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文档简介
江西省萍乡市重点中学新高考化学一模试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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、以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池,其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.放电时,正极反应为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]B.充电时,Mo(钼)箔接电源的负极C.充电时,Na+通过交换膜从左室移向右室D.外电路中通过0.2mol电子的电量时,负极质量变化为2.4g2、吗啡是严格查禁的毒品.吗啡分子含C71.58%,H6.67%,N4.91%,其余为O.已知其相对分子质量不超过300,则吗啡的分子式是A.C17H19NO3 B.C17H20N2O C.C18H19NO3 D.C18H20N2O23、下列离子或分子组中能大量共存,且满足相应要求的是选项离子或分子要求ANa+、HCO3—、Mg2+、SO42—滴加氨水立即有沉淀产生BFe3+、NO3—、SO32—、Cl—滴加盐酸立即有气体产生CNH4+、Al3+、SO42—、CH3COOH滴加NaOH溶液立即有气体产生DK+、NO3—、Cl—、l—c(K+)<c(Cl—)A.A B.B C.C D.D4、铅蓄电池是历史悠久、用量非常大的蓄电池,其构造图如图所示,放电时有PbSO4生成。下列说法中错误的是A.铅蓄电池是二次电池B.放电时负极电极式:Pb-2e-+SO42-=PbSO4C.充电时电解质溶液密度增大D.当电路中转移电子数目为2NA时,溶液中SO42-减少或增加1mol5、以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如下:下列说法不正确的是A.装置②中试剂可以是NaOH溶液B.装置③的作用是干燥O2C.收集氧气应选择装置aD.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶6、在下列自然资源的开发利用中,不涉及化学变化的是A.用蒸馏法淡化海水 B.用铁矿石冶炼铁C.用石油裂解生产乙烯 D.用煤生产水煤气7、核黄素又称为维生素B2,可促进发育和细胞再生,有利于增进视力,减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构为:已知:有关核黄素的下列说法中,不正确的是:A.该化合物的分子式为C17H22N4O6B.酸性条件下加热水解,有CO2生成C.酸性条件下加热水解,所得溶液加碱后有NH3生成D.能发生酯化反应8、“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为TiO2电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是A.若用导线连接a、c,则a为负极,该电极附近pH减小B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+C.若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2OD.利用该装置,可实现太阳能向电能转化9、下表中各组物质之间不能通过一步反应实现如图转化的是甲乙丙ACH2=CH2CH3CH2ClCH3CH2OHBNH3NOHNO3CAlCl3Al(OH)3Al2O3DCl2HClCuCl2A.A B.B C.C D.D10、如图是H3AsO4水溶液中含砷的各物种分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系。下列说法错误的是A.NaH2AsO4溶液呈酸性B.向NaH2AsO4溶液滴加NaOH溶液过程中,先增加后减少C.H3AsO4和HAsO42-在溶液中不能大量共存D.Ka3(H3AsO4)的数量级为10-1211、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01mol·L–1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如下图所示。下列说法不正确的是()A.原子半径的大小:W<Y<XB.元素的非金属性:Z>X>YC.Y的氢化物常温常压下为液态D.X的最高价氧化物的水化物为弱酸12、中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如下图所示。下列说法不正确的是()A.整个过程实现了光能向化学能的转换B.过程Ⅱ有O-O单键生成并放出能量C.过程Ⅲ发生的化学反应为:2H2O2═2H2O+O2D.整个过程的总反应方程式为:2H2O→2H2+O213、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()A.25℃,pH=1的H2SO4溶液中,H+的数目为0.2NAB.常温常压下,56g丙烯与环丁烷的混合气体中含有4NA个碳原子C.标准状况下,11.2LCHCl3中含有的原子数目为2.5NAD.常温下,1mol浓硝酸与足量Al反应,转移电子数为3NA14、某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成,现对该混合物做如下实验,现象和有关数据如图所示(气体体积数据换算成标准状况)。关于该固体混合物,下列说法正确的是()A.含有4.5gAlB.不含FeCl2、AlCl3C.含有物质的量相等的(NH4)2SO4和MgCl2D.含有MgCl2、FeCl215、某学习小组设计如下装置进行原电池原理的探究。一段时间后取出铜棒洗净,发现浸泡在稀硝酸铜溶液中铜棒变细,浓硝酸铜溶液中铜棒变粗。对该实验的说法正确的是A.处于稀硝酸中的铜棒为电池的正极,电极反应为:Cu2++2e-=CuB.该装置可以实现“零能耗”镀铜C.配置上述试验所用硝酸铜溶液应加入适量的硝酸溶液使铜棒溶解D.铜棒上部电势高,下部电势低16、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1.3g乙炔和苯蒸汽混合气体中的碳氢键(C﹣H)数为0.1NAB.一定条件下,2molSO2与1molO2反应生成的SO3分子数为2NAC.1L0.1mol•L﹣1的乙酸溶液中含H+的数量为0.1NAD.2.24L的CO和N2混合气体中含有的质子数为1.4NA二、非选择题(本题包括5小题)17、某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如图(部分反应略去试剂和条件):已知:a.b.根据以上信息回答下列问题:(1)烃A的结构简式是__________。(2)①的反应条件是__________;②的反应类型是____________。(3)下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能发生消去反应C.能发生聚合反应D.既有酸性又有碱性(4)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是________________________________.(5)符合下列条件的E的同分异构体有________________种,其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3∶1∶1∶1的异构体的结构简式为___________________。a.与E具有相同的官能团b.苯环上的一硝基取代产物有两种(6)已知易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位。据此设计以A为原料制备高分子化合物的合成路线______。(无机试剂任选)18、有两种新型的应用于液晶和医药的材料W和Z,可用以下路线合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4为氢原子或烷烃基)②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2请回答下列问题:(1)化合物A的结构简式____________,A→B的反应类型为_______________。(2)下列有关说法正确的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一个平面上B.化合物W的分子式为C11H16NC.化合物Z的合成过程中,D→E步骤为了保护氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反应(3)C+D→W的化学方程式是________________________。(4)写出同时符合下列条件的Z的所有同分异构体的结构简式:_____________________。①遇FeCl3溶液显紫色;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(5)设计→D合成路线(用流程图表示,乙烯原料必用,其它无机过剂及溶剂任选)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH319、KI广泛应用于分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等。实验室制备KI的装置如下图所示。已知:①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O(1)利用上图装置制备KI,其连接顺序为_____________(按气流方向,用小写字母表示)。(2)检查装置A气密性的方法是____________;装置D的作用是____________________。(3)制备KI时,向三颈瓶中逐滴滴入KOH溶液,加热并不断搅拌,观察到棕黄色溶液变为无色时,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S气体。①反应结束后,向三颈瓶中加入硫酸溶液并加热,可以除去KI溶液中的H2S,原因是________________________________________。②用肼(N2H4)替代H2S,制得产品纯度更高,理由是_______________(用化学方程式表示)。(4)设计实验方案除去KI溶液中的稀硫酸_____________________________。(5)若得到1.6g硫单质,理论上制得KI的质量为_________________g。20、ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,11℃时液化成红棕色液体。(1)某研究小组用下图装置制备少量ClO2(夹持装置已略去)。①冰水浴的作用是____________。②NaOH溶液的主要作用为吸收反应产生的Cl2,其吸收液可用于制取漂白液,该吸收反应的氧化剂与还原剂之比为___________________。③以NaClO3和HCl为原料制备ClO2的化学方程式为_________________________。(2)将ClO2水溶液滴加到KI溶液中,溶液变棕黄;再向其中加入适量CCl4,振荡、静置,观察到________,证明ClO2具有氧化性。(3)ClO2在杀菌消毒过程中会产生Cl-,其含量一般控制在0.3-0.5mg·L−1,某研究小组用下列实验方案测定长期不放水的自来水管中Cl-的含量:量取10.00mL的自来水于锥形瓶中,以K2CrO4为指示剂,用0.0001mol·L-1的AgNO3标准溶液滴定至终点。重复上述操作三次,测得数据如下表所示:实验序号1234消耗AgNO3溶液的体积/mL10.2410.029.9810.00①在滴定管中装入AgNO3标准溶液的前一步,应进行的操作_____________。②测得自来水中Cl-的含量为______mg·L−1。③若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。21、[化学——选修3:物质结构与性质]氮的化合物在生产、生活中有广泛应用。(1)氮化镓(GaN)是新型的半导体材料。基态氮原子的核外电子排布图为____;基态镓(Ga)原子的核外具有____种不同能量的电子。(2)乙二氨的结构简式为(H2N-CH2-CH2-NH2,简写为en)。①分子中氮原子轨道杂化类型为____;②乙二氨可与铜离子形成配合离子[Cu(en)2]2+,其中提供孤电子对的原子是____,配合离子结构简式为____;③乙二氨易溶于水的主要原因是____。(3)氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料,主要结构有立方氮化硼(如图1)和六方氮化硼(如图2),前者类似于金刚石,后者与石墨相似。①图1中氮原子的配位数为____,离硼原子最近且等距离的硼原子有____个;②已知六方氮化硼同层中B与N之间的距离为acm,密度为dg•cm-3,则相邻层与层之间的距离为____pm(列出表达式)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】A、根据工作原理,Mg作负极,Mo作正极,正极反应式为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6],故A正确;B、充电时,电池的负极接电源的负极,电池的正极接电源的正极,即Mo箔接电源的正极,故B说法错误;C、充电时,属于电解,根据电解原理,Na+应从左室移向右室,故C说法正确;D、负极上应是2Mg-4e-+2Cl-=[Mg2Cl2]2+,通过0.2mol电子时,消耗0.1molMg,质量减少2.4g,故D说法正确。2、A【解析】
可通过假设相对分子质量为100,然后得出碳、氢、氮、氧等元素的质量,然后求出原子个数,然后乘以3,得出的数值即为分子式中原子个数的最大值,进而求出分子式。【详解】假设吗啡的相对分子质量为100,则碳元素的质量就为71.58,碳的原子个数为:=5.965,则相对分子质量如果为300的话,就为5.965×3═17.895;同理,氢的原子个数为:×3=20.01,氮的原子个数为:×3=1.502,氧的原子个数为:×3=3.15,因为吗啡的相对分子质量不超过300,故吗啡的化学式中碳的原子个数不超过17.895,氢的原子个数不超过20.01,氮的原子个数不超过1.502;符合要求的为A,答案选A。3、A【解析】
A、离子之间不反应,滴加氨水与Mg2+结合生成沉淀,立即生成沉淀,故A符合题意;B、Fe3+具有氧化性,可以氧化SO32—为SO42—,因此不能共存,故B不符合题意;C、滴加NaOH溶液先与醋酸反应,不能立即生成气体,故C不符合题意;
D、离子之间不反应,可大量共存,但c(K+)<c(Cl—),不能遵循电荷守恒,故D不符合题意;
综上所述,本题应选A。4、D【解析】
放电时铅是负极,发生失电子的氧化反应,其电极电极式:Pb-2e-+SO42-=PbSO4;PbO2是正极,发生得电子的还原反应,其电极反应式为:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,电池的总反应可表示为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,充电过程是放电过程的逆过程,据此分析作答。【详解】根据上述分析可知,A.铅蓄电池可多次放电、充电,是二次电池,A项正确;B.放电时铅是负极,负极电极式:Pb-2e-+SO42-=PbSO4,B项正确;C.充电时生成硫酸,硫酸的浓度增大,电解质溶液的密度增大,C项正确;D.根据总反应式可知,当电路中转移电子数目为2NA时,溶液中SO42-减少或增加2mol,D项错误;答案选D。5、C【解析】
实验原理分析:二氧化碳通过U型管与过氧化钠反应生成氧气,氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二氧化碳,可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽,在通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气,最后收集;【详解】A.装置②中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体,故不选A;B.装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2,故不选B;C.由于氧气密度大于空气,选择装置b,故选C;D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,验证二氧化碳是否除尽,故不选D;答案:C6、A【解析】
A.蒸馏海水,利用沸点的差异分离易挥发和难挥发的物质,没有涉及到化学变化,A项符合题意;B.铁矿石炼铁,从铁的化合物得到铁单质,涉及到化学变化,B项不符合题意;C.石油裂解,使得较长碳链的烷烃断裂得到较短碳链的烃类化工原料,涉及到化学变化,C项不符合题意;D.煤生成水煤气,C与水蒸气高温条件下得到CO和H2,涉及到化学变化,D项不符合题意;本题答案选A。7、A【解析】
A、根据键线式的特点和碳原子的四价理论知该化合物的分子式是C17H20N4O6,故A错误;
B、由结构式可以知该化合物中含有肽键,因此可以发生水解反应,由已知条件可知水解产物有碳酸即水和二氧化碳生成,故B正确;
C、由结构式可以知该化合物中含有肽键,因此可以发生水解反应,由已知条件可知水解产物有氨气生成,故C正确;
D、因为该化合物中含有醇羟基,因此可以发生酯化反应,故D正确;
故选A。8、B【解析】
A.根据示意图可知,a与c相连后,a电极发生失电子的氧化反应所以作负极,考虑到电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液,所以a极的电极反应式为:;由于生成H+,所以a极附近的pH下降;A项正确;B.根据示意图可知,a与c相连后,c为正极,发生得电子的还原反应,电极反应式应写作:;B项错误;C.根据示意图,b与c若相连,b极为正极发生氧气的还原反应,考虑到电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液,所以电极反应式为:;C项正确;D.连接a与c后,将太阳能转变成B中的化学能,再连接b,c后,就可将化学能再转变成电能,最终实现了太阳能向电能的转化,D项正确;答案选B。9、B【解析】
A.乙烯与HCl加成得到一氯乙烷,一氯乙烷消去得到乙烯与HCl,一氯乙烷与水发生取代得到乙醇,乙醇消去得到乙烯与水,符合转化,A项正确;B.HNO3显酸性,NH3显碱性,由硝酸不能直接转化为氨气,不能实现转化,B项错误;C.AlCl3与氨水反应得到Al(OH)3,Al(OH)3与盐酸反应得到AlCl3与水,Al(OH)3加热分解得到Al2O3,Al2O3与盐酸反应得到AlCl3与水,符合转化,C项正确;D.氯气与氢气反应得到HCl,浓HCl与高锰酸钾反应得到氯气,HCl与CuO反应得到CuCl2和水,CuCl2电解得到Cu与氯气,符合转化,D项正确;答案选B。10、B【解析】
A.由图像知,H2AsO4-溶液pH小于7,则NaH2AsO4溶液呈酸性,故A正确;B.,向NaH2AsO4溶液滴加NaOH溶液,c(H+)逐渐减小,则过程中,逐渐减少,故B错误;C.由图示知,酸性条件下H3AsO4可以大量存在,在碱性条件下HAsO42-能大量存在,则它们在溶液中不能大量共存,故C正确;D.由图知,pH=11.5时,c(HAsO42-)=c(AsO43-),Ka3(H3AsO4)=,故D正确;故选B。11、B【解析】
n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则为氯气,Z为Cl,r是由这些元素组成的二元化合物,0.01mol·L–1r溶液的pH为2,说明r为HCl,q的水溶液具有漂白性,说明是水溶液中含有次氯酸根,再结合m和n反应生成q和r,则q为HClO,m为水,s通常是难溶于水的混合物,氯气和p光照,说明是取代反应,则为烷烃,因此短周期元素W为H,X为C,Y为O,Z为Cl。【详解】A.原子半径的大小:H<O<C,故A正确;B.元素的非金属性:Cl>O>C,故B错误;C.Y的氢化物水或过氧化氢常温常压下为液态,故C正确;D.X的最高价氧化物的水化物碳酸为弱酸,故D正确。综上所述,答案为B。12、C【解析】
A.由图可知,太阳能使水分解,则实现了光能向化学能的转化,故A正确;B.过程II中生成氢气、过氧化氢,形成化学键,过程Ⅱ放出能量并生成了O−O键,故B正确;C.由图可知,过程Ⅲ发生的反应为过氧化氢分解生成氢气和氧气的反应,H2O2═H2+O2,故C错误;D.总反应为水分解生成氢气和氧气,则总反应2H2O→2H2+O2,故D正确。故选C。13、B【解析】
A.溶液体积未知,无法计算氢离子数目,故A错误;B.丙烯和环丁烷的最简式均为CH2,故56g混合物中含4molCH2原子团,故含4NA个碳原子,故B正确;C.标准状况下,CHCl3
是液体,不能用气体摩尔体积计算物质的量,故C错误;D.常温下,铝和浓硝酸发生钝化,不能完全反应,无法计算转移的电子数,故D错误;答案选B【点睛】本题的易错点为D,要注意常温下,铁、铝遇到浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,反应会很快停止。14、C【解析】
5.60L标况下的气体通过浓硫酸后,体积变为3.36L,则表明V(H2)=3.36L,V(NH3)=2.24L,从而求出n(H2)=0.15mol,n(NH3)=0.1mol,从而确定混合物中含有Al、(NH4)2SO4;由白色沉淀久置不变色,可得出此沉淀为Mg(OH)2,物质的量为;由无色溶液中加入少量盐酸,可得白色沉淀,加入过量盐酸,白色沉淀溶解,可确定此沉淀为Al(OH)3,溶液中含有AlCl3。从而确定混合物中一定含有Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3,一定不含有FeCl2。【详解】A.由前面计算可知,2Al—3H2,n(H2)=0.15mol,n(Al)=0.1mol,质量为2.7g,A错误;B.从前面的推断中可确定,混合物中不含FeCl2,但含有AlCl3,B错误;C.n(NH3)=0.1mol,n[(NH4)2SO4]=0.05mol,n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=0.05mol,从而得出(NH4)2SO4和MgCl2物质的量相等,C正确;D.混合物中含有MgCl2,但不含有FeCl2,D错误。故选C。15、B【解析】
原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,正极电势比负极电势高。题意中,说明稀硝酸铜中铜作负极,铜变成铜离子进入溶液,下层浓硝酸铜中发生还原反应,铜离子得电子变成铜析出。【详解】A.题意中稀硝酸铜溶液中铜棒变细,浓硝酸铜溶液中铜棒变粗,说明稀硝酸铜中铜作负极,铜变成铜离子进入溶液,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+;A项错误;B.稀硝酸铜溶液中铜棒变细,浓硝酸铜溶液中铜棒变粗,这样该装置可以实现“零能耗”镀铜,B项正确;C.配置上述试验所用硝酸铜溶液若加如硝酸,硝酸会与铜电极反应,不发生题目中的电化学,C项错误;D.铜棒上部为负极,电势低,下部为正极,电势高,D项错误。答案选B。16、A【解析】
A.乙炔和苯具有相同最简式CH,1molCH含有1个C-H键;B.二氧化硫与氧气反应为可逆反应,可逆反应不能进行到底;C.乙酸为弱电解质,部分电离;D.气体状况未知。【详解】A.1.3g乙炔和苯蒸汽混合气体含有CH物质的量为:=0.1mol,含有碳氢键(C﹣H)数为0.1NA,故A正确;B.二氧化硫与氧气反应为可逆反应,可逆反应不能进行到底,所以一定条件下,2molSO2与1molO2反应生成的SO3分子数小于2NA,故B错误;C.乙酸为弱电解质,部分电离,1L0.1mol•L﹣1的乙酸溶液中含H+的数量小于0.1NA,故C错误;D.气体状况未知,无法计算混合气体物质的量和含有质子数,故D错误;故选:A。【点睛】解题关键:熟练掌握公式的使用和物质的结构,易错点D,注意气体摩尔体积使用条件和对象,A选项,注意物质的结构组成。二、非选择题(本题包括5小题)17、Fe或FeCl3取代反应或硝化反应ACD4或【解析】
E的结构简式中含有1个-COOH和1个酯基,结合已知a,C到D为C中的酚羟基上的氢,被-OCCH3替代,生成酯,则D到E是为了引入羧基,根据C的分子式,C中含有酚羟基和苯环,结合E的结构简式,则C为,D为。A为烃,与Cl2发生反应生成B,B为氯代烃,B与氢氧化钠发生反应,再酸化,可知B为氯代烃的水解,引入羟基,则A的结构为,B为。E在NaOH溶液中反应酯的水解反应,再酸化得到F,F的结构简式为,根据已知b,则G中含有硝基,F到G是为了引入硝基,则G的结构简式为。【详解】(1)根据分析A的结构简式为;(2)反应①为在苯环上引入一个氯原子,为苯环上的取代反应,反应条件为FeCl3或Fe作催化剂;反应②F到G是为了引入硝基,反应类型为取代反应或硝化反应;(3)抗结肠炎药物有效成分中含有氨基、羧基和酚羟基,具有氨基酸和酚的性质;A.三个官能团都是亲水基,相对分子质量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正确;B.与苯环相连的羟基不能发生消去反应,可以发生氧化反应;该物质含有氨基(或羟基)和羧基,可以发生缩聚反应;该物质含有羧基和羟基酯化反应等,B错误;C.含有氨基和羧基及酚羟基,所以能发生聚合反应,C正确;D.氨基具有碱性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有碱性,D正确;答案为:ACD;(4)E中的羧基可以与NaOH反应,酯基也可以与NaOH反应,酯基水解得到的酚羟基也能与NaOH反应,化学方程式为;(5)符合下列条件:a.与E具有相同的官能团,b.苯环上的一硝基取代产物有两种;则苯环上有两个取代基处,且处于对位:如果取代基为-COOH、-OOCCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-COOCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-CH2OOCH,处于对位,有1种;如果取代基为HCOO-、-CH2COOH,处于对位,有1种;所以符合条件的有4种;若核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3:1:1:1的异构体的结构简式为或;(6)目标产物为对氨基苯甲酸,—NH2可由硝基还原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2还原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而两个取代基处于对位,但苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,则合成路线为。18、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反应C、【解析】
A的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃,1molB发生信息①中氧化反应生成2molC,且C不能发生银镜反应,B为对称结构烯烃,且不饱和C原子没有H原子,故B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,逆推可知A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W进行逆推,可推知D为,由E后产物结构,可知D与乙酸酐发生取代反应生成E,故E为,然后E发生氧化反应。对、比F前后物质结构,可知生成F的反应发生取代反应,而后酰胺发生水解反应又重新引入氨基,则F为,D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化。【详解】根据上述分析可知:A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,D为,E为,F为。则(1)根据上述分析可知,化合物A的结构简式为:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A与NaOH的乙醇溶液在加热时发生消去反应,产生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反应类型为:消去反应;(2)A.化合物B为(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4个H原子分别被4个-CH3取代产生的物质,由于乙烯分子是平面分子,4个甲基C原子取代4个H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子处于同一个平面,A错误;B.由W的结构简式可知化合物W的分子式为C11H15N,B错误;C.氨基具有还原性,容易被氧化,开始反应消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化,C正确;D.物质F为,苯环能与氢气发生加成反应,1mol的F最多可以和3molH2反应,D错误,故合理选项是C;(3)C+D→W的化学方程式是:;(4)Z的同分异构体满足:①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子,说明分子结构对称,则对应的同分异构体可为、;(5)由信息④可知,苯与乙烯发生加成反应得到乙苯,然后与浓硝酸、浓硫酸在加热50℃~60℃条件下得到对硝基乙苯,最后与Fe在HCl中发生还原反应得到对氨基乙苯,故合成路线流程图为:。【点睛】要充分利用题干信息,结合已经学习过的各种官能团的性质及转化进行合理推断。在合成推断时要注意有机物的分子式、反应条件、物质的结构的变化,采取正、逆推法相结合进行推断。19、a→e→f→c→d→b关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好除去H2S中的HCl气体加热使H2S的溶解度减小而放出;硫酸电离出的氢离子增大了c(H+),促使H2S电离平衡左移,导致H2S放出。3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O向KI溶液中加入足量BaCO3固体,充分搅拌后过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并16.6【解析】
根据题干信息可知①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,需要的反应物为H2S、KOH、I2,A装置根据强酸制弱酸原理制备硫化氢气体,FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑;D装置用于除去H2S中的HCl气体,导管e进f出;C装置是制取KI的装置,硫化氢气体从c进入装置与其他反应物充分接触,剩余气体从d出去进入B装置,除掉未反应的硫化氢气体防止污染环境。【详解】(1)根据上面分析可知,制备KI,按气流方向其连接顺序为a→e→f→c→d→b;答案:a→e→f→c→d→b(2)装置A是启普发生器,检验气密性可利用压强差原理,方法是关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好;因为盐酸易挥发,所以制得的硫化氢中混有氯化氢,装置D的作用是除去H2S中的HCl气体;答案:关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好除去H2S中的HCl气体(3)制备KI时,向三颈瓶中逐滴滴入KOH溶液,加热并不断搅拌,观察到棕黄色溶液变为无色时,也就是反应3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O结束,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S气体,发生反应3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O。①反应结束后,向三颈瓶中加入硫酸溶液并加热,可以除去KI溶液中的H2S,原因可以从电离平衡和气体溶解度随温度升高而减小分析;答案:加热使H2S的溶解度减小而放出;硫酸电离出的氢离子增大了c(H+),促使H2S电离平衡左移,导致H2S放出。②因为肼(N2H4)也具有强还原性,可以肼(N2H4)替代H2S,肼(N2H4)的氧化产物为氮气,可以使制得产品纯度更高,用化学方程式表示为3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O。答案:3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O(4)选择的药品在除杂的同时,要保证不掺入新的杂质,因此选择BaCO3;答案:向KI溶液中加入足量BaCO3固体,充分搅拌后过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并(5)根据题干信息①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,列关系式计算;6KI~3S6mol3moln(KI)molmol得n(KI)=0.1molm(KI)=n(KI)×M(KI)=0.1mol×166g/mol=16.6g;答案:16.620、收集ClO2(或使ClO2冷凝为液体)1:12NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O溶液分层,下层为紫红色用AgNO3标准溶液进行润洗3.55偏低【解析】
(1)①冰水浴可降低温度,防止挥发;②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠;③以NaClO3和HCl为原料制备ClO2,同时有Cl2和NaCl生成,结合电子守恒和原子守恒写出发生反应的化学方程式;(2)反应生成碘,碘易溶于四氯化碳,下层为紫色;(3)根据滴定操作中消耗的AgNO3的物质的量计算溶液中含有的Cl-的物质的量,再计算浓度即可。【详解】(1)①冰水浴可降低温度,防止挥发,可用于冷凝、收集ClO2;②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,此反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂,还原产物NaCl和氧化产物NaClO的物质的量之比为1:1,则该吸收反应的氧化剂与还原剂之比为1:1
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