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文档简介

湖北省孝感市孝南区2024年高三考前热身化学试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列离子方程式正确的是()A.高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气:MnO4-+8H++4Cl-=Mn2++2Cl2↑+4H2OB.饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳:CO32-+H2O+CO2=2HCO3-C.铜片与浓硫酸共热:Cu+4H++SO42-Cu2++SO2↑+2H2OD.硫酸铜溶液中加入过量氨水:Cu2++4NH3•H2O=Cu(NH3)42++4H2O2、硒(Se)与S同主族,下列能用于比较两者非金属性强弱的是()A.氧化性:SeO2>SO2 B.热稳定性:H2S>H2SeC.熔沸点:H2S<H2Se D.酸性:H2SO3>H2SeO33、关于C9H12的某种异构体,以下说法错误的是()A.一氯代物有5种B.分子中所有碳原子都在同一平面C.能发生加成、氧化、取代反应D.1mol该物质最多能和3molH2发生反应4、现有部分元素的原子结构特点如表,下列叙述中正确的是A.W原子结构示意图为B.元素X和Y只能形成原子个数比为1∶2的化合物C.元素X比元素Z的非金属性强D.X、Y、Z、W四种元素不能形成离子化合物5、用如图示的方法可以保护钢质闸门。下列说法正确的是()A.当a、b间用导体连接时,则X应发生氧化反应B.当a、b间用导体连接时,则X可以是锌或石墨C.当a、b与外接电源相连时,a应连接电源的正极D.当a、b与外接电源相连时,阴极的电极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑6、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物,甲、乙分别是元素X、Y的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体。K是无色气体,是主要的大气污染物之一,0.05mol/L丙溶液的pH为l,上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A.原子半径:W<X<Y B.元素的非全属性:Z>Y>XC.化合物XYZ中只含共价键 D.K、L、M中沸点最高的是M7、Z是一种常见的工业原料,实验室制备Z的化学方程式如下图所示。下列说法正确的是()A.1molZ最多能与7molH2反应B.Z分子中的所有原子一定共平面C.可以用酸性KMnO4溶液鉴别X和YD.X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构有14种(不考虑立体异构)8、下列说法正确的是()A.碳素钢在海水中发生的腐蚀主要是析氢腐蚀B.反应Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(l)在室温下能自发进行,则该反应的ΔH>0,△S>0C.室温时,CaCO3在0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中的溶解度比在纯水中的大D.2molSO2和1molO2在密闭容器中混合充分反应,转移电子的数目为4×6.02×10239、在环境和能源备受关注的今天,开发清洁、可再生新能源已成为世界各国政府的国家战略,科学家发现产电细菌后,微生物燃料电池(MFC)为可再生能源的开发和难降解废物的处理提供了一条新途径。微生物燃料电池(MFC)示意图如下所示(假设有机物为乙酸盐)。下列说法错误的是A.A室菌为厌氧菌,B室菌为好氧菌B.A室的电极反应式为CH3COO−−8e−+2H2O2CO2+8H+C.微生物燃料电池(MFC)电流的流向为b→aD.电池总反应式为CH3COO−+2O2+H+2CO2+2H2O10、关于下列各实验装置的叙述中正确的是A.装置①可用于吸收氯化氢气体 B.装置②可用于制取氯气C.装置③可用于制取乙酸乙酯 D.装置④可用于制取氨气11、第三届联合国环境大会的主题为“迈向无污染的地球”。下列做法不应提倡的是A.推广电动汽车,践行绿色交通 B.改变生活方式,预防废物生成C.回收电子垃圾,集中填埋处理 D.弘扬生态文化,建设绿水青山12、某有机物的结构简式如图所示,它在一定条件下可能发生的反应有:①加成、②水解、③酯化、④氧化、⑤中和、⑥消去,其中可能的是()A.②③④ B.①③⑤⑥ C.①③④⑤ D.②③④⑤⑥13、利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。下图为一套浓差电池和电解质溶液再生的配套装置示意图,闭合开关K之前,两个Cu电极的质量相等。下列有关这套装置的说法中错误的是A.甲池中的电极反应式为CuB.电解质溶液再生池内发生的只是物理变化,循环物质E为水C.乙池中Cu电极电势比甲池中Cu电极电势低D.若阴离子交换膜处迁移的SO42-的物质的量为1mol14、一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表。下列说法错误的是()pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2+Fe3O4Fe2O3FeO2﹣A.当pH<4时,碳钢主要发生析氢腐蚀B.当pH>6时,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.当pH>14时,正极反应为O2+4H++4e→2H2OD.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓15、证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热发生的是消去反应,分别设计甲、乙、丙三个实验:(甲)向反应混合液中滴入溴水,溶液颜色很快褪去.(乙)向反应混合液中滴入过量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液,有浅黄色沉淀生成.(丙)向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液,溶液颜色褪去.则上述实验可以达到目的是()A.甲 B.乙 C.丙 D.都不行16、NA表示阿伏加德罗常数的数值。乙醚(CH3CH2OCH2CH3)是一种麻醉剂。制备乙醚的方法是2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O.下列说法正确的是A.18gH218O分子含中子数目为10NAB.每制备1molCH3CH218OCH2CH3必形成共价键数目为4NAC.10g46%酒精溶液中含H原子个数为1.2NAD.标准状况下,4.48L乙醇含分子数为0.2NA二、非选择题(本题包括5小题)17、磷酸氯喹是一种抗疟疾药物,研究发现,该药在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染。其合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A是一种芳香经,B中官能团的名称为__________________。(2)反应A→B中须加入的试剂a为___________________。(3)B反应生成C的反应化学反应方程式是______________________。(4)C→D反应类型是_________,D的结构简式为_______________。(5)F→G反应类型为________________。(6)I是E的同分异构体,与E具有相同的环状结构,写出任意一种符合下列条件的I的结构简式是__________________________。①I是三取代的环状有机物,氯原子和羟基的取代位置与E相同;②核磁共振氢谱显示I除了环状结构上的氢外,还有4组峰,峰面积比3:1:1:1;③I加入NaHCO3溶液产生气体。18、某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,是一种常用的食品添加剂。该化合物具有如下性质:(i)在25℃时,电离平衡常数K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的产物(iii)1molA慢慢产生1.5mol气体(iv)核磁共振氢谱说明A分子中有5种不同化学环境的氢原子与A相关的反应框图如下:(1)依照化合物A的性质,对A的结构可作出的判断是___。a.确信有碳碳双键b.有两个羧基c.确信有羟基d.有-COOR官能团(2)写出A、F的结构简式:A:__、F:__。(3)写出A→B、B→E的反应类型:A→B___、B→E__。(4)写出以下反应的反应条件:E→F第①步反应__。(5)在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物用于制造玻璃钢。写出该反应的化学方程式:__。(6)写出与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式:___。19、对甲基苯胺可用对硝基甲苯作原料在一定条件制得。主要反应及装置如下:主要反应物和产物的物理性质见下表:实验步骤如下:①向三颈烧瓶中加入50mL稀盐酸、10.7mL(13.7g)对硝基甲苯和适量铁粉,维持瓶内温度在80℃左右,同时搅拌回流、使其充分反应;②调节pH=7~8,再逐滴加入30mL苯充分混合;③抽滤得到固体,将滤液静置、分液得液体M;④向M中滴加盐酸,振荡、静置、分液,向下层液体中加入NaOH溶液,充分振荡、静置;⑤抽滤得固体,将其洗涤、干燥得6.1g产品。回答下列问题:(1)主要反应装置如上图,a处缺少的装置是____(填仪器名称),实验步骤③和④的分液操作中使用到下列仪器中的_____(填标号)。a.烧杯b.漏斗c.玻璃棒d.铁架台(2)步骤②中用5%的碳酸钠溶液调pH=7~8的目的之一是使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,另一个目的是____。(3)步骤③中液体M是分液时的____层(填“上”或“下”)液体,加入盐酸的作用是____。(4)步骤④中加入氢氧化钠溶液后发生反应的离子方程式有____。(5)步骤⑤中,以下洗涤剂中最合适的是____(填标号)。a.乙醇b.蒸馏水c.HCl溶液d.NaOH溶液(6)本实验的产率是_____%。(计算结果保留一位小数)20、向硝酸酸化的2mL0.1mol•L-1AgNO3溶液(pH=2)中加入过量铁粉,振荡后静置,溶液先呈浅绿色,后逐渐呈粽黄色,试管底部仍存有黑色固体,过程中无气体生成。实验小组同学针对该实验现象进行如下探究。Ⅰ.探究Fe2+产生的原因(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe与____或___反应的产物。(2)实验探究:在两支试管中分别加入与上述实验等量的铁粉,再加入不同的液体试剂,5min后取上层清液,分别加入相同体积和浓度的铁氰化钾溶液液体试剂加人铁氰化钾溶液1号试管2mL.0.1mol•L-1AgNO3溶液无蓝色沉淀2号试管______蓝色沉淀①2号试管中所用的试剂为____。②资料显示:该温度下,0.1mol•L-1的AgNO3溶液可以将Fe氧化为Fe2+。但1号试管中未观察到蓝色沉淀的原因可能为____。③小组同学继续进行实验,证明了2号试管得出的结论正确。实验如下:取100mL0.1mol•L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入铁粉井搅拌,分别插入pH传感器和NO3-传感器(传感器可检测离子浓度),得到如图图示,其中pH传感器测得的图示为___(填“图甲”或“图乙”)。④实验测得2号试管中有NH4+生成,则2号试管中发生反应的离子方程式为___。Ⅱ.探究Fe3+产生的原因查阅资料可知,反应中溶液逐渐变棕黄色是因为Fe2+被Ag+氧化。小组同学设计不同实验方案对此进行验证。(3)方案一;取出少量黑色固体,洗涤后___(填操作和现象),证明黑色固体中有Ag。(4)方案二:按图连接装置,一段时间后取出左侧烧杯溶液,加人KSCN溶液,溶液变F红。该实验现象____(填“能“或“不能“)证明Fe2+可被Ag+氧化,理由为__。21、黄铜矿是主要的炼铜原料,CuFeS2是其中铜的主要存在形式。回答下列问题:(1)CuFeS2中存在的化学键类型是_______。其组成的三种元素中电负性较强的是_______。(2)下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的______。(3)在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。①X分子的立体构型是____,中心原子杂化类型为____,属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。②X的沸点比水低的主要原因是___________。(4)CuFeS2与氧气反应生成SO2,其结构式为,则SO2中共价键类型有_________。(5)四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示。①Cu+的配位数为__________,②已知:a=b=0.524nm,c=1.032nm,NA为阿伏加德罗常数的值,CuFeS2晶体的密度是________g•cm3(列出计算式)。

参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】

A.高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故A错误;B.饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳:2Na++CO32-+H2O+CO2=2NaHCO3↓,故B错误;C.铜片与浓硫酸共热不能写离子方程式,故C错误;D.硫酸铜溶液中加入过量氨水生成四氨合铜(Ⅱ):Cu2++4NH3•H2O=Cu(NH3)42++4H2O,故D正确;故选D。2、B【解析】

A.不能利用氧化物的氧化性比较非金属性强弱,故A错误;B.热稳定性:H2S>H2Se,可知非金属性S>Se,故B正确;C.不能利用熔沸点比较非金属性强弱,故C错误;D.酸性:H2SO3>H2SeO3,不是最高价含氧酸,则不能比较非金属性强弱,故D错误;故答案为B。【点睛】考查同种元素性质的变化规律及非金属性比较,侧重非金属性比较的考查,注意规律性知识的总结及应用,硒(Se)与S同主族,同主族从上到下,非金属性减弱,可利用气态氢化物的稳定性、最高价含氧酸的酸性等比较非金属性。3、B【解析】

A.苯环上有3种氢,侧链上有2种氢,其一氯代物有5种,故A正确;B.次甲基中碳原子连接的原子或基团形成四面体结构,分子中所有碳原子不可能都在同一平面,故B错误;C.含有苯环,可以发生加成反应与取代反应,可以燃烧,侧链可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C正确;D.苯环能与氢气发生加成反应,1mol该物质最多能和3molH2发生反应,故D正确。故选:B。【点睛】一氯代物的种类即判断分子内的等效氢数目,一般同一个甲基上的氢等效、同一个碳上连接点甲基上的氢等效、对称结构的氢等效。4、C【解析】

X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍,可知L层为6个电子,所以X为氧元素;Y元素原子的核外电子层数等于原子序数,Y只能是H元素;Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和,其M层电子数为6,所以Z是S元素;W元素原子共用三对电子形成双原子分子,常温下为气体单质,所以W为N元素。根据上述分析,X为氧元素,Y是H元素,Z是S元素,W为N元素,据此来分析即可。【详解】A.W为N元素,原子核外有2个电子层,最外层电子数为5,原子结构示意图为,故A错误;B.元素X和元素Y可以以原子个数比1∶1形成化合物,为H2O2,故B错误;C.X为O,Z为S,位于同一主族,非金属性O>S,故C正确;D.X、Y、Z、W四种元素可以形成离子化合物(NH4)2SO4或NH4HSO4等,故D错误;答案选C。5、A【解析】

A.当a、b间用导体连接时构成原电池,根据题意,X应为负极,发生氧化反应,A正确;B.当a、b间用导体连接时构成原电池,根据题意,X应为负极,X应比Fe活泼,则X可以是锌,不能选用石墨,B错误;C.当a、b与外接电源相连时,a应连接电源的负极,C错误;D.当a、b与外接电源相连时,阴极应该发生得电子的还原反应,D错误;答案选A。6、C【解析】

0.05mol/L丙溶液的pH为l,可知丙为二元强酸,应为H2SO4,K是无色气体,是主要的大气污染物之一,且可生成H2SO4,则应为SO2,可知乙为O2,L为H2O,甲是单质,且与浓硫酸反应生成SO2、H2O,可知甲为C,M为CO2,则W为H元素,X为C元素,Y为O元素,Z为S元素。【详解】A项、同周期元素,原子半径从左到右逐渐减小,C>O,故A错误;B项、同主族元素,从上到下非金属性减弱,O>S,故B错误;C项、化合物COS都由非金属性构成,只含共价键,故C正确;D项、K、M常温下为气体,L为水,常温下为液体,沸点最高,故D错误。故选C。【点睛】本题考查元素周期律,侧重考查分析能力和推断能力,注意溶液pH为推断突破口,熟练掌握元素化合物知识,注意抓住短周期元素形成二元化合物是解答关键。7、D【解析】

A.1分子Z中含有2个苯环、1个碳碳双键、1个羰基,则1molZ最多能与8molH2发生加成反应,故A错误;B.Z分子中含有甲基,因此Z分子中的所有原子不可能共平面,故B错误;C.X分子中苯环上含有侧键—CH3,Y分子中含有—CHO,则X和Y都能使酸性KMnO4溶液褪色,则不能用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y,故C错误;D.X的同分异构体中含有苯环和醛基的结构,取代基为—CH2CH2CHO的结构有1种,取代基为—CH(CHO)CH3的结构有1种,取代基为—CH2CH3和—CHO有3种,取代基为—CH2CHO和—CH3的结构有3种,取代基为2个—CH3和1个—CHO的结构有6种,共14种,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】只要有甲基,原子都不可能共平面,分析共面时一定要从甲烷、乙烯、苯三种结构中推其他共面、共线问题。8、C【解析】

A.海水接近中性,碳素钢在海水中发生的腐蚀主要是吸氧腐蚀,故A错误;B.反应前后气体体积减少,△S<0,反应Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)在室温下能自发进行,则该反应的ΔH>0,故B错误;C.室温时,铵根离子水解呈酸性,促进CaCO3的溶解,CaCO3在0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中的溶解度比在纯水中的大,故C正确;D.SO2和O2的反应是可逆反应,2molSO2和1molO2在密闭容器中混合充分反应,转移电子的数目小于4×6.02×1023,故D错误;故选C。9、B【解析】

根据装置图可知B室中氧气参与反应,应为好氧菌,选项A正确;方程式中电荷和氢原子不守恒,选项B错误;MFC电池中氢离子向得电子的正极移动,即向b极移动,b为正极,电流方向是由正极流向负极,即b→a,选项C正确;电池的总反应是醋酸根离子在酸性条件下被氧化成CO2、H2O,即CH3COO−+2O2+H+2CO2+2H2O,选项D正确。10、A【解析】

A、导管口插入四氯化碳中,氯化氢气体易溶于水不易溶于四氯化碳,能防止倒吸且能吸收氯化氢,选项A正确;B、制备氯气时应为二氧化锰和浓盐酸共热,装置中缺少加热装置,选项B错误;C、收集乙酸乙酯时导管末端不能伸入液面以下,选项C错误;D、制备氨气时应加热氯化铵和氢氧化钙混合固体,选项D错误。答案选A。11、C【解析】根据大会主题“迈向无污染的地球”,所以A可减少污染性气体的排放,即A正确;B可减少废物垃圾的排放,则B正确;C电子垃圾回收后,可进行分类处理回收其中的有用物质,而不能填埋,故C错误;D生态保护,有利于有害气体的净化,故D正确。本题正确答案为C。12、C【解析】

含有苯环、醛基,可以与氢气发生加成反应;不含酯基或卤素原子,不能发生水解反应;含有羧基、羟基,能发生酯化反应;含有醛基、羟基,能发生氧化反应;含有羧基,能发生中和反应;中连有羟基碳原子的邻位碳原子没有H,不能发生消去反应,故选C。【点睛】该题的关键是准确判断出分子中含有的官能团,然后结合具体官能团的结构和性质灵活运用,有利于培养学生的知识迁移能力和逻辑推理能力。13、D【解析】

由SO42-的移动方向可知右边Cu电极为负极,发生氧化反应。当电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,两级质量差变为64g。电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,据此解答。【详解】A.根据以上分析,左边甲池中的Cu电极为正极,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2eB.电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,发生的是物理变化,循环物质E为水,故B正确;C.根据以上分析,甲池中的Cu电极为正极,乙池中Cu电极为负极,所以乙池中Cu电极电极电势比甲池中Cu电极电势低,故C正确;D.若阴离子交换膜处迁移的SO42-的物质的量为1mol,则电路中通过2mol电子,两电极的质量差为128g,故D错误。故选D。14、C【解析】

在强酸性条件下,碳钢发生析氢腐蚀,在弱酸性、中性、碱性条件下,碳钢发生吸氧腐蚀,据此分析解答。【详解】A.当pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为:2H++2e-=H2↑,故A正确;B.当pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,因此主要得到铁的氧化物,故B正确;C.在pH>14溶液中,碳钢发生吸氧腐蚀,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,故C错误;D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,正极上氧气浓度减小,生成氢氧根离子速率减小,所以碳钢腐蚀速率会减缓,故D正确;故选C。15、D【解析】

溴乙烷水解反应:C2H5Br+NaOH→C2H5OH+NaBr(氢氧化钠水溶液共热);消去反应:CH3CH2Br+NaOH→CH2=CH2+NaBr+H2O(氢氧化钠乙醇共热),即无论发生水解反应还是消去反应,混合液里面都有Br-。【详解】A、甲同学未向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,过量的NaOH可与溴水反应使溶液颜色很快褪去,A不正确;B、乙同学向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后再滴入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成,可证明混合液里含有Br-,不能证明发生了消去反应,B不正确;C、酸性KMnO4溶液遇醇类也可以发生氧化还原反应颜色变浅,C不正确;D、根据上述分析可知,三种方案都不行,符合题意。答案选D。16、C【解析】A、18gH218O分子含中子数目为×10NA=9NA,故A错误;B、每制备1molCH3CH218OCH2CH3,分子间脱水,形成C—O、O—H共价键,形成共价键数目为2NA,故B错误;C、10g46%酒精溶液中,酒精4.6g,水5.4g,含H原子=(×6+×2)×NA=1.2NA,含H原子个数为1.2NA,故C正确,D、标准状况下,4.48L乙醇为液态,故D错误;故选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、硝基浓硫酸、浓硝酸+Cl2+HCl还原反应取代反应【解析】

产物中含有苯环,则A是苯,B为硝基苯,B到C是一个取代反应,考虑到E中氮原子和氯原子处于间位,因此C是间硝基氯苯,D则是硝基被还原后变成了间氨基氯苯,E到F即题目信息中给出的反应,从F到G,分子式中少1个O和1个H,而多出了一个Cl,因此为一个取代反应,用氯原子取代了羟基,最后再进一步取代反应得到H,据此来分析本题即可。【详解】(1)根据分析,B是硝基苯,其官能团为硝基;(2)硝化反应需要用到浓硫酸和浓硝酸组成的混酸;(3)B到C即取代反应,方程式为+Cl2+HCl;(4)C到D是硝基被还原为氨基的过程,因此是一个还原反应,D为邻氨基氯苯,即;(5)根据分析,F到G是一个取代反应;(6)加入碳酸氢钠溶液能产生气体,因此分子中一定含有羧基,结合其它要求,写出符合条件的同分异构体,为。18、bcHOOCCH

(OH)CH2COOHHOOC-CC-

COOH消去反应加成反应NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、

加热nHOOCCH=CHCOOH+n

HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+

(2n-1)

H2O,【解析】

由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子,则A的结构简式为HOOCCH

(OH)CH2COOH;

M中含有Cl原子,M经过反应①然后酸化得到A,则M结构简式为

HOOCCHClCH2COOH,A在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成B(C4H4O4),根据B分子式知,A发生消去反应生成B,B结构简式为HOOCCH=CHCOOH;B和足量NaOH反应生成D,D为NaOOCCH=CHCOONa,B和溴的四氯化碳发生加成反应生成E,E为HOOCCHBrCHBrCOOH,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),根据F分子式知,F为HOOC-CC-

COOH。【详解】(1)由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,所以A中含有两个羧基,一个羟,故bc符合题意,答案:bc;(2)根据上述分析可知:写出A、F的结构简式分别为:A:HOOCCH

(OH)CH2COOH:F:HOOC-CC-

COOH。答案:HOOCCH

(OH)CH2COOH:HOOC-CC-

COOH;(3)根据上述分析可知:A发生消去反应生成B,B和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E为HOOCCHBrCHBrCOOH,所以A→B发生消去反应,B→E发生加成反应;答案:消去反应;加成反应。(4)通过以上分析知,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),E→F是卤代烃的消去反应,所以反应条件是NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液),加热;故答案为:

NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、

加热;(5)

B结构简式为HOOCCH=CHCOOH,在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物,该反应的化学方程式:

nHOOCCH=CHCOOH+n

HOCH2CH2OH

HOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+

(2n-1)

H2O;故答案为:

nHOOCCH=CHCOOH+n

HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+

(2n-1)

H2O;(6)A的结构简式为HOOCCH

(OH)CH2COOH,A的同分异构体与A具有相同官能团,

说明含有醇羟基和羧基

符合条件的A的同分异构体的结构简式:,;答案:,。19、球形冷凝管ad使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺上与对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐进入水层与对硝基甲苯的分离H++OH-=H2O、+OH-+H2Ob57.0%【解析】

首先向三颈烧瓶中加稀盐酸、对硝基甲苯和适量铁粉加热进行反应,生成对甲基苯胺盐酸盐,调节pH=7~8,沉淀铁离子并使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,加入苯溶解生成的对甲基苯胺和未反应的对硝基甲苯,抽滤静置分液得到有机层,向有机层中加入盐酸使对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐,生成的对甲基苯胺盐酸盐易溶于水,静置分液得到无机层,向无机层加入NaOH溶液,使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,对甲基苯胺常温下为不溶于水的固体,所以在加入氢氧化钠溶液后会有对甲基苯胺固体析出,抽滤得到固体,洗涤、干燥得到产品。【详解】(1)该反应中反应物沸点较低,加热反应过程中会挥发,需要在a处加装球形冷凝管冷凝回流;分液操作需要烧杯、分液漏斗、铁架台,所以选ad;(2)根据题目所给信息可知,pH值升高会使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,达到分离提纯的目的;(3)根据分析步骤③中液体M为有机层,溶剂为苯,密度比水小,所以在上层;加入盐酸使对甲基苯胺转化为易溶于水的对甲基苯胺盐酸盐,从而实现与对硝基甲苯的分离;(4)下层液体中有未反应的盐酸和生成的对甲基苯胺盐酸盐都与NaOH发生反应,离子方程式为:H++OH-=H2O、+OH-+H2O;(5)洗涤过程是为了洗去对甲基苯胺可能附着的对甲基苯胺盐酸盐、NaCl和NaOH等可溶于水的杂质,为降低对甲基苯胺洗涤过程的溶解损失,最好的洗涤剂应为蒸馏水,所以选b;(6)原料中有13.7g对硝基甲苯,即=0.1mol,所以理论上生成的对甲基苯胺应为0.1mol,实际得到产品6.1g,所以产率为=57.0%。20、HNO3AgNO3硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2)该反应速率很小或反应的活化能较大图乙NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O加入足量稀硝酸加热将固体全部溶解,再向所得溶液中加入稀盐酸,产生白色沉淀不能Fe2+可能被硝酸氧化或被氧气氧化【解析】

(1)Fe过量,可能与硝酸反应生成硝酸亚铁,或Fe与硝酸银反应生成硝酸亚铁;(2)①加硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2)作对比实验;②1号试管中未观察到蓝色沉淀,与反应速率很小有关;③发生NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O,消耗氢离子,pH增大;④实验过程中,溶液先变成浅绿色,而后逐渐呈棕黄色,但整个过程中并无NO气体产生,则NO3-中N转化为NH4+;(3)Ag可溶于硝酸,不溶于盐酸;(4)左侧烧杯溶液,加KSCN溶液,溶液变红,可知左侧含铁离子,左侧为正极,但亚铁离子可能被硝酸或氧气氧化。【详解】(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe与HNO3或AgNO3反应的产物;(2)①2号试管中所用的试剂为硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2),与1为对比实验;②资料显示:该温度下,0.1mol•L-1的AgNO3溶液可以将Fe氧化为Fe2+.但1号试管中未观察到蓝色沉淀的原因可能为该反应速率很小或反应的活化能较大;③反应中消耗氢离子,pH变大,则pH传感器测得的图示为图乙;④实验测得2号试管中有NH4+生成,则2号试管中发生反应的离子方程式为NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++

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