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文档简介
河北省鹿泉第一中学2025届高三高考测试(一)化学试题文试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、劣质洗发水中含有超标致癌物二噁烷()。关于该化合物的说法正确的是A.1mol二噁烷完全燃烧消耗5molO2 B.与互为同系物C.核磁共振氢谱有4组峰 D.分子中所有原子均处于同一平面2、下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验现象结论A植物油和溴水混合后振荡、静置溶液分层,溴水褪色植物油萃取了溴水中的Br2B将Cl2通入滴有酚酞NaOH的溶液褪色Cl2具有漂白性C将过量的CO2通入CaCl2溶液无白色沉淀生成生成的Ca(HCO3)2可溶于水D将浓硫酸滴到胆矾晶体上晶体逐渐变白色浓硫酸的吸水性A.A B.B C.C D.D3、德国化学家利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖,该反应的微观历程及反应过程中的能量变化如图一、图二所示,其中分别表示N2、H2、NH3及催化剂。下列说法不正确的是()A.①→②过程中催化剂与气体之间形成离子键B.②→③过程中,需要吸收能量C.图二说明加入催化剂可降低反应的活化能D.在密闭容器中加入1molN2、3molH2,充分反应放出的热量小于92kJ4、部分共价键的键长和键能的数据如表,则以下推理肯定错误的是共价键C﹣CC=CC≡C键长(nm)0.1540.1340.120键能(kJ/mol)347612838A.0.154nm>苯中碳碳键键长>0.134nmB.C=O键键能>C﹣O键键能C.乙烯的沸点高于乙烷D.烯烃比炔烃更易与溴加成5、将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。针对上述变化,下列分析正确的是A.该实验表明SO2有漂白性 B.白色沉淀为BaSO3C.该实验表明FeCl3有还原性 D.反应后溶液酸性增强6、我国改革开放以来取得了很多世界瞩目的科技成果。下列有关说法正确的是()选项ABCD科技成果蛟龙号潜水器探取到的多金属结核样品中的主要成分有锰、铜等港珠澳大桥斜拉桥锚具材料采用的低合金钢国产大飞机C919用到的氮化硅陶瓷中国天眼传输信息用的光纤材料相关说法这些金属元素均属于主族元素具有强度大、密度小、耐腐蚀性高等性能属于新型有机材料主要成分是单晶硅A.A B.B C.C D.D7、下列做法中观察到的现象可以说明钠的密度比水小的是A.用小刀切开金属钠 B.将钠放在坩埚中加热C.把钠保存在煤油中 D.将钠放入盛水的烧杯8、在室温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是A.将稀CH3COONa溶液加水稀释后,n(H+)·n(OH-)不变B.向Na2SO3溶液中加入等浓度等体积的KHSO4溶液,溶液中部分离子浓度大小为c(Na+)>c(K+)=c(SO42-)>c(SO32-)>c(HSO3-)C.NaHA溶液的pH<7,则溶液中的粒子一定有c(Na+)=c(HA-)+c(H2A)+c(A2-)D.向某稀NaHCO3溶液中通CO2至pH=7:c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)9、I2Cl6晶体在常温下就会“升华”,蒸气冷却可得到晶体ICl3。ICl3遇水会产生大量的腐蚀性白色烟雾,有强烈的催泪性。若生成物之一是HCl,则另一种是()A.HIO3 B.HIO2 C.HIO D.ICl10、欲测定Mg(NO3)2•nH2O中结晶水的含量,下列方案中肯定不可行的是A.称量样品→加热→用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量B.称量样品→加热→冷却→称量Mg(NO3)2C.称量样品→加热→冷却→称量MgOD.称量样品→加NaOH溶液→过滤→加热→冷却→称量MgO11、下列说法合理的是()A.NH3极易溶于水,所以液氨常用作制冷剂B.C具有还原性,高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅和CO2C.用ClO2代替Cl2对饮用水消毒,是因为ClO2杀菌消毒效率高,二次污染小D.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用作生活用水的消毒剂12、下列物质的制备中,不符合工业生产实际的是A.NH3NONO2HNO3B.浓缩海水Br2HBrBr2C.饱和食盐水Cl2漂白粉D.H2和Cl2混合气体HCl气体盐酸13、室温下,向20.00mL0.1000mol·L−1盐酸中滴加0.1000mol·L−1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图,已知lg3=0.5。下列说法不正确的是A.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差B.用移液管量取20.00mL0.1000mol·L−1盐酸时,移液管水洗后需用待取液润洗C.NaOH标准溶液浓度的准确性直接影响分析结果的可靠性,因此需用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液的浓度,标定时采用甲基橙为指示剂D.V(NaOH)=10.00mL时,pH约为1.514、科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续合成氨,其原理如下图所示。下列说法不正确的是A.过程I得到的Li3N中N元素为—3价B.过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O===3LiOH+NH3↑C.过程Ⅲ中能量的转化形式为化学能转化为电能D.过程Ⅲ涉及的反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O15、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。W原子的最外层电子数是X与Z原子最外层电子数之和,W简单氢化物r溶于水完全电离。m、p是由这些元素组成的二元化合物,m可做制冷剂,无色气体p遇空气变为红棕色。下列说法正确的是()A.简单离子半径:W>Z>Y>XB.Y原子的价电子轨道表示式为C.r与m可形成离子化合物,其阳离子电子式为D.一定条件下,m能与Z的单质反应生成p16、下列关于化学反应速率的说法错误的是()A.化学反应速率是用于衡量化学反应进行快慢的物理量B.可逆反应达到化学平衡状态时,反应停止,正、逆反应速率都为零C.决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质D.增大反应物浓度或升高反应温度都能加快化学反应速率二、非选择题(本题包括5小题)17、甲苯是有机合成的重要原料,既可用来合成抗流感病毒活性药物的中间体E,也可用来合成γ-分泌调节剂的药物中间体K,合成路线如下:已知:ⅰ.R1NH2+Br-R2R1-NH-R2+HBrⅱ.(1)A的结构简式为______________。(2)C中含氧官能团名称为_____________。(3)C→D的化学方程式为_____________。(4)F→G的反应条件为________________。(5)H→I的化学方程式为________________。(6)J的结构简式为_____________。(7)利用题目所给信息,以和为原料合成化合物L的流程如下,写出中间产物1和中间产物2的结构简式:______,_________。①②合成L的过程中还可能得到一种高分子化合物,其结构简式为________。18、有两种新型的应用于液晶和医药的材料W和Z,可用以下路线合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4为氢原子或烷烃基)②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2请回答下列问题:(1)化合物A的结构简式____________,A→B的反应类型为_______________。(2)下列有关说法正确的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一个平面上B.化合物W的分子式为C11H16NC.化合物Z的合成过程中,D→E步骤为了保护氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反应(3)C+D→W的化学方程式是________________________。(4)写出同时符合下列条件的Z的所有同分异构体的结构简式:_____________________。①遇FeCl3溶液显紫色;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(5)设计→D合成路线(用流程图表示,乙烯原料必用,其它无机过剂及溶剂任选)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH319、氨基甲酸铵()是一种易分解、易水解的白色固体,可用于化肥、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵。反应式:。(1)如果使用如图所示的装置制取,你所选择的试剂是__________________。(2)制备氨基甲酸铵的装置如图,把氨和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中,当悬浮物较多时,停止制备。(注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。)①发生器用冰水冷却的原因是________________________________________________;液体石蜡鼓泡瓶的作用是__________________________;发生反应的仪器名称是_______________。②从反应后的混合物中过滤分离出产品。为了得到干燥产品,应采取的方法是_______________(选填序号)a.常压加热烘干b.高压加热烘干c.真空40℃以下烘干(3)尾气有污染,吸收处理所用试剂为浓硫酸,它的作用是_________________________。(4)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为。样品中氨基甲酸铵的质量分数为_______________。[已知]20、草酸亚铁晶体(FeC2O4-2H2O,M=180g.mol-1)为淡黄色固体,难溶于水,可用作电池正极材料磷酸铁锂的原料。回答下列问题:实验1探究纯草酸亚铁晶体热分解产物(1)气体产物成分的探究,设计如下装置(可重复选用)进行实验:①装置B的名称为____。②按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为a→___→点燃(填仪器接口的字母编号)。③为了排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,实验前应进行的操作是____。④C处固体由黑变红,其后的澄清石灰水变浑浊,则证明气体产物中含有____。(2)固体产物成分的探究,待固体热分解充分后,A处残留黑色固体。黑色固体可能是Fe或FeO,设计实验证明其成分为FeO的操作及现象为____。(3)依据(1)和(2)结论,A处发生反应的化学方程式为____。实验2草酸亚铁晶体样品纯度的测定工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质,测定其纯度的流程如下图:(4)草酸亚铁晶体溶解酸化用KMnO4溶液滴定至终点的离子方程式为____。(5)草酸亚铁晶体样品的纯度为____(用代数式表示),若配制溶液时Fe2+被氧化,则测定结果将____(填“偏高”“偏低”或“不变”)。21、某分子的结构如图所示(-R为烃基),其中A、B、D三种元素位于元素周期表中同一族的三个相邻的周期,A的非金属性大于B。D与G形成的DG3在工业上可用于漂白和杀菌消毒。A与G形成的AG3可完全水解,其水解的产物之一H3AO3常用作塑料件镀金属的还原剂。(1)具有未成对电子的原子或分子具有磁性。D的某种氧化物D2O4的磁性大小与温度呈正相关关系,即磁性是温度的增函数。则D2O42DO2,ΔH______0(填“>”“<”或“=”)。(2)DG3用于杀菌消毒与HGO相比,DG3可大大延长杀菌消毒的时间,试从反应速率理论和平衡移动理论两者中选择一个,解释其原因____________________________。(3)无机含氧酸中的非羟基氢不能发生电离。H3AO3分子中A原子最外层的电子都参与了共价键的形成,试用方程式表示H3AO3的正盐溶液呈碱性的原因_____。(4)液氨中因存在2NH3(1)NH4++NH2-可导电,液态D2O4中也存在D2O4DO++DO3-,上述两个过程的本质区别为___________。(5)T℃时,在一体积为VL的密闭容器中放入一定量的ACl5固体,按下式发生反应:ACl5(s)ACl3(g)+Cl2(g),ΔH>0。测得容器内气体的压强变化如下表:时间t/s051015202530∞总压P/kPa01.02.03.04.05.05.05.0上述条件下,以分压表示的平衡常数Kp=_____(kPa)2(计算结果保留两位小数);若保持温度不变,30s时给容器加压,达新平衡后,容器内的总压将_____(填“升高”、“降低”或“不变”);若将容器换成绝热容器,加压后容器内的总压将_____(填“升高”、“降低”或“不变”)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
A.二噁烷的分子式为C4H8O2,完全燃烧后生成二氧化碳和水,1mol二噁烷完全燃烧消耗5molO2,故A正确;B.二噁烷中含有2个氧原子,与组成上并非只相差n个CH2原子团,所以两者不是同系物,故B错误;C.根据二噁烷的结构简式可知,其分子中只有一种化学环境的氢原子,故核磁共振氢谱只有1组峰,C错误;D.分子中碳原子都是sp3杂化,所以所有原子不可能处于同一平面,故D错误,故选A。甲烷型:四面体结构,凡是C原子与其它4个原子形成共价键时,空间结构为四面体型。小结:结构中每出现一个饱和碳原子,则整个分子中所有原子不可能共面。2、D【解析】A.植物油中的烃基含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,可导致溴水褪色,褪色原因不是萃取,A错误;B.氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸,而氯气本身不具有漂白性,B错误;C.因碳酸的酸性比盐酸弱,则二氧化碳与氯化钙溶液不反应,C错误;D.晶体逐渐变白色,说明晶体失去结晶水,浓硫酸表现吸水性,D正确,答案选D。点睛:选项D是解答的易错点,注意浓硫酸的特性理解。浓H2SO4的性质可归纳为“五性”:即难挥发性、吸水性、脱水性、强酸性、强氧化性。浓H2SO4的吸水性与脱水性的区别:浓H2SO4夺取的水在原物质中以H2O分子形式存在时浓H2SO4表现吸水性,不以H2O分子形式而以H和O原子形式存在时,而浓H2SO4表现脱水性。3、A【解析】
A.①→②过程中催化剂与气体之间是吸附,没有形成离子键,故A错误;B.②→③过程中,化学键断键需要吸收能量,故B正确;C.图二中通过a、b曲线说明加入催化剂可降低反应的活化能,故C正确;D.在密闭容器中加入1molN2、3molH2,该反应是可逆反应,不可能全部反应完,因此充分反应放出的热量小于92kJ,故D正确。综上所述,答案为A。4、C【解析】
A.苯中的化学键键长介于碳碳单键与碳碳双键之间,所以0.154nm>苯中碳碳键键长>0.134nm,故A正确;B.单键的键能小于双键的键能,则C=O键键能>C−O键键能,故B正确;C.乙烷的相对分子质量大于乙烯,则乙烷的沸点高于乙烯,故C错误;D.双键键能小于三键,更易断裂,所以乙烯更易发生加成反应,则烯烃比炔烃更易与溴加成,故D正确;答案选C。D项为易错点,由于炔烃和烯烃都容易发生加成反应,比较反应的难易时,可以根据化学键的强弱来分析,化学键强度越小,越容易断裂,更容易发生反应。5、D【解析】
往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。是因为SO2+H2O=H2SO3(亚硫酸),H2SO3具有很强的还原性,而Fe3+具有较强的氧化性,所以SO32-和Fe3+发生反应,生成Fe2+和SO42-,所以溶液颜色由黄变绿(Fe2+),同时有白色沉淀(BaSO4)同时有H2SO4生成,所以酸性增强。A.该实验表明SO2有还原性,选项A错误;B.白色沉淀为BaSO4,选项B错误;C.该实验表明FeC13具有氧化性,选项C错误;D.反应后溶液酸性增强,选项D正确;答案选D。6、B【解析】
A.Cu、Mn是副族元素,A错误;B.低合金钢属于合金,用于港珠澳大桥斜拉桥锚,说明它具有具有强度大、密度小、耐腐蚀性高等性能,B正确;C.氮化硅陶瓷是新型无极非金属材料,C错误;D.光纤材料主要成分是二氧化硅,D错误;故合理选项是B。7、D【解析】
A.用小刀切开金属钠,说明钠的质地软,故A错误;B.将钠放在坩埚中加热能够熔化,说明钠的熔点低,故B错误;C.把钠保存在煤油中,钠沉在底部,说明钠的密度比煤油大,而煤油的密度比水小,不能说明钠的密度比水小,故C错误;D.钠与水反应的现象可以说明钠的熔点低、密度比水小,故D正确;故选D。本题的易错点为C,钠沉在煤油底部,只能说明钠的密度比煤油大,不能说明钠的密度比水小。8、D【解析】
A.温度不变,Kw=c(H+)•c(OH-)不变,加水稀释体积增大,则n(H+)•n(OH-)增大,故A错误;B.向Na2SO3溶液中加入等浓度等体积的KHSO4溶液,假设浓度均为1mol/L,体积为1L,则溶液中钠离子为2mol,钾离子为1mol,硫酸根离子为1mol,反应生成1molHSO3-,HSO3-部分电离,电离程度较小,因此离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(K+)=c(SO42-)>c(HSO3-)>c(SO32-),故B错误;C.NaHA溶液的pH<7,溶液显酸性,但是不能确定HA-是否完全电离以及是否水解,故无法确定溶液中是否有HA-和H2A,故C错误;D.向NaHCO3溶液中通CO2至pH=7,c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),则c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-),故D正确;答案选D。9、B【解析】
ICl3中I为+3价,Cl为-1价,与水发生水解反应(为非氧化还原反应,各元素化合价价态不变),生成HIO2和HCl,答案选B。10、B【解析】
受热易分解,其分解反应为:。【详解】A.称量样品加热用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量,根据水的质量以及结晶水合物的质量可以求解,A正确;B.因硝酸镁易分解,称量样品加热无法恰好使结晶水合物恰好分解为硝酸镁,B错误;C.称量样品加热冷却称量MgO,根据硝酸镁分解的方程式以及氧化镁的质量可测定的结晶水含量,C正确;D.称量样品加NaOH将硝酸镁转化为氢氧化镁,过滤加热氢氧化镁分解生成氧化镁冷却称量MgO,根据镁原子守恒求解无水硝酸镁的质量,据此求解结晶水含量,D正确。答案选B。11、C【解析】
A.NH3可用作制冷剂,是利用液氨气化时从环境吸收大量的热的性质,不是溶解性,故A错误;B.高温下用焦炭还原SiO2生成的产物是粗硅和一氧化碳,不能产生二氧化碳,故B错误;C.相同物质的量的ClO2转移电子数Cl2的2.5倍,其消毒能力之比为5:2,而且不产生二次污染,故C正确;D.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,是利用胶体的吸附作用,不能杀菌消毒,故D错误;故答案为C。本题综合考查常见物质的性质,为高考高频考点,侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查,难度不大,注意相关基础知识的积累。12、D【解析】
A.工业上制备硝酸是通过氨的催化氧化生成NO后,生成的NO与O2反应生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,A项不符合题意,不选;B.通过海水提取溴,是用Cl2氧化经H2SO4酸化的浓缩海水,将其中的Br-氧化为Br2,通过热空气和水蒸气吹入吸收塔,用SO2将Br2转化为HBr,再向吸收塔内通入Cl2氧化为Br2,经CCl4萃取吸收塔中的Br2得到,B项不符合题意,不选;C.工业生产中用直流电电解饱和食盐水法制取氯气,通过氯气和石灰乳(即Ca(OH)2)制得漂白粉,C项不符合题意,不选;D.H2和Cl2混合气体在光照条件下会剧烈反应,发生爆炸,不适合工业生产,D项符合题意;答案选D。13、C【解析】
A.根据突变范围选择合适的指示剂,要求指示剂的指示范围与突变范围有重叠,所以选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差,A正确;B.移液管水洗后需用待取液润洗,这样不改变盐酸的浓度,可减小实验误差,B正确;C.甲基橙的指示范围是3.1~4.4,甲基红的指示范围是4.4~6.2,二者差不多,而甲基红的指示范围与突变范围重叠更大,更能降低误差,因此应该使用甲基红,C错误;D.V(NaOH)=10.00mL时,HCl过量,反应后相当于余下10mL的HCl,溶液为酸性,溶液中c(H+)==mol/L,所以溶液pH=-lgc(H+)=-lg1+lg30=1.5,D正确;故合理选项是C。14、C【解析】
A.Li3N中锂元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素的代数和为0可知,N元素的化合价为-3价,A项正确;B.由原理图可知,Li3N与水反应生成氨气和W,元素的化合价都无变化,W为LiOH,反应方程式:Li2N+3H2O=3LiOH+NH3↑,B项正确;C.由原理图可知,过程Ⅲ为电解氢氧化锂生成锂单质、氧气和水,电能转化为化学能,C项错误;D.过程Ⅲ电解LiOH产生O2,阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,D项正确。故答案选C。15、D【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。m可做制冷剂,则m为NH3,则X为H;无色气体p遇空气变为红棕色,则p为NO;N元素的简单氢化物是非电解质,所W不是O、N,则Y为N,Z为O,W原子的最外层电子数是X与Z原子最外层电子数之和,且其简单氢化物r溶于水完全电离,则W为Cl。【详解】A.电子层数越多离子半径越大,电子层数相同,原子序数越小半径越大,所以简单离子半径:Cl->N3->O2->H+,故A错误;B.Y为N,其价层电子为2s22p3,价电子轨道表示式为:,故B错误;C.r与m可形成离子化合物氯化铵,铵根的正确电子式为,故C错误;D.氨气与氧气在催化剂加热的条件下可以生成NO,故D正确;故答案为D。16、B【解析】化学反应有的快,有的慢,则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢,故A正确;可逆反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,但反应并没有停止,B项错误;影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,C项正确;即单位体积内的反应物分子增多,其中能量较高的活化分子数也同时增多,分子之间碰撞的机会增多,反应速率加快,升高反应温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大,D项正确。二、非选择题(本题包括5小题)17、羟基、羧基+CH3OH+H2O浓H2SO4、浓硝酸,加热+H2O【解析】
被氧化为A,A发生取代反应生成,故A是;与甲醇发生酯化反应生成D,D是;根据,由可逆推I是,H与甲酸反应生成,则H是,根据逆推G是。【详解】(1)根据以上分析可知A是苯甲酸,结构简式为。(2)C是,含氧官能团名称为羧基、羟基。(3)与甲醇发生酯化反应生成,化学方程式为。(4)→为硝化反应,反应条件为浓硫酸、浓硝酸,加热。(5)与甲酸发生反应生成和水,化学方程式为。(6)与J反应生成,根据可知J的结构简式为。(7)①根据,由逆推中间产物1和中间产物2的结构简式分别为、。②合成L的过程中、可能发生缩聚反应生成高分子化合物。本题考查有机物的推断与合成,注意根据有机物的结构进行分析解答,需要熟练掌握官能团的性质与转化,重点把握逆推法在有机推断中的应用。18、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反应C、【解析】
A的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃,1molB发生信息①中氧化反应生成2molC,且C不能发生银镜反应,B为对称结构烯烃,且不饱和C原子没有H原子,故B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,逆推可知A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W进行逆推,可推知D为,由E后产物结构,可知D与乙酸酐发生取代反应生成E,故E为,然后E发生氧化反应。对、比F前后物质结构,可知生成F的反应发生取代反应,而后酰胺发生水解反应又重新引入氨基,则F为,D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化。【详解】根据上述分析可知:A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,D为,E为,F为。则(1)根据上述分析可知,化合物A的结构简式为:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A与NaOH的乙醇溶液在加热时发生消去反应,产生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反应类型为:消去反应;(2)A.化合物B为(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4个H原子分别被4个-CH3取代产生的物质,由于乙烯分子是平面分子,4个甲基C原子取代4个H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子处于同一个平面,A错误;B.由W的结构简式可知化合物W的分子式为C11H15N,B错误;C.氨基具有还原性,容易被氧化,开始反应消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化,C正确;D.物质F为,苯环能与氢气发生加成反应,1mol的F最多可以和3molH2反应,D错误,故合理选项是C;(3)C+D→W的化学方程式是:;(4)Z的同分异构体满足:①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子,说明分子结构对称,则对应的同分异构体可为、;(5)由信息④可知,苯与乙烯发生加成反应得到乙苯,然后与浓硝酸、浓硫酸在加热50℃~60℃条件下得到对硝基乙苯,最后与Fe在HCl中发生还原反应得到对氨基乙苯,故合成路线流程图为:。要充分利用题干信息,结合已经学习过的各种官能团的性质及转化进行合理推断。在合成推断时要注意有机物的分子式、反应条件、物质的结构的变化,采取正、逆推法相结合进行推断。19、浓氨水、氧化钙(氢氧化钠)提高原料转化率、防止产物分解控制气体的流速和原料气体的配比三颈烧瓶c将氨气转化为固体盐79.8%【解析】
首先我们要用(1)中的装置来制取氨气,固液不加热制取氨气可以考虑将浓氨水滴入到固体氧化钙或氢氧化钠中,制好的氨气经干燥后通入液体石蜡鼓泡瓶,通过观察鼓泡瓶中气泡的大小,我们可以调节氨气和二氧化碳两种原料的比例,接下来在三颈烧瓶中进行反应;冰水浴的作用是降低温度,提高转化率,据此来分析作答即可。【详解】(1)固液不加热制取氨气,可以将浓氨水滴入固体氧化钙或氢氧化钠或碱石灰中;(2)①制备氨基甲酸铵的反应是放热反应,因此给发生器降温可以有效提高原料的转化率,并且防止生成物温度过高分解;而液体石蜡鼓泡瓶的作用是控制反应进行程度,控制气体流速和原料气体的配比;发生仪器的名称为三颈烧瓶;②为了防止产品受热分解以及被氧化,应选用真空40℃以下烘干,c项正确;(3)尾气中的氨气会污染环境,因此可以用硫酸吸收将其转化为固体盐,可用作氮肥;(4)首先根据算出碳酸钙的物质的量,设碳酸氢铵的物质的量为xmol,氨基甲酸铵的物质的量为ymol,则根据碳守恒有,根据质量守恒有,联立二式解得,,则氨基甲酸铵的质量分数为。20、洗气瓶fg→bc→hi→de→bc先通入一段时间的氮气CO取少量固体溶于硫酸,无气体生成偏低【解析】
(1)①根据图示分析装置B的名称;②先用无水硫酸铜检验水,再用澄清石灰水检验二氧化碳,用碱石灰除去二氧化碳并干燥气体,再用热的氧化铜、澄清石灰水检验CO,最后用点燃的方法处理尾气;③用氮气排出装置中的空气;④CO具有还原性,其氧化产物是二氧化碳;(2)铁与硫酸反应生成氢气,氧化亚铁和硫酸反应不生成氢气;(3)依据(1)和(2),草酸亚铁晶体加热分解为氧化亚铁、CO、CO2、水;(4)草酸亚铁被酸性高锰酸钾溶液氧化为Fe3+、CO2;(5)亚铁离子消耗高锰酸钾溶液V2mL,则草酸根离子消耗高锰酸钾溶液V1mL-V2mL,由于样品含有FeSO4杂质,所以根据草酸根离子的物质的量计算草酸亚铁晶体样品的纯度。【详解】(1)①根据图示,装置B的名称是洗气瓶;②先用无水硫酸铜检验水,再用澄清石灰水检验二氧化碳,用碱石灰除去二氧化碳并干燥气体,再用热的氧化铜检验CO,再用澄清石灰水检验二氧化碳的生成,最后用点燃的方法处理尾气,仪器的连接顺序是a→fg→bc→hi→de→bc;③为了排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,实验前应进行的操作是先通入一段时间的氮气;④CO具有还原性,C处固体由黑变红,说明氧化铜被还原为铜,其后的澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,则证明气体产物中含有CO;(2)铁与硫酸反应生成氢气,氧化亚铁和硫酸反应不生成氢气,取少量固体溶于硫酸,没有气体放出,则证明是FeO;(3)依据(1)和(2),草酸亚铁晶体加热分解为氧化亚铁、CO、CO2、水,
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