内容正文:
江苏省泰州中学2023~2024学年度第二学期期末考试
高一化学试题
(考试时间:75分钟,考试总分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、单项选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 下列措施不利于实现碳达峰、碳中和的是
A. 光伏发电、风力发电代替燃煤发电 B. 氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车
C. 利用和合成淀粉 D. 开采可燃冰代替煤作燃料
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的系统名称:甲基戊烷
B. 丙烷的空间填充模型:
C. 甲基的电子式:
D. 乙醇的结构简式:
3. 下列实验原理与装置能达到实验目的的是
A. 用装置①灼烧蓝矾晶体 B. 用装置②分离苯和溴苯
C. 用装置③分离固体和溶液 D. 用装置④分离乙醇和水
4. 可用作净水剂、媒染剂等。下列说法正确是
A. 离子半径:Al3+>N3- B. 电负性:O>S
C. 第一电离能:O>N D. 热稳定性:H2S(g)>H2O(g)
5. 下列除去物质中混有少量杂质的方法正确的是
选项
物质(杂质)
除杂试剂或方法
A
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
B
乙烯(乙醇)
浓硫酸,加热
C
乙炔(硫化氢)
氢氧化钠溶液
D
苯(苯酚)
饱和溴水
A. A B. B C. C D. D
氧元素及其化合物应用广泛。氧元素存在多种核素,游离态的氧主要有。氧能与大部分元素形成氧化物,如等。过氧化物如是优秀的氧化剂,可作潜艇供氧剂。气体均可用溶液吸收尾气。高温下,燃煤时加入适量石灰石能够将转化为,同时放出。根据以上材料,回答下列问题。
6. 下列说法正确的是
A. 互同素异形体 B. 固态和均为共价晶体
C. 和中的杂化类型均为 D. 键角:
7. 下列化学反应表示正确的是
A. 吸收
B. 工业上用足量氨水吸收
C. 燃煤脱硫:
D. 吸收
8. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 具有强氧化性,可用于自来水消毒 B. 熔点高,可用作潜艇供氧剂
C. 是两性氧化物,可用作耐火材料 D. 能和酸反应,可用作磁性材料
9. 物质转化在工业生产中有重要作用。下列说法正确的是
A. 工业合成氨:
B. 工业生产硫酸:
C. 工业生产硝酸:
D. 工业冶炼粗硅:
10. 化合物是合成药物艾氟康唑的中间体。下列说法正确的是
A. 分子中不含有手性碳原子
B. 分子在铜作催化剂、加热的条件下能与氧气发生反应
C. 分子可以发生取代、加成、消去反应
D. 分子中所有碳原子可能位于同一平面上
11. 前四周期元素X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大,的单质在空气中含量最多,为地壳中含量最高的元素,原子在其所在周期中除稀有气体外半径最大,与同主族,原子能层只有1个电子,其余能层全部排满。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 简单气态氢化物的沸点:
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期最强
D. 元素周期表中位于第四周期第ⅠA族
12. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
向溶液中滴加稀盐酸,将反应产生的气体通入苯酚钠溶液中,观察现象
比较碳酸和苯酚的酸性强弱
B
相同条件下,用金属钠分别与水和乙醇反应,观察现象
比较水中的氢原子和乙醇羟基中的氢原子的活泼性
C
将苯和液溴在催化下反应生成的气体通入溶液中,观察现象
苯和液溴是否发生取代反应
D
向中加入过量溶液,加热一段时间后,取少量上层清液加入溶液,观察现象
确定中卤素原子的种类
A. A B. B C. C D. D
13. 废旧锌锰干电池内除铜帽、锌皮(含少量铁)、石墨棒外,还含有及有机物等糊状填充物,一种处理废旧锌锰干电池的流程如图所示。下列说法正确的是
A. “酸溶”时用稀硝酸代替盐酸将不会有残渣产生
B. 将“滤渣1”在空气中灼烧可能有生成
C. “调”生成“滤渣2”的离子方程式是
D. 由溶液得到晶体的方式是蒸发结晶
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14. 物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。
(1)基态原子核外有___________种不同运动状态的电子,其价电子排布图是___________。的空间结构是___________(用文字表述)。
(2)比较下列大小:
①沸点:邻羟基苯甲酸___________对羟基苯甲酸(填“”“”或“”,下同)。
②酸性:三氟乙酸___________丙酸。
③熔点:金刚砂___________金刚石。
(3)普鲁士蓝俗称铁蓝,结构如图甲所示(未画出),平均每两个立方体中含有一个,该晶体的化学式是___________。砷化镓晶胞如图乙所示,周围距离最近且相等的As的数目是___________。
(4)中键的物质的量是___________。现有浓度为的溶液A,溶质可能是或,用浓度为的溶液进行滴定,消耗溶液,则溶液A中的溶质是___________(填化学式)。
15. 有机物分子组成、结构的研究对认识有机物有重要意义。
(1)欲确定中存在和化学键,可采取的仪器分析方法是___________(填字母)。
A. 原子发射光谱 B. 质谱 C. 核磁共振氢谱 D. 红外光谱
(2)分子中含有的官能团名称是___________。
(3)烃A完全燃烧得到气体(标准状况下)、水,且A分子中所有碳原子共平面,则A的结构简式是___________。
(4)分子式为的芳香族化合物能与溶液显色,所有原子或原子团均直接与苯环相连,且分子中有3种不同化学环境的氢原子,则的结构简式是___________。
(5)如图是辛烷的一种结构(只画出了碳架,没有画出氢原子),用1个羟基取代中的氢原子所得的一元醇中,能发生消去反应的一元醇有___________种。
16. 由芳香烃为原料可以合成多种物质,其转化关系图如图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A的结构简式是。
已知:①;
②(苯胺,易被氧化)。
(1)的一氯代物有___________种。B的结构简式是___________。
(2)的结构简式是___________。反应②的反应类型是___________。
(3)写出以A为原料制备所涉及的各步反应的化学方程式。
①+3H2;
②___________;
③___________;
④___________
17. 重铬酸钾在实验室和工业上都有广泛应用,如用于制火柴、电镀、有机合成等。工业上以铬铁矿[主要成分为,其中为价,为价,杂质主要为]制备重铬酸钾的工艺流程如图所示:
已知:①酸性条件下,有强氧化性,其氧化性强于。
②“焙烧”时元素转化为元素转化为。
③矿物中相关元素可溶性组分的物质的量浓度与的关系如图1所示。当溶液中可溶性组分浓度时,可认为已除尽。
④有关物质的溶解度如图2所示。
(1)基态原子的核外电子排布式是___________。
(2)“焙烧”时发生反应生成和,该反应的化学方程式是___________。
(3)“水浸”时滤渣的主要成分是,“中和”时滤渣的主要成分是___________,“中和”时控制溶液的介于的原因是___________。
(4)“酸化”的目的是将溶液中的转化为,“酸化”时___________(填“能”或“不能”)用盐酸代替醋酸,原因是___________。
(5)“工序I”加入的目的是___________。
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江苏省泰州中学2023~2024学年度第二学期期末考试
高一化学试题
(考试时间:75分钟,考试总分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、单项选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 下列措施不利于实现碳达峰、碳中和的是
A. 光伏发电、风力发电代替燃煤发电 B. 氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车
C. 利用和合成淀粉 D. 开采可燃冰代替煤作燃料
【答案】D
【解析】
【详解】A. 火力发电,增加二氧化碳的排放,不利于实现碳中和,光伏发电、风力发电代替燃煤发电,利于实现碳达峰、碳中和,故A不选;
B. 氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车,减少了二氧化碳的量,有利于实现碳中和,故B不选;
C. 利用和合成淀粉,减少了二氧化碳的量,有利于实现碳中和,故C不选;
D. 开采可燃冰代替煤作燃料,可燃冰燃烧增加了二氧化碳的排放,不利于实现碳中和,故D选;
故选D。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的系统名称:甲基戊烷
B. 丙烷的空间填充模型:
C. 甲基的电子式:
D. 乙醇的结构简式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.CH3CH(CH2CH3)2最长链5个碳原子,3号碳原子上一个甲基,利用系统命名法所得名称为甲基戊烷,A项正确;
B.图示为丙烷的球棍模型而不是空间填充模型,B项错误;
C.甲基的电子式为,C项错误;
D.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,D项错误;
答案选A。
3. 下列实验原理与装置能达到实验目的的是
A. 用装置①灼烧蓝矾晶体 B. 用装置②分离苯和溴苯
C. 用装置③分离固体和溶液 D. 用装置④分离乙醇和水
【答案】C
【解析】
【详解】A.灼烧蓝矾晶体应该用坩埚,故A错误;
B.冷凝管中冷凝水应该“低进高出”,故B错误;
C.分离固体和溶液,属于固液分离,用过滤法,故C正确;
D.乙醇和水互溶,不能用分液法分离乙醇和水,故D错误;
选C。
4. 可用作净水剂、媒染剂等。下列说法正确的是
A. 离子半径:Al3+>N3- B. 电负性:O>S
C. 第一电离能:O>N D. 热稳定性:H2S(g)>H2O(g)
【答案】B
【解析】
【详解】A.已知Al3+和N3-具有相同的核外电子排布,且Al的核电荷数比N大,故离子半径:Al3+<N3-,A错误;
B.已知同一主族从上往下元素电负性依次减小,故电负性:O>S,B正确;
C.已知同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,但ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,故第一电离能:N>O,C错误;
D.已知O的非金属性比S强,故热稳定性:H2S(g)<H2O(g),D错误;
故答案为:B。
5. 下列除去物质中混有少量杂质的方法正确的是
选项
物质(杂质)
除杂试剂或方法
A
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
B
乙烯(乙醇)
浓硫酸,加热
C
乙炔(硫化氢)
氢氧化钠溶液
D
苯(苯酚)
饱和溴水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成二氧化碳,用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯会引入新杂质二氧化碳,所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯,故A错误;
B.乙醇与浓硫酸,加热不一定产生乙烯,且反应不完全,故B错误;
C.硫化氢与氢氧化钠溶液生成硫化钠溶于水,故C正确;
D.苯酚与溴水反应生成三溴苯酚,三溴苯酚、溴均易溶于苯,引入新杂质,不能除杂,应选NaOH溶液、分液,故D错误。
故选C。
氧元素及其化合物应用广泛。氧元素存在多种核素,游离态的氧主要有。氧能与大部分元素形成氧化物,如等。过氧化物如是优秀的氧化剂,可作潜艇供氧剂。气体均可用溶液吸收尾气。高温下,燃煤时加入适量石灰石能够将转化为,同时放出。根据以上材料,回答下列问题。
6. 下列说法正确的是
A. 互为同素异形体 B. 固态和均为共价晶体
C. 和中的杂化类型均为 D. 键角:
7. 下列化学反应表示正确的是
A. 吸收
B. 工业上用足量氨水吸收
C. 燃煤脱硫:
D. 吸收
8. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 具有强氧化性,可用于自来水消毒 B. 熔点高,可用作潜艇供氧剂
C. 是两性氧化物,可用作耐火材料 D. 能和酸反应,可用作磁性材料
【答案】6. D 7. C 8. A
【解析】
【6题详解】
A.互为同位素,故A错误;
B.固态为分子晶体,为共价晶体,故B错误;
C.中的杂化类型均为,中的杂化类型均为,故C错误;
D.中N原子价电子对数为3,有1个孤电子对;键角中N原子价电子对数为3,有无孤电子对;孤电子对对成键电子对具有排斥作用,所以键角,故D正确;
选D。
【7题详解】
A.吸收二氧化碳生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为,,故A错误;
B.工业上用足量氨水吸收二氧化硫生成亚硫酸铵,反应方程式为,故B错误;
C.燃煤脱硫生成硫酸钙和二氧化碳,反应方程式,故C正确;
D.吸收二氧化氮生成硝酸钠、亚硝酸钠,水,反应的离子方程式为,故D错误;
选C。
【8题详解】
A.具有强氧化性,可用于自来水消毒,故选A;
B.能与二氧化碳反应放出氧气,可用作潜艇供氧剂,故B错误;
C.熔点高,可用作耐火材料 ,故C错误;
D.具有磁性,可用作磁性材料,故D错误;
选A。
9. 物质转化在工业生产中有重要作用。下列说法正确是
A. 工业合成氨:
B. 工业生产硫酸:
C. 工业生产硝酸:
D. 工业冶炼粗硅:
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的,化学方程式为,A项正确;
B.工业生产硫酸,是先由硫铁矿(FeS2)与氧气反应得到SO2,SO2催化氧化再得到SO3,SO3被98.3%的浓硫酸吸收得到硫酸,B项错误;
C.工业制硝酸:氨气发生催化氧化生成NO,NO氧化为NO2,NO2和水反应生成硝酸,C项错误;
D.工业冶炼粗硅是由SiO2和C在高温下发生反应得Si(粗硅)和CO,D项错误;
答案选A。
10. 化合物是合成药物艾氟康唑的中间体。下列说法正确的是
A. 分子中不含有手性碳原子
B. 分子在铜作催化剂、加热的条件下能与氧气发生反应
C. 分子可以发生取代、加成、消去反应
D. 分子中所有碳原子可能位于同一平面上
【答案】D
【解析】
【详解】A. 分子中与羟基相连的碳原子为手性碳原子,故A错误;
B. 分子中与羟基相连的碳原子不含H,Y不能与氧气发生催化氧化,故B错误;
C. 分子不能发生消去反应,故C错误;
D. 分子中含有苯环和碳碳双键,单键可以旋转,所有碳原子可能位于同一平面上,故D正确;
选D。
11. 前四周期元素X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大,的单质在空气中含量最多,为地壳中含量最高的元素,原子在其所在周期中除稀有气体外半径最大,与同主族,原子能层只有1个电子,其余能层全部排满。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 简单气态氢化物的沸点:
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期最强
D. 元素在周期表中位于第四周期第ⅠA族
【答案】C
【解析】
【分析】的单质在空气中含量最多,则X为N元素;为地壳中含量最高的元素,则Y为O元素;原子能层只有1个电子,其余能层全部排满,其核外电子数为2+8+18+1=29,则W为Cu元素;与同主族,Q的原子序数小于Cu,则Q为P元素,原子在其所在周期中除稀有气体外半径最大,其原子序数大于O元素,小于P元素,则Z为Na元素;综上分析,X、Y、Z、Q、W分别为:N、O、Na、P、Cu五种元素。
【详解】A.Y为第二周期第VIA族的O元素,Q为第三周期第VA族的P元素,所以原子半径P>S>O,故A错误;
B.X、Q分别为N、P元素,其简单氢化物分别为,由于中N元素具有较强电负性,所以分子间存在氢键,而不含氢键,所以沸点:,即简单气态氢化物的沸点:X>Q,故B错误;
C.Z为Na元素,为同周期金属性最强的金属元素,所以其最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期最强,故C正确;
D.W为29号Cu元素,其在元素周期表中的位置为第四周期第IB族,而不是第四周期第ⅠA族,故D错误;
答案选C。
12. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
向溶液中滴加稀盐酸,将反应产生的气体通入苯酚钠溶液中,观察现象
比较碳酸和苯酚的酸性强弱
B
相同条件下,用金属钠分别与水和乙醇反应,观察现象
比较水中的氢原子和乙醇羟基中的氢原子的活泼性
C
将苯和液溴在催化下反应生成的气体通入溶液中,观察现象
苯和液溴是否发生取代反应
D
向中加入过量溶液,加热一段时间后,取少量上层清液加入溶液,观察现象
确定中卤素原子的种类
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向溶液中滴加稀盐酸,反应产生的气体中含有HCl,将反应产生的气体通入苯酚钠溶液中,溶液变浑浊,不能证明碳酸的酸性大于苯酚的酸性,故不选A;
B.相同条件下,用金属钠分别与水和乙醇反应,钠和水反应更剧烈,说明水中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子活泼性强,故选B;
C.苯和液溴在催化下反应生成的气体中含有溴蒸汽,通入溶液中,生成浅黄色沉淀,不能证明有HBr生成,则不能说明苯和液溴发生取代反应,故不选C;
D.确定中卤素原子的种类,应该向中加入过量溶液,加热一段时间后,加稀硝酸中和氢氧化钠,再取少量上层清液加入溶液,故不选D;
选B。
13. 废旧锌锰干电池内除铜帽、锌皮(含少量铁)、石墨棒外,还含有及有机物等糊状填充物,一种处理废旧锌锰干电池的流程如图所示。下列说法正确的是
A. “酸溶”时用稀硝酸代替盐酸将不会有残渣产生
B. 将“滤渣1”在空气中灼烧可能有生成
C. “调”生成“滤渣2”的离子方程式是
D. 由溶液得到晶体的方式是蒸发结晶
【答案】B
【解析】
【分析】将废干电池拆解出铜帽、锌皮和石墨棒后主要剩余的是及有机物等糊状填充物,加水溶解后过滤出不溶性的MnOOH、C,向铜帽、锌皮和石墨棒混合物中加入稀盐酸进行酸溶,锌和铁分别溶解生成氯化锌和氯化亚铁,一起进入氧化步骤,加入过氧化氢,将亚铁离子氧化为+3价,加入氨水调节pH,将铁转化为氢氧化铁过滤后得到滤渣2,向滤液中继续通入硫化氢进行沉锌,滤渣3为硫化锌,将滤液进行结晶得到氯化铵晶体,据此分析该题。
【详解】A.石墨棒中C和稀硝酸不反应,“酸溶”时用稀硝酸代替盐酸还有残渣C及不溶性杂质,A错误;
B.“滤渣1”的成分有 MnOOH、C,灼烧时,滤渣1中的碱式氧化锰与空气中的氧气高温条件下反应生成二氧化锰和水,反应的化学方程式为4MnOOH+O2 4MnO2+2H2O,则可能有生成,B正确;
C.“氧化”时过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,“调”生成“滤渣2”为氢氧化铁,反应的离子方程式是,C错误;
D.溶液中发生水解反应生成一水合氨和氯化氢,蒸发促使水解正向进行,生成氨气和氯化氢气体挥发逸出,不能得到晶体,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14. 物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。
(1)基态原子核外有___________种不同运动状态的电子,其价电子排布图是___________。的空间结构是___________(用文字表述)。
(2)比较下列大小:
①沸点:邻羟基苯甲酸___________对羟基苯甲酸(填“”“”或“”,下同)。
②酸性:三氟乙酸___________丙酸。
③熔点:金刚砂___________金刚石。
(3)普鲁士蓝俗称铁蓝,结构如图甲所示(未画出),平均每两个立方体中含有一个,该晶体的化学式是___________。砷化镓晶胞如图乙所示,周围距离最近且相等的As的数目是___________。
(4)中键的物质的量是___________。现有浓度为的溶液A,溶质可能是或,用浓度为的溶液进行滴定,消耗溶液,则溶液A中的溶质是___________(填化学式)。
【答案】(1) ①. 9 ②. ③. 三角锥形
(2) ①. ②. ③.
(3) ①. ②. 4
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
F是9号元素,基态原子核外有9种不同运动状态的电子,价电子排布式为2s2p5,其价电子排布图是。中N原子价电子对数为4,有1个孤电子对,空间结构是三角锥形。
【小问2详解】
比较下列大小:
①邻羟基苯甲酸已形成分子内氢键,对羟基苯甲酸已形成分子间氢键,所以沸点:邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸。
②F原子电负性大,吸引电子能力大,使羧基中O-H键极性增强,所以酸性:三氟乙酸>丙酸。
③Si原子半径大于碳原子,所以Si-C键的键长大于C-C键,键能Si-C<C-C,则熔点:金刚砂<金刚石。
小问3详解】
平均每两个立方体中含有一个,根据均摊原则,晶胞中Fe3+数为、CN-数为,该晶体的化学式是。根据图示,周围距离最近且相等的As的数目是4。
【小问4详解】
中Co3+和NH3通过配位键结合,1个NH3中有3个键,键的物质的量是24mol。现有浓度为的溶液A,溶质可能是或,用浓度为的溶液进行滴定,消耗溶液,说明外界有2个氯离子,则溶液A中的溶质是。
15. 有机物分子组成、结构的研究对认识有机物有重要意义。
(1)欲确定中存在和化学键,可采取的仪器分析方法是___________(填字母)。
A. 原子发射光谱 B. 质谱 C. 核磁共振氢谱 D. 红外光谱
(2)分子中含有的官能团名称是___________。
(3)烃A完全燃烧得到气体(标准状况下)、水,且A分子中所有的碳原子共平面,则A的结构简式是___________。
(4)分子式为的芳香族化合物能与溶液显色,所有原子或原子团均直接与苯环相连,且分子中有3种不同化学环境的氢原子,则的结构简式是___________。
(5)如图是辛烷的一种结构(只画出了碳架,没有画出氢原子),用1个羟基取代中的氢原子所得的一元醇中,能发生消去反应的一元醇有___________种。
【答案】(1)D (2)碳碳双键、碳溴键(或溴原子)
(3) (4)或
(5)3
【解析】
【小问1详解】
红外光谱测定化学键,所以欲确定CH3OH中存在C-O和O-H化学键,可采取的仪器分析方法为红外光谱,故答案为:D;
【小问2详解】
分子中含有的官能团名称是碳碳双键、碳溴键(或溴原子)。故答案为:碳碳双键、碳溴键(或溴原子);
【小问3详解】
n(CO2)==0.6mo,根据碳原子守恒得n(C)=n(CO2)=0.6mol,n(H2O)==0.6mol,根据氢原子守恒得n(H)=2n(H2O)=1.2mol,则烃分子、碳原子、氢原子个数之比为0.1mol∶0.6mol∶1.2mol=1∶6∶12,分子式为C6H12,A分子中所有的碳原子共平面,则该分子相当于乙烯分子中的氢原子被甲基取代,则A为(CH3)2C=C(CH3)2;则A的结构简式是。故答案为:;
【小问4详解】
分子式为芳香族化合物,不饱和度为4,能与溶液显色,含有酚羟基,所有原子或原子团均直接与苯环相连,且分子中有3种不同化学环境的氢原子,分子有对称轴,2个羟基和两个甲基位于对称轴两侧,则的结构简式是或。故答案为:或;
【小问5详解】
如图是辛烷的一种结构(只画出了碳架,没有画出氢原子),M的等效氢有4种,用1个羟基取代中的氢原子所得的一元醇中,能发生消去反应的一元醇有3种,分别位于3、4、5号碳上。故答案为:3。
16. 由芳香烃为原料可以合成多种物质,其转化关系图如图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A的结构简式是。
已知:①;
②(苯胺,易被氧化)。
(1)的一氯代物有___________种。B的结构简式是___________。
(2)的结构简式是___________。反应②的反应类型是___________。
(3)写出以A为原料制备所涉及的各步反应的化学方程式。
①+3H2;
②___________;
③___________;
④___________。
【答案】(1) ①. 4 ②.
(2) ①. ②. 氧化反应
(3) ①. +NaOH+NaCl+H2O ②. +Cl2→ ③. +2NaOH+2NaCl
【解析】
【分析】X和氯气发生取代反应生成,则X是;发生水解反应生成B,B能发生催化氧化,生成C,则B是、C是;发生硝化反应生成F,F氧化生成G,G发生还原反应生成,由逆推,G是、F是。
【小问1详解】
是,有4种等效氢,一氯代物有4种。B结构简式是;
【小问2详解】
根据以上分析,的结构简式是。反应②是发生氧化反应生成,反应类型是氧化反应。
【小问3详解】
②是发生消去反应生成,反应方程式为 +NaOH+NaCl+H2O;
③是与氯气发生加成反应生成,反应方程式为+Cl2→;
④是水解生成,反应方程式为+2NaOH+2NaCl。
17. 重铬酸钾在实验室和工业上都有广泛应用,如用于制火柴、电镀、有机合成等。工业上以铬铁矿[主要成分为,其中为价,为价,杂质主要为]制备重铬酸钾的工艺流程如图所示:
已知:①酸性条件下,有强氧化性,其氧化性强于。
②“焙烧”时元素转化为元素转化为。
③矿物中相关元素可溶性组分的物质的量浓度与的关系如图1所示。当溶液中可溶性组分浓度时,可认为已除尽。
④有关物质的溶解度如图2所示。
(1)基态原子的核外电子排布式是___________。
(2)“焙烧”时发生反应生成和,该反应的化学方程式是___________。
(3)“水浸”时滤渣的主要成分是,“中和”时滤渣的主要成分是___________,“中和”时控制溶液的介于的原因是___________。
(4)“酸化”的目的是将溶液中的转化为,“酸化”时___________(填“能”或“不能”)用盐酸代替醋酸,原因是___________。
(5)“工序I”加入的目的是___________。
【答案】(1)(或)
(2)
(3) ①. ②. 时,会转化为时,会转化为,影响产品纯度
(4) ①. 不能 ②. 会氧化盐酸中的,造成损失
(5)将溶液中的转化为沉淀
【解析】
【分析】铬铁矿[主要成分为,杂质主要为],加入碳酸钠焙烧,由题目信息可知,发生的化学反应方程式为,则所得固体为,加水水浸,发生反应,则滤渣为,滤液为,加入醋酸中和,调节溶液pH,得到沉淀,加入醋酸酸化调节pH,使溶液中的转化为,向滤液中加入KCl,得到溶解度较小的,据此解答。
【小问1详解】
基态为24号元素,其原子的核外电子排布式是(或),故答案为:(或);
【小问2详解】
焙烧”时发生反应生成和,该反应的化学方程式是,故答案为:;
【小问3详解】
由分析可知,“中和”时滤渣的主要成分是,“中和”时控制溶液的介于的原因是时,会转化为时,会转化为,影响产品纯度,故答案为:;时,会转化为时,会转化为,影响产品纯度;
【小问4详解】
“酸化”时不能用盐酸代替醋酸,原因是酸性条件下,有强氧化性,其氧化性强于,则会氧化盐酸中的,造成损失,故答案为:不能;会氧化盐酸中的,造成损失;
【小问5详解】
“工序I”加入的目的是将溶液中的转化为溶解度更小的,使之沉淀析出,故答案为:将溶液中的转化为沉淀。
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