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文档简介
2025年安徽省马鞍山市和县一中化学高三上期末达标测试试题注意事项: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、化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是()A.光导纤维是一种新型硅酸盐材料B.用纯碱溶液洗去油污时,加热能够提高去污能力C.食物中的营养素主要为糖类、油脂、蛋白质、纤维素、无机盐和水D.《物理小识》记载:“青矾(绿矾)厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不茂。”青矾厂气是CO和CO22、钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。一种钠离子电池用碳基材料(NamCn)作负极,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电,该钠离子电池的工作原理为Na1-mCoO2+NamCnNaCoO2+Cn。下列说法不正确的是A.放电时,Na+向正极移动B.放电时,负极的电极反应式为NamCn—me-=mNa++CnC.充电时,阴极质量减小D.充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+3、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成两种常见离子化合物,Z原子最外层电子数与其电子层数相同;X与W同主族。下列叙述不正确的是()A.原子半径:Y>Z>W>XB.X、Y形成的Y2X2阴阳离子数目比为1:1C.Y、Z和W的最高价氧化物的水化物可以相互反应D.X与W形成的化合物可使紫色石蕊溶液变红4、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中X与Y可形成一种淡黄色物质P,常温下将0.05molP溶于水,配成1L溶液,pH=13;Z为金属元素,且Z可在W的一种氧化物中燃烧,生成一种白色物质和一种黑色物质。下列说法错误的是A.简单离子半径:X>Y>ZB.气态氢化物的稳定性:W>XC.单质的熔点:Z>YD.元素Z形成的单质被称为“国防金属”5、属于弱电解质的是A.一水合氨 B.二氧化碳 C.乙醇 D.硫酸钡6、某透明溶液可能含有NH4+、Fe2+、Fe3+、SO42-、Cl-、CO32-离子中的若干种。取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水,可溶于酸):①向溶液中滴加过量的稀Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,没有气体产生,过滤;②向①所得的沉淀加热灼烧,最后得有色固体;③向①所得的滤液,先用HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液,无白色沉淀生成。下列推断正确的是()A.一定没有NH4+和Cl-B.白色沉淀是Fe(OH)2C.第③步先用HNO3酸化,是为了防止SO42-和CO32-的干扰D.原溶液中的溶质可能是(NH4)2Fe(SO4)27、下列解释工业生产或应用的化学用语中,不正确的是A.氯碱工业中制备氯气:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B.工业制硫酸的主要反应之一:2SO2+O22SO3C.氨氧化法制硝酸的主要反应之一:4NH3+5O24NO+6H2OD.利用铝热反应焊接铁轨:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe8、运用化学知识,对下列内容进行分析不合理的是()A.成语“饮鸩止渴”中的“鸩”是指放了砒霜()的酒,砒霜有剧毒,具有还原性。B.油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离C.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出治疗疟疾的青蒿素,其过程包含萃取操作D.东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述:“……得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。”这里的“黄芽”是指硫。9、25℃时,关于某酸(用H2A表示)下列说法中,不正确的是()A.pH=a的Na2A溶液中,由水电离产生的c(OH-)=10a-14B.将pH=a的H2A稀释为pH=a+l的过程中,c(H2A)/c(H+)减小,则H2A为弱酸C.测NaHA溶液的pH,若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸D.0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a,0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b,若a<2b,则H2A为弱酸10、为达到下列实验目的,对应的实验方法以及相关解释均正确的是()选项实验目的实验方法相关解释A测量氯水的pHpH试纸遇酸变红B探究正戊烷(C5H12)催化裂解C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃C实验温度对平衡移动的影响2NO2(g)N2O4(g)为放热反应,升温平衡逆向移动D用AlCl3溶液制备AlCl3晶体AlCl3沸点高于溶剂水A.A B.B C.C D.D11、下列转化不能通过一步实现的是()A.FeFe3O4B.AlNaAlO2C.CuCuSO4D.CuCuS12、硅元素在地壳中的含量非常丰富。下列有关说法不正确的是A.晶体硅属于共价晶体B.硅原子的电子式为C.硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2D.硅原子的价电子排布图为13、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1.12LH214、化合物M()是合成一种抗癌药物的重要中间体,下列关于M的说法正确的是A.所有原子不可能处于同一平面B.可以发生加聚反应和缩聚反应C.与互为同分异构体.D.1molM最多能与1molNa2CO3反应15、实验室为探究铁与浓硫酸足量的反应,并验证的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法不正确的是()A.装置B中酸性溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的还原性B.实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液以检验生成的C.装置D中品红溶液褪色可以验证的漂白性D.实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸16、在恒容密闭容器中发生反应:2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-akJ/mol(a>0),设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A.平衡后升高温度,容器中气体颜色加深B.每消耗44.8LNO2,生成N2O4的分子数一定为NAC.该容器中气体质量为46g时,原子总数为3NAD.若N2O4分子数增加0.5NA,则放出0.5akJ的热量二、非选择题(本题包括5小题)17、H(3一溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯)是重要的有机物中间体,可以由A(C7H8)通过下图路线合成。请回答下列问题:(1)C的化学名称为________,G中所含的官能团有醚键、_______、__________(填名称)。(2)B的结构简式为________,B生成C的反应类型为___________。(3)由G生成H的化学方程式为_________。E→F是用“H2/Pd”将硝基转化为氨基,而C→D选用的是(NH4)2S,其可能的原因是________。(4)化合物F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种。①氨基和羟基直接连在苯环上②苯环上有三个取代基且能发生水解反应(5)设计用对硝基乙苯为起始原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____18、苯氧布洛芬是一种解热、阵痛、消炎药,其药效强于阿司匹林。可通过以下路线合成:完成下列填空:(1)反应①中加入试剂X的分子式为C8H8O2,X的结构简式为_______。(2)反应①往往还需要加入KHCO3,加入KHCO3的目的是__________。(3)在上述五步反应中,属于取代反应的是________(填序号)。(4)B的一种同分异构体M满足下列条件:Ⅰ.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环。则M的结构简式:____。(5)请根据上述路线中的相关信息并结合已有知识,写出以、CH2CHO。为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)____。合成路线流程图示例如下:CH3CH2OHCH2=CH219、草酸铵[(NH4)2C2O4]为无色柱状晶体,不稳定,受热易分解,可用于测定Ca2+、Mg2+的含量。I.某同学利用如图所示实验装置检验草酸铵的分解产物。(1)实验过程中,观察到浸有酚酞溶液的滤纸变红,装置B中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中含有__________________(填化学式);若观察到__________________,说明分解产物中含有CO。草酸铵分解的化学方程式为______________________。(2)反应开始前,通入氮气的目的是________________________。(3)装置C的作用是_______________________。(4)还有一种分解产物在一定条件下也能还原CuO,该反应的化学方程式为__________。II.该同学利用草酸铵测定血液中钙元素的含量。(5)取20.00mL血液样品,定容至l00mL,分别取三份体积均为25.00mL稀释后的血液样品,加入草酸铵,生成草酸钙沉淀,过滤,将该沉淀溶于过量稀硫酸中,然后用0.0l00mol/LKMnO4溶液进行滴定。滴定至终点时的实验现象为___________。三次滴定实验消耗KMnO4溶液的体积分别为0.43mL,0.41mL,0.52mL,则该血液样品中钙元素的含量为________mmol/L。20、镍的全球消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位,常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也用作催化剂,制取原理:Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),实验室用如图所示装置制取Ni(CO)4。已知:CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl;Ni(CO)4熔点-25℃,沸点43℃,60℃以上与空气混合易爆炸;Fe(CO)5熔点-20℃,沸点103℃。回答下列问题:(1)装置A中发生反应的化学方程式为_____。(2)装置C用于合成Ni(CO)4(夹持装置略),最适宜选用的装置为________(填标号)。①②③(3)实验过程中为了防止_________,必须先观察________(填实验现象)再加热C装置。(4)利用“封管实验”原理可获得(高纯镍。如图所示的石英)玻璃封管中充有CO气体,则高纯镍粉在封管的________温度区域端生成填“323K”或“473K”。(5)实验中加入11.50gHCOOH,C装置质量减轻2.95g(设杂质不参加反应),E装置中盛有PdCl2溶液100mL,则PdCl2溶液的物质的量浓度至少为________mol·L-1。21、铁能形成多种化合物,如Fe(SCN)3,[Fe(CO)5](羰基铁),它们在生活生产中有广泛应用。(1)Fe3+基态核外电子排布式为_____。(2)实验室用KSCN溶液、苯酚溶液检验Fe3+.N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为____。SCN﹣中的碳原子的杂化轨道类型为_____。与SCN﹣互为等电子体的分子是_____。(3)羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂。1mol[Fe(CO)5]分子中含σ键数目为_____。(4)某种氮化铁晶胞的晶体如图所示,该氮化铁晶体的化学式为_____。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
A.光导纤维的成分是SiO2,不是硅酸盐,A错误;B.油脂在碱性条件下水解,纯碱水解使溶液呈碱性,加热能够促进纯碱的水解,使溶液碱性增强,因此可促进油脂的水解,从而可提高去污能力。B正确;C.食物中的营养素主要为糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水,而人体内无纤维素酶,不能消化纤维素,因此不是人体的营养素,C错误;D.CO、CO2气体没有气味,不符合厂气熏人的性质,D错误;故合理选项是B。2、C【解析】
A.放电时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故A不选;B.放电时,负极是金属钠失去电子,故电极反应式为NamCn—me-=mNa++Cn,故B不选;C.充电时,阴极的电极反应式为mNa++Cn+me-=NamCn,电极质量增加,故C选;D.充电时,阳极是NaCoO2中的Co失去电子转化为Na1-mCoO2,电极反应式为NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+,故D不选。故选C。碳基材料NamCn中,Na和C都为0价,Na是嵌在碳基里的。在NaCoO2中,Co的化合价比Na1-mCoO2中的Co的化合价低,所以充电时,阳极是NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+。3、B【解析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成两种常见离子化合物,这两种离子化合物为Na2O2和Na2O,X为O元素,Y为Na元素,Z原子最外层电子数与其电子层数相同,Z为Al元素;X与W同主族,W为S元素。【详解】A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,Y>Z>W,同主族元素从上到下逐渐增大:W>X,即Na>Al>S>O,故A正确;B.O22-是原子团,X、Y形成的Y2X2阴阳离子数目比为1:2,故B错误;C.Al(OH)3具有两性,Y、Z和W的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,可以相互反应,故C正确;D.X与W形成的化合物SO2、SO3的水溶液呈酸性,可使紫色石蕊溶液变红,故D正确;故选B。4、B【解析】
X与Y可形成一种淡黄色物质P,则P为Na2O2,结合原子序数可知X为O,Y为Na,金属Z可在W的一种氧化物中燃烧,则Z为Mg,W为C,氧化物为CO2,综上所述,W、X、Y、Z分别为:C、O、Na、Mg,据此解答。【详解】A.O2-、Na+、Mg2+核外电子排布相同,序小半径大,故离子半径:O2->Na+>Mg2+,A正确;B.非金属性:C<O,则气态氢化物的稳定性:CH4<H2O,B错误;C.一般情况下,金属离子半径越小,所带的电荷越多,自由电子越多,金属键就越强,熔点就越高,所以,单质的熔点:Mg>Na,C正确;D.Z为Mg元素,Mg被称为国防金属,D正确。答案选B。5、A【解析】
在水溶液中只能部分电离的电解质为弱电解质,包括弱酸、弱碱和水等,据此分析。【详解】A.NH3•H2O在水溶液中部分电离产生离子,在溶液中存在电离平衡,属于弱电解质,A正确;B.CO2在水溶液中和熔融状态下均不能导电,为非电解质,B错误;C.乙醇在水溶液中和熔融状态下均不能导电,为非电解质,C错误;D.BaSO4在水溶液中虽然溶解度很小,但溶解的能完全电离,故为强电解质,D错误;故合理选项是A。本题考查了电解质、非电解质以及强弱电解质的判断的知识,应注意的是强弱电解质的本质区别是电离是否彻底,和溶解度、离子浓度及溶液的导电能力等均无关。6、D【解析】
A.溶液可能含有NH4+,遇稀的Ba(OH)2溶液,放不出氨气,选项A错误。B.白色沉淀灼烧后生成有色固体,一定有Fe元素,没有CO32-,步骤③没有Cl-,一定含有SO42-,白色沉淀中还含有BaSO4,选项B错误;C.步骤③步用HNO3酸化,是为了防止SO42-和过量的稀Ba(OH)2溶液中的OH-的干扰,没有CO32-,选项C错误;D.溶液中,一定有Fe2+、SO42-,可能有NH4+,溶质可能是(NH4)2Fe(SO4)2,选项D正确。答案选D。本题考查化学实验方案的评价,易错点为C.步骤③步用HNO3酸化,是为了防止SO42-和过量的稀Ba(OH)2溶液中的OH-的干扰。7、A【解析】
本题主要考查化学与生活、生产工业之间的联系。A.考虑到氯碱工业实质是电解饱和食盐水,而不是电解熔融的氯化钠;B.工业制备硫酸,主要有三个阶段,分别是:①煅烧黄铁矿:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3;②SO2的催化氧化:2SO2+O22SO3;③用98.3%的浓硫酸吸收,再稀释的所需浓度的硫酸SO3+H2O=H2SO4。C.工业制硝酸,主要反应为:①氨气的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O;②2NO+O2=2NO2;③3NO2+H2O=2HNO3+NO;D.利用铝热反应焊接铁轨,主要利用了铝的强还原性,其反应为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。【详解】A.以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业,则氯碱工业中制备氯气的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故A错误;B.工业制硫酸的主要反应之一为二氧化硫的催化氧化,化学方程式为:2SO2+O22SO3,故B正确;C.氨氧化法制硝酸的主要反应之一为氨气的催化氧化,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,故C正确;D.工业上可以利用Fe2O3或Fe3O4发生铝热反应焊接铁轨,化学方程式为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,故D正确;本题答案选A。高中阶段常见的工业制备及其所设计的化学方程式如下:1.工业制备硫酸:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3;2SO2+O22SO3;SO3+H2O=H2SO4。2.工业制取硝酸::4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;3.工业合成氨:N2+3H22NH3;4.氯碱工业:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;5.制水煤气:C+H2O(g)CO+H2;
6.工业制取粉精:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;7.高炉炼铁:3CO+Fe2O33CO2+2Fe;8.工业制备单晶硅:2C+SiO2Si+2CO(制得粗硅);9.工业制普通玻璃:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑;10.粗铜的精炼:阳极:Cu-2e-=Cu2+阴极:Cu2++2e-=Cu11.侯氏制碱法:①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O8、B【解析】
A.砒霜有剧毒,As2O3中砷元素的化合价为+3价,能够被氧化成+5价,则砒霜具有还原性,故A正确;B.高级脂肪酸钠和甘油在盐溶液中的溶解度不同,采用盐析的方法分离,故B错误;C.青蒿素易溶于乙醚,不溶于水,采用萃取操作提取,故C正确;D.液态的金属汞,受热易变成汞蒸气,汞属于重金属,能使蛋白质变性,属于有毒物质,但常温下,能和硫反应生成硫化汞,从而防止其变成汞气体,黄芽指呈淡黄色的硫磺,故D正确;答案选B。9、C【解析】A.若H2A为强酸,则Na2A为中性,pH=7,水电离产生的c(OH-)=10-7,若H2A为弱酸,则Na2A为碱性,pH=a的Na2A溶液中因A2-的水解促进水的电离,溶液中的OH-来源于水的电离,则由水电离产生的c(OH-)=10a-14,故A正确;B.若H2A为强酸,c(H2A)/c(H+)=0,若H2A为弱酸将pH=a的H2A稀释为pH=a+l的过程中,c(H2A)/c(H+)减小,故B正确;C.测NaHA溶液的pH,若pH>7,说明HA-在溶液中水解,则H2A是弱酸;若pH<7,H2A不一定是强酸,可能是HA-的电离大于HA-的水解,故C错误;D.若H2A为强酸,0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a=0.4mol·L-1,0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b=0.2mol·L-1,此时a=2b,现a<2b,则H2A为弱酸,故D正确;答案为C。10、C【解析】
A选项,不能用pH试纸测量氯水的pH,氯水有漂白性,故A错误;B选项,该装置不是催化裂化装置,C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃,常温下为气体,故B错误;C选项,热水中颜色加深,说明2NO2(g)N2O4(g)为放热反应,升温平衡逆向移动,故C正确;D选项,该装置不能用于AlCl3溶液制备AlCl3晶体,由于氯化铝易发生水解,可在HCl气流中加热AlCl3溶液制备AlCl3晶体,故D错误。综上所述,答案为C。11、D【解析】
A.Fe单质在氧气中燃烧生产Fe3O4,故A可以一步实现;B.Al和NaOH反应生成NaAlO2、H2和H2O,故B可以一步实现;C.Cu和浓硫酸反应生成CuSO4,故C可以一步实现;D.S的氧化性较弱,和Cu反应生成低价硫化物Cu2S,故D不能一步实现;故选D。熟练掌握物质的性质,是解决此类问题的关键,正确运用物质分类及反应规律则是解决此类问题的有效方法。12、D【解析】
晶体硅中所有原子都以共价键相结合,属于共价晶体,A正确;Si原子的最外层有4个电子,B正确;Si原子核外有14个电子,根据构造原理可知其排布式为1s22s22p63s23p2,C正确;硅原子的价电子排布图不符合洪特规则,选项D错误。13、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。14、C【解析】
A.M中苯环、碳碳双键、碳氧双键均为平面结构,由于单键可以旋转,可知分子中所有原子有可能在同一个平面上,A错误;B.该物质分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应,但由于分子中只有一个羧基,所以不能发生缩聚反应,B错误;C.M与分子式都是C9H8O2,结构不同,二者互为同分异构体,C正确;D.M分子中只含有1个羧基,所以1molM最多能与0.5molNa2CO3反应,D错误;故合理选项是C。15、B【解析】
A.通入酸性溶液中发生氧化还原反应生成硫酸锰、硫酸钾和硫酸,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现的还原性,故A正确;B.KSCN溶液用于检验三价铁离子,故B错误;C.能使品红溶液变为无色是二氧化硫生成的亚硫酸结合有机色素形成无色物质,体现了二氧化硫的漂白性,用酒精灯加热,褪色的品红恢复红色,故C正确;D.B中的溶液发生倒吸,是因为装置A中气体压强减小,实验时A中导管a插入浓硫酸中,A装置试管中气体压强减小时,空气从导管a进入A装置,a导管起平衡气压的作用,故D正确;故选:B。本题考查学生对实验原理与装置的理解与评价,掌握二氧化硫氧化性、漂白性、还原性等是解题关键,题目难度中等。16、B【解析】
A.升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,c(NO2)增大,使容器中气体颜色加深,A正确;B.由于未指明反应的温度、压强,因此不能根据气体体积确定气体的物质的量及含有的分子数目,B错误;C.NO2、N2O4最简式是NO2,1个NO2中含有3个原子,其式量是46,所以46g混合气体中含有NO2的物质的量是1mol,其中含有的原子数目为3NA,C正确;D.根据方程式可知:每反应产生1molN2O4,放出akJ的热量,若N2O4分子数增加0.5NA,产生N2O40.5mol,因此放出热量为0.5akJ,D正确;故合理选项是B。二、非选择题(本题包括5小题)17、3,5-二硝基苯甲酸羧基溴原子取代反应防止两个硝基都转化为氨基30【解析】
由C的结构简式和A到B,A到C的反应条件逆推可知B为;A为;在以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯的流程和各部反应条件对物质进行推断、命名、官能团、反应类型判定、反应方程式、同分异构体的书写、有机合成路线的设计。【详解】(1)由于羧基定位能力比硝基强,故C名称为3,5-二硝基苯甲酸,由结构式可知G中含官能团名称有醚键、羧基、溴原子。答案:3,5-二硝基甲酸;羧基;溴原子。(2)根据框图C结构逆向推理,B为苯甲酸,结构简式为;A为甲苯,B生成C是在浓硫酸作用下硝酸中硝基取代苯环上的氢,所以B生成C反应类型为硝化反应,是取代反应中一种。答案:;取代反应。(3)由G生成H反应为G与CH3OH在浓硫酸、加热的作用下发生的酯化反应,化学方程式为;C→D、E→F都是将硝基还原为氨基,但选用了不同条件,E的结构尚保留一个硝基,可以推知D的结构中也有一个硝基,故C→D反应中,(NH4)2S只将其中一个硝基还原,避免用H2/Pd将C中所有的硝基都转化为氨基。答案:;防止两个硝基都转化为氨基。(4)化合物F苯环上有3个不同取代基,其中有氨基和羟基直接连在苯环上,先将2个取代基分别定于邻、对、间三种位置,第三个取代基共有4+4+2=10种连接方式,故有10种同分异构体,环上有3个不同取代基,其中两个取代基是氨基和羟基,另一种取代基有三种情况,-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,化合物F的同分异构体中能同时满足条件的共有10×3=30种。答案:30。(5)根据缩聚反应规律,可以推出聚合物单体的结构,而由原料合成该单体,需要将苯环上的乙基氧化为羧基和硝基还原为氨基,由于氨基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故而合成中需要先氧化,再还原,合成路线流程图示如下,依试题框图信息,还原硝基的条件也可以选择(NH4)2S。答案:。本题是有机物的综合考查。本题以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯为载体,考查物质推断、有机物命名、官能团、反应类型、反应方程式、同分异构体的判断、有机合成路线的设计等。突破口由C逆推B、A的结构简式,再根据各物质之间的反应条件和官能图的性质进行判定。18、中和生成的HBr①③④【解析】
反应①中加入试剂X的分子式为C8H8O2,对比溴苯与B的结构可知X为,B中羰基发生还原反应生成D,D中羟基被溴原子取代生成E,E中-Br被-CN取代生成F,F水解得到苯氧布洛芬,据此解答。【详解】(1)根据以上分析可知X的结构简式为,故答案为:;(2)反应①属于取代反应,有HBr生成,加入KHCO3中和生成的HBr,故答案为:中和生成的HBr;(3)在上述五步反应中,反应①③④属于取代反应,故答案为:①③④;(4)B的一种同分异构体M满足下列条件:Ⅰ.能发生银镜反应,说明含有醛基,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,含有甲酸与酚形成的酯基(-OOCH);Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环,两个苯环相连,且甲基与-OOCH分别处于不同苯环中且为对位,则M的结构简式为:,故答案为:;(5)苯乙醛用NaBH4还原得到苯乙醇,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成苯乙烯,苯乙烯与HBr发生加成反应得到,然后与NaCN发生取代反应得到,最后酸化得到,合成路线流程图为:,故答案为:。能发生银镜反应的官能团是醛基,有机物类别是醛、甲酸、甲酸某酯、甲酸盐、与FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基。19、、装置E中氧化铜由黑色变为红色,装置F中澄清石灰水变浑浊排尽装置内的空气,避免CO与空气混合加热发生爆炸,并防止空气中的干扰实验吸收,避免对CO的检验产生干扰当滴入最后一滴溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色2.10【解析】
I.草酸铵在A中受热分解,若产物中有氨气,氨气与水反应生成氨水,氨水显碱性,则浸有酚酞溶液的滤纸变红,通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则产物有二氧化碳,用NaOH溶液除去二氧化碳,用浓硫酸除去水蒸气,接下来若玻璃管内变红,且F中澄清石灰水变浑浊则证明产物中有CO;II.钙离子和草酸根离子生成草酸钙沉淀,草酸钙和硫酸反应生成硫酸钙和草酸,用高锰酸钾滴定草酸从而间接滴定钙离子。【详解】Ⅰ.(1)实验过程中,观察到浸有酚酞溶液的滤纸变为红色说明分解产物中含有氨气,装置B中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中含有二氧化碳气体,若观察到装置E中氧化铜由黑色变为红色,装置F中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中含有CO,所以草酸铵分解产生了、、CO和,反应的化学方程式为;(2)反应开始前,通入氮气的目的是排尽装置内的空气,避免CO与空气混合加热发生爆炸,并防止空气中的干扰实验,故答案为:排尽装置内的空气,避免CO与空气混合加热发生爆炸,并防止空气中的干扰实验;(3)装置E和F是验证草酸铵分解产物中含有CO,所以要把分解产生的除去,因此装置C的作用是:吸收,避免对CO的检验产生干扰,故答案为:吸收,避免对CO的检验产生干扰;(4)草酸铵分解产生的有还原性,一定条件下也会与CuO反应,该反应的化学方程式为;Ⅱ用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸根离子,发生的是氧化还原反应,红色的高锰酸钾溶液会褪色,滴定至终点时的实验现象为:当滴入最后一滴溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,根据三次滴定所用酸性高锰酸钾溶液的体积可知,第三次与一、二次体积差别太大,需舍弃,所以两次的平均体积为,根据氧化还原反应中的电子守恒及元素守恒,则:,解得,所以20mL血液样品中含有的钙元素的物质的量为,即,则该血液中钙元素的含量为,故答案为:当滴入最后一滴溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;。20、HCOOHH2O+CO↑③CO及Ni(CO)4与装置中空气混合在加热条件下爆炸E装置中产生黑色沉淀473K0.50【解析】
A装置中甲酸和浓硫酸反应生成CO,经B装置中浓硫酸进行干燥,根据方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),温度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,为了更好的控制温度可选用水浴加热,Ni(CO)4的沸点为43℃,所以反应生成的Ni(CO)4会变成气体,在D装置中进行冷凝得到Ni(CO)4液体,之后利用E装置吸收未反应的CO,同时为了防止Ni(CO)4与空气混合加热,需先通一段时间的CO,通过观察E装置中是否有黑色成生成可判断装置中是否充满CO。【详解】(
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