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文档简介
新疆昌吉市玛纳斯县第一中学2024年高考考前提分化学仿真卷考生须知: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、某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种微粒。其中ClO-的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是()A.该反应的还原剂是Cl-B.反应后溶液的酸性明显增强C.消耗1mol还原剂,转移6mol电子D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶32、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.标准状况下,11.2L三氯甲烷中含有分子数为0.5NAB.常温常压下,2gD2O中含有电子数为NAC.46gNO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NAD.ImoINa完全与O2反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数为NA3、化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是选项化学性质实际应用A和小苏打反应泡沫灭火器灭火B受热易分解产生气体可作面包的发泡剂C乙酸具有酸性常用于工业管道去除水垢D次氯酸盐具有氧化性漂白粉漂白织物A.A B.B. C.C D.D4、镆(Mc)是115号元素,其原子核外最外层电子数是5。下列说法不正确的是A.Mc的原子核外有115个电子 B.Mc是第七周期第VA族元素C.Mc在同族元素中金属性最强 D.Mc的原子半径小于同族非金属元素原子5、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W为空气中含量最多的元素,Y的周期数等于其族序数,W、X、Y的最高价氧化物对应的水化物可两两反应生成盐和水,Z的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列叙述正确的是A.X、Y均可形成两种氧化物B.离子的半径大小顺序:r(X+)<r(Z2-)C.W和Z的氢化物之间不能反应D.X的氢化物(XH)中含有共价键6、高温下,某反应达到平衡,平衡常数,保持其他条件不变,若温度升高,c(H2)减小。对该反应的分析正确的是A.反应的化学方程式为:CO+H2OCO2+H2B.升高温度,v(正)、v(逆)都增大,且v(逆)增大更多C.缩小容器体积,v(正)、v(逆)都增大,且v(正)增大更多D.升高温度或缩小容器体积,混合气体的平均相对分子量都不会发生改变7、草酸是二元中强酸,草酸氢钠溶液显酸性。常温下,向10mL0.01mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.01mol·L-1NaOH溶液,随着NaOH溶液体积的增加,溶液中离子浓度关系正确的是()A.V[NaOH(aq)]=0时,c(H+)=1×10-2mol·L-1B.V[NaOH(aq)]<10mL时,不可能存在c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)C.V[NaOH(aq)]=10mL时,c(H+)=1×10-7mol·L-1D.V[NaOH(aq)]>10mL时,c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)8、下列过程仅克服离子键的是()A.NaHSO4溶于水 B.HCl溶于水 C.氯化钠熔化 D.碘升华9、用NaOH标准溶液滴定盐酸,以下操作导致测定结果偏高的是A.滴定管用待装液润洗 B.锥形瓶用待测液润洗C.滴定结束滴定管末端有气泡 D.滴定时锥形瓶中有液体溅出10、从制溴苯的实验中分离出FeBr3溶液,得到溴的苯溶液和无水FeCl3。下列设计能达到相应实验目的的是A.用装置甲制取氯气按图示通入装置乙中能使Br-全部转化为溴单质B.用装置丙分液时先从下口放出水层,换一容器从上口倒出有机层C.检验溶液中是否氧化完全,取水层少许滴加硝酸银溶液,看有无沉淀生成D.用装置丁将分液后的水层溶液蒸发至有大量晶体析出时,停止加热,余热蒸干11、化学在生产和生活中有重要的应用。下列说法正确的是A.陶瓷坩埚和石英坩埚都是硅酸盐产品B.乙醇、过氧化氢、次氯酸钠等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的C.新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子材料D.高分子吸水性树脂聚丙烯酸钠,不溶于水,可吸收其自身重量几百倍的水12、氮化碳(C3N4)的硬度大于金刚石,则氮化碳中A.只有共价键 B.可能存在离子C.可能存在N≡N D.存在极性分子13、中华传统文化对人类文明进步贡献巨大。《本草纲目》“烧酒”写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气……其清如水,味极浓烈,盖酒露也"。运用化学知识对其进行分析,则这种方法是A.分液 B.升华 C.萃取 D.蒸馏14、12mLNO和NH3的混合气体在一定条件下发生可逆反应:6NO+4NH35N2+6H2O,若还原产物比氧化产物多1mL(气体体积在相同状况下测定),则原混合气体中NO和NH3体积比可能是A.2:1 B.1:1 C.3:2 D.4:315、纳米级TiO2具有独特的光催化性与紫外线屏蔽等功能、具有广阔的工业应用前景。实验室用钛铁精矿(FeTiO3)提炼TiO2的流程如下。下列说法错误的是()A.酸浸的化学方程式是:FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2OB.X稀释所得分散系含纳米级H2TiO3,可用于观察丁达尔效应C.②用水蒸气是为了促进水解,所得稀硫酸可循环使用D.①③反应中至少有一个是氧化还原反应16、如图是NO2气体和CO气体反应生成CO2气体和NO气体过程的能量变化示意图。则该反应的热化学方程式为()A.NO2+CO→CO2+NO-134kJB.NO2(g)+CO(g)→CO2(g)+NO(g)-234kJC.NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)+368kJD.NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)+234kJ二、非选择题(本题包括5小题)17、医药合成中可用下列流程合成一种治疗心脏病的特效药物(G)。已知:①RCH=CH2RCH2CH2CHO;②(1)B的核磁共振氢谱图中有________组吸收峰,C的名称为________。(2)E中含氧官能团的名称为________,写出D→E的化学方程式________。(3)E-F的反应类型为________。(4)E的同分异构体中,结构中有醚键且苯环上只有一个取代基结构有________种,写出其中甲基数目最多的同分异构体的结构简式________________________。(5)下列有关产物G的说法正确的是________A.G的分子式为C15H28O2B.1molG水解能消耗2molNaoHC.G中至少有8个C原子共平面D.合成路线中生成G的反应为取代反应(6)写出以1-丁醇为原料制备C的同分异构体正戊酸(CH3CH2CH2CH2COOH)的合成路线流程图。示例如下:H2C=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH,无机试剂任选______________________。18、合成药物X、Y和高聚物Z,可以用烃A为主要原料,采用以下路线:已知:I.反应①、反应②均为加成反应。II.请回答下列问题:(1)A的结构简式为_____________。(2)Z中的官能团名称为____________,反应③的条件为___________.(3)关于药物Y()的说法正确的是____________。A.1mol药物Y与足量的钠反应可以生成33.6L氢气B.药物Y的分子式为C8H8O4,能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.药物Y中⑥、⑦、⑧三处-OH的活泼性由强到弱的顺序是⑧>⑥>⑦D.1mol药物Y与H2、浓溴水中的Br2反应,最多消耗分别为4mol和2mol(4)写出反应E→F的化学方程式______________________________________。F→X的化学方程式______________________________________________。(5)写出符合下列条件的E的一种同分异构体的结构简式_______________。①遇FeCl3溶液可以发生显色反应,且是苯的二元取代物;②能发生银镜反应和水解反应;③核磁共振氢谱有6个峰。(6)参考上述流程以CH3CHO和CH3OH为起始原料,其它无机试剂任选设计合成Z的线路___________________________________________。19、苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。已知:①和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐②用硝基苯制取苯胺的反应原理:2+3Sn+12HCl→2+3SnCl4+4H2O③有关物质的部分物理性质见表:物质熔点/℃沸点/℃溶解性密度/g∙cm-3苯胺-6.3184微溶于水,易溶于乙醚1.02硝基苯5.7210.9难溶于水,易溶于乙醚1.23乙醚-116.234.6微溶于水0.7134Ⅰ.比较苯胺与氨气的性质(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为__________;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是______。Ⅱ.制备苯胺。往图所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈碱性。(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为______________。Ⅲ.提取苯胺。i.取出上图所示装置中的三颈烧瓶,改装为如图所示装置:ii.加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。ii.往所得水溶液加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g。(4)装置B无需用到温度计,理由是______。(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是__________。(6)该实验中苯胺的产率为_____________。(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:_________________。20、I.四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是___,反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。(2)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为___、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。II.过氧化钙溶于酸,极微溶于水,不溶于乙醇、乙醚和丙酮,通常可用作医用杀菌剂、消毒剂、防腐剂。已知从溶液中制得的过氧化钙带有8个结晶水,在100℃时会脱水生成米黄色的无水过氧化钙,而无水过氧化钙在349℃时会迅速分解生成CaO和O2。以下是一种用纯净的碳酸钙制备过氧化钙的实验方案。请回答下列问题:CaCO3滤液白色结晶(3)步骤①的具体操作为向碳酸钙中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈___性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是__。(4)步骤②中反应的化学方程式为__,该反应需要在冰浴下进行,原因是__。(5)为测定产品中过氧化钙的质量分数,取1.2g样品,在温度高于349℃时使之充分分解,并将产生的气体(恢复至标准状况)通过如图所示装置收集,测得量筒中水的体积为112mL,则产品中过氧化钙的质量分数为___。21、氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,目前所采用或正在研究的主要储氢材料有:配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。①Ti2+基态的电子排布式可表示为__________________。②BH4-的空间构型是________________(用文字描述)。(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H22NH3实现储氢和输氢。①上述方程式涉及的三种气体熔点由低到高的顺序是__________________。②下列说法正确的是________(填字母)。a.NH3分子中N原子采用sp3杂化b.相同压强时,NH3沸点比PH3高c.[Cu(NH3)4]2+中,N原子是配位原子d.CN-的电子式为(3)Ca与C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。①C60晶体易溶于苯、CS2,说明C60是________分子(填“极性”或“非极性”);②1个C60分子中,含有σ键数目为________个。(4)MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如图所示,已知该晶体的密度为ag·cm-3,则晶胞的体积为____cm3[用a、NA表示(NA表示阿伏加德罗常数)]。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】由曲线变化图可知,随反应进行具有氧化性的ClO-物质的量减小为反应物,由氯元素守恒可知Cl-是生成物,根据所含有的NH4+和N2,其中NH4+有还原性,故N2是生成物,N元素化合价发生氧化反应,则反应的方程式应为3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+;A.由方程式可知反应的氧化剂是ClO-,还原产物为Cl-,故A错误;B.反应生成H+,溶液酸性增强,故B正确;C.N元素化合价由-3价升高到0价,则消耗1mol还原剂,转移3mol电子,故C错误;C.由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故D错误;答案为B。点睛:由曲线变化图可知,具有氧化性的ClO-物质的量减小为反应物,由氯元素守恒可知Cl-是生成物,再结合氧化还原反应的理论,有氧化必有还原,根据所含有的微粒,可知NH4+是还原剂,氧化产物为N2,发生反应的方程式应为3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+,以此解答该题。2、A【解析】
A.标准状况下,三氯甲烷为液态,无法由体积计算分子数,故A错误;B.D2O的摩尔质量为20g/mol,2gD2O为0.1mol,每个分子中含有10个电子,则含有电子数为NA,故B正确;C.NO2和N2O4的最简式相同,则混合气体中含有原子数为=3mol,即3NA,故C正确;D.1moINa反应生成Na2O和Na2O2,钠原子只失去1个电子,所以转移电子数为1mol,即NA,故D正确。故选A。3、C【解析】
A.Al2(SO4)3和小苏打的反应是Al3+和HCO3−发生双水解,生成沉淀Al(OH)3和不支持燃烧的CO2气体,用于泡沫灭火器灭火,故A正确;B.受热易分解产生气体CO2气体,可作为面包的发泡剂,故B正确;C.乙酸具有酸性,且酸性比碳酸强,可以与水垢反应,但用乙酸去除工业管道的水垢容易腐蚀管道,所以不能用于工业管道去除水垢,故C错误;D.次氯酸盐的漂白性就是利用次氯酸盐的氧化性,所有漂白粉可用于漂白织物,故D正确;故选C。4、D【解析】
周期表中,原子的结构决定着元素在周期表中的位置,原子的电子层数与周期数相同,最外层电子数等于主族序数,同主族元素从上而下金属性逐渐增强,同主族元素从上而下原子半径依次增大,【详解】A、镆(Mc)是115号元素,原子核外有115个电子,选项A正确;B、原子的电子层数与周期数相同,最外层电子数等于主族序数,115号元素原子有七个电子层,应位于第七周期,最外层有5个电子,则应位于第VA族,选项B正确;C、同主族元素从上而下金属性逐渐增强,故Mc在同族元素中金属性最强,选项C正确;D、同主族元素从上而下原子半径依次增大,故Mc的原子半径大于同族非金属元素原子,选项D不正确;答案选D。【点睛】本题考查元素的推断,题目难度不大,注意原子核外电子排布与在周期表中的位置,结合元素周期律进行解答。5、B【解析】
W是空气中含量最多的元素,则W为N元素。Y的周期数等于其族序数,另Y的原子序数大于W的原子序数,则Y在第三周期第ⅢA族,Y为Al元素。Y的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,可以与N的最高价氧化物的水化物HNO3反应生成盐和水,在Al和N之间的元素,Al(OH)3只能与Na的最高价的氧化物的水化物NaOH反应生成盐和水,则X为Na元素。Z的最外层电子数是最内层电子数的3倍,最内层的电子数为2个,则Z的最外层电子数为6,则Z为S元素。A.Na的氧化物为Na2O和Na2O2(其中Na2O2为过氧化物,属于特殊的氧化物),有2种;Al的氧化物为Al2O3,只有1种,A错误;B.S2-核外有3个电子层,Na+核外只有2个电子层,电子层数越多,离子半径越大,则有r(Na+)<r(S2-),B正确;C.W和Z的氢化物分别为NH3和H2S,可发生下列反应NH3+H2S=NH4HS或2NH3+H2S=(NH4)2S,C错误;D.Na的氢化物NaH,由Na+和H-构成,只有离子键,D错误。答案选B。【点睛】离子半径比较方法可以归纳为:①核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小;②核外电子排布不同的短周期元素离子,其电子层数越多,离子半径越大。6、D【解析】
A.化学平衡常数中,分子中各物质是生成物、分母中各物质是反应物,所以反应方程式为:CO2+H2⇌CO+H2O,故A错误;B.升高温度,正逆反应速率都增大,平衡向吸热方向移动,升高温度,氢气浓度减小,说明平衡正向移动,则正反应是吸热反应,所以v正增大更多,故B错误;C.缩小容器体积,增大压强,正逆反应速率都增大,平衡向气体体积减小的方向移动,该反应前后气体体积不变,所以压强不影响平衡移动,则v(逆)、v(正)增大相同,故C错误;D.反应前后气体计量数之和不变,所以升高温度、缩小体积混合气体的物质的量不变,根据质量守恒定律知,反应前后气体质量不变,所以混合气体平均相对分子质量都不变,故D正确;故选:D。7、D【解析】
A.因为草酸是二元弱酸,HC2O4-不能完全电离,所以0.01mol/LNaHC2O4溶液中c(H+)<1×10-2mol/L,A项错误;B.NaHC2O4+NaOH=Na2C2O4+H2O,NaHC2O4溶液显酸性,Na2C2O4溶液因水解而显碱性,NaHC2O4溶液中加入NaOH溶液过程中溶液由酸性逐渐变为碱性,所以当V(NaOH)aq<10mL时,溶液存在呈中性的可能,即c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒可知可能存在c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),B项错误;C.当V(NaOH)aq=10mL时,NaHC2O4和NaOH恰好完全反应生成Na2C2O4,C2O42-发生水解而使溶液呈碱性,故常温下c(H+)<1×10-7mol/L,C项错误;D.当V(NaOH)aq>10mL时,所得溶液的溶质是Na2C2O4和NaOH,C2O42-发生水解生成HC2O4-,水解是微弱的且NaOH电离的OH-抑制C2O42-的水解,故c(Na+)>c(C2O42-)<c(HC2O4-),D项正确;答案选D。8、C【解析】
A.NaHSO4溶于水,电离生成Na+、H+和SO42-,既破坏了离子键又破坏了共价键,故A错误;B.HCl为分子晶体,气体溶于水克服共价键,故B错误;C.NaCl加热熔化电离生成Na+和Cl-,只破坏了离子键,故C正确;D.碘升华克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故D错误;正确答案是C。【点睛】本题考查化学键知识,题目难度不大,注意共价键、离子键以及分子间作用力的区别。9、B【解析】A.滴定管需要用待装溶液润洗,A不符合;B.锥形瓶用待测液润洗会引起待测溶液增加,使测定结果偏高,B符合;C.滴定管末端有气泡,读出的体积比实际体积小,计算出的待测液浓度偏低,C不符合;D.有液体溅出则使用的标准溶液减少,造成结果偏低,D不符合。故选择B。10、B【解析】
A.乙中Cl2应当长进短出,A错误;B.分液操作时,先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,B正确;C.无论氧化是否完全,滴加硝酸银溶液都会产生沉淀,C错误;D.FeCl3会水解,水解方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,蒸发时,应在HCl氛围中进行,否则得不到FeCl3,得到Fe(OH)3,D错误。答案选B。11、D【解析】
A.石英坩埚主要成分为二氧化硅,属于氧化物,不是硅酸盐产品,选项A错误;B.过氧化氢、次氯酸钠等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的,乙醇可使蛋白质脱水而变性,不具有氧化性,选项B错误;C.光导纤维主要成分为二氧化硅,属于无机物,不是有机高分子材料,选项C错误;D.高吸水性树脂属于功能高分子材料,聚丙烯酸钠含亲水基团,相对分子质量在10000以上,属于功能高分子材料,选项D正确;故合理选项是D。12、A【解析】
A.C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,则C3N4晶体是原子晶体,其中只有共价键,故A正确;B.C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,则C3N4晶体是原子晶体,其中只有共价键,没有离子,故B错误;C.C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,且原子间均以单键结合,则为原子晶体,每个C原子周围有4个N原子,每个N原子周围有3个C原子,形成空间网状结构,C-N键为共价键,没有N≡N,故C错误;D.C3N4晶体中每个C原子周围有4个N原子,形成正四面体空间网状结构,没有极性,故D错误;正确答案是A。【点睛】本题考查原子晶体的性质及作用力,明确信息是解答本题的关键,熟悉原子晶体的构成微粒、作用力、空间结构即可解答,题目难度不大,注重知识的迁移能力来分析解答。13、D【解析】
根据“浓酒和糟入甑,蒸令气上”,表明该方法是利用各组分沸点不同实现混合液体的分离,此方法为蒸馏。故选D。14、C【解析】
根据反应6NO+4NH3=5N2+6H2O,可以理解为:NO和NH3按照物质的量之比是3:2反应,还原产物、氧化产物的物质的量之比是3:2,还原产物比氧化产物多1mol,在相同条件下,气体的物质的量之比和体积之比是相等的,所以原混合气体中NO和NH3的物质的量之比可能3:2;故合理选项是C。15、D【解析】
A.FeTiO3中Fe、Ti分别显+2、+4价,溶于硫酸得到对应的硫酸盐,因此方程式为FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O,故A正确;B.纳米级是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料,则分散到液体分散剂中,分散质的直径在1nm~100nm之间,则该混合物属于胶体,可用于观察丁达尔效应。故B正确;C.用水蒸气过滤,相当于加热,可促进盐的水解,溶解钛铁精矿需要加入稀硫酸,TiO2+水解时生成H2TiO3和稀硫酸,则稀硫酸可以循环使用,符合绿色化学理念,故C正确;D.①反应时稀硫酸溶解FeTiO3,③反应是煅烧H2TiO3得到TiO2产品,都不是氧化还原反应,故D错误;故选D。16、D【解析】
由能量变化图可知,NO2和CO反应生成CO2和NO且放出热量,热化学反应方程式为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=(134-368)kJ/mol=-234kJ/mol,则反应物总内能比生成物总内能多234kJ,即NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)+234kJ,故D正确;故选:D。【点睛】反应的焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能,注意标注物质聚集状态和对应反应的焓变,据此判断热化学方程式正误。二、非选择题(本题包括5小题)17、43-甲基丁酸羟基加成反应或还原反应13、AD【解析】分析:在合成路线中,C+F→G为酯化反应,由F和G的结构可推知C为:,结合已知①,可推知B为:,由F的结构和E→F的转化条件,可推知E的结构简式为:,再结合已知②,可推知D为:。详解:(1)分子中有4种等效氢,故其核磁共振氢谱图中有4组吸收峰,的名称为3-甲基丁酸,因此,本题正确答案为:.4;3-甲基丁酸;(2)中含氧官能团的名称为羟基,根据已知②可写出D→E的化学方程式为。(3)E-F为苯环加氢的反应,其反应类型为加成反应或还原反应。故答案为加成反应或还原反应;(4)的同分异构体中,结构中有醚键且苯环上只有一个取代基结构:分两步分析,首先从分子组成中去掉-O-,剩下苯环上只有一个取代基结构为:,由于丁基有4种,所以也有4种,、、、,第二步,将-O-插入C-C之间形成醚分别有4种、4种、3种和2种,共有13种,其中甲基数目最多的同分异构体的结构简式为、。所以,本题答案为:13;、;(5)A.由结构简式知G的分子式为C15H28O2,故A正确;B.1molG水解能消耗1mol
NaOH,故B错误;C.G中六元碳环上的C原子为饱和碳原子,不在同一平面上,故至少有8个C原子共平面是错误的;D.合成路线中生成G的反应为酯化反应,也属于取代反应,故D正确;所以,本题答案为:AD(6)以1-丁醇为原料制备正戊酸(
CH3CH2CH2CH2COOH),属于增长碳链的合成,结合题干中A→B→C的转化过程可知,1-丁醇先消去生成1-丁烯,再和CO/H2反应生成戊醛,最后氧化生成正戊酸,合成路线为:18、CH≡CH酯基NaOH水溶液、加热B、C+C2H5OH+H2O+H2O或CH3CHOCH2=CHCOOCH3【解析】
反应①、反应②的原子利用率均为100%,属于加成反应,结合反应②的产物,可知烃A为HC≡CH,B为,而G的相对分子质量为78,则G为.C可以发出催化氧化生成D,D发生信息中I的反应,则反应③为卤代烃在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生的水解反应,则C为,D为,E为,F为,F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到X。乙醛与HCN发生加成反应、酸性条件下水解得到,与甲醇反应酯化反应生成,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCOOCH3,最后发生加聚反应得到,以此解答该题。【详解】(1)由以上分析可知A为CH≡CH;(2)由Z的结构简式可知Z含有酯基,反应③为卤代烃的水解,条件为:氢氧化钠水溶液、加热;(3)A.羟基、羧基能与钠反应生成氢气,1mol药物Y与足量的钠反应可以生成1.5mol氢气,标况下氢气体积为33.6L,但氢气不一定处于标况下,故A错误;B.药物Y的分子式为C8H804,含有酚羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;C.羧基酸性最强,酚羟基酸性很弱,醇羟基表现为中性,药物Y中⑥、⑦、⑧三处-OH的电离程度由大到小的顺序是⑧>⑥>⑦,故C正确;D.苯环与氢气发生加成反应,1mol药物Y与3molH2加成,Y中酚羟基的邻位能与浓溴水发生取代反应,1molY消耗2molBr2,故D错误;故答案为B、C;(4)反应E-F的化学方程式:,F→X的化学方程式为;(5)E为,对应的同分异构体①遇FeCl3溶液可以发生显色反应,说明含有酚羟基,且是苯的对位二元取代物;②能发生银镜反应和水解反应,应为甲酸酯类;③核磁共振氢谱有6个峰,则可能的结构为;(6)以CH3CHO和CH3OH为起始原料,合成Z,可用乙醛与HCN发生加成反应,然后水解生成2-羟基丙酸,与甲醇发生酯化反应,再发生消去反应,最后发生加聚反应生成Z,也可用乙醛与HCN发生加成反应,然后水解生成2-羟基丙酸,发生消去反应生成丙烯酸,与甲醇发生酯化反应,最后发生加聚反应生成Z,对应的流程可为或者。【点睛】在进行推断及合成时,掌握各类物质的官能团对化合物性质的决定作用是非常必要的,可以从一种的信息及物质的分子结构,结合反应类型,进行顺推或逆推,判断出未知物质的结构。能够发生水解反应的有卤代烃、酯;可以发生加成反应的有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羰基;可以发生消去反应的有卤代烃、醇。可以发生银镜反应的是醛基;可能是醛类物质、甲酸、甲酸形成的酯、葡萄糖;遇氯化铁溶液变紫色,遇浓溴水产生白色沉淀的是苯酚等。19、NH3+HCl=NH4Cl苯胺沸点较高,不易挥发bC6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O蒸出物为混合物,无需控制温度防止B中液体倒吸60.0%加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入NaOH固体干燥、过滤【解析】
(1)根据浓氨水和浓盐酸都具有挥发性结合题中信息苯胺沸点184℃分析;(2)为了获得较好的冷凝效果,采用逆流原理;(3)根据题中信息,联系铵盐与碱反应的性质,通过类比迁移,不难写出离子方程式;(4)根据蒸馏产物分析;(5)根据装置内压强突然减小会引起倒吸分析;(6)根据关系式即可计算苯胺的产率;(7)根据物质的性质分析作答。【详解】(1)蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,是浓氨水挥发出来的NH3和浓盐酸挥发出来的HCl反应生成NH4Cl固体小颗粒,化学方程式为:NH3+HCl=NH4Cl;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是苯胺沸点184℃,比较高,不易挥发;(2)图1装置包含了产品的分馏,是根据各组分的沸点的不同、用加热的方法来实现各组分的分离的操作,冷凝管是下口进水,上口出水,保证冷凝效果,故答案为:b;(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为C6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O;(4)因为蒸馏出来的是水和苯胺的混合物,故无需温度计;(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是防止装置B内压强突然减小引起倒吸;(6)设理论上得到苯胺m,根据原子守恒可知C6H5NO2~C6H5NH2,则m==4.65g,所以该实验中苯胺的产率=×100%=60%;(7)在混合物中先加入足量盐酸,经分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分,滤去NaOH固体,即可得较纯净的苯胺,即实验方案是:加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入NaOH固体干燥、过滤。20、打开K1,关闭K2和K3,通入二氧化碳排出残留在装置中的四溴化钛和溴蒸气直形冷凝管温度计酸除去溶液中的二氧化碳CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O温度过高时过氧化氢分解60%【解析】
I.TiBr4常温易潮解,所以制备TiBr4时要使用干燥的反应物,所以通入的二氧化碳气体必须干燥,浓硫酸能干燥二氧化碳,所以试剂A为浓硫酸;因为装置中含有空气,空气中氧气能和C在加热条件下反应,所以要先通入二氧化碳排出装置中空气,需要打开K1,关闭K2和K3;然后打开K2和K3
,同时关闭K1,发生反应TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2制备TiBr4,TiBr4常温下为橙黄色固体,流入收集装置中;溴有毒不能直接排空,应该最后有尾气处理装置,TiBr4易潮解,所以装置X单元能起干燥作用,结合题目分析解答。II.大理石加入稀盐酸溶解得到氯化钙溶液,将溶液煮沸,趁热过滤,将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2,反应②滤液中加入氨水和过氧化氢冰水浴中反应生成过氧化钙晶体,过滤得到过氧化钙晶体,水洗、乙醇洗、烘烤得到过氧化钙固体,以此来解答。【详解】(1)根据分析以及图示可知加热前要先打开K1,关闭K2和K3,通入二氧化碳排出装置中空气;反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染;(2)在产品四溴化钛中还有残留的液溴,因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5°C
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