内容正文:
解生成D,则D为O,N一
-NH,;D与〔
发生
HN
O CI
取代反应生成E,则E为
;结合F和G的分子
NO.
式可知,F与NH,发生取代反应生成G,则G
NH2
CHCO-NH O
C
为
NO
【解析】(1)A物质由一NH2和苯环组成,即苯胺。由综合
推断可知B→C发生硝化反应,属于取代反应。(2)A→B
过程中一NH2和一C00H反应生成酰胺基,C→D中酰胺基
在碱性、加热条件下水解生成一NH2,故设计A→D转化过
程的目的为保护一NH2,防止其被氧化。(3)C→D即酰胺
基在碱性、加热条件下水解,化学方程式为
0
△
O,N-
NH-
CH.
NaOH
O,N-
NH2+CH,C00Na。(4)由综合推断可知,E
13安徽省合肥市高三上
1.B【解析】玛瑙的主要成分是二氧化硅,A不符合题意:陶
灶的主要成分是硅酸盐,B符合题意:银香囊的主要成分是
金属银,C不符合题意;蜡染裙的主要成分是有机物,D不符
合题意。
2.D【解析】p电子云轮廓图是哑铃形,A选项所给3p,的电
子云轮廓图正确;1,3-丁二烯的键线式为今Mn是25
号元素,基态Mn原子的价电子轨道表示式为
3d
4s
D选项所给化学方程式中应生
成(n-1)H,0。综上所述,答案选D。
3.C【解析】1mol0H所含的电子数为10W,A错误;32g
S,的物质的量为gm0l,所含有的S一-S键数目为g×8xN,
N,B错误:0.1 mol Fe和0.1 mol Cu分别与0.1 mol Cl.2完
全反应,CL2均完全反应,转移电子数均为0.2WA,C正确;标
准状况下,HF不是气态,故无法用气体摩尔体积计算其物质
的量,D错误。
4.A【解析】HCO,的酸性比A1(OH),强,将Na[1(OH).]
溶液与NaHCO,溶液混合,反应的离子方程式为
[Al(OH)4]+HCO,=A1(OH),↓+C03+H,0,A正确;苯
酚的酸性比碳酸的弱,苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸
氢钠,B错误;氯气少量,反应生成的H应继续和HSO?反应
生成$02,C错误;用铜做电极电解硫酸铜溶液时,阳极上铜
被氧化生成铜离子,阴极上铜离子被还原生成铜单质,电解
过程中没有氧气生成,D错误。
5.C【解析】铜单质和硫单质在加热条件下反应生成Cu,S,
A不符合题意:Cu与Fe3+反应生成Cu2+和Fe2+,B不符合题
意:硫化亚铜在高温条件下与氧气反应生成铜和二氧化硫,
该法属于火法炼铜,C符合题意:Cu与浓硫酸需在加热条件
下反应才能得到二氧化硫,D不符合题意。
6.B【解析】[Cu(NH3)4]2+中不含离子键,A错误;“还原”
步骤中Cu2+与S0?反应生成CuCl和S0?,氧化剂和还原剂
的物质的量之比为2:1,B正确;“还原”后所得溶液中Cu
与Cl反应生成CuCl沉淀,故该溶液中无大量存在的Cu、
D35卷
参考答案及深度解析
CI
的结构简式为
(5)D中含有硝基,硝基为吸
NO
电子基团,导致D中氨基氮原子周围电子云密度减小,从而
结合质子的能力减弱,所以A的碱性大于D。(6)G→H过
程主要发生的是环化反应,其中发生反应的官能团为羰基、
氨基。(7)B的分子式为CH,NO,其同分异构体需包含
1个苯环,一NH2直接与苯环相连,包含醛基,故当该同分异
构体包含1个苯环,1个一NH2,1个一CH2CH0时,两个取
代基在苯环上可位于邻、间、对位置,故其同分异构体有
3种,当该同分异构体包含1个苯环,1个-NH2,1个
一CH0,1个一CH3时,其同分异构体有10种,
NH
NH
NH,
9
0(数字代表CH,的位
6
CHO
CHO
置),共13种:核磁共振氢谱中有五组吸收峰,且峰面积之
NH,
比为2:2:2:2:1的结构简式为机
CH,CHO
学期第二次教学质量检测
CI,C错误;“洗涤”时不可使用水做洗涤剂,因为CuCl潮湿
时易被氧化,D错误。
7.D【解析】电解饱和食盐水制备较纯净的烧碱,应该使用
阳离子交换膜,A错误;NO2与Br2(g)均能使湿润的淀粉-KI
试纸变蓝,无法鉴别,B错误:酸式滴定管不能用来盛装碱性
溶液,C错误:配制Na,S溶液时,用新煮沸过并冷却的NaOH
溶液溶解Na2S固体,可抑制Na2S的水解并防止其被氧气氧
化,D正确。
8.C【解析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素
且分属三个不同周期,则X为H:Z、W的基态原子价层电子
都有2个未成对电子且题给化合物中Z形成2个共价键,Y
形成4个共价键,W形成2个共价键,则Y为C、Z为0、W为
S。原子半径大小顺序为S>C>0>H,A说法正确:水和硫化
氢均有两对孤电子对,但是氧的电负性比硫的大,氧原子对
其携带的两对孤电子对的吸引比硫原子的大,故键角H,0>
H,S,B说法正确;C的最高价氧化物对应的水化物是碳酸,碳
酸是弱酸,C说法错误;S单质易溶于CS2,故残留在试管壁
上的硫单质可以用二硫化碳去除,D说法正确。
9.B【解析】1mol该物质充分燃烧最多可消耗18mol02,A
错误;该有机物中的酯基、(酚)羟基均能与NaOH反应,1mol
酯基消耗1 mol NaOH,1mol(酚)羟基消耗1 mol NaOH,故
1mol该物质最多与3 mol NaOH反应,B正确;分子中不含羧
基,C错误;分子中存在手性碳原子,如图用“*”标注:
0=
OH
0
OH,D错误。
HO
OH
OH
10.c
:【解析】由题意可知,该实验可制备氮化锂,装置A中
发生反应NaNO,+NH,Cl△NaCI+N,↑+2H,O,A说法正
确:实验中先点燃A处酒精灯,利用装置A反应生成的氮气
排尽装置内的空气,再点燃C处酒精灯,防止装置内空气将
锂氧化,B说法正确;若制备纯净干燥的氯气,除了装置A
和B外,还需要增加干燥装置,C说法错误:装置D的作用
13·化学
高考一轮复习检测卷·化学
是吸收空气中的水蒸气,防止空气中的水蒸气进人装置C
而干扰实验,D说法正确。
11.D【解析】根据题表数据分析可知,N20的起始浓度为
0.100mol·L,每隔10min,N,0的浓度减少0.020mol·
L1,说明N,0的消耗是匀速的,即该反应为匀速反应,则
c(N20)=1,故速率方程中n=0,c1=0.060mol·L1,c2=
c3=0mol·L1,A错误;n=0,该反应为匀速反应,t=1l0min
时,瞬时速率等于平均速率,v(N20)=
(0.100-0.080)mol·L
-=2.0x10-3mol·L1·min,B错
10 min
误;速率方程中n=0,反应速率是一个定值,与N20的浓度
无关,增大N,0的浓度,反应速率不变,C错误:保持其他条
件不变,该反应的反应速率不变,为2.0×103mol·L1·
min1,若起始浓度为0.300mol·L1,当减少至一半时所消
0.150mol·L-
耗时间
2.0x10ml·LP·min=75min,D正确。
12.D【解析】CH,0H转化成甲酸钠,发生氧化反应,故右侧
电极为阳极,与电源正极相连,即b为电源正极,A说法正
确:Na向阴极迁移,即由右侧室向左侧室移动,B说法正确:
阴极的电极反应式为2C02+2H20+2e一2HC0;+H2↑,C
说法正确;当电路中转移0.2mole时,根据2C02+2H0+
2e=2HC0,+H2↑可知,吸收n(C0,)=n(e)=0.2mol,
生成n(H2)=0.1mol,定向移动到阴极的n(Na)=n(e)=
0.2mol,则阴极室增加的质量m=m(C02)+m(Na)-
m(H2)=0.2mol×44g·mol1+0.2mol×23g·mol1-
0.1mol×2g·mol=13.2g,D说法错误。
13.C【解析】C02是非极性分子,A错误;反应Ⅱ为吸热反
应,随着温度的升高,C0的选择性升高,曲线a表示C0的
选择性随温度的变化,B错误:由题图可知,270℃时,C0的
选择性为70%,则甲醇的选择性为30%,故C02的转化率=
CH,0H的收率_6.3%
CH,0H的选择性30%
=21%,C正确;在210~250℃之
间,CH,OH的收率增大是由于温度升高,生成CH,OH的反
应速率增大导致的,D错误。
14.D【解析】a点溶液成分为NaH2R,由电荷守恒可知,
c(Na*)+c(H)=c(0H)+c(H2R)+2c(HR2)+3c(R3),a
点溶液呈酸性,c(H)>c(OH),则c(Na)<c(H,R)+
2c(HR2)+3c(R3),A错误;b点溶液成分为Na,HR,溶液
呈酸性,则HR2的电离程度大于HR2的水解程度,离子浓
度大小顺序为c(Na)>c(HR2)>c(R3)>c(H2R),B错
说R的水解省数瓷0:-1.0以10C结误
常温下Na,HR溶液加水稀释过程中,HR2的水解常数保持
c(H,R)
不变,加水稀释过程中c(0)增大,
c(HR2-)
c(HR)·c(OH)K
c(HR2-)·c(0H)c(OH)则(R)
减小,D正确。
c(HR2-)
15.(共14分,除标注外,每空2分)
(1)粉碎钛铁矿、搅拌、升高温度(任答一条即可,1分)
(2)避免亚铁离子被氧化大于10
(3)Ti02+(x+1)H,0—Ti02·xH20+2H
(4)用Ca(OH),进行中和(或生产硫酸铵化肥或浓缩再利
用,答案合理即可,1分)
(5)12Ti02·5H20
4×80
(6)60.382×0.95
-×102
【解析】(1)提高“酸解”效率的方法有将钛铁矿粉碎、搅
拌、适当升温等。(2)由题给流程可知,加入铁屑的目的是
防止Fe+被氧化为Fe+。由镁离子浓度与氢氧化镁的K
/1.8×10m
可算出c(oH)=√00l8ml.L=10mal.L,则
c(H*)=100mol·L,当Q>K。时,才有沉淀生成,所以
D36卷
pH>10。(3)由Ti02水解得到Ti02·xH20可知,其水解方
程式为Ti02*+(x+1)H,0一Ti02·xH,0+2H。(4)废硫
酸是一种强酸性废物,会造成土壤酸化、水源污染等,故为
避免废硫酸污染,采取的措施有用Ca(OH),进行中和、生
产硫酸铵化肥、浓缩再利用等。(5)三次实验消耗标准溶液
的体积分别为24.02mL-0.02mL=24.00mL、24.06mL
0.08mL=23.98mL、24.14mL-0.12mL=24.02mL,则三次
实验消耗标准溶液体积的平均值为24.00mL。消耗标准溶液
的物质的量为0.02400L×0.1000mol·L-1=0.0024mol。
Fe3+和Ti3+反应生成F€2+和Ti02*,根据得失电子守恒可知
n(Fe3+)=n(Ti+)=n(Ti02)=0.0024mol,则样品中
250mL
n(Ti0,)=0.024mol×25.O0mL=0.024mol,m(Ti0,)
0.024mol×80g·mol=1.92g,则水的质量为2.100g-
1.92g=0.18g,即物质的量为0.01mol,n(Ti02):
n(H20)=0.024:0.01=12:5,则该样品的组成为
12Ti0,·5H,0。(6)由题给晶胞结构图可知,中心T4+周围
有6个距离其最近且相等的02,则其配位数为6。根据“均
摊法”可知,晶胞中含T个数为8×8+4×2+1=4,结合化
学式可知,晶胞中含有4个T02,则晶体密度为
4×80
-×1021g·cm3。
0.382×0.95
16.(共14分,除标注外,每空2分)
(1)探究pH对溶液有效氯含量(COAC)的影响
(2)大于(1分)
(3)相同条件下,碳酸钠的质量分数越大,稳定效果越好
(4)D
(5)Cl2+20H=C1+C10+H,0
(6)4Mn0:+40H=4Mn02+0,↑+2H,0C10(1分)
(7)过量CL2与NaOH反应产生NaCl0,使溶液的碱性减弱,
c(OH)降低,溶液中的MnO被还原为MnO2的速率减
小,因而实验③未得到绿色溶液
【解析】(1)根据题表数据可知,实验1和2的pH不同,故
设计实验1和2的目的是探究pH对溶液有效氯含
量(C0AC)的影响。(2)由题表数据可知,实验3和4中,碳
酸纳的质量分数毯大,2后心的值落大。则实验5中
的a大于0.935。(3)根据实验3~5,可得出的结论是相同
条件下,碳酸钠的质量分数越大,稳定效果越好。(4)根据
题表中实验1~2的数据可知,pH越大,稳定效果越好,
FeCl3溶液显酸性,KCl溶液显中性,Na2S03溶液
CH,COONa溶液均显碱性,但是Na2SO,与NaCl0能发生氧
化还原反应,故选CH,C00Na。(5)Cl,与氢氧根离子反应
使溶液碱性减弱,反应的离子方程式为C1,+20H一C1+
CI0+H,0。(6)溶液紫色迅速变为绿色,说明Mn0,转化
为MO?,根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒可得
4Mn0.+40H=
三4Mn02+0,↑+2H,0。溶液绿色缓慢加
深,原因是MnO,被C10氧化,可证明③的悬浊液中氧化剂
过量。(7)过量Cl2与NaOH反应产生NaCI0,使溶液的碱
性减弱,c(OH)降低,溶液中的MnO,被还原为MnO?的
速率减小,因而实验③未得到绿色溶液。
17.(共15分,除标注外,每空2分)
(1)+247.5959.2催化剂b(1分)剩余固体的质量与
原始固体质量的比值越大,说明催化剂表面的积碳质量越
小,催化活性保持时间就越长,催化剂b剩余固体的质量与
原始固体质量的比值大于催化剂a
9
(2)反应Ⅱ(1分)28(或0.32)
(3)40~80℃,温度升高使反应速率增大:80~100℃,温度
升高使催化剂的活性减弱,反应速率减慢
0
(4)①H-C-0-Ru(1分)②C02+2e+2H=HC00H
【解析】(1)根据盖斯定律可知,由反应Ⅲ-反应Ⅳ可得到
13·化学
反应I,则反应I的△H1=△H3-△H4=+75kJ·mol1-
(-172.5kJ·mol1)=+247.5kJ·mol1。根据反应焓变=
反应物的键能之和-生成物的键能之和,并结合反应Ⅱ可得
E反应物-E生成物=2×745k灯·mol-+436k灯·mol1-[2×
462.8kJ·ml+Eco]=+41.2k·mol,解得C0分子中
化学键的键能为959.2kJ·mol。由题图1可知,600℃以
上时,催化剂b剩余固体的质量与原始固体质量的比值大
于催化剂a,剩余固体的质量与原始固体质量的比值越大!
说明催化剂表面的积碳质量越小,催化活性保持时间就越
长,故重整反应中能保持较长时间催化活性的是催化剂b。
(2)由题图2可知,较高温度时主要生成乙烯,则该催化剂
在较高温度时主要选择反应Ⅱ。根据原子守恒可以得出平
衡时各物质的物质的量分别为n(CH4)=0.2mol,
n(C2H4)=0.2mol,n(H20)=1.2mol,n(C02)=1.4mol,
n(H2)=2mol,总物质的量为5mol,则CH4、H,0、C0,、H
的物质的量分数分别为0.04、0.24、0.28、0.4,则反应I的
K=0.04×(0.242)
0.28×(0.4)4-28
≈0.32。(3)由题意和题图3可知,
40~80℃,温度升高使反应速率增大:80~100℃,温度升高
使催化剂的活性减弱,反应速率减慢。(4)①结合题图中X
0
与H,的反应产物可以判断X的结构式为H一C一O一Ru。
②由题图5可知,通入C0,的一极为阴极,通过质子交换膜
及制备甲酸可知,该电池反应在酸性环境中进行,则阴极电
极反应式为C0,+2e+2H一HC00H。
18.(共15分,除标注外,每空2分)
(1)邻苯二胺(或1,2-苯二胺)
(2)酰胺基
MeO
NCH.
(3〉
OMe
(4)取代反应
(5)AD
(6)20
液溴
25%28%
铁粉
氨水
Br
乙醇,
t-BuONa,Pd(OAc)2.
1159℃
Br
NH,dioxane,90℃
3分
KOH,四丁基溴化铵
H,O,THF,50℃
【解析】(1)由A的结构简式可知,其化学名称为邻苯二胺
(或1,2-苯二胺)。(2)由B的结构简式可知,其中含氧官能团
14辽宁省名校用
1.C【解析】氯纶属于合成纤维,C说法错误。
2.C【解析】石墨为混合型晶体,A错误;H2分子中为s-sσ
键,无方向性,B错误;基态S原子M能层的电子排布式为
3s23p63d0,C正确:NCl,的VSEPR模型为四面体形,分子结
构是三角锥形,D错误。
3.B【解析】银与稀硝酸可以发生反应,故可以用稀硝酸清
洗做过银镜反应的试管,A不符合题意;浓硫酸可以使pH试
纸脱水碳化,故不能用pH试纸测定浓硫酸的pH,B符合题
意;未使用完的钠要放回原试剂瓶,C不符合题意;过滤时滤
纸边缘要低于漏斗边缘,D不符合题意。
4.C【解析】没有给出气体所处状态,无法计算NO的质子
D37卷
参考答案及深度解析
的名称为酰胺基。(3)由E、G的结构简式可知,E到F的过程
MeO、
NH
中E中的溴原子与
中氨基上的一个氢原子结
OMe
合脱去HB得到F,则F的结构简式为
N
MeO.
NCH。(4)F到C的过
OMe
H
程中,P中亚氨基上的氢原子与H,Cy八人中的氯原
HC
子结合脱去HC得到G,故该反应类型为取代反应。(5)G
中N原子的杂化方式为sp2、sp,A说法错误;G结构中含苯
环结构和含氮杂环共轭结构,含有离域Ⅱ键,B说法正确;G
结构中含亚氨基,具有碱性,可以与酸反应,C说法正确:G
中苯环结构和氢气是1:3加成,碳碳双键、碳氨双键和氢
气均是1:1加成,所以1molG最多可以消耗10mol的
H2,D说法错误。(6)根据题意可知,C的同分异构体中,苯
环上所连三个取代基分别为一Br、一CN、一CONH2或
①
②个
HCONH一,根据“定二移一”法可得
Br
③
-CN
④
④
①
-Br
②
②
Br(图中序号代表一CONH,或
CN
NC
HCONH-一的取代位置),故符合条件的C的同分异构体共
有10×2=20种。(7)结合题中信息,参照上述合成路线中
E→F→G的路线可得,以苯和不超过三个碳的有机物为反
应物,制
的合成路线为
25%-28%
液溴,铁粉
氨水
Br
乙醇,
t-BuONa,Pd(OAc)2,
115℃
Br
NH,dioxane,,90℃
KOH,四丁基溴化铵
H,O,THF,50℃
盟高三12月联考
数,A错误;根据N原子守恒,NH、NH·H,0和NH的总数
为Na,B错误;1个氧气分子含有2个共用电子对,2mol氧气
分子含有的共用电子对数为4Wa,C正确;H,0中的中心原子
价层电子对数为2+6,2=4,3mlH,0中的中心原子的价层
2
电子对数为12N,,D错误。
5.B【解析】向硝酸银浓溶液中滴加少量氨水,生成Ag0H,
A错误;向硫化铵溶液中通入硫化氢气体,生成硫氢化铵,B
正确;Fe+和SCN反应生成的Fe(SCN)3不是沉淀,C错误;
K02为氧化物,不能拆成离子,D错误。
6.C【解析】A1、Mg、K均为金属晶体,离子半径越小、所带电
4·化学13安徽省合肥市高三上学期第二次教学质量检测
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H一1C一120一16Na一23S一32Ti一48
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.中华文化博大精深,化学在文化传承过程中起着非常重要的作用。下列文物的主要成分属于硅酸盐的是(
选项
B
C
D
文物
名称
镶金兽首玛瑙杯
河姆渡出土陶灶
葡萄花纹银香囊
鹭鸟纹彩色蜡染裙
2.化学用语具有特殊的学科美。下列化学用语表示不正确的是
(
A.3p.电子云轮廓图:
B.1,3-丁二烯的键线式:今
3d
C.基态Mn原子的价电子轨道表示式:])
0
D.用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂:nH,NC一NH2+2nHC一H
催化剂
H-OCH,NHCNHCH,OH+nH,O
3.设N,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol羟基和1mol0H所含的质子数和电子数均为9N
B.32gSg晶体(Sg分子结构:◇)中,S—S键数目为8NA
C.0.1 mol Fe和0.1 mol Cu分别与0.1 mol Cl.2完全反应,转移电子数均为0.2NA
景行
D.标准状况下,33.6LHF含有的分子数为1.5N
4.化学四重表征是指宏观、微观、符号和曲线,离子方程式是重要的符号表征手段。下列反应的离子方程式正确的是
(
)
A.将Na[Al(OH)4]溶液与NaHCO,溶液混合:[AI(OH)4]+HCO3=AI(OH)3↓+CO?+H20
B.用过量苯酚溶液与碳酸钠溶液反应:2一0H:C0一2《一0+H,0+C0,t
C.将少量氯气通人NaHS03溶液中:HS0,+H,0+Cl2一2Cl+3H+S0
D.用铜电极电解CuS0,溶液:2Cu2+2H,0通电2Cu+0,↑+4H
阅读下列材料,完成5~6小题。
铜是一种过渡金属元素,带有金属光泽,单质呈紫红色,延展性好,导热性和导电性高,是电缆和电气、电子元件中
的常用材料,也可用作建筑材料,可以组成多种合金。铜单质及其多种化合物在生活、生产和科学研究中有着极其广
泛的应用。
5.在指定条件下,下列选项所示的物质间的转化能实现的是
A.Cu(s)S()
Fe2(S04)3(aq)
CuS(s)
B.Cu(s)-
→Fe(s)
△
02(g)
C.Cu,S(s)商溢Cu(s)
D.Cu(s)-
,S0,(浓)
+S02(g)
6.CC1为白色固体,难溶于水和乙醇,潮湿时易被氧化,常用作媒染剂。以印刷线路板碱性蚀刻废液{主要成分为
[Cu(NH3)4]Cl2}为原料制备CuCl的工艺流程如下。下列说法正确的是
NaOH
H,SO,NaSO,、NaCl
健装沉铜>Qu0酸溶还原一过滤、洗涤Q@
A.[Cu(NH3)4]2+中含有配位键、极性键、离子键等化学键
B.“还原”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C.“还原”后所得溶液中大量存在的离子有Cu、CI、SO子、Na
D.“洗涤”时可使用水做洗涤剂,是因为CCl难溶于水
7.化学实验是判断化学知识是否正确的最高法庭。下列有关实验的说法正确的是
A.阴离子交换膜法电解饱和食盐水可制备较纯净的烧碱
B.NO2与Br,(g)均为红棕色气体,可用湿润的淀粉-KI试纸鉴别
C.可用酸式滴定管准确量取一定体积的Na,CO3溶液
D.配制Na2S溶液时,用新煮沸过并冷却的NaOH溶液溶解Na,S固体
8.化合物Y3X,ZW常应用于各种调味香精中,其结构式如图所示。已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素
且分属三个不同周期,乙、W的基态原子价层电子都有2个未成对电子。下列有关叙述错误的是
()
7
X
YY一WY一X
X
A.原子半径:W>Y>Z>X
B.氢化物键角:H2Z>H2W
C.Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D.试管壁残留的W单质可以用YW,清洗去除
9.咖啡酰奎尼酸是抗病毒药物的有效成分,结构如图。下列说法正确的是
(
0
OH
之数音
OH
HO
OH
OH
A.1mol该物质充分燃烧最多可消耗17mol0,
B.1mol该物质最多与3 mol NaOH反应
C.分子中含有羟基、酯基、羧基和碳碳双键等官能团
D.存在顺反异构,但分子中不存在手性碳
10.氮化锂(L,N)是一种金属氮化物,为紫色或红色的晶状固体,遇水蒸气剧烈反应生成氢氧化锂和氨气,一种制备氮
化锂的方案如下。
NH,CI
溶液
碱石灰
NaNO.
溶液
B
D
化学°答案D35卷13
下列说法错误的是
A.装置A中发生反应:NaNO,+NH,C1△NaCl+N2↑+2H,0
B.实验中先点燃A处酒精灯,后点燃C处酒精灯
C.利用装置A和B能制备纯净干燥的氯气
D.装置D可吸收空气中的水蒸气
11.已知N20(g)一2N2(g)+02(g)的速率方程v=k·c"(N20)(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。实验测得,
N,0在催化剂X表面反应的变化数据如下:
t/min
0
10
20
30
40
50
60
70
c(N,0)/(mol·L1)
0.100
0.080
0.040
0.020
S
0
下列说法正确的是
A.n=1,c1>C2=C3
B.t=10min时,v(N20)=1.0x103mol·L1·min1
C.相同条件下,增大N,0的浓度或催化剂X的表面积,都能加快反应速率
D.保持其他条件不变,若N,0起始浓度为0.300mol·L1,当浓度减少至一半时共耗时75min
12.一种利用金属磷化物作为催化剂,将CH,0H转化成甲酸钠的电化学示意图如图,阴极生成HC0?和一种气体。下
列说法错误的是
()
电源
b
NP基泡沫
NP基泡沫
催化剂涂层
钠离子
催化剂涂层
交换膜
NaHCO,
甲醇的
C02
溶液
NaOH溶液
甲酸钠制备
A.b为电源正极
B.Na由右侧室向左侧室移动
C.阴极的电极反应式为2C02+2H,0+2e一2HC03+H2↑
景行
D.理论上,当电路中转移0.2mole时,阴极室质量增加13.4g
13.为有效实现“碳达峰、碳中和”的目标,某研究小组对C0,催化加氢合成甲醇技术展开研究,该过程发生下列反应:
反应I:C02(g)+3H2(g)=CH,0H(g)+H20(g)△H=-58.6kJ·mol
反应Ⅱ:C02(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g)△H=+41.2kJ·mol1
0.5MPa下,将n(H2):n(C02)=3:1的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器,测得C02的转化率、
CH,OH或CO的选择性
n生成(CH,OH)或n生成(CO)
×100%
以及CH,OH的收率(CO,的转化率×CH,OH的选择
n总转化(C02)
性)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
卷13答案D35Q化学
190
口CO,转化率
■CH,OH收率
影
18
同
(270.70)
70
1
曲线a
50寄
6
270,6.3)
30
■
210
230
250
270
290
温度℃
A.反应I和Ⅱ中,除H2外,其他分子都是极性分子
B.曲线a表示CH,OH的选择性随温度的变化
C.图中所示270℃时,对应C02的转化率为21%
D.在210~250℃之间,CH,0H的收率增大是由于CH,0H的选择性增大导致的
CHCOOH
14.柠檬酸是常见的多元酸,其分子结构为H0C一C00H(用H,R表示)。常温下,用0.1000mol·L1Na0H溶液滴
CHCOOH
定20.00mL0.1000mol·L1H,R溶液的滴定曲线如图所示。已知常温下柠檬酸的电离常数为K1=1.0×103.1,
K2=1.0×1048,K=1.0×106.4。下列叙述正确的是
14
12
10-
8
6
01020304050607080
INaOH(aq)]/mL
A.a点溶液中,c(Na)=c(H2R)+2c(HR2)+3c(R3)
B.b点溶液中,c(Na)>c(HR2)>c(H,R)>c(R3)
C.常温下R3的水解常数为1.0×101o.9
■
c(H2R)
D.常温下Na,HR溶液加水稀释过程中,
c(HR2-)
减小
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁FT03)为主要原料制备钛白粉Ti0,常用硫酸法,工艺流程如下:
钛铁矿硫酸80%铁屑
絮凝剂
酸解浸出、还原沉降→冷却结晶
浓缩
不溶性残渣
绿矾
煅烧
盐处理水洗漂白固液分离水解
研磨、表面
,钛白粉产品
20%废硫酸外加晶种
处理
(1)为提高“酸解”效率,可采取的措施有
(写一条即可)。
(2)加入铁屑的目的是
。
浸出还原后所得溶液中含有Fe2+、T02+和少量Mg2+等阳离子。
已知常温下Mg(0H)2的Kp为1.8×101",若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol·L1,当溶液的pH
时,Mg(OH)2开始沉淀。
(3)Ti02*水解得到Ti02·xH,0,则其水解方程式为
(4)为避免废硫酸污染,请你向工厂提出有益建议:
(写一条即可)。
(5)TiCl4可制备纳米Ti02:以N2为载体,用TiCl4和水蒸气反应生成Ti(OH)4,再控制温度生成纳米xTiO2·
yH,0。测定产物xTiO2·yH,0组成的方法如下:
步骤一:取样品2.100g在酸性条件下充分溶解,并用适量铝将T02+还原为T+,过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤
液合并注入250mL容量瓶,并用稀硫酸定容,得待测液。
步骤二:取待测液25.00mL于锥形瓶中,加几滴KSCN溶液做指示剂,用0.1000mol·L1的NH,Fe(S04)2标准
溶液滴定,将T3+氧化为T02+。再重复滴定2次。滴定所得的相关数据如下表:
滴定序号
待测液体积/ml
NH,Fe(SO4)2标准溶液滴定管起点读数/mL
NH,Fe(SO4)2标准溶液滴定管终点读数/mL
1
25.00
0.02
24.02
25.00
0.08
24.06
3
25.00
0.12
24.14
通过计算确定该样品的组成为
(6)锐钛矿型Ti02晶胞结构和Ti4+沿c轴方向投影如图所示,已知晶胞参数a=0.38nm,b=0.38nm,c=0.95nm,
α=B=y=90°,则Ti4+的配位数为
锐钛矿型Ti0,的晶体密度为
g·cm3(设N,为阿伏加德罗常
数的值,列出计算式即可)。
00
OTi
16.(14分)次氯酸盐是常用的水处理剂。有效氯含量(C0AC)指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯气量,单位为g·L1;相
同条件下,次氯酸的氧化性大于次氯酸盐。
I.为探究70℃时,pH及稳定剂对NaCl0溶液有效氯含量的影响,设计实验方案如下:
序号
12h后C0AC
硅酸钠的质量分数
碳酸钠的质量分数
初始COAC
pH
12h后C0AC
初始COAC
1
0
0
1794
8.53
1218
0.679
3
0
0
1794
8.63
1288
0.718
3
0.9%
0.6%
1794
13.44
1676
0.935
1.5%
0
1834
13.76
1597
0.871
5
0
1.5%
1834
13.66
0
(1)设计实验1和2的目的是
(2)实验5中的a
0.935(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)根据实验3~5,可得出的结论是
(4)下列物质中最适宜作为NaCI0溶液稳定剂的是
(填字母)。
A.FeCl3
B.KCI
C.Na2SO3
D.CH,COONa
Ⅱ.已知:i.Mn2+在一定条件下可被Cl0氧化成Mn0,(棕黑色)、MnO(绿色)、MnO,(紫色)。
iⅱ.浓碱条件下,MnO:可被OH还原为MnO?。
ⅲ.NaCl0的氧化性随碱性增强而减弱。
探究不同条件下氯气氧化Mn+的实验记录如下:
实验现象
序号
CL2的吸收液
通入CL2前
通入CL2后
①
10mL水+5滴0.1mol·L1MnS0,溶液
得到无色溶液
产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化
10mL5%Na0H溶液+5滴0.1mol·L1
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成
②
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
MnS0,溶液
棕黑色沉淀
10mL40%Na0H溶液+5滴0.1mol·L
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成
③
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
MnSO.溶液
棕黑色沉淀
根据资料ⅱ,③中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因。
原因一:可能是通入CL,导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将MnO?氧化为MnO4。
(5)用离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因:
但通过实验测定溶液的
碱性变化很小。
(6)取③中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%Na0H溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫
色变为绿色的离子方程式为
,溶液绿色缓慢加深,原因是Mn0,被
(填
化学式)氧化,可证明③的悬浊液中氧化剂过量。
(7)从反应速率的角度,分析实验③未得到绿色溶液的可能原因:
17.(15分)随着全球变暖,C0,带来的环境问题引得越来越多人的关注。一方面C0,的减排势在必行,2030年实现
碳达峰,2060年实现碳中和;另一方面对于C02的资源化利用进行重点研究。
(1)CH4-C02重整能获得氢能,同时能高效转化温室气体。CH4-C02重整反应的热化学方程式为
反应I:CH,(g)+C02(g)一2C0(g)+2H2(g)△H1
反应Ⅱ:C02(g)+H2(g)一C0(g)+H20(g)△H2=+41.2kJ·mol1
反应Ⅲ:CH,(g)—C(s)+2H,(g】△H,=+75k·mol1
反应V:2C0(g)—C02(g)+C(s)
△H4=-172.5kJ·mol-1
则AH,k·mo。
已知:
化学键
H一H
H-0
C=0
键能/(kJ·mol1)
436
462.8
745
则C0分子中化学键的键能为
kJ·moll。
在催化剂和催化剂b分别作用下,CH,-C02重整反应相同时间,控制其他条件相同,催化剂表面均产生积碳。对
附着积碳的催化剂a和催化剂b在空气中加热以除去积碳(该过程催化剂不发生反应),固体的质量变化如图1所
示。则重整反应中能保持较长时间催化活性的是
(填“催化剂a”或“催化剂b”),判断的理由是
化学P答案D35卷13
100
90
催化剂b
7
催化剂a
60
50
40
0100200300400500600700800
温度/℃
图1
(2)C02经催化加氢可以生成低碳烃,主要有以下两个竞争反应:
反应I:C02(g)+4H2(g)CH4(g)+2H20(g)
反应Ⅱ:2C02(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H20(g)
为分析催化剂对反应的选择性,在1L恒容密闭容器中充入2olC0,和4molH2,测得有关物质的物质的量随温
度变化如图2所示,该催化剂在较高温度时主要选择
(填“反应I”或“反应Ⅱ”)。520℃时,反应I的平
衡常数K=
(K是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)。
1.0
C,H
0.5
CH
0.2
0
520
840T7℃
图2
(3)C02/HC00H循环在氢能的贮存释放、燃料电池等方面具有重要应用。其他条件不变,HC0?催化加氢转化为
HC00的转化率随温度的变化如图3所示。反应温度在40~80℃范围内,HC0,催化加氢的转化率迅速上升,但
是在80~100℃范围内,HC0,催化加氢的转化率下降,两段变化的主要原因是
100
60
40
20406080100120
温度℃
图3
景行
(4)利用C02可以制备甲酸。
①我国科学家利用C0,在Ru(与Fe同族)基催化剂上加氢成功制得甲酸。催化反应过程如图4所示。
NaOH
HCOOH
或NH
HCOO
H2
图4
C0,与吸附了H原子的催化剂通过配位键形成中间体,画出图中中间体X的结构式:
②一种利用电催化反应器合成甲酸的工作原理如图5所示。
卷13答案D35Q化学
CO,,覆盖催化剂的Sn电极二H,和CO
HCOOH
质子交换膜
H2
覆盖催化剂的Pt电极
低浓度H,
图5
试写出阴极主要发生的电极反应式:
18.(15分)Erdafitinib(G)是一种抗肿瘤药物,主要用于治疗携带特定成纤维细胞生长因子受体(FGFR)基因突变的
局部晚期或转移性尿路上皮癌成人患者。可由下列路线合成(M代表甲基):
H.C
H.C-
CH
NH
NH,O
Br2,AcOH Br.
Br
CI
POCI
EtOH,甲苯,rt.
r.t.,12 h
DMf,120℃,2h
Na,CO
B
PPh,,Pd(OAc)2.
HO,乙二醇二甲醚
24 h,reflux
CH
MeO
NH
HC
H.C
NH
CH;
OMe
t-BuONa,Pd(OAc)2.
F
KOH,四丁基溴化铵
dioxane,90℃
HO,THF,50℃
25%~28%氨水
已知:
乙醇,115℃
Br
NH
(1)A的化学名称为
(2)B中含氧官能团的名称为
(3)F的结构简式为
0
(4)F→G的反应类型为
(5)下列关于G的说法不合理的是
(填字母)。
◆A.G中N原子的杂化方式为sp、sp2
B.G中含有离域Ⅱ键
C.G有碱性,可以和盐酸反应
D.1molG最多可以消耗12mol的H2
(6)符合下列条件的C的同分异构体有
种。
①属于芳香族化合物且分子中只有一个环
②在酸性或碱性条件下均能发生水解
③溴原子连接在苯环上且苯环上有三个取代基
(7)结合题中信息,参照上述合成路线,设计以苯和不超过三个碳的有机物为反应物,制备
的合成路
线:
(其他试剂任选)。