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上海市浦東區(qū)2024年高三第三次模擬考試化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、聚苯胺是一種在充放電過程中具有更優(yōu)異可逆性的電極材料。Zn一聚苯胺二次電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí),外電路每通過0.1NA個(gè)電子時(shí),鋅片的質(zhì)量減少3.25gB.充電時(shí),聚苯胺電極的電勢(shì)低于鋅片的電勢(shì)C.放電時(shí),混合液中的Cl-向負(fù)極移動(dòng)D.充電時(shí),聚苯胺電極接電源的正極,發(fā)生氧化反應(yīng)2、在復(fù)雜的體系中,確認(rèn)化學(xué)反應(yīng)先后順序有利于解決問題。下列化學(xué)反應(yīng)先后順序判斷正確的是A.在含有等物質(zhì)的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中,逐滴加入鹽酸:AlO2-、OH-、CO32-B.在含等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2溶液中,緩慢通入氯氣:I-、Br-、Fe2+C.在含等物質(zhì)的量的KOH、Ba(OH)2溶液中,緩慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3D.在含等物質(zhì)的量的Fe3+、Cu2+、H+溶液中加入鋅粉:Fe3+、Cu2+、H+3、下列反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是()A.Cl2+H2O=HCl+HClO B.Fe+CuSO4=FeSO4+CuC.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 D.Cl2+2FeCl2=3FeCl34、海水淡化是解決沿海城市飲用水問題的關(guān)鍵技術(shù)。下圖是電滲析法淡化海水裝置的工作原理示意圖(電解槽內(nèi)部的“┆”和“│”表示不同類型的離子交換膜)。工作過程中b電極上持續(xù)產(chǎn)生Cl2。下列關(guān)于該裝置的說法錯(cuò)誤的是A.工作過程中b極電勢(shì)高于a極B.“┆”表示陰離子交換膜,“│”表示陽離子交換膜C.海水預(yù)處理主要是除去Ca2+、Mg2+等D.A口流出的是“濃水”,B口流出的是淡水5、一定條件下,體積為1L的密閉容器中,0.3molX和0.2molY進(jìn)行反應(yīng):2X(g)+Y(s)Z(g),經(jīng)10s達(dá)到平衡,生成0.1molZ。下列說法正確的是()A.若增加Y的物質(zhì)的量,則V正大于V逆平衡正向移動(dòng)B.以Y濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.01mol·L-1·s-1C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)為10D.若降低溫度,X的體積分?jǐn)?shù)增大,則該反應(yīng)的△H<06、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%7、下列說法中正確的是A.放熱反應(yīng)都比吸熱反應(yīng)易發(fā)生B.中和反應(yīng)中,每生成1molH2O均會(huì)放出57.3kJ的熱量C.NH4C1固體與Ba(OH)2?8H2O混合攪拌過程中,體系能量增加D.無法判斷2CO2(g)+3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)8、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.1.1mol·L?1KI溶液:Na+、K+、ClO?、OH?B.1.1mol·L?1Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+、NO3?、SO42?C.1.1mol·L?1HCl溶液:Ba2+、K+、CH3COO?、NO3?D.1.1mol·L?1NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42?、HCO3?9、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是A.疫苗因未冷藏儲(chǔ)運(yùn)而失效,與蛋白質(zhì)變性有關(guān)B.天然氣既是高效清潔的化石燃料,又是重要的化工原料C.“中國天眼”的鏡片材料為SiC,屬于新型有機(jī)非金屬材料D.港珠澳大橋水下鋼柱鑲鋁塊防腐的方法為犧牲陽極的陰極保護(hù)法10、實(shí)驗(yàn)室為監(jiān)測(cè)空氣中汞蒸氣的含量,通常懸掛有CuI的濾紙,根據(jù)濾紙是否變色或顏色發(fā)生變化的時(shí)間來判斷空氣中汞的含量,其反應(yīng)為:4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu。下列有關(guān)說法正確的是()A.上述反應(yīng)的產(chǎn)物Cu2HgI4中,Hg的化合價(jià)為+2B.上述反應(yīng)中CuI既是氧化劑,又是還原劑C.上述反應(yīng)中Hg元素與Cu元素均被氧化D.上述反應(yīng)中生成64gCu時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA11、某化妝品的組分Z具有美白功效,原來從楊樹中提取,現(xiàn)可用如下反應(yīng)制備。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.X、Y和Z分子中所有原子都可能處于同一平面B.X、Y和Z均能使酸性高錳酸鉀溶液退色C.Y的苯環(huán)上二氯代物共有6種D.Y作為單體可發(fā)生加聚反應(yīng),Z能與Na2CO3溶液反應(yīng)12、已知H2A為二元弱酸。室溫時(shí),配制一組c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.100mol·L-1的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如下圖所示。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系不正確的是A.pH=2的溶液中:c(H2A)+c(A2-)>c(HA-)B.E點(diǎn)溶液中:c(Na+)-c(HA-)<0.100mol?L-1C.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(H2A)=c(OH-)+c(A2-)D.pH=7的溶液中:c(Na+)>2c(A2-)13、下圖為某二次電池充電時(shí)的工作原理示意圖,該過程可實(shí)現(xiàn)鹽溶液的淡化。下列說法錯(cuò)誤的是A.充電時(shí),a為電源正極B.充電時(shí),Cl-向Bi電極移動(dòng),Na+向NaTi2(PO4)2電極移動(dòng)C.充電時(shí),新增入電極中的物質(zhì):n(Na+):n(Cl-)=1:3D.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O14、對(duì)圖兩種有機(jī)物的描述錯(cuò)誤的是()A.互為同分異構(gòu)體 B.均能與鈉反應(yīng)C.均能發(fā)生加成反應(yīng) D.可用銀氨溶液鑒別15、常溫下,用0.1mol·L?1鹽酸滴定10.0mL濃度為0.1mol·L?1Na2A溶液,所得滴定曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.Ka2(H2A)的數(shù)量級(jí)為10?9B.當(dāng)V=5時(shí):c(A2?)+c(HA?)+c(H2A)=2c(Cl?)C.NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA?)>c(A2?)>c(H2A)D.c點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(Cl?)>c(H+)=c(OH?)16、用下列裝置完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),合理的是()A.圖①:驗(yàn)證H2CO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3B.圖②:收集CO2或NH3C.圖③:分離Na2CO3溶液與CH3COOC2H5D.圖④:分離CH3CH2OH與CH3COOC2H517、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是()A.1mol金剛石中含有2NA個(gè)C-C鍵,1molSiO2含有2NA個(gè)Si-O鍵B.標(biāo)況下,將9.2g甲苯加入足量的酸性高錳酸鉀溶液中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NAC.在含CO32-總數(shù)為NA的Na2CO3溶液中,Na+總數(shù)為2NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L庚烷中所含的分子數(shù)約為NA18、以太陽能為熱源分解Fe3O4,經(jīng)熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制H2的過程如圖所示。下列敘述不正確的是()A.過程Ⅰ中的能量轉(zhuǎn)化形式是太陽能→化學(xué)能B.過程Ⅰ中每消耗116gFe3O4轉(zhuǎn)移2mol電子C.過程Ⅱ的化學(xué)方程式為3FeO+H2OFe3O4+H2↑D.鐵氧化合物循環(huán)制H2具有節(jié)約能源、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)19、2013年浙江大學(xué)以石墨烯為原料研制的“碳海綿”是一種氣凝膠,它是處理海上原油泄漏最好的材料:它能把漏油迅速吸進(jìn)來,吸進(jìn)的油又能擠出來回收,碳海綿還可以重新使用,下列有關(guān)“碳海綿”的說法中錯(cuò)誤的是A.對(duì)有機(jī)溶劑有很強(qiáng)的吸附性 B.內(nèi)部應(yīng)有很多孔隙,充滿空氣C.有很強(qiáng)的彈性 D.密度較大,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定20、將0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀釋或加入少量CH3COONa晶體時(shí),都會(huì)引起()A.溶液的pH增大B.CH3COOH電離度增大C.溶液的導(dǎo)電能力減弱D.溶液中c(OH-)減小21、阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法正確的是A.1L0.1mol·NH4Cl溶液中,的數(shù)量為0.1B.2.4gMg與H2SO4完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LN2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2D.0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)為0.222、用下表提供的儀器(夾持儀器和試劑任選)不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膬x器A用CCl4除去NaBr溶液中少量Br2燒杯、分液漏斗B配制1.0mol?L-1的H2SO4溶液量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶C從食鹽水中獲得NaCl晶體酒精燈、燒杯、漏斗D制備少量乙酸乙酯試管、酒精燈、導(dǎo)管A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物H是合成治療心血管疾病藥物的中間體,可通過以下途徑合成:已知:①(苯胺易被氧化)②甲苯發(fā)生一硝基取代反應(yīng)與A類似?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出化合物H的分子式__________,C中含氧官能團(tuán)的名稱___________。(2)寫出有關(guān)反應(yīng)類型:BC___________;FG___________。(3)寫出AB的反應(yīng)方程式:___________________________。(4)寫出同時(shí)滿足下列條件D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物之一與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色③核磁共振氫譜(1顯示分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫(5)合成途徑中,C轉(zhuǎn)化為D的目的是_____________________。(6)參照上述合成路線,以甲苯和(CH3CO)2O為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備的合成路線:_________________________24、(12分)在醫(yī)藥工業(yè)中,有機(jī)物G是一種合成藥物的中間體,其合成路線如圖所示:已知:R1ONa+R2X→R1OR2+NaX(R1與R2代表苯環(huán)或烴基、X代表鹵素原子)RCOOH+SOCl2(液體)→RCOCl+HCl↑+SO2↑回答下列問題:(1)A與C在水中溶解度更大的是_________,G中官能團(tuán)的名稱是___________。(2)E→F的有機(jī)反應(yīng)類型是________,F(xiàn)的分子式為______________。(3)由A→B反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。(4)物質(zhì)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________。(5)B→C反應(yīng)中加入NaOH的作用是________________。(6)寫出一種符合下列條件的G的同分異構(gòu)體_________________。①與G的苯環(huán)數(shù)相同;②核磁共振氫譜有5個(gè)峰;③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)25、(12分)三氯化硼(BCl3),主要用作半導(dǎo)體硅的摻雜源或有機(jī)合成催化劑,還用于高純硼或有機(jī)硼的制取。某興趣小組用氯氣和硼為原料,采用下列裝置(部分裝置可重復(fù)使用)制備BCl3。已知:①BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃;遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸;②2B+6HCl2BCl3+3H2;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問題:(1)A裝置可用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)裝置從左到右的接口連接順序?yàn)閍→___________________→j。(3)裝里E中的試劑為___________,如果拆去E裝置,可能的后果是____________。(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,則造成的結(jié)果是_____。(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________,硼酸也可用電滲析法制備,“四室電滲析法”工作原理如圖所示:則陽極的電極反應(yīng)式__________________,分析產(chǎn)品室可得到H3BO3的原因________________。26、(10分)阿司匹林(乙酰水楊酸,)是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥。乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128℃~135℃。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室以水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O]為主要原料合成阿司匹林,反應(yīng)原理如下:制備基本操作流程如下:主要試劑和產(chǎn)品的物理常數(shù)如下表所示:請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題:(1)制備阿司匹林時(shí),要使用干燥的儀器的原因是___。(2)合成阿司匹林時(shí),最合適的加熱方法是___。(3)提純粗產(chǎn)品流程如下,加熱回流裝置如圖:①使用溫度計(jì)的目的是控制加熱的溫度,防止___。②冷凝水的流進(jìn)方向是___(填“a”或“b”)。③趁熱過濾的原因是___。④下列說法不正確的是___(填字母)。A.此種提純方法中乙酸乙酯的作用是做溶劑B.此種提純粗產(chǎn)品的方法叫重結(jié)晶C.根據(jù)以上提純過程可以得出阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度低溫時(shí)大D.可以用紫色石蕊溶液判斷產(chǎn)品中是否含有未反應(yīng)完的水楊酸(4)在實(shí)驗(yàn)中原料用量:2.0g水楊酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最終稱得產(chǎn)品質(zhì)量為2.2g,則所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率為___%。27、(12分)苯胺()是重要的化工原料。某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行苯胺的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。已知:①和NH3相似,與鹽酸反應(yīng)生成易溶于水的鹽②用硝基苯制取苯胺的反應(yīng)原理:2+3Sn+12HCl→2+3SnCl4+4H2O③有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)見表:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性密度/g?cm-3苯胺-6.3184微溶于水,易溶于乙醚1.02硝基苯5.7210.9難溶于水,易溶于乙醚1.23乙醚-116.234.6微溶于水0.7134Ⅰ.比較苯胺與氨氣的性質(zhì)(1)將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近,產(chǎn)生白煙,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;用苯胺代替濃氨水重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),卻觀察不到白煙,原因是______。Ⅱ.制備苯胺。往圖所示裝置(夾持裝置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL濃鹽酸(過量),置于熱水浴中回流20min,使硝基苯充分還原;冷卻后,往三頸燒瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈堿性。(2)冷凝管的進(jìn)水口是____(填“a”或“b”);(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反應(yīng)的離子方程式為______________。Ⅲ.提取苯胺。i.取出上圖所示裝置中的三頸燒瓶,改裝為如圖所示裝置:ii.加熱裝置A產(chǎn)生水蒸氣,燒瓶C中收集到苯胺與水的混合物;分離混合物得到粗苯胺和水溶液。ii.往所得水溶液加入氯化鈉固體,使溶液達(dá)到飽和狀態(tài),再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固體干燥,蒸餾后得到苯胺2.79g。(4)裝置B無需用到溫度計(jì),理由是______。(5)操作i中,為了分離混合物,取出燒瓶C前,應(yīng)先打開止水夾d,再停止加熱,理由是__________。(6)該實(shí)驗(yàn)中苯胺的產(chǎn)率為_____________。(7)欲在不加熱條件下除去苯胺中的少量硝基苯雜質(zhì),簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案:_________________。28、(14分)硝酸鋁是一種常用皮革鞣劑.工業(yè)上用鋁灰(主要含Al、A12O3、Fe2O3等)制取硝酸鋁晶體[Al(NO3)3﹒nH2O]的流程如下:完成下列填空:(1)用NaOH固體配制30%的NaOH溶液,所需的玻璃儀器除燒杯外,還有______。a.容量瓶b.量筒c.燒瓶(2)反應(yīng)Ⅱ中為避免鋁的損失,需要解決的問題是______。(3)從反應(yīng)Ⅲ所得溶液中得到硝酸鋁晶體的步驟依次是:減壓蒸發(fā)、______、過濾、______、低溫烘干.(4)有人建議將反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ合并以簡(jiǎn)化操作,說明工業(yè)上不采用這種方法的原因______。(5)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用鋁灰制各硝酸鋁晶體,其流程如下:氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3開始沉淀pH1.94.2沉淀完全pH3.25.4調(diào)節(jié)pH的目的是______,為使得到的硝酸鋁晶體較純凈,所用的X物質(zhì)可以是______(填編號(hào))。A.氨水B.鋁c.氫氧化鋁D.偏鋁酸鈉(6)該實(shí)驗(yàn)室制法與工業(yè)上制法相比,其缺點(diǎn)是______。(7)稱取7.392g硝酸鋁晶體樣品,加熱灼燒使其分解完全,最終得到1.020gAl2O3,計(jì)算硝酸鋁晶體樣品中結(jié)晶水的數(shù)目為______。29、(10分)乙醛(CH3CHO)是有機(jī)合成中的二碳試劑,是合成乙酸、乙醇、乙酸乙酯、農(nóng)藥DDT等的原料。回答下列問題:(1)AndreaDasic等提出在金屬催化劑M作用下以N2O為氧化劑可以氧化乙烯生成乙醛。催化體系氧化還原循環(huán)如圖所示。(物質(zhì)與氧原子的結(jié)合力用OA表示)氧原子與N生成NO的結(jié)合力OA(N)=167.4kJ·mol-1,氧原子與乙烯生成乙醛的結(jié)合力OA(C2H4)=473kJ?mol-1,則可用作該反應(yīng)催化劑的金屬M(fèi)與氧原子的結(jié)合力OA(M)的值應(yīng)滿足:_______,使用催化劑會(huì)使該反應(yīng)的活化能____(填“增大”或“減小”)。(2)已知CO(g)、CH4(g)、CH3CHO(l)的燃燒熱分別為283.0kJ?mol-1、890.31kJ·mol-1、1167.9kJ?mol-1,則乙醛的分解反應(yīng)CH3CHO(l)CH4(g)+CO(g)的?H=________。(3)已知:在含有少量I2的溶液中,反應(yīng)CH3CHO(aq)CH4(g)+CO(g)分兩步進(jìn)行:第I步反應(yīng)為CH3CHO(aq)+I2(aq)→CH3I(l)+HI(aq)+CO(g)(慢反應(yīng)),第II步為快反應(yīng)。①請(qǐng)寫出第II步反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________。②增大I2的濃度______(填“能"或“不能")明顯增大總反應(yīng)的平均速率,理由為_________。(4)乙醛可以與飽和的NaHSO3溶液發(fā)生反應(yīng)生成水溶性的-羥基磺酸鈉:CH3CHO+NaHSO3CH3CH(OH)SO3Na(-羥基磺酸為易溶于水的強(qiáng)酸)。反應(yīng)達(dá)到平衡后,若其他條件不變,向反應(yīng)體系中加入足量鹽酸,平衡將___(填“正向”“逆向”或“不")移動(dòng)。(5)在100~120°C、PdCl2–CuCl2催化劑存在下,乙烯可以與O2反應(yīng)生成乙醛:2CH2=CH2(g)+O2(g)2CH3CHO(g)。T°C時(shí),向2L的恒容密閉容器中通入3molCH2=CH2(g)和3molO2(g),發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)剛好達(dá)到平衡狀態(tài)后體系壓強(qiáng)變?yōu)槌跏級(jí)簭?qiáng)的5/6,則CH2=CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為____(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),T°C時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為________。
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.放電時(shí),外電路每通過0.1NA個(gè)電子時(shí),鋅片的質(zhì)量減少0.05mol×65g/mol=3.25g,A正確;B.充電時(shí),聚苯胺電極為陽極,其電勢(shì)高于鋅片(陰極)的電勢(shì),B錯(cuò)誤;C.放電時(shí),陽離子向正極移動(dòng),則混合液中的Cl-(陰離子)向負(fù)極移動(dòng),C正確;D.充電時(shí),聚苯胺電極為陽極,接電源的正極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),D正確;故選B。2、D【解析】
A.若H+先CO32-反應(yīng)生成二氧化碳,向AlO2-溶液中通入二氧化碳能夠反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,若H+最先與AlO2-反應(yīng),生成氫氧化鋁,而氫氧化鋁與溶液中OH-反應(yīng)生成AlO2-,因此反應(yīng)順序應(yīng)為OH-、AlO2-、CO32-,故A錯(cuò)誤;B.離子還原性I->Fe2+>Br-,氯氣先與還原性強(qiáng)的反應(yīng),氯氣的氧化順序是I-、Fe2+、Br-,故B錯(cuò)誤;C.氫氧化鋇先發(fā)生反應(yīng),因?yàn)樘妓徕浥c氫氧化鋇不能共存,即順序?yàn)锽a(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,故C錯(cuò)誤;D.氧化性順序:Fe3+>Cu2+>H+,鋅粉先與氧化性強(qiáng)的反應(yīng),反應(yīng)順序?yàn)镕e3+、Cu2+、H+,故D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查離子反應(yīng)的先后順序等,明確反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)與物質(zhì)性質(zhì)是關(guān)鍵。同一氧化劑與不同具有還原性的物質(zhì)反應(yīng)時(shí),先與還原性強(qiáng)的物質(zhì)反應(yīng);同一還原劑與不同具有氧化性的物質(zhì)反應(yīng)時(shí),先與氧化性強(qiáng)的物質(zhì)反應(yīng)。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為A,可以用假設(shè)法判斷。3、C【解析】氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價(jià)的升降,可從元素化合價(jià)的角度判斷反應(yīng)是否氧化還原反應(yīng)。A項(xiàng),反應(yīng)物中有單質(zhì),生成物中都是化合物,一定有化合價(jià)變化,A是氧化還原反應(yīng);B項(xiàng),置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng),B是氧化還原反應(yīng);C項(xiàng),所有元素的化合價(jià)都沒有變化,C不是氧化還原反應(yīng);D項(xiàng),有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),是氧化還原反應(yīng)。點(diǎn)睛:本題考查氧化還原反應(yīng),試題難度不大,注意從元素化合價(jià)的角度判斷物質(zhì)的性質(zhì),平日學(xué)習(xí)中注意知識(shí)的積累,快速判斷。4、D【解析】
電解過程中b電極上持續(xù)產(chǎn)生Cl2,則電極b為電解池陽極,氯離子放電生成氯氣,電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,電極a為電解池的陰極,溶液中氫離子得到電子生成氫氣,電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,工作過程中,氯離子向b移動(dòng),因此虛線為陰離子交換膜,鈉離子向a移動(dòng),實(shí)線為陽離子交換膜,據(jù)此分析解答。【詳解】A.電極b為電解池陽極,電極a為電解池的陰極,b極電勢(shì)高于a極,故A正確;B.根據(jù)分析,“┆”表示陰離子交換膜,“│”表示陽離子交換膜,故B正確;C.為了防止海水中的Ca2+、Mg2+、SO42-等堵塞離子交換膜,影響電解,電解前,海水需要預(yù)處理,除去其中的Ca2+、Mg2+等,故C正確;D.根據(jù)分析,實(shí)線為陽離子交換膜,虛線為陰離子交換膜,鈉離子向a移動(dòng),氯離子向b移動(dòng),各間隔室的排出液中,A口流出的是淡水,B口流出的是“濃水”,故D錯(cuò)誤;答案選D。5、C【解析】
A.Y是固體,若增加Y的物質(zhì)的量,平衡不移動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.Y是固體,物濃度變化量,不能表示反應(yīng)速率。C.平衡時(shí),生成0.1molZ,消耗0.2molX,剩余0.1molX,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為,故C正確;D.若降低溫度,X的體積分?jǐn)?shù)增大,即反應(yīng)向逆向進(jìn)行,則正反應(yīng)為吸熱,△H>0,故D錯(cuò)誤;答案選C。6、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。7、C【解析】
A.放熱反應(yīng)不一定比吸熱反應(yīng)易發(fā)生,如C與O2反應(yīng)需要點(diǎn)燃,而NH4C1固體與Ba(OH)2?8H2O在常溫下即可進(jìn)行,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.中和反應(yīng)中,稀的強(qiáng)酸與稀的強(qiáng)堿反應(yīng)生成1molH2O放出57.3kJ的熱量,但不是所有的中和反應(yīng)生成1molH2O都放出57.3kJ的熱量,如醋酸與氫氧化鈉反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.NH4C1固體與Ba(OH)2?8H2O反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,體系能量增加,C項(xiàng)正確;D因乙醇燃燒為放熱反應(yīng),而2CO2(g)+3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是乙醇燃燒生成氣體水的逆過程,可證明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。【點(diǎn)睛】B項(xiàng)是易錯(cuò)點(diǎn),要緊扣中和熱的定義分析作答。8、B【解析】
A項(xiàng),I-與ClO-發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,故A不選;B項(xiàng),在Fe2(SO4)3溶液中離子相互間不反應(yīng),可以大量共存,故B選;C項(xiàng),在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在,故C不選;D項(xiàng),Mg2+、HCO3-都能與OH-反應(yīng),不能大量共存,故D不選,答案選B。9、C【解析】
A.溫度過高蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生變性,故A正確;B.天然氣燃燒只生成二氧化碳和水,為清潔燃料,利用天然氣可以合成二甲醚等有機(jī)物,是重要的化工原料,故B正確;C.碳化硅是非金屬化合物,且為無機(jī)物,碳化硅是一種新型無機(jī)非金屬材料,故C錯(cuò)誤;D.鋁比銅活潑,形成原電池鋁作負(fù)極被氧化,防腐方法為犧牲陽極的陰極保護(hù)法,故D正確;故答案為C。10、A【解析】
A.Cu2HgI4中Cu元素的化合價(jià)為+1價(jià),Hg為+2價(jià),I為﹣1價(jià),故A正確;B.Cu元素化合價(jià)部分由+1價(jià)降低到0價(jià),被還原,CuI為氧化劑,故B錯(cuò)誤;C.Cu得到電子被還原,Hg失去電子被氧化,故C錯(cuò)誤;D.由方程式可知,上述反應(yīng)中生成64gCu,即1mol時(shí),轉(zhuǎn)移1mol電子,電子數(shù)為1NA,故D錯(cuò)誤;答案選A。11、A【解析】
A.X為間苯二酚,為平面型結(jié)構(gòu);Y為苯和乙烯的符合結(jié)構(gòu),也是平面結(jié)構(gòu);Z中存在烷烴基團(tuán)的結(jié)構(gòu),因此Z的所有原子不可能處在同一個(gè)平面內(nèi),A錯(cuò)誤;B.X和Z含有酚羥基,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,Y含有雙鍵也可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正確;C.根據(jù)Y結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性,苯環(huán)上氯原子的位置分別有2,3;2,4;2,5;2,6;3,4;3,5共有6種,C正確;D.Y種含有雙鍵,可以作為單體發(fā)生加聚反應(yīng),Z中含有酚羥基,有弱酸性可以和Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng),D正確;故選A。12、A【解析】A、根據(jù)圖像,可以得知pH=2時(shí)c(HA-)>c(H2A)+c(A2-),故A說法錯(cuò)誤;B、E點(diǎn):c(A2-)=c(HA-),根據(jù)電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),此時(shí)的溶質(zhì)為Na2A、NaHA,根據(jù)物料守恒,2n(Na+)=3n(A),即2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)+3c(H2A),兩式合并,得到c(Na+)-c(HA-)=[c(HA-)+3c(H2A)+c(A2-)]/2,即c(Na+)-c(HA-)=0.1+c(H2A),c(Na+)-c(HA-)<0.100mol·L-1,故B說法正確;C、根據(jù)物料守恒和電荷守恒分析,當(dāng)c(Na+)=0.1mol·L-1溶液中:c(H+)+c(H2A)=c(OH-)+c(A2-),故C說法正確;D、根據(jù)電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),pH=7,說明c(H+)=c(OH-),即c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),因此有c(Na+)>2c(A2-),故D說法正確。13、C【解析】
充電時(shí),Bi電極上,Bi失電子生成BiOCl,反應(yīng)為Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,則Bi為陽極,所以a為電源正極,b為負(fù)極,NaTi2(PO4)2為陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,放電時(shí),Bi為正極,BiOCl得電子發(fā)生還原反應(yīng),NaTi2(PO4)2為負(fù)極,據(jù)此分析解答。【詳解】A.充電時(shí),Bi電極上,Bi失電子生成BiOCl,Bi為陽極,則a為電源正極,A正確;B.充電時(shí),Cl-向陽極Bi電極移動(dòng),Na+向陰極NaTi2(PO4)2電極移動(dòng),B正確;C.充電時(shí),Bi電極上的電極反應(yīng)為Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,NaTi2(PO4)2電極上,反應(yīng)為NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,根據(jù)得失電子守恒,新增入電極中的物質(zhì):n(Na+):n(Cl-)=3:1,C錯(cuò)誤;D.放電時(shí),Bi為正極,正極的電極反應(yīng)為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O,D正確;故合理選項(xiàng)是C?!军c(diǎn)睛】本題考查了二次電池在充、放電時(shí)電極反應(yīng)式及離子移動(dòng)方向的判斷的知識(shí)。掌握電化學(xué)裝置的工作原理,注意電極反應(yīng)的書寫是關(guān)鍵,難度中等。14、A【解析】
A.前者含8個(gè)H原子,后者含10個(gè)H原子,分子式不同,二者不是同分異構(gòu)體,故A錯(cuò)誤;B.前者含-OH,后者含-COOH,則均能與鈉反應(yīng)生成氫氣,故B正確;C.前后含苯環(huán)、-CHO,后者含碳碳雙鍵,則均可發(fā)生加成反應(yīng),故C正確;
D.前者含-CHO(能發(fā)生銀鏡反應(yīng)),后者不含,則可用銀氨溶液鑒別,故D正確;故答案選A?!军c(diǎn)睛】有機(jī)物能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):含有不飽和鍵:碳碳雙鍵,碳碳三鍵,含有醛基、羰基,含有苯環(huán);能夠與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):含有-OH、-COOH等;能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):含有醛基。15、C【解析】
A.滴定前pH=11,則A2?的水解常數(shù)是,則Ka2(H2A)的數(shù)量級(jí)為,A正確;B.當(dāng)V=5時(shí)根據(jù)物料守恒可知c(A2?)+c(HA?)+c(H2A)=2c(Cl?),B正確;C.根據(jù)圖像可知恰好生成NaHA時(shí)溶液顯堿性,水解程度大于電離常數(shù),NaHX溶液中c(Na+)>c(HA?)>c(H2A)>c(A2?),C錯(cuò)誤;D.c點(diǎn)溶液顯中性,鹽酸的體積大于10mL小于20mL,則溶液中:c(Na+)>c(Cl?)>c(H+)=c(OH?),D正確;答案選C。16、B【解析】
A、生成的二氧化碳中含有氯化氫,氯化氫也能與硅酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生硅酸沉淀,干擾二氧化碳與硅酸鈉反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.氨氣的密度比空氣密度小,二氧化碳的密度比空氣密度大,則導(dǎo)管長進(jìn)短出收集二氧化碳,短進(jìn)長出收集氨氣,B正確;C.Na2CO3溶液與CH3COOC2H5分層,應(yīng)選分液法分離,C錯(cuò)誤;D.CH3CH2OH與CH3COOC2H5互溶,不能分液分離,應(yīng)選蒸餾法,D錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),把握物質(zhì)的性質(zhì)、酸性比較、氣體收集、混合物分離、實(shí)驗(yàn)技能為解答本題的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意元素化合物知識(shí)與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,選項(xiàng)A是解答的易錯(cuò)點(diǎn),注意濃鹽酸的揮發(fā)性。17、B【解析】分析:本題對(duì)阿伏加德羅常數(shù)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了考察。A中考察1mol金剛石中含有2NA個(gè)C-C鍵,1molSiO2含有4NA個(gè)Si-O鍵;B中考察甲苯中的甲基被氧化為羧基,根據(jù)化合價(jià)法則,判斷出碳元素的化合價(jià)變化情況,然后計(jì)算反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目;C中考察碳酸根離子的水解規(guī)律;D中考察只有氣體在標(biāo)況下,才能用氣體摩爾體積進(jìn)行計(jì)算。詳解:1mol金剛石中含有2NA個(gè)C-C鍵,1molSiO2含有4NA個(gè)Si-O鍵,A錯(cuò)誤;由甲苯變?yōu)楸郊姿?,碳元素化合價(jià)變化7×(-2/7+8/7)=6;9.2g甲苯(即為0.1mol)被氧化為苯甲酸,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA,B正確;Na2CO3溶液中會(huì)有少量CO32-發(fā)生水解,因此在含CO32-總數(shù)為NA的Na2CO3溶液中,溶質(zhì)的總量大于1mol,所以Na+總數(shù)大于2NA,C錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,庚烷為液態(tài),無法用氣體摩爾體積進(jìn)行計(jì)算,D錯(cuò)誤;正確選項(xiàng)B。18、B【解析】
A.過程Ⅰ利用太陽能將四氧化三鐵轉(zhuǎn)化為氧氣和氧化亞鐵,實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式是太陽能→化學(xué)能,選項(xiàng)A正確;B.過程Ⅰ中四氧化三鐵轉(zhuǎn)化為氧氣和氧化亞鐵,每消耗116gFe3O4,即0.5mol,F(xiàn)e由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià),轉(zhuǎn)移mol電子,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.過程Ⅱ?qū)崿F(xiàn)了氧化亞鐵與水反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣的轉(zhuǎn)化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeO+H2OFe3O4+H2↑,選項(xiàng)C正確;D.根據(jù)流程信息可知,鐵氧化合物循環(huán)制H2具有節(jié)約能源、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn),選項(xiàng)D正確。答案選B。19、D【解析】
A.“碳海綿”是一種氣凝膠,它能把漏油迅速吸進(jìn)來,可見它對(duì)有機(jī)溶劑有很強(qiáng)的吸附性,A項(xiàng)正確;B.內(nèi)部應(yīng)有很多孔隙,充滿空氣,吸附能力強(qiáng),B項(xiàng)正確;C.“碳海綿”吸進(jìn)的油又能擠出來回收說明它有很強(qiáng)的彈性,C項(xiàng)正確;D.它是處理海上原油泄漏最好的材料,說明它的密度較小,吸附性好,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。20、A【解析】
A.CH3COOH溶液加水稀釋,CH3COOH的電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+向正反應(yīng)方向移動(dòng),溶液的pH增加,向CH3COOH溶液加入少量CH3COONa晶體時(shí),溶液中c(CH3COO-)增大,醋酸的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),溶液的pH增加,正確;B.CH3COOH溶液加水稀釋,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),電離程度增大,加入少量CH3COONa晶體時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),電離程度減小,錯(cuò)誤;C.CH3COOH溶液加水稀釋,離子濃度減小,溶液的導(dǎo)電能力減弱,加入少量CH3COONa晶體時(shí),離子濃度增大,溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng),錯(cuò)誤;D.加水稀釋,促進(jìn)醋酸電離,但溶液中氫離子濃度減小,加入少量CH3COONa晶體時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),電離程度減小,氫離子濃度減小,溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,所以氫氧根離子濃度增大,錯(cuò)誤。故選A。21、D【解析】A、NH4+是弱堿陽離子,發(fā)生水解:NH4++H2ONH3·H2O+H+,因此NH4+數(shù)量小于0.1NA,故A錯(cuò)誤;B、2.4gMg為0.1mol,與硫酸完全反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2.4×2/24mol=0.2mol,因此轉(zhuǎn)移電子數(shù)為為0.2NA,故B錯(cuò)誤;C、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,N2和O2都是氣態(tài)分子,2.24L任何氣體所含有的分子數(shù)都為0.1NA,故C錯(cuò)誤;D、H2+I(xiàn)22HI,反應(yīng)前后系數(shù)之和相等,即反應(yīng)后分子總物質(zhì)的量仍為0.2mol,分子數(shù)為0.2NA,故D正確。22、C【解析】
A.單質(zhì)溴易溶于有機(jī)溶劑,因此可以用萃取的方法將其從水相中分離,A項(xiàng)正確;B.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,需要用到量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和容量瓶,B項(xiàng)正確;C.若要從食鹽水中獲得食鹽晶體,可以蒸發(fā)結(jié)晶,蒸發(fā)結(jié)晶一般在蒸發(fā)皿中進(jìn)行,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.制備少量乙酸乙酯,可以在試管中進(jìn)行,再用導(dǎo)管將產(chǎn)物通入飽和碳酸鈉溶液中收集產(chǎn)物并除雜,D項(xiàng)正確;答案選C。二、非選擇題(共84分)23、C12H15NO醚鍵還原反應(yīng)消去反應(yīng)+HNO3(濃)+H2O、、保護(hù)氨基,防止合成過程中被氧化【解析】
A是,A與濃HNO3、濃H2SO4加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生B:,B與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生C:,C與(CH3CO)2O發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生D:,E為,E與NaBH4發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生F為?!驹斀狻?1)根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式是C12H15NO;C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,其中含氧官能團(tuán)的名稱為醚鍵;(2)B為,C為,B與Fe、HCl反應(yīng)產(chǎn)生C,該反應(yīng)類型為還原反應(yīng);F為,G為,根據(jù)二者結(jié)構(gòu)的不同可知:FG的類型是消去反應(yīng);(3)A是,A與濃HNO3、濃H2SO4加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生B:,所以AB的反應(yīng)方程式為:+HNO3(濃)+H2O;(4)D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,D的同分異構(gòu)體符合下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基-CHO;②能發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物之一與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色,說明含有酯基,水解產(chǎn)物含有酚羥基,即該物質(zhì)含酚羥基形成的酯基;③核磁共振氫譜(1顯示分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,則符合題意的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:、、;(5)合成途徑中,C轉(zhuǎn)化為D時(shí)—NH2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生-NHCOCH3,后來轉(zhuǎn)化為氨基,目的是保護(hù)氨基,防止其在合成過程被氧化;(6)參照上述合成路線,以甲苯和(CH3CO)2O為原料,設(shè)計(jì)制備的合成路線。甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化為苯甲酸,苯甲酸與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生間硝基甲苯,在Fe、HCl作用下反應(yīng)產(chǎn)生,與(CH3CO)2在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,所以甲苯轉(zhuǎn)化為的合成路線為:【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的合成與推斷的知識(shí),涉及有機(jī)反應(yīng)類型、官能團(tuán)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、限制條件同分異構(gòu)體書寫,在進(jìn)行物質(zhì)推斷的過程中,要充分利用題干信息,結(jié)合已有的知識(shí)分析、判斷,要注意氨基容易被氧化,為防止其在轉(zhuǎn)化過程中氧化,先使其反應(yīng)得到保護(hù),在其他基團(tuán)形成后再將其還原回來。24、C羰基(或酮基)、醚鍵取代反應(yīng)C8H7OCl或C8H7ClO催化劑、促進(jìn)水解【解析】
與氯氣反應(yīng)生成,在氫氧化鈉溶液作用下反應(yīng)生成,根據(jù)信息與CH2I2反應(yīng)生成,根據(jù)信息E和SOCl2反應(yīng)生成F,與F反應(yīng)生成G?!驹斀狻竣臕是苯酚在水中溶解度不大,C為鹽,在水解溶解度大,因此A與C在水中溶解度更大的是C,根據(jù)G的結(jié)構(gòu)得到G中官能團(tuán)的名稱是羰基、醚鍵;故答案為:C;羰基(或酮基)、醚鍵。⑵E→F是—OH變?yōu)椤狢l,Cl取代羥基,因此有機(jī)反應(yīng)類型是取代反應(yīng),根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式得到F的分子式為C8H7OCl或C8H7ClO;故答案為:取代反應(yīng);C8H7OCl或C8H7ClO。⑶由A→B反應(yīng)是氯原子取代羥基的鄰位上的氫,其化學(xué)方程式為;故答案為:。⑷根據(jù)D和F生成G的反應(yīng)得到物質(zhì)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;故答案為:。⑸根據(jù)B的結(jié)構(gòu)(),加入NaOH溶液得到C(),反應(yīng)中加入NaOH的作用是催化劑、促進(jìn)水解;故答案為:催化劑、促進(jìn)水解。⑹①與G的苯環(huán)數(shù)相同;②核磁共振氫譜有5個(gè)峰,說明對(duì)稱性較強(qiáng);③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明有醛基或則甲酸酯,則符合條件的G的同分異構(gòu)體;故答案為:。25、KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2Oih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de飽和食鹽水硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸會(huì)生成B2O3,使產(chǎn)品不純BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑2H2O-4e-═O2↑+4H+陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3【解析】
根據(jù)裝置:由A中氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,制得的氯氣混有HCl和水蒸氣,可以由E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,由C中濃硫酸吸水干燥;BCl3遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸,因此發(fā)生反應(yīng)前需要先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應(yīng);BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃,可以用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集,F(xiàn)中NaOH可以吸收尾氣,防止污染空氣;為防止F中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,在B和F之間連接一個(gè)C干燥裝置,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)A裝置用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的方程式為:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O,故答案為:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O;(2)根據(jù)分析,A制備氯氣,E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,C中濃硫酸吸水干燥,為保證除雜充分,導(dǎo)氣管均長進(jìn)短出,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應(yīng),用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集,F(xiàn)中NaOH吸收尾氣,防止污染空氣,為防止F中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,在B和F之間連接一個(gè)C干燥裝置,故連接順序?yàn)椋篴→ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de→j,故答案為:ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de;(3)裝置E中為飽和食鹽水,可以除去氯氣中的HCl氣體,若拆去E裝置,硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸,故答案為:飽和食鹽水;硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸;(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,氧氣與硼粉會(huì)生成B2O3,使產(chǎn)品不純,故答案為:會(huì)生成B2O3,使產(chǎn)品不純;(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,白霧為HCl,反應(yīng)的方程式為:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;根據(jù)裝置,陽極室為硫酸,放電的是水中氫氧根離子,電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-═O2↑+4H+;陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3,故答案為:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;2H2O-4e-═O2↑+4H+;陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3?!军c(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作方法、熟悉各裝置的作用是解答本題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為(5),根據(jù)電解原理正確判斷陰陽極的電極反應(yīng)是解答的關(guān)鍵,陽極室中陰離子為硫酸根離子、氫氧根離子,其中放電能力最強(qiáng)的是氫氧根離子,陰極室是氫離子放電。26、醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng)水浴加熱乙酰水楊酸受熱易分解a防止乙酰水楊酸結(jié)晶析出ABC84.3%【解析】
醋酸酐和水楊酸混合,然后向混合溶液中加入濃硫酸,搖勻后加熱至85℃,然后冷卻、過濾、水洗得到粗產(chǎn)品;(1)醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng)生成乙酸;(2)合成阿司匹林時(shí)要控制溫度在85℃~90℃,該溫度低于水的沸點(diǎn);(3)向粗產(chǎn)品中加入乙酸乙酯,增大乙酰水楊酸的溶解性,然后加熱回流,趁熱過濾,然后冷卻、減壓過濾、洗滌、干燥得到乙酰水楊酸,①乙酰水楊酸受熱易分解;②冷凝水采用逆流方法;③乙酰水楊酸在溫度低時(shí)易結(jié)晶析出;不同進(jìn)行分離提純,水楊酸與乙酰水楊酸均含有羧基,且在水中微弱,不能用紫色石蕊溶液判斷產(chǎn)品中是否含有未反應(yīng)完的水楊酸;
(4)水楊酸的相對(duì)分子質(zhì)量為138,n(水楊酸)=2.0g÷138g/mol=0.0145mol,n(乙酸酐)=(5.0mL×1.08g/cm3)÷102g/mol=0.0529mol,由于乙酸酐的物質(zhì)的量大于水楊酸,所以得到的乙酰水楊酸應(yīng)該按照水楊酸來計(jì)算,故理論上得到乙酰水楊酸的質(zhì)量為0.0145mol×180g/mol=2.61g,產(chǎn)率=實(shí)際質(zhì)量理論質(zhì)量×100%.【詳解】醋酸酐和水楊酸混合,然后向混合溶液中加入濃硫酸,搖勻后加熱至85℃,然后冷卻、過濾、水洗得到粗產(chǎn)品;(1)醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng)生成乙酸,生成的乙酸抑制水楊酸和乙酸酐反應(yīng),所以需要干燥儀器,故答案為:醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng);(2)合成阿司匹林時(shí)要控制溫度在85℃~90℃,該溫度低于水的沸點(diǎn),所以合適的加熱方法是水浴加熱,故答案為:水浴加熱;(3)①乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128℃~135℃,使用溫度計(jì)的目的是控制加熱的溫度,防止乙酰水楊酸受熱易分解,故答案為:乙酰水楊酸受熱易分解;②采取逆流原理通入冷凝水,充滿冷凝管,充分冷凝回流,冷凝水從a口進(jìn),從b口出,故答案為:a;③趁熱過濾,防止乙酰水楊酸結(jié)晶析出,減少損失,故答案為:防止乙酰水楊酸結(jié)晶析出;④乙酸乙酯起溶劑作用,趁熱過濾除去水楊酸,再冷卻結(jié)晶析出乙酰水楊酸,說明低溫時(shí)乙酰水楊酸在乙酸乙酯中的溶解度較小,利用水楊酸、乙酰水楊酸在乙酸乙酯中溶解度不同就行分離提純,這種分離提純方法為重結(jié)晶,由于水楊酸與乙酰水楊酸均含有羧基,且在水中微弱,不能用紫色石蕊溶液判斷產(chǎn)品中是否含有未反應(yīng)完的水楊酸,故選:ABC;(4)水楊酸的相對(duì)分子質(zhì)量為138,n(水楊酸)=2.0g÷138g/mol=0.0145mol,n(乙酸酐)=(5.0mL×1.08g/cm3)÷102g/mol=0.0529mol,由于乙酸酐的物質(zhì)的量大于水楊酸,所以得到的乙酰水楊酸應(yīng)該按照水楊酸來計(jì)算,故理論上得到乙酰水楊酸的質(zhì)量為0.0145mol×180g/mol=2.61g,產(chǎn)率=實(shí)際質(zhì)量理論質(zhì)量×100%=2.2g2.61g×100%=84.3%,故答案為:84.3%.27、NH3+HCl=NH4Cl苯胺沸點(diǎn)較高,不易揮發(fā)bC6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O蒸出物為混合物,無需控制溫度防止B中液體倒吸60.0%加入稀鹽酸,分液除去硝基苯,再加入氫氧化鈉溶液,分液去水層后,加入NaOH固體干燥、過濾【解析】
(1)根據(jù)濃氨水和濃鹽酸都具有揮發(fā)性結(jié)合題中信息苯胺沸點(diǎn)184℃分析;(2)為了獲得較好的冷凝效果,采用逆流原理;(3)根據(jù)題中信息,聯(lián)系銨鹽與堿反應(yīng)的性質(zhì),通過類比遷移,不難寫出離子方程式;(4)根據(jù)蒸餾產(chǎn)物分析;(5)根據(jù)裝置內(nèi)壓強(qiáng)突然減小會(huì)引起倒吸分析;(6)根據(jù)關(guān)系式即可計(jì)算苯胺的產(chǎn)率;(7)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析作答?!驹斀狻?1)蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近,產(chǎn)生白煙,是濃氨水揮發(fā)出來的NH3和濃鹽酸揮發(fā)出來的HCl反應(yīng)生成NH4Cl固體小顆粒,化學(xué)方程式為:NH3+HCl=NH4Cl;用苯胺代替濃氨水重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),卻觀察不到白煙,原因是苯胺沸點(diǎn)184℃,比較高,不易揮發(fā);(2)圖1裝置包含了產(chǎn)品的分餾,是根據(jù)各組分的沸點(diǎn)的不同、用加熱的方法來實(shí)現(xiàn)各組分的分離的操作,冷凝管是下口進(jìn)水,上口出水,保證冷凝效果,故答案為:b;(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反應(yīng)的離子方程式為C6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O;(4)因?yàn)檎麴s出來的是水和苯胺的混合物,故無需溫度計(jì);(5)操作i中,為了分離混合物,取出燒瓶C前,應(yīng)先打開止水夾d,再停止加熱,理由是防止裝置B內(nèi)壓強(qiáng)突然減小引起倒吸;(6)設(shè)理論上得到苯胺m,根據(jù)原子守恒可知C6H5NO2~C6H5NH2,則m==4.65g,所以該實(shí)驗(yàn)中苯胺的產(chǎn)率=×100%=60%;(7)在混合物中先加入足量鹽酸,經(jīng)分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固體干燥苯胺中還含有的少量水分,濾去NaOH固體,即可得較純凈的苯胺,即實(shí)驗(yàn)方案是:加入稀鹽酸,分液除去硝基苯,再加入氫氧化鈉溶液,分液去水層后,加入NaOH固體干燥、過濾。28、b如何控制反應(yīng)終點(diǎn)(或硝酸的用量冷卻結(jié)晶洗滌產(chǎn)物中雜質(zhì)NaNO3的含量較高將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去BC產(chǎn)生大量污染性氣體NO等8.7【解析】
鋁灰用氫氧化鈉溶液溶解,鋁、氧
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