陕西省安康市2024-2025学年高二下学期7月期末化学试题(含解析)

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陕西省安康市2024-2025学年高二下学期7月期末化学试题(含解析)

资源简介

安康市2024~2025学年第二学期高二期末联考
化学试题
本试卷共8页,18题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:
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.杭州亚运会开幕式主火炬燃料选择甲醇,彰显了绿色亚运的主题。如图所示为“绿色甲醇”生态循环示意图。下列说法错误的是( )。
A.太阳能制氢中太阳能电池板的主要材料为单晶硅
B.二氧化碳烟气转化为液体燃料符合“碳中和”理念
C.燃油汽车排放的CO和NO尾气是汽油不充分燃烧产生的
D.汽车中使用的甲醇燃料电池放电时化学能转化为电能
2.化学实验安全意识十分重要。下列说法错误的是( )。
A.观察Na与水反应时,需要佩戴护目镜
B.对于含重金属离子的废液,可利用沉淀法进行处理
C.实验中剩余的少量金属钠,可以放回原试剂瓶
D.把过期的化学药品埋入地下
3.劳则有思,动则有得。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )。
选项 劳动项目 化学知识
A 用墨汁绘制的国画保存时间持久 常温下碳单质性质稳定
B 果农往未成熟水果的包装袋中充入乙烯 乙烯可以使水果颜色更漂亮
C 用紫外灯给环境消毒 紫外线使蛋白质变性
D 酿酒师在葡萄酒中添加适量的二氧化硫 二氧化硫可以杀菌和抗氧化
阅读下列资料,完成4~5小题。
氟、氯、溴、碘及其化合物在自然界广泛存在且具有重要作用。氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素,卤素间形成的卤素互化物(如ClF、、IBr)具有与相似的化学性质。萤石)可与浓硫酸共热制取HF气体。
4.下列反应的方程式书写错误的是( )。
A.与水反应:
B.IBr与NaOH溶液反应:
C.萤石与浓硫酸共热制取HF:(浓)
D.用吸收:
5.下列关于物质用途的说法错误的是( )。
A.浓硫酸具有脱水性,故可用于干燥
B.浓磷酸具有难挥发性,故可以与KI固体共热制取HI气体
C.食盐中添加以补充人体所需碘元素
D.虽然有毒,但是可以通过控制用量来进行自来水杀菌消毒
6.常温下为无色气体,其检验原理为。下列说法正确的是( )。
A.键角:
B.固态属于共价晶体
C.的空间结构为平面三角形
D.由于水中含有分子间氢键,所以稳定性:
7.是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(制备流程如图所示)。下列说法正确的是( )。
A.和都是常用的化肥
B.与水反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
C.和在一定条件下可发生氧化还原反应
D.利用上述方法制取的过程中发生了氧化还原反应
8.乙苯()是重要的化工原料,工业上利用乙苯可以制备苯乙烯,其反应的化学方程式为 。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。
A.0.1mol苯乙烯分子中所含碳碳双键的数目为
B.向某密闭容器中充入1mol乙苯,充分反应后吸收的热量为a kJ
C.标准状况下,2.24L乙苯分子中,所含键的数目为
D.1个乙苯分子中可以共平面的碳原子的数目最多有8个
9.下列实验操作、现象与结论均正确且具有对应关系的是( )。
选项 实验操作 现象 结论
A 向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制的,加热煮沸 无砖红色沉淀 淀粉未发生水解
B 将样品溶于水,加入盐酸酸化的溶液 产生白色沉淀 样品变质
C 乙醇与浓硫酸混合在170℃下反应,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液褪色 乙烯具有还原性
D 向盛有浓硝酸的烧杯中放入红热的木炭 溶液上方产生红棕色气体 证明浓硝酸与木炭反应生成
10.的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用为原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路线如图所示。已知:反应①中无其他产物生成,下列说法错误的是( )。
A.图示反应中,与X的化学计量数之比为1∶2
B.X存在顺反异构
C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D.Y可以发生氧化反应、还原反应、取代反应、加成反应
11.经研究,反应分两步进行:
Ⅰ. 快反应(瞬间完成);
Ⅱ. 慢反应。
将一定量的和充入恒容密闭容器中,分别在温度、条件下进行反应,测得随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )。
A.低温有利于反应Ⅰ自发进行
B.总反应的平衡常数K和、的计算关系是
C.加入催化剂,反应达到平衡所需时间大幅缩短,是因为催化剂降低了反应Ⅰ的活化能
D.温度越高,A达到相同转化率耗时越长的可能原因是升温反应Ⅰ平衡逆向移动,X浓度减小对反应Ⅱ速率的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响
12.LED产品在工业生产及生活中应用广泛。如图甲所示是燃料电池的装置示意图,如图乙所示是LED发光二极管的装置示意图。下列说法错误的是( )。
A.B极的电极反应式为
B.该电池放电过程中,Na从B极区向A极区移动
C.每有1mol 参与反应,理论上生成0.2mol
D.要使LED发光二极管正常发光,图乙中的导线a应与图甲中的B极相连
13.制造硼合金的原料硼化钙晶胞结构及其沿z轴方向的投影图如图所示,硼原子全部组成B正八面体,各个顶点通过B—B键互相连接成三维骨架。已知该晶体晶胞参数为a nm,B八面体中B—B键的键长为d nm,Ca原子的坐标参数为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )。
晶胞结构 沿z轴方向投影图
A.硼化钙的化学式为 B.Ca的配位数为16
C.该晶体的密度为 D.N点的坐标参数为
14.科研人员利用高压气流将水滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上,以研究常温制氨,其反应历程中微粒转化关系如图1所示,相对能量变化关系如图2所示,图中*表示催化剂表面吸附位。下列说法错误的是( )。
A.反应过程中存在极性键的断裂与形成及非极性键的断裂
B.由图1反应历程可以看出,平均每生成1mol ,理论.上需要消耗3mol
C.Ⅱ表示的微粒符号是
D.反应历程中放热最多的反应是
二、非选择题:本题包括4小题,共58分。
15.(14分)乙酸乙酯是应用最广的脂肪酸酯之一,是极好的工业溶剂,广泛应用于油墨、人造革生产中。为了提高乙酸乙酯的产率,甲、乙两组同学分别对课本装置进行了改进。
已知有关物质的相关物理性质如表所示:
试剂 浓硫酸(98%) 乙醇 乙酸 乙酸乙酯
沸点/℃ 338.0 78.5 118 77.1
密度/ 1.84 0.789 1.05 0.90
回答下列问题:
Ⅰ.如图所示为甲组同学的实验装置图。
(1)仪器A的名称是______;仪器B球形干燥管的作用除了冷凝外,还可以______。
(2)若用同位素标记乙醇中的氧原子,则该乙醇与乙酸生成乙酸乙酯的化学方程式为______。
(3)烧杯C中盛放试剂为______(填试剂名称),其作用为______(填选项字母)。
a.吸收挥发出的硫酸,加快反应速率 b.与乙酸反应
c.降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层析出 d.吸收部分乙醇
Ⅱ.如图所示为乙组同学的实验装置图,控制加热温度在65℃~70℃,反应一段时间后,分水器中呈现油水分层现象。打开下端玻璃旋塞,可以不断分离除去反应生成的水,同时使.上层的乙酸、乙醇和乙酸乙酯回流进入圆底烧瓶,从而可以提高制备乙酸乙酯的产率。
(4)球形冷凝管中冷凝水应从______口通入(填“a”或“b”)。
(5)下列关于分水器说法正确的是______(填选项字母)。
a.有利于有机层回流,提高反应物的利用率
b.不断移出生成的水,促使平衡正向移动,提高反应物的转化率
c.该反应结束的标志为水层不再增加
d.控制分水器旋塞,使水面高度始终略低于支管口处
(6)若实验开始前向圆底烧瓶中分别加入了3mL乙醇,2mL浓硫酸和2mL乙酸,最终得到纯净的产品质量为1.54g,则乙酸乙酯的产率是______%。
16.(14分)随着新能源汽车销量的猛增,动力电池退役高峰将至,磷酸铁锂(LFP)是目前使用最多的动力电池材料,因此回收磷酸铁锂具有重要意义。一种从废旧磷酸铁锂正极片(、导电石墨、铝箔)中回收锂的工艺流程如图所示:
已知:在水中的溶解度很小,溶解度随温度的升高而降低,但煮沸时发生水解;。
回答下列问题:
(1)为了提高“碱浸”速率,可以采取的措施有______(任写两点);“碱浸”时铝箔发生反应的离子方程式为______。
(2)“氧化浸出”时,保持其他条件不变,不同氧化剂对锂的浸出实验结果如表所示,实际生产中氧化剂选用,不选用的原因为______;在“氧化浸出”时,温度不宜超过50℃,其目的是______。
序号 锂含量/% 氧化剂 pH 浸出液Li浓度/ 浸出渣中Li含量/%
1 3.7 3.5 9.02 0.10
2 3.7 3.5 9.05 0.08
3 3.7 3.5 7.05 0.93
4 3.7 NaClO 3.5 8.24 0.43
(3)“滤渣Ⅲ”的主要成分为______(填化学式)。
(4)“沉锂”后“一系列操作”具体包括______、洗涤、干燥;若所得“滤液Ⅲ”中,“沉锂”结束时溶液中为,则“沉锂”过程中,锂的沉降率为______%(结果保留4位有效数字)。
(5)流程中生成的与、在一定条件下反应可得,实现再生利用,其化学方程式为______。
17.(15分)“液态阳光”即“清洁甲醇”,是指生产过程中碳排放极低或为零时制得的甲醇。利用太阳能光解水制备的与反应即可制备清洁燃料甲醇,以助力“碳中和”。加氢制备甲醇的体系中发生以下化学反应:
合成甲醇反应(反应1): ;
逆水煤气变换反应(反应2): ;
CO合成甲醇反应(反应3): 。
回答下列问题:
(1)常温常压下利用催化剂实现二氧化碳加氢制甲醇的反应历程与相对能量的变化关系如图所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注):
转化历程中决速步骤的反应方程式为______。
(2)基态核外电子排布式为______;Zn元素位于元素周期表______区。
(3)由与合成甲醇的反应热______。
(4)在不同压强下,以与的物质的量之比为1∶3进行投料,在容器中发生上述三个反应,平衡时,CO和在含碳产物(和CO)中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图所示:
①压强、、由小到大的顺序为______;曲线______(填“m”或“n”)代表下CO在含碳产物中物质的量分数。
②一定能同时提高转化率和甲醇的选择性的措施为______。
(5)在温度为250℃,体积为2L的恒容密闭容器中,通入1mol 和3mol ,只发生反应1和2,达到平衡时,容器中转化率为60%,CO浓度为,则逆水煤气变换反应的压强平衡常数______。
18.(15分)以享有“东方巧克力”美誉的松溪“百年蔗”为原料制得H(治疗心绞痛的药物)和M(光学塑料的中间体)的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)B的系统命名为______;E的官能团名称为______。
(2)酸性强弱:C>苯甲酸,其原因为______。
(3)E→F的反应类型为______。
(4)G→H第②步反应的化学方程式为______。
(5)N是F的同分异构体,14.6g N与足量饱和碳酸氢钠溶液反应可释放出4.48L (已折算成标准状况),N的可能结构共有______种(不考虑立体异构),其中满足核磁共振氢谱峰面积之比为3∶1∶1的结构简式为______。
(6)参照上述合成路线,设计以甲苯和甘油()为起始原料制备的合成路线:______(无机试剂任选)。
安康市2024~2025学年第二学期高二期末联考
化学参考答案及解析
一、选择题
1.C
【解析】太阳能电池板的主要材料为单晶硅,A项正确;
二氧化碳烟气转化为液体燃料,减少了二氧化碳的排放,符合“碳中和”理念,B项正确;
燃油汽车排放的CO是汽油不充分燃烧产生的,NO是氮气与氧气高温或者电子点火时产生的,C项错误;
原电池放电时化学能转化为电能,D项正确。
2.D
【解析】碱金属与水反应剧烈,为防止碱液溅入眼睛,观察Na与水反应时,需要佩戴护目镜,A项正确;
对于含重金属离子的废液,可利用沉淀法进行处理,B项正确;
实验中剩余的少量金属钠,不可以随意乱扔,可以放回原试剂瓶,C项正确;
把过期的化学药品埋入地下会引起土壤、水体污染,故过期的化学药品应集中回收处理,不能埋入地下,D项错误。
3.B
【解析】用墨汁绘制的国画保存时间持久说明墨汁稳定,即常温下碳单质的化学性质稳定,A项正确;
乙烯是一种植物生长调节剂,能促进果实成熟,可用于催熟未成熟的水果,B项错误;
紫外线能使蛋白质变性,故可用紫外灯给环境消毒,C项正确;
葡萄酒中含有的某些细菌会使葡萄酒变质,葡萄酒中的花青素易被氧化,适量添加少量二氧化硫,可杀死细菌,还能起到抗氧化作用,D项正确。
4.B
【解析】与水反应生成HF和,反应的化学方程式为,A项正确;
已知I的电负性比Br的弱,在IBr中I显正电性,Br显负电性,故IBr与NaOH溶液反应的离子方程式为,B项错误;
由于为高沸点强酸,HF为低沸点弱酸,故可以用萤石与浓硫酸共热制取HF,反应的化学方程式为(浓),C项正确;
有氧化性,可以和发生反应,其反应的离子方程式为,D项正确。
5.A
【解析】浓硫酸具有吸水性,可用于干燥,A项错误;
浓磷酸具有难挥发性,可以与KI固体共热制取HI气体,即高沸点酸制备低沸点酸,B项正确;
有毒,无毒,所以食盐中可添加以补充人体所需的碘元素,C项正确;
虽然有毒,但是可以通过控制用量使水中余氯含量达到国家饮用水标准,所以可以进行自来水杀菌消毒,D项正确。
6.C
【解析】As与N同主族,和结构相似,由于N电负性大于As,所以键角:,A项错误;
常温下为无色气体,熔、沸点低,故固态属于分子晶体,B项错误;
中中心N原子的价层电子对数为3,没有孤电子对,空间结构为平面三角形,C项正确;
氢键不影响稳定性,D项错误。
7.C
【解析】氨气和HCl生成氯化铵;氨气和氧气催化氧化生成NO和水,NO和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸;饱和氨盐水与二氧化碳生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。是氮肥,而不是化肥,A项错误;
由方程式.可知,既作氧化剂又作还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B项错误;
在和中N元素的化合价分别是价、价,由于在两种化合价之间有0价、价等价态,因此二者在一定条件下可发生氧化还原反应,C项正确;
侯氏制碱过程中发生的反应包括:,
,没有涉及化合价的变化,没有氧化还原反应的发生,D项错误。
8.D
【解析】苯分子中不含有碳碳双键,故0.1mol苯乙烯分子中所含碳碳双键的数目为,A项错误;
此反应为可逆反应,故1mol乙苯充分反应所吸收的热量少于a kJ,B项错误;
标准状况下乙苯不是气体,不能用计算,C项错误;
乙苯分子中所有碳原子可能共平面,D项正确。
9.B
【解析】检验淀粉溶液是否发生水解,应先向水解液中加氢氧化钠中和硫酸,再加入新制的,加热煮沸,A项不符合题意;
将样品溶于水,加入盐酸酸化的溶液,有白色沉淀生成,说明有,B项符合题意;
乙醇和乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,且乙醇易挥发,故乙醇与浓硫酸混合在170℃下反应,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明乙烯具有还原性,C项不符合题意;
产生的红棕色气体可能是硝酸受热分解生成的,不能证明木炭和浓硝酸发生了反应,D项不符合题意。
10.B
【解析】结合已知信息,通过对比X、Y的结构可知与X的化学计量数之比为1∶2,A项正确;
X中碳碳双键一端所连原子相同,不存在顺反异构,B项错误;
P的支链上有碳碳双键,可进一步交联形成网状结构,C项正确;
Y中有碳碳双键,可以与氢气发生加成反应(还原反应),有酯基,可以发生取代反应,可以燃烧,即发生氧化反应,D项正确。
11.C
【解析】为熵减的放热反应,时反应自发进行,则低温有利于反应自发进行,A项正确;
根据总反应和反应Ⅰ、Ⅱ平衡常数的定义,可推导,B项正确;
加入催化剂,反应达到平衡所需时间大幅缩短,是因为催化剂降低了决速步骤反应Ⅱ的活化能,使得反应速率大幅加快,C项错误;
温度越高,A达到相同转化率耗时越长的可能原因是升温反应Ⅰ平衡逆向移动,X浓度减小对反应Ⅱ速率的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响,D项正确。
12.C
【解析】由图示可知,双氧水得电子发生还原反应,则A极为正极,B极为负极,负极上失去电子和氢氧根离子反应生成,电极反应式为,正极电极反应式为。负极发生氧化反应生成,电极反应式为,A项正确;
A极为正极,B极为负极,向A极区移动,B项正确;
根据电子守恒,每有1mol 参与反应,理论上生成0.25mol ,C项错误;
由电子流向可知导线a应与原电池的负极即图甲中的B极相连,导线b与A极相连,D项正确。
13.D
【解析】由题意可知,硼原子组成的正八面体的化学式为,由晶胞结构可知,晶胞中位于体心的钙原子个数为1,位于顶点的正八面体的个数为,则硼化钙的化学式为,A项错误;
由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的正八面体中都有3个硼原子与钙原子的距离最近,共有24个,则钙原子的配位数为24,B项错误;
设晶体的密度为,由晶胞的质量公式可得:,解得,C项错误;
由晶胞结构可知,晶胞中N点所在的正八面体的体心为原点坐标,硼硼键的键长为d nm,N点到原点的距离为,晶胞参数为a nm,钙原子的坐标参数为,则N点在x轴的坐标为,
所以N点的坐标参数为,D项正确。
14.C
【解析】反应过程中发生氮氮非极性键的断裂、氢氧极性键的断裂、氮氢极性键的形成,A项正确;
由元素质量守恒与图示可知,平均每生成1mol 理论.上需要消耗3mol ,B项正确;
生成Ⅱ的方程式为,Ⅱ为“,C项错误;
反应历程中放热最多的反应是Ⅰ和、的反应,结合图1可知,方程式为,D项正确。
二、非选择题
15.(14分)
Ⅰ.(1)分液漏斗(2分) 防倒吸(1分)
(2)(2分)
(3)饱和溶液(2分) bcd(2分)
Ⅱ.(4)a(1分) (5)abcd(2分) (6)50(2分)
【解析】Ⅰ.(1)由装置图可知,仪器A为分液漏斗;乙醇易溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸易与碳酸钠溶液快速反应,可能会发生倒吸现象,所以图中球形干燥管的另一个作用是防止倒吸。
(2)乙醇和乙酸在浓硫酸的催化作用、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应原理是羧酸脱去羟基、醇脱去氢原子,则反应方程式为。
(3)烧杯C中盛有的是饱和溶液,其作用为除去乙酸乙酯中混有的乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层,但该反应温度条件下,浓硫酸沸点高,不能挥发,故选bcd项。
Ⅱ.(4)球形冷凝管中冷凝水下进上出时冷凝效果好,即a进b出。
(5)水的密度大于乙酸乙酯,水面高度应始终处于支管口略向下处,有利于有机层回流,可提高有机物的利用率,a项正确;
不断移出反应生成的水,减少生成物水,能促进平衡向正反应方向移动,提高反应物的转化率,b项正确;
当该反应完成后,就不再生成水,分水器中水位不再上升,故反应结束的标志为水层不再增加,c项正确;
控制分水器旋塞,使水面高度始终略低于支管口处,保证水不回流,促使平衡正向移动,d项正确。
(6)3mL乙醇的物质的量n(乙醇),
2mL乙酸的物质的量n(乙酸),
由于二者发生酯化反应产生乙酸乙酯时物质的量之比是1∶1,故乙醇过量,要以不足量的乙酸为标准计算生成的乙酸乙酯的理论值,实际上生成产品的质量为1.54g,
其物质的量n(乙酸乙酯),
故乙酸乙酯的产率是%=50%。
16.(14分)
(1)搅拌、适当提高浸出温度、适当提高氢氧化钠的浓度、粉碎矿石等(2分,答案合理即可)
(2分)
(2)与盐酸反应会生成,污染生产环境或还原产物无污染(2分,答案合理即可)
防止 分解和盐酸挥发(2分,答案合理即可)
(3)(1分)
(4)趁热过滤(1分) 98.89(2分)
(5)(2分)
【解析】(1)“碱浸”时,搅拌、适当提高浸出温度、适当提高氢氧化钠溶液的浓度、粉碎矿石等都可以提
高浸出率;铝箔与氢氧化钠发生反应的离子方程式为。
(2)“氧化浸出”时,实际生产中氧化剂选用而不选用的原因是与盐酸反应会生成,污染生产环境;氧化剂选用双氧水,酸化选用盐酸,所以温度不宜超过50℃,其目的是防止的分解和盐酸的挥发。
(3)加入NaOH可以除去,所以滤渣Ⅱ的主要成分为。
(4)因在水中溶解度随温度的升高而降低,为降低的溶解,减少损失,“一系列操作”具体包括趁热过滤、洗涤、干燥;,求得“沉锂”后的溶液中,故锂的沉降率为%≈98.89%。
(5)和、在一定条件下反应可得,根据氧化还原反应规律可得反应的化学方程式为。
17.(15分)
(1)或(2分)
(2)或(2分) ds(2分)
(3)(2分)
(4)①(2分) n(1分) ②增大压强(2分,答案合理即可)
(5)0.25(2分)
【解析】(1)该转化历程中活化能越大反应速率越慢,故决速步骤的方程式为。
(2)Cu原子核外有29个电子,基态核外电子排布式为;基态Zn原子核外有30个电子,位于第四周期第ⅡB族,位于元素周期表ds区。
(3)反应2+反应3得反应1,则由盖斯定律得。
(4)①反应1为气体分子数减少的反应,反应2为气体分子数不变的反应,同一温度下,增大压强,反应1平衡正向移动,反应2平衡不移动,导致转化率增大,则由图可知压强、、由小到大的顺序为;反应1、3是放热反应,反应2是吸热反应,随温度升高,反应1、3平衡逆向移动而反应2平衡正向移动,故在含碳产物中物质的量分数减小,故m代表在含碳产物中物质的量分数,n代表CO在含碳产物中物质的量分数。
②反应过程中气体分子数减少,故一定能同时提高转化率和甲醇的选择性,可以采取的措施为增大压强。
(5)已知平衡时容器中转化率为60%,CO浓度为,
设平衡时浓度为,列出关系式:
由题干可知:%,解得:,
由此可知平衡时、



混合气体的总物质的量浓度为,
设压强为p,则逆水煤气变换反应。
18.(15分)
(1)4-硝基甲苯(2分) 羟基(1分)
(2)为吸电子基(2分,答案合理即可)
(3)取代反应(1分)
(4)(2分)
(5)9(2分)
(6)(3分,答案合理即可)
【解析】A是甲苯,经过硝化反应得到B,结合D的结构可知B是对硝基甲苯(4-硝基甲苯),再经过酸性溶液氧化得到C(对硝基苯甲酸);C→D是Cl原子取代了羧基中的羟基部分;另一条路线百年蔗即纤维素先水解得到葡萄糖,再与通过加成反应得到E(己六醇),分子内脱水后得到F,结合F和H的结构及G的分子式可推断G的结构简式为。
(1)结合以上分析可知B的名称为对硝基甲苯,系统名称为4-硝基甲苯;E是己六醇,官能团名称为羟基。
(2)为吸电子基,故酸性:对硝基苯甲酸>苯甲酸。
(3)葡萄糖与通过加成反应得到E,E分子内脱水后得到F,该反应为取代反应。
(4)G→H第②步为G在硝化后在NaOH水溶液中发生水解反应,化学方程式为。
(5)14.6g N(0.1mol)与足量饱和碳酸氢钠溶液反应可释放出4.48L(已折算成标准状况)即0.2mol ,可知N的分子中应有2个羧基,还有4个饱和碳原子,结构分别如下:、、、、、、、、,共9种,其中满足核磁共振氢谱峰面积之比为3∶1∶1的结构简式为。
(6)参照题给合成路线,设计以甲苯和甘油()为起始原料制备的合成路线为。

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