内容正文:
深圳高级中学(集团)2025—2026学年第二学期期中考试
高二化学
本试卷由两部分组成。第一部分:客观题44分,第二部分:主观题56分。全卷共计100分,考试时间为75分钟。
注意事项:
1、答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2、每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后再涂其它答案,不能答在试卷上。
3、考试结束,监考人员将答题卡收回。
可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 S-32 Co-59 Cu-64
第I卷(本卷共计44分)
一、单选题(每小题只有一个选项符合题意,共10题,每题2分,共20分)
1. 2026年央视春晚融合机器人与人工智能,彰显了我国新质生产力的蓬勃发展。下列说法正确的是
A. 表演武术的机器人的电子皮肤石墨烯属于烯烃
B. 春晚舞台使用的干冰特效,是CO2分子内共价键断裂的结果
C. 人工智能的核心部件芯片的主要成分为二氧化硅
D. 舞台结构采用的高强度铝合金,属于金属材料
2. 化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生析氢腐蚀而生锈
B. 煤经气化或液化获得清洁燃料的过程均为物理变化
C. “蓝鲸”深海潜水器使用的钛合金,其钛元素位于周期表d区
D. 电动汽车广泛使用磷酸铁锂电池,LiFePO4中Fe的化合价为+3价
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. SO2的VSEPR模型:
B. 反-1,2-二氟乙烯的结构式:
C. 羟基(-OH)的电子式:
D. 的名称:2-甲基-4-乙基戊烷
4. 设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 金属钠与乙醇反应生成11.2LH2,转移的电子数为1NA
B. 1molCl2与足量CH4在光照下反应生成CH3Cl分子数为2NA
C. 7.8g苯中含有的σ键的数目为1.2NA
D. 1L0.1mol/LCH3COONa溶液中含CH3COO-离子数为0.1NA
5. 分离提纯是进行有机物组成、性质等研究的基础。下列相关原理、装置及操作正确的是
A. 装置甲用于分离苯与溴苯
B. 装置乙用于分离CH2Cl2与CCl4
C. 装置丙用于吸收尾气中的NH3
D. 装置丁用于蒸发结晶制备无水MgCl2
6. 我国科研工作者建立了一种新型双功能辅助Li—N2电池系统,总反应为:6Li+N2=2Li3N,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. Li电极为电池的正极
B. 光电电极中N2发生氧化反应
C. 该电池工作时Li+从左往右迁移
D. 该电池实现了电能转化为化学能
7. X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,Y与M同主族,Y与Z核电荷数相差2,Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是
A. 原子半径:M>Z>Y>X B. 热稳定性:YX4>MX4
C. 电负性:Z>Y>M D. 最高价氧化物的水化物的酸性:Y>M
8. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且相互关联的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
玻璃工艺品具有规则几何外形
玻璃内部微粒在三维空间里呈周期性有序排列
B
硬度:金刚石>晶体硅
原子半径:Si>C
C
稳定性:18-冠-6与K+形成的超分子>18-冠-6与Cs+形成的超分子
K+比Cs+半径小,形成的离子键更强
D
沸点:H2O>H2S
第一电离能:O>S
A. A B. B C. C D. D
9. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 磷酸二氢钠水解:+H2O⇌H3PO4+OH-
B. 用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S:Cu2++S2-=CuS↓
C. 用乙醇处理废弃的Na:2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑
D. 氨水溶解Cu(OH)2:Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O
10. 下列说法正确的是
A. 甲醇和乙二醇互为同系物
B. 氯乙烷滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
C. 分子中所有碳原子共平面
D. 消去反应只生成一种烯烃
11. 下列选项中由结构不能推测出对应性质的是
选项
性质I
性质II
A
键能:H-F>H-Cl
HF热稳定性强于HCl
B
石墨层中未参与杂化的p轨道的电子,可在整个碳原子平面中运动
石墨的导电性只能沿石墨平面方向
C
电负性:F>H
酸性:CF3COOH<CH3COOH
D
苯环上邻羟基结构主要形成分子内氢键,苯环上对羟基结构主要形成分子间氢键
沸点:
A. A B. B C. C D. D
12. 硫酸盐还原菌(SRB)可以处理含Cu2+的硫酸盐酸性废水,同时实现有机废水的处理,原理如图所示,下列说法正确的是
A. 若以铅蓄电池为电源,b为Pb电极
B. 参与的电极反应为:Cu2+++8e-+8H+=CuS+4H2O
C. 电解时溶液中的H+从装置左侧透过交换膜向右侧移动
D. 标准状况下,产生2.24LCO2时,理论上可产生9.6gCuS
13. 甲酸催化分解的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示。下列说法错误的是
A. 为反应的催化剂
B. 该反应中涉及非极性键的断裂与配位键的形成
C. 该过程决速步骤的活化能为86.1kJ/mol
D. 由III到IV的反应进程可知,该过程放热
14. 工业“沉钒”时,通常控制溶液pH值,用NH4Cl将VO以NH4VO3沉淀出来。已知常温下,Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列说法错误的是
A. NH4Cl溶液中,c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
B. pH=8的NH4Cl溶液中,c()>c(NH3·H2O)
C. 溶液的pH越大,沉钒率越高
D. 反应VO(aq)+NH3·H2O(aq)⇌NH4VO3(s)+OH-(aq)的平衡常数约为10-2
15. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.验证苯与液溴发生取代反应
B.实验室制取乙酸乙酯
C.除去乙烷中的乙烯得到纯净乙烷
D.验证乙醇脱水生成了乙烯
A. A B. B C. C D. D
16. α-松油醇是一种重要的香料,具有紫丁香花香,稀释后呈柏子香味。结构如图所示。下列说法正确的是
A. α-松油醇属于芳香化合物
B. α-松油醇分子中所有碳原子都在同一平面上
C. 一定条件下,α-松油醇能发生取代、加成、消去等反应
D. 以Cu做催化剂,α-松油醇能被O2氧化成醛
第II卷(本卷共计56分)
17. 某实验小组探究盐溶液对弱电解质电离及难溶电解质溶解的影响。查阅文献可知:向弱电解质中加入具有不同离子的可溶性强电解质溶液,会使弱电解质的电离程度增大,这种现象可称为“盐效应”。
(1)配制500mL0.05mol/LFe2(SO4)3溶液
①计算需要Fe2(SO4)3·7H2O固体质量:_______g(已知:M(Fe2(SO4)3)·7H2O=ag/mol)。
②配制溶液过程中,下列仪器中一定不需要的是_______(填名称)。
(2)探究可溶性强电解质对弱电解质Fe(SCN)3电离(Fe(SCN)3⇌Fe3++3SCN-)的影响。
查阅资料可知:
ⅰ.等浓度的MgSO4与FeSO4的盐效应相当;等浓度的KCl与KSCN的盐效应相当。
ⅱ.Fe2++2SCN-⇌Fe(SCN)2(无色);Mg2+与SCN-不反应。
①对比a、b中的现象,_______(填“能”或“不能”)得出MgSO4溶液的盐效应可以促进Fe(SCN)3的电离的结论。
②已知b和c中盐效应相当,结合Fe(SCN)3⇌Fe3++3SCN-平衡,用化学平衡移动原理解释c中红色比b浅的原因:_______。
(3)探究工业盐酸呈黄色的原因
【查阅资料】工业盐酸溶有FeCl3,固体FeCl3为棕褐色,[Fe(H2O)6]3+为淡紫色,[Fe(OH)]2+为黄色。
①甲同学观察2mL0.01mol/LFeCl3溶液、2mL_______mol·L-1Fe2(SO4)3溶液,颜色均为黄色。
【提出猜想】Fe3+发生了水解反应生成[Fe(OH)]2+显黄色。Fe3++H2O⇌[Fe(OH)]2++H+ K1=10-6.31
【实验验证】可选试剂:6mol·L-1H2SO4,3mol·L-1盐酸,6mol·L-1盐酸,12mol·L-1盐酸,12mol·L-1NaCl溶液,0.005mol·L-1Fe2(SO4)3溶液,蒸馏水
初步实验:取3支洁净的试管,分别加入2mL0.01mol·L-1FeCl3溶液,然后按下表开展实验。
序号
操作
现象
1
滴入10滴6mol·L-1H2SO4
溶液黄色褪去,接近无色
2
滴入_______
溶液黄色略变浅
3
滴入10滴12mol·L-1盐酸
溶液黄色变亮变深
分析讨论:甲同学认为根据实验1现象可知猜想成立,乙同学认为还应开展实验2才能进一步验证。
②请补充完整实验2中的试剂:_______。
进一步探究:根据实验3中的异常现象,进一步查阅资料,溶液中还存在反应:Fe3++4Cl-⇌[FeCl4]-(黄色) K2=100.01≈1.02
③请选取可选试剂,设计实验进一步验证该反应:在洁净试管中加入2mL0.01mol·L-1FeCl3溶液,滴入_______,黄色加深。
④【实验结论】某工业盐酸中,根据以上实验以及数据推测呈黄色的微粒主要是_______。
18. 金属回收具有重要意义。一种从钴渣中分离回收金属的工艺流程如下:
已知:①酸浸液主要含有Co2+、Fe2+、Ni2+、Mn2+等金属阳离子;
②常温下,Ksp[Fe(OH)3]=10-37.4
(1)“酸浸”时,保持温度、浸取时间不变,提高浸出速率的措施有_______(写一条)。
(2)“沉铁”时,为了使Fe3+完全沉淀(),加入CaCO3调节溶液pH不低于_______。
(3)“沉钴”时,同时放出H2S气体,该步骤的离子方程式为_______。
(4)CoS沉淀经处理可获得一种钴的氧化物CoxOy,其晶胞如图所示,该氧化物的化学式为_______。晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为,则晶胞密度_______。
(5)“沉镍”时,Ni2+与丁二酮肟(DMG)反应生成鲜红色沉淀,原理如图所示。下列说法正确的有_______(填序号)。
A. 该配合物中配位原子只有N原子
B. 配位时Ni2+被还原
C. 该配合物的配位数为4
D. 该配合物中涉及的微粒间作用力只有极性键、配位键
(6)“沉锰”后主要生成Mn(OH)2沉淀,下通入空气氧化得到产品Mn3O4。“氧化”步骤的化学方程式为_______。
(7)工业上用硫酸溶解Mn(OH)2后,电解制备高纯度金属锰,电解时Mn在_______(填“阴极”或“阳极”)析出,阳极室的溶液可返回上述“_______”工序使用。
19. 乙苯()是石油化工产品之一,是一种重要的化工原料,常用来制备苯乙烯()。
(1)以乙苯为原料脱氢制备苯乙烯发生的反应如下:
反应I:(g)H2(g)+(g) ΔH1=+117.6kJ/mol
反应II(副反应):(g)+H2(g)(g)+CH4(g) ΔH2=-54.7kJ/mol
则以甲苯和甲烷为原料制取苯乙烯的反应III:(g)+CH4(g)(g)(g)+2H2(g) ΔH3=_______kJ/mol;此反应在_______(填“较高温度”、“较低温度”或“任何温度”)能自发。
(2)下列关于反应I~Ⅲ的说法正确的是_______(填标号)
A. 及时分离出氢气,有利于提高平衡混合物中苯乙烯的含量
B. n(CH4):n(H2)保持恒定时,说明反应Ⅲ达到化学平衡状态
C. 其他条件相同,反应I分别在恒容和恒压条件下进行,前者乙苯的平衡转化率更高
D. 反应Ⅱ正反应的活化能大于逆反应的活化能
(3)在高温恒压条件下,通常在乙苯蒸气中掺混一定量的水蒸气进行反应。100kPa下,控制投料比n(乙苯)∶n(H2O)分别为1:1,1:4,1:9发生反应,乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示:
①图1中的曲线是_______(填字母a、b或c)。
②图1中点的正反应速率和点的逆反应速率大小关系为v(M)正_______(填“>”、“<”或“=”)v(N)逆。
(4)在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和苯乙烯的选择性随温度变化曲线见图,向恒压(100kPa)反应器中充入1mol乙苯,在催化剂作用下发生反应I和II。
(已知:)
反应在650℃时,乙苯转化率为90%,该温度下反应II的压强平衡常数Kp为_______(列出计算式)。
(5)工业乙苯脱氢制苯乙烯的过程中,常通入CO2发生辅助反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),此反应对生产苯乙烯的作用是_______。
20. 光催化傅克烷基化反应,电化学苄位C-H活化反应是近年有机化学领域的重要突破研究。这些反应条件温和、绿色高效,可用于药物分子的合成或后期修饰,其核心反应如下:
光催化傅克烷基化,反应①(R:烃基):
电化学苄位C-H活化,反应②:
(1)化合物a4的分子式为_______,化合物a5中的官能团名称为_______。
(2)芳香化合物X是a5的同分异构体,和a5有相同的官能团。X在核磁共振氢谱上有4组峰,峰面积之比为6:3:2:1,X的结构简式为_______(写一种)。
(3)下列说法正确的有_______。
A. 反应①属加成反应
B. 反应②中,有π键断裂和σ键形成
C. 反应②的原子利用率为100%
D. a5也可以直接用酸性KMnO4将a4氧化得到
(4)Y是一种合成药物中间体。参考反应①,合成Y,需要以a1、(CH3)3CBr及_______(填结构简式,含苯环)为反应物。参考反应②,写出Y与CO2在电催化下反应产物的结构简式_______。
(5)(CH3)3CBr有多种同分异构体,其中分子Z只有一个手性碳。Z的结构简式为_______。Z通过反应可以生成多种烯烃,写出Z反应生成具有反式结构的烯烃的化学方程式_______。
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高二化学
本试卷由两部分组成。第一部分:客观题44分,第二部分:主观题56分。全卷共计100分,考试时间为75分钟。
注意事项:
1、答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2、每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后再涂其它答案,不能答在试卷上。
3、考试结束,监考人员将答题卡收回。
可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 S-32 Co-59 Cu-64
第I卷(本卷共计44分)
一、单选题(每小题只有一个选项符合题意,共10题,每题2分,共20分)
1. 2026年央视春晚融合机器人与人工智能,彰显了我国新质生产力的蓬勃发展。下列说法正确的是
A. 表演武术的机器人的电子皮肤石墨烯属于烯烃
B. 春晚舞台使用的干冰特效,是CO2分子内共价键断裂的结果
C. 人工智能的核心部件芯片的主要成分为二氧化硅
D. 舞台结构采用的高强度铝合金,属于金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨烯是仅由碳元素组成的单质,烯烃是含碳碳双键的烃类有机物(需同时含C、H元素),二者类别不同,A错误;
B.干冰升华制造特效属于物理变化,仅破坏分子间作用力,分子内共价键不会断裂,B错误;
C.芯片的主要成分为单质硅,二氧化硅是光导纤维的主要成分,C错误;
D.金属材料包括纯金属和合金,高强度铝合金属于合金,属于金属材料,D正确;
故答案为:D。
2. 化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生析氢腐蚀而生锈
B. 煤经气化或液化获得清洁燃料的过程均为物理变化
C. “蓝鲸”深海潜水器使用的钛合金,其钛元素位于周期表d区
D. 电动汽车广泛使用磷酸铁锂电池,LiFePO4中Fe的化合价为+3价
【答案】C
【解析】
【详解】A.日常生活中铁锅表面水膜呈中性或弱酸性,生锈主要发生吸氧腐蚀,铁锅擦干主要是减缓吸氧腐蚀,故A错误;
B.煤的气化是将煤转化为CO、H2等气态燃料,液化是将煤转化为甲醇等液态燃料,二者均有新物质生成,属于化学变化,故B错误;
C.钛元素原子序数为22,价电子排布为,位于周期表第ⅣB族,属于d区元素,故C正确;
D.中Li为+1价,整体为-3价,根据化合物化合价代数和为0,计算得Fe的化合价为+2价,故D错误;
选C。
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. SO2的VSEPR模型:
B. 反-1,2-二氟乙烯的结构式:
C. 羟基(-OH)的电子式:
D. 的名称:2-甲基-4-乙基戊烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.中心S的价层电子对数键数孤电子对数,VSEPR模型为平面三角形,图示包含孤对电子,符合的VSEPR模型,A正确;
B.反-1,2-二氟乙烯中,两个F原子位于碳碳双键的两侧;图示中两个F在双键同侧,属于顺-1,2-二氟乙烯,B错误;
C.羟基是中性基团,O与H形成一个单键,正确的电子式为,C错误;
D.烷烃命名需选择最长碳链为主链,该有机物最长碳链含6个碳原子,正确名称为2,4-二甲基己烷,D错误;
故选A。
4. 设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 金属钠与乙醇反应生成11.2LH2,转移的电子数为1NA
B. 1molCl2与足量CH4在光照下反应生成CH3Cl分子数为2NA
C. 7.8g苯中含有的σ键的数目为1.2NA
D. 1L0.1mol/LCH3COONa溶液中含CH3COO-离子数为0.1NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.未指明生成H2的状态是否为标准状况,无法确定11.2L H2的物质的量,故无法计算转移电子数,A错误;
B.Cl2与CH4在光照下发生的取代反应为连锁反应,产物包含CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机氯代物,因此生成CH3Cl的分子数小于,B错误;
C.7.8g苯的物质的量为,1个苯分子中含有6个C-C σ键和6个C-H σ键,共12个σ键,因此0.1mol苯含有的σ键数目为,C正确;
D.是弱酸根离子,在水溶液中会发生水解反应,因此1L 0.1mol/L 溶液中的数目小于,D错误;
故答案为:C。
5. 分离提纯是进行有机物组成、性质等研究的基础。下列相关原理、装置及操作正确的是
A. 装置甲用于分离苯与溴苯
B. 装置乙用于分离CH2Cl2与CCl4
C. 装置丙用于吸收尾气中的NH3
D. 装置丁用于蒸发结晶制备无水MgCl2
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯和溴苯互溶,形成均一的溶液,而过滤装置(甲)用于分离固体和液体,无法分离互溶的液体混合物,苯与溴苯的沸点差异较大,应采用蒸馏法分离,A错误;
B.二氯甲烷和四氯化碳均为互溶的有机溶剂,沸点不同(CH2Cl2沸点40℃,CCl4沸点76.8℃),可采用蒸馏分离,但图中温度计水银球位置错误,应在蒸馏烧瓶支管口处,B错误;
C.NH3极易溶于水,直接通入水中会发生倒吸,装置丙中,导管插入CCl4层(NH3不溶于CCl4),气体从导管口冒出后,再被上层的水吸收,既可以充分吸收氨气,又能有效防止倒吸,C正确;
D.MgCl2是强酸弱碱盐,在水溶液中会发生水解:,加热蒸发时,易挥发,会促进水解平衡正向移动,最终得到,再加热分解得到,无法得到无水MgCl2,制备无水MgCl2应在HCl气流中加热蒸发,抑制水解,D错误;
故选C。
6. 我国科研工作者建立了一种新型双功能辅助Li—N2电池系统,总反应为:6Li+N2=2Li3N,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. Li电极为电池的正极
B. 光电电极中N2发生氧化反应
C. 该电池工作时Li+从左往右迁移
D. 该电池实现了电能转化为化学能
【答案】C
【解析】
【分析】左侧电极Li失电子生成Li+,则Li电极为负极,电极反应式为,Li+透过隔膜进入光电电极区,则光电电极为正极,电极反应式为:,据此回答。
【详解】A.由分析知,Li的化合价升高,发生了氧化反应,为电池的负极,A错误;
B.由分析知,光电电极为正极,电极反应式为:,发生还原反应,B错误;
C.由分析知,Li+透过隔膜进入光电电极区,即Li+从左往右迁移,C正确;
D.由分析知,该电池为原电池,实现了化学能转化为电能,D错误;
故选C。
7. X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,Y与M同主族,Y与Z核电荷数相差2,Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是
A. 原子半径:M>Z>Y>X B. 热稳定性:YX4>MX4
C. 电负性:Z>Y>M D. 最高价氧化物的水化物的酸性:Y>M
【答案】A
【解析】
【分析】首先推断元素:四种主族元素分属三个短周期且原子序数依次增大,X的原子序数最小,应位于第一周期,为H;Z最外层电子数是内层的3倍,内层电子数为2、最外层电子数为6,Z为;Y与Z核电荷数相差2,Y为;Y与M同主族且原子序数大于O,M为。
【详解】A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径,同主族从上到下原子半径增大,故,是原子半径最小的元素,正确原子半径顺序为,A错误;
B.非金属性,元素非金属性越强,气态氢化物热稳定性越强,故热稳定性,B正确;
C.同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,故电负性,C正确;
D.非金属性,元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,故酸性,D正确;
故选A。
8. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且相互关联的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
玻璃工艺品具有规则几何外形
玻璃内部微粒在三维空间里呈周期性有序排列
B
硬度:金刚石>晶体硅
原子半径:Si>C
C
稳定性:18-冠-6与K+形成的超分子>18-冠-6与Cs+形成的超分子
K+比Cs+半径小,形成的离子键更强
D
沸点:H2O>H2S
第一电离能:O>S
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.玻璃属于非晶体,内部微粒无三维周期性有序排列,其规则几何外形是人工加工所得,陈述Ⅱ错误,A不符合题意;
B.金刚石和晶体硅均为共价晶体,原子半径,故键键长更短、键能更大,金刚石硬度高于晶体硅,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且存在因果关联,B符合题意;
C.18-冠-6与形成的超分子更稳定是因为18-冠-6的空腔尺寸与半径匹配,二者依靠弱的配位键结合,不存在离子键,陈述Ⅱ错误,C不符合题意;
D.沸点高于是因为分子间存在氢键,与第一电离能无因果关系,二者不关联,D不符合题意;
故选B。
9. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 磷酸二氢钠水解:+H2O⇌H3PO4+OH-
B. 用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S:Cu2++S2-=CuS↓
C. 用乙醇处理废弃的Na:2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑
D. 氨水溶解Cu(OH)2:Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.磷酸二氢根水解时结合水电离出的,生成磷酸和,该水解方程式书写正确,A不符合题意;
B.是弱电解质,离子方程式中不能拆,正确的离子方程式为,该方程式与事实不相符,B符合题意;
C.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,反应速率温和可安全处理废弃钠,方程式书写正确,C不符合题意;
D.氢氧化铜可与氨水反应生成可溶性四氨合铜络合物,方程式书写正确,D不符合题意;
故选B。
10. 下列说法正确的是
A. 甲醇和乙二醇互为同系物
B. 氯乙烷滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
C. 分子中所有碳原子共平面
D. 消去反应只生成一种烯烃
【答案】D
【解析】
【详解】A.同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个原子团的物质。甲醇()属于一元醇,乙二醇()属于二元醇,两者结构不相似,分子组成上也不相差若干个原子团,因此不互为同系物,A错误;
B.氯乙烷()是共价化合物,其中的氯原子是以共价键与碳原子结合的,不能电离出氯离子(),若要检验其中的氯元素,需要先将氯乙烷在氢氧化钠溶液中加热水解,然后加入稀硝酸酸化(中和过量的碱),最后再加入硝酸银溶液,才会产生白色沉淀(),直接混合是不会反应的,B错误;
C.该分子中的环己烷环上的碳原子都是杂化的饱和碳原子,饱和碳原子的空间构型是四面体结构,则该分子中所有的碳原子不可能处于同一个平面上,C错误;
D.在这个分子中,连接氯原子的碳是碳。它的邻位碳有两个:一个是苯环上的碳,另一个是甲基()上的碳,氯原子只能与甲基上的氢发生消去反应,生成的产物只有一种:苯乙烯,D正确;
故答案选D。
11. 下列选项中由结构不能推测出对应性质的是
选项
性质I
性质II
A
键能:H-F>H-Cl
HF热稳定性强于HCl
B
石墨层中未参与杂化的p轨道的电子,可在整个碳原子平面中运动
石墨的导电性只能沿石墨平面方向
C
电负性:F>H
酸性:CF3COOH<CH3COOH
D
苯环上邻羟基结构主要形成分子内氢键,苯环上对羟基结构主要形成分子间氢键
沸点:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.F原子的半径小于Cl原子,键长:H-Cl>H-F,键能:H-F>H-Cl,键能是衡量化学键强度的物理量,键能越大,化学键越牢固,分子越稳定,所以HF的热稳定性强于HCl,A不符合题意;
B.石墨层中未参与杂化的p轨道电子形成大π键,可以在整个碳原子平面中自由运动,这种结构决定了石墨的导电性具有各向异性,只能沿着平面方向。从结构可以推测出性质,不符合题意;
C.F的电负性较大,这使得基团成为一个强吸电子基团,而基团是一个供电子基团,基团通过诱导效应,会使羧基(-COOH)中的O-H键极性增强,H原子更容易以的形式解离出来,从而增强酸性,推电子基团()则会削弱O-H键的极性,使不易解离,从而减弱酸性,所以酸性:CF3COOH>CH3COOH,C符合题意;
D.邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,对羟基苯甲酸形成分子间氢键,分子内氢键存在于单个分子内部,它不会增强分子与分子之间的作用力。分子间氢键存在于不同分子之间,它会显著增强分子间的作用力。因此,沸点:,从结构可以推测出性质,D不符合题意;
故选C。
12. 硫酸盐还原菌(SRB)可以处理含Cu2+的硫酸盐酸性废水,同时实现有机废水的处理,原理如图所示,下列说法正确的是
A. 若以铅蓄电池为电源,b为Pb电极
B. 参与的电极反应为:Cu2+++8e-+8H+=CuS+4H2O
C. 电解时溶液中的H+从装置左侧透过交换膜向右侧移动
D. 标准状况下,产生2.24LCO2时,理论上可产生9.6gCuS
【答案】B
【解析】
【分析】硫酸盐还原菌(SRB)可以处理含的硫酸盐酸性废水,同时实现有机废水的处理,左侧石墨电极处得电子转化为CuS,故左侧石墨电极为阴极;右侧石墨电极处失电子生成,右侧石墨电极为阳极;电源b为正极,电源a为负极。
【详解】A.铅蓄电池工作时Pb为负极,为电源a,A错误;
B.在阴极得电子转化为CuS,电极反应为++8e-+8H+=CuS+4,B正确;
C.电解时溶液中的从装置阳极(右侧)透过交换膜向阴极(左侧)移动,C错误;
D.标准状况下,阳极反应:,产生2.24L的物质的量为0.1 mol,转移电子数为0.4,结合B项极反应理论上可产生0.05 molCuS,质量为4.8 g,D错误;
故选B。
13. 甲酸催化分解的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示。下列说法错误的是
A. 为反应的催化剂
B. 该反应中涉及非极性键的断裂与配位键的形成
C. 该过程决速步骤的活化能为86.1kJ/mol
D. 由III到IV的反应进程可知,该过程放热
【答案】B
【解析】
【详解】A.观察左侧的反应机理循环图,在第一步作为反应物参与反应,经过一系列中间过程,在最后一步又重新生成了,为反应的催化剂,A正确;
B.该过程中形成了非极性键,如H2中的H-H键,Ⅳ中H2和Fe原子形成了配位键,但不涉及非极性键的断裂,B错误;
C.决速步是化学反应速率由最慢的一步,而最慢的一步通常是活化能最高的一步,由图可知反应进程中决速步骤为Ⅳ→Ⅴ,活化能为43.5kJ/mol+42.6kJ/mol=86.1 kJ/mol,C正确;
D.由图可知,III的能量高于IV,则III到IV的反应为放热反应,D正确;
故答案选B。
14. 工业“沉钒”时,通常控制溶液pH值,用NH4Cl将VO以NH4VO3沉淀出来。已知常温下,Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列说法错误的是
A. NH4Cl溶液中,c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
B. pH=8的NH4Cl溶液中,c()>c(NH3·H2O)
C. 溶液的pH越大,沉钒率越高
D. 反应VO(aq)+NH3·H2O(aq)⇌NH4VO3(s)+OH-(aq)的平衡常数约为10-2
【答案】C
【解析】
【详解】A.该式为NH4Cl溶液的电荷守恒式,符合溶液中阴阳离子电荷总量相等的规律,A正确;
B.pH=8时,由,可得,故,B正确;
C.pH越大,溶液中浓度越高,会与结合生成,使降低,不利于沉淀生成,沉钒率越低,C错误;
D.该反应平衡常数,约为,D正确;
故选C。
15. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.验证苯与液溴发生取代反应
B.实验室制取乙酸乙酯
C.除去乙烷中的乙烯得到纯净乙烷
D.验证乙醇脱水生成了乙烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.溴易挥发,溴与水反应会产生HBr,会干扰实验,用CCl4除去挥发的溴,通入硝酸银溶液中产生浅黄色沉淀,可确定发生了取代反应,A正确;
B.乙酸与乙醇易挥发,故用饱和碳酸钠溶液除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,导气管应该在饱和碳酸钠溶液液面上,B错误;
C.酸性KMnO4溶液会将乙烯氧化为CO2,引入新的杂质气体,无法得到纯净的乙烷,除去乙烷中的乙烯,应使用溴水,C错误;
D.挥发出来的乙醇以及反应产生的SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明产物中有乙烯,D错误;
故选A。
16. α-松油醇是一种重要的香料,具有紫丁香花香,稀释后呈柏子香味。结构如图所示。下列说法正确的是
A. α-松油醇属于芳香化合物
B. α-松油醇分子中所有碳原子都在同一平面上
C. 一定条件下,α-松油醇能发生取代、加成、消去等反应
D. 以Cu做催化剂,α-松油醇能被O2氧化成醛
【答案】C
【解析】
【详解】A.芳香化合物通常指分子中含有苯环结构的化合物,观察 -松油醇的结构,它的六元环中含有一个碳碳双键,属于环烯烃结构,并不包含苯环。因此,它不是芳香化合物,A错误;
B.分子中含有多个饱和碳原子,如连接羟基的碳原子、环上的次甲基碳原子等,这些碳原子采用杂化,其空间构型为四面体结构,该分子中的所有碳原子不可能处于同一平面,B错误;
C.分子中含有羟基(-OH),可以发生酯化反应(属于取代反应);烷基上的氢也可以在光照下发生卤代反应;分子中含有碳碳双键,可以与氢气、卤素单质、卤化氢等发生加成反应;分子中含有醇羟基,且与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子( -H),因此在浓硫酸加热等条件下可以发生消去反应生成双键,C正确;
D.观察结构可知,-松油醇分子中连接羟基的碳原子上没有氢原子,它不能在铜催化下被氧气氧化成醛或酮,D错误;
故选C。
第II卷(本卷共计56分)
17. 某实验小组探究盐溶液对弱电解质电离及难溶电解质溶解的影响。查阅文献可知:向弱电解质中加入具有不同离子的可溶性强电解质溶液,会使弱电解质的电离程度增大,这种现象可称为“盐效应”。
(1)配制500mL0.05mol/LFe2(SO4)3溶液
①计算需要Fe2(SO4)3·7H2O固体质量:_______g(已知:M(Fe2(SO4)3)·7H2O=ag/mol)。
②配制溶液过程中,下列仪器中一定不需要的是_______(填名称)。
(2)探究可溶性强电解质对弱电解质Fe(SCN)3电离(Fe(SCN)3⇌Fe3++3SCN-)的影响。
查阅资料可知:
ⅰ.等浓度的MgSO4与FeSO4的盐效应相当;等浓度的KCl与KSCN的盐效应相当。
ⅱ.Fe2++2SCN-⇌Fe(SCN)2(无色);Mg2+与SCN-不反应。
①对比a、b中的现象,_______(填“能”或“不能”)得出MgSO4溶液的盐效应可以促进Fe(SCN)3的电离的结论。
②已知b和c中盐效应相当,结合Fe(SCN)3⇌Fe3++3SCN-平衡,用化学平衡移动原理解释c中红色比b浅的原因:_______。
(3)探究工业盐酸呈黄色的原因
【查阅资料】工业盐酸溶有FeCl3,固体FeCl3为棕褐色,[Fe(H2O)6]3+为淡紫色,[Fe(OH)]2+为黄色。
①甲同学观察2mL0.01mol/LFeCl3溶液、2mL_______mol·L-1Fe2(SO4)3溶液,颜色均为黄色。
【提出猜想】Fe3+发生了水解反应生成[Fe(OH)]2+显黄色。Fe3++H2O⇌[Fe(OH)]2++H+ K1=10-6.31
【实验验证】可选试剂:6mol·L-1H2SO4,3mol·L-1盐酸,6mol·L-1盐酸,12mol·L-1盐酸,12mol·L-1NaCl溶液,0.005mol·L-1Fe2(SO4)3溶液,蒸馏水
初步实验:取3支洁净的试管,分别加入2mL0.01mol·L-1FeCl3溶液,然后按下表开展实验。
序号
操作
现象
1
滴入10滴6mol·L-1H2SO4
溶液黄色褪去,接近无色
2
滴入_______
溶液黄色略变浅
3
滴入10滴12mol·L-1盐酸
溶液黄色变亮变深
分析讨论:甲同学认为根据实验1现象可知猜想成立,乙同学认为还应开展实验2才能进一步验证。
②请补充完整实验2中的试剂:_______。
进一步探究:根据实验3中的异常现象,进一步查阅资料,溶液中还存在反应:Fe3++4Cl-⇌[FeCl4]-(黄色) K2=100.01≈1.02
③请选取可选试剂,设计实验进一步验证该反应:在洁净试管中加入2mL0.01mol·L-1FeCl3溶液,滴入_______,黄色加深。
④【实验结论】某工业盐酸中,根据以上实验以及数据推测呈黄色的微粒主要是_______。
【答案】(1) ①. 0.025a g ②. 直形冷凝管
(2) ①. 能 ②. ,c中结合生成,使得降低,平衡正向移动,红色变浅
(3) ①. 0.005 ②. 10滴蒸馏水 ③. 10滴12 NaCl溶液 ④.
【解析】
【小问1详解】
①配制500 mL0.05溶液需要的的物质的量=,的质量=。
②配制溶液过程中,需要用500 mL容量瓶定容,用烧杯溶解固体,用量筒加蒸馏水,用托盘天平称量固体的质量,不用的仪器是直形冷凝管。
【小问2详解】
①加入具有不同离子的可溶性强电解质溶液,会使弱电解质的电离程度增大,Fe(SCN)3电离:Fe(SCN)3(红色)⇌+3SCN-正向移动颜色变浅。a、b两组溶液中b中颜色比a浅,说明b中Fe(SCN)3电离平衡正移,故对比a、b中的现象,能得出溶液的盐效应可以促进Fe(SCN)3的电离的结论。
②b和c中盐效应相当,结合Fe(SCN)3⇌+3SCN-平衡,c中结合生成,使得降低,平衡正向移动,红色变浅。
【小问3详解】
①根据控制变量法,用于观察颜色的两溶液中浓度应相等,故0.01溶液与0.005溶液可用于观察颜色。
②甲同学认为根据实验1现象可知猜想成立,乙同学认为还应开展实验2才能进一步验证,故实验2为空白对照组,用与实验1等体积的水,即10滴蒸馏水。
③根据控制变量法,向溶液中滴入12 mol·L-1 NaCl溶液,增大了,使平衡正向移动,生成了更多的黄色络离子,溶液黄色加深,从而验证了该反应的存在。
④工业盐酸中和均很大(均为),高浓度的会使水解平衡逆向移动,浓度极低;而高浓度的会使络合平衡正向移动,浓度较大,因此工业盐酸的黄色主要来自于。
18. 金属回收具有重要意义。一种从钴渣中分离回收金属的工艺流程如下:
已知:①酸浸液主要含有Co2+、Fe2+、Ni2+、Mn2+等金属阳离子;
②常温下,Ksp[Fe(OH)3]=10-37.4
(1)“酸浸”时,保持温度、浸取时间不变,提高浸出速率的措施有_______(写一条)。
(2)“沉铁”时,为了使Fe3+完全沉淀(),加入CaCO3调节溶液pH不低于_______。
(3)“沉钴”时,同时放出H2S气体,该步骤的离子方程式为_______。
(4)CoS沉淀经处理可获得一种钴的氧化物CoxOy,其晶胞如图所示,该氧化物的化学式为_______。晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为,则晶胞密度_______。
(5)“沉镍”时,Ni2+与丁二酮肟(DMG)反应生成鲜红色沉淀,原理如图所示。下列说法正确的有_______(填序号)。
A. 该配合物中配位原子只有N原子
B. 配位时Ni2+被还原
C. 该配合物的配位数为4
D. 该配合物中涉及的微粒间作用力只有极性键、配位键
(6)“沉锰”后主要生成Mn(OH)2沉淀,下通入空气氧化得到产品Mn3O4。“氧化”步骤的化学方程式为_______。
(7)工业上用硫酸溶解Mn(OH)2后,电解制备高纯度金属锰,电解时Mn在_______(填“阴极”或“阳极”)析出,阳极室的溶液可返回上述“_______”工序使用。
【答案】(1)粉碎钴渣、适当提高硫酸浓度、加快搅拌速率等
(2)3.2 (3)Co2++2HS-=CoS↓+H2S↑
(4) ①. ②. (5)AC
(6)6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O
(7) ①. 阴极 ②. 酸浸
【解析】
【分析】钴渣经硫酸酸浸后,过滤得到主要含有Co2+、Fe2+、Ni2+、Mn2+等金属阳离子的酸浸液;利用H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,再通过CaCO3调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,再加入NaHS使Co2+转化为CoS沉淀除去,加入丁二酮肟使Ni2+转化为沉淀除去,最后利用氨水沉锰,经空气氧化得Mn3O4,以此解答。
【小问1详解】
“酸浸”时,在温度和浸取时间不变的情况下,为了提高固液反应的速率,通常可以采取的措施有:粉碎钴渣、适当提高硫酸浓度、加快搅拌速率等。
【小问2详解】
“沉铁”的目的是除去,已知:,当完全沉淀时,,代入公式计算:=,,根据水的离子积常数,,,所以调节溶液pH不低于 3.2。
【小问3详解】
流程中加入进行沉钴,产物中有沉淀和气体。反应物为和,生成物为和,离子方程式为:。
【小问4详解】
观察晶胞结构,黑球位于顶点和面心,白球位于棱心和体心,黑球数目为,白球数目为,原子个数比为 1:1,且题目给出通式,故化学式为 CoO。晶胞质量,晶胞体积,密度=。
【小问5详解】
A.观察结构图,与形成配位键的原子只有 N 原子,A正确;
B.配位反应中,中心离子接受孤对电子,化合价保持+2价不变,没有被还原,B错误;
C.由图可知,1个与 2个DMG分子结合,每 DMG分子提供 2 个配位N原子,所以总配位数为 4,C正确;
D.该配合物中,除了极性键(如C-H、N-O、O-H等)和配位键外,还存在非极性键(如 C-C键),D错误;
故选AC。
【小问6详解】
“沉锰”后主要生成沉淀。在下通入空气(主要参与反应的成分是氧气 )进行氧化,得到产品,反应物是和;生成物是,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O。
【小问7详解】
题目描述工业上用硫酸溶解后,电解制备高纯度金属锰。用硫酸溶解后,溶液中的主要溶质是,电解时,在阴极得到电子还原为 单质。在阳极,溶液中的水分子失去电子生成氧气和,阳极室的溶液主要变成了 溶液,可以返回到“酸浸”工序中循环使用。
19. 乙苯()是石油化工产品之一,是一种重要的化工原料,常用来制备苯乙烯()。
(1)以乙苯为原料脱氢制备苯乙烯发生的反应如下:
反应I:(g)H2(g)+(g) ΔH1=+117.6kJ/mol
反应II(副反应):(g)+H2(g)(g)+CH4(g) ΔH2=-54.7kJ/mol
则以甲苯和甲烷为原料制取苯乙烯的反应III:(g)+CH4(g)(g)(g)+2H2(g) ΔH3=_______kJ/mol;此反应在_______(填“较高温度”、“较低温度”或“任何温度”)能自发。
(2)下列关于反应I~Ⅲ的说法正确的是_______(填标号)
A. 及时分离出氢气,有利于提高平衡混合物中苯乙烯的含量
B. n(CH4):n(H2)保持恒定时,说明反应Ⅲ达到化学平衡状态
C. 其他条件相同,反应I分别在恒容和恒压条件下进行,前者乙苯的平衡转化率更高
D. 反应Ⅱ正反应的活化能大于逆反应的活化能
(3)在高温恒压条件下,通常在乙苯蒸气中掺混一定量的水蒸气进行反应。100kPa下,控制投料比n(乙苯)∶n(H2O)分别为1:1,1:4,1:9发生反应,乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示:
①图1中的曲线是_______(填字母a、b或c)。
②图1中点的正反应速率和点的逆反应速率大小关系为v(M)正_______(填“>”、“<”或“=”)v(N)逆。
(4)在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和苯乙烯的选择性随温度变化曲线见图,向恒压(100kPa)反应器中充入1mol乙苯,在催化剂作用下发生反应I和II。
(已知:)
反应在650℃时,乙苯转化率为90%,该温度下反应II的压强平衡常数Kp为_______(列出计算式)。
(5)工业乙苯脱氢制苯乙烯的过程中,常通入CO2发生辅助反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),此反应对生产苯乙烯的作用是_______。
【答案】(1) ①. +172.3 ②. 较高温度 (2)AB
(3) ①. c ②. <
(4)
(5)①通入CO2参与辅助反应,使主反应平衡正向移动,能显著提高乙苯转化率;②相较于传统的高温水蒸气工艺,通入CO2能降低能耗,减少催化剂表面的积碳;③通入CO2降低氢气分压,提高苯乙烯的选择性
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应Ⅲ = 反应Ⅰ - 反应Ⅱ,因此: ; 反应Ⅲ中,气体分子数增多,,且,根据自发判据,反应在较高温度下能自发;
【小问2详解】
A.及时分离出氢气,使反应Ⅰ平衡正向移动,苯乙烯的平衡含量提高,A正确;
B.反应Ⅲ进行过程中,和均为变量,保持恒定时,说明二者物质的量不再变化,反应达到平衡,B正确;
C.反应Ⅰ是气体分子数增大的反应,恒压条件下体积更大,相当于减压,平衡正向移动,乙苯转化率比恒容更高,C错误;
D.反应Ⅱ,放热反应,正反应活化能小于逆反应活化能,D错误;
故选AB;
【小问3详解】
① 恒压条件下,水蒸气比例越高(即越小),反应体系中乙苯、产物的分压越低,相当于减压,反应Ⅰ(气体分子数增大)平衡正向移动,乙苯转化率越高。 时水蒸气比例最小,转化率最低,对应曲线c;
② 、温度相同,对应水蒸气比例更高,在恒压条件下,乙苯的初始和平衡分压均更低,因此反应速率更慢,即。又因为N点处于平衡状态,,所以;
【小问4详解】
时,乙苯转化率为,苯乙烯选择性为,初始乙苯: 总转化乙苯:,反应消耗乙苯,反应消耗乙苯。 平衡时各物质物质的量: ,,,。 反应的压强平衡常数: ;
【小问5详解】
①通入CO2参与辅助反应,消耗主反应Ⅰ的产物,使反应Ⅰ平衡正向移动,能显著提高乙苯转化率;②相较于传统的高温水蒸气工艺,通入CO2能降低能耗,减少催化剂表面的积炭;③通入CO2降低氢气分压,提高苯乙烯的选择性。
20. 光催化傅克烷基化反应,电化学苄位C-H活化反应是近年有机化学领域的重要突破研究。这些反应条件温和、绿色高效,可用于药物分子的合成或后期修饰,其核心反应如下:
光催化傅克烷基化,反应①(R:烃基):
电化学苄位C-H活化,反应②:
(1)化合物a4的分子式为_______,化合物a5中的官能团名称为_______。
(2)芳香化合物X是a5的同分异构体,和a5有相同的官能团。X在核磁共振氢谱上有4组峰,峰面积之比为6:3:2:1,X的结构简式为_______(写一种)。
(3)下列说法正确的有_______。
A. 反应①属加成反应
B. 反应②中,有π键断裂和σ键形成
C. 反应②的原子利用率为100%
D. a5也可以直接用酸性KMnO4将a4氧化得到
(4)Y是一种合成药物中间体。参考反应①,合成Y,需要以a1、(CH3)3CBr及_______(填结构简式,含苯环)为反应物。参考反应②,写出Y与CO2在电催化下反应产物的结构简式_______。
(5)(CH3)3CBr有多种同分异构体,其中分子Z只有一个手性碳。Z的结构简式为_______。Z通过反应可以生成多种烯烃,写出Z反应生成具有反式结构的烯烃的化学方程式_______。
【答案】(1) ①. C9H12 ②. 羧基
(2)或 (3)BC
(4) ①. ②.
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
a4是异丙苯(),数出C9个H12个,分子式为C9H12;a5的官能团为−COOH,名称是羧基。
【小问2详解】
a5分子式为C10H12O2,同分异构体X含羧基、苯环,核磁共振氢谱上有4组峰,峰面积比6:3:2:1,说明有两个等效甲基(6H)、一个甲基(3H)、两个等效苯环H(2H)、羧基H(1H),2,4,6-三甲基苯甲酸和3,4,5-三甲基苯甲酸符合要求,X的结构简式为或 (写一种)。
【小问3详解】
A. 反应①生成HBr,是取代反应不是加成,A错误;
B. 反应②中CO2的π键断裂,形成新的C-C σ键,B正确;
C. 反应②所有反应物原子全部进入产物,原子利用率100%,C正确;
D. 酸性高锰酸钾氧化烷基苯,苄位有H时会断裂侧链,生成苯甲酸,得不到a5,D错误;
故正确选BC。
【小问4详解】
反应①是傅克烷基化反应,可由苯(a1)与1-溴-1-苯基乙烷(或C6H5CH(Br)CH3)反应制得。反应②是苄位C-H活化插入CO2,Y中两个苯之间的苄位C上引入羧基,得到产物。与CO2在电催化下反应产物的结构简式。
【小问5详解】
(CH3)3CBr有多种同分异构体,分子式为C4H9Br,只有2-溴丁烷(CH3CH2CHBrCH3)的2号碳是唯一的手性碳(连4个不同基团),Z的结构简式为。Z通过反应可以生成多种烯烃,Z发生消去反应,生成反-2-丁烯,反应条件为NaOH醇溶液加热,Z反应生成具有反式结构的烯烃的化学方程式。
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