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文档简介
内蒙古乌拉特前旗第六中学2024年高三第二次联考化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列操作一定会使结果偏低的是()A.配制一定物质的量浓度的溶液时,用胶头滴管将超过刻度线的溶液吸出B.测定胆矾晶体中的结晶水含量,加热后,未进行恒重操作C.酸碱滴定实验,滴加最后一滴标准液,溶液颜色突变,未等待半分钟D.测定气体摩尔体积时,气体体积未减去注入酸的体积2、用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是A.1molH2O2完全分解产生O2时,转移的电子数为2NAB.0.lmol环氧乙烷()中含有的共价键数为0.3NAC.常温下,1LpH=l的草酸(H2C2O4)溶液中H+的数目为0.1NAD.1mol淀粉水解后产生的葡萄糖分子数目为NA3、甲、乙两个恒容密闭容器中均发生反应:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH>0,有关实验数据如下表所示:容器容积/L温度/℃起始量/mol平衡量/mol平衡常数C(s)H2O(g)H2(g)甲2T12.04.03.2K1乙1T21.02.01.2K2下列说法正确的是()A.K1=12.8B.T1<T2C.T1℃时向甲容器中再充入0.1molH2O(g),则平衡正向移动,CO2(g)的体积分数增大D.若T2温度下,向2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和2.0molH2,达平衡时,CO2的转化率大于40%4、减压过滤装置中用于承接滤液的仪器是A. B. C. D.5、下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是()A.A B.B C.C D.D6、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.在标准状况下,将4.48L的氯气通入到水中反应时转移的电子数为0.2NAB.12g石墨中C-C键的数目为2NAC.常温下,将27g铝片投入足量浓硫酸中,最终生成的SO2分子数为1.5NAD.常温下,1LpH=1的CH3COOH溶液中,溶液中的H+数目为0.1NA7、近日,北京某区食药监局向居民发放了家用食品快检试剂盒.试剂盒涉及的部分检验方法如下,其中不是通过化学原理进行检验的是()A.通过测定大米浸泡液的pH检验大米新鲜度B.用含Fe2+的检测试剂检验自来水中余氯的含量C.向食盐样品中加还原剂和淀粉检测食盐的含碘量D.通过观察放入检测液中鸡蛋的沉浮检验鸡蛋新鲜度8、无水MgBr2可用作催化剂。某兴趣小组同学采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,设计装置如图所示。已知:Mg与Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。下列说法正确的是()A.冷凝管中冷水进、出口方向错误B.实验中可以用干燥的空气代替干燥的N2C.为防止反应过于剧烈,不能用装置C代替装置BD.装有无水CaCl2固体A的作用是吸收挥发的溴蒸气,防止污染环境9、下列操作不正确的是A.配制氯化铁溶液时需加入少量盐酸B.金属钠保存在装有煤油的带玻璃塞的广口瓶中C.保存液溴需用水封,放在带橡皮塞子的棕色细口瓶中D.用稀硝酸洗去附在试管内壁的银镜10、在相同温度下等体积、等物质的量浓度的4种稀溶液:①Na2SO4②H2SO3③NaHSO3④Na2S,所含带电微粒的数目由多到少的顺序是()A.①=④>③=② B.①=④>③>② C.①>④>③>② D.④>①>③>②11、X、Y、Z、W、M为原子序数依次増加的五种短周期元素,A、B、C、D、E是由这些元素组成的常见化合物,A、B为厨房中的食用碱,C是一种无色无味的气体,C、D都是只有两种元素组成。上述物质之间的转化关系为:(部分反应物戒生成物省略)。下列说法错误的是A.原子半径大小序,W>Y>Z>XB.对应最简单氢化物的沸点:Z>MC.上述变化过秳中,发生的均为非氧化还原反应D.Z和W形成的化合物中一定只含离子健12、联合国气候变化会议在延长一天会期之后于星期六在印尼巴厘岛闭幕。会议在经过激烈的谈判后通过了巴厘岛路线图,决定启动至关重要的有关加强应对气候变化问题的谈判。为人类生存环境创造好的条件。下面关于环境的说法正确的是()A.地球上的碳是不断地循环着的,所以大气中的CO2含量不会改变B.燃烧含硫的物质导致酸雨的形成C.生活中臭氧的含量越高对人越有利D.气候变暖只是偶然的因素13、一定条件下,在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是()A.这些离子中结合H+能力最强的是AB.A、B、C、D、E五种微粒中C最稳定C.C→B+D的反应,反应物的总键能小于生成物的总键能D.B→A+D反应的热化学方程式为3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)ΔH=+116kJ·mol-114、用多孔石墨电极完成下列实验,下列解释或推断不合理的是()实验现象(i)中a、b两极均有气泡产生(ii)中b极上析出红色固体(iii)中b极上析出灰白色固体A.(i)中,a电极上既发生了化学变化,也发生了物理变化B.电解一段时间后,(i)中溶液浓度不一定会升高C.(ii)中发生的反应为H2+Cu2+=2H++Cu↓D.(iii)中发生的反应只可能是2Ag+Cu=2Ag++Cu2+15、由下列实验对应的现象推断出的结论正确的是选项实验现象结论A将红热的炭放入浓硫酸中产生的气体通入澄清的石灰水石灰水变浑浊炭被氧化成CO2B将稀盐酸滴入Na2SiO3溶液中溶液中出现凝胶非金属性:Cl>SiCSO2通入BaCl2溶液,然后滴入稀硝酸有白色沉淀产生,加入稀硝酸后沉淀溶解先产生BaSO3沉淀,后BaSO3溶于硝酸D向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加新制氯水溶液显红色原溶液中一定含有Fe2+A.A B.B C.C D.D16、aL(标准状况)CO2通入100mL3mol/LNaOH溶液的反应过程中所发生的离子方程式错误的是A.a=3.36时,CO2+2OH―→CO32―+H2OB.a=4.48时,2CO2+3OH―→CO32―+HCO3―+H2OC.a=5.60时,3CO2+4OH―→CO32―+2HCO3―+H2OD.a=6.72时,CO2+OH―→HCO3―二、非选择题(本题包括5小题)17、链状有机物A是一种食用型香精,在一定条件下有如变化:已知:(i)(ii)A和G互为同分异构体,A不能使Br2的CCl4溶液褪色,B和F中所含官能团的类型相同。完成下列填空:(1)F的分子式为___________。CD的试剂和条件是________________。(2)A的结构简式为_______________。BH的反应类型是_____________。(3)I中所有碳原子均在一条直线上,H转化为I的化学方程式为_______________。(4)X是A的一种同分异构体,1molX在HIO4加热条件下完全反应,可以生成1mol无支链的有机物,则X的结构简式为________________。18、药物瑞德西韦(Remdesivir))对2019年新型冠状病毒(2019-nCoV)有明显抑制作用;K为药物合成的中间体,其合成路线如图:已知:①R—OHR—Cl②回答下列问题:(1)A的化学名称为___。由A→C的流程中,加入CH3COCl的目的是___。(2)由G→H的化学反应方程式为___,反应类型为___。(3)J中含氧官能团的名称为___。碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子,则瑞德西韦中含有___个手性碳原子。(4)X是C的同分异构体,写出一种满足下列条件的X的结构简式___。①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;②遇FeCl3溶液发生显色反应;③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2。(5)设计以苯甲醇为原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)___。19、硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示(部分夹持装置未画出):已知:①SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol。②硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”。③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。回答下列问题:(1)装置A中发生反应的离子方程式为___________。(2)装置B的作用为_______________________________,若缺少装置C,装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为________________________。(3)仪器F的名称为_________________,E中冷凝水的入口是___________(填“a”或“b”),F的作用为_______________________________________________。(4)当装置A中排出氯气1.12L(已折算成标准状况)时,最终得到5.4g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为____________。为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有________(填序号)。①先通冷凝水,再通气②控制气流速率,宜慢不宜快③若三颈烧瓶发烫,可适当降温④加热三颈烧瓶(5)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4,分离产物的方法是_____A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取(6)长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为_______________________。20、苯甲酰氯()是制备染料,香料药品和树脂的重要中间体,以光气法制备苯甲酰氯的原理如下(该反应为放热反应):+COCl2+CO2+HCl已知物质性质如下表:物质熔点/℃沸点/℃溶解性苯甲酸122.1249微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂碳酰氯(COCl2)-1888.2较易溶于苯、甲苯等。遇水迅速水解,生成氯化氢,与氨很快反应,主要生成尿素[CO(NH2)2]和氯化铵等无毒物质苯甲酰氯-1197溶于乙醚、氯仿和苯。遇水或乙醇逐渐分解,生成苯甲酸或苯甲酸乙酯和氯化氢三氯甲烷(CHCl3)-63.563.1不溶于水,溶于醇、苯。极易挥发,稳定性差,450℃以上发生热分解I.制备碳酰氯反应原理:2CHCl3+O22HCl+COCl2甲.乙.丙.丁.戊.(1)仪器M的名称是____________(2)按气流由左至右的顺序为___________→c→d→_________→_________→_________→_________→_________.(3)试剂X是_______________(填名称)。(4)装置乙中碱石灰的作用是____________。(5)装置戊中冰水混合物的作用是____________;多孔球泡的作用是________________。Ⅱ.制备苯甲酰氯(部分夹持装置省略)(6)碳酰氯也可以用浓氨水吸收,写出该反应的化学方程式:______________。若向三颈烧瓶中加入610g苯甲酸,先加热至140~150℃,再通入COCl2,充分反应后,最后产品经减压蒸馏得到562g苯甲酰氯,则苯甲酸的转化率为_________________。21、十九大报告指出:“坚持全民共治、源头防治,持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战!”以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。(1)工业上采用NH3-SCR法是消除氮氧化物的常用方法。它利用氨在一定条件下将NOx在脱硝装置中转化为N2。主要反应原理为:主反应:a.4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H1副反应:b.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H2=-1267.1kJ/molc.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H3=-907.3kJ/mol①上述反应中利用了NH3的__________性质;△H1=____________。②将氮氧化合物按一定的流速通过脱硝装置,测得出口的NO残留浓度与温度的关系如图1,试分析脱硝的适宜温度是______(填序号)。A<850℃b900~1000℃c>1050℃温度超过1000℃,NO浓度升高的原因是_____________。(2)已知:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(l)△H<0。相同条件下,在2L密闭容器内,选用不同的催化剂进行反应,产生N2的量随时间变化如图2所示。①该反应活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的顺序是____________,理由是___________。②下列说法正确的是_______(填标号)。a使用催化剂A达平衡时,△H值更大b升高温度可使容器内气体颜色加深c单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时,说明反应已经达到平衡d若在恒容绝热的密闭容器中反应,当平衡常数不变时,说明反应已经达到平衡(3)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8k·mol-1,实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_______(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则=___________。(分数表示或保留一位小数)
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
A、用胶头滴管将超过刻度线的溶液吸出,说明配制一定物质的量浓度的溶液时,加水超过了刻度线,配制的浓度一定偏低,故A选;B、未进行恒重操作,可能会导致测定的硫酸铜粉末的质量偏大,测定的结晶水的含量偏小,但若胆矾晶体中结晶水恰好全部失去,则测定的结晶水的含量准确,故B不选;C、酸碱滴定实验,滴加最后一滴标准液,溶液颜色突变,未等待30s立即读数,可能未达到滴定终点,测定结果可能偏低,但也可能恰好达到滴定终点,测定结果准确,故C不选;D、测定气体摩尔体积时,气体体积未减去注入酸的体积,导致排除的水的体积偏大,即生成气体的体积偏大,测定结果偏高,故D不选;故选:A。2、C【解析】
A.H2O2分解的方程式为2H2O2=2H2O+O2↑,H2O2中O元素的化合价部分由-1价升至0价、部分由-1价降至-2价,1molH2O2完全分解时转移1mol电子,转移电子数为NA,A错误;B.1个环氧乙烷中含4个C—H键、1个C—C键和2个C—O键,1mol环氧乙烷中含7mol共价键,0.1mol环氧乙烷中含0.7mol共价键,含共价键数为0.7NA,B错误;C.pH=1的草酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,1L该溶液中含H+物质的量n(H+)=0.1mol/L×1L=0.1mol,含H+数为0.1NA,C正确;D.淀粉水解的方程式为,1mol淀粉水解生成nmol葡萄糖,生成葡萄糖分子数目为nNA,D错误;答案选C。【点睛】本题易错选B,在确定环氧乙烷中共价键时容易忽略其中的C—H键。3、A【解析】
A.根据表中数据可知甲容器中反应达到平衡时,c(H2O)=0.4mol·L-1,c(CO2)=0.8mol·L-1,c(H2)=1.6mol·L-1,K1==12.8,A正确;B.乙容器中反应达到平衡时,c(H2O)=0.8mol·L-1,c(CO2)=0.6mol·L-1,c(H2)=1.2mol·L-1,K2==1.35,K1>K2,该反应为吸热反应,K减小说明反应逆向进行,则温度降低,即T1>T2,B错误;C.向容器中再充入0.1molH2O(g),相当于增大压强,平衡逆向移动,则CO2的体积分数减小,C错误;D.与乙容器中的量比较,1.0molCO2和2.0molH2相当于1.0molC和2.0molH2O,若体积不变,则平衡时是完全等效的,即CO2为0.6mol,CO2的转化率为40%,但由于体积增大,压强减小,反应向生成CO2的方向移动,则CO2的转化率小于40%,D错误;故答案为:A。4、B【解析】
A.是干燥管,故A不选;B.是抽滤瓶,用于减压过滤,故B选;C.是洗气装置,用于除杂,故C不选;D.是坩埚,用于灼烧固体,故D不选;故选B。5、D【解析】
A.火箭升空时,将燃料的化学能转化为火箭的机械能,故A错误;B.太阳能电池板,将太阳能转化为电能,故B错误;C.动车在行驶时主要的能量转化是电能转化为机械能,故C错误;D.手机电池放电是将化学能转化为电能,故D正确;答案选D。6、D【解析】
A.在标准状况下,将4.48L的氯气通入到水中反应是可逆反应,氯气未能完全参与反应,转移的电子数小于0.2NA,故A错误;B.一个C连3个共价键,一个共价键被两个C平分,相当于每个C连接1.5个共价键,所以12gC即1molC中共价键数为1.5NA,故B错误;C.常温下,铝片与浓硫酸钝化,反应不能继续发生,故C错误;D.常温下,1LpH=1即c(H+)=0.1mol/L的CH3COOH溶液中,溶液中的n(H+)=0.1mol/L×1L=0.1mol,数目为0.1NA,故D正确。答案选D。7、D【解析】
A项、通过测定大米浸泡液的pH检验大米新鲜度,涉及与氢离子的反应,pH试纸的变色过程是化学变化,故A错误;B项、亚铁离子与氯气发生氧化还原反应,属于化学变化,故B错误;C项、向食盐样品中加还原剂和淀粉检测食盐的含碘量,发生氧化还原反应,淀粉中碘酸钾被还原生成碘,故C错误;D项、鸡蛋的沉浮与密度有关,没有发生化学变化,故D正确;故选D。8、C【解析】
A.冷凝管下口进水,上口出水,方向正确,故A错误;B.空气中含氧气会和镁发生反应生成氧化镁会阻碍镁与溴单质的反应,故B错误;C.将装置B改为C装置,当干燥的氮气通入,会使气压变大,将液溴快速压入三颈瓶,反应过快大量放热存在安全隐患,不能更换,故C正确;D.仪器A为干燥管,用于吸收空气中的水分,故D错误;正确答案是C。9、C【解析】
A.氯化铁是强酸弱碱盐,铁离子易水解,为抑制水解,在配制氯化铁溶液时需要加入少量稀盐酸,故A正确;B.钠易和空气中水、氧气反应而变质,其密度大于煤油,并且又不和煤油反应,所以金属钠保存在装有煤油的带玻璃塞的广口瓶中,故B正确;C.溴易腐蚀橡皮塞,应该用玻璃塞的试剂瓶,故C错误;D.银能溶于稀硝酸生成硝酸银,所以可以用稀硝酸洗去附在试管内壁的银镜,故D正确;答案选C。10、D【解析】
等体积等物质的量浓度的4种稀溶液,根据物质的量=浓度与体积的乘积,各溶质的物质的量相等。硫酸钠,亚硫酸氢钠和硫化钠是强电解质,在水中完全电离,硫酸钠和硫化钠中阳离子和阴离子个数比为2:1,亚硫酸氢钠中阳离子和阴离子个数比为1:1,所以硫酸钠和硫化钠的溶液中阴阳离子数大于亚硫酸氢钠溶液中的阴阳离子数,硫酸钠是强酸强碱盐,在水中不水解,硫化钠是强碱弱酸盐,在水中水解导致溶液中带电荷的微粒数增多,所以硫化钠溶液中的带电微粒数达于硫酸钠溶液中的带电微粒数,亚硫酸是弱电解质,只有部分电离,所以亚硫酸溶液中带电微粒数最少,所以顺序为④>①>③>②,选D。11、D【解析】
由题目可推断出X,Y,Z,W,M分别是H,C,O,Na,Cl这五元素。【详解】A选项,原子半径大小顺序为Na>C>O>H,故A正确;B选项,Z对应的简单氢化物为H2O,M对应的简单氢化物为HCl,水分子形成分子间氢键,沸点反常高,故B正确;C选项,上述变化为复分解反应,故C正确;D选项,O和Na可形成Na2O2,既有离子键又有共价键,故D错误。综上所述,答案为D。12、B【解析】
A.地球上的碳是不断地循环着的,但由于人类的乱砍滥伐,导致大气中的CO2含量不断升高,A错误;B.燃烧含硫的物质导致大气中SO2含量升高,从而导致酸雨的形成,B正确;C.生活中臭氧的含量高,不仅会导致金属制品的腐蚀,还会对人体造成伤害,C错误;D.若不对大气进行治理,气候变暖是必然的,D错误。故选B。13、C【解析】
A.酸性越弱的酸,阴离子结合氢离子能力越强,次氯酸是最弱的酸,所以ClO-结合氢离子能力最强,即B结合氢离子能力最强,故A错误;B.A、B、C、D、E中A能量最低,所以最稳定,故B错误;C.C→B+D,根据转移电子守恒得该反应方程式为2ClO2-=ClO3-+ClO-,反应热=(64kJ/mol+60kJ/mol)-2×100kJ/mol=-76kJ/mol,则该反应为放热,所以反应物的总键能小于生成物的总键能,故C正确;D.根据转移电子守恒得B→A+D的反应方程式为3ClO-=ClO3-+2Cl-,反应热=(64kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-116kJ/mol,所以该热化学反应方程式为3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)△H=-116kJ/mol,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为CD,要注意焓变与键能的关系,△H=反应物的总键能-生成物的总键能。14、D【解析】
A.阴极b极反应:2H++2e-=H2↑产生氢气发生了化学过程,氢气又被吸附在多孔石墨电极中发生了物理变化,故A正确;B.(i)为电解池,a、b两极均产生气泡即相当于电解水,如果原溶液是饱和溶液则电解一段时间后c(NaNO3)不变,如果原溶液是不饱和溶液,则电解一段时间后c(NaNO3)增大,故B正确;C.取出b放到(ii)中即硫酸铜溶液中析出红色固体,说明b产生的氢气吸附在多孔石墨电极中将铜置换出来,反应为:Cu2++H2=Cu+2H+,故C正确;D.(ii)中取出b,则b表面已经有析出的铜,所以放到(iii)中析出白色固体即Ag,可能是铜置换的、也可能是b产生的氢气吸附在多孔石墨电极中置换,则可能发生反应为:2Ag++Cu=Cu2++2Ag和2Ag++H2=2Ag+2H+,故D错误;故答案为D。15、D【解析】
A.C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫,均使石灰水变浑浊;B.盐酸为无氧酸;C.SO2通入BaCl2溶液中不反应,二氧化硫可被硝酸氧化生成硫酸根离子;D.滴加KSCN溶液,溶液不变色,可知不含铁离子。【详解】A.二氧化碳、二氧化硫均使石灰水变浑浊,由现象不能说明炭被氧化成CO2,故A错误;B.盐酸为无氧酸,不能比较非金属性,故B错误;C.SO2通入BaCl2溶液中不反应,二氧化硫可被硝酸氧化生成硫酸根离子,白色沉淀为硫酸钡,故C错误;D.滴加KSCN溶液,溶液不变色,可知不含铁离子,再滴加新制氯水,溶液变红,可知原溶液中一定含有Fe2+,故D正确;故选:D。16、C【解析】
n(NaOH)=0.1L×3mol·L-1=0.3mol;A.a=3.36时,n(CO2)=0.15mol,发生CO2+2OH-=CO32-+H2O,故不选A;B.a=4.48时,n(CO2)=0.2mol,由C原子守恒及电荷守恒可知,发生2CO2+3OH-=CO32-+HCO3-+H2O,故不选B;C.a=5.60时,n(CO2)=0.25mol,由C原子守恒及电荷守恒可知,发生的反应为5CO2+6OH-=CO32-+4HCO3-+H2O中,故选C;D.a=6.72时,n(CO2)=0.3mol,发生CO2+OH―=HCO3―,故不选D;答案:C。【点睛】少量二氧化碳:发生CO2+2OH-=CO32-+H2O,足量二氧化碳:发生CO2+OH-=HCO3-,结合反应的物质的量关系判断。二、非选择题(本题包括5小题)17、C2H6O银氨溶液,水浴加热(或新制氢氧化铜悬浊液,加热)取代反应+2NaOHCH3-C≡C-CH3+2NaBr+2H2O【解析】
根据信息反应(i),B生成C,说明B分子对称,又A生成B,则A与B碳原子数相同,A和G互为同分异构体,A不能使Br2的CCl4溶液褪色,所以A含有4个碳原子,不含碳碳双键,所以B也含4个碳原子,则B为,A为,B与HBr发生取代反应生成H,则H为,H生成I,I中所有碳原子均在一条直线上,则I为CH3-C≡C-CH3,又B发生信息反应(i)生成C,则C为CH3CHO,C与银氨溶液反应在水浴加热的条件下生成D,D再酸化生成E,则E为CH3COOH,由E与F在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成G,则F为醇,C发生还原反应生成F为CH3CH2OH,G为CH3COOCH2CH3,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知:A为,B为,C为CH3CHO,D为CH3COONH4,E为CH3COOH,F为CH3CH2OH,G为CH3COOCH2CH3。(1)根据以上分析,F为CH3CH2OH,分子式为C2H6O;C为CH3CHO,分子中含有醛基,与银氨溶液在水浴加热条件下发生氧化反应产生D:CH3COONH4,所以C生成D的反应试剂与条件是银氨溶液,水浴加热;(2)根据以上分析,A的结构简式为,B为,B与HBr发生取代反应生成H:,所以B生成H的反应类型为取代反应;(3)I为CH3-C≡C-CH3,则H转化为I的化学方程式为+2NaOHCH3-C≡C-CH3+2NaBr+2H2O;(4)X是A的一种同分异构体,则分子式为C4H8O2,1molX在HIO4加热条件下完全反应,可以生成1mol无支链的有机物,则X为环状结构,则X的结构简式为。【点睛】本题考查有机物的推断,注意把握题给信息,结合已学过的有机物知识为解答该题的关键。侧重考查学生分析能力、推断能力和综合运用化学知识的能力。18、苯酚保护羟基,防止被氧化HCHO+HCN加成反应酯基5或【解析】
A发生信息1的反应生成B,B发生硝化取代反应生成C,根据C的结构简式可知,B为,A为;D发生信息1的反应生成E,E中含两个Cl原子,则E为,E和A发生取代反应生成F,G发生信息2的反应生成H,H发生取代反应,水解反应得到I,根据I结构简式可知H为HOCH2CN,G为HCHO,I发生酯化反应生成J,F与J发生取代反应生成K,J为,结合题目分析解答;(7)的水解程度为:,结构中的-COOH可由-CN酸性条件下水解得到,而与HCN发生加成反应可生成,再结合苯甲醇催化氧化即可生成苯甲醛,据此分析确定合成路线。【详解】(1)由上述分析可知,A为,其化学名称为:苯酚;酚羟基具有弱还原性,能够被浓硫酸氧化,因此加入CH3COCl的目的是保护羟基,防止被氧化;(2)H为HOCH2CN,G为HCHO,由G生成H的化学反应方程式为:HCHO+HCN;反应中醛基中不饱和键生成饱和化学键,属于加成反应;(3)J为,其含氧官能团为酯基;瑞德西韦中碳原子位置为:,一共有5个手性碳原子;(4)C是对硝基乙酸苯酯,X是C的同分异构体,X的结构简式满足下列条件:①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;②遇FeCl3溶液发生显色反应;③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2(即1mol),则含有两个羟基,根据不饱和度知还存在-CH=CH2,该分子结构对称,符合条件的结构简式为:或;(5)根据上述分析可知,该合成路线可为:。19、2MnO4—+10Cl—+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O除去HClSO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4球形干燥管a防止空气中的水蒸汽进入;吸收尾气,防治污染空气80%①②③C硫酰氯分解产生氯气溶解在硫酰氯中导致其发黄【解析】
由合成硫酰氯的实验装置可知,A中发生2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,因浓盐酸易挥发,B中饱和食盐水可除去氯气中的HCl气体杂质,C中浓硫酸可干燥氯气,D为三颈烧瓶,D中发生SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l),E中冷却水下进上出效果好,结合信息②可知,F中碱石灰吸收尾气、且防止水蒸气进入D中,据此解答(1)~(3);(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理论上生成SO2Cl2为;为提高本实验中硫酰氯的产率,应在低温度下,且利于原料充分反应;(5)生成物均为液体,但沸点不同;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解。【详解】(1)装置A中发生反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;(2)装置B的作用为除去HCl,若缺少装置C,装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,故答案为:除去HCl;SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;(3)仪器F的名称为三颈烧瓶,为保证良好的冷凝效率,E中冷凝水的入口是a。硫酰氯在潮湿空气中“发烟”说明其与水蒸汽可以发生反应;实验中涉及两种有毒的反应物气体,它们有可能过量,产物也易挥发,因此,F的作用为吸收尾气,防止污染空气,防止水蒸气进入。故答案为:球形干燥管;a;吸收尾气,防止污染空气,防止水蒸气进入;(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理论上生成SO2Cl2为,最终得到5.4g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为,为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有:①先通冷凝水,再通气,以保证冷凝效率;②控制气流速率,宜慢不宜快,这样可以提高原料气的利用率;③若三颈烧瓶发烫,可适当降温,这样可以减少产品的挥发和分解。结合信息可知不能加热。故答案为:80%;①②③;(5)生成物均为液体,但沸点不同,可选择蒸馏法分离,故答案为:C;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解,则长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为硫酰氯分解产生氯气,故答案为:硫酰氯分解产生氯气溶解在硫酰氯中导致其发黄。【点睛】本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握实验装置的作用、制备原理、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意习题中的信息及应用。20、分液漏斗eghbaf浓硫酸干燥气体,防止水蒸气进入装置戊中防止三氯甲烷挥发,使碳酰氯液化增大反应物之间的接触面积,加快反应速率COCl2+4NH3∙H2O=CO(NH2)2+2NH4Cl+4H2O79.3%【解析】
(1)看图得出仪器M的名称。(2)根据已知,碳酰氯与水反应,因此要干燥氧气,且后面产物中要隔绝水蒸气,再得出顺序。(3)根据已知信息,碳酰氯不能见水,因此整个环境要干燥,故得到答案。(4)根据(2)中得到装置乙中碱石灰的作用是干燥气体。(5)根据碳酰氯(COCl2)沸点低,三氯甲烷易挥发,得出结论,多孔球泡的作用是增大反应物之间的接触面积,加快反应速率。Ⅱ(6)碳酰氯也可以用浓氨水吸收,生成尿素和氯化铵,再写出反应方程式,先根据方程式计算实际消耗了苯甲酸的质量,再计算转化率。【详解】(1)仪器M的名称是分液漏斗,故答案为:分液漏斗。(2)根据已知,碳酰氯与水反应,因此要干燥氧气,且后面产物中要隔绝水蒸气,因此X要用浓硫酸干燥,按气流由左至右的顺序为e→c→d→g→h→b→a→f,故答案为:e;g;h;b;a;f。(3)根据上题得出试剂X是浓硫酸,故答案为:浓硫酸。(4)根据(2)中得到装置乙中碱石灰的作用是干燥气体,防止水蒸气进入装置戊中,故答案为:干燥气体,防止水蒸气进入装置戊中。(5)碳酰氯(COCl2)沸点低,三氯甲烷易挥发,因此装置戊中冰水混合物的作用是防止三氯甲烷挥发,使碳酰氯液化;多孔球泡的作用是增大反应物之间的接触面积,加快反应速率,故答案为:防止三氯甲烷挥发,使碳酰氯液化;增大反应物之间的接触面积,加快反应速率。Ⅱ(6)碳酰氯也可以用浓氨水吸收,生成尿素和氯化铵,该反应的化学方程式:COCl2+4NH3∙H2O=CO(NH2)2+2NH4Cl+4H2O,+COCl2+CO2+HCl121g140.5gxg562g121g:xg=140.5g:562g解得x=484g,故答案为:COCl2+4NH3∙H2O=CO(NH2)2+2NH4Cl+4H2O,79.3%。21、还原性-1626.9kJ/molb高温下,副反应c,产生了NO;主反应a正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,也会导致NO的浓度增大Ea(C)˃Ea(B)˃Ea(A)相同时间内生成的N2越多,反应速率越快,活化能越低bcd<或0.2【解析】
(1)①在反应4NH3+4NO+O2═4N2+6H2O中NH3中氮元素的化合价从-3价升高为0价,发生氧化反应,是还原剂,NO和O2是氧化剂;根据盖斯定律,由2b-c=a,由此计算△H1;②氮氧化物残留浓度越低越好;温度超过1000℃,氨气和氧气反应生成NO;(2)①相同时间内生成的氮气的物质的量越多,则反应速率越快,活化能越低;②a.催化剂不影响平衡移动;b.该反应是放热反应,升
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