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文档简介
1、2021-2022高考化学模拟试卷注意事项:1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡
2、一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、将铝粉与Fe3O4粉末配制成铝热剂,分成三等份。一份直接放入足量的烧碱溶液中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V1;一份在高温下恰好反应完全,反应后的混合物与足量的盐酸反应后,放出的气体在标准状况下的体积为V2;一份直接放入足量的盐酸中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V3。下列说法正确的是AV1V3V2BV2V1V3CV1V2V3DV1V3V22、现在污水治理越来越引起人们重视,可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(),其原理如图所示,下列说法正确的是( )Ab为电池的正极,发生还原反应B电流从b极经导线、小灯泡流向a极C
3、当外电路中有0.2mole-转移时,a极区增加的H+的个数为0.2NADa极的电极反应式为:+2e-+H+=Cl-+3、苯乙酮常温下为无色晶体或浅黄色油状液体,是山楂、含羞草、紫丁香等香精的调合原料,并广泛用于皂用香精和烟草香精中,可由苯经下述反应制备:+(CH3CO)2O +CH3COOHNA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是A气态苯乙酮的密度是气态乙酸密度的2倍B1mol苯所含的化学单键数目为12 NAC0.5mol乙酸酐中含有的电子数目为27 NAD1L2mol/LCH3COOH溶液与足量钠反应生成的气体分子数为NA4、下列有关共价键的说法正确的是( )A分子晶体中共价键越强,
4、熔沸点越高B只含共价键的物质,一定是共价化合物C两种元素组成的分子中一定只含有极性共价键D分子晶体中,可能不存在共价键,但一定存在分子间作用力5、下列说法不正确的是()A用容量瓶配制溶液时,先用蒸馏水洗涤,再用待装液润洗B用蒸馏法可由含有Fe3的自来水获取较纯净的水C焰色反应后用稀盐酸洗涤铂丝并在火焰上灼烧至无色,再进行其它物质的测试D金属镁着火可用沙子覆盖6、已知:FeCl3(aq)+3KSCN(aq)3KCl(aq)+Fe(SCN)3(aq),平衡时Fe(SCN)3的物质的量浓度与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是AA点与B点相比,A点的c(Fe3+)大B加入KCl固体可以使溶液由D
5、点变到C点C反应处于D点时,一定有(正)(逆)D若T1、T2温度下的平衡常数分别为K1、K2,则K1K27、钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一,以“入窑一色,出窑万彩”的神奇窑变著称,下列关于陶瓷的说法正确的是( )A“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色的变化B高品质白瓷晶莹剔透,属于纯净物C氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料D由于陶瓷耐酸碱,因此可以用来熔化氢氧化钠8、下列指定反应的离子方程式正确的是A用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4:Ca2CO32-=CaCO3B用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管:Ag4HNO3-=AgNO2H2OC用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:Al2
6、O32OH=2AlO2-H2OD工业上用过量氨水吸收二氧化硫:NH3H2OSO2=NH4+HSO3-9、下列关于有机物的说法不正确的是A正丁烷和异丁烷的沸点相同B麦芽糖的水解产物只有葡萄糖C疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性D苯与乙烯均可以使溴水褪色,但褪色原理不同10、我国科学家设计的二氧化碳的熔盐捕获及电化学转化装置如图所示。下列说法正确的是( )Aa极是电化学装置的阴极Bd极的电极反应式为CO32- - 4e- = C + 3O2-C中,捕获CO2时碳元素的化合价发生了变化D上述装置中反应的化学方程式为CO2 C + O211、在强酸性溶液中,下列离子组能大量共存且溶液为无色透明的是AN
7、a+ K+ OH- Cl- BNa+ Cu2+ SO42- NO3-CCa2+ HCO3- NO3-K+ DMg2+ Na+ SO42- Cl-12、分类法是研究化学的一种重要方法,下列乙中的物质与甲的分类关系匹配的是( )选项甲乙A干燥剂浓硫酸、石灰石、无水氯化钙B混合物空气、石油、干冰C空气质量检测物质氮氧化物、二氧化硫、PM2.5D酸性氧化物三氧化硫、一氧化碳、二氧化硅AABBCCDD13、下列选项中,微粒的物质的量浓度关系正确的是A0.1 mol/L K2CO3溶液:c(OH)=c(HCO3)+c(H)+c(H2CO3)B0.1 mol/L NaHCO3溶液中离子浓度关系:c(Na+)
8、=2c(CO32)+c(HCO3)+c(H2CO3)C等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中:2c(K)= c(HX)+c(X)D浓度均为0.1 mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合:c(Na)+ c(H)=c(CO32)+c(OH)+c(HCO3)14、某烯烃分子的结构简式为,用系统命名法命名其名称为( )A2,2,4-三甲基-3-乙基-3-戊烯B2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯C2,2,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯D2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯15、用下列实验装置进行相应实验,设计正确且能达到实验目的的是()A用图1所示装置制取并收集少量纯净的氨气B用图
9、2 所示装置分离乙醇和乙酸乙酯的混合溶液C用图3所示装置加热分解NaHCO3固体D用图4 所示装置比较KMnO4、Cl2、Br2的氧化性强弱16、已知OCN中每种元素都满足8电子稳定结构,在反应OCN+OH+Cl2CO2+N2+Cl+H2O(未配平)中,如果有6 mol Cl2完全反应,则被氧化的OCN的物质的量是A2 molB3 molC4 molD6 mol二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物甲由四种元素组成。某化学研究小组按如图流程探究其组成:已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体,其中丁是空气的主要成分之一。请回答下列问题:(1)甲的化学式为_。(2)甲发生爆炸反应的化学方程式为
10、_。(3)已知化合物甲中,有两种元素的化合价为最高正价,另两种元素的化合价为最低负价,则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为_。18、有机化合物H的结构简式为,其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):已知:(苯胺易被氧化)请回答下列问题:(1)烃A的名称为_,B中官能团为_,H的分子式为_,反应的反应类型是_。(2)上述流程中设计CD的目的是_。(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_。(4)符合下列条件的D的同分异构体共有_种。A属于芳香族化合物 B既能发生银镜反应又能发生水解反应写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6211的同分异构体的结构简式:_。(任写一种)(5
11、)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线(无机试剂任选)。_19、环乙烯是一种重要的化工原料,实验室常用下列反应制备环乙烯:环己醇、环己烯的部分物理性质见下表:物质沸点()密度(gcm-3,20)溶解性环己醇161.1(97.8)*0.9624能溶于水环己烯83(70.8)*0.8085不溶于水*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物中有机物的质量分数:制备环己烯粗品。实验中将环己醇与浓硫酸混合加入烧瓶中,按图所示装置,油浴加热,蒸馏约1h,收集馏分,得到主要含环
12、己烯和水的混合物。:环己烯的提纯。主要操作有;a.向馏出液中加入精盐至饱和;b.加入34mL5%Na2CO3溶液;c.静置,分液;d.加入无水CaCl2固体;e.蒸馏回答下列问题:(1)油浴加热过程中,温度控制在90以下,蒸馏温度不宜过高的原因是_。(2)蒸馏不能彻底分离环己烯和水的原因是_。(3)加入精盐至饱和的目的是_。(4)加入34mL5%Na2CO3溶液的作用是_。(5)加入无水CaCl2固体的作用是_。(6)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己烯,环己烯分子中有_种不同环境的氢原子。20、甘氨酸亚铁(H2NCH2COO)2Fe是一种新型补铁剂。某化学学习小组用如图所示装置(夹
13、持仪器省略)制备甘氨酸亚铁。有关物质性质如下表所示:甘氨酸(H2NCH2COOH)易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。柠檬酸易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性。甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸。实验步骤如下:.打开K1、K3,向c中通入气体,待确定c中空气被排尽后,将b中溶液加入到c中。.在50恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应。.反应完成后,向c中反应混合液中加入无水乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品,将粗产品纯化后得精品。回答下列问题:(1)仪器b的名称是_,d的作用是_。(
14、2)步骤中将b中溶液加入到c中的操作是_;步骤中若调节溶液pH偏高,则所得粗产品中会混有杂质_(写化学式)。(3)c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是_。(4)下列关于该实验的说法错误的是_(填写序号)。a.步骤中可由d中导管冒出气泡的快慢来判断装置中的空气是否排尽b.反应混合液中加入柠檬酸的作用是防止Fe2+被氧化c.步骤中加入无水乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度d.步骤中沉淀洗涤时,用蒸馏水作洗涤剂(5)工业上常用高氯酸在非水体系中滴定甘氨酸的方法测定产品中的甘氨酸的含量。请设计实验,将所得粗产品中的甘氨酸分离出来直接用于滴定:_。21、2019年诺贝尔化学奖由来自美、英、日的三人分获,以表
15、彰他们在锂离子电池研究方面做出的贡献,他们最早发明用LiCoO2作离子电池的正极,用聚乙炔作负极。回答下列问题:(1)基态Co原子价电子排布图为_(轨道表达式)。第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小,是因为_。(2)LiCl的熔点(605)比LiF的熔点(848)低,其原因是_.(3)乙炔(C2H2)分子中键与键的数目之比为_。(4)锂离子电池的导电盐有LiBF4等,碳酸亚乙酯()是一种锂离子电池电解液的添加剂。LiBF4中阴离子的空间构型是_;与该阴离子互为等电子体的分子有_。(列一种)碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式有_。(5)Li2S是目前正在开发的锂离子电池的新型固体电解质,其晶胞结
16、构如图所示,已知晶胞参数a=588pm。S2的配位数为_。设NA为阿伏加德罗常数的值,Li2S的晶胞密度为_(列出计算式)。参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】假设每份含2mol铝,能和烧碱反应生成氢气的物质只有铝,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,2mol铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气3mol;铝先和四氧化三铁反应生成氧化铝和铁3 Fe3O4+8Al4Al2O3+9 Fe,铁和盐酸反应生成氢气 Fe+2HCl=FeCl2+H2,2mol铝与四氧化三铁反应生成9/4mol铁,9/4mol铁与盐酸反应生成氢气9/4mol;能和盐酸反应生成氢气的只有铝,2
17、Al+6HCl=2AlCl3+3H2,2mol铝与盐酸溶液反应生成氢气3mol氢气;所以V1=V3V2,故选A。2、D【解析】原电池中阳离子移向正极,根据原电池中氢离子的移动方向可知a为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为+2e-+H+Cl-,电流从正极经导线流向负极,以此解答该题。【详解】Aa为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为+2e-+H+Cl-,发生还原反应,b为负极,物质在该极发生氧化反应,故A错误;B由上述分析可知,电流从正极a沿导线流向负极b,故B错误;C据电荷守恒,当外电路中有0.2mole转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA,而发生+2e-+H+Cl-,则a
18、极区增加的H+的个数为0.1NA,故C错误;Da为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为:+2e-+H+Cl-,故D正确;故答案为:D。3、C【解析】A气态苯乙酮的摩尔质量为120g/mol,气态乙酸的摩尔质量为60g/mol,根据=,二者气态物质的状态条件未知,体积无法确定,则密度无法确定,故A错误;B苯的结构中,只有碳氢单键,碳碳之间是一种介于单键与双键之间的一种特殊键,则1个苯分子中有6个单键,1mol苯中含有6mol单键即6 NA个,故B错误;C一个乙酸酐分子中含有54个电子,1mol乙酸酐分子中含有54mol电子,则0.5mol乙酸酐中含有27mol电子,即电子数目为27 NA,故
19、C正确;D1L2mol/LCH3COOH的物质的量为2mol,与钠反应生成氢气1mol,足量钠,醋酸消耗完可继续与水反应,则生成的气体分子数大于NA个,故D错误;答案选C。【点睛】足量的钠与乙酸反应置换出氢气后,剩余的钠会继续和水反应,钠与水反应也会释放出氢气。4、D【解析】A分子晶体熔沸点与分子间作用力有关,有的还与氢键有关,但与化学键无关,A错误;B只含共价键的物质可能是共价单质,如氮气、氢气等,B错误;C两种元素组成的分子中可能含有非极性键,如乙烯、双氧水等,C错误;D稀有气体形成的分子晶体中不存在化学键,只存在分子间作用力,D正确;故选D。5、A【解析】A. 用容量瓶配制溶液时,用蒸馏
20、水洗涤后不能用待装液润洗,否则所配溶液浓度偏高,A项错误;B. Fe3+难挥发,可用蒸馏法制得纯净水,B项正确;C. 为排出其它元素的干扰,做焰色反应时,应用稀盐酸洗净铂丝,并在火焰上灼烧至无色,才能蘸取其它溶液来进行焰色反应的实验,C项正确;D. 金属镁着火可用沙子覆盖,以隔绝空气,D项正确;答案选A。6、C【解析】A由图象可知,A点cFe(SCN)3较大,则c(Fe3+)应较小,故A错误;B根据实际参加反应的离子浓度分析,化学平衡为Fe3+3SCN-Fe(SCN)3,加入少量KCl固体,溶液中Fe3+、SCN-浓度不变,平衡不移动,故B错误;CD在曲线上方,不是平衡状态,cFe(SCN)3
21、比平衡状态大,应向逆反应方向移动,V正V逆,故C正确;D随着温度的升高cFe(SCN)3逐渐减小,说明反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动即K也在变小,所以T1、T2温度下的平衡常数分别为K1、K2,则K1K2,故D错误;故选C。7、A【解析】A不同的金属氧化物颜色可能不同,在高温下,釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化,故A正确;B. 瓷器的原料主要是黏土烧结而成,瓷器中含有多种硅酸盐和二氧化硅,是混合物,故B错误;C. 新型无机非金属材料主要有先进陶瓷、非晶体材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等,氮化铝陶瓷属于新型无机非金属材料,故C错误;D. 陶瓷的成分是硅酸盐和二氧化硅,
22、能与熔化氢氧化钠反应,故D错误;故选A。8、C【解析】A用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4,水垢是难溶物,离子反应中不能拆,正确的离子反应:CaSO4CO32-=CaCO3+ SO42-,故A错误;B用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管,电子转移不守恒,电荷不守恒,正确的离子反应:3Ag+4H+NO3-=3Ag+NO+2H2O,故B错误;C用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜,是氢氧化钠与氧化铝反应,离子方程为:Al2O32OH=2AlO2-H2O,故C正确;D工业上用过量氨水吸收二氧化硫,反应生成亚硫酸铵,正确的离子方程式为:2NH3+SO2+H2O=2NH4+SO32,故D错误;答案选C。9、
23、A【解析】A. 正丁烷 不带支链,沸点高于带支链的异丁烷,A项错误;B. 麦芽糖水解为葡萄糖,B项正确;C. 蛋白质在温度较高时易变性,疫苗为蛋白质,为了防止蛋白质变性,所以一般应该冷藏存放,C项正确;D. 乙烯与溴发生加成反应,使溴水中水层褪色,溴在苯的溶解度远远大于水中的溶解度,苯萃取溴水的溴,使溴水中水层褪色,二者褪色原理不同,D项正确;答案选A。10、D【解析】由电解装置示意图可知,a极生成O2,O的化合价升高,失去电子,发生氧化反应,则a为阳极,连接电源正极(b极),电极反应式为:2C2O52-4e-=4CO2+O2,d极生成C,C的化合价降低,得到电子,发生还原反应,则d为阴极,连
24、接电源负极(c极),电极反应式为:CO32-+4e-=3O2-+C,电池总反应为CO2 C + O2,据此解答问题。【详解】A根据上述分析,a极是电化学装置的阳极,A选项错误;Bd为阴极,电极反应式为:CO32-+4e-=3O2-+C,B选项错误;C中,捕获CO2时,CO2变成C2O52-和CO32-,碳元素的化合价始终为+4价,没有发生改变,C选项错误;D电池总反应为CO2 C + O2,D选项正确;答案选D。11、D【解析】溶液为强酸性,说明溶液中含有大量H,溶液为无色透明溶液,有色离子不能存在,然后根据发生复分解反应条件进行分析。【详解】A、OH与H反应生成H2O,因此该离子组不能在指定
25、的溶液大量共存,故A不符合题意;B、Cu2显蓝色,故B不符合题意;C、HCO3与H发生反应生成H2O和CO2,在指定溶液不能大量共存,故C不符合题意;D、在指定的溶液中能够大量共存,故D符合题意。【点睛】注意审题,溶液为无色溶液,含有有色离子不能存在,常有的有色离子是Cu2(蓝色)、Fe2(浅绿色)、Fe3(棕色)、MnO4(紫色)。12、C【解析】A. 石灰石是碳酸钙,不具有吸水性,故不能做干燥剂,故A错误;B. 由两种或以上物质构成的是混合物,而干冰是固体二氧化碳,属于纯净物,故B错误;C. 氮氧化物能导致光化学烟雾、二氧化硫能导致酸雨、PM2.5能导致雾霾,故氮氧化物、二氧化硫、PM2.
26、5均能导致空气污染,均是空气质量检测物质,故C正确;D. 和碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,而CO为不成盐的氧化物,故不是酸性氧化物,故D错误;故选:C。13、C【解析】A、正确关系为c(OH)c(HCO3)c(H)2c(H2CO3),因为由一个CO32水解生成H2CO3,同时会产生2个OH,故A错误;B、NaHCO3溶液中,根据物料守恒可得:c(Na+)=c(CO32)+c(HCO3)+c(H2CO3),故B错误;C、等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中,根据物料守恒,2 c(K)= c(HX)+c(X),故C正确;D、浓度均为0.1 mol/L的NaHCO3溶液和NaOH
27、溶液等体积混合,根据电荷守恒:c(Na)+ c(H)=2c(CO32)+c(OH)+c(HCO3),故D错误;综上所述,本题正确答案为C。【点睛】本题考查了溶液中离子浓度等量关系,注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断溶液中离子浓度大小中的应用方法。14、B【解析】烯烃分子的结构简式为,系统命名法命名其名称为2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯,故B符合题意。综上所述,答案为B。15、D【解析】A,向NaOH固体中加入浓氨水可产生NH3,NH3可用碱石灰干燥,NH3密度比空气小,应用向下排空法收集,A项错误;B,乙醇和乙酸乙酯为互相混溶的液体混合物,不能用分液法进行分离,B项错误;C
28、,加热分解NaHCO3固体时试管口应略向下倾斜,C项错误;D,浓盐酸加到KMnO4中产生黄绿色气体,锥形瓶中发生的反应为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,根据同一反应中氧化性:氧化剂氧化产物得出,氧化性:KMnO4Cl2,Cl2通入NaBr溶液中溶液由无色变为橙色,试管中发生的反应为Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,由此得出氧化性:Cl2Br2,D项正确;答案选D。点睛:本题考查化学实验的基本操作、气体的制备、物质氧化性强弱的比较。注意加热固体时试管口应略向下倾斜,防止水分在试管口冷凝倒流到试管底部使试管破裂;比较氧化性的强弱通常通过“强氧化性物
29、质制弱氧化性物质”的氧化还原反应来实现。16、C【解析】OCN中每种元素都满足8电子稳定结构即可各其中O元素为-2价、C元素为+4价、N元素为-3价;其反应的离子方程式为:2OCN+4OH+3Cl2=2CO2+N2+6Cl+2H2O;即可得如果有6 mol Cl2完全反应,则被氧化的OCN的物质的量是4 mol,故答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、AgOCN 2AgOCN=2Ag+N2+2CO 1:2 【解析】已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体,其中丁是空气的主要成分之一,由此可知丁是氮气,丙是一氧化碳。根据流程图可知氮气的物质的量为0.01mol,一氧化碳的物质的量为n(CO
30、)= ,由此可知甲中C、N、O的原子个数比为1:1:1,化合物由四种元素组成,已知化合物中有两种元素的化合价为最高正价,另两种元素的化合价为最低负价,撞击甲容易发生爆炸生成三种物质,则甲中应该有一种金属元素,设甲的化学式为R(CNO)x,R的相对原子质量为M,根据反应2R(CNO)x=2R+2xCO+xN2,有,所以M=108x,设x=1,2,3,当x=1时,M=108,R为银元素,当x取2、3时,没有对应的金属元素的相对原子质量符合要求,所以甲为AgOCN。【详解】(1)由分析可知,甲的化学式为AgOCN,故答案为:AgOCN;(2)由分析可知,乙为银单质,丙为一氧化碳,丁为氮气,则甲发生爆
31、炸反应的化学方程式为2AgOCN=2Ag+N2+2CO,故答案为:2AgOCN=2Ag+N2+2CO;(3)根据爆炸反应方程式可知,爆炸反应中被氧化的元素为氮元素,共2mol,还原产物为银单质和一氧化碳,共4mol,则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2。18、甲苯 氯原子或Cl C7H7O3N 取代反应或硝化反应 保护(酚)羟基不被氧化 +2NaOH+CH3COONa+H2O 14 或 【解析】H的结构简式为,逆推可知G为。纵观整个过程,可知烃A为芳香烃,结合C的分子式C7H8O,可知A为,A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B,B中氯原子发生水解反应、酸化引
32、入-OH生成C,C中酚羟基发生信息中取代反应生成D,D与酸性KMnO4溶液反应,D中-CH3被氧化成-COOH生成E,EF转化中在苯环上引入硝基-NO2,FG的转化重新引入酚羟基,可知CD的转化目的防止酚羟基被氧化,结合H的结构简式,可推知B为、C为、D为、E为、F为。(5)甲基氧化引入羧基,硝基还原引入氨基,由于氨基易被氧化,应先把甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基,结合苯环引入基团的定位规律,甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,然后邻硝基甲苯再被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,最后邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸。【详解】根据上述分析可知:A为,B为、C为、D为、
33、E为、F为,G为,H为。(1)烃A为,A的名称为甲苯。B为,B中官能团为氯原子。H的结构简式为,H的分子式为C7H7O3N。反应是苯环上引入硝基,反应类型是:取代反应;(2)CD中消除酚羟基,FG中又重新引入酚羟基,而酚羟基容易被氧化,所以流程中设计CD的目的是:保护(酚)羟基不被氧化;(3)D是,D与足量NaOH溶液发生酯的水解反应,化学方程式为:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D为,其符合下列条件的同分异构体:A.属于芳香族化合物,说明含有苯环;B.既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明含有-OOCH基团。只有1个取代基为-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种不
34、同结构;有2个取代基为-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,这两种情况均有邻、间、对3种位置结构,种类数为23=6种;有3个取代基为-CH3、-CH3、-OOCH,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的共有2+32+2+3+1=14种。其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6:2:1:1的同分异构体的结构简式:或。(5)以甲苯为原料合成的方法是:先使甲苯发生取代反应产生邻硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基为COOH,得到邻硝基甲苯,用Fe在HCl存在条件下发生还原反应,NO2被还原得到NH2,就生成邻氨基苯甲酸。故合成路线流程
35、图为:。【点睛】本题考查有机物推断与合成,涉及物质的命名、反应类型的判断、操作目的、同分异构体种类的判断及符合要求的同分异构体结构简式的书写等。要采用正推、逆推相结合的方法分析判断。需要熟练掌握官能团性质与转化,并对给予的信息进行利用,结合转化关系中有机物H的结构和反应条件进行推断。19、减少未反应的环己醇蒸出环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发增加水层的密度,有利于分层中和产品中混有的微量的酸除去有机物中少量的水3【解析】 (1)根据题意,油浴温度过高可能有未反应的环己醇蒸出,因此加热过程中,温度控制在90以下,尽可能减少环己醇被蒸出,故答案为:减少未反应的环己醇蒸出;(2) 环己烯
36、和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发,使得蒸馏不能彻底分离环己烯和水的混合物,故答案为:环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发;(3)加入精盐至饱和,可以增加水层的密度,有利于环己烯和水溶液分层,故答案为:增加水层的密度,有利于分层;(4) 馏出液可能还有少量的酸,加入34mL5%Na2CO3溶液可以除去产品中混有的微量的酸,故答案为:中和产品中混有的微量的酸;(5) 无水CaCl2固体是常见的干燥剂,加入无水CaCl2固体可以除去有机物中少量的水,故答案为:除去有机物中少量的水;(6)环己烯的结构简式为,分子中有3种()不同环境的氢原子,故答案为:3。20、蒸馏烧瓶 防止空气进c中将
37、甘氨酸亚铁氧化 关闭K3,打开K2 Fe(OH)2 2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O ad 将粗产品置于一定量的冰醋酸中,搅拌,过滤,洗涤,得甘氨酸的冰醋酸溶液 【解析】先打开K1、K3,铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁同时产生氢气,将装置内的空气排尽;之后关闭K3,打开K2,通过产生的气体将b中溶液压入c中;c中盛放甘氨酸和少量柠檬酸,在50恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应,反应完成后加入无水乙醇,降低甘氨酸亚铁的溶解度,从而使其析出;得到的产品中混有甘氨酸杂质
38、,可用冰醋酸洗涤。【详解】(1)根据b的结构特点可知其为蒸馏烧瓶;d中导管插入液面以下,可以形成液封,防止空气进入c中将甘氨酸亚铁氧化;(2)关闭K3,打开K2,产生的气体可将b中溶液压入c中;pH偏高可能生成Fe(OH)2沉淀;(3)反应物有甘氨酸、硫酸亚铁以及NaOH,已知生成物有甘氨酸亚铁,结合元素守恒可知方程式应为2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O;(4)a空气排尽后也会有氢气冒出,气泡产生的速率与空气是否排尽无关,故a错误;b根据题目信息可知柠檬酸具有还原性,可以防止亚铁离子被氧化,故b正确;c根据题目信息可知甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,所以加入乙醇可以降低其溶解度,使其从溶液中
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