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文档简介
河北省秦皇岛市昌黎汇文二中2024年高考化学倒计时模拟卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)。对该氧化还原反应型离子方程式,说法不正确的是()A.IO4-作氧化剂具有氧化性B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2C.若有2molMn2+参加反应时则转移10mol电子D.氧化性:MnO4->IO4-2、世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产,该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜,光电转化率高。下列说法错误的是A.普通玻璃含有二氧化硅 B.该发电玻璃能将光能完全转化为电能C.碲化镉是一种无机化合物 D.应用该光电转化技术可减少温室气体排放3、下列转化,在给定条件下能实现的是①NaCl(aq)Cl2(g)FeCl3(s)②Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3③N2NH3NH4Cl(aq)④SiO2SiCl4SiA.①③ B.⑨④ C.①②④ D.①②⑧④4、W、Y、Z为常见短周期元素,三种元素分属不同周期不同主族,且与X能形成如图结构的化合物。已知W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的核外电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是()A.对应元素形成的气态氢化物稳定性:Y>XB.W、X对应的简单离子半径顺序为:X>WC.Y的氧化物对应水化物为强酸D.该化合物中各元素均满足8电子稳定结构5、下列说法不正确的是A.国庆70周年放飞的气球材质是可降解材料,主要成分是聚乙烯B.晶体硅可用来制造集成电路、晶体管、太阳能电池等C.MgO与Al2O3均可用于耐高温材料D.燃料的脱硫脱氮、NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施6、一定呈中性的是()A.pH=7的溶液B.25℃,Kw=1.0×10﹣14的溶液C.H+与OH﹣物质的量相等的溶液D.等物质的量的酸、碱混合后的溶液7、不能通过化合反应生成的物质是()A.HClO B.NO C.SO3 D.FeCl28、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸,X是同周期中金属性最强的元素,Y原子的最外层电子数等于电子层数,W和Z原子的最外层电子数相同。下列说法错误的是()A.单质的沸点:Z>WB.简单离子半径:X>WC.元素X与氧可形成既含离子键又含非极性共价键的化合物D.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应9、室温下,某溶液中含有Na+、H+、Fe3+、HCO3-、OH-、I-中的几种,水电离出的c(H+)=1×l0-13
mol/L。当向该溶液中缓慢通入一定量的Cl2后,溶液由无色变为黄色。下列分析正确的是()A.溶液的pH=1或13 B.溶液中一定没有Fe3+,Na+C.溶液中阴离子有I-,不能确定HCO3- D.当Cl2过量,所得溶液只含有两种盐10、下列有关共价键的说法正确的是()A.分子晶体中共价键越强,熔沸点越高B.只含共价键的物质,一定是共价化合物C.两种元素组成的分子中一定只含有极性共价键D.分子晶体中,可能不存在共价键,但一定存在分子间作用力11、下列关于有机物的描述正确的是()A.酒精可用于萃取碘水中的碘单质B.甲烷和乙烯燃烧时均有黑烟生成C.氯乙烯制取聚氯乙烯的反应方程式为nCH2=CHClD.异丙苯()中所有碳原子都处于同一平面12、分析化学中,“滴定分数”的定义为:所加滴定剂与被滴定组分的物质的量之比。以0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定同浓度某一元酸HA并绘制滴定曲线如图所示。已知lg3=0.5。下列说法中不正确的是()A.该酸碱中和滴定过程应选择酚酞做指示剂B.根据y点坐标可以算得a的数值为3.5C.从x点到z点,溶液中水的电离程度逐渐增大D.x点处的溶液中满足:c(HA)+c(H+)>c(A-)+c(OH-)13、下列有关化学用语表示正确的是A.甲酸乙酯的结构简式:CH3OOCCH3 B.Al3+的结构示意图:C.次氯酸钠的电子式: D.中子数比质子数多1的磷原子:14、下列物质属于电解质的是()A.Na2O B.SO3 C.Cu D.NaCl溶液15、工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为:CN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物B.该反应中,若有1molCN-发生反应,则有5NA电子发生转移C.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2∶5D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应16、下列关于物质保存或性质的描述错误的是()A.金属钠可以保存在无水乙醇中B.氢氧化铜的悬浊液加热后变为黑色C.氟化钠溶液需在塑料试剂瓶中保存D.向盛二氧化碳的塑料瓶中加入饱和碳酸钠溶液,振荡后会变浑浊二、非选择题(本题包括5小题)17、阿司匹林()是有机合成过程中的中间体。已知:Ⅰ.Ⅱ.(具有较强的还原性)(1)反应④的试剂和条件为______;反应①的反应类型为______;反应②的作用是_____;(2)B的结构简式为_______;(3)下列关于G中的描述正确的是______;A.具有两性,既能与酸反应也能与碱反应B.能发生加成、消去、取代和氧化反应C.能聚合成高分子化合物D.1molG与足量NaHCO3溶液反应放出2molCO2(4)D与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为_______;反应②的化学方程式为_________;(5)符合下列条件的C的同分异构体有_____种;a.属于芳香族化合物,且含有两个甲基b.既能发生银镜反应又能发生水解反应其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1的是______________;(6)已知:依据题意,写出以甲苯为原料合成邻氨基苯甲酸的流程图(无机试剂任选)________。18、氟西汀G是一种治疗抑郁性精神障碍的药物,其一种合成路线如图:已知:LiAIH4是强还原剂,不仅能还原醛、酮,还能还原酯,但成本较高。回答下列问题:(1)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出D的结构简式,用星号(*)标出D中的手性碳___。(2)④的反应类型是___。(3)C的结构简式为___。(4)G的分子式为___。(5)反应⑤的化学方程式为___。(6)已知M与D互为同分异构体,在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应。M分子的苯环上有3个取代基,其中两个相同。符合条件的M有__种。(7)也是一种生产氟西汀的中间体,设计以和为主要原料制备它的合成路线___(无机试剂任选)。19、三硫代碳酸钠(Na2CS3)在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂,在工业上用于处理废水中的重金属离子。某化学兴趣小组对Na2CS3的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量三硫代碳酸钠样品,加水溶解,测得溶液pH=10,由此可知H2CS3是______(填“强”或“弱”)酸。向该溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去,由此说明Na2CS3具有______性。(填“还原”或“氧化”)。(2)为了测定某Na2CS3溶液的浓度,按如图装置进行实验。将35.0mL该Na2CS3溶液置于下列装置A的三颈烧瓶中,打开仪器d的活塞,滴入足量稀硫酸,关闭活塞。已知:CS32-+2H+==CS2+H2S↑,CS2和H2S均有毒;CS2不溶于水,沸点46°C,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。①仪器d的名称是__________。反应开始时需要先通入一段时间N2,其作用为______。②B中发生反应的离子方程式是________。③反应结束后。打开活塞K。再缓慢通入热N2(高于60°C)一段时间,其目的是__________。④为了计算该Na2CS3溶液的浓度,可测定B中生成沉淀的质量。称量B中沉淀质量之前,需要进行的实验操作名称是过滤、_____、________;若B中生成沉淀的质量为8.4g,则该Na2CS3溶液的物质的量浓度是___________。⑤若反应结束后将通热N2改为通热空气(高于60°C),通过测定C中溶液质量的增加值来计算三硫代碳酸钠溶液的浓度时,计算值______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。20、苯胺是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。已知:①和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐②用硝基苯制取苯胺的反应原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O③有关物质的部分物理性质见下表:I.比较苯胺与氨气的性质(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为____;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是____。Ⅱ.制备苯胺往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈碱性。(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为____。Ⅲ.提取苯胺i.取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。ii.往所得水溶液中加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g。(4)装置B无需用到温度计,理由是____。(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是____。(6)该实验中苯胺的产率为____。(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:____。21、锂离子电池是现代高性能电池的代表,高性能的电极材料与物质结构密切相关。(l)LiFePO4因具有良好的结构稳定性而成为新一代正极材料,这与PO43-的结构密切相关,PO43-的立体构型为____。P、O、S的电负性从大到小的顺序为______________(2)通常在电极材料表面进行“碳”包覆处理以增强其导电性。抗坏血酸常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是___,抗坏血酸中碳原子的杂化方式为___,1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为______(3)Li+过度脱出易导致锂电池结构坍塌产生O2而爆炸,实验证实O2因具有单电子而成为顺磁性分子,下列结构式(黑点代表电子)中最有可能代表O2分子结构的是____(填标号)。A.B.C.D.(4)目前最常用的电极材料有锂钴复合氧化物和石墨。①锂钴复合氧化物中Li、Co、O分别形成了六边层状结构(图a),按照Li-O-Co-O-Li–O-Co-O-Li--顺序排列,则该化合物的化学式为____,Co3+的价层电子排布式为_____。②石墨晶胞(图b)层间距为dpm,C—C键长为apm,石墨晶体的密度为pg/cm3,列式表示阿伏加德罗常数为____mol-l。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
已知锰离子是反应物,反应后生成高锰酸根离子,则锰离子失电子作还原剂,含有碘元素的离子在反应中作氧化剂,碘元素应该得电子化合价降低,所以IO4-是反应物,IO3-是生成物,根据元素守恒知,水是反应物,该反应方程式为:2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+,据此进行解答。【详解】根据氧化还原反应的规律,该反应方程式为:2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+。A.IO4-在反应中得电子作氧化剂,故A正确;B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2,故B正确;C.若有2molMn2+参加反应,则转移的电子为2mol×(7-2)=10mol,故C正确;D.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;该反应中氧化剂为IO4-,氧化产物为MnO4-,所以氧化性:MnO4-<IO4-,故D错误;故选D。2、B【解析】
A.普通玻璃的主要成分是二氧化硅,故A正确;B.该发电玻璃光电转化率高,但不能将光能完全转化为电能,故B错误;C.碲化镉属于无机化合物,故C正确;D.应用该光电转化技术,提高了光电转化率,能够减少温室气体排放,故D正确。故选B。3、A【解析】
①NaCl溶液电解的得到氯气,氯气和铁在点燃的条件下反应生成氯化铁,故正确;②Fe2O3和盐酸反应生成氯化铁,氯化铁溶液加热蒸发,得到氢氧化铁,不是氯化铁,故错误;③N2和氢气在高温高压和催化剂条件下反应生成氨气,氨气和氯化氢直接反应生成氯化铵,故正确;④SiO2和盐酸不反应,故错误。故选A。4、B【解析】
由图可知,Z只形成一个共价键,则其为氢(H);W可形成W2+,则其为镁(Mg);X形成2个共价键,则其为氧(O);由“W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的核外电子数”,可确定Y为氮(N)。【详解】A.Y、X分别为N、O,非金属性N<O,形成的气态氢化物稳定性:NH3<H2O,A不正确;B.W、X分别为Mg和O,对应的简单离子电子层结构相同,但Mg的核电荷数比O大,所以离子半径顺序为:O2->Mg2+,B正确;C.Y的氧化物对应水化物若为HNO2,则为弱酸,C不正确;D.该化合物中,H、N的最外层电子数分别为2、9(4+5),均不满足8电子稳定结构,D不正确;故选B。5、A【解析】
A.聚乙烯不属于可降解材料,故错误;B.硅属于半导体材料,能制造集成电路或太阳能电池等,故正确;C.氧化镁和氧化铝的熔点都较高,可以做耐高温材料,故正确;D.燃料的脱硫脱氮、NOx的催化转化可以减少硫的氧化物和氮的氧化物的排放,能减少酸雨的产生,故正确。故选A。6、C【解析】
A.100度时,纯水的pH=6,该温度下pH=7的溶液呈碱性,所以pH=7的溶液不一定呈中性,故A错误;B.25℃,Kw=1.0×10﹣14是水的离子积常数,溶液可能呈酸性、中性或碱性,所以不一定呈中性,故B错误;C.只要溶液中存在H+与OH﹣物质的量相等,则该溶液就一定呈中性,故C正确;D.等物质的量的酸、碱混合后的溶液不一定显中性,这取决于酸和碱的相对强弱以及生成盐的性质,故D错误;答案选C。【点睛】判断溶液是否呈中性的依据是氢离子和氢氧根离子的浓度相等,温度改变水的电离平衡常数,温度越高,水的电离平衡常数越大。7、A【解析】
化合反应的概念是由两种或两种以上的物质生成一种新物质。A、氯气和水反应生成HCl和HClO,则不能通过化合反应生成,故A选;B、氮气和氧气反应生成NO,则能通过化合反应生成,故B不选;C、二氧化硫和氧气生成三氧化硫,则能通过化合反应生成,故C不选;D、铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,则能通过化合反应生成,故D不选;故选:A。8、B【解析】
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸,则W为F元素;X是同周期中金属性最强的元素,X的原子序数大于F,则X位于第三周期,为Na元素;Y原子的最外层电子数等于电子层数,Y的原子序数大于Na,则位于第三周期,最外层含有3个电子,为Al元素;W和Z原子的最外层电子数相同,则Z为Cl元素,据此进行解答。【详解】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸,则W为F元素;X是同周期中金属性最强的元素,X的原子序数大于F,则X位于第三周期,为Na元素;Y原子的最外层电子数等于电子层数,Y的原子序数大于Na,则位于第三周期,最外层含有3个电子,为Al元素;W和Z原子的最外层电子数相同,则Z为Cl元素;A.Z、W的单质分别为氯气、氟气,二者形成的晶体都是分子晶体,相对分子质量氯气较大,则氯气的沸点较高,即单质的沸点:Z>W,故A正确;B.X为Na、W为F,二者的离子都含有2个电子层,Na的核电荷数较大,则钠离子的离子半径较小,即简单离子半径:X<W,故B错误;C.X为Na,金属钠与O形成的过氧化钠中既含离子键也含非极性共价键,故C正确;D.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、氢氧化铝、高氯酸,氢氧化铝具有两性,则氢氧化钠、氢氧化铝和高氯酸之间能相互反应,故D正确;故答案为B。9、A【解析】
水电离出的c(H+)=1×l0-13mol/L,溶液中氢离子或氢氧根离子浓度为0.1mol/L,该溶液为强酸性或碱性溶液,一定不会存在碳酸氢根离子;当向该溶液中缓慢通入一定量的Cl2后,溶液由无色变为黄色,说明溶液中一定存在碘离子,能够与碘离子反应的铁离子一定不会存在。【详解】A.酸或碱的溶液抑制水的电离,水电离出的c(H+)=1×l0-13mol/L,若为酸性溶液,该溶液pH=1;若为碱性溶液,该溶液的pH为13,故A正确;B.溶液中一定不会存在铁离子,若是碱性溶液,一定存在钠离子,故B错误;C.该溶液中一定存在碘离子,一定不会存在碳酸氢根离子,故C错误;D.氯气过量,若为酸性溶液,反应后只有一种盐,即氯化钠,故D错误;故选A。10、D【解析】
A.分子晶体熔沸点与分子间作用力有关,有的还与氢键有关,但与化学键无关,A错误;B.只含共价键的物质可能是共价单质,如氮气、氢气等,B错误;C.两种元素组成的分子中可能含有非极性键,如乙烯、双氧水等,C错误;D.稀有气体形成的分子晶体中不存在化学键,只存在分子间作用力,D正确;故选D。11、C【解析】
A.酒精与水互溶,不能用于萃取碘酒中的碘单质,故A错误;B.乙烯燃烧时有黑烟生成,甲烷发出淡蓝色火焰,故B错误;C.氯乙烯制取聚氯乙烯的反应方程式为nCH2=CHCl,故C正确;D.异丙苯()中带*号的碳原子与周围三个碳原子不可能都处于同一平面,故D错误。综上所述,答案为C。【点睛】判断共面、共线一定要与甲烷、乙烯、苯的知识联系进行分析。12、D【解析】
以0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定同浓度某一元酸HA时,a点溶液中只有HA,x点HA与NaA等比混合,y点溶液呈中性,z点为二者恰好完全反应,即z点为滴定终点。【详解】A.由图可知,该酸碱中和滴定的滴定终点为碱性,则应选择酚酞做指示剂,故A正确;B.根据y点坐标可以算得K(HA)=,a点时,溶液中只有HA,c(H+)=c(A-),则有,解得,pH=3.5,故B正确;C.从x点到z点,溶液中的溶质由HA对水的抑制,到NaA对水的促进,水的电离程度逐渐增大,故C正确;D.x点处的溶液中溶质为HA和NaA等比混合,有质子守恒:c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(OH-),因为c(H+)>c(OH-),则c(HA)+c(H+)<c(A-)+c(OH-),故D错误;综上所述,答案为D。【点睛】求a点的pH时,可逆向思维思考,若求pH,即要求氢离子的浓度,则须求平衡常数,进而利用y点中性的条件求出平衡常数,返回计算即可求a点的pH了。13、D【解析】
A.甲酸乙酯的结构简式:HCOOCH2CH3,故错误;B.Al3+的结构示意图:,故错误;C.次氯酸钠的电子式:,故错误;D.中子数比质子数多1的磷原子含有16个中子,质量数为31,符号为:,故正确。故选D。【点睛】掌握电子式的书写方法,离子化合物的电子式中含有电荷和括号,每个原子符号周围一般满足8电子结构。分清原子之间的共用电子对的数值和写法。14、A【解析】
A.氧化钠在熔融状态时能电离出Na+和O2-,是电解质,故A选。B.SO3溶于水和水反应生成硫酸,硫酸能电离出氢离子和硫酸根离子,但不是SO3电离出来的,熔融状态下的SO3也不导电,故SO3是非电解质,故B不选;C.铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C不选;D.NaCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故D不选故选A。【点睛】电解质:在水溶液或熔融状态下,能够导电化合物,导电的离子必须是本身提供的,一般包括:酸、碱、多数的盐、部分金属氧化物等。15、C【解析】
反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合价由0价降低为-1价,化合价总共降低2价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,化合价升降最小公倍数为2[(4-2)+(3-0)]=10价,故CN-系数为2,Cl2系数为5,由元素守恒反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,以此来解答。【详解】A.反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合价由0价降低为-1价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,故A正确;
B.由上述分析可知,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以若有1molCN-发生反应,则有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA电子发生转移,故B正确;
C.由上述分析可知,反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反应中是CN-是还原剂,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2,故C错误;
D.C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以CN-失电子,发生氧化反应为负极,故D正确。
故选:C。16、A【解析】
A.钠能够与乙醇反应,所以钠不能保存在乙醇中,故A错误;B.氢氧化铜受热分解生成黑色氧化铜,所以氢氧化铜的悬浊液加热后变为黑色,故B正确;C.氟离子水解生成HF,HF能够腐蚀玻璃,所以氟化钠溶液不能用玻璃瓶盛放,可以用塑料试剂瓶中保存,故C正确;D.碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,所以向盛二氧化碳的塑料瓶中加入饱和碳酸钠溶液,振荡后会变浑浊,故D正确;故选:A。二、非选择题(本题包括5小题)17、浓硫酸、浓硝酸、加热取代反应保护酚羟基,以防被氧化AC+3NaOH+CH3COONa+2H2O+(CH3CO)2O→+CH3COOH6或【解析】
乙酰氯和乙酸反应生成A,A和B反应生成C,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,根据D的结构简式()知,C为,B中含有苯环,根据B的分子式C7H8O知,B为,根据信息I,A为(CH3CO)2O;D发生水解反应然后酸化得到E,E为,E反应生成F,F发生还原反应生成G,根据G的结构简式()结合题给信息知,F为;(6)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,邻硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸被还原生成邻氨基苯甲酸,据此分析解答。【详解】(1)反应④为转化为,发生的是苯环上的硝化反应,反应的条件为浓硫酸、浓硝酸和加热;反应①为乙酰氯()转化为乙酸,反应类型为取代反应;酚羟基也容易被酸性高锰酸钾溶液氧化,反应②的作用是保护酚羟基,防止被氧化,故答案为浓硫酸、浓硝酸和加热;取代反应;保护酚羟基,防止被氧化;(2)根据上述分析,B的结构简式为,故答案为;(3)A.G()中含有羧基和氨基,所以具有酸性和碱性,则具有两性,既能与酸反应也能和碱反应,故A正确;B.G()中含有酚羟基,能发生氧化反应,但不能发生消去反应,羧基能发生取代反应,苯环能发生加成反应,故B错误;C.G()中含有羧基和酚羟基(或氨基),能发生缩聚反应生成高分子化合物,故C正确;D.只有羧基能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,所以1molG与足量NaHCO3溶液反应放出1molCO2,故D错误;故选AC;(4)D中含有羧基和酯基,酯基水解生成的酚羟基都能与氢氧化钠反应,与足量的NaOH反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+2H2O,反应②的化学方程式为+(CH3CO)2O→+CH3COOH,故答案为+3NaOH+CH3COONa+2H2O;+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(5)C为,C的同分异构体符合下列条件:a.属于芳香族化合物,说明含有苯环,且含有两个甲基;b.能发生银镜反应,说明含有醛基;又能发生水解反应,说明含有酯基,则为甲酸酯类物质,如果两个-CH3位于邻位,HCOO-有2种位置;如果两个-CH3位于间位,HCOO-有3种位置;如果两个-CH3位于对位,HCOO-有1种位置;共6种同分异构体,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1的是或,故答案为6;或;(6)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,邻硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸被还原生成邻氨基苯甲酸,其合成流程图为,故答案为。【点睛】本题的易错点为(6),根据题意,苯环上引入取代基的位置与苯环上已有取代基的种类有关,要注意硝化反应和氧化反应的先后顺序不能颠倒。18、取代反应C17H18NOF3+CH3NH2→+CH3SO2OH12【解析】
B在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成C,C与氢化铝锂反应生成D,根据D和B的结构简式,D与CH3SO2Cl发生取代反应生成E,E与CH3NH2发生取代反应生成F,F与在氢化钠作用下发生取代反应生成G。根据G和E的结构简式,可得F的结构简式为,据此分析解答。【详解】(1)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。D中的手性碳位置为;(2)根据分析,④的反应类型是取代反应;(3)根据分析,C的结构简式为;(4)G的分子式为C17H18NOF3;(5)反应⑤为E与CH3NH2发生取代反应生成F化学方程式为:+CH3NH2→+CH3SO2OH;(6)D的结构简式为,已知M与D互为同分异构体,在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应,说明分子中有酚羟基。M分子的苯环上有3个取代基,其中两个相同,即苯环上有两个羟基和一个-C3H7原子团。-C3H7原子团的结构式共有-CH2CH2CH3和-C(CH3)2两种结构,同分异构体数目分析如下:若羟基的位置结构为,同分异构体的数量为2×2=4种,若羟基的位置结构为,同分异构体的数量为1×2=2种,若羟基的位置结构为,同分异构体的数量为3×2=6种;则符合条件的M有12种;(7)在加热条件下,在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成,和氯气发生加成反应生成,加热条件下,与氢氧化钠溶液发生取代反应生成,与CH3SO2Cl发生取代反应生成,合成路线为:。19、弱还原分液漏斗排除装置中的空气Cu2++H2S=CuS↓+2H+将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收;将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收洗涤干燥2.5mol/L偏高【解析】
(1)根据盐类水解原理及酸性高锰酸钾的强氧化性分析解答;(2)根据实验目的、实验装置及空气的组成和H2S的还原性分析解答;运用关系式法进行相关计算。【详解】(1)在试管中加入少量三硫代碳酸钠样品,加水溶解,洲得溶液pH=10,溶液显碱性,说明盐为强碱弱酸盐;向该溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去证明盐被氧化发生氧化还原反应,Na2CS3具有还原性,故答案为:弱;还原性;(2)①根据仪器构造分析,仪器d的名称分液漏斗;N2化学性质比较稳定,为了防止空气中氧气将H2S氧化,所以反应开始时需要先通入一段时间N2,排除装置中的空气,故答案为:分液漏斗;排除装置中的空气;②B中发生反应是硫酸铜和硫化氢反应生成黑色硫化铜沉淀,反应的离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,故答案为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;③反应结束后打开活塞K,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是:将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收;将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收,故答案为:将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收,将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收;④称量B中沉淀质量之前需要进行的实验操作名称是:过滤、洗涤、干燥,若B中生成沉淀的质量为8.4g,物质的量=,物质的量守恒,CS32-+2H+=CS2+H2S↑,Cu2++H2S=CuS↓+2H+,得到定量关系:CS32−∼H2S∼CuS,n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,则35.0mL三硫代碳酸钠溶液的物质的量浓度,故答案为:洗涤、干燥;2.5mol/L;⑤若反应结束后将通热N2改为通热空气,通过测定C中溶液质量的增加值来计算三硫代碳酸钠溶液的浓度时,C中除吸收二硫化碳还会吸收空气中二氧化碳,溶液质量增加偏大,计算得到溶液浓度或偏高,故答案为:偏高。20、NH3+HCl=NH4Cl苯胺沸点较高,不易挥发bC6H5NH3++OH-C6H5NH2+H2O蒸出物为混合物,无需控制温度防止B中液体倒吸60.0%加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入NaOH固体干燥、过滤【解析】
制备苯胺:向硝基苯和锡粉混合物中分批加入过量的盐酸,可生成苯胺,分批加入盐酸可以防止反应太剧烈,减少因挥发而造成的损失,且过量的盐酸可以和苯胺反应生成C6H5NH3Cl,之后再加入NaOH与C6H5NH3Cl反应生成苯胺。【详解】(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,因为两者都有挥发性,在空气中相遇时反应生成NH4Cl白色固体,故产生白烟方程式为NH3+HCl=NH4Cl;依据表中信息,苯胺沸点较高(184℃),不易挥发,因此用苯胺代替浓氨水,观察不到白烟;(2)图中球形冷凝管的水流方向应为“下进上出”即“b进a出”,才能保证冷凝管内充满冷却水,获得充分冷凝的效果;(3)过量浓盐酸与苯胺反应生成C6H5NH3Cl,使制取反应正向移动,充分反应后加入NaOH溶液使C6H5NH3Cl生成C6H5NH2,离子反应方程式为C6H5NH3++OH-=C6H5NH2+H2O;(4)由于蒸出物为水和苯胺的混合物,故无需控制温度;(5)水蒸气蒸馏装置中,虽然有玻璃管平衡气压,但是在实际操作时,装置内的气压仍然大于外界大气压,这样水蒸气才能进入三颈烧瓶中;所以,水蒸气蒸馏结束后,在取出烧瓶C前,必须先打开止水夹d
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