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山西省同煤一中联盟校2024年高考化学二模试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)A.5种 B.6种 C.7种 D.8种2、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,33.6LSO3中含有氧原子的数目为4.5NAB.1L浓度为0.1mol/L的磷酸溶液中含有的氧原子个数为0.4NAC.0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NAD.1L0.2mol/L的FeCl3溶液和过量KI溶液充分反应可生成0.1molI23、利用如图装置模拟铁的电化学保护。下列说法正确的是A.若X为锌棒,开关K置于M处,为外加电流阴极保护法B.若X为碳棒,开关K置于N处,为牺牲阳极阴极保护法C.若X为锌棒,开关K置于M处,Zn极发生:Zn-2e→Zn2+D.若X为碳棒,开关K置于N处,X极发生还原反应4、以下关于原子的未成对电子数的叙述正确的是()①钠、铝、氯:1个;②硅、硫:2个;③磷:3个;④铁:4个.A.只有①③ B.只有①②③ C.只有②③④ D.有①②③④5、甲醇低压羰基合成法(CH3OH+CO→CH3COOH)是当今世界醋酸生产的主要方法,国标优等品乙酸含量99.8%。为检验得到的乙酸中是否含有甲醇,可用的方法是A.观察放入金属Na是否产生气泡B.观察滴入的紫色石蕊溶液是否变红C.观察滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色D.观察插入的表面发黑的灼热铜丝是否变红6、下列各组物质所含化学键相同的是()A.钠(Na)与金刚石(C)B.氯化钠(NaCl)与氯化氢(HCl)C.氯气(Cl2)与氦气(He)D.碳化硅(SiC)与二氧化硅(SiO2)7、下列实验操作对应的现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体出现黑色沉淀H2S的酸性比H2SO4强B向4mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液中分别加入2mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液和2mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液后者褪色所需时间短反应物浓度越大,反应速率越快C将铜粉放入10mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝,有黑色固体出现说明金属铁比铜活泼D向蔗糖中加入浓硫酸变黑、放热、体积膨胀,放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有吸水性和强氧化性,反应中生成C、SO2和CO2等A.A B.B C.C D.D8、某化学兴趣小组对教材中乙醇氧化及产物检验的实验进行了改进和创新,其改进实验装置如图所示,按图组装好仪器,装好试剂。下列有关改进实验的叙述不正确的是A.点燃酒精灯,轻轻推动注射器活塞即可实现乙醇氧化及部分产物的检验B.铜粉黑红变化有关反应为:2Cu+O22CuO、C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2OC.硫酸铜粉末变蓝,说明乙醇氧化反应生成了水D.在盛有新制氢氧化铜悬浊液的试管中能看到砖红色沉淀9、我国科学家成功地研制出长期依赖进口、价格昂贵的物质,下列说法正确的是()A.它是的同分异构体B.它是O3的一种同素异形体C.与互为同位素D.1mol分子中含有20mol电子10、现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是()A.第一电离能:③>②>①B.价电子数:③>②>①C.电负性:③>②>①D.质子数:③>②>①11、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.Mg(OH)2具有碱性,可用于制胃酸中和剂B.H2O2是无色液体,可用作消毒剂C.FeCl3具有氧化性,可用作净水剂D.液NH3具有碱性,可用作制冷剂12、下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作和现象结论A向NaBr溶液中分别滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色Br-的还原性强于Cl-B相同条件下,分别向20mL0.1mol/LKMnO4溶液和20mL0.5mol/LKMnO4溶液中滴加相同浓度和体积的草酸溶液(过量),0.5mol/LKMnO4溶液紫色褪去的时间更短(生成的Mn2+对该反应无影响)浓度对反应速率的影响:浓度越大,反应速率越快C向淀粉碘化钾溶液中通入过量氯气,溶液由无色变为蓝色,后蓝色褪去氯气具有强氧化性和漂白性D室温下,用pH试纸测得0.1mol/LNa2SO3溶液的pH约为10,0.1mol/LNaHSO3溶液的pH约为5HSO3-结合H+的能力比SO32-的强A.A B.B C.C D.D13、下列有关氮元素及其化合物的表示正确的是()A.质子数为7、中子数为8的氮原子:NB.溴化铵的电子式:C.氮原子的结构示意图:D.间硝基甲苯的结构简式:14、下列说法中,正确的是()A.一定条件下,将2gH2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2NAB.1mol与足量水反应,最终水溶液中18O数为2NA(忽略气体的溶解)C.常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NAD.100mL12mol·L-1的浓HNO3与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6NA15、用NA表示阿伏加德罗常数值,下列叙述中正确的A.0.4molNH3与0.6molO2在催化剂的作用下充分反应,得到NO的分子数为0.4NAB.C60和石墨的混合物共1.8g,含碳原子数目为0.15NAC.1L0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中阳离子总数小于0.2NAD.5.6g铁在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.3NA16、全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置(如图)。已知:①溶液呈酸性且阴离子为SO42-;②溶液中颜色:V3+绿色,V2+紫色,VO2+黄色,VO2+蓝色;③放电过程中,右槽溶液的颜色由紫色变成绿色。下列说法不正确的是A.放电时B极为负极B.放电时若转移的电子数为3.01×1023个,则左槽中H+增加0.5molC.充电过程中左槽的电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+D.充电过程中H+通过质子交换膜向右槽移动二、非选择题(本题包括5小题)17、有机物W在医药和新材料等领域有广泛应用。W的一种合成路线如图:已知部分信息如下:①1molY完全反应生成2molZ,且在加热条件下Z不能和新制氢氧化铜悬浊液反应②+R1COOH③RCH2NH2++H2O请回答下列问题:(1)Y的化学名称是___;Z中官能团的名称是___;(2)中_____________(填“有”或“无”)手性碳原子;图示中X转化为Y的反应类型是___。(3)生成W的化学方程式为___。(4)G是对硝基乙苯的同分异构体,G能和碳酸钠反应产生气体且分子中含有—NH2(氨基),G的同分异构体有___种(不考虑立体结构),其中在核磁共振氢谱上峰的面积比为1∶2∶2∶2∶2的结构简式为_________________。(5)设计以苯乙烯和丙酮为原料制备药物中间体的合成路线__________(无机试剂自选)。18、有机物K是某药物的合成中间体,其合成路线如图所示:已知:①HBr与不对称烯桂加成时,在过氧化物作用下,则卤原子连接到含氢较多的双键碳上;②R—CNR-CH2NH2(R表示坯基);③R1—CN2+R-COOC2H5+C2H5OH(R表示烃基或氢原子)。请回答下列问题:(1)C的化学名称为_______________。(2)D→E的反应类型为_________,F中官能团的名称是____________。(3)G→H的化学方程式为____________________。(4)J的分子式为__________________。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,则K分子中的手性碳原子数目为_______。(5)L是F的同分异构体,则满足下列条件的L的结构简式为____________。(任写一种结构即可)①lmolL与足量的NaHCO3溶液反应能生成2molCO2;②L的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1:2:3。(6)请写出J经三步反应合成K的合成路线:____________________(无机试剂任选)。19、四氯化锡(SnCl4)常用作有机催化剂、烟雾弹和用来镀锡。某学习小组拟用干燥的氯气和熔融的锡制备SnCl4并测定产品的纯度。已知:i.SnCl4在空气中极易水解成SnO2·xH2O;ii.有关物质的物理性质如下表所示。物质颜色熔点/℃沸点/℃Sn银白色2322260SnCl2白色247652SnCl4无色-33114回答下列问题:(1)装置E的仪器名称是_____,装置C中盛放的试剂是_____。(2)装置G的作用是_____。(3)实验开始时,正确的操作顺序为_____。①点燃装置A处酒精灯②点燃装置D处酒精灯③打开分液漏斗活塞(4)得到的产品显黄色是因含有少量_____,可以向其中加入单质___________(填物质名称)而除去。为了进一步分离提纯产品,采取的操作名称是_____。(5)产品中含少量SnCl2,测定产品纯度的方法:取0.400g产品溶于足量稀盐酸中,加入淀粉溶液作指示剂,用0.0100mo/L碘酸钾标准溶液滴定至终点,消耗标准液8.00mL。①滴定原理如下,完成i对应的离子方程式。i._____Sn2++_____IO3-+_____H+=________Sn4++_____I-+_____ii.IO3-+5I2-+6H+=3I2+3HO②滴定终点的现象是_____。③产品的纯度为_____%(保留一位小数)。20、二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知:ClO2是极易溶于水的气体,实验室制备及性质探究装置如图所示。回答下列问题:(1)装置B用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,该反应的化学方程式为___________。装置C中滴有几滴淀粉溶液,反应时有蓝色岀现。淀粉的作用是______。(2)装置C的导管靠近而不接触液面,其目的是________。(3)用ClO2消毒自来水,其效果是同质量氯气的______倍(保留一位小数)。(4)装置D用于吸收尾气,若反应的氧化产物是一种单质,且氧化剂与氧化产物的物质的量之比是2∶1,则还原产物的化学式是___________。(5)若将装置C中的溶液改为Na2S溶液,通入ClO2后溶液无明显现象。由此可以产生两种假设:假设a:ClO2与Na2S不反应。假设b:ClO2与Na2S反应。①你认为哪种假设正确,阐述原因:___________。②请设计实验证明你的假设(仅用离子方程式表示):__________。21、氯丁橡胶有良好的物理机械性能,在工业上有着广泛的应用。2-氯-1,3-丁二烯是制备氯丁橡胶的原料,它只比1,3-丁二烯多了一个氯原子,但由于双键上的氢原子很难发生取代反应,不能通过1,3-丁二烯直接与氯气反应制得。工业上主要用丙烯、1,3-丁二烯为原料合成氯丁橡胶和医药中间体G,,合成路线如下:已知:①B、C、D均能发生银镜反应;②RCH2COOH(1)A的顺式异构体的结构简式为______。(2)C中含氧官能团的名称是________,反应B到C的反应类型为____。(3)写出E→F反应的化学方程式:_______。(4)与D互为同系物的医药中间体G的同分异构体有_____种。(5)用简要语言表述检验B中所含官能团的实验方法:_______。(6)以A为起始原料合成氯丁橡胶的线路为(其它试剂任选)______。合成路线流程图示例如下:
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
该分子式符合饱和一元醇和饱和一元醚的通式。醇类可以与金属钠反应放出氢气,而醚不能。根据碳链异构,先写出戊烷的同分异构体(3种),然后用羟基取代这些同分异构体的不同类的氢原子,就可以得出这样的醇,戊基共有8种,故这样的醇共有8种,D正确,选D。2、C【解析】
A.标准状况下,SO3呈固态,不能利用22.4L/mol进行计算,A错误;B.磷酸溶液中,不仅磷酸分子中含有氧原子,而且水中也含有氧原子,B错误;C.丙烯酸中含有碳碳双键和碳氧双键,所以0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NA,C正确;D.理论上,1L0.2mol/L的FeCl3溶液和过量KI溶液充分反应可生成0.1molI2,但反应为可逆反应,所以生成I2小于1mol,D错误。故选C。【点睛】当看到试题中提供2.24、4.48、6.72等数据,想利用此数据计算物质的量时,一定要克制住自己的情绪,切记先查验再使用的原则。只有标准状况下的气体,才能使用22.4L/mol。特别注意的是:H2O、NO2、HF、SO3、乙醇等,在标准状况下都不是气体。3、C【解析】
A.若X为锌棒,开关K置于M处,该装置是原电池,锌易失电子作负极、铁作正极,作正极的铁被保护,这种方法称为牺牲阳极阴极保护法,故A错误;B.若X为碳棒,开关K置于N处,该装置是电解池,碳作阳极、铁作阴极,作阴极的铁被保护,这种方法称为外加电流阴极保护法,故B错误;C.若X为锌棒,开关K置于M处时,该装置是原电池,活泼金属锌失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,故C正确;D.若X为碳棒,开关K置于N处时,该装置是电解池,阳极X上是氢氧根离子失电子发生氧化反应,故D错误;故答案为C。4、D【解析】
①钠原子的电子排布式为:1s22s22p63s1,则Na原子的未成对电子数为1;铝原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p1,则铝原子的未成对电子数为1;氯原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p5,则氯原子的未成对电子数为1,故①正确;②硅原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p2,则硅原子的未成对电子数为2;硫原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p4,则硫原子的未成对电子数为2,故②正确;③磷原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p3,则磷原子的未成对电子数为3,故③正确;④Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则铁原子的未成对电子数为4,故④正确;答案选D。【点睛】磷原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p3,3p为半充满状态,故未成对电子数为3,Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,电子先排布在4s能级上,再排布在3d能级上,3d有5个轨道,6个电子,先单独占据一个轨道,剩余一个电子按顺序排,所以未成对电子数为4。5、C【解析】
A.均与Na反应生成气泡,不能检验,故A不选;B.滴入的紫色石蕊溶液是否变红,可检验乙酸,不能检验乙醇,故B不选;C.J甲醇能被高锰酸钾氧化,使其褪色,则滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色可检验甲醇,故C选;D.乙酸与CuO反应,干扰乙醇与CuO的反应,不能检验,故D不选;故选:C。6、D【解析】
根据晶体的类型和所含化学键的类型分析,离子晶体中一定含离子键,可能含共价键;分子晶体中不一定含化学键,但若含,则一定为共价键;原子晶体中含共价键;金属晶体中含金属键。【详解】A、钠为金属晶体,含金属键;金刚石为原子晶体,含共价键,故A不符合题意;B、氯化钠是离子晶体,含离子键;HCl为分子晶体,含共价键,故B不符合题意;C、氯气为分子晶体,含共价键;He为分子晶体,是单原子分子,不含化学键,故C不符合题意;D、SiC为原子晶体,含共价键;二氧化硅也为原子晶体,也含共价键,故D符合题意;故选:D。【点睛】本题考察了化学键类型和晶体类型的关系,判断依据为:离子晶体中阴阳离子以离子键结合,原子晶体中原子以共价键结合,分子晶体中分子之间以范德华力结合,分子内部可能存在化学键。7、B【解析】
A.CuSO4和H2S反应生成CuS黑色沉淀,反应能发生是因为CuS不溶于硫酸,不是因为H2S的酸性比H2SO4强,硫酸是强酸,H2S是弱酸,故A不选;B.相同浓度的KMnO4酸性溶液和不同浓度的H2C2O4溶液反应,MnO4-被还原为Mn2+,溶液褪色,草酸浓度大的反应速率快,故B选;C.Fe2(SO4)3和Cu反应生成FeSO4和CuSO4,溶液变蓝,但没有黑色固体出现,故C不选;D.浓硫酸有脱水性,能使蔗糖脱水炭化,同时浓硫酸具有强氧化性,被还原为SO2,有刺激性气味的气体产生,故D不选。故选B。8、D【解析】
点燃酒精灯,轻轻推动注射器活塞即可反应,空气带着乙醇蒸气与热的铜粉发生反应,选项A正确;看到铜粉变黑,发生2Cu+O22CuO,看到铜粉黑变红,发生C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,选项B正确;硫酸铜粉末变蓝,是因为生成了五水硫酸铜,说明乙醇氧化有水生成,选项C正确;乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀需要加热,选项D不正确。9、B【解析】
A.与的分子式相同,不属于同分异构体,故A错误;B.与O3都为氧元素的不同单质,互为同素异形体,故B正确;C.同位素研究的对象为原子,与属于分子,不属于同位素关系,故C错误;D.1mol分子中含有16mol电子,故D错误;故选B。10、A【解析】
根据三种基态原子的电子排布式:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5可判断①、②、③分别代表的元素为:S、P、F。【详解】A.同周期自左而右,第一电离能增大,但P元素原子3p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能Cl>P>S;同主族自上而下第一电离能减弱,故F>Cl,故第一电离能F>P>S,即③>②>①,A正确;B.S、P、F价电子数分别为:6、5、7,即③>①>②,B错误;C.根据同周期电负性,从左往右逐渐变大,同族电负性,从下往上,越来越大,所以F>S>P,③>①>②,C错误;D.S、P、F的质子数分别为:16、15、9,即①>②>③,D错误;答案选A。11、A【解析】
A.Mg(OH)2具有碱性,能与盐酸反应,可用于制胃酸中和剂,故A正确;B.H2O2具有强氧化性,可用作消毒剂,故B错误;C.FeCl3水解后生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,可用作净水剂,故C错误;D.液NH3气化时吸热,可用作制冷剂,故D错误;故选A。12、A【解析】
A.NaBr溶液中滴入氯水,发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,由此得出还原性Br->Cl-,A正确;B.要通过溶液紫色褪去的时间长短比较反应速率快慢,应该让酸性高锰酸钾的体积和浓度均相同,改变草酸的浓度,B错误;C.淀粉碘化钾溶液中通入过量氯气,溶液先变蓝后褪色,氯气只表现氧化性,氯气没有漂白性,C错误;D.0.1mol/LNa2SO3溶液的pH大,碱性强,则结合H+的能力强,D错误;故选A。13、D【解析】
A.质子数为7、中子数为8的氮原子:,故A错误;B.溴化铵的电子式:,故B错误;C.氮原子的结构示意图:,故C错误;D.间硝基甲苯的结构简式:,故D正确;答案选D。14、D【解析】
A.一定条件下,将2gH2与足量的N2混合,发生反应N2+3H22NH3,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电子数小于2NA,故A错误;B.1molNa218O2与足量水发生反应2Na218O2+2H2O===2Na18OH+2NaOH+18O2↑,最终水溶液中18O数为NA,故B错误;C.NO2、N2O4的摩尔质量不同,无法准确计算混合气体的组成,故C错误;D.浓HNO3与铜反应生成NO2,稀HNO3与铜反应生成NO,即Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100mL12mol·L-1的浓HNO3中含有的n(HNO3)=0.1L×12mol·L-1=1.2mol,1.2molHNO3参与反应,若其还原产物只有NO2,则反应转移0.6mol电子,还原产物只有NO则反应转移0.9mol电子,100mL12mol·L-1的浓HNO3与过量Cu反应的还原产物为NO和NO2,因此转移的电子数大于0.6NA,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】浓硝酸与铜反应,稀硝酸也与铜反应,计算电子时用极限思维。15、B【解析】
A.依据4NH3+5O2=4NO+6H2O,0.4molNH3与0.6molO2在催化剂的作用下加热充分反应,氧气剩余,则生成的一氧化氮部分与氧气反应生成二氧化氮,所以最终生成一氧化氮分子数小于0.4NA,故A错误;B.C60和石墨是碳元素的同素异形体,混合物的构成微粒中都只含有C原子,1.8gC的物质的量为=0.15mol,所以其中含有的碳原子数目为0.15NA,B正确;C.1L0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中含有溶质的物质的量n[NH4Al(SO4)2]=0.1mol/L×1L=0.1mol,该盐是强酸弱碱盐,阳离子部分发生水解作用,离子方程式为:NH4++H2ONH3·H2O+H+;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,可见NH4+水解消耗数与水解产生的H+数目相等,而Al3+一个水解会产生3个H+,因此溶液中阳离子总数大于0.2NA,C错误;D.Fe在氧气中燃烧产生Fe3O4,3molFe完全反应转移8mol电子,5.6gFe的物质的量是0.1mol,则其反应转移的电子数目为×0.1mol=mol,故转移的电子数目小于0.3NA,D错误;故合理选项是B。16、B【解析】
A.根据③放电过程中,右槽溶液的颜色由紫色变成绿色,结合V3+绿色,V2+紫色,说明放电时,右槽电极上失去V2+电子,发生氧化反应,电极反应式为:V2+-e-=V3+,则B电极为负极,A电极为正极,A正确;B.根据选项A分析可知:A电极为正极,B电极为负极,正极上发生还原反应:VO2++2H++e-=VO2++H2O,可知:每反应转移1mol电子,反应消耗2molH+,放电时若转移的电子数为3.01×1023个即转移0.5mol电子,则左槽中H+减少0.5mol,B错误;C.充电时,左槽为阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,C正确;D.充电时,左槽为阳极,发生氧化反应:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,H+通过质子交换膜向右槽移动,D正确;故合理选项是B。二、非选择题(本题包括5小题)17、2,3-二甲基-2-丁烯羰基无消去反应17、【解析】
由分子式可知,X为饱和一元醇(或醚),X在浓硫酸、加热条件下转化为Y,Y发生信息②中氧化反应生成Z,故X为饱和一元醇,X发生消去反应生成烯烃Y,1molY完全反应生成2molZ,则Y为结构对称,且在加热条件下Z不能和新制氢氧化铜浊液反应,结合信息②可知Z为,则Y为、X为,结合信息③可推知W为。乙苯发生硝化反应生成,然后发生还原反应生成,据此分析解答。【详解】(1)由分析可知,Y为,Y的化学名称是:2,3-二甲基-2-丁烯;Z为,Z中官能团的名称是:羰基;(2)连接4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子,故中没有手性碳原子;图示中X转化为Y是分子内脱去1分子水形成碳碳双键,属于消去反应;(3)生成W的化学方程式为:;(4)G是对硝基乙苯()的同分异构体,G能和碳酸钠反应产生气体且分子中含有-NH2(氨基),G中还含有羧基,苯环可以含有1个侧链为-CH(NH2)COOH;可以有2个侧链为-CH2NH2、-COOH,或者为-NH2、-CH2COOH,均有邻、间、对三者位置结构;可以有3个侧链为:-CH3、-NH2、-COOH,氨基与羧基有邻、间、对3种位置结构,对应的甲基分别有4种、4种、2种位置,故符合条件的同分异构体共有1+3×2+4+4+2=17种,其中在核磁共振氢谱上峰的面积比为1:2:2:2:2的结构简式为:和;(5)由与反应生成;苯乙烯与氢气发生加成反应生成乙苯,乙苯发生硝化反应生成,再用酸性高锰酸钾溶液氧化生成,然后与Fe/HCl反应生成,合成路线流程图为:。18、1,3-二溴丙烷氧化反应酯基C13H20O41或【解析】
A:CH3CH=CH2在光照、加热条件下与溴发生取代反应生成B为CH2BrCH=CH2,CH2BrCH=CH2在过氧化物作用下,与HBr发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2Br,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成D为HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成E为HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH在浓硫酸催化下与乙醇发生酯化反应生成F为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;G水化催化生成H,则G为,与水发生加成反应生成H,H在催化剂作用下发生氧化反应生成I为;与CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3在一定条件下反应生成J,J经三步反应生成K,据此分析。【详解】A:CH3CH=CH2在光照、加热条件下与溴发生取代反应生成B为CH2BrCH=CH2,CH2BrCH=CH2在过氧化物作用下,与HBr发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2Br,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成D为HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成E为HOOCCH2COOH;G水化催化生成H,则G为,与水发生加成反应生成H,H在催化剂作用下发生氧化反应生成I为;与HOOCCH2COOH在一定条件下反应生成J,J经三步反应生成K。(1)C为CH2BrCH2CH2Br,化学名称为1,3-二溴丙烷;(2)D→E是HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成HOOCCH2COOH,反应类型为氧化反应,F为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3官能团的名称是酯基;(3)G→H是水化催化生成,的化学方程式为;(4)J为,分子式为C13H20O4。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,则K()分子中的手性碳原子数目为1(标红色处);(5)L是F的同分异构体,满足条件:①lmolL与足量的NaHCO3溶液反应能生成2molCO2,则分子中含有两个羧基;②L的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1:2:3,则高度对称,符合条件的同分异构体有或;(6)J经三步反应合成K:与HCN发生加成反应生成,与氢气发生加成反应生成,在催化剂作用下转化为,合成路线为。【点睛】有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。19、冷凝管浓硫酸(浓H2SO4)吸收多余的Cl2,防止污染空气;吸收空气中的水蒸气,防止产品水解③①②Cl2锡蒸馏316313H2O锥形瓶内溶液由无色变为蓝色,半分钟不褪色88.6【解析】
在A装置中,MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2,由于浓盐酸易挥发,所以生成的Cl2中混有HCl气体和水蒸气。B装置中,饱和食盐水可除去Cl2中的HCl,C装置用于干燥Cl2,所以应放入浓硫酸;在排尽装置内的空气后,加热D装置,让锡与Cl2反应生成SnCl4蒸汽,冷凝管冷凝后用F装置收集,同时用G装置吸收未反应的Cl2,并防止空气中的水蒸气进入F中,引起SnCl4的水解。【详解】(1)装置E的仪器名称是冷凝管,由以上分析知,装置C用于干燥氯气,应盛放的试剂是浓硫酸(浓H2SO4)。答案为:冷凝管;浓硫酸(浓H2SO4);(2)装置G既可防止氯气进入大气,又可防止大气中的水蒸气进入装置,所以其作用是吸收多余的Cl2,防止污染空气;吸收空气中的水蒸气,防止产品水解。答案为:吸收多余的Cl2,防止污染空气;吸收空气中的水蒸气,防止产品水解;(3)实验开始时,应先加药品再制氯气,最后发生Sn与Cl2的反应,所以正确的操作顺序为③①②。答案为:③①②;(4)得到的产品显黄色是因含有少量Cl2,可以向其中加入单质锡,让其与Cl2反应生成SnCl4除去。由信息可知,杂质SnCl2的沸点比SnCl4高,可采取的操作名称是蒸馏。答案为:Cl2;锡;蒸馏;(5)①利用得失电子守恒配平时,可先配含变价元素微粒的化学计量数,再利用电荷守恒、质量守恒配其它物质的化学计量数,从而得到配平的方程式为:3Sn2++IO3-+6H+=3Sn4++I-+3H2O。答案为:3;1;6;3;1;3H2O;②滴定终点时,发生反应IO3-+5I2-+6H+=3I2+3HO,生成的I2使淀粉变蓝,从而得出产生的现象是锥形瓶内溶液由无色变为蓝色,半分钟不褪色。答案为:锥形瓶内溶液由无色变为蓝色,半分钟不褪色;③由反应方程式可得关系式:3Sn2+——IO3-,n(Sn2+)=3n(IO3-)=3×0.0100mo/L×8.00×10-3L=2.4×10-4mol,产品的纯度为=88.6%。答案为:88.6。【点睛】在回答“为了进一步分离提纯产品,采取的操作名称”时,我们应清楚产品中混入了何种杂质,所以需从题干、表格中寻找信息,在表格中将SnCl2的熔、沸点与SnCl4进行了对比,从而暗示我们,杂质为SnCl2,由此便可确定净化方法。20、SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2通过检验I2的存在,证明ClO2有强氧化性使ClO2尽可能多的与溶液反应,并防止倒吸2.6NaClO2假设b正确,S2-的还原性强于I-,所以ClO2也能氧化S2-或ClO2是强氧化剂,S2-具有强还原性SO42-+Ba2+=BaSO4↓【解析】
浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,A制备二氧化硫,B用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,则B中发生反应SO2+H2SO4+2KClO3═2KHSO4+2ClO2,ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性,所以C中发生氧化还原反应生成碘,注意防倒吸,装置C中滴有几滴淀粉溶液,碘遇淀粉变蓝色;装置D用于吸收尾气,反应生成NaClO2,双氧水作还原剂生成氧气,从而防止尾气污染环境,据此解答。【详解】(1)装置B用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,根据元素守恒知,酸式盐为硫酸氢钠,该反应的化学方程式为SO2+H2SO4+2KClO3═2KHSO4+2ClO2;装置C中滴有几滴淀粉溶液,淀粉遇碘变蓝色,根据淀粉是否变色来判断是否有碘生成,从而证明二氧化氯具有氧化性;(2)ClO2是极易溶于水的气体,所以检验其强氧化性时导管靠近而不接触液面,以防倒吸;(3
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