内容正文:
福州高级中学2024-2025学年高三第一次阶段考
化 学 试 卷
试卷总分:100分 完卷时间:75分钟
(可能用到的相对原子质量: H—1 C—12 O—16 Na—23 S—32 Cu—64)
一、选择题(每小题仅有一个选项符合题目要求。每小题4分,共40分)
1.化学与生活息息相关,下列说法错误的是
A.烟花绚丽多彩,与电子跃迁有关
B.用过氧乙酸消毒,利用了该物质的酸性
C.用植物油和烧碱制作肥皂,植物油发生了水解反应
D.全氟烷基物质难以降解,是因为其中的C—F键的键能很大
2.如图所示的分子酷似企鹅,化学家将分子以企鹅来取名为Penguinonc。下列有关Penguinonc分子的说法中正确的是
A.分子式为C9H16O
B.最多可与2molH2加成
C.所有碳原子可能共平面
D.碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种
3.中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破,相关合成路线如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.CO2、HCHO、CH3OH中以碳原子为中心形成的键角依次增大
B.16gCH3OH含有极性键的数目为2.5NA
C.由CH3OH生成1mol HCHO,理论上转移电子的数目为NA
D.30g HCHO与DHA的混合物中含有氧原子的数目为2NA
4.下列实验现象对应离子方程式正确的是
A.向NaClO溶液中通入NH3会有N2生成:3ClO-+2NH3 = 3Cl-+N2+3H2O
B.次氯酸钙溶液中通入少量的CO2:ClO-+CO2+H2O = HCO3-+HClO
C.草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:
D.过氧化氢溶液中滴加少量硫酸铁:H2O2+2Fe3+ = O2↑+2H++2Fe2+
5.某种超分子的结构如图所示(已知:-Me为甲基)。下列说法正确的是
A.电负性:F>O>N>H>C
B.该超分子中涉及的元素均为元素周期表p区元素
C.超分子具有分子识别和自组装的特征
D.该超分子形成的B—N配位键中,B原子提供孤电子对
6.前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。基态W原子中有7个运动状态不同的电子,基态X原子最高能级中自旋状态不同的电子数之比为1:3,基态Y原子的价层电子排布式为ns2np4,基态Z原子次外层全充满,最外层电子数为1,下列说法错误的是
A.第一电离能:W>X> Y B.熔点:ZX> ZY
C.简单氢化物的稳定性:W<X D.X、Y形成的化合物一定为极性分子
7.下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验方案
实验目的
A
取少量待测液于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
检验溶液中是否含NH4+
B
将纯净的SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,观察颜色变化
验证SO2的漂白性
C
向溶液中加入足量铜粉,充分反应后过滤
除去FeCl2溶液中的少量FeCl3
D
将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中
制备Fe(OH)3胶体
8.地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,所以人们也把溴称为“海洋元素”。从海水中提取溴的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A.海水晒盐利用的是蒸发结晶法
B.氯碱工业中的Cl2从电解池的阳极室产生
C.溴与碳酸钠反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为5:1
D.实验室从溴水中分离溴可以用萃取法,但酒精不能用作溴的萃取剂
9.碱性混合多硫化物一空气液流电池具有成本低、性能稳定等优点,结构如图所示。
下列说法正确的是
A.膜a为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜
B.放电时,左侧室中含S42-的多硫电解质减少
C.充电时发生反应的离子方程式为:
D.放电时,每消耗1mol O2,Ⅲ室溶液的质量增加36g
10.25℃时,用0.1mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00ml 0.1mol·L-1 HA溶液,体系中-lgc(A-)、-lgc(HA)、NaOH溶液的体积与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A.图中曲线①表示-lgc(A-)与pH的关系
B.25℃时,HA的电离平衡常数的数量级为10-5
C.a点溶液中,c(H+)+c(HA)=c(A-)+c(OH-)
D.b点时,V[NaOH(aq)]=20mL
二、非选择题(本题共4小题,共60分)
11.(14分)钴是一种重要战略物质,由钴催化剂废料(含Co2O3、Fe2O3、CuO等杂质)制备CoCO3和高效净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]的工艺流程如图所示:
已知:(i)氧化性:Co3+>ClO-。
(ii)CoCO3、Co(OH)2、黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]均难溶于水。
(1)Co的价电子排布式 ;写出一条提高还原含钴废催化剂时浸取率的措施 。
(2)“还原浸出”中,Co2O3发生反应的离子化学方程式 。
(3)“氧化”中,被氧化的离子有 。
(4)如图表示几种含铁物质稳定存在时与溶液和温度的关系,其中阴影部分表示黄钠铁矾。若工艺在100℃左右进行,为使铁转化为黄钠铁矾,应控制溶液的pH范围为 。
(5)若选用MnS“除铜”,计算常温下“除铜”反应的平衡常数K= [已知常温下,Ksp(MnS)=2.6×10-13,Kp(CuS)=1.3×10-36]。
(6)“沉钴”时,加入小苏打发生反应的离子反应方程式为 ,不宜用Na2CO3代替NaHCO3的原因是 。
12.(16分)高聚物G是一种合成纤维,由A与E为原料制备J和G的一种合成路线如下:
已知:①酯能被LiAlH4还原为醇; ②
回答下列问题:
(1)A的名称是 。
(2)C的结构简式为 ,J的官能团为 。
(3)B生成C和D生成H的反应类型分别为 、 。
(4)写出F+D→G的化学方程式 。
(5)芳香化合物M是C的同分异构体,符合下列要求的M有 种(不考虑立体异构)。
①与碳酸钠溶液反应产生气体;
②只有1种官能团;
③苯环上有2个取代基。
其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比的结构简式为 。
(6)参照上述合成路线,写出用为原料制备化合物的合成路线
(其他无机试剂任选) 。
13.(16分)化学工业在碳中和领域起着重要作用,目前对二氧化碳的综合利用有多种途径。
途径一:将工业废气中的二氧化碳转化为甲烷,原理如下:
反应 ⅰ kJ⋅mol
途径二:二氧化碳和氢气合成甲醇,原理如下:
反应 ⅱ kJ⋅mol
反应 ⅲ kJ⋅mol
请回答下列问题:
(1)反应 ⅰ 在 (选填“较高”、“较低”或“任意”)温度下能自发进行。
(2)结合以下信息,可知CH4(g)的燃烧热 kJ⋅mol
kJ⋅mol
kJ⋅mol
(3)恒温恒容条件下,研究反应 ⅰ,下列说法正确的是___________。
A.混合气体密度不变时,反应达到平衡
B.充入H2,可提高CO2的转化率
C.加入催化剂,可提高H2的平衡转化率
D.充入Ar,对CH4的产率无影响
(4)一定条件下研究途径一,相同时间内测得甲烷产率与催化剂、温度变化关系如图1所示。
则反应ⅰ最适宜的催化剂和反应温度是 。
a. NiO,400℃
B.20% NiO/CeO2,300℃
C.50% NiO/CeO2,350℃
D.80% NiO/CeO2,350℃
(5)CO2和H2合成甲醇时温度对单位时间内CO2转化率及甲醇和CO产率的影响如图2所示。则温度升高CH3OH产率先升高后降低,降低的可能原因是 。
(6)在恒温恒容的密闭容器中,充入0.5molCO2(g)和l.0molH2(g),容器内起始的压强为p kPa,达到平衡时,测定容器内生成了0.3mol H2O(g),且CO2生成CO的选择性为,
(反应物的选择性=)。
该温度下,反应ⅲ 用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数Kp= 。
(7)CO2和H2在某NiO支撑的In2O3表面的反应历程如图3所示(TS表示过渡态)。
决定总反应速率的步骤的活化能E主= eV。
(8)ZnO/ZrO2固溶体是我国科学家发明了高选择性的CO2加氢合成CH3OH的催化剂,其中ZrO2摩尔质量为M g/mol,其晶胞结构如图4所示,晶胞的棱长为a pm,设NA为阿伏加德罗常数的值。则Zr4+在晶胞中的配位数为 ,该晶胞的密度为 g/cm3。
14.(14分)我国长征系列火箭所用的推进剂中的燃料属肼类燃料。某小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备肼(N2H4),并进行相关的性质探究实验。
I.制备N2H4 (如图所示)
(1)仪器a的名称是 ,装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置C中盛放的试剂是 。写出装置D中产生的氨气的电子式 。
(3)制备N2H4的离子方程式为 。
Ⅱ.测定产品中水合肼N2H4·H2O的含量
(4)称取产品6.0g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250mL溶液,移取25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.3000mol·L-1的碘标准溶液滴定。
(已知:N2H4·H2O+ 2I2 = N2↑+ 4HI +H2O)。
①滴定到达终点的现象是 。
②实验测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00mL,产品中水合肼的质量分数为 。
Ⅲ.探究水合肼的还原性与碱性。
将制得的肼分离提纯后,进行如图所示实验。
【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定,易分解生成黑色的Ag2O, Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】黑色固体可能是Ag和Ag2O中的一种或两种。
【实验验证】设计如下方案,进行实验:
(5)请完成表中的空白部分。
操作
现象
实验结论
i.取少量黑色固体于试管中,加入少量① ;
黑色固体部分溶解
黑色固体有Ag2O
ii.另取少量黑色固体于试管中加入足量稀硝酸,振荡。
②
黑色固体是Ag和Ag2O
福州高级中学2024-2025学年高三第二次阶段考
化学 评分细则
(选择题40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
A
D
B
C
C
D
D
B
1.C
A.理想的新能源应具有可再生、无污染等特点;
B.氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能,对氢气与氧气反应的能量进行利用,减小了直接燃烧的热量散失,产物无污染,故具有能量转化率高、清洁等优点;
C.太阳能电池是一种将太阳能能转化为电能的装置;
D.脱嵌是锂从电极材料中出来的过程,放电时,负极材料产生锂离子,则锂离子在负极脱嵌,则充电时,锂离子在阳极脱嵌。
2.A
A.Z易形成分子间氢键、Y易形成分子内氢键,Y的熔点比Z的低;
B.X含有酯基,可以发生水解反应;
C.Y、Z均含有酚羟基,所以均可与Br2发生取代反应;
D.X、Y、Z分子式都是C12H10O2,结构不同,互为同分异构体。
3.A
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,且能形成离子化合物,则W为Li或Na;又由于W和X原子序数之和等于的核外电子数,若W为Na,X原子序数大于Na,则W和X原子序数之和大于18,不符合题意,因此W只能为Li元素;由于Y可形成,故Y为第Ⅶ主族元素,且原子序数Z大于Y,故Y不可能为Cl元素,因此Y为F元素,X的原子序数为10-3=7,X为N元素;根据W、Y、Z形成离子化合物,可知Z为P元素;综上所述,W为Li元素,X为N元素,Y为F元素,Z为P元素。
A.由分析可知,X为N元素,Z为P元素,X和Z属于同一主族;
B.由分析可知,X为N元素,Y为F元素,Z为P元素,非金属性:F>N>P;
C.由分析可知,Y为F元素,Z为P元素,非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性越强,即气态氢化物的稳定性:HF>PH3;
D.由分析可知,W为Li元素,X为N元素,Y为F元素,同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小,故原子半径:Li>N>F。
4.D
A.未说明溶液的体积,无法计算离子数目;
B.标准状况下,HF为非气态,不能根据体积计算出物质的量,也就无法计算出分子数;
C.H2O2中O原子的价层电子对数为,为sp3杂化,H与O之间形成的是s-sp3 σ键,因此的液态H2O2中含s-sp3 σ键为1mol,数目为1 NA;
D.根据反应可知,反应的关系式为:,32g O2为1mol,转移电子数为2 NA。
5.B
A.NH3在水中的溶解度大而CO2在水中的溶解度小,实验过程中为保证CO2被充分吸收,应先通NH3一段时间后再通CO2;
B.该装置构成原电池,若铁钉两端溶液变红,没有蓝色沉淀生成,说明铁钉没有被腐蚀,说明锌为负极,铁为正极,金属性: Zn >Fe;
C.乙醇易挥发,所以生成的乙烯中含有乙醇,乙烯中还含有SO2,乙醇、SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙烯和酸性高锰酸钾溶液的反应,所以不能实现实验目的;
D.氢气与碘蒸气反应前后气体分子数不变,压强对平衡无影响,不能探究压强对平衡移动的影响。
6.C
A.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量Ba(OH)2溶液反应,、Fe2+、都参加反应,正确的离子方程式为2+Fe2++2+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+2NH3·H2O+Fe(OH)2↓;
B.用惰性电极电解CuCl2水溶液,阴极Cu2+放电生成铜,阳极Cl-放电生成Cl2,正确的离子方程式为Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑;
C.与NaOH溶液共热,酯基发生水解,酚羟基与NaOH发生反应生成酚钠,反应的离子方程式为+2OH-+C2H5OH+H2O;
D.CuSO4溶液中滴加过量稀氨水生成铜氨络离子,正确的离子方程式为Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O。
7.C
【分析】HMF转化为FDCA,羟基和醛基转化为羧基,该反应为氧化反应,则板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)为阳极,石墨烯为阴极,水在阴极得到电子生成气体X为H2。
A.HMF转为FDCA,羟基和醛基转化为羧基,为氧化反应,Ni@C能提高氧化反应的速率;
B.由分析可知,Ni@C为阳极,石墨烯为阴极,该装置工作时,向阴极(a)极移动;
C.由分析可知,石墨烯(a)为阴极,水在阴极得到电子生成气体X为H2,电极方程式为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑;
D.HMF+2H2O-6e-=FDCA+6H+,制备0.1 mol FDCA时双极膜中有0.6molOH-移向阳极,同时有0.6molH+移向阴极,双极膜中质量减少0.6mol×(1+17)g/mol=10.8 g。
8.D
A.浸出液中的阳离子主要为Sb3+、Fe3+、Fe2+ ,滤渣中有SiO2和S,故可推知“浸出”时发生的反应为Sb2S3+6Fe3+=2Sb3++6Fe2++3S;
B.“还原”过程将Fe3+转化为Fe2+,Sb转化为Sb3+,故可以用KSCN溶液检验“还原”反应是否完全;
C.“滤液”中主要含有Fe2+,通入Cl2后可得到Fe3+,可返回“浸出”工序循环使用;
D.由题干信息可知,锑白(Sb2O3)为白色粉末,不溶于水,溶于酸和强碱,故“中和”时不可用过量的NaOH溶液代替氨水,否则将溶解部分锑白(Sb2O3)造成损失。
9.D
A.NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2的过程中,N元素化合价升高被氧化;
B.BaO为催化剂,NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2时,BaO参与储存N元素;
C.还原过程中生成0.1mol N2,转移电子的物质的量为:0.1mol×(5-0)×2=1mol,转移电子数为NA;
D.整个过程中,CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2,说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化。
10.B
【分析】从图像分析,原溶液中的 H2A 最多,其次为HA-,最少的为A2-,故 δ0对应 H2A,δ1对应的是 HA-,δ2对应 A2- ,利用B点c(H2A)= c(HA-)可以算出Ka1, C点c(A2-)= c(HA-)可以算出Ka2,据此分析答题。
A.C点c(A2-)= c(HA-), Ka2= c(H+)≈10-6,因此H2A的电离常数Ka2的数量级为10-7;
B.A点为NaHA溶液,溶液 pH<7,溶液显酸性,HA-电离大于水解,则 A点溶液中c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A);
C.第二次突变范围是在pH为:8~10之间,刚好位于酚酞的变色范围内,因此可用酚酞作指示剂;
D.根据反应计量系数关系:H2A~2NaOH~Na2A,结合图像可知当加入NaOH 50mL时25mL的 H2A全部转化为 Na2A说明2n (H2A)=n (NaOH) ,因此c(H2A)=0.100mol·L-1。
11.(1)第四周期第ⅥB族 增大接触面积,提高反应速率,使矿石充分反应
4FeO·Cr2O3+7O2+8Na2CO32Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 Fe2O3和MgO
调节溶液pH使SiO32-与AlO2-转化为沉淀除去 4.5~9.3 1014.8
(2) (3)c
【分析】铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、SiO2等)加入纯碱焙烧,生成Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3等,FeO转化为Fe2O3,MgO不反应;加水浸取后,滤渣1为Fe2O3、MgO;滤液中加入H2SO4后过滤,溶液2为Na2CrO4溶液,滤渣2为Al(OH)3、H2SiO3等;Na2CrO4溶液中继续加入H2SO4,最终转化为Na2Cr2O7,据此作答。
(1)①第四周期第ⅥB族 ②焙烧时将矿料磨碎且气体与矿料逆流而行,可增大矿石与空气的接触面积,提高反应速率,使矿石充分反应;4FeCr2O4+7O2+8Na2CO3=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
②焙烧的目的是将转化为并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,则FeO被O2氧化为Fe2O3,焙烧时发生的化学方程式为;
③由分析可知,滤渣1主要含有Fe2O3和MgO;
④ⅰ.由分析可知,过程Ⅲ中用H2SO4溶液的目的是:调节溶液pH使与转化为沉淀除去;pH的理论范围应使得[Al(OH)4]-完全转化为Al(OH)3, 完全转化为H2SiO3,即为4.5~9.3;
ⅱ.过程Ⅳ发生反应,选择pH=2.4的点,此时c()=1mol/L,c()=10-5mol/L,c(H+)=10-2.4mol/L,该反应的K=≈1014.8;
(2)依据得失电子守恒,可建立如下关系式:~ 6 Fe2+,n(Fe2+)=bmol/L×V×10-3L=bV×10-3mol,n()=mol,则产品中(摩尔质量为)的质量分数为
(3)阳极发生反应,溶液的酸性增强,发生的转化,阴极发生反应4H2O+4e-=2H2↑+4OH-,阳极中的Na+、H+会向阴极迁移,则离子交换膜应允许Na+、H+通过,应该选用阳离子交换膜,故选c。
12.(1) 恒压滴液漏斗 C
(2)装置C中出现黑色沉淀
(3) 温度过高,硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵,温度过低,反应速率慢
(4) c 60 大
【分析】装置A是利用FeS固体和稀硫酸反应制备H2S气体,H2S气体通过导管进入装置B与CaCN2和水在80℃水浴条件反应生成硫脲溶液和氢氧化钙,多余的H2S气体进入C装置中与CuSO4反应生成黑色沉淀硫化铜,可以防止H2S气体污染空气。
(1)根据图可知,仪器a的名称是恒压滴液漏斗;装置A是利用FeS固体和稀盐酸反应制备H2S气体,由于H2S具有还原性,不能使用氧化性酸,如浓硫酸和硝酸,故选C。
(2)因为硫脲易被氧化,所以反应开始时,先打开K1,当观察到装置C中出现黑色沉淀时,说明装置内的空气被排尽,此时再打开K2,因此这样操作的目的是排尽装置内的空气,防止生成的硫脲被氧化。
(3)装置B中反应温度不宜过高或过低的原因是温度过高,硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵,温度过低,反应速率慢,装置B中,H2S气体与CaCN2和水在80℃水浴条件反应生成硫脲溶液和氢氧化钙,反应的化学方程式为:。
(4)①滴加酸性高锰酸钾标准溶液应使用酸式滴定管,正确操作是c;
②根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定,滴定至终点时消耗标准溶液的体积为21.00mL,则粗产品中硫脲的质量分数为60%;
③某同学操作时,滴定前滴定管的尖嘴部分有气泡,滴定后滴定管的尖嘴部分无气泡,会导致测定标准KMnO4溶液的体积偏大,该同学最终计算得到的粗产品纯度比实际纯度大。
13. 增大 增大 副反应的活化能低于主反应的活化能 abc Ⅰ 碳与反应生成,脱离催化剂表面
(1)①由图可知,丙烷脱氢制丙烯的主反应为吸热反应:,根据“为提供反应所需热量”可知,恒压时向原料气中掺入水蒸气,体系温度升高,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数 K增大,丙烷的转化率增大。
③恒温恒容条件下,主反应的反应前后气体总物质的量发生变化,即容器中压强发生变化,当压强不变时,说明反应已达平衡状态,a正确;混合气体中不变,即生成和消耗氢气的速率相等,说明反应已达到平衡状态,b正确; 与的化学计量数相等,所以当时,说明反应已达平衡状态,c正确;反应速率之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比,无论反应是否达到平衡都存在这一关系,故当 时,反应不一定达到平衡状态,d错误;反应过程中容器的体积不变,且反应物和生成物均为气体,根据质量守恒可知反应过程中气体的总质量不变,根据可知,混合气体密度不变,所以当混合气体的总质量不变或混合气体的密度不变时,无法判断反应已达到平衡状态,只有当变量不变时才能作为判断平衡的标志,e错误、f错误。
(2)①丙烷脱氢制备丙烯是一个体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,丙烯的体积分数减小,故曲线Ⅰ代表104Pa时丙烯的体积分数;②由图可知,、500℃时,丙烯的平衡体积分数为33%,设丙烷的初始物质的量为1,转化的物质的量为x,可列三段式:
由丙烯的平衡体积分数为33%可得,,解得,根据“气体分压=气体总压×体积分数”可知,丙烷、丙烯和氢气的分压均为 ,则用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数。
(3)①催化剂是能改变化学反应速率但在反应前后本身的质量和化学性质都不变的物质,由图可知,反应i为,反应ii为 ,故催化剂为。②该工艺的总反应为,由题意可知a. 、b. 、c. ,由盖斯定律可知, 即可得热化学方程式:,则 。③该工艺中C与 反应生成,脱离催化剂表面,可以有效消除催化剂表面的积碳,维持催化剂活性。
14. 甲苯 氟原子、肽键(或酰胺键)和硝基 取代反应或硝化反应 ++HCl 吸收氯化氢,提高产率等 对 D
【分析】C7H8的相对分子质量为92,与Cl2光照发生取代反应,生成物为X,其相对分子质量为195.5,增加氯原子的个数为(195.5-92+3)÷35.5=3;其转化关系图为:
;由合成路线图进行解析。
(1)由Y逆推,结合R分子式知,R为,由反应条件和X的相对分子质量知,X为;根据G的结构简式可知其含有的官能团为氟原子、肽键(或酰胺键)和硝基。
(2)由E、G的结构简式和E→F的反应条件可知,F含肽键,F的结构简式为;由F、G的结构简式可知,F→G的反应类型是取代反应。
(3)E→F的化学方程式为;吡啶是一种有机碱,故吡啶作用是吸收产物氯化氢,促进平衡向右移动。
(4)分析引入硝基位置可知,它是对位控制基。
(5)甲苯的二氯代物:一类是2个氯在侧链上,只有1种结构;二类是1个氯在侧链上,有3种结构;第三类是2个氯在苯环上有6种结构。故答案为D
(6)根据目标产物分析,需要制备对甲氧基苯胺,即苯甲醚与浓硝酸、浓硫酸共热制备对甲氧基硝基苯,还原得到对甲氧基苯胺,最后与CH3COCl发生取代反应生成目标产物,其合成路线图为:
15.(1) 除去
(2)
(3) 防止溶解,降低产品纯度 酸性条件下还原。降低产品产率并产生污染性气体
(4)
(5) 50%
【分析】铬铁矿(含和少量、、)加入碳酸镁与二氧化硅反应生成,“焙烧”时与和在高温下反应生成和,“水浸”所得浸渣的主要成分为和,加入硫酸调pH得到沉淀,溶液加入硫酸转化为,“热还原”过程为与反应生成和;
(1)加入适量有利于焙烧造渣除去;提取时调节滤液pH的目的是将沉淀完全而不形成沉淀,当沉淀完全时,溶液中,即;当不形成沉淀时,溶液中,即,则调节pH的范围为。
(2)由转化关系可知,“焙烧”时与和在高温下反应生成和,反应方程式为。
(3)用硫酸“调pH为7~8”的目的是使完全转化为,“酸化”的目的是使充分转化为,两步合并可能会导致溶解而降低产品纯度;酸性条件下能还原,降低产品产率并产生污染性气体,故“酸化”时不能用盐酸代替硫酸。
(4)“热还原”过程为与反应生成和,反应方程式为。
(5)①每个结构单元中含有8个正四面体空隙和4个正八面体空隙,其中1个正四面体空隙被Cr填充,1个正八面体空隙被Cr填充,另有1个正八面体空隙被Fe填充。晶体中,O原子围成的正八面体空隙的占用率为50%。
②结构单元的棱长为,则晶胞参数为,每个晶胞中含有8个Fe、16个Cr、32个O,则该晶体密度为
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高三第一次阶段考化学试卷 第15页 共16页 ◎ 第16页 共16页
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