精品解析:福建省泉州市安溪一中 惠安一中 养正中学 泉州实验中学四校2025-2026学年高三上学期11月期中化学试题
2025-12-16
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内容正文:
安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学
2025年秋季高三期中联考试卷
考试科目:化学满分:100分 考试试卷:75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Pd 106
一、选择题(40分,每小题4分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与人类生产、生活、科研密切相关,下列有关说法正确的是
A. 五氧化二磷可用作食品干燥剂
B. 煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程
C. 月壤样品中含有磷酸盐晶体,其结构可用质谱法测定
D. “碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳
2. 某药物Z可由如下反应获得。下列有关说法错误的是
A. 最多可以与反应
B. X与足量加成后的产物有5个手性碳原子
C. 有机物Y存在顺反异构
D. Z与可发生取代和加成反应
3. 还原的方程式为(未配平)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 中价层孤电子对数目为
B. 中键的数目为
C. 等物质的量的与含电子数均为
D. 该反应中每转移电子生成的数目为
4. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是
A. 元素电负性:
B. 基态原子的第一电离能:
C. 键角:
D. 离子空间结构为三角锥形
5. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中通入少量
B. 向红色溶液中加入过量铁粉:
C. 少量气体通入足量溶液中:
D. 向溶液加入适量溶液至恰好完全沉淀:
6. 下列实验设计合理的是
A.制备少量NO避免其被氧化
B.制备固体
C.灼烧海带制海带灰
D.除去中的
A. A B. B C. C D. D
7. 由对溴苯胺(X)、18-冠-6(Y)、合成的M是一种新型超分子晶体材料,反应过程如图。下列叙述错误的是
A. 该反应属于化合反应
B. 晶体M中阴离子中心原子的杂化方式为
C. 邻溴苯胺为极性分子
D. M的阳离子中存在离子键、共价键和氢键
8. 某含锶(Sr)废渣主要含有、、和等,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知25℃时,,;Sr的化学性质与类似。下列说法错误的是
A. “浸出液”中主要的金属离子有、
B. “盐浸”中沉淀转化的离子方程式为,其平衡常数
C. 浸出渣2的主要成分为、
D. 由制备无水时无需在气流中加热
9. 我国科学家发明了一种高储能、循环性能优良的水性电池,其工作示意图如下。
下列说法错误的是
A. 放电时,金属锌电极附近溶液的减小
B. 放电时,多孔碳电极上反应式为
C. 充电时,多孔碳电极接电源正极
D. 充电时,若生成,则有穿过离子交换膜
10. 室温下,向含有足量固体的悬浊液中通气体,平衡时部分组分的随变化如图所示(M表示、、或)。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示随变化
B.
C. Q点:
D. 时,
11. 磷酸亚铁锂()是新能源汽车中锂离子电池常用的电极材料。一种以钛铁矿()和磷灰石矿[]为主要原料制取磷酸亚铁锂前驱体磷酸铁()的工艺流程如下:
已知:①钛(Ⅳ)在酸性溶液中的存在形式是;
②,;
(1)基态Ti原子的价电子排布式为___________。
(2)写出对应物质的化学式:试剂X:___________,气体Y:___________。
(3)写出酸解过程浸取钛铁矿时反应的化学方程式为___________。
(4)加入双氧水的目的是___________。
(5)“滤液1”中加入过量粉末可得到白色含钛固体,写出该反应的离子方程式:___________,在实验室中,在___________(填化学仪器名称)中加热就可得到钛白粉(主要成分:)。
(6)实验室也可以制备,反应原理为,纯净的为白色沉淀,不同对磷酸铁沉淀的影响如图所示。pH约为2.5后铁的沉淀率接近完全,而磷的沉淀率却在下降的可能原因是:___________。
(7)某锂电池的负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间形成的,晶胞结构(底面为平行四边形)如图所示。该晶体的化学式为___________,该晶体中最近的两个碳原子核间距离为,石墨烯层间距离为bpm,则该晶体的密度为___________(列出计算式,用表示阿伏加德罗常数)。
12. 二氯四氨合钯是重要的钯化合物,广泛应用在化学催化及电镀工业。利用钯粉制备二氯四氨合钯的实验过程和部分装置如下:
Ⅰ.称取钯粉,加入适量的和的混合酸中,使钯粉溶解,溶液中有无色气泡产生,加热赶出溶液中的含氮化合物,经浓缩、结晶、过滤、洗涤后得到四氯合钯酸();
Ⅱ.将四氯合钯酸加入到装置中,用3倍体积的去离子水溶解,加入搅拌磁子;
Ⅲ.将装置中的混合物在100℃条件下恒温加热2小时;
Ⅳ.在不断搅拌并持续保温下,缓慢加入浓氨水,开始时装置。中产生白烟,溶液内有沉淀产生,继续滴加浓氨水,沉淀逐渐溶解,最后得到浅黄色的溶液:
Ⅴ.浅黄色溶液经过一系列操作,得到纯净的二氯四氨合钯产品。回答下列问题:
(1)“步骤Ⅰ”中溶解钯粉的化学方程式为___________。
(2)装置c的仪器名称为___________;装置b的作用为___________。
(3)“步骤Ⅲ”中最佳的加热方式为___________(填选项字母)。
A. 水浴加热 B. 油浴加热 C. 酒精灯加热 D. 酒精喷灯加热
(4)“步骤Ⅳ”中产生沉淀时发生的反应为;装置c中产生的白烟的成分可能为___________,根据实验分析,在题述实验条件下,、与钯的配位能力强弱顺序为:___________(填“>”或“<”或“=”)。
(5)“步骤Ⅴ”中的一系列操作为:___________,过滤、洗涤、50℃真空干燥后得到纯净的二氯四氨合钯。
(6)本实验中产品产率为___________。
13. 某药物中间体的合成路线如下:
已知:①Me为,MeI为
②狄尔斯-阿尔德反应:
回答下列问题:
(1)有机物B的结构简式为___________。
(2)理论上,D的核磁共振氢谱有___________组峰。
(3)有机物F中的官能团名称为___________。
(4)F→G转化分为两步,第一步的反应类型为___________,第二步反应类型为消去反应,则第二步反应的化学方程式为___________
(5)H的结构简式为___________。
(6)若X是D的同系物,且X的相对分子质量比D少14,写出一种符合下列条件的X的同分异构体的结构简式___________。
①含有苯环;
②苯环上有三个支链,并且两个是酯基。
③核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:3
14. 空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。
Ⅰ.(缩写为MDEA)溶液可用于捕集燃煤烟气中,转化过程如下。
(1)室温下,的,,吸收后溶液的,此时主要含碳阴离子为___________(写离子符号)。
(2)从结构的角度解释MDEA水溶液能吸收的理由是___________。
Ⅱ.二氧化碳加氢制甲醇体系中存在以下反应:
① ;
② ;
③ ;
(3)___________,该反应自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”、“任意温度”)。
(4)在下,将和充入某密闭容器中,在催化剂作用下发生反应①和②。平衡时和的选择性S[]随温度的变化如图所示。
①表示平衡时的选择性随温度变化的曲线是___________(填“x”或“y”)。
②250℃时,平衡体系中有,则的平衡转化率___________,反应①的___________(是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数)。
③若CO的选择性位于、两点,反应②的逆反应速率:___________(填“>”“=”或“<”)。
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安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学
2025年秋季高三期中联考试卷
考试科目:化学满分:100分 考试试卷:75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Pd 106
一、选择题(40分,每小题4分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与人类生产、生活、科研密切相关,下列有关说法正确的是
A. 五氧化二磷可用作食品干燥剂
B. 煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程
C. 月壤样品中含有磷酸盐晶体,其结构可用质谱法测定
D. “碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳
【答案】D
【解析】
【详解】A.五氧化二磷吸水性强,但可生成酸性物质或有毒性物质,不可用作食品干燥剂,A错误;
B.煤的气化是煤与水蒸气在高温下反应生成CO和H₂等气体的化学变化,B错误;
C.测定晶体结构通常用X射线衍射法,质谱法用于测定相对分子质量,C错误;
D.“碳中和”中的“碳”指CO2,需通过减排等措施减少其排放,D正确;
故答案选D。
2. 某药物Z可由如下反应获得。下列有关说法错误的是
A. 最多可以与反应
B. X与足量加成后的产物有5个手性碳原子
C. 有机物Y存在顺反异构
D. Z与可发生取代和加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.X中含2个酚羟基(各消耗1mol NaOH)和1个酚酯基(水解后生成羧酸和酚,共消耗2mol NaOH),总消耗4mol NaOH,A正确;
B.X与足量H2加成后,苯环变为环己烷,侧链双键变为单键。手性碳需连4个不同基团,经分析产物中手性碳为6个,B错误;
C.Y是HOOC-CH=CH-COOH,双键两端碳均连2个不同基团,存在顺反异构,C正确;
D.Z的苯环含有酚羟基,酚羟基邻位能和发生取代反应,有双键可以和发生加成,D正确;
故选B。
3. 还原的方程式为(未配平)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 中价层孤电子对数目为
B. 中键的数目为
C. 等物质的量的与含电子数均为
D. 该反应中每转移电子生成的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.肼分子中氮原子的价层孤对电子对数都为:(5-1×3) ×=1,则32 g肼分子中价层孤电子对数目为:×2×NA mol-1=2NA,A正确;
B.银氨络离子中配位键和氮氢键均为σ键,共有8个,则1 mol银氨络离子中含有的σ键数目为:1 mol×8×NA mol-1=8NA, B正确;
C.缺氨分子和铵根离子的物质的量,无法计算等物质的量的氨分子和铵根离子含有的电子数,C错误;
D.由化合价变化可知,生成1 mol氮气时,转移电子的物质的量为4 mol,则反应转移电子的物质的量为1 mol时,生成氮气的数目为:1 mol××NA mol-1=0.25NA,D正确;
故选C。
4. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是
A. 元素电负性:
B. 基态原子的第一电离能:
C. 键角:
D. 离子空间结构为三角锥形
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族,且X、Z均形成2个共价键,则X为O,Z为S;Y形成5个共价键且原子序数位于O、S之间,则Y为P;W形成1个共价键,原子序数最小,则W为H;
【详解】A.同周期从左向右元素的电负性逐渐增大,同主族从上往下元素的电负性逐渐减小,故元素电负性O>S>P,A正确;
B.同周期从左向右第一电离能呈增大趋势,由于VA族原子的p轨道处于半充满状态,第一电离能大于同周期相邻主族元素,即P>S,B错误;
C.由于中心原子O的电负性大于S,水分子中的成键电子对更靠近中心原子,导致成键电子对之间的斥力增大,键角变大,故键角,C正确;
D.为,价层电子对个数是4且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论知其空间构型为三角锥形,D正确;
答案选B。
5. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中通入少量
B. 向红色溶液中加入过量铁粉:
C. 少量气体通入足量溶液中:
D. 向溶液加入适量溶液至恰好完全沉淀:
【答案】A
【解析】
【详解】A.向FeBr2溶液中通入少量Cl2时,还原性:Fe2+>Br-,故少量Cl2优先氧化还原性更强的Fe2+,A正确;
B.向Fe(SCN)3溶液中加入过量铁粉时,Fe(SCN)3为络合物不能拆,离子方程式为,B错误;
C.少量SO2通入足量NaClO溶液中,其中NaClO足量,正确的离子方程式应为:SO2 + 3ClO- +H2O = + Cl⁻ +2HClO,C错误;
D.向溶液加入适量溶液至恰好完全沉淀,1 mol可电离出1 mol 和1 mol H+,则NaHSO4与Ba(OH)2的化学计量数之比为1∶1,正确的离子方程式应为:,D错误;
故选A。
6. 下列实验设计合理的是
A.制备少量NO避免其被氧化
B.制备固体
C.灼烧海带制海带灰
D.除去中的
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.铜与稀硝酸反应生成 NO,装置为封闭体系(U型管),可避免NO与空气中的O2接触被氧化,设计合理,A符合题意;
B.制备需通过 “侯氏制碱法” 向饱和NaCl溶液先通NH3再通入CO2。NH3极易溶于水,故不能伸到液面以下,设计不合理,B不符合题意;
C.固体的灼烧坩埚应该放在泥三角上,而不是铁圈上,C不符合题意;
D.碱石灰(NaOH+CaO)会同时与、HCl反应无法达到除杂目的,应使用饱和食盐水除去中的HCl,设计错误,D不符合题意;
故选A。
7. 由对溴苯胺(X)、18-冠-6(Y)、合成的M是一种新型超分子晶体材料,反应过程如图。下列叙述错误的是
A. 该反应属于化合反应
B. 晶体M中阴离子中心原子的杂化方式为
C. 邻溴苯胺为极性分子
D. M的阳离子中存在离子键、共价键和氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A.X与Y生成单一产物M,为化合反应,A正确;
B.阴离子为高氯酸根,中心原子Cl成键电子对数为4,孤电子对数为,所以为sp3杂化,B正确;
C.对溴苯胺因-NH2和-Br在苯环上对位排布,分子中偶极矩不为0,为极性分子,C正确;
D.M的阳离子存在C-C、N-H、C-H等共价键,存在N-H···O氢键,不存在离子键,D错误;
故答案选D。
8. 某含锶(Sr)废渣主要含有、、和等,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知25℃时,,;Sr的化学性质与类似。下列说法错误的是
A. “浸出液”中主要的金属离子有、
B. “盐浸”中沉淀转化的离子方程式为,其平衡常数
C. 浸出渣2的主要成分为、
D. 由制备无水时无需在气流中加热
【答案】B
【解析】
【分析】含锶(Sr)废渣主要含有SiO2、SrSO4、CaCO3和MgCO3,加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入浸出液,浸出渣1中含有SiO2、SrSO4,加入氯化钡溶液,发生沉淀转化,得到SrCl2溶液,经过系列操作得到SrCl2•6H2O晶体;据此作答。
【详解】A.由分析可知,碳酸盐溶于盐酸,“浸出液”中主要的金属离子有Ca2+、Mg2+,A正确;
B.由分析可知,“盐浸”中沉淀转化的离子方程式为,该反应的平衡常数,B错误;
C.由分析可知,浸出渣2的主要成分为SiO2、BaSO4,C正确;
D.由题干可知,Sr的化学性质与Ba类似,氢氧化钡为强碱,则氢氧化锶也是强碱,即SrCl2为强酸强碱盐,加热SrCl2•6H2O时不水解,故由SrCl2•6H2O制备无水SrCl2时无需在HCl气流中加热,D正确;
故答案选B。
9. 我国科学家发明了一种高储能、循环性能优良的水性电池,其工作示意图如下。
下列说法错误的是
A. 放电时,金属锌电极附近溶液的减小
B. 放电时,多孔碳电极上反应式为
C. 充电时,多孔碳电极接电源正极
D. 充电时,若生成,则有穿过离子交换膜
【答案】B
【解析】
【分析】由电池装置图可知,放电时Zn为负极,发生氧化反应:,多孔碳电极为正极,应发生还原反应(得电子),反应式为;充电时Zn为阴极,电极反应为,多孔碳电极为阳极,反应为。
【详解】A.根据分析,金属锌电极为负极,发生氧化反应:,反应消耗,导致负极附近浓度降低,减小,A正确;
B.放电时,多孔碳电极为正极,应发生还原反应(得电子),正确反应式为,B错误;
C.充电时,原电池的正极(多孔碳电极)作电解池的阳极,阳极接电源正极,C正确;
D.充电时,多孔碳电极为阳极,反应为,生成转移电子,阳离子交换膜允许通过,为平衡电荷,从阳极区向阴极区移动,D正确;
故选B。
10. 室温下,向含有足量固体的悬浊液中通气体,平衡时部分组分的随变化如图所示(M表示、、或)。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示随变化
B.
C. Q点:
D. 时,
【答案】D
【解析】
【分析】向含有足量的悬浊液中,不断通入HCl气体调节体系pH时,CaC2O4逐渐溶解,c()逐渐降低,c(Ca2+)逐渐增大、先增大后减小,逐渐增大,所以图中曲线Ⅰ代表、曲线Ⅱ代表,曲线Ⅲ代表,曲线Ⅳ代表与pH的变化关系;由图可知,时,此时,同理,据此分析解答;
【详解】A.由上述分析可知,曲线Ⅱ表示随变化,A正确;
B.c()= c()时pH=4.27,则 ,B正确;
C.根据物料守恒可知,Q点:,C正确;
D.根据电荷守恒可知,,pH=4.27时,c()= c(),所以,D错误;
故答案选D。
11. 磷酸亚铁锂()是新能源汽车中锂离子电池常用的电极材料。一种以钛铁矿()和磷灰石矿[]为主要原料制取磷酸亚铁锂前驱体磷酸铁()的工艺流程如下:
已知:①钛(Ⅳ)在酸性溶液中的存在形式是;
②,;
(1)基态Ti原子的价电子排布式为___________。
(2)写出对应物质的化学式:试剂X:___________,气体Y:___________。
(3)写出酸解过程浸取钛铁矿时反应的化学方程式为___________。
(4)加入双氧水的目的是___________。
(5)“滤液1”中加入过量粉末可得到白色含钛固体,写出该反应的离子方程式:___________,在实验室中,在___________(填化学仪器名称)中加热就可得到钛白粉(主要成分:)。
(6)实验室也可以制备,反应原理为,纯净的为白色沉淀,不同对磷酸铁沉淀的影响如图所示。pH约为2.5后铁的沉淀率接近完全,而磷的沉淀率却在下降的可能原因是:___________。
(7)某锂电池的负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间形成的,晶胞结构(底面为平行四边形)如图所示。该晶体的化学式为___________,该晶体中最近的两个碳原子核间距离为,石墨烯层间距离为bpm,则该晶体的密度为___________(列出计算式,用表示阿伏加德罗常数)。
【答案】(1)3d24s2
(2) ①. H2SO4 ②. HF
(3)
(4)将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+
(5) ①. ②. 坩埚
(6)pH大于2.5后,碱性增强,沉淀转化成沉淀,释放出
(7) ①. LiC6 ②.
【解析】
【分析】钛铁矿()加X,“试剂X”为H2SO4,钛铁矿加硫酸酸解,水浸、冷却、过滤得 “滤液1”显酸性,钛的存在形式为,加入Na2CO3后转化为H4TiO4;而磷灰石矿()加入试剂X(H2SO4)酸溶之后,过滤得到石膏(CaSO4),“气体Y”为HF,滤液2中加入被H2O2氧化,磷元素来自“滤液2”中的H3PO4,得磷酸铁(FePO4);
【小问1详解】
Ti原子质子数为22,基态原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d24s2,故答案为:3d24s2;
【小问2详解】
由分析可知,试剂X为H2SO4,气体Y为HF,故答案为:H2SO4;HF;
【小问3详解】
因钛(Ⅳ)在酸性溶液中的存在形式是,因此酸解过程浸取钛铁矿时反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
由分析可知,加入H2O2的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,故答案为:将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+;
【小问5详解】
“滤液1”显酸性,钛的存在形式为,加入Na2CO3后转化为H4TiO4,Na2CO3过量,反应生成碳酸氢钠,该反应的离子方程式为;固体加热分解在坩埚中进行,故在实验室中,在坩埚中加热就可得到钛白粉(主要成分:);
【小问6详解】
pH约为2.5后铁的沉淀率接近完全,而磷的沉淀率却在下降的可能原因是:pH大于2.5后,碱性增强,沉淀转化成沉淀,释放出,故答案为:pH大于2.5后,碱性增强,沉淀转化成沉淀,释放出;
【小问7详解】
由图可知,Li原子位于顶点,个数为,C原子位于面上和体内,个数为,则化学式为LiC6;该晶体中最近的两个碳原子核间距离为apm,则底边边长为3apm,石墨烯层间距离为bpm,又底边为平行四边形,顶角为60°,设晶胞的密度为g/cm3,晶胞质量为,晶胞体积为,结合密度公式,得。
12. 二氯四氨合钯是重要的钯化合物,广泛应用在化学催化及电镀工业。利用钯粉制备二氯四氨合钯的实验过程和部分装置如下:
Ⅰ.称取钯粉,加入适量的和的混合酸中,使钯粉溶解,溶液中有无色气泡产生,加热赶出溶液中的含氮化合物,经浓缩、结晶、过滤、洗涤后得到四氯合钯酸();
Ⅱ.将四氯合钯酸加入到装置中,用3倍体积的去离子水溶解,加入搅拌磁子;
Ⅲ.将装置中的混合物在100℃条件下恒温加热2小时;
Ⅳ.在不断搅拌并持续保温下,缓慢加入浓氨水,开始时装置。中产生白烟,溶液内有沉淀产生,继续滴加浓氨水,沉淀逐渐溶解,最后得到浅黄色的溶液:
Ⅴ.浅黄色溶液经过一系列操作,得到纯净的二氯四氨合钯产品。回答下列问题:
(1)“步骤Ⅰ”中溶解钯粉的化学方程式为___________。
(2)装置c的仪器名称为___________;装置b的作用为___________。
(3)“步骤Ⅲ”中最佳的加热方式为___________(填选项字母)。
A. 水浴加热 B. 油浴加热 C. 酒精灯加热 D. 酒精喷灯加热
(4)“步骤Ⅳ”中产生沉淀时发生的反应为;装置c中产生的白烟的成分可能为___________,根据实验分析,在题述实验条件下,、与钯的配位能力强弱顺序为:___________(填“>”或“<”或“=”)。
(5)“步骤Ⅴ”中的一系列操作为:___________,过滤、洗涤、50℃真空干燥后得到纯净的二氯四氨合钯。
(6)本实验中产品产率为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 三颈(烧)瓶或三口(烧)瓶 ②. 平衡压强、吸收挥发出来的氨气和氯化氢 (3)A
(4) ①. ②. >
(5)将浅黄色溶液加热浓缩,当液面出现一层晶膜时停止加热,自然冷却结晶或蒸发浓缩、冷却结晶
(6)60%
【解析】
【分析】钯粉与王水反应时,硝酸作氧化剂被还原为,因此反应的化学方程式为:,装置b的作用是平衡三颈烧瓶中压强、吸收挥发出来的氨气和氯化氢防止污染,滴加浓氨水过程中,发生的物质转化为,将浅黄色溶液加热浓缩,当液面出现一层晶膜时停止加热,自然冷却结晶,经过滤、洗涤、50℃真空干燥后得到纯净的二氯四氨合钯。
【小问1详解】
钯粉与王水反应时,硝酸作氧化剂被还原为,因此反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
装置c的仪器名称为三颈(烧)瓶或三口(烧)瓶,氨气、氯化氢会污染环境且极易溶于水,则装置b的作用是平衡三颈烧瓶中压强、吸收挥发出来的氨气和氯化氢防止污染;
【小问3详解】
水浴加热:温度最高100℃,且能均匀控温(适合需精准温度的反应),油浴、酒精灯、酒精喷灯加热温度易超过100℃,且温度不稳定;
【小问4详解】
反应过程中可能挥发出氨气和氯化氢气体,因此白烟可能为氨气和氯化氢反应生成的 ;根据本实验滴加浓氨水过程中,发生的物质转化为可知,与钯的配位能力强于;
【小问5详解】
将浅黄色溶液加热浓缩,当液面出现一层晶膜时停止加热,自然冷却结晶,经过滤、洗涤、50℃真空干燥后得到纯净的二氯四氨合钯;
【小问6详解】
,10.6g钯粉,,,本实验中利用0.1mol钯粉制备目标产品,理论上能够生成0.1mol,,则目标产品的产率为;
13. 某药物中间体的合成路线如下:
已知:①Me为,MeI为
②狄尔斯-阿尔德反应:
回答下列问题:
(1)有机物B的结构简式为___________。
(2)理论上,D的核磁共振氢谱有___________组峰。
(3)有机物F中的官能团名称为___________。
(4)F→G转化分为两步,第一步的反应类型为___________,第二步反应类型为消去反应,则第二步反应的化学方程式为___________
(5)H的结构简式为___________。
(6)若X是D的同系物,且X的相对分子质量比D少14,写出一种符合下列条件的X的同分异构体的结构简式___________。
①含有苯环;
②苯环上有三个支链,并且两个是酯基。
③核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:3
【答案】(1) (2)6
(3)醚键、酮羰基 (4) ①. 还原反应 ②. +2H2O
(5) (6)或
【解析】
【分析】由题干流程图可知,苯酚和一碘甲烷发生取代反应得到B,则B为,B和发生反应得到D,D先和SOCl2反应、再与E反应生成F,F经两步反应得到G,对比F和G结构知,F先被NaBH4还原为,再在H+、加热条件下发生消去反应生成G,G和发生已知信息②中的狄尔斯-阿尔德反应得到H,H芳构化(普通六元环转化为苯环)得到I,结合I的结构可知H为。
【小问1详解】
由上述分析可知,有机物B的结构简式为;
【小问2详解】
根据D的结构简式可知,D中含有6种H:,核磁共振氢谱有6组峰;
【小问3详解】
观察F的结构简式可知,有机物F中的官能团名称为醚键、酮羰基;
【小问4详解】
F经两步反应得到G,对比F和G结构知,F先被NaBH4还原为,再在H+、加热条件下发生消去反应生成G,第二步反应的化学方程式为:+2H2O;
【小问5详解】
由上述分析可知,H的结构简式为;
【小问6详解】
D为,X是D的同系物且X的相对分子质量比D少14,则比D少一个CH2原子团,则X的分子式为C10H10O4,X的同分异构体①含有苯环;②苯环上有三个支链,并且两个是酯基;③核磁共振氢谱显示有5组峰,说明含有5种H,结构较对称,峰面积之比为1:2:2:2:3,说明这五种H的个数分别为1、2、2、2、3,则符合题意的同分异构体的结构简式为或。
14. 空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。
Ⅰ.(缩写为MDEA)溶液可用于捕集燃煤烟气中,转化过程如下。
(1)室温下,的,,吸收后溶液的,此时主要含碳阴离子为___________(写离子符号)。
(2)从结构的角度解释MDEA水溶液能吸收的理由是___________。
Ⅱ.二氧化碳加氢制甲醇体系中存在以下反应:
① ;
② ;
③ ;
(3)___________,该反应自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”、“任意温度”)。
(4)在下,将和充入某密闭容器中,在催化剂作用下发生反应①和②。平衡时和的选择性S[]随温度的变化如图所示。
①表示平衡时的选择性随温度变化的曲线是___________(填“x”或“y”)。
②250℃时,平衡体系中有,则的平衡转化率___________,反应①的___________(是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数)。
③若CO的选择性位于、两点,反应②的逆反应速率:___________(填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)
(2)MDEA分子中的N原子有孤电子对,能与氢离子形成配位键,促进CO2的吸收
(3) ①. -90.4 ②. 低温
(4) ①. x ②. 80% ③. 800 ④. >
【解析】
【小问1详解】
H2CO3的,,溶液pH=9,处于二者之间,此时主要含碳阴离子是;
【小问2详解】
MDEA分子中的N原子有孤电子对,能与氢离子形成配位键,可以与CO2相互作用,形成碳酸氢盐或氨基甲酸盐,从而吸收CO2;
【小问3详解】
根据盖斯定律,,当时,反应自发进行,该反应,,反应低温下自发进行;
【小问4详解】
①温度升高,平衡向吸热反应方向移动,利于反应②,生成的CO增多,CH3OH减少,CH3OH选择性随温度升高而降低,所以选x曲线;
②250 ℃时,平衡时和的选择性相等均为50%,此时平衡体系中有2 mol CO,根据,已转化的CO2物质的量为4 mol,,体系中的物质的量为2 mol,有2 mol CO,n(H2O)=4 mol,n(CO2)=1 mol,n(H2)=1 mol,共10 mol,;
③位于p点,CO选择性更大,一氧化碳分压更大,反应②逆向进行,更大。
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