
本試卷共10頁,滿分100分,考試時長90分鐘??忌鷦?wù)必將答案填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。考試結(jié)束后,將試卷和答題卡一并交回。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1 C 12 O 16 K 39 I 127
第一部分 選擇題(共42分)
本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項。
1. 下列物質(zhì)屬于有機高分子的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】A.是由有機物發(fā)生縮聚反應(yīng)生成的,屬于有機高分子,故A正確;
B.是Ca、Cu兩種金屬元素形成的無機物,故B錯誤;
C.不含碳元素,不是有機物,故C錯誤;
D.只含碳元素,為C元素所形成的單質(zhì),不屬于有機高分子,故D錯誤;
故答案為:A。
2. 下列化學(xué)用語或圖示表達不正確的是
A. 的電子式:B. 分子的球棍模型:
C. 的結(jié)構(gòu)示意圖:D. 乙炔的結(jié)構(gòu)式:
【答案】A
【解析】
【詳解】A.是共價化合物,其電子式為,故A錯誤;
B.為正四面體形,分子球棍模型:,故B正確;
C.Al的原子序數(shù)為13,即的結(jié)構(gòu)示意圖:,故C正確;
D.乙炔含有碳碳三鍵,結(jié)構(gòu)式為:,故D正確;
故選A。
3. 下列事實與氫鍵無關(guān)的是
A. 沸點:B. 0℃下密度:水>冰
C. 熱穩(wěn)定性:D. 水中的溶解度:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.氨分子形成氫鍵,導(dǎo)致其沸點高于PH3,與氫鍵有關(guān),A不符合題意;
B.冰中一個水分子與周圍四個水分以分子間氫鍵形成四面體結(jié)構(gòu),中間有空隙,因此密度比水小,與氫鍵有關(guān),B不符合題意;
C.非金屬性越強,簡單氫化物穩(wěn)定性越強,因此穩(wěn)定性:HF>HCl,與氫鍵無關(guān),C符合題意;
D.丙酮能和水分子形成氫鍵,導(dǎo)致水中的溶解度:,與氫鍵有關(guān),D不符合題意;
故選C。
4. 下列說法不正確的是
A. 葡萄糖氧化生成和的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B. 植物油氫化后所得的硬化油不易被空氣氧化變質(zhì),可作為制造肥皂的原料
C. 由氨基乙酸形成的二肽中存在兩個氨基和兩個羧基
D. 向飽和的NaCl溶液中加入少量雞蛋清溶液會發(fā)生鹽析
【答案】C
【解析】
【詳解】A.葡萄糖氧化生成和發(fā)生氧化反應(yīng),屬于放熱反應(yīng),故A正確;
B.植物油氫化后所得的硬化油中不含碳碳雙鍵,不易被空氣氧化變質(zhì),可作為制造肥皂的原料,故B正確;
C.由氨基乙酸形成的二肽的結(jié)構(gòu)簡式為H2NCH2CONHCH2COOH,存在1個氨基和1個羧基和一個肽鍵,故C錯誤;
D.輕金屬鹽的濃溶液能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析,向飽和的NaCl溶液中加入少量雞蛋清溶液會發(fā)生鹽析,故D正確;
選C。
5. 富馬酸亞鐵(FeC4H2O4)是一種補鐵劑。富馬酸分子的結(jié)構(gòu)模型如下圖所示,下列說法不正確的是
A. 鐵位于元素周期表第四周期、第VIII族
B. 富馬酸分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為11∶2
C. 富馬酸中各元素的電負性由大到小的順序為O>C>H
D. 1 ml富馬酸與足量NaHCO3溶液反應(yīng)可生成2 ml CO2
【答案】B
【解析】
【分析】由元素周期表中原子半徑的變化規(guī)律,結(jié)合結(jié)構(gòu)模型可推測出灰色的點是C,黑色的點是O,白色的點是H,根據(jù)有機化學(xué)中C原子的成鍵特點可知,從左至右的順序,第一個和第四個C原子上存在C=O鍵,在第二個C原子與第三個C原子之間存在碳碳雙鍵,其余的都是單鍵相連,富馬酸中存在碳碳雙鍵和羧基官能團,則富馬酸結(jié)構(gòu)簡式為HOOC-CH=CH-COOH。
【詳解】A.鐵是26號元素,位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,故A正確;
B.1ml富馬酸分子中存在11ml的σ鍵和3ml的π鍵,數(shù)目比為11:3,故B錯誤;
C.組成富馬酸的各元素中,電負性最大的是O,最小的是H,則電負性由大到小的順序為O>C>H,故C正確;
D.1 ml富馬酸中存在2ml羧基,與足量NaHCO3溶液反應(yīng)可生成2ml CO2,故D正確;
故本題選B。
6. 下列方程式與所給事實不相符的是
A. 電鍍銅時陰極析出銅:
B. 鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體:
C. 電解飽和食鹽水制氯氣:
D. 氨催化氧化生成一氧化氮:
【答案】B
【解析】
【詳解】A.電鍍銅時陰極析出銅,銅離子得電子生成銅:,A正確;
B.鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體為過氧化鈉:,B錯誤;
C.電解飽和食鹽水制氯氣,同時生成氫氧化鈉和氫氣:,C正確;
D.氨催化氧化生成一氧化氮:,D正確;
故選B。
7. 下列實驗不能達到對應(yīng)目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.用飽和食鹽水浸泡過的鐵釘,發(fā)生吸氧腐蝕,裝置中的壓強減小,浸入水中的導(dǎo)管液面上升,高于試管中的液面,該裝置可以驗證鐵的吸氧腐蝕,A正確;
B.1-溴丁烷在氫氧化鈉的乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成1-丁烯,1-丁烯中含有揮發(fā)的乙醇,二者都可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故酸性高錳酸鉀溶液褪色不能證明有1-丁烯生成,不能驗證1-溴丁烷發(fā)生消去反應(yīng),B錯誤;
C.實驗室制取氨氣的反應(yīng)為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,氨氣密度比空氣小,用向下排空氣法收集,C正確;
D.乙酸、乙醇、濃硫酸混合加熱發(fā)生酯化反應(yīng),可以制取乙酸乙酯,用飽和Na2CO3溶液可以吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,D正確;
故答案選B。
8. “魯米諾”又名發(fā)光氨,是一種化學(xué)發(fā)光試劑,它在一定條件下被氧化后能發(fā)出藍光,可用于鑒定血液,在刑偵中扮演了重要的角色,如圖所示為魯米諾的一種合成原理,下列敘述正確的是
A. 一定條件,X可以和乙醇發(fā)生縮聚反應(yīng)
B. 魯米諾的分子式為
C. ①、②兩步的反應(yīng)類型分別為加成反應(yīng)和取代反應(yīng)
D. 若使用“84消毒液”對環(huán)境消毒,可能會干擾用魯米渃在該環(huán)境下鑒定血液
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】A.X含有羧基,能夠與乙醇在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng)形成酯,但不能發(fā)生縮聚反應(yīng),A錯誤;
B.根據(jù)魯米諾分子結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合C原子價電子數(shù)目是4個,可知其分子式為C8H7N3O2,B錯誤;
C.根據(jù)X、Y及魯米諾分子結(jié)構(gòu)簡式可知反應(yīng)①為取代反應(yīng),反應(yīng)②為還原反應(yīng),C錯誤;
D.“84消毒液”具有強氧化性,魯米諾分子中含有氨基,具有還原性,二者會發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此可能會干擾用魯米渃在該環(huán)境下鑒定血液,D正確;
故合理選項是D。
9. 關(guān)于和的下列說法中,不正確的是
A. 兩種物質(zhì)的溶液中,所含微粒的種類相同
B. 可用溶液使轉(zhuǎn)化為
C. 利用二者熱穩(wěn)定性差異,可從它們的固體混合物中除去
D. 室溫下,二者飽和溶液的差約為4,主要是由于它們的溶解度差異
【答案】D
【解析】
【詳解】A.和的溶液中均存在、、、、、、,A正確;
B.加入溶液會發(fā)生反應(yīng):,B正確;
C.受熱易分解,可轉(zhuǎn)化為,而熱穩(wěn)定性較強,利用二者熱穩(wěn)定性差異,可從它們的固體混合物中除去NaHCO3,C正確;
D.室溫下和飽和溶液相差較大的主要原因是的水解程度遠大于,D錯誤;
故選D。
10. 以氯酸鈉(NaClO3)等為原料制備亞氯酸鈉(NaClO2)的工藝流程如下,下列說法中,不正確的是
A. 反應(yīng)1中,每生成1mlClO2有0.5mlSO2被氧化
B. 從母液中可以提取Na2SO4
C. 反應(yīng)2中,H2O2作氧化劑
D. 采用減壓蒸發(fā)可能是為了防止NaClO2受熱分解
【答案】C
【解析】
【分析】氯酸鈉(NaClO3)在酸性條件下被二氧化硫還原為ClO2,則反應(yīng)1的離子方程式為:,所以得到的母液中含氫離子、鈉離子和硫酸根離子,分離出來的ClO2經(jīng)過反應(yīng)2在堿性條件下繼續(xù)被H2O2還原為NaClO2溶液,其離子方程式為:,得到的NaClO2溶液再經(jīng)過55減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶方法得到亞氯酸鈉(NaClO2)粗產(chǎn)品,據(jù)此結(jié)合氧化還原規(guī)律分析解答。
【詳解】A.反應(yīng)1:,NaClO3被SO2還原為ClO2,Cl元素化合價降低1,而S元素化合價從+4價升高到+6價,升高2,所以還原劑SO2與還原產(chǎn)物ClO2的物質(zhì)的量制備為1:2,A正確;
B.根據(jù)分析可知,母液中含氫離子、鈉離子和硫酸根離子,可經(jīng)過分離提取Na2SO4,B正確;
C.結(jié)合工藝流程所得產(chǎn)物和上述分析可知,反應(yīng)2中,H2O2作還原劑,將ClO2還原為NaClO2,C錯誤;
D.NaClO2受熱易分解,減壓蒸發(fā)在低溫條件下進行,可防止其分解,D正確;
故選C。
11. 土壤中的微生物可將大氣中的經(jīng)兩步反應(yīng)氧化成,兩步反應(yīng)的能量變化如圖。
下列說法不正確的是
A. O的非金屬性大于S,推知熱穩(wěn)定性:
B. 兩步反應(yīng)中化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量均小于化學(xué)鍵形成釋放的總能量
C.
D. 結(jié)合的燃燒熱,可求算的
【答案】C
【解析】
【詳解】A.非金屬性越強的元素簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性越強,O的非金屬性大于S,推知熱穩(wěn)定性,A正確;
B.由圖可知兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量小于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量,B正確;
C.由圖可知,第一步熱化學(xué)反應(yīng)為 ,第二步反應(yīng)為 ,根據(jù)蓋斯定律兩步反應(yīng)式相加 ,故C錯誤;
D.結(jié)合的燃燒熱可得到代表S(s)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式,再結(jié)合第一步熱化學(xué)方程式,按蓋斯定律,可求算的,D正確;
故本題答案選C。
12. 燃料電池法可以處理高濃度氨氮廢水,原理的示意圖如下(忽略溶液體積的變化)。
下列說法不正確的是
A. 通過質(zhì)子交換膜向a極室遷移
B. 工作一段時間后,a極室中稀硫酸的濃度增大
C. 電極b的電極反應(yīng):
D. 電池的總反應(yīng):
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)燃料電池裝置可知,左側(cè)a極為正極,通入空氣后氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式:;右側(cè)b極為負極,在負極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式:;
【詳解】A.結(jié)合分析,根據(jù)電極反應(yīng)及電解質(zhì)溶液呈電中性可知,通過質(zhì)子交換膜向a極室遷移,A正確;
B.根據(jù)分析,a極電極反應(yīng)式:可知,工作過程中每當(dāng)消耗4ml氫離子的同時,生成2ml水,則工作一段時間后,a極室中稀硫酸濃度減小,B錯誤;
C.根據(jù)分析可知,b極為負極,在負極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式:,C正確;
D.結(jié)合分析,根據(jù)得失電子守恒,將兩電極反應(yīng)式相加得總反應(yīng):,D正確;
答案選B。
13. 的資源化利用有利于實現(xiàn)“碳中和”。利用為原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路線如下。
已知:反應(yīng)①中無其他產(chǎn)物生成。下列說法不正確的是
A. 與X的化學(xué)計量比為
B. P完全水解得到的產(chǎn)物的分子式和Y的分子式相同
C. P可以利用碳碳雙鍵進一步交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
D. Y通過碳碳雙鍵的加聚反應(yīng)生成的高分子難以降解
【答案】B
【解析】
【詳解】A.結(jié)合已知信息,通過對比X、Y的結(jié)構(gòu)可知與X的化學(xué)計量比為,A正確;
B.P完全水解得到的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式為,分子式為,Y的分子式為,二者分子式不相同,B錯誤;
C.P的支鏈上有碳碳雙鍵,可進一步交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),C正確;
D.Y形成的聚酯類高分子主鏈上含有大量酯基,易水解,而Y通過碳碳雙鍵加聚得到的高分子主鏈主要為長碳鏈,與聚酯類高分子相比難以降解,D正確;
故選B。
14. 某小組探究NH3的催化氧化,實驗裝置圖如圖。③中氣體顏色無明顯變化,④中收集到紅棕色氣體,一段時間后產(chǎn)生白煙。
下列分析不正確的是
A. 若②中只有NH4Cl不能制備NH3
B. ③、④中現(xiàn)象說明③中的反應(yīng)是4NH3+5O24NO+6H2O
C. ④中白煙的主要成分是NH4Cl
D. 一段時間后,⑤中溶液可能變藍
【答案】C
【解析】
【分析】由圖可知,①中高錳酸鉀受熱分解制備氧氣,裝置②中氯化銨與氫氧化鈣共熱反應(yīng)制備氨氣,裝置③中氨氣在催化劑作用下與氧氣發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成一氧化氮,裝置④中反應(yīng)生成的一氧化氮與過量的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,二氧化氮與水蒸氣反應(yīng)生成硝酸,硝酸與氨氣反應(yīng)生成硝酸銨,會有白煙產(chǎn)生,裝置⑤中氮的氧化物與氧氣溶于水反應(yīng)生成硝酸,硝酸與銅反應(yīng)生成淡藍色的硝酸銅。
【詳解】A.氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫,無法制得氨氣,故A錯誤;
B.由分析可知,③中氣體顏色無明顯變化、④中收集到紅棕色氣體,一段時間后產(chǎn)生白煙說明③中氨氣在催化劑作用下與氧氣發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成一氧化氮,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O,故B增強;
C.由分析可知,④中白煙的主要成分是硝酸銨,故C錯誤;
D.由分析可知,一段時間后,裝置⑤中氮的氧化物與氧氣溶于水反應(yīng)生成硝酸,硝酸與銅反應(yīng)生成淡藍色的硝酸銅,故D正確;
故選C。
第二部分 非選擇題(共58分)
本部分共5題,共58分。
15. 碘及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。人工合成的是醫(yī)療上常用的放射性同位素,回答下列問題:
(1)將的基態(tài)原子最外層軌道表示補充完整_______。
(2)碘單質(zhì)在中的溶解度比在水中的大,解釋原因_______。
(3)HI主要用于藥物合成,通常用和P反應(yīng)生成中的P-I鍵是由磷的_______軌道與碘的_______軌道重疊形成鍵,的空間構(gòu)型為_______。
(4)已知鍵角。從結(jié)構(gòu)角度解釋其原因:_______。
(5)晶體是一種性能良好的光學(xué)材料,其晶胞為立方體,邊長為a nm,晶胞中K、I、O分別處于頂點、體心、面心位置,結(jié)構(gòu)如圖。
①與K原子緊鄰的O原子有_______個。
②的摩爾質(zhì)量為,阿伏加德羅常數(shù)為,該晶體的密度是_______()。
【答案】(1) (2)碘單質(zhì)、CS2均為非極性分子,水為極性分子,所以根據(jù)相似相溶原理,碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的溶解度大
(3) ①. sp3雜化 ②. 5p ③. 三角錐形
(4)PI 3 和H2O都是sp3雜化,由于PI 3 只有1個孤電子對,H2O有2個孤電子對,孤電子對的斥力大于σ鍵,所以鍵角PI 3 >H2O;
(5) ①. 12 ②.
【解析】
【小問1詳解】
基態(tài)碘原子的最外層有7個電子,最外層電子排布式為5s25p5,其軌道表示式為;
【小問2詳解】
碘單質(zhì)、CS2均為非極性分子,水為極性分子,所以根據(jù)相似相溶原理,碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的溶解度大;
【小問3詳解】
PI3中心原子價層電子對數(shù)為3+=4,且含有1個孤電子對,空間結(jié)構(gòu)是三角錐形,P原子為sp3雜化,PI3的P—I鍵是由磷的sp3雜化軌道與碘的5p軌道通過頭碰頭的方式重疊形成σ鍵;
【小問4詳解】
PI 3 和H2O都是sp3雜化,但由于PI 3 只有1個孤電子對,H2O有2個孤電子對,孤電子對的斥力大于σ鍵,所以鍵角是PI 3 >H2O;
【小問5詳解】
①晶胞中K、I、O分別處于頂點、體心、面心位置,在一個晶胞中與頂點K緊鄰的O為個,由于一個頂點的K被八個晶胞共用,故與一個K緊鄰的O有:個;
②晶胞中K原子個數(shù)為,I原子個數(shù)為1,O原子個數(shù)為,晶胞含有1個KIO3,則該晶體的密度是。
16. 的轉(zhuǎn)化有助于實現(xiàn)碳循環(huán)和碳減排。
(1)工業(yè)用和在一定條件下分兩步反應(yīng)生產(chǎn)尿素,其能量變化示意圖如下:
合成尿素總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_______。
(2)近年科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想。與在300℃、的條件下可生成甲醇,不同溫度下,在1L恒容密閉容器中充入2ml和5ml,相同時間內(nèi)測得的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示:
①T4→T5階段溫度升高的轉(zhuǎn)化率下降,該反應(yīng)的_______0,理由是_______。
②計算溫度為T4時a點的平衡常數(shù)為_______。
(3)利用電催化可將同時轉(zhuǎn)化為多種有機燃料,其原理如圖所示:
①銅電極上產(chǎn)生HCOOH的電極反應(yīng)式為_______。
②若銅電極上只生成1.6g,則有_______ml通過質(zhì)子交換膜。
③在實際生產(chǎn)中當(dāng)pH過低時,有機燃料產(chǎn)率降低,可能的原因是_______。
【答案】(1)2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2 (l)+H2O(l) △H=-101.5kJ/ml
(2) ①. < ②. T4時刻達到平衡后,其他條件不變,溫度升高,CO2轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡逆向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng) ③. 800(L/ml)2
(3) ①. CO2+2e-+2H+=HCOOH ②. 0.8 ③. c(H+)增大,銅電極上發(fā)生副反應(yīng)2H++2e-=H2↑
【解析】
【小問1詳解】
由圖可得如下熱化學(xué)方程式:①2NH3(g)+CO2(g)= NH2COONH4 (l) △H=—117kJ/ml,②NH2COONH4 (l) =CO(NH2)2 (l)+H2O(l) △H=+15.5kJ/ml,由蓋斯定律可知,反應(yīng)①+反應(yīng)②得到反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2 (l)+H2O(l) ,則反應(yīng)△H=(—117kJ/ml)+( +15.5kJ/ml) =—101.5kJ/ml,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2 (l)+H2O(l) △H =—101.5kJ/ml,故答案為:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2 (l)+H2O(l) △H=—101.5kJ/ml;
小問2詳解】
①由圖可知,T4條件下二氧化碳的轉(zhuǎn)化率最大,說明反應(yīng)達到平衡,T4→T5階段溫度升高,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率下降,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)是焓變小于0的放熱反應(yīng),故答案為:<;T4時刻達到平衡后,其他條件不變,溫度升高,CO2轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡逆向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng);
②由圖可知,溫度為T4時,a點二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為80%,由題意可建立如下三段式:
,由三段式數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(L/ml)2=800(L/ml)2,故答案為:800(L/ml)2;
【小問3詳解】
①由圖可知,銅電極為電解池的陰極,酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成甲酸,電極反應(yīng)式為CO2+2e-+2H+=HCOOH,故答案為:CO2+2e-+2H+=HCOOH;
②由圖可知,銅電極為電解池的陰極,酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成甲烷和水,電極反應(yīng)式為CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,則銅電極上只生成1.6g甲烷時,即=0.1mlCH4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.8ml,內(nèi)外電路轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量相等,則通過質(zhì)子交換膜的氫離子的物質(zhì)的量為0.8ml,故答案為:0.8;
③在實際生產(chǎn)中,pH過低時有機燃料產(chǎn)率降低是因為溶液中氫離子濃度過大,氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,導(dǎo)致有機燃料產(chǎn)率降低,故答案為:c(H+)增大,銅電極上發(fā)生副反應(yīng)2H++2e-=H2↑。
17. 除草劑苯嘧磺草胺的中間體M合成路線如下:
(1)D中含氧官能團的名稱是_______。
(2)A→B的化學(xué)方程式是_______。
(3)D→E的反應(yīng)類型是_______。
(4)對L的說法下列正確的是_______。
A.L中存在手性碳原子
B.L能發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物
C.L的一種同分異構(gòu)體具有兩性
(5)已知:
①K的結(jié)構(gòu)簡式是_______。
②判斷并解釋K中氟原子對α-H的活潑性的影響_______。
(6)在合成M的同時還生成產(chǎn)物_______(寫物質(zhì)名稱),由此可知,在生成M時,L分子和G分子斷裂的化學(xué)鍵均為C―O鍵和_______鍵。
【答案】(1)酯基、硝基
(2)
(3)還原反應(yīng) (4)BC
(5) ①. ②. F的電負性大,使α位C—H鍵極性增強,易斷裂,所以K中氟原子使α-H的活潑性增強
(6) ①. 甲醇、乙醇 ②. N-H
【解析】
【分析】根據(jù)流程圖,A和甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成B,B發(fā)生硝化反應(yīng)生成D,由D逆推,B是、A是;D發(fā)生還原反應(yīng)生成E,根據(jù)E的分子式,可知E是;E和發(fā)生取代反應(yīng)生成G,由M的結(jié)構(gòu)簡式,可知G是;I和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成J,可知I是羧酸,則I是CH3COOH,J是CH3COOC2H5;根據(jù)第5題已知,J和CF3COOC2H5發(fā)生取代反應(yīng)生成K,K是。
【小問1詳解】
根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式,D中含氧官能團的名稱是酯基、硝基;
【小問2詳解】
A是,A與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成和水,A→B的化學(xué)方程式是
【小問3詳解】
D→E是D中的硝基變?yōu)榘被磻?yīng)類型是還原反應(yīng);
【小問4詳解】
A.中沒有手性碳原子,故A錯誤;
B.L中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物,故B正確;
C.L的一種同分異構(gòu)體,可以含有羧基、氨基,具有兩性,故C正確;
選BC;
【小問5詳解】
已知:
①J是CH3COOC2H5,J和CF3COOC2H5發(fā)生取代反應(yīng)生成K,K是。
②F的電負性大,-CF3為吸電子基團(極性強),α位C—H鍵極性增強,易斷裂,所以K中氟原子使α-H的活潑性增強。
【小問6詳解】
G是,G與L合成M時,L斷裂的是碳氧鍵生成乙醇,而G斷裂的碳氧鍵生成甲醇,所以同時還生成產(chǎn)物乙醇、甲醇,由此可知,在生成M時,L分子和G分子斷裂的化學(xué)鍵均為C―O鍵和N-H鍵。
18. 對煙氣高效的脫硫、脫硝是防治空氣污染的重要方式。
Ⅰ.尿素液相脫硫脫硝
(1)尿素含有的氨基中的N原子可與形成配位鍵,原因是_______。
(2)尿素溶液吸收煙氣中的,生成一種正鹽和,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
(3)研究發(fā)現(xiàn),用尿素溶液吸收煙氣中的NO時,脫除率很低。若與尿素溶液聯(lián)用,將NO轉(zhuǎn)化為,可大大提高NO的脫除率。與溶液反應(yīng)可生成兩種無毒無污染的氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
Ⅱ.氣相脫硫脫硝
一定溫度下,將模擬煙氣通入氣相氧化反應(yīng)器中。NO和的初始濃度相同,改變的濃度,相同時間內(nèi),氣體的氧化率隨與NO或的物質(zhì)的量濃度之比的變化如圖所示。其中①、④分別為NO和單獨通入反應(yīng)器時NO、的氧化率,②、③分別為將NO和同時通入反應(yīng)器時NO、的氧化率。
已知:對于確定的基元反應(yīng),反應(yīng)速率(v)與速率常數(shù)(k)成正比。
氣相氧化NO的關(guān)鍵基元反應(yīng):
基元反應(yīng)1:
基元反應(yīng)2:
氣相氧化的關(guān)鍵基元反應(yīng):
基元反應(yīng)3:
基元反應(yīng)4:
(4)單獨氧化時,氧化率很低。原因是_______。
(5)將和NO同時通入氣相氧化反應(yīng)器中時,和NO的氧化率與將其單獨通入反應(yīng)器中時不同。原因分別是_______。
(6)當(dāng)體系中有水蒸氣時,單獨氧化的氧化率有很大提升。研究表明,此時被氧化不再經(jīng)歷基元反應(yīng)3和基元反應(yīng)4,而是生成兩種常見的強酸。反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
【答案】(1)氨基中的N原子含有孤電子對,而氫離子含有空軌道,故兩者能形成配位鍵
(2)
(3)
(4)基元反應(yīng)3的很小,導(dǎo)致其反應(yīng)速率很小,使得單獨氧化的總反應(yīng)速率很低
(5)很大,基元反應(yīng)1速率很快,使得ClO濃度增大,導(dǎo)致基元反應(yīng)4速率增大,,使得二氧化硫的氧化率得到提高;又因為部分ClO參與了基元反應(yīng)4,使得與NO反應(yīng)的ClO的濃度減小,導(dǎo)致NO的氧化率降低
(6)
【解析】
【小問1詳解】
氨基中的N原子含有孤電子對,而氫離子含有空軌道,故兩者能形成配位鍵;
【小問2詳解】
尿素溶液吸收煙氣中,生成一種正鹽和,根據(jù)質(zhì)量守恒可知,正鹽為亞硫酸銨,故反應(yīng)的化學(xué)方程式是;
【小問3詳解】
與溶液反應(yīng)可生成兩種無毒無污染的氣體,則中氮元素發(fā)生還原反應(yīng)、中氮元素發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮氣,同時碳元素轉(zhuǎn)化為二氧化碳,結(jié)合質(zhì)量守恒可知,還生成水,反應(yīng)為;
【小問4詳解】
已知:對于確定的基元反應(yīng),反應(yīng)速率(v)與速率常數(shù)(k)成正比。由題干可知,基元反應(yīng)3的很小,導(dǎo)致其反應(yīng)速率很小,使得單獨氧化的總反應(yīng)速率很低,氧化率很低;
【小問5詳解】
與將其單獨通入反應(yīng)器中相比,和NO同時通入氣相氧化反應(yīng)器中,因為很大,基元反應(yīng)1速率很快,使得ClO濃度增大,導(dǎo)致基元反應(yīng)4速率增大,,使得二氧化硫的氧化率得到提高;又因為部分ClO參與了基元反應(yīng)4,使得與NO反應(yīng)的ClO的濃度減小,導(dǎo)致NO的氧化率降低;
【小問6詳解】
當(dāng)體系中有水蒸氣時,單獨氧化的氧化率有很大提升,此時被氧化生成兩種常見的強酸,結(jié)合質(zhì)量守恒可知,反應(yīng)生成硫酸和鹽酸,反應(yīng)為。
19. 某小組同學(xué)探究FeSO4溶液與NaClO溶液的反應(yīng)。
實驗Ⅰ:向敞口容器中加入一定體積0.1ml·L-1FeSO4溶液,不斷攪拌,逐滴加入pH≈13的84消毒液,溶液pH變化曲線如下圖所示(從B點開始滴入84消毒液)。
B~C段,開始時產(chǎn)生紅褐色沉淀,隨后沉淀消失,溶液變?yōu)榘导t色;
C點之后,逐漸產(chǎn)生大量黃色沉淀,有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,溶液顏色明顯變淺。
已知:25℃,飽和NaClO溶液的pH約為11,F(xiàn)e3+完全沉淀時的pH≈3。
(1)Cl2通入NaOH溶液可得上述84消毒液,該84消毒液中陰離子主要有___________。
(2)A~B段,F(xiàn)eSO4溶液在攪拌下pH略有下降,用離子方程式解釋原因___________。
(3)B~C段,產(chǎn)生紅褐色沉淀的離子方程式為___________。查閱資料可知,暗紅色物質(zhì)為聚合硫酸鐵,是一種無機高分子化合物,其主要陽離子的結(jié)構(gòu)為如下所示,該陽離子中Fe的配位數(shù)為___________。
(4)取少量C點溶液,加入___________(補充試劑和現(xiàn)象),證明溶液中無Fe2+。C點之后產(chǎn)生的黃色沉淀經(jīng)檢驗為鐵黃(FeOOH),寫出暗紅色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為黃色沉淀的離子方程式___________。
實驗Ⅱ:向敞口容器中加入一定體積的pH≈13的84消毒液,不斷攪拌,逐滴加入0.1ml·L-1FeSO4溶液,溶液pH變化曲線如下圖所示。
E→H段,迅速產(chǎn)生大量紅褐色沉淀且逐漸增多,H后開始產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,最終得到暗紅色溶液和大量黃色沉淀。
已知:Cl2、HClO、ClO-在不同pH條件下的百分含量如下圖:
(5)G→H段pH驟降的原因是___________(用離子方程式表示)。
(6)綜合以上實驗,F(xiàn)eSO4溶液與NaClO溶液的反應(yīng)產(chǎn)物與___________有關(guān)。
【答案】(1)Cl-、ClO-、OH-
(2)4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+
(3) ①. 2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+ ②. 4
(4) ①. 鐵氰化鉀溶液,不產(chǎn)生藍色沉淀 ②. +mOH-=3nFeOOH↓+H2O或+mOH-=3nFeOOH↓+mH2O(或用ClO-代替OH-進行配平,合理即可)
(5)2Fe2++HClO+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+5H+
(6)pH、反應(yīng)物的相對用量、氧化劑還原劑的種類等(合理給分)
【解析】
小問1詳解】
Cl2通入NaOH溶液中反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉,故84消毒液中陰離子主要有Cl-、ClO-、OH-;
【小問2詳解】
FeSO4溶液在攪拌下與氧氣發(fā)生反應(yīng):4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+;隨反應(yīng)的進行溶液中氫離子濃度增大,pH值下降;
【小問3詳解】
B~C段,開始時產(chǎn)生紅褐色沉淀,隨后沉淀消失,可知反應(yīng)過程中生成氫氧化鐵,同時氫離子濃度逐漸增大,最終使生成的氫氧化鐵溶解,反應(yīng)離子方程式為:2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+;由結(jié)構(gòu)簡式可知Fe的配位數(shù)為4;
【小問4詳解】
檢驗Fe2+可向溶液中加鐵氰化鉀,若不產(chǎn)生藍色沉淀,則說明溶液中不含F(xiàn)e2+;C點之后產(chǎn)生的黃色沉淀經(jīng)檢驗為鐵黃(FeOOH),即與堿繼續(xù)反應(yīng)生成FeOOH,反應(yīng)離子方程式為:+mOH-=3nFeOOH↓+H2O或+mOH-=3nFeOOH↓+mH2O(或用ClO-代替OH-進行配平,合理即可);
【小問5詳解】
G→H段pH驟降的原因是亞鐵離子被HClO氧化,生成大量的氫離子,離子方程式為:2Fe2++HClO+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+5H+;
【小問6詳解】
A.驗證鐵的吸氧腐蝕
B.驗證1-溴丁烷發(fā)生消去反應(yīng)
C.實驗室制取氨氣
D.實驗室制取乙酸乙酯
這是一份福建省名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中考試 化學(xué)試題(原卷版)-A4,共9頁。試卷主要包含了考試結(jié)束后,將答題卡交回, 鈹用于宇航器件的構(gòu)筑等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份福建省名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中考試 化學(xué)試題(解析版)-A4,共18頁。試卷主要包含了考試結(jié)束后,將答題卡交回, 鈹用于宇航器件的構(gòu)筑等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份北京市房山區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)定位考試化學(xué)試題(附答案),共9頁。試卷主要包含了下列說法不正確的是,黃鐵礦,下列離子方程式正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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