2017-2018学年河南省林州市第一中学高二上学期末期考试化学试题(火箭班) 解析版
河南省林州市第一中学2017-2018学年高二上学期
期末考试化学试题(火箭班)
1. 下列热化学方程式表示可燃物的燃烧热的是
A. 2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)△H=-369.2kJ·mol-1
B. CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g)△H=-802.3kJ·mol-1
C. 2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ·mol-1
D. H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g)△H=-285.3kJ·mol-1
【答案】D
【解析】燃烧热指的是在一定条件下,1摩尔可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量,如碳元素要转化为二氧化碳、水的状态是液态。D正确,本题选D。
2. 下列说法正确的是
A. ΔH<0、ΔS<0的反应在低温时不能自发进行
B. 反应:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH>0,在高温时能自发进行
C. 两种物质反应,无论方程式的书写形式如何△H均不变
D. 增大反应物浓度,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大
【答案】B
.....................
点睛:判断反应自发进行的复合判据是,若△H-T△S<0,则反应可自发进行。增大反应物浓度,虽然活化分子百分数不变,但是单位体积空间内活化分子的数目增多了,故单位时间内单位体积空间内的有效碰撞次数增加,化学反应速率加快。可以改变活化分子百分数的只有温度和催化剂。
3. 人工模拟光合作用,设计的电化学实验装置如图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是
A. 该装置将化学能转化为光能和电能
B. 该装置工作时,H+从a极向b极迁移
C. 该转化过程中,水得到电子
D. 该装置中发生的总反应为6CO2+8H2O2C3H8O+9O2
【答案】D
【解析】试题分析:由图可知,该装置为电解池,a是阴极,b是阳极.A. 由题意可知,该装置可以将光能和电能转化为化学能,A不正确;B. 该装置工作时,H+从b极迁移到a极,B不正确;C. 该转化过程中,水去电子生成氧气,C不正确;D. 该装置为电解池,总反应的化学方程式为6CO2+8H2O2C3H8O+9O2,D正确。本题选D。
点睛:本题考查的是电解原理。电解池与原电池最明显的区别是其有外接电源。在电解过程中,阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应,电解质中的阳离子向阴极定向迁移、阴离子向阳极定向迁移。
4. 用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl,利用如下反应,可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6kJ/mol
下列说法正确的是
A. 该反应的活化能为115.6kJ/mol
B. 加入催化剂,能使该反应的焓变增大
C. 该反应的正反应活化能比逆反应活化能大
D. 断裂H2O(g)中1molH-O键比断裂HCl(g)中1molH-Cl键所需能量高
【答案】D
【解析】A. 依据题中信息无法判断该反应的活化能是多少,A不正确; B. 加入催化剂,不能改变该反应的焓变,B不正确;C. 该反应为放热反应,所以正反应活化能比逆反应活化能小,C不正确;D. 设H—O和H—Cl的键能分别为x和y,则ΔH=4y+498-2432-4x=-115.6 kJ/ mol,解之得x-y=25.9 kJ/ mol,即断裂H2O(g)中1molH-O键比断裂HCl(g)中1molH-Cl键所需能量高,D正确,本题选D。
点睛:活化能指的是在一定条件下,活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差。正反应的活化能与逆反应的活化能之差等于该反应的反应热。反应热也等于反应物键能总和与生成物的键能总和之差。
5. 用标准HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,若测定结果偏低,产生误差的原因可能的
A. 锥形瓶用蒸馏水洗净后,未经干燥就装入待测液进行滴定
B. 滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定终点时气泡消失
C. 酸式滴定管未用标准HCl溶液润洗
D. 把NaOH待测液移入锥形瓶中时,有少量碱液溅出
【答案】D
【解析】A. 锥形瓶用蒸馏水洗净后,未经干燥就装入待测液进行滴定,对测定结果没有影响;B. 滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定终点时气泡消失,则消耗标准酸的体积偏大,结果偏大;C. 酸式滴定管未用标准HCl溶液润洗,则标准酸的浓度会变小,导致消耗标准酸的体积偏大,结果偏大;D. 把NaOH待测液移入锥形瓶中时,有少量碱液溅出,导致消耗标准酸的体积偏小,结果偏低。本题选D。
6. 下列事实不能证明亚硝酸(HNO2)是弱电解质的是
A. 用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗
B. 常温下NaNO2溶液的pH 大于7
C. 常温下0.1mol/L HNO2溶液的pH约为2
D. 常温下pH=3 的HNO2溶液稀释至100倍,稀释后溶液的pH约为 4.5
【答案】A
【解析】A. 用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗,没有相同浓度的一元强酸作对比,无法证明亚硝酸是弱酸;B. 常温下NaNO2溶液的pH 大于7,说明亚硝酸根离子可以水解生成弱酸亚硝酸;C. 常温下0.1mol/L HNO2溶液的pH约为2,说明亚硝酸没有完全电离(可以计算出其电离度为10%),所以可以证明亚硝酸(HNO2)是弱电解质;D. 常温下pH=3 的HNO2
溶液稀释至100倍,稀释后溶液的pH没有变成5而是约为 4.5,说明亚硝酸在水溶液中存在电离平衡,是弱酸。综上所述,本题选A。
7. 一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2 光催化染料R 降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是
A. 溶液酸性越强R的降解速率越小
B. R 的起始浓度越小,降解速率越大
C. 50 min时,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等
D. 在20~25 min之间,pH=10时R的平均降解速率为0.04 mol .L-1·min-1
【答案】C
【解析】试题分析:A、溶液酸性越强,即pH越小,线的斜率越大,可以知道R的降解速率越大,故A错误;B、根据图示可知:R的起始浓度越小,降解速率越小,故B错误;C、根据图示可知:在50min时,pH=2和pH=7时R的降解百分率是相等的,故C正确;D、在 20-25min之间,pH=10时R的平均降解速率为 =× 10 - 4 =" 0.04" × 10-4 mol•L-1•min-1,故D错误;故选C。
考点:考查了化学反应速率的影响因素的相关知识。
8. 除去下列物质中的杂质(括号内的物质),所使用的试剂和主要操作都正确的是
选项
物质
使用的试剂
主要操作
A
乙醇(水)
金属钠
蒸馏
B
乙酸乙酯(乙酸)
氢氧化钠溶液
分液
C
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
D
乙烷(乙烯)
溴水
冼气
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A. 乙醇也能与金属钠反应,A不正确;B. 乙酸乙酯可以在氢氧化钠溶液中发生水解,B不正确;C. 苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚易溶于苯中,用过滤法无法分离,C不正确;D.乙烯可以与溴发生加成反应生成液体,故可以用溴水洗气除去乙烷中的乙烯杂质, D正确。本题选D。
9. 下列反应所得产物一定不存在同分异构体的是
A. 异戊二烯与()等物质的量的Br2反应
B. 2-氯丁烷与()NaOH乙醇溶液共热
C. 甲苯与Cl2在一定条件下发生取代反应
D. 邻羟基苯甲酸()与NaHCO3溶液反应
【答案】D
【解析】A. 异戊二烯与()等物质的量的Br2反应,可以发生1,2-加成反应,也可以发生1,4-加成反应,所得产物存在同分异构体;B. 2-氯丁烷与()NaOH乙醇溶液共热,发生消去反应生成1-丁烯或2-丁烯,有同分异构生成;C. 甲苯与Cl2在一定条件下发生取代反应,发生一氯取代时,可以生成邻氯甲苯,也可以发生对氯甲苯,有同分异构体;D. 邻羟基苯甲酸()与NaHCO3溶液反应,只有羧基可以与碳酸氢钠反应,没有同分异构体生成。本题选D。
10. 贝诺酯是解热镇痛抗炎药,其结构如图所示。下列有关说法正确的是
A. 分子式为C17H14O5N
B. 贝诺酯能发生银镜反应
C. 1 mol贝诺酯与H2发生加成反应最多消耗8mol H2
D. 在氢氧化钠水溶液中水解可以得到3种有机物钠盐
【答案】D
11. 某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示,据图分析,下列判断错误的是
A. Ksp[Fe(OH)3]
(20mL×0.1mol•L-1)/30mL=0.2000mol•L-1
,所以3c(H2SO3)+3c(HSO3-)+3c(SO32-)>0.2000mol•L-1,A不正确;B. b点是用0.1mol•L-1NaOH溶液20ml滴定20mL0.1mol•L-1H2SO3溶液,恰好反应生成NaHSO3,由溶液中电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(OH-)+2c(SO32-)及物料守恒c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3),可以得到c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-),故B正确;C. c点所得溶液中的溶质为Na2SO3和NaHSO3,由pH=7.19= pKa2,由电离平衡常数表达式可知c(SO32-)=c(HSO3− ),C正确;D. d点所得溶液中,加入氢氧化钠溶液的体积为40ml,恰好与20mL0.1mol•L-1H2SO3溶液反应生成Na2SO3,有少量的SO32-发生水解生成HSO3-,所以溶液中离子浓度c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-),D正确。本题选A。
15. 请根据要求填空:
(1)水的电离与溶液的酸碱性密切相关。
①常温下,某柠檬水溶液的pH=3,其中的c(OH-)=__________。
②常温下,浓度均为0.1 mol•L-1的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液中,水的电离程度大小关系是:前者_____________后者(填“>”“<”或“=”);
③常温下,浓度均为0.1 mol•L-1的NaX和NaY两种盐溶液,其pH分别为8 和10,则HX 和HY的酸性强弱关系是:HX_________HY(填“>”或“<”)。
(2)研究化学能与电能相互转化的装置、过程和效率的科学,叫做电化学。
①某原电池装置如右图,则:
该原电池的负极是__________(填“Zn”或“Cu”),正极的电极反应式为_______________________;
②用铂电极电解某金属氯化物(XCl2)的溶液,当收集到2.24 LCl2(标准状况)时,阴极增重6.4 g,则该金属的相对原子质量为_______________________________。
【答案】 (1). 1.0×10-11 (2). < (3). > (4). Zn (5). Cu2++2e-==Cu (6). 64
【解析】(1)①常温下,某柠檬水溶液的pH=3,则其中的c(H +)=1.0×10-3mol/L,由水的离子积常数可以求出c(OH -)=1.0×10-11mol/L;
②CH3COOH电离的氢离子可以抑制水的电离,CH3COONa水解可以促进水的电离。常温下,浓度均为0.1mol/L的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液中,水的电离程度大小关系是:前者<后者;
③常温下,浓度均为0.1mol/L的NaX和NaY 两种盐溶液,其pH 分别为8和10,说明Y-水解程度较大,则HX和HY的酸性强弱关系是HX>HY;
(2)①由图可知,该原电池的负极是Zn,正极的电极反应式为Cu2++2e- =Cu.
②用铂电极电解某金属氯化物(XCl2)的溶液,当收集到2.21LCl2(标准状况)时,电路中转移电子的物质的量为0.2mol,阴极增重6.4g,由阴极的电极反应X2++2e- =X可知,阴极生成0.1mol X ,该金属的相对原子质量为64。
16. 甲醇、乙醇是生活中常见且用途广泛的物质,其合成方法和性质均具有研究价值。
(1)已知下表中键能数据,则气态乙醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为__________。
化学键
C-C
C-H
O=O
H-O
C-O
C=O
键能/(kJ·mol-1)
348
413
498
463
351
799
(2)向一容积可变的密闭容器中充入1molCO与2molH2,发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H1<0。
CO在不同温度下的平衡转化率(a)与压强的关系如图所示。
①a、b两点的反位速率:v(b)_____v(a)(填“>”“<”或“=”,下同)。
②T1____T2。
③该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此范围的原因:此温度范围下的催化剂活性高;__________________________。
④图中a、b、c三点对应的化学平衡常教K(a)、K(b)、K(c)的大小关系为_________。
(3)利用合成气(主要成分为CO和H2)合成甲醇,主要发生如下反应:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1;
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2;
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3。
上述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,其中K1、K2随温度的变化如图所示。
则△H1_____((填“>”“<”或“=”) △H3,理由是__________________。
【答案】 (1). C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1253kJ/mol (2). > (3). < (4). 温度低于240℃时.反应速率较慢,同时该反应为放热反应,温度高于270 ℃时,化学平衡逆向移动,转化率降低 (5). K(a) =K(b)< K(c) (6). < (7). 由图可知,随着温度升高,K1减小,则ΔH1<0,K2 增大.则ΔH2>0,根据盖斯定律又得ΔH3=ΔH1+ΔH2.所以ΔH1<ΔH3
【解析】(1)已知反应 C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) 的△H=反应物的键能和-生成物的键能和=(413×5+348×1+351×1+463×1+498×3) kJ•mol-1 -(799×4+463×6) kJ•mol-1=-1253 kJ•mol-1,则气态乙醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) △H=-1253 kJ•mol-1 ;
(2)①温度相同时,压强越大反应速率越快,则a、b两点的反位速率:v(b)>v(a);
②压强相同时,温度越高达到平衡所需要的时间越短,则T1<T2;
③温度低于240℃时,反应速率较慢,同时该反应为放热反应,温度高于270℃时,化学平衡逆向移动,转化率降低,再结合催化剂活性,比反应的温度一般控制在240~270℃;
④图中a、b两点温度不变,平衡常数不变,即K(a)=K(b),升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,则K(a)=K(b)0,根据盖斯定律又得△H3=△H1+△H2,所以△H1<△H3。
17. 碘是人体各个系统特别是神经系统发育所不可缺少的微量元素。海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以碘化物形式存在。某课外小组用海带为原料制取少量碘单质,他们将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间,得到海带灰悬独液,然后按以下实验流程提取单质碘:
(1)灼烧海带时需要用到的实验仪器是___________(填标号)。
A.烧杯 B.蒸发皿 C.坩埚 D.三脚架 E.酒精灯 F.泥三角 G.玻璃棒
(2)图中操作①名称为______,操作③名称为__________。
(3)操作③中所用的有机试剂可以是_________(只填一种),理由是________。
(4)操作过程③可以分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50ml碘水和15ml有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E.拧开漏斗下面的活塞,用烧杯接收下层溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层液体;
G.将分液漏斗上口的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准);
H.静置、分层。
过程③正确操作步骤的顺序是:________(填标号);上述G步操作的目的是:_______。
(5)检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法是_______
(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏。观察下图所示实验装置,指出需要改正的地方:_________。
上述蒸馏操作结束后,晶态碘在_________(填仪器名称)里聚集。
【答案】 (1). CDEFG (2). 过滤 (3). 萃取、分液 (4). 四氧化碳(或苯、汽油、煤油等) (5). 四氯化碳(或苯、汽油、煤油等)与水既不互溶也不反应,碘在四氯化碳(或苯、汽油、煤油等)中的溶解度比在水中的溶解度要大得多 (6). CBDAHGEF (7). 使分液漏斗内外空气相通,以保证液体能顺利流出 (8). 取少量该水溶液于试管中,滴人淀粉溶液,若溶液变蓝,则该水溶液中还含有单质碘 (9). 烧杯应垫上石棉网加热,温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处,冷凝水应下进上出,锥形瓶上的塞子应去掉 (10). 蒸馏烧瓶
【解析】(1)灼烧海带时需要用到的实验仪器是CDEFG。
(2)图中操作①是分离固体和液体混合物的方法,所以是过滤,操作③是从碘水变为含碘的有机溶液,所以是萃取、分液。
(3)操作③中所用的有机试剂可以是四氧化碳(或苯、汽油、煤油等),理由是四氯化碳(或苯、汽油、煤油等)与水既不互溶也不反应,碘在四氯化碳(或苯、汽油、煤油等)中的溶解度比在水中的溶解度要大得多。
(4)操作过程③可以分解为如下几步:检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;把50ml碘水和15ml有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中,静置、分层;将分液漏斗上口的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准),拧开漏斗下面的活塞,用烧杯接收下层溶液,从分液漏斗上口倒出上层液体。所以,过程③操作步骤的顺序是CBDAHGEF;上述G步操作的目的是使分液漏斗内外空气相通,以保证液体能顺利流出。
(5)检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法是:取少量该水溶液于试管中,滴人淀粉溶液,若溶液变蓝,则该水溶液中还含有单质碘。
(6)实验装置中有4处错误,需要改正的地方有4处,分别是:烧杯应垫上石棉网加热、温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处、冷凝水应下进上出、锥形瓶上的塞子应去掉。上述蒸馏操作结束后,晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集。
18. 某校化学兴趣小组的同学对含有少量Na2SO4的NaOH样品中NaOH的含量进行测定。回答下列问题:
(1)甲同学运用沉淀法测定样品中NaOH的含量。该同学选用的药品有样品、蒸馏水、MgCl2溶液,需要测定的实验数据有__________。
(2)乙同学运用中和滴定法测定样品中NaOH的含量。
①用分析天平准确称取该样品5.0000 g,全部溶于水配制成1000.0 mL溶液。用碱式滴定管量取20.00 mL所配溶液放在锥形瓶中,滴加几滴指示剂,待测。滴定管在使用前除洗涤外,还应____________________________________。
②用浓度为0.100 0 mol·L-1的盐酸标准溶液进行滴定。开始滴定前的一步操作是________。
③滴定过程中用pH计测定锥形瓶中溶液的pH,临近滴定终点时测定pH应每滴一滴测一次。
④滴定过程中,锥形瓶中溶液的pH变化如下:
V(HCl)/mL
0.00
12.00
18.00
22.00
23.00
23.96
24.00
24.04
25.00
26.00
30.00
pH
13.1
12.6
12.2
11.7
11.4
9.9
7.0
4.0
2.7
2.4
1.9
请在坐标图中绘制出上述中和滴定的曲线。______________
⑤如表所示是几种酸碱指示剂的变色范围,根据你所作的中和滴定曲线分析,上述中和滴定中应选用的指示剂是________。
指示剂
变色范围(pH)
颜色
酸
碱
甲基橙
3.1~4.4
红
黄
石蕊
5.0~8.0
红
蓝
酚酞
8.2~10.0
无
红
⑥样品中,NaOH的质量百分含量为____________。
【答案】 (1). 样品质量和加入足量MgCl2溶液后生成的沉淀质量 (2). 检漏、润洗 (3). 调节盛标准液的滴定管的液面于“0”刻度或“0”刻度以下 (4). (5). 甲基橙或酚酞 (6). 96%
【解析】(1)甲同学运用沉淀法测定样品中NaOH的含量。根据该同学选用的药品,可以判断其实验原理是:称量一定量的样品,然后溶于水配成溶液,加入足量的MgCl2溶液,测量所生成的沉淀的质量。所以,需要测定的实验数据有:样品质量和加入足量MgCl2溶液后生成的沉淀质量。
(2)①用分析天平准确称取该样品5.0000 g,全部溶于水配制成1000.0 mL溶液。用碱式滴定管量取20.00 mL所配溶液放在锥形瓶中,滴加几滴指示剂,待测。滴定管在使用前除洗涤外,还应检漏、润洗。
②用浓度为0.100 0 mol·L-1的盐酸标准溶液进行滴定。开始滴定前的一步操作是调节盛标准液的滴定管的液面于“0”刻度或“0”刻度以下。
③滴定过程中用pH计测定锥形瓶中溶液的pH,临近滴定终点时测定pH应每滴一滴测一次。
④根据滴定过程中锥形瓶中溶液的pH值,在坐标图中绘制出上述中和滴定的曲线如下:
⑤根据所作的中和滴定曲线分析,该中和滴定终点的pH=7,根据指示剂的变色范围可知,上述中和滴定中可以选用的指示剂有甲基橙或酚酞。
⑥由题中数据可知,20.00 mL样品溶液消耗了0.100 0 mol·L-1的盐酸24.00mL,所以n(NaOH)=n(HCl)=2.4mol,NaOH的质量百分含量为96% 。
点睛:中和滴定实验中,指示剂的选择原则是尽量选择其变色范围与滴定终点为的pH一致的指示剂,从而减小实验误差。对于强酸与强碱的滴定,选择甲基橙或酚酞均可;强酸滴定弱碱,通常选择甲基橙;强碱滴定弱酸,通常选择酚酞。由于石蕊由红变紫或由紫变红不易观察,故不会选用石蕊作为中和滴定的指示剂。
19. [化学——选修5:有机化学基础
有机物Ⅰ广泛应用在航空、激光等领城,Ⅰ的一种合成路线如下:
已知:①有机物A的质谱图与核磁共振氢谱图如下:
①2RCOOH +H2O
②
回答下列问题:
(1)A的化学名称是________,C中含氧官能团的名称是________。
(2)②的反应类型为_________,Ⅰ的分子式为_________。
(3)①的反应方程式为_______________________________________。
(4)F的结构简式是______________。
(5)同时满足下列条件的G的同分异构体共有________种(不含立体结构),写出其中的一种结构式 :__________。
①能发生银镜反应
②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应
③1mol该物质最多能与8molNaOH反应
(6)写出用间二甲苯和甲醇为原料制备的合成路线:________________(其他试剂任选)。
【答案】 (1). 醇 (2). 羧基 (3). 取代反应 (4). (C19H10O6N2)n (5). +C2H5OH + H2O (6). (7). 3 (8). (9).
【解析】试题分析:由A的质谱图可知其相对分子质量为46,由其核磁共振氢谱可知其分子中有3种H原子,所以结合I的结构可知,A为乙醇;由分子式及流程中的转化可知,B为,则C为,由A和C的反应条件可知D为
,由题给反应条件及E的反应产物可知E为;由信息③可知,F为,由F到G的反应条件及G的分子式可知,G为,再由信息②可知,H为。
(1)A的化学名称是乙醇;C为苯甲酸,其中的含氧官能团是羧基.
(2)②的反应类型为取代反应(或硝化反应),I的分子式为(C19H10O6N2)n
(3)①的反应方程式为。
(4)F的结构简式是。
(5)①能发生银镜反应,说明分子中有醛基;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明其水解产物分子中有酚羟基;③1mol该物质最多能与8 mol NaOH反应。同时满足这些条件G的同分异构体有,共有3种。
(6)用间二甲苯和甲醇为原料制备,可以先把间二甲苯氧化为间二苯甲酸,然后间二苯甲酸与甲醇反应,生成间二苯甲酸甲酯,接着根据流程中的信息,间二苯甲酸甲酯发生硝化反应,最后把硝基还原为氨基得到产品。具体合成路线如下:。
点睛:本题考查了有机推断、有机合成及同分异构体的书写,难度较大。有机推断是一项很复杂的任务,需要熟悉常见有机物的重要转化规律及其转化的条件。我们可以从反应条件分析其可能发生的变化,也可以从反应前后官能团的变化分析可能发生的反应类型。要从全局上把握整个合成流程,从而理解每一步合成的意义。