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文檔簡介
山東省莒南縣大店中學2025屆高三下學期第六次檢測化學試卷注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、下列各組物質,滿足表中圖示物質在一定條件下能一步轉化的是()序號XYZWASSO3H2SO4H2SBCuCuSO4Cu(OH)2CuOCSiSiO2Na2SiO3H2SiO3DAlAlCl3Al(OH)3NaAlO2A.A B.B C.C D.D2、下列過程中,共價鍵被破壞的是()A.碘升華 B.NaOH熔化C.NaHSO4溶于水 D.酒精溶于水3、螺環化合物(環與環之間共用一個碳原子的化合物)M在制造生物檢測機器人中有重要作用,其結構簡式如圖。下列有關該物質的說法正確的是()A.分子式為C6H8O B.所有碳原子處于同一平面C.是環氧乙烷()的同系物 D.一氯代物有2種(不考慮立體異構)4、以下化學試劑的保存方法不當的是酒精NaOH溶液濃硫酸濃硝酸ABCDA.A B.B C.C D.D5、將1mol過氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合,在密閉容器中,120℃充分反應后,排出氣體,冷卻,有固體殘留.下列分析正確的是()A.殘留固體是2molNa2CO3B.殘留固體是Na2CO3和NaOH的混合物C.反應中轉移2mol電子D.排出的氣體是1.5mol氧氣6、2019年8月《GreenChemistry》報道了我國學者發明的低壓高效電催化還原CO2的新方法,其總反應為NaCl+CO2CO+NaClO。下列有關化學用語表示錯誤的是()A.中子數為12的鈉原子:Na B.Cl-的結構示意圖:C.CO2的結構式:O=C=O D.NaClO的電子式:7、下列有關說法正確的是①二氧化硅可與NaOH溶液反應,因此可用NaOH溶液雕刻玻璃;②明礬溶于水可水解生成Al(OH)3膠體,因此可以用明礬對自來水進行殺菌消毒;③可用蒸餾法、電滲析法、離子交換法等對海水進行淡化;④從海帶中提取碘只需用到蒸餾水、H2O2溶液和四氯化碳三種試劑;⑤地溝油可用來制肥皂、提取甘油或者生產生物柴油;⑥石英玻璃、Na2O·CaO·6SiO2、淀粉、氨水的物質類別依次為純凈物、氧化物、混合物、弱電解質。A.③⑤⑥B.①④⑤C.除②外都正確D.③⑤8、乙醇轉化為乙醛,發生的反應為A.取代反應 B.加成反應 C.消除反應 D.氧化反應9、某溶液可能含有Cl-、SO32-、CO32-、NH3+、Fe3+、Al3+和K+。取該溶液222mL,加入過量NaOH溶液,加熱,得到2.22mol氣體,同時產生紅褐色沉淀;過濾,洗滌,灼燒,得到2.6g固體;向上述濾液中加足量BaCl2溶液,得到3.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中A.至少存在5種離子B.Cl-一定存在,且c(Cl)≥2.3mol/LC.SO32-、NH3+、一定存在,Cl-可能不存在D.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在10、已知磷酸分子()中的三個氫原子都可以與重水分子(D2O)中的D原子發生氫交換。又知次磷酸(H3PO2)也可與D2O進行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能與D2O發生氫交換。下列說法正確的是A.H3PO2屬于三元酸 B.NaH2PO2溶液可能呈酸性C.NaH2PO2屬于酸式鹽 D.H3PO2的結構式為11、下列陳述I、II正確并且有因果關系的是()選項陳述I陳述IIA油脂和汽油都是油一定條件下都能發生皂化反應BCuSO4可以用作游泳池消毒劑銅鹽能使蛋白質變性C蔗糖、淀粉、纖維素是還原性糖它們一定條件下都能發生銀鏡反應D蛋白質結構中存在肽鍵蛋白質能表現出兩性A.A B.B C.C D.D12、甲胺(CH3NH2)的性質與氨氣相似。已知pKb=-lgKb,pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKb(NH3·H2O)=4.8。常溫下,向10.00mL0.1000mol·L-1的甲胺溶液中滴加0.0500mol·L-1的稀硫酸,溶液中c(OH-)的負對數pOH=-lgc(OH-)]與所加稀硫酸溶液的體積(V)的關系如圖所示。下列說法錯誤的是A.B點對應的溶液的pOH>3.4B.甲胺溶于水后存在平衡:CH3NH2+H2OCH3NH+OH-C.A、B、C三點對應的溶液中,水電離出來的c(H+):C>B>AD.A、B、C、D四點對應的溶液中,c(CH3NH3+)的大小順序:D>C>B>A13、下列裝置不能完成相應實驗的是A.甲裝置可比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性強弱B.乙裝置可除去CO2中少量的SO2雜質C.丙裝置可用于檢驗溴乙烷與NaOH的醇溶液共熱產生的乙烯D.丁裝置可用于實驗室制備氨氣14、工業上獲得大量乙烯、丙烯、丁二烯的方法是()A.鹵代烴消除 B.煤高溫干餾 C.炔烴加成 D.石油裂解15、最近媒體報道了一些化學物質,如:爆炸力極強的N5、比黃金還貴的18O、太空中的甲醇氣團等。下列說法中正確的是A.18O2和16O2是兩種不同的原子 B.甲醇(CH3OH)屬于離子化合物C.N5和N2是氮元素的兩種同位素 D.由N5變成N2是化學變化16、化合物M()是合成一種抗癌藥物的重要中間體,下列關于M的說法正確的是A.所有原子不可能處于同一平面B.可以發生加聚反應和縮聚反應C.與互為同分異構體.D.1molM最多能與1molNa2CO3反應二、非選擇題(本題包括5小題)17、芳香族化合物A(C9H12O)常用于藥物及香料的合成,A有如下轉化關系:已知:①A的苯環上只有一個支鏈,支鏈上有兩種不同環境的氫原子②+CO2③RCOCH3+R'CHORCOCH=CHR'+H2O回答下列問題:(1)A的結構簡式為___________,A生成B的反應類型為__________,由D生成E的反應條件為_______________。(2)H中含有的官能團名稱為______________。(3)I的結構簡式為__________________________。(4)由E生成F的化學方程式為____________________。(5)F有多種同分異構體,寫出一種符合下列條件的同分異構體的結構簡式為______________。①能發生水解反應和銀鏡反應②屬于芳香族化合物且分子中只有一個甲基③具有5組核磁共振氫譜峰(6)糠叉丙酮()是一種重要的醫藥中間體,請參考上述合成路線,設計一條由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()為原料制備糠叉丙酮的合成路線(無機試劑任選,用結構簡式表示有機物,用箭頭表示轉化關系,箭頭上注明試劑和反應條件):_______________。18、有兩種新型的應用于液晶和醫藥的材料W和Z,可用以下路線合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4為氫原子或烷烴基)②1molB經上述反應可生成2molC,且C不能發生銀鏡反應③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2請回答下列問題:(1)化合物A的結構簡式____________,A→B的反應類型為_______________。(2)下列有關說法正確的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一個平面上B.化合物W的分子式為C11H16NC.化合物Z的合成過程中,D→E步驟為了保護氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反應(3)C+D→W的化學方程式是________________________。(4)寫出同時符合下列條件的Z的所有同分異構體的結構簡式:_____________________。①遇FeCl3溶液顯紫色;②紅外光譜檢測表明分子中含有結構;③1H-NMR譜顯示分子中含有苯環,且苯環上有兩種不同化學環境的氫原子。(5)設計→D合成路線(用流程圖表示,乙烯原料必用,其它無機過劑及溶劑任選)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH319、對甲基苯胺可用對硝基甲苯作原料在一定條件制得。主要反應及裝置如下:主要反應物和產物的物理性質見下表:實驗步驟如下:①向三頸燒瓶中加入50mL稀鹽酸、10.7mL(13.7g)對硝基甲苯和適量鐵粉,維持瓶內溫度在80℃左右,同時攪拌回流、使其充分反應;②調節pH=7~8,再逐滴加入30mL苯充分混合;③抽濾得到固體,將濾液靜置、分液得液體M;④向M中滴加鹽酸,振蕩、靜置、分液,向下層液體中加入NaOH溶液,充分振蕩、靜置;⑤抽濾得固體,將其洗滌、干燥得6.1g產品。回答下列問題:(1)主要反應裝置如上圖,a處缺少的裝置是____(填儀器名稱),實驗步驟③和④的分液操作中使用到下列儀器中的_____(填標號)。a.燒杯b.漏斗c.玻璃棒d.鐵架臺(2)步驟②中用5%的碳酸鈉溶液調pH=7~8的目的之一是使Fe3+轉化為氫氧化鐵沉淀,另一個目的是____。(3)步驟③中液體M是分液時的____層(填“上”或“下”)液體,加入鹽酸的作用是____。(4)步驟④中加入氫氧化鈉溶液后發生反應的離子方程式有____。(5)步驟⑤中,以下洗滌劑中最合適的是____(填標號)。a.乙醇b.蒸餾水c.HCl溶液d.NaOH溶液(6)本實驗的產率是_____%。(計算結果保留一位小數)20、Fe(OH)3廣泛應用于醫藥制劑、顏料制造等領域,其制備步驟及裝置如下:在三頸燒瓶中加入16.7gFeSO4·7H2O和40.0ml蒸餾水。邊攪拌邊緩慢加入3.0mL濃H2SO4,再加入2.0gNaClO3固體。水浴加熱至80℃,攪拌一段時間后,加入NaOH溶液,充分反應。經過濾、洗滌、干燥得產品。(1)NaClO3氧化FeSO4·7H2O的離子方程式為_____________。(2)加入濃硫酸的作用為_________(填標號)。a.提供酸性環境,增強NaClO3氧化性b.脫去FeSO4·7H2O的結晶水c.抑制Fe3+水解d.作為氧化劑(3)檢驗Fe2+已經完全被氧化需使用的試劑是_________。(4)研究相同時間內溫度與NaClO3用量對Fe2+氧化效果的影響,設計對比實驗如下表編號T/℃FeSO4·7H2O/gNaClO3/g氧化效果/%i70251.6aii7025mbiii80n2.0civ80251.687.8①m=______;n=______。②若c>87.8>a,則a、b、c的大小關系為___________。(5)加入NaOH溶液制備Fe(OH)3的過程中,若降低水浴溫度,Fe(OH)3的產率下降,其原因是___(6)判斷Fe(OH)3沉淀洗滌干凈的實驗操作為_________________;(7)設計實驗證明制得的產品含FeOOH(假設不含其他雜質)。___________。21、氮、磷對水體的污染情況越來越受到人們的重視。回答下列問題:(1)常溫下,在pH約為9時,用澄清石灰水可將水體中的HPO42-化為Ca10(PO4)6(OH)2沉淀除去,該反應的離子方程式為_____________。(2)除去地下水中的硝態氮通常用還原劑將其還原為N2。①Prusse等提出的用Pd-Cu作催化劑,常溫下,在pH為4.0~6.0時,可直接用H2將NO3-還原為N2,該反應的離子方程式為__________。研究發現用H2和CO2的混合氣體代替H2,NO3-的去除效果比只用H2時更好,其原因是________。②在pH約為5時,用納米Fe粉可將NO3-還原為N2,Fe粉被氧化為Fe2+,該反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為_________。(3)實驗測得相同條件下,用次氯酸鈉脫除水體中的氨態氮的過程中(2NH3+3ClO-=N2+3H2O+3Cl-),pH與氨態氮的去除率關系如圖所示,在pH大于9時,pH越大,去除率越小,其原因是_________。
參考答案一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、B【解析】
A.硫燃燒生成二氧化硫,不能一步生成三氧化硫,A錯誤;B.Cu與濃硫酸反應生成硫酸銅,硫酸銅與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀,氫氧化銅受熱分解生成氧化銅,均能一步完成,B正確;C.硅酸不能一步反應生成單質硅,C錯誤;D.NaAlO2不能一步反應生成單質鋁,D錯誤;答案選B。2、C【解析】
A、碘升華,只是碘狀態發生變化,發生物理變化,共價鍵未被破壞,A錯誤;B、NaOH為離子化合物,熔化時破壞的是離子鍵,B錯誤;C、NaHSO4溶于水時,在水分子的作用下電離出鈉離子、氫離子和硫酸根離子,所以共價鍵被破壞,C正確;D、酒精溶于水,酒精在水溶液里以分子存在,所以共價鍵未被破壞,D錯誤;答案選C。3、D【解析】
A.分子式為C5H8O,A錯誤;B.兩個環共用的碳原子與4個碳原子相連,類似于甲烷的結構,所有碳原子不可能處于同一平面,B錯誤;C.環氧乙烷()只有一個環,而M具有兩個環,二者結構不相似,不互為同系物,C錯誤;D.三元環和四元環中的一氯代物各有1種,D正確;故選D。4、A【解析】
A.酒精是液體,應該放在細口瓶中,故A錯誤;B.氫氧化鈉溶液應該用細口試劑瓶,且瓶塞用橡皮塞,因為氫氧化鈉要腐蝕磨口玻璃塞,故B正確;C.濃硫酸裝在細口試劑瓶中,故C正確;D.濃硝酸見光分解,因此濃硝酸裝在細口棕色試劑瓶,故D正確。綜上所述,答案為A。【點睛】見光要分解的物質都要保存在棕色瓶中,比如濃硝酸、氯水、硝酸銀等。5、A【解析】
過氧化鈉受熱不分解,但是受熱分解,產生1mol二氧化碳和1mol水,二氧化碳和水都能和過氧化鈉發生反應,但是此處過氧化鈉是少量的,因此要優先和二氧化碳發生反應,得到1mol碳酸鈉和0.5mol氧氣,此時我們一共有2mol碳酸鈉、1mol水和0.5mol氧氣。整個反應中只有過氧化鈉中-1價的氧發生了歧化反應,因此一共轉移了1mol電子,答案選A。6、D【解析】
A.鈉是11號元素,中子數為12的鈉原子,質量數為23:Na,故A正確;B.氯的核電荷為17,最外層得到1個電子形成穩定結構,Cl-的結構示意圖:,故B正確;C.二氧化碳的碳與氧形成四個共用電子對,CO2的結構式:O=C=O,故C正確;D.NaClO是離子化合物,NaClO的電子式:,故D錯誤;故選D。7、D【解析】①,雖然二氧化硅可與NaOH溶液反應,但不用NaOH溶液雕刻玻璃,用氫氟酸雕刻玻璃,①錯誤;②明礬溶于水電離出Al3+,Al3+水解生成Al(OH)3膠體,Al(OH)3膠體吸附水中的懸浮物,明礬用作凈水劑,不能進行殺菌消毒,②錯誤;③,海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等,③正確;④,從海帶中提取碘的流程為:海帶海帶灰含I-的水溶液I2/H2OI2的CCl4溶液I2,需要用到蒸餾水、H2O2溶液、稀硫酸、四氯化碳,④錯誤;⑤,地溝油在堿性條件下發生水解反應生成高級脂肪酸鹽和甘油,肥皂的主要成分是高級脂肪酸鹽,可制肥皂和甘油,地溝油可用于生產生物柴油,⑤正確;⑥,Na2O·CaO·6SiO2屬于硅酸鹽,氨水是混合物,氨水既不是電解質也不是非電解質,⑥錯誤;正確的有③⑤,答案選D。8、D【解析】
乙醇在催化條件下,可與氧氣發生反應生成乙醛,以此解答。【詳解】乙醇在催化條件下,可與氧氣發生氧化反應生成乙醛,—OH被氧化生成—CHO,為氧化反應。答案選D。9、B【解析】
由于加入過量NaOH溶液,加熱,得到2.22mol氣體,說明溶液中一定有NH3+,且物質的量為2.22mol;同時產生紅褐色沉淀,說明一定有Fe3+,2.6g固體為氧化鐵,物質的量為2.22mol,有2.22molFe3+,一定沒有CO32-;3.66g不溶于鹽酸的沉淀為硫酸鋇,一定有SO32-,物質的量為2.22mol;根據電荷守恒,一定有Cl-,且至少為2.22mol×3+2.22-2.22mol×2=2.23mol,物質的量濃度至少為c(Cl-)=2.23mol÷2.2L=2.3mol/L。【詳解】A.至少存在Cl-、SO32-、NH3+、Fe3+四種離子,A項錯誤;B.根據電荷守恒,至少存在2.23molCl-,即c(Cl-)≥2.3mol·L-2,B項正確;C.一定存在氯離子,C項錯誤;D.Al3+無法判斷是否存在,D項錯誤;答案選B。10、D【解析】
根據磷酸分子中的三個氫原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子發生氫交換及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進行氫交換,說明羥基上的氫能與D2O進行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能跟D2O發生氫交換,說明次磷酸鈉中沒有羥基氫,則H3PO2中只有一個羥基氫,據此分析解答。【詳解】A.根據以上分析,H3PO2中只有一個羥基氫,則H3PO2屬于一元酸,故A錯誤;
B.NaH2PO2屬于正鹽并且為強堿形成的正鹽,所以溶液不可能呈酸性,故B錯誤;
C.根據以上分析,H3PO2中只有一個羥基氫,則H3PO2屬于一元酸,所以NaH2PO2屬于正鹽,故C錯誤;
D.根據以上分析,H3PO2中只有一個羥基氫,結構式為,故D正確;
故選:D。【點睛】某正鹽若為弱堿鹽,由于弱堿根水解可能顯酸性,若為強堿鹽其水溶液只可能是中性或者由于弱酸根水解為堿性。11、B【解析】
A.汽油的成分為烴類物質,不能發生皂化反應,而油脂一定條件下能發生皂化反應,A項錯誤;B.硫酸銅可使蛋白質發生變性,則CuSO4可以用作游泳池消毒劑,B項正確;C.蔗糖、淀粉、纖維素均不含?CHO,不具有還原性,不能發生銀鏡反應,C項錯誤;D.蛋白質含?COOH和氨基具有兩性,與在肽鍵無關,D項錯誤;答案選B。12、D【解析】
A.B點加入5mL0.0500mol/L的稀硫酸,不考慮水解和電離,反應后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2),由于pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,CH3NH2?H2O的電離程度大于CH3NH3+的水解程度,則溶液中c(CH3NH3+)>c(CH3NH2);B.甲胺(CH3NH2)的性質與氨氣相似,說明CH3NH2?H2O是一元弱堿,可以部分電離出氫氧根離子;C.恰好反應時水的電離程度最大,堿過量抑制了水的電離,堿的濃度越大抑制程度越大;D.C、D點相比,n(CH3NH3+)相差較小,但D點溶液體積較大,則c(CH3NH3+)較小,據此分析。【詳解】A.B點加入5mL0.0500mol/L的稀硫酸,不考慮水解和電離,反應后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2),由于pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKh(CH3NH3+)=14-3.4=10.6,說明CH3NH2?H2O的電離程度大于CH3NH3+的水解程度,則溶液中c(CH3NH3+)>c(CH3NH2),>1,結合Kb(CH3NH2?H2O)=×c(OH-)=10-3.4可知,c(OH-)<10-3.4,所以B點的pOH>3.4,A正確;B.CH3NH2?H2O是一元弱堿,可以部分電離出氫氧根離子,電離過程可逆,則電離方程式為:CH3NH2?H2OCH3NH3++OH-,B正確;C.用0.0500mol/L的稀硫酸滴定10mL0.1000mol/L的甲胺溶液滴入10mL恰好完全反應此時生成的是強酸弱堿鹽,溶液顯堿性,CH3NH3+水解促進水的電離,A、B點溶液中弱堿過量抑制了水的電離,所以A、B、C三點溶液中,水電離出來的c(H+):C>B>A,C正確;D.C點硫酸與CH3NH2?H2O恰好反應,由于CH3NH3+的水解程度較小,則C、D點n(CH3NH3+)相差較小,但D點加入硫酸溶液體積為C點2倍,則c(CH3NH3+):C>D,D錯誤;故合理選項是D。【點睛】本題考查酸堿混合的定性判斷、離子濃度大小比較。明確圖象曲線變化的意義為解答關鍵,注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關系,D為易錯點,試題側重考查學生的分析能力及綜合應用能力。13、B【解析】
A.稀硫酸跟碳酸鈉反應放出二氧化碳氣體,二氧化碳與硅酸鈉溶液反應有白色膠狀沉淀生成,說明酸性:硫酸>碳酸>硅酸,硫酸、碳酸、硅酸分別是S、C、Si的最高價含氧酸,則說明非金屬性:S>C>Si,能完成實驗;B.CO2也能被碳酸鈉溶液吸收,不能選用碳酸鈉溶液,不能完成實驗;C.溴乙烷、乙醇、水蒸氣都不能使溴的四氯化碳溶液褪色,對乙烯的檢驗沒有影響,丙裝置中溴的四氯化碳溶液褪色說明溴乙烷與NaOH的醇溶液共熱產生了乙烯,能完成實驗;D.在氨水中存在平衡NH3+H2O?NH3·H2O?NH4++OH-,CaO與水反應放熱、同時生成Ca(OH)2,反應放出的熱量促進NH3·H2O分解產生氨氣,同時Ca(OH)2電離出OH-,使平衡逆向移動,促進氨氣逸出,實驗室可以用氧化鈣固體與濃氨水反應來制備氨氣,能完成實驗;答案選B。14、D【解析】
石油裂解是在比裂化更高的溫度下(一般在1000℃左右),使長鏈烴斷裂得到大量短鏈不飽和烴的方法,其它方法均不適合在工業上大規模生產,答案選D。15、D【解析】
A.18O2和16O2是兩種不同的原子構成的分子,A錯誤;B.甲醇(CH3OH)是由分子構成的共價化合物,B錯誤;C.N5和N2是氮元素的兩種不同的單質,二者互為同素異形體,C錯誤;D.N5和N2是N元素的兩種不同的單質,所以由N5變成N2是化學變化,D正確;故合理選項是D。16、C【解析】
A.M中苯環、碳碳雙鍵、碳氧雙鍵均為平面結構,由于單鍵可以旋轉,可知分子中所有原子有可能在同一個平面上,A錯誤;B.該物質分子中含有碳碳雙鍵,可發生加聚反應,但由于分子中只有一個羧基,所以不能發生縮聚反應,B錯誤;C.M與分子式都是C9H8O2,結構不同,二者互為同分異構體,C正確;D.M分子中只含有1個羧基,所以1molM最多能與0.5molNa2CO3反應,D錯誤;故合理選項是C。二、非選擇題(本題包括5小題)17、消去反應NaOH水溶液、加熱羥基、羧基+O2+2H2O或【解析】
芳香族化合物A的分子式為C9H12O,A的不飽和度==4,則側鏈沒有不飽和鍵,A轉化得到的B能發生信息②中的反應,說明B中含有碳碳雙鍵,應是A發生醇的消去反應生成B,而A中苯環只有一個側鏈且支鏈上有兩種不同環境的氫原子,故A為,則B為,D為,C為,C發生信息③的反應生成K,故K為;由F的分子式可知,D發生水解反應生成E為,E發生氧化反應生成F為,F發生銀鏡反應然后酸化得到H為,H發生縮聚反應生成I為。【詳解】(1)根據分析可知A為;A生成B的反應類型為消去反應;D生成E發生鹵代烴的水解反應,反應條件為:NaOH
水溶液、加熱;(2)根據分析可知H為,H中官能團為羥基、羧基;(3)根據分析可知I結構簡式為;(4)E為,E發生氧化反應生成F為,反應方程式為+O2+2H2O;(5)F()的同分異構體符合下列條件:
①能發生水解反應和銀鏡反應,說明含有HCOO-;
②屬于芳香族化合物且分子中只有一個甲基,說明含有苯環且只有一個甲基;
③具有5組核磁共振氫譜峰,有5種氫原子,
則符合條件的結構簡式為:或;(6)(CH3)3COH發生消去反應生成(CH3)2C=CH2,(CH3)2C=CH2發生信息②的反應生成,和反應生成;合成路線流程圖為:。18、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反應C、【解析】
A的分子式為C6H13Cl,為己烷的一氯代物,在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發生消去反應得到B為烯烴,1molB發生信息①中氧化反應生成2molC,且C不能發生銀鏡反應,B為對稱結構烯烴,且不飽和C原子沒有H原子,故B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,逆推可知A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W進行逆推,可推知D為,由E后產物結構,可知D與乙酸酐發生取代反應生成E,故E為,然后E發生氧化反應。對、比F前后物質結構,可知生成F的反應發生取代反應,而后酰胺發生水解反應又重新引入氨基,則F為,D→E步驟為了保護氨基,防止被氧化。【詳解】根據上述分析可知:A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,D為,E為,F為。則(1)根據上述分析可知,化合物A的結構簡式為:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A與NaOH的乙醇溶液在加熱時發生消去反應,產生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反應類型為:消去反應;(2)A.化合物B為(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4個H原子分別被4個-CH3取代產生的物質,由于乙烯分子是平面分子,4個甲基C原子取代4個H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子處于同一個平面,A錯誤;B.由W的結構簡式可知化合物W的分子式為C11H15N,B錯誤;C.氨基具有還原性,容易被氧化,開始反應消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步驟為了保護氨基,防止被氧化,C正確;D.物質F為,苯環能與氫氣發生加成反應,1mol的F最多可以和3molH2反應,D錯誤,故合理選項是C;(3)C+D→W的化學方程式是:;(4)Z的同分異構體滿足:①遇FeCl3溶液顯紫色,說明含有酚羥基;②紅外光譜檢測表明分子中含有結構;③1HNMR譜顯示分子中含有苯環,且苯環上有兩種不同化學環境的氫原子,說明分子結構對稱,則對應的同分異構體可為、;(5)由信息④可知,苯與乙烯發生加成反應得到乙苯,然后與濃硝酸、濃硫酸在加熱50℃~60℃條件下得到對硝基乙苯,最后與Fe在HCl中發生還原反應得到對氨基乙苯,故合成路線流程圖為:。【點睛】要充分利用題干信息,結合已經學習過的各種官能團的性質及轉化進行合理推斷。在合成推斷時要注意有機物的分子式、反應條件、物質的結構的變化,采取正、逆推法相結合進行推斷。19、球形冷凝管ad使對甲基苯胺鹽酸鹽轉化為對甲基苯胺上與對甲基苯胺轉化為對甲基苯胺鹽酸鹽進入水層與對硝基甲苯的分離H++OH-=H2O、+OH-+H2Ob57.0%【解析】
首先向三頸燒瓶中加稀鹽酸、對硝基甲苯和適量鐵粉加熱進行反應,生成對甲基苯胺鹽酸鹽,調節pH=7~8,沉淀鐵離子并使對甲基苯胺鹽酸鹽轉化為對甲基苯胺,加入苯溶解生成的對甲基苯胺和未反應的對硝基甲苯,抽濾靜置分液得到有機層,向有機層中加入鹽酸使對甲基苯胺轉化為對甲基苯胺鹽酸鹽,生成的對甲基苯胺鹽酸鹽易溶于水,靜置分液得到無機層,向無機層加入NaOH溶液,使對甲基苯胺鹽酸鹽轉化為對甲基苯胺,對甲基苯胺常溫下為不溶于水的固體,所以在加入氫氧化鈉溶液后會有對甲基苯胺固體析出,抽濾得到固體,洗滌、干燥得到產品。【詳解】(1)該反應中反應物沸點較低,加熱反應過程中會揮發,需要在a處加裝球形冷凝管冷凝回流;分液操作需要燒杯、分液漏斗、鐵架臺,所以選ad;(2)根據題目所給信息可知,pH值升高會使對甲基苯胺鹽酸鹽轉化為對甲基苯胺,達到分離提純的目的;(3)根據分析步驟③中液體M為有機層,溶劑為苯,密度比水小,所以在上層;加入鹽酸使對甲基苯胺轉化為易溶于水的對甲基苯胺鹽酸鹽,從而實現與對硝基甲苯的分離;(4)下層液體中有未反應的鹽酸和生成的對甲基苯胺鹽酸鹽都與NaOH發生反應,離子方程式為:H++OH-=H2O、+OH-+H2O;(5)洗滌過程是為了洗去對甲基苯胺可能附著的對甲基苯胺鹽酸鹽、NaCl和NaOH等可溶于水的雜質,為降低對甲基苯胺洗滌過程的溶解損失,最好的洗滌劑應為蒸餾水,所以選b;(6)原料中有13.7g對硝基甲苯,即=0.1mol,所以理論上生成的對甲基苯胺應為0.1mol,實際得到產品6.1g,所以產率為=57.0%。20、ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2Oa、cK3[Fe(CN)6]溶液2.025c>b>a若溫度過低,Fe(OH)3膠體未充分聚沉收集,導致產率下降取最后一次洗滌液于兩只試管中,分別滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都無白色沉淀,則說明Fe(OH)3沉淀洗滌干凈稱取mg樣品,加熱至恒重后稱重,剩余固體質量大于【解析】
(1)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下將FeSO4·7H2O氧化為硫酸鐵,據此書寫;(2)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下氧化性增強;同時反應產生的Fe3+會發生水解反應,根據鹽的水解規律分析分析;(3)檢驗Fe2+已經完全被氧化,就要證明溶液在無Fe2+;(4)實驗是研究相同時間內溫度與NaClO3用量對Fe2+氧化效果的影響,根據表格數據可知i、ii是研究NaClO3用量的影響;ii、iii或i、iv是研究溫度的影響;據此分析解答;(5)溫度低,鹽水解程度小,不能充分聚沉;(6)Fe(OH)3沉淀是從含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,只要檢驗無Cl-或SO42-就可證明洗滌干凈;(7)根據Fe元素守恒,若含有FeOOH,最后得到的固體質量比Fe(OH)3多。【詳解】(1)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下將FeSO4·7H2O氧化為硫酸鐵,NaClO3被還原為NaCl,同時產生水,反應的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;(2)NaClO3氧化FeSO4·7H2O時,為了增強其氧化性,要加入酸,因此提供酸性環境,增強NaClO3氧化性,選項a合理;同時FeSO4·7H2O被氧化為Fe2(SO4)3,該鹽是強酸弱堿鹽,在溶液中Fe3+發生水解反應使溶液顯酸性,為抑制Fe3+的水解,同時又不引入雜質離子,因此要向溶液中加入硫酸,選項c合理,故答案為ac;(3)檢驗Fe2+已經完全被氧化,只要證明溶液中無Fe2+即可,檢驗方法是取反應后的溶液少許,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若溶液無藍色沉淀產生,就證明Fe2+已經完全被氧化為Fe3+;(4)①根據實驗目的,i、ii是在相同溫度下,研究NaClO3用量的影響,ii、iii或i、iv是研究溫度的影響;因此m=2,n=25;②在其它條件不變時,增大反應物的濃度,化學反應速率加快,實驗b>a;ii、iii的反應物濃度相同時,升高溫度,化學反應速率
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