宁波市2025-2026学年高考考前提分化学仿真卷(含答案解析)
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这是一份宁波市2025-2026学年高考考前提分化学仿真卷(含答案解析),共100页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、设为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,与足量反应转移的电子数为
B.的原子核内中子数为
C.25℃时,的溶液中含的数目为
D.葡萄糖和蔗糖的混合物中含碳原子的数目为
2、关于“植物油”的叙述错误的是( )
A.属于酯类B.不含碳碳双键
C.比水轻D.在碱和加热条件下能完全水解
3、反应 HgS+ O2=Hg + SO2中 ,还原剂是
A.HgSB.HgC.O2D.SO2
4、海水是巨大的资源宝库,从海水中可以提取镁、溴等产品。某兴趣小组以MgBr2为原料,模拟从海水中制备溴和镁。下列说法错误的是()
A.工业上步骤①常用Ca(OH)2代替NaOH
B.设计步骤②、③、④的目的是为了富集溴
C.步骤④中试剂X可选用饱和二氧化硫水溶液
D.工业上实现步骤⑥,通常用氢气还原氯化镁
5、最近,一家瑞典公司发明了一种新型充电器"Pwer Trekk'’,仅仅需要一勺水,它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为:Na4Si+5H2O=2NaOH+Na2SiO3+4H2↑,则下列说法正确的是( )
A.该电池可用晶体硅做电极材料
B.Na4Si在电池的负极发生还原反应,生成Na2SiO3
C.电池正极发生的反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D.当电池转移0.2 ml电子时,可生成标准状况下1.12 LH2
6、利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。下图为一套浓差电池和电解质溶液再生的配套装置示意图,闭合开关K之前,两个Cu电极的质量相等。下列有关这套装置的说法中错误的是
A.甲池中的电极反应式为
B.电解质溶液再生池内发生的只是物理变化,循环物质E为水
C.乙池中Cu电极电势比甲池中Cu电极电势低
D.若阴离子交换膜处迁移的的物质的量为1ml,两电极的质量差为64g
7、下列有水参加的反应中,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂的是 ( )
A.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
B.2F2+2H2O=4HF+O2↑
C.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4
8、下列有关和混合溶液的叙述正确的是( )
A.向该溶液中加入浓盐酸,每产生,转移电子约为个
B.该溶液中,可以大量共存
C.滴入少量溶液,反应的离子方程式为:
D.为验证的水解,用试纸测该溶液的
9、化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中错误的是( )
A.聚酯纤维、光电陶瓷都属于有机高分子
B.从石油和煤焦油中可以获得苯等基本化工原料
C.生活污水进行脱氮、脱磷处理可以减少水体富营养化
D.为汽车安装尾气催化转化装置,可将尾气中的部分CO和NO转化为无毒气体
10、能够产生如图实验现象的液体是
A.CS2B.CCl4
C.H2OD.
11、重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法正确的是
A.氘(D)的原子核外有2个电子B.1H与D是同一种原子
C.H2O与D2O互称同素异形体D.1H218O与D216O的相对分子质量相同
12、有机物 X 分子式为C3H6O,有多种同分异构体。其中之一丙醛(液态)的燃烧热为1815kJ/ml。下列说法不正确的是
A.X 的同分异构体中,含单官能团的共 5 种
B.1ml X 最多能和 1ml H2 加成
C.表示丙醛燃烧热的热化学方程式为:C3H6O(l)+4O2(g) = 3CO2 (g)+3H2O(l) △H=+1815kJ/ml
D.X 的同分异构体其中之一 CH2=CHCH2OH 可以发生取代反应、加成反应、加聚反应、氧化反应
13、对下表鉴别实验的“解释”正确的是
A.AB.BC.CD.D
14、明矾[KA1(SO4)2·12H2O]是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。采用废易拉罐制备明矾的过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.合理处理易拉罐有利于环境保护和资源再利用
B.从易拉罐中可回收的金属元素有Al、Fe
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D.上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3
15、已知:①+HNO3+H2O ΔH<0;②硝基苯沸点210.9℃,蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持仪器略去),正确的是( )
A.配制混酸B.水浴加热
C.洗涤后分液D.蒸馏提纯
16、有些古文或谚语包含了丰富的化学知识,下列解释不正确的是
A.AB.BC.CD.D
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ:
(1)化合物Ⅰ的分子式为_____________。
(2)关于化合物Ⅱ,下列说法正确的有______(双选)。
(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线:_____________(标明反应试剂,忽略反应条件)。
(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为_____________,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的羧酸类同分异构体共有_____________种(不考虑手性异构)。
(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为:_____________。
18、艾司洛尔是预防和治疗手术期心动过速或高血压的一种药物,艾司洛尔的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)丙二酸的结构简式为_______;E中含氧官能团的名称是_______。
(2)D生成E的反应类型为____________。
(3)C的结构简式为________________。
(4)A遇FeCl3溶液发生显色反应,1 ml A和1 ml丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1 ml B、1 ml H2O和1 ml CO2,B能与溴水发生加成反应,推测A生成B的化学方程式为____。
(5)X是B的同分异构体,X同时满足下列条件的结构共有____种,其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为____。
①可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳
②遇FeCl3溶液发生显色反应
③除苯环外不含其他环
(6)写出以苯甲醇和丙二酸为原料制备的合成路线________(其他试剂任选)。
19、PCl3是磷的常见氯化物,可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下:
I.PCl3的制备
如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)。
回答下列问题:
(1)仪器乙的名称是____;与自来水进水管连接的接口编号是____(填“a"或“b”)。
(2)实验前需先向仪器甲中通入一段时间CO2,然后加热,再通入干燥C12 。干燥管中碱石灰的作用主要是:①____;② ___。
(3)实验室制备Cl2的离子方程式为 ___;实验过程中,通入氯气的速率不宜过快的原因是____。
II.测定PC13的纯度
测定产品中PC13纯度的方法如下:迅速称取4.100 g产品,水解完全后配成500 mL溶液,取出25.00 mL加入过量0.100 0 ml/L 20. 00 mL碘溶液,充分反应后再用0.100 0 ml/L Na2S2O3溶液滴定过量的碘,终点时消耗12.00 mL Na2S2O3溶液。已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4 +2HI,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其它反应。
(4)根据上述数据,该产品中PC13的质量分数为 ____;若滴定终点时仰视读数,则PC13的质量分数 __(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
III.PC13水解生成的H3PO3性质探究
(5)请你设计一个实验方案,证明H3PO3为二元酸:____。
20、无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体.某活动小组通过实验,探究不同温度下气体产物的组成.实验装置如下:
每次实验后均测定B、C质量的改变和E中收集到气体的体积.实验数据如下(E中气体体积已折算至标准状况):
(1)实验过程中A中的现象是______.D中无水氯化钙的作用是_______.
(2)在测量E中气体体积时,应注意先_______,然后调节水准管与量气管的液面相平,若水准管内液面高于量气管,测得气体体积______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(3)实验①中B中吸收的气体是_____.实验②中E中收集到的气体是______.
(4)推测实验②中CuSO4分解反应方程式为:_______.
(5)根据表中数据分析,实验③中理论上C增加的质量Y3=_______g.
(6)结合平衡移动原理,比较T3和T4温度的高低并说明理由________.
21、甲烷是天然气的主要成分,是一种重要的清洁能源和化工原料。
(1)用煤制天然气时会发生多个反应,通过多种途径生成CH4。
已知:C(s)十2H2(g) CH4(g) △H=-73kJ/ml
2CO(g) C(s)+CO2(g) △H=-171kJ/ml
CO(g)十3H2(g) CH4(g)+H2O(g) △H=-203kJ/ml。
写出CO(g) 与H2O(g) 反应生成H 2(g) 和CO2(g) 的热化学方程式____________。
(2)天然气中含有H2S杂质,某科研小组用氨水吸收得到NH4HS溶液,已知T℃k(NH3·H2O) =1.74×10-5; k1(H2S) =1.07×10-7, k2(H2S) =1.74×10-13,NH4HS溶液中所含粒子浓度大小关系正确的是____________。
A c(NH4+)>c(HS-)>c(OH-) >c(H+)
B c(HS-) > c(NH4+)> (S2-) >c(H+)
C c(NH4+)>c(HS-) >c(H2S) >c(H+)
D c(HS-) >c(S2-) >c(H+)>c(OH-)
(3)工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为: CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
①一定温度时, 在一个体积为2L的恒容密闭容器中, 加入1mlCH4和1.4ml水蒸气发生上述反应, 5min后达平衡, 生成0.2ml CO, 用H2表示该反应的速率为____________。此反应的平衡常数为____________(结果保留到小数点后三位)。
②下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是____________。
A 体系的压强不再发生变化
B 生成1mlCH4的同时消耗3mlH2
C 各组分的物质的量浓度不再改变
D 体系的密度不再发生变化
E 反应速率V(CH4):V(H2O):u(CO):u(H2)=1:1:1:3
(4)甲醇水蒸气重整制氢反应:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49kJ/ml。某温度下, 将[n(H2O) :n(CH3OH) ] =1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为____________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A.二者的反应方程式为,当有2ml二氧化碳参加反应时,一共转移2ml电子,因此当有二氧化碳参加反应时,转移0.1ml电子,A项正确;
B.碳原子的物质的量是,根据质量数=质子数+中子数算出其1个原子内有8个中子,故一共有中子,B项错误;
C.pH=2的溶液中,根据算出的物质的量为,C项错误;
D.葡萄糖的分子式为,蔗糖的分子式为,二者的最简式不一样,因此无法计算,D项错误;
答案选A。
2、B
【解析】
植物油是高级脂肪酸的甘油酯,密度比水小,结构中含有不饱和键,在碱性条件下可发生水解。
【详解】
A. 植物油是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类,A项正确;
B. 植物油结构中含有不饱和的碳碳双键键,B项错误;
C. 密度比水小,浮在水面上,C项正确;
D. 在碱性条件下可发生水解,生成高级脂肪酸盐和甘油,D项正确;
答案选B。
3、A
【解析】
反应HgS+O2═Hg+SO2中,Hg元素化合价降低,S元素化合价升高,O元素化合价降低,结合氧化剂、还原剂以及化合价的关系解答。
【详解】
A.HgS中S元素化合价升高,作还原剂,故A符合;
B.Hg是还原产物,故B不符;
C.O2是氧化剂,故C不符;
D.SO2是氧化产物也是还原产物,故D不符;
故选A。
4、D
【解析】
由流程可知,MgBr2与NaOH反生成氢氧化镁和NaBr,则滤液含NaBr,②中氯气可氧化溴离子生成溴,③吹出溴,④中试剂X为二氧化硫的水溶液,可吸收溴并生成HBr,⑤中氯气与HBr反应生成溴;氢氧化镁与盐酸反应生成MgCl2溶液,蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2∙6H2O,在HCl气流中加热MgCl2∙6H2O,使其脱去结晶水得到无水MgCl2,⑥中电解熔融MgCl2生成Mg,以此来解答。
【详解】
A. 工业上步骤①常用Ca(OH)2代替NaOH,便宜易得,故A正确;
B. 海水中溴离子浓度较低,步骤②、③、④的目的是为了富集溴,故B正确;
C. 步骤④中试剂X可选用饱和二氧化硫水溶液,与溴单质发生氧化还原反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,生成HBr,故C正确;
D. Mg为活泼金属,其还原性强于氢气,氢气无法还原氯化镁,工业上实现步骤⑥,通常用电解法,故D错误;
故选D。
Mg为活泼金属,用一般的还原剂无法将其还原为金属单质,只能用最强有力的氧化还原反应手段——电解,将其还原,但同时需注意,根据阴极的放电顺序知,电解含Mg2+的水溶液时,水电离的H+会优先放电,Mg2+不能在阴极得到电子,不能被还原得到金属单质,因此工业上常用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁,类似的还有金属活动顺序表中铝以前的金属,如常用电解熔融Al2O3、NaCl的方法制取金属铝和金属钠。
5、C
【解析】试题分析:由该电池的反应原理可知,硅化钠是还原剂,其在负极上发生氧化反应;水是氧化剂,其在正极上发生还原反应;反应中电子转移的数目是8e-。A. 该电池工作时生成氢氧化钠溶液,而硅可以与氢氧化钠反应,所以不能用晶体硅做电极材料,A不正确;B. Na4Si在电池的负极发生氧化反应,B不正确;C. 电池正极发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C正确;D. 当电池转移0.2 ml电子时,可生成标准状况下2.24 LH2,D不正确。本题选C。
6、D
【解析】
由SO42-的移动方向可知右边Cu电极为负极,发生氧化反应。当电路中通过1ml电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,两级质量差变为64g。电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,据此解答。
【详解】
A. 根据以上分析,左边甲池中的Cu电极为正极,发生还原反应,电极反应式为,故A正确;
B. 电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,发生的是物理变化,循环物质E为水,故B正确;
C. 根据以上分析,甲池中的Cu电极为正极,乙池中Cu电极为负极,所以乙池中Cu电极电极电势比甲池中Cu电极电势低,故C正确;
D. 若阴离子交换膜处迁移的SO42-的物质的量为1ml,则电路中通过2ml电子,两电极的质量差为128g,故D错误。
故选D。
7、D
【解析】
A.H2O中H元素的化合价降低,则属于氧化还原反应,水作氧化剂,故A不选;
B.反应中水中O元素的化合价升高,则属于氧化还原反应,水作还原剂,故B不选;
C.反应没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选;
D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反应中,S、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,H2O中没有元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,故D选;
故选D。
8、A
【解析】
A.发生Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,由反应可知,生成1ml气体转移1ml电子,则转移电子约为6.02×1023个,A正确;
B.Ag+、Cl-结合生成沉淀,且乙醛易被ClO-氧化,不能共存,B错误;
C. NaClO为强碱弱酸盐,水解呈碱性,NaCl为中性,溶液中不存在大量的氢离子,离子方程式为2Fe2++2ClO-+2H2O=Fe3++Fe(OH)3↓+HClO+Cl-,C错误;
D.ClO-的水解使溶液显碱性,使pH试纸显蓝色,但ClO-具有强的氧化性,又会使变色的试纸氧化为无色,因此不能用pH测定该溶液的的pH,D错误;
故合理选项是A。
9、A
【解析】
A.聚酯纤维属于有机合成材料,陶瓷属于无机非金属材料,故A错误;
B.从石油中可以获得乙烯、从石油或煤焦油中可以获得苯等重要化工基本原料,故B正确;
C.水中含有氮、磷过多,能够使水体富营养化,水中植物疯长,导致水质恶化,生活污水进行脱氮、脱磷处理可以减少水体富营养化,有利于环境保护,故C正确;
D、为汽车安装尾气催化转化装置,可将尾气中的部分CO和NO转化为无毒气体氮气和二氧化碳,故D正确;
答案选A。
10、C
【解析】
A.CS2是非极性分子,用带电玻璃棒接近CS2液流,液流不偏转,A错误;
B.CCl4是非极性分子,用带电玻璃棒接近CCl4液流,液流不偏转,B错误;
C.H2O是极性分子,用带电玻璃棒接近H2O液流,液流会偏转,C正确;
D.是非极性分子,用带电玻璃棒接近液流,液流不偏转,D错误。
答案选C。
极性分子能发生细流偏转现象,非极性分子不能发生细流偏转现象。
11、D
【解析】
A、氘(D)原子核内有一个质子,核外有1个电子,选项A错误;
B、1H与D质子数相同,中子数不同互称同位素,是两种原子,选项B错误;
C、同素异形体是同种元素的单质之间的互称,选项C错误;
D、1H218O与D216O的相对分子质量相同,都是20,选项D正确;
答案选D。
12、C
【解析】
A.X 的同分异构体中,含单官能团的异构体分别为CH3CH2CHO、CH3COCH3、、
、共 5 种,A正确;
B.1ml X 中最多含1ml碳氧双键或1ml碳碳双键,最多能和 1ml H2 加成,B正确;
C.表示丙醛燃烧热的热化学方程式为:C3H6O(l)+4O2(g) = 3CO2 (g)+3H2O(l) △H= -1815kJ/ml,C不正确;
D.X 的同分异构体之一 CH2=CHCH2OH 中-OH可发生取代反应、氧化反应,碳碳双键可发生加成反应、加聚反应,D正确;
故选C。
13、C
【解析】
鉴别物质常利用物质的不同性质、产生不同的现象进行。
【详解】
A. CO2不能使溴水褪色(不反应),而SO2能,主要反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,SO2表现还原性而不是漂白性,A项错误;
B. Fe3+和KSCN反应溶液变红,反应为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,不是氧化还原反应,而Fe2+和KSCN不反应,B项错误;
C. 硝酸钾溶液呈中性,不能使酚酞变红,而碳酸钠溶液因水解呈碱性,能使酚酞变红,C项正确;
D. 氯化铵加热时完全分解为气体,固体消失,而食盐加热时无明显变化,D项错误。
本题选C。
14、D
【解析】
A.易拉罐作为可再生资源,其回收再生利用对经济效益、社会效益的提高、环境的保护有着巨大的促进作用,故不选A;
B.易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe),因此可从易拉罐中回收的金属元素有Al、Fe,故不选B;
C. “沉淀”反应是铁离子生成氢氧化铁的反应,故不选C;
D.铝离子与碳酸氢根离子互促水解到底生成氢氧化铝沉淀,硫酸氢根离子是强酸的酸式酸根,不水解,不与铝离子反应,故选D;
答案:D
15、C
【解析】
A.浓硝酸与浓硫酸混合会放出大量的热,如将浓硝酸加入浓硫酸中,硝酸的密度小于浓硫酸,可能为导致液体迸溅,故A错误;
B.反应在50℃∼60℃下进行,低于水的沸点,因此可以利用水浴加热控制,这样可使反应容器受热均匀,便于控制温度,但图中水浴的水的用量太少,反应液受热不均匀,故B错误;
C.硝基苯为油状液体,不溶于水且密度比水大,在下层,分液操作时应将分液漏斗上口的瓶塞打开,下端紧贴烧杯内壁,下层的液体从下口放出,故C正确;
D.蒸馏分离提纯操作中温度计用来测量蒸汽的温度,控制蒸馏出的物质的温度,温度计水银柱应在烧瓶的支管口处,故D错误;
答案选C。
D项蒸馏提纯时温度计的位置在具支试管口,如需测混合液的温度时,可以置于蒸馏烧瓶液体内,故根据实验需要调整温度计的位置。
16、A
【解析】
A.烟是气溶胶,“日照香炉生紫烟”是丁达尔效应,故A错误;
B.“曾青”是CuSO4溶液,铁与CuSO4发生置换反应,故B正确;
C.“豆箕”是大豆的秸秆,主要成分为纤维素,燃烧纤维素是把化学能转化为热能,故C正确;
D.“闪电下雨”过程发生的主要化学反应有:N2+O2=2NO,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3与土壤中的弱酸盐反应生成硝酸盐,农作物吸收NO3-中化合态的N,其中第一个反应是“将游离态的氮转化为化合态氮”,属于自然界固氮作用,故D正确;
答案选A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、C12H9Br AD CH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3 4 4
【解析】
(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可写出其分子式为C12H9Br;
(2)根据化合物Ⅱ的结构简式,其含有酯基,可发生水解反应,含有苯环,发生苯环上的硝化反应,没有醛基,不可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀,没有酚羟基,不可与FeCl3溶液反应显紫色,所以A、D正确,选择AD;
(3)根据Ⅵ的结构简式及途径Ⅰ的信息,可推出Ⅴ的结构简式为BrCH2CH2COOCH2CH3,从而可知Ⅴ是由Ⅳ与乙醇发生酯化反应得到,可推出Ⅳ的结构简式为BrCH2CH2COOH,而化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,从而可知化合物Ⅲ的结构简式为CH2=CHCOOH,故合成路线可表示为:CH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3;
(4)化合物Ⅴ的结构为BrCH2CH2COOCH2CH3,每个碳原子上的氢都相同,不同碳原子上的H原子不相同,所以应有4组峰;以氢原子H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的结构简式为CH3CH2COOCH2CH3,其属于羧酸类的结构应为C4H9COOH,C4H9—为丁基,丁基有4种不同的结构的H原子,所以C4H9COOH的同分异构体共有4种;
(5)根据题目信息,有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ,因此化合物Ⅵ为BrZnCH2CH2COOCH2CH3,则要合成Ⅱ,Ⅶ为酰氯,根据Ⅱ的结构及途径Ⅰ合成化合物药物Ⅱ的方式,可推知Ⅶ的结构为。
18、HOOC-CH2-COOH 醚键、酯基 取代反应 15
【解析】
本题主要考查有机合成综合推断以及逆向合成。合成路线分析:由E的结构简式以及D的分子式可推断出D的结构简式为,由C与甲醇发生酯化反应生成D,可推断出C的结构简式为,B与氢气发生加成反应生成C,结合B的分子式与第(4)问中“B能与溴水发生加成反应”,可推断出B的结构简式为,A与丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成B,结合A的分子式以及第(4)问中“A遇FeCl3溶液发生显色反应,1 ml A和1 ml丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1 ml B、1 ml H2O和1 ml CO2”,可推断出A的结构简式为。
【详解】
(1)丙二酸的结构简式为:;观察E结构简式可知,所含含氧官能团有:醚键、酯基;
(2)D生成E的方程式为:,故反应类型为取代反应;
(3)由上述分析可知,C的结构简式为:;
(4)根据化学方程式配平可写出A生成B的化学方程式为:;
(5)条件①:该结构简式中含有羧基;条件②:该结构简式中含有酚羟基;条件③:除苯环外,不含有其它杂环;可以酚羟基作为移动官能团,书写出主要碳骨架,再进行判断同分异构体总数,(1)中酚羟基有2个取代位置(不包含本身),(2)中酚羟基有3个取代位置,(3)中酚羟基有4个取代位置,(4)中酚羟基有4个取代位置,(5)中酚羟基有2个取代位置,故同分异构体一共有2+3+4+4+2=15种;核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为。
(6)对比苯甲醇和结构简式,根据题干信息,需将苯甲醇氧化生成苯甲醛,再模仿A生成B的方程式生成,再根据碳碳双键与卤素单质加成再取代合成,故合成路线为:
本题主要考查有机物的推断与合成,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。官能团是决定有机物化学性质的原子或原子团,有机反应绝大多数都是围绕官能团展开,而高中教材中的反应原理也只是有机反应的一部分,所以有机综合题中经常会出现已知来推断部分没有学习过的有机反应原理,认识这些反应原理时可以从最简单的断键及变换的方法进行,而不必过多追究。
19、直形冷凝管 b 防止空气中水蒸气进入而使PCl3水解 吸收多余的C12,防止污染环境 MnO2 + 4H+ + 2Cl- =Mn2+ +Cl2↑ + 2H2O 防止生成PCl5 93.9% 偏大 用与H3PO3相同浓度的氢氧化钠溶液进行滴定,若消耗的碱的体积为酸的二倍,则说明H3PO3为二元酸
【解析】
I.根据实验装置图分析仪器名称及连接方式;根据实验目的及题干信息分析装置的作用和操作时的注意事项;根据氯气的制备原理书写离子方程式;II.根据滴定原理计算样品的质量分数,并进行误差分析;III.根据二元酸与一元碱反应的物质的量之比用滴定法设计方案进行探究。
【详解】
I.(1)根据图示装置图知,仪器乙的名称是直形冷凝管;冷凝水下进上出,则与自来水进水管连接的接口编号是b,故答案为:冷凝管;b;
(2)根据题干信息知PCl3遇水会水解,且氯气有毒,所以干燥管中碱石灰的作用主要是:①防止空气中水蒸气进入而使PCl3水解;②吸收多余的C12,防止污染环境;故答案为:防止空气中水蒸气进入而使PCl3水解;吸收多余的C12,防止污染环境;
(3)实验室制备用浓盐酸和二氧化锰加热制备Cl2,其离子方程式为MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ +Cl2↑ + 2H2O;由题干信息分析知,P与过量Cl2反应生成PCl5,所以实验过程中,通入氯气的速率不宜过快的原因是防止生成PCl5,故答案为:MnO2 + 4H+ + 2Cl- =Mn2+ +Cl2↑ + 2H2O;防止生成PCl5;
II.(4)通过H3PO3+H2O+I2=H3PO4 +2HI,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其它反应。0.1000ml/L碘溶液20.00mL中含有碘单质的物质的量为:0.1000m1/L×0.020L=0.002m1,根据反应I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知,与磷酸反应消耗的碘单质的物质的量为:0.002m1-0.1000m1/L×0.012L×1/2=0.0014m1,再由H3PO3+H2O+I2=H3PO4 +2HI可知,25mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物质的量为:n(H3PO3)=n(I2)=0.0014m1,500mL该溶液中含有H3PO3的物质的量为:0.0014m1×=0.028ml,所以4.100g产品中含有的三氯化磷的物质的量为0.028ml,该产品中PC13的质量分数为:;若滴定终点时仰视读数,则读取数值偏大,导致最终的质量分数偏大,故答案:93.9%;偏大;
III.(5)若H3PO3为二元酸,则与氢氧化钠反应的物质的量之比为1:2,则可以用与H3PO3相同浓度的氢氧化钠溶液进行滴定,若消耗的碱的体积为酸的二倍,则说明H3PO3为二元酸,故答案为:用与H3PO3相同浓度的氢氧化钠溶液进行滴定,若消耗的碱的体积为酸的二倍,则说明H3PO3为二元酸。
20、白色固体变黑 吸收水蒸气,防止影响C的质量变化 冷却至室温 偏小 SO3 O2 2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑ 0.128 T4温度更高,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2
【解析】
(1)根据无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体分析A中的现象,根据碱石灰和无水氯化钙的作用分析;
(2)气体温度较高,气体体积偏大,应注意先冷却至室温,若水准管内液面高于量气管,说明内部气压大于外界大气压,测得气体体积偏小;
(3)实验中B中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧气;
(4)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004ml,分解生成氧化铜的质量为:0.004ml×80g/ml=0.32g;SO2的质量为:0.256g,物质的量为:=0.004ml,氧气的质量为:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物质的量为:=0.002ml,CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2:2:2;1,则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;
(5)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004ml,分解生成氧化铜的质量为:0.004ml×80g/ml=0.32g;SO3的质量为:0.16g,氧气的质量为:32=0.032g,根据质量守恒实验③中理论上C增加的质量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;
(6)根据表中实验③④的数据可知,T4温度生成氧气更多,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2。
【详解】
(1)因为无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体,故实验过程中A中的现象是白色固体变黑,因为碱石灰能够吸水,D中无水氯化钙的作用是 吸收水蒸气,防止装置E中的水进入装置C,影响C的质量变化,故答案为:白色固体变黑;吸收水蒸气,防止影响C的质量变化;
(2)加热条件下,气体温度较高,在测量E中气体体积时,应注意先冷却至室温,若水准管内液面高于量气管,说明内部气压大于外界大气压,测得气体体积偏小,故答案为:冷却至室温 偏小;
(3)实验中B中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧气,故答案为:SO3;O2;
(4)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004ml,分解生成氧化铜的质量为:0.004ml×80g/ml=0.32g;SO2的质量为:0.256g,物质的量为:=0.004ml,氧气的质量为:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物质的量为:=0.002ml,CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2:2:2;1,则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;
(5)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004ml,分解生成氧化铜的质量为:0.004ml×80g/ml=0.32g;SO3的质量为:0.16g,氧气的质量为:32=0.032g,实验③中理论上C增加的质量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;
(6)根据表中实验③④的数据可知,T4温度生成氧气更多,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2,故T4温度更高,故答案为:T4温度更高,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2。
21、CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) △H=−41 kJ∙ml−1 ac 0.06 ml∙L−1∙min−1 0.011 AC
【解析】
⑴C(s)+2H2(g)⇌CH4(g) △H=−73 kJ∙ml−1①;2CO(g) ⇌C(s)+CO2(g) △H=−171 kJ∙ml−1②;CO(g) +3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) △H=−203 kJ∙ml−1③;将方程式①+②−③得CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),焓变进行相应的改变。
⑵根据电离平衡常数知,一水合氨电离程度大于硫化氢电离程度,所以NH4HS溶液铵根离子水解程度小于HS-水解程度,溶液呈碱性,则c(OH-)> c(H+),但铵根离子和硫化氢离子水解程度都较小;硫氢根离子水解程度大于其电离程度。
⑶①根据三段式来计算;②A.反应达平衡之前,体系的压强在逐渐增大;B.生成1ml CH4时一定同时消耗3ml H2;C.在反应达平衡之前,各组分的物质的量浓度在变;D.此反应是个气体的质量和体积不变的反应;E.反应速率V(CH4):V(H2O):v(CO):v(H2)=1:1:1:3恒成立。
⑷恒温恒容下,气体的压强之比等于其物质的量之比,计算平衡时气体的总物质的量,再利用差量法计算参加反应甲醇的物质的量,进而计算甲醇的转化率。
【详解】
⑴C(s)+2H2(g)⇌CH4(g) △H=−73kJ∙ml−1①;2CO(g) ⇌C(s)+CO2(g) △H=−171 kJ∙ml−1②;CO(g) +3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) △H=−203 kJ∙ml−1③;将方程式①+②−③得CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) △H=(−73 kJ∙ml−1)+(−171 kJ∙ml−1)−(−203 kJ∙ml−1)=−41 kJ∙ml−1;故答案为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) △H=−41 kJ∙ml−1。
(2)根据电离平衡常数知,一水合氨电离程度大于硫化氢电离程度,所以NH4HS溶液铵根离子水解程度小于HS−水解程度,溶液呈碱性,则cOH−)>c(H+),但铵根离子和硫化氢离子水解程度都较小,所以离子浓度大小顺序是c(NH4+4)>c(HS−)>c(OH−)>c(H+),硫氢根离子水解程度大于其电离程度,所以还存在c(NH4+4)>c(HS−)>c(OH−)>c(H+)。故选ac。
(3)①在一个体积为2L的恒容密闭容器中,加入1mlCH4和1.4ml水蒸气发生上述反应,5s后达平衡,生成0.2mlCO,根据三段式可有:
则用H2表示该反应的速率为;此反应的平衡常数;故答案为:0.06 ml∙L−1∙min−1;0.011。
②②A. 反应达平衡之前,体系的压强在逐渐增大,故当体系压强不变时,反应达平衡,故A正确;B. 生成1ml CH4时一定同时消耗3ml H2,是必然的关系,不能作为平衡的标志,故B错误;C. 在反应达平衡之前,各组分的物质的量浓度在变,故当各组分的浓度不变时,反应达平衡,故C正确;D. 此反应是个气体的质量和体积不变的反应,故气体的密度ρ=m÷V(容),密度一直不变,故不能作为平衡的标志,故D错误;E. 反应速率υ(CH4):υ(H2O): υ(CO): υ(H2)=1:1:1:3恒成立,与反应达不达平衡没有关系,故不能作为平衡的标志,故E错误;故选AC。
(4)设起始n(H2O)=n(CH3OH)=1ml,恒温恒容下,气体的压强之比等于其物质的量之比,平衡时气体的总物质的量,,,解得,因此转化率为,故答案为:。
选项
实验目的
选用试剂或条件
解释
A
鉴别SO2和CO2
溴水
利用SO2的漂白性
B
鉴别Fe3+和Fe2+
KSCN
利用Fe3+的氧化性
C
鉴别硝酸钾和碳酸钠溶液
酚酞
碳酸钠溶液显碱性
D
鉴别食盐和氯化铵
加热
利用熔点不同
选项
古文或谚语
化学解释
A
日照香炉生紫烟
碘的升华
B
以曾青涂铁,铁赤色如铜
置换反应
C
煮豆燃豆萁
化学能转化为热能
D
雷雨肥庄稼
自然固氮
A.可以发生水解反应
B.可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀
C.可与FeCl3溶液反应显紫色
D.可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应
熔点/℃
沸点/℃
密度/g/mL
化学性质
黄磷
44.1
280.5
1.82
2P+3Cl2(少量)2PCl3
2P+5Cl2(过量)2PCl5
PCl3
-112
75.5
1.574
遇水生成H3PO4和HCl,遇氧气生成POCl3
实验组别
温度
称取CuSO4质量/g
B增重质量/g
C增重质量/g
E中收集到气体/mL
①
T1
0.640
0.320
0
0
②
T2
0.640
0
0.256
V2
③
T3
0.640
0.160
Y3
22.4
④
T4
0.640
X4
0.192
33.6
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