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2024年福建省泉州市普通高中畢業(yè)班高三第二次模擬考試化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě),字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、丙烯醛(CH2=CH-CHO)不能發(fā)生的反應(yīng)類型有()A.氧化反應(yīng) B.還原反應(yīng) C.消去反應(yīng) D.加聚反應(yīng)2、下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是()A.酒精的分子式:CH3CH2OHB.NaOH的電子式:C.HClO的結(jié)構(gòu)式:H—Cl—OD.CCl4的比例模型:3、2019年7月1日起,上海、西安等地紛紛開(kāi)始實(shí)行垃圾分類。這體現(xiàn)了我國(guó)保護(hù)環(huán)境的決心,而環(huán)境保護(hù)與化學(xué)知識(shí)息息相關(guān),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.廢舊電池中含有鎳、鎘等重金屬,不可用填埋法處理,屬于有害垃圾B(niǎo).各種玻璃制品的主要成分是硅酸鹽,不可回收利用,屬于其他(干)垃圾C.廢棄的聚乙烯塑料屬于可回收垃圾,不易降解,能使溴水褪色D.含棉、麻、絲、毛及合成纖維的廢舊衣物燃燒處理時(shí)都只生成CO2和H2O4、常溫下用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液的過(guò)程中,溶液中一lg和一lgc(HC2O42-)[或-lg和-1gc(C2O42-)]的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.Ka1(H2C2O4)數(shù)量級(jí)為10-1B.曲線N表示-lg和-lgc(HC2O4-)的關(guān)系C.向NaHC2O4溶液中加NaOH至c(HC2O4-)和c(C2O42-)相等,此時(shí)溶液pH約為5D.在NaHC2O4溶液中C(Na+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)5、下列有關(guān)敘述不正確的是A.能源是人類生活和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ),地球上最基本的能源是太陽(yáng)能B.鈦合金主要用于制作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件,工業(yè)上可用鈉與四氯化鈦溶液反應(yīng)制取C.借助掃描道顯微鏡,應(yīng)用STM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原子或分子的操縱D.燃料的脫硫脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉(zhuǎn)化都可以減少酸雨的產(chǎn)生6、關(guān)于下列各實(shí)驗(yàn)裝置的敘述中,錯(cuò)誤的是()A.裝置可用于分離蔗糖和葡萄糖,且燒杯中的清水應(yīng)多次更換B.裝置可用于制備少量Fe(OH)2沉淀,并保持較長(zhǎng)時(shí)間白色C.裝置可用從a處加水的方法檢驗(yàn)的氣密性,原理為液差法D.裝置用于研究鋼鐵的吸氧腐蝕,一段時(shí)間后導(dǎo)管末端會(huì)進(jìn)入一段水柱7、常溫下,將1.0LXmol/LCH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合充分反應(yīng),再向該混合溶液中通人HCl氣體或加入NaOH固體(忽略體積和溫度變化),溶液pH隨通入(或加入)物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.X<0.1B.b→a過(guò)程中,水的電離程度逐漸增大C.Ka(CH3COOH)=10-8/(X-0.1)D.b→c過(guò)程中,c(CH3COOH)/c(CH3COO)逐漸變小8、諾氟沙星別名氟哌酸,是治療腸炎痢疾的常用藥。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如右圖,下列說(shuō)法正確的是A.該化合物屬于苯的同系物B.分子式為Cl6H16FN3O3C.1mol該化合物中含有6NA個(gè)雙鍵D.該化合物能與酸性高錳酸鉀、溴水、碳酸氫鈉溶液反應(yīng)9、我國(guó)自主研發(fā)的對(duì)二甲苯綠色合成項(xiàng)目取得新進(jìn)展,其合成過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.異戊二烯所有碳原子可能共平面B.可用溴水鑒別M和對(duì)二甲苯C.對(duì)二甲苯的一氯代物有2種D.M的某種同分異構(gòu)體含有苯環(huán)且能與鈉反應(yīng)放出氫氣10、化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.馳援武漢首次使用我國(guó)自主研發(fā)大飛機(jī)“運(yùn)20”的機(jī)身材料采用了大量低密度、高強(qiáng)度的鋁鋰合金B(yǎng).疫情期間,“網(wǎng)課”成了我們的主要學(xué)習(xí)方式,網(wǎng)絡(luò)光纜的主要成分是晶體硅C.李白的《黃鶴樓送孟浩然之廣陵》中“故人西辭黃鶴樓,煙花三月下?lián)P州”,”煙花”不是焰色反應(yīng)D.“綠蟻新醅酒,紅泥小火爐”“紅泥”是因其含有氧化鐵11、下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是A.CCl4分子的比例模型: B.CSO的電子式:C.對(duì)硝基苯酚的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: D.16O的原子結(jié)構(gòu)示意圖:12、下表中對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是A
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
均為取代反應(yīng)
B
由油脂得到甘油
由淀粉得到葡萄糖
均發(fā)生了水解反應(yīng)
C
Cl2+2Br ̄=2Cl ̄+Br2
Zn+Cu2+=Zn2++Cu
均為單質(zhì)被還原的置換反應(yīng)
D
2Na2O2+2H2O+4NaOH+O2↑
Cl2+H2O=HCl+HClO
均為水作還原劑的氧化還原反應(yīng)
A.A B.B C.C D.D13、利用CH4燃料電池電解制備Ca(H2PO4)2并得到副產(chǎn)物NaOH、H2、Cl2,裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)極反應(yīng):CH4+8e-+4O2-=CO2+2H2OB.A膜和C膜均為陰離子交換膜C.可用鐵電極替換陰極的石墨電極D.a(chǎn)極上通入2.24L甲烷,陽(yáng)極室Ca2+減少0.4mol14、用KOH為電解質(zhì)的循環(huán)陽(yáng)極鋅空氣二次電池放電時(shí)的總反應(yīng)為2Zn+O2=2ZnO,工作時(shí),用泵將鋅粉與電解液形成的漿料輸入電池內(nèi)部發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)所生成的產(chǎn)物隨漿料流出電池后,被送至電池外部的電解槽中,經(jīng)還原處理后再送入電池;循環(huán)陽(yáng)極鋅-空氣二次電池工作流程圖如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí),電池正極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-B.放電時(shí),電解質(zhì)中會(huì)生成少量碳酸鹽C.電池停止工作時(shí),鋅粉與電解質(zhì)溶液不反應(yīng)D.充電時(shí),電解槽陰極反應(yīng)為ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-15、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)B.Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)C.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)Ag(s)D.Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)16、用表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是A.4.6gNa與含0.1molHCl的稀鹽酸充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2B.25℃時(shí),1L的溶液中由水電離的的數(shù)目為C.常溫常壓下,和混合氣體所含的原子數(shù)為D.500℃時(shí),和在密閉容器中充分反應(yīng)后生成的分子數(shù)為17、高溫下,超氧化鉀晶體(KO2)呈立方體結(jié)構(gòu)。如圖為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元)。則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.KO2中只存在離子鍵B.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含有1個(gè)K+和1個(gè)O2-C.晶體中與每個(gè)K+距離最近的O2-有6個(gè)D.晶體中,所有原子之間都以離子鍵相結(jié)合18、常溫下2mL1mol·L-1NaHCO3溶液,pH約為8,向其中滴加等體積等濃度的飽和CaCl2溶液,有白色沉淀和無(wú)色氣體生成。下列說(shuō)法中正確的是A.NaHCO3溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)B.NaHCO3溶液中,c(Na+)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)C.加熱NaHCO3溶液,pH增大,一定是HCO3-水解程度增大的結(jié)果D.滴加飽和CaCl2溶液發(fā)生了反應(yīng):Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑19、下列有關(guān)垃圾處理的方法不正確的是A.廢電池必須集中處理的原因是防止電池中汞、鎘、鉻、鉛等重金屬元素形成的有毒化合物對(duì)土壤和水源污染B.將垃圾分類回收是垃圾處理的發(fā)展方向C.家庭垃圾中的瓜果皮、菜葉、菜梗等在垃圾分類中屬于濕垃圾D.不可回收垃圾圖標(biāo)是20、NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過(guò)量KIO3氧化,當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出,依據(jù)I2析出所需時(shí)間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020mol·L-1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(過(guò)量)酸性溶液40.0mL混合,記錄10~55℃間溶液變藍(lán)時(shí)間,55℃時(shí)未觀察到溶液變藍(lán),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。據(jù)圖分析,下列判斷不正確的是()A.40℃之前,溫度升高反應(yīng)速率加快,變藍(lán)時(shí)間變短B.40℃之后溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的升高變長(zhǎng)C.圖中b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3的反應(yīng)速率相等D.圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3的反應(yīng)速率為5.0×10-5mol·L-1·s-121、下列說(shuō)法不正確的是A.常溫下,0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH=8,則該溶液中c(CH3COOH)=(10-6-10-8)mol·L—1B.對(duì)于相同濃度的弱酸HX和HY(前者的Ka較大)溶液,加水稀釋相同倍數(shù)時(shí),HY溶液的pH改變值大于HX溶液的pH改變值C.硫酸鋇固體在水中存在以下平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),當(dāng)加入飽和碳酸鈉溶液時(shí)可以生成BaCO3沉淀D.常溫下,amol·L-1的CH3COOH溶液與0.01mol·L-1NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性,此溫度下醋酸的電離平衡常數(shù)Ka=22、下列各組物質(zhì)所含化學(xué)鍵相同的是()A.鈉(Na)與金剛石(C)B.氯化鈉(NaCl)與氯化氫(HCl)C.氯氣(Cl2)與氦氣(He)D.碳化硅(SiC)與二氧化硅(SiO2)二、非選擇題(共84分)23、(14分)福莫特羅是一種治療哮喘病的藥物,它的關(guān)鍵中間體(G)的合成路線如下:回答下列問(wèn)題:(1)F的分子式為_(kāi)____________,反應(yīng)①的反應(yīng)類型為_(kāi)________。(2)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________。(3)C能與FeC13溶液發(fā)生顯色反應(yīng),C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________,D中的含氧官能團(tuán)為_(kāi)________________。(4)B的同分異構(gòu)體(不含立體異構(gòu))中能同時(shí)滿足下列條件的共有_____種。a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)b.能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)c.含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)其中核磁共振氫譜顯示為4組峰,且峰面積比為3:2:2:1的是________________(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(5)參照G的合成路線,設(shè)計(jì)一種以為起始原料(無(wú)機(jī)試劑任選)制備的合成路線________。24、(12分)有機(jī)化合物P是合成抗腫瘤藥物的中間體,其合成路線如下:已知:RClRCOOH(1)H的官能團(tuán)名稱___________。寫(xiě)出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。(2)B→C中①的化學(xué)方程式___________。(3)檢驗(yàn)F中官能團(tuán)的試劑及現(xiàn)象_________。(4)D的同分異構(gòu)體有多種,其中滿足以下條件的有________種。①1molD能與足量NaHCO3反應(yīng)放出2molCO2②核磁共振氫譜顯示有四組峰(5)H→J的反應(yīng)類型___________。(6)已知:K經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)最終得到產(chǎn)物P:①K→L的化學(xué)方程式___________。②寫(xiě)出M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。25、(12分)某學(xué)習(xí)小組通過(guò)下列裝置探究MnO2與FeCl3·6H2O反應(yīng)產(chǎn)物。(查閱資料)FeCl3是一種共價(jià)化合物,熔點(diǎn)306℃,沸點(diǎn)315℃。實(shí)驗(yàn)編號(hào)操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1按上圖所示,加熱A中MnO2與FeCl3·6H2O混合物①試管A中固體部分變液態(tài),上方出現(xiàn)白霧②稍后,產(chǎn)生黃色氣體,管壁附著黃色液滴③試管B中KI-淀粉溶液變藍(lán)實(shí)驗(yàn)2把A中的混合物換為FeCl3·6H2O,B中溶液換為KSCN溶液,加熱。A中固體部分變液態(tài),產(chǎn)生白霧和黃色氣體,B中KSCN溶液變紅(實(shí)驗(yàn)探究)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下表:(問(wèn)題討論)(1)實(shí)驗(yàn)前首先要進(jìn)行的操作是______________________________。(2)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2產(chǎn)生的白霧是_______(填化學(xué)式)溶解在水中形成的小液滴。(3)請(qǐng)用離子方程式解釋實(shí)驗(yàn)2中黃色氣體使KI-淀粉溶液變藍(lán)色的原因_____________。(4)為確認(rèn)黃色氣體中含有Cl2,學(xué)習(xí)小組將實(shí)驗(yàn)1中試管B內(nèi)KI-淀粉溶液替換為NaBr溶液,發(fā)現(xiàn)B中溶液呈橙色,經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)Fe2+,說(shuō)明黃色氣體中含有Cl2。用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)Fe2+的離子方程式是_________________________________。選擇NaBr溶液的原因是________________________________________________________________。(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)(5)實(shí)驗(yàn)1充分加熱后,若反應(yīng)中被氧化與未被氧化的氯元素質(zhì)量之比為1:2,則A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________。(實(shí)驗(yàn)反思)該學(xué)習(xí)小組認(rèn)為實(shí)驗(yàn)1中溶液變藍(lán),也可能是酸性條件下,I-被空氣氧化所致,可以先將裝置中的空氣排盡,以排除O2的干擾。26、(10分)三苯甲醇()是重要的有機(jī)合成中間體。實(shí)驗(yàn)室中合成三苯甲醇時(shí)采用如圖所示的裝置,其合成流程如圖:已知:①格氏試劑易潮解,生成可溶于水的Mg(OH)Br。②三苯甲醇可通過(guò)格氏試劑與苯甲酸乙酯按物質(zhì)的量比2:1反應(yīng)合成③相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下:物質(zhì)相對(duì)分子量沸點(diǎn)熔點(diǎn)溶解性三苯甲醇260380℃164.2℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑乙醚-34.6℃-116.3℃微溶于水,溶于乙醇、苯等有機(jī)溶劑溴苯-156.2℃-30.7℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑苯甲酸乙酯150212.6℃-34.6℃不溶于水請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)合成格氏試劑:實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,儀器A的名稱是____,已知制備格氏試劑的反應(yīng)劇烈放熱,但實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)常加入一小粒碘引發(fā)反應(yīng),推測(cè)I2的作用是____。使用無(wú)水氯化鈣主要是為避免發(fā)生____(用化學(xué)方程式表示)。(2)制備三苯甲醇:通過(guò)恒壓滴液漏斗往過(guò)量的格氏試劑中加入13mL苯甲酸乙酯(0.09mol)和15mL無(wú)水乙醚的混合液,反應(yīng)劇烈,要控制反應(yīng)速率除使用冷水浴外,還可以___(答一點(diǎn))?;亓?.5h后,加入飽和氯化銨溶液,有晶體析出。(3)提純:冷卻后析出晶體的混合液含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯和堿式溴化鎂等雜質(zhì),可先通過(guò)___(填操作方法,下同)除去有機(jī)雜質(zhì),得到固體17.2g。再通過(guò)___純化,得白色顆粒狀晶體16.0g,測(cè)得熔點(diǎn)為164℃。(4)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是____(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。本實(shí)驗(yàn)需要在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,且不能有明火,原因是____。27、(12分)無(wú)水四氯化錫(SnCl4)常用作有機(jī)合成的氯化催化劑。實(shí)驗(yàn)室可用溢流法連續(xù)制備無(wú)水四氯化錫,實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:查閱資料可知:①Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)ΔH=-511kJ/mol②SnCl4易揮發(fā),極易發(fā)生水解。③相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下:物質(zhì)SnSnCl4CuCl2熔點(diǎn)/℃232-33620沸點(diǎn)/℃2260114993密度/g·cm-37.3102.2263.386回答下列問(wèn)題:(1)a管的作用是__________。(2)A中反應(yīng)的離子方程式是__________。(3)D中冷卻水的作用是________________。(4)尾氣處理時(shí),可選用的裝置是__________(填序號(hào))。(5)錫粒中含銅雜質(zhì)致D中產(chǎn)生CuCl2,但不影響E中產(chǎn)品的純度,原因是________。(6)制得的SnCl4產(chǎn)品中常含有SnCl2,可用如下方法測(cè)定產(chǎn)品純度:先準(zhǔn)確稱量7.60g產(chǎn)品于錐形瓶中,再加過(guò)量的FeCl3溶液,發(fā)生反應(yīng):SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2,再用0.1000mol/LK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的Fe2+,此時(shí)還原產(chǎn)物為Cr3+,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則SnCl4產(chǎn)品的純度為_(kāi)_________。28、(14分)鐵—末端亞胺基物種被認(rèn)為是鐵催化的烯烴氮雜環(huán)丙烷化、C—H鍵胺化反應(yīng)以及鐵促進(jìn)的由氮?dú)夥肿拥胶衔锏霓D(zhuǎn)化反應(yīng)中的關(guān)鍵中間體。對(duì)這類活性金屬配合物的合成、譜學(xué)表征和反應(yīng)性質(zhì)的研究一直是化學(xué)家們關(guān)注的重點(diǎn)。我國(guó)科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)了首例兩配位的二價(jià)鐵—末端亞胺基配合物的合成?;卮鹣铝杏嘘P(guān)問(wèn)題。(1)Fe2+的價(jià)電子排布式___。(2)1molNH4BF4(氟硼酸銨)中含有的配位鍵數(shù)是___。(3)pH=6時(shí),EDTA可滴定溶液中Fe2+的含量,EDTA的結(jié)構(gòu)如圖所示。①結(jié)構(gòu)中電負(fù)性最大的元素是___,其中C、N原子的雜化形式分別為_(kāi)__、___。②EDTA可與多種金屬陽(yáng)離子形成穩(wěn)定配合物的原因是___。(4)我國(guó)科學(xué)家近年制備了熱動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的氦-鈉化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①該化合物的化學(xué)式為_(kāi)__。②其晶胞參數(shù)為a=395pm,晶體密度為_(kāi)__g/cm3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)數(shù)值,列出計(jì)算式即可)29、(10分)隨著氮氧化物對(duì)環(huán)境及人類活動(dòng)影響的日趨嚴(yán)重,如何消除大氣污染物中的氮氧化物成為人們關(guān)注的主要問(wèn)題之一。Ⅰ.利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反應(yīng)如下:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)△H<0(1)寫(xiě)出一種可以提高NO的轉(zhuǎn)化率的方法:__________(2)一定溫度下,在恒容密閉容器中按照n(NH3)︰n(NO)=2︰3充入反應(yīng)物,發(fā)生上述反應(yīng)。下列不能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________A.c(NH3)︰c(NO)=2︰3B.n(NH3)︰n(N2)不變C.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變D.容器內(nèi)混合氣體的密度不變E.1molN—H鍵斷裂的同時(shí),生成1molO—H鍵(3)已知該反應(yīng)速率v正=k正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O)(k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù)),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=k正/k逆,則x=_____,y=_______。(4)某研究小組將2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密閉容器中,在Ag2O催化劑表面發(fā)生上述反應(yīng),NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的情況如圖所示:①在5min內(nèi),溫度從420K升高到580K,此時(shí)段內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=_______;②在有氧條件下,溫度580K之后NO生成N2的轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是___________。Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一種可行的方法。NO和NO2不同配比混合氣通入尿素溶液中,總氮還原率與配比關(guān)系如圖。(5)
用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收體積比為1∶1的NO和NO2混合氣,可將N元素轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)環(huán)境無(wú)害的氣體。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____。(6)隨著NO和NO2配比的提高,總氮還原率降低的主要原因是________________。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、C【解析】
丙烯醛含有碳碳雙鍵,可發(fā)生氧化反應(yīng),加聚反應(yīng),且醛基、碳碳雙鍵都可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),也為還原反應(yīng),不能發(fā)生消去反應(yīng),故選:C。2、B【解析】
A.CH3CH2OH為乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,乙醇的分子式為C2H6O,故A錯(cuò)誤;B.NaOH是離子化合物,鈉離子和氫氧根離子之間存在離子鍵、O-H原子之間存在共價(jià)鍵,其電子式為,故B正確;C.HClO屬于共價(jià)化合物,分子中含有1個(gè)H-Cl鍵和1個(gè)O-H鍵,其正確的結(jié)構(gòu)式為:H-O-Cl,故C錯(cuò)誤;D.四氯化碳分子中,氯原子的原子半徑大于碳原子,四氯化碳的正確的比例模型為:,故D錯(cuò)誤;故選B。【點(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,在比例模型中要注意原子的相對(duì)大小的判斷。3、A【解析】
A.廢舊電池中含有重金屬鎳、鎘等,填埋會(huì)造成土壤污染,屬于有害垃圾,A項(xiàng)正確;B.普通玻璃的主要成分是硅酸鹽,屬于可回收物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.聚乙烯結(jié)構(gòu)中不含碳碳雙鍵,無(wú)法使溴水褪色,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.棉麻的主要成分是纖維素,其燃燒后產(chǎn)物只有CO2和H2O;但絲毛的主要成分是蛋白質(zhì),其中還含有氮元素,燃燒產(chǎn)物不止CO2和H2O;合成纖維成分復(fù)雜,所以燃燒產(chǎn)物也不止CO2和H2O,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。4、C【解析】
H2CO4為弱酸,第一步電離平衡常數(shù)>第二步電離平衡常數(shù),即則則,因此曲線M表示和-1gc(HC2O4-)的關(guān)系,曲線N表示和-1gc(C2O42-)的關(guān)系,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)上述分析,因?yàn)?,則,數(shù)量級(jí)為10-2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)A的分析,,向NaHC2O4溶液中加NaOH至c(HC2O4-)和c(C2O42-)相等,,此時(shí)溶液pH約為5,選項(xiàng)C正確;根據(jù)A的分析,Ka1(H2C2O4)=10-2,則NaHC2O4的水解平衡常數(shù),說(shuō)明以電離為主,溶液顯酸性,則c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4),選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選C。5、B【解析】
A.地球上的能源主要來(lái)源于太陽(yáng)能,通過(guò)植物的光合作用被循環(huán)利用,故A正確;B.鈦合金工業(yè)上可用鈉與四氯化鈦固體反應(yīng)制取,鈉可以和鹽溶液中的水反應(yīng),不能置換出單質(zhì)鈦,故B錯(cuò)誤;C.科學(xué)儀器的使用利于我們認(rèn)識(shí)物質(zhì)的微觀世界,現(xiàn)在人們借助掃描隧道顯微鏡,應(yīng)用STM技術(shù)可以“看”到越來(lái)越細(xì)微的結(jié)構(gòu),并實(shí)現(xiàn)對(duì)原子或分子的操縱,故C正確;D.SO2和NOx的排放可導(dǎo)致酸雨發(fā)生,則燃料的脫硫脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉(zhuǎn)化都是減少酸雨產(chǎn)生的措施,故D正確;答案選B。6、A【解析】
A.蔗糖、葡萄糖分子的直徑都比較小,可以通過(guò)半透膜,因此通過(guò)滲析的方法不能分離蔗糖和葡萄糖,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)裝置圖可知:Fe為陽(yáng)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+;在陰極石墨電極上,溶液中的H+得到電子變?yōu)镠2逸出,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,H+放電,破壞了水的電離平衡,使溶液中OH-濃度增大,發(fā)生反應(yīng):Fe2++OH-=Fe(OH)2↓,由于在溶液表面覆蓋保護(hù)層苯可以阻止O2在溶液中的溶解,故可以較長(zhǎng)時(shí)間觀察到產(chǎn)生的Fe(OH)2白色沉淀,B正確;C.關(guān)閉分液漏斗的活塞,由a處加水,若裝置不漏氣,會(huì)長(zhǎng)時(shí)間觀察到U型管左右兩側(cè)有高度差,C正確;D.若發(fā)生吸氧腐蝕,一段時(shí)間后,具支試管中空氣中的O2會(huì)因反應(yīng)消耗,氣體減少,小試管中的水在外界大氣壓強(qiáng)作用下會(huì)進(jìn)入小試管中,從而在導(dǎo)管末端形成一段水柱,D正確;故合理選項(xiàng)是A。7、B【解析】
根據(jù)圖像可知,b點(diǎn)溶液顯酸性,則為CH3COOH、CH3COONa的混合液?!驹斀狻緼.b點(diǎn)溶液呈酸性,酸過(guò)量,則X>0.1mol/L,A錯(cuò)誤;B.b→a過(guò)程中,加入NaOH溶液,消耗過(guò)量的乙酸,生成乙酸鈉,則水的電離程度逐漸增大,B正確;C.a點(diǎn)時(shí),向乙酸溶液中加入0.2molNaOH,溶液中c(H+)=10-7mol/L,c(CH3COO-)=0.2mol/L,c(CH3COOH)=(X-0.2)mol/L,則Ka(CH3COOH)=,C錯(cuò)誤;D.b→c過(guò)程中,溶液中酸性增強(qiáng),c(CH3COOH)增大,c(CH3COO)減小,而逐漸變大,D錯(cuò)誤;答案為B?!军c(diǎn)睛】b點(diǎn)為CH3COOH、CH3COONa的混合液,加入NaOH時(shí),生成更多的CH3COONa,促進(jìn)水的電離。8、D【解析】A、苯的同系物僅含有碳?xì)鋬煞N元素,故錯(cuò)誤;B、根據(jù)有機(jī)物成鍵特點(diǎn),此有機(jī)物分子式為C16H18FN3O3,故錯(cuò)誤;C、苯環(huán)中不含有碳碳雙鍵,因此1mol此有機(jī)物中含有3mol雙鍵,故錯(cuò)誤;D、此有機(jī)物中含有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,能和溴水發(fā)生加成反應(yīng),含有羧基,能與碳酸氫鈉反應(yīng),故正確。9、D【解析】
A.異戊二烯中2個(gè)碳碳雙鍵所確定的平面重合時(shí),所有碳原子共平面,A正確;B.M中含有碳碳雙鍵可使溴水褪色,對(duì)二甲苯與溴水可發(fā)生萃取,使溶液分層,有機(jī)層顯橙紅色,可用溴水鑒別,B正確;C.對(duì)二甲苯的一氯代物有氯原子在苯環(huán)上1種,在甲基上1種,合計(jì)2種,C正確;D.M的分子式為C8H12O,某種同分異構(gòu)體含有苯環(huán),則剩余基團(tuán)為C2H7-,無(wú)此基團(tuán),D錯(cuò)誤;答案為D【點(diǎn)睛】碳碳雙鍵與溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色;對(duì)二甲苯與溴水萃取使溴水褪色,但有機(jī)層顯橙紅色。10、B【解析】
A.鋁鋰合金的強(qiáng)度高、密度小,可用作大飛機(jī)“運(yùn)20”的機(jī)身材料,A正確;B.疫情期間,“網(wǎng)課”成了我們的主要學(xué)習(xí)方式,網(wǎng)絡(luò)光纜的主要成分是二氧化硅,B錯(cuò)誤;C.李白的《黃鶴樓送孟浩然之廣陵》中“故人西辭黃鶴樓,煙花三月下?lián)P州”,意思是在這柳絮如煙、繁花似錦的陽(yáng)春三月去揚(yáng)州遠(yuǎn)游,“煙花”不是焰色反應(yīng),焰色反應(yīng)是某些金屬元素的物理性質(zhì),C正確;D.“綠蟻新醅酒,紅泥小火爐”,氧化鐵是紅棕色,因此“紅泥”是因其含有氧化鐵,D正確。答案選B。11、B【解析】
A.四氯化碳中的氯原子半徑比碳原子半徑大,故其比例模型錯(cuò)誤;B.CSO的電子式應(yīng)類似二氧化碳的電子式,即氧原子和碳原子之間形成兩對(duì)共用電子,故正確;C.對(duì)硝基苯酚中的硝基中的氮原子與苯環(huán)上的碳原子連接,故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故錯(cuò)誤;D.16O的原子中質(zhì)子數(shù)為8,核外電子數(shù)為8個(gè),故原子結(jié)構(gòu)示意圖正確。故選C。12、B【解析】
A.CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl為烯烴的加成反應(yīng),而CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl為烷烴的取代反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.油脂為高級(jí)脂肪酸甘油酯,水解生成甘油;淀粉為多糖,水解最終產(chǎn)物為葡萄糖,則均發(fā)生了水解反應(yīng),故B正確;C.Cl2+2Br-═2Cl-+Br2中Cl元素的化合價(jià)降低;Zn+Cu2+═Zn2++Cu中Zn元素的化合價(jià)升高,前者單質(zhì)被還原,后者單質(zhì)被氧化,均屬于置換反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑中只有過(guò)氧化鈉中O元素的化合價(jià)變化,水既不是氧化劑也不是還原劑;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合價(jià)變化,屬于氧化還原反應(yīng),但水既不是氧化劑也不是還原劑,故D錯(cuò)誤;故選B?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)是D,2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑反應(yīng)中只有過(guò)氧化鈉中的O元素的化合價(jià)變化;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合價(jià)變化。13、C【解析】
A.a極為負(fù)極,負(fù)極上甲烷發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)題干信息:利用CH4燃料電池電解制備Ca(H2PO4)2并得到副產(chǎn)物NaOH、H2、Cl2,,可知陽(yáng)極室的電極反應(yīng)式為:,則陽(yáng)極室內(nèi)鈣離子向產(chǎn)品室移動(dòng),A膜為陽(yáng)離子交換膜,陰極室的電極反應(yīng)式為:,則原料室內(nèi)鈉離子向陰極室移動(dòng),C膜為陽(yáng)離子交換膜,B錯(cuò)誤;C.陰極電極不參與反應(yīng),可用鐵替換陰極的石墨電極,C正確;D.a極上通入2.24L甲烷,沒(méi)有注明在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,無(wú)法計(jì)算鈣離子減少的物質(zhì)的量,D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】D容易錯(cuò),同學(xué)往往誤以為1mol氣體的體積就是22.4L,求氣體體積時(shí)一定要注意氣體所處的狀態(tài)。14、C【解析】
A.放電時(shí),電池正極通入空氣中的O2,在堿性溶液中得電子生成OH-,A正確;B.放電時(shí),正極通入空氣中的CO2,會(huì)與KOH反應(yīng)生成少量K2CO3,B正確;C.電池停止工作時(shí),鋅粉仍會(huì)與KOH溶液發(fā)生緩慢反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),電解槽陰極(放電時(shí),Zn轉(zhuǎn)化為ZnO)Zn表面的ZnO得電子,生成Zn和OH-,電極反應(yīng)式為ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-,D正確;故選C。15、A【解析】
A.NaHCO3受熱分解成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3與飽和石灰水反應(yīng)生成CaCO3和NaOH,兩步反應(yīng)均能實(shí)現(xiàn),故A正確;B.NaAlO2與過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成NaCl、AlCl3和H2O,第二步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn),故B錯(cuò)誤;C.蔗糖中不含醛基,蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),第二步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn),故C錯(cuò)誤;D.Fe與HCl反應(yīng)生成FeCl2和H2,第二步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn),故D錯(cuò)誤;答案選A。16、D【解析】
鹽類水解的本質(zhì)是水的電離平衡的移動(dòng)。一定條件下可逆反應(yīng)不可能進(jìn)行完全?!驹斀狻緼.鈉能與溶液中的水反應(yīng),不會(huì)有鈉剩余。4.6gNa與稀鹽酸充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目必為0.2,A項(xiàng)正確;B.溶液中OH-全部來(lái)自水的電離。25℃、1L的溶液中c(H+)=10-9mol/L,則c(OH-)=10-5mol/L,水電離的OH-的數(shù)目為,B項(xiàng)正確;C.和混合氣體中,“CH2”的物質(zhì)的量為1mol,所含原子數(shù)為,C項(xiàng)正確;D.二氧化硫與氧氣的反應(yīng)可逆,不能完全進(jìn)行。故和充分反應(yīng)生成的分子數(shù)小于,D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選D。17、C【解析】
A、K+離子與O2-離子形成離子鍵,O2-離子中O原子間形成共價(jià)鍵,故A錯(cuò)誤;B、K+離子位于頂點(diǎn)和面心,數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4,O2-離子位于棱心和體心,數(shù)目為12×1/4+1=4,即每個(gè)晶胞中含有4個(gè)K+和4個(gè)O2-,故B錯(cuò)誤;C、由晶胞圖可知,以晶胞上方面心的K+為研究對(duì)象,其平面上與其距離最近的O2-有4個(gè),上方和下方各有一個(gè),共有6個(gè),故C正確;D、O原子間以共價(jià)鍵結(jié)合,故D錯(cuò)誤。故選C。【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)為C項(xiàng),由晶胞圖可知,以晶胞上方面心的K+為研究對(duì)象,其平面上與其距離最近的O2-有4個(gè),上方和下方各有一個(gè)。18、D【解析】
A.根據(jù)電荷守恒可知,NaHCO3溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.常溫下2mL1mol·L-1NaHCO3溶液,pH約為8,溶液顯堿性,溶液中HCO3-水解程度大于其電離程度,c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.加熱NaHCO3溶液,可能分解為碳酸鈉,碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉,pH會(huì)增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.向碳酸氫鈉溶液中滴加幾滴飽和CaCl2溶液,有白色沉淀生成為碳酸鈣沉淀,促進(jìn)了碳酸氫根離子的電離,離子方程式為:Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑,D項(xiàng)正確;答案選D。19、D【解析】
A.電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對(duì)土壤和水源會(huì)造成污染,所以廢電池必須進(jìn)行集中處理,故A正確;B.將垃圾分類并回收利用,有利于對(duì)環(huán)境的保護(hù),減少資源的消耗,是垃圾處理的發(fā)展方向,故B正確;C.家庭垃圾中的瓜果皮、菜葉、菜梗等在垃圾分類中屬于濕垃圾,故C正確;D.為可回收垃圾圖標(biāo),故D錯(cuò)誤;故選D。20、C【解析】
A、根據(jù)圖像,40℃以前由80s逐漸減小,說(shuō)明溫度升高反應(yīng)速率加快,故A說(shuō)法正確;B、根據(jù)圖像,40℃之后,溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的升高變長(zhǎng),故B說(shuō)法正確;C、40℃以前,溫度越高,反應(yīng)速率越快,40℃以后溫度越高,變色時(shí)間越長(zhǎng),反應(yīng)越慢,可以判斷出40℃前后發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)不同,雖然變色時(shí)間相同,但不能比較化學(xué)反應(yīng)速率,故C說(shuō)法錯(cuò)誤;D、混合前NaHSO3的濃度為0.020mol·L-1,忽略混合前后溶液體積的變化,根據(jù)c1V1=c2V2,混合后NaHSO3的濃度為0.020mol/L×10×10-3L(10+40)×10-3L=0.0040mol·L-1,a點(diǎn)溶液變藍(lán)時(shí)間為80s,因?yàn)镹aHSO3不足或KIO3過(guò)量,NaHSO3濃度由0.0040mol·L-1變?yōu)?,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率表達(dá)式,a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為0.0040mol/L答案選C?!军c(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)是選項(xiàng)D,學(xué)生計(jì)算用NaHSO3表示反應(yīng)速率時(shí),直接用0.02mol·L-1和時(shí)間的比值,忽略了變化的NaHSO3濃度應(yīng)是混合后NaHSO3溶液的濃度。21、B【解析】
A.列出溶液中的電荷守恒式為:,溶液中的物料守恒式為:,兩式聯(lián)立可得:,又因?yàn)槿芤涸诔叵聀H=8,所以有,A項(xiàng)正確;B.由于,HX酸性更強(qiáng),所以HX溶液在稀釋過(guò)程中pH變化更明顯,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.硫酸鋇向碳酸鋇的轉(zhuǎn)化方程式為:,當(dāng)向硫酸鋇中加飽和碳酸鈉溶液時(shí),溶液中的碳酸根濃度很高,可以讓上述轉(zhuǎn)化反應(yīng)正向進(jìn)行,生成BaCO3沉淀,C項(xiàng)正確;D.常溫下,兩種溶液混合后,溶液呈中性,即:=10-7mol/L;列出溶液的電荷守恒式:,所以有:;此外,溶液中還有下列等式成立:,所以;醋酸的電離平衡常數(shù)即為:,D項(xiàng)正確;答案選B?!军c(diǎn)睛】處理離子平衡的題目,如果題干中指出溶液呈中性,一方面意味著常溫下的該溶液c(H+)=10-7mol/L,另一方面意味著溶液中,可以通過(guò)將這個(gè)等量關(guān)系與其他守恒式關(guān)聯(lián)進(jìn)一步得出溶液中其他粒子濃度之間的等量關(guān)系。22、D【解析】
根據(jù)晶體的類型和所含化學(xué)鍵的類型分析,離子晶體中一定含離子鍵,可能含共價(jià)鍵;分子晶體中不一定含化學(xué)鍵,但若含,則一定為共價(jià)鍵;原子晶體中含共價(jià)鍵;金屬晶體中含金屬鍵?!驹斀狻緼、鈉為金屬晶體,含金屬鍵;金剛石為原子晶體,含共價(jià)鍵,故A不符合題意;B、氯化鈉是離子晶體,含離子鍵;HCl為分子晶體,含共價(jià)鍵,故B不符合題意;C、氯氣為分子晶體,含共價(jià)鍵;He為分子晶體,是單原子分子,不含化學(xué)鍵,故C不符合題意;D、SiC為原子晶體,含共價(jià)鍵;二氧化硅也為原子晶體,也含共價(jià)鍵,故D符合題意;故選:D。【點(diǎn)睛】本題考察了化學(xué)鍵類型和晶體類型的關(guān)系,判斷依據(jù)為:離子晶體中陰陽(yáng)離子以離子鍵結(jié)合,原子晶體中原子以共價(jià)鍵結(jié)合,分子晶體中分子之間以范德華力結(jié)合,分子內(nèi)部可能存在化學(xué)鍵。二、非選擇題(共84分)23、C15H12NO4Br取代反應(yīng)++HCl羥基、羰基和硝基17【解析】
由D的分子式與E的結(jié)構(gòu)可知,D與發(fā)生取代反應(yīng)生成E,則D為,C能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),含有酚羥基,結(jié)合C的分子式逆推可知C為,A的分子式為C6H6O,A與乙酸酐反應(yīng)得到酯B,B在氯化鋁作用下得到C,則A為,B為.E與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成F。據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)F()的分子式為:C15H12NO4Br,反應(yīng)①是與(CH3CO)2O反應(yīng)生成與CH3COOH,屬于取代反應(yīng),故答案為C15H12NO4Br;取代反應(yīng);(2)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為:++HCl,故答案為++HCl;(3)根據(jù)上述分析,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其中的含氧官能團(tuán)有:羰基、羥基、硝基,故答案為;羰基、羥基、硝基;(4)B()的同分異構(gòu)體(不含立體異構(gòu))能同時(shí)滿足下列條件:a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有醛基,b.能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng),說(shuō)明含有酯基或酚羥基,c.含有苯環(huán)結(jié)構(gòu),若為甲酸形成的酯基,含有1個(gè)取代基,可以為甲酸苯甲酯,含有2個(gè)取代基為-CH3、-OOCH,有鄰、間、對(duì)3種,若含有醛基、酚羥基,含有2個(gè)取代基,其中一個(gè)為-OH,另外的取代基為-CH2CHO,有鄰、間、對(duì)3種,含有3個(gè)取代基,為-OH、-CH3、-CHO,當(dāng)-OH、-CH3處于鄰位時(shí),-CHO有4種位置,當(dāng)-OH、-CH3處于間位時(shí),-CHO有4種位置,當(dāng)-OH、-CH3處于對(duì)位時(shí),-CHO有2種位置,符合條件的同分異構(gòu)體共有17種,其中核磁共振氫譜顯示為4組峰,且峰面積比為3∶2∶2∶1的是,故答案為17;;(5)模仿E→F→G的轉(zhuǎn)化,發(fā)生硝化反應(yīng)生成,然后與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成,最后在NaBH4條件下反應(yīng)生成,合成路線流程圖為:,故答案為。【點(diǎn)睛】根據(jù)物質(zhì)的分子式及E的結(jié)構(gòu)進(jìn)行推斷是解答本題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)為(5),要注意根據(jù)題干流程圖轉(zhuǎn)化中隱含的信息進(jìn)行合成路線設(shè)計(jì)。24、醚鍵、硝基(C2H5OOC)2C=CHOC2H5ClCH2COOH+NaCN→CNCH2COOH+NaClFeCl3溶液,顯紫色3還原反應(yīng)+C2H5OH【解析】
A和Cl2反應(yīng)生成B,B中只有1個(gè)Cl,所以應(yīng)該是取代反應(yīng),B發(fā)生了給出的已知中的反應(yīng),所以C中有羧基,C有4個(gè)氧原子,而且C的不飽和度為2,再根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可知C為丙二酸,B為ClCH2COOH,A為CH3COOH。根據(jù)K和J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5),根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知F為苯酚?!驹斀狻浚?)根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,H的官能團(tuán)名稱為醚鍵和硝基。E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5)。(2)B→C中①的化學(xué)方程式為ClCH2COOH+NaCNNCCH2COOH+NaCl。(3)F為苯酚,苯酚遇FeCl3溶液顯紫色,或和濃溴水反應(yīng)生成三溴苯酚白色沉淀。(4)D的同分異構(gòu)體有多種,1molD能與足量NaHCO3反應(yīng)放出2molCO2,說(shuō)明1個(gè)D分子中有2個(gè)羧基。核磁共振氫譜顯示有四組峰,說(shuō)明D分子有比較高的對(duì)稱性。符合要求的有HOOCCH2CH2CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH(CH3)COOH和,共3種。(5)H→J是H中的硝基變成了氨基,是還原反應(yīng)。(6)①根據(jù)已知,K→L發(fā)生了苯環(huán)上的一個(gè)氫原子和酯基上的乙氧基斷裂結(jié)合成乙醇,苯環(huán)上的碳原子和斷裂乙氧基的碳原子結(jié)合成新的碳碳單鍵的反應(yīng),再結(jié)合P的結(jié)構(gòu)可知,苯環(huán)上斷裂的氫原子是和氮原子處于鄰位、和甲氧基處于對(duì)位的氫原子,所以K→L的化學(xué)方程式為:+C2H5OH。②得到的L繼續(xù)發(fā)生給出的已知的反應(yīng),生成Q(),Q在NaOH溶液中發(fā)生水解,Cl被羥基代替,同時(shí)羧基和NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成鈉鹽,故M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。25、檢查裝置的氣密性HCl2Fe3++2I—=2Fe2++I(xiàn)23Fe2++2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓Br—可以被Cl2氧化成Br2,但不會(huì)被Fe3+氧化為Br2MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O【解析】
(1)實(shí)驗(yàn)前首先要進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性;(2)FeCl3?6H2O受熱失去結(jié)晶水,同時(shí)水解,生成HCl氣體,HCl和H2O結(jié)合形成鹽酸小液滴;(3)由信息可知,F(xiàn)eCl3是一種共價(jià)化合物,受熱變?yōu)辄S色氣體,氯化鐵具有強(qiáng)氧化性,可以將碘離子氧化為碘單質(zhì);(4)用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)Fe2+產(chǎn)生藍(lán)色沉淀;為確認(rèn)黃色氣體中含有Cl2,需要除去Fe3+的干擾,因?yàn)锽r—可以被Cl2氧化成Br2,但不會(huì)被Fe3+氧化為Br2,可選擇NaBr溶液;(5)二氧化錳與FeCl3?6H2O反應(yīng)生成Fe2O3、MnCl2、Cl2、HCl及水,據(jù)此結(jié)合原子守恒書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式?!驹斀狻浚?)實(shí)驗(yàn)前首先要進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性;故答案為檢查裝置的氣密性;(2)FeCl3?6H2O受熱失去結(jié)晶水,同時(shí)水解,生成HCl氣體,HCl和H2O結(jié)合形成鹽酸小液滴,而形成白霧;故答案為HCl;(3)碘離子具有還原性,氯化鐵具有強(qiáng)氧化性,兩者反應(yīng),碘離子被氧化為碘單質(zhì),反應(yīng)離子方程式為:2Fe3++2I—=2Fe2++I(xiàn)2,故答案為2Fe3++2I—=2Fe2++I(xiàn)2;(4)用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)Fe2+產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,離子方程式是3Fe2++2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓;為確認(rèn)黃色氣體中含有Cl2,將試管B內(nèi)KI-淀粉溶液替換為NaBr溶液,若B中觀察到淺橙紅色,為溴水的顏色,則證明有物質(zhì)能夠?qū)r-氧化成Br2,鐵離子不能氧化溴離子,若未檢查到Fe2+,則證明是Cl2氧化的Br-,而不是Fe3+,故答案為3Fe2++2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓;Br—可以被Cl2氧化成Br2,但不會(huì)被Fe3+氧化為Br2;(5)二氧化錳與FeCl3?6H2O反應(yīng)生成Fe2O3、MnCl2、Cl2、HCl及水,反應(yīng)方程式為:MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O,故答案為MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O。26、球形干燥管與Mg反應(yīng)放出熱量,提供反應(yīng)需要的活化能+H2O→+Mg(OH)Br緩慢滴加混合液蒸餾重結(jié)晶68%乙醚有毒,且易燃【解析】
首先利用鎂條、溴苯和乙醚制取格氏試劑,由于格氏試劑易潮解,所以需要在無(wú)水環(huán)境中進(jìn)行反應(yīng),則裝置A中的無(wú)水氯化鈣是為了防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置;之后通過(guò)恒壓滴液漏斗往過(guò)量的格氏試劑中加入苯甲酸抑制和無(wú)水乙醚混合液,由于反應(yīng)劇烈,所以需要采用冷水浴,同時(shí)控制混合液的滴入速率;此時(shí)得到的三苯甲醇溶解在有機(jī)溶劑當(dāng)中,而三苯甲醇的沸點(diǎn)較高,所以可采用蒸餾的方法將其分離,除去有機(jī)雜質(zhì);得到的粗品還有可溶于水的Mg(OH)Br雜質(zhì),可以通過(guò)重結(jié)晶的方法分離,三苯甲醇熔點(diǎn)較高,所以最終得到的產(chǎn)品為白色顆粒狀晶體?!驹斀狻?1)根據(jù)裝置A的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知其為球形干燥管;碘與Mg反應(yīng)放熱,可以提供反應(yīng)需要的活化能;無(wú)水氯化鈣防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置,使格氏試劑潮解,發(fā)生反應(yīng):+H2O→+Mg(OH)Br;(2)控制反應(yīng)速率除降低溫度外(冷水浴),還可以緩慢滴加混合液、除去混合液的雜質(zhì)等;(3)根據(jù)分析可知應(yīng)采用蒸餾的方法除去有機(jī)雜質(zhì);進(jìn)一步純化固體可采用重結(jié)晶的方法;(4)三苯甲醇可以通過(guò)格氏試劑與苯甲酸乙酯按物質(zhì)的量比2:1反應(yīng),由于格氏試劑過(guò)量,所以理論生成的n(三苯甲醇)=n(苯甲酸乙酯)=0.09mol,所以產(chǎn)率為=68%;本實(shí)驗(yàn)使用的乙醚易揮發(fā),有毒且易燃,所以需要在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。【點(diǎn)睛】本題易錯(cuò)點(diǎn)為第3題,學(xué)生看到三苯甲醇的熔點(diǎn)較高就簡(jiǎn)單的認(rèn)為生成的三苯甲醇為固體,所以通過(guò)過(guò)濾分離,應(yīng)還要注意三苯甲醇的溶解性,實(shí)驗(yàn)中使用的有機(jī)溶劑都可以溶解三苯甲醇,所以要用蒸餾的方法分離。27、平衡壓強(qiáng)使?jié)恹}酸順利流下MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O避免SnCl4揮發(fā)②常溫下,CuCl2為固體且密度比SnCl4大85%【解析】
根據(jù)裝置:A裝置制備氯氣:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,其中a可以平衡壓強(qiáng),使?jié)恹}酸順利流下,B吸收雜質(zhì)HCl氣體,C吸收水蒸氣,干燥純凈的Cl2與Sn在D中反應(yīng)制得SnCl4,錫粒中含銅雜質(zhì)使得D中產(chǎn)生的SnCl4中含有CuCl2,但因?yàn)镃uCl2熔點(diǎn)高,為固體,且密度比SnCl4大,不會(huì)隨SnCl4液體溢出,E收集SnCl4液體,尾氣用盛放堿石灰的干燥管處理,據(jù)此分析作答?!驹斀狻?1)a管的作用是平衡濃鹽酸上下的氣體壓強(qiáng),使?jié)恹}酸順利流下;(2)A中濃鹽酸與MnO2混合加熱制取Cl2,反應(yīng)的離子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)在D中制取的物質(zhì)SnCl4中含有雜質(zhì)CuCl2,SnCl4易揮發(fā),所以D中冷卻水的作用是避免SnCl4揮發(fā);(4)尾氣中含有氯氣會(huì)導(dǎo)致大氣污染,因此一定要進(jìn)行處理,可根據(jù)Cl2與堿反應(yīng)的性質(zhì),用堿性物質(zhì)吸收,同時(shí)為防止SnCl4水解,該裝置還具有干燥的作用,用盛放堿石灰的干燥管可滿足上述兩個(gè)條件,故合理選項(xiàng)是②;(5)錫粒中含銅雜質(zhì)致D中產(chǎn)生CuCl2,但因?yàn)槌叵?,CuCl2為固體且密度比SnCl4大,故不影響E中產(chǎn)品的純度;(6)滴定中,鐵元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?3價(jià),升高1價(jià),Cr元素化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?3價(jià),降低3價(jià),則有關(guān)系式:3SnCl2~6Fe2+~K2Cr2O7,n(SnCl2)=3n(K2Cr2O7)=3×0.1000mol/L×0.02L=0.006mol,故SnCl4產(chǎn)品的純度為×100%=85%?!军c(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)制備方案設(shè)計(jì),涉及化
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