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文档简介
景德镇市重点中学2024年高考考前提分化学仿真卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列实验能实现的是()A.图1装置左侧用于检验氯化铵受热分解出的氨气B.图2装置用于分离碘单质和高锰酸钾固体混合物C.图3装置中若a处有红色物质生成,b处变蓝,证明X一定是H2D.图4装置可以制取少量CO2,安全漏斗可以防止气体逸出2、下列有关物质性质的比较,结论正确的是A.碱性:LiOH<RbOHB.溶解度:Na2CO3<NaHCO3C.热稳定性:PH3<SiH4D.沸点:C2H5OH<C2H5SH3、国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”,有望减少废旧电池产生污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是A.“全氢电池”工作时,将酸碱反应的中和能转化为电能B.吸附层b发生的电极反应:H2–2e-+2OH-=2H2OC.Na+在装置中从右侧透过阳离子交换膜向左侧移动D.“全氢电池”的总反应:2H2+O2=2H2O4、下列实验操作及现象,不能得出对应结论的是选项实验操作现象结论A将甲烷与氯气在光照下反应,反应后的混合气体通入紫色石蕊试液中紫色石蕊试液变红且不褪色反应产生了HClB镀锌铁片出现刮痕后部分浸入饱和食盐水中,一段时间后铁片附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀镀锌铁没有发生原电池反应C向2mL0.lmol/L醋酸溶液和2mL0.lmol/L硼酸溶液中分别滴入少量0.lmol/LNaHCO3溶液只有醋酸溶液中产生气体酸性:醋酸>碳酸>硼酸D向FeCl3溶液与NaCl溶液中分别滴入30%H2O2溶液只有FeCl3溶液中迅速产生气体Fe3+能催H2O2分解A.A B.B C.C D.D5、下列物质中,属于电解质的是()A.蔗糖 B.浓硫酸 C.硫酸氢钠 D.二氧化硅6、面对突如其来的新冠病毒,越来越多的人意识到学习化学的重要性。下列说法正确的是A.医用酒精灭活新冠肺炎病毒是利用其氧化性B.N95口罩所使用的聚丙烯材料属于合成纤维C.为增强“84”消毒液的消毒效果,可加入稀盐酸D.我国研制的重组新冠疫苗无需冷藏保存7、亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,主要用于农药中间体以及有机磷水处理药剂的原料。常温下,向1L0.500mol·L-1H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,下列说法正确的是A.a、b两点时,水电离出的c水(OH-)之比为1.43:6.54B.b点对应溶液中存在:c(Na+)=3c(HPO32-)C.反应H3PO3+HPO32-2H2PO3-的平衡常数为105.11D.当V(NaOH)=1L时,c(Na+)>c(H2PO3-)>c(OH-)>c(H+)8、某有机物分子式为C5H10O3,与饱和NaHCO3溶液反应放出气体体积与同等状况下与Na反应放出气体体积相等,该有机物有(不含立体异构)()A.9种 B.10种 C.11种 D.12种9、下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是()A.该硫酸的物质的量浓度为9.2mol·L-1B.1molZn与足量该硫酸反应产生2g氢气C.配制200mL4.6mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸50mLD.该硫酸与等质量的水混合后所得溶液的浓度大于9.2mol·L-110、用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸做铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为:Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O;Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是A.充电时,当阳极质量减少23.9g时转移0.2mol电子B.放电时,PbO2电极附近溶液的pH增大C.电子放电时,负极反应为PbO2+4HBF4-2e-=Pb(BF4)2+2HF4-+2H2OD.充电时,Pb电极的电极反应式为PbO2+H++2e-=Pb2++2H2O11、关于如图装置中的变化叙述错误的是A.电子经导线从锌片流向右侧碳棒,再从左侧碳棒流回铜片B.铜片上发生氧化反应C.右侧碳棒上发生的反应:2H++2e→H2↑D.铜电极出现气泡12、根据元素在周期表中的位置可以预测A.分解温度:CH4>H2S B.氧化性:NaClO>Na2SO3C.同浓度溶液pH:Na2SiO3>Na2CO3 D.金属性:Ca>Na13、用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是()A.加热装置I中的烧杯分离I2和高锰酸钾固体B.用装置II验证二氧化硫的漂白性C.用装置III制备氢氧化亚铁沉淀D.用装置IV检验氯化铵受热分解生成的两种气体14、已知气态烃A的产量是一个国家石油化工水平的重要标志,有机物A~E能发生如图所示一系列变化,则下列说法正确的是()A.A→B的反应类型为加成反应B.常温下有机物C是一种有刺激性气味的气体C.分子式为C4H8O2的酯有3种D.lmolD与足量碳酸氢钠反应生成气体的体积为22.4L15、我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。下列说法不正确的是A.异戊二烯所有碳原子可能共平面B.可用溴水鉴别M和对二甲苯C.对二甲苯的一氯代物有2种D.M的某种同分异构体含有苯环且能与钠反应放出氢气16、运输汽油的车上,贴有的危险化学品标志是A. B. C. D.二、非选择题(本题包括5小题)17、3-对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如图:已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O(1)A的名称是___,遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有___种。B的结构简式___,D中含氧官能团的名称为___。(2)试剂C可选用下列中的___。a.溴水b.银氨溶液c.酸性KMnO4溶液d.新制Cu(OH)2悬浊液(3)是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为___。(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为___。18、H(3一溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯)是重要的有机物中间体,可以由A(C7H8)通过下图路线合成。请回答下列问题:(1)C的化学名称为________,G中所含的官能团有醚键、_______、__________(填名称)。(2)B的结构简式为________,B生成C的反应类型为___________。(3)由G生成H的化学方程式为_________。E→F是用“H2/Pd”将硝基转化为氨基,而C→D选用的是(NH4)2S,其可能的原因是________。(4)化合物F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种。①氨基和羟基直接连在苯环上②苯环上有三个取代基且能发生水解反应(5)设计用对硝基乙苯为起始原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____19、碳酸亚铁可用于制备补血剂。某研究小组制备了FeCO3,并对FeCO3的性质和应用进行了探究。已知:①FeCO3是白色固体,难溶于水②Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-(无色)Ⅰ.FeCO3的制取(夹持装置略)实验i:装置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7,滴加一定量FeSO4溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。(1)试剂a是_____。(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是_____。(3)C装置中制取FeCO3的离子方程式为_____。(4)有同学认为C中出现白色沉淀之后应继续通CO2,你认为是否合理并说明理由________。Ⅱ.FeCO3的性质探究实验ii实验iii(5)对比实验ⅱ和ⅲ,得出的实验结论是_____。(6)依据实验ⅱ的现象,写出加入10%H2O2溶液的离子方程式_____。Ⅲ.FeCO3的应用(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁([CH3CH(OH)COO]2Fe,相对分子质量为234)补血剂。为测定补血剂中亚铁含量进而计算乳酸亚铁的质量分数,树德中学化学实验小组准确称量1.0g补血剂,用酸性KMnO4溶液滴定该补血剂,消耗0.1000mol/L的KMnO4溶液10.00mL,则乳酸亚铁在补血剂中的质量分数为_____,该数值异常的原因是________(不考虑操作不当以及试剂变质引起的误差)。20、ClO2是一种优良的消毒剂,熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,浓度过高时易发生分解引起爆炸,实验室在50℃时制备ClO2。实验Ⅰ:制取并收集ClO2,装置如图所示:(1)写出用上述装置制取ClO2的化学反应方程式_____________。(2)装置A中持续通入N2的目的是___________。装置B应添加__________(填“冰水浴”、“沸水浴”或“50℃的热水浴”)装置。实验Ⅱ:测定装置A中ClO2的质量,设计装置如图:过程如下:①在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;②按照右图组装好仪器;在玻璃液封管中加入①中溶液,浸没导管口;③将生成的ClO2由导管通入锥形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封溶液倒入锥形瓶中,洗涤玻璃液封管2—3次,都倒入锥形瓶,再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液;④用cmol·L−1Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的液体,共用去VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I−+S4O62-)。(3)装置中玻璃液封管的作用是_____________。(4)滴定终点的现象是___________________。(5)测得通入ClO2的质量m(ClO2)=_______g(用整理过的含c、V的代数式表示)。21、萘普生是重要的消炎镇痛药。以下是它的一种合成路线:已知:萘()的化学性质与苯相似。完成下列填空:(1)反应(1)的反应类型是___;A的分子式是___。(2)反应(2)的试剂和条件是___;反应(3)的产物是D和___(填化学式)。(3)萘普生不宜与小苏打同时服用的原因是___(用化学方程式表示)。(4)X是D一种同分异构体,具有以下特点:①萘的衍生物;②有两个取代基且在同一个苯环上;③在NaOH溶液中完全水解,含萘环的水解产物中有5种化学环境不同的氢。写出X可能的结构简式___。(5)请用苯和CH3COCl为原料合成苯乙烯。(无机试剂任选)___。(用合成路线流程图表示为:AB…目标产物)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A、左侧的五氧化二磷会吸收氯化铵分解产生的氨气,因此左侧可检测氯化氢,故A不符合题意;B、加热时碘升华,高锰酸钾会发生分解,因此加热法不能分离,故B不符合题意;C、a处有红色物质生成,说明氧化铜被还原,b处变蓝,说明气体中含有水蒸气,因此有可能X中含有水蒸气,X也可能含有乙醇、氨气、甲烷等,故C不符合题意;D、大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳,安全漏斗可在左右侧形成液柱,可防止气体逸出,故D符合题意;故答案为:D。2、A【解析】
A.因金属性:Li<Rb,所以其碱性:LiOH<RbOH,A项正确;B.相同温度下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度,所以溶解度:Na2CO3>NaHCO3,B项错误。C.因非金属性:P>Si,所以热稳定性:PH3>SiH4,C项错误;D.C2H5OH分子之间能形成氢键,而C2H5SH分子之间只存在范德华力,因此沸点:C2H5OH>C2H5SH,D项错误;答案选A。【点睛】本题重点要准确掌握元素周期律及金属性、非金属性的判断依据,其中D项是学生的易错点,要了解分子晶体中,若存在氢键,则因氢键的影响沸点反常高;若无氢键,则相对分子质量越大,范德华力越大,对应的物质沸点越高。学生要准确掌握这些化学基本功,学以致用。3、A【解析】
由电子流向可知,左边吸附层为负极,发生了氧化反应,电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O,右边吸附层为正极,发生了还原反应,电极反应是2H++2e-=H2,结合原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极解答该题。【详解】A.根据图知,左侧和右侧物质成分知,左侧含有NaOH、右侧含有高氯酸,所以全氢电池”工作时,将酸碱反应的中和能转化为电能,故A正确;B.吸附层a为负极,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,吸附层b为正极,电极反应是2H++2e-=H2,故B错误;C.电池中阳离子向正极移动,所以Na+在装置中从左侧透过阳离子交换膜向右侧移动,故C错误;D.负极电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O,正极电极反应是2H++2e-=H2,电池的总反应为H++OH-=H2O,故D错误;故选A。4、B【解析】
A.将甲烷与氯气在光照下反应,反应后的混合气体通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红且不褪色,说明生成了HCl,故A不符合题意;B.镀锌铁片出现刮痕后部分浸入饱和食盐水中,一段时间后铁片附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀,锌作负极,铁作正极,铁受到了保护,镀锌铁发生了原电池反应,故B符合题意;C.向2mL0.lmol∙L−1醋酸溶液和2mL0.lmol∙L−1硼酸溶液中分别滴入少量0.lmol∙L−1NaHCO3溶液,只有醋酸溶液中产生气体,说明醋酸和碳酸氢钠反应,硼酸不与碳酸氢钠反应,则得出酸性:醋酸>碳酸>硼酸,故C不符合题意;D.向FeCl3溶液与NaCl溶液中分别滴入30%H2O2溶液,只有FeCl3溶液中迅速产生气体,说明Fe3+对H2O2分解起催化作用,故D不符合题意。综上所述,答案为B。5、C【解析】
A.蔗糖、酒精、淀粉等是在水溶液中或熔融状态下都不能导电的化合物,属于非电解质,选项A错误;B.浓硫酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质,选项B错误;C.硫酸氢钠在水溶液中或熔融状态下均能导电的化合物,属于电解质,选项C正确;D.二氧化硅:原子晶体,不溶于水,在熔融状态下,没有自由移动的离子生成,在两种情况下都不导电,是非电解质,选项D错误。答案选C。【点睛】本题考查电解质与非电解质概念的判断,在熔融状态下或水溶液中能导电的化合物为电解质,首先必须是化合物,如单质或混合物都既不是电解质也不是非电解质。6、B【解析】
A.医用酒精灭活新冠肺炎病毒是因为酒精使蛋白质脱水,并非酒精的氧化性,故A错误;B.聚丙烯材料属于合成有机高分子材料,故B正确;C.84消毒液和洁厕灵混合会发生氧化还原反应产生有毒气体氯气,所以两者不能混合使用,故C错误;D.疫苗的成分是蛋白质,因光和热可以导致蛋白变性,所以疫苗需冷藏保存,故D错误;故选B。7、C【解析】
A.a点为H3PO3与NaH2PO3的混合液,溶液显酸性,水电离出的c水(OH-)等于溶液中的氢氧根离子浓度,则a点溶液中,b点为Na2HPO3与NaH2PO3的混合液,溶液显酸性,水电离出的c水(OH-)等于溶液中的氢氧根离子浓度,则b点溶液中,则a、b两点时,水电离出的c水(OH-)之比为10-5.11,A项错误;B.由图可知,b点溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH−),且有c(H2PO3−)=c(HPO32−),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(H2PO3−)+2c(HPO32−),则c(Na+)<c(H2PO3−)+2c(HPO32−)=3c(HPO32-),B项错误;C.反应H3PO3+HPO32-2H2PO3-的平衡常数为,C项正确;D.当V(NaOH)=1L时,H3PO3与NaOH物质的量相等,二者恰好反应生成NaH2PO3溶液,由图可知,该溶液显酸性,则c(Na+)>c(H2PO3-)>c(H+)>c(OH-),D项错误;答案选C。8、D【解析】
分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体,说明含有羧基,且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol气体,说明分子中含有羟基,可看作-OH取代C4H9-COOH中C4H9-的H原子。【详解】分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体,说明含有羧基,且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol气体,说明分子中含有羟基,可看作-OH取代C4H9-的H原子,C4H9-有4种,分别为CH3CH2CH2CH2-(4种)、CH3CH(CH3)CH2-(3种)、CH3CH2CH(CH3)-(4种)、C(CH3)3-(1种),共12种。故选D。【点睛】本题考查同分异构体的判断,侧重考查学生的分析能力,解题关键:注意把握同分异构体的判断角度和方法。9、C【解析】
A.根据c=1000ρ×ω/M进行计算;B.Zn与浓H2SO4反应放出SO2气体;C.根据稀释前后溶质的量不变求出所需浓硫酸的体积;D.浓硫酸与等质量的水混合后所得溶液的浓度小于浓硫酸浓度的平均值;【详解】A.根据c=1000ρ×ω/M可知,硫酸的浓度是1000×1.84×98%/98=18.4mol/L,A错误;B.Zn与浓H2SO4反应放出SO2气体;B错误;C.设需取该浓硫酸xmL,根据稀释前后溶质的量不变可知:200mL×4.6mol·L-1=x·18.4mol·L-1,x=50mL,C正确;D.由于水的密度小于H2SO4的密度,所以当浓H2SO4与水等质量混合时,其体积大于浓H2SO4体积的2倍,所以其物质的量浓度小于9.2mol·L-1,D错误;综上所述,本题选C。10、B【解析】
A.充电时阳极发生反应Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,产生1molPbO2,转移2mol电子,阳极增重1mol×239g/mol=239g,若阳极质量增加23.9g时转移0.2mol电子,A错误;B.放电时正极上发生还原反应,PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O,c(H+)减小,所以溶液的pH增大,B正确;C.放电时,负极上是金属Pb失电子,发生氧化反应,不是PbO2发生失电子的氧化反应,C错误;D.充电时,PbO2电极与电源的正极相连,作阳极,发生氧化反应,电极反应式为Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,Pb电极与电源的负极相连,D错误;故合理选项是B。11、B【解析】
右边装置能自发的进行氧化还原反应,所以右边装置是原电池,锌易失电子而作负极,铜作正极;左边装置连接外加电源,所以是电解池,连接锌棒的电极是阴极,连接铜棒的电极是阳极。根据原电池和电解池原理进行判断。【详解】A.根据原电池工作原理可知:电子从负极锌沿导线流向右侧碳棒,再从左侧碳棒流回正极铜片,故A正确;B.根据氧化还原的实质可知:锌片上失电子发生氧化反应,铜片上得电子发生还原反应,故B错误;C.根据电解池工作原理可知:左侧碳棒是电解池阳极,阳极上应该是氯离子放电生成氯气,右侧碳棒是阴极,该电极上发生的反应:2H++2e→H2↑,故C正确;D.根据原电池工作原理可知:铜电极是正极,正极端氢离子得电子放出氢气,故D正确;答案选B。12、C【解析】
A.元素的非金属性越强,氢化物越稳定,根据元素周期律稳定性应该是硫化氢大于甲烷,A错误;
B.氧化性取决于得电子能力的强弱,次氯酸钠氧化性强是因为氯元素化合物为价,很容易得到电子,与在周期表的位置无关,B错误;
C.最高价氧化物的水化物酸性越强,对应的盐碱性越弱,酸性:硅酸碳酸,同浓度溶液pH:,C正确;
D.失去电子的能力越强,元素的金属性越强,金属性,不能从周期表的位置预测,D错误。
答案选C。13、D【解析】
A.加热碘升华,高锰酸钾分解,加热法不能分离两者混合物,故A错误;B.二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,与二氧化硫的还原性有关,与漂白性无关,故B错误;C.关闭止水夹,NaOH难与硫酸亚铁接触,不能制备氢氧化亚铁,故C错误;D.氯化铵分解生成氨气、HCl,氨气可使湿润的酚酞试纸变红,HCl可使蓝色石蕊试纸变红,P2O5可以吸收氨气,碱石灰可以吸收HCl,所以可检验氯化铵受热分解生成的两种气体,故D正确;本题答案:D。14、A【解析】
气态烃A的产量是一个国家石油化工水平的重要标志,A是C2H4;乙烯与水反应生成乙醇,乙醇催化氧化为乙醛、乙醛氧化为乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,所以B是乙醇、C是乙醛、D是乙酸、E是乙酸乙酯。【详解】A.乙烯与水发生加成反应生成乙醇,所以反应类型为加成反应,故A正确;B.C是乙醛,常温下乙醛是一种有刺激性气味的液体,故B错误;C.分子式为C4H8O2的酯有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,共4种,故C错误;D.lmol乙酸与足量碳酸氢钠反应生成1mol二氧化碳气体,非标准状况下体积不一定为22.4L,故D错误。【点睛】本题考查有机物的推断,试题涉及烯、醇、醛、羧酸等的性质与转化,熟悉常见有机物的转化,根据“A的产量是一个国家石油化工水平的重要标志”,准确推断A是关键。15、D【解析】
A.异戊二烯中2个碳碳双键所确定的平面重合时,所有碳原子共平面,A正确;B.M中含有碳碳双键可使溴水褪色,对二甲苯与溴水可发生萃取,使溶液分层,有机层显橙红色,可用溴水鉴别,B正确;C.对二甲苯的一氯代物有氯原子在苯环上1种,在甲基上1种,合计2种,C正确;D.M的分子式为C8H12O,某种同分异构体含有苯环,则剩余基团为C2H7-,无此基团,D错误;答案为D【点睛】碳碳双键与溴水中的溴发生加成反应使溴水褪色;对二甲苯与溴水萃取使溴水褪色,但有机层显橙红色。16、B【解析】
A、汽油是易燃品,不是腐蚀品,故不选A;B、汽油是易燃液体,故选B;C、汽油是易燃品,不是剧毒品,故不选C;D、汽油是易燃品,不是氧化剂,故不选D;选B。二、非选择题(本题包括5小题)17、对甲基苯甲醛3羧基b、d【解析】
由合成路线可知,甲苯发生取代反应生成A对甲基苯甲醛,再与CH3CHO在碱性条件下反应生成B,B为,①中-CHO被弱氧化剂氧化为-COOH,而C=C不能被氧化,再酸化得到D,D与甲醇发生酯化反应生成E为,然后结合有机物的结构与性质来解答。【详解】(1)由上述分析可知,A为对甲基苯甲醛,遇FeCl3溶液显紫色,则含酚−OH,且苯环上有两个取代基,另一取代基为−CH=CH2,则符合条件的A的同分异构体为(邻、间、对)3种,由上述分析可知,B为;D的结构为,其中含有含氧官能团为:羧基;故答案为:对甲基苯甲醛;3;;羧基;(2)由生成可知,试剂C不能与C=C反应,只氧化−CHO,则C为b或d,故答案为:b、d;(3)中含−COOC−,与足量NaOH溶液共热的化学方程式为:,故答案为:;(4)E中含-C=C-,在一定条件下可以生成高聚物F,发生加聚反应,则F的结构简式为,故答案为:。【点睛】具有多官能团的有机物在实现官能团之间的转化时,需要注意官能团的保护,其常见的措施可将官能团先反应,然后再复原,或在选择反应试剂时控制相关反应。18、3,5-二硝基苯甲酸羧基溴原子取代反应防止两个硝基都转化为氨基30【解析】
由C的结构简式和A到B,A到C的反应条件逆推可知B为;A为;在以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯的流程和各部反应条件对物质进行推断、命名、官能团、反应类型判定、反应方程式、同分异构体的书写、有机合成路线的设计。【详解】(1)由于羧基定位能力比硝基强,故C名称为3,5-二硝基苯甲酸,由结构式可知G中含官能团名称有醚键、羧基、溴原子。答案:3,5-二硝基甲酸;羧基;溴原子。(2)根据框图C结构逆向推理,B为苯甲酸,结构简式为;A为甲苯,B生成C是在浓硫酸作用下硝酸中硝基取代苯环上的氢,所以B生成C反应类型为硝化反应,是取代反应中一种。答案:;取代反应。(3)由G生成H反应为G与CH3OH在浓硫酸、加热的作用下发生的酯化反应,化学方程式为;C→D、E→F都是将硝基还原为氨基,但选用了不同条件,E的结构尚保留一个硝基,可以推知D的结构中也有一个硝基,故C→D反应中,(NH4)2S只将其中一个硝基还原,避免用H2/Pd将C中所有的硝基都转化为氨基。答案:;防止两个硝基都转化为氨基。(4)化合物F苯环上有3个不同取代基,其中有氨基和羟基直接连在苯环上,先将2个取代基分别定于邻、对、间三种位置,第三个取代基共有4+4+2=10种连接方式,故有10种同分异构体,环上有3个不同取代基,其中两个取代基是氨基和羟基,另一种取代基有三种情况,-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,化合物F的同分异构体中能同时满足条件的共有10×3=30种。答案:30。(5)根据缩聚反应规律,可以推出聚合物单体的结构,而由原料合成该单体,需要将苯环上的乙基氧化为羧基和硝基还原为氨基,由于氨基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故而合成中需要先氧化,再还原,合成路线流程图示如下,依试题框图信息,还原硝基的条件也可以选择(NH4)2S。答案:。【点睛】本题是有机物的综合考查。本题以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯为载体,考查物质推断、有机物命名、官能团、反应类型、反应方程式、同分异构体的判断、有机合成路线的设计等。突破口由C逆推B、A的结构简式,再根据各物质之间的反应条件和官能图的性质进行判定。19、饱和NaHCO3溶液降低溶液中OH-浓度,防止生成Fe(OH)22HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O不合理,CO2会和FeCO3反应生成Fe(HCO3)2(或合理,排出氧气的影响)Fe2+与SCN-的络合(或结合)会促进FeCO3固体的溶解或FeCO3固体在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+117%乳酸根中的羟基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO4【解析】
I.装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳中混有挥发的氯化氢气体,需要利用装置B中盛装的饱和碳酸氢钠溶液除去,装置C中,向碳酸钠溶液(pH=11.9)通入一段时间二氧化碳至其pH为7,滴加一定量硫酸亚铁溶液产生白色沉淀,过滤,洗涤,干燥,得到FeCO3;II.(5)根据Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-分析FeCO3在KCl和KSCN两种不同溶液中的溶解度不同判断;(6)实验ii中溶液显红色且有红褐色沉淀生成,说明加入10%过氧化氢溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成;(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁补血剂,根据得失电子守恒和元素守恒建立关系式进行计算;乳酸根中有羟基,也能被高锰酸钾溶液氧化。【详解】I.(1)装置A中制取的CO2中混有HCl,欲除去CO2中混有的HCl,B中盛装的试剂a应是饱和NaHCO3溶液,故答案为:饱和NaHCO3溶液;(2)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是利用CO2和Na2CO3反应生成的NaHCO3,提高溶液中HCO3-的浓度,抑制CO32-的水解,降低溶液中OH-的浓度,防止生成Fe(OH)2,故答案为:降低溶液中OH-浓度,防止生成Fe(OH)2;(3)装置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7,此时溶液中溶质主要为NaHCO3,再滴加FeSO4溶液,有FeCO3沉淀生成,发生反应的离子方程式为2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O,故答案为:2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(4)FeCO3沉淀能溶解在CO2的水溶液中,生成可溶于水的Fe(HCO3)2,降低产物的量,则当出现白色沉淀之后不应继续通入CO2,或者:出现白色沉淀之后继续通CO2,可防止空气中氧气氧化FeCO3,提高产物的纯度,故答案为:不合理,CO2会和FeCO3反应生成Fe(HCO3)2(或合理,排出氧气的影响);Ⅱ.(5)通过对比实验ii和iii,可知Fe2+与SCN-的络合生成可溶于水的Fe(SCN)64-,会促进FeCO3固体的溶解,故答案为:Fe2+与SCN-的络合(或结合)会促进FeCO3固体的溶解或FeCO3固体在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大;(6)依据实验ⅱ的现象,可知在含有Fe2+的溶液中滴加10%的过氧化氢溶液后,有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成,发生反应的离子方程式为6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+;故答案为:6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+;Ⅲ.(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁([CH3CH(OH)COO]2Fe补血剂,可得关系式MnO4~5Fe2+~5[CH3CH(OH)COO]2Fe,则乳酸亚铁的物质的量为0.1000mol/L×0.01L×5=0.005mol,则乳酸亚铁的质量分数,由于乳酸根中含有羟基,也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾溶液的量增多,而计算中只按Fe2+被氧化,故计算所得乳酸亚铁的质量偏大,导致产品中乳酸亚铁的质量分数大于100%,故答案为:117%;乳酸根中的羟基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO4。20、降低ClO2的浓度,防止ClO2的浓度过高而发生分解,引起爆炸冰水浴防止ClO2逸出,使ClO2全部反应,准确测定ClO2的质量溶液由蓝色变为无色,并且在30s内颜色不发生变化1.35×10-2cV【解析】
Ⅰ.(1)根据题给信息可知:NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下反应生成ClO2和硫酸钠等物质;(2)二氧化氯(ClO2)沸点为11℃,NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下生成二氧化氯等物质,ClO2浓度过高时易发生分解引起爆炸,ClO2的沸点低,用冰水可以使ClO2冷凝为液体;Ⅱ.(3)用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等,准确测量;(4)溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点;(5)根据氧化还原反应分析,有关系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3计算n(ClO2),再根据m=nM计算m(ClO2)。【详解】Ⅰ.(1)根据题给信息可知:NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下反应生
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