2026年甘肃省天水市高三第二次调研化学试卷(含答案解析)
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这是一份2026年甘肃省天水市高三第二次调研化学试卷(含答案解析),共17页。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是( )
A.原子半径:d>c>b>aB.4种元素中b的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强
2、下列说法不正确的是( )
A.C2H6和C6H14一定互为同系物
B.甲苯分子中最多有13个原子共平面
C.石油裂解和油脂皂化均是由高分子物质生成小分子物质的过程
D.制乙烯时,配制乙醇和浓硫酸混合液:先加乙醇5mL,再加入浓硫酸15mL边加边振荡
3、设ⅣA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.足量Zn与一定量的浓硫酸反应产生22.4L气体时,转移的电子数为2NA
B.15.6g的Na2S和Na2O2固体混合物中,阴离子数为0.2NA
C.1 L 0.1 ml∙L-1的CH3COONa溶液中含有的CH3COO-数目为0.1NA
D.12g金刚石中含有的碳碳单键数约为4NA
4、 [n]-轴烯由单环n-烷烃每个碳原子上的两个氢原子被一个=CH2替换而成,部分轴烯的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.轴烯的通式可表示为CmHm(m≥3的整数)
B.轴烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色
C.与足量H2完全反应,lml轴烯消耗H2的物质的量为m ml
D.m=6的轴烯分子的同分异构体中含有两个碳碳三键的结构有4种
5、物质中杂质(括号内为杂质)的检验、除杂的试剂或方法都正确的是
A.AB.BC.CD.D
6、β-紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。
下列说法正确的是
A.β-紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B.1ml中间体X最多能与2ml H2发生加成反应
C.维生素A1易溶于NaOH溶液
D.β-紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
7、《学习强国》学习平台说“最基本的生命分子中都有碳原子”。常用于测定文物的年代,作为示踪原子对研究有机化学反应和生物化学反应更为方便。被用来作为阿伏伽德罗常数的标准。关于、、说法正确的是( )
A.质子数与质量数相同B.化学性质相似
C.互为同素异形体D.质子数与中子数相等
8、25℃时,向NaHCO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.25℃时,H2CO3的一级电离K(H2CO3)=1.0×10-6.4
B.图中a=2.6
C.25℃时,HCO3-+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6
D.M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+2c(CO32-)+c(OH-)
9、化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法不正确的是( )
A.食用一定量的油脂能促进人体对维生素的吸收
B.许多绣球花在酸性土壤中花朵呈蓝色,在碱性土壤中花朵呈粉红色,若想获得蓝色花朵,可在土壤中施用适量的硫酸铝
C.在石英管中充入氖气,通电时能发出比荧光灯强亿万倍的强光,人称“人造小太阳”
D.人被蚊子叮咬后皮肤发痒或红肿,简单的处理方法:搽稀氨水或碳酸氢钠溶液
10、W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种核素可用于鉴定文物年代,X元素的一种单质可作为饮用水消毒剂,Y元素的简单离子是同周期元素的简单离子中半径最小的,Z元素和W元素同主族,R元素被称为“成盐元素”。下列说法错误的是( )
A.X、Y简单离子半径:X>Y
B.W、Z元素的简单氢化物的稳定性:W>Z
C.X元素和R元素形成的某种化合物可用于自来水的消毒
D.工业上常用电解熔融Y元素和R元素形成的化合物的方法来制取单质Y
11、结构片段为…―CH2―CH=CH―CH2―…的高分子化合物的单体是
A.乙烯B.乙炔C.正丁烯D.1,3-丁二烯
12、已知A、B为单质,C为化合物。能实现上述转化关系的是( )
A+BCC溶液A+B
①若C溶于水后得到强碱溶液,则A可能是Na
②若C溶液遇Na2CO3放出CO2气体,则A可能是H2
③若C溶液中滴加KSCN溶液显血红色,则B可能为Fe
④若C溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则B可能为Cu
A.①②B.③④C.①③D.②④
13、利用有机物X在一定条件下可合成植物生长所需的“平衡因子”Y(部分产物未写出)。已知含有“手性碳原子”的分子可形成对映异构体。下列有关说法中正确的是( )
A.X,Y分子都不存在对映异构体
B.X分子中所有碳原子可能都在同一平面
C.Y分子可以发生取代、酯化、消去、加成、氧化等反应
D.未写出的产物可能有2种,且都具有两性化合物的特性
14、自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题,如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图:
下列叙述正确的是
A.N2NH3,NH3NO均属于氮的固定
B.催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应
C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂
D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量
15、化学与生产、生活等密切相关。下列叙述正确的是
A.用碳酸氢钠溶液不能一次性鉴别乙酸、苯和乙醇三种无色液体
B.汽车尾气中的氮氧化合物主要源自汽油中含氮化合物与氧气反应
C.电子垃圾统一回收、拆解、再利用,能够减少对土壤和水源的污染
D.油脂、糖类以及蛋白质在人体内均能发生水解反应
16、下列说法正确的是( )
A.可用水鉴别乙酸和乙酸乙酯
B.木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色
C.一定条件下,乙酸乙酯、淀粉、乙烯都能与水发生水解反应
D.向蛋白质中加入浓的Na2SO4溶液、CuSO4溶液均能凝结析出,加水后又能溶解
二、非选择题(本题包括5小题)
17、扁桃酸D在有机合成和药物生产中有着广泛应用。用常见化工原料制备D,再由此制备有机物I的合成路线如下:
回答下列问题:
(l)C的名称是 ____,I的分子式为____。
(2)E→F的反应类型为____,G中官能团的名称为____ 。
(3) A→B的化学方程式为________。
(4)反应G→H的试剂及条件是________。
(5)写出符合下列条件的D的同分异构体:________。
①能发生银镜反应 ②与FeC13溶液显紫色 ③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3
(6)写出以溴乙烷为原料制备H的合成路线(其他试剂任选)_____。
18、由化合物A 合成黄樟油(E)和香料F的路线如下(部分反应条件已略去):
请回答下列问题:
(1)下列有关说法正确的是______(填选项字母)。
a.化合物A核磁共振氢谱为两组峰
b.CH2Br2只有一种结构
c.化合物E能发生加聚反应得到线型高分子
d.化合物B能发生银镜反应,也能与NaOH溶液反应
(2)由B转化为D所需的试剂为______。
(3)D含有的官能团名称为________,C的同分异构体中具有顺反异构的名称是________(不必注明“顺”“反”)。
(4)写出A→B的化学反应方程式:__________。
(5)满足下列条件的E的同分异构体W有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为_______。
① lmlW与足量NaOH溶液反应,能消耗2mlNaOH
② 能发生银镜反应
③ 苯环上只有两个取代基,能发生聚合反应
(6)参照上述合成路线,写出以、丙酮为主要原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线________。
19、无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用溢流法连续制备无水四氯化锡,实验装置图如图:
查阅资料可知:
①Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l) ΔH=-511kJ/ml
②SnCl4易挥发,极易发生水解。
③相关物质的物理性质如下:
回答下列问题:
(1)a管的作用是__________。
(2)A中反应的离子方程式是__________。
(3)D中冷却水的作用是________________。
(4)尾气处理时,可选用的装置是__________(填序号)。
(5)锡粒中含铜杂质致D中产生CuCl2,但不影响E中产品的纯度,原因是________。
(6)制得的SnCl4产品中常含有SnCl2,可用如下方法测定产品纯度:先准确称量7.60g产品于锥形瓶中,再加过量的FeCl3溶液,发生反应:SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2,再用0.1000ml/LK2Cr2O7标准溶液滴定生成的Fe2+,此时还原产物为Cr3+,消耗标准溶液20.00mL,则SnCl4产品的纯度为__________。
20、苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。
已知:①和 NH3 相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐
②用硝基苯制取苯胺的反应原理:2+3Sn+12HCl→2+3SnCl4+4H2O
③有关物质的部分物理性质见表:
Ⅰ.比较苯胺与氨气的性质
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为__________;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是______。
Ⅱ.制备苯胺。往图所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入 20mL 浓盐酸(过量),置于热水浴中回流 20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量 50% NaOH 溶液,至溶液呈碱性。
(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);
(3)滴加 NaOH 溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为______________。
Ⅲ.提取苯胺。
i.取出上图所示装置中的三颈烧瓶,改装为如图所示装置:
ii.加热装置 A 产生水蒸气,烧瓶 C 中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。
ii.往所得水溶液加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。
iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用 NaOH 固体干燥,蒸馏后得到苯胺 2.79g。
(4)装置B无需用到温度计,理由是______。
(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是__________。
(6)该实验中苯胺的产率为 _____________。
(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案: _________________。
21、钛是一种性能非常优越的金属,将是钛的世纪。
(1)TiO2薄膜中掺杂铬能显著提高光催化活性。基态Cr原子的核外电子排布式为____。
(2)四乙醇钛能增加橡胶在金属表面的粘附性。其制备原理如下:TiCl4+4CH3CH2OH+4NH3=Ti(OCH2CH3)4+4NH4Cl
①Ti(OCH2CH3)4可溶于有机溶剂,常温下为淡黄色透明液体,其晶体类型为____
②N和O位于同一周期,O的第二电离能大于N的第二电离能的原因是_____;
③NH4Cl中存在的作用力有_____,NH4Cl熔沸点高于CH3CH2OH的原因是_____,Ti(OCH2CH3)4分子中C原子的杂化形式均为 ____。
(3)钛酸锶(SrTiO3)可作电子陶瓷材料和人造宝石,其中一种晶胞结构如图所示。若Ti位于顶点位置,O位于____位置;已知晶胞参数为a nm,Ti位于O所形成的正八面体的体心,则该八面体的边长为_____ m(列出表达式)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,则a的核外电子总数应为8,为O元素,则b、c、d为第三周期元素,c所在周期数与族数相同,应为Al元素,d与a同族,应为S元素,b可能为Na或Mg,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。
【详解】
A、一般电子层数越多,半径越大,同周期从左向右原子半径减小,因此半径大小顺序是Na(Mg)>Al>S>O,A错误;
B、同周期从左向右金属性减弱,因此Na或Mg在4种元素中金属性最强,B正确;
C、c的氧化物的水化物为氢氧化铝,为两性氢氧化物,C错误;
D、同主族从上到下非金属性减弱,因此S的氧化性比氧气弱,D错误。
答案选B。
本题考查元素周期表和元素周期律的知识,首先根据题目信息判断出元素名称,再根据元素周期律进行知识的判断,这就需要掌握(非)金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识,因此平时夯实基础知识是关键,同时应注意知识的灵活运用,审清题意。
2、C
【解析】
A.C2H6和C6H14表示都是烷烃,烷烃的结构相似,碳原子之间都是单键,其余键均为C-H键,分子式相差若干个CH2,互为同系物,正确,A不选;
B.甲苯中苯基有11个原子共平面,甲基中最多有2个原子与苯基共平面,最多有13个原子共平面,正确,B不选;
C.高分子化合物的相对分子质量在10000以上,石油的成分以及油脂不是高分子化合物,错误,C选;
D.浓硫酸溶于水放出大量的热,且密度比水大,为防止酸液飞溅,应先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡,正确,D不选。
答案选C。
3、B
【解析】
A. 未说明气体是否在标况下,不能计算,故错误;
B. Na2S和Na2O2二者的摩尔质量相同,所以 15.6g的Na2S和Na2O2固体混合物中即0.2ml,阴离子数为0.2NA,故正确;
C. CH3COONa溶液中醋酸根离子水解,不能计算其离子数目,故错误;
D. 12g金刚石即1ml,每个碳原子与4个碳原子形成共价键,所以平均每个碳形成2个键,则该物质中含有的碳碳单键数约为2NA,故错误。
故选B。
4、C
【解析】
A.每个C原子形成4个共价键,轴烯分子中C原子数与H原子数相同,所以轴烯的通式可表示为CmHm,选项A正确;
B、轴烯均含有碳碳双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,选项B正确;
C.轴烯的通式可表示为CmHm,由题中数据可知,碳碳双键数目是碳原子数目的一半,故与足量H2完全反应,lml轴烯消耗H2的物质的量为0.5m ml,选项C错误;
D.该轴烯的分子式为:C6H6,含有2个碳碳三键的碳架结构分别为:C≡C-C≡C-C-C、C≡C-C-C≡C-C、C≡C-C-C-C≡C、C-C≡C-C≡C-C,故总共4种,选项D正确;
答案选C。
本题考查有机物结构简式的书写及同分异构体的判断,注意知识的归纳和梳理是关键,难度中等。易错点为选项C,轴烯的通式可表示为CmHm,由题中数据可知,碳碳双键数目是碳原子数目的一半。
5、B
【解析】
A. 湿润的淀粉KI试纸只能检验氯气,不能检验HCl,检验HCl应先分离,再检验,A项错误;
B. NO2能氧化碘化钾,NO2与水反应生成NO和硝酸,可用水除杂,B项正确;
C.CO2和HCl都与饱和碳酸钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液,C项错误;
D.NaHCO3和Na2CO3都与Ca(OH)2溶液反应生成沉淀,不能用来检验,D项错误;
答案选B。
6、A
【解析】
A.β紫罗兰酮含有碳碳双键,可使酸性KMnO4溶液褪色,故A正确;
B.1ml中间体X含有2ml碳碳双键、1ml醛基,所以最多能与3 ml H2发生加成反应,故B错误;
C.维生素A1含有醇羟基,所以不易溶于NaOH溶液,故C错误;
D.β紫罗兰酮与中间体X所含C原子数不同,不是同分异构体,故D错误。
故选A。
7、B
【解析】
根据原子符号的表示含义,、、三种原子的质子数都是6个,中子数分别是8、7、6,它们属于同位素,由于原子核外都有6个电子,核外电子排布相同,因此三种同位素原子的化学性质相同,故合理选项是B。
8、D
【解析】
A.25℃时,在N点,pH=7.4,则c(H+)=10-7.4,lg=1,则=10, H2CO3的一级电离K(H2CO3)==10-7.4×10=1.0×10-6.4,A正确;
B.图中M点,pH=9,c(H+)=10-9,K(H2CO3)==1.0×10-6.4,=102.6,a= lg=2.6,B正确;
C.25℃时,HCO3-+H2OH2CO3+OH-的Kh= ==1.0×10-7.6,C正确;
D.M点溶液中:依据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+2c(CO32-)+c(OH-)+ c(HCO3-),此时溶液为NaHCO3、NaCl的混合溶液,则c(Na+)>c(H2CO3) + c(HCO3-),所以c(H+)+c(H2CO3)Y,A正确;
B.同一主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则非金属性C>Si。元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,因此简单氢化物的稳定性:W>Z,B正确;
C.元素X和R形成的ClO2,该物质具有强氧化性,可用于自来水的消毒杀菌,C正确;
D.Y和R化合物为AlCl3,AlCl3为共价化合物,熔融氯化铝不能导电。在工业上常用电解熔融Al2O3的方法制金属Al,D错误;
故合理选项是D。
本题考查原子结构与元素周期律。把握短周期元素、原子序数、元素的性质和位置来推断元素为解答的关键,D选项为易错点,注意冶炼金属Al原料的选择。
11、D
【解析】
结构片段为…―CH2―CH=CH―CH2―…,说明该高分子为加聚产物,则该高分子化合物的单体是CH2=CHCH=CH2,即为1,3-丁二烯,答案选D。
12、D
【解析】
从A+BCC溶液A+B的转化关系可知,电解C溶液时,是电解电解质本身,因此C溶液中的溶质可以为不活泼金属的无氧酸盐或无氧酸;据此分析解答。
【详解】
①若A为钠,则B为氧气,则C为过氧化钠,C的水溶液为氢氧化钠,电解氢氧化钠得到氢气和氧气,不符合转化关系,故①错误;
②若C的溶液遇Na2CO3,放出CO2气体,则C可以为HCl、HBr、HI等,电解这些酸的水溶液实际上是电解溶质本身,在阴极得到氢气,故A可能是H2,B可能为卤素单质,故②符号上述转化关系,故②正确;
③若C的溶液中滴加KSCN溶液显红色,则C中含铁离子,电解铁盐不会得到铁单质,不符合转化关系,故③错误;
④由C的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则C为铜盐,C可以为卤化铜,如氯化铜、溴化铜等,电解他们的水溶液都会得到铜和卤素单质,故B可以为铜,故④正确;
故选D。
13、D
【解析】
A.连有四个不同基团的碳原子称为手性碳原子,X、Y分子中都存在手性碳原子,则都存在对映异构体,故A错误;
B.X分子中同时连接两个甲基的碳原子为四面体构型,则X分子中所有碳原子不可能都在同一平面上,故B错误;
C.Y分子中与羟基相连的碳原子的邻碳原子上无氢原子,则Y分子不能发生消去反应,故C错误;
D.因为X分子结构中有肽键和酯基,则X生成Y的反应可能是发生了水解反应,生成的另外两种产物分别为HOOCCH2NH2、,都具有两性化合物的特性,故D正确;
综上所述,答案为D。
14、D
【解析】
A.氮的固定是指氮由游离态转变为化合态,N2NH3为氮的固定,但NH3NO不属于氮的固定,A错误;
B. 催化剂a作用下氮原子发生了还原反应,B错误;
C. 催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂与形成,C错误;
D. 使用催化剂a、b可加快反应速率,提高单位时间内生成物的产量,D正确。
故选D。
15、C
【解析】
A.碳酸氢钠溶液遇乙酸反应生成乙酸钠、水和二氧化碳,产生气泡,遇苯分层,遇乙醇互溶不分层,现象不同,能一次性鉴别,A错误;
B.汽车尾气中的氮氧化合物主要来自排气管处氮气和氧气反应生成NO,NO和氧气生成NO2,而不是来自汽油与氧气反应,B错误;
C.电子垃圾含有重金属,能污染土壤和水体,电子垃圾统一回收、拆解、再利用,能够减少对土壤和水源的污染,C正确;
D.油脂和蛋白质在人体内均能发生水解反应,糖类中多糖能水解,单糖不能水解,D错误。
答案选C。
16、A
【解析】
A、乙酸是溶于水的液体,乙酸乙酯是不溶于水的液体,加水出现分层,则为乙酸乙酯,加水不分层,则为乙酸,因此可用水鉴别乙酸和乙酸乙酯,故A正确;
B、木材纤维为纤维素,纤维素不能遇碘水显蓝色,土豆中含有淀粉,淀粉遇碘单质变蓝,故B错误;
C、乙酸乙酯中含有酯基,能发生水解,淀粉为多糖,能发生水解,乙烯不能发生水解,故C错误;
D、Cu2+为重金属离子,能使蛋白质变性,加水后不能溶解,蛋白质和浓的轻金属无机盐(Na2SO4)溶液发生盐析,加水后溶解,故D错误;
答案选A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、苯甲醛 C11H10O4 取代反应(或水解反应) 羰基、羧基 +2Cl2+2HCl H2/Ni,加热 、 CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO
【解析】
根据流程图,A为甲苯,甲苯与氯气在光照条件下发生侧链的取代反应生成B,因此B为;B在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成C,则C为,根据信息,D为;丙烯与溴发生加成反应生成E,E为1,2-二溴丙烷,E在氢氧化钠溶液中水解生成F,F为;F被高锰酸钾溶液氧化生成G,G为,G与氢气加成得到H,H为;与发生酯化反应生成I,加成分析解答。
【详解】
(l)根据上述分析,C为,名称为苯甲醛,I()的分子式为C11H10O4;
(2)E→F为1,2-二溴丙烷在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成的反应; G()中官能团有羰基、羧基;
(3) 根据上述分析,A→B的化学方程式为+2Cl2+2HCl;
(4)反应G→H为羰基的加成反应,试剂及条件为H2/Ni,加热;
(5) D为,①能发生银镜反应,说明结构中存在醛基;②与FeC13溶液显紫色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3,符合条件的D的同分异构体有、;
(6) 以溴乙烷为原料制备H(),需要增长碳链,根据流程图中制备D的分析,可以结合题中信息制备,因此需要首先制备CH3CHO,可以由溴乙烷水解生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,因此合成路线为CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO 。
18、bc 液溴、Fe(或液溴、FeBr3) 醚键、溴原子 1-溴丙烯 9
【解析】
根据A的分子式和性质,判断为酚,再根据D的结构,可以判断A为邻二苯酚(),B为。
(l)a.A为邻二苯酚(),核磁共振氢谱为三组峰,故a错误;b. 甲烷是正四面体结构,因此CH2Br2只有一种结构,故b正确;c.化合物E为,含有碳碳双键,能发生加聚反应得到线型高分子,故c正确;d.B为,不存在醛基,不能发生银镜反应,故d错误;故选bc;
(2)由B转化为D是在苯环上引入溴原子,需要试剂为液溴、Fe,故答案为液溴、Fe;
(3)根据D的结构可知,其含有的含氧官能团为醚键和溴原子,C的同分异构体中具有顺反异构的是1-溴丙烯,故答案为醚键、溴原子;1-溴丙烯;
(4)A为邻二苯酚(),B为,A→B的化学方程式为:,故答案为;
(5)E为,E的同分异构体W满足:① lmlW与足量NaOH溶液反应,能消耗2mlNaOH ;② 能发生银镜反应;③ 苯环上只有两个取代苯,能发生聚合反应,说明苯环上含有2个侧链,其中含有碳碳双键、醛基或属于甲酸某酯,结合E的结构,W属于甲酸苯酚酯,即HCOO-,另一个侧链为-CH2CH=CH2或-CH=CH2CH3或-C(CH3)=CH2,每种侧链对应与邻位、间位、对位3种结构,共9种,其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为,故答案为9;;
(6)以、为主要原料制备,可以将丙酮,与发生题中类似F→G的反应,得到醇再与溴化氢反应后,得溴代烃,在镁的作用下,两个分子之间发生类似题中C+D→E的反应,合成路线为,故答案为。
点睛:本题考查有机物推断与合成、有机物结构与性质、有机反应类型、同分异构体等知识,是对有机物化学基础的综合应用,侧重考查学生对知识的迁移应用。本题的难点是(6)的合成路线的设计。
19、平衡压强使浓盐酸顺利流下 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 避免SnCl4挥发 ② 常温下,CuCl2为固体且密度比SnCl4大 85%
【解析】
根据装置:A装置制备氯气:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,其中a可以平衡压强,使浓盐酸顺利流下,B吸收杂质HCl气体,C吸收水蒸气,干燥纯净的Cl2与Sn在D中反应制得SnCl4,锡粒中含铜杂质使得D中产生的SnCl4中含有CuCl2,但因为CuCl2熔点高,为固体,且密度比SnCl4大,不会随SnCl4液体溢出,E收集SnCl4液体,尾气用盛放碱石灰的干燥管处理,据此分析作答。
【详解】
(1)a管的作用是平衡浓盐酸上下的气体压强,使浓盐酸顺利流下;
(2)A中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)在D中制取的物质SnCl4中含有杂质CuCl2,SnCl4易挥发,所以D中冷却水的作用是避免SnCl4挥发;
(4)尾气中含有氯气会导致大气污染,因此一定要进行处理,可根据Cl2与碱反应的性质,用碱性物质吸收,同时为防止SnCl4水解,该装置还具有干燥的作用,用盛放碱石灰的干燥管可满足上述两个条件,故合理选项是②;
(5)锡粒中含铜杂质致D中产生CuCl2,但因为常温下,CuCl2为固体且密度比SnCl4大,故不影响E中产品的纯度;
(6)滴定中,铁元素化合价由+2价变为+3价,升高1价,Cr元素化合价由+6价变为+3价,降低3价,则有关系式:3SnCl2~6Fe2+~K2Cr2O7,n(SnCl2)=3n(K2Cr2O7) =3×0.1000ml/L×0.02L=0.006ml,故SnCl4产品的纯度为×100%=85%。
本题考查了物质制备方案设计,涉及化学实验操作、物质的作用、滴定方法在物质含量测定的由于等,明确实验原理及实验基本操作方法、知道各个装置作用是解本题关键。
20、NH3+HCl=NH4Cl 苯胺沸点较高,不易挥发 b C6H5NH3++OH-→ C6H5NH2+H2O 蒸出物为混合物,无需控制温度 防止 B 中液体倒吸 60.0% 加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入 NaOH固体干燥、过滤
【解析】
(1)根据浓氨水和浓盐酸都具有挥发性结合题中信息苯胺沸点184℃分析;
(2)为了获得较好的冷凝效果,采用逆流原理;
(3)根据题中信息,联系铵盐与碱反应的性质,通过类比迁移,不难写出离子方程式;
(4)根据蒸馏产物分析;
(5)根据装置内压强突然减小会引起倒吸分析;
(6)根据关系式即可计算苯胺的产率;
(7)根据物质的性质分析作答。
【详解】
(1)蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,是浓氨水挥发出来的NH3和浓盐酸挥发出来的HCl反应生成NH4Cl固体小颗粒,化学方程式为:NH3+HCl=NH4Cl;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是苯胺沸点184℃,比较高,不易挥发;
(2)图1装置包含了产品的分馏,是根据各组分的沸点的不同、用加热的方法来实现各组分的分离的操作,冷凝管是下口进水,上口出水,保证冷凝效果,故答案为:b;
(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为C6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O;
(4)因为蒸馏出来的是水和苯胺的混合物,故无需温度计;
(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是防止装置B内压强突然减小引起倒吸;
(6)设理论上得到苯胺m,根据原子守恒可知C6H5NO2~C6H5NH2,则m==4.65g,所以该实验中苯胺的产率=×100%=60%;
(7)在混合物中先加入足量盐酸,经分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分,滤去NaOH固体,即可得较纯净的苯胺,即实验方案是:加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入 NaOH固体干燥、过滤。
21、1s22s22p63s23p63d54s1 分子晶体 O和N分别失去一个电子后的价电子排布式1s22s22p3和1s22s22p2,前者是半充满结构,比后者稳定,所以第二电离能,前者大于后者 配位键、离子键、共价键 前者为离子晶体,后者为分子晶体(或离子键强于分子间作用力),离子晶体的熔沸点高于分子晶体的熔沸点 sp3杂化 棱心 a×10-9
【解析】
(1)根据核外电子的排布规则写出铬的核外电子排布式,注意3d轨道为半充满状态;
(2)①可溶于有机溶剂,根据相似相容原理,判断晶体的类型;
②写出N和O价电子排布式,然后分析;
③从氯化铵的电子式,判断化学键的类型;从晶体的类型不同判断熔沸点差异的原因;Ti(OCH2CH3)4分子中C原子的成键数目判断杂化方式;
(3)从晶胞的内部结构,根据Ti的位置,判断氧的位置;根据Ti和O的距离,计算八面体的边长。
【详解】
(1)Cr原子是24号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1;
(2) ① Ti(OCH2CH3)4可溶于有机溶剂,有机溶剂大多数都是分子晶体,根据相似相溶,Ti(OCH2CH3)4是分子晶体;
②O和N分别失去一个电子后的价电子排布式2s22p3和2s22p2,前者是半充满结构,比后者稳定,所以第二电离能,前者大于后者;
③根据氯化铵的电子式:,可以看出氯化铵中的化学键有铵根离子和氯离子间的离子键,氮原子和氢原子间共价键,氮原子与三个氢原子形成三对共价键,剩余一对电子与氢原子形成一对配位键,所以氯化铵中存在的作用力有离子键,共价键,配位键;
Ti(OCH2CH3)4分子中C均形成四对σ键,故杂化方式为sp3杂化;
(3)从图中可以看出,若Ti位于顶点位置,则O可以看成位于棱心的中心位置;
Ti位于O所形成的正八面体的体心,八面体中Ti和O构成了一个等腰直角三角形,直角边长为a,斜边长为=anm=a×10-9m。
铬的核外电子排布式中3d轨道为半充满状态,比较稳定,是易错点。
碳原子数(n)
6
8
10
12
。。。
结构简式
。。。
选项
物质及其杂质
检验
除杂
A
Cl2(HCl)
湿润的淀粉KI试纸
饱和食盐水
B
NO(NO2)
观察颜色或湿润的淀粉KI试纸
水
C
CO2(HCl)
AgNO3溶液(含稀硝酸)
饱和Na2CO3溶液
D
NaHCO3溶液(Na2CO3)
Ca(OH)2溶液
过量CO2
物质
Sn
SnCl4
CuCl2
熔点/℃
232
-33
620
沸点/℃
2260
114
993
密度/g·cm-3
7.310
2.226
3.386
物质
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
密度/g∙cm-3
苯胺
-6.3
184
微溶于水,易溶于乙醚
1.02
硝基苯
5.7
210.9
难溶于水,易溶于乙醚
1.23
乙醚
-116.2
34.6
微溶于水
0.7134
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