《2019-2020学年北京市19中新高考化学模拟试卷含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019-2020学年北京市19中新高考化学模拟试卷含解析.pdf(18页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2019-2020学年北京市 19 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)1X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子半径与最外层电子数的关系如下图所示。R原子最外层电子数Q 原子最外层电子数的4 倍,Q 的简单离子核外电子排布与Z2-相同。下列相关叙述不正确的是A化合物中含有离子键B五种元素中Q 的金属性最强C气态氢化物的稳定性:D最高价氧化物对应的水化物酸性:【答案】A【解析】【分析】X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,R 原子最外层上的电子数是Q 原子最外层电子数的 4 倍,则 Q
2、只能处于IA 族,R 处于 A 族,R 与 X最外层电子数相同,二者同主族,且R 的原子半径较大,故 X 为 C 元素、R 为 Si元素;最外层电子数ZY4,且二者原子半径小于碳原子,故Y、Z处于第二周期,Z能够形成离子Z2-,故 Z为 O 元素,则 Y为 N 元素;Q 离子核外电子排布与O2-相同,且Q 处于 IA族,故 D 为 Na,据此进行解答。【详解】根据上述分析可知X 是 C 元素,Y是 N 元素,Z是 O 元素,R 是 Si元素,Q 是 Na 元素。A.化合物 XZ2是 CO2,该物质是共价化合物,由分子构成,分子中含有共价键,A 错误;B.在上述五种元素中只有Q 表示的 Na 元
3、素是金属元素,因此五种元素中Q 的金属性最强,B正确;C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性NC,所以氢化物的稳定性NH3CH4,C 正确;D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于元素的非金属性NSi,所以酸性:HNO3H2SiO3,D 正确;故合理选项是A。【点睛】本题考查了元素周期表与元素周期律的应用的知识。根据元素的原子结构及相互关系进行元素推断是本题解答的关键,难度适中。2X、Y、Z、R、W 是原子序数依次递增的五种短周期主族元素,它们所在周期数之和为11,YZ气体遇空气变成红棕色,R 的原子半径是短周期中最大的,W 和 Z
4、同主族。下列说法错误的是()A X、Y、Z 元素形成的化合物溶于水一定呈酸性B气态氢化物的稳定性:Z W C简单离子半径:W R D Z、R形成的化合物中可能含有共价键【答案】A【解析】【分析】YZ气体遇空气变成红棕色,则Y是 N,Z是 O,NO 在空气中和O2迅速反应生成红棕色的NO2;R 的原子半径是短周期中最大的,则R是 Na;W 和 Z同主族,则W 是 S;X、Y、Z、R、W 所在周期数之和为11,则 X在第一周期,为H;综上所述,X、Y、Z、R、W 分别为:H、N、O、Na、S,据此解答。【详解】A X、Y、Z 分别为:H、N、O,H、N、O 三种元素形成的化合物溶于水也可能显碱性,
5、如NH3 H2O 的水溶液显碱性,A 错误;B非金属性:Z(O)W(S),故气态氢化物的稳定性:Z(O)W(S),B正确;CS2-核外有三层电子,Na+核外有两层电子,故离子半径:S2-Na+,C正确;D Z、R为 O、Na,O、Na 形成的化合物中可能含有共价键,如Na2O2,D 正确。答案选 A。3短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X原子最外层电子数是其电子层数的2 倍,X、Y价电子数之比为23。W 的原子半径在同周期主族元素中最小,金属单质Z 在空气中燃烧生成的化合物可用作呼吸面具的供氧剂。下列说法错误的是A原子半径XY,离子半径Z Y B化合物Z2Y存在离子键,ZWY中
6、既有存在离子键又有共价键CX的简单氢化物与W 的单质在光照下产生W 的氢化物D Y、W 的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂【答案】A【解析】【分析】X 原子最外层电子数是其电子层数的2 倍,且四种元素中原子序数最小,则X为 C,X、Y价电子数之比为23,则 Y为 O,金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可用作呼吸面具的供氧剂,则Z为 Na,W 的原子序数比Z大且半径在同周期中最小,则W 为 Cl,综上所述,X、Y、Z、W 分别为:C、O、Na、Cl,据此解答。【详解】AC和 O 位于同周期且C原子序数小于O,所以 C原子的半径大于O 原子半径,Na+和 O2-电子排布相同,O2
7、-的原子序数更小,所以Na+的半径小于O2-,即原子半径XY,离子半径ZY,A 错误;B Na+和 O2-通过离子键结合成Na2O,Na+和 ClO-通过离子键结合成NaClO,Cl 和 O 通过共价键结合,B正确;CCH4和 Cl2在光照条件下发生取代反应生成四种氯甲烷和HCl,C正确;D O3、Cl2、ClO2等均可作水的消毒剂,D 正确。答案选 A。4向某容积为2L 的恒容密闭容器中充入2molX(g)和 1molY(g),发生反应2X(g)+Y(g)3Z(g)。反应过程中,持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是()A M 点时,Y的转化率最大B平
8、衡后充入X,达到新平衡时X的体积分数减小C升高温度,平衡常数减小D W、M 两点 Y的正反应速率相同【答案】C【解析】【分析】起始时向容器中充入2molX(g)和 1molY(g),反应从左到右进行,结合图像,由起点至Q 点,X 的体积分数减小;Q 点之后,随着温度升高,X 的体积分数增大,意味着Q 点时反应达到平衡状态,温度升高,平衡逆向移动,反应从右向左进行。【详解】AQ 点之前,反应向右进行,Y的转化率不断增大;Q 点M点的过程中,平衡逆向移动,Y的转化率下降,因此Q 点时 Y的转化率最大,A 项错误;B平衡后充入X,X 的体积分数增大,平衡正向移动,根据勒夏特列原理,平衡移动只能减弱而
9、不能抵消这个改变,达到新的平衡时,X 的体积分数仍比原平衡大,B项错误;C根据以上分析,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,C项正确;D容器体积不变,W、M 两点,X的体积分数相同,Y的体积分数及浓度也相同,但M 点温度更高,Y的正反应速率更快,D 项错误;答案选 C。5许多无机颜料在缤纷的世界扮演了重要角色。如历史悠久的铅白2PbCO3?Pb(OH)2安全环保的钛白(TiO2),鲜艳的朱砂(HgS),稳定的铁红(Fe2O3)等。下列解释错误的是()A 周易参同契 中提到“胡粉(含铅白)投火中,色坏还原为铅”,其中含铅元素的物质转化为2PbCO3Pb(OH)2PbO2 PbB纳米级的钛白可由
10、TiCl4水解制得:TiCl4+2H2O?TiO2+4HCl C 本草经疏中记载朱砂“若经伏火及一切烹、炼,则毒等砒、硇服之必毙”,体现了HgS受热易分解的性质D铁红可由无水FeSO4高温煅烧制得:2FeSO4高温Fe2O3+SO2+SO3【答案】A【解析】【详解】A 周易参同契中提到“胡粉(含铅白)投火中,色坏还原为铅”,其中含铅元素的物质转化为2PbCO3?Pb(OH)2 PbO Pb,故 A 错误;B纳米级的钛白可由TiCl4水解生成氧化钛和盐酸,化学方程式:TiCl4+2H2O?TiO2+4HCl,故 B正确;C 本草经疏中记载朱砂HgS“若经伏火及一切烹、炼,则毒等砒、硇服之必毙”,
11、硫化汞受热分解生成汞单质和刘,体现了HgS受热易分解的性质,故C正确;D铁红可由无水FeSO4高温煅烧制得,其化学方程式为:2FeSO4高温Fe2O3+SO2+SO3,故 D 正确;故选:A。6下列物质间发生化学反应:H2S+O2,Na+O2,Cu+HNO3,Fe+Cl2,AlCl3+NH3H2O,Cu+S,Na2CO3+HCl.在不同条件下得到不同产物的是()ABCD【答案】D【解析】【详解】当 H2S与 O2的物质的量之比大于21 时,发生反应:2H2S+O2=2S+2H2O;当 H2S与 O2的物质的量之比小于 23 时,发生反应:2H2S+3O2=2SO2+2H2O;当 H2S与 O2
12、的物质的量之比大于23 小于 21 时,两个反应都发生,条件不同,产物不同,故选;Na+O2常温下得到Na2O,点燃或加热时得到Na2O2,条件不同,产物不同,故选;Cu和 HNO3的反应,浓硝酸:4HNO3+Cu=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O;稀硝酸:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O,条件不同,产物不同,故选;铁和氯气的反应只能将铁氧化为正三价,反应条件、用量、浓度等不同时所发生的化学反应相同,故不选;AlCl3溶液与氨水反应只能生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝和弱碱不反应,与反应条件无关,故不选;硫粉是弱氧化剂,只能将铜氧化为硫化亚铜,产物与反应条件无关,故不选
13、;Na2CO3和 HCl 反应,盐酸少量时生成碳酸氢钠和氯化钠,盐酸过量时生成氯化钠、水和二氧化碳,条件不同,产物不同,故选;符合条件的有,故选D。7向 3mol L-1盐酸中加入打磨后的镁条,一段时间后生成灰白色固体X,并测得反应后溶液pH 升高。为确认固体X的成分,过滤洗涤后进行实验:向固体X中加入足量硝酸,固体溶解,得到无色溶液,将其分成两等份;向其中一份无色溶液中加入足量 AgNO3溶液,得到白色沉淀a;向另一份无色溶液中加入足量NaOH 溶液,得到白色沉淀b。下列分析不正确的是()A溶液 pH 升高的主要原因:Mg+2H+=Mg2+H2B生成沉淀a 的离子方程式:Ag+Cl-=AgC
14、l C沉淀 b 是 Mg(OH)2D若 a、b 的物质的量关系为n(a):n(b)=1:3,则可推知固体X的化学式为Mg3(OH)6Cl【答案】D【解析】【详解】A、溶液 pH 升高的主要原因是H被消耗,即:Mg+2H+=Mg2+H2,故 A 正确;B、向其中一份无色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a,a 是不溶于HNO3的白色沉淀,应为AgCl,故 B 正确;C、沉淀 b,与 OH有关,NO3、Cl、Mg2能形成沉淀的只有Mg2,故 C 正确;D、若 a、b 的物质的量关系为n(a):n(b)=1:3,根据化合价代数和为0,则可推知固体X的化学式为 Mg3(OH)5Cl,故 D 错
15、误。故选 D。8用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是(夹持仪器略)A B C D X 中试剂浓盐酸双氧水浓硫酸浓氨水Y 中试剂KMnO4MnO2Cu NaOH 气体Cl2O2SO2NH3A A BB CC D D【答案】B【解析】【分析】【详解】A浓盐酸和KMnO4固体混合有氯气生成,但氯气易溶于水,且与水发生反应,则不能用排水法收集,故A 错误;B双氧水在MnO2的催化作用下生成氧气,氧气可用排水法收集,故B 正确;CCu与浓硫酸反应需要加热,图中缺少酒精灯,且二氧化硫不能选排水法收集,故C错误;D氨气极易溶于水,不能排水法收集,故D 错误;故答案为B。9Y是合成香料、医药、农药及染料的
16、重要中间体,可由X 在一定条件下合成:下列说法错误的是()A Y的分子式为C10H8O3B由 X 制取 Y过程中可得到乙醇C一定条件下,Y能发生加聚反应D等物质的量的X、Y分别与 NaOH 溶液反应,最多消耗NaOH 的物质的量之比为3:2【答案】D【解析】【详解】A.Y 分子中含有10 个 C原子,3 个 O 原子,不饱和度为:7,所以分子式为:C10H8O3,故 A 正确;B.根据质量守恒定律可知:由X 制取 Y的过程中可得到乙醇,故B正确;C.Y含有酚羟基和碳碳双键,碳碳双键可能发生加聚反应,酚可与甲醛发生缩聚反应,故C正确;D.X中酚羟基、酯基可与氢氧化钠溶液反应,1mol 可与 3m
17、olNaOH 反应,Y中酚羟基、酯基可与氢氧化钠反应,且酯基可水解生成酚羟基和羧基,则 1molY 可与 3molNaOH 反应,最多消耗NaOH 的物质的量之比为 1:1,故 D 错误;故选:D。10 钠碱循环法可脱除烟气中的SO2.在钠碱循环中,吸收液为 Na2SO3溶液,当吸收液的pH 降为 6 左右时,可采用三室膜电解技术使其再生,图为再生示意图。下列说法正确的是()A a 极为电池的阳极Ba 极区吸收液再生的原理是HSO3+H+H2O+SO2Cb 电极的电极反应式是HSO32e+H2O SO42+3H+D b 膜为阳离子交换膜【答案】C【解析】【分析】由示意图可知:Na+向 a 电极
18、移动,HSO3、SO42向 b 电极移动,则a 为阴极,b 为阳极,据此解答。【详解】A a 极上氢离子被还原为氢气,发生还原反应,故a 为阴极,故A 错误;Ba 极上氢离子得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促进HSO3电离生成 SO32,钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生,故B 错误;C酸性条件,阴离子主要为HSO3,b 电极上 HSO3转化为 SO42,电极反应式为:HSO32e+H2OSO42+3H+,故 C 正确;D b 膜允许阴离子通过,故b 膜为阴离子交换膜,故D 错误。故选:C。11对某溶液中部分离子的定性检测流程如图所示。相关分析正确的是A原溶液中可能含有Cl-、SO42-
19、、S2-等阴离子B步骤所加试剂可以是浓KOH溶液C可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体D步骤的反应为Al3+3HCO3-=A1(OH)3+CO2【答案】B【解析】【分析】溶液中加入物质后产生红褐色沉淀同时产生气体,所以加入的物质是碱,铵根离子和碱反应得到氨气,Fe3+和碱反应生成Fe(OH)3沉淀,溶液X是偏铝酸盐的溶液,偏铝酸根和碳酸氢根之间反应可以得到氢氧化铝沉淀。【详解】A因溶液中存在Fe3+离子,故一定不存在S2-离子,A 错误;B根据上述分析,步骤所加试剂可以是弄KOH溶液或是其他强碱溶液,B 正确;C可以使湿润的红色石蕊试纸检验生成的无色气体是氨气,会变蓝,C错误;D步骤反应
20、的离子方程式为H2O+AlO2-+HCO3-=Al(OH)3+CO32-,D 错误;故选 B。12莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料,鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中。有关说法正确的是()A等浓度的两种酸其酸性相同B两种酸都能与溴水发生加成反应C鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键D鞣酸能与Fe3+发生显色反应,而莽草酸不能【答案】D【解析】【分析】【详解】A.莽草酸只有一个羧基能电离出氢离子,使溶液显酸性,鞣酸有一个羧基、三个酚羟基均可以电离出氢离子,使溶液显酸性,则等浓度的两种酸,鞣酸酸性更强,故A 错误;B.鞣酸不含碳碳双键,含有酚羟基,与溴水只发生取代反应,故B 错误;C.鞣酸
21、含有苯环,不含碳碳双键,故C 错误;D.鞣酸含有酚羟基,与铁离子反应,而莽草酸中不含酚-OH,则遇三氯化铁溶液不显紫色,故D 正确;答案选 D。【点睛】鞣酸中的羟基为酚羟基,遇三氯化铁溶液显紫色,莽草酸中的六元环不是苯环,其中的羟基是醇羟基,遇三氯化铁溶液不显紫色,这是同学们的易错点。13已知二甲苯的结构:,下列说法正确的是A a 的同分异构体只有b 和 c 两种B在三种二甲苯中,b 的一氯代物种数最多Ca、b、c 均能使酸性KMnO4溶液、溴水发生化学反应而褪色D a、b、c 中只有 c 的所有原子处于同一平面【答案】B【解析】【分析】【详解】A.a 的同分异构体中属于芳香烃的除了b 和 c
22、 外还有,另 a 还可能有链状的同分异构体如CH2=CHCH=CH CH=CH CH=CH2等、或环状的同分异构体如等,A 错误;B.a、b、c 侧链上的一氯代物都只有1 种,a 苯环上一氯代物有2 种,b 苯环上一氯代物有3 种,c 苯环上一氯代物只有1 种,故三种二甲苯中,b 的一氯代物种数最多,B 正确;C.a、b、c 均能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,a、b、c 都不能与溴水发生化学反应,C 错误;D.a、b、c 分子中都含有CH3,与 CH3中碳原子直接相连的4 个原子构成四面体,a、b、c 中所有原子都不可能在同一平面上,D 错误;答案选 B。14三国时期曹植
23、在 七步诗 中这样写到“煮豆持作羹,漉豉以为汁。萁在釜下燃,豆在釜中泣。”,文中“漉”涉及的化学实验基本操作是A过滤B分液C升华D蒸馏【答案】A【解析】煮豆持作羹,漉豉以为汁意思是煮熟豆子来做豆豉而使豆子渗出汁水。所以漉豉以为汁采用了过滤的方法把豆豉和豆汁分开。故A符合题意,B C D 不符合题意。所以答案为A。15下列说法违反科学原理的是()A碘化银可用于人工降雨B在一定温度、压强下,石墨可变为金刚石C闪电时空气中的N2可变为氮的化合物D烧菜时如果盐加得早,氯会挥发掉,只剩下钠【答案】D【解析】【详解】A.碘化银可在空气中形成结晶核,是水凝结,因此可用于人工降雨,A 项正确;B.石墨与金刚石
24、互为同素异形体,在一定温度、压强下石墨可变成金刚石,B 项正确;C.闪电时空气中的N2可变为氮的化合物,例如氮气与氢气在放电条件下可以转化成一氧化氮等,C项正确;D.氯化钠在烹饪温度下不会分解,氯挥发的情况不会出现,而且钠是非常活泼的金属,遇水会立刻转化为氢氧化钠,不可能只剩下钠,D 项错误;答案选 D。二、实验题(本题包括1 个小题,共10 分)16碘酸钙 Ca(IO3)2是重要的食品添加剂。实验室制取Ca(IO3)2 H2O 的实验流程:已知:碘酸是易溶于水的强酸,不溶于有机溶剂。(1)转化步骤是为了制得碘酸,该过程在图1 所示的装置中进行,当观察到反应液中紫红色接近褪去时,停止通入氯气。
25、转化时发生反应的离子方程式为_。转化过程中CCl4的作用是 _。为增大转化过程的反应速率,可采取的措施是_。(2)将 CCl4与水层分离的玻璃仪器有烧杯、_。除去 HIO3水溶液中少量I2单质的实验操作为_,直至用淀粉溶液检验不出碘单质的存在。(3)已知:Ca(IO3)2 6H2O 是一种难溶于水的白色固体,在碱性条件下不稳定。Ca(IO3)2 6H2O 加热升温过程中固体的质量变化如图2 所示。设计以除碘后的水层为原料,制取Ca(IO3)2 H2O 的实验方案:向水层中_。实验中必须使用的试剂:Ca(OH)2粉末、AgNO3溶液。【答案】I25Cl26H2O=2IO3-10Cl12H增大 C
26、l2的溶解量,提高Cl2的利用率加快搅拌速率分液漏斗将 HIO3水溶液用CCl4多次萃取,分液加入 Ca(OH)2粉末,边加边搅拌至溶液pH 约为 7,过滤,洗涤沉淀至洗涤后滤液滴加AgNO3溶液不再有沉淀产生,将滤渣在100160 条件下加热至恒重【解析】【分析】(1)转化步骤是为了制得碘酸,根据流程图,转化时发生反应的离子方程式为氯气、水和碘单质反应生成碘酸和盐酸;氯气可溶于水,会降低转化过程中氯气的利用率;根据装置图所示,装置圆底烧瓶中有一个搅拌装置,可使反应物充分混合接触;(2)互不相溶的液体混合物分离应使用分液操作;HIO3可溶于水,但碘单质在水中溶解度较小,可进行萃取分离;(3)除
27、碘后的水层溶液为HIO3溶液,可与Ca(OH)2反应生成Ca(IO3)2 6H2O,根据图示,在100 160 条件下固体质量基本保持不变,并且要将杂质除尽。【详解】(1)转化步骤是为了制得碘酸,根据流程图,转化时发生反应的离子方程式为氯气、水和碘单质反应生成碘酸和盐酸,方程式为:I25Cl26H2O=2IO3-10Cl12H;氯气可溶于水,会降低转化过程中氯气的利用率,转化过程中CCl4的作用是增大Cl2的溶解量,提高Cl2的利用率;根据装置图所示,装置圆底烧瓶中有一个搅拌装置,可使反应物充分混合接触,则为增大转化过程的反应速率的方法为加快搅拌速率;(2)互不相溶的液体混合物分离应使用分液操
28、作,需要的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗;HIO3可溶于水,但碘单质在水中溶解度较小,可进行萃取分离,操作为将HIO3水溶液用CCl4多次萃取,分液,直至用淀粉溶液检验不出碘单质的存在;(3)除碘后的水层溶液为HIO3溶液,可与Ca(OH)2反应生成Ca(IO3)2 6H2O,根据图示,在100 160 条件下固体质量基本保持不变,则实验方案:向水层中加入Ca(OH)2粉末,边加边搅拌至溶液pH 约为 7,过滤,洗涤沉淀至洗涤后滤液滴加AgNO3溶液不再有沉淀产生,将滤渣在100160 条件下加热至恒重。三、推断题(本题包括1 个小题,共10 分)17烯烃和酚类是两种重要的有机化工原料。完成下列填空
29、:(1)合成除苯乙烯外,还需要另外两种单体,写出这两种单体的结构简式 _、_。(2)由苯乙烯合成()需要三步,第一步选用的试剂为_,目的是_。(3)邻甲基苯酚可合成A,分子式为C7H6O3,在一定条件下A 自身能缩聚成B。B 的结构简式 _。A 与浓溴水反应的化学方程式为_。(4)设计一条由制备 A 的合成路线(合成路线常用的表示方法为:MN目标产物)_。【答案】CH2=CH-CN CH2=CH-CH=CH2HBr(或 HCl)保护碳碳双键防止被加成或氧化【解析】【详解】(1)链节主链为碳原子,且含有碳碳双键,应是烯烃、1,3丁二烯之间发生的加聚反应,除苯乙烯外,还需要另外两种单体为:CH2=
30、CHCN、CH2=CHCH=CH2,故答案为CH2=CHCN、CH2=CHCH=CH2;(2)苯乙烯先与HBr 发生加成反应,然后再催化剂条件下发生取代反应,最后在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到,第一步的目的是:保护碳碳双键防止被加成,故答案为HBr;保护碳碳双键防止被加成;(3)邻甲基苯酚可合成A,分子式为C7H6O3,则 A 为,A 发生缩聚反应得到B,B的结构简式为:,A 与浓溴水反应的化学方程式为:,故答案为;(4)在碱性条件下水解得到,然后发生催化氧化得到,再氧化得到,最后用酸酸化得到,合成路线流程图为:。四、综合题(本题包括2 个小题,共20 分)18化合物H 是一种香
31、料合成中间体,其合成路线如图:回答下列问题:(1)A 的化学名称是_。(2)A 到 B的反应方程式是_。(3)C 的结构简式是_。(4)的反应类型是_。(5)H 中的含氧官能团的名称是_。(6)X 是 F的同分异构体,X所含官能团的种类和数量与F完全相同,其核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为 6:1:1。写出两种符合上述条件的X的结构简式 _。(7)设计由苯甲醇和制备的合成路线 _(无机试剂任选)。【答案】丙二酸二乙酯取代反应羰基(酮基)、酯基、【解析】【分析】(A)与在吡啶的作用下反应生成(B);B 与 LiAlH4反应生成C,由 C 的分子式及前后物质的结构,可确定其结构简式为;由 E、G
32、结构及 F 的分子式,可确定F 的结构简式为。【详解】(1)A 的结构简式为,化学名称是丙二酸二乙酯。答案为:丙二酸二乙酯;(2)(A)与在吡啶的作用下反应生成(B),反应方程式是。答案为:;(3)由以上分析知,C的结构简式是。答案为:;(4)为,与 NaCH(COOCH2CH3)2反应生成和 NaBr,反应类型是取代反应。答案为:取代反应;(5)H 的结构简式为,含氧官能团的名称是羰基(酮基)、酯基。答案为:羰基(酮基)、酯基;(6)X 是(F)的同分异构体,X 所含官能团的种类和数量与F完全相同,其核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6:1:1,则分子结构对称,含有4 个-CH3、2 个-CO
33、OH、1 个碳碳双键,另外还含有4个季碳原子。符合上述条件的X 的结构简式为:、。答案为:、;(7)由苯甲醇和制备,需利用A B的信息,所以应先将苯甲醇氧化为苯甲醛,然后与反应生成,最后水解得到目标有机物。合成路线为:。答案为:。【点睛】由两种反应物制取目标有机物,关键的一步是如何将两种反应物结合成一种中间产物,也就是找到流程图中的信息,并利用信息将反应物的官能团进行转化。19磷矿石的主要成分是Ca5F(PO4)3,并含有少量MgO、Fe2O3等杂质。工业上以磷矿石为原料制备H3PO4,一种生产流程如下:已知:Ca5F(PO4)3+7H3PO4 5Ca(H2PO4)2+HF 38、写出有关操作
34、的名称:_、_。工艺流程中设计操作与的目的是_。39、若在实验室里采用此种方法溶解磷矿石,请写出必须的实验注意事项,并说明理由:_。40、磷矿石也可直接用硫酸溶解,两种工艺相比,该工艺的优点是_。41、测定产品磷酸的浓度可采用滴定法。准确量取10.00 mL 磷酸产品(密度为1.526g/cm3)溶于水配成1L 溶液;取稀释后的溶液20.00mL,以甲基橙为指示剂,用0.103 mol/L 标准 NaOH 溶液滴定;当观察到溶液恰好变色,且在半分钟内不变色,即为滴定终点(生成NaH2PO4),消耗标准溶液20.16 mL。该实验过程中需要的定量仪器有_(写名称)。42、若理论上滴定应耗用标准溶
35、液20.20 mL,则相对误差为_(按近似计算法则)。该产品中磷酸的质量分数为_(保留 3 位小数)。【答案】过滤萃取除去磷酸粗品中的杂质Mg2+、Fe3+等不能使用玻璃器皿,因为HF 会腐蚀玻璃。或要在密闭系统中进行,因为HF 有剧毒避免生成的石膏沉积在磷矿石表面,阻碍反应顺利进行滴定管1000 mL 容量瓶-0.2%0.667【解析】【分析】磷矿石的主要成分是Ca5F(PO4)3,并含有少量MgO、Fe2O3等杂质,磷矿石加入稀磷酸溶解生成磷酸二氢钙和氟化氢,加入硫酸沉淀除除氟,过滤得到彻底石膏,滤液为磷酸粗品,磷酸粗品中含有H+、Ca2+、Mg2+、Fe3+离子,加入萃取剂萃取,分液后再
36、加入水反萃取,用来除去磷酸粗品中的杂质Mg2+、Fe3+等,得到溶液浓缩得到较纯净的磷酸;(1)操作 通过过滤分离出石膏,根据图示,磷酸粗品中含有H+、Ca2+、Mg2+、Fe3+离子,操作、是萃取和反萃取,用来除去磷酸粗品中的杂质Mg2+、Fe3+等;(2)HF具有腐蚀性,能够腐蚀玻璃,不能使用玻璃仪器溶解磷矿石;(3)直接用硫酸溶解磷矿石,生成的石膏会沉积在磷矿石表面;(3)根据萃取操作用到的仪器完成;根据萃取操作中对萃取剂要求分析;(4)定量仪器是准确量取溶液的滴定管,配制1L溶液的容量瓶;(5)相对误差=计算值测量值测量值 100%,根据生成产物NaH2PO4和氢氧化钠的关系式及滴定数
37、据,计算出磷酸产品的质量分数。【详解】38.操作 通过过滤分离出石膏,根据图示,磷酸粗品中含有H+、Ca2+、Mg2+、Fe3+离子,操作、是萃取和反萃取,萃取时,必须满足萃取剂与水互不相溶、萃取的物质在水中的溶解度较小,工艺流程中设计操作 与的目的是用来除去磷酸粗品中的杂质Mg2+、Fe3+等;故答案为:过滤;萃取;除去磷酸粗品中的杂质Mg2+、Fe3+等;39.若在实验室里采用此种方法溶解磷矿石,由于 HF具有腐蚀性,能够腐蚀玻璃,所以不能使用玻璃仪器,或要在密闭系统中进行,因为HF有剧毒;故答案为:不能使用玻璃器皿,因为HF会腐蚀玻璃或要在密闭系统中进行,因为HF有剧毒;40.如果直接用
38、硫酸溶解磷矿石,生成的石膏会沉积在磷矿石表面,该工艺避免了生成的石膏沉积在磷矿石表面;故答案为:避免生成的石膏沉积在磷矿石表面;41.准确量取10.00mL 磷酸产品(密度为1.526g/cm3)溶于水配成1L 溶液;取稀释后的溶液20.00mL,以甲基橙为指示剂,用 0.103mol/L标准 NaOH 溶液滴定,该实验过程中需要的定量仪器有准确量取溶液的滴定管,配制溶液所需的1000mL的容量瓶;故答案为:滴定管、1000mL容量瓶;42.相对误差=计算值测量值测量值100%=20.1620.2020.20100%=-0.2%;磷酸产品的质量是:10.00mL1.526g/cm3=15.26g,1L 磷酸产品配成的溶液消耗0.103mol/L标准 NaOH 溶液的体积为:20.16mL100020=1.008L,磷酸与氢氧化钠反应的关系式为:H3PO4NaH2PO4NaOH,n(H3PO4)=n(NaOH)=0.103mol/L 1.008L0.1040mol,所以该磷酸产品的质量分数为:398/0.10401.526/10gmolmolg cmmL100%66.7%;故答案为:-0.2%;66.7%。