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上海市八校联考2024年高三二诊模拟考试化学试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、X、Y、Z是位于不同周期的主族元素、原子序数依次增大且均小于18,Z为金属元素,X、Y、Z的最外层电子数之和为8,X、Y、Z组成的物质可发生反应:ZX2+2YX3Z(YX2)2+2X2。下列有关说法正确的是A.1molZX2发生上述反应转移电子的物质的量为4molB.YX3与Y2X4中Y元素的化合价相同C.上述反应中的离子化合物的所有元素原子的最外层都满足8电子稳定结构D.Y元素在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性最强2、化学与生活密切相关。下列叙述错误的是A.疫苗因未冷藏储运而失效,与蛋白质变性有关B.天然气既是高效清洁的化石燃料,又是重要的化工原料C.“中国天眼”的镜片材料为SiC,属于新型有机非金属材料D.港珠澳大桥水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法3、我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置,其示意图如下:下列说法不正确的是A.b为电源的正极B.①②中,捕获CO2时碳元素的化合价发生了变化C.a极的电极反应式为2C2O52−−4e−==4CO2+O2D.上述装置存在反应:CO2=====C+O24、NA表示阿伏加德罗常数的值。室温下,下列关于1L0.1mol/LFeCl3溶液的说法中正确的是A.溶液中含有的Fe3+离子数目为0.1NAB.加入Cu粉,转移电子数目为0.1NAC.加水稀释后,溶液中c(OH-)减小D.加入0.15molNaOH后,3c(Fe3+)+c(H+)=c(Na+)+c(OH-)5、X、Y、Z、W为四种短周期的主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W与X、Y既不同族也不同周期;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法不正确的是()A.Y元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HYO4B.原子半径由小到大的顺序为W<X<ZC.X与W可以形成W2X、W2X2两种物质D.Y、Z两元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物更稳定。6、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.100g46%的乙醇水溶液中含有氧原子数目为4NAB.等质量的CO和N2含有的原子数目均为2NAC.在0.1mol•L-1的NH4Cl溶液中通入NH3使溶液呈中性,含有NH4+数目为0.1NAD.常温常压下,水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2g时,反应中转移的电子数为2NA7、常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO42-、Cl-B.=1×10-13mol·L-1的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、SO42-D.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO2-、CO32-8、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.常温常压下,3.6gD2O2含有的共价键数为0.3NAB.0.2mol/LK2SO3溶液中SO32—的离子总数小于0.2NAC.实验室采用不同方法制得lmolO2,转移电子数一定是4NAD.标准状况下将2.24LSO3溶于水,溶液中SO42—的数目为0.1NA9、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10、常温下,0.2mol/L一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是A.HA是强酸B.该混合液pH=7C.图中x表示HA,Y表示OH-,Z表示H+D.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)11、热催化合成氨面临的两难问题是:釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti・H・Fe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是()A.①为氮氮三键的断裂过程B.①②③在低温区发生,④⑤在高温区发生C.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应D.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程12、下列物质分类正确的是A.SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物 B.多肽、油脂、淀粉均为酯类C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质 D.福尔马林、漂粉精、氨水均为混合物13、以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下,下列说法中,不正确的是A.反应1中,每生成1molClO2有0.5molSO2被氧化B.从母液中可以提取Na2SO4C.反应2中,H2O2做氧化剂D.采用减压蒸发可能是为了防止NaClO2受热分解14、下列实验装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体,能达到实验目的的是()A.用图甲装置制取并收集二氧化硫B.用图乙装置向反应后的混合物中加水稀释C.用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物D.用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶15、下列说法中正确的是()A.HClO的结构式:H—Cl—O B.H2与H+互为同位素C.原子核内有10个质子的氧原子:18O D.N2分子的电子式:16、将下列物质分别加入溴水中,不能使溴水褪色的是A.Na2SO3晶体 B.乙醇 C.C6H6 D.Fe二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物I()是治疗心脏病的一种重要药物,可由简单有机物A、B和萘()合成,路线如下:(1)C的结构简式为_________,E的化学名称_______。(2)由萘生成C、B生成E的反应类型分别为_________、_________。(3)I中含氧官能团的名称为_______。(4)D可使溴水褪色,由D生成G的反应实现了原子利用率100%,则该反应的化学方程式为_______________。(5)同位素标记可用来分析有机反应中的断键情况,若用超重氢(T)标记的G()与F反应,所得H的结构简式为则反应中G()断裂的化学键为_______(填编号)(6)Y为H的同分异构体,满足以下条件的共有______种,请写出其中任意一种的结构简式_________。①含有萘环,且环上只有一个取代基。②可发生水解反应,但不能发生银镜反应。18、最早的麻醉药是从南美洲生长的古柯植物提取的可卡因,目前人们已实验并合成了数百种局部麻醉剂,多为羧酸酯类。F是一种局部麻醉剂,其合成路线:回答下列问题:(1)已知A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,写出A的结构简式____。(2)B的化学名称为________。(3)D中的官能团名称为____,④和⑤的反应类型分别为________、____。(4)写出⑥的化学方程式____。(5)C的同分异构体有多种,其中-NO2直接连在苯环上且能发生银镜反应的有_____种,写出其中苯环上一氯代物有两种的同分异构体的结构简式____________。(6)参照上述流程,设计以对硝基苯酚钠、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)为原料合成解热镇痛药非那西丁()的合成路线(无机试剂任选)。已知:__________19、亚硝酸钠(NaNO2)是一种肉制品生产中常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量。在漂白、电镀等方面应用也很广泛。某兴趣小组设计了如下图所示的装置制备NaNO2(A中加热装置已略去)。已知:室温下,①2NO+Na2O2===2NaNO2②酸性条件下,NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+(1)A中发生反应的化学方程式为_________________________________。(2)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前通入一段时间N2,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热。通入N2的作用是______________。(3)装置B中观察到的主要现象为_________________(4)①为保证制得的亚硝酸钠的纯度,C装置中盛放的试剂可能是___________(填字母序号)。A.P2O5B.无水CaCl2C.碱石灰D.浓硫酸②如果取消C装置,D中固体产物除NaNO2外,可能含有的副产物有________写化学式)。(5)E中发生反应的离子方程式为____________。(6)将1.56gNa2O2完全转化为NaNO2,理论上至少需要木炭__________g。20、已知CuSO4溶液与K2C2O4溶液反应,产物为只含一种阴离子的蓝色钾盐晶体(只含有1个结晶水),某实验小组为确定该晶体的组成,设计实验步骤及操作如下:已知:a.过程②:MnO4-被还原为Mn2+,C2O42-被氧化为CO2b.过程③:MnO4-在酸性条件下,加热能分解为O2,同时生成Mn2+c.过程④:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2d.过程⑥:I2+2S2O32-=21-+S4O62-(1)过程①加快溶解的方法是________________________。(2)配制100mL0.20mol·L-1KMnO4溶液时用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、胶头滴管、____________;过程②和过程⑥滴定时,滴定管应分别选用____________、____________(填“甲”或乙”)。(3)完成过程②的离子反应方程式的配平:___MnO4-+___C2O42-+___H+===___Mn2++___H2O+___CO2↑。(4)过程③加热的目的是________________________。(5)过程⑥,应以____________作指示剂,若溶液颜色刚刚褪去就停止滴加,则测定结果是____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)(6)已知两个滴定过程中消耗KMnO4和Na2S2O3的体积相等,据此推测该晶体为____________·H2O。21、铁、铝、铜三种金属元素在日常生活中的应用最为广泛。回答下列问题:(1)基态Fe原子的简化电子排布式为__________。(2)常温下,Fe(CO)5为黄色液体,易溶于非极性溶剂。写出CO的电子式_________;Fe(CO)5分子中σ键与π键之比为_______。(3)硝酸铜溶于氨水形成[Cu(NH3)4](NO3)2的深蓝色溶液。①[Cu(NH3)4](NO3)2中阴离子的立体构型是_______。NO3-中心原子的轨道杂化类型为________。②与NH3互为等电子体的一种阴离子为_______(填化学式);氨气在一定的压强下,测得的密度比该压强下理论密度略大,请解释原因________。(4)金属晶体可看成金属原子在三维空间中堆积而成,单质铝中铝原子采用铜型模式堆积,原子空间利用率为74%,则铝原子的配位数为________________。(5)铁和硫形成的某种晶胞结构如图所示,晶胞参数a=xpm,则该物质的化学式为_______;A原子距离B原子所在立方体侧面的最短距离为______pm(用x表示);该晶胞的密度为____g·cm-3。(阿伏加德罗常数用NA表示)
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
因为X、Y、Z为原子序数依次增大的不同短周期的主族元素,X为第一周期主族元素,为H元素,Z为金属元素,且为第三周期,根据方程式可知Z显示正二价,为镁元素,结合X、Y、Z的最外层电子数之和为8,可知Y为氮元素,由此推断MgH2中H化合价由−1价升高为0价,生成H2,1molMgH2反应转移2mole−,选项A错误;NH3中N为−3价,N2H4中N为−2价,选项B错误;上述反应中的离子化合物为MgH2、Mg(NH2)2,H的最外层不能满足8电子结构,选项C错误;Y元素的最高价含氧酸为硝酸,在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性是最强的,选项D正确。2、C【解析】
A.温度过高蛋白质会发生变性,故A正确;B.天然气燃烧只生成二氧化碳和水,为清洁燃料,利用天然气可以合成二甲醚等有机物,是重要的化工原料,故B正确;C.碳化硅是非金属化合物,且为无机物,碳化硅是一种新型无机非金属材料,故C错误;D.铝比铜活泼,形成原电池铝作负极被氧化,防腐方法为牺牲阳极的阴极保护法,故D正确;故答案为C。3、B【解析】
A.a电极反应是2C2O52--4e-═4CO2+O2,发生氧化反应,是电解池的阳极,则b为正极,故A正确;B.①捕获CO2时生成的C2O52-中碳元素的化合价仍为+4价,②捕获CO2时生成CO32-时碳元素的化合价仍为+4价,碳元素的化合价均未发生变化,故B错误;C.由电解装置示意图可知a电极反应是2C2O52--4e-═4CO2+O2,故C正确;D.由电解装置示意图可知a电极生成O2,d电极生成C,电解池总反应式为CO2=C+O2,故D正确;故答案为B。4、D【解析】
A.Fe3+发生一定程度的水解,N(Fe3+)<0.1NA,故A错误;B.Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,因加入Cu的量不确定,转移电子数目N(e-)≤0.1NA,无法确定,故B错误;C.加水稀释使平衡Fe3++3H2O3H++Fe(OH)3向右移动,(H+)增大,但c(H+)减小,c(OH-)增大,故C错误;D.加入0.15molNaOH后,溶液中必有2c(Na+)=c(Cl-)(物料守恒)、3c(Fe3+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)(电荷守恒),可得3c(Fe3+)+c(H+)=c(Na+)+c(OH-),故D正确;答案选D。【点睛】列出溶液中的2c(Na+)=c(Cl-)(物料守恒)是解D项的关键。5、D【解析】
X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,则X为O元素,X、Z同族,则Z为S元素,Y的最高正价与最低负价的代数和为6,则Y的最高价为+7价,且与S同周期,所以Y为Cl元素,W与X、Y既不同族也不同周期,W为H元素,据此解答。【详解】A.根据上述分析,Y为Cl,Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4,A项正确;B.在元素周期表中,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径由小到大的顺序为H<O<Cl<S(H<O<S),B项正确;C.根据上述分析,X、W分别为O、H,两者可形成H2O、H2O2两者物质,C项正确;D.Y、Z分别为Cl、S,非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,HCl(Y的气态氢化物)更稳定,D项错误;答案选D。6、A【解析】
A.乙醇溶液中除了乙醇外,水也含氧原子,100g46%的乙醇溶液中,乙醇的质量为46g,物质的量为1mol,故含1mol氧原子;水的质量为100g-46g=54g,物质的量为3mol,故含3mol氧原子,故此溶液中含有的氧原子的物质的量共为4mol,个数为4NA个,故A正确;B.CO和N2相对分子质量都是28,都是双原子分子,所以等质量的CO和N2的质量的具体数值不明确,故无法计算中含有原子数目,故B错误;C.在0.1mol•L的NH4Cl溶液中通入NH3使溶液呈中性,由于没有给出溶液的体积,无法计算出溶液的物质的量,无法计算铵根离子的物质的量,故C错误;D.过氧化钠和水反应时,增重为氢元素的质量,即1molNa2O2∼1molH2O∼增重1molH2的质量∼转移1mol电子,故当增重2g即1mol氢气的质量时,反应转移1mol电子即NA个,故D错误;答案选A。【点睛】过氧化钠与水反应转移的电子数是易错点,过氧化钠中的氧元素为-1价,增重1molH2的质量∼转移1mol电子。7、B【解析】
A、酚酞变红色的溶液,此溶液显碱性,Al3+、OH-生成沉淀或AlO2-,不能大量共存,故A错误;B、根据信息,此溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,这些离子不反应,能大量共存,故正确;C、与Al能放出氢气的,同业可能显酸性也可能显碱性,若是碱性,则Fe2+和OH-不共存,若酸性,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,不产生H2,故C错误;D、水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液,此物质对水电离有抑制,溶液可能显酸性也可能显碱性,AlO2-、CO32-和H+不能大量共存,故D错误。答案选B。8、A【解析】
A.一个D2O2含有的3条共价键,常温常压下,3.6gD2O2即0.1mol含有的共价键数为0.3NA,A正确;B.0.2mol/LK2SO3溶液中未给定体积,则含有的离子总数无法确定,B错误;C.实验室采用不同方法制得lmolO2,转移电子数可能是4NA,若用过氧化钠(或过氧化氢)制取,则转移2NA,C错误;D.标准状况下,三氧化硫为非气态,不能用气体摩尔体积进行计算,D错误;答案为A。【点睛】标准状况下SO3为非气体,2.24LSO3其物质的量大于0.1mol。9、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。10、D【解析】
A、0.2mol/L一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,得到的溶液为0.1mol/L的NaA溶液,若HA为强酸,则溶液为中性,且c(A-)=0.1mol/L,与图不符,所以HA为弱酸,A错误;B、根据A的分析,可知该溶液的pH>7,B错误;C、A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,C错误;D、根据元素守恒,有c(A-)+c(HA)=c(Na+),D正确;答案选D。11、D【解析】
A.经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附,并没有变成氮原子,①过程中氮氮三键没有断裂,故A错误;
B.①为催化剂吸附N2的过程,②为形成过渡态的过程,③为N2解离为N的过程,以上都是吸热反应,需要在高温时进行,而④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,故B错误;
C.催化剂只影响化学反应速率,化学反应不会因加入催化剂而改变反应热,故C错误;
D.由题中图示可知,过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化,N原子由Fe区域向Ti-H区域传递,故D正确;故答案为D。12、D【解析】
A.SO2、SiO2均能和碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,CO不与酸或水反应,属于不成盐氧化物,故A错误;B.油脂是由高级脂肪酸和甘油形成的酯,多肽是由氨基酸形成的,淀粉属于多糖,故B错误;C.四氯化碳在水溶液中和熔融状态下都不能导电,属于非电解质,故C错误;D.福尔马林是甲醛水溶液,属于混合物;漂粉精主要成分是次氯酸钙,属于混合物;氨水是氨气溶于水形成的溶液,属于混合物;故D正确;答案选D。13、C【解析】A.在反应1中,NaClO3和SO2在硫酸的作用下生成Na2SO4和ClO2,反应的离子方程式为2ClO3-+SO2=SO42-+2ClO2,根据方程式可知,每生成1molClO2有0.5molSO2被氧化,故A正确;B.根据上述分析可知,反应1中除了生成ClO2,还有Na2SO4生成,则从母液中可以提取Na2SO4,故B正确;C.在反应2中,ClO2与H2O2在NaOH作用下反应生成NaClO2,氯元素的化合价从+4价降低到+3价,则ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,故C错误;D.减压蒸发在较低温度下能够进行,可以防止常压蒸发时温度过高,NaClO2受热分解,故D正确;答案选C。14、D【解析】
A.二氧化硫密度比空气大,应用向上排空气法收集,导气管应该长进,出气管要短,故A错误;B.应将水沿烧杯内壁倒入,并用玻璃棒不断搅拌,故B错误;C.转移液体需要引流,防止液体飞溅,故C错误;D.蒸发浓缩液体可用烧杯,在加热过程中需要垫石棉网,并用玻璃棒不断搅拌,故D正确。故选:D。【点睛】浓硫酸的稀释时,正确操作为:将浓硫酸沿烧杯壁注入水中,并不断搅拌,若将水倒入浓硫酸中,因浓硫酸稀释会放热,故溶液容易飞溅伤人。15、D【解析】
A、HClO中O原子分别与H原子和Cl形成共价键,故HClO的结构式为H—O—Cl,故A不正确;B、同位素研究的是原子之间的关系,H2与H+之间不是原子,所以不属于同位素,故B不正确;C、氧原子原子核内不可能有10个质子,只有Ne原子才含有10个质子,故C不正确;D、N2分子的电子式:,D正确;故选D。16、B【解析】
能使溴水褪色的物质应含有不饱和键或含有醛基等还原性基团的有机物以及具有还原性或碱性的无机物,反之不能使溴水因反应而褪色,以此解答该题。【详解】A.Na2SO3具有还原性,可与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色,A不符合题意;B.乙醇与水混溶,且与溴水不发生反应,不能使溴水褪色,B符合题意;C.溴易溶于苯,苯与水互不相溶,因此会看到溶液分层,水层无色,C不符合题意;D.铁可与溴水反应溴化铁,溴水褪色,D不符合题意;故合理选项是B。【点睛】本题考查有机物的结构和性质,侧重于考查学生的分析能力和综合运用化学知识的能力,注意相关基础知识的积累。二、非选择题(本题包括5小题)17、乙醇取代反应加成反应醚键和羟基ad8(任写一种,符合题目要求即可)【解析】
和氯气在催化剂作用下发生取代生成C,C在碱性条件下发生发生水解反应生成F,F和G在碱性条件下生成H,根据H的结构简式,可知C的结构简式为,F的结构简式为;B(乙烯)在催化剂作用下与水发生加成反应生成E,则E为乙醇,乙醇与氨气发生取代反应生成(CH3CH2)3N,据此分析解答。【详解】(1)根据分析C的结构简式为,E的化学名称是乙醇;(2)根据分析,和氯气在催化剂作用下发生取代生成C,反应类型为取代反应;B(乙烯)在催化剂作用下与水发生加成反应生成E,反应类型为加成反应;(3)化合物I的结构简式为,其中含氧官能团有醚键和羟基;(4)A与氯气在加热条件下反应生成D,D在催化剂作用下被氧气氧化生成G,D可使溴水褪色,说明D中含有碳碳双键,由D生成G的反应实现了原子利用率100%,结合G的结构简式可知,D的结构简式为,则该反应的化学方程式为:;(5)反应中G()到H()过程中,氯原子从G分子中脱离,则a位置的键发生断键;含有重氢的环状结构断开,说明d位置化学键断裂;断裂的化学键为ad;(6)H的结构简式为,Y为H的同分异构体,含有萘环,且环上只有一个取代基,可发生水解反应,但不能发生银镜反应,说明分子中由酯基,没有醛基,故符合要求的结构简式为、、、、、、、,共有8种(任写一种,符合题目要求即可)。18、4-硝基甲苯(或对硝基甲苯)羧基、氨基还原反应取代反应13【解析】
根据合成路线可知,在浓硝酸、浓硫酸、加热的条件下发生取代反应得到B(),B再由酸性高锰酸钾氧化得到C(),C被Fe还原为D(),D与CH3COCl发生取代反应得到E(),E与(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定条件下反应生成F(),据此分析解答问题。【详解】(1)已知A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,根据反应①可推得A的结构简式可以是,故答案为:;(2)根据上述分析可知,B的结构简式为,化学名称是4-硝基甲苯(或对硝基甲苯),故答案为:4-硝基甲苯(或对硝基甲苯);(3)根据上述分析,D的结构简式为,含有的官能团有羧基和氨基,C被Fe还原为D(),D与CH3COCl发生取代反应得到E(),故答案为:羧基、氨基;还原反应;取代反应;(4)反应⑥为E与(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定条件下反应生成F(),反应方程式,故答案为:;(5)C的同分异构体中-NO2直接连在苯环上且能发生银镜反应的结构可以是苯环上连接—NO2、—OOCH两个基团和—NO2、—CHO、—OH三个基团两种组合,共有13种,其中苯环上一氯代物有两种的同分异构体的结构简式为,故答案为:13;;(6)结合题干信息,已知:,则以对硝基苯酚钠()、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)为原料合成解热镇痛药非那西丁()的合成路线可以为:,故答案为:。19、C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O排尽空气,防止生成的NO被氧气氧化红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出CNa2CO3、NaOH5NO+3MnO4⁻+4H+=5NO3⁻+3Mn2++2H2O0.24g【解析】
A装置为C与HNO3(浓)反应生成二氧化碳与二氧化氮,二氧化氮在B中与水反应生成硝酸,硝酸与Cu反应生成NO,D装置中制备NaNO2,由于二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的得到碳酸钠、氢氧化钠,故需要除去二氧化碳,并干燥NO气体,所以C中放了碱石灰,反应开始需要排尽装置中的空气,防止氧气将NO氧化,利用酸性高锰酸钾溶液溶液氧化未反应的NO,可以防止污染空气。【详解】(1)A装置为C与HNO3(浓)反应生成二氧化碳与二氧化氮,反应方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;(2)实验开始前通入一段时间N2,可排尽装置中的空气,防止氧气将NO氧化;(3)二氧化氮在B中与水反应生成硝酸,硝酸与Cu反应生成NO,所以看到的现象为:红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出;(4)①根据分析可知,C装置中可能盛放的试剂是碱石灰;②结合分析可知,二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的得到副产物碳酸钠、氢氧化钠;(5)根据题目提供信息可知酸性条件下,NO能与MnO4⁻反应生成NO3⁻和Mn2+,方程式为:5NO+3MnO4⁻+4H+=5NO3⁻+3Mn2++2H2O;(6)n(Na2O2)==0.02mol,根据元素守恒可知1.56gNa2O2完全转化为NaNO2,需要n(NO)=0.04mol。设参加反应的碳为xmol,根据方程式C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O可知生成n(NO2)=4xmol,根据方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,可知4xmolNO2与水反应生成xmol硝酸和xmolNO;根据3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O可知硝酸与铜反应生成的NO为xmol,所以有xmol+xmol=2xmol=0.04mol,解得x=0.02mol,则需要的碳的质量为12g/mol×0.02mol=0.24g。【点睛】本题易错点为第(3)小题的现象描述,在描述实验现象要全面,一般包括有无气体的产生、溶液颜色是否有变化、固体是否溶解、是否有沉淀生成、体系的颜色变化。20、粉碎、搅拌或加热100mL容量甲乙25162810除去溶液中多余的MnO4-,防止过程④加入过量的KI,MnO4-在酸性氧化I-,引起误差;淀粉溶液偏小K2Cu(C2O4)2【解析】
(1)在由固体与液体的反应中,要想加快反应速率,可以粉碎固体物质或搅拌,都是增大固液的接触面积,也可以加热等;(2)配制溶液要掌握好配制步骤,容量瓶的选择,因为配制100mL溶液,所以选择100mL容量瓶,氧化还原滴定的时候,注意选择指示剂、滴定管等。(3)利用氧化还原反应中得失电子守恒配平氧化还原反应离子方程式:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑;(4)、MnO4-在酸性条件下,加热能分解为O2,同时生成Mn2+,据此分析作答;(5)结合实际操作的规范性作答;(6)根据方程式找出关系式,通过计算确定晶体的组成。【详解】(1)为了加快蓝色晶体在2mol·L-1稀硫酸中溶解,可以把晶体粉碎、搅拌、或者加热的方法;(2)配制100mL0.20mol·L-1KMnO4溶液时需要用100mL容量瓶进行溶液配制,配置过程需要用到的玻璃仪器由玻璃棒、烧杯、胶头滴管、100mL容量瓶;过程②是用0.20mol·L-1KMnO4溶液滴定,KMnO4具有强氧化性,因此选用甲(酸式滴定管);过程⑥是用0.25mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,Na2S2O3在溶液中水解呈碱性,故选用乙(碱式滴定管);(3)利用氧化还原反应中化合价升降总数相等,先配氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,然后再观察配平其他物质,过程②的离子反应方程式:2MnO4++5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑(4)MnO4-在酸性条件下,加热能分解为O2,同时生成Mn2+,故加热的目的是除去溶液中多余的MnO4-,防止过程④加入过量的KI,MnO4-在酸性氧化I-,引起误差;(5)过程⑥是用0.25mol·L-1Na2S2O3溶液滴定含I2的溶液,反应方程式为I2+2S2O32-=21-+S4O62-,故过程⑥,应以淀粉溶液作指示剂;若溶液颜色刚刚褪去就停止滴加,则滴入Na2S2O3的物质的量偏小,造成测定Cu2+的含量偏小;(6)由2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑可知n(C2O42-)=2.5n(KMnO4)=2.50.20mol·L-1V(KMnO4);由2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I
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