2019-2020学年福建省三明市永安三中新高考化学模拟试卷含解析.pdf

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1、2019-2020学年福建省三明市永安三中新高考化学模拟试卷一、单选题(本题包括15 个小题,每小题4 分,共 60 分每小题只有一个选项符合题意)1下列有关化学用语表示正确的是CSO的电子式:对硝基苯酚的结构简式:Cl的结构示意图:苯分子的比例模型:葡萄糖的实验式:CH2O 原子核内有20 个中子的氯原子:2017ClHCO3的水解方程式为:HCO3H2OCO32H3OABCD全部正确【答案】A【解析】【详解】CSO分子中存在碳碳双键和碳硫双键,正确;对硝基苯酚的结构简式中硝基表示错误,正确的结构简式为,错误;Cl的结构示意图为,错误;苯为平面结构,碳原子半径大于氢原子半径,分子的比例模型:

2、,正确;葡萄糖的分子式为C6H12O6,则实验式为CH2O,正确;原子核内有20 个中子的氯原子质量数为37,则该元素表示为:3717Cl,错误;HCO3的水解方程式为:HCO3H2OOHH2CO3,HCO3H2OCO32H3O为电离方程式,错误;答案选 A。2下列反应的离子方程式正确的是()A碳酸钠水解:CO32+2H2O?H2CO3+2OHB等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液等体积混合Ba2+OH+H+SO42 BaSO4+H2O CNaClO 溶液中滴入少量FeSO4溶液:2Fe2+ClO+2H+Cl+Fe3+H2O D向 Na2SiO3溶液中通入过量CO2:SiO32

3、+CO2+H2OH2SiO3+CO32【答案】B【解析】【分析】A碳酸为二元弱酸,二元弱酸根离子分步水解;B等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液等体积混合反应生成硫酸钡沉淀,氢氧化钠和水;C滴入少量FeSO4溶液,完全反应,生成氢氧化铁;D二氧化碳过量,反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠。【详解】A碳酸钠水解,离子方程式:CO32+H2O?HCO3+OH,故 A 错误;B等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液等体积混合,离子方程式:Ba2+OH+H+SO42 BaSO4+H2O,故 B 正确;C 向 NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为:H2O+2F

4、e2+ClO+4OH Cl+2Fe(OH)3,故 C 错误;D向 Na2SiO3溶液中通入过量CO2,离子方程式:SiO32+2CO2+2H2OH2SiO3+2HCO3,故 D 错误;故选:B。3常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是()A使酚酞变红色的溶液中:Na、Al3、SO42、ClB=1 1013mol L1的溶液中:NH4、Ca2、Cl、NO3C与 Al 反应能放出H2的溶液中:Fe2、K、NO3、SO42D水电离的c(H)=1 1013mol L1的溶液中:K、Na、AlO2、CO32【答案】B【解析】【详解】A、酚酞变红色的溶液,此溶液显碱性,Al3、OH生成沉淀或A

5、lO2,不能大量共存,故A 错误;B、根据信息,此溶液中c(H)c(OH),溶液显酸性,这些离子不反应,能大量共存,故正确;C、与 Al 能放出氢气的,同业可能显酸性也可能显碱性,若是碱性,则Fe2和 OH不共存,若酸性,NO3在酸性条件下具有强氧化性,不产生H2,故 C错误;D、水电离的c(H)=1 1013mol L1的溶液,此物质对水电离有抑制,溶液可能显酸性也可能显碱性,AlO2、CO32和 H不能大量共存,故D 错误。答案选 B。4R、W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素,W 与 Y同主族,R 的最外层电子数是次外层电子数的2 倍。W 元素形成的一种单质可用于自来水的杀

6、菌消毒。R 与 W 元素原子的最外层电子数之和等于 X 与 Z元素原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是A简单离子的半径:WYZ BX 与 Z形成的化合物溶于水可抑制水的电离C氧化物对应水化物的酸性:ZRX D最高价氧化物的熔点:YR【答案】D【解析】【分析】R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,R的最外层电子数是次外层电子数的2 倍,R含有 2 个电子层,最外层含有4 个电子,为C元素;W元素形成的一种单质可用于自来水的杀菌消毒,该单质为臭氧,则W为 O元素,W与 Y同主族,则Y为 S元素;Z 为短周期主族元素,原子序数大于S,则 Z为 Cl 元素;R与 W元素原子的最外层

7、电子数之和等于X与 Z 元素原子的最外层电子数之和,则X最外层电子数=4+6-7=3,位于A族,原子序数大于O,则 X为 Al 元素,R为 C元素,W为 O,X为 Al,Y为 S,Z为 Cl 元素。【详解】根据分析可知;R 为 C元素,W为 O,X为 Al,Y为 S,Z 为 Cl 元素。A.离子的电子层越多离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子径:WZR,故 D 正确;答案:D。【点睛】根据原子结构和元素周期律的知识解答;根据原子结构的特殊性如R的最外层电子数是次外层电子数的2倍,推断元素为C。根据物质的性质W 元素形成的一种单质可用于自来水的杀菌消毒推断即可。5某

8、工厂排放的污水只可能含Na+、K+、NH4+、Mg2+、Fe3+、SO32-、SO42-和 Cl-中的几种(忽略由水电离产生的 H+、OH-)。将试样平均分成甲、乙、丙各l00mL 三份,每次均加入足量的试剂,设计如下实验。下列说法正确的是()A废水可能含有Na+、K+、Fe3+B可能存在的离子用焰色反应进一步检验确认C废水一定含有Cl-、SO42-和 Mg2+,且 c(Cl-)=0.2mol L-1D废水一定不含SO32-、Cl-、NH4+、Na+、K+、Fe3+【答案】D【解析】甲中滴加溴水不褪色,说明溶液中没有还原性的SO32-;乙中滴加酸化的BaCl2溶液,生成2.33g白色沉淀,此沉

9、淀为BaSO4,物质的量为0.01mol,可知含有0.01molSO42-,滤液滴加酸化的AgNO3溶液生成白色沉淀AgCl的质量为2.87g,物质的量为0.02mol,则溶液中不存在Cl-,原因滴加BaCl2溶液生成0.01molBaSO4时引入的Cl-为 0.02mol;丙中滴加NaOH 溶液有白色沉淀生成,此沉淀为Mg(OH)2,同时无气体生成,说明没有Fe3+、NH4+,0.58gMg(OH)2的物质的量为0.01mol,可知溶液里含有0.01molMg2+恰好与 0.01molSO42-组成中性溶液,故原溶液中也不存在Na+、K+;A有分析可知废水不存在Na+、K+和 Fe3+,故

10、A 错误;B不存在Na+、K+,无须通过焰色反应进一步检验确认,故B 错误;C废水一定含有SO42-和 Mg2+,不含 Cl-,故 C错误;D有分析可知废水一定不含SO32-、Cl-、NH4+、Na+、K+、Fe3+,故 D 正确;答案为 D。6 天工开物中关于化学物质的记载很多,如石灰石“经火焚炼为用”、“世间丝麻皆具素质”。下列相关分析不正确的是()A石灰石的主要成分是CaCO3,属于正盐B“经火焚炼”时石灰石发生的反应属于氧化还原反应C丝和麻主要成分均属于有机高分子类化合物D丝和庥在一定条件下均能水解生成小分子物质【答案】B【解析】【详解】A 选项,石灰石的主要成分是CaCO3,属于正盐

11、,故A 正确;B 选项,“经火焚炼”时石灰石发生的反应属于分解反应,故B错误;C 选项,丝属于蛋白质,麻属于纤维素,都属于有机高分子类化合物,故C正确;D 选项,丝最终水解生成氨基酸,麻最终水解为葡萄糖,因此都在一定条件下均水解生成小分子物质,故D 正确。综上所述,答案为B。【点睛】天然高分子化合物主要有淀粉、纤维素、蛋白质;淀粉、纤维素最终水解为葡萄糖,蛋白质最终水解为氨基酸。7下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图,下列说法正确的是A M、N 的氧化物都能与Z、R 的最高价氧化物对应水化物反应BY的单质能从含R简单离子的水溶液中置换出R单质CX、M 两种元素组成的化合物熔点很高D简

12、单离子的半径:RMX【答案】C【解析】由图可知,为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化,根据原子序数关系可知X为 O 元素,Y为 F元素,Z 为 Na 元素,M 为 Al 元素,N 为 Si 元素,R 为 Cl元素,AM、N的氧化物Al2O3、SiO2都能与 Z、R的最高价氧化物对应水化物NaOH 反应,但 SiO2不与 R的最高价氧化物对应水化物HC lO4反应,选项A 错误;BF2非常活泼,与含氯离子的水溶液反应时直接与水反应,无法置换出氯气,选项B 错误;CX、M两种元素组成的化合物氧化铝熔点很高,选项C正确;DO2-、Al3+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,Cl-比它们多一

13、个电子层,半径最大,故离子半径Cl-O2-Al3+,选项 D 错误。答案选C。点睛:本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,侧重对化学用语的考查,注意理解氢氧化铝的两性,能与强酸强碱反应,由图可知,为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化,根据原子序数关系可知X为 O 元素,Y为 F元素,Z 为 Na 元素,M 为 Al 元素,N 为 Si元素,R 为 Cl 元素,据此分析得解。8关于浓硫酸和稀硫酸的说法,错误的是A都有H2SO4分子B都有氧化性C都能和铁、铝反应D密度都比水大【答案】A【解析】【详解】A.浓硫酸中存在硫酸分子,而稀硫酸中在水分子的作用下完全电离出氢离子和硫酸根离子,

14、不存在硫酸分子,故 A 错误;B.浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸具有弱氧化性,所以都具有一定的氧化性,故B 正确;C.常温下浓硫酸与铁,铝发生钝化,先把铁铝氧化成致密的氧化物保护膜,稀硫酸与铁铝反应生成盐和氢气,故C正确;D.浓硫酸和稀硫酸的密度都比水大,故D 错误;故选:A。9螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中的一种。下列关于该化合物的说法正确的是A分子式为C10H12B一氯代物有五种C所有碳原子均处于同一平面D能使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】D【解析】【详解】A、将键线式转化为分子式,该物质的分子式为C9H10,A 错误;B、该物质有个对称轴,共有4 种等效氢,如图所示,则

15、一氯代物共4 种,B 错误;。C、两个环共用的碳原子,是饱和的碳原子,与4 个碳原子相连,空间结构类似于CH4,最多 3 个原子共平面,C错误;B、分子中含有碳碳双键,能够被高锰酸钾氧化,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,D 正确;答案选D。1025时,改变某醋酸溶液的pH,溶液中c(CH3COO-)与 c(CH3COOH)之和始终为0.1mol L-1,溶液中 H+、OH-、CH3COO-及 CH3COOH浓度的常用对数值(lgc)与 pH 的关系如图所示。下列说法错误的是()A图中表示lgc(H+)与 pH 的关系曲线B0.1mol L-1CH3COOH溶液的 pH 约为 2.88 ClgK(CH

16、3COOH)=4.74 D向 0.10mol L-1醋酸钠溶液中加入0.1mol 醋酸钠固体,水的电离程度变大【答案】C【解析】【分析】当 pH=0 时,c(H+)=1mol/L,lgc(H+)=0,所以表示lgc(H+)与 pH 的关系曲线。随着溶液pH 的增大,c(CH3COOH)降低,所以表示lgc(CH3COOH)与 pH 的关系曲线。当c(H+)=c(OH-)时,溶液呈中性,在常温下pH=7,所以表示lgc(OH-)与 pH 的关系曲线。则表示lgc(CH3COO-)与 pH 的关系曲线。【详解】A由以上分析可知,图中表示lgc(H+)与 pH 的关系曲线,故A 正确;B醋酸是弱酸,

17、电离产生的H+和 CH3COO-浓度可认为近似相等,从图像可以看出,当c(CH3COO-)=c(H+)时,溶液的pH 约为 2.88,所以 0.1mol L-1CH3COOH溶液的 pH 约为 2.88,故 B 正确;C 当 c(CH3COO-)=c(CH3COOH)时,K=c(H+)。从图像可以看出,当溶液的 pH=4.74 时,c(CH3COO-)=c(CH3COOH),所以 lgK(CH3COOH)=-4.74,故 C错误;D向 0.10mol L-1醋酸钠溶液中加入0.1mol 醋酸钠固体,c(CH3COO-)增大,溶液中的c(OH-)变大,溶液中的 OH-全部来自水的电离,所以水的电

18、离程度变大,故D 正确;故选 C。11下列说法合理的是()A NH3极易溶于水,所以液氨常用作制冷剂BC具有还原性,高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅和CO2C用 ClO2代替 Cl2对饮用水消毒,是因为ClO2杀菌消毒效率高,二次污染小D明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用作生活用水的消毒剂【答案】C【解析】【详解】A.NH3可用作制冷剂,是利用液氨气化时从环境吸收大量的热的性质,不是溶解性,故A 错误;B.高温下用焦炭还原SiO2生成的产物是粗硅和一氧化碳,不能产生二氧化碳,故B 错误;C.相同物质的量的ClO2转移电子数Cl2的 2.5 倍,其消毒能力之比为5:2,而且不

19、产生二次污染,故C 正确;D.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,是利用胶体的吸附作用,不能杀菌消毒,故D 错误;故答案为C。【点睛】本题综合考查常见物质的性质,为高考高频考点,侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查,难度不大,注意相关基础知识的积累。12实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应,并验证2SO的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法不正确的是()A装置 B中酸性4KMnO溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的还原性B实验结束后可向装置A 的溶液中滴加KSCN溶液以检验生成的2FeC装置 D 中品红溶液褪色可以验证2SO的漂白性D实验时将导管a 插入浓硫酸

20、中,可防止装置B中的溶液倒吸【答案】B【解析】【详解】A.2SO通入酸性4KMnO溶液中发生氧化还原反应生成硫酸锰、硫酸钾和硫酸,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现2SO的还原性,故A 正确;B.KSCN溶液用于检验三价铁离子,故B错误;C.2SO能使品红溶液变为无色是二氧化硫生成的亚硫酸结合有机色素形成无色物质,体现了二氧化硫的漂白性,用酒精灯加热,褪色的品红恢复红色,故C正确;D.B 中的溶液发生倒吸,是因为装置A 中气体压强减小,实验时A 中导管 a插入浓硫酸中,A装置试管中气体压强减小时,空气从导管a 进入 A 装置,a 导管起平衡气压的作用,故D 正确;故选:B。【点睛】本题考查学生对实

21、验原理与装置的理解与评价,掌握二氧化硫氧化性、漂白性、还原性等是解题关键,题目难度中等。13下列有关说法正确的是A MgO(s)C(s)=CO(g)Mg(g)高温下能自发进行,则该反应H0、S 0 B常温下等物质的量浓度的CH3COOH溶液和 HCl 溶液中,水的电离程度相同C0.1 molL1 NH4Cl溶液加水稀释,-32c(Cl)c(NHH O)的值增大D对于反应2SO2O2?2SO3,使用催化剂能加快反应速率并提高SO2的平衡转化率【答案】A【解析】【分析】【详解】A当 G=H-TS0 时反应能自发进行,反应MgO(s)C(s)=CO(g)Mg(g)的 S0,高温下能自发进行,则该反应

22、H0,故 A 正确;B等物质的量浓度的CH3COOH溶液和 HCl溶液,HCl 溶液中氢离子浓度大,对水的电离的抑制程度大,所以等物质的量浓度的CH3COOH溶液和 HCl 溶液中水的电离程度不同,故B 错误;C0.1mol/LNH4Cl溶液加水稀释,NH4+H2O?NH3?H2O+H+,促进铵根离子的水解,水解平衡正移,溶液中氯离子浓度减小,一水合氨浓度增大,-32c(Cl)c(NHH O)的值减小,故C 错误;D对于反应2SO2O2?2SO3,使用催化剂能加快反应速率,但平衡不移动,SO2的平衡转化率不变,故D 错误;答案选 A。【点睛】使用催化剂能加快反应速率,催化剂对转化率无影响。14

23、一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的示意图如下。电池工作时发生的反应为:RuII RuII*(激发态)RuII*RuIII+e-I3-+2e-3I-RuIII+3I-RuII+I3-下列关于该电池叙述错误的是()A电池中镀Pt 导电玻璃为正极B电池工作时,I离子在镀Pt 导电玻璃电极上放电C电池工作时,电解质中I和 I3浓度不会减少D电池工作时,是将太阳能转化为电能【答案】B【解析】【分析】由图电子的移动方向可知,半导材料TiO2为原电池的负极,镀Pt 导电玻璃为原电池的正极,电解质为I3-和 I-的混合物,I3-在正极上得电子被还原,正极反应为I3-+2e-=3I-,由此分析解答。

24、【详解】根据上述分析,结合图示信息得,A.由图可知,镀Pt 导电玻璃极为电子流入的一极,所以为正极,A 项正确;B.原电池中阴离子在负极周围,所以I-离子不在镀Pt 导电玻璃电极上放电,B 项错误;C.电池的电解质溶液中I-的浓度和I3-的浓度不变,C 项正确;D.由图可知该电池是将太阳能转化为电能的装置,D 项正确。答案选 B。15下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中存在Br2+H2O?HBr+HBrO,当加入硝酸银溶液并静置后,溶液颜色变浅B反应 CO(g)+NO2(g)?CO2(g)+NO(g)+Q,Q0,平衡后,升高温度体系颜色变深C用饱和食盐水除去Cl2中的 HCl D合成

25、氨反应中,为提高原料的转化率,可采用高温加热的条件【答案】D【解析】【详解】A.溴水中有下列平衡:Br2+H2O?HBr+HBrO,当加入AgNO3(s)后,硝酸银与溴离子反应生成溴化银沉淀,平衡正向移动,溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故A 不选;B.反应 CO(g)+NO2(g)?CO2(g)+NO(g)+Q,Q0,正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,能用勒夏特列原理解释,故C 不选;C.增大氯离子的浓度,平衡Cl2+H2O=H+Cl-+HClO逆向移动使得氯气难溶于饱和食盐水,能用勒夏特列原理解释,故C不选;D.合成氨反应是放热反应,升高温度,反应逆向移动,原料的转化率减小,不能通过

26、升高温度提高原料的转化率,故D 选;正确答案是D。【点睛】本题考查平衡移动原理,明确平衡移动原理内涵及适用范围是解本题关键,注意:改变条件时不影响平衡移动的不能用平衡移动原理解释。二、实验题(本题包括1 个小题,共10 分)16实验室制备叔丁基苯()的反应和有关数据如下:+ClC(CH3)3+HCl I如图是实验室制备无水AlCl3,可能需要的装置:(1)检查 B装置气密性的方法是_。(2)制备无水AlCl3的装置依次合理的连接顺序为_(埴小写字母),其中 E装置的作用是_。(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管,其原因是_。如图是实验室制备叔丁基苯的装置(夹持装置略):在三颈烧瓶中加入

27、50 mL 的苯和适量的无水AlCl3,由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷10mL,一定温度下反应一段时间后,将反应后的混合物洗涤分离,在所得产物中加入少量无水MgSO4 固体,静置,过滤,蒸馏得叔丁基苯20g。(4)使用恒压漏斗的优点是_;加入无水MgSO4固体的作用是_。(5)洗涤混合物时所用的试剂有如下三种,正确的顺序是_。(填序号)5%的 Na2CO3溶液稀盐酸H2O(6)本实验中叔丁基苯的产率为_。(保留 3 位有效数字)【答案】分液漏斗注入水后,关闭止水夹,打开分液漏斗的活塞使液体流下,一段时间后液体不能继续流下,说明气密性良好defghijc 防止空气中的水蒸气进入,吸收多余的氯气若先加热

28、硬质玻璃管,Al 先与O2 反应,无法制得纯净AlCl3使液体顺利滴下干燥74.6%【解析】【详解】(1)检查 B装置气密性的方法是分液漏斗注入水后,关闭止水夹,打开分液漏斗的活塞使液体流下,一段时间后液体不能继续流下,说明气密性良好;(2)制备无水AlCl3,在装置B中利用浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气,通过装置D 中的饱和食盐水将氯气中的氯化氢除去,装置 C干燥氯气,纯净干燥的氯气进入装置F与铝粉在加热条件下反应生成氯化铝,最后为防止空气中的水蒸气进入且利用碱石灰吸收未反应的氯气,故装置依次合理的连接顺序为defghijc,其中 E装置的作用是防止空气中的水蒸气进入,吸收多余的氯气

29、;(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管,其原因是若先加热硬质玻璃管,Al 先与O2 反应,无法制得纯净AlCl3;(4)使用恒压漏斗可以平衡漏斗内外压强,使液体顺利滴下,在洗涤后所得产物中加入少量无水MgSO4固体,目的是吸收产品中少量的水分,起到干燥的作用;(5)稀盐酸洗涤可以除去氯化铝杂质,再用5%Na2CO3溶液除去过量的盐酸,最后用水洗涤除去剩余的5%Na2CO3,故答案为;(6)加入苯的物质的量为50mL0.88g/mL78g/mol=0.56mol,氯代叔丁烷的物质的量为10mL1.85g/mL92.5g/mol=0.20mol,由反应方程式+ClC(CH3)3+HCl可知

30、,加入的苯过量,则理论上生成叔丁基苯的质量为:0.20mol134g/mol=26.8g,叔丁基苯的产率为:20g26.8g 100%=74.6%。三、推断题(本题包括1 个小题,共10 分)17有机化合物K 是一种聚酯材料,合成路线如下:己知:AlCl3为生成 A 的有机反应的催化剂F不能与银氨溶液发生反应,但能与Na 反应。(1)C的化学名称为_反应的反应条件为_,K 的结构简式为_。(2)生成 A 的有机反应类型为_,生成 A 的有机反应分为以下三步:第一步:CH3COCl+AlCl3 CH3CO+AlCl4第二步:_;第三步:AlCl4+H+AlCl3+HCl 请写出第二步反应。(3)

31、由 G 生成 H 的化学方程式为_(4)A 的某种同系物M 比 A 多一个碳原子,M 的同分异构体很多,其中能同时满足这以下条件的有_种,核磁共振氢谱中峰面积之比为6:2:1:1 的是 _。属于芳香族化合物能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应;(5)天然橡胶的单体是异戊二烯(2甲基-1,3-丁二烯),请以乙炔和丙酮为原料,按照加成、加成、消去的反应类型顺序三步合成天然橡胶的单体。(无机试剂任选)_。【答案】苯乙烯浓硫酸、加热取代反应C6H6+CH3CO+C6H5COCH3+H+HOCH2CH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CH2CH2CHO+2H2O14 种、CHCH【解析】【分析】F不能与

32、银氨溶液发生反应,但能与 Na 反应,说明 F中含有醇羟基,二者为加成反应,F为 HOCH2C CCH2OH,F和氢气发生加成反应生成G,根据 G 分子式知,G 结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,G发生催化氧化反应生成 H 为 OHCCH2CH2CHO,H 发生氧化反应然后酸化得到I 为 HOOCCH2CH2COOH;根据苯结构和B 的分子式知,生成A 的反应为取代反应,A为,B 为;C能和溴发生加成反应,则生成C的反应为消去反应,则C为,D 为,E能和 I 发生酯化反应生成聚酯,则生成E的反应为水解反应,则E为;E、I发生缩聚反应生成 K,K 结构简式为;(6)HC CH和 CH3

33、COCH3在碱性条件下发生加成反应生成(CH3)2COHC CH,(CH3)2COHC CH 和氢气发生加成反应生成(CH3)2COHCH=CH2,(CH3)2COHCH=CH2发生消去反应生成CH2=C(CH3)CH=CH。【详解】(1)根据分析,C为,化学名称为苯乙烯;反应 为醇的消去反应,反应条件是浓硫酸、加热;K结构简式为;故答案为:苯乙烯;浓硫酸、加热;(2)生成 A 的有机反应类型为取代反应,生成A 的有机反应分为以下三步:第一步:CH3COCl+AlCl3 CH3CO+AlCl4-;第二步:C6H6+CH3CO+C6H5COCH3+H+;第三步:AlCl4-+H+AlCl3+HC

34、l 故答案为:取代反应;C6H6+CH3CO+C6H5COCH3+H+;(3)G 结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,G 发生催化氧化反应生成H 为 OHCCH2CH2CHO,由 G 生成 H 的化学方程式为HOCH2CH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CH2CH2CHO+2H2O,故答案为:HOCH2CH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CH2CH2CHO+2H2O;(4)A为,A 的某种同系物M 比 A 多一个碳原子,M 的同分异构体很多,其中属于芳香族化合物,说明分子中由苯环,能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,说明分子中有醛基(-CHO);能同时满足这以下条件的有一个苯环

35、链接-CH2CH2CHO或-CH(CH3)CHO,共两种;还可以是一个苯环链接一个-CH2CHO和-CH3共邻间对三种;还可以是一个苯环链接一个-CHO和一个-CH2CH3共邻间对三种;还可以还可以是一个苯环链接一个-CHO和两个-CH3分别共四种,或共两种;因此,符合条件的一共有14 种;核磁共振氢谱中峰面积之比为6:2:1:1,则该有机物中有4 种不同环境的氢原子,符合要求的结构式为、,故答案为:14 种;、;(5)HC CH和 CH3COCH3在碱性条件下发生加成反应生成(CH3)2COHC CH,(CH3)2COHC CH 和氢气发生加成反应生成(CH3)2COHCH=CH2,(CH3

36、)2COHCH=CH2发生消去反应生成CH2=C(CH3)CH=CH,其合成路线为:,故答案为:。四、综合题(本题包括2 个小题,共20 分)18CO2的综合利用对于减少温室气体、缓解能源紧缺具有重要的意义。()CO2的性质稳定,其电子式为_。()多晶Cu是唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如 CH4 或 C2H4)的金属。电解装置分别以多晶 Cu 和铂为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,阴、阳极室的KHCO3溶液的浓度(约 0.1 mol/L左右)基本保持不变。并向某极室内持续通入CO2,温度控制在10左右。(1)持续通入CO2的原因是 _。(2)研究表明,催化剂的多种因素决

37、定了C2H4的选择性和催化活性。已知:选择性=目标产物的消耗原料量/原料总的转化量在本实验条件下,生成C2H4的电极反应为_。(3)本实验条件下,若CO2转化为烃的转化率为10%,生成 C2H4的选择性为12%,现收集到12 mol C2H4,则通入的CO2为 _mol。()CO2与 CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)?催化剂2CO(g)+2H2(g)H(1)已知:反应1:CH4(g)C(s)+2H2(g)H1=+75kJ?mol1反应 2:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)H2=+35kJ?mol1反应 3:2CO(g)C(s)+CO2(g)H3=172k

38、J?mol1则该催化重整反应的H=_kJ?mol1。从温度和压强角度有利于提高CO2平衡转化率的条件是_。(2)下图表示体系内c(H2)/c(CO)、c(H2O)/c(CO)的变化情况,请解释 1200K 以下 c(H2)/c(CO)小于 1 的原因 _,并解释随温度的升高c(H2)/c(CO)增大的原因 _。【答案】提高 CO2的浓度,增大CO2的放电能力,抑制H+的放电14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HCO3-1000+247 高温低压因为发生了反应2 H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)随温度的升高,CH4(g)+CO2(g)?催化剂2CO(g)+2H2(g)H

39、0,平衡正移,CO浓度增大并且CO2浓度降低,反应2 平衡逆移,由图中c(H2O)/c(CO)变小得到验证,从而c(H2)/c(CO)增大。【解析】【分析】CO2是共价化合物,其分子内碳与每个氧原子之间存在二个共用电子对;(1)持续通入CO2可提高 CO2气体的浓度,确保阴极持续发生CO2的还原反应;(2)CO2在电解池的阴极得电子发生还原反应生成C2H4;(3)若 CO2转化为烃的转化率为10%,生成 C2H4的选择性为12%,结合选择性=目标产物的消耗原料量/原料总的转化量计算参加反应的CO2的物质的量;(1)根据盖斯定律计算H;结合温度和压强对平衡的影响,分析促进平衡正向移动的条件;(2

40、)结合温度对反应2:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)H2=+35kJ?mol1和 CH4(g)+CO2(g)?催化剂2CO(g)+2H2(g)H=+247 kJ?mol1的平衡状态的影响分析。【详解】CO2是共价化合物,其电子式为;(1)持续通入CO2的目的是为了提高CO2的浓度,增大CO2的放电能力,抑制H+的放电,确保阴极持续发生 CO2的还原反应;(2)CO2在电解池的阴极得电子发生还原反应生成C2H4,发生的电极反应为14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HCO3-;(3)设参加反应的CO2的物质的量为nmol,依据选择性=目标产物的消耗原料量/原料总的转化量可

41、知:12%=12molnmol10%,解得:n=1000mol;(1)已知:反应1:CH4(g)C(s)+2H2(g)H1=+75kJ?mol1;反应 3:2CO(g)C(s)+CO2(g)H3=172kJ?mol1;根据盖斯定律,由反应 1-反应 3 即可得到CH4(g)+CO2(g)?催化剂2CO(g)+2H2(g),则 H=(+75kJ?mol1)-(172kJ?mol1)=+247 kJ?mol1;对反应CH4(g)+CO2(g)?催化剂2CO(g)+2H2(g)H=+247 kJ?mol1,升高温度和降低压强均能促进平衡正向移动,故提高CO2平衡转化率的条件是高温低压;(2)因反应体

42、系中发生的反应2:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)H2=+35kJ?mol1,温度较低时有利于此反应正向进行,使体系内c(H2)的浓度降低,c(CO)的浓度增大,导致体系内1200K 以下 c(H2)/c(CO)小于 1;但随着温度的升高,CH4(g)+CO2(g)?催化剂2CO(g)+2H2(g)H0,平衡正移,CO浓度增大并且CO2浓度降低,反应 2 平衡逆移,由图中c(H2O)/c(CO)变小得到验证,从而c(H2)/c(CO)增大。【点睛】用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般 23 个)进行合理“变形”,如

43、热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的H与原热化学方程式之间H 的换算关系。19K3Fe(C2O4)3 3H2O三草酸合铁()酸钾晶体是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应很好的催化剂。下图是在实验室制备K3Fe(C2O4)3 3H2O 的流程:回答下列问题:(1)步骤 I 中加入稀硫酸的目的是_。步骤 II 中发生的主要化学反应为一可逆过程,其离子方程式为_。常温下,该反应的平衡常数K=_已知常温下:Ka1(H2C2O4)=5.6 10-2、Ka2(H2C2O4)=5.4 10-5、Ksp(FeC2O4)=2.1 10

44、-7(2)下列试剂均可将FeC2O4氧化为 K3Fe(C2O4)3,最适宜作为“试剂 a”的是 _(填序号)a氯水 b酸性 KMnO4溶液 cH2O2溶液 d稀硝酸(3)使用托盘天平称量制得的K3Fe(C2O4)3 3H2O 的质量。天平平衡时,右盘内砝码的总质量为20 g游码示数如图所示,则制得晶体的质量为_g,该实验中K3Fe(C2O4)3 3H2O 的产率为_。(已知:K3Fe(C2O4)3 3H2O 的相对分子质量为491,FeSO4 7H2O 的相对分子质量为278)(4)某研究小组将K3Fe(C2O4)3在一定条件下加热分解后,利用下图所示装置(可重复使用)确认所得含碳元素的气体产

45、物为CO和 CO2。按气流从左到右的方向,装置的连接顺序为_(填装置序号);确认气体产物中含CO的现象为 _。【答案】抑制Fe2+水解Fe2+H2C2O4FeC2O4+2H+14.4 c 21.9 44.6%DCDBAD A 中黑色粉末变为红色,其后的D 中澄清石灰水变浑浊【解析】【分析】【详解】(1)步骤 中:亚铁离子在水溶液中水解:Fe2+2H2OFe(OH)2+2H+,溶解的过程中要加入几滴稀硫酸,目的是抑制Fe2+水解;在步骤 I 制备的溶液中加入25mL 饱和 H2C2O4溶液,搅拌并加热煮沸,晶体颗粒长大形成黄色FeC2O4?2H2O沉淀,离子方程式为Fe2+H2C2O4FeC2O

46、4+2H+;Fe2+H2C2O4FeC2O4+2H+的平衡常数K=+2+2242()()()HH C Oc Fecc,根据 H2C2O4H+HC2O4-,HC2O4-H+C2O42-,K1=+-24224()()()HHCHcCcOcO,K2=+2-24-24()()()HC OHC Occc根据的溶解平衡方程式:FeC2O4Fe2+C2O42-,Ksp(FeC2O4)=c(Fe2+)c(C2O42-),可知,K=12spK KK=2575.6 105.4 102.1 10=14.4,故答案为抑制Fe2+水解;Fe2+H2C2O4FeC2O4+2H+;14.4;(2)为了不引入杂质,将FeC2

47、O4氧化为 K3Fe(C2O4)3,最好需要双氧水,故选选 c;(3)根据题意和图示,制得晶体的质量为21.9g;27.8gFeSO4 7H2O 的物质的量为2788/27.ggmol=0.1mol,根据铁元素守恒,理论上可以生成0.1molK3Fe(C2O4)3 3H2O,质量为49.1g,K3Fe(C2O4)3 3H2O 的产率为21949.1gg 100%=44.6%,故答案为21.9;44.6%;(4)二氧化碳能够是澄清石灰水变浑浊,一氧化碳具有还原性,被氧化生成二氧化碳,因此首先检验二氧化碳,除净二氧化碳后再检验一氧化碳,从左到右,装置的连接顺序为DCDBAD,当看到第一个澄清石灰水变浑浊,证明有二氧化碳,当看到A 中黑色粉末变为红色,其后的D 中澄清石灰水变浑浊,证明有一氧化碳,故答案为DCDBAD;A 中黑色粉末变为红色,其后的D 中澄清石灰水变浑浊。

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