2025-2026学年广东省广州市高考化学三模试卷(含答案解析)
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这是一份2025-2026学年广东省广州市高考化学三模试卷(含答案解析),共20页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。
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一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下表中对应关系正确的是
A.AB.BC.CD.D
2、某有机物的分子式为,该物质与金属钠反应有气体生成。则该有机物可能的结构有几种(不考虑立体异构)
A.8B.10C.12D.14
3、如图,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中,下列分析错误的是( )
A.闭合K1构成原电池,闭合K2构成电解池
B.K1闭合,铁棒上发生的反应为:Fe﹣2e﹣═Fe2+
C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法
D.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高
4、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.高温下,0.2ml Fe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NA
B.室温下,1L pH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH﹣离子数目为0.1NA
C.氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA
D.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28g N2时,转移的电子数目为3.75NA
5、从制溴苯的实验中分离出FeBr3溶液,得到溴的苯溶液和无水FeCl3。下列设计能达到相应实验目的的是
A.用装置甲制取氯气按图示通入装置乙中能使Br-全部转化为溴单质
B.用装置丙分液时先从下口放出水层,换一容器从上口倒出有机层
C.检验溶液中是否氧化完全,取水层少许滴加硝酸银溶液,看有无沉淀生成
D.用装置丁将分液后的水层溶液蒸发至有大量晶体析出时,停止加热,余热蒸干
6、Na、Al、Fe都是重要的金属元素。下列说法正确的是
A.氧化物都是碱性氧化物
B.氢氧化物都是白色固体
C.单质都可以与水反应
D.单质在空气中都形成致密氧化膜
7、核能的和平利用对于完成“节能减排”的目标有着非常重要的意义。尤其是核聚变,因其释放能量大,无污染,成为当前研究的一个热门课题。其反应原理为+→+。下列说法中正确的是( )
A.D和T是质量数不同,质子数相同的氢的两种元素
B.通常所说的氢元素是指
C.、、是氢的三种核素,互为同位素
D.这个反应既是核反应,也是化学反应
8、已知有机物C2H4O、C3H6O2和C4H8组成的混合物中,碳元素的质量分数为a%,则氧元素的质量分数为
A.(100—)%B.%C.%D.无法计算
9、工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。
已知在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g) ∆H4=-111kJ/ml
②H2(g)+O2(g)=H2(g) ∆H2=-242kJ/ml
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H2=-394kJ/ml
下列说法不正确的是( )
A.25℃时,
B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移,平衡常数K减小
C.反应①达到平衡时,每生成的同时生成0.5mlO2
D.反应②断开2mlH2和1mlO2中的化学键所吸收的能量比形成4mlO-H键所放出的能量少484kJ
10、下列有关说法不正确的是( )
A.天然油脂都是混合物,没有恒定的熔点和沸点
B.用饱和Na2CO3溶液可以除去乙酸乙酯中的乙酸
C.的名称为2-乙基丙烷
D.有机物分子中所有碳原子不可能在同一个平面上
11、工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g);ΔH=+QkJ·ml-1(Q>0),某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应,下列叙述正确的是( )
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1ml,则达平衡时,吸收热量为QkJ
C.反应至4min时,若HCl浓度为0.12ml·L-1,则H2反应速率为0.03ml·L-1·min-1
D.当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl通入100mL1ml·L-1的NaOH溶液恰好反应
12、下列说法正确的是( )
A.常温下,pH为1的0.1 ml/L HA溶液与0.1 ml/L NaOH溶液恰好完全反应时,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
B.相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C.PH=1 NaHSO4溶液中c (H+)=2 c (SO42-)+ c (OH-)
D.常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中:c(Na+)= c (CH3COOH)> c (CH3COO-)> c (H+) = c (OH-)
13、用标准盐酸滴定未知浓度氢氧化钠溶液,描述正确的是
A.用石蕊作指示剂
B.锥形瓶要用待测液润洗
C.如图滴定管读数为 25.65mL
D.滴定时眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化
14、用下列①②对应的试剂(或条件)不能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
15、25 ℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下表所示。下列说法正确的是( )
A.NaCN溶液中通入少量CO2的离子方程式为H2O+CO2+CN-=HCO3-+HCN
B.向稀醋酸溶液中加少量水,增大
C.等物质的量浓度的Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液小
D.等体积等物质的量浓度的NaCN溶液和HCN溶液混合后溶液呈酸性
16、用NA表示阿伏伽德罗常数,下列说法不正确的是:( )
A.标况下,22.4L的CO和1ml的N2所含电子数相等。
B.1.0L 0.1ml/L的醋酸钠溶液中含CH3COOH、CH3COO—的粒子总数为0.1NA。
C.5.6g铁粉加入足量稀HNO3中,充分反应后,转移电子总数为0.2NA。
D.18.4g甲苯中含有C—H键数为1.6 NA。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有机化合物H的结构简式为,其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):
已知:①
②(苯胺易被氧化)
请回答下列问题:
(1)烃A的名称为_______,B中官能团为_______,H的分子式为_______,反应②的反应类型是_______。
(2)上述流程中设计C→D的目的是_______。
(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______。
(4)符合下列条件的D的同分异构体共有_______种。
A.属于芳香族化合物 B.既能发生银镜反应又能发生水解反应
写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式:______。(任写一种)
(5)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线(无机试剂任选)。_______
18、药物中间体F的一种合成路线如图:
已知:RCOOR′ RCH2OH+R′OH(R为H或烃基,R'为烃基)
回答下列问题;
(1)A中官能团名称是 __________。
(2)反应①的反应类型是 ____。
(3)反应②的化学方程式为 ___________。
(4)反应④所需的试剂和条件是______________。
(5)F的结构简式为____。
(6)芳香化合物W是E的同分异构体,W能水解生成X、Y两种化合物,X、Y的核磁共振氢谱均有3组峰,X的峰面积比为3:2:1,Y的峰面积为1:1:1,写出符合题意的W的结构简式 ___(写一种)。
(7)肉桂酸广泛用于香料工业与医药工业,设计以苯甲酸甲酯和丙二酸为起始原料制备肉桂酸的合成路线:_______________(无机试剂任用)。
19、1-乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料。实验室制备1-乙氧基萘的过程如下:
已知:1-萘酚的性质与苯酚相似,有难闻的苯酚气味。相关物质的物理常数:
(1)将72g 1-萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是________。
(2)装置中长玻璃管的作用是:______________。
(3)该反应能否用实验室制备乙酸乙酯的装置_____(选填“能”或“不能”),简述理由_____________。
(4)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是____________(选填编号)。
a.③②④① b.①②③④ c.②①③④
(5)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示,时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降可能的两个原因是____________。
(6)提纯的产品经测定为43g,本实验中1-乙氧基萘的产率为________。
20、硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2
实验I:Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:
(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______
(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______
实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)
(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______
实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度
(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙ml-1)0.5880g。平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______ml∙L-1
21、BE是现代有机化工重要的单体之一,工业上采取乙苯催化脱氢制苯乙烯反应制备:
(1)已知:
计算上述反应的_______。该反应能够发生的原因是______
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为,则在该温度下反应的平衡常数K=_______(用a等符号表示)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气,控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如图所示:
a.掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实__________。
b.控制反应温度为的理由是___________
(4)在逆过程苯乙烯加氢制乙苯的操作中,如果氢气中混有和等杂质,会引起催化剂中毒,因此必须除去。在常温下,可以用银氨溶液来检测微量的,其原理与银镜反应相似,有银析出,写出银氨溶液与反应的离子方程式________________。
(5)苯乙烯废气在工业上常用电催化氧化处理,原理如图所示:
写出阳极电极反应式I为______________
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.CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl为烯烃的加成反应,而CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl为烷烃的取代反应,故A错误;
B.油脂为高级脂肪酸甘油酯,水解生成甘油;淀粉为多糖,水解最终产物为葡萄糖,则均发生了水解反应,故B正确;
C.Cl2+2Br-═2Cl-+Br2中Cl元素的化合价降低;Zn+Cu2+═Zn2++Cu中Zn元素的化合价升高,前者单质被还原,后者单质被氧化,均属于置换反应,故C错误;
D.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑中只有过氧化钠中O元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合价变化,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂,故D错误;
故选B。
本题的易错点是D,2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑反应中只有过氧化钠中的O元素的化合价变化;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合价变化。
2、C
【解析】
该物质与金属钠反应有气体生成,说明分子中含有-OH,即可转变为4个C的烷烃的二元取代物,可采用定一议一的方法。4个C的烷烃共有两种结构,正丁烷和异丁烷,正丁烷共有8种二元取代物,异丁烷共有4种二元取代物,共有12种,故答案选C。
3、C
【解析】
A、闭合K1构成原电池,铁为负极;闭合K2构成电解池,铁为阴极,选项A正确;
B、K1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,铁棒上发生的反应为Fe+2e-=Fe2+,选项B正确;
C、K2闭合构成电解池,铁棒与电源的负极相连,作阴极不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法,选项C错误;
D、K1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,石墨棒是正极,溶液中的氧气得到电子转化为OH-,石墨棒周围溶液pH逐渐升高,选项D正确;
答案选C。
4、D
【解析】
A.高温下,Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁,四氧化三铁中Fe的化合价为价,因此Fe失去电子的物质的量为:,根据得失电子守恒,生成H2的物质的量为:,因此生成的H2分子数目为,A错误;
B. 室温下,1 LpH=13的NaOH溶液中H+浓度为c(H+)=10-13ml/L,且H+全部由水电离,由水电离的OH-浓度等于水电离出的H+浓度,因此由水电离的OH-为10-13ml/L×1L=10-13ml,B错误;
C. 氢氧燃料电池正极上氧气发生得电子的还原反应,当消耗标准状况下22.4L气体时,电路中通过的电子的数目为,C错误;
D.该反应中,生成28 g N2时,转移的电子数目为3.75NA,D正确;
故答案为D。
5、B
【解析】
A.乙中Cl2应当长进短出,A错误;
B.分液操作时,先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,B正确;
C.无论氧化是否完全,滴加硝酸银溶液都会产生沉淀,C错误;
D.FeCl3会水解,水解方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,蒸发时,应在HCl氛围中进行,否则得不到FeCl3,得到Fe(OH)3,D错误。
答案选B。
6、C
【解析】
A.Na、Al、Fe的氧化物中,过氧化钠能跟酸起反应,除生成盐和水外,还生成氧气,不是碱性氧化物,氧化铝不但可以和碱反应还可以和酸反应均生成盐和水,为两性氧化物,故A错误;
B.氢氧化钠、氢氧化铝为白色固体,而氢氧化铁为红褐色固体,故B错误;
C.钠与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,生成氢氧化钠和氢气,铁与水蒸汽反应生成氢气与四氧化三铁,3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,在金属活动性顺序表中,铝介于二者之间,铝和水2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑,反应生成氢氧化铝和氢气,高温下氢氧化铝分解阻碍反应进一步进行,但铝能与水反应,故C正确;
D.Na在空气中最终生成碳酸钠,不是形成致密氧化膜,Al在空气中与氧气在铝的表面生成一层致密的氧化物保护膜,阻止Al与氧气的进一步反应,铁在空气中生成三氧化二铁,不是形成致密氧化膜,故D错误;
故答案为C。
7、C
【解析】
A 项、D和T是质量数不同,质子数相同的氢的两种核素,故A错误;
B项、是氢元素的一种核素,氢元素是指核电荷数即质子数为1的原子,符号为H,故B错误;
C项、、、的质子数相同,中子数不同,属于同种元素的不同核素,互为同位素,故C正确;
D项、该反应是原子核内发生的反应,属于核反应,不是化学反应,故D错误;
故选C。
8、A
【解析】
根据三种有机物中碳、氢的质量比相等,可根据碳元素的质量分数求出氧元素的质量分数,进而求出氧元素的质量分数。
【详解】
在三种化合物中碳、氢元素的原子个数比都为1:2,故碳元素和氢元素的质量比都为:12:1×2=6:1,故氢元素的质量分数为%,而三种有机物是由碳、氢、氧三种元素组成的,故氧元素的质量分数为:100%−a%−%=(100−)%;
故答案选A。
9、B
【解析】
A.在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g) ∆H4=-111kJ/ml;②H2(g)+O2(g)=H2(g) ∆H2=-242kJ/ml③C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H2=-394kJ/ml,结合盖斯定律可知③-①-②得到CO(g) + H2 O(g) =CO2(g) + H2(g)△H= - 41kJ / ml,故A正确;
B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移动,温度不变,则平衡常数K不变,故B错误;
C.平衡时不同物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则①达到平衡时,每生成1mlCO的同时生成0.5mlO2,故C正确;
D.反应②为放热反应,焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,且物质的量与热量成正比,则反应②断开2mlH-H和1mlO=O中的化学键所吸收的能量比形成4mlO- H键所放出的能量少484kJ ,故D正确;
答案选 B。
反应热=反应物键能总和-生成物键能总和。
10、C
【解析】
A. 油脂属于高级脂肪酸甘油酯,分子中碳原子数不相同,所以天然油脂都是混合物,没有恒定的熔点和沸点,故A正确;
B. 乙酸具有酸的通性,可以与碳酸钠反应,所以可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,故B正确;
C. 选定碳原子数最多的碳链为主链,所以2号位不能存在乙基,的名称为2-甲基丁烷,故C错误;
D. 该有机物中存在手性碳原子,该碳原子为sp3杂化,与与之相连的碳原子不可能在同一个平面上,所以该分子中所有碳原子不可能在同一个平面上,故D正确。
故选C。
有机物中共面问题参考模型:①甲烷型:四面体结构,凡是C原子与其它4个原子形成共价键时,空间结构为四面体型。小结1:结构中每出现一个饱和碳原子,则整个分子不再共面。②乙烯型:平面结构,当乙烯分子中某个氢原子被其它原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定在乙烯的的平面内。小结2:结构中每出现一个碳碳双键,至少有6个原子共面。③乙炔型:直线结构,当乙炔分子中某个氢原子被其它原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定和乙炔分子中的其它原子共线。小结3:结构中每出现一个碳碳三键,至少有4个原子共线。④苯型:平面结构,当苯分子中某个氢原子被其它原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定在苯分子所在的平面内。小结4:结构中每出现一个苯环,至少有12个原子共面。
11、D
【解析】
A. 该反应是反应前后气体分子数增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,SiCl4的转化率减小,A错误;
B. 该反应是可逆反应,达平衡时,吸收热量小于QkJ,B错误;
C. 速率之比等于反应系数之比,v(H2)=v(HCl)= ,C错误;
D. 由方程式可知,当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl的物质的量为,100mL1ml·L-1的NaOH的物质的量为0.1ml,二者物质的量相等,恰好反应,D正确;
故答案为:D。
12、A
【解析】
A. 常温下,pH为1的0.1 ml/L HA溶液中,c(H+)=0.1 ml/L,则HA为强酸溶液,与0.1 ml/L NaOH溶液恰好完全反应时,溶液中溶质为强电解质NaA,c(Na+)=c(A-),溶液呈中性,c(OH-)和 c(H+)来自于水且c(OH-)=c(H+) ,故A正确;
B. 相同浓度时酸性:CH3COOH>HClO,即CH3COOH电离程度大于HClO,即c(CH3COO-)> c(ClO-);相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,水解程度:CH3COONa c(ClO-),故B错误;
C. pH=1 NaHSO4溶液中含有Na+、SO42-、H+、OH-,电荷守恒式c(Na+)+c (H+)=2c (SO42-)+c (OH-),故C错误;
D. pH=7,溶液呈中性,c (H+) = c (OH-),CH3COONa和CH3COOH混合溶液,c (CH3COO-) = c(Na+),溶液中各离子浓度的大小关系为:c (CH3COO-)= c(Na+)> c (CH3COOH) >c (H+) = c (OH-),故D错误。
答案选A。
13、D
【解析】
A.滴定终点时石蕊变色不明显,通常不用石蕊作指示剂,故A错误;
B. 锥形瓶如果用待测液润洗,会使结果偏高,故B错误;
C. 如图滴定管读数为 24.40mL,故C错误;
D.滴定时眼睛不需要注视滴定管中液面,应该注视锥形瓶中溶液颜色变化,以便及时判断滴定终点,故D正确;
故选:D。
。
14、D
【解析】
A. 二氧化氮中存在化学平衡,升高温度平衡向吸热方向移动,溴蒸气中不存在化学平衡,所以温度不同时二氧化氮气体颜色发生变化,而溴蒸气不发生变化,所以可以鉴别,故A不选;
B. 钠和乙醇发生反应生成氢气,己烷和钠不反应,现象不同,可以鉴别,故B不选;
C. 二氧化硫具有漂白性,能漂白品红,但不能漂白指示剂,次氯酸能漂白品红和指示剂,现象不同,可以鉴别,故C不选;
D. 溴水与苯和甲苯都不反应,现象相同,无法鉴别,故D选;
故选:D。
15、A
【解析】
根据电离平衡常数得出酸强弱顺序为:CH3COOH > H2CO3 > HCN > HCO3-。
【详解】
A. NaCN溶液中通入少量CO2的离子方程式为H2O+CO2+CN- = HCO3-+HCN,故A正确;
B. 向稀醋酸溶液中加少量水,,平衡常数不变,醋酸根离子浓度减小,比值减小,故B错误;
C. 根据越弱越水解,因此碳酸钠水解程度大,碱性强,因此等物质的量浓度的Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液大,故C错误;
D. 等体积等物质的量浓度的NaCN溶液和HCN溶液混合,,因此混合后水解为主要,因此溶液呈碱性,故D错误。
综上所述,答案为A。
16、C
【解析】
A.标况下22.4LCO和氮气的物质的量均为1ml,而CO和氮气中均含14个电子,故1mlCO和氮气中均含14ml电子即14NA个,故A正确;
B.溶液中醋酸钠的物质的量为n=CV=0.1ml/L×1L=0.1ml,而CH3COO-能部分水解为CH3COOH,根据物料守恒可知,溶液中含CH3COOH、CH3COO-的粒子总数为0.1NA,故B正确;
C.5.6g铁的物质的量为0.1ml,而铁与足量的稀硝酸反应后变为+3价,故0.1ml铁转移0.3ml电子即0.3NA个,故C错误;
D.18.4g甲苯的物质的量为0.2ml,而1ml甲苯中含8ml碳氢键,故0.2ml甲苯中含1.6ml碳氢键即1.6NA个,故D正确;
故答案为C。
阿伏伽德罗常数的常见问题和注意事项:①物质的状态是否为气体;②对于气体注意条件是否为标况;③注意溶液的体积和浓度是否已知;④注意同位素原子的差异;⑤注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断;⑥注意物质的结构:如Na2O2是由Na+和O22-构成,而不是有Na+和O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1mlSiO2中含有的共价键为4NA,1mlP4含有的共价键为6NA等。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、甲苯 氯原子或-Cl C7H7O3N 取代反应或硝化反应 保护(酚)羟基不被氧化 +2NaOH+CH3COONa+H2O 14 或
【解析】
H的结构简式为,逆推可知G为。纵观整个过程,可知烃A为芳香烃,结合C的分子式C7H8O,可知A为,A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B,B中氯原子发生水解反应、酸化引入-OH生成C,C中酚羟基发生信息①中取代反应生成D,D与酸性KMnO4溶液反应,D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F转化中在苯环上引入硝基-NO2,F→G的转化重新引入酚羟基,可知C→D的转化目的防止酚羟基被氧化,结合H的结构简式,可推知B为、C为、D为、E为、F为。
(5)甲基氧化引入羧基,硝基还原引入氨基,由于氨基易被氧化,应先把甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基,结合苯环引入基团的定位规律,甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,然后邻硝基甲苯再被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,最后邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸。
【详解】
根据上述分析可知:A为,B为、C为、D为、E为、F为,G为,H为。
(1)烃A为,A的名称为甲苯。B为,B中官能团为氯原子。H的结构简式为,H的分子式为C7H7O3N。反应②是苯环上引入硝基,反应类型是:取代反应;
(2)C→D中消除酚羟基,F→G中又重新引入酚羟基,而酚羟基容易被氧化,所以流程中设计C→D的目的是:保护(酚)羟基不被氧化;
(3)D是,D与足量NaOH溶液发生酯的水解反应,化学方程式为:+2NaOH+CH3COONa+H2O,
(4)D为,其符合下列条件的同分异构体:A.属于芳香族化合物,说明含有苯环;B.既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明含有-OOCH基团。只有1个取代基为-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种不同结构;有2个取代基为-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,这两种情况均有邻、间、对3种位置结构,种类数为2×3=6种;有3个取代基为-CH3、-CH3、-OOCH,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的共有2+3×2+2+3+1=14种。其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6:2:1:1的同分异构体的结构简式:或。
(5)以甲苯为原料合成的方法是:先使甲苯发生取代反应产生邻硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基为—COOH,得到邻硝基甲苯,用Fe在HCl存在条件下发生还原反应,—NO2被还原得到—NH2,就生成邻氨基苯甲酸。故合成路线流程图为:。
本题考查有机物推断与合成,涉及物质的命名、反应类型的判断、操作目的、同分异构体种类的判断及符合要求的同分异构体结构简式的书写等。要采用正推、逆推相结合的方法分析判断。需要熟练掌握官能团性质与转化,并对给予的信息进行利用,结合转化关系中有机物H的结构和反应条件进行推断。
18、醛基、酚羟基 取代反应 +CH3ONa+NaBr CH3CH3OH/浓硫酸、加热 。
【解析】
A与溴单质发生取代反应生成B,根据A的结构简式和B的分子式可得B的结构简式为;B和CH3ONa在DMF的作用下发生取代反应生成C,根据C的分子式可得,C的结构简式为;C与CH2(COOH)2反应生成D,D和CH3CH3OH在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成E,根据已知信息,E和LiBH4反应生成F,根据F的分子式,F的结构简式为,根据以上分析解答。
【详解】
(1)A的结构简式为,其中官能团名称是醛基、酚羟基;
(2)根据分析,反应①为A与溴单质发生取代反应生成B,则反应类型是取代反应;
(3)反应②为B和CH3ONa在DMF的作用下发生取代反应生成C,根据C的分子式可得,C的结构简式为,化学方程式为+CH3ONa+NaBr;
(4)根据分析,反应④为D和CH3CH3OH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成E,所需的试剂和条件是CH3CH3OH/浓硫酸、加热;
(5)根据分析,F的结构简式为;
(6)E的结构简式为,芳香化合物W是E的同分异构体,W能水解生成X、Y两种化合物,X、Y的核磁共振氢谱均有3组峰,X的峰面积比为3:2:1,即X中有3种不同环境的氢原子,且个数比为3:2:1,Y的峰面积为1:1:1,即Y中有3种不同环境的氢原子,且个数比为1:1:1,符合题意的W的结构简式可以为;
(7)结合已知信息,苯甲酸甲酯()和LiBH4反应生成,与氧气在Cu做催化剂加热条件下反应生成,再与CH2(COOH)2生成目标产物,则以苯甲酸甲酯和丙二酸为起始原料制备肉桂酸的合成路线:。
19、提高1-萘酚的转化率 冷凝回流 不能 产物沸点大大高于反应物乙醇,会降低产率 a 1-萘酚被氧化,温度高乙醇大量挥发或温度高发生副反应 50%
【解析】
(1)该反应中乙醇的量越多,越促进1-萘酚转化,从而提高1-萘酚的转化率;
(2)长玻璃管起到冷凝回流的作用,使挥发出的乙醇冷却后回流到烧瓶中,从而提高乙醇原料的利用率;
(3)该产物沸点高于乙醇,从而降低反应物利用率,所以不能用制取乙酸乙酯的装置;
(4)提纯产物用10%的NaOH溶液碱洗并分液,把硫酸洗涤去,水洗并分液洗去氢氧化钠,用无水氯化钙干燥并过滤,吸收水,控制沸点通过蒸馏的方法得到,实验的操作顺序为:③②④①,选项是a;
(5)时间延长、温度升高,可能是酚羟基被氧化,乙醇大量挥发或产生副反应等,从而导致其产量下降,即1-乙氧基萘的产量下降可能的两个原因是1-萘酚被氧化,温度高乙醇大量挥发或温度高发生副反应;
(6)根据方程式,1-萘酚与1-乙氧基萘的物质的量相等,则n(C10H8O)=n(C12H12O)=72g÷144g/ml=0.5ml,则m(C12H12O)=0.5ml×172g/ml=86g,其产率= (43g÷86g)×100%=50%。
20、分液漏斗 蒸馏烧瓶 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S2O3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe3+与S2O32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600
【解析】
(1)a的名称即为分液漏斗,b的名称即为蒸馏烧瓶;b中是通过浓硫酸和Na2SO3反应生成SO2,所以方程式为:;c中是制备硫代硫酸钠的反应,SO2由装置b提供,所以c中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;
(2)从反应速率影响因素分析,控制SO2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;
(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;
(4)检验Fe2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;
(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①;②;反应①I-被氧化成I2,反应②中第一步所得的I2又被还原成I-,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的得电子总数就与消耗的失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。所以假设c(Na2S2O3)=a ml/L,列电子得失守恒式:,解得a=0.1600ml/L。
21、+124 正反应气体分子数增加,水蒸气起稀释作用,相当于减压的效果 600℃,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高 2[Ag(NH3)2]OH+CO=(NH4)2CO3+2Ag↓+2NH3 H2O-e-=-OH+H+
【解析】
(1)反应热=反应物总键能-生成物总能键能,由有机物的结构可知,应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差;该反应能够发生的原因是△H-T△S0;
(2)物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应参加反应的乙苯为nα ml,则:
+H2
开始(ml):n 0 0
转化(ml):nα nα nα
平衡(ml):n(1-α) nα nα
维持体系总压强p恒定,在温度T时,由PV=nRT可知,混合气体总浓度不变,设反应后的体积为V′,则
[n(1-α)+nα+nα]/V′=n/V,故V′=(1+α)V,则平衡常数K=c(苯乙酸)×c(H2)/c(乙苯),则K= ;
(3)a.正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动,提高乙苯的平衡转化率,
b.600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高,温度过低,反应速率较慢,转化率较低,温度过高,选择性下降,高温下可能使催化剂失去活性,且消耗能量较大,故选择600℃左右;
(4)银氨溶液将CO氧化,生成银和碳酸根,银氨溶液与反应的离子方程式2[Ag(NH3)2]OH+CO=(NH4)2CO3+2Ag↓+2NH3;
(5)由图I为阳极水失电子被氧化生成羟基和氢离子:H2O-e-=-OH+H+。
A
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
均为取代反应
B
由油脂得到甘油
由淀粉得到葡萄糖
均发生了水解反应
C
Cl2+2Br‾=2Cl‾+Br2
Zn+Cu2+=Zn2++Cu
均为单质被还原的置换反应
D
2Na2O2+2H2O+4NaOH+O2↑
Cl2+H2O=HCl+HClO
均为水作还原剂的氧化还原反应
实验目的
试剂(或条件)
A.
用温度的变化鉴别二氧化氮和溴蒸气
① 热水浴
② 冷水浴
B.
用Na块检验乙醇分子中存在不同于烃分子里的氢原子
① 乙醇
② 己烷
C.
用不同的有色物质比较二氧化硫和氯水漂白性的差异
①石蕊
②品红
D.
用溴水检验苯的同系物中烷基对苯环有影响
①苯
②甲苯
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离平衡常数K
K=1.7×10–5
K1=4.2×10–7
K2=5.6×10–11
K=6.2×10–10
物质
相对分子质量
状态
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解度
水
乙醇
1-萘酚
144
无色或黄色菱形结晶或粉末
96℃
278℃
微溶于水
易溶于乙醇
1-乙氧基萘
172
无色液体
5.5℃
267℃
不溶于水
易溶于乙醇
乙醇
46
无色液体
-114.1℃
78.5℃
任意比混溶
装置
试剂X
实验现象
Fe2(SO4)3溶液
混合后溶液先变成紫黑色,30s后几乎变为无色
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/
412
348
612
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