浙江省“辛愉杯”2024年高考化学第一届线上联考试题
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2024·浙江模拟)下列物质的化学式与俗名对应正确的是( )
A.Na2C2——电石 B.Na2SiO3——泡花碱
C.CaSO4·2H2O——熟石膏 D.CH3I——碘仿
【答案】B
【知识点】化学物质的名称与俗名
【解析】【解答】A、电石是CaC2,故A错误;
B、泡花碱是硅酸钠,化学式为Na2SiO3,故B正确;
C、熟石膏的化学式为:,故C错误;
D、碘仿的化学式为CHI3,故D错误;
故答案为:B。
【分析】根据各物质的俗称与化学式解答。
2.(2024·浙江模拟)下列化学用语表示正确的是( )
A.3-甲基-1,3-戊二烯的键线式:
B.P4(正四面体结构)的键角大小:109°28'
C.甲酸甲酯的结构简式:CH3OCHO
D.淀粉的分子式:(C6H12O6)。
【答案】C
【知识点】键能、键长、键角及其应用;分子式;结构简式
【解析】【解答】A、3-甲基-1,3-戊二烯的键线式为,故A错误;
B、 P4的键角为60°,故B错误;
C、甲酸甲酯的结构简式为CH3OCHO,故C正确;
D、淀粉为高分子化合物,其分子式为(C6H12O6)n,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、3-甲基-1,3-戊二烯的键线式为;
B、 P4的键角为60度;
C、甲酸甲酯的结构简式为CH3OCHO;
D、淀粉为高分子化合物。
3.(2024·浙江模拟)氰化钠泄露时,喷洒双氧水可将NaCN氧化为无害的NaHCO3,从而安全处理泄露,下列说法不正确的是( )
A.NaCN是强电解质
B.侯氏制碱法制备的工业产物是NaHCO3
C.NaHCO3受热易分解
D.CNO-为直线型结构
【答案】B
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法);判断简单分子或离子的构型;强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A、NaCN为钠盐,在水溶液中完全电离,属于强电解质,故A不符合题意;
B、侯氏制碱法制备的是纯碱,即碳酸钠,故B符合题意;
C、NaHCO3受热易分解为碳酸钠、水和二氧化碳,故C不符合题意;
D、CNO-和CO2是等电子体,CO2是直线结构,所以CNO-也为直线结构,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、强电解质是指在水溶液中完全电离的电解质;
B、侯氏制碱法制备的是纯碱;
C、碳酸氢钠不稳定,受热易分解;
D、CNO-和CO2是等电子体。
4.(2024·浙江模拟)物质的性质决定其用途,下列说法不正确的是( )
A.石墨烯的电导率高,可用于制造超级电容器
B.高分子分离膜因其对不同物质的透过性差异,可应用于海水淡化
C.油脂在酸性条件下会发生水解,可用于制造肥皂
D.过氧乙酸具有强氧化性,可用作消毒剂
【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、石墨烯的电导率高,可用于制造超级电容器,故A不符合题意;
B、当海水流过高分子分离膜时,钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过,独立的水分子却能通过,能除去海水的盐,可应用于海水淡化,故B不符合题意;
C、油脂在碱性条件的水解叫做皂化反应,可用于制造肥皂,故C符合题意;
D、过氧乙酸具有强氧化性,可以杀菌消毒,用作消毒剂,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据各物质的性质和用途分析。
5.(2024·浙江模拟)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.H+、Fe3+、ClO-、Cl- B.K+ 、Na+ 、 、
C.H+、K+、F-、Cl- D.、、、
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、酸性条件下,ClO-、Cl-要发生氧化还原反应生成Cl2,不能大量共存,故A不符合题意;
B、K+、Na+、NO、CO相互不反应,可以大量共存,故B符合题意;
C、H+与F-反应生成弱电解质HF,不能大量共存,故C不符合题意;
D、Al3+与HCO发生双水解反应,不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
6.(2024·浙江模拟)已知反应:2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O下列说法正确的是,( )
A.H2O2作氧化剂
B.H2O2的空间结构为三角锥形
C.消耗1molLiCoO2转移电子的数目为2mol
D.氧化剂和还原剂的比值为2:1
【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型;氧化还原反应
【解析】【解答】A、由分析可知, H2O2作还原剂,故A错误;
B、H2O2中的两个O原子均为为sp3杂化,空间构型为二面角结构,故B错误;
C、LiCoO2的Co元素化合价从+3价降低到+2价,消耗1molLiCoO2转移电子的数目为1mol,故C错误;
D、由分析可知,LiCoO2为氧化剂,H2O2为还原剂,氧化剂和还原剂的比值为2∶1,故D正确;
故答案为:D。
【分析】 2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O 中,过氧化氢中氧元素的化合价升高,发生氧化反应,则过氧化氢为还原剂,LiCoO2为氧化剂。
7.(2024·浙江模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.3.2gCaC2中含有的离子数是0.15NA
B.17gNH3通入水中,溶液中含有的质子数为10NA
C.50g质量分数为60%的丙醇水溶液中含有的σ键数目为5.5NA
D.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为2NA
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、CaC2由钙离子和构成,3.2gCaC2的物质的量为0.05mol,含有的离子数为 0.1NA,故A错误;
B、水中也含质子,则溶液中含有的质子数大于10NA,故B错误;
C、50g质量分数为60%的丙醇水溶液中,丙醇是30g,即0.5mol,含有的σ键数目为5.5NA,还有20g水,也含有σ键,则丙醇水溶液中含有的σ键数目大于5.5NA,故C错误;
D、标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5mol,甲烷和乙烯均含有四个氢原子,则含氢原子数为2NA,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、CaC2由钙离子和构成;
B、水分子中也含有质子;
C、单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;
D、根据计算。
8.(2024·浙江模拟)粗盐提纯实验是初中阶段的一项基础实验内容,下列关于该实验的说法不正确的是( )
A.溶解时加热的主要目的是增加食盐的溶解度
B.该实验过滤通常要进行2~3次,若跳过首次过滤,则应控制后续添加的Na2CO3的用量
C.第二次过滤的滤渣主要为碱式盐和复盐
D.若粗盐中含有钾离子,则加热时不能用余热蒸干
【答案】A
【知识点】粗盐提纯
【解析】【解答】A、氯化钠的溶解度随温度变化不大,因此溶解时加热的主要目的是加快溶解速度,故A符合题意;
B、粗盐提纯实验过滤通常要进行2~3次,若跳过首次过滤,则应控制后续添加的Na2CO3的用量,使溶液中的Ca2+和Ba2+全部沉淀,故B不符合题意;
C、因为加入碳酸钠之后,溶液整体是碱性,所以此时出来的沉淀主要是碱式盐和复盐,因此第二次过滤的滤渣主要为碱式盐和复盐,故C不符合题意;
D、若粗盐中含有钾离子,蒸干钾盐会结晶析出形成杂质,因此加热时不能用余热蒸干,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、氯化钠的溶解度随温度变化不大;
B、应控制后续添加的Na2CO3的用量,让溶液中的Ca2+和Ba2+全部沉淀;
C、加入碳酸钠后,溶液呈碱性;
D、蒸干钾盐也会结晶性。
9.(2024·浙江模拟)当新鲜的牛奶被加热后,其表面会凝结成一层奶皮,这层奶皮富含多种营养物质,包括蛋白质、脂肪和糖类等,下列说法不正确的是( )
A.蛋白质、脂肪和糖类等物质是以碳链为骨架的有机高分子化合物
B.蛋白质分子内含有氢键
C.可以通过红外光谱分析来识别葡萄糖分子中的官能团
D.灼烧蛋白质时会散发出类似烧焦羽毛的气味
【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A、脂肪和糖类中的单糖、二糖不是高分子化合物,故A符合题意;
B、蛋白质分子内含有N-H····O氢键,故B不符合题意;
C、红外光谱仪能测定出有机物的官能团和化学键,可以通过红外光谱分析来识别葡萄糖分子中的官能团,故C不符合题意;
D、灼烧蛋白质时会散发出类似烧焦羽毛的气味,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、脂肪、单糖、二糖不是高分子化合物;
B、蛋白质中含有氢键;
C、红外光谱可确定有机物的官能团;
D、灼烧蛋白质散发出烧焦羽毛的气味。
10.(2024·浙江模拟)W、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大,WY为10电子分子,X与Y、Z在元素周期表中相邻,下列说法不正确的是( )
A.简单原子半径Z>X>Y>W
B.ZX3Y-中Z原子采取sp3杂化
C.W2X和WY两种分子间可以形成四种氢键
D.四种元素形成的化合物WZX3Y为强酸
【答案】C
【知识点】物质的结构与性质之间的关系;元素周期表的结构及其应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径:原子半径:,即Z>X>Y>W,故A不符合题意;
B、中S原子价层电子对数是4,S原子采取sp3杂化,故B不符合题意;
C、H2O与HF两种分子间可以形成F-H····O,O-H····F两种氢键,故C符合题意;
D、F电负性大于O,则HSO3F为强酸,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】W、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大,WY为10电子分子,则W、Y分别是F元素、H元素X与Y、Z在元素周期表中相邻,则X与Y分别是O元素、S元素。
11.(2024·浙江模拟)BAS是一种可定向移动的“分子机器”,其合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.存在顺反异构
B.既有酸性又有碱性
C.中间产物结构简式:
D.①为加成反应,②为消去反应
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;加成反应;消去反应
【解析】【解答】A、碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构,该物质不含碳碳双键,不存在顺反异构,故A错误;
B、该物质含氨基,只具有碱性,没有酸性,故B错误;
C、由分析可知,中间产物的结构简式为,故C错误;
D、①为加成反应,氨基破坏了碳氧双键;②为消去反应,羟基发生消去,脱去了水,故D正确;
故答案为:D。
【分析】 和反应得到中间产物,中间产物脱水得到BAS,则中间产物的结构简式为,因此①为加成反应,②为消去反应。
12.(2024·浙江模拟)K3[Fe(C2O4)3] 3H2O为草绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,可用FeC2O4制备,流程如下已知:FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓
下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2
B.步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2
C.步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度
D.可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有 未被氧化
【答案】D
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、步骤Ⅰ中过氧化氢为氧化剂,将亚铁离子氧化为铁离子,用高锰酸钾会引入杂质,因此 不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2 ,故A不符合题意;
B、过氧化氢受热易分解,因此 步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2 ,故B不符合题意;
C、加入无水乙醇是可以降低三草酸合铁酸钾的溶解度,提高产率,故C不符合题意;
D、检验Fe2+用铁氰化钾溶液而不是亚铁氰化钾溶液,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】用H2O2将亚铁离子氧化为铁离子,水浴加热得到含氢氧化铁沉淀的悬浊液,加热煮沸除去过量的过氧化氢,加入草酸、饱和的草酸钾溶液形成K3[Fe(C2O4)3]溶液,加入无水乙醇降低三草酸合铁酸钾的溶解度,使之析出,过滤、洗涤、干燥得到K3[Fe(C2O4)3] 3H2O晶体。
13.(2024·浙江模拟)工业废水中常含有氮、氯元素,可用电解原理对含有高浓度氯离子的工业废水中的氮进行脱除。用NH4NO3和NaCl分别模拟工业废水中的氮和氯,电化学处理装置如图1所示;在电解过程中,模拟工业废水中ClO-的浓度随时间变化的曲线如图2所示。
图1 图2
下列说法不正确的是( )
A.该方法能脱除废水中的NO3,无法脱除NH4+
B.A电极接电源的正极,B电极接电源的负极
C.B电级的反应式为:
D.电解过程中,A电极附近的溶液pH值降低
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、该电池的总反应为,能同时脱除废水中的,故A符合题意;
B、由分析可知,A为阳极,B为阴极,则A电极接电源的正极,B电极接电源的负极,故B不符合题意;
C、B为阴极,电极反应式为,故C不符合题意;
D、A为阳极,电极反应式为,A电极附近的溶液pH值降低,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】图1中,A电极上,氯离子发生氧化反应生成次氯酸根,则A为阳极,电极反应式为,B为阴极,电极反应式为,与反应生成,不稳定,分解生成,因此电解池内的总反应为。
14.(2024·浙江模拟)铁酸锌(ZnFe2O4)是效果较好的脱硫剂,脱硫反应为 ΔH,经实验测定在不同的投料比x1、x2、x3[投料比]时H2S的平衡转化率与温度的关系如图。现向5L的恒容密闭容器中,投入3molH2S、2molH2与足量ZnFe2O4,初始压强为p0,平衡时H2O(g)的体积分数是H2的两倍,则下列说法正确的是( )
A.△H>O
B.x1>x2>x3
C.该温度下该反应的
D.恒温恒容条件下,若混合气体压强不变,则说明反应已到达平衡
【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】A、由图可知,升高温度H2S的平衡转化率降低,这说明升高温度平逆向移动,正反应放热,则ΔH<0,故A错误;
B、温度相同时,投料比越大,H2S的平衡转化率越低,所以x1<x2<x3,故B错误;
C、向5L的恒容密闭容器中,投入3molH2S、2molH2与足量ZnFe2O4,初始压强为p0,平衡时H2O(g)的体积分数是H2的两倍,设平衡时消耗氢气的物质的量是xmol,根据ZnFe2O4(s)+3H2S(g)+H2(g)2FeS(s)+ZnS(s)+4H2O(g)可知,消耗硫化氢3xmol,生成水蒸气4xmol,则4x=2×(2-x),解得x=,反应前后气体体积不变,则平衡时混合气体的总物质的量为5mol,该温度下该反应的Kp=,故C正确;
D、反应前后气体体积不变,恒温恒容条件下压强始终不变,因此混合气体压强不变,不能说明反应已到达平衡,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、升温,H2S平衡转化率减小,说明升温平衡逆向移动;
B、温度相同时,投料比越大,H2S的平衡转化率越低;
C、结算各物质的平衡分压,结合平衡常数表达式计算;
D、可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
15.(2024·浙江模拟)水体中的重金属离子,如Cu2+,Sn2+可通过转化为CuS,SnS除去。已知室温下K (H2S)=9×10-8,K 2(H2S)=1×10-12,下列说法正确的是( )
A.0.1mol·的Na2S溶液中:
B.0.1mol·的NaHS溶液中:
C.向10mL0.001mol·的CuSO4溶液中加入10mL0.001mol·的Na2S溶液,有沉淀析出。忽略混合时溶液体积的变化,则说明.
D.室温时,向0.001molSnS粉末中加入10mL0.1mol·L-1的CuSO4溶液,充分浸出后所得溶液中则
【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A、 0.1mol·的Na2S溶液中 ,根据质子守恒有,故A错误;
B、 0.1mol·的NaHS溶液中 ,水解常数Kh=>,溶液显碱性,,根据电荷守恒有:,则,故B错误;
C、混合后 溶液和溶液浓度均为0.0005, ,说明,故C错误;
D、粉末中加入0.1溶液后,溶解形成饱和溶液,充分浸出后所得溶液中,则,即,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、根据质子守恒分析;
B、结合电荷守恒分析;
C、当时有沉淀产生;
D、,则。
16.(2024·浙江模拟)下列实验操作及其现象、结论都正确的是( )
实验操作 现象 结论
A 将少量乙二醇滴入酸性KMnO4溶液中 溶液紫色变浅 乙二醇被氧化成乙二酸
B 用电导仪测定碱性条件下乙酸乙酯水解反应中导电能力的变化(溶液温度不变) 随着反应进行, 溶液的导电能力逐渐下降 相同浓度的OH-导电能力强于CH3COO-
C 用洁净的玻璃棒蘸取某无色溶液,在酒精灯上灼烧 火焰出现黄色 溶液中含有Na元素
D 用pH计测定浓度为0.1mol·L-1的NaHCO3溶液与CH3COOH溶液 NaHCO3的pH值小于CH3COOH的pH值
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、乙二酸也能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,因此溶液紫色变浅,不能说明乙二醇被氧化成乙二酸,故A错误;
B、乙酸乙酯在碱性条件下水解生成乙酸钠和乙醇,反应的离子方程式为CH3COOC2H5+OH-→CH3COO-+C2H5OH,只有OH-和CH3COO-能导电,随着反应进行,溶液的导电能力逐渐下降,说明 相同浓度的OH-导电能力强于CH3COO- ,故B正确;
C、玻璃棒中含有钠元素,应该用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,在酒精灯上灼烧,火焰出现黄色,则溶液中含有Na元素,故C错误;
D、NaHCO3溶液显碱性,CH3COOH溶液显酸性,则NaHCO3的pH值大于CH3COOH的pH值,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、酸性高锰酸钾具有强氧化性;
B、溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数呈正比;
C、玻璃棒中含钠元素;
D、碳酸氢钠呈碱性,醋酸溶液显酸性。
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.(2024·浙江模拟)硫及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用。
图1
(1)基态硫原子的价层电子轨道表示式是 。
(2)S单质的常见形式为S8,其环状结构如图1所示,其中S原子的杂化方式是 。
(3)下列说法正确的是____
A.H2S分子的空间构形是直线型
B.六氟化硫(SF6)中心原子的杂化方式为sp3d2
C.第一电离能大小顺序F>O>S
D.工业生产硫酸时用水吸收SO3
(4)大π键可用符号π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,则SO3中的大π键可表示为 。
(5)黄铜矿为含硫矿石,这种矿石浑身都是宝。黄铜矿的晶胞如图2所示,原子1的坐标为与Cu(0,0,0)最近的Fe原子的坐标为 ;若阿伏加德罗常数的值为NA,则黄铜矿晶体的密度是 g cm-3。
图2
【答案】(1)
(2)sp3
(3)B;C
(4)
(5)或;
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;化学键;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)S为16号元素,基态硫原子价电子排布式为3s23p4,轨道表示式为,故答案为:;
(2)S8中的每个硫原子都和另外2个硫原子成键,每个硫原子还有两个孤电子对,价层电子对数为4,采用sp3杂化;
故答案为: sp3 ;
(3)A、H2S的中心原子硫原子的价层电子对数为4,有两个孤电子对,所以其空间构型为V形,故A错误;
B、SF6的中心原子S的价层电子对数=6+(6-6×1)=6,其中心原子的杂化方式为sp3d2,故B正确;
C、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,同主族从上到下元素的第一电离能减小,所以第一电离能大小顺序F>O>S,故C正确;
D、为防止形成酸雾,工业生产硫酸时用98.3%的浓硫酸吸收SO3,故D错误;
故答案为:BC;
(4)SO3分子是平面三角形结构,S是sp2杂化,4个电子参与杂化,未杂化的p轨道上有一孤电子对,杂化轨道中有一对成对电子对和2个成单电子,有2个氧原子分别与其形成σ键,这2个氧原子竖直方向上p轨道各有1个电子,一个氧原子与杂化轨道的孤对电子形成配位键,其竖直方向上有2个电子,这样,在4个原子的竖直方向的电子共同形成四中心六电子的大π键,即;
故答案为:;
(5)原子1在顶面的中心,根据原子1的坐标(,,2),与Cu(0,0,0)最近的Fe原子在底面中心或左侧面,其坐标分别为(,,0)或(,0,);由图可知,Cu位于顶点、面上和体心,数目为8×+4×+1=4,根据黄铜矿的化学式CuFeS2可知,一个晶胞中有4个CuFeS2,则晶胞的质量为,晶胞体积为a×a×2a×10-30cm3,所以晶体密度为;
故答案为:或 ; 。
【分析】(1)S为16号元素;
(2) S8中S原子的价层电子对数为4;
(3)A、 H2S分子的空间构型为V形;
B、SF6的中心原子S的价层电子对数=6+(6-6×1)=6;
C、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,同主族从上到下元素的第一电离能减小;
D、工业生产硫酸时用98.3%的浓硫酸吸收SO3;
(4) SO3中的大π键 为四中心六电子的大π键;
(5)根据均摊法和计算。
18.(2024·浙江模拟)氨气的用途非常广泛,下列是氨气的部分转化关系图。
(1)混合物A的成分为 (用化学式表示)。
(2)N2H4又称联氨,为二元弱碱,不如氨气稳定。
①从分子结构角度分析,N2H4不如氨气稳定的原因是 。
②N2H4在水中的电离与氨相似;25℃时,N2H4第一步电离平衡常数的值为 。
(已知: )
(3)NH3在无水环境下与CO2反应生成化合物B(不稳定),继续与NH3反应生成C。已知化合物C中含有铵根离子,可完全水解,其水解产物有NH4HCO3,下列说法正确的是____。
A.化合物B的化学式为NH2COOH B.化合物B属于氨基酸
C.化合物C水解生成两种盐 D.化合物C可用于制备尿素
(4)实验中在加热条件下,通入过量的NH3与CuO反应,请设计实验验证尾气中比较活泼的两种气体 。
【答案】(1)SO(NH2)2,NH4Cl
(2)N2H4中含有N-N键,由于N上的孤电子对对排斥使得N-N键键能变小,稳定性比NH3差;
(3)A;D
(4)①将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口,若试纸变蓝,则说明尾气中含有氨气;②将尾气通入冷的集气瓶中,若有液珠出现,则说明尾气中有H2O。
【知识点】氨的性质及用途;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)NH3与SOCl2生成SO(NH2)2和NH4Cl,则混合物A为 SO(NH2)2,NH4Cl ;
故答案为: SO(NH2)2,NH4Cl ;
(2)①N2H4不如氨气稳定,是因为N2H4中含有N-N键,由于N上的孤电子对对排斥使得N-N键键能变小,稳定性比NH3差;
故答案为: N2H4中含有N-N键,由于N上的孤电子对对排斥使得N-N键键能变小,稳定性比NH3差 ;
②N2H4在水中的电离与氨相似,25℃时,N2H4第一步电离平衡常数Kb1=;
故答案为: ;
(3)A、由分析可知,NH3在无水环境下与CO2等物质的量发生反应,生成NH2COOH,故A正确;
B、氨基酸是氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸,则化合物B不属于氨基酸,故B错误;
C、已知化合物C中含有铵根离子,则NH2COOH与NH3等物质的量反应生成NH2COONH4,NH2COONH4发生水解反应NH2COONH4+H2O= NH4HCO3+,生成一种盐,故C错误;
D、根据可知,化合物C可用于制备尿素,故D正确;
故答案为:AD;
(4)在加热条件下,氨气还原CuO生成Cu,反应的化学方程式为:2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O,在尾气中含有过量NH3及反应产生的N2、水蒸气,其中NH3、水蒸气比较活泼,检验NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口,若试纸变蓝,说明尾气中含有氨气;检验水蒸气的方法是:将尾气通入冷的的集气瓶中,若有集气瓶内壁有液珠出现,说明含水蒸气;
故答案为: ①将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口,若试纸变蓝,则说明尾气中含有氨气;②将尾气通入冷的集气瓶中,若有液珠出现,则说明尾气中有H2O。
【分析】NH3与NaClO发生氧化还原生成N2H4,NH3具有还原性,与CuO反应生成红色固体和尾气,红色固体为Cu,NH3在无水环境下与CO2等物质的量发生反应生成B,则B为NH2COOH,B与等物质的量的氨气反应生成C,C为NH2COONH4,NH3与SOCl2生成SO(NH2)2和NH4Cl。
19.(2024·浙江模拟)NOx是大气主要污染物。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
已知:的反应过程分为两步:
第一步:
第二步:
(1)一定温度下,反应的平衡常数表达式是 (用,,,表示)。
(2)将H2、NO、O2按体积之比为3:2:1充入恒温恒压(200℃,100Kpa)容器中,发生反应。达到平衡时,N2的体积分数为0.1。
①平衡时,NO的转化率为 ,平衡常数= (以平衡分压表示,平衡分压=平衡时总压×平衡时的物质的量分数)。
②已知该反应ΔH<0,初始温度、压强和反应物的用量均相同,下列四种容器中NO的转化率最高的是 。( )
A.恒温恒容容器 B.恒温恒压容器
C.恒容绝热容器 D.恒压绝热容器
③该反应需选择合适的催化剂进行,分别选用A,B,C三种不同的催化剂进行实验,所得结果如图所示(其它条件相同),则实际生产中适宜选择的催化剂是 ,理由为 。
(3)用稀硝酸可以吸收NOx得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的反应式 。
【答案】(1)
(2)50%;;B;A;催化剂A在较低的温度下具有较高活性,一方面可以节约能源,另一方面低温有利于反应的转化。
(3)
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)反应达到平衡时,正逆反应速率相等,则,,,则,则;
故答案为: ;
(2)①根据题干信息,设设充入H2、NO、O2的物质的量分别为3mol、2mol、1mol,NO转化的物质的量为xmol,列三段式:
N2的体积分数为,解得x=1,则;,,同理、、、,则平衡常数;
故答案为:50%; ;
②该反应为放热反应,在绝热容器中相当于加热,温度升高,平衡逆向移动,NO转化率降低,该反应为气体分子数减小的反应,恒压容器中反应相当于减压,平衡正向移动,NO转化率增大,由此可知,该反应在恒温恒压容器NO中转化率增大;
故答案为:B;
③该反应需选择合适的催化剂进行,分别选用A,B,C三种不同的催化剂进行实验,其中催化剂A在较低温度下具有较高的催化活性,一方面可节约能源,另一方面低温有利于反应的转化,因此适宜的催化剂是A;
故答案为:A;催化剂A在较低的温度下具有较高活性,一方面可以节约能源,另一方面低温有利于反应的转化;
(3) 用稀硝酸可以吸收NOx得到HNO3和HNO2的混合溶液 ,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸,则阳极上,亚硝酸发生氧化反应生成硝酸,电极反应式为 ;
故答案为: 。
【分析】(1)根据分析;
(2)①列出反应的三段式计算;
②该反应为气体体积减小的放热反应;
③催化剂A在较低的温度下具有较高活性,一方面可以节约能源,另一方面低温有利于反应的转化;
(3)电解时,阳极发生氧化反应。
20.(2024·浙江模拟)清凉茶酸乙酯()是一种消毒杀菌剂,对细菌霉菌等有灭活作用。通过酯化反应制备清凉茶酸乙酯的方法如下,实验装置(部分夹持装置省略)如图所示。
Ⅰ.在三颈烧瓶中加入5.6g清凉茶酸,4.6g乙醇,环己烷,少量浓硫酸等。
Ⅱ.油浴加热,控制温度为110℃,并不断搅拌,一段时间之后停止加热和搅拌。
Ⅲ.反应混合物冷却至室温,进行操作X
Ⅳ.在滤液中加入5%的小苏打溶液,洗涤,至混合液pH=7左右,再用蒸馏水洗涤。
V.将洗涤后混合液加入分液漏斗,进行分液。
Ⅵ.在分液后的有机层加入干燥剂,振荡,静置,过滤。
Ⅶ.对滤液进行蒸馏,收集一定温度的馏分,得到5.4mL纯净的清凉茶酸乙酯。
已知部分物质的性质如下:
沸点/℃ 密度/(g·cm-3) 水溶性 备注
乙醇 78 0.789 混溶
清凉茶酸 228 1.204 易溶
清凉茶酸乙酯 195 0.926 难溶
环己烷 80.7 0.780 难溶 挥发过程中可带出较多的水
(1)仪器甲的名称为
(2)写出实验中三颈烧瓶中发生的主要反应 ,其中环己烷的作用是 。
(3)加热搅拌过程中忘加沸石,正确的操作是 。
(4)下列有关该实验过程,正确的是____。
A.乙中的进水口为a
B.操作X使用的玻璃仪器有玻璃棒,漏斗,烧杯
C.加入小苏打是为了中和混合物中的酸性物质
D.分液后的有机层加入碱石灰干燥
(5)计算该制备实验的产率: (保留三位有效数字)。
【答案】(1)恒压分(滴)液漏斗
(2);增大水蒸气的挥发量,促进平衡的正向移动
(3)停止加热,冷却至室温,再加入沸石
(4)B;C
(5)71.4%
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据仪器构造可知,仪器甲的名称为恒压分(滴)液漏斗;
故答案为:恒压分(滴)液漏斗;
(2)三颈烧瓶中清凉茶酸与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应得到清凉茶酸乙酯,反应的化学方程式为 ;环己烷挥发过程中可带出较多的水,因此环己烷的作用为增大水蒸气的挥发量,促进平衡的正向移动;
故答案为:;增大水蒸气的挥发量,促进平衡的正向移动;
(3)加热搅拌过程中忘加沸石,正确操作为停止加热,冷却至室温,再加入沸石;
故答案为: 停止加热,冷却至室温,再加入沸石 ;
(4)A、为了使冷凝效果更佳,冷凝水应下进上出,即从b口进,故A错误;
B、操作X分离固液混合物,为过滤操作,需要使用的玻璃仪器为玻璃棒,漏斗,烧杯,故B正确;
C、小苏打是碳酸氢钠,显碱性,能中和酸性物质,故C正确;
D、清凉茶酸乙酯在碱性条件下发生水解,不能加入碱石灰干燥,故D错误;
故答案为:BC;
(5)根据反应的方程式可知,存在关系式:H3CCH=CHCH=CHCOOHC2H5OHH3CCH=CHCH=CHCOOC2H5,5.6g清凉茶酸的物质的量为0.05mol,4.6g乙醇的物质的量为0.1mol,理论上能制得0.05mol清凉茶酸乙酯,质量为,实际生成清凉茶酸乙酯的质量为,则产率为;
故答案为:71.4%。
【分析】(1)根据仪器构造书写其名称;
(2)三颈烧瓶中清凉茶酸与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应得到清凉茶酸乙酯;环己烷挥发过程中可带出较多的水;
(3)忘记加沸石,应停止加热冷却后补加;
(4)结合实验过程分析;
(5)根据H3CCH=CHCH=CHCOOHC2H5OHH3CCH=CHCH=CHCOOC2H5计算。
21.(2024·浙江模拟)M为治疗偏头痛的药物主要成分,其合成路线如下:
已知:
I. II.
(1)有机物A的官能团名称为 。
(2)有机物D的结构简式为 。
(3)下列说法正确的是____。
A.化合物C可以发生加成,取代反应
B.D到E的过程中KOH的作用是做催化剂
C.化合物M的分子式是
D.化合物G与氢气完全加成后有两个手性碳原子
(4)写出E→F的化学方程式 。
(5)结合上述信息,写出以苯甲醇为原料,选择合适的试剂制备的合成路线 。(无机试剂任选)
(6)写出化合物C同时符合下列条件的同分异构体的结构简式
①分子中含有一个苯环;②核磁共振氢谱和红外光谱表明,分子中共有4种不同化学环境的氢原子,且峰面积比为6:2:2:2,只有一个-NO2 。
【答案】(1)羧基,氨基
(2)
(3)A;D
(4)
(5)
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)根据A的结构简式可知,有机物A的官能团名称为:羧基、氨基;
故答案为:羧基,氨基;
(2)由分析可知,D的结构简式为;
故答案为:;
(3)A、化合物C含有苯环,能发生加成反应、取代反应,故A正确;
B、D到E的过程中KOH反应生成KCl,故B错误;
C、根据M的结构简式可知,其分子中含有16个C原子,21个H原子,2个O原子,3个N原子,其分子式为C16H21O2N3,故C错误;
D、化合物G与氢气完全加成的产物含有2个手性碳原子,故D正确;
故答案为:AD;
(4)由分析可知,E为,F为,则E→F的化学方程式为:+3H2+2H2O;
故答案为:+3H2+2H2O;
(5)参照题干合成路线,苯甲醇先发生硝化反应,引入硝基得到,再还原生成,发生类似D→E的反应得到,发生已知 II的反应得到产物,则具体合成路线为:
;
故答案为:;
(6)化合物C的同分异构体满足:①分子中含有一个苯环;②核磁共振氢谱和红外光谱表明,分子中共有4种不同化学环境的氢原子,且峰面积比为6:2:2:2,只有一个-NO2,则符合条件的同分异构体的结构简式为:、、、、、、;
故答案为:、、、、、、。
【分析】根据B的分子式可知,B比A多了一个N原子,两个O原子,结合C的结构简式可知,A→B的过程中,在苯环上引入了硝基,则B的结构简式为,C发生已知 I. 得到D,结合D的分子式可知,D的结构简式为,D与、甲苯在碱性条件下反应生成E,结合E的分子式可知,E的结构简式为,F比E多了两个H原子,少了两个O原子,说明E→F的过程中,硝基被还原为氨基,则F的结构简式为,F发生已知 II. 得到G。
浙江省“辛愉杯”2024年高考化学第一届线上联考试题
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2024·浙江模拟)下列物质的化学式与俗名对应正确的是( )
A.Na2C2——电石 B.Na2SiO3——泡花碱
C.CaSO4·2H2O——熟石膏 D.CH3I——碘仿
2.(2024·浙江模拟)下列化学用语表示正确的是( )
A.3-甲基-1,3-戊二烯的键线式:
B.P4(正四面体结构)的键角大小:109°28'
C.甲酸甲酯的结构简式:CH3OCHO
D.淀粉的分子式:(C6H12O6)。
3.(2024·浙江模拟)氰化钠泄露时,喷洒双氧水可将NaCN氧化为无害的NaHCO3,从而安全处理泄露,下列说法不正确的是( )
A.NaCN是强电解质
B.侯氏制碱法制备的工业产物是NaHCO3
C.NaHCO3受热易分解
D.CNO-为直线型结构
4.(2024·浙江模拟)物质的性质决定其用途,下列说法不正确的是( )
A.石墨烯的电导率高,可用于制造超级电容器
B.高分子分离膜因其对不同物质的透过性差异,可应用于海水淡化
C.油脂在酸性条件下会发生水解,可用于制造肥皂
D.过氧乙酸具有强氧化性,可用作消毒剂
5.(2024·浙江模拟)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.H+、Fe3+、ClO-、Cl- B.K+ 、Na+ 、 、
C.H+、K+、F-、Cl- D.、、、
6.(2024·浙江模拟)已知反应:2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O下列说法正确的是,( )
A.H2O2作氧化剂
B.H2O2的空间结构为三角锥形
C.消耗1molLiCoO2转移电子的数目为2mol
D.氧化剂和还原剂的比值为2:1
7.(2024·浙江模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.3.2gCaC2中含有的离子数是0.15NA
B.17gNH3通入水中,溶液中含有的质子数为10NA
C.50g质量分数为60%的丙醇水溶液中含有的σ键数目为5.5NA
D.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为2NA
8.(2024·浙江模拟)粗盐提纯实验是初中阶段的一项基础实验内容,下列关于该实验的说法不正确的是( )
A.溶解时加热的主要目的是增加食盐的溶解度
B.该实验过滤通常要进行2~3次,若跳过首次过滤,则应控制后续添加的Na2CO3的用量
C.第二次过滤的滤渣主要为碱式盐和复盐
D.若粗盐中含有钾离子,则加热时不能用余热蒸干
9.(2024·浙江模拟)当新鲜的牛奶被加热后,其表面会凝结成一层奶皮,这层奶皮富含多种营养物质,包括蛋白质、脂肪和糖类等,下列说法不正确的是( )
A.蛋白质、脂肪和糖类等物质是以碳链为骨架的有机高分子化合物
B.蛋白质分子内含有氢键
C.可以通过红外光谱分析来识别葡萄糖分子中的官能团
D.灼烧蛋白质时会散发出类似烧焦羽毛的气味
10.(2024·浙江模拟)W、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大,WY为10电子分子,X与Y、Z在元素周期表中相邻,下列说法不正确的是( )
A.简单原子半径Z>X>Y>W
B.ZX3Y-中Z原子采取sp3杂化
C.W2X和WY两种分子间可以形成四种氢键
D.四种元素形成的化合物WZX3Y为强酸
11.(2024·浙江模拟)BAS是一种可定向移动的“分子机器”,其合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.存在顺反异构
B.既有酸性又有碱性
C.中间产物结构简式:
D.①为加成反应,②为消去反应
12.(2024·浙江模拟)K3[Fe(C2O4)3] 3H2O为草绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,可用FeC2O4制备,流程如下已知:FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓
下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2
B.步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2
C.步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度
D.可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有 未被氧化
13.(2024·浙江模拟)工业废水中常含有氮、氯元素,可用电解原理对含有高浓度氯离子的工业废水中的氮进行脱除。用NH4NO3和NaCl分别模拟工业废水中的氮和氯,电化学处理装置如图1所示;在电解过程中,模拟工业废水中ClO-的浓度随时间变化的曲线如图2所示。
图1 图2
下列说法不正确的是( )
A.该方法能脱除废水中的NO3,无法脱除NH4+
B.A电极接电源的正极,B电极接电源的负极
C.B电级的反应式为:
D.电解过程中,A电极附近的溶液pH值降低
14.(2024·浙江模拟)铁酸锌(ZnFe2O4)是效果较好的脱硫剂,脱硫反应为 ΔH,经实验测定在不同的投料比x1、x2、x3[投料比]时H2S的平衡转化率与温度的关系如图。现向5L的恒容密闭容器中,投入3molH2S、2molH2与足量ZnFe2O4,初始压强为p0,平衡时H2O(g)的体积分数是H2的两倍,则下列说法正确的是( )
A.△H>O
B.x1>x2>x3
C.该温度下该反应的
D.恒温恒容条件下,若混合气体压强不变,则说明反应已到达平衡
15.(2024·浙江模拟)水体中的重金属离子,如Cu2+,Sn2+可通过转化为CuS,SnS除去。已知室温下K (H2S)=9×10-8,K 2(H2S)=1×10-12,下列说法正确的是( )
A.0.1mol·的Na2S溶液中:
B.0.1mol·的NaHS溶液中:
C.向10mL0.001mol·的CuSO4溶液中加入10mL0.001mol·的Na2S溶液,有沉淀析出。忽略混合时溶液体积的变化,则说明.
D.室温时,向0.001molSnS粉末中加入10mL0.1mol·L-1的CuSO4溶液,充分浸出后所得溶液中则
16.(2024·浙江模拟)下列实验操作及其现象、结论都正确的是( )
实验操作 现象 结论
A 将少量乙二醇滴入酸性KMnO4溶液中 溶液紫色变浅 乙二醇被氧化成乙二酸
B 用电导仪测定碱性条件下乙酸乙酯水解反应中导电能力的变化(溶液温度不变) 随着反应进行, 溶液的导电能力逐渐下降 相同浓度的OH-导电能力强于CH3COO-
C 用洁净的玻璃棒蘸取某无色溶液,在酒精灯上灼烧 火焰出现黄色 溶液中含有Na元素
D 用pH计测定浓度为0.1mol·L-1的NaHCO3溶液与CH3COOH溶液 NaHCO3的pH值小于CH3COOH的pH值
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.(2024·浙江模拟)硫及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用。
图1
(1)基态硫原子的价层电子轨道表示式是 。
(2)S单质的常见形式为S8,其环状结构如图1所示,其中S原子的杂化方式是 。
(3)下列说法正确的是____
A.H2S分子的空间构形是直线型
B.六氟化硫(SF6)中心原子的杂化方式为sp3d2
C.第一电离能大小顺序F>O>S
D.工业生产硫酸时用水吸收SO3
(4)大π键可用符号π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,则SO3中的大π键可表示为 。
(5)黄铜矿为含硫矿石,这种矿石浑身都是宝。黄铜矿的晶胞如图2所示,原子1的坐标为与Cu(0,0,0)最近的Fe原子的坐标为 ;若阿伏加德罗常数的值为NA,则黄铜矿晶体的密度是 g cm-3。
图2
18.(2024·浙江模拟)氨气的用途非常广泛,下列是氨气的部分转化关系图。
(1)混合物A的成分为 (用化学式表示)。
(2)N2H4又称联氨,为二元弱碱,不如氨气稳定。
①从分子结构角度分析,N2H4不如氨气稳定的原因是 。
②N2H4在水中的电离与氨相似;25℃时,N2H4第一步电离平衡常数的值为 。
(已知: )
(3)NH3在无水环境下与CO2反应生成化合物B(不稳定),继续与NH3反应生成C。已知化合物C中含有铵根离子,可完全水解,其水解产物有NH4HCO3,下列说法正确的是____。
A.化合物B的化学式为NH2COOH B.化合物B属于氨基酸
C.化合物C水解生成两种盐 D.化合物C可用于制备尿素
(4)实验中在加热条件下,通入过量的NH3与CuO反应,请设计实验验证尾气中比较活泼的两种气体 。
19.(2024·浙江模拟)NOx是大气主要污染物。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
已知:的反应过程分为两步:
第一步:
第二步:
(1)一定温度下,反应的平衡常数表达式是 (用,,,表示)。
(2)将H2、NO、O2按体积之比为3:2:1充入恒温恒压(200℃,100Kpa)容器中,发生反应。达到平衡时,N2的体积分数为0.1。
①平衡时,NO的转化率为 ,平衡常数= (以平衡分压表示,平衡分压=平衡时总压×平衡时的物质的量分数)。
②已知该反应ΔH<0,初始温度、压强和反应物的用量均相同,下列四种容器中NO的转化率最高的是 。( )
A.恒温恒容容器 B.恒温恒压容器
C.恒容绝热容器 D.恒压绝热容器
③该反应需选择合适的催化剂进行,分别选用A,B,C三种不同的催化剂进行实验,所得结果如图所示(其它条件相同),则实际生产中适宜选择的催化剂是 ,理由为 。
(3)用稀硝酸可以吸收NOx得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的反应式 。
20.(2024·浙江模拟)清凉茶酸乙酯()是一种消毒杀菌剂,对细菌霉菌等有灭活作用。通过酯化反应制备清凉茶酸乙酯的方法如下,实验装置(部分夹持装置省略)如图所示。
Ⅰ.在三颈烧瓶中加入5.6g清凉茶酸,4.6g乙醇,环己烷,少量浓硫酸等。
Ⅱ.油浴加热,控制温度为110℃,并不断搅拌,一段时间之后停止加热和搅拌。
Ⅲ.反应混合物冷却至室温,进行操作X
Ⅳ.在滤液中加入5%的小苏打溶液,洗涤,至混合液pH=7左右,再用蒸馏水洗涤。
V.将洗涤后混合液加入分液漏斗,进行分液。
Ⅵ.在分液后的有机层加入干燥剂,振荡,静置,过滤。
Ⅶ.对滤液进行蒸馏,收集一定温度的馏分,得到5.4mL纯净的清凉茶酸乙酯。
已知部分物质的性质如下:
沸点/℃ 密度/(g·cm-3) 水溶性 备注
乙醇 78 0.789 混溶
清凉茶酸 228 1.204 易溶
清凉茶酸乙酯 195 0.926 难溶
环己烷 80.7 0.780 难溶 挥发过程中可带出较多的水
(1)仪器甲的名称为
(2)写出实验中三颈烧瓶中发生的主要反应 ,其中环己烷的作用是 。
(3)加热搅拌过程中忘加沸石,正确的操作是 。
(4)下列有关该实验过程,正确的是____。
A.乙中的进水口为a
B.操作X使用的玻璃仪器有玻璃棒,漏斗,烧杯
C.加入小苏打是为了中和混合物中的酸性物质
D.分液后的有机层加入碱石灰干燥
(5)计算该制备实验的产率: (保留三位有效数字)。
21.(2024·浙江模拟)M为治疗偏头痛的药物主要成分,其合成路线如下:
已知:
I. II.
(1)有机物A的官能团名称为 。
(2)有机物D的结构简式为 。
(3)下列说法正确的是____。
A.化合物C可以发生加成,取代反应
B.D到E的过程中KOH的作用是做催化剂
C.化合物M的分子式是
D.化合物G与氢气完全加成后有两个手性碳原子
(4)写出E→F的化学方程式 。
(5)结合上述信息,写出以苯甲醇为原料,选择合适的试剂制备的合成路线 。(无机试剂任选)
(6)写出化合物C同时符合下列条件的同分异构体的结构简式
①分子中含有一个苯环;②核磁共振氢谱和红外光谱表明,分子中共有4种不同化学环境的氢原子,且峰面积比为6:2:2:2,只有一个-NO2 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】化学物质的名称与俗名
【解析】【解答】A、电石是CaC2,故A错误;
B、泡花碱是硅酸钠,化学式为Na2SiO3,故B正确;
C、熟石膏的化学式为:,故C错误;
D、碘仿的化学式为CHI3,故D错误;
故答案为:B。
【分析】根据各物质的俗称与化学式解答。
2.【答案】C
【知识点】键能、键长、键角及其应用;分子式;结构简式
【解析】【解答】A、3-甲基-1,3-戊二烯的键线式为,故A错误;
B、 P4的键角为60°,故B错误;
C、甲酸甲酯的结构简式为CH3OCHO,故C正确;
D、淀粉为高分子化合物,其分子式为(C6H12O6)n,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、3-甲基-1,3-戊二烯的键线式为;
B、 P4的键角为60度;
C、甲酸甲酯的结构简式为CH3OCHO;
D、淀粉为高分子化合物。
3.【答案】B
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法);判断简单分子或离子的构型;强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A、NaCN为钠盐,在水溶液中完全电离,属于强电解质,故A不符合题意;
B、侯氏制碱法制备的是纯碱,即碳酸钠,故B符合题意;
C、NaHCO3受热易分解为碳酸钠、水和二氧化碳,故C不符合题意;
D、CNO-和CO2是等电子体,CO2是直线结构,所以CNO-也为直线结构,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、强电解质是指在水溶液中完全电离的电解质;
B、侯氏制碱法制备的是纯碱;
C、碳酸氢钠不稳定,受热易分解;
D、CNO-和CO2是等电子体。
4.【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、石墨烯的电导率高,可用于制造超级电容器,故A不符合题意;
B、当海水流过高分子分离膜时,钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过,独立的水分子却能通过,能除去海水的盐,可应用于海水淡化,故B不符合题意;
C、油脂在碱性条件的水解叫做皂化反应,可用于制造肥皂,故C符合题意;
D、过氧乙酸具有强氧化性,可以杀菌消毒,用作消毒剂,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据各物质的性质和用途分析。
5.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、酸性条件下,ClO-、Cl-要发生氧化还原反应生成Cl2,不能大量共存,故A不符合题意;
B、K+、Na+、NO、CO相互不反应,可以大量共存,故B符合题意;
C、H+与F-反应生成弱电解质HF,不能大量共存,故C不符合题意;
D、Al3+与HCO发生双水解反应,不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
6.【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型;氧化还原反应
【解析】【解答】A、由分析可知, H2O2作还原剂,故A错误;
B、H2O2中的两个O原子均为为sp3杂化,空间构型为二面角结构,故B错误;
C、LiCoO2的Co元素化合价从+3价降低到+2价,消耗1molLiCoO2转移电子的数目为1mol,故C错误;
D、由分析可知,LiCoO2为氧化剂,H2O2为还原剂,氧化剂和还原剂的比值为2∶1,故D正确;
故答案为:D。
【分析】 2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O 中,过氧化氢中氧元素的化合价升高,发生氧化反应,则过氧化氢为还原剂,LiCoO2为氧化剂。
7.【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、CaC2由钙离子和构成,3.2gCaC2的物质的量为0.05mol,含有的离子数为 0.1NA,故A错误;
B、水中也含质子,则溶液中含有的质子数大于10NA,故B错误;
C、50g质量分数为60%的丙醇水溶液中,丙醇是30g,即0.5mol,含有的σ键数目为5.5NA,还有20g水,也含有σ键,则丙醇水溶液中含有的σ键数目大于5.5NA,故C错误;
D、标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5mol,甲烷和乙烯均含有四个氢原子,则含氢原子数为2NA,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、CaC2由钙离子和构成;
B、水分子中也含有质子;
C、单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;
D、根据计算。
8.【答案】A
【知识点】粗盐提纯
【解析】【解答】A、氯化钠的溶解度随温度变化不大,因此溶解时加热的主要目的是加快溶解速度,故A符合题意;
B、粗盐提纯实验过滤通常要进行2~3次,若跳过首次过滤,则应控制后续添加的Na2CO3的用量,使溶液中的Ca2+和Ba2+全部沉淀,故B不符合题意;
C、因为加入碳酸钠之后,溶液整体是碱性,所以此时出来的沉淀主要是碱式盐和复盐,因此第二次过滤的滤渣主要为碱式盐和复盐,故C不符合题意;
D、若粗盐中含有钾离子,蒸干钾盐会结晶析出形成杂质,因此加热时不能用余热蒸干,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、氯化钠的溶解度随温度变化不大;
B、应控制后续添加的Na2CO3的用量,让溶液中的Ca2+和Ba2+全部沉淀;
C、加入碳酸钠后,溶液呈碱性;
D、蒸干钾盐也会结晶性。
9.【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A、脂肪和糖类中的单糖、二糖不是高分子化合物,故A符合题意;
B、蛋白质分子内含有N-H····O氢键,故B不符合题意;
C、红外光谱仪能测定出有机物的官能团和化学键,可以通过红外光谱分析来识别葡萄糖分子中的官能团,故C不符合题意;
D、灼烧蛋白质时会散发出类似烧焦羽毛的气味,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、脂肪、单糖、二糖不是高分子化合物;
B、蛋白质中含有氢键;
C、红外光谱可确定有机物的官能团;
D、灼烧蛋白质散发出烧焦羽毛的气味。
10.【答案】C
【知识点】物质的结构与性质之间的关系;元素周期表的结构及其应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径:原子半径:,即Z>X>Y>W,故A不符合题意;
B、中S原子价层电子对数是4,S原子采取sp3杂化,故B不符合题意;
C、H2O与HF两种分子间可以形成F-H····O,O-H····F两种氢键,故C符合题意;
D、F电负性大于O,则HSO3F为强酸,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】W、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大,WY为10电子分子,则W、Y分别是F元素、H元素X与Y、Z在元素周期表中相邻,则X与Y分别是O元素、S元素。
11.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;加成反应;消去反应
【解析】【解答】A、碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构,该物质不含碳碳双键,不存在顺反异构,故A错误;
B、该物质含氨基,只具有碱性,没有酸性,故B错误;
C、由分析可知,中间产物的结构简式为,故C错误;
D、①为加成反应,氨基破坏了碳氧双键;②为消去反应,羟基发生消去,脱去了水,故D正确;
故答案为:D。
【分析】 和反应得到中间产物,中间产物脱水得到BAS,则中间产物的结构简式为,因此①为加成反应,②为消去反应。
12.【答案】D
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、步骤Ⅰ中过氧化氢为氧化剂,将亚铁离子氧化为铁离子,用高锰酸钾会引入杂质,因此 不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2 ,故A不符合题意;
B、过氧化氢受热易分解,因此 步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2 ,故B不符合题意;
C、加入无水乙醇是可以降低三草酸合铁酸钾的溶解度,提高产率,故C不符合题意;
D、检验Fe2+用铁氰化钾溶液而不是亚铁氰化钾溶液,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】用H2O2将亚铁离子氧化为铁离子,水浴加热得到含氢氧化铁沉淀的悬浊液,加热煮沸除去过量的过氧化氢,加入草酸、饱和的草酸钾溶液形成K3[Fe(C2O4)3]溶液,加入无水乙醇降低三草酸合铁酸钾的溶解度,使之析出,过滤、洗涤、干燥得到K3[Fe(C2O4)3] 3H2O晶体。
13.【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、该电池的总反应为,能同时脱除废水中的,故A符合题意;
B、由分析可知,A为阳极,B为阴极,则A电极接电源的正极,B电极接电源的负极,故B不符合题意;
C、B为阴极,电极反应式为,故C不符合题意;
D、A为阳极,电极反应式为,A电极附近的溶液pH值降低,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】图1中,A电极上,氯离子发生氧化反应生成次氯酸根,则A为阳极,电极反应式为,B为阴极,电极反应式为,与反应生成,不稳定,分解生成,因此电解池内的总反应为。
14.【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】A、由图可知,升高温度H2S的平衡转化率降低,这说明升高温度平逆向移动,正反应放热,则ΔH<0,故A错误;
B、温度相同时,投料比越大,H2S的平衡转化率越低,所以x1<x2<x3,故B错误;
C、向5L的恒容密闭容器中,投入3molH2S、2molH2与足量ZnFe2O4,初始压强为p0,平衡时H2O(g)的体积分数是H2的两倍,设平衡时消耗氢气的物质的量是xmol,根据ZnFe2O4(s)+3H2S(g)+H2(g)2FeS(s)+ZnS(s)+4H2O(g)可知,消耗硫化氢3xmol,生成水蒸气4xmol,则4x=2×(2-x),解得x=,反应前后气体体积不变,则平衡时混合气体的总物质的量为5mol,该温度下该反应的Kp=,故C正确;
D、反应前后气体体积不变,恒温恒容条件下压强始终不变,因此混合气体压强不变,不能说明反应已到达平衡,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、升温,H2S平衡转化率减小,说明升温平衡逆向移动;
B、温度相同时,投料比越大,H2S的平衡转化率越低;
C、结算各物质的平衡分压,结合平衡常数表达式计算;
D、可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
15.【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A、 0.1mol·的Na2S溶液中 ,根据质子守恒有,故A错误;
B、 0.1mol·的NaHS溶液中 ,水解常数Kh=>,溶液显碱性,,根据电荷守恒有:,则,故B错误;
C、混合后 溶液和溶液浓度均为0.0005, ,说明,故C错误;
D、粉末中加入0.1溶液后,溶解形成饱和溶液,充分浸出后所得溶液中,则,即,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、根据质子守恒分析;
B、结合电荷守恒分析;
C、当时有沉淀产生;
D、,则。
16.【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、乙二酸也能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,因此溶液紫色变浅,不能说明乙二醇被氧化成乙二酸,故A错误;
B、乙酸乙酯在碱性条件下水解生成乙酸钠和乙醇,反应的离子方程式为CH3COOC2H5+OH-→CH3COO-+C2H5OH,只有OH-和CH3COO-能导电,随着反应进行,溶液的导电能力逐渐下降,说明 相同浓度的OH-导电能力强于CH3COO- ,故B正确;
C、玻璃棒中含有钠元素,应该用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,在酒精灯上灼烧,火焰出现黄色,则溶液中含有Na元素,故C错误;
D、NaHCO3溶液显碱性,CH3COOH溶液显酸性,则NaHCO3的pH值大于CH3COOH的pH值,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、酸性高锰酸钾具有强氧化性;
B、溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数呈正比;
C、玻璃棒中含钠元素;
D、碳酸氢钠呈碱性,醋酸溶液显酸性。
17.【答案】(1)
(2)sp3
(3)B;C
(4)
(5)或;
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;化学键;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)S为16号元素,基态硫原子价电子排布式为3s23p4,轨道表示式为,故答案为:;
(2)S8中的每个硫原子都和另外2个硫原子成键,每个硫原子还有两个孤电子对,价层电子对数为4,采用sp3杂化;
故答案为: sp3 ;
(3)A、H2S的中心原子硫原子的价层电子对数为4,有两个孤电子对,所以其空间构型为V形,故A错误;
B、SF6的中心原子S的价层电子对数=6+(6-6×1)=6,其中心原子的杂化方式为sp3d2,故B正确;
C、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,同主族从上到下元素的第一电离能减小,所以第一电离能大小顺序F>O>S,故C正确;
D、为防止形成酸雾,工业生产硫酸时用98.3%的浓硫酸吸收SO3,故D错误;
故答案为:BC;
(4)SO3分子是平面三角形结构,S是sp2杂化,4个电子参与杂化,未杂化的p轨道上有一孤电子对,杂化轨道中有一对成对电子对和2个成单电子,有2个氧原子分别与其形成σ键,这2个氧原子竖直方向上p轨道各有1个电子,一个氧原子与杂化轨道的孤对电子形成配位键,其竖直方向上有2个电子,这样,在4个原子的竖直方向的电子共同形成四中心六电子的大π键,即;
故答案为:;
(5)原子1在顶面的中心,根据原子1的坐标(,,2),与Cu(0,0,0)最近的Fe原子在底面中心或左侧面,其坐标分别为(,,0)或(,0,);由图可知,Cu位于顶点、面上和体心,数目为8×+4×+1=4,根据黄铜矿的化学式CuFeS2可知,一个晶胞中有4个CuFeS2,则晶胞的质量为,晶胞体积为a×a×2a×10-30cm3,所以晶体密度为;
故答案为:或 ; 。
【分析】(1)S为16号元素;
(2) S8中S原子的价层电子对数为4;
(3)A、 H2S分子的空间构型为V形;
B、SF6的中心原子S的价层电子对数=6+(6-6×1)=6;
C、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,同主族从上到下元素的第一电离能减小;
D、工业生产硫酸时用98.3%的浓硫酸吸收SO3;
(4) SO3中的大π键 为四中心六电子的大π键;
(5)根据均摊法和计算。
18.【答案】(1)SO(NH2)2,NH4Cl
(2)N2H4中含有N-N键,由于N上的孤电子对对排斥使得N-N键键能变小,稳定性比NH3差;
(3)A;D
(4)①将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口,若试纸变蓝,则说明尾气中含有氨气;②将尾气通入冷的集气瓶中,若有液珠出现,则说明尾气中有H2O。
【知识点】氨的性质及用途;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)NH3与SOCl2生成SO(NH2)2和NH4Cl,则混合物A为 SO(NH2)2,NH4Cl ;
故答案为: SO(NH2)2,NH4Cl ;
(2)①N2H4不如氨气稳定,是因为N2H4中含有N-N键,由于N上的孤电子对对排斥使得N-N键键能变小,稳定性比NH3差;
故答案为: N2H4中含有N-N键,由于N上的孤电子对对排斥使得N-N键键能变小,稳定性比NH3差 ;
②N2H4在水中的电离与氨相似,25℃时,N2H4第一步电离平衡常数Kb1=;
故答案为: ;
(3)A、由分析可知,NH3在无水环境下与CO2等物质的量发生反应,生成NH2COOH,故A正确;
B、氨基酸是氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸,则化合物B不属于氨基酸,故B错误;
C、已知化合物C中含有铵根离子,则NH2COOH与NH3等物质的量反应生成NH2COONH4,NH2COONH4发生水解反应NH2COONH4+H2O= NH4HCO3+,生成一种盐,故C错误;
D、根据可知,化合物C可用于制备尿素,故D正确;
故答案为:AD;
(4)在加热条件下,氨气还原CuO生成Cu,反应的化学方程式为:2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O,在尾气中含有过量NH3及反应产生的N2、水蒸气,其中NH3、水蒸气比较活泼,检验NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口,若试纸变蓝,说明尾气中含有氨气;检验水蒸气的方法是:将尾气通入冷的的集气瓶中,若有集气瓶内壁有液珠出现,说明含水蒸气;
故答案为: ①将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口,若试纸变蓝,则说明尾气中含有氨气;②将尾气通入冷的集气瓶中,若有液珠出现,则说明尾气中有H2O。
【分析】NH3与NaClO发生氧化还原生成N2H4,NH3具有还原性,与CuO反应生成红色固体和尾气,红色固体为Cu,NH3在无水环境下与CO2等物质的量发生反应生成B,则B为NH2COOH,B与等物质的量的氨气反应生成C,C为NH2COONH4,NH3与SOCl2生成SO(NH2)2和NH4Cl。
19.【答案】(1)
(2)50%;;B;A;催化剂A在较低的温度下具有较高活性,一方面可以节约能源,另一方面低温有利于反应的转化。
(3)
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)反应达到平衡时,正逆反应速率相等,则,,,则,则;
故答案为: ;
(2)①根据题干信息,设设充入H2、NO、O2的物质的量分别为3mol、2mol、1mol,NO转化的物质的量为xmol,列三段式:
N2的体积分数为,解得x=1,则;,,同理、、、,则平衡常数;
故答案为:50%; ;
②该反应为放热反应,在绝热容器中相当于加热,温度升高,平衡逆向移动,NO转化率降低,该反应为气体分子数减小的反应,恒压容器中反应相当于减压,平衡正向移动,NO转化率增大,由此可知,该反应在恒温恒压容器NO中转化率增大;
故答案为:B;
③该反应需选择合适的催化剂进行,分别选用A,B,C三种不同的催化剂进行实验,其中催化剂A在较低温度下具有较高的催化活性,一方面可节约能源,另一方面低温有利于反应的转化,因此适宜的催化剂是A;
故答案为:A;催化剂A在较低的温度下具有较高活性,一方面可以节约能源,另一方面低温有利于反应的转化;
(3) 用稀硝酸可以吸收NOx得到HNO3和HNO2的混合溶液 ,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸,则阳极上,亚硝酸发生氧化反应生成硝酸,电极反应式为 ;
故答案为: 。
【分析】(1)根据分析;
(2)①列出反应的三段式计算;
②该反应为气体体积减小的放热反应;
③催化剂A在较低的温度下具有较高活性,一方面可以节约能源,另一方面低温有利于反应的转化;
(3)电解时,阳极发生氧化反应。
20.【答案】(1)恒压分(滴)液漏斗
(2);增大水蒸气的挥发量,促进平衡的正向移动
(3)停止加热,冷却至室温,再加入沸石
(4)B;C
(5)71.4%
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据仪器构造可知,仪器甲的名称为恒压分(滴)液漏斗;
故答案为:恒压分(滴)液漏斗;
(2)三颈烧瓶中清凉茶酸与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应得到清凉茶酸乙酯,反应的化学方程式为 ;环己烷挥发过程中可带出较多的水,因此环己烷的作用为增大水蒸气的挥发量,促进平衡的正向移动;
故答案为:;增大水蒸气的挥发量,促进平衡的正向移动;
(3)加热搅拌过程中忘加沸石,正确操作为停止加热,冷却至室温,再加入沸石;
故答案为: 停止加热,冷却至室温,再加入沸石 ;
(4)A、为了使冷凝效果更佳,冷凝水应下进上出,即从b口进,故A错误;
B、操作X分离固液混合物,为过滤操作,需要使用的玻璃仪器为玻璃棒,漏斗,烧杯,故B正确;
C、小苏打是碳酸氢钠,显碱性,能中和酸性物质,故C正确;
D、清凉茶酸乙酯在碱性条件下发生水解,不能加入碱石灰干燥,故D错误;
故答案为:BC;
(5)根据反应的方程式可知,存在关系式:H3CCH=CHCH=CHCOOHC2H5OHH3CCH=CHCH=CHCOOC2H5,5.6g清凉茶酸的物质的量为0.05mol,4.6g乙醇的物质的量为0.1mol,理论上能制得0.05mol清凉茶酸乙酯,质量为,实际生成清凉茶酸乙酯的质量为,则产率为;
故答案为:71.4%。
【分析】(1)根据仪器构造书写其名称;
(2)三颈烧瓶中清凉茶酸与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应得到清凉茶酸乙酯;环己烷挥发过程中可带出较多的水;
(3)忘记加沸石,应停止加热冷却后补加;
(4)结合实验过程分析;
(5)根据H3CCH=CHCH=CHCOOHC2H5OHH3CCH=CHCH=CHCOOC2H5计算。
21.【答案】(1)羧基,氨基
(2)
(3)A;D
(4)
(5)
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)根据A的结构简式可知,有机物A的官能团名称为:羧基、氨基;
故答案为:羧基,氨基;
(2)由分析可知,D的结构简式为;
故答案为:;
(3)A、化合物C含有苯环,能发生加成反应、取代反应,故A正确;
B、D到E的过程中KOH反应生成KCl,故B错误;
C、根据M的结构简式可知,其分子中含有16个C原子,21个H原子,2个O原子,3个N原子,其分子式为C16H21O2N3,故C错误;
D、化合物G与氢气完全加成的产物含有2个手性碳原子,故D正确;
故答案为:AD;
(4)由分析可知,E为,F为,则E→F的化学方程式为:+3H2+2H2O;
故答案为:+3H2+2H2O;
(5)参照题干合成路线,苯甲醇先发生硝化反应,引入硝基得到,再还原生成,发生类似D→E的反应得到,发生已知 II的反应得到产物,则具体合成路线为:
;
故答案为:;
(6)化合物C的同分异构体满足:①分子中含有一个苯环;②核磁共振氢谱和红外光谱表明,分子中共有4种不同化学环境的氢原子,且峰面积比为6:2:2:2,只有一个-NO2,则符合条件的同分异构体的结构简式为:、、、、、、;
故答案为:、、、、、、。
【分析】根据B的分子式可知,B比A多了一个N原子,两个O原子,结合C的结构简式可知,A→B的过程中,在苯环上引入了硝基,则B的结构简式为,C发生已知 I. 得到D,结合D的分子式可知,D的结构简式为,D与、甲苯在碱性条件下反应生成E,结合E的分子式可知,E的结构简式为,F比E多了两个H原子,少了两个O原子,说明E→F的过程中,硝基被还原为氨基,则F的结构简式为,F发生已知 II. 得到G。
