陕西省部分学校2024-2025学年高三上学期开学考试化学试卷(解析版)
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这是一份陕西省部分学校2024-2025学年高三上学期开学考试化学试卷(解析版),共19页。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H−1 C−12 N−14 O−16 Si−28 I−127
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 下列文物的主要成分属于有机高分子化合物的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】A.鎏金铜蚕的主要成分是铜,属于金属材料,A错误;
B.镶金兽首玛瑙杯的主要成分是二氧化硅,属于无机物,B错误;
C.“丝路一号”古木船的主要成分是纤维素,属于有机高分子化合物,C正确;
D.唐三彩骆驼载乐陶俑的主要成分是硅酸盐,属于无机物,D错误;
故选C。
2. 实验室中下列做法正确的是
A. 配制稀硫酸时,将水加入浓硫酸中
B. 取用固体试剂时,剩余的固体放回原试剂瓶
C. 润洗滴定管时,润洗液从滴定管上口倒出
D. 移取盛有熔融氯化钠的坩埚时,使用坩埚钳
【答案】D
【解析】A.稀释浓硫酸时需要将浓硫酸加入水中,A错误;
B.取用固体时,K、Na剩余的固体需要放回原试剂瓶,故B错误;
C.滴定管用待装液润洗后,从滴定管下口放出,故C错误;
D.熔融氯化钠的坩埚温度很高,为防止烫伤,应使用坩埚钳夹持,故D正确;
故选:D。
3. 下列关于工业生产的叙述,正确的是
A. 生产玻璃和水泥,原料都有石灰石
B. 电解氯化镁溶液制取金属镁
C. 工业酒精制备无水乙醇,先加入无水氯化钙干燥,再蒸馏
D. 石英石(SiO2)与炭在高温下反应生产单质硅,说明还原性:C > Si
【答案】A
【解析】A.生产玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英,生产水泥的原料是石灰石和黏土,则生产玻璃和水泥,原料都有石灰石,A正确;
B.镁是活泼金属,电解熔融的氯化镁制取金属镁,电解氯化镁溶液无法制取金属镁,B错误;
C.乙醇会与氯化钙反应,则工业酒精制备无水乙醇,先加入生石灰干燥,再蒸馏,C错误;
D.石英石(SiO2)与炭在高温下反应生成单质硅和CO,该反应不能说明还原性:C>Si,根据元素周期律硅的还原性强于碳,D错误;
故选A。
4. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A. 11.2 L(标准状况)CO2所含的电子数为11NA
B. 40 g金刚砂(SiC)中SiC键数目为2NA
C. 17 g H2O2中含有的孤电子对数为2NA
D. 60 g由乙酸和尿素[CO(NH2)2]组成的混合物中氢原子数为4NA
【答案】B
【解析】A.标准状况下,11.2LCO2的物质的量为0.5ml,每个CO2含有电子数为6+2×8=22,则11.2LCO2所含的电子数为11NA,故A正确;
B.40g金刚砂的物质的量为1ml,而1ml金刚砂中含4mlSi-C键,即含4NA个,故B错误;
C.H2O2属于共价化合物,原子之间通过共价键形成分子,H2O2的电子式为,1个H2O2分子中含有4对孤电子对,17gH2O2为0.5ml,则0.5mlH2O2含有的孤电子对数为2NA,故C正确;
D.60g乙酸中的H原子数和60g尿素中的H原子数均为,故混合物的H原子数也为4NA,故D正确;
故答案选B。
5. 聚3-羟基丁酸是一种良好的可降解塑料,其一种合成方法如图。下列说法正确的是
A. a中所有原子共平面
B. b的分子式为C4H8O2
C. c中含有酯基
D. 上述两步反应分别为加成反应和缩聚反应
【答案】C
【解析】A.a中存在饱和碳原子,饱和碳原子类似于甲烷的结构,中心碳原子最多与两个原子共平面,甲烷中所有原子一定不能共平面,因此存在饱和碳原子结构的a中所有原子一定不能共平面,故A错误;
B.根据b的结构可知,b的分子式为C4H6O2,故B错误;
C.c是由b开环之后聚合而得到,可写为,因此c中含有酯基,故C正确;
D.a生成b是加成反应,碳碳双键与H2发生加成,b生成c是发生开环聚合反应,不是缩聚反应,故D错误;
故答案选C。
6. 下列离子方程式书写错误的是
A. 用新制氢氧化铜悬浊液检验葡萄糖:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+OH−CH2OH(CHOH)4COO−+Cu2O↓+3H2O
B. 用FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
C. 用氨水清洗试管内壁AgCl:AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-
D. 用NaOH溶液吸收尾气中的NO2:NO2+2OH-=+H2O
【答案】D
【解析】A.葡萄糖中由醛基,加入新制氢氧化铜悬浊液加热,醛基被氧化为羧基,方程式为:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+OH−CH2OH(CHOH)4COO−+Cu2O↓+3H2O,A正确;
B.FeCl3饱和溶液滴加到沸水中,加热出现红褐色,制备Fe(OH)3胶体,离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,B正确;
C.AgCl溶解在氨水中,形成氯化银氨,离子方程式:AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-,C正确;
D.用NaOH溶液吸收尾气中的NO2,发生歧化反应生成硝酸钠和亚硝酸钠,离子方程式为:2NO2+2OH-=++H2O,D正确;
答案选D。
7. 下图为氯及其化合物的“价类”二维图。
下列推断错误的是
A. 可利用c的强氧化性进行自来水杀菌消毒
B. d的结构式为H−Cl−O
C. 实验室可使用g和a的浓溶液制备b
D. 酸性强弱顺序e > H2CO3 > d
【答案】B
【解析】根据价类二维图可知,a为HCl,b为Cl2,c 为ClO2,d为HClO,e为HClO4,g为氯酸盐,f为次氯酸盐。
A.ClO2具有强氧化性,常用于自来水的杀菌消毒,A正确;
B.HClO的结构式为H−O−Cl,B错误;
C.实验室可使用KClO3和浓盐酸制备氯气,C正确;
D.酸性强弱顺序HClO4 > H2CO3 > HClO,D正确;
答案选B。
8. 下列操作能达到相应检验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】A.取少量葡萄酒加热,产生的气体中含有的乙醇气体等也能使酸性KMnO4溶液褪色,不能说明葡萄酒中含二氧化硫,A项不能达到目的;
B.淀粉溶液用于检验I2,不是用于检验碘元素,加碘食盐中一般添加的是KIO3,不能用淀粉溶液检验KIO3,B项不能达到目的;
C.取少量干黑木耳灼烧,加酸溶解后过滤,向滤液中加入KSCN溶液,若溶液变成红色,说明滤液中含Fe3+,进一步说明黑木耳中含有铁元素,C项能达到目的;
D.取一块鸡皮放于表面皿中,将浓硝酸滴到鸡皮上,用于检验鸡皮中的蛋白质,不能用于检验鸡皮中的脂肪,D项不能达到目的;
答案选C。
9. N-乙基咔唑作为有机液体储氢材料,储氢量大,可重复使用,其加氢反应如图所示。
下列说法错误的是
A. 加氢产物分子中含有2个手性碳原子
B. N-乙基咔唑分子中苯环上的一氯代物有4种
C. 1 ml N-乙基咔唑最多能与6 ml H2发生加成反应
D. 加氢产物能与盐酸反应生成盐
【答案】A
【解析】A.加氢产物分子中含有4个手性碳原子,如图,故A错误;
B.N-乙基咔唑分子结构对称,苯环上有4种类型的氢原子,一氯代物有4种,故B正确;
C.一个苯环可以和3个氢气发生加成反应,1 ml N-乙基咔唑最多能与6 ml H2发生加成反应,故C正确;
D.加氢产物中的氮原子由氨基转化而来,具有氨基的性质,能与盐酸反应生成盐,故D正确;
故本题选A。
10. M3X3Y9可用作食品添加剂,其阴离子结构如图所示。基态时,Y原子有2个能层且有2个未成对电子,M、X处于Y的下一个周期,M原子最外层有1个电子,X原子具有半充满结构。下列说法错误的是
A. 电负性:Y > X > M
B. Y的单质均为非极性分子
C. X的简单氢化物的空间结构为三角锥形
D. X的最高价含氧酸分子间存在氢键
【答案】B
【解析】Y原子有2个能层且有2个未成对电子,Y原子的电子排布为2s22p2或2s22p4,则Y可能为C或O元素,根据其阴离子结构可知Y为O元素,M、X处于Y的下一个周期,M原子最外层有1个电子,则M为Na元素,X原子具有半充满结构,则X为P元素。
A.元素的非金属性越强,电负性越大,因此元素电负性:O>P>Na,故A项正确;
B.Y为O元素,Y的单质为O2、O3,O3为极性分子,故B项错误;
C.X为P元素,X的简单氢化物为PH3,其中心原子价电子对数为:3+1=4,孤电子对数为1,则其空间结构为三角锥形,故C项正确;
D.X的最高价含氧酸分子为H3PO4,分子之间存在氢键,故D项正确;
故本题选B。
11. 按下图流程处理含Al2O3和Fe2O3的工业废渣。已知草酸(H2C2O4)是二元弱酸,在紫外光照下可与Fe(III)发生氧化还原反应。下列说法正确的是
A. “酸浸”后,溶液中铁主要以Fe2+形式存在
B. 草酸溶液中,c(H+) = c() + c() + c(OH−)
C. “沉铁”时,还原产物与氧化产物的物质的量之比为1:1
D. “沉铝”时,为使Al3+沉淀完全,应加入过量NaOH
【答案】C
【解析】A.根据题干信息,“酸浸”后,溶液中铁主要以Fe3+形式存在,在紫外光照时,才与草酸发生氧化还原反应,生成Fe2+,A错误;
B.根据电荷守恒,草酸溶液中,c(H+) = 2c() + c() + c(OH−),B错误;
C.“沉铁”时,铁离子被还原为亚铁离子,草酸被氧化生成二氧化碳,根据得失电子守恒,还原产物与氧化产物的物质的量之比为1:1,C正确;
D.过量NaOH可与Al3+反应形成,D错误;
答案选C。
12. 一种新型二次锌-空气电池原理如图所示,其中a、b为惰性电极,NaOH溶液中Zn2+以存在。下列说法错误的是
A. 放电时,电极b为正极,发生还原反应
B. 放电时,Zn电极反应式为Zn + 4OH− − 2e− =
C. 充电时,Zn电极接外接电源负极
D. 充电时,当外电路通过4 ml e−时,a电极理论上生成3 ml HCOO−
【答案】D
【解析】由图可知,当开关向右连接装置时,为原电池装置,放电时,Zn失去电子转化为[Zn(OH)4]2-,锌元素由0价降低到+2价,发生氧化反应,因此锌为负极,在b电极上,发生还原反应,为正极;当开关向左连接装置时,为电解池装置,充电时,锌连接电源的负极,作为阴极,发生还原反应,a电极上,C3H8O3中C元素化合价升高生成HCOO−,发生氧化反应,因此a电极连接电源的正极,作为阳极,据此作答。
A.根据分析可知,电极b为正极,发生还原反应,故A正确;
B.根据分析可知,放电时,Zn失去电子转化为[Zn(OH)4]2-,电极反应式为:Zn+4OH− −2e−=,故B正确;
C.充电时,锌连接电源的负极,作为阴极,发生还原反应,故C正确;
D.充电时,a电极为阳极,电极反应式为:,当外电路通过4mle−时,a电极理论上生成1.5mlHCOO−,故D错误;
故答案选D。
13. IIIA-VA族化合物在光电领域具有重要应用。砷化镓(GaAs,M = 145 g·ml1)具有空间网状结构,其晶胞结构如图所示,立方晶胞参数为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. As原子周围等距离且最近的As原子有12个
B. GaAs属于共价晶体
C. Ga原子间的最短距离为a/4 pm
D. GaAs的晶体密度为 (145×4×1030)/(NA×a3) g·cm3
【答案】C
【解析】A.As原子在顶点处和面心,以一个位于顶点的As原子观察,一个晶胞中与该As原子等距离且最近的As原子位于面心,共有3个As原子,因此每个As原子周围等距离且最近的As原子有个,故A正确;
B.IIIA-VA族化合物在光电领域具有重要应用,砷化镓晶胞具有空间网状结构,与金刚石晶胞相似,因此晶体类型为共价晶体,故B正确;
C.Ga位于晶胞内,Ga原子间的最短距离为面对角线的,晶胞边长为apm,则晶胞中Ga和Ga之间的最短距离为,故C错误;
D.根据晶胞的结构,As原子在顶点处和面心,个数为:,Ga在体心,个数为4,所以1个晶胞中含有4个GaAs,则晶体密度为,故D正确;
故答案选C。
14. H2A是二元弱酸,常温下电离常数分别为Ka1、Ka2。在NaHA溶液中,A2、H2A、OH的浓度c(X) ml·L1随NaHA溶液的浓度c ml·L1 的变化如图所示,已知pX = lgc(X),pc = lgc。下列说法错误的是
A. 1×102 ml·L1 NaHA溶液中,c(HA) > c(A2) > c(OH) > c(H+)
B. 1×106 ml·L1 NaHA溶液中,c(H2A) < c(HA)
C. 反应OH + HA⇌A2 + H2O的K = Kw/Ka2
D. pOH = pA时,c(H+) ≈
【答案】C
【解析】A.根据图像,选取的点,=,,,则,说明溶液显碱性,证明了的电离程度小于水解程度,导致溶液显碱性。是一级电离产生,是二级电离产生,所以,故。A正确;
B.溶液中,是一级电离生成的,仅仅小于,而是水解产生,其水解程度远远小于一级电离程度,所以。B正确;
C.对于,存在,其。反应的。C错误;
D.是二元弱酸,其电离常数表达式分别是和,,,,推出:,当,估读出,,代入上述。D正确;
故选C。
二、非选择题(共58分)
15. 多碘盐可用于制备液流电池。在实验室采用四甲基碘化铵[(CH3)4N]+I(微溶于水,可溶于乙醇和乙醚)与I2按不同比例反应,制备不同组成的多碘盐[(CH3)4N]+[I2n+1](微溶于水,易溶于热乙醇,难溶于乙醚),装置如图所示(加热等装置略)。
反应方程式:[(CH3)4N]+I + n I2 = [(CH3)4N]+[I2n+1]
实验步骤如下:
Ⅰ.向反应器中加入25 mL乙醇和一定量的I2,完全溶解后加入一定量的[(CH3)4N]+I;
Ⅱ. 在40~60 ℃下搅拌,反应至没有固体残留为止;
Ⅲ. 反应混合物冷却结晶,过滤,依次用两种溶剂洗涤,晾干后得多碘盐。
回答下列问题:
(1)[(CH3)4N]+I中N原子的杂化方式为_______。
(2)图中a仪器名称为_______,冷凝管的进水口为_______(填“e”或“f”)。
(3)本实验不能用水作反应溶剂,原因是_______;步骤Ⅱ中的加热方式是_______。
(4)为了尽可能除去杂质并便于晾干,步骤Ⅲ中选用的两种洗涤溶剂依次为_____和______。
A.水 B. 乙醇 C. 乙醚
(5)已知多碘盐溶液在一定条件下可释放I2,依据I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6的定量关系,可确定多碘盐的组成。
①Na2S2O3溶液不稳定,配制该溶液的蒸馏水必须预先煮沸,主要目的是除去_______、_______和杀菌。
②用Na2S2O3标准溶液滴定I2时,以淀粉溶液作指示剂,终点的现象为_______。
③某同学准确称量m g多碘盐,用浓度为c ml·L1的Na2S2O3标准溶液滴定,消耗标准溶液V mL。写出多碘盐[(CH3)4N]+[I2n+1]组成中n与m、c和V的关系,n =_______。
【答案】(1)sp3 (2) ①. 三颈烧瓶 ②. e
(3) ① 反应物微溶于水 ②. 水浴加热
(4) ①. B ②. C
(5) ①. O2 ②. CO2 ③. 蓝色褪去,且30秒不复原 ④.
【解析】乙醇和一定量的I2,完全溶解后加入一定量的[(CH3)4N]+I-;在40~60 ℃下搅拌,反应至没有固体残留为止;然后对冷却结晶,过滤,洗涤,晾干后得多碘盐[(CH3)4N]+[I2n+1]-。
(1)[(CH3)4N]+中N原子的价层电子对为:4+=4,杂化方式为sp3;
(2)图中a仪器名称为三颈烧瓶,冷凝管的水流方向从下往上,进水口为e。
(3)反应物微溶于水,互相不能充分接触发生反应,故不能使用水做溶剂;反应温度40~60 ℃,采用水浴加热;
(4)根据产物[(CH3)4N]+[I2n+1]-微溶于水,易溶于热乙醇,难溶于乙醚的性质,可以先用乙醇洗,然后用乙醚洗,选B,C;
(5)①Na2S2O3溶液,容易被空气中氧气氧化,在酸性条件下容易发生歧化反应,煮沸的主要目的是除去氧气、二氧化碳和杀菌;
②用Na2S2O3标准溶液滴定I2时,加入淀粉溶液,变成蓝色,碘单质被还原后,溶液褪色,终点的现象为蓝色褪去,且30秒不复原;
③根据反应,有,。
16. 氧化钇(Y2O3)是一种重要的非线性光学材料。某团队设计了如下路线,利用含钇矿石(其主要成分为CaF2、YF3及少量SiO2、MgF2)制备氧化钇:
已知:①SiF4水解生成硅酸和氟硅酸(H2SiF6);
②Ksp[Y2(CO3)3]=1.0×10−31;
③和的−lg[c/(ml·L−1)]随pH的变化如下图所示:
回答下列问题:
(1)在焙烧时,能提高转化效率的措施有_______(写出两条)。
(2)将含钇矿石与浓硫酸在回转炉中焙烧,尾气中主要有_______和SiF4。
(3)将尾气通入NaOH溶液中,可制备木材防腐剂Na2SiF6,吸收SiF4反应的化学方程式为_______。
(4)滤液1中除Y3+外,主要的金属阳离子还有_______。
(5)“沉钇”步骤的离子方程式为_______。若滤液1中Y3+的浓度为0.01 ml·L−1,则Y3+开始沉淀的pH为_______。
(6)滤饼3的成分为_______和_______。
(7)Y位于第5周期,与Sc同族,基态Y原子的价电子排布式为_______。
【答案】(1)升温、搅拌或粉碎等
(2)HF (3)SiF4+2NaOH+2HF=Na2SiF6+2H2O
(4)Mg2+、Ca2+
(5) ①. ②. 4.5
(6) ①. Mg(OH)2 ②. CaCO3
(7)4d15s2
【解析】由题给流程可知,将含钇矿石与浓硫酸在回转炉中焙烧,将氟元素、硅元素转化为氟化氢、四氟化硅气体,金属元素转化为硫酸盐;向烧渣中加水水浸、过滤得到含有硫酸钙的滤饼和滤液;向滤液中加入碳酸氢钠溶液调节溶液pH为6,将溶液中的钇离子转化为碳酸钇沉淀,过滤得到含有钙离子、镁离子的滤液和碳酸钇滤渣;向滤液中加入氢氧化钠溶液,将溶液中的钙离子、镁离子转化为氢氧化镁沉淀、碳酸钙沉淀,过滤得到含有氢氧化镁、碳酸钙的滤饼;碳酸钇煅烧分解得到氧化钇。
(1)焙烧时,升温、搅拌、粉碎等措施能加快化学反应速率,从而提高转化效率,故答案为:升温、搅拌或粉碎等;
(2)由分析可知,将含钇矿石与浓硫酸在回转炉中焙烧,可以将氟元素、硅元素转化为氟化氢、四氟化硅气体,故答案为:HF;
(3)由题意可知,吸收四氟化硅的反应为四氟化硅、氟化氢气体与氢氧化钠溶液反应生成Na2SiF6和水,反应的化学方程式为SiF4+2NaOH+2HF=Na2SiF6+2H2O,故答案为:SiF4+2NaOH+2HF=Na2SiF6+2H2O;
(4)由分析可知,滤饼1的主要成分是微溶的硫酸钙,则滤液1中主要金属阳离子为钇离子、钙离子和镁离子,故答案为:Mg2+、Ca2+;
(5)由分析可知,“沉钇”步骤加入碳酸氢钠溶液调节溶液pH为6的目的是将溶液中的钇离子转化为碳酸钇沉淀,反应的离子方程式为;由溶度积可知,钇离子开始沉淀时,溶液中碳酸根离子浓度为=1.0×10−9ml/L,由图可知,碳酸根离子浓度为1.0×10−9ml/L时,溶液pH为4.5,故答案为:;4.5;
(6)由分析可知,滤饼3的主要成分为氢氧化镁和碳酸钙,故答案为:Mg(OH)2、CaCO3;
(7)由钇元素位于第5周期,与钪同族可知,基态钇原子的价电子排布式为4d15s2,故答案为:4d15s2。
17. CH4 和CO2 两种温室气体的共活化转化对实现“碳中和”有重要意义,它们和C2H2 反应可以生成乙酸乙烯酯(CH3COOCH=CH2)。
(1)已知:
①CH4(g) + CO2(g) = CH3COOH(g) ∆H1 = +36.2 kJ·ml−1
②CH3COOH(g) + C2H2(g) = CH3COOCH=CH2(g) ∆H2 = −109.6 kJ·ml−1
计算反应③ CO2(g) + CH4(g) + C2H2(g) = CH3COOCH=CH2(g) ∆H3 =_______kJ·ml−1。热力学上,此反应若要自发进行,应该在_______(填“高温”或“低温”)条件下。
(2)在密闭容器中,不同压强下按物质的量比1∶1∶1投料发生反应③,平衡时乙酸乙烯酯的物质的量分数随温度的变化曲线如图。
①压强p1_______100kPa(填“>”、“ ②. 该反应为气体体积减小的反应,相同温度下,压强增大平衡正向移动,产物的物质的量分数增大 ③. 30/t ④. 2.43
(3) ①. *CH4 = *CH3 + *H ②. Zn基
【解析】(1)由题意可知①+②=③,因此∆H3 =∆H1+∆H2= +36.2+(−109.6) kJ·ml−1 =-73.4kJ·ml−1;该反应是熵减的放热反应,根据,此反应若要自发进行,应该在低温条件下。
(2)①该反应为气体体积减小的反应,相同温度下,压强增大平衡正向移动,产物的物质的量分数增大,因此压强p1>100kPa。
②设,反应前,发生反应后乙酸乙烯酯的物质的量分数为0.9,反应物的总物质的量为0.1,又因为反应物起始物质的量与反应系数相等,则各反应物的物质的量分数为,因此各反应物的分压为,故此时间段内CO2的分压平均变化率为kPa·min−1;该温度下平衡常数。
(3)①反应所需能垒越大,反应速率越慢,而反应历程的决束步骤是反应速率最慢的一步,因此使用Cu基催化剂时,决速步骤的化学方程式为;
②根据,Ea活化能越大,lnk越小,由图1可知Cu基做催化剂活化能比Zn基大,因此图Ⅱ中a对应的催化剂是Zn基。
18. 将固相合成和连续流操作结合,可实现许多药物的自动化多步合成。下面是一种固载树脂E和抗癌药物普瑞色替K的合成路线(部分试剂、反应条件省略)。
已知:(i);
(ii)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______。
(2)C中官能团的名称是_______。
(3)D的结构简式为_______。
(4)由E转变为G的反应类型是_______;E中两个C−Cl键a和b,键能较小的是_______(填“a”或“b”)。
(5)由I到J的化学转化中副产物含有_______。
a.H2O b.(CH3)2CHOH c.CH3OH d.CO2
(6)H的芳香异构体中同时满足下列三个条件的有_______种(不考虑立体异构体)。
①苯环上有三个取代基 ②含有两个酚羟基 ③能与NaHCO3反应放出气体
上述异构体中,核磁共振氢谱显示6组峰且峰面积比为1∶1∶2∶1∶2∶3的异构体结构简式为_______(任写一种)。
(7)K分子中p轨道能提供一对电子的N原子是_______(填图中K中N原子的标号)。
【答案】(1)2-氯苯甲酸或邻氯苯甲酸
(2)氯原子或碳氯键,酮羰基或羰基
(3) (4) ①. 取代反应 ②. a
(5)c (6) ①. 12 ②. 或
(7)d
【解析】A与SOCl2发生取代反应生成B,B发生已知(i)的反应生成C,由此可知B的结构简式为,C为,C发生已知(ii)的反应生成D ,则D为,D经过一系列反应生成E,E与F发生取代反应生成G,G与H发生取代反应生成I,结合I的结构简式可知H为,I发生一系列反应生成J,J发生一系列反应生成K。
(1)由A的结构简式可知,其名称为2-氯苯甲酸或邻氯苯甲酸
(2)C的结构简式为,其官能团名称为碳氯键、(酮)羰基;
(3)由分析可知,D的结构简式为;
(4)E和F生成G的同时,会有小分子HCl生成,属于取代反应;受苯环影响b上的Cl原子p能级轨道上电子会与苯环上大π键共轭,其键能会更高,因此键能较小的是a;
(5)由I到J的反应相当于图中框线部分被图中框线部分取代,则另一种产物为CH3OH,故选c;
(6)H的结构简式为,其同分异构体满足:
①苯环上有三个取代基
②含有两个酚羟基
③能与NaHCO3反应放出气体,则结构中含有羧基,则满足条件的三个取代基可以是、,当两个羟基处于邻位,苯环上有2个位置,当两个羟基处于间位,苯环上有3个位置,当两个羟基处于对位,苯环上共有1个位置,所以满足条件的同分异构体共有6×2=12种;核磁共振氢谱显示6组峰且峰面积比为1∶1∶2∶1∶2∶3的异构体结构简式为或 ;
(7)c处N原子形成2条键,还有1对孤对电子,提供一个p轨道单电子形成大π键,e处N原子形成3条键,剩余1对孤对电子用于与酸形成盐,d处N原子形成3条键,p轨道提供1对电子用于形成大π键,故选d。
A.鎏金铜蚕
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C.“丝路一号”古木船
D.唐三彩骆驼载乐陶俑
选项
检验目的
操 作
A
葡萄酒中的二氧化硫
取少量葡萄酒加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液
B
加碘食盐中的碘元素
取少量加碘食盐溶于水中,加入淀粉溶液
C
黑木耳中的铁元素
取少量干黑木耳灼烧,加酸溶解后过滤,向滤液中加入KSCN溶液
D
鸡皮中的脂肪
取一块鸡皮放于表面皿中,将浓HNO3滴到鸡皮上
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