内容正文:
2025届高三一模
化学
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
一、单选题(共42分)。
1. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用高锰酸钾溶液滴定草酸:
B. 用铜电极电解饱和食盐水:
C. 向溶液中加入足量稀硝酸:
D. 向溶液中通入少量的气体:
2. 光气(,沸点为)与反应可制备(熔点为,沸点为,密度为),发生反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是
A. 标准状况下,5.6L光气中含键的数目为
B. 中含的数目为
C. 常温下中含Cl原子数约为
D. 分子中含大键的数目为
3. 根据实验操作及现象,得出的结论正确的是
选项
操作及现象
结论
A
木炭和浓硝酸共热,产生红棕色气体
和反应的还原产物为
B
在酸性溶液中滴加间甲基苯甲醛,振荡,溶液褪色
醛基具有还原性
C
常温下,测定溶液、溶液,前者小于后者
电离常数:
D
在碘的四氯化碳溶液中加入溶液,振荡,下层变浅色
在溶液中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度
A. A B. B C. C D. D
4. 焦亚硫酸钠是食品级添加剂。工业上可用惰性电极电解溶液得到焦亚硫酸钠,如下图所示。下列说法正确的是
A. 得到焦亚硫酸钠产品电极反应式为
B. b为阳极
C. 该电池使用过程中需补充NaOH
D. 每转移2mol电子,阴极生成22.4L气体
5. 三元催化转换器可除去汽车尾气中以上的污染物。在一恒容密闭容器中加入和一定量的NO,发生反应,按不同投料比时,CO的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 该反应
C. a、b、c对应平衡常数
D. 反应温度为时,向平衡体系充入适量NO,可实现由b到c的转化
6. 碳材料家族又添2位新成员,通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”,我国科学家首次成功合成了由10个或14个碳原子组成的芳香性环形纯碳分子材料(结构如图所示),下列叙述错误的是
A. 分子中存在极性键和非极性键
B. 环形和环形互为同素异形体
C. 为极性分子
D. 转化为环形的过程中,发生了还原反应
7. 氯化铜广泛用作媒染剂、氧化剂、木材防腐剂、食品添加剂、消毒剂等,在空气中易潮解。某兴趣小组利用如图所示装置制备氯化铜。下列说法正确的是
A. 仪器a为恒压滴液漏斗,可防止HCl挥发到空气中
B. B中盛放浓硫酸,C中盛放饱和食盐水
C. D装置后需连接盛有氢氧化钠溶液的烧杯,防止污染
D. 实验时,先点燃D处酒精灯,再滴加浓盐酸
8. 以丙烯腈()为原料,利用电解原理合成己二腈[],可减少氮氧化物的排放,其总反应为:电解过程会产生丙腈()等副产物(已知:)。下列说法正确的是
A. 电子的流向为电源b极→Pb电极→电解质溶液电极→电源a极
B. Pb电极主要发生的电极反应式为:
C. 工作一段时间后,电极附近pH增大
D. 若电极产生33.6L(标准状况)气体,Pb电极区生成了2.5mol己二腈[],则电流效率高于90%
9. 某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备,部分实验装置如图所示。下列说法正确的是
A. 实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下I处胶塞加入
B. 所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、CaCO3、饱和食盐水、NH4Cl、Ca(OH)2、蒸馏水
C 开始实验时,应先打开活塞II,再打开活塞III
D. 反应结束后,试剂换为冰水,可以促进晶体的析出
10. 六种主族元素,原子序数依次增大,原子最外层电子数是内层电子数的2倍,与相邻,的一种简单氢化物常用作制冷剂,元素在骨骼和牙齿的形成中有重要作用,基态原子的能级与能级电子数相等,下列说法不正确的是
A. 化学键中离子键成分的百分数:
B 键长:
C. 的第一电离能大于其同周期相邻元素
D. 分子的极性:
11. 下列装置能达到实验目的的是
A.证明苯与溴发生取代反应
B.除去中的HCl气体
C.制取并收集氨气
D.制备胶体
A. A B. B C. C D. D
12. 近期,某课题组报道了一种通过手性路易斯碱催化不对称亲电硫代反应合成平面手性含硫大环化合物的方法。该反应的催化剂结构如图所示。下列说法正确的是
A. 该有机分子所有的碳原子都采用杂化
B. 该有机分子中氮原子可提供孤电子对与质子形成配位键
C. 共价键键能大小决定该物质熔点高低
D. 该化合物中第一电离能最大的元素是磷元素
13. 根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论不正确的是
A. 图1表示常温下向体积为的溶液中逐滴加入溶液的变化曲线,则点处有
B. 图2曲线表示冰醋酸稀释过程中溶液导电能力变化,a、b、c三点对应的溶液中,醋酸电离程度最大的是
C. 图3曲线表示溶解度随温度变化情况,则点存在
D. 结合图4分析可知,向含均为的混合溶液中逐滴加入溶液,先沉淀
14. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 某无色溶液:
B. 常温下,的溶液:
C. 常温下,水电离 的溶液:
D. 能使石蕊试液变蓝的溶液中:
二、非选择题(共58分)。
15. 运用化学反应原理知识研究如何利用、等有重要意义。
(1)用可以合成甲醇。
已知:
则_____。
(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是_____填字母。
a.使用催化剂
b.降低反应温度
c.增大体系压强
d.不断将从反应混合物中分离出来
(3)在一定压强下,容积为的容器中充入与,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①_____填“大于”“小于”或“等于。
②时,该反应的化学平衡常数_____。
③时,达到平衡后,保持压强不变的情况下,向容器中通入、、各,则平衡_____填“向左”“不”或“向右移动。
(4)利用原电池原理,用、和来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式:_____。
(5)溶液与溶液混合会生成难溶的,现将等体积的溶液与溶液混合,若混合前溶液的浓度为,则生成沉淀所需溶液的最小浓度为_____。用溶液充分吸收得溶液,然后电解该溶液,电解原理示意图如下图所示。请写出该电解池发生反应的化学方程式:_____。
16. 芳香酯Ⅰ的合成路线如下:
已知以下信息:
①A~Ⅰ均为芳香族化合物,B能发生银镜反应;D的相对分子质量比C大4;E的核磁共振氢谱有3组峰。
②
③
请回答下列问题:
(1)A-B的反应类型为_______;D所含官能团的名称为_______;E的名称为_______。
(2)E→F与F→G的顺序能否颠倒?_______(填“能”或“否”),其理由是_______。
(3)B与银氨溶液反应的化学方程式为_______。
(4)I的结构简式为_______。
(5)符合下列要求A同分异构体有_______种(A除外)。
①与Na反应产生
②属于芳香族化合物
(6)以流程图为示例,根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用):_______。
17. 以乙炔或苯为原料可合成有机酸,并进一步合成高分子化合物PMLA。
Ⅰ.用乙炔等合成烃C。
已知:
Ⅱ.用烃C、苯合成PMLA的路线如下。
已知:
(1)转化为的化学方程式是______;其反应类型是______反应。
(2)有机物与足量溶液反应生成标准状况下的有顺反异构,其反式结构简式是______。
(3)与溶液在加热条件下反应的化学方程式是______。
(4)在Ⅱ的合成路线中,属于加成反应的一共有______步
(5)PMLA是由缩聚而成的聚酯高分子,有多种结构,写出其中任意一种结构简式______。
18. 重铬酸钾是一种用途广泛的化合物。工业上以铬铁矿[主要成分为,还含有等的氧化物]为主要原料制备重铬酸钾的一种工艺流程如图。回答下列问题:
已知:氧化铝与碳酸钠高温下反应生成和。
(1)焙烧”时将铬铁矿粉碎的目的是_______,滤渣I中能提炼出一种红色油漆颜料,则焙烧时发生反应的化学方程式为_______。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分是_______。
(3)“除杂”时需加热,其目的是_______。
(4)“电解”是利用膜电解技术(装置如图所示),将转化为。阳极池发生反应的总的离子方程式为_______。
(5)加入饱和溶液后蒸发结晶,能得到原因是_______。
(6)该流程中,能循环利用的物质有_______(填化学式) 。
(7)以铬铁矿为原料,按照此流程最终得到,若原料利用率为,则该铬铁矿中铬的百分含量[以计]为_______(保留三位有效数字)。
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2025届高三一模
化学
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
一、单选题(共42分)。
1. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用高锰酸钾溶液滴定草酸:
B. 用铜电极电解饱和食盐水:
C. 向溶液中加入足量稀硝酸:
D. 向溶液中通入少量的气体:
【答案】D
【解析】
【详解】A.草酸是弱酸,不能拆写,用高锰酸钾溶液滴定草酸:,A错误;
B.用铜电极电解饱和食盐水,由于铜电极不是惰性电极,阳极铜会溶解,阴极产生氢气,正确的离子方程式为,B错误;
C.硝酸具有强氧化性,能氧化硫代硫酸根离子,C错误;
D.酸性:,向溶液中通入少量,应生成,所以溶液中通入少量,反应的离子方程式为,D正确;
答案选D。
2. 光气(,沸点为)与反应可制备(熔点为,沸点为,密度为),发生反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是
A. 标准状况下,5.6L光气中含键的数目为
B. 中含的数目为
C. 常温下中含Cl原子数约为
D. 分子中含大键的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,光气不是气体,为液体,不能根据体积计算其物质的量,A错误;
B.是,但是含有的是,不是,B错误;
C.的物质的量为:,含氯原子数为,C正确;
D.为,一个二氧化碳分子中含有2个大键,则二氧化碳含有大键的数目是,D错误;
故选C。
3. 根据实验操作及现象,得出的结论正确的是
选项
操作及现象
结论
A
木炭和浓硝酸共热,产生红棕色气体
和反应的还原产物为
B
酸性溶液中滴加间甲基苯甲醛,振荡,溶液褪色
醛基具有还原性
C
常温下,测定溶液、溶液,前者小于后者
电离常数:
D
在碘的四氯化碳溶液中加入溶液,振荡,下层变浅色
在溶液中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硝酸受热分解也生成,A项错误;
B.苯环上甲基也能与酸性溶液反应,B项错误;
C.溶液浓度不确定,不能因此判断电离常数大小,C项错误;
D.四氯化碳密度大于水,碘的四氯化碳溶液呈紫红色,下层变浅色,说明进入溶液(上层),即在溶液中溶解度大于在中溶解度,D项正确;
故答案为:D。
4. 焦亚硫酸钠是食品级添加剂。工业上可用惰性电极电解溶液得到焦亚硫酸钠,如下图所示。下列说法正确的是
A. 得到焦亚硫酸钠产品电极反应式为
B. b为阳极
C. 该电池使用过程中需补充NaOH
D. 每转移2mol电子,阴极生成22.4L气体
【答案】A
【解析】
【分析】根据电解目的及装置图可知,极电极反应,a为阳极,极电极反应,为阴极,据此分析;
【详解】A.阳极反应式为,A正确;
B.由电解目的(电解溶液制)可知极为阳极,极为阴极,B错误;
C.电路中,每转移电子,阴极就产生通过离子交换膜转移至阳极,所以反应过程中不需要补充,C错误;
D.电路中每转移电子,阴极生成气体.但由于未说明是否处于标准状况,无法算出气体的体积,D错误;
故选A。
5. 三元催化转换器可除去汽车尾气中以上的污染物。在一恒容密闭容器中加入和一定量的NO,发生反应,按不同投料比时,CO的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 该反应
C. a、b、c对应平衡常数
D. 反应温度为时,向平衡体系充入适量NO,可实现由b到c的转化
【答案】C
【解析】
【详解】A.相同温度下,越大,越大,CO的平衡转化率越小,则,A错误;
B.由图示可知,温度升高,CO的平衡转化率降低,即升高温度,平衡逆向进行,则该反应为放热反应,,B错误;
C.升高温度,CO的平衡转化率减小,平衡逆移,则K减小,K只与温度有关,则,C正确;
D.反应温度为时,向平衡体系充入适量NO,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,故不能实现由b到c的转化,D错误;
故选C。
6. 碳材料家族又添2位新成员,通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”,我国科学家首次成功合成了由10个或14个碳原子组成的芳香性环形纯碳分子材料(结构如图所示),下列叙述错误的是
A. 分子中存在极性键和非极性键
B. 环形和环形互为同素异形体
C. 为极性分子
D. 转化为环形的过程中,发生了还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.C10Cl8分子中存在C-Cl极性键和C-C非极性键,A正确;
B.环形C10和环形C14是碳元素的两种单质,互为同素异形体,B正确;
C. C14Cl10分子有对称性,正负电荷中心重合,是非极性分子,C错误;
D.C14Cl10转化为环形C14的的过程,碳元素价态降低,所以C14Cl10发生了还原反应,D正确;
故选C。
7. 氯化铜广泛用作媒染剂、氧化剂、木材防腐剂、食品添加剂、消毒剂等,在空气中易潮解。某兴趣小组利用如图所示装置制备氯化铜。下列说法正确的是
A. 仪器a为恒压滴液漏斗,可防止HCl挥发到空气中
B. B中盛放浓硫酸,C中盛放饱和食盐水
C. D装置后需连接盛有氢氧化钠溶液的烧杯,防止污染
D. 实验时,先点燃D处酒精灯,再滴加浓盐酸
【答案】A
【解析】
【分析】装置A制取氯气,氯气中混有HCl和水蒸气,装置B 中盛放饱和食盐水,除去HCl,C中盛放浓硫酸,干燥氯气,装置D制取氯化铜。
【详解】A.恒压滴液漏斗的作用是平衡滴液漏斗和圆底烧瓶间的气压,便于液体顺利滴下,不需要打开上端的塞子,可防止HCl挥发,A项正确;
B.B中盛放饱和食盐水,除去HCl,C中盛放浓硫酸,干燥氯气,B项错误;
C.D装置后需要连接干燥装置,防止CuCl2潮解,再通入氢氧化钠溶液,C项错误;
D.防止氧气反应引入杂质,需先通一段时间氯气,再点燃D处酒精灯,D项错误;
故选A。
8. 以丙烯腈()为原料,利用电解原理合成己二腈[],可减少氮氧化物的排放,其总反应为:电解过程会产生丙腈()等副产物(已知:)。下列说法正确的是
A. 电子的流向为电源b极→Pb电极→电解质溶液电极→电源a极
B. Pb电极主要发生的电极反应式为:
C. 工作一段时间后,电极附近pH增大
D. 若电极产生33.6L(标准状况)气体,Pb电极区生成了2.5mol己二腈[],则电流效率高于90%
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,CH2=CHCN在Pb极生成NC(CH2)4CN,该过程中C的化合价降低,发生还原反应,Pb极是电解池阴极,PbO2为阳极,则电源a为正极,b为负极,以此解答。
【详解】A.电子不能在电解质溶液中传递,故A错误;
B.CH2=CHCN在Pb极得电子生成NC(CH2)4CN,电极方程式为:2CH2=CHCN+2H++2e−=NC(CH2)4CN,故B正确;
C.PbO2为阳极,H2O在阳极失去电子得到O2,电极方程式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,pH减小,故C错误;
D.阳极产生33.6L(标准状况) O2,物质的量为1.5mol,转移6mol电子,Pb电极区生成了2.5mol己二腈[],得到5mol电子,则电流效率=,故D错误;
答案选B。
9. 某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备,部分实验装置如图所示。下列说法正确的是
A. 实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下I处胶塞加入
B. 所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、CaCO3、饱和食盐水、NH4Cl、Ca(OH)2、蒸馏水
C. 开始实验时,应先打开活塞II,再打开活塞III
D. 反应结束后,试剂换为冰水,可以促进晶体的析出
【答案】D
【解析】
【分析】试剂a为盐酸,试剂b为碳酸钙,用于制取二氧化碳,试剂c为饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中的HCl;然后将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中,反应生成碳酸氢钠,过量的氨气用水或硫酸溶液吸收,且要防止倒吸,据此分析解答。
【详解】A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,应从球形漏斗加入,A项错误;
B.制备CO2应使用稀盐酸不应使用稀硫酸,生成的CO2无需干燥,NH4Cl和Ca(OH)2用于制取NH3,尾气中含有NH3,可用稀硫酸吸收,B项错误;
C.CO2在水中溶解度小,开始实验时应先打开活塞Ⅲ,通入NH3营造碱性环境,增大CO2的溶解度,再打开活塞Ⅱ,通入CO2,C项错误;
D.反应结束后将锥形瓶放入冰水浴中可以降低的溶解度,促进晶体的析出,D项正确;
故选D。
10. 六种主族元素,原子序数依次增大,原子最外层电子数是内层电子数的2倍,与相邻,的一种简单氢化物常用作制冷剂,元素在骨骼和牙齿的形成中有重要作用,基态原子的能级与能级电子数相等,下列说法不正确的是
A. 化学键中离子键成分的百分数:
B. 键长:
C. 的第一电离能大于其同周期相邻元素
D. 分子的极性:
【答案】B
【解析】
【分析】六种主族元素,原子序数依次增大,原子最外层电子数是内层电子数的2倍,是C,与相邻,是Si,的一种简单氢化物常用作制冷剂, 是N,元素在骨骼和牙齿的形成中有重要作用,是F,则N是O,基态原子的能级与能级电子数相等,是Mg,据此作答。
【详解】A.Mg和C的电负性相差大于Si,所以离子键成分的百分数,故A正确;
B.中心N原子化合价相同,氮和氧成键少,键的斥力小,键长短,所以,故B错误;
C.Mg为第二主族元素,第一电离能大于其同周期相邻元素,故C正确;
D.为三角锥形,极性分子,正四面体,非极性分子,所以分子的极性,故D正确;
答案选B。
11. 下列装置能达到实验目的的是
A.证明苯与溴发生取代反应
B.除去中的HCl气体
C.制取并收集氨气
D.制备胶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.发生反应生成的HBr与挥发的Br2均能与硝酸银溶液反应形成沉淀,无法证明发生取代反应,A错误;
B.将含HCl气体的氯气通过饱和食盐水可将HCl气体除去,经过浓硫酸干燥,能达到除杂的目的,B正确;
C.氨气密度比空气小,应将导管通入试管底部,且氨气与氯化钙反应,不能用氯化钙干燥氨气,C错误;
D.制备胶体的过程中,应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,加热含氯化铁固体的蒸馏水,最终得不到胶体,D错误;
答案选B。
12. 近期,某课题组报道了一种通过手性路易斯碱催化不对称亲电硫代反应合成平面手性含硫大环化合物的方法。该反应的催化剂结构如图所示。下列说法正确的是
A. 该有机分子所有的碳原子都采用杂化
B. 该有机分子中氮原子可提供孤电子对与质子形成配位键
C. 共价键键能大小决定该物质熔点高低
D. 该化合物中第一电离能最大的元素是磷元素
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物甲基中的碳原子采用杂化,故A错误;
B.该有机物中氮原子形成3个单键,每个氮原子有1个孤电子对。可与质子形成配位键,表现碱性,故B正确;
C.该化合物是分子晶体,其熔点由分子间作用力(范德华力)大小决定,与共价键无关,故C错误;
D.该化合物中第一电离能最大的元素是氮元素,故D错误;
故选B。
13. 根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论不正确的是
A. 图1表示常温下向体积为的溶液中逐滴加入溶液的变化曲线,则点处有
B. 图2曲线表示冰醋酸稀释过程中溶液导电能力变化,a、b、c三点对应的溶液中,醋酸电离程度最大的是
C. 图3曲线表示溶解度随温度变化情况,则点存在
D. 结合图4分析可知,向含均为的混合溶液中逐滴加入溶液,先沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.图1中a点加入溶液,与溶液充分反应后得到等物质的量浓度的和的混合液,物料守恒为,A正确;
B.相同条件下,加水体积越多,醋酸分子浓度越低、电离程度就越大,所以醋酸电离程度最大的是,溶液导电性的差异取决于实际离子浓度等因素,三点的氢离子浓度是醋酸分子浓度和电离程度相乘的结果,正确;
C.点是的不饱和溶液,存在电荷守恒:,正确;
D.根据题给图像知,溶度积最小,在离子浓度等同的情况下,最先生成CuS沉淀,D错误;
故选D。
14. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 某无色溶液:
B. 常温下,的溶液:
C. 常温下,水电离的 的溶液:
D. 能使石蕊试液变蓝的溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.高锰酸根是紫红色,不能出现在无色溶液中,A错误;
B.常温下,pH=12的溶液为碱性,所给离子可以大量共存,B正确;
C.常温下,水电离的 c(H+)=1×10−12mol/L的溶液可能是酸性,也可能是碱性,碱性溶液中,铵根不能大量存在,故不一定能大量共存,C错误;
D.能使石蕊试液变蓝的溶液呈碱性,OH-与Fe2+间发生反应生成Fe(OH)2沉淀,故D错误;
答案选B。
二、非选择题(共58分)。
15. 运用化学反应原理知识研究如何利用、等有重要意义。
(1)用可以合成甲醇。
已知:
则_____。
(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是_____填字母。
a.使用催化剂
b.降低反应温度
c.增大体系压强
d.不断将从反应混合物中分离出来
(3)在一定压强下,容积为的容器中充入与,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①_____填“大于”“小于”或“等于。
②时,该反应的化学平衡常数_____。
③时,达到平衡后,保持压强不变的情况下,向容器中通入、、各,则平衡_____填“向左”“不”或“向右移动。
(4)利用原电池原理,用、和来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式:_____。
(5)溶液与溶液混合会生成难溶的,现将等体积的溶液与溶液混合,若混合前溶液的浓度为,则生成沉淀所需溶液的最小浓度为_____。用溶液充分吸收得溶液,然后电解该溶液,电解原理示意图如下图所示。请写出该电解池发生反应的化学方程式:_____。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. 小于 ②. ③. 向右
(4)
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知,得到,故答案为:;
【小问2详解】
使用催化剂,可加快反应速率,故选;
降低反应温度,反应速率减小,故不选;
增大体系压强,反应速率加快,故选;
不断将从反应混合物中分离出来,平衡虽正向移动,但浓度减小、反应速率减小,故不选;
故答案:;
【小问3详解】
相同温度下,同一容器中,增大压强,平衡向正反应方向移动,则的转化率增大,根据图象知,小于,故答案为:小于;
该温度下,平衡时参加反应,则、、,化学平衡常数,故答案为:;
向容器中通入、、各,则平衡向左移动,故答案为:向左;
【小问4详解】
该原电池中,负极上失电子被氧化,二氧化硫到硫酸,硫化合价升高,所以负极上投放的气体是二氧化硫,二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,所以负极上的电极反应式为:,故答案为:;
小问5详解】
若混合前溶液的浓度为,等体积混合后浓度为,生成沉淀所需溶液的最小浓度为;电解池中阳极和电源正极相连,失去电子,发生氧化反应,电解溶液可制得硫酸,硫的化合价升高,所以阳极是溶液失去电子被氧化生成,阳极电极反应式为,阴极上得到电子生成氢气,电解反应为,故答案为:。
16. 芳香酯Ⅰ的合成路线如下:
已知以下信息:
①A~Ⅰ均为芳香族化合物,B能发生银镜反应;D的相对分子质量比C大4;E的核磁共振氢谱有3组峰。
②
③
请回答下列问题:
(1)A-B的反应类型为_______;D所含官能团的名称为_______;E的名称为_______。
(2)E→F与F→G的顺序能否颠倒?_______(填“能”或“否”),其理由是_______。
(3)B与银氨溶液反应的化学方程式为_______。
(4)I的结构简式为_______。
(5)符合下列要求A的同分异构体有_______种(A除外)。
①与Na反应产生
②属于芳香族化合物
(6)以流程图为示例,根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用):_______。
【答案】(1) ①. 氧化反应 ②. 羟基 ③. 对氯甲苯(或4-氯甲苯)
(2) ①. 否 ②. 如果颠倒,则酚羟基会被酸性KMnO4溶液氧化
(3) (4) (5)13
(6)
【解析】
【分析】A~I均为芳香族化合物,A的分子式为C8H10O,2n-6=2×8-6=10,所以A的侧链含碳原子总数为2,且为链状烷烃基,A能够催化氧化生成B,B能够发生银镜反应,且能够发生信息②中反应,则B中含醛基,且B的醛基不能直接和苯环相连,即B上只有一个取代基, 所以B分子中侧链为-CH2CHO,故B的结构简式为,A为,则C为,D比C的相对分子质量大4,则说明C中碳碳双键、醛基均与氢气发生加成反应生成D,故D为;E的核磁共振氢谱有3组峰,则E分子中不能是一个侧链,应是2个侧链、且处于对位,即甲基和氯原子处于对位,故E为;E被酸性高锰酸钾溶液氧化成F,则F为;F在浓NaOH溶液中加热发生水解反应生成酚羟基,酚羟基、羧基与氢氧化钠发生中和反应,然后在酸性条件下转化成G,则G为,G和D发生酯化反应生成I,则I为。
【小问1详解】
A→B为催化氧化生成,该反应为氧化反应;D为,其分子中含有的官能团为羟基,E为,名称为对氯甲苯(或4-氯甲苯);
【小问2详解】
E到G的反应中需要分别引入酚羟基和羧基,由于酚羟基容易被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以E→F与F→G的顺序不能颠倒;
【小问3详解】
B分子中含有醛基,发生银镜反应的化学方程式为;
【小问4详解】
I是由G 和D发生酯化反应得到,I的结构简式为;
【小问5详解】
A为,其同分异构体符合:①与Na反应并产生H2,说明该有机化合物分子中含有羟基;②属于芳香族化合物,有机化合物分子中含有苯环,满足条件的有机化合物分子中可能含有的侧链为:①—CH(OH)CH3,②—OH、—CH2CH3,③—CH3、—CH2OH,④1个—OH、2个—CH3,其中①存在1种结构,②③都存在邻、间、对3种结构,④当2个—CH3在对位时存在1种结构,当2个—CH3相邻时存在2种结构,当2个—CH3在间位时有3种结构,所以④总共有6种结构。根据以上分析可知,满足条件的有机化合物总共有1+3+3+6=13(种);
【小问6详解】
以CH3CH2OH为原料制备CH3CH2CH2CH2OH,先将乙醇催化氧化生成乙醛,然后让乙醛发生信息反应②生成CH3CH=CHCHO,最后与氢气加成生成CH3CH2CH2CH2OH,合成路线为:。
17. 以乙炔或苯为原料可合成有机酸,并进一步合成高分子化合物PMLA。
Ⅰ.用乙炔等合成烃C。
已知:
Ⅱ.用烃C、苯合成PMLA的路线如下。
已知:
(1)转化为的化学方程式是______;其反应类型是______反应。
(2)有机物与足量溶液反应生成标准状况下的有顺反异构,其反式结构简式是______。
(3)与溶液在加热条件下反应的化学方程式是______。
(4)在Ⅱ的合成路线中,属于加成反应的一共有______步
(5)PMLA是由缩聚而成的聚酯高分子,有多种结构,写出其中任意一种结构简式______。
【答案】(1) ①. ②. 消去反应
(2) (3)
(4)3 (5)
【解析】
【分析】I.由A的分子式结合信息,可知1分子甲醛与2分子乙炔发生加成反应生成A,则A的结构简式: ,A与氢气发生加成反应生成B,B在浓硫酸作用下发生消去反应生成C;
II.有机物与足量溶液反应生成标准状况下的有顺反异构,结构简式:,根据H和H2MA分子式可知,H与水发生加成反应生成H2MA,H2MA发生缩聚反应生成,G到发生水解反应、酸化得H2MA,则G为,由D到G中官能团的变化可知,D为,D在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成E,E与HCl发生加成反应生成F。
【小问1详解】
发生消去反应转化为,化学方程式:;
【小问2详解】
根据分析可知,有机物与足量溶液反应生成标准状况下的有顺反异构,结构简式:;
【小问3详解】
G为与溶液在加热条件下反应的化学方程式:;
【小问4详解】
在II的合成路线中,属于加成反应的有:;
【小问5详解】
根据分析,PMLA是由缩聚而成的聚酯高分子,结构可为:。
18. 重铬酸钾是一种用途广泛的化合物。工业上以铬铁矿[主要成分为,还含有等的氧化物]为主要原料制备重铬酸钾的一种工艺流程如图。回答下列问题:
已知:氧化铝与碳酸钠高温下反应生成和。
(1)焙烧”时将铬铁矿粉碎的目的是_______,滤渣I中能提炼出一种红色油漆颜料,则焙烧时发生反应的化学方程式为_______。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分是_______。
(3)“除杂”时需加热,其目的是_______。
(4)“电解”是利用膜电解技术(装置如图所示),将转化为。阳极池发生反应的总的离子方程式为_______。
(5)加入饱和溶液后蒸发结晶,能得到的原因是_______。
(6)该流程中,能循环利用的物质有_______(填化学式) 。
(7)以铬铁矿为原料,按照此流程最终得到,若原料利用率为,则该铬铁矿中铬的百分含量[以计]为_______(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 增大反应物的接触面积,使反应更加充分,反应速率更快 ②.
(2)和
(3)促进和水解,使和Na2SiO3转化为和
(4)
(5)的溶解低于硫酸钠
(6)O2 (7)81.6%
【解析】
【分析】铬铁矿[主要成分为,还含有等的氧化物]为主要原料制备重铬酸钾在空气中与纯碱煅烧,生成氧化铁,化学反应式为:,同时氧化铝与碳酸钠高温下反应生成和,SiO2与碳酸钠高温下反应生成Na2SiO3和CO2,加水浸取,滤渣I含有Fe2O3和MgO,通入过量二氧化碳,和Na2SiO3转化为和,过滤除去,电解滤液,阳极水失去电子:,氢离子浓度上升,使反应平衡正向移动,转化为,加入饱和的溶液后蒸发结晶,得到。
【小问1详解】
焙烧”时将铬铁矿粉碎的目的是:增大反应物的接触面积,使反应更加充分,反应速率更快;滤渣I中能提炼出一种红色油漆颜料,为Fe2O3,即在空气中加入碳酸钠焙烧生成氧化铁,化学反应式为:;
【小问2详解】
由分析得,滤渣Ⅱ为和;
【小问3详解】
“除杂”时需加热,其目的是促进和水解,使和Na2SiO3转化为和;
【小问4详解】
阳极水失去电子:,氢离子浓度上升,使反应平衡正向移动,转化为,综上:阳极池发生反应的总离子方程式为:;
【小问5详解】
加入饱和溶液后蒸发结晶,能得到的原因是:的溶解低于硫酸钠;
【小问6详解】
该流程中,能循环利用的物质有O2,电解产生的氧气可用于焙烧;
【小问7详解】
根据Cr原子守恒可知,Cr物质的量为:,的物质的量为:,该铬铁矿中铬的百分含量[以计]为。
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