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文檔簡介
2024年山西省忻州巿第一中學高三下第一次測試化學試題請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大,W原子的最外層電子數是其質子數的,X原子的核電荷數等于Z原子的最外層電子數,元素Y的最高正化合價為+2價。下列說法正確的是()A.單質的沸點:W<XB.簡單離子的半徑:Z>YC.X、Z的氧化物對應的水化物均為強酸D.X、Y可形成離子化合物X3Y22、下列過程屬于物理變化的是A.煤的干餾B.石油的分餾C.石油裂化D.石油裂解3、分別進行下表所示實驗,實驗現象和結論均正確的是()選項實驗操作現象結論A測量熔融狀態(tài)下NaHSO4的導電性能導電熔融狀態(tài)下NaHSO4能電離出Na+、H+、SO42-B向某溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液溶液變紅色溶液中含有Fe2+C向濃度均為0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液先看到藍色沉淀生成Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]D將AlCl3溶液加熱蒸干得到白色固體白色固體成分為純凈的AlCl3A.A B.B C.C D.D4、氟離子電池是一種前景廣闊的新型電池,其能量密度是目前鋰電池的十倍以上且不會因為過熱而造成安全風險。如圖是氟離子電池工作示意圖,其中充電時F-從乙電極流向甲電極,下列關于該電池的說法正確的是()A.放電時,甲電極的電極反應式為Bi-3e-+3F-=BiF3B.放電時,乙電極電勢比甲電極高C.充電時,導線上每通過1mole-,甲電極質量增加19gD.充電時,外加電源的正極與乙電極相連5、800℃時,可逆反應CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常數K=1,800℃時,測得某一時刻密閉容器中各組分的濃度如表,下列說法正確的是()物質COH2OCO2H2濃度/mol?L-10.0020.0030.00250.0025A.此時平衡逆向移動B.達到平衡后,氣體壓強降低C.若將容器的容積壓縮為原來的一半,平衡可能會向正向移動D.正反應速率逐漸減小,不變時,達到化學平衡狀態(tài)6、某化學實驗創(chuàng)新小組設計了如圖所示的檢驗Cl2某些性質的一體化裝置。下列有關描述不正確的是A.濃鹽酸滴到氯酸鉀固體上反應的離子方程式為5Cl?++6H+===3Cl2↑+3H2OB.無水氯化鈣的作用是干燥Cl2,且干燥有色布條不褪色,濕潤的有色布條褪色C.2處溶液出現白色沉淀,3處溶液變藍,4處溶液變?yōu)槌壬幀F象均能說明了Cl2具有氧化性D.5處溶液變?yōu)檠t色,底座中溶液紅色消失,氫氧化鈉溶液的作用為吸收剩余的Cl2以防止污染7、25℃時將10mLpH=11的氨水加水稀釋至100mL,下列判斷正確的是A.稀釋后溶液的pH=7 B.氨水的電離度增大,溶液中所有離子的濃度均減小C.稀釋過程中增大 D.pH=11氨水的濃度為0.001mol/L8、單質鐵不同于鋁的性質是A.遇冷的濃硫酸鈍化B.能與氫氧化鈉反應C.能與鹽酸反應D.能在氧氣中燃燒9、室溫時,在20mL0.1mol?L-1一元弱酸HA溶液中滴加同濃度的NaOH溶液,溶液中與pH的關系如圖所示。下列說法正確的是A.室溫時,電離常數Ka(HA)=1.0×10-5.3B.B點對應NaOH溶液的體積是10mLC.A點溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)D.從A點到C點的過程中,水的電離程度先增大后減小10、厭氧氨化法(Anammox)是一種新型的氨氮去除技術,下列說法中不正確的是A.1molNH4+所含的質子總數為10NAB.聯氨(N2H4)中含有極性鍵和非極性鍵C.過程II屬于氧化反應,過程IV屬于還原反應D.過程I中,參與反應的NH4+與NH2OH的物質的量之比為1:111、MgCl2和NaHCO3按物質的量之比為1:2混合制成溶液,加熱蒸干灼燒后得到的固體是()A.Mg(HCO3)2、NaCl B.MgO、NaCl C.MgCl2、Na2CO3 D.MgCO3、NaCl12、利用如圖實驗裝置進行相關實驗,能得出相應實驗結論的是()abc實驗結論A濃醋酸CaCO3C6H5ONa溶液酸性:碳酸>苯酚BBr2的苯溶液鐵屑AgNO3溶液苯和液溴發(fā)生取代反應C濃鹽酸酸性KMnO4溶液碘化鉀溶液氧化性:Cl2>I2D飽和食鹽水電石酸性KMnO4溶液乙炔具有還原性A.A B.B C.C D.D13、練江整治已刻不容緩,其中以印染工業(yè)造成的污染最為嚴重。某工廠擬綜合處理含NH4+廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO),設計了如下工業(yè)流程:下列說法錯誤的是A.氣體I中主要含有的氣體有N2、NO、COB.X在反應中作氧化劑,可通入過量的空氣C.處理含NH4+廢水時,發(fā)生離子方程式是:NH4++NO2-=N2↑+2H2OD.捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO14、有機物X、Y的轉化如下:下列說法不正確的是A.X能加聚反應B.Y分子苯環(huán)上的二氯代物有5種C.與Y互為同分異構體D.X、Y分子的所有原子可能共平面15、下列用途中所選用的物質正確的是A.X射線透視腸胃的內服劑——碳酸鋇B.生活用水的消毒劑——明礬C.工業(yè)生產氯氣的原料——濃鹽酸和二氧化錳D.配制波爾多液原料——膽礬和石灰乳16、下表是四種鹽在不同溫度下的溶解度(g/100g水):(假設:鹽類共存時不影響各自的溶解度,分離晶體時,溶劑的損耗忽略不計)NaNO3KNO3NaClKCl10℃80.521.235.731.0100℃17524639.156.6用物質的量之比為1:1的硝酸鈉和氯化鉀為原料,制取硝酸鉀晶體,其流程如圖所示以下說法錯誤的是()A.①和②的實驗過程中,都需要控制溫度B.①實驗操作依次為:加水溶解、蒸發(fā)濃縮結晶、趁熱過濾C.②實驗操作依次為:加水溶解、蒸發(fā)濃縮結晶、趁熱過濾D.用95%的酒精洗滌所得的硝酸鉀晶體比較好二、非選擇題(本題包括5小題)17、布洛芬具有降溫和抑制肺部炎癥的雙重作用。一種制備布洛芬的合成路線如圖:已知:①CH3CH2ClCH3CH2MgCl②+HCl回答下列問題:(1)A的化學名稱為___,G→H的反應類型為___,H中官能團的名稱為__。(2)分子中所有碳原子可能在同一個平面上的E的結構簡式為__。(3)I→K的化學方程式為___。(4)寫出符合下列條件的D的同分異構體的結構簡式__(不考慮立體異構)。①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應;②分子中有一個手性碳原子;③核磁共振氫譜有七組峰。(5)寫出以間二甲苯、CH3COCl和(CH3)2CHMgCl為原料制備的合成路線:__(無機試劑任選)。18、1,3—環(huán)己二酮()常用作醫(yī)藥中間體,用于有機合成。下列是一種合成1,3—環(huán)己二酮的路線。回答下列問題:(1)甲的分子式為__________。(2)丙中含有官能團的名稱是__________。(3)反應①的反應類型是________;反應②的反應類型是_______。(4)反應④的化學方程式_______。(5)符合下列條件的乙的同分異構體共有______種。①能發(fā)生銀鏡反應②能與NaHCO3溶液反應,且1mol乙與足量NaHCO3溶液反應時產生氣體22.4L(標準狀況)。寫出其中在核磁共振氫譜中峰面積之比為1∶6∶2∶1的一種同分異構體的結構簡式:________。(任意一種)(6)設計以(丙酮)、乙醇、乙酸為原料制備(2,4—戊二醇)的合成路線(無機試劑任選)_______。19、實驗室用如圖裝置(夾持裝置略)制備高效水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質。已知K2FeO4具有下列性質:①可溶于水,微溶于濃KOH溶液;②在0℃~5℃、強堿性溶液中比較穩(wěn)定,在Fe(OH)3或Fe3+催化下發(fā)生分解;③在弱堿性至酸性條件下,能與水反應生成O2和Fe(OH)3(或Fe3+)。(1)裝置A用于制取氯氣,其中使用恒壓漏斗的原因是____。(2)為防止裝置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是____和____。(3)裝置C中生成K2FeO4反應的離子方程式為____。(4)用一定量的K2FeO4處理飲用水,測得產生O2的體積隨時間的變化曲線如圖所示。t1s~t2s內,O2的體積迅速增大的主要原因是____。(5)驗證酸性條件下氧化性FeO42->Cl2的實驗方案為:取少量K2FeO4固體于試管中,____。(實驗中須使用的的試劑和用品有:濃鹽酸,NaOH溶液、淀粉KI試紙、棉花)(6)根據K2FeO4的制備實驗得出:氧化性Cl2>FeO42-,而第(5)小題實驗表明,Cl2和FeO42-的氧化性強弱關系相反,原因是____。20、氨基甲酸銨()是一種易分解、易水解的白色固體,可用于化肥、滅火劑、洗滌劑等。某化學興趣小組模擬工業(yè)原理制備氨基甲酸銨。反應式:。(1)如果使用如圖所示的裝置制取,你所選擇的試劑是__________________。(2)制備氨基甲酸銨的裝置如圖,把氨和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中,當懸浮物較多時,停止制備。(注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質。)①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是________________________________________________;液體石蠟鼓泡瓶的作用是__________________________;發(fā)生反應的儀器名稱是_______________。②從反應后的混合物中過濾分離出產品。為了得到干燥產品,應采取的方法是_______________(選填序號)a.常壓加熱烘干b.高壓加熱烘干c.真空40℃以下烘干(3)尾氣有污染,吸收處理所用試劑為濃硫酸,它的作用是_________________________。(4)取因部分變質而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉化為碳酸鈣,過濾、洗滌、干燥,測得質量為。樣品中氨基甲酸銨的質量分數為_______________。[已知]21、黃銅礦是工業(yè)煉銅的原料,含有的主要元素是硫、鐵、銅,請回答下列問題。(l)基態(tài)硫原子中核外電子有____種空間運動狀態(tài)。Fe2+的電子排布式是___。(2)液態(tài)SO2可發(fā)生白偶電離2SO2=SO2++SO32-,SO32-的空間構型是___,與SO2+互為等電子體的分子有____(填化學式,任寫一種)。(3)CuCl熔點為426℃,融化時幾乎不導電,CuF的熔點為908℃,沸點1100℃,都是銅(I)的鹵化物,熔沸點相差這么大的原因是___。(4)乙硫醇(C2H5SH)是一種重要的合成中間體,分子中硫原子的雜化形式是____。乙硫醇的沸點比乙醇的沸點____(填“高”或“低”),原因是____。(5)黃銅礦主要成分X的晶胞結構及晶胞參數如圖所示,X的化學式是___,其密度為___g/cm3(阿伏加德羅常數的值用NA表示)。
參考答案一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、B【解析】
W原子的最外層電子數是其質子數的,則W為C;元素Y的最高正化合價為+2價,則Y為第三周期第ⅡA族元素即Mg,X原子的核電荷數等于Z原子的最外層電子數,則X為7號元素即N,Z為Cl。【詳解】A.C單質多為固體,如金剛石,石墨,所以單質的沸點C>N2,故A錯誤;B.簡單離子的半徑:Cl?>Mg2+,故B正確;C.N、Cl的最高價氧化物對應的水化物分別為硝酸和高氯酸,均為強酸,故C錯誤;D.N、Mg可形成離子化合物Mg3N2,即Y3X2,故D錯誤;故答案為B。2、B【解析】煤的干餾有苯及苯的同系物等新物質生成,屬于化學變化,故A錯誤;石油的分餾是根據沸點不同把石油分離為汽油、煤油、柴油等物質,沒有新物質生成,屬于物理變化,故B正確;石油裂化是大分子烴斷裂為小分子烴,生成新物質屬于化學變化,故C錯誤;石油裂解是大分子烴斷裂為乙烯、丙烯等產物,生成新物質屬于化學變化,故D錯誤。3、C【解析】
A.NaHSO4是離子化合物,熔融狀態(tài)下NaHSO4電離產生Na+、HSO4-,含有自由移動的離子,因此在熔融狀態(tài)下具有導電性,A錯誤;B.向某溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液,溶液變紅色,說明滴加氯水后的溶液中含有Fe3+,不能證明溶液中Fe3+是原來就含有還是Fe2+反應產生的,B錯誤;C.Mg(OH)2、Cu(OH)2的構型相同,向濃度均為0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,首先看到產生藍色沉淀,說明Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],C正確;D.AlCl3是強酸弱堿鹽,在溶液中Al3+水解,產生Al(OH)3和HCl,將AlCl3溶液加熱蒸干,HCl揮發(fā),最后得到的固體為Al(OH)3,D錯誤;故合理選項是C。4、C【解析】
充電時F-從乙電極流向甲電極,說明乙為陰極,甲為陽極。【詳解】A.放電時,甲電極的電極反應式為BiF3+3e-=Bi+3F-,故A錯誤;B.放電時,乙電極電勢比甲電極低,故B錯誤;C.充電時,甲電極發(fā)生Bi-3e-+3F-=BiF3,導線上每通過1mole-,則有1molF-變?yōu)锽iF3,其質量增加19g,故C正確;D.充電時,外加電源的負極與乙電極相連,故D錯誤。綜上所述,答案為C。【點睛】陽極失去電子,化合價升高,陰離子移向陽極,充電時,電源正極連接陽極。5、A【解析】
A、Qc==1.04>K,所以平衡逆向移動,故A正確;B、反應前后氣體分子數不變,體系壓強不變,所以達到平衡后,氣體壓強不變,故B錯誤;C、若將容器的容積壓縮為原來的一半,相當于加壓,但加壓不對化學平衡產生影響,故C錯誤;D、反應逆向進行,說明v逆>v正,隨著反應進行,CO和H2O的濃度增大,正反應速率增大,故D錯誤,故選:A。【點睛】本題考查化學平衡的移動,根據表中數據,利用Qc與K的大小關系判斷反應的方向是解題的關鍵,難度不大。6、C【解析】
濃鹽酸滴到氯酸鉀固體上的作用是為了制備Cl2,根據含同種元素物質間發(fā)生氧化還原反應時,化合價只靠近不交叉,配平后可得反應的離子方程式:5Cl?++6H+===3Cl2↑+3H2O,A正確;為了檢驗Cl2有無漂白性,應該先把Cl2干燥,所以,無水氯化鈣的作用是干燥Cl2,然后會出現干燥有色布條不褪色而濕潤有色布條褪色的現象,B正確;Cl2與3處碘化鉀置換出單質碘,遇淀粉變藍,與4處溴化鈉置換出單質溴,使溶液變橙色,均說明了Cl2具有氧化性,Cl2與水反應生成HCl和HClO,HCl與硝酸銀產生白色沉淀,無法說明Cl2具有氧化性,C錯誤;Cl2與5處硫酸亞鐵生成Fe3+,Fe3+與SCN?生成血紅色配合物,氫氧化鈉溶液可以吸收剩余的Cl2,防止污染空氣,D正確。7、C【解析】
A.一水合氨是弱電解質,在水溶液里部分電離,加水促進電離,將10mLpH=11的氨水加水稀釋至100mL,體積增大10倍,pH變化小于1個單位,即稀釋后10<pH<11,故A錯誤;B.加水稀釋促進一水合氨電離,溶液中c(OH-)減小,溫度不變,則水的離子積常數不變,則溶液中c(H+)增大,故B錯誤;C.加水稀釋氨水,促進一水合氨電離,導致溶液中n(NH4+)增大、n(NH1.H2O)減小,則溶液中增大,故C正確;D.一水合氨是弱電解質,在水溶液里部分電離,則溶液中氨水濃度大于氫氧根離子的濃度,則pH=11氨水的濃度大于0.001mol/L,故D錯誤;故答案為C。8、B【解析】A.鐵和鋁在冷的濃硫酸中均發(fā)生鈍化,A錯誤;B.鐵和氫氧化鈉不反應,鋁能和強酸、強堿反應,金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應生成了偏鋁酸鈉和氫氣,B正確;C.兩者均能與強酸反應生成鹽和氫氣,C錯誤;D.兩者均可以在氧氣中燃燒,D錯誤。故選擇B。9、A【解析】
A.室溫時,在B點,pH=5.3,c(H+)=10-5.3,=0,則=1電離常數Ka(HA)===1.0×10-5.3,A正確;B.B點的平衡溶液中,c(A-)=c(HA),依據電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),由于pH=5.3,所以c(H+)>c(OH-),c(Na+)<c(A-),故V(NaOH)<10mL,B不正確;C.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)顯然不符合電荷守恒原則,C不正確;D.從A點到C點的過程中,c(A-)不斷增大,水的電離程度不斷增大,D不正確;故選A。10、A【解析】A、質子數等于原子序數,1molNH4+中含有質子總物質的量為11mol,故A說法錯誤;B、聯氨(N2H4)的結構式為,含有極性鍵和非極性鍵,故B說法正確;C、過程II,N2H4→N2H2-2H,此反應是氧化反應,過程IV,NO2-→NH2OH,添H或去O是還原反應,故C說法正確;D、NH4+中N顯-3價,NH2OH中N顯-1價,N2H4中N顯-2價,因此過程I中NH4+與NH2OH的物質的量之比為1:1,故D說法正確。點睛:氧化反應還是還原反應,這是有機物中的知識點,添氫或去氧的反應為還原反應,去氫或添氧的反應的反應氧化反應,因此N2H4→N2H2,去掉了兩個氫原子,即此反應為氧化反應,同理NO2-轉化成NH2OH,是還原反應。11、B【解析】
MgCl2與NaHCO3按物質的量之比為1:2混合,在溶液中可將1molMgCl2和2molNaHCO3看成是1molMg(HCO3)2和2molNaCl;在溶液受熱時亦可看成是Mg(HCO3)2受熱分解:Mg(HCO3)2MgCO3+CO2↑+H2O,在受熱時MgCO3易轉化為更難溶的Mg(OH)2,灼燒后氫氧化鎂會分解生成氧化鎂固體,所以得到固體為:MgO、NaCl,故選B。12、C【解析】
A.濃醋酸具有揮發(fā)性,酸性大于苯酚,因此,揮發(fā)出的醋酸也能與苯酚鈉反應得到苯酚,不能證明碳酸的酸性大于苯酚,故A錯誤;B.溴離子與銀離子反應生成淺黃色沉淀;由于溴易揮發(fā),揮發(fā)出的溴和水反應也能生成氫溴酸,從而影響苯和溴反應生成的溴化氫,所以無法得出相應結論,故B錯誤;C.濃鹽酸與高錳酸鉀反應生成氯氣,氯氣能置換碘化鉀中的碘單質,可比較氧化性,故C正確;D.電石不純,與水反應生成乙炔的同時也生成硫化氫、磷化氫等,都可與高錳酸鉀溶液反應,應先除雜,故D錯誤;故答案選C。13、B【解析】
工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成固體I為CaCO3、CaSO3,氣體I是不能被過量石灰乳吸收的N2、NO、CO,氣體I通入氣體X,用NaOH溶液處理后到的NaNO2,X可為空氣,但不能過量,否則得到NaNO3,NaNO2與含有NH4+的溶液反應生成無污染氣體,應生成N2,則氣體II含有CO、N2,捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO,以此解答該題。【詳解】工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成固體I為CaCO3、CaSO3,氣體I是不能被過量石灰乳吸收的N2、NO、CO,氣體I通入氣體X,用NaOH溶液處理后到的NaNO2,X可為空氣,但不能過量,否則得到NaNO3,NaNO2與含有NH4+的溶液反應生成無污染氣體,應生成氮氣,則氣體II含有CO、N2,捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO。A.工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成CaCO3、CaSO3,因Ca(OH)2過量,則固體I為主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,氣體I是不能被過量石灰乳吸收的N2、NO、CO,A正確;B.由分析可知,氣體I是不能被過量石灰水吸收的N2、NO、CO,氣體I通入氣體X,用氫氧化鈉溶液處理后到的NaNO2,X可為空氣,但不能過量,否則得到NaNO3,B錯誤;C.NaNO2與含有NH4+的溶液反應生成無污染氣體,應生成N2,發(fā)生氧化還原反應,離子方程式為NH4++NO2-=N2↑+2H2O,C正確;D.氣體II含有CO、N2,經捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO,D正確;故答案選B。【點睛】本題考查物質的分離、提純的綜合應用,側重學生的分析、實驗能力的考查,注意把握物質的性質,為解答該題的關鍵,題目涉及廢水的處理,有利于培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng),提高環(huán)保意識。14、B【解析】
A.X分子中含有碳碳雙鍵,則能發(fā)生加聚反應,故A正確;B.Y分子()苯環(huán)上的二氯代物有6種,分別在苯環(huán)的2、3位取代,2、4位取代,2、5位取代,2、6位取代,3、4位取代和3、5位取代,故B錯誤;C.與Y分子式相同,但結構不同,兩者互為同分異構體,故C正確;D.苯環(huán)有12原子共面,-COOH和HCOO-中4原子可能共面,故X、Y分子的所有原子可能共平面,故D正確;故答案為B。15、D【解析】
A.碳酸鋇與胃酸反應,X射線透視腸胃的內服劑通常是硫酸鋇,A項錯誤;B.明礬溶于水電離出的Al3+水解生成Al(OH)3膠體,能吸附水中的懸浮物,達到凈水的目的,不能殺菌消毒,B項錯誤;C.工業(yè)生產氯氣是用電解飽和食鹽水法,濃鹽酸和二氧化錳是實驗室制氯氣的方法,C項錯誤;D.配制波爾多液的原料用膽礬和石灰乳,D項正確;答案選D。16、C【解析】
由分離流程可知,因硝酸鈉和氯化鉀不同溫度下溶解度不同,在①的實驗過程中,將硝酸鈉和氯化鉀加水溶解,蒸發(fā)濃縮,有NaCl析出,趁熱過濾分離出氯化鈉,將濾液冷卻可使硝酸鉀析出,以此來解答。【詳解】A.①為蒸發(fā)濃縮,②為冷卻結晶,均需要控制溫度,故A正確;B.①實驗分離出NaCl,操作依次為:加水溶解、蒸發(fā)濃縮結晶、趁熱過濾,故B正確;C.②實驗操作為冷卻結晶,故C錯誤;D.用95%的酒精洗滌所得的硝酸鉀晶體比較好,可減少硝酸鉀的溶解,故D正確;答案選C。二、非選擇題(本題包括5小題)17、甲苯消去反應碳碳雙鍵、酯基+H2O+CH3OH【解析】
根據F的結構可知A中應含有苯環(huán),A與氯氣可以在光照條件下反應,說明A中含有烷基,與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應,A的分子式為C7H8,則符合條件的A只能是;則B為,B→C→D發(fā)生信息①的反應,所以C為,D為;D中羥基發(fā)生消去反應生成E,則E為或;E與氫氣加成生成F,F生成G,G在濃硫酸加熱的條件下羥基發(fā)生消去反應生成H,則H為,H與氫氣加成生成I,則I為,I中酯基水解生成K。【詳解】(1)A為,名稱為甲苯;G到H為消去反應;H為,其官能團為碳碳雙鍵、酯基;(2)E為或,其中的碳原子可能在同一平面上;(3)I到K的過程中酯基發(fā)生水解,方程式為+H2O+CH3OH;(4)D為,其同分異構體滿足:①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應說明含有酚羥基;②分子中有一個手性碳原子,說明有一個飽和碳原子上連接4個不同的原子或原子團;③核磁共振氫譜有七組峰,有7種環(huán)境的氫,結構應對稱,滿足條件的同分異構體為:;(5)根據觀察可知需要在間二甲苯的苯環(huán)上引入一個支鏈,根據信息②可知CH3COCl/AlCl3可以在苯環(huán)上引入支鏈-COCH3,之后的流程與C到F相似,參考C到F的過程可知合成路線為:。18、C6H11Br醛基、羰基(酮基)消去反應氧化反應+CH3CH2OH+H2O12或CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3【解析】
甲的分子式為C6H11Br,經過過程①,變?yōu)镃6H10,失去1個HBr,C6H10經過一定條件轉化為乙,乙在CH3SCH3的作用下,生成丙,丙經過②過程,在CrO3的作用下,醛基變?yōu)轸然l(fā)生氧化反應,丙經過③過程,發(fā)生酯化反應,生成丁為,丁經過④,在一定條件下,生成。【詳解】(1)甲的分子式為C6H11Br,故答案為:C6H11Br;(2)丙的結構式為含有官能團為醛基、羰基(酮基),故答案為:醛基、羰基(酮基);(3)C6H11Br,失去1個HBr,變?yōu)镃6H10,為消去反應;丙經過②過程,在CrO3的作用下,醛基變?yōu)轸然l(fā)生氧化反應,故答案為:消去反應;氧化反應;(4)該反應的化學方程式為,,故答案為:;(5)乙的分子式為C6H10O3。①能發(fā)生銀鏡反應,②能與NaHCO3溶液反應,且1mol乙與足量NaHCO3溶液反應時產生氣體22.4L(標準狀況)。說明含有1個醛基和1個羧基,滿足條件的有:當剩余4個碳為沒有支鏈,羧基在第一個碳原子上,醛基有4種位置,羧基在第二個碳原子上,醛基有4種位置;當剩余4個碳為有支鏈,羧基在第一個碳原子上,醛基有3種位置,羧基在第二個碳原子上,醛基有1種位置,共12種,其中核磁共振氫譜中峰面積之比為1∶6∶2∶1的一種同分異構體的結構簡式或,故答案為:12;或;(6)根據過程②,可將CH3CH2OH中的羥基氧化為醛基,再將醛基氧化為羧基,羧基與醇反生酯化反應生成酯,酯在一定條件下生成,再反應可得,合成路線為CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3,故答案為:CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3。【點睛】本題考查有機物的推斷,利用已知信息及有機物的結構、官能團的變化、碳原子數目的變化推斷各物質是解答本題的關鍵。本題的易錯點和難點是(5)中同分異構體數目的判斷,要巧妙運用定一推一的思維。19、防止因反應過于劇烈而使液體無法滴落將裝置C置于冰水浴中KOH應過量(或減緩通入氯氣的速率等)3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2OK2FeO4與水發(fā)生反應生成的Fe(OH)3具有催化作用向其中滴加少量濃鹽酸,將濕潤的淀粉KI試紙靠近試管口,若試紙變藍,則說明有Cl2生成,同時說明氧化性FeO42->Cl2溶液的酸堿性影響物質的氧化性強弱【解析】
利用高錳酸鉀與濃鹽酸反應制得氯氣,將氯氣通過飽和氯化鈉溶液除去氯化氫,純凈的氯氣通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制備高效水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4),用氫氧化鈉溶液處理尾氣,防止多余的氯氣排放到空氣中引起污染,據此分析。【詳解】利用高錳酸鉀與濃鹽酸反應制得氯氣,將氯氣通過飽和氯化鈉溶液除去氯化氫,純凈的氯氣通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制備高效水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4),用氫氧化鈉溶液處理尾氣,防止多余的氯氣排放到空氣中引起污染。(1)裝置A用于制取氯氣,其中使用恒壓漏斗的原因是防止因反應過于劇烈而使液體無法滴落;(2)為防止裝置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是將裝置C置于冰水浴中和KOH應過量(或減緩通入氯氣的速率等);(3)裝置C中利用氯氣在堿性條件下將氫氧化鐵氧化生成K2FeO4,反應的離子方程式為3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O;(4)用一定量的K2FeO4處理飲用水,K2FeO4與水發(fā)生反應生成的Fe(OH)3具有催化作用,t1s~t2s內,O2的體積迅速增大;(5)驗證酸性條件下氧化性FeO42->Cl2的實驗方案為:取少量K2FeO4固體于試管中,向其中滴加少量濃鹽酸,將濕潤的淀粉KI試紙靠近試管口,若試紙變藍,則說明有Cl2生成,同時說明氧化性FeO42->Cl2;(6)根據K2FeO4的制備實驗得出:氧化性Cl2>FeO42-,而第(5)小題實驗表明,溶液的酸堿性影響物質的氧化性強弱,在不同的酸堿性環(huán)境中,Cl2和FeO42-的氧化性強弱關系相反。20、濃氨水、氧化鈣(氫氧化鈉)提高原料轉化率、防止產物分解控制氣體的流速和原料氣體的配比三頸燒瓶c將氨氣轉化為固體鹽79.8%【解析】
首先我們要用(1)中的裝置來制取氨氣,固液不加熱制取氨氣可以考慮將濃氨水滴入到固體氧化鈣或氫氧化鈉中,制好的氨氣經干燥后通入液體石蠟鼓泡瓶,通過觀察鼓泡瓶中氣泡的大小,我們可以調節(jié)氨氣和二氧化碳兩種原料的比例,接下來在三頸燒瓶中進行反應;冰水浴的作用是降低溫度,提高轉化率,據此來分析作答即可。【詳解】(1)固液不加熱制取氨氣,可以將濃氨水滴入固體氧化鈣或氫氧化鈉或堿石灰中;(2)①制備氨基甲酸銨的反應是放熱反應,因此給發(fā)生器降溫可以有效提高原料的轉化率,并且防止生成物溫度過高分解;而液體石蠟鼓泡瓶的作用是控制反應進行程度,控制氣體流速和原料氣體的配比;發(fā)生儀器的名稱為三頸燒瓶;②為了防止產品受熱分解以及
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