2023年江苏省苏州市苏州中学化学高三上期末学业水平测试模拟试题含解析
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2023年江苏省苏州市苏州中学化学高三上期末学业水平测试模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、25C 时,23H SO 及其钠盐的溶液中,H 2SO 3、HSO 3-、SO 32-的物质的量分数(α)随溶液pH 变化关系如图所示,下列叙述错误的是( )
A .溶液的pH=5时,硫元素的主要存在形式为3HSO -
B .当溶液恰好呈中性时: c(Na +)>c(HSO 3-)+c(SO 32-)
C .向pH=8的上述溶液中滴加少量澄清石灰水,()-32-3c(HSO )c SO 的值增大
D .向pH=3的上述溶液中滴加少量稀硫酸,()3
HSO a -减小 2、干冰气化时,发生变化的是
A .分子间作用力
B .分子内共价键
C .分子的大小
D .分子的化学性质
3、室温下,0.1mol 下列物质分别与1L0.1mol/LNaOH 溶液反应,所得溶液pH 最小的是
A .SO 3
B .NO 2
C .Al 2O 3
D .SO 2
4、磷酸(H 3PO 4)是一种中强酸,常温下,H 3PO 4水溶液中含磷微粒的分布分数(平衡时某微粒的浓度占各含磷微粒总浓度的分数)与pH 的关系如图,下列说法正确的是( )
A.H3PO4的电离方程式为:H3PO43H++PO43-
B.pH=2时,溶液中大量存在的微粒有:H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-
C.滴加NaOH溶液至pH=7,溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)
D.滴加少量Na2CO3溶液,3Na2CO3+2H3PO4=2Na3PO4+3H2O+3CO2↑
5、下列变化中只存在放热过程的是()
A.氯化钠晶体熔化B.氢氧化钠晶体溶于水
C.液氮的气化D.水蒸气的液化
6、第20届中国国际工业博览会上,华东师范大学带来的一种“锌十碘”新型安全动力电池亮相工博会高校展区。
该新型安全动力电池无污染、高安全、长寿命且具有合适的充电时间,可以应用于日常生活、交通出行等各个领域。
已知该电池的工作原理如图所示。
下列有关说法正确的是()
A.正极反应式为I3--2e-=3I-
B.6.5gZn溶解时,电解质溶液中有0.2mol电子移动
C.转移1mol电子时,有1molZn2+从左池移向右池
D.“回流通道”可以减缓电池两室的压差,避免电池受损
7、下列所示的实验方案正确,且能达到实验目的的是()
选项实验目的实验方案
分别在MgCl2和AlCl3溶液中滴加氨水直至过量,观
A 比较镁、铝的金属性强弱
察现象
B 比较Cl2、Br2的氧化性强弱将少量氯水滴入FeBr2溶液中,观察现象
C 证明SO2具有漂白性将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
D 证明电离常数K a:HSO3->HCO3-测得同浓度的Na2CO3溶液的pH大于Na2SO3溶液
A.A B.B C.C D.D
8、氟离子电池是一种前景广阔的新型电池,其能量密度是目前锂电池的十倍以上且不会因为过热而造成安全风险。
如图是氟离子电池工作示意图,其中充电时F-从乙电极流向甲电极,下列关于该电池的说法正确的是()
A.放电时,甲电极的电极反应式为Bi-3e-+3F-=BiF3
B.放电时,乙电极电势比甲电极高
C.充电时,导线上每通过1mole-,甲电极质量增加19g
D.充电时,外加电源的正极与乙电极相连
9、已知有机物M在一定条件下可转化为N。
下列说法正确的是
A.该反应类型为取代反应
B.N分子中所有碳原子共平面
C.可用溴水鉴别M和N
D.M中苯环上的一氯代物共4种
10、近日,中国第36次南极科学考察队暨“雪龙2”号从深圳启航,前往南极执行科考任务。
下列说法正确的是()A.外壳镶嵌一些铅块等可提高科考船的抗腐蚀能力
B.利用牺牲阳极的阴极保护法保护船体,正极反应式为O2-4e-+2H2O=4OH-
C.停靠期间可以采用外加电流的阴极保护法,电源负极与船体相连接
D.科考船只能采用电化学保护法提高其抗腐蚀能力
11、下列有关化学用语表示正确的是()
A.中子数比质子数多1的磷原子:B.Al3+的结构示意图:
C.次氯酸钠的电子式:D.2-丁烯的结构简式:CH2=CH-CH=CH2
12、120℃时,1molCO2和3molH2通入1L的密闭容器中反应生成CH3OH和水。
测得CO2和CH3OH的浓度随时间的变化如图所示。
下列有关说法中不正确的是
A.0~3min内,H2的平均反应速率为0.5mol·L-1·min-1
B.该反应的化学方程式:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
C.容器内气体的压强不再变化时,反应到达平衡
D.10min后,反应体系达到平衡
13、化学与科学、技术、社会、环境密切相关。
下列说法不正确的是()
A.食用一定量的油脂能促进人体对维生素的吸收
B.许多绣球花在酸性土壤中花朵呈蓝色,在碱性土壤中花朵呈粉红色,若想获得蓝色花朵,可在土壤中施用适量的硫酸铝
C.在石英管中充入氖气,通电时能发出比荧光灯强亿万倍的强光,人称“人造小太阳”
D.人被蚊子叮咬后皮肤发痒或红肿,简单的处理方法:搽稀氨水或碳酸氢钠溶液
14、下列指定反应的离子方程式正确的是()
A.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32−+CaSO4CaCO3+SO42−
B.酸化NaIO3和NaI的混合溶液:I− +IO3−+6H+=I2+3H2O
C.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO−+2Fe(OH)3=2FeO42−+3Cl−+4H++H2O
D.电解饱和食盐水:2Cl−+2H+Cl2↑+ H2↑
15、下列仪器洗涤时选用试剂错误的是()
A.木炭还原氧化铜的硬质玻璃管(盐酸)
B.碘升华实验的试管(酒精)
C.长期存放氯化铁溶液的试剂瓶(稀硫酸)
D.沾有油污的烧杯(纯碱溶液)
16、氮及其化合物的转化过程如图所示。
下列分析合理的是
A.催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成
B.N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%
C.在催化剂b表面形成氮氧键时,不涉及电子转移
D.催化剂a、b能提高反应的平衡转化率
二、非选择题(本题包括5小题)
17、艾司洛尔是预防和治疗手术期心动过速或高血压的一种药物,艾司洛尔的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)丙二酸的结构简式为_______;E中含氧官能团的名称是_______。
(2)D生成E的反应类型为____________。
(3)C的结构简式为________________。
(4)A遇FeCl3溶液发生显色反应,1 mol A和1 mol丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1 mol B、1 mol H2O和1 mol CO2,B能与溴水发生加成反应,推测A生成B的化学方程式为____。
(5)X是B的同分异构体,X同时满足下列条件的结构共有____种,其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为____。
①可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳
②遇FeCl3溶液发生显色反应
③除苯环外不含其他环
(6)写出以苯甲醇和丙二酸为原料制备的合成路线________(其他试剂任选)。
18、化合物H是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
(1)A →B 的反应的类型是____________反应。
(2)化合物H 中所含官能团的名称是____________和____________。
(3)化合物C 的结构简式为___________。
B →C 反应时会生成一种与C 互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为___________。
(4)D 的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:____________。
①能发生水解反应,所得两种水解产物均含有3种化学环境不同的氢;
②分子中含有六元环,能使溴的四氯化碳溶液褪色。
(5)已知:CH 3CH 2OH 。
写出以环氧乙烷()、、乙醇和乙醇钠为原料制备
的合成路线流程图_______________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
19、实验室中根据22
32SO +O 2SO +Q Q>0,已知3SO 熔点是16.6℃,沸点44.4℃。
设计如下图所示的实验装置制
备3SO 固体。
(1)实验开始时,先点燃的酒精灯是_________(填编号)。
(2)装置D 中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有___________。
(3)装置F 的作用是____________________。
(4)由于可逆反应,所以从E 管出来的气体中含有2SO 、3SO 。
为了证明含有2SO 可以将该气体通入________(填下列编号,下同)、证明含有3SO 可以将该气体通入_____________。
A .品红
B .溴水
C .2BaCl 溶液
D .()32Ba NO 溶液
(5)如果没有装置G ,则F 中可能看到_________________。
(6)从装置G 导出的尾气常可以用烧碱或石灰乳吸收。
请写出用足量烧碱吸收尾气的离子方程式为:
_________________________________________________________。
(7)尾气常采用烧碱或石灰乳吸收,请分析比较两种吸收剂吸收的优点
__________________________________________________________。
20、肼是重要的化工原料。
某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O)。
已知:N2H4·H2O高温易分解,易氧化
制备原理:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl
(实验一)制备NaClO溶液(实验装置如图所示)
(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外,还有_____(填标号)
A.容量瓶B.烧杯C.烧瓶D.玻璃棒
(2)锥形瓶中发生反应化学程式是_____________________________。
(实验二)制取水合肼。
(实验装置如图所示)
控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。
加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108-114馏分。
(3)分液漏斗中的溶液是____________(填标号)。
A.CO(NH2)2溶液B.NaOH和NaClO混合溶液
选择的理由是____________。
蒸馏时需要减压,原因是______________。
(实验三)测定馏分中肼含量。
(4)水合肼具有还原性,可以生成氮气。
测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:
a.称取馏分5.000g,加入适量NaHCO3固体(保证滴定过程中溶液的pH保持在6.5左右),配制1000mL溶液。
b.移取10.00 mL于锥形瓶中,加入10mL水,摇匀。
c.用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出现______________,记录消耗碘的标准液的体积。
d.进一步操作与数据处理
(5)滴定时,碘的标准溶液盛放在______________滴定管中(选填:“酸式”或“碱式”)水合肼与碘溶液反应的化学方程式________________________。
(6)若本次滴定消耗碘的标准溶液为8.20mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为______。
21、甲醇的用途广泛,摩托罗拉公司也开发出一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,容量达氢镍电池或锂电池的10倍,可连续使用一个月才充一次电、请完成以下与甲醇有关的问题:
(1)工业上有一种生产甲醇的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);ΔH=-49kJ·mol-1。
在温度和容积相同的A、B两个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,经10秒钟后达到平衡,达到平衡时的有关数据如下表:
①从反应开始到达到平衡时,A中用CO2来表示的平均反应速率为___。
②A中达到平衡时CO2的转化率为___。
③a=___。
(2)某同学设计了一个甲醇燃料电池,并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如图:
①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式___。
②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式___;在t2时所得溶液的pH约为___。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A.根据图示可知:溶液的pH=5时,硫元素的主要存在形式为HSO 3-,A 正确;
B.根据图示可知:溶液的pH=7时,溶液中c (H +)=c (OH -),溶液中的电荷守恒:c (Na +)+c (H +)=c (OH -)+c (HSO 3-)+2c (SO 32-),则c(Na +)=c(HSO 3-)+2c(SO 32-),c(Na +)>c(HSO 3-)+c(SO 32-),B 正确;
C.当向pH=8的溶液中滴加少量澄清石灰水,根据图像可知,随着pH 的增大,α(SO 32-)增大,α(HSO 3-)减小,因
此()
-32-3c(HSO )c SO 的值减小,C 错误; D.在pH=3的溶液中滴加少量硫酸,溶液中c(H +)增大,根据图像可知α (HSO 3-)减小,D 正确;
故合理选项是C 。
2、A
【解析】
A.干冰气化时,分子间距离增大,所以分子间作用力减弱,故A 正确;
B.干冰气化时二氧化碳分子没变,所以分子内共价键没变,故B 错误;
C.干冰气化时二氧化碳分子没变,分子的大小没变,故C 错误;
D.干冰气化时二氧化碳分子没变,所以化学性质没变,故D 错误;
答案选A 。
3、A
【解析】
0.1mol 下列气体分别与1L0.1mol ⋅L −1的NaOH 溶液反应,二者的物质的量相同,
A. SO 3与NaOH 等物质的量反应的方程式为NaOH+SO 3=NaHSO 4,NaHSO 4在溶液中完全电离出氢离子,溶液显强酸性;
B. NO 2与NaOH 等物质的量反应的方程式为:2NO 2+2NaOH=NaNO 2+NaNO 3+H 2O ,NaNO 2为强碱弱酸盐,溶液显碱性;
C. Al 2O 3与NaOH 等物质的量反应,氧化铝过量,NaOH 完全反应,化学方程式为:Al 2O 3+2NaOH=2NaAlO 2+H 2O ,所得溶液为NaAlO 2溶液,而NaAlO 2为强碱弱酸盐,水解显碱性;
D. SO2与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+SO2=NaHSO3,NaHSO3在溶液中即电离又水解,电离程度大于水解程度,溶液显弱酸性;
综上可知,形成的溶液pH最小的是SO3;
故选:A。
4、C
【解析】
从图中可以看出,随着pH的不断增大,溶质由H3PO4逐渐转化为H2PO4-、HPO42-、PO43-,但不管pH的大小如何,溶液中同时存在H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-。
【详解】
A.H3PO4为多元弱酸,电离应分步进行,电离方程式为:H3PO4H++H2PO4-,A错误;
B.pH=2时,溶液中大量存在的微粒有:H3PO4、H2PO4-,B错误;
C.滴加NaOH溶液至pH=7,依据电荷守恒,溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-),C正确;
D.滴加少量Na2CO3溶液,发生反应为Na2CO3+2H3PO4=2NaH2PO4+H2O+CO2↑,D错误;
故选C。
5、D
【解析】
电解质的电离、铵盐溶于水、固体融化、液体汽化等均为吸热过程,而浓硫酸、氢氧化钠固体溶于、物质的液化、液体的固化均为放热过程,据此分析。
【详解】
A.氯化钠晶体熔化是吸热的过程,选项A错误;
B.氢氧化钠固体溶于水放热,氢氧化钠在水中电离吸热,选项B错误;
C.液氮的气化是吸热的过程,选项C错误;
D.水蒸气液化,为放热过程,选项D正确。
答案选D。
6、D
【解析】
A.正极发生还原反应,其电极反应式为:I3-+2e-=3I-,A项错误;
B.电子不能通过溶液,其移动方向为:“Zn→电极a,电极b→石墨毡” ,B项错误;
C.转移1mol电子时,只有0.5molZn2+从左池移向右池,C项错误;
D.该新型电池的充放电过程,会导致电池内离子交换膜的两边产生压差,所以“回流通道” 的作用是可以减缓电池两室的压差,避免电池受损,D项正确;
答案选D。
7、D
【解析】
A.分别在MgCl2和AlCl3溶液中滴加氨水直至过量,均生成白色沉淀,无法比较镁、铝的金属性强弱,故A错误;B.Fe2+的还原性大于Br-,将少量氯水滴入FeBr2溶液中,首先氧化Fe2+,则无法比较Cl2、Br2的氧化性强弱,故B 错误;
C.将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,体现SO2的还原性,不是漂白性,故C错误;
D.测得同浓度的Na2CO3溶液的pH大于Na2SO3溶液,说明CO32-的水解能力大于SO32-,则电离能力HSO3->HCO3-,即电离常数K a:HSO3->HCO3-,故D正确;
故答案为D。
8、C
【解析】
充电时F-从乙电极流向甲电极,说明乙为阴极,甲为阳极。
【详解】
A. 放电时,甲电极的电极反应式为BiF3 + 3e-= Bi+3F-,故A错误;
B. 放电时,乙电极电势比甲电极低,故B错误;
C. 充电时,甲电极发生Bi-3e-+3F-= BiF3,导线上每通过1mole-,则有1mol F-变为BiF3,其质量增加19g,故C 正确;
D. 充电时,外加电源的负极与乙电极相连,故D错误。
综上所述,答案为C。
【点睛】
阳极失去电子,化合价升高,阴离子移向阳极,充电时,电源正极连接阳极。
9、C
【解析】
A. M中碳碳双键变成单键,该反应类型为加成反应,故A错误;
B. 异丙基中的碳是四面体结构,N分子中所有碳原子不能平面,故B错误;
C. M中碳碳双键可与溴水发生加成反应,使溴水褪色,可用溴水鉴别M和N,故C正确;
D. M中苯环上的一氯代物共有邻、间、对3种,故D错误;
故选C。
10、C
A. 科考船外壳主要成分为Fe 提高抗腐蚀能力,可以镶嵌比Fe 活泼的金属如Zn 等,Pb 金属性比铁弱,会形成原电池,加速Fe 的腐蚀,故A 错误;
B. 利用牺牲阳极的阴极保护法保护船体,正极反应式为O 2+4e -+2H 2O=4OH -,故B 错误;
C. 停靠期间可以采用外加电流的阴极保护法,电源负极与船体相连接,故C 正确;
D.除电化学保护法防腐蚀外,还有涂层保护法等,故D 错误; 故答案选:C 。
【点睛】
防腐蚀有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
11、A 【解析】
本题主要考查化学用语的书写。
【详解】
A. 磷原子核电荷数为15,中子数比质子数多1的磷原子:31
15P ,故A 项正确; B.铝原子核电荷数为13, Al 3+
核外有10个电子,其结构示意图:
,故B 项错误;
C. 次氯酸钠属于离子化合物,电子式为:,故C 项错误;
D. 2-丁烯的结构中,碳碳双键在2号碳上,主碳链有4个碳,其结构简式为:33CH CH=CH-CH - ,故D 项错误; 答案选A 。
12、B 【解析】
A. 据题意得化学方程式为CO 2+3H 2CH 3OH+H 2O ,则0~3min 内,v(H 2)=3v(CO 2)=3×
(1.00-0.50)mol·L -1/3min=0.5 mol ·L -1·min -1,A 项正确;
B. 图中10min 后CO 2、CH 3OH 的物质的量不再改变,即达化学平衡,故为可逆反应,应写成CO 2+3H 2
CH 3OH+H 2O ,B 项错误;
C. 据pV=nRT ,恒温恒容时,当压强不再变化时,容器内各气体的物质的量都不再变化,此时反应到达平衡,C 项正确;
D. 图中10min 后CO 2、CH 3OH 的物质的量不再改变,即达化学平衡,D 项正确。
本题选B 。
13、C
A.油脂既能运送营养素,也能作为维生素A、D、E、K的溶剂,它们必须溶在油脂里面,才会被消化吸收,故A正确;
B.铝离子水解会使土壤显酸性,绣球花在酸性土壤中花朵呈蓝色,故B正确;
C.充入氖气会发出红光,氙气灯被称为人造小太阳,故C错误;
D.蚊子的毒液显酸性,和氨水、碳酸氢钠等碱性物质反应生成盐,从而减轻疼痛,故D正确;
故答案为C。
14、A
【解析】
A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3;
B项,电荷不守恒,得失电子不守恒;
C项,在碱性溶液中不可能生成H+;
D项,电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2。
【详解】
A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3,反应的离子方程式为
CO32-+CaSO4CaCO3+SO42-,A项正确;
B项,电荷不守恒,得失电子不守恒,正确的离子方程式为5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,B项错误;
C项,在碱性溶液中不可能生成H+,正确的离子方程式为3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O,C项错误;D项,电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2,电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-,D项错误;答案选A。
【点睛】
本题考查离子方程式正误的判断。
判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行:①从反应原理进行判断,如反应是否能发生、反应是否生成所给产物(题中D项)等;②从物质存在形态进行判断,如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等;③从守恒角度进行判断,如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等(题中B项);
④从反应的条件进行判断(题中C项);⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。
15、A
【解析】
A项,氧化铜的还原产物为金属铜,而盐酸不能溶解铜,难以洗净该硬质玻璃管,故A项错误;
B项,碘易溶于有机物,酒精可溶解碘,故B项正确;
C项,长期存放的氯化铁水解最终生成氢氧化铁和HCl,HCl不断挥发,氢氧化铁则会不断沉积于试剂瓶内壁,而稀硫酸可溶解氢氧化铁,故C项正确;
故答案选A。
【点睛】
本题的易错项为C项;错选C项,可能是学生对长期存放FeCl3的试剂瓶内壁的物质不清楚,或认为就是FeCl3,用水即可洗掉。
16、B
【解析】
A.催化剂A表面是氮气与氢气生成氨气的过程,发生的是同种元素之间非极性共价键的断裂,A项错误;
B. N2与H2在催化剂a作用下反应生成NH3属于化合反应,无副产物生成,其原子利用率为100%,B项正确;
C. 在催化剂b表面形成氮氧键时,氨气转化为NO,N元素化合价由-3价升高到+2价,失去电子,C项错误;
D. 催化剂a、b只改变化学反应速率,不能提高反应的平衡转化率,D项错误;
答案选B。
【点睛】
D项是易错点,催化剂通过降低活化能,可以缩短反应达到平衡的时间,从而加快化学反应速率,但不能改变平衡转化率或产率。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、HOOC-CH2-COOH 醚键、酯基取代反应
15
【解析】
本题主要考查有机合成综合推断以及逆向合成。
合成路线分析:由E的结构简式以及D的分子式可推断出D的结构简式为,由C与甲醇发生酯化反应生成D,可推断出C的结构简式为,B与氢气发生加成反应生成C,结合B的分子式与第(4)问中“B能与溴水发生加成反应”,可推断出B的结构简式为
,A与丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成B,结合A的分子式以及第(4)问中“A遇FeCl3溶液发生显色反应,1 mol A和1 mol丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1 mol B、1 mol H2O和1 mol CO2”,可推断出A的结构简式为。
【详解】
(1)丙二酸的结构简式为:;观察E结构简式可知,所含含氧官能团有:醚键、酯基;(2)D生成E的方程式为:,故反应类型为取代反应;(3)由上述分析可知,C的结构简式为:;
(4)根据化学方程式配平可写出A生成B的化学方程式为:
;
(5)条件①:该结构简式中含有羧基;条件②:该结构简式中含有酚羟基;条件③:除苯环外,不含有其它杂环;可以酚羟基作为移动官能团,书写出主要碳骨架,再进行判断同分异构体总数,(1)中酚羟基有2个取代位置(不包含本身),(2)中酚羟基有3个取代位置,(3)中酚羟基有
4个取代位置,(4)中酚羟基有4个取代位置,(5)中酚羟基有2个取代位置,故同分异构体一共有2+3+4+4+2=15种;核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为。
(6)对比苯甲醇和结构简式,根据题干信息,需将苯甲醇氧化生成苯甲醛,再模仿A生成B的方程式生成,再根据碳碳双键与卤素单质加成再取代合成,故合成路线为:
【点睛】
本题主要考查有机物的推断与合成,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。
官能团是决定有机物化学性质的原子或原子团,有机反应绝大多数都是围绕官能团展开,而高中教材中的反应原理也只是有机反应的一部分,所以有机综合题中经常会出现已知来推断部分没有学习过的有机反应原理,认识这些反应原理时可以从最简单的断键及变换的方法进行,而不必过多追究。
18、氧化羰基羧基
【解析】
被酸性高锰酸钾溶液氧化生成,D与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E为,根据可推知D为,根据C的分子式可知,在碱性条件下与甲醛发生加成反应生成C为,被酸性高锰酸钾溶液氧化生成,据此分析。
【详解】
被酸性高锰酸钾溶液氧化生成,D与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E为,根据可推知D为,根据C的分子式可知,在碱性条件下与甲醛发生加成反应生成C为,被酸性高锰酸钾溶液氧化生成。
(1)A→B的反应的类型是氧化反应;
(2)根据结构简式可知,化合物H中所含官能团的名称是羧基和羰基;
(3)化合物C的结构简式为;B→C反应时会生成一种与C互为同分异构体的副产物,根据甲醛加成的位置可知,该副产物的结构简式为;
(4)D为,它的一种同分异构体同时满足:①能发生水解反应,则含有酯基,所得两种水解产物均含有3种化学环境不同的氢;②分子中含有六元环,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则含有碳碳双键,符合条件的同分异构体为;
(5)已知:CH 3CH 2OH 。
环氧乙烷()与HCl 发生开环加成生成CH 2ClCH 2OH ,CH 2ClCH 2OH 在乙
醇钠和乙醇作用下,再与转化为,在氢氧化钠溶液中加
热得到,酸化得到,在浓硫酸催化下加热生成
,合成路线流程图为。
【点睛】
本题为有机合成及推断题,解题的关键是利用逆推法推出各有机物的结构简式,及反应过程中的反应类型,注意D 与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E 为
,根据
可推知D 为
,根据C 的分子式可知,
在碱性条件下与甲醛发生加成反应生成C 为。
19、E 干燥二氧化硫与氧气 降温使3SO 以固体形式呈现,从混合气体中分开 AB C 白色酸雾
-2-2322OH +SO SO +H O 加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉
【解析】
根据实验装置及二氧化硫的性质分析装置中仪器的作用;根据二氧化硫及三氧化硫的性质分析检验的方法;根据工业生产需要分析尾气处理时选择合适的试剂。
【详解】
(1)二氧化硫与氧气在E 中反应,为了使之充分反应,所以实验开始时,先点燃的酒精灯是E 中酒精灯; (2)如图所示A 装置产生二氧化硫气体,同时会带出水分,所以装置D 中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有干燥二氧化硫与氧气的作用;
(3)根据题干信息,三氧化硫的熔点为16.6℃,所以装置F 的作用是降温,使3SO 以固体形式呈现,从混合气体中
(4)二氧化硫有漂白性和还原性,可以使品红溶液和溴水溶液褪色,所以可以将气体通入品红或溴水证明二氧化硫的存在;二氧化硫与三氧化硫通入硝酸钡溶液中都产生白色沉淀,且二氧化硫与氯化钡溶液不反应,三氧化硫可以与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,所以可以用氯化钡溶液证明三氧化硫的存在,故答案为:AB;C;
(5)装置G为干燥装置,如果没有干燥,空气中的水分与易溶于水的二氧化硫气体结合形成酸雾,所以F中可能看到白色酸雾;
(6)装置G导出的尾气是为了吸收未完全反应的二氧化硫,二氧化硫与碱反应生成亚硫酸盐和水,离子方程式为:-2-
2OH+SO=SO+H O;
232
(7)烧碱浓度大,反应快,而石灰乳价格比较低,故答案为:加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉。
20、BDCl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2OB如果次氯酸钠溶液装在三颈烧瓶中,生成的水合肼会被次氯酸钠氧化减压蒸馏可使产品在较低温度下气化,避免高温分解淡黄色且半分钟不消失酸式N2H4·H2O + 2I2 = N2↑+ 4HI + H2O82.00% 【解析】
(1)配制一定质量分数的溶液时,具体步骤是计算、称量、溶解,NaOH固体时需要放在烧杯中称,量取水时需要量筒,溶解时需要烧杯、玻璃棒;
(2)氯气通入到盛有NaOH的锥形瓶中与NaOH发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
(3)依据制取水合肼(N2H4·H2O)的反应原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl,结合反应产物和反应物分析判断;水合肼(N2H4·H2O)具有还原性,易被次氯酸钠氧化;
(4)根据反应原理确定反应终点;
(5)根据碘溶液的性质确定所用仪器;
(6)根据N2H4·H2O + 2I2 = N2↑+ 4HI + H2O进行计算。
【详解】
(1)配制一定质量分数的溶液时,溶解时需要烧杯、玻璃棒,故答案为:BD;
(2)锥形瓶中氯气和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;
(3)水合肼(N2H4·H2O)中氮元素为—2价,具有还原性,若次氯酸钠过量,具有强氧化性的次氯酸钠会氧化水合肼,为防止水合肼被氧化,分液漏斗中的溶液应是NaOH和NaClO混合溶液;水合肼高温易分解,减压会降低物质的沸点,则为防止水合肼分解需要减压蒸馏,故答案为:B;如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化;馏分高温易分解,减压会降低物质的沸点;
(4)根据反应N2H4·H2O + 2I2 = N2↑+ 4HI + H2O,终点时碘过量,用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出现淡黄色且半分钟不消失,记录消耗碘的标准液的体积,故答案为:淡黄色且半分钟不消失;
(5)滴定时,碘具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,则碘的标准溶液盛放在酸式滴定管中,故答案为:酸式;。