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文档简介
广东省培正中学2024年高考全国统考预测密卷化学试卷注意事项: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、侯氏制碱法中,对母液中析出NH4Cl无帮助的操作是()A.通入CO2 B.通入NH3 C.冷却母液 D.加入食盐2、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质。常温下,甲的浓溶液具有脱水性,和A发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色刺激性气味气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.丁和戊中所含元素种类相同B.简单离子半径大小:X<YC.气态氢化物的还原性:X>ZD.Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存3、新型夹心层石墨烯锂硫二次电池的工作原理可表示为16Li+xS88Li2Sx,其放电时的工作原理如图所示,下列有关该电池的说法正确的是A.电池充电时X为电源负极B.放电时,正极上可发生反应:2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2C.充电时,没生成1molS8转移0.2mol电子D.离子交换膜只能通过阳离子,并防止电子通过4、从粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的一种工艺流程如图:(已知TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱)下列有关说法正确的是A.“氧化浸出”时为使碲元素沉淀充分,应加入过量的硫酸B.“过滤”用到的玻璃仪器:分液漏斗、烧杯、玻璃棒C.判断粗碲洗净的方法:取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,没有白色沉淀生成D.“还原”时发生的离子方程式为2SO32-+Te4++4OH-=Te↓+2SO42-+2H2O5、化学与生产、生活等密切相关,下列说法不正确的是()A.面粉加工厂应标有“严禁烟火”的字样或图标B.焊接金属前常用氯化铵溶液处理焊接处C.“投泥泼水愈光明”中蕴含的化学反应是炭与灼热水蒸气反应得到两种可燃性气体D.在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找优良的催化剂,在过渡元素中寻找半导体材料6、有4种碳骨架如下的烃,下列说法正确的是()a.b.c.d.①a和d是同分异构体②b和c是同系物③a和d都能发生加聚反应④只有b和c能发生取代反应A.①② B.①④ C.②③ D.①②③7、下列物质间发生化学反应:①H2S+O2,②Na+O2,③Cu+HNO3,④Fe+Cl2,⑤AlCl3+NH3·H2O,⑥Cu+S,⑦Na2CO3+HCl.在不同条件下得到不同产物的是()A.①②④⑤ B.①③⑤⑦ C.①③④⑤ D.①②③⑦8、能用H++OH-→H2O表示的是A.NH3·H2O+HNO3→NH4NO3+H2OB.CH3COOH+KOH→CH3COOK+H2OC.H2SO4+Ba(OH)2→BaSO4↓+2H2OD.2HCl+Ca(OH)2→CaCl2+2H2O9、如图1为甲烷和O2
构成的燃料电池示意图,电解质溶液为KOH溶液;图2
为电解AlCl3
溶液的装置,电极材料均为石墨。用该装置进行实验,反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是A.b电极为负极B.图1中电解质溶液的pH增大C.a
电极反应式为CH4-8e-
+8OH-=CO2+6H2OD.图2
中电解AlCl3溶液的总反应式为:2AlCl3
+6H2O2Al(OH)3
↓+3Cl
2↑+3H2
↑10、一种治疗感冒咳嗽的药物结构简式是。下列关于该有机物的说法正确的是()A.分子中所有碳原子可在同一平面上B.该有机物的分子式是C10H16OC.该有机物能发生加成和氧化反应D.该有机物与互为同分异构体11、某烯烃分子的结构简式为,用系统命名法命名其名称为()A.2,2,4-三甲基-3-乙基-3-戊烯 B.2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯C.2,2,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯 D.2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯12、某温度下,向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol⋅L-1的NaA.该温度下KB.X、Y、Z三点中,Y点水的电离程度最小C.Na2D.向100mLZn2+,Cu2+浓度均为1×1013、将一定质量的镁铜合金加入到稀硝酸中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol/LNaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列有关叙述中正确的是:()A.加入合金的质量不可能为6.4gB.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为120mLC.溶解合金时收集到NO气体的体积在标准状况下为2.24LD.参加反应的硝酸的物质的量为0.2mol14、下列离子方程式正确的是A.Cl2通入水中:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-B.双氧水加入稀硫酸和KI溶液:H2O2+2H++2I-=I2+2H2OC.用铜做电极电解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+D.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:2S2O32-+4H+=SO42-+3S↓+2H2O15、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()A.25℃,pH=1的H2SO4溶液中,H+的数目为0.2NAB.常温常压下,56g丙烯与环丁烷的混合气体中含有4NA个碳原子C.标准状况下,11.2LCHCl3中含有的原子数目为2.5NAD.常温下,1mol浓硝酸与足量Al反应,转移电子数为3NA16、根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,合理的是事实推测A.Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快Be与水反应会更快B.HCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解HBr的分解温度介于二者之间C.SiH4,PH3在空气中能自燃H2S在空气中也能自燃D.标况下HCl,HBr均为气体HF也为气体A.A B.B C.C D.D二、非选择题(本题包括5小题)17、M为一种医药的中间体,其合成路线为:(1)A的名称____。(2)C中含有的含氧官能团名称是____。(3)F生成G的反应类型为____。(4)写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式____①能发生银镜反应②遇到FeCl3溶液显紫色③苯环上一氯代物只有两种(5)H与乙二醇可生成聚酯,请写出其反应方程式____(6)写出化合物I与尿素(H2N-CO-NH2)以2:1反应的化学方程式____(7)参考题中信息,以1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)为原料,合成,写出合成路线流程图(无机试剂任选)____。18、为了寻找高效低毒的抗肿瘤药物,化学家们合成了一系列新型的1,3-二取代酞嗪酮类衍生物。(1)化合物B中的含氧官能团为__________和__________(填官能团名称)。(2)反应i-iv中属于取代反应的是___________。(3)ii的反应方程式为___________。(4)同时满足下列条件的的同分异构体共有_____种,写出其中一种的结构简式:_______I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1(5)是一种高效低毒的抗肿瘤药物,请写出以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用):______________。19、苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。已知:①和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐②用硝基苯制取苯胺的反应原理:2+3Sn+12HCl→2+3SnCl4+4H2O③有关物质的部分物理性质见表:物质熔点/℃沸点/℃溶解性密度/g∙cm-3苯胺-6.3184微溶于水,易溶于乙醚1.02硝基苯5.7210.9难溶于水,易溶于乙醚1.23乙醚-116.234.6微溶于水0.7134Ⅰ.比较苯胺与氨气的性质(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为__________;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是______。Ⅱ.制备苯胺。往图所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈碱性。(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为______________。Ⅲ.提取苯胺。i.取出上图所示装置中的三颈烧瓶,改装为如图所示装置:ii.加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。ii.往所得水溶液加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g。(4)装置B无需用到温度计,理由是______。(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是__________。(6)该实验中苯胺的产率为_____________。(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:_________________。20、(15分)Ⅰ.目前我国锅炉烟气脱硝技术有新发现,科学家对O3氧化烟气脱硝同时制硝酸进行了实验研究,其生产硝酸的机理如下:回答下列问题:(1)NO3分子内存在两个过氧键,且氧均满足8电子稳定结构,请写出NO3中N的化合价______;NO3极不稳定,常温下即可爆炸分解,试从电子成键角度解释NO3不稳定的原因:__________________。(2)N2O5与O3作用也能生成NO3与氧气,根据反应前后同种元素,价态相同,不参与氧化还原反应的原则,请分析反应N2O5+O32NO3+O2中,N2O5的作用是__________________(填“氧化剂”“还原剂”或“既是氧化剂,又是还原剂”)。(3)请写出在有水存在时,O3与NO以物质的量之比为3∶2完全反应的总化学方程式___________。Ⅱ.下图为某学习兴趣小组对Cu与稀硝酸反应的改进实验装置图:(4)按如图组装好仪器,检查气密性后,装药品,实验时,先关闭a,打开b,将装置B下移,使之与稀硝酸接触产生气体,当________________(填实验现象),立刻将之上提,并关闭b,这样操作的目的为________________________________。(5)将铜丝下移,使之与稀硝酸接触,A中现象是________________,稍后将铜丝上拉,使之与稀硝酸分离;打开a,挤压E,使少量空气进入A中,A中现象是______________。(6)打开b,交替挤压E和F,至装置内氮氧化物气体被氢氧化钠溶液充分吸收,写出NO2气体与氢氧化钠溶液充分反应的离子方程式:______________________________。21、NVCO{化学式可表示为(NH4)a[(VO)b(CO3)c(OH)d]·10H2O}能用于制取VO2,实验室可由V2O5、N2H4·2HCl、NH4HCO3为原料制备NVCO。(1)原料NH4HCO3中HCO3-水解的离子方程式为____________。(2)N2H4·2HCl是N2H4的盐酸盐。已知N2H4在水中的电离方式与NH3相似,25℃时,K1=9.55×10-7。该温度下,反应N2H4+H+N2H5+的平衡常数K=________(填数值)。(3)为确定NVCO的组成,进行如下实验:①称取2.130g样品与足量NaOH充分反应,生成NH30.224L(已换算成标准状况下)。②另取一定量样品在氮气氛中加热,样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如下图所示(分解过程中各元素的化合价不变)。根据以上实验数据计算确定NVCO的化学式(写出计算过程)________________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
母液中析出NH4Cl,则溶液应该达到饱和,饱和NH4Cl溶液中存在溶解平衡:NH4Cl(s)⇌NH4+(aq)+Cl-(aq),若要析出氯化铵,应该使平衡逆向移动。【详解】A.通入二氧化碳后,对铵根离子和氯离子没有影响,则对母液中析出NH4Cl无帮助,故A正确;B.通入氨气后,溶液中铵根离子浓度增大,平衡逆向移动,有利于氯化铵的析出,故B错误;C.冷却母液,氯化铵的溶解度降低,有利于氯化铵的析出,故C错误;D.加入食盐,溶液中氯离子浓度增大,平衡逆向移动,有利于氯化铵的析出,故D错误;故选A。2、A【解析】
甲的浓溶液具有脱水性,则甲为硫酸;常温下,和A发生钝化,则A为铝(Al);丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色刺激性气味气体,结合转化关系图,可得出丙为SO2,丁为H2O,乙为Al2(SO4)3;SO2与戊反应生成H2SO4,则戊为H2O2。从而得出W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。【详解】A.丁和戊分别为H2O、H2O2,所含元素种类相同,A正确;B.简单离子半径:O2->Al3+,B不正确;C.气态氢化物的还原性:H2O<H2S,C不正确;D.Al3+与S2-在水溶液中发生双水解反应,不能大量共存,D不正确;故选A。3、B【解析】A、在原电池中,电解质里的阳离子移向正极,所以M是正极,发生还原反应,N是负极,发生氧化反应,电池充电时X为电源正极,A错误;B、根据装置图可知正极反应式可以为2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2,B正确;C、根据总反应式可知充电时每生成xmolS8转移16mol电子,C错误;D、电子一定不会通过交换膜,D错误,答案选B。4、C【解析】
A.从阳极泥中提取粗碲,第一步是将Te元素转化为TeO2的沉淀过滤出来,考虑到TeO2易溶于强酸和强碱,所以氧化浸出步骤中酸不可加过量,A错误;B.过滤操作需要漏斗,而不是分液漏斗,B错误;C.通过分析整个流程可知,最终得到的粗碲固体表面会吸附溶液中的,因此判断洗净与否,只需要检验最后一次洗涤液中是否仍含有即可,C正确;D.酸浸时TeO2溶解,随后被Na2SO3还原,TeO2生成Te单质,生成,所以正确的离子方程式为:,TeO2是氧化物离子方程式中不能拆分,D错误。答案选C。5、D【解析】
A.面粉是可燃物,分散于空气中形成气溶胶,遇到明火有爆炸的危险,所以面粉加工厂应标有“严禁烟火”的字样或图标,故A正确;B.氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,可用于除铁锈,所以焊接金属前可用氯化铵溶液处理焊接处的铁锈,故B正确;C.碳与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳,氢气与一氧化碳都能燃烧,故C正确;D.在元素周期表的金属和非金属分界线附近的元素金属性也非金属性都不强,常用于制备半导体材料,在过渡元素中寻找优良的催化剂,故D错误;故答案为D。6、A【解析】
由碳架结构可知a为(CH3)2C=CH2,b为C(CH3)4,c为(CH3)3CH,d为环丁烷,①a为(CH3)2C=CH2,属于烯烃,d为环丁烷,属于环烷烃,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,①正确;②b为C(CH3)4,c为(CH3)3CH,二者都属于烷烃,分子式不同,互为同系物,②正确;③a为(CH3)2C=CH2,含有C=C双键,可以发生加聚反应,d为环丁烷,属于环烷烃,不能发生加聚反应,③错误;④都属于烃,一定条件下都可以发生取代反应,④错误;所以①②正确,故答案为:A。7、D【解析】
①当H2S与O2的物质的量之比大于2∶1时,发生反应:2H2S+O2=2S↓+2H2O;当H2S与O2的物质的量之比小于2∶3时,发生反应:2H2S+3O2=2SO2+2H2O;当H2S与O2的物质的量之比大于2∶3小于2∶1时,两个反应都发生,条件不同,产物不同,故①选;②Na+O2常温下得到Na2O,点燃或加热时得到Na2O2,条件不同,产物不同,故②选;③Cu和HNO3的反应,浓硝酸:4HNO3+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;稀硝酸:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,条件不同,产物不同,故③选;④铁和氯气的反应只能将铁氧化为正三价,反应条件、用量、浓度等不同时所发生的化学反应相同,故④不选;⑤AlCl3溶液与氨水反应只能生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝和弱碱不反应,与反应条件无关,故⑤不选;⑥硫粉是弱氧化剂,只能将铜氧化为硫化亚铜,产物与反应条件无关,故⑥不选;⑦Na2CO3和HCl反应,盐酸少量时生成碳酸氢钠和氯化钠,盐酸过量时生成氯化钠、水和二氧化碳,条件不同,产物不同,故⑦选;
符合条件的有①②③⑦,故选D。8、D【解析】
A.一水合氨在离子反应中保留化学式,离子反应为H++NH3•H2O=NH4++H2O,故A错误;B.醋酸在离子反应中保留化学式,离子反应为CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO-,故B错误;C.硫酸钡在离子反应中保留化学式,离子反应为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故C错误;D.为强酸与强碱反应生成可溶性盐与水的离子反应,离子反应为H++OH-=H2O,故D正确;故答案为D。【点睛】明确H++OH-→H2O表达的反应原理是解题关键,能用此离子方程式的反应是一类强酸与强碱发生中和反应生成盐和水,且生成的盐为可溶性盐,如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应就不能用此离子方程式表示,原因是生成的BaSO4不溶。9、D【解析】A.x电极附近出现的白色沉淀是氢氧化铝,X电极因产生OH-而作阴极,相应地b电极为正极,故A错误;B.图1中电池反应为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,电解质溶液的pH减小,故B错误;C.在碱性溶液中不能产生CO2,a电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,故C错误;D.图2中电解AlCl3溶液的总反应式为:2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑,故D正确。故选D。10、C【解析】
A.饱和碳原子连接的四个原子构成四面体结构,最多有三个原子处于同一平面,中标*的碳原子连了三个碳原子,所以所有碳原子不可能在同一平面,A错误;B.该有机物的分子式是C10H14O,B错误;C.该有机物含有的碳碳双键、羰基能发生加成反应,碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化,C正确;D.的分子式为C10H12O,二者分子式不相同,不互为同分异构体,D错误。答案选C。11、B【解析】
烯烃分子的结构简式为,系统命名法命名其名称为2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯,故B符合题意。综上所述,答案为B。12、B【解析】
向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-⇌CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,Y点溶液时滴加Na2S溶液的体积是10mL,此时恰好生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡:CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),已知此时-lgc(Cu2+)=17.7,则平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2,据此结合物料守恒分析。【详解】A.该温度下,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2,A错误;B.Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,Y点时恰好形成CuS沉淀,水的电离程度小于X、Z点,所以X、Y、Z三点中,Y点水的电离程度最小,B正确;C.根据Na2S溶液中的物料守恒可知:2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),C错误;D.向100mLZn2+、Cu2+浓度均为10-5mol/L的混合溶液中逐滴加入10-4mol/L的Na2S溶液,产生ZnS时需要的S2-浓度为c(S2-)=3×10-2510-5mol/L=3×10-20mol/L,产生CuS时需要的S2-浓度为c(S2-)=1×10-35.410-5=10-30.4mol/L<3×10-20mol/L,则产生CuS沉淀时所需故合理选项是B。【点睛】本题考查沉淀溶解平衡的知识,根据图象所提供的信息计算出CuS的Ksp数值是解题关键,注意掌握溶度积常数的含义及应用方法,该题培养了学生的分析能力及化学计算能力。13、C【解析】
淀为M(OH)2,根据化学式知,生成沉淀的质量比原合金的质量增加的量是氢氧根离子,则n(OH-)==0.3mol,根据氢氧根离子守恒n[M(OH)2]=n(OH-)=×0.3mol=0.15mol,根据金属原子守恒得金属的物质的量是0.15mol;A.因为镁、铜的物质的量无法确定,则无法计算合金质量,故A错误;B.由氢氧根离子守恒得n(OH-)=n(NaOH)=0.3mol,V(NaOH)==100mL,故B错误;C.由转移电子守恒得n(NO)==0.1mol,生成标况下NO体积=22.4L/mol×0.1mol=2.24L,故C正确;D.根据转移电子守恒得参加反应硝酸的物质的量==0.1mol,根据金属原子守恒、硝酸根离子守恒得起酸作用n(HNO3)=2n[M(NO3)2]=2n(M)=0.15mol×2=0.3mol,所以参加反应硝酸的物质的量=0.1mol+0.3mol=0.4mol,故D错误;故答案为C。【点睛】本题以镁、铜为载体考查混合物的计算,侧重考查分析、计算能力,正确判断沉淀和合金质量差成分是解本题关键,灵活运用原子守恒、转移电子守恒解答即可。14、B【解析】
A、Cl2通入水中的离子反应为Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,故A错误;B、双氧水中加入稀硫酸和KI溶液的离子反应为H2O2+2H++2I-═I2+2H2O,故B正确;C、用铜作电极电解CuSO4溶液,实质为电镀,阳极Cu失去电子,阴极铜离子得电子,故C错误;D、Na2S2O3溶液中加入稀硫酸的离子反应为S2O32-+2H+═SO2↑+S↓+H2O,故D错误。故选B。15、B【解析】
A.溶液体积未知,无法计算氢离子数目,故A错误;B.丙烯和环丁烷的最简式均为CH2,故56g混合物中含4molCH2原子团,故含4NA个碳原子,故B正确;C.标准状况下,CHCl3
是液体,不能用气体摩尔体积计算物质的量,故C错误;D.常温下,铝和浓硝酸发生钝化,不能完全反应,无法计算转移的电子数,故D错误;答案选B【点睛】本题的易错点为D,要注意常温下,铁、铝遇到浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,反应会很快停止。16、B【解析】
A.金属性越强,与水反应越剧烈,则Be与水反应很缓慢,故A错误;B.非金属性越强,氢化物越稳定,由事实可知,HBr的分解温度介于二者之间,故B正确;C.自燃与物质稳定性有关,硫化氢较稳定,则H2S在空气中不能自燃,故C错误;D.HF可形成氢键,标况下HCl、HBr均为气体,但HF为液体,故D错误;故选:B。二、非选择题(本题包括5小题)17、甲苯醛基取代反应、(也可写成完全脱水)【解析】
(l)根据图示A的结构判断名称;(2)根据图示C的结构判断含氧官能团名称;(3)根据图示物质结构转化关系,F在氯化铁的作用下与一氯甲烷发生取代反应生成G;(4)D的结构为,①能发生银镜反应,说明分子中含有醛基,②遇到FeCl3溶液显紫色说明分子结构中含有酚羟基,③苯环上一氯代物只有两种,说明醛基和酚羟基属于对位,根据以上条件书写D同分异构体的结构简式;(5)H与乙二醇在催化剂作用下发生缩聚反应生成聚酯;(6)结合流程图中I和E的反应机理书写化合物I与尿素(H2N-CO-NH2)以2:1反应的化学方程式;(7)参考题中信息,以1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)与溴单质发生1,4加成,生成,在碱性条件下水解生成,再经过催化氧化作用生成,用五氧化二磷做催化剂,发生分子内脱水生成,最后和氨气反应生成。【详解】(l)根据图示,A由苯环和甲基构成,则A为甲苯;(2)根据图示,C中含有的含氧官能团名称是醛基;(3)根据图示物质结构转化关系,F在氯化铁的作用下与一氯甲烷发生取代反应生成G;(4)D的结构为,①能发生银镜反应,说明分子中含有醛基,②遇到FeCl3溶液显紫色说明分子结构中含有酚羟基,③苯环上一氯代物只有两种,说明醛基和酚羟基属于对位,则D同分异构体的结构简式为或;(5)H与乙二醇可生成聚酯,其反应方程式(也可写成完全脱水);(6)化合物I与尿素(H2N-CO-NH2)以2:1反应的化学方程式;(7)参考题中信息,以1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)与溴单质发生1,4加成,生成,在碱性条件下水解生成,再经过催化氧化作用生成,用五氧化二磷做催化剂,发生分子内脱水生成,最后和氨气反应生成,则合成路线为:。18、羧基羰基ⅱ,ⅲ,ⅳ+N2H4+2H2O6、、、、、【解析】
(1)根据B结构简式确定其含有的官能团;(2)根据i-iv中反应的特点分析判断i-iv中的取代反应;(3)与N2H4发生取代反应产生和H2O,据此书写反应方程式;(4)的同分异构体满足条件:I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应,说明分子中含有醛基,也可能含有甲酸形成的酯基;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1,据此书写可能的同分异构体结构简式,判断其种类数目;(5)仿照题中的合成的流程,对比要合成的和的不同,可以看出只要仿照的合成路线,结合给出的原料,即可设计出合成路线。【详解】(1)B结构简式为,可知化合物B中含有的官能团为羧基、羰基;(2)取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应,根据物质的结构简式及变化,可知反应ii是中C=O原子中O原子被N2H4分子中N原子代替,-OH被NH原子代替,得到及H2O,该反应为取代反应;反应iii中中-NH2上的H原子被代替得到和HCl,该反应为取代反应;反应iv中上断裂N-H键,H原子被取代得到,同时产生HCl,该反应为取代反应;故反应在i-iv中属于取代反应的是ⅱ、ⅲ、ⅳ;(3)反应ii是与N2H4在一定条件下反应产生和H2O,该反应的化学方程式为+N2H4+2H2O;(4)的同分异构体满足条件:I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应,说明分子中含有醛基;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1,说明分子中含有5种不同的H原子,个数比为1∶2∶2∶2∶1,则可能的结构为、、、、、,共6种;(5)由以上分析可知,首先苯与Br2在Fe催化下发生取代反应产生溴苯,与在溴对位上发生反应产生,与N2H4发生取代反应产生,和发生取代反应产生和HCl。故以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图为:。19、NH3+HCl=NH4Cl苯胺沸点较高,不易挥发bC6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O蒸出物为混合物,无需控制温度防止B中液体倒吸60.0%加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入NaOH固体干燥、过滤【解析】
(1)根据浓氨水和浓盐酸都具有挥发性结合题中信息苯胺沸点184℃分析;(2)为了获得较好的冷凝效果,采用逆流原理;(3)根据题中信息,联系铵盐与碱反应的性质,通过类比迁移,不难写出离子方程式;(4)根据蒸馏产物分析;(5)根据装置内压强突然减小会引起倒吸分析;(6)根据关系式即可计算苯胺的产率;(7)根据物质的性质分析作答。【详解】(1)蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,是浓氨水挥发出来的NH3和浓盐酸挥发出来的HCl反应生成NH4Cl固体小颗粒,化学方程式为:NH3+HCl=NH4Cl;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是苯胺沸点184℃,比较高,不易挥发;(2)图1装置包含了产品的分馏,是根据各组分的沸点的不同、用加热的方法来实现各组分的分离的操作,冷凝管是下口进水,上口出水,保证冷凝效果,故答案为:b;(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为C6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O;(4)因为蒸馏出来的是水和苯胺的混合物,故无需温度计;(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是防止装置B内压强突然减小引起倒吸;(6)设理论上得到苯胺m,根据原子守恒可知C6H5NO2~C6H5NH2,则m==4.65g,所以该实验中苯胺的产率=×100%=60%;(7)在混合物中先加入足量盐酸,经分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分,滤去NaOH固体,即可得较纯净的苯胺,即实验方案是:加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入NaOH固体干燥、过滤。20、+2(1分)N原子未达到8电子稳定结构(或N原子最外层为7电子结构,不稳定)(2分)既是氧化剂,又是还原剂(1分)3O3+2NO+H2O2HNO3+3O2(3分)C处产生白色沉淀时(1分)排出装置A内的空气,防止对生成NO的实验影响(2分)溶液由无色变成蓝色且有无色气泡冒出(1分)气体变红棕色(1分)2NO2+2OH−++H2O(3分)【解析】
(1)NO3分子内有三个氧且存在两个过氧键,它
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