
1.答題前,考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)在答題卡上填寫清楚。
2.每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。在試題卷上作答無效。
3.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。滿分100分,考試用時(shí)75分鐘。
以下數(shù)據(jù)可供解題時(shí)參考。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1 C-12 O-16 S-32 Pb-207
一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 化學(xué)與生活、生產(chǎn)、科技密切相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 天問一號(hào)探測(cè)器著陸火星過程中使用了芳綸制作的降落傘,芳綸是高分子材料
B. 2023年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予“發(fā)現(xiàn)和合成量子點(diǎn)”的研究者,納米量子點(diǎn)分散到溶劑中形成的分散系可能具有丁達(dá)爾效應(yīng)
C. Nature在線發(fā)表了同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院精準(zhǔn)合成的芳香型碳環(huán)和,兩者互為同系物
D. 實(shí)施的海底封存,需要將進(jìn)行液化,液化過程中的共價(jià)鍵不會(huì)被破壞
【答案】C
【解析】
【詳解】A.芳綸屬于合成纖維,是高分子材料,故A項(xiàng)正確;
B.膠體的分散質(zhì)粒子直徑為,納米量子點(diǎn)可能屬于這一范圍,故B項(xiàng)正確;
C.和屬于同素異形體,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.液化過程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),共價(jià)鍵不會(huì)被破壞,故D項(xiàng)正確;
故本題選C。
2. 設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)描述正確的是
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,的氧原子數(shù)為4.5
B. 和在一定條件下充分反應(yīng)后,混合物的分子數(shù)大于
C. 分別由和制備等量的氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等
D. 、下,28g乙烯與丙烯混合物中含共價(jià)單鍵的數(shù)目為4
【答案】B
【解析】
【詳解】A.在標(biāo)況下為固態(tài),不能利用氣體摩爾體積來計(jì)算,A錯(cuò)誤;
B.與的反應(yīng)為可逆反應(yīng),無法完全反應(yīng)生成,充分反應(yīng)后混合物的分子數(shù)大于,B正確;
C.和分解生成時(shí)分別轉(zhuǎn)移電子2ml和,C錯(cuò)誤;
D.28g乙烯含有共價(jià)單鍵,28g丙烯含有共價(jià)單鍵,D錯(cuò)誤;
故選B
3. 下列性質(zhì)的比較正確的是
A. 鍵角:
B. 第一電離能:
C. 熔點(diǎn):
D. 無機(jī)含氧酸的酸性:
【答案】D
【解析】
【詳解】A.中心原子孤電子對(duì)數(shù)為、價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+0=3,采用雜化,鍵角120°,其他三種物質(zhì)均為雜化,甲烷、氨氣、水分子的中心原子所具有的孤電子對(duì)數(shù)依次為0、1、2,由于孤電子對(duì)排斥力大,孤電子對(duì)數(shù)越多鍵角越小,鍵角大小應(yīng)為,故A錯(cuò)誤;
B.同一周期從左到右第一電離能逐漸增大,但第ⅡA、第ⅤA族最外層電子處于全充滿、半充滿狀態(tài),第一電離能反常,則第一電離能:,故B錯(cuò)誤;
C.為共價(jià)晶體,其熔點(diǎn)高于,故C錯(cuò)誤;
D.是酸性最強(qiáng)的無機(jī)含氧酸,后兩者為弱酸,非羥基氧1個(gè),次氯酸非羥基氧0個(gè),一般情況下,非羥基氧越多,酸性越強(qiáng),酸性強(qiáng)于HClO,故D正確;
答案選D。
4. 下列化學(xué)用語表述正確的是
A. 2-乙基-1,3-丁二烯的鍵線式:
B. 分子的球棍模型:
C. 一元酸次磷酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
D. 二氯化二硫的電子式:
【答案】A
【解析】
【詳解】A.可命名為2-乙基-1,3-丁二烯,故A項(xiàng)正確;
B.球棍模型不顯示孤電子對(duì),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.次磷酸(H3PO2)為一元酸,只有一個(gè)與O相連的H,則其結(jié)構(gòu)式為:,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.二氯化二硫中S與S之間為單鍵,則其電子式為:,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故本題選A。
5. 常溫下,下列各組離子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 水電離出來的的溶液:、、、
C. 含有氣體的溶液中:、、、
D. 滴加甲基橙顯紅色的水溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【詳解】A.為酸性條件,會(huì)發(fā)生反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.水電離出來的的溶液可能為酸性也可能為堿性,在?性條件下,四種離子可大量共存,B正確;
C.具有強(qiáng)氧化性會(huì)與發(fā)生氧化還原反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D.滴加甲基橙顯紅色的溶液為酸性,在酸性條件下會(huì)與發(fā)生氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤;
故選B。
6. 利用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.若反應(yīng),生成的亞鐵離子與鐵氰化鉀反應(yīng)會(huì)有藍(lán)色沉淀出現(xiàn),否則無藍(lán)色沉淀,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,A不符合題意;
B.止水夾A關(guān)閉時(shí),不能將硫酸亞鐵溶液導(dǎo)入NaOH溶液中,因此該裝置無法制備少量氧化亞鐵,并觀察其顏色。正確的裝置圖應(yīng)該是,打開止水夾A,用生成的氫氣排盡裝置中的空氣;關(guān)閉止水夾A、將生成的硫酸亞鐵溶液導(dǎo)入右側(cè)三到燒瓶中,從而生成至氯化亞鐵沉淀,B符合題意;
C.在HCl氣流中加熱制取防止氯化鎂水解,C不符合題意;
D.分水器可分離出水,使酯化反應(yīng)正向進(jìn)行,可提高乙酸乙酯的產(chǎn)率,D不符合題意;
故選B。
7. 下列有關(guān)離子方程式正確的是
A. Fe與稀硝酸反應(yīng),當(dāng)時(shí),
B. 向溶液中滴加少量:
C. 溶液與少量溶液反應(yīng):
D. 向酸性高錳酸鉀溶液加入草酸:
【答案】A
【解析】
【詳解】A.Fe與稀硝酸反應(yīng),當(dāng)n(Fe):n(HNO3)=4:8時(shí),F(xiàn)e過量,反應(yīng)生成亞鐵離子,離子方程式為:,故A項(xiàng)正確;
B.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3,應(yīng)只起到催化作用,方程式為:,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.(NH4)2Fe(SO4)2溶液與少量Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成硫酸鋇、氫氧化亞鐵和硫酸銨,離子方程式為:,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.向酸性高錳酸鉀溶液加入草酸,離子方程式為:,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故本題選A。
8. X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中X、Z同主族,X、Y、W位于不同周期,W原子的電子總數(shù)為最外層電子數(shù)的三倍。四種元素可組成為一種無機(jī)試劑,該物質(zhì)含有62ml質(zhì)子。下列說法不正確的是
A. 電負(fù)性:B. 簡(jiǎn)單離子半徑:W>Z
C. X與Y形成的化合物中存在非極性鍵D. 中W原子的雜化方式為
【答案】C
【解析】
【分析】X、Z同主族,X、Y、W位于不同周期,W原子的電子總數(shù)為最外層電子數(shù)的三倍,可知W為P,X為H,四種元素可組成為一種無機(jī)試劑,推測(cè)Y為O,該物質(zhì)含有62ml質(zhì)子,推測(cè)Z為Na,據(jù)此解答。
【詳解】A.同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大,同主族元素從上到下,電負(fù)性逐漸減弱,電負(fù)性,故A正確;
B.電子層數(shù)越多,離子半徑越大,簡(jiǎn)單離子半徑大于,故B正確;
C.H、O形成的化合物有和中無非極性鍵,故C錯(cuò)誤;
D.中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4,雜化方式為,故D正確;
答案選C。
9. 芥子酸廣泛存在于香料、水果和油料作物中,其結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法不正確的是
A. 分子式為
B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 該物質(zhì)可發(fā)生取代、加成、酯化、加聚、顯色反應(yīng)
D. 1ml該物質(zhì)可與發(fā)生反應(yīng)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知分子式為,A正確;
B.分子中含有的苯環(huán)、碳碳雙鍵均為平面結(jié)構(gòu),且單鍵可旋轉(zhuǎn),分子中所有碳原子可能共平面,B正確;
C.該物質(zhì)含有羧基、酚羥基,可以發(fā)生取代、酯化反應(yīng);含有碳碳雙鍵、苯環(huán),可以發(fā)生加成反應(yīng);含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加聚反應(yīng);含有酚羥基,可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),所以該物質(zhì)可發(fā)生取代、加成、酯化、加聚、顯色反應(yīng),C正確;
D.只有該物質(zhì)分子中的碳碳雙鍵可與發(fā)生反應(yīng),則1ml該物質(zhì)可與發(fā)生反應(yīng),D錯(cuò)誤;
故選D。
10. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)吭O(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,方案設(shè)計(jì)及結(jié)論均正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A.向少量FeS懸濁液中加入足量飽和溶液,因?yàn)檫^量,也可以與懸濁液中的反應(yīng)生成,沉淀不是由FeS轉(zhuǎn)化的,不能證明,故A錯(cuò)誤;
B.現(xiàn)象一欄在加入鐵粉后,三價(jià)鐵會(huì)被還原為二價(jià)鐵,溶液無明顯變化,說明鐵粉太少,不能由此證明與結(jié)合的能力的大小關(guān)系,故B錯(cuò)誤;
C.上層紫紅色為單質(zhì)溶解在苯中,下層白色沉淀可能為CuI,則表現(xiàn)為氧化性,白色沉淀可能為CuI是還原產(chǎn)物,故C正確;
D.溶液和溶液反應(yīng)產(chǎn)生、和,可利用產(chǎn)生黃色沉淀時(shí)間比較反應(yīng)速率,而二氧化硫可溶于水,水溫會(huì)影響氣體溶解度,故無法準(zhǔn)確體現(xiàn)反應(yīng)速率,故D錯(cuò)誤;
答案選C。
11. 利用輕質(zhì)烷烴作為的還原劑,可以在產(chǎn)生有效化學(xué)品的同時(shí)實(shí)現(xiàn)的還原,是具有應(yīng)用前景的轉(zhuǎn)化利用方式之一,某研究小組計(jì)算得與反應(yīng)的機(jī)理如圖所示,下列說法不正確的是
A. 該轉(zhuǎn)化為吸熱反應(yīng)
B. 通過與分子相互作用實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化
C. 轉(zhuǎn)化過程中有極性鍵與非極性鍵的形成
D. 體系中的濃度會(huì)影響和的轉(zhuǎn)化效率
【答案】B
【解析】
【詳解】A.反應(yīng)產(chǎn)物能量高于反應(yīng)物,為吸熱反應(yīng),故A正確;
B.拫據(jù)反應(yīng)歷程通過與脫氫產(chǎn)生的反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化,故B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)過程中有、、等生成,既有極性鍵又有非極性鍵,故C正確;
D.作為反應(yīng)產(chǎn)物之一,其濃度會(huì)影響反應(yīng)速率及平衡,從而影響反應(yīng)速率,故D正確;
答案選B。
12. 鈉硫電池作為一種高能固體電解質(zhì)二次電池,廣泛應(yīng)用于應(yīng)急電源、風(fēng)力發(fā)電等儲(chǔ)能領(lǐng)域。如圖所示為我國(guó)科學(xué)家開發(fā)的一種以為添加劑的室溫鈉硫電池(圖b),與傳統(tǒng)鈉硫電池(圖a)相比提高了電池穩(wěn)定性。關(guān)于該電池,下列說法不正確的是
A. 電池放電時(shí),電子由Na電極經(jīng)外電路流向S電極
B. a電池放電時(shí)的正極反應(yīng)為
C. 利用a電池給鉛蓄電池充電,每消耗1mlNa,鉛蓄電池負(fù)極減重48g
D. b電池中添加劑在負(fù)極區(qū)僅起增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由圖可知,該原電池中,Na失去電子生成Na+,Na電極為負(fù)極,S電極為正極,電池放電時(shí),電子由Na電極經(jīng)外電路流向S電極,A正確;
B.由圖可知,該原電池中,Na失去電子生成Na+,Na+移向正極和S8反應(yīng)生成,則a電池放電時(shí)的正極反應(yīng)為:,B正確;
C.充電時(shí)鉛蓄電池的陰極反應(yīng)為:PbSO4+2e-= Pb+,利用a電池給鉛蓄電池充電,每消耗1mlNa轉(zhuǎn)移1ml電子,有0.5mlPbSO4轉(zhuǎn)化為Pb,鉛蓄電池負(fù)極減重0.5ml×96g/ml=48g,C正確;
D.根據(jù)題意:以為添加劑的室溫鈉硫電池與傳統(tǒng)鈉硫電池相比提高了電池穩(wěn)定性,則b電池中添加劑在負(fù)極區(qū)不僅起增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用,還可能參與其他反應(yīng)以提高電池的穩(wěn)定性,D錯(cuò)誤;
故選D。
13. 已知25℃時(shí)二元酸的,。下列說法不正確的是
A. 等濃度的、溶液中,水的電離程度前者大于后者
B. 在的NaHA溶液中,
C. 等物質(zhì)的量的、溶于水中,所得溶液pH為4.7
D. 向溶液中加入NaOH溶液至,則
【答案】C
【解析】
【分析】25℃時(shí)二元酸的,可知,。
【詳解】A.已知酸性:,鹽溶液中越弱越水解,水解程度:,水解促進(jìn)水電離, 水的電離程度:溶,A正確;
B.酸式鹽的酸堿性由電離程度和水解程度的相對(duì)大小決定,根據(jù)題給數(shù)據(jù),的電離常數(shù),水解常數(shù)為電離常數(shù),電離程度>水解程度,所以,B正確;
C.等物質(zhì)的量、溶于水中,若,根據(jù)計(jì)算得,但的電離常數(shù)為的水解常數(shù)為的電離常數(shù),因此錯(cuò)誤;
D,已知,向溶液中加入NaOH溶液至,,,計(jì)算可得,此時(shí),D正確;
故答案為:C。
14. 鐵氧化物還原常用的還原劑為CO與。101kPa下,在、分別作為還原劑時(shí)還原反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的和體系平衡如圖所示,在兩種體系下均存在、和可以穩(wěn)定存在的三個(gè)區(qū)域,圖像縱坐標(biāo)為還原反應(yīng)體系達(dá)到平衡時(shí),CO和在氣相中的體積分?jǐn)?shù),下列說法正確的是
A. CO還原生成FeO的反應(yīng)放熱
B. CO還原鐵氧化物反應(yīng)中,溫度越高,CO利用率越高
C. 鐵氧化物的還原需經(jīng)歷逐級(jí)還原過程
D. 828℃時(shí),還原FeO生成與Fe單質(zhì)的反應(yīng)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.四氧化三鐵能與一氧化碳反應(yīng)生成氧化亞鐵和二氧化碳,由圖可知,氧化亞鐵和四氧化三鐵的分界線為氣相中一氧化碳的體積分?jǐn)?shù),溫度升高,一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)減小,說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.氧化亞鐵能與一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,由圖可知,氧化亞鐵與鐵分界線為氣相中一氧化碳的體積分?jǐn)?shù),溫度升高,一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)增大,說明一氧化碳的利用率降低,故B錯(cuò)誤;
C.由圖可知,400℃左右時(shí),存在四氧化三鐵直接生成鐵的區(qū)域,說明在所有溫度下不是逐級(jí)還原,故C錯(cuò)誤
D.828℃時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為,由圖可知,氫氣的體積分?jǐn)?shù)為0.668,由氫原子個(gè)數(shù)守恒可知,水的體積分?jǐn)?shù)為1—0.668=0.332,則反應(yīng)的== 0.497,故D正確;
故選D。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15. 一種以氟碳鈰礦(主要成分為)制備的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)基態(tài)碳原子的價(jià)電子排布式為___________;的空間構(gòu)型是___________。
(2)步驟①氧化焙燒時(shí),空氣與礦料逆流而行進(jìn)行投料,目的是___________;該過程中將轉(zhuǎn)化為并生成酸性混合氣體,寫出轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:___________。
(3)步驟③萃取時(shí)存在反應(yīng)。分別在有機(jī)層中與水層中存在形式的物質(zhì)的量濃度之比稱為分配比。取20mL含四價(jià)鈰總濃度為的酸浸液,向其中加入10mL萃取劑,充分振蕩,靜置,若,則水層中___________(忽略液體體積變化,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(4)步驟⑤中加入的目的是___________;在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟⑦除鐵圈外的儀器是___________。
(5)作為一種SCR脫硝催化劑,在和之間改變氧化狀態(tài),將NO氧化為,并引起氧空位的形成,得到新的鈰氧化物。鈰氧化物發(fā)生的可能變化如圖所示。當(dāng)1ml氧化標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LNO后,生成新的鈰氧化物中x、y、z的最簡(jiǎn)整數(shù)比為___________。
【答案】(1) ①. ②. 平面三角形
(2) ①. 增大氣體與固體的接觸面積,使其充分反應(yīng) ②.
(3)
(4) ①. 作還原劑,將還原為溶于水中,實(shí)現(xiàn)反萃取 ②. 坩堝、泥三角
(5)2:8:19
【解析】
【分析】氟碳鈰礦(主要成分為CeCO3F在步驟①的空氣中氧化焙燒,步驟②將燒渣加入稀硫酸反應(yīng)、過濾,得到Ce(SO4)2·濾液,步驟③加入萃取劑萃取分液后的有機(jī)層進(jìn)行步驟④氟洗液分液后得到含有Ce4+有機(jī)層,步驟⑤中加入加入硫酸、將 Ce4+還原為Ce3+、分液后得到含有Ce3+水溶液,步驟⑥堿性條件下將Ce3+氧化為,步驟⑦在坩堝中灼燒,分解生成生CeO2。
【小問1詳解】
基態(tài)碳原子核外6個(gè)電子,價(jià)電子排布式;中的中心原子是C,C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3+=3,則為sp2雜化,其空間構(gòu)型是平面三角形,故答案為:;平面三角形;
【小問2詳解】
步驟①氧化焙燒時(shí),空氣與礦料逆流而行進(jìn)行投料,目是增大氣體與固體的接觸面積,使其充分反應(yīng);該過程中將轉(zhuǎn)化為并生成酸性混合氣體的反應(yīng)為,故答案為:增大氣體與固體的接觸面積,使其充分反應(yīng);;
【小問3詳解】
由題可知,,萃取后Ce4+的··①,又,即=80···②,聯(lián)立①②解得n(水層)=ml,則,故答案為:;
【小問4詳解】
步驟⑤中加入的目的是作還原劑,將還原為溶于水中,實(shí)現(xiàn)反萃??;步驟⑦在坩堝中灼燒,分解生成生CeO2,需要儀器有鐵圈、坩堝、泥三角,故答案為:作還原劑,將還原為溶于水中,實(shí)現(xiàn)反萃?。慧釄?、泥三角;
【小問5詳解】
當(dāng)1mlCeO2氧化標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LNO后,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為,根據(jù)得失電子守恒可知有0.2ml+4價(jià)鈰降到+3價(jià),令,得,由化合價(jià)代數(shù)和為0,可得,,生成新的鈰氧化物中的最簡(jiǎn)整數(shù)比為0.2:0.8:1.9=2:8:19,故答案為:2:8:19。
16. 某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)制備-萘乙醚的裝置如圖所示(部分夾持和加熱裝置已省略):
已知:①β-萘乙醚、β-萘酚都白色晶體,易溶于有機(jī)溶劑;
②β-萘乙醚的制備過程如下:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)前,先進(jìn)行的操作是___________。
(2)向三頸燒瓶中加入5gβ-萘酚,30mL無水乙醇,1.6g研細(xì)的NaOH,無水乙醇的作用是___________。
(3)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________;設(shè)計(jì)該裝置的目的是___________。
(4)儀器D的名稱___________;通過儀器E向三頸燒瓶中滴加足量的溴乙烷反應(yīng),實(shí)驗(yàn)過程中為了減少溴乙烷的揮發(fā)損耗,除了緩慢滴加、降低加熱溫度等措施外,還可以___________(填操作措施)。
(5)反應(yīng)結(jié)束后,先通過蒸餾分離出___________;再加入適量苯和水,搖動(dòng)后冷卻,分離出有機(jī)層,再將有機(jī)層用NaOH溶液洗滌,水洗,再經(jīng)過無水固體處理和蒸餾操作,最終冷卻得粗產(chǎn)品。用無水處理已完成的現(xiàn)象是___________。
(6)粗產(chǎn)品經(jīng)___________(填方法名稱)提純后,獲得4.78gβ-萘乙醚,本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為___________(保留2位有效數(shù)字)。
【答案】(1)檢查裝置的氣密性
(2)作溶劑,使β-萘酚和NaOH充分混合反應(yīng)
(3) ①. ②. 產(chǎn)生氮?dú)?,排盡裝置內(nèi)的空氣,避免氧化β-萘酚
(4) ①. 球形冷凝管 ②. 加快冷凝管中冷凝水的流速
(5) ①. 乙醇 ②. 固體顆粒不再變大(或液體變澄清)
(6) ①. 重結(jié)晶 ②. 80%
【解析】
【分析】由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,裝置A中為亞硝酸鈉飽和溶液與氯化銨飽和溶液反應(yīng)生成氮?dú)?,排盡裝置內(nèi)的空氣,避免氧化β-萘酚;裝置B中盛有的濃硫酸用于干燥氮?dú)?,三頸燒瓶C中β-萘酚、氫氧化鈉和溴乙烷共熱反應(yīng)制備β-萘乙醚,反應(yīng)制得的有機(jī)物經(jīng)蒸餾、洗滌、干燥、蒸餾得到粗β-萘乙醚,經(jīng)重結(jié)晶提純得到β-萘乙醚。
【小問1詳解】
實(shí)驗(yàn)前,先進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性;
【小問2詳解】
β-萘酚易溶于有機(jī)溶劑,則無水乙醇的作用是作溶劑,使β-萘酚和NaOH充分混合反應(yīng);
【小問3詳解】
裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:;設(shè)計(jì)該裝置的目的是產(chǎn)生氮?dú)猓疟M裝置內(nèi)的空氣,避免氧化β-萘酚;
【小問4詳解】
儀器D的名稱為球形冷凝管;通過儀器E向三頸燒瓶中滴加足量的溴乙烷反應(yīng),實(shí)驗(yàn)過程中為了減少溴乙烷的揮發(fā)損耗,除了緩慢滴加、降低加熱溫度等措施外,還可以加快冷凝管中冷凝水的流速
【小問5詳解】
反應(yīng)結(jié)束后,先通過蒸餾分離出乙醇;用無水CaCl2處理已完成的現(xiàn)象是固體顆粒不再變大(或液體變澄清);
【小問6詳解】
粗產(chǎn)品為固體,固體提純的方法有重結(jié)晶等,β-奈乙醚易溶于有機(jī)溶劑,采用重結(jié)晶的方法提純較為合適;根據(jù)化學(xué)方程式:、,由方程式可知,5gβ-萘酚的物質(zhì)的量為:,理論上生成β-萘乙醚,則β-萘乙醚的質(zhì)量為:,而實(shí)驗(yàn)制得4.78gβ-萘乙醚,則本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率約為:。
17. 氫能被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗茖W(xué)家展開了廣泛的氫能研究,目前有多種方法可以生產(chǎn)氫氣。
I.催化重整法產(chǎn)氫
(1)甲醇水重整產(chǎn)氫的反應(yīng)體系中,同時(shí)發(fā)生以下反應(yīng):
反應(yīng)1:
反應(yīng)2:
則副反應(yīng)3: ___________
(2)為研究溫度對(duì)反應(yīng)1:的影響,若起始時(shí)容器中只有一定量的,平衡時(shí)三種氣體的物質(zhì)的量與裂解溫度的關(guān)系如圖所示:
①圖中曲線1表示物質(zhì)是___________(填化學(xué)式)。
②A點(diǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)化率為___________(保留一位小數(shù))。
③C點(diǎn)時(shí),設(shè)容器內(nèi)的總壓為,則該反應(yīng)用壓強(qiáng)表示的平衡常數(shù)___________。
(3)銅基催化劑能有效催化甲醇重整產(chǎn)氫反應(yīng),但原料中的雜質(zhì)可能會(huì)使催化劑失活。甲醇中混有少量的甲硫醇(),重整制氫時(shí)加入ZnO可有效避免銅基催化劑失活且平衡產(chǎn)率略有上升,其原理用化學(xué)用語表示為___________。
II.電解法產(chǎn)氫
磁場(chǎng)輔助光照電極材料促使單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生更多的“電子”和“空穴”(,具有強(qiáng)氧化性),驅(qū)動(dòng)并加快電極反應(yīng)。磁場(chǎng)輔助光電分解水制氫的工作原理如圖所示:
(4)①電極X為___________極(填“陰”或“陽”)。
②在酸性介質(zhì)中生成M的電極反應(yīng)式為___________。
【答案】(1)-41.2
(2) ①. CO ②. ③.
(3)
(4) ①. 陰 ②.
【解析】
【小問1詳解】
由蓋斯定律可知,反應(yīng)-1+2得反應(yīng)3:=;
【小問2詳解】
①由反應(yīng)方程式可知,若起始時(shí)容器中只有,則伴隨反應(yīng)的進(jìn)行,甲醇物質(zhì)的量減少、一氧化碳和氫氣物質(zhì)的量增大,且平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量為的。則曲線m表示的物質(zhì)是甲醇、曲線n表示的物質(zhì)是氫氣、曲線l表示的物質(zhì)是CO;
②根據(jù)圖像,A點(diǎn)時(shí),和氫氣的物質(zhì)的量相等,即剩余的的物質(zhì)的量等于生成的氫氣,為8ml,根據(jù),說明反應(yīng)的是剩余的的12,為4ml,所以起始時(shí)甲醇的物質(zhì)的量為8+4=12ml,甲醇的的轉(zhuǎn)化率為;
③根據(jù)以上分析可知,起始時(shí)為點(diǎn)時(shí),與CO的物質(zhì)的量相等,設(shè)分解的物質(zhì)的量為,則,解得,容器中含有為6ml,CO為為12ml,物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為,平衡常數(shù);
【小問3詳解】
甲硫醇會(huì)使催化劑失活,加入ZnO可有效避免銅基催化劑失活,說明與ZnO反應(yīng)生成和ZnS,方程式為;
【小問4詳解】
①根據(jù)圖示,在X電極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,則電極X為陰極;
②X是陰極生成氫氣,在陽極生成氧氣,M是氧氣、N是氫氣,在酸性介質(zhì)中水生成氧氣的電極反應(yīng)式為。
18. 具有抗菌、消炎等藥理作用的黃酮醋酸類化合物H的合成路線如圖所示。
已知:①Fries重排反應(yīng):。
②-DMSO是有機(jī)化學(xué)中的一種氧化偶聯(lián)試劑,可以選擇性地將某些原子(如、、等)偶聯(lián)起來轉(zhuǎn)化為鍵、鍵、鍵等。
回答下列問題:
(1)化合物E中含氧官能團(tuán)的名稱是___________,A→B的反應(yīng)類型是___________。
(2)合成路線中C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
(3)請(qǐng)寫出的化學(xué)反應(yīng)方程式:___________。
(4)結(jié)合平衡移動(dòng)原理,分析反應(yīng)時(shí)使用作為溶劑的原因是___________。
(5)化合物X是B的同分異構(gòu)體,滿足以下條件的X有___________種(不考慮立體異構(gòu)):
①苯環(huán)上有三個(gè)取代基。
②1mlX常溫下可以和2mlNaOH發(fā)生反應(yīng)且不與反應(yīng)。
其中核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積之比為1∶2∶2∶2∶3的物質(zhì)為___________。(寫出一種即可)
(6)利用鄰苯二酚合成腎上腺素的一種路線如圖所示:
結(jié)合以上信息,寫出反應(yīng)N→Q的化學(xué)方程式:___________。
【答案】(1) ①. (酚)羥基、(酮)羰基 ②. 取代反應(yīng)
(2) (3) (4)降低產(chǎn)物NaCl的溶解度,使生成E的平衡正向移動(dòng)
(5) ①. 18 ②. 或
(6)
【解析】
【分析】由信息①可知,B中含有,結(jié)合的反應(yīng)條件,與在酸性條件下生成B()和,與AlCl3加熱條件下生成,C為;對(duì)比D和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,反應(yīng)生成和;結(jié)合信息②可知, 發(fā)生羥醛縮合反應(yīng),F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
【小問1詳解】
根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知含氧官能團(tuán)為(酚)羥基、(酮)羰基;由信息①可知,B中含有,結(jié)合的反應(yīng)條件,與在酸性條件下生成B()和,該反應(yīng)為取代反應(yīng),故答案為:(酚)羥基、(酮)羰基;取代反應(yīng);
【小問2詳解】
結(jié)合信息①以及D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可知C為,故答案為:;
【小問3詳解】
結(jié)合信息②可知, 發(fā)生羥醛縮合反應(yīng),故答案為:;
【小問4詳解】
對(duì)比D和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,反應(yīng)生成E和在乙醇中的溶解度較小,因此用乙醇作溶劑的原因是降低NaCl的溶解度,使反應(yīng)正向移動(dòng),故答案為:降低產(chǎn)物NaCl的溶解度,使生成E的平衡正向移動(dòng);
【小問5詳解】
化合物X中除苯環(huán)外有2個(gè)酚羥基,和一個(gè)基團(tuán),也即,而有、共三種結(jié)構(gòu),再結(jié)合苯環(huán)XXY型有6種同分異構(gòu)體,共計(jì)種同分異構(gòu)體。其中核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積之比為1∶2∶2∶2∶3的物質(zhì)為或,故答案為:18;或;
【小問6詳解】
根據(jù)合成路線可知,在的作用下和發(fā)生取代反應(yīng)生成N,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,的反應(yīng)方程式為,故答案為:。
A.驗(yàn)證金屬性:
B.制備少量氫氧化亞鐵,并觀察其顏色
C.制取無水
D.提高乙酸乙酯的產(chǎn)率
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>方案設(shè)計(jì)
現(xiàn)象
結(jié)論
A
比較FeS和MnS溶度積大小
向少量FeS懸濁液中加入足量飽和溶液
沉淀由黑色變?yōu)闇\紅色(MnS)
B
探究、結(jié)合的能力
向溶液中依次加入足量KSCN溶液和鐵粉
加入KSCN溶液后溶液變紅,加入鐵粉后無明顯變化
結(jié)合能力:與相同
C
探究的氧化性及還原產(chǎn)物
向溶液中加入KI溶液,再加入苯,振蕩后靜置
上層呈紫紅色,下層有白色沉淀生成
可以氧化,白色沉淀可能為CuI
D
探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
取一定量的和各兩份溶液分別在冷水和熱水中存放,一段時(shí)間后將和混合
熱水組產(chǎn)生氣泡的速率快
高溫可以加快反應(yīng)速率
這是一份重慶市巴蜀中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期3月適應(yīng)性月考卷(七)化學(xué)試卷試卷(Word版附解析),文件包含重慶市巴蜀中學(xué)2024屆高三下學(xué)期高考適應(yīng)性月考七化學(xué)試卷Word版含解析docx、重慶市巴蜀中學(xué)2024屆高三下學(xué)期高考適應(yīng)性月考七化學(xué)試卷Word版無答案docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共36頁, 歡迎下載使用。
這是一份重慶市巴蜀中學(xué)2024屆高三上學(xué)期高考適應(yīng)性月考卷(四)化學(xué)試題(Word版附解析),共20頁。試卷主要包含了 下列說法錯(cuò)誤的是,1ml/L 溶液中等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份重慶市巴蜀中學(xué)2023屆高三上學(xué)期高考適應(yīng)性月考卷(五)化學(xué)試題(Word版附解析),共23頁。試卷主要包含了5 Cr 52等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功