内容正文:
绝密★使用前
高二化学学科练习
注意事项:
1.本卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效。
4.结束后,只需上交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 I-127
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分.每小题只有一个选项符合题意,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质一定为纯净物的是
A. 聚酯纤维 B. 青铜 C. 密封保存的NO2气体 D. 胆矾
2. 下列有关SO2的说法正确的是
A. SO2属于弱电解质
B. 往NaOH溶液中通入过量的SO2,溶液仍呈碱性
C. SO2可漂白纸浆,也可用作食品添加剂
D. SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明SO2有漂白性
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 异戊二烯的键线式:
B. 苯甲酰胺的分子式:C7H6NO
C. Cl2分子中σ键的形成:
D. 用电子式表示CaO2的形成过程:
4. 酸性条件下,过二硫酸钠(Na2S2O8)和Mn2+发生反应,下列说法不正确的是
A. Na2S2O8中S元素化合价呈+7价
B. 每生成1mol 时,转移1mol电子
C. 氧化剂与还原剂物质的量之比为5:2
D. 过二硫酸钠可用作漂白剂、消毒剂
5. 根据元素周期律推测,下列说法不正确的是
A. 热稳定性:H2O<HF B. 电负性:B<Be
C. 离子半径:Cl->O2->Na+ D. 离子键百分数:MgCl2>AlCl3>AlBr3
6. 下列说法正确的是
A. 硬铝的硬度大、密度小,不适合制造飞机的外壳
B. 工业上,将浓氨水滴入生石灰中快速制取NH3
C. “84”消毒液(含NaClO)与白醋混合可提升消毒效果
D. 工业上用焦炭还原石英砂可制得高纯硅
7. 下列说法不正确的是
A. 可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体
B. 苯酚不慎沾到皮肤,应先用乙醇冲洗,再用水冲洗
C. NaF溶液应保存在细口玻璃瓶中
D. 可用浓Na2CO3溶液将BaSO4(s)转化为BaCO3(s)
8. 下列反应方程式不正确的是
A. 还原铁粉与水蒸气反应:
B. NH4HSO4溶液与过量NaOH溶液反应:
C. 二元弱酸H3PO3溶液与过量烧碱溶液反应:H3PO3+2NaOH =Na2HPO3+2H2O
D. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
9. 化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得:
下列说法不正确的是
A. X分子中所有碳原子不可能都在同一个平面上
B. X分子中含有1个手性碳原子
C. 1mol Z最多能够与8mol H2发生加成反应
D. 该反应类型为取代反应
10. 下列实验中,能达到相应的实验目的的是
A. 酸性高锰酸钾溶液滴定FeSO4溶液
B. 测定Na2S2O3与稀H2SO4的反应速率
C. 比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
D. 从NH4Cl溶液中提取NH4Cl晶体
11. 磷酰氯()是一种无色透明液体,遇水强烈水解,并释放大量热和白雾,工业上用氧化法制得。下列有关说法不正确的是
A. 分子的空间构型是四面体形
B. 与水反应产生两种强酸
C. 水溶液中, 最多可以与反应
D. 氧化法制,需在干燥环境下进行
12. 由我国科学家设计的Mg-Li双盐电池,其工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 该电池不可用水作溶剂
B. 充电时,阳极电极反应式为Fe+Li2S-2e- =FeS+2Li+
C. 放电时,每生成1mol Fe,电解质溶液质量减少10g
D. 充电时,电子从外接电源负极流向Mg电极
13. 将体积比为2:1的SO2(g)与O2(g)混合气体充入密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0,以下说法不正确的是
A. 其他条件与容积相同,绝热恒容与恒温恒容相比,平衡时两者混合气体的密度相等
B. 恒温恒压条件下,加入He(g),平衡逆向移动,v正先减少后增大
C. 恒温恒容条件下,往平衡体系中充入一定量SO3(g),再达平衡时SO2(g)的体积分数增大
D. 恒温恒容条件下,加入足量NaOH溶液,O2(g)转化率可达100%
14. 研究发现水微滴表面有强电场,能引发反应H2O=H++HO·+e-。三唑水溶液微滴表面接触CO2发生反应,可能的反应机理如图所示,下列叙述正确的是
A. 三唑是反应循环中的中间产物
B. CO2换成C18O2,可生成H218O2
C. 碳原子轨道的杂化存在从sp到sp2的转变
D. HCOOH沸点高是因为存在分子内氢键
15. 已知:25℃下,Ksp[Mg(OH)2]=5.4×10-12,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Kw=1×10-14。
过量Mg(OH)2与x mol/L NH4Cl充分反应至平衡,平衡时,不考虑反应前后溶液体积变化,下列说法正确的是
A. 平衡时,溶液呈弱酸性 B. K=1.67×102
C. x>0.1mol/L D. c(Mg2+)<1.8×10-2mol/L
16. 某兴趣小组用饱和AlCl3溶液制备Al2O3和AlCl3·6H2O晶体,具体流程如下:
已知:AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚。
下列说法正确的是
A. 步骤Ⅰ,试剂X是NaOH溶液或氨水
B. 步骤Ⅲ,盛放样品的容器名称是蒸发皿
C. 步骤Ⅳ,通入HCl气体的作用是抑制AlCl3水解并有利于AlCl3·6H2O结晶
D. 步骤Ⅴ,可用蒸馏水作洗涤剂
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 回答下列问题。
(1)关于第ⅥA族元素有关微粒的描述,下列说法正确的是_______。
A. 基态原子第一电离能:O<N
B. 基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p4
C. 酸性:CH3OH<CH3SH
D. O2和O3都是非极性分子
(2)某La-Ni合金(晶胞为平行六面体)由图甲、图乙两个原子层交替紧密堆积而成,图丙是该合金的晶体结构。
①基态Ni原子的价电子轨道表示式为_______。
②该晶体的化学式为_______。
③La旁边最近的Ni有_______个。
(3)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N-Si-N_______(填“>”“<”或“=”)Si-N-Si,原因是_______。
(4)BF3通入水中产生三种酸。其中一种为HBF4,请写出其余两种酸的化学式_______、_______。
(5)已知Si5Cl10与NaOH溶液反应Si元素均转化成Na2SiO3,请写出该反应的化学反应方程式:_______。
18. 某小组想用CH3COOCH3制取C2H5OH,反应如下:
Ⅰ.CH3COOCH3(g)+2H2(g)⇌ C2H5OH(g)+CH3OH(g) ΔH1 K1
Ⅱ.2CH3COOCH3(g)+2H2(g)⇌CH3COOC2H5(g)+2CH3OH(g) ΔH2=-22.6kJ·mol-1 K2
Ⅲ.CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)⇌CH3COOC2H5(g)+CH3OH(g) ΔH3=1.1kJ.mol-1 K3
请回答:
(1)①ΔH1=_______kJ·mol-1
②CH3COOCH3分子中可以共平面的原子数最多为_______个
(2)将一定体积比的CH3COOCH3与H2混合气体按一定流速通过装有铜(Cu)基催化剂的反应管,发生反应Ⅰ、Ⅱ,测得CH3COOCH3(g)转化率、C2H5OH(g)选择性、CH3COOC2H5(g)选择性随温度的变化如图所示。
注:
①下列说法正确的是_______。
A.180~200℃时,随温度升高,反应Ⅰ速率加快、反应Ⅱ速率减慢
B.220~240℃时,随温度升高,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动
C.该条件下,制备乙醇适宜的温度为200~220℃
D.其他条件不变,温度大于260℃之后,随温度升高,CH3COOC2H5平衡产率将增大
②180℃时,C2H5OH(g)选择性大于CH3COOC2H5(g)选择性,该小组同学认为是反应Ⅰ的平衡常数K1大于反应Ⅱ的平衡常数K2导致的,你判断该同学的说法_______(“正确”或“错误”),并写出你有此判断的理由:_______。
(3)铜(Cu)基催化剂对于反应Ⅰ,其部分催化反应历程如下(*表示物质吸附在催化剂表面):
Ⅳ.
Ⅴ.
Ⅵ._______→(过渡态)→_______
Ⅶ.CH3CH2OH*→CH3CH2OH
Ⅷ.
①写出Cu(核电荷数为29)在元素周期表中位置:_______。
②补全历程Ⅵ的反应历程:_______。
③其他条件相同,增大CH3COOCH3与H2的体积比,按一定流速通过铜(Cu)基催化剂,相同时间内,CH3COOCH3的转化率随体积比的增大,先变大后变小,请从反应历程解释转化率变小的原因_______
(4)在密闭容器中,其他条件与(2)相同,测得在180℃时,生成C2H5OH(g)的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如图所示,请画出在200℃时,生成C2H5OH(g)的物质的量(n)随时间(t)的变化关系曲线:_______。
19. 实验室以铁、铜合金粉末为主要原料,合成一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)[Cu(NH3)4]SO4·H2O,并获得副产品Fe3O4胶体粒子,设计的合成路线为:
已知:
①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离(解离)过程:
[Cu(NH3)4]2+⇌Cu2++4NH3
②(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。
③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线如下图所示:
请回答下列问题:
(1)写出步骤Ⅰ中金属铜反应的化学方程式_______。
(2)下列有关说法错误的是_______。
A. [Cu(NH3)4]SO4·H2O中所含有的化学键有离子键、极性共价键、配位键和氢键
B. 步骤Ⅰ中,(NH4)2SO4既是反应物又能抑制NH3·H2O的电离
C. 步骤Ⅳ中,为促进晶体析出,可用玻璃棒摩擦容器内壁
D. 步骤Ⅴ中,为得到干燥的晶体,可用加热干燥的方法
(3)下列选项中,最适合作为步骤Ⅴ中的洗涤液是_______。
A. 乙醇 B. 蒸馏水 C. 乙醇和水的混合液 D. 饱和硫酸钠溶液
(4)本实验也可通过加热蒸发、冷却结晶的方式获得[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,但产品中常含有Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4等杂质,产生该杂质的原因是_______。
(5)用碘量法测定晶体中铜元素的含量:
实验原理:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;
实验步骤:
①准确称取所得晶体w g溶于适量稀硫酸中,加水配制成100mL溶液。
②取步骤①配制的溶液25.00mL于锥形瓶中,加入适量水稀释,再加入过量KI溶液,以淀粉溶液作指示剂,用a mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液b mL。
则测得晶体中铜元素的质量分数为_______。
(6)下列情况中会造成测定结果偏低的是_______。
A. 用淀粉作指示剂滴至溶液由蓝色刚变无色时立刻停止滴定
B. 滴定过程中,剧烈振荡锥形瓶,少量I-被O2氧化成I2
C. 滴定管读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
D. 在接近滴定终点时,用少量蒸馏水冲洗锥形瓶的内壁
20. 降血脂药立普妥的中间体G,其合成路线之一如下所示(反应条件及试剂已简化)
已知:Ⅰ.
Ⅱ.RCOOCH3+CH3COOCH3RCOCH2COOCH3+CH3OH
(1)化合物G中的含氮官能团名称是_______。
(2)E的结构简式是_______。
(3)下列说法不正确的是_______。
A. A→B发生的反应是取代反应
B. 化合物A是草酸的同系物
C. 在一定条件下,F既能与酸反应,也能与碱反应
D. 1mol G在NaOH溶液中发生反应最多消耗2mol NaOH
(4)请写出B→C的化学方程式为_______。
(5)写出同时满足下列条件的的所有同分异构体的结构简式_______。
ⅰ.存在苯环,无其他环
ⅱ.不含C-O-C和
ⅲ.核磁共振氢谱显示有4个峰
(6)参考题中所给信息,请设计以苯胺和1-丙醇为原料合成的路线_______。(用流程图表示,无机试剂任选)
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注意事项:
1.本卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效。
4.结束后,只需上交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 I-127
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分.每小题只有一个选项符合题意,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质一定为纯净物的是
A. 聚酯纤维 B. 青铜 C. 密封保存的NO2气体 D. 胆矾
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚酯纤维属于有机高分子化合物,聚合度为不确定值,由多种聚合度不同的分子构成,属于混合物,A错误;
B.青铜是铜锡合金,含有铜、锡等多种成分,属于混合物,B错误;
C.密封保存的气体中存在平衡,同时含有和两种物质,属于混合物,C错误;
D.胆矾是五水硫酸铜,化学式为,具有固定的组成和性质,属于纯净物,D正确;
答案选D。
2. 下列有关SO2的说法正确的是
A. SO2属于弱电解质
B. 往NaOH溶液中通入过量的SO2,溶液仍呈碱性
C. SO2可漂白纸浆,也可用作食品添加剂
D. SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明SO2有漂白性
【答案】C
【解析】
【详解】A.弱电解质是在水溶液中自身能部分电离的化合物;溶于水导电是因为与水反应生成的电离,自身不能电离,属于非电解质,A错误;
B.过量与溶液反应生成,的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,B错误;
C.具有漂白性可漂白纸浆,同时可在食品加工中限量用作抗氧化剂、防腐剂,属于合法食品添加剂,C正确;
D.使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为具有还原性,与强氧化性的发生氧化还原反应,与漂白性无关,D错误;
故答案选C。
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 异戊二烯的键线式:
B. 苯甲酰胺的分子式:C7H6NO
C. Cl2分子中σ键的形成:
D. 用电子式表示CaO2的形成过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.异戊二烯是2-甲基-1,3-丁二烯,结构为,共5个碳原子。题给键线式含6个碳原子,结构错误,A错误;
B.苯甲酰胺结构为,分子式应为,选项中H原子数目错误,B错误;
C.分子中,两个原子的轨道沿键轴方向头碰头重叠,形成键,图示成键过程描述合理,C正确;
D.(过氧化钙)中内,两个原子之间存在共用电子对,正确的电子式形成过程为:,D错误;
故答案选C。
4. 酸性条件下,过二硫酸钠(Na2S2O8)和Mn2+发生反应,下列说法不正确的是
A. Na2S2O8中S元素化合价呈+7价
B. 每生成1mol 时,转移1mol电子
C. 氧化剂与还原剂物质的量之比为5:2
D. 过二硫酸钠可用作漂白剂、消毒剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.S为第ⅥA族元素,最高正价为+6价,中存在过氧键,经计算S化合价为+6价,A错误;
B.反应中2 mol 共失去10 mol电子,同时生成10 mol ,因此每生成1 mol 时转移1 mol电子,B正确;
C.该反应中氧化剂为,还原剂为,由反应系数可知二者物质的量之比为5:2,C正确;
D.过二硫酸钠含有过氧键,具有强氧化性,可用作漂白剂、消毒剂,D正确;
故选A。
5. 根据元素周期律推测,下列说法不正确的是
A. 热稳定性:H2O<HF B. 电负性:B<Be
C. 离子半径:Cl->O2->Na+ D. 离子键百分数:MgCl2>AlCl3>AlBr3
【答案】B
【解析】
【详解】A.同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,非金属性,非金属性越强,对应的简单气态氢化物的热稳定性越强,故热稳定性,A正确;
B.同周期主族元素从左到右电负性呈递增趋势,第二周期中电负性,B错误;
C.离子半径比较先看电子层数,一般而言,电子层数越多,半径越大,有3个电子层,半径大于电子层数为2的、;电子层结构相同时,核电荷数越大时离子半径越小,由于核电荷数小于,故半径,综上,离子半径:,C正确;
D.成键元素电负性差值越大,离子键百分数越高;电负性:,电负性差值:与的差值>与的差值>与的差值,故离子键百分数,D正确;
故答案选B。
6. 下列说法正确的是
A. 硬铝的硬度大、密度小,不适合制造飞机的外壳
B. 工业上,将浓氨水滴入生石灰中快速制取NH3
C. “84”消毒液(含NaClO)与白醋混合可提升消毒效果
D. 工业上用焦炭还原石英砂可制得高纯硅
【答案】C
【解析】
【详解】A.硬铝具有硬度大、密度小的优良性能,常用于制造飞机的外壳,A错误;
B.工业上制备氨气的方法是催化剂作用下氮气和氢气在高温高压条件下反应生成氨气,不能用浓氨水滴入生石灰的方法制备氨气,B错误;
C.次氯酸的酸性弱于醋酸,“84”消毒液与白醋混合时,消毒液的有效成分次氯酸钠能与白醋的有效成分醋酸反应生成醋酸钠和次氯酸,溶液中次氯酸的浓度增大,氧化性增强,从而提升消毒液的消毒效果,C正确;
D.工业上用焦炭还原石英砂可制得含有杂质的粗硅,粗硅需经过后续提纯才能得到高纯硅,D错误;
故选C。
7. 下列说法不正确的是
A. 可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体
B. 苯酚不慎沾到皮肤,应先用乙醇冲洗,再用水冲洗
C. NaF溶液应保存在细口玻璃瓶中
D. 可用浓Na2CO3溶液将BaSO4(s)转化为BaCO3(s)
【答案】C
【解析】
【详解】A.HCl可与饱和溶液反应生成,且在饱和溶液中溶解度极低,可有效除去杂质且不引入新杂质,A正确;
B.苯酚易溶于乙醇,且乙醇毒性低、可与水互溶,因此苯酚不慎沾到皮肤时先用乙醇冲洗再用水冲洗的操作合理,B正确;
C.溶液中能发生水解生成,可与玻璃的主要成分发生反应而腐蚀玻璃瓶,因此溶液不能保存在玻璃瓶中,应使用塑料瓶存放,C错误;
D.虽然<,但浓溶液中浓度足够高时,可使浓度商>,实现向的转化,D正确;
故答案选C。
8. 下列反应方程式不正确的是
A. 还原铁粉与水蒸气反应:
B. NH4HSO4溶液与过量NaOH溶液反应:
C. 二元弱酸H3PO3溶液与过量烧碱溶液反应:H3PO3+2NaOH =Na2HPO3+2H2O
D. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.还原铁粉与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气,给出的化学方程式产物、配平均正确,A正确;
B.NH4HSO4可完全电离出、H+、,其中H+优先与OH-反应,当NaOH过量时,H+和均参与反应,正确离子方程式应为,选项漏写了H+与OH-的反应,B错误;
C.H3PO3是二元弱酸,仅2个氢可电离,与过量烧碱反应生成正盐Na2HPO3,化学方程式正确,C正确;
D.铅酸蓄电池充电时阳极发生氧化反应,PbSO4失电子转化为PbO2,给出的电极反应式配平、产物均正确,D正确;
故选B。
9. 化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得:
下列说法不正确的是
A. X分子中所有碳原子不可能都在同一个平面上
B. X分子中含有1个手性碳原子
C. 1mol Z最多能够与8mol H2发生加成反应
D. 该反应类型为取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.X分子中与相连的C原子为饱和碳原子,形成四面体结构,该C原子连接着1个甲基、-NH2、-COO-、苯环碳原子,则X分子中所有C原子不可能共面,A正确;
B.连有四个各不相同的原子或基团的碳原子为手性碳原子,X分子中存在如图所示的1个手性碳原子,B正确;
C.有机物中羧基、酯基、酰胺基中的碳氧双键均不能与发生加成反应;该有机物结构中只有苯环和碳碳双键可以与氢气加成,在 1mol Z中,含1mol苯环(消耗)、2mol碳碳双键(共消耗),最多能消耗,C错误;
D.该反应是X的氨基与Y的羧基脱水形成酰胺基和水,属于取代反应,D正确;
故答案为C。
10. 下列实验中,能达到相应的实验目的的是
A. 酸性高锰酸钾溶液滴定FeSO4溶液
B. 测定Na2S2O3与稀H2SO4的反应速率
C. 比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
D. 从NH4Cl溶液中提取NH4Cl晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.在使用酸式滴定管操作中,左手拇指与食指握住滴定管的活塞处,与中指一起控制活塞的转动,滴定过程中左手不应离开活塞,以防流速失控,滴定管尖嘴插入瓶口下 1~2 cm 处,该操作悬空旋动活塞,属于错误操作,不能达到实验目的,A错误;
B.与稀的反应为:,生成的易溶于水,很难逸出进行测量,因此要测定与稀的反应速率,通常采用测定出现黄色浑浊的时间来测定反应速率,该操作不能达到实验目的,B错误;
C.该装置可以分别盛装或加热,能使澄清石灰水变浑浊的物质不稳定,能达到实验目的,C正确;
D.受热易分解为和,直接加热蒸发无法得到晶体,不能达到实验目的,D错误;
故答案为C。
11. 磷酰氯()是一种无色透明液体,遇水强烈水解,并释放大量热和白雾,工业上用氧化法制得。下列有关说法不正确的是
A. 分子的空间构型是四面体形
B. 与水反应产生两种强酸
C. 水溶液中, 最多可以与反应
D. 氧化法制,需在干燥环境下进行
【答案】B
【解析】
【详解】A.在的结构中,中心原子与周围原子形成4个键和1个键,且P原子上的孤电子对数为0,则的价层电子对数为4,其模型为四面体形,空间构型也为四面体形,A正确;
B.由题可知遇水强烈水解并释放大量热和白雾,白雾可能为,是一种强酸,在中的化合价为+5,由此可推知另一种产物为磷酸,磷酸在水中不能完全电离,是一种中强酸,可按弱酸处理,B错误;
C.水解的方程式为:,水解可产生(可与反应)和(可与反应),故可与反应,C正确;
D.已知遇水强烈水解,为了避免水解,需在干燥环境下制备,D正确;
故答案选B。
12. 由我国科学家设计的Mg-Li双盐电池,其工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 该电池不可用水作溶剂
B. 充电时,阳极电极反应式为Fe+Li2S-2e- =FeS+2Li+
C. 放电时,每生成1mol Fe,电解质溶液质量减少10g
D. 充电时,电子从外接电源负极流向Mg电极
【答案】C
【解析】
【分析】放电时:Mg电极失去电子,发生氧化反应,为负极;FeS电极得电子,发生还原反应,为正极。充电时:Mg电极得电子,发生还原反应,为阴极;FeS电极失电子,发生氧化反应,为阳极。根据图示,放电时Mg - 2e⁻ = Mg2+(负极),FeS + 2Li+ + 2e⁻ = Fe + Li2S(正极)。总反应为:。据此分析各选项。
【详解】A.Mg为活泼金属,会与水反应: ;Li⁺在水中也可能水解;故电解质不能用水,A正确;
B.放电时正极反应: ,充电时阳极发生氧化反应,为其逆过程: ,B正确;
C.总反应: ,溶液中:增加1 mol Mg2+(24 g),减少2 mol Li+(14 g),净增加10 g(Li2S为固体沉淀,不计入溶液质量);故“减少10 g”错误,应为“增加10 g”,C错误;
D.充电时Mg电极为阴极,电子从外接电源负极经导线流向Mg电极,符合电解池规律,D正确;
故选C。
13. 将体积比为2:1的SO2(g)与O2(g)混合气体充入密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0,以下说法不正确的是
A. 其他条件与容积相同,绝热恒容与恒温恒容相比,平衡时两者混合气体的密度相等
B. 恒温恒压条件下,加入He(g),平衡逆向移动,v正先减少后增大
C. 恒温恒容条件下,往平衡体系中充入一定量SO3(g),再达平衡时SO2(g)的体积分数增大
D. 恒温恒容条件下,加入足量NaOH溶液,O2(g)转化率可达100%
【答案】CD
【解析】
【详解】A.密度计算公式为,两个容器容积相同即相等,反应中所有物质均为气体,总质量遵循质量守恒始终不变,因此平衡时密度相等,故A不符合题意;
B.恒温恒压下加入He,容器体积增大,相当于减小压强,该反应向气体分子数增加的逆反应方向移动,即平衡逆向移动;加入He瞬间反应物浓度骤降,突然减小,平衡逆向移动过程中反应物(、)物质的量逐渐增加,浓度回升,随后增大直至新平衡,故B不符合题意;
C.恒温恒容下充入,相当于增大体系压强,平衡向气体分子数减小的正反应方向移动,再达平衡时的物质的量减小,总物质的量增加,故的体积分数减小,故C符合题意;
D.足量溶液可吸收及反应生成的,反应物及产物被不断消耗,初始与体积比为反应计量系数之比2:1,被吸收了,即使此时反应不可逆,最终也不能完全反应,转化率不可能达100%,故D符合题意;
故答案选CD。
14. 研究发现水微滴表面有强电场,能引发反应H2O=H++HO·+e-。三唑水溶液微滴表面接触CO2发生反应,可能的反应机理如图所示,下列叙述正确的是
A. 三唑是反应循环中的中间产物
B. CO2换成C18O2,可生成H218O2
C. 碳原子轨道的杂化存在从sp到sp2的转变
D. HCOOH沸点高是因为存在分子内氢键
【答案】C
【解析】
【分析】三唑(C2H3N3)与CO2结合,形成一个中间体(O=C=O与三唑结合的产物)。该中间体与水反应,生成H2O2和HCOOH,同时再生三唑。反应中涉及H2O = H⁺ + HO· + e⁻的过程,HO·自由基参与了H2O2的生成。最终,三唑在反应前后未发生变化,属于催化剂。
【详解】A.三唑在反应起始时参与反应,最终又重新生成,符合催化剂特征;中间产物是反应过程中短暂存在并被消耗的物质(如图中带负电的三唑衍生物),因此三唑不是中间产物,A错误;
B.若使用C18O2,18O原子将进入甲酸(HCOOH)分子中,而H2O2中的氧来源于水分子(通过HO·自由基结合生成),故不会生成H218O2,B错误;
C.CO2中碳原子形成两个双键(O=C=O),为直线型结构,杂化方式为 。HCOOH中碳原子连接一个C=O双键、一个C–OH单键和一个C–H单键,呈平面三角形构型,杂化方式为 。因此,碳原子杂化确实经历了从 的转变,C正确;
D.甲酸(HCOOH)沸点较高是由于分子间氢键(羧基中的–OH与另一分子的C=O形成),而非分子内氢键。分子内氢键通常会降低沸点(如邻羟基苯甲醛),而甲酸不存在此类结构,D错误;
故选C。
15. 已知:25℃下,Ksp[Mg(OH)2]=5.4×10-12,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Kw=1×10-14。
过量Mg(OH)2与x mol/L NH4Cl充分反应至平衡,平衡时,不考虑反应前后溶液体积变化,下列说法正确的是
A. 平衡时,溶液呈弱酸性 B. K=1.67×102
C. x>0.1mol/L D. c(Mg2+)<1.8×10-2mol/L
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据,代入 ,得 ,解得 ,,溶液呈弱碱性,A错误;
B.总反应平衡常数,结合、,可得,B错误;
C.设平衡时 ,则生成的 ,平衡时 ;初始浓度 ;代入K的表达式:,解得 ,则 ,C正确;
D.由C的计算可知 ,D错误;
故选C。
16. 某兴趣小组用饱和AlCl3溶液制备Al2O3和AlCl3·6H2O晶体,具体流程如下:
已知:AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚。
下列说法正确的是
A. 步骤Ⅰ,试剂X是NaOH溶液或氨水
B. 步骤Ⅲ,盛放样品的容器名称是蒸发皿
C. 步骤Ⅳ,通入HCl气体的作用是抑制AlCl3水解并有利于AlCl3·6H2O结晶
D. 步骤Ⅴ,可用蒸馏水作洗涤剂
【答案】C
【解析】
【分析】由饱和溶液制备的方法为:往饱和溶液中加入氨水生成沉淀:,过滤、洗涤后再进行灼烧分解得到:;
由饱和溶液制备的方法为:往饱和溶液中通入HCl气体,冷却结晶后过滤、洗涤、干燥后得到晶体,据此分析解答。
【详解】A.若X为足量溶液,会与过量强碱反应生成可溶的,无法得到沉淀,后续无法加热分解得到,因此X不能是,只能选弱碱氨水,A错误;
B.步骤Ⅲ是灼烧氢氧化铝固体,高温灼烧固体应在坩埚中进行,蒸发皿仅用于蒸发浓缩溶液,不能承受灼烧高温,B错误;
C.溶液中,存在的水解平衡:,通入HCl可增大浓度,抑制水解,同时增大浓度,降低的溶解度,有利于结晶析出,C正确;
D.由已知可知易溶于水,若用蒸馏水洗涤,会造成产品大量溶解损失,因此不能用蒸馏水作洗涤剂,D错误;
故答案为:C。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 回答下列问题。
(1)关于第ⅥA族元素有关微粒的描述,下列说法正确的是_______。
A. 基态原子第一电离能:O<N
B. 基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p4
C. 酸性:CH3OH<CH3SH
D. O2和O3都是非极性分子
(2)某La-Ni合金(晶胞为平行六面体)由图甲、图乙两个原子层交替紧密堆积而成,图丙是该合金的晶体结构。
①基态Ni原子的价电子轨道表示式为_______。
②该晶体的化学式为_______。
③La旁边最近的Ni有_______个。
(3)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N-Si-N_______(填“>”“<”或“=”)Si-N-Si,原因是_______。
(4)BF3通入水中产生三种酸。其中一种为HBF4,请写出其余两种酸的化学式_______、_______。
(5)已知Si5Cl10与NaOH溶液反应Si元素均转化成Na2SiO3,请写出该反应的化学反应方程式:_______。
【答案】(1)AC (2) ①. ②. LaNi5 ③. 18
(3) ①. > ②. 晶体中Si和N原子都采用sp3杂化,而N原子上有孤电子对,由于孤电子对与成键电子对的排斥力更大,使得Si-N-Si键角较小
(4) ①. H3BO3 ②. HF
(5)Si5Cl10+20NaOH=5Na2SiO3+5H2↑+10NaCl+5H2O
【解析】
【小问1详解】
A.N的2p轨道为半满稳定结构,第一电离能大于O,故O < N,A正确;
B.Se原子序数为34,简化电子排布应为[Ar]3d104s24p4,选项遗漏3d10,B错误;
C.S的电负性小于O,对电子束缚能力弱,有利于氢离子解离,且硫原子半径大于氧原子,S-H键长比O-H键长,键能更小,更易断裂释放质子 ,故酸性:CH3OH<CH3SH,C正确;
D.O2为直线形,正负电荷中心重合,属于非极性分子,O3为V型,正负电荷中心不重合,属于极性分子,D错误。
故选AC。
【小问2详解】
①基态Ni(28号)得价电子排布为3d84s2,轨道表示式为。
②晶胞中,La:上下底面棱角顶点(12 × = 2),上下底面中心(2 × = 1),共计3个,Ni:上下底面面上(12 × = 6)、侧面面上(6 × = 3)、内部6个 ,总计15个,个数最简比为1:5,故化学式为LaNi5。
③以甲层中心的 La 为例,周围最近的 Ni 原子有18个(同层 6 个,上下两层各 6 个)。
【小问3详解】
晶体中Si和N原子都采用sp3杂化,N原子上有孤电子对而Si原子上无孤电子对,由于孤电子对与成键电子对之间的排斥力更大,使得Si-N-Si键角较小,故键角N-Si-N > Si-N-Si。
【小问4详解】
BF3可与水发生反应:BF3 + 3H2O= H3BO3 + 3HF(水解反应),而HF + BF3 ⇌ HBF4(该过程形成了配位键)。因此,三种酸为H3BO3、HF和HBF4。
【小问5详解】
Si5Cl10与NaOH溶液反应时,硅元素全部转化为Na2SiO3,该过程涉及氧化还原反应:硅的化合价升高(从+2升至+4),氢元素化合价降低,生成氢气(H2),结合原子守恒与电子得失守恒可确定反应的化学方程式:Si5Cl10 + 20NaOH = 5Na2SiO3 + 5H2↑ + 10NaCl + 5H2O。
18. 某小组想用CH3COOCH3制取C2H5OH,反应如下:
Ⅰ.CH3COOCH3(g)+2H2(g)⇌ C2H5OH(g)+CH3OH(g) ΔH1 K1
Ⅱ.2CH3COOCH3(g)+2H2(g)⇌CH3COOC2H5(g)+2CH3OH(g) ΔH2=-22.6kJ·mol-1 K2
Ⅲ.CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)⇌CH3COOC2H5(g)+CH3OH(g) ΔH3=1.1kJ.mol-1 K3
请回答:
(1)①ΔH1=_______kJ·mol-1
②CH3COOCH3分子中可以共平面的原子数最多为_______个
(2)将一定体积比的CH3COOCH3与H2混合气体按一定流速通过装有铜(Cu)基催化剂的反应管,发生反应Ⅰ、Ⅱ,测得CH3COOCH3(g)转化率、C2H5OH(g)选择性、CH3COOC2H5(g)选择性随温度的变化如图所示。
注:
①下列说法正确的是_______。
A.180~200℃时,随温度升高,反应Ⅰ速率加快、反应Ⅱ速率减慢
B.220~240℃时,随温度升高,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动
C.该条件下,制备乙醇适宜的温度为200~220℃
D.其他条件不变,温度大于260℃之后,随温度升高,CH3COOC2H5平衡产率将增大
②180℃时,C2H5OH(g)选择性大于CH3COOC2H5(g)选择性,该小组同学认为是反应Ⅰ的平衡常数K1大于反应Ⅱ的平衡常数K2导致的,你判断该同学的说法_______(“正确”或“错误”),并写出你有此判断的理由:_______。
(3)铜(Cu)基催化剂对于反应Ⅰ,其部分催化反应历程如下(*表示物质吸附在催化剂表面):
Ⅳ.
Ⅴ.
Ⅵ._______→(过渡态)→_______
Ⅶ.CH3CH2OH*→CH3CH2OH
Ⅷ.
①写出Cu(核电荷数为29)在元素周期表中位置:_______。
②补全历程Ⅵ的反应历程:_______。
③其他条件相同,增大CH3COOCH3与H2的体积比,按一定流速通过铜(Cu)基催化剂,相同时间内,CH3COOCH3的转化率随体积比的增大,先变大后变小,请从反应历程解释转化率变小的原因_______
(4)在密闭容器中,其他条件与(2)相同,测得在180℃时,生成C2H5OH(g)的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如图所示,请画出在200℃时,生成C2H5OH(g)的物质的量(n)随时间(t)的变化关系曲线:_______。
【答案】(1) ①. -23.7 ②. 7
(2) ①. C ②. 错误 ③. 在该催化剂条件下,反应Ⅰ活化能小,反应速率大
(3) ①. 第四周期第ⅠB族 ②. →(过渡态)→ ③. 反应Ⅳ为H2与Cu基催化剂表面生成H*,增大CH3COOCH3与H2的体积比,反应Ⅳ生成H*减少,导致反应速率减慢,因此转化率变小
(4)
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律,反应Ⅰ=反应Ⅱ-反应Ⅲ,则;
②的结构为,对应的空间结构中:酯基碳原子采取杂化,故与其直接相连的3个原子一定共平面;酯基氧原子采取杂化,但酯基中的单键可以旋转,能让与酯基氧原子相连的另一个甲基碳原子转到平面上来,此时5个原子共面;两个甲基都是四面体结构,每个甲基最多可以有1个原子通过单键旋转,转到这个平面上,所以最多共面的原子数为7;
【小问2详解】
反应Ⅰ和反应Ⅱ均为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,的转化率降低;由图可知,220℃之前,转化率升高,反应未达到平衡状态;220℃之后,转化率下降,反应可能达到平衡状态,也可能是催化剂活性下降导致反应速率下降;
①A.180~200℃时,温度升高,转化率升高,反应Ⅰ和反应Ⅱ的速率均加快,A错误;
B.220~240℃时,若反应达到平衡状态,温度升高,两个反应的平衡都逆向移动;若反应未达平衡,则不存在平衡移动,B错误;
C.从图中可以看出,时,的转化率较高, 选择性高,选择性低,是制备乙醇适宜的温度,C正确;
D.其他条件不变,温度大于260℃后,随温度升高,反应Ⅱ平衡逆向移动,平衡产率会减小,D错误;
故答案选C;
②该同学说法是错误的;理由是:在180℃时,反应未达到平衡状态,在该催化剂条件下,反应Ⅰ活化能小,反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ,单位时间内生成的C2H5OH(g)更多,因此C2H5OH(g)选择性大于CH3COOC2H5(g)选择性,与平衡常数K的相对大小无关;
【小问3详解】
①的核电荷数为29,电子排布为,位于第四周期第ⅠB族;
②根据原子守恒和中间体闭环,历程Ⅵ的反应物是Ⅴ的产物和Ⅳ生成的,产物是Ⅶ、Ⅷ的反应物和,所以反应为→(过渡态)→;
③与竞争催化剂活性位点,当比例过大时,会抑制的吸附与解离,导致生成减少,总反应速率下降,转化率变小;
【小问4详解】
温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短,该反应为放热反应(升高温度,平衡逆向移动),所以200 ℃时,起点与180℃曲线的相同(0时刻物质的量为0),上升斜率更大(反应速率更快,生成更快),峰值更早出现,且峰值更高(前期速率主导,乙醇短时间内大量积累),后续下降的趋势更陡(平衡逆向移动,逆反应、副反应加剧,消耗更快),最终平衡时的物质的量低于180 ℃的平衡量,故图像为。
19. 实验室以铁、铜合金粉末为主要原料,合成一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)[Cu(NH3)4]SO4·H2O,并获得副产品Fe3O4胶体粒子,设计的合成路线为:
已知:
①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离(解离)过程:
[Cu(NH3)4]2+⇌Cu2++4NH3
②(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。
③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线如下图所示:
请回答下列问题:
(1)写出步骤Ⅰ中金属铜反应的化学方程式_______。
(2)下列有关说法错误的是_______。
A. [Cu(NH3)4]SO4·H2O中所含有的化学键有离子键、极性共价键、配位键和氢键
B. 步骤Ⅰ中,(NH4)2SO4既是反应物又能抑制NH3·H2O的电离
C. 步骤Ⅳ中,为促进晶体析出,可用玻璃棒摩擦容器内壁
D. 步骤Ⅴ中,为得到干燥的晶体,可用加热干燥的方法
(3)下列选项中,最适合作为步骤Ⅴ中的洗涤液是_______。
A. 乙醇 B. 蒸馏水 C. 乙醇和水的混合液 D. 饱和硫酸钠溶液
(4)本实验也可通过加热蒸发、冷却结晶的方式获得[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,但产品中常含有Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4等杂质,产生该杂质的原因是_______。
(5)用碘量法测定晶体中铜元素的含量:
实验原理:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;
实验步骤:
①准确称取所得晶体w g溶于适量稀硫酸中,加水配制成100mL溶液。
②取步骤①配制的溶液25.00mL于锥形瓶中,加入适量水稀释,再加入过量KI溶液,以淀粉溶液作指示剂,用a mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液b mL。
则测得晶体中铜元素的质量分数为_______。
(6)下列情况中会造成测定结果偏低的是_______。
A. 用淀粉作指示剂滴至溶液由蓝色刚变无色时立刻停止滴定
B. 滴定过程中,剧烈振荡锥形瓶,少量I-被O2氧化成I2
C. 滴定管读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
D. 在接近滴定终点时,用少量蒸馏水冲洗锥形瓶的内壁
【答案】(1)Cu+H2O2+(NH4)2SO4+2NH3·H2O=[Cu(NH3)4]SO4+4H2O或Cu+H2O2+(NH4)2SO4+2NH3=[Cu(NH3)4]SO4+2H2O (2)AD (3)C
(4)加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH3)4]2+⇌Cu2++4NH3平衡向右移动,且Cu2+发生水解
(5) (6)AC
【解析】
【分析】铁、铜合金粉末加入过氧化氢、氨水、硫酸铵后,铜被氧化反应得到[Cu(NH3)4]SO4,铁被氧化得到Fe3O4,过滤得到的滤渣A含 Fe3O4,滤液B含硫酸四氨合铜及硫酸铵等杂质,加入适量乙醇和水的混合液,之后经过过滤、洗涤、干燥可得到[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。
【小问1详解】
结合分析,步骤Ⅰ中金属铜和过氧化氢、硫酸铵、氨水反应得到[Cu(NH3)4]SO4,反应的化学方程式为Cu+H2O2+(NH4)2SO4+2NH3·H2O=[Cu(NH3)4]SO4+4H2O或Cu+H2O2+(NH4)2SO4+2NH3=[Cu(NH3)4]SO4+2H2O;
【小问2详解】
A.[Cu(NH3)4]SO4·H2O中,内界和外界阴阳离子之间为离子键,NH3中含极性共价键,中心铜离子与NH3中的N原子形成配位键,结晶水中的H与外界的硫酸根的O、配体中的N之间能形成氢键,但氢键不属于化学键,故A错误;
B.生成物是[Cu(NH3)4]SO4·H2O,所以步骤Ⅰ中 (NH4)2SO4是反应物,浓度增大能抑制NH3·H2O的电离,故B正确;
C.用玻璃棒摩擦容器内壁,可以生成晶核,诱导结晶,故C正确;
D.用加热干燥的方法结晶,可能使产品中混有Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4等杂质,故D错误;
故选AD。
【小问3详解】
结题干信息可知,(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的增大而减小,所以最适合作为步骤Ⅴ中的洗涤液是乙醇和水的混合液,故选C;
【小问4详解】
[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离(解离)过程:,[Cu(NH3)4]2+⇌Cu2++4NH3,加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH3)4]2+⇌Cu2++4NH3平衡向右移动,且Cu2+发生水解,所以产品中常含有Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4等杂质。
【小问5详解】
a mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液b mL,则消耗的,那么,所以,,故铜元素质量分数为;
【小问6详解】
A.用淀粉作指示剂滴至溶液由蓝色刚变无色时立刻停止滴定,此时碘单质可能未完全反应,消耗的硫代硫酸钠溶液体积偏小,测定结果偏低,故A符合题意;
B.滴定过程中,剧烈振荡锥形瓶,少量I-被O2氧化成I2,会导致生成的碘单质增多,消耗硫代硫酸钠体积偏大,测定结果偏高,故B不符合题意;
C.滴定管读数时,滴定前仰视(读数偏大),滴定后俯视(读数偏小),所以标准液体积偏小,测定结果偏低,故C符合题意;
D.在接近滴定终点时,用少量蒸馏水冲洗锥形瓶的内壁,不影响碘单质物质的量,对结果无影响,故D不符合题意;
故选AC。
20. 降血脂药立普妥的中间体G,其合成路线之一如下所示(反应条件及试剂已简化)
已知:Ⅰ.
Ⅱ.RCOOCH3+CH3COOCH3RCOCH2COOCH3+CH3OH
(1)化合物G中的含氮官能团名称是_______。
(2)E的结构简式是_______。
(3)下列说法不正确的是_______。
A. A→B发生的反应是取代反应
B. 化合物A是草酸的同系物
C. 在一定条件下,F既能与酸反应,也能与碱反应
D. 1mol G在NaOH溶液中发生反应最多消耗2mol NaOH
(4)请写出B→C的化学方程式为_______。
(5)写出同时满足下列条件的的所有同分异构体的结构简式_______。
ⅰ.存在苯环,无其他环
ⅱ.不含C-O-C和
ⅲ.核磁共振氢谱显示有4个峰
(6)参考题中所给信息,请设计以苯胺和1-丙醇为原料合成的路线_______。(用流程图表示,无机试剂任选)
【答案】(1)酰胺基 (2) (3)AD
(4)++HCl
(5)、 (6)
【解析】
【分析】A为丙二酸类二元羧酸,在加热条件下与丙酮发生脱水缩合反应生成环状中间体B(),B与发生取代反应生成C和HCl,随后C与乙醇发生酯化反应生成D,结合E的分子式知,D与发生取代反应生成的酰胺类化合物E为,E与苯甲醛继续反应生成的F为,最后F与对氟苯甲醛()发生加成反应生成中间体G(),据此分析。
【小问1详解】
中间体G的结构中含有–CO–NH–结构,因此其含氮官能团名称为酰胺基;
【小问2详解】
由分析得,由D到E的反应是酯与苯胺发生取代(酰胺化)反应,酯基中的–OR被取代,同时生成醇,因此E的结构为;
【小问3详解】
A.由分析可得,A→B过程中是脱水生成酸酐(或内酯)类结构,属于缩合反应而不是取代反应,故A错误;
B.化合物 A 的结构为 ,属于二元羧酸;而草酸的结构为 ,也属于二元羧酸。二者结构相似,组成上相差一个 ,因此化合物 A 是草酸的同系物,B 正确;
C.由分析得F的结构为,F分子中含–CO–NH–结构(酰胺基),则在一定条件下既可与酸反应也可与碱反应,C正确;
D.1 mol G()中含1 mol 氟原子与苯环直接相连,可以和2 mol NaOH溶液反应;含有1 mol酰胺基可以和1 mol NaOH溶液反应,1 mol G在NaOH溶液中加热发生反应最多消耗3 mol NaOH,D错误;
故答案选AD;
【小问4详解】
由分析可得,B→C反应中,酸酐(或类似结构)与酰氯发生酰基取代反应:++HCl;
【小问5详解】
的同分异构体要求存在苯环,无其他环、不含其他官能团形式(如C–O–C和),并且核磁共振氢谱只有4种氢环境,因此只能是对位取代结构或对称性较高的结构,即、;
【小问6详解】
苯胺和1-丙醇为原料合成,根据逆推可知,可由和β-酮酯反应生成,β-酮酯通常可由含α-H的酯发生缩合或α位取代等反应构建,所以需要先把1-丙醇氧化为丙酸,再让丙酸与醇在浓硫酸加热条件下酯化生成丙酸酯。随后通过一定条件使酯形成β-酮酯中间体,最后用苯胺取代酯基中的烷氧基,生成目标酰胺产物,即合成路线为:。
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