A．试剂加入顺序：先加浓硝酸，再加浓硫酸，最后加入苯 B．实验时水浴温度需控制在50～60℃
C．仪器a的作用：冷凝回流苯和硝酸，提高原料的利用率 D．反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A．混合时应先加浓硝酸，再加入浓硫酸，待冷却至室温后再加入苯，故A正确； B．制备硝基苯时温度应控制在50～60℃，故B正确；
C．仪器a的作用为使挥发的苯和硝酸冷凝回流，提高了原料利用率，故C正确； D．仪器a为球形冷凝管，蒸馏需要的是直形冷凝管，故D错误； 答案选D。
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．草酸是一种常用的还原剂，某校高三化学小组探究草酸被氧化的速率问题。 实验Ⅰ 试剂 试管 4mL0.01mol·L?1 KMnO4溶液，几滴浓H2SO4 4mL0.01mol·L?1KMnO4溶液，几滴浓NaOH c 4mL0.01mol·L?1 K2Cr2O7溶液，几滴浓H2SO4 2 无明显变化 2mL0.3mol·L?1H2C2O4 溶液 7 无明显变化 滴管 混合后 现象 溶液pH （1h后溶液） a 2 褪为无色 b d 4mL0.01mol·L?1 K2Cr2O7溶液，几滴浓NaOH 7 无明显变化 （1）H2C2O4是二元弱酸，写出H2C2O4溶于水的电离方程式：_____________。 （2）实验I试管a中KMnO4最终被还原为Mn2+，该反应的离子方程式为：________。
（3）瑛瑛和超超查阅资料，实验I试管c中H2C2O4与K2Cr2O7溶液反应需数月时间才能完成，但加入MnO2可促进H2C2O4与K2Cr2O7的反应。依据此资料，吉吉和昊昊设计如下实验证实了这一点。 实验II 实验III 实验IV 实验 操作 实验6 min后固体完全溶解，溶6 min后固体未溶解，溶液颜色无明显变化 6 min后固体未溶解，溶液颜色无明显变化 现象 液橙色变浅，温度不变 实验IV的目的是：_______________________。
（4）睿睿和萌萌对实验II继续进行探究，发现溶液中Cr2O72- 浓度变化如图：
臧臧和蔡蔡认为此变化是通过两个过程实现的。 过程i．MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+。 过程ii．__________________________________。
①查阅资料：溶液中Mn2+能被PbO2氧化为MnO4-。针对过程i，可采用如下方法证实：将0.0001molMnO2加入到6mL____________中，固体完全溶解；从中取出少量溶液，加入过量PbO2固体，充分反应后静置，观察到_______________。
②波波和姝姝设计实验方案证实了过程ii成立，她们的实验方案是________。 （5）综合以上实验可知，草酸发生氧化反应的速率与__________________有关。 【答案】H2C2O4
HC2O4-+H+ 、HC2O4-C2O42-+H+ 5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O
排除实验II中MnO2直接还原重铬酸钾的可能 Mn2+可加快草酸与重铬酸钾的反应 0.1mol/LH2C2O4溶液（调至pH=2） 上清液为紫色 2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液与4mL0.01mol/L K2Cr2O7溶液混合，调至pH=2，加入0.0001molMnSO4固体（或15.1mgMnSO4），6min后溶液橙色变浅 氧化剂种类、溶液
pH、是否有催化剂 【解析】 【分析】
（1）H2C2O4是二元弱酸，分步电离；
（2）酸性条件下，KMnO4最终被还原为Mn2+，草酸被氧化为二氧化碳； （3）实验IV与实验II、III区别是没有草酸；
（4）分析曲线可知，开始时Cr2O72- 浓度变化缓慢，一段时间后变化迅速； ①由实验结论出发即可快速解题；
②由控制变量法可知，保持其他变量不变，将MnO2换成等物质的量的MnSO4固体即可； （5）注意实验的变量有：氧化剂种类、溶液pH、是否有催化剂。 【详解】
H2C2O4是二元弱酸，（1）分步电离，用可逆符号，则H2C2O4溶于水的电离方程式为H2C2O4HC2O4-C2O42-+H+；
HC2O4-+H+ 、
（2）实验I试管a中，酸性条件下，KMnO4最终被还原为Mn2+，草酸被氧化为二氧化碳，则该反应的离子方程式为5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
（3）实验IV与实验II、III区别是没有草酸，则实验IV的目的是：排除实验II中MnO2直接还原重铬酸钾的可能；
MnO2与H2C2O4（4）分析曲线可知，开始时Cr2O72- 浓度变化缓慢，一段时间后变化迅速，则可能是过程i．反应生成了Mn2+。过程ii．Mn2+可加快草酸与重铬酸钾的反应；
①将0.0001molMnO2加入到6mL 0.1mol/LH2C2O4溶液（调至pH=2）中，固体完全溶解，则说明MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+；从中取出少量溶液（含Mn2+），加入过量PbO2固体，充分反应后静置，观察到上清液为紫色，则说明溶液中Mn2+能被PbO2氧化为MnO4-，MnO4-显紫色；
②设计实验方案证实过程ii成立，由控制变量法可知，保持其他变量不变，将MnO2换成等物质的量的MnSO4固体即可，0.3mol/LH2C2O4溶液与4mL0.01mol/L K2Cr2O7溶液混合，即实验方案是2mL、调至pH=2，加入0.0001molMnSO4固体（或15.1mgMnSO4），6min后溶液橙色变浅；
（5）综合以上实验可知，变量有：氧化剂种类、溶液pH、是否有催化剂，则草酸发生氧化反应的速率与氧化剂种类、溶液pH、是否有催化剂有关。 三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．化合物J是一种重要的医药中间体，其合成路线如图：
回答下列问题：
（1）G中官能团的名称是__；③的反应类型是__。 （2）通过反应②和反应⑧推知引入—SO3H的作用是__。
（3）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出F与足量氢气反应生成产物的结构简式，并用星号（*）标出其中的手性碳__。 （4）写出⑨的反应方程式__。
（5）写出D的苯环上有三个不相同且互不相邻的取代基的同分异构体结构简式_。
（6）写出以对硝基甲苯为主要原料（无机试剂任选），经最少步骤制备含肽键聚合物的合成路线__。 【答案】羧基、肽键（或酰胺键） 取代反应 定位
+2H2O+CH3COOH+H2SO4 或（任
写1种）
【解析】 【分析】
(1)根据流程图中的结构简式和反应物转化关系分析；
(2)通过反应②和反应⑧推知引入—SO3H的作用是控制反应中取代基的位置； (3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳，根据结构简式分析；
(4)根据流程图中H和J的结构简式可断定I的结构简式为；
(5)根据题目要求分析，结合取代基位置异构，判断同分异构体的数目。
(6)先用酸性高锰酸钾溶液将甲基氧化为羧基，然后用“Fe/HCl”将硝基还原为氨基，得到对氨基苯甲酸，然后在催化剂作用下，发生缩聚反应生成含肽键的聚合物。 【详解】
(1)根据G的结构图，G中官能团的名称是羧基和肽键(或酰胺键)；反应③中C的—SO3H被取代生成D，则反应类型是取代反应；
(2)通过反应②和反应⑧推知引入—SO3H的作用是控制反应过程中取代基的连接位置，故起到定位的作用；
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