2019-2020学年湖南省石门县第一中学新高考化学模拟试卷含解析

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2019-2020学年湖南省石门县第一中学新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.清代赵学敏《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水”的记载明确指出:“鼻冲水,出西洋,……贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减……惟以此水瓶口对鼻吸其气,即遍身麻颤出汗而愈。

虚弱者忌之。

宜外用,勿服。

”这里的“鼻冲水”是稀硫酸、氢氟酸溶液、氨水、醋酸溶液中的一种。

下列有关“鼻冲水”的推断正确的是()
A.“鼻冲水”滴入酚酞溶液中,溶液不变色
B.“鼻冲水”中含有5种粒子
C.“鼻冲水”是弱电解质
D.“鼻冲水”不能使二氧化硅溶解
【答案】D
【解析】
【分析】
根据鼻冲水贮存在玻璃瓶中可知鼻冲水不是氢氟酸,根据性质可判断其易挥发,又因为宜外用,勿服,因此可判断应该是氨水,据此解答。

【详解】
A.氨水显碱性,滴入酚酞溶液中,溶液变红色,A错误;
B.氨水中含NH3、H2O、NH3•H2O、H+、NH4+、OH-,含有分子和离子的种类为6种,B错误;
C.由鼻冲水(氨水)可知,氨水为混合物,而弱电解质为化合物,则氨水不是弱电解质,而一水合氨为弱电解质,C错误;
D.氨水显弱碱性,不能溶解二氧化硅,D正确。

答案选D。

2.设阿伏加德罗常数的值为N A,下列叙述正确的是
A.1L0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-的数目小于0.1N A
B.同温同压下,体积均为22.4L的卤素单质中所含的原子数均为2N A
C.1mol苯中含有的碳碳双键数为3N A
D.78g过氧化钠固体中所含的阴、阳离子总数为4N A
【答案】A
【解析】
【详解】
A、由于硫离子水解,所以1L0.1mol•L-1Na2S溶液中含有的S2-的个数小于0.1N A,选项A正确;
B、同温同压下不一定为标准状况下,卤素单质不一定为气体,体积为22.4L的卤素单质的物质的量不一定为1mol,故所含的原子数不一定为2N A,选项B错误;
C、苯中不含有碳碳双键,选项C错误;
D、过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,78g过氧化钠固体为1mol,其中所含的阴、阳离子总数为3N A,选项D错误。

答案选A。

3.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列说法中不正确
...的是()
A.煤的气化与液化均为化学变化
B.大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用
C.砖瓦、陶瓷、渣土、普通一次性电池、鱼骨等属于其他垃圾
D.用CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料,可以实现“碳”的循环利用
【答案】C
【解析】
【详解】
A. 煤经气化、液化都生成新物质属于化学过程,故A正确;
B. 太阳能应用最成功的是植物的光合作用,故B正确;
C. 砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、瓷器碎片等难以回收的废弃物是其他垃圾,普通一次性电池属于有害垃圾,故C错误;
D. 利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用应用,减少二氧化碳的排放,符合题意,故D正确;
题目要求选不正确的选项,故选C。

【点睛】
本题考查了化学与生活、社会密切相关知识,主要考查白色污染、清洁能源、绿色化学等知识,掌握常识、理解原因是关键。

4.下列生活用品的主要成分不属于有机高分子物质的是()
A.植物油B.丝织品C.聚乙烯D.人造毛
【答案】A
【解析】
A、植物油成分是油脂,油脂不属于有机高分子化合物,故A正确;
B、丝织品的成分是蛋白质,蛋白质属于有机高分子化合物,故B错误;
C、聚乙烯是有机高分子化合物,故C错误;
D、人造毛属于人造纤维,属于有机高分子化合物,故D错误。

5.N A代表阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是()
A.18g氨基(-ND2)中含有的电子数为9N A
B.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2N A
C.1L0.1mol•L-1的Na2S溶液中,阴离子总数小于0.1N A
D.2.24LCH4与C2H4的混合气体中,所含H原子的数目是0.4N A
【答案】A
【解析】
【详解】
A.18g氨基(-ND2)为1mol,含有的电子数为9N A,A正确;
B.氯气具有强氧化性,将Fe2+和I-均氧化,1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为3N A,B错误;C.S2-会水解,1个硫离子水解后产生1个硫氢根离子和1个氢氧根离子,故1L0.1mol•L-1的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1N A,C错误;
D.为指明标准状况,无法计算,D错误;
故答案选A。

【点睛】
氕(1
1H)、氘(2
1
D)、氚(3
1
T),互为同位素,氕(1
1
H)无中子。

6.用普通圆底烧瓶将某卤化钠和浓硫酸加热至500℃制备纯净HX气体,则该卤化钠是
A.NaF B.NaCl C.NaBr D.NaI
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.玻璃中含有二氧化硅,氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅,所以不能用普通圆底烧瓶制取氟化氢,选项A错误;
B.利用高沸点的酸制取挥发性酸原理,盐酸是挥发性酸,浓硫酸是高沸点酸,且氯化氢和玻璃不反应,所以可以用浓硫酸和氯化钠制取氯化氢,选项B正确;
C.溴化氢能被浓硫酸氧化而得不到溴化氢,选项C错误;
D.碘化氢易被浓硫酸氧化生成碘单质而得不到碘化氢,选项D错误;
答案选B。

7.常温下,向10 mL0.1 mol/L的HR溶液中逐滴加入0.1 mol/L的氨水,所得溶液pH及导电能力变化如图。

下列分析正确的是()
A.各点溶液中的阳离子浓度总和大小关系:d>c>b>a
B.常温下,R- 的水解平衡常数数量级为10 -9
C.a点和d点溶液中,水的电离程度相等
D.d点的溶液中,微粒浓度关系:c(R-)+2c(HR)=c(NH3∙H2O)
【答案】B
【解析】
【详解】
A.溶液导电能力与溶液中离子浓度有关,根据图象可知,b点导电能力最强,d点最弱,A错误;
B.根据图象可知,0.1mol/L的HR溶液的pH=3,则c(R-)≈c(H+)=10-3mol/L,c(HR)≈0.1mol/L,HR的电离平衡常数Ka==10-5,则R-的水解平衡常数数Kh==10-9,B正确;
C.a、d两点导电能力相等,但溶液的pH分别为4、8,都抑制了水的电离,a点c(H+)=10-4mol/L,d点
c(OH-)=10-6mol/L,所以对水的电离程度的影响不同,C错误;
D.d点加入20mL等浓度的氨水,反应后溶质为等浓度的NH4R和NH3•H2O,根据物料守恒可得:
2c(HR)+2c(R-)=c(NH3∙H2O)+c(NH4+),因溶液呈碱性,NH3•H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,则
c(NH4+)>c(NH3∙H2O),则c(HR)+c(R-)>c(NH3∙H2O),D错误;
故合理选项是B。

8.对于2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g),ΔH<0,根据下图,下列说法错误的是()
A.t2时使用了催化剂B.t3时采取减小反应体系压强的措施
C.t5时采取升温的措施D.反应在t6时刻,SO3体积分数最大
【答案】D
【解析】
【详解】
A.t2时,正逆反应速率同时增大,且速率相等,而所给可逆反应中,反应前后气体分子数发生变化,故此时改变的条件应为加入催化剂,A不符合题意;
B.t3时,正逆反应速率都减小,由于逆反应速率大于正反应速率,平衡逆移,由于该反应为放热反应,故不可能是降低温度;反应前后气体分子数减小,故此时改变的条件为减小压强,B不符合题意;
C.t5时,正逆反应速率都增大,故改变的条件可能为升高温度或增大压强,由于逆反应速率大于正反应速率,平衡逆移,结合该反应为放热反应,且反应前后气体分子数减小,故此时改变的条件为升高温度,C 不符合题意;
D.由于t3、t5时刻,平衡都是发生逆移的,故达到平衡时,即t4、t6时刻所得的SO3的体积分数都比t1时刻小,D说法错误,符合题意;
故答案为:D
9.常温下,0.2mol/L一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是
A.HA是强酸
B.该混合液pH=7
C.图中x表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
D.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
【答案】D
【解析】
【详解】
A、0.2mol/L一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,得到的溶液为0.1mol/L的NaA溶液,若HA为强酸,则溶液为中性,且c(A-)=0.1mol/L,与图不符,所以HA为弱酸,A错误;
B、根据A的分析,可知该溶液的pH>7,B错误;
C、A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,C错误;
D、根据元素守恒,有c(A-)+c(HA)=c(Na+),D正确;
答案选D。

10.β-紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。

下列说法正确的是
A.β-紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B.1mol中间体X最多能与2mol H2发生加成反应
C.维生素A1易溶于NaOH溶液
D.β-紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.β­紫罗兰酮含有碳碳双键,可使酸性KMnO4溶液褪色,故A正确;
B.1mol中间体X含有2mol碳碳双键、1mol醛基,所以最多能与3 mol H2发生加成反应,故B错误;
C.维生素A1含有醇羟基,所以不易溶于NaOH溶液,故C错误;
D.β­紫罗兰酮与中间体X所含C原子数不同,不是同分异构体,故D错误。

故选A。

11.催化加氢可生成3-甲基戊烷的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
含碳碳双键的有机物与氢气发生加成反应,且加成后碳链骨架不变,生成3-甲基戊烷,以此来解答。

【详解】
A. 与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故A错误;
B. 与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故B错误;
C. 含2个碳碳双键,均与氢气发生加成反应,生成3−甲基戊烷,故C正确;
D. 与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故D错误;
答案选C
12.反应A+B→C+Q(Q>0)分两步进行,①A+B→X+Q(Q<0)②X→C+Q(Q>0)。

下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
【详解】
由反应A+B→C+Q (Q>0)可知,该反应是放热反应,A和B的能量之和大于C的能量;由①A+B→X+Q(Q<0)可知,该步反应是吸热反应,故X的能量大于A和B的能量之和;又因为②X→C+Q(Q>0)是放热反应,故X的能量之和大于C的能量,图象D符合,故选D。

13.X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素。

元素W 分别与元素X、Y、Z 结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。

反应②是工业制硝酸的重要反应,乙与丙的混合物不能用玻璃瓶盛装。

上述物质有如图所示的转化关系:
下列说法错误的是
A.甲是易液化气体,常用作致冷剂
B.可以用甲在一定条件下消除丁对环境的污染
C.甲、丙分子可以直接化合生成离子化合物
D.丁是一种红棕色气体,是大气主要污染物之一
【答案】D
【解析】
【分析】
X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素。

元素W 分别与元素X、Y、Z 结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子,则W为H元素。

反应②是工业制硝酸的重要反应,乙与丙的混合物不能用玻璃瓶盛装,乙是H2O,丙是HF,Z的单质是F2,Y是O2,甲是NH3,丁中NO。

【详解】
A. 甲为NH3,氨气易液化,挥发吸收大量的热量,常用作致冷剂,故A正确;
B.6NO+4NH3=5N2+6H2O,产生无污染的氮气和水,可以用甲在一定条件下消除丁对环境的污染,故B 正确;
C. 甲为NH3、丙为HF,甲、丙分子可以直接化合生成离子化合物NH4F,故C正确;
D. 丁是NO,是一种无色气体,是大气主要污染物之一,故D错误;
故选D。

【点睛】
本题考查无机物推断,结合题干信息及转化关系推断物质组成为解答关键,注意掌握常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析、理解能力及逻辑推理能力,易错点D,反应②是工业制硝酸的重要反应,说明生成的丁是NO,不是NO2。

14.《Chem.sci.》报道麻生明院士团队合成非天然活性化合物b (结构简式如下)的新方法。

下列说法不正确的是
A.b的分子式为C18H17NO2B.b的一氯代物有9种
C.b存在一种顺式结构的同分异构体D.b能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】
A.由结构简式()可知,该有机物分子式为C18H17NO2,故A正确;
B.有机物b中含有10种()不同的H原子,一氯代物有10种,故B错误;
C.C=C两端碳原子上分别连接有2个不同的基团,存在一种顺式结构的同分异构体,故C正确;
D.含有碳碳双键,可发生氧化反应,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
答案选B。

【点睛】
本题的易错点为C,要注意有机物存在顺反异构的条件和判断方法。

15.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是()
选项目的分离方法原理
A 分离氢氧化铁胶体与FeCl3溶液过滤胶体粒子不能通过滤纸
B 用乙醇提取碘水中的碘萃取碘在乙醇中的溶解度较大
C 用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体蒸发MgCl2受热不分解
D 除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【详解】
A项,胶体粒子可以通过滤纸,但不能通过半透膜,所以分离胶体与溶液的方法是渗析,故A项错误;
B项,乙醇与水互溶,致使碘、水、乙醇三者混溶,不能用乙醇萃取的方法进行分离,故B项错误;
C项,用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体,要先升温蒸发,然后降温结晶获得六水合氯化镁,然后通过干燥氯化氢气流加热得到MgCl2,故C项错误;
D项,丁醇和乙醚的沸点相差大,可以用蒸馏的方法分离,故D项正确。

综上所述,本题的正确答案为D。

二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.CuCl用于石油工业脱硫与脱色,是一种不溶于水和乙醇的白色粉末,在潮湿空气中可被迅速氧化。

Ⅰ.实验室用CuSO4-NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。

相关装置及数据如下图。

回答以下问题:
(1)甲图中仪器1的名称是________;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为_________(填“A”或“B”)。

A、CuSO4-NaCl混合液
B、Na2SO3溶液
(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,写出制备CuCl的离子方程式_______________;丙图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用CuSO4- Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是
___________________________并维持pH在____________左右以保证较高产率。

(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。

抽滤所采用装置如丁图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是________________________(写一条);
洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是____________________________。

Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂,某同学利用如下图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量。

已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液也能吸收氧气。

(4)装置的连接顺序应为_______→D
(5)用D装置测N2含量,读数时应注意______________________。

【答案】三颈烧瓶 B 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-及时除去系统中反应生成的H+ 3.5 可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条)洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化C→B→A 温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)
【解析】
【分析】
Ⅰ.(1)根据仪器的结构和用途回答;
仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,便于通过分液漏斗控制滴加的速率,故选B。

(2)乙图随反应的进行,pH 降低,酸性增强,Cu2+将SO32-氧化,制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;
丙图是产率随pH变化关系图,pH =3.5时CuCl产率最高,实验过程中往往用CuSO4- Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,控制pH。

(3)抽滤的优点是可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条);
洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化。

Ⅱ.(4)氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,故C中盛放氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,B中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,A中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,D测定氮气的体积,装置的连接顺序应为C→B→A→D;
(5)用D装置测N2含量,读数时应注意温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)。

【详解】
Ⅰ.(1)根据仪器的结构和用途,甲图中仪器1的名称是三颈烧瓶;
制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,便于通过分液漏斗控制滴加的速率,故选B。

(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,随反应的进行,pH 降低,酸性增强,Cu2+将SO32-氧化,制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;
丙图是产率随pH变化关系图,pH =3.5时CuCl产率最高,实验过程中往往用CuSO4- Na2CO3混合溶液代替
Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是及时除去系统中反应生成的H+ ,并维持pH在3.5左右以保证较高产率。

(3)抽滤所采用装置如丁图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条);
洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化。

Ⅱ.(4)氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,故C中盛放氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,B中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,A中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,D测定氮气的体积,装置的连接顺序应为C→B→A→D;
(5)用D装置测N2含量,读数时应注意温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)。

【点睛】
本题考查物质制备实验、物质含量测定实验,属于拼合型题目,关键是对原理的理解,难点Ⅱ.(4)按实验要求连接仪器,需要具备扎实的基础。

三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.某有机物M的结构简式为,其合成路线如下:
已知:①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基,即
②R1CHO+R2CH2CHO+H2O
根据相关信息,回答下列问题:
(1)B的名称为________;C的结构简式为________。

(2)D→E转化过程中第①步反应的化学方程式为_______。

(3)IV的反应类型为_______;V的反应条件是_____。

(4)A也是合成阿司匹林()的原料,有多种同分异构体。

写出符
合下列条件的同分异构体的结构简式______(任写一种即可)。

a.苯环上有3个取代基
b.仅属于酯类,能发生银镜反应,且1mol 该物质反应时最多能生成4mol Ag ;
c.苯环上的一氯代物有两种。

(5)若以F 及乙醛为原料来合成M(),试写出合成路线
_________。

合成路线示例:HBr NaOH /Δ223232CH =CH CH CH Br CH CH OH −−−→−−−−−→水溶液
【答案】4-氯甲苯(或对氯甲苯) +CH 3CHO 取代反应 银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化
【解析】
【分析】
由有机物的转化关系,A 为甲苯,结构简式为,A 在铁做催化剂的条件下发生苯环取代生成,则B 为;在光照条件下发生甲基上的取代反应生成,则C 为;在氢氧化钠溶液中发生信息①反应生成,则D 为;与乙醛在氢氧化钠溶液中发生信息②反应生成,则E 为;在铜作催化剂作用下,与NaOCH 3在加热条件下发生取代反应生成,发生氧化反应生成。

【详解】
(1)B的结构简式为,名称为4-氯甲苯(或对氯甲苯),在光照条件下发生甲基上的取代反应生成,则C的结构简式为,故答案为4-氯甲苯(或对氯甲苯);;
(2)D→E转化过程中第①步反应为在氢氧化钠溶液中与乙醛发生加成反应,反应的化学方程式为+CH3CHO,故答案为+CH3CHO;
(3)IV的反应为在铜作催化剂作用下,与NaOCH3在加热条件下发生取代反应生成;V的反应发生氧化反应生成,反应条件可以是银氨溶液、
加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化,故答案为取代反应;银氨溶液、加热(或新制氢氧化铜、加热),再酸化;
(4)能发生银镜反应且每摩尔物质反应生成4molAg说明含有两个醛基;属于酯类,且苯环上的一氯代物有两种,说明结构对称,结合含有两个醛基且苯环上只有3个取代基可知苯环上含有两个“HCOO-”,另外还剩余1个C原子,即为一个甲基,则符合条件的同分异构体的结构简式为或,故答案为或;
(5)由M的结构简式,结合逆推法可知,合成M的流程为CH3CHO在氢氧化钠溶液中发生信息②反应生成CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO在催化剂作用下,与氢气在加热条件下发生加成反应生成
CH3CH2CH2CH2OH,CH3CH2CH2CH2OH与F在浓硫酸作用下,共热发生酯化反应生成M,合成路线如下:
,故答案为。

【点睛】
本题考查有机物推断与合成,侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力,充分利用转化中物质的结构简式与分子式进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化是解答关键。

四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.CPAE是蜂胶的主要活性成分,具有抗癌的作用.人工合成CPAE的一种路线如下:
已知:i.A分子中苯环上一溴代物只有2种;
ii.R1﹣CHO+R2﹣CH2﹣CHO→
(1)写出反应类型:反应①_______;反应⑤______.
(2)写出结构简式:A______;C_______.
(3)在反应②中,1mol C7H5O2Br最多消耗NaOH____mol.
(4)写出反应方程式:反应⑦________.
(5)写出一种符合下列条件的E的同分异构体__________
i.1mol该物质与1mol Na2CO3反应,生成1mol CO2气体
ii.含有4种化学环境不同的氢原子
(6)写出实验室用Y制备苯乙酮()的合成路线(不超过四步)_____________
(合成路线常用的表示方式为:A B…:目标产物)
【答案】取代反应消去反应 3
+H2O

【解析】
【分析】
根据A分子中苯环上一溴代物只有2种结合A的分子式为C7H6O2,则A为,A发生反应①生成C7H5O2Br,即苯环上的一个氢被溴取代,C7H5O2Br在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成B,B 酸化生成,所以C7H5O2Br的结构简式为;与X反应生成C,C脱水生成D,D发生银镜反应生成E,E与Y反应生成,根据逆推法,不难得出E为,Y为,根据D发生银镜反应生成E,则D为,根据C脱水生成D,则C为,又与X反应生成C,结合信息ii反应,则X为CH3CHO,据此分析解答。

【详解】
(1)反应①是苯环上的一个氢被溴取代,所以为取代反应;反应⑤为C脱水发生消去反应生成D,所以为消去反应;
(2)根据以上分析,A结构简式;C结构简式为;
(3)在反应②中,1mol C7H5O2Br,根据其结构简式为中卤代烃溴原子消耗NaOH2mol,酚羟基消
耗NaOH1mol,所以1mol C7H5O2Br最多消耗NaOH3mol;
(4)反应⑦为E与Y发生酯化反应,方程式为:

(5)E为i.1mol该物质与1mol Na2CO3反应,生成1mol CO2气体,说明含有2个羧基;ii.含有4种化学环境不同的氢原子,即一般对称结构,所以符合条件的E的同分异构体为
或;
(6)用Y即制备苯乙酮(),则采用逆推法,要合成,则要得到
,要得到,则要合成,在浓硫酸加热条件下发生消去反应即可得到,所以流程为:。

【点睛】
能准确根据反应条件推断反应原理是解题关键,常见反应条件与发生的反应原理类型:①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应;②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应;③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等;④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应;⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应;⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应;⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。

(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。

19.分离出合成气中的H2,用于氢氧燃料电池。

如图为电池示意图。

(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是___,在导线中电子流动方向为___(用a、b和箭头表示)。

(2)正极反应的电极反应方程式为___。

(3)当电池工作时,在KOH溶液中阴离子向___移动(填正极或负极)。

【答案】化学能转化为电能a→b O2+4e-+2H2O=4OH-负极
【解析】
【分析】
燃料电池的工作原理属于原电池原理,是化学能转化为电能的装置,原电池中,电流从正极流向负极,电子流向和电流流向相反;燃料电池中,通入燃料的电极是负极,通氧气的电极是正极,正极上是氧气发生得电子的还原反应。

【详解】
(1) 该题目中,氢氧燃料电池的工作原理属于原电池原理,是将化学能转化为电能的装置,在原电池中,电流从正极流向负极,而通入燃料氢气的电极是负极,通氧气的电极是正极,所以电子从a移动到b;
(2)燃料电池中,通入燃料氢气的电极是负极,通氧气的电极是正极,正极上的电极反应为:
O2+ 2H2O+4e-=4OH-,故答案为: O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3)根据离子间的阴阳相吸,当电池工作时,负极产生氢离子(阳离子),所以在KOH溶液中阴离子向负极移动。

【点睛】
燃料电池中,通入燃料的电极是负极,通氧气的电极是正极。

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