可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cu 64
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選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.古詩中蘊含著豐富的化學知識,下列詩句同時體現(xiàn)了化學反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化的是( )
A.劉長卿的《酬張夏》中,“水聲冰下咽,沙路雪中平”
B.李白的《秋浦歌》中,“爐火照天地,紅星亂紫煙”
C.劉禹錫的《浪淘沙》中,“美人首飾侯王印,盡是沙中浪底來”
D.岑參的《白雪歌送武判官歸京》中,“忽如一夜春風來,千樹萬樹梨花開”
2.我國科研人員利用激光操控方法,從Ca原子束流中直接俘獲41Ca原子,實現(xiàn)了對同位素41Ca的靈敏檢測。41Ca的半衰期(放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間)長達10萬年,是14C的17倍,可應(yīng)用于地球科學與考古學。下列說法正確的是( )
A.41Ca的原子核內(nèi)有21個中子
B.41Ca的半衰期長,說明41Ca難以失去電子
C.41Ca衰變一半所需的時間小于14C衰變一半所需的時間
D.從Ca原子束流中直接俘獲41Ca原子的過程屬于化學變化
3.下列化學用語或圖示正確的是( )
A. 的系統(tǒng)命名:2-甲基苯酚
B.O3分子的球棍模型:
C.激發(fā)態(tài)H原子的軌道表示式:
D.p-p π鍵形成的軌道重疊示意圖:
4.下列實驗事故的處理方法不合理的是( )
5.組成核酸的基本單元是核苷酸,下圖是核酸的某一結(jié)構(gòu)片段,下列說法錯誤的是( )
A.脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)結(jié)構(gòu)中的堿基相同,戊糖不同
B.堿基與戊糖縮合形成核苷,核苷與磷酸縮合形成核苷酸,核苷酸縮合聚合得到核酸
C.核苷酸在一定條件下,既可以與酸反應(yīng),又可以與堿反應(yīng)
D.核酸分子中堿基通過氫鍵實現(xiàn)互補配對
6.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )
A.0.1 ml CaC2固體中含0.2NA個陰離子
B.1 ml分子式為C5H10的烴可能含NA個π鍵
C.1 L 0.1 ml·L-1 [C(NH3)5Cl]SO4溶液中含0.1NA個Cl-
D.1 ml CH4與4 ml Cl2混合光照反應(yīng)可生成NA個CCl4
7.硫酸是重要化工原料,工業(yè)生產(chǎn)制取硫酸的原理示意圖如下。
下列說法不正確的是( )
A.Ⅰ的化學方程式:3FeS2+8O2eq \(=====,\s\up7(△))Fe3O4+6SO2
B.Ⅱ中的反應(yīng)條件都是為了提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率
C.將黃鐵礦換成硫黃可以減少廢渣的產(chǎn)生
D.生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣可用堿液吸收
8.下列陳述Ⅰ與陳述Ⅱ均正確,且具有因果關(guān)系的是( )
9.由O、F、I組成化學式為IO2F的化合物,能體現(xiàn)其成鍵結(jié)構(gòu)的片段如圖所示。下列說法正確的是( )
A.圖中○代表F原子
B.該化合物中存在過氧鍵
C.該化合物中I原子存在孤對電子
D.該化合物中所有碘氧鍵鍵長相等
10.由下列事實或現(xiàn)象能得出相應(yīng)結(jié)論的是( )
11.MCFC(熔融碳酸鹽燃料電池,裝置如圖所示)以多孔陶瓷基質(zhì)中懸浮的熔融碳酸鹽作為電解質(zhì),甲烷水蒸氣催化重整反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣Y由兩種常見的可燃性氣體組成。下列說法錯誤的是( )
A.負極的電極反應(yīng)式之一為H2-2e-+COeq \\al(2-,3)===H2O+CO2
B.裝置甲中放置堿石灰,除去電極反應(yīng)中產(chǎn)生的水和二氧化碳
C.電池工作時,電子由電極A經(jīng)負載流向電極B,COeq \\al(2-,3)由電極B移向電極A
D.長期高溫條件下工作,會發(fā)生腐蝕和滲漏,從而降低電池的壽命
12.苯在濃HNO3和濃H2SO4作用下,反應(yīng)過程中能量變化示意圖如下。下列說法不正確的是( )
A.從中間體到產(chǎn)物,無論從產(chǎn)物穩(wěn)定性還是反應(yīng)速率的角度均有利于產(chǎn)物Ⅱ
B.X為苯的加成產(chǎn)物,Y為苯的取代產(chǎn)物
C.由苯得到M時,苯中的大π鍵沒有變化
D.對于生成Y的反應(yīng),濃H2SO4作催化劑
13.已知鎂鐵氫化物的結(jié)構(gòu)如圖所示(氫未畫出),晶胞參數(shù)a=645 pm,Mg原子間的最近距離為晶胞參數(shù)的一半,H原子以正八面體的配位模式有序分布在Fe原子周圍。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說法正確的是( )
A.該鎂鐵氫化物的化學式為Mg2FeH5
B.所含元素的第一電離能:Mg>Fe>H
C.晶胞中與Fe原子距離最近且等距的Mg原子有4個
D.鎂鐵氫化物中氫的密度是標準狀況下的氫氣密度的eq \f(24×22.4×103,2NA?645×10-10?3)倍
14.鈞瓷是宋代五大名瓷之一,其中紅色鈞瓷的發(fā)色劑為Cu2O。為探究Cu2O的性質(zhì),取等量少許Cu2O分別加入甲、乙兩支試管,進行如下實驗。下列說法正確的是( )
A.試管甲中新生成的沉淀為金屬Cu
B.試管甲中沉淀的變化均體現(xiàn)了HNO3的氧化性
C.試管乙實驗可證明Cu(Ⅰ)與NH3形成藍色配合物
D.上述兩個實驗表明Cu2O為兩性氧化物
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15.(15分)玻璃表面鍍銅后,形成的“銅鏡”制品在生活中有廣泛的應(yīng)用。玻璃表面鍍銅的方法與實驗步驟如下:
步驟1:基體清洗。玻璃基體的清洗流程為:堿洗→水洗→酸洗→水洗。
步驟2:敏化處理。將10%的SnCl2溶液加熱到40~50 ℃,浸涂清洗過的玻璃基體2 min,再用蒸餾水沖洗2~3次。
步驟3:銅鏡反應(yīng)。先在玻璃基體上鍍一層極薄的銀膜作為基底,然后在其上噴涂鍍銅液,溫度保持70~80 ℃,時間持續(xù)5~6 min。待鍍層形成后,晾干即成銅鏡。
回答下列問題:
(1)基體清洗時,堿洗的目的為 ____________,酸洗的目的為 ____________。
(2)用SnCl2晶體配制10%的敏化液時,下圖中不需要的玻璃儀器有 ________(填儀器名稱,下同),還需要的玻璃儀器有 ________。
同學甲配制的SnCl2溶液呈乳白色渾濁,這樣的敏化液不易被吸附到玻璃基體表面,SnCl2溶液出現(xiàn)渾濁的原因可能是 ___________________________ _____________________________________________(用化學方程式表示),實驗室配制SnCl2溶液時,正確的操作為 ___________________________________。
(3)玻璃基體上鍍銀膜時,剩余的銀氨溶液久置會形成氮化銀,振蕩或傾倒時會發(fā)生爆炸,通常向其中加入 ________(填試劑化學式,下同),使之轉(zhuǎn)化為沉淀進行無害化處理。如果因操作不當,使得鍍的銀膜不理想,可用 ________將其洗掉。
(4)鍍銅液的成分為[Cu(NH3)4]2+,當pH為9~10,溫度保持70~80 ℃時,[Cu(NH3)4]2+可被肼(N2H4)還原形成銅鏡,氧化產(chǎn)物為大氣的組分之一,生成銅鏡的離子方程式為 __________________________________________________,溫度保持70~80 ℃的原因為 __________________________________________。
16.(14分)我國科研人員以高爐渣(主要成分為CaO、MgO、Al2O3和SiO2等)為原料,對煉鋼煙氣(CO2和水蒸氣)進行回收利用,有效減少了環(huán)境污染,主要流程如圖所示:
已知:Ksp(CaSO4)=4.9×10-5 Ksp(CaCO3)=3.4×10-9
(1)高爐渣與(NH4)2SO4經(jīng)焙燒產(chǎn)生的“氣體”是 ________。
(2)“濾渣”的主要成分是CaSO4和 ________。
(3)“水浸2”時主要反應(yīng)的化學方程式為 ___________________________,該反應(yīng)能進行的原因是 _____________________________________。
(4)鋁產(chǎn)品NH4Al(SO4)2·12H2O可用于 ________。
(5)某含鈣化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,沿x軸方向的投影為圖乙,晶胞底面顯示為圖丙,晶胞參數(shù)a≠c,α=β=γ=90°。圖丙中Ca與N的距離為 ________pm;化合物的化學式是 ________,其摩爾質(zhì)量為M g·ml-1,阿伏加德羅常數(shù)的值是NA,則晶體的密度為 ____________g·cm-3(列出計算表達式)。
17.(15分)丙烯腈(CH2==CHCN)是一種重要的化工原料。工業(yè)上以N2為載氣,用TiO2作催化劑生產(chǎn)CH2==CHCN的流程如下:
已知:①進料混合氣進入兩釜的流量恒定,兩釜中反應(yīng)溫度恒定;
②反應(yīng)釜Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng):
?。篐OCH2CH2COOC2H5(g)―→CH2==CHCOOC2H5(g)+H2O(g) ΔH1
③反應(yīng)釜Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng):
ⅱ:CH2==CHCOOC2H5(g)+NH3(g)―→CH2==CHCONH2(g)+C2H5OH(g) ΔH2
ⅲ:CH2==CHCONH2(g)―→CH2==CHCN(g)+H2O(g) ΔH3
④在此生產(chǎn)條件下,酯類物質(zhì)可能發(fā)生水解。
回答下列問題:
(1)總反應(yīng)HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)―→CH2==CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g) ΔH= ________________(用含ΔH1、ΔH2、和ΔH3的代數(shù)式表示)。
(2)進料混合氣中n(HOCH2CH2COOC2H5)∶n(C2H5OH)=1∶2,出料中四種物質(zhì)(CH2==CHCOOC2H5、CH2==CHCN、C2H5OH、H2O)的流量(單位時間內(nèi)出料口流出的物質(zhì)的量)隨時間變化關(guān)系如圖:
①表示CH2===CHCN的曲線是 ________(填“a”“b”或“c”);
②反應(yīng)釜Ⅰ中加入C2H5OH的作用是 ________________________________;
③出料中沒有檢測到CH2==CHCONH2的原因是 ___________________;
④反應(yīng)11 h后,a、b、c曲線對應(yīng)物質(zhì)的流量逐漸降低的原因是 ______________________________________________________________。
(3)催化劑TiO2再生時會釋放CO2,可用氨水吸收獲得NH4HCO3?,F(xiàn)將一定量的NH4HCO3固體(含0.72 g水)置于密閉真空容器中,充入CO2和NH3,其中CO2的分壓為100 kPa,在27 ℃下進行干燥。為保證NH4HCO3不分解,NH3的分壓應(yīng)不低于 ________kPa[已知p(H2O)=2.5×102 kPa·ml-1×n(H2O),NH4HCO3分解的平衡常數(shù)Kp=4×104(kPa)3]。
(4)以CH2==CHCN為原料,稀硫酸為電解液,Sn作陰極,用電解的方法可制得Sn(CH2CH2CN)4,其陰極反應(yīng)式 _____________________________。
18.(14分)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的化學方程式是 _______________________________________。
(3)I→J的制備過程中,下列說法正確的是 ________(填序號)。
a.依據(jù)平衡移動原理,加入過量的乙醇或?qū)蒸出,都有利于提高I的轉(zhuǎn)化率
b.利用飽和碳酸鈉溶液可吸收蒸出的I和乙醇
c.若反應(yīng)溫度過高,可能生成副產(chǎn)物乙醚或者乙烯
(4)已知:+eq \(――――――→,\s\up7(一定條件))+R2OH
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 ______________________ __________________________________________________。
(5)M的分子式為C13H7ClF4N2O4。除苯環(huán)外,M分子中還有個含兩個氮原子的六元環(huán),在合成M的同時還生成產(chǎn)物甲醇和乙醇。由此可知,在生成M時,L分子和G分子斷裂的化學鍵均為C—O鍵和 ________鍵,M的結(jié)構(gòu)簡式是 ________________________。
2025年普通高中學業(yè)水平選擇性考試押題模擬考(一)
本試卷滿分100分,考試時間75分鐘。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cu 64
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選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.古詩中蘊含著豐富的化學知識,下列詩句同時體現(xiàn)了化學反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化的是( )
A.劉長卿的《酬張夏》中,“水聲冰下咽,沙路雪中平”
B.李白的《秋浦歌》中,“爐火照天地,紅星亂紫煙”
C.劉禹錫的《浪淘沙》中,“美人首飾侯王印,盡是沙中浪底來”
D.岑參的《白雪歌送武判官歸京》中,“忽如一夜春風來,千樹萬樹梨花開”
【答案】 B
【解析】 “水聲冰下咽,沙路雪中平”,利用詩和景很自然地引入物質(zhì)的三態(tài)變化的知識,物質(zhì)并未變化,A不符合題意;“爐火照天地,紅星亂紫煙”,描述的是紅星四濺,紫煙蒸騰的冶煉場景,是燃燒現(xiàn)象,包括了物質(zhì)變化和能量變化,B符合題意;“美人首飾侯王印,盡是沙中浪底來”,說明金在自然界中以游離態(tài)存在,不需要冶煉還原,“沙里淘金”就是利用金與沙密度的差異,用水反復(fù)淘洗得到,物質(zhì)并未變化,屬于物理變化,C不符合題意;“忽如一夜春風來,千樹萬樹梨花開”,以梨花喻雪,為水的三態(tài)變化,屬于物理變化,D不符合題意。
2.我國科研人員利用激光操控方法,從Ca原子束流中直接俘獲41Ca原子,實現(xiàn)了對同位素41Ca的靈敏檢測。41Ca的半衰期(放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間)長達10萬年,是14C的17倍,可應(yīng)用于地球科學與考古學。下列說法正確的是( )
A.41Ca的原子核內(nèi)有21個中子
B.41Ca的半衰期長,說明41Ca難以失去電子
C.41Ca衰變一半所需的時間小于14C衰變一半所需的時間
D.從Ca原子束流中直接俘獲41Ca原子的過程屬于化學變化
【答案】 A
【解析】 41Ca的質(zhì)量數(shù)為41,質(zhì)子數(shù)為20,所以中子數(shù)為41-20=21,A正確;41Ca的半衰期長短與得失電子能力沒有關(guān)系,B錯誤;根據(jù)題意41Ca衰變一半所需的時間要大于14C衰變一半所需的時間,C錯誤;從Ca原子束流中直接俘獲41Ca原子的過程沒有新物質(zhì)產(chǎn)生,不屬于化學變化,D錯誤。
3.下列化學用語或圖示正確的是( )
A. 的系統(tǒng)命名:2-甲基苯酚
B.O3分子的球棍模型:
C.激發(fā)態(tài)H原子的軌道表示式:
D.p-p π鍵形成的軌道重疊示意圖:
【答案】 A
【解析】 含有的官能團為羥基,甲基與羥基相鄰,系統(tǒng)命名為2-甲基苯酚,故A正確;臭氧中心O原子的價層電子對數(shù)為2+eq \f(6-2×2,2)=3,屬于sp2雜化,有1個孤電子對,臭氧為V形分子,球棍模型為,故B錯誤;K能層只有1個能級1s,不存在1p能級,故C錯誤;p-pπ鍵形成的軌道重疊示意圖為,故D錯誤。
4.下列實驗事故的處理方法不合理的是( )
【答案】 B
【解析】 被水蒸氣輕微燙傷,先用冷水沖洗一段時間,再涂上燙傷藥膏,故A正確;稀釋濃硫酸時,酸濺到皮膚上,先用大量的水沖洗,再涂上3%~5%的NaHCO3溶液,故B錯誤;苯酚有毒,對皮膚有腐蝕性,常溫下苯酚在水中溶解性不大,但易溶于乙醇,苯酚不慎沾到手上,先用乙醇沖洗,再用水沖洗,故C正確;酒精燈打翻著火時,用濕抹布蓋滅,濕抹布可以隔絕氧氣,也可以降溫,故D正確。
5.組成核酸的基本單元是核苷酸,下圖是核酸的某一結(jié)構(gòu)片段,下列說法錯誤的是( )
A.脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)結(jié)構(gòu)中的堿基相同,戊糖不同
B.堿基與戊糖縮合形成核苷,核苷與磷酸縮合形成核苷酸,核苷酸縮合聚合得到核酸
C.核苷酸在一定條件下,既可以與酸反應(yīng),又可以與堿反應(yīng)
D.核酸分子中堿基通過氫鍵實現(xiàn)互補配對
【答案】 A
【解析】 脫氧核糖核酸(DNA)的戊糖為脫氧核糖,堿基為:腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,核糖核酸(RNA)的戊糖為核糖,堿基為:腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,兩者的堿基不完全相同,戊糖不同,故A錯誤;堿基與戊糖縮合形成核苷,核苷與磷酸縮合形成了組成核酸的基本單元——核苷酸,核苷酸縮合聚合可以得到核酸,如圖:,故B正確;核苷酸中的磷酸基團能與堿反應(yīng),堿基與酸反應(yīng),因此核苷酸在一定條件下,既可以與酸反應(yīng),又可以與堿反應(yīng),故C正確;核酸分子中堿基通過氫鍵實現(xiàn)互補配對,DNA中腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)配對,鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)配對,RNA中尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T),結(jié)合成堿基對,遵循堿基互補配對原則,故D正確。
6.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )
A.0.1 ml CaC2固體中含0.2NA個陰離子
B.1 ml分子式為C5H10的烴可能含NA個π鍵
C.1 L 0.1 ml·L-1 [C(NH3)5Cl]SO4溶液中含0.1NA個Cl-
D.1 ml CH4與4 ml Cl2混合光照反應(yīng)可生成NA個CCl4
【答案】 B
【解析】 CaC2的電子式為,因此0.1 ml CaC2固體中含0.1NA個陰離子,故A錯誤;分子式為C5H10的烴,不飽和度為1,可能為環(huán)烷烴,也可能為烯烴,屬于烯烴的同分異構(gòu)體有CH2==CHCH2CH2CH3、CH3CH==CHCH2CH3、、、五種,每種都只含有1個π鍵,若為環(huán)烷烴則沒有π鍵,因此1 ml分子式為C5H10的烴可能含NA個π鍵,故B正確;[C(NH3)5Cl]SO4內(nèi)界和外界通過離子鍵結(jié)合,在溶液中內(nèi)界和外界可以完全電離,溶液中為[C(NH3)5Cl]2+、SOeq \\al(2-,4),內(nèi)界離子很難電離,其電離程度很小,故C錯誤;將1 ml CH4與4 ml Cl2混合光照,充分反應(yīng)后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,故生成CCl4分子數(shù)不為NA,故D錯誤。
7.硫酸是重要化工原料,工業(yè)生產(chǎn)制取硫酸的原理示意圖如下。
下列說法不正確的是( )
A.Ⅰ的化學方程式:3FeS2+8O2eq \(=====,\s\up7(△))Fe3O4+6SO2
B.Ⅱ中的反應(yīng)條件都是為了提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率
C.將黃鐵礦換成硫黃可以減少廢渣的產(chǎn)生
D.生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣可用堿液吸收
【答案】 B
【解析】 黃鐵礦和空氣中的O2在加熱條件下發(fā)生反應(yīng),生成SO2和Fe3O4,SO2和空氣中的O2在400~500 ℃、常壓、催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)得到SO3,用98.3%的濃硫酸吸收SO3,得到H2SO4。反應(yīng)Ⅰ是黃鐵礦和空氣中的O2在加熱條件下發(fā)生反應(yīng),生成SO2和Fe3O4,化學方程式:3FeS2+8O2eq \(=====,\s\up7(△))Fe3O4+6SO2,故A正確;反應(yīng)Ⅱ條件要兼顧平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率,還要考慮生產(chǎn)成本,如Ⅱ中“常壓、催化劑”不是為了提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率,故B錯誤;將黃鐵礦換成硫黃,則不再產(chǎn)生Fe3O4,即可以減少廢渣產(chǎn)生,故C正確;硫酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣為SO2、SO3,可以用堿液吸收,故D正確。
8.下列陳述Ⅰ與陳述Ⅱ均正確,且具有因果關(guān)系的是( )
【答案】 B
【解析】 電負性F>Cl,F(xiàn)的吸電子能力大于Cl,導(dǎo)致CF3COOH中O—H鍵的極性大于CCl3COOH中O—H鍵的極性,故酸性:CF3COOH>CCl3COOH,故陳述Ⅰ不正確,A不符合題意;冠醚最大的特點就是能與正離子,尤其是與堿金屬離子形成超分子,并且隨環(huán)的大小不同而與不同的金屬離子形成超分子,某冠醚與Li+能形成超分子,與K+則不能,則說明Li+與K+的離子半徑不同,陳述Ⅰ與陳述Ⅱ均正確,且具有因果關(guān)系,B符合題意;由氨制硝酸過程中,NH3作還原劑,體現(xiàn)了NH3的還原性,故陳述Ⅱ不正確,C不符合題意;苯酚與甲醛反應(yīng),可合成酚醛樹脂,該反應(yīng)是縮聚反應(yīng),故陳述Ⅱ不正確,D不符合題意。
9.由O、F、I組成化學式為IO2F的化合物,能體現(xiàn)其成鍵結(jié)構(gòu)的片段如圖所示。下列說法正確的是( )
A.圖中○代表F原子
B.該化合物中存在過氧鍵
C.該化合物中I原子存在孤對電子
D.該化合物中所有碘氧鍵鍵長相等
【答案】 C
【解析】 由圖中信息可知,白色的小球可形成2個共價鍵,灰色的小球只形成1個共價鍵,黑色的大球形成了4個共價鍵,根據(jù)O、F、I的電負性大小(F最大、I最小)及其價電子數(shù)可以判斷,白色的小球代表O原子、灰色的小球代表F原子,黑色的大球代表I原子。圖中○(白色的小球)代表O原子,灰色的小球代表F原子,A不正確;根據(jù)該化合物結(jié)構(gòu)片斷可知,每個I原子與3個O原子形成共價鍵,根據(jù)均攤法可以判斷必須有2個O原子分別與2個I原子成鍵,才能確定該化合物化學式為IO2F,因此,該化合物中不存在過氧鍵,B不正確;I原子的價電子數(shù)為7,該化合物中F元素的化合價為-1,O元素的化合價為-2,則I元素的化合價為+5,據(jù)此可以判斷每個I原子與其他原子形成3個單鍵和1個雙鍵,I原子的價電子數(shù)不等于其形成共價鍵的數(shù)目,因此,該化合物中I原子存在孤對電子,C正確;該化合物中既存在I—O單鍵,又存在I===O雙鍵,單鍵和雙鍵的鍵長是不相等的,因此,該化合物中所有碘氧鍵鍵長不相等,D不正確。
10.由下列事實或現(xiàn)象能得出相應(yīng)結(jié)論的是( )
【答案】 A
【解析】 向酸性KMnO4溶液中加入草酸,紫色褪去,說明KMnO4被還原成無色Mn2+,則草酸具有還原性,A項符合題意;鉛蓄電池放電時正極反應(yīng)為PbO2+2e-+SOeq \\al(2-,4)+4H+===PbSO4+2H2O、負極反應(yīng)為Pb-2e-+SOeq \\al(2-,4)===PbSO4,正負極質(zhì)量都增加,充電時陽極反應(yīng)為PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+SOeq \\al(2-,4)+4H+、陰極反應(yīng)為PbSO4+2e-===Pb+SOeq \\al(2-,4),陰、陽極質(zhì)量都減小,B項不符合題意;向等物質(zhì)的量濃度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液,先生成AgCl白色沉淀,說明先達到AgCl的Ksp,但由于AgCl、Ag2CrO4的類型不相同,不能得出Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4),事實上Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4),C項不符合題意;將盛有NO2的密閉燒瓶浸入冷水,紅棕色變淺,說明降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)ΔH=正反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能<0知,正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能,D項不符合題意。
11.MCFC(熔融碳酸鹽燃料電池,裝置如圖所示)以多孔陶瓷基質(zhì)中懸浮的熔融碳酸鹽作為電解質(zhì),甲烷水蒸氣催化重整反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣Y由兩種常見的可燃性氣體組成。下列說法錯誤的是( )
A.負極的電極反應(yīng)式之一為H2-2e-+COeq \\al(2-,3)===H2O+CO2
B.裝置甲中放置堿石灰,除去電極反應(yīng)中產(chǎn)生的水和二氧化碳
C.電池工作時,電子由電極A經(jīng)負載流向電極B,COeq \\al(2-,3)由電極B移向電極A
D.長期高溫條件下工作,會發(fā)生腐蝕和滲漏,從而降低電池的壽命
【答案】 B
【解析】 甲烷水蒸氣催化重整反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣Y由兩種常見的可燃性氣體組成,說明這兩種氣體為CO和H2,因此電極A為負極,電極B為正極。負極的電極反應(yīng)式之一為H2-2e-+COeq \\al(2-,3)===H2O+CO2,A項正確;裝置甲的作用是干燥二氧化碳,在正極參與電極反應(yīng),循環(huán)利用,B項錯誤;電極A為負極,電池工作時,電子由電極A流向電極B,COeq \\al(2-,3)在電極B生成,在電極A消耗,所以COeq \\al(2-,3)由電極B移向電極A,C項正確;多孔陶瓷基質(zhì)與碳酸鈉在高溫下反應(yīng),因此長期高溫條件下工作,會發(fā)生腐蝕和滲漏,D項正確。
12.苯在濃HNO3和濃H2SO4作用下,反應(yīng)過程中能量變化示意圖如下。下列說法不正確的是( )
A.從中間體到產(chǎn)物,無論從產(chǎn)物穩(wěn)定性還是反應(yīng)速率的角度均有利于產(chǎn)物Ⅱ
B.X為苯的加成產(chǎn)物,Y為苯的取代產(chǎn)物
C.由苯得到M時,苯中的大π鍵沒有變化
D.對于生成Y的反應(yīng),濃H2SO4作催化劑
【答案】 C
【解析】 生成產(chǎn)物Ⅱ的反應(yīng)的活化能更低,反應(yīng)速率更快,且產(chǎn)物Ⅱ的能量更低即產(chǎn)物Ⅱ更穩(wěn)定,以上2個角度均有利于產(chǎn)物Ⅱ,故A正確;根據(jù)前后結(jié)構(gòu)對照,X為苯的加成產(chǎn)物,Y為苯的取代產(chǎn)物,故B正確;M的六元環(huán)中與—NO2相連的C為sp3雜化,苯中大π鍵發(fā)生改變,故C錯誤;苯的硝化反應(yīng)中濃H2SO4作催化劑,故D正確。
13.已知鎂鐵氫化物的結(jié)構(gòu)如圖所示(氫未畫出),晶胞參數(shù)a=645 pm,Mg原子間的最近距離為晶胞參數(shù)的一半,H原子以正八面體的配位模式有序分布在Fe原子周圍。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說法正確的是( )
A.該鎂鐵氫化物的化學式為Mg2FeH5
B.所含元素的第一電離能:Mg>Fe>H
C.晶胞中與Fe原子距離最近且等距的Mg原子有4個
D.鎂鐵氫化物中氫的密度是標準狀況下的氫氣密度的eq \f(24×22.4×103,2NA?645×10-10?3)倍
【答案】 D
【解析】 根據(jù)均攤原則,晶胞中Mg原子數(shù)為8、Fe原子數(shù)為4,每個Fe原子周圍有6個H,該鎂鐵氫化物的化學式為Mg2FeH6,故A錯誤;H的第一電離能大于Mg和Fe,故B錯誤;根據(jù)圖示,晶胞中與Fe原子距離最近且等距的Mg原子有8個,故C錯誤;鎂鐵氫化物中氫的密度為eq \f(6×4,6453×10-30×NA) g/cm3,標準狀況下氫氣的密度為eq \f(2,22.4×103) g/cm3;鎂鐵氫化物中氫的密度是標準狀況下的氫氣密度的eq \f(24×22.4×103,2NA?645×10-10?3)倍,故D正確。
14.鈞瓷是宋代五大名瓷之一,其中紅色鈞瓷的發(fā)色劑為Cu2O。為探究Cu2O的性質(zhì),取等量少許Cu2O分別加入甲、乙兩支試管,進行如下實驗。下列說法正確的是( )
A.試管甲中新生成的沉淀為金屬Cu
B.試管甲中沉淀的變化均體現(xiàn)了HNO3的氧化性
C.試管乙實驗可證明Cu(Ⅰ)與NH3形成藍色配合物
D.上述兩個實驗表明Cu2O為兩性氧化物
【答案】 A
【解析】 Cu2O中滴加過量0.3 ml·L-1 HNO3溶液并充分振蕩,磚紅色沉淀轉(zhuǎn)化為另一顏色沉淀,溶液顯淺藍色,說明Cu2O轉(zhuǎn)化成Cu2+,Cu元素的化合價由+1價升至+2價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的特點知,Cu元素的化合價還有由+1價降至0價,新生成的沉淀為金屬Cu,A項正確;Cu2O與0.3 ml·L-1 HNO3發(fā)生的反應(yīng)為Cu2O+2HNO3===Cu(NO3)2+Cu+H2O,該過程中HNO3表現(xiàn)酸性,后滴加濃硝酸發(fā)生的反應(yīng)為Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,該過程中HNO3表現(xiàn)氧化性和酸性,B項錯誤;Cu2O中滴加過量6 ml·L-1氨水充分振蕩,沉淀逐漸溶解得到無色溶液,靜置一段時間無色溶液變?yōu)樯钏{色,說明Cu(Ⅰ)與NH3形成無色配合物易被空氣中的O2氧化成深藍色[Cu(NH3)4]2+,C項錯誤;既能與酸反應(yīng)生成鹽和水、又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物為兩性氧化物,Cu2O溶于6 ml·L-1氨水形成的是配合物,Cu2O不屬于兩性氧化物,是堿性氧化物,D項錯誤。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15.(15分)玻璃表面鍍銅后,形成的“銅鏡”制品在生活中有廣泛的應(yīng)用。玻璃表面鍍銅的方法與實驗步驟如下:
步驟1:基體清洗。玻璃基體的清洗流程為:堿洗→水洗→酸洗→水洗。
步驟2:敏化處理。將10%的SnCl2溶液加熱到40~50 ℃,浸涂清洗過的玻璃基體2 min,再用蒸餾水沖洗2~3次。
步驟3:銅鏡反應(yīng)。先在玻璃基體上鍍一層極薄的銀膜作為基底,然后在其上噴涂鍍銅液,溫度保持70~80 ℃,時間持續(xù)5~6 min。待鍍層形成后,晾干即成銅鏡。
回答下列問題:
(1)基體清洗時,堿洗的目的為 ____________,酸洗的目的為 ____________。
(2)用SnCl2晶體配制10%的敏化液時,下圖中不需要的玻璃儀器有 ________(填儀器名稱,下同),還需要的玻璃儀器有 ________。
同學甲配制的SnCl2溶液呈乳白色渾濁,這樣的敏化液不易被吸附到玻璃基體表面,SnCl2溶液出現(xiàn)渾濁的原因可能是 ___________________________ _____________________________________________(用化學方程式表示),實驗室配制SnCl2溶液時,正確的操作為 ___________________________________。
(3)玻璃基體上鍍銀膜時,剩余的銀氨溶液久置會形成氮化銀,振蕩或傾倒時會發(fā)生爆炸,通常向其中加入 ________(填試劑化學式,下同),使之轉(zhuǎn)化為沉淀進行無害化處理。如果因操作不當,使得鍍的銀膜不理想,可用 ________將其洗掉。
(4)鍍銅液的成分為[Cu(NH3)4]2+,當pH為9~10,溫度保持70~80 ℃時,[Cu(NH3)4]2+可被肼(N2H4)還原形成銅鏡,氧化產(chǎn)物為大氣的組分之一,生成銅鏡的離子方程式為 __________________________________________________,溫度保持70~80 ℃的原因為 __________________________________________。
【答案】 (1)除去油污 除去殘堿
(2)容量瓶 玻璃棒 SnCl2+2H2O===Sn(OH)2↓+2HCl(或SnCl2+H2O===SnO↓+2HCl) 將SnCl2晶體溶于較濃的鹽酸中,再加水稀釋到所需要的濃度
(3)HCl HNO3
(4)2[Cu(NH3)4]2++N2H4+4OH-+4H2O===2Cu↓+N2↑+8NH3·H2O(或2[Cu(NH3)4]2++N2H4+4OH-===2Cu↓+N2↑+8NH3+4H2O) 當溫度低于70 ℃時,反應(yīng)速率過?。划敎囟雀哂?0 ℃時,反應(yīng)速率過大,銅鍍層疏松
【解析】 (1)基體清洗時放入堿性溶液中煮沸,利用皂化反應(yīng)去掉表面的油污;酸洗的目的為中和堿洗時的殘堿。(2)配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液,需要的儀器有玻璃棒、燒杯、量筒、托盤天平、膠頭滴管,不需要容量瓶;SnCl2是強酸弱堿鹽,溶解時會水解SnCl2+2H2O===Sn(OH)2↓+2HCl或SnCl2+H2O===SnO↓+2HCl;配制的SnCl2時,將SnCl2晶體溶于較濃的鹽酸中,再加水稀釋到所需要的濃度。(3)玻璃基體上鍍銀膜時,剩余的銀氨溶液久置會形成氮化銀,振蕩或傾倒時會發(fā)生爆炸,通常向其中加入HCl,3HCl+[Ag(NH3)2]OH===AgCl↓+2NH4Cl+H2O,使之轉(zhuǎn)化為沉淀進行無害化處理。如果因操作不當,使得鍍的銀膜不理想,可用HNO3將其洗掉,4HNO3+3Ag===3AgNO3+NO↑+2H2O。(4)[Cu(NH3)4]2+可被肼(N2H4)還原形成銅鏡,離子方程式為2[Cu(NH3)4]2++N2H4+4OH-+4H2O===2Cu↓+N2↑+8NH3·H2O或2[Cu(NH3)4]2++N2H4+4OH-===2Cu↓+N2↑+8NH3+4H2O;溫度保持70~80 ℃的原因為當溫度低于70 ℃時,反應(yīng)速率過小;當溫度高于80 ℃時,反應(yīng)速率過大,銅鍍層疏松。
16.(14分)我國科研人員以高爐渣(主要成分為CaO、MgO、Al2O3和SiO2等)為原料,對煉鋼煙氣(CO2和水蒸氣)進行回收利用,有效減少了環(huán)境污染,主要流程如圖所示:
已知:Ksp(CaSO4)=4.9×10-5 Ksp(CaCO3)=3.4×10-9
(1)高爐渣與(NH4)2SO4經(jīng)焙燒產(chǎn)生的“氣體”是 ________。
(2)“濾渣”的主要成分是CaSO4和 ________。
(3)“水浸2”時主要反應(yīng)的化學方程式為 ___________________________,該反應(yīng)能進行的原因是 _____________________________________。
(4)鋁產(chǎn)品NH4Al(SO4)2·12H2O可用于 ________。
(5)某含鈣化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,沿x軸方向的投影為圖乙,晶胞底面顯示為圖丙,晶胞參數(shù)a≠c,α=β=γ=90°。圖丙中Ca與N的距離為 ________pm;化合物的化學式是 ________,其摩爾質(zhì)量為M g·ml-1,阿伏加德羅常數(shù)的值是NA,則晶體的密度為 ____________g·cm-3(列出計算表達式)。
【答案】 (1)NH3 (2)SiO2
(3)CaSO4+(NH4)2CO3===CaCO3+(NH4)2SO4 Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3),微溶的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣
(4)凈水 (5)eq \f(\r(2),2)a Ca3N3B eq \f(M,NAa2c)×1030
【解析】 高爐渣(主要成分為CaO、MgO、Al2O3和SiO2等)加入(NH4)2SO4在400 ℃下焙燒,生成硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋁,同時產(chǎn)生氣體,該氣體與煙氣(CO2和水蒸氣)反應(yīng),生成(NH4)2CO3,所以該氣體為NH3;焙燒產(chǎn)物經(jīng)過水浸1,然后過濾,濾渣為CaSO4以及未反應(yīng)的SiO2,濾液溶質(zhì)主要為硫酸鎂、硫酸鋁及硫酸銨;濾液濃縮結(jié)晶,析出NH4Al(SO4)2·12H2O,剩余富鎂溶液;濾渣加入(NH4)2CO3溶液,濾渣中的CaSO4會轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣。(1)由分析可知,高爐渣與(NH4)2SO4經(jīng)焙燒產(chǎn)生的“氣體”是NH3。(2)由分析可知,“濾渣”的主要成分是CaSO4和未反應(yīng)的SiO2。(3)“水浸2”時主要反應(yīng)為硫酸鈣與碳酸銨生成更難溶的碳酸鈣,反應(yīng)方程式為CaSO4+(NH4)2CO3===CaCO3+(NH4)2SO4,該反應(yīng)之所以能發(fā)生,是由于Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3),微溶的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣。(4)鋁產(chǎn)品NH4Al(SO4)2·12H2O溶于水后,會產(chǎn)生Al3+,Al3+水解生成Al(OH)3膠體,可用于凈水。(5)圖丙中,Ca位于正方形頂點,N位于正方形中心,故Ca與N的距離為eq \f(\r(2),2)a pm;由均攤法可知,晶胞中Ca的個數(shù)為8×eq \f(1,8)+2=3,N的個數(shù)為8×eq \f(1,4)+2×eq \f(1,2)=3,B的個數(shù)為4×eq \f(1,4)=1,則化合物的化學式是Ca3N3B;其摩爾質(zhì)量為M g·ml-1,阿伏加德羅常數(shù)的值是NA,晶胞體積為a2c×10-30 cm3則晶體的密度為eq \f(M,NAa2c)×1030 g·cm-3。
17.(15分)丙烯腈(CH2==CHCN)是一種重要的化工原料。工業(yè)上以N2為載氣,用TiO2作催化劑生產(chǎn)CH2==CHCN的流程如下:
已知:①進料混合氣進入兩釜的流量恒定,兩釜中反應(yīng)溫度恒定;
②反應(yīng)釜Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng):
?。篐OCH2CH2COOC2H5(g)―→CH2==CHCOOC2H5(g)+H2O(g) ΔH1
③反應(yīng)釜Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng):
ⅱ:CH2==CHCOOC2H5(g)+NH3(g)―→CH2==CHCONH2(g)+C2H5OH(g) ΔH2
ⅲ:CH2==CHCONH2(g)―→CH2==CHCN(g)+H2O(g) ΔH3
④在此生產(chǎn)條件下,酯類物質(zhì)可能發(fā)生水解。
回答下列問題:
(1)總反應(yīng)HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)―→CH2==CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g) ΔH= ________________(用含ΔH1、ΔH2、和ΔH3的代數(shù)式表示)。
(2)進料混合氣中n(HOCH2CH2COOC2H5)∶n(C2H5OH)=1∶2,出料中四種物質(zhì)(CH2==CHCOOC2H5、CH2==CHCN、C2H5OH、H2O)的流量(單位時間內(nèi)出料口流出的物質(zhì)的量)隨時間變化關(guān)系如圖:
①表示CH2===CHCN的曲線是 ________(填“a”“b”或“c”);
②反應(yīng)釜Ⅰ中加入C2H5OH的作用是 ________________________________;
③出料中沒有檢測到CH2==CHCONH2的原因是 ___________________;
④反應(yīng)11 h后,a、b、c曲線對應(yīng)物質(zhì)的流量逐漸降低的原因是 ______________________________________________________________。
(3)催化劑TiO2再生時會釋放CO2,可用氨水吸收獲得NH4HCO3?,F(xiàn)將一定量的NH4HCO3固體(含0.72 g水)置于密閉真空容器中,充入CO2和NH3,其中CO2的分壓為100 kPa,在27 ℃下進行干燥。為保證NH4HCO3不分解,NH3的分壓應(yīng)不低于 ________kPa[已知p(H2O)=2.5×102 kPa·ml-1×n(H2O),NH4HCO3分解的平衡常數(shù)Kp=4×104(kPa)3]。
(4)以CH2==CHCN為原料,稀硫酸為電解液,Sn作陰極,用電解的方法可制得Sn(CH2CH2CN)4,其陰極反應(yīng)式 _____________________________。
【答案】 (1)ΔH1+ΔH2+ΔH3
(2)①c ②降低分壓有利于反應(yīng)ⅰ平衡正向移動且提高醇的濃度可以使酯的水解程度降低從而提高產(chǎn)率 ③反應(yīng)ⅲ為不可逆反應(yīng) ④反應(yīng)時間過長,催化劑中毒,活性降低,反應(yīng)速率降低,故產(chǎn)物減少
(3)40
(4)Sn+4CH2==CHCN+4e-+4H+===Sn(CH2CH2CN)4
【解析】 工業(yè)上以N2為載氣,用TiO2作催化劑,由HOCH2CH2COOC2H5和C2H5OH為進料氣體生產(chǎn)CH2==CHCN,在反應(yīng)釜Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)ⅰ:HOCH2CH2COOC2H5(g)―→CH2==CHCOOC2H5(g)+H2O(g),加入NH3后,在反應(yīng)釜Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)ⅱ:CH2==CHCOOC2H5(g)+NH3(g)―→CH2==CHCONH2(g)+C2H5OH(g),反應(yīng)ⅲ:CH2==CHCONH2(g)―→CH2==CHCN(g)+H2O(g),故產(chǎn)物的混合氣體中有CH2==CHCN、C2H5OH、CH2==CHCOOC2H5(g)和水。(1)根據(jù)蓋斯定律,總反應(yīng)HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)―→CH2==CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g)可以由反應(yīng)?。磻?yīng)ⅱ+反應(yīng)ⅲ得到,故ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。(2)①根據(jù)總反應(yīng)HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)―→CH2==CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g),設(shè)進料混合氣中n(HOCH2CH2COOC2H5)=1 ml,n(C2H5OH)=2 ml,出料氣中CH2==CHCOOC2H5含量很少,則生成CH2==CHCN(g)、C2H5OH(g)的物質(zhì)的量約為1 ml,生成H2O(g)的物質(zhì)的量約為2 ml,故出料氣中C2H5OH(g)物質(zhì)的量共約3 ml,故出料氣中CH2==CHCN、C2H5OH、H2O物質(zhì)的量之比約為1∶3∶2,故曲線c表示CH2==CHCN的曲線。②反應(yīng)釜Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)ⅰ是氣體體積增大的反應(yīng),故加入C2H5OH降低分壓有利于反應(yīng)ⅰ平衡正向移動且提高醇的濃度可以使酯的水解程度降低從而提高產(chǎn)率。③出料中沒有檢測到CH2==CHCONH2,說明反應(yīng)ⅲ不是可逆反應(yīng),CH2==CHCONH2在反應(yīng)釜Ⅱ的溫度下完全轉(zhuǎn)化為CH2==CHCN和H2O。④反應(yīng)11 h后,a、b、c曲線對應(yīng)物質(zhì)的流量逐漸降低的原因是反應(yīng)時間過長,催化劑中毒,活性降低,反應(yīng)速率降低,故產(chǎn)物減少。(3)0.72 g水的物質(zhì)的量為0.04 ml,故p(H2O)=2.5×102 kPa·ml-1×n(H2O)=10 kPa,NH4HCO3分解的反應(yīng)式為NH4HCO3==NH3↑+CO2↑+H2O↑,故NH4HCO3分解的平衡常數(shù)Kp=p(NH3)p(CO2)p(H2O)=4×104(kPa)3,解得p(NH3)=40 kPa,故為保證NH4HCO3不分解,NH3的分壓應(yīng)不低于40 kPa。(4)Sn(CH2CH2CN)4是有機化合物,與水不溶,水中不電離,以CH2==CHCN為原料在陰極Sn上得電子制得Sn(CH2CH2CN)4,故陰極的電極反應(yīng)式為Sn+4CH2==CHCN+4e-+4H+==Sn(CH2CH2CN)4。
18.(14分)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的化學方程式是 _______________________________________。
(3)I→J的制備過程中,下列說法正確的是 ________(填序號)。
a.依據(jù)平衡移動原理,加入過量的乙醇或?qū)蒸出,都有利于提高I的轉(zhuǎn)化率
b.利用飽和碳酸鈉溶液可吸收蒸出的I和乙醇
c.若反應(yīng)溫度過高,可能生成副產(chǎn)物乙醚或者乙烯
(4)已知:+eq \(――――――→,\s\up7(一定條件))+R2OH
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 ______________________ __________________________________________________。
(5)M的分子式為C13H7ClF4N2O4。除苯環(huán)外,M分子中還有個含兩個氮原子的六元環(huán),在合成M的同時還生成產(chǎn)物甲醇和乙醇。由此可知,在生成M時,L分子和G分子斷裂的化學鍵均為C—O鍵和 ________鍵,M的結(jié)構(gòu)簡式是 ________________________。
【答案】 (1)硝基、酯基
(2) +CH3OHeq \(,\s\up7(濃H2SO4),\s\d7(△))+H2O
(3)abc
(4)① ②氟原子可增強α-H的活潑性,氟原子為吸電子基團,降低相連碳原子的電子云密度,使得碳原子的正電性增加,有利于增強α-H的活潑性
(5)N—H
【解析】 B發(fā)生硝化反應(yīng)得到D,即B為,A與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成B,即A為,D發(fā)生還原反應(yīng)得到E,結(jié)合E的分子式可知,D硝基被還原為氨基,E為,E在K2CO3的作用下與發(fā)生反應(yīng)得到G,結(jié)合G的分子式可知,G為,I與C2H5OH在濃硫酸加熱的條件下生成J,結(jié)合I與J的分子式可知,I為CH3COOH,J為CH3COOC2H5,J與在一定條件下生成K,發(fā)生類似+eq \(――――――→,\s\up7(一定條件))+R2OH的反應(yīng),結(jié)合L的結(jié)構(gòu)簡式和K的分子式可知,K為,G和L在堿的作用下生成M,M的分子式為C13H7ClF4N2O4,除苯環(huán)外,M分子中還有個含兩個氮原子的六元環(huán),在合成M的同時還生成產(chǎn)物甲醇和乙醇,可推測為G與L中N—H鍵與酯基分別發(fā)生反應(yīng),形成酰胺基,所以斷裂的化學鍵均為C—O鍵和N—H鍵,M的結(jié)構(gòu)簡式為。(1)由D的結(jié)構(gòu)簡式可知,D中含氧官能團為硝基、酯基。(2)A→B的過程為A中羧基與甲醇中羥基發(fā)生酯化反應(yīng),化學方程式為+CH3OHeq \(,\s\up7(濃H2SO4),\s\d7(△))+H2O。(3)I→J的制備過程為乙酸與乙醇的酯化過程,依據(jù)平衡移動原理,加入過量的乙醇或?qū)⒁宜嵋阴フ舫?,都有利于提高乙酸的轉(zhuǎn)化率,a正確;飽和碳酸鈉溶液可與蒸出的乙酸反應(yīng)并溶解乙醇,b正確;反應(yīng)溫度過高,乙醇在濃硫酸的作用下發(fā)生分子間脫水生成乙醚,發(fā)生分子內(nèi)消去反應(yīng)生成乙烯,c正確。故選abc。(4)①根據(jù)已知反應(yīng)可知,酯基的α-H與另一分子的酯基發(fā)生取代反應(yīng),F(xiàn)3CCOOC2H5中左側(cè)不存在α-H,所以產(chǎn)物K的結(jié)構(gòu)簡式為。②氟原子可增強α-H的活潑性,氟原子為吸電子基團,降低相連碳原子的電子云密度,使得碳原子的正電性增加,有利于增強α-H的活潑性。(5)M分子中除苯環(huán)外還有一個含兩個氮原子的六元環(huán),在合成M的同時還生成產(chǎn)物甲醇和乙醇,再結(jié)合其分子式,可推測為G與L中N—H鍵與酯基分別發(fā)生反應(yīng),形成酰胺基,所以斷裂的化學鍵均為C—O鍵和N—H鍵,M的結(jié)構(gòu)簡式為。實驗事故
處理方法
A
被水蒸氣輕微燙傷
先用冷水處理,再涂上燙傷藥膏
B
稀釋濃硫酸時,酸濺到皮膚上
用3%~5%的NaHCO3溶液沖洗
C
苯酚不慎沾到手上
先用乙醇沖洗,再用水沖洗
D
不慎將酒精燈打翻著火
用濕抹布蓋滅
選項
陳述Ⅰ
陳述Ⅱ
A
酸性:CF3COOHCl
B
某冠醚與Li+能形成超分子,與K+則不能
Li+與K+的離子半徑不同
C
由氨制硝酸:NH3→NO→NO2→HNO3
NH3和NO2均具有氧化性
D
苯酚與甲醛反應(yīng),可合成酚醛樹脂
合成酚醛樹脂的反應(yīng)是加聚反應(yīng)
事實或現(xiàn)象
結(jié)論
A
向酸性KMnO4溶液中加入草酸,紫色褪去
草酸具有還原性
B
鉛蓄電池使用過程中兩電極的質(zhì)量均增加
電池發(fā)生了充電反應(yīng)
C
向等物質(zhì)的量濃度的NaCl,Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液,先生成AgCl白色沉淀
Ksp(AgCl)

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