平顶山市2025-2026学年高考压轴卷化学试卷(含答案解析)
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这是一份平顶山市2025-2026学年高考压轴卷化学试卷(含答案解析),文件包含第二章有理数的运算举一反三单元测试·拔尖卷数学人教版2024七年级上册原卷版docx、第二章有理数的运算举一反三单元测试·拔尖卷数学人教版2024七年级上册解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共24页, 欢迎下载使用。
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、如图是一种可充电锂电池,反应原理是4Li+FeS2Fe+2Li2S,LiPF6是电解质,SO(CH3)2是溶剂。下列说法正确的是()
A.放电时,电子由a极经电解液流向b极
B.放电时,电解质溶液中PF6-向b极区迁移
C.充电时,b极反应式为Fe+2Li2S-4e-=FeS2+4Li+
D.充电时,b极消耗5.6gFe时在a极生成0.7gLi
2、从下列事实所得出的相应结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
3、无法实现的反应是
A.酸和酸反应生成酸B.只有氧化剂的氧化还原反应
C.盐和盐反应生成碱D.一种碱通过化合反应生成一种新的碱
4、从海带中提取碘元素的步骤中,选用的实验仪器不能都用到的是
A.海带灼烧灰化,选用①②⑧B.加水浸泡加热,选用②④⑦
C.过滤得到滤液,选用④⑤⑦D.萃取和分液,选用③④⑥
5、2019年是国际化学元素周期表年。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列;准确的预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。
下列说法不正确的是
A.元素甲的原子序数为31
B.元素乙的简单气态氢化物的沸点和稳定性都低于CH4
C.原子半径比较:甲>乙>Si
D.乙的单质可以作为光电转换材料用于太阳能电池
6、2019年北京园艺会主题是“绿色生活,美丽家园”。下列有关园艺会说法正确的是( )
A.大会交通推广使用的是利用原电池原理制成太阳能电池汽车,可减少化石能源的使用
B.妫汭剧场里使用的建筑材料第五形态的碳单质——“碳纳米泡沫”,与石墨烯互为同分异构体
C.传统烟花的制作常加入含有铂、铁、钾、钙、铜等金属元素的发光剂,燃放时呈现美丽的颜色,大会庆典禁止使用
D.秸秆经加工处理成吸水性的材料——植物纤维,可用作食品干燥剂,符合大会主题
7、下列离子方程式正确的是
A.Cl2通入水中:Cl2+H2O = 2H++Cl-+ClO-
B.双氧水加入稀硫酸和KI溶液:H2O2+2H++2I-=I2+2H2O
C.用铜做电极电解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
D.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:2S2O32-+4H+=SO42-+3S↓+2H2O
8、溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下:
下列说法错误的是
A.已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+,步骤II加入的试剂a是石灰水
B.步骤II控制溶液的pH约为8.0的主要目的是沉淀过量Ca2+
C.试剂b是氢溴酸,步骤IV的目的是除去过量的氢氧化钙
D.步骤V所含的操作依次是蒸发浓缩,冷却结晶
9、以下说法正确的是
A.CH3CH2C(CH3)3的系统命名是:2,2―甲基丁烷
B.H2、D2、T2互称为同位素
C.乙酸、硬脂酸、软脂酸、油酸均属于同系物
D.硝基乙烷(CH3CH2NO2)与甘氨酸(H2NCH2COOH)互称为同分异构体
10、仪器:①容量瓶、②长颈漏斗、③分液漏斗、④滴定管,使用前必须要检查是否漏液的是
A.全部B.①③④C.只有③和④D.只有④
11、已知铍(Be)与铝的性质相似.则下列判断正确的是( )
A.铍遇冷水剧烈反应
B.氧化铍的化学式为Be2O3
C.氢氧化铍能与氢氧化钠溶液反应
D.氯化铍水溶液显中性
12、在反应3BrF3+5H2O===9HF+Br2+HBrO3+O2↑中,若有5 ml H2O参加反应,被水还原的溴元素为( )
A.1 mlB.2/3 ml
C.4/3 mlD.2 ml
13、81号元素所在周期和族是( )
A.第六周期ⅣA族B.第六周期ⅢB族C.第七周期0族D.第六周期ⅢA族
14、如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。字母代表元素,分析正确的是
A.R在周期表的第15列
B.Y、Q两种元素的气态氢化物及其最高价氧化物的水化物均为强酸
C.简单离子的半径:X>Z>M
D.Z的单质能从M与Q元素构成的盐溶液中置换出单质M
15、实验室用下图所示装置进行液体石蜡分解及其产物性质实验。下列操作或叙述错误的是
A.装置b、c中发生反应的基本类型不同
B.实验中可能看不到b、c中溶液明显褪色
C.d中溶液变浑浊证明石蜡分解产生了CO2
D.停止加热后立即关闭K可以防止液体倒吸
16、化学无处不在,与化学有关的说法不正确的是 ( )
A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物
D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
二、非选择题(本题包括5小题)
17、氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:
请回答下列问题:
(1)A的化学名称为______;C中官能团的名称是_______。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是_______,该反应类型是________。
(3)已知吡啶是一种有机碱,在反应⑤中的作用是________
(4)反应④的化学方程式为__________
(5)G的相对分子质量为__________。
(6)是E在碱性条件下的水解产物,同时符合下列条件的T的同分异构体有___种。其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为_____。
①直接连在苯环上;②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体。
(7)参照上述合成路线,以CH3CH2COCl和为原料,经三步合成某化工产品的路线为(其他无机试剂任选)_____。
18、H(3一溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯)是重要的有机物中间体,可以由A(C7H8)通过下图路线 合成。
请回答下列问题:
(1)C的化学名称为________,G中所含的官能团有醚键、_______、__________(填名称)。
(2)B的结构简式为________,B生成C的反应类型为___________。
(3)由G生成H的化学方程式为_________。E→F是用“H2/Pd”将硝基转化为氨基,而C→D选用的是(NH4)2S,其可能的原因是________。
(4)化合物F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种。
①氨基和羟基直接连在苯环上 ②苯环上有三个取代基且能发生水解反应
(5)设计用对硝基乙苯为起始原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____
19、丙烯酸酯类物质广泛用于建筑、包装材料等,丙烯酸是合成丙烯酸酯的原料之一。丙烯醇可用于生产甘油、塑料等。以丙烯醛为原料生产丙烯醇、丙烯酸的流程如图所示:
已知:
①2CH2=CH-CHO+NaOH CH2=CHCH2OH+CH2=CHCOONa
②2CH2=CHOONa+H2SO4→2CH2=CHCOOH+Na2SO4
③有关物质的相关性质如表:
(1)操作①需要连续加热30min,所用装置如图所示。仪器L名称是________。
(2)操作②使用的主要仪器是分液漏斗,在使用之前需进行的操作是 ___。
(3)操作④包括____、过滤、冰水洗涤、低温吸干。
(4)操作⑤中,加热蒸馏“下层液体”,分离出四氯化碳;再分离出丙烯醇(如图),要得到丙烯醇应收集 ____(填温度)的馏分。图中有一处明显错误,应改为____。
(5)测定丙烯醇的摩尔质量:准确量取amL丙烯醇于分液漏斗中,烧瓶内盛装足量钠粒。实验前量气管B中读数为b mL,当丙烯醇完全反应后,冷却至室温、调平B、C液面,量气管B的读数为c mL。已知室温下气体摩尔体积为VL·ml-1。
调平B、C液面的操作是____;实验测得丙烯醇的摩尔质量为____g·ml-1(用代数式表示)。如果读数时C管液面高于B管,测得结果将____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
20、用如图所示仪器,设计一个实验装置,用此装置电解饱和食盐水,并测定阴极气体的体积(约6mL)和检验阳极气体的氧化性。
(1)必要仪器装置的接口字母顺序是:A接_____、____接____;B接___、____接____。
(2)电路的连接是:碳棒接电源的____极,电极反应方程式为_____。
(3)能说明阳极气体具有氧化性的实验现象是____,有关离子方程式是_____;最后尾气被吸收的离子方程式是______。
(4)如果装入的饱和食盐水体积为50mL(假定电解前后溶液体积不变),当测得的阴极气体为5.6mL(标准状况)时停止通电,则另一极实际上可收集到气体____(填“”、“”或“”)5.6mL,理由是______。
21、化学反应是化学实验现象的本质,根据描述回答下列问题:
(1)在BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若先通入或加入下列的另一种物质,再通入SO2能看到沉淀的有___(填序号)。
①NO2 ②NH3 ③HCl ④FeCl3溶液 ⑤CO2
(2)A、B、C、D、E五种物质(或离子)均含有同一种元素,它们之间有如图所示的转化关系:
若A为金属单质,B、C均属于盐类,B溶液呈黄色,与硫氰化钾溶液混合后显红色,D是一种白色沉淀,E是一种不溶性碱。B溶液呈酸性的原因是___(用离子方程式表示);选用氢碘酸可与E反应实现E→C的转化,该反应的离子方程式为___。
(3)①通常条件下,未经碾磨的镁粉和未经擦拭的镁条跟冷水不反应,因为表面有一层保护膜。去除这层氧化膜后,镁与冷水就会发生明显的反应,看到有大量细腻的气泡产生。在室温条件下,反应生成的难溶于水的氢氧化镁,沉积在表面形成致密薄膜,几分钟后,反应很快停止。给反应混合液加热,镁跟水的作用又会重新进行,你觉得可能的原因是:___,此时滴加酚酞试液,___(填“会”或“不会”)出现溶液变红的现象。
②取一段擦去表层氧化膜的镁条,卷成螺旋状,插入盛满食盐水的试管中,将试管倒扣在盛有食盐水的烧杯中,可以迅速观察到镁持续不断地跟水反应,你觉得可能的原因是___。
③去除了氧化膜的金属Mg可以与NaHCO3溶液作用析出氢气,溶液中有白色难溶物生成。这是由于镁直接与水反应,转化为H2和Mg(OH)2。溶解在水中的少量Mg(OH)2电离生成的OH-与溶液中的HCO3-反应生成CO32-,促使反应生成的Mg(OH)2更多溶解。溶液中Mg2+、OH-、CO32-,结合析出白色难溶物Mg2(OH)2CO3。请根据以上信息写出Mg与NaHCO3溶液的总反应式:___(用离子方程式表示)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
由所给的反应原理可判断原电池时,Li易失电子作负极,所以a是负极、b是正极,负极反应式为Li-e-═Li+,LiPF6是电解质,则正极反应式为 FeS2+4Li++4e-═Fe+2Li2S。
【详解】
A.电子从负极沿导线流向正极,电子不经过电解质溶液,A错误;
B.原电池中阴离子移向负极,电解质溶液中PF6-应向a极区迁移,B错误;
C.充电时,原电池中负极变阴极,正极变阳极,则电解时b极为阳极,反应式为Fe+2Li2S-4e-=FeS2+4Li+,C正确;
D. 由所给原理4Li+FeS2Fe+2Li2S,可得关系式,b极消耗5.6gFe时在a极生成2.8gLi,D错误;
故选C。
2、C
【解析】
A. 发生反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl,由于NaOH过量,因此再滴入FeCl3溶液,会发生反应:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,不能比较Mg(OH)2和Fe(OH)3溶解度大小,A错误;
B. 某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则该气体为酸性气体,其水溶液显酸性,B错误;
C. HA放出的氢气多且反应速率快,HA浓度比HB大,在反应过程中HA溶液中c(H+)比较大,证明HA溶液中存在电离平衡HAH++A-,HA是弱酸,故酸性HB>HA,C正确;
D. SiO2与氢氟酸反应产生SiF4和H2O,SiF4不是盐,因此SiO2不是两性氧化物,D错误;
故合理选项是C。
3、B
【解析】
A.强酸制弱酸是得到新酸和盐,可以实现,A正确;
B.氧化剂得到电子,必须有失去电子的物质,B错误;
C.生成碱需要氢氧根,碱式盐和盐反应可能能生成碱,如Mg(OH)Cl和Na2CO3反应可生产NaOH,C正确;
D.一种碱通过化合反应可生成一种新的碱,例如氢氧化亚铁、氧气和水化合生成氢氧化铁,D正确。
故选B。
4、D
【解析】
先将海带在坩埚中灼烧灰化,然后在烧杯中加水浸泡加热促进物质的溶解,在漏斗中过滤,最后用分液漏斗分液,以此解答该题。
【详解】
A.将海带灼烧灰化,应在坩埚中加热,用到的仪器有①、②和⑧,必要时还可用到三脚架或铁架台带铁圈,A正确;
B.加水浸泡加热,应在烧杯中进行,加热用酒精灯,用玻璃棒搅拌,B正确;
C.过滤时用到④、⑤和⑦,C正确;
D.萃取和分液用到④⑥,不用试管,D错误;
故合理选项是D。
本题考查物质的检验和鉴别的实验设计的分析能力和实验能力,注意把握实验的原理、步骤和实验仪器的使用,着重考查学生对基础知识的掌握和应用。
5、B
【解析】
由元素的相对原子质量可知,甲、乙的相对原子质量均比As小,As位于第四周期VA族,则C、Si、乙位于第IVA族,乙为Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲为Ga,以此来解答。
【详解】
A.甲为Ga,元素甲的原子序数为31,故A正确;
B.非金属性C大于Ge,则元素乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4;相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,元素乙的简单气态氢化物的沸点高于CH4,故B错误;
C.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径比较:甲>乙>Si,故C正确;
D.乙为Ge,位于金属与非金属的交界处,可用作半导体材料,故D正确。
故选B。
本题考查元素的位置、结构与性质,把握相对原子质量、元素的位置及性质为解答的关键,注意规律性知识的应用。
6、D
【解析】
A. 太阳能电池是将太阳能转化为电能,不是原电池原理,故A错误;
B. 第五形态的碳单质——“碳纳米泡沫”,与石墨烯是同素异形体,而非同分异构体,故B错误;
C. 烟花的使用需要从环保、安全等多方面考虑,但禁止使用是错误的,故C错误;
D. 植物纤维的成分为糖类,无污染,可再生,可用作食品干燥剂,符合大会主题,故D正确,
故选D。
7、B
【解析】
A、Cl2通入水中的离子反应为Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,故A错误;
B、双氧水中加入稀硫酸和KI溶液的离子反应为H2O2+2H++2I-═I2+2H2O,故B正确;
C、用铜作电极电解CuSO4溶液,实质为电镀,阳极Cu失去电子,阴极铜离子得电子,故C错误;
D、Na2S2O3溶液中加入稀硫酸的离子反应为S2O32-+2H+═SO2↑+S↓+H2O,故D错误。
故选B。
8、B
【解析】
大理石和氢溴酸反应生成溴化钙,因含有少量Al3+、Fe3+等杂质,可加入石灰水,沉淀Al3+、Fe3+,过滤后得到溴化钙、氢氧化钙的混合溶液,加入试剂b为氢溴酸,可除去过量的氢氧化钙,然后经蒸发浓缩、冷却结晶可得到溴化钙晶体,据此分析解答。
【详解】
A.已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+,步骤II加入的试剂a的目的是防止氢氧化铝溶解,因此a是碱,根据题意及不引入新的杂质可知是氢氧化钙,故A正确;
B.步骤II控制溶液的pH约为8.0的主要目的是沉淀Al3+、Fe3+,故B错误;
C.加试剂b的目的是除去过量的氢氧化钙,且不引入新杂质,可以加入氢溴酸,故C正确;
D.步骤Ⅴ的结果是从溶液中得到CaBr2∙6H2O,因此其操作步骤为蒸发浓缩,冷却结晶、过滤,故D正确;
答案选B。
9、D
【解析】
A. CH3CH2C(CH3)3的系统命名为2,2―二甲基丁烷,A项错误;
B. 同位素是质子数相同、中子数不同的原子。H2、D2、T2为单质分子,B项错误;
C. 同系物的结构相似,分子组成相差若干“CH2”。乙酸(CH3COOH)、硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)属于同系物,它们与油酸(C17H33COOH)不是同系物,C项错误;
D. 同分异构体的分子式相同、结构不同。硝基乙烷(CH3CH2NO2)与甘氨酸(H2NCH2COOH)为同分异构体,D项正确。
本题选D。
10、B
【解析】
据仪器的构造、用途判断其用法。
【详解】
①容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液,其瓶塞与瓶口须吻合使用前必须检查是否漏液。
②长颈漏斗上下相通、没有塞子或活塞,无须检查是否漏液。用于向反应容器中添加液体,下端应插入液面下形成液封。
③分液漏斗有活塞和玻璃塞,必须检查是否漏液。球形分液漏斗用于向反应容器中添加液体,不需形成液封;锥形分液漏斗用于萃取分液。④滴定管用于滴定实验,使用前需检查酸式滴定管的活塞处、碱式滴定管的乳胶管处是否漏液。
本题选B。
11、C
【解析】
既然铍与铝的性质相似,我们就可把铍看成是铝,铝具有的性质,铍也有,铝没有的性质,铍也没有。
【详解】
A. 铝遇冷水不反应,则铍遇冷水也不反应,错误;
B. 铍的最外层有2个电子,显+2价,则氧化铍的化学式为BeO,错误;
C. 氢氧化铝能与氢氧化钠溶液反应,则氢氧化铍也能与氢氧化钠反应,正确;
D. 氯化铝水溶液显酸性,则氯化铍水溶液也显酸性,错误。
故选C。
12、C
【解析】
在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中,元素化合价变化情况为:溴元素由+3价升高为+5价,溴元素由+3价降低为0价,氧元素化合价由-2价升高为0价,所以BrF3既起氧化剂也起还原剂作用,同时水也起还原剂作用.若5mlH2O参加反应,则生成1mlO2,氧原子提供电子物质的量为2ml×2,令被水还原的BrF3的物质的量为xml,根据电子转移守恒,则:
2ml×2=xml×(3-0)
解得x=4/3ml,
选项C符合题意。
13、D
【解析】
第六周期0族元素为86号元素,因此86−81 =5,18 −5 =13,在13纵列,即第ⅢA族,因此81号元素在第六周期ⅢA族,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
14、C
【解析】
从图可看出X、Y在第二周期,根据原子序数知道X是O元素,Y是F元素,同理可知Z是Na元素,M是Al元素,R是Si元素,Q是Cl元素。
【详解】
A.R是Si元素,在周期表中位于第14列,故A错误;
B.Y是F元素,没有正化合价,没有含氧酸,故B错误;
C.X、Z、M的简单离子都是10电子结构,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子的半径:X>Z>M,故C正确;
D.Z是Na元素,钠与铝盐溶液反应时,先与水反应,不能置换出Al,故D错误;
故选C。
15、C
【解析】
石蜡油在碎瓷片催化作用下发生裂化反应,生成物中含有烯烃,把生成物通入溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溶液褪色,通入酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,据此解答。
【详解】
A.装置b中溴的四氯化碳溶液与分解生成的烯烃发生加成反应,装置c中酸性高锰酸钾溶液与分解生成的烯烃发生氧化反应,反应类型不同,A正确;
B.石蜡油受热分解需要温度比较高,实验中用酒精灯加热石蜡油受热分解生成的产物较少,实验中可能看不到b、c中溶液明显褪色,B正确;
C.装置c中烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化也能生成CO2使d中溶液变浑浊,所以d中溶液变浑浊不能证明石蜡分解产生了CO2,C错误;
D.停止加热后立即关闭K,后面装置中的液体就不会因为温度下降压强变化而产生倒吸,D正确;
答案选C。
16、C
【解析】
A.根据侯氏制碱法的原理可表示为NH3+H2O+CO2=NH4HCO3, NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 时,向母液中加入食盐细粉,而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥,故侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异,选项A正确。
B.氨气可以与浓盐酸反应生成白烟(氯化铵晶体颗粒),选项B正确;
C.碘是人类所必须的微量元素,所以要适当食用含碘元素的食物,但不是含高碘酸的食物,选项C错误;
D.黑火药由硫磺、硝石、木炭按一定比例组成,选项D正确。
故选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、甲苯 氟原子 浓硫酸和浓硝酸、加热 取代反应(或硝化反应) 吸收反应产生的氯化氢,提高反应物转化率 +2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O 276 13
【解析】
A中含有1个苯环,由B的分子式可知A为,则B为,B中的氯原子被氟原子取代生成了C,C的结构简式为,C发生硝化反应生成D,D中硝基被还原成氨基生成E,E与酰氯发生取代反应生成F,F的结构简式为,然后发生硝化反应生成G,结合对应的有机物的结构和性质解答。
【详解】
(1)由以上分析可知A为甲苯,结构简式为,C中官能团的名称为氟原子,故答案为甲苯;氟原子。
(2)③为三氟甲苯的硝化反应,反应条件是在浓硫酸作用下,水浴加热,与浓硝酸发生取代反应,故答案为浓硫酸和浓硝酸、水浴加热;取代反应(或硝化反应)。
(3)反应⑤的方程式为,反应中生成了HCl,加入吡啶这样的有机碱,可以消耗产生的氯化氢,促进平衡右移,提高反应转化率,故答案为消耗反应中生成的氯化氢,促进平衡右移,提高产率。
(4)由题中转化关系可知反应④的化学方程式为:+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O,故答案为+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O。
(5)由结构简式可知G的分子式为C11H11O3N2F3,则相对分子质量为276,故答案为276。
(6)T(C7H7NO2)是E在碱性条件下的水解产物,显然有1个羧基,它的同分异构体,要求:①—NH2直接连在苯环上②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体,说明结构中含有醛基。分析可知,T符合条件的同分异构体分两大类:一类是苯环上有2个取代基:—NH2和HCOO—,在苯环上按邻、间、对排列方式共有3种,另一类是苯环上有3个取代基:—OH、—CHO、—NH2,3个不同的取代基在苯环上的排列方式共有10种结构,所以一共有13种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱上有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为:,故答案为13;。
(6)由目标产物逆推,需要合成氨基,推知原料要先发生硝化,引入硝基,再还原得到氨基,氨基与酰氯发生取代反应生成目标产物,合成路线为:,故答案为。
有机推断应以特征点为解题突破口,按照已知条件建立的知识结构,结合信息和相关知识进行推理、计算、排除干扰,最后做出正确推断。一般可采用顺推法、逆推法、多法结合推断。
18、3,5-二硝基苯甲酸 羧基 溴原子 取代反应 防止两个硝基都转化为氨基 30
【解析】
由C的结构简式和A到B,A到C的反应条件逆推可知B为;A为;在以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯的流程和各部反应条件对物质进行推断、命名、官能团、反应类型判定、反应方程式、同分异构体的书写、有机合成路线的设计。
【详解】
(1)由于羧基定位能力比硝基强,故C名称为3,5-二硝基苯甲酸,由结构式可知G中含官能团名称有醚键、羧基、溴原子。答案:3,5-二硝基甲酸;羧基;溴原子。
(2)根据框图C结构逆向推理,B为苯甲酸,结构简式为;A为甲苯,B生成C是在浓硫酸作用下硝酸中硝基取代苯环上的氢,所以B生成C反应类型为硝化反应,是取代反应中一种。答案:;取代反应。
(3)由G生成H反应为G与CH3OH在浓硫酸、加热的作用下发生的酯化反应,化学方程式为;C→D、E→F都是将硝基还原为氨基,但选用了不同条件,E的结构尚保留一个硝基,可以推知D的结构中也有一个硝基,故C→D反应中,(NH4)2S只将其中一个硝基还原,避免用H2/Pd将C中所有的硝基都转化为氨基。答案:;防止两个硝基都转化为氨基。
(4)化合物F苯环上有3个不同取代基,其中有氨基和羟基直接连在苯环上,先将2个取代基分别定于邻、对、间三种位置,第三个取代基共有4+4+2=10种连接方式,故有10种同分异构体,环上有3个不同取代基,其中两个取代基是氨基和羟基,另一种取代基有三种情况,-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,化合物F的同分异构体中能同时满足条件的共有10×3=30种。答案:30。
(5)根据缩聚反应规律,可以推出聚合物单体的结构,而由原料合成该单体,需要将苯环上的乙基氧化为羧基和硝基还原为氨基,由于氨基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故而合成中需要先氧化,再还原,合成路线流程图示如下,依试题框图信息,还原硝基的条件也可以选择(NH4)2S。答案:。
本题是有机物的综合考查。本题以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯为载体,考查物质推断、有机物命名、官能团、反应类型、反应方程式、同分异构体的判断、有机合成路线的设计等。突破口由C逆推B、A的结构简式,再根据各物质之间的反应条件和官能图的性质进行判定。
19、冷凝管 检漏 冰水浴冷却结晶 97℃ 温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口处相齐平 上下移动C管 偏大
【解析】
丙烯醛与氢氧化钠溶液共热生成丙烯醇和丙烯酸钠,加入四氯化碳萃取未反应的丙烯醛和丙烯醇,四氯化碳密度比水大,所以得到的上层液体含有丙烯酸钠,加入硫酸酸化得到丙烯酸溶液,丙烯酸熔点为13℃,可用冰水冷却可得到丙烯酸晶体,过滤、冰水洗涤、低温吸干得到丙烯酸;下层液体为含有少量未反应的丙烯醛和生成的丙烯醇的四氯化碳溶液,蒸馏得到丙烯醇。
【详解】
(1)根据L的结构特点可知其为球形冷凝管;
(2)过程②为萃取分液,分液漏斗使用前需要进行检漏;
(3)根据分析可知操作④包括冰水浴冷却结晶、过滤、冰水洗涤、低温吸干;
(4)根据题目信息可知丙烯醇的沸点为97℃,所以收集97℃的馏分;进行蒸馏时温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口处相平;
(5)丙烯醇含有羟基可以与钠单质反应生成氢气,通过测定生成的氢气的量来确定丙烯醇的物质的量,从而测定其摩尔质量;记录氢气体积时要注意通过上下移动C管使B、C液面高度一致,从而使气体的压强与大气压相同;得到的气体体积为cmL,室温下气体摩尔体积为VL·ml-1,则生成的氢气物质的量为,丙烯醇分子中含有一个羟基,所以丙烯醇的物质的量为,丙烯醇的密度为0.85 g·mL-3,则amL丙烯醇的质量为0.85ag,所以丙烯醇的摩尔质量为;若读数时C管液面高于B管,则B中压强要大于大气压,导致测得的气体体积偏小,根据计算公式可知会导致计算得到的摩尔质量偏大。
蒸馏实验中温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口处相平,冷凝水从冷凝管的下口进上口出;排水法测量气体体积时一定要保证气体压强和大气压相同,否则无法准确知道气体压强无法进行换算。
20、G F I D E C 正 2Cl--2e=Cl2↑ 丙中溶液变蓝 Cl2+2I-=I2+2Cl- Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O < 阳极产生的氯气有部分溶于水且与水和阴极产生的NaOH发生反应
【解析】
电解池装置中,阳极与电源的正极相连,阴极与电源的负极相连,电解饱和食盐水在阴极生成的是H2,阳极生成的是Cl2,据此分析;
淀粉遇碘单质变蓝,要从淀粉碘化钾中得到碘单质必须加入氧化性物质,据此分析;
根据已知的数据和电解的总反应方程式计算出生成的NaOH的物质的量浓度,从而可知c(OH-),再求溶液的pH,据此分析。
【详解】
(1)碳棒上阴离子放电产生氯气,Fe棒上阳离子放电产生氢气,所以B端是检验氯气的氧化性,连接D,然后再进行尾气吸收,E接C,碳棒上阴离子放电产生氯气,Fe棒上阳离子放电产生氢气,所以A端是测定所产生的氢气的体积,即各接口的顺序是:A→G→F→I,B→D→E→C,故答案为:G;F;I;D;E;C;
(2)电解池装置中,碳与电源的正极相连,则为阳极,氯离子发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为:正;2Cl--2e=Cl2↑;
(3)氯气氧化碘化钾,生成碘单质,碘单质遇淀粉溶液变蓝色,其离子方程式为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;最后氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,其离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:丙中溶液变蓝;Cl2+2I-=I2+2Cl-;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(4)n(H2)==0.00025ml,根据总反应方程式:2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH可知另一极理论上生成的氯气的物质的量也为0.00025ml,其体积理论上也为5.6mL,但氯气部分会溶于水,且部分会与生成的氢氧化钠反应,因此另一极实际上可收集到气体小于5.6mL,故答案为:<;阳极产生的氯气有部分溶于水且与水和阴极产生的NaOH发生反应。
21、①②④ Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 2 Fe(OH)3+6 H++2I-=2Fe2++I2+6H2O 加热促进了水的电离使H+浓度增大或加热增大了Mg(OH)2的溶解度 会 Cl-促进了反应的发生 2Mg+2HCO3-+2H2O=2H2↑+CO32-+Mg2(OH)2CO3
【解析】
(1)BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成的原因是BaSO3易溶于盐酸,故有以下两种思路:①将其氧化为硫酸与BaCl2反应;②将其转化为SO32-与BaCl2反应,据以上分析解答;
(2) Fe(OH)3溶于氢碘酸时产生的Fe3+与I-会发生氧化还原反应;
(3)①阻碍镁与水反应进行的主要因素是沉积在表面的致密薄膜Mg(OH)2,加热后促进了水的也离使H+浓度增大会加快反应述率。同时升温会使它的溶解度增大使之溶解,反应得以继续下去;Mg(OH)2属于中强碱,室温下其悬浊液的pH约为11左右,可以使酚酞变红。
②在食盐水中反应速率加快可能的原因:Cl-促进了反应的发生等;
③Mg与NaHCO3溶液反应生成氢气、碱式碳酸镁和碳酸钠。
【详解】
(1)①NO2具有氧化性,在溶液中将SO2氧化为SO42﹣离子,生成沉淀BaSO4,故①选;
②NH3与水反应生成NH3•H2O,NH3•H2O与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,溶液中生成大量的SO32﹣离子,生成沉淀BaSO3,故②选;
③HCl与SO2都不与BaCl2反应,通入SO2与HCl都不会生成沉淀,故③不选;
④FeCl3溶液具有氧化性,将SO2氧化为SO42﹣离子,生成沉淀BaSO4,故④选;
⑤SO2与CO2都不与BaCl2反应,并且所对应的酸都比盐酸弱,通入SO2与CO2都不会生成沉淀,故⑤不选;
答案选①②④;
(2)B溶液呈黄色,与硫氰化钾溶液混合后显红色,说明B中含有Fe3+,A为Fe,结合E是一种不溶性碱可知C中含Fe2+,D为Fe(OH)2,E为Fe(OH)3,B中含有Fe3+,B溶液呈酸性的原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;E→C的离子方程式为2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O;
(3)①阻碍镁与水反应进行的主要因素是沉积在表面的致密薄膜Mg(OH)2,加热后促进了水的点离,使H+浓度增大,加快了反应述率。同时升温会使它的溶解度增大使之溶解,反应得以继续下去;Mg(OH)2属于中强碱,室温下其悬浊液的pH约为11左右,可以使酚酞变红。
②在食盐水中反应速率加快可能的原因:Cl-促进了反应的发生等;
③Mg与NaHCO3溶液反应生成氢气、碱式碳酸镁和碳酸钠,反应的离子方程式为2Mg+2HCO3-+2H2O=2H2↑+CO32-+Mg2(OH)2CO3。
实验事实
结论
A
在相同温度下,向1 mL0.2 ml/LNaOH溶液中滴入2滴0.1 ml/LMgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 ml/LFeCl3溶液,又生成红褐色沉淀
溶解度:Mg(OH)2>Fe(OH)3
B
某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
该气体水溶液一定显碱性
C
同温同压下,等体积pH=3的HA和HB两种酸分别于足量的锌反应,排水法收集气体,HA放出的氢气多且反应速率快
HB的酸性比HA强
D
SiO2既能与氢氟酸反应又能与碱反应
SiO2是两性氧化物
物质
丙烯醛
丙烯醇
丙烯酸
四氯化碳
沸点/℃
53
97
141
77
熔点/℃
- 87
- 129
13
-22.8
密度/g·mL-3
0.84
0.85
1.02
1.58
溶解性(常温)
易溶于水和有机溶剂
溶于水和有机溶剂
溶于水和有机溶剂
难溶于水
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