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2023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、下列实验方案能达到实验目的的是选项实验目的实验方案A去除甲烷中少量的乙烯将气体依次通过酸性高锰酸钾溶液和浓硫酸洗气B洗涤分解KMnO4制O2的试管先用稀盐酸洗涤试管,再用水清洗C探究蛋白质的盐析向硫酸铵饱和溶液中滴加几滴鸡蛋清溶液,再加入蒸馏水D提纯混有NH4Cl的粗碘将粗碘放入烧杯中,烧杯口放一盛满冷水的烧瓶,隔石棉网对烧杯加热,然后收集烧瓶外壁的固体A.A B.B C.C D.D2、向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是A.a点对应的溶液中:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-B.b点对应的溶液中:K+、Ca2+、I-、Cl-C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+D.d点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-3、25℃时,将pH均为2的HCl与HX的溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是A.a、b两点:c(X-)<c(Cl-) B.溶液的导电性:a<bC.稀释前,c(HX)>0.01mol/L D.溶液体积稀释到10倍,HX溶液的pH<34、某探究活动小组根据侯德榜制碱原理,按下面设计的方案制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。下列说法正确的是()A.乙装置中盛放的是饱和食盐水B.丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出C.丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止产生的气体污染空气D.实验结束后,分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶5、下列说法正确的是()A.用分液的方法可以分离汽油和水B.酒精灯加热试管时须垫石棉网C.NH3能使湿润的蓝色石蕊试纸变红D.盛放NaOH溶液的广口瓶,可用玻璃塞6、《本草纲目》中的“石碱”条目下写道:“采蒿蓼之属……晒干烧灰,以原水淋汁……久则凝淀如石……浣衣发面,甚获利也。”下列说法中错误的是A.“石碱”的主要成分易溶于水B.“石碱”俗称烧碱C.“石碱”可用作洗涤剂D.“久则凝淀如石”的操作为结晶7、其他条件不变,C的物质的量分数(C)和温度(T)或压强(P)关系如图,其中满足关系图的是()A.3A(g)+B(s)C(g)+D(g);△H<0B.A(g)+B(s)C(g)+D(g);△H<0C.A(g)+B(s)2C(g)+D(g);△H>0D.A(g)+2B(s)C(g)+3D(g);△H>08、下列操作能达到相应实验目的的是()选项目的实验A实验室制备乙酸乙酯向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加热B除去干燥CO2中混有少量的SO2可将混合气体依次通过盛有足量酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶C检验Na2SO3已经变质向Na2SO3溶液中先加入Ba(
NO3)2溶液,生成白色沉淀,然后再加入稀盐酸,沉淀不溶解D比较铁和铜的活泼性常温下,将表面积相同的铁和铜投入到浓硝酸中,铁不能溶解,铜能溶解,铜比铁活泼A.A B.B C.C D.D9、设阿伏加德罗常数的数值为NA,下列说法正确的是A.4.8gMg在足量的CO2中完全燃烧,转移电子数目为0B.0.1mol葡萄糖C6H12OC.常温常压下,4.48LCO2和NOD.10.0g质量分数为46%的酒精与足量的钠反应产生氢分子数为010、核能的和平利用对于完成“节能减排”的目标有着非常重要的意义。尤其是核聚变,因其释放能量大,无污染,成为当前研究的一个热门课题。其反应原理为+→+。下列说法中正确的是()A.D和T是质量数不同,质子数相同的氢的两种元素B.通常所说的氢元素是指C.、、是氢的三种核素,互为同位素D.这个反应既是核反应,也是化学反应11、2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔,以表彰其在固体表面化学研究领域作出的开拓性贡献。下图是氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图,下列有关合成氨反应的叙述中不正确的是()A.过程②需吸收能量,过程③则放出能量B.常温下该反应难以进行,是因为常温下反应物的化学键难以断裂C.在催化剂的作用下,该反应的△H变小而使反应变得更容易发生D.该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成12、下列说法正确的是A.的一氯代物有2种B.脂肪在人体内通过直接的氧化分解过程,释放能量C.与互为同系物D.通过石油裂化和裂解可以得到甲烷、乙烯和苯等重要化工基本原料13、环丙叉环丙烷(n)由于其特殊的结构,一直受到结构和理论化学家的关注,它有如下转化关系。下列说法正确的是A.n分子中所有原子都在同一个平面上B.n和:CBr2生成p的反应属于加成反应C.p分子中极性键和非极性键数目之比为2:9D.m分子同分异构体中属于芳香族化合物的共有四种14、在抗击“2019新型冠状病毒”的过程中,大量防护和消毒用品投入使用。下列有关说法正确的是A.二氧化氯泡腾片和酒精均可杀灭新型冠状病毒,二者的消毒原理相同B.聚丙烯和聚四氟乙烯为生产防护服的主要原料,二者均属于有机高分子材料C.真丝织品和棉纺织品可代替无纺布生产防护口罩,二者均可防止病毒渗透D.保持空气湿度和适当降温可减少新型冠状病毒传染,二者均可防止病毒滋生15、能用离子方程式CO32﹣+2H+=H2O+CO2↑表示的反应是()A.碳酸钠与足量稀硝酸的反应 B.碳酸氢钠与足量盐酸的反应C.碳酸钡与少量稀盐酸的反应 D.碳酸钠与足量稀醋酸的反应16、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A.Na2SiO3易溶于水,可用作木材防火剂B.NaHCO3能与碱反应,可用作食品疏松剂C.Fe粉具有还原性,可用作食品袋中的抗氧化剂D.石墨具有还原性,可用作干电池的正极材料二、非选择题(本题包括5小题)17、利用木质纤维可合成药物中间体H,还能合成高分子化合物G,合成路线如下:已知:(1)A的化学名称是________________。(2)B的结构简式是____________,由C生成D的反应类型为____________。(3)化合物E的官能团为________________。(4)F分子中处于同一平面的原子最多有________个。F生成G的化学反应方程式为________________。(5)芳香化合物I为H的同分异构体,苯环上一氯代物有两种结构,1molI发生水解反应消耗2molNaOH,符合要求的同分异构体有________种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶3∶2∶1的I的结构简式为_____________________________。(6)写出用为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。________________。18、两种重要的有机化工合成中间体F和Y可用甲苯为主要原料采用以下路线制得:已知:①②2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH=CHCHO请回答下列问题:(1)写出A的结构简式___________。(2)B→C的化学方程式是________。(3)C→D的反应类型为__________。(4)1molF最多可以和________molNaOH反应。(5)在合成F的过程中,设计B→C步骤的目的是_________。(6)写出符合下列条件的3种A的同分异构体的结构简式_________、______、_______。①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子②能发生银镜反应(7)以X和乙醇为原料通过3步可合成Y,请设计合成路线______(无机试剂及溶剂任选)。19、草酸是一种二元弱酸,可用作还原剂、沉淀剂等。某校课外小组的同学设计利用C2H2气体制取H2C2O4·2H2O。回答下列问题:(1)甲组的同学以电石(主要成分CaC2,少量CaS及Ca3P2杂质等)为原料,并用下图1装置制取C2H2。①装置A中用饱和食盐水代替水的目的是_____________。②装置B中,NaClO将H2S、PH3氧化为硫酸及磷酸,本身被还原为NaCl,其中PH3被氧化的离子方程式为______。该过程中,可能产生新的杂质气体Cl2,其原因是:______(用离子方程式回答)。(2)乙组的同学根据文献资料,用Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化C2H2制取H2C2O4·2H2O。制备装置如上图2所示:①装置D中多孔球泡的作用是__________。②装置D中生成H2C2O4的化学方程式为____________。③从装置D中得到产品,还需经过___________(填操作名称)、过滤、洗涤及干燥。(3)丙组设计了测定乙组产品中H2C2O4·2H2O的质量分数实验。他们的实验步骤如下:准确称取mg产品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用cmol·L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定至终点,共消耗标准溶液VmL。①滴定终点的现象是_____________。②滴定过程中发现褪色速率开始很慢后逐渐加快,分析可能的原因是____________。③产品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_________(列出含m、c、V的表达式)。20、氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组利用Al2O3+3C+N22AlN+3CO制取氮化铝,设计如图实验装置:试回答:(1)实验中用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气的化学方程式为___。(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A的作用是__(填写序号)。a.防止NaNO2饱和溶液蒸发b.保证实验装置不漏气c.使NaNO2饱和溶液容易滴下(3)按图连接好实验装置,检查装置气密性的方法是:在干燥管D末端连接一导管,将导管插入烧杯中的液面下,___。(4)化学研究小组的装置存在严重问题,请说明改进的办法:___。(5)反应结束后,某同学用如图装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。已知:氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO2和氨气。①广口瓶中的试剂X最好选用___(填写序号)。a.汽油b.酒精c.植物油d.CCl4②广口瓶中的液体没有装满(上方留有空间),则实验测得NH3的体积将___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。③若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0g,测得氨气的体积为3.36L(标准状况),则样品中AlN的质量分数为___。21、GaN是制造5G芯片的材料,氮化镓和氮化铝LED可发出紫外光。回答下列问题:(1)基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]____。(2)根据元素周期律,元素的电负性Ga____(填“大于”或“小于”,下同)As。(3)科学家合成了一种阳离子为“N5n+”,其结构是对称的,5个N排成“V”形,每个N原子都达到8电子稳定结构,且含有2个氮氮三键;此后又合成了一种含有“N5n+”化学式为“N8”的离子晶体,其电子式为____,其中的阴离子的空间构型为____。(4)组成相似的CaF3和GaCl3晶体,前者属于离子晶体,后者属于分子晶体。从F-和Cl-结构的不同分析其原因是________。(5)原子晶体GaAs的晶胞参数a=xpm,它的晶胞结构如下图所示。该晶胞内部存在的共价键数为___;紧邻的As原子之间的距离为b,紧邻的As、Ca原子之间的距离为d,则b:d=____,该晶胞的密度为__g▪cm-3。(阿伏加德罗常数用NA表示)
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
A.乙烯会被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,且浓硫酸不能除去二氧化碳,故A错误;B.高锰酸钾分解制取氧气的产物中有二氧化锰,稀盐酸和二氧化锰不反应,故B错误;C.硫酸铵饱和溶液为浓盐溶液,可以使蛋白质发生盐析,不变性,再加入蒸馏水可以重新溶解,故C正确;D.加热时碘升华,氯化铵受热易分解,烧瓶底部得到的仍是混合物,加热不能将二者分离,故D错误;故答案为C。2、B【解析】
A选项,a点对应是Na2CO3、NaHCO3混合溶液:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-,CO32-、HCO3-与Fe3+发生双水解反应,AlO2-与HCO3-发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根,故A错误;B选项,b点对应是NaHCO3:K+、Ca2+、I-、Cl-,都不发生反应,共存,故B正确;C选项,c点对应的是NaCl溶液:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+,Ag+与Cl-发生反应,故C错误;D选项,d点对应的是NaCl溶液、盐酸溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-,F-与H+反应生成HF,NO3-、Fe2+、H+发生氧化还原反应,故D错误;综上所述,答案为B。3、A【解析】
A.盐酸是强酸,完全电离,HX为弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和HX溶液,HX浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,所以a、b两点:c(X-)>c(Cl-),故A错误;B.盐酸是强酸,完全电离,HX为弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液,HX浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,溶液的导电性:a<b,故B正确;C.HX为弱酸,pH=2时,c(HX)>0.01mol/L,故C正确;D.HX为弱酸,溶液稀释时,HX进一步电离,pH=2的HX,稀释10倍,HX溶液的pH<3,故D正确;故选A。【点睛】本题考查强弱电解质溶液稀释时的pH、浓度变化,注意加水促进弱电解质电离的特点。本题的易错点为B,溶液中离子的浓度越大,导电性越好,酸溶液中,pH越大,离子浓度越小。4、B【解析】
工业上侯氏制碱法是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,由于氨气在水中的溶解度大,所以先通入氨气,通入足量的氨气后再通入二氧化碳,生成了碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度较小,所以溶液中有碳酸氢钠晶体析出,将碳酸氢钠晶体加热后得纯碱碳酸钠,据此分析解答。【详解】A.利用盐酸制取二氧化碳时,因盐酸易挥发,所以,二氧化碳中常会含有氯化氢气体,碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应,所以通过碳酸氢钠的溶液是可以除掉二氧化碳气体中的氯化氢气体,因此乙装置中盛放的是饱和碳酸氢钠溶液,故A错误;B.碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小,丙装置中的溶液变浑浊,因有碳酸氢钠晶体析出,故B正确;C.实验过程中氨气可能有剩余,而稀硫酸能与氨气反应,所以稀硫酸的作用是吸收末反应的NH3,氨气极易溶于水,丁装置中倒扣的漏斗主要是防止倒吸,故C错误;D.分离出NaHCO3晶体的操作是分离固体与液体,常采用的实验操作是过滤操作,故D错误;答案选B。【点睛】明确“侯氏制碱法”的实验原理为解题的关键。本题的易错点为A,要注意除去二氧化碳中的氯化氢气体通常选用的试剂。5、A【解析】A.汽油和水彼此不溶,可用分液的方法进行分离,故A正确;B.试管可用酒精灯直接加热,无须垫石棉网,故B错误;C.NH3的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C错误;D.玻璃中含有的SiO2能和NaOH溶液反应,则盛放NaOH溶液的广口瓶,不可用玻璃塞,只能用橡皮塞,故D错误;答案为A。6、B【解析】
A.由“以原水淋汁”可以看出,“石碱”的主要成分易溶于水,故A正确;B.“采蒿蓼之属……晒干烧灰”,草木灰的成分是碳酸钾,故B错误;C.碳酸钾溶液呈碱性,可用作洗涤剂,故C正确;D.“以原水淋汁……久则凝淀如石”是从碳酸钾溶液中得到碳酸钾晶体,操作为蒸发结晶,故D正确;选B。7、B【解析】
利用化学平衡图像分析的方法:“先拐先平数值大”的原则,根据C的物质的量分数(C)和温度(T)关系图,可得T2>T1,升高温度,生成物C的物质的量分数减小,平衡向逆向(吸热的方向)移动,因此正反应放热,即△H<0,故C、D错误;根据C的物质的量分数(C)和压强(P)关系图,可得P2>P1,增大压强,生成物C的物质的量分数减小,平衡向逆向(气体体积减小的方向)移动,因此正反应方向为气体体积增大的方向。故答案选B。【点睛】利用化学平衡图像分析的方法:“先拐先平数值大”的原则是指图像中的曲线先拐,在该条件下先达到平衡状态,对应影响的条件数值大。可快速判断外界条件影响下平衡移动的方向。8、B【解析】
A.浓硫酸的密度比乙醇大,且浓硫酸和乙醇混合放出大量的热,若先加浓硫酸再加乙醇容易引起液体飞溅,故先加乙醇,再加浓硫酸。最后加乙酸,避免浓硫酸和乙酸混合时产生的热量使乙酸大量挥发,即制备乙酸乙酯时药品添加顺序为:乙醇、浓硫酸、乙酸,A错误;B.SO2和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而被除去,再通过浓硫酸进行干燥,可得纯净的CO2,B正确;C.即使没有变质,Na2SO3和Ba(NO3)2反应也生成白色沉淀(BaSO3),加入HCl,H+存在下,溶液中的NO3-将BaSO3氧化成BaSO4,白色沉淀依然不溶解,该方法不能检验Na2SO3是否变质,C错误;D.浓硝酸有强氧化性,常温下,浓硝酸将Fe钝化,不能比较Fe和Cu的活泼性,D错误。答案选B。【点睛】NO3-在酸性环境下有强氧化性。9、A【解析】
A.镁原子最外层只有2个电子,易失去,4.8gMg在足量CO2中燃烧,转移的电子数为0.4NA,故A正确;B.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,一个葡萄糖分子中含有5个羟基,所以0.1mol葡萄糖(C6H12O6)含羟基(-OH)数目为0.5NA,故B错误;C.常温常压下,4.48LCO2和NO2混合气体不是0.2mol,所含原子总数不是0.6NA,故C错误;D.钠与水也可以反应生成氢气,故D错误。故选A。10、C【解析】
A项、D和T是质量数不同,质子数相同的氢的两种核素,故A错误;B项、是氢元素的一种核素,氢元素是指核电荷数即质子数为1的原子,符号为H,故B错误;C项、、、的质子数相同,中子数不同,属于同种元素的不同核素,互为同位素,故C正确;D项、该反应是原子核内发生的反应,属于核反应,不是化学反应,故D错误;故选C。11、C【解析】
A.根据示意图知,过程②化学键断裂需要吸收能量,过程③化学键形成则放出能量,故A正确;B.化学键形断裂过程中吸收能量,故温度较低时不利于键的断裂,故B正确;C.催化剂的作用原理是降低活化能,即反应物的化学键变得容易断裂,但△H不变,故C错误;D.根据图示分析可知,该过程中,存在化学键的断裂与形成,故D正确。故选C。12、C【解析】
A.的结构中含有三种类型的氢,所以一氯代物有3种,故A错误;B.脂肪在人体内脂肪酶的作用下水解成甘油和高级脂肪酸,然后再分别进行氧化释放能量,故B错误;C.结构相似,组成相差一个-CH2原子团,所以互为同系物,故C正确;D.通过石油裂化和裂解可以得到甲烷、乙烯和丙烯等重要化工基本原料,不能得到苯,故D错误;答案:C。13、B【解析】
A.n中有饱和的C原子—CH2—,其结构类似于CH4,所有的原子不可能共平面,A项错误;B.n中的碳碳双键打开与:CBr2相连,发生加成反应,B项正确;C.p分子中的非极性键只有C—C键,1个p分子中有9根C-C键,极性键有C-H键和C—Br键,分别为8根和2根,所以极性键和非极性键的比例为10:9,C项错误;D.m的化学式为C7H8O,属于芳香族化合物的同分异构体,如果取代基是—OH和-CH3,则有邻间对3种,如果取代基为—CH2OH,只有1种,取代基还可为—OCH3,1种,则共5种,D项错误;本题答案选B。14、B【解析】
A.二氧化氯具有强的氧化性,能够使病毒氧化变质而失去生理活性,因而具有杀菌消毒作用,而酒精则是由于其使蛋白质脱水发生变性而消毒,因此二者的消毒原理不相同,A错误;B.聚丙烯和聚四氟乙烯都是高聚物,均属于有机高分子材料,B正确;C.真丝织品和棉纺织品的空隙大,具有很好的渗透性,不能阻止病毒渗透,因此不能代替无纺布生产防护口罩,C错误;D.保持空气湿度和适当降温不能阻止病毒滋生,D错误;故合理选项是B。15、A【解析】
A.碳酸钠与足量稀硝酸的反应,碳酸钠为可溶性的盐,硝酸为强酸,二者反应生成可溶性的硝酸钠,其离子方程式可以用CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑表示,A项正确;B.碳酸氢根为弱酸的酸式盐,应写成HCO3﹣离子形式,该反应的离子方程式为HCO3﹣+H+═H2O+CO2↑,B项错误;C.碳酸钡为难溶物,离子方程式中需要保留化学式,该反应的离子方程式为:BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑,C项错误;D.CH3COOH为弱酸,在离子方程式中应写成化学式,其反应的离子方程式为:CO32﹣+2CH3COOH═CO2↑+H2O+2CH3COO﹣,D项错误;答案选A。【点睛】在书写离子方程式时,可以拆的物质:强酸、强碱、可溶性盐;不可以拆的物质:弱酸、弱碱、沉淀、单质、氧化物等。熟练掌握哪些物质该拆,哪些物质不该拆,是同学们写好离子方程式的关键。16、C【解析】
A.Na2SiO3可用作木材防火剂是因为其具有较好的耐热性,与其是否易溶于水无直接关系,A项错误;B.NaHCO3可用作食品疏松剂是利用其与有机酸反应或受热分解生成二氧化碳,B项错误;C.Fe粉具有还原性,易和空气中的氧气反应,可用作食品袋中的抗氧化剂,C项正确;D.石墨可用作干电池的正极材料,主要利用的是石墨具有良好的导电性,与还原性无关,D项错误;答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、2一甲基一1,3一丁二烯氧化反应氯原子、羧基1710【解析】本题考查有机合成与推断,意在考查考生运用有机化学基础知识分析问题和解决问题的能力。(1)根据有机物的系统命名法可知,A的化学名称是2一甲基一1,3一丁二烯;(2)结合题给信息①,B的结构简式为;结合信息②,C的结构简式为,根据F的结构以及D生产H的反应条件,可知D为,故由C生成D的反应类型为氧化反应;(3)D→E在光照的条件发生取代反应,E的结构简式为;E中含有的官能团为氯原子、羧基;(4)因苯环为平面形,所以直接与其相连的-CH2OH和—COOH上的碳原子与其在一个平面内,通过旋转单键,-CH2OH中—OH上的原子可能与苯环共面,—COOH中的所有原子可能与苯环共面,故F分子中处于同一平面的原子最多有17个;F通过缩聚反应生成高分子化合物G,其反应方程式为:;(5)H的结构简式为,I为H的同分异构体且1molI发生水解反应消耗2molNaOH,说明I为酚酯,苯环上一氯代物有两种结构,即苯环上只有两种等效氢,故符合条件的I的结构简式为:、、、、、、、、、,共10种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:3:2:1的I结构简式为或;(6)加热条件下,在氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成,在结合信息②,在W2C作用下生成,最后再酸性高锰酸钾溶液中,将苯甲醛氧化为,其合成路线为:。点睛:判断分子中共面的技巧(1)审清题干要求:注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“氢原子”等关键词和限制条件。(2)熟记常见共面的官能团。①与双键和苯环直接相连的原子共面,如、、②醛、酮、羧酸因与与相似为平面形(等电子原理),故为平面形分子(所有原子共平面)。但、所有原子不共平面(因含-CH3),而-CH3中的C与(羰基)仍共平面。又中与其它原子可能共平面。因有两对孤电子对,故1个O与其余2个原子形成的2个价键成V型(与相似),故C、O、H不共直线。分子内任意3个原子也不共直线。③若有两个苯环共边,则两个苯环一定共面。例如下列各结构中所有的原子都在同一平面上。④若甲基与一个平面形结构相连,则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。若一个碳原子以四个单键与其他原子直接相连,则这四个原子为四面体结构,不可能共面。18、+(CH3CO)2O→+CH3COOH氧化反应3氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基CH3CH2OHCH3CHO【解析】
分析有机合成过程,A物质为发生苯环上的对位取代反应生成的,故A为,结合已知条件①,可知B为,结合B→C的过程中加入的(CH3CO)2O以及D的结构可知,C为B发生了取代反应,-NH2中的H原子被-COCH3所取代生成肽键,C→D的过程为苯环上的甲基被氧化成羧基的过程。D与题给试剂反应,生成E,E与H2O发生取代反应,生成F。分析X、Y的结构,结合题给已知条件②,可知X→Y的过程为,据此进行分析推断。【详解】(1)从流程分析得出A为,答案为:;(2)根据流程分析可知,反应为乙酸酐与氨基反应形成肽键和乙酸。反应方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH。答案为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(3)结合C、D的结构简式,可知C→D的过程为苯环上的甲基被氧化为羧基,为氧化反应。答案为:氧化反应;(4)F分子中含有羧基、氨基和溴原子,其中羧基消耗1mol氢氧化钠,溴原子水解得到酚羟基和HBr各消耗1mol氢氧化钠,共消耗3mol。答案为:3;(5)分析B和F的结构简式,可知最后氨基又恢复原状,可知在流程中先把氨基反应后又生成,显然是在保护氨基。答案为:氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基;(6)由①得出苯环中取代基位置对称,由②得出含有醛基或甲酸酯基,还有1个氮原子和1个氧原子,故为、、。答案为:、、;(7)根据已知条件②需要把乙醇氧化为乙醛,然后与X反应再加热可得出产物。故合成路线为:CH3CH2OHCH3CHO。答案为:CH3CH2OHCH3CHO。19、减缓反应速率PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行C2H2+8HNO3(浓)H2C2O4+8NO2+4H2O蒸发浓缩、冷却结晶当加入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色生成的Mn2+是该反应的催化剂%【解析】
根据实验目的及原理结合影响反应速率的条件及平衡移动规律分析解答;根据物质的性质分析书写反应方程式;根据滴定原理及实验数据计算质量分数。【详解】(1)①电石与水反应非常剧烈,为了减慢反应速率,平缓地产生乙炔可用饱和食盐水代替水反应;②装置B中,NaClO将H2S、PH3氧化为硫酸及磷酸,本身被还原为NaCl,即PH3中的P元素从-3价转化成+5价,离子方程式为:PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-,由于该过程中生成磷酸,为反应过程提供了H+,则发生反应Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O而产生氯气;故答案为:PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-,Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;(2)①装置D多孔球泡的作用是增大乙炔气体与硝酸的接触面,充分反应;故答案为增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行;②根据装置图,D中Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化乙炔反应生成H2C2O4和二氧化氮,反应为:C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O;③将反应后的D浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥得产品;故答案为蒸发浓缩、冷却结晶;(3)①用H2C2O4滴定KMnO4,反应完全后,高锰酸钾褪色,具体现象为:当加入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色;②滴定过程中发现褪色速率开始很慢后逐渐加快,是由于生成的Mn2+是该反应的催化剂,加快了反应速率;③根据转化关系可知,2MnO4-~5H2C2O4,则n(H2C2O4•2H2O)=n(H2C2O4)=n(MnO4-)=×cV×10-3mol,产品中H2C2O4•2H2O的质量分数为×100%=%。20、NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2Oc用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段水柱,证明气密性良好在干燥管D末端连接一个尾气处理装置c不变61.5%【解析】
制取氮化铝:用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A,平衡内外压强,使NaNO2饱和溶液容易滴下,制得的氮气排尽装置中的空气,碱石灰干燥氮气,氧化铝、碳和氮气在高温的条件下生成氮化铝和一氧化碳,方程式为:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空气进入反应装置干扰实验;(1)饱和NaNO2与NH4Cl溶液应生成氯化钠、氮气和水;(2)根据实验的需要结合大气压强原理来回答;(3)只要先将装置密封再利用热胀冷缩原理进行气密性验证;(4)实验必须对有毒气体进行尾气处理,防止空气污染;(5)氮化铝和氢氧化钠反应会生成氨气,氨气进入广口瓶后,如果装置密闭,广口瓶中压强会增大,那么就会有水通过广口瓶的长管进入量筒中,根据等量法可知,进入到广口瓶中水的体积就等于生成的氨气的体积.所以通过量筒中排出的水的体积就可以知道氨气的体积,然后有氨气的密度求出氨气的质量,进而根据方程式求出氮化铝的质量。①产生的氨气极易溶于水,为防止氨气溶于水需要把气体与水隔离,因此应选择不能与氨气产生作用的液体作为隔离液;选用的试剂应是和水不互溶,且密度大于水的;②反应前广口瓶的上方留有的少量空间填充的是空气,反应后广口瓶的上方留有的少量空间填充的是氨气,氨气代替了开始的空气,把最后空间中充入的氨气当成开始时的空气即可;③根据氨气的体积计算出物质的量,得出其中氮原子的物质的量,根据氮原子守恒,来计算氮化铝的百分含量。【详解】制取氮化铝:用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A,平衡内外压强,使NaNO2饱和溶液容易滴下,制得的氮气排尽装置中的空气,碱石灰干燥氮气,氧化铝、碳和氮气在高温的条件下生成氮化铝和一氧化碳,方程式为:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空气进入反应装置干扰实验。(1)饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应生成氯化钠、氮气和水,反应为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;故答案为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A具有平衡气压的作用,这样可以保证NaNO2饱和溶液容易滴下,故选c;(3)关闭分液漏斗开关,使装置处于密闭体系,将导管一端浸入水中,用手紧握锥形瓶外壁,由于热胀冷缩,锥形瓶内气体受热膨胀,如果导管口有气泡冒出,说明气密性良好,否则装置漏气,故答案为:用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段水柱,证明气密性良好;(4)实
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