1、2015届北京市海淀区高三上学期期末化学试卷与答案(带解析) 选择题 下列与金属腐蚀有关的说法中,不正确的是 A钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀 B电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀 C金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程 D铝具有很强的抗腐蚀能力,是因为其不易与氧气发生反应 答案: D 试题分析: A钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀, A正确; B电化学腐蚀根据溶液酸碱性一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀。 B正确; C金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程, C正确; D铝具有很强的抗腐蚀能力,是因为铝易被空气氧化生成一层致密的氧化膜, D错误,答案:选 D。 考点:考查金
2、属腐蚀的有关判断 工业上用 CO和 H2合成 CH3OH: CO(g) 2H2(g) CH3OH(g)。反应的平衡常数如下表: 温度 / 0 100 200 300 400 平衡常数 667 13 1.910-2 2.410-4 110-5 下列说法正确的是 A该反应的 H 0 B加压、增大 H2浓度和加入催化剂都能提高 CO的转化率 C工业上采用 5 103 kPa和 250 的条件,其原因是原料气的转化率高 D t 时,向 1 L密闭容器中投入 0.1 mol CO和 0.2 mol H2,平衡时 CO转化率为 50%,则该温度时反应的平衡常数的数值为 100 答案: D 试题分析: A、
3、根据表中数据可知随着温度的升高,平衡常数逐渐减小,这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,因此正反应是放热反应,则 H小于 0, A错误; B、催化剂不能改变平衡状态,因此使用催化剂不能改变 CO的转化率,B错误; C、工业上采用 5 103 kPa和 250 的条件,其原因是催化剂的活性在此条件下最强, C错误; D、根据方程式可知 CO(g) 2H2(g) CH3OH(g) 起始浓度( mol/L) 0.1 0.2 0 转化浓度( mol/L) 0.05 0.1 0.05 平衡浓度( mol/L) 0.05 0.1 0.05 所以该温度下平衡常数 K D正确,答案:选 D。 考点:考查外界条件
4、对平衡状态的影响、平衡常数计算 下述实验方案能达到实验目的的是 编号 A B C D 实验 方案 实验 目的 实验室制备乙酸乙酯 分离乙酸和水 验证溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应产生的乙烯 收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应 答案: C 试题分析: A、装置中导管不能插入碳酸钠溶液中,因为乙醇和乙酸均是与水互溶的,直接插入会倒吸, A错误; B、乙酸和水互溶,不能直接分液, B错误;C、乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,首先通过水除去挥发出来的乙醇,防止干扰乙烯的检验, C 正确; D、乙烯的密度小于空气,应该用向下排空气法收集,即应该是短口进,长口出, D错误,答案:选 C。 考点:考查
5、化学实验方案设计与评价 工业上常用氯氧化法处理含氰( CN-)废水,一定条件下,氯气和 CN-反应生成无毒气体。下列说法不正确的是 A CN-中碳元素的化合价为 +2 B该反应的产物之一是无毒的 N2 C当 1 molCN-参与反应时,转移 3 mol e- D处理含 0.1 mol CN-的废水,理论上需要消耗标准状况下 Cl2的体积为 5.6L 答案: C 试题分析:一定条件下,氯气和 CN-反应生成无毒气体,则根据原子守恒可知无毒气体应该是氮气和 CO2,则反应的离子方程式为 4H2O 5Cl2 2CN N22CO2 8H 10Cl 。则 A CN-中氮元素是 3 价,则碳元素的化合价为
6、 +2 价,A正确; B根据以上分析可知该反应的产物之 一是无毒的 N2, B正确; C根据方程式可知只有氯气是氧化剂,当 1 molCN-参与反应时,转移 5mole-, C错误; D处理含 0.1 mol CN-的废水,理论上需要消耗标准状况下 Cl2的体积为0.25mol22.4L/mol 5.6L, D正确,答案:选 C。 考点:考查氧化还原反应的有关判断 室温下,下列有关两种溶液的说法不正确的是 序号 pH 12 12 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 A 两溶液中 c(OH )相等 B 溶液的物质的量浓度为 0.01mol L-1 C 两溶液分别加水稀释 10倍,稀释后溶液的 pH: D等
7、体积的 两溶液分别与 0.01 mol L-1的盐酸完全中和,消耗盐酸的体积: 答案: B 试题分析: A、常温下两种溶液的 pH都是 12,则溶液中氢氧根的浓度均是0.01mol/L, A正确; B、氨水是弱碱,存在电离平衡,则氨水溶液的浓度大于0.01mol/L, B错误; C、稀释促进氨水电离,氢氧根的物质的量增加,而氢氧化钠是强碱,稀释过程中氢氧根的物质的量不变,则 两溶液分别加水稀释10 倍,稀释后溶液的 pH: , C 正确; D、氨水溶液的浓度大于氢氧化钠,再体积相等的条件下氨水的物质的量大于氢氧化钠的物质的量,所以氨水消耗的盐酸多, D正确,答案:选 B。 考点:考查弱电解质的
8、电离平衡应用 关于下列装置的说法正确的是 A装置 中盐桥内的 K+移向 CuSO4溶液 B装置 将电能转变为化学能 C若装置 用于铁棒镀铜,则 N极为铁棒 D若装置 用于电解精炼铜,溶液中的 Cu2+浓度保持不变 答案: A 试题分析: A、装置 中锌的金属线强于铜,锌是负极,铜是正极。原电池中阳离子向正极移动,则装置 中盐桥内的 K+移向 CuSO4溶液, A正确; B、原电池是把化学能转化为电能的装置, B错误; C、装置 是电解池,若用于铁棒镀铜,则镀层金属铜应该与电源的正极相连作阳极,即 N 极为铜, N 极为铁棒,C错误; D、粗铜精炼时用于粗铜中含有杂质,开始时活泼的金属锌、铁等失
9、去电子,而阴极始终是铜离子放电,所以若装置 用于电解精炼铜,溶液中的Cu2+浓度减小, D错误,答案:选 A。 考点:考查电化学原理的应用 有机物 X完全燃烧的产物只有二氧化碳和水,元素组成分析发现,该物质中碳元素的质量分数为 60.00%,氢元素的质量分数为 13.33%,它的核磁共振氢谱有 4组明显的吸收峰。下列关于有机物 X的说法不正确的是 A含有 C、 H、 O三种元素 B相对分子质量为 60 C分子组成为 C3H8O D结构简式为 CH3CHOHCH3 答案: D 试题分析:有机物 X完全燃烧的产物只有二氧化碳和水,元素组成分析发现,该物质中碳元素的质量分数为 60.00%,氢元素的
10、质量分数为 13.33%,因此还含有氧元素,其质量分数是 100%60.00%13.3% 26.7%,所以 C、 H、 O三种原子的个数之比是 3: 8: 1,即最简式为 C3H80,由于 3个碳原子最多结合 8个氢原子,所以分子式也 是 C3H80。它的核磁共振氢谱有 4组明显的吸收峰,则一对含有羟基,所以其结构简式为 CH3CH2CH2O,所以选项D错误,其余均是正确的,答案:选 D。 考点:考查有机物结构分析与计算 下列有关实验叙述正确的是 A除去苯中混有的苯酚可加入浓溴水后过滤 B向酸性 KMnO4溶液中滴加维生素 C溶液, KMnO4溶液褪色,说明维生素 C有还原性 C向淀粉溶液中滴
11、加稀硫酸后,加热,再加入新制 Cu(OH)2加热,没有出现红色沉淀,说明淀粉没有发生水解反应 D向 NaOH溶液中加入溴乙烷,加热,再加入 AgNO3溶液,产生沉淀,说明溴乙烷发生了水解反应 答案: B 试题分析: A、苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚能溶解在苯,达不到除杂的目的,应该用氢氧化钠溶液, A错误; B、酸性高锰酸钾溶液褪色,说明高锰酸钾被还原,所以维生素具有还原性, B正确; C、淀粉水解需要硫酸作催化剂,因此再加入氢氧化铜悬浊液之前需要加入氢氧化钠溶液中和硫酸,否则葡萄糖与氢氧化铜不反应, C错误; D、加入硝酸银溶液之前需要先加入硝酸中和氢氧化钠,否则不能检验溴离子, D错误,答
12、案:选 B。 考点:考查化学实验方案设计与评价 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) Hc(HCO3 ) c(H2CO3)c(CO32 ) D微粒浓度关系: c(Na )=2c(H2CO3) c(HCO3 ) c(CO32 ) 答案: C 试题分析: A、碳酸氢根水解的方程式为 HCO3- H2O OH H2CO3, A错误; B、根据电荷守恒可知 c(Na ) c(H ) c(OH ) c(HCO3 ) 2c(CO32 ), B错误; C、碳酸氢根的水解程度大于碳酸氢根的电离程度,溶液显碱性,则 c(Na )c(HCO3 ) c(H2CO3)c(CO32 ), C正确; D、根据物料守恒
13、可知 c(Na )c(H2CO3) c(HCO3 ) c(CO32 ), D错误,答案:选 C。 考点:考查碳酸氢钠溶液中离子浓度关系判断 实验题 ( 10分) Na2S2O3 5H2O可作为高效脱氯剂,工业上用硫铁矿( FeS2)为原料制备该物质的流程如下。 已知: I气体 A可以使品红溶液褪色,与硫化氢( H2S)混合能获得单质硫。 II pH约为 11的条件下,单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐。 回答下列问题: ( 1)沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到 “沸腾 ”状态,其目的是_。 ( 2)吸收塔中的原料 B可以选用 _(填字母序号)。 a NaCl溶液 b Na2CO3溶
14、液 c Na2SO4溶液 ( 3)某小组同学用下图装置模 拟制备 Na2S2O3的过程(加热装置已略去)。 A中使用 70%的硫酸比用 98%的浓硫酸反应速率快,其原因是 _。装置B的作用是 _。 C中制备 Na2S2O3发生的连续反应有: Na2S +H2O +SO2=Na2SO3 +H2S、_和 _。 ( 4)工程师设计了从硫铁矿获得单质硫的工艺,将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取,得到单质硫和硫化氢气体,该反应的化学方程式为 _。 答案:( 10 分,未标分数的空,每空 1 分) ( 1)使固体与气体充分接触,加快反应速率 ( 2) b ( 3) 该反应的实质是 H+与 SO32 反应,
15、70%的硫酸中含水较多, c(H+)和c(SO32 )都较大,生成 SO2速率更快;防止倒吸 2H2S + SO2 3S + 2H2O或2H2S + H2SO3 3S+ 3H2O( 2分) Na2SO3 + S Na2S2O3( 2分) ( 4) FeS2 + 2HCl FeCl2 + H2S+ S( 2分) 试题分析:( 1)沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到 “沸腾 ”状态,可以使固体与气体充分接触,从而加快反应速 率。 ( 2)气体 A可以使品红溶液褪色,说明是 SO2。溶液 C与 S单质反应生成硫代硫酸钠,则溶液 C是亚硫酸钠溶液,所以溶液 B是碳酸钠吸收 SO2后转化为亚硫酸钠
16、,答案:选 b。 ( 3) 由于该反应的实质是 H+与 SO32 反应, 70%的硫酸中含水较多, c(H+)和c(SO32 )都较大,生成 SO2速率更快,而浓硫酸中氢离子浓度小,所以 A中使用70%的硫酸比用 98%的浓硫酸反应速率快; SO2易溶于水,所以装置 B的作用是防止倒吸。 根据反应原理可知还必需有单质 S产生,则后续的反应为 2H2S + SO2 3S + 2H2O 或 2H2S + H2SO3 3S+ 3H2O,生成的 S与亚硫酸钠反应生成硫代硫酸钠,方程式为 Na2SO3 + S Na2S2O3。 ( 4)将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取,得到单质硫和硫化氢气体,则根据原子
17、守恒可知该反应中含有氯化亚铁生成,则反应的化学方程式为 FeS2 + 2HCl FeCl2 + H2S+ S。 考点:考查物质制备工艺流程图的分析与应用 ( 12分)某校化学兴趣小组探究 SO2与 FeCl3溶液的反应,所用装置如下图所示。 ( 1)该小组同学预测 SO2与 FeCl3溶液反应的现象为溶液 由棕黄色变成浅绿色,然后开始实验。 步骤 配制 1 mol L-1 FeCl3溶液(未用盐酸酸化),测其 pH约为 1,取少量装入试管 B中,加热 A。 FeCl3溶液显酸性的原因是 _。写出装置 A中产生 SO2的化学方程式:_。 ( 2)当 SO2通入到 FeCl3溶液至饱和时,同学们观
18、察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔现象。将混合液放置 12小时,溶液才变成浅绿色。 【查阅资料】 Fe(HSO3)2+离子为红棕色,它可以将 Fe3+还原为 Fe2+。生成Fe(HSO3)2+离子的反应为可逆反应。 解释 SO2与 FeCl3溶液反应生成红棕色 Fe(HSO3)2+离子的原因:_。 写出溶液中 Fe(HSO3)2+离子与 Fe3+反应的离子方程式:_。 ( 3)为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间,该小组同学进行了步骤 的实验。 步骤 往 5mL1mol L-1 FeCl3溶液中通入 SO2气体,溶液立即变为红棕色。微热 3 min,溶液颜色变为浅绿色。 步
19、骤 往 5mL重新配制的 1mol L-1 FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入 SO2气体,溶液立即变为红棕色。几分钟后,发现溶液颜色变成浅绿色。 用铁氰化钾溶液检验步骤 和步骤 所得溶液中的 Fe2+,其现象为_。 ( 4)综合上述实验探究过程,可以获得的实验结论: I SO2与 FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物 Fe(HSO3)2+离子; II红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程; III _。 答案:( 10分,未标分数的空,每空 1分)( 1) Fe3+ 3H2O Fe(OH)3+ 3H+ Cu + 2H2SO4(浓 ) CuSO4 + SO2+2H2O( 2分) (
20、2) H2O + SO2 H2SO3、 H2SO3 H+HSO3 ( 1分) Fe3+HSO3 Fe(HSO3)2+( 1分)(共 2分) Fe3+ + H2O + Fe(HSO3)2+ 2Fe2+ + SO42 + 3H+( 2分) ( 3)生成蓝色沉淀 ( 4)加热、提高 FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间( 2分) 试题分析:( 1)氯化铁是强酸弱碱盐,铁离子水解溶液显酸性,方程式为Fe3+ 3H2O Fe(OH)3+ 3H+ 。在加热的条件下浓硫酸与铜发生氧化还原反应生成 SO2,反应的化学方程式为 Cu + 2H2SO4(浓 ) CuSO4 + SO2+2H2O。 ( 2)
21、SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸是二元弱酸,电离出亚硫酸氢根离子,亚硫酸氢根离子结合铁离子生成 Fe(HSO3)2+,生成 Fe(HSO3)2+离子可以将 Fe3+还原为 Fe2+,有关反应的离子方程式为 H2O+SO2 H2SO3、 H2SO3 H+HSO3 、Fe3+ + HSO3 Fe(HSO3)2+、 Fe3+ + H2O + Fe(HSO3)2+= 2Fe2+ + SO42 + 3H+。 ( 3)铁氰化钾溶液与亚铁离子结合可以产生蓝色沉淀,所以实验现象为生成蓝色沉淀。 ( 4)根据步骤 中的实验现象可以推测其第三个结论是加热、提高 FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间。 考点:考
22、查实验方案设计与探究 填空题 ( 11分)电解质的水溶液中存在电离平衡。 ( 1)醋酸是常见的弱酸。 醋酸在水溶液中的电离方程式为 _。 下列方法中,可以使醋酸稀溶液中 CH3COOH电离程度增大的是 _(填字 母序号)。 a滴加少量浓盐酸 b微热溶液 c加水稀释 d加入少量醋酸钠晶体 ( 2)用 0.1 mol L-1NaOH溶液分别滴定体积均为 20.00 mL、浓度均为 0.1mol L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液 pH随加入 NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。 滴定醋酸的曲线是 _(填 “I”或 “ ”)。 滴定开始前,三种溶液中由水电离出的 c(H+)最大的是 _。
23、V1和 V2的关系: V1_V2(填 “”、 “=”或 “ AgI。 操作步骤 现象 步骤 1:向 2 mL 0.005 mol L-1 AgNO3溶液中加入2 mL 0.005 mol L-1 KSCN溶液,静置。 出现白色沉淀。 步骤 2:取 1 mL上层清液于试管中,滴加 1滴2mol L-1 Fe(NO3)3溶液。 溶液变红色。 步骤 3:向步骤 2的溶液中,继续加入 5滴 3 mol L-1 AgNO3溶液。 现象 a,溶液红色变浅。 步骤 4:向步骤 1余下的浊液中加入 5滴 3 molL-1 KI溶液。 出现黄色沉淀。 写出步骤 2中溶液变红色的离子方程式 _。 步骤 3中现象
24、a是 _。 用化学平衡原理解释步骤 4的实验现象 _。 答案:( 13分,未标分数的空,每空 1分) ( 1) CH3COOH CH3COO +H+ ( 2分) b、 c( 2分,漏选得 1分,错选不得分) ( 2) I 0.1mol L-1醋酸溶液 c (Na+) c (H+) c (OH ) ( 3) Fe3+3SCNFe(SCN)3( 2分) 出现白色沉淀 AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)( 1分),加入 KI后,因为溶解度: AgI c (Na+) c (H+) c (OH )。 ( 3) 铁离子与 KSCN溶液反应使溶液显红色,反应的离子方程式为Fe3+3SCN F
25、e(SCN)3。 硝酸银溶液能与 KSCN溶液反应产生白色沉淀,所以向步骤 2的溶液中,继续加入 5滴 3 mol L-1 AgNO3溶液时溶液中仍然会出现白色沉淀。 根据以上分析可知溶液中存在平衡 AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq),加入 KI后,因为溶解度: AgI AgSCN,因此 Ag+与 I-反应生成 AgI黄色沉淀: Ag+I- AgI,从而导致 AgSCN的溶解平衡正向移动 。 考点:考查弱电解质的电离平衡、盐类水解以及溶解平衡等 ( 13分)电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。 ( 1)图 1中,为了减缓海水对钢闸门 A的腐蚀,材料 B可
26、以选择 _(填字母序号)。 a碳棒 b锌板 c铜板 用电化学原理解释材料 B需定期拆换的原因: _。 ( 2)图 2中,钢闸门 C做 _极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验, D为石墨块,则 D上的电极反应式为 _,检测该电极反应 产物的方法是 _。 ( 3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图 3为 “镁 次氯酸盐 ”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。 E为该燃料电池的极 _(填 “正 ”或 “负 ”)。 F电极上的电极反应式为_。 镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,用化学用语解释其原因 _。 ( 4)乙醛酸( HOOC-CHO)是有机合成
27、的重要中间体。工业上用 “双极室成对电解法 ”生产乙醛酸,原理如图 4所示, 该装置中阴、阳两极为惰性电极,两级室均可产生乙醛酸,其中乙二醛与 M电极的产物反应生成乙醛酸。 N电极上的电极反应式为 _。 若有 2molH+通过质子交换膜,并完全参与了反应,则该装置中生成的乙醛酸为 _mol。 答案:( 13分,未标分数的空,每空 1分) ( 1) b 锌等做原电池的负极,(失电子, Zn -2e- Zn2+),不断遭受腐蚀,需定期拆换 ( 2)阴 2Cl - 2e Cl2 湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近,试纸变蓝,证明生成氯气(或取阳极附近溶液滴加淀粉、 KI溶液,变蓝) ( 3) 负 Cl
28、O +2e +H2O Cl +2OH ( 2分) Mg+2H2O Mg(OH)2+H2 ( 4) HOOC-COOH+2e +2H+ HOOC-CHO+ H2O ( 2分) 2( 2分) 试题分析:( 1)根据装置图可判断该装置利用的是原电池原理,因此为了减缓海水对钢闸门 A的腐蚀,材料 B的活泼性应该强于铁,作负极,才能满足牺牲阳极的阴极保护法,碳是非金属,铜的金属性弱于铁,锌的金属性强于 铁,因此答案:选 b。由于锌等做原电池的负极,失电子发生氧化反应,即 Zn -2e- Zn2+,不断遭受腐蚀,因此需定期拆换。 ( 2)用氯化钠溶液模拟海水进行实验,则钢闸门 C与电源的负极相连,做阴极。
29、 D为石墨块,做以及,溶液中的氯离子放电,则 D上的电极反应式为 2Cl - 2e Cl2。氯气具有强氧化性,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色,所以检验氯气的实验操作是湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近,试纸变蓝,证明生成氯气。 ( 3) 镁铝合金金属性强,做电源的负极。铂电极是正极,次氯酸根转化为氯离子,电极反应式为 ClO +2e +H2O Cl +2OH 。 镁是活泼的金属能与水反应生成氢气和氢氧化镁,因此负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,反应式为 Mg+2H2O Mg(OH)2+H2。 ( 4) 氢离子通过交换膜向 N电极移动,这说明 N电极是阴极,溶液中的乙二酸得到电子发生还
30、原反应而转化为乙醛酸,电极反应式为 HOOC-COOH+2e+2H+ HOOC-CHO+ H2O。 根据 中方程式可知有 2molH+通过质子交换膜,并完全参与了反应,则 N电极产生 1mol乙醛酸。 M电极即阳极反应式为 OHC-CHO 2e +H2O HOOC-CHO+2H+,这说明阳极同时生成 1mol乙醛酸,则该装置中生成的乙醛酸共计为 2mol。 考点:考查电化学原理的应用。 推断题 ( 12分)有机物 PAS-Na是一种治疗肺结核药物的有效成分,有机物 G是一种食用香料,以甲苯为原料合成这两种物质的路线如下: 回答下列问题: ( 1) 生成 A的反应类型是 _。 ( 2) F中含氧
31、官能团的名称是 _;试剂 a的结构简式为 _。 ( 3)写出由 A生成 B的化学方程式: _。 ( 4)质谱图显示试剂 b的相对分子质量为 58,分子中不含甲基,且为链状结构,写出肉桂酸与试剂 b生成 G的化学方程式: _。 ( 5)当试剂 d过量时,可以选用的试剂 d是 _(填字母序号)。 a NaHCO3 b NaOH c Na2CO3 ( 6)写出 C与 NaOH反应的化学方程式 _。 ( 7)肉桂酸有多种同分异构体,符合下列条件的有种 _。 a苯环上有三个取代基; b能发生银镜反应,且 1mol该有机物最多生成4molAg。 由上述符合条件 的同分异构体中,写出苯环上有两种不同化学环境
32、氢原子的有机物的结构简式 _(任写一种即可)。 答案:( 12分,未标分数的空,每空 1分)( 1)取代反应(或硝化反应) ( 2)醛基; ( 3) ( 2分) ( 4)(写“”不扣分)( 2分) ( 5) a ( 6) ( 2分) ( 7) 6; 或 试题分析:( 1)根据反应条件可知 生成 A是甲苯与浓硝酸、浓硫酸发生的硝化反应,则反应类型是取代反应。 ( 2)根据已知信息 可知 F中应该含有醛基,发生信息 的反应转化为肉桂酸,则 F中的含氧官能团是醛基。根据已知信息 和肉桂酸的结构简式可知试剂 a的结构简式为 。 ( 3)根据有机物 PAS-Na的结构简式可知 A应该是甲基对位上的氢原子
33、被硝基取代。 A生成 B是甲基邻位上的氢原子被溴原子取代。 B生成 C则是 B中甲基被氧化生成羧基。 C发生水解反应生成 D,即溴原子被羟基取代。 D中的硝基发生还原反应硝基转化为氨基生成 E。由于酚羟基也能与钠、氢氧化钠、碳酸钠反应,所以 F转化为有机物 PAS-Na应该利用碳酸氢钠。根据以上分析可知由 A生成 B的化学方程式为 。 ( 4)质谱图显示试剂 b的相对分子质量为 58,分子中 不含甲基,且为链状结构,则根据反应条件可知该反应应该是酯化反应。根据产物的分子式可判断试剂 b是丙烯醇,则肉桂酸与试剂 b生成 G的化学方程式为。 ( 5)根据以上分析可知当试剂 d过量时,可以选用的试剂
34、 d是碳酸氢钠,答案:选 a。 ( 6)根据以上分析可知 C与 NaOH反应的化学方程式为。 ( 7)肉桂酸有多种同分异构体,符合下列条件的有种 _。 a苯环上有三个取代基; b能发生银镜反应,说明含有醛基。且 1mol该有机物最多生成 4molAg,这说明含有 2个醛基,因此 3个取代基是 1个甲基, 2个醛基, 所以符合条件的有机物结构简式有 6种,即如果 2个醛基相邻,则甲基有 2种情况。如果 2个醛基相间,则甲基有 3种情况,如果 2个醛基相对,则甲基只有 1种情况。其中苯环上有两种不同化学环境氢原子的有机物的结构简式为 或 。 考点:考查有机物推断与合成、官能团、反应类型、同分异构体判断以及方程式书写等