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文档简介
2023高考化学模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、对二甲苯(PX)可发生如下反应生成对苯二甲酸(PTA)。下列有关说法错误的是+12MnO4-+36H++12Mn2++28H2OA.PTA是该反应的氧化产物 B.消耗1molPX,共转移8mol电子C.PX含苯环的同分异构体还有3种 D.PTA与乙二醇可以发生缩聚反应2、W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中W、R同主族;X是形成化合物种类最多的元素;常温下,W与Z能形成两种常见的液态化合物。下列说法正确的是A.X、Y的简单氢化物的沸点:X>YB.Z、R的简单离子的半径大小:Z<RC.Y与W形成的最简单化合物可用作制冷剂D.1molR2Z2与足量W2Z反应,转移的电子数为2NA3、不能判断甲比乙非金属性强的事实是()A.常温下甲能与氢气直接化合,乙不能B.甲的氧化物对应的水化物酸性比乙强C.甲得到电子能力比乙强D.甲、乙形成的化合物中,甲显负价,乙显正价4、根据热化学方程式:S(s)+O2(g)→SO2(g)+297.23kJ,下列说法正确的是A.1molSO2(g)的能量总和大于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和B.加入合适的催化剂,可增加单位质量的硫燃烧放出的热量C.S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q1kJ;Q1的值大于297.23D.足量的硫粉与标况下1升氧气反应生成1升二氧化硫气体时放出297.23kJ热量5、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y所在周期数与族序数相同,X与Y为同周期元素,Z原子的最外层电子数与W的电子总数相等。下列说法正确的是A.简单离子半径:W>X>Y>Z B.W、X的氢化物在常温下均为气体C.X、Y的最高价氧化物的水化物均为强碱 D.W与Z形成的化合物中只有共价键6、下列有关叙述正确的是A.某温度下,1LpH=6的纯水中含OH一为10-8molB.25℃时,向0.1mol•L-1CH3COONa溶液中加入少量水,溶液中减小C.25℃时,将V1LpH=11的NaOH溶液与V2LpH=3的HA溶液混合,溶液显中性,则V1≤V2D.25℃时,将amol•L-1氨水与0.01mol•L-1盐酸等体积混合,反应完全时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3•H2O)的电离常数Kb=7、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.常温常压下,11.2LSO2含有的氧原子数小于NAB.0.1molNa2O2和Na2O的混合物中含有的离子总数等于0.4NAC.10g质量分数为34%的H2O2溶液含有的氢原子数为0.2NAD.100mL0.1mol/L醋酸中含有的醋酸分子数是0.01NA8、下列我国科技成果不涉及化学变化的是A.厨余污油裂化为航空燃油B.“深海勇士”号潜水艇用锂电池供能C.以“煤”代“油”生产低碳烯烃D.用“天眼”接收宇宙中的射电信号A.A B.B C.C D.D9、由环己醇合成环己酮的反应为:。下列说法正确的是()A.该反应属于取代反应B.环己酮的分子式为C6H12OC.环己醇不能和NaOH溶液反应D.环己醇分子中的所有原子可能共平面10、为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:下列说法不正确的是A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空气,且需过量C.捕获剂所捕获的气体主要是COD.处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为:NH4++NO2-==N2↑+2H2O11、硅元素在地壳中的含量非常丰富。下列有关说法不正确的是A.晶体硅属于共价晶体B.硅原子的电子式为C.硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2D.硅原子的价电子排布图为12、下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是A.体积相等时密度相等 B.原子数相等时具有的中子数相等C.体积相等时具有的电子数相等 D.质量相等时具有的质子数相等13、25℃时,向0.1mol/LNaA溶液中滴滴加盐酸,遇得混合溶液的pH与的变化关系如下图所示,下列叙述正确的是A.E点溶液中c(Na+)=c(A—)B.Ka(HA)的数量级为10—3C.滴加过程中保持不变D.F点溶液中c(Na+)>c(HA)>c(A—)>c(OH—)14、关于氯化铵的说法错误的是A.氯化铵溶于水放热B.氯化铵受热易分解C.氯化铵固体是离子晶体D.氯化铵是强电解质15、《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物(结构如下图)。下列有关该化合物的说法错误的是A.分子式为C18H17NO2B.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色C.所有氢原子不可能共平面D.苯环上的一氯代物有7种16、已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值):H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)+Q1H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)+Q2根据上述反应做出的判断正确的是()A.Q1>Q2B.生成物总能量均高于反应物总能量C.生成1molHCl(g)放出Q1热量D.等物质的量时,Br2(g)具有的能量低于Br2(l)二、非选择题(本题包括5小题)17、某研究小组拟合成医药中间体X和Y。已知:①;②;③请回答:(1)下列说法正确的是___。A.化合物A不能使酸性KMnO4溶液褪色B.化合物C能发生加成、取代、消去反应C.化合物D能与稀盐酸发生反应D.X的分子式是C15H18N2O5(2)化合物B的结构简式是___。(3)写出D+F→G的化学方程式___。(4)写出化合物A(C8H7NO4)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___。①分子是苯的二取代物,1H﹣NHR谱表明分子中有4种化学环境不同的氢原子②分子中存在硝基和结构(5)设计E→Y()的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)___。18、芳香族化合物A()是重要的有机化工原料。由A制备有机化合物F的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:(1)A的分子式是______,B中含有的官能团的名称是_________。(2)D→E的反应类型是_______。(3)已知G能与金属钠反应,则G的结构简式为_________。(4)写出E→F的化学方程式:_________。(5)写出符合下列条件的龙胆酸乙酯()的同分异构体有______种,写出其中一种同分异构体的结构简式:_________________。①能发生银镜反应,与FeCl3溶液不发生显色反应,但水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;②核磁共振氢谱有四组峰,且峰的面积之比为6:2:1:1。(6)已知:。参照上述合成路线,设计一条以苯酚、乙醇为原料制备龙胆酸乙酯()的合成路线(无机试剂任用):________。19、碱式碳酸钴[Cox(OH)y(CO3)z]常用作电子材料,磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。(1)请完成下列实验步骤:①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;③加热甲中玻璃管,当乙装置中____________(填实验现象),停止加热;④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;⑤计算。(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是_____________________(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的______(填字母)连接在_________(填装置连接位置)。(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据:乙装置的质量/g丙装置的质量/g加热前80.0062.00加热后80.3662.88则该碱式碳酸钴的化学式为_________________。(5)含有Co(AlO2)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃的颜色为___________。(6)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂,以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种工艺如下:已知:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2CO(OH)2Al(OH)2开始沉淀(PH)2.37.57.63.4完全沉淀(PH)4.19.79.25.2①净除杂质时,加入H2O2发生反应的离子方程式为______________。②加入CoCO3调PH为5.2~7.6,则操作Ⅰ获得的滤渣成分为_____________。③加盐酸调整PH为2~3的目的为__________________________________。④操作Ⅱ过程为___________(填操作名称)、过滤。20、硫酸四氨合铜晶体常用作杀虫剂,媒染剂,在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分,在工业上用途广泛。常温下该物质溶于水,不溶于乙醇、乙醚,在空气中不稳定,受热时易发生分解。某化学兴趣小组以Cu粉、3mol/L的硫酸、浓氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500mol/L稀盐酸、0.500mol/L的NaOH溶液来合成硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度。I.CuSO4溶液的制备①称取4g铜粉,在A仪器中灼烧10分钟并不断搅拌,放置冷却。②在蒸发皿中加入30mL3mol/L的硫酸,将A中固体慢慢放入其中,加热并不断搅拌。③趁热过滤得蓝色溶液。(1)A仪器的名称为____。(2)某同学在实验中有1.5g的铜粉剩余,该同学将制得的CuSO4溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜出现,冷却析出的晶体中含有白色粉末,试解释其原因_____II.晶体的制备将上述制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作(3)已知浅蓝色沉淀的成分为,试写出生成此沉淀的离子反应方程式_________。(4)析出晶体时采用加入乙醇的方法,而不是浓缩结晶的原因是__。III.氨含量的测定精确称取mg晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用V1mLC1mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用C2mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的HCl(选用甲基橙作指示剂),到终点时消耗V2mLNaOH溶液。(5)A装置中长玻璃管的作用_____,样品中氨的质量分数的表达式_______。(6)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏高的原因是_______。A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管B.读数时,滴定前平视,滴定后俯视C.滴定过程中选用酚酞作指示剂D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁。21、金属钛在航天、潜海和医疗方面应用广泛。以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。(1)步骤②、③、④中,均需进行的操作是_____________(填操作名称)。(2)滤液1中钛元素以TiO2+形式存在,步骤①中生成TiO2+的化学方程式为__________,硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示.据此判断,酸浸时所加硫酸的质量分数应为______(填范围)。.(3)请结合离子方程式解释步骤④中加热水的原因:__________。(4)电解法制备Ti的装置是以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质。Ti在_______(填“阳极”或“阴极”)生成,____(填“能”或“不能”)将熔融CaO换成石灰乳。(5)以绿矾为原料,可以制备重要工业原料氧化铁,基本流程如下:①绿矾溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________。②FeCO3达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的pH为8,c(Fe2+)=1.0×10-5mol·L-1。所得FeCO3中_____(填“含”或“不含”)有Fe(OH)2。已知:{Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17}
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【答案解析】
A.反应中Mn元素的化合价降低,作氧化剂,则PX作还原剂,所以PTA是该反应的氧化产物,故A正确,不符合题意;B.
反应中,Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,转移5个电子,则1molPX反应消耗2.5molMnO4-,共转移12.5NA个电子,故B错误,符合题意;C.
PX含苯环的同分异构体,有邻间对三种二甲苯和乙苯,共计四种同分异构体,所以PX含苯环的同分异构体还有3种,故C正确,不符合题意;D.
PTA与乙二醇通过缩聚反应即可生产PET塑料,对二甲苯与乙二醇之间能发生缩聚反应,故D正确,不符合题意;故选:B。2、C【答案解析】
W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的五种短周期元素,X是形成化合物种类最多的元素,推出X为C,常温下,W与Z能形成两种常见的液态化合物,可知是H2O、H2O2,推出W为H,Z为O,W、R同主族,因此推出R为Na,X为C,Z为O,可知Y为N。A.X、Y的简单氢化物分别为CH4、H2O,水分子之间存在氢键,沸点:CH4<H2O,A项错误;B.Z、R对应的离子为:O2-、Na+,电子层相同,原子序数小的,离子半径大,离子的半径大小:O2->Na+,B项错误;C.Y与W形成的最简单化合物NH3,可用作制冷剂,C项正确;D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2mol过氧化钠转移电子2mol,1molNa2O2反应,转移的电子数为NA,D项错误;答案选C。3、B【答案解析】
A.元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,与H2化合越容易,与H2化合时甲单质比乙单质容易,元素的非金属性甲大于乙,A正确;B.元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,甲、乙的氧化物不一定是最高价氧化物,不能说明甲的非金属性比乙强,B错误;C.元素的非金属性越强,得电子能力越强,甲得到电子能力比乙强,能说明甲的非金属性比乙强,C正确;D.甲、乙形成的化合物中,甲显负价,乙显正价,则甲吸引电子能力强,所以能说明甲的非金属性比乙强,D正确。答案选B。【点晴】注意非金属性的递变规律以及比较非金属性的角度,侧重于考查对基本规律的应用能力。判断元素金属性(或非金属性)的强弱的方法很多,但也不能滥用,有些是不能作为判断依据的,如:①通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素非金属性或金属性的强弱,而不是根据得、失电子的多少。②通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱,而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。4、C【答案解析】
A.放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,所以1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和,故A错误;B.加入合适的催化剂不会影响反应焓变,即单位质量的硫燃烧放出的热量不变,故B错误;C.因物质由固态转变成气态也要吸收热量,所以S(g)+O2(g)→SO2(g)的反应热的数值大于297.23kJ⋅mol−1,故C正确;D.热化学方程式的系数只表示物质的量,标准状况下1L氧气的物质的量小于1mol,故D错误;故答案为:C。5、D【答案解析】
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,W的简单氢化物可用作制冷剂,常用作制冷剂的氢化物为氨气,则W为氮;Y所在周期数与族序数相同,则Y可能为铝;X与Y为同周期元素,则X为钠或镁;Z原子的最外层电子数与W的电子总数相等,则Z核外有17个电子,Z为氯,据此解答。【题目详解】根据分析可知:W为N元素,X为Na或Mg元素,Y为Al元素,Z为Cl元素。A.简单离子半径,电子层数多半径大,电子层数相同核电荷数大半径小,故离子半径:Z>W>X>Y,故A错误;B.W氢化物为NH3,常温下为气体,X氢化物常温下为固体,故B错误;C.Mg、Al的最高价氧化物的水化物为弱碱,故C错误;D.N与Cl都为非金属,形成的化合物中只含有共价键,故D正确;故选D。6、D【答案解析】
A.某温度下,1LpH=6的纯水中c(OH-)=c(H+)=10-6mol•L-1,含OH一为10-6mol,故A错误;B.25℃时,向0.1mol•L-1CH3COONa溶液中加入少量水,促进水解,碱性减弱,氢离子浓度增大,醋酸浓度减小,溶液中增大,故B错误;C.pH=11的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.001mol·L-1,pH=3的HA溶液中氢离子浓度为0.001mol·L-1,若HA为强电解质,要满足混合后显中性,则V1=V2;若HA为弱电解质,HA的浓度大于0.001mol·L-1,要满足混合后显中性,则V1>V2,所以V1≥V2,故C错误;D.在25℃下,平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol·L-1,根据物料守恒得c(NH3·H2O)=(0.5a-0.005)mol·L-1,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,溶液呈中性,NH3·H2O的电离常数Kb=,故D正确;故选D。【答案点睛】本题考查了弱电解质在溶液中的电离平衡,注意明确弱电解质在溶液中部分电离,C为易错点,注意讨论HA为强电解质和弱电解质的情况,D是难点,按平衡常数公式计算。7、A【答案解析】
A.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故11.2L二氧化硫的物质的量小于0.5mol,则含有的氧原子个数小于NA,故A正确;B.由Na2O2的电子式为,Na2O的电子式为可知,1molNa2O中含3mol离子,1molNa2O2中含3mol离子,则0.1molNa2O和Na2O2混合物中离子为0.3mol,即含有的阴、阳离子总数是0.3NA,故B错误;C.H2O2溶液中,除了H2O2,水也含氢原子,故10g质量分数为34%的H2O2溶液中溶质的质量10g×34%=3.4g,物质的量n===0.1mol,一个过氧化氢分子中含有两个氢原子,1mol过氧化氢分子中含有2mol氢原子,0.1mol过氧化氢分子中含有0.2mol氢原子,0.2mol氢原子个数等于0.2NA,水也含氢原子,氢原子的个数大于0.2NA,故C错误;D.醋酸为弱酸,在水中不完全电离,100mL0.1mol/L醋酸的物质的量n=cV=0.1mol/L×0.1L=0.01mol,含有的醋酸分子数小于0.01NA,故D错误;答案选A。【答案点睛】计算粒子数时,需要先计算出物质的量,再看一个分子中有多少个原子,可以计算出原子的数目。8、D【答案解析】
A、航空燃油是厨余污油通过热裂解等技术得到一种长链脂肪酸的单烷基酯,该过程属于化学变化,故不选A;B、电池放电时把化学能转化为电能,属于化学变化,故不选B;C、煤制烯烃,属于化学变化,故不选C;D、用“天眼”接收宇宙中的射电信号,没有生成新物质,不属于化学变化,故选D。9、C【答案解析】
A.有机反应中,失去氢或加上氧,发生氧化反应,所以该反应是醇的氧化反应,A错误;B.环己酮的分子式为C6H10O,B错误;C.环己醇含有的官能团是-OH,醇羟基不具有酸性,不能和NaOH溶液反应,C正确;D.环己醇分子中的C原子为饱和碳原子,具有甲烷的四面体结构,因此不可能所有原子共平面,D错误;故合理选项是C。10、B【答案解析】
工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固体1为CaCO3、CaSO3,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体2含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO。A.工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氢氧化钙过量,则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,故A正确;B.由分析可知,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,故B错误;C.气体2含有CO、N2,经捕获剂得到氮气和CO,所捕获的气体主要是CO,防止污染空气,故C正确;D.NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,发生氧化还原反应,离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O,故D正确;故选B。11、D【答案解析】
晶体硅中所有原子都以共价键相结合,属于共价晶体,A正确;Si原子的最外层有4个电子,B正确;Si原子核外有14个电子,根据构造原理可知其排布式为1s22s22p63s23p2,C正确;硅原子的价电子排布图不符合洪特规则,选项D错误。12、C【答案解析】
A、根据阿伏加德罗定律,物质的量相等,因为摩尔质量不相等,则质量不等,根据密度的定义,密度不相等,故错误;B、两者都是双原子分子,原子数相等,则物质的量相等,前者中子数为16,后者为14,则中子数不等,故错误;C、根据阿伏加德罗定律,两者物质的量相等,前者电子为14,后者为14,因此等物质的量时,两种物质所含电子数相等,故正确;D、质量相等,两种物质的摩尔质量不等,则物质的量不相等,质子数不相等,故错误。13、C【答案解析】
由图可知,E点溶液pH为7,溶液中c(H+)=c(OH—),【题目详解】A项、由图可知,E点溶液pH为7,溶液中c(H+)=c(OH—),由溶液中电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(A—)+c(Cl—)+c(OH—)可知,溶液中c(Na+)=c(A—)+c(Cl—),故A错误;B项、HA的电离常数Ka(HA)=,由图可知pH为3.45时,溶液中=0,c(HA)=c(A—),则Ka(HA)=c(H+)=10-3.45,Ka(HA)的数量级为10—4,故B错误;C项、溶液中==,温度不变,水的离子积常数、弱酸的电离常数不变,则滴加过程中保持不变,故C正确;D项、F点溶液pH为5,=—1,则溶液中c(A—)>c(HA),由物料守恒c(Na+)=c(A—)+c(HA)可知c(Na+)>c(A—),则溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(A—)>c(HA)>c(OH—),故D错误。故选C。14、A【答案解析】氯化铵溶于水吸热,故A错误;氯化铵受热分解为氨气和氯化氢,故B正确;氯化铵固体是由NH4+、Cl-构成离子晶体,故C正确;氯化铵在水中完全电离,所以氯化铵是强电解质,故D正确。15、D【答案解析】
A.按碳呈四价的原则,确定各碳原子所连的氢原子数,从而确定分子式为C18H17NO2,A正确;B.题给有机物分子内含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.题给有机物分子中,最右边的端基为-CH3,3个氢原子与苯环氢原子不可能共平面,C正确;D.从对称性考虑,苯环上的一氯代物有5种,D错误;故选D。16、A【答案解析】
A.非金属性Cl>Br,HCl比HBr稳定,则反应①中放出的热量多,即Ql>Q2,故A正确;B.燃烧反应为放热反应,则反应物总能量均高于生成物总能量,故B错误;C.由反应①可知,Q1为生成2molHCl的能量变化,则生成molHCl(g)时放出热量小于Q1,故C错误;D.同种物质气体比液体能量高,则1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量,故D错误;故选A。二、非选择题(本题包括5小题)17、CD+CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3→+HBr、、、CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3HOOCCH2CH2CH2COOHClOCCH2CH2CH2COCl【答案解析】
由、A的分子式,纵观整个过程,结合X的结构,可知发生甲基邻位硝化反应生成A为,对比各物质的分子,结合反应条件与给予的反应信息,可知A中羧基上羟基被氯原子取代生成B,B中甲基上H原子被溴原子取代生成C,C中氯原子、溴原子被﹣NH﹣取代生成D,故B为、C为、D为;由X的结构,逆推可知G为,结合F、E的分子式,可推知F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3、E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3,据此分析解答。【题目详解】(1)A.化合物A为,苯环连接甲基,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A正确;B.化合物C为,苯环能与氢气发生加成反应,卤素原子能发生取代反应,不能发生消去反应,故B错误;C.化合物D,含有酰胺键,能与稀盐酸发生反应,故C正确;D.由结构可知,X的分子式是C15H18N2O5,故D正确,故答案为:CD;(2)由分析可知,化合物B的结构简式是:,故答案为:;(3)D+F→G的化学方程式:+CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3→+HBr,故答案为:+CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3→+HBr;(4)化合物A(C8H7NO4)的同分异构体同时符合下列条件:①分子是苯的二取代物,1H﹣NHR谱表明分子中有4种化学环境不同的氢原子,存在对称结构;②分子中存在硝基和结构,2个取代基可能结构为:﹣NO2与﹣CH2OOCH、﹣NO2与﹣CH2COOH、﹣COOH与﹣CH2NO2、﹣OOCH与﹣CH2NO2,同分异构体可能结构简式为:、、、,故答案为:、、、;(5)由信息①可知,由ClOCCH2CH2CH2COCl与氨气反应生成,由A→B的转化,由HOOCCH2CH2CH2COOH与SOCl2反应得到ClOCCH2CH2CH2COCl,CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3碱性条件下水解、酸化得到HOOCCH2CH2CH2COOH,合成路线流程图为:CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3HOOCCH2CH2CH2COOHClOCCH2CH2CH2COCl,故答案为:CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3HOOCCH2CH2CH2COOHClOCCH2CH2CH2COCl。【答案点睛】能准确根据反应条件推断反应原理是解题关键,常见反应条件与发生的反应原理类型:①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应;②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应;③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等;④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应;⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应;⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应;⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。18、C6H7N羰基、碳碳双键酯化反应(或取代反应)HOCH2COOC2H5+C6H5CH2Br+HBr2或【答案解析】
本小题考查有机化学基础知识,意在考查学生推断能力。(1)结合芳香族化合物A的结构简式可知其分子式;由有B的结构简式确定其官能团;(2)根据D和E的官能团变化判断反应类型;(3)G能与金属钠反应,则G中含羧基或羟基,对比D和E的结构简式可确定G的结构简式;(4))E→F的反应中,E中的酚羟基的氢原子被苯甲基取代生成F;(5)发生银镜反应,与FeCl3溶液不发生显色反应但水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明该有机物分子中不含有酚羟基,但其水解产物中含有酚羟基,故该有机物为酯类,核磁共振氢谱有四组峰,氢峰的面积之比为6:2:1:1,说明该有机物分子中含有4种等效氢原子,其中6个氢应该为两个甲基上的H,则该有机物具有对称结构;(6)根据信息,以苯酚、乙醇为原料制备龙胆酸乙酯()的合成路线为。【题目详解】(1)结合芳香族化合物A的结构简式可知其分子式为C6H7N;根据B的结构简式确定其官能团为羰基、碳碳双键。本小题答案为:C6H7N;羰基、碳碳双键。(2)根据D和E的官能团变化分析,D→E发生的是酯化反应(或取代反应)。本小题答案为:酯化反应(或取代反应)。(3)G能与金属钠反应,则G中含羧基或羟基,对比D和E的结构简式可确定G中含羟基,结构简式为HOCH2COOC2H5。本小题答案为:HOCH2COOC2H5。(4)E→F的反应中,E中的酚羟基的氢原子被苯甲基取代生成F,方程式为+C6H5CH2Br+HBr。本小题答案为:+C6H5CH2Br+HBr。(5)发生银镜反应,与FeCl3溶液不发生显色反应但水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明该有机物分子中不含有酚羟基,但其水解产物中含有酚羟基,故该有机物为酯类,核磁共振氢谱有四组峰,氢峰的面积之比为6:2:1:1,说明该有机物分子中含有4种等效氢原子,其中6个氢应该为两个甲基上的H,则该有机物具有对称结构,结合结构简式可知,满足条件的有机物的结构简式为或本小题答案为:、(6)根据信息,以苯酚、乙醇为原料制备龙胆酸乙酯()的合成路线为。本小题答案为:。19、不再有气泡产生时将装置中产生的CO2和H2O(g)全部排入乙、丙装置中D活塞a前(或装置甲前)Co2(OH)2CO3蓝色2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2OAl(OH)3、Fe(OH)3抑制COCl2的水解蒸发浓缩、冷却结晶【答案解析】
(1)加热甲中玻璃管,当乙装置中不再有气泡产生,即碱式碳酸钴分解完毕;(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟,将装置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙装置中,以免影响测量结果;(3)在活塞a前,加装装置D,装置中盛放的碱石灰容易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳;(4)碱式碳酸钴样品3.65g,反应前乙装置的质量为80.00g,反应后质量为80.36g,据此可以计算生成水的量;反应前丙装置的质量为62.00g,反应后质量为62.00g,据此计算产生二氧化碳的量,得到Co的质量和Co原子物质的量,根据Co、H、C元素守恒可知,来推导碱式碳酸钴的化学式;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃为蓝色,可以滤去黄光的干扰;(6)向含钴废料中加入过量稀盐酸,Fe、Al和稀盐酸反应生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入双氧水和CoCO3,双氧水具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,调节溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后过滤,滤渣为Fe(OH)3、Al(OH)3,滤液中含有CoCl2,然后向滤液中加入稀盐酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸发浓缩、冷却结晶和过滤方法得到CoCl2•6H2O;①双氧水具有氧化性,能氧化还原性离子;②加入CoCO3调pH为5.2~7.6,则操作I获得的滤渣成分为Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2为强酸弱碱盐,阳离子水解导致溶液呈酸性,加入稀盐酸能抑制水解;④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。【题目详解】(1)加热甲中玻璃管,当乙装置中不再有气泡产生,即碱式碳酸钴分解完毕;(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟,将装置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙装置中,以免影响测量结果;(3)在活塞a前,加装装置D,装置中盛放的碱石灰容易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳;(4)碱式碳酸钴样品3.65g,反应前乙装置的质量为80.00g,反应后质量为80.36g,故生成水的质量为80.36g-80.00g=0.36g,物质的量为=0.02mol;反应前丙装置的质量为62.00g,反应后质量为62.00g,生成二氧化碳的质量为62.88g-62.00g=0.88g,物质的量为=0.02mol,故氧化钴的质量为3.65g-0.36g-0.88g=2.41g,物质的量为=0.02mol,根据Co、H、C元素守恒可知,x:y:z=0.015mol:0.02mol×2:0.02mol=2:4:2,故碱式碳酸钴的化学式为Co2(OH)4(CO3)2;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃为蓝色,可以滤去黄光的干扰;(6)向含钴废料中加入过量稀盐酸,Fe、Al和稀盐酸反应生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入双氧水和CoCO3,双氧水具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,调节溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后过滤,滤渣为Fe(OH)3、Al(OH)3,滤液中含有CoCl2,然后向滤液中加入稀盐酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸发浓缩、冷却结晶和过滤方法得到CoCl2•6H2O;①加入H2O2把二价铁离子氧化为三价铁离子,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2O;②操作1是分离Fe(OH)3、Al(OH)3和液体的操作,是过滤,前面调节PH的目的是让三价铁离子和铝离子转化为沉淀,所以沉淀的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2为强酸弱碱盐,阳离子水解导致溶液呈酸性,加入稀盐酸能抑制水解,所以加入稀盐酸调整PH为2~3的目的是抑制CoCl2水解;④操作2是从溶液中提取溶质的操作,操作方法为:蒸发浓缩、冷却结晶和过滤。20、坩埚反应中硫酸过量,在浓缩过程中,稀硫酸变浓,浓硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO42Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+Cu(NH3)4SO4·H2O晶体容易受热分解平衡气压,防止堵塞和倒
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