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    甘肃省兰州2021届-2023届高考化学三年模拟(一模)按题型分类汇编-02非选择题

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    甘肃省兰州2021届-2023届高考化学三年模拟(一模)按题型分类汇编-02非选择题

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    这是一份甘肃省兰州2021届-2023届高考化学三年模拟(一模)按题型分类汇编-02非选择题,共36页。试卷主要包含了工业流程题,原理综合题,实验题,结构与性质,有机推断题等内容,欢迎下载使用。
    甘肃省兰州2021届-2023届高考化学三年模拟(一模)按题型分类汇编-02非选择题

    一、工业流程题
    1.(2021·甘肃兰州·统考一模)CoCl2是一种性能优越的电池前驱材料,可用于电镀。含钴矿中Co元素主要以Co2O3、CoO形式存在,还含有Fe3O4、SiO2、CuO、ZnO、NiO、MgCO3等杂质,制取氯化钴晶体的一种工艺流程如下:

    滤液3经过多次萃取与反萃取制备CoCl2晶体。

    已知:
    ①焦亚硫酸钠Na2S2O5,常做食品抗氧化剂。MgF2难溶于水。
    ②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
    ③部分金属离子形成氢氧化物的pH见下表:

    Co3+
    Fe3+
    Cu2+
    Co2+
    Fe2+
    Zn2+
    Mg2+
    开始沉淀pH
    0.3
    2.7
    5.5
    7.2
    7.6
    7.6
    9.6
    完全沉淀pH
    1.1
    3.2
    6.6
    9.2
    9.6
    9.2
    11.1
    请回答:
    (1)实验室中进行操作①时所需的玻璃仪器有___________。滤渣1的主要成分是___________。
    (2)取时加入Na2S2O5发生的氧化还原反应的离子方程式为___________。
    (3)滤液1中加入NaClO3的作用为___________。加入Na2CO3溶液发生反应的离子方程式为___________。
    (4)滤液3中加入萃取剂I,然后用稀盐酸反萃取的目的是___________。
    (5)制备晶体CoCl2·6H2O,需在减压环境下烘干的原因是___________。
    (6)某学习小组同学为测定产品中CoCl2·6H2O晶体的纯度,将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量AgNO3溶液,过滤洗涤,并将沉淀烘干后称量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是___________。(写一条即可)。
    2.(2022·甘肃兰州·统考一模)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O常用作感光纸的光敏物质,为亮绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇。以废铁屑(含C和SiO2)为原料制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的工艺流程如图所示。

    (1)“溶解”过程中废渣的主要成分为____(填化学式)。
    (2)“沉铁”过程中获得黄色沉淀FeC2O4·2H2O,该反应的离子方程式为____。
    (3)“转化”过程中体系中除了生成K3[Fe(C2O4)3]以外,还有Fe(OH)3生成,请写出“转化”过程中发生反应的化学方程式____。
    (4)“转化”过程中检验H2O2是否足量的方法是____。
    (5)“转化”过程中体系温度需保持在40℃的原因是____。
    (6)“调pH”的目的是____。
    (7)获得K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体的“一系列操作”包括:趁热过滤,然后向滤液中加入____(填物质名称),____(填操作),过滤,洗涤,干燥。
    3.(2023·甘肃兰州·统考一模)碳酸锶( SrCO3)主要用于制造磁性材料、电子元件等。利用锶渣(主要成分SrSO4,含少量CaCO3、Fe2O3、 Al2O3、MgCO3杂质),工业上制备超细碳酸锶的工艺如图所示:

    已知:①25°C时溶液中金属离子物质的量浓度c与溶液pH的关系如图所示:

    ②Sr (OH)2、 Ca (OH) 2在不同温度下的溶解度表
    温度/°C
    0
    20
    40
    60
    80
    90
    100
    Ca(OH)2/g
    0.19
    0.17
    0.14
    0.12
    0.09
    0.08
    0.07
    Sr(OH)2/g
    0.91
    1.77
    3.95
    8.42
    20.20
    44.50
    91.20
    回答下列问题:
    (1)“高温煅烧”得到的主要产物为锶的硫化物和一种可燃性气体。 则“高温煅烧”的主要反应化学方程式为________。
    (2)气体2的主要成分为___________(填化学式)。
    (3)不设置步骤1的后果是___________________。
    (4)“除铁铝” 后溶液温度降至室温(25°C) ,溶液中c(Fe3+) 为___________________mol/L。
    (5)“除镁钙”过程温度控制在95°C~100°C的目的是_____________。
    (6)“沉锶” 的离子反应方程式为___________________。
    (7)“沉锶”过程中反应温度对锶转化率的影 响如图所示,温度高于60°C时,锶转化率降低的原因为________________。

    (8)从平衡移动的角度分析“沉锶”过程中控制pH≥10的原因___________。

    二、原理综合题
    4.(2021·甘肃兰州·统考一模)燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体常用下列方法处理,以实现节能减排、废物利用。
    (1)处理烟气中的SO2常用液吸法。室温下,将烟气通入浓氨水中得到(NH4)2SO3溶液, 0.1 mol/L(NH4)2SO3溶液的pH___________。 (填“>”、“<”或“=”)7.将烟气通入(NH4)2SO3溶液可以继续吸收SO2,用离子方程式表示出能继续吸收二氧化硫的原因___________。 (已知:25℃时,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;H2SO3:Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7)
    (2)处理烟气中氮氧化物常用活性炭还原法,反应为:C(s)+2NO(g)→N2(g)+CO2(g)。在T℃、100 kPa时,研究表明反应速率v(NO)=3×10-3×p(NO)(kPa·min-1),该条件下现将1.5molC和2.5molNO充人恒容密闭容器中充分反应,达到平衡时测得p(N2)=32kPa,则此时v(NO)=___________kPa·min-1,以p表示各气体的分压,该反应平衡常数Kp=___________。
    (3)CO2经催化加氢可以生成低碳燃料。科学家研究发现,在210℃~290℃,催化剂条件下CO2和H2可转化生成甲醇蒸气和水蒸气。
    ①230℃,向容器中充人0.5 mol CO2和1.5molH2,当H2转化率达80%时放热19.6kJ,写出该反应的热化学方程式___________。
    ②一定条件下,往2L恒容密闭容器中充人1.0 mol CO2和3.0molH2,在不同催化剂作用下,CO2的转化率随温度的变化如右图所示,催化效果最佳的催化剂是___________。(填催化剂“I”、“II”或“III”)。b点v(正)___________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。此反应a点已达到平衡状态CO2的转化率比c点高的原因是___________。。

    5.(2022·甘肃兰州·统考一模)我国力争2060年前实现碳中和。CH4与CO2催化重整是实现碳中和的热点研究课题。该催化重整反应体系主要涉及以下反应:
    反应I:主反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1 Kp1
    反应II:副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 Kp2
    反应III:积碳反应2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH3 Kp3
    反应IV:积碳反应CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH4 Kp4
    (1)已知H2(g)、CO(g)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0lkJ·mol-1,H2O(l)= H2O(g) ΔH5=+44kJ·mol-1,则反应II的ΔH2=____kJ·mol-1。
    (2)设Kp为分压平衡常数(用分压代替浓度,气体分压=总压×该组分的物质的量分数),反应III、IV的lgKp随(T表示温度)的变化如图所示。据图判断,反应I的ΔH1_____0(选填“大于”、“小于”或“等于”),说明判断的理由____。

    (3)下列关于该重整反应体系的说法正确的是____。
    A.在投料时适当增大的值,有利于减少积碳
    B.在一定条件下建立平衡后,移去部分积碳,反应III和反应IV平衡均向右移
    C.随着投料比的增大,达到平衡时CH4的转化率增大
    D.降低反应温度,反应I、II、IV的正反应速率减小,逆反应速率增大;反应III的正反应速率增大,逆反应速率减小
    (4)在一定条件下的密闭容器中,按照=1加入反应物,发生反应I(反应II、III、IV可忽略)。在不同条件下达到平衡,设体系中平衡状态下甲烷的物质的量分数为x(CH4),在T=800℃下的x(CH4)随压强P的变化曲线、在P=100kPa下的x(CH4)随温度T的变化曲线如图所示。

    ①图中对应T=800℃下,x(CH4)随压强P的变化曲线是____,判断的理由是____。
    ②若x(CH4)=0.1.则CO2的平衡转化率为____。
    6.(2023·甘肃兰州·统考一模)我国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展,该实验方法首先将CO2催化还原为CH3OH。已知CO2催化加氢的主要反应有:
    反应I: CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH1 = -49.6 kJ·mol-1
    反应: II.CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ·mol-1
    当原料组成为n(CO2):n(H2)=1:3时,上述反应体系在一定条件下建立平衡后,含碳产物中CH3OH的物质的量分数(Y)及CO2的转化率(Q )与反应温度的关系曲线如图所示。

    (1)反应CO(g) +2H2(g)CH3OH (g)的焓变ΔH =______________。
    (2)据如图判断x_____5(选填 “大于”“小于”或“等于”),理由是______________。
    (3)下列说法正确的有 。
    A.升高温度,CO2转化速率减慢
    B.恒温恒容条件下,体系密度不变表明反应达到平衡状态
    C.5MPa、温度高于300°C后,含碳产物以CO为主
    D.5MPa、300~ 400°C范围内, H2O的平衡产量随反应体系温度升高而增大
    (4)在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入1 mol CO2 (g)和3molH2 (g),起始压强为4MPa,发生反应I和II。平衡时,CO2(g) 的转化率为40%, CO (g)的物质的量为0.1 mol。反应I的分压平衡常数Kp=____(气体分压 =总压 ×该组分的物质的量分数)。
    (5)反应II的正反应速率方程为v正=k正·c(CO2)·c(H2),逆反应速率方程为v逆=k逆·c (CO)·c(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数,只受温度影响。lgk(速率常数的对数)与1/T (温度的倒数)的关系符合如图中的两条线,其中表示lg k逆的是______,理由是_______________。
    图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+2、a+1、a-1、a-2,则温度为T1时,反应II的化学平衡常数K=______。


    三、实验题
    7.(2021·甘肃兰州·统考一模)1,2-二氯乙烷是一种广泛使用的有机溶剂、黏合剂,其沸点为83.5℃,熔点为-35℃。下图为实验室中制备1,2-二氯乙烷的装置,加热和夹持装置已略去。装置A中的浓硫酸是催化剂、脱水剂,无水乙醇的密度约为0.8g·mL-1,该反应需要控制在170℃左右进行。

    (1)装置A中还缺少的一种必需实验仪器是___________。使用冷凝管的目的是___________。装置A中发生反应主要反应的化学方程式为___________。
    (2)装置B中插入玻璃管的作用是___________。
    (3)实验时若温度控制不好,A中三颈烧瓶内会产生某种刺激性气味的气体,为吸收该气体在装置B中应加入的最佳试剂为___________。(填字母序号)。
    A.高锰酸钾溶液B.浓硫酸C.氢氧化钠溶液D.饱和碳酸氢钠溶液
    为检验该气体已完全除去,C中盛放的试剂为___________。(填试剂名称)。
    (4)D中a、c两个导气管进入仪器中的长度不同,其优点是___________。从绿色化学角度考虑,对导气管b的进一步处理方法是___________。
    (5)实验结束后收集得到ag1,2-二氯乙烷,则乙醇的利用率为___________。
    8.(2022·甘肃兰州·统考一模)三氯异氰尿酸[Cl3(CNO)3]是一种高效含氯消毒剂,具有极强的氧化性,是漂白粉的更新换代产品。纯品为白色粉末,微溶于水,遇酸、碱易分解。其粗产品制备原理和相关的实验装置如下:
    ①尿素热裂解脱氨合成氰尿酸:3CO(NH2)23NH3↑+H3(CNO)3(氰尿酸微溶于冷水)
    ②碱溶氰尿酸:H3(CNO)3(s)+3NaOH(ag)=Na3(CNO)3(aq)+3H2O(l) ΔH SO+SO2+H2O=2HSO 0.108 64/81 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49 kJ/mol Ⅰ > 该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,CO2 的转化率减小
    【详解】(1)根据题目所给数据可知Ka2(H2SO3)7;(NH4)2SO3溶液可以和SO2反应生成亚硫酸氢盐,离子方程式为SO+SO2+H2O=2HSO,所以可以继续吸收二氧化硫;
    (2)该反应前后气体系数之和相等,所以压强始终不变,根据反应方程式可知题目所给条件可知平衡时p(N2)=p(CO2)=32kPa,则平衡时p(NO)=100kPa-32kPa-32kPa=36kPa,则v(NO)= 3×10-3×36kPa=0.108;Kp==;
    (3)①CO2与H2反应的化学方程式为CO2+3H2=CH3OH+H2O,当H2转化率达80%时放热19.6kJ,即1.5mol×80%=1.2mol氢气完全反应时放出19.6kJ热量,则3mol氢气完全反应放出kJ=49 kJ热量,热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49 kJ/mol;
    ②据图可知,温度较低时催化剂Ⅰ条件下CO2的转化率最大,即反应速率最快,催化效果最好;a点前随温度升高CO2转化率增大,a点后随温度升高转化率减小,说明a点前由于温度较低,反应速率较慢,在测定转化率时反应还未达到平衡,即b点时反应正向移动,正反应速率大于逆反应速率;该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,CO2的转化率减小,所以a点CO2的转化率比c点高。
    5.(1)+41.2
    (2) 大于 温度T升高,Kp3减小,Kp4增大,Kp1=,则Kp1增大,故反应I正反应吸热(或温度T升高,Kp3减小,Kp4增大,说明反应△H30,则△H1=△H4-△H3>0)
    (3)AC
    (4) b 反应I正反应方向气体分子数增大,其他条件不变时,增大压强,平衡逆移,x(CH4)增大

    【详解】(1)由题意可得如下热化学方程式①H2(g)+ O2(g)= H2O(l) ΔH=—285.8kJ/mol,②CO(g)+ O2(g)= CO2(g) ΔH=—283.0kJ/mol,③H2O(l)= H2O(g) ΔH5=+44kJ/mol,由盖斯定律可知,①—②+③得到反应II,则反应热ΔH2=(—285.8kJ/mol)—(—283.0kJ/mol)+( +44kJ/mol)= +41.2kJ/mol,故答案为:+41.2;
    (2)由盖斯定律可知,反应IV—反应III得到反应I,则ΔH1=ΔH4—ΔH,3,由图可知,温度升高,反应III分压平衡常数减小,该反应为放热反应,反应△H30,则△H1=△H4-△H3>0(或由盖斯定律可知,反应IV—反应III得到反应I,则反应I分压平衡常数为Kp1=,由图可知,温度升高,反应III分压平衡常数减小,反应IV分压平衡常数增大,Kp1增大,则该反应为吸热反应),故答案为:温度T升高,Kp3减小,Kp4增大,Kp1=,则Kp1增大,故反应I正反应吸热(或温度T升高,Kp3减小,Kp4增大,说明反应△H30,则△H1=△H4-△H3>0);
    (3)A.在投料时适当增大相当于增大二氧化碳的浓度,反应I平衡向正反应方向移动,一氧化碳和氢气的浓度增大,反应III、IV的平衡向逆反应方向移动,碳的物质的量减小,所以在投料时适当增大的值,有利于减少积碳,故正确;
    B.在一定条件下建立平衡后,移去浓度为定值的碳固体,化学反应速率不变,反应III和反应IV的平衡均不移动,故错误;
    C.投料比增大相当于增大二氧化碳的浓度,反应I平衡向正反应方向移动,甲烷的转化率增大,故正确;
    D.降低反应温度,反应I、II、III、IV的正、逆反应速率均减小,故错误;
    故选AC;
    (4)①反应I为气体体积增大的反应,温度一定时,增大压强,平衡向逆反应方向移动,甲烷的物质的量分数增大,则800℃下,甲烷的物质的量分数随压强的变化曲线是b,故答案为:b;反应I正反应方向气体分子数增大,其他条件不变时,增大压强,平衡逆移,x(CH4)增大;
    ②设起始甲烷和二氧化碳的物质的都为1mol,二氧化碳的转化率为a,由题意可建立如下三段式:

    由甲烷的物质的量分数为0.1可得:=0.1,解得a=,故答案为:。
    6.(1)– 90.8 kJ·mol-1
    (2) 小于 其他条件不变时,增大压强,平衡正移,CH3OH的物质的量分数增大
    (3)CD
    (4)0.025 (MPa) -2
    (5) ③ 1/T增大,温度T降低,速率常数k正、k逆减小;反应II正向吸热,其他条件相同时,温度降低,平衡逆移,则k逆减小程度小于k正 0.1

    【详解】(1)已知反应I: CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)  ΔH1 = -49.6 kJ·mol-1
    反应: II.CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g)  ΔH2= + 41.2 kJ·mol-1
    根据盖斯定律,反应CO(g) +2H2(g)CH3OH (g)是通过反应I减去反应II得到的,则ΔH=ΔH1-ΔH2=-49.6 kJ·mol-1 -41.2 kJ·mol-1 = – 90.8 kJ·mol-1;
    (2)当原料组成为n(CO2):n(H2)=1:3时,根据反应I: CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g),其他条件不变时,增大压强,平衡正移,CH3OH的物质的量分数增大,所以Y1曲线的压强大于Y2曲线,即x小于5。
    (3)A.升高温度,反应速率加快,A错误;
    B.恒温恒容条件下,体系密度=气体质量÷体积,根据质量守恒,质量不变,体积不变,则密度始终不变,所以密度不变不能表明反应达到平衡状态,B错误;
    C..根据图像,5MPa、温度高于300°C后,CH3OH的质量分数为0,且CO2转化率逐渐上升,根据C元素守恒,含碳产物以CO为主,C正确;
    D.5MPa、300~ 400°C范围内,反应II:CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g)  ΔH2= + 41.2 kJ·mol-1,升高温度,平衡往正向移动,所以H2O的平衡产量随反应体系温度升高而增大,D正确;
    正确的是CD。
    (4)向体积固定的密闭容器中加入1 mol CO2 (g)和3molH2 (g),起始压强为4MPa,发生反应I和II。平衡时,CO2(g) 的转化率为40%, CO (g)的物质的量为0.1 mol,设第一个反应消耗的CO2为xmol,则:
    CO2(g) 的转化率为40%,则剩余的CO2的物质的量为0.6mol,有1-x-0.1=0.6,解得x=0.3,恒温很容下,压强比=物质的量之比,所以P反应前:P反应后=4MPa:P反应后=n反应前:n反应后=4mol:()mol,即P反应后=3.4MPa,所以
    P(CO2)=,
    P(H2)=,
    P(CH3OH)=,
    P(H2O)=,
    反应I的平衡常数;
    (5)第二步反应为二氧化碳和氢气生成一氧化碳和水,生成物能量较高,反应焓变大于零, ;温度降低,平衡逆向移动,v正、v逆均减小,、均减小,且; SeO3为平面三角形,键角近似120°;为三角锥形,键角近似107°,故键角:SeO3>
    (5)4x
    (6) 正八面体

    【详解】(1)Se与S同主族,硒位于第四周期VIA,Se的价电子排布式为,基态硒原子的价电子轨道表示为,故答案为:。
    (2)①分子X中的元素有C、H、O、S、Se,其中O的非金属性最强,故O的电负性最大;②苯环中所有碳原子为杂化,碳碳双键中碳原子为杂化;S与两个O形成两个键,与两个C又形成了两个键,共4个键,为杂化;Se与两个C形成两个键,还有两对孤对电子,共4条轨道,为杂化。
    (3)H2O、H2S和H2Se为组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,水分子间还存在氢键,沸点更高,则沸点顺序由高到低的顺序为H2O>H2Se>H2S。故答案为:H2O>H2Se>H2S。
    (4)SeO3分子的中心原子Se为杂化,则SeO3为平面三角形,键角近似120°;离子的中心原子Se为杂化,则为三角锥形,键角近似107°,故键角:SeO3> 。
    (5)1个Cu2-xSe晶胞中的个数为,根据Cu2-xSe知,的个数和为4(2-x)=8-4x,设1个晶胞中的个数分别为a、b,则a+b=8-4x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,有2a+b=8,解得a=4x,所以每个Cu2-xSe晶胞中的个数为4x。故答案为:4x。
    (6)①立方Na2Se晶胞为面心立方,每个面上有一个Se2-,共6个Se2-,所围成的空间结构为正八面体;②立方Na2Se晶胞中的个数为,的个数为8,。
    13. 2:2:3:3 消去反应 + +H2O 3
    【分析】A(C5H10)能与溴的四氯化碳反应生成E,应为加成反应,A为烯烃,E经过多步反应得到F,根据F的结构简式:,发生的反应分别为卤代烃的水解、醇的连续氧化反应,可以推出A的结构简式为,E的结构简式为:,因F的分子式为C5H10O3,对比F和G的分子式,G比F少了一个H2O,则F→G发生的是消去反应,G只有一个甲基,即G的结构简式为:,G在浓硫酸条件下与X发生酯化反应,根据N的分子式C13H16O2,N中只有一个酯基,因此根据酯化反应实质和原子守恒,推出X的分子式为C8H10O;
    C2H2O4为乙二酸,结构简式为HOOC-COOH,D与HOOC-COOH发生酯化反应,根据原子守恒,D的分子式为C8H18O2,而A发生信息中烯烃复分解反应生成B,B与溴发生加成反应生成C,C发生卤代烃的水反应生成D,可推知B为、C为、D为、M为。
    【详解】(1)A为,有4种环境的氢原子,个数分别为3、2、3、2,即核磁共振氢谱吸收峰峰面积之比为2:2:3:3;
    (2)根据分析可知B的结构简式为;M的结构简式为;F生成G是F中醇羟基的消去反应;
    (3)X的分子式为C8H10O,且X的苯环上只有一个取代基,取代基无甲基,则X为,再结合G的结构简式可知N为,该反应的化学方程式为+ +H2O;
    (4)X的分子式为C8H10O,其同分异构体满足:
    ①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;
    ②苯环上的一氯取代物只有两种,则结构对称,且至少有两个取代基,则满足条件的有,共3种;
    (5)E为,E发生水解反应生成醇,然后发生催化氧化反应,最后发生银镜反应且酸化得到目标产物,其合成路线为。
    14.(1) C15H15NO4Br2
    (2) →+H2O 消去反应
    (3)液溴
    (4)保护酚羟基
    (5)+ ++H2O
    (6) 19 或

    【分析】A→B发生加成反应生成醇羟基,醇羟基再发生消去反应生成B中的碳氧双键,B发生加成反应生成C,C在酸性条件下生成D,D与液溴反应生成E,试剂a为液溴,根据C、E的结构简式可知D为,E发生取代生成F,F→G发生取代反应,据此分析解题。
    【详解】(1)根据E的结构简式可知E的分子式为C15H15NO4Br2,C经过步骤三发生信息反应得到D,D的结构简式为 ;
    (2)第二步发生消去反应生成碳碳双键,反应的方程式为→+H2O;反应类型为消去反应;
    (3)D→E增加了溴原子,反应③的试剂a是液溴;
    (4)酚羟基易被氧化,由C到F的过程中,设计反应③的目的是保护酚羟基;
    (5)反应⑥在乙酸介质中进行,其化学方程式:+ ++H2O;
    (6)A.分子结构中含有五元环B.分子结构中含有氨基(—NH2)C.能与碳酸氢钠溶液反应产生气体说明含有羧基,符合上述条件的同分异构体为: 改变氨基位置则有3种, 改变羧基位置则有3种,-CH3的位置有2种,-CH3的位置有3种, —NH2的位置有2种,—NH2的位置有3种,-COOH的位置有2种,,共计19种;
    且核磁共振氢谱有五组峰的结构简式 或 。
    15.(1)酚羟基、醚键、酯基
    (2) +HNO3(浓) +H2O
    (3) 消去反应
    (4)
    (5)
    (6)C21H18N3O3Cl3
    (7)9

    【分析】根据C的结构简式可知,B的结构简式为 ,A到B发生取代反应,结合B的结构简式和A的分子式可知,A为 ,C被还原生成D,根据F的结构简式及E到F的反应条件可知,E为 ,E反应生成F,F与POCl3反应生成G,G为 ,G与H反应生成I,I为 ,I最后反应生成J。
    【详解】(1)A为 ,A中官能团的名称为酚羟基、酯基和醚键。
    (2)B发生硝化反应生成C,化学方程式为+HNO3(浓)+H2O
    (3)E为 ,E发生加成反应生成中间体 , 再发生消去反应生成F。
    (4)F与POCl3反应生成G,G为 ,则反应⑥的化学方程式为 。
    (5)G为,I为 ,根据G和I的结构简式,结合H的分子式可知,H的结构简式为 。
    (6)I的结构简式为 ,其分子式为C21H18N3O3Cl3。
    (7)A的结构简式为 ,K是A的同分异构体,分子中存在苯环,不含有甲基,苯环上有两个取代基,1molK分别能与3molNa、2molNaOH、1molNaHCO3反应,说明1分子K中存在2个羟基,其中1个为酚羟基,1个羧基,苯环上的两个取代基可以为-OH和 、-OH和 、-OH和 ,每一种情况两个取代基都有邻、间、对3种位置结构,则共有9种满足条件的同分异构体。

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