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福建省厦门市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-综合、推断、流程题
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这是一份福建省厦门市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-综合、推断、流程题，共22页。试卷主要包含了工业流程题，原理综合题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
福建省厦门市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-综合、推断、流程题
一、工业流程题
1．（2022·福建·统考一模）钯催化剂(主要成分为，还含少量铁、铜等元素)在使用过程中，易被氧化为难溶于酸的而失活。一种从废钯催化剂中回收海绵钯的工艺流程如图。
(1)“还原i”加入甲酸的目的是还原_______(填化学式)。
(2)“酸浸”过程：
①从绿色化学要求出发，酸浸液应选择_______(填标号)。
A．王水(浓硝酸和浓盐酸按体积比混合) B．盐酸和 C．盐酸和
②温度、固液比对浸取率的影响如图，则“酸浸”的最佳条件为_______。
(3)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：，(为阴离子交换树脂)。
①“离子交换”流出液中阳离子有、_______(填离子符号)。
②淋洗液需保持小于2的原因是_______。
(4)“沉钯”过程钯元素主要发生如下转化：(稀溶液)(稀溶液)(沉淀)。“沉钯”的目的是_______。
(5)“还原ii”中产生无毒无害气体。由生成海绵钯的化学方程式为_______。
(6)该工艺流程中可循环利用的物质有_______。
2．（2021·福建厦门·统考一模）环烷酸镍(易溶于汽油)主要用于顺丁橡胶的合成，也可用于其他产品的有机合成。一种用废镍催化剂(含Ni、Al、Cr、FeS、C及难溶物)制备环烷酸镍(常温下为液体)的工艺流程如下：
该工艺条件下溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子
开始沉淀的pH
1.9
7.0
6.4
4.6
完全沉淀的pH
3.2
9.0
8.4
5.6
回答下列问题：
(1)“碱浸”的目的是_______，干燥后“灼烧”的主要目的是_______。
(2)“酸溶”时，先加入一定量的水，然后分次加入浓硫酸，与直接用稀硫酸溶解相比，其优点是_______。
(3)“氧化”时，被氧化为的离子方程式为_______。
(4)“调”时，溶液的范围为_______，加入的“试剂”适宜是_______(填标号)。
A． B． C．
(5)若环烷酸用表示，则“合成”反应的化学方程式为_______。
(6)“分离”得到产品包含的操作有_______。
3．（2020·福建厦门·统考一模）利用菱锰矿（主要成分是MnCO3，含少量A12O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO等）为原料制备MnO2的工艺流程如下：
已知：①25℃时，
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀pH范围如下：
（1）“除杂1”中加入适量MnO2的作用是____，应调节溶液pH不小于____。
（2）“除杂2”的主要目的将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀而除去，除去Ca2+的离子方程式为____，该反应的平衡常数为____。
（3）“沉锰”中生成Mn（OH）2'MnCO3沉淀的离子方程式为____，“母液”经加热等系列操作后可返回“____”工序循环使用。
（4）以MnSO4-（NH4）2SO4为电解质溶液，利用下图装置可同时制备金属锰和MnO2。离子交换膜a为____，阳极电极反应式为____。
二、原理综合题
4．（2022·福建·统考一模）二氧化碳转化为甲醇有利于实现碳中和。
(1)二氧化碳合成甲醇经历以下两步：
则合成总反应_______。
(2)时，在体积为的刚性容器中，投入和，合成总反应达到平衡时，的平衡转化率为。
①该反应的平衡常数K=_______(保留1位小数)。
②有利于提高平衡转化率的是_______(填标号)。
A．降低温度 B．继续通入 C．及时将分离 D．使用合适催化剂
(3)我国科学家制备了一种催化剂，实现高选择性合成。气相催化合成过程中，转化常及选择性随温度及投料比的变化曲线如图。
①生成的最佳条件是_______(填标号)。
A． B．
C． D．
②温度升高，转化率升高，但产物含量降低的原因：_______。
(4)甲醇进一步合成天然淀粉的路线如图，其中为生物酶。
①合成天然淀粉过程中加入过氧化氢酶的作用是_______。
②以为原料人工合成淀粉，为1个周期，每克催化剂能生产淀粉；自然界中玉米合成淀粉的效率为。该方法生产淀粉的效率是玉米的_______倍(保留1位小数)。
5．（2021·福建厦门·统考一模）一碳化学的研究对象是分子中只含一个碳原子的化合物，如一氧化碳、二氧化碳、甲烷、甲醇等。在以石油、天然气为基本原料的化学工业里，甲烷是一碳化学的起点。在以煤炭为基本原料的化学工业里一氧化碳是一碳化学的出发点。一碳化学研究是从这两种原料出发，生产其他化工原料和产品的方法。请回答下列问题：
(1)已知：氧气中O=O键的键能为497kJ·mol-1，二氧化碳中C=O键的键能为745kJ·mol-1。
则使1molCO(g)完全分解成原子所需要的能量至少为__kJ。
(2)一定条件下，将的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中合成甲醇：。
①下列叙述能说明反应达到化学平衡状态的是__(填标号)。
A．混合气体的密度不再随时间的变化而变化
B．混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而变化
C．CO、H2的物质的量浓度之比为1:2，且不再随时间的变化而变化
D．若将容器改为绝热恒容容器，体系温度不随时间变化而变化
②下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是__(填标号)。
A．升高温度 B．使用高效催化剂 C．增加CO投料
(3)在容积为1L的恒容密闭容器中通入1molCO和2mol H2，发生的反应为，平衡时测得混合气体中的物质的量分数与温度(T)、压强(P)之间的关系如图所示。
①温度为T1和T2时对应的平衡常数分别为K1、K2，则K1__(填“>”、“<”或“=”)K2；温度为T1、压强为p1kPa时，CH3OH的平衡产率为____(保留四位有效数字)，该反应的平衡常数K=___。
②若在温度为T1、压强为p1kPa的条件下向上述容器中加入1molCO、2molH2、1molCH3OH，反应开始时___(填“>”“<”“”或“无法确定”)。
(4)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体，其产物之一是。已知常温下碳酸的电离常数、，的电离常数，则所得的溶液中__(填“>”、“<”或“=”)。
6．（2020·福建厦门·统考一模）纳米磷化钴（CoP）常用于制作特种钻玻璃，制备磷化钴的常用流程如下：
（l）基态P原子的价电子排布式为____，P位于元素周期表中____区。
（2）尿素中N原子的杂化类型是 _____；C、N、O三种元素的第一电离能最大的是____，电负性由小到大的顺序为____。
（3）Co(CO3)0．5(OH）·0.11H2O中CO32-中C的价层电子对数为____；该化合物中不含有的化学键有_____填标号）。
A 离子键 B 共价键 C 金属键 D 配位键 E 氢键 F 非极性键
（4）一些氧化物的熔点如下表所示：
解释表中氧化物之间熔点差异的原因____。
（5）CoP的晶胞结构如图所示，最近且相邻两个钴原子的距离为npm。
设NA为阿伏加德罗常数的值，则其晶胞密度为_______-g．cm-3（列出计算式即可）。
三、有机推断题
7．（2022·福建·统考一模）2021诺贝尔化学奖颁给“有机小分子的不对称催化”。在有机小分子F的催化作用下，合成具有光学活性的羟基酮Q的过程如图，虚线框表示催化机理。
回答下列问题：
(1)Q分子含有的官能团名称为硝基、_______。
(2)的反应方程式_______。
(3)的反应类型为_______。
(4)的结构简式为_______，判断其是否为手性分子_______(填“是”或“否”)。
(5)M是分子F的同分异构体，写出满足下列条件的M的结构简式_______。
①M无环状结构，含有氨基 ②能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱峰面积之比为
8．（2021·福建厦门·统考一模）花青醛(I)具有一种清新的花香，可用于配制香水和制取香皂等，它的一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A的化学名称是_______。
(2)反应③的反应类型是_______。
(3)C的结构简式是_______。
(4)反应④(溴的利用率为100%)的化学方程式为_______。
(5)下列关于花青醛(I)的描述中，正确的是_______(填标号)。
a.能与溴水发生加成反应 b.加氢还原生成醇
c.分子中含有13个碳原子 d.一氯代物有8种
9．（2020·福建厦门·统考一模）利奈唑胺（I）为细菌蛋白质合成抑制剂，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A中的官能团名称是____，
（2）C—D、F—G的结反应类型分别为____
（3）B的结构简式为____。
（4）H—I的化学方程式为____。
（5）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。用星号（*）标出中的手性碳____
（6）芳香族化合物X是C的同分异构体，写出核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1的X的结构简式____。（不考虑立体异构，只写一种）
（7）参照上述合成路线，设计以甲苯和乙酸为原料制备的合成路线（无机试剂任选）____。
参考答案：
1．(1)PdO
(2) C 温度控制在75℃~80℃，固液比为4:1
(3) Fe3+、Cu2+ 淋洗过程中有[Pd(NH3)4]Cl2(aq)[Pd(NH3)2]Cl2(s)+2NH3(aq)，加入盐酸，H+和NH3反应，使平衡正向移动，从而使Pd沉淀，所以需控制pH小于2
(4)将Pd和其他杂质如NH4Cl等分离
(5)2[Pd(NH3)2]Cl2+N2H4▪H2O=2Pd+N2↑+4NH4Cl+H2O
(6)HCl、RCl
【分析】废钯催化剂加入甲酸，在使用过程中， 将Pd被氧化生成的 PdO还原为Pd。加入盐酸和H2O2酸浸，Pd转化为H2PdCl4，铁和铜被氧化为离子，α-Al2O3不溶，过滤出来，浸出液中含有H2PdCl4、Fe3+和Cu2+，浸出液进行离子交换，离子交换树脂中的Cl-被[PdCl4]2-交换，Pd被留在离子交换树脂中，其他离子H+、Fe3+、Cu2+、Cl-等离子在流出液中。然后再洗脱，[PdCl4]2-重新进入溶液中，加盐酸，H2PdCl4 (稀溶液) →[Pd(NH3)4]Cl2 (稀溶液) →Pd(NH3)2Cl2 (沉淀)，得到的Pd(NH3)2Cl2用N2H4▪H2O还原得到海绵钯。
（1）
钯催化剂在使用过程中， Pd 易被氧化为难溶于酸的 PdO 而失活，“还原i”加入甲酸的目的是还原 PdO。
（2）
王水有很强的氧化性和挥发性，且王水不稳定，容易分解得到氯气，氯气有毒，所以从绿色化学要求出发，酸浸液应选择盐酸和H2O2，故选C。从图中可以看出，当温度在75℃~80℃时，浸取率最大，能达到98%~99%，固液比为4:1时，浸取率也最大，能达到98%，故“酸浸”的最佳条件为温度控制在75℃~80℃，固液比为4:1。
（3）
由以上分析可知，离子交换”流出液中阳离子有 H+ 、Fe3+、Cu2+。淋洗过程中有[Pd(NH3)4]Cl2(aq) ⇌ [Pd(NH3)2]Cl2(s)+2NH3(aq)，加入盐酸，H+和NH3反应，使平衡正向移动，从而使Pd沉淀，所以需控制pH小于2。
（4）
“沉钯”的目的是将Pd和其他杂质如NH4Cl等分离。
（5）
“还原ii”中产生无毒无害气体。由 Pd(NH3)2Cl2 生成海绵钯的化学方程式为：2Pd(NH3)2Cl2+N2H4▪H2O=2Pd+N2↑+4NH4Cl+H2O。
（6）
在“离子交换”步骤有HCl生成，可以回到“酸浸”步骤重复使用；洗脱过程中产生的RCl也可以循环使用。
2． 除去Al 除去C、S元素，将金属转化为相应的氧化物 浓硫酸在稀释过程中会放热，加快溶解速率 ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O 5.6~6.4 C Ni2(OH)2SO4+4RCOOH+2NH3·H2O =2(RCOO)2Ni+(NH4)2SO4+4H2O 分液、蒸馏
【分析】废镍催化剂(含Ni、Al、Cr、FeS、C及难溶物)用NaOH溶液进行碱浸，Al溶解，过滤取滤渣，干燥后通入空气灼烧，C元素转化为CO2、S元素转化为SO2从而除去，金属元素转化为相应的氧化物，之后加入硫酸溶解过滤，得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+、Cr3+等阳离子的溶液，加入NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，之后加入X调节pH使Fe、Cr元素转化为沉淀，过滤后结晶得到硫酸镍，加入氨水、汽油进行氨化，得到Ni2(OH)2SO4、NH3·H2O、汽油的混合物，加入环烷酸合成环烷酸镍，汽油可以萃取环烷酸镍，分液分离有机层，再蒸馏分离得到产品。
【详解】(1)Al可以和NaOH溶液反应，所以碱浸的目的是可以除去Al；灼烧过程中C元素转化为CO2、S元素转化为SO2从而除去，金属元素转化为相应的氧化物；
(2)浓硫酸在稀释过程中会放热，放出的热量可以加快溶解速率；
(3)NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原成Cl-，根据电子守恒可知NaClO和Fe2+的系数比为1：2，再结合元素守恒可知离子方程式为ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O；
(4)调节pH的目的是使Fe3+、Cr3+完全沉淀，而Ni2+不沉淀，根据题目所给数据可知pH的范围为5.6~6.4；试剂X应可以和H+反应，且不生成新的杂质，所以应选用Ni(OH)2，故选C；
(5)根据流程可知合成过程中应是Ni2(OH)2SO4、NH3·H2O 和RCOOH的反应，根据元素守恒可知化学方程式为Ni2(OH)2SO4+4RCOOH+2NH3·H2O =2(RCOO)2Ni+(NH4)2SO4+4H2O；
(6)环烷酸镍易溶于汽油，所以汽油可以萃取环烷酸镍，分液得到有机层，再蒸馏分离得到产品。
3． 把Fe2+氧化为Fe3+ 5.2 MnF2(s)+ Ca2+(aq) Mn2+(aq)+ CaF2(s) 3.53×107 2Mn2++3CO32-+2H2O= Mn(OH)2·MnCO3+2HCO3- 焙烧 阴离子交换膜 Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
【分析】根据流程图，“酸浸”后的溶液中含有Mn2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Ca2+，加入适量MnO2把Fe2+氧化为Fe3+，调节pH，除去Al3+、Fe3+，加入MnF2除去Mg2+、Ca2+，滤液中通入碳酸铵溶液沉锰。
【详解】（1）二氧化锰具有氧化性，“除杂1”中加入适量MnO2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+，为使Al3+、Fe3+沉淀完全，应调节溶液pH不小于5.2。
（2）“除杂2”的主要目的将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀而除去，除去Ca2+的离子方程式为MnF2(s)+ Ca2+(aq) Mn2+(aq)+ CaF2(s)，该反应的平衡常数3.53×107。
（3）“沉锰”是MnCl2与碳酸铵反应生成Mn(OH)2·MnCO3，根据电荷守恒、质量守恒，反应的离子方程式为2Mn2++3CO32-+2H2O= Mn(OH)2·MnCO3+2HCO3-，“母液”含有氯化铵，经加热等系列操作后可返回“焙烧”工序循环使用。
（4）以MnSO4-(NH4)2SO4为电解质溶液制备金属锰和MnO2。根据图示，离子透过交换膜向阳极移动，离子交换膜a阴离子交换膜，阳极锰离子失电子发生氧化反应生成二氧化锰，电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+。
4．(1)-49
(2) 0.5L2/mol2 AC
(3) B 温度升高，反应速率加快，转化率升高，但副反应也增多，含量降低
(4) 及时分解H2O2，防止其对酶的氧化，同时增大O2的利用率 8.5
【解析】(1)
已知①
②
根据盖斯定律，由①+②得合成总反应△H1+△H2=-49；
(2)
①根据三段式可知：
该反应的平衡常数K=0.5L2/mol2；
②A.反应-49为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO2转化率增大，选项A正确；
B.继续通入，CO2转化率降低，选项B错误；
C.及时将分离，平衡正向移动，CO2转化率增大，选项C正确；
D.催化剂不能使平衡移动，CO2转化率不变，选项D错误；
答案选AC；
(3)
①由图可知，320℃，，选择性及CO2转化率均最佳，答案选B；
②温度升高，反应速率加快，转化率升高，但副反应也增多，含量降低；
(4)
①由合成天然淀粉的路线可知，过氧化氢酶的作用是:及时分解H2O2，防止其对酶的氧化，同时增大O2的利用率；
②以为原料人工合成淀粉，为1个周期，每克催化剂能生产淀粉；自然界中玉米合成淀粉的效率为。该方法生产淀粉的效率是玉米的=8.5倍。
5． 958.5 BD C > 66.67% 4.5 > >
【详解】(1)焓变=断键吸收能量之和-成键释放能量之和，设1molCO完全分解成原子所需要的能量至少为akJ，则2a+497-4×745=-566，解得a=958.5，故1 mol CO(g)完全分解成原子所需要的能量为958.5kJ；
(2)①A．反应物和生成物均为气体，所以气体的质量不变，容器恒容，则气体体积不变，所以无论是否平衡气体的密度都不发生变化，A不符合题意；
B．气体的质量不变，但反应前后气体系数之和不相等，所以气体的总物质的量会变，则混合气体的平均摩尔质量会变，当其不变时，反应达到平衡，B符合题意；
C．初始投料n(CO)：n(H2)=1:2，反应过程中CO和H2也按照1:2的比例反应，所以无论是否平衡CO、H2的物质的量浓度之比始终为1:2，C不符合题意；
D．该反应具有热效应，绝热容器，所以未平衡时容器内的温度会变，当温度不变时说明反应达到平衡，D符合题意；
综上所述答案为BD；
②A．升高温度可以加快反应速率，但该反应焓变小于0为放热反应，升高温度平衡逆向移动，氢气的转化率减小，A不符合题意；
B．催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡转化率，B不符合题意；
C．增加CO的投料，反应物浓度增大，反应速率加快，且平衡正向移动，氢气的转化率增大，C符合题意；
综上所述答案为C；
(3)①该反应焓变小于0为放热反应，相同压强条件下升高温度平衡逆向移动，甲醇的体积分数减小，平衡常数减小，所以T1K2；温度为T1、压强为p1kPa时，CH3OH的体积分数为40%，设此时其物质的量为x，则∆n(CO)=x，∆n(H2)=2x，则此时容器内n(CO)=(1-x)mol，n(H2)=(2-2x)mol，所以有=40%，解得x=mol，所以CH3OH的平衡产率为×100%=66.67%；平衡时n(CO)=mol，n(H2)=mol，n(CH3OH)=mol，容器体积为1L，所以平衡常数K==4.5；
②加入1molCO、2molH2、1molCH3OH时，浓度商Qc==0.25<4.5，所以平衡正向移动，v正(CO)> v逆(CO)；
(4)NH4HCO3溶液中存在NH和HCO的水解，碳酸的电离常数Ka1小于一水合氨的电离常数Kb，所以HCO的水解程度更大，所以c(NH)>c(HCO)。
6． 3s23p3 P sp3 N C＜N＜O 3 CF FeCl3是共价化合物，Fe3O4、Co3O4是离子化合物，Fe3O4、Co3O4晶胞结构不同
【分析】（l）P是15号元素，最外层有5个电子；
（2）根据尿素的结构简式是分析N原子杂化类型；同周期元素从左到右第一电离能增大，N原子3p轨道为半充满状态；同周期元素从左到右电负性依次增大；
（3）CO32-中C的价层电子对数为；
（4）化合物类型不同熔沸点不同；晶体结构不同，熔沸点不同；
（5）根据CoP的晶胞结构，最近且相邻两个钴原子的距离为npm，则晶胞面对角线是2npm，晶胞的边长为pm，1个晶胞含有Co原子数 、P原子数；
【详解】（l）P是15号元素，最外层有5个电子，基态P原子的价电子排布式为3s23p3；价电子排布式为3s23p3，所以P位于元素周期表中P区；
（2）尿素的结构简式是，N原子形成3个共价键，有1对孤电子对，所以N原子杂化类型是sp3；同周期元素从左到右第一电离能增大，N原子3p轨道为半充满状态，所以C、N、O三种元素的第一电离能最大的是N；同周期元素从左到右电负性依次增大，电负性由小到大的顺序为C＜N＜O；
（3）CO32-中C的价层电子对数为=3；
（4）FeCl3是共价化合物，熔沸点低；Fe3O4、Co3O4是离子化合物，熔沸点高，但晶胞结构不同，所以熔沸点有差异；Co(CO3)0．5(OH）·0.11H2O中CO32-与Co2+之间存在离子键；CO32-、水分子内存在共价键； Co2+与H2O是配位键；氢键不是化学键，没有非极性键，故选CF；
（5）根据CoP的晶胞结构，最近且相邻两个钴原子的距离为npm，则晶胞面对角线是2npm，晶胞的边长为pm，晶胞体积为pm3，1个晶胞含有Co原子数 、P原子数；所以晶胞密度为 g．cm-3。
【点睛】本题的难点是晶胞计算，根据晶胞结构计算晶胞中的原子数是解题关键，顶点的原子被1个晶胞占用、面心的原子被1个晶胞占用，楞上的原子被1个晶胞占用。
7．(1)羟基、羰基
(2)+HNO3+H2O
(3)取代反应
(4) 是
(5)
【分析】本题为有合成的题目，从甲苯出发，首先发生硝化反应，在甲苯中甲基的对位上引入硝基生成物质B()，再发生取代反应生成物质C，通过虚线框催化机理可知，催化剂F的结构简式，以此解题。
（1）
由图可知Q分子含有的官能团名称为硝基、羟基、羰基，故答案为：羟基、羰基；
（2）
的反应方程式的反应为甲苯的硝化反应，根据物质C的结构可知硝基是取代了甲基对位上的氢原子，反应方程式为：+HNO3+H2O；
（3）
对比B和C的结构以及的反应条件可知，为取代反应；
（4）
根据虚线框催化机理中的的条件反应物可知F的结构简式为；根据手性碳的定义可知图中标有星号的碳原子为手性碳，则为手性分子；
（5）
根据信息②中能发生银镜反应说明有—CHO，再结合①M无环状结构说明M中含有两个—CHO，且有—NH2，再结合③核磁共振氢谱峰面积之比为可知M的结构简式为：。
8． 异丙苯 取代反应 bc
【分析】①是异丙苯对位苯环上的H被硝基取代，②是还原反应，③是氨基上的H被乙酰基取代，④是酰胺基邻位(或异丙苯基间位)苯环上的H被Br取代，⑤是乙酰基被H取代，同时生成乙酸乙酯。
【详解】(1)从反应条件和产物看，①是异丙苯对位苯环上的H被硝基取代，则A的化学名称是异丙苯。
(2)由B的结构简式、D的结构简式知，②是的硝基转变为-NH2的还原反应，即C为，③是氨基上的1个H被乙酰基取代，反应③的反应类型是取代反应。
(3)由(2)知，C的结构简式是。
(4)反应④(溴的利用率为100%)，说明不产生HBr，故化学方程式为：。
(5)关于花青醛(I)说法：a．花青醛(I)的分子中，不存在碳碳双键、碳碳叁键等，不能与溴水发生加成反应， a错误；b．分子内含醛基和苯环，一定条件下醛基和苯环均可加氢发生还原反应，醛基转变为醇羟基，b正确；c．由结构简式知，分子中含有13个碳原子，c正确；d．分子内有9种氢，则一氯代物有9种，d错误；则正确的是bc。
9． 氟原子、硝基 还原反应、取代反应
【分析】CH2-NH-C=O-CH3
（1）根据A的结构简式判断官能团；
（2）C→D是C中的硝基变为氨基、F→G是F中的氯原子被-N3代替；
（3）A+B→C+HF，根据A、C的结构简式推断B的结构简式；
（4）和醋酸生成和水；
（5）根据连有4个不同的原子或基团的碳原子为手性碳判断；
（6）芳香族化合物X是C的同分异构体，核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1，说明结构对称；
（7）甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成，与NaN3反应生成，与氢气发生还原反应生成，和乙酸反应生成；
【详解】（1）A的结构简式是，官能团名称是氟原子、硝基；
（2）C→D是C中的硝基变为氨基，属于还原反应；F→G是F中的氯原子被-N3代替，属于取代反应；
（3）A+B→C+HF，根据A、C的结构简式，可知A中的F原子被代替，所以B的结构简式是；
（4）和醋酸生成和水，反应的化学方程式为；
（5）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。中的手性碳为；
（6）芳香族化合物X是C的同分异构体，核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1的X的结构简式是；
（7）甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成，与NaN3反应生成，与氢气发生还原反应生成，和乙酸反应生成，合成路线为。
【点睛】本题考查有机物推断和合成，侧重考查学生推断和灵活运用能力，明确物质之间的转化、官能团及其性质关系是解本题关键，注意逆推法的应用。
福建省厦门市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-综合、推断、流程题
一、工业流程题
1．（2022·福建·统考一模）钯催化剂(主要成分为，还含少量铁、铜等元素)在使用过程中，易被氧化为难溶于酸的而失活。一种从废钯催化剂中回收海绵钯的工艺流程如图。
(1)“还原i”加入甲酸的目的是还原_______(填化学式)。
(2)“酸浸”过程：
①从绿色化学要求出发，酸浸液应选择_______(填标号)。
A．王水(浓硝酸和浓盐酸按体积比混合) B．盐酸和 C．盐酸和
②温度、固液比对浸取率的影响如图，则“酸浸”的最佳条件为_______。
(3)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：，(为阴离子交换树脂)。
①“离子交换”流出液中阳离子有、_______(填离子符号)。
②淋洗液需保持小于2的原因是_______。
(4)“沉钯”过程钯元素主要发生如下转化：(稀溶液)(稀溶液)(沉淀)。“沉钯”的目的是_______。
(5)“还原ii”中产生无毒无害气体。由生成海绵钯的化学方程式为_______。
(6)该工艺流程中可循环利用的物质有_______。
2．（2021·福建厦门·统考一模）环烷酸镍(易溶于汽油)主要用于顺丁橡胶的合成，也可用于其他产品的有机合成。一种用废镍催化剂(含Ni、Al、Cr、FeS、C及难溶物)制备环烷酸镍(常温下为液体)的工艺流程如下：
该工艺条件下溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子
开始沉淀的pH
1.9
7.0
6.4
4.6
完全沉淀的pH
3.2
9.0
8.4
5.6
回答下列问题：
(1)“碱浸”的目的是_______，干燥后“灼烧”的主要目的是_______。
(2)“酸溶”时，先加入一定量的水，然后分次加入浓硫酸，与直接用稀硫酸溶解相比，其优点是_______。
(3)“氧化”时，被氧化为的离子方程式为_______。
(4)“调”时，溶液的范围为_______，加入的“试剂”适宜是_______(填标号)。
A． B． C．
(5)若环烷酸用表示，则“合成”反应的化学方程式为_______。
(6)“分离”得到产品包含的操作有_______。
3．（2020·福建厦门·统考一模）利用菱锰矿（主要成分是MnCO3，含少量A12O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO等）为原料制备MnO2的工艺流程如下：
已知：①25℃时，
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀pH范围如下：
（1）“除杂1”中加入适量MnO2的作用是____，应调节溶液pH不小于____。
（2）“除杂2”的主要目的将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀而除去，除去Ca2+的离子方程式为____，该反应的平衡常数为____。
（3）“沉锰”中生成Mn（OH）2'MnCO3沉淀的离子方程式为____，“母液”经加热等系列操作后可返回“____”工序循环使用。
（4）以MnSO4-（NH4）2SO4为电解质溶液，利用下图装置可同时制备金属锰和MnO2。离子交换膜a为____，阳极电极反应式为____。
二、原理综合题
4．（2022·福建·统考一模）二氧化碳转化为甲醇有利于实现碳中和。
(1)二氧化碳合成甲醇经历以下两步：
则合成总反应_______。
(2)时，在体积为的刚性容器中，投入和，合成总反应达到平衡时，的平衡转化率为。
①该反应的平衡常数K=_______(保留1位小数)。
②有利于提高平衡转化率的是_______(填标号)。
A．降低温度 B．继续通入 C．及时将分离 D．使用合适催化剂
(3)我国科学家制备了一种催化剂，实现高选择性合成。气相催化合成过程中，转化常及选择性随温度及投料比的变化曲线如图。
①生成的最佳条件是_______(填标号)。
A． B．
C． D．
②温度升高，转化率升高，但产物含量降低的原因：_______。
(4)甲醇进一步合成天然淀粉的路线如图，其中为生物酶。
①合成天然淀粉过程中加入过氧化氢酶的作用是_______。
②以为原料人工合成淀粉，为1个周期，每克催化剂能生产淀粉；自然界中玉米合成淀粉的效率为。该方法生产淀粉的效率是玉米的_______倍(保留1位小数)。
5．（2021·福建厦门·统考一模）一碳化学的研究对象是分子中只含一个碳原子的化合物，如一氧化碳、二氧化碳、甲烷、甲醇等。在以石油、天然气为基本原料的化学工业里，甲烷是一碳化学的起点。在以煤炭为基本原料的化学工业里一氧化碳是一碳化学的出发点。一碳化学研究是从这两种原料出发，生产其他化工原料和产品的方法。请回答下列问题：
(1)已知：氧气中O=O键的键能为497kJ·mol-1，二氧化碳中C=O键的键能为745kJ·mol-1。
则使1molCO(g)完全分解成原子所需要的能量至少为__kJ。
(2)一定条件下，将的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中合成甲醇：。
①下列叙述能说明反应达到化学平衡状态的是__(填标号)。
A．混合气体的密度不再随时间的变化而变化
B．混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而变化
C．CO、H2的物质的量浓度之比为1:2，且不再随时间的变化而变化
D．若将容器改为绝热恒容容器，体系温度不随时间变化而变化
②下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是__(填标号)。
A．升高温度 B．使用高效催化剂 C．增加CO投料
(3)在容积为1L的恒容密闭容器中通入1molCO和2mol H2，发生的反应为，平衡时测得混合气体中的物质的量分数与温度(T)、压强(P)之间的关系如图所示。
①温度为T1和T2时对应的平衡常数分别为K1、K2，则K1__(填“>”、“<”或“=”)K2；温度为T1、压强为p1kPa时，CH3OH的平衡产率为____(保留四位有效数字)，该反应的平衡常数K=___。
②若在温度为T1、压强为p1kPa的条件下向上述容器中加入1molCO、2molH2、1molCH3OH，反应开始时___(填“>”“<”“”或“无法确定”)。
(4)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体，其产物之一是。已知常温下碳酸的电离常数、，的电离常数，则所得的溶液中__(填“>”、“<”或“=”)。
6．（2020·福建厦门·统考一模）纳米磷化钴（CoP）常用于制作特种钻玻璃，制备磷化钴的常用流程如下：
（l）基态P原子的价电子排布式为____，P位于元素周期表中____区。
（2）尿素中N原子的杂化类型是 _____；C、N、O三种元素的第一电离能最大的是____，电负性由小到大的顺序为____。
（3）Co(CO3)0．5(OH）·0.11H2O中CO32-中C的价层电子对数为____；该化合物中不含有的化学键有_____填标号）。
A 离子键 B 共价键 C 金属键 D 配位键 E 氢键 F 非极性键
（4）一些氧化物的熔点如下表所示：
解释表中氧化物之间熔点差异的原因____。
（5）CoP的晶胞结构如图所示，最近且相邻两个钴原子的距离为npm。
设NA为阿伏加德罗常数的值，则其晶胞密度为_______-g．cm-3（列出计算式即可）。
三、有机推断题
7．（2022·福建·统考一模）2021诺贝尔化学奖颁给“有机小分子的不对称催化”。在有机小分子F的催化作用下，合成具有光学活性的羟基酮Q的过程如图，虚线框表示催化机理。
回答下列问题：
(1)Q分子含有的官能团名称为硝基、_______。
(2)的反应方程式_______。
(3)的反应类型为_______。
(4)的结构简式为_______，判断其是否为手性分子_______(填“是”或“否”)。
(5)M是分子F的同分异构体，写出满足下列条件的M的结构简式_______。
①M无环状结构，含有氨基 ②能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱峰面积之比为
8．（2021·福建厦门·统考一模）花青醛(I)具有一种清新的花香，可用于配制香水和制取香皂等，它的一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A的化学名称是_______。
(2)反应③的反应类型是_______。
(3)C的结构简式是_______。
(4)反应④(溴的利用率为100%)的化学方程式为_______。
(5)下列关于花青醛(I)的描述中，正确的是_______(填标号)。
a.能与溴水发生加成反应 b.加氢还原生成醇
c.分子中含有13个碳原子 d.一氯代物有8种
9．（2020·福建厦门·统考一模）利奈唑胺（I）为细菌蛋白质合成抑制剂，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A中的官能团名称是____，
（2）C—D、F—G的结反应类型分别为____
（3）B的结构简式为____。
（4）H—I的化学方程式为____。
（5）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。用星号（*）标出中的手性碳____
（6）芳香族化合物X是C的同分异构体，写出核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1的X的结构简式____。（不考虑立体异构，只写一种）
（7）参照上述合成路线，设计以甲苯和乙酸为原料制备的合成路线（无机试剂任选）____。
参考答案：
1．(1)PdO
(2) C 温度控制在75℃~80℃，固液比为4:1
(3) Fe3+、Cu2+ 淋洗过程中有[Pd(NH3)4]Cl2(aq)[Pd(NH3)2]Cl2(s)+2NH3(aq)，加入盐酸，H+和NH3反应，使平衡正向移动，从而使Pd沉淀，所以需控制pH小于2
(4)将Pd和其他杂质如NH4Cl等分离
(5)2[Pd(NH3)2]Cl2+N2H4▪H2O=2Pd+N2↑+4NH4Cl+H2O
(6)HCl、RCl
【分析】废钯催化剂加入甲酸，在使用过程中， 将Pd被氧化生成的 PdO还原为Pd。加入盐酸和H2O2酸浸，Pd转化为H2PdCl4，铁和铜被氧化为离子，α-Al2O3不溶，过滤出来，浸出液中含有H2PdCl4、Fe3+和Cu2+，浸出液进行离子交换，离子交换树脂中的Cl-被[PdCl4]2-交换，Pd被留在离子交换树脂中，其他离子H+、Fe3+、Cu2+、Cl-等离子在流出液中。然后再洗脱，[PdCl4]2-重新进入溶液中，加盐酸，H2PdCl4 (稀溶液) →[Pd(NH3)4]Cl2 (稀溶液) →Pd(NH3)2Cl2 (沉淀)，得到的Pd(NH3)2Cl2用N2H4▪H2O还原得到海绵钯。
（1）
钯催化剂在使用过程中， Pd 易被氧化为难溶于酸的 PdO 而失活，“还原i”加入甲酸的目的是还原 PdO。
（2）
王水有很强的氧化性和挥发性，且王水不稳定，容易分解得到氯气，氯气有毒，所以从绿色化学要求出发，酸浸液应选择盐酸和H2O2，故选C。从图中可以看出，当温度在75℃~80℃时，浸取率最大，能达到98%~99%，固液比为4:1时，浸取率也最大，能达到98%，故“酸浸”的最佳条件为温度控制在75℃~80℃，固液比为4:1。
（3）
由以上分析可知，离子交换”流出液中阳离子有 H+ 、Fe3+、Cu2+。淋洗过程中有[Pd(NH3)4]Cl2(aq) ⇌ [Pd(NH3)2]Cl2(s)+2NH3(aq)，加入盐酸，H+和NH3反应，使平衡正向移动，从而使Pd沉淀，所以需控制pH小于2。
（4）
“沉钯”的目的是将Pd和其他杂质如NH4Cl等分离。
（5）
“还原ii”中产生无毒无害气体。由 Pd(NH3)2Cl2 生成海绵钯的化学方程式为：2Pd(NH3)2Cl2+N2H4▪H2O=2Pd+N2↑+4NH4Cl+H2O。
（6）
在“离子交换”步骤有HCl生成，可以回到“酸浸”步骤重复使用；洗脱过程中产生的RCl也可以循环使用。
2． 除去Al 除去C、S元素，将金属转化为相应的氧化物 浓硫酸在稀释过程中会放热，加快溶解速率 ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O 5.6~6.4 C Ni2(OH)2SO4+4RCOOH+2NH3·H2O =2(RCOO)2Ni+(NH4)2SO4+4H2O 分液、蒸馏
【分析】废镍催化剂(含Ni、Al、Cr、FeS、C及难溶物)用NaOH溶液进行碱浸，Al溶解，过滤取滤渣，干燥后通入空气灼烧，C元素转化为CO2、S元素转化为SO2从而除去，金属元素转化为相应的氧化物，之后加入硫酸溶解过滤，得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+、Cr3+等阳离子的溶液，加入NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，之后加入X调节pH使Fe、Cr元素转化为沉淀，过滤后结晶得到硫酸镍，加入氨水、汽油进行氨化，得到Ni2(OH)2SO4、NH3·H2O、汽油的混合物，加入环烷酸合成环烷酸镍，汽油可以萃取环烷酸镍，分液分离有机层，再蒸馏分离得到产品。
【详解】(1)Al可以和NaOH溶液反应，所以碱浸的目的是可以除去Al；灼烧过程中C元素转化为CO2、S元素转化为SO2从而除去，金属元素转化为相应的氧化物；
(2)浓硫酸在稀释过程中会放热，放出的热量可以加快溶解速率；
(3)NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原成Cl-，根据电子守恒可知NaClO和Fe2+的系数比为1：2，再结合元素守恒可知离子方程式为ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O；
(4)调节pH的目的是使Fe3+、Cr3+完全沉淀，而Ni2+不沉淀，根据题目所给数据可知pH的范围为5.6~6.4；试剂X应可以和H+反应，且不生成新的杂质，所以应选用Ni(OH)2，故选C；
(5)根据流程可知合成过程中应是Ni2(OH)2SO4、NH3·H2O 和RCOOH的反应，根据元素守恒可知化学方程式为Ni2(OH)2SO4+4RCOOH+2NH3·H2O =2(RCOO)2Ni+(NH4)2SO4+4H2O；
(6)环烷酸镍易溶于汽油，所以汽油可以萃取环烷酸镍，分液得到有机层，再蒸馏分离得到产品。
3． 把Fe2+氧化为Fe3+ 5.2 MnF2(s)+ Ca2+(aq) Mn2+(aq)+ CaF2(s) 3.53×107 2Mn2++3CO32-+2H2O= Mn(OH)2·MnCO3+2HCO3- 焙烧 阴离子交换膜 Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
【分析】根据流程图，“酸浸”后的溶液中含有Mn2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Ca2+，加入适量MnO2把Fe2+氧化为Fe3+，调节pH，除去Al3+、Fe3+，加入MnF2除去Mg2+、Ca2+，滤液中通入碳酸铵溶液沉锰。
【详解】（1）二氧化锰具有氧化性，“除杂1”中加入适量MnO2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+，为使Al3+、Fe3+沉淀完全，应调节溶液pH不小于5.2。
（2）“除杂2”的主要目的将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀而除去，除去Ca2+的离子方程式为MnF2(s)+ Ca2+(aq) Mn2+(aq)+ CaF2(s)，该反应的平衡常数3.53×107。
（3）“沉锰”是MnCl2与碳酸铵反应生成Mn(OH)2·MnCO3，根据电荷守恒、质量守恒，反应的离子方程式为2Mn2++3CO32-+2H2O= Mn(OH)2·MnCO3+2HCO3-，“母液”含有氯化铵，经加热等系列操作后可返回“焙烧”工序循环使用。
（4）以MnSO4-(NH4)2SO4为电解质溶液制备金属锰和MnO2。根据图示，离子透过交换膜向阳极移动，离子交换膜a阴离子交换膜，阳极锰离子失电子发生氧化反应生成二氧化锰，电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+。
4．(1)-49
(2) 0.5L2/mol2 AC
(3) B 温度升高，反应速率加快，转化率升高，但副反应也增多，含量降低
(4) 及时分解H2O2，防止其对酶的氧化，同时增大O2的利用率 8.5
【解析】(1)
已知①
②
根据盖斯定律，由①+②得合成总反应△H1+△H2=-49；
(2)
①根据三段式可知：
该反应的平衡常数K=0.5L2/mol2；
②A.反应-49为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO2转化率增大，选项A正确；
B.继续通入，CO2转化率降低，选项B错误；
C.及时将分离，平衡正向移动，CO2转化率增大，选项C正确；
D.催化剂不能使平衡移动，CO2转化率不变，选项D错误；
答案选AC；
(3)
①由图可知，320℃，，选择性及CO2转化率均最佳，答案选B；
②温度升高，反应速率加快，转化率升高，但副反应也增多，含量降低；
(4)
①由合成天然淀粉的路线可知，过氧化氢酶的作用是:及时分解H2O2，防止其对酶的氧化，同时增大O2的利用率；
②以为原料人工合成淀粉，为1个周期，每克催化剂能生产淀粉；自然界中玉米合成淀粉的效率为。该方法生产淀粉的效率是玉米的=8.5倍。
5． 958.5 BD C > 66.67% 4.5 > >
【详解】(1)焓变=断键吸收能量之和-成键释放能量之和，设1molCO完全分解成原子所需要的能量至少为akJ，则2a+497-4×745=-566，解得a=958.5，故1 mol CO(g)完全分解成原子所需要的能量为958.5kJ；
(2)①A．反应物和生成物均为气体，所以气体的质量不变，容器恒容，则气体体积不变，所以无论是否平衡气体的密度都不发生变化，A不符合题意；
B．气体的质量不变，但反应前后气体系数之和不相等，所以气体的总物质的量会变，则混合气体的平均摩尔质量会变，当其不变时，反应达到平衡，B符合题意；
C．初始投料n(CO)：n(H2)=1:2，反应过程中CO和H2也按照1:2的比例反应，所以无论是否平衡CO、H2的物质的量浓度之比始终为1:2，C不符合题意；
D．该反应具有热效应，绝热容器，所以未平衡时容器内的温度会变，当温度不变时说明反应达到平衡，D符合题意；
综上所述答案为BD；
②A．升高温度可以加快反应速率，但该反应焓变小于0为放热反应，升高温度平衡逆向移动，氢气的转化率减小，A不符合题意；
B．催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡转化率，B不符合题意；
C．增加CO的投料，反应物浓度增大，反应速率加快，且平衡正向移动，氢气的转化率增大，C符合题意；
综上所述答案为C；
(3)①该反应焓变小于0为放热反应，相同压强条件下升高温度平衡逆向移动，甲醇的体积分数减小，平衡常数减小，所以T1
②加入1molCO、2molH2、1molCH3OH时，浓度商Qc==0.25<4.5，所以平衡正向移动，v正(CO)> v逆(CO)；
(4)NH4HCO3溶液中存在NH和HCO的水解，碳酸的电离常数Ka1小于一水合氨的电离常数Kb，所以HCO的水解程度更大，所以c(NH)>c(HCO)。
6． 3s23p3 P sp3 N C＜N＜O 3 CF FeCl3是共价化合物，Fe3O4、Co3O4是离子化合物，Fe3O4、Co3O4晶胞结构不同
【分析】（l）P是15号元素，最外层有5个电子；
（2）根据尿素的结构简式是分析N原子杂化类型；同周期元素从左到右第一电离能增大，N原子3p轨道为半充满状态；同周期元素从左到右电负性依次增大；
（3）CO32-中C的价层电子对数为；
（4）化合物类型不同熔沸点不同；晶体结构不同，熔沸点不同；
（5）根据CoP的晶胞结构，最近且相邻两个钴原子的距离为npm，则晶胞面对角线是2npm，晶胞的边长为pm，1个晶胞含有Co原子数 、P原子数；
【详解】（l）P是15号元素，最外层有5个电子，基态P原子的价电子排布式为3s23p3；价电子排布式为3s23p3，所以P位于元素周期表中P区；
（2）尿素的结构简式是，N原子形成3个共价键，有1对孤电子对，所以N原子杂化类型是sp3；同周期元素从左到右第一电离能增大，N原子3p轨道为半充满状态，所以C、N、O三种元素的第一电离能最大的是N；同周期元素从左到右电负性依次增大，电负性由小到大的顺序为C＜N＜O；
（3）CO32-中C的价层电子对数为=3；
（4）FeCl3是共价化合物，熔沸点低；Fe3O4、Co3O4是离子化合物，熔沸点高，但晶胞结构不同，所以熔沸点有差异；Co(CO3)0．5(OH）·0.11H2O中CO32-与Co2+之间存在离子键；CO32-、水分子内存在共价键； Co2+与H2O是配位键；氢键不是化学键，没有非极性键，故选CF；
（5）根据CoP的晶胞结构，最近且相邻两个钴原子的距离为npm，则晶胞面对角线是2npm，晶胞的边长为pm，晶胞体积为pm3，1个晶胞含有Co原子数 、P原子数；所以晶胞密度为 g．cm-3。
【点睛】本题的难点是晶胞计算，根据晶胞结构计算晶胞中的原子数是解题关键，顶点的原子被1个晶胞占用、面心的原子被1个晶胞占用，楞上的原子被1个晶胞占用。
7．(1)羟基、羰基
(2)+HNO3+H2O
(3)取代反应
(4) 是
(5)
【分析】本题为有合成的题目，从甲苯出发，首先发生硝化反应，在甲苯中甲基的对位上引入硝基生成物质B()，再发生取代反应生成物质C，通过虚线框催化机理可知，催化剂F的结构简式，以此解题。
（1）
由图可知Q分子含有的官能团名称为硝基、羟基、羰基，故答案为：羟基、羰基；
（2）
的反应方程式的反应为甲苯的硝化反应，根据物质C的结构可知硝基是取代了甲基对位上的氢原子，反应方程式为：+HNO3+H2O；
（3）
对比B和C的结构以及的反应条件可知，为取代反应；
（4）
根据虚线框催化机理中的的条件反应物可知F的结构简式为；根据手性碳的定义可知图中标有星号的碳原子为手性碳，则为手性分子；
（5）
根据信息②中能发生银镜反应说明有—CHO，再结合①M无环状结构说明M中含有两个—CHO，且有—NH2，再结合③核磁共振氢谱峰面积之比为可知M的结构简式为：。
8． 异丙苯 取代反应 bc
【分析】①是异丙苯对位苯环上的H被硝基取代，②是还原反应，③是氨基上的H被乙酰基取代，④是酰胺基邻位(或异丙苯基间位)苯环上的H被Br取代，⑤是乙酰基被H取代，同时生成乙酸乙酯。
【详解】(1)从反应条件和产物看，①是异丙苯对位苯环上的H被硝基取代，则A的化学名称是异丙苯。
(2)由B的结构简式、D的结构简式知，②是的硝基转变为-NH2的还原反应，即C为，③是氨基上的1个H被乙酰基取代，反应③的反应类型是取代反应。
(3)由(2)知，C的结构简式是。
(4)反应④(溴的利用率为100%)，说明不产生HBr，故化学方程式为：。
(5)关于花青醛(I)说法：a．花青醛(I)的分子中，不存在碳碳双键、碳碳叁键等，不能与溴水发生加成反应， a错误；b．分子内含醛基和苯环，一定条件下醛基和苯环均可加氢发生还原反应，醛基转变为醇羟基，b正确；c．由结构简式知，分子中含有13个碳原子，c正确；d．分子内有9种氢，则一氯代物有9种，d错误；则正确的是bc。
9． 氟原子、硝基 还原反应、取代反应
【分析】CH2-NH-C=O-CH3
（1）根据A的结构简式判断官能团；
（2）C→D是C中的硝基变为氨基、F→G是F中的氯原子被-N3代替；
（3）A+B→C+HF，根据A、C的结构简式推断B的结构简式；
（4）和醋酸生成和水；
（5）根据连有4个不同的原子或基团的碳原子为手性碳判断；
（6）芳香族化合物X是C的同分异构体，核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1，说明结构对称；
（7）甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成，与NaN3反应生成，与氢气发生还原反应生成，和乙酸反应生成；
【详解】（1）A的结构简式是，官能团名称是氟原子、硝基；
（2）C→D是C中的硝基变为氨基，属于还原反应；F→G是F中的氯原子被-N3代替，属于取代反应；
（3）A+B→C+HF，根据A、C的结构简式，可知A中的F原子被代替，所以B的结构简式是；
（4）和醋酸生成和水，反应的化学方程式为；
（5）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。中的手性碳为；
（6）芳香族化合物X是C的同分异构体，核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为4:4:2:1的X的结构简式是；
（7）甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成，与NaN3反应生成，与氢气发生还原反应生成，和乙酸反应生成，合成路线为。
【点睛】本题考查有机物推断和合成，侧重考查学生推断和灵活运用能力，明确物质之间的转化、官能团及其性质关系是解本题关键，注意逆推法的应用。
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