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湖南省永州市2022-2023学年高三下学期第一次模拟考试化学试卷(含解析)
展开湖南省永州市2022-2023学年高三下学期第一次模拟考试
化学试卷
学校:___________姓名:___________班级:_____________
一、单选题
1.的稀醋酸中存在平衡:。下列说法正确的是
A.加水时,平衡向逆反应方向移动 ( )
B.加入少量固体,平衡向正反应方向移动
C.加入少量盐酸,溶液中减小
D.加入少量固体,平衡向正反应方向移动
2.第28届国际地质大会提供的资料显示,海底蕴藏着大量的天然气水合物,俗称“可燃冰”。“可燃冰”是一种晶体,晶体中平均每46个分子构建成8个笼,每个笼可容纳1个分子或1个游离的分子。若晶体中每8个笼有6个容纳了分子,另外2个笼被游离分子填充,则“可燃冰”的平均组成可表示为( )
A. B. C. D.
3.下列各选项对应关系错误的是( )
A.图①可以表示F-、Na+、Mg2+、Al3+四种半径的大小关系
B.图②可以表示ⅡA族元素原子的最外层电子数
C.图③可以表示第三周期各主族元素的最高化合价
D.图④可以表示第三周期中各主族元素的最高化合价与最低化合价之和
4.化学与生产生活紧密相关,下列有关说法中不正确的是( )
A.侯氏制碱法中为提高气体利用率,向饱和食盐水中先通入 CO2 后通入氨气
B.生产医用口罩的熔喷布主要原料是聚丙烯,聚丙烯是一种有机高分子材料
C.除去锅炉中的水垢时,可先用碳酸钠溶液处理,使水垢蓬松,再加入酸去除
D.醴陵釉下五彩瓷烧制温度达 1380℃,该过程中发生了复杂的物理、化学变化
5.工业上在催化剂的作用下CO可以合成甲醇,用计算机模拟单个CO分子合成甲醇的反应历程如图。下列说法正确的是( )
A.反应过程中有极性键的断裂和生成
B.反应的决速步骤为III→IV
C.使用催化剂降低了反应的
D.反应的热化学方程式为
6.下列物质可以用作药物,用于治疗胃酸过多的是( )
A.BaCO3 B.Al(OH)3 C.CuSO4 D.NaOH
7.2020年伊始,新冠肺炎肆虐神舟,一场疫情阻击战打响,一时间消杀试剂成为紧俏物品。下列关于消杀试剂的说法正确的是( )
A.酒精作为消杀试剂,浓度越高消杀效果越好
B.“84”消毒液与含的洁厕灵混合使用可增强消毒效果
C.“84”消毒液与酒精消毒液的消毒原理相同
D.臭氧、过氧乙酸都有杀菌消毒的效果
8.我国中草药文化源远流长,从某中草药中提取的有机物具有较好的治疗癌症的作用,该有机物的结构如图所示。下列说法中错误的是( )
A.分子式为C13H12O6 B.该有机物结构中含有4种官能团
C.该有机物可以使酸性KMnO4溶液褪色 D.该有机物能与NaOH溶液发生反应
9.下列过程中,没有涉及化学变化的是( )
A.长时间放置的水果、疏菜腐烂 B.利用“高炉炼铁”的方法冶炼生铁
C.用干冰进行人工降雨 D.用稀盐酸除铁钉表面的铁锈
10.某二元酸(化学式用H2X表示)在水中的电离方程式是:H2X=H++HX-,HX-H++X2-。25℃时,向20.00mL0.1mol•L-1H2X溶液中滴入0.1mol•L-1NaOH溶液,pH水表示溶液中由水电离出的c水(H+)的负对数[-lgc水(H+)],pH水与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.E点溶液显中性
B.B点溶液呈酸性,原因是在NaHX水溶液中,既存在电离又存在水解且电离程度大于水解程度
C.图中C点至D点对应溶液中:逐渐增大
D.D点溶液中:c(Na+)+c(HX-)+c(X2-)=0.1mol/L
11.某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列叙述错误的是( )
A.简单氢化物的沸点:X>Y
B.该化合物阴、阳离子中均有配位键
C.第一电离能:Y>Z>X>W
D.该化合物中Z元素的杂化方式为sp3
12.范晔在《后汉书》中记载:“火井欲出其火,先以家火投之,……光耀十里,以竹筒盛之,接其光而无炭也。取井火还,煮井水,一斛水得四五斗盐,家火煮之,不过二三斗盐耳。”下列叙述不正确的是( )
A.火井中可扩散出大量天然气,天然气的主要成分为
B.竹筒的主要成分是纤维素,纤维素不是高分子化合物
C.“煮井水”是利用天然气燃烧放出的热,进行食盐的蒸发结晶
D.通过燃烧薪柴的“家火”获得食盐的速率可能小于“井火”
13.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应,放出(标准状况)和混合气体时,转移电子数为
B.将溶于稀氨水中,所得溶液呈中性,则溶液中的数目为
C.雄黄(,结构为)含有个键
D.与足量的反应,转移的电子数为
14.中国学者在水煤气变换中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。反应过程示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程
B.过程Ⅱ是吸热反应
C.使用催化剂降低了水煤气变换反应的△H
D.催化剂的重要作用是降低反应的活化能,提高活化分子百分数,从而加快反应速率
15.在不同温度下的水溶液中,c(H+) 与c(OH-)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点,此时c(Na+) > c(CH3COO- )
B.25°C时,升温可能引起由a向c的变化
C.T°C时,将pH=2的稀硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液pH=7
D.b点对应的溶液中可以大量存在: K+、Ba2+、 NO、 Fe2+
16.线型PAA( )具有高吸水性,网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA。网状PAA的制备方法是:将丙烯酸用NaOH中和,加入少量交联剂a,再引发聚合。其部分结构片段如图所示,下列说法不正确的是( )
A.线型PAA的单体不存在顺反异构现象
B.形成网状结构的过程发生了缩聚反应
C.交联剂a的结构简式是
D.PAA的高吸水性与-COONa有关
二、元素或物质推断题
17.下表列出了①~⑦共7种元素在元素周期表中的位置。
族 周期 | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 |
2 |
|
|
| ① | ② | ③ |
|
|
3 | ④ |
| ⑤ |
| ⑥ |
| ⑦ |
|
回答下列问题:
(1)①可以形成原子空间排列方式不同的多种单质,这些不同的单质之间互称为_______。
(2)①③形成的高价态化合物的电子式为_______。
(3)⑤的单质在工业上常用于冶炼熔点较高的金属,如用冶炼V,该反应的化学方程式为_______。
(4)③⑤⑦三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是_______(填离子符号)。
(5)②和⑦对应的简单氢化物能相互反应,其产物中含有的化学键有_______。
(6)根据元素周期律,②的非金属性比⑥强,但②的单质却比⑥的单质稳定,原因是_______。
(7)④⑤的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_______。
(8)③④可形成两种化合物,其中呈淡黄色的物质为A,另一种为B.A中,阴、阳离子个数比为_______;将26.4 g这两种物质的混合物投入足量水中,反应后,水溶液增重24.8 g,则A与B的物质的量之比为_______。
三、有机推断题
18.用乙烯、甲苯、E三种原料合成高分子药物M和有机中间体L的路线如下:
已知:
III.L是六元环酯,M的分子式是(C15H16O6)n。
回答下列问题:
(1) B中官能团的名称是________,D的结构简式是_________。
(2) E→F的反应条件是__________, H→J的反应类型是_________。
(3) F→G的化学反应方程式是_________。
(4)K→M属于加聚反应,M的结构简式是_________。
(5)碱性条件下,K水解的化学反应方程式是_________。
(6)符合下列条件的C的同分异构体的结构简式是_______。
①属于芳香族化合物;
②能发生银镜反应;
③核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为l:l:2:2。
四、实验题
19.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)俗称固体双氧水,是由碳酸钠、过氧化氢和水三组分体系利用氢键所形成的不稳定的复合物,高温下容易分解,易溶于水。可以替代过氧化钙作为水产养殖业的供氧剂,给在储存运输过程中的鱼、虾等生物供氧保鲜,放氧速率高于过氧化钙。某实验小组模拟工业生产过碳酸钠,装置如图所示。
(1)装置中仪器B的名称为_______;仪器A的进水口为_______(“上口”或“下口”)。
(2) 按图连接好装置后,先将饱和Na2CO3溶液和稳定剂在三颈烧瓶中混合均匀,再从仪器B中缓慢滴入30% H2O2溶液,在磁力搅拌下充分反应。下列物质中,可作为稳定剂使用的是_______。
A.FeCl3 B.Na2SiO3 C.MnO2 D.Na2SO3
(3)反应过程中要控制温度不能太高,原因是_______。
(4)反应后向混合物中加入NaCl固体,搅拌、静置、过滤、洗涤、低温干燥,得到过碳酸钠固体。加入NaCl固体的作用是_______。
(5)过碳酸钠样品中H2O2含量的测定。
取b g 2Na2CO3∙3H2O2(M=314 g∙mol−1)配成100 mL溶液,取25.00 mL溶液于锥形瓶,加入足量稀硫酸,用0.04000 mol∙L−1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。(已知:5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O)
①实验达到滴定终点的现象是_______。
②该过氧碳酸钠的产品纯度为_______(用字母表示)。
③滴定时间过长,测得过碳酸钠产品纯度将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
20.(1)在探究金属钠与水反应的实验过程中,某课外小组同学记录了如下实验现象和实验结论,请填写下表中的空格(从①~⑧中选择,填序号):___
①有碱生成 ②溶液变红 ③钠四处游动 ④钠浮在水面上 ⑤有气体产生 ⑥钠的密度比水小 ⑦钠熔成光亮的小球 ⑧反应放热,钠熔点低
实验现象 | ⑦ |
| ③ |
|
实验结论 |
| ⑥ |
| ① |
(2)少量金属钠投入到CuSO4溶液中,正确的反应方程式是___(填序号)。
①2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu
②Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑
③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
④2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
五、原理综合题
21.将玉米秸秆进行热化学裂解可制备出以CO、CO2、H2、N2为主要成分的生物质原料气,对原料气进行预处理后,可用于生产甲醇、乙醇等燃料。
(1)已知:几种常见物质的燃烧热如表所示。
燃料 | CO(g) | CH3OH(g) | H2(g) |
燃烧热/(kJ•mol-1) | -283 | -766.51 | -285.8 |
由此可估算反应CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g)的焓变△H=______kJ•mol-1。
(2)某科研小组探究在其他条件不变的情况下,改变起始物CO与H2的物质的量对合成CH3OH的平衡体积分数的影响如图1所示。图像中T1和T2的关系是T1______(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)T2。T1时,在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物H2的转化率最大的是______(填字母)点。
(3)控制起始时容器中只有amol•L-1和bmol•L-1H2,测得平衡时混合气体中CH3OH的物质的量分数[φ(CH3OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图2所示。
①该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施有_____(任写一点)。
②若恒温恒容条件下,起始时a=b=2,则下列叙述不能说明反应达到化学平衡状态的是_____(填标号)。
A.混合气体的密度不再随时间的变化而变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而变化
C.CO、H2的物质的量浓度之比不再随时间的变化而变化
D.若将容器改为绝热恒容容器,平衡常数K不随时间变化而变化
③压强为p1kPa,温度为T1和T2时对应的平衡常数分别为K1、K2,则K1______(填“>”、“<”或“=”)K2,若恒温(T1)恒容条件下,起始时a:b=1:2,测得平衡时混合气体的压强为p1kPa,则时该反应的压强平衡常数Kp=_____kPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,用含p1的代数式表示)。
参考答案
1.B
【详解】A.加水促进弱电解质的电离,则电离平衡正向移动,故A错误;
B.加入少量NaOH固体,与CH3COOH电离生成的H+结合,使电离平衡向着正向移动,故B正确;
C.盐酸是强电解质,加入后溶液中c(H+)增大,电离平衡向着逆向移动,但是达到新的平衡时,溶液中c(H+)增大,故C错误;
D.加入少量CH3COONa固体,由电离平衡可知,c(CH3COO-)增大,则电离平衡逆向移动,醋酸的电离程度减小,故D错误;
故选:B。
2.D
【详解】“可燃冰”是一种晶体,晶体中平均每46个分子构建8个笼,每个笼内可容纳一个分子,另外2个笼被游离的分子填充,因此6个笼中有6个甲烷分子,共48个水分子,则“可燃冰”平均分子组成可表示为:;故选D。
3.D
【详解】A.F-、Na+、Mg2+、Al3+具有相同电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,A正确,不选;
B.ⅡA族元素原子的最外层电子数为2,相等,B正确,不选;
C.第三周期各主族元素的最外层电子数逐渐增大,最高化合价依次升高,C正确,不选;
D.第三周期中各主族元素的最高化合价与最低化合价之和分别为1、2、3、0、2、4、6,与图象不符,D错误,符合题意。
答案选D。
4.A
【详解】A.由于氨气极易溶于水,二氧化碳在水中溶解度较小,因此先向饱和食盐水中通入氨气,形成氨气的饱和食盐水的碱性溶液,再通入二氧化碳,有利于二氧化碳气体的吸收,有利于碳酸氢钠的形成,提高了气体的利用率,故A错误;
B.丙烯发生加聚反应生成高分子聚丙烯,聚丙烯是一种合成有机高分子材料,故B正确;
C.水垢可先用碳酸钠溶液浸泡处理,使之转化为碳酸钙,碳酸钙能与盐酸反应,而硫酸钙与酸不反应,因此可以用酸除去,故C正确;
D.醴陵釉下五彩瓷在高温烧制过程中,发生了复杂的物理、化学变化,故D正确;
故选A。
5.A
【详解】A.由图可知,总反应为,则涉及C-O键断裂和C-H、O-H键的生成,A正确;
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,图中峰值越小则活化能越小,决定总反应速率的是慢反应,活化能越大反应越慢,据图可知反应的决速步骤为II→III,B错误;
C.催化剂改变反应速率,但是不改变反应的焓变,C错误;
D.由图可知,生成物的能量低于反应物的能量,反应为放热反应,单个CO分子合成甲醇放热,则反应的热化学方程式为 ,D错误;
故选A。
6.B
【详解】试题分析:
A.BaCO3与胃酸反应产生BaCl2,导致人重金属中毒,因此不能用于治疗胃酸过多,A错误;
B.Al(OH)3碱性极弱,且能与胃酸反应产生氯化铝和水,氯化铝不会对人产生危害,因此Al(OH)3可以用于治疗胃酸过多,B正确;
C.CuSO4是重金属盐,会导致人重金属中毒,而且不能治疗胃酸过多,C错误;
D.NaOH可以与胃酸发生反应,但是其具有强的腐蚀性,会对人造成严重伤害,不能使用,D错误;
答案选B。
考点:考查治疗胃酸过多的药物的成分判断的知识。
7.D
【详解】A. 75%的酒精消杀效果最佳,故A错误;
B. “84”消毒液主要成分为NaClO与含的洁厕灵混合使用会产生有毒的Cl2,且降低其消毒效果,故B错误;
C. “84”消毒液的消毒原理为NaClO的强氧化性使病毒蛋白质变性,酒精主要杀菌的原理就是由于它有较强的挥发性,它能够吸收细菌蛋白的水分,脱水凝固,从而达到杀死细菌的目的,消毒原理不同,故C错误;
D.臭氧、过氧乙酸均具有一定氧化性,有杀菌消毒的效果,故D正确。
故答案选:D。
8.B
【详解】A.根据有机物的结构简式,该有机物的分子式为C13H12O6,A项正确;
B.有机物的结构中含有碳碳双键、羟基、羧基、酯基、醚键共5种官能团,B项错误;
C.碳碳双键可使酸性KMnO4溶液褪色,C项正确;
D.酚羟基和羧基可与NaOH溶液反应,D项正确;
故答案选B。
9.C
【详解】A.水果、蔬菜腐烂发生的是化学变化,故A不选;
B.冶炼生铁是铁的氧化物被还原生成单质铁,是化学变化,故B不选;
C.用干冰人工降雨是固态气化,吸收空气中热量,使局部空气降温,水蒸气凝结而降雨,是物理变化,故C选;
D.铁锈的主要成分是,与稀盐酸发生化学反应,故D不选;
故答案选C。
10.D
【详解】A.E点溶液中溶质为NaOH和,的水解程度与NaOH的抑制程度相等,使,但过量的NaOH使溶液显碱性,A错误;
B.滴入氢氧化钠40mL时溶质对水的促进作用达到最大,则说明D点溶液只有,推知B点溶质为NaHX,因二元酸在水中的电离方程式为:,,所以B点时NaHX只存在电离平衡,不存在水解平衡,B错误;
C.随着NaOH溶液的加入,从C点到D点的过程中,逐渐增大,逐渐减小,则同一溶液中逐渐减小,C错误;
D.D点时,酸碱恰好完全反应,其溶液溶质为,根据消耗的氢氧化钠的体积可知,加入的氢氧化钠的浓度为0.1mol/L,根据物料守恒可知,D点溶液中:,,所以,D正确;
故选:D。
11.A
【分析】M、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,Z能形成2条键,Z应为O;阳离子中心原子Y形成4条键,带一个单位正电荷,Y为N;X能形成4条键,X为C;阴离子中心原子W形成4条键,带一个单位负电荷,W为B;M为H。
【详解】A.氨分子间能形成氢键,简单氢化物的沸点,故A错误;
B.该化合物阴离子中心原子B可以提供空轨道,B与O的孤对电子形成配位键,阳离子中N最外层五个电子,其中一对孤对电子与形成配位键,故B正确;
C.同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,所以第一电离能:,故C正确;
D.该化合物中O周围有2条键,同时存在两对孤对电子,O价层电子对数为4,故O的杂化方式为,故D正确;
选A。
12.B
【详解】A.天然气的主要成分为甲烷,属于可燃气体,A正确;
B.纤维素分子式为,是高分子化合物,B错误;
C.天然气燃烧放热,可以对食盐的水溶液蒸发结晶,C正确;
D.气体燃烧,接触面积较大,反应速率较快,比燃烧薪柴的“家火”速率大,D正确;
故选B。
13.D
【详解】A.浓硫酸与锌反应产生气体为二氧化硫,每生成1mol,转移2mol电子,稀硫酸与锌反应产生氮气,每生成转移电子,标况下,气体的物质的量为,故足量与一定量的浓硫酸反应,产生(标况)气体时,转移的电子数为,A正确;
B.将溶于稀氨水中,所得溶液呈中性,则,溶液中存在电荷守恒:,则,溶液中的数目为,B正确;
C.从图中可以看出1个雄黄分子中含有2个As—As键(黑球—黑球),故中含的As—As键为,C正确;
D.二氧化硫和氧气的反应为可逆反应,不能进行彻底,刲转移的电子数小于,D错误。
故选D。
14.D
【详解】A.过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂的过程,为吸热过程,过程Ⅲ形成化学键,为放热过程,故A错误;
B.过程Ⅱ是水分子中的化学键断裂的过程,为吸热过程,没有新物质生成,不是吸热反应,故B错误;
C.催化剂不能改变反应的始态和终态,不能改变反应的焓变ΔH,故C错误;
D.根据催化剂的定义,催化剂的重要作用是降低反应的活化能,提高活化分子百分数,从而加快反应速率,故D正确;
故答案选D。
15.B
【详解】A.向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点,溶液呈中性,根据电荷守恒和呈中性得到c(Na+) = c(CH3COO- ),故A错误;
B.a点是25°C时的离子积常数,c点是T°C时的离子积常数,T°C时的离子积常数大于25°C时的离子积常数,25°C时,升温可能引起由a向c的变化,故B正确;
C.T°C时,将pH=2的稀硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液呈中性,则此时溶液pH=6,故C错误;
D.b点对应的溶液显酸性,溶液中有氢离子,则H+、NO、Fe2+发生氧化还原反应而不共存,故D错误。
综上所述,答案为B。
16.B
【详解】A.线型PAA的单体为CH2=CHCOONa,单体不存在顺反异构现象,故A正确;
B. CH2=CHCOONa中的碳碳双键发生的加成聚合反应,形成网状结构,过程发生了加聚反应,故B错误;
C.分析结构可知交联剂a的结构简式是 ,故C正确;
D.线型PAA( )具有高吸水性,和−COONa易溶于水有关,故D正确;
答案选B。
17.(1)同素异形体
(2)
(3)
(4)Cl->O2->Al3+
(5)离子键、极性共价键
(6)氮气分子中存在氮氮叁键,键能较大
(7)
(8) 1:2 1:3
【分析】由图可知,①-⑦分别为碳、氮、氧、钠、铝、磷、氯;
【详解】(1)①可以形成原子空间排列方式不同的多种单质,例如石墨、金刚石等,这些不同的单质之间互称为同素异形体;
(2)①③形成的高价态化合物为共价化合物二氧化碳,电子式为;
(3)⑤的单质在工业上常用于冶炼熔点较高的金属,如用和铝反应生成氧化铝和V,该反应的化学方程式为;
(4)电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;③⑤⑦三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是Cl->O2->Al3+;
(5)②和⑦对应的简单氢化物能相互反应生成氯化铵,氯化铵是由氯离子、铵根离子形成的离子化合物,铵根离子中存在氮氢极性共价键,故其产物中含有的化学键有离子键、极性共价键;
(6)氮气分子中存在氮氮叁键,键能较大,故其单质比磷单质稳定;
(7)④⑤的最高价氧化物对应水化物反应为氢氧化钠和氢氧化铝生成偏铝酸钠和水,;
(8)③④可形成两种化合物,其中呈淡黄色的物质为A:过氧化钠,另一种为B:氧化钠;过氧化钠中含有钠离子和过氧根离子,阴、阳离子个数比为1:2;
将26.4 g这两种物质的混合物投入足量水中,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气、氧化钠和水生成氢氧化钠,反应后,水溶液增重24.8 g,则生成氧气质量为26.4 g-24.8g=1.6g,为0.05mol,,则过氧化钠为0.1mol,氧化钠为,故A与B的物质的量之比为1:3。
18. 羟基 KMnO4/OH- 消去反应
【详解】试题分析:由反应信息Ⅰ可知,乙烯在高锰酸钾、碱性条件下被氧化生成B为HOCH2CH2OH.由反应信息Ⅱ可知,与乙酸酐反应生成D为,F发生催化氧化生成G,G与新制氢氧化铜反应生成H,则F为醇、G含有醛基、H含有羧基,G中-CHO氧化为羧基,L是六元环酯,由H、L的分子式可知,应是2分子H脱去2分子水发生酯化反应,H中还含有-OH,且-OH、-COOH连接在同一碳原子上,该碳原子不含H原子,H为,逆推可得G为、F为,E为(CH3)2C=CH2,在高锰酸钾、碱性条件下氧化生成F。B、D、J反应生成K,K→M属于加聚反应,M分子式是(Cl5Hl6O6)n,由M的链节组成可知,应是1分子B、1分子D、1分子J反应生成K,H在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成J为CH2=C(CH3)COOH,K为、M为。
(1)由上述分析可知,B为HOCH2CH2OH,B中官能团的名称是羟基,D的结构简式为。
(2)E为(CH3)2C=CH2,在高锰酸钾、碱性条件下氧化生成F;H在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成J为CH2=C(CH3)COOH。
(3)F→G的化学反应方程式是:。
(4)K→M属于加聚反应,由上述分析可知,M的结构简式是。
(5)碱性条件下,K与足量NaOH反应化学反应方程式是:
。
(6)符合下列条件的C()的同分异构体:①属于芳香族化合物,说明含有苯环;②能发生银镜反应,含有-CHO或-OOCH,若为-CHO,则还含有2个-OH,若为-OOCH,则还含有1个-OH.③核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:1:2:2,符合条件的同分异构体为:
。
考点:考查有机物的推断与合成
19.(1) 恒压分液漏斗 下口
(2)B
(3)防止H2O2发生分解
(4)增大溶液中钠离子的浓度,有利于过碳酸钠的析出
(5) 当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时,溶液变为紫色,且半分钟内溶液不褪色 偏低
【分析】根据图中装置连接好后,先将饱和Na2CO3溶液和稳定剂在三颈烧瓶中混合均匀,再从仪器B中缓慢滴入30% H2O2溶液,在磁力搅拌下充分反应,再加入氯化钠固体,增大溶液中钠离子的浓度,有利于过碳酸钠的析出。
【详解】(1)根据图中信息得到装置中仪器B的名称恒压分液漏斗;仪器A为球形冷凝管,其作用是冷凝回流,冷凝水是“下进上出”即进水口为下口;故答案为:恒压分液漏斗;下口。
(2)根据题意及催化剂知识分析H2O2溶液在FeCl3、MnO2等催化剂作用下易分解,而与和还原剂Na2SO3发生氧化还原反应,因此可作为稳定剂使用的是Na2SiO3;故答案为:B。
(3)由于H2O2溶液在温度较高条件下易分解,为了减少H2O2溶液分解,因此反应过程中要控制温度不能太高;故答案为:防止H2O2发生分解。
(4)根据题意加入NaCl固体,增加了溶液中钠离子的物质的量浓度,有利于过碳酸钠析出;故答案为:增大溶液中钠离子的浓度,有利于过碳酸钠的析出。
(5)①高锰酸钾溶液是紫红色,实验达到滴定终点的现象是当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时,溶液变为紫色,且半分钟内溶液不褪色;故答案为:当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时,溶液变为紫色,且半分钟内溶液不褪色。
②根据方程式得到关系式5(2Na2CO3∙3H2O2) ~15H2O2~6KMnO4,该过氧碳酸钠的产品纯度为;故答案为:。
③滴定时间过长,过氧化氢会发生分解反应,会使消耗的高锰酸钾溶液的体积减小,导致测定过碳酸钠产品纯度将偏低;故答案为:偏低。
20.
实验现象 |
| ④ |
| ② |
实验结论 | ⑧ |
| ⑤ |
|
③④
【分析】(1)钠的熔点较低,且密度小于水的密度,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,且该反应是放热反应,产生的氢气使钠受力不均匀,而导致钠四处游动,产生氢氧化钠而使其溶液呈碱性,碱遇酚酞试液变红色;
(2)少量金属钠投入到CuSO4溶液中,钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应,生成氢氧化铜沉淀,所以发生的反应有2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4。
【详解】(1)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,所以其离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH−+H2↑;
⑦钠和水反应是放热反应,放出的热量使钠熔成小球,说明钠的熔点较低,故选⑧;
⑥钠的密度比水小,所以钠浮在水面上,故选④;
③钠四处游动,钠和水反应生成的氢气使钠受力不均匀而使钠四处游动,故选⑤;
①有碱性,钠和水反应生成氢氧化钠而使其溶液呈碱性,碱遇酚酞试液变红色,故选②;
故答案为:
实验现象 |
| ④ |
| ② |
实验结论 | ⑧ |
| ⑤ |
|
;
(2)少量金属钠投入到CuSO4溶液中,钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应,生成氢氧化铜沉淀,所以发生的反应有2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4,故答案为:③④。
【点睛】解答本题要清楚钠与盐溶液的反应,首先与溶剂水反应,然后根据生成的碱与溶质是否反应进行分析解答。
21.(1)-88.09
(2) < c
(3) 降低温度或及时转移生成的甲醇 A >
【详解】(1)根据盖斯定律,反应的焓变为:;
(2)相同的投料比,对于放热反应,温度越高产物的平衡产率越低,则图像中和的关系是。在不变时,的浓度越大,氢气的转化率越高,则时,在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物的转化率最大的是c点;
(3)①要提高的转化率,则要使平衡正向移动,降低温度或及时转移生成的甲醇均可。
②反应前后气体质量和容器容积均不变,密度始终不变,则混合气体的密度不再随时间的变化而变化不能说明反应达到平衡状态,A项符合题意。
③升高温度平衡逆向移动,甲醇的含量减小,则温度,平衡常数只与温度有关系,压强为,温度为和时对应的平衡常数分别为、,则,若恒温()恒容条件下,起始时,测得平衡时混合气体的压强为,则
因此,解得,所以、氢气和甲醇的物质的量之比是,分压分别是,时该反应的压强平衡常数。
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