江苏泰州2023-2024学年高二年级上册1月期末化学试题 含答案_第1页
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文档简介

江苏泰州2023-2024学年高二上学期1月期末化学

试题

2023〜2024学年度第一学期高二期末调研测试

化学试题

(考试时间:75分钟;总分:100分)

注意事项:

1.本试卷共分单项选择题和非选择题两部分。

2.所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。

可能用到的相对原子质量:H—1C—120—16C1—35.5

一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。

1.化学与科技、生产、生活密切相关。下列叙述错误的是

A.冠懒可用于识别碱金属离子

B.油脂在人体内水解为氨基酸和甘油

C.用于3D打印的高聚物光敏树脂是混合物

D.乙烯的产量是衡量石油化工发展水平的重要标志

电弧

2.反应©2。+3(3^=©2©2+03个可用于制备碳化钙。下列说法正确的是

A.碳单质一定为共价晶体B,中子数10的O原子表示为;°O

C.基态Ca原子价电子排布图为D.CaC2的电子式为

4s

3.下列实验装置和原理能达到实验目的的是

A,装置甲可用于除去乙烷中乙烯B,装置乙可用于制取少量乙酸乙酯

C.装置丙可用于制取少量乙烯D.装置丁可用于除去苯甲酸中的难溶性杂质

4.下列有关说法错误的是

A.苯酚和乙醇都可以用于杀菌消毒B.CH3cH2cH(CH3%系统命名为2-甲基丁烷

在酸性条件下水解得乙酸和氨气

c.C4H10O被氧化为醛的结构有2种D.CH3coNH?

5.下列说法正确的是

A.Nf^OH为非极性分子B.NH20H结合H+的能力比N2H4强

C.NH3的键角比H2O大D.NH;中N原子提供空轨道形成配位键

6.下列化学反应的表示正确的是

A.金属钠和液氨反应:NH3+Na=NaNH2+H2T

2+2+

B.过量氨水和硫酸铜溶液反应:Cu+4NH3-H20=[CU(NH3)4]+4H2O

C.尿素和NaClO溶液在碱性条件下反应:CO(NH2)2+CIO=C02T+N2H4+Cl

1

D.肿燃烧的热化学方程式:N2H4(1)+02(g)=N2(g)+2H2O(g)AH=-622.08kJ.moF

7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,非金属元素X的基态原子的电子总数是其最高能

级电子数的2倍,Z最高价氧化物对应的水化物是一元强碱,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的

A,原子半径:r(X)>r(Z)B.简单氢化物稳定性:Y>W

C.第一电离能:/](X)〉//Y)D.元素X、Y形成化合物是离子化合物

8.化合物丙是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体,其合成路线如下。下列说法正确的是

C.乙和丙相对分子质量相差2D.丙分子中所有碳原子一定共平面

9.反应2so2(g)+C)2(g)口2so3(g)的能量变化如图所示。下列说法错误的是

2mol6mol

2nuMSO;(gKlnK>iO(f)

2molSO5(g)

1

A.2SO2(g)+O2(g)n2SO3(g)AH=(y-x)kJ-moF

B.实际生产中选定的温度应充分考虑催化剂活性

C.其他条件不变,增大so?转化率增大

D.其他条件不变,增大体系的压强能提高SO?的反应速率和转化率

1

10.一种大规模制取氢气的方法:CO(g)+H2O(g)DCO2(g)+H2(g)AH=-41.2kJ.moro其

他条件不变,向上述体系中投入一定量的CaO,相同时间内可以明显提高H2的体积分数,对比实验的结

B.相同质量的CaO,颗粒越小表面积越小

C.加入CaO,反应的平衡常数不变D.C(CC>2)=C(H2)时,说明反应已达平衡状态

11.精细化学品W是酸性条件下X与HCN发生取代反应的主产物,Y、Z是反应过程中的过渡态或中间

体。X-W的反应过程可表示为:

CH^1I-CHHCN.

CHtCH-CH,H*ClhCH-CH;2

WII--------w

V-OOH

H

Z

下列说法正确的是

OH

与“互为同素异形体

A.XB.该过程产生的中间体可能有

CHJCHCHJ

C.Z中C、O原子的杂化类型均为sp3D.W分子中含有1个手性碳原子

12.工业合成氮化钱的反应为2Ga(s)+2NH3(g)口2GaN(s)+3H2(g)AH=-30.8kJ・mo「。在恒

温恒容密闭体系内进行上述反应并达到平衡,下列有关说法正确的是

0绿的起始质量

图T

A.充入He,平衡向正反应方向移动

B.将容器容积扩大,当体系再次达到平衡时,气体密度减小

C.图-1可以表示钱的起始质量与氮化钱的平衡质量之间的关系

D.图-2中正反应速率随时间变化趋势表明,才时刻改变的条件一定为升高温度

13.逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:

反应IC02(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);反应nCC)2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)

在恒压条件下,按丫(。。2):丫(112)=1:1投料比进行反应,含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图

所示。下列说法正确的是

A.反应©0伍)+3应伍)=€:氏伍)+凡0伍)AH>0

B.M点反应I的平衡常数K约为1

C.加入合适的催化剂可由N点到P点

D.500。(:后,CO2转化率明显增大是因为反应I的改变程度小于反应n的

二、非选择题:共4题,共61分。

14.镒酸锂(LiM%Oj作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。工业上利用MnSO4溶液多途径制备

镒酸锂的流程如下,回答下列问题:

K)S10t

|----------------LljCO,CO}M

MnSO«皿马槽]-----------------

*a―»|皓畿窗LLIMaA

工^沉口.过期T控d.仅正4

o

II

已知:①硫酸的结构为HO-S-OH

II

o

②干冰的晶胞结构见图。

(1)将干冰晶胞沿体对角线投影,•代表C。2分子,则CC)2的投影图为(选填序号)

(2)工艺1中,K2s2。8中S元素的化合价为+6,画出S2。:的结构式______

,电解木I

(3)工艺2中,发生电解反应的离子方程式为Mn2++2H2O^=H2T+MnC)2J+2H+。随着电解反

应进行,为保持电解液成分和浓度稳定,应不断加入(填化学式)。

(4)工艺3中,“沉镒、过滤”得到Mn(OH)2和Mn2(OH)2SC)4;若“控温、氧化”时溶液的pH显著减

小,此时M%(OH%S04发生反应的化学方程式为。

(5)为控制碳排放,用NaOH溶液吸收焙烧窑中释放的CO?并转化为正盐,理论上消耗的Mil。2和

NaOH的物质的量之比为o

15.化合物G是一种可用于治疗肾脏病引起的水肿的药物,部分合成路线如下:

公/OOH

(1)Imol11T中含有。键数目为______moL

(2)A到B经历卤代、氧化、还原三步反应,卤代步骤所需试剂与条件分别为;氧化步骤所得有

机物的结构简式为

(3)POCh是一种脱水剂,F生成G的过程为F-X-G,X与F互为同分异构体,则X的结构简式为

的一种同分异构体J满足下列要求,则J的结构简式为

①存在1个-CH3;②仅含一个环且为六元环;③含有3种不同化学环境的氢原子。

(5)已知:①苯胺电易被氧化;

②◎-龟N3T、;

COOH

的合成路线图________(无机试剂任用,合成路线流程图示例

0H

见本题题干)。a

16.葡萄糖酸亚铁(CeHjiO,bFe易溶于水、几乎不溶于乙醇,是常用的补铁剂,一种制备流程如下:

:41II

已知:FeSC)4溶液呈酸性,Na2cO3溶液呈碱性。

回答下列问题:

(1)葡萄糖酸的结构简式为o

(2)反应I制备FeCC)3,用如图所示实验装置完成。为避免产生Fe(OH)2,FeSO,溶液与Na2cO3溶液

混合时的加料方式是o

(3)过滤洗涤中,证明FeCC)3已洗涤干净的方法是.

(4)葡萄糖氧化为葡萄糖酸的一种生产工艺采用HBr催化H2O2氧化法。取一定量葡萄糖,加入蒸储水

至完全溶解,加入少量HBr和稍过量SO%!!?。?,充分反应,加热煮沸,将产生的气体用

2.0mol-LTNaOH溶液吸收,加入无水乙醇,静置,过滤,干燥,得纯净葡萄糖酸晶体。

①完成HBr催化H2O2氧化法的反应方程式。

第一步:

第二步:CgHpOg+HBrO=C6HpO7+HBr

②加热煮沸的作用是_____s«

③加入无水乙醇的作用是=

(5)用酸性KMnC)4溶液测定葡萄糖酸亚铁晶体中Fe?+含量,进而计算出晶体的纯度,发现纯度总是大

于100%。若实验操作和计算均正确,其可能原因是。

17.丙烯是重要的有机化合物,具有广泛应用。

I.工业上以苯和丙烯为原料合成聚碳酸酯的生产原理如下。

(1)丙酮与水互溶的原因是o

(2)反应②的原子利用率为100%,加入的氧化剂是(填分子式)。

(3)蒸储分离丙酮、苯酚前,需要除去剩余硫酸,最适宜选择(选填序号)。

A.NaOHB.Na2CO3C.NaHCO3

(4)E的分子式为C15Hl6。2,则其结构简式为。

II.开发新型高效、无毒的催化剂,以丙烯为还原剂脱硝除去NO。

(5)对Mn基催化剂(M1I5/AI2O3)分别添加Ce、Co助剂进行催化剂性能测试后,得到NO的转化率、

N,的选择性随温度变化曲线分别如图-1、图-2所示。

MA

AlA

—AlA

-------w'YAlA

-AlA

Itob/CAlA

△度,P

ffi-1

添加助剂(选填“Ce”、“Co”)改善催化剂的催化活性效果更加显著。

(6)研究表明催化剂添加助剂后催化活性提高的原因是形成活性-参与反应,图-3为丙烯脱硝机理。

①图中,甲为,乙为-(用化学式表示)

②若参加反应的丙烯与NO物质的量之比为1:2,则反应的化学方程式为

2023〜2024学年度第一学期高二期末调研测试

化学试题

(考试时间:75分钟;总分:100分)

注意事项:

1.本试卷共分单项选择题和非选择题两部分。

2.所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。

可能用到的相对原子质量:H—1C—120—16C1—35.5

一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。

1.化学与科技、生产、生活密切相关。下列叙述错误的是

A.冠懒可用于识别碱金属离子

B.油脂在人体内水解为氨基酸和甘油

C.用于3D打印的高聚物光敏树脂是混合物

D.乙烯的产量是衡量石油化工发展水平的重要标志

【答案】B

【解析】

【详解】A.冠酸与某些金属的包含物都是环状结构,冠醛可以与某些金属阳离子形成配合物,因此可用

于识别碱金属离子,故A正确;

B.油脂是高级脂肪酸甘油酯,在人体内水解为高级脂肪酸和甘油,故B错误;

C.高聚物光敏树脂是由单体发生聚合反应得到的高分子化合物,由于聚合度不同,因此高聚物光敏树脂

是混合物,故C正确;

D.乙烯是石油的裂解产物,乙烯的产量是衡量石油化工发展水平的重要标志,故D正确。

综上所述,答案为B。

电弧

2.反应©2。+3。^=©2©2+(2。个可用于制备碳化钙。下列说法正确的是

A.碳单质一定为共价晶体B.中子数10的O原子表示为;°O

C.基态Ca原子价电子排布图为HEID.CaC2的电子式为Cu:1:C三

4s

【答案】D

【解析】

【详解】A.碳单质中金刚石为共价晶体,石墨为混合晶体,C60为分子晶体,故A错误;

B.中子数10的O原子,其质量数为18,可表示为[O,故B错误;

4s

C.基态Ca原子价电子排布式为4s2,价电子排布图为旺],故C错误;

D.CaC2是离子化合物,碳碳之间共用3对电子,其电子式为Ca?'[:C/C:『「,故D正确。

综上所述,答案为D。

3.下列实验装置和原理能达到实验目的的是

A.装置甲可用于除去乙烷中乙烯B,装置乙可用于制取少量乙酸乙酯

C,装置丙可用于制取少量乙烯D,装置丁可用于除去苯甲酸中的难溶性杂质

【答案】B

【解析】

【详解】A.乙烯被酸性高镒酸钾氧化为二氧化碳,引入新杂志,故A错误;

B.乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂条件下生成乙酸乙酯,故B正确;

C.乙醇生成乙烯需在浓硫酸、170℃条件下进行,图中缺少温度计,故C错误;

D.苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大,为防止苯甲酸的损失,用重结晶提纯时,应趁热过滤,故D错

误;

故选B„

4.下列有关说法错误的是

A.苯酚和乙醇都可以用于杀菌消毒B.CH3cH2cH(CHS%系统命名为2-甲基丁烷

在酸性条件下水解得乙酸和氨气

c.C4H10O被氧化为醛的结构有2种D.CH3coNH?

【答案】D

【解析】

【详解】A.苯酚和乙醇都可以用于杀菌消毒,A正确;

B.CH3cH2cH(CH?%系统命名为2-甲基丁烷,B正确;

C.CJiio。被氧化为醛的结构为C3H7-CH2OH,C3H7-有2种,C正确;

D.CH3coNR2在酸性条件下水解得乙酸和氨基酸,D错误;

答案选D。

5.下列说法正确的是

A.NHzOH为非极性分子B.NH20H结合H+的能力比N2H4强

C.NH3的键角比H2。大D.NH;中N原子提供空轨道形成配位键

【答案】C

【解析】

【详解】A.NH20H的结构不对称,正负电荷中心不重合,为极性分子,故A错误;

B.NH20H中O的电负性大,导致NH20H电子云密度降低,对于质子的结合能力变弱,故B错误;

C.NH3中N原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1,键角为107。,压0中。原子的价层电子对数

为4,孤电子对数为2,键角为104.5。,故C正确;

D.NH;中N原子提供孤电子对形成配位键,故D错误;

故选C。

6.下列化学反应的表示正确的是

A.金属钠和液氨反应:NH3+Na=NaNH2+H2T

2+2+

B,过量氨水和硫酸铜溶液反应:Cu+4NH3-H20=[Cu(NH3)4]+4H2O

c.尿素和NaClO溶液在碱性条件下反应:CO(NH2)2+C1O-=CO2T+N2H4+C「

1

D.月井燃烧的热化学方程式:N2H4(1)+。2(g)=N2(g)+2H2O(g)\H=-622.08kJ.mol

【答案】B

【解析】

【详解】A.金属钠和液氨反应生成NaNH2和H2,反应的方程式为:2NH3+2Na=2NaNH2+H2T,A

错误;

B.过量氨水和硫酸铜溶液反应生成[CU(NH3)4『+,反应的离子方程式为:

2+

Cu+4NH3-H20=[Cu(NH3)4+4H2O,B正确;

c.尿素和NaClO溶液在碱性条件下反应生成N2H4、Na2cO3和NaCl,反应的离子方程式为:

--错误;

CO(NH2)Q+CIO+20H=CO,+N2H4+CP+H20,C

D.脏燃烧的热化学方程式中H2O应为液态,D错误;

答案选B。

7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,非金属元素X的基态原子的电子总数是其最高能

级电子数的2倍,Z最高价氧化物对应的水化物是一元强碱,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的

A.原子半径:r(X)>r(Z)B.简单氢化物稳定性:Y>W

C.第一电离能:/](X)〉/](Y)D.元素X、Y形成化合物是离子化合物

【答案】B

【解析】

【分析】基态0原子的核外电子排布式为Is22s22P4,电子总数是8,最高能级电子数是4,符合基态原子的

电子总数是其最高能级电子数的2倍,则X为O;Z最高价氧化物对应的水化物是一元强碱,则Z为Na;

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,则Y为F;Y、W最外层电子数相同,则W为CL据

此解题。

【详解】A.依据电子层数越多,半径越大,则r(0)<r(Na),A错误;

B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性F>C1,则简单氢化物的稳定性Y>W,B正确;

C.主族元素同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,则第一电离能/1(O)>C错误;

D.元素X、Y形成化合物是OF?,是共价化合物,D错误;

答案选B。

8.化合物丙是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体,其合成路线如下。下列说法正确的是

A.甲属于芳香煌B.甲和乙可用银氨溶液鉴别

C.乙和丙相对分子质量相差2D.丙分子中所有碳原子一定共平面

【答案】C

【解析】

【详解】A.炫只含C、H元素,但甲含C、H、C1元素,则甲不属于妙,A错误;

B.含有醛基官能团的有机物可以用银氨溶液进行鉴别,甲中含有氯原子、乙含有氯原子及莪基,B错

误;

C.乙中含有谈基,丙中含有羟基,乙比丙多一个不饱和碳,则乙和丙相对分子质量相差2,C正确;

D.苯环为平面结构,但两个苯环以单键连接,则所有碳原子不一定在同一平面,D错误;

故选C。

9.反应2so2(g)+C)2(g)口2SC)3(g)的能量变化如图所示。下列说法错误的是

w玉

sS(g)・6)molOy)

r

2moi50)ImolO.(fi

2molSOA(g)

OJUBfri

l

A.2SO2(g)+O2(g)n2SO3(g)AH=(y-x)kJ-mor

B.实际生产中选定的温度应充分考虑催化剂活性

…〃(°2)

C.其他条件不变,增大/〈C\S。?转化率增大

«(so2)

D.其他条件不变,增大体系的压强能提高SO?的反应速率和转化率

【答案】A

【解析】

【详解】A.熔变等于断键吸收的热量减去成键放出的热量,因此2SC)2(g)+O2(g)口2so3(g)

AH=(x-y)kJmor1,故A错误;

B.为加快反应速率,实际生产中选定的温度应充分考虑催化剂活性,故B正确;

C其他条件不变,增大品,可以理解为二氧化硫物质的量不变,不断增大氧气物质的量,氧气浓

度增大,平衡正向移动,二氧化硫物质的量不断消耗,因此so?转化率增大,故C正确;

D.其他条件不变,增大体系的压强,浓度增大,反应速率增大,平衡正向移动,因此能提高SO?的反应

速率和转化率,故D正确。

综上所述,答案为A。

1。.一种大规模制取氢气的方法:。3伍)+凡0伍)口CO2(g)+H2(g)△"=—41.2kJ-mo「。其

他条件不变,向上述体系中投入一定量的CaO,相同时间内可以明显提高H,的体积分数,对比实验的结

果如图所示。下列说法正确的是

<

S

X

A.相同条件下,CaO熔点高于MgOB,相同质量的CaO,颗粒越小表面积越小

C.加入CaO,反应的平衡常数不变D.C(CC)2)=C(H2)时,说明反应已达平衡状态

【答案】C

【解析】

【详解】A.氧化钙和氧化镁均为离子化合物,镁离子半径小于钙,则氧化镁中离子键键能更大,熔点更高,

A错误;

B.表面积越大,吸收越充分,结合图可知,相同质量的CaO,颗粒越小表面积越大,B错误;

C.平衡常数与温度有关,加入氧化钙不影响平衡常数,C正确;

D.C(CC)2)=C(H2)时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应已达平衡状态,D错误;

故选C。

11.精细化学品W是酸性条件下X与HCN发生取代反应的主产物,Y、Z是反应过程中的过渡态或中间

体。X-W的反应过程可表示为:

CH.CH-CH

下列说法正确的是

OH

与%7互为同素异形体

A.XB.该过程产生的中间体可能有I_

CHJCHCHJ

C.Z中C、O原子的杂化类型均为sp3D.W分子中含有1个手性碳原子

【答案】D

【解析】

【分析】由题意可知,W为CH3cHeNCH2OH。

【详解】A.X与g互为同系物,错误;

0H

B.该过程产生的中间体不可能|一,错误;

CH^CHCH,

C.Z中带正电荷的C原子的杂化类型均为sp2,错误;

D.W分子中含有1个手性碳原子,正确。

故选D。

12.工业合成氮化钱的反应为2Ga(s)+2NH3(g)口2GaN(s)+3H2(g)AH=-30.8kJ-mo「。在恒

温恒容密闭体系内进行上述反应并达到平衡,下列有关说法正确的是

°钗的起始质量°t时间

图T图-2

A.充入He,平衡向正反应方向移动

B.将容器容积扩大,当体系再次达到平衡时,气体密度减小

C.图-1可以表示钱的起始质量与氮化钱的平衡质量之间的关系

D.图-2中正反应速率随时间变化趋势表明,f时刻改变的条件一定为升高温度

【答案】B

【解析】

【详解】A.充入He不反应气体,恒容条件下,反应物浓度不变,则平衡不移动,A错误;

B.容积扩大,压强减小,平衡正向进行,气体总质量减小,体积增大,密度减小,B正确;

C.钱是固体,固体质量增大,平衡不移动,体系内氮化钱含量不变,图-1不符合题意,C错误;

D.图-2中,如果纵坐标为正反应速率,升高温度或增大压强,反应速率都增大,但升高温度,平衡逆向

移动,开始时逆反应速率大于正反应速率;增大压强,平衡正向移动,开始时正反应速率大于逆反应速

率,图像不符合题意,D错误;

故答案选B。

13.逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:

反应ICO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);反应IlCO2(g)+4H2(g)=CH/g)+2H2O(g)

在恒压条件下,按V(CC>2):V(H?)=1:1投料比进行反应,含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图

所示。下列说法正确的是

A.反应CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2(3(g)AH>0

B.M点反应I的平衡常数K约为1

C,加入合适的催化剂可由N点到P点

D.500。(:后,CO2转化率明显增大是因为反应I的改变程度小于反应n的

【答案】B

【解析】

【详解】A.根据盖斯定律可知,反应CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)为反应U-反应I,由图可知,

随着温度升高,甲烷含量减小,一氧化碳含量增大,则说明随着温度升高,反应II逆向移动,反应I正向移动,

则反应I为吸热反应,AH]>0,反应n为放热反应,AH2<0,则,AHj-AH,<0,A错误;

B.M点没有甲烷产物,且二氧化碳、一氧化碳含量相等,投料V(CC)2):V(H2)=1:1,则此时反应I平衡

C(H2O)?C(CO)

时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等,反应I的平衡常数K=B正确;

C(CO2)?C(H2)

C.催化剂不影响化学平衡,主要影响反应速率,故体积分数不会上升,C错误;

D.500(后,CO2转化率明显增大,CO的生成速率也明显增大,说明反应I的改变程度变大,故反应I的

改变程度大于反应II,D错误;

故选B。

二、非选择题:共4题,共61分。

14.镒酸锂(LiM%。)作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。工业上利用MnSO4溶液多途径制备

锦酸锂的流程如下,回答下列问题:

K)S10t

|----------------LljCO,CO}M

MnSO«皿马槽]-----------------

*a―»|皓畿窗LLIMaA

工^沉口.过期T控d.仅正4

o

II

已知:①硫酸的结构为HO-S-OH

II

o

②干冰的晶胞结构见图。

(1)将干冰晶胞沿体对角线投影,•代表C。2分子,则CC)2的投影图为(选填序号)

(2)工艺1中,K2s2。8中S元素的化合价为+6,画出S2。:的结构式______

,电解木I

(3)工艺2中,发生电解反应的离子方程式为Mn2++2H2O^=H2T+MnC)2J+2H+。随着电解反

应进行,为保持电解液成分和浓度稳定,应不断加入(填化学式)。

(4)工艺3中,“沉镒、过滤”得到Mn(OH)2和Mn2(OH)2SC)4;若“控温、氧化”时溶液的pH显著减

小,此时M%(OH%S04发生反应的化学方程式为。

(5)为控制碳排放,用NaOH溶液吸收焙烧窑中释放的CO?并转化为正盐,理论上消耗的Mil。2和

NaOH的物质的量之比为o

oo2-oo

nn-nn

ss或o-ss

【答案】(1)C(2)nnHn

ooOo

(3)Mn(OH)2

控温

(4)Mn2(OH)?S04+022MnO2+H2SO4

(5)2:1

【解析】

【分析】工艺1中,K2s2。8中将Mn2+氧化为MnO2;工艺2中,发生电解反应的离子方程式为

,电解人,

2++

Mn+2H2OH2T+MnO2+2H;工艺3中,MP用氨水“沉锦、过滤”得到Mn(OH)2和

Mn2(OH)2SO4;若“控温、氧化”时Mn2(OH)2SO4发生反应的化学方程式为

控温控温

Mn2(OH),SO4+022MnO2+H2SO4,Mn(OH)o发生2Mn(OH1+O22MnO2+2H2O;

将MnCh与碳酸锂共同煨烧得到最终产物LiMn2O4,

【小问1详解】

将干冰晶胞沿体对角线投影,•代表CO2分子,该晶胞沿体对角线方向投影,体对角线方向的2个顶点和

体心投到1个点,另外6个原子再六边形内部形成1个小六边形,因此CO,的投影图为C.

,故答案为:C;

【小问2详解】

oo2-

nn

ss或

工艺1中,K2s2。8中s元素的化合价为+6,画出S,0广的结构式nn

oo

Oooo2-0o

Hnnn■Hn

Ssss或0-Ss

nno故答案为:nnHn

oooo0o

【小问3详解】

,电解人,

工艺2中,发生电解反应的离子方程式为Mn2++2H2O^=H2T+MnO25+2H+。电解时电解液中

Md+大量减少,O和H按物质的量比1:1减少,随着电解反应进行,为保持电解液成分和浓度稳定,应

不断加入Mn(OH)2。故答案为:Mn(OH)2;

【小问4详解】

工艺3中,“沉锦、过滤”得至iJMn(OH)2和Mn2(0H)2so4;若“控温、氧化''时溶液的pH显著减小,此

控温

时Mn2(OH)2S04发生反应的化学方程式为Mn2(0H)2S04+O2^=2MnO2+H2SO4。故答案为:

控温

Mn2(OH),S04+022MnO2+H2SO4;

【小问5详解】

煨烧窑中,MnCh和碳酸锂在加热的条件下,反应生成LiMnzCU、CCh和。2、根据原子守恒、化合价升降

A

守恒可得反应的化学方程式是:2Li2co3+8MnO2=4LiMn2O4+2CO2T+O2t,为控制碳排放,用NaOH溶液

吸收焙烧窑中释放的CO?并转化为正盐,C02+2NaOH=Na2CO3+H2O,理论上消耗的MnO?和NaOH的

物质的量之比为8:4=2:1。故答案为:2:1。

15.化合物G是一种可用于治疗肾脏病引起的水肿的药物,部分合成路线如下:

Fe

已知:

HC1

人/OOH

(1)Imol||T中含有(J键数目为______mole

(2)A到B经历卤代、氧化、还原三步反应,卤代步骤所需试剂与条件分别为;氧化步骤所得有

机物的结构简式为。

(3)POCL是一种脱水剂,F生成G的过程为F-X-G,X与F互为同分异构体,则X的结构简式为

(4)的一种同分异构体J满足下列要求,则J的结构简式为

①存在1个-CH3;②仅含一个环且为六元环;③含有3种不同化学环境的氢原子。

(无机试剂任用,合成路线流程图示例

【答案】(1)15(2)①.Cl?、FeCl3(2).

(3)(4)

NaNO^qfjx^rxC00Hrz^COOH

H3O

o〜5PlleK

NENCI

【解析】

【分析】根据题意A到B经历卤代、氧化、还原三步反应,卤代步骤是在苯环上引入-Cl,CL在FeCb催化

下发生反应,氧化步骤是-CH3转化为-COOH,可以用酸性高镒酸钾溶液氧化,还原步骤是-NO2转化为-NH2,

根据已知在Fe、HC1条件下反应;B到C是-NH?转化为-N三NCI;C到D是-N三NC1转化为-F;D到E是引

A-SO2NH2;E到F是-COOH转化为?zu,即竣基转化为酰胺基;F到G的过程为F-X-G,F先转

化为同分异构体X,再在POC13作用下脱水生成G,故X为;G到H是

NH取代G中F原子;H至打是-C三N与NaN3、NH4cl的加成环化,据此分析解题。

中,苯环与其直接相连的Cl、F、C原子中有12个0键,-COOH中还有3个

X^COOH

键,故共15个b键,即lmolflT中有15moi◎键;

【小问2详解】

根据图示,卤代步骤是在苯环上引入-C1,则卤代试剂为CL,条件是FeCb作催化剂;

氧化步骤是-C%转化为-COOH,其余结构不变,故氧化步骤所得有机物的结构简式为

【小问3详解】

M/40CSO^H,SOJIHz则一1、H转化为(三N,其余结构不变,F生

FfG为:.

F

成G的过程为F-X-G,X与F互为同分异构体,POCL是一种脱水剂,则F先转化为X,X再脱水为

G,则X中有

【小问4详解】

的一种同分异构体J满足下列要求,①存在1个-CH3;②仅含一个环且为六元

环;则环上杂S、N,③含有3种不同化学环境的氢原子,则环状结构对称,综上J的结构简式为

sN-CH•‘

\=/33

【小问5详解】

COOH

以A为原料制备,一方面-CH3氧化为-COOH,一方面-NO2转化为-OH,苯胺

0H

NH*易被氧化

息A—C,-N02先转化为-NHz,再转化生成综上合成路线为:

16.葡萄糖酸亚铁(C6H]]C)7)2Fe易溶于水、几乎不溶于乙醇,是常用的补铁剂,一种制备流程如下:

:41II

已知:FeSC)4溶液呈酸性,Na2cO3溶液呈碱性。

回答下列问题:

(1)葡萄糖酸的结构简式为o

(2)反应I制备FeCC)3,用如图所示实验装置完成。为避免产生Fe(OH)2,FeSO,溶液与Na2cO3溶液

混合时的加料方式是o

(3)过滤洗涤中,证明FeCC)3已洗涤干净的方法是.

(4)葡萄糖氧化为葡萄糖酸的一种生产工艺采用HBr催化H2O2氧化法。取一定量葡萄糖,加入蒸储水

至完全溶解,加入少量HBr和稍过量SO%!!?。?,充分反应,加热煮沸,将产生的气体用

2.0mol-LTNaOH溶液吸收,加入无水乙醇,静置,过滤,干燥,得纯净葡萄糖酸晶体。

①完成HBr催化H2O2氧化法的反应方程式。

第一步:

第二步:CgHpOg+HBrO=C6HpO7+HBr

②加热煮沸的作用是_____s«

③加入无水乙醇的作用是=

(5)用酸性KMnC)4溶液测定葡萄糖酸亚铁晶体中Fe?+含量,进而计算出晶体的纯度,发现纯度总是大

于100%。若实验操作和计算均正确,其可能原因是。

【答案】(1)CH2OH(CHOH)4COOH

(2)用滴液漏斗向盛有FeSO4溶液的烧瓶中缓慢滴加Na2CO3溶液

(3)取最后一次洗涤滤液少许于试管中,加入稀盐酸,再加入2〜3滴BaCU溶液,没有明显现象,则洗涤

干净

(4)©.HBr+H2O2=H2O+HBrO②.去除多余H2。?,防止氧化Fe?+③.降低溶剂极性,

从而减小葡萄糖酸溶解量,便于葡萄糖酸晶体析出

(5)酸性KMnO4会氧化葡萄糖酸根离子(或葡萄糖酸亚铁)中羟基

【解析】

【分析】FeSO4溶液呈酸性,Na2co3溶液呈碱性,为避免生成氢氧化亚铁,则应该向硫酸亚铁中滴加

碳酸钠溶液得到碳酸亚铁沉淀,过滤洗涤,将葡萄糖酸加到碳酸亚铁中得到葡萄糖酸亚铁,加入无水乙

醇,静置,析出晶体,过滤,干燥得到葡萄糖酸亚铁。

【小问1详解】

葡萄糖的结构简式为CH20H(CHOH^CHO,葡萄糖被氧化生成葡萄糖酸,则葡萄糖酸的结构简式为

();故答案为:

CH2OHCHOH4COOHCH2OH(CHOH)4COOHO

【小问2详解】

碳酸钠溶液显碱性,若将硫酸亚铁加到碳酸钠溶液中会生成Fe(OH)2,为避免产生Fe(OH)2,FeSO4

溶液与Na2c溶液混合时的加料方式是用滴液漏斗向盛有FeSO4溶液的烧瓶中缓慢滴加Na2CO3溶

液;故答案为:用滴液漏斗向盛有FeSO4溶液的烧瓶中缓慢滴加Na2cO3溶液。

【小问3详解】

过滤洗涤中,证明FeCX)3已洗涤干净,主要是检验最后一次洗液中是否含有硫酸根,其检验的方法是取

最后一次洗涤滤液少许于试管中,加入稀盐酸,再

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