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山東省臨沂市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三第五次模擬考試化學(xué)試卷考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、雙酚A是重要的有機(jī)化工原料,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于雙酚A的說法正確的是()A.雙酚A的分子式為C15H14O2B.一定條件下能發(fā)生取代和水解反應(yīng)C.最多有13個(gè)碳原子在同一平面D.苯環(huán)上的二氯代物有4種2、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、解釋和結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)操作現(xiàn)象解釋、結(jié)論A用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到干燥紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃氨水呈堿性B向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2溶液變渾濁析出了Na2CO3晶體C向蔗糖中加入濃硫酸并攪拌蔗糖變黑,體積膨脹反應(yīng)中濃硫酸只體現(xiàn)脫水性D過量的Fe粉與氯氣充分反應(yīng)后,向反應(yīng)后的混合物中加水,取上層清液滴入KSCN溶液溶液不變紅色氯氣將Fe氧化為Fe2+A.A B.B C.C D.D3、下列實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論或解釋都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋AKI淀粉溶液中通入少Cl2溶液變藍(lán)Cl2能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)B向稀溴水中加入苯,充分振蕩、靜置水層幾乎無色苯與溴水發(fā)生了取代反應(yīng)C向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸,水浴加熱,然后加入銀氨溶液,加熱無銀鏡出現(xiàn)不能判斷蔗糖是否水解D向FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加過量NaOH溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]A.A B.B. C.C D.D4、H2S為二元弱酸。20℃時(shí),向0.100mol·L-1的Na2S溶液中緩慢通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化及H2S的揮發(fā))。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是()A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-2c(S2-)B.通入HCl氣體之前:c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)C.c(HS-)=c(S2-)的堿性溶液中:c(Cl-)+c(HS-)>0.100mol·L-1+c(H2S)D.pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S)5、化學(xué)與生活緊密相關(guān),下列描述正確的是A.流感疫苗一般應(yīng)冷藏存放,以避免蛋白質(zhì)變性B.乳酸()通過加聚反應(yīng)可制得可降解的聚乳酸塑料C.“客從南溟來,遺我泉客珠。”“珍珠”的主要成分屬于有機(jī)高分子化合物D.水泥是由石灰石、石英砂、純堿為原料燒制而成的6、關(guān)于鋼鐵電化學(xué)保護(hù)兩種方法的說法錯(cuò)誤的是A.犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)法利用的是原電池原理B.外加電流陰極保護(hù)法利用的是電解原理C.犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)法中鋼鐵為負(fù)極D.外加電流陰極保護(hù)法中鋼鐵為陰極7、含鈾礦物通常用鉛(Pb)的同位素測(cè)年法進(jìn)行斷代,下列關(guān)于Pb和Pb說法正確的是A.含不同的質(zhì)子數(shù) B.含不同的電子數(shù)C.含相同的中子數(shù) D.互相轉(zhuǎn)化時(shí)不屬于化學(xué)變化8、儀器名稱為“干燥管”的是A. B. C. D.9、我國(guó)太陽(yáng)能開發(fā)利用位于世界前列。下列采用“光——熱——電”能量轉(zhuǎn)換形式的是A.光致(互變異構(gòu))儲(chǔ)能B.生產(chǎn)甲醇燃料C.太陽(yáng)能熔鹽發(fā)電D.太陽(yáng)能空間發(fā)電10、某無色溶液與NH4HCO3作用能產(chǎn)生氣體,此溶液中可能大量共存的離子組是()A.Cl-、Mg2+、H+、Cu2+、SO42- B.Na+、Ba2+、NO3-、OH-、SO42-C.K+、NO3-、SO42-、H+、Na+ D.MnO4-、K+、Cl-、H+、SO42-11、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是A.常溫常壓下,1.8g甲基(—CD3)中含有的中子數(shù)目為NAB.0.5mol雄黃(As4S4,結(jié)構(gòu)為)含有NA個(gè)S-S鍵C.pH=1的尿酸(HUr)溶液中,含有0.1NA個(gè)H+D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L丙烷含有的共價(jià)鍵數(shù)目為NA12、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增。X和Z形成的化合物的水溶液呈中性,W和X的最外層電子數(shù)之和等于Z的最外層電子數(shù),同一主族的W和Y,Y的原子序數(shù)是W的2倍,下列說法不正確的是()A.原子半徑:W<Z<Y<XB.Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性弱于Z的氣態(tài)氫化物C.W與X形成的化合物不可能含有共價(jià)鍵D.常溫常壓下,Y的單質(zhì)是固態(tài)13、室溫下,取一定量冰醋酸,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①將冰醋酸配制成0.1mol·L-1醋酸溶液;②取20mL①所配溶液,加入amL0.1mol·L-1NaOH溶液,充分反應(yīng)后,測(cè)得溶液pH=7;③向②所得溶液中繼續(xù)滴加稀鹽酸,直至溶液中n(Na+)=n(Cl-)。下列說法正確的是A.①中:所得溶液的pH=1B.②中:a=20C.③中:所得溶液中c(CH3COO-)<c(H+),且pH<7D.①與③所得溶液相比,等體積時(shí)所含CH3COOH分子數(shù)目相等14、25℃時(shí),向0.1mol/LCH3COOH溶液中逐漸加入NaOH固體,恢復(fù)至原溫度后溶液中的關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.CH3COOH的Ka=1.0×10-4.7B.C點(diǎn)的溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.B點(diǎn)的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)D.A點(diǎn)的溶液中:c(CH3COO-)+c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH-)=0.1mol/L15、下列物質(zhì)分子中的碳原子在同一平面上時(shí),在任意情況下都不可能與碳原子們共平面的氫原子有()A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)16、科學(xué)家利用電解NaB(OH)4溶液制備H3BO3的工作原理如下圖。下列說法中正確的是A.b膜為陽(yáng)離子交換膜B.N室中,進(jìn)口和出口NaOH溶液的濃度:a%<b%C.電子從左邊石墨電極流出,先后經(jīng)過a、b、c膜流向右邊石墨電極D.理論上每生成1molH3BO3,兩極室共生成33.6L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)17、在3種不同條件下,分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):。相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)嶒?yàn)Ⅲ反應(yīng)溫度/℃700700750達(dá)平衡時(shí)間/min40530n(D)平衡/mol1.51.51化學(xué)平衡常數(shù)K1K2K3下列說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molD,平衡不移動(dòng)B.升高溫度能加快反應(yīng)速率的原理是降低了活化能,使活化分子百分?jǐn)?shù)提高C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)是實(shí)驗(yàn)Ⅰ的0.9倍D.K3>K2>K118、我國(guó)科技人員全球首創(chuàng)3290塊長(zhǎng)寬均為800毫米,重量?jī)H為2.85公斤的可折疊光影屏助陣70周年國(guó)慶慶典。下列有關(guān)說法正確的是A.光影屏中安裝的計(jì)算機(jī)芯片,其材質(zhì)是二氧化硅B.為提升光影屏的續(xù)航能力,翻倍提高電池的能量密度C.光影屏選用可折疊LED,其工作原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.為減輕光影屏的重量,選用的ABS工程塑料和碳纖維都是有機(jī)高分子材料19、在恒溫條件下,向盛有食鹽的2L恒容密閉容器中加入0.2molNO2、0.2molNO和0.1molCl2,發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常數(shù)K1②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常數(shù)K210分鐘時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得容器內(nèi)體系的壓強(qiáng)減少20%,10分鐘內(nèi)用ClNO(g)表示的平均反應(yīng)速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min)。下列說法不正確的是()A.反應(yīng)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)為K1B.平衡后c(Cl2)=2.5×10-2mol/LC.其它條件保持不變,反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行,則平衡常數(shù)K2增大D.平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為50%20、6克含雜質(zhì)的Na2SO3樣品與足量鹽酸反應(yīng),可生成1.12升氣體(S、T、P),氣體質(zhì)量為3克,該樣品的組成可能是()A.Na2SO3,Na2CO3 B.Na2SO3,NaHCO3C.Na2SO3,NaHCO3,Na2CO3 D.Na2SO3,MgCO3,NaHCO321、用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是A.用氫氧燃料電池電解飽和食鹽水得到0.4molNaOH,在燃料電池的負(fù)極上消耗氧氣分子數(shù)為0.1NAB.2molH3O+中含有的電子數(shù)為20NAC.密閉容器中1molN2(g)與3molH2(g)反應(yīng)制備氨氣,形成6NA個(gè)N-H鍵D.32gN2H4中含有的共用電子對(duì)數(shù)為6NA22、Mg與Br2反應(yīng)可生成具有強(qiáng)吸水性的MgBr2,該反應(yīng)劇烈且放出大量的熱。實(shí)驗(yàn)室采用如圖裝置制備無水MgBr2。下列說法錯(cuò)誤的是A.a(chǎn)為冷卻水進(jìn)水口B.裝置A的作用是吸收水蒸氣和揮發(fā)出的溴蒸氣C.實(shí)驗(yàn)時(shí)需緩慢通入N2,防止反應(yīng)過于劇烈D.不能用干燥空氣代替N2,因?yàn)楦碑a(chǎn)物MgO會(huì)阻礙反應(yīng)的進(jìn)行二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物H是合成治療心血管疾病藥物的中間體,可通過以下途徑合成:已知:①(苯胺易被氧化)②甲苯發(fā)生一硝基取代反應(yīng)與A類似?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出化合物H的分子式__________,C中含氧官能團(tuán)的名稱___________。(2)寫出有關(guān)反應(yīng)類型:BC___________;FG___________。(3)寫出AB的反應(yīng)方程式:___________________________。(4)寫出同時(shí)滿足下列條件D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物之一與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色③核磁共振氫譜(1顯示分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫(5)合成途徑中,C轉(zhuǎn)化為D的目的是_____________________。(6)參照上述合成路線,以甲苯和(CH3CO)2O為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備的合成路線:_________________________24、(12分)芳香族化合物A()是重要的有機(jī)化工原料。由A制備有機(jī)化合物F的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如圖所示:(1)A的分子式是______,B中含有的官能團(tuán)的名稱是_________。(2)D→E的反應(yīng)類型是_______。(3)已知G能與金屬鈉反應(yīng),則G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________。(4)寫出E→F的化學(xué)方程式:_________。(5)寫出符合下列條件的龍膽酸乙酯()的同分異構(gòu)體有______種,寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_________________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),與FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),但水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②核磁共振氫譜有四組峰,且峰的面積之比為6:2:1:1。(6)已知:。參照上述合成路線,設(shè)計(jì)一條以苯酚、乙醇為原料制備龍膽酸乙酯()的合成路線(無機(jī)試劑任用):________。25、(12分)實(shí)驗(yàn)室常用與濃鹽酸反應(yīng)制備。(1)制備反應(yīng)會(huì)因鹽酸濃度下降面停止。為測(cè)定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度,探究小組同學(xué)提出下列實(shí)驗(yàn)方案:甲方案:與足量溶液反應(yīng),稱量生成的質(zhì)量。乙方案:采用酸堿中和滴定法測(cè)定。丙方案:與己知量(過量)反應(yīng),稱量剩余的質(zhì)量。丁方案:與足量反應(yīng),測(cè)量生成的體積。繼而進(jìn)行下列判斷和實(shí)驗(yàn):①判定甲方案不可行。現(xiàn)由是_________。②進(jìn)行乙方案實(shí)驗(yàn);準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。a.量取試樣,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,選擇的指示劑是____,消耗,該次滴定測(cè)得試樣中鹽酸濃度為_______b._________,獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。③判斷兩方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果________(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”).[已知:、]④進(jìn)行丁方案實(shí)驗(yàn):裝置如圖所示(夾持器具已略去)。a.使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將_______轉(zhuǎn)移到____中。b.反應(yīng)完畢,每間隔1分鐘讀取氣體體積,氣體體積逐次減小,直至不變。氣體體積逐次減小的原因是__________(排除儀器和實(shí)驗(yàn)操作的影響因素),至體積不變時(shí),量氣管的左側(cè)液面高于右側(cè)液面,此時(shí)讀數(shù)測(cè)得的體積__________(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)(2)若沒有酒精燈,也可以采用與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的如下簡(jiǎn)易裝置。裝置B、C、D的作用分別是:B___________C______________D______________26、(10分)亞氯酸鈉常用作漂白劑。某化學(xué)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備亞氯酸鈉,并進(jìn)行雜質(zhì)分析。實(shí)驗(yàn)I按圖裝置制備NaC1O2晶體已知:①C1O2為黃綠色氣體,極易與水反應(yīng)。②NaC1O2飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaC1O2·3H2O晶體,高于38℃時(shí)析出NaC1O2晶體,溫度高于60℃時(shí)NaC1O2分解生成NaC1O3和NaCl。(1)裝置A中b儀器的名稱是____;a中能否用稀硫酸代替濃硫酸____(填“能”或“不能”),原因是____。(2)A中生成C1O2的化學(xué)反應(yīng)方程式為____。(3)C中生成NaC1O2時(shí)H2O2的作用是____;為獲得更多的NaC1O2,需在C處添加裝置進(jìn)行改進(jìn),措施為____。(4)反應(yīng)后,經(jīng)下列步驟可從C裝置的溶液中獲得NaC1O2晶體,請(qǐng)補(bǔ)充完善。i.55℃時(shí)蒸發(fā)結(jié)晶ii.__________ii.用40℃熱水洗滌iv.低于60℃干燥,得到成品實(shí)驗(yàn)Ⅱ樣品雜質(zhì)分析(5)上述實(shí)驗(yàn)中制得的NaC1O2晶體中還可能含有少量中學(xué)常見的含硫鈉鹽,其化學(xué)式為____,實(shí)驗(yàn)中可減少該雜質(zhì)產(chǎn)生的操作(或方法)是____(寫一條)。27、(12分)氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。某化學(xué)研究小組利用Al2O3+3C+N22AlN+3CO制取氮化鋁,設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置:試回答:(1)實(shí)驗(yàn)中用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式為___。(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A的作用是__(填寫序號(hào))。a.防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā)b.保證實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣c.使NaNO2飽和溶液容易滴下(3)按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置,檢查裝置氣密性的方法是:在干燥管D末端連接一導(dǎo)管,將導(dǎo)管插入燒杯中的液面下,___。(4)化學(xué)研究小組的裝置存在嚴(yán)重問題,請(qǐng)說明改進(jìn)的辦法:___。(5)反應(yīng)結(jié)束后,某同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來測(cè)定氮化鋁樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì))。已知:氮化鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和氨氣。①?gòu)V口瓶中的試劑X最好選用___(填寫序號(hào))。a.汽油b.酒精c.植物油d.CCl4②廣口瓶中的液體沒有裝滿(上方留有空間),則實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH3的體積將___(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。③若實(shí)驗(yàn)中稱取氮化鋁樣品的質(zhì)量為10.0g,測(cè)得氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。28、(14分)鉻、硼的合金及其化合物用途非常廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Cr原子核外電子的排布式是[Ar]___;基態(tài)硼原子中占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為____形。(2)鉻的配合物有氯化三乙二胺合鉻和三草酸合鉻酸銨{(NH4)3[Cr(C2O4)3]}等。①配體en表示NH2CH2CH2NH2,其中碳原子的雜化方式是____。②NH4+空間構(gòu)型為____,與其鍵合方式相同且空間構(gòu)型也相同的含硼陰離子是_____。③C、N、O三種元素第一電離能由小到大的順序?yàn)開__;含有三個(gè)五元環(huán),畫出其結(jié)構(gòu):_______________。(3)硼酸[H3BO3或B(OH)3]為白色片狀晶體,熔點(diǎn)為171℃。下列說法正確的是___填字母)。A.硼酸分子中,∠OBO的鍵角為120°B.硼酸分子中存在σ鍵和π鍵C.硼酸晶體中,片層內(nèi)存在氫鍵D.硼酸晶體中,片層間存在共價(jià)鍵(4)2019年11月《EurekAlert》報(bào)道了鉻基氮化物超導(dǎo)體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:由三種元素Pr(鐠)、Cr、N構(gòu)成的該化合物的化學(xué)式為___。(5)CrB2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,CrB2的密度為___g?cm-3(列出計(jì)算式)。29、(10分)[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)人體必需的元素包括常量元素與微量元素,常量元素包括碳、氫、氧、氮、鈣、鎂等,微量元素包括鐵、銅、鋅、氟、碘等,這些元素形成的化合物種類繁多,應(yīng)用廣泛。(1)鋅、銅、鐵、鈣四種元素與少兒生長(zhǎng)發(fā)育息息相關(guān),請(qǐng)寫出Fe2+的核外電子排布式__________。(2)1個(gè)Cu2+與2個(gè)H2N—CH2—COO?形成含兩個(gè)五元環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)配鹽(化合物),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________(用→標(biāo)出配位鍵),在H2N—CH2—COO?中,屬于第二周期的元素的第一電離能由大到小的順序是__________(用元素符號(hào)表示),N、C原子存在的相同雜化方式是_________雜化。(3)碳酸鹽中的陽(yáng)離子不同,熱分解溫度就不同,查閱文獻(xiàn)資料可知,離子半徑r(Mg2+)=66pm,r(Ca2+)=99pm,r(Sr2+)=112pm,r(Ba2+)=135pm;碳酸鹽分解溫度T(MgCO3)=402℃,T(CaCO3)=825℃,T(SrCO3)=1172℃,T(BaCO3)=1360℃。分析數(shù)據(jù)得出的規(guī)律是_____________,解釋出現(xiàn)此規(guī)律的原因是____________________________________。(4)自然界的氟化鈣礦物為螢石或氟石,CaF2的晶體結(jié)構(gòu)呈立方體形,其結(jié)構(gòu)如下:①兩個(gè)最近的F?之間的距離是___________pm(用含m的代數(shù)式表示)。②CaF2晶胞體積與8個(gè)F?形成的立方體的體積比為___________。③CaF2晶胞的密度是___________g·cm?3(化簡(jiǎn)至帶根號(hào)的最簡(jiǎn)式,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。[化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)](15分)藥物H在人體內(nèi)具有抑制白色念球菌的作用,H可經(jīng)下圖所示合成路線進(jìn)行制備。已知:硫醚鍵易被濃硫酸氧化?;卮鹣铝袉栴}:(1)官能團(tuán)?SH的名稱為巰(qiú)基,?SH直接連在苯環(huán)上形成的物質(zhì)屬于硫酚,則A的名稱為________________。D分子中含氧官能團(tuán)的名稱為________________。(2)寫出下列反應(yīng)類型:A→C_____________,E→F_____________。(3)F生成G的化學(xué)方程式為_______________________________________。(4)下列關(guān)于D的說法正確的是_____________(填標(biāo)號(hào))。(已知:同時(shí)連接四個(gè)各不相同的原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子)A.分子式為C10H7O3FSB.分子中有2個(gè)手性碳原子C.能與NaHCO3溶液、AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng)D.能發(fā)生取代、氧化、加成、還原等反應(yīng)(5)M與A互為同系物,分子組成比A多1個(gè)CH2,M分子的可能結(jié)構(gòu)有_______種;其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為2∶2∶2∶1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________。(6)有機(jī)化合物K()是合成廣譜抗念球菌藥物的重要中間體,參考上述流程,設(shè)計(jì)以為原料的合成K的路線。_____________
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、C【解析】
A.雙酚A的分子式為C15H16O2,A錯(cuò)誤;B.酚羥基有鄰位H,可以和濃溴水發(fā)生取代反應(yīng),但是沒有能水解的官能團(tuán),B錯(cuò)誤;C.兩個(gè)苯環(huán)及連接苯環(huán)的C可能處于同一平面,C正確;D.二個(gè)氯在同一個(gè)苯環(huán)上的結(jié)構(gòu)有5種,二個(gè)氯分別在兩個(gè)苯環(huán)上的二氯代物有3中,所以該結(jié)構(gòu)中苯環(huán)上的二氯代物有8種,D錯(cuò)誤。答案選C。2、A【解析】
A.試紙變藍(lán)色,可說明氨水溶液呈堿性;B.向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2生成碳酸氫鈉;C.體積膨脹,原因是生成氣體;D.氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化鐵,溶液中鐵與氯化鐵反應(yīng)?!驹斀狻緼.能使紅色石蕊試紙變藍(lán)色的溶液呈堿性,試紙變藍(lán)色,可說明氨水溶液呈堿性,選項(xiàng)A正確;B.向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉的溶解度較小,析出晶體為碳酸氫鈉,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.體積膨脹,說明生成了氣體,原因是碳和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫等氣體,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化鐵,溶液中鐵與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,滴加KSCN,溶液不變色,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案選A?!军c(diǎn)睛】本題考查較為綜合,涉及元素化合物知識(shí)的綜合應(yīng)用,注意把握物質(zhì)性質(zhì)的異同,把握實(shí)驗(yàn)方法和注意事項(xiàng),難度不大。3、C【解析】
A、I2能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng),Cl2不能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B、向稀溴水中加入苯,充分振蕩、靜置,苯萃取溴水中的溴,苯與溴水不反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C、銀鏡反應(yīng)需在堿性條件下進(jìn)行,向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸,水浴加熱,先加入氫氧化鈉中和硫酸,然后加入銀氨溶液,加熱,才能判斷蔗糖是否水解,故C正確;D、向FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加過量NaOH溶液,生成氫氧化鐵沉淀和偏鋁酸鈉,不能證明Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3],故D錯(cuò)誤。4、D【解析】
A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中的物料守恒c(Cl-)=c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)=c(Na+)=0.100mol·L-1,電荷守恒c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),則c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-),故A錯(cuò)誤;B.通入HCl氣體之前,S2-水解導(dǎo)致溶液呈堿性,其水解程度較小,且該離子有兩步水解都生成OH-,所以存在c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),故B錯(cuò)誤;C.溶液中的電荷守恒為c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Na+)=0.100mol?L-1,則c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),即c(Cl-)+c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S),在c(HS-)=c(S2-)堿性溶液中c(OH-)>c(H+),所以c(Cl-)+c(HS-)<c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S)=0.100mol?L-1+c(H2S),故C錯(cuò)誤;D.溶液中的電荷守恒為c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),溶液的pH=7,則溶液中c(OH-)=c(H+),c(Na+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-),溶液中存在物料守恒c(Na+)=2c(H2S)+2c(S2-)+2c(HS-),所以存在c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),故D正確;故答案選D。5、A【解析】
A.流感疫苗屬于蛋白質(zhì),溫度過高會(huì)使蛋白質(zhì)變性,A選項(xiàng)正確;B.乳酸()通過縮聚反應(yīng)可制得可降解的聚乳酸塑料,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.“珍珠”的主要成分是CaCO3,屬于無機(jī)鹽,不屬于有機(jī)高分子化合物,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.水泥是由黏土和石灰石燒制而成的,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。6、C【解析】A.將還原性較強(qiáng)的金屬與需要保護(hù)的金屬連接,形成原電池,A正確;B.:外加電流的陰極保護(hù)法是外加電源,形成電解池,讓金屬稱為陰極得電子,從而保護(hù)金屬,B正確C.為保護(hù)鋼鐵,鋼鐵為電池正極,C錯(cuò)誤;D.利用電解原理,鋼鐵為陰極得到電子,從而受到保護(hù),D正確。故選擇C。點(diǎn)睛:原電池中,失去電子的為負(fù)極,得到電子的為正極;電解池中,失去電子的為陽(yáng)極,得到電子的為陰極。7、D【解析】
A.Pb和Pb的質(zhì)子數(shù)都為82,故A錯(cuò)誤;B.Pb和Pb的質(zhì)子數(shù)都為82,質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),核外電子數(shù)也都為82,故B錯(cuò)誤;C.Pb的中子數(shù)為206-82=124,Pb的中子數(shù)為207-82=125,中子數(shù)不同,故C錯(cuò)誤;D.Pb和Pb的互相轉(zhuǎn)化不屬于化學(xué)變化,化學(xué)變化過程中原子核不發(fā)生變化,故D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意同位素間的轉(zhuǎn)化,不屬于化學(xué)變化,屬于核變化。8、B【解析】A、此裝置為研缽,故A錯(cuò)誤;B、此裝置為干燥管,故B正確;C、此裝置為干燥器,故C錯(cuò)誤;D、此裝置為分液漏斗,故D錯(cuò)誤。9、C【解析】
A、光能轉(zhuǎn)變成熱能,直接利用,故A不符;B、光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,故B不符;C、采用“光——熱——電”能量轉(zhuǎn)換形式,故C符合;D、光能轉(zhuǎn)換為電能,故D不符;故選C。10、C【解析】
A.Cu2+為有色離子,A不合題意;B.Ba2+、SO42-會(huì)發(fā)生反應(yīng),生成BaSO4沉淀,B不合題意;C.K+、NO3-、SO42-、H+、Na+能大量共存,與NH4HCO3作用能產(chǎn)生CO2氣體,C符合題意;D.MnO4-為有色離子,D不合題意。故選C。11、D【解析】
A選項(xiàng),常溫常壓下,1個(gè)甲基(—CD3)有9個(gè)中子,1.8g甲基(一CD3)即物質(zhì)的量為0.1mol,因此1.8g甲基(—CD3)中含有的中子數(shù)目為0.9NA,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),S原子最外層6個(gè)電子,能形成2個(gè)共價(jià)鍵,As原子最外層5個(gè)電子,能形成3個(gè)共價(jià)鍵,所以該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中,黑球?yàn)锳s原子,白球?yàn)镾原子,As4S4中不存在S—S鍵,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),pH=1的尿酸(HUr)溶液中,因溶液體積沒有,因此無法計(jì)算含有多少個(gè)H+,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),標(biāo)狀況下,2.24L丙烷即0.1mol,一個(gè)丙烷含有8個(gè)C—H鍵和2個(gè)C—C鍵,因此2.24L丙烷含有的共價(jià)鍵物質(zhì)的量為1mol,數(shù)目為NA,故D正確。綜上所述,答案為D。【點(diǎn)睛】—CD3中的氫為質(zhì)子數(shù)為1,質(zhì)量數(shù)為2的氫;12、C【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增。同一主族的W和Y,Y的原子序數(shù)是W的2倍,W是O,Y是S,則Z是Cl。X和Z形成的化合物的水溶液呈中性,W和X的最外層電子數(shù)之和等于Z的最外層電子數(shù),X的最外層電子數(shù)是7-6=1,所以X是Na,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)和元素周期律分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)以上分析可知W、X、Y、Z分別是O、Na、S、Cl。A.同周期元素原子從左到右半徑增大,有Cl<S<Na;一般情況下,原子的電子層數(shù)越多,半徑越大,則O原子半徑最??;綜合原子半徑:O<Cl<S<Na,正確,A不選;B.非金屬性Cl>S,則S的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性弱于Cl的氣態(tài)氫化物,正確,B不選;C.W與X形成的化合物過氧化鈉中含有共價(jià)鍵,錯(cuò)誤,C選;D.常溫常壓下,S的單質(zhì)是固態(tài),正確,D不選;答案選C。13、C【解析】
A.因?yàn)榇姿崾侨跛?,故①?.1mol/L的醋酸pH>1,A錯(cuò)誤;B.若②中a=20,則醋酸和氫氧化鈉恰好反應(yīng)生成醋酸鈉,醋酸鈉水解顯堿性,B錯(cuò)誤;C.③中溶液的電荷守恒為:,結(jié)合,故,所以,,pH<7,C正確;D.①與③所得溶液相比,③相當(dāng)于向①中加入了氯化鈉溶液,越稀越電離,故等體積時(shí)③中醋酸分子數(shù)少,D錯(cuò)誤;答案選C。14、D【解析】
A、CH3COOH的,取B點(diǎn)狀態(tài)分析,=1,且c(H+)=1×10-4.7,所以Ka=1×10-4.7,故A不符合題意;B、C點(diǎn)狀態(tài),溶液中含有CH3COONa、NaOH,故c(Na+)>c(CH3COO-),溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+),pH=8.85,故此時(shí)c(CH3COO-)遠(yuǎn)大于c(OH-),因此c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故B不符合題意;C、根據(jù)電荷平衡,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B點(diǎn)溶液中,c(CH3COO-)=c(CH3COOH),所以c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-),故C不符合題意;D、在溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L,A點(diǎn)的溶液中,c(H+)>c(OH-),c(CH3COO-)+c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH-)>0.1mol/L,故D符合題意;故答案為D。15、B【解析】
苯分子中12個(gè)原子共平面,乙烯分子中6個(gè)原子共平面,乙炔中4個(gè)原子共平面,但甲基中最多有一個(gè)H原子能和C原子所在的平面共平面,故此有機(jī)物中在任意情況下都不可能與碳原子們共平面的氫原子有2個(gè)。故選:B?!军c(diǎn)睛】原子共平面問題的關(guān)鍵是找母體,即找苯環(huán)、碳碳雙鍵和碳碳三鍵為母體來分析。16、B【解析】
A.M室與電源正極相連為陽(yáng)極,N室為陰極,則電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向N室移動(dòng),陰離子向M室移動(dòng),電解過程中原料室中的B(OH)4-需要移動(dòng)到產(chǎn)品室,且不能讓產(chǎn)品室中氫離子移動(dòng)到右側(cè),所以b膜為陰離子交換膜,故A錯(cuò)誤;B.原料室中的Na+會(huì)移動(dòng)到陰極即N室,N室中發(fā)生電極反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以經(jīng)N室后NaOH溶液濃度變大,所以NaOH溶液的濃度:a%<b%,故B正確;C.電子不能在電解質(zhì)溶液中移動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.理論上每生成1molH3BO3,則M室中就有1mol氫離子通過a膜進(jìn)入產(chǎn)品室即轉(zhuǎn)移1mole-,M、N室電極反應(yīng)式分別為2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-,M室生成0.25molO2、N室生成0.5molH2,則兩極室共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8
L氣體,故D錯(cuò)誤;故答案為B。17、A【解析】
A.容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)?2D(g),實(shí)驗(yàn)III中,平衡時(shí)n(D)=1mol,則n(A)=1mol,n(B)=0.5mol,因此c(D)=0.5mol/L,c(A)=0.5mol/L,c(B)=0.25mol/L,750℃的平衡常數(shù)K===4,溫度不變,則平衡常數(shù)不變,實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molD,則此時(shí)容器中c(A)=1mol/L,c(B)=0.25mol/L,c(D)=1mol/L,此時(shí)濃度商QC==4=K,則平衡不發(fā)生移動(dòng),故A正確;B.升高溫度不能降低反應(yīng)的活化能,但能使部分非活化分子吸收熱量而變?yōu)榛罨肿?,即增大了活化分子百分?jǐn)?shù),增大活化分子的有效碰撞機(jī)會(huì),化學(xué)反應(yīng)速率加快,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可知,在相同體積的容器中,PIII:PI=nIIITIII:nITI。反應(yīng)起始時(shí)向容器中充入2molA和1molB,實(shí)驗(yàn)III達(dá)平衡時(shí),n(D)=1mol,根據(jù)反應(yīng)方程式,則平衡時(shí)n(A)=1mol,n(B)=0.5mol。實(shí)驗(yàn)I達(dá)平衡時(shí),n(D)=1.5mol,根據(jù)反應(yīng)方程式,n(A)=0.5mol,n(B)=0.25mol,則實(shí)驗(yàn)III達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)與實(shí)驗(yàn)I達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)之比=≠0.9,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)為2A(g)+B(g)?2D(g),比較實(shí)驗(yàn)I和III,溫度升高,平衡時(shí)D的量減少,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則K3<K1,溫度相同,平衡常數(shù)相同,則K1=K2,綜上,則平衡常數(shù)的關(guān)系為:K3<K2=K1,故D錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)為C,需要結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT計(jì)算判斷。本選項(xiàng)的另一種解法:實(shí)驗(yàn)III中平衡混合物的總物質(zhì)的量為2.5mol,實(shí)驗(yàn)I中平衡混合物的總物質(zhì)的量為2.25mol,兩者物質(zhì)的量之比為2.5:2.25=1.1,則在相同溫度下的相同容器的壓強(qiáng)之比等于其氣體的總物質(zhì)的量之比=1.1,由于實(shí)驗(yàn)III的溫度更高,升高溫度,氣體的壓強(qiáng)增大,則兩容器的壓強(qiáng)之比大于1.1。18、B【解析】
A.光影屏中安裝的計(jì)算機(jī)芯片,其材質(zhì)是硅,A不正確;B.可折疊光影屏將續(xù)航能力翻倍提升,電池的能量密度翻倍提高,B正確;C.LED光影屏白天將光能轉(zhuǎn)化為電能,夜晚將電能轉(zhuǎn)化為光能,C不正確;D.碳纖維是無機(jī)非金屬材料,D不正確;故選B。19、C【解析】
A.①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常數(shù)K1=c(ClNO)c②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常數(shù)K2=c2反應(yīng)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=c2(NO)?c(Cl2)c4B.10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得容器內(nèi)體系的壓強(qiáng)減少20%,則平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量為(0.2+0.2+0.1)mol×(1-20%)=0.4mol,10min內(nèi)用ClNO(g)表示的平均反應(yīng)速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min),則平衡時(shí)n(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min)×10min×2L=0.15mol,設(shè)①中反應(yīng)的NO2為xmol,②中反應(yīng)的Cl2為ymol,則:2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)xmol0.5xmol2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)2ymolymol2ymol則0.5x+2y=0.15,(0.2-x+0.2-2y+0.1-y)+0.5x+2y=0.4,聯(lián)立方程,解得x=0.1、y=0.05,故平衡后c(Cl2)=0.1mol-0.05mol2L=2.5×10-2mol/L,BC.平衡常數(shù)只受溫度影響,其他條件保持不變,反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行,則平衡常數(shù)K2不變,C錯(cuò)誤;D.平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為0.1mol0.2mol×100%=50%,故合理選項(xiàng)是C。20、C【解析】
標(biāo)況下,1.12L氣體的物質(zhì)的量==0.05mol,氣體質(zhì)量為3克,則氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量==60,所以混合氣體中必含有一種相對(duì)分子質(zhì)量小于60的氣體,根據(jù)選項(xiàng),應(yīng)該是CO2。根據(jù)平均相對(duì)分子質(zhì)量,[44n(CO2)+64n(SO2)]÷[n(CO2)+n(SO2)]=60,則n(CO2):n(SO2)=1:4,所以n(CO2)=0.01mol,n(SO2)=0.04mol,由于n(Na2SO3)=n(SO2)=0.04mol,故雜質(zhì)質(zhì)量=6g﹣0.04mol×126g/mol=0.96g,可以生成0.01mol二氧化碳。【詳解】A.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸鈉質(zhì)量=0.01mol×106g/mol=1.06g>0.96g,A錯(cuò)誤;B.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸氫鈉質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g<0.96g,B錯(cuò)誤;C.由AB分析可知,雜質(zhì)可能為NaHCO3,Na2CO3的混合物,C正確;D.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸鎂質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g,需要碳酸氫鈉質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g,均小于0.96g,不符合,D錯(cuò)誤;故選C。21、B【解析】
A.電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2,反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià),得到0.4molNaOH時(shí),生成0.2molCl2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4NA,氫氧燃料電池正極的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,因此正極上消耗氧氣分子數(shù)為0.1NA,故A錯(cuò)誤;B.1個(gè)H3O+中含有10個(gè)電子,因此2molH3O+中含有的電子數(shù)為20NA,故B正確;C.N2與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為:N2+3H22NH3,該反應(yīng)屬于可逆反應(yīng),因此密閉容器中1molN2(g)與3molH2(g)反應(yīng)生成氨氣物質(zhì)的量小于2mol,形成N-H鍵的數(shù)目小于6NA,故C錯(cuò)誤;D.32gN2H4物質(zhì)的量為=1mol,兩個(gè)氮原子間有一個(gè)共用電子對(duì),每個(gè)氮原子與氫原子間有兩個(gè)共用電子對(duì),因此1molN2H4中含有的共用電子對(duì)數(shù)為5NA,故D錯(cuò)誤;故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查阿伏加德羅常數(shù)的有關(guān)計(jì)算和判斷,題目難度中等,注意明確H3O+中含有10個(gè)電子,要求掌握好以物質(zhì)的量為中心的各化學(xué)量與阿伏加德羅常數(shù)的關(guān)系。22、B【解析】
A.冷凝管起到冷凝回流的作用,冷凝管內(nèi)冷凝水的方向?yàn)橄逻M(jìn)上出,則a為冷卻水進(jìn)水口,故A正確;B.MgBr2具有較強(qiáng)的吸水性,制備無水MgBr2,需要防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶,則裝置A的作用是吸收水蒸氣,但無水CaCl2不能吸收溴蒸氣,故B錯(cuò)誤;C.制取MgBr2的反應(yīng)劇烈且放出大量的熱,實(shí)驗(yàn)時(shí)利用干燥的氮?dú)鈱逭魵鈳肴i燒瓶中,為防止反應(yīng)過于劇烈,實(shí)驗(yàn)時(shí)需緩慢通入N2,故C正確;D.不能用干燥空氣代替N2,空氣中含有的氧氣可將鎂氧化為副產(chǎn)物MgO會(huì)阻礙反應(yīng)的進(jìn)行,故D正確;答案選B。二、非選擇題(共84分)23、C12H15NO醚鍵還原反應(yīng)消去反應(yīng)+HNO3(濃)+H2O、、保護(hù)氨基,防止合成過程中被氧化【解析】
A是,A與濃HNO3、濃H2SO4加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生B:,B與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生C:,C與(CH3CO)2O發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生D:,E為,E與NaBH4發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生F為。【詳解】(1)根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式是C12H15NO;C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,其中含氧官能團(tuán)的名稱為醚鍵;(2)B為,C為,B與Fe、HCl反應(yīng)產(chǎn)生C,該反應(yīng)類型為還原反應(yīng);F為,G為,根據(jù)二者結(jié)構(gòu)的不同可知:FG的類型是消去反應(yīng);(3)A是,A與濃HNO3、濃H2SO4加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生B:,所以AB的反應(yīng)方程式為:+HNO3(濃)+H2O;(4)D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,D的同分異構(gòu)體符合下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基-CHO;②能發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物之一與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色,說明含有酯基,水解產(chǎn)物含有酚羥基,即該物質(zhì)含酚羥基形成的酯基;③核磁共振氫譜(1顯示分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,則符合題意的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:、、;(5)合成途徑中,C轉(zhuǎn)化為D時(shí)—NH2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生-NHCOCH3,后來轉(zhuǎn)化為氨基,目的是保護(hù)氨基,防止其在合成過程被氧化;(6)參照上述合成路線,以甲苯和(CH3CO)2O為原料,設(shè)計(jì)制備的合成路線。甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化為苯甲酸,苯甲酸與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生間硝基甲苯,在Fe、HCl作用下反應(yīng)產(chǎn)生,與(CH3CO)2在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,所以甲苯轉(zhuǎn)化為的合成路線為:【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的合成與推斷的知識(shí),涉及有機(jī)反應(yīng)類型、官能團(tuán)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、限制條件同分異構(gòu)體書寫,在進(jìn)行物質(zhì)推斷的過程中,要充分利用題干信息,結(jié)合已有的知識(shí)分析、判斷,要注意氨基容易被氧化,為防止其在轉(zhuǎn)化過程中氧化,先使其反應(yīng)得到保護(hù),在其他基團(tuán)形成后再將其還原回來。24、C6H7N羰基、碳碳雙鍵酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))HOCH2COOC2H5+C6H5CH2Br+HBr2或【解析】
本小題考查有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),意在考查學(xué)生推斷能力。(1)結(jié)合芳香族化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式;由有B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定其官能團(tuán);(2)根據(jù)D和E的官能團(tuán)變化判斷反應(yīng)類型;(3)G能與金屬鈉反應(yīng),則G中含羧基或羥基,對(duì)比D和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可確定G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;(4))E→F的反應(yīng)中,E中的酚羥基的氫原子被苯甲基取代生成F;(5)發(fā)生銀鏡反應(yīng),與FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng)但水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明該有機(jī)物分子中不含有酚羥基,但其水解產(chǎn)物中含有酚羥基,故該有機(jī)物為酯類,核磁共振氫譜有四組峰,氫峰的面積之比為6:2:1:1,說明該有機(jī)物分子中含有4種等效氫原子,其中6個(gè)氫應(yīng)該為兩個(gè)甲基上的H,則該有機(jī)物具有對(duì)稱結(jié)構(gòu);(6)根據(jù)信息,以苯酚、乙醇為原料制備龍膽酸乙酯()的合成路線為?!驹斀狻浚?)結(jié)合芳香族化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式為C6H7N;根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定其官能團(tuán)為羰基、碳碳雙鍵。本小題答案為:C6H7N;羰基、碳碳雙鍵。(2)根據(jù)D和E的官能團(tuán)變化分析,D→E發(fā)生的是酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))。本小題答案為:酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))。(3)G能與金屬鈉反應(yīng),則G中含羧基或羥基,對(duì)比D和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可確定G中含羥基,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2COOC2H5。本小題答案為:HOCH2COOC2H5。(4)E→F的反應(yīng)中,E中的酚羥基的氫原子被苯甲基取代生成F,方程式為+C6H5CH2Br+HBr。本小題答案為:+C6H5CH2Br+HBr。(5)發(fā)生銀鏡反應(yīng),與FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng)但水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明該有機(jī)物分子中不含有酚羥基,但其水解產(chǎn)物中含有酚羥基,故該有機(jī)物為酯類,核磁共振氫譜有四組峰,氫峰的面積之比為6:2:1:1,說明該有機(jī)物分子中含有4種等效氫原子,其中6個(gè)氫應(yīng)該為兩個(gè)甲基上的H,則該有機(jī)物具有對(duì)稱結(jié)構(gòu),結(jié)合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,滿足條件的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或本小題答案為:、(6)根據(jù)信息,以苯酚、乙醇為原料制備龍膽酸乙酯()的合成路線為。本小題答案為:。25、殘余液中的也會(huì)與反應(yīng)形成沉淀甲基橙1.1111重復(fù)上述滴定操作2-3次偏小鋅粒殘余清液裝置內(nèi)氣體尚未冷卻至室溫偏大收集氯氣防倒吸吸收尾氣【解析】
(1)①甲同學(xué)的方案:二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳,也會(huì)與硝酸銀反應(yīng),故反應(yīng)不可行;②用強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸,可選甲基橙作指示劑;依據(jù)滴定實(shí)驗(yàn)過程中的化學(xué)反應(yīng)定量計(jì)算;重復(fù)滴定操作2-3次,求平均值;③與已知量CaCO3(過量)反應(yīng),稱量剩余的CaCO3質(zhì)量,由于部分碳酸鈣與轉(zhuǎn)化成碳酸錳沉淀,稱量剩余的固體質(zhì)量會(huì)偏大;④依據(jù)鋅粒與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣進(jìn)行分析解答;使Zn粒進(jìn)入殘余清液中讓其發(fā)生反應(yīng).這樣殘余清液就可以充分反應(yīng).反應(yīng)完畢時(shí),相同時(shí)間內(nèi)則氣體體積減少,又排除了其它影響因素,只能從氣體本身角度思考,聯(lián)想到該反應(yīng)是放熱的,就可能想到氣體未冷卻了。氣體的體積與壓強(qiáng)呈反比。(2)A制取氯氣B用向上排空法收集氯氣,C防倒吸D吸收尾氣,防止污染空氣?!驹斀狻浚?)①甲同學(xué)的方案:二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳,也會(huì)與硝酸銀反應(yīng),故不能用來測(cè)定殘余液中鹽酸的質(zhì)量,反應(yīng)不可行;②用強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸,可選甲基橙作指示劑;量取試樣21.11mL,用1.1111mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗22.11mL,該次滴定測(cè)得試樣中鹽酸濃度,由cHClVHCl=cNaOHVNaOH可得出鹽酸的濃度為1.1111mol·L-1;③根據(jù)Ksp(CaCO3)=2.8×11-9,Ksp(MnCO3)=2.3×11-11知碳酸錳的Ksp比碳酸鈣小,由于部分碳酸鈣與轉(zhuǎn)化成碳酸錳沉淀,稱量剩余的固體質(zhì)量會(huì)偏大,這樣一來反應(yīng)的固體減少,實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小,④a.丁同學(xué)的方案:使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是:將鋅轉(zhuǎn)移到殘留溶液中;b.反應(yīng)完畢后,每間隔1分鐘讀取氣體體積.氣體體積逐漸減小,氣體體積逐漸減小的原因是氣體未冷卻到室溫,當(dāng)溫度冷卻到室溫后,氣體體積不再改變;量氣管的左側(cè)液面高于右側(cè)液面,左側(cè)氣體的壓強(qiáng)偏小,此時(shí)讀數(shù)測(cè)得的體積偏大;(2)根據(jù)裝置圖可知各裝置的作用分別是A制取氯氣,B用向上排空法收集氯氣,C防倒吸,D吸收尾氣,防止污染空氣。26、蒸餾燒瓶不能ClO2極易與稀硫酸中的水反應(yīng),影響NaC1O2產(chǎn)率2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O作還原劑將C裝置放置于水浴中進(jìn)行反應(yīng),控制溫度在38℃~60℃趁熱過濾(或38℃以上過濾)Na2SO4控制濃硫酸滴速(或緩慢滴加濃硫酸或混合固體混合物時(shí)加入過量的NaC1O3等)【解析】
裝置A中制備得到ClO2,所以A中反應(yīng)為NaClO3和Na2SO3在濃H2SO4的作用生成ClO2和Na2SO4,二氧化氯和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2,A中可能發(fā)生Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O,產(chǎn)生的SO2
被帶入C中與NaOH反應(yīng)生成Na2SO3,Na2SO3與H2O2
反應(yīng)生成Na2SO4,由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl;裝置B的作用是安全瓶,有防倒吸作用,從裝置C的溶液獲得NaClO2晶體,需要蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥,裝置D是吸收多余氣體防止污染。據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)根據(jù)儀器構(gòu)造,裝置A中b儀器的名稱是蒸餾燒瓶;A中反應(yīng)為氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉,本身被還原為二氧化氯。由信息可知,C1O2極易與水反應(yīng),所以a中不能用稀硫酸代替濃硫酸,防止ClO2與稀硫酸中的水反應(yīng),影響NaC1O2產(chǎn)率。故答案為蒸餾燒瓶;不能;ClO2極易與稀硫酸中的水反應(yīng),影響NaC1O2產(chǎn)率;(2)A中氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉,本身被還原為二氧化氯,反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,
故答案為2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;(3)C中二氧化氯和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2,氯元素化合價(jià)從+4價(jià)降到+3價(jià),二氧化氯被還原,所以C中生成NaC1O2時(shí)H2O2的作用是作還原劑;由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以為獲得更多的NaC1O2,將C裝置放置于水浴中進(jìn)行反應(yīng),控制溫度在38℃~60℃。故答案為作還原劑;將C裝置放置于水浴中進(jìn)行反應(yīng),控制溫度在38℃~60℃;(4)從溶液中制取晶體,一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥的方法,為防止析出晶體NaClO2?3H2O,應(yīng)趁熱過濾,由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃進(jìn)行洗滌,低于60℃干燥,所缺步驟為趁熱過濾(或38℃以上過濾)。故答案為趁熱過濾(或38℃以上過濾);(5)A中可能發(fā)生Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O,產(chǎn)生的SO2
被帶入C中與NaOH反應(yīng)生成Na2SO3,Na2SO3與H2O2
反應(yīng)生成Na2SO4,所以制得的NaC1O2晶體中混有Na2SO4;為減少Na2SO4產(chǎn)生,應(yīng)盡量減少生成SO2,采取的操作可以是控制濃硫酸滴速(或緩慢滴加濃硫酸或混合固體混合物時(shí)加入過量的NaC1O3等)。故答案為Na2SO4;控制濃硫酸滴速(或緩慢滴加濃硫酸或混合固體混合物時(shí)加入過量的NaC1O3等)。27、NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2Oc用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時(shí)間,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,證明氣密性良好在干燥管D末端連接一個(gè)尾氣處理裝置c不變61.5%【解析】
制取氮化鋁:用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮?dú)釴aNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A,平衡內(nèi)外壓強(qiáng),使NaNO2飽和溶液容易滴下,制得的氮?dú)馀疟M裝置中的空氣,堿石灰干燥氮?dú)?,氧化鋁、碳和氮?dú)庠诟邷氐臈l件下生成氮化鋁和一氧化碳,方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空氣進(jìn)入反應(yīng)裝置干擾實(shí)驗(yàn);(1)飽和NaNO2與NH4Cl溶液應(yīng)生成氯化鈉、氮?dú)夂退?;?)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要結(jié)合大氣壓強(qiáng)原理來回答;(3)只要先將裝置密封再利用熱脹冷縮原理進(jìn)行氣密性驗(yàn)證;(4)實(shí)驗(yàn)必須對(duì)有毒氣體進(jìn)行尾氣處理,防止空氣污染;(5)氮化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)會(huì)生成氨氣,氨氣進(jìn)入廣口瓶后,如果裝置密閉,廣口瓶中壓強(qiáng)會(huì)增大,那么就會(huì)有水通過廣口瓶的長(zhǎng)管進(jìn)入量筒中,根據(jù)等量法可知,進(jìn)入到廣口瓶中水的體積就等于生成的氨氣的體積.所以通過量筒中排出的水的體積就可以知道氨氣的體積,然后有氨氣的密度求出氨氣的質(zhì)量,進(jìn)而根據(jù)方程式求出氮化鋁的質(zhì)量。①產(chǎn)生的氨氣極易溶于水,為防止氨氣溶于水需要把氣體與水隔離,因此應(yīng)選擇不能與氨氣產(chǎn)生作用的液體作為隔離液;選用的試劑應(yīng)是和水不互溶,且密度大于水的;②反應(yīng)前廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是空氣,反應(yīng)后廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是氨氣,氨氣代替了開始的空氣,把最后空間中充入的氨氣當(dāng)成開始時(shí)的空氣即可;③根據(jù)氨氣的體積計(jì)算出物質(zhì)的量,得出其中氮原子的物質(zhì)的量,根據(jù)氮原子守恒,來計(jì)算氮化鋁的百分含量?!驹斀狻恐迫〉X:用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮?dú)釴aNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A,平衡內(nèi)外壓強(qiáng),使NaNO2飽和溶液容易滴下,制得的氮?dú)馀疟M裝置中的空氣,堿石灰干燥氮?dú)?,氧化鋁、碳和氮?dú)庠诟邷氐臈l件下生成氮化鋁和一氧化碳,方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空氣進(jìn)入反應(yīng)裝置干擾實(shí)驗(yàn)。(1)飽和NaNO2與NH4Cl溶液反應(yīng)生成氯化鈉、氮?dú)夂退?,反?yīng)為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;故答案為:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A具有平衡氣壓的作用,這樣可以保證NaNO2飽和溶液容易滴下,故選c;(3)關(guān)閉分液漏斗開關(guān),使裝置處于密閉體系,將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握錐形瓶外壁,由于熱脹冷縮,錐形瓶?jī)?nèi)氣體受熱膨脹,如果導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明氣密性良好,否則裝置漏氣,故答案為:用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時(shí)間,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,證明氣密性良好;(4)實(shí)驗(yàn)必須對(duì)有毒氣體進(jìn)行尾氣處理,應(yīng)在干燥管D末端連接一個(gè)尾氣處理裝置,防止空氣污染,故答案為:在干燥管D末端連接一個(gè)尾氣處理裝置;(5)①酒精、汽油雖然都不能與氨氣發(fā)生反應(yīng),但它們卻都極易揮發(fā),揮發(fā)出來的氣體對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響而且揮發(fā)完后不能再起到隔離氨氣與水接觸的作用;同時(shí)由于酒精易溶于水,也不能達(dá)到隔離的目的;CCl4密度大于水,不能起到隔離作用,而植物油既不溶于水,密度小于水也不易揮發(fā),可以把氨氣與水進(jìn)行隔離;故答案為:c;
②本次實(shí)驗(yàn)的目的在于測(cè)定產(chǎn)生氣體的體積而不是收集純凈的氣體,因此,把最后空間中充入的氨氣當(dāng)成開始時(shí)的空氣即可,不會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響,故答案為:不變;
③氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),物質(zhì)的量是0.15mol,所以氮化鋁的物質(zhì)的量是0.15mol,質(zhì)量是0.15mol×41g/mol=6.15g,所以氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=61.5%,故答案為:61.5%?!军c(diǎn)睛】本題考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解與實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)、物質(zhì)含量測(cè)定、化學(xué)計(jì)算等,理解實(shí)驗(yàn)原理是關(guān)鍵,是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜
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