内容正文:
威远中学校2026届高三上11月阶段性考试
化学试题
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
可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、O-16、Na-23 、Si-28、S-32、K-39、I-127
第I卷(选择题)
一、单选题
1.化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A.电池研发人员的工作包括电池构成材料的研制、电池性能的改进和应用的拓展
B.可用铁质容器酿造或储存山西“老陈醋”
C.用CO2合成可降解塑料聚碳酸酯,可实现“碳”的循环利用
D.将少量二氧化硫添加于红酒中可以起到杀菌和抗氧化作用,是法律允许的做法
2.潜艇中供氧涉及的反应有:。下列有关说法正确的是
A.的电子式为: B.的填充模型为:
C.的VSEPR模型为: D.与均为非极性分子
3.下列反应的离子方程式正确的是
A.NaClO溶液与足量HI溶液反应:
B.向FeI2溶液中通入等量Cl2:
C.向KHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性时的离子方程式:
D.NaHCO3溶液中通入少量Cl2的离子方程式:
4.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.遇酚酞变红的溶液中:、、、
B.无色透明溶液中:、、、
C.能使品红褪色的溶液中:、、、
D.与Al反应能生成氢气的溶液中:、、、
5.利用下列装置或操作完成相应的实验目的,设计合理的是
A.A装置验证非金属性:S>C>Si B.B装置验证反应是否有CO2生成
C.C装置用于配制0.10mol/L NaOH溶液 D.D装置氯气的喷泉实验
6.布洛芬因为具有抗炎、镇痛、解热作用,成为大家抢购的药物之一,其合成部分路线如图所示:
下列有关说法正确的是:
A.等物质的量的A、B、C三种物质与足量NaOH溶液反应,消耗的NaOH的物质的量相同
B.布洛芬的一氯代物有8种(不考虑羧基的取代)
C.B物质的熔沸点比A物质高
D.布洛芬分子中共平面的碳原子数最多为11个
7.用NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中,正确的是
A.质量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子数相同
B.等物质的量的Na2O和Na2O2含有相同数目的离子
C.1.0 mol·L-1AlCl3溶液中,Cl-数目为3NA
D.60 g二氧化硅晶体中含有Si-O键数为2NA
8.有一种麻醉剂的结构如图所示,X、Y、Z、W、E是位于3个不同短周期的主族元素,且原子序数依次增大。Y、Z、W、E原子的最外层电子数之和为24,其中Z是地壳中含量最多的元素,下列说法正确的是
A.第一电离能: B.简单离子半径:
C.键角: D.分子的极性:
9.依据下列实验现象,判断所得相应结论错误的是
实验现象
结论
A
向蔗糖中加入浓硫酸,搅拌,得黑色海绵状固体,并放出有刺激性气味的气体
浓硫酸体现脱水性和强氧化性
B
用0.1 mol/LNaOH溶液分别中和等体积的0.1 mol/L H2SO4溶液和0.1 mol/LCH3COOH溶液,H2SO4消耗的NaOH溶液多
酸性:H2SO4>CH3COOH
C
将SO2通入酸性高锰酸钾溶液至过量,溶液的紫红色褪去
SO2有还原性
D
向饱和NaCl溶液中加入几滴鸡蛋清溶液,溶液变浑浊,再继续加入蒸馏水,振荡,溶液变澄清
蛋白质的盐析是可逆的
10.利用铜基催化剂可将温室气体中的与转化为,其反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.
M、N、P分子中均含键和键 B. 该反应的原子利用率可达100%
C. 过程Ⅰ和Ⅱ中均存在键的断裂 D. 使用铜基催化剂能改变总反应的活化能与焓变
11.一种锂离子电池[电极材料分别为嵌锂石墨,钴酸锂(LiCoO2)某时段的工作原理如下。
下列说法正确的是
A.图示中的电池处于充电状态 B.放电时,嵌锂石墨作正极
C.充电时,阴极发生的反应为
D.充电时,钴元素失去电子的数目大于脱出的锂离子数目
12.精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。从阳极泥中回收多种金属的流程如下。
已知:分金液中含;分金渣的主要成分为;在反应中被氧化为。
下列说法不正确的是
A.“分铜”时加入的目的是降低银的浸出率
B.得到分金液的反应为:
C.得到分银液的反应为:
D.“滤液2”中含有大量的氨,可直接循环利用
13.以CO和为原料合成甲醇是工业上的成熟方法,直接以为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用人工合成淀粉时,第一步就需要将转化为甲醇。
已知:① ∆H=-90.5KJ·mol-1
下列说法不正确的是
A.若温度不变,①中生成1molCH3OH ( l )时,放出的热量大于90.5 kJ
B.CO2与H2合成甲醇过程中,碳原子从sp杂化变为sp3杂化
C.通过电解制和选用高效催化剂,可降低与合成甲醇反应的焓变
D.以和为原料合成甲醇,同时生成,该反应需要吸收能量
14.KIO3晶体具有钙钛矿型的立方结构,其一种晶胞如图所示,其中顶点为K,晶胞边长为a pm,下列说法不正确的是
A.I和O之间最近的距离为pm
B.KIO3的另一种晶胞图中,若I在顶点,则O在棱心
C.距离K最近的O有6个
D.晶体密度(设NA为阿伏加德罗常数的值)
15.食品添加剂甘氨酸盐酸盐(ClH3NCH2COOH)的阳离子可以发生二级电离。常温下1 甘氨酸盐酸盐溶液中,,的物质的量分数()随pH变化如图所示。
下列说法正确的是
A.当与的物质的量分数相等时的pH=5.97
B.
C.pH=10时,
D.用NaOH溶液滴定达到终点时,
二、解答题
16.从富贵锑废料(含AgCl、PbCl2、Sb2O5、SiO2等)中提取Ag的新工艺如下:
已知:,
回答下列问题:
(1)“还原脱氯”中为了提高反应速率,可以采取的措施为 (填一种即可)。是绿色还原剂,该操作单元将废料中AgCl转化为Ag的化学方程式为 。
(2)“氧化”时,新工艺是在HNO3的基础上增加了,增加的目的为 。
(3)“沉铅”时,需控制硫酸的用量,目的为 。
(4)“沉银”时,为保证沉淀完全且不溶解,需控制浓度范围为 。(沉淀完全指离子浓度小于,不溶解指产物浓度小于)
(5)通过“电解精炼”提高粗银纯度时,精银需连接直流电源的 极(填“正”或“负”)。
(6)从废料中提取Ag的另一种方法是先将AgCl转化为,再还原为Ag。写出少量HCHO在碱性条件下还原生成CO32-的离子方程式
。
17.连二硫酸钠(Na2S2O4)广泛应用于工业和日常生活中。实验室可利用如下转化及装置制取:SO2ZnS2O4Na2S2O4
已知:Zn(OH)2与Al(OH)3性质相似,具有两性;
(1)仪器a的名称是 。
(2)在装置A和B之间安装单向阀的目的是 。
(3)ZnS2O4转化为Na2S2O4的化学方程式为 。
(4)加入NaOH溶液调节pH值为8.2—10.5的原因是 。
(5)反应结束后,将三颈烧瓶中的混合液过滤,向滤液中加入NaCl,搅拌使其结晶,弃去大部分上层清液;搅拌下用水蒸气加热残余物至60℃左右;操作X;用乙醇洗涤、干燥,制得产品Na2S2O4。加入NaCl的作用是: ,操作X为: 。
(6)称取2.50 g产品,溶于冷水并配成250 mL溶液,取出20.00 mL于锥形瓶中,加入亚甲基蓝作指示剂,用0.10 mol/L碱性K3[Fe(CN)6]标准液滴定,平行滴定三次,平均消耗标准液的体积为20.00 mL。(杂质不参加反应)
①已知滴定过程中与反应生成和,反应的离子方程式为 。
②该样品中Na2S2O4质量分数为 %。
18.的资源化有利于减少空气中的含量,实现“碳达峰”“碳中和”的目标
Ⅰ.与烷烃耦合:
已知
(1)写出该耦合反应的热化学方程式 。
Ⅱ.的电还原可制备高附加值的有机物
(2)电催化还原可将同时转化为多种燃料,其反应机理如图所示(*CO表示吸附态的CO)。
已知:Sn的活性位点对O的连接能力较强,、的活性位点对C的连接能力较强,Cu对CO的吸附能力远强于Au,且Cu吸附CO后不易脱离。
①阴极生成甲酸的电极方程式为 。
②若还原产物主要为,应选择 (填“Sn”“Au”或“Cu”)作催化剂。
Ⅲ.催化加氢直接合成二甲醚
主反应1:。
副反应2:
其他条件相同时,反应温度对CO2平衡总转化率及反应2.5小时的CO2实际总转化率影响如图1所示;反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。(已知:的)
(3)图1中,温度高于290℃,平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是
。
(4)图2中,在240~300℃范围内,相同温度下,二甲醚的实际选择性高于其平衡值,从化学反应速率的角度解释原因: 。
(5)若220℃时在体积为1L的密闭容器内投入和,同时发生反应1和2,10分钟后达到平衡,此时二甲醚选择性为转化率为内 ,请计算该体系中反应2的平衡常数 (保留两位有效数字)。
19.截至2024年,全球高血压患者接近15亿,而中国是全球高血压患者数量最多的国家。阿普昔腾坦(Aprocitentan)是一种新型的高血压治疗药物,其合成路线如图所示:M是产品阿普昔腾坦。
说明:Bn代表。
(1)A的系统命名法名称为: 。
(2)写出B与足量NaOH溶液反应的化学方程式: 。
(3)C中官能团名称为: 。
(4)E的结构简式为: 。
(5)G转化为H的反应类型为: 。
(6)物质N的分子式比B少一个溴原子、多一个氢原子,能发生银镜反应,其中一种水解产物能与FeCl3溶液显紫色,N的同分异构体有 种;以上同分异构体中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶2∶6的结构简式为(任写一种): 。
(7)根据题目信息设计合成路线,以CH3COOH为原料合成CH2(COOCH3)2的合成路线:
。
威远中学校2026届高三上11月阶段性考试
化学试题参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
A
A
D
B
C
B
B
题号
11
12
13
14
15
答案
C
D
C
C
A
1.B
【详解】A.电池研发需涉及材料研制(如电极材料、电解质等)、性能改进(如续航、寿命)和应用拓展(如不同场景的适配),A正确;B.山西“老陈醋” 的主要成分是醋酸,铁会与醋酸发生反应,因此不能用铁质容器酿造或储存老陈醋,B错误;C.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现碳的循环利用,可以减少二氧化碳对环境的影响,C正确;D.SO2具有杀菌作用和抗氧化的特性,将少量二氧化硫添加于红酒中可以起到杀菌和抗氧化作用,是法律允许的做法,D正确;故选B。
2.A
【详解】A.的电子式为:,A正确;B.是直线形分子(O=C=O),填充模型需体现原子相对大小和直线构型,C的原子半径略大于O,中间球应稍大且分子为直线形,B错误;
C.中中心C原子价层电子对数(无孤对电子),VSEPR模型为平面三角形,图片为四面体,C错误;D.为直线形非极性分子,为V形结构,正负电荷中心不重合,是极性分子,D错误;故答案选A。
3.D
【详解】A.NaClO溶液与足量HI溶液反应生成碘单质、氯化钠和水,离子方程式为:,A错误;B.向FeI2溶液中通入等量Cl2,FeI2中I-的还原性强于Fe2+,Cl2应优先氧化I-,离子方程式为:,B错误;C.KHSO4与Ba(OH)2反应至中性时,生成硫酸钡、硫酸钾和水,离子方程式为:,C错误;D.NaHCO3溶液中通入少量Cl2反应生成氯化钠、二氧化碳和次氯酸,离子方程式为:,D正确;故选D。
4.A
【详解】A.遇酚酞变红的溶液中含有大量氢氧根离子,氢氧根离子、、、、相互之间不反应,能共存,A符合题意;B.铜离子为蓝色,且铝离子、碳酸氢根离子会双水解反应而不共存,B不符合题意;C.碘离子和高锰酸根离子会发生氧化还原反应而不共存,C不符合题意;D.与Al反应能生成氢气的溶液可能为酸性或碱性;碱性溶液中,氢氧根离子和铵根离子、铁离子均反应而不共存,D不符合题意;故选A。
5.A
【详解】A.装置A中稀硫酸与反应生成,说明酸性>;通入溶液生成沉淀,说明酸性>。最高价氧化物对应水化物酸性越强则非金属性越强,故非金属性S>C>Si,A正确;B.木炭与浓硫酸共热生成和,也能使澄清石灰水变浑浊,无法区分是否有生成,B错误;C.容量瓶不能用于溶解固体,NaOH固体应在烧杯中溶解并冷却至室温后,再转移至容量瓶中定容,C错误;D.在饱和食盐水中溶解度极小,无法形成压强差,不能进行喷泉实验,D错误。故选A。
6.D
【详解】A.A含醇羟基,不与NaOH反应,B含溴原子,1 mol B消耗1 mol NaOH,C含羧基,1 mol C消耗1 mol NaOH,因此等物质的量的A、B、C消耗NaOH的量:A<B=C,A错误;B.布洛芬结构中,苯环为对位双取代,取代基分别为-CH2-CH(CH3)2和-CH(CH3)COOH,苯环上有2种等效氢;-CH2-CH(CH3)2含3种等效氢;-CH(CH3)COOH中不考虑羧基氢时含2种等效氢,因此布洛芬的一氯代物共有2+3+2=7种,B错误;C.A含羟基,可以形成分子间氢键,B为溴代烃,无法形成氢键,A熔沸点高于B,C错误;D.苯环中6个碳原子共平面,与苯环直接相连的2个碳与苯环共平面,由于单键可以旋转,-CH2CH(CH3)2中最多有3个C原子与苯环共平面,-CH(CH3)COOH中与苯环直接相连的碳原子为sp3杂化,最多有2个C原子与苯环共平面,因此最多共平面碳原子数:6+3+2=11,D正确;答案选D。
7.B
【详解】A.的摩尔质量为18 ,的摩尔质量为20 ;质量相同的和,物质的量不同;和都是由3个原子构成的分子,但物质的量不同,所含原子数也不同,A错误;
B.由和构成,1 mol含有3 mol离子,由和构成,1 mol含有3 mol离子,等物质的量的和含有相同数目的离子,B正确;C.选项只给出了溶液的浓度,没有给出溶液体积,无法计算的数目,C错误;D.二氧化硅的摩尔质量为60 ,60 g二氧化硅的物质的量为1 mol;在二氧化硅晶体中,每个Si原子与4个O原子形成键,所以1 mol二氧化硅晶体中含有键数为,D错误;故答案选B。
8.C
【分析】因为X、Y、Z、W、E是位于3个不同短周期的主族元素,且原子序数依次增大,所以X为H(第一周期主族元素只有H)。Z是地壳中含量最多的元素,所以Z为O。从结构看,Y形成4个共价键,结合原子序数,Y为C;W形成1个共价键,原子序数大于O,且比E小,所以W为F。Y、Z、W、E原子的最外层电子数之和为24,Y最外层4个电子,Z最外层6个电子,W最外层7个电子,则E最外层电子数为24-4-6-7=7,且E原子序数大于F,所以E为Cl。综上,X为H,Y为C,Z为O,W为F,E为Cl。
【详解】A.Z为O,W为F,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,F的第一电离能大于O,即W(F)>Z(O),故A错误;B.Z的简单离子为,W的简单离子为,与电子层数相等,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径>,即W<Z,故B错误;C.Y为C,X为H,为(C价层孤电子对数=,3个σ键,故其为杂化,键角为120°),为(C价层孤电子对数=,3个σ键,故其为杂化,键角约107°),故键角>,故C正确;D.为是直线形分子,结构对称,属于非极性分子。为,分子结构不对称,属于极性分子,所以分子极性<,故D错误;故选C。
9.B
【详解】A.浓硫酸具有脱水性和强氧化性,浓硫酸使有机物蔗糖脱水碳化,生成黑色C单质,C被浓硫酸氧化为CO2,浓硫酸被还原生成刺激性气体SO2,这个实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性,A正确;
B.H2SO4为二元酸,CH3COOH是一元酸,当用相同浓度的NaOH溶液中和等浓度、等体积的H2SO4、CH3COOH时,中和H2SO4需消耗NaOH的体积是CH3COOH的2倍,而CH3COOH为一元酸,消耗NaOH少,但结论将NaOH用量多少归结于两种酸的酸性的相对强弱,忽略了酸的元数差异,B错误;C.SO2具有还原性,能使酸性高锰酸钾紫色褪色,说明其被氧化,这体现了SO2的还原性,C正确;D.向饱和NaCl溶液中加入几滴鸡蛋清溶液,NaCl使蛋白质的溶解度降低而结晶析出,即发生盐析,因此溶液变浑浊。再向含有该沉淀的混合物中继续加入蒸馏水,振荡,溶液变澄清,说明盐析过程是可逆的,D正确;
故合理选项是B。
10.【答案】B
【解析】【详解】A.M为,分子中只含碳氢单键,仅有σ键,不含π键;N为,结构式为O=C=O,含σ键和π键;P为含σ键和π键,A错误;B.该反应为,反应物原子全部转化为产物,无其他副产物,原子利用率100%,B正确;C.过程Ⅰ涉及中键断裂(生成),但过程Ⅱ是和结合,无键断裂,C错误;D.催化剂只能降低反应活化能,不改变反应焓变,D错误;故答案为B。
11.C
【分析】放电时,LixCy原电池的负极,LixCy在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和碳,电极反应式为LixCy-xe-=Cy+xLi+,Li(1-x)CoO2为正极,在锂离子作用下,Li(1-x)CoO2在正极得到电子发生还原反应生成LiCoO2,电极反应式为Li(1-x)CoO2+xLi++xe—=LiCoO2;充电时,LixCy与直流电源的负极相连,做电解池的阴极,Li(1-x)CoO2与正极相连,做阳极。【详解】A.图示Li+嵌入Li(1-x)CoO2电极,由分析可知,发生的反应是Li(1-x)CoO2+xLi++xe—=LiCoO2,是原电池正极的反应,则电池处于放电状态,A错误;
B.由分析可知,放电时,嵌锂石墨作负极,B错误;C.充电时,阴极的反应与原电池负极的反应相反,为,C正确;D.充电时,阳极的反应为LiCoO2-xe—=Li(1-x)CoO2+xLi+,钴元素失去电子的数目与脱出的锂离子数目相等,D错误;故选C。
12.D
【分析】阳极泥加入硫酸、过氧化氢和氯化钠使铜溶解,使氯化银尽量不溶解,在分铜渣中加入氯化氢和氯酸钠分金,分金液中加入二氧化硫将金还原成单质金,分渣金中加入氨水分银,分银液中加入,还原银成为银单质,据此分析。【详解】A.“分铜”时加入,使氯离子浓度增大,利用同离子效应,使氯化银几乎不溶解,降低银的浸出率, A正确;B.利用的氧化性,同时大量氯离子存在,可以使金形成配合离子,反应的离子方程式为:,B正确;
C.氯化银可以溶解在氨水中,形成,反应的化学方程式为:,C正确;D.由已知被氧化成,不会生成氨气,故“滤液2”中不会含有大量的氨,D错误; 故本题选D。
13.C
【详解】A.1mol能量高于 1mol,反应物的总能量相同,根据能量守恒定律,若温度不变,反应①中生成1mol时,放出的热量大于90.5kJ,A正确; B.中C的价层电子对数为:,C的杂化方式为sp杂化,中C的价层电子对数为4,C的杂化方式为杂化,B正确;C.催化剂可降低与合成甲醇反应的活化能,但不改变反应的焓变,C错误;
D.甲醇在氧气中燃烧生成CO2和H2O的反应为放热反应,则以和为原料合成甲醇并生成的反应为吸热反应,因此该反应需要吸收能量,D正确;故选C。
14.C
【分析】根据均摊原则,顶点原子数为:,体心原子数为1,面心原子数为:,顶点为K,根据化学式KIO3,可知体心为I,面心为O,据此分析回答。
【详解】A.由分析可知,体心为I,面心为O,体心I到面心O的距离为立方体棱长的一半(沿垂直于面的方向),即,A正确;B.若I在顶点,晶胞中I的数目为:,则K为1个,在体心,O原子数目为3,在棱心,即,B正确;C.顶点为K、面心为O,所以距离K最近的O有12个,C错误;D.根据均摊原则,顶点原子数为:,体心原子数为1,面心原子数为:,化学式为:KIO3,则晶胞密度为:==,D正确;故选C。
15.A
【分析】由,得,当=时,pH=pKa1=2.34;
由,得,当=时,pH=pKa2=9.60。
【详解】A.当(Ⅰ)与(Ⅲ)物质的量分数相等时,根据电离平衡关系,c(H+)2=Ka1·Ka2,pH=。由图像知pKa1=2.34(Ⅰ与Ⅱ交点pH),pKa2=9.60(Ⅱ与Ⅲ交点pH),则pH==5.97,A正确;B.Ka2对应,其pKa2为Ⅱ与Ⅲ交点pH=9.60,故Ka2=10-9.60,B错误;C.pH=10时,图像中Ⅲ(H2NCH2COO-)的物质的量分数大于Ⅱ(),则c(H2NCH2COO-)>c(),C错误;D.根据物料守恒,溶液中始终存在。在滴定过程中,当加入的等于初始的时(即第一个滴定终点),,此时待比较的表达式左右两边相等;当加入的大于初始的时(即第二个滴定终点),,此时表达式左边小于右边,D错误;故答案选A。
16.(1) 适当提高反应温度(粉碎废料、搅拌、)
(2)减少硝酸用量,避免产生氮氧化物污染环境
(3)防止硫酸过量时生成Ag2SO4沉淀
(4)
(5)负
(6)
【分析】富贵锑废料(含AgCl、PbCl2、Sb2O5、SiO2等)用NaOH和N2H4还原脱氯,AgCl转化为Ag,PbCl2转化为Pb,脱氯渣中还含有Sb2O5、SiO2,“氧化”时将Ag、Pb转化为Pb(NO3)2和AgNO3,Sb2O5、SiO2不反应过滤后存在于滤渣2中,滤液中加入硫酸将Pb(NO3)2转化为PbSO4沉淀,过滤后加入NaCl溶液,将AgNO3转化为AgCl,还原AgCl得到粗银,以此解答。
【详解】(1)“还原脱氯”中为了提高反应速率,可以采取的措施为适当提高反应温度或将废料粉碎。是绿色还原剂,该操作单元将废料中AgCl转化为Ag,被氧化生成无污染性的N2,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
(2)HNO3作氧化剂时,还原产物是具有污染性的氮氧化物,“氧化”时,新工艺是在HNO3的基础上增加了,增加的目的为减少硝酸用量,避免产生氮氧化物污染环境。
(3)“沉铅”时,需控制硫酸的用量,目的为防止硫酸过量时生成Ag2SO4沉淀。
(4)“沉银”时,为保证沉淀完全,则c()>,又要求AgCl不发生而溶解,则的浓度小于,则c()<,需控制浓度范围为。
(5)通过“电解精炼”提高粗银纯度时,粗银作阳极,精银作阴极,精银需连接直流电源的负极。
(6)HCHO在碱性条件下还原,HCHO被氧化为,被还原为Ag,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
17.(1)恒压滴液漏斗
(2)防止倒吸
(3)
(4)低于8.2,Zn2+沉淀不完全;高于10.5,Zn(OH)2与过量NaOH反应,使得Na2S2O4产品中引入杂质而不纯
(5)降低Na2S2O4的溶解度,使其结晶析出 趁热过滤
(6) 87
【分析】A中亚硫酸氢钠和浓硫酸反应制备二氧化硫气体,为防止倒吸,使用单向阀向B中通入二氧化硫气体,B中二氧化硫先与反应生成,再与溶液反应生成,最后尾气处理防止污染。
【详解】(1)根据仪器的构造可知,仪器a的名称是恒压滴液漏斗。
(2)装置A中发生反应产生气体,若装置A中气体产生速率变化或停止时,装置B中的液体可能会因压强变化倒吸进入装置A,安装单向阀可防止这种情况发生,所以目的是防止倒吸。
(3)在碱性条件下和氢氧化钠反应生成,结合元素守恒可知,还会生成氢氧化锌沉淀,反应的化学方程式为。
(4)具有两性,若过低,酸性较强会溶解,若过高,碱性过强也会溶解,调节为是为了使转化为沉淀而除去,同时防止Zn(OH)2和过量NaOH反应,避免Na2S2O4产品中引入杂质而不纯。
(5)加入,溶液中浓度增大,根据同离子效应,会降低的溶解度,使其更容易结晶析出;将混合物过滤后,对残留物用水蒸气加热至左右,之后需要分离出晶体,操作X应为趁热过滤,以防止温度降低时其他杂质结晶析出或目标产物大量析出在滤纸上。
(6)滴定过程中反应生成和,反应中铁元素的化合价由+3价变为+2价、硫元素的化合价由+3价变为+4价,结合电荷和原子守恒可知,反应的离子方程式为,根据该反应的离子方程式中的化学计量数关系可知,,该样品中的质量分数为。
18.(1)4-溴苯乙酸
(2)+3NaOH+NaBr+CH3OH+H2O
(3)碳溴键,酯基
(4)
(5)取代反应
(6)9种 、(任写一种)
(7)CH3COOHCH3COOCH3CH2(COOCH3)2
【分析】A通过一系列步骤合成M,根据D→E→F的反应条件、D和F的结构简式和E的分子式可知,E为 。
【详解】(1)根据A的结构简式知,其名称为4-溴苯乙酸;
(2)B中碳溴键和酯基可与NaOH溶液反应,由于碳溴键与NaOH反应后生成酚羟基,还可与NaOH溶液反应,则1molB消耗NaOH的物质的量为3mol,化学方程式为:+3NaOH+NaBr+CH3OH+H2O;
(3)根据C的结构简式知,其官能团为碳溴键、酯基;
(4)据分析,E的结构简式为 ;
(5)根据G和H的结构简式可知,G与反应生成H和HCl,反应类型为取代反应;
(6)B的分子式为C9H9O2Br,N的分子式比B少一个溴原子、多一个氢原子,N的分子式为C9H10O2,N能发生银镜反应、其中一种水解产物能与FeCl3溶液显紫色,说明N中含有HCOO-与苯环直接相连,若N的苯环上有两个侧链:HCOO-和乙基(两个侧链有邻、间、对3种位置),若N的苯环上有三个侧链:HCOO-和2个甲基(两个甲基为邻位时HCOO-有2种位置、两个甲基为对位时HCOO-有1种位置、两个甲基为间位时HCOO-有3种位置),符合题意的共有9种同分异构体;核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶2∶6,该分子中含有2个等效的甲基、1个-OCHO、苯环上有2种氢(比例为1:2),则符合要求的结构简式为、(任写一种);
(7)根据A→C的合成路线可知:RCH2-COOH与SOCl2、CH3OH反应生成RCH2-COOCH3,RCH2-COOCH3与NaH、THF、CO(OCH3)2反应时酯基邻位-CH2-中的一个氢被-COOCH3取代生成RCH(COOCH3)2,因此以CH3COOH为原料合成CH2(COOCH3)2的路线为:CH3COOHCH3COOCH3CH2(COOCH3)2。
18.(1)
(2) Cu
(3)温度高于290℃,随着温度升高,副反应2(吸热反应)向右移动的程度大于主反应1(放热反应)向左移动的程度,使的平衡总转化率上升
(4)主反应1的活化能比副反应2的活化能低,导致在未达到平衡时,主反应1的速率相对更快,因此二甲醚的实际选择性高于其平衡值
(5) 0.078
【详解】(1)根据图示可知,该历程反应物是二氧化碳和丙烷,产物是丙烯、一氧化碳和水,结合盖斯定律,两式直接相加,可得其热方程式:。
(2)①阴极是二氧化碳得电子,还原为甲酸,电极反应式为:。
②若还原产物主要为CH4时,应选择Cu作催化剂,根据反应机理,第一步是C与催化剂活性位点相连,排除Sn;Au对CO的吸附能力较小,CO易脱离;Cu对CO的吸附能力强,不易从催化剂表面脱离。因此,应选择Cu作催化剂。
(3)温度高于290℃,随着温度升高,副反应2(吸热反应)向右移动的程度大于主反应1(放热反应)向左移动的程度,使的平衡总转化率上升。
(4)主反应1的活化能比副反应2的活化能低,导致在未达到平衡时,主反应1的速率相对更快,因此二甲醚的实际选择性高于其平衡值。
(5)初始,故总消耗。 反应速率。二甲醚选择性为80%,即生成二甲醚消耗的CO2占总消耗CO2的80%。 主反应1消耗。 根据主反应方程式:, 生成,消耗,生成。 副反应2消耗。 根据副反应方程式:, 生成,消耗,生成。 平衡时各物质的量(,浓度数值等于物质的量),所以各物质的浓度为:c(CO2);c(H2);;c(H2O);c(CO),。
19. (1)4-溴苯乙酸
(2)+3NaOH+NaBr+CH3OH+H2O
(3)碳溴键,酯基
(4)
(5)取代反应
(6)9种 、(任写一种)
(7)CH3COOHCH3COOCH3CH2(COOCH3)2
【分析】A通过一系列步骤合成M,根据D→E→F的反应条件、D和F的结构简式和E的分子式可知,E为 。
【详解】(1)根据A的结构简式知,其名称为4-溴苯乙酸;
(2)B中碳溴键和酯基可与NaOH溶液反应,由于碳溴键与NaOH反应后生成酚羟基,还可与NaOH溶液反应,则1molB消耗NaOH的物质的量为3mol,化学方程式为:+3NaOH+NaBr+CH3OH+H2O;
(3)根据C的结构简式知,其官能团为碳溴键、酯基;
(4)据分析,E的结构简式为 ;
(5)根据G和H的结构简式可知,G与反应生成H和HCl,反应类型为取代反应;
(6)B的分子式为C9H9O2Br,N的分子式比B少一个溴原子、多一个氢原子,N的分子式为C9H10O2,N能发生银镜反应、其中一种水解产物能与FeCl3溶液显紫色,说明N中含有HCOO-与苯环直接相连,若N的苯环上有两个侧链:HCOO-和乙基(两个侧链有邻、间、对3种位置),若N的苯环上有三个侧链:HCOO-和2个甲基(两个甲基为邻位时HCOO-有2种位置、两个甲基为对位时HCOO-有1种位置、两个甲基为间位时HCOO-有3种位置),符合题意的共有9种同分异构体;核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶2∶6,该分子中含有2个等效的甲基、1个-OCHO、苯环上有2种氢(比例为1:2),则符合要求的结构简式为、(任写一种);
(7)根据A→C的合成路线可知:RCH2-COOH与SOCl2、CH3OH反应生成RCH2-COOCH3,RCH2-COOCH3与NaH、THF、CO(OCH3)2反应时酯基邻位-CH2-中的一个氢被-COOCH3取代生成RCH(COOCH3)2,因此以CH3COOH为原料合成CH2(COOCH3)2的路线为:CH3COOHCH3COOCH3CH2(COOCH3)2。
答案第1页,共2页
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