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文档简介
江苏省无锡市锡山区天一中学新高考仿真卷化学试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、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2、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.新制氯水中:NH4+、Na+、SO42-、SO32-B.0.1mol·L-1CaCl2溶液:Na+、K+、AlO2-、SiO32-C.浓氨水中:Al3+、Ca2+、Cl−、I-D.0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液:H+、Mg2+、NO3-、Br-3、下图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置(忽略其他有机物)。已知储氢装置的电流效率×100%,下列说法不正确的是A.采用多孔电极增大了接触面积,可降低电池能量损失B.过程中通过C-H键的断裂实现氢的储存C.生成目标产物的电极反应式为C6H6+6e-+6H+===C6H12D.若=75%,则参加反应的苯为0.8mol4、W、Y、Z为常见短周期元素,三种元素分属不同周期不同主族,且与X能形成如图结构的化合物。已知W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的核外电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是()A.对应元素形成的气态氢化物稳定性:Y>XB.W、X对应的简单离子半径顺序为:X>WC.Y的氧化物对应水化物为强酸D.该化合物中各元素均满足8电子稳定结构5、高铁酸钾(K2FeO4)是一种兼具净水和消毒功能的可溶性盐,可发生如下反应:2K2FeO4+16HCl→4KCl+2FeCl3+8H2O+3Q↑,下列说法不正确的是A.可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验产物QB.K2FeO4在水中的电离方程式为K2FeO4→2K++Fe6++4O2一C.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3D.反应中涉及的物质中有5种为电解质6、某无色溶液中可能含有Na+、K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、SO42-、SO32-、Cl-、Br-、CO32-中的若干种,离子浓度都为0.1mol·L-1。往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成。某同学另取少量原溶液,设计并完成如下实验:则关于原溶液的判断不正确的是A.若步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液,则对溶液中离子的判断无影响B.无法确定原溶液中是否存在Cl-C.肯定存在的离子是SO32-、Br-,是否存在Na+、K+需要通过焰色反应来确定D.肯定不存在的离子是Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-,是否含NH4+另需实验验证7、一定条件下,下列金属中能与水发生置换反应并产生金属氧化物的是A.钾 B.镁 C.铁 D.铜8、常温下向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐渐滴入0.1mol/L的NH3·H2O溶液,所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是A.a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸B.b点溶液pH=7,说明NH4R没有水解C.c点溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)D.b~c任意点溶液均有c(H+)×c(OH-)=Kw=1.0×10-149、含有0.01molFeCl3的氯化铁饱和溶液因久置变得浑浊,将所得分散系从如图所示装置的A区流向B区,其中C区是不断更换中的蒸馏水。已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是A.实验室制备Fe(OH)3胶体的反应为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HClB.滤纸上残留的红褐色物质为Fe(OH)3固体颗粒C.在B区的深红褐色分散系为Fe(OH)3胶体D.进入C区的H+的数目为0.03NA10、下列实验操作,现象和结论都正确的是选项操作现象结论A用坩埚钳夹一块铝箔在酒精灯上灼烧铝箔熔化并滴落氧化铝的熔点较低B向亚硫酸钠溶液中滴加足量盐酸,将产生的气体通入品红溶液品红溶液褪色非金属性:C将用砂纸除去保护膜的镁片和铝片(大小、形状相同),分别插入同浓度的稀硫酸中镁片表面产生气泡速率大于铝片还原性:D常温下,将两根大小相同的铁钉分别插入浓硝酸和稀硝酸中浓硝酸中无明显现象,稀硝酸中产生气泡稀硝酸的氧化性比浓硝酸强A.A B.B C.C D.D11、下列过程不涉及氧化还原反应的是()A.大气固氮 B.工业制漂粉精C.用SO2漂白纸浆 D.天空一号中用Na2O2供氧12、下列过程属于物理变化的是A.煤的干馏B.石油的分馏C.石油裂化D.石油裂解13、如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700—900℃时,O2—可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是()A.电池内的O2—由电极甲移向电极乙B.电池总反应为N2H4+2O2=2NO+2H2OC.当甲电极上有1molN2H4消耗时,标况下乙电极上有22.4LO2参与反应D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲14、下列说法正确的是A.34Se、35Br位于同一周期,还原性Se2−>Br−>Cl−B.与互为同系物,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.硫酸铵和醋酸铅都是盐类,都能使蛋白质变性D.Al2O3和Ag2O都是金属氧化物,常用直接加热分解法制备金属单质15、X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如下图所示的变化,其中a为双原子分子,b和c均为10电子分子,b在常温下为液体。下列说法不正确的是A.单质Y为N2B.a不能溶于b中C.a和c不可能反应D.b比c稳定16、以下物质中存在12C、13C、14C原子的是()①金刚石②CO2③石灰石④葡萄糖。A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②③二、非选择题(本题包括5小题)17、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)。18、氟喹诺酮是人工合成的抗菌药,其中间体G的合成路线如下:(1)G中的含氧官能团为_____和_____(填名称)。(2)由C→D的反应类型是_____。(3)化合物X(分子式为C3H7N)的结构简式为_____。(4)E到F过程中的反应物HC(OC2H5)3中最多有_____个碳原子共面。(5)B和乙醇反应的产物为H(C8H6FCl2NO2),写出该反应的化学方程式_______________。写出满足下列条件的H的所有同分异构体的结构简式:_____________。Ⅰ.是一种α﹣氨基酸;Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环。(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)_____________。19、二正丁基锡羧酸酯是一种良好的大肠杆菌,枯草杆菌的杀菌剂。合成一种二正丁基锡羧酸酯的方法如图1:将0.45g的2-苯甲酰基苯甲酸和0.500g的二正丁基氧化锡加入到50mL苯中,搅拌回流分水6小时。水浴蒸出溶剂,残留物经重结晶得到白色针状晶体。各物质的溶解性表物质水苯乙醇2-苯甲酰基苯甲酸难溶易溶易溶二正丁基氧化锡难溶易溶易溶正丁基锡羧酸酯难溶易溶易溶回答下列问题:(1)仪器甲的作用是___,其进水口为___。(2)实验不使用橡胶塞而使用磨口玻璃插接的原因是___。(3)分水器(乙)中加蒸馏水至接近支管处,使冷凝管回流的液体中的水冷凝进入分水器,水面上升时可打开分水器活塞放出,有机物因密度小,位于水层上方,从分水器支管回流入烧瓶。本实验选用的分水器的作用是__(填标号)A.能有效地把水带离反应体系,促进平衡向正反应方向移动B.能通过观察水面高度不再变化的现象,判断反应结束的时间C.分离有机溶剂和水D.主要起到冷凝溶剂的作用(4)回流后分离出苯的方法是__。(5)分离出苯后的残留物,要经重结晶提纯,选用的提纯试剂是__(填标号)A.水B.乙醇C.苯(6)重结晶提纯后的质量为0.670g,计算二正丁基锡羧酸酯的产率约为__。20、亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解,常用于制染料。SO2和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备NOSO4H,反应原理为:SO2+HNO3=SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4H。(1)亚硝酰硫酸(NOSO4H)的制备。①仪器I的名称为______________,打开其旋塞后发现液体不下滴,可能的原因是_________________。②按气流从左到右的顺序,上述仪器的连接顺序为__________________(填仪器接口字母,部分仪器可重复使用)。③A中反应的方程式为___________。④B中“冷水”的温度一般控制在20℃,温度不宜过高或过低的原因为________。(2)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯度的测定。称取1.500g产品放入250mL的碘量瓶中,并加入100.00mL浓度为0.1000mol·L-1的KMnO4标准溶液和10mL25%的H2SO4,摇匀;用0.5000mol·L-1的Na2C2O4标准溶液滴定,滴定前读数1.02mL,到达滴定终点时读数为31.02mL。已知:i:□KMnO4+□NOSO4H+□______=□K2SO4+□MnSO4+□HNO3+□H2SO4ii:2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O①完成反应i的化学方程式:_____________□KMnO4+□NOSO4H+□______=□K2SO4+□MnSO4+□HNO3+□H2SO4②滴定终点的现象为____________________。③产品的纯度为__________________。21、SO2、NOx的含量是衡量大气污染的一个重要指标。工业上常采用催化还原法或吸收法处理SO2,催化还原SO2不仅可以消除SO2污染,而且可以得到有价值的中单质硫,采取氨水吸收NOx的方法去除NOx的污染,生成硝酸按。(1)已知CH4和S的燃烧热分别为akJ/mol和bkJ/mol。在复合组分催化剂作用下,甲烷可使SO2转化为S,同时生成CO2和液态水,该反应的热化方程式为___________。(2)用H2还原SO2生成S的反应分两步完成,如图甲所示,该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图乙所示:分析可知X为____________(写化学式);0-t1时间段的反应温度为____________,0-t1时间段用SO2表示的化学反应速率为______________________。(3)焦炭催化还原SO2生成S2的化学方程式为2C(s)+2SO2(g)=S2(g)+2CO2(g)。在恒容容器中,浓度为1mol/L的SO2与足量焦炭反应,SO2的转化率随温度的变化如图丙所示。700℃时该反应的平衡常数为____________。(4)25℃时,用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液的pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为_____________。(已知:H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8)(5)利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵的工业废水里生产硝酸和氨。阳极室得到的物质是______,写出阳极反应方程式_______________________;阴极室得到的物质是_____________,写出阴极反应及获得相应物质的方程式______________、________________。
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.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。2、D【解析】
A.饱和氯水中含有氯气和HClO,具有强氧化性,还原性离子不能存在,SO32-和氯气、HClO发生氧化还原反应而不能大量存在,选项A错误;B.0.1mol·L-1CaCl2溶液中Ca2+与SiO32-反应产生沉淀而不能大量共存,选项B错误;C.浓氨水中Al3+与氨水反应生成氢氧化铝而不能大量存在,选项C错误;D.0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液呈酸性,H+、Mg2+、NO3-、Br-相互不反应,能大量共存,选项D正确;答案选D。3、B【解析】
A.多孔电极可增大电极与电解质溶液接触面积,降低能量损失,故A正确;B.该过程苯被还原为环己烷,C-H键没有断裂,形成新的C-H键,故B错误;C.储氢是将苯转化为环己烷,电极反应式为C6H6+6e-+6H+===C6H12,故C正确;D.根据图示,苯加氢发生还原反应生成环己烷,装置中左侧电极为阳极,根据放电顺序,左侧电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,生成1.6molO2失去的电子量为6.4mol,根据阴阳得失电子守恒,阴极得到电子总数为6.4mol,若η=75%,则生成苯消耗的电子数为6.4mol×75%=4.8mol,苯发生的反应C6H6+6e-+6H+===C6H12,参加反应的苯的物质的量为4.8mol/6=0.8mol,故D正确;故选B。4、B【解析】
由图可知,Z只形成一个共价键,则其为氢(H);W可形成W2+,则其为镁(Mg);X形成2个共价键,则其为氧(O);由“W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的核外电子数”,可确定Y为氮(N)。【详解】A.Y、X分别为N、O,非金属性N<O,形成的气态氢化物稳定性:NH3<H2O,A不正确;B.W、X分别为Mg和O,对应的简单离子电子层结构相同,但Mg的核电荷数比O大,所以离子半径顺序为:O2->Mg2+,B正确;C.Y的氧化物对应水化物若为HNO2,则为弱酸,C不正确;D.该化合物中,H、N的最外层电子数分别为2、9(4+5),均不满足8电子稳定结构,D不正确;故选B。5、B【解析】
A.根据2K2FeO4+16HCl=4KCl+2FeCl3+8H2O+3Q↑可知Q为氯气,可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验产物氯气,故A正确;B.K2FeO4为强电解质,在水中完全电离,其电离方程式为K2FeO4=2K++FeO42-,故B错误;C.反应中16molHCl参加反应只有6mol被氧化,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3,故C正确;D.因为产物Q为氯气,氯气为单质不是电解质,所以反应中涉及的物质中有5种为电解质,故D正确;答案选B。6、A【解析】
无色溶液中一定不含Cu2+,往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成,无SO42-,加足量氯水,无气体,则无CO32-,溶液加四氯化碳分液,下层橙色,则有Br-,上层加硝酸钡和稀硝酸有白色沉淀,有SO32-,无Mg2+,溶液中一定含阳离子,且离子浓度都为0.1mol·L-1。根据电荷守恒,一定含有NH4+、Na+、K+,一定不存在Cl-。滤液中加硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀,是过程中加氯水时引入的氯离子。A.过程中用氯水与亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子,已引入氯离子,若改用BaCl2和盐酸的混合溶液,则对溶液中离子的判断无影响,故A正确;B.由上述分析可知,Cl-不存在,故B错误;C.肯定存在的离子是SO32-、Br-、NH4+、Na+、K+,故C错误;D.肯定不存在的离子有Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-、Cl-,故D错误;故选A。7、C【解析】
A.钾和水反应生成KOH和氢气,故A不选;B.加热条件下,镁和水反应生成氢氧化镁和氢气,故B不选;C.加热条件下,铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,故C选;D.铜和水不反应,故D不选。故选C。8、B【解析】A.a~b点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,为弱酸,故A正确;B、弱离子在水溶液中会发生水解反应,根据A知,HR是弱电解质,且一水合氨是弱电解质,所以NH4R是弱酸弱碱盐,b点溶液呈中性,且此时二者的浓度、体积都相等,说明HR和一水合氨的电离程度相等,所以该点溶液中铵根离子和酸根离子水解程度相等,故B错误;C.c点溶液的pH>7,说明溶液呈碱性,溶液中c(OH-)>c(H+),再结合电荷守恒得c(NH4+)>c(R-),故C正确;D.离子积常数只与温度有关,温度不变,离子积常数不变,所以b-c任意点溶液均有c(H+)•c(OH-)=Kw=1.0×10-14
mol2•L-2,故D正确;故选B。点睛:本题考查酸碱混合溶液定性判断,为高频考点,明确图中曲线变化趋势及曲线含义是解本题关键,侧重考查学生分析判断及知识综合运用能力,易错选项是D,注意:离子积常数只与温度有关,与溶液浓度及酸碱性无关,题目难度中等9、D【解析】
A.饱和FeCl3在沸水中水解可以制备胶体,化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,正确,A不选;B.滤纸上层的分散系中悬浮颗粒直径通常大于10-7m时,为浊液,不能透过滤纸,因此滤纸上的红褐色固体为Fe(OH)3固体颗粒,正确,B不选;C.胶体的直径在10-9~10-7m之间,可以透过滤纸,但不能透过半透膜,因此在滤纸和半透膜之间的B层分散系为胶体,正确,C不选;D.若Fe3+完全水解,Cl-全部进入C区,根据电荷守恒,则进入C区的H+的数目应为0.03NA。但是Fe3+不一定完全水解,Cl-也不可能通过渗析完全进入C区,此外Fe(OH)3胶体粒子通过吸附带正电荷的离子如H+而带有正电荷,因此进入C区的H+的数目小于0.03NA,错误,D选。答案选D。10、C【解析】
A.用坩埚钳夹一块铝箔在酒精灯上灼烧,由于铝外面包着一层氧化铝,而氧化铝熔点高,所以铝箔融化,但不滴落,A错误;B.应当比较最高价氧化物对应水化物的酸性来推断元素非金属性的强弱,B错误;C.将用砂纸除去保护膜的镁片和铝片(大小、形状相同),分别插入同浓度的稀硫酸中,镁片表面产生气泡速率大于铝片,说明Mg比Al更活泼,即还原性更强,C正确;D.Fe在冷的浓硝酸中会发生钝化,故D错误;故答案选C。11、C【解析】
反应中所含元素的化合价变化,则反应为氧化还原反应,以此来解答。【详解】A.大气固氮,将游离态转化为化合态,N元素的化合价变化,为氧化还原反应,故A不选;B.工业制漂粉精时,氯气与碱反应,且Cl元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;C.用SO2漂白纸浆,化合生成无色物质,无元素的化合价变化,为非氧化还原反应,故C选;D.用Na2O2供氧,过氧化钠中O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故D不选;故答案选C。12、B【解析】煤的干馏有苯及苯的同系物等新物质生成,属于化学变化,故A错误;石油的分馏是根据沸点不同把石油分离为汽油、煤油、柴油等物质,没有新物质生成,属于物理变化,故B正确;石油裂化是大分子烃断裂为小分子烃,生成新物质属于化学变化,故C错误;石油裂解是大分子烃断裂为乙烯、丙烯等产物,生成新物质属于化学变化,故D错误。13、C【解析】
该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O,故电极甲作负极,电极乙作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-=2O2-,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,结合离子的移动方向、电子的方向分析解答。【详解】A.放电时,阴离子向负极移动,即O2−由电极乙移向电极甲,A项错误;B.反应生成物均为无毒无害的物质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O,B项错误;C.由电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O可知,当甲电极上有1molN2H4消耗时,乙电极上有1molO2被还原,所以标况下乙电极上有22.4LO2参与反应,C项正确;D.电池外电路的电子从电源的负极流向正极,即由电极甲移向电极乙,D项错误;答案选C。14、A【解析】
A、同周期元素从左到右非金属性增强,同主族元素从上到下非金属性减弱,单质氧化性Se<Br2<Cl2,所以阴离子还原性Se2−>Br−>Cl−,故A正确;B、属于酚类、属于醇类,不属于同系物,故B错误;C、硫酸铵能使蛋白质溶液发生盐析,不能使蛋白质变性,故C错误;D、Al是活泼金属,Al2O3不能直接加热分解制备金属铝,故D错误。15、C【解析】
b和c均为10电子分子,b在常温下为液体,则b可能为H2O,c可能为HF、NH3,根据转化关系推测X为氧气,Z为氢气,则Y可能为氟气或氮气,又a为双原子分子,则a为NO,则Y为氮气。A.根据上述分析,单质Y为N2,故A正确;B.NO不能溶于H2O中,故B正确;C.NO和NH3在一定条件下可以反应,故C错误;D.H2O比NH3稳定,故D正确。故选C。16、A【解析】
12C、13C、14C是碳三种天然的同位素,任何含碳的自然界物质中三者都存在,①金刚石、②CO2、③石灰石、④葡萄糖四种物质都含有碳元素,所以这些物质中都存在12C、13C、14C原子,故合理选项是A。二、非选择题(本题包括5小题)17、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。18、酯基羰基取代反应5或或
或【解析】
(1)结合常见的官能团的结构和名称分析解答;(2)对比C、D的结构,可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D;(3)化合物X的分子式为C3H7N,对比F、G的结构,F中-OCH3被替代生成G,同时生成甲醇,据此分析判断X的结构;(4)根据甲烷为四面体结构,单键可以旋转,分析判断;(5)H(C8H6FCl2NO2)的一种同分异构体满足:Ⅰ.是一种α-氨基酸,说明氨基、羧基连接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环,由于氨基、羧基中共含有的3个H原子是2种化学环境不同的氢,故另外3个H原子有2种不同的氢,应存在对称结构;(6)模仿路线流程设计,发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC2H5)2反应生成,最后水解生成。【详解】(1)G的结构为,其中含有的含氧官能团有:酯基、羰基,故答案为酯基、羰基;(2)对比C()、D()的结构,可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D,属于取代反应,故答案为取代反应;(3)化合物X的分子式为C3H7N,对比F()、G()的结构,F中-OCH3被替代生成G,同时生成甲醇,则X结构简式为:,故答案为;(4)甲烷为四面体结构,单键可以旋转,则HC(OC2H5)3中最多有5个碳原子共面,故答案为5;(5)B()和乙醇反应的产物H为,反应的方程式为;H的分子式为C8H6FCl2NO2,H的一种同分异构体满足:Ⅰ.是一种α-氨基酸,说明氨基、羧基连接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环,由于氨基、羧基中共含有的3个H原子是2种化学环境不同的氢,故另外3个H原子有2种不同的氢,应存在对称结构,H的同分异构体结构简式可能为:或或或,故答案为;或或或;(6)以和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备。模仿路线流程设计,发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC2H5)2反应生成,最后水解生成,合成路线流程图为:,故答案为。【点睛】本题的难点和易错点为(6)中合成路线的设计,要注意利用题干转化关系中隐含的信息进行知识的迁移;另一个易错点为(5)中同分异构体的书写,要注意不要漏写。19、冷凝反应物使之回流b苯能腐蚀橡胶ABC蒸馏B72.0%【解析】
(1)仪器甲是冷凝管,除导气外的作用还起到冷凝回流反应物,使反应物充分利用;水逆流冷凝效果好应从b口流入,故答案为:冷凝反应物使之回流;b;(2)因为苯能腐蚀橡胶,所以装置中瓶口使用了玻璃塞而不使用橡胶塞,故答案为:苯能腐蚀橡胶;(3)A、能有效地把水带离反应体系,促进平衡向正反应方向移动,故A正确;B、能通过观察水面高度不再变化的现象,判断反应结束的时间,故B正确;C、分液时先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从上口到出,可避免上下层液体混合,故C正确;D、分水器可以及时分离出乙酸和水,促进反应正向进行,提高反应物的转化率,故D错误;故答案为:ABC;(4)分离出苯的方法是蒸馏,故答案为:蒸馏;(5)产物要进行重结晶,需将粗产品溶解,该物质在乙醇中易溶,在水中难溶,选用乙醇溶解然后加水便于晶体析出,故答案为:B;(6)根据反应方程式可知存在数量关系因为,所以二正丁基氧化锡过量,按2-苯甲酰基苯甲酸计算,设生成的二正丁基锡羧酸酯为mg,则m=0.9279g,产率=×100%=72.0%,故答案为:72.0%。【点睛】第(5)题溶剂的选择的为易错点,产品在苯和乙醇都易溶,但还要考虑产品是否容易重新结晶,产品在水中难溶,而水与乙醇可以互溶,乙醇中加水可以降低产品的溶解度,更方便产品晶体析出。20、分液漏斗分液漏斗上口的瓶塞未打开或漏斗未与大气相通或漏斗下端活塞的凹槽未与瓶颈上的通气孔对齐a→de→cb→de→fNa2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑温度过低,反应速率太慢,温度过高,浓硝酸易分解,SO2逸出2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4滴入最后一滴Na2C2O4标准液后,溶液由紫红色变为无色,且半分钟颜色不恢复84.67%【解析】
(1)①根据图示中装置的形外分析名称;漏斗内的液体与大气相通时液体才能顺利流下;②亚硝酰硫酸(NOSO4H)遇水易分解,装置A制取的SO2中含有水蒸气,必须先干燥在通入B中反应制取亚硝酰硫酸(NOSO4H)时,要防止空气中或其他实验仪器中的水蒸气进入B中,SO2有毒,未反应的剩余SO2不能排放到大气中;据此分析;③硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠(或硫酸氢钠)和二氧化硫;④温度影响反应速率,同时浓硝酸不稳定;(2)①根据氧化还原反应,化合价升降(电子得失)守恒及物料守恒分析配平;②在氧化还原滴定操作中,高锰酸钾自身为紫红色,发生氧化还原反应时紫色褪去,自身可做滴定操作的指示剂;③结合反应ii,根据题给数据计算过量的KMnO4的物质的量,在结合反应i计算NOSO4H的物质的量,进而求算产品纯度。【详解】(1)①根据图示中装置A图所示,仪器I为分液漏斗;漏斗内与大气相通时液体才能顺利流下,打开其旋塞后发现液体不下滴,可能的原因是分液漏斗上口的瓶塞未打开或漏斗未与大气相通或漏斗下端活塞的凹槽未与瓶颈上的通气孔对齐;②亚硝酰硫酸(NOSO4H)遇水易分解,装置A制取的SO2中含有水蒸气,必须先干燥在通入B中反应制取亚硝酰硫酸(NOSO4H),同时要防止空气中或其他实验仪器中的水蒸气进入B中,通入SO2时要尽量使SO2充分与反应物混合,提高SO2利用率,SO2有毒,未反应的剩余SO2不能排放到大气中,上述仪器的连接顺序为:a→de→cb→de→f;③硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠(或硫酸氢钠)和二氧化硫,反应方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑;④温度影响反应速率,同时浓硝酸不稳定,温度过低,反应速率太慢,温度过高,浓硝酸易分解,SO2逸出,导致反应产率降低;(2)①反应中锰元素的化合价由+7价降低为+2价,亚硝酰硫酸中氮元素的化合价由+3价升高为+5价,根据氧化还原反应,化合价升降(电子得失)守恒及物料守恒,配平该方程式为:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;②在氧化还原滴定操作中,高锰酸钾自身为紫红色,发生氧化还原反应时紫色褪去,自身可做滴定操作的指示剂,用0.5000mol⋅L−1草酸钠标准溶液滴定过量的高锰酸钾溶液,溶液颜色变化是紫红色变为无色且半分钟不变说明反应达到终点;③根据反应ii:2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O,过量的KMnO4的物质的量=×0.5000mol⋅L−1×(31.02mL-1.02mL)×10-3/L=0.006mol,则与NOSO4H反应的高锰酸钾物质的量=0.1000mol⋅L−1×0.1L−0.006mol=0.004mol,在结合反应i:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4,NOSO4H的物质的量=×0.004=0.01mol,产品的纯度为=×100%=84.67%。【点睛】亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品遇水易分解,故在连接实验仪器时,需要考虑反应中产生的气体是否带有水蒸气,还要考虑外界空气中的水蒸气是否会进入装置,最后要有尾气处理装置,酸性气体用碱液吸收。21、CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O
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