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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、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、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、短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R和X组成简单分子的球棍模型如图所示。Y原子核外K、M层上电子数相等,Z原子最外层电子数是电子层数的2倍。下列推断正确的是A.原子半径:Y>Z>R>XB.Y3X2是含两种化学键的离子化合物C.X的氧化物对应的水化物是强酸D.X和Z的气态氢化物能够发生化合反应2、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,m为单质,d是淡黄色粉末,b是生活中常见的液态化合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A.化合物a中只含有C、H两种元素B.几种元素的原子半径由大到小顺序为Z>Y>X>WC.d是离子化合物,阴阳离子个数比为1:2D.Y与W形成的简单化合物是同主族元素同类型化合物中沸点最低的3、我们熟知的一些化合物的应用错误的是A.MgO冶炼金属镁 B.NaCl用于制纯碱C.Cu(OH)2用于检验糖尿病 D.FeCl3用于净水4、最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法中正确的是A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程5、分子式为C4H8Cl2的链状有机物,只含有二个甲基的同分异构体共有(不考虑立体异构)A.3种 B.4种 C.5种 D.6种6、Z是合成某药物的中间体,其合成原理如下:下列说法正确的是.A.用NaHCO3溶液可以鉴别X和Z B.X、Y、Z都能发生取代反应C.X分子所有碳原子可能共平面 D.与X具有相同官能团的同分异构体还有5种7、某学习小组在实验室中用废易拉罐(主要成分为AI,含有少量的Fe、Mg杂质)制明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的过秳如图所示。下列说法正确的是A.为尽量少引入杂质,试剂①应选用氨水B.滤液A中加入NH4HCO3溶液产生CO2C.沉淀B的成分为Al(OH)3D.将溶液C蒸干得到纯净的明矾8、化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用。下列说法正确的是()A.某些金属元素的焰色反应、海水提溴、煤的气化、石油的裂化都是化学变化的过程B.氮氧化物的大量排放,会导致光化学烟雾、酸雨和温室效应等环境问题C.油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,长时间放置的油脂会因水解而变质D.白葡萄酒含维生素C等多种维生素,通常添加微量的目的是防止营养成分被氧化9、下列对化学用语的理解中正确的是()A.原子结构示意图:可以表示35Cl,也可以表示37ClB.电子式:可以表示羟基,也可以表示氢氧根离子C.比例模型:可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子D.结构简式(CH3)2CHOH:可以表示1-丙醇,也可以表示2-丙醇10、在潮湿的深层土壤中,钢管主要发生厌氧腐蚀,有关厌氧腐蚀的机理有多种,其中一种理论为厌氧细菌可促使SO42-与H2反应生成S2-,加速钢管的腐蚀,其反应原理如图所示。下列说法正确的是()A.正极的电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-B.SO42-与H2的反应可表示为:4H2+SO42--8eS2-+4H2OC.钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)2D.在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀11、NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.Cu与浓硝酸反应生成4.6gNO2和N2O4混合气体时,转移电子数为0.1NAB.标准状況下,2.24L己烷中共价键的数目为1.9NAC.在0.1mol/L的Na2CO3溶液中,阴离子总数一定大于0.1NAD.34gH2O2中含有的阴离子数为NA12、一种香豆素的衍生物结构如图所示,关于该有机物说法正确的是()A.该有机物分子式为C10H10O4B.1mol该有机物与H2发生加成时最多消耗H25molC.1mol该有机物与足量溴水反应时最多消耗Br23molD.1mol该有机物与NaOH溶液反应是最多消耗NaOH3mol13、废水中过量的氨氮(NH3和NH4+)会导致水体富营养化。为研究不同pH下用NaClO氧化废水中的氨氮(用硝酸铵模拟),使其转化为无污染的气体,试剂用量如下表。已知:HClO的氧化性比ClO—的氧化性更强。下列说法错误的是pH0.100mol/LNH4NO3(mL)0.100mol/LNaClO(mL)0.200mol/LH2SO4(mL)蒸馏水(mL)氨氮去除率(%)1.010.0010.0010.0010.00892.010.0010.00V1V2756.0……85A.V1=2.00B.pH=1时发生反应:3ClO—+2NH4+=3Cl—+N2↑+3H2O+2H+C.pH从1升高到2,氨氮去除率降低的原因是更多的HClO转化为ClO—D.pH控制在6时再进行处理更容易达到排放标准14、国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系,原理示意图如下。该体系正极采用含有I-、Li+的水溶液,负极采用固体有机聚合物,电解质溶液采用LiNO3溶液,聚合物阳离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(已知I3-在水溶液中呈黄色A.左图是原电池工作原理图B.放电时,Li+从右向左通过聚合物离子交换膜C.放电时,正极区电解质溶液的颜色变深D.充电时,阴极的电极反应式为:15、将一定质量的Mg和Al混合物投入到200mL稀硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中滴加NaOH溶液至过量,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法错误的是A.最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸B.NaOH溶液物质的量浓度为C.Mg和Al的总质量为9gD.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L16、继电器在控制电路中应用非常广泛,有一种新型继电器是以对电池的循环充放电实现自动离合(如图所示)。以下关于该继电器的说法中错误的是已知电极材料为纳米Fe2O3,另一极为金属锂和石墨的复合材料。A.充电完成时,电池能被磁铁吸引B.该电池电解液一般由高纯度的有机溶剂、锂盐等原料组成C.充电时,该电池正极的电极反应式为3Li2O+2Fe-6e-═Fe2O3+6Li+D.放电时,Li作电池的负极,Fe2O3作电池的正极二、非选择题(本题包括5小题)17、高血脂是一种常见的心血管疾病,治疗高血脂的新药I的合成路线如下(A~I)均为有机物):已知:a.b.RCHO回答下列问题:(1)反应①的化学方程式为_______;F的官能团名称为______。(2)反应②的类型是_______。D→E所需试剂、条件分别是_______、______。(3)G的结构简式为____________。(4)芳香族化合物W的化学式为C8H8O2,且满足下列条件的W的结构共有_______种(不考虑立体异构)。i.遇FeCl3溶液显紫色;ii.能发生银镜反应。其中核磁共振氢谱显示有5种不司化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:1:1的是____________(写出结构简式)。(5)设计以甲苯和乙醛为原料制备的合成路线。无机试剂任选,合成路线的表示方式为:_____________.18、扁桃酸D在有机合成和药物生产中有着广泛应用。用常见化工原料制备D,再由此制备有机物I的合成路线如下:回答下列问题:(l)C的名称是____,I的分子式为____。(2)E→F的反应类型为____,G中官能团的名称为____。(3)A→B的化学方程式为________。(4)反应G→H的试剂及条件是________。(5)写出符合下列条件的D的同分异构体:________。①能发生银镜反应②与FeC13溶液显紫色③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3(6)写出以溴乙烷为原料制备H的合成路线(其他试剂任选)_____。19、苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如下:试剂相关性质如下表:苯甲酸乙醇苯甲酸乙酯常温性状白色针状晶体无色液体无色透明液体沸点/℃249.078.0212.6相对分子量12246150溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂与水任意比互溶难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚回答下列问题:(1)为提高原料苯甲酸的纯度,可采用的纯化方法为_________。(2)步骤①的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处,将吸水剂(无水硫酸铜的乙醇饱和溶液)放入仪器B中,在仪器C中加入12.2g纯化后的苯甲酸晶体,30mL无水乙醇(约0.5mol)和3mL浓硫酸,加入沸石,加热至微沸,回流反应1.5~2h。仪器A的作用是_________;仪器C中反应液应采用_________方式加热。(3)随着反应进行,反应体系中水分不断被有效分离,仪器B中吸水剂的现象为_________。(4)反应结束后,对C中混合液进行分离提纯,操作I是_________;操作II所用的玻璃仪器除了烧杯外还有_________。(5)反应结束后,步骤③中将反应液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外,还有_____;加入试剂X为_____(填写化学式)。(6)最终得到产物纯品12.0g,实验产率为_________%(保留三位有效数字)。20、I.四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是___,反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。(2)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为___、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。II.过氧化钙溶于酸,极微溶于水,不溶于乙醇、乙醚和丙酮,通常可用作医用杀菌剂、消毒剂、防腐剂。已知从溶液中制得的过氧化钙带有8个结晶水,在100℃时会脱水生成米黄色的无水过氧化钙,而无水过氧化钙在349℃时会迅速分解生成CaO和O2。以下是一种用纯净的碳酸钙制备过氧化钙的实验方案。请回答下列问题:CaCO3滤液白色结晶(3)步骤①的具体操作为向碳酸钙中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈___性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是__。(4)步骤②中反应的化学方程式为__,该反应需要在冰浴下进行,原因是__。(5)为测定产品中过氧化钙的质量分数,取1.2g样品,在温度高于349℃时使之充分分解,并将产生的气体(恢复至标准状况)通过如图所示装置收集,测得量筒中水的体积为112mL,则产品中过氧化钙的质量分数为___。21、电解是一种非常强有力的促进氧化还原反应的手段,许多很难进行的氧化还原反应,都可以通过电解来实现。(1)工业上常以石墨做电极,电解NaCl水溶液时,阴极区产物有____,其溶液可用于吸收工业尾气中的SO2,写出反应的化学方程式_____。(2)电解NaCl水溶液时,用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用平衡移动原理解释盐酸的作用_____。离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上发生电镀,有铝产生。(3)铝原子的核外电子排布式是____,其中有____种不同能级的电子。(4)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当所得还原产物为6g时,转移电子的物质的量为___mol。(5)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有____(填编号)。a.KClO3b.Mgc.MnO2d.KCl取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,不能说明固体混合物中无Fe2O3,理由是________(用离子方程式说明)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
根据R和X组成简单分子的球棍模型,可推出该分子为NH3,由此得出R为H,X为N;由“Y原子核外K、M层上电子数相等”,可推出Y核外电子排布为2、8、2,即为Mg;因为Z的原子序数大于Y,所以Z属于第三周期元素,由“Z原子最外层电子数是电子层数的2倍”,可确定Z的最外层电子数为6,从而推出Z为S。【详解】依据上面推断,R、X、Y、Z分别为H、N、Mg、S。A.原子半径:Mg>S>N>H,A错误;B.Mg3N2是由Mg2+和N3-构成的离子化合物,只含有离子键,B错误;C.N的氧化物对应的水化物可能为HNO3、HNO2,HNO3是强酸,HNO2是弱酸,C错误;D.N和S的气态氢化物分别为NH3和H2S,二者能够发生化合反应,生成NH4HS或(NH4)2S,D正确。故选D。2、C【解析】
b是生活中常见的液态化合物,b是水;d是淡黄色粉末,能与水反应,d是Na2O2,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,m是氧气、e是NaOH;CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气,c是CO2、f是Na2CO3;W、X、Y、Z原子序数依次递增,则W、X、Y、Z依次是H、C、O、Na。【详解】A.a与氧气反应生成二氧化碳和水,所以化合物a中一定含有C、H元素,可能含有氧元素,故A错误;B.H、C、O、Na的原子半径由大到小顺序为Na>C>O>H,故B错误;C.d是Na2O2,属于离子化合物,阴阳离子个数比为1:2,故C正确;D.水分子间含有氢键,H2O是同主族元素同类型化合物中沸点最高的,故D错误。答案选C。3、A【解析】
A.MgO属高熔点化合物,工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁,故A错误;B.侯氏制碱法就是向饱和氯化钠溶液中先通氨气再通二氧化碳来制备纯碱,所以NaCl用于制纯碱,故B正确;C.检验糖尿病是通过检验尿液中葡萄糖的含量即用新制的氢氧化铜与尿液在加热条件下反应看是否有砖红色沉淀产生,故C正确;D.FeCl3水解生成Fe(OH)3胶体,水解方程式为FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)+3HCl,胶体能吸附水中的悬浮物而净水,故D正确;故选:A。4、C【解析】
A.根据能量--反应过程的图像知,状态I的能量高于状态III的能量,故该过程是放热反应,A错误;B.根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂,故B错误;C.由图III可知,生成物是CO2,具有极性共价键,故C正确;D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程,故D错误。故选C。5、B【解析】
根据有机物的分子式可知,C4H8Cl2的链状有机物,只含有二个甲基的同分异构体共有4种,分别是CH3CHClCHClCH3、CH3CCl2CH2CH3、(CH3)2CClCH2Cl、(CH3)2CHCHCl2;答案选B。6、B【解析】
A.X和Z分子中都含有羧基,都能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳气体,NaHCO3溶液不能鉴别X和Z,A不正确;B.X和Y能发生酯化反应,Y和Z的苯环上能发生卤代反应,酯化反应和卤代反应都属于取代反应,B正确;C.X分子中与Br相连的碳原子上连有三个碳原子,这四个碳原子不可能共平面,C错误;D.丁酸有两种结构CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,烃基上一个氢原子被溴原子取代的产物有5种,除去X本身,与X具有相同官能团的同分异构体还有4种,D错误。故选B。7、C【解析】
A选项,为尽量少引入杂质,试剂①应选用氢氧化钾,故A错误;B选项,滤液A为偏铝酸盐与NH4HCO3溶液反应生成氢氧化铝和碳酸铵,故B错误;C选项,根据B选项得出沉淀B的成分为Al(OH)3,故C正确;D选项,将溶液C蒸干得到明矾中含有硫酸钾杂质,故D错误。综上所述,答案为C。【点睛】偏铝酸盐与NH4HCO3溶液反应生成氢氧化铝和碳酸铵,不是水解反应。8、D【解析】
A.焰色反应是物理变化,故A错误;B.氮氧化物的大量排放,会导致光化学烟雾、酸雨环境问题,温室效应是CO2造成的,故B错误;C.长时间放置的油脂会因被氧化而变质,故C错误;D.白葡萄酒含维生素C等多种维生素,SO2具有还原性,通常添加微量SO2的目的是防止营养成分被氧化,故D正确。综上所述,答案为D。9、A【解析】
A.35Cl和37Cl是同种元素,质子数相同,电子数也相同,所以原子结构示意图也相同,故A正确;B.羟基的电子式为,氢氧根离子的电子式为,故B错误;C.比例模型中应符合原子的大小,氯原子半径大于碳原子半径,所以不能用同一个比例模型表示甲烷和四氯化碳,故C错误;D.(CH3)2CHOH中主碳链有3个碳,羟基在二号碳上,仅可以表示2-丙醇,故D错误;综上所述,答案为A。10、C【解析】
A.正极上水发生还原反应生成H2,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2,故A错误;B.SO42-与H2在厌氧细菌的催化作用下反应生成S2-和H2O,离子反应式为:4H2+SO42-S2-+4H2O,故B错误;C.钢管腐蚀的过程中,负极上Fe失电子发生氧化反应生成的Fe2+,与正极周围的S2-和OH-分别生成FeS的Fe(OH)2,故C正确;D.在钢管表面镀锌可减缓钢管的腐蚀,但镀铜破损后容易形成Fe-Cu原电池会加速铁的腐蚀,故D错误;故答案为C。11、A【解析】
2的物质的量是0.1mol,若反应完全产生4.6gNO2,转移电子0.1NA;若完全转化为N2O4,4.6gN2O4的物质的量是0.05mol,转移电子数为2×0.05×NA=0.1NA,故Cu与浓硝酸反应生成4.6gNO2和N2O4混合气体时,转移电子数一定为0.1NA,A正确;B.标准状況下,已烷不是气体,因此不能使用气体摩尔体积计算其物质的量及化学键的数目,B错误;C.缺体积,无法计算溶液中微粒的数目,C错误;D.34gH2O2的物质的量为1mol,由于H2O2是共价化合物,在水中部分电离,存在电离平衡,因此含有的阴离子数小于NA,D错误;故合理选项是A。12、C【解析】
A.该有机物分子式为C10H8O4,故A错误;B.只有苯环和双键能与氢气发生加成反应,则1mol该有机物与H2发生加成时最多消耗H24mol,故B错误;C.酚﹣OH的邻对位与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则1mol该有机物与足量溴水反应时最多消耗Br23mol,故C正确;D.2个酚﹣OH、﹣COOC﹣及水解生成的酚﹣OH均与NaOH反应,则1mol该有机物与NaOH溶液反应时最多消耗NaOH4mol,故D错误;故选C。13、A【解析】
A.溶液中氢离子浓度改变,而其它条件不变,则总体积为40mL,pH=2,则0.01×40=V1×0.200×2,V1=1.00mL,符合题意,A正确;B.pH=1时NaClO氧化废水中的氨氮(用硝酸铵模拟),使其转化为无污染的气体,发生反应:3ClO-+2NH4+=3Cl-+N2↑+3H2O+2H+,与题意不符,B错误;C.HClO的氧化性比ClO-的氧化性更强,pH从1升高到2,酸性减弱,氨氮去除率降低的原因是更多的HClO转化为ClO-,与题意不符,C错误;D.pH控制在6时氨氮去除率为85%,进行处理更容易达到排放标准,与题意不符,D错误;答案为A。14、B【解析】
题目已知负极采用固体有机聚合物,左图是电子流向固体有机聚合物,左图是电池充电原理图,右图是原电池工作原理图,放电时,负极的电极反应式为:正极的电极反应式为:I3-+2e-=3I-。【详解】A.左图是电子流向固体有机聚合物,则左图是电池充电原理图,故A项错误;B.放电时,Li+由负极向正极移动,即Li+从右向左通过聚合物离子交换膜,B正确;C.放电时,正极液态电解质溶液的I3-得电子被还原成I-,使电解质溶液的颜色变浅,故C项错误;D.充电时,阴极发生得电子的还原反应,故阴极的电极反应式为:,故D错误;答案:B。【点睛】易错点:原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,注意不要记混淆。15、D【解析】
由图象可以知道,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:.当V(NaOH溶液)=200mL时,沉淀量最大,此时为和,二者物质的量之和为0.35mol,溶液中溶质为,根据钠元素守恒可以知道此时等于200mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍.从200mL到240mL,NaOH溶解,当V(NaOH溶液)=240mL时,沉淀不再减少,此时全部为,物质的量为0.15mol,为0.15mol,为0.35mol-0.15mol=0.2mol,因为从200mL到240mL,发生,所以该阶段消耗,氢氧化钠的浓度为.【详解】A.由上述分析可以知道,最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸,所以A选项是正确的;B.由上述分析可以知道,氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5mol/L,所以B选项是正确的;C.由元素守恒可以知道,,所以镁和铝的总质量为,所以C选项是正确的;D.由电子守恒可以知道,生成的氢气为,若在标况下,体积为,但状况未知,故D错误;故答案选D。16、A【解析】
由图可知该电池放电时负极反应式为Li-e-═xLi+,正极反应式为Fe2O3+6Li++6e-═3Li2O+2Fe,充电时,阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反,以此解答该题。【详解】A.充电时,Fe作为阳极生成Fe2O3,充电完成时,铁完全转化为Fe2O3,磁铁不可吸引Fe2O3,故A错误;B.锂属于活泼金属,会和水发生反应,所以不可以用电解质溶液作为电解液,一般由高纯度的有机溶剂、锂盐等原料组成,故B正确;C.充电时,阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反,则充电时,该电池正极的电极反应式为3Li2O+2Fe-6e-═Fe2O3+6Li+,故C正确;D.根据分析,放电时,Li作电池的负极,Fe2O3作电池的正极,故D正确;答案选A。【点睛】根据题意要判断出正负极,写出电极反应,原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应,而电解池中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。二、非选择题(本题包括5小题)17、+Cl2+HCl醛基取代反应(或酯化反应)NaOH溶液加热13【解析】
甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成D(CH2Cl2),D在氢氧化钠的水溶液、加热条件下发生取代反应,但同一个碳原子上含有两个羟基不稳定会失水生成醛,则E为HCHO,F是CH3(CH2)6CHO和甲醛反应生成G,根据题给信息知G为,G和氢气发生加成反应生成H为;甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成,水解得到A为,A氧化生成B为,B进一步氧化生成C为,C与H发生酯化反应生成I为;(5)苯与氯气在光照条件下生成,然后发生水解反应生成,最后与乙醛在碱性条件下反应生成目标物。【详解】根据上述分析可知:A为,B为,C为,D为CH2Cl2,E为HCHO,F为CH3(CH2)6CHO,G为,H为,I为。(1)反应①为甲苯和氯气的取代反应,方程式为:+Cl2+HCl;F为CH3(CH2)6CHO,官能团名称为醛基;(2)反应②是C()与H()发生酯化反应或取代反应产生I(),反应类型为酯化反应或取代反应;D为CH2Cl2,E为HCHO,D与NaOH水溶液混合加热发生取代反应产生E,所以D→E所需试剂、条件分别是NaOH溶液、加热;(3)G的结构简式为;(4)化合物W化学式为C8H8O2,W比C多一个-CH2原子团,且满足下列条件,①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基、苯环;②能发生银镜反应,说明含有醛基,根据不饱和度知,除了苯环外不含双键或环状结构;如果存在-OH、-CH2CHO,有邻、间、对3种不同结构;如果取代基为-OH、-CH3、-CHO,有10种不同结构;所以符合条件的同分异构体有13种,其中核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:1:1的结构简式为;(5)苯与氯气在光照条件下生成,发生水解反应生成,与CH3CHO发生醛的加成反应产生,故合成路线流程图为:。【点睛】本题考查了有机物的推断与合成,熟练掌握官能团的性质与转化是关键,注意信息中醛的加成反应特点,利用顺推法与逆推法相结合进行推断,易错点是同分异构体种类判断,关键是确定取代基的种类及数目。18、苯甲醛C11H10O4取代反应(或水解反应)羰基、羧基+2Cl2+2HClH2/Ni,加热、CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO【解析】
根据流程图,A为甲苯,甲苯与氯气在光照条件下发生侧链的取代反应生成B,因此B为;B在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成C,则C为,根据信息,D为;丙烯与溴发生加成反应生成E,E为1,2-二溴丙烷,E在氢氧化钠溶液中水解生成F,F为;F被高锰酸钾溶液氧化生成G,G为,G与氢气加成得到H,H为;与发生酯化反应生成I,加成分析解答。【详解】(l)根据上述分析,C为,名称为苯甲醛,I()的分子式为C11H10O4;(2)E→F为1,2-二溴丙烷在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成的反应;G()中官能团有羰基、羧基;(3)根据上述分析,A→B的化学方程式为+2Cl2+2HCl;(4)反应G→H为羰基的加成反应,试剂及条件为H2/Ni,加热;(5)D为,①能发生银镜反应,说明结构中存在醛基;②与FeC13溶液显紫色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3,符合条件的D的同分异构体有、;(6)以溴乙烷为原料制备H(),需要增长碳链,根据流程图中制备D的分析,可以结合题中信息制备,因此需要首先制备CH3CHO,可以由溴乙烷水解生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,因此合成路线为CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO。19、重结晶冷凝回流乙醇和水水浴加热吸水剂由白色变为蓝色蒸馏分液漏斗降低苯甲酸乙酯的溶解度利于分层Na2CO3或NaHCO380.0【解析】
苯甲酸与乙醇在浓硫酸作催化剂发生酯化反应生成苯甲酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙醇和苯甲酸能够混溶,苯甲酸乙酯与乙醇沸点差异较大,因此操作I为蒸馏,混合液2中主要成分为苯甲酸乙酯和苯甲酸,加入试剂X除去苯甲酸,因此可选择试剂饱和碳酸钠进行除杂,然后分液制备粗产品,然后通过干燥制备苯甲酸乙酯纯品,以此解答本题。【详解】(1)可通过重结晶的方式提高原料苯甲酸的纯度;(2)仪器A为球形冷凝管,在制备过程中乙醇易挥发,因此通过球形冷凝管冷凝回流乙醇和水;该反应中乙醇作为反应物,因此可通过水浴加热,避免乙醇大量挥发;(3)仪器B中吸水剂为无水硫酸铜的乙醇饱和溶液,吸收水分后生成五水硫酸铜,吸水剂由白色变为蓝色;(4)由上述分析可知,操作I为蒸馏;操作II为分液,除烧杯外,还需要的玻璃仪器为分液漏斗;(5)因苯甲酸乙酯难溶于冷水,步骤③中将反应液倒入冷水的目的还有降低苯甲酸乙酯的溶解度有利于分层;试剂X为Na2CO3溶液或NaHCO3溶液;(6)12g苯甲酸乙酯的物质的量为,苯甲酸的物质的量为,反应过程中乙醇过量,理论产生苯甲酸乙酯的物质的量为0.1mol,实验产率为。20、打开K1,关闭K2和K3,通入二氧化碳排出残留在装置中的四溴化钛和溴蒸气直形冷凝管温度计酸除去溶液中的二氧化碳CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O温度过高时过氧化氢分解60%【解析】
I.TiBr4常温易潮解,所以制备TiBr4时要使用干燥的反应物,所以通入的二氧化碳气体必须干燥,浓硫酸能干燥二氧化碳,所以试剂A为浓硫酸;因为装置中含有空气,空气中氧气能和C在加热条件下反应,所以要先通入二氧化碳排出装置中空气,需要打开K1,关闭K2和K3;然后打开K2和K3
,同时关闭K1,发生反应TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2制备TiBr4,TiBr4常温下为橙黄色固体,流入收集装置中;溴有毒不能直接排空,应该最后有尾气处理装置,TiBr4易潮解,所以装置X单元能起干燥作用,结合题目分析解答。II.大理石加入稀盐酸溶解得到氯化钙溶液,将溶液煮沸,趁热过滤,将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2,反应②滤液中加入氨水和过氧化氢冰水浴中反应生成过氧化钙晶体,过滤得到过氧化钙晶体,水洗、乙醇洗、烘烤得到过氧化钙固体,以此来解答。【详解】(1)根据分析以及图示可知加热前要先打开K1,关闭K2和K3,通入二氧化碳排出装置中空气;反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的
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