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文档简介
2024-2025学年淮北一中高三下学期期末考试(一模)化学试题请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、2017年12月,华为宣布:利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如图所示。下列关于该电池的说法不正确的是A.该电池若用隔膜可选用质子交换膜B.石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度C.充电时,LiCoO2极发生的电极反应为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+D.废旧的该电池进行“放电处理”让Li+从石墨烯中脱出而有利于回收2、化学与生产、生活、社会密切相关,下列说法不正确的是A.电动汽车充电、放电过程均有电子转移B.很多鲜花和水果的香味来自于酯C.淘米水能产生丁达尔效应,这种淘米水具有胶体的性质D.碳纳米管是一种比表面积大的有机合成纤维,可用作新型储氢材料3、四氢噻吩()是家用天然气中人工添加的气味添加剂具有相当程度的臭味。下列关于该化合物的说法正确的是()A.不能在O2中燃烧B.所有原子可能共平面C.与Br2的加成产物只有一种D.生成1molC4H9SH至少需要2molH24、在NH3和NH4Cl存在条件下,以活性炭为催化剂,用H2O2氧化CoCl2溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3,下列表述正确的是A.中子数为32,质子数为27的钴原子:B.H2O2的电子式:C.NH3和NH4Cl化学键类型相同D.[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价是+35、关于氯化铵的说法错误的是A.氯化铵溶于水放热B.氯化铵受热易分解C.氯化铵固体是离子晶体D.氯化铵是强电解质6、下列说法不正确的是A.若酸式滴定管旋塞处的小孔被凡士林严重堵塞,可以用细铁丝疏通B.镀锌铁皮与稀硫酸反应,若产生的气泡突然消失,锌反应完全,需立即取出铁皮C.液溴存放在带玻璃塞的棕色细口瓶中,并加水液封,放在阴凉处D.若皮肤被烫伤且已破,可先涂些紫药水或1%高锰酸钾溶液7、硫酸亚铁铵受热分解的反应方程式为,用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是()A.1L0.1mol·L−1溶液中Fe2+的数目小于0.1B.将1mol和1mol充分反应后,其分子总数为1.5C.标准状况下,每生成15.68L气体转移电子数目为0.8D.常温常压下,3.0g中含有的中子总数为1.68、某100mL溶液可能含有Na+、NH4+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-
中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法一定正确的是()A.溶液中一定含有Na+,Na+浓度是0.35mol/LB.溶液中只有SO42-、CO32-、NH4+离子C.溶液中可能含有Cl-
,一定没有Fe3+D.取原溶液少许加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验是否有Cl-9、25℃时,一定量的甲烷与aL(已折合成标准状况)空气的混合气体充分反应,甲烷恰好完全燃烧,恢复至25℃时,放出bkJ的热量。假设空气中氧气的体积分数是1/5,则下列表示甲烷燃烧热的热化学方程式正确的是A.B.C.D.10、化学常用的酸碱指示剂酚酞的结构简式如图所示,下列关于酚酞的说法错误的是()A.酚酞的分子式为C20H14O4B.酚酞具有弱酸性,且属于芳香族化合物C.1mol酚酞最多与2molNaOH发生反应D.酚酞在碱性条件下能够发生水解反应,呈现红色11、从杨树中提取的Z是具有美白功效的化妆品的组分。现可用如下反应制备:下列叙述错误的是A.上述X+Y→Z反应属于加成反应B.Z在苯环上的一氯代物有8种C.Z所有碳原子不可能处于同一平面D.Y可作为加聚反应的单体12、下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入或通入试剂X后,发生反应的离子方程式也正确的是A.A B.B C.C D.D13、某有机化合物的结构简式如图所示,下列说法正确的是()A.不能发生银镜发应B.1mol该物质最多可与2molBr2反应C.1mol该物质最多可与4molNaOH反应D.与NaHCO3、Na2CO3均能发生反应14、某浓度稀HNO3与金属M反应时,能得到+2价硝酸盐,反应时M与HNO3的物质的量之比为5∶12,则反应时HNO3的还原产物是()A.NH4NO3 B.N2 C.N2O D.NO15、下列选项中,利用相关实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的是选项实验器材相应实验A天平(带砝码)、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管用NaCl固体配制100mL1.00mol/LNaCI溶液B烧杯、环形玻璃搅拌棒、碎泡沫塑料、硬纸板中和反应反应热的测定C酸/碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台实验测定酸碱滴定曲线D三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片钠在空气中燃烧A.A B.B C.C D.D16、往含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中持续稳定地通入CO2气体6.72L(标准状况下),则在这一过程中,下列有关溶液中离子总物质的量(n)随通入CO2气体体积(V)的变化曲线中正确的是(离子水解忽略不计)A. B.C. D.二、非选择题(本题包括5小题)17、有机物M()是某抗病毒药物的中间体,它的一种合成路线如下:已知:①②回答下列问题:(1)有机物A的名称是_____,F中含有的官能团的名称是_____。(2)A生成B所需的试剂和反应条件是_____。(3)F生成G的反应类型为_____。(4)G与NaOH溶液反应的化学方程式为_____。(5)有机物I的结构简式为_____。(6)参照上述合成路线,以乙烯为起始原料(无机试剂任选),设计制备E的合成路线____________________。18、阿司匹林是一种解毒镇痛药。烃A是一种有机化工原料,下图是以它为初始原料设计合成阿司匹林关系图:已知:(苯胺,苯胺易被氧化)回答下列问题:(1)C的结构简式为___________。(2)反应⑤的反应类型___________,在③之前设计②这一步的目的是___________。(3)F中含氧官能团的名称________。(4)G(阿司匹林)与足量NaOH溶液反应的化学方程式为______________。(5)符合下列条件的E的同分异构体有________种。写出核磁共振氢谱中有五组峰,峰面积之比为1:2:2:2:1的结构简式:_______(只写一种)。a.含—OHb.能发生水解反应c.能发生银镜反应(6)利用甲苯为原料,结合以上合成路线和下面所给信息合成下图所示的功能高分子材料(无机试剂任选)。________19、三氯氧磷(POCl3)是一种工业化工原料,可用于制取有机磷农药、长效磺胺药物等,还可用作染料中间体、有机合成的氯化剂和催化剂、阻燃剂等。利用O2和PCl3为原料可制备三氯氧磷,其制备装置如图所示(夹持装置略去):已知PCl3和三氯氧磷的性质如表:熔点/℃沸点/℃其他物理或化学性质PCl3-112.076.0PCl3和POCl3互溶,均为无色液体,遇水均剧烈水解,发生复分解反应生成磷的含氧酸和HClPOCl31.25106.0(1)装置A中的分液漏斗能否用长颈漏斗代替?做出判断并分析原因:_______(2)装置B的作用是______________(填标号)。a.气体除杂b.加注浓硫酸c.观察气体流出速度d.调节气压(3)仪器丙的名称是___________,实验过程中仪器丁的进水口为__________(填“a”或“b”)口。(4)写出装置C中发生反应的化学方程式_______,该装置中用温度计控制温度为60~65℃,原因是________。(5)称取16.73gPOCl3样品,配制成100mL溶液;取10.00mL溶液于锥形瓶中,加入3.2mol·L-1的AgNO3溶液10.00mL,并往锥形瓶中滴入5滴Fe2(SO4)3溶液;用0.20mol·L-1的KSCN溶液滴定,达到滴定终点时消耗KSCN溶液10.00mL(已知:Ag++SCN-=AgSCN↓)。则加入Fe2(SO4)3溶液的作用是________,样品中POCl3的纯度为_____________。20、亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂,其沸点为-5.5℃,易水解。已知:AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2,某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度,相关实验装置如图所示。(1)制备Cl2的发生装置可以选用_________(填字母代号)装置,发生反应的离子方程式为________________________________________。(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择合适的装置,其连接顺序为a→_______→______→_____→________→_______→______→______→______。(按气流方向,用小写字母表示,根据需要填,可以不填满,也可补充)。(3)实验室可用下图示装置制备亚硝酰氯。其反应原理为:Cl2+2NO=2ClNO①实验室也可用B装置制备NO,X装置的优点为___________________。②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K3,通入一段时间气体,其目的是___________________,然后进行其他操作,当Z中有一定量液体生成时,停止实验。(4)已知:ClNO与H2O反应生成HNO2和HCl。①设计实验证明HNO2是弱酸:_________________________________________。(仅提供的试剂:1mol•L-1盐酸、1mol•L-1HNO2溶液、NaNO2溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸)。②通过以下实验测定ClNO样品的纯度。取Z中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol•L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是_____亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为_________。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)21、二甲醚被称为“的清洁燃料”。利用甲醇脱水可制得二甲醚。反应方程式如下:2CH3OH(g)≒CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1(1)二甲醚亦可通过合成气反应制得,相关热化学方程式如下:2H2(g)+CO(g)≒CH3OH(g)ΔH2CO(g)+H2O(g)≒CO2(g)+H2(g)ΔH33H2(g)+3CO(g)≒CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH4则ΔH1=__________________(用含有ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式表示).(2)经查阅资料,上述甲醇脱水反应平衡常数Kp的计算式为lnKp=-2.205+(2708.6137/T)(Kp为以分压表示的平衡常数,T为热力学温度),且催化剂吸附H2O(g)的量会受压强影响,从而进步影响催化效率。①在一定温度范围内,随温度升高,CH3OH(g)脱水转化为CH3OCH3(g)的倾向__________(填“增大”、“不变”或“减小”),ΔH4________2ΔH2+ΔH3(填“>”、<”或“=”)。物质CH3OHCH3OCH3H2O分压/MPa0.500.500.50②某温度下(此时Kp=100),在密闭容器中加入一定量CH3OH,某时刻测得各组分的压如下:此时正、逆反应速率的大小:V正____V逆(填“>”、“<”或“=”)。③200℃时,在密闭容器中加入一定量CH3OH,反应到达平衡状态时,体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为__________(填序号).A.<1/3B.1/3C.1/3~1/2D.1/2E.>1/2④300℃时,使CH3OH(g)以一定流速通过催化剂,V/F(按原料流率的催化剂量)、压强对甲醇转化率影响如图1所示。请简述在上述条件下,压强对甲醇转化率影响的规律,并解释变化原因__________。(3)直接二甲醚燃料电池有望大规模商业化应用,工作原理如图2所示。①负极的电极反应式为__________。②现利用该电池电解CuC12溶液,当消耗2.3g二甲醚时,电解所得铜的质量为_________g(设电池的能量利用率为50%)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】A、由电池反应,则需要锂离子由负极移向正极,所以该电池不可选用质子交换膜,选项A不正确;B、石墨烯超强电池,该材料具有极佳的电化学储能特性,从而提高能量密度,选项B正确;C、充电时,LiCoO2极是阳极,发生的电极反应为:
LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+,选项C正确;D、根据电池反应式知,充电时锂离子加入石墨中,选项D正确。答案选A。点睛:本题考查原电池和电解池的原理,根据电池反应式知,负极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+、正极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,根据二次电池的工作原理结合原电池和电解池的工作原理来解答。2、D【解析】
A.电动汽车充电为电解池原理,放电过程为原电池原理,两个过程均属于氧化还原反应,存在电子转移,A正确;B.一些低级酯有芳香气味,很多鲜花和水果的香味来自于这些酯,B正确;C.淘米水中含有的淀粉分子达到胶体颗粒的大小,能产生丁达尔效应,说明这种淘米水具有胶体的性质,C正确;D.碳纳米管只含有C元素,属于单质,不是有机物,D错误;故合理选项是D。3、B【解析】
由结构可知,含碳碳双键,且含C、H、S元素,结合双键为平面结构及烯烃的性质来解答。【详解】A.家用天然气中可人工添加,能在O2中燃烧,故A错误;B.含双键为平面结构,所有原子可能共平面,故B正确;C.含2个双键,若1:1加成,可发生1,2加成或1,4加成,与溴的加成产物有2种,若1:2加成,则两个双键都变为单键,有1种加成产物,所以共有3种加成产物,故C错误;D.含有2个双键,消耗2molH2,会生成1mol,故D错误;故答案选B。本题把握官能团与性质、有机反应为解答关键,注意选项D为解答的难点。4、D【解析】
A.质量数为32,中子数为27的钴原子,应该表示为:,A错误;B.H2O2为共价化合物,原子间形成共用电子对,没有电子的得失,B错误;C.NH3存在氮氢共价键,NH4Cl存在铵根离子和氯离子间的离子键,氮氢原子间的共价键,C错误;D.[Co(NH3)6]Cl3,NH3整体为0价,Cl为-1价,所以Co的化合价是+3,D正确;故答案选D。5、A【解析】氯化铵溶于水吸热,故A错误;氯化铵受热分解为氨气和氯化氢,故B正确;氯化铵固体是由NH4+、Cl-构成离子晶体,故C正确;氯化铵在水中完全电离,所以氯化铵是强电解质,故D正确。6、B【解析】
A.酸式滴定管小孔被凡士林堵塞,可以用铁丝疏通,故正确;B.镀锌铁放在稀硫酸溶液中,锌为原电池的负极,铁为正极,当锌反应完,反应速率减慢,所以不会出现气泡突然消失的现象,只能气泡产生速率变慢,故错误;C.溴容易挥发,所以用水封,故正确;D.紫药水和高锰酸钾溶液都能杀菌消毒,故正确。故选B。7、B【解析】
A.由于Fe2+水解,1L0.1mol·L−1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+的数目小于0.1NA,故A正确;B.SO2与O2反应2SO2+O22SO3属于可逆反应,不能反应完全,若1molSO2和1molO2完全反应生成1molSO3和剩余的0.5molO2,共1.5mol,现不能完全反应,其物质的量大于1.5mol,分子总数大于1.5NA,故B错误;C.标准状况下,15.68L气体的物质的量为0.7mol,其中NH3占,N2占,SO2占,根据反应可知,生成4molSO2转移8mol电子,所以生成0.4molSO2转移0.8mol电子,数目为0.8NA,故C正确;D.15N的中子数=15-7=8,3.0g15N2的物质的量为0.1mol,含有的中子总数为=0.1×16×NA=1.6NA,故D正确。故选B。8、C【解析】根据信息,加入BaCl2溶液,产生沉淀甲,沉淀可能是BaCO3、BaSO4至少有一种,沉淀甲中加入盐酸溶液,还有沉淀,说明沉淀甲中含有BaSO4,沉淀甲和沉淀乙的质量前后对比,说明沉淀甲中还含有BaCO3,即原溶液中含有CO32-、SO42-,根据离子共存,Fe3+一定不存在,根据沉淀的质量,推出n(CO32-)=0.01mol,n(SO42-)=0.01mol,滤液中加入NaOH溶液,并加热,产生气体,此气体为NH3,说明原溶液中含有NH4+,n(NH4+)=0.005mol,根据电荷守恒,原溶液中一定含有Na+,A、根据电荷守恒,n(Na+)=0.035mol,原溶液中可能含有Cl-,因此c(Na+)≥0.35mol·L-1,故A错误;B、根据上述分析,原溶液中一定含有Na+,故B错误;C、根据上述分析,故C正确;D、原溶液中一定含有SO42-,SO42-对Cl-的检验产生干扰,故D错误。9、C【解析】
空气中氧气的体积为L,则甲烷体积为L,物质的量为mol。mol甲烷燃烧放出热量bkJ,则1mol甲烷燃烧放出热量kJ。燃烧热规定生成稳定的氧化物,即H2O(l),且放热反应的焓变为负值,故C正确;答案:C考察燃烧热的重点:(1)可燃物1mol(2)完全燃烧(3)生成稳定氧化物,H→H2O(l),C→CO2,S→SO2等。10、C【解析】
A.根据其结构简式可知,酚酞的分子式为C20H14O4,故A不符合题意;B.酚酞中含有酚羟基,具有弱酸性,该有机物中含有苯环,因此属于芳香族化合物,故B不符合题意;C.1mol该有机物中含有2mol酚羟基,1mol酯基(该酯基为醇羟基与羧基形成),因此1mol酚酞最多与3molNaOH发生反应,故C符合题意;D.酚酞中含有酯基,在碱性条件下能够发生水解反应,生成物呈现红色,故D不符合题意;故答案为:C。酯类物质与NaOH溶液反应相关量的计算:有机物中能够与NaOH反应的有酚羟基、羧基、酯基等,其中酯基与NaOH反应的比例关系需注意,若该酯基为酚羟基与羧基生成的酯基,则1mol该酯基能够消耗2molNaOH。11、B【解析】
A.由物质的结构可知:酚羟基邻位C-H键断裂,与苯乙烯发生加成反应,A正确;B.由Z结构简式可知Z分子在苯环上有6种不同位置的H原子,所以Z的苯环上的一氯代物有6种,B错误;C.Z分子中含有饱和C原子,由于与饱和碳原子连接的C原子构成的是四面体结构,所以不可能所有碳原子处于同一平面,C正确;D.Y分子中含有不饱和的碳碳双键,因此可作为加聚反应的单体,D正确;故合理选项是B。12、D【解析】
A、HCO3-与SiO32-反应生成硅酸沉淀和CO32-,所以HCO3-与SiO32-不能大量共存,故不选A;B、FeS溶于酸,所以Fe2+与H2S不反应,故不选B;C、HClO能把SO32-氧化为SO42-,HClO、SO32-不能共存,故不选C;D、I-、Cl-、H+、SO42-不反应,加入NaNO3,酸性条件下碘离子被硝酸根离子氧化为碘单质,反应离子方程式是6I-+8H++2NO3-=2NO↑+3I2+4H2O,故选D。13、C【解析】
A.含甲酸某酯结构,能发生银镜反应,故A错误;B.酚-OH的邻位、碳碳双键与溴水反应,则1mol该物质最多可与3molBr2反应,故B错误;C.2个酚羟基、-Cl及-COOC-均与NaOH反应,则1mol该物质最多可与4molNaOH反应,故C正确;D.含酚-OH,与Na2CO3发生反应,与碳酸氢钠不反应,故D错误;故选C。14、B【解析】
依据题意可列出反应方程式如下:5M+12HNO3=5M(NO3)2+N2↑+6H2O,某稀HNO3与金属M反应时能得到+2价硝酸盐,所以1molM失去2mol电子,5molM失去10mol电子;而12molHNO3中,有10mol硝酸没有参加氧化还原反应,只有2mol硝酸参加氧化还原反应,得到10mol电子,硝酸中氮的化合价为+5价,所以还原产物必须是0价的N2,B项正确;答案选B。利用电子转移数守恒是解题的突破口,找到化合价的定量关系,理解氧化还原反应的本质是关键。15、D【解析】
A、用NaCl固体配制100mL1.00mol/LNaCI溶液,需用玻璃棒引流和搅拌,故不选A;B、中和反应反应热的测定需用温度计测量反应前后的温度,故不选B;C、实验测定酸碱滴定曲线,需用有指示剂判断滴定终点,故不选C;D、用三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片可以完成钠在空气中燃烧的实验,故选D。本题涉及基础实验操作仪器的选择,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,把握实验的方法、步骤和使用的仪器,注重课本实验等基础知识的积累。16、B【解析】
根据电离方程式:NaOH=Na++OH-,Ba(OH)2=Ba2++2OH-,可知在含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中离子的总物质的量为0.2mol×2+0.1mol×3=0.7mol。标准状况下6.72LCO2的物质的量n(CO2)==0.3mol,把CO2气体通入混合溶液中,首先发生反应:Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O,当0.1molBa(OH)2恰好反应完全时消耗0.1molCO2(体积为2.24L),此时离子的物质的量减少0.3mol,溶液中离子的物质的量为0.4mol,排除D选项;然后发生反应:CO2+2OH-=CO32-+H2O,当0.2molNaOH完全反应时又消耗0.1molCO2(体积为2.24L),消耗总体积为4.48L,离子的物质的量又减少0.1mol,此时溶液中离子的物质的量为0.7mol-0.3mol-0.1mol=0.3mol,排除A选项;继续通入0.1molCO2气体,发生反应:CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,根据方程式可知:0.1molCO2反应,溶液中离子的物质的量增加0.1mol,此时溶液中离子的物质的量为0.3mol+0.1mol=0.4mol,排除C选项,只有选项B符合反应实际,故合理选项是B。二、非选择题(本题包括5小题)17、甲苯羧基浓硝酸、浓硫酸、水浴加热取代反应CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2OCH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH【解析】
(A)与混酸在水浴加热条件下发生取代反应生成(B);B被MnO2氧化,将-CH3氧化为-CHO,从而生成(C);C发生还原反应生成(D)。(E)发生氧化生成(F);F与Br2在PBr3催化下发生取代反应生成(G);G在碱性条件下发生水解反应生成(H);依据M和D的结构,可确定I为,是由H在氧化剂作用下发生氧化反应生成;D与I发生反应生成(M)。【详解】(1)有机物A为,其名称是甲苯,F为,含有的官能团的名称是羧基。答案为:甲苯;羧基;(2)由(A)在混酸作用下生成(B),所需的试剂和反应条件是浓硝酸、浓硫酸、水浴加热。答案为:浓硝酸、浓硫酸、水浴加热;(3)(F)与Br2在PBr3催化下生成(G),反应类型为取代反应。答案为:取代反应;(4)(G)与NaOH溶液反应,-COOH、-Br都发生反应,化学方程式为CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2O。答案为:CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2O;(5)依据M和D的结构,可确定I为,是由H在氧化剂作用下发生氧化反应生成。答案为:;(6)由乙烯制CH3CH2CH2CH2OH,产物中碳原子数刚好为反应物的二倍,可依据信息②进行合成,先将乙烯制乙醇,然后氧化得乙醛,再发生信息②反应,最后加氢还原即得。制备E的合成路线为CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH。答案为:CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH。合成有机物时,先从碳链进行分析,从而确定反应物的种类;其次分析官能团的变化,在此点,题给流程图、题给信息的利用是解题的关键所在;最后将中间产物进行处理,将其完全转化为目标有机物。18、取代反应保护酚羟基,防止酚羟基被氧化羧基和酚羟基17种或【解析】
根据流程图,烃A与氯气发生取代反应生成卤代烃B,B在氢氧化钠溶液条件下水解后酸化生成C,根据C的化学式可知,A为甲苯(),根据E的结构,结合信息②可知,D为,则C为,因此B为苯环上的氢原子被取代的产物,反应条件为铁作催化剂,B为,据此分析。【详解】根据流程图,烃A与氯气发生取代反应生成卤代烃B,B在氢氧化钠溶液条件下水解后酸化生成C,根据C的化学式可知,A为甲苯(),根据E的结构,结合信息②可知,D为,则C为,因此B为苯环上的氢原子被取代的产物,反应条件为铁作催化剂,B为。(1)根据上述分析,C为;(2)反应⑤是与乙酸酐发生取代反应生成和乙酸,反应类型为取代反应;在③之前设计②可以保护酚羟基,防止酚羟基被氧化,故答案为取代反应;保护酚羟基,防止酚羟基被氧化;(3)F为,含氧官能团的名称为羧基和酚羟基;(4)G(阿司匹林)中的酯基水解生成的羟基为酚羟基,也能与氢氧化钠反应,因此与足量NaOH溶液反应的化学方程式为;(4)E为,a.含—OH,可为酚羟基、醇羟基或羧基中的—OH;b.能发生水解反应说明含有酯基;c.能发生银镜反应说明含有醛基;满足条件的结构是:若苯环上只有一个取代基则为HCOOCH(OH)-,只有一种;若苯环上有两个取代基,可为HCOOCH2-和-OH,苯环上的位置可为邻、间、对位,故有3种;若苯环上有两个取代基还可以为HCOO-和-CH2OH,苯环上的位置可为邻、间、对位,故有3种;若苯环上有三个取代基,为HCOO-、-CH3和-OH,根据定二议三,两个取代基在苯环上有邻、间、对位,再取代第三个取代基在苯环上时分别有4、4、2种共10种;综上符合条件的同分异构体共有17种;其中核磁共振氢谱中有五组峰,峰面积之比为1:2:2:2:1的结构简式为或;(5)用甲苯为原料合成功能高分子材料()。需要合成,根据题干信息③,可以由合成;羧基可以由甲基氧化得到,因此合成路线为。19、否,长颈漏斗不能调节滴液速度acd三颈烧瓶a2PCl3+O2=2POCl3温度过低反应速度过慢;温度过高,PCl3易挥发,利用率低指示剂91.8%【解析】
A装置中用双氧水与二氧化锰反应制备氧气,通过加入双氧水的量,可以控制产生氧气的速率,氧气中含有的水蒸气用浓硫酸除去,装置B中有长颈漏斗,可以平衡装置内外的压强,起到安全瓶的作用,纯净的氧气与三氯化磷在装置C中反应生成POCl3,为了控制反应速率,同时防止三氯化磷挥发,反应的温度控制在60~65℃,所以装置C中用水浴加热,POCl3遇水剧烈水解为含氧酸和氯化氢,为防止空气中水蒸汽进入装置,同时吸收尾气,所以在装置的最后连有碱石灰的干燥管,据此分析解答(1)~(4);(5)测定POCl3产品含量,用POCl3与水反应生成氯化氢,然后用硝酸银标准溶液沉淀溶液中的氯离子,KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,根据KSCN的物质的量可计算出溶液中剩余的AgNO3,结合AgNO3的总物质的量得知与氯离子反应的硝酸银,进而计算出溶液中氯离子的物质的量,根据元素守恒可计算出样品中POCl3的质量,进而确定POCl3的质量分数。【详解】(1)装置A中的分液漏斗不能用长颈漏斗代替,因为长颈漏斗不能调节滴液速度,故答案为否,长颈漏斗不能调节滴液速度;(2)装置B中装有浓硫酸,可作干燥剂,另外气体通过液体时可观察到气泡出现,长颈漏斗,可以平衡装置内外的压强,起到安全瓶的作用,则装置B的作用是观察O2的流速、平衡气压、干燥氧气,故答案为acd;(3)根据装置图,仪器丙为三颈烧瓶,为了提高冷却效果,应该从冷凝管的下口进水,即进水口为a,故答案为三颈烧瓶;a;(4)氧气氧化PCl3生成POCl3,根据原子守恒,反应的化学方程式2PCl3+O2=2POCl3,根据上面的分析可知,反应温度应控制在60~65℃,原因是温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,利用率低,故答案为2PCl3+O2=2POCl3;温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,利用率低;(5)Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色,则用
KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液时,可选择硫酸铁溶液为指示剂,达到终点时的现象是溶液会变红色;KSCN的物质的量为0.20mol•L-1×0.010L=0.002mol,根据反应Ag++SCN-=AgSCN↓,可知溶液中剩余的银离子的物质的量为0.002mol,POCl3与水反应生成氯化氢的物质的量为3.2mol•L-1×0.01L-0.002mol=0.03mol,即16.73gPOCl3产品中POCl3的物质的量为×=0.1mol,则所得产品中POCl3的纯度为×100%=91.8%,故答案为指示剂;91.8%。明确实验原理及实验基本操作方法是解本题关键。本题的易错点为(5),要理清楚测定POCl3的纯度的思路,注意POCl3~3HCl。20、A(或B)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O)fgcbdejh排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停排干净三颈瓶中的空气用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,点在红色石蕊试纸上,试纸变蓝,说明HNO2是弱酸滴入最后一滴标准溶液,溶液中生成砖红色沉淀且半分钟内无变化,说明反应达到终点【解析】
⑴制取氯气可以用二氧化锰与浓盐酸加热制得,也可以用高锰酸钾和浓盐酸;⑵制得的氯气混有HCl和水蒸气,依次用饱和食盐水、浓硫酸除去,为保证除杂彻底,导气管均长进短出,氯气密度比空气大,选择导气管长进短出的收集方法,最后用碱石灰吸收多余的氯气,防止污染空气;⑶①X装置可以排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停;②通入一段时间气体,其目的是排空气;⑷①用盐溶液显碱性来验证HNO2是弱酸;②以K2CrO4溶液为指示剂,根据溶度积得出AgNO3先与氯离子生成氯化银白色沉淀,过量硝酸银和K2CrO4反应生成砖红色,再根据ClNO—HCl—AgNO3关系式得到计算ClNO物质的量和亚硝酰氯(ClNO)的质量分数。【详解】⑴制取氯气可以用二氧化锰与浓盐酸加热制得,选择A,也可以用高锰酸钾和浓盐酸,选择B,发生的离子反应为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:A(或B);MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O);⑵制得的氯气混有HCl和水蒸气,依次用饱和食盐水、浓硫酸除去,为保证除杂彻底,导气管均长进短出,氯气密度比空气大,选择导气管长进短出的收集方法,最后用碱石灰吸收多余的氯气,防止污染空气,故导气管连接顺序为a→f→g→c→b→d→e→j→h,故答案为:f;g;c;b;d;e;j;h;⑶①用B装置制备NO,与之相比X装置可以排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停,故答案为:排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停;②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K3,通入一段时间气体,其目的是排干净三颈瓶中的空气,故答案为:排干净三颈瓶中的空气;⑷①若亚硝酸为弱酸,则亚硝酸盐水解呈若碱性,即使用玻璃棒
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