2024届湖北省武汉新区第一学校高考仿真模拟化学试卷含解析
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2024届湖北省武汉新区第一学校高考仿真模拟化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、下列仪器不能加热的是()
A.B.C.D.
2、下列有关我国最新科技成果的说法中错误的是
A.北斗卫星的太阳能电池板可将太阳能直接转化为电能
B.国产飞机——C919使用的航空煤油可从石油中分馏得到
C.高铁“复兴号”使用的碳纤维属于有机非金属材料
D.极地考查船“雪龙2号”船身上镀的锌层可减缓铁制船体遭受的腐蚀
3、某溶液中只可能含有K+、Al3+、Br-、OH-、CO、SO中的一种或几种。
取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。
为确定该溶液的组成,还需检验的离子是
A.Br-B.OH-C.K+D.Al3+
4、已知常温下,K a1(H2CO3)=4.3×10-7,K a2(H2CO3)=5.6×10-11。
某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是
A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此溶液中水的电离程度比纯水小
C.在pH=3的溶液中存在
2-
3
2
-
c(R)c(H R)
=10
c(HR)
-
⋅
D.向Na2CO3溶液中加入过量H2R溶液,发生反应:CO32-+H2R=HCO3-+HR-5、下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是()
A.灼热的炭与CO2的反应
B .Ba(OH)2·8H 2O 与 NH 4Cl 的反应
C .镁条与稀盐酸的反应
D .氢气在氧气中的燃烧反应
6、利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知CO (g )+2H 2(g )
CH 3OH (g )反应过程中的能量变
化情况如图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。
下列判断正确的是( )
A .该反应的ΔH =+91 kJ ·mol -1
B .加入催化剂,该反应的ΔH 变小
C .反应物的总能量大于生成物的总能量
D .如果该反应生成液态CH 3OH ,则ΔH 增大 7、下列化学用语对事实的表述正确的是
A .常温下,0.1mol·L -1 氨水的 pH =11: NH 3·H 2O ⇌ NH 4+ + OH -
B .Mg 和 Cl 形成离子键的过程:
C .电解 CuCl 2 溶液: CuCl 2 == Cu 2+ + 2Cl -
D .乙酸与乙醇发生酯化反应: CH 3COOH + C 2H 518OH
浓硫酸 CH 3COOC 2H 5 + H 218O
8、下列变化不涉及氧化还原反应的是 A .明矾净水
B .钢铁生锈
C .海水提溴
D .工业固氮
9、化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法正确的是( ) A .汽车尾气中的氮氧化合物是汽油或柴油不完全燃烧造成的 B .我国全面启动的北斗导航系统的信号传输与硅有关
C .液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰
D .工程兵开山使用的炸药“TNT”是有机高分子化合物
10、2019年4月25日,宣布北京大兴国际机场正式投运!该机场在建设过程中使用了当今世界机场多项尖端科技,被英国《卫报》评为“新世界七大奇迹”之首。
化工行业在这座宏伟的超级工程中发挥了巨大作用,下列有关说法错误的是
A .青铜剑科技制造的第三代半导体芯片,其主要成分是SiO 2
B.支撑航站楼的C形柱柱顶的多面体玻璃,属于硅酸盐材料
C.机场中的虚拟人像机器人“小兴”表面的塑料属于高分子聚合物
D.耦合式地源热泵系统,光伏发电系统及新能源汽车的使用,可以减轻温室效应及环境污染
11、化学与社会、生活密切相关。
下列现象或事实的解释不正确的是( )
A.A B.B.C.C D.D
12、能使氢硫酸溶液的pH先升高后降低的物质是
A.Cl2B.SO2C.CuSO4D.O2
13、下列物质溶于水形成的分散系不会产生丁达尔现象的是
A.葡萄糖B.蛋白质C.硫酸铁D.淀粉
14、下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是
A.水煤气-CH4B.明矾-KAl(SO4)2·12H2O
C.水玻璃-H2SiO3D.纯碱-NaHCO3
15、向等物质的量浓度的Ba(OH)2 与BaCl2 的混合溶液中加入NaHCO3 溶液,下列离子方程式与事实相符的是()A.HCO3-+OH- =CO32-+H2O
B.Ba2++OH-+HCO3-=BaCO3↓+H2O
C.Ba2++2OH-+2HCO3-=BaCO3↓+CO32-+H2O
D.2Ba2++3OH-+3HCO3-=2BaCO3↓+CO32-+3H2O
16、N A是阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.4g甲烷完全燃烧转移的电子数为2N A
B.11.2L(标准状况)CCl4中含有的共价键数为2N A
C.3 mol SO2和1mol O2于密闭容器中催化反应后分子总数为3N A
D.1L 0.1mol·L-1的Na2S溶液中HS-和S2-离子数之和为0.1 N A
二、非选择题(本题包括5小题)
17、[化学——选修5:有机化学基础]环丙贝特(H)是一种降血脂药物,可明显降低极低密度和低密度脂蛋白水平,并
升高高密度脂蛋白,通过改善胆固醇的分布,可减少CH和LDL在血管壁的沉积,还有溶解纤维蛋白和阻止血小板凝聚作用。
如图是合成环丙贝特的一种新方法:
回答下列问题:
(1)C的化学名称为______________________
(2)F中含氧官能团的名称为______________
(3)H的分子式为________________________
(4)反应①的反应类型为___________,反应④的化学方程式为______________________
(5)M为的同分异构体,能与NaHCO3溶液反应产生气体,则M的结构共有种____(不考虑立体异构);其中1HNMR中有3组峰,且峰面积之比为6:2:1的结构简式为_______
(6)利用Wittig反应,设计以环己烷为原料(其他试剂任选),制备的合成路线:______________________。
18、最早的麻醉药是从南美洲生长的古柯植物提取的可卡因,目前人们已实验并合成了数百种局部麻醉剂,多为羧酸酯类。
F是一种局部麻醉剂,其合成路线:
回答下列问题:
(1)已知A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,写出A的结构简式____。
(2)B的化学名称为________。
(3)D中的官能团名称为____,④和⑤的反应类型分别为________、____。
(4)写出⑥的化学方程式____。
(5)C的同分异构体有多种,其中-NO2直接连在苯环上且能发生银镜反应的有_____种,写出其中苯环上一氯代物有两种的同分异构体的结构简式____________。
(6)参照上述流程,设计以对硝基苯酚钠、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)为原料合成解热镇痛药非那西丁()的合成路线(无机试剂任选)。
已知:__________
19、碘对动植物的生命是极其重要的,海水里的碘化物和碘酸盐参与大多数海生物的新陈代谢。
在高级哺乳动物中,碘以碘化氨基酸的形式集中在甲状腺内,缺乏碘会引起甲状腺肿大。
I.现要从工业含碘废液中回收碘单质(废液中含有H2O、油脂、I2、I)。
设计如图一所示的实验过程:
(1)为了将含碘废液中的I2完全转化为I—而进入水层,向含碘废液中加入了稍过量的A溶液,则A应该具有___________性。
(2)将在三颈烧瓶中反应完全后的溶液经过操作②获得碘单质,操作②包含多步操作,操作名称分别为萃取、_____、_____,在操作②中必须用到下列所示的部分仪器或装置,这些仪器和装置是________________(填标号)。
(3)将操作①所得溶液放入图二所示的三颈烧瓶中,并用盐酸调至pH约为2,再缓慢通入适量Cl2,使其在30~40℃反应。
写出其中发生反应的离子方程式________________;Cl2不能过量,因为过量的Cl2将I2氧化为IO3-,写出该反应的离子方程式__________。
II.油脂的不饱和度可通过油脂与碘的加成反应测定,通常称为油脂的碘值。
碘值越大,油脂的不饱和程度越高。
碘值是指100g油脂所能吸收的I2的克数。
称取xg某油脂,加入含ymol I2的韦氏溶液( 韦氏溶液是碘值测定时使用的特殊试剂,含有CH3COOH),充分振荡;过量的I2用cmol/L Na2S2O3标准溶液滴定(淀粉作指示剂),消耗Na2S2O3溶液V mL(滴定反应为:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。
回答下列问题:
(1)下列有关滴定的说法不正确的是________(填标号)。
A.标准Na2S2O3溶液应盛装在碱式滴定管中
B.滴定时眼睛只要注视滴定管中溶液体积的变化
C.滴定终点时,俯视读数,导致测定结果偏低
D.滴定到溶液由无色变蓝色时应该立即停止滴定
(2)用该测定方法测定的碘值需要用相关的实验校正,因为所测得的碘值总比实际碘值低,原因是
_______________________________________________。
(3)该油脂的碘值为_____g(列式表示)。
20、二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。
已知:ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性,回答下列问题:(1)ClO2的制备及性质探究(如图所示)。
①仪器a的名称为________,装置B的作用是________。
②装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,该反应的化学方程式为_________。
装置D中滴有几滴淀粉溶液,其作用是________________。
③装置E用于吸收尾气,反应生成NaClO2,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,氧化产物是
___________。
(2)粗略测定生成ClO2的量
实验步骤如下:
a. 取下装置D,将其中的溶液转入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤D瓶2~3次,并将洗涤液一并转移到容量瓶中,再用蒸馏水稀释至刻度。
b. 从容量瓶中取出25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去24.00 mL硫代硫酸钠溶液。
①滴定至终点的现象是_____________。
②进入装置D中的ClO2质量为_______,与C中ClO2的理论产量相比,测定值偏低,可能的原因是__________。
21、由芳香烃X为原料合成某有机物Y的一-种流程如下:
已知部分信息如下:
请回答下列问题:
(1)X的名称为__________,C的结构简式为_______________。
(2)反应⑥的反应类型为____________________。
(3)B中含有的官能团名称是______________;X分子中最多有___________个原子共平面。
(4)D和E反应生成Y的化学方程式为________。
(5)Z是D的同分异构体,同时具备下列条件的Z的结构有____________种。
①能与新制氢氧化铜浊液共热产生红色固体;②含碳碳三键;③遇氯化铁溶液发生显色反应。
(6)设计由CH3CH=CH2制备的合成路线(其他试剂任选)。
_____________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解题分析】
A 、坩埚钳能用于夹取加热后的坩埚,选项A 不选;
B 、研钵用于研磨药品,不能加热,选项B 选;
C 、灼烧固体药品时需要用泥三角,可加热,选项C 不选;
D 、蒸发皿能用于溶液加热,选项D 不选; 答案选B 。
【题目点拨】
本题考查仪器的使用,通过我们学过的知识可知能够直接加热的仪器有:试管、燃烧匙、蒸发皿和坩埚等;需要垫石棉网的是:烧杯、烧瓶、锥形瓶等;不能加热的仪器有:漏斗、量筒、集气瓶等。
2、C 【解题分析】
A .人造卫星上的太阳能电池板,消耗了太阳能,得到了电能,故将太阳能转化为了电能,选项A 正确;
B .客机所用的燃料油是航空煤油,是石油分馏得到的,选项B 正确;
C .碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料,是一种新型无机非金属材料,选项C 错误;
D .在船体上镶嵌锌块,形成锌铁原电池,锌比铁活泼,锌作阳极不断被腐蚀,铁做阴极则不会被腐蚀,选项D 正确; 答案选C 。
3、B 【解题分析】
取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色,则一定含有Br -,生成气体说明含CO 32-;向橙色溶液中加BaCl 2溶液无明显现象,则一定不含SO 32-离子,且Al 3+、CO 32-相互促进水解不能共存,则一定不存在Al 3+,由电荷守恒可知,一定含阳离子K +,不能确定是否含OH -,还需要检验,故答案为B 。
4、C 【解题分析】
A .在pH=4.3的溶液中,c(R 2-)=c(HR -),溶液中存在电荷守恒:c(H +)+c(Na +)=c(HR -)+2c(R 2-)+c(OH -),则3c(R 2-)=c(Na +)+c(H +)-c(OH -),A 选项正确;
B .等体积等浓度的NaOH 溶液与H 2R 溶液混合后,生成等浓度的H 2R 、HR -,溶液的pH=1.3,溶液显酸性,对水的电离起到抑制作用,所以溶液中水的电离程度比纯水小,B 选项正确;
C .当溶液pH=1.3时,c(H 2R)=c(HR -),则()()()
-+-1.3a12c HR c H =
=10c H R K ,溶液的pH=4.3时,c(R 2-)=c(HR -),
()()()
2-+-4.4
a2-
c R c H =
=10
c HR
K ,则2- 3.1
a22-a1
c(R )c(H R)==10c(HR )K K -⋅,C 选项错误;
D .结合题干条件,由C 选项可知,H 2R 的电离常数K a2大于H 2CO 3的K a2,即酸性HR -大于H 2CO 3,所以向Na 2CO 3
溶液中加入过量的H 2R 溶液,发生反应CO 32-+H 2R=HCO 3-+HR -,D 选项正确; 答案选C 。
5、A 【解题分析】
A 、灼热的炭与 CO 2 的反应生成CO ,是氧化还原反应也是吸热反应,故A 正确;
B 、Ba(OH)2·8H 2O 与 NH 4Cl 的反应不是氧化还原反应,故B 错误;
C 、镁条与稀盐酸的反应是放热反应,故C 错误;
D 、氢气在氧气中的燃烧反应是放热反应,故D 错误;故选A 。
6、C 【解题分析】
A 、根据图示,该反应反应物的总能量大于生成物的总能量,是放热反应,故选项A 错误;
B 、加入催化剂只能降低反应所需的活化能,而对反应热无影响,选项B 错误;
C 、根据图示,该反应反应物的总能量大于生成物的总能量,C 正确;
D 、生成液态CH 3OH 时释放出的热量更多,ΔH 更小,选项D 错误。
答案选C 。
7、A 【解题分析】
A 选项,温下,0.1mol·L -1 氨水的 pH =11,说明氨水部分电离,其电离方程式为 NH 3·H 2O ⇌ NH 4+ + OH -,故A 正确;
B 选项,Mg 和 Cl 形成离子键的过程:
,故B 错误;
C 选项,CuCl 2 == Cu 2+ + 2Cl -是CuCl 2电离方程式,故C 错误;
D 选项,乙酸与乙醇发生酯化反应,酸脱羟基醇脱羟基上的氢,因此CH 3COOH + C 2H 518OH
浓硫酸 CH 3CO 18OC 2H 5
+ H 2O ,故D 错误。
综上所述,答案为A 。
【题目点拨】
酯化反应一定是羧酸脱羟基,醇脱羟基上的氢,醇中的氧生成在酯中,羧酸中羟基中的氧在水中。
8、A 【解题分析】
A. 明矾净水与铝离子水解生成胶体有关,没有元素的化合价变化,不发生氧化还原反应,故A 选;
B. Fe 、O 元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B 不选;
C. Br 元素的化合价升高,还需要氧化剂,为氧化还原反应,故C 不选;
D.工业固氮过程中, N元素的化合价发生改变,为氧化还原反应,故D不选;
故选A。
9、C
【解题分析】
A.汽车尾气中的氮氧化合物是汽车发动机中N2与O2在电火花作用下发生反应产生的,A错误;
B.我国全面启动的北斗导航系统的信号传输与二氧化硅有关,B错误;
C.液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰,二者发生反应产生CaCl2、Ca(ClO)2和水,从而消除了Cl2的毒性及危害,C正确;
D.炸药“TNT”是三硝基甲苯,不是搞高分子化合物,D错误;
故合理选项是C。
10、A
【解题分析】
A. 第三代半导体芯片的主要成分不是SiO2,而是GaN,A项错误,符合题意;
B. 普通玻璃属于硅酸盐材料,B项正确,不符合题意;
C. 塑料属于高分子聚合物,C项正确,不符合题意;
D. 大兴国际机场是全国可再生能源使用比例最高的机场,耦合式地源热泵系统,可实现年节约1.81万吨标准煤,光伏发电系统每年可向电网提供600万千瓦时的绿色电力,相当于每年减排966吨CO2,并同步减少各类大气污染物排放,D项正确,不符合题意;
答案选A。
【题目点拨】
解答本题时需了解:第一代半导体材料主要是指硅(Si)、锗元素(Ge)半导体材料。
第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料,如砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb);三元化合物半导体,如GaAsAl、GaAsP;还有一些固溶体半导体,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半导体(又称非晶态半导体),如非晶硅、玻璃态氧化物半导体;有机半导体,如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。
第三代半导体材料主要以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料。
11、A
【解题分析】
A、Fe3O4是一种黑色物质,故A错误;
B、不同的金属元素焰色不同,五彩缤纷的焰火利用金属元素的焰色反应,故B正确;
C、铝热反应能放出大量的热,使建筑物的钢筋熔化,故C正确;
D、NH4Cl溶液呈弱酸性,铁锈能溶于酸,所以金属焊接前用NH4Cl溶液除锈,故D正确。
选A。
12、B
【解题分析】
A、H2S+4Cl2+4H2O=H2SO4+8HCl,氢硫酸属于弱酸、硫酸和HCl属于强酸,所以溶液酸性增强,则溶液的pH减小,选项A错误;
B、2H2S+SO2=3S↓+2H2O,该反应由酸性变为中性,所以pH增大,二氧化硫过量酸性增强pH降低,选项B正确;
C、H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,氢硫酸是弱酸、硫酸是强酸,则溶液酸性增强,溶液的pH减小,选项C错误;
D、2H2S+O2=S↓+2H2O,溶液由酸性变为中性,则溶液的pH增大,选项D错误;
答案选B。
【题目点拨】
本题考查了氢硫酸的性质,根据物质之间的反应分析解答,会正确书写方程式,注意C是由弱酸制取强酸的反应,生成的硫化铜不溶于酸,为易错点。
13、A
【解题分析】
A. 葡萄糖溶于水得到溶液,不能产生丁达尔效应,A符合题意;
B. 蛋白质溶于水得到蛋白质溶液,由于蛋白质分子直径比较大,其溶液属于胶体,能产生丁达尔效应,B不符合题意;
C. 硫酸铁溶于水后,电离产生的Fe3+发生水解作用产生Fe(OH)3胶体,可以发生丁达尔效应,C不符合题意;
D. 淀粉分子直径比较大,溶于水形成的溶液属于胶体,可以发生丁达尔效应,D不符合题意;
故合理选项是A。
14、B
【解题分析】
A.天然气是CH4,水煤气是H2、CO的混合物,故A错误;
B.明矾是Kal(SO4)2•12H2O的俗称,故B正确;
C.水玻璃是Na2SiO3的水溶液,故C错误;
D.纯碱是Na2CO3的俗称,故D错误;
故答案选B。
15、B
【解题分析】
A.等物质的量浓度的Ba(OH)2与BaCl2的混合溶液中加入NaHCO3溶液,反应生成碳酸根离子,碳酸根离子与钡离子不共存,一定会产生沉淀,故A错误;
B.Ba2++OH-+HCO3- =BaCO3↓+H2O可以表示1mol氢氧化钡与1mol氯化钡,1mol碳酸氢钠的离子反应,故B正确;
C .若氢氧化钡物质的量为1mol ,则氯化钡物质的量为1mol ,加入碳酸氢钠,消耗2mol 氢氧根离子生成2mol 碳酸根离子,2mol 碳酸根离子能够与2mol 钡离子反应生成2mol 碳酸钡沉淀,故C 错误;
D .依据方程式可知:3molOH -对应1.5mol 氢氧化钡,则氯化钡物质的量为1.5mol ,消耗3mol 碳酸氢根离子,能够生成3mol 碳酸根离子,同时生成3mol 碳酸钡沉淀,故D 错误;
答案选B 。
【题目点拨】
本题考查了离子方程式的书写,侧重考查反应物用量不同的离子反应方程式的书写,明确离子反应的顺序是解题关键。
本题中反应的先后顺序为碳酸氢根离子与氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,生成的碳酸根离子再与钡离子反应生成碳酸钡沉淀。
16、A
【解题分析】
A. 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,碳元素化合价由-4价升高到+4价,所以4g 甲烷完全燃烧转移的电子数为416/g g mol
8N A /mol =2N A ,故A 正确; B. CCl 4在标况下为非气态,无法计算11.2LCCl 4的物质的量,故B 错误;
C. SO 2和O 2反应为可逆反应,反应不能进行完全,SO 2和O 2都有剩余,所以3 mol SO 2和1mol O 2于密闭容器中催化反应后分子总数大于3N A ,故C 错误;
D. Na 2S 溶液中分两步水解,生成HS -和H 2S ,根据物料守恒关系:HS -、H 2S 和S 2-离子数之和为0.1N A ,故D 错误。
故选A 。
【题目点拨】
本题为“N A ”应用试题,解答此类题要注意题设陷阱,本题B 选项,CCl 4在标况下非气态,C 选项,二氧化硫和氧气反应为可逆反应,D 选项,要注意物料守恒的正确使用,考生只有在平时多总结,才能做到考试时慧眼识别。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛) 酯基、醚键 C 13H 14O 3Cl 2 加成反应
+→+HBr 12 、
【解题分析】
A()与HCHO在碱性条件下发生加成反应生成B();B氧化生成C
();C生成D();D与发生取代反应生成E()和HBr;E环化生成F();F酸性条件下水解生成H(),据此
分析。
【题目详解】
(1)C为,命名为对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛);
答案:对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛)
(2)F为,F中含氧官能团为酯基、醚键;
答案:酯基、醚键
(3)H为,由结构简式可知,H的分子式为C13H14O3Cl2;
答案:C13H14O3Cl2
(4)反应①为加成反应,反应④为取代反应,产物中还有HBr,化学方程式为
+→+HBr;
答案:加成反应+→+HBr
(5)M为的同分异构体,满足条件的M的结构简式为、、、、、、
、、、、、共12种;其中1HNMR中有3组峰,且峰面积之比为6:2:1的结构简式为、;
答案:12种、
(6)根据题干信息①②③可得出合成路线,由环己烷为原料制备的合成路线为
;
答案:
【题目点拨】
第⑤小题寻找同分异构体为易错点,可以分步确定:①根据同分异构体要求可知存在两个官能团-COOH、-Br②确定碳链种类③将两个官能团-COOH、-Br采用定一移一法确定同分异构体种类。
18、4-硝基甲苯(或对硝基甲苯) 羧基、氨基还原反应取代反应
一定条件13
−−−−→
【解题分析】
根据合成路线可知,在浓硝酸、浓硫酸、加热的条件下发生取代反应得到B(),B再由酸性高锰酸钾氧化得到C(),C被Fe还原为D(),D与CH3COCl发生取代反应得到E(),E与(CH3CH2)NCH2CH2OH 在一定条件下反应生成F(),据此分析解答问题。
【题目详解】
(1)已知A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,根据反应①可推得A的结构简式可以是,故答案为:
;
(2)根据上述分析可知,B的结构简式为,化学名称是4-硝基甲苯(或对硝基甲苯),故答案为:4-硝基甲苯(或对硝基甲苯);
(3)根据上述分析,D的结构简式为,含有的官能团有羧基和氨基,C被Fe还原为D(),D与CH3COCl 发生取代反应得到E(),故答案为:羧基、氨基;还原反应;取代反应;
(4)反应⑥为E与(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定条件下反应生成F(),反应方程式
一定条件,故答案为:
−−−−→
一定条件;
−−−−→
(5)C的同分异构体中-NO2直接连在苯环上且能发生银镜反应的结构可以是苯环上连接—NO2、—OOCH两个基团和
—NO2、—CHO、—OH三个基团两种组合,共有13种,其中苯环上一氯代物有两种的同分异构体的结构简式为,故答案为:13;;
(6)结合题干信息,已知:,则以对硝基苯酚钠()、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)为原料合成解热镇痛药
非那西丁()的合成路线可以为:
,故答案为:。
19、还原性分液蒸馏①⑤Cl2+2I—=2Cl—+I25Cl2+I2+6H2O=10C1-+2IO3-+12H+BD韦氏液中的CH3COOH消耗Na2S2O3,使滴定过程消耗的Na2S2O3偏大,导致测出的与油脂反应的I2偏少(25400y-12.7cV)/x或
[(y-1/2cV×10-3)/x]×25400或(25400y-12700cV×10-3)/x
【解题分析】I.(1)将含碘废液中的I2完全转化为I—而进入水层,碘由0价变为-1价被还原,故向含碘废液中加入了稍过量的A溶液,则A应该具有还原性;(2)操作②将水溶液中的碘萃取后分液得到含有碘的有机溶液,利用有机物和碘的沸点不同再进行蒸馏,故包含的操作名称分别为萃取、分液、蒸馏,在操作②中萃取、分液需要用到分液漏斗,蒸馏需要用到相应蒸馏装置,答案选①⑤;(3)Cl2将碘离子氧化生成碘单质,发生反应的离子方程式为
Cl2+2I—=2Cl—+I2;Cl2不能过量,因为过量的Cl2将I2氧化为IO3-,反应的离子方程式为5Cl2+I2+6H2O=10C1-+2IO3-+12H+;II. (1)A.标准Na2S2O3溶液呈碱性,应盛装在碱式滴定管中,选项A正确;B.滴定时眼睛只要注视锥形瓶中溶液颜色的变化,选项B不正确;C. 滴定终点时,俯视读数,所读标准液体积偏小,导致测定结果偏低,选项C正确;D.滴
定前锥形瓶内溶液呈蓝色,滴定到溶液由蓝色变为无色时,并且半分钟内不变色,达到滴定终点,选项D不正确。
答案选BD;(2)韦氏液中的CH3COOH消耗Na2S2O3,使滴定过程消耗的Na2S2O3偏大,导致测出的与油脂反应的I2偏少;(3)根据反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,Na2S2O3溶液消耗碘的物质的量是,设某油脂碘的质量为ag,
,a=254y-127cV×10-3,该油脂的碘值为。
20、分液漏斗防倒吸、防堵塞(或平衡气压、安全瓶均可) SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2检验有I2生成,进而证明ClO2有强氧化性2:1 O2溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变0.324 g 产生ClO2的速率太快,ClO2没有被D中的溶液完全吸收;C中ClO2未全部进入D中
【解题分析】
(1)浓H2SO4和Na2SO3反应生成SO2,A制备SO2,B装置有缓冲作用,可防止倒吸、堵塞;装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,则C中发生反应SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2,ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性,在D中发生氧化还原反应生成I2,装置D中滴有几滴淀粉溶液,I2遇淀粉变蓝色;装置E用于吸收尾气,反应生成NaClO2,双氧水作还原剂生成氧气,从而防止尾气污染环境;
(2)①碘遇淀粉变蓝色,当碘完全反应后溶液变为无色;
②ClO2与KI在溶液反应离子方程式为:2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O,结合I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,可得
ClO2~5S2O32-,则n(ClO2)=1
5
n(Na2S2O3)=
1
5
×0.1000mol/L×0.024L=0.00048mol,250mL溶液中含有
n(I2)=0.00048mol×10=0.0048mol,m(ClO2)=0.0048mol×67.5g/mol=0.324g;ClO2部分没有被吸收、未完全进入D中都导致测定值偏低。
【题目详解】
(1) 浓H2SO4和Na2SO3反应生成SO2,A用于制备SO2,B装置有缓冲作用,能防止倒吸、堵塞;装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,则C中发生反应SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2,ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性,所以D中发生氧化还原反应生成I2,装置D中滴有几滴淀粉溶液,I2单质遇淀粉溶液变为蓝色;装置E用于吸收尾气,反应生成NaClO2,双氧水作还原剂生成氧气,从而防止尾气污染环境,
①仪器a的名称为分液漏斗,装置B有缓冲作用,所以能防倒吸、防堵塞(或平衡气压、安全瓶);
②装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,根据元素守恒可知,生成的酸式盐为KHSO4,该反应的化学方程式为SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2;装置D中滴有几滴淀粉溶液,淀粉遇碘溶液变为蓝色,根据淀粉溶液是否变色来判断是否有I2单质生成,从而证明ClO2是否具有氧化性;
③装置E用于吸收尾气,反应生成NaClO2,反应方程式为H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+H2O,在该反应中ClO2是氧化剂,NaClO2的还原产物,H2O2是还原剂,O2是氧化产物,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1;
(2)①I2单质遇淀粉溶液变为蓝色,当碘完全反应后溶液变为无色,所用滴定终点是溶液由蓝色变为无色,且半分钟内。