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文档简介
2021-2022高考化学模拟试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、化合物(X)、(Y)、(Z)的分子式均为C5H6。下列说法正确的是()A.X、Y、Z均能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.Z的同分异构体只有X和Y两种C.Z的二氯代物只有两种(不考虑立体异构)D.Y分子中所有碳原子均处于同一平面2、中美科学家在银表面首次获得了二维结构的硼烯,该科研成果发表在顶级刊《Science》上,并获得重重点推荐。二维结构的硼烯如图所示,下列说法错误的是()A.1mol硼原子核外电子数为3NAB.1molBF3分子中共价键的数目为3NAC.1molNaBH4与水反应转移的电子数为4NAD.硼烯有望代替石墨烯作“硼烯一钠基“电池的负极材料3、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成两种常见离子化合物,Z原子最外层电子数与其电子层数相同;X与W同主族。下列叙述不正确的是()A.原子半径:Y>Z>W>XB.X、Y形成的Y2X2阴阳离子数目比为1:1C.Y、Z和W的最高价氧化物的水化物可以相互反应D.X与W形成的化合物可使紫色石蕊溶液变红4、下列物质的名称不正确的是A.(NH4)2CO3:碳铵 B.CaSO4·2H2O:生石膏C.Ag(NH3)2+:二氨合银离子 D.:2-乙基-1-丁烯5、下列关于有机物的说法正确的是()A.含5个碳原子的有机物分子中最多可形成4个碳碳单键B.蛋白质的水解和油脂的皂化都是由高分子生成小分子的过程C.四苯基乙烯()所有碳原子一定处于同一平面D.化学式为且有芳香气味的有机物,在酸性条件下加热水解产生相对分子质量相同的两种有机物,则符合此条件的的结构有16种6、下列有关化学用语的表示不正确的是()A.NaH中氢离子的结构示意图: B.乙酸分子的球棍模型:C.原子核内有10个中子的氧原子:O D.次氯酸的结构式:H-O-Cl7、化学在生活中有着广泛的应用,下列说法不正确的是A.防哂霜能够防止强紫外线引起皮肤中蛋白质的变性B.煤的脱硫、汽车尾气实行国Ⅵ标准排放都是为了提高空气质量C.纳米级的铁粉能通过吸附作用除去水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子D.利用肥皂水处理蚊虫叮咬,主要是利用肥皂水的弱碱性8、某科研小组将含硫化氢的工业废气进行了资源化利用,将获得的电能用于制取“84”消毒液。已知:2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l)△H=-632KJ/mol。下图为该小组设计的原理图。下列说法正确的是()A.电极a为燃料电池正极B.电极b上发生的电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-C.电路中每流过4mol电子,电池质子固体电解质膜饱和NaCl溶液内部释放热能小于632kJD.a极每增重32g,导气管e将收集到气体22.4L9、聚苯胺是一种在充放电过程中具有更优异可逆性的电极材料。Zn一聚苯胺二次电池的结构示意图如图所示,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A.放电时,外电路每通过0.1NA个电子时,锌片的质量减少3.25gB.充电时,聚苯胺电极的电势低于锌片的电势C.放电时,混合液中的Cl-向负极移动D.充电时,聚苯胺电极接电源的正极,发生氧化反应10、下列说法正确的是()A.古代的鎏金工艺利用了电解原理B.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”互为可逆反应C.古代所用“鼻冲水”为氨水,其中含有5种微粒D.“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”中涉及蒸馏操作11、分别进行下表所示实验,实验现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A测量熔融状态下NaHSO4的导电性能导电熔融状态下NaHSO4能电离出Na+、H+、SO42-B向某溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液溶液变红色溶液中含有Fe2+C向浓度均为0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液先看到蓝色沉淀生成Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]D将AlCl3溶液加热蒸干得到白色固体白色固体成分为纯净的AlCl3A.A B.B C.C D.D12、A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中A的原子序数是B和D原子序数之和的1/4,C的原子半径在所有短周期主族元素中最大,甲和丙是D元素的两种常见氧化物,乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,0.005mol/L戊溶液的pH=2,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物省略),下列叙述一定正确的是A.C、D两元素形成的化合物的原子个数比为1:2B.C、E形成的化合物的水溶液呈碱性C.简单离子半径:D>C>BD.最高价氧化物对应水化物的酸性:E>A13、如图是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在反应过程中的反应速率v与时间(t)的关系曲线,下列说法错误的是()A.t1时,正方向速率大于逆反应速率B.t2时,反应体系中NH3的浓度达到最大值C.t2﹣t3时间段,正反应速率等于逆反应速率D.t2﹣t3时间段,各物质的浓度相等且不再发生变化14、干冰气化时,发生变化的是A.分子间作用力 B.分子内共价键C.分子的大小 D.分子的化学性质15、常温下,向50mL溶有0.1molCl2的氯水中滴加2mol/L的NaOH溶液,得到溶液pH随所加NaOH溶液体积的变化图像如下图所示。下列说法正确的是A.若a点pH=4,且c(Cl-)=m·c(ClO-),则Ka(HClO)=B.若x=100,b点对应溶液中:c(OH-)>c(H+),可用pH试纸测定其pHC.b~c段,随NaOH溶液的滴入,逐渐增大D.若y=200,c点对应溶液中:c(OH-)-c(H+)=2c(Cl-)+c(HClO)16、下列离子方程式的书写及评价,均合理的是选项离子方程式评价A用铜电极电解饱和KCl溶液:2H2O+2Cl-H2↑+Cl2↑+2OH-正确:Cl-的失电子能力比OH-强B向CuSO4溶液中通入过量的H2S气体:Cu2++H2S=CuS↓+2H+错误:H2S的酸性比H2SO4弱CBa(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:Ba2++HCO3-+OH-═BaCO3↓+H2O错误:Ba2+与HCO3-系数比应为1:2D过量SO2通入到NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O=HClO+HSO3-正确:H2SO3的酸性比HClO强A.A B.B C.C D.D二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物H是一种高效除草剂,其合成路线流程图如下:(1)E中含氧官能团名称为________和________。(2)A→B的反应类型为________。(3)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:________。①不能发生水解反应,能与FeCl3溶液发生显色反应:②分子中有4种不同化学环境的氢。(4)F的分子式为C15H7ClF3NO4,写出F的结构简式:________。(5)已知:—NH2与苯环相连时,易被氧化;—COOH与苯环相连时,再引入其他基团主要进入它的间位。请写出以A和D为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。__________18、“达芦那韦”是抗击新型冠状病毒潜在用药,化合物M是它的合成中间体,其合成路线如下:已知:R1CHO回答下列问题:(1)有机物A的名称是______________;反应②反应类型是__________。(2)物质B的结构简式是____________;E的分子式为_____________。(3)G中含氧官能团的名称是________;F中有________个手性碳原子。(4)请写出反应⑤的化学反应方程式_____________。(5)物质N是C的一种同分异构体,写出满足下列条件的一种同分异构体的结构简式_______。①分子结构中含有苯环和氨基,氨基与苯环直接相连;②能使溴水褪色;③核磁共振氢谱有6组峰,峰面积之比为6∶3∶2∶2∶1∶1。(6)设计由苯甲醇和CH3NH2为原料制备的合成路线_______________。19、氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知:锶与镁位于同主族;锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶,氮化锶遇水剧烈反应。I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)写出由装置A制备N2的化学方程式_______。(2)装置A中a导管的作用是_______。利用该套装置时,应先点燃装置A的酒精灯一段时间后,再点燃装置C的酒精灯,理由是__________。II.利用装置B和C制备Sr3N2。利用装置B从空气中提纯N2(已知:氧气可被连苯三酚溶液定量吸收)(3)写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式_________。(4)装置C中广口瓶盛放的试剂是_________。III.测定Sr3N2产品的纯度(5)取ag该产品,向其中加入适量的水,将生成的气体全部通入浓硫酸中,利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度,该方法测得产品的纯度偏高,其原因是____。经改进后测得浓硫酸增重bg,则产品的纯度为_____(用相关字母的代数式表示)。20、某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。已知:(1)探究BaCO3和BaSO4之间的转化,实验操作:试剂A试剂B试剂C加入盐酸后的现象实验ⅠBaCl2Na2CO3Na2SO4……实验ⅡNa2SO4Na2CO3有少量气泡产生,沉淀部分溶解①实验Ⅰ说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入盐酸后,__________②实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是_______。③实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化,结合BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因:______(2)探究AgCl和AgI之间的转化,实验Ⅲ:实验Ⅳ:在试管中进行溶液间反应时,同学们无法观察到AgI转化为AgCl,于是又设计了如下实验(电压表读数:a>c>b>0)。注:其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。①实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI,甲溶液可以是______(填序号)。a.AgNO3溶液b.NaCl溶液c.KI溶液②实验Ⅳ的步骤ⅰ中,B中石墨上的电极反应式是_______________③结合信息,解释实验Ⅳ中b<a的原因:______。④实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl,理由是_______21、某化学兴趣小组在实验室探究过渡金属元素化合物的性质I、铁及其化合物(1)向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,产生白色沉淀,但迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,为顺利看到较长时间的白色沉淀,设计了图①装置:①检查装置气密性,装入药品;②打开止水夹K;③在试管b出口收集气体并验纯;④关闭止水夹K。以上操作正确的顺序是:___。(2)某实验小组称量3.60g草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)加热过程中,固体质量变化如图②所示:①请写出AB段发生反应的化学方程式:___。②C点成分为:___。(3)向FeCl3溶液中加入过量Na2SO3溶液,设计实验证明两者发生了氧化还原反应并且为可逆反应。(简要说明实验步骤、现象和结论,仪器和药品自选)___。II、铜及其化合物向2ml0.2mol·L-1Na2SO3溶液中滴加0.2mol·L-1CuSO4溶液,发现溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀,经检验,棕黄色沉淀中不含SO42-,含有Cu+、Cu2+和SO32-。已知:Cu+Cu+Cu2+,Cu2+CuI↓(白色)+I2。(4)用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是___。(5)向洗净的棕黄色沉淀中加入足量KI溶液,产生白色沉淀,继续向上层清液中加入淀粉溶液并没有变蓝的现象出现,请结合离子反应方程式解释不变蓝的原因___。
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.z不含碳碳双键,与高锰酸钾不反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;B.C5H6的不饱和度为=3,可知若为直链结构,可含1个双键、1个三键,则x的同分异构体不止X和Y两种,故B错误;C.z含有1种H,则一氯代物有1种,对应的二氯代物,两个氯原子可在同一个碳原子上,也可在不同的碳原子上,共2种,故C正确;D.y中含3个sp3杂化的碳原子,这3个碳原子位于四面体结构的中心,则所有碳原子不可能共平面,故D错误;故答案为C。2、A【解析】
A.硼原子核外有5个电子,1mol硼原子核外电子数为5NA,故A错误;B.BF3的结构为,1molBF3分子中共价键的数目为3NA,故B正确;C.NaBH4与水生成氢气,氢元素化合价由-1升高为0,1molNaBH4反应转移的电子数为4NA,故C正确;D.硼烯具有导电性,有望代替石墨烯作“硼烯一钠基“电池的负极材料,故D正确;选A。3、B【解析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成两种常见离子化合物,这两种离子化合物为Na2O2和Na2O,X为O元素,Y为Na元素,Z原子最外层电子数与其电子层数相同,Z为Al元素;X与W同主族,W为S元素。【详解】A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,Y>Z>W,同主族元素从上到下逐渐增大:W>X,即Na>Al>S>O,故A正确;B.O22-是原子团,X、Y形成的Y2X2阴阳离子数目比为1:2,故B错误;C.Al(OH)3具有两性,Y、Z和W的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,可以相互反应,故C正确;D.X与W形成的化合物SO2、SO3的水溶液呈酸性,可使紫色石蕊溶液变红,故D正确;故选B。4、A【解析】
A.碳铵是NH4HCO3的俗称,名称与化学式不吻合,A符合题意;B.生石膏是CaSO4·2H2O的俗称,名称与化学式吻合,B不符合题意;C.Ag(NH3)2+表示二氨合银离子,名称与化学式吻合,C不符合题意;D.分子中含有碳碳双键在内的最长碳链上含4个C原子,在2号C原子上有1个乙基,物质的名称为2-乙基-1-丁烯,名称与物质结构简式吻合,D不符合题意;故合理选项是A。5、D【解析】
A.若5个碳原子形成一个五元环,则有5个碳碳单键,A项错误;B.蛋白质属于高分子,油脂不属于高分子,B项错误;C.由于碳碳单键可以旋转,因此四苯基乙烯分子中所有碳原子不一定处于同一平面,C项错误;D.化学式为且有芳香气味的有机物,在酸性条件下加热水解产生相对分子质量相同的两种有机物,则水解后得到丁酸和戊醇,丁酸一共有2种,戊基则有8种,即戊醇有8种,因此该酯一共可能有16种结构,D项正确;答案选D。【点睛】高分子一般指分子量大于10000的有机物,同学们可以自己算一算油脂的分子量,就知道油脂属不属于高分子了。6、B【解析】
A.NaH中氢离子H-,得到1个电子,因此离子的结构示意图:,故A正确;B.乙酸分子的比例模型为:,故B错误;C.原子核内有10个中子,质量数为10+8=18的氧原子:O,故C正确;D.次氯酸中氧共用两对电子,因此在中间,其结构式:H—O—Cl,故D正确。综上所述,答案为B。【点睛】比例模型、球棍模型,结构式、结构简式、电子式、分子式、最简式一定要分清。7、C【解析】
A.紫外线能使蛋白质变性,应注意防晒,故A正确;B.采用燃料脱硫技术可以减少二氧化硫的产生,从而防止出现酸雨,NOx的催化转化生成无污染的氮气也能减少酸雨,所以煤的脱硫、汽车尾气实行国VI标准排放都是为了提高空气质量,故B正确;C.Fe和Pb2+、Cu2+、Hg2+发生置换反应生成金属单质而治理污染,与吸附性无关,故C错误;D.肥皂水(弱碱性)可与酸性物质反应,可减轻蚊虫叮咬引起的痛痒症状,故D正确;故答案为C。8、C【解析】
根据2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O反应,得出负极H2S失电子发生氧化反应,则a为电池的负极,正极O2得电子发生还原反应,则b为电池的正极,则c为阴极,发生还原反应生成氢气,d为阳极,发生氧化反应生成氯气,以此解答该题。【详解】A.由2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O反应,得出负极H2S失电子发生氧化反应,则a为电池的负极,故A错误;B.正极O2得电子发生还原反应,所以电极b上发生的电极反应为:O2+4H++4e-=2H2O,故B错误;C.电路中每流过4mol电子,则消耗1mol氧气,但该装置将化学能转化为电能,所以电池内部释放热能小于632kJ,几乎不放出能量,故C正确;D.a极发生2H2S−4e−=S2+4H+,每增重32g,则转移2mol电子,导气管e将收集到气体1mol,但气体存在的条件未知,体积不一定为22.4L,故D错误。故选C。【点睛】此题易错点在D项,涉及到由气体物质的量求体积时,一定要注意条件是否为标准状态。9、B【解析】
A.放电时,外电路每通过0.1NA个电子时,锌片的质量减少0.05mol×65g/mol=3.25g,A正确;B.充电时,聚苯胺电极为阳极,其电势高于锌片(阴极)的电势,B错误;C.放电时,阳离子向正极移动,则混合液中的Cl-(阴离子)向负极移动,C正确;D.充电时,聚苯胺电极为阳极,接电源的正极,失电子发生氧化反应,D正确;故选B。10、D【解析】
A.鎏金是指把溶解在水银里的金子涂在器物表面,经过烘烤,汞蒸发而金固结于器物上的一种传统工艺,古代的鎏金工艺没有外加电源,不是电解原理的应用,故A错误;B.两个过程条件不同,不属于可逆反应,故B错误;C.古代所用“鼻冲水”为氨水,氨水中有NH4+、OH-、H+、NH3·H2O、NH3、H2O等6种微粒,故C错误;D.“蒸烧”的过程为蒸馏操作,故D正确。综上所述,答案为D。11、C【解析】
A.NaHSO4是离子化合物,熔融状态下NaHSO4电离产生Na+、HSO4-,含有自由移动的离子,因此在熔融状态下具有导电性,A错误;B.向某溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明滴加氯水后的溶液中含有Fe3+,不能证明溶液中Fe3+是原来就含有还是Fe2+反应产生的,B错误;C.Mg(OH)2、Cu(OH)2的构型相同,向浓度均为0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,首先看到产生蓝色沉淀,说明Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],C正确;D.AlCl3是强酸弱碱盐,在溶液中Al3+水解,产生Al(OH)3和HCl,将AlCl3溶液加热蒸干,HCl挥发,最后得到的固体为Al(OH)3,D错误;故合理选项是C。12、D【解析】
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,0.005mol/L戊溶液的pH=2,说明戊为二元强酸,则戊为硫酸,丙为SO3;甲和丙是D元素的两种常见氧化物,甲为SO2,D为S元素,E为Cl元素;乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,二氧化硫被乙氧化生成三氧化硫,可知乙为O3,丁为O2,则B为O元素;A的原子序数是B和D原子序数之和的,A的原子序数为(8+16)×=6,可知A为C元素;C的原子半径在所有短周期主族元素中最大,C为Na元素,据此分析解答。【详解】由上述分析可知,A为C,B为O,C为Na,D为S,E为Cl。A.C、D形成离子化合物Na2S,原子个数比为2:1,故A错误;B.C、E形成的化合物为氯化钠,为强酸强碱盐,不水解,水溶液呈中性,故B错误;C.一般而言,离子的电子层数越大,离子半径越大,硫离子半径最大;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,钠离子半径小于氧离子,简单离子半径:D>B>C,故C错误;D.非金属性Cl>C,则E的最高价氧化物水化物的酸性大于A的最高价氧化物水化物的酸性,故D正确;故选D。【点睛】本题考查无机物的推断及原子结构与元素周期律,把握图中转化关系、元素化合物知识来推断物质和元素为解答的关键。本题的突破口为“0.005mol/L戊溶液的pH=2”。本题的易错点为C,要注意离子半径比较方法的理解和灵活运用。13、D【解析】
A.t1时反应没有达到平衡状态,正方向速率大于逆反应速率,A正确;B.t2时反应达到平衡状态,反应体系中NH3的浓度达到最大值,B正确;C.t2﹣t3时间段反应达到平衡状态,正反应速率等于逆反应速率,C正确;D.t2﹣t3时间段,各物质的浓度不再发生变化,但不一定相等,D错误。答案选D。14、A【解析】
A.干冰气化时,分子间距离增大,所以分子间作用力减弱,故A正确;B.干冰气化时二氧化碳分子没变,所以分子内共价键没变,故B错误;C.干冰气化时二氧化碳分子没变,分子的大小没变,故C错误;D.干冰气化时二氧化碳分子没变,所以化学性质没变,故D错误;答案选A。15、D【解析】
A.若a点pH=4,(H+)=10-4mol/L,溶液呈酸性,根据方程式知c(HClO)=c(Cl-)-c(ClO-),c(Cl-)=mc(ClO-),则c(HClO)=(m-1)c(ClO-),Ka(HClO)==,A错误;B.若x=100,Cl2恰好与NaOH溶液完全反应生成NaCl、NaClO,NaClO水解生成次氯酸,溶液呈碱性,但次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测pH,应选pH计测量,B错误;C.b~c段,随NaOH溶液的滴入,溶液的pH不断增大,溶液中c(H+)减小,温度不变则Ka(HClO)=不变,所以减小,C错误;D.若y=200,c点对应溶液中存在0.1molNaCl、0.1molNaClO、0.2molNaOH,根据电荷守恒得:c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)①,物料守恒得:c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO)②,2c(Cl-)+2c(ClO-)+2c(HClO)=c(Na+)③,由①+③+②得:c(OH-)=2c(Cl-)+c(HClO)+c(H+),D正确;故答案是D。16、C【解析】
A项、用铜电极电解饱和KCl溶液时,阳极是铜电极放电,溶液中Cl-不能放电生成氯气,故A错误;B项、CuSO4溶液能与过量的H2S气体反应能够发生的原因是生成的硫化铜沉淀不能溶于硫酸,与酸性强弱无关,故B错误;C项、Ba(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应,不足量的Ba(HCO3)2溶液完全反应,反应消耗的Ba2+与HCO3-的物质的量比为1:2,故离子方程式书写错误,故C正确;D项、SO2具有还原性,NaClO具有强氧化性,过量SO2通入到NaClO溶液中发生氧化还原反应,不是复分解反应,与酸性强弱无关,故D错误;故选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、醚键羧基取代反应【解析】
根据流程可知,B被酸性重铬酸钠氧化生成C,结合A的结构简式可知B为,在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应(也属于取代反应)生成和水;与发生反应生成分子式为C15H7ClF3NO4的F,F与发生反应生成,结构两者的结构简式可知F为,据此分析解答。【详解】根据流程可知,B被酸性重铬酸钠氧化生成C,结合A的结构简式可知B为,在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应(也属于取代反应)生成和水;与发生反应生成分子式为C15H7ClF3NO4的F,F与发生反应生成,结构两者的结构简式可知F为。(1)E为,含氧官能团名称为醚键和羧基;(2)A→B是在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应(也属于取代反应)生成和水;反应类型为取代反应;(3)D为,满足条件①不能发生水解反应,能与FeCl3溶液发生显色反应,则不含有肽键及酯基,含有酚羟基;②分子中有4种不同化学环境的氢,则高度对称,若苯环上只有两个取代基则应为对位且有一个是酚羟基,则为;若苯环上有多个取代基,则为两个酚羟基且对称、一个醛基和一个氨基,符合条件的有、;(4)F的结构简式为:;(5)A()和D()为原料制备,在氯化铁的催化下与氯气发生取代反应生成,氧化得到,与在碳酸钾作用下反应生成,在浓硝酸、双氧水及冰醋酸作用下生成,合成路线流程图如下:。【点睛】本题考查有机合成及推断,解题的关键是分析反应类型、推出各有机物及反应原理,本题的难点是结合题中合成路线设计合理的合成方案,注意题中信息的解读。18、苯甲醛还原反应H2NC15H21NO3羟基2+→+【解析】
根据已知信息,结合C的结构简式可知,B为H2N,C与NaBH4发生还原反应生成D,D与E发生加成反应生成F,F在HCl,CH3CH2OH条件下发生取代反应生成G,G与H发生取代反应生成,在Pd/C、H2条件下发生取代反应生成M,据此分析解答。【详解】(1)有机物A()的名称为苯甲醛;反应②为C中碳氮双键反应后变成碳氮单键,与NaBH4发生还原反应,故答案为:苯甲醛;还原反应;(2)根据C的结构,结合信息R1CHO可知,物质B的结构简式是H2N;E()的分子式为C15H21NO3,故答案为:H2N;C15H21NO3;(3)G()中含氧官能团是羟基;F()中有2个手性碳原子,如图,故答案为:羟基;2;(4)反应⑤为G与H发生的取代反应,反应的化学反应方程式为+→+,故答案为:+→+;(5)物质N是C()的一种同分异构体,①分子结构中含有苯环和氨基,氨基与苯环直接相连;②能使溴水褪色,说明含有碳碳双键;③核磁共振氢谱有6组峰,峰面积之比为6∶3∶2∶2∶1∶1,满足条件的一种同分异构体可以是,故答案为:;(6)由苯甲醇和CH3NH2为原料制备,根据信息R1CHO可知,可以首先将苯甲醇氧化为苯甲醛,然后与发生反应生成,最后与NaBH4发生还原反应即可,故答案为:。【点睛】本题的难点是涉及的物质结构较为复杂,易错点为(1)中反应②的类型的判断,碳氮双键变成碳氮单键,但反应物不是氢气,不能判断为加成反应,应该判断为还原反应。19、NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O平衡气压,使液体顺利流下利用生成的N2将装置内空气排尽CO2+2OH-=CO32-+H2O浓硫酸未将气体中的水蒸气除去,也被浓硫酸吸收引起增重(或其他合理答案)%【解析】
I.利用装置A和C制备Sr3N2,装置A中NaNO2和NH4Cl反应制备N2,由于N2中混有H2O(g),为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。II.利用装置B和C制备Sr3N2,锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,连苯三酚吸收O2,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,根据浓硫酸增加的质量和浓硫酸的性质分析计算。【详解】I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)NaNO2和NH4Cl反应制备N2,根据原子守恒还有NaCl、H2O生成,反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O。(2)装置A中a导管将分液漏斗上下相连,其作用是平衡气压,使液体顺利流下;锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止装置中空气对产品纯度的影响,应先点燃装置A的酒精灯一段时间,利用生成的N2将装置内空气排尽,再点燃装置C的酒精灯。II.利用装置B和C制备Sr3N2(3)锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O。(4)为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),其中盛放的试剂为浓硫酸。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,故浓硫酸增加的质量为NH3的质量,由于浓硫酸具有吸水性,会将NH3中的水蒸气一并吸收,导致NH3的质量偏高,从而导致测得的产品纯度偏高。经改进后测得浓硫酸增重bg,根据N守恒,n(Sr3N2)=n(NH3)=×=mol,则m(Sr3N2)=mol×292g/mol=g,产品的纯度为×100%=×100%。20、沉淀不溶解或无明显现象BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2OBaSO4在溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),当加入浓度较高的Na2CO3溶液,CO32-与Ba2+结合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移动b2I--2e-===I2由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)减小,I-还原性减弱实验ⅳ表明Cl-本身对该原电池电压无影响,则c>b说明加入Cl-使c(I-)增大,证明发生了AgI+Cl-AgCl+I-【解析】
(1)①BaCO3与盐酸反应放出二氧化碳气体,BaSO4不溶于盐酸;②实验Ⅱ中加入稀盐酸后有少量气泡产生,是BaCO3与盐酸反应放出二氧化碳;③实验Ⅱ中加入试剂Na2CO3后,发生反应是BaSO4+CO32-=BaSO4+SO42-,根据离子浓度对平衡的影响分析作答;(2)①要证明AgCl转化为AgI,AgNO3与NaCl溶液反应时,必须是NaCl过量;②I―具有还原性、Ag+具有氧化性,B中石墨是原电池负极;③B中滴入AgNO3(aq)生成AgI沉淀;④AgI转化为AgCl,则c(I-)增大,还原性增强,电压增大。【详解】①因为BaCO3能溶于盐酸,放出CO2气体,BaSO4不溶于盐酸,所以实验Ⅰ说明全部转化为BaSO4,依据的现象是加入盐酸后,沉淀不溶解或无明显现象;②实验Ⅱ是BaCl2中加入Na2SO4和Na2CO3产生BaSO4和BaCO3,再加入稀盐酸有少量气泡产生,沉淀部分溶解,是BaCO3和盐酸发生反应产生此现象,所以反应的离子方程式为:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;③由实验Ⅱ知A溶液为3滴0.1mol/LBaCl2,B为2mL0.1mol/L的Na2SO4溶液,根据Ba2++SO42-=BaSO4,所以溶液中存在着BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),当加入浓度较高的Na2CO3溶液,CO32-与Ba2+结合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移动。所以BaSO
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