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福建省龍巖市一級(jí)達(dá)標(biāo)學(xué)校2024年高三第二次調(diào)研化學(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寫,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)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。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、下列說法正確的是A.乙二醇和丙三醇互為同系物B.室溫下,在水中的溶解度:乙醇>苯酚>乙酸乙酯C.分子式為C7H8O且屬于酚類物質(zhì)的同分異構(gòu)體有4種D.甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明甲基使苯環(huán)變活潑2、下列過程中,一定需要通電才能實(shí)現(xiàn)的是A.電解質(zhì)電離 B.電化學(xué)防腐C.蓄電池放電 D.電解精煉銅3、可逆反應(yīng)①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)Ng)+P(g)分別在密閉容器的兩個(gè)反應(yīng)室中進(jìn)行,反應(yīng)室之間有無摩擦、可滑動(dòng)的密封隔板。反應(yīng)開始和達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)有關(guān)物理量的變化如圖所示,下列判斷不正確的是A.反應(yīng)①的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.達(dá)平衡(I)時(shí)體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為10:11C.達(dá)平衡(I)時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為20%D.在平衡(I)和平衡(II)中,M的體積分?jǐn)?shù)不相等4、已知常溫下HF酸性強(qiáng)于HCN,分別向1Llmol/L的HF和HCN溶液中加NaOH固體調(diào)節(jié)pH(忽略溫度和溶液體積變化),溶液中(X表示F或者CN)隨pH變化情況如圖所示,下列說法不正確的是A.直線I對(duì)應(yīng)的是B.I中a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中水的電離程度逐漸增大C.c點(diǎn)溶液中:D.b點(diǎn)溶液和d點(diǎn)溶液相比:cb(Na+)<cd(Na+)5、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是A.疫苗一般應(yīng)冷藏存放,以避免蛋白質(zhì)變性B.糖類、油脂、蛋白質(zhì)均能發(fā)生水解反應(yīng)C.鐵粉和維生素C均可作食品袋內(nèi)的脫氧劑D.電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕,原理是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法6、下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能作為相應(yīng)定律或原理的證據(jù)之一的是()ABCD勒夏特列原理元素周期律蓋斯定律阿伏加德羅定律實(shí)驗(yàn)方案結(jié)果左球氣體顏色加深右球氣體顏色變淺燒瓶中冒氣泡試管中出現(xiàn)渾濁測(cè)得為、的和與的體積比約為2:1(B中試劑為濃鹽酸、碳酸鈉溶液、硅酸鈉溶液)A.A B.B C.C D.D7、短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大,Y元素最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,Q與Y同主族,X與Y構(gòu)成的化合物可引起光化學(xué)煙霧,Z、W、Q的最高價(jià)氧化物的水化物兩兩之間均能發(fā)生反應(yīng)。下列說法正確的是()A.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):Y<Q B.W的氧化物可作耐高溫材料C.簡(jiǎn)單離子半徑最大的為Z D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y<X8、根據(jù)下面實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)操作和現(xiàn)象,所得結(jié)論正確的是實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2氣體,立即通入一定濃度的苯酚鈉溶液中出現(xiàn)白色沉淀H2CO3的酸性比苯酚的酸性強(qiáng)B向某溶液先滴加硝酸酸化,再滴加BaC12溶液有白色沉淀生成原溶液中含有SO42-,SO32-,HSO3-中的一種或幾種C向蔗糖溶液中加入稀硫酸并水浴加熱,一段時(shí)間后再向混合液中加入新制的氫氧化銅懸濁液并加熱無紅色沉淀蔗糖未水解D將浸透了石蠟油的石棉放置在試管底部,加入少量的碎瓷片,并加強(qiáng)熱,將生成的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液溶液褪色石蠟油分解產(chǎn)物中含有不飽和烴A.A B.B C.C D.D9、amolFeS與bmolFe3O4投入到VLcmol/L的硝酸溶液中恰好完全反應(yīng),假設(shè)只產(chǎn)生NO氣體。所得澄清溶液的成分是Fe(NO3)3和H2SO4的混合液,則反應(yīng)中未被還原的硝酸為A.B.(a+3b)molC.D.(cV-3a-9b)mol10、某實(shí)驗(yàn)小組利用下圖裝置制取少量氯化鋁,已知氯化鋁熔沸點(diǎn)都很低(178℃升華),且易水解。下列說法中完全正確的一組是①氯氣中含的水蒸氣和氯化氫可通過盛有苛性鈉的干燥管除去②裝置I中充滿黃綠色氣體后,再加熱盛有鋁粉的硬質(zhì)玻璃管③裝置II是收集裝置,用于收集氯化鋁④裝置III可盛放堿石灰也可盛放無水氯化鈣,二者的作用相同⑤a處使用較粗的導(dǎo)氣管實(shí)驗(yàn)時(shí)更安全A.①② B.②③⑤ C.①④ D.③④⑤11、下列敘述正確的是A.24g鎂與27g鋁中,含有相同的質(zhì)子數(shù)B.同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中,電子數(shù)相同C.1mol重水與1mol水中,中子數(shù)比為2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化學(xué)鍵數(shù)相同12、萜類化合物廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi),關(guān)于下列萜類化合物的說法正確的是A.a(chǎn)和b都屬于芳香烴B.a(chǎn)和c分子中所有碳原子均處于同一平面上C.在一定條件a、b和c均能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)D.b和c均能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀13、某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝置,研究常溫下,向1L0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入等濃度NaOH溶液時(shí)的pH變化情況,并繪制出溶液中含A元素的粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖乙所示,則下列說法中正確的是()A.pH=4.0時(shí),圖中n(HA-)約為0.0091molB.0.1mol/LNaHA溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/LC.該實(shí)驗(yàn)應(yīng)將左邊的酸式滴定管換成右邊堿式滴定管并加酚酞作指示劑D.常溫下,等物質(zhì)的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合后溶液pH=3.014、關(guān)于常溫下pH均為1的兩種酸溶液,其稀釋倍數(shù)與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示,下列說法中正確的是()A.HA是弱酸,HB是強(qiáng)酸B.HB一定是弱酸,無法確定HA是否為強(qiáng)酸C.圖中a=2.5D.0.1mol/LHB溶液與等物質(zhì)的量濃度、等體積的氫氧化鈉溶液混合后,所得溶液中:c(H+)<c(OH-)15、下列實(shí)驗(yàn)方案正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ǎ〢.用圖1裝置制取并收集乙酸乙酯B.用圖2裝置除去CO2氣體中的HCl雜質(zhì)C.用圖3裝置檢驗(yàn)草酸晶體中是否含有結(jié)晶水D.用圖4裝置可以完成“噴泉實(shí)驗(yàn)”16、化學(xué)與環(huán)境、生活密切相關(guān),下列與化學(xué)有關(guān)的說法正確的是()A.用石材制作硯臺(tái)的過程是化學(xué)變化B.氯化銨溶液可清除銅制品表面的銹漬,是因?yàn)榘备x子水解使溶液顯酸性C.月餅因?yàn)楦缓椭装l(fā)生氧化,保存時(shí)常放入裝有硅膠的透氣袋D.為測(cè)定熔融氫氧化鈉的導(dǎo)電性,可將氫氧化鈉固體放在石英坩堝中加熱熔化17、已知磷酸分子()中的三個(gè)氫原子都可以與重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸(H3PO2)也可與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能與D2O發(fā)生氫交換。下列說法正確的是A.H3PO2屬于三元酸 B.NaH2PO2溶液可能呈酸性C.NaH2PO2屬于酸式鹽 D.H3PO2的結(jié)構(gòu)式為18、三元催化轉(zhuǎn)化器能同時(shí)凈化汽車尾氣中的碳?xì)浠衔?HC)、一氧化碳(CO)及氮氧化合物(NOx)三種污染物。催化劑選擇鉑銠合金,合金負(fù)載量不同時(shí)或不同的工藝制備的合金對(duì)汽車尾氣處理的影響如圖所示。下列說法正確的是A.圖甲表明,其他條件相同時(shí),三種尾氣的轉(zhuǎn)化率隨合金負(fù)載量的增大而增大B.圖乙表明,尾氣的起燃溫度隨合金負(fù)載量的增大而降低C.圖甲和圖乙表明,合金負(fù)載量越大催化劑活性越高D.圖丙和圖丁表明,工藝2制得的合金的催化性能優(yōu)于工藝1制得的合金19、反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)+57kJ,若保持氣體總質(zhì)量不變。在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.a(chǎn)、c兩點(diǎn)氣體的顏色:a淺,c深B.a(chǎn)、c兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:a>cC.b、c兩點(diǎn)的平衡常數(shù):Kb=KcD.狀態(tài)a通過升高溫度可變成狀態(tài)b20、下列化學(xué)用語(yǔ)使用正確的是()A.HF在水溶液中的電離方程式:HF+H2OF-+H3O+B.Na2S的電子式:C.乙烯的結(jié)構(gòu)式:CH2=CH2D.重氫負(fù)離子(H-)的結(jié)構(gòu)示意圖:21、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.含0.2molH2SO4的濃硫酸和足量的銅反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NAB.25℃時(shí),1LpH=13的Ba(OH)2溶液中由水電離產(chǎn)生的OH-的數(shù)目為0.1NAC.15gHCHO中含有1.5NA對(duì)共用電子對(duì)D.常溫常壓下,22.4L甲烷氣體中含有的氫原子數(shù)目小于4NA22、常溫下,往飽和石灰水中加入一定量的生石灰,一段時(shí)間后恢復(fù)到原溫度,以下敘述錯(cuò)誤的是A.有溶質(zhì)析出 B.溶液中Ca2+的數(shù)目不變C.溶劑的質(zhì)量減小 D.溶液的pH不變二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機(jī)物G是一種醫(yī)藥中間體。其合成路線如下:(1)B中含氧官能團(tuán)名稱為________和________。(2)B→C反應(yīng)類型為________。(3)D的分子式為C10H11OCl,寫出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________。(4)寫出滿足下列條件的F的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________。①分子中含有1個(gè)苯環(huán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(5)請(qǐng)以、和為原料制備,寫出相應(yīng)的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)________。24、(12分)氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物。實(shí)驗(yàn)室由芳香烴A制備G的合成路線如圖:請(qǐng)回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為______;C中官能團(tuán)的名稱是_______。(2)③的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件分別是_______,該反應(yīng)類型是________。(3)已知吡啶是一種有機(jī)堿,在反應(yīng)⑤中的作用是________(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為__________(5)G的相對(duì)分子質(zhì)量為__________。(6)是E在堿性條件下的水解產(chǎn)物,同時(shí)符合下列條件的T的同分異構(gòu)體有___種。其中核磁共振氫譜上有4組峰且峰面積比為1:2:2:2的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____。①直接連在苯環(huán)上;②能與新制氫氧化銅懸濁液共熱產(chǎn)生紅色固體。(7)參照上述合成路線,以CH3CH2COCl和為原料,經(jīng)三步合成某化工產(chǎn)品的路線為(其他無機(jī)試劑任選)_____。25、(12分)實(shí)驗(yàn)室制備叔丁基苯()的反應(yīng)和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:+ClC(CH3)3+HClI.如圖是實(shí)驗(yàn)室制備無水AlCl3,可能需要的裝置:(1)檢查B裝置氣密性的方法是_______。(2)制備無水AlCl3的裝置依次合理的連接順序?yàn)開_________(埴小寫字母),其中E裝置的作用是________。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先加熱圓底燒瓶再加熱硬質(zhì)玻璃管,其原因是________。Ⅱ.如圖是實(shí)驗(yàn)室制備叔丁基苯的裝置(夾持裝置略):在三頸燒瓶中加入50mL的苯和適量的無水AlCl3,由恒壓漏斗滴加氯代叔丁烷10mL,一定溫度下反應(yīng)一段時(shí)間后,將反應(yīng)后的混合物洗滌分離,在所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體,靜置,過濾,蒸餾得叔丁基苯20g。(4)使用恒壓漏斗的優(yōu)點(diǎn)是_______;加入無水MgSO4固體的作用是________。(5)洗滌混合物時(shí)所用的試劑有如下三種,正確的順序是________。(填序號(hào))①5%的Na2CO3溶液②稀鹽酸③H2O(6)本實(shí)驗(yàn)中叔丁基苯的產(chǎn)率為______。(保留3位有效數(shù)字)26、(10分)銨明礬(NH4Al(SO4)2?12H2O)是常見的食品添加劑,用于焙烤食品,可通過硫酸鋁溶液和硫酸銨溶液反應(yīng)制備。用芒硝(Na2SO4?10H2O)制備純堿和銨明礬的生產(chǎn)工藝流程圖如圖1:完成下列填空:(1)銨明礬溶液呈_________性,它可用于凈水,原因是_______________;向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量,可觀察到的現(xiàn)象是__________________。(2)寫出過程Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________。(3)若省略過程Ⅱ,直接將硫酸鋁溶液加入濾液A中,銨明礬的產(chǎn)率會(huì)明顯降低,原因是___________。(4)已知銨明礬的溶解度隨溫度升高明顯增大.加入硫酸鋁后,經(jīng)過程III的系列實(shí)驗(yàn)得到銨明礬,該系列的操作是加熱濃縮、___________、過濾洗滌、干燥。(5)某同學(xué)用圖2圖示的裝置探究銨明礬高溫分解后氣體的組成成份。①夾住止水夾K1,打開止水夾K2,用酒精噴燈充分灼燒。實(shí)驗(yàn)過程中,裝置A和導(dǎo)管中未見紅棕色氣體;試管C中的品紅溶液褪色;在支口處可檢驗(yàn)到NH3,方法是______________;在裝置A與B之間的T型導(dǎo)管中出現(xiàn)白色固體,該白色固體可能是___________(任填一種物質(zhì)的化學(xué)式);另分析得出裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,寫出它溶于NaOH溶液的離子方程式_______________。②該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)證明銨明礬高溫分解后氣體的組成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O,且相同條件下測(cè)得生成N2和SO2的體積比是定值,V(N2):V(SO2)=_____。27、(12分)甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]是一種新型補(bǔ)鐵劑。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置(夾持儀器省略)制備甘氨酸亞鐵。有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表所示:甘氨酸(H2NCH2COOH)易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。檸檬酸易溶于水和乙醇,酸性較強(qiáng),有強(qiáng)還原性。甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇、冰醋酸。實(shí)驗(yàn)步驟如下:Ⅰ.打開K1、K3,向c中通入氣體,待確定c中空氣被排盡后,將b中溶液加入到c中。Ⅱ.在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng)。Ⅲ.反應(yīng)完成后,向c中反應(yīng)混合液中加入無水乙醇,生成白色沉淀,將沉淀過濾、洗滌得粗產(chǎn)品,將粗產(chǎn)品純化后得精品。回答下列問題:(1)儀器b的名稱是__,d的作用是__。(2)步驟Ⅰ中將b中溶液加入到c中的操作是__;步驟Ⅱ中若調(diào)節(jié)溶液pH偏高,則所得粗產(chǎn)品中會(huì)混有雜質(zhì)___(寫化學(xué)式)。(3)c中生成甘氨酸亞鐵的化學(xué)方程式是__。(4)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是__(填寫序號(hào))。a.步驟Ⅰ中可由d中導(dǎo)管冒出氣泡的快慢來判斷裝置中的空氣是否排盡b.反應(yīng)混合液中加入檸檬酸的作用是防止Fe2+被氧化c.步驟Ⅲ中加入無水乙醇的作用是降低甘氨酸亞鐵的溶解度d.步驟Ⅲ中沉淀洗滌時(shí),用蒸餾水作洗滌劑(5)工業(yè)上常用高氯酸在非水體系中滴定甘氨酸的方法測(cè)定產(chǎn)品中的甘氨酸的含量。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),將所得粗產(chǎn)品中的甘氨酸分離出來直接用于滴定:___。28、(14分)氫氣是一種理想的綠色能源。利用生物發(fā)酵得到的乙醇制取氫氣,具有良好的應(yīng)用前景。乙醇水蒸氣重整制氫的部分反應(yīng)過程如下圖所示:已知:反應(yīng)I和反應(yīng)II的平衡常數(shù)隨溫度變化曲線如圖所示。(1)反應(yīng)I中,1molCH3CH2OH(g)參與反應(yīng)后的熱量變化是256kJ。①H2O的電子式是:_________________。②反應(yīng)I的熱化學(xué)方程式是:___________________________。(2)反應(yīng)II,在進(jìn)氣比[n(CO):n(H2O)]不同時(shí),測(cè)得相應(yīng)的CO的平衡轉(zhuǎn)化率見下圖(各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相同,也可能不同)。①圖中D、E兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度分別為TD和TE。判斷:TD_______TE(填“<”“=”或“>”)。②經(jīng)分析,A、E和G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度相同,其原因是A、E和G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的____相同。③當(dāng)不同的進(jìn)氣比達(dá)到相同的CO平衡轉(zhuǎn)化率時(shí),對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度和進(jìn)氣比的關(guān)系是______。(3)反應(yīng)III,在經(jīng)CO2飽和處理的KHCO3電解液中,電解活化CO2制備乙醇的原理如下圖所示。①陰極的電極反應(yīng)式是__________________________。②從電解后溶液中分離出乙醇的操作方法是______________。29、(10分)綠水青山是總書記構(gòu)建美麗中國(guó)的偉大構(gòu)想,可用化學(xué)實(shí)現(xiàn)“化廢為寶”。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、鐵的氧化物等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵(是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑)工藝流程如下:已知:部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:回答下列問題:(1)用稀硫酸浸廢鐵屑后溶液中主要的金屬陽(yáng)離子有______________。(2)寫出酸浸過程中Fe3O4發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:___________________________。(3)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH在________________范圍內(nèi)。(4)已知室溫下,Al(OH)3的Ksp=1.3×10-33,在pH=5時(shí),溶液中的c(Al3+)=________。(5)反應(yīng)Ⅱ中入NaNO2的目的是氧化亞鐵離子,寫出該反應(yīng)的離子方程式為_____。(6)堿式硫酸鐵溶于水后生成的Fe(OH)2+離子可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合離子,該水解反應(yīng)的離子方程式為__________________________。(7)為測(cè)定含F(xiàn)e2+和Fe3+溶液中鐵元素的總含量,實(shí)驗(yàn)操作如下:準(zhǔn)確量取20.00mL溶液于帶塞錐形瓶中,加入足量H2O2,調(diào)節(jié)pH<2,加熱除去過量H2O2;加入過量KI充分反應(yīng)后,再用0.1000mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。已知:2Fe3++2I-=2Fe3++I2,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-則溶液中鐵元素的總含量為__________g·L-1。
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】
A.乙二醇含有2個(gè)羥基,丙三醇含有3個(gè)羥基,結(jié)構(gòu)不同,二者不是同系物,A錯(cuò)誤;B.室溫下,乙醇可與水以任意比例互溶,苯酚在水中的溶解度不大,乙酸乙酯不溶于水,故在水中的溶解度:乙醇>苯酚>乙酸乙酯,B正確;C.分子式為C7H8O且屬于酚類物質(zhì)的同分異構(gòu)體有鄰甲基苯酚、間甲基苯酚和對(duì)甲基苯酚共3種,C錯(cuò)誤;D.甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色而被氧化為苯甲酸,說明苯環(huán)影響了甲基,使甲基變活潑,D錯(cuò)誤;故答案選B。2、D【解析】
A、電離不需要通電,故錯(cuò)誤;B、電化學(xué)防腐不需通電,故錯(cuò)誤;C、放電不需要通電,故錯(cuò)誤;D、電解需要通電,故正確。答案選D。3、C【解析】
A、降溫由平衡(Ⅰ)向平衡(Ⅱ)移動(dòng),同時(shí)X、Y、Z的總物質(zhì)的量減少,說明平衡向右移動(dòng),正反應(yīng)放熱,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故A正確;B、平衡時(shí),右邊物質(zhì)的量不變,由圖可以看出達(dá)平衡(Ⅰ)時(shí)體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為:,故B正確;C、達(dá)平衡(Ⅰ)時(shí),右邊氣體的物質(zhì)的量不變,仍為2mol,左右氣體壓強(qiáng)相等,設(shè)平衡時(shí)左邊氣體的物質(zhì)的量為xmol,則有:,x=mol,即物質(zhì)的量減少了(3-)mol=mol,所以達(dá)平衡(Ⅰ)時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為,故C錯(cuò)誤;D、由平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ),化學(xué)反應(yīng)②發(fā)生平衡的移動(dòng),則M的體積分?jǐn)?shù)不相等,故D正確;答案選C。4、D【解析】
A.縱坐標(biāo)為0時(shí)即=1,此時(shí)Ka==c(H+),因此直線I對(duì)應(yīng)的Ka=10-3.2,直線II對(duì)應(yīng)的Ka=10-9.2,由于HF酸性強(qiáng)于HCN,因此直線I對(duì)應(yīng),A正確;B.a(chǎn)點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中HF濃度逐漸減小,NaF濃度逐漸增大,因此水的電離程度逐漸增大,B正確;C.Ka(HCN)=10-9.2,NaCN的水解常數(shù)Kh(NaCN)=10-4.8>Ka(HCN),因此等濃度的HCN和NaCN的混合溶液中c(CN-)<c(HCN),c點(diǎn)是HCN和NaCN的混合溶液且c(CN-)=c(HCN),因此c(NaCN)>c(HCN),即有c(Na+)>c(CN-);由于OH-、H+來自水的電離,濃度比較小且此時(shí)溶液的pH為9.2,C點(diǎn)溶液中存在:c(Na+)>c(CN-)=c(HCN)>c(OH-)>c(H+),C正確;D.由于HF酸性強(qiáng)于HCN,要使溶液均顯中性,HF溶液中要加入較多的NaOH,因此cb(Na+)>cd(Na+),D錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)睛】溶液中有多種電解質(zhì)時(shí),在比較離子濃度大小時(shí)注意水解常數(shù)與電離平衡常數(shù)的關(guān)系。5、B【解析】
A.疫苗一般應(yīng)冷藏存放,以避免蛋白質(zhì)變性,正確;B.油脂、蛋白質(zhì)均能發(fā)生水解反應(yīng),但糖類中的單糖不能發(fā)生水解,錯(cuò)誤;C.鐵粉和維生素C都具有還原性,均可作食品袋內(nèi)的脫氧劑,正確;D.電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕,原理是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,正確。故答案為B。6、B【解析】
A.是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向生成二氧化氮的方向移動(dòng),顏色變深,可以作為勒夏特列原理的證據(jù)之一;B、比較元素的非金屬性,應(yīng)用元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比較,濃鹽酸不是氯的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物,無法比較氯和碳的非金屬性;生成的二氧化碳中含有HCl氣體,氯化氫與二氧化碳都能與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸沉淀,故也無法比較碳和硅的非金屬性,不能證明元素周期律;C、△H=△H1+△H2,化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與起始和終了狀態(tài)有關(guān),與變化途徑無關(guān),可以證明蓋斯定律;D、在同溫同壓下,氣體的體積比等于方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,電解水生成的氧氣和氫氣體積比等于物質(zhì)的量之比,可以證明阿伏加德羅定律;故答案為B。7、B【解析】
短周期主族元素X為N、Y為O、Z為Na、W為Al、Q為S;【詳解】A.Y、Q的簡(jiǎn)單氫化物分別為H2O、H2S,水分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)反常,沸點(diǎn)H2O>H2S,A錯(cuò)誤;B.W的氧化物為氧化鋁,熔點(diǎn)高達(dá)2000°C以上,可作耐高溫材料,B正確;C.N、O、Na、Al的簡(jiǎn)單離子都是10電子,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則r(N3-)>,氧、硫同主族,核電荷數(shù)越大,半徑越大,則,故鈉離子半徑不可能最大,C錯(cuò)誤;D.非金屬性N<O,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H2O>NH3,D錯(cuò)誤;答案選B。8、D【解析】
A.也可能是揮發(fā)出的HCl與苯酚鈉反應(yīng),無法得出題中實(shí)驗(yàn)結(jié)論,故A錯(cuò)誤;B.原溶液中也可能含有Ag+,故B錯(cuò)誤;C.蔗糖在酸性條件下水解,水解液顯酸性,加入Cu(OH)2懸濁液之前要中和稀硫酸使溶液呈堿性,所以操作錯(cuò)誤無法得到結(jié)論,故C錯(cuò)誤;D.石蠟為多種烴的混合物,產(chǎn)生的氣體能使酸性高猛酸鉀褪色,說明含有能被酸性高猛酸鉀氧化的不飽和烴,故D正確;故答案為D。9、A【解析】
反應(yīng)中硝酸起氧化、酸性作用,未被還原的硝酸將轉(zhuǎn)化為Fe
(NO3)3中,由Fe元素守恒計(jì)算未被還原的硝酸的物質(zhì)的量;起氧化劑作用的硝酸生成NO,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,可以用a、b表示計(jì)算NO的物質(zhì)的量,根據(jù)氮元素守恒可知,未被還原的硝酸物質(zhì)的量=原硝酸總物質(zhì)的量-NO的物質(zhì)的量【詳解】根據(jù)元素守恒可知,n[Fe
(NO3)3]=n
(Fe)=amol+3bmol=
(a+3b)
mol,
所以未被還原的硝酸的物質(zhì)的量=3(a+3b)
mol;起氧化劑作用的硝酸生成NO,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知,鐵和硫元素失電子數(shù)等于硝酸得電子數(shù),鐵元素失電子的物質(zhì)的量為;NO的物質(zhì)的量為,未被還原的硝酸的物質(zhì)的量為。答案選A。10、B【解析】
①氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng),故錯(cuò)誤;②用圖示裝置制取少量氯化鋁,為防止鋁與氧氣反應(yīng),反應(yīng)之前需要用氯氣排除裝置的空氣,即裝置I中充滿黃綠色氣體后,再加熱盛有A鋁粉的硬質(zhì)玻璃管,故正確;③氯化鋁熔沸點(diǎn)都很低(178℃升華),裝置II可以用于收集氯化鋁,故正確;④裝置III中盛放的物質(zhì)需要能夠吸收水蒸氣和除去多余的氯氣,因此盛放堿石灰可以達(dá)到目的,盛放無水氯化鈣不能除去多余的氯氣,故錯(cuò)誤;⑤氯化鋁熔沸點(diǎn)都很低,a處使用較粗的導(dǎo)氣管,不容易造成堵塞,實(shí)驗(yàn)時(shí)更安全,故正確;正確的有②③⑤,故選B。11、B【解析】
本題考查的是物質(zhì)結(jié)構(gòu),需要先分析該物質(zhì)中含有的微觀粒子或組成的情況,再結(jié)合題目說明進(jìn)行計(jì)算?!驹斀狻緼.1個(gè)Mg原子中有12個(gè)質(zhì)子,1個(gè)Al原子中有13個(gè)質(zhì)子。24g鎂和27g鋁各自的物質(zhì)的量都是1mol,所以24g鎂含有的質(zhì)子數(shù)為12mol,27g鋁含有的質(zhì)子的物質(zhì)的量為13mol,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B.設(shè)氧氣和臭氧的質(zhì)量都是Xg,則氧氣(O2)的物質(zhì)的量為mol,臭氧(O3)的物質(zhì)的量為mol,所以兩者含有的氧原子分別為×2=mol和×3=mol,即此時(shí)氧氣和臭氧中含有的氧原子是一樣多的,而每個(gè)氧原子都含有8個(gè)電子,所以同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中一定含有相同的電子數(shù),選項(xiàng)B正確。C.重水為,其中含有1個(gè)中子,含有8個(gè)中子,所以1個(gè)重水分子含有10個(gè)中子,1mol重水含有10mol中子。水為,其中沒有中子,含有8個(gè)中子,所以1個(gè)水分子含有8個(gè)中子,1mol水含有8mol中子。兩者的中子數(shù)之比為10:8=5:4,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D.乙烷(C2H6)分子中有6個(gè)C-H鍵和1個(gè)C-C鍵,所以1mol乙烷有7mol共價(jià)鍵。乙烯(C2H4)分子中有4個(gè)C-H鍵和1個(gè)C=C,所以1mol乙烯有6mol共價(jià)鍵,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查的是物質(zhì)中含有的各種粒子或微觀結(jié)構(gòu)的問題,一般來說先計(jì)算物質(zhì)基本微粒中含有多少個(gè)需要計(jì)算的粒子或微觀結(jié)構(gòu),再乘以該物質(zhì)的物質(zhì)的量,就可以計(jì)算出相應(yīng)結(jié)果。12、C【解析】
A.a(chǎn)中不含苯環(huán),則不屬于芳香族化合物,只有b屬于芳香族化合物,但含有O元素,不屬于芳香烴,A錯(cuò)誤;B.a(chǎn)、c中含甲基、亞甲基、次甲基均為四面體構(gòu)型,則a和c分子中所有碳原子不可能處于同一平面上,B錯(cuò)誤;C.a(chǎn)含碳碳雙鍵、b含苯環(huán)、c含-CHO,均可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),C正確;D.b中無醛基,不能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀,c分子中含有醛基,可以與新制Cu(OH)2懸濁液共熱反應(yīng)生成磚紅色沉淀,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。13、A【解析】
A.pH=3時(shí)A2?、HA?的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,所以二者的濃度相等,則Ka2==c(H+)=0.001mol/L,由同一溶液中=,pH=4時(shí)該酸的第二步電離常數(shù)不變,且原溶液中n(HA?)+n(A2?)=0.1mol,據(jù)此計(jì)算n(HA?);B.該二元酸第一步完全電離,第二步部分電離,所以NaHA溶液中不存在H2A;C.根據(jù)圖知,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性;D.pH=3時(shí),溶液中不存在H2A,說明該酸第一步完全電離,第二步部分電離,則NaHA只電離不水解,Na2A能水解,且c(A2?)=c(HA?)。【詳解】A.pH=3時(shí)A2?、HA?的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,所以二者的濃度相等,則Ka2==c(H+)=0.001mol/L,由同一溶液中=,pH=4時(shí)該酸的第二步電離常數(shù)不變,且原溶液中n(HA?)+n(A2?)=0.1mol,Ka2==×c(H+)=×0.0001mol/L=0.001mol/L,n(HA?)約為0.0091mol,故A正確;B.該二元酸第一步完全電離,第二步部分電離,所以NaHA只能電離不能水解,則溶液中不存在H2A,根據(jù)物料守恒得c(A2?)+c(HA?)=0.1mol/L,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)圖知,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性,應(yīng)該選取甲基橙作指示劑,故C錯(cuò)誤;D.pH=3時(shí),溶液中不存在H2A,說明該酸第一步完全電離,第二步部分電離,則NaHA只電離不水解,Na2A能水解,且c(A2?)=c(HA?);等物質(zhì)的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合,因?yàn)殡婋x、水解程度不同導(dǎo)致c(A2?)、c(HA?)不一定相等,則混合溶液的pH不一定等于3,故D錯(cuò)誤;故答案選A?!军c(diǎn)睛】正確判斷該二元酸“第一步完全電離、第二步部分電離”是解本題關(guān)鍵,注意電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與溶液中溶質(zhì)及其濃度無關(guān)。14、D【解析】
A.強(qiáng)酸稀釋103倍,pH變化3,據(jù)圖可知HA是強(qiáng)酸、HB是弱酸,故A不選;B.由A項(xiàng)分析可知,HA是強(qiáng)酸、HB是弱酸,故B不選;C.由題中數(shù)據(jù)不能確定a的數(shù)值,故C不選;D.弱酸HB與等物質(zhì)的量的氫氧化鈉溶液混合后,生成的NaB是強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液呈堿性,故D選。故選D。15、D【解析】
A.乙酸乙酯在NaOH溶液中能完全水解,應(yīng)改用飽和碳酸鈉溶液,故A錯(cuò)誤;B.二者均與碳酸鈉反應(yīng),不能除雜,應(yīng)選飽和碳酸氫鈉溶液,故B錯(cuò)誤;C.無水硫酸銅遇水變藍(lán),且草酸中含H元素和氧元素,分解生成水,則變藍(lán)不能說明草酸含結(jié)晶水,故C錯(cuò)誤;D.氨氣極易溶于水,打開止水夾,捂熱燒瓶根據(jù)氣體熱脹冷縮的原理可引發(fā)噴泉,故D正確;故答案為D?!军c(diǎn)睛】解答綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)題主要從以下幾個(gè)方面考慮:①實(shí)驗(yàn)原理是否正確、可行;②實(shí)驗(yàn)操作是否完全、合理;③實(shí)驗(yàn)步驟是否簡(jiǎn)單、方便;④實(shí)驗(yàn)效果是否明顯等。⑤反應(yīng)原料是否易得、安全、無毒;⑥反應(yīng)速率較快;⑦原料利用率以及合成物質(zhì)的產(chǎn)率是否較高;⑧合成過程是否造成環(huán)境污染。⑨有無化學(xué)安全隱患,如倒吸、爆炸、吸水、泄漏、著火、濺液、破損等。16、B【解析】
A.用石材制作硯臺(tái)的過程沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故A錯(cuò)誤;B.氨根離子水解使溶液顯酸性,酸性溶液可以用來除銹,故B正確;C.硅膠具有吸水性,可作食品包裝中的硅膠為干燥劑,但硅膠沒有還原性、不能除去月餅包裝袋中的氧氣,可放入裝有鐵粉的透氣袋,故C錯(cuò)誤;D.石英坩堝中含有二氧化硅,二氧化硅能和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故答案選B。17、D【解析】
根據(jù)磷酸分子中的三個(gè)氫原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進(jìn)行氫交換,說明羥基上的氫能與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能跟D2O發(fā)生氫交換,說明次磷酸鈉中沒有羥基氫,則H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)以上分析,H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,則H3PO2屬于一元酸,故A錯(cuò)誤;
B.NaH2PO2屬于正鹽并且為強(qiáng)堿形成的正鹽,所以溶液不可能呈酸性,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)以上分析,H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,則H3PO2屬于一元酸,所以NaH2PO2屬于正鹽,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)以上分析,H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,結(jié)構(gòu)式為,故D正確;
故選:D。【點(diǎn)睛】某正鹽若為弱堿鹽,由于弱堿根水解可能顯酸性,若為強(qiáng)堿鹽其水溶液只可能是中性或者由于弱酸根水解為堿性。18、D【解析】
A.根據(jù)圖甲所示可知:在400℃時(shí),三種氣體的轉(zhuǎn)化率在合金負(fù)載量為2g/L時(shí)最大,A錯(cuò)誤;B.圖乙表明,尾氣的起燃溫度在合金負(fù)載量為2g/L時(shí)最低,其它各種合金負(fù)載量時(shí)起燃溫度都比2g/L時(shí)的高,B錯(cuò)誤;C.圖甲表示只有在合金負(fù)載量為2g/L時(shí)尾氣轉(zhuǎn)化率最大,而圖乙表示的是只有在合金負(fù)載量為2g/L時(shí)尾氣轉(zhuǎn)化率最低,可見并不是合金負(fù)載量越大催化劑活性越高,C錯(cuò)誤;D.圖丙表示工藝1在合金負(fù)載量為2g/L時(shí),尾氣轉(zhuǎn)化率隨尾氣的起燃溫度的升高而增大,而圖丁表示工藝2在合金負(fù)載量為2g/L時(shí),尾氣轉(zhuǎn)化率在尾氣的起燃溫度為200℃時(shí)已經(jīng)很高,且高于工藝1,因此制得的合金的催化性能:工藝2優(yōu)于工藝1,D正確;故合理選項(xiàng)是D。19、A【解析】
A.c點(diǎn)壓強(qiáng)高于a點(diǎn),c點(diǎn)NO2濃度大,則a、c兩點(diǎn)氣體的顏色:a淺,c深,A正確;B.c點(diǎn)壓強(qiáng)高于a點(diǎn),增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,氣體質(zhì)量不變,物質(zhì)的量減小,則a、c兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:a<c,B錯(cuò)誤;C.正方應(yīng)是放熱反應(yīng),在壓強(qiáng)相等的條件下升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,NO2的含量增大,所以溫度是T1>T2,則b、c兩點(diǎn)的平衡常數(shù):Kb>Kc,C錯(cuò)誤;D.狀態(tài)a如果通過升高溫度,則平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,NO2的含量升高,所以不可能變成狀態(tài)b,D錯(cuò)誤;答案選A。20、A【解析】
A.HF是弱酸,部分電離,用可逆號(hào),HF+H2O?F-+H3O+可表示HF的電離方程式,故A正確;B.Na2S是離子化合物,由陰陽(yáng)離子構(gòu)成,而不是共價(jià)化合物,電子式書寫不正確,故B錯(cuò)誤;C.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2=CH2,故C錯(cuò)誤;D.重氫負(fù)離子(H-)的質(zhì)子數(shù)是1,即核電荷數(shù)為1,故D錯(cuò)誤;故選:A。21、D【解析】
A.銅在一定條件下與濃硫酸反應(yīng)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,與稀硫酸不反應(yīng),含0.2molH2SO4的濃硫酸和足量的銅反應(yīng),并不能完全反應(yīng),所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定小于0.2NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.25℃時(shí),1LpH=13的Ba(OH)2溶液中由水電離產(chǎn)生的OH-的濃度為10-13mol/L,則1L該溶液中由水電離產(chǎn)生的OH-的數(shù)目為1×10-13NA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.一個(gè)HCHO分子中含有2個(gè)碳?xì)鋯捂I和一個(gè)碳氧雙鍵,即4對(duì)共用電子對(duì),15gHCHO物質(zhì)的量為0.5mol,因此15gHCHO含有0.5mol×4=2mol共用電子對(duì),即2NA對(duì)共用電子對(duì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.常溫常壓下,氣體摩爾體積大于22.4L/mol,則22.4L甲烷氣體的物質(zhì)的量小于1mol,因此含有的氫原子數(shù)目小于4NA,D項(xiàng)正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】公式(Vm=22.4L/mol)的使用是學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn),并且也是高頻考點(diǎn),在使用時(shí)一定看清楚兩點(diǎn):①條件是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況,②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該物質(zhì)是否為氣體。本題D項(xiàng)為常溫常壓,因此氣體摩爾體積大于22.4L/mol,則22.4L甲烷氣體的物質(zhì)的量小于1mol,因此含有的氫原子數(shù)目小于4NA。22、B【解析】
常溫下,往飽和石灰水中加入一定量的生石灰,氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,一段時(shí)間后恢復(fù)到原溫度,Ksp不變,溶解度不變,由于反應(yīng)消耗水,溶質(zhì)、溶劑、溶液質(zhì)量均減少,則:A.有溶質(zhì)氫氧化鈣析出,A正確;B.溶液中Ca2+的濃度不變,但數(shù)目減少,B錯(cuò)誤;C.氧化鈣消耗水,則溶劑的質(zhì)量減小,C正確;D.OH-濃度不變,則溶液的pH不變,D正確;答案選B。二、非選擇題(共84分)23、羰基羧基還原反應(yīng)【解析】
A與在AlCl3作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成,與HCl在催化劑作用下發(fā)生加氫還原反應(yīng)生成,與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D在AlCl3作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成根據(jù)逆分析法可知,D為,據(jù)此分析作答?!驹斀狻浚?)B為,其中含氧官能團(tuán)名稱為羰基和羧基;(2)B→C的過程中,羰基轉(zhuǎn)化為亞甲基,屬于還原反應(yīng);(3)與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D的分子式為C10H11OCl,可知D為:;(4)F的分子式為C16H16O,其不飽和度=16×2+2-162=9,①分子中含有1個(gè)苯環(huán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則說明分子內(nèi)含醛基;②分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,則分子為對(duì)稱結(jié)構(gòu),滿足上述條件的同分異構(gòu)體為:;(5)根據(jù)上述合成路線,若以請(qǐng)以可以先將苯在AlCl3作用下與CH3COCl進(jìn)行反應(yīng),再利用生成的與以及水進(jìn)行反應(yīng)制備,采用逆合成分析法結(jié)合目標(biāo)產(chǎn)物,只要將酸性條件下加熱可生成,最后與氫氣加成即可得到,具體合成路線為:。24、甲苯氟原子濃硫酸和濃硝酸、加熱取代反應(yīng)(或硝化反應(yīng))吸收反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O27613【解析】
A中含有1個(gè)苯環(huán),由B的分子式可知A為,則B為,B中的氯原子被氟原子取代生成了C,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,C發(fā)生硝化反應(yīng)生成D,D中硝基被還原成氨基生成E,E與酰氯發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,然后發(fā)生硝化反應(yīng)生成G,結(jié)合對(duì)應(yīng)的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答?!驹斀狻浚?)由以上分析可知A為甲苯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,C中官能團(tuán)的名稱為氟原子,故答案為甲苯;氟原子。(2)③為三氟甲苯的硝化反應(yīng),反應(yīng)條件是在濃硫酸作用下,水浴加熱,與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng),故答案為濃硫酸和濃硝酸、水浴加熱;取代反應(yīng)(或硝化反應(yīng))。(3)反應(yīng)⑤的方程式為,反應(yīng)中生成了HCl,加入吡啶這樣的有機(jī)堿,可以消耗產(chǎn)生的氯化氫,促進(jìn)平衡右移,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率,故答案為消耗反應(yīng)中生成的氯化氫,促進(jìn)平衡右移,提高產(chǎn)率。(4)由題中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知反應(yīng)④的化學(xué)方程式為:+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O,故答案為+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O。(5)由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知G的分子式為C11H11O3N2F3,則相對(duì)分子質(zhì)量為276,故答案為276。(6)T(C7H7NO2)是E在堿性條件下的水解產(chǎn)物,顯然有1個(gè)羧基,它的同分異構(gòu)體,要求:①—NH2直接連在苯環(huán)上②能與新制氫氧化銅懸濁液共熱產(chǎn)生紅色固體,說明結(jié)構(gòu)中含有醛基。分析可知,T符合條件的同分異構(gòu)體分兩大類:一類是苯環(huán)上有2個(gè)取代基:—NH2和HCOO—,在苯環(huán)上按鄰、間、對(duì)排列方式共有3種,另一類是苯環(huán)上有3個(gè)取代基:—OH、—CHO、—NH2,3個(gè)不同的取代基在苯環(huán)上的排列方式共有10種結(jié)構(gòu),所以一共有13種符合條件的同分異構(gòu)體。其中核磁共振氫譜上有4組峰,且峰面積比為1:2:2:2的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,故答案為13;。(6)由目標(biāo)產(chǎn)物逆推,需要合成氨基,推知原料要先發(fā)生硝化,引入硝基,再還原得到氨基,氨基與酰氯發(fā)生取代反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物,合成路線為:,故答案為。【點(diǎn)睛】有機(jī)推斷應(yīng)以特征點(diǎn)為解題突破口,按照已知條件建立的知識(shí)結(jié)構(gòu),結(jié)合信息和相關(guān)知識(shí)進(jìn)行推理、計(jì)算、排除干擾,最后做出正確推斷。一般可采用順推法、逆推法、多法結(jié)合推斷。25、分液漏斗注入水后,關(guān)閉止水夾,打開分液漏斗的活塞使液體流下,一段時(shí)間后液體不能繼續(xù)流下,說明氣密性良好defghijc防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,吸收多余的氯氣若先加熱硬質(zhì)玻璃管,Al先與O2反應(yīng),無法制得純凈AlCl3使液體順利滴下干燥②①③74.6%【解析】
(1)檢查B裝置氣密性的方法是分液漏斗注入水后,關(guān)閉止水夾,打開分液漏斗的活塞使液體流下,一段時(shí)間后液體不能繼續(xù)流下,說明氣密性良好;(2)制備無水AlCl3,在裝置B中利用濃鹽酸與二氧化錳加熱條件下反應(yīng)生成氯氣,通過裝置D中的飽和食鹽水將氯氣中的氯化氫除去,裝置C干燥氯氣,純凈干燥的氯氣進(jìn)入裝置F與鋁粉在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鋁,最后為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入且利用堿石灰吸收未反應(yīng)的氯氣,故裝置依次合理的連接順序?yàn)閐efghijc,其中E裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,吸收多余的氯氣;(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先加熱圓底燒瓶再加熱硬質(zhì)玻璃管,其原因是若先加熱硬質(zhì)玻璃管,Al先與O2反應(yīng),無法制得純凈AlCl3;(4)使用恒壓漏斗可以平衡漏斗內(nèi)外壓強(qiáng),使液體順利滴下,在洗滌后所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體,目的是吸收產(chǎn)品中少量的水分,起到干燥的作用;(5)稀鹽酸洗滌可以除去氯化鋁雜質(zhì),再用5%Na2CO3溶液除去過量的鹽酸,最后用水洗滌除去剩余的5%Na2CO3,故答案為②①③;(6)加入苯的物質(zhì)的量為=0.56mol,氯代叔丁烷的物質(zhì)的量為=0.20mol,由反應(yīng)方程式+ClC(CH3)3+HCl可知,加入的苯過量,則理論上生成叔丁基苯的質(zhì)量為:0.20mol×134g/mol=26.8g,叔丁基苯的產(chǎn)率為:×100%=74.6%。26、酸性銨明礬溶液電離出的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,有吸附作用,故銨明礬能凈水先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,再加入過量的NaOH溶液,白色沉淀逐漸溶解并消失2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4省略過程Ⅱ,因HCO3-與Al3+的水解相互促進(jìn),產(chǎn)生大量氫氧化鋁沉淀,導(dǎo)致銨明礬的產(chǎn)率降低冷卻結(jié)晶打開K1,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口,出現(xiàn)白煙(NH4)2SO3Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O1:3【解析】
碳酸氫銨溶液中加入硫酸鈉,過濾得到濾渣與濾液A,而濾渣焙燒得到碳酸鈉與二氧化碳,可知濾渣為NaHCO3,過程I利用溶解度不同發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4,濾液A中含有(NH4)2SO4及少量HCO3-等,加入硫酸,調(diào)節(jié)pH使HCO3-轉(zhuǎn)化二氧化碳與,得到溶液B為(NH4)2SO4溶液,再加入硫酸鋁得銨明礬;(1)銨明礬溶液中NH4+、鋁離子水解NH4++H2O?NH3·H2O+H+、Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,促進(jìn)水的電離,溶液呈酸性;銨明礬用于凈水的原因是:銨明礬水解得到氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體可以吸附水中懸浮物,達(dá)到凈水的目的;向銨明礬溶液中加入氫氧化鈉溶液,首先Al3+與OH-反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,接著NH4+與OH-反應(yīng)生成氨氣,最后加入的過量NaOH溶液溶解氫氧化鋁,現(xiàn)象為:先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,再加入過量的NaOH溶液,白色沉淀逐漸溶解并消失。(2)過程I利用溶解度不同發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)方程式為:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4。(3)省略過程Ⅱ,因HCO3-與Al3+的水解相互促進(jìn),產(chǎn)生大量氫氧化鋁沉淀,導(dǎo)致銨明礬的產(chǎn)率降低。(4)由于銨明礬的溶解度隨溫度升高明顯增大,加入硫酸鋁后從溶液中獲得銨明礬的操作是:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥。(5)①檢驗(yàn)氨氣方法為:打開K1,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口,出現(xiàn)白煙;裝置A和導(dǎo)管中未見紅棕色氣體,說明沒有生成氮的氧化物,試管C中的品紅溶液褪色,說明加熱分解有SO2生成,氨氣與二氧化硫、水蒸汽反應(yīng)可以生成(NH4)2SO3,白色固體可能是(NH4)2SO3;裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,該物質(zhì)為氧化鋁,氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)離子方程式為:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;②反應(yīng)中-3價(jià)的N化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2,+6價(jià)的S化合價(jià)降低發(fā)生還原反應(yīng)生成SO2,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒:n(N2)×2×[0﹣(﹣3)]=n(SO2)×(6﹣4),故n(N2):n(SO2)=1:3,相同條件下氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比,故V(N2):V(SO2)=1:3。27、蒸餾燒瓶防止空氣進(jìn)c中將甘氨酸亞鐵氧化關(guān)閉K3,打開K2Fe(OH)22H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2Oad將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌,過濾,洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液【解析】
先打開K1、K3,鐵屑與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵同時(shí)產(chǎn)生氫氣,將裝置內(nèi)的空氣排盡;之后關(guān)閉K3,打開K2,通過產(chǎn)生的氣體將b中溶液壓入c中;c中盛放甘氨酸和少量檸檬酸,在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng),反應(yīng)完成后加入無水乙醇,降低甘氨酸亞鐵的溶解度,從而使其析出;得到的產(chǎn)品中混有甘氨酸雜質(zhì),可用冰醋酸洗滌?!驹斀狻?1)根據(jù)b的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知其為蒸餾燒瓶;d中導(dǎo)管插入液面以下,可以形成液封,防止空氣進(jìn)入c中將甘氨酸亞鐵氧化;(2)關(guān)閉K3,打開K2,產(chǎn)生的氣體可將b中溶液壓入c中;pH偏高可能生成Fe(OH)2沉淀;(3)反應(yīng)物有甘氨酸、硫酸亞鐵以及NaOH,已知生成物有甘氨酸亞鐵,結(jié)合元素守恒可知方程式應(yīng)為2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O;(4)a.空氣排盡后也會(huì)有氫氣冒出,氣泡產(chǎn)生的速率與空氣是否排盡無關(guān),故a錯(cuò)誤;b.根據(jù)題目信息可知檸檬酸具有還原性,可以防止亞鐵離子被氧化,故b正確;c.根據(jù)題目信息可知甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,所以加入乙醇可以降低其溶解度,使其從溶液中析出,故c正確;d.甘氨酸亞鐵易溶于水,用水洗滌會(huì)造成大量產(chǎn)品損失,故d錯(cuò)誤;綜上所述選ad;(5)甘氨酸和甘氨酸均易溶于水,但甘氨酸亞鐵難溶于冰醋酸,而甘氨酸在冰醋酸中有一定的溶解度,所以可將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌,過濾,洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液?!军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是對(duì)題目提供信息的理解,通常情況下洗滌產(chǎn)品所用的洗滌液要盡量少的溶解產(chǎn)品,而盡量多的溶解雜質(zhì)。28、CH3CH2OH(g)+H2O(g)===4H2(g)+2CO(g)△H=+256kJ·mol-1<化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)氣比越大,反應(yīng)溫度越低14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+
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