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湖北省武漢市黃陂區(qū)漢口北高中2025年高三化學(xué)試題第二次診斷性測(cè)驗(yàn)試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(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、試卷上答題無(wú)效。4.作圖可先使用鉛筆畫(huà)出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、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=CH22、下列指定反應(yīng)的離子方程式不正確的是()A.NO2溶于水:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NOB.漂白粉溶液呈堿性的原因:ClO-+H2OHClO+OH-C.酸性條件下用H2O2將海帶灰中I-氧化:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2OD.氯化鋁溶液中加入過(guò)量的氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O3、我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種“可固氮”的鋰-氮二次電池,將可傳遞Li+的醚類(lèi)作電解質(zhì),電池的總反應(yīng)為6Li+N22Li3A.固氮時(shí),鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)B.脫氮時(shí),釕復(fù)合電極的電極反應(yīng):2Li3N-6e-=6Li++N2↑C.固氮時(shí),外電路中電子由釕復(fù)合電極流向鋰電極D.脫氮時(shí),Li+向釕復(fù)合電極遷移4、X、Y、Z、W均為短周期元素,它們?cè)谠刂芷诒碇邢鄬?duì)位置如圖所示,若Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍,下列說(shuō)法正確的是()A.Z單質(zhì)與氫氣反應(yīng)較Y劇烈B.X與W的原子核外電子數(shù)相差9C.X單質(zhì)氧化性強(qiáng)于Y單質(zhì)D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性W比Z強(qiáng)5、海洋是一個(gè)巨大的資源寶庫(kù),海水開(kāi)發(fā)利用的部分過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.①粗鹽制精鹽除采用過(guò)濾泥沙外,還必須除去Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)B.工業(yè)生產(chǎn)中常選用石灰乳作為Mg2+的沉淀劑,并對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌C.第②步的反應(yīng)是將MgCl2?6H2O晶體在空氣中直接加熱脫去結(jié)晶水得無(wú)水MgCl2D.第③步到第⑤步空氣吹出法提取海水中溴通常使用SO2作還原劑6、研究海水中金屬橋墩的腐蝕及防護(hù)是橋梁建設(shè)的重要課題。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.橋墩的腐蝕主要是析氫腐蝕B.鋼鐵橋墩在海水中比在河水中腐蝕更快C.圖1輔助電極的材料可以為石墨D.圖2鋼鐵橋墩上發(fā)生的反應(yīng)是O2+2H2O+4e一=4OH-7、298K時(shí),在0.10mol/LH2A溶液中滴入0.10mol/LNaOH溶液,滴定曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.該滴定過(guò)程應(yīng)該選擇石蕊作為指示劑B.X點(diǎn)溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+2c(OH-)C.Y點(diǎn)溶液中:3c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)+2c(H2A)D.0.01mol/LNa2A溶液的pH約為10.858、實(shí)驗(yàn)室可用濃鹽酸與濃硫酸混合快速制取HCl.下列解釋合理的是()A.濃硫酸是高沸點(diǎn)的酸,通過(guò)它與濃鹽酸反應(yīng)制取低沸點(diǎn)的酸B.通過(guò)改變溫度和濃度等條件,利用平衡移動(dòng)原理制取HClC.兩種強(qiáng)酸混合,溶解度會(huì)相互影響,低溶解度的物質(zhì)析出D.濃硫酸的濃度遠(yuǎn)大于濃鹽酸的濃度,高濃度的酸制取低濃度的酸9、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其簡(jiǎn)單氫化物反應(yīng)生成一種鹽M,X的一種單質(zhì)可用于自來(lái)水的消毒,Y的焰色反應(yīng)呈黃色,X與Z同主族。下列說(shuō)法正確的是()A.簡(jiǎn)單離子半徑:r(Y)>r(Z)>r(X)>r(W)B.X與Z形成的常見(jiàn)化合物均能與水發(fā)生反應(yīng)C.M是一種離子化合物,其溶液呈酸性是因?yàn)殛庪x子水解D.X的氣態(tài)氫化物比Z的穩(wěn)定是因?yàn)閄的氫化物形成的氫鍵牢固10、下列物質(zhì)的用途利用其物理性質(zhì)的是A.草酸用作還原劑 B.生石灰用作干燥劑C.苯用作萃取劑 D.鐵粉用作抗氧化劑11、銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法中,不正確的是A.正極電極反應(yīng)式為:2H++2e—→H2↑B.此過(guò)程中還涉及到反應(yīng):4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3C.此過(guò)程中銅并不被腐蝕D.此過(guò)程中電子從Fe移向Cu12、溴化鈣可用作阻燃劑、制冷劑,具有易溶于水,易吸潮等性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室用工業(yè)大理石(含有少量Al3+、Fe3+等雜質(zhì))制備溴化鈣的主要流程如下:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.已知步驟Ⅲ的濾液中不含NH4+,步驟II加入的試劑a是石灰水B.步驟II控制溶液的pH約為8.0的主要目的是沉淀過(guò)量Ca2+C.試劑b是氫溴酸,步驟IV的目的是除去過(guò)量的氫氧化鈣D.步驟V所含的操作依次是蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶13、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是A.水蒸氣通過(guò)過(guò)量的Na2O2使其增重2g時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAB.25℃時(shí),1LpH=11的醋酸鈉溶液中,由水電離出的OH-數(shù)目為0.001NAC.1mol-OH(羥基)與lmolNH4+中所含電子數(shù)均為10NAD.2.8g乙烯與2.6g苯中含碳碳雙鍵數(shù)均為0.1NA14、反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.X→Y反應(yīng)的活化能為E5B.加入催化劑曲線a變?yōu)榍€bC.升高溫度增大吸熱反應(yīng)的活化能,從而使化學(xué)反應(yīng)速率加快D.壓縮容器體積不改變活化能,但增大單位體積活化分子數(shù),使得反應(yīng)速率加快15、X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,A、B、C、D、E為上述四種元素中的兩種或三種所組成的化合物。已知A的相對(duì)分子質(zhì)量為28,B分子中含有18個(gè)電子,五種化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.X、Y組成化合物的沸點(diǎn)一定比X、Z組成化合物的沸點(diǎn)低B.Y的最高價(jià)氧化物的水化物為弱酸C.Y、Z組成的分子可能為非極性分子D.W是所在周期中原子半徑最小的元素16、下列操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖悄康膶?shí)驗(yàn)操作AAl2O3有兩性將少量Al2O3分別加入鹽酸和氨水中B濃硫酸有脫水性蔗糖中加入濃硫酸,用玻璃棒充分?jǐn)嚢鐲檢驗(yàn)SO42-向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液D檢驗(yàn)Fe2+向某溶液中滴入氯水,再滴入KSCN溶液A.A B.B C.C D.D17、比較歸納是化學(xué)學(xué)習(xí)常用的一種方法。對(duì)以下三種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,①C→CO2;②CH4→CO2;③CO→CO2,比較歸納正確的是A.三種轉(zhuǎn)化關(guān)系中發(fā)生的反應(yīng)都屬于化合反應(yīng)B.三種轉(zhuǎn)化關(guān)系中所有的生成物在常溫下都是氣體C.三種物質(zhì)都只能跟氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳D.三種物質(zhì)都能在點(diǎn)燃條件下轉(zhuǎn)化為二氧化碳18、常溫下,下列各組離子能在指定環(huán)境中大量共存的是()A.c(Al3+)=0.1mol?L-1的溶液中:H+、NH4+、F-、SO42-B.水電離出的c(H+)=10-4mol?L-1的溶液中:Na+、K+、SO42-、CO32-C.與Al反應(yīng)能放出H2的溶液中:Na+、K+、HSO3-、Cl-D.使甲基橙變紅色的溶液中:Na+、K+、NO2-、Br-19、已知HNO2在低溫下較穩(wěn)定,酸性比醋酸略強(qiáng),既有氧化性又有還原性,其氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物與溶液pH的關(guān)系如下表。pH范圍
>7
<7
產(chǎn)物
NO3-
NO、N2O、N2中的一種
下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。A.堿性條件下,NaNO2與NaClO反應(yīng)的離子方程式為NO2-+ClO-=NO3-+Cl-B.向冷的NaNO2溶液中通入CO2可得到HNO2C.向冷的NaNO2溶液中加入稀硫酸可得到HNO2D.向冷的NaNO2溶液中加入滴有淀粉的氫碘酸,溶液變藍(lán)色20、下列有關(guān)濃硫酸和濃鹽酸的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.濃硫酸、濃鹽酸都是無(wú)色液體B.鐵片加入濃硫酸中無(wú)明顯現(xiàn)象,加入濃鹽酸中有大量氣泡產(chǎn)生C.將兩種酸分別滴到
pH
試紙上,試紙最終均呈紅色D.將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃鹽酸有白煙,靠近濃硫酸沒(méi)有白煙21、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述中正確的是A.0.1mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的氮原子數(shù)為0.2NAB.1mol氯氣分別與足量鐵和鋁完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為3NAC.28g乙烯與丙烯混合物中含有C-H鍵的數(shù)目為4NAD.25℃時(shí)1LpH=1的H2SO4溶液中含有H+的數(shù)目為0.2NA22、干電池模擬實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列說(shuō)法不正確的是A.鋅皮作負(fù)極,碳棒作正極B.電子從鋅皮流向碳棒,電流方向則相反C.NH4Cl是電解質(zhì),在鋅片逐漸消耗過(guò)程中MnO2不斷被氧化D.該電池是一次性電池,該廢舊電池中鋅可回收二、非選擇題(共84分)23、(14分)CAPE是蜂膠主要活性組分之一,具有抗炎、抗氧化和抗腫瘤的作用,在醫(yī)學(xué)上具有廣闊的應(yīng)用前景。合成CAPE的路線設(shè)計(jì)如下:已知:①A的核磁共振氫譜有三個(gè)波峰,紅外光譜顯示咖啡酸分子中存在碳碳雙鍵;②;③。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A中官能團(tuán)的名稱為_(kāi)___。(2)C生成D所需試劑和條件是____。(3)E生成F的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)___。(4)1molCAPE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為_(kāi)___。(5)咖啡酸生成CAPE的化學(xué)方程式為_(kāi)___。(6)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分異構(gòu)體,滿足下列條件,X的可能結(jié)構(gòu)有____種,a.屬于芳香族化合物b.能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2c.能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀其中核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積之比為1:2:2:1:1:1,寫(xiě)出一種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____。(7)參照上述合成路線,以和丙醛為原料(其它試劑任選),設(shè)計(jì)制備的合成路線____。24、(12分)G是具有抗菌作用的白頭翁素衍生物,其合成路線如下:(1)C中官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_______和________。(2)E→F的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。(3)D→E的反應(yīng)有副產(chǎn)物X(分子式為C9H7O2I)生成,寫(xiě)出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________________。(4)F的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件,寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②堿性水解后酸化,其中一種產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);③分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(5)請(qǐng)寫(xiě)出以乙醇為原料制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見(jiàn)本題題干)。____________25、(12分)有“退熱冰”之稱的乙酰苯胺具有退熱鎮(zhèn)痛作用,是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥,純乙酰苯胺是一種白色有光澤片狀結(jié)晶,不僅本身是重要的藥物,而且是磺胺類(lèi)藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。實(shí)驗(yàn)室用苯胺與乙酸合成乙酰苯胺的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如圖(夾持及加熱裝置略):+CH3COOH+H2O注:①苯胺與乙酸的反應(yīng)速率較慢,且反應(yīng)是可逆的。②苯胺易氧化,加入少量鋅粉,防止苯胺在反應(yīng)過(guò)程中氧化。③刺形分餾柱的作用相當(dāng)于二次蒸餾,用于沸點(diǎn)差別不太大的混合物的分離??赡苡玫降挠嘘P(guān)性質(zhì)如下:(密度單位為g/cm3)名稱相對(duì)分子質(zhì)量性狀密度/g?cm3熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/溶解度g/100g水g/100g乙醇苯胺93.12棕黃色油狀液體1.02-6.3184微溶∞冰醋酸60.052無(wú)色透明液體1.0516.6117.9∞∞乙酰苯胺135.16無(wú)色片狀晶體1.21155~156280~290溫度高,溶解度大較水中大合成步驟:在50mL圓底燒瓶中加入10mL新蒸餾過(guò)的苯胺和15mL冰乙酸(過(guò)量)及少許鋅粉(約0.1g)。用刺形分餾柱組裝好分餾裝置,小火加熱10min后再升高加熱溫度,使蒸氣溫度在一定范圍內(nèi)浮動(dòng)1小時(shí)。在攪拌下趁熱快速將反應(yīng)物以細(xì)流倒入100mL冷水中冷卻。待乙酰苯胺晶體完全析出時(shí),用布氏漏斗抽氣過(guò)濾,洗滌,以除去殘留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。分離提純:將粗乙酰苯胺溶于300mL熱水中,加熱至沸騰。放置數(shù)分鐘后,加入約0.5g粉未狀活性炭,用玻璃棒攪拌并煮沸10min,然后進(jìn)行熱過(guò)濾,結(jié)晶,抽濾,晾干,稱量并計(jì)算產(chǎn)率。(1)由于冰醋酸具有強(qiáng)烈刺激性,實(shí)驗(yàn)中要在__內(nèi)取用,加入過(guò)量冰醋酸的目的是__。(2)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)要小火加熱10min是為了__。(3)實(shí)驗(yàn)中使用刺形分餾柱能較好地提高乙酰苯胺產(chǎn)率,試從化學(xué)平衡的角度分析其原因:__。(4)反應(yīng)中加熱方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加熱”),蒸氣溫度的最佳范圍是__(填字母代號(hào))。a.100~105℃b.117.9~184℃c.280~290℃(5)判斷反應(yīng)基本完全的現(xiàn)象是__,洗滌乙酰苯胺粗品最合適的試劑是__(填字母代號(hào))。a.用少量熱水洗b.用少量冷水洗c.先用冷水洗,再用熱水洗d.用酒精洗(6)分離提純乙酰苯胺時(shí),在加入活性炭脫色前需放置數(shù)分鐘,使熱溶液稍冷卻,其目的是__,若加入過(guò)多的活性炭,使乙酰苯胺的產(chǎn)率__(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。(7)該實(shí)驗(yàn)最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是__%(結(jié)果保留一位小數(shù))。26、(10分)氨氣具有還原性,能夠被氧化銅氧化,用如圖中的裝置可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。已知:氨可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)B中加入的干燥劑是____(填序號(hào))。①濃硫酸②無(wú)水氯化鈣③堿石灰(2)能證明氨與氧化銅反應(yīng)的現(xiàn)象是C中________。(3)D中有無(wú)色液體生成。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)D中無(wú)色液體的成分:__________27、(12分)二氯化二硫(S2Cl2)是一種重要的化工原料,常用作橡膠硫化劑,改變生橡膠受熱發(fā)黏、遇冷變硬的性質(zhì)。查閱資料可知S2Cl2具有下列性質(zhì):(1)制取少量S2Cl2實(shí)驗(yàn)室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,氯氣過(guò)量則會(huì)生成SCl2。①儀器m的名稱為_(kāi)__,裝置F中試劑的作用是___。②裝置連接順序:A→___→___→___→E→D。③實(shí)驗(yàn)前打開(kāi)K1,通入一段時(shí)間的氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)空氣。實(shí)驗(yàn)結(jié)束停止加熱后,再通入一段時(shí)間的氮?dú)?,其目的是___。④為了提高S2Cl2的純度,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和___。(2)少量S2Cl2泄漏時(shí)應(yīng)噴水霧減慢其揮發(fā)(或擴(kuò)散),并產(chǎn)生酸性懸濁液。但不要對(duì)泄漏物或泄漏點(diǎn)直接噴水,其原因是___。(3)S2Cl2遇水會(huì)生成SO2、HCl兩種氣體,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案來(lái)測(cè)定該混合氣體SO2的體積分?jǐn)?shù)。①W溶液可以是___(填標(biāo)號(hào))。a.H2O2溶液b.KMnO4溶液(硫酸酸化)c.氯水②該混合氣體中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)__(用含V、m的式子表示)。28、(14分)處理、回收利用CO是環(huán)境科學(xué)家研究的熱點(diǎn)課題。回答下列問(wèn)題:Ⅰ.處理大氣污染物CO用于處理大氣污染物N2O所發(fā)生的反應(yīng)原理為:有人提出上述反應(yīng)可以用“Fe+”作催化劑。其總反應(yīng)分兩步進(jìn)行:(1)第一步:;第二步:____(寫(xiě)反應(yīng)方程式)。(2)第二步反應(yīng)不影響總反應(yīng)達(dá)到平衡所用時(shí)間,由此推知,第二步反應(yīng)速率____第一步反應(yīng)速率(填“大于”“小于”或“等于”)。Ⅱ.合成天然氣(SNG)涉及的主要反應(yīng)原理如下:CO甲烷化:水煤氣變換:(3)反應(yīng)的△H=___kJ/mol。(4)在一恒容容器中,按照nmolCO和3nmolH2投料發(fā)生CO甲烷化反應(yīng),測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示,下列說(shuō)法正確的是_____(填標(biāo)號(hào))。a.溫度:T1<T2<T3b.正反應(yīng)速率:v(e)>v(c)>v(b)c.平衡常數(shù):K(a)<K(d)<K(c)d.平均摩爾質(zhì)量:M(a)>M(b)=M(e)(5)在恒壓管道反應(yīng)器中,按n(H2)︰n(CO)=3︰1通入原料氣發(fā)生CO甲烷化反應(yīng),400℃、P總為100kPa時(shí)反應(yīng)體系平衡組成如下表所示。組分H2COCH4H2OCO2體積分?jǐn)?shù)8.501.5045.044.01.00則該條件下CO的總轉(zhuǎn)化率α=___。(保留一位小數(shù))(6)將制備的CH4用來(lái)組成下圖所示燃料電池電解制備N(xiāo)2O5①陽(yáng)極的電極反應(yīng)為_(kāi)____。②理論上制備1molN2O5,石墨2電極消耗氣體的體積為_(kāi)____L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。29、(10分)α﹣苯基丙烯酸可用于合成人造龍涎香,現(xiàn)以甲苯為原料,按下列方法合成(從F開(kāi)始有兩條合成路線)已知:①CH3CH2Br+NaCNCH3CH2CN+NaBr②CH3CH2CNCH3CH2COOH完成下列填空:(1)寫(xiě)出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______。(2)寫(xiě)出反應(yīng)類(lèi)型:反應(yīng)④______。(3)寫(xiě)出反應(yīng)所需要試劑與條件:反應(yīng)①______,反應(yīng)②______。(4)寫(xiě)出一種滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子(5)檢驗(yàn)E是否完全轉(zhuǎn)化為F的方法是______。(6)路線二與路線一相比不太理想,理由是______。(7)利用已知條件,設(shè)計(jì)一條由制備的合成路線_________________。(合成路線的表示方法為:AB…目標(biāo)產(chǎn)物)
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、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。2、D【解析】
A.NO2溶于水生成硝酸與NO,其離子方程式為:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,A項(xiàng)正確;B.漂白粉溶液呈堿性的原因是次氯酸根離子發(fā)生水解所致,其離子方程式為:ClO-+H2O?HClO+OH-,B項(xiàng)正確;C.酸性條件下,用H2O2將海帶灰中I-氧化,其離子方程式為:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,C項(xiàng)正確;D.氯化鋁的溶液中加入過(guò)量氨水,沉淀不會(huì)溶解,其正確的離子反應(yīng)方程式為Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。D項(xiàng)是學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn),要特備注意,氫氧化鋁不溶于弱酸如碳酸,也不溶于弱堿如氨水等。3、B【解析】
據(jù)總反應(yīng)6Li+N22Li3N可知:放電時(shí)鋰失電子作負(fù)極,負(fù)極上電極反應(yīng)式為6Li-6e-═6Li+,Li+移向正極,氮?dú)庠谡龢O得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為6Li++N2+6e-═2Li3【詳解】A.固氮時(shí),鋰電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.脫氮時(shí),釕復(fù)合電極的電極反應(yīng)為正極反應(yīng)的逆反應(yīng):2Li3N-6e-=6Li++N2↑,故B正確;C.固氮時(shí),外電路中電子由鋰電極流向釕復(fù)合電極,故C錯(cuò)誤;D.脫氮時(shí),Li+向鋰電極遷移,故D錯(cuò)誤;答案:B明確原電池負(fù)極:升失氧;正極:降得還,充電:負(fù)極逆反應(yīng)為陰極反應(yīng),正極逆反應(yīng)為陽(yáng)極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,題目難度中等,注意把握金屬鋰的活潑性。4、D【解析】
若Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍,則Z是S元素;根據(jù)其再周期表中的相對(duì)位置,X、Y、W分別是N、O、Cl?!驹斀狻緼.O的非金屬性大于S,氧氣與氫氣反應(yīng)比硫蒸氣與氫氣反應(yīng)劇烈,故A錯(cuò)誤;B.N與Cl的原子核外電子數(shù)相差17-7=10,故B錯(cuò)誤;C.同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng),非金屬性越強(qiáng),單質(zhì)氧化性越強(qiáng),氧氣氧化性強(qiáng)于氮?dú)?,故C錯(cuò)誤;D.同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng),非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性越強(qiáng),酸性HClO4>H2SO4,故D正確。5、C【解析】
A.①粗鹽制精鹽除采用過(guò)濾泥沙外,還必須除去Ca2+、Mg2+、SO42?等雜質(zhì),故A正確;B.利用沉淀溶解平衡轉(zhuǎn)化,工業(yè)生產(chǎn)中常選用石灰乳作為Mg2+的沉淀劑,并對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌,故B正確;C.鎂離子要水解,因此第②步的反應(yīng)是將MgCl2?6H2O晶體在HCl氣流中加熱脫去結(jié)晶水得無(wú)水MgCl2,故C錯(cuò)誤;D.第③步到第⑤步空氣吹出法提取海水中溴通常使用SO2作還原劑,SO2與Br2反應(yīng)生成HBr和H2SO4,故D正確;答案為C。工業(yè)上沉淀鎂離子只能用石灰乳,不能用氫氧化鈉,要注意與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系,工業(yè)要考慮成本問(wèn)題。6、A【解析】
A.橋墩浸泡在接近中性的海水中,主要發(fā)生析氧腐蝕,故A錯(cuò)誤;B.海水中含有氯化鈉等電解質(zhì),導(dǎo)電性比河水強(qiáng),鋼鐵橋墩在海水中比在河水中腐蝕更快,故B正確;C.圖1為外加電源的陰極保護(hù)法,輔助電極的材料可以為石墨等,故C正確;D.圖2為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,鋼鐵橋墩充當(dāng)正極,正極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e一=4OH-,故D正確;故選A。7、D【解析】
滴定過(guò)程發(fā)生反應(yīng)H2A+NaOH=H2O+NaHA、NaHA+NaOH=H2O+Na2A,第一反應(yīng)終點(diǎn)溶質(zhì)為NaHA,第二反應(yīng)終點(diǎn)溶質(zhì)為Na2A。【詳解】A.石蕊的的變色范圍為5~8,兩個(gè)反應(yīng)終點(diǎn)不在變色范圍內(nèi),所以不能選取石蕊作指示劑,故A錯(cuò)誤;B.X點(diǎn)為第一反應(yīng)終點(diǎn),溶液中的溶質(zhì)為NaHA,溶液中存在質(zhì)子守恒c(OH-)+c(A2-)=c(H+)+c(H2A),故B錯(cuò)誤;C.Y點(diǎn)溶液=1.5,所以溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NaHA和Na2A,根據(jù)物料守恒可知2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)+3c(H2A),故C錯(cuò)誤;D.Na2A溶液主要存在A2-的水解:A2-+H2O=HA-+OH-;據(jù)圖可知當(dāng)c(A2-)=c(HA-)時(shí)溶液pH=9.7,溶液中c(OH-)=10-4.3mol/L,而Na2A的第一步水解平衡常數(shù)Kh=,當(dāng)c(A2-)=c(HA-)時(shí)Kh=c(OH-)=10-4.3,設(shè)0.01mol/LNa2A溶液中c(A2-)=amol/L,則c(OH-)amol/L,Kh=,解得a=10-3.15mol/L,即c(OH-)=10-3.15mol/L,所以溶液的pH=10.85,故D正確。解決此類(lèi)題目的關(guān)鍵是弄清楚各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶質(zhì)是什么,再結(jié)合三大守恒去判斷溶液中的離子濃度關(guān)系;D選項(xiàng)為難點(diǎn),學(xué)習(xí)需要對(duì)“c(A2-)=c(HA-)”此類(lèi)信息敏感一些,通過(guò)滿足該條件的點(diǎn)通??梢郧蟪鲭婋x或水解平衡常數(shù)。8、B【解析】
A.濃硫酸確實(shí)沸點(diǎn)更高,但是濃硫酸并不與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.的平衡常數(shù)極小,正常情況下幾乎不會(huì)發(fā)生。加入濃硫酸一方面可以極大地提高濃度,另一方面濃硫酸稀釋時(shí)產(chǎn)生大量熱,利于產(chǎn)物的揮發(fā),因此反應(yīng)得以進(jìn)行,B項(xiàng)正確;C.常溫常壓下,1體積水能溶解約500體積的氯化氫,因此產(chǎn)生氯化氫的原因并不是因?yàn)槿芙舛?,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.高濃度的酸并不一定能制低濃度的酸,例如冰醋酸就無(wú)法通過(guò)這樣的方式來(lái)制取鹽酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。9、B【解析】
由“W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其簡(jiǎn)單氫化物反應(yīng)生成一種鹽M”可知W為N,M為NH4NO3;由“Y的焰色反應(yīng)呈黃色”可知Y為Na;由“W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素”且“X的一種單質(zhì)可用于自來(lái)水的消毒”可知,X為O;“X與Z同主族”,則Z為S?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍琖為N,X為O,Y為Na,Z為S;A.四種簡(jiǎn)單離子中S2-電子層數(shù)最多,半徑最大,N、O、Na對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單離子核外電子結(jié)構(gòu)相同,其核電荷數(shù)越小,半徑越大,故簡(jiǎn)單離子半徑:r(S2-)>r(N3-)>r(O2-)>r(Na+),故A錯(cuò)誤;B.由X、Z元素形成的常見(jiàn)化合物是SO2、SO3,它們均能與水發(fā)生反應(yīng),故B正確;C.NH4NO3溶液呈酸性是因?yàn)殛?yáng)離子水解,故C錯(cuò)誤;D.共價(jià)化合物的穩(wěn)定性由共價(jià)鍵的鍵能決定,與氫鍵無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;故答案為:B。10、C【解析】
A.草酸用作還原劑是由于其容易失去電子,表現(xiàn)還原性,利用的是物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),A不符合題意;B.生石灰用作干燥劑是由于CaO與水反應(yīng)產(chǎn)生Ca(OH)2,利用的是物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),B不符合題意;C.苯用作萃取劑是由于被萃取的物質(zhì)容易溶于苯中,沒(méi)有新物質(zhì)存在,利用的是物質(zhì)的物理性質(zhì),C符合題意;D.鐵粉用作抗氧化劑是由于Fe容易失去電子,表現(xiàn)還原性,是利用的物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),D不符合題意;故合理選項(xiàng)是C。11、A【解析】
A.正極電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,故A錯(cuò)誤;B.電化學(xué)腐蝕過(guò)程中生成的Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,故B正確;C.銅為正極,被保護(hù)起來(lái)了,故C正確;D.此過(guò)程中電子從負(fù)極Fe移向正極Cu,故D正確;故選A。12、B【解析】
大理石和氫溴酸反應(yīng)生成溴化鈣,因含有少量Al3+、Fe3+等雜質(zhì),可加入石灰水,沉淀Al3+、Fe3+,過(guò)濾后得到溴化鈣、氫氧化鈣的混合溶液,加入試劑b為氫溴酸,可除去過(guò)量的氫氧化鈣,然后經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到溴化鈣晶體,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.已知步驟Ⅲ的濾液中不含NH4+,步驟II加入的試劑a的目的是防止氫氧化鋁溶解,因此a是堿,根據(jù)題意及不引入新的雜質(zhì)可知是氫氧化鈣,故A正確;B.步驟II控制溶液的pH約為8.0的主要目的是沉淀Al3+、Fe3+,故B錯(cuò)誤;C.加試劑b的目的是除去過(guò)量的氫氧化鈣,且不引入新雜質(zhì),可以加入氫溴酸,故C正確;D.步驟Ⅴ的結(jié)果是從溶液中得到CaBr2?6H2O,因此其操作步驟為蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過(guò)濾,故D正確;答案選B。13、B【解析】
A、根據(jù)水蒸氣與Na2O2的方程式計(jì)算;B、25℃時(shí),1LpH=11的醋酸鈉溶液中,水電離出的OH-濃度為10-3mol·L-1;C、一個(gè)-OH(羥基)含9個(gè)電子;D、苯中不含碳碳雙鍵。【詳解】A、水蒸氣通過(guò)過(guò)量的Na2O2使其增重2g時(shí),2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2△m2e-4g2mol2g1mol反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1NA,故A錯(cuò)誤;B、25℃時(shí),1LpH=11的醋酸鈉溶液中,水電離出的OH-濃度為10-3mol·L-1,由水電離出的OH-數(shù)目為0.001NA,故B正確;C、1mol-OH(羥基)中所含電子數(shù)均為9NA,故C錯(cuò)誤;D、苯中不含碳碳雙鍵,故D錯(cuò)誤;故選B。本題考查阿伏加德羅常數(shù)及其應(yīng)用,難點(diǎn)A根據(jù)化學(xué)方程式利用差量法計(jì)算,易錯(cuò)點(diǎn)B,醋酸鈉水解產(chǎn)生的OH-來(lái)源于水。14、D【解析】A、根據(jù)能量變化,X→Y,活化能是(E5-E2),故錯(cuò)誤;B、使用催化劑降低活化能,產(chǎn)物不變,故錯(cuò)誤;C、升高溫度,提高了活化分子的百分?jǐn)?shù),化學(xué)反應(yīng)速率都增大,故錯(cuò)誤;D、壓縮體積,增大壓強(qiáng),增加單位體積內(nèi)活化分子的個(gè)數(shù),反應(yīng)速率加快,故正確。15、A【解析】
根據(jù)分析A相對(duì)原子質(zhì)量為28的兩種或三種元素組成化合物,容易想到一氧化碳和乙烯,而B(niǎo)分子有18個(gè)電子的化合物,容易想到氯化氫、硫化氫、磷化氫、硅烷、乙烷、甲醇等,但要根據(jù)圖中信息要發(fā)生反應(yīng)容易想到A為乙烯,B為氯化氫,C為氯乙烷,D為水,E為甲醇,從而X、Y、Z、W分別為H、C、O、Cl?!驹斀狻緼選項(xiàng),C、H組成化合物為烴,當(dāng)是固態(tài)烴的時(shí)候,沸點(diǎn)可能比H、O組成化合物的沸點(diǎn)高,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),C的最高價(jià)氧化物的水化物是碳酸,它為弱酸,故B正確;C選項(xiàng),Y、Z組成的分子二氧化碳為非極性分子,故C正確;D選項(xiàng),同周期從左到右半徑逐漸減小,因此Cl是第三周期中原子半徑最小的元素,故D正確。綜上所述,答案為A。16、B【解析】
A.Al(OH)3是兩性氫氧化物,只溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,不溶于氨水,故A錯(cuò)誤;B.濃硫酸能將蔗糖中H、O以2∶1水的形式脫去,體現(xiàn)濃硫酸的脫水性,故B正確;C.向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液可能生成氯化銀或硫酸鋇白色沉淀,不能檢驗(yàn)硫酸根離子,故C錯(cuò)誤;D.氯氣具有氧化性,可以將亞鐵離子氧化,生成三價(jià)鐵離子,三價(jià)鐵離子可以和KSCN溶液發(fā)生顯色反應(yīng),顯紅色,不能確定是含有亞鐵離子還是鐵離子,故D錯(cuò)誤;故選B。17、D【解析】分析:①C→CO2屬于碳在氧氣中燃燒或者與氧化銅等金屬氧化物反應(yīng)生成二氧化碳;②CH4→CO2屬于甲烷在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水,常溫下水為液態(tài);③CO→CO2屬于一氧化碳在氧氣中燃燒或者與氧化銅等金屬氧化物反應(yīng)生成二氧化碳。詳解:A.甲烷燃燒生成二氧化碳和水,碳與氧化銅反應(yīng)生成銅與二氧化碳,不是化合反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.甲烷在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水,常溫下水為液態(tài),B錯(cuò)誤;C.碳、一氧化碳與氧化銅反應(yīng)能夠生成二氧化碳,C錯(cuò)誤;D.碳、一氧化碳、甲烷都能夠燃燒生成二氧化碳,D正確;答案選D。18、B【解析】
A.鋁離子與氟離子能夠形成配合物,且氫氟酸是弱電解質(zhì),H+、F-也不能大量共存,故A錯(cuò)誤;B.常溫下,水電離出的c(H+)=10-4mol?L-1,水的電離程度增大,則溶液中存在可水解的離子,碳酸根為弱酸根,能發(fā)生水解反應(yīng),促進(jìn)水的電離,故B正確;C.與Al反應(yīng)能放出H2的溶液可能為酸性溶液,也可能為堿性溶液,HSO3-在酸性、堿性溶液中都不能大量存在,故C錯(cuò)誤;D.使甲基橙變紅色的溶液為酸性溶液,酸性條件下,NO2-有強(qiáng)氧化性能與Br-發(fā)生氧化還原反應(yīng),故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為B。NO2-在中性、堿性條件下,無(wú)強(qiáng)氧化性,在酸性條件下,具有強(qiáng)氧化性。19、B【解析】
由表中數(shù)據(jù)知,堿性條件下,HNO2可被氧化為NO3-,而ClO-有強(qiáng)氧化性,A對(duì);HNO2的酸性比碳酸強(qiáng)但比硫酸弱,故CO2不能與亞硝酸鹽作用而硫酸能,B錯(cuò)、C對(duì);酸性條件下,NaNO2有氧化性,而I-具有強(qiáng)還原性,NO2-能將I-氧化成I2,D對(duì)。本題選B。20、C【解析】
A、濃硫酸、濃鹽酸都是無(wú)色液體,故A正確;B、濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,使鐵發(fā)生鈍化,所以鐵片加入濃硫酸中無(wú)明顯現(xiàn)象,鐵與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,產(chǎn)生大量氣泡,故B正確;C、濃硫酸具有脫水性,能夠使試紙脫水變黑,所以濃硫酸滴到pH試紙上最終變黑,故C錯(cuò)誤;D、濃硫酸不具有揮發(fā)性,濃鹽酸具有揮發(fā)性,所以將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃鹽酸有白煙,靠近濃硫酸沒(méi)有白煙,故D正確;故選:C。本題考查有關(guān)濃硫酸、濃鹽酸的性質(zhì)等,注意濃硫酸具有脫水性,不能使pH試紙變紅色。21、C【解析】
A.NH4NO3溶液的濃度為0.1mol·L-1,溶液體積不確定,不能計(jì)算含有的氮原子數(shù),A錯(cuò)誤;B.氯氣分別與足量鐵和鋁完全反應(yīng)時(shí),化合價(jià)均由0價(jià)變-1價(jià),1mol氯氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為2NA,B錯(cuò)誤;C.如果28g全為乙烯,則含有的C-H鍵數(shù)目=×4×NA=4NA;如果28g全為丙烯,則含有的C-H鍵數(shù)目=×6×NA=4NA,所以無(wú)論以何種比例混合,28g乙烯與丙烯混合物中C-H鍵數(shù)目始終為4NA,C正確;D.pH=1的H2SO4溶液中,H+的濃度為0.1mol·L-1,故1L溶液中含有H+的數(shù)目為0.1NA,D錯(cuò)誤;故選C。極端假設(shè)法適用于混合物組成判斷,極端假設(shè)恰好為某一成分,以確定混合體系各成分的名稱、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等。如乙烯與丙烯混合物中含有C-H鍵的數(shù)目的計(jì)算,極值法很好理解。22、C【解析】試題分析:A.鋅是活潑金屬,則鋅皮作負(fù)極,碳棒作正極,A項(xiàng)正確;B.原電池中電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,電流從正極流向負(fù)極,電流從碳棒流到鋅上,B項(xiàng)正確;C.以糊狀NH4Cl作電解質(zhì),其中加入MnO2氧化吸收H2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.該電池是一次性電池,該廢舊電池中鋅可回收,D項(xiàng)正確;答案選C??键c(diǎn):考查干電池的工作原理二、非選擇題(共84分)23、氯原子氯氣、光照氧化反應(yīng)4mol+HBr17【解析】
A的核磁共振氫譜有三個(gè)波峰,結(jié)合F結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,A為,A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解反應(yīng)然后酸化得到B為,B發(fā)生②的反應(yīng)生成C為,C和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D發(fā)生水解反應(yīng)然后酸化得到E,E發(fā)生氧化反應(yīng)生成F,則E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,D為,F(xiàn)發(fā)生信息③的反應(yīng)生成G,G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,G發(fā)生銀鏡反應(yīng)然后酸化生成咖啡酸,紅外光譜顯示咖啡酸分子中存在碳碳雙鍵,咖啡酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,咖啡酸和3-溴乙基苯發(fā)生取代反應(yīng)生成CAPE,CAPE結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;
(7)以
和丙醛為原料(其他試劑任選)制備
,發(fā)生信息②的反應(yīng),然后發(fā)生水解反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)、③的反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物。【詳解】(1)根據(jù)分析,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,則A中官能團(tuán)的名稱為氯原子,答案為:氯原子;(2)根據(jù)分析,C為,D為,則C和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D;答案為:氯氣、光照;(3)根據(jù)分析,E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,E中的羥基發(fā)生氧化反應(yīng)生成F中的醛基,則E生成F的反應(yīng)類(lèi)型為氧化反應(yīng),答案為:氧化反應(yīng);(4)根據(jù)分析,CAPE結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,1moCAPE含有2mol酚羥基,可消耗2molNaOH,含有一個(gè)酯基,可消耗1molNaOH發(fā)生水解,CAPE水解后產(chǎn)生咖啡酸,含有羧基,可消耗1molNaOH,則1molCAPE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為2mol+1mol+1mol=4mol,答案為:4mol;(5)咖啡酸和3-溴乙基苯發(fā)生取代反應(yīng)生成CAPE,CAPE結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,咖啡酸生成CAPE的化學(xué)方程式為+HBr,答案為:+HBr;(6)G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分異構(gòu)體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,說(shuō)明X中含有羧基,且與新制Cu(OH)2反應(yīng)生成磚紅色沉淀,說(shuō)明含有醛基,其核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為1:2:2:1:1:1,其符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,答案為:;(7)以
和丙醛為原料(其他試劑任選)制備
,發(fā)生信息②的反應(yīng),然后發(fā)生水解反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)、③的反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物,其合成路線為,答案為:。24、酯基碳碳雙鍵消去反應(yīng)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2OHCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH=CHCH3【解析】
(1)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分析判斷官能團(tuán);(2)根據(jù)E、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的變化分析判斷有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型;(3)根據(jù)D()中碳碳雙鍵斷鍵后的連接方式分析判斷;(4)根據(jù)題給信息分析結(jié)構(gòu)中的官能團(tuán)的類(lèi)別和構(gòu)型;(5)結(jié)合本題中合成流程中的路線分析,乙醇在銅作催化劑加熱條件下與氧氣發(fā)生催化氧化生成乙醛,乙醇和溴化氫在加熱條件下反應(yīng)生成溴乙烷,溴乙烷在乙醚作催化劑與Mg發(fā)生反應(yīng)生成CH3CH2MgBr,CH3CH2MgBr與乙醛反應(yīng)后在進(jìn)行酸化,生成CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3在加熱條件下斷開(kāi)雙鍵結(jié)合生成。【詳解】(1)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其中官能團(tuán)的名稱為酯基和碳碳雙鍵;(2)根據(jù)E、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,E中的一個(gè)I原子H原子消去形成一個(gè)碳碳雙鍵生成E,屬于鹵代烴在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生的消去反應(yīng),則反應(yīng)類(lèi)型為消去反應(yīng);(3)D→E的反應(yīng)還可以由D()中碳碳雙鍵中頂端的碳原子與羧基中的氧形成一個(gè)六元環(huán),得到副產(chǎn)物X(分子式為C9H7O2I),則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;(4)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有醛基;堿性水解后酸化,其中一種產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)和酯基,且該酯基水解后形成酚羥基;分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;(5)乙醇在銅作催化劑加熱條件下與氧氣發(fā)生催化氧化生成乙醛,乙醇和溴化氫在加熱條件下反應(yīng)生成溴乙烷,溴乙烷在乙醚作催化劑與Mg發(fā)生反應(yīng)生成CH3CH2MgBr,CH3CH2MgBr與乙醛反應(yīng)后在進(jìn)行酸化,生成CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3在加熱條件下斷開(kāi)雙鍵結(jié)合生成,合成路線流程圖為:CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2OHCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH=CHCH3。25、通風(fēng)櫥促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽使用刺形分餾柱可以很好地將沸點(diǎn)差別不太大的乙酸和水分開(kāi),只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動(dòng),乙酸又可以回流到燒瓶?jī)?nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率油浴a冷凝管中不再有液滴流下b防止暴沸偏小49.7【解析】
(1)由于冰醋酸具有強(qiáng)烈刺激性,實(shí)驗(yàn)中要防止其擴(kuò)散到室內(nèi)空氣中,過(guò)量加入反應(yīng)物(冰醋酸)的目的,應(yīng)從平衡移動(dòng)考慮。(2)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)要小火加熱10min,主要是讓反應(yīng)物充分反應(yīng)。(3)實(shí)驗(yàn)中使用刺形分餾柱,可提高乙酰苯胺產(chǎn)率,則應(yīng)從反應(yīng)物的利用率和平衡移動(dòng)兩個(gè)方面分析原因。(4)反應(yīng)中加熱溫度超過(guò)100℃,不能采用水?。徽舭l(fā)時(shí),應(yīng)減少反應(yīng)物的揮發(fā)損失。(5)判斷反應(yīng)基本完全,則基本上看不到反應(yīng)物產(chǎn)生的現(xiàn)象;乙酰苯胺易溶于酒精,在熱水中的溶解度也比較大,由此可確定洗滌粗品最合適的試劑。(6)熱溶液中加入冷物體,會(huì)發(fā)生暴沸;活性炭有吸附能力,會(huì)吸附有機(jī)物。(7)計(jì)算乙酰苯胺的產(chǎn)率時(shí),應(yīng)先算出理論產(chǎn)量?!驹斀狻?1)由于冰醋酸具有強(qiáng)烈刺激性,易擴(kuò)散到室內(nèi)空氣中,損害人的呼吸道,所以實(shí)驗(yàn)中要在通風(fēng)櫥內(nèi)取用;苯胺與冰醋酸的反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入過(guò)量冰醋酸的目的,促進(jìn)平衡正向移動(dòng),提高苯胺的轉(zhuǎn)化率。答案為:通風(fēng)櫥;促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率;(2)可逆反應(yīng)進(jìn)行比較緩慢,需要一定的時(shí)間,且乙酸與苯胺反應(yīng)是先生成鹽,后發(fā)生脫水反應(yīng),所以反應(yīng)開(kāi)始時(shí)小火加熱10min,是為了讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽。答案為:讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽;(3)反應(yīng)可逆,且加熱過(guò)程中反應(yīng)物會(huì)轉(zhuǎn)化為蒸氣,隨水蒸氣一起蒸出,實(shí)驗(yàn)中使用刺形分餾柱,可將乙酸、苯胺的蒸氣冷凝,讓其重新流回反應(yīng)裝置內(nèi),同時(shí)將產(chǎn)物中的水蒸出,從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,從化學(xué)平衡的角度分析其原因是:使用刺形分餾柱可以很好地將沸點(diǎn)差別不太大的乙酸和水分開(kāi),只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動(dòng),乙酸又可以回流到燒瓶?jī)?nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率。答案為:使用刺形分餾柱可以很好地將沸點(diǎn)差別不太大的乙酸和水分開(kāi),只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動(dòng),乙酸又可以回流到燒瓶?jī)?nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率;(4)反應(yīng)中需要將生成的水蒸出,促進(jìn)平衡正向移動(dòng),提高產(chǎn)率。水的沸點(diǎn)是100℃,而冰醋酸的沸點(diǎn)為117.9℃,溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)物的揮發(fā),溫度過(guò)低反應(yīng)速率太慢,且不易除去水,所以加熱溫度應(yīng)介于水與乙酸的沸點(diǎn)之間,不能采用水浴反應(yīng),加熱方式可采用油浴,最佳溫度范圍是a。答案為:油?。籥;(5)不斷分離出生成的水,可以使反應(yīng)正向進(jìn)行,提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,反應(yīng)基本完全時(shí),冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和熱水,所以洗滌粗品最合適的試劑是用少量的冷水洗,以減少溶解損失。答案為:冷凝管中不再有液滴流下;b;(6)分離提純乙酰苯胺時(shí),若趁熱加入活性炭,溶液會(huì)因受熱不均而暴沸,所以在加入活性炭脫色前需放置數(shù)分鐘,使熱溶液稍冷卻,其目的是防止暴沸,若加入過(guò)多的活性炭,則會(huì)吸附一部分乙酰苯胺,使乙酰苯胺的產(chǎn)率偏小。答案為:防止暴沸;偏小;(7)苯胺的物質(zhì)的量為=0.11mol,理論上完全反應(yīng)生成乙酰苯胺的質(zhì)量為0.11mol×135.16g/mol=14.8g,該實(shí)驗(yàn)最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是=49.7%。答案為:49.7。乙酸與苯胺反應(yīng)生成乙酰苯胺的反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),若想提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或生成物的產(chǎn)率,壓強(qiáng)和催化劑都是我們無(wú)須考慮的問(wèn)題,溫度是我們唯一可以采取的措施。因?yàn)榉磻?yīng)物很容易轉(zhuǎn)化為蒸氣,若不控制溫度,反應(yīng)物蒸出,轉(zhuǎn)化率則會(huì)降低,所以溫度盡可能升高,但同時(shí)要保證其蒸氣不隨水蒸氣一起蒸出,這樣就需要我們使用刺形分餾柱,并嚴(yán)格控制溫度范圍。26、③黑色粉末變紅取少量無(wú)水硫酸銅粉末放入D中,現(xiàn)象為白色變藍(lán)色,則證明有水生成【解析】
A中裝有熟石灰和NH4Cl,加熱時(shí)產(chǎn)生氨氣,經(jīng)過(guò)堿石灰干燥,進(jìn)入C中,和C中的氧化銅發(fā)生反應(yīng),生成氮?dú)夂豌~,根據(jù)質(zhì)量守恒,還應(yīng)該有水生成。冰水混合物是用來(lái)冷卻生成的水蒸氣的,最后氮?dú)庥门潘ㄊ占谠嚬蹺中?!驹斀狻?1)U形干燥管只能裝固體干燥劑,濃硫酸是液體干燥劑且濃硫酸也能與NH3反應(yīng),無(wú)水氯化鈣能與NH3反應(yīng)形成配合物。故選擇③堿石灰;(2)黑色的氧化銅生成了紅色的銅單質(zhì),所以現(xiàn)象為黑色粉末變紅;(3)因?yàn)橐阎狽H3和CuO反應(yīng)生成了Cu和N2,根據(jù)質(zhì)量守恒,還會(huì)有H2O生成,則D中無(wú)色液體為水,檢驗(yàn)水一般用無(wú)水硫酸銅。故答案為:取少量無(wú)水硫酸銅粉末放入D中,現(xiàn)象為白色變藍(lán)色,則證明有水生成。冰水混合物通常用來(lái)冷凝沸點(diǎn)比0℃高,但常溫下呈氣態(tài)的物質(zhì)。有時(shí)也用冰鹽水,可以制造更低的溫度。27、直形冷凝管(或冷凝管)除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì)FCB將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸收以免污染空氣,并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集滴入濃鹽酸的速率(或B中通入氯氣的量)S2Cl2遇水會(huì)分解放熱,放出腐蝕性煙氣ac×100%或%或%或%【解析】
(1)實(shí)驗(yàn)室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,氯氣過(guò)量則會(huì)生成SCl2,利用裝置A制備氯氣,氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣,通過(guò)裝置F除去氯化氫,通過(guò)裝置C除去水蒸氣,通過(guò)裝置B和硫磺反應(yīng)在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,通過(guò)裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入;(2)S2Cl2受熱或遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣;(3)S2Cl2遇水會(huì)生成SO2、HCl兩種氣體,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案來(lái)測(cè)定該混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù),混合氣體通過(guò)溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入加入過(guò)量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀,過(guò)濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg,元素守恒計(jì)算二氧化硫體積分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)實(shí)驗(yàn)室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,氯氣過(guò)量則會(huì)生成SCl2,利用裝置A制備氯氣,氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣,通過(guò)裝置F除去氯化氫,通過(guò)裝置C除去水蒸氣,通過(guò)裝置B和硫磺反應(yīng)在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,通過(guò)裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入;①儀器m的名稱為直形冷凝管(或冷凝管),裝置F中試劑的作用是:除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì);②利用裝置A制備氯氣,氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣,通過(guò)裝置F除去氯化氫,通過(guò)裝置C除去水蒸氣,通過(guò)裝置B和硫磺反應(yīng)在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,通過(guò)裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入,依據(jù)上述分析可知裝置連接順序?yàn)椋篈→F→C→B→E→D;③實(shí)驗(yàn)前打開(kāi)K1,通入一段時(shí)間的氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)空氣。實(shí)驗(yàn)結(jié)束停止加熱后,再通入一段時(shí)間的氮?dú)猓淠康氖牵簩⒀b置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸收以免污染空氣;并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集;④反應(yīng)生成S2Cl2中因氯氣過(guò)量則會(huì)有少量生成SCl2,溫度過(guò)高S2Cl2會(huì)分解,為了提高S2Cl2的純度,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量;(2)少量S2Cl2泄漏時(shí)應(yīng)噴水霧減慢其揮發(fā)(或擴(kuò)散),并產(chǎn)生酸性懸獨(dú)液,但不要對(duì)泄漏物或泄漏點(diǎn)直接噴水,其原因是:防止S2Cl2遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣;(3)S2Cl2遇水會(huì)生成SO2、HCl兩種氣體,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案來(lái)測(cè)定該混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù),混合氣體通過(guò)溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入加入過(guò)量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀,過(guò)濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg,元素守恒計(jì)算二氧化硫體積分?jǐn)?shù);①W溶液是吸收氧化二氧化硫的溶液,可以是a.H2O2溶液,c.氯水,但不能是b.KMnO4溶液(硫酸酸化),因?yàn)楦咤i酸鉀溶液能氧化氯化氫生成氯氣,故答案為:ac;②過(guò)程分析可知生成沉淀為硫酸鋇沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物質(zhì)的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol,該混合氣體中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),二氧化硫體積分?jǐn)?shù)=??疾樾再|(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),側(cè)重考查學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用、根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募拔镔|(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行排列順、數(shù)據(jù)處理能力,綜合性較強(qiáng),注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及對(duì)題目信息的獲取于使用,難度中等。28、FeO++CO=Fe++CO2大于-165adN2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+16.8【解析】
(1)根據(jù)催化劑定義可知第二步反應(yīng)中,中間產(chǎn)物(FeO+)氧化CO生成CO2本身被還原成Fe+;(2)第二步反應(yīng)對(duì)總反應(yīng)速率沒(méi)有影響,說(shuō)明第一步是慢反應(yīng),控制總反應(yīng)速率;(3)根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行分析計(jì)算;(4)a.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),相同壓強(qiáng)下溫度越高CO的平衡轉(zhuǎn)化率越?。籦.溫度越高反應(yīng)速率越快;相同溫度下壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越快;c.該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高平衡常數(shù)越小;d.氣體的質(zhì)量不變,所以平衡正向移動(dòng)氣體物質(zhì)的量減小,平均摩爾質(zhì)量增大,即CO的轉(zhuǎn)化率越大;(5)設(shè)n(H2)=3mol、n(CO)=1mol,恒壓恒溫條件下氣體的體積分?jǐn)?shù)之比等于物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比,設(shè)平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量為xmol,根據(jù)C原子守恒得(45.0%+1.00%+1.5%)×xmol=1mol,解得x,從而計(jì)算出CO的轉(zhuǎn)化率。(6)①圖中左側(cè)裝置為燃料電池,通入CH4的一極為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),通入氧氣氣體一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng);則右側(cè)裝置中Pt2電極為陰極,Pt1電極
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