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炎德英才大聯(lián)考2025屆高三畢業(yè)班第二次模擬化學(xué)試題試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無(wú)效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序數(shù)=族序數(shù),由這四種元素組成的單質(zhì)或化合物存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中甲、戊是兩常見(jiàn)的金屬單質(zhì),丁是非金屬單質(zhì),其余為氧化物且丙為具有磁性的黑色晶體。下列說(shuō)法正確的是A.W的原子序數(shù)是Z的兩倍,金屬性強(qiáng)于ZB.W元素在周期表中的位置是第四周期VIII族C.丙屬于兩性氧化物D.等物質(zhì)的量的甲和戊完全溶于稀硝酸,消耗的HNO3的量一定相等2、在潮濕的深層土壤中,鋼管主要發(fā)生厭氧腐蝕,有關(guān)厭氧腐蝕的機(jī)理有多種,其中一種理論為厭氧細(xì)菌可促使SO42-與H2反應(yīng)生成S2-,加速鋼管的腐蝕,其反應(yīng)原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.正極的電極反應(yīng)式為:2H2O+O2+4e-=4OH-B.SO42-與H2的反應(yīng)可表示為:4H2+SO42--8eS2-+4H2OC.鋼管腐蝕的直接產(chǎn)物中含有FeS、Fe(OH)2D.在鋼管表面鍍鋅或銅可減緩鋼管的腐蝕3、X、Y、Z、W均是短周期元素,且核電荷數(shù)依次增大,X2-與Y+有相同的電子層結(jié)構(gòu),Z是第3周期元素的簡(jiǎn)單離子中半徑最小的,W的單質(zhì)有多種同素異形體,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一。下列說(shuō)法正確的是A.原子最外層電子數(shù):X>Y>Z B.單質(zhì)沸點(diǎn):Y>Z>WC.離子半徑:Y+>X2- D.Y與W形成的化合物的水溶液顯堿性4、下列儀器不能直接受熱的是()A. B. C. D.5、常溫下,向飽和氯水中逐滴滴入0.1mol·L-1的氫氧化鈉溶液,pH變化如右圖所示,下列有關(guān)敘述正確的是()A.①點(diǎn)所示溶液中只存在HClO的電離平衡B.①到②水的電離程度逐漸減小C.I-能在②點(diǎn)所示溶液中存在D.②點(diǎn)所示溶液中:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)6、當(dāng)大量氯氣泄漏時(shí),用浸潤(rùn)下列某物質(zhì)水溶液的毛巾捂住鼻子可防中毒.適宜的物質(zhì)是A.NaOH B.KI C.NH3 D.Na2CO37、將燃著的H2S不斷通入盛有一定量O2的集氣瓶中。當(dāng)火焰熄滅后繼續(xù)通入H2S,發(fā)生的主要反應(yīng)是A.2H2S+O2=2S+2H2O B.2H2S+3O2=2SO2+2H2OC.2H2S+SO2=3S+2H2O D.2SO2+O2=2SO38、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是A.1L0.1mol/L的NaHSO4溶液中所含的氧原子數(shù)目為0.4NAB.1mol-OH(羥基)與1molH3O+中所含的電子數(shù)均為10NAC.7.1gCl2與足量Fe充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD.80gCuO和Cu2S的混合物中,所含銅原子數(shù)為2NA9、鋰—銅空氣燃料電池(如圖)容量高、成本低,該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力,其中放電過(guò)程為:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí),當(dāng)電路中通過(guò)0.2mol電子的電量時(shí),有0.2molLi+透過(guò)固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng),有標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L氧氣參與反應(yīng)B.通空氣時(shí),銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2OC.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為:Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-D.整個(gè)反應(yīng)過(guò)程,空氣中的O2起了催化劑的作用10、熱催化合成氨面臨的兩難問(wèn)題是:釆用高溫增大反應(yīng)速率的同時(shí)會(huì)因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國(guó)科研人員研制了Ti?H?Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過(guò)100℃)。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說(shuō)法正確的是()A.①為氮氮三鍵的斷裂過(guò)程B.①②③在低溫區(qū)發(fā)生,④⑤在高溫區(qū)發(fā)生C.使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)D.④為N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過(guò)程11、下列對(duì)裝置的描述中正確的是A.實(shí)驗(yàn)室中可用甲裝置制取少量O2B.可用乙裝置比較C、Si的非金屬性C.若丙裝置氣密性良好,則液面a保持穩(wěn)定D.可用丁裝置測(cè)定鎂鋁硅合金中Mg的含量12、化學(xué)是現(xiàn)代生產(chǎn)、生活與科技的中心學(xué)科之一,下列與化學(xué)有關(guān)的說(shuō)法,正確的是A.2022年冬奧會(huì)聚氨酯速滑服,是新型無(wú)機(jī)非金屬材料B.石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料,屬于烯烴C.顧名思義,蘇打水就是蘇打的水溶液,也叫弱堿性水,是帶有弱堿性的飲料D.人們洗發(fā)時(shí)使用的護(hù)發(fā)素,其主要功能是調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH使之達(dá)到適宜的酸堿度13、下列實(shí)驗(yàn)可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.用相互滴加的方法鑒別Ca(OH)2和NaHCO3溶液B.向CH3CH2Br中滴入AgNO3溶液以檢驗(yàn)溴元素C.用溴的四氯化碳溶液吸收SO2氣體D.與NaOH的醇溶液共熱制備CH3-CH=CH214、下列屬于非電解質(zhì)的是()A.FeB.CH4C.H2SO4D.NaNO315、周期表中有如圖所示的元素,下列敘述正確的是A.47.87是豐度最高的鈦原子的相對(duì)原子質(zhì)量B.鈦原子的M層上共有10個(gè)電子C.從價(jià)電子構(gòu)型看,鈦屬于某主族元素D.22為鈦原子的質(zhì)量數(shù)16、下列物質(zhì)分類正確的是A.SO2、SiO2、CO均為酸性氧化物B.稀豆?jié){、硅酸、氯化鐵溶液均為膠體C.燒堿、冰醋酸、四氯化碳均為電解質(zhì)D.福爾馬林、水玻璃、氨水均為混合物17、下列說(shuō)法違反科學(xué)原理的是()A.碘化銀可用于人工降雨B.在一定溫度、壓強(qiáng)下,石墨可變?yōu)榻饎偸疌.閃電時(shí)空氣中的N2可變?yōu)榈幕衔顳.燒菜時(shí)如果鹽加得早,氯會(huì)揮發(fā)掉,只剩下鈉18、下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是()。選項(xiàng)目的分離方法原理A分離溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚互溶且沸點(diǎn)相差較大D除去KNO3固體中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中的溶解度受溫度影響大A.A B.B C.C D.D19、常溫下,向20mL0.1mol.L-1HN3(疊氮酸)溶液中滴加pH=13的NaOH溶液,溶液中水電離的c(H+)與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示(電離度等于已電離的電解質(zhì)濃度與電解質(zhì)總濃度之比)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.HN3是一元弱酸B.c點(diǎn)溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HN3)C.常溫下,b、d點(diǎn)溶液都顯中性D.常溫下,0.1mol.L-1HN3溶液中HN3的電離度為10a-11%20、我國(guó)科學(xué)家提出了無(wú)需加入額外電解質(zhì)的鈉離子直接甲酸鹽燃料電池體系,其工作原理如圖所示。甲酸鈉(HCOONa)的水解為電極反應(yīng)和離子傳輸提供了充足的OH-和Na+。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A.A極為電池的負(fù)極,且以陽(yáng)離子交換膜為電池的隔膜B.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為HCOO-+3OH--2e-=CO32-+2H2OC.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.lmol電子時(shí),右側(cè)電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加2.3gD.與傳統(tǒng)的氯堿工業(yè)相比,該體系在不污染環(huán)境的前提下,可以實(shí)現(xiàn)同步發(fā)電和產(chǎn)堿21、我國(guó)太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用位于世界前列。下列采用“光——熱——電”能量轉(zhuǎn)換形式的是A.光致(互變異構(gòu))儲(chǔ)能B.生產(chǎn)甲醇燃料C.太陽(yáng)能熔鹽發(fā)電D.太陽(yáng)能空間發(fā)電22、緩沖溶液可以抗御少量酸堿對(duì)溶液pH的影響。人體血液里最主要的緩沖體系是碳酸氫鹽緩沖體系(H2CO3/HCO3-),維持血液的pH保持穩(wěn)定。己知在人體正常體溫時(shí),反應(yīng)H2CO3HCO3-+H+的Ka=10-6.1,正常人的血液中c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1,lg2=0.3。則下列判斷正確的是A.正常人血液內(nèi)Kw=10-14B.由題給數(shù)據(jù)可算得正常人血液的pH約為7.4C.正常人血液中存在:c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)D.當(dāng)過(guò)量的堿進(jìn)入血液中時(shí),只有發(fā)生HCO3-+OH-=CO32-+H2O的反應(yīng)二、非選擇題(共84分)23、(14分)藥物中間體F的一種合成路線如圖:已知:RCOOR′RCH2OH+R′OH(R為H或烴基,R'為烴基)回答下列問(wèn)題;(1)A中官能團(tuán)名稱是__________。(2)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是____。(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。(4)反應(yīng)④所需的試劑和條件是______________。(5)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___。(6)芳香化合物W是E的同分異構(gòu)體,W能水解生成X、Y兩種化合物,X、Y的核磁共振氫譜均有3組峰,X的峰面積比為3:2:1,Y的峰面積為1:1:1,寫(xiě)出符合題意的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___(寫(xiě)一種)。(7)肉桂酸廣泛用于香料工業(yè)與醫(yī)藥工業(yè),設(shè)計(jì)以苯甲酸甲酯和丙二酸為起始原料制備肉桂酸的合成路線:_______________(無(wú)機(jī)試劑任用)。24、(12分)葉酸是維生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三種物質(zhì)合成。(1)甲中含氧官能團(tuán)是__________(填名稱)。(2)下列關(guān)于乙的說(shuō)法正確的是________(填序號(hào))。a.分子中碳原子與氮原子的個(gè)數(shù)比是7∶5b.屬于芳香族化合物c.既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)d.屬于苯酚的同系物(3)丁是丙的同分異構(gòu)體,且滿足下列兩個(gè)條件,丁的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。a.含有b.在稀硫酸中水解有乙酸生成(4)寫(xiě)出丁在氫氧化鈉溶液中水解的化學(xué)方程式。________25、(12分)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)為原料制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],具體流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3為綠色固體,難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解。(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施為_(kāi)___(任寫(xiě)一種)。(2)“操作Ⅱ”中銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__。(3)“調(diào)節(jié)pH”操作中加入的試劑為_(kāi)___(填化學(xué)式)。(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為_(kāi)___。(5)“操作Ⅲ”中溫度選擇55~60℃的原因是____;該步驟生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(6)某同學(xué)為測(cè)定制得的產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行了如下操作:稱取m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),冷卻后,稱得該黑色固體質(zhì)量為m2g,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為_(kāi)___(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。26、(10分)苯甲酰氯()是制備染料,香料藥品和樹(shù)脂的重要中間體,以光氣法制備苯甲酰氯的原理如下(該反應(yīng)為放熱反應(yīng)):+COCl2+CO2+HCl已知物質(zhì)性質(zhì)如下表:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性苯甲酸122.1249微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑碳酰氯(COCl2)-1888.2較易溶于苯、甲苯等。遇水迅速水解,生成氯化氫,與氨很快反應(yīng),主要生成尿素[CO(NH2)2]和氯化銨等無(wú)毒物質(zhì)苯甲酰氯-1197溶于乙醚、氯仿和苯。遇水或乙醇逐漸分解,生成苯甲酸或苯甲酸乙酯和氯化氫三氯甲烷(CHCl3)-63.563.1不溶于水,溶于醇、苯。極易揮發(fā),穩(wěn)定性差,450℃以上發(fā)生熱分解I.制備碳酰氯反應(yīng)原理:2CHCl3+O22HCl+COCl2甲.乙.丙.丁.戊.(1)儀器M的名稱是____________(2)按氣流由左至右的順序?yàn)開(kāi)__________→c→d→_________→_________→_________→_________→_________.(3)試劑X是_______________(填名稱)。(4)裝置乙中堿石灰的作用是____________。(5)裝置戊中冰水混合物的作用是____________;多孔球泡的作用是________________。Ⅱ.制備苯甲酰氯(部分夾持裝置省略)(6)碳酰氯也可以用濃氨水吸收,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。若向三頸燒瓶中加入610g苯甲酸,先加熱至140~150℃,再通入COCl2,充分反應(yīng)后,最后產(chǎn)品經(jīng)減壓蒸餾得到562g苯甲酰氯,則苯甲酸的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)________________。27、(12分)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)俗名“大蘇打”。已知它易溶于水,難溶于乙醇,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,受熱、遇酸易分解。某實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉,其反應(yīng)裝置及所需試劑如圖:(1)裝置甲中,a儀器的名稱是____________;a中盛有濃硫酸,b中盛有亞硫酸鈉,實(shí)驗(yàn)中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_________________________(寫(xiě)出一條即可)。(2)裝置乙的作用是____________________________________。(3)裝置丙中,將Na2S和Na2CO3以2:1的物質(zhì)的量之比配成溶液再通入SO2,便可制得Na2S2O3和CO2。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________________________________________。(4)本實(shí)驗(yàn)所用的Na2CO3中含少量NaOH,檢驗(yàn)含有NaOH的實(shí)驗(yàn)方案為_(kāi)________。(實(shí)驗(yàn)中供選用的試劑及儀器:CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液、蒸餾水、pH計(jì)、燒杯、試管、滴管.提示:室溫時(shí)CaCO3飽和溶液的pH=9.5)(5)反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾丙中的混合物,濾液經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等得到產(chǎn)品,生成的硫代硫酸鈉粗品可用_____________洗滌。為了測(cè)定粗產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的含量,采用在酸性條件下用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定的方法(假設(shè)粗產(chǎn)品中的雜質(zhì)與酸性KMnO4溶液不反應(yīng))。稱取1.50g粗產(chǎn)品溶于水,用0.20mol·L-1KMnO4溶液(加適量稀硫酸酸化)滴定,當(dāng)溶液中全部被氧化為時(shí),消耗高錳酸鉀溶液體積40.00mL。①寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:________________________________________。②產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)___________________(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。28、(14分)催化劑是化工技術(shù)的核心,絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)需采用催化工藝。I.(1)催化劑的選擇性指在能發(fā)生多種反應(yīng)的反應(yīng)系統(tǒng)中,同一催化劑促進(jìn)不同反應(yīng)的程度的比較,實(shí)質(zhì)上是反應(yīng)系統(tǒng)中目的反應(yīng)與副反應(yīng)之間反應(yīng)速度競(jìng)爭(zhēng)的表現(xiàn)。如圖所示為一定條件下1molCH3OH與O2發(fā)生反應(yīng)時(shí),生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應(yīng)物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應(yīng)主要生成____(選填“CO或CO2或HCHO”)。(2)2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予善于做“表面文章”的德國(guó)科學(xué)家哈德·埃特爾,他的成就之一是證實(shí)了氣體在固體催化劑表面進(jìn)行的反應(yīng),開(kāi)創(chuàng)了表面化學(xué)的方法論。埃特爾研究的氮?dú)夂蜌錃夥肿釉诠腆w催化劑表面發(fā)生的部分變化過(guò)程如圖所示:①下列說(shuō)法不正確的是____。A升高溫度可以提高一段時(shí)間內(nèi)NH3的生產(chǎn)效率B圖示中的②一③以及后面幾個(gè)過(guò)程均是放熱過(guò)程C此圖示中存在H-H鍵斷裂和N-N鍵斷裂,以及N-H鍵的形成過(guò)程②合成氨工業(yè)中,原料氣(N2、H2及少量CO、NH3的混合氣)在進(jìn)入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac(醋酸二氨合亞銅,Ac代表醋酸根)溶液來(lái)吸收原料氣中的CO,其反應(yīng)是:生產(chǎn)中必須除去原料氣中CO的原因是___;Cu(NH3)2Ac溶液吸收原料氣中的CO的生產(chǎn)適宜條件應(yīng)是___。Ⅱ.氮循環(huán)是指氮在自然界中的循環(huán)轉(zhuǎn)化過(guò)程,是生物圈內(nèi)基本的物質(zhì)循環(huán)之一,存在較多藍(lán)、綠藻類的酸性水體中存在如有圖所示的氮循環(huán),請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。(3)NH4+硝化過(guò)程的方程式是2NH4++3O22HNO3+2H2O+2H+,恒溫時(shí)在亞硝酸菌的作用下發(fā)生該反應(yīng),能說(shuō)明體系達(dá)到平衡狀態(tài)的是____(填標(biāo)號(hào))。A溶液的pH不再改變BNH4+的消耗速率和H+的生成速率相等C溶液中NH4+、NH3?H2O、HNO3、NO2-的總物質(zhì)的量保持不變實(shí)驗(yàn)測(cè)得在其它條件一定時(shí),NH4+硝化反應(yīng)的速率隨溫度變化曲線如下圖A所示,溫度高于35℃時(shí)反應(yīng)速率迅速下降的原因可能是___。(4)亞硝酸鹽含量過(guò)高對(duì)人和動(dòng)植物都會(huì)造成直接或間接的危害,因此要對(duì)亞硝酸鹽含量過(guò)高的廢水進(jìn)行處理。處理亞硝酸鹽的方法之一是用次氯酸鈉將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽,反應(yīng)方程式是ClO-+NO2-=NO3-+Cl-。在25℃和35℃下,分別向NO2-初始濃度為5×10-3mol/L的溶液中按不同的投料比加人次氯酸鈉固體(忽略溶液體積的變化),平衡時(shí)NO2-的去除率和溫度、投料比的關(guān)系如上圖B所示,a、b、c、d四點(diǎn)ClO-的轉(zhuǎn)化率由小到大的順序是____,35℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____(保留三位有效數(shù)字)。29、(10分)聚合物(W是鏈接中的部分結(jié)構(gòu))是一類重要的功能高分子材料,聚合物X是其中的一種,轉(zhuǎn)化路線如下:已知:i.R1CHO+R2CH2CHOii.iii.R1CH=CHR2+R3CH=CHR4R1CH=CHR4+R2CH=CHR3(R代表烴基或氫原子)(1)E所含的官能團(tuán)名稱是_____。(2)N的名稱是_____。(3)②的反應(yīng)類型是_____。(4)①的化學(xué)方程式是_____。③的化學(xué)方程式是_____。(5)X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____。(6)Q有多種同分異構(gòu)體,其中符合下列條件的有_____種。①屬于芳香類化合物且苯環(huán)上只有兩個(gè)側(cè)鏈②遇FeCl3溶液顯紫色③苯環(huán)上的一氯代物只有兩種其中符合核磁共振氫譜中峰面積之比1:2:2:1:6的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____(寫(xiě)出其中一種即可)。(7)請(qǐng)以CH3CH2OH為原料(無(wú)機(jī)試劑任選),用不超過(guò)4步的反應(yīng)合成CH3CH2CH2COOH,試寫(xiě)出合成流程圖__________。
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、B【解析】
X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序數(shù)=族序數(shù),則X是H元素,Z是Al元素;由這四種元素組成的單質(zhì)或化合物存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中甲、戊是兩常見(jiàn)的金屬單質(zhì),丁是非金屬單質(zhì),其余為氧化物且丙為具有磁性的黑色晶體,則丙是Fe3O4,結(jié)合元素及化合物的性質(zhì)逆推可知甲為Fe,乙為H2O,丁是H2,戊為金屬單質(zhì),可以與Fe3O4反應(yīng)產(chǎn)生Fe單質(zhì),因此戊是Al單質(zhì),己為Al2O3,結(jié)合原子序數(shù)的關(guān)系可知Y是O元素,W是Fe元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻烤C上所述可知X是H元素,Y是O元素,Z是Al元素,W是Fe元素。甲是Fe單質(zhì),乙是H2O,丙是Fe3O4,丁是H2,戊是Al單質(zhì),己是Al2O3。A.Fe原子序數(shù)是26,Al原子序數(shù)是13,26為13的2倍,金屬性Al>Fe,A錯(cuò)誤;B.Fe是26號(hào)元素,在元素周期表中位于第四周期VIII族,B正確;C.丙是Fe3O4,只能與酸反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水,不能與堿發(fā)生反應(yīng),因此不是兩性氧化物,C錯(cuò)誤;D.Fe是變價(jià)金屬,與硝酸反應(yīng)時(shí),二者的相對(duì)物質(zhì)的量的多少不同,反應(yīng)失去電子數(shù)目不同,可能產(chǎn)生Fe2+,也可能產(chǎn)生Fe3+,而Al是+3價(jià)的金屬,因此等物質(zhì)的量的甲和戊完全溶于稀硝酸,消耗的HNO3的量不一定相等,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。本題考查了元素及化合物的推斷及其性質(zhì)的知識(shí),涉及Fe、Al的單質(zhì)及化合物的性質(zhì),突破口是丙是氧化物,是具有磁性的黑色晶體,結(jié)合Fe與水蒸氣的反應(yīng)及鋁熱反應(yīng),就可順利解答。2、C【解析】
A.正極上水發(fā)生還原反應(yīng)生成H2,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2,故A錯(cuò)誤;B.SO42-與H2在厭氧細(xì)菌的催化作用下反應(yīng)生成S2-和H2O,離子反應(yīng)式為:4H2+SO42-S2-+4H2O,故B錯(cuò)誤;C.鋼管腐蝕的過(guò)程中,負(fù)極上Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成的Fe2+,與正極周圍的S2-和OH-分別生成FeS的Fe(OH)2,故C正確;D.在鋼管表面鍍鋅可減緩鋼管的腐蝕,但鍍銅破損后容易形成Fe-Cu原電池會(huì)加速鐵的腐蝕,故D錯(cuò)誤;故答案為C。3、D【解析】
Z是第3周期元素的簡(jiǎn)單離子中半徑最小的,則Z為Al,X2-與Y+有相同的電子層結(jié)構(gòu),則X為O,Y為Na,W的單質(zhì)有多種同素異形體,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一,則W為S,以此解題?!驹斀狻扛鶕?jù)分析,X為O、Y為Na、Z為Al、W為S;A.X為O,最外層電子數(shù)為6,Y為Na,最外層電子數(shù)為1,Z為Al,最外層電子數(shù)為3,原子最外層電子數(shù):X>Z>Y,故A錯(cuò)誤;B.Y為Na、Z為Al、W為S,鋁的原子半徑與鈉相比較小,且其價(jià)電子數(shù)較多,故金屬鍵較強(qiáng),則鋁的熔點(diǎn)高于鈉,即單質(zhì)沸點(diǎn):Z>Y,故B錯(cuò)誤;C.X為O、Y為Na,X2-與Y+有相同的電子層結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)越大,半徑越小,離子半徑:Y+<X2-,故C錯(cuò)誤;D.Y為Na、W為S,Y與W形成的化合物為硫化鈉,屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,其水溶液顯堿性,故D正確;答案選D。酸雨是硫和氮的氧化物造成的,分析出W是硫。4、C【解析】
根據(jù)常見(jiàn)的可用于加熱的儀器進(jìn)行類,可直接加熱的儀器有:試管、燃燒匙、蒸發(fā)皿、坩堝等。【詳解】A.試管為玻璃儀器,底部面積比較小,可以用來(lái)直接加熱,故A不選;B.蒸發(fā)皿為硅酸鹽材料,可以用來(lái)直接加熱,故B不選;C.蒸餾燒瓶為玻璃儀器,底部面積比較大,不能用來(lái)直接加熱,需墊上石棉網(wǎng),故C選;D.坩堝為硅酸鹽材料,可以直接用來(lái)加熱,故D不選;故選:C。實(shí)驗(yàn)室中一些儀器可以直接加熱,有些需墊石棉網(wǎng),有些不能被加熱。易錯(cuò)點(diǎn)C:燒杯、燒瓶不能直接加熱,需墊石棉網(wǎng)。5、D【解析】
A.①點(diǎn)時(shí)沒(méi)有加入氫氧化鈉,溶液中存在HClO和水的電離平衡,A錯(cuò)誤;B.①到②溶液c(H+)之間減小,酸對(duì)水的電離的抑制程度減小,則水的電離程度逐漸增大,B錯(cuò)誤;C.②點(diǎn)時(shí)溶液存在ClO-,具有強(qiáng)氧化性,可氧化I-,I-不能大量存在,C錯(cuò)誤;D.②點(diǎn)時(shí)溶液pH=7,則c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),D正確;答案選D。向飽和氯水中逐滴滴入0.1mol?L-1的氫氧化鈉溶液,發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+H2O?HCl+HClO、HCl+NaOH═NaCl+H2O、HClO+NaOH═NaClO+H2O,注意理解溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)物料守恒得c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),為易錯(cuò)點(diǎn)。6、D【解析】
A.氫氧化鈉具有強(qiáng)烈的腐蝕性,能腐蝕皮膚,故A錯(cuò)誤;B.KI與氯氣反應(yīng)生成碘,如濃度過(guò)高,對(duì)人體有害,故B錯(cuò)誤;C.氨氣本身具有刺激性,對(duì)人體有害,不能用氨水吸收氯氣,故C錯(cuò)誤;D.Na2CO3溶液顯堿性,堿性較弱,能與氯氣反應(yīng)而防止吸入氯氣中毒,則可以用浸有Na2CO3溶液的毛巾捂住鼻子,故D正確;故選:D。7、C【解析】
將燃著的H2S不斷通入盛有一定量O2的集氣瓶中,開(kāi)始氧氣過(guò)量H2S完全燃燒生成SO2和水。所以當(dāng)火焰熄滅后繼續(xù)通入H2S,發(fā)生的主要反應(yīng)是2H2S+SO2=3S+2H2O;答案選C。8、C【解析】
A、NaHSO4溶液中水也含有氧原子,所以1L0.1mol/L的NaHSO4溶液中所含的氧原子數(shù)目大于0.4NA,故A錯(cuò)誤;B、1個(gè)甲基含有9個(gè)電子,1mol羥基所含的電子數(shù)為9NA,B錯(cuò)誤;C、Cl2與Fe反應(yīng),氯元素化合價(jià)由0變?yōu)?1,所以7.1gCl2與足量Fe充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,故C正確;D、80gCuO含的銅原子的物質(zhì)的量是,80gCu2S含的銅原子的物質(zhì)的量是,根據(jù)極值法,80gCuO和Cu2S的混合物中所含銅原子數(shù)為1NA,故D錯(cuò)誤。9、D【解析】
放電時(shí),鋰失電子作負(fù)極,Cu上O2得電子作正極,負(fù)極上電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-═Li+,正極上電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-,電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),據(jù)此分析解答。【詳解】A.放電時(shí),電解質(zhì)中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),當(dāng)電路中通過(guò)0.2mol電子的電量時(shí),根據(jù)4Cu+O2===2Cu2O,O2+4e-+2H2O=4OH-,正極上參與反應(yīng)的氧氣為0.05mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.05mol×22.4L/mol=1.12L,故A正確;B.該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕而產(chǎn)生電力,由方程式可知銅電極上并非是氧氣直接放電,正極反應(yīng)為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,因此通入空氣的目的是讓氧氣與銅反應(yīng)生成Cu2O,故B正確;C.該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕而產(chǎn)生電力,由方程式可知銅電極上并非是氧氣直接放電,正極反應(yīng)為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故C正確;D.通空氣時(shí),銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O,放電時(shí)Cu2O轉(zhuǎn)化為Cu,則整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,銅相當(dāng)于催化劑,氧化劑為O2,故D錯(cuò)誤;故答案為D。10、D【解析】
A.經(jīng)歷①過(guò)程之后氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪剑](méi)有變成氮原子,①過(guò)程中氮氮三鍵沒(méi)有斷裂,故A錯(cuò)誤;
B.①為催化劑吸附N2的過(guò)程,②為形成過(guò)渡態(tài)的過(guò)程,③為N2解離為N的過(guò)程,以上都是吸熱反應(yīng),需要在高溫時(shí)進(jìn)行,而④⑤為了增大平衡產(chǎn)率,需要在低溫下進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;
C.催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)反應(yīng)不會(huì)因加入催化劑而改變反應(yīng)熱,故C錯(cuò)誤;
D.由題中圖示可知,過(guò)程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe兩種過(guò)渡態(tài)的轉(zhuǎn)化,N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞,故D正確;故答案為D。11、A【解析】
A.甲中H2O2,在MnO2作催化劑條件下發(fā)生反應(yīng)2H2O22H2O+O2↑生成O2,故A正確;B.乙中濃鹽酸具有揮發(fā)性,燒杯中可能發(fā)生的反應(yīng)有2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3,故B錯(cuò)誤;C.丙中橡皮管連接分液漏斗和圓底燒瓶,氣壓相等,兩儀器中不可能出現(xiàn)液面差,液面a不可能保持不變,故C錯(cuò)誤;D.丁中合金里Al、Si與NaOH溶液反應(yīng)生成H2,根據(jù)H2體積無(wú)法計(jì)算合金中Mg的含量,因?yàn)锳l、Si都能與NaOH溶液反應(yīng)生成H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,故D錯(cuò)誤;答案選A。鎂和硅都可以和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)釋放出氫氣。12、D【解析】
A.聚氨酯全名為聚氨基甲酸酯,屬于高分子有機(jī)化合物,是有機(jī)合成材料,故A錯(cuò)誤;B.烯烴中含有C、H元素,而石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的單質(zhì),沒(méi)有H原子,不屬于烯烴,故B錯(cuò)誤;C.蘇打水為碳酸氫鈉的水溶液,也叫弱堿性水,是帶有弱堿性的飲料,故C錯(cuò)誤;D.洗發(fā)水的pH大于7、護(hù)發(fā)素的pH小于7,人們洗發(fā)時(shí)使用護(hù)發(fā)素,可調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH達(dá)到適宜的酸堿度,使頭發(fā)在弱酸的環(huán)境中健康成長(zhǎng),故D正確;故選D。13、D【解析】
A.Ca(OH)2和NaHCO3溶液改變滴定順序,均生成白色沉淀,則不能利用相互滴加檢驗(yàn),故A錯(cuò)誤;B.CH3CH2Br中不含溴離子,與硝酸銀不反應(yīng),不能直接檢驗(yàn)溴元素,故B錯(cuò)誤;C.溴與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng),但溴單質(zhì)和二氧化硫的反應(yīng)必須在水溶液中進(jìn)行,則不能用溴的四氯化碳溶液吸收SO2氣體,故C錯(cuò)誤;D.鹵代烴在NaOH的醇溶液中共熱發(fā)生消去反應(yīng),則
與NaOH的醇溶液共熱可制備CH3-CH=CH2,故D正確;答案選D。14、B【解析】A.金屬鐵為單質(zhì),不是化合物,所以鐵既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.CH4是在水溶液和熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,屬于非電解質(zhì),故B正確;C.硫酸的水溶液能夠?qū)щ?,硫酸是電解質(zhì),故C錯(cuò)誤;D.NaNO3屬于離子化合物,其水溶液或在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?,屬于電解質(zhì),故D錯(cuò)誤;故選B。點(diǎn)睛:抓住非電解質(zhì)的特征水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能夠?qū)щ姷脑蚴亲陨聿荒茈婋x是解題的關(guān)鍵,非電解質(zhì)是水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物;電解質(zhì)為水溶液中或熔融狀態(tài)導(dǎo)電的化合物,無(wú)論電解質(zhì)還是非電解質(zhì),都一定是化合物,單質(zhì)、混合物一定不是電解質(zhì)和非電解質(zhì),據(jù)此進(jìn)行判斷。15、B【解析】
A.47.87是元素的相對(duì)分子質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;B.鈦原子的M層上共有2+6+2=10個(gè)電子,故B正確;C.最后填充3d電子,為副族元素,故C錯(cuò)誤;D.22為原子的原子序數(shù),故D錯(cuò)誤;故答案為:B。16、D【解析】
A.SO2、SiO2為酸性氧化物,CO是不成鹽氧化物。A錯(cuò)誤;B.稀豆?jié){、硅酸屬于膠體;而氯化鐵溶液則是溶液,B錯(cuò)誤;C.燒堿NaOH是堿,屬于電解質(zhì);冰醋酸是純凈的醋酸,是酸,屬于電解質(zhì);而四氯化碳是非電解質(zhì)。C錯(cuò)誤;D.福爾馬林是甲醛的水溶液;水玻璃是硅酸鈉的水溶液;氨水為氨氣的水溶液,因此都是混合物。D正確;本題答案選D。17、D【解析】
A.碘化銀可在空氣中形成結(jié)晶核,是水凝結(jié),因此可用于人工降雨,A項(xiàng)正確;B.石墨與金剛石互為同素異形體,在一定溫度、壓強(qiáng)下石墨可變成金剛石,B項(xiàng)正確;C.閃電時(shí)空氣中的N2可變?yōu)榈幕衔铮绲獨(dú)馀c氫氣在放電條件下可以轉(zhuǎn)化成一氧化氮等,C項(xiàng)正確;D.氯化鈉在烹飪溫度下不會(huì)分解,氯揮發(fā)的情況不會(huì)出現(xiàn),而且鈉是非?;顫姷慕饘?,遇水會(huì)立刻轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉,不可能只剩下鈉,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。18、C【解析】
A.乙醇和水混溶,不能用作萃取劑,應(yīng)用四氯化碳或苯萃取,A錯(cuò)誤;B.乙酸乙酯和乙醇混溶,不能用分液的方法分離,可用蒸餾的方法或加入飽和碳酸鈉溶液分離,B錯(cuò)誤;C.丁醇和乙醚混溶,但二者的沸點(diǎn)不同且相差較大,可用蒸餾的方法分離,C正確;D.根據(jù)二者在水中隨溫度升高而溶解度不同,利用重結(jié)晶法。NaCl隨溫度升高溶解度變化不大,KNO3隨溫度升高溶解度變化大,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。本題考查物質(zhì)的分離提純,注意相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的異同,掌握常見(jiàn)物質(zhì)的分離方法和操作原理是解題的關(guān)鍵,題目難度不大,D項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn),注意NaCl和KNO3在水中溶解度的差異。19、C【解析】
A.pH=13,c(NaOH)=0.1mol/L,c點(diǎn)時(shí),20mL0.1mol.L-1HN3溶液與20mLpH=13的NaOH溶液剛好完全反應(yīng),此時(shí)溶液呈堿性,說(shuō)明NaN3發(fā)生水解,HN3是一元弱酸,A正確;B.c點(diǎn)溶液為NaN3溶液,依據(jù)質(zhì)子守恒,c(OH-)=c(H+)+c(HN3),B正確;C.常溫下,c點(diǎn)溶液呈堿性,繼續(xù)加入NaOH溶液,d點(diǎn)溶液一定呈堿性,C錯(cuò)誤;D.常溫下,0.1mol.L-1HN3溶液中,c(OH-)=10-amol/L,則HN3電離出的c(H+)==10-14+amol/L,HN3的電離度為=10a-11%,D正確。故選C。20、C【解析】
從圖中可以看出,A電極上HCOO-轉(zhuǎn)化為CO32-,發(fā)生反應(yīng)HCOO-+3OH--2e-=CO32-+2H2O,C元素由+2價(jià)升高為+4價(jià),所以A為負(fù)極,B為正極。當(dāng)負(fù)極失去2mole-時(shí),溶液中所需Na+由4mol降為2mol,所以有2molNa+將通過(guò)交換膜離開(kāi)負(fù)極區(qū)溶液進(jìn)入正極區(qū)。正極O2得電子,所得產(chǎn)物與水發(fā)生反應(yīng),電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-,由于正極區(qū)溶液中陰離子數(shù)目增多,所以需要提供Na+以中和電性?!驹斀狻緼.由以上分析可知,A極為電池的負(fù)極,由于部分Na+要離開(kāi)負(fù)極區(qū),所以電池的隔膜為陽(yáng)離子交換膜,A正確;B.由以上分析可知,電池放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為HCOO-+3OH--2e-=CO32-+2H2O,B正確;C.依據(jù)負(fù)極反應(yīng)式,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.lmol電子時(shí),有0.1molNa+通過(guò)離子交換膜進(jìn)入右側(cè),右側(cè)參加反應(yīng)的O2質(zhì)量為=0.8g,電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加2.3g+0.8g=3.1g,C不正確;D.與傳統(tǒng)的氯堿工業(yè)相比,該體系沒(méi)有污染環(huán)境的氣體產(chǎn)生,且可發(fā)電和產(chǎn)堿,D正確;故選C。21、C【解析】
A、光能轉(zhuǎn)變成熱能,直接利用,故A不符;B、光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,故B不符;C、采用“光——熱——電”能量轉(zhuǎn)換形式,故C符合;D、光能轉(zhuǎn)換為電能,故D不符;故選C。22、B【解析】
A.25℃時(shí),KW=10-14,人的正常體溫是36.5℃左右,所以血液內(nèi)的KW>10-14,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.由題可知,,那么即,代入數(shù)值得,B項(xiàng)正確;C.選項(xiàng)中的等式,因?yàn)殡姾刹皇睾?,所以不成立,即,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.當(dāng)過(guò)量的堿進(jìn)入血液時(shí),還會(huì)發(fā)生,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B二、非選擇題(共84分)23、醛基、酚羥基取代反應(yīng)+CH3ONa+NaBrCH3CH3OH/濃硫酸、加熱。【解析】
A與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成B,根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和B的分子式可得B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;B和CH3ONa在DMF的作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成C,根據(jù)C的分子式可得,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;C與CH2(COOH)2反應(yīng)生成D,D和CH3CH3OH在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,根據(jù)已知信息,E和LiBH4反應(yīng)生成F,根據(jù)F的分子式,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)以上分析解答。【詳解】(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其中官能團(tuán)名稱是醛基、酚羥基;(2)根據(jù)分析,反應(yīng)①為A與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成B,則反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(3)反應(yīng)②為B和CH3ONa在DMF的作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成C,根據(jù)C的分子式可得,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,化學(xué)方程式為+CH3ONa+NaBr;(4)根據(jù)分析,反應(yīng)④為D和CH3CH3OH在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,所需的試劑和條件是CH3CH3OH/濃硫酸、加熱;(5)根據(jù)分析,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(6)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,芳香化合物W是E的同分異構(gòu)體,W能水解生成X、Y兩種化合物,X、Y的核磁共振氫譜均有3組峰,X的峰面積比為3:2:1,即X中有3種不同環(huán)境的氫原子,且個(gè)數(shù)比為3:2:1,Y的峰面積為1:1:1,即Y中有3種不同環(huán)境的氫原子,且個(gè)數(shù)比為1:1:1,符合題意的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以為;(7)結(jié)合已知信息,苯甲酸甲酯()和LiBH4反應(yīng)生成,與氧氣在Cu做催化劑加熱條件下反應(yīng)生成,再與CH2(COOH)2生成目標(biāo)產(chǎn)物,則以苯甲酸甲酯和丙二酸為起始原料制備肉桂酸的合成路線:。24、羧基a、c+2NaOH→HOCH2CH(NH2)COONa+H2O+CH3COONa【解析】
(1)甲含有氨基和羧基;(2)a.該分子中C、N原子個(gè)數(shù)分別是7、5;b.含有苯環(huán)的有機(jī)物屬于芳香族化合物;c.氨基能和酸反應(yīng)、氯原子能和堿溶液反應(yīng);d.該分子中含有N原子;(3)丙的同分異構(gòu)體丁中含有、在稀硫酸中水解有乙酸生成,說(shuō)明丁含有酯基,丁為乙酸某酯,據(jù)此判斷丁的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;(4)丁為,含有酯基,可在堿性條件下水解,且羧基于氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)?!驹斀狻?1)甲含有氨基和羧基,含氧官能團(tuán)為羧基;(2)a.該分子中C、N原子個(gè)數(shù)分別是7、5,所以分子中碳原子與氮原子的個(gè)數(shù)比是7:5,a正確;b.含有苯環(huán)的有機(jī)物屬于芳香族化合物,該分子中沒(méi)有苯環(huán),所以不屬于芳香族化合物,b錯(cuò)誤;c.氨基能和酸反應(yīng)、氯原子能和堿溶液反應(yīng),所以該物質(zhì)既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),c正確;d.該分子中含有N原子,不屬于苯酚的同系物,d錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是ac;(3)丙的同分異構(gòu)體丁中含有、在稀硫酸中水解有乙酸生成,說(shuō)明丁含有酯基,丁為乙酸某酯,所以丁的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(4)丁為,含有酯基,可在堿性條件下水解,且羧基于氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),方程式為+2NaOH=HOCH2CH(NH2)COONa+H2O+CH3COONa。本題考查了有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及有機(jī)物合成、反應(yīng)類型的判斷、基本概念等知識(shí)點(diǎn),根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)特點(diǎn)確定反應(yīng)類型、根據(jù)流程圖中反應(yīng)物及反應(yīng)條件確定生成物,再結(jié)合基本概念解答。25、攪拌(或適當(dāng)升溫等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗滌劑至浸沒(méi)沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次溫度過(guò)低,反應(yīng)速率太慢,溫度過(guò)高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】
廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3與稀硫酸反應(yīng),形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,銅單質(zhì)不與硫酸反應(yīng),再加入雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,同時(shí)銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,再調(diào)節(jié)溶液pH值,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,過(guò)濾后得到主要含有硫酸銅的濾液,將溶液溫度控制在55~60℃左右,加入碳酸鈉,濾液中產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3晶體,再經(jīng)過(guò)過(guò)濾、冷水洗滌,干燥,最終得到Cu2(OH)2CO3,以此解題?!驹斀狻?1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可進(jìn)行攪拌、加熱、增大硫酸濃度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,離子方程式為H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“調(diào)節(jié)pH”操作目的是將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,由于廢銅屑使用酸浸溶解,需要加入堿性物質(zhì)中和多余的酸,在不引入新的雜質(zhì)的情況下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為過(guò)濾,合理操作為:加人洗滌劑至浸沒(méi)沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次;(5)根據(jù)題目已知:Cu2(OH)2CO3為難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解?!安僮鳍蟆敝袦囟冗x擇55~60℃的既可以加快反應(yīng)速率同時(shí)也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,該步驟中向含有硫酸銅的濾液中加入碳酸鈉生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí)剩余固體為氧化銅和雜質(zhì),根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算:設(shè)樣品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量為xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為×100%=×100%。本題是工藝流程題中的實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)原理結(jié)合考查,需結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素,實(shí)際操作步驟具體分析,還應(yīng)熟練元素化合物的知識(shí)。26、分液漏斗eghbaf濃硫酸干燥氣體,防止水蒸氣進(jìn)入裝置戊中防止三氯甲烷揮發(fā),使碳酰氯液化增大反應(yīng)物之間的接觸面積,加快反應(yīng)速率COCl2+4NH3?H2O=CO(NH2)2+2NH4Cl+4H2O79.3%【解析】
(1)看圖得出儀器M的名稱。(2)根據(jù)已知,碳酰氯與水反應(yīng),因此要干燥氧氣,且后面產(chǎn)物中要隔絕水蒸氣,再得出順序。(3)根據(jù)已知信息,碳酰氯不能見(jiàn)水,因此整個(gè)環(huán)境要干燥,故得到答案。(4)根據(jù)(2)中得到裝置乙中堿石灰的作用是干燥氣體。(5)根據(jù)碳酰氯(COCl2)沸點(diǎn)低,三氯甲烷易揮發(fā),得出結(jié)論,多孔球泡的作用是增大反應(yīng)物之間的接觸面積,加快反應(yīng)速率。Ⅱ(6)碳酰氯也可以用濃氨水吸收,生成尿素和氯化銨,再寫(xiě)出反應(yīng)方程式,先根據(jù)方程式計(jì)算實(shí)際消耗了苯甲酸的質(zhì)量,再計(jì)算轉(zhuǎn)化率?!驹斀狻?1)儀器M的名稱是分液漏斗,故答案為:分液漏斗。(2)根據(jù)已知,碳酰氯與水反應(yīng),因此要干燥氧氣,且后面產(chǎn)物中要隔絕水蒸氣,因此X要用濃硫酸干燥,按氣流由左至右的順序?yàn)閑→c→d→g→h→b→a→f,故答案為:e;g;h;b;a;f。(3)根據(jù)上題得出試劑X是濃硫酸,故答案為:濃硫酸。(4)根據(jù)(2)中得到裝置乙中堿石灰的作用是干燥氣體,防止水蒸氣進(jìn)入裝置戊中,故答案為:干燥氣體,防止水蒸氣進(jìn)入裝置戊中。(5)碳酰氯(COCl2)沸點(diǎn)低,三氯甲烷易揮發(fā),因此裝置戊中冰水混合物的作用是防止三氯甲烷揮發(fā),使碳酰氯液化;多孔球泡的作用是增大反應(yīng)物之間的接觸面積,加快反應(yīng)速率,故答案為:防止三氯甲烷揮發(fā),使碳酰氯液化;增大反應(yīng)物之間的接觸面積,加快反應(yīng)速率。Ⅱ(6)碳酰氯也可以用濃氨水吸收,生成尿素和氯化銨,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:COCl2+4NH3?H2O=CO(NH2)2+2NH4Cl+4H2O,+COCl2+CO2+HCl121g140.5gxg562g121g:xg=140.5g:562g解得x=484g,故答案為:COCl2+4NH3?H2O=CO(NH2)2+2NH4Cl+4H2O,79.3%。27、分液漏斗控制反應(yīng)溫度、控制滴加硫酸的速度安全瓶,防倒吸4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2取少量樣品于試管(燒杯)中,加水溶解,加入過(guò)量的CaCl2溶液,振蕩(攪拌),靜置,用pH計(jì)測(cè)定上層清液的pH,若pH大于1.5,則含有NaOH乙醇82.7%【解析】
裝置甲為二氧化硫的制?。篘a2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O,丙裝置為Na2S2O3的生成裝置:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,因SO2易溶于堿性溶液,為防止產(chǎn)生倒吸,在甲、丙之間增加了乙裝置;另外二氧化硫有毒,不能直接排放到空氣中,裝置丁作用為尾氣吸收裝置,吸收未反應(yīng)的二氧化硫。據(jù)此解答。【詳解】(1)裝置甲中,a儀器的名稱是分液漏斗;利用分液漏斗控制滴加硫酸的速度、控制反應(yīng)溫度等措施均能有效控制SO2生成速率;(2)SO2易溶于堿性溶液,則裝置乙的作用是安全瓶,防倒吸;(3)Na2S和Na2CO3以2:1的物質(zhì)的量之比配成溶液再通入SO2,即生成Na2S2O3和CO2,結(jié)合原子守恒即可得到發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;(4)碳酸鈉溶液和NaOH溶液均呈堿性,不能直接測(cè)溶液的pH或滴加酚酞,需要先排除Na2CO3的干擾,可取少量樣品于試管(燒杯)中,加水溶解,加入過(guò)量的CaCl2溶液,振蕩(攪拌),靜置,用pH計(jì)測(cè)定上層清液的pH,若pH大于1.5,則含有NaOH;(5)硫代硫酸鈉易溶于水,難溶于乙醇,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,則硫代硫酸鈉粗品可用乙醇洗滌;①Na2S2O3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,溶液中全部被氧化為,同時(shí)有Mn2+生成,結(jié)合電子守恒和原子守恒可知發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O;②由方程式可知n(Na2S2O3?5H2O)=n(S2O32-)=n(KMnO4)=×0.04L×0.2mol/L=0.005mol,則m(Na2S2O3?5H2O)=0.005mol×248g/mol=1.24g,則Na2S2O3?5H2O在產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=82.7%。
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