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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料,我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中不正确的是A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,生成苯、甲苯、苯甲酸等芳香烃B.煤干馏的产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭C.棉花、羊毛、蚕丝和麻等都是天然纤维D.天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料它主要用于合成氨和甲醇2、化学与环境、工农业生产等密切相关,下列说法不正确的是A.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜B.NaCl不能使蛋白质变性,所以不能用作食品防腐剂C.捕获工业排放的CO2,可用来合成可降解塑料聚碳酸酯D.在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,可使酒保持良好品质3、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是A.1mol甲基(-CH3)所含的电子数为10NAB.常温常压下,1mol分子式为C2H6O的有机物中,含有C-O键的数目为NAC.14g由乙烯和环丙烷()组成的混合气体中,含有的原子总数为3NAD.标准状况下,22.4L四氯化碳中含有共用电子对的数目为4NA4、右图的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴定管内盛放某种液体。挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是()A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉 B.NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉 D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉5、已知常温下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此溶液中水的电离程度比纯水小C.在pH=3的溶液中存在D.向Na2CO3溶液中加入过量H2R溶液,发生反应:CO32-+H2R=HCO3-+HR-6、某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。下列说法不正确的是A.上述流程中多次涉及到过滤操作,实验室进行过滤操作时需用到的硅酸盐材质仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗B.用MnCO3能除去溶液中的Al3+和Fe3+,其原因是MnCO3消耗了溶液中的酸,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀C.实验室用一定量的NaOH溶液和酚酞试液就可以准确测定燃煤尾气中的SO2含量D.MnSO4溶液→MnO2过程中,应控制溶液pH不能太小7、以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是()A.Al-Al2O3-Al(OH)3-NaAlO2 B.N2-NH3-NO2-HNO3C.Cu-CuO-Cu(OH)2-CuSO4 D.Na-Na2O2-Na2CO3-NaOH8、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,最外层电子数之和为18。X、Z同一主族,Z的一种氧化物的水化物为具有还原性且不稳定的二元酸;Y的周期数是族序数的3倍。下列说法错误的是A.简单离子半径:W>X>YB.X、Z的最高化合价不相同C.简单氢化物的热稳定性:X>WD.Y与其他三种元素分别形成的化合物中均只含离子键9、下列说法不正确的是A.海水是一个巨大的宝藏,对人类生活产生重要影响的元素,如:氯、溴、碘、硫、钠、钾等元素主要来自于海水B.同位素示踪法是研究化学反应历程的手段之一C.浙江省首条氢氧燃料电池公交线在嘉善试运行,高容量储氢材料的研制是需解决的关键技术问题之一D.乙醇与水互溶,这与乙醇和水分子之间能形成氢键有关10、《天工开物》中对制造染料“蓝靛”的叙述如下:“凡造淀,叶与茎多者入窖,少者入桶与缸。水浸七日,其汁自来。每水浆一石,下石灰五升,搅冲数十下,淀信即结。水性定时,淀沉于底…其掠出浮沫晒干者曰靛花。”文中没有涉及的实验操作是A.溶解 B.搅拌 C.升华 D.蒸发11、已知HA的酸性弱于HB的酸性。25℃时,用NaOH固体分别改变物质的量浓度均为0.1mol•L-1的HA溶液和HB溶液的pH(溶液的体积变化忽略不计),溶液中A-、B-的物质的量浓度的负对数与溶液的pH的变化情况如图所示。下列说法正确的是()A.曲线Ⅰ表示溶液的pH与-lgc(A-)的变化关系B.C.溶液中水的电离程度:M>ND.N点对应的溶液中c(Na+)>Q点对应的溶液中c(Na+)12、2019年7月1日起,上海进入垃圾分类强制时代,随后西安等地也纷纷开始实行垃圾分类。这体现了我国保护环境的决心,而环境保护与化学息息相关,下列有关说法正确的是A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不可降解,能使溴水褪色B.可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解氯化铝制取C.废旧电池中含有镍、镉等重金属,不可用填埋法处理D.含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O13、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.所含共价键数均为0.4NA的白磷(P4)和甲烷的物质的量相等B.1molNa与O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物共失去NA个电子C.1molNa2O2固体中含有离子总数为4NAD.25℃时,pH=13的氢氧化钠溶液中约含有NA个氢氧根离子14、室温下,取一定量冰醋酸,进行如下实验:①将冰醋酸配制成0.1mol·L-1醋酸溶液;②取20mL①所配溶液,加入amL0.1mol·L-1NaOH溶液,充分反应后,测得溶液pH=7;③向②所得溶液中继续滴加稀盐酸,直至溶液中n(Na+)=n(Cl-)。下列说法正确的是A.①中:所得溶液的pH=1B.②中:a=20C.③中:所得溶液中c(CH3COO-)<c(H+),且pH<7D.①与③所得溶液相比,等体积时所含CH3COOH分子数目相等15、研究海水中金属桥墩的腐蚀及防护是桥梁建设的重要课题。下列有关说法错误的是A.桥墩的腐蚀主要是析氢腐蚀B.钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快C.图1辅助电极的材料可以为石墨D.图2钢铁桥墩上发生的反应是O2+2H2O+4e一=4OH-16、短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排列如图所示,其中n的最高价氧化对应的水化物既能与强酸反应,也能与强碱反应,下列说法正确的是()A.元素
n
位于元素周期表第
3
周期,第ⅢA
族B.单质与水反应置换出氢气的能力:m<nC.简单离子半径:m>qD.最高价氧化物对应水化物的碱性:m<n二、非选择题(本题包括5小题)17、R・L・Claisen双酯缩合反应的机理如下:2RCH2COOC2H5+C2H5OH,利用该反应制备化合物K的一种合成路线如图试回答下列问题:(1)A与氢气加成所得芳香烃的名称为______;A→B的反应类型是______;D中含氧官能团的名称是______。(2)C的结构简式为______;F→G的反应除生成G外,另生成的物质为______。(3)H→K反应的化学方程式为______。(4)含有苯环结构的B的同分异构体有______种(B自身除外),其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为______(任写一种即可)。(5)乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成原料,写出由乙醇制备乙洗乙酸乙時的合成路线(无机试剂任选):______。18、吡贝地尔()是多巴胺能激动剂,合成路线如下:已知:①②D的结构简式为(1)A的名称是__________。(2)E→F的反应类型是__________。(3)G的结构简式为________;1molB最多消耗NaOH与Na的物质的量之比为_______。(4)D+H→吡贝地尔的反应的化学方程式为_______。(5)D的同分异构体中满足下列条件的有______种(碳碳双键上的碳原子不能连羟基),其中核磁共振氢谱有5种峰且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为_______(写出一种即可)。①与FeCl3溶液发生显色反应②苯环上有3个取代基③1mol该同分异构体最多消耗3molNaOH。(6)已知:;参照上述合成路线,以苯和硝基苯为原料(无机试剂任选)合成,设计制备的合成路线:_______。19、某课外活动小组欲利用CuO与NH3反应,研究NH3的某种性质并测定其组成,设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:(1)仪器a的名称为______;仪器b中可选择的试剂为______。(2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是______(填字母)。A.Cl2B.O2C.CO2D.NO2(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,上述现象证明NH3具有______性,写出相应的化学方程式______。(4)E装置中浓硫酸的作用______。(5)读取气体体积前,应对装置F进行的操作:______。(6)实验完毕,若测得干燥管D增重mg,装置F测得气体的体积为nL(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为______(用含m、n字母的代数式表示)。20、无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡与Cl2反应制备SnCl4。拟利用图中的仪器,设计组装一套实验装置制备SnCl4(每个装置最多使用一次)。已知:①有关物理性质如下表物质颜色、状态熔点/℃沸点/℃Sn银白色固体231.92260SnCl2易水解,SnCl4易水解生成固态二氧化锡,锡与Cl2反应过程放出大量的热SnCl4无色液体-33114SnCl2无色晶体246652②Fe3++Sn2+—Fe2++Sn4+Fe2++Cr2O72-+H+—Fe3++Cr3++H2O(未配平)回答下列问题:(1)“冷凝管”的名称是________,装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为________。(2)用玻管(未画出)连接上述装置,正确的顺序是(填各接口的代码字母)_____。(3)如何检验装置的气密性______,实验开始时的操作为_______。(4)如果将制取的四氯化锡少许暴露于空气中,预期可看到的现象是出现白色烟雾,化学方程式为_______。(5)可用重铬酸钾滴定法测定产品中的SnCl2的含量,准确称取该样品mg放于烧杯中,用少量浓盐酸溶解,加入过量的氯化铁溶液,再加水稀释,配制成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1重铬酸钾标准溶液滴定至终点,消耗标准液15.00mL,则产品中SnCl2的含量为____%(用含m的代数式表示),在测定过程中,测定结果随时间延长逐渐变小的原因是____(用离子方程式表示)。21、过氧化氢(H2O2)的水溶液俗称双氧水。双氧水常被称为化学反应中的“绿色试剂”。已知,在含少量I-的溶液中,H2O2会较快分解,反应如下:反应①:H2O2+I-→H2O+IO-;反应②:H2O2+IO-→H2O+O2+I-,完成下列填空:(1)反应①中的氧化产物是_________,被还原的元素是___________。(2)标出反应②中电子转移的方向和数目。_______________(3)H2O2分解过程中,I-的作用是__________。(4)根据反应①和反应②,请说明双氧水被称为“绿色试剂”的主要原因是_____。(5)H2O2是一种二元弱酸,写出第一步电离的电离方程式:________,双氧水可漂白纤维织物,目前认为是其中过氧化氢离子(HOO-)的作用。为了增强其漂白效果,应选择在____(填“酸”、“碱”或“中”)性条件下进行。(6)向盐酸酸化的FeCl2溶液中加入双氧水,溶液由浅绿色变为棕黄色,写出该变化的化学反应方程式:_____________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,使链状烃转化为环状烃,生成苯、甲苯等芳香烃,苯甲酸属于烃的含氧衍生物,不属于芳香烃,故A错误;B.煤干馏发生化学变化,产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭等,故B正确;C.天然纤维的种类很多,长期大量用于纺织的有棉、麻、毛、丝四种。棉和麻是植物纤维,毛和丝是动物纤维,故C正确;D.天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器,天然气也可用作化工原料,以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种,故D正确。故答案选A。2、B【解析】
A.乙烯是水果的催熟剂,高锰酸钾溶液有强氧化性,能氧化乙烯,浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜,故A正确;B.氯化钠虽然不能使蛋白质变性,但有防腐功能,故B错误;C.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用应用,减少二氧化碳的排放,故C正确;D.二氧化硫是还原剂,在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,故D正确;故答案为B。3、C【解析】
A.1个甲基中含有9个电子,则1mol甲基(-CH3)所含的电子数为9NA,A错误;B.分子式为C2H6O的有机物可能是乙醇CH3CH2OH(1个乙醇分子中含1个C—O键),也可能是二甲醚CH3-O-CH3(1个二甲醚分子中含2个C—O键),故不能确定其中含有的C-O键的数目,B错误;C.乙烯和环丙烷()的最简式都是CH2,1个最简式中含有3个原子,14g由乙烯和环丙烷()组成的混合气体中含有最简式的物质的量是1mol,因此含有的原子总数为3NA,C正确;D.在标准状况下四氯化碳呈液态,不能用气体摩尔体积计算四氯化碳物质的量,D错误;故答案是C。4、A【解析】
A.NaHCO3与CO2不反应,烧瓶内的压强不变,不能形成喷泉,故选A;B.NH3易溶于水,形成NH3·H2O,NH3·H2ONH4+OH-,溶液呈碱性,能形成红色喷泉,故不选B;C.H2S+CuSO4H2SO4+CuS,CuS为黑色沉淀,能形成黑色喷泉,故不选C;D.HCl+AgNO3HNO3+AgCl,AgCl为白色沉淀,能形成白色喷泉,故不选D。答案选A。5、C【解析】
A.在pH=4.3的溶液中,c(R2-)=c(HR-),溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-),则3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),A选项正确;B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,生成等浓度的H2R、HR-,溶液的pH=1.3,溶液显酸性,对水的电离起到抑制作用,所以溶液中水的电离程度比纯水小,B选项正确;C.当溶液pH=1.3时,c(H2R)=c(HR-),则,溶液的pH=4.3时,c(R2-)=c(HR-),,则,C选项错误;D.结合题干条件,由C选项可知,H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性HR-大于H2CO3,所以向Na2CO3溶液中加入过量的H2R溶液,发生反应CO32-+H2R=HCO3-+HR-,D选项正确;答案选C。6、C【解析】
A.上述流程中多次涉及到过滤操作,使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,这些都属于硅酸盐材质,A正确;B.MnCO3在溶液中存在沉淀溶解平衡,电离产生的CO32-能消耗溶液中的H+,使Al3+和Fe3+的水解平衡正向移动,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀,B正确;C.用一定量的NaOH溶液和酚酞试液吸收二氧化硫,反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠溶液呈碱性,溶液颜色变化不明显,不能准确测定燃煤尾气中的SO2含量,C错误;D.由于MnO2具有氧化性,当溶液酸性较强时,MnO2的氧化性会增强,所以MnSO4溶液→MnO2过程中,应控制溶液pH不能太小,D正确;故合理选项是C。7、D【解析】
A.Al和O2反应生成Al2O3,但Al2O3不能一步反应生成Al(OH)3,故A错误;B.N2和H2化合生成NH3,但NH3不能一步反应生成NO2,故B错误;C.Cu和O2反应生成CuO,但CuO不能一步反应生成Cu(OH)2,,故C错误;D.Na和O2反应生成Na2O2,Na2O2和CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3和Ca(OH)2反应生成NaOH,故D正确。答案选D。8、D【解析】
Z的一种氧化物的水化物是具有还原性且不稳定的二元酸,判断Z为S元素;X、Z同一主族,可知X为O元素。Y的周期数是族序数的3倍,可推出Y为Na元素,再结合W、X、Y和Z原子的最外层电子数之和为18,可知W为N元素。【详解】A.N3-、Na+和O2-具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,半径越小,简单离子半径顺序为:W>X>Y,与题意不符,A错误;B.O最高价+2,而S最高价为+6,与题意不符,B错误;C.简单氢化物热稳定性强弱与元素的非金属性强弱一致,而非金属性:O>N,稳定性:H2O>NH3,与题意不符,C错误;D.Na与O可形成Na2O2,含有离子键和共价键,符合题意,D正确;答案为D。【点睛】具有相同的核外电子排布简单离子,原子序数越大,微粒半径越小。9、A【解析】
A.K元素广泛存在于各种矿石和海水中,S元素广泛存在于自然界中,有火山喷口附近或地壳岩层中的单质硫以及各类硫化物和硫酸盐矿石,如硫铁矿(FeS2),黄铜矿(CuFeS2),石膏(CaSO4·2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)等,A项错误;B.同位素示踪法可以帮助我们研究化学反应历程,例如乙酸的酯化反应,就是通过同位素示踪法证实反应过程是,乙酸分子羧基中的羟基与醇分子羟基的氢原子结合成水,其余部分相互结合成乙酸乙酯的,B项正确;C.氢气化学性质活泼,且在常温下是气体,因此氢的安全储运是氢能利用的一大问题,研发高容量储氢材料是氢能利用的关键技术问题之一,C项正确;D.乙醇分子可以和水分子之间形成氢键,这使得其能够与水互溶,D项正确;答案选A。10、C【解析】
A、“水浸七日,其汁自来”涉及到溶解,故A不选;B、“搅冲数十下”涉及到搅拌,故B不选;C、升华是指由固态受热直接变成气体,文中没有涉及,故C选;D、“其掠出浮沫晒干者曰靛花”涉及到蒸发,故D不选;故选C。11、B【解析】
A.由“HA的酸性弱于HB的酸性”可知,Ka(HB)>Ka(HA),由图可知,曲线I表示溶液的pH与-lgc(B-)的变化关系,错误;B.根据图中M、N点的数据可知,c(A-)=c(B-),c(HA)=c(HB),故,正确;M点与N点存在c(A-)=c(B-),M点溶液的pH比N点溶液的pH小,故M点水的电离程度弱,错误;D.N、Q点对应溶液的pH相等,由图可知c(A-)<c(B-),根据电荷守恒可知,N点对应的溶液中c(Na+)小于Q点对应的溶液中c(Na+),错误。12、C【解析】
A.聚乙烯结构中不含碳碳双键,不能使溴水褪色,故A错误;B.氯化铝为共价化合物,受热易升华,电解得不到金属铝;金属铝采用电解氧化铝制备,故B错误;C.镍、镉等重金属会造成水土污染,应集中处理,不可用填埋法处理,故C正确;D.丝、毛中主要含蛋白质,含有C、H、O、N等元素,燃烧不止生成CO2和H2O,故D错误;答案:C13、B【解析】
A、P4和甲烷空间结构都是正四面体,P4的空间结构是,1mol白磷中有6molP-P键,甲烷的空间结构为,1mol甲烷中4molC-H键,0.4NA共价键,当含有共价键的物质的量为0.4mol时,白磷的物质的量为0.4/6mol,甲烷的物质的量为0.4/4mol,故A错误;B、无论是Na2O还是Na2O2,Na的化合价为+1价,1molNa都失去电子1mol,数目为NA,故B正确;C、由Na2O2的电子式可知,1molNa2O2固体中含有离子总物质的量为3mol,个数为3NA,故C错误;D、题中未给出溶液的体积,无法计算OH-的物质的量,故D错误,答案选B。14、C【解析】
A.因为醋酸是弱酸,故①中0.1mol/L的醋酸pH>1,A错误;B.若②中a=20,则醋酸和氢氧化钠恰好反应生成醋酸钠,醋酸钠水解显碱性,B错误;C.③中溶液的电荷守恒为:,结合,故,所以,,pH<7,C正确;D.①与③所得溶液相比,③相当于向①中加入了氯化钠溶液,越稀越电离,故等体积时③中醋酸分子数少,D错误;答案选C。15、A【解析】
A.桥墩浸泡在接近中性的海水中,主要发生析氧腐蚀,故A错误;B.海水中含有氯化钠等电解质,导电性比河水强,钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快,故B正确;C.图1为外加电源的阴极保护法,辅助电极的材料可以为石墨等,故C正确;D.图2为牺牲阳极的阴极保护法,钢铁桥墩充当正极,正极上发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e一=4OH-,故D正确;故选A。16、A【解析】
短周期元素
m、n、p、q
在元素周期表中的排列如图所示,其中
n
的最高价氧化对应的水化物既能与强酸反应,也能与强碱反应,则n为Al,结合各元素的相对位置可知,m为Mg,p为C,q为N元素,据此解答。【详解】根据分析可知,m为Mg,n为Al,p为C,q为N元素。A.Al的原子序数为13,位于元素周期表第3周期第ⅢA族,故A正确;B.金属性:Mg>Al,则单质与水反应置换出氢气的能力:m>n,故B错误;C.镁离子和氮离子含有2个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:m<q,故C错误;D.金属性:Mg>Al,则最高价氧化物对应水化物的碱性:m>n,故D错误;故选:A。二、非选择题(本题包括5小题)17、乙苯加成反应醛基C2H5OH+C2H5OH13或C2H5OH【解析】
对比A、E的结构,结合反应条件、B与C的分子式,与HBr发生加成反应生成B为,B发生水解反应反应生成C为,C发生催化氧化生成D为,D发生氧化反应生成E.E与乙醇发生酯化反应生成F为.F与甲酸乙酯发生取代反应生成G,反应同时生成乙醇。G与氢气发生加成反应生成H,H发生醇的消去反应、酯的水解反应得到K,故H为。【详解】(1)与氢气发生加成反应生成的芳香烃为,所得芳香烃的名称为:乙苯;A→B的反应类型是:加成反应;D为,D中含氧官能团的名称是:醛基,故答案为乙苯;加成反应;醛基;(2)由分析可知,C的结构简式为;F→G的反应除生成G外,另生成的物质为:C2H5OH,故答案为;C2H5OH;(3)H→K反应的化学方程式为:,故答案为;(4)B为,B的同分异构体含有苯环,有1个取代基还可以为-CHBrCH3,有2个取代基为-Br、-CH2CH3或-CH2Br、-CH3,均有邻、间、对3种位置结构,有2×3=6种,有3个取代基为-Br、-CH3、-CH3,2个甲基有邻、间、对3种位置,对应的-Br分别有2种、3种、1种位置,有6种,故符合条件的共有1+6+6=13种,其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为、,故答案为13;或;(5)由乙醇制备乙酰乙酸乙酯,乙醇被氧化生成乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯在碱性条件下发生信息中的转化可得乙酰乙酸乙酯,其合成路线为:,故答案为。【点睛】本题考查有机物推断与合成,侧重对有机化学基础知识和逻辑思维能力考查,注意对比物质的结构明确发生的反应,熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化是解答关键。18、苯取代反应1:1或12【解析】
由已知信息可知A为苯,再和CH2Cl2发生取代反应生成,再和HCHO在浓盐酸的作用下生成的D为;和Cl2在光照条件下发生取代反应生成的F为,F再和G发生取代反应生成,结合G的分子式可知G的结构简式为;再和在乙醇和浓氨水的作用下生成吡贝地尔(),据此分析解题;(6)以苯和硝基苯为原料合成,则需要将苯依次酚羟基、卤素原子得到,将硝基苯先还原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目标产物。【详解】(1)A的结构简式为,其名称是苯;(2)和Cl2在光照条件下发生取代反应生成的F为,则E→F的反应类型是取代反应;(3)由分析知G的结构简式为;B为,酚羟基均能和Na、NaOH反应,则1molB最多消耗NaOH与Na的物质的量之比为1:1;(4)和在乙醇和浓氨水的作用下生成吡贝地尔的化学方程式为;(5)D为,其分子式为C8H7O2Cl,其同分异构体中:①与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②苯环上有3个取代基,这三个取代基有连、间、偏三种连接方式;③1mol该同分异构体最多消耗3molNaOH,则分子结构中含有2个酚羟基,另外存在卤素原子水解,则另一个取代基为-CH=CHCl或-CCl=CH2,苯环上先定位取代基为-CH=CHCl或-CCl=CH2,再增加二个酚羟基,则各有6种结构,即满足条件的同分异构体共有12种,其中核磁共振氢谱有5种峰且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为;(6)以苯和硝基苯为原料合成,则需要将苯依次酚羟基、卤素原子得到,将硝基苯先还原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目标产物,具体合成路线为。【点睛】解有机推断与合成题,学生需要将题目给信息与已有知识进行重组并综合运用是解答本题的关键,需要学生具备准确、快速获取新信息的能力和接受、吸收、整合化学信息的能力,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。本题根据吡贝地尔的结构特点分析合成的原料,再结合正推与逆推相结合进行推断,充分利用反应过程C原子数目,对学生的逻辑推理有较高的要求。19、分液漏斗固体氢氧化钠或氧化钙或碱石灰BC还原3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2吸收未反应的氨气,阻止F中水蒸气进入D慢慢上下移动右边漏斗,使左右两管液面相平【解析】
A装置制取氨气,B装置干燥氨气,C为反应装置,D装置吸收反应产生的水,E装置防止F中的水分进入D装置干扰实验结果,F装置测量生成氮气的体积。【详解】(1)装置中仪器a为分液漏斗,浓氨水遇氧化钙、氢氧化钠会释放氨气,故可选用固体氢氧化钠或氧化钙或碱石灰(成分为氧化钙和氢氧化钠);(2)该装置为固液不加热制取气体,A.氯气为黄绿色气体,A错误;B.过氧化钠和水,或过氧化氢和二氧化锰制氧气都无需加热,B正确;C.碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳,无需加热,C正确;D.二氧化氮为红棕色气体,D错误;答案选BC;(3)装置C中黑色粉末变为红色固体,说明氧化铜被还原为铜单质,说明氨气具有还原性,量气管有无色无味的气体,根据元素守恒该气体肯定含有氮元素,只能是氮气,故方程式为;(4)根据实验目的,需要测定D装置的质量变化来确定生成水的量,故E装置的作用是防止F中的水分进入D装置,同时浓硫酸还能吸收氨气;(5)为保证读出的气体体积为标准大气压下的体积,需要调整两边液面相平;(6)测得干燥管D增重mg,即生成mg水,装置F测得气体的体积为nL,即nL氮气,根据元素守恒,水中的氢元素都来自于氨气,氮气中的氮元素都来自于氨气,故氨分子中氮、氢的原子个数比为:。【点睛】量气装置读数的注意事项:①气体冷却到室温;②上下移动量筒,使量筒内液面与集气瓶内液面相平;③读数时视线与凹液面最低处相平。20、直形冷凝管2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2OBIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ关闭滴液漏斗活塞,将装置最后端的导气管插入水中,微热烧瓶,在导管末端有气泡产生,冷却烧瓶,在导管内形成一段高于液面的水柱,一段时间不发生变化,说明气密性良好先打开Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中烧瓶充满黄绿色气体后,点燃Ⅰ中的酒精灯SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl855/m2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O【解析】
装置Ⅱ为制备氯气的装置,产生的氯气中会混有HCl和水蒸气等杂质气体,将气体通过V装置,V装置中的饱和食盐水可除去HCl,再将气体通过Ⅳ装置,Ⅳ装置中的浓硫酸可除去水蒸气,可得到干燥、纯净的氯气。将氯气通入Ⅰ装置,氯气与Sn反应可制得SnCl4蒸气,将SnCl4蒸气经装置Ⅲ冷却,可得到SnCl4液体。由于SnCl4易水解,为防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ以及吸收多余的Cl2,可在装置Ⅲ后连接Ⅵ装置。(1)根据仪器特点解答仪器名称,装置II中KMnO4与HCl反应制Cl2;(2)依据上述分析进行仪器连接;需注意制备的氯气应先除杂后干燥,干燥、纯净的氯气再和Sn反应,因为SnCl4易水解,应在收集SnCl4的装置后边连接干燥装置,防止空气中的水蒸气进入,同时要吸收尾气Cl2;(3)气密性的检验可采用加热法,升高发生装置体系内气体的温度,可以增大压强,使体系内空气外逸,当温度恢复初始温度时,体系内压强减小,导致浸没在水中的导气管内倒吸一段水柱;防止Sn与O2反应以及防止生成的SnCl4水解,实验开始应先通Cl2排尽装置中空气;(4)根据信息书写方程式;(5)用重铬酸钾滴定法测定SnCl2时,发生的反应为2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得关系式3Sn2+~Cr2O72-,由消耗的K2Cr2O7计算SnCl2,进一步计算SnCl2的含量;Sn2+具有强还原性,易被O2氧化。【详解】(1)“冷凝管”的名称是直形冷凝管;装置Ⅱ中是KMnO4和HC1制备氯气的反应,高锰酸钾中的锰元素由+7价降低到+2价生成Mn2+,HCl中的氯元素由-1价升高到0价生成氯气,离子反应方程式为2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。本小题答案为:直形冷凝管;2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(2)装置Ⅱ为制备氯气的装置,产生的氯气中会混有HCl和水蒸气等杂质气体,将气体通过V装置,V装置中的饱和食盐水可除去HCl,再将气体通过Ⅳ装置,Ⅳ装置中的浓硫酸可除去水蒸气,可得到干燥、纯净的氯气。将氯气通入Ⅰ装置,氯气与Sn反应可制得SnCl4蒸气,将SnCl4蒸气经装置Ⅲ冷却,可得到SnCl4液体。由于SnCl4易水解,为防止外界空气中的水蒸气进入装置Ⅲ以及吸收多余Cl2防污染大气,可在装置Ⅲ后连接Ⅵ装置。根据上述分析该装置的连接顺序是BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。本小题答案为:BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。(3)检查装置的气密性用加热法,操作为:关闭滴液漏斗活塞,将装置最后端的导气管插入水中,微热烧瓶,在导管末端有气泡产生,冷却烧瓶,在导管内形成一段高于液面的水柱,一段时间不发生变化,说明气密性良好;防止Sn与O2反应以及防止生成的SnCl4水解,实验开始应先通Cl2排尽
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