广西壮族自治区北海市2025-2026学年高三第六次模拟考试化学试卷(含答案解析)
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这是一份广西壮族自治区北海市2025-2026学年高三第六次模拟考试化学试卷(含答案解析),共11页。
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一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C8H9Cl的含苯环的(不含立体异构)同分异构体有
A.9种 B.12种 C.14种 D.16种
2、化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.乙醇汽油可以减少汽车尾气污染
B.化妆品中添加甘油可以起到保湿作用
C.有机高分子聚合物不能用于导电材料
D.葡萄与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
3、R是合成某高分子材料的单体,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.R与HOCH2COOH分子中所含官能团完全相同
B.用NaHCO3溶液可检验R中是否含有羧基
C.R能发生加成反应和取代反应
D.R苯环上的一溴代物有4种
4、磺酰氯(SO2Cl2)在医药、染料行业有重要用途,其熔点为-54.1 C,沸点为69.2 °C,易水解。某学习小组在实验室用SO2和Cl2在活性炭作用下制备SO2Cl2(SO2 +Cl2 SO2Cl2),设计如图实验(夹持装置略去)。下列说法不正确的是
A.c中的NaOH溶液可换成NaCl溶液,效果相同
B.e中的冷却水应从下口入上口出
C.d的作用是防止水蒸气进人a中使SO2Cl2水解
D.a中冰盐水有助于SO2Cl2液化,提高SO2和Cl2的转化率.
5、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物反应生成一种盐M,X的一种单质可用于自来水的消毒,Y的焰色反应呈黄色,X与Z同主族。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:r(Y)>r(Z)>r(X)>r(W)
B.X与Z形成的常见化合物均能与水发生反应
C.M是一种离子化合物,其溶液呈酸性是因为阴离子水解
D.X的气态氢化物比Z的稳定是因为X的氢化物形成的氢键牢固
6、有a、b、c、d四种原子序数依次增大,且均不大于20的主族元素,a、c同主族,a的最外层电子数是内层电子数的3倍,b为金属元素,a、c、d的最外层电子数之和为19。下列叙述正确的是
A.a、b可能形成含有共价键的离子化合物
B.简单离子半径大小:d>c>a>b
C.含氧酸的酸性强弱:d>c
D.b、c的简单离子在水溶液中一定能大量共存
7、下列实验操作能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
8、下列说法中正确的是 ( )
A.加热浓硫酸和乙醇混合液,产生的气体能使溴水褪色 ,证明该气体是乙烯
B.用苯与溴水制取溴苯,溴苯的密度比水的大
C.铜与稀硝酸制取一氧化氮,可以利用排水法收集
D.加热氢氧化钙与氯化铵反应制氨气, 氨气能使红色石蕊试纸变蓝
9、下列反应或过程吸收能量的是( )
A.苹果缓慢腐坏B.弱酸电离
C.镁带燃烧D.酸碱中和
10、下列实验操作能达到实验目的的是
A.用容量瓶配制溶液时,先用蒸馏水洗涤,再用待装溶液润洗
B.用湿润的红色石蕊试纸检验酸性气体
C.在装置甲中放入MnO2和浓盐酸加热制备氯气
D.用装置乙分离乙酸和乙醇的混合物
11、下列物质分类正确的是
A.SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物B.多肽、油脂、淀粉均为酯类
C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质D.福尔马林、漂粉精、氨水均为混合物
12、下列说法中,正确的是
A.CO2的摩尔质量为44 g
B.1 ml N2的质量是14 g
C.标准状况下, 1 ml CO2所占的体积约是22.4 L
D.将40 g NaOH溶于1 L水中,所得溶液中NaOH的物质的量浓度为1 ml/L
13、某课外活动小组,为研究金属的腐蚀和防护的原理,做了以下实验:将剪下的一块镀锌铁片,放入锥形瓶中,并滴入少量食盐水将其浸湿,再加数滴酚酞试液,按如图所示的装置进行实验,过一段时间后观察。下列现象不可能出现的是
A.锌被腐蚀B.金属片剪口变红
C.B中导气管里形成一段水柱D.B中导气管产生气泡
14、中国第二化工设计院提出,用间接电化学法对大气污染物 NO 进行无害化处理,其原理示意如图,下列相关判断正确的是
A.电极 I为阴极,电极反应式为 2H2O+2e-=2OH-+H2↑
B.电解池中质子从电极 I 向电极Ⅱ作定向移动
C.每处理 1 ml NO 电解池右侧质量减少 16 g
D.吸收塔中的反应为 2NO+2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-
15、25℃时,向10 mL 0.l ml·L-1 H2C2O4溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,溶液的pH与NaOH溶液的体积关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.A点溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
B.HC2O4-在溶液中水解程度大于电离程度
C.C点溶液中含有大量NaHC2O4和H2C2O4
D.D点溶液中,c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(OH-)>c(H+)
16、某混合溶液中所含离子的浓度如下表,则X离子可能为
A.Cl—B.Ba2+C.Fe2+D.Mg2+
二、非选择题(本题包括5小题)
17、环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线:
已知以下信息:
①+H2O
②+NaOH+NaCl+H2O
③
回答下列问题:
(1)A是一种烯烃,化学名称为_____,C中官能团的名称为_____、____。
(2)由C生成D反应方程式为_______。
(3)由B生成C的反应类型为_______。
(4)E的结构简式为_______。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式________、_______。
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 ml单一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765g,则G的n值理论上应等于_______。
18、普罗帕酮,为广谱高效膜抑制性抗心律失常药。具有膜稳定作用及竞争性β受体阻滞作用。能降低心肌兴奋性,延长动作电位时程及有效不应期,延长传导。化合物I是合成普罗帕酮的前驱体,其合成路线如图:
已知:CH3COCH3+CH3CHOCH3COCH=CHCH3+H2O
回答下列问题:
(1)H的分子式为_____________;化合物E中含有的官能团名称是_________。
(2)G生成H的反应类型是______。
(3)F的结构简式为_____。
(4)B与银氨溶液反应的化学方程式为__________。
(5)芳香族化合物M与E互为同分异构体,M中除苯环外,不含其他环状结构,且1mlM能与2mlNaOH反应,则M的结构共有___种,其中能发生银镜反应且核磁共振氢谱上显示4组峰的M的结构简式为:_______ 。
(6)参照上述合成路线,以2-丙醇和苯甲醛为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:____。
19、NaClO2的漂白能力是漂白粉的4~5倍, NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下:
(1)ClO2发生器中的反应为:2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。实际工业生产中,可用硫黄、浓硫酸代替原料中的SO2,其原因为_____________(用化学方程式表示)。
(2)反应结束后,向ClO2发生器中通入一定量空气的目的:________________________。
(3)吸收器中生成NaClO2的离子反应方程式为___________________________________。
(4)某化学兴趣小组用如下图所示装置制备SO2并探究SO2与Na2O2的反应:
①盛放浓H2SO4仪器名称为_____,C中溶液的作用是____________。
②D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃,B中发生的反应可能为__________、Na2O2+SO2=Na2SO4。
20、硝酸铁具有较强的氧化性,易溶于水,乙醇等,微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光剂。
(1)制备硝酸铁
取100mL 8ml· L-1硝酸于a中,取 5.6g铁屑于b中,水浴保持反应温度不超过70℃。
①b中硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体。写出b中发生反应的离子方程式:_______。
②若用实验制得的硝酸铁溶液,获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、_________、___________,用浓硝酸洗涤、干燥。
(2)探究硝酸铁的性质。用硝酸铁晶体配制0.1ml·L-1硝酸铁溶液,溶液呈黄色,进行实验如下:
实验一:硝酸铁溶液与银反应:
i.测0.1ml·L-1硝酸铁溶液pH约等于1.6 。
ii.将5mL 0.1ml·L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中,约1min银镜完全溶解。使银镜溶解的反应原理有两个反应:
a. Fe3+使银镜溶解 b. NO3-使银镜溶解
①证明Fe3+使银镜溶解,应辅助进行的实验操作是_________。
②用5mL __________溶液,加到有银镜的试管中,约1.2min银镜完全溶解。证明NO3-使银镜溶解。
③为进一步研究溶解过程,用5mLpH约等于1.6的0.05ml·L-1硫酸铁溶液,加到有银镜的试管中,约10min银镜完全溶解。
实验二:硝酸铁溶液与二氧化硫反应,用如图所示装置进行实验:
i.缓慢通入SO2,溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色。
ii.继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色。
已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)
④步骤i反应开始时,以NO3-氧化SO2为主,理由是:_________。
⑤步骤ii后期反应的离子方程式是__________。
(3)由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是__________。
21、大型客机燃油用四乙基铅[Pb(CH2CH3)4])做抗震添加剂,但皮肤长期接触四乙基铅对身体健康有害,可用硫基乙胺(HSCH2CH2NH2)和KMnO4清除四乙基铅。
(1)碳原子核外电子的空间运动状态有______种,基态锰原子的外围电子排布式为___,该原子能量最高的电子的电子云轮廓图形状为________。
(2)N、C和Mn电负性由大到小的顺序为____________。
(3)HSCH2CH2NH2中C的杂化方式为_____,其中NH2-空间构型为____;N和P的价电子相同,但磷酸的组成为H3PO4,而硝酸的组成不是H3NO4,其原因是_______。
(4)Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物,其晶体类型属于_____晶体。已知Pb(CH2CH3)4晶体的堆积方式如下。
Pb(CH2CH3)4]在xy平面上的二维堆积中的配位数是___,A分子的坐标参数为_____;设阿伏加德罗常数为NA/ml,Pb(CH2CH3)4]的摩尔质量为Mg/ml,则Pb(CH2CH3)4]晶体的密度是_____g/cm3 (列出计算式即可)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】分子式为C8H9Cl中含有苯环、饱和烃基、氯原子;当取代基可以是1个:-CH2CH2Cl;-CHClCH3,有2种同分异构体;取代基可以是2个:-CH2Cl、-CH3;-CH2CH3、-Cl,根据邻、间、对位置异构可知,共有3+3=6种同分异构体;取代基可以是3个:-Cl、-CH3、-CH3;2个甲基处于邻位时,-Cl有2种位置,有2种同分异构体;2个甲基处于间位时,-Cl有3种位置,有3种同分异构体;2个甲基处于对位时,-Cl有1种位置,有1种同分异构体;所以符合条件的同分异构体共有14种;故选C。
点睛:本题主要考查了同分异构体的书写,苯环上的取代基种类和数目决定了同分异构体的种类,注意取代基的分类。分子式为C8H9Cl,不饱和度为4,苯环本身的不饱和度就为4,说明解题时不用考虑不饱和键。
2、C
【解析】
A选项,乙醇汽油燃烧生成二氧化碳和水,可以减少污染,故A正确;
B选项,甘油丙三醇可以起到保湿作用,故B正确;
C选项,聚乙炔膜属于导电高分子材料,故C错误;
D选项,浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土反应掉葡萄释放出的乙烯气体,起保鲜作用,故D正确。
综上所述,答案为C。
乙烯是水果催熟剂,与高锰酸钾反应,被高锰酸钾氧化。
3、A
【解析】
A.分子中含有三种官能团:氨基、羟基、羧基;HOCH2COOH分子中所含官能团为羟基、羧基,二者所含官能团不完全相同,故A错误;
B.分子的羧基可以与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳,可以用NaHCO3溶液可检验R中是否含有羧基,故B正确;
C.该分子中含有醇羟基和羧基,能发生中和反应,也属于取代反应;含有苯环,能与氢气发生加成反应,故C正确;
D.R苯环上有四种环境的氢,故其一溴代物有4种,故D正确;
故选A。
4、A
【解析】
A c中的NaOH溶液的作用是吸收未反应的Cl2,不能用NaCl溶液,故A错误;
B. e是冷凝作用,应该下口进上口出,故B正确;
C SO2Cl2遇水易水解,所以d防止水蒸气进入,故C正确;
D 冰盐水有降温作用,根据题给信息知SO2Cl2易液化,能提高SO2和Cl2的转化率,故D正确;
故选A。
5、B
【解析】
由“W的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物反应生成一种盐M”可知W为N,M为NH4NO3;由“Y的焰色反应呈黄色”可知Y为Na;由“W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素”且“X的一种单质可用于自来水的消毒”可知,X为O;“X与Z同主族”,则Z为S。
【详解】
由上述分析可知,W为N,X为O,Y为Na,Z为S;
A.四种简单离子中S2-电子层数最多,半径最大,N、O、Na对应简单离子核外电子结构相同,其核电荷数越小,半径越大,故简单离子半径:r(S2-)>r(N3-)>r(O2-)>r(Na+),故A错误;
B.由X、Z元素形成的常见化合物是SO2、SO3,它们均能与水发生反应,故B正确;
C.NH4NO3溶液呈酸性是因为阳离子水解,故C错误;
D.共价化合物的稳定性由共价键的键能决定,与氢键无关,故D错误;
故答案为:B。
6、A
【解析】
a的最外层电子数是内层电子数的3倍,a是O元素;a、c同主族,c是S元素;a、c、d的最外层电子数之和为19,d是Cl元素;b为金属元素,b是Na、Mg、Al中的一种。
【详解】
A、O和Na可以形成Na2O2,是含有共价键的离子化合物,故A正确;
B、电子层数相同,质子数越多半径越小,离子半径S2->Cl-,故B错误;
C、最高价含氧酸的酸性d>c,这里没有说是最高价,故C错误;
D、若b为Al元素,则Al3+和S2-在水溶液中不能大量共存,故D错误。
本题以元素推断为载体,考查原子结构与位置关系、核外电子排布规律、半径比较、化学键、元素化合物性质等,清楚核外电子排布规律是解题的关键。
7、A
【解析】
A选项,配制氯化铁溶液时,将氯化铁固体溶解在较浓的盐酸中,主要是抑制铁离子水解,再加水稀释到所需浓度,故A正确;
B选项,除去乙醇中的水,先加氧化钙,再蒸馏得到无水乙醇,故B错误;
C选项,除去NO中的NO2,氢氧化钠与一氧化氮、二氧化氮反应亚硝酸钠,因此将混合物通入到水中,二氧化氮与水反应生成一氧化氮,故C错误;
D选项,除去Cl2中的HCl得到纯净的Cl2,将混合气体通过饱和食盐水,还含有水蒸气,故D错误。
综上所述,答案为A。
除去Cl2中的HCl得到纯净的Cl2,将混合气体通过饱和食盐水,再通入浓硫酸干燥,才能得到纯净的氯气。
8、C
【解析】
A. 实验室可通过加热酒精和浓硫酸的混合物制乙烯,其副反应常伴有SO2产生,SO2有还原性,也能使溴水,故A错误;
B. 苯的溴代反应需要催化剂,而反应的催化剂是溴化铁,在有水存在时,溴化铁就会电离和水解,改变了溴化铁的结构,失去了催化作用,反应就无法进行,制取溴苯要用苯和溴单质,不能用溴水,故B错误;
C. 铜与稀硝酸制取一氧化氮,一氧化氮难溶于水,可以利用排水法收集,故C正确。
D. 加热氢氧化钙与氯化铵反应制氨气, 氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,必须强调湿润的,干燥的试纸不变色,故D错误;
答案选C。
9、B
【解析】
A、苹果缓慢腐坏,属于氧化反应,该反应为放热反应,故A不符合题意;
B、弱酸的电离要断开化学键,吸收能量,故B符合题意;
C、镁带燃烧,属于放热反应,故C不符合题意;
D、酸碱中和,属于放热反应,故D不符合题意;
答案选B。
10、C
【解析】
A.用容量瓶配制溶液不能用待装液润洗,A项错误;
B.湿润的红色石蕊试纸遇酸性气体不变色,B项错误;
C.MnO2和浓盐酸在加热条件下可制备氯气,C项正确;
D.乙酸和乙醇互溶,不能用分液漏斗进行分离,D项错误。
答案选C。
11、D
【解析】
A. SO2、SiO2均能和碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,CO不与酸或水反应,属于不成盐氧化物,故A错误;
B.油脂是由高级脂肪酸和甘油形成的酯,多肽是由氨基酸形成的,淀粉属于多糖,故B错误;
C.四氯化碳在水溶液中和熔融状态下都不能导电,属于非电解质,故C错误;
D.福尔马林是甲醛水溶液,属于混合物;漂粉精主要成分是次氯酸钙,属于混合物;氨水是氨气溶于水形成的溶液,属于混合物;故D正确;
答案选D。
12、C
【解析】
A.二氧化碳的摩尔质量为44 g/ml,1ml二氧化碳的质量为44g,故A错误;
B. 1ml N2的质量是=1ml×28g/ml=28g,故B错误;
C.标准状况下,气体摩尔体积为22.4 L/ml,1 ml CO2所占的体积约是22.4 L,所以C选项是正确的;
D.40 g NaOH的物质的量为1ml,溶于水配成1L溶液,所得溶液中NaOH的物质的量浓度为1 ml/L,体积1L是指溶剂的体积,不是溶液的体积,故D错误。
答案选C。
13、D
【解析】
镀锌铁片,放入锥形瓶中,并滴入少量食盐水将其浸湿,再加数滴酚酞试液,形成的原电池中,金属锌为负极,发生反应:Zn-2e-=Zn2+,铁为正极,发生吸氧腐蚀,2H2O+O2+4e-=4OH-,据此分析解答。
【详解】
A.形成的原电池中,金属锌为负极,发生反应:Zn-2e-=Zn2+,锌被腐蚀,故A正确;
B.锥形瓶中金属发生吸氧腐蚀,生成的氢氧根离子遇到酚酞会显示红色,故B正确;
C.锥形瓶中金属发生吸氧腐蚀,瓶中气体压强减小,导气管里形成一段水柱,故C正确;
D.原电池形成后没有气体生成,发生吸氧腐蚀,瓶中气体压强减小,所以B中导气管不会产生气泡,故D错误;
故选D。
14、D
【解析】
A.HSO3-在电极I上转化为S2O42-,过程中S的化合价降低,得到电子发生还原反应,则电极I为阴极,电极反应为:2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O,故A错误;
B.电极I为阴极,则电极Ⅱ为阳极,电解池中阳离子向阴极移动,所以电解池中H+通过质子膜向电极I处移动,故B错误;
C.电极Ⅱ为阳极,H2O在电极Ⅱ上被转化为O2,发生电极反应:2H2O-4e-═O2↑+4H+,NO转化为N2,每处理1 ml NO,则转移电子数为1ml×2=2ml,根据电子转移守恒,则产生O2的物质的量为2ml×=0.5ml,同时有2ml H+从右侧迁移到左侧,所以电解池右侧质量减少为0.5ml×32g/ml+2ml×1g/ml =18g,故C错误;
D.吸收塔中通入NO和S2O42-离子反应,生成N2和HSO3-,所以反应方程式为:2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-,故D正确,
故选:D。
15、A
【解析】
A. A点是草酸溶液,根据电荷守恒,c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),故A正确;
B.B点是10 mL 0.l ml·L-1 H2C2O4溶液与10 mL 0.l ml·L-1NaOH溶液混合,溶质是NaHC2O4,B点溶液呈酸性,可知HC2O4-在溶液中电离程度大于水解程度,故B错误;
C. B点溶质是NaHC2O4,D点溶质是Na2C2O4,所以C点溶液中含有NaHC2O4和Na2C2O4,故C错误;
D. D点溶液的溶质是Na2C2O4,c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+),故D错误。
答案选A。
该题侧重对学生能力的培养,意在培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力,关键是在明确二元弱酸与氢氧化钠反应原理的基础上利用好电荷守恒、物料守恒以及质子守恒。
16、D
【解析】
溶液(体积为1L)中的阴离子带电荷数为2ml/L×1+1ml/L×2=4,氢离子带正电荷数为2ml/L×1=2,根据溶液呈电中性原则,则X为阳离子,且带电荷数为2,只有Ba2+、Fe2、Mg2+三种离子可选;而在酸性环境下,硝酸根离子能够氧化铁离子,不能共存,硫酸根离子与钡离子产生沉淀,不能大量共存,只有镁离子在上述溶液中大量共存,故答案选D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、丙烯 加成反应 氯原子、羟基 +NaOH+NaCl+H2O +NaOH+NaCl+H2O 8
【解析】
根据D的分子结构可知A为链状结构,故A为CH3CH=CH2;A和Cl2在光照条件下发生取代反应生成B为CH2=CHCH2Cl,B和HOCl发生加成反应生成C为 或,C在碱性条件下脱去HCl生成D;由F结构可知苯酚和E发生信息①的反应生成F,则E为 ;D和F聚合生成G,据此分析解答。
【详解】
(1)根据以上分析,A为CH3CH=CH2,化学名称为丙烯;C为 ,故含官能团的名称为氯原子、羟基。本小题答案为:丙烯;氯原子、羟基。
(2)C在碱性条件下脱去HCl生成D,化学方程式为:(或)。
故本小题答案为:(或)。
(3)B和HOCl发生加成反应生成C。本小题答案为:加成反应。
(4)根据信息提示①和流程图中则E的结构简式为。本小题答案为:。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体,同时满足以下条件的芳香化合物:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1,说明分子中有3种类型的氢原子,且个数比为3:2:1。则符合条件的有机物的结构简式为、。本小题答案为:、。
(6)根据信息②和③,每消耗1mlD,反应生成1mlNaCl和H2O,若生成的NaCl和H2O的总质量为765g,生成NaCl和H2O的总物质的量为765g/76.5g/ml=10ml,由G的结构可知,要生成1 ml单一聚合度的G,需要(n+2)mlD,则(n+2)=10,解得n=8,即G的n值理论上应等于8。本小题答案为:8。
18、C18H18O3 (酚)羟基、羰基 取代反应 CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 10
【解析】
由A的分子式为C2H6O,且能在Cu作催化剂时被O2氧化,则A的结构简式为CH3CH2OH,B的结构简式为CH3CHO,B被银氨溶液氧化,酸化后得到C为CH3COOH,由题目中已知信息可得,E与生成F为,F与H2发生加成反应生成G,G的结构简式为:,由G与C3H5ClO反应生成H可知,反应产物还有H2O分子,故该反应为取代反应,据此分析。
【详解】
由A的分子式为C2H6O,且能在Cu作催化剂时被O2氧化,则A的结构简式为CH3CH2OH,B的结构简式为CH3CHO,B被银氨溶液氧化,酸化后得到C为CH3COOH,由题目中已知信息可得,E与生成F为,F与H2发生加成反应生成G,G的结构简式为:,由G与C3H5ClO反应生成H可知,反应产物还有H2O分子,故该反应为取代反应;
(1)由流程图中H的结构简式可知,其分子式为:C18H18O3,由E的结构简式可知,E所含有的官能团有:(酚)羟基、羰基;
(2)由分析可知,G生成H的反应类型是取代反应;
(3)由分析可知,F的结构简式为:;
(4)由分析可知,B的结构简式为CH3CHO ,与银氨溶液反应的化学方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
(5)芳香族化合物M与E互为同分异构体,M中除苯环外,不含其他环状结构,且1mlM能与2mlNaOH反应,则M中苯环上的取代基可能是2个酚羟基和1个乙烯基,由苯环上的邻、间、对位结构的不同,一共有6中同分异构体;M还有可能是甲酸苯酚酯,苯环上另有一个甲基的结构,这样的同分异构体有3种;M还有可能是乙酸苯酚酯,有1种同分异构体;所以符合条件的M一共有10种同分异构体;其中能发生银镜反应且核磁共振氢谱上显示4组峰的M的结构简式为;
(6)以2-丙醇和苯甲醛为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线为:。
本题根据流程图中所给A物质的分子式及其反应条件推导出A的结构简式是解题的关键,注意比较G和H的结构简式区别,然后根据有机化学中反应基本类型的特点进行判断。
19、S+2H2SO4(浓)3SO2↑+ 2H2O 驱赶出ClO2,确保其被充分吸收 2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2—+O2+2H2O 分液漏斗 吸收未反应的二氧化硫 2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2
【解析】
由反应2NaClO3+SO2+H2SO4═2ClO2+2NaHSO4制备ClO2,ClO2与冷的NaOH溶液反应制NaClO2溶液,经过真空蒸发、冷却结晶、干燥得到NaClO2,据此分析解答(1)~(3);
(4)A制备二氧化硫,与Na2O2在B中反应,C吸收未反应的二氧化硫,D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃,说明有氧气产生,D收集生成的氧气,据此分析解答。
【详解】
(1)ClO2发生器中的反应为氯酸钠与二氧化硫在硫酸作用下发生氧化还原反应,而硫磺、浓硫酸也可以生成二氧化硫,反应的方程式为S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O,所以可用硫磺、浓硫酸代替原料中的SO2,故答案为:S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O;
(2)反应结束后,发生器中仍有少量ClO2,通入空气可以将其完全排出,确保其被充分吸收,故答案为:驱赶出ClO2,确保其被充分吸收;
(3)吸收器中双氧水与ClO2在碱性条件下发生氧化还原反应生成NaClO2,反应的离子方程式为2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O,故答案为:2ClO2+2OH-+H2O2═2ClO2-++O2+2H2O;
(4)①根据装置图,盛放浓H2SO4仪器为分液漏斗;C中溶液的作用是吸收未反应的二氧化硫;故答案为:分液漏斗;吸收未反应的二氧化硫;
②D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃,说明有氧气产生,所以B中发生的反应可能为二氧化硫与过氧化钠反应生成亚硫酸钠和氧气,反应的方程式为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2,故答案为:2Na2O2+2SO2═2Na2SO3+O2。
本题的易错点为(4)②中方程式的书写,要注意根据题意生成了氧气,因此不能反应生成硫酸钠。
20、Fe + 3NO3- + 6H+=Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O 降温结晶 过滤 取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀 0.1ml·L-1硝酸钠和0.2ml·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3ml·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液 实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ 在pH约等于1.6 0.1ml·L-1硝酸铁溶液中, Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。
【解析】
(1)①硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁、二氧化氮和水,据此写离子方程式;
②根据溶液提取晶体的操作回答;
(2) ①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存在即可;
②证明NO3-使银镜溶解,采用控制变量法操作;
④溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色;
⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成;
(3)总结实验一和实验二可知答案。
【详解】
(1)①硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁、二氧化氮和水,离子方程式为:Fe + 3NO3- + 6H+=Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O,故答案为:Fe + 3NO3- + 6H+=Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O;
②由硝酸铁溶液,获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、降温结晶、过滤、用浓硝酸洗涤、干燥,故答案为:降温结晶;过滤;
(2) ①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀即可,故答案为:取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀;
②证明NO3-使银镜溶解,采用控制变量法操作,即加入的为0.1ml·L-1硝酸钠和0.2ml·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3ml·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液,故答案为:0.1ml·L-1硝酸钠和0.2ml·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3ml·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液;
④实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成,故答案为:实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成;
⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成,离子方程式为:2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+,故答案为:2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+;
(3)总结实验一和实验二可知,在pH约等于1.6 0.1ml·L-1硝酸铁溶液中, Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主,故答案为:在pH约等于1.6 0.1ml·L-1硝酸铁溶液中, Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。
21、63d54s2球形N>C>Mnsp3V型N原子半径较小,不能容纳较多的原子轨道,故不能形成H3NO4分子6
【解析】
(1)原子核外电子运动状态和该原子的核外电子数相等,原子序数为27的锰元素基态原子的外围电子排布式为3d54s2,据此可以得出锰元素在周期表中的位置是第四周期第ⅤⅡB族,能量最高的电子是4s2电子,4s电子的电子云轮廓图为球形;
(2)电负性是金属性与非金属性定量描述的一个物理量,元素的非金属性越强,往往其电负性越大,根据元素周期表中元素非金属性(或电负性)的递变规律,同周期从左到右元素电负性增大;
(3)HSCH2CH2NH2分子中,C形成4个共价键,它们价层电子对数为4对,其杂化方式为sp3,在-NH2中N有两个单键,一对孤对电子和一个单电子,因为单电子也需要占用一个轨道,所以N的价层电子对数依然可以视为4对,其杂化方式也为sp3,考虑配位原子只有两个H,所以其空间构型为平面三角形,N和P为同族元素,其价层电子数相同,通常情况下其成键方式相同,但是由于N原子半径小于P,N原子周围空间无法容纳4个氧原子成键;
(4)题目信息,Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物,可知其晶体类型为分子晶体,这一点也可以从Pb(CH2CH3)4晶体的堆积方式得到结论,Pb(CH2CH3)4晶体堆积方式为六方密堆积,所以在xy平面上的二维堆积中也采取二维最密堆积即配位数为6,由堆积图可知每个晶胞中包含2个Pb(CH2CH3)4分子,所以每一个晶胞的质量为g,再结合晶胞参数,长方体的棱边长度,计算得到晶胞的体积为cm3,则Pb(CH2CH3)4晶体的密度=。
【详解】
(1)碳原子核外电子排布为1s22s22p2,核外电子的空间运动状态有6种,原子序数为27的锰元素基态原子的外围电子排布式为3d54s2,据此可以得出锰元素在周期表中的位置是第四周期第ⅤⅡB族,能量最高的电子是4s2电子,值得注意的是,教材上提供的构造原理是原子填充顺序规则,并不代表电子的能量高低,在金属元素的原子中,最易失去的电子才是该原子能量最高的电子,4s电子的电子云轮廓图为球形,故答案为:6;3d54s2;球形;
(2)电负性是金属性与非金属性定量描述的一个物理量,元素的非金属性越强,往往其电负性越大,根据元素周期表中元素非金属性(或电负性)的递变规律,同周期从左到右元素电负性增大,可以得到电负性大小为N大于C,而Mn为金属元素,其电负性小于非金属性,N、C和Mn三种元素的电负性由大到小的顺序为:N、C、Mn,故答案为:N、C、Mn;
(3)HSCH2CH2NH2分子中,C形成4个共价键,它们价层电子对数为4对,其杂化方式为sp3,在-NH2中N有两个单键,一对孤对电子和一个单电子,因为单电子也需要占用一个轨道,所以N的价层电子对数依然可以视为4对,其杂化方式也为sp3,考虑配位原子只有两个H,所以其空间构型为平面三角形,N和P为同族元素,其价层电子数相同,通常情况下其成键方式相同,但是由于N原子半径小于P,N原子周围空间无法容纳4个氧原子成键,所以在其最高价含氧酸中,前者为一元酸后者为三元酸,或说H3NO4分子会因为N原子半径小,无法容纳4个氧原子成键,要脱去一个水分子,以HNO3形式存在,故答案为:sp3;平面三角形;N和P为同族元素,其价层电子数相同,通常情况下其成键方式相同,但是由于N原子半径小于P,N原子周围空间无法容纳4个氧原子成键,所以在其最高价含氧酸中,前者为一元酸后者为三元酸,或说H3NO4分子会因为N原子半径小,无法容纳4个氧原子成键,要脱去一个水分子,以HNO3形式存在;
(4)题目信息,Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物,可知其晶体类型为分子晶体,这一点也可以从Pb(CH2CH3)4晶体的堆积方式得到结论,Pb(CH2CH3)4晶体堆积方式为六方密堆积,所以在xy平面上的二维堆积中也采取二维最密堆积即配位数为6,A分子的坐标参数为()由堆积图可知每个晶胞中包含2个Pb(CH2CH3)4分子,所以每一个晶胞的质量为 g,再结合晶胞参数,可以得到晶胞的体积为cm3,则Pb(CH2CH3)4晶体的密度是g·cm-3,故答案为:分子;6;。
Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物,可知其晶体类型为分子晶体是解答关键。
选项
实验目的
操作
A
配制氯化铁溶液
将氯化铁固体溶解在较浓的盐酸中,再加水稀释
B
除去乙醇中的水
加入无水氯化钙,蒸馏
C
除去 NO 中的 NO2
将气体通过盛有 NaOH 溶液的洗气瓶
D
除去 Cl2 中的 HCl 得到纯净的Cl2
将 Cl2 和 HCl 混合气体通过饱和食盐水
所含离子
NO3—
SO42—
H+
X
浓度ml/L
2
1
2
1
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