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文檔簡介
2025屆湖南省十校共同體高三第一次調(diào)研測試化學(xué)試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號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)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,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,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。其中W的氣態(tài)氫化物常用作制冷劑;X原子的核外電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等;Y主族序數(shù)大于W。下列說法正確的是A.原子半徑:W>X B.最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>ZC.工業(yè)上通過電解熔融XZ3冶煉X單質(zhì) D.WO2、YO2、ZO2均為共價化合物2、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)mol3、下列實驗操作能產(chǎn)生對應(yīng)實驗現(xiàn)象的是實驗操作實驗現(xiàn)象A用玻璃棒蘸取氯化銨溶液,點在紅色石蕊試紙上試紙變藍色B向盛有K2Cr2O7溶液的試管中滴加濃硫酸,充分振蕩溶液由橙黃色逐漸變?yōu)辄S色C向FeCl3溶液中加入KI溶液,再加入苯,充分振蕩,靜置溶液分層,上層呈紫色D向蔗糖在硫酸催化下水解后的溶液中,加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀A.A B.B C.C D.D4、物質(zhì)中雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))的檢驗、除雜的試劑或方法都正確的是選項物質(zhì)及其雜質(zhì)檢驗除雜ACl2(HCl)濕潤的淀粉KI試紙飽和食鹽水BNO(NO2)觀察顏色或濕潤的淀粉KI試紙水CCO2(HCl)AgNO3溶液(含稀硝酸)飽和Na2CO3溶液DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液過量CO2A.A B.B C.C D.D5、熱催化合成氨面臨的兩難問題是:釆用高溫增大反應(yīng)速率的同時會因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了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*標注。下列說法正確的是()A.①為氮氮三鍵的斷裂過程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)域的傳遞過程6、化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)和社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列有關(guān)說法正確的是A.聚合硫酸鐵[Fe2(OH)x(SO4)y]n,是新型絮凝劑,可用來殺滅水中病菌B.家庭用的“84”消毒液與潔廁靈不能同時混合使用,否則會發(fā)生中毒事故C.現(xiàn)代科技已經(jīng)能夠拍到氫鍵的“照片”,直觀地證實了水分子間的氫鍵是一個水分子中氫原子與另一個水分子中的氧原子間形成的化學(xué)鍵D.中國天眼FAST用到的高性能碳化硅是一種新型的有機高分子材料7、設(shè)代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法不正確的是A.含個銅原子的CuO和的混合物質(zhì)量為B.標準狀況下,氧氣作氧化劑時轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為C.碳酸鈉溶液中帶電粒子數(shù)一定大于D.濃硫酸與足量鋅粒反應(yīng),產(chǎn)生的氣體分子數(shù)小于8、用NaOH標準溶液滴定鹽酸實驗中,以下操作可能導(dǎo)致所測溶液濃度偏高的是A.滴定管用待裝液潤洗B.錐形瓶振蕩時有少量液體濺出C.滴定結(jié)束后滴定管末端出現(xiàn)氣泡D.錐形瓶用待測液潤洗9、25℃時,向0.1mol/LCH3COOH溶液中逐漸加入NaOH固體,恢復(fù)至原溫度后溶液中的關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.CH3COOH的Ka=1.0×10-4.7B.C點的溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.B點的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)D.A點的溶液中:c(CH3COO-)+c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH-)=0.1mol/L10、下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的敘述不正確的是()A.原子半徑:,離子半徑:r(Na+)<r(O2-)B.第族元素碘的兩種核素和的核外電子數(shù)之差為6C.P和As屬于第VA族元素,的酸性強于的酸性D.、、三種元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性依次減弱11、室溫下,對于0.10mol?L﹣1的氨水,下列判斷正確的是()A.溶液的pH=13B.25℃與60℃時,氨水的pH相等C.加水稀釋后,溶液中c(NH4+)和c(OH﹣)都變大D.用HCl溶液完全中和后,溶液顯酸性12、一定條件下,碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下表。下列說法錯誤的是()pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產(chǎn)物Fe2+Fe3O4Fe2O3FeO2﹣A.當(dāng)pH<4時,碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕B.當(dāng)pH>6時,碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕C.當(dāng)pH>14時,正極反應(yīng)為O2+4H++4e→2H2OD.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中,碳鋼腐蝕速率會減緩13、錫為ⅣA族元素,四碘化錫是常用的有機合成試劑(SnI4,熔點114.5℃,沸點364.5℃,易水解)。實驗室以過量錫箔為原料通過反應(yīng)Sn+2I2SnI4制備SnI4。下列說法錯誤的是()A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸B.SnI4可溶于CCl4中C.裝置Ⅱ的主要作用是吸收揮發(fā)的I2D.裝置Ⅰ中b為泠凝水出水口14、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列有關(guān)物質(zhì)的用途、性質(zhì)都正確且有相關(guān)性的是選項用途性質(zhì)A液氨作制冷劑NH3分解生成N2和H2的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)BNH4Fe(SO4)2·12H2O常作凈水劑NH4Fe(SO4)2·12H2O具有氧化性C漂粉精可以作環(huán)境消毒劑漂粉精溶液中ClO-和HClO都有強氧化性DAl2O3常作耐高溫材料Al2O3,既能與強酸反應(yīng),又能與強堿反應(yīng)A.A B.B C.C D.D15、—定溫度下,在三個容積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)各容器中起始物質(zhì)的量濃度與反應(yīng)溫度如下表所示,反應(yīng)過程中甲、丙容器中CO2的物質(zhì)的量隨間變化關(guān)系如圖所示。容器溫度/℃起始物質(zhì)的量濃度/mol·L-1NO(g)CO(g)N2CO2甲T10.100.1000乙T2000.100.20丙T20.100.1000下列說法正確的是()A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.乙容器中反應(yīng)達到平衡時,N2的轉(zhuǎn)化率小于40%C.達到平衡時,乙容器中的壓強一定大于甲容器的2倍D.丙容器中反應(yīng)達到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,此時v(正)<v(逆)16、某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為有關(guān)該化合物的敘述不正確的是()A.所有碳原子可能共平面B.可以發(fā)生水解、加成和酯化反應(yīng)C.1mol該物質(zhì)最多消耗2molNaOHD.苯環(huán)上的二溴代物同分異構(gòu)體數(shù)目為4種17、混合物M中可能含有A12O3、Fe2O3、Al、Cu,為確定其組成,某同學(xué)設(shè)計如圖所示分析方案。下列分析正確的是A.已知m1>m2,則混合物M中一定含有A12O3B.生成藍綠色溶液的離子方程式為Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+C.固體P既可能是純凈物,又可能是混合物D.要確定混合物M中是否含有A1,可取M加入過量NaOH溶液18、X、Y、Z、W是四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的最外層電子數(shù)比X的最外層電子數(shù)少1個,X、Y、Z為同一周期元素,X、Y、Z組成一種化合物(ZXY)2的結(jié)構(gòu)式如圖所示。下列說法錯誤的是A.化合物WY是良好的耐熱沖擊材料B.Y的氧化物對應(yīng)的水化物可能是弱酸C.X的氫化物的沸點一定小于Z的D.化合物(ZXY)2中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)19、下列離子方程式不正確的是()A.氯氣和水反應(yīng):Cl2+H2OH++Cl-+HClOB.鐵與稀鹽酸反應(yīng):Fe+2H+=Fe2++H2↑C.碳酸氫銨溶液與足量澄清石灰水反應(yīng):HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2OD.少量二氧化硫氣體通入FeCl3溶液中:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-20、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.14g乙烯和丙烯的混合物中極性鍵數(shù)目為2NAB.標準狀況下,與在光照條件下反應(yīng)生成HCl分子數(shù)為C.容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NAD.電解精煉銅時陽極減輕32g,電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目一定為NA21、NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A.Cu與濃硝酸反應(yīng)生成4.6gNO2和N2O4混合氣體時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NAB.標準狀況下,2.24L己烷中共價鍵的數(shù)目為1.9NAC.在0.1mol/L的Na2CO3溶液中,陰離子總數(shù)一定大于0.1NAD.34gH2O2中含有的陰離子數(shù)為NA22、共用兩個及兩個以上碳原子的多環(huán)烴稱為橋環(huán)烴,共用的碳原子稱為橋頭碳。橋環(huán)烴二環(huán)[2.2.0]己烷的碳原子編號為。下列關(guān)于該化合物的說法錯誤的是()A.橋頭碳為1號和4號B.與環(huán)己烯互為同分異構(gòu)體C.二氯代物有6種(不考慮立體異構(gòu))D.所有碳原子不可能位于同一平面二、非選擇題(共84分)23、(14分)某抗結(jié)腸炎藥物有效成分的合成路線如圖(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:a.b.根據(jù)以上信息回答下列問題:(1)烴A的結(jié)構(gòu)簡式是__________。(2)①的反應(yīng)條件是__________;②的反應(yīng)類型是____________。(3)下列對抗結(jié)腸炎藥物有效成分可能具有的性質(zhì)推測正確的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能發(fā)生消去反應(yīng)C.能發(fā)生聚合反應(yīng)D.既有酸性又有堿性(4)E與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________.(5)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有________________種,其中核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比3∶1∶1∶1的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為___________________。a.與E具有相同的官能團b.苯環(huán)上的一硝基取代產(chǎn)物有兩種(6)已知易被氧化,苯環(huán)上連有烷基時再引入一個取代基,常取代在烷基的鄰對位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時則取代在間位。據(jù)此設(shè)計以A為原料制備高分子化合物的合成路線______。(無機試劑任選)24、(12分)阿司匹林()是有機合成過程中的中間體。已知:Ⅰ.Ⅱ.(具有較強的還原性)(1)反應(yīng)④的試劑和條件為______;反應(yīng)①的反應(yīng)類型為______;反應(yīng)②的作用是_____;(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為_______;(3)下列關(guān)于G中的描述正確的是______;A.具有兩性,既能與酸反應(yīng)也能與堿反應(yīng)B.能發(fā)生加成、消去、取代和氧化反應(yīng)C.能聚合成高分子化合物D.1molG與足量NaHCO3溶液反應(yīng)放出2molCO2(4)D與足量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______;反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_________;(5)符合下列條件的C的同分異構(gòu)體有_____種;a.屬于芳香族化合物,且含有兩個甲基b.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為6∶2∶1∶1的是______________;(6)已知:依據(jù)題意,寫出以甲苯為原料合成鄰氨基苯甲酸的流程圖(無機試劑任選)________。25、(12分)某學(xué)生對SO2與漂粉精的反應(yīng)進行實驗探究:操作現(xiàn)象取4g漂粉精固體,加入100mL水部分固體溶解,溶液略有顏色過濾,測漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(約為12),后褪色液面上方出現(xiàn)白霧;
稍后,出現(xiàn)渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色;
稍后,產(chǎn)生大量白色沉淀,黃綠色褪去(1)C12和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程是_________。(2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是_________。(3)向水中持續(xù)通入SO2,未觀察到白霧。推測現(xiàn)象i的白霧由HC1小液滴形成,進行如下實驗:a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧,無變化;b.用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧,產(chǎn)生白色沉淀。①實驗a目的是______。②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1,理由是________。(4)現(xiàn)象ii中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因:隨溶液酸性的增強,漂粉精的有效成分和C1-發(fā)生反應(yīng)。通過進一步實驗確認了這種可能性,其實驗方案是______。(5)將A瓶中混合物過濾、洗滌,得到沉淀X①向沉淀X中加入稀HC1,無明顯變化。取上層清液,加入BaC12溶液,產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是_____。②用離子方程式解釋現(xiàn)象iii中黃綠色褪去的原因:________。26、(10分)一氯甲烷(CH3Cl)一種重要的化工原料,常溫下它是無色有毒氣體,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等有機濃劑。(1)甲組同學(xué)在實驗室用裝置A模擬催化法制備一氯甲烷并檢驗CH3Cl的穩(wěn)定性。A.B.C.D.①裝置A中儀器a的名稱為__________,a瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。②實驗室干燥ZnCl2晶體制備無水ZnCl2的方法是________。(2)為探究CH3Cl與CH4分子穩(wěn)定性的差別,乙組同學(xué)設(shè)計實驗驗證CH3C1能被酸性KMnO4溶液氧化。①為達到實驗?zāi)康模厦嫜b置圖中裝置連接的合理順序為A________②裝置中水的主要作用是__________。③若實驗過程中還產(chǎn)生了一種黃綠色氣體和一種無色氣體,該反應(yīng)的離子方程式為_____。(3)丙組同學(xué)選用A裝置設(shè)計實驗探究甲醇的轉(zhuǎn)化率。取6.4g甲醇與足量的濃鹽酸充分反應(yīng),將收集到的CH3Cl氣體在足量的氧氣中充分燃燒,產(chǎn)物用過量的V1mL、c1mol·L-1NaOH溶液充分吸收?,F(xiàn)以甲基橙作指示劑,用c2mol·L-1鹽酸標準溶液對吸收液進行返滴定,最終消耗V2mL鹽酸。(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)①滴定終點的現(xiàn)象為____________②該反應(yīng)甲醇的轉(zhuǎn)化率為________。(用含有V、c的式子表示)27、(12分)三苯甲醇()是重要的有機合成中間體。實驗室中合成三苯甲醇時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)相對分子量沸點熔點溶解性三苯甲醇260380℃164.2℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有機溶劑乙醚-34.6℃-116.3℃微溶于水,溶于乙醇、苯等有機溶劑溴苯-156.2℃-30.7℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有機溶劑苯甲酸乙酯150212.6℃-34.6℃不溶于水請回答下列問題:(1)合成格氏試劑:實驗裝置如圖所示,儀器A的名稱是____,已知制備格氏試劑的反應(yīng)劇烈放熱,但實驗開始時常加入一小粒碘引發(fā)反應(yīng),推測I2的作用是____。使用無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:通過恒壓滴液漏斗往過量的格氏試劑中加入13mL苯甲酸乙酯(0.09mol)和15mL無水乙醚的混合液,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)?;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___(填操作方法,下同)除去有機雜質(zhì),得到固體17.2g。再通過___純化,得白色顆粒狀晶體16.0g,測得熔點為164℃。(4)本實驗的產(chǎn)率是____(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。本實驗需要在通風(fēng)櫥中進行,且不能有明火,原因是____。28、(14分)有利于可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境是全國文明城市評選的測評項目之一。(1)已知反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。一定條件下進行該反應(yīng),測得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、起始投料比m=的關(guān)系如圖1所示。①達到平衡后,僅升高溫度,k正增大的倍數(shù)________填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍數(shù)。②下列說法正確的是_______。A投料比:m1<m2<m3B汽車排氣管中的催化劑可提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率C當(dāng)投料比m=2時,NO轉(zhuǎn)化率比CO轉(zhuǎn)化率小D當(dāng)體系中CO2和CO物質(zhì)的量濃度之比保持不變時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)③若在1L的密閉容器中充入1molCO和1molNO,在一定溫度下達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為40%,則k正︰k逆=_______(填寫分數(shù)即可,不用化簡)(2)在2L密閉容器中充入2molCO和1molNO2,發(fā)生反應(yīng)4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH<0,如圖2為平衡時CO2的體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系。①該反應(yīng)達到平衡后,為在提高反應(yīng)速率同時提高NO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有______(填字母序號)a增加CO的濃度b縮小容器的體積c改用高效催化劑d升高溫度②若在D點對反應(yīng)容器降溫的同時縮小體積至體系壓強增大,達到的平衡狀態(tài)可能是圖中AG點中的______點。(3)近年來,地下水中的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下,密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NO3-),其工作原理如下圖所示。若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,造成的后果是______。29、(10分)磷化硼是一種典型的超硬無機材料,常以BCl3、PH3為原料制備,氮化硼(BN)和磷化硼相似。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu),可作高溫潤滑劑,立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。晶體多種相結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)與BCl3分子互為等電子體的一種離子為__(填化學(xué)式);預(yù)測PH3分子的空間構(gòu)型為__。(2)關(guān)于氮化硼兩種相結(jié)構(gòu)的說法,正確的是__(填序號)。a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大b.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟c.兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵d.兩種晶體均為分子晶體(3)六方相氮化硼晶體結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是__;立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類型為__。(4)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1molNH4BF4含有__mol配位鍵。(5)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學(xué)式可以寫作Na2B4O7?10H2O,實際上它的結(jié)構(gòu)單元是由兩個H3BO3和兩個[B(OH)4]縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫成Na2[B4O5(OH)4]?8H2O。其結(jié)構(gòu)如圖所示,它的陰離子可通過__(填作用力)相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。(6)磷化硼晶胞的示意圖如圖甲所示,其中實心球表示P原子,空心球表示B原子,晶胞中P原子空間堆積方式為__;設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞參數(shù)為acm,磷化硼晶體的密度為__g?cm-3;若磷化硼晶胞沿著體對角線方向的投影如圖乙所示(虛線圓圈表示P原子的投影),請在圖乙中用實心圓點畫出B原子的投影位置__。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、D【解析】
W的氣態(tài)氫化物常用作制冷劑,該氫化物應(yīng)為NH3,W為N元素;X原子的核外電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等,且其原子序數(shù)大于W,則X為Al;Y主族序數(shù)大于W,則Y為S或Cl,若Y為Cl,則Z不可能是短周期主族元素,所有Y為S,Z為Cl。【詳解】A.電子層數(shù)越多,半徑越大,所以原子半徑W<X,故A錯誤;B.非金屬性越強簡單氫化物的熱穩(wěn)定性越強,非金屬性S<Cl,所以簡單氫化物的熱穩(wěn)定性Y<Z,故B錯誤;C.XZ3為AlCl3,為共價化合物,熔融狀態(tài)不能電離出離子,不能通過電解熔融AlCl3冶煉Al單質(zhì),故C錯誤;D.WO2、YO2、ZO2分別為NO2,SO2、ClO2,均只含共價鍵,為共價化合物,故D正確;故答案為D?!军c睛】AlCl3為共價化合物,熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,冶煉Al單質(zhì)一般電解熔融狀態(tài)下的Al2O3。2、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。3、C【解析】
A.氯化銨溶液呈酸性,能使石蕊變紅,所以紅色石蕊試紙不變色,A不正確;B.向盛有K2Cr2O7溶液的試管中滴加濃硫酸,平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+逆向移動,溶液的顏色加深,B不正確;C.向FeCl3溶液中加入KI溶液,發(fā)生反應(yīng)2Fe3++2I-=2Fe2++I2,再加入苯,充分振蕩,靜置,液體分為兩層,上層為紫紅色的碘的苯溶液,下層為無色的水溶液,C正確;D.向蔗糖在硫酸催化下水解液中加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱,硫酸與氫氧化銅作用生成硫酸銅,不能將葡萄糖氧化,沒有磚紅色沉淀出現(xiàn),D不正確;故選C。4、B【解析】
A.濕潤的淀粉KI試紙只能檢驗氯氣,不能檢驗HCl,檢驗HCl應(yīng)先分離,再檢驗,A項錯誤;B.NO2能氧化碘化鉀,NO2與水反應(yīng)生成NO和硝酸,可用水除雜,B項正確;C.CO2和HCl都與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng),應(yīng)用飽和碳酸氫鈉溶液,C項錯誤;D.NaHCO3和Na2CO3都與Ca(OH)2溶液反應(yīng)生成沉淀,不能用來檢驗,D項錯誤;答案選B。5、D【解析】
A.經(jīng)歷①過程之后氮氣分子被催化劑吸附,并沒有變成氮原子,①過程中氮氮三鍵沒有斷裂,故A錯誤;
B.①為催化劑吸附N2的過程,②為形成過渡態(tài)的過程,③為N2解離為N的過程,以上都是吸熱反應(yīng),需要在高溫時進行,而④⑤為了增大平衡產(chǎn)率,需要在低溫下進行,故B錯誤;
C.催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)反應(yīng)不會因加入催化劑而改變反應(yīng)熱,故C錯誤;
D.由題中圖示可知,過程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe兩種過渡態(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。6、B【解析】
A.聚合硫酸鐵能水解生成氫氧化鐵膠體,氫氧化鐵膠體能吸附水中的懸浮物而凈水,但不能殺滅細菌,故A錯誤;B.二者混合,次氯酸鈉與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成具有毒性的氯氣,故B正確;C.氫鍵不是化學(xué)鍵,是一種特殊的分子間的作用力,故C錯誤;D.中國天眼FAST用到的碳化硅是一種新型的無機非金屬材料,故D錯誤;故答案為B。7、B【解析】
A.CuO的摩爾質(zhì)量為80g/mol,Cu2S的摩爾質(zhì)量為160g/mol,含NA個銅原子的CuO的質(zhì)量為80.0g,含NA個銅原子的Cu2S的質(zhì)量為80.0g,故含NA個銅原子的CuO和Cu2S的混合物質(zhì)量為80.0g,故A正確;B.標準狀況下,22.4
L氧氣的物質(zhì)的量為1mol,鈉與氧氣燃燒的反應(yīng)中,1mol氧氣完全反應(yīng)生成1mol過氧化鈉,轉(zhuǎn)移了2mol電子,轉(zhuǎn)移電子數(shù)不一定為4NA,故B錯誤;C.500
mL、2
mol?L-1碳酸鈉溶液中,碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.5×2=1mol,1mol碳酸鈉可以電離出2mol鈉離子和1mol的碳酸根離子,由于碳酸根離子部分水解生成碳酸氫根離子和氫氧根離子,導(dǎo)致溶液中陰離子數(shù)目增多,所以溶液中帶電粒子總數(shù)大于3mol,即大于3NA,故C正確;D.50
mL
18
mol?L-1濃硫酸中硫酸的物質(zhì)的量=0.05×18=0.9mol,消耗0.9mol硫酸能夠生成0.45mol二氧化硫,由于鋅足量,濃硫酸的濃度逐漸減小,變成稀硫酸后反應(yīng)生成氫氣,1mol硫酸生成1mol氫氣,故反應(yīng)生成的二氧化硫和氫氣的總和小于0.9mol,即小于0.9NA,故D正確;故選B?!军c睛】本題的易錯點為D,要注意濃硫酸與金屬反應(yīng)放出二氧化硫,稀硫酸與金屬反應(yīng)放出氫氣,注意方程式中硫酸與氣體的量的關(guān)系。8、D【解析】
由c(HCl)=可知,不當(dāng)操作使V(堿)增大,則導(dǎo)致所測溶液濃度偏高,以此來解答?!驹斀狻緼.滴定管用待裝液潤洗,對實驗無影響,故A錯誤;B.錐形瓶振蕩時有少量液體濺出,使V(堿)減小,則導(dǎo)致所測溶液濃度偏低,故B錯誤;C.滴定結(jié)束后滴定管末端出現(xiàn)氣泡,使V(堿)減小,則導(dǎo)致所測溶液濃度偏低,故C錯誤;D.錐形瓶用待測液潤洗,n(HCl)偏大,則消耗V(堿)增大,則導(dǎo)致所測溶液濃度偏高,故D正確;故答案為D。【點睛】本題考查中和滴定操作、計算及誤差分析,注意利用公式來分析解答,無論哪一種類型的誤差,都可以歸結(jié)為對標準溶液體積的影響,然后根據(jù)c(待測)=分析,若標準溶液的體積偏小,那么測得的物質(zhì)的量的濃度也偏??;若標準溶液的體積偏大,那么測得的物質(zhì)的量的濃度也偏大。9、D【解析】
A、CH3COOH的,取B點狀態(tài)分析,=1,且c(H+)=1×10-4.7,所以Ka=1×10-4.7,故A不符合題意;B、C點狀態(tài),溶液中含有CH3COONa、NaOH,故c(Na+)>c(CH3COO-),溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+),pH=8.85,故此時c(CH3COO-)遠大于c(OH-),因此c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故B不符合題意;C、根據(jù)電荷平衡,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B點溶液中,c(CH3COO-)=c(CH3COOH),所以c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-),故C不符合題意;D、在溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L,A點的溶液中,c(H+)>c(OH-),c(CH3COO-)+c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH-)>0.1mol/L,故D符合題意;故答案為D。10、B【解析】
A.同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,因此原子半徑r(Na)>r(O),Na+、O2-電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑r(Na+)<r(O2-),A正確;B.碘的兩種核素131I和137I的核外電子數(shù)相等,核外電子數(shù)之差為0,B錯誤;C.元素的非金屬性P>As,元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強,所以H3PO4的酸性比H3AsO4的酸性強,C正確;D.Na、Mg、Al位于同一周期,元素的金屬性逐漸減弱,則失電子能力和最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性均依次減弱,D正確;故合理選項是B。11、D【解析】
A.一水合氨是弱電解質(zhì),在水溶液里不完全電離;B.氨水的電離受到溫度的影響,溫度不同,氨水電離的氫氧根離子濃度不同;C.加水稀釋促進一水合氨電離,但一水合氨電離增大程度小于溶液體積增大程度,所以稀釋過程中c(NH4+)、c(OH-)都減??;D.氯化銨是強酸弱堿鹽,其溶液呈酸性?!驹斀狻緼.一水合氨是弱電解質(zhì),在水溶液里不完全電離,所以0.10mol?L﹣1的氨水的pH小于13,故A錯誤;B.氨水的電離受到溫度的影響,溫度不同,氨水電離的氫氧根離子濃度不同,pH也不同,故B錯誤;C.加水稀釋促進一水合氨電離,但一水合氨電離增大程度小于溶液體積增大程度,所以稀釋過程中c(NH4+)、c(OH﹣)都減小,所以溶液中c(NH4+)?c(OH﹣)變小,故C錯誤;D.含有弱根離子的鹽,誰強誰顯性,氯化銨是強酸弱堿鹽,所以其溶液呈酸性,故D正確,故選:D。12、C【解析】
在強酸性條件下,碳鋼發(fā)生析氫腐蝕,在弱酸性、中性、堿性條件下,碳鋼發(fā)生吸氧腐蝕,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.當(dāng)pH<4溶液中,碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕,負極反應(yīng)式為:Fe-2e-=Fe2+,正極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑,故A正確;B.當(dāng)pH>6溶液中,碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕,負極反應(yīng)式為:Fe-2e-=Fe2+,正極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,因此主要得到鐵的氧化物,故B正確;C.在pH>14溶液中,碳鋼發(fā)生吸氧腐蝕,正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-,故C錯誤;D.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中,正極上氧氣濃度減小,生成氫氧根離子速率減小,所以碳鋼腐蝕速率會減緩,故D正確;故選C。13、C【解析】
A.液體加熱時,加入碎瓷片目的是防止暴沸,故A正確;
B.根據(jù)題干中SnI4的熔沸點,從組成分析可知SnI4與CCl4為同族元素形成的同類物質(zhì),二者分子的空間構(gòu)型均為正四面體結(jié)構(gòu),屬于非極性分子,依據(jù)“相似相溶原理”可知SnI4可溶于CCl4中,故B正確;
C.由題可知:SnI4易水解,所以裝置Ⅱ的主要作用是防止水蒸氣進入裝置使SnI4水解,故C錯誤;
D.冷凝管的冷凝水為“下進上出”,所以裝置Ⅰ中a為泠凝水進水口,b為出水口,故D正確;
故選:C。14、C【解析】
A.液氨汽化時需要大量吸熱,液氨常用作制冷劑,與氨氣的分解無關(guān),故A錯誤;B.鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體,使得具有吸附性,常作凈水劑,與氧化性無關(guān),故B錯誤;C.漂粉精作為消毒劑是因為ClO?和HClO都有強氧化性,故C正確;D.氧化鋁作為耐高溫材料是因為氧化鋁的熔點很高,與其化學(xué)性質(zhì)無關(guān),故D錯誤;故選C?!军c睛】本題的易錯點為B,要注意凈水劑是利用物質(zhì)的吸附性,殺菌消毒一般利用物質(zhì)的氧化性。15、B【解析】
A.根據(jù)圖示,甲反應(yīng)速率快,,升高溫度,CO2的物質(zhì)的量減少,所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯誤;B.丙中達到平衡狀態(tài)時二氧化碳為0.12mol,根據(jù)“一邊倒原則”,乙容器相當(dāng)于加入0.20molNO和0.20molCO,投料是丙的2倍,與丙相比,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動,乙容器中N2的平衡濃度大于0.06mol/L;所以N2的轉(zhuǎn)化率小于40%,故B正確;C.根據(jù)“一邊倒原則”,乙容器相當(dāng)于加入0.20molNO和0.20molCO,投料的物質(zhì)的量是甲的2倍,乙壓強大,平衡正向進行,氣體物質(zhì)的量減小,甲的溫度比乙高,所以乙容器中的壓強一定小于甲容器的2倍,故C錯誤;D.;丙容器中反應(yīng)達到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,,平衡正向進行,所以v(正)>v(逆),故D錯誤;【點睛】本題考查了平衡常數(shù)、等效平衡原理的應(yīng)用,學(xué)會根據(jù)Q、K的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)方向,Q=K時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài);Q>K時,反應(yīng)逆向進行;Q<K時,反應(yīng)正向進行。16、C【解析】
A.含有酯基、羧基、苯環(huán)和碳碳雙鍵,都為平面形結(jié)構(gòu),則所有碳原子可能共平面,故A正確;B.含有酯基,可發(fā)生水解反應(yīng),含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加成反應(yīng),含有羧基,可發(fā)生酯化反應(yīng),故B正確;C.能與氫氧化鈉反應(yīng)的為酯基和羧基,且酯基可水解生成甲酸和酚羥基,則1mol該物質(zhì)最多消耗3molNaOH,故C錯誤;D.苯環(huán)有2種H,4個H原子,兩個Br可位于相鄰(1種)、相間(2種)、相對(1種)位置,共4種,故D正確。故答案為C?!军c睛】以有機物的結(jié)構(gòu)為載體,考查官能團的性質(zhì)。熟悉常見官能團的性質(zhì),進行知識遷移運用,根據(jù)有機物結(jié)構(gòu)特點,有碳碳雙鍵決定具有烯的性質(zhì),有羧基決定具有羧酸的性質(zhì),有醇羥基決定具有醇的性質(zhì),有苯環(huán)還具有苯的性質(zhì)。17、D【解析】
Al2O3和Al均能溶解在過量氫氧化鈉溶液中,生成藍綠色溶液說明含Cu2+,能形成Cu2+,則固體A肯定含有Fe2O3和Cu?!驹斀狻緼.若m1>m2,則混合物M中可能含有Al2O3或Al或者是兩者均有,不一定含有Al2O3,A錯誤;B.離子方程式電荷不守恒,故B錯誤;C.由于加了過量的鹽酸,因此固體P只能是銅,不可能是混合物,故C錯誤;D.要確定混合物M中是否含有Al,可取M加入過量NaOH溶液,若產(chǎn)生氣體,則一定含鋁,否則不含鋁,故D正確。故選D。18、C【解析】
因W的最外層電子數(shù)比X的最外層電子數(shù)少1個,且原子序數(shù)W>X,因此X、Y、Z為第二周期元素,W為第三周期元素,結(jié)合(ZXY)2的結(jié)構(gòu)式可知,X為C,Y為N,Z為O,X最外層電子數(shù)為4,故W為Al,以此解答?!驹斀狻緼.化合物AlN為原子晶體,AlN最高可穩(wěn)定到2200℃,室溫強度高,且強度隨溫度的升高下降較慢,導(dǎo)熱性好,熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料,故A不符合題意;B.N的氧化物對應(yīng)的水化物中HNO2為弱酸,故B不符合題意;C.C的氫化物的沸點隨分子量的增加而增大,沸點不一定比H2O的沸點低,故C符合題意;D.由(OCN)2的結(jié)構(gòu)式可知所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D不符合題意;故答案為:C。19、C【解析】A.氯氣和水反應(yīng)的離子方程式為Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故A正確;B.鐵與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B正確;C.碳酸氫銨溶液與足量澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式為NH4++HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,故C錯誤;D.少量二氧化硫氣體通入FeCl3溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-,故D正確;答案為C。點睛:注意離子方程式正誤判斷常用方法:檢查反應(yīng)能否發(fā)生,檢查反應(yīng)物、生成物是否正確,檢查各物質(zhì)拆分是否正確,如難溶物、弱電解質(zhì)等需要保留化學(xué)式,檢查是否符合守恒關(guān)系(如:質(zhì)量守恒和電荷守恒等)、檢查是否符合原化學(xué)方程式等;本題難點為選項C,不能忽視NH4+與OH-的反應(yīng),離子反應(yīng)是完整反應(yīng),不能只寫局部。20、A【解析】
A.乙烯和丙烯最簡式是CH2,最簡式的式量是14,所以14g乙烯和丙烯的混合物中含有1molCH2,則其中含有的極性鍵C-H數(shù)目為2NA,A正確;B.取代反應(yīng)是逐步進行的,不可能完全反應(yīng),所以標準狀況下,22.4LCH4與Cl2在光照條件下反應(yīng)生成HCl分子數(shù)小于4NA,B錯誤;C.容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng)會產(chǎn)生2molNO2,NO2會有部分發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生N2O4,因此最后得到的氣體分子數(shù)目小于2NA,C錯誤;D.在陽極反應(yīng)的金屬有Cu,還有活動性比Cu強的金屬,因此電解精煉銅時陽極減輕32g,電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目不一定為NA,D錯誤;故合理選項是A。21、A【解析】
A.4.6gNO2的物質(zhì)的量是0.1mol,若反應(yīng)完全產(chǎn)生4.6gNO2,轉(zhuǎn)移電子0.1NA;若完全轉(zhuǎn)化為N2O4,4.6gN2O4的物質(zhì)的量是0.05mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2×0.05×NA=0.1NA,故Cu與濃硝酸反應(yīng)生成4.6gNO2和N2O4混合氣體時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為0.1NA,A正確;B.標準狀況下,已烷不是氣體,因此不能使用氣體摩爾體積計算其物質(zhì)的量及化學(xué)鍵的數(shù)目,B錯誤;C.缺體積,無法計算溶液中微粒的數(shù)目,C錯誤;D.34gH2O2的物質(zhì)的量為1mol,由于H2O2是共價化合物,在水中部分電離,存在電離平衡,因此含有的陰離子數(shù)小于NA,D錯誤;故合理選項是A。22、C【解析】
A.由橋環(huán)烴二環(huán)[2.2.0]己烷的結(jié)構(gòu)可知,橋頭碳為1號和4號,形成2個四元碳環(huán),故A正確;B.橋環(huán)烴二環(huán)[2.2.0]己烷和環(huán)己烯的分子式均為C6H10,二者的分子結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故B正確;C.該烴分子有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其二氯代物中2個氯原子在同一碳原子上的有1種,在不同碳原子上的有6種,故其二氯代物有7種,故C錯誤;D.該烴分子中所有碳原子均形成4個單鍵,所以所有碳原子不可能位于同一平面,故D正確;故選C。【點睛】二、非選擇題(共84分)23、Fe或FeCl3取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)ACD4或【解析】
E的結(jié)構(gòu)簡式中含有1個-COOH和1個酯基,結(jié)合已知a,C到D為C中的酚羥基上的氫,被-OCCH3替代,生成酯,則D到E是為了引入羧基,根據(jù)C的分子式,C中含有酚羥基和苯環(huán),結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡式,則C為,D為。A為烴,與Cl2發(fā)生反應(yīng)生成B,B為氯代烴,B與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),再酸化,可知B為氯代烴的水解,引入羥基,則A的結(jié)構(gòu)為,B為。E在NaOH溶液中反應(yīng)酯的水解反應(yīng),再酸化得到F,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)已知b,則G中含有硝基,F(xiàn)到G是為了引入硝基,則G的結(jié)構(gòu)簡式為?!驹斀狻?1)根據(jù)分析A的結(jié)構(gòu)簡式為;(2)反應(yīng)①為在苯環(huán)上引入一個氯原子,為苯環(huán)上的取代反應(yīng),反應(yīng)條件為FeCl3或Fe作催化劑;反應(yīng)②F到G是為了引入硝基,反應(yīng)類型為取代反應(yīng)或硝化反應(yīng);(3)抗結(jié)腸炎藥物有效成分中含有氨基、羧基和酚羥基,具有氨基酸和酚的性質(zhì);A.三個官能團都是親水基,相對分子質(zhì)量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正確;B.與苯環(huán)相連的羥基不能發(fā)生消去反應(yīng),可以發(fā)生氧化反應(yīng);該物質(zhì)含有氨基(或羥基)和羧基,可以發(fā)生縮聚反應(yīng);該物質(zhì)含有羧基和羥基酯化反應(yīng)等,B錯誤;C.含有氨基和羧基及酚羥基,所以能發(fā)生聚合反應(yīng),C正確;D.氨基具有堿性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有堿性,D正確;答案為:ACD;(4)E中的羧基可以與NaOH反應(yīng),酯基也可以與NaOH反應(yīng),酯基水解得到的酚羥基也能與NaOH反應(yīng),化學(xué)方程式為;(5)符合下列條件:a.與E具有相同的官能團,b.苯環(huán)上的一硝基取代產(chǎn)物有兩種;則苯環(huán)上有兩個取代基處,且處于對位:如果取代基為-COOH、-OOCCH3,處于對位,有1種;如果取代基為-COOH、-COOCH3,處于對位,有1種;如果取代基為-COOH、-CH2OOCH,處于對位,有1種;如果取代基為HCOO-、-CH2COOH,處于對位,有1種;所以符合條件的有4種;若核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比3:1:1:1的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為或;(6)目標產(chǎn)物為對氨基苯甲酸,—NH2可由硝基還原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2還原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而兩個取代基處于對位,但苯環(huán)上連有烷基時再引入一個取代基,常取代在烷基的鄰對位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時則取代在間位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,則合成路線為。24、濃硫酸、濃硝酸、加熱取代反應(yīng)保護酚羥基,以防被氧化AC+3NaOH+CH3COONa+2H2O+(CH3CO)2O→+CH3COOH6或【解析】
乙酰氯和乙酸反應(yīng)生成A,A和B反應(yīng)生成C,C被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成D,根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式()知,C為,B中含有苯環(huán),根據(jù)B的分子式C7H8O知,B為,根據(jù)信息I,A為(CH3CO)2O;D發(fā)生水解反應(yīng)然后酸化得到E,E為,E反應(yīng)生成F,F(xiàn)發(fā)生還原反應(yīng)生成G,根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式()結(jié)合題給信息知,F(xiàn)為;(6)甲苯和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成鄰硝基甲苯,鄰硝基甲苯被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成鄰硝基苯甲酸,鄰硝基苯甲酸被還原生成鄰氨基苯甲酸,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)反應(yīng)④為轉(zhuǎn)化為,發(fā)生的是苯環(huán)上的硝化反應(yīng),反應(yīng)的條件為濃硫酸、濃硝酸和加熱;反應(yīng)①為乙酰氯()轉(zhuǎn)化為乙酸,反應(yīng)類型為取代反應(yīng);酚羥基也容易被酸性高錳酸鉀溶液氧化,反應(yīng)②的作用是保護酚羥基,防止被氧化,故答案為濃硫酸、濃硝酸和加熱;取代反應(yīng);保護酚羥基,防止被氧化;(2)根據(jù)上述分析,B的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為;(3)A.G()中含有羧基和氨基,所以具有酸性和堿性,則具有兩性,既能與酸反應(yīng)也能和堿反應(yīng),故A正確;B.G()中含有酚羥基,能發(fā)生氧化反應(yīng),但不能發(fā)生消去反應(yīng),羧基能發(fā)生取代反應(yīng),苯環(huán)能發(fā)生加成反應(yīng),故B錯誤;C.G()中含有羧基和酚羥基(或氨基),能發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物,故C正確;D.只有羧基能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳,所以1molG與足量NaHCO3溶液反應(yīng)放出1molCO2,故D錯誤;故選AC;(4)D中含有羧基和酯基,酯基水解生成的酚羥基都能與氫氧化鈉反應(yīng),與足量的NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為+3NaOH+CH3COONa+2H2O,反應(yīng)②的化學(xué)方程式為+(CH3CO)2O→+CH3COOH,故答案為+3NaOH+CH3COONa+2H2O;+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(5)C為,C的同分異構(gòu)體符合下列條件:a.屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán),且含有兩個甲基;b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基;又能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有酯基,則為甲酸酯類物質(zhì),如果兩個-CH3位于鄰位,HCOO-有2種位置;如果兩個-CH3位于間位,HCOO-有3種位置;如果兩個-CH3位于對位,HCOO-有1種位置;共6種同分異構(gòu)體,其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為6∶2∶1∶1的是或,故答案為6;或;(6)甲苯和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成鄰硝基甲苯,鄰硝基甲苯被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成鄰硝基苯甲酸,鄰硝基苯甲酸被還原生成鄰氨基苯甲酸,其合成流程圖為,故答案為?!军c睛】本題的易錯點為(6),根據(jù)題意,苯環(huán)上引入取代基的位置與苯環(huán)上已有取代基的種類有關(guān),要注意硝化反應(yīng)和氧化反應(yīng)的先后順序不能顛倒。25、2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白性檢驗氯氣SO2也能和酸化的硝酸銀生成白色沉淀要證明現(xiàn)象II中黃綠色為溶液酸性的增強引起的,可以在原溶液中滴加稀硫酸,觀察溶液的顏色變化即可CaSO4Cl2+SO2+2H2O===2Cl-+4H++SO42-【解析】
(1)漂粉精的制備,氯氣和堿反應(yīng),利用氫氧化鈣和氯氣發(fā)生反應(yīng)生成次氯酸鈣、氯化鈣和水;(2)pH試紙先變藍(約為12),后褪色說明溶液呈堿性,具有漂白性;(3)①反應(yīng)中生成Cl2,用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧中是否Cl2,排除Cl2干擾;②白霧中含有SO2,可以被硝酸氧化為硫酸,故SO2可以使酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀;(4)依據(jù)次氯酸根離子和氯離子在酸溶液中會發(fā)生歸中反應(yīng)生成氯氣,向漂粉精溶液中逐滴滴入硫酸,觀察溶液顏色是否變?yōu)辄S綠色;(5)二氧化硫通入漂白精溶液中,形成酸溶液,次氯酸根離子具有強氧化性可以氧化二氧化硫為硫酸和鈣離子形成硫酸鈣沉淀;二氧化硫繼續(xù)通入后和生成的氯氣發(fā)生反應(yīng)生成硫酸和鹽酸?!驹斀狻浚?)氯氣和堿反應(yīng),利用氫氧化鈣和氯氣發(fā)生反應(yīng)生成次氯酸鈣、氯化鈣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;故答案為2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;(2)pH試紙先變藍(約為12)溶液呈堿性,后褪色溶液具有漂白性,所以說明溶液呈堿性,具有漂白性;(3)向水中持續(xù)通入SO2,未觀察到白霧.推測現(xiàn)象的白霧由HCl小液滴形成,①用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧,無變化;為了檢驗白霧中是否含有氯氣,因為含有氯氣在檢驗氯化氫存在時產(chǎn)生干擾;故答案為檢驗白霧中是否含有Cl2,排除Cl2干擾;②用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧,產(chǎn)生白色沉淀,若含有二氧化硫氣體,通入硝酸酸化的硝酸銀溶液,會被硝酸氧化為硫酸,硫酸和硝酸銀反應(yīng)也可以生成硫酸銀沉淀,所以通過實驗不能證明一定含有氯化氫;故答案為白霧中混有SO2,SO2可與酸化的AgNO3反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀;(4)現(xiàn)象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因:隨溶液酸性的增強,漂粉精的有效成分和Cl-發(fā)生反應(yīng).通過進一步實驗確認了這種可能性,漂粉精中成分為次氯酸鈣、氯化鈣,次氯酸根具有強氧化性在酸性溶液中可以氧化氯離子為氯氣;故答案為:向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色;(5)①取上層清液,加入BaC12溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明SO2被氧化為SO42-,故沉淀X為CaSO4;②溶液呈黃綠色,有Cl2生成,Cl2與SO2反應(yīng)生成鹽酸與硫酸;反應(yīng)的離子方程式為:SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+。26、圓底燒瓶CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O在HC1氣流中小心加熱C-D-B除去CH3C1中的HCl和甲醇,防止對后續(xù)試驗的干擾10CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化【解析】
(1)①根據(jù)儀器a特點,得出儀器a為圓底燒瓶;根據(jù)實驗?zāi)康?,裝置A是制備CH3Cl,據(jù)此分析;②ZnCl2為強酸弱堿鹽,Zn2+能發(fā)生水解,制備無水ZnCl2時,需要防止Zn2+水解;(2)①A是制備CH3Cl的裝置,CH3Cl中混有甲醇和HCl,甲醇和HCl能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,干擾實驗,必須除去,利用它們?nèi)苡谒?,需要通過C裝置,然后通過D裝置驗證CH3Cl能被酸性高錳酸鉀溶液氧化最后通過B裝置;②根據(jù)①分析;③黃綠色氣體為Cl2,利用高錳酸鉀溶液的氧化性,將CH3Cl中C氧化成CO2,高錳酸鉀中Mn元素被還原成Mn2+,據(jù)此分析;(3)①使用鹽酸滴定,甲基橙作指示劑,終點是溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化;②CH3Cl燃燒生成CO2和HCl,CO2和HCl被NaOH所吸收,然后用鹽酸滴定過量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,據(jù)此分析;【詳解】(1)①根據(jù)儀器a的特點,儀器a的名稱為圓底燒瓶,根據(jù)實驗?zāi)康?,裝置A制備CH3Cl,HCl中Cl取代CH3OH中羥基,則a瓶中的反應(yīng)方程式為CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O;答案:圓底燒瓶;CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O;②ZnCl2為強酸弱堿鹽,Zn2+發(fā)生水解,因此實驗室干燥ZnCl2晶體制備無水ZnCl2的方法是在HC1氣流中小心加熱;答案:在HC1氣流中小心加熱;(2)①根據(jù)實驗?zāi)康?,裝置A制備CH3Cl,甲醇和濃鹽酸易揮發(fā),CH3C1中含有HCl和甲醇等雜質(zhì),HCl和甲醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,干擾后續(xù)實驗,利用甲醇和HCl易溶于水,通入KMnO4溶液前需用水除去,然后再通入酸性高錳酸鉀溶液,根據(jù)③得到黃綠色氣體,黃綠色氣體為Cl2,氯氣有毒,污染環(huán)境,因此最后通入CCl4溶液,除去Cl2等有毒氣體,則連接順序是A→C→D→B;答案:C→D→B;②根據(jù)①分析,水的作用是除去CH3C1中的HCl和甲醇;答案:除去CH3Cl中的HCl和甲醇,防止對后續(xù)實驗的干擾;③黃綠色氣體為Cl2,利用高錳酸鉀溶液的氧化性,將CH3Cl中C氧化成CO2,高錳酸鉀中Mn元素被還原成Mn2+,根據(jù)化合價升降法、原子守恒和電荷守恒,得到l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;答案:l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;(3)①燃燒生成的CO2和HCl全部被NaOH溶液充分吸收,溶液中的溶質(zhì)有NaOH、NaCl、Na2CO3,用甲基橙作指示劑,鹽酸進行滴定,滴定終點的產(chǎn)物為NaCl,滴定終點的現(xiàn)象為溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化;答案:溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?0s)內(nèi)不變化;②根據(jù)①的分析,最后溶質(zhì)為NaCl,NaCl中氯元素來自于CH3Cl和鹽酸,根據(jù)Cl元素守恒可得CH3Cl中的n(Cl)=n(CH3Cl)-n(HCl)=(c1V1-c2V2)×10-3,甲醇的轉(zhuǎn)化率是=;答案:。27、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,所以需要在無水環(huán)境中進行反應(yīng),則裝置A中的無水氯化鈣是為了防止空氣中的水蒸氣進入反應(yīng)裝置;之后通過恒壓滴液漏斗往過量的格氏試劑中加入苯甲酸抑制和無水乙醚混合液,由于反應(yīng)劇烈,所以需要采用冷水浴,同時控制混合液的滴入速率;此時得到的三苯甲醇溶解在有機溶劑當(dāng)中,而三苯甲醇的沸點較高,所以可采用蒸餾的方法將其分離,除去有機雜質(zhì);得到的粗品還有可溶于水的Mg(OH)Br雜質(zhì),可以通過重結(jié)晶的方法分離,三苯甲醇熔點較高,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;無水氯化鈣防止空氣中的水蒸氣進入反應(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雜質(zhì);進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%;本實驗使用的乙醚易揮發(fā),有毒且易燃,所以需要在通風(fēng)櫥中進行?!军c睛】本題易錯點為第3題,學(xué)
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