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文档简介
浙江省金华市十校2024-2025学年高三第二次联考化学试题试卷试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,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、异丙烯苯和异丙苯是重要的化工原料,二者存在如图转化关系:下列说法正确的是A.异丙烯苯分子中所有碳原子一定共平面B.异丙烯苯和乙苯是同系物C.异丙苯与足量氢气完全加成所得产物的一氯代物有6种D.0.05mol异丙苯完全燃烧消耗氧气13.44L2、下列说法错误的是()A.光照下,1molCH4最多能与4molCl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是HClB.将苯滴入溴水中,振荡、静置,上层接近无色C.邻二氯苯仅有一种结构可证明苯环结构中不存在单双键交替结构D.乙醇、乙酸都能与金属钠反应,且在相同条件下乙酸比乙醇与金属钠的反应更剧烈3、下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是选项实验操作实验现象实验结论A将大小相同的金属钠分别投入水和乙醇中钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼B在适量淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴5min,加入NaOH溶液调溶液pH至碱性,再加入新制的Cu(OH)2,加热有红色沉淀生成淀粉完全水解C向Fe(NO3)2溶液中依次滴加少量稀H2SO4和KSCN溶液溶液变红稀硫酸能氧化Fe2+D向10mL0.1mo/LNa2S溶液中滴入2mL0.1mol/LZnSO4溶液再加入0.1mol/LCuSO4溶液开始有白色沉淀生成,后有黑色沉淀生成Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)A.A B.B C.C D.D4、下列有关实验基本操作的说法正确的是A.用滴定法测定某成分时,一定用到的仪器主要有铁架台、滴定管和锥形瓶B.使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后立即进行分液操作C.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干D.取出试剂瓶中的金属钠,切取少量后把剩余的金属钠投入到废液缸中5、下列实验中,与现象对应的结论一定正确的是A.A B.B C.C D.D6、2019年11月2日,14岁的华裔女孩Karafan用硝酸银替代了原液体创可贴中的硝酸铜,凭此改进,获评“美国顶尖青年科学家”。下列说法错误的是()A.该液体创可贴显酸性B.银离子能使蛋白质变性,具有杀菌消毒作用C.该液体创可贴中,银离子浓度越大越好D.硝酸银比硝酸铜的杀菌效果更好7、化学与生产、生活、环境等息息相关,下列说法中错误的是()A.港珠澳大桥采用的超高分子量聚乙烯纤维吊绳,是有机高分子化合物B.“玉兔二号”月球车首次实现在月球背面着陆,其帆板太阳能电池的材料是硅C.共享单车利用太阳能发电完成卫星定位,有利于节能环保D.泡沫灭火器适用于一般的起火,也适用于电器起火8、“拟晶”(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12是二十世纪发现的几百种拟晶之一,具有合金的某些优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正确的是A.无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价B.Al65Cu23Fe12的硬度小于金属铁C.Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料D.1molAl65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265mol电子9、下列溶液中的粒子浓度关系正确的是()A.0.1mol⋅B.1L0.1C.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:cD.室温下,pH=3.5的柑橘汁中cH+是pH10、称取两份铝粉,第一份加入足量浓氢氧化钠溶液,第二份加入足量盐酸,如要放出等量的气体,两份铝粉的质量之比为A.1:3 B.3:1 C.1:1 D.4:311、已知:乙醇、乙醛的沸点分别为78℃、20.8℃。某同学试图利用下列实验装置来完成“乙醛的制备、收集和检验”一系列实验,其中设计不合理的是A.提供乙醇蒸气和氧气B.乙醇的催化氧化C.收集产物D.检验乙醛12、上海世博园地区的一座大型钢铁厂搬迁后,附近居民将不再受到该厂产生的红棕色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有A.FeO粉尘 B.Fe2O3粉尘 C.Fe粉尘 D.碳粉13、25℃时,向NaHCO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A.25℃时,H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4B.M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+2c(CO32-)+c(OH-)C.25℃时,HC+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6D.图中a=2.614、苯甲酸钠(,缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A–。已知25℃时,HA的Ka=6.25×10–5,H2CO3的Ka1=4.17×10–7,Ka2=4.90×10–11。在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是(温度为25℃,不考虑饮料中其他成分)A.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低B.提高CO2充气压力,饮料中c(A–)不变C.当pH为5.0时,饮料中=0.16D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为:c(H+)=c()+c()+c(OH–)–c(HA)15、已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是周期表中原子半径最小的元素,Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,Z的核电荷数是Y的2倍,W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍。下列说法不正确的是()A.原子半径:Z>W>RB.对应的氢化物的热稳定性:R>WC.W与X、W与Z形成的化合物的化学键类型完全相同D.Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸16、下图是一种有机物的模型,该模型代表的有机物可能含有的官能团有A.一个羟基,一个酯基 B.一个羟基,一个羧基C.一个羧基,一个酯基 D.一个醛基,一个羟基二、非选择题(本题包括5小题)17、某药物G,其合成路线如下:已知:①R-X+②试回答下列问题:(1)写出A的结构简式_________。(2)下列说法正确的是__________A.化合物E具有碱性B.化合物B与新制氢氧化铜加热产生砖红色沉淀C.化合物F能发生还原反应D.化合物G的分子式为C16H17N5O2Br(3)写出C+D→E的化学方程式___________。(4)请设计以用4-溴吡啶()和乙二醇()为原料合成化合物D的同系物的合成路线________(用流程图表示,无机试剂任选)。(5)写出化合物A可能的同分异构体的结构简式__________。须同时符合:①分子中含有一个苯环;②1H-NMR图谱显示分子中有3种氢原子。18、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:。19、对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到。+H2SO4H2O已知:苯胺是一种无色油状液体,微溶于水,易溶于乙醇,熔点−6.1℃,沸点184.4℃。对氨基苯磺酸是一种白色晶体,微溶于冷水,可溶于沸水,易溶于碱性溶液,不溶于乙醇。实验室可用苯胺、浓硫酸为原料,利用如图所示实验装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下:步骤1:在250mL三颈烧瓶中加入10mL苯胺及几粒沸石,将三颈烧瓶放在冰水中冷却,小心地加入18mL浓硫酸。步骤2:将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180℃,维持此温度2~2.5小时。步骤3:将反应产物冷却至约50℃后,倒入盛有100mL冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使对氨基苯磺酸晶体析出。将烧瓶内残留的产物冲洗到烧杯中,抽滤,洗涤,得到对氨基苯磺酸粗产品。步骤4:将粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤,收集产品,晾干可得纯净的对氨基苯磺酸。(1)装置中冷凝管的作用是__________。(2)步骤2油浴加热的优点有____________________。(3)步骤3中洗涤沉淀的操作是______________。(4)步骤3和4均进行抽滤操作,在抽滤完毕停止抽滤时,应注意先__________,然后__________,以防倒吸。(5)若制得的晶体颗粒较小,分析可能的原因______(写出两点)。20、某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律。(提出猜想)小组提出如下4种猜想:甲:Mg(NO2)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2丙:Mg3N2、O2丁:MgO、NO2、N2(1)查阅资料得知,NO2
可被NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:_________。(2)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是________。(实验操作)(3)设计如图装置,用氮气排尽装置中空气,其目的是_______;加热Mg(NO3)2固体,AB装置实验现象是:________,说明有Mg(NO3)2固体分解了,有NO2生成。(4)有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生,但通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,其作用是:_______。(5)小组讨论后认为即便通过C后有氧气,仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验,因为:______,改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入_______。(6)上述系列改进后,如果分解产物中有O2存在,排除装置与操作的原因,未检测到的原因是______。(用化学方程式表示)21、某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料,以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质,其电池总反应为MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4MnOOH+ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O。其电池结构如图甲所示,图乙是有机高聚物的结构片段。(1)Mn2+的核外电子排布式为_____;有机高聚物中C的杂化方式为_____。(2)已知CN-与N2互为等电子体,推算拟卤(CN)2分子中σ键与π键数目之比为_____。(3)NO2-的空间构型为_____。(4)MnO是离子晶体,其晶格能可通过如图的Born-Haber循环计算得到。Mn的第一电离能是_____,O2的键能是_____,MnO的晶格能是_____。(5)R(晶胞结构如图)由Zn、S组成,其化学式为_____(用元素符号表示)。已知其晶胞边长为acm,则该晶胞的密度为_____g·cm3(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、C【解析】
A.异丙烯基与苯环靠着单键相连,单键可以旋转,因而异丙烯苯分子中所有碳原子不一定共平面,A错误;B.异丙烯苯分子式为C9H10,乙苯分子式为C8H10,两者分子式相差一个“C”,不符合同系物之间分子组成相差若干个CH2,B错误;C.异丙苯与足量氢气完全加成生成,根据等效氢原则可知该产物有6种氢原子,因而其一氯代物有6种,C正确;D.异丙苯分子式为C9H12,该燃烧方程式为C9H12+12O29CO2+6H2O,0.05mol异丙苯完全燃烧消耗氧气0.6mol,但氧气所处状态未知(例如标准状况),无法计算气体体积,D错误。故答案选C。需注意在标准状况下,用物质的体积来换算所含的微粒个数时,要注意,在标准状况下,只有1mol气体的体积才约是22.4L。而某些物质在标况下为液体或固体是高考中换算微粒常设的障碍。如:标准状况下,22.4LCHCl3中含有的氯原子数目为3NA。标准状况下,CHCl3为液体,22.4LCHCl3的物质的量远大于1mol,所以该说法不正确。2、B【解析】
A.甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃,取代1个氢原子消耗1mol氯气,同时生成氯化氢;B.苯与溴水不反应,发生萃取;C.如果苯环是单双键交替,则邻二氯苯有两种;D.醇羟基氢活泼性弱于羧羟基氢。【详解】A.甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃,取代1个氢原子消耗1mol氯气,同时生成氯化氢,1molCH4最多能与4molCl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是HCl,故A正确;B.苯与溴水不反应,发生萃取,溴易溶于苯,苯密度小于水,所以将苯滴入溴水中,振荡、静置,下层接近无色,故B错误;C.如果苯环是单双键交替,则邻二氯苯有两种,邻二氯苯仅有一种结构可证明苯环结构中不存在单双键交替结构,故C正确;D.醇羟基氢活泼性弱于羧羟基氢,所以乙醇、乙酸都能与金属钠反应,且在相同条件下乙酸比乙醇与金属钠的反应更剧烈,故D正确;故选:B。3、A【解析】
A、钠与水和乙醇反应都能置换出氢气,可根据反应的剧烈程度确定羟基上氢原子的活泼性;B、淀粉水解要在硫酸作用下进行,要检验水解产物,必须先加碱中和至碱性,再加新制的Cu(OH)2,加热,但淀粉水解是否完全,还要检验是否有淀粉存在;C、稀硫酸没有强氧化性,不能氧化Fe2+;D、该实验中物质的用量决定着反应的本质,现象不能说明Ksp的大小。【详解】A、钠与水和乙醇反应都能置换出氢气,大小相同的钠与水反应比与乙醇反应剧烈,说明水中的氢原子比乙醇羟基上的氢原子活泼,故A正确;B、淀粉若部分水解,也会产生同样的现象,故B错误;C、向Fe(NO3)2溶液中滴加稀H2SO4,使溶液呈酸性,形成的硝酸将Fe2+氧化为Fe3+,滴加KSCN溶液变红色,而不是稀硫酸能氧化Fe2+,故C错误;D、由于Na2S在与ZnSO4反应时过量,所以再加入CuSO4时,发生如下反应Na2S+CuSO4==CuS↓+Na2SO4,不能说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),即D错误。本题答案为A。淀粉是完全水解、部分水解、还是没有水解一定要明确其检验方法,一般都需要做两个实验;要明确硝酸和硫酸谁具有强氧化性,才能准确解答C选项;D选项最容易错选,物质量的多少对某些离子反应的发生起着决定性作用。4、A【解析】
中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等实验都要使用铁架台、滴定管和锥形瓶,A正确;萃取时,若振荡后不及时放气,则会导致漏斗内压强增大,有爆炸的可能,B错误;洗净的容量瓶不可放进烘箱中烘干,C错误;钠投入到废液缸中会剧烈反应,应放回原试剂瓶中,D错误。5、D【解析】
A.CH4和Cl2在光照下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,其中一氯甲烷和氯化氢在常温下为气体。混合气体通入石蕊溶液先变红后褪色,说明有氯气剩余,故反应后含氯的气体有3种,故A错误;B.向10mL0.1mol/LNaOH溶液中先后加入1mL浓度均为0.1mol/L的MgCl2和CuCl2溶液,由于碱过量,两种金属离子均完全沉淀,不存在沉淀的转化,故不能根据现象比较Cu(OH)2和Mg(OH)2的溶解度的大小,故B错误;C.碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳,氨气溶于水溶液显碱性,使石蕊变蓝,结论错误,故C错误;D.金属钠和水反应比钠和乙醇反应剧烈,说明水中羟基氢的活泼性大于乙醇的,故D正确。故选D。6、C【解析】
A.硝酸银是强酸弱碱盐,水解显酸性,故A正确;B.银离子是重金属阳离子能使蛋白质变性,具有杀菌消毒作用,故B正确;C.银离子浓度大,如果被人体内脏吸收,会积累而发生病变,且永远无法排出体外,极大危害人体健康,故C错误;D.银离子氧化性大于铜离子,硝酸银比硝酸铜的杀菌效果更好,故D正确;故选:C。7、D【解析】
A.聚乙烯纤维属于合成高分子材料,属于有机高分子化合物,故A正确;B.硅为良好的半导体材料,能制造太阳能电池板,所以“玉兔号”月球车上的太阳能电池的材料是硅,故B正确;C.将太阳能直接转化为电能,有利于节能环保,故C正确;D.泡沫灭火器适用于一般的起火,但不适用于电器起火,故D错误;故选D。8、C【解析】
A.拟晶Al65Cu23Fe12是由三种金属元素组成,由于金属无负价,根据化合价代数和为0的原则,三种金属的化合价均可视作零价,故A错误;B.拟晶具有合金的某些优良物理性能,合金的硬度一般比各成分金属大,故B错误;C.Al65Cu23Fe12与海水可以构成原电池,会加速金属的腐蚀,因此不可用作长期浸泡在海水中的材料,故C正确;D.溶于过量硝酸时,Al与Fe均变为+3价,Cu变为+2价,故1molAl65Cu23Fe12失电子为65×3+23×2+12×3=277mol,故D错误;故选C。9、D【解析】
A.NaHCO3溶液中碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,溶液显碱性,则NaHCO3溶液中存在c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-),故A错误;B.任何电解质溶液中都存在物料守恒和电荷守恒,根据物料守恒得①c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),根据电荷守恒得②c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),将①代入②得:c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-)-c(H+),故B错误;C.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中,无法判断电离程度和水解程度,不能判断溶液的酸碱性,即无法比较c(OH-)和c(H+)的大小,溶液中必满足电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-)和物料守恒2c(Na+)=c(X-)+c(HX),故C错误;D.pH=3.5的柑橘汁中c(H+)=10-3.5,pH=6.5的牛奶中c(H+)=10-6.5,所以pH=3.5的柑橘汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的1000倍,故D正确;答案选D。10、C【解析】
由2Al~6HCl~2NaOH~3H2↑,酸、碱均足量时,Al完全反应,以此分析生成的氢气。【详解】由2Al∼6HCl∼2NaOH∼3H2↑,酸、碱均足量时,Al完全反应,由反应的关系式可知,生成等量的氢气,消耗等量的Al,所以两份铝粉的质量之比为1:1,答案选C。11、D【解析】
A、乙醇易挥发,向热的乙醇中通入空气,可以向后续装置中提供乙醇蒸气和氧气,选项A正确;B、在铜粉催化下,乙醇发生催化氧化生成乙醛,选项B正确;C、乙醛易挥发,应用冰水浴收集乙醛产物,选项C正确;D、产物中混有乙醇,乙醇也能还原酸性高锰酸钾溶液,使其褪色,选项D错误。答案选D。12、B【解析】
A.FeO是黑色固体,所以能形成黑色的烟,故A错误;B.Fe2O3是棕红色固体,俗称铁红,所以能形成棕红色的烟,故B正确;C.Fe粉是黑色的固体,所以能形成黑色的烟,故C错误;D.煤炭粉尘的颜色是黑色,所以能形成黑色的烟,故D错误。答案选B。13、B【解析】
A.25℃时,当即时,pH=7.4,H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4,故A正确;B.根据电荷守恒、物料守恒,M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+c(CO32-)+c(OH-),故B错误;C.25℃时,HCO3-+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6,故C正确;D.,图中M点pH=9,,所以a=2.6,故D正确;选B。14、C【解析】
A.由题中信息可知,苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-,充CO2的饮料中c(HA)增大,所以相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较高,故A错误;B.提高CO2充气压力,溶液的酸性增强,抑制HA电离,所以溶液中c(A-)减小,故B错误;C.当pH为5.0时,饮料中===0.16,C项正确;D.根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)+c(A-),根据物料守恒得c(Na+)=c(A-)+c(HA),两式联立,消去c(Na+)得c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)-c(HA),故D项错误;答案选C。弱电解质的电离平衡和盐类水解平衡都受外加物质的影响,水解显碱性的盐溶液中加入酸,促进水解,加入碱抑制水解。在溶液中加入苯甲酸钠,苯甲酸钠存在水解平衡,溶液显碱性,通入二氧化碳,促进水解,水解生成更多的苯甲酸,抑菌能量增强。提高二氧化碳的充气压力,使水解程度增大,c(A–)减小。15、C【解析】
已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是周期表中原子半径最小的元素,所以X是H;Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,这说明Y是第ⅣA组元素;Z的核电荷数是Y的2倍,且是短周期元素,因此Y是C,Z是Mg;W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍,且原子序数大于Mg的,因此W是第三周期的S;R的原子序数最大,所以R是Cl元素。【详解】A、同周期自左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:Z>W>R,A正确;B、同周期自左向右非金属性逐渐增强,氢化物的稳定性逐渐增强,则对应的氢化物的热稳定性:R>W,B正确;C、H2S与MgS分别含有的化学键是极性键与离子键,因此W与X、W与Z形成的化合物的化学键类型完全不相同,C不正确;D、Y的最高价氧化物对应的水化物是碳酸,属于二元弱酸,D正确。答案选C。16、B【解析】
比例模型可以直观地表示分子的形状,其碳原子的成键情况是确定分子结构的关键,碳原子的成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子的数目确定,原子半径的关系为C>O>H,最大的原子为C,最小的原子为H,小于C原子的灰色原子为O。则该有机物的结构简式为CH3CH(OH)COOH,则其中含有官能团有一个羟基,一个羧基。故选B。二、非选择题(本题包括5小题)17、A、B、C+→+HBr、、【解析】
A的分子式为C6H6N2Br2,A生成分子式为C7H6N2Br2O的B,再结合B的结构推测由A生成B的反应即取代反应,生成了一个肽键,所以A的结构为。B经过反应后生成分子式为C7H4N2Br2的C,相比于B,C的分子中少了1个H2O,所以推测B生成C额外产生了不饱和结构。由C生成E的条件以及E的分子式为C16H20N3O2Br且其中仅含1个Br推测,C生成E发生的是已知信息中给出的反应①类型的取代反应;进一步由G的结构原子的排列特点可以推测,C的结构为,那么E的结构为。E反应生成分子式为C14H16N3OBr的产物F,再结合反应条件分析可知,E生成F的反应即已知信息中提供的反应②,所以F的结构为。【详解】(1)通过分析可知,A生成B的反应即取代反应,所以A的结构即为;(2)A.通过分析可知,E的结构为,结构中含有咪唑环以及胺的结构,所以会显现碱性,A项正确;B.化合物B的结构中含有醛基,所以可以与新制氢氧化铜在加热条件下产生砖红色沉淀,B项正确;C.通过分析可知,F的结构为,可以与氢气加成生成醇,所以F可以发生还原反应,C项正确;D.由化合物G的结构可知其分子式为C16H18N5O2Br,D项错误;答案选ABC;(3)C与D反应生成E的方程式为:++HBr;(4)原料中提供了乙二醇,并且最终合成了,产物的结构中具有特征明显的五元环结构,因此考虑通过已知信息中的反应②实现某步转化;所以大致思路是,将4-溴吡啶中的溴原子逐渐转变为羰基,再与乙二醇发生反应②即可,所以具体的合成路线为:;(5)化合物A为,分子中含有4个不饱和度,1个苯环恰好有4个不饱和度,所以符合条件的A的同分异构体除苯环外其他结构均饱和;除去苯环外,有机物中还含有2个溴原子,以及2个都只形成单键的氮原子;若苯环上只安排1个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有2个取代基,只有;若苯环上有3个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有4个取代基,则满足要求的结构有和,至此讨论完毕。推断有机物结构时,除了反应条件,物质性质等信息外,还可以从推断流程入手,对比反应前后,物质结构上的差异推测反应的具体情况。18、、-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:。19、冷凝回流受热均匀,便于控制温度向过滤器中加入乙醇浸没沉淀,待乙醇自然流出后,重复操作2~3次拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管关闭水龙头溶液温度过高或冷却结晶时速度过快(合理答案即可)【解析】
结合题给信息进行分析:步骤1中,将三颈烧瓶放入冷水中冷却,为防止暴沸,加入沸石。步骤2中,因为反应温度为170~180℃,为便于控制温度,使反应物受热均匀,采取油浴方式加热;步骤3中,结合对氨基苯磺酸的物理性质,将反应产物导入冷水烧杯中,并不断搅拌有助于对氨基苯磺酸的析出。再根据对氨基苯磺酸与苯胺在乙醇中的溶解性不同,采用乙醇洗涤晶体。步骤4中,利用对氨基苯磺酸可溶于沸水,通过沸水溶解,冷却结晶等操作,最终得到纯净产品。【详解】(1)冷凝管起冷凝回流的作用,冷却水从下口进入,上口排出;答案为:冷凝回流;(2)油浴加热优点是反应物受热均匀,便于控制温度;答案为:受热均匀,便于控制温度;(3)苯胺是一种无色油状液体,微溶于水,易溶于乙醇,对氨基苯磺酸是一种白色晶体,微溶于冷水,可溶于沸水,易溶于碱性溶液,不溶于乙醇,则洗涤时选用乙醇。洗涤的操作为向过滤器中加入乙醇浸没沉淀,待乙醇自然流出后,重复操作2~3次;答案为:向过滤器中加入乙醇浸没沉淀,待乙醇自然流出后,重复操作2~3次;(4)抽滤完毕停止抽滤时,为防止倒吸,先拆下连接抽气泵和吸滤瓶间的橡皮管,再关水龙头;答案为:拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管;关闭水龙头;(5)对氨基苯磺酸微溶于冷水,可溶于沸水,若制得的晶体颗粒较小,可能的原因是溶液温度过高或冷却结晶时速度过快。答案为:溶液温度过高或冷却结晶时速度过快(合理答案即可)。冷却结晶的晶体大小影响因素:(1)浆料的过饱和度,这个主要由温度来控制,温度越低过饱和度越低。过饱和度越大,则产生晶核越多,结晶体粒径越小。(2)停留时间,时间越长,则产生的结晶体粒径越大。(3)容器的搅拌强度,搅拌越强,容易破碎晶体,结晶体粒径越小。(4)杂质成分,杂质成分较多,则比较容易形成晶核,结晶体粒径越小。20、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O不符合氧化还原反应原理避免对产物O2的检验产生干扰固体减少,产生红棕色气体,溶液中有气泡冒出确保二氧化氮已被除尽,防止干扰氧气的检验亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,难以判断反应是否发生了几滴酚酞试剂4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O【解析】
(1)NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应,与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2;(2)根据氧化还原反应化合价升降相等判断;(3)为检验是否生成氧气,应将装置内的氧气排尽;加热Mg(NO3)2固体,固体质量减小,如生成红棕色气体,则有NO2生成;(4)亚硫酸钠具有还原性,可被氧气氧化,也可被二氧化氮氧化;(5)亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,结合亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性判断;(6)如果分解产物中有O2存在,但没有检测到,可能原因是二氧化氮、氧气与水反应。【详解】(1)NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应,与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2,,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;(2)由于丙产物中化合价只有降低情况,没有升高,不满足氧化还原反应的特征,不符合氧化还原反应原理;(3)为检验是否生成氧气,应将装置内的氧气排尽,避免对产物O2的检验产生干扰,加热Mg(NO3)2固体,固体质量减小,如生成红棕色气体,则有NO2生成;(4)亚硫酸钠具有还原性,可被氧气氧化,也可被NO2氧化,通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,可确保NO2已被除尽,防止干扰氧气的检验;(5)亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,结合亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性判断,可滴加几滴酚酞试剂,如溶液由红色变为无色,说明有氧气生成;(6)如果分解产物中有O2存在,但没有检测到,可能原因是NO2、O2与H2O反应,发生方程式为4NO2+
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