山东省德州乐陵市第二中学2024-2025学年高一下学期4月月考化学试题(图片版,含答案)

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山东省德州乐陵市第二中学2024-2025学年高一下学期4月月考化学试题(图片版,含答案)

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高一化学
一、单选题(一个2分,共10分)
1.古诗词是中华文库中的瑰宝,下列诗句不涉及氧化还原反应的是
A.昨夜雨疏风骤,浓睡不消残酒
B.蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明
C.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川
D.雷蟠电掣云滔滔,夜半载雨输亭皋
2.下列说法错误的是
A.苯甲酸钠、山梨酸钾都可用作食品防腐剂
B.CaO、硅胶、都可用作食品干燥剂
C.、都可用作胃酸中和剂
D.NaClO、都可用作漂白剂
3.下列化学用语正确的是
A.的模型:
B.乙炔分子的空间填充模型:
C.基态原子的轨道表示式:
D.中键形成过程:
4.下列各组物质中,晶体类型和化学键类型均相同的是( )
A. SiO 与CO B. C 与金刚石
C. SiC与Al O D. BN(立方相)与单晶硅
5.下列物质性质与用途的对应关系错误的是( )
A. 二氧化硫具有漂白性——用于漂白纸浆
B. 浓硫酸具有强氧化性——常温下用铝罐储运浓硫酸
C. 碳酸氢钠受热易分解——用作糕点膨松剂
D. 氯化铁溶液显酸性——用于蚀刻铜电路板
6.下列实验操作规范的是( )
A. 用湿润的pH试纸测定0.1mol/L NaCl溶液的pH
B. 分液时,上层液体从分液漏斗下端放出
C. 加热蒸发FeCl 溶液制备FeCl 晶体
D. 用苯萃取碘水中的碘,振荡后打开分液漏斗活塞放气
7.我国科学家在稀土元素分离研究中取得重要进展。下列实验方法的应用错误的是( )
A. 利用分液漏斗通过萃取分离稀土元素与其他金属离子
B. 采用质谱法测定稀土化合物的分子量
C. 使用紫外-可见光谱分析稀土配合物的配位结构
D. 通过火焰原子吸收光谱法定量检测溶液中微量稀土元素
8大黄酚对多种细菌有抗菌作用,能止咳、促进肠管运动、促使神经兴奋和肌肉麻痹。下列有关大黄酚的说法正确的是( )
含有3种官能团
属于芳香烃
分子中所有碳原子可能共平面
可与溴水发生加成反应
9.下列关于SF 分子结构和性质的说法正确的是( )
A. 分子空间构型为正四面体形
B. 键角约为109°28′
C. 中心原子S的杂化方式为sp
D. SF 是极性分子
10. 以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO 及炭黑等)和H SO 为原料,制备高纯PbO的工艺流程如下:
下列说法错误的是( )
A. “酸浸”时,PbO 发生反应的离子方程式为PbO + 4H + SO + 2e = PbSO + 2H O
B. “滤液1”中含有的主要阳离子是H 、Pb
C. “沉铅”时,反应的离子方程式为Pb + 2OH = Pb(OH) ↓
D. “滤液2”中可循环利用的物质是Na2SO
二、不定项选择题(一个4分,共20分,全对4分,部分分2分)
11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
A.向某溶液中加入稀盐酸酸化的BaCl 溶液, 产生白色沉淀,该溶液中一定含有SO ,B.将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色,乙烯发生了加成反应
C.向蔗糖中加入浓硫酸并搅拌,蔗糖变黑,体积膨胀,放出刺激性气味气体,浓硫酸具有脱水性和强氧化性,
D.将NaHCO 固体加热,产生的气体通过无水硫酸铜,无水硫酸铜变蓝,NaHCO 中含有结晶水,
12. 某温度下,在一恒容密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s) 。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是( )
A. 混合气体的密度不再变化
B. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
C. v(A) : v(B) : v(C)=2 : 1 : 3
D. 单位时间内断裂2个A - A键,同时断裂3个C - C键
13.(2024年北京卷改)研究表明可以用电解法以为氮源直接制备,其原理示意图如下。下列说法不正确的是( )
电极a连接电源正极,发生还原反应
B. 电极a表面的电极反应式:
C. 研究发现:转化可能的途径为。电极a表面还发生iii.。iii的存在,有利于途径ii,原因是反应iii生成,将氧化成,更易转化成。
D. 人工固氮是高能耗的过程,因为中存在氮氮三键,键能高,断键时需要较大的能量,故人工固氮是高能耗的过程
14.(21年山东省高考化学试卷改) 工业上以铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7 2H2O)的工艺流程如图。
相关材料:矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度c≤1.0×10-5mol L-1时,可认为已除尽。下列说法错误的是( )
A. 焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是增大反应物接触面积,提高化学反应速率 。
中和时pH的理论范围为;酸化的目的是使平衡逆向移动,提高Na2Cr2O7的产率
蒸发结晶时,过度蒸发将导致过度蒸发不会导致重铬酸钠提前析出
D. 冷却结晶所得母液中,除Na2Cr2O7外,可在上述流程中循环利用的物质还有H2SO4。
15(24年全国甲卷改). 白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。下列选项错误的是( )
A中的官能团名称为氨基
B的结构简式为
由C生成D的反应类型为加成反应
由E生成F的化学方程式为+P(OC2H5)3→+C2H5Br;
三、大题部分(一个12分,共60分)
16.(2024年山东高考题改编)铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铜元素位于元素周期表中_____区,基态Cu原子有______种不同能级的电子。
(2)铜合金可用于制造航母螺旋桨。制造过程中产生的含铜废液可利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集回收。
①M所含元素的电负性由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。
②X中采用sp3杂化的非金属原子有______(填元素名称)。
(3)在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体Y产生。Y分子的立体构型是_______,Y的沸点比水低的主要原因是_______。
(4)向蓝色{[Cu(H2O)4]2+}硫酸铜溶液中加入稍过量的氨水,溶液变为深蓝色{[Cu(NH3)4]2+}。通过上述实验现象可知,与Cu2+的配位能力:H2O________NH3(填“大于”或“小于”)。
(5)CuCl2和CuCl是铜的两种氯化物。
①图中表示是_______(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。
②原子坐标参数可用来表示晶胞内各原子的相对位置,图中各原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,1,1);C为(1,0,0);则D原子的坐标参数为______。
③晶胞中C、D两原子核间距为298 pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为__g·cm-3(列出计算式即可)。
17.激素类药物左旋甲状腺素中间体(Ⅰ)的合成路线如下:
已知:
I.,TsCl= 烷基,苯环
Ⅱ. 烷基,苯环
Ⅲ. 烷基
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ;A的一种芳香族同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为),其结构简式为 (任写一种)。
(2)的化学方程式为 ;该反应的目的是 。
(3)加入作用是 ;中含氧官能团名称是 ;反应类型为 。
(4)参考上述路线,化合物的合成路线设计如下:
M(C6H12O4)N()
四步反应所需试剂、反应条件为①②化合物③浓/浓、加热④、,则正确的顺序依次为 (填标号)。
18.(2024年山东高考题改编)海水是巨大的化学资源宝库,利用海水可以提取很多物质。
利用1:提溴工业
用海水晒盐之后的盐卤可提取溴,提取流程如图:
(1)吹出塔中热空气能将溴单质吹出的原因是_____。蒸馏塔中通入水蒸气进行加热,需要控制温度在90℃左右的原因是______。
利用2:提镁工业
从海水提取食盐和Br2之后的盐卤中除含有Mg2+、C1-外,还含有少量Na+、Fe2+、Fe3+、SO42-和CO(NH2)2等,还可以用来提取MgCl2、MgO、Mg(OH)2等物质,流程如图所示:
(2)用NaC1O除去尿素CO(NH2)2时,生成物除盐外,还有能参与大气循环的无毒物质,则该反应的化学方程式为_______;加入NaC1O的另一个作用是________。
利用3:淡化工业
(3)海水淡化的方法主要有闪蒸法、离子交换法、电渗析法等。离子交换法淡化海水模拟过程如图所示。氢型阳离子交换原理可表示为:HR+Na+=NaR+H+;……。羟型阴离子交换树脂填充部分存在的反应有:ROH+C1-=RC1+OH-;______;________。
(4)电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,其原理如图所示:
①图中的海水没有直接通入到阴极室中,其原因是_________。
②淡化水在________室(填X、Y、Z、M或N)形成后流出。
19.氯化亚铁在冶金、医药制造、媒染剂等方面有着较为广泛的用途,氯化亚铁可以对许多分子进行激活反应,成为一种新型“明星分子”。回答下列问题:
(1)由固体粗略配制溶液,称取 g固体在 (填试剂)中溶解后,加水稀释为,最后加入少量铁粉。
(2)“无汞定铁法”标定溶液浓度:
①将 (填酸式或碱式)滴定管先水洗,再润洗,最后盛装标准溶液,其下一步操作是 ,……正确安装滴定管。
②用移液管准确量取溶液注入锥形瓶中,并加入硫酸和几滴二苯胺磺酸钠。二苯胺磺酸钠的作用是 。
③用标准溶液滴定,当锥形瓶中溶液颜色从绿色变为紫红色即为滴定终点,平行滴定三次,平均消耗标准溶液,写出滴定反应的离子方程式 。溶液的标定浓度为 。
(3)取溶液加热、蒸干、灼烧至质量不变。固体质量为 。
(4)已知:亚硫酰氯()沸点为,遇水极易水解。实验室利用固体和亚硫酰氯()制备新型“明星分子”固体的装置如下图所示:
①先通一段时间后,先加热装置 (填“a”或“b”)。
②装置c、d连接在一起共同起到的作用 。
③硬质玻璃试管b中发生反应的化学方程式 。
④装置e中试剂为的酸性溶液,发生反应的离子方程式为 。
20.(14分)开发利用技术有利于实现碳减排,促进生态环境改善。利用氢气和碳氧化物应生成甲烷,可实现碳循环利用。主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
请回答下列问题。
(1) ; (用、表示)
(2)下列措施中,既有利于提高的平衡产率,又有利于提高反应速率的是________(填标号)。
A.升高温度 B.加入催化剂 C.增大压强 D.增大氢气浓度
(3)一定温度下,向压强恒为的密闭容器中充入和,发生上述反应。达到平衡后,测得容器中的转化率为70%,的物质的量为0.6mol。则平衡时的物质的量为 mol,反应Ⅰ的压强平衡常数 (用p表示,不必化简)。
(4)在体积相等的多个恒温恒容密闭容器中,分别充入和,均只发生反应Ⅰ.已知该反应的速率方程为,,其中、为速率常数。在不同温度下反应相同时间,测得、、的转换率与温度的关系如下图所示。
①图中曲线上a、b、c三点,表示平衡状态的点为 。
②图中代表与温度的关系曲线的是 (填“MH”或“NG”)。
(5)研究者利用电解法实现了和两种温室气体的耦合转化,其原理如图所示。则电极A为_____(填“阴极”或“阳极”),电极B上转化为的反应式为 。高一年级高考命制答案
1.C【难度】0.85
【知识点】氧化还原反应定义、本质及特征、化学科学对人类文明发展的意义
【详解】A.乙醇在体内代谢,先发生氧化反应生成乙醛,继续氧化生成乙酸,乙酸发生氧化反应生成二氧化碳和水,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.蜡烛燃烧是氧化还原反应,B不符合题意;
C.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川,描写水雾景象,没有发生化学变化,C符合题意;
D.雷蟠电掣云滔滔,夜半载雨输亭皋,诗句中电闪雷鸣时,能发生下列化学反应:N2+O22NO,2NO+O2=2NO2,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
2.B【难度】0.65
【知识点】次氯酸盐的性质和用途、过氧化钠的物理性质、组成、结构及用途、碳酸氢钠的俗称、物理性质及用途、食品添加剂
【详解】A.少量添加苯甲酸钠、山梨酸钾可以有效地减少微生物的滋生,起到食品防腐的作用,A说法正确;
B.溶于水产生大量热并生成,受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气,具有强腐蚀性,常用作气体和液体的干燥剂,不能用作食品干燥剂,B说法错误;
C.、均可与胃酸(主要成分为盐酸)发生反应,C说法正确;
D.NaClO、都具有强氧化性,均可用作漂白剂,D说法正确;
故选B。
3.D【难度】0.4
【知识点】利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、结构式、结构简式、比例模型、球棍模型、最简式、共价化合物的结构及形成过程
【详解】A.中心原子S的价层电子对数为,没有孤电子对,VSEPR模型是平面三角形,与图不相符,故A项错误;
B.乙炔分子的空间填充模型为:,球棍模型为:,故B项错误;
C.基态原子的价层电子排布式为,轨道表示式为, 故C项错误;
D.HCl中σ键为s-pσ键,头碰头进行重叠,形成过程:,故D项正确;
故本题选D。
4.答案:D解析:
A:SiO 为共价晶体(极性共价键),CO 为分子晶体(极性共价键),晶体类型不同。
B:C 为分子晶体,金刚石为共价晶体,晶体类型不同。
C:SiC为共价晶体,Al O 为离子晶体,化学键类型不同。
D:BN(立方相)与单晶硅均为共价晶体,且均含极性共价键。
5.答案:D解析:
A二氧化硫漂白纸浆利用的为二氧化硫的漂白性
B铝在常温下遇浓硫酸发生钝化,
C碳酸氢钠加热分解产生CO 的特性
D氯化铁蚀刻铜电路板的原理是Fe 与Cu发生氧化还原反应(2Fe + Cu → 2Fe + Cu ),而非利用其酸性。
6答案:D解析:
A:pH试纸不可润湿,否则稀释溶液;
B:分液时上层液体应从上口倒出;
C:FeCl 溶液直接蒸发会促进水解生成Fe(OH) ,应通过HCl氛围蒸发。
D正确:萃取操作中振荡后需放气平衡内外压强。
出题意图:考查化学实验基本操作规范性,要求识别正确实验方法。
知识点:pH测定、分液操作、蒸发结晶、萃取实验规范
7.答案:C
解析:紫外-可见光谱用于检测电子跃迁,无法直接解析配位结构,需用X射线衍射或红外光谱等方法。
8.C
选项A:图中仅含两种官能团(酚羟基、羰基),故A错误。
选项B:属于芳香烃芳香烃的定义是仅含碳、氢且具有苯环结构的化合物。图中明确含有氧原子(酚羟基、羰基),因此该物质属于芳香族化合物而非芳香烃,故B错误。
选项C:分子中所有碳原子可能共平面苯环为平面结构,其上的碳原子共平面;羰基(C=O)为平面结构,与苯环共轭时,羰基碳可融入苯环平面;若其余碳原子均直接连接在苯环或羰基上(如无饱和支链如-CH -),则所有碳原子可共平面。因此,C正确。
选项D:可与溴水发生加成反应酚羟基的邻、对位氢可与溴水发生取代反应(生成白色沉淀),但此为取代而非加成;羰基(C=O)虽含不饱和键,但通常与溴水无明显加成反应(需特定催化剂或条件)。
综上,题干未提及其他双键(如碳碳双键),故D错误。
9.答案:D
解析:VSEPR模型:SF 中心硫原子价层电子对数为5(4对成键电子+1对孤电子对),VSEPR模型为三角双锥形。
分子构型:孤电子对占据一个四面体顶点,导致分子实际构型为变形四面体。
键角:孤电子对排斥作用使键角小于109°28′(如约120°),而非标准四面体的109°28′。
杂化方式:硫原子采用sp d杂化(4个成键轨道+1个孤电子对轨道),而非sp 。
分子极性:变形四面体结构不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子。
10.答案:C
解析:
A项:“酸浸”时,PbO 在酸性条件下发生还原反应,离子方程式为PbO + 4H + SO + 2e = PbSO + 2H O,故A正确;
B项:含铅废料中的Pb、PbO、PbO 与硫酸反应,生成硫酸铅和水,硫酸过量,所以“滤液1”中含有的主要阳离子是H 、Pb ,故B正确;
C项:“沉铅”时,是Pb 与CO 反应生成PbCO 沉淀,离子方程式为Pb + CO = PbCO ↓,故C错误;
D项:“沉铅”后过滤得到碳酸铅沉淀和硫酸钠溶液,所以“滤液2”中可循环利用的物质是Na SO ,故D正确。
不定向选择
11.答案:BC
解析:
A项:向某溶液中加入稀盐酸酸化的BaCl 溶液,产生白色沉淀,该沉淀可能是AgCl或BaSO ,所以溶液中可能含有SO ,也可能含有Ag ,故A错误;
B项:乙烯含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,故B正确;
C项:浓硫酸使蔗糖变黑,体现了脱水性,生成的碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,体积膨胀,放出刺激性气味气体,体现了浓硫酸的强氧化性 ,故C正确;
D项:NaHCO 固体加热分解会生成水,所以无水硫酸铜变蓝不能说明NaHCO 中含有结晶水,故D错误。
12.答案:AB
C项:无论反应是否达到平衡状态,速率之比都等于化学计量数之比,所以v(A) : v(B) : v(C)=2 : 1 : 3不能说明反应达到平衡状态 ,故C错误;
D项:单位时间内断裂2个A - A键,同时断裂3个C - C键,都表示的是正反应速率,无法判断正逆反应速率是否相等,不能说明反应达到平衡状态,故D错误。
13A【解析】
①由电极a上的物质转化可知,氮元素化合价升高,发生氧化反应,电极a为阳极,电极反应式为;
反应iii生成,将氧化成,更易转化成。
中存在氮氮三键,键能高,断键时需要较大的能量,故人工固氮是高能耗的过程。
14bc【解析】
【详解】(1)焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是利用热量使O2向上流动,增大固体与气体的接触面积,提高化学反应速率,故答案为:增大反应物接触面积,提高化学反应速率。
(2)中和时调节溶液pH目的是将、转化为沉淀过滤除去,由图可知,当溶液pH≥4.5时,Al3+除尽,当溶液pH>9.3时,H2SiO3会再溶解生成,因此中和时pH的理论范围为;将Al元素和Si元素除去后,溶液中Cr元素主要以和存在,溶液中存在平衡:,降低溶液pH,平衡正向移动,可提高Na2Cr2O7的产率;由上述分析可知,Fe元素在“浸取”操作中除去,故答案为:;使平衡正向移动,提高Na2Cr2O7的产率;浸取。
(3)蒸发结晶时,过度蒸发可导致重铬酸钠提前析出
15( A C )
【解析】
【小问1详解】
根据有机物A的结构可知,A的官能团为硝基;
【小问2详解】
根据分析,有机物B的结构简式为:;
【小问3详解】
根据分析,有机物C发生反应生成有机物D是将C中的羟基取代为甲氧基得到有机物D,故反应类型为取代反应;
【小问4详解】
根据分析,有机物E与P(OC2H5)3发生反应得到有机物F,反应方程式为:+P(OC2H5)3→+C2H5Br;
三、大题部分
16【答案】 (1). ds (2). 7(或七) (3). O>N>C>H (4). 碳、氧 (5). V形(或角形) (6). 水分子间存在氢键,H2S分子间不存在氢键 (7). 小于 (8). CuC1 (9). (,,) (10).
【解析】
【详解】(1)铜为29号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,在反应时不仅最外层4s电子发生变化,次外层的3d电子也发生变化,Cu元素位于元素周期表第四周期第IB族,属于ds区元素,共有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s七个能级;
(2)①由于元素的非金属性越强,其电负性越大。根据M结构简式可知:M中含有C、H、O、N四种元素,这四种元素的非金属性:O>N>C>H,所以元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C>H;
②在X分子中含有的饱和C原子及O原子价层电子对数为4,采用sp3杂化;N原子采用sp2杂化,故X中采用sp3杂化的非金属元素有碳、氧两种元素;
(3)在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体Y产生。Y是H2S,在H2S分子中,S原子价层电子对数为4,由于S原子上有2对孤电子对,占据了2个轨道,孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用,使H2S分子立体构型为V形(或角形);H2S、H2O都是由分子构成的物质,由于在H2O分子之间存在氢键,增加了分子之间的相互作用力,而H2S分子之间无氢键,只存在分子间作用力,因而H2O的沸点比H2S高;
(4)在水溶液中存在蓝色[Cu(H2O)4]2+,向含有该离子的硫酸铜溶液中加入稍过量的氨水,溶液变为深蓝色,反应产生[Cu(NH3)4]2+离子,说明配位体NH3与Cu2+结合能力比配位体H2O强,即与Cu2+的配位能力:H2O小于NH3;
(5)①白色球为Cl原子,黑色球为Cu原子,晶胞中Cu原子为4个,Cl原子数目为8×+6×=4,Cu和Cl原子的数目为1:1,故物质化学式为CuCl;
②D与C的连线处于晶胞体对角线上,且DC长度等于晶胞体对角线BC长度的,所以z=;D到左侧平面(即坐标系yoz面)的距离等于晶胞棱长的,则x=;D到前平面(即坐标系xoz面)的距离等于晶胞棱长的,即参数y=,故D的坐标参数为(,,);
③晶胞中C,D两原子核间距为298 pm,则晶胞体对角线长度为4×298 pm,晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍,晶胞质量m=g,所以晶胞的密度ρ= g/cm3。
【设计意图】本题考查物质结构和性质,涉及元素在周期表的位置、原子的杂化、元素电负性比较、氢键的作用、分子空间构型判断、晶胞计算等知识点,明确原子结构、基本理论、物质结构是解本题关键,难点是晶胞计算,注意用投影方法分析,注意均摊法在晶胞计算中的灵活运用。
17.【答案】(1) 或(任写一种)
(2)+(CH3CO)2O+CH3COOH 保护氨基,防止被碘取代
(3)消耗生成的,促进反应正向进行 醚键、酚羟基 还原反应
(4)④②③①
【分析】A发生硝化反应生成B,结合C的结构简式和A的分子式可知,A的结构简式为,B的结构简式为,B→C生成酰胺基,C和乙醇发生酯化反应生成D,则D的结构简式为,D和E(C7H8O2)在,TsCl作用下生成F,结合I的结构简式,以及信息Ⅲ,E的结构简式为,结合已知信息Ⅰ,F的结构简式为,F发生还原反应生成G,G的结构简式为,G发生信息Ⅱ的反应生成H为,H发生信息Ⅲ的反应,以及酯基的水解、酰胺基的水解反应生成I,据此分析解题。
【解析】(1)由分析可知,A的结构简式为,A的一种芳香族同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为),说明含有两个对称的甲基,满足条件的同分异构体的结构简式为:
或;
(2)的反应为氨基和乙酸酐的取代反应生成酰胺基,化学方程式为+(CH3CO)2O+CH3COOH;后续流程中氨基会被碘取代,故此步骤的目的是保护氨基;
(3)中氮原子有孤对电子,能结合质子,第一步发生反应信息Ⅰ的反应,该反应会生成HCl,故加入作用是消耗生成的,促进反应正向进行;有分析可知,E的结构简式为,含氧官能团名称是醚键、酚羟基;反应为硝基还原为氨基,类型为还原反应;
(4)结合已知条件,化合物,不饱和度为1,反应条件为①是还原反应的条件,②化合物根据分子式以及目标产物,其结构简式为③浓/浓、加热是硝化反应的条件,④、是已知信息Ⅰ两个羟基脱水的条件,故化合物M不饱和度为1,其应含有两个羟基,与化合物X发生信息Ⅰ的反应形成环状结构,故M的结构简式为,整个流程为,故顺序是④②③①。
18【答案】 (1). 溴单质的沸点低,溴单质易挥发 (2). 温度过低不利于溴的蒸出,温度过高会蒸出较多水蒸气 (3). 3NaC1O+CO(NH2)2=3NaC1+CO2↑+N2↑+2H2O (4). 将Fe2+氧化为Fe3+,并形成Fe(OH)3 (5). 2ROH+SO42-=R2SO4+2OH- (6). H++OH-=H2O (7). 海水中含有较多的Mg2+、Ca2+等阳离子,阴极放电产生OH-,容易生成Mg(OH)2和Ca(OH)2等沉淀附着在电极表面或堵塞交换膜 (8). Y、M
【解析】
【分析】
(1)根据液溴易挥发,利用H2O、液溴的沸点不同分析判断;
(2)NaC1O除去尿素CO(NH2)2时,发生氧化还原反应,产生的能参与大气循环的无毒物质是CO2、N2,同时产生H2O、NaCl,结合电子守恒、原子守恒书写反应方程式;根据水中含有还原性微粒Fe2+,利用NaC1O具有强氧化性、水解显碱性分析;
(3)结合进入的离子种类及羟型阴离子交换树脂的特点分析反应即可;
(4)①海水是混合物,其中含有钙离子和镁离子,再结合电极反应分析即可;
②结合电解装置中离子的移动方向及图示中离子交换膜的特点分析即可;
【详解】(1)吹出塔中热空气能将溴单质吹出的原因是由于液溴沸点低,易挥发。蒸馏塔中通入水蒸气进行加热,需要控制温度在90℃左右是由于温度过低不利于溴的蒸出,而温度过高会蒸出较多水蒸气;
(2)加入的NaC1O具有强氧化性,尿素具有还原性,在NaClO除去尿素CO(NH2)2时,二者发生氧化还原反应,产生CO2、N2、H2O、NaCl,根据电子守恒、原子守恒,可得反应方程式为:3NaC1O+CO(NH2)2=3NaC1+CO2↑+N2↑+2H2O;在提取盐后的盐卤水中含有还原性微粒Fe2+,而NaC1O具有强氧化性,能够将Fe2+氧化产生Fe3+,同时NaC1O是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,Fe3+与水解产生的OH-结合形成Fe(OH)3沉淀,因此加入NaC1O的另一个作用是将Fe2+氧化为Fe3+,并形成Fe(OH)3沉淀除去;
(3)交换树脂中发生的是复分解反应,结合图示可知进入羟基型交换树脂的是氢离子、氯离子和硫酸根离子,其中阴离子与交换树脂反应产生的氢氧根与氢离子会反应,涉及反应有:ROH+Cl-=RCl+OH-;2ROH+SO42-=R2SO4+2OH-;H++OH-=H2O;
(4)①海水为混合物,其中含有大量的Mg2+、Ca2+等阳离子,而阴极在电解时水放电产生H2同时会产生OH-,OH-易与Mg2+、Ca2+反应生成Mg(OH)2和Ca(OH)2等沉淀附着在电极表面或堵塞交换膜,因此不能将海水直接通入到阴极室;
②X、Y、Z、M中均加入海水,根据电解装置可知左侧为电解池的阳极,右侧为阴极,溶液中的阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,由此可分析Y中的Cl-会通过阴离子交换膜进入左侧X室,而其中的Na+则通过阳离子交换膜进到右侧Z中;同理M中的阳离子Na+会通过阳离子交换膜进到右侧阴极区N中,其中的阴离子Cl-会通过阴离子交换膜进入Z中,而Z中的阴、阳离子都无法透过相应的交换膜,因此能得到淡水的是Y、M,而Z中的氯化钠浓度增大。
19【答案】(1) 117.5 浓盐酸
(2) 酸式 排气并调节液面在0刻度线以下 指示剂
(3)7.68g
(4) a 使得未反应的SOCl2冷凝、回流到a中
【分析】滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录,锥形瓶:注液体→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算;
实验开始先通N2一段时间后,先加热装置a使SOCl2挥发,b中SOCl2和FeCl2·4H2O反应生成FeCl2、SO2、HCl,未反应的SOCl2在冷凝管c中冷凝、回流到a中,SO2、HCl通过酸性K2Cr2O7溶液吸收二氧化硫,最后剩余尾气用氢氧化钠溶液吸收。
【解析】(1)配制溶液,称取0.5L×1.0mol/L×235g/mol=117.5g固体在浓盐酸(抑制亚铁离子水解)中溶解后,加水稀释为,最后加入少量铁粉(防止亚铁离子被氧化);
(2)①将酸式滴定管(具有强氧化性,需要使用酸式滴定管)先水洗,再润洗,最后盛装标准溶液,其下一步操作是排气并调节液面在0刻度线以下,……正确安装滴定管。
②用移液管准确量取溶液注入锥形瓶中,并加入硫酸和几滴二苯胺磺酸钠。二苯胺磺酸钠的作用是指示剂,指示反应的终点。
③反应中铬化合价由+6变为+3、铁化合价由+2变为+3,由电子守恒可知,反应为,则溶液的标定浓度为;
(3)溶液加热、蒸干、灼烧至质量不变过程中亚铁离子水解生成氢氧化亚铁沉淀,然后被氧化为氢氧化铁,氢氧化铁分解生成氧化铁固体,由铁元素守恒可知,固体质量为
(4)①先通一段时间后,先加热装置a,使得SOCl2挥发进入装置b中反应;
②装置c、d连接在一起共同起到的作用使得未反应的SOCl2冷凝、回流到a中;
③b中SOCl2和FeCl2·4H2O反应生成FeCl2、SO2、HCl,。
④装置e中试剂为的酸性溶液,SO2被酸性K2Cr2O7溶液氧化为硫酸根离子,同时生成铬离子,反应为:。
20【答案】
(1)-206.2
(2)CD
(3)1.5
(4)a、b NG
(5)阴极
【详解】(1)分析可知,反应Ⅱ=反应Ⅰ+反应Ⅲ,根据盖斯定律可得,因此;反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ,则;
(2)A.根据体系中三个反应的特点分析可知,升高温度时,的平衡产率降低,反应速率提高,A项错误;
B.加入催化剂时,不改变的平衡产率,反应速率提高,B项错误;
C.根据体系中三个反应的特点分析可知,增大压强时,既能提高的平衡产率,又有利于提高反应速率,C项正确;
D.根据体系中三个反应的特点分析可知,增大氢气浓度时,既有利于提高的平衡产率,又有利于提高反应速率,D项正确;
故选CD;
(3)容器中的转化率为70%,则平衡时容器中CO2物质的量为0.3mol,根据各种元素的质量守恒,结合题中所给数据计算,由碳元素质量守恒,平衡时CO物质的量为0.1mol,由氧元素质量守恒,起始时氧元素的物质的量为2mol,平衡时CO2中有0.6mol,CO中有0.1mol,剩余氧元素在水中,故平衡时H2O物质的量为1.3mol,同理由氢元素质量守恒,平衡时H2物质的量为1.5mol,故平衡体系的组成为、,、、,气体的总物质的量为3.8mol,因此反应Ⅰ的压强平衡常数;
(4)①反应Ⅰ为放热反应,升高温度时平衡逆向移动,的转化率降低,因此图中曲线上a、b两点表示平衡态,c点为非平衡态;
②反应Ⅰ为放热反应,升高温度时减小,说明增大程度小于增大程度,因此图中代表与温度的关系曲线的是NG;
(5)根据图示装置可知,电极A上转化为,发生还原反应,因此电极A为阴极,则电极B为阳极,转化为的反应式为。

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