
?2022年高考診斷性測(cè)試
化學(xué)
1.答題前,考生先將自己的姓名、考生號(hào)、座號(hào)填寫(xiě)在相應(yīng)位置,認(rèn)真核對(duì)姓名、考生號(hào)和座號(hào)。
2.選擇題答案必須使用2B鉛筆(按填涂樣例)正確填涂;非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書(shū)寫(xiě),字體工整、筆跡清楚。
3.請(qǐng)按照題號(hào)在各題目的答題區(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、試題卷上答題無(wú)效。保持卡面清潔,不折疊、不破損。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:N-14 Ca-40
一、選擇題:本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。
1. 北京冬奧會(huì)彰顯了我國(guó)的科技實(shí)力,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 冬奧會(huì)采用氫能源保障車(chē)有利于“碳達(dá)峰、碳中和”
B. 速滑館“冰絲帶”用CO2做制冷劑制冰發(fā)生化學(xué)變化
C. 冬奧禮儀服裝用到的石墨烯材料既能導(dǎo)熱又能導(dǎo)電
D. 制作“飛揚(yáng)”火炬的碳纖維復(fù)合材料屬于新型材料
【1題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】A.采用氫能源保障車(chē)可以減少化石能源的使用,減少二氧化碳的排放,有利于“碳達(dá)峰、碳中和”的實(shí)現(xiàn),故A正確;
B.“冰絲帶”用二氧化碳做制冷劑制冰時(shí),沒(méi)有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化,故B錯(cuò)誤;
C.石墨烯材料屬于混合型晶體,層間存在分子間作用力,層內(nèi)存在大π鍵,既能導(dǎo)熱又能導(dǎo)電,故C正確;
D.碳纖維復(fù)合材料是由有機(jī)纖維經(jīng)過(guò)一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成,含碳量高于90%的無(wú)機(jī)高性能纖維,是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,屬于屬于新型材料,故D正確;
故選B。
2. 關(guān)于下列物質(zhì)應(yīng)用分析錯(cuò)誤的是
A. 常溫下,用鐵槽車(chē)運(yùn)輸濃硝酸利用了濃硝酸的強(qiáng)氧化性
B. 用維生素C做NaNO2中毒的急救藥利用了維生素C的強(qiáng)還原性
C. 用FeCl3止血是因?yàn)槠淠芩馍蒄e(OH)3沉淀
D. 用甘油做皮膚保濕劑是因?yàn)楦视椭杏卸鄠€(gè)羥基
【2題答案】
【答案】C
【解析】
【詳解】A.常溫下,鐵在濃硝酸鈍化表面生成致密氧化膜、則用鐵槽車(chē)運(yùn)輸濃硝酸利用了濃硝酸的強(qiáng)氧化性,A正確;
B.維生素C能還原NaNO2而消除體內(nèi)的NaNO2,維生素C做NaNO2中毒的急救藥利用了維生素C的強(qiáng)還原性,B正確;
C.血液含膠體、遇到電解質(zhì)溶液能發(fā)生聚沉,用FeCl3止血是因?yàn)槠淠苁寡耗郏珻不正確;
D.甘油含多羥基、能以任意比例和水互溶,用甘油做皮膚保濕劑是因?yàn)楦视椭杏卸鄠€(gè)羥基,D正確;
答案選C。
3. 關(guān)于下列儀器使用的說(shuō)法正確的是
A. ①②③可用作反應(yīng)容器 B. ①③⑤常用于物質(zhì)分離
C. ②③④使用前必須先洗滌后潤(rùn)洗 D. ①⑥用酒精燈加熱時(shí)必須加石棉網(wǎng)
【3題答案】
【答案】D
【解析】
【詳解】①為圓底燒瓶,可常用于作為反應(yīng)容器,加熱時(shí)須用石棉網(wǎng);
②為容量瓶,可用于配置一定物質(zhì)量濃度的溶液,不可加熱,不用潤(rùn)洗,不可作為反應(yīng)容器;
③為分液漏斗,用于分分液萃取(分離提純),使用時(shí)須經(jīng)洗滌,不用潤(rùn)洗,不可作為反應(yīng)容器;
④為量筒,用于量取液體、使用時(shí)須經(jīng)洗滌,不用潤(rùn)洗;
⑤為漏斗,用于過(guò)濾,用于分離固液;
⑥為維形瓶,加熱時(shí)須墊石棉網(wǎng);
綜上可知,D正確;
故選D。
4. 下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是
A. 向淀粉水解液中加NaOH溶液,再加碘水,溶液不變藍(lán),證明淀粉完全水解
B. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2氣體,溶液褪色,證明SO2具有還原性
C. 向溶液中加BaCl2溶液,再加稀硝酸,生成白色沉淀不溶解,證明含SO或Ag+
D. 向苯酚溶液中滴加少量濃溴水,振蕩,無(wú)白色沉淀,證明沒(méi)有生成三溴苯酚
【4題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】A.NaOH溶液能與碘水反應(yīng)而消耗碘。應(yīng)取少量淀粉水解液,直接加碘水,水解液酸性,硫酸和碘水不反應(yīng),如果不變色,則淀粉無(wú)剩余、說(shuō)明淀粉已完全水解,如果呈現(xiàn)特殊的藍(lán)色,則有淀粉剩余,A錯(cuò)誤;
B.向酸性KMnO4溶液中通入SO2氣體,溶液褪色,則錳元素化合價(jià)降低得到Mn2+、酸性KMnO4溶液被還原,證明SO2具有還原性,B正確;
C. +4價(jià)S具有還原性、稀硝酸具有氧化性,二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。向溶液中加BaCl2溶液,再加稀硝酸,生成的白色沉淀不溶解,沉淀可能是氯化銀、硫酸鋇,則原溶液可能含SO或Ag+、也可能含SO,C錯(cuò)誤;
D.三溴苯酚是不溶于水的白色沉淀,苯酚過(guò)量時(shí),三溴苯酚會(huì)溶解于苯酚難以形成沉淀。則:向苯酚溶液中滴加少量濃溴水,振蕩,無(wú)白色沉淀,不能證明沒(méi)有生成三溴苯酚,D錯(cuò)誤;
答案選B。
5. 一種由短周期主族元素組成的抗病毒化合物結(jié)構(gòu)如圖,其中Q、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,Q為元素周期表中原子半徑最小的,Y原子最外層電子數(shù)是Z原子電子層數(shù)的三倍。下列說(shuō)法正確的是
A. 第一電離能:X>Y>W
B. Y的氫化物只含有極性鍵
C. Q、X、Y只能形成共價(jià)化合物
D. W、X、Y、Z四種元素形成的簡(jiǎn)單氫化物中Z的沸點(diǎn)最高
【5題答案】
【答案】A
【解析】
【分析】Q為元素周期表中原子半徑最小的,故Q為H,由圖示可知,W為ⅣA族,X為ⅤA族,Y為ⅥA族,Z為ⅦA族,且Y原子最外層電子數(shù)是Z原子電子層數(shù)的三倍,故W是C,X是N,Y是O,Z是F,據(jù)此分析回答問(wèn)題。
【詳解】A.同一周期,從左到右,第一電離能增大,但N的電子為半充滿(mǎn)狀態(tài),故N>O,所以X>Y>W,A正確;
B.Y的氫化物H2O2中有非極性鍵,B錯(cuò)誤;
C.Q、X、Y課形成NH4NO3,為離子化合物,C錯(cuò)誤;
D.H2O、NH3中含有氫鍵,H2O沸點(diǎn)最高,D錯(cuò)誤;
故選A。
6. 電解法處理含有Cl-、NO的酸性廢水,其工作原理及電極b中鐵的化合物的催化機(jī)理如圖所示,H表示氫原子。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 電極b接電源負(fù)極
B. 處理1molNO,電路中轉(zhuǎn)移5mole-
C. HClO在陽(yáng)極生成:Cl-+H2O-2e-=HClO+H+
D. H+與NO反應(yīng)的電極方程式為10H++NO+8e-=NH+3H2O
【6題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由圖知,電極b上硝酸根離子轉(zhuǎn)變?yōu)殇@根離子、被還原,則電極b為陰極、接電源負(fù)極,A正確;
B.硝酸根離子轉(zhuǎn)變?yōu)殇@根離子N元素化合價(jià)從+5降低到-3,則處理1molNO,電路中轉(zhuǎn)移8mole-,B不正確;
C.陽(yáng)極氯離子失去電子被氧化、生成HClO:Cl-+H2O-2e-=HClO+H+,C正確;
D.電極b上硝酸根離子轉(zhuǎn)變?yōu)殇@根離子、H+與NO反應(yīng)的方程式為10H++NO+8e-=NH+3H2O,D正確;
答案選B。
7. 某同學(xué)用0.1000 mol·L-1鹽酸標(biāo)定濃度約為0.1 mol·L-1氨水的濃度,操作如下:取規(guī)格為25 mL的酸式滴定管,經(jīng)檢查不漏水后用蒸餾水洗滌,注入鹽酸,驅(qū)趕滴定管尖嘴部分的氣泡后調(diào)整液面,記錄讀數(shù)。準(zhǔn)確量取15.00 mL氨水,注入錐形瓶中,滴加3滴酚酞試液。將鹽酸滴入錐形瓶中,并不斷搖動(dòng)錐形瓶,當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),停止滴加,記錄讀數(shù)。重復(fù)進(jìn)行三次滴定操作,取三次滴定結(jié)果的平均值。實(shí)驗(yàn)中存在的錯(cuò)誤有幾處?
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【7題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】實(shí)驗(yàn)中存在的錯(cuò)誤是:一是未潤(rùn)洗酸式滴定管,二是指示劑沒(méi)有選用甲基橙,共2處錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是B。
8. 鈀(Pd)的性質(zhì)與鉑相似,一種從廢鈀催化劑(主要成分為Pd、α-Al2O3和活性炭,還含少量Fe、Cu等元素)中回收海綿鈀的工藝流程如圖:
已知:陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂基本工作原理分別為R-Cl+M-R-M+Cl-、R-Na+N+R-N+Na+。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. “灼燒”的主要目的是除去活性炭
B. “酸浸”過(guò)程中溫度不宜過(guò)高
C. “離子交換”所用樹(shù)脂為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂
D. “洗脫”過(guò)程中增大所用鹽酸濃度有利于洗脫
【8題答案】
【答案】C
【解析】
【詳解】A.C與O2反應(yīng)變?yōu)镃O2氣體逸出,因此“灼燒”的主要目的是除去活性炭,A正確;
B.“酸浸”時(shí)要加入H2O2將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+,H2O2不穩(wěn)定,受熱易分解,因此“酸浸”過(guò)程中溫度不宜過(guò)高,以免H2O2分解,B正確;
C.離子交換發(fā)生的反應(yīng)為R-Cl+M-R-M+Cl-,因此所用樹(shù)脂為陰離子交換樹(shù)脂,從而除去Fe3+、Cu2+,C錯(cuò)誤;
D. “洗脫”過(guò)程中增大鹽酸濃度,c(Cl-)增大,平衡R-Cl+M-R-M+Cl-逆向移動(dòng),有利于洗脫,D正確;
故合理選項(xiàng)是C。
9. 氮化硅(熔點(diǎn)1900℃)具有高強(qiáng)度、高韌性,常用作LED的基質(zhì)材料,通過(guò)SiH4與NH3發(fā)生反應(yīng)3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2制得。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 鍵角:SiH4>NH3 B. SiH4還原性強(qiáng)于NH3,可證明非金屬性N>Si
C. Si3N4屬于共價(jià)晶體 D. SiH4為非極性分子
【9題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】A.孤電子對(duì)與鍵合電子對(duì)之間的斥力大于鍵合電子對(duì)與鍵合電子對(duì)之間的斥力,NH3的孤電子對(duì)數(shù)目多于SiH4的孤電子對(duì)數(shù)目,鍵角:SiH4>NH3,故A正確;
B. SiH4還原性強(qiáng)于NH3,不可證明非金屬性N>Si,故B錯(cuò)誤;
C. Si3N4中N與Si原子間通過(guò)共價(jià)鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于共價(jià)晶體,故C正確;
D. SiH4是正四面體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),正負(fù)電荷中心重疊,為非極性分子,故D正確;
故選B。
10. 一種全有機(jī)質(zhì)子二次電池放電原理如圖所示,電極材料中的P、PO、PR均為有機(jī)高分子化合物。下列說(shuō)法正確的是
A. 放電時(shí),電極M發(fā)生氧化反應(yīng)
B. 放電時(shí),H+移向電極N
C. 充電一段時(shí)間后,電解液的pH未變
D. 充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)為P-2e-=PO+2H+
【10題答案】
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由圖示可知,放電時(shí),電極M上,PO得電子結(jié)合氫離子生成P,為正極,電極反應(yīng)式為:PO+2ne-+2nH+=P(PO是有機(jī)物的簡(jiǎn)寫(xiě),其中的O不代表氧元素),發(fā)生還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.由圖示可知,放電時(shí),電極M得電子,M為正極,H+移向電極M,B錯(cuò)誤;
C.由圖示可知,放電時(shí)正極反應(yīng)式為:PO+2ne-+2nH+=P,負(fù)極反應(yīng)式為:PR-2ne-=2nH++P(PR是有機(jī)物的簡(jiǎn)寫(xiě),其中的R不代表某一元素),則電池總反應(yīng)為:PO+PR2P,可知充電一段時(shí)間后,電解液的pH未變,C正確;
D.由分析可知,放電時(shí),電池的正極反應(yīng)式為:PO+2ne-+2nH+=P,則充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)式為:P-2ne-=PO+2nH+,D錯(cuò)誤;
答案選C。
二、選擇題:本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。
11. 為完成下列各組實(shí)驗(yàn),所選玻璃儀器和試劑均準(zhǔn)確、完整的是(不考慮存放試劑的容器)
實(shí)驗(yàn)
玻璃儀器
試劑
A
海帶提碘
燒杯、玻璃棒、分液漏斗、酒精燈
蒸餾水、新制氯水、CCl4
B
乙醛的銀鏡反應(yīng)
燒杯、酒精燈、試管、膠頭滴管
乙醛溶液、銀氨溶液
C
氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)
燒杯、燒瓶、膠頭滴管、導(dǎo)管
氨氣、蒸餾水
D
制備無(wú)水乙醇
蒸餾燒瓶、牛角管、酒精燈、冷凝管、錐形瓶
95%乙醇
A. A B. B C. C D. D
【11題答案】
【答案】BC
【解析】
【詳解】A.從海帶中提取I2,需要灼燒、溶解、氧化、過(guò)濾,使用的玻璃儀器有酒精燈、漏斗、玻璃棒、燒杯等,需要試劑有蒸餾水、新制氯水、CCl4,儀器缺少漏斗,不能完成實(shí)驗(yàn),A不符合題意;
B.乙醛的銀鏡反應(yīng)需熱水浴加熱,用膠頭滴管向盛有銀氨溶液的試管中滴加乙醛溶液,然后將該試管放入熱水中進(jìn)行反應(yīng),水升溫要使用酒精燈加熱,故使用到的玻璃儀器有燒杯、酒精燈、試管、膠頭滴管,試劑有乙醛溶液、銀氨溶液,可以完成實(shí)驗(yàn),B符合題意;
C.用一個(gè)干燥的燒瓶收集氨氣,并用帶有玻璃導(dǎo)管和膠頭滴管(事先吸有水)的雙孔塞塞緊,導(dǎo)管末端放入盛有水的燒杯中,當(dāng)實(shí)驗(yàn)時(shí),將止水夾移到玻璃管處,擠壓膠頭滴管,使少量水進(jìn)入燒瓶中,就會(huì)持續(xù)形成壓強(qiáng)差而形成噴泉,可以利用已知儀器和試劑完成氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn),C符合題意;
D.用95%的乙醇制取無(wú)水乙醇時(shí),需將95%的乙醇、生石灰混合加熱,用溫度計(jì)測(cè)量蒸氣溫度,用冷凝管冷卻降溫,冷凝管與接收器錐形瓶通過(guò)牛角管連接,儀器缺少溫度計(jì),藥品缺少生石灰,不能完成實(shí)驗(yàn),D不符合題意;
故合理選項(xiàng)是BC。
12. 中科院蘇州納米所5nm激光光刻研究獲最新進(jìn)展。如圖所示A、B是一種光刻膠樹(shù)脂的兩種單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. A中存在3個(gè)手性碳原子
B. B水解產(chǎn)物中的酸有2種同分異構(gòu)體
C. A、B都存在屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體
D. A、B通過(guò)加聚反應(yīng)生成光刻膠樹(shù)脂
【12題答案】
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,有機(jī)物A中存在如圖*所示的3個(gè)連有不同原子或原子團(tuán)的手性碳原子:,故A正確;
B.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,有機(jī)物B水解所得羧酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,的同分異構(gòu)體可能是鏈狀羧酸、環(huán)狀羧酸、鏈酯和環(huán)狀酯等,同分異構(gòu)體數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2種,故B錯(cuò)誤;
C.苯環(huán)的不飽和度為4,由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,有機(jī)物A、B的不飽和度都大于4,則A、B都存在屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體,故C正確;
D.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,有機(jī)物A、B都含有碳碳雙鍵,能通過(guò)加聚反應(yīng)生成光刻膠樹(shù)脂,故D正確;
故選B。
13. H2在石墨烯負(fù)載型Pd單原子催化劑(Pd/SVG)上還原NO生成N2和NH3的路徑機(jī)理及活化能(kJ·mol–1)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. H2還原NO生成N2的決速步為反應(yīng)⑥
B. Pd/SVG上H2還原NO,更容易生成N2
C. 根據(jù)如圖數(shù)據(jù)可計(jì)算NO+5H=NH3+H2O的ΔH
D. 由圖可知,相同催化劑條件下反應(yīng)可能存在多種反應(yīng)歷程
【13題答案】
【答案】BC
【解析】
【詳解】A.活化能最大的為決速步,則H2還原NO生成N2的決速步為反應(yīng)⑥,A正確;
B.由圖知, Pd/SVG上H2還原NO,經(jīng)過(guò)①到⑤即可生成氨氣、經(jīng)過(guò)①到⑧步才能生成氮?dú)?、而決速步反應(yīng)⑥的活化能最大、發(fā)生最困難,則更容易生成NH3、不容易生成N2,B不正確;
C.根據(jù)如圖數(shù)據(jù)可計(jì)算NO+5H=NH3+H2O的正反應(yīng)的活化能、不知道逆反應(yīng)的活化能,故不能計(jì)算ΔH,C不正確;
D.由圖可知,相同催化劑條件下反應(yīng)可能存在多種反應(yīng)歷程、可能得到不同產(chǎn)物,D正確;
答案選BC。
14. 實(shí)驗(yàn)室中利用潔凈的銅片和濃硫酸進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn),經(jīng)檢測(cè)所得固體中含有Cu2S和白色物質(zhì)X,下列說(shuō)法正確的是
A. 白色物質(zhì)X為CuSO4
B. NO和Y均為還原產(chǎn)物
C. 參加反應(yīng)的濃硫酸中,表現(xiàn)氧化性的占25%
D. NO與Y物質(zhì)的量之和可能為2mol
【14題答案】
【答案】AC
【解析】
【分析】由圖知,銅與足量濃硫酸反應(yīng)生成Cu2S和白色物質(zhì)X,無(wú)氣體生成,生成Cu2S時(shí)銅元素從0價(jià)升高到+1價(jià)、硫元素從+6價(jià)降低到-2價(jià),則按得失電子數(shù)守恒、必定存在其他產(chǎn)物(所含元素化合價(jià)升高)、按元素質(zhì)量守恒只能為CuSO4,則白色物質(zhì)X為CuSO4,配平得到該反應(yīng)方程式為:,據(jù)此回答。
【詳解】A.據(jù)分析,白色物質(zhì)X為CuSO4,A正確;
B.Cu2S和白色物質(zhì)CuSO4加稀硫酸和稀硝酸時(shí)溶解,存在反應(yīng):,Y為S單質(zhì),則NO為還原產(chǎn)物、Y為氧化產(chǎn)物,B不正確;
C.由可知,硫元素從+6價(jià)降低到-2價(jià)時(shí)表現(xiàn)氧化性,則參加反應(yīng)的濃硫酸中,表現(xiàn)氧化性的占25%,C正確;
D.由知,3molCu生成0.6molCu2S,0.6molCu2S發(fā)生反應(yīng)得到0.8mol NO與0.6mol S,NO與S物質(zhì)的量之和為1.4mol,D不正確;
答案選AC。
15. 常溫下,H3AsO4和H3AsO3溶液中含砷微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系分別如圖所示。向濃度均為0.01mol·L-1的H3AsO4和H3AsO3混合溶液中加入適量的NaOH溶液,下列說(shuō)法正確的是
A. H2AsO+AsOHAsO+HAsOK=105.2
B. pH=6時(shí),c(H2AsO)>c(H3AsO3)>c(HAsO)>c(H2AsO)
C. 溶液呈中性時(shí),約等于3
D. pH=8時(shí),H3AsO3的電離度約為9.09%
【15題答案】
【答案】CD
【解析】
【詳解】A. H2AsO+AsOHAsO+HAsOK==106.5,故A錯(cuò)誤;
B.由圖pH=6時(shí),從左側(cè)的圖可知c(H2AsO)>c(HAsO),結(jié)合右側(cè)的圖c(H3AsO3)>c(H2AsO)>c(HAsO)>c(H2AsO),故B錯(cuò)誤;
C.溶液呈中性時(shí),溶液中AsO接近0,H3AsO3接近1,c(H+)=c(OH-),c(HAsO)=c(H2AsO),溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HAsO)×2+c(H2AsO),c(Na+)=c(HAsO)×3,約等于3,故C正確;
D.Ka1= =10-9,pH=8時(shí),= =0.1,即,=,H3AsO3的電離度約為 9.09%,故D正確;
故選CD。
三、非選擇題:本題共5小題,共60分。
16. 含銅物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用。回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)Cu原子的電子所占據(jù)的最高能層符號(hào)為_(kāi)___;基態(tài)Cu+較基態(tài)Cu2+穩(wěn)定的原因是____;Cu2O和Cu2S都是離子晶體,熔點(diǎn)較高的是____。
(2)CuSO4稀溶液中存在[Cu(H2O)6]2+,[Cu(H2O)6]2+的空間構(gòu)型為_(kāi)___;下列對(duì)[Cu(H2O)6]2+中Cu2+雜化方式推斷合理的是____(填標(biāo)號(hào))。
A.sp3 B.sp3d C.sp3d2 D.dsp2
(3)Cu2+可形成[Cu(en)2NH3](BF4)2,其中en代表H2N—CH2—CH2—NH2。該化合物分子中,VSEPR模型為四面體的非金屬原子共有____個(gè);C、N、F的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)___。
(4)一種由Cu、In、Te組成的晶體屬四方晶系,晶胞參數(shù)如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°,晶體中Te原子填充在Cu、In圍成的四面體空隙中,則四面體空隙的占有率為_(kāi)___;該晶體的化學(xué)式為_(kāi)___。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱(chēng)為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo),如A點(diǎn)、B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為(0,0,0)、(,,),則C點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_(kāi)___;晶胞中C、D間距離d=____pm。
【16~19題答案】
【答案】(1) ①. N ②. Cu+的3d軌道全滿(mǎn)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài) ③. Cu2O
(2) ①. 八面體形 ②. C
(3) ①. 11 ②. F、N、C
(4) ①. 50% ②. CuInTe2 ③. (,,) ④.
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
銅元素的原子序數(shù)為29,價(jià)電子排布式為3d104s1,由構(gòu)造原理可知,原子的電子所占據(jù)的最高能層為N;銅原子失去1個(gè)電子形成亞銅離子,亞銅離子的價(jià)電子排布式為3d10,3d軌道為穩(wěn)定的全充滿(mǎn)結(jié)構(gòu),不易失去電子,所以亞銅離子比銅離子穩(wěn)定;氧化亞銅和硫化亞銅都是離子晶體,氧離子的離子半徑小于硫離子,氧化亞銅的晶格能大于硫化亞銅,則氧化亞銅的熔點(diǎn)高于硫化亞銅,故答案為:N;Cu2O;Cu+的3d軌道全滿(mǎn)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài);
【小問(wèn)2詳解】
六水合銅離子中銅離子為中心離子,水分子為配位體,配位數(shù)為6,由配位鍵的數(shù)目可知,銅離子的雜化方式可能為sp3d2雜化,配離子的空間構(gòu)型為八面體形,故答案為:八面體形;C;
【小問(wèn)3詳解】
[Cu(en)2NH3](BF4)2中氮原子、碳原子和硼原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都為4,VSEPR模型都為四面體,則VSEPR模型為四面體的非金屬原子共有(2×2+2×2+1+2×2)=11個(gè);非金屬元素的非金屬性越強(qiáng),元素的電負(fù)性越強(qiáng),元素非金屬性的強(qiáng)弱順序?yàn)镕、N、C,則電負(fù)性的大小順序?yàn)镕、N、C,故答案為:11;F、N、C;
【小問(wèn)4詳解】
由晶胞結(jié)構(gòu)可知,銦原子形成的四面體空隙有8個(gè),形成的八面體空隙也有8個(gè),則四面體空隙的占有率為×100%=50%;晶胞中位于頂點(diǎn)、面上和體內(nèi)的銅原子個(gè)數(shù)為8×+4×+1=4,位于棱上、面心和面上的銦原子個(gè)數(shù)為6×+4×=4,位于體內(nèi)的碲原子個(gè)數(shù)為8,則銅、銦、碲的原子個(gè)數(shù)為4:4:8=1:1:2,晶體的化學(xué)式為CuInTe2;由位于頂點(diǎn)A點(diǎn)和體心B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為(0,0,0)、(,,)可知,晶胞邊長(zhǎng)為1,則位于體對(duì)角線(xiàn)處、面對(duì)角線(xiàn)處的C點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為(,,);由晶胞中C、D形成的直角三角形的邊長(zhǎng)為pm、pm可知,C、D間距離d==pm,故答案為:50%;CuInTe2;(,,);。
17. 鋅電解陽(yáng)極泥(主要成分為MnO2、PbSO4和ZnO,還有少量錳鉛氧化物Pb2Mn8O16和Ag)是冶鋅過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣,一種回收鋅電解陽(yáng)極泥中金屬元素鋅、錳、鉛和銀的工藝如圖?;卮鹣铝袉?wèn)題:
已知:①M(fèi)nSO4?H2O易溶于水,不溶于乙醇。
②在較高溫度及酸性催化條件下,葡萄糖能發(fā)生如下反應(yīng):
+HCOOH
(1)已知Pb2Mn8O16中Pb為+2價(jià),Mn為+2價(jià)和+4價(jià),則氧化物中+2價(jià)和+4價(jià)Mn的個(gè)數(shù)比為_(kāi)___。
(2)“還原酸浸”過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___。
(3)實(shí)際錳浸出最適宜的葡萄糖加入量遠(yuǎn)大于理論加入量,其原因是____,為提高葡萄糖的有效利用率,除充分?jǐn)嚢柰膺€可采取的措施為_(kāi)___。
(4)整個(gè)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是____。獲得MnSO4?H2O晶體的一系列操作是指蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥,其中洗滌的具體操作是____。
(5)加入Na2CO3溶液的目的是將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3,Na2CO3溶液的最小濃度為_(kāi)___mol·L–1(保留兩位小數(shù))。判斷沉淀轉(zhuǎn)化能否徹底進(jìn)行并說(shuō)明理由____。[已知:20℃時(shí)Ksp(PbSO4)=1.6×10-8mol2·L-2,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14mol2·L-2,1.262≈1.6]
【17~21題答案】
【答案】(1)1:3(2)C6H12O6+24H++12MnO2=12Mn2++6CO2↑+18H2O
(3) ①. 在較高溫度及酸性催化條件下,葡萄糖發(fā)生了副反應(yīng),從而額外消耗了大量葡萄糖 ②. 少量多次加入葡萄糖
(4) ①. 醋酸(CH3COOH) ②. 向漏斗中加入乙醇至浸沒(méi)MnSO4?H2O晶體(或沉淀),待乙醇自然流下,重復(fù)2~3次
(5) ①. 5.87×10-10 ②. 該沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)能徹底進(jìn)行,因?yàn)樵摮恋磙D(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為K==2.16×105>1×105,所以能徹底進(jìn)行
【解析】
【分析】由題中工藝流程圖可知,鋅電解陽(yáng)極泥(主要成分為MnO2、PbSO4和ZnO,還有少量錳鉛氧化物Pb2Mn8O16和Ag)加入稀硫酸酸洗,ZnO轉(zhuǎn)化為ZnSO4,得ZnSO4溶液,剩余的加入稀硫酸和葡萄糖還原酸浸,+4價(jià)的Mn變成+2價(jià)Mn進(jìn)入溶液,過(guò)濾,得MnSO4溶液,經(jīng)過(guò)一系列操作,得MnSO4?H2O晶體,濾渣1中加入Na2CO3溶液,使PbSO4轉(zhuǎn)化成溶解度更小的PbCO3,再加入醋酸,酸浸溶鉛,得到Ag單質(zhì)和醋酸鉛溶液,在醋酸鉛溶液中加入H2SO4,生成PbSO4沉淀,過(guò)濾得PbSO4;據(jù)此解答。
【小問(wèn)1詳解】
由題中信息可知,Pb2Mn8O16中Pb為+2價(jià),Mn為+2價(jià)和+4價(jià),設(shè)+2價(jià)Mn有x個(gè),+4價(jià)Mn有y個(gè),根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0得,,解之,則+2價(jià)Mn與+4價(jià)Mn個(gè)數(shù)比為x:y=2:6=1:3;答案為1:3。
【小問(wèn)2詳解】
由題中信息可知,在酸洗后剩余的加入稀硫酸、葡萄糖與MnO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),+4價(jià)Mn得電子被還原成Mn2+,葡萄糖中C失電子被氧化成CO2,其離子方程式為C6H12O6+24H++12MnO2=12Mn2++6CO2↑+18H2O;答案為C6H12O6+24H++12MnO2=12Mn2++6CO2↑+18H2O。
【小問(wèn)3詳解】
由題中信息可知,在較高溫度及酸性催化條件下,葡萄糖能發(fā)生如下反應(yīng)+HCOOH,所以葡萄糖發(fā)生了副反應(yīng),從而額外消耗了大量葡萄糖;為提高葡萄糖有效利用率,減小葡萄糖的損失,除充分?jǐn)嚢柰膺€可采取的措施為少量多次加入葡萄糖;答案為在較高溫度及酸性催化條件下,葡萄糖發(fā)生了副反應(yīng),從而額外消耗了大量葡萄糖;少量多次加入葡萄糖。
【小問(wèn)4詳解】
由題中信息和流程圖可知,在醋酸鉛溶液中加入H2SO4,得到PbSO4沉淀和醋酸,即(CH3COO)2Pb+H2SO4=PbSO4↓+2CH3COOH,醋酸(CH3COOH)可循環(huán)使用;由題中信息可知,MnSO4?H2O易溶于水,不溶于乙醇,了減小洗滌損失,MnSO4?H2O用乙醇洗滌,具體操作為向漏斗中加入乙醇至浸沒(méi)MnSO4?H2O晶體(或沉淀),待乙醇自然流下,重復(fù)2~3次;答案為醋酸(CH3COOH);向漏斗中加入乙醇至浸沒(méi)MnSO4?H2O晶體(或沉淀),待乙醇自然流下,重復(fù)2~3次。
【小問(wèn)5詳解】
由題中信息可知,加入Na2CO3溶液是將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3,即PbSO4(s)+(aq)PbCO3(s)+(aq),因?yàn)镻bSO4的Ksp(PbSO4)=1.6×10-8mol2·L-2,所以溶液中c(Pb2+)===1.26×10-4mol/L,生成PbCO3時(shí),的最小濃度為c()===5.87×10-10mol/L;由PbSO4(s)+(aq)PbCO3(s)+(aq)可知,平衡常數(shù)K=====2.16×105>1×105,所以能徹底轉(zhuǎn)化;答案為5.87×10-10;該沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)能徹底進(jìn)行,因?yàn)樵摮恋磙D(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為K==2.16×105>1×105,所以能徹底進(jìn)行。
18. 氮化鈣(Ca3N2)是一種重要試劑,常溫下為棕色固體,在空氣中會(huì)被氧化,遇水強(qiáng)烈水解,產(chǎn)生刺激性氣味氣體。實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)如圖裝置用Ca與N2反應(yīng)制備Ca3N2,并對(duì)Ca3N2純度進(jìn)行測(cè)定?;卮鹣铝袉?wèn)題:
I. Ca3N2的制備
(1)儀器a的名稱(chēng)為_(kāi)___,E裝置的主要作用是____。
(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)首先點(diǎn)燃____(填“A”或“C”)處酒精燈,當(dāng)觀(guān)察到____時(shí)點(diǎn)燃另一處酒精燈。
Ⅱ. Ca3N2純度的測(cè)定(已知所含的雜質(zhì)不與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體)
(3)方案一:①按圖1所示連接裝置,檢查裝置氣密性后加入試劑。②測(cè)定虛線(xiàn)框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量m1;③____,用分液漏斗加入足量水,至不再產(chǎn)生氣體;④____;⑤再次測(cè)定虛線(xiàn)框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量m2。則產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為_(kāi)___。
(4)方案二:按圖2所示連接裝置,檢查裝置氣密性后加入試劑。打開(kāi)分液漏斗活塞向三頸燒瓶中加入蒸餾水,打開(kāi)K持續(xù)通入水蒸氣,將產(chǎn)生的氨全部蒸出,并用100mL 1.00mol·L-1的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收(液體體積變化忽略不計(jì))。從燒杯中量取10.00mL的吸收液注入錐形瓶中,用1.00mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的稀硫酸,到終點(diǎn)時(shí)消耗12.80mL NaOH溶液。則產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)___。若兩個(gè)方案均操作無(wú)誤,比較兩方案測(cè)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù),方案一____(填“偏高”“偏低”或“相等”)。
【18~21題答案】
【答案】(1) ①. 蒸餾燒瓶 ②. 液封(或隔絕空氣中的氧氣進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管與Ca和Ca3N2反應(yīng))
(2) ①. A ②. E裝置中有均勻的氣泡產(chǎn)生
(3) ①. 關(guān)閉K1,打開(kāi)K2 ②. 打開(kāi)K1,通一段時(shí)間的N2 ③. ×100%
(4) ①. 88.8% ②. 偏低
【解析】
【分析】I.根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)室利用Ca與N2反應(yīng)制備Ca3N2,A裝置為N2的發(fā)生裝置,B為除去N2中混有的水蒸氣,C為氮?dú)馀cCa反應(yīng)生成氮化鈣的反應(yīng)裝置,D防止E中的水蒸氣進(jìn)入C中,E防止外界空氣中O2進(jìn)入到C中,防止O2與Ca及氮化鈣發(fā)生反應(yīng);
Ⅱ.目的測(cè)定Ca3N2純度,利用Ca3N2與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氨氣,利用濃硫酸來(lái)吸收氨氣,通過(guò)測(cè)定硫酸的量,方案1根據(jù)硫酸的增重得知氨的量,從而可知知道Ca3N2的質(zhì)量,從而可知Ca3N2純度;方案2利用過(guò)量的硫酸和氨先反應(yīng),再與氫氧化鈉反應(yīng),間接的求出氨的物質(zhì)的量,從而可知知道Ca3N2的質(zhì)量,從而可知Ca3N2純度,但是如何盡可能將氨吸收完全,是此題中關(guān)鍵,以此來(lái)解析。
【小問(wèn)1詳解】
儀器a的名稱(chēng)為蒸餾燒瓶,E裝置作用液封(或隔絕空氣中的氧氣進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管與Ca和Ca3N2反應(yīng));
【小問(wèn)2詳解】
實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)首先點(diǎn)燃A處酒精燈,當(dāng)觀(guān)察到E裝置中氣泡均勻時(shí)點(diǎn)燃另一處酒精燈;
【小問(wèn)3詳解】
①按圖1所示連接裝置,檢查裝置氣密性后加入試劑,②測(cè)定虛線(xiàn)框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量m1,③關(guān)閉開(kāi)關(guān)K1,打開(kāi)開(kāi)關(guān)K2,用分液漏斗加入足量水,至不再產(chǎn)生氣體,④打開(kāi)開(kāi)關(guān)K1,通入足量的N2把產(chǎn)生的氣體全部壓入濃硫酸,⑤再次測(cè)定虛線(xiàn)框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量m2;根據(jù)Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3,根據(jù)Ca3N2~2NH3,可知148g Ca3N2~34g NH3,產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%=×100%;
【小問(wèn)4詳解】
根據(jù)反應(yīng)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,可知2NaOH~H2SO4則與氫氧化鈉反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為×12.80×10-3L×1.00mol·L-1=6.4×10-3mol,再根據(jù)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4+H2O,可知2NH3~H2SO4,可知反應(yīng)產(chǎn)生氮化鈣與水反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣的物質(zhì)的量為:2×(100×10-3L×1.00mol·L-1-6.4×10-3mol×)=7.2×10-2mol,根據(jù)Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3,根據(jù)Ca3N2~2NH3,可知148g Ca3N2~2mol NH3,產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%=88.8%;
若兩個(gè)方案均操作無(wú)誤,一個(gè)用氮?dú)鈱迸诺胶竺嫜b置,一個(gè)利用水蒸氣排氨氣,氮?dú)獠荒軐⑷芙庠谒械陌睔馀懦ィ实玫桨睔庀鄬?duì)少一些,故方案一偏低。
19. 乙烯是制造塑料、橡膠和纖維的基本原料,利用CO2和H2合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)上述反應(yīng)的Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖中曲線(xiàn)a所示,已知Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式Rlnk=-+C(Ea為活化能,k為速率常數(shù),R和C為常數(shù))。反應(yīng)的活化能Ea=____kJ·mol-1。當(dāng)改變外界條件時(shí),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖中曲線(xiàn)b所示,則實(shí)驗(yàn)可能改變的外界條件是____。
(2)在恒容密閉容器中,起始?jí)簭?qiáng)相同,反應(yīng)溫度、投料比[=x]對(duì)CO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響如圖所示。則?H____0(填“>””或“<”,下同);a____3;M、N兩點(diǎn)的反應(yīng)速率v逆(M)____v正(N);M、N兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)KM____KN。
(3)理論計(jì)算表明,原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在體系壓強(qiáng)為0.1MPa,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖所示。圖中表示H2變化的曲線(xiàn)是____;根據(jù)圖中點(diǎn)A(630K,0.2),列出該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)的計(jì)算式Kp=____(MPa)-3(以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
【19~21題答案】
【答案】(1) ①. 30 ②. 加入催化劑或增大催化劑比表面積
(2) ①. < ②. > ③. < ④. >
(3) ①. a ②.
【解析】
【分析】
【小問(wèn)1詳解】
將(3.2,9.0)、(3.4,3.0)分別代入到Rlnk=-- +C中得到 ,解得Ea=30kJmol-1;將(3.6,1.0)、(3.2,9.0)分別代入到Rlnk=- +C中得到 ,解得Ea=15kJmol-1,與a相比,活化能降低,則實(shí)驗(yàn)可能改變的外界條件是使用更高效的催化劑或增大催化劑比表面積;
【小問(wèn)2詳解】
投料比越大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大,故a>3;升高溫度,CO2平衡轉(zhuǎn)化率降低,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),?H;
【小問(wèn)3詳解】
由題中信息可知,兩反應(yīng)物的初始投料之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,由圖中曲線(xiàn)的起點(diǎn)坐標(biāo)可知,c和a所表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比為1:3,d和b表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比為1:4,則結(jié)合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可以判斷,表示氫氣變化的曲線(xiàn)是a,乙烯變化的曲線(xiàn)是d,表示二氧化碳變化曲線(xiàn)的是c,b表示水蒸氣;原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在體系壓強(qiáng)為0.1Mpa建立平衡。由A點(diǎn)坐標(biāo)可知,該溫度下,二氧化碳的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為0.2,則氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為二氧化碳的三倍,即氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為 0.6,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
20. 一種藥物的中間體M()的合成路線(xiàn)如圖:
已知:
ⅰ.R—CHOR—CN
ⅱ.+R—OH→ROCH2CH2OH(R為H或羥基)
ⅲ.R1—NH2+R2—OHR1—NH—R2+H2O
回答下列問(wèn)題:
(1)A能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___;寫(xiě)出符合下列條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____。
①含有四種化學(xué)環(huán)境的氫②能和NaHCO3反應(yīng)生成氣體③遇FeCl3溶液顯紫色
(2)A→B的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)___;D中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)___;E只有一種化學(xué)環(huán)境的碳原子,F(xiàn)→G的化學(xué)方程式為_(kāi)___。
(3)試劑a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___;I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___。
(4)已知:CH3CH=CH2+HBr,綜合上述信息,以1,3—丁二烯和乙胺(CH3CH2NH2)為原料合成,寫(xiě)出能獲得更多目標(biāo)產(chǎn)物的較優(yōu)合成路線(xiàn)____(其它試劑任選)。
【20~23題答案】
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 取代反應(yīng) ②. 酚羥基、醚鍵、羧基 ③. HOCH2CH2OH+→HOCH2CH2OCH2CH2OH
(3) ①. H2NCH2CH2Cl ②.
(4)H2C=CH—CH=CH2Br(CH2)4BrHO(CH2)4OH
【解析】
【分析】I在濃硝酸、濃硫酸和加熱的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成M,M為,則I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;D與H發(fā)生取代反應(yīng)生成,再依據(jù)D的分子式可知,D為、H為;C的分子式為C8H7NO2,D的分子式為C8H8O4,再由已知信息i可知,B中含醛基,C中含-CN,則C為,B為;而A的分子式為C7H6O3,A與CH3I反應(yīng)生成,A中含醛基,則A為;E中只含一種化學(xué)環(huán)境的碳原子,E為;與水發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)為HOCH2CH2OH;依據(jù)已知信息ii可知,HOCH2CH2OH與反應(yīng)生成G,G為HOCH2CH2OCH2CH2OH;依據(jù)已知信息iii可知,HOCH2CH2OCH2CH2OH再在一定條件下與a反應(yīng)生成,a為H2NCH2CH2Cl。
【小問(wèn)1詳解】
由分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;A的同分異構(gòu)體能和NaHCO3反應(yīng)生成氣體,則含-COOH,遇FeCl3溶液顯紫色,則含苯環(huán)、含酚羥基,而結(jié)構(gòu)中又含有四種化學(xué)環(huán)境的氫,則符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:。
【小問(wèn)2詳解】
由分析可知,A為,B為,則與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)生成,A→B為取代反應(yīng);D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,D中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為:酚羥基、醚鍵、羧基;E中只含一種化學(xué)環(huán)境的碳原子,E為,與水發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)為HOCH2CH2OH;依據(jù)已知信息ii可知,HOCH2CH2OH與反應(yīng)生成G,G為HOCH2CH2OCH2CH2OH,則F→G的化學(xué)方程式為:HOCH2CH2OH+→HOCH2CH2OCH2CH2OH。
【小問(wèn)3詳解】
由上述分析可知,試劑a為H2NCH2CH2Cl;I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:。
【小問(wèn)4詳解】
H2C=CH—CH=CH2與溴化氫在過(guò)氧化物存在的條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成Br(CH2)4Br,Br(CH2)4Br再在氫氧化鈉水溶液條件下水解得到HO(CH2)4OH,HO(CH2)4OH再與CH3CH2NH2在一定條件下反應(yīng)生成,因此合成路線(xiàn)為:H2C=CH—CH=CH2Br(CH2)4BrHO(CH2)4OH。
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