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文档简介
2026届上海杨浦高级中学高三下学期3月联合考试化学试题注意事项: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、实验室利用乙醇催化氧化法制取并提纯乙醛的实验过程中,下列装置未涉及的是()A. B. C. D.2、中科院深圳研究院成功开发出一种新型铝-石墨双离子电池,可大幅度提升电动汽车的使用性能,其工作原理如图所示。充电过程中,石墨电极发生阴离子插层反应,而铝电极发生铝-锂合金化反应,下列叙述正确的是A.放电时,电解质中的Li+向左端电极移动B.充电时,与外加电源负极相连一端电极反应为:AlLi-e-=Li++AlC.放电时,正极反应式为Cn(PF6)+e-=PF6-+CnD.充电时,若转移0.2mol电子,则铝电极上增重5.4g3、关于石油和石油化工的说法错误的是A.石油大体上是由各种碳氢化合物组成的混合物B.石油分馏得到的各馏分是由各种碳氢化合物组成的混合物C.石油裂解和裂化的主要目的都是为了得到重要产品乙烯D.实验室里,在氧化铝粉末的作用下,用石蜡可以制出汽油4、下列有关化学用语的表示不正确的是()A.NaH中氢离子的结构示意图: B.乙酸分子的球棍模型:C.原子核内有10个中子的氧原子:O D.次氯酸的结构式:H-O-Cl5、某课外活动小组,为研究金属的腐蚀和防护的原理,做了以下实验:将剪下的一块镀锌铁片,放入锥形瓶中,并滴入少量食盐水将其浸湿,再加数滴酚酞试液,按如图所示的装置进行实验,过一段时间后观察。下列现象不可能出现的是A.锌被腐蚀 B.金属片剪口变红C.B中导气管里形成一段水柱 D.B中导气管产生气泡6、常温下,NC13是一种油状液体,其分子空间构型为三角锥形,下列对NC13的有关叙述错误的是()A.NC13中N—C1键键长比CCl4中C—C1键键长短B.NC13分子中的所有原子均达到8电子稳定结构C.NCl3分子是极性分子D.NBr3的沸点比NCl3的沸点低7、下列各组物质既不是同系物又不是同分异构体的是()A.甲酸甲酯和乙酸 B.对甲基苯酚和苯甲醇C.油酸甘油酯和乙酸乙酯 D.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯8、根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清苯酚的酸性强于H2CO3的酸性B将溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液共热后产生的气体通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色溴乙烷发生消去反应CSO2通入KMnOSO2D向NaC1、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3KA.A B.B C.C D.D9、利用微生物燃料电池进行废水处理,实现碳氮联合转化。其工作原理如下图所示,其中M、N为厌氧微生物电极。下列有关叙述错误的是A.负极的电极反应为CH3COO-—8e-+2H2O==2CO2↑+7H+B.电池工作时,H+由M极移向N极C.相同条件下,M、N两极生成的CO2和N2的体积之比为3:2D.好氧微生物反应器中发生的反应为NH4++2O2==NO3-+2H++H2O10、能证明KOH是离子化合物的事实是A.常温下是固体 B.易溶于水 C.水溶液能导电 D.熔融态能导电11、如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700—900℃时,O2—可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是()A.电池内的O2—由电极甲移向电极乙B.电池总反应为N2H4+2O2=2NO+2H2OC.当甲电极上有1molN2H4消耗时,标况下乙电极上有22.4LO2参与反应D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲12、己知NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1molOD-中含有的质子数和中子数均为9NAB.60g正戊烷与12g新戊烷的混合物中共价键数为17NAC.11.2L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为NAD.1L0.1mo1·L-1CH3COONa溶液中,CH3COO-数目为0.1NA13、Mg-AgCl电池是一种用海水激活的一次性电池,在军事上用作电动鱼雷的电源。电池的总反应为Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag。下列说法错误的是A.该电池工作时,正极反应为2AgCl+2e-=2Cl-+2AgB.该电池的负极材料Mg用金属铝代替后,仍能形成原电池C.有1molMg被氧化时,可还原得到108gAgD.装备该电池的鱼雷在海水中行进时,海水作为电解质溶液14、下列说法不正确的是()A.C2H6和C6H14一定互为同系物B.甲苯分子中最多有13个原子共平面C.石油裂解和油脂皂化均是由高分子物质生成小分子物质的过程D.制乙烯时,配制乙醇和浓硫酸混合液:先加乙醇5mL,再加入浓硫酸15mL边加边振荡15、下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是()A.该硫酸的物质的量浓度为9.2mol·L-1B.1molZn与足量该硫酸反应产生2g氢气C.配制200mL4.6mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸50mLD.该硫酸与等质量的水混合后所得溶液的浓度大于9.2mol·L-116、Fe3+、SO42﹣、Al3+和X四种离子以物质的量之比2:4:1:1大量共存于同一溶液中,X可能是()A.Na+ B.Cl﹣ C.CO32﹣ D.OH﹣二、非选择题(本题包括5小题)17、石油裂解气用途广泛,可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体K的线路如下:
已知:Ⅰ.氯代烃D的相对分子质量是113,氯的质量分数约为62.8%,核磁共振氢谱峰面积之比为2:1.Ⅱ.。(1)A中官能团的结构式为__________________,D的系统名称是________________.(2)反应②的条件是_____________,依次写出①和③的反应类型___________、_________.(3)写出F→G过程中第一步反应的化学方程式____________________________.(4)K的结构简式为____________________.(5)写出比G多2个碳原子的同系物的所有同分异构体的结构简式_________________.(6)已知双键上的氢原子很难发生取代反应。以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成B_______。合成路线流程图示如下:。18、有机化合物H的结构简式为,其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):已知:①②(苯胺易被氧化)请回答下列问题:(1)烃A的名称为_______,B中官能团为_______,H的分子式为_______,反应②的反应类型是_______。(2)上述流程中设计C→D的目的是_______。(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______。(4)符合下列条件的D的同分异构体共有_______种。A.属于芳香族化合物B.既能发生银镜反应又能发生水解反应写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式:______。(任写一种)(5)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线(无机试剂任选)。_______19、硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料。具有较强的还原性,可用于棉织物漂白后的脱氯剂,定量分析中的还原剂。易溶于水,不溶于乙醇。Na2S2O3•5H2O于40~45℃熔化,48℃分解。实验室中常用亚硫酸钠和硫磺制备Na2S2O3•5H2O。制备原理为:Na2SO3+S+5H2O═Na2S2O3•5H2O。某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠晶体并探究其化学性质。Ⅰ.实验室制取Na2S2O3•5H2O晶体的步骤如下:①称取12.6gNa2SO3于烧杯中,溶于80.0mL水。②另取4.0g硫粉,用少许乙醇润湿后,加到上述溶液中。③水浴加热(如图1所示,部分装置略去),微沸,反应约1小时后过滤。④滤液在经过蒸发浓缩、冷却结晶后析出Na2S2O3•5H2O晶体。⑤进行减压过滤(如图2所示)、乙醇洗涤并干燥。请回答:(1)仪器B的名称是_____。(2)步骤④在浓缩过程中不能蒸发过度,其原因是_____。步骤⑤如欲停止抽滤,应先将吸滤瓶支管上的橡皮管拔下,再关抽气泵,其原因是_____。(3)洗涤时为尽可能避免产品损失应选用的试剂是_____。A.水B.乙醇C.氢氧化钠溶液D.稀盐酸Ⅱ.设计以下实验流程探究Na2S2O3的某些化学性质(4)实验①Na2S2O3溶液pH=8的原因是_____(用离子方程式表示)。(5)写出实验②中发生的离子反应方程式_____。Ⅲ.用Na2S2O3的溶液测定溶液中ClO2的物质的量浓度,可进行以下实验。步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100mL试样。步骤2:量取V1ML试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟(已知:ClO2+I﹣+H+—I2+Cl﹣+H2O未配平)。步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL(已知:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣)。(6)滴定终点现象是_____。根据上述步骤计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为_____mol/L(用含字母的代数式表示)。20、S2Cl2是有机化工中的氯化剂和中间体,为浅黄色液体。可由适量氯气通入熔融的硫磺而得。Cl2能将S2Cl2氧化为SCl2,SCl2遇水发生歧化反应,并且硫元素脱离水溶液。已知:回答下列问题。(1)写出下列反应的化学方程式①制取氯气:________________。②SCl2与水反应:___________。(2)为获得平稳的氯气气流,应_____。(3)C装置中进气导管应置于熔融硫上方且靠近液面,还是伸入熔融硫的下方?请判断并予以解释___。(4)D装置中热水浴(60℃)的作用是________。(5)指出装置D可能存在的缺点_________。21、贝壳、珍珠、方解石等主要成分均含有CaCO3,回答下列问题:(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧碳酸钙时的焰色为_______(填标号)。A黄色B红色C紫色D绿色(2)CaCO3中三种元素第一电离能由小到大的顺序是__________。CaCO3中的化学键除了σ键外,还存在_________________。(3)关于CO2和CO32-的下列说法正确的是__________。a两种微粒价层电子对数相同b两种微粒的中心原子均无孤电子对c键角:CO2>CO32-
d两种微粒的中心原子杂化方式相同(4)难溶碳酸盐易分解,CaCO3、BaCO3热分解温度更高的是_____,原因是______。(5)方解石的菱面体结构如图1,沿三次轴的俯视图为正六边形。方解石的六方晶胞结构如图2,晶胞底面为平行四边形,其较小夹角为60°,边长为a
nm,晶胞高为cnm。A点在俯视图中为a,则B点在俯视图中的位置为_________(填字母)。方解石的六方晶胞中,Ca2+和CO32-个数比为___________;若阿伏加德罗常数为NA,则该方解石的密度为________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、C【解析】
乙醇催化氧化生成乙醛和水:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+H2O,结合相关装置分析【详解】A、分离提纯得到乙醛用蒸馏法,蒸馏要用到该装置,故A不选;B、B装置是乙醇的催化氧化装置,故B不选;C、提纯乙醛不用分液法,故用不到分液漏斗和烧杯,C选;D、蒸馏法提纯乙醛要用到冷凝管,故D不选;故选C。2、C【解析】
A.由图中电子流动方向川知,放电时左边为负极右边为正极,原电池中阳离子向正极移动,所以电解质中的Li+向右端移动,故A错误;B.充电时阴极得电子发生还原反应,所以电极反应式为:Li++Al+e-=AlLi,故B错误;C.放电时,正极Cn(PF6)发生还原反应,据图可知生成PF6-,所以电极反应式为:Cn(PF6)+e-=PF6-+Cn,故C正确;D.锂比铝活泼,充电时,铝电极的电极反应式为:Li++Al+e-=AlLi,所以若转移0.2
mol电子,增重为0.2×7=1.4g,而不是5.4
g,故D错误;故答案为C。原电池中电子经导线由负极流向正极,电流方向与电子流向相反;电解质溶液中阳离子流向正极,阴离子流向负极。3、C【解析】
A、石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,故A说法正确;B、因为石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,石油分馏时,沸点相近做为气体跑出,因此石油分馏得到的馏分是混合物,故B说法正确;C、石油裂化得到是轻质汽油,裂解得到是乙烯等气态烃,故C说法错误;D、实验室里石蜡在氧化铝的催化下,得到汽油,故D说法正确。4、B【解析】
A.NaH中氢离子H-,得到1个电子,因此离子的结构示意图:,故A正确;B.乙酸分子的比例模型为:,故B错误;C.原子核内有10个中子,质量数为10+8=18的氧原子:O,故C正确;D.次氯酸中氧共用两对电子,因此在中间,其结构式:H—O—Cl,故D正确。综上所述,答案为B。比例模型、球棍模型,结构式、结构简式、电子式、分子式、最简式一定要分清。5、D【解析】
镀锌铁片,放入锥形瓶中,并滴入少量食盐水将其浸湿,再加数滴酚酞试液,形成的原电池中,金属锌为负极,发生反应:Zn-2e-=Zn2+,铁为正极,发生吸氧腐蚀,2H2O+O2+4e-=4OH-,据此分析解答。【详解】A.形成的原电池中,金属锌为负极,发生反应:Zn-2e-=Zn2+,锌被腐蚀,故A正确;B.锥形瓶中金属发生吸氧腐蚀,生成的氢氧根离子遇到酚酞会显示红色,故B正确;C.锥形瓶中金属发生吸氧腐蚀,瓶中气体压强减小,导气管里形成一段水柱,故C正确;D.原电池形成后没有气体生成,发生吸氧腐蚀,瓶中气体压强减小,所以B中导气管不会产生气泡,故D错误;故选D。6、D【解析】
A.N的半径小于C的半径,NC13中N—C1键键长比CCl4中C—C1键键长短,A正确;B.由电子式可知,B正确;C.NC13的分子空间构型是三角锥型结构不是正四面体结构,NCl3分子空间构型不对称,所以NCl3分子是极性分子,C正确;D.无氢键的分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大其熔沸点越高,所以NBr3比NCl3的熔沸点高,D错误;故答案为:D。7、C【解析】
A.甲酸甲酯和乙酸分子式相同,结构不同,属于同分异构体,A不合题意;B.对甲基苯酚和苯甲醇分子式相同,结构不同,属于同分异构体,B不合题意;C.油酸甘油酯是不饱和酯,乙酸乙酯是饱和酯,分子式不同,结构不相似,则既不是同系物,又不是同分异构体,C符合题意;D.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯,结构相似,分子组成上相差2个CH2,互为同系物,D不合题意;故选C。8、B【解析】
A.苯酚与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,所以苯酚的酸性强于碳酸氢钠,弱于碳酸,故A错误;B.气体通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色说明生成乙烯气体,溴乙烷生成乙烯的反应属于消去反应,故B正确;C.SO2具有还原性,通入KMnO4溶液,溶液褪色,体现二氧化硫的还原性,故D.由于氯化钠和碘化钠的物质的量浓度的相对大小未知,有可能因为碘化钠的浓度较大而产生黄色沉淀碘化银,因此不能得出结论KspAgC1>K故选B。二氧化硫具有漂白性,但并非所有颜色褪去的反应都是由于其漂白性,这是很容易被忽略的问题。比较结构和组成相似的难溶物的溶度积时,要根据控制变量法进行实验设计,控制两溶液的浓度相同,或控制溶度积较大的浓度较大,才可以得出合理的结论;或者根据沉淀的转化进行判断,但要注意在进行沉淀的转化时,防止有过量试剂的干扰。9、C【解析】
图示分析可知:N极NO3-离子得到电子生成氮气、发生还原反应,则N极正极。M极CH3COO-失电子、发生氧化反应生成二氧化碳气体,则M极为原电池负极,NH4+在好氧微生物反应器中转化为NO3-,据此分析解答。【详解】A.M极为负极,CH3COO-失电子、发生氧化反应生成二氧化碳气体,电极反应为CH3COO-—8e-+2H2O==2CO2↑+7H+,故A正确;B.原电池工作时,阳离子向正极移动,即H+由M极移向N极,故B正确;C.生成1molCO2转移4mole-,生成1molN2转移10mole-,根据电子守恒,M、N两极生成的CO2和N2的物质的量之比为10mol:4mol=5:2,相同条件下的体积比为5:2,故C错误;D.NH4+在好氧微生物反应器中转化为NO3-,则反应器中发生的反应为NH4++2O2==NO3-+2H++H2O,故D正确;故答案为C。10、D【解析】
离子化合物在熔融状态下能电离生成阴阳离子而导电,共价化合物在熔融状态下以分子存在,据此分析解答。【详解】离子化合物在熔融状态下能电离生成阴阳离子而导电,共价化合物在熔融状态下以分子存在,所以在熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,KOH在熔融状态下能导电,所以是离子化合物,与其状态、溶解性强弱、其水溶液是否导电都无关,答案选D。11、C【解析】
该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O,故电极甲作负极,电极乙作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-=2O2-,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,结合离子的移动方向、电子的方向分析解答。【详解】A.放电时,阴离子向负极移动,即O2−由电极乙移向电极甲,A项错误;B.反应生成物均为无毒无害的物质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O,B项错误;C.由电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O可知,当甲电极上有1molN2H4消耗时,乙电极上有1molO2被还原,所以标况下乙电极上有22.4LO2参与反应,C项正确;D.电池外电路的电子从电源的负极流向正极,即由电极甲移向电极乙,D项错误;答案选C。12、A【解析】
A.质子数同原子序数,因此质子数为,中子数=质量数-中子数,因此中子数为,A项正确;B.正戊烷和新戊烷分子内含有的共价键数目一致,都是1个分子中有16个共价键,混合物的物质的量是,因此共价键的数目为,B项错误;C.未说明条件,无法计算氯气的物质的量,C项错误;D.醋酸根是一个弱酸根离子,水中会发生水解导致其数目小于,D项错误;答案选A。13、C【解析】
A、由电池反应方程式看出,Mg是还原剂、AgCl是氧化剂,故金属Mg作负极,正极反应为:2AgCl+2e-═2C1-+2Ag,选项A正确;B、Al的活泼性大于Ag,所以铝和氯化银、海水也能构成原电池,故该电池的负极材料Mg用金属铝代替后,仍能形成原电池,选项B正确;C、电极反应式:Mg﹣2e﹣=Mg2+,1molMg被氧化时,转移电子是2mol,正极反应为:2AgCl+2e﹣═2C1﹣+2Ag,可还原得到216gAg,选项C错误;D、因为该电池能被海水激活,海水可以作为电解质溶液,选项D正确。答案选C。本题考查原电池的应用。总结题技巧总结:电极类型的判断首先在明确属于电解池还是原电池基础上来分析的,原电池对应的是正、负两极,电解池对应的阴、阳两极,根据元素价态变化找出氧化剂与还原产物。14、C【解析】
A.C2H6和C6H14表示都是烷烃,烷烃的结构相似,碳原子之间都是单键,其余键均为C-H键,分子式相差若干个CH2,互为同系物,正确,A不选;B.甲苯中苯基有11个原子共平面,甲基中最多有2个原子与苯基共平面,最多有13个原子共平面,正确,B不选;C.高分子化合物的相对分子质量在10000以上,石油的成分以及油脂不是高分子化合物,错误,C选;D.浓硫酸溶于水放出大量的热,且密度比水大,为防止酸液飞溅,应先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡,正确,D不选。答案选C。15、C【解析】
A.根据c=1000ρ×ω/M进行计算;B.Zn与浓H2SO4反应放出SO2气体;C.根据稀释前后溶质的量不变求出所需浓硫酸的体积;D.浓硫酸与等质量的水混合后所得溶液的浓度小于浓硫酸浓度的平均值;【详解】A.根据c=1000ρ×ω/M可知,硫酸的浓度是1000×1.84×98%/98=18.4mol/L,A错误;B.Zn与浓H2SO4反应放出SO2气体;B错误;C.设需取该浓硫酸xmL,根据稀释前后溶质的量不变可知:200mL×4.6mol·L-1=x·18.4mol·L-1,x=50mL,C正确;D.由于水的密度小于H2SO4的密度,所以当浓H2SO4与水等质量混合时,其体积大于浓H2SO4体积的2倍,所以其物质的量浓度小于9.2mol·L-1,D错误;综上所述,本题选C。16、B【解析】
假设离子的物质的量为分别为2mol、4mol、1mol、1mol,则根据溶液中的电荷守恒分析,2×3+1×3=2×4+1×x,解x=1,说明阴离子带一个单位的负电荷,铁离子和氢氧根离子不能共存,所以氢氧根离子不存,故X可能为氯离子,故选B。二、非选择题(本题包括5小题)17、、-Br1,3-二氯丙烷NaOH溶液,△(加热)加聚反应取代反应OHCCH2CHO+4Ag(NH3)2OHNH4OOCCH2COONH4+2H2O+4Ag+6NH3、、、【解析】
由CH2=CH-CH=CH2反应到A(C4H6Br)发生加成反应,根据框图到C为1,4-二溴-2-丁烷,AB为取代;再根据知F为醛,E为醇,G为羧酸;H为酯,由此知道D为1,3-二氯丙烷。H为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,H与C反应根据信息即可判断。【详解】(1)由CH2=CH-CH=CH2反应到A(C4H6Br)知,A中含有碳碳双键和溴原子。已知氯代烃D的相对分子质量是113,氯的质量分数约为62.8%,n(Cl)=[113]/35.5=2,D的化学式为C3H6Cl2,核磁共振氢谱峰面积之比为2:1.则D的结构简式CH2ClCH2ClCH2。系统命名为1,3-二氯丙烷;(2)由框图知D为卤代烃,E为醇,所以反应②的条件是NaOH溶液,△(加热);由的反应条件知道①为加聚反应;由③的条件知③反应类型取代反应。
(3根据知E为醇,F为醛,所以F→G过程中第一步反应的化学方程式OHCCH2CHO+4Ag(NH3)2OHNH4OOCCH2COONH4+2H2O+4Ag+6NH3。(4)根据已知和,所以K的结构简式为;(5)通过上述分析知G为HOOCCH2COOH,比G多2个碳原子的同系物的同分异构体的结构简式有、、、;(6)已知双键上的氢原子很难发生取代反应,经分析知A为,以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成B()的路线图为:。18、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反应或硝化反应保护(酚)羟基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【解析】
H的结构简式为,逆推可知G为。纵观整个过程,可知烃A为芳香烃,结合C的分子式C7H8O,可知A为,A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B,B中氯原子发生水解反应、酸化引入-OH生成C,C中酚羟基发生信息①中取代反应生成D,D与酸性KMnO4溶液反应,D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F转化中在苯环上引入硝基-NO2,F→G的转化重新引入酚羟基,可知C→D的转化目的防止酚羟基被氧化,结合H的结构简式,可推知B为、C为、D为、E为、F为。(5)甲基氧化引入羧基,硝基还原引入氨基,由于氨基易被氧化,应先把甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基,结合苯环引入基团的定位规律,甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,然后邻硝基甲苯再被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,最后邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸。【详解】根据上述分析可知:A为,B为、C为、D为、E为、F为,G为,H为。(1)烃A为,A的名称为甲苯。B为,B中官能团为氯原子。H的结构简式为,H的分子式为C7H7O3N。反应②是苯环上引入硝基,反应类型是:取代反应;(2)C→D中消除酚羟基,F→G中又重新引入酚羟基,而酚羟基容易被氧化,所以流程中设计C→D的目的是:保护(酚)羟基不被氧化;(3)D是,D与足量NaOH溶液发生酯的水解反应,化学方程式为:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D为,其符合下列条件的同分异构体:A.属于芳香族化合物,说明含有苯环;B.既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明含有-OOCH基团。只有1个取代基为-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种不同结构;有2个取代基为-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,这两种情况均有邻、间、对3种位置结构,种类数为2×3=6种;有3个取代基为-CH3、-CH3、-OOCH,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的共有2+3×2+2+3+1=14种。其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6:2:1:1的同分异构体的结构简式:或。(5)以甲苯为原料合成的方法是:先使甲苯发生取代反应产生邻硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基为—COOH,得到邻硝基甲苯,用Fe在HCl存在条件下发生还原反应,—NO2被还原得到—NH2,就生成邻氨基苯甲酸。故合成路线流程图为:。本题考查有机物推断与合成,涉及物质的命名、反应类型的判断、操作目的、同分异构体种类的判断及符合要求的同分异构体结构简式的书写等。要采用正推、逆推相结合的方法分析判断。需要熟练掌握官能团性质与转化,并对给予的信息进行利用,结合转化关系中有机物H的结构和反应条件进行推断。19、球形冷凝管避免温度高于48℃,Na2S2O3•5H2O发生分解避免发生水倒吸BS2O32﹣+H2O⇌HS2O3﹣+OH﹣S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+溶液蓝色褪去,并在半分钟内不恢复【解析】
(1)、根据装置图可知,仪器B为球形冷凝管;(2)、根据题干信息‘Na2S2O3•5H2O于40~45℃熔化,48℃分解’解答;停止抽滤时,应先将吸滤瓶支管上的橡皮管拔下,再关抽气泵,是为了避免发生水倒吸;(3)、硫粉难溶于水、微溶于乙醇,乙醇湿润可以使硫粉易于分散到溶液中,硫在酒精中微溶,可以增大接触面积,提高反应速率;(4)、常温下,由pH=8,是Na2S2O3为强碱弱酸盐,水解呈碱性;(5)、加入足量氨水同时加入氯化钡溶液,氯水具有氧化性,Na2S2O3具有还原性,发生氧化还原反应,生成SO42-和Cl-,生成的SO42-再与Ba2+反应;(6)、滴定终点时Na2S2O3溶液将碘全部还原,以淀粉溶液作指示剂,溶液蓝色褪去;由方程式2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-得关系式ClO2~52S2O32-,n(2S2O32-)=cV2×10-3mol,所以V1mLClO2的溶液中含有的ClO2的物质的量为2cV2×10-4mol,根据c=计算出原ClO2溶液的物质的量浓度。【详解】(1)由装置图可知仪器B为球形冷凝管,故答案为:球形冷凝管;(2)加热时应避免温度高于48℃,Na2S2O3•5H2O发生分解,抽滤时应避免倒吸,如欲停止抽滤,应先将吸滤瓶支管上的橡皮管拔下,再关抽气泵,其原因是避免发生水倒吸,故答案为:避免温度高于48℃,Na2S2O3•5H2O发生分解;避免发生水倒吸;(3)洗涤时为尽可能避免产品损失应选用乙醇,故答案为:B;(4)Na2S2O3为强碱弱酸盐,水解呈碱性,离子方程式为S2O32﹣+H2O⇌HS2O3﹣+OH﹣,故答案为:S2O32﹣+H2O⇌HS2O3﹣+OH﹣;(5)实验②中发生的离子反应方程式为S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+,故答案为:S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+;(6)滴定终点,溶液蓝色褪色,且半分钟内不恢复,反应的关系式为2ClO2~5I2~10S2O32﹣,n(Na2S2O3)=V2c×10﹣3mol,则c(ClO2)=mol/L,故答案为:溶液蓝色褪去,并在半分钟内不恢复;。20、2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O或KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O2SCl2+2H2O==S↓+SO2↑+4HCl控制分液漏斗的活塞,使浓盐酸匀速滴下深入熔融硫的下方,使氯气与硫充分接触、反应,减少因氯气过量而生成SCl2除去SCl2没有吸收Cl2、SCl2等尾气的装置【解析】
(1)①不加热条件下可用KMnO4或KClO3与浓HCl作用制氯气;②SCl2与水发生水解反应;(2)为获得平稳的氯气气流,应控制分液漏斗的活塞,使浓盐酸匀速滴下。(3)可通过控制分液漏斗的活塞,来调节反应的快慢;(4)SCl2的沸点是59℃,60℃时气化而除去;(5)Cl2、SCl2等尾气有毒,污染环境。【详解】(1)①不加热条件下可用KMnO4或KClO3与浓HCl作用制氯气,化学方程式为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O或KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O;②SCl2与水发生水解反应:2SCl2+2H2O==S↓+SO2↑+4HCl;(2)为获得平稳的氯气气流,应控制分液漏斗的活塞,使浓盐酸匀速滴下。(3)C装置中进气导管应置于熔融硫上方且靠近液面,深入熔融硫的下方,使氯气与硫充分接触、反应,减少因氯气过量而生成SCl2。(4)SCl2的沸点是59℃,60℃时气化而除去。D装置中热水浴(60℃)的作用是除去SCl2。(5)Cl2、SCl2等尾气有毒,污染环境。装置D可能存在的缺点:没有吸收Cl2、SCl2等尾气的装置21、BCa<C<Oπ键、离子键bcBaCO3Ca2+半径比Ba2+小,对CO32-中的O2-吸引力更大,且产物CaO比BaO更稳定d1:1
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