江苏省南通市如皋市2022-2023 学年高二上学期期初教学质量调研化学试题

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名称 江苏省南通市如皋市2022-2023 学年高二上学期期初教学质量调研化学试题
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文件大小 3.1MB
资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2022-10-25 14:30:27

文档简介

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江苏省南通市如皋市2022-2023 学年高二上学期期初教学质量调研化学试题
一、单选题
1.(2022高二上·如皋开学考)我国是世界上第一个人工合成蛋白质的国家,合成的结晶牛胰岛素与天然牛胰岛素的结构、活力相同。下列元素中不是蛋白质的必须组成元素的是(  )
A.C B.N C.O D.Si
【答案】D
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】蛋白质的组成元素中,一般有C、H、O、N四种元素,有些还含有S、P元素,但不含Si元素,
故答案为:D。
【分析】蛋白质是氨基酸形成的高分子化合物,组成元素主要为C、H、O、N。
2.(2022高二上·如皋开学考)下列有关化学用语表示正确的是(  )
A.的结构示意图:
B.2-丙醇的结构简式:
C.NaClO的电子式:
D.中子数为8的氧原子:
【答案】B
【知识点】原子中的数量关系;原子结构示意图;结构简式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A. Al3+是金属Al失去最外层3个电子得到,正确的结构示意图为:,故A不符合题意;
B. 2-丙醇的结构简式为,故B符合题意;
C. NaClO的电子式,故C不符合题意;
D. 表示原子时,将质子数表示在元素符号左下方,质量数表示在元素符号左上角,中子数为8的氧原子符号为 ,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Al3+核外共10个电子;
C.NaClO为离子化合物;
D.原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质量数=质子数+中子数,核外电子数=核内质子数=核电荷数。
3.(2022高二上·如皋开学考)氨是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广汤用于硝酸、纯碱、制药等工业;实验室可以用浓氨水和CO制取氦气。工业上合成氨反应为,该反应为放热反应。一定温度时,向体积为2L的密闭容器中,充入和。10min时,测得容器中的物质的量浓度为0.08mol/L,11min时,测得的物质的量浓度为0.082mol/L。下列说法正确的是(  )
A.的反应速率
B.合成氨采用高温可以加快反应的速率
C.11min时,反应到达了限度
D.反应足够的时间,可以将完全转化为
【答案】B
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.根据三段式有:
的反应速率,选项A不符合题意;
B.升高温度,化学反应速率加快,选项B符合题意;
C.10min时,测得容器中的物质的量浓度为0.08mol/L,11min时,测得的物质的量浓度为0.082mol/L ,无法确定反应是否达平衡,故11min时,反应不一定到达了限度,选项C不符合题意;
D.该反应为可逆反应,不可能完全转化,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.列出反应的三段式,根据计算;
B.升温反应速率加快;
C.11min时反应不一定达到平衡状态;
D.可逆反应不可能完全转化。
4.(2022高二上·如皋开学考)氨是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广汤用于硝酸、纯碱、制药等工业;实验室可以用浓氨水和CO制取氦气。工业上合成氨反应为,该反应为放热反应。一定温度时,向体积为2L的密闭容器中,充入和。10min时,测得容器中的物质的量浓度为0.08mol/L,11min时,测得的物质的量浓度为0.082mol/L。下列说法正确的是(  )
A.可以用如图表示反应中的能量变化
B.合成氨反应时的能量转化形式是热能转化为化学能
C.H-H键断裂时会放出能量
D.其他条件一定,反应的、越多,反应放出的热量越多
【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化;常见能量的转化及运用;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.该反应是放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,不能用如图表示反应中的能量变化,A不符合题意;
B.合成氨反应时的能量转化形式是化学能转化为热能,B不符合题意;
C.H-H键断裂时会吸收能量,C不符合题意;
D.根据方程式可知其他条件一定,反应的、越多,反应放出的热量越多,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.图示反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应;
B.合成氨反应时化学能转化为热能;
C.断裂化学键吸收能量。
5.(2022高二上·如皋开学考)下列制取、干燥、收集NH3,并吸收尾气的装置中,能达到实验目的的是(  )
A.制NH3 B.干燥NH3 C.收集NH3 D.吸收尾气
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法
【解析】【解答】A.CaO与H2O反应产生Ca(OH)2,反应放出热量,使NH3·H2O分解产生NH3,同时Ca(OH)2电离产生OH-,使溶液碱性增强,抑制NH3·H2O的电离作用,也有利于NH3·H2O分解产生NH3,故可以用该方法制取NH3,A符合题意;
B.NH3是碱性气体,NH3与H2SO4会发生反应,因此不能用浓硫酸干燥氨气,B不符合题意;
C.NH3的密度比空气小,应该用向下排空气的方法收集,C不符合题意;
D.倒扣漏斗完全浸泡在水中,不能防止倒吸现象的发生,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B.氨气能与浓硫酸反应;
C.氨气的密度小于空气;
D.倒扣的漏斗应位于水面上才能防止倒吸。
6.(2022高二上·如皋开学考)某同学用如图所示装置探究原电池的工作原理,并推出下列结论,其中错误的是(  )
A.锌片不断溶解,说明Zn失去电子
B.铜片上产生气泡,说明溶液中H+在其表面得到电子
C.电流计指针发生偏转,说明该装置将电能转换为化学能
D.该装置中发生的总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 锌比铜活泼,锌做负极,锌片不断溶解,说明Zn失去电子,故A不符合题意;
B. 氢离子是阳离子,向正极移动,铜片是正极,铜片上产生气泡,说明溶液中H+在其表面得到电子,故B不符合题意;
C. 电流计指针发生偏转,说明该装置将化学能转换为电能,故C符合题意;
D.因为有锌,有硫酸, 该装置中发生的总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】该原电池中,Zn为负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,Cu为正极,电极反应式为2H++2e-=H2↑。
7.(2022高二上·如皋开学考)下列指定化学反应的离子方程式正确的是(  )
A.向溶液中加入过量NaOH溶液:
B.用稀硝酸洗涤试管壁上的Ag:
C.通入NaClO溶液中:
D.新制与乙醛反应:
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.向溶液中加入过量NaOH溶液,反应生成碳酸钠、水和一水合氨,反应的离子方程式为:,选项A不符合题意;
B.用稀硝酸洗涤试管壁上的Ag,反应生成硝酸银、NO和水,反应的离子方程式为:,选项B符合题意;
C.通入NaClO溶液中,反应生成次氯酸、氯化钠和硫酸钠,反应的离子方程式为:,选项C不符合题意;
D.新制与乙醛反应生成乙酸、氧化亚铜和水,氢氧化铜不能写成离子形式,,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.NaOH溶液过量,反应生成碳酸钠、水和一水合氨;
B.稀硝酸与银反应生成硝酸银、NO和水;
C.次氯酸具有强氧化性,会将二氧化硫氧化为硫酸根;
D.氢氧化铜为沉淀,不可拆,应保留化学式。
8.(2022高二上·如皋开学考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。X的族序数是其周期数的3倍,Y元素的焰色反应火焰为黄色,Z的原子序数是X的2倍。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:
B.X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
C.中所含阳离子和阴离子的个数比为
D.W的氧化物对应水化物一定是强酸
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.同周期越靠左,半径越大,则,A不符合题意;
B.非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,故X的氢化物更稳定,B不符合题意;
C.根据分析可知,为Na2O2,其中含有2个阳离子,钠离子,一个阴离子,过氧根离子,则阳离子和阴离子的个数比为,C符合题意;
D.由分析可知W为Cl,其氧化物对应水化物中的次氯酸为弱酸,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】Y元素的焰色反应火焰为黄色,则Y为Na元素,X的族序数是其周期数的3倍,则X为O元素,Z的原子序数是X的2倍,则Z为S元素,W为Cl元素。
9.(2022高二上·如皋开学考)在给定条件下,下列所示物质间的转化均能实现的是(  )
A.
B.
C.浓
D.
【答案】C
【知识点】钠的重要化合物;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,缺少反应物氨气,A不符合题意;
B.铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,B不符合题意;
C.浓硫酸和铜在加热下反应生成二氧化硫,二氧化硫是酸性氧化物,在足量NaOH溶液中反应生成亚硫酸钠,转化能实现,C符合题意;
D.乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应生成乙烯,而卤代烃发生消去反应的条件是NaOH的醇溶液,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氯化钠、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,缺少反应物氨气;
B.氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜;
D.乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应生成乙烯。
10.(2022高二上·如皋开学考)下列说法正确的是(  )
A.用饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸乙酯中的乙酸
B.淀粉的最简式是
C.已知如图所示的有机物只含有C、H、O三种元素,则该有机物有2种含氧官能团
D.聚合物 可由单体 通过加聚反应制得
【答案】A
【知识点】有机化学反应的综合应用;聚合反应
【解析】【解答】A.乙酸可以和碳酸钠反应,乙酸乙酯不能,故可以用饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸乙酯中的乙酸,A符合题意;
B.淀粉的分子式为(C6H10O5)n,故其最简式为:C6H10O5,B不符合题意;
C.由该有机物的球棍模型可以发现,该物质为甲酸甲酯,只含有1种含氧官能团,C不符合题意;
D.根据聚合物 的结构可知,其单体是:CH2=CH2和CH3CH=CH2,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.乙酸能和饱和碳酸钠反应,乙酸乙酯不与饱和碳酸钠反应;
B.淀粉的最简式为C6H10O5;
C.该有机物为甲酸甲酯;
D.的单体为CH2=CH2和CH3CH=CH2。
二、多选题
11.(2022高二上·如皋开学考)Y是一种药物合成的中间体,可由下列反应制得。下列有关X、Y的说法正确的是(  )
A.X分子存在顺反异构
B.X分子中的所有碳原子不可能共平面
C.可用溶液鉴别X和Y
D.1molY与足量NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量为2mol
【答案】A,D
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的鉴别;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.碳碳双键碳原子上各连有不同的原子或原子,则存在顺反异构,X分子中的碳碳双键符合条件,故存在顺反异构,故A符合题意﹔
B.苯环中所有原子共平面,甲基中最多有3个原子共平面,单键可以旋转,则X中所有碳原子可能共平面,故B不符合题意;
C.X、Y中的官能团都不能与溶液反应,无法鉴别,故C不符合题意;
D.Y中酯基水解生成的羧基和酚羟基都能和NaOH以1∶1反应,所以1molY最多消耗2molNaOH,故D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】A.碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构;
B.苯环为平面结构,单键可旋转;
C.X、Y中均不含能与碳酸氢钠反应的官能团;
D.Y中酯基水解生成的羧基和酚羟基都能和NaOH以1∶1反应。
12.(2022高二上·如皋开学考)碱式硫酸铁(其中Fe元素为+3价)是一种新型高效絮凝剂。一种利用废铁屑(主要含Fe,还含少量)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
下列说法正确的是(  )
A.x、y、z一定符合关系式:
B.“反应Ⅰ”中包含的反应类型有置换反应、化合反应和复分解反应
C.“过滤”所得滤液中溶质是
D.“反应Ⅱ”中每生成标准状况下11.2LNO,反应转移0.5mol电子
【答案】B,D
【知识点】氧化还原反应;制备实验方案的设计;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.碱式硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]中,Fe元素为+3价,OH-为-1价,为-2价,则有x×(+3)+y×(-1)+z×(-2)=0,化简得3x=y+2z,则可能存在x=y=z,A不符合题意;
B.废铁屑中主要含Fe,还含少量Al2O3、Fe2O3,加入足量稀硫酸后,发生的反应有Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,即“反应I”中包含的反应类型有置换反应、化合反应和复分解反应,B符合题意;
C.调节pH过程中,将Al3+转化为Al(OH)3沉淀, “过滤”所得滤液中溶质有FeSO4,没有Fe2(SO4)3,C不符合题意;
D.“反应II”中,NaNO2作氧化剂,还原产物是NO;标况下,每生成11.2L NO(物质的量为0.5mol),反应转移0.5mol电子,D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】铁屑中含少量氧化铝、氧化铁等,将过量废铁屑加入稀硫酸中,发生反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,然后反应I中加入NaHCO3并搅拌,调节溶液的pH,发生反应Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑,所以滤渣中成分是Al(OH)3,过滤得到硫酸亚铁,向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸和NaNO2,酸性条件下,NaNO2和FeSO4发生氧化还原反应生成铁离子、NO,将溶液蒸发浓缩、过滤得到碱式硫酸铁。
13.(2022高二上·如皋开学考)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 将蔗糖和浓硫酸混合,蔗糖变黑,产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色 浓硫酸具有脱水性和氧化性
B 向工业废水中加入少量稀溴水,未见白色沉淀 该废水中不含苯酚
C 向鸡蛋清溶液中加入少量溶液,出现浑浊,加水后沉淀不溶解 蛋白质发生了变性
D 向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的溶液,振荡后再加入有机物X,加热后未出现红色沉淀 X结构中不含醛基
A.A B.B C.C D.D
【答案】A,C
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.将蔗糖和浓硫酸混合,蔗糖变黑,体现了浓硫酸的脱水性;产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色,说明反应生成了漂白性气体二氧化硫,体现了硫酸的氧化性,A符合题意;
B.工业废水中也可能含有其它物质与少量溴水反应,导致溴没有和苯酚反应,B不符合题意;
C.铜离子为重金属盐,可以使蛋白质变性,该变化为化学变化,出现浑浊后加水不再溶解,C符合题意;
D.向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的溶液,硫酸铜过量、氢氧化钠不足,溶液不显碱性,不能检验醛基,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A.蔗糖变黑,说明蔗糖被脱水,品红试纸褪色,说明浓硫酸被还原生成二氧化硫;
B.溴水具有氧化性,能与其他还原性物质反应;
C.重金属盐能使蛋白质变性;
D.检验醛基应在碱性条件下。
三、填空题
14.(2022高二上·如皋开学考)根据信息书写指定反应的方程式。
(1)请从下列试剂中选择合适的完成指定转化(试剂可重复使用)。
试剂:稀硝酸、、NaOH溶液、溶液、溶液、溶液
①溶液溶液的化学方程式:   ;
②的离子方程式:   。
(2)一种用软锰矿(主要成分是)和黄铁矿(主要成分是)为原料制取溶液的流程如下:
①“浸出”后溶液中的阳离子主要是,浸出过程中反应的离子方程式为   。
②“氧化”反应的离子方程式为   。
【答案】(1)或;
(2);
【知识点】制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)①溶液溶液,应加入能与NH反应并生成气体或弱电解质的试剂,故应选氢氧化钠溶液,化学方程式为或;
②,应加入具有还原性的物质溶液,离子方程式为;
(2)①“浸出”后溶液中的阳离子主要是,浸出过程中被FeS2还原为Mn2+,故离子方程式为;
②“浸出”后溶液中的阳离子主要是,则加入双氧水氧化Fe2+生成Fe3+,故离子方程式为。
【分析】(1)①酸式盐与碱反应可以生成正盐与水;
②I元素被氧化,需要加入氧化剂;
(2)①浸出过程中被FeS2还原为Mn2+,发生反应;
②“氧化”反应是双氧水氧化Fe2+生成Fe3+,反应的离子方程式为。
15.(2022高二上·如皋开学考)高铁酸钾(K2FeO4)为紫色固体,可用于饮用水的消毒和净化,微溶于KOH溶液,在酸性或中性溶液中产生O2,在碱性溶液中较稳定。实验室可用如下图所示装置制取K2FeO4溶液。
(1)高铁酸钾能用于消毒杀菌的原因是   。
(2)浓盐酸和MnO2反应的离子方程式为   。
(3)制取K2FeO4反应的化学方程式为   。
(4)通过以下方法测定高铁酸钾样品的纯度:称取1.0000 g高铁酸钾样品,完全溶解于浓KOH溶液中,再加入足量亚铬酸钾KCr(OH)4反应后配成100.00 mL溶液;取上述溶液20.00 mL于锥形瓶中,加入稀硫酸调至pH=2,用0.1000 mol/L硫酸亚铁铵溶液滴定,消耗标准硫酸亚铁铵溶液24.00 mL。
测定过程中发生反应:、
计算K2FeO4样品的纯度(写出计算过程)   
【答案】(1)K2FeO4中Fe元素为+6价,具有较强的得电子能力(如果答高铁酸钾具有强氧化性也对)
(2)
(3)
(4)79.20%
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)高铁酸钾能用于消毒杀菌是由于在K2FeO4中Fe元素为+6价,具有较强的氧化性,可以使细菌、病毒的蛋白质分子被氧化而失去生理活性;
(2)浓盐酸和MnO2混合加热发生反应制取Cl2,该反应的离子方程式为:;
(3)在三颈烧瓶中Cl2与KOH、Fe(OH)3发生氧化还原反应制取得到K2FeO4,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为:;
(4)根据反应方程式、可得关系式:~ ~ 3Fe2+,1.0000 g K2FeO4配制的溶液反应消耗n(Fe2+)=0.1000 mol/L×0.024 L×=0.0120 mol,n(K2FeO4)=n(Fe2+)=×0.0120 mol=0.0040 mol,其质量为m(K2FeO4)=0.0040 mol×198 g/mol=0.792 g,则K2FeO4的纯度为:。
【分析】(1)高铁酸钾具有强氧化性;
(2) 浓盐酸和MnO2反应生成氯化锰、氯气和水;
(3)三颈烧瓶中Cl2与KOH、Fe(OH)3发生氧化还原反应制取得到K2FeO4;
(4)根据关系式:~ ~ 3Fe2+计算。
四、综合题
16.(2022高二上·如皋开学考)化合物F可通过如下路线合成:
(1)化合物A的结构简式为   。
(2)反应C→D所需的物质和条件为   。
(3)为了测定化合物E的结构,现进行如下实验:称取1.16gE,将其在足量的中充分燃烧,所得气体依次通过浓硫酸、碱石灰,气体除外无剩余。浓硫酸、碱石灰分别增重1.08g、2.64g
①E的最简式为   。
②E的质谱图和核磁共振氢谱图分别如下图所示。E的名称为   。
(4)的反应需经历的过程,中间体X的分子式为。的反应类型为   。
(5)反应后,检验所得产物中含有物质B的实验方案为:   。
【答案】(1)
(2),催化剂,△
(3);丙酮
(4)消去反应
(5)取样,加入新制的溶液,加热,若有红色沉淀生成,则含B,否则不含
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的合成
【解析】【解答】(1)化合物A的结构简式为;
(2)反应C→D是与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成,所需的物质和条件为,催化剂,△;
(3)浓硫酸、碱石灰分别增重1.08g、2.64g,则生成的水的物质的量为n(H2O)=,则n(H)=0.12mol,生成的二氧化碳的物质的量为n(CO2)=,n(C)=0.06mol,则有机物中n(O)==0.02mol,n(C):n(H):n(O)=0.06mol:0.12mol:0.02mol=3:6:1,故E的最简式为C3H6O;
②E的质谱图可知其相对分子质量为58,设E的分子式为(C3H6O)n,则58n=58,解得n=1,故E的分子式为C3H6O,核磁共振氢谱只有一组峰则高度对称,可知E为丙酮;
(4)的反应需经历的过程,中间体X的分子式为,而F()的分子式为。则的反应类型为消去反应;
(5)反应后,检验所得产物中含有物质B则为检验产生中是否有醛基的存在,实验方案为:取样,加入新制的溶液,加热,若有红色沉淀生成,则含B,否则不含。
【分析】A催化氧化生成B,B与HCN反应生成C,C与氢气加成生成D,则A为,B为苯甲醛,C为,C与氢气加成生成,D、E反应生成F,根据燃烧生成的二氧化碳、水的质量,以及E的质谱图和核磁共振氢谱图确定E为丙酮。
17.(2022高二上·如皋开学考)化合物G是一种药物中间体,其食成路线如下:

(1)反应②的反应类型为:   。
(2)反应②中可能生成与物质C互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为   。
(3)化合物D的结构简式为:   。
(4)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:   
①分子中含有类环,遇溶液不显色;
②能使溴水褪色,能与金属钠发生反应;
③酸性条件下水解得到的两种产物分子中均含有3种不同化学环境的氢原子。
(5)已知2。写出以、、、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂及有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。   
【答案】(1)加成反应
(2)
(3)
(4)
(5)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;加成反应
【解析】【解答】(1)甲醛分子中含有碳氧双键,反应②和甲醛发生加成反应生成;
(2)根据题意,反应②中可能生成与物质C互为同分异构体的副产物为。
(3)D和乙醇发生酯化反应生成E,由E逆推可知D是;
(4)①分子中含有苯环,遇溶液不显色,说明不含酚羟基;
②能使溴水褪色,说明含有不饱和碳原子,能与金属钠发生反应水能含有羟基;
③酸性条件下水解得到的两种产物分子中均含有3种不同化学环境的氢原子,说明含有酯基,且结构对称。满足条件的E的同分异构体为;
(5)、反应生成CH3COOCH2CH3,CH3COOCH2CH3在CH3CH2ONa作用下生成CH3COCH2COOCH2CH3;甲苯和溴在光照条件下生成;、CH3COCH2COOCH2CH3在CH3CH2ONa作用下生成;合成路线为
【分析】(1)B和甲醛发生加成反应生成C;
(2)分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
(3)C中羟基被酸性高锰酸钾氧化生成D,则D为;
(4)①分子中含有类环,遇溶液不显色,说明不含酚羟基,②能使溴水褪色,能与金属钠发生反应,说明含有不饱和键、羟基;③酸性条件下水解得到的两种产物分子中均含有3种不同化学环境的氢原子,说明含有酯基,且结构对称;
(5)参照题干合成路线,采用逆合成分析法分析具体合成步骤。
18.(2022高二上·如皋开学考)某研究小组拟合成某化工产品H,合成路线如下:
(1)化合物B的分子式为,分子中有3种化学环境不同的氢。B的结构简式为   。
(2)的反应类型为   。
(3)G的结构简式为   。
(4)E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:   。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②是一种a-氨基酸,分子中含6种化学环境不同的氢。
(5)已知:①一元取代苯进行苯环上的取代反应时,若原有基团为-CH3、-X(卤素原子)、-NH2新进入基团在其邻位、对位;若原有基团为-NO2、-COOH,进入基团则在其间位。
②苯胺类化合物(,R为H或其它基团)易被氧化。
写出以 和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂及有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。   
【答案】(1)
(2)还原反应
(3)
(4) 或 或 或 或
(5)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】(1)根据上述分析可知B结构简式是;
(2)E与H2在Pd/C作用下发生还原反应,-NO2被还原为-NH2,得到F,故E→F的反应类型是还原反应;
(3)根据上述分析可知G结构简式是;
(4)E是,E的一种同分异构体同时满足下列条件:①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基;②是一种a-氨基酸,分子中含6种化学环境不同的氢,说明分子中含有—NH2、—COOH,同时含有6种H原子,则符合条件的同分异构体结构简式为: 或 或 或 或;
(5)与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生,该物质与Br2在FeBr3作用下发生取代反应产生,然后与H2在Pd/C作用下发生还原反应产生,该物质与发生取代反应产生,故由甲苯及合成的路线为:。
【分析】根据A~B,B~C的反应条件以及A、C的结构简式, 化合物B的分子式为,分子中有3种化学环境不同的氢,说明B结构对称,结合其分子式可得,B的结构简式为;F与发生取代反应生成G为。
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江苏省南通市如皋市2022-2023 学年高二上学期期初教学质量调研化学试题
一、单选题
1.(2022高二上·如皋开学考)我国是世界上第一个人工合成蛋白质的国家,合成的结晶牛胰岛素与天然牛胰岛素的结构、活力相同。下列元素中不是蛋白质的必须组成元素的是(  )
A.C B.N C.O D.Si
2.(2022高二上·如皋开学考)下列有关化学用语表示正确的是(  )
A.的结构示意图:
B.2-丙醇的结构简式:
C.NaClO的电子式:
D.中子数为8的氧原子:
3.(2022高二上·如皋开学考)氨是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广汤用于硝酸、纯碱、制药等工业;实验室可以用浓氨水和CO制取氦气。工业上合成氨反应为,该反应为放热反应。一定温度时,向体积为2L的密闭容器中,充入和。10min时,测得容器中的物质的量浓度为0.08mol/L,11min时,测得的物质的量浓度为0.082mol/L。下列说法正确的是(  )
A.的反应速率
B.合成氨采用高温可以加快反应的速率
C.11min时,反应到达了限度
D.反应足够的时间,可以将完全转化为
4.(2022高二上·如皋开学考)氨是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广汤用于硝酸、纯碱、制药等工业;实验室可以用浓氨水和CO制取氦气。工业上合成氨反应为,该反应为放热反应。一定温度时,向体积为2L的密闭容器中,充入和。10min时,测得容器中的物质的量浓度为0.08mol/L,11min时,测得的物质的量浓度为0.082mol/L。下列说法正确的是(  )
A.可以用如图表示反应中的能量变化
B.合成氨反应时的能量转化形式是热能转化为化学能
C.H-H键断裂时会放出能量
D.其他条件一定,反应的、越多,反应放出的热量越多
5.(2022高二上·如皋开学考)下列制取、干燥、收集NH3,并吸收尾气的装置中,能达到实验目的的是(  )
A.制NH3 B.干燥NH3 C.收集NH3 D.吸收尾气
A.A B.B C.C D.D
6.(2022高二上·如皋开学考)某同学用如图所示装置探究原电池的工作原理,并推出下列结论,其中错误的是(  )
A.锌片不断溶解,说明Zn失去电子
B.铜片上产生气泡,说明溶液中H+在其表面得到电子
C.电流计指针发生偏转,说明该装置将电能转换为化学能
D.该装置中发生的总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
7.(2022高二上·如皋开学考)下列指定化学反应的离子方程式正确的是(  )
A.向溶液中加入过量NaOH溶液:
B.用稀硝酸洗涤试管壁上的Ag:
C.通入NaClO溶液中:
D.新制与乙醛反应:
8.(2022高二上·如皋开学考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。X的族序数是其周期数的3倍,Y元素的焰色反应火焰为黄色,Z的原子序数是X的2倍。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:
B.X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
C.中所含阳离子和阴离子的个数比为
D.W的氧化物对应水化物一定是强酸
9.(2022高二上·如皋开学考)在给定条件下,下列所示物质间的转化均能实现的是(  )
A.
B.
C.浓
D.
10.(2022高二上·如皋开学考)下列说法正确的是(  )
A.用饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸乙酯中的乙酸
B.淀粉的最简式是
C.已知如图所示的有机物只含有C、H、O三种元素,则该有机物有2种含氧官能团
D.聚合物 可由单体 通过加聚反应制得
二、多选题
11.(2022高二上·如皋开学考)Y是一种药物合成的中间体,可由下列反应制得。下列有关X、Y的说法正确的是(  )
A.X分子存在顺反异构
B.X分子中的所有碳原子不可能共平面
C.可用溶液鉴别X和Y
D.1molY与足量NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量为2mol
12.(2022高二上·如皋开学考)碱式硫酸铁(其中Fe元素为+3价)是一种新型高效絮凝剂。一种利用废铁屑(主要含Fe,还含少量)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
下列说法正确的是(  )
A.x、y、z一定符合关系式:
B.“反应Ⅰ”中包含的反应类型有置换反应、化合反应和复分解反应
C.“过滤”所得滤液中溶质是
D.“反应Ⅱ”中每生成标准状况下11.2LNO,反应转移0.5mol电子
13.(2022高二上·如皋开学考)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 将蔗糖和浓硫酸混合,蔗糖变黑,产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色 浓硫酸具有脱水性和氧化性
B 向工业废水中加入少量稀溴水,未见白色沉淀 该废水中不含苯酚
C 向鸡蛋清溶液中加入少量溶液,出现浑浊,加水后沉淀不溶解 蛋白质发生了变性
D 向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的溶液,振荡后再加入有机物X,加热后未出现红色沉淀 X结构中不含醛基
A.A B.B C.C D.D
三、填空题
14.(2022高二上·如皋开学考)根据信息书写指定反应的方程式。
(1)请从下列试剂中选择合适的完成指定转化(试剂可重复使用)。
试剂:稀硝酸、、NaOH溶液、溶液、溶液、溶液
①溶液溶液的化学方程式:   ;
②的离子方程式:   。
(2)一种用软锰矿(主要成分是)和黄铁矿(主要成分是)为原料制取溶液的流程如下:
①“浸出”后溶液中的阳离子主要是,浸出过程中反应的离子方程式为   。
②“氧化”反应的离子方程式为   。
15.(2022高二上·如皋开学考)高铁酸钾(K2FeO4)为紫色固体,可用于饮用水的消毒和净化,微溶于KOH溶液,在酸性或中性溶液中产生O2,在碱性溶液中较稳定。实验室可用如下图所示装置制取K2FeO4溶液。
(1)高铁酸钾能用于消毒杀菌的原因是   。
(2)浓盐酸和MnO2反应的离子方程式为   。
(3)制取K2FeO4反应的化学方程式为   。
(4)通过以下方法测定高铁酸钾样品的纯度:称取1.0000 g高铁酸钾样品,完全溶解于浓KOH溶液中,再加入足量亚铬酸钾KCr(OH)4反应后配成100.00 mL溶液;取上述溶液20.00 mL于锥形瓶中,加入稀硫酸调至pH=2,用0.1000 mol/L硫酸亚铁铵溶液滴定,消耗标准硫酸亚铁铵溶液24.00 mL。
测定过程中发生反应:、
计算K2FeO4样品的纯度(写出计算过程)   
四、综合题
16.(2022高二上·如皋开学考)化合物F可通过如下路线合成:
(1)化合物A的结构简式为   。
(2)反应C→D所需的物质和条件为   。
(3)为了测定化合物E的结构,现进行如下实验:称取1.16gE,将其在足量的中充分燃烧,所得气体依次通过浓硫酸、碱石灰,气体除外无剩余。浓硫酸、碱石灰分别增重1.08g、2.64g
①E的最简式为   。
②E的质谱图和核磁共振氢谱图分别如下图所示。E的名称为   。
(4)的反应需经历的过程,中间体X的分子式为。的反应类型为   。
(5)反应后,检验所得产物中含有物质B的实验方案为:   。
17.(2022高二上·如皋开学考)化合物G是一种药物中间体,其食成路线如下:

(1)反应②的反应类型为:   。
(2)反应②中可能生成与物质C互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为   。
(3)化合物D的结构简式为:   。
(4)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:   
①分子中含有类环,遇溶液不显色;
②能使溴水褪色,能与金属钠发生反应;
③酸性条件下水解得到的两种产物分子中均含有3种不同化学环境的氢原子。
(5)已知2。写出以、、、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂及有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。   
18.(2022高二上·如皋开学考)某研究小组拟合成某化工产品H,合成路线如下:
(1)化合物B的分子式为,分子中有3种化学环境不同的氢。B的结构简式为   。
(2)的反应类型为   。
(3)G的结构简式为   。
(4)E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:   。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②是一种a-氨基酸,分子中含6种化学环境不同的氢。
(5)已知:①一元取代苯进行苯环上的取代反应时,若原有基团为-CH3、-X(卤素原子)、-NH2新进入基团在其邻位、对位;若原有基团为-NO2、-COOH,进入基团则在其间位。
②苯胺类化合物(,R为H或其它基团)易被氧化。
写出以 和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂及有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。   
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】蛋白质的组成元素中,一般有C、H、O、N四种元素,有些还含有S、P元素,但不含Si元素,
故答案为:D。
【分析】蛋白质是氨基酸形成的高分子化合物,组成元素主要为C、H、O、N。
2.【答案】B
【知识点】原子中的数量关系;原子结构示意图;结构简式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A. Al3+是金属Al失去最外层3个电子得到,正确的结构示意图为:,故A不符合题意;
B. 2-丙醇的结构简式为,故B符合题意;
C. NaClO的电子式,故C不符合题意;
D. 表示原子时,将质子数表示在元素符号左下方,质量数表示在元素符号左上角,中子数为8的氧原子符号为 ,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Al3+核外共10个电子;
C.NaClO为离子化合物;
D.原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质量数=质子数+中子数,核外电子数=核内质子数=核电荷数。
3.【答案】B
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.根据三段式有:
的反应速率,选项A不符合题意;
B.升高温度,化学反应速率加快,选项B符合题意;
C.10min时,测得容器中的物质的量浓度为0.08mol/L,11min时,测得的物质的量浓度为0.082mol/L ,无法确定反应是否达平衡,故11min时,反应不一定到达了限度,选项C不符合题意;
D.该反应为可逆反应,不可能完全转化,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.列出反应的三段式,根据计算;
B.升温反应速率加快;
C.11min时反应不一定达到平衡状态;
D.可逆反应不可能完全转化。
4.【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化;常见能量的转化及运用;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.该反应是放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,不能用如图表示反应中的能量变化,A不符合题意;
B.合成氨反应时的能量转化形式是化学能转化为热能,B不符合题意;
C.H-H键断裂时会吸收能量,C不符合题意;
D.根据方程式可知其他条件一定,反应的、越多,反应放出的热量越多,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.图示反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应;
B.合成氨反应时化学能转化为热能;
C.断裂化学键吸收能量。
5.【答案】A
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法
【解析】【解答】A.CaO与H2O反应产生Ca(OH)2,反应放出热量,使NH3·H2O分解产生NH3,同时Ca(OH)2电离产生OH-,使溶液碱性增强,抑制NH3·H2O的电离作用,也有利于NH3·H2O分解产生NH3,故可以用该方法制取NH3,A符合题意;
B.NH3是碱性气体,NH3与H2SO4会发生反应,因此不能用浓硫酸干燥氨气,B不符合题意;
C.NH3的密度比空气小,应该用向下排空气的方法收集,C不符合题意;
D.倒扣漏斗完全浸泡在水中,不能防止倒吸现象的发生,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B.氨气能与浓硫酸反应;
C.氨气的密度小于空气;
D.倒扣的漏斗应位于水面上才能防止倒吸。
6.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 锌比铜活泼,锌做负极,锌片不断溶解,说明Zn失去电子,故A不符合题意;
B. 氢离子是阳离子,向正极移动,铜片是正极,铜片上产生气泡,说明溶液中H+在其表面得到电子,故B不符合题意;
C. 电流计指针发生偏转,说明该装置将化学能转换为电能,故C符合题意;
D.因为有锌,有硫酸, 该装置中发生的总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】该原电池中,Zn为负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,Cu为正极,电极反应式为2H++2e-=H2↑。
7.【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.向溶液中加入过量NaOH溶液,反应生成碳酸钠、水和一水合氨,反应的离子方程式为:,选项A不符合题意;
B.用稀硝酸洗涤试管壁上的Ag,反应生成硝酸银、NO和水,反应的离子方程式为:,选项B符合题意;
C.通入NaClO溶液中,反应生成次氯酸、氯化钠和硫酸钠,反应的离子方程式为:,选项C不符合题意;
D.新制与乙醛反应生成乙酸、氧化亚铜和水,氢氧化铜不能写成离子形式,,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.NaOH溶液过量,反应生成碳酸钠、水和一水合氨;
B.稀硝酸与银反应生成硝酸银、NO和水;
C.次氯酸具有强氧化性,会将二氧化硫氧化为硫酸根;
D.氢氧化铜为沉淀,不可拆,应保留化学式。
8.【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.同周期越靠左,半径越大,则,A不符合题意;
B.非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,故X的氢化物更稳定,B不符合题意;
C.根据分析可知,为Na2O2,其中含有2个阳离子,钠离子,一个阴离子,过氧根离子,则阳离子和阴离子的个数比为,C符合题意;
D.由分析可知W为Cl,其氧化物对应水化物中的次氯酸为弱酸,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】Y元素的焰色反应火焰为黄色,则Y为Na元素,X的族序数是其周期数的3倍,则X为O元素,Z的原子序数是X的2倍,则Z为S元素,W为Cl元素。
9.【答案】C
【知识点】钠的重要化合物;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,缺少反应物氨气,A不符合题意;
B.铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,B不符合题意;
C.浓硫酸和铜在加热下反应生成二氧化硫,二氧化硫是酸性氧化物,在足量NaOH溶液中反应生成亚硫酸钠,转化能实现,C符合题意;
D.乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应生成乙烯,而卤代烃发生消去反应的条件是NaOH的醇溶液,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氯化钠、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,缺少反应物氨气;
B.氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜;
D.乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应生成乙烯。
10.【答案】A
【知识点】有机化学反应的综合应用;聚合反应
【解析】【解答】A.乙酸可以和碳酸钠反应,乙酸乙酯不能,故可以用饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸乙酯中的乙酸,A符合题意;
B.淀粉的分子式为(C6H10O5)n,故其最简式为:C6H10O5,B不符合题意;
C.由该有机物的球棍模型可以发现,该物质为甲酸甲酯,只含有1种含氧官能团,C不符合题意;
D.根据聚合物 的结构可知,其单体是:CH2=CH2和CH3CH=CH2,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.乙酸能和饱和碳酸钠反应,乙酸乙酯不与饱和碳酸钠反应;
B.淀粉的最简式为C6H10O5;
C.该有机物为甲酸甲酯;
D.的单体为CH2=CH2和CH3CH=CH2。
11.【答案】A,D
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的鉴别;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.碳碳双键碳原子上各连有不同的原子或原子,则存在顺反异构,X分子中的碳碳双键符合条件,故存在顺反异构,故A符合题意﹔
B.苯环中所有原子共平面,甲基中最多有3个原子共平面,单键可以旋转,则X中所有碳原子可能共平面,故B不符合题意;
C.X、Y中的官能团都不能与溶液反应,无法鉴别,故C不符合题意;
D.Y中酯基水解生成的羧基和酚羟基都能和NaOH以1∶1反应,所以1molY最多消耗2molNaOH,故D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】A.碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构;
B.苯环为平面结构,单键可旋转;
C.X、Y中均不含能与碳酸氢钠反应的官能团;
D.Y中酯基水解生成的羧基和酚羟基都能和NaOH以1∶1反应。
12.【答案】B,D
【知识点】氧化还原反应;制备实验方案的设计;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.碱式硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]中,Fe元素为+3价,OH-为-1价,为-2价,则有x×(+3)+y×(-1)+z×(-2)=0,化简得3x=y+2z,则可能存在x=y=z,A不符合题意;
B.废铁屑中主要含Fe,还含少量Al2O3、Fe2O3,加入足量稀硫酸后,发生的反应有Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,即“反应I”中包含的反应类型有置换反应、化合反应和复分解反应,B符合题意;
C.调节pH过程中,将Al3+转化为Al(OH)3沉淀, “过滤”所得滤液中溶质有FeSO4,没有Fe2(SO4)3,C不符合题意;
D.“反应II”中,NaNO2作氧化剂,还原产物是NO;标况下,每生成11.2L NO(物质的量为0.5mol),反应转移0.5mol电子,D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】铁屑中含少量氧化铝、氧化铁等,将过量废铁屑加入稀硫酸中,发生反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,然后反应I中加入NaHCO3并搅拌,调节溶液的pH,发生反应Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑,所以滤渣中成分是Al(OH)3,过滤得到硫酸亚铁,向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸和NaNO2,酸性条件下,NaNO2和FeSO4发生氧化还原反应生成铁离子、NO,将溶液蒸发浓缩、过滤得到碱式硫酸铁。
13.【答案】A,C
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.将蔗糖和浓硫酸混合,蔗糖变黑,体现了浓硫酸的脱水性;产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色,说明反应生成了漂白性气体二氧化硫,体现了硫酸的氧化性,A符合题意;
B.工业废水中也可能含有其它物质与少量溴水反应,导致溴没有和苯酚反应,B不符合题意;
C.铜离子为重金属盐,可以使蛋白质变性,该变化为化学变化,出现浑浊后加水不再溶解,C符合题意;
D.向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的溶液,硫酸铜过量、氢氧化钠不足,溶液不显碱性,不能检验醛基,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A.蔗糖变黑,说明蔗糖被脱水,品红试纸褪色,说明浓硫酸被还原生成二氧化硫;
B.溴水具有氧化性,能与其他还原性物质反应;
C.重金属盐能使蛋白质变性;
D.检验醛基应在碱性条件下。
14.【答案】(1)或;
(2);
【知识点】制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)①溶液溶液,应加入能与NH反应并生成气体或弱电解质的试剂,故应选氢氧化钠溶液,化学方程式为或;
②,应加入具有还原性的物质溶液,离子方程式为;
(2)①“浸出”后溶液中的阳离子主要是,浸出过程中被FeS2还原为Mn2+,故离子方程式为;
②“浸出”后溶液中的阳离子主要是,则加入双氧水氧化Fe2+生成Fe3+,故离子方程式为。
【分析】(1)①酸式盐与碱反应可以生成正盐与水;
②I元素被氧化,需要加入氧化剂;
(2)①浸出过程中被FeS2还原为Mn2+,发生反应;
②“氧化”反应是双氧水氧化Fe2+生成Fe3+,反应的离子方程式为。
15.【答案】(1)K2FeO4中Fe元素为+6价,具有较强的得电子能力(如果答高铁酸钾具有强氧化性也对)
(2)
(3)
(4)79.20%
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)高铁酸钾能用于消毒杀菌是由于在K2FeO4中Fe元素为+6价,具有较强的氧化性,可以使细菌、病毒的蛋白质分子被氧化而失去生理活性;
(2)浓盐酸和MnO2混合加热发生反应制取Cl2,该反应的离子方程式为:;
(3)在三颈烧瓶中Cl2与KOH、Fe(OH)3发生氧化还原反应制取得到K2FeO4,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为:;
(4)根据反应方程式、可得关系式:~ ~ 3Fe2+,1.0000 g K2FeO4配制的溶液反应消耗n(Fe2+)=0.1000 mol/L×0.024 L×=0.0120 mol,n(K2FeO4)=n(Fe2+)=×0.0120 mol=0.0040 mol,其质量为m(K2FeO4)=0.0040 mol×198 g/mol=0.792 g,则K2FeO4的纯度为:。
【分析】(1)高铁酸钾具有强氧化性;
(2) 浓盐酸和MnO2反应生成氯化锰、氯气和水;
(3)三颈烧瓶中Cl2与KOH、Fe(OH)3发生氧化还原反应制取得到K2FeO4;
(4)根据关系式:~ ~ 3Fe2+计算。
16.【答案】(1)
(2),催化剂,△
(3);丙酮
(4)消去反应
(5)取样,加入新制的溶液,加热,若有红色沉淀生成,则含B,否则不含
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的合成
【解析】【解答】(1)化合物A的结构简式为;
(2)反应C→D是与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成,所需的物质和条件为,催化剂,△;
(3)浓硫酸、碱石灰分别增重1.08g、2.64g,则生成的水的物质的量为n(H2O)=,则n(H)=0.12mol,生成的二氧化碳的物质的量为n(CO2)=,n(C)=0.06mol,则有机物中n(O)==0.02mol,n(C):n(H):n(O)=0.06mol:0.12mol:0.02mol=3:6:1,故E的最简式为C3H6O;
②E的质谱图可知其相对分子质量为58,设E的分子式为(C3H6O)n,则58n=58,解得n=1,故E的分子式为C3H6O,核磁共振氢谱只有一组峰则高度对称,可知E为丙酮;
(4)的反应需经历的过程,中间体X的分子式为,而F()的分子式为。则的反应类型为消去反应;
(5)反应后,检验所得产物中含有物质B则为检验产生中是否有醛基的存在,实验方案为:取样,加入新制的溶液,加热,若有红色沉淀生成,则含B,否则不含。
【分析】A催化氧化生成B,B与HCN反应生成C,C与氢气加成生成D,则A为,B为苯甲醛,C为,C与氢气加成生成,D、E反应生成F,根据燃烧生成的二氧化碳、水的质量,以及E的质谱图和核磁共振氢谱图确定E为丙酮。
17.【答案】(1)加成反应
(2)
(3)
(4)
(5)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;加成反应
【解析】【解答】(1)甲醛分子中含有碳氧双键,反应②和甲醛发生加成反应生成;
(2)根据题意,反应②中可能生成与物质C互为同分异构体的副产物为。
(3)D和乙醇发生酯化反应生成E,由E逆推可知D是;
(4)①分子中含有苯环,遇溶液不显色,说明不含酚羟基;
②能使溴水褪色,说明含有不饱和碳原子,能与金属钠发生反应水能含有羟基;
③酸性条件下水解得到的两种产物分子中均含有3种不同化学环境的氢原子,说明含有酯基,且结构对称。满足条件的E的同分异构体为;
(5)、反应生成CH3COOCH2CH3,CH3COOCH2CH3在CH3CH2ONa作用下生成CH3COCH2COOCH2CH3;甲苯和溴在光照条件下生成;、CH3COCH2COOCH2CH3在CH3CH2ONa作用下生成;合成路线为
【分析】(1)B和甲醛发生加成反应生成C;
(2)分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
(3)C中羟基被酸性高锰酸钾氧化生成D,则D为;
(4)①分子中含有类环,遇溶液不显色,说明不含酚羟基,②能使溴水褪色,能与金属钠发生反应,说明含有不饱和键、羟基;③酸性条件下水解得到的两种产物分子中均含有3种不同化学环境的氢原子,说明含有酯基,且结构对称;
(5)参照题干合成路线,采用逆合成分析法分析具体合成步骤。
18.【答案】(1)
(2)还原反应
(3)
(4) 或 或 或 或
(5)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】(1)根据上述分析可知B结构简式是;
(2)E与H2在Pd/C作用下发生还原反应,-NO2被还原为-NH2,得到F,故E→F的反应类型是还原反应;
(3)根据上述分析可知G结构简式是;
(4)E是,E的一种同分异构体同时满足下列条件:①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基;②是一种a-氨基酸,分子中含6种化学环境不同的氢,说明分子中含有—NH2、—COOH,同时含有6种H原子,则符合条件的同分异构体结构简式为: 或 或 或 或;
(5)与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生,该物质与Br2在FeBr3作用下发生取代反应产生,然后与H2在Pd/C作用下发生还原反应产生,该物质与发生取代反应产生,故由甲苯及合成的路线为:。
【分析】根据A~B,B~C的反应条件以及A、C的结构简式, 化合物B的分子式为,分子中有3种化学环境不同的氢,说明B结构对称,结合其分子式可得,B的结构简式为;F与发生取代反应生成G为。
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