2026届北京市朝阳区17中高考仿真卷化学试卷含解析
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这是一份2026届北京市朝阳区17中高考仿真卷化学试卷含解析,共30页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、下列有关氧元素及其化合物的表示或说法正确的是
A.氧原子的原子结构示意图:
B.羟基的结构式:O-H
C.用电子式表示Na2O的形成过程:
D.组成为C2H6O的分子中可能只存在极性键
2、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y原子在短周期主族元素中原子半径最大。X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物。常温下,0.1ml·L-1W的氢化物水溶液的pH为1。向ZW3的水溶液中逐滴加入Y的最高价氧化物对应的水化物,先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解。下列推断正确的是
A.简单离子半径:W>Y> Z> X
B.Y、Z分别与W形成的化合物均为离子化合物
C.元素的最高正化合价:W>X>Z> Y
D.Y、W的简单离子都不会影响水的电离平衡
3、下列判断正确的是( )
A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解,可确定原溶液中有Cl—存在
B.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定原溶液中有CO32—存在
C.加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,可确定原溶液中有SO42—存在
D.通入Cl2后,溶液由无色变为深黄色,加入淀粉溶液后,溶液变蓝,可确定原溶液中有I—存在
4、下列选项中,利用相关实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的是
A.AB.BC.CD.D
5、化学兴趣小组在家中进行化学实验,按照如图连接好线路发现灯泡不亮,按照右图连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是( )
A.NaCl是非电解质
B.NaCl溶液是电解质
C.NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D.NaCl溶液中,水电离出大量的离子
6、下列属于强电解质的是
A.蔗糖B.甘氨酸C.I2D.CaCO3
7、钐(Sm)属于稀土元素,与是钐元素的两种同位素.以下说法正确的是
A.与互为同素异形体
B.与具有相同核外电子排布
C.与的性质完全相同
D.与的质子数不同,但中子数相同
8、上海世博园地区的一座大型钢铁厂搬迁后,附近居民将不再受到该厂产生的红棕色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有
A.FeO粉尘B.Fe2O3粉尘C.Fe粉尘D.碳粉
9、用0.1 ml·L-1 NaOH溶液滴定40 mL 0.1 ml·L-1 H2SO3溶液,所得滴定曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列叙述错误的是( )
A.Ka2(H2SO3)的数量级为10-8
B.若滴定到第一反应终点,可用甲基橙作指示剂
C.图中Z点对应的溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)
D.图中Y点对应的溶液中:3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
10、I2Cl6晶体在常温下就会“升华”,蒸气冷却可得到晶体ICl3。ICl3遇水会产生大量的腐蚀性白色烟雾,有强烈的催泪性。若生成物之一是HCl,则另一种是( )
A.HIO3B.HIO2C.HIOD.ICl
11、废弃铝制易拉罐应投入的垃圾桶上贴有的垃圾分类标志是()
A.AB.BC.CD.D
12、图甲是利用一种微生物将废水中尿素的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。下列说法中不正确的是( )
A.铜电极应与电极相连接
B.通过质子交换膜由左向右移动
C.当电极消耗气体时,则铁电极增重
D.电极的电极反应式为
13、把铝粉和某铁的氧化物(xFeO·yFe2O3)粉末配成铝热剂,分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后,再与足量盐酸反应;另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体质量比是5 : 7,则x : y为
A.1∶1B.1∶2C.5∶7D.7∶5
14、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是( )
A.SSO3H2SO4
B.NH3NO2HNO3
C.Cu2(OH)2CO3CuCl2(aq)Cu(s)
D.饱和NaCl溶液NaHCO3(s)Na2CO3(s)
15、已知:FeCl3(aq)+3KSCN(aq)3KCl(aq)+Fe(SCN)3(aq),平衡时Fe(SCN)3的物质的量浓度与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是
A.A点与B点相比,A点的c(Fe3+)大
B.加入KCl固体可以使溶液由D点变到C点
C.反应处于D点时,一定有υ(正)<υ(逆)
D.若T1、T2温度下的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
16、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
二、非选择题(本题包括5小题)
17、药物瑞德西韦(Remdesivir))对2019年新型冠状病毒(2019-nCV)有明显抑制作用;K为药物合成的中间体,其合成路线如图:
已知:
①R—OHR—Cl
②
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___。由A→C的流程中,加入CH3COCl的目的是___。
(2)由G→H的化学反应方程式为___,反应类型为___。
(3)J中含氧官能团的名称为___。碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子,则瑞德西韦中含有___个手性碳原子。
(4)X是C的同分异构体,写出一种满足下列条件的X的结构简式___。
①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;
②遇FeCl3溶液发生显色反应;
③1ml的X与足量金属Na反应可生成2gH2。
(5)设计以苯甲醇为原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)___。
18、有机物K是某药物的合成中间体,其合成路线如图所示:
已知:①HBr与不对称烯桂加成时,在过氧化物作用下,则卤原子连接到含氢较多的双键碳上;
②R—CNR-CH2NH2(R表示坯基);
③R1—CN2+R-COOC2H5+C2H5OH(R表示烃基或氢原子)。
请回答下列问题:
(1)C的化学名称为_______________。
(2)D→E的反应类型为_________,F中官能团的名称是____________。
(3)G→H的化学方程式为____________________。
(4)J的分子式为__________________。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,则K分子中的手性碳原子数目为_______。
(5)L是F的同分异构体,则满足下列条件的L的结构简式为____________。(任写一种结构即可)
①lmlL与足量的NaHCO3溶液反应能生成2mlCO2;
②L的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1:2:3。
(6)请写出J经三步反应合成K的合成路线:____________________(无机试剂任选)。
19、文献表明:工业上,向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁;相同条件下,草酸根(C2O42-)的还原性强于Fe2+。为检验这一结论,雅礼中学化学研究性小组进行以下实验:
资料:i. 草酸(H2C2O4)为二元弱酸。
ii. 三水三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3・3H2O]为翠绿色晶体,光照易分解。其水溶液中存在[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42- K=6.3×10-21
iii.FeC2O4・2H2O为黄色固体,溶于水,可溶于强酸。
(实验1)用以下装置制取无水氯化亚铁
(1)仪器a的名称为___________。
(2)欲制得纯净的FeCl2,实验过程中点燃A、C酒精灯的先后顺序是___________。
(3)若用D的装置进行尾气处理,存在的问题是__________、___________。
(实验2)通过Fe3+和C2O42-在溶液中的反应比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱。
(4)取实验2中少量晶体洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不变红。继续加入硫酸,溶液变红,说明晶体中含有+3价的铁元素。加硫酸后溶液变红的原因是______________。
(5)经检验,翠绿色晶体为K3Fe(C2O4)3・3H2O。设计实验,确认实验2中没有发生氧化还原反应的操作和现象是_____。
(6)取实验2中的翠绿色溶液光照一段时间,产生黄色浑浊且有气泡产生。补全反应的离子方程式:_____Fe(C2O4)3]3-+____H2O____FeC2O4·2H2O↓+__________+_______
(实验3)研究性小组又设计以下装置直接比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱,并达到了预期的目的。
(7)描述达到期目的可能产生的现象:_____________________。
20、NO2是大气污染物之一,实验室拟用NO2与Cl2混合用NaOH溶液吸收的方法消除其污染。回答下列问题:
(1)氯气的制备
①仪器M、N的名称依次是_______________。
②欲用MnO2和浓盐酸制备并收集一瓶纯净干燥的氯气,选呢上图中的装置,其连接顺序为____(按气流方向,用小写字母表示)。
③D在制备装置中的作用是___________;用离子方程式表示装置F的作用是_________________。
(2)用如图所示装置探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反应。查阅有关资料可知:HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2。
①装置中X和Z的作用是______________
②实验时观察到X试剂瓶中有黄绿色气体,Z试剂瓶中有红棕色气体,若通入适当比例的Cl2和NO2,Y中观察不到气体颜色,反应结束后加入稀硫酸无现象,则Y中发生反应的化学方程式是________。
③反应结束后,取Y中溶液少许于试管中,加入稀硫酸,若有红棕色气体产生,解释产生该现象的原因:_______________
21、由芳香烃X为原料合成某有机物Y的一-种流程如下:
已知部分信息如下:
请回答下列问题:
(1)X的名称为__________,C的结构简式为_______________。
(2)反应⑥的反应类型为____________________。
(3)B中含有的官能团名称是______________;X分子中最多有___________个原子共平面。
(4)D和E反应生成Y的化学方程式为________。
(5)Z是D的同分异构体,同时具备下列条件的Z的结构有____________种。
①能与新制氢氧化铜浊液共热产生红色固体;②含碳碳三键;③遇氯化铁溶液发生显色反应。
(6)设计由CH3CH=CH2制备的合成路线(其他试剂任选)。_____________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
A. O原子核内质子数为8,有2个电子层,最外层有6个电子,原子结构示意图为:,故A错误;
B. 羟基中含有1个氧氢键,羟基可以表示为−OH,故B错误;
C. Na2O为离子化合物,用电子式表示Na2O的形成过程为:,故C错误;
D. 二甲醚只存在极性键,故D正确;
故选:D。
2、D
【解析】
Y原子在短周期主族元素中原子半径最大,故Y为Na元素,其最高价氧化物对应的水化物为NaOH,逐滴加入氢氧化钠溶液先产生沉淀,后沉淀溶解,说明ZW3为铝盐,即Z为Al元素;X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物,则X为O元素;常温下,0.1ml·L-1W的氢化物水溶液的pH为1,说明HW为一元强酸,W的原子序数大于Z,所以W为Cl元素;综上所述:X为O,Y为Na,Z为Al,W为Cl。
【详解】
A. 核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小;氯离子电子层为3层,其他离子均为2层,所以简单离子半径:Cl⁻>O2⁻>Na+>Al3+,即W>X>Y>Z,故A错误;
B. Al与Cl形成的化合物AlCl3为共价化合物,故B错误;
C. O元素没有最高正化合价,故C错误;
D. NaOH为强碱,HCl为强酸,所以钠离子和氯离子都不会影响水的电离平衡,故D正确;
故答案为D。
3、D
【解析】
A、在加HCl之前生成的可能是AgCl沉淀,也可能是别的白色沉淀,但是后面加上HCl中含有大量Cl-,所以不能确定Cl-是原溶液里的还是后来加进去的,故A错误;
B、碳酸根、碳酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根遇到盐酸,均会生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故B错误;
C、若溶液中含有亚硫酸根,加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸相当于存在了硝酸,亚硫酸根能被硝酸氧化成硫酸根,会生成硫酸钡沉淀,故C错误;
D、氯气能将碘离子氧化为碘单质,碘水溶液为棕黄色,碘遇淀粉变蓝色,故D正确;
综上所述,本题应选D。
4、D
【解析】
A、用NaCl固体配制100mL 1.00 ml/LNaCI 溶液,需用玻璃棒引流和搅拌,故不选A;
B、中和反应反应热的测定需用温度计测量反应前后的温度,故不选B;
C、实验测定酸碱滴定曲线,需用有指示剂判断滴定终点,故不选C;
D、用三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片可以完成钠在空气中燃烧的实验,故选D。
【点睛】
本题涉及基础实验操作仪器的选择,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,把握实验的方法、步骤和使用的仪器,注重课本实验等基础知识的积累。
5、C
【解析】
A. NaCl属于盐,所以是电解质,A错误;
B. NaCl溶液是混合物所以不是电解质,B错误;
C. 氯化钠固体溶于水后在水分子的作用下,发生电离,电离为可以移动的离子使溶液导电,C正确;
D. 氯化钠溶于水是氯化钠发生了电离,水的电离实际很微弱,D错误;
故答案选C。
6、D
【解析】
完全电离的电解质是强电解质,部分电离的电解质是弱电解质,强酸、强碱和大部分的盐是强电解质,弱酸和弱碱都是弱电解质。
【详解】
A.蔗糖是非电解质,故A不选;
B.甘氨酸是弱电解质,故B不选;
C.I2 是单质,不是电解质,故C不选;
D.CaCO3属于盐,是强电解质,故D选;
故选D。
【点睛】
本题考查了强弱电解质的判断,电解质强弱与电离程度有关,与溶液的导电性强弱无关,D为易错点,CaCO3难溶,但溶于水的部分全电离。
7、B
【解析】
A.与的质子数均为62,但中子数分别为82、88,则质子数相同而中子数不同,二者互为同位素,A错误;
B.与的质子数均为62,原子核外电子数等于原子核内质子数,所以两种原子核外电子数均为62,电子数相同,核外电子排布也相同,B正确;
C.与的物理性质不同,化学性质相似,C错误;
D.与的质子数均为62,中子数=质量数﹣质子数,分别为144﹣62=82、150﹣62=88,不相同,D错误。
答案选B。
8、B
【解析】
A.FeO是黑色固体,所以能形成黑色的烟,故A错误;
B.Fe2O3是棕红色固体,俗称铁红,所以能形成棕红色的烟,故B正确;
C.Fe粉是黑色的固体,所以能形成黑色的烟,故C错误;
D.煤炭粉尘的颜色是黑色,所以能形成黑色的烟,故D错误。
答案选B。
9、C
【解析】
用0.1ml/LNaOH溶液滴定40mL0.1ml/LH2SO4溶液,由于H2SO3是二元酸,滴定过程中存在两个化学计量点,滴定反应为:NaOH+H2SO3═NaHSO3+H2O,NaHSO3+NaOH═Na2SO3+H2O,完全滴定需要消耗NaOH溶液的体积为80mL,结合溶液中的守恒思想分析判断。
【详解】
A.由图像可知,当溶液中c(HSO3-)= c(SO32-)时,此时pH=7.19,即c(H+)=10-7.19ml/L,则H2SO3的Ka2==c(H+),所以H2SO3的Ka2=1×10-7.19,Ka2(H2SO3)的数量级为10-8,故A正确;
B.第一反应终点时,溶液中恰好存在NaHSO3,根据图像,此时溶液pH=4.25,甲基橙的变色范围为3.1~4.4,可用甲基橙作指示剂,故B正确;
C.Z点为第二反应终点,此时溶液中恰好存在Na2SO3,溶液pH=9.86,溶液显碱性,表明SO32-会水解,考虑水也存在电离平衡,因此溶液中c(OH-)>c(HSO3-),故C错误;
D.根据图像,Y点溶液中c(HSO3-)=c(SO32-),根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-),由于c(HSO3-)=c(SO32-),所以3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),故D正确;
答案选C。
【点睛】
明确滴定反应式,清楚特殊点的含义,把握溶液中的守恒思想是解答本题的关键。本题的易错点为A,要注意根据Y点结合Ka2的表达式分析解答。
10、B
【解析】
ICl3中I为+3价,Cl为-1价,与水发生水解反应(为非氧化还原反应,各元素化合价价态不变),生成HIO2和HCl,答案选B。
11、B
【解析】
废弃的铝制易拉罐可以回收利用,属于可回收物品,应投入到可回收垃圾桶内,
A. 图示标志为有害垃圾,故A不选;
B. 图示标志为可回收垃圾,故B选;
C. 图示标志为餐厨垃圾,故C不选;
D. 图示标志为其它垃圾,故D不选;
故选B。
12、C
【解析】
根据题给信息知,甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒计算,以此解答该题。
【详解】
A.铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极Y相连,故A正确;
B.M是负极,N是正极,质子透过离子交换膜由左M极移向右N极,即由左向右移动,故B正确;
C.当N电极消耗0.25 ml氧气时,则转移0.25×4=1ml电子,所以铁电极增重ml×64g/ml=32g,故C错误;
D.CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故D正确;
故答案为C。
13、B
【解析】
第一份中Al与xFeO•yFe2O3粉末得到Fe与Al2O3,再与足量盐酸反应,发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的烧碱溶液,发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,则令第一份、第二份生成氢气物质的量分别为5ml、7ml,根据方程式计算Fe、Al的物质的量,再根据第一份中Al与xFeO•yFe2O3反应的电子转移守恒计算xFeO•yFe2O3中Fe元素平均化合价,进而计算x、y比例关系。
【详解】
第一份中Al与xFeO⋅yFe2O3粉末得到Fe与Al2O3,再与足量盐酸反应,发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的烧碱溶液,发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,令第一份、第二份生成氢气物质的量分别为5ml、7ml,则:
令xFeO⋅yFe2O3中Fe元素平均化合价为a,根据Al与xFeO⋅yFe2O3反应中的电子转移守恒:7ml××3=5ml×(a−0),解得a=2.8,故=2.8,整理得x:y=1:2,答案选B。
14、D
【解析】
A、硫燃烧一步只能生成二氧化硫;
B、氨气一步反应只能得到一氧化氮;
C、钠非常活泼,与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜、氯化钠和氢气,不能置换出铜;
D、饱和氯化钠溶液中先通入足量氨气,再通入足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠。
【详解】
A、硫燃烧一步只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,则转化关系不可以实现,选项A错误;
B、氨气一步反应只能得到一氧化氮,不能得到二氧化氮,则转化关系不可以实现,选项B错误;
C、钠非常活泼,与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜、氯化钠和氢气,不能置换出铜,则转化关系不可以实现,选项C错误;
D、饱和氯化钠溶液中先通入足量氨气,再通入足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体、氯化铵,过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠,转化关系可以实现,选项D正确。
答案选D。
【点睛】
本题考查金属元素单质及其化合物的综合应用,题目难度中等,注意把握物质的性质以及转化的特点、反应条件,C项为易错点,注意Na和盐溶液反应的特点。
15、C
【解析】
A.由图象可知,A点c[Fe(SCN)3]较大,则c(Fe3+)应较小,故A错误;
B.根据实际参加反应的离子浓度分析,化学平衡为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入少量KCl固体,溶液中Fe3+、SCN-浓度不变,平衡不移动,故B错误;
C.D在曲线上方,不是平衡状态,c[Fe(SCN)3]比平衡状态大,应向逆反应方向移动,V正<V逆,故C正确;
D.随着温度的升高c[Fe(SCN)3]逐渐减小,说明反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动即K也在变小,所以T1、T2温度下的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2,故D错误;
故选C。
16、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。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、苯酚 保护羟基,防止被氧化 HCHO+HCN 加成反应 酯基 5 或
【解析】
A发生信息1的反应生成B,B发生硝化取代反应生成C,根据C的结构简式可知,B为,A为;D发生信息1的反应生成E,E中含两个Cl原子,则E为,E和A发生取代反应生成F,G发生信息2的反应生成H,H发生取代反应,水解反应得到I,根据I结构简式可知H为HOCH2CN,G为HCHO,I发生酯化反应生成J,F与J发生取代反应生成K,J为,结合题目分析解答;
(7)的水解程度为:,结构中的-COOH可由-CN酸性条件下水解得到,而与HCN发生加成反应可生成,再结合苯甲醇催化氧化即可生成苯甲醛,据此分析确定合成路线。
【详解】
(1)由上述分析可知,A为,其化学名称为:苯酚;酚羟基具有弱还原性,能够被浓硫酸氧化,因此加入CH3COCl的目的是保护羟基,防止被氧化;
(2)H为HOCH2CN,G为HCHO,由G生成H的化学反应方程式为:HCHO+HCN;反应中醛基中不饱和键生成饱和化学键,属于加成反应;
(3)J为,其含氧官能团为酯基;瑞德西韦中碳原子位置为:,一共有5个手性碳原子;
(4)C是对硝基乙酸苯酯,X是C的同分异构体,X的结构简式满足下列条件:①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;②遇FeCl3溶液发生显色反应;③1ml的X与足量金属Na反应可生成2gH2(即1ml),则含有两个羟基,根据不饱和度知还存在-CH=CH2,该分子结构对称,符合条件的结构简式为:或;
(5)根据上述分析可知,该合成路线可为:。
18、1,3-二溴丙烷 氧化反应 酯基 C13H20O4 1 或
【解析】
A:CH3CH=CH2在光照、加热条件下与溴发生取代反应生成B为CH2BrCH=CH2,CH2BrCH=CH2在过氧化物作用下,与HBr发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2Br,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成D为HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成E为HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH在浓硫酸催化下与乙醇发生酯化反应生成F为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;G水化催化生成H,则G为,与水发生加成反应生成H,H在催化剂作用下发生氧化反应生成I为;与CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3在一定条件下反应生成J,J经三步反应生成K,据此分析。
【详解】
A:CH3CH=CH2在光照、加热条件下与溴发生取代反应生成B为CH2BrCH=CH2,CH2BrCH=CH2在过氧化物作用下,与HBr发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2Br,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成D为HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成E为HOOCCH2COOH;G水化催化生成H,则G为,与水发生加成反应生成H,H在催化剂作用下发生氧化反应生成I为;与HOOCCH2COOH在一定条件下反应生成J,J经三步反应生成K。
(1)C为CH2BrCH2CH2Br,化学名称为1,3-二溴丙烷;
(2)D→E 是HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成HOOCCH2COOH,反应类型为氧化反应,F 为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3官能团的名称是酯基;
(3)G→H是水化催化生成,的化学方程式为;
(4)J为,分子式为C13H20O4。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,则K()分子中的手性碳原子数目为1(标红色处);
(5)L是F的同分异构体,满足条件:①lmlL与足量的NaHCO3溶液反应能生成2mlCO2,则分子中含有两个羧基;②L的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1:2:3,则高度对称,符合条件的同分异构体有或;
(6)J经三步反应合成K:与HCN发生加成反应生成,与氢气发生加成反应生成,在催化剂作用下转化为,合成路线为。
【点睛】
有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。
19、分液漏斗 先点燃A处酒精灯,再点燃C处酒精灯 发生倒吸 可燃性气体H2不能被吸收 溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加热硫酸后,H+与C2O42-结合可使平衡正向移动,c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液变红 取少量实验2中的翠绿色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出现蓝色沉淀 2 4 2 3C2O42- 2CO2↑ 电流计的指针发生偏转,一段时间后,左侧溶液变为浅绿色,右侧有气泡产生
【解析】
实验一:在装置A中用浓硫酸与NaCl固体混合加热制取HCl,通过B装置的浓硫酸干燥,得纯净HCl气体,然后在装置C中Fe与HCl发生反应产生FeCl2和H2,反应后的气体中含H2和未反应的HCl气体,可根据HCl极容易溶于水,用水作吸收剂吸收进行尾气处理;
实验二:FeCl3溶液与K2C2O4发生复分解反应产生Fe2(C2O4)3和KCl;用KSCN溶液检验Fe3+;用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+;根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒书写离子方程式;
实验三:根据2Fe3++C2O42-=2Fe2++2CO2↑,判断原电池正负极反应及相应的现象。
【详解】
(1)根据图示可知仪器a名称是分液漏斗;
(2)为防止Fe与装置中的空气发生反应,制得纯净的FeCl2,实验过程中先点燃A处酒精灯,使装置充满HCl气体,然后给C处酒精灯加热;
(3)若用D的装置进行尾气处理,由于HCl极容易溶于水,HCl溶解导致导气管中气体压强减小而引起倒吸现象的发生,而且可燃性气体H2不能被吸收;
(4)在实验二中,向FeCl3溶液中加入K2C2O4溶液,发生复分解反应产生Fe2(C2O4)3和KCl,产生的翠绿色晶体为Fe2(C2O4)3的结晶水合物K3Fe(C2O4)3・3H2O,取实验2中少量晶体洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不变红,继续加入硫酸,溶液变红,说明晶体中含有+3价的铁元素。则加硫酸后溶液变紅的原因是在溶液中存在电离平衡:溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加入硫酸后,硫酸电离产生H+与溶液中的C2O42-结合生成弱酸H2C2O4,使可使平衡正向移动,导致溶液中c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液变红;
(5)若K3Fe(C2O4)3・3H2O发生氧化还原反应,则会产生Fe2+,检验方法是取少量实验2中的翠绿色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出现蓝色沉淀,证明无Fe2+,产生的K3Fe(C2O4)3・3H2O未发生氧化还原反应;
(6)在光照条件下草酸铁溶液发生氧化还原反应,产生FeC2O4·2H2O、CO2气体,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的离子方程式:2Fe(C2O4)3]3-+4H2O2FeC2O4·2H2O↓+2C2O42-+2CO2↑;
(7)该装置构成了原电池,在左边,Fe3+获得电子变为Fe2+,溶液变为浅绿色,左边电极为正极;在右边电极上,溶液中的C2O42-失去电子,发生氧化反应,C2O42--2e-=2CO2↑,右边电极为负极,会看到电极上有气泡产生。
【点睛】
本题考查了仪器的辨析、离子的检验方法、电离平衡移动、原电池反应原理的应用等知识。掌握元素及化合物的知识,结合题干信息进行分析、判断。
20、长颈漏斗分液漏斗 befghdci 吸收Cl2中的HCl(抑制Cl2的溶解) Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O 观察气泡流速便于控制Cl2和NO2的进入量的比例 Cl2+2NO2+4NaOH=2NaNO3+2NaCl+2H2O NO2的量过多,NO2与NaOH溶液反应生成了NaNO2和NaNO3,加入硫酸后NO2-发生歧化反应生成NO和NO2,故在试管中出现红棕色气体(答案合理即可)
【解析】
试题分析:(1)①根据仪器构造判断;
②生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢,据此分析;
③根据氯气中含有的杂质以及氯气是大气污染物分析;
(2)①反应过程中需要控制气体的用量,据此解答;
②根据实验现象结合物质的性质分析;
③红棕色气体是NO2,说明有亚硝酸钠生成,据此解答。
解析:(1)①根据仪器构造可知M是长颈漏斗,N是分液漏斗;
②由于浓盐酸易挥发,生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢,氯气的密度大于空气,需要向上排空气法,且还需要尾气处理,因此要制备并收集一瓶纯净干燥的氯气,其装置连接顺序是befghdci;
③根据以上分析可知D在制备装置中的作用是吸收Cl2中的HCl(抑制Cl2的溶解);装置F的作用是吸收氯气防止污染大气,方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O;
(2)①由于在反应过程中需要控制气体的用量,所以装置中X和Z的作用是观察气泡流速便于控制Cl2和NO2的进入量的比例;
②实验时观察到X试剂瓶中有黄绿色气体,Z试剂瓶中有红棕色气体,若通入适当比例的Cl2和NO2,Y中观察不到气体颜色,说明二者均反应掉。反应结束后加入稀硫酸无现象,说明没有亚硝酸生成,这说明NO2被氯气氧化为硝酸钠,则Y中发生反应的化学方程式是Cl2+2NO2+4NaOH=2NaNO3+2NaCl+2H2O。
③由于NO2的量过多,NO2与NaOH溶液反应生成了NaNO2和NaNO3,加入硫酸后NO2-发生歧化反应生成NO和NO2,故在试管中出现红棕色气体反应结束后。
点睛:掌握相关物质的性质和实验原理是解答的关键,注意题干信息的灵活应用。另外需要明确:实验操作顺序:装置选择与连接→气密性检查→加固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→其他处理等;加热操作先后顺序的选择:若气体制备实验需加热,应先加热气体发生装置,产生气体排出装置中的空气后,再给实验中需要加热的物质加热。目的是:①防止爆炸(如氢气还原氧化铜);②保证产品纯度,阻止反应物或生成物与空气中的物质反应。熄灭酒精灯的顺序则相反。
21、1—苯基—1—丙烯加成反应羧基、碳碳双键1713CH3CH==CH2CH3CHBrCH2BrCH3C≡CH
【解析】
由反应1的产物结合信息Ⅱ可知X为,由反应2结合信息Ⅰ可知A的结构为,A发生银镜反应后再酸化生成B,则B为,B与溴水发生加成反应生成C,则C为;C再发生消去反应、酸化后生成D,则D为;D和E合成Y,根据信息Ⅲ可以推断E为。
【详解】
(1)根据信息Ⅳ可知的名称为1—苯基—1—丙烯;根据分析可知C的结构简式为,故答案为:1—苯基—1—丙烯;;
(2)反应⑥发生的是信息Ⅲ的反应,为加成反应,故答案为:加成反应;
(3)B为,所含官能因为羧基、碳碳双键;根据苯环中12个原子共面,乙烯中6个原子共面、单键可以旋转,可知分子中最多有17个原子共平面,故答案为:羧基、碳碳双键;17;
(4)和发生信息Ⅲ的反应,故答案为:;
(5)D是,根据同分异构体满足的三个条件可知Z分子中有醛基、碳碳三键以及酚羟基。满足以上条件的结构有:苯环上有两个侧链,分别是—C≡C—CHO和—OH,按邻、间、对排列3种情况;苯环上有—C≡CH、—CHO和—OH三个侧链,三个侧链在苯环上有10种排列方式。综上所述,共有13种,故答案为:13;
(6)CH3CH=CH2为原料合成,结合题目信息,可先将丙烯与溴加成生成1,2—二溴丙烷,然后1,2—二溴丙烷发生消去反应生成丙炔,最后用丙烯和丙炔合成,故答案为:CH3CH==CH2CH3CHBrCH2BrCH3C≡CH。
【点睛】
苯环上有两个不同取代基时有邻间对三种同分异构体,有三个不同取代基时有10种同分异构体。
选项
实验器材
相应实验
A
天平(带砝码)、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管
用NaCl固体配制100mL 1.00 ml/LNaCI 溶液
B
烧杯、环形玻璃搅拌棒、碎泡沫塑料、硬纸板
中和反应反应热的测定
C
酸/碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台
实验测定酸碱滴定曲线
D
三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片
钠在空气中燃烧
A
B
C
D
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
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