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文档简介
2023高考化学模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、实验室进行加热的方法有多种,其中水浴加热的局限性是()A.加热均匀 B.相对安全 C.达到高温 D.较易控温2、二氧化氯(ClO2)是易溶于水且不与水反应的黄绿色气体,沸点为11℃。某小组在实验室中制备ClO2的装置如下:[已知:SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4]下列说法正确的是A.装置C中装的是饱和食盐水,a逸出的气体为SO2B.连接装置时,导管口a应接h或g,导管口c应接eC.装置D放冰水的目的是液化SO2,防止污染环境D.可选用装置A利用1mol·L−1盐酸与MnO2反应制备Cl23、实验室可用浓盐酸与浓硫酸混合快速制取HCl.下列解释合理的是()A.浓硫酸是高沸点的酸,通过它与浓盐酸反应制取低沸点的酸B.通过改变温度和浓度等条件,利用平衡移动原理制取HClC.两种强酸混合,溶解度会相互影响,低溶解度的物质析出D.浓硫酸的浓度远大于浓盐酸的浓度,高浓度的酸制取低浓度的酸4、用如图示的方法可以保护钢质闸门。下列说法正确的是()A.当a、b间用导体连接时,则X应发生氧化反应B.当a、b间用导体连接时,则X可以是锌或石墨C.当a、b与外接电源相连时,a应连接电源的正极D.当a、b与外接电源相连时,阴极的电极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑5、实验测得浓度均为0.5mol•L-1的Pb(CH3COO)2溶液的导电性明显弱于Pb(NO3)2溶液,又知PbS是不溶于水及稀酸的黑色沉淀,下列离子方程式书写错误的是A.Pb(NO3)2溶液与CH3COONa溶液混合:Pb2++2CH3COO-=Pb(CH3COO)2B.Pb(NO3)2溶液与K2S溶液混合:Pb2++S2-=PbS↓C.Pb(CH3COO)2溶液与K2S溶液混合:Pb2++S2-=PbS↓D.Pb(CH3COO)2在水中电离:Pb(CH3COO)2Pb2++2CH3COO-6、NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是A.标准状况下,5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后的分子总数为0.5NAB.等体积、浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸,电离出的氢离子数之比为3:1C.一定温度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量不同D.标准状况下,等体积的N2和CO所含的原子数均为2NA7、下列物质中导电能力最差的是()A.熔融态KHSO4 B.铜片 C.0.1mol/LH2SO4 D.固态KCl8、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素且无正价,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料.下列叙述正确的是()A.原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、XB.原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、ZC.元素非金属性由强到弱的顺序:Z、W、XD.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:X、Y、W9、下列对实验现象的解释正确的是选项操作现象解释A将铜粉加入Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝金属铁比铜活泼B铜与浓硫酸共热有灰白色固体生成浓硫酸具有强氧化性和吸水性C氧化铁溶于足量HI溶液溶液呈棕黄色Fe3+呈棕黄色D向待测液中加入适量的NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口湿润的红色石蕊试纸未变蓝待测液中不存在NH4+A.A B.B C.C D.D10、四种短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示,其中D形成的两种氧化物都是常见的大气污染物。下列有关判断不正确的是A.A的简单氢化物是天然气的主要成分B.元素A、B、C对应的含氧酸的钠盐水溶液不一定显碱性C.单质B既可以与酸反应,又可以与碱反应,所以是两性单质D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:D>C11、在室温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是A.将稀CH3COONa溶液加水稀释后,n(H+)·n(OH-)不变B.向Na2SO3溶液中加入等浓度等体积的KHSO4溶液,溶液中部分离子浓度大小为c(Na+)>c(K+)=c(SO42-)>c(SO32-)>c(HSO3-)C.NaHA溶液的pH<7,则溶液中的粒子一定有c(Na+)=c(HA-)+c(H2A)+c(A2-)D.向某稀NaHCO3溶液中通CO2至pH=7:c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)12、室温下,用滴定管量取一定体积的浓氯水置于锥形瓶中,用NaOH溶液以恒定速度来滴定该浓氯水,根据测定结果绘制出ClO-、ClO3-等离子的物质的量浓度c与时间t的关系曲线如下。下列说法正确的是A.NaOH溶液和浓氯水可以使用同种滴定管盛装B.a点溶液中存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(ClO3-)+c(OH-)C.b点溶液中各离子浓度:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO3-)=c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)D.t2~t4,ClO-的物质的量下降的原因可能是ClO-自身歧化:2ClO-=Cl-+ClO3-13、下列说法正确的是()A.lmol葡萄糖能水解生成2molCH3CH2OH和2molCO2B.苯的结构简式为,能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.相同物质的量的乙烯与乙醇分别在足量的O2中完全燃烧,消耗O2的物质的量相同D.乙烯和植物油都能使溴水褪色,其褪色原理不同14、下列叙述正确的是()A.某温度下,一元弱酸HA的Ka越小,则NaA的Kh(水解常数)越小B.温度升高,分子动能增加,减小了活化能,故化学反应速率增大C.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣易产生铜绿D.能用核磁共振氢谱区分和15、我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示),闭合K2、断开K1时,制氢并储能。下列说法正确的是A.制氢时,X电极附近pH增大B.断开K2、闭合K1时,装置中总反应为Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2C.断开K2、闭合K1时,K+向Zn电极移动D.制氢时,每转移0.1NA电子,溶液质量减轻0.1g16、某有机化合物的结构简式如图所示,下列说法正确的是()A.不能发生银镜发应B.1mol该物质最多可与2molBr2反应C.1mol该物质最多可与4molNaOH反应D.与NaHCO3、Na2CO3均能发生反应二、非选择题(本题包括5小题)17、蜂胶是一种天然抗癌药,主要活性成分为咖啡酸苯乙酯(I)。合成化合物I的路线如下图所示:已知:①②RCHO+HOOCCH2COOHRCH=CHCOOH请回答下列问题(1)化合物A的名称是_____________;化合物I中官能团的名称是___________。(2)G→H的反应类型是____________;D的结构简式是___________________。(3)写出化合物C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式_______________________。(4)化合物W与E互为同分异构体,两者所含官能团种类和数目完全相同,且苯环上只有3个取代基,则W可能的结构有__________________(不考虑顺反异构)种,其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积比为21:2:1:1:1:1,写出符合要求的W的结构简式:________________________________________________________。(5)参照上述合成路线,设计由CH3CH—CH2和HOOCCH2COOH为原料制备CH2CH2CH=CHCOOH的合成路线(无机试剂及吡啶任选)。_________________________________。18、阿司匹林()是有机合成过程中的中间体。已知:Ⅰ.Ⅱ.(具有较强的还原性)(1)反应④的试剂和条件为______;反应①的反应类型为______;反应②的作用是_____;(2)B的结构简式为_______;(3)下列关于G中的描述正确的是______;A.具有两性,既能与酸反应也能与碱反应B.能发生加成、消去、取代和氧化反应C.能聚合成高分子化合物D.1molG与足量NaHCO3溶液反应放出2molCO2(4)D与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为_______;反应②的化学方程式为_________;(5)符合下列条件的C的同分异构体有_____种;a.属于芳香族化合物,且含有两个甲基b.既能发生银镜反应又能发生水解反应其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1的是______________;(6)已知:依据题意,写出以甲苯为原料合成邻氨基苯甲酸的流程图(无机试剂任选)________。19、次氯酸溶液由于其具有极强的氧化性,可以使病毒的核酸物质发生氧化反应,从而杀灭病毒,是常用的消毒剂和漂白剂。已知:Ⅰ.常温常压下,Cl2O为棕黄色气体,沸点为3.8℃,42℃以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水立即反应生成HClO。Ⅱ.将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中生成Cl2O气体,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某实验室利用以下装置制备浓度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列问题:(1)装置D的作用为_______________。(2)配平装置B中的反应___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。写出Cl2O的结构式为_____。(3)装置C中加入的试剂X为CCl4,其作用是__________。(4)各装置的连接顺序为A→____________→____________→______________→E。(5)此方法相对于氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是__________。(答出1条即可)(6)若装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中,其余均溶于装置E的水中,装置E所得500mL次氯酸溶液浓度为0.8mol/L,则至少需要含水8%的碳酸钠的质量为_____g。20、黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,初读数为0.00mL,末读数如图1所示。完成下列填空:(1)称量样品所用的仪器为___,将样品研细后再反应,其目的是__________。(2)装置a的作用是___________。上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___。(3)滴定时,标准碘溶液所耗体积为___mL。判断滴定已达终点的现象是_____________。(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为_________。(5)若用图2装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是________。21、一定条件下,lmolCH3OH与一定量O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化如下图所示[反应物O2(g)和生成物H2O(g)已略去]。回答下列问题:(1)在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成___(填“CO2、CO或HCHO”);计算:2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)=_____________(2)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:该反应为___(填“放热”或“吸热”)反应;251℃时,某时刻测得该反应的反应物与生成物浓度为c(CO)=1.4mol/L、c(H2)=1.4mol/L、c(CH3OH)=1.8mol/L,则此时υ(正)____υ(逆)(填“>”、“=”或“<”)。②某温度下,在体积固定的2L密闭容器中将1molCO和2molH2混合,使反应得到平衡,实验测得平衡时与起始时的气体压强比值为1.7,则该反应的平衡常数为____(保留l位小数)。(3)利用钠碱循环法可除去SO2。常温下,若吸收液吸收一定量SO2后的溶液中,n(SO32-):n(HSO3-)=3:2,则此时溶液呈____(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。(已知:H2SO3的电离常数为:Kal=l.54×11-2、Ka2=l.12×l1-7)(4)利用电化学法处理工业尾气SO2的装置如图所示,写出Pt(2)电极反应式:______;当电路中转移1.12mole-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加___mol离子。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
水浴加热的优点是受热均匀、便于控温,且相对较安全,但由于加热的温度只能在100℃以下,故缺点是无法达到高温。故选:C。2、B【解析】
利用A装置制取SO2,在B中发生制取反应得到ClO2,ClO2的沸点为11℃,利用冰水浴冷凝,可在装置D中收集到ClO2;E为安全瓶,防B中的液体进入到A中,E放置在A与B之间。C为尾气吸收装置,吸收多余的SO2。【详解】A、利用A装置制取SO2,a逸出的气体为SO2,C为尾气吸收装置,用于吸收多余的SO2,应该装有NaOH溶液,A错误;B、利用A装置制取SO2,在B中发生制取反应得到ClO2,E为安全瓶,防B中的液体进入到A中,E放置在A与B之间,所以a应接h或g;装置D中收集到ClO2,导管口c应接e,B正确;C、ClO2的沸点11℃,被冰水浴冷凝,在D中收集到,C错误;D、MnO2有浓盐酸反应,1mol·L-1并不是浓盐酸,D错误;答案选B。3、B【解析】
A.浓硫酸确实沸点更高,但是浓硫酸并不与浓盐酸发生反应,A项错误;B.的平衡常数极小,正常情况下几乎不会发生。加入浓硫酸一方面可以极大地提高浓度,另一方面浓硫酸稀释时产生大量热,利于产物的挥发,因此反应得以进行,B项正确;C.常温常压下,1体积水能溶解约500体积的氯化氢,因此产生氯化氢的原因并不是因为溶解度,C项错误;D.高浓度的酸并不一定能制低浓度的酸,例如冰醋酸就无法通过这样的方式来制取盐酸,D项错误;答案选B。4、A【解析】
A.当a、b间用导体连接时构成原电池,根据题意,X应为负极,发生氧化反应,A正确;B.当a、b间用导体连接时构成原电池,根据题意,X应为负极,X应比Fe活泼,则X可以是锌,不能选用石墨,B错误;C.当a、b与外接电源相连时,a应连接电源的负极,C错误;D.当a、b与外接电源相连时,阴极应该发生得电子的还原反应,D错误;答案选A。5、C【解析】
由导电性强弱可知,Pb(CH3COO)2是可溶性的弱电解质,在离子方程式中保留化学式,据此分析作答。【详解】根据上述分析可知,A.Pb(NO3)2溶液与CH3COONa溶液混合,会生成Pb(CH3COO)2,发生反应的离子方程式为:Pb2++2CH3COO-=Pb(CH3COO)2,A项正确;B.Pb(NO3)2溶液与K2S溶液混合会生成PbS沉淀,发生反应的离子方程式为:Pb2++S2-=PbS↓,B项正确;C.Pb(CH3COO)2溶液与K2S溶液混合,离子方程式为:Pb(CH3COO)2+S2-=PbS↓+2CH3COO-,C项错误;D.Pb(CH3COO)2在水中电离:Pb(CH3COO)2Pb2++2CH3COO-,D项正确;答案选C。【点睛】Pb(CH3COO)2易溶于水,在水溶液中部分电离,是少有的几种不是强电解质的盐之一。6、C【解析】
A.5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后发生反应2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,反应为气体分子数减少的反应,因此混合后的分子总数小于0.5NA,故A错误;B.磷酸为弱酸,不可完全电离出H+,故B错误;C.NH4+水解,浓度不同,水解程度不同,因此1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量不同,故C正确;D.标准状况下,等体积的N2和CO物质的量相等,所含的原子数相等,但不一定为2NA,故D错误;答案:C【点睛】易错选项A,忽略隐含反应2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4。7、D【解析】
导电能力最差的应是离子浓度最小,或不存在自由移动的离子等情况,如固体氯化钾,据此进行解答。【详解】固体KCl不能电离出自由移动的离子,不能导电,而熔融态KHSO4、0.1mol/LH2SO4都存在自由移动的离子,都能导电,铜片为金属,存在自由移动的电子,也能导电,所以导电能力最差的是固态KCl;故答案选D。【点睛】金属导电是因为含有自由移动的电子,而电解质导电是因为含有自由移动的离子;比如KCl是电解质,但是在固态时不导电,没有自由移动的离子;但是氯化钾溶于水或在熔融状态下,存在自由移动的离子,就能够导电,所以电解质不一定能够导电,导电的也不一定是电解质。8、B【解析】Y是至今发现的非金属性最强的元素,那么Y是F,X最外层有6个电子且原子序数小于Y,应为O,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,且为短周期,原子序数大于F,那么Z为Al,W的单质广泛用作半导体材料,那么W为Si,据此推断X、Y、Z、W分别为O、F、Al和Si。A、电子层数越多,原子半径越大,同一周期,原子序数越小,原子半径越大,即原子半径关系:Al>Si>O>F,即Z>W>X>Y,故A错误;B、最外层电子数分别为6、7、3和4,即最外层电子数Y>X>W>Z,故B正确;C、同一周期,原子序数越大,非金属性越强,即非金属性F>O>Si>Al,因此X>W>Z,故C错误;D、元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性F>O>Si>Al,即简单气态氢化物的稳定性Y>X>W,故D错误;故选B。9、B【解析】
A.二者反应生成硫酸铜、硫酸亚铁,只能说明铁离子氧化性大于铜离子,不能比较金属性;要证明金属铁比铜活泼,要将铁放入硫酸铜等溶液中,故A错误;B.铜与浓硫酸共热有灰白色固体生成,说明生成了无水硫酸铜,铜被氧化,硫酸具有氧化性,硫酸铜从溶液中析出时应是CuSO4·5H2O,是蓝色固体,现变成白色,是无水硫酸铜,说明浓硫酸具有吸水性,故B正确;C.氧化铁溶于足量HI溶液,Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,生成的碘溶于水也呈黄色,故C错误;D.铵根离子与氢氧化钠在加热条件下能反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,这是氨气的特征反应,但湿润的红色石蕊试纸未变蓝,也可能是溶液太稀,没有得到氨气,无法确定待测液中是否存在NH4+,故D错误;故选B。10、C【解析】
D形成的两种氧化物都是常见的大气污染物,D为S,A为C,B为Al,C为Si。【详解】A.A的简单氢化物是天然气的主要成分为甲烷,故A正确;B.元素草酸氢钠溶液显酸性,故B正确;C.单质B既可以与酸反应,又可以与碱反应,但不能叫两性单质,故C错误;D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:H2SO4>H2SiO3,故D正确。综上所述,答案为C。【点睛】同周期,从左到右,最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强。11、D【解析】
A.温度不变,Kw=c(H+)•c(OH-)不变,加水稀释体积增大,则n(H+)•n(OH-)增大,故A错误;B.向Na2SO3溶液中加入等浓度等体积的KHSO4溶液,假设浓度均为1mol/L,体积为1L,则溶液中钠离子为2mol,钾离子为1mol,硫酸根离子为1mol,反应生成1molHSO3-,HSO3-部分电离,电离程度较小,因此离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(K+)=c(SO42-)>c(HSO3-)>c(SO32-),故B错误;C.NaHA溶液的pH<7,溶液显酸性,但是不能确定HA-是否完全电离以及是否水解,故无法确定溶液中是否有HA-和H2A,故C错误;D.向NaHCO3溶液中通CO2至pH=7,c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),则c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-),故D正确;答案选D。12、C【解析】
A.NaOH溶液属于强碱溶液,浓氯水显酸性且具有强氧化性,所以NaOH溶液不能用酸式滴定管,浓氯水不能用碱式滴定管,两者不能使用同种滴定管盛装,故A错误;B.a点溶液中含有NaClO3、NaClO和NaCl,根据电荷守恒,有:(Na+)+c(H+)=c(ClO3-)+c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-),故B错误;C.由图象可知,b点溶液中c(ClO3-)=c(ClO-),根据氧化还原反应得失电子守恒,写出发生反应的化学方程式为:8NaOH+4Cl2=6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O,由此可知,溶液中n(NaCl):n(NaClO3):n(NaClO)=6:1:1,溶液中各离子浓度:(Na+)>c(Cl-)>c(ClO3-)=c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故C正确;D.ClO-发生歧化反应,离子方程式为:3ClO-=2Cl-+ClO3-,故D错误。故选C。13、C【解析】A.葡萄糖是单糖不能水解,lmol葡萄糖能分解生成2molCH3CH2OH和2molCO2,故A错误;B.苯的结构简式为,但分子结构中无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;C.乙醇分子式可以变式为C2H4·H2O,故乙醇燃烧相当于乙烯燃烧,耗氧量相同,故C正确;D.乙烯和植物油均含有碳碳双键,都能使溴水褪色,其褪色原理均为加成反应,故D错误;答案为C。14、D【解析】
A.某温度下,一元弱酸HA的电离常数为Ka,则其盐NaA的水解常数Kh与Ka存在关系为:Kh=,所以Ka越小,Kh越大,故A错误;B、温度升高,更多分子吸收能量成为活化分子,反应速率增大,但活化能不变,故B错误;C.黄铜是锌和铜的合金,锌比铜的化学性质活泼,与铜相比它更易与空气中的氧气反应,而阻碍了铜在空气中的氧化,所以黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿,故C错误;D、和的核磁共振氢谱上峰的个数相同,但峰面积之比分别为1∶2∶2∶3和1∶2∶2∶1,可以区分,故D正确;答案选D。15、B【解析】
A.X电极为电解池阳极时,Ni元素失电子、化合价升高,故X电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,X电极附近pH减小,故A错误;B.断开K2、闭合K1时,构成原电池,供电时,X电极作正极,发生还原反应,氧化剂为NiOOH,Zn作负极,发生氧化反应,装置中总反应为Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2,故B正确;C.断开K2、闭合K1时,构成原电池,X电极作正极,Zn作负极,阳离子向正极移动,则K+向X电极移动,故C错误;D.制氢时,为电解池,Pt电极上产生氢气,Pt电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,X电极反应式为:Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,根据电极反应,每转移0.1NA电子,溶液质量基本不变,故D错误;答案选B。16、C【解析】
A.含甲酸某酯结构,能发生银镜反应,故A错误;B.酚-OH的邻位、碳碳双键与溴水反应,则1mol该物质最多可与3molBr2反应,故B错误;C.2个酚羟基、-Cl及-COOC-均与NaOH反应,则1mol该物质最多可与4molNaOH反应,故C正确;D.含酚-OH,与Na2CO3发生反应,与碳酸氢钠不反应,故D错误;故选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、对羟基苯甲醛(酚)羟基、酯基、碳碳双键取代反应11【解析】
由有机物的转化关系可知,发生信息①反应生成,与(CH3O)SO2发生取代反应生成,与HOOCCH2COOH发生信息②反应生成,则D为;在BBr3的作用下反应生成,则E为;与HBr在过氧化物的作用下发生加成反应生成,则G为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则H为;与在浓硫酸作用下共热发生酯化反应生成。【详解】(1)化合物A的结构简式为,名称为对羟基苯甲醛;化合物I的结构简式为,官能团为酚羟基、碳碳双键和酯基,故答案为对羟基苯甲醛;酚羟基、碳碳双键和酯基;(2)G→H的反应为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成;与HOOCCH2COOH发生信息②反应生成,则D为,故答案为取代反应;;(3)C的结构简式为,能与新制的氢氧化铜悬浊液共热发生氧化反应,反应的化学方程式为,故答案为;(4)化合物W与E()互为同分异构体,两者所含官能团种类和数目完全相同,且苯环上有3个取代基,三个取代基为-OH、-OH、-CH=CHCOOH,或者为-OH、-OH、-C(COOH)=CH2,2个-OH有邻、间、对3种位置结构,对应的另外取代基分别有2种、3种、1种位置结构(包含E),故W可能的结构有(2+3+1)×2-1=11种,其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:1:1:1:1,符合要求的W的结构简式为:,故答案为11;;(5)结合题给合成路线,制备CH3CH2CH=CHCOOH应用逆推法可知,CH3CH=CH2与HBr在过氧化物条件下反应生成CH3CH2CH2Br,然后碱性条件下水解生成CH3CH2CH2OH,再发生氧化反应生成CH3CH2CHO,最后与HOOCCH2COOH在吡啶、加热条件下反应得到CH3CH2CH=CHCOOH,合成路线流程图为:,故答案为。【点睛】本题考查有机物推断与合成,充分利用转化中物质的结构简式与分子式进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化是解答关键。18、浓硫酸、浓硝酸、加热取代反应保护酚羟基,以防被氧化AC+3NaOH+CH3COONa+2H2O+(CH3CO)2O→+CH3COOH6或【解析】
乙酰氯和乙酸反应生成A,A和B反应生成C,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,根据D的结构简式()知,C为,B中含有苯环,根据B的分子式C7H8O知,B为,根据信息I,A为(CH3CO)2O;D发生水解反应然后酸化得到E,E为,E反应生成F,F发生还原反应生成G,根据G的结构简式()结合题给信息知,F为;(6)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,邻硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸被还原生成邻氨基苯甲酸,据此分析解答。【详解】(1)反应④为转化为,发生的是苯环上的硝化反应,反应的条件为浓硫酸、浓硝酸和加热;反应①为乙酰氯()转化为乙酸,反应类型为取代反应;酚羟基也容易被酸性高锰酸钾溶液氧化,反应②的作用是保护酚羟基,防止被氧化,故答案为浓硫酸、浓硝酸和加热;取代反应;保护酚羟基,防止被氧化;(2)根据上述分析,B的结构简式为,故答案为;(3)A.G()中含有羧基和氨基,所以具有酸性和碱性,则具有两性,既能与酸反应也能和碱反应,故A正确;B.G()中含有酚羟基,能发生氧化反应,但不能发生消去反应,羧基能发生取代反应,苯环能发生加成反应,故B错误;C.G()中含有羧基和酚羟基(或氨基),能发生缩聚反应生成高分子化合物,故C正确;D.只有羧基能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,所以1molG与足量NaHCO3溶液反应放出1molCO2,故D错误;故选AC;(4)D中含有羧基和酯基,酯基水解生成的酚羟基都能与氢氧化钠反应,与足量的NaOH反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+2H2O,反应②的化学方程式为+(CH3CO)2O→+CH3COOH,故答案为+3NaOH+CH3COONa+2H2O;+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(5)C为,C的同分异构体符合下列条件:a.属于芳香族化合物,说明含有苯环,且含有两个甲基;b.能发生银镜反应,说明含有醛基;又能发生水解反应,说明含有酯基,则为甲酸酯类物质,如果两个-CH3位于邻位,HCOO-有2种位置;如果两个-CH3位于间位,HCOO-有3种位置;如果两个-CH3位于对位,HCOO-有1种位置;共6种同分异构体,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1的是或,故答案为6;或;(6)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,邻硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸被还原生成邻氨基苯甲酸,其合成流程图为,故答案为。【点睛】本题的易错点为(6),根据题意,苯环上引入取代基的位置与苯环上已有取代基的种类有关,要注意硝化反应和氧化反应的先后顺序不能颠倒。19、除去氯气中的HCl气体;观察产生气泡的速度来调节流速和体积比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的纯度DBC制备的HClO的浓度大,纯度高,不含有Cl-57.6【解析】
该实验属于物质制备类实验,所需原料为氯气和空气,并且要注意体积比1:3这个要求;因此就出现了这两个问题:(1)原料Cl2含有杂质需要除杂;(2)如何准确地控制两种原料气体积比;带着问题分析每个装置的作用就不难发现D装置就恰好能解决上述两个问题。接下来,由于B中的制备反应是气体与固体的反应,所以产物中肯定含有未反应完全的原料气,所以这里又出现了一个问题:未反应完的原料气是否会干扰后续的制备,如何除去;通过分析不难发现装置C恰好可以解决上述问题;最终在装置E中,成功制备了纯度较高的次氯酸溶液。【详解】(1)装置D的作用一方面要对装置A制备的Cl2进行净化除杂,另一方面也要保证空气和氯气的最佳体积比;所以D的作用为:除去氯气中的HCl杂质,同时观察气泡的速度来调节氯气和空气的体积比至1:3;(2)根据题意,B中发生的反应为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O为-2价,Cl为+1价,所以该反应是氯元素的歧化反应;根据Cl2O中氯和氧的价态可推测其结构为Cl-O-Cl;(3)题干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B处的反应是气体与固体的反应,必然会有一部分Cl2无法反应,因此,需要对B装置的出口气体进行除氯气操作,C中的CCl4由于与Cl2极性相近,可以将Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的纯度;(4)结合以上分析,可知连接顺序为A→D→B→C→E;(5)氯气直接溶解在水中会生成盐酸杂质,并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制备的次氯酸的浓度也不高,因此该方法的优点为:制备的次氯酸溶液浓度大,纯度高;(6)由题可知,E中次氯酸的含量为0.4mol,根据E中发生的反应:,可知E中参与反应的n(Cl2O)=0.2mol,所以总共生成的Cl2O的物质的量为。根据Cl2O的制备反应方程式可知,所需碳酸钠的物质的量为:,那么至少需要含水量8%的碳酸钠的质量为。【点睛】在考虑制备类实验的装置连接顺序时,可先找出其中的原料发生装置,反应制备装置和尾气处理装置,再根据具体信息考虑这些装置之间的除杂干燥防倒吸问题,最终设计出合理的连接顺序。20、电子天平提高反应速率,促使黄铜矿充分反应除去空气中的水蒸气,便于观察空气流速把装置中的二氧化硫气体赶出装置并全部吸收20.00溶液由无色变成蓝色,并半分钟内不褪色80%②【解析】
(1)根据称量黄铜矿样品1.150g,选择精确度较高的仪器;将样品研细,增大了接触面积;(2)浓硫酸可以将水除去,还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速;(3)反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收;(4)根据滴定管的读数方法读出消耗碘溶液的体积,根据反应结束时的颜色变化判断滴定终点;(5)先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2~2SO2~2I2,再根据题中数据进行计算;(6)图2中的②中通入二氧化硫,反应生成了硫酸钡沉淀,可以根据硫酸钡的质量计算二氧化硫的量。【详解】(1)由于称量黄铜矿样品1.150g,精确度达到了千分之一,应该选用电子天平进行称量,把黄铜矿样品研细,可以增大接触面积,从而提高反应速率,并且使黄铜矿充分反应,故答案是:电子天平;提高反应速率,并使黄铜矿充分反应;(2)装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入反应装置b中发生危险,同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量,故答案为除去空气中的水蒸气,便于观察空气流速;(3)黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物,分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气,可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去,使结果更加精确,故答案为把装置中的二氧化硫气体
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