浙江省杭州市浙南联盟2024-2025学年高三上学期10月月考化学试题
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2024高三上·杭州月考)按物质组成分类,下列物质属于碱的是
A.CH3OH B.Cu2(OH)2CO3 C.LiOH D.HCOOH
【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、 是甲醇,属于有机化合物中的醇类,其在水溶液中不会电离出 ,不满足碱的定义,故A不符合题意 ;
B、 电离时,除产生 ,还会电离出 ,由于阴离子并非只有 ,它属于盐类,故B不符合题意 ;
C、 在水溶液中电离,会产生 和 ,阴离子只有 ,属于碱,故C符合题意 ;
D、 是甲酸,属于有机化合物中的酸类,其在水溶液中电离出 ,不符合碱的定义,故D不符合题意 ;
故答案为:C。
【分析】本题依据碱的定义(在水溶液中电离出的阴离子全部是 的化合物 ),对每个选项中物质的电离情况进行分析,判断是否属于碱 。
2.(2024高三上·杭州月考)物质的性质决定用途。下列说法正确的是
A.具有漂白性,葡萄酒中添加起到漂白作用
B.溶液具有酸性,可用于腐蚀覆铜板制作印刷电路板
C.具有强氧化性,可清洗附在试管内壁的银镜
D.维生素C具有氧化性,可用于水果罐头的抗还原剂
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;二氧化硫的性质;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A、加入葡萄酒,利用的是其还原性,可抗氧化、延缓变质,并非漂白性,认为是“漂白作用”,错误理解了用途本质,A错误;
B、溶液腐蚀覆铜板,是因 有氧化性,能与 发生反应: ,和溶液酸性无关,B错误;
C、具强氧化性,能与银发生氧化还原反应: ,可溶解试管内壁银镜,性质与用途对应合理,C正确;
D、维生素C用于水果罐头,利用的是还原性,可抗氧化、防止水果变质,说“氧化性”判断错误,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题围绕“物质性质决定用途”,结合各物质的核心性质(氧化性、还原性等 ),分析性质与用途的对应逻辑,判断选项正误 。
A.明确在葡萄酒中作用的本质性质。
B.判断腐蚀覆铜板依赖的性质。
C.验证清洗银镜与强氧化性的关联。
D.辨明维生素C在水果罐头中作用的性质类型。
3.(2024高三上·杭州月考)下列表示不正确的是
A.分子的球棍模型:
B.HCl中共价键的电子云图:
C.甲基的电子式:
D.2,3-二甲基丁烷的键线式:
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A、 中N原子与3个H原子形成3对共用电子对,分子呈三角锥形,球棍模型能体现该空间结构,A正确;
B、 中的键由H的1s轨道和Cl的3p轨道“头碰头”重叠形成,电子云图应体现这种不对称的重叠(Cl原子电子云密度更大 ),而选项图示不能正确反映轨道重叠的电子云特征,B错误;
C、甲基( )是甲烷( )失去1个H原子形成的,C原子最外层有7个电子(含1个单电子 ),电子式 (上下各1个H,右侧1个单电子 )表示正确,C正确;
D、2,3 - 二甲基丁烷主链有4个C原子,第2、3个C原子上各连1个甲基,键线式中拐点代表C原子,能体现该结构,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕化学用语的规范表示(球棍模型、电子云图、电子式、键线式 ),需依据各表示方法的定义与规则,逐一分析选项的正确性 。
A.判断球棍模型是否符合分子结构(N原子与3个H原子的空间构型 )。
B.判断中共价键电子云图是否符合轨道重叠特征(H的1s与Cl的3p轨道重叠 )。
C.判断甲基电子式是否符合“甲烷失去1个H原子后,C原子剩余单电子”的结构。
D.判断2,3 - 二甲基丁烷的键线式是否符合“主链4个C,2、3号C连甲基”的结构。
4.(2024高三上·杭州月考)利用下列装置和试剂进行实验,下图能达到实验目的的是
A.图①可用于实验室制 B.图②可用于熔化固体烧碱
C.图③可用于除去中的HCl D.图④可用于向容量瓶转移溶液
【答案】D
【知识点】氯气的实验室制法;常用仪器及其使用;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A、和浓盐酸在加热条件下才反应制,稀盐酸不反应,图①用稀盐酸,无法制,故A不符合题意 ;
B、瓷坩埚含,和反应: ,不能用瓷坩埚熔化固体烧碱,故B不符合题意 ;
C、用饱和溶液除中,气体要“长进短出”,让气体和溶液充分接触,图③导气管“短进长出”,不能有效除杂,故C不符合题意 ;
D、向容量瓶转移溶液,要用玻璃棒引流,图④用玻璃棒引流转移溶液,操作规范,能达到目的,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】本题围绕实验装置的用途,结合反应条件、仪器材质与试剂的反应性、除杂装置的气流方向、溶液转移操作规范,判断装置能否达到实验目的 。
A.明确实验室制对盐酸的要求。
B.判断瓷坩埚材质与烧碱的反应性。
C.掌握洗气装置除杂的气流方向。
D.熟悉向容量瓶转移溶液的操作规范。
5.(2024高三上·杭州月考)化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法正确的是
A.用碳原子取代晶体硅中的部分硅原子,可增强晶体的导电性
B.煤的干馏可以得到焦炭、煤油、出炉煤气等主要产品
C.生铁的硬度大,抗压性强,可用于铸造机器底座
D.味精的主要成分是谷氨酸,添加味精可增加食品的鲜味
【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象;煤的干馏和综合利用;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A、晶体硅是半导体,导电性源于其特殊的晶体结构,金刚石态的碳(共价晶体 )不导电,用碳原子取代晶体硅中的硅原子,会使晶体导电能力下降(因碳导电性比硅差 ),A错误;
B、煤干馏是隔绝空气加强热使煤分解,产物有焦炭、煤焦油、粗氨水、出炉煤气等;煤油是石油分馏的产物,不是煤干馏的产物,B错误;
C、生铁是铁合金,含碳量高,硬度大、抗压性强,适合铸造机器底座等需要承受压力的部件,性质与用途匹配,C正确;
D、味精主要成分是谷氨酸钠(化学式 ),不是谷氨酸,谷氨酸钠能增加食品鲜味,选项说“谷氨酸”错误,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题围绕化学知识在社会可持续发展中的应用,需结合晶体结构与导电性、煤干馏产物、生铁的性质与用途、味精成分等知识,判断选项的正确性 。
A.分析碳原子取代晶体硅原子后,晶体导电性的变化(碳与硅的导电性差异 )。
B.明确煤干馏的主要产物(区分煤干馏与石油分馏产物 )。
C.验证生铁的性质(硬度、抗压性 )与用途(铸造机器底座 )的对应关系。
D.辨明味精的主要成分(谷氨酸钠,非谷氨酸 )。
6.(2024高三上·杭州月考)反应,下列说法不正确的是
A.中S的价态为
B.是氧化产物
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比是
D.若消耗时,则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】A
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、含过氧根( ,其中为-1价 ),故S的价态不是+7,而为+6,A错误;
B、反应中 里 为+2价,生成 后 为+7价,化合价升高(被氧化 ),所以 是氧化产物,B正确;
C、根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为, 中过氧根的 从-1价降到-2价,作氧化剂 , 中 从+2价升到+7价,作还原剂 ,二者物质的量之比为5:2,C正确;
D、由方程式可知,(5个 含5个过氧根,每个过氧根得2个电子,共得10个电子 ), 的物质的量为 ,则转移电子数为 ,数目为 ,D正确;
故答案为:A。
【分析】本题围绕氧化还原反应的核心知识(化合价变化、氧化剂/还原剂、氧化产物/还原产物、电子转移计算 ),需先分析反应中元素化合价的升降,再结合电子守恒配平方程式,进而判断各选项的正确性 。
A.计算中的化合价(关注过氧根中的特殊价态 )。
B.分析元素化合价变化,确定氧化产物。
C.根据配平的方程式,确定氧化剂( )与还原剂( )的物质的量之比。
D.利用配平的方程式,建立 与电子转移的关系,计算转移电子数。
7.(2024高三上·杭州月考)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
选项 结构或性质 用途
A 金刚石中的碳采取杂化轨道形成共价键三维骨架结构 金刚石可用作地质钻探材料
B 铝是活泼金属,常温下表面易形成致密的氧化膜 用铝粉可通过铝热反应制备金属镁
C 聚乳酸()中含有酯基 聚乳酸可用于制备可降解塑料
D 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐()由体积较大的阴、阳离子组成的离子液体,有良好的导电性 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐可被开发为原电池的电解质
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A、金刚石中碳采取sp3杂化形成共价键三维骨架结构,使其硬度极大,硬度大的特性可让金刚石用作地质钻探材料,故A不符合题意 ;
B、铝常温下表面易形成致密氧化膜,这一性质主要体现铝的抗腐蚀性;而铝热反应制备金属镁,利用的是铝的还原性强于镁,与氧化膜无关,结构或性质不能解释用途,故B符合题意 ;
C、聚乳酸分子中含有酯基,酯基可发生水解反应,基于此性质聚乳酸可用于制备可降解塑料,故C不符合题意 ;
D、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐由体积较大的阴、阳离子组成离子液体,有良好导电性,良好的导电性使其可被开发为原电池的电解质,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】A.判断金刚石的结构与用途的关联。
B.分析铝的性质与铝热反应制镁的逻辑关系。
C.探究聚乳酸结构与可降解用途的联系。
D.判断离子液体性质与原电池电解质用途的关系。
8.(2024高三上·杭州月考)下列方程式正确的是
A.碳酸钠溶液中通入少量二氧化硫:
B.氢氧化铁溶于氢碘酸中:
C.乙酰胺在足量盐酸中发生水解反应:
D.铜片上电镀银的总反应(银作阳极,硝酸银溶液作电镀液):
【答案】D
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;离子方程式的书写;电解池工作原理及应用;酰胺
【解析】【解答】A、少量与溶液反应,应生成和 ,反应为 ,选项中生成 ,是过量时的产物,A错误;
B、溶于氢碘酸( ),有氧化性,有还原性,二者会发生氧化还原反应: ,不是简单的酸碱中和生成 ,B错误;
C、乙酰胺( )在足量盐酸中水解,产物是和 ,反应为 ,盐酸足量时,会与反应生成 ,不会有 ,C错误;
D、铜片上电镀银,银作阳极,铜作阴极,总反应可表示为 ,体现“阳极溶解的 在阴极析出”的电镀本质,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕化学方程式的正误判断,结合反应的量的关系、氧化还原反应能否发生、水解反应的产物、电镀反应的原理,逐一分析。
A.分析少量通入溶液的产物(与量相关的反应 )。
B.验证与氢碘酸反应是否涉及氧化还原(与 的氧化性、还原性 )。
C.分析乙酰胺在足量盐酸中水解的产物(盐溶液中水解的实际情况 )。
D.理解电镀银的原理(阳极溶解、阴极析出,总反应的本质 )。
9.(2024高三上·杭州月考)有机物A经元素分析仪测得有C、H、O三种元素组成,A的质谱、红外光谱、核磁共振氢谱图如下所示。下列关于A的说法不正确的是
A.所有的原子可能在同一个平面上
B.能与溶液反应放出
C.能发生银镜反应
D.能与酸性溶液反应
【答案】C
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、羧基( )是平面结构,分子中单键可旋转,两个羧基通过单键连接,所有原子有可能共平面,A正确;
B、乙二酸含羧基( ),酸性强于碳酸,能与反应生成: ,B正确;
C、银镜反应需含醛基( ),乙二酸结构为 ,无醛基,不能发生银镜反应,C错误;
D、乙二酸( )有还原性,酸性有强氧化性,二者可发生氧化还原反应:如 ,D正确;
故答案为:C。
【分析】质谱图:相对分子质量为90 ;核磁共振氢谱:只有1种等效氢,说明分子结构对称 ;红外光谱:含、、键,结合元素(、、 ),推知结构为(乙二酸,草酸 ),本题需结合质谱图(确定相对分子质量 )、红外光谱(确定官能团 )、核磁共振氢谱(确定等效氢种类 ) ,推断有机物A的结构,再依据结构分析性质(原子共面、与反应、银镜反应、与酸性反应 ),判断选项:
A.分析中原子共面可能性(羧基的平面结构与单键旋转 )。
B.验证与的反应(羧基的酸性强于碳酸 )。
C.分析能否发生银镜反应(是否含醛基 )。
D.判断与酸性的反应(乙二酸的还原性 )。
10.(2024高三上·杭州月考)W、X、Y、Z、M为短周期主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,最外层电子数之和为20。Z的最外层电子数与其K层电子数相等,是形成酸雨的物质之一。下列说法不正确的是
A.熔点:ZY>ZM B.键角:
C.热稳定性: D.分子的极性:
【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质;键能、键长、键角及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、MgO和MgS均为离子晶体,离子半径:O2-
B、NH3中N有1对孤电子对,NH4+中N无孤电子对,孤电子对与成键电子对的斥力:孤电子对成键电子对 ,NH3中孤电子对斥力大,键角更小 ,键角NH3
D、SO3为平面正三角形,结构对称,是非极性分子,SO2为V形,结构不对称,是极性分子,分子极性SO3
【分析】本题围绕短周期主族元素推断及元素化合物性质(晶体熔点、键角、热稳定性、分子极性 ),需先根据“原子序数、周期分布、最外层电子数、形成酸雨物质”等信息推断元素,再分析选项 ;W、X、Y、Z、M为短周期主族元素,原子序数递增,分属三个不同短周期,故W为H(第一周期 ),最外层电子数与其K层电子数相等(K层为2 )故Z为Mg,XY2是形成酸雨的物质之一故为NO2,故X为N,Y为O ,则M的最外层电子数为20-1-5-6-2=6,故M为S元素。
11.(2024高三上·杭州月考)将气体和按体积之比导入管式反应器(如图1)热解制,高于T℃下发生如下两个反应(反应过程用稀释):
Ⅰ:
Ⅱ:
在常压下反应相同时间后,不同温度下测得气体、及体积分数随温度的变化(如图2)。下列说法错误的是
A.高于T℃,该体系总反应为:
B.曲线b表示的体积分数随温度的变化
C.1000℃时,反应的活化能:反应Ⅰ<反应Ⅱ
D.在1000℃、常压下,通入的体积分数保持不变,提高投料比,的转化率减小
【答案】D
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡移动原理;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【分析】A、温度高于T℃ , 由盖斯定律可知:反应Ⅰ与反应Ⅱ相加,得到总反应, 总反应平衡常数 ,A正确;
B、反应Ⅰ生成,反应Ⅱ进行时会消耗,使的量先因反应Ⅰ增加,后因反应Ⅱ减少。观察图像,曲线b呈现先增后减的变化趋势,与体积分数随温度的变化情况一致,B正确;
C、由图可知,1000℃时,只有反应Ⅰ发生,反应Ⅱ未发生,说明反应Ⅰ更容易进行,也就意味着反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能,C正确;
D、1000℃时,只有反应Ⅰ发生,不参与反应,提高投料比 ,相当于在量相对固定时,增加的量,根据化学平衡移动原理,增加反应物中一种物质的量,该物质自身的转化率会降低,并非保持不变,D错误;
故答案为:D。
【分析】从图中获取反应发生的温度条件信息,温度低于T℃时,无生成,仅发生反应Ⅰ;温度高于T℃时,反应Ⅰ、Ⅱ同时进行 。结合反应Ⅰ中物质的量变化,辅助判断曲线对应物质;利用反应Ⅱ对的消耗,分析曲线变化。
A.考查盖斯定律的应用及平衡常数的运算关系。
B.根据反应过程中的量的变化,匹配曲线。
C.依据反应发生情况,判断活化能大小(活化能低,反应更易发生 )。
D.分析投料比改变对平衡移动及转化率的影响。
12.(2024高三上·杭州月考)新戊醇可发生如下转化:
下列说法正确的是
A.产物C在NaOH醇溶液中加热能生成E
B.化合物B的结构为
C.由上述机理可知:(主产物)
D.化合物D到E反应的有机副产物是
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;卤代烃简介;醇类简介;取代反应;消去反应
【解析】【解答】A、消去反应发生时,与卤素原子( )相邻的碳原子上需有氢原子,观察产物C的结构,与相邻的碳原子无氢原子,无法在醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E ,A错误;
B、根据转化流程,结合主产物D的结构反推,化合物B的结构为 ,B错误;
C、类似反应中,主产物生成遵循特定的结构倾向,则(副产物) ,(主产物) ,C错误;
D、化合物D到E是消去反应,消去反应可能因结构特点产生副产物,结合反应机理,分析D的结构,消去时除生成主产物E ,还会产生副产物 ,D正确;
故答案为:D。
【分析】从新戊醇转化流程看,要关注反应的条件(如消去反应对结构的要求 )、物质结构推导(依据产物结构反推反应物结构 )、主副产物判断(结合反应机理分析 )。通过分析各物质在反应中结构的变化、反应发生的条件限制,来判断选项说法是否合理。
13.(2024高三上·杭州月考)某钠离子二次电池如图所示,该电池主要依靠钠离子在两极之间移动来工作。下列说法正确的是
A.充电时,a电极发生还原反应
B.A为阴离子交换膜,B为阳离子交换膜
C.放电时,b电极的电极反应式:
D.若放电前两极室质量相等,放电过程中转移1mol电子,则两极室质量差为23g
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、放电时a极为正极,充电时极与外接电源正极相连,作阳极,阳极发生氧化反应(,并非还原反应,A错误;
B、放电时,通过膜、膜移动,从反应中离子移动需求看,A膜、B膜均允许(阳离子 )通过,所以A、B均为阳离子交换膜,B错误;
C、放电时b极为负极,负极发生氧化反应,电极反应式为:,C正确;
D、放电前两极室质量相等,转移电子时,有由b极区移到a极区,b极区质量减少23g(失去 ),a极区质量增加23g(得到 ),两极室质量差为46g,并非23g,D错误;
故答案为:C。
【分析】已知电池靠钠离子在两极移动工作,由电流方向确定放电时正负极,分析负极(b极 )发生氧化反应:、钠离子通过阳离子膜B向左侧运动;正极(a极 )发生还原反应:+2e-=。充电时a与外接电源正极相连为阳极、b与外接电源负极相连为阴极。
14.(2024高三上·杭州月考)正高碘酸()为五元酸,具有强氧化性,弱酸性,易脱水。下列说法正确的是
A.正高碘酸的结构为
B.正高碘酸脱水可得到偏高碘酸,同浓度的酸性强于
C.正高碘酸与反应后溶液呈紫红色,反应如下:
D.正高碘酸隔绝空气加热分解仅生成、
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;离子方程式的书写;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A、正高碘酸是五元酸,“五元酸”意味着分子里有5个能电离出的羟基,则其结构为 ,A正确;
B、元素非金属性越强,其最高价含氧酸酸性越强,非金属性: ,所以的酸性弱于,并非“同浓度酸性强于”,B错误;
C、正高碘酸与反应后溶液呈紫红色,说明生成了(被氧化 ),正高碘酸有强氧化性,氧化性也较强,若还原产物是,但氧化性大于对应的氧化态物质,实际还原产物不会是,该反应式不合理,C错误;
D、正高碘酸( )中为+7价,隔绝空气加热分解时,发生自身氧化还原反应,仅生成(为+5价 )和,元素化合价只降未升,不符合氧化还原反应“有降必有升”的规律,实际还会生成(元素化合价升高 ),D错误;
故答案为:A。
【分析】已知正高碘酸( )是五元酸、有强氧化性等性质。分析时,依据“五元酸含5个羟基( )”判断结构;利用“非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强”比较酸性;结合氧化还原反应中“强氧化性物质反应时,还原产物价态与氧化性匹配”及“自身分解的氧化还原规律”分析选项。
15.(2024高三上·杭州月考)常温下,现有含的废液,可加入溶液或FeS固体生成沉淀除去,加入溶液或FeS固体引起溶液的pH变化,进而引起溶液中含S微粒的物质的量分数变化及浊液中浓度变化如图所示。下列说法正确的是
已知:
A.溶液中:
B.加适量固体可使废液中浓度由b点变到a点
C.由图1和图2得知,当溶液的,发生的反应为
D.向废液中加入FeS固体,可使
【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、溶液里,分步水解: 、 ,因水解程度小,浓度最大, 未完全水解,浓度次之; 源于 水解与水的电离,浓度大于 ,但 浓度仍大于 ,正确离子浓度顺序为 ,选项关系错误,A错误;
B、加固体,浓度增大,使平衡正向移动,浓度降低,图中a点浓度高于b点,加应让浓度往更低走,无法从b到a,B错误;
C、由图1,时含微粒以为主,结合图2浓度变化,反应应为 ,非 ,C错误;
D、加固体,发生沉淀转化 ,平衡常数 ,废液中 ,设平衡时 ,则 ,因难溶, ,故 ,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕离子浓度比较、沉淀转化对离子浓度的影响、反应式判断、平衡浓度计算,逐个剖析选项。已知 、 ,涉及溶液水解、与的沉淀转化。分析时,借盐类水解看离子浓度顺序;用溶度积差异判沉淀转化方向;结合含微粒分布、浓度 - 曲线,分析反应及浓度计算是否合理 。
16.(2024高三上·杭州月考)下列实验操作、解释或结论都正确的是
实验操作 实验现象 解释或结论
A 相同条件下,分别测定和与氢气发生加成反应(放热反应)生成1mol环己烷时的温度变化 生成1mol环己烷的温度变化较小 说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定
B 常温下,用玻璃棒蘸取某浓度NaOH溶液点在湿润的pH试纸中央,与标准比色卡对比 pH为13 该NaOH溶液的浓度为
C 向溶液滴加溶液,再向其中滴加溶液 先生成白色沉淀,后有黄色沉淀生成
D 将等浓度等体积的溶液与溶液混合 有白色沉淀生成 二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、相同条件下,两种物质与氢气加成生成环己烷,放热反应中,反应物能量越高,反应放热越多,温度变化越大,某物质生成环己烷温度变化小,说明其能量低,故比 能量低,A正确;
B、用湿润 pH 试纸测溶液 pH,相当于稀释溶液,浓度降低,测得 pH 偏小,操作错误,B错误;
C、向过量溶液先加,过量,再加,是直接与生成,无沉淀向沉淀的转化,要比较与,需让沉淀存在时加观察是否转化,此实验无法实现,C错误;
D、结合的质子,发生反应 ,不是与水解相互促进,D错误;
故答案为:A。
【分析】A.利用加成反应放热与物质能量、稳定性的关系判断。
B.掌握pH 试纸测溶液 pH 的正确操作及浓度计算依据。
C.根据溶度积比较需有沉淀转化过程,判断实验设计是否合理。
D.分析与反应的本质(质子传递而非水解相互促进 )。
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.(2024高三上·杭州月考)镍酸镧具有良好的电化学性能,可用于光电化学领域。镍酸镧电催化剂立方晶胞如图所示:
(1)La周围紧邻的O有 个,镍酸镧晶体的化学式为 。
(2)金属镓(Ga)的卤化物熔点如下表:
熔点/℃ >1000 77.75 122.3
下列说法正确的是_______。
A.Ga的基态原子简化电子排布式为
B.的熔点介于122.3℃和1000℃之间
C.第一电离能:Al>Ga;电负性:Ca<Ga
D.易形成二聚体(结构如图所示),和二者Ga的杂化方式相同
(3)化合物a、b、c的结构如下图
①已知沸点:a>c,主要原因是 。
②化合物a、b中氨基结合质子的能力是a b(填>、<或=),请从结构角度说明原因: 。
【答案】(1)12;
(2)B;C
(3)分子间只存在范德华力,分子间存在范德华力和氢键,故的沸点高(1分,只要答到存在分子间氢键就给分);<;O的电负性大于S,中N的电子云密度降低,故结合的能力a<b
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;晶胞的计算;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)La位于立方体的体心,O原子位于立方体的12条棱的棱心,则La周围紧邻的O有12个;晶胞中La个数为1、O个数为、Ni个数为,则晶体的化学式为 ;
故答案为:;
(2)A.Ga的原子序数为31,基态原子简化电子排布式为,故A错误;
B.F、Cl、Br、I元素电负性递减,GaF为离子晶体,GaCl、GaBr、GaI为分子晶体,相对分子质量越大、分子间作用力越大、熔点越高,一般分子晶体熔点低于离子晶体,所以GaI熔点介于GaBr与GaF之间,即的熔点介于122.3℃和1000℃之间,故B正确;
C.Al、Ga同主族,同主族从上至下第一电离能递减,即第一电离:Al>Ga;Ca、Ga同周期,同周期主族元素从左至右电负性能递增,即电负性:Ca<Ga,故C正确;
D.易形成二聚体(结构如图所示),中Ga形成4个σ键,Ga采取sp3杂化,中Ga形成3个σ键,无孤电子对,Ga采取sp2杂化,即和二者Ga的杂化方式不同,故D错误;
故答案为:BC;
(3)①沸点:a>c的主要原因是分子间只存在范德华力,分子间存在范德华力和氢键;
②化合物a、b中氨基结合质子的能力是a<b,原因是:O的电负性大于S,中N的电子云密度降低,故结合的能力a<b。
故答案为:分子间只存在范德华力,分子间存在范德华力和氢键,故的沸点高 ; < ; O的电负性大于S,中N的电子云密度降低,故结合的能力a<b
【分析】(1)利用晶胞结构,通过空间位置关系确定周围紧邻的个数(观察在晶胞位置及的分布 );
用均摊法(棱上原子算、顶点原子算 等 )计算晶胞中、、原子个数,进而确定化学式。
(2)依据原子序数写基态原子简化电子排布式(结合电子排布规律 ),判断A;根据晶体类型(离子晶体、分子晶体 )及影响熔点因素(离子键、分子间作用力 ),分析熔点范围,判断B;结合同主族、同周期元素第一电离能和电负性变化规律,判断C;分析和中的成键及孤电子对情况,确定杂化方式,判断D。
(3)对比a( )和c( )分子间作用力(是否含氢键 ),解释沸点差异,解决①。
比较a、b中与氨基相连原子(和 )的电负性,分析原子电子云密度及结合能力,解决②。
(1)La位于立方体的体心,O原子位于立方体的12条棱的棱心,则La周围紧邻的O有12个;晶胞中La个数为1、O个数为、Ni个数为,所以镍酸镧晶体的化学式为;
(2)A.Ga的原子序数为31,基态原子简化电子排布式为,故A错误;
B.F、Cl、Br、I元素电负性递减,GaF为离子晶体,GaCl、GaBr、GaI为分子晶体,相对分子质量越大、分子间作用力越大、熔点越高,一般分子晶体熔点低于离子晶体,所以GaI熔点介于GaBr与GaF之间,即的熔点介于122.3℃和1000℃之间,故B正确;
C.Al、Ga同主族,同主族从上至下第一电离能递减,即第一电离:Al>Ga;Ca、Ga同周期,同周期主族元素从左至右电负性能递增,即电负性:Ca<Ga,故C正确;
D.易形成二聚体(结构如图所示),中Ga形成4个σ键,Ga采取sp3杂化,中Ga形成3个σ键,无孤电子对,Ga采取sp2杂化,即和二者Ga的杂化方式不同,故D错误;
故答案为:BC;
(3)①沸点:a>c的主要原因是分子间只存在范德华力,分子间存在范德华力和氢键;
②化合物a、b中氨基结合质子的能力是a<b,原因是:O的电负性大于S,中N的电子云密度降低,故结合的能力a<b。
18.(2024高三上·杭州月考)某工厂利用铬铁矿制备及其它副产品,具体工艺流程如下所示:
已知:①焙烧后Cr元素以价形式存在。
②铬酸盐溶液或重铬酸盐溶液中加入、、等重金属离子会产生沉淀。
请回答:
(1)焙烧过程,中的元素被氧化(填元素名称)。写出富氧焙烧反应的化学方程式 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.富氧焙烧时,铬铁矿粉碎有利于加快焙烧的速率
B.固体C的主要成分为
C.溶液B中加酸化的主要目的是使转变为
D.流程中淀粉水解液中的葡萄糖起氧化作用
(3)液体D是四面体形的共价分子,分子式为,其结构式为:,
①1mol液体D在水溶液中最多可中和 molNaOH。
②请设计实验方案检验液体中含有Cl元素 。
【答案】(1)铬、铁
(2)A;C
(3)4;取液体D加入NaOH溶液充分反应,再加入足量(或加入足量葡萄糖溶液)溶液沉淀后,取上层清液,加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀,则说明含有Cl元素
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)中Cr显+3价、Fe显+2价,焙烧后Cr元素以+6价形式存在,Fe元素生成Fe2O3,Cr、Fe元素化合价升高,焙烧过程,中的铬、铁元素被氧化,富氧焙烧反应的化学方程式为:;
故答案为:。
(2)A.富氧焙烧时,铬铁矿粉碎能增大反应物接触面积,有利于加快焙烧的速率,故A正确;
B.氧化铁难溶于水,固体C的主要成分为Fe2O3,故B错误;
C.溶液B中加酸化,使平衡正向移动,主要目的是使转变为,故C正确;
D.流程中淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用,故D错误;
故答案为:AC。
(3)①1mol D在水溶液与氢氧化钠反应生成1molNa2CrO4和2molNaCl,根据钠元素守恒,最多可中和4molNaOH。
②取液体D加入NaOH溶液充分反应生成Na2CrO4、NaCl,再加入足量溶液沉淀后,取上层清液,加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀,则说明含有Cl元素。
故答案为: 4 ; 取液体D加入NaOH溶液充分反应,再加入足量(或加入足量葡萄糖溶液)溶液沉淀后,取上层清液,加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀,则说明含有Cl元素
【分析】铬铁矿与在富氧条件下焙烧,反应为,生成和含、的固体A;固体A加水,溶解,过滤后得到含的溶液B和主要成分为的固体C;溶液B加淀粉水解液生成;或加、,使正向移动得,经一定条件转化为液体D(含、的可溶性溶液)。
(1)中Cr显+3价、Fe显+2价,焙烧后Cr元素以价形式存在,Fe元素生成Fe2O3,Cr、Fe元素化合价升高,焙烧过程,中的铬、铁元素被氧化;富氧焙烧反应的化学方程式。
(2)A.富氧焙烧时,铬铁矿粉碎能增大反应物接触面积,有利于加快焙烧的速率,故A正确;
B.氧化铁难溶于水,固体C的主要成分为Fe2O3,故B错误;
C.溶液B中加酸化,使平衡正向移动,主要目的是使转变为,故C正确;
D.流程中淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用,故D错误;
选AC。
(3)①1mol D在水溶液与氢氧化钠反应生成1molNa2CrO4和2molNaCl,根据钠元素守恒,最多可中和4molNaOH。
②取液体D加入NaOH溶液充分反应生成Na2CrO4、NaCl,再加入足量溶液沉淀后,取上层清液,加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀,则说明含有Cl元素。
19.(2024高三上·杭州月考)硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂,工业上制备原理如下: 。已知:298K时,相关物质的相对能量(如图1),请回答问题:
(1)该反应 。
(2)关于该反应,下列说法正确的是_______。
A.恒温恒压下,充入稀有气体,重新达到平衡时的物质的量增加
B.其他条件不变,升高温度,平衡产率升高
C.恒温恒容条件下相比恒温恒压更有利于提高平衡转化率
D.恒温恒压下,进料比,平衡时产物的物质的量分数最大
(3)恒容密闭容器中按不同进料比充入和,测定温度下体系达平衡时的(,为体系初始压强,p为体系平衡压强),结果如图2。
①求在温度下,M点的分压常数 (对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作,如,p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。
②若,在图2中画出,在温度下随进料比变化的大致图像 。
③图2中,能准确表示温度下随进料比变化的曲线是 (填A、B、C或D),请分析原因 。
(4)电池(如图3)是一种新型军用电池,电解液是,电池的总反应为:,写出该电池的正极反应 。
【答案】(1)
(2)A;D
(3);;D;由M点可知,进料比为2时,,温度下为,曲线D中当进料比为0.5时,,为,故温度也为,曲线D能准确表示温度下随进料比变化
(4)
【知识点】盖斯定律及其应用;电极反应和电池反应方程式;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)该反应生成物总能量-反应物总能量=31.41kJ/mol-99 kJ/mol=;
故答案为: ;
(2)A.恒温恒压下,充入稀有气体,等效于减压,减压平衡相对左移,重新达到平衡时的物质的量增加,故A正确;
B.正反应放热,其他条件不变,升高温度,平衡左移,平衡产率降低,故B错误;
C.正反应为气体体积减小的反应,恒温恒容条件下相比恒温恒压平衡向左移动,不利于提高平衡转化率,故C错误;
D.恒温恒压下,按化学计量数之比投料,平衡时产物产物的物质的量分数最大,即进料比,平衡时产物的物质的量分数最大,故D正确;
故答案为:AD。
(3)①M点的,体系初始压强,则p(Cl2)=80kPa,p(SO2)=160kPa,设平衡时的压强为x kPa,三段式表示:,M点=60 kPa,则240-(240-x)=60,x=60,M点的分压常数;
②正反应为反热反应,升温平衡左移,在投料比相同的条件下减小,若,则T2时小于T1,时最大,时随着投料比增大,减小,则在温度下随进料比变化的大致图像为;
③由M点可知,进料比为2时,,温度下为,曲线D中当进料比为0.5时,,为,故温度也为,曲线D能准确表示温度下随进料比变化;
故答案为: ; ; D ; 由M点可知,进料比为2时,,温度下为,曲线D中当进料比为0.5时,,为,故温度也为,曲线D能准确表示温度下随进料比变化 ;
(4)电池的总反应为:,由总反应可知,中硫元素化合价由+6价降低到SO2中的+4价,该电池的正极反应为。
故答案为:
【分析】(1)根据反应热=生成物总能量-反应物总能量计算。
(2)A、恒温恒压充稀有气体,容器体积变大,相当于减压,平衡逆向移动,物质的量增加。
B、正反应放热,升温使平衡逆向移动,产率降低。
C、正反应气体分子数减小,恒温恒容比恒温恒压加压程度小,平衡逆向移动程度大,不利于转化。
D、恒温恒压下,按化学计量比(n():n()=1:1)投料,平衡时物质的量分数最大。
(3)①M点n():n()=2:1,初始压强p0=240 kPa,设平衡时分压为x kPa,结合Δp=60 kPa,用三段式算出Kp=0.03 kPa- 。
②T2>T1(升温),平衡逆向移动,相同投料比下Δp减小,图像在T1曲线下方,趋势同T1。
③D曲线数据与T1温度下Δp随投料比变化规律匹配(结合Kp与M点验证)。
(4)总反应 ,中S元素得电子,正极反应: + 2e-=↑ + 2。
(1)该反应生成物总能量-反应物总能量=31.41kJ/mol-99 kJ/mol=;
(2)A.恒温恒压下,充入稀有气体,等效于减压,减压平衡相对左移,重新达到平衡时的物质的量增加,故A正确;
B.正反应放热,其他条件不变,升高温度,平衡左移,平衡产率降低,故B错误;
C.正反应为气体体积减小的反应,恒温恒容条件下相比恒温恒压平衡向左移动,不利于提高平衡转化率,故C错误;
D.恒温恒压下,按化学计量数之比投料,平衡时产物产物的物质的量分数最大,即进料比,平衡时产物的物质的量分数最大,故D正确;
故答案为:AD。
(3)①M点的,体系初始压强,则p(Cl2)=80kPa,p(SO2)=160kPa,设平衡时的压强为x kPa,三段式表示:,M点=60 kPa,则240-(240-x)=60,x=60,M点的分压常数;
②正反应为反热反应,升温平衡左移,在投料比相同的条件下减小,若,则T2时小于T1,时最大,时随着投料比增大,减小,则在温度下随进料比变化的大致图像为;
③由M点可知,进料比为2时,,温度下为,曲线D中当进料比为0.5时,,为,故温度也为,曲线D能准确表示温度下随进料比变化;
(4)电池的总反应为:,由总反应可知,中硫元素化合价由+6价降低到SO2中的+4价,该电池的正极反应为。
20.(2024高三上·杭州月考)某小组采用如下实验流程制备次硫酸氢钠甲醛(,)
已知:次硫酸氢钠甲醛易溶于水,温度升高,溶解度增大明显,微溶于乙醇,具有强还原性,在120℃以上易分解。请回答:
(1)如图1为步骤I的实验装置图(夹持仪器已省略),图中仪器a的名称是 ,滤渣C中有,写出步骤I制备反应的化学方程式是 。
(2)下列做法不正确的是_______。
A.步骤I中,为了使液体顺利滴下,无需打开活塞b
B.步骤I和步骤II,都采用趁热过滤
C.步骤III中,干燥操作可选用高温烘干
D.步骤I—III中,试剂X、Z为乙醇的水溶液,试剂Y是无水乙醇
(3)步骤II中次硫酸氢钠甲醛要在真空容器中蒸发浓缩的原因是 。
(4)步骤IV中为了从滤渣C中得到(溶解度如图2)需要用到下列所有操作:
a.蒸发至溶液出现晶膜 b.在60℃蒸发溶剂 c.冷却至室温 d.在100℃蒸发溶剂
e.过滤 f.加入适量稀硫酸使滤渣充分溶解 g.用乙醇进行洗涤
请给出上述操作的正确顺序 (操作可重复使用)。
(5)为了测定产品的纯度,准确称取2.0g样品,完全溶于水配成100mL溶液,取20.00mL所配溶液,加入过量碘完全反应后(已知与杂质不反应),加入溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.466g,则所制得的产品的纯度为 。
【答案】(1)(球形)冷凝管;
(2)B;C;D
(3)防止温度过高使产物分解,也防止产物被氧气氧化
(4)fdabaceg
(5)77%
【知识点】化学实验操作的先后顺序;中和滴定;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)仪器a的名称是(球形)冷凝管;该实验是以NaHSO3、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛,则 步骤I制备反应的化学方程式 为;
故答案为:;
(2)A.图1采用恒压滴液漏斗的优点是平衡压强,使液体顺利流下,步骤I中,为了使液体顺利滴下,无需打开活塞b,A正确;
B.次硫酸氢钠甲醛易溶于水,温度升高,溶解度增大明显,则步骤I采用趁热过滤,从滤液A中得到粗产品,步骤II采取蒸发浓缩、冷却结晶,B错误;
C.次硫酸氢钠甲醛在120℃以上易分解,则步骤III中,干燥操作不能选用高温烘干,否则产品会分解,C错误;
D.步骤I—III中,次硫酸氢钠甲醛微溶于乙醇,试剂X、Y的目的是将滤液中析出产品,应选择乙醇的水溶液,试剂Z为无水乙醇,用来洗涤,D错误;
故答案为:BCD;
(3)次硫酸氢钠甲醛具有还原性,在敞口容器中蒸发浓缩,可以被空气中的氧气氧化变质,为了防止温度过高使产物分解,也防止氧气将产物氧化,在真空容器中进行蒸发浓缩;
故答案为: 防止温度过高使产物分解,也防止产物被氧气氧化 ;
(4)滤渣C为Zn(OH)2,加入硫酸生成硫酸锌溶液,根据图,先高温蒸发大量的溶剂,至液面出现晶膜,再低温结晶,将滤液在 100℃蒸发溶剂,蒸发至溶液出现晶膜,在 60℃蒸发溶剂,蒸发至溶液出现晶膜,冷却至室温,过滤,用乙醇进行洗涤得到ZnSO4 7H2O晶体,则操作步骤为:fdabaceg;
故答案为:fdabaceg;
(5)根据题意发生的离子反应为2H2O++2I2=+4I-+5H+,+Ba2+=BaSO4↓,得关系式为,列方程,解得:x=0.308,则所制得的产品的纯度为×100%=77.00%。
故答案为: 77%。
【分析】步骤I中以NaHSO3、HCHO和锌粉制备次硫酸氢钠甲醛(),产物还有Zn(OH)2,次硫酸氢钠甲醛易溶于水,温度升高,溶解度增大明显,则加热后,趁热过滤得到滤渣C为Zn(OH)2,滤液A含次硫酸氢钠甲醛还有其他可溶性钠盐,蒸发浓缩、冷却结晶得到粗产品,次硫酸氢钠甲醛微溶于乙醇,试剂X、Y的目的是将滤液中析出产品,应选择乙醇的水溶液,试剂Z为无水乙醇,用来洗涤;向氢氧化锌中加入硫酸生成硫酸锌溶液,经过一系列操作可得到ZnSO4 7H2O;
(1)a是球形冷凝管,利用原料及产物含Zn(OH)2 ,原子守恒得反应式 。
(2)依据装置特点(恒压滴液漏斗平衡压强 )、产物性质(温度对溶解度影响 )、物质稳定性、溶解性(微溶于乙醇 )等分析。
(3)因产物有强还原性,真空可隔绝空气防氧化 ,且降低沸点避免高温分解 。
(4)滤渣C为Zn(OH)2 ,经加酸溶解(f)、不同温度蒸发(d、b)至晶膜(a重复 )、冷却(c)、过滤(e)、乙醇洗涤(g)可得目标产物。
(5)借离子反应 ,建立等式关系,由BaSO4质量算得纯度77% 。
(1)仪器a的名称是(球形)冷凝管;该实验是以NaHSO3、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛,则反应的化学方程式为;
(2)A.图1采用恒压滴液漏斗的优点是平衡压强,使液体顺利流下,步骤I中,为了使液体顺利滴下,无需打开活塞b,A正确;
B.次硫酸氢钠甲醛易溶于水,温度升高,溶解度增大明显,则步骤I采用趁热过滤,从滤液A中得到粗产品,步骤II采取蒸发浓缩、冷却结晶,B错误;
C.次硫酸氢钠甲醛在120℃以上易分解,则步骤III中,干燥操作不能选用高温烘干,否则产品会分解,C错误;
D.步骤I—III中,次硫酸氢钠甲醛微溶于乙醇,试剂X、Y的目的是将滤液中析出产品,应选择乙醇的水溶液,试剂Z为无水乙醇,用来洗涤,D错误;
故选BCD;
(3)次硫酸氢钠甲醛具有还原性,在敞口容器中蒸发浓缩,可以被空气中的氧气氧化变质,为了防止温度过高使产物分解,也防止氧气将产物氧化,在真空容器中进行蒸发浓缩;
(4)滤渣C为Zn(OH)2,加入硫酸生成硫酸锌溶液,根据图,先高温蒸发大量的溶剂,至液面出现晶膜,再低温结晶,将滤液在 100℃蒸发溶剂,蒸发至溶液出现晶膜,在 60℃蒸发溶剂,蒸发至溶液出现晶膜,冷却至室温,过滤,用乙醇进行洗涤得到ZnSO4 7H2O晶体,操作步骤为:fdabaceg;
(5)根据题意发生的离子反应为2H2O++2I2=+4I-+5H+,+Ba2+=BaSO4↓,得关系式为,列方程,解得:x=0.308,则所制得的产品的纯度为×100%=77.00%。
21.(2024高三上·杭州月考)斑螯素具有良好的抗肿瘤活性,以下是合成斑蝥素的路线之一:
已知:①
②(Diels-Alder反应)
请回答:
(1)化合物A中含氧官能团的名称是 。
(2)化合物B的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.B→C和D→E的反应类型都是消去反应
B.化合物D的酸性弱于
C.化合物E在NaOH溶液中加热可转化为化合物D
D.F的分子式为
(4)写出D与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式 。
(5)去甲基斑螯素()的疗效比斑螯素更好,副作用更小,请写出以为原料制备去甲基斑螯素的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出4种同时符合下列条件的斑螯素的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环。
②谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同环境的氢原子,有酚羟基和酯基,无及键。
【答案】(1)酮羰基、酯基
(2)
(3)A;C
(4)
(5)
(6)、、、或或
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;消去反应
【解析】【解答】(1)由结构简式可知,的含氧官能团为酮羰基、酯基,
故答案为:酮羰基、酯基;
(2)由分析可知,B的结构简式为,
故答案为:;
(3)A.由分析可知,D→E的反应为催化剂作用下发生取代反应生成和水,故错误;
B.氧元素的电负性大于硫元素,分子中氧原子的吸电子能力强于分子中硫原子的吸电子能力,羧基中羟基的极性强于,电离出氢离子的能力强于,所以酸性强于,故正确;
C.与氢氧化钠溶液反应生成,不能生成,故错误;
D.由结构简式可知,的分子式为,故正确;
故答案为:AC;
(4)催化剂作用下与乙二醇发生缩聚反应生成和水,反应的化学方程式为,
故答案为:;
(5) 由有机物的转化关系可知,以为原料制备去甲基斑螯素的合成步骤为与溴水发生加成反应生成,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成,与发生加成反应生成,催化剂作用下与氢气发生加成反应生成,
故答案为: ;
(6)斑螯素的同分异构体分子中含有苯环,无及键,则分子中共有4种不同环境的氢原子,含有酚羟基和酯基的结构简式为、、、、、,
故答案为:、、、或或。
【分析】本题聚焦官能团变化、反应类型(加成/消去等 )、特殊反应,结合原子守恒与限制条件推导,识别结构特征是关键。
由有机物的转化关系可知,催化剂作用下与氢氰酸发生加成反应生成,则B为;一定条件下发生消去反应生成,则C为;酸性条件下共热发生水解反应生成,催化剂作用下发生取代反应生成,则E为;与发生加成反应生成,催化剂作用下与氢气反应转化为。
(1)观察A的结构,含(酮羰基 )和(酯基 )。
(2)A与加成,中加在不饱和位点,结合原子守恒与反应规律,推出B结构(具体见答案 )。
(3)B→C是消去反应,D→E是取代反应;D含羧基,酸性强于含硫类似物(氧电负性大,更易电离 );E与反应生成钠盐,无法直接得D;根据F的结构简式数出各类原子数目可知其化学式为。
(4)D含,乙二醇含,缩聚脱去生成聚酯。
(5)原料经加成,水解,氧化,兰尼Ni反应,加成,逐步构建骨架。
(6)含苯环、酚羟基、酯基,无和,且有4种氢,需对称分布。
(1)由结构简式可知,的含氧官能团为酮羰基、酯基,故答案为:酮羰基、酯基;
(2)由分析可知,B的结构简式为,故答案为:;
(3)A.由分析可知,D→E的反应为催化剂作用下发生取代反应生成和水,故错误;
B.氧元素的电负性大于硫元素,分子中氧原子的吸电子能力强于分子中硫原子的吸电子能力,羧基中羟基的极性强于,电离出氢离子的能力强于,所以酸性强于,故正确;
C.与氢氧化钠溶液反应生成,不能生成,故错误;
D.由结构简式可知,的分子式为,故正确;
故选AC;
(4)催化剂作用下与乙二醇发生缩聚反应生成和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
(5)由有机物的转化关系可知,以为原料制备去甲基斑螯素的合成步骤为与溴水发生加成反应生成,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成,与发生加成反应生成,催化剂作用下与氢气发生加成反应生成,合成路线为。
(6)斑螯素的同分异构体分子中含有苯环,无及键,则分子中共有4种不同环境的氢原子,含有酚羟基和酯基的结构简式为、、、、、, 故答案为:、、、或或。
浙江省杭州市浙南联盟2024-2025学年高三上学期10月月考化学试题
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2024高三上·杭州月考)按物质组成分类,下列物质属于碱的是
A.CH3OH B.Cu2(OH)2CO3 C.LiOH D.HCOOH
2.(2024高三上·杭州月考)物质的性质决定用途。下列说法正确的是
A.具有漂白性,葡萄酒中添加起到漂白作用
B.溶液具有酸性,可用于腐蚀覆铜板制作印刷电路板
C.具有强氧化性,可清洗附在试管内壁的银镜
D.维生素C具有氧化性,可用于水果罐头的抗还原剂
3.(2024高三上·杭州月考)下列表示不正确的是
A.分子的球棍模型:
B.HCl中共价键的电子云图:
C.甲基的电子式:
D.2,3-二甲基丁烷的键线式:
4.(2024高三上·杭州月考)利用下列装置和试剂进行实验,下图能达到实验目的的是
A.图①可用于实验室制 B.图②可用于熔化固体烧碱
C.图③可用于除去中的HCl D.图④可用于向容量瓶转移溶液
5.(2024高三上·杭州月考)化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法正确的是
A.用碳原子取代晶体硅中的部分硅原子,可增强晶体的导电性
B.煤的干馏可以得到焦炭、煤油、出炉煤气等主要产品
C.生铁的硬度大,抗压性强,可用于铸造机器底座
D.味精的主要成分是谷氨酸,添加味精可增加食品的鲜味
6.(2024高三上·杭州月考)反应,下列说法不正确的是
A.中S的价态为
B.是氧化产物
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比是
D.若消耗时,则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值)
7.(2024高三上·杭州月考)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
选项 结构或性质 用途
A 金刚石中的碳采取杂化轨道形成共价键三维骨架结构 金刚石可用作地质钻探材料
B 铝是活泼金属,常温下表面易形成致密的氧化膜 用铝粉可通过铝热反应制备金属镁
C 聚乳酸()中含有酯基 聚乳酸可用于制备可降解塑料
D 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐()由体积较大的阴、阳离子组成的离子液体,有良好的导电性 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐可被开发为原电池的电解质
A.A B.B C.C D.D
8.(2024高三上·杭州月考)下列方程式正确的是
A.碳酸钠溶液中通入少量二氧化硫:
B.氢氧化铁溶于氢碘酸中:
C.乙酰胺在足量盐酸中发生水解反应:
D.铜片上电镀银的总反应(银作阳极,硝酸银溶液作电镀液):
9.(2024高三上·杭州月考)有机物A经元素分析仪测得有C、H、O三种元素组成,A的质谱、红外光谱、核磁共振氢谱图如下所示。下列关于A的说法不正确的是
A.所有的原子可能在同一个平面上
B.能与溶液反应放出
C.能发生银镜反应
D.能与酸性溶液反应
10.(2024高三上·杭州月考)W、X、Y、Z、M为短周期主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,最外层电子数之和为20。Z的最外层电子数与其K层电子数相等,是形成酸雨的物质之一。下列说法不正确的是
A.熔点:ZY>ZM B.键角:
C.热稳定性: D.分子的极性:
11.(2024高三上·杭州月考)将气体和按体积之比导入管式反应器(如图1)热解制,高于T℃下发生如下两个反应(反应过程用稀释):
Ⅰ:
Ⅱ:
在常压下反应相同时间后,不同温度下测得气体、及体积分数随温度的变化(如图2)。下列说法错误的是
A.高于T℃,该体系总反应为:
B.曲线b表示的体积分数随温度的变化
C.1000℃时,反应的活化能:反应Ⅰ<反应Ⅱ
D.在1000℃、常压下,通入的体积分数保持不变,提高投料比,的转化率减小
12.(2024高三上·杭州月考)新戊醇可发生如下转化:
下列说法正确的是
A.产物C在NaOH醇溶液中加热能生成E
B.化合物B的结构为
C.由上述机理可知:(主产物)
D.化合物D到E反应的有机副产物是
13.(2024高三上·杭州月考)某钠离子二次电池如图所示,该电池主要依靠钠离子在两极之间移动来工作。下列说法正确的是
A.充电时,a电极发生还原反应
B.A为阴离子交换膜,B为阳离子交换膜
C.放电时,b电极的电极反应式:
D.若放电前两极室质量相等,放电过程中转移1mol电子,则两极室质量差为23g
14.(2024高三上·杭州月考)正高碘酸()为五元酸,具有强氧化性,弱酸性,易脱水。下列说法正确的是
A.正高碘酸的结构为
B.正高碘酸脱水可得到偏高碘酸,同浓度的酸性强于
C.正高碘酸与反应后溶液呈紫红色,反应如下:
D.正高碘酸隔绝空气加热分解仅生成、
15.(2024高三上·杭州月考)常温下,现有含的废液,可加入溶液或FeS固体生成沉淀除去,加入溶液或FeS固体引起溶液的pH变化,进而引起溶液中含S微粒的物质的量分数变化及浊液中浓度变化如图所示。下列说法正确的是
已知:
A.溶液中:
B.加适量固体可使废液中浓度由b点变到a点
C.由图1和图2得知,当溶液的,发生的反应为
D.向废液中加入FeS固体,可使
16.(2024高三上·杭州月考)下列实验操作、解释或结论都正确的是
实验操作 实验现象 解释或结论
A 相同条件下,分别测定和与氢气发生加成反应(放热反应)生成1mol环己烷时的温度变化 生成1mol环己烷的温度变化较小 说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定
B 常温下,用玻璃棒蘸取某浓度NaOH溶液点在湿润的pH试纸中央,与标准比色卡对比 pH为13 该NaOH溶液的浓度为
C 向溶液滴加溶液,再向其中滴加溶液 先生成白色沉淀,后有黄色沉淀生成
D 将等浓度等体积的溶液与溶液混合 有白色沉淀生成 二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.(2024高三上·杭州月考)镍酸镧具有良好的电化学性能,可用于光电化学领域。镍酸镧电催化剂立方晶胞如图所示:
(1)La周围紧邻的O有 个,镍酸镧晶体的化学式为 。
(2)金属镓(Ga)的卤化物熔点如下表:
熔点/℃ >1000 77.75 122.3
下列说法正确的是_______。
A.Ga的基态原子简化电子排布式为
B.的熔点介于122.3℃和1000℃之间
C.第一电离能:Al>Ga;电负性:Ca<Ga
D.易形成二聚体(结构如图所示),和二者Ga的杂化方式相同
(3)化合物a、b、c的结构如下图
①已知沸点:a>c,主要原因是 。
②化合物a、b中氨基结合质子的能力是a b(填>、<或=),请从结构角度说明原因: 。
18.(2024高三上·杭州月考)某工厂利用铬铁矿制备及其它副产品,具体工艺流程如下所示:
已知:①焙烧后Cr元素以价形式存在。
②铬酸盐溶液或重铬酸盐溶液中加入、、等重金属离子会产生沉淀。
请回答:
(1)焙烧过程,中的元素被氧化(填元素名称)。写出富氧焙烧反应的化学方程式 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.富氧焙烧时,铬铁矿粉碎有利于加快焙烧的速率
B.固体C的主要成分为
C.溶液B中加酸化的主要目的是使转变为
D.流程中淀粉水解液中的葡萄糖起氧化作用
(3)液体D是四面体形的共价分子,分子式为,其结构式为:,
①1mol液体D在水溶液中最多可中和 molNaOH。
②请设计实验方案检验液体中含有Cl元素 。
19.(2024高三上·杭州月考)硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂,工业上制备原理如下: 。已知:298K时,相关物质的相对能量(如图1),请回答问题:
(1)该反应 。
(2)关于该反应,下列说法正确的是_______。
A.恒温恒压下,充入稀有气体,重新达到平衡时的物质的量增加
B.其他条件不变,升高温度,平衡产率升高
C.恒温恒容条件下相比恒温恒压更有利于提高平衡转化率
D.恒温恒压下,进料比,平衡时产物的物质的量分数最大
(3)恒容密闭容器中按不同进料比充入和,测定温度下体系达平衡时的(,为体系初始压强,p为体系平衡压强),结果如图2。
①求在温度下,M点的分压常数 (对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作,如,p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。
②若,在图2中画出,在温度下随进料比变化的大致图像 。
③图2中,能准确表示温度下随进料比变化的曲线是 (填A、B、C或D),请分析原因 。
(4)电池(如图3)是一种新型军用电池,电解液是,电池的总反应为:,写出该电池的正极反应 。
20.(2024高三上·杭州月考)某小组采用如下实验流程制备次硫酸氢钠甲醛(,)
已知:次硫酸氢钠甲醛易溶于水,温度升高,溶解度增大明显,微溶于乙醇,具有强还原性,在120℃以上易分解。请回答:
(1)如图1为步骤I的实验装置图(夹持仪器已省略),图中仪器a的名称是 ,滤渣C中有,写出步骤I制备反应的化学方程式是 。
(2)下列做法不正确的是_______。
A.步骤I中,为了使液体顺利滴下,无需打开活塞b
B.步骤I和步骤II,都采用趁热过滤
C.步骤III中,干燥操作可选用高温烘干
D.步骤I—III中,试剂X、Z为乙醇的水溶液,试剂Y是无水乙醇
(3)步骤II中次硫酸氢钠甲醛要在真空容器中蒸发浓缩的原因是 。
(4)步骤IV中为了从滤渣C中得到(溶解度如图2)需要用到下列所有操作:
a.蒸发至溶液出现晶膜 b.在60℃蒸发溶剂 c.冷却至室温 d.在100℃蒸发溶剂
e.过滤 f.加入适量稀硫酸使滤渣充分溶解 g.用乙醇进行洗涤
请给出上述操作的正确顺序 (操作可重复使用)。
(5)为了测定产品的纯度,准确称取2.0g样品,完全溶于水配成100mL溶液,取20.00mL所配溶液,加入过量碘完全反应后(已知与杂质不反应),加入溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.466g,则所制得的产品的纯度为 。
21.(2024高三上·杭州月考)斑螯素具有良好的抗肿瘤活性,以下是合成斑蝥素的路线之一:
已知:①
②(Diels-Alder反应)
请回答:
(1)化合物A中含氧官能团的名称是 。
(2)化合物B的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.B→C和D→E的反应类型都是消去反应
B.化合物D的酸性弱于
C.化合物E在NaOH溶液中加热可转化为化合物D
D.F的分子式为
(4)写出D与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式 。
(5)去甲基斑螯素()的疗效比斑螯素更好,副作用更小,请写出以为原料制备去甲基斑螯素的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出4种同时符合下列条件的斑螯素的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环。
②谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同环境的氢原子,有酚羟基和酯基,无及键。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、 是甲醇,属于有机化合物中的醇类,其在水溶液中不会电离出 ,不满足碱的定义,故A不符合题意 ;
B、 电离时,除产生 ,还会电离出 ,由于阴离子并非只有 ,它属于盐类,故B不符合题意 ;
C、 在水溶液中电离,会产生 和 ,阴离子只有 ,属于碱,故C符合题意 ;
D、 是甲酸,属于有机化合物中的酸类,其在水溶液中电离出 ,不符合碱的定义,故D不符合题意 ;
故答案为:C。
【分析】本题依据碱的定义(在水溶液中电离出的阴离子全部是 的化合物 ),对每个选项中物质的电离情况进行分析,判断是否属于碱 。
2.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;二氧化硫的性质;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A、加入葡萄酒,利用的是其还原性,可抗氧化、延缓变质,并非漂白性,认为是“漂白作用”,错误理解了用途本质,A错误;
B、溶液腐蚀覆铜板,是因 有氧化性,能与 发生反应: ,和溶液酸性无关,B错误;
C、具强氧化性,能与银发生氧化还原反应: ,可溶解试管内壁银镜,性质与用途对应合理,C正确;
D、维生素C用于水果罐头,利用的是还原性,可抗氧化、防止水果变质,说“氧化性”判断错误,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题围绕“物质性质决定用途”,结合各物质的核心性质(氧化性、还原性等 ),分析性质与用途的对应逻辑,判断选项正误 。
A.明确在葡萄酒中作用的本质性质。
B.判断腐蚀覆铜板依赖的性质。
C.验证清洗银镜与强氧化性的关联。
D.辨明维生素C在水果罐头中作用的性质类型。
3.【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A、 中N原子与3个H原子形成3对共用电子对,分子呈三角锥形,球棍模型能体现该空间结构,A正确;
B、 中的键由H的1s轨道和Cl的3p轨道“头碰头”重叠形成,电子云图应体现这种不对称的重叠(Cl原子电子云密度更大 ),而选项图示不能正确反映轨道重叠的电子云特征,B错误;
C、甲基( )是甲烷( )失去1个H原子形成的,C原子最外层有7个电子(含1个单电子 ),电子式 (上下各1个H,右侧1个单电子 )表示正确,C正确;
D、2,3 - 二甲基丁烷主链有4个C原子,第2、3个C原子上各连1个甲基,键线式中拐点代表C原子,能体现该结构,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕化学用语的规范表示(球棍模型、电子云图、电子式、键线式 ),需依据各表示方法的定义与规则,逐一分析选项的正确性 。
A.判断球棍模型是否符合分子结构(N原子与3个H原子的空间构型 )。
B.判断中共价键电子云图是否符合轨道重叠特征(H的1s与Cl的3p轨道重叠 )。
C.判断甲基电子式是否符合“甲烷失去1个H原子后,C原子剩余单电子”的结构。
D.判断2,3 - 二甲基丁烷的键线式是否符合“主链4个C,2、3号C连甲基”的结构。
4.【答案】D
【知识点】氯气的实验室制法;常用仪器及其使用;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A、和浓盐酸在加热条件下才反应制,稀盐酸不反应,图①用稀盐酸,无法制,故A不符合题意 ;
B、瓷坩埚含,和反应: ,不能用瓷坩埚熔化固体烧碱,故B不符合题意 ;
C、用饱和溶液除中,气体要“长进短出”,让气体和溶液充分接触,图③导气管“短进长出”,不能有效除杂,故C不符合题意 ;
D、向容量瓶转移溶液,要用玻璃棒引流,图④用玻璃棒引流转移溶液,操作规范,能达到目的,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】本题围绕实验装置的用途,结合反应条件、仪器材质与试剂的反应性、除杂装置的气流方向、溶液转移操作规范,判断装置能否达到实验目的 。
A.明确实验室制对盐酸的要求。
B.判断瓷坩埚材质与烧碱的反应性。
C.掌握洗气装置除杂的气流方向。
D.熟悉向容量瓶转移溶液的操作规范。
5.【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象;煤的干馏和综合利用;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A、晶体硅是半导体,导电性源于其特殊的晶体结构,金刚石态的碳(共价晶体 )不导电,用碳原子取代晶体硅中的硅原子,会使晶体导电能力下降(因碳导电性比硅差 ),A错误;
B、煤干馏是隔绝空气加强热使煤分解,产物有焦炭、煤焦油、粗氨水、出炉煤气等;煤油是石油分馏的产物,不是煤干馏的产物,B错误;
C、生铁是铁合金,含碳量高,硬度大、抗压性强,适合铸造机器底座等需要承受压力的部件,性质与用途匹配,C正确;
D、味精主要成分是谷氨酸钠(化学式 ),不是谷氨酸,谷氨酸钠能增加食品鲜味,选项说“谷氨酸”错误,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题围绕化学知识在社会可持续发展中的应用,需结合晶体结构与导电性、煤干馏产物、生铁的性质与用途、味精成分等知识,判断选项的正确性 。
A.分析碳原子取代晶体硅原子后,晶体导电性的变化(碳与硅的导电性差异 )。
B.明确煤干馏的主要产物(区分煤干馏与石油分馏产物 )。
C.验证生铁的性质(硬度、抗压性 )与用途(铸造机器底座 )的对应关系。
D.辨明味精的主要成分(谷氨酸钠,非谷氨酸 )。
6.【答案】A
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、含过氧根( ,其中为-1价 ),故S的价态不是+7,而为+6,A错误;
B、反应中 里 为+2价,生成 后 为+7价,化合价升高(被氧化 ),所以 是氧化产物,B正确;
C、根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为, 中过氧根的 从-1价降到-2价,作氧化剂 , 中 从+2价升到+7价,作还原剂 ,二者物质的量之比为5:2,C正确;
D、由方程式可知,(5个 含5个过氧根,每个过氧根得2个电子,共得10个电子 ), 的物质的量为 ,则转移电子数为 ,数目为 ,D正确;
故答案为:A。
【分析】本题围绕氧化还原反应的核心知识(化合价变化、氧化剂/还原剂、氧化产物/还原产物、电子转移计算 ),需先分析反应中元素化合价的升降,再结合电子守恒配平方程式,进而判断各选项的正确性 。
A.计算中的化合价(关注过氧根中的特殊价态 )。
B.分析元素化合价变化,确定氧化产物。
C.根据配平的方程式,确定氧化剂( )与还原剂( )的物质的量之比。
D.利用配平的方程式,建立 与电子转移的关系,计算转移电子数。
7.【答案】B
【知识点】物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A、金刚石中碳采取sp3杂化形成共价键三维骨架结构,使其硬度极大,硬度大的特性可让金刚石用作地质钻探材料,故A不符合题意 ;
B、铝常温下表面易形成致密氧化膜,这一性质主要体现铝的抗腐蚀性;而铝热反应制备金属镁,利用的是铝的还原性强于镁,与氧化膜无关,结构或性质不能解释用途,故B符合题意 ;
C、聚乳酸分子中含有酯基,酯基可发生水解反应,基于此性质聚乳酸可用于制备可降解塑料,故C不符合题意 ;
D、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐由体积较大的阴、阳离子组成离子液体,有良好导电性,良好的导电性使其可被开发为原电池的电解质,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】A.判断金刚石的结构与用途的关联。
B.分析铝的性质与铝热反应制镁的逻辑关系。
C.探究聚乳酸结构与可降解用途的联系。
D.判断离子液体性质与原电池电解质用途的关系。
8.【答案】D
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;离子方程式的书写;电解池工作原理及应用;酰胺
【解析】【解答】A、少量与溶液反应,应生成和 ,反应为 ,选项中生成 ,是过量时的产物,A错误;
B、溶于氢碘酸( ),有氧化性,有还原性,二者会发生氧化还原反应: ,不是简单的酸碱中和生成 ,B错误;
C、乙酰胺( )在足量盐酸中水解,产物是和 ,反应为 ,盐酸足量时,会与反应生成 ,不会有 ,C错误;
D、铜片上电镀银,银作阳极,铜作阴极,总反应可表示为 ,体现“阳极溶解的 在阴极析出”的电镀本质,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕化学方程式的正误判断,结合反应的量的关系、氧化还原反应能否发生、水解反应的产物、电镀反应的原理,逐一分析。
A.分析少量通入溶液的产物(与量相关的反应 )。
B.验证与氢碘酸反应是否涉及氧化还原(与 的氧化性、还原性 )。
C.分析乙酰胺在足量盐酸中水解的产物(盐溶液中水解的实际情况 )。
D.理解电镀银的原理(阳极溶解、阴极析出,总反应的本质 )。
9.【答案】C
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、羧基( )是平面结构,分子中单键可旋转,两个羧基通过单键连接,所有原子有可能共平面,A正确;
B、乙二酸含羧基( ),酸性强于碳酸,能与反应生成: ,B正确;
C、银镜反应需含醛基( ),乙二酸结构为 ,无醛基,不能发生银镜反应,C错误;
D、乙二酸( )有还原性,酸性有强氧化性,二者可发生氧化还原反应:如 ,D正确;
故答案为:C。
【分析】质谱图:相对分子质量为90 ;核磁共振氢谱:只有1种等效氢,说明分子结构对称 ;红外光谱:含、、键,结合元素(、、 ),推知结构为(乙二酸,草酸 ),本题需结合质谱图(确定相对分子质量 )、红外光谱(确定官能团 )、核磁共振氢谱(确定等效氢种类 ) ,推断有机物A的结构,再依据结构分析性质(原子共面、与反应、银镜反应、与酸性反应 ),判断选项:
A.分析中原子共面可能性(羧基的平面结构与单键旋转 )。
B.验证与的反应(羧基的酸性强于碳酸 )。
C.分析能否发生银镜反应(是否含醛基 )。
D.判断与酸性的反应(乙二酸的还原性 )。
10.【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质;键能、键长、键角及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、MgO和MgS均为离子晶体,离子半径:O2-
B、NH3中N有1对孤电子对,NH4+中N无孤电子对,孤电子对与成键电子对的斥力:孤电子对成键电子对 ,NH3中孤电子对斥力大,键角更小 ,键角NH3
D、SO3为平面正三角形,结构对称,是非极性分子,SO2为V形,结构不对称,是极性分子,分子极性SO3
【分析】本题围绕短周期主族元素推断及元素化合物性质(晶体熔点、键角、热稳定性、分子极性 ),需先根据“原子序数、周期分布、最外层电子数、形成酸雨物质”等信息推断元素,再分析选项 ;W、X、Y、Z、M为短周期主族元素,原子序数递增,分属三个不同短周期,故W为H(第一周期 ),最外层电子数与其K层电子数相等(K层为2 )故Z为Mg,XY2是形成酸雨的物质之一故为NO2,故X为N,Y为O ,则M的最外层电子数为20-1-5-6-2=6,故M为S元素。
11.【答案】D
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡移动原理;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【分析】A、温度高于T℃ , 由盖斯定律可知:反应Ⅰ与反应Ⅱ相加,得到总反应, 总反应平衡常数 ,A正确;
B、反应Ⅰ生成,反应Ⅱ进行时会消耗,使的量先因反应Ⅰ增加,后因反应Ⅱ减少。观察图像,曲线b呈现先增后减的变化趋势,与体积分数随温度的变化情况一致,B正确;
C、由图可知,1000℃时,只有反应Ⅰ发生,反应Ⅱ未发生,说明反应Ⅰ更容易进行,也就意味着反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能,C正确;
D、1000℃时,只有反应Ⅰ发生,不参与反应,提高投料比 ,相当于在量相对固定时,增加的量,根据化学平衡移动原理,增加反应物中一种物质的量,该物质自身的转化率会降低,并非保持不变,D错误;
故答案为:D。
【分析】从图中获取反应发生的温度条件信息,温度低于T℃时,无生成,仅发生反应Ⅰ;温度高于T℃时,反应Ⅰ、Ⅱ同时进行 。结合反应Ⅰ中物质的量变化,辅助判断曲线对应物质;利用反应Ⅱ对的消耗,分析曲线变化。
A.考查盖斯定律的应用及平衡常数的运算关系。
B.根据反应过程中的量的变化,匹配曲线。
C.依据反应发生情况,判断活化能大小(活化能低,反应更易发生 )。
D.分析投料比改变对平衡移动及转化率的影响。
12.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;卤代烃简介;醇类简介;取代反应;消去反应
【解析】【解答】A、消去反应发生时,与卤素原子( )相邻的碳原子上需有氢原子,观察产物C的结构,与相邻的碳原子无氢原子,无法在醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E ,A错误;
B、根据转化流程,结合主产物D的结构反推,化合物B的结构为 ,B错误;
C、类似反应中,主产物生成遵循特定的结构倾向,则(副产物) ,(主产物) ,C错误;
D、化合物D到E是消去反应,消去反应可能因结构特点产生副产物,结合反应机理,分析D的结构,消去时除生成主产物E ,还会产生副产物 ,D正确;
故答案为:D。
【分析】从新戊醇转化流程看,要关注反应的条件(如消去反应对结构的要求 )、物质结构推导(依据产物结构反推反应物结构 )、主副产物判断(结合反应机理分析 )。通过分析各物质在反应中结构的变化、反应发生的条件限制,来判断选项说法是否合理。
13.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、放电时a极为正极,充电时极与外接电源正极相连,作阳极,阳极发生氧化反应(,并非还原反应,A错误;
B、放电时,通过膜、膜移动,从反应中离子移动需求看,A膜、B膜均允许(阳离子 )通过,所以A、B均为阳离子交换膜,B错误;
C、放电时b极为负极,负极发生氧化反应,电极反应式为:,C正确;
D、放电前两极室质量相等,转移电子时,有由b极区移到a极区,b极区质量减少23g(失去 ),a极区质量增加23g(得到 ),两极室质量差为46g,并非23g,D错误;
故答案为:C。
【分析】已知电池靠钠离子在两极移动工作,由电流方向确定放电时正负极,分析负极(b极 )发生氧化反应:、钠离子通过阳离子膜B向左侧运动;正极(a极 )发生还原反应:+2e-=。充电时a与外接电源正极相连为阳极、b与外接电源负极相连为阴极。
14.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;离子方程式的书写;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A、正高碘酸是五元酸,“五元酸”意味着分子里有5个能电离出的羟基,则其结构为 ,A正确;
B、元素非金属性越强,其最高价含氧酸酸性越强,非金属性: ,所以的酸性弱于,并非“同浓度酸性强于”,B错误;
C、正高碘酸与反应后溶液呈紫红色,说明生成了(被氧化 ),正高碘酸有强氧化性,氧化性也较强,若还原产物是,但氧化性大于对应的氧化态物质,实际还原产物不会是,该反应式不合理,C错误;
D、正高碘酸( )中为+7价,隔绝空气加热分解时,发生自身氧化还原反应,仅生成(为+5价 )和,元素化合价只降未升,不符合氧化还原反应“有降必有升”的规律,实际还会生成(元素化合价升高 ),D错误;
故答案为:A。
【分析】已知正高碘酸( )是五元酸、有强氧化性等性质。分析时,依据“五元酸含5个羟基( )”判断结构;利用“非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强”比较酸性;结合氧化还原反应中“强氧化性物质反应时,还原产物价态与氧化性匹配”及“自身分解的氧化还原规律”分析选项。
15.【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、溶液里,分步水解: 、 ,因水解程度小,浓度最大, 未完全水解,浓度次之; 源于 水解与水的电离,浓度大于 ,但 浓度仍大于 ,正确离子浓度顺序为 ,选项关系错误,A错误;
B、加固体,浓度增大,使平衡正向移动,浓度降低,图中a点浓度高于b点,加应让浓度往更低走,无法从b到a,B错误;
C、由图1,时含微粒以为主,结合图2浓度变化,反应应为 ,非 ,C错误;
D、加固体,发生沉淀转化 ,平衡常数 ,废液中 ,设平衡时 ,则 ,因难溶, ,故 ,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕离子浓度比较、沉淀转化对离子浓度的影响、反应式判断、平衡浓度计算,逐个剖析选项。已知 、 ,涉及溶液水解、与的沉淀转化。分析时,借盐类水解看离子浓度顺序;用溶度积差异判沉淀转化方向;结合含微粒分布、浓度 - 曲线,分析反应及浓度计算是否合理 。
16.【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、相同条件下,两种物质与氢气加成生成环己烷,放热反应中,反应物能量越高,反应放热越多,温度变化越大,某物质生成环己烷温度变化小,说明其能量低,故比 能量低,A正确;
B、用湿润 pH 试纸测溶液 pH,相当于稀释溶液,浓度降低,测得 pH 偏小,操作错误,B错误;
C、向过量溶液先加,过量,再加,是直接与生成,无沉淀向沉淀的转化,要比较与,需让沉淀存在时加观察是否转化,此实验无法实现,C错误;
D、结合的质子,发生反应 ,不是与水解相互促进,D错误;
故答案为:A。
【分析】A.利用加成反应放热与物质能量、稳定性的关系判断。
B.掌握pH 试纸测溶液 pH 的正确操作及浓度计算依据。
C.根据溶度积比较需有沉淀转化过程,判断实验设计是否合理。
D.分析与反应的本质(质子传递而非水解相互促进 )。
17.【答案】(1)12;
(2)B;C
(3)分子间只存在范德华力,分子间存在范德华力和氢键,故的沸点高(1分,只要答到存在分子间氢键就给分);<;O的电负性大于S,中N的电子云密度降低,故结合的能力a<b
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;晶胞的计算;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)La位于立方体的体心,O原子位于立方体的12条棱的棱心,则La周围紧邻的O有12个;晶胞中La个数为1、O个数为、Ni个数为,则晶体的化学式为 ;
故答案为:;
(2)A.Ga的原子序数为31,基态原子简化电子排布式为,故A错误;
B.F、Cl、Br、I元素电负性递减,GaF为离子晶体,GaCl、GaBr、GaI为分子晶体,相对分子质量越大、分子间作用力越大、熔点越高,一般分子晶体熔点低于离子晶体,所以GaI熔点介于GaBr与GaF之间,即的熔点介于122.3℃和1000℃之间,故B正确;
C.Al、Ga同主族,同主族从上至下第一电离能递减,即第一电离:Al>Ga;Ca、Ga同周期,同周期主族元素从左至右电负性能递增,即电负性:Ca<Ga,故C正确;
D.易形成二聚体(结构如图所示),中Ga形成4个σ键,Ga采取sp3杂化,中Ga形成3个σ键,无孤电子对,Ga采取sp2杂化,即和二者Ga的杂化方式不同,故D错误;
故答案为:BC;
(3)①沸点:a>c的主要原因是分子间只存在范德华力,分子间存在范德华力和氢键;
②化合物a、b中氨基结合质子的能力是a<b,原因是:O的电负性大于S,中N的电子云密度降低,故结合的能力a<b。
故答案为:分子间只存在范德华力,分子间存在范德华力和氢键,故的沸点高 ; < ; O的电负性大于S,中N的电子云密度降低,故结合的能力a<b
【分析】(1)利用晶胞结构,通过空间位置关系确定周围紧邻的个数(观察在晶胞位置及的分布 );
用均摊法(棱上原子算、顶点原子算 等 )计算晶胞中、、原子个数,进而确定化学式。
(2)依据原子序数写基态原子简化电子排布式(结合电子排布规律 ),判断A;根据晶体类型(离子晶体、分子晶体 )及影响熔点因素(离子键、分子间作用力 ),分析熔点范围,判断B;结合同主族、同周期元素第一电离能和电负性变化规律,判断C;分析和中的成键及孤电子对情况,确定杂化方式,判断D。
(3)对比a( )和c( )分子间作用力(是否含氢键 ),解释沸点差异,解决①。
比较a、b中与氨基相连原子(和 )的电负性,分析原子电子云密度及结合能力,解决②。
(1)La位于立方体的体心,O原子位于立方体的12条棱的棱心,则La周围紧邻的O有12个;晶胞中La个数为1、O个数为、Ni个数为,所以镍酸镧晶体的化学式为;
(2)A.Ga的原子序数为31,基态原子简化电子排布式为,故A错误;
B.F、Cl、Br、I元素电负性递减,GaF为离子晶体,GaCl、GaBr、GaI为分子晶体,相对分子质量越大、分子间作用力越大、熔点越高,一般分子晶体熔点低于离子晶体,所以GaI熔点介于GaBr与GaF之间,即的熔点介于122.3℃和1000℃之间,故B正确;
C.Al、Ga同主族,同主族从上至下第一电离能递减,即第一电离:Al>Ga;Ca、Ga同周期,同周期主族元素从左至右电负性能递增,即电负性:Ca<Ga,故C正确;
D.易形成二聚体(结构如图所示),中Ga形成4个σ键,Ga采取sp3杂化,中Ga形成3个σ键,无孤电子对,Ga采取sp2杂化,即和二者Ga的杂化方式不同,故D错误;
故答案为:BC;
(3)①沸点:a>c的主要原因是分子间只存在范德华力,分子间存在范德华力和氢键;
②化合物a、b中氨基结合质子的能力是a<b,原因是:O的电负性大于S,中N的电子云密度降低,故结合的能力a<b。
18.【答案】(1)铬、铁
(2)A;C
(3)4;取液体D加入NaOH溶液充分反应,再加入足量(或加入足量葡萄糖溶液)溶液沉淀后,取上层清液,加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀,则说明含有Cl元素
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)中Cr显+3价、Fe显+2价,焙烧后Cr元素以+6价形式存在,Fe元素生成Fe2O3,Cr、Fe元素化合价升高,焙烧过程,中的铬、铁元素被氧化,富氧焙烧反应的化学方程式为:;
故答案为:。
(2)A.富氧焙烧时,铬铁矿粉碎能增大反应物接触面积,有利于加快焙烧的速率,故A正确;
B.氧化铁难溶于水,固体C的主要成分为Fe2O3,故B错误;
C.溶液B中加酸化,使平衡正向移动,主要目的是使转变为,故C正确;
D.流程中淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用,故D错误;
故答案为:AC。
(3)①1mol D在水溶液与氢氧化钠反应生成1molNa2CrO4和2molNaCl,根据钠元素守恒,最多可中和4molNaOH。
②取液体D加入NaOH溶液充分反应生成Na2CrO4、NaCl,再加入足量溶液沉淀后,取上层清液,加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀,则说明含有Cl元素。
故答案为: 4 ; 取液体D加入NaOH溶液充分反应,再加入足量(或加入足量葡萄糖溶液)溶液沉淀后,取上层清液,加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀,则说明含有Cl元素
【分析】铬铁矿与在富氧条件下焙烧,反应为,生成和含、的固体A;固体A加水,溶解,过滤后得到含的溶液B和主要成分为的固体C;溶液B加淀粉水解液生成;或加、,使正向移动得,经一定条件转化为液体D(含、的可溶性溶液)。
(1)中Cr显+3价、Fe显+2价,焙烧后Cr元素以价形式存在,Fe元素生成Fe2O3,Cr、Fe元素化合价升高,焙烧过程,中的铬、铁元素被氧化;富氧焙烧反应的化学方程式。
(2)A.富氧焙烧时,铬铁矿粉碎能增大反应物接触面积,有利于加快焙烧的速率,故A正确;
B.氧化铁难溶于水,固体C的主要成分为Fe2O3,故B错误;
C.溶液B中加酸化,使平衡正向移动,主要目的是使转变为,故C正确;
D.流程中淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用,故D错误;
选AC。
(3)①1mol D在水溶液与氢氧化钠反应生成1molNa2CrO4和2molNaCl,根据钠元素守恒,最多可中和4molNaOH。
②取液体D加入NaOH溶液充分反应生成Na2CrO4、NaCl,再加入足量溶液沉淀后,取上层清液,加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀,则说明含有Cl元素。
19.【答案】(1)
(2)A;D
(3);;D;由M点可知,进料比为2时,,温度下为,曲线D中当进料比为0.5时,,为,故温度也为,曲线D能准确表示温度下随进料比变化
(4)
【知识点】盖斯定律及其应用;电极反应和电池反应方程式;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)该反应生成物总能量-反应物总能量=31.41kJ/mol-99 kJ/mol=;
故答案为: ;
(2)A.恒温恒压下,充入稀有气体,等效于减压,减压平衡相对左移,重新达到平衡时的物质的量增加,故A正确;
B.正反应放热,其他条件不变,升高温度,平衡左移,平衡产率降低,故B错误;
C.正反应为气体体积减小的反应,恒温恒容条件下相比恒温恒压平衡向左移动,不利于提高平衡转化率,故C错误;
D.恒温恒压下,按化学计量数之比投料,平衡时产物产物的物质的量分数最大,即进料比,平衡时产物的物质的量分数最大,故D正确;
故答案为:AD。
(3)①M点的,体系初始压强,则p(Cl2)=80kPa,p(SO2)=160kPa,设平衡时的压强为x kPa,三段式表示:,M点=60 kPa,则240-(240-x)=60,x=60,M点的分压常数;
②正反应为反热反应,升温平衡左移,在投料比相同的条件下减小,若,则T2时小于T1,时最大,时随着投料比增大,减小,则在温度下随进料比变化的大致图像为;
③由M点可知,进料比为2时,,温度下为,曲线D中当进料比为0.5时,,为,故温度也为,曲线D能准确表示温度下随进料比变化;
故答案为: ; ; D ; 由M点可知,进料比为2时,,温度下为,曲线D中当进料比为0.5时,,为,故温度也为,曲线D能准确表示温度下随进料比变化 ;
(4)电池的总反应为:,由总反应可知,中硫元素化合价由+6价降低到SO2中的+4价,该电池的正极反应为。
故答案为:
【分析】(1)根据反应热=生成物总能量-反应物总能量计算。
(2)A、恒温恒压充稀有气体,容器体积变大,相当于减压,平衡逆向移动,物质的量增加。
B、正反应放热,升温使平衡逆向移动,产率降低。
C、正反应气体分子数减小,恒温恒容比恒温恒压加压程度小,平衡逆向移动程度大,不利于转化。
D、恒温恒压下,按化学计量比(n():n()=1:1)投料,平衡时物质的量分数最大。
(3)①M点n():n()=2:1,初始压强p0=240 kPa,设平衡时分压为x kPa,结合Δp=60 kPa,用三段式算出Kp=0.03 kPa- 。
②T2>T1(升温),平衡逆向移动,相同投料比下Δp减小,图像在T1曲线下方,趋势同T1。
③D曲线数据与T1温度下Δp随投料比变化规律匹配(结合Kp与M点验证)。
(4)总反应 ,中S元素得电子,正极反应: + 2e-=↑ + 2。
(1)该反应生成物总能量-反应物总能量=31.41kJ/mol-99 kJ/mol=;
(2)A.恒温恒压下,充入稀有气体,等效于减压,减压平衡相对左移,重新达到平衡时的物质的量增加,故A正确;
B.正反应放热,其他条件不变,升高温度,平衡左移,平衡产率降低,故B错误;
C.正反应为气体体积减小的反应,恒温恒容条件下相比恒温恒压平衡向左移动,不利于提高平衡转化率,故C错误;
D.恒温恒压下,按化学计量数之比投料,平衡时产物产物的物质的量分数最大,即进料比,平衡时产物的物质的量分数最大,故D正确;
故答案为:AD。
(3)①M点的,体系初始压强,则p(Cl2)=80kPa,p(SO2)=160kPa,设平衡时的压强为x kPa,三段式表示:,M点=60 kPa,则240-(240-x)=60,x=60,M点的分压常数;
②正反应为反热反应,升温平衡左移,在投料比相同的条件下减小,若,则T2时小于T1,时最大,时随着投料比增大,减小,则在温度下随进料比变化的大致图像为;
③由M点可知,进料比为2时,,温度下为,曲线D中当进料比为0.5时,,为,故温度也为,曲线D能准确表示温度下随进料比变化;
(4)电池的总反应为:,由总反应可知,中硫元素化合价由+6价降低到SO2中的+4价,该电池的正极反应为。
20.【答案】(1)(球形)冷凝管;
(2)B;C;D
(3)防止温度过高使产物分解,也防止产物被氧气氧化
(4)fdabaceg
(5)77%
【知识点】化学实验操作的先后顺序;中和滴定;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)仪器a的名称是(球形)冷凝管;该实验是以NaHSO3、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛,则 步骤I制备反应的化学方程式 为;
故答案为:;
(2)A.图1采用恒压滴液漏斗的优点是平衡压强,使液体顺利流下,步骤I中,为了使液体顺利滴下,无需打开活塞b,A正确;
B.次硫酸氢钠甲醛易溶于水,温度升高,溶解度增大明显,则步骤I采用趁热过滤,从滤液A中得到粗产品,步骤II采取蒸发浓缩、冷却结晶,B错误;
C.次硫酸氢钠甲醛在120℃以上易分解,则步骤III中,干燥操作不能选用高温烘干,否则产品会分解,C错误;
D.步骤I—III中,次硫酸氢钠甲醛微溶于乙醇,试剂X、Y的目的是将滤液中析出产品,应选择乙醇的水溶液,试剂Z为无水乙醇,用来洗涤,D错误;
故答案为:BCD;
(3)次硫酸氢钠甲醛具有还原性,在敞口容器中蒸发浓缩,可以被空气中的氧气氧化变质,为了防止温度过高使产物分解,也防止氧气将产物氧化,在真空容器中进行蒸发浓缩;
故答案为: 防止温度过高使产物分解,也防止产物被氧气氧化 ;
(4)滤渣C为Zn(OH)2,加入硫酸生成硫酸锌溶液,根据图,先高温蒸发大量的溶剂,至液面出现晶膜,再低温结晶,将滤液在 100℃蒸发溶剂,蒸发至溶液出现晶膜,在 60℃蒸发溶剂,蒸发至溶液出现晶膜,冷却至室温,过滤,用乙醇进行洗涤得到ZnSO4 7H2O晶体,则操作步骤为:fdabaceg;
故答案为:fdabaceg;
(5)根据题意发生的离子反应为2H2O++2I2=+4I-+5H+,+Ba2+=BaSO4↓,得关系式为,列方程,解得:x=0.308,则所制得的产品的纯度为×100%=77.00%。
故答案为: 77%。
【分析】步骤I中以NaHSO3、HCHO和锌粉制备次硫酸氢钠甲醛(),产物还有Zn(OH)2,次硫酸氢钠甲醛易溶于水,温度升高,溶解度增大明显,则加热后,趁热过滤得到滤渣C为Zn(OH)2,滤液A含次硫酸氢钠甲醛还有其他可溶性钠盐,蒸发浓缩、冷却结晶得到粗产品,次硫酸氢钠甲醛微溶于乙醇,试剂X、Y的目的是将滤液中析出产品,应选择乙醇的水溶液,试剂Z为无水乙醇,用来洗涤;向氢氧化锌中加入硫酸生成硫酸锌溶液,经过一系列操作可得到ZnSO4 7H2O;
(1)a是球形冷凝管,利用原料及产物含Zn(OH)2 ,原子守恒得反应式 。
(2)依据装置特点(恒压滴液漏斗平衡压强 )、产物性质(温度对溶解度影响 )、物质稳定性、溶解性(微溶于乙醇 )等分析。
(3)因产物有强还原性,真空可隔绝空气防氧化 ,且降低沸点避免高温分解 。
(4)滤渣C为Zn(OH)2 ,经加酸溶解(f)、不同温度蒸发(d、b)至晶膜(a重复 )、冷却(c)、过滤(e)、乙醇洗涤(g)可得目标产物。
(5)借离子反应 ,建立等式关系,由BaSO4质量算得纯度77% 。
(1)仪器a的名称是(球形)冷凝管;该实验是以NaHSO3、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛,则反应的化学方程式为;
(2)A.图1采用恒压滴液漏斗的优点是平衡压强,使液体顺利流下,步骤I中,为了使液体顺利滴下,无需打开活塞b,A正确;
B.次硫酸氢钠甲醛易溶于水,温度升高,溶解度增大明显,则步骤I采用趁热过滤,从滤液A中得到粗产品,步骤II采取蒸发浓缩、冷却结晶,B错误;
C.次硫酸氢钠甲醛在120℃以上易分解,则步骤III中,干燥操作不能选用高温烘干,否则产品会分解,C错误;
D.步骤I—III中,次硫酸氢钠甲醛微溶于乙醇,试剂X、Y的目的是将滤液中析出产品,应选择乙醇的水溶液,试剂Z为无水乙醇,用来洗涤,D错误;
故选BCD;
(3)次硫酸氢钠甲醛具有还原性,在敞口容器中蒸发浓缩,可以被空气中的氧气氧化变质,为了防止温度过高使产物分解,也防止氧气将产物氧化,在真空容器中进行蒸发浓缩;
(4)滤渣C为Zn(OH)2,加入硫酸生成硫酸锌溶液,根据图,先高温蒸发大量的溶剂,至液面出现晶膜,再低温结晶,将滤液在 100℃蒸发溶剂,蒸发至溶液出现晶膜,在 60℃蒸发溶剂,蒸发至溶液出现晶膜,冷却至室温,过滤,用乙醇进行洗涤得到ZnSO4 7H2O晶体,操作步骤为:fdabaceg;
(5)根据题意发生的离子反应为2H2O++2I2=+4I-+5H+,+Ba2+=BaSO4↓,得关系式为,列方程,解得:x=0.308,则所制得的产品的纯度为×100%=77.00%。
21.【答案】(1)酮羰基、酯基
(2)
(3)A;C
(4)
(5)
(6)、、、或或
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;消去反应
【解析】【解答】(1)由结构简式可知,的含氧官能团为酮羰基、酯基,
故答案为:酮羰基、酯基;
(2)由分析可知,B的结构简式为,
故答案为:;
(3)A.由分析可知,D→E的反应为催化剂作用下发生取代反应生成和水,故错误;
B.氧元素的电负性大于硫元素,分子中氧原子的吸电子能力强于分子中硫原子的吸电子能力,羧基中羟基的极性强于,电离出氢离子的能力强于,所以酸性强于,故正确;
C.与氢氧化钠溶液反应生成,不能生成,故错误;
D.由结构简式可知,的分子式为,故正确;
故答案为:AC;
(4)催化剂作用下与乙二醇发生缩聚反应生成和水,反应的化学方程式为,
故答案为:;
(5) 由有机物的转化关系可知,以为原料制备去甲基斑螯素的合成步骤为与溴水发生加成反应生成,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成,与发生加成反应生成,催化剂作用下与氢气发生加成反应生成,
故答案为: ;
(6)斑螯素的同分异构体分子中含有苯环,无及键,则分子中共有4种不同环境的氢原子,含有酚羟基和酯基的结构简式为、、、、、,
故答案为:、、、或或。
【分析】本题聚焦官能团变化、反应类型(加成/消去等 )、特殊反应,结合原子守恒与限制条件推导,识别结构特征是关键。
由有机物的转化关系可知,催化剂作用下与氢氰酸发生加成反应生成,则B为;一定条件下发生消去反应生成,则C为;酸性条件下共热发生水解反应生成,催化剂作用下发生取代反应生成,则E为;与发生加成反应生成,催化剂作用下与氢气反应转化为。
(1)观察A的结构,含(酮羰基 )和(酯基 )。
(2)A与加成,中加在不饱和位点,结合原子守恒与反应规律,推出B结构(具体见答案 )。
(3)B→C是消去反应,D→E是取代反应;D含羧基,酸性强于含硫类似物(氧电负性大,更易电离 );E与反应生成钠盐,无法直接得D;根据F的结构简式数出各类原子数目可知其化学式为。
(4)D含,乙二醇含,缩聚脱去生成聚酯。
(5)原料经加成,水解,氧化,兰尼Ni反应,加成,逐步构建骨架。
(6)含苯环、酚羟基、酯基,无和,且有4种氢,需对称分布。
(1)由结构简式可知,的含氧官能团为酮羰基、酯基,故答案为:酮羰基、酯基;
(2)由分析可知,B的结构简式为,故答案为:;
(3)A.由分析可知,D→E的反应为催化剂作用下发生取代反应生成和水,故错误;
B.氧元素的电负性大于硫元素,分子中氧原子的吸电子能力强于分子中硫原子的吸电子能力,羧基中羟基的极性强于,电离出氢离子的能力强于,所以酸性强于,故正确;
C.与氢氧化钠溶液反应生成,不能生成,故错误;
D.由结构简式可知,的分子式为,故正确;
故选AC;
(4)催化剂作用下与乙二醇发生缩聚反应生成和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
(5)由有机物的转化关系可知,以为原料制备去甲基斑螯素的合成步骤为与溴水发生加成反应生成,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成,与发生加成反应生成,催化剂作用下与氢气发生加成反应生成,合成路线为。
(6)斑螯素的同分异构体分子中含有苯环,无及键,则分子中共有4种不同环境的氢原子,含有酚羟基和酯基的结构简式为、、、、、, 故答案为:、、、或或。
