黄金卷03-【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考化学模拟卷(辽宁专用)
展开注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Ni 59 Cu 64 Zn 65 Pb 207
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A.卡塔尔世界杯球馆屋顶采用了折叠式正(聚四氟乙烯)板材,该板材属于天然高分子材料
B.赞美徽派建筑的诗句“白墙黛瓦马头墙”中所使用的砖瓦是用黏土烧制而成,黏土主要成分为含水的铝硅酸盐
C.石墨烯弹性气凝胶制成的轻质“碳海绵”可用作处理海上原油泄漏的吸油材料
D.高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有:蛋白质的变性、胶体聚沉、盐类水解、氧化还原反应
【答案】A
【详解】
A.卡塔尔世界杯球馆屋顶采用了折叠式PTFE正(聚四氟乙烯)板材,该板材属于人造高分子材料,A错误;
B.赞美徽派建筑的诗句“白墙黛瓦马头墙”中所使用的砖瓦是用黏土烧制而成,黏土主要成分为含水的铝硅酸盐,B正确;
C.石墨烯弹性气凝胶制成的轻质“碳海绵”,疏松多孔,具有吸附性,可用作处理海上原油泄漏的吸油材料,C正确;
D.高铁酸钾(K2FeO4)氧化性,在水处理过程中能使蛋白质的变性、胶体聚沉、发生盐类水解、氧化还原反应,D正确;
故答案为:A。
2.下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是
A.2−甲基−1−丁烯的键线式:
B.基态铜原子的价电子排布式:3d9 4s2
C.基态氧原子的轨道表示式:
D.铜氨配离子的结构式:
【答案】D
【详解】
A.2−甲基−1−丁烯的键线式:,故A错误;
B.Cu是29号元素,则基态铜原子的价电子排布式:3d10 4s1,故B错误;
C.基态氧原子的轨道表示式:,故C错误;
D.铜氨配离子氮提供孤对电子,其结构式:,故D正确。
综上所述,答案为D。
3.设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.0℃、101 KPa下,11.2 L由和组成的混合气体中含有的氢原子数为
B.2.0 L溶液中含有的、、总数为
C.0.1 ml由和组成的混合气体在氧气中完全燃烧时,消耗的分子数为
D.电解熔融NaCl和混合物时,阳极上产生0.1 ml气体,转移的电子数为
【答案】A
【详解】
A.0℃、101 KPa下,11.2 L由和组成的混合气体中含有的氢原子数为=,A正确;
B.磷酸溶液中还存在磷酸分子,2.0 L 溶液中有:n(H3PO4)+c()+c()+c()=2L×0.5ml/L=1ml,则其中含有的、、总数小于,B错误;
C.由方程式:C2H4+3O22CO2+2H2O,C2H5OH+3O22CO2+3H2O 可知,0.1 ml由和组成的混合气体在氧气中完全燃烧时,消耗的分子数为,C错误;
D.电解熔融NaCl和混合物时,阳极的电极反应式为,产生0.1 ml 时,转移0.2 ml电子,D错误;
故答案为:A。
4.槟榔中含有多种生物碱,如槟榔碱和槟榔次碱,其结构如下。这些生物碱会对人体机能产生影响。下列说法正确的是
A.槟榔碱和槟榔次碱是同系物
B.槟榔碱分子中N原子的杂化方式是
C.槟榔次碱分子中最多有4个碳原子共平面
D.槟榔碱和槟榔次碱均能与强酸、强碱反应
【答案】D
【详解】
A.槟榔碱中含有酯基,槟榔次碱中含有羧基,二者结构不相似,不是同系物,A错误;
B.槟榔碱分子中N原子的价层电子对数为3+1=4,杂化方式是,B错误;
C.槟榔次碱结构中含有碳碳双键和羧基,都是平面结构,碳碳双键形成的平面结构含有5个碳原子,另外还有一个碳原子可以利用碳碳单键的旋转性与碳碳双键共平面,所以该分子中最多有6个碳原子共平面,C错误;
D.槟榔碱中含有酯基能与强酸、强碱反应,槟榔次碱中含有羧基能与强酸反应,两个物质中均有N原子,其中的孤对电子可以接受氢离子,与酸反应,D正确;
故选D。
5.某离子液体是一种绿色溶剂,其阳离子为有机结构。某离子液体的结构如图所示,-R 为烃基,X、Y、Z 为原子序数依次增加的短周期元素,元素 Z 的电负性在元素周期表中最大。下列叙述正确的是
A.原子半径:Y
C.该离子液体的中 Y 的化合价为+4 价
D.化合物 XZ3中各原子均满足 8 电子稳定结构
【答案】B
【详解】
元素 Z 的电负性在元素周期表中最大,因此Z是F, -R 为烃基,则Y为N, X、Y、Z 为原子序数依次增加的短周期元素,则X是B;
A.同周期原子半径,随着核电荷数的增加而减小, Y是N,Z是F,因此原子半径Y>Z,A项错误;
B.Y最高价氧化物对应的水化物是,X最高价氧化物对应的水化物是,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因此Y>X,B项正确;
C.该离子液体的中Y是N,Y的化合价为-3价,C项错误;
D.化合物,为中,B原子不能达到8 电子稳定结构,D项错误;
答案选B。
6.以含锌废液(主要成分为ZnSO4,含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下。下列说法不正确的是
A.1ml过二硫酸钠(Na2S2O8)中含有σ键数9NA
B.氧化除锰后的溶液中一定存在:Na+、Zn2+、Fe3+、
C.调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质
D.氧化除锰过程中生成MnO2的离子方程式:
Mn2++S2O+2H2O=MnO2↓+2SO+4H+
【答案】C
【详解】
向含锌废液(主要成分为ZnSO4,含少量的Fe2+、Mn2+)中加入Na2S2O8溶液,生成MnO2沉淀且将Fe2+氧化为Fe3+,过滤后向滤液中加入试剂X调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,为了不引入新杂质,试剂X可以为ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2等,最后过滤后再加入NH4HCO3沉锌生成碱式碳酸锌ZnCO3·2Zn(OH)2。
A.中含有1个过氧键(-O-O-),结构式为,单键均为σ键,双键中有1条σ键,1条π键,因此1ml过二硫酸钠(Na2S2O8)中含有σ键数9NA,A正确;
B.根据分析,氧化除锰后的溶液中存在的离子为Na+、Zn2+、Fe3+、,B正确;
C.溶液中Fe3+能与锌反应生成Fe2+和Zn2+,所以调节溶液pH时试剂X不能选用Zn,C错误;
D.根据分析,“氧化除锰”工序用Na2S2O8把Fe2+、Mn2+氧化为Fe3+、MnO2,根据电子转移守恒和质量守恒可知,除锰发生反应的离子反应方程式是Mn2++S2O+2H2O=MnO2↓+2SO+4H+,D正确;
故选C。
7.在有机合成中具有重要意义,结构为(四角锥形结构)。其纯品为无色发烟液体,保存时要防水。下列关于该物质的说法错误的是
A.分子中所有原子均满足8电子结构B.该中心原子I的孤电子对数为1
C.该物质可作氧化剂D.与反应生成两种酸
【答案】A
【详解】
A.从结构上可以看出,中心I原子形成了5个σ键,不满足8电子稳定结构,A错误;
B.中心原子I形成的σ键为5个,中心原子上的孤电子对数为,B正确;
C.中F为-1价,I为+5价,I元素化合价较高,可作氧化剂,C正确;
D.与发生反应,生成两种酸,D正确。
故选A。
8.类比推理是学习化学的重要方法,下列“类比推理中”说法正确的是
A.Al2O3既能和NaOH溶液反应,也能和盐酸反应,属于两性氧化物;SiO2可以和NaOH溶液反应,也可以和氢氟酸反应,所以SiO2也属于两性氧化物
B.Cl2具有氧化性,Fe可以和Cl2反应生成FeCl3,S也具有氧化性,则Fe可以和S反应生成Fe2S3
C.酸性氧化物CO2与Ba(NO3)2不反应,则酸性氧化物SO2与Ba(NO3)2也不反应,
D.Cl2与水反应生成HCl和HClO,则I2与水反应生成HI和HIO
【答案】D
【详解】
A.SiO2可以和NaOH等碱溶液反应,除了和氢氟酸反应外不与其它酸反应,所以SiO2属于酸性氧化物,A错误;
B.Cl2的氧化性大于S,Fe可以和Cl2反应生成FeCl3, Fe可以和S反应生成FeS,B错误;
C.碳酸是弱酸,不能用碳酸制硝酸,故酸性氧化物CO2与Ba(NO3)2不反应,酸性较强时硝酸根具有氧化性,则酸性氧化物SO2与Ba(NO3)2发生氧化还原反应得到硫酸钡沉淀,C错误;
D.氯和碘同主族,化学性质相似,Cl2与水反应生成HCl和HClO,则I2与水反应生成HI和HIO,D正确;
答案选D。
9.金属M与单质碘在无水醋酸中反应,得到化合物,提纯干燥后测得其熔点为144.5℃。为确定的组成,进行以下实验:称取0.6263g,置于特制的梨形瓶中,加入50mL 6ml L-1的盐酸,同时加入适量,用0.1000ml L-1的碘酸钾溶液进行滴定。随着碘酸钾溶液的加入,可观察到层呈紫色,后逐渐变浅,滴至紫色褪去为终点,此时层呈淡黄色,滴定消耗碘酸钾溶液20.00mL。在中显黄色的物质在历史上曾被误认为。是(碘的相对原子质量取126.9)
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】
滴定过程中发生反应:、,总反应为;滴定过程中消耗为0.1000ml L-1×0.02L=0.0020ml;结合反应可知,滴定的碘离子为0.0020ml×2=0.0040ml,根据碘元素守恒则样品中碘的质量为0.0040ml×126.9g/ml=0.6263g,样品中M元素质量为0. 0.6263g-0.5076g=0.1187g;设M的相对原子质量为为A,则,A=29.68n;
n=1时,A=29.68,无合适元素;
n=2时,A=59.36,无合适元素;
n=3时,A=89.04,无合适元素;
n=4时,A=118.7,M为Sn;
n=5时,A=148.4,无合适元素;
故化合物为;
故选A。
10.2022年诺贝尔化学奖授予了对“点击化学”和“生物正交化学”做出贡献的三位科学家。点击化学的代表反应为叠氮—炔基Husigen成环反应,其反应原理如图所示:
下列说法正确的是
A.[Cu]和H+是反应的催化剂
B.转化过程中N的杂化方式没变
C.反应过程I中有极性键断裂和非极性键生成
D.总反应为
【答案】D
【详解】
A.根据流程可知,该反应中[Cu]为催化剂,H+是中间产物,故A错误;
B.根据流程可知,N3-R2中N原子有形成三键的氮原子,为sp杂化,后续产物中变为双键,为sp2杂化,故B错误;
C.反应过程I中有极性键断裂,但没有非极性键形成,故C错误;
D.据图可知,该流程中初始反应物为N3-R2和HCCR1,最终产物为,化学方程式为N3-R2+HCCR1,故D正确;
故选D。
11.下列离子方程式书写正确的是
A.NaHS水解:
B.用惰性电极电解饱和溶液:
C.用过量氨水吸收工业尾气中的:
D.向溶液中逐滴加入溶液,使溶液呈中性:
【答案】C
【详解】
A. HS-既存在电离平衡又存在水解平衡,电离方程式为HS-+H2O S2-+H3O+;水解反应的离子方程式应为:HS-+H2O H2S+OH-,故A错误;
B. 氢氧化镁为难溶物,离子方程式为:Mg2++2C1-+2H2OC12↑+Mg(OH)2↓+H2↑,故B错误;
碱性环境下的反应,离子方程式应为:4OH-+3ClO- + 2Fe(OH)3=2FeO42- + 3Cl- + 5H2O ,故B错误;
C.氨水过量,生成正盐,离子方程式为:,故C正确;
D. 向溶液中逐滴加入溶液,使溶液呈中性,则氢离子和氢氧根完全中和,离子方程式为:,故D错误;
答案:C
12.温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0ml,反应经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
下列说法正确的是
A.反应在前50s的平均速率为
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,,则反应的
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0ml、0.20ml和0.20ml,达到平衡前
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0ml,达到平衡时的转化率小于20%
【答案】D
【详解】
A.反应在前50s的平均速率为,A错误;
B.温度为T平衡时,升高温度后平衡时,说明升高温度平衡正向移动,则反应的,B错误;
C.该温度下达到平衡:=c(Cl2),,K==0.025ml/L,相同温度下,起始时向容器中充入1.0ml、0.20ml和0.20ml,Qc==0.02ml/L
答案选D。
13.下列操作不能达到实验的的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【详解】
A.向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸,发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2,可制备少量SO2气体,故A能达到实验的;
B.盐酸与混合产生的CO2气体通入到溶液中,发生反应或,根据强酸制弱酸的原理可知,酸性:,非金属性越强,其对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强,由此可得非金属性:C>Si,但是随CO2气体带出来的HCl也能与反应生成,会对实验造成干扰,故B不能达到实验的;
C.苯酚与NaOH反应后生成的苯酚钠溶于水,苯和NaOH不反应,振荡、静置后分层,然后分液可得到苯,故C能达到实验的;
D.向试管中加入2mL10%NaOH溶液,再滴加数滴2%CuSO4溶液,振荡,保证NaOH是过量的,可配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液,故D能达到实验的;
故选B。
14.科学家用(POM,P为+5价)和作催化剂,通过常温常压电化学还原氮得到火箭燃料肼,装置如图。下列有关说法错误的是
A.中W的化合价为+6价
B.该电解池总反应式为
C.若用铅蓄电池作电源,则B电极应与电极相连
D.若质子交换膜中有个通过,则B电极有标准状况下22.4 L 产生
【答案】D
【详解】
由图可知,A为阴极,氮气得到电子发生还原反应得到肼;B为阳极,水放电失去电子发生氧化反应得到氧气;
A.中锂、磷、氧、氢化合价分别为+1、+5、-2、+1,根据化合价代数和为零,则W的化合价为+6价,A正确;
B.该电解池总反应为氮气和水在通电作用下生成肼和氧气,B正确;
C.铅蓄电池中极为正极,应该与电解池中B极相连,C正确;
D.B电极的电极反应式为,质子交换膜中有个通过,外电路中有4 ml 转移,产生1 ml ,标准状况下体积为22.4 L,D错误;
故选D。
15.室温时,用的标准溶液滴定浓度相等的、和混合溶液,通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于时,认为该离子沉淀完全。,,)。下列说法错误的是
A.a点:
B.原溶液中的浓度为
C.当沉淀完全时,已部分沉淀
D.时,
【答案】C
【详解】
阴阳离子相同类型的难溶物,溶度积越小,越难溶,根据溶度积相关数值,溶解性:AgI
B.如图,当滴入4.5mL标准溶液时,三种离子完全沉淀,根据三种离子浓度相等,则每种离子完全沉淀消耗1.5mL的标准溶液,则碘离子浓度为,故B正确;
C.当完全沉淀时,的浓度为,此时溶液中的浓度为,若开始沉淀,则此时的浓度为,比原溶液中的浓度0.0100ml/L要多,说明还未开始沉淀,故C错误;
D.,,故D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
是钠离子电池的电极材料。某小组设计以黄铜矿粉(主要成分是,含少量、)为原料制备二硒化三铜的流程如图1,回答下列问题:
(1)基态Se原子的价电子排布式为______________。
(2)从绿色化学角度考虑,纯净物R宜选择_______(填化学式)。
(3)其他条件相同,“液浸”中金属浸出率与温度、硫酸铁溶液浓度的关系如图2所示(浸出率指单位时间内Cu和Se溶解的质量)。已知在此浓度下,硫酸铁溶液不影响细菌活性。根据图2,_______(填“<”、“>”或“=”)。其他条件相同,温度高于℃时,浸出率随着温度升高而降低的主要原因是_____________________。(任答一条)
(4)“液浸”中,参与反应的离子方程式为_____________________。
(5)已知是弱酸,溶液呈_______(填“酸”、“碱”或“中”)性, 溶液中:_______。
(6)“沉铁”中,存在平衡,该反应的平衡常数K=_______。
已知:常温下,; 。
【答案】
(1)4s24p4
(2)H2O2(或O2或O3)
(3)> 细菌中蛋白质变性,活性降低(或水解程度增大)
(4)
(5)碱 0.2
(6)
【详解】
黄铜矿主要成分是,含少量、,硫酸铁溶液在细菌作用下浸取金属离子,得到、、S;过滤,滤液加入氧化剂将亚铁离子转化成铁离子。加入过量氨水,生成氢氧化铁,过滤,得溶液,加稀硫酸得到CuSO4溶液,据此作答。
(1)Se是第34号元素,原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p4,所以价层电子排布式为4s24p4;
(2)绿色氧化剂不引入新杂质,本身无污染,R的作用是把亚铁离子氧化成铁离子,R可以是双氧水、氧气、臭氧、空气等;
(3)铁离子浓度越大,反应速率越快,浸出率越大,所以>。温度升高,加快铁离子水解,导致铁离子浓度降低,氧化黄铜矿的速率降低;另一方面,温度升高,细菌失去活性,反应速率降低,所以温度高于℃时金属浸出率随着温度升高而降低;
(4)二硫化铁铜与铁离子反应生成硫、亚铁离子、铜离子,反应的离子方程式为;
(5)是弱酸,则是强碱弱酸盐,溶液呈碱性;
根据电荷守恒:,得;
(6)。
17.(13分)
甲醇是一种用途十分广泛的基本有机化工原料。
(1)甲醇分子中的键角比的键角_______(填“大”或“小”),理由是______________。
(2)作为未来的重要碳源,其选择性加氢合成一直是研究热点。在加氢合成的体系中,同时发生以下反应:
反应ⅰ
反应ⅱ
反应ⅲ
若某容器中同时发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ,一定条件下建立平衡后,下列说法正确的是_______(填序号)。
A.反应ⅱ的平衡常数为1
B.增加少量碳,反应ⅲ逆向移动
C.反应ⅱ反应前后气体分子数不变,故增大该容器的压强对反应ⅱ的平衡无影响
D.选用合适的催化剂可提高在单位时间内的产量
(3)设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为)除以。反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的随(温度的倒数)的变化如图所示。
①反应ⅰ、ⅱ、ⅲ中,正反应活化能大于逆反应活化能的反应有______________。
②反应ⅰ的相对压力平衡常数表达式为_________(用表示x的分压)
③在A点对应温度下,原料组成为,初始总压为的恒容密闭容器中进行上述三个反应,体系达到平衡时的分压为。计算的平衡转化率______________。
(4)维持压强和投料不变,将和按一定流速通过反应器,二氧化碳的转化率和甲醇的选择性随温度变化的关系如图所示:
已知催化剂活性受温度影响变化不大。结合反应ⅰ和反应ⅱ,分析235℃后甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是_____________________,二氧化碳的转化率随温度升高也在下降的可能原因是____________________。
【答案】
(1)大 中的O原子上有2个孤电子对,其对共价键的斥力大于共价键之间的斥力,使键受到挤压,故的键角大
(2)D
(3)ⅱ 或 82%
(4)ⅰ为放热反应,反应达平衡后,升高温度,平衡逆向移动 反应达平衡后,升高温度,反应ⅰ使二氧化碳的转化率减小的程度大于反应ⅱ使二氧化碳的转化率增大的程度
【详解】
(1)甲醇分子中的键角比的键角大,原因是:中的O原子上有2个孤电子对,其对共价键的斥力大于共价键之间的斥力,使键受到挤压,故的键角大;
(2)A.反应ⅱ达平衡时,各组分的浓度无法确定,因此无法计算其化学平衡常数,A错误;
B.碳是固体,移去部分碳,反应ⅲ平衡不移动,B错误;
C.若通过增大二氧化碳和氢气浓度的方式来增大该容器的压强,则反应ⅱ正向移动,C错误;
D.选用合适的催化剂,可加快化学反应速率,提高在单位时间内的产量,D正确;
故选D。
(3)①正反应活化能大于逆反应活化能,则该反应正反应为吸热反应;由图可知,反应i中随的增大而增大,说明降低温度,增大,平衡正向移动,正反应为放热反应;反应ⅱ中随的增大而减小,说明降低温度,减小,平衡逆向移动,正反应为吸热反应;反应ⅲ中随的增大而增大,说明降低温度,增大,平衡正向移动,正反应为放热反应;则正反应活化能大于逆反应活化能的反应有ⅱ;
②反应ⅰ的相对压力平衡常数表达式为=;
③反应ⅲ在点对应温度下,,则,反应ⅲ的,则平衡时,的分压为,初始时,的分压为,则的平衡转化率为;
(4)由(3)中①可知,反应ⅰ为放热反应,反应达平衡后,升高温度,平衡逆向移动,所以235℃后甲醇的选择性随温度升高而下降;反应达平衡后,升高温度,反应ⅰ使二氧化碳的转化率减小的程度大于反应ⅱ使二氧化碳的转化率增大的程度,从而使二氧化碳的转化率随温度升高而下降。
18.(14分)
铁钠(用表示,摩尔质量为421g/ml)为高效补血的新型铁强化剂,易溶于水,难溶于乙醇,与酸反应可解离出。实验室制备少量铁钠原理为:。
已知(乙二胺四乙酸,可表示为)熔点240℃,不溶于冷水、乙醇、酸和一般有机溶剂,溶于碳酸钠溶液。能与碱金属和过渡金属等形成极稳定的水溶性络合物。
实验步骤:
(ⅰ)制备:取一定量于烧杯中溶解,分批加入适量浓氨水,搅拌、过滤、洗涤、干燥。
(ⅱ)制备铁钠:将、、加入三颈烧瓶中(装置如图所示),搅拌,缓慢滴加溶液,控温80℃,反应60min。经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤后先用冰水洗涤,溶液再用乙醇洗涤,晾干得到产品。
请回答:
(1)步骤(ⅰ)溶解时,是否需要先将溶解于适量浓盐酸后再稀释?_______。(填“是”或“否”)
(2)下列有关过滤、洗涤的操作不正确的是_______。
A.过滤需遵循“一贴二低三靠”原则,其中玻璃棒的下端需用力紧靠三层滤纸处
B.过滤前需将沉淀和溶液搅混后一起转移到过滤器中,可缩短过滤时间
C.洗涤需遵循“少量多次”原则,既可将沉淀洗净,又尽可能减少沉淀的溶解损失
D.步骤(ⅰ)中可用溶液验证沉淀是否已洗净
(3)装置中若恒压滴液漏斗替换为普通分液漏斗,实验中溶液将无法顺利滴下,其原因是_____________________。
(4)步骤(ⅱ)中用乙醇洗涤的目的是_____________________。
(5)称取mg晶体样品,加稀硫酸溶解后配成100mL溶液。取出10.00mL该溶液,加入稍过量的溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,用cml/L标准溶液滴定:重复操作2~3次,平均消耗标准溶液VmL。
已知:。
①发生反应的离子方程式为_____________________。
②样品中的质量分数是_______%(用含m、c、V的代数式表示)。
③若滴定过程较缓慢,则测得样品中的质量分数_______(填“偏小”、“偏大”或“无影响”)
【答案】
(1)否
(2)AB
(3)体系密封,反应加热且产生气体,使得三颈烧瓶内压强增大
(4)洗去表面的水份,乙醇易挥发,有利于产品快速干燥
(5) 偏大
【详解】
(1)FeCl3水解生成氢氧化铁和HCl,本题配制FeCl3溶液是为了制备氢氧化铁,故无需要先将溶解于适量浓盐酸后再稀释,填否;
(2)A.过滤需遵循“一贴二低三靠”原则,其中玻璃棒的下端紧靠三层滤纸处,不能用力,否则可能戳破滤纸,A错误;
B.过滤前将沉淀和溶液搅混后一起转移到过滤器中会延长过滤时间,B错误;
C.洗涤的目的是将沉淀洗净且尽可能减少沉淀的溶解损失,要需遵循“少量多次”原则,即每次让洗涤液刚好浸没沉淀,然后让其自由留下,然后进行多次,C正确;
D.步骤(ⅰ)中NH3·H2O与FeCl3反应生成Fe(OH)3和NH4Cl,洗涤时,若没有洗净则Fe(OH)3沉淀表面会有NH4Cl,可用溶液检验沉淀表面是否有Cl-来验证沉淀是否已洗净,D正确;
答案选AB;
(3)恒压滴液漏斗比起普通分液漏斗来说有平衡气压,使液体顺利滴下的作用,装置中若恒压滴液漏斗替换为普通分液漏斗,实验中溶液将无法顺利滴下,其原因是体系密封,反应加热且产生气体,使得三颈烧瓶内压强增大;
(4)乙醇易挥发,容易带走水分,易干燥,故步骤(ⅱ)中用乙醇洗涤的目的是洗去表面的水份,乙醇易挥发,有利于产品快速干燥;
(5)①由标准溶液滴定I2可知KI与被样品氧化为I2,发生反应的离子方程式为;
②由、可知存在2~I2~2,平均消耗标准溶液VmL,则n()=c×V×10-3ml,样品中n()=10n()=cV×10-2ml,m()=cV×10-2ml×421g/ml=4.21cVg,样品中的质量分数==%;
③若滴定过程较缓慢,则过量的KI可能被空气中的氧气氧化为I2,则消耗标准溶液体积偏大,测得样品中的质量分数偏大。
19.(14分)
化合物F是制备某种改善睡眠药物的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中碳原子的杂化方式为_______。
(2)写出反应②的化学方程式_____________________。
(3)X的化学名称为______________。
(4)反应②、反应③中B、C断开的均为碳基邻位上的碳氢键,原因是______________。
(5)在反应④中,D中官能团_______(填名称,后同)被[(CH3)2CHCH2]2AlH还原,官能团_______被NaIO4氧化,然后发生_______(填反应类型)生成有机物E。
(6)F的同分异构体中符合下列条件的有_______种;
①苯环上有两个取代基,F原子直接与苯环相连
②可以水解,产物之一为CH≡C-COOH
其中含有甲基,且核磁共振氢谱谱图中吸收峰最少的是:______________。
【答案】
(1)sp2、sp3
(2)+CH3I+HI
(3)3-碘-1-丙烯(3-碘丙烯)
(4)B、C中碳基邻位碳上的氢受羰基吸电子作用的影响,C-H极性增强,具有一定的活泼性
(5)酯基 碳碳双键 取代(酯化)反应
(6)6种
【分析】A与CH3OH在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生B:,B与CH3I在有机强碱作用下发生取代反应产生C: ,根据有机物D结构简式与C的区别,结合②反应的特点,可知X是CH2=CH-CH2I,C与CH2=CH-CH2I发生取代反应产生D,D与[(CH3)2CHCH2]2AlH及NaIO4/Ru催化剂条件下反应产生E,E与Pd配合物及碱反应产生F。
【详解】
(1)根据A分子结构简式可知该物质分子中含有饱和C原子,采用sp3杂化,苯环及-COOH的C原子采用sp2杂化;
(2)反应②是与CH3I在有机强碱作用下发生取代反应产生C:和HI,该反应的化学方程式为:+CH3I+HI;
(3)根据C、D结构简式的不同,结合②的化学反应可知X化学式是CH2=CH-CH2I,其名称是3-碘-1-丙烯(3-碘丙烯);
(4)反应②、反应③中B、C断开的均为碳基邻位上的碳氢键,这是由于B、C中碳基邻位碳上的氢受羰基吸电子作用的影响,C-H极性增强,具有一定的活泼性;
(5)对比D、E的结构可知,D→E的过程中,酯基—COOCH3被还原转化为- CH2OH;—CH2CH=CH2被氧化转化为—CH2COOH,再发生酯化反应形成环,故D→E的过程中,被还原的官能团是酯基,被氧化的官能团是碳碳双键,发生的反应类型是酯化反应;
(6)F分子式是C11H9O2F,其同分异构体满足条件:①苯环上有两个取代基,F原子直接与苯环相连;②可以水解,产物之一为CH≡C-COOH,则F为酯,含有酯基,该取代基可能是CH≡C-COOCH2-CH2-、共2种不同结构,该取代基与-F在苯环上的位置有邻、间、对3种,因此符合要求的同分异构体种类数目是2×3=6种;其中含有甲基,且核磁共振氢谱谱图中吸收峰最少的是。t/s
0
50
150
250
350
0
0.16
0.19
0.20
0.20
目的
操作
A
制备少量二氧化硫气体
向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
B
证明非金属性:C>Si
将盐酸与混合产生的气体直接通入溶液中
C
除去苯中少量的苯酚
加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液
D
配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液
向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,再滴加数滴2% 溶液,振荡
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