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内蒙古包头铁路第一中学2026年高三模拟卷(一)化学试题试卷考生请注意: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、科学家通过实验发现环己烷在一定条件下最终可以生成苯,从而增加苯及芳香族化合物的产量,下列有关说法正确的是A.①②两步反应都属于加成反应B.环己烯的链状同分异构体超过10种(不考虑立体异构)C.环己烷、环己烯、苯均易溶于水和乙醇D.环己烷、环己烯、苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色2、我国科学家成功地研制出长期依赖进口、价格昂贵的物质O1.下列说法正确的是()A.它是O1的同分异构体B.它是O3的一种同素异形体C.O1与O1互为同位素D.1molO1分子中含有10mol电子3、已知1mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出241.8千焦热量,下列热化学方程式正确的是A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+241.8kJB.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(s)+241.8kJC.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)-241.8kJD.H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8kJ4、下列有关表述正确的是()A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质B.Na2O、Na2O2组成元素相同,所以与CO2反应产物也相同C.室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度D.SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应5、热催化合成氨面临的两难问题是:釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti・H・Fe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是()A.①为氮氮三键的断裂过程B.①②③在低温区发生,④⑤在高温区发生C.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应D.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程6、新冠疫情暴发,消毒剂成为紧俏商品,下列常用的消毒剂中,消毒原理与氧化还原无关的是()选项ABCD消毒剂双氧化水臭氧医用酒精84消毒液A.A B.B C.C D.D7、25℃时,向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸,溶液中含碳微粒的物质的量分数(φ)随溶液pH变化的部分情况如图所示。下列说法中正确的是A.pH=7时,c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)B.pH=8时,c(Na+)=c(C1-)C.pH=12时,c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H+)D.25℃时,CO32-+H2OHCO3-+OH-的水解平衡常数Kh=10-10mol·L-18、下列物理量与温度、压强有关且对应单位正确的是A.阿伏加德罗常數:mol-1 B.气体摩尔体积:L.mol-1C.物质的量浓度:g·L-1 D.摩尔质量:g·mol-19、设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是A.10gNH3含有4NA个电子B.0.1mol铁和0.1mol铜分别与0.1mol氯气完全反应,转移的电子数均为0.2NAC.标准状况下,22.4LH2O中分子数为NA个D.1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含有0.1NA个CO32-10、给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是A.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)B.CuCl2Cu(OH)2CuC.AlNaAlO2(aq)NaAlO2(s)D.MgO(s)Mg(NO3)2(aq)Mg(s)11、2010年,中国首次应用六炔基苯在铜片表面合成了石墨炔薄膜(其合成示意图如右图所示),其特殊的电子结构将有望广泛应用于电子材料领域。下列说法不正确的是()A.六炔基苯的化学式为C18H6B.六炔基苯和石墨炔都具有平面型结构C.六炔基苯和石墨炔都可发生加成反应D.六炔基苯合成石墨炔属于加聚反应12、实验室中,要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来,适宜的试剂是A.NaOH溶液 B.氨水 C.盐酸 D.Ba(OH)2溶液13、工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程图如下。下列说法不正确的是A.在铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应C.在制粗硅时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶1D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均是还原产物14、在化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的情况,下列反应不属于这种情况的是A.过量的铜与浓硝酸反应B.过量的铜与浓硫酸在加热条件下反应C.过量二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应D.过量的氢气与氮气在工业生产条件下反应15、设NA为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是A.0.5mol18O2中所含中子数为10NAB.标准状况下,2.24LCHCl3含有的共价键数为0.4NAC.常温下,2.8gC2H2与CO的混合气体所含碳原数为0.3NAD.0.1mol/LNa2S溶液中,S2-、HS-、H2S的数目共为0.1NA16、下列反应生成物不受反应物的用量或浓度影响的是A.硫酸与氯化钠反应 B.硝酸银溶液中滴加稀氨水C.铁在硫蒸气中燃烧 D.铁粉加入硝酸中二、非选择题(本题包括5小题)17、某有机物F()在自身免疫性疾病的治疗中有着重要的应用,工业上以乙烯和芳香族化合物B为基本原料制备F的路线图如下:已知:RCHO+CH3CHORCH=CHCHO(1)乙烯生成A的原子利用率为100%,则X是___________(填化学式),F中含氧官能团的名称为___________。(2)E→F的反应类型为___________,B的结构简式为___________,若E的名称为咖啡酸,则F的名称是___________。(3)写出D与NaOH溶液反应的化学方程式:_________________________________。(4)E的同系物G比E多一个碳原子,G有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有___________种①能发生水解反应、银镜反应且1mol该物质最多可还原出4molAg②遇FeCl3溶液发生显色反应③分子中没有甲基,且苯环上有2个取代基(5)以乙烯为基本原料,设计合成路线合成2-丁烯酸,写出合成路线:______________________________(其他试剂任选)。18、丹参素是一种具有保护心肌、抗血栓形成、抗肿瘤等多种作用的药物。它的一种合成路线如下:已知:Bn-代表苄基()请回答下列问题:(1)D的结构简式为__________,H中所含官能团的名称为_______________。(2)的反应类型为_____________,该反应的目的是_____________。(3)A的名称是__________,写出的化学方程式:________。(4)用苯酚与B可以制备物质M()。N是M的同系物,相对分子质量比M大1.则符合下列条件的N的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是_____________(写出一种即可)。①苯环只有两个取代基②能与溶液发生显色反应③能发生银镜反应④红外光谱表明分子中不含醚键(5)参照丹参素的上述合成路线,以为原料,设计制备的合成路线:____________________。19、铵明矾(NH4Al(SO4)2•12H2O)是常见的食品添加剂,用于焙烤食品,可通过硫酸铝溶液和硫酸铵溶液反应制备。用芒硝(Na2SO4•10H2O)制备纯碱和铵明矾的生产工艺流程图如图1:完成下列填空:(1)铵明矾溶液呈_________性,它可用于净水,原因是_______________;向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,可观察到的现象是__________________。(2)写出过程Ⅰ的化学反应方程式_______________。(3)若省略过程Ⅱ,直接将硫酸铝溶液加入滤液A中,铵明矾的产率会明显降低,原因是___________。(4)已知铵明矾的溶解度随温度升高明显增大.加入硫酸铝后,经过程III的系列实验得到铵明矾,该系列的操作是加热浓缩、___________、过滤洗涤、干燥。(5)某同学用图2图示的装置探究铵明矾高温分解后气体的组成成份。①夹住止水夹K1,打开止水夹K2,用酒精喷灯充分灼烧。实验过程中,装置A和导管中未见红棕色气体;试管C中的品红溶液褪色;在支口处可检验到NH3,方法是______________;在装置A与B之间的T型导管中出现白色固体,该白色固体可能是___________(任填一种物质的化学式);另分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物,写出它溶于NaOH溶液的离子方程式_______________。②该同学通过实验证明铵明矾高温分解后气体的组成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O,且相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值,V(N2):V(SO2)=_____。20、实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置示意图和有关信息如下:+CH3OH+H2O药品相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性密度(g•cm-3)甲醇32-98-64.5与水混溶,易溶于有机溶剂0.79甲基丙烯酸8615161溶于热水,易溶于有机剂1.01甲基丙烯酸甲酯100-48100微溶于水,易溶于有机溶剂0.944已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合;甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小;CaCl2可与醇结合形成复合物;实验步骤:①向100mL烧瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸;②在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,缓慢加热烧瓶。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水层液面的高度不变,使油层尽量回到圆底烧瓶中;③当,停止加热;④冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;⑤取有机层混合液蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。请回答下列问题:(1)A装置的名称是_____。(2)请将步骤③填完整____。(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为_____(填两种)。(4)下列说法正确的是______A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和脱水剂B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反应物的转化率C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3、饱和CaCl2溶液洗涤D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为_____。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值,其原因不可能是_____。A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯B.实验条件下发生副反应C.产品精制时收集部分低沸点物质D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失21、VA族元素氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)的单质及其化合物在科研和生产中有许多重要用途。(1)铋合金可用于自动喷水器的安全塞,一旦发生火灾时,安全塞会“自动”熔化,喷出水来灭火。铋的价电子排布式为_______。(2)第三周期元素中第一电离能大于磷的元素有_______(填元素符号)。(3)Pt(NH3)2C12具有如图所示的两种平面四边形结构(一种有抗癌作用),其中在水中的溶解度较小是_______(填“顺式”或“反式”)。(4)氨硼烷(BH3▪NH3)是一种储氢材料,与乙烷互为等电子体,熔点为104℃。氨硼烷晶体中各种微粒间的作用力涉及________(填标号)。A.范德华力B.离子键C.配位键D.金属键(5)偏亚砷酸钠(NaAsO2)是一种灭生性除草剂,可杀死各种草本植物,其阴离子的立体构型为___。(6)化肥厂生产的(NH4)2SO4中往往含有少量极易被植物根系吸收的具有正四面体结构的N4H44+,其结构式为_______,其中N原子的杂化方式为________。(7)镧、铁、锑三种元素组成的一种固体能实现热电效应。该固体晶胞结构如图l所示,晶胞参数为anm,Fe原子填在6个Sb原子形成的正八面体空隙中,晶胞6个表面的结构都如图2所示。①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图l中原子甲的坐标为(0,0,0),原子乙的坐标为(,,0),则原子丙的坐标为________。②设阿伏加德罗常数的值为NA,则该固体的密度ρ=__g·cm-3(列出计算式即可)。
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.①②两步反应是脱氢反应,不属于加成反应,故A错误;B.环己烯的链状同分异构体既有二烯烃,也有炔烃等,存在官能团异构、官能团位置异构、碳链异构,同分异构体超过10种,故B正确;C.环己烷、环己烯、苯均难溶于水,故C错误;D.环己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误;答案:B2、B【解析】
A.O1与O1的结构相同,是同种物质,故A错误;B.O1与O3都是氧元素的单质,互为同素异形体,故B正确;C.O1与O1都是分子,不是原子,不能称为同位素,故C错误;D.O原子核外有8个电子,1molO1分子中含有16mol电子,故D错误;故选B。本题的易错点为A,要注意理解同分异构体的概念,互为同分异构体的物质结构须不同。3、D【解析】
1mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出241.8kJ热量,该反应的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol,即H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)+241.8kJ,选项B、C均错误;2mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出483.6kJ热量,该反应的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol,即2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+483.6kJ,选项A错误;1mol水蒸气分解生成氢气和氧气吸收241.8kJ热量,该反应的热化学方程式为:H2O(g)=H2(g)+O2(g)△H=+241.8kJ/mol,即H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8kJ,选项D正确。答案选D。据热化学方程式的书写原则写出氢气燃烧生成气态水的热化学方程式,方程中的热量和化学计量数要对应,根据1mol气态水转化成液态水放出的热量,结合氢气与氧气反应生成气态水的反应热计算生成液态水的反应热。4、D【解析】
A、次氯酸钠是盐,是强电解质而不是弱电解质,故A错误;B、Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物不同:Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故B错误;C、增加氯离子的量,AgCl的沉淀溶解平衡向逆向移动,溶解度减小,故C错误;D、SiO2是酸性氧化物,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,故D正确;答案选D。5、D【解析】
A.经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附,并没有变成氮原子,①过程中氮氮三键没有断裂,故A错误;
B.①为催化剂吸附N2的过程,②为形成过渡态的过程,③为N2解离为N的过程,以上都是吸热反应,需要在高温时进行,而④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,故B错误;
C.催化剂只影响化学反应速率,化学反应不会因加入催化剂而改变反应热,故C错误;
D.由题中图示可知,过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化,N原子由Fe区域向Ti-H区域传递,故D正确;故答案为D。6、C【解析】
双氧水、臭氧、84消毒液均具有强氧化性,氧化病毒和细菌,达到消毒杀菌的目的;酒精消毒的原理是使蛋白质变性,故答案为C。7、A【解析】
A、由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=(OH-)+Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),pH=7时,c(H+)=(OH-),则c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A正确;B、据图可知,pH=8时溶液中溶质为碳酸氢钠和氯化钠,则溶液中c(Cl-)<c(Na+),故B错误;C、pH=12时,溶液为Na2CO3溶液,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子,则c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故C错误;D、CO32-的水解常数Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-),据图可知,当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1时,溶液的pH=10,c(H+)=10-10mol·L-1,由Kw可知c(OH-)=10-4mol·L-1,则Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-)=c(OH-)=10-4mol·L-1,故D错误;故选A。本题考查盐类的水解、平衡常数计算、弱电解质的电离等,难点为D,注意利用溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1时,溶液的pH=10这个条件。8、B【解析】A、阿伏加德罗常數与温度、压强无关,故A错误;B、气体摩尔体积与温度、压强有关且对应单位正确,故B正确;C、物质的量浓度:单位是mol·L-1,故C错误;D、摩尔质量与温度、压强无关,故D错误;故选B。9、B【解析】
A.NH3的相对分子质量是17,每个分子中含有10个电子,所以10gNH3含有电子的个数是:(10g÷17g/mol)×10NA=5.88NA个电子,错误;B.Fe是变价金属,与氯气发生反应:2Fe+3Cl22FeCl3,根据反应方程式中两者的关系可知0.1mol的Cl2与Fe反应时,氯气不足量,所以反应转移的电子的物质的量应该以Cl2为标准,转移的电子数为0.2NA,Cu与Cl2发生反应产生CuCl2,0.1mol铜分别与0.1mol氯气完全反应,转移的电子数均为0.2NA,正确;C.标准状况下H2O是液体,不能使用气体摩尔体积计算H2O的物质的量,错误;D.Na2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中CO32-发生水解反应而消耗,所以1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含有CO32-小于0.1NA个,错误;答案选B。10、C【解析】
A.NaCl溶液中通入二氧化碳不能反应生成碳酸氢钠,但碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,故不正确;B.CuCl2和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜和葡萄糖反应生成氧化亚铜沉淀,不能得到铜,故错误;C.Al和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,偏铝酸钠溶液加热蒸干得到偏铝酸钠固体,故正确;D.MgO(s)和硝酸反应生成硝酸镁,硝酸镁溶液电解实际是电解水,不能到金属镁,故错误。故选C。11、D【解析】
A、根据六炔基苯的结构确定六炔基苯的化学式为C18H6,A正确;B、根据苯的平面结构和乙炔的直线型结构判断六炔基苯和石墨炔都具有平面型结构,B正确;C、六炔基苯和石墨炔中含有苯环和碳碳三键,都可发生加成反应,C正确;D、由结构可知,六炔基苯合成石墨炔有氢气生成,不属于加聚反应,根据六炔基苯和石墨炔的结构判断六炔基苯合成石墨炔属于取代反应,D错误;故答案选D。12、B【解析】
要使AlCl3溶液中的Al3+全部沉淀出来,要求所用试剂能提供OH−,且须过量,因此适宜的试剂不能为强碱溶液,因为强碱会使氢氧化铝沉淀溶解,据此分析;【详解】A.据分析可知,氢氧化钠过量会将氢氧化铝沉淀溶解,A错误;B.据分析可知,氨水可以使铝离子全部沉淀出来,且氢氧化铝沉淀不溶于氨水,B正确;C.据分析可知,盐酸不能使AlCl3溶液中的Al3+离子沉淀,C错误;D.据分析可知,Ba(OH)2溶液可以使铝离子沉淀,但Ba(OH)2溶液过量会使氢氧化铝沉淀溶解,D错误;故答案选B。氢氧化铝不溶于弱酸弱碱是考察频率较高的知识点之一,学生须熟练掌握。13、B【解析】A.用铝土矿制备较高纯度A1,首先用NaOH溶液将铝土矿中的氧化铝溶解转化为偏铝酸钠溶液,然后过滤、向滤液中通入CO2气体把偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,再过滤得氢氧化铝,接着加热氢氧化铝让其分解为氧化铝,最后用冰晶石作助熔剂,电解熔融的氧化铝得到铝,所以A正确;B.、石英的主要成分是二氧化硅,它属于酸性氧化物不与盐酸反应。玻璃的主要成分有二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙,组成中有盐故被称为硅酸盐产品,它也不能与盐酸反应,实验室经常用玻璃瓶盛放盐酸,所以B不正确;C.在制粗硅时,发生反应SiO2+2C=Si+2CO,被氧化的物质C与被还原的物质SiO2的物质的量之比为2∶1,C是正确的;D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应,铜由+2价降为+1价被还原得到Cu2S、氧由0价降至-2得到FeO,所以Cu2S、FeO均是还原产物,D正确。14、A【解析】
A.铜与浓硝酸和稀硝酸均反应,则过量的铜与浓硝酸完全反应,A正确;B.过量的铜与浓硫酸在加热条件下反应,随之反应的进行,硫酸浓度降低,稀硫酸与铜不反应,B错误;C.过量二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应,随之反应的进行,盐酸浓度降低,稀盐酸与二氧化锰不反应,C错误;D.过量的氢气与氮气在工业生产条件下反应,该反应是可逆反应,不可能进行完全,D错误;答案选A。15、A【解析】
A.18O原子中子数为18-8=10,则0.5mol18O2中所含中子数为0.5mol×10×2=10mol,即10NA,故A正确;B.标准状况下,CHCl3为液态,不能根据体积计算出物质的量,故B错误;C.C2H2的摩尔质量为26g/mol,CO的摩尔质量为28g/mol,常温下,2.8gC2H2与CO的混合气体所含碳原数不能确定,故C错误;D.0.1mol/LNa2S溶液,未知溶液体积,则溶液中微粒数目不能确定,故D错误;故选A。16、C【解析】
A.浓硫酸与氯化钠反应制取HCl,可能生成硫酸钠或硫酸氢钠,稀硫酸不能反应,A不符合题意;B.硝酸银溶液中滴加稀氨水,氨水少量生成沉淀,氨水过量生成银氨溶液,B不符合题意;C.Fe在S蒸气中燃烧,生成FeS,不受反应物的用量或浓度影响,C符合题意;D.铁粉加入硝酸中,可能生成硝酸铁或硝酸亚铁、NO或NO2,D不符合题意;故合理选项是C。二、非选择题(本题包括5小题)17、O2(酚)羟基、酯基取代反应(或酯化反应)咖啡酸乙酯+5NaOH+2NaCl+3H2O9CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH【解析】
根据流程图中有机物的结构式、分子式及反应条件分析各步反应的反应类型及产物;根据已知条件分析同分异构体的种类;根据题干信息设计有机物合成路线。由C的结构简式、反应信息知,A、B中均含有醛基,再结合乙烯与A的转化关系知,A是乙醛,B是,由C转化为D的反应条件知,D为,由E的分子式、F的结构式及反应条件知,E为,由E、F之间的关系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯;【详解】由C的结构简式、反应信息知,A、B中均含有醛基,再结合乙烯与A的转化关系知,A是乙醛,B是,由C转化为D的反应条件知,D为,由E的分子式、F的结构式及反应条件知,E为,由E、F之间的关系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯;(1)乙烯生成乙醛,则X是O2;F中含氧官能团的名称为羟基、酯基;(2)E→F的反应类型为酯化反应或取代反应;B的结构简式为;F的名称是咖啡酸乙酯;(3)D为,与NaOH溶液反应的化学方程式:;(4)由②得出分子中含有苯环且苯环上含有酚羟基;由①及分子中氧原子数目知分子中含有一个-CHO、一个HCOO-,苯环上有2个官能团一定有-OH,还含有-CH2CH(CHO)OOCH或-CH(CHO)CH2OOCH或-CH(OOCH)CH2CHO,苯环上有3种不同的位置关系,故共有9种同分异构体;(5)乙烯先被氧化成乙醛,乙醛再转化为2-丁烯醛,最后氧化为目标产物:CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH。本题难点是问题(4),应根据题中信息进行分析,遇FeCl3溶液发生显色反应,说明G中含有苯环和酚羟基,能发生水解反应,说明含有酯基,能发生银镜反应,说明含有醛基,1mol该物质最多还原出4molAg,说明酯基为HCOO-,分子不含有甲基,且苯环上有2个取代基,取代基的位置为邻间对三种,然后根据官能团位置异构进行分析。18、醚键、羟基、羧基取代反应保护(酚)羟基乙二醛+O2→18【解析】
根据A的分子式和B的结构可知A为乙二醛(OHC-CHO),乙二醛氧化生成B;根据C、E、B的结构可知D为;B与D发生加成反应生成E();F与BnCl碱性环境下,发生取代反应生成G(),保护酚羟基不被后续步骤破坏;H与氢气发生取代反应生成丹参素,据此分析。【详解】(1)根据合成路线逆推可知D为邻苯二酚。H()中所含官能团为醚键、羟基、羧基;答案:醚键、羟基、羧基(2)的结果是F中的羟基氢被苄基取代,所以是取代反应。从F到目标产物,苯环上的两个羟基未发生变化,所以是为了保护酚羟基,防止它在后续过程中被破坏。答案:取代反应保护(酚)羟基(3)A为乙二醛(OHC-CHO),属于醛基的氧化反应,方程式为+O2→;答案:乙二醛+O2→(4)根据题意,N的同分异构体必含一个酚羟基,另一个取代基可能是:HCOOCH2CH2-、HCOOCH(CH3)、OHCCH(OH)CH2-、OHCCH2CH(OH)-、、,每个取代基与酚羟基都有邻、间、对三种位置关系,共有;其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是;答案:18(5)由原料到目标产物,甲基变成了羧基(发生了氧化反应),但羟基未发生变化。由于酚羟基易被氧化,所以需要预先保护起来。根据题意可以使用BnCl进行保护,最后通过氢气使酚羟基复原,合成路线为;答案:本题难点第(4)小题同分异构体种类判断①注意能发生银镜反应的有醛基、甲酸盐、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等;②先确定官能团种类,在确定在苯环中的位置。19、酸性铵明矾溶液电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,有吸附作用,故铵明矾能净水先产生白色沉淀,后产生有刺激性气味的气体,再加入过量的NaOH溶液,白色沉淀逐渐溶解并消失2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4省略过程Ⅱ,因HCO3-与Al3+的水解相互促进,产生大量氢氧化铝沉淀,导致铵明矾的产率降低冷却结晶打开K1,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口,出现白烟(NH4)2SO3Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O1:3【解析】
碳酸氢铵溶液中加入硫酸钠,过滤得到滤渣与滤液A,而滤渣焙烧得到碳酸钠与二氧化碳,可知滤渣为NaHCO3,过程I利用溶解度不同发生复分解反应:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4,滤液A中含有(NH4)2SO4及少量HCO3-等,加入硫酸,调节pH使HCO3-转化二氧化碳与,得到溶液B为(NH4)2SO4溶液,再加入硫酸铝得铵明矾;(1)铵明矾溶液中NH4+、铝离子水解NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+、Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,促进水的电离,溶液呈酸性;铵明矾用于净水的原因是:铵明矾水解得到氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体可以吸附水中悬浮物,达到净水的目的;向铵明矾溶液中加入氢氧化钠溶液,首先Al3+与OH-反应生成氢氧化铝沉淀,接着NH4+与OH-反应生成氨气,最后加入的过量NaOH溶液溶解氢氧化铝,现象为:先产生白色沉淀,后产生有刺激性气味的气体,再加入过量的NaOH溶液,白色沉淀逐渐溶解并消失。(2)过程I利用溶解度不同发生复分解反应,反应方程式为:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4。(3)省略过程Ⅱ,因HCO3-与Al3+的水解相互促进,产生大量氢氧化铝沉淀,导致铵明矾的产率降低。(4)由于铵明矾的溶解度随温度升高明显增大,加入硫酸铝后从溶液中获得铵明矾的操作是:加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥。(5)①检验氨气方法为:打开K1,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口,出现白烟;装置A和导管中未见红棕色气体,说明没有生成氮的氧化物,试管C中的品红溶液褪色,说明加热分解有SO2生成,氨气与二氧化硫、水蒸汽反应可以生成(NH4)2SO3,白色固体可能是(NH4)2SO3;装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物,该物质为氧化铝,氧化铝与氢氧化钠溶液反应离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;②反应中-3价的N化合价升高发生氧化反应生成N2,+6价的S化合价降低发生还原反应生成SO2,根据电子转移守恒:n(N2)×2×[0﹣(﹣3)]=n(SO2)×(6﹣4),故n(N2):n(SO2)=1:3,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,故V(N2):V(SO2)=1:3。20、球形冷凝管分水器中液面不再变化、CH3OCH3BD85.2%C【解析】
(1)A装置的名称是球形冷凝管。(2)步骤③为当分水器中液面不再变化,停止加热(3)上述实验可能发生的副反应为甲基丙烯酸甲酯聚合、甲醇分子间脱水、甲基丙烯酸聚合。(4)A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和吸水剂B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,沉在水下,水从分水器中流入圆底烧瓶内,不能提高反应物的转化率C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3去除甲基丙烯酸、饱和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、饱和CaCl2溶液吸收甲醇和水D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏,防止甲基丙烯酸甲酯受热聚合(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,其物质的量为,则生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理论上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其产率约为。A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,则实际产率减小;B.实验条件下发生副反应,则实际产率减小;C.产品精制时收集部分低沸点物质,则实际产率增大;D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失,则实际产率减小。【详解】(1)A装置的名称是球形冷凝管。答案为:球形冷凝管;(2)步骤③为当分水器中液面不再变化,停止加热。答案为:分水器中液面不再变化;(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为、CH3OCH3。答案为:、CH3OCH3;(4)A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和吸水剂,A错误;B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,则酯沉在分水器中水下,水从分水器中流入圆底烧瓶内,不能提高反应物的转化率,B正确;C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3去除甲基丙烯酸、饱和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、饱和CaCl2溶液吸收甲醇和水,C错误;D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏,防止甲基丙烯酸甲酯受热聚合,D正确。答案为:
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