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文档简介
甘肃天水市太京中学2025年化学高三第一学期期末调研模拟试题请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列反应中,被氧化的元素和被还原的元素相同的是A.4Na
+
O2
=
2Na2O B.2FeCl2
+
Cl2
=
2FeCl3C.2Na
+
2H2O
=
2NaOH
+
H2↑ D.3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO2、下列关于实验室模拟侯德榜制碱法的操作正确的是()A.将CO2和NH3的混合气体同时通入饱和食盐水中B.将析出的NaHCO3固体过滤后灼烧得到纯碱C.在析出NaHCO3的母液中加入消石灰以循环利用NH3D.在析出NaHCO3的母液中通入NH3,加入氯化钠粉末,析出Na2CO3固体3、分析如图装置,下列说法错误的是()A.虚线框中接直流电源,铁可能会被腐蚀B.虚线框中接灵敏电流计或接直流电源,锌都是负极C.虚线框中接灵敏电流计,该装置可将化学能转化为电能D.若将电解液改成硫酸锌溶液并接上直流电源,该装置可用于铁皮上镀锌4、下列垃圾或废弃物的处理不符合环保节约理念的是()A.废纸、塑料瓶、废铁回收再利用B.厨余垃圾采用生化处理或堆肥C.稻草、农膜和一次性餐具露天焚烧D.废电池等有毒有害垃圾分类回收5、已知还原性I->Fe2+>Br-,在只含有I-、Fe2+、Br-溶液中通入一定量的氯气,关于所得溶液离子成分分析正确的是(不考虑Br2、I2和水的反应)()A.I-、Fe3+、Cl- B.Fe2+、Cl-、BrC.Fe2+、Fe3+、Cl- D.Fe2+、I-、Cl-6、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.pH=1的硫酸溶液1L,溶液中含SO42-的数目等于0.1NAB.真空密闭容器中充入0.1molH2和0.1molI2充分反应后,容器内分子总数为0.2NAC.10mL0.1mol⋅L-1的FeCl3与20mL0.1mol⋅L-1KI溶液反应,转移电子数为0.001NAD.60gSiO2晶体中Si-O键数目为2NA7、北宋《本草图经》中载有:“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此一物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出色赤如融金汁者,是真也。”下列对此段话的理解正确的是A.朴消是黑火药的成分之一 B.上述过程发生的是置换反应C.此记载描述的是鉴别绿矾的方法 D.“色赤”物质可能是单质铜8、下列离子方程式正确的是()A.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应+Ba2+=BaSO4↓B.碳酸氢钠溶液与稀硝酸反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2OC.氯化亚铁溶液与新制氯水反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-D.氯化镁溶液与氨水反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓9、最近,一家瑞典公司发明了一种新型充电器"PowerTrekk'’,仅仅需要一勺水,它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为:Na4Si+5H2O=2NaOH+Na2SiO3+4H2↑,则下列说法正确的是()A.该电池可用晶体硅做电极材料B.Na4Si在电池的负极发生还原反应,生成Na2SiO3C.电池正极发生的反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-D.当电池转移0.2mol电子时,可生成标准状况下1.12LH210、充分利用已有的数据是解决化学问题方法的重要途径.对数据的利用情况正确的是A.利用化学平衡常数判断化学反应进行的快慢B.利用溶解度数据判断氧化还原反应发生的可能性C.利用沸点数据推测将一些液体混合物分离的可能性D.利用物质的摩尔质量判断相同状态下不同物质密度的大小11、化合物(甲)、(乙)、(丙)的分子式均为,下列说法正确的是(
)A.甲的同分异构体只有乙和丙两种B.甲、乙、丙的一氯代物种数最少的是丙C.甲、乙、丙均可与溴的四氯化碳溶液反应D.甲中所有原子可能处于同一平面12、已知五种短周期元素aX、bY、cZ、dR、eW存在如下关系:①X、Y同主族,R、W同主族②;a+b=(d+e);=c-d,下列有关说法不正确的是A.原子半径比较:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(R)B.X和Y形成的化合物中,阴阳离子的电子层相差1层C.W的最低价单核阴离子的失电子能力比R的强D.Z、Y最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应13、下列排列顺序中,正确的是①热稳定性:H2O>HF>H2S②离子半径:Cl->Na+>Mg2+>Al3+③酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4④结合质子(H+)能力:OH—>CH3COO—>Cl—A.①③ B.②④ C.①④ D.②③14、NH3是一种重要的化工原料,利用NH3催化氧化并释放出电能(氧化产物为无污染性气体),其工作原理示意图如下。下列说法正确的是A.电极Ⅰ为正极,电极上发生的是氧化反应B.电极Ⅰ的电极反应式为2NH3−6e−N2+6H+C.电子通过外电路由电极Ⅱ流向电极ⅠD.当外接电路中转移4mole−时,消耗的O2为22.4L15、下列实验现象和结论相对应且正确的是A.A B.B C.C D.D16、假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。下列假设引导下的探究肯定没有意义的是A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成B.探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质可能是CuOC.探究Na与水的反应可能有O2生成D.探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致,还是HClO的漂白性所致二、非选择题(本题包括5小题)17、氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:请回答下列问题:(1)A的化学名称为______;C中官能团的名称是_______。(2)③的反应试剂和反应条件分别是_______,该反应类型是________。(3)已知吡啶是一种有机碱,在反应⑤中的作用是________(4)反应④的化学方程式为__________(5)G的相对分子质量为__________。(6)是E在碱性条件下的水解产物,同时符合下列条件的T的同分异构体有___种。其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为_____。①直接连在苯环上;②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体。(7)参照上述合成路线,以CH3CH2COCl和为原料,经三步合成某化工产品的路线为(其他无机试剂任选)_____。18、为探究固体A的组成和性质,设计实验并完成如下转化。已知:X由两种化合物组成,若将X通入品红溶液,溶液褪色。若将X通入足量双氧水中,X可全部被吸收且只得到一种强酸,再稀释到1000mL,测得溶液的PH=1。在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液呈血红色。请回答:(1)固体A的化学式______________。(2)写出反应①的化学方程式____________。(3)写出反应④中生成A的离子方程式______________。19、乙酰苯胺是常用的医药中间体,可由苯胺与乙酸制备。反应的化学方程式如下:
+CH3COOH+H2O某实验小组分别采用以下两种方案合成乙酰苯胺:方案甲:采用装置甲:在圆底烧瓶中加入5.0mL苯胺、7.4mL乙酸,加热至沸,控制温度计读数100~105℃,保持液体平缓流出,反应40min后停止加热即可制得产品。方案乙:采用装置乙:加热回流,反应40min后停止加热。其余与方案甲相同。已知:有关化合物的物理性质见下表:化合物密度(g·cm-3)溶解性熔点(℃)沸点(℃)乙酸1.05易溶于水,乙醇17118苯胺1.02微溶于水,易溶于乙醇–6184乙酰苯胺—微溶于冷水,可溶于热水,易溶于乙醇114304请回答:(1)仪器a的名称是_________(2)分别从装置甲和乙的圆底烧瓶中获得粗产品的后续操作是____________(3)装置甲中分馏柱的作用是______________(4)下列说法正确的是__________A.从投料量分析,为提高乙酰苯胺产率,甲乙两种方案均采取的措施是乙酸过量B.实验结果是方案甲的产率比方案乙的产率高C.装置乙中b处水流方向是出水口D.装置甲中控制温度计读数在118℃以上,反应效果会更好(5)甲乙两方案获得的粗产品均采用重结晶方法提纯。操作如下:①请选择合适的编号,按正确的操作顺序完成实验(步骤可重复或不使用)____→____→____→____→过滤→洗涤→干燥a冷却结晶b加冷水溶解c趁热过滤d活性炭脱色e加热水溶解上述步骤中为达到趁热过滤的目的,可采取的合理做法是___________②趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,有利于得到较大的晶体的因素有_____A.缓慢冷却溶液B.溶液浓度较高C.溶质溶解度较小D.缓慢蒸发溶剂③关于提纯过程中的洗涤,下列洗涤剂中最合适的是______________。A.蒸馏水B.乙醇C.5%Na2CO3溶液D.饱和NaCl溶液20、随着科学的发展,可逐步合成很多重要的化工产品,如用作照相定影剂的硫代硫酸钠(俗称大苏打),用于填充汽车安全气囊的叠氮化钠(NaN3),某化学兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体和NaN3。I.制备硫代硫酸钠晶体。查阅资料:Na2S2O3易溶于水,向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3。实验装置如图所示(省略夹持装置):(1)组装好仪器后,接下来应该进行的实验操作是_____,然后加入试剂。仪器a的名称是_______;E中的试剂最好是__________.(填标号),作用是______________。A.澄清石灰水B.NaOH溶液C.饱和NaHSO3溶液(2)已知五水合硫代硫酸钠的溶解度随温度升高显著增大。待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经_________(填操作名称)、过滤、洗涤、干燥,得到产品,过滤时用到的玻璃仪器有______________。Ⅱ.实验室利用如图装置(省略夹持装置)模拟工业级NaN3的制备。已知:2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。(1)装置B中盛放的药品为__________(2)实验中使用油浴而不用水浴的原因是__________________________。(3)氨气与熔融的钠反应生成NaNH2的化学方程式为_________________。(4)N2O可由NH4NO3(熔点为169.6oC)在240oC下分解制得,应选择的气体发生装置是___________。21、X、Y、Z、W、Q、R是周期表中前36号元素,核电荷数依次增大,其中X、Y、Z、W都是元素周期表中短周期元素。X为非金属元素,且X原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍,Z的次外层电子数是最外层电子数的,W原子的s电子与p电子数相等,Q是前四周期中电负性最小的元素,R的原子序数为29。回答下列问题:(1)X的最高价氧化物对应的水化物分子中,中心原子采取______________杂化。(2)化合物XZ与Y的单质分子互为______________,1molXZ中含有π键的数目为______________。(3)W的稳定离子核外有______________种运动状态的电子。W元素的第一电离能比其同周期相邻元素的第一电离能高,其原因是:_____。(4)Q的晶体结构如图所示,则在单位晶胞中Q原子的个数为______________,晶体的配位数是______________。(5)R元素的基态原子的核外电子排布式为________;Y与R形成某种化合物的晶胞结构如图所示,已知该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的数值为NA,则该晶体中R原子和Y原子之间的最短距离为______________cm。(只写计算式)
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.4Na+O2=2Na2O反应中钠元素被氧化,氧元素被还原,被氧化与被还原的元素不是同一元素,故A错误;B.2FeCl2+Cl2=2FeCl3反应中FeCl2为还原剂,被氧化,氯气为氧化剂,被还原,被氧化与被还原的元素不是同一元素,故B错误;C.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反应中钠元素化合价升高被氧化,H元素化合价降低被还原,被氧化与被还原的元素不是同一元素,故C错误;D.3NO2+H2O=2HNO3+NO该反应中只有N元素的化合价变化,N元素既被氧化又被还原,故D正确;故选D。2、B【解析】
A.氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,依据侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热反应制备,则应该先向饱和食盐水中通入过量的氨气,再通入过量的二氧化碳,故A错误;B.NaHCO3固体加热会分解成纯碱Na2CO3,故B正确;C.侯德榜制碱法中,在析出NaHCO3的母液中加入生石灰(CaO),可以循环利用NH3,故C错误;D.析出NaHCO3的母液中主要含NH4Cl,氯化钠粉末溶解度较大,有利于增加Cl-含量;通入氨气,增加NH4+量,有利于NH4Cl析出,故D错误;正确答案是B。本题考查了侯德榜制碱的工作原理和流程分析,明确碳酸钠、碳酸氢钠、氨气、二氧化碳的性质,掌握工艺流程和反应原理是解题关键,题目难度中等。3、B【解析】
A.虚线框中接直流电源,铁作阳极时,铁会失电子被腐蚀,A正确;B.虚线框中接直流电源构成电解池,电解池中没有正、负极,B错误;C.虚线框中接灵敏电流计,构成原电池,把化学能转化为电能,C正确;D.若将电解液改成硫酸锌溶液并接上直流电源,Zn作阳极,Fe作阴极,可在铁皮上镀锌,D正确;故选B。4、C【解析】
A.废纸、塑料瓶、废铁属于可回收垃圾,废纸、塑料瓶、废铁可回收再利用,故不选A;B.厨余垃圾含有大量有机物,采用生化处理或堆肥,减少污染,符合环保节约理念,故不选B;C.稻草、农膜和一次性餐具露天焚烧,产生大量烟尘,污染空气,不符合环保节约理念,故选C;D.废电池含有重金属,任意丢弃引起重金属污染,废电池等有毒有害垃圾分类回收,可减少污染,符合环保节约理念,故不选D;答案选C。5、B【解析】
由于还原性I->Fe2+>Br-,所以在只含有I-、Fe2+、Br-溶液中通入一定量的氯气,首先发生反应:Cl2+2I-===2Cl-+I2;当I-反应完全后再发生反应:2Fe3++Cl2=2Fe2++2Cl-,当该反应完成后发生反应:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。因此可能存在的情况是Fe2+、Cl-、Br,故选项是B。6、B【解析】
A.的溶液,的物质的量为,硫酸中氢离子和硫酸根离子的物质的量比为2比1,硫酸根离子的物质的量为0.05mol,数目为,故A错误;B.和反应前后分子数不变,故和充分反应后,容器内分子总数为,故B正确;C.与KI的反应为可逆反应,故C错误;D.60g的物质的量为n===1mol,1mol中有4molSi-O键,则Si-O键数目为4NA;答案选B。关于PH的计算和物质的量公式是解题的关键。7、C【解析】
由信息可知,绿矾为结晶水合物,加热发生氧化还原反应生成氧化铁,Fe元素的化合价升高,S元素的化合价降低,以此分析。【详解】A.朴消是Na2SO4·10H2O,而黑火药是我国古代四大发明之一,它的组成是“一硫(硫粉)二硝石(即KNO3固体)三碳(木炭粉),故A错误;B.绿矾为结晶水合物,加热发生氧化还原反应生成氧化铁,Fe元素的化合价升高,S元素的化合价降低,不是置换反应,故B错误;C.FeSO4·7H2O分解生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫,三氧化硫与水结合生成硫酸,则流出的液体中含有硫酸,现象明显,是鉴别绿矾的方法,故C正确;D.Fe的氧化物只有氧化铁为红色,则“色赤”物质可能是Fe2O3,故D错误;故选C。本题考查金属及化合物的性质,把握习题中的信息及发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,易错点A,黑火药的成分和芒硝不同。8、C【解析】
A.Cu2+与OH-也会发生反应生成沉淀,故A不选;B.碳酸氢根离子不能拆开写,要写成HCO3-的形式,故B不选;C.氯化亚铁溶液与新制氯水反应是Fe2+被Cl2氧化,发生氧化还原反应,故C选;D.氨水是弱电解质,不能拆开写,不能写成OH-的形式,故D不选。故选C。9、C【解析】试题分析:由该电池的反应原理可知,硅化钠是还原剂,其在负极上发生氧化反应;水是氧化剂,其在正极上发生还原反应;反应中电子转移的数目是8e-。A.该电池工作时生成氢氧化钠溶液,而硅可以与氢氧化钠反应,所以不能用晶体硅做电极材料,A不正确;B.Na4Si在电池的负极发生氧化反应,B不正确;C.电池正极发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C正确;D.当电池转移0.2mol电子时,可生成标准状况下2.24LH2,D不正确。本题选C。10、C【解析】
A、平衡常数的大小体现一个可逆反应进行的程度大小,平衡常数越大,则表示反应物的转化率越高,它是一个只随温度改变而改变的量,只在可逆反应中才会出现;错误;B、氧化还原反应发生的可能性是需要判断物质氧化性还原性的相对强弱,错误;C、沸点差别,可以选用蒸馏的方法分离,正确;D、需要考虑物质的状态,气体和液体没有可比性,错误。11、D【解析】
A.符合甲的分子式的同分异构体有多种,因为其不饱和度为5,分子中还可以是含有碳碳三键、环等结构的物质,故A错误;B.甲的分子中含有5种氢原子,所以一氯代物有5种,乙的分子中含有1种氢原子,所以一氯代物有1种,丙的分子中含有1种氢原子,所以一氯代物有1种,所以甲、乙、丙的一氯代物种数最少的是乙和丙,故B错误;C.丙中不存在不饱和碳碳键,不能与溴的四氯化碳溶液反应,故C错误;D.苯环和碳碳双键均为平面结构,单键可以旋转,所以所有原子可能处于同一平面,故D正确。故选D。烃的等效氢原子有几种,该烃的一元取代物的数目就有几种;在推断烃的二元取代产物数目时,可以采用一定一动法,即先固定一个原子,移动另一个原子,推算出可能的取代产物数目,然后再变化第一个原子的位置,移动另一个原子进行推断,直到推断出全部取代产物的数目,在书写过程中,要特别注意防止重复和遗漏。12、A【解析】
根据R,W同主族,并且原子序数R为W的一半可知,R为O元素,W为S元素;根据可知,X和Y的原子序数和为12,又因为X和Y同主族,所以X和Y一个是H元素,一个是Na元素;考虑到,所以X为H元素,Y为Na元素,那么Z为Al元素。【详解】A.W,Z,Y,R分别对应S,Al,Na,O四种元素,所以半径顺序为:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(R),A项错误;B.X与Y形成的化合物即NaH,H为-1价,H-具有1个电子层,Na为正一价,Na+具有两个电子层,所以,B项正确;C.W的最低价单核阴离子即S2-,R的即O2-,还原性S2-更强,所以失电子能力更强,C项正确;D.Z的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,Y的为NaOH,二者可以反应,D项正确;答案选A。比较原子半径大小时,先比较周期数,周期数越大电子层数越多,半径越大;周期数相同时,再比较原子序数,原子序数越大,半径越小。13、B【解析】
①非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强;②离子的电子层越多,离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大,离子半径越小;③非金属性越强,最高价氧化物对应水合物的酸性越强;④电离出氢离子能力(酸性)越强,结合质子能力越弱。【详解】①非金属性F>O>S,则气态氢化物的热稳定性:HF>H2O>H2S,故①错误;②Cl-含有三层电子,Na+、Mg2+、Al3+的电子层数都是两层,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:Cl−>Na+>Mg2+>Al3+,故②正确;③非金属性:P<S<Cl,则最高价含氧酸的酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,故③错误;④电离出氢离子的能力:HCl>CH3COOH>H2O,则结合质子能力:OH−>CH3COO−>Cl−,故④正确;故答案选B。本题明确元素周期律内容为解答关键,注意掌握原子结构与元素周期律的关系。14、B【解析】
由工作原理示意图可知,H+从电极Ⅰ流向Ⅱ,可得出电极Ⅰ为负极,电极Ⅱ为正极,电子通过外电路由电极Ⅰ流向电极Ⅱ,则电极Ⅰ处发生氧化反应,故a处通入气体为NH3,发生氧化反应生成N2,电极反应式为2NH3−6e−==N2+6H+,b处通入气体O2,O2得到电子与H+结合生成H2O,根据电极反应过程中转移的电子数进行计算,可得出消耗的标况下的O2的量。【详解】A.由分析可知,电极Ⅰ为负极,电极上发生的是氧化反应,A项错误;B.电极Ⅰ发生氧化反应,NH3被氧化成为无污染性气体,电极反应式为2NH3−6e−N2+6H+,B项正确;C.原电池中,电子通过外电路由负极流向正极,即由电极Ⅰ流向电极Ⅱ,C项错误;D.b口通入O2,在电极Ⅱ处发生还原反应,电极反应方程式为:O2+4e-+4H+==2H2O,根据电极反应方程式可知,当外接电路中转移4mole−时,消耗O2的物质的量为1mol,在标准状况下是22.4L,题中未注明为标准状况,故不一定是22.4L,D项错误;答案选B。15、C【解析】
A.进行焰色反应,火焰呈黄色,说明含有Na+,不能确定是否含有K+,A错误;B.蔗糖在稀硫酸催化作用下发生水解反应产生葡萄糖,若要证明水解产生的物质,首先要加入NaOH中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,然后再用Cu(OH)2进行检验,B错误;C.在AgCl和AgI饱和溶液中加入过量AgNO3溶液,产生白色沉淀和黄色沉淀,且白色沉淀的质量远大于黄色沉淀,说明溶液中c(Cl-)较大,c(I-)较小,物质的溶解度AgCl>AgI,由于二者的化合物构型相同,因此可证明物质的溶度积常数Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C正确;D.根据实验现象,只能证明溶液中含有I2,由于溶液中含有两种氧化性的物质HNO3、Fe3+,二者都可能将I-氧化为I2,因此不能证明氧化性Fe3+>I2,D错误;故合理选项是C。16、C【解析】
A、SO2具有还原性,Na2O2具有氧化性,所以探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成有意义,故A不符合题意;B、浓硫酸具有强氧化性,所以探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质可能是CuO有意义,故B不符合题意;C、Na是非常活泼的金属,不可能与水反应生成O2,所以探究Na与水的反应可能有O2生成没有意义,故C符合题意;D、Cl2能与NaOH反应,使溶液的碱性减弱,Cl2与H2O反应生成了HClO,HClO具有漂白性,所以探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致,还是HClO的漂白性所致有意义,故D不符合题意。二、非选择题(本题包括5小题)17、甲苯氟原子浓硫酸和浓硝酸、加热取代反应(或硝化反应)吸收反应产生的氯化氢,提高反应物转化率+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O27613【解析】
A中含有1个苯环,由B的分子式可知A为,则B为,B中的氯原子被氟原子取代生成了C,C的结构简式为,C发生硝化反应生成D,D中硝基被还原成氨基生成E,E与酰氯发生取代反应生成F,F的结构简式为,然后发生硝化反应生成G,结合对应的有机物的结构和性质解答。【详解】(1)由以上分析可知A为甲苯,结构简式为,C中官能团的名称为氟原子,故答案为甲苯;氟原子。(2)③为三氟甲苯的硝化反应,反应条件是在浓硫酸作用下,水浴加热,与浓硝酸发生取代反应,故答案为浓硫酸和浓硝酸、水浴加热;取代反应(或硝化反应)。(3)反应⑤的方程式为,反应中生成了HCl,加入吡啶这样的有机碱,可以消耗产生的氯化氢,促进平衡右移,提高反应转化率,故答案为消耗反应中生成的氯化氢,促进平衡右移,提高产率。(4)由题中转化关系可知反应④的化学方程式为:+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O,故答案为+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O。(5)由结构简式可知G的分子式为C11H11O3N2F3,则相对分子质量为276,故答案为276。(6)T(C7H7NO2)是E在碱性条件下的水解产物,显然有1个羧基,它的同分异构体,要求:①—NH2直接连在苯环上②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体,说明结构中含有醛基。分析可知,T符合条件的同分异构体分两大类:一类是苯环上有2个取代基:—NH2和HCOO—,在苯环上按邻、间、对排列方式共有3种,另一类是苯环上有3个取代基:—OH、—CHO、—NH2,3个不同的取代基在苯环上的排列方式共有10种结构,所以一共有13种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱上有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为:,故答案为13;。(6)由目标产物逆推,需要合成氨基,推知原料要先发生硝化,引入硝基,再还原得到氨基,氨基与酰氯发生取代反应生成目标产物,合成路线为:,故答案为。有机推断应以特征点为解题突破口,按照已知条件建立的知识结构,结合信息和相关知识进行推理、计算、排除干扰,最后做出正确推断。一般可采用顺推法、逆推法、多法结合推断。18、FeSO42FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+【解析】本题考查无机物的推断以及实验方案设计。X由两种化合物组成,若将X通入品红溶液,溶液褪色,能使品红溶液褪色的有SO2,若将X通入足量双氧水中,X可全部被吸收且只得到一种强酸,根据化学反应SO2+H2O2=H2SO4、SO3+H2O=H2SO4可知,X由SO2和SO3两种气体组成。在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液呈红色,说明溶液中有Fe3+,红棕色固体是氧化铁。(1)根据上述分析,固体A加热分解生成SO2、SO3和氧化铁,硫元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,则A为FeSO4。(2)根据上述分析,反应①的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。(3)气体X为SO2、SO3的混合物气体,通入NaOH溶液中发生反应生成硫酸钠和亚硫酸钠,亚硫酸根离子具有还原性,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁,溶液2为硫酸铁,Fe3+具有氧化性,SO32-与Fe3+能发生氧化还原反应生成Fe2+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,则反应④中生成A的离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。19、直形冷凝管将圆底烧瓶中的液体趁热倒入盛有100mL水的烧杯,冷却后有乙酰苯胺固体析出,过滤得粗产物利用分馏柱进行多次气化和冷凝,使醋酸和水得到有效的分离,或“可提高引馏体与外部空气热交换效率,从而使柱内温度梯度增加,使不同沸点的物质得到较好的分离。”ABCedca将玻璃漏斗放置于铜制的热漏斗内,热漏斗内装有热水以维持溶液的温度,进行过滤(即过滤时有保温装置)或趁热用减压快速过滤ADA【解析】
两套装置都是用来制备乙酰苯胺的,区别在于甲装置使用分馏柱分离沸点在100℃至105℃左右的组分,主要是水,考虑到制备乙酰苯胺的反应可逆,这种做法更有利于获得高的转化率;题干中详细提供了乙酸,苯胺和乙酰苯胺的物理性质,通过分析可知,三者溶解性和熔点上存在较明显的差异,所以从混合溶液中获得乙酰苯胺粗品的方法就是利用溶解性和熔点差异实现的;在获取乙酰苯胺粗品后,再采用合适的方法对其进行重结晶提纯即可得到纯度较高的乙酰苯胺。【详解】(1)仪器a的名称即直形冷凝管;(2)由于乙酸与水混溶,乙酰苯胺可溶于热水而苯胺只易溶于乙醇,并且,乙酰苯胺熔点114℃,而乙酸和苯胺的熔点分别仅为17℃和-6℃;所以分离乙酰苯胺粗品时,可将圆底烧瓶中的液体趁热倒入盛有热水的烧杯中,冷却后,乙酰苯胺固体析出,再将其过滤出来,即可得到乙酰苯胺粗品;(3)甲装置中温度计控制在100℃至105℃,这与水和乙酸的沸点很接近,因此甲装置中分馏柱的作用主要是将体系内的水和乙酸有效地分离出去;(4)A.增加乙酸的投料,可以使平衡正向移动获得更高的产率,A项正确;B.由于甲装置中的分馏柱能够有效地将产物中的水从体系内分离出去,水被分离出去后,对于乙酰苯胺制备反应的正向进行更有利,因此甲装置可以获得更高的转化率,B项正确;C.冷凝管水流的方向一般是下口进水,上口出水,C项正确;D.甲装置中温度计示数若在118℃以上,那么反应物中的乙酸会大量的气化溢出,对于反应正向进行不利,无法获得更高的产率,D项错误;答案选ABC;(5)①乙酰苯胺可以溶解在热水中,所以重结晶提纯乙酰苯胺粗品,首先要把粗品在热水中溶解,然后加入活性炭吸附杂质以及其他有色物质,过滤的时候为了避免乙酰苯胺的析出,应当趁热过滤,过滤后的滤液再冷却结晶,将结晶再过滤后,对其进行洗涤和干燥即可;趁热过滤时为了维持温度,可以将玻璃漏斗置于铜制的热漏斗内,热漏斗内装热水以维持温度,再进行过滤即可;②结晶时,缓慢降温,或者缓慢蒸发溶剂有利于获得较大的晶体,答案选AD;③在对重结晶出的乙酰苯胺晶体进行洗涤时,要避免洗涤过程中产品溶解造成的损耗,考虑到乙酰苯胺的溶解性,应当用冷水对其进行洗涤。20、检查装置气密性分液漏斗B吸收多余的SO2和C装置中生成的CO2气体蒸发浓缩,冷却结晶玻璃棒、烧杯、漏斗碱石灰制备NaN3的反应需要在210-220oC下进行,水浴不能达到这样的温度
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