化學(xué)
本試卷分為第 I 卷(選擇題)和第 II 卷(非選擇題)兩部分,共 100 分,考試用時 60分鐘。第 I 卷 1 至 4 頁,第 II 卷 5 至 8 頁。
答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在答題卡上,并在規(guī)定位置粘貼考試用條形碼。答卷時,考生務(wù)必將答案涂寫在答題卡上,答在試卷上的無效??荚嚱Y(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
第Ⅰ卷(選擇題,共 36 分)
本卷可能用到的相對原子質(zhì)量: C:12 S:32 Na:23 O:16 H:1 Fe:56
本題包括 12 小題,每小題 3 分,共 36 分。每小題只有一個選項符合題意
1.下列對預(yù)防“新型冠狀病毒肺炎”的一些認(rèn)識,你認(rèn)為合理的是
A. 制作口罩的無紡布材料聚丙烯是天然高分子材料
B. 將 84 消毒液與酒精混合使用消毒效果更佳
C. 用于消毒的醫(yī)用酒精中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為 95%
D. 可以直接用氯水做漂白、殺菌、消毒劑
【答案】D
【解析】
【詳解】A.聚丙烯為合成高分子化合物,屬于合成材料,故A錯誤;
B.84消毒液和酒精混合不但不會增加效果,反而會降低消毒效果,產(chǎn)生有毒氣體,故B錯誤;
C.95%酒精會使細(xì)菌細(xì)胞外面形成保護層,酒精不能完全進入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),達(dá)不到殺菌目的,75%的酒精殺菌效果最好,所以醫(yī)用酒精中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為75%,故C錯誤;
D.氯水中含有次氯酸,可以直接用氯水做漂白、殺菌、消毒劑,故D正確;
故選D。
【點睛】本題的易錯點為B,要注意84 消毒液的主要成分為次氯酸鈉,具有強氧化性,能夠與酒精發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣等,降低消毒效果,因此二者不能混合使用。
2.下列有關(guān)化學(xué)基本概念的依據(jù)正確的是
A. 溶液與膠體:本質(zhì)區(qū)別是能否發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)
B. 純凈物與混合物:是否僅由一種物質(zhì)組成
C. 強電解質(zhì)與弱電解質(zhì):根據(jù)其溶液的導(dǎo)電能力強弱
D. 極性分子與非極性分子:根據(jù)化學(xué)鍵的極性判斷
【答案】B
【解析】
【詳解】A.溶液與膠體兩者的根本區(qū)別在于分散質(zhì)粒子直徑的大小,溶液中的分散質(zhì)粒子直徑小于1nm,膠體的膠粒直徑在1nm~100nm,故A錯誤;
B.純凈物:只由一種物質(zhì)組成的稱為純凈物?;旌衔铮河蓛煞N或兩種以上物質(zhì)組成的稱為混合物,所以純凈物、混合物是按照是否僅含一種物質(zhì)劃分的,故B正確;
C.在水溶液中完全電離的化合物屬于強電解質(zhì),部分電離的化合物屬于弱電解質(zhì),和導(dǎo)電能力強弱無關(guān),故C錯誤;
D.分子中正負(fù)電荷的重心重合或電荷分布均勻的分子是非極性分子,正負(fù)電荷的重心不重合或電荷分布不均勻的分子是極性分子,與化學(xué)鍵的極性沒有直接的關(guān)系,非極性分子中可能含有極性鍵,如CO2,極性分子中也可能含有非極性鍵,如H2O2,故D錯誤;
故選B。
3.下列反應(yīng)需要破壞共價鍵的是
A. 晶體硅熔化 B. 碘升華 C. 冰融化成水 D. NaCl 溶于水
【答案】A
【解析】
【詳解】A.晶體硅是原子晶體,熔化時破壞的是共價鍵,故A正確;
B.碘是分子晶體,升華時克服的是分子間作用力,共價鍵沒有破壞,故B錯誤;
C.冰是分子晶體,融化成水時克服的是分子間作用以及氫鍵,共價鍵沒有被破壞,故C錯誤;
D.氯化鈉是離子晶體,溶于水時,破壞的是離子鍵,故D錯誤;
故選A。
4.下列化學(xué)用語對事實的表述正確的是
A. 硬脂酸與乙醇的酯化反應(yīng):C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
B. 向 Na2SiO3溶液中通入過量的SO2:SiO32-+SO2+H2O=H2SiO3↓+SO32-
C. 由 Na 和 C1 形成離子鍵的過程:
D. NaHSO4熔融電離:NaHSO4Na++H++SO42-
【答案】C
【解析】
【詳解】A.酯化反應(yīng)的機理是“酸斷羥基醇斷氫”,硬脂酸與乙醇的酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C17H35COOH+C2H518OH C17H35CO18OC2H5+H2O,故A錯誤;
B.向Na2SiO3溶液中通入過量SO2,反應(yīng)生成硅酸和亞硫酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式為:SiO32-+2SO2+2H2O=H2SiO3↓+2HSO3-,故B錯誤;
C.鈉原子失去電子生成鈉離子,氯原子得到電子生成氯離子,鈉離子與氯離子通過離子鍵結(jié)合,用電子式表示為:,故C正確;
D.熔融狀態(tài)下共價鍵不能斷裂,故NaHSO4熔融電離:NaHSO4 Na++HSO4-,故D錯誤;
故選C。
【點睛】本題的易錯點為D,要注意NaHSO4在熔融狀態(tài)下和溶液中電離方程式的區(qū)別,在溶液中NaHSO4=Na++H++SO42-。
5.用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?br /> A. 用該裝置分離乙酸乙酯與飽和碳酸鈉溶液
B. 用該裝置除去實驗室制取乙烯中混有的少量 SO2
C. 用該裝置加熱 AlCl3 溶液制備無水 AlCl3 固體
D. 用該裝置獲取少量 SO2 氣體
【答案】B
【解析】
【詳解】A.乙酸乙酯與飽和碳酸鈉溶液分層,不能選過濾分離,應(yīng)選分液分離,故A錯誤;
B.二氧化硫與NaOH能夠反應(yīng)被吸收,乙烯不能,導(dǎo)管長進短出,洗氣可分離,故B正確;
C.加熱?AlCl3溶液,促進水解,生成的鹽酸易揮發(fā),加熱蒸干得不到無水 AlCl3 固體,應(yīng)在HCl氣流中加熱制備無水?AlCl3固體,故C錯誤;
D.Cu與濃硫酸的反應(yīng)需要加熱,圖中缺少加熱裝置,故D錯誤;
故選B。
6.已知有機物 M 在一定條件下可轉(zhuǎn)化為N。下列說法正確的是

A. 該反應(yīng)類型為取代反應(yīng)
B. N 分子中所有碳原子共平面
C. M 中苯環(huán)上的一氯代物共有 4 種
D. 可用溴水鑒別 M 和 N
【答案】D
【解析】
【詳解】A.M中碳碳雙鍵和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成N,該反應(yīng)為加成反應(yīng),故A錯誤;
B.N分子中取代基上的3個碳原子都采用sp3雜化,具有甲烷的結(jié)構(gòu)特點,則N中所有碳原子不可能共平面,故B錯誤;
C.M中苯環(huán)上有三種氫原子,所以M苯環(huán)上一氯代物有3種,故C錯誤;
D.M和溴水發(fā)生加成反應(yīng)、N和溴水不反應(yīng),前者能使溴水褪色,后者發(fā)生萃取,振蕩靜置后分層,且上層有色,現(xiàn)象不同,可以鑒別,故D正確;
故選D。
【點睛】本題的易錯點為B,要注意甲烷是四面體結(jié)構(gòu),有機物分子中只要含有飽和碳原子(包括:-CH3、-CH2-、、)中的一種,分子中的所有原子就不可能處于同一平面內(nèi)。
7.下列說法正確的是( )
A. 同一原子中,在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運動的電子能量較高
B. 原子核外電子排布,先排滿K層再排L層,先排滿M層再排N層
C. 同一周期中,隨著核電荷數(shù)的增加,元素的原子半徑逐漸增大
D. 同一周期中,Ⅱ A與Ⅲ A族元素原子的核電荷數(shù)都相差1
【答案】A
【解析】
【詳解】A.電子能量越低,掙脫原子核束縛的能力弱,在距離原子核近的區(qū)域運動;電子能量高,掙脫原子核束縛的能力強,在距離原子核遠(yuǎn)的區(qū)域運動,故A正確;
B. M能層中d能級的能量高于N能層中s能級能量,填充完4s能級后才能填充3d能級,故B錯誤;
C.同一周期中,主族元素隨著核電荷數(shù)的增加,元素的原子半徑逐漸減小,故C錯誤;
D.第四周期中,Ⅱ A與Ⅲ A族元素原子的核電荷數(shù)相差11,故D錯誤;
故答案為A。
【點睛】本題考查元素周期表的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,把握元素在周期表的位置、元素的性質(zhì)及元素周期律為解答的關(guān)鍵,注意整體把握周期表的結(jié)構(gòu)。
8.X、Y、Z、W 均為常見短周期非金屬元素,常溫下,其最簡單氫化物水溶液(濃度均為0.01 mol/L)的 pH 和原子半徑的關(guān)系如圖所示。其中 X 為氧元素。下列有關(guān)說法正確的是

A. Y 是鈉元素
B. 圖中 Y 的氫化物不能與X 的氫化物反應(yīng)
C. Z 的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為 HClO4
D. W 的最高價氧化物對應(yīng)水化物是弱酸
【答案】C
【解析】
【分析】
X、Y、Z、W均為常見的短周期非金屬元素,X 為氧元素,由常溫下,其最簡單氫化物水溶液(濃度均為 0.01mol/L)的pH、原子半徑可知,Y對應(yīng)最簡單氫化物水溶液的pH>7,且原子半徑大于O,則Y為N;Z的原子半徑大于N,Z的最簡單氫化物水溶液的pH=2,為一元強酸,則Z為Cl;W的原子半徑最大,且0.01mol/L W的最簡單氫化物水溶液的2<pH<7,可知W為S,據(jù)此分析解答。
【詳解】由上述分析可知,X為O、Y為N、Z為Cl、W為S。
A.根據(jù)上述分析,Y為N元素,故A錯誤;
B.Y 的氫化物為氨氣,X 的氫化物為水,二者能夠反應(yīng)生成NH3·H2O,故B錯誤;
C.Z為Cl,最高價為+7價,最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為HClO4,故C正確;
D.W 為S元素,最高價氧化物對應(yīng)水化物為硫酸,是強酸,故D錯誤;
故選C。
9.由下述實驗現(xiàn)象,下列氯水對應(yīng)結(jié)論不正確的是
實驗
裝置
試劑 A
現(xiàn)象


紫色石蕊溶液
先變紅后褪色

滴有 KSCN 的 FeCl2 溶液
溶液變紅

NaHCO3 溶液
產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體

HNO3 酸化的 AgNO3 溶液
產(chǎn)生白色沉淀


A. ①氯水具有酸性和漂白性
B. ②氯水具有還原性
C. ③氯水中含有 H+
D. ④氯水中含有 Cl-
【答案】B
【解析】
【詳解】A.向紫色石蕊溶液中滴加氯水,溶液變紅,說明氯水顯酸性,然后褪色,說明氯水具有漂白性,能說明氯水具有酸性和漂白性,故A正確;
B.將氯水滴加到含KSCN 的 FeCl2 溶液,溶液變紅,說明氯水能夠?qū)嗚F離子氧化為鐵離子,說明氯水具有氧化性,不能說明氯水具有還原性,故B錯誤;
C.氯水能與碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體二氧化碳,說明氯水顯酸性,能說明氯水中含有 H+,故C正確;
D.氯水與HNO3 酸化的硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀是氯離子與銀離子反應(yīng)得到AgCl,說明氯水中含有Cl-,故D正確;
故選B。
【點睛】解答本題的關(guān)鍵是知道氯水中含有的微粒和微粒的性質(zhì),氯水溶液中存在平衡Cl2+H2O?HCl+HClO,鹽酸為強酸,次氯酸為弱酸,溶液中含有H+、Cl-、氯氣、HClO等。
10.如圖所示電池是一種新型儲氫材料—鎳電池(MHn—Ni),(MHn中金屬和氫都為 0 價)。下列有關(guān)說法不正確的是

A. 放電時正極反應(yīng)為 NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-
B. 電池的電解液可為KOH 溶液
C. 充電時陰極反應(yīng)為 MHn+nOH--e-→nH2O+M
D. MHn 是一類儲氫材料,n 越大,電池的比能量越高
【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)圖示,鎳電池(MHn—Ni)中應(yīng)該選堿性溶液作電解質(zhì)溶液,放電時,正極:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,負(fù)極:MHn+nOH--ne-=M+nH2O,總反應(yīng):MHn+nNiOOH=M+nNi(OH)2 ,充電時,陽極反應(yīng):Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O,陰極反應(yīng):M+nH2O+ne-=MHn+nOH-,總反應(yīng):M+nNi(OH)2=MHn+nNiOOH;據(jù)此分析解答。
【詳解】A.放電時,正極發(fā)生還原反應(yīng):NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故A正確;
B.為了防止MHn被氫離子氧化,鎳電池中電解液應(yīng)該為堿性溶液,可以用KOH作電解液,故B正確;
C.充電時,電池的負(fù)極作陰極,陰極發(fā)生還原反應(yīng):M+nH2O+ne-=MHn+nOH-,故C錯誤;
D.M為儲氫合金,MHn為吸附了氫原子的儲氫材料,其氫密度越大,電池的能量密度越高,故D正確;
故選C。
11.一定溫度下,下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是
A. 稀釋氨水溶液 10 倍后,其 c(OH-)為原來的
B. pH 之和為 14 的 H2C2O4與 NaOH 溶液混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+ c(HC2O4-)
C. pH=5 的 H2S 溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5mol/L
D. 將等物質(zhì)的量的Na2CO3 和 NaHCO3 混合溶于水中<1
【答案】D
【解析】
【詳解】A.一水合氨在稀釋過程中繼續(xù)電離生成OH-,所以稀釋氨水溶液10倍后,其c(OH-)大于原來的,故A錯誤;
B.任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),所以c(Na+)+c(H+)>c(OH-)+c(HC2O4-),故B錯誤;
C.任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),所以c(H+)>c(HS-),故C錯誤;
D.Na2CO3的水解程度大于NaHCO3,導(dǎo)致溶液中c(HCO3-)>c(CO32-),則<1,故D正確;
故選D。
12.《環(huán)境科學(xué)》刊發(fā)了我國科研部門采用零價鐵活化過硫酸鈉(過硫酸根離子如圖所示)去除廢水中的正五價砷[As(V)]的研究成果,其反應(yīng)機制模型如圖所示。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39。下列敘述正確的是

A. 室溫下,中間產(chǎn)物 Fe(OH)3 溶于水所得飽和溶液中 c(Fe3+)為2.7×10-18 mol·L-1
B. 若 56g Fe 參加反應(yīng),共有 NA 個 S2O82- 被還原
C. 1mol 過硫酸鈉(Na2S2O8)含 2NA 個過氧鍵
D. pH 越小,越有利于去除廢水中的正五價砷
【答案】A
【解析】
【詳解】A.已知Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39,此溶液堿性極弱,溶液的pH接近7,即c(OH-)=10-7mol/L,代入方程即可解得:c(Fe3+)=2.7×10-18mol?L-1,故A正確;
B.56g Fe為1mol,根據(jù)圖示,一個S2O82-和一個Fe反應(yīng)生成兩個SO42-和一個Fe2+,該過程轉(zhuǎn)移2個電子,但Fe2+還要與S2O82-反應(yīng)變成Fe3+和自由基(SO4-●),因此1mol鐵參加反應(yīng)要消耗1.5molS2O82-,共有1.5NA個S2O82-被還原,故B錯誤;
C.根據(jù)Na2S2O8的結(jié)構(gòu),1mol過硫酸鈉(Na2S2O8)含1mol過氧鍵,即含有NA個過氧鍵,故C錯誤;
D.根據(jù)圖示,最后是將鐵離子和亞鐵離子轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋恚c正五價砷共沉淀析出,則溶液的堿性越強,越有利于沉淀析出,即pH越大,越有利于去除廢水中的正五價砷,故D錯誤;
故選A。
【點睛】本題的易錯點和難點為B,要注意觀察圖示,反應(yīng)過程中Fe先與S2O82-反應(yīng)生成SO42-和Fe2+,然后Fe2+再與S2O82-反應(yīng)變成Fe3+和自由基(SO4-●),結(jié)合氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒計算判斷。
第Ⅱ卷(非選擇題,共 64 分)
本卷可能用到的相對原子質(zhì)量: C:12 S:32 Na:23 O:16 H:1 Fe:56
13.C、H、O、N 是構(gòu)成生命的基本元素,是中學(xué)化學(xué)研究的重要內(nèi)容之一。
(1)對碳原子核外兩個未成對電子的描述,正確的是_____
A 電子云形狀不同
B. 自旋方向相同
C. 能量不同
D. 在同一軌道
(2)C、O、N 三種元素第一電離能由大到小的順序是_____
(3)HCHO 分子中碳原子軌道的雜化類型是_____,福爾馬林(HCHO 的水溶液),HCHO 極易與水互溶的主要原因是_____
(4)在有機銀鏡反應(yīng)實驗中其中一種反應(yīng)物是配合物,寫出此配合物離子的結(jié)構(gòu)簡式_____,提供孤電子對的成鍵原子是_____。
(5)如圖是金剛石晶胞,每個碳原子的配位數(shù)是_____;每個晶胞中含有的碳原子個數(shù)是_____;若晶胞的邊長是anm,該晶胞中兩個碳原子之間的最短距離為_____nm。

【答案】 (1). B (2). N>O>C (3). sp2 (4). HCHO與水分子間存在氫鍵 (5). [Ag(NH3)2]+ (6). N (7). 4 (8). 8 (9). a
【解析】
【分析】
(1)碳原子的電子排布式為1s22s22p2,結(jié)合核外電子的排布規(guī)律分析判斷;
(2)C、O、N都是第二周期非金屬元素,同一周期元素,自左而右,第一電離能呈增大趨勢,結(jié)合N元素原子2p能級是半滿狀態(tài)分析排序;
(3)根據(jù)甲醛中的成鍵來分析碳原子的雜化類型,結(jié)合氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響分析解答;
(4)銀鏡反應(yīng)實驗中的反應(yīng)物屬于配合物的是Ag(NH3)2OH,據(jù)此分析解答;
(5)根據(jù)金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)合均攤法計算晶胞中含有的碳原子數(shù);晶胞中兩個碳原子之間的最短距離為晶胞體對角線的,據(jù)此計算。
【詳解】(1)A、碳原子核外兩個未成對電子,都屬于2p能級,p能級沿x、y、z軸的方向電子云密度大,呈現(xiàn)啞鈴型,則電子云形狀相同,故A錯誤;B、p能級又分x、y、z三個相互垂直的軌道,電子優(yōu)先占據(jù)不同軌道,并且自旋方向相同,所以碳原子核外兩個未成對電子,自旋方向相同,故B正確;C、碳原子核外兩個未成對電子,都屬于2p能級,能量相同,故C錯誤; D、p能級又分x、y、z三個相互垂直的軌道,電子優(yōu)先占據(jù)不同軌道,所以碳原子核外兩個未成對電子,不在同一軌道,故D錯誤;故答案為:B。
(2)C、O、N都是第二周期非金屬元素,同一周期元素,自左而右,第一電離能呈增大趨勢,但N元素原子2p能級是半滿的穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能N>O>C,故答案為:N>O>C;
(3)甲醛分子中含有碳氧雙鍵,1個甲醛分子中含有2個碳?xì)洇益I,1個碳氧σ鍵,共有3個σ鍵,則碳原子軌道的雜化類型為sp2雜化;福爾馬林是HCHO的水溶液,HCHO與水分子間存在氫鍵使得HCHO極易與水互溶,故答案為:sp2;HCHO與水分子間存在氫鍵;
(4)有機物的銀鏡反應(yīng)實驗中的反應(yīng)物屬于配合物的是Ag(NH3)2OH,配合物離子的結(jié)構(gòu)簡式為[Ag(NH3)2]+,NH3為配體,N原子中含有孤電子對,因此提供孤電子對的成鍵原子是N,故答案為:[Ag(NH3)2]+;N;
(5)根據(jù)圖示,在金剛石晶胞中,每個碳原子周圍有4個碳原子,碳原子的配位數(shù)是4;每個晶胞中含有的碳原子個數(shù)是8×+6×+4=8;晶胞中兩個碳原子之間的最短距離為晶胞體對角線的,因此最短距離為anm,故答案為:4;8;a。
14.“阿比朵爾”是抗擊新型冠狀病毒潛在用藥,其合成路線如圖:

回答下列問題:
(1)有機物 A 含氧官能團名稱_____;
(2)反應(yīng)②、⑥反應(yīng)類型分別是_____、_____;
(3)F 的分子式為_____;
(4)請寫出反應(yīng)③的化學(xué)反應(yīng)方程式_____;
(5)M 是 B 的一種同分異構(gòu)體,滿足下列條件的同分異構(gòu)體有_____種;其中核磁共振氫譜有 4 組峰,峰面積之比為 2:2:2:1 的結(jié)構(gòu)簡式_____;
①苯環(huán)上有 3 個取代基;
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
③能發(fā)生水解反應(yīng),且 1 mol M 水解消耗4mol NaOH
(6)設(shè)計由甲苯和丙酮()為原料制備合成路線_____。
【答案】 (1). 羥基和硝基 (2). 還原反應(yīng) (3). 取代反應(yīng) (4). C14H15O4N (5). ++H2O (6). 6 (7). 或 (8).
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)常見官能團的結(jié)構(gòu)和名稱分析判斷A 的含氧官能團;
(2)根據(jù)流程圖,反應(yīng)②中B中硝基生成C后變成了氨基,反應(yīng)⑥中G變成H后有2個H原子被溴原子代替,結(jié)合反應(yīng)的特征分析判斷反應(yīng)類型;
(3)根據(jù)F 的結(jié)構(gòu)簡式判斷F的分子式;
(4)根據(jù)流程圖,反應(yīng)③為C在InBr3條件下與D生成E,C中氨基與D中羰基發(fā)生了脫水反應(yīng),據(jù)此書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(5)①苯環(huán)上有 3 個取代基;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明結(jié)構(gòu)中含有醛基;③能發(fā)生水解反應(yīng),說明屬于甲酸酯類物質(zhì), 1 mol M 水解消耗4mol NaOH,說明結(jié)構(gòu)中含有2個酯基,且水解生成的羥基為酚羥基,還含有1個-NH2,據(jù)此分析解答;
(6)根據(jù)題干流程圖中C→E的反應(yīng)可知,由甲苯和丙酮為原料制備合成,需要有對氨基甲苯,因此需要先合成對硝基甲苯,據(jù)此分析解答。
【詳解】(1)有機物 A ()的含氧官能團有羥基和硝基,故答案為:羥基和硝基;
(2)根據(jù)流程圖,反應(yīng)②中B()中硝基生成C()后變成了氨基,為還原反應(yīng),反應(yīng)⑥中G()變成H()后有2個H原子被溴原子代替,為取代反應(yīng),故答案為:還原反應(yīng);取代反應(yīng);
(3)F ()的分子式為C14H15O4N,故答案為:C14H15O4N;
(4)根據(jù)流程圖,C()在InBr3條件下與D()生成E(),C中氨基與D中羰基發(fā)生了脫水反應(yīng),因此反應(yīng)③的化學(xué)方程式為++H2O,故答案為:++H2O;
(5)M 是 B ()的一種同分異構(gòu)體,①苯環(huán)上有 3 個取代基;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明結(jié)構(gòu)中含有醛基;③能發(fā)生水解反應(yīng),且 1 mol M 水解消耗4mol NaOH,說明結(jié)構(gòu)中含有2個甲酸形成的酯基,且水解生成的羥基為酚羥基,即滿足條件的M的同分異構(gòu)體的苯環(huán)上的3個取代基:2個HCOO-、1個-NH2,有6種;其中核磁共振氫譜有 4 組峰,峰面積之比為 2:2:2:1 的結(jié)構(gòu)簡式為或,故答案為:6;或;
(6)根據(jù)題干流程圖中C→E的反應(yīng)可知,由甲苯和丙酮()為原料制備合成,需要有對氨基甲苯和丙酮,因此需要先合成對硝基甲苯,因此合成路線為,故答案為:。
【點睛】本題的易錯點為(5),明確苯環(huán)上含有的側(cè)鏈?zhǔn)墙忸}的關(guān)鍵,要注意能夠水解且能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng),結(jié)合B的分子式,符合條件的是甲酸酯類物質(zhì),而且該酯基水解生成的羥基為酚羥基。
15.利用含鉻廢料(主要含 Cr2O3,還含有 FeO、SiO2、Al2O3 等雜質(zhì))制備重鉻酸鈉,實現(xiàn)清潔化工生產(chǎn),工藝流程如圖:

回答下列問題:
(1)焙燒 Cr2O3 轉(zhuǎn)化為Na2CrO4 的化學(xué)反應(yīng)方程式是_____;
(2)實驗室模擬此工業(yè)流程①,控制反應(yīng)溫度 60℃的方法是_____;
(3)流程②用石墨做電極電解 Na2CrO4 溶液,制備Na2Cr2O7,其原理如圖所示,a 是_____極;電極Ⅱ的電極反應(yīng)式是_____;當(dāng)生成 2mol Na2Cr2O7時,電路中轉(zhuǎn)移的電子_____mol;

(4)由下圖和下表中的溶解度變化,流程③制備 K2Cr2O7,應(yīng)先充分加熱,然后_____反應(yīng)才能順利進行;

重鉻酸鈉的溶解度表:
溫度℃
10
20
40
60
80
100
溶解度%
61.6
62.8
65.1
71.8
78.7
81.1

(5)為進一步減少制得的 K2Cr2O7 晶體中 NaCl 等雜質(zhì),應(yīng)再進行_____操作;
(6)流程④Na2Cr2O7 溶液與乙醇反應(yīng),乙醇可能被氧化為_____(寫一種即可)。
【答案】 (1). 2Cr2O3+4Na2CO3+3O2 4Na2CrO4+4CO2 (2). 水浴加熱 (3). 負(fù)極 (4). 4OH-―4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+ (5). 4 (6). 冷卻結(jié)晶(降低溫度) (7). 重結(jié)晶 (8). 乙醛(CH3CHO)、乙酸(CH3COOH)、二氧化碳(CO2)等
【解析】
分析】
利用含鉻廢料(主要含 Cr2O3,還含有 FeO、SiO2、Al2O3 等雜質(zhì))制備重鉻酸鈉。將鉻鐵礦和碳酸鈉、空氣混合焙燒,發(fā)生反應(yīng)得到Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3等和CO2,然后在60℃時調(diào)節(jié)溶液pH=6.5,用鹽酸浸取后過濾,得到的濾渣中主要含有硅酸、氫氧化鐵、氫氧化鋁等,濾液中含有Na2CrO4和NaCl,然后用石墨做電極電解 Na2CrO4 溶液,制備Na2Cr2O7,在Na2Cr2O7溶液中加入氯化鉀固體可以制得K2Cr2O7,在Na2Cr2O7溶液中加入稀硫酸和乙醇,可以制得Na Cr(SO4)2,據(jù)此分析解答。
【詳解】(1)Cr2O3 與碳酸鈉在空氣中焙燒反應(yīng)生成Na2CrO4 的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Cr2O3+4Na2CO3+3O2 4Na2CrO4+4CO2,故答案為:2Cr2O3+4Na2CO3+3O2 4Na2CrO4+4CO2;
(2)可以采用水浴加熱的方法,控制反應(yīng)溫度 60℃,故答案為:水浴加熱;
(3)Na2CrO4 溶液中存在2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,用圖示裝置(均為石墨電極)電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,需要通過電解生成H+提高溶液的酸性,說明該電極(電極Ⅱ)是陽極,連接電源的正極,即b為正極,則a為負(fù)極;電極Ⅱ為陽極,溶液中氫氧根離子失電子生成氧氣,電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+;由CrO42-+2H +=Cr2O72-+H2O可知,每生成2molNa2Cr2O7時,理論上II電極生成4molH+,根據(jù)陽極反應(yīng)式4OH--4e-=2H2O+O2↑可知,每生成4molH+,轉(zhuǎn)移4mol電子,故答案為:負(fù)極;4OH-―4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+;4;
(4) 根據(jù)溶解度曲線和重鉻酸鈉的溶解度表可知,K2Cr2O7的溶解度隨溫度的變化較大,而Na2Cr2O7的溶解度受溫度的影響不大,且溫度較低是由水中的溶解度:Na2Cr2O7>K2Cr2O7,因此流程③中向Na2Cr2O7溶液中加入適量KCl,充分加熱,蒸發(fā)濃縮至表面出現(xiàn)晶膜,然后冷卻結(jié)晶,析出K2Cr2O7固體,反應(yīng)才能順利進行,故答案為:冷卻結(jié)晶(降低溫度);
(5) 根據(jù)溶解度曲線,K2Cr2O7的溶解度隨溫度的變化較大,而氯化鈉的溶解度受溫度的影響不大,為進一步減少制得的 K2Cr2O7 晶體中 NaCl 等雜質(zhì),需要對K2Cr2O7 晶體進行重結(jié)晶操作,進一步分離提純,故答案為:重結(jié)晶;
(6) Na2Cr2O7 溶液具有強氧化性,Na2Cr2O7 溶液與乙醇反應(yīng),乙醇可能被氧化為乙醛(CH3CHO)、乙酸(CH3COOH)、甚至可以氧化生成二氧化碳和水,故答案為:乙醛(CH3CHO)、乙酸(CH3COOH)、二氧化碳(CO2)等。
16.亞硝酰氯(ClNO)是有機合成中的重要試劑,可由NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到,化學(xué)方程式為2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。
(1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酰氯,涉及如下反應(yīng):① 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1;②4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2;③2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K3,則K1、K2、K3之間的關(guān)系為K3=_______________(用K1和K2表示);
(2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:(亞硝酰氯的結(jié)構(gòu)為Cl—N==O)
化學(xué)鍵
N≡O(shè)
Cl-Cl
Cl-N
N==O
鍵能/(kJ·mol-1)
630
243
a
607

則2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的反應(yīng)的 △H和a的關(guān)系為 △H = ___kJ·mol-1。
(3)300℃時,2NO(g)+Cl2 (g)2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正 = k·cn (ClNO),測得速率和濃度的關(guān)系如下表:
序號
c(ClNO)/(mol·L-1)
v/(mol·L-1·s-l)

0. 30
3. 60×10-9

0. 60
1. 44×10-8

0. 90
3. 24×10-8

n = ___;k = ____。
(4)若向絕熱恒容密閉容器中充入物質(zhì)的量之比為2 : 1的NO和Cl2進行反應(yīng)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),能判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是__(填標(biāo)號)。
a.容器中壓強不變 b.2v正(NO) = v逆(Cl2)c.氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變 d.該反應(yīng)平衡常數(shù)保持不變e.NO和Cl2的體積比保持不變
(5)25℃時,向體積為2 L且?guī)鈮河嫷暮闳菝荛]容器中通入0.08 mol NO和0.04 mol Cl2發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+Cl2 (g)2ClNO(g)△H。
①若反應(yīng)起始和平衡時溫度相同,測得反應(yīng)過程中壓強(p)隨時間(t)的變化如圖甲曲線a所示,則 △H __(填“>”“

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