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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、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W在大气中有两种同素异形体且均能支持燃烧,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍。下列叙述不正确的是A.Y、Z的氢化物稳定性Y>ZB.Y单质的熔点高于X单质C.X、W、Z能形成具有强氧化性的XZWD.YZ4分子中Y和Z都满足8电子稳定结构2、下列有关说法正确的是()A.蔗糖、淀粉、蛋白质、油脂都是营养物质,都属于高分子化合物,都能发生水解反应B.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4二氯甲苯C.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去D.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到3、相对分子质量约为4000的聚乙二醇具有良好的水溶性,是一种缓泻剂。聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成()。下列说法正确的是A.环氧乙烷在酸性条件下发生加聚反应制得聚乙二醇B.聚乙二醇的结构简式为C.相对分子质量约为4000的聚乙二醇的聚合度n≈67D.聚乙二醇能保持肠道水分的原因是其可和H2O分子间形成氢键4、下列实验过程中,始终无明显现象的是A.Cl2通入Na2CO3溶液中B.CO2通入CaCl2溶液中C.NH3通入AgNO3溶液中D.SO2通入NaHS溶液中5、取三份浓度均为0.1mol/L,体积均为1L的CH3COONa溶液中分别加入NH4Cl固体、CH3COONH4固体、HCl气体后所得溶液pH变化曲线如图(溶液体积变化忽略不计)下列说法不正确的是A.曲线a、b、c分别代表加入CH3COONH4、NH4Cl、HClB.由图可知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3﹒H2O)=1×10-7C.A点处c(CH3COO-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)D.C点处c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)>0.1mol/L6、下列叙述正确的是()A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极B.氯碱工业上电解的是熔融的NaClC.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极,电极反应为O2+4H++4e-=2H2OD.上图中电子由Zn极移向Cu极,盐桥中的Cl-移向CuSO4溶液7、相同主族的短周期元素中,形成的单质一定属于相同类型晶体的是A.第IA族 B.第IIIA族 C.第IVA族 D.第VIA族8、我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。下列说法不正确的是A.异戊二烯所有碳原子可能共平面B.可用溴水鉴别M和对二甲苯C.对二甲苯的一氯代物有2种D.M的某种同分异构体含有苯环且能与钠反应放出氢气9、关于反应2HI(g)H2(g)+I2(g)-11kJ,正确的是A.反应物的总键能低于生成物的总键能B.1molI2(g)中通入1molH2(g),反应放热11kJC.等物质的量时,I2(g)具有的能量低于I2(l)D.平衡时分离出HI(g),正反应速率先减小后增大10、以熔融的碳酸盐(K2CO3)为电解液,泡沫镍为电极,氧化纤维布为隔膜(仅允许阴离子通过)可构成直接碳燃料电池,其结构如图所示,下列说法正确的是A.该电池工作时,CO32-通过隔膜移动到a极B.若a极通入空气,负载通过的电流将增大C.b极的电极反应式为2CO2+O2-4e-=2CO32-D.为使电池持续工作,理论上需要补充K2CO311、常温下,用溶液滴定溶液,曲线如图所示。下列说法错误的是A.滴定终点a可选择甲基橙作指示剂B.c点溶液中C.b点溶液中D.a、b、c三点中水的电离程度最大的是c12、向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按正反应速率由大到小排列顺序正确的是甲:在500℃时,SO2和O2各10mol反应乙:在500℃时,用V2O5做催化剂,10molSO2和5molO2反应丙:在450℃时,8molSO2和5molO2反应丁:在500℃时,8molSO2和5molO2反应A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲13、下列实验操作正确或实验设计能达到实验目的的是()A.证明钠的密度小于水的密度但大于煤油的密度B.制备氢氧化铁胶体C.利用过氧化钠与水反应制备氧气,且随开随用、随关随停D.证明氯气具有漂白性14、化学与生产、生活及环境密切相关,下列说法不正确的是A.针对新冠肺炎疫情,可用高锰酸钾溶液、无水酒精、双氧水对场所进行杀菌消毒B.常用危险化学品标志中的数字主要表示的是危险的类别C.硅胶常用作食品干燥剂,也可以用作催化剂载体D.葡萄酒中通常含有微量SO2,既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化15、下列过程中,共价键被破坏的是A.木炭吸附溴蒸气 B.干冰升华C.葡萄糖溶于水 D.氯化氢溶于水16、如图是CO2生产甲醇的能量变化示意图.下列说法正确的是()A.E2_E1是该反应的热效应B.E3_E1是该反应的热效应C.该反应放热,在常温常压下就能进行D.实现变废为宝,且有效控制温室效应二、非选择题(本题包括5小题)17、药物中间体F的一种合成路线如图:已知:RCOOR′RCH2OH+R′OH(R为H或烃基,R'为烃基)回答下列问题;(1)A中官能团名称是__________。(2)反应①的反应类型是____。(3)反应②的化学方程式为___________。(4)反应④所需的试剂和条件是______________。(5)F的结构简式为____。(6)芳香化合物W是E的同分异构体,W能水解生成X、Y两种化合物,X、Y的核磁共振氢谱均有3组峰,X的峰面积比为3:2:1,Y的峰面积为1:1:1,写出符合题意的W的结构简式___(写一种)。(7)肉桂酸广泛用于香料工业与医药工业,设计以苯甲酸甲酯和丙二酸为起始原料制备肉桂酸的合成路线:_______________(无机试剂任用)。18、高聚物的合成与结构修饰是制备具有特殊功能材料的重要过程。如图是合成具有特殊功能高分子材料W()的流程:已知:I.R-CH2OHII.=R2-OH,R、R2、R3代表烃基(1)①的反应类型是___________。(2)②是取代反应,其化学方程式是____________________。(3)D的核磁共振氢谱中有两组峰且面积之比是1∶3,不存在顺反异构。D的结构简式是_______。(4)⑤的化学方程式是_________________。(5)F的官能团名称____________________;G的结构简式是____________________。(6)⑥的化学方程式是_________________________。(7)符合下列条件的E的同分异构体有__________种(考虑立体异构)。①能发生水解且能发生银镜反应②能与Br2的CCl4溶液发生加成反应其中核磁共振氢谱有三个峰的结构简式是__________________。(8)工业上也可用合成E。由上述①~④的合成路线中获取信息,完成下列合成路线(箭头上注明试剂和反应条件,不易发生取代反应)_______________。19、亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂,其沸点为-5.5℃,易水解。已知:AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2,某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度,相关实验装置如图所示。(1)制备Cl2的发生装置可以选用_________(填字母代号)装置,发生反应的离子方程式为________________________________________。(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择合适的装置,其连接顺序为a→_______→______→_____→________→_______→______→______→______。(按气流方向,用小写字母表示,根据需要填,可以不填满,也可补充)。(3)实验室可用下图示装置制备亚硝酰氯。其反应原理为:Cl2+2NO=2ClNO①实验室也可用B装置制备NO,X装置的优点为___________________。②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K3,通入一段时间气体,其目的是___________________,然后进行其他操作,当Z中有一定量液体生成时,停止实验。(4)已知:ClNO与H2O反应生成HNO2和HCl。①设计实验证明HNO2是弱酸:_________________________________________。(仅提供的试剂:1mol•L-1盐酸、1mol•L-1HNO2溶液、NaNO2溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸)。②通过以下实验测定ClNO样品的纯度。取Z中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol•L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是_____亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为_________。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)20、草酸合铜(Ⅱ)酸钾[KaCub(C2O4)c·xH2O]是一种重要的化工原料。(1)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。在蒸发浓缩的初始阶段还采用了蒸馏操作,其目的是_____________________。(2)某同学为测定草酸合铜(Ⅱ)酸钾的组成,进行如下实验:步骤Ⅰ测定Cu2+:准确称取0.7080g样品,用20.00mLNH4Cl−NH3·H2O缓冲溶液溶解,加入指示剂,用0.1000mol·L−1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(离子方程式为Cu2++H2Y2−CuY2−+2H+),消耗EDTA标准溶液20.00mL;步骤Ⅱ测定C2O42-:准确称取0.7080g样品,用6.00mL浓氨水溶解,加入30.00mL4.0mol·L−1的硫酸,稀释至100mL,水浴加热至70~80℃,趁热用0.1000mol·L−1KMnO4标准液滴定至终点,消耗KMnO4溶液16.00mL。①已知酸性条件下MnO4-被还原为Mn2+,步骤Ⅱ发生反应的离子方程式为___________。②步骤Ⅱ滴定终点的现象是______________________。③通过计算确定草酸合铜(Ⅱ)酸钾的化学式(写出计算过程)。____________21、SO2、NOx的含量是衡量大气污染的一个重要指标。工业上常采用催化还原法或吸收法处理SO2,催化还原SO2不仅可以消除SO2污染,而且可以得到有价值的中单质硫,采取氨水吸收NOx的方法去除NOx的污染,生成硝酸按。(1)已知CH4和S的燃烧热分别为akJ/mol和bkJ/mol。在复合组分催化剂作用下,甲烷可使SO2转化为S,同时生成CO2和液态水,该反应的热化方程式为___________。(2)用H2还原SO2生成S的反应分两步完成,如图甲所示,该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图乙所示:分析可知X为____________(写化学式);0-t1时间段的反应温度为____________,0-t1时间段用SO2表示的化学反应速率为______________________。(3)焦炭催化还原SO2生成S2的化学方程式为2C(s)+2SO2(g)=S2(g)+2CO2(g)。在恒容容器中,浓度为1mol/L的SO2与足量焦炭反应,SO2的转化率随温度的变化如图丙所示。700℃时该反应的平衡常数为____________。(4)25℃时,用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液的pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为_____________。(已知:H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8)(5)利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵的工业废水里生产硝酸和氨。阳极室得到的物质是______,写出阳极反应方程式_______________________;阴极室得到的物质是_____________,写出阴极反应及获得相应物质的方程式______________、________________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
W在大气中有两种同素异形体且均能支持燃烧,W为O元素;X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,X为Na元素;短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,则Y为Si、Z为Cl元素;A.非金属性Si<Cl,则Y、Z的氢化物的稳定性Si(Y)<Cl(Z),A错误;B.Y的单质是晶体硅,晶体硅属于原子晶体,X单质是金属Na,硅的熔点高于Na,B正确;C.X(Na)、W(O)、Z(Cl)能形成NaClO,NaClO具有强氧化性,C正确;D.YZ4为SiCl4,SiCl4的电子式为,Si和Cl都满足8电子稳定结构,D正确;答案选A。2、C【解析】
A.油脂属于小分子化合物,不是高分子化合物,故A错误;B.甲苯和氯气在光照条件下发生取代反应时,取代甲基上氢原子而不是苯环上氢原子,故B错误;C.乙醇、乙酸能发生酯化反应,乙酸乙酯能发生水解反应,所以乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应;制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,故C正确;D.石油的分馏不能得到甲烷、乙烯等,只能的到汽油、煤油、柴油等轻质油和重油,然后轻质油再经过裂解可以得到甲烷、乙烯等小分子烃,通过煤的干馏可得到苯,故D错误;故选C。3、D【解析】
在H+条件下先水解生成HOCH2CH2OH,乙二醇再发生缩聚反应生成聚乙二醇,其结构简式为;A.环氧乙烷在酸性条件下先发生水解反,再发生缩聚反应制得聚乙二醇,故A错误;B.聚乙二醇的结构简式为,故B错误;C.聚乙二醇的链节为OCH2CH2,则聚合度n=≈90,故C错误;D.聚乙二醇能与水分子间形成氢键,则能保持肠道水分,故D正确;故答案为D。4、B【解析】
A、氯气与水反应生成次氯酸和盐酸,盐酸与碳酸钠反应,生成二氧化碳气体,所以有气体产生,A错误;B、氯化钙和二氧化碳不符合离子发生反应的条件,故不发生反应,溶液不会变浑浊,所以无现象,B正确;C、NH3通入硝酸和硝酸银的混合溶液中,先与硝酸反应,故开始没有沉淀,等硝酸全部反应完全后,再与硝酸银反应生成氢氧化银沉淀,再继续通入氨气会生成可溶性的银氨溶液,故沉淀又会减少,直至最终没有沉淀,反应方程式为NH3+HNO3=NH4NO3、NH3+AgNO3+H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3=Ag(NH3)2OH(银氨溶液),C错误;D、SO2通入NaHS溶液中,发生氧化还原反应,生成淡黄色固体,D错误;故选B。5、B【解析】
醋酸钠为强碱弱酸盐,因醋酸根离子水解,溶液呈碱性。往溶液中加入氯化铵固体,由于铵根离子水解呈酸性,故随着氯化铵的加入,溶液将由碱性逐渐变为酸性,由于水解微弱,所得溶液酸性较弱,符合的曲线为b;往溶液中通入氢化氯气体,随着气体的通入溶液由碱性转变为酸性,由于氯化氢为强酸,通入量较大时,溶液的酸性较强,符合的曲线为c;加入醋酸铵固体所对应的变化曲线为a,据此结合电荷守恒及盐的水解原理分析。【详解】A.根据分析可知,曲线a代表醋酸铵、曲线b代表氯化铵、曲线c代表氯化氢,故A正确;B.当加入固体的物质的量为0.1mol时,曲线b对应的pH值等于7,说明等浓度的醋酸根离子的水解程度与铵根离子相同,即Ka(CH3COOH)=Kb(NH3﹒H2O),但无法计算其电离平衡常数,故B错误;C.A点含有的溶质为0.1molCH3COONa与0.1molCH3COONH4,溶液的pH>7,则c(OH−)>c(H+),醋酸根离子的水解程度较小,则c(CH3COO−)>c(Na+),铵根离子部分水解,则c(Na+)>c(NH4+),溶液中离子浓度的大小关系为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+),故C正确;D.C点通入0.1molHCl,与0.1mol醋酸钠反应得到0.1molCH3COOH与0.1molNaCl,c(Cl−)=c(Na+)=0.1mol/L,则c(CH3COO−)+c(Cl−)+c(OH−)>0.1mol/L,故D正确;故选:B。【点睛】本题考查图象分析、溶液中离子浓度关系,题目难度中等,明确图象曲线变化的意义为解答关键,转移掌握电荷守恒及盐的水解原理,试题培养了学生的综合应用能力。6、C【解析】
A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,A错误;B.氯碱工业上电解的是饱和食盐水,B错误;C.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极,电极反应为:O2+4H++4e-=2H2O,C正确;D.由于金属活动性Zn>Cu,所以Zn为负极,电子由Zn极移向Cu极,盐桥中的Cl-移向正电荷较多的ZnSO4溶液,D错误;答案选C。7、D【解析】
A、第IA族的氢气是分子晶体,其它碱金属是金属晶体,形成的单质晶体类型不相同,选项A错误;B、第IIIA族硼是原子晶体,其它是金属晶体,形成的单质晶体类型不相同,选项B错误;C、C、Si、Ge等都属于第IVA族元素,属于原子晶体,铅是金属晶体,形成的单质晶体类型不相同,选项C错误;D、第VIA族形成的都是分子晶体,形成的单质晶体类型相同,选项D正确;答案选D。【点睛】明确晶体类型的划分、元素在周期表中的位置即可解答,熟练掌握常见原子晶体及其结构,易错点是选项C。8、D【解析】
A.异戊二烯中2个碳碳双键所确定的平面重合时,所有碳原子共平面,A正确;B.M中含有碳碳双键可使溴水褪色,对二甲苯与溴水可发生萃取,使溶液分层,有机层显橙红色,可用溴水鉴别,B正确;C.对二甲苯的一氯代物有氯原子在苯环上1种,在甲基上1种,合计2种,C正确;D.M的分子式为C8H12O,某种同分异构体含有苯环,则剩余基团为C2H7-,无此基团,D错误;答案为D【点睛】碳碳双键与溴水中的溴发生加成反应使溴水褪色;对二甲苯与溴水萃取使溴水褪色,但有机层显橙红色。9、D【解析】
A.反应是吸热反应,反应物的总键能高于生成物的总键能,选项A错误;B.反应为可逆反应不能进行彻底,1molI2(g)中通入1molH2(g),反应放热小于11kJ,选项B错误;C.等物质的量时,I2(g)具有的能量高于I2(l),选项C错误;D.平衡时分离出HI(g),平衡逆向进行,碘化氢浓度先减小后增大,所以反应速率先减小后增大,但比原来速率小,选项D正确;答案选D。10、A【解析】
A.该电池的总反应方程式为:C+O2=CO2,炭粉在负(a)极失电子发生氧化反应,空气中的氧气在正(b)极得电子,该电池工作时,阴离子CO32-通过隔膜移动到a极,故A正确;B.a极通入Ar,可以使炭粉和熔融碳酸盐的混合物隔绝空气,防止炭粉被氧化,如果a极通入空气,炭粉将直接被氧化,负载上没有电流通过,故B错误;C.b极为正极,得电子发生还原反应,电极反应式为:2CO2+O2+4e-=2CO32-,故C错误;D.该电池的总反应方程式为:C+O2=CO2,从方程式可以看出钾离子和碳酸根离子都没有被消耗,因此理论上不需要补充K2CO3,故D错误;故选A。11、C【解析】
A.滴定终点生成Na3PO4,溶液显碱性,则选择甲基橙作指示剂,故A正确;B.c点消耗NaOH溶液体积为30mL,此时完全生成Na3PO4,溶液中的OH-来源于PO43-的水解和水的电离,则根据质子守恒可得:,故B正确;C.b点消耗NaOH溶液体积为20mL,此时生成Na2HPO4,溶液中HPO42-的水解大于其电离,溶液显碱性,则c(HPO42-)>c(H2PO4-)>c(PO43-),故C错误;D.a、b、c三点溶液中的溶质分别为NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4,其中Na3PO4溶液中PO43-的水解程度最大,水解促进水的电离,则水的电离程度最大的是c,故D正确;故答案为C。12、C【解析】
根据外界条件对反应速率的影响,用控制变量法判断反应速率相对大小,然后排序,注意催化剂对反应速率的影响更大。【详解】甲与乙相比,SO2浓度相等,甲中氧气的浓度大、乙中使用催化剂,其它条件相同,因为二氧化硫的浓度一定,氧气浓度的影响不如催化剂影响大,故使用催化剂反应速率更快,所以反应速率:乙>甲;甲与丁相比,甲中SO2、O2的物质的量比丁中大,即SO2、O2的浓度比丁中大,其它条件相同,浓度越大,反应速率越快,所以反应速率:甲>丁;丙与丁相比,其它条件相同,丁中温度高,温度越高,反应速率越快,所以反应速率:丁>丙;所以由大到小的顺序排列乙、甲、丁、丙,答案选C。13、A【解析】
A、钠在水和煤油的界面反复上下移动,可以证明ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水),A项正确;B、饱和氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液中得到氢氧化铁沉淀,B项错误;C、过氧化钠是粉末状物质,不能做到随开随用、随关随停,C项错误;D、氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,利用D装置只能证明氯水具有漂白性,而不能说明氯水中的某种成分具有漂白性,D项错误;故答案为:A。【点睛】Fe(OH)3胶体的制备:用烧杯取少量蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入适量的饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,即得Fe(OH)3胶体;注意在制备过程中,不能搅拌、不能加热时间过长。14、A【解析】
A.高锰酸钾溶液和双氧水是利用其强氧化性进行杀菌消毒,酒精能够使蛋白质变质,但不是用无水酒精,而是用75%左右的酒精水溶液消毒,故A错误;B.危险化学品标志中的数字是对其危险特性的分类:如第1类爆炸品、第2类易燃气体、第3类易燃液体等,故B正确;C.硅胶具有较强的吸附性,可用于催化剂载体或干燥剂,故C正确;D.二氧化硫能杀菌还有较强的还原性,故添加在葡萄酒中既能杀菌又能防止葡萄酒被氧化,故D正确;故选A。15、D【解析】
A.木炭吸附溴蒸气属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故A错误;B.干冰升华属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故B错误;C.葡萄糖溶于水没有发生电离,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故C错误;D.氯化氢溶于水发生电离,共价键被破坏,故D正确;答案选D。16、D【解析】
A、化学反应的热效应等于反应物和产物的能量之差,反应物的能量高于产物能量,所以反应放热,所以反应的热效应是E1-E2,A错误;B、化学反应的热效应等于反应物和产物的能量之差,所以反应的热效应是E1-E2,B错误;C、该反应反应物的能量高于产物能量,所以反应放热,但是放热反应在常温常压下不一定就能进行,C错误;D、二氧化碳是温室气体,甲醇可以做燃料,二氧化碳和氢气转化为甲醇和水的反应可以可以实现变废为宝,且有效控制温室,D正确。答案选D。二、非选择题(本题包括5小题)17、醛基、酚羟基取代反应+CH3ONa+NaBrCH3CH3OH/浓硫酸、加热。【解析】
A与溴单质发生取代反应生成B,根据A的结构简式和B的分子式可得B的结构简式为;B和CH3ONa在DMF的作用下发生取代反应生成C,根据C的分子式可得,C的结构简式为;C与CH2(COOH)2反应生成D,D和CH3CH3OH在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成E,根据已知信息,E和LiBH4反应生成F,根据F的分子式,F的结构简式为,根据以上分析解答。【详解】(1)A的结构简式为,其中官能团名称是醛基、酚羟基;(2)根据分析,反应①为A与溴单质发生取代反应生成B,则反应类型是取代反应;(3)反应②为B和CH3ONa在DMF的作用下发生取代反应生成C,根据C的分子式可得,C的结构简式为,化学方程式为+CH3ONa+NaBr;(4)根据分析,反应④为D和CH3CH3OH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成E,所需的试剂和条件是CH3CH3OH/浓硫酸、加热;(5)根据分析,F的结构简式为;(6)E的结构简式为,芳香化合物W是E的同分异构体,W能水解生成X、Y两种化合物,X、Y的核磁共振氢谱均有3组峰,X的峰面积比为3:2:1,即X中有3种不同环境的氢原子,且个数比为3:2:1,Y的峰面积为1:1:1,即Y中有3种不同环境的氢原子,且个数比为1:1:1,符合题意的W的结构简式可以为;(7)结合已知信息,苯甲酸甲酯()和LiBH4反应生成,与氧气在Cu做催化剂加热条件下反应生成,再与CH2(COOH)2生成目标产物,则以苯甲酸甲酯和丙二酸为起始原料制备肉桂酸的合成路线:。18、加成反应BrCH2CH2Br+2NaCN→NCCH2CH2CN+2NaBr(CH3)2C=CH2CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O碳碳双键、酯基4HCOOC(CH3)=CH2HOCH2CHBrCH3HOCH2CH(CN)CH3HOCH2CH(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOH【解析】
乙烯与溴发生加成反应生成A,A为BrCH2CH2Br,结合B的分子式可知B为NC-CH2CH2-CN,B中-CN转化为-COOH得到丁二酸。丁二酸发生分子内脱水形成酸酐。I与R′NH2得到W(),结合W的结构可知I为,结合信息II,逆推可知H为。D的分子式为C4H8,核磁共振氢谱中有两组峰且面积之比是1∶3,不存在顺反异构,则D为(CH3)2C=CH2,D氧化生成E,E与甲醇发生酯化反应生成F,结合H的结构,可知E为CH2=C(CH3)COOH,F为CH2=C(CH3)COOCH3,F发生加聚反应生成的G为,G发生信息I中的反应得到H。据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析,反应①是乙烯与溴发生加成反应,故答案为加成反应;(2)反应②是取代反应,其化学方程式是:BrCH2CH2Br+2NaCN→NCCH2CH2CN+2NaBr,故答案为BrCH2CH2Br+2NaCN→NCCH2CH2CN+2NaBr;(3)根据上述分析,D的结构简式为(CH3)2C=CH2,故答案为(CH3)2C=CH2;(4)反应⑤的化学方程式为CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O,故答案为CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O;(5)F为CH2=C(CH3)COOCH3,含有的官能团有碳碳双键和酯基;G的结构简式是,故答案为碳碳双键、酯基;;(6)反应⑥的化学方程式为,故答案为;(7)E为CH2=C(CH3)COOH,①能发生水解且能发生银镜反应,说明属于甲酸酯类;②能与Br2的CCl4溶液发生加成反应,说明含有碳碳双键,符合条件的E的同分异构体有:HCOOCH=CHCH3(顺反2种)、HCOOCH2CH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2,共4种,其中核磁共振氢谱有三个峰的结构简式为HCOOC(CH3)=CH2,故答案为4;HCOOC(CH3)=CH2;(8)HOCH2CHBrCH3和NaCN发生取代反应生成HOCH2CH(CN)CH3,HOCH2CH(CN)CH3酸化得到HOCH2CH(CH3)COOH,HOCH2CH(CH3)COOH发生消去反应生成CH2=C(CH3)COOH,其合成路线为HOCH2CHBrCH3HOCH2CH(CN)CH3HOCH2CH(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOH,故答案为HOCH2CHBrCH3HOCH2CH(CN)CH3HOCH2CH(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOH。【点睛】本题的易错点和难点为(8),要注意题意“不易发生取代反应”在合成中的应用,HOCH2CHBrCH3不能先消去羟基形成碳碳双键,再发生取代反应。19、A(或B)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O)fgcbdejh排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停排干净三颈瓶中的空气用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,点在红色石蕊试纸上,试纸变蓝,说明HNO2是弱酸滴入最后一滴标准溶液,溶液中生成砖红色沉淀且半分钟内无变化,说明反应达到终点【解析】
⑴制取氯气可以用二氧化锰与浓盐酸加热制得,也可以用高锰酸钾和浓盐酸;⑵制得的氯气混有HCl和水蒸气,依次用饱和食盐水、浓硫酸除去,为保证除杂彻底,导气管均长进短出,氯气密度比空气大,选择导气管长进短出的收集方法,最后用碱石灰吸收多余的氯气,防止污染空气;⑶①X装置可以排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停;②通入一段时间气体,其目的是排空气;⑷①用盐溶液显碱性来验证HNO2是弱酸;②以K2CrO4溶液为指示剂,根据溶度积得出AgNO3先与氯离子生成氯化银白色沉淀,过量硝酸银和K2CrO4反应生成砖红色,再根据ClNO—HCl—AgNO3关系式得到计算ClNO物质的量和亚硝酰氯(ClNO)的质量分数。【详解】⑴制取氯气可以用二氧化锰与浓盐酸加热制得,选择A,也可以用高锰酸钾和浓盐酸,选择B,发生的离子反应为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:A(或B);MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O);⑵制得的氯气混有HCl和水蒸气,依次用饱和食盐水、浓硫酸除去,为保证除杂彻底,导气管均长进短出,氯气密度比空气大,选择导气管长进短出的收集方法,最后用碱石灰吸收多余的氯气,防止污染空气,故导气管连接顺序为a→f→g→c→b→d→e→j→h,故答案为:f;g;c;b;d;e;j;h;⑶①用B装置制备NO,与之相比X装置可以排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停,故答案为:排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停;②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K3,通入一段时间气体,其目的是排干净三颈瓶中的空气,故答案为:排干净三颈瓶中的空气;⑷①若亚硝酸为弱酸,则亚硝酸盐水解呈若碱性,即使用玻璃棒蘸取NaNO2溶液涂抹于红色的石蕊试纸上,若试纸变蓝,则说明亚硝酸为弱酸,故答案为:用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,点在红色石蕊试纸上,试纸变蓝,说明HNO2是弱酸;②以K2CrO4溶液为指示剂,根据溶度积得出AgNO3先与氯离子生成氯化银白色沉淀,过量硝酸银和K2CrO4反应生成砖红色,因此滴定终点的现象是:滴入最后一滴标准溶液,溶液中生成砖红色沉淀且半分钟内无变化,说明反应达到终点;根据ClNO—HCl—AgNO3关系式得到25.00mL样品溶液中ClNO物质的量为n(ClNO)=n(AgNO3)=cmol∙L−1×0.02L=0.02cmol,亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为,故答案为:滴入最后一滴标准溶液,溶液中生成砖红色沉淀且半分钟内无变化,说明反应达到终点;。20、回收乙醇2+5+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O当滴入最后一滴KMnO4标准液时,溶液变成浅红色,且半分钟不褪色由步骤Ⅰ的反应离子方程式:Cu2++H2Y2−CuY2−+2H+,可得关系式:Cu2+~H2Y2−,据题意有:解得:n(Cu2+)=0.002mol由步骤Ⅱ的离子反应方程式:2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O,可得关系式:2MnO4-~5C2O42-,则有:解得:n(C2O42-)=0.004mol根据电荷守恒,可知n(K+)=0.004mol根据质量守恒原理,则n(H2O)=。故草酸合铜(Ⅱ)酸钾的化学式为:K2Cu(C2O4)2·2H2O。【解析】
(1)分析题中所给信息,硫酸铜不溶于乙醇,使用乙醇可以降低硫酸铜的溶解度,有利于晶体的析出。加入乙醇后,乙醇易挥发,故可通过蒸馏的方法回收。(2)根据题中步骤Ⅰ测定Cu2+的原理及消耗的EDTA的量,可计算出0.7080g样品中Cu2+的量;根据步骤Ⅱ测定C2O42-的过程中,KMnO4和C2O42-在酸性条件下发生氧化还原反应,结合氧化还原反应原理,可计算出0.7080g样品中C2O42-的量;结合电荷守恒和质量守恒,分别计算出K+和H2O的量。进而可确定草酸合铜(Ⅱ)酸钾的化学式。【详解】(1)乙醇易挥发,故可通过蒸馏的方法回收。答案为:回收乙醇;(2)①根据氧化还原反应原理,可知离子反应方程式为:2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O;答案为:2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O;②KMnO4溶液为紫红色,当加入最后一滴KMnO4标准液时,溶液变成浅红色,且半分钟不褪色,说明达到滴定终点。答案为:当滴入最后一滴KMnO4标准液时,溶液变成浅红色,且半分钟不褪色;③由步骤Ⅰ的反应离子方程式:Cu2++H2Y2−CuY2−+2H+,可得关系式:Cu2+~H2Y2−,据题意有:解得:n(Cu2+)=0.002mol由步骤Ⅱ的离子反应方程式:2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O,可得关系式:2MnO4-~5C2O42-,则有:解得:n(C2O42-)=0.004mol根据电荷守恒,可知n(K+)=0.004mol根据质量守恒原理,则n(H2O)=。故草酸合铜(Ⅱ)酸钾的化学式为:K2Cu(C2O4)2·2H2O。21、CH
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