内容正文:
杭州高级中学2024学年第一学期阶段性测试
高三化学试题
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试卷上的作答一律无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 Li-7 Na-23 K-39 Ca-40 Fe-56 Mn-55 Cu-64 Ag-108
一、选择题(共16题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 浙江省拥有悠久的历史和丰富的文化资源,下列非遗项目中主要物质的成分属于合金的是
A. 杭罗织造技艺 B. 象山竹根雕 C. 淳安竹马 D. 永康铸铁技艺
2. 下列说法正确的是
A. 溶液呈酸性,所以可腐蚀覆铜板制作印刷电路板
B. Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
C. 用金属Mg还原过程中需要通入作保护气
D. 具有强氧化性,可用溶液通过滴定法测定其浓度
3. 化学用语是化学专业语言,是学习化学的工具。下列有关化学用语的说法正确的是
A. 基态的价电子轨道表示式:
B. 的化学名称:N—二甲基甲酰胺
C. 甲醛中键的电子云轮廓图:
D. 二氯化二硫的电子式:
4. 下列说法正确的是
A.装置①可观察的焰色
B.装置②能制备胶体
C.装置③能比较N、C、Si非金属性的强弱
D.图④标识表示腐蚀品
A. A B. B C. C D. D
5. 化学与人类社会发展息息相关。下列说法不正确的是
A. NaH能与反应生成,可用作储氢材料
B. 硬铝的密度小、强度高,有较强的抗腐蚀能力,可用于制造飞机的外壳
C. 酚醛树脂属于聚酯类化合物,主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料
D. 烷基磺酸根离子是一种表面活性剂,同时具有亲水基团与疏水基团,可降低水的表面张力
6. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c),能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。下列说法正确的是
A. 过程I中发生氧化反应
B. a和b中转移的、数目均相等
C. 过程II中参与反应的
D. 过程I→III的总反应为
7. 组成和结构决定性质和变化,关于下列事实的解释中错误的是
选项
事实
解释
A
N的第一电离能大于O
基态N原子2p轨道处于半充满状态比较稳定,原子能量较低,第一电离能较高
B
P能形成和,N只能形成
P的价电子层有空的d轨道,N的价电子层没有
C
相同温度时,()>( )
形成分子内氢键如图 ,使其更易电离出羧基
D
在溶液中滴加少量溶液,红色褪去
与生成配合物的稳定性较强
A. A B. B C. C D. D
8. 下列反应的化学方程式或离子方程式正确的是
A. 酚醛树脂的制备:n +nHCHO +(2n-1)H2O
B. 向氯化二氨合银溶液中加稀硝酸:
C. 溶液中加入稀硫酸:
D. 向碳酸钙的悬浊液中通入至恰好完全反应:
9. 有机物A经元素分析仪测得有C、H、O三种元素组成,A的质谱、红外光谱、核磁共振氢谱图如下所示。下列关于A的说法正确的是
A. 所有的原子不可能在同一个平面上
B. 该物质不能与溶液反应放出
C. 能发生银镜反应
D. 能与酸性溶液反应
10. 某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法不正确的是
A. 简单氢化物的键角:W>Y
B. 分子极性:X2M4<Y2M4
C. 第一电离能:W<X<Y<Z
D. 阴、阳离子中均有配位键
11. 已知甲烷与反应的部分机理及异丁烷与卤素自由基发生反应的能量图示如下:
Ⅰ链引发
Ⅱ链传递
…
Ⅲ链终止
…
下列说法不正确的是
A. 在链传递阶段会发生反应
B. 若
则
C. 在链传递阶段没发生反应,可能的原因是键键能大于键键能
D. 分别用和与异丁烷反应,所得产物中,可能原因为
12. 由CO2合成环状碳酸酯的一种反应机理如图所示。
下列说法不正确的是
A. 转化过程中涉及极性键的断裂与形成
B. 根据杂化轨道理论,上述转化过程中的含碳化合物碳原子的杂化方式为sp2和sp3
C. 化合物1的阳离子体积大,所含离子键较弱,其常温下可能为液态
D. 可按照该反应机理与CO2反应生成
13. 锂液流电池是一种输出功率和储能容量彼此独立的二次电池。某锂液流电池,其工作原理如图。下列说法正确的是
A. 断开、合上时,左侧浓度增加
B. 断开、合上时,石墨电极发生反应
C. 储液罐中电解液在流动时可降低电极室中温度,延缓电池老化
D. 用此电池为铅酸蓄电池充电,电极A质量减少0.7 g时,铅酸蓄电池消耗0.9 g水
14. 氨硼烷()是一种储氢量较高的储氢材料,室温下是一种无色分子晶体,可与水发生催化脱氢反应生成和。少量氨硼烷可以由乙硼烷()和合成。下列有关说法不正确的是
A. 乙硼烷()中B为杂化,B与B之间通过H形成了“氢桥键”
B. 0.1 mol 发生催化脱氢反应,最多可生成6.72 L (标准状况)
C. 和合成的反应为氧化还原反应,是还原剂
D. 与HF可以发生类似的反应,生成一元酸
15. 已知选项中的反应均在常温下进行,有关常数近似处理为:,;,。下列说法不正确的是
A. 物质的量浓度均为0.1mol/L的与的混合溶液的约为13
B. 0.05mol气体通入1L 0.5mol/L的硫酸铜溶液,能观察到黑色沉淀
C. 0.1mol/L溶液中
D. 0.1mol固体不能溶解在1L的一元强酸(无络合性、无强氧化性)中
16. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
标号1、2的试管分别装有3 mL的苯、甲苯,分别滴加3滴酸性高锰酸钾溶液,振荡
试管1溶液分层,试管2溶液紫色褪去
说明苯环使甲基活化而使其氧化生成苯甲酸
B
向2 mL 溶液中先滴加4滴 KCl溶液,再滴加4滴 KI溶液
先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀
AgCl转化为AgI,
C
往4 mL 的溶液中逐渐滴加氨水
溶液先产生蓝色沉淀后沉淀消失,得到深蓝色的透明溶液
转化为,说明与的配位能力比强
D
在标号1、2的试管中分别加入2 mL裂化汽油、花生油,再向其中分别滴加数滴溴水
充分振荡、静置后,试管1中溴水褪色而试管2并无褪色
试管1中盛放的是花生油
A. A B. B C. C D. D
二、填空题(5题,共52分)
17. 物质的结构决定性质,请回答:
(1)基态Ni原子的价电子排布式为______________,在元素周期表中位置为______________。
(2)下列有关微粒说法正确的是______________。
A. N,O,F的第二电离能依次增大
B. 第四周期基态原子中有3个未成对电子的元素有3种
C. 比较羟基中的键能:
D. 中为直线构型离子
(3)在气态或非极性溶剂中均可通过氯桥键二聚成,熔融和KCl可形成,画出的结构式________________________________。
(4)胍()是一元强碱,所有原子均共面,解释胍仅为一元碱而不是三元碱的原因___________________________________________________________________________________________。
(5)在超高压下,金属钠和氦可形成化合物。该化合物中,按简单立方排布,形成立方体空隙(部分结构如图所示),和He交替填充在立方体的中心。晶体中配位的He原子数为______________________,写出该化合物的化学式__________________________。(写成这样的格式)
18. 是生产多晶硅的副产物。可以利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理、进而回收Li、Co等金属,部分流程如下:
已知:① ;
②Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)均容易与、、等形成有色配合物。
(1)500℃焙烧时产生一种空气中常见的气体单质,请写出相应的方程式____________________________________________________________________________。
(2)焙烧后剩余的应先除去,否则水浸时会产生大量烟雾。发生水解时的机理及Si原子的杂化方式如下图:
据此分析比易水解的原因(至少两点)____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)下列说法不正确的是______________。
A. 高温下,可被Mg、Al还原制备粗硅
B. 的熔点为-49.5℃,工业上可电解熔融来制备锗单质
C. 滤饼2为,沉钴时改用溶液,能进一步提高产率
D. 物质的磁性与未成对的d电子有关,据此推测有一定磁性
(4)具有较强氧化性,推测与少量(稀硫酸酸化)溶液发生的反应,请用离子方程式表达该反应___________________________________________,并设计实验验证该反应的发生__________________________________________________________________________________。
19. 甲烷水汽重整反应(SMR)是我国主要的制氢技术,可以转变我国能源结构,助力我国实现“碳达峰”的目标。SMR反应常伴随水煤气变换反应(WGS):
SMR:
WGS:
(1)根据SMR和WGS的平衡常数,判断:___________0,___________0(填“<”或“>”)。
(2)甲烷化也是实现“碳达峰”的重要途径,反应机理如图,该反应的___________(用含a、b的代数式表示),关于这一反应机理,下列说法正确的是___________。
A.被吸附在的表面而发生反应
B.是反应的催化剂
C.反应过程既有碳氧键断裂,也有碳氧键形成
D.反应过程中有分子中间体生成
(3)一定条件下,向恒容平衡反应器中通入1 MPa 和3 MPa ,发生SMR和WGS反应,平衡时,为,为,此时的分压为__________________MPa。(用含m、n的代数式表示)
(4)SMR中,分子与分子在催化剂表面的活性位点(能够发生断键的表面区域)断键并发生反应,实验测得甲烷的反应速率随水蒸气分压的变化如图1,超过25 kPa时,随的增大而减小,原因是__________________________________________________。
(5)SMR和WGS工艺会产生废气,可以基于原电池原理,利用混合电子—碳酸根离子传导膜捕获废气(、、)中的,如图2,在电池__________极(填“正”或“负”)被捕获,该电极反应方程式为:_____________________________________。
20. 柠檬酸铁铵[]是棕色或绿色的鳞片或粉末,易溶于水,不溶于乙醇和乙醚等有机溶剂,常用于照相业、制药工业,还可作为食品铁强化剂,实验室利用柠檬酸()制备柠檬酸铁铵的装置如图,步骤如下。
ⅰ.向仪器A中加入一定量处理过的铁粉,利用仪器B将过量的80℃柠檬酸溶液逐滴加入并不断搅拌,同时控温80℃至反应结束,此时溶液底部析出大量的白色沉淀柠檬酸亚铁();
ⅱ.用冷水降温至40℃,再用仪器C滴加一定量的浓氨水充分反应,生成柠檬酸亚铁铵[];
ⅲ.继续控温40℃,再用另一个仪器C缓慢滴加一定量的双氧水充分反应;
ⅳ.再向溶液中加入大量的乙醇,经一系列操作,称量得到产品。
已知:柠檬酸铁铵[]是柠檬酸铁()和柠檬酸铵[]形成的复盐;5%柠檬酸铁铵的pH约为6.5 。回答下列问题:
(1)仪器A的名称是_________________________,步骤ⅰ中,用过量的柠檬酸溶液的原因为___________________________________________________________________________________________。
(2)步骤ⅱ、ⅲ中均需控温40℃的原因是______________________________________________。
(3)步骤ⅲ中制备柠檬酸铁铵的化学方程式_______________________________________________。
(4)步骤ⅳ中,完成“一系列操作”所需要的装置有_______________(填标号)。
(5)实验室制得含有杂质的柠檬酸铁铵常标记为(Fe为正三价)。
将mg实验室产品分为两等份,一份在空气中充分灼烧,冷却称量得0.32 g红色固体。另一份配成250.00 mL溶液,取25.00 mL溶液于锥形瓶中,向锥形瓶中再加入足量的甲醛溶液,反应原理[与NaOH反应时,1 mol 与1 mol 相当]。摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用 NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液的体积为16.00 mL。
下列操作使测定的y值偏大的是____________(填标号)。
a.分成两等份时,第一份质量小于第二份的质量
b.在空气中灼烧时,产品没有完全反应就冷却、称量
c.用滴定管量取25.00 mL溶液时,先俯视、后仰视读数
d.用NaOH标准溶液滴定时,开始尖嘴有气泡,结束时无气泡
21. 化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如下:
已知:①(R和表示烃基或氢,表示烃基);
②
请回答:
(1)化合物G的官能团名称是______________________。
(2)F的结构简式为______________________。
(3)下列说法不正确的是______________________。
A. A分子中碳原子的杂化轨道类型为和
B. A→B→C→D→E均为取代反应
C. G的熔点比A高的主要原因是G以内盐的形式存在
D. G分子中含两个手性碳,存在对映异构体
(4)写出G发生聚合反应的方程式____________________________________________________。
(5)有机物M是比G少1个碳的同系物,写出有机物M的同时满足下列条件的同分异构体的结构简式______________。
①与NaOH溶液反应,且1∶2消耗NaOH;
②遇溶液不显色;
③有5种不同环境的H,苯环上的一氯代物只有两种。
(6)写出以和为原料制备的合成路线流程图_________________。(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
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高三化学试题
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试卷上的作答一律无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 Li-7 Na-23 K-39 Ca-40 Fe-56 Mn-55 Cu-64 Ag-108
一、选择题(共16题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 浙江省拥有悠久的历史和丰富的文化资源,下列非遗项目中主要物质的成分属于合金的是
A. 杭罗织造技艺 B. 象山竹根雕 C. 淳安竹马 D. 永康铸铁技艺
【答案】D
【解析】
【详解】A.杭罗以蚕丝为主要原料,蚕丝的主要成分是蛋白质,不属于合金,A错误;
B.象山竹根雕以竹根为主要原料,竹材不属于合金,B错误;
C.淳安竹马以竹材为主要原料,竹材不属于合金,C错误;
D.铸铁是铁与碳等元素形成的合金,D正确;
故选D。
2. 下列说法正确的是
A. 溶液呈酸性,所以可腐蚀覆铜板制作印刷电路板
B. Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
C. 用金属Mg还原过程中需要通入作保护气
D. 具有强氧化性,可用溶液通过滴定法测定其浓度
【答案】B
【解析】
【详解】A.腐蚀覆铜板的原理是具有氧化性,可与发生反应,与溶液呈酸性无关,A错误;
B.位于元素周期表金属与非金属的分界处,属于半导体材料,其单晶可作为光电转换材料用于太阳能电池,B正确;
C.高温下金属可与反应生成,不能用作该反应的保护气,C错误;
D.酸性滴定的反应中,是氧化剂,表现还原性,因果关系不成立,D错误;
故选B。
3. 化学用语是化学专业语言,是学习化学的工具。下列有关化学用语的说法正确的是
A. 基态的价电子轨道表示式:
B. 的化学名称:N—二甲基甲酰胺
C. 甲醛中键的电子云轮廓图:
D. 二氯化二硫的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2,失去2个电子得到,则基态的价电子轨道表示式:,故A项错误;
B.的化学名称为N,N-二甲基甲酰胺,故B项错误;
C.甲醛中π键是以轨道垂直于键轴以“肩并肩”方式重叠所形成的化学键,电子云轮廓图:,故C项正确;
D.二氯化二硫的电子式为,故D项错误;
故本题选C。
4. 下列说法正确的是
A.装置①可观察的焰色
B.装置②能制备胶体
C.装置③能比较N、C、Si非金属性的强弱
D.图④标识表示腐蚀品
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.观察钾元素的焰色时,应透过蓝色钴玻璃,以滤去钠元素黄色焰色的干扰;装置①没有使用蓝色钴玻璃,不能可靠观察碳酸钾的焰色,A错误;
B.图中把饱和氯化铁溶液滴入加热的氢氧化钠溶液,会快速生成氢氧化铁沉淀,不能得到胶体;正确操作是向沸水中逐滴加入少量饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈红褐色后停止加热,B错误;
C.浓硝酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,但浓硝酸易挥发,硝酸蒸气会随二氧化碳进入硅酸钠溶液并使其生成硅酸沉淀,因此观察到沉淀不能排除硝酸的干扰;应在两装置之间加装盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶,除去硝酸蒸气后再通入硅酸钠溶液,装置③不能据此比较N、C、Si的非金属性强弱,C错误;
D.图④中液体同时腐蚀金属和手,是腐蚀品标识,D正确;
故选D。
5. 化学与人类社会发展息息相关。下列说法不正确的是
A. NaH能与反应生成,可用作储氢材料
B. 硬铝的密度小、强度高,有较强的抗腐蚀能力,可用于制造飞机的外壳
C. 酚醛树脂属于聚酯类化合物,主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料
D. 烷基磺酸根离子是一种表面活性剂,同时具有亲水基团与疏水基团,可降低水的表面张力
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaH中的氢元素为−1价,水中的氢元素为+1价,二者反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为,说明NaH可用作储氢材料,A正确;
B.硬铝是铝合金,具有密度小、强度高和抗腐蚀能力较强等特点,可用于制造飞机外壳,B正确;
C.酚醛树脂由苯酚与甲醛经缩聚反应制得,分子链中不含酯基,不属于聚酯,但可用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料,C错误;
D.烷基磺酸根离子中,磺酸根是亲水基团,烷基是疏水基团,二者共同构成表面活性剂结构,可降低水的表面张力,D正确;
故选C。
6. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c),能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。下列说法正确的是
A. 过程I中发生氧化反应
B. a和b中转移的、数目均相等
C. 过程II中参与反应的
D. 过程I→III的总反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.过程I中转化为,元素化合价由+3价降低为+2价,得电子发生还原反应,A错误;
B.过程I的离子方程式为,a转移、消耗,过程II的离子方程式为,b转移、消耗,二者转移数目不相等,B错误;
C.由过程II的反应可知,参与反应的,C错误;
D.将过程I、II、III的离子方程式相加,消去中间产物和转移的、,可得总反应为,D正确;
故选D。
7. 组成和结构决定性质和变化,关于下列事实的解释中错误的是
选项
事实
解释
A
N的第一电离能大于O
基态N原子2p轨道处于半充满状态比较稳定,原子能量较低,第一电离能较高
B
P能形成和,N只能形成
P的价电子层有空的d轨道,N的价电子层没有
C
相同温度时,()>( )
形成分子内氢键如图 ,使其更易电离出羧基
D
在溶液中滴加少量溶液,红色褪去
与生成配合物的稳定性较强
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.同周期主族元素,第一电离能依次增大,但基态N原子2p轨道处于半充满状态比较稳定,原子能量较低,第一电离能较高,第一电离能N>O;
B.N原子第二电子层只有两种能级,即2s、2p能级,没有2d能级,所以不发生sp3d杂化,故无NCl5,B选项正确;
C.邻羟基苯甲酸形成分子内氢键如图:,C选项错误;
D.在Fe(SCN)3溶液中滴加少量NH4F溶液,红色褪去,说明Fe(SCN)3转化为Fe3+与F-的配合物,Fe3+与F-的配合物的稳定性更强,D选项正确;
故答案选C。
8. 下列反应的化学方程式或离子方程式正确的是
A. 酚醛树脂的制备:n +nHCHO +(2n-1)H2O
B. 向氯化二氨合银溶液中加稀硝酸:
C. 溶液中加入稀硫酸:
D. 向碳酸钙的悬浊液中通入至恰好完全反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备酚醛树脂的反应为催化剂作用下苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂和水,反应的化学方程式为:n +nHCHO +(n-1)H2O ,A错误;
B.氯化二氨合银溶液与稀硝酸反应生成硝酸铵和氯化银沉淀,反应的离子方程式为:,B正确;
C.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫沉淀、二氧化硫和水,反应的离子方程式为:,C错误;
D.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸的酸性弱于碳酸,不能与碳酸钙反应,则悬浊液中碳酸钙完全反应发生的反应为:,D错误;
故选B。
9. 有机物A经元素分析仪测得有C、H、O三种元素组成,A的质谱、红外光谱、核磁共振氢谱图如下所示。下列关于A的说法正确的是
A. 所有的原子不可能在同一个平面上
B. 该物质不能与溶液反应放出
C. 能发生银镜反应
D. 能与酸性溶液反应
【答案】D
【解析】
【分析】由质谱图可知,有机物A相对分子质量为90;由核磁共振氢谱可知,A有1种等效氢,结合红外光谱,A含有-OH、C=O、C-C键,A只含C、H、O三种元素,A分子中有2个羧基,则A的结构简式为HOOCCOOH,据此解答。
【详解】A.A的结构简式为HOOCCOOH,根据羧基是平面结构,单键可以旋转,所有的原子可能在同一个平面上,A错误;
B.A的结构简式为HOOCCOOH,含有羧基,能与溶液反应放出,B错误;
C.A的结构简式为HOOCCOOH,不含醛基,不能发生银镜反应,C错误;
D.A的结构简式为HOOCCOOH,为乙二酸(草酸),可以被酸性溶液氧化,能与酸性溶液反应,D正确;
故选D。
10. 某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法不正确的是
A. 简单氢化物的键角:W>Y
B. 分子极性:X2M4<Y2M4
C. 第一电离能:W<X<Y<Z
D. 阴、阳离子中均有配位键
【答案】C
【解析】
【分析】首先结合题干信息推知五种元素:基态原子的电子填充3个能级、2个未成对电子,为C或O;结合结构中形成4个键、阳离子带正电,可知为,原子序数更大的为O;仅形成1个单键为,为甲基故为C,形成4个键且原子序数小于C,故为。即、、、、。
【详解】A.的简单氢化物为,采取杂化,平面三角形结构,键角约;的简单氢化物为,采取杂化,含1对孤对电子,键角约,故键角,A正确;
B.为,结构完全对称,为非极性分子;为,结构不对称,为极性分子,故分子极性,B正确;
C.同周期第一电离能呈增大趋势,第ⅤA族的轨道为半满稳定结构,第一电离能大于相邻的O,故第一电离能顺序为,即,C错误;
D.阳离子中最外层5个电子,形成4个共价键时存在1个配位键;阴离子中最外层仅3个电子,形成4个共价键时存在1个配位键,故阴、阳离子均含配位键,D正确;
故选C。
11. 已知甲烷与反应的部分机理及异丁烷与卤素自由基发生反应的能量图示如下:
Ⅰ链引发
Ⅱ链传递
…
Ⅲ链终止
…
下列说法不正确的是
A. 在链传递阶段会发生反应
B. 若
则
C. 在链传递阶段没发生反应,可能的原因是键键能大于键键能
D. 分别用和与异丁烷反应,所得产物中,可能原因为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据CH4到CH3Cl的链传递反应的信息可知,在链传递阶段会发生反应,A正确;
B.由图,①,
②,,
则②-①=③,
将已知反应设为④
③+④得目标反应,其,B正确,
C.,本质断裂,形成,如果键键能大于键键能,,,反应放热,热力学有利;因此,该反应不发生,不是键能大小,而是活化能极高,C错误;
D.根据可知,可能取代在2号位置的产物占比少一些,也可能溴代选择性更强,因此,可能原因为, D正确;
故答案选C。
12. 由CO2合成环状碳酸酯的一种反应机理如图所示。
下列说法不正确的是
A. 转化过程中涉及极性键的断裂与形成
B. 根据杂化轨道理论,上述转化过程中的含碳化合物碳原子的杂化方式为sp2和sp3
C. 化合物1的阳离子体积大,所含离子键较弱,其常温下可能为液态
D. 可按照该反应机理与CO2反应生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.转化过程中涉及碳氧极性键的断裂,碳溴极性键的形成,A正确;
B.根据杂化轨道理论,上述转化过程中的含碳化合物中饱和碳原子为sp3杂化,酯基碳为sp2杂化,二氧化碳中碳为sp杂化,B错误;
C.化合物1的阳离子为有机阳离子,其体积大,所含离子键较弱,其常温下可能为液态,C正确;
D.由历程可知,二氧化碳中碳和环氧烷中氧结合形成环状碳酸酯,则可按照该反应机理与CO2反应生成,D正确;
故选B。
13. 锂液流电池是一种输出功率和储能容量彼此独立的二次电池。某锂液流电池,其工作原理如图。下列说法正确的是
A. 断开、合上时,左侧浓度增加
B. 断开、合上时,石墨电极发生反应
C. 储液罐中电解液在流动时可降低电极室中温度,延缓电池老化
D. 用此电池为铅酸蓄电池充电,电极A质量减少0.7 g时,铅酸蓄电池消耗0.9 g水
【答案】C
【解析】
【分析】断开、合上时为充电过程,根据电源的电极可知,A为阴极,发生还原反应,电极反应为:;B为阳极,发生氧化反应,电极反应为:;断开、合上时,装置为原电池,电极A为负极,发生氧化反应,电极反应为:,电极B为正极,发生还原反应,电极反应为:,据此解答。
【详解】A.由分析可知,断开、合上时,装置为原电池,电极A为负极,发生电极反应:,生成的透过锂超离子导电隔膜移向右侧维持电荷守恒,因此左侧浓度基本不变,A错误;
B.断开、合上时为充电过程,石墨电极为阳极,发生失电子的氧化反应,电极反应为:,B错误;
C.储液罐中电解液流动时可带走电池充放电过程产生的热量,降低电极室温度,延缓电池老化,C正确;
D.电极A质量减少0.7 g时,消耗的物质的量为,根据电极A反应()可知,转移电子0.1 mol;铅酸蓄电池充电时总反应为:,每转移2 mol电子消耗2 mol,因此转移0.1 mol电子时消耗的质量为,D错误;
故选C。
14. 氨硼烷()是一种储氢量较高的储氢材料,室温下是一种无色分子晶体,可与水发生催化脱氢反应生成和。少量氨硼烷可以由乙硼烷()和合成。下列有关说法不正确的是
A. 乙硼烷()中B为杂化,B与B之间通过H形成了“氢桥键”
B. 0.1 mol 发生催化脱氢反应,最多可生成6.72 L (标准状况)
C. 和合成的反应为氧化还原反应,是还原剂
D. 与HF可以发生类似的反应,生成一元酸
【答案】C
【解析】
【分析】乙硼烷中每个B原子周围有4个成键方向;氨硼烷完全催化脱氢时,1 mol氨硼烷最多生成3 mol氢气;乙硼烷与氨合成氨硼烷时各元素化合价不变;三氟化硼能接受氟离子的孤电子对。依据这些事实逐项判断。
【详解】A.乙硼烷中每个B原子与2个端氢原子、2个桥氢原子形成4个成键方向,B原子采用杂化,两个B原子通过桥氢原子形成三中心二电子键(氢桥键),A正确;
B.氨硼烷催化脱氢的化学方程式为。由化学方程式可知,1 mol氨硼烷最多生成3 mol氢气,故,标准状况下,B正确;
C.反应的化学方程式为。反应前后B元素均为+3价、N元素均为−3价,H元素的化合价也未发生变化,因此该反应不是氧化还原反应,氨也不是还原剂,C错误;
D.三氟化硼是缺电子分子,可接受氟离子的孤电子对,反应的化学方程式为,生成物四氟硼酸是一元酸,D正确;
故选C。
15. 已知选项中的反应均在常温下进行,有关常数近似处理为:,;,。下列说法不正确的是
A. 物质的量浓度均为0.1mol/L的与的混合溶液的约为13
B. 0.05mol气体通入1L 0.5mol/L的硫酸铜溶液,能观察到黑色沉淀
C. 0.1mol/L溶液中
D. 0.1mol固体不能溶解在1L的一元强酸(无络合性、无强氧化性)中
【答案】D
【解析】
【详解】A.在物质的量浓度均为0.1mol/L的与的混合溶液中,,故约为13,A正确;
B.在0.05mol气体通入1L 0.5mol/L的硫酸铜溶液中,,该反应的平衡常数,故能观察到黑色沉淀,B正确;
C.由于,由于,故水解大于电离,0.1mol/L溶液中,C正确;
D.由,该反应的平衡常数,0.1mol固体能溶解在1L的一元强酸,D错误;
故选D。
16. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
标号1、2的试管分别装有3 mL的苯、甲苯,分别滴加3滴酸性高锰酸钾溶液,振荡
试管1溶液分层,试管2溶液紫色褪去
说明苯环使甲基活化而使其氧化生成苯甲酸
B
向2 mL 溶液中先滴加4滴 KCl溶液,再滴加4滴 KI溶液
先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀
AgCl转化为AgI,
C
往4 mL 的溶液中逐渐滴加氨水
溶液先产生蓝色沉淀后沉淀消失,得到深蓝色的透明溶液
转化为,说明与的配位能力比强
D
在标号1、2的试管中分别加入2 mL裂化汽油、花生油,再向其中分别滴加数滴溴水
充分振荡、静置后,试管1中溴水褪色而试管2并无褪色
试管1中盛放的是花生油
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性高锰酸钾溶液紫色褪去只能说明甲苯被氧化,未检验氧化产物,不能据此说明生成苯甲酸,A错误;
B.加入氯化钾溶液后,硝酸银显著过量;继续加入碘化钾溶液时,剩余银离子可直接生成黄色碘化银,不能据此证明白色氯化银转化为黄色碘化银。二者溶度积的正确关系为,但该实验不能得出此结论,B错误;
C.少量氨水先提供氢氧根离子,使铜离子生成蓝色氢氧化铜沉淀;氨水过量后,沉淀溶解并形成深蓝色配离子。配体取代可表示为,说明氨分子的配位能力强于水分子,方案、现象和结论一致,C正确;
D.裂化汽油含不饱和烃,花生油中也含不饱和碳链,二者均可与溴发生加成反应而使溴水褪色;且按实验方案,试管1中装的是裂化汽油,不是花生油,D错误;
故选C。
二、填空题(5题,共52分)
17. 物质的结构决定性质,请回答:
(1)基态Ni原子的价电子排布式为______________,在元素周期表中位置为______________。
(2)下列有关微粒说法正确的是______________。
A. N,O,F的第二电离能依次增大
B. 第四周期基态原子中有3个未成对电子的元素有3种
C. 比较羟基中的键能:
D. 中为直线构型离子
(3)在气态或非极性溶剂中均可通过氯桥键二聚成,熔融和KCl可形成,画出的结构式________________________________。
(4)胍()是一元强碱,所有原子均共面,解释胍仅为一元碱而不是三元碱的原因___________________________________________________________________________________________。
(5)在超高压下,金属钠和氦可形成化合物。该化合物中,按简单立方排布,形成立方体空隙(部分结构如图所示),和He交替填充在立方体的中心。晶体中配位的He原子数为______________________,写出该化合物的化学式__________________________。(写成这样的格式)
【答案】(1) ①. ②. 第四周期第Ⅷ族 (2)BD
(3) (4)胍分子中所有N都是杂化,胍中与碳以双键相连的亚氨基(=NH)氮原子,其孤电子对填充在sp²杂化轨道上,有利于“给出”孤电子对结合质子;而两个的孤电子对在未参与杂化的P轨道上,并参与形成了大键,因此无法“给出”孤电子对结合质子。
(5) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
Ni是28号元素,核外电子排布式为:,价电子包括最外层原子轨道和次外层原子轨道的电子,价电子排布式为:;Ni位于第四周期第Ⅷ族。
【小问2详解】
A.第二电离能是+1价的气态阳离子再失去1个电子所需的最低能量,其中,O+的P轨道处于半满状态,较难再失去一个电子,因此第二电离能顺序为:N<F<O,A错误;
B.第四周期,未成对电子数为3的原子有3种,分别是:V:3d34s2,有3个未成对的d电子;Co:3d74s2,有3个未成对的d电子;As:4s24p3,有3个未成对的p电子,B正确;
C.是强吸电子基团,是推电子基团。吸电子,使羧基中键的电子云向O偏移,键更容易断裂,键能更小。因此键能:,C错误;
D.中中,I原子价层电子对数为:,2个σ键,3对孤电子对,VSEPR:三角双锥,孤电子放在赤道面,分子空间构型直线形,D正确。
故答案选BD。
【小问3详解】
该离子有1个氯桥键(1个Cl同时连接两个Al原子),两个Al都是sp3杂化;每个Al周围都是四面体构型,整体带一个单位负电荷,结构式为:。
【小问4详解】
胍分子中所有N都是杂化,胍中与碳以双键相连的亚氨基(=NH)氮原子,其孤电子对填充在sp²杂化轨道上,有利于“给出”孤电子对结合质子;而两个的孤电子对在未参与杂化的P轨道上,并参与形成了大键,因此无法“给出”孤电子对结合质子。
【小问5详解】
该化合物中,按简单立方排布,形成立方体空隙,和He交替填充在立方体的中心。根据分析,每个是8个相邻立方体的公共顶点;这8个立方体4个中心填He,4个中心填,因此周围配位的He原子数为4;一个立方体,有8个位于顶点的,顶点贡献,,因此一个立方体有一个;2个立方体:1个填He,1个填,对应共2个,因此x:y:z=2:1:1。化学式为:
18. 是生产多晶硅的副产物。可以利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理、进而回收Li、Co等金属,部分流程如下:
已知:① ;
②Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)均容易与、、等形成有色配合物。
(1)500℃焙烧时产生一种空气中常见的气体单质,请写出相应的方程式____________________________________________________________________________。
(2)焙烧后剩余的应先除去,否则水浸时会产生大量烟雾。发生水解时的机理及Si原子的杂化方式如下图:
据此分析比易水解的原因(至少两点)____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)下列说法不正确的是______________。
A. 高温下,可被Mg、Al还原制备粗硅
B. 的熔点为-49.5℃,工业上可电解熔融来制备锗单质
C. 滤饼2为,沉钴时改用溶液,能进一步提高产率
D. 物质的磁性与未成对的d电子有关,据此推测有一定磁性
(4)具有较强氧化性,推测与少量(稀硫酸酸化)溶液发生的反应,请用离子方程式表达该反应___________________________________________,并设计实验验证该反应的发生__________________________________________________________________________________。
【答案】(1)
(2)Si—Cl键极性较大、键长较长、键能较小,易断裂;Si原子有可利用的3d轨道,可形成杂化的五配位中间体,而C原子无2d轨道 (3)BC
(4) ①. ②. 取少量反应后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,证明生成了,说明反应发生
【解析】
【分析】流程图表明,四氯化硅在500℃焙烧时使钴酸锂转化为可溶的氯化锂、氯化钴,同时生成二氧化硅和氧气;水浸过滤除去二氧化硅后,碳酸氢钠使钴以碳酸钴沉淀,煅烧得到四氧化三钴,滤液再用碳酸钠沉锂。水解机理图显示,水分子进攻硅原子时可形成五配位中间体。四氧化三钴中的三价钴能氧化亚铁离子,所得三价铁离子可作为反应发生的检验对象。
【小问1详解】
钴酸锂中钴为正三价,生成氯化钴后变为正二价,每个钴原子得到一个电子;氧元素由负二价变为零价,生成一个氧分子失去四个电子。按电子守恒并配平各元素,反应为
;
【小问2详解】
水解机理图中,水分子先以氧原子的孤电子对进攻硅原子,硅可利用空的3d轨道形成图示五配位中间体,而碳原子没有2d轨道,不能按图示形成对应中间体;同时硅氯键比碳氯键极性更大、键长更长、键能更小,因而更易断裂,所以四氯化硅更易水解;
【小问3详解】
A.高温下,镁、铝均可夺取二氧化硅中的氧,使硅元素还原为硅单质,可用于制备粗硅,A正确;
B.四氯化锗虽能熔化,但属于分子化合物,熔融状态下不存在可自由移动的离子,不能用电解熔融物的方法制锗,B错误;
C.碳酸氢钠提供的碳酸根使溶度积很小的碳酸钴沉淀,滤饼二为碳酸钴;但流程下一步用碳酸钠沉锂,若在沉钴时改用碳酸钠,会使锂以碳酸锂共同沉淀,破坏锂、钴分离,不能据此认为产率进一步提高,C错误;
D.四氧化三钴中同时含有二价钴和三价钴,二价钴离子有未成对的d电子,故四氧化三钴有一定磁性,D正确;
故选BC;
【小问4详解】
四氧化三钴中有一个二价钴和两个三价钴。酸性条件下,两个三价钴各得到一个电子转化为二价钴,两个亚铁离子各失去一个电子生成三价铁离子;再用氢离子和水配平氢、氧,得到
。
取少量反应后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,证明生成了,说明反应发生。
19. 甲烷水汽重整反应(SMR)是我国主要的制氢技术,可以转变我国能源结构,助力我国实现“碳达峰”的目标。SMR反应常伴随水煤气变换反应(WGS):
SMR:
WGS:
(1)根据SMR和WGS的平衡常数,判断:___________0,___________0(填“<”或“>”)。
(2)甲烷化也是实现“碳达峰”的重要途径,反应机理如图,该反应的___________(用含a、b的代数式表示),关于这一反应机理,下列说法正确的是___________。
A.被吸附在的表面而发生反应
B.是反应的催化剂
C.反应过程既有碳氧键断裂,也有碳氧键形成
D.反应过程中有分子中间体生成
(3)一定条件下,向恒容平衡反应器中通入1 MPa 和3 MPa ,发生SMR和WGS反应,平衡时,为,为,此时的分压为__________________MPa。(用含m、n的代数式表示)
(4)SMR中,分子与分子在催化剂表面的活性位点(能够发生断键的表面区域)断键并发生反应,实验测得甲烷的反应速率随水蒸气分压的变化如图1,超过25 kPa时,随的增大而减小,原因是__________________________________________________。
(5)SMR和WGS工艺会产生废气,可以基于原电池原理,利用混合电子—碳酸根离子传导膜捕获废气(、、)中的,如图2,在电池__________极(填“正”或“负”)被捕获,该电极反应方程式为:_____________________________________。
【答案】(1) ①. > ②. <
(2) ①. -(a+b)kJ/mol ②. AB
(3)
(4)分子占据大多数Ni表面的活性位点,导致活性位点的分子过少,减小
(5) ①. 正 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据SMR的平衡常数表达式 可知,温度升高,增大,说明升高温度,平衡正向移动,正反应为吸热反应,故;同理,对WGS反应,升高温度,平衡常数K2减小,平衡逆向移动,正反应为放热反应,故;
【小问2详解】
由图可知,该反应为二氧化碳和氢气生成甲烷和水,反应方程式为 :;已知:
①
②
即可得到目标反应,根据盖斯定律可得;
A.由图可知,结合在表面形成发生反应,A正确;
B.Pd表面吸附并解离为原子参与循环反应,反应前后Pd的化学性质和质量不变,是反应的催化剂,B正确;
C.反应过程中最终转化为甲烷和水,只有碳氧键的断裂,没有碳氧键的形成,C错误;
D.反应过程中形成了等中间体,但没有游离的CO分子生成,D错误;
故选AB。
【小问3详解】
恒容条件下,气体的分压与物质的量成正比,可直接用分压进行计算。设反应消耗的分压为,消耗的分压为 ,列三段式:
平衡时,的分压为,的分压为 ,解得,故平衡时的分压为 ;
【小问4详解】
当超过时,水蒸气分压过大,大量分子占据了催化剂Ni表面的活性位点,导致吸附在活性位点上的分子减少,从而使甲烷的反应速率减小;
【小问5详解】
由图2可知,废气中的和在左侧电极转化为,其中发生得电子的还原反应,故该电极为正极,根据元素守恒和电荷守恒,电极反应式为:。
20. 柠檬酸铁铵[]是棕色或绿色的鳞片或粉末,易溶于水,不溶于乙醇和乙醚等有机溶剂,常用于照相业、制药工业,还可作为食品铁强化剂,实验室利用柠檬酸()制备柠檬酸铁铵的装置如图,步骤如下。
ⅰ.向仪器A中加入一定量处理过的铁粉,利用仪器B将过量的80℃柠檬酸溶液逐滴加入并不断搅拌,同时控温80℃至反应结束,此时溶液底部析出大量的白色沉淀柠檬酸亚铁();
ⅱ.用冷水降温至40℃,再用仪器C滴加一定量的浓氨水充分反应,生成柠檬酸亚铁铵[];
ⅲ.继续控温40℃,再用另一个仪器C缓慢滴加一定量的双氧水充分反应;
ⅳ.再向溶液中加入大量的乙醇,经一系列操作,称量得到产品。
已知:柠檬酸铁铵[]是柠檬酸铁()和柠檬酸铵[]形成的复盐;5%柠檬酸铁铵的pH约为6.5 。回答下列问题:
(1)仪器A的名称是_________________________,步骤ⅰ中,用过量的柠檬酸溶液的原因为___________________________________________________________________________________________。
(2)步骤ⅱ、ⅲ中均需控温40℃的原因是______________________________________________。
(3)步骤ⅲ中制备柠檬酸铁铵的化学方程式_______________________________________________。
(4)步骤ⅳ中,完成“一系列操作”所需要的装置有_______________(填标号)。
(5)实验室制得含有杂质的柠檬酸铁铵常标记为(Fe为正三价)。
将mg实验室产品分为两等份,一份在空气中充分灼烧,冷却称量得0.32 g红色固体。另一份配成250.00 mL溶液,取25.00 mL溶液于锥形瓶中,向锥形瓶中再加入足量的甲醛溶液,反应原理[与NaOH反应时,1 mol 与1 mol 相当]。摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用 NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液的体积为16.00 mL。
下列操作使测定的y值偏大的是____________(填标号)。
a.分成两等份时,第一份质量小于第二份的质量
b.在空气中灼烧时,产品没有完全反应就冷却、称量
c.用滴定管量取25.00 mL溶液时,先俯视、后仰视读数
d.用NaOH标准溶液滴定时,开始尖嘴有气泡,结束时无气泡
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 使铁粉完全转化为柠檬酸亚铁、柠檬酸抑制亚铁离子水解、与后续加入的氨水反应生成柠檬酸铵
(2)温度低于40℃化学反应速率慢;高于40℃双氧水和氨水发生分解反应而损耗
(3)
(4)AE (5)ad
【解析】
【分析】制备柠檬酸铁铵时,先向三颈烧瓶中加入一定量铁粉,将柠檬酸溶液加入并搅拌,控温80℃至全部生成柠檬酸亚铁白色沉淀;再降温至40℃,滴加一定量的氨水充分反应,生成柠檬酸亚铁铵;继续控温40℃,缓慢滴加一定量的双氧水,将柠檬酸亚铁铵氧化为柠檬酸铁铵,充分反应后加入大量的乙醇,结晶析出柠檬酸铁铵、过滤、洗涤、干燥得到产品;
【小问1详解】
仪器A的名称是三颈烧瓶;已知:柠檬酸铁铵是柠檬酸铁和柠檬酸铵形成的复盐,且铁粉和柠檬酸溶液反应会生成柠檬酸亚铁,故步骤ⅰ中,用稍过量的柠檬酸溶液原因是使铁粉完全转化为柠檬酸亚铁、柠檬酸抑制亚铁离子水解、与后续加入的氨水反应生成柠檬酸铵。
【小问2详解】
温度低于40℃化学反应速率慢,高于40℃双氧水和氨水发生分解反应而损耗,故步骤ⅱ、ⅲ中均需控温40℃;
【小问3详解】
步骤iii中制备柠檬酸铁铵时,使用柠檬酸亚铁铵、柠檬酸铵、双氧水作为反应物,反应生成,结合质量守恒,还会生成一水合氨,化学方程式为;
【小问4详解】
向溶液中加入大量的乙醇,降低柠檬酸铁铵的溶解度,从而结晶析出,再过滤后洗涤,干燥,则“一系列操作”包括:结晶、过滤、洗涤、干燥,故选AE;
【小问5详解】
a.分成两等份时,第一份质量小于第二份的质量,则测得的铵根离子的量偏多,Fe3+的量偏小,y值偏大;
b.在空气中灼烧时,产品没有完全反应就冷却、称量,测得的Fe3+的量偏大,导致x值偏大、y值偏小;
c.用滴定管量取25.00mL溶液时,先俯视、后仰视读数,导致量取溶液的实际体积小于25.00mL,测得的铵根离子的量偏小,y值偏小;
d.用NaOH标准溶液滴定时,开始尖嘴有气泡,结束时无气泡,测得的铵根离子的量偏大,y值偏大;
故选ad。
21. 化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如下:
已知:①(R和表示烃基或氢,表示烃基);
②
请回答:
(1)化合物G的官能团名称是______________________。
(2)F的结构简式为______________________。
(3)下列说法不正确的是______________________。
A. A分子中碳原子的杂化轨道类型为和
B. A→B→C→D→E均为取代反应
C. G的熔点比A高的主要原因是G以内盐的形式存在
D. G分子中含两个手性碳,存在对映异构体
(4)写出G发生聚合反应的方程式____________________________________________________。
(5)有机物M是比G少1个碳的同系物,写出有机物M的同时满足下列条件的同分异构体的结构简式______________。
①与NaOH溶液反应,且1∶2消耗NaOH;
②遇溶液不显色;
③有5种不同环境的H,苯环上的一氯代物只有两种。
(6)写出以和为原料制备的合成路线流程图_________________。(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
【答案】(1)氨基、羧基
(2) (3)BD
(4)n+(n-1)H2O
(5)、、、、、 (6)
【解析】
【分析】根据A和E的结构简式,以及B、C、D的分子式和反应条件进行推断,B的结构简式为、C的结构简式为、D的结构简式为;根据E和G的结构简式和F的分子式,可以推断出F的结构简式为,由此解答;
【小问1详解】
根据G的结构简式,G中的官能团的名称为氨基、羧基;
【小问2详解】
由分析可知,F的结构简式为;
【小问3详解】
A.根据A的结构简式可知,A中苯环上、羰基、羧基上碳原子均为杂化,亚甲基的碳原子为杂化,A分子中碳原子的杂化轨道类型为和,A正确;
B.A→B为甲基取代反应、B→C为氯原子取代羟基的取代反应、C→D为取代氯原子的取代反应、而D→E为先发生加成反应,再发生消去反应,不是取代反应,B错误;
C.G中既有氨基,又有羧基形成内盐,离子键作用力强,熔点高于A,C正确;
D.G分子中只有1个手性碳原子,为,D错误;
故选BD;
【小问4详解】
G中既有氨基,又有羧基,发生聚合反应为氨基和羧基发生的缩聚反应,因此化学方程式为n+(n-1)H2O;
【小问5详解】
G的分子式为,M的分子式为,其同分异构体遇溶液不显色,说明不含酚羟基、与NaOH溶液反应,且1∶2消耗NaOH,存在两种情况,一种是存在结构,水解后生成酚羟基和羧酸、还有可能是存在结构,水解后生成两个羧基;并且需要有5种不同环境的H,苯环上的一氯代物只有两种,说明结构高度对称,符合要求的同分异构体有、、、、、;
【小问6详解】
中存在结构,该结构生成的原理类似于D→E,因此要得到,需要先合成;可以利用已知反应②的原理进行合成,需要先合成;根据和的结构区别,应先利用已知反应①,利用和合成,再进行催化氧化生成,因此合成路线为。
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