【名校】山西省山西大学附属中学2024届高三上学期9月月考化学试题(含答案解析)

【名校】山西省山西大学附属中学2024届高三上学期9月月考化学试题(含答案解析)


山西大学附中
2023~2024学年第一学期高三9月月考(总第三次)
化学试题
考查时间:90分钟满分:100分考查内容:综合测试
可能用到的相对原子质量:H 1 He 4 B 11 C 12 O 16 Na 23
一、单项选择题(共20题,每题3分,共60分)
1. “五千年文明看山西”,山西是全国地上文物最多的省份。下列与化学有关的说法正确的是
A. 山西博物馆中的直裾素纱禅衣是西汉蚕丝制品,主要成分为纤维素
B. 节日焰火的历史可溯至唐宋,烟花就是锂、钠、钾、锶、钡等金属单质灼烧时呈现的各种艳丽色彩
C. 文物出土后利用可以测定文物年代
D. 汾酒的酿造技艺,始于春秋战国时期,酿酒过程涉及氧化还原反应
2. 已知NA是阿伏加 德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 3g 3He含有的中子数为1NA
B. 1 L 0.1 mol·L 1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA
C. 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D. 48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
3. 下列说法错误的是
A. 臭氧是极性分子,可用于自来水的消毒
B. 在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处
C. 用95%的工业酒精制取无水乙醇,可采用的方法是加生石灰,再蒸馏
D. 在苯甲酸(混有泥沙、NaCl)重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后冷却到常温再过滤
4. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 在氨水中:
B. 在氯化钠溶液中:
C. 在醋酸溶液中:
D. 在硝酸银溶液中:
5. 下列物质的性质与用途均正确,且具有对应关系的是
A. 氮气化学性质通常不活泼,可将炽热的镁粉放在氮气中冷却
B. 钠具有很强的还原性,可用钠与TiCl4溶液反应制取钛
C. FeCl3溶液呈酸性,可用于刻蚀铜制电路板
D. 氢氟酸可与SiO2反应,可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
6. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A用甲装置制备并收集
B. 用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生
C. 用丙装置制备无水
D. 用丁装置操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡
7. 下列离子方程式正确的是
A. 硫氰化铁溶液中加NaOH溶液产生沉淀:Fe3++3OH =Fe(OH)3↓
B. (NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Fe2+恰好完全沉淀:Fe2++2+2Ba2++2OH =2BaSO4↓+Fe(OH)2↓
C. 新制氯水中加入少量CaCO3:2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl +CO2↑+2HClO
D. 过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O
8. 下列实验操作和现象推出的结论错误的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向含有ZnS和ZnSO4的白色悬浊液中滴加少量CuSO4溶液,有黑色沉淀生成 Ksp(CuS)B 向K2MnO4和KOH的绿色混合溶液中通入Cl2,溶液变为紫红色 碱性条件下,氧化性:Cl2> KMnO4
C 向X溶液中滴入稀HNO3酸化的 AgNO3溶液,产生白色沉淀 溶液中一定含Cl-或或两者均有
D 常温下,将50mL苯与50mLCH3COOH 混合,得到101mL混合液 苯减弱了CH3COOH分子间的氢键
A. AB. BC. CD. D
9. 某CuFeS2样品在空气中煅烧,其中的S元素完全转化为一种常温下为气态的物质,为了验证生成的气体能与某钡盐溶液反应,并以此测定该样品(杂质不参与反应)的纯度,某同学设计了如下实验。下列说法不正确的是
A. 气流顺序是a→b→e→f→g→h→c→d
B. 若移去铜网,对纯度的测定没有影响
C. 样品完全反应后,需要继续通入空气,主要目的是冷却硬质玻璃管
D. 实验中的Ba(NO3)2溶液不可用BaCl2溶液代替
10. 下列实验方案设计中,能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 证明Fe2+具有还原性 向较浓的FeSO4溶液中滴入少量HCl酸化的KMnO4溶液,观察到KMnO4溶液紫色褪去
B 探究浓度对化学反应速率的影响 用两支试管各取10mL 0.2mol/L的H2C2O4溶液,分别加入2mL 0.1mol/L和0.2mol/L的KMnO4溶液,记录溶液完全褪色所需的时间
C 证明淀粉水解产物具有还原性 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,加热几分钟,冷却后向其中加入足量稀 NaOH溶液,再加入新制的Cu(OH)2,并水浴加热,产生砖红色沉淀
D 探究电石与水的反应 将电石与饱和食盐水反应产生气体通入酸性高锰酸钾溶液,若酸性高锰酸钾溶液褪色,说明电石与水反应生成了乙炔
A. AB. BC. CD. D
11. CsICl2常用于化学上的分子筛技术,CaOCl2常用于漂白、消毒。下列判断正确的是
A. CsICl2、CaOCl2中的卤族元素都显-1价
B. 向CaOCl2溶液中滴加稀硫酸可能产生黄绿色气体
C. CsICl2溶液不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 向CsICl2、CaOCl2溶液中分别滴加硫酸亚铁溶液,均无明显颜色变化
12. 稀土是“工业味精”,邓小平同志曾说过“中东有石油,我们有稀土”。稀土元素铈(Ce)主要存在于独居石中,金属铈在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应。已知:铈常见化合价为+3和+4,氧化性:Ce4+>Fe3+。下列说法正确的是
A. 工业上可以电解Ce(SO4)2溶液制备铈单质
B. 向Ce(SO4)2溶液中通入SO2,其离子方程式为2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+
C. 常温下,已知Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20,则Ce3+在pH为5.0时恰好完全沉淀
D. 四种铈的核素13658Ce、13858Ce、14058Ce、14258Ce之间可以通过化学反应进行转化
13. 硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末,容易潮解,可溶于异丙胺(熔点-101℃,沸点33℃),在干燥空气中稳定,是合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
下列说法正确的是
A. 实验室中取用钠时,从钠块上切下小块钠后,剩余的部分放入废液缸
B. 操作②、操作③分别是过滤与蒸发
C. 反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气
D. 反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
14. 化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法错误的是
A. 药剂A具有还原性
B. ①→②过程若有2mol S—S键断裂,则转移2mol电子
C. ②→③过程若药剂B是,其还原产物为
D. 化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型
15. 日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2.已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2:1:3。下列说法正确的是
A. 电负性:X>Z>Y>W
B. 原子半径:X C. Y和W的单质都能与水反应生成气体
D. Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
16. 我国科学家合成了检测的荧光探针A,其结构简式如图。下列关于荧光探针A分子的说法不正确的是
A. 不存在手性碳原子B. 能形成分子内氢键
C. 能与饱和溴水发生取代反应和加成反应D. 探针A最多能与反应
17. 含有硝酸盐和亚硝酸盐的酸性废水可导致水体富营养化,引发环境污染。如图是利用电化学原理处理的原理,下列有关叙述错误的是
A. 直流电源为铅蓄电池时,极连接X电极
B. Y电极上发生还原反应
C. 阳极电极反应方程式为
D. 当产生28g 时,一定有6 mol 穿过质子交换膜
18. 下图是计算机模拟的在催化剂表面上发生水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。下列说法正确的是
A. ①表示CO和H2O从催化剂表面脱离的过程
B. ②和④中化学键变化相同,因此ΔH相同
C. 由图可知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为吸热反应
D. 相同条件下,反应速率④>②
19. 利用反应可实现从燃煤烟气中回收硫。向三个体积相同的恒容密闭容器中通入和发生反应,反应体系的总压强随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 实验b中,40min内CO的平均反应速率
B. 与实验a相比,实验b改变的条件是加入催化剂
C. 实验b中的平衡转化率是75%
D. 实验abc相应条件下的平衡常数:
20. 一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A. a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B. b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C. Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
二、非选择题(共3题,共40分,除标注外每空2分)
21. 过氧化氢是一种绿色氧化剂。为了方便贮存、运输,工业上将其转化为固态过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),该物质具有Na2CO3与H2O2的双重性质,可用作无毒漂白剂和供氧剂。制备过碳酸钠的工艺流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)H2O2电子式为___________。
(2)“滤液”中的溶质可作氮肥的是___________。
(3)“反应II”的化学方程式为___________。
(4)加入NaCl的作用是___________。
(5)得到过碳酸钠粗品,经过滤、洗涤、干燥得到产品,证明产品洗涤干净的操作是___________。
(6)为测定产品纯度(2Na2CO3·3H2O2相对分子质量为M),称量mg产品并配制成250 mL溶液,量取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,重复三次实验,平均消耗V mL酸性KMnO4溶液,则产品纯度为___________(用 m、M、V 表示)。
(7)过硼酸钠晶体(NaBO3·4H2O)也可用作无毒漂白剂,加热至 70℃以上会逐步失去结晶水。实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的曲线如下图所示,则 T2~ T3所对应的化学方程式为___________。
22. 钛在医疗领域、航空航天材料方面的使用非常广泛。某小组利用如图所示装置在实验室制备并收集TiCl4,并用TiCl4制备纳米TiO2(夹持装置略去)。
【实验一】制备无水TiCl4
已知:①TiCl4高温时能与O2反应,遇水极易水解;
②瓷舟中物质反应后除生成TiCl4、FeCl3外,同时还生成一种有毒氧化物气体。反应过程中可能发生副反应产生少量副产物CCl4;
③相关物质的部分物理性质如表:
熔点/℃ 沸点/℃ 水溶性
TiCl4 -23.2 136.4 极易水解生成白色沉淀,能溶于CCl4等有机溶剂
FeCl3 306 315 易水解生成红褐色沉淀
CCl4 -23 76.8 难溶于水
(1)洗气瓶A中的试剂为___________,碱石灰的作用是___________。
(2)管式炉加热至900℃,瓷舟中主要发生的化学反应方程式为___________。
(3)实验过程中需要先后通入N2两次,第二次通入N2作用是___________。设置装置单元X作用为___________。
(4)为除去产物中的FeCl3,控温箱的温度应控制的范围是___________。欲分离锥形瓶中的液态混合物,所采用的操作名称是___________。
【实验二】用TiCl4制备纳米TiO2
(5)可由TiCl4直接水解产生TiO2 xH2O再经焙烧得TiO2.请写出TiCl4水解产生TiO2 xH2O的化学方程式:___________。
23. 磷酸氯喹由化合物H与磷酸在一定条件下反应制得,可用于治疗对氯喹敏感的恶性疟、间日疟及三日疟。由苯合成化合物H的一种合成路线如图。
已知:①苯环上的已有取代基影响新引入基团的位置,如:硝基定位间位,卤原子、烃基定位邻对位;
②;
③与苯酚的性质相似;
④RNHR′+R′′XRN(R′′)R′
回答下列问题:
(1)下列说法正确的是___________。
A. 化合物D能发生加成、取代、氧化和还原反应
B. 化合物E能与FeCl3溶液发生显色反应
C. 化合物G具有弱碱性
D. 化合物H的分子式是C18H24N3Cl
(2)写出化合物E的结构简式___________。
(3)写出C与NaOH溶液反应的化学方程式___________。
(4)设计从A到B的合成路线___________。(用流程图表示,无机试剂任选)
(5)写出化合物F同时符合下列条件的1种同分异构体的结构简式___________。
①分子中含苯环,且苯环上连3个取代基;
②分子中含碳碳双键和氰基;且核磁共振氢谱显示有3种不同的氢原子。
山西大学附中
2023~2024学年第一学期高三9月月考(总第三次)
化学试题
考查时间:90分钟满分:100分考查内容:综合测试
可能用到的相对原子质量:H 1 He 4 B 11 C 12 O 16 Na 23
一、单项选择题(共20题,每题3分,共60分)
1. “五千年文明看山西”,山西是全国地上文物最多的省份。下列与化学有关的说法正确的是
A. 山西博物馆中的直裾素纱禅衣是西汉蚕丝制品,主要成分为纤维素
B. 节日焰火的历史可溯至唐宋,烟花就是锂、钠、钾、锶、钡等金属单质灼烧时呈现的各种艳丽色彩
C. 文物出土后利用可以测定文物年代
D. 汾酒的酿造技艺,始于春秋战国时期,酿酒过程涉及氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.蚕丝的主要成分为蛋白质,故A错误;
B.烟花就是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物灼烧时呈现的各种艳丽色彩,故B错误;
C.考古利用可以测定文物年代,故C错误;
D.淀粉水解为葡萄糖,葡萄糖转化为乙醇涉及氧化还原反应,故D正确;
故选:D。
2. 已知NA是阿伏加 德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 3g 3He含有的中子数为1NA
B. 1 L 0.1 mol·L 1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA
C. 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D. 48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
【答案】B
【解析】
【详解】A. 的中子数为3-2=1,则3g的中子数为=NA,A项正确;
B. 磷酸钠为强碱弱酸盐,磷酸根离子在水溶液中会发生水解,则1L 0.1mol/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于1L×0.1mol/L×NA mol-1 =0.1NA,B项错误;
C. 重铬酸钾被还原为铬离子时,铬元素从+6降低到+3,1mol重铬酸钾转移的电子数为3mol×2×NA mol-1 =6NA,C项正确;
D. 正丁烷与异丁烷的分子式相同,1个分子内所含共价键数目均为13个,则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为×13×NA mol-1 =13NA,D项正确;
答案选B。
3. 下列说法错误的是
A. 臭氧是极性分子,可用于自来水的消毒
B. 在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处
C. 用95%的工业酒精制取无水乙醇,可采用的方法是加生石灰,再蒸馏
D. 在苯甲酸(混有泥沙、NaCl)重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后冷却到常温再过滤
【答案】D
【解析】
【详解】A.臭氧是极性分子,因其具有强氧化性,可用于自来水消毒,A正确;
B.温度计测定馏分的温度,则温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处,B正确;
C.CaO与水反应后,可增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可分离,C正确;
D.在苯甲酸重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后要趁热过滤,减少苯甲酸的损耗,D错误;
故选D。
4. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 在氨水中:
B. 在氯化钠溶液中:
C. 在醋酸溶液中:
D. 在硝酸银溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨水显碱性,会与反应,不能大量共存,A项错误;
B.会发生氧化还原反应,不能大量共存,B项错误;
C.醋酸显酸性,在醋酸溶液中均不会发生反应,能大量共存,C项正确;
D.硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀,不能大量共存,D项错误;
答案选C。
5. 下列物质的性质与用途均正确,且具有对应关系的是
A. 氮气化学性质通常不活泼,可将炽热的镁粉放在氮气中冷却
B. 钠具有很强的还原性,可用钠与TiCl4溶液反应制取钛
CFeCl3溶液呈酸性,可用于刻蚀铜制电路板
D. 氢氟酸可与SiO2反应,可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
【答案】D
【解析】
【详解】A.在通常情况下氮气化学性质通常不活泼,不容易参加反应。但在加热条件下能够与Mg反应产生Mg3N2,因此不能将炽热的镁粉放在氮气中冷却,A错误;
B.钠具有很强的还原性,由于Na能够与溶液中的水发生置换反应产生氢气,因此不能用钠与TiCl4溶液反应制取钛,B错误;
C.FeCl3溶液具有强氧化性,能够与Cu反应产生FeCl2、CuCl2,因此可用于刻蚀铜制电路板。C错误;
D.氢氟酸能与SiO2反应,玻璃中含有SiO2,因此可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,D正确;
故合理选项是D。
6. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A. 用甲装置制备并收集
B. 用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生
C. 用丙装置制备无水
D. 用丁装置操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡
【答案】C
【解析】
【详解】A.密度大于空气,应采用向上排空气法收集,A错误;
B.苯与溴在溴化铁作用下反应,反应较剧烈,反应放热,且溴易挥发,挥发出来的溴单质能与水反应生成氢溴酸,所以验证反应生成的HBr,应先将气体通过四氯化碳,将挥发的溴单质除去,B错误;
C.能水解,在加热时通入干燥的,能避免的水解,C正确;
D.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中,不能盛放在碱式滴定管中,D错误;
故答案选C。
7. 下列离子方程式正确的是
A. 硫氰化铁溶液中加NaOH溶液产生沉淀:Fe3++3OH =Fe(OH)3↓
B. (NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Fe2+恰好完全沉淀:Fe2++2+2Ba2++2OH =2BaSO4↓+Fe(OH)2↓
C. 新制氯水中加入少量CaCO3:2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl +CO2↑+2HClO
D. 过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫氰化铁是络合物,离子方程式不能拆写成离子,A错误;
B.(NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Fe2+恰好完全沉淀:Fe2+++Ba2++2OH =BaSO4↓+Fe(OH)2↓,B错误;
C.新制氯水中加入少量CaCO3:2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl +CO2↑+2HClO,方程式正确,C正确;
D.过量铁粉加入稀硝酸中:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O,D错误;
答案选C。
8. 下列实验操作和现象推出的结论错误的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向含有ZnS和ZnSO4的白色悬浊液中滴加少量CuSO4溶液,有黑色沉淀生成 Ksp(CuS)B 向K2MnO4和KOH的绿色混合溶液中通入Cl2,溶液变为紫红色 碱性条件下,氧化性:Cl2> KMnO4
C 向X溶液中滴入稀HNO3酸化的 AgNO3溶液,产生白色沉淀 溶液中一定含Cl-或或两者均有
D 常温下,将50mL苯与50mLCH3COOH 混合,得到101mL混合液 苯减弱了CH3COOH分子间的氢键
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.ZnS与CuSO4溶液反应生成CuS沉淀,为沉淀的转化,证明:Ksp(CuS)B.氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,向K2MnO4和KOH的绿色混合溶液中通入Cl2,溶液变为紫红色,说明氯气将K2MnO4氧化为KMnO4,证明碱性条件下氧化性:Cl2> KMnO4,故B正确;
C.硝酸可能氧化亚硫酸根离子生成硫酸根,硫酸根与银离子结合生成沉淀,由实验现象可知,溶液中可能含有亚硫酸根离子,故C错误;
D.苯中C的非金属性较弱,分子间只存在范德华力,而醋酸分子间存在氢键,常温下,将50mL苯与50mLCH3COOH 混合体积为101mL,说明混合过程中削弱了CH3COOH分子间的氢键,且苯与CH3COOH分子间的作用力弱于氢键,导致分子间距离增大,从而使体积变大,故D正确;
答案选C。
9. 某CuFeS2样品在空气中煅烧,其中的S元素完全转化为一种常温下为气态的物质,为了验证生成的气体能与某钡盐溶液反应,并以此测定该样品(杂质不参与反应)的纯度,某同学设计了如下实验。下列说法不正确的是
A. 气流顺序是a→b→e→f→g→h→c→d
B. 若移去铜网,对纯度的测定没有影响
C. 样品完全反应后,需要继续通入空气,主要目的是冷却硬质玻璃管
D. 实验中的Ba(NO3)2溶液不可用BaCl2溶液代替
【答案】C
【解析】
【分析】实验的目的是在空气中煅烧CuFeS2,验证生成的气体能与某些钡盐溶液反应和测定该黄铜矿的纯度,故先将空气用浓硫酸干燥除去其中的水蒸气,并通过观察气泡来观察空气的流速,然后煅烧黄铜矿,由于生成的SO2中混有未反应的空气,而空气中的氧气干扰实验,接着通过灼热的铜网除去多余的O2,最后通入Ba(NO3)2溶液验证SO2能与某些钡盐溶液反应,并通过测定生成的沉淀的质量测定黄铜矿的纯度。
【详解】A.根据分析知,气流顺序是a→b→e→f→g→h→c→d,A正确;
B.因为通过测定生成的硫酸钡沉淀的质量测定黄铜矿的纯度,无论有没有铜网,都不影响硫酸钡的质量,即对纯度的测定没有影响,B正确;
C.该实验是通过测定硫酸钡的质量来获得黄铜矿的纯度,所以二氧化硫需要被完全吸收,通入过量的空气可达到此目的,C错误;
D.实验目的之一是验证生成的二氧化硫能与某些钡盐溶液反应,根据强酸制弱酸的原理,二氧化硫与氯化钡溶液不能反应,只能利用酸性条件下硝酸根离子的氧化性进行验证,D正确;
故选C。
10. 下列实验方案设计中,能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 证明Fe2+具有还原性 向较浓的FeSO4溶液中滴入少量HCl酸化的KMnO4溶液,观察到KMnO4溶液紫色褪去
B 探究浓度对化学反应速率的影响 用两支试管各取10mL 0.2mol/L的H2C2O4溶液,分别加入2mL 0.1mol/L和0.2mol/L的KMnO4溶液,记录溶液完全褪色所需的时间
C 证明淀粉水解产物具有还原性 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,加热几分钟,冷却后向其中加入足量稀 NaOH溶液,再加入新制的Cu(OH)2,并水浴加热,产生砖红色沉淀
D 探究电石与水的反应 将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,若酸性高锰酸钾溶液褪色,说明电石与水反应生成了乙炔
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可氧化C1-而使酸性KMnO4溶液褪色,故无法证明Fe2+具有还原性,故A错误;
B.反应中高锰酸钾溶液浓度不同,颜色不同,故记录溶液褪色所需的时间不准确,应该改变草酸的浓度,故B错误;
C.淀粉水解生成的葡萄糖和新制的氢氧化铜悬浊液共热发生氧化还原反应生成砖红色沉淀,但该反应必须在碱性条件下进行,所以向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,加热,冷却后加NaOH溶液至碱性,再加入新制Cu(OH)2溶液共热,产生砖红色沉淀,说明淀粉发生了水解,故C正确;
D.产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,若酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明电石与水反应生成了乙炔,因为气体含有硫化氢、砷化氢、磷化氢杂质气体也可以使其褪色,故D错误;
答案选C。
11. CsICl2常用于化学上的分子筛技术,CaOCl2常用于漂白、消毒。下列判断正确的是
A. CsICl2、CaOCl2中的卤族元素都显-1价
B. 向CaOCl2溶液中滴加稀硫酸可能产生黄绿色气体
C. CsICl2溶液不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 向CsICl2、CaOCl2溶液中分别滴加硫酸亚铁溶液,均无明显颜色变化
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.CsICl2可写作CsCl·ICl,I为+1价,CaOCl2可写作CaCl2·Ca(ClO)2,一部分Cl为+1价,错误;
B.加入稀硫酸可发生2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2O,正确;
C.CaOCl2溶液中的Cl-可使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误;
D.ICl、ClO-可将硫酸亚铁溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,溶液由浅绿色变为黄色,错误。
故选B。
12. 稀土是“工业味精”,邓小平同志曾说过“中东有石油,我们有稀土”。稀土元素铈(Ce)主要存在于独居石中,金属铈在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应。已知:铈常见的化合价为+3和+4,氧化性:Ce4+>Fe3+。下列说法正确的是
A. 工业上可以电解Ce(SO4)2溶液制备铈单质
B. 向Ce(SO4)2溶液中通入SO2,其离子方程式为2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+
C. 常温下,已知Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20,则Ce3+在pH为5.0时恰好完全沉淀
D. 四种铈的核素13658Ce、13858Ce、14058Ce、14258Ce之间可以通过化学反应进行转化
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据已知条件:稀土元素铈(Ce)主要存在于独居石中,金属铈在空气中易氧化变暗,受热时燃烧,遇水很快反应,因此不能采用电解Ce(SO4)2溶液制备铈单质,A错误;
B.由于铈常见的化合价为+3和+4,氧化性:Ce4+>Fe3+,所以向Ce(SO4)2溶液中通入SO2,发生氧化还原反应产生Ce2(SO4)3、H2SO4、H2O,该反应的离子方程式为2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+,B正确;
C.常温下,已知Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20,则在pH为5.0时,c(H+)=10-5 mol/L,c(OH-)=mol/L=10-9 mol/L,此时溶液中c(Ce3+)==1.0×107 mol/L>10-5 mol/L,因此Ce3+不能完全沉淀,C错误;
D.四种铈的核素13658Ce、13858Ce、14058Ce、14258Ce之间质子数相同,中子数不同,它们是不同原子,而化学反应的过程是原子重新组合的过程,在这个过程中原子的种类不同,原子数目不能,因此它们之间不能通过化学反应进行转化,D错误;
故合理选项是B。
13. 硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末,容易潮解,可溶于异丙胺(熔点-101℃,沸点33℃),在干燥空气中稳定,是合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
下列说法正确的是
A. 实验室中取用钠时,从钠块上切下小块钠后,剩余的部分放入废液缸
B. 操作②、操作③分别是过滤与蒸发
C. 反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气
D. 反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
【答案】C
【解析】
【分析】NaBO2、SiO2、Na和H2在一定条件下反应生成NaBH4、Na2SiO3,NaBH4容易吸水潮解,可溶于异丙胺,在干空气中稳定,在湿空气中分解,为防止NaBH4水解,可将生成的NaBH4、Na2SiO3溶于异丙胺,NaBH4溶解于异丙胺、Na2SiO3不溶于异丙胺,难溶性固体和溶液采用过滤方法分离,所以操作②为过滤,异丙胺沸点:33℃,将滤液采用蒸馏的方法分离,得到异丙胺和固体NaBH4,所以操作③为蒸馏,据此解答。
【详解】A.钠是活泼金属,极易和水、氧气等反应,实验室中取用钠时,从钠块上切下小块钠后,剩余的部分放入试剂瓶,故A错误;
B.根据分析可知,操作②、操作③分别是过滤与蒸馏,故B错误;
C.NaBH4在湿空气中分解,且氢气和氧气混合加热易产生爆炸现象,为防止NaBH4水解、防止产生安全事故,需要将装置中的空气和水蒸气排出,所以反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气排尽装置中的空气和水蒸气,故C正确;
D.反应①中发生的反应为NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=NaBH4+2Na2SiO3,反应中氢气是氧化剂,钠是还原剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,故D错误;
答案选C
14. 化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法错误的是
A. 药剂A具有还原性
B. ①→②过程若有2mol S—S键断裂,则转移2mol电子
C. ②→③过程若药剂B是,其还原产物为
D. 化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型
【答案】B
【解析】
【详解】A.①→②是氢原子添加进去,该过程是还原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂A具有还原性,故A正确;
B.①→②过程中S的价态由 1价变为 2价,若有1molS-S键断裂,则转移2mol电子,故B错误;
C.②→③过程发生氧化反应,若药剂B是,则B化合价应该降低,因此其还原产物为H2O,故C正确;
D.通过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中键位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中键位置来实现头发的定型,故D正确。
故选B。
15. 日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2.已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2:1:3。下列说法正确的是
A. 电负性:X>Z>Y>W
B. 原子半径:X C. Y和W的单质都能与水反应生成气体
D. Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
【答案】C
【解析】
【分析】根据题中所给的信息,基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同,可以推测X为O元素或Mg元素,由荧光粉的结构可知,X主要形成的是酸根,因此X为O元素;基态X原子中未成键电子数为2,因此Y的未成键电子数为1,又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大,故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素,因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合,故Y为F元素或Cl元素;Z原子的未成键电子数为3,又因其原子序大于Y,故Y应为F元素、Z其应为P元素;从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素,故其为Ca元素;综上所述,X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca,据此答题。
【详解】A.电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小,根据其规律,同一周期从左到右依次增大,同一主族从上到下依次减小,故四种原子的电负性大小为:Y>X>Z>W,A错误;
B.同一周期原子半径从左到右依次减小,同一主族原子半径从上到下依次增大,故四种原子的原子半径大小为:YC.F2与水反应生成HF气体和O2,Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气,二者均可以生成气体,C正确;
D.Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,没有强氧化性,D错误;
答案选C。
16. 我国科学家合成了检测的荧光探针A,其结构简式如图。下列关于荧光探针A分子的说法不正确的是
A. 不存在手性碳原子B. 能形成分子内氢键
C. 能与饱和溴水发生取代反应和加成反应D. 探针A最多能与反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.手性碳原子是指连接4个不同的原子或原子团的碳原子,该有机物中不含手性碳原子,A说法正确;
B.该分子中存在-OH和多个O、N,可形成分子内氢键,B说法正确;
C.该分子具有碳碳双键,能与饱和溴水发生加成反应,Br2可以取代酚羟基邻位或对位的H,发生取代反应,C说法正确;
D.酚羟基、酯基水解生成的酚羟基和羧基都能和NaOH反应,探针A最多能与反应,D说法错误;
答案选D。
17. 含有硝酸盐和亚硝酸盐的酸性废水可导致水体富营养化,引发环境污染。如图是利用电化学原理处理的原理,下列有关叙述错误的是
A. 直流电源为铅蓄电池时,极连接X电极
B. Y电极上发生还原反应
C. 阳极电极反应方程式为
D. 当产生28g 时,一定有6 mol 穿过质子交换膜
【答案】D
【解析】
【详解】A.在Y电极得到电子转化为氮气,即Y为阴极,X为阳极,铅蓄电池极为正极,故A正确;
B.Y为阴极,发生还原反应,故B正确;
C.阳极区电解质为硫酸溶液,故电极反应式为,故C正确;
D.由于不能确定参与电极反应的中氮元素的具体化合价,所以转移电子数无法确定,迁移数量无法确定,故D错误;
故选D。
18. 下图是计算机模拟的在催化剂表面上发生水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。下列说法正确的是
A. ①表示CO和H2O从催化剂表面脱离的过程
B. ②和④中化学键变化相同,因此ΔH相同
C. 由图可知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为吸热反应
D. 相同条件下,反应速率④>②
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知①表示从CO(g)+2H2O(g)转化为CO*+H2O*+H2O(g),已知吸附在催化剂表面的物种用“*”标注,因此①表示CO和H2O在催化剂表面吸附的过程,A错误;
B.由图可知②表示CO*+H2O*+H2O(g)转化为CO*+OH*+H*+H2O(g),本质是H2O*转化为OH*+H*,④表示COOH*+H*+H2O*转化为COOH*+2H*+ OH*,本质是H2O*转化为OH*+H*,②和④本质相同,因此化学键变化相同,ΔH也相同,B正确;
C.由图可知,始态为CO(g)+2H2O(g),终态为CO2(g)+H2(g)+H2O(g),则总反应为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),始态的相对能量为0,终态相对能量为-0.72,故总反应为能量降低的反应,即放热反应,C错误;
D.由题干反应历程图信息可知,过程②需要的活化能1.59eV-(-0.32)eV=1.91eV低于反应④的活化能1.86eV-(0.16)eV=2.02eV,相同条件下,活化能越大,反应速率越慢,故反应速率④<②,D错误;
答案选B。
19. 利用反应可实现从燃煤烟气中回收硫。向三个体积相同的恒容密闭容器中通入和发生反应,反应体系的总压强随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 实验b中,40min内CO平均反应速率
B. 与实验a相比,实验b改变的条件是加入催化剂
C. 实验b中的平衡转化率是75%
D. 实验abc相应条件下的平衡常数:
【答案】D
【解析】
【分析】反应为放热反应,三个反应容器体积相同且恒容,反应物起始量相同,实验a、b起始压强相同,说明反应温度相同,实验b达到平衡快,反应速率大,但两者平衡状态相同,说明实验b使用了催化剂;与实验a相比,实验c达到平衡快,反应速率大,且平衡时体系压强大,说明实验c的反应温度更高。
【详解】A.对反应,反应时混合气体减小的物质的量相同于消耗SO2的物质的量,根据压强之比等于物质的量之比,实验b中, 40min内体系压强减小了,相当于二氧化硫的分压强减小了40kPa,则CO的分压强减小了80kPa,故CO的平均反应速率为,A正确;
B.根据分析知实验b改变的条件是加入催化剂,B正确;
C.设达到平衡状态时,SO2消耗了,列三段式得:
40min达到平衡,此时压强为120kPa,根据压强之比等于物质的量之比,得:,解得,故二氧化硫的转化率为,C正确;
D.平衡常数只受温度影响,根据分析知实验a、b反应温度相同,则。反应,说明该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,实验c 温度比实验a、b高,则,D错误;
故选D。
20. 一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A. a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B. b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C. Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】根据图像,由(1.7,5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-11.7,由(4.8,5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8,据此数据计算各选项结果。
【详解】A.假设a点坐标为(4,6.5),此时分别计算反应的浓度熵Q得,Q(AgCl)=10-10.5,Q(Ag2CrO4)=10-17,二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp,二者不会生成沉淀,A错误;
B.Ksp为难溶物的溶度积,是一种平衡常数,平衡常数只与温度有关,与浓度无关,根据分析可知,二者的溶度积不相同,B错误;
C.该反应的平衡常数表达式为K=,将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=====1×107.9,C正确;
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3,开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8和10-5.35,说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低,在这种情况下,先沉淀的是AgCl,D错误;
故答案选C。
二、非选择题(共3题,共40分,除标注外每空2分)
21. 过氧化氢是一种绿色氧化剂。为了方便贮存、运输,工业上将其转化为固态过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),该物质具有Na2CO3与H2O2的双重性质,可用作无毒漂白剂和供氧剂。制备过碳酸钠的工艺流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)H2O2电子式为___________。
(2)“滤液”中的溶质可作氮肥的是___________。
(3)“反应II”的化学方程式为___________。
(4)加入NaCl的作用是___________。
(5)得到过碳酸钠粗品,经过滤、洗涤、干燥得到产品,证明产品洗涤干净的操作是___________。
(6)为测定产品纯度(2Na2CO3·3H2O2相对分子质量为M),称量mg产品并配制成250 mL溶液,量取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,重复三次实验,平均消耗V mL酸性KMnO4溶液,则产品纯度为___________(用 m、M、V 表示)。
(7)过硼酸钠晶体(NaBO3·4H2O)也可用作无毒漂白剂,加热至 70℃以上会逐步失去结晶水。实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的曲线如下图所示,则 T2~ T3所对应的化学方程式为___________。
【答案】(1)(2)NH4Cl(或氯化铵)
(3)
(4)增大c(Na+),促进2Na2CO3·3H2O2析出
(5)取最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无明显现象则洗涤干净
(6)
(7)
【解析】
【分析】饱和食盐水中通入NH3和CO2,发生反应,过滤得到晶体,将其高温煅烧,发生分解反应,将得到的溶解,加入H2O2和NaCl发生反应II,得到产品2Na2CO3·3H2O2,据此解答。
【小问1详解】
H2O2电子式为,答案:;
【小问2详解】
“滤液”中的溶质为和,可作氮肥的是,答案:(或氯化铵);
【小问3详解】
得到的溶解,加入H2O2和NaCl发生反应II,得到产品2Na2CO3·3H2O2,反应的化学方程式为:,答案:;
【小问4详解】
加入NaCl的作用是增大c(Na+),降低2Na2CO3·3H2O2的溶解度,便于晶体析出,答案:增大c(Na+),促进2Na2CO3·3H2O2析出;
【小问5详解】
过碳酸钠粗品表面附着氯离子,证明沉淀洗涤干净的操作为:取最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无明显现象则洗涤干净,答案:取最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无明显现象则洗涤干净;
【小问6详解】
根据化合价得升降,可得到反应的关系式:5(2Na2CO3·3H2O2)~6 KMnO4,n=n(KMnO4)=×0.1×V×10-3×mol=V×10-3 mol,产品纯度为,答案:;
【小问7详解】
30.8g的NaBO3·4H2O物质的量为, T2时刻,失去的结晶水质量为30.8g-27.2g=3.6g,物质的量为0.2mol,所得晶体为NaBO3·3H2O,T2~T3失去的结晶水为27.2g-20g=7.2g,物质的量为0.4mol,剩余的晶体为NaBO3·H2O,所以T2~T3所对应的化学方程式为,答案:。
22. 钛在医疗领域、航空航天材料方面的使用非常广泛。某小组利用如图所示装置在实验室制备并收集TiCl4,并用TiCl4制备纳米TiO2(夹持装置略去)。
【实验一】制备无水TiCl4
已知:①TiCl4高温时能与O2反应,遇水极易水解;
②瓷舟中物质反应后除生成TiCl4、FeCl3外,同时还生成一种有毒氧化物气体。反应过程中可能发生副反应产生少量副产物CCl4;
③相关物质的部分物理性质如表:
熔点/℃ 沸点/℃ 水溶性
TiCl4 -23.2 136.4 极易水解生成白色沉淀,能溶于CCl4等有机溶剂
FeCl3 306 315 易水解生成红褐色沉淀
CCl4 -23 76.8 难溶于水
(1)洗气瓶A中的试剂为___________,碱石灰的作用是___________。
(2)管式炉加热至900℃,瓷舟中主要发生的化学反应方程式为___________。
(3)实验过程中需要先后通入N2两次,第二次通入N2作用是___________。设置装置单元X的作用为___________。
(4)为除去产物中的FeCl3,控温箱的温度应控制的范围是___________。欲分离锥形瓶中的液态混合物,所采用的操作名称是___________。
【实验二】用TiCl4制备纳米TiO2
(5)可由TiCl4直接水解产生TiO2 xH2O再经焙烧得TiO2.请写出TiCl4水解产生TiO2 xH2O的化学方程式:___________。
【答案】(1) ①. 浓硫酸 ②. 吸收Cl2,防止污染空气;防止H2O进入锥形瓶使TiCl4水解。
(2)
(3) ①. 完全排除装置中的氯气,防止污染空气 ②. 吸收装置中产生的CO,防止污染空气
(4) ①. 136.4℃-306℃ ②. 蒸馏
(5)TiCl4+(x+2)H2O=TiO2 xH2O+4HCl
【解析】
【分析】反应前通入氮气,排除装置内原有的空气,随后通入氯气,经过浓硫酸干燥后,氯气进入瓷舟与FeTiO3、C反应,根据题目信息可知,除了生成TiCl4、FeCl3外,同时生成一种有毒氧化物气体和少量的副产物CCl4,则该氧化物为CO。TiCl4、FeCl3、CO均会进入控温箱,根据TiCl4和FeCl3的沸点可知,控温箱控制温度可冷凝FeCl3且保证TiCl4为气态,从而除去中混有的FeCl3,最后TiCl4经冷凝收集在锥形瓶中,碱石灰用于吸收多余的氯气和水蒸气,反应生成的CO尚未处理,装置单元X作用为吸收CO,防止其污染环境。
【小问1详解】
由题目信息可知,产品易水解,需要对原料进行干燥,所以洗气瓶A中的试剂为浓硫酸。碱石灰用于吸收多余的Cl2,防止污染空气,同时碱石灰能吸收水蒸气,防止H2O进入锥形瓶使TiCl4水解。
【小问2详解】
管式炉加热至900℃,氯气进入瓷舟与FeTiO3、C反应,根据题目信息可知,除了生成TiCl4、FeCl3外,同时生成一种有毒氧化物气体和少量的副产物CCl4,则该氧化物为CO,所以化学方程式为。
【小问3详解】
实验过程中需要先后通入N2两次,第一次是排出装置内的空气,防止空气干扰试验,之后通入氯气发生反应,第二次通入N2作用是完全排除装置中的氯气,防止污染空气。由分析可知反应生成的CO尚未处理,装置单元X作用为吸收CO,防止其污染空气。
小问4详解】
根据题目表格中TiCl4和FeCl3的沸点可知,控温箱控制温度为136.4℃-306℃,可冷凝FeCl3且保证TiCl4为气态,从而除去中混有的FeCl3,最后TiCl4经冷凝收集在锥形瓶中。锥形瓶中含有TiCl4和少量的CCl4,二者沸点不同,可以用蒸馏的方法进行分离。
【小问5详解】
由题目信息可知,TiCl4直接水解产生TiO2 xH2O,所以化学方程式为:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2 xH2O+4HCl。
23. 磷酸氯喹由化合物H与磷酸在一定条件下反应制得,可用于治疗对氯喹敏感的恶性疟、间日疟及三日疟。由苯合成化合物H的一种合成路线如图。
已知:①苯环上的已有取代基影响新引入基团的位置,如:硝基定位间位,卤原子、烃基定位邻对位;
②;
③与苯酚的性质相似;
④RNHR′+R′′XRN(R′′)R′。
回答下列问题:
(1)下列说法正确的是___________。
A. 化合物D能发生加成、取代、氧化和还原反应
B. 化合物E能与FeCl3溶液发生显色反应
C. 化合物G具有弱碱性
D. 化合物H的分子式是C18H24N3Cl
(2)写出化合物E的结构简式___________。
(3)写出C与NaOH溶液反应的化学方程式___________。
(4)设计从A到B的合成路线___________。(用流程图表示,无机试剂任选)
(5)写出化合物F同时符合下列条件的1种同分异构体的结构简式___________。
①分子中含苯环,且苯环上连3个取代基;
②分子中含碳碳双键和氰基;且核磁共振氢谱显示有3种不同的氢原子。
【答案】(1)ABC(2)
(3)+2NaOH→+H2O+C2H5OH
(4)
(5)、、、(任写一种)
【解析】
【分析】苯通过系列反应生成B,B通过系列反应生成C,根据C中N、Cl原子的位置可知B为对氯苯氨,B通过系列反应得到C,C在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成,酸化得到D为,脱羧得到E为,与POCl3作用生成F为,与G在酚的催化下生成H,逆向推出G为。
【小问1详解】
A. 化合物D为,能发生加成、取代、氧化反应,也能与氢气发生还原反应,选项A正确;
B. 化合物E为,与苯酚的性质相似,能与FeCl3溶液发生显色反应,选项B正确;
C. 化合物G为,含有氨基,具有弱碱性,选项C正确;
D. 根据结构简式可知,化合物H的分子式是C18H26N3Cl,选项D错误;
答案选ABC;
【小问2详解】
化合物E的结构简式为;
【小问3详解】
C与NaOH溶液反应的化学方程式为+2NaOH→+H2O+C2H5OH;
【小问4详解】
从A到B可以由苯在浓硫酸催化下与浓硝酸反应生成硝基苯,硝基苯与氯气在氯化铁催化下反应生成,在铁作用下与氯化氢反应生成,其合成路线为;
【小问5详解】
F为,符合条件:①分子中含苯环,且苯环上连3个取代基;②分子中含双键和三键;且1H—NMR谱显示有3种不同的氢原子,则高度对称,符合条件的同分异构体的结构简式有、、、。

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