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文档简介
2025届福建省四地六校高考全国统考预测密卷化学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、对C2H4O2(甲)和C4H8O2(乙)的分析合理的是()A.肯定互为同系物 B.乙能够发生水解的同分异构体有3种C.甲可能极易溶于水 D.两种物质具有相同的最简式2、根据下列图示所得出的结论不正确的是A.图甲是室温下20mL0.1mol•L﹣1氨水中滴加盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)随加入盐酸体积的变化关系,图中b、d两点溶液的pH值均为7B.图乙是CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的△H<0C.图丙是室温下用0.1000mol•L﹣1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol•L﹣1某一元酸HX的滴定曲线,该滴定过程可以选择酚酞作为指示剂D.图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c(SO42﹣)的关系曲线,说明Ksp(BaSO4)=1×10﹣103、大气固氮(闪电时N2转化为NO)和工业固氮(合成氨)是固氮的重要形式,下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值:N2+O22NON2+3H22NH3温度25℃2000℃25℃400℃K3.84×10-310.15×1081.88×104下列说法正确的是A.在常温下,工业固氮非常容易进行B.人类可以通过大规模模拟大气固氮利用氮资源C.大气固氮与工业固氮的K值受温度和压强等的影响较大D.大气固氮是吸热反应,工业固氮是放热反应4、由环己醇合成环己酮的反应为:。下列说法正确的是()A.该反应属于取代反应B.环己酮的分子式为C6H12OC.环己醇不能和NaOH溶液反应D.环己醇分子中的所有原子可能共平面5、容量瓶上未必有固定的()A.溶液浓度 B.容量 C.定容刻度 D.配制温度6、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAB.标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NAC.1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NAD.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA7、实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m和绿矾FeSO4·7H2O,其过程如图所示,下列说法不正确的是A.炉渣中FeS与硫酸、氧气反应的离子方程式为:4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S+6H2OB.溶液Z加热到70~80℃的目的是促进Fe3+的水解C.溶液Y经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤可得到绿矾D.溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若pH偏小导致聚铁中铁的质量分数偏大8、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(
)A.1molSiO2所含Si-O键的数目为2NAB.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中由水电离的H+数目为10-9NAC.40mL10mol/L浓盐酸与足量MnO2充分反应,生成的氯气分子数为0.1NAD.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA9、实验室利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,反应原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,下列说法错误的是()A.通过活塞K可控制CO2的流速B.装置b、d依次盛装饱和Na2CO3溶液、稀硫酸C.装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却,过滤得到NaHCO3晶体10、A是一种常见的单质,B、C为中学化学常见的化合物,A、B、C均含有元素X。它们有如下的转化关系(部分产物及反应条件已略去),下列判断正确的是A.X元素可能为AlB.X元素不一定为非金属元素C.反应①和②互为可逆反应D.反应①和②一定为氧化还原反应11、催化加氢可生成3-甲基戊烷的是A.B.C.D.12、利用右图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中,不正确的是A.电极b表面发生还原反应B.该装置工作时,H+从a极区向b极区移动C.该装置中每生成1molCO,同时生成0.5molO2D.该过程是将化学能转化为电能的过程13、下列生活用品中主要由合成纤维制造的是()A.尼龙绳B.宣纸C.羊绒衫D.棉衬衣14、钛(Ti)常被称为未来钢铁。下列关于的说法中,错误的是()A.质子数为22 B.质量数为70 C.中子数为26 D.核外电子数为2215、下列说法不正确的是()A.氯气是一种重要的化工原料,广泛应用于自来水的消毒和农药的生产等方面B.化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等都可能用到硫酸C.利用光线在硅晶体内的全反射现象,可以制备光导纤维D.铜能与氯化铁溶液反应,该反应可以应用于印刷电路板的制作16、阿巴卡韦(Abacavir)是一种核苷类逆转录酶抑制剂,存在抗病毒功效。关于其合成中间体M(),下列说法正确的是A.与环戊醇互为同系物B.分子中所有碳原子共平面C.能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,且原理相同D.可用碳酸钠溶液鉴别乙酸和M二、非选择题(本题包括5小题)17、某同学对气体A样品进行如下实验:①将样品溶于水,发现气体A易溶于水;②将A的浓溶液与MnO2共热,生成一种黄绿色气体单质B,B通入石灰乳中可以得到漂白粉。(1)写出A、B的化学式:A____________,B_______________。(2)写出A的浓溶液与MnO2共热的化学方程式:_________________________。(3)写出B通入石灰乳中制取漂白粉的化学方程式:_______________________。18、某药物G,其合成路线如下:已知:①R-X+②试回答下列问题:(1)写出A的结构简式_________。(2)下列说法正确的是__________A.化合物E具有碱性B.化合物B与新制氢氧化铜加热产生砖红色沉淀C.化合物F能发生还原反应D.化合物G的分子式为C16H17N5O2Br(3)写出C+D→E的化学方程式___________。(4)请设计以用4-溴吡啶()和乙二醇()为原料合成化合物D的同系物的合成路线________(用流程图表示,无机试剂任选)。(5)写出化合物A可能的同分异构体的结构简式__________。须同时符合:①分子中含有一个苯环;②1H-NMR图谱显示分子中有3种氢原子。19、碘化钠在医疗及食品方面有重要的作用。实验室用NaOH、单质碘和水合肼(N2H·H2O)为原料制备碘化钠。已知:水合肼具有还原性。回答下列问题:(1)水合肼的制备有关反应原理为:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOH→N2H4·H2O+NaCl+Na2CO3①制取次氯酸钠和氧氧化钠混合液的连接顺序为_______(按气流方向,用小写字母表示)。若该实验温度控制不当,反应后测得三颈瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为6:1,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为________。②取适量A中的混合液逐滴加入到定量的尿素溶液中制备水合肼,实验中滴加顺序不能颠倒,且滴加速度不能过快,理由是________________________________________。(2)碘化钠的制备采用水合肼还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图所示:①“合成”过程中,反应温度不宜超过73℃,目的是______________________。②在“还原”过程中,主要消耗反应过程中生成的副产物IO3-,该过程的离子方程式为_______。工业上也可以用硫化钠或铁屑还原碘酸钠制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,其原因是____。(3)测定产品中NaI含量的实验步骤如下:a.称取1.33g样品并溶解,在533mL容量瓶中定容;b.量取2.33mL待测液于锥形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反应后,再加入M溶液作指示剂:c.用3.213mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应方程式为;2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),重复实验多次,测得消耗标准溶液的体积为4.33mL。①M为____________(写名称)。②该样品中NaI的质量分数为_______________。20、某小组以亚硝酸钠(NaNO2)溶液为研究对象,探究NO2-的性质。实验试剂编号及现象滴管试管2mL1%酚酞溶液1mol·L-1NaNO2溶液实验I:溶液变为浅红色,微热后红色加深1mol·L-1NaNO2溶液0.1mol·L-1KMnO4溶液实验II:开始无明显变化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去KSCN溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)实验III:无明显变化1mol·L-1NaNO2溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)实验IV:溶液先变黄,后迅速变为棕色,滴加KSCN溶液变红资料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。(1)结合化学用语解释实验I“微热后红色加深”的原因______(2)实验II证明NO2-具有_____性,从原子结构角度分析原因_________(3)探究实验IV中的棕色溶液①为确定棕色物质是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,设计如下实验,请补齐实验方案。实验溶液a编号及现象1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)i.溶液由___色迅速变为___色____________________ii.无明显变化②加热实验IV中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,溶液中有红褐色沉淀生成。解释上述现象产生的原因_________。(4)络合反应导致反应物浓度下降,干扰实验IV中氧化还原反应发生及产物检验。小组同学设计实验V:将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大。①盐桥的作用是____________________________②电池总反应式为______________________实验结论:NO2-在一定条件下体现氧化性或还原性,氧还性强弱与溶液酸碱性等因素有关。21、亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验,回答下列问题:实验Ⅰ:制取NaClO2晶体按右图装置进行制取。ABCDE已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,38-60℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。(1)用50%双氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要_____(填仪器名称);装置C的作用是_____________________。(2)B中产生ClO2的化学方程式______________________________________。(3)装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为____________________________。反应后的溶液中阴离子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH—外还可能含有的一种阴离子是_________,检验该离子的方法是___________________________。(4)请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。①减压,55℃蒸发结晶;②______________;③______________;④______________;得到成品。(5)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是______________;实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定(6)测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验:准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用cmol·L-1Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为VmL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。①确认滴定终点的现象是__________________________________________________。②所称取的样品中NaClO2的物质的量为______________mol(用含c、V的代数式表示)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
A项、羧酸类和酯类的通式均为CnH2nO2,故甲和乙均可能为酸或酯,故两者不一定是同系物,故A错误;B项、乙能发生水解反应的同分异构体为酯类,可能为CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2,共4种,故B错误;C项、甲为乙酸或甲酸甲酯,若为甲酸甲酯,难溶于水;若为乙酸,易溶于水,故C正确;D项、最简式为各原子的最简单的整数比,C2H4O2(甲)和C4H8O2(乙)的最简式分别为CH2O和C2H4O,两者不同,故D错误;故选C。【点睛】同系物必须是同类物质,含有官能团的种类及数目一定是相同的。2、A【解析】
A、过量氨水或者盐酸存在抑制水的电离,NH4Cl水解促进水的电离;B、根据图象,温度升高,平衡常数值减小,不利于反应正向进行;C、根据图知,HX中未加NaOH溶液时,0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,说明该溶液中HX不完全电离;D、温度不变,溶度积常数不变,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)•c(SO42-)。【详解】A、过量氨水或者盐酸存在抑制水的电离,NH4Cl水解促进水的电离,随着盐酸的滴加,溶液中NH4Cl逐渐增多,到达b点时存在NH4Cl和氨水,此时溶液中c水(H+)=10-7mol/L,可说明溶液为中性,继续滴加至c点,此时完全是NH4Cl,溶液为酸性,继续滴加HCl,溶液酸性增强,到达c点虽然c水(H+)=10-7mol/L,但溶液为酸性,故A符合题意;B、根据图象,温度升高,平衡常数值减小,说明平衡逆向移动,所以正反应为放热反应,反应的<0,故B不符合题意;C、根据图知,HX中未加NaOH溶液时,0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,说明该溶液中HX不完全电离,所以HX为一元弱酸,pH突跃范围落在酚酞的指示范围内,可以使用酚酞,故C不符合题意;D、温度不变,溶度积常数不变,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)•c(SO42-),c(Ba2+)与c(SO42-)成反比,则c(SO42-)越大,c(Ba2+)越小,根据图象上的点计算可得Ksp(BaSO4)=1×10-10,故D不符合题意;故选:A。【点睛】本题的A选项分析需注意,b点对应溶质为NH4Cl、NH3•H2O,此时溶液中氢离子均为水所电离,溶液呈中性,而d点对应溶质为NH4Cl、HCl,此时溶液中氢离子为HCl水电离,溶液呈酸性。3、D【解析】
由表中给出的不同温度下的平衡常数值可以得出,大气固氮反应是吸热反应,工业固氮是放热反应。评价一个化学反应是否易于实现工业化,仅从平衡的角度评价是不够的,还要从速率的角度分析,如果一个反应在较温和的条件下能够以更高的反应速率进行并且能够获得较高的转化率,那么这样的反应才是容易实现工业化的反应。【详解】A.仅从平衡角度分析,常温下工业固氮能够获得更高的平衡转化率;但是工业固氮,最主要的问题是温和条件下反应速率太低,这样平衡转化率再高意义也不大;所以工业固氮往往在高温高压催化剂的条件下进行,A项错误;B.分析表格中不同温度下的平衡常数可知,大气固氮反应的平衡常数很小,难以获得较高的转化率,因此不适合实现大规模固氮,B项错误;C.平衡常数被认为是只和温度有关的常数,C项错误;D.对于大气固氮反应,温度越高,K越大,所以为吸热反应;对于工业固氮反应,温度越高,K越小,所以为放热反应,D项正确;答案选D。【点睛】平衡常数一般只认为与温度有关,对于一个反应若平衡常数与温度的变化不同步,即温度升高,而平衡常数下降,那么这个反应为放热反应;若平衡常数与温度变化同步,那么这个反应为吸热反应。4、C【解析】
A.有机反应中,失去氢或加上氧,发生氧化反应,所以该反应是醇的氧化反应,A错误;B.环己酮的分子式为C6H10O,B错误;C.环己醇含有的官能团是-OH,醇羟基不具有酸性,不能和NaOH溶液反应,C正确;D.环己醇分子中的C原子为饱和碳原子,具有甲烷的四面体结构,因此不可能所有原子共平面,D错误;故合理选项是C。5、A【解析】
容量瓶上标有:温度、规格、刻度线,没有溶液浓度,A项正确答案选A。6、D【解析】
A.氯气和水反应为可逆反应,所以转移的电子数目小于0.1NA,故A错误;B.标准状况下,6.72LNO2的物质的量为0.3mol,根据反应3NO2+H2O═2HNO3+NO可知,0.3mol二氧化氮完全反应生成0.1molNO,转移了0.2mol电子,转移的电子数目为0.2NA,故B错误;C.NaAlO2水溶液中,除了NaAlO2本身,水也含氧原子,故溶液中含有的氧原子的个数大于2NA个,故C错误;D.14g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为:=0.5mol,含有1mol原子,含有的原子数目为NA,故D正确。故答案选D。7、D【解析】
A.炉渣中FeS与硫酸、氧气反应生成硫酸亚铁,硫单质和水,因此离子方程式为:4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S+6H2O,故A正确;B.溶液Z加热到70~80℃的目的是促进Fe3+的水解生成聚铁胶体,故B正确;C.溶液Y经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤可得到绿矾,故C正确;D.溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若pH偏小,水解程度小,氢氧根减少,硫酸根增多,因此导致聚铁中铁的质量分数偏小,故D错误。综上所述,答案为D。8、D【解析】
A.在SiO2晶体中每个Si原子形成4个Si-O键,则1molSiO2所含Si-O键的数目为4NA,故A错误;B.CH3COONa属于强碱弱酸盐,CH3COO-的水解促进水的电离,常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中c(H+)电离=c(OH-)=1×10-5mol/L,发生电离的水分子物质的量为1×10-5mol/L×1L=1×10-5mol,即由水电离的H+数目为10-5NA,故B错误;C.40mL10mol/L浓盐酸与足量MnO2充分反应的过程中,盐酸的浓度降低到一定浓度,反应会停止,即溶液中0.4molHCl未能完全参加反应,则反应中生成的氯气分子数小于0.1NA,故C错误;D.CH4和C2H4分子中均含有4个H原子,则标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为:×4×NA=2NA,故D正确;故答案为D。9、B【解析】
A.关闭活塞K时,气体可将球形容器内的液体压入漏斗内,从而使碳酸钙脱离液面,反应停止,所以通过调节活塞K可控制CO2的流速,A正确;B.装置b的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢,故装置b内应盛装饱和NaHCO3溶液,B错误;C.装置c中含氨的饱和食盐水呈碱性,CO2的溶解度增大,C正确;D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水,NaHCO3降温结晶,过滤得NaHCO3晶体,D正确;故选B。10、D【解析】
A.如果A是铝,则B和C分别是AlO2-和Al3+,二者在酸性溶液中不可能生成铝,选项A不正确;B.由于和反应生成,说明反应一定是氧化还原反应,则在中的化合价分别是显正价和负价,所以一定是非金属,选项B不正确;C.反应①②中条件不同,不是可逆反应,选项C不正确;D.反应①和②有单质参与和有单质生成,有单质参加或生成的反应是氧化还原反应,选项D正确;答案选D。11、C【解析】
含碳碳双键的有机物与氢气发生加成反应,且加成后碳链骨架不变,生成3-甲基戊烷,以此来解答。【详解】A.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故A错误;B.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故B错误;C.含2个碳碳双键,均与氢气发生加成反应,生成3−甲基戊烷,故C正确;D.与氢气发生加成反应生成2−甲基丁烷,故D错误;答案选C12、D【解析】试题分析:由图示装置可知,水在太阳光的作用下失去电子转化为氧气和氢离子,电子经外电路流向b极,氢离子向b极定向移动,二氧化碳在b极上得到电子被还原为一氧化碳。A.电极b表面发生还原反应,A正确;B.该装置工作时,H+从a极区向b极区移动,B正确;C.该装置中每生成1molCO时转移2mole-,所以一定同时生成0.5molO2,C正确;D.该过程是将太阳能转化为化学能的过程,D不正确。本题选D。13、A【解析】
合成纤维是化学纤维的一种,是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称。它以小分子的有机化合物为原料,经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。A、尼龙绳的主要成分是聚酯类合成纤维,故A正确;B、宣纸的的主要成分是纤维素,故B错误;C、羊绒衫的主要成分是蛋白质,故C错误;D、棉衬衫的主要成分是纤维素,故D错误。【点睛】掌握常见物质的组成以及合成纤维的含义是解答本题的关键,题目难度不大,注意羊绒衫和棉衬衣的区别。14、B【解析】
的质子数为22,质量数为48,故中子数=质量数-质子数=48-22=26。【详解】A项、的质子数为22,故A正确;B项、的质量数为48,故B错误;C项、的中子数=质量数-质子数=48-22=26,故C正确;D项、的电子数=质子数=22,故D正确;故选B。15、C【解析】
A.氯气是一种重要的化工原料,可制备HCl等,可用于农药的生产等,如制备农药六六六等,氯气与水反应生成的次氯酸具有氧化性,能够杀菌消毒,故A正确;B.硫酸能够与氨气反应生成硫酸铵,是常见的化学肥料、能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐,故B正确;C.光导纤维的主要成分为二氧化硅,而硅用于制作半导体材料,故C错误;D.铜能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应可以应用于印刷电路板的制作,故D正确;故选C。16、D【解析】
A.M中含有两个羟基,与环戊醇结构不相似,不互为同系物,故A错误;B.M中含有sp3杂化的碳原子,所有碳原子不可能共平面,故B错误;C.M中含有碳碳双键和羟基,能够与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使溶液褪色,M中含有碳碳双键,其与溴水发生加成反应而使溴水褪色,故C错误;D.乙酸与碳酸钠能够发生反应生成二氧化碳气体,M不与碳酸钠溶液反应,利用碳酸钠能鉴别乙酸和M,故D正确;故答案为:D。二、非选择题(本题包括5小题)17、HClCl2MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O【解析】
B为一种黄绿色气体单质B,则黄绿色气体B为Cl2,将A的浓溶液与MnO2共热,生成氯气,则气体A为HCl,据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析可知A为HCl,B为Cl2,故答案为:HCl,Cl2;(2)A的浓溶液与MnO2
共热生成氯化锰.氯气和水,反应的化学方程式为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O;(3)B通入石灰乳中制取漂白粉是氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。18、A、B、C+→+HBr、、【解析】
A的分子式为C6H6N2Br2,A生成分子式为C7H6N2Br2O的B,再结合B的结构推测由A生成B的反应即取代反应,生成了一个肽键,所以A的结构为。B经过反应后生成分子式为C7H4N2Br2的C,相比于B,C的分子中少了1个H2O,所以推测B生成C额外产生了不饱和结构。由C生成E的条件以及E的分子式为C16H20N3O2Br且其中仅含1个Br推测,C生成E发生的是已知信息中给出的反应①类型的取代反应;进一步由G的结构原子的排列特点可以推测,C的结构为,那么E的结构为。E反应生成分子式为C14H16N3OBr的产物F,再结合反应条件分析可知,E生成F的反应即已知信息中提供的反应②,所以F的结构为。【详解】(1)通过分析可知,A生成B的反应即取代反应,所以A的结构即为;(2)A.通过分析可知,E的结构为,结构中含有咪唑环以及胺的结构,所以会显现碱性,A项正确;B.化合物B的结构中含有醛基,所以可以与新制氢氧化铜在加热条件下产生砖红色沉淀,B项正确;C.通过分析可知,F的结构为,可以与氢气加成生成醇,所以F可以发生还原反应,C项正确;D.由化合物G的结构可知其分子式为C16H18N5O2Br,D项错误;答案选ABC;(3)C与D反应生成E的方程式为:++HBr;(4)原料中提供了乙二醇,并且最终合成了,产物的结构中具有特征明显的五元环结构,因此考虑通过已知信息中的反应②实现某步转化;所以大致思路是,将4-溴吡啶中的溴原子逐渐转变为羰基,再与乙二醇发生反应②即可,所以具体的合成路线为:;(5)化合物A为,分子中含有4个不饱和度,1个苯环恰好有4个不饱和度,所以符合条件的A的同分异构体除苯环外其他结构均饱和;除去苯环外,有机物中还含有2个溴原子,以及2个都只形成单键的氮原子;若苯环上只安排1个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有2个取代基,只有;若苯环上有3个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有4个取代基,则满足要求的结构有和,至此讨论完毕。【点睛】推断有机物结构时,除了反应条件,物质性质等信息外,还可以从推断流程入手,对比反应前后,物质结构上的差异推测反应的具体情况。19、ecdabf11:7将尿素滴到NaClO溶液中或过快滴加,都会使过量的NaClO溶液氧化水合肼,降低产率防止碘升华2IO3-+3N2H4•H2O=3N2↑+2I-+9H2ON2H4•H2O被氧化后的产物为N2和H2O,不引入杂质淀粉94.5%【解析】
(1)①制取次氯酸钠和氧氧化钠混合液时先利用装置C制取氯气,通过装置B除去氯气中的氯化氢气体,再通过装置A反应得到混合液,最后利用装置D进行尾气处理,故连接顺序为ecdabf;Cl2生成ClO-与ClO3-是被氧化的过程,化合价分别由3价升高为+1价和+5价,ClO-与ClO3-的物质的量浓度之比为6:1,则可设ClO-为6mol,ClO3-为1mol,被氧化的Cl共为7mol,失去电子的总物质的量为6mol×(1-3)+1mol×(5-3)=11mol,氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由3价降低为-1价,则得到电子的物质的量也应为7mol,则被还原的Cl的物质的量为11mol,所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为11mol:7mol=11:7;②取适量A中的混合液逐滴加入到定量的尿素溶液中制备水合肼,实验中滴加顺序不能颠倒,且滴加速度不能过快,将尿素滴到NaClO溶液中或过快滴加,都会使过量的NaClO溶液氧化水合肼,降低产率;(2)①“合成”过程中,为防止碘升华,反应温度不宜超过73℃;②在“还原”过程中,主要消耗反应过程中生成的副产物IO3-,N2H4•H2O与IO3-反应生成氮气,则IO3-被还原为碘离子,该过程的离子方程式为2IO3-+3N2H4•H2O=3N2↑+2I-+9H2O;工业上也可以用硫化钠或铁屑还原碘酸钠制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,其原因是N2H4•H2O被氧化后的产物为N2和H2O,不引入杂质;(3)①滴定过程中碘单质被还原为碘离子,故加入M溶液作指示剂,M为淀粉;②根据反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可知,n(NaI)=n(I2)=n(Na2S2O3)=3.213mol/L×4.33mL×1-3L/mL×=3.363mol,样品中NaI的质量分数为。20、NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深还原性N原子最外层5个电子(可用原子结构示意图表示),+3价不稳定,易失电子,体现还原性浅绿色棕色0.5mol·L−1Fe2(SO4)3溶液(pH=3)棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成NO和Fe2+,NO被空气氧化为NO2,加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+,促进Fe3+水解,产生Fe(OH)3沉淀阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O【解析】
(1)根据实验I的现象说明NaNO2为强碱弱酸盐,NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深;(2)N原子最外层5个电子,NO2-中N为+3价不稳定,易失电子,体现还原性;(3)①若要证明棕色物质是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,需要作对照实验,即向pH均为3,含Fe2+和Fe3+浓度均为1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出现溶液由浅绿色迅速变为棕色,而通入Fe2(SO4)3溶液无现象,则可证明;②加热实验IV中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,说明加热后生成了NO气体;溶液中有红褐色沉淀生成,说明生成了Fe(OH)3,据此解答;(4)①将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大,由图可知,该装置构成了原电池,两电极分别产生NO和Fe3+,U形管中间盐桥的作用是阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生;②两电极反应式相加得总反应式。【详解】(1)根据实验I的现象说明NaNO2为强碱弱酸盐,NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深,所以在2mL1mol·L-1NaNO2溶液中滴加酚酞溶液出现溶液变为浅红色,微热后红色加深,故答案为NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深;(2)根据实验II说明NaNO2溶液与KMnO4溶液在酸性条件下发生氧化还原反应而使KMnO4溶液的紫色褪去,即KMnO4被还原,说明NO2-具有还原性。NO2-具有还原性的原因是:N原子最外层5个电子(可用原子结构示意图表示),+3价不稳定,易失电子,体现还原性,故答案为还原性;N原子最外层5个电子(可用原子结构示意图表示),+3价不稳定,易失电子,体现还原性;(3)①实验IV在FeSO4溶液(pH=3)中滴加NaNO2溶液,溶液先变黄,后迅速变为棕色,滴加KSCN溶液变红,说明有Fe3+生成,NO2-被还原为NO。若要证明棕色物质是是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,需要作对照实验,即向pH均为3,含Fe2+和Fe3+浓度均为1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出现溶液由浅绿色迅速变为棕色,而通入Fe2(SO4)3溶液无现象,则可证明;故答案为浅绿色;棕色;0.5mol·L−1Fe2(SO4)3溶液(pH=3);②加热实验IV中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,说明加热后生成了NO气体;溶液中有红褐色沉淀生成,说明生成了Fe(OH)3,原因是棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成NO和Fe2+,NO被空气氧化为NO2,加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+,促进Fe3+水解,产生Fe(OH)3沉淀,故答案为棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成NO和Fe2+,NO被空气氧化为NO2,加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+,促进Fe3+水解,产生Fe(OH)3沉淀;(4)①将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大,由图可知,该装置构成了原电池,两电极分别产生NO和Fe3+,U形管中间盐桥的作用是阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生;故答案为阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生;②该原电池负极反应为:Fe2+-e-=Fe3+,正极反应为NO2-+e-+2H+=NO↑+H2O,所以电池总反应式为Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O;故答案为Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O。21、量筒防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或
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