1、安徽省桐城市某中学2020届高三化学下学期模拟考试试题一、单选题(本大题共14小题,共36.0分)1. 2019年11月第四届国际碳材料大会在上海举行,碳材料产品丰富,应用广泛,让人感到“碳为观止”。下列有关说法正确的是A. 金刚石与石墨互为同位素B. 石墨烯是一种有发展前途的导电材料C. 碳纤维、合成纤维、光导纤维都属于高分子材料D. 富勒烯是由60个碳原子都以碳碳单键构成的分子【答案】B【解析】解:同位素是同种元素的不同原子,金刚石与石墨是碳的不同单质,互为同素异形体,故A错误; B.石墨烯是碳单质,能导电,石墨烯是一种有发展前途的导电材料,故B正确; C.碳纤维是碳单质,光导纤维的主要成
2、分是二氧化硅,碳纤维和光导纤维不属于高分子材料,故C错误; D.按碳元素的四价理论判断,富勒烯中碳形成单键和双键,所以富勒烯是由60个碳原子都以碳碳单键和碳碳双键构成的分子,故D错误。 故选:B。A.同位素是同种元素的不同原子; B.石墨烯是碳单质,能导电; C.碳纤维是碳单质,光导纤维的主要成分是二氧化硅; D.按碳元素的四价理论判断,富勒烯中碳形成单键和双键。本题考查了碳元素的单质及其化合物,题目难度不大,注意把握元素化合物的性质、以及同位素和同素异形体的概念,侧重于考查学生对基础知识的应用能力。2. 反应可应用于工业合成尿素。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是A. 中子数为8的碳原
3、子:B. 的电子式:C. 氧原子的结构示意图:D. 的结构简式:【答案】D【解析】解:中子数为8的碳元素的一种核素的质量数中子数质子数,原子符号为,故A错误;B.属于共价化合物,不存在离子键,分子中存在3对共用电子对,氮原子最外层为8个电子,其正确的电子式为,故B错误;C.氧原子的最外层为6个电子,氧原子正确的结构示意图为:,故C错误;D.分子中中心原子C原子上含有三个键一个键,其结构简式为:,或:,故D正确;故选:D。A.中子数质子数质量数,质量数在元素符号的左上角;B.氨气的电子式中漏掉了N原子的1对未成键电子对;C.氧原子的核电荷数核外电子总数,最外层为6个电子;D.分子中中心原子C原子
4、上含有三个键一个键,即含有碳氧双键、碳氮单键。本题考查常见化学用语的表示方法,涉及核素符号、电子式、原子的结构示意图、结构简式等知识,明确常见化学用语的概念及书写原则为解答关键,试题有利于提高学生的规范答题能力,题目难度不大。3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A. 具有两性,可用于制作耐高温材料B. 具有氧化性,可用作铜制线路板的蚀刻剂C. 漂白粉在空气中不稳定,可用于纸桨的漂白D. 明矾水解后溶液呈酸性,可用于水的净化【答案】B【解析】解:A、是离子化合物,有较高熔点,可作耐火材料,与具有两性无关,故A错误; B、具有氧化性,能溶解Cu生成,所以可用作铜制线路板的蚀刻剂,故B正确
5、; C、漂白粉有效成分是次氯酸钙,能与空气中的反应生成强氧化剂HClO,HClO有漂白性,所以漂白粉用于纸桨的漂白与其在空气中不稳定无关,故C错误; D、明矾水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体有较强的吸附性,能吸附水中的悬浮物形成沉淀,达到净水目的,与明矾水解后溶液呈酸性无关,故D错误; 故选:B。A、是离子化合物,离子键较强,有较高熔点; B、与Cu反应生成和,表现出强氧化性; C、次氯酸钙能与反应生成强氧化剂HClO; D、明矾水解生成的氢氧化铝胶体吸附作用强,使水中的悬浮物被吸附形成沉淀。本题考查物质的性质及应用,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途等为解答的关键,侧重分析
6、与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A. 使酚酞变红的溶液中:、B. 的溶液中:、C. 澄清透明的溶液中:、D. 的溶液中;、【答案】C【解析】解:使酚酞变红的溶液呈碱性,与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故A错误; B.、之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,在溶液中不能大量共存,故B错误; C.、之间不反应,在溶液中能够大量共存,故C正确; D.、之间发生反应,在溶液中不能大量共存,故D错误; 故选:C。A.该溶液呈碱性,铵根离子与氢氧根离子反应; B.铝离子与偏铝酸根离子反应; C.四种离子之间不反应,为澄清透
7、明溶液; D.醋酸根离子与氢离子反应。本题考查离子共存的判断,为高考的高频题,属于中等难度的试题,注意明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间等;还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的或;溶液的颜色,如无色时可排除、等有色离子的存在;溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”等;试题侧重对学生基础知识的训练和检验,有利于提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。5. 下列实验装置正确的是A. 用图1所示装置收集气体B. 用图2所示装置检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热产生的乙烯C. 用图3所示装
8、置从食盐水中提取NaClD. 用图4所示装置制取并收集【答案】D【解析】解:二氧化硫的密度比空气密度大,导管应长进短出收集,故A错误; B.发生消去反应生成的乙烯及挥发的乙醇均使高锰酸钾溶液褪色,由褪色现象不能说明生成乙烯,故B错误; C.NaCl为可溶性固体,应选蒸发皿加热,不能选坩埚,故C错误; D.过氧化氢分解生成氧气,且氧气密度比空气密度大,二氧化锰作催化剂,图中装置可制备并收集氧气,故D正确; 故选:D。A.二氧化硫的密度比空气密度大; B.发生消去反应生成的乙烯及挥发的乙醇均使高锰酸钾溶液褪色; C.NaCl为可溶性固体; D.过氧化氢分解生成氧气,且氧气密度比空气密度大,二氧化锰
9、作催化剂。本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、物质的制备、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。6. 下列指定反应的离子方程式正确的是A. 溶液与硫酸反应:B. 与热的NaOH溶液反应:C. 电解碱性溶液制:D. 与过量溶液反应:【答案】D【解析】解:A、溶液与硫酸反应的离子反应为,故A错误;B、与热的NaOH溶液发生氧化还原反应生成,正确的离子方程式为:,故B错误;C、电解制,阳极上放电生成,阴极上水放电生成氢氧根,总反应方程式为:,离子方程式为,故C错误;D、溶液中加入少量溶液,设量少的碳酸氢钠为1mol,根据其
10、需要可知所需的钡离子为1mol,氢氧根为1mol,故该反应的离子方程式为:,故D正确;故选:D。A、漏写生成醋酸的离子反应;B、离子方程式两边不满足电荷守恒;C、电解碱性溶液制阴极是水放电;D、碳酸氢钠少量,设碳酸氢钠为1mol,则根据其需要可判断出反应生成碳酸钡沉淀、氢氧化钠和水;本题考查了离子方程式的判断,为高考的高频题,属于中等难度的试题,注意掌握离子方程式的书写原则,明确离子方程式正误判断常用方法:检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合原化学方程式等。7. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A. B. C.
11、D. 【答案】B【解析】解:二硫化亚铁氧化生成二氧化硫和氧化铁,得不到三氧化硫,所以,不能一步实现,故A错误;B.氯化钡溶液中通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸钡,碳酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,可以一步实现,故B正确;C.苯酚酸性弱于碳酸,依据强酸制备弱酸规律:,不能一步实现,故C错误;D.二氧化硅与盐酸不反应,不能一步实现,故D错误;故选:B。A.二硫化亚铁氧化生成二氧化硫和氧化铁;B.氯化钡溶液中通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸钡,碳酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀;C.苯酚酸性弱于碳酸;D.二氧化硅与盐酸不反应。本题考查了物质性质、物质转化的应用,为高频考点,侧重学生的分析能力的考查,熟悉相
12、关物质的性质及发生反应条件是解题关键,注意相关基础知识的积累,题目较简单。8. 短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大W原子是半径最小的原子,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍下列说法错误的是A. 元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成B. 元素X与W形成的原子比为1:1的化合物有很多种C. 元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构D. 元素Z可与元素X形成共价化合物【答案】C【解析】【分析】本题考查原子结构与元素性质知识,侧重于物质结构与性质等方面的考查,难度不大,注意原子核外电子的排布特
13、点,推断元素的种类为解答该题的关键。【解答】短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W在所有元素中原子半径最小,则W为H元素;X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则X为C元素;元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,则Y为Al;Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,原子序数大于Al,位于第三周期,故最外层电子数为6,则Z为S元素,A.Y为Al,金属Al与氢氧化钠溶液或盐酸反应都可以产生氢气,故A正确;B.X、W分别为H、C,H、C形成的原子比为1:1的化合物有乙炔、苯、苯乙烯等多种,故B正确;C.W、X分别为H、C,其氢化物分别为HCl、,四氯
14、化碳分子中C、Cl原子都满足8电子稳定结构,而HCl分子中的H最外层电子数为2,故C错误;D.Z为S、X为C元素,C可与元素S可形成共价化合物,故D正确。故选C。9. 如图是一种电解质溶液可以循环流动的新型电池。下列说法不正确的是A. Cu电极为负极B. 电极反应式为C. 放电后循环液中与物质的量之比变大D. 若将Cu换成Pb,则电路中电子转移方向不变【答案】B【解析】解:A、铜失电子,发生氧化反应,Cu电极为负极,故A正确; B、得电子、发生还原反应、为正极,电极反应式为:,故B错误; C、由总反应可知,放电时硫酸转化为硫酸铜,则与物质的量之比变大,故C正确; D、若将Cu换成Pb,铅仍作负
15、极,则电路中电子转移方向不变,故D正确; 故选:B。由图可知电池总反应为,则铜失电子、发生氧化反应、为负极,电极反应式为:,得电子、发生还原反应、为正极,电极反应式为:,据此分析解答。本题考查了化学电源新型电池,根据原电池原理来分析解答,知道电极上发生的反应即可解答,注意电极反应式的书写和电解质溶液中离子移动方向,题目难度不大。10. 下列说法正确的是A. 粗铜电解精炼时,粗铜、纯铜依次分别作阴极、阳极B. gFe在足量中充分燃烧,转移电子的数目为C. 室温下,稀释溶液,溶液中增大D. 向、的饱和溶液中加入少量,溶液中减小【答案】C【解析】解:电解精炼铜,粗铜作阳极,纯铜作阴极,含铜离子的电解
16、质溶液,故A错误;B.物质的量为,足量中完全燃烧生成氯化铁,转移电子数为,故B错误;C.氯化铵溶液中铵根离子水解溶液显酸性,加水稀释促进铵根的水解,溶液中增大,故C正确;D.、的饱和溶液中存在化学平衡,溶度积常数随温度变化,故比值不变,故D错误;故选:C。A.电解精炼铜,粗铜作阳极,精铜作阴极;B.铁与氯气反应生成氯化铁;C.室温下,稀释溶液,促进铵根离子的水解正向进行;D.、的饱和溶液中存在化学平衡,;本题考查了电解精炼原理、氧化还原反应、盐类水解、难溶电解质的沉淀溶解平衡、溶度积常数的影响因素分析等,掌握基础是解题关键,题目难度中等。11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实
17、验操作和现象结论A淀粉KI溶液中通入适量,再通入足量,溶液先出现蓝色,后蓝色褪去还原性:B将乙醇与浓硫酸混合加热,产生的气体通入酸性溶液,溶液紫红色褪去产生的气体中一定含有乙烯C室温下,用pH试纸测得:溶液的pH约为10;溶液的pH约为5结合的能力比的强D向NaCl和NaBr的混合溶液中滴入少量溶液,产生淡黄色沉淀A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】解:氯气与KI反应生成碘,碘与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸、HI,由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知,还原性:,故A正确; B.生成的乙烯及挥发的乙醇均使高锰酸钾褪色,由溶液褪色不能说明生成乙烯,故B错误; C.溶液的pH约
18、为10,溶液的pH约为5,可知前者水解显碱性、后者电离显酸性,则结合的能力比的弱,故C错误; D.NaCl和NaBr的混合溶液的浓度未知,且为沉淀生成,不能比较、大小,故D错误; 故选:A。A.氯气与KI反应生成碘,碘与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸、HI; B.生成的乙烯及挥发的乙醇均使高锰酸钾褪色; C.溶液的pH约为10,溶液的pH约为5,可知前者水解显碱性、后者电离显酸性; D.NaCl和NaBr的混合溶液的浓度未知,且为沉淀生成。本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、电离与水解、沉淀生成、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性
19、分析,题目难度不大。12. 根据下列图示所得出的结论不正确的是A. 图甲是的A平衡转化率与温度、压强变化曲线,说明压强B. 图乙是在空气中加热时固体质量随时间的变化曲线,说明最终固体为C. 图丙是室温下加水稀释至VmL,pH随的变化曲线,说明MOH是强碱D. 图丁是HA、HB溶液稀释过程中导电能力变化曲线,说明HA酸性小于HB【答案】B【解析】解:A、相同温度下,增大压强,平衡正向移动,A的转化率增大,即有压强,故A正确;B、由图,即为在空气中加热时,镁离子要水解,得到氢氧化镁、氯化氢,氯化氢挥发,氢氧化镁继续分解,最终得到产物为氧化镁,故B错误;C、由图可知,的值增加1,即稀释10倍,pH值
20、下降1,符合强碱的稀释规律,故C正确;D、稀释过程中导电能力变化小,说明在稀释过程中不断的有离子电离出来,说明HA酸性小于HB,故D正确;故选:B。A、相同温度下,增大压强,平衡正向移动,A的转化率增大;B、在空气中加热时,镁离子要水解,氢氧化镁继续分解,最终得到氧化镁;C、的值增加1,即稀释10倍,pH值下降1,符合强碱的稀释规律;D、稀释过程中导电能力变化小,说明在稀释过程中不断的有离子电离出来。本题考查化学平衡影响因素、平衡的移动、强弱电解质的电离,盐的水解等,难度中等,注意基础知识理解掌握,注意弱酸的电离。13. 室温下,若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量
21、浓度关系正确A. 溶液与等体积、等浓度盐酸混合:B. 向溶液中加入NaOH溶液至;C. 溶液与溶液的比较:D. 溶液与溶液等体积混合:【答案】C【解析】解:二者恰好完全反应生成等物质的量浓度的NaCl、HCN,HCN部分电离导致溶液呈酸性,但是其电离程度较小,所以,故A错误;B.溶液存在物料守恒式为,加入NaOH溶液使,增大,则此时,故B错误;C.酸根离子水解程度越大,溶液中酸根离子浓度越小,水解程度,所以溶液中存在,故C正确;D.混合溶液中存在物料守恒,但是溶液混合后体积增大一倍,导致浓度降为原来的一半,所以存在,故D错误;故选:C。A.溶液与等体积、等浓度盐酸混合,溶质为等量的NaCl、H
22、CN,HCN电离显酸性;B.溶液存在物料守恒式为,加入NaOH溶液使,增大;C.由Ka可知酸性强弱,酸性越弱,对应酸根离子水解程度越大,溶液中酸根离子浓度越小;D.混合溶液中存在物料守恒,但是溶液混合后体积增大一倍,导致浓度降为原来的一半。本题考查弱电解质的电离,为高频考点,把握酸性比较、电离与水解、电荷守恒与物料守恒为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的难点,题目难度不大。14. 、三个容积均为1L的恒容密闭容器中均投入和,在不同温度下发生反应:。反应10min,测得各容器内的物质的量分别如图所示。下列说法不正确的是A. 该正反应B. 时,该反应的平衡常数为C. 10mi
23、n后,向容器中再加入和,此时D. 10min内,容器中的平均速率【答案】B【解析】解:由图可知,升高温度,的物质的量先减小后增大,说明升高温度,在基础上平衡逆向移动,则正反应为放热反应,该正反应,故A正确;B.时,在10min时不一定达到平衡状态,不能根据图象计算平衡常数,故B错误;C.10min时,向容器中的物质的量为,则转化的物质的量为,反应三段式为:起始量:13 0 0变化量:最终量:可,再加入1mol和1mol,此时,则平衡逆向移动,此时,故C正确;D.10min内,容器的物质的量为,则转化的物质的量为,由方程式可知生成OH的物质的量为,则OH的反应速率为,故D正确。故选:B。A.由图
24、可知,升高温度,的物质的量先减小后增大,说明升高温度,在基础上平衡逆向移动;B.时,在10min时不一定达到平衡状态;C.10min时,向容器中的物质的量为,则转化的物质的量为,反应三段式为:起始量:13 0 0变化量:最终量:以此计算平衡常数,进而计算再加入1mol和1mol的Qc,以此判断反应进行的方向;D.10min内,容器的物质的量为,则转化的物质的量为,由方程式可知转化OH的物质的量为,以此可计算OH的反应速率。本题考查化学平衡计算,为高频考点,把握化学平衡三段法、速率计算、平衡特征为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的难点,题目难度不大。二、双选题(本大题共1小
25、题,共4.0分)15. 2019新型冠状病毒正在全球肆虐,医学界的研究人员,发现化合物Y具有保肝、抗炎、增强免疫等功效,可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是A. 一定条件下X可发生氧化、取代、消去反应B. X与足量反应后,每个产物分子中含有8个手性碳原子C. 1molY最多能与4molNaOH反应D. 等物质的量的X、Y分别与足量反应,最多消耗的物质的量相等【答案】BD【解析】解:中酚羟基和碳碳双键能发生氧化反应,酯基和酚羟基能发生取代反应,但是该物质不能发生消去反应,故A错误;B.手性碳原子如图所示,其中9、10号碳原子不具有手性,共8个,故B正确;C.Y中酚羟基、酯基水解生成的羧
26、基和酚羟基都能和NaOH反应,酚羟基、羧基和NaOH都以1:1反应,所以1molY含有3mol酚羟基、1mol酯基水解生成1mol酚羟基和1mol羧基,所以1molY最多能消耗5molNaOH,故C错误;D.苯环上酚羟基邻对位H原子能和溴发生取代反应,碳碳双键能和溴发生加成反应,等物质的量的X和Y分别与足量溴反应,X、Y消耗溴的物质的量之比发生取代反应、1mol发生加成反应:发生取代反应、1mol发生加成反应:1,故D正确;故选:BD。A.X中含有酚羟基、苯环、醚键、碳碳双键和酯基,具有酚、苯、醚、烯烃和酯的性质;B.X中苯环和碳碳双键能和氢气发生加成反应,手性碳原子连接4个不同的原子或原子团
27、;C.Y中酚羟基、酯基水解生成的羧基和酚羟基都能和NaOH反应;D.苯环上酚羟基邻对位H原子能和溴发生取代反应,碳碳双键能和溴发生加成反应。本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物官能团与性质的关系为解答关键,注意酚、酯、烯烃的性质,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。三、简答题(本大题共4小题,共60.0分)16. 铁红常用于油漆、油墨及橡胶工业。工业上以一定质量的硫铁矿烧渣主要成分为、,另含少量难溶杂质为主要原料制备铁红的一种工艺流程如图1:已知:某些过渡元素如Cu、Fe、Ag等的离子能与、等形成可溶性配合物。工业常将硫铁矿烧渣经过粉碎后再进行“酸浸”,其目的是_。“酸浸”时
28、加入的硫酸不宜过量太多的原因是_。“过滤1”所得滤液中含有的阳离子有_。“沉淀”过程中,控制用量不变,铁的沉淀率随氨水用量变化如图2所示。当氨水用量超过一定体积时,铁的沉淀率下降。其可能的原因是_。“过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和,所得滤液中的主要溶质是_填化学式。“过滤2”如何洗涤滤渣?_。写出在空气中焙烧生成铁红的化学方程式:_【答案】增大反应物接触面积,加快反应速率,提高烧渣浸出率 过量太多会增加沉淀过程氨水的用量 、 氨水与铁的氢氧化物反应生成可溶性配合物 沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,待水自然流下,重复次 【解析】解:将硫铁矿烧渣经过粉碎,可增大反应物接触面积,加快反
29、应速率,提高烧渣浸出率,故答案为:增大反应物接触面积,加快反应速率,提高烧渣浸出率;“酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多,否则过量太多会增加沉淀过程氨水的用量,故答案为:过量太多会增加沉淀过程氨水的用量;、与酸反应生成的硫酸亚铁、硫酸铁,滤液中含有、,故答案为:、;当氨水用量超过一定体积时,铁的沉淀率下降,可能原因是氨水与铁的氢氧化物反应生成可溶性配合物,故答案为:氨水与铁的氢氧化物反应生成可溶性配合物;、与酸反应生成的硫酸亚铁、硫酸铁,加入氨水、碳酸氢铵,“过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和,滤液含有,故答案为:;洗涤沉淀的方法是:沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,待水自然流下,重复次,
30、从而得到较纯净的沉淀沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,待水自然流下,重复次,故答案为:沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,待水自然流下,重复次;在空气中焙烧生成铁红的化学方程式为,故答案为:。硫铁矿烧渣主要成分为、,另含少量难溶杂质加入足量硫酸,、与酸反应生成的硫酸亚铁、硫酸铁;,在滤液中加入氨水、碳酸氢铵调节PH值,得到FeOOH和,在空气中焙烧,发生,生成氧化铁和二氧化碳,同时FeOOH生成,以此解答该题。本题考查物质的制备和分离操作,侧重于学生分析能力、实验能力和综合运用化学知识能力的考查,为高考常见题型,题目难度中等,注意根据实验流程以及相关物质的性质解答该题。17. 五味子丙素具有
31、良好的抗肝炎病毒活性,其中间体H的一种合成路线如图:中含氧官能团的名称为_和_。的反应类型为_。的分子式为,发生还原反应,写出F的结构简式:_。的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_。能发生银镜反应、水解反应且能与溶液发生显色反应;分子中有4种不同化学环境的氢。能与氢氧化钠溶液反应,1mol该物质最多消耗5molNaOH。或写出以和为原料制备的合成路线流程图无机试剂和有机溶剂任用合成路线流程图示例见本题题干_。【答案】酯基 酚羟基 取代反应【解析】解:由结构可知,B中的官能团名称为:酯基、酚羟基,故答案为:酯基;酚羟基;对比B、C的结构可知,B中酚羟基中氢原子被甲基替
32、代生成C,属于取代反应,故答案为:取代反应;的分子式为,发生还原反应,对比D、G的结构可知,D发生硝化反应生成E,E中硝基被还原为氨基生成F,结合G的结构,可知硝基的位置,F中的氨基也在同一位置,故F的结构简式为:,故答案为:;为,D的一种同分异构体同时满足下列条件:能发生银镜反应、水解反应且能与溶液发生显色反应,说明含有醛基、酯基、酚羟基,分子中有4种不同化学环境的氢,存在对称结构,符合条件的同分异构体可能为:等,故答案为:等;由的转化可知,由与作用生成结合给予的信息、路线图中生成G的转化,与浓硝酸在乙酸酐条件下生成,然后与作用生成,再与、作用生成,最后水解得到合成路线流程图为:,故答案为:
33、。对比A、B结构可知,反应是A和甲醇发生酯化反应生成,接着是与作用发生取代反应生成,对比C、D产物结构,可知两个酚羟基脱水成环,对比D、G的结构可知,D是酯基和醚键之间的氢和硝基发生硝化反应生成E为,E上的硝基被还原为氨基生成F,最终再反应生成了中间体H,据此答题。由B的结构可知,其含有的含氧官能团为:、;对比B、C的结构可知,B中酚羟基中氢原子被甲基替代生成C;的分子式为,发生还原反应,对比D、G的结构可知,D发生硝化反应生成E,E中硝基被还原为氨基生成F;的一种同分异构体同时满足下列条件:能发生银镜反应、水解反应且能与溶液发生显色反应,说明含有醛基、酯基、酚羟基,分子中有4种不同化学环境的
34、氢,存在对称结构;由的转化可知,由与作用生成结合给予的信息、路线图中生成G的转化,与浓硝酸在乙酸酐条件下生成,然后与作用生成,再与、作用生成,最后水解得到。本题考查有机物的推断与合成,涉及官能团识别、有机反应类型、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等,分析物质结构变化明确发生的反应,是对有机化学基础的综合考查。18. 沼气的主要成分是,还含有、等。等设计了利用膜电解法脱除沼气中的和,并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷,其流程如图所示。需控制电解槽中阴极室,其目的是_。阳极室逸出和_填化学式:在阳极上转化为而除去,其电极反应式为_。利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知:;反应:_。在催化
35、剂aFeOOH的表面上,分解产生较和更易与烟气中的NO、发生反应。反应后所得产物的离子色谱如图1所示。写出氧化NO的化学反应方程式:_。当浓度一定时,NO的脱除效率与温度的关系如图2所示。升温至以上,大量汽化的能使NO的脱除效率显著提高的原因是_,温度高于,NO的脱除效率降低的原因是_。将设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如图、B为多孔性碳棒。持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。时,电池总反应方程式为:_。时,负极电极反应为:_。新型纳米材料氧缺位铁酸盐能将烟气分解除去,若与足量生成和,则_。【答案】将转化为或,部分转化为或 与催化剂的接触更好,产生更多的,浓度增大,与NO混合更
36、充分 以后,分解成和,NO的脱出效率下降 ; 3【解析】解:控制电解槽中阴极室,有利于酸性气体和的吸收,并转化为或、或, 故答案为:将转化为或,部分转化为或; 电解池中,或、或移向阳极与酸生成、,阳极上或、发生失去电子的氧化反应生成、,电极反应为或、,所以阳极室逸出和,转化为而除去, 故答案为:; ; ; ; 盖斯定律计算得到反应, 故答案为:; 较和更易与烟气中的NO、发反应生成硝酸和水,反应的化学方程式:, 故答案为:; 浓度一定时,NO的脱除效率与温度的关系如图2所示。升温至以上,大量汽化的能使NO的脱除效率显著提高的原因是与催化剂的接触更好,产生更多的,浓度增大,与NO混合更充分,温度
37、高于,NO的脱除效率降低的原因是:分解成和,NO的脱出效率下降, 故答案为:与催化剂的接触更好,产生更多的,浓度增大,与NO混合更充分;以后,分解成和,NO的脱出效率下降; ,可能先后发生反应、; 当时,则,只发生反应,且KOH过量, 则电池总反应式为, 故答案为:; 当,则,发生反应,得到和溶液,则负极反应式为, 故答案为:; 该反应为氧化还原反应,根据电子得失守恒分析得:硫元素得电子为,中铁元素化合价为,中铁元素化合价为,铁元素失电子数目为,则, 故答案为:3。和是酸性气体,阴极室,有利于和的吸收; 电解池中,或、或移向阳极与酸生成、,阳极上、或发生失去电子的氧化反应,据此分析解答; ;
38、; ; 盖斯定律计算得到反应; 较和更易与烟气中的NO、发反应生成硝酸和水; 升温至以上,大量汽化的与催化剂的接触更好,产生更多的,能使NO的脱除效率显著提高,温度高于,NO的脱除效率降低分解成和; ,可能先后发生反应、;根据甲烷的量计算生成的二氧化碳的量,结合反应方程式判断反应产物及发生的反应。 氧化还原反应中电子转移守恒进行相关计算。本题考查电解原理的运用、盖斯定律计算应用、化学平衡及外界条件对化学平衡影响、图象信息分析判断等知识点,侧重考查学生分析能力和灵活运用能力,明确化学反应原理、正确分析图象信息是解本题关键,注意外界条件对反应体系中不同反应的同时影响,此题难度不小。19. CuSC
39、N是一种生物防腐涂料,可用、NaSCN、作原料,并用乙二醇或DMF作分散剂进行制备。基态核外电子排布式为_。中元素S、C、N的第一电离能由大到小的顺序为_;中的空间构型为_用文字描述。乙二醇与可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为_。分子中碳原子的轨道杂化类型为_;分子中含有键的数目为_。【答案】 N、C、S 三角锥形 与之间可以形成氢键 和 11mol【解析】解:的基态原子的电子排布式为,失去一个电子后变为亚铜离子,所以其核外电子排布式为:;故答案为:;同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势,同主族自上而下第一电离能减小,同周期A族和A族大于相邻族电离能,所以S、C、N的第
40、一电离能由大到小的顺序为N、C、S;中S原子的价层电子对为,有1对孤电子对,空间构型为:三角锥形;故答案为:N、C、S;三角锥形;乙二醇与都含有氢键,且都为极性分子,二者互溶,所以可以任意比例互溶;故答案为:与之间可以形成氢键;有机物中,1个醛基碳原子,杂化方式为,2个甲基碳原子,杂化方式:;,含有11个键,则1molDMF分子中含有键的数目为11mol;故答案为:和; 11mol。的基态原子的电子排布式为,失去一个电子后变为亚铜离子;同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势,同主族自上而下第一电离能减小,同周期A族和A族大于相邻族电离能;中S原子的价层电子对为,有1对孤电子对,据此判断空间构型;乙二醇与都含有氢键,且都为极性分子,二者互溶;有机物中连4个键的碳原子杂化方式为,连3个键的碳原子杂化方式为,连2个键的碳原子杂化方式为,共价键中单键都是键,双键、三键中只有一个键。本题考查了原子结构组成,化学键,原子轨道的杂化,明确核外电子排布规律,熟悉第一电离能规律,原子杂化轨道理论是解题关键,题目难度中等,侧重考查学生分析问题,解决问题能力。