云南省昆明市2025届高三下学期2月大联考考后强化(云南卷)化学试卷(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

云南省昆明市2025届高三下学期2月大联考考后强化(云南卷)化学试卷(含解析)

资源简介

绝密★启用前
2025届高三2月大联考考后强化卷(新高考卷)
化 学
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 K 39 Mn 55
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.文物见证历史,化学创造文明。对下列文物的成分说法错误的是
商代陶罐 犀角雕玉兰花果纹杯 斫木云纹漆耳杯 铁制户撒刀
A.商代陶罐的主要成分是硫酸钙 B.犀角的主要成分属于蛋白质 C.斫木的主要成分属于纤维素 D.户撒刀的主要成分属于金属
2.下列化学用语表示正确的是
A.乙炔分子的空间填充模型:
B.羟基的电子式:
C.CS2的VSEPR模型:平面三角形
D.基态碳原子核外价电子的轨道表示式:
3.下列实验操作对应的装置或试剂正确的是
A.灼烧海带制海带灰 B.充分溶解废铁屑 C.分离CH2Cl2和CCl4 D.除去C2H2中少量的H2S
4.用氨气可以检验输送氯气的管道是否泄漏,其中一个反应的化学方程式为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的键数目为
B.溶液中含有的数目为
C.常温下,1 L pH=10的氨水中由水电离出来的数目为
D.反应生成时,转移电子数目为
5.下列反应方程式表示正确的是
A.制备金属Al:
B.向中滴加水:
C.向草酸溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液:
D.向溶液中加入足量溶液:
6.A、B、C三种物质中均含有同一种元素M,它们之间在一定条件下有如图所示的转化关系。A为一种金属单质,其合金在生活中广泛应用。反应①②③均为化合反应,反应④为置换反应。下列有关说法错误的是
A.反应①需加热,反应②需在溶液中进行
B.反应③中需要加具有氧化性的试剂
C.在一定条件下B也可以转化为A
D.元素M在反应②中发生的价态变化也能通过加足量Zn实现
7.W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,元素的单质是一种常见金属。化合物可用作锂离子电池正极材料。和原子的最外层电子数之和等于原子的最外层电子数,、、的原子序数之和等于的原子序数。下列叙述正确的是
A.和属于同一周期元素 B.非金属性:
C.的空间结构为正四面体形 D.离子半径:
8.光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。下列说法错误的是
A.该高分子材料可降解
B.该聚合反应为缩聚反应
C.反应式中化合物X为甲醇
D.异山梨醇分子中有2个手性碳原子
9.下列关于物质性质的探究,实验操作和现象、结论均正确的是
选项 操作和现象 结论
A 向含有物质的量之比为2∶1的H2SO4和HNO3的混酸稀溶液中加入过量铜粉,生成气体,溶液变蓝 反应结束后溶液中的溶质不含Cu(NO3)2
B 向NaHCO3溶液中滴加Na[Al(OH)4]溶液,产生白色沉淀 发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3沉淀
C 将红热的铁丝伸入浓硝酸中,产生大量红棕色气体 该实验证明铁和浓硝酸发生反应生成了NO2
D 向某有机试剂中加入AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀 该有机试剂分子中含有溴原子
10.锑(Sb)可用作制造阻燃剂、电极材料、催化剂等物质的原材料。一种以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还有Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等)为原料提取锑的工艺如下:
下列说法错误的是
A.“溶浸”过程中,产生S的离子方程式为
B.“还原”的主要目的是消耗“溶浸”时过量的酸,利于“水解”生成SbOCl
C.“水解”时可加入Na2CO3粉末以促进水解
D.“滤液”中含有的金属阳离子主要有Fe2+、Al3+、Mg2+
11.通过三元催化剂高效处理汽车尾气,发生的反应为。一定温度下,在恒容密闭容器中充入发生上述反应,测得的浓度随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是
A.时正反应速率大于逆反应速率
B.内的转化率为
C.当消耗速率等于消耗速率的一半时到达对应状态
D.内平均速率
12.“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”需要较高电压、反应速率缓慢等问题,科技工作者设计耦合高效制的方法,装置如图所示。部分反应机理为 。下列说法错误的是
A.电解时通过阴离子交换膜向极方向移动
B.相同电量下理论产量是传统电解水的1.5倍
C.在一定电压下,极可能产生
D.阳极反应为
13.理论预测,由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体(晶胞如图c所示)可视为Ge晶体(立方晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。下列说法错误的是
A.X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为6
B.设X的最简式的摩尔质量为M g·mol 1,则X晶体的密度为g·cm 3
C.图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构,它不是晶胞单元
D.图c晶胞中粒子个数比Hg∶Ge∶Sb=1∶1∶2
14.溶液滴定溶液时,所加溶液体积、各含磷元素微粒的物质的量浓度的对数和的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.②为的与的关系
B.b点时,溶液中存在
C.由图可知,
D.当时,
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)钛被称为“二十一世纪的金属”,因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料。绿矾是重要的化工原料,某研究小组设计了由钛铁矿(主要成分为,杂质有、、等)生产钛和副产品绿矾()的工艺流程。
已知:①浸取液中的阳离子主要有、、,还有少量的等。
②25 ℃时,、、。
(1)“酸浸”时,要提高钛铁矿的浸出率可采取的措施是____________________________(写出一条即可)。
(2)在浸取液中加入铁粉的主要作用是________________________________________,可用于检验上述反应完成的试剂是_____________(填化学式)。
(3)已知,绿矾在钛液中的溶解度如图所示:
①从浸取液中获得绿矾的系列操作方法为________________________、过滤、洗涤、干燥。
②上述流程中,选择从溶液中先获得副产品绿矾,后得到,而不是先获得,后得到副产品绿矾,其理由是_________________________________________________________。
(4)写出滤液1中发生反应的离子方程式:_____________________________________。
(5)与、在600 ℃时充分反应后,混合气体中各组分的分压如下表:
物质
分压/
该温度下,与C、反应的总化学方程式为_________________________________________。
16.(15分)己二酸是合成医药、农药杀虫剂、黏合剂、染料和香料等的重要原料。一种制备己二酸的反应原理和步骤如下:+KMnO4+H2OHOOC(CH2)4COOH+MnO2+KOH(未配平)。
ⅰ.实验装置按如图所示(夹持装置已省略)进行连接。
ⅱ.向①中加入6.3 g KMnO4固体(约为0.04 mol)、1.9 g Na2CO3、17.5 mL蒸馏水,使固体几乎全部溶解。
ⅲ.向④中加入1.3 mL环己醇(约为0.0126 mol),边搅拌边慢慢(1~2滴/s)将环己醇滴入①中,控制反应液温度为40~60 ℃,继续搅拌20 min。
ⅳ.反应完毕后,抽滤,滤渣用60~70 ℃的热水洗涤三次(每次2 mL),将滤液浓缩至10 mL左右,冷却,在搅拌下慢慢滴入浓硫酸至pH=2,析出白色晶体。
已知:随着pH的增大,KMnO4溶液的氧化性逐渐减弱。
回答下列问题:
(1)该实验中称取KMnO4或Na2CO3的仪器是_____________(填仪器名称)。
(2)仪器①的名称是_____________________,仪器②的名称是_____________________。
(3)步骤ⅱ中,为加快KMnO4和Na2CO3的溶解速率,可采用的操作方法有______________________ _______________________(答出一条即可)。
(4)该制备反应的,步骤ⅲ中“控制反应液温度为40~60 ℃”的操作方法可以是_____________________________________________________。
(5)环己醇与KMnO4反应完全的现象是__________________________________________。
(6)该制备反应中加入的Na2CO3的作用是___________________________________________________;步骤ⅳ中加入浓硫酸反应的化学方程式为_______________________________________。
(7)对步骤ⅳ中得到的白色晶体洗涤、干燥,得到1.5 g纯净的产品,则该制备反应中产物的产率约是_____________(结果保留3位有效数字)。
17.(14分)催化重整(DRM)反应对实现“碳中和”具有重要意义。DRM发生的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
已知:①、、、的标准摩尔生成焓()分别为、、、。
②生成碳单质的反应称为积碳反应,消耗碳单质的反应称为消碳反应,且催化剂的活性会因积碳而降低。
回答下列问题:
(1)_____________。
在100 kPa下,以和的起始总物质的量为2.0 kmol,分别为0.5、1.0、2.0和3.0投料,反应温度对积碳量的影响如图1所示;其中当时,、发生上述反应达平衡时气体物质的量随温度的变化如图2所示。
(2)在、时,积碳量随着温度的升高而增大的原因是________________________________________________。
(3)的曲线是____________(填“a”“b”或“c”)。
(4)曲线e表示的物质是_____________(填化学式),625 ℃时反应Ⅳ的压强平衡常数__________kPa (保留小数点后一位有效数字)。
(5)下列说法正确的是_____________(填字母)。
A.平衡后,移除部分积碳,反应Ⅲ向右移动
B.温度一定时,增大投料比,有利于减少积碳
C.若催化剂M优于催化剂N,说明在使用催化剂N时积碳量一定较少
D.反应随温度升高,平衡常数K逐渐增大
(6)结合图1、2,在1 373 K时按投料,d、e曲线几乎达到最大值的原因可能是_________________________________________________。
18.(15分)化合物K是一种化疗药物的活性成分,一种以甲苯为原料的合成路线如图所示:
(1)B的化学名称是_____________________,K中含氧官能团的名称为_____________________。
(2)D→E的反应试剂和条件分别为_____________________,G→H的反应类型是__________________。
(3)酚羟基很活泼,但F→G中酚羟基不被浓硝酸氧化,其主要原因是_____________________________________________________________(从分子结构角度回答)。
(4)I在加热条件下与足量NaOH溶液反应,有一种产物属于芳香化合物,请写出其结构简式:_________ _______________。
(5)X是E的同分异构体,同时满足下列条件的X有__________种(不包括立体异构)。
①遇氯化铁溶液发生显色反应;②能发生水解反应;③苯环上只有两个取代基。
其中,核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式为_________________(写一种即可)。
2025届高三2月大联考考后强化卷(新高考卷)
化学·全解全析
1 2 3 4 5 6 7
A A D D D D C
8 9 10 11 12 13 14
D A B C B A D
1.A 【解析】陶罐是陶瓷,陶瓷的主要成分是硅酸盐,A错误;犀角的主要成分是角蛋白,属于蛋白质,B正确;斫木是木材,其主要成分属于纤维素,C正确;户撒刀的主要成分是铁合金,属于金属,D正确。
2.A 【解析】乙炔分子是直线形结构,因为原子半径:C>H,所以乙炔分子的空间填充模型为,A正确;O原子最外层有6个电子,其中一个单电子与H原子的核外电子形成共用电子对,得到羟基,故羟基的电子式为,B错误;CS2分子中中心原子C价层电子对数是2+=2,无孤电子对,故CS2的VSEPR模型为直线形,C错误;C是6号元素,基态原子核外电子排布式是1s22s22p2,价层电子排布式是2s22p2,故基态碳原子核外价电子的轨道表示式为,D错误。
3.D 【解析】灼烧海带时使用的坩埚应放在泥三角上,而不是放在陶土网上,A错误;室温下,铁遇浓硫酸会发生钝化而不能进一步发生反应,因此不能用浓硫酸溶解废铁屑,应使用稀硫酸溶解废铁屑,B错误;CH2Cl2和CCl4是互溶的、沸点不同的液体,应采用蒸馏法进行分离,在蒸馏装置中,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处,而不能插入溶液中,C错误;C2H2中的杂质气体H2S能与CuSO4反应生成CuS沉淀,而C2H2与CuSO4不发生反应,因此可以用CuSO4溶液洗气以除去C2H2中少量的H2S杂质,D正确。
4.D 【解析】未指明气体所处状况,不能确定气体物质的量,A错误;溶液体积未知,不能确定含有的离子数目,B错误;氨水中氢离子完全来自水的电离,故1 L pH=10的氨水中数目为,C错误;由反应的化学方程式可知,每生成6 mol时转移6 mol电子,即生成NH4Cl时,转移电子数为,D正确。
5.D 【解析】制备金属Al应采用电解熔融氧化铝的方法,发生反应的化学方程式为,A错误;向Na2O2中滴加水,发生反应的离子方程式为,B错误;草酸为弱酸,在离子方程式中不可拆,向草酸溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液,发生反应的离子方程式为,C错误;向溶液中加入足量溶液,能与完全反应生成氢氧化镁、碳酸钠和水,离子方程式为,D正确。
6.D 【解析】反应①②③均为化合反应,反应④为置换反应,A为一种金属单质,其合金在生活中广泛应用,则A为变价金属Fe;①为铁与氯气反应得到氯化铁,②为氯化铁与铁反应得到氯化亚铁,③为氯化亚铁与氯气反应得到氯化铁,④为铁与盐酸发生置换反应得到氯化亚铁。根据上述分析可知,反应①需加热,反应②需在溶液中进行,A正确;反应③为Fe2+→Fe3+,需要加具有氧化性的试剂,B正确;在一定条件下利用较强还原剂进行还原,B也可以转化为A,C正确;元素M在反应②中发生的变化为Fe3+转化为Fe2+,足量的Zn和Fe3+发生的反应为3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe,生成Fe单质,故不能通过加足量Zn实现元素M在反应②中发生的价态变化,D错误。
7.C 【解析】元素的单质是一种常见金属,且能形成+2价的金属阳离子,则Z可能为Fe,Y和X能形成原子团,则可考虑为,根据和原子的最外层电子数之和等于原子的最外层电子数,则W最外层电子数为1,结合W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素可知W为Li,根据、、的原子序数之和等于的原子序数,推断满足题目要求,则W为Li、X为O、Y为P、Z为Fe,据此解答。X为O,位于第二周期,Y为P,位于第三周期,A错误;同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,则非金属性:O>P>Li,即,B错误;的中心原子P的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为正四面体形,C正确;电子层数越多,离子半径越大,Li+核外只有1个电子层,O2 核外有2个电子层,则离子半径:,D错误。
8.D 【解析】根据该高分子材料的结构可知,其中含酯基,可以降解,A正确;该聚合反应在生成高聚物的同时还有小分子物质生成,属于缩聚反应,B正确;反应式中异山梨醇释放出氢原子与碳酸二甲酯释放出的甲氧基结合生成甲醇,故反应式中X为甲醇,C正确;连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,异山梨醇中有4个手性碳原子(),D错误。
9.A 【解析】铜与混酸发生反应的离子方程式为,该混酸中H+与的物质的量之比为5∶1,H+过量,不足,反应结束后溶液中的溶质为CuSO4和H2SO4,不含Cu(NO3)2,A正确;向NaHCO3溶液中滴加Na[Al(OH)4]溶液,发生反应的离子方程式为,不是相互促进的水解反应,B错误;浓硝酸受热分解也可产生红棕色气体,不能证明铁和浓硝酸发生反应生成了NO2,C错误;检验有机物中的卤素原子时,应先加氢氧化钠水溶液,加热,发生卤代烃的水解,后加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,产生对应颜色的沉淀,得出卤代烃中含有何种卤素原子,直接加硝酸银溶液无法检验,D错误。
10.B 【解析】辉锑矿中加入盐酸、FeCl3溶液“溶浸”,“溶浸”时氧化产物是S,Sb2S3中S2-被氧化为S,铁离子被还原为亚铁离子,所以Sb2S3“溶浸”时发生反应的化学方程式为Sb2S3+6FeCl3=3S+2SbCl3+6FeCl2,Fe2O3、Al2O3、MgO与盐酸反应生成对应的氯化物;加入Sb,Sb将Fe3+还原为Fe2+,Sb3+发生水解反应的离子方程式为Sb3++Cl +H2OSbOCl↓+2H+,SbOCl中加入HCl,“酸溶”生成,最后“电解”得到Sb。由分析可知,“溶浸”过程中,产生S的离子方程式为,A正确;“还原”过程中加入Sb,目的是将Fe3+反应完,防止“水解”过程有Fe(OH)3生成,B错误;Sb3+发生水解反应的离子方程式为Sb3++Cl +H2OSbOCl↓+2H+,碳酸钠消耗氢离子可以促进水解反应正向进行,C正确;由分析可知,“滤液”中含有的金属阳离子主要有Fe2+、Al3+、Mg2+,D正确。
11.C 【解析】由图可知,时反应没有达到平衡,反应正向进行,故正反应速率大于逆反应速率,A正确;由图可知,内的转化率为,、起始投料量相等、化学计量数相同,则它们的转化率相等,B正确;时反应达到平衡状态,此时消耗速率等于消耗速率的2倍,C错误;由图可知,内平均反应速率,在相同时间内,的平均反应速率是的一半,,D正确。
12.B 【解析】由图可知,b电极上HCHO 转化为HCOO ,为氧化反应,故b电极为阳极,a电极为阴极,HCHO为阳极反应物,结合反应机理 可知,阳极反应为,阴极水得电子生成氢气,阴极反应为2H2O+2e =H2↑+2OH 。由电极反应式可知,电解过程中阴极生成OH ,通过阴离子交换膜向阳极移动,即向b极方向移动,A正确;由分析中的阴、阳极反应式可知,转移2 mol电子时,阴、阳两极各生成1 mol H2,共生成2 mol H2,而传统电解水:,转移2 mol电子时,只有阴极生成1 mol H2,所以相同电量下理论产量是传统电解水的2倍,B错误;b极是阳极,一定条件下氢氧根离子可能失电子发生氧化反应生成氧气,C正确;由分析可知,阳极反应为,D正确。
13.A 【解析】以图c晶胞上方立方体中右侧面心的Hg原子为例,同一晶胞中与Hg距离最近的Sb的数目为2,晶胞右侧也有2个Sb原子与Hg原子距离最近,因此X晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4,A错误;X晶胞中Hg的个数为,Ge的个数为,Sb的个数为8×1=8,则晶体的化学式为HgGeSb2,根据密度g·cm 3,B正确;图b中上、下两个面的面心原子分别为Hg和Ge,晶胞结构不对称,上、下两个面的面心原子在上、下平移过程中不能重合,故它不是晶胞单元,C正确;由B项均摊法计算可知,该晶胞中粒子个数比Hg∶Ge∶Sb=4∶4∶8=1∶1∶2,D正确。
14.D 【解析】根据图中a点,时,溶液中,故③④为磷酸和磷酸二氢钠的曲线,又因为随着pH变大,浓度变小,故③为的曲线,④为的曲线,pH=2.12时,最小,故②为的曲线,①为的曲线,据此分析回答。由分析可知,曲线②为的与的关系,A正确;b点时,,此时溶质为NaH2PO4,溶液显酸性,则磷酸二氢根离子的电离程度大于其水解程度,故,B正确;当V(NaOH)=10 mL时,c(H3PO4)∶c(NaH2PO4)=1∶1,,,V(NaOH) = 30 mL时,=,则,则,C正确;当时,溶质为Na2HPO4,溶液中存在电荷守恒: 、元素质量守恒:,两者相减可得,D错误。
15.(14分)
(1)适当提高酸浸的硫酸浓度(或将钛铁矿粉碎为粉末,或适当提高酸浸的温度等)(合理即可)(2分)
(2)将溶液中的三价铁还原为二价铁(2分) (2分)
(3)①蒸发浓缩、冷却结晶(2分) ②沉钛时,需加入大量的水,不利于绿矾的结晶(2分)
(4)(2分)
(5)(2分)
【解析】由流程可知,钛铁矿用硫酸酸浸,反应生成TiOSO4、Fe2(SO4)3、MgSO4、FeSO4,SiO2不溶,过滤除去,向所得浸取液中加入过量铁粉还原Fe3+,浸取液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿钒(FeSO4·7H2O),滤液1中加入水加热过滤得到滤液2和,进一步得到,TiO2、氯气、过量碳粉在高温下反应生成TiCl4等,最后由TiCl4制取金属Ti,以此来解答。
(1)为提高钛铁矿酸浸时的浸出率,可采用适当提高酸浸的硫酸浓度、将钛铁矿粉碎为粉末、适当提高酸浸的温度等措施。
(2)钛铁矿和硫酸反应后的溶液中含有铁离子,加入铁粉可以将溶液中的三价铁还原为二价铁,便于后续生成硫酸亚铁晶体;检验上述反应完成是确定溶液中是否含有,因此可用检验。
(3)①绿矾的溶解度随温度的升高而升高,后变成,所以可以通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法得到。
②从溶液中得到,需要加入较多的水,使溶液的增大以提高的水解程度,而水量的增多会使从溶液中结晶得到绿矾耗能更多,故选择从溶液中先获得副产品绿矾,后得到。
(4)滤液1中水解生成(偏钛酸)沉淀,根据水解原理可知,还生成氢离子,故水解的离子方程式为。
(5)根据表中数据可知,该温度下主要生成和,根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比,可知、和的物质的量之比约是5∶2∶4,所以与、反应的总化学方程式为。
16.(15分)
(1)托盘天平(1分)
(2)三颈烧瓶(1分) 温度计(1分)
(3)搅拌(或适当升高温度)(2分)
(4)用冷水控制反应体系温度为40~60 ℃(2分,答案合理即可)
(5)溶液变为浅紫红色,且颜色不再变化(2分,答案合理即可)
(6)提供碱性环境,碱性条件下KMnO4氧化速率变慢,反应易于控制(2分,答案合理即可) (2分,答案合理即可)
(7)81.5%(2分)
【解析】向三颈烧瓶中加入KMnO4固体、Na2CO3,加水溶解;再向恒压滴液漏斗中加入环己醇,按图示连接好装置,打开恒压滴液漏斗的活塞,控制环己醇滴加速率,待反应完毕后,趁热抽滤混合物,用少量热水洗涤滤渣3次,合并滤液和洗涤液,加热浓缩,冷却至室温,在搅拌下慢慢滴入浓硫酸至pH=2,析出白色晶体。
(1)称取的KMnO4固体的质量为6.0 g,Na2CO3的质量为1.9 g,质量精确到0.1 g,故用托盘天平即可。
(2)仪器①和仪器②分别为三颈烧瓶和温度计。
(3)加快固体溶解速率的方法通常有搅拌、适当升高温度或增大溶剂的量,该题已经限定了溶剂水的体积,则可采取的措施为搅拌或适当升高温度。
(4)该制备反应的,属于放热反应,体系温度升高,故步骤ⅲ中“控制反应液温度为40~60 ℃”的操作方法可以是用冷水使反应体系温度控制在限定范围内。
(5)6.3 g KMnO4的物质的量约为0.04 mol,1.3 mL环己醇的物质的量约为0.0126 mol,由得失电子守恒可知,环己醇和高锰酸钾按照物质的量之比为3∶8反应,,KMnO4稍过量,故达到反应终点时,溶液的颜色变为浅紫红色,且颜色不再变化。
(6)加入的Na2CO3溶液呈碱性,碱性条件下KMnO4氧化速率变慢,反应易于控制。步骤ⅳ中加入的浓硫酸可使己二酸钾转化为己二酸,反应的化学方程式是 。
(7)由(5)中的计算可知,KMnO4稍过量,则由元素质量守恒可知,,则,则该制备反应中产物的产率为。
17.(14分)
(1)+41(2分)
(2)温度升高对反应Ⅲ的促进程度比对反应Ⅳ的大(2分)
(3)c(2分)
(4)CO(2分) 17.9(2分)
(5)BD(2分)
(6)图1中曲线c在1 373 K时积碳量几乎为零,则主要发生反应Ⅰ,温度升高,反应Ⅰ正向移动,产物、CO的量增多(2分)
【解析】(1)由、、、的标准摩尔生成焓()分别为、、、可得, =+ =。
(2)根据反应Ⅲ: 、反应Ⅳ: 均为吸热反应,在、时,积碳量随着温度的升高而增大的原因可能是温度升高对反应Ⅲ的促进程度比对反应Ⅳ的大。
(3)结合图1中时的积碳量可知,相同温度下,分别为1.0、2.0和3.0时积碳量依次降低,说明随着CO2的量增多,积碳量减少,故的曲线是c。
(4)>0,故反应I为吸热反应,反应Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,H2和CO的物质的量增大,由C和H元素守恒可知,H2的物质的量比CO大,则曲线d表示的物质是H2,曲线e表示的物质是CO;初始投料,时,由图2中交点坐标可知,,,由H元素守恒可知,,气体总物质的量为2.8 kmol,则时,反应Ⅳ的。
(5)积碳为固体,平衡后,移除部分积碳,反应Ⅲ不移动,A错误;根据图1可知,随着CO2的量增多,积碳量减少,故温度一定时,增大投料比,有利于减少积碳,B正确; 催化剂只能改变反应速率,不能改变积碳量,即使催化剂M优于催化剂N,使用催化剂N时积碳量也不会减少,C错误;反应Ⅲ: ,则甲烷的标准摩尔生成焓为,反应热生成物标准摩尔生成焓之和 反应物标准摩尔生成焓之和,则反应 393 kJ·mol 1+0 kJ·mol 1 ( 75 kJ·mol 1) 2×( 242 kJ·mol 1) =+166 kJ·mol 1,即该反应为吸热反应,随温度升高,平衡正向移动,平衡常数K逐渐增大,D正确。
(6)图1中曲线c在1 373 K时积碳量几乎为零,则主要发生反应Ⅰ,温度升高,反应Ⅰ正向移动,产物、CO的量增多。
18.(15分)
(1)邻氯甲苯或2 氯甲苯(1分) 酰胺基、醚键(2分)
(2)甲醇、浓硫酸,加热(2分) 还原反应(2分)
(3)酚羟基与酯基中羰基上的氧形成了分子内氢键,稳定性增强(或酚羟基与酯基中羰基上的氧形成了分子内氢键,空间位阻增大)(2分)
(4)(2分)
(5)8(2分) 或(2分)
【解析】A在FeCl3的催化下和Cl2发生取代反应生成B,结合D的结构简式可以推知B的结构简式为,B发生氧化反应生成C,结合C的分子式可知,B中的—CH3被氧化为—COOH,C的结构简式为,C发生水解反应生成D,D发生酯化反应生成E,E发生取代反应生成F,F发生硝化反应生成G,G发生还原反应将硝基转化为氨基生成H,H的结构简式为,H和ClCH2COCl发生取代反应生成I,I发生取代反应生成J,J发生取代反应生成K。
(1)B的结构简式为,化学名称是邻氯甲苯或2 氯甲苯;由K的结构简式可知,K中含氧官能团的名称为酰胺基、醚键。
(2)由D和E的结构简式可知,D和甲醇发生酯化反应生成E,D→E的反应试剂和条件分别为甲醇、浓硫酸,加热;由分析可知,G→H为硝基转变为氨基的还原反应。
(3)F分子结构中的酚羟基与酯基中羰基上的氧形成了分子内氢键,稳定性增强或酚羟基与酯基中羰基上的氧形成了分子内氢键,空间位阻增大,导致F→G中酚羟基不会被浓硝酸氧化。
(4)I分子中的酯基、酰胺基、碳氯键均可与NaOH溶液反应,则I在加热条件下与足量NaOH溶液反应,得到的产物中属于芳香族化合物的结构简式为。
(5)E分子中除苯环外还有3个氧、2个碳、1个不饱和度,X是E的同分异构体,同时满足下列条件:①遇氯化铁溶液发生显色反应,则含酚羟基;②能发生水解反应,则含有酯基;③苯环上只有两个取代基。则除酚羟基外,另一个取代基可以为—COOCH3、—OOCCH3或—CH2OOCH,苯环上2个取代基各存在邻、间、对3种结构,共3×3=9种,除去自身剩余8种;其中,核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1,则含有甲基且结构对称,结构简式为或。

展开更多......

收起↑

资源预览