2024年高考化学一轮复习效果检测卷(新七省高考卷)05 Word版含解析

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以下为本文档部分文字说明:

密卷·2024七省新高考一轮复习检测卷(五)化学注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,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,再选

涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.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-1C-12N-14O-16Na-23Cl-35.5第Ⅰ卷一、单项选择题:共15题,

每题3分,共45分。每题只有一个选项最符合题意。1.人类生活品质的提升离不开科技的进步。下列说法正确的是A.作为纳米荧光材料的碳量子点属于胶体B.食品脱氧剂使用后,其中的铁粉转化成34FeOC.人工转化二氧化碳合成

的己糖属于高分子化合物D.环型碳10C、环型碳14C和金刚石均是碳元素的同素异形体【答案】D【解析】A.纳米苂光材料的碳量子点颗粒大小在胶体的范围内,但是没有分散剂,不能叫胶体,故A错误;B.食品脱氧剂使用后,其中的铁粉与空气中的氧气反应转化成23FeO,故B错误;C.己糖的相对分子质量不大,不

属于高分子化合物,故C错误;D.环型碳10C、环型碳14C和金刚石都是碳元素的单质,是碳元素的同素异形体,故D正确。答案选D。2.下列有关化学用语正确的是A.甲醛的电子式:B.水分子的空间结构模型:C

.中子数为38的铬原子表达式:6325CrD.Cu原子价电子排布图:【答案】A【解析】A.甲醛分子中H、C原子间共用1对电子,O、C原子间共用2对电子,O原子外围达到8e-结构,其电子式为,故A正确;B.此为水分子的价电子空间构型(V

SEPR模型),水分子的空间构型为Ⅴ形,故B错误;C.铬原子的原子序数为24,质量数应为62,故C错误;D.Cu为3d轨道全充满结构,价电子排布图为,故D错误;故选A。3.周期表中ⅥA族元素及其化合物应用广泛。3O具有杀菌、消毒、漂白等作用

;2HS是一种易燃的有毒气体(燃烧热为1562.2kJmol−),常用于沉淀重金属离子;硫酰氯(22SOCl)是重要的化工试剂,在催化剂作用下合成反应为()()()2222SOgClgSOClg+()1kJmol

0Haa−=;硒(34Se)和碲(52Te)的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景,2HSe具有较强的还原性,工业上通过电解强碱性23NaTeO溶液制备Te。下列方程式书写正确的是A.22SOCl遇水强烈水解生成两种酸:2222

3SOCl2HOHSO2H2Cl+−+=++B.CuSe和浓硫酸反应:2442CuSeHSOCuSOHSe+=+C.2HS的燃烧:()()()()2232HSg2OgSOgOlH+=+1562.2kJmolH−=−D.电解强碱性23NaT

eO溶液的阴极反应:232TeO4e3HOTe6OH−−−++=+【答案】D【解析】A.SO2Cl2遇水强烈水解生成硫酸和盐酸,离子方程式为22224SOCl2HO4H2ClSO−+−+=++,A错误;B.浓硫酸具有强氧化性,可以氧化Se2-,

24422CuSeHSOCuSOH()OSeO++=+浓,B错误;C.2HS的燃烧燃烧热为1562.2kJmolH−=−,燃烧的热化学方程式为:()()()()22222HSg3Og2SOgHOl+=+11124.4kJ

molH−=−,C错误;D.强碱性环境,232TeO4e3HOTe6OH−−−++=+,D正确;故选D。4.工业上监测SO2含量是否达到排放标准的化学反应原理是:SO2+H2O2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,下列说法正确的是A.标

准状况下11.2LSO2含有的原子总数为NAB.34gH2O2中含有共用电子对数目为4NAC.反应转移的电子数为0.4NA时,生成0.2mol的BaSO4沉淀D.25℃,pH=1的HCl溶液中含有的H+数目为0.1NA【答案】C【解

析】A.标准状况下,11.2LSO2含有的物质的量为:11.2L=0.5mol22.4L/mol,原子数为1.5NA,故A错误;B.1个H2O2含有3对共用电子对,34gH2O2物质的量为34g=1mol34g/mol,共用电子对为3NA,故B错误

;C.依据SO2+H2O2+BaCl2═BaSO4↓+2HCl~2e-可知,反应转移的电子数为0.4NA时,生成BaSO4沉淀物质的量为0.2mol,故C正确;D.溶液体积未知,所以无法计算pH=1的HCl溶液中含有的H+数目,故D错误。故选C。5.物质Y是一种重要的药物中间体,其合成路线如

下:下列说法不正确...的是A.1molX中含3mol碳氧π键B.X与互为顺反异构体C.Y分子中不含有手性碳原子D.可用新制的2Cu(OH)检验Y中是否有X【答案】A【解析】A.1molX中含2mol碳氧π键

,故A错误;B.X碳碳双键上的两个氢原子异侧,碳碳双键上的两个氢原子同侧互为顺反异构体,故B正确;C.手性碳原子上连接着四个不同的官能团或原子,Y分子中不含有手性碳原子,故C正确;D.X中含有醛基,Y中没有,可用新制的2Cu(OH)检验Y中是否有X,故D正确;故选:A。6.用如

图所示的新型电池可以处理含CN−的碱性废水,同时还可以淡化海水。下列说法正确的是A.a极电极反应式:23222CN10e12OH2CON6HO−−−−=++++B.电池工作一段时间后,右室溶液的pH减小C.交换膜Ⅰ为阳离子交

换膜,交换膜Ⅱ为阴离子交换膜D.若将含有26gCN−的废水完全处理,理论上可除去NaCl的质量为292.5g【答案】D【分析】由图可知,a电极CN−在碱性条件下失去电子生成氮气,电极反应为23222CN10e12OH2CON

6HO−−−−=−+++,a为负极,则b为正极,电极反应为:2H++2e-=H2↑,以此解题。【解析】A.由分析可知,a极电极反应式:23222CN10e12OH2CON6HO−−−−=−+++,A错误;B.由分析可知,b为正极,电极反应为:2H++2e-=H2↑,则消耗氢离子,pH增大,B

错误;C.由A分析可知,a电极附近负电荷减少,则阴离子通过交换膜Ⅰ向左移动,由B分析可知,b电极附近正电荷减少,则阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动,C错误;D.26gCN−的物质的量为1mol,根据选项A分析可知

,消耗1molCN-时转移5mol电子,根据电荷守恒可知,可同时处理5molNaCl,其质量为292.5g,D正确;故选D。7.有机“纳米小人”风靡全球,其中涉及的一个反应如图,下列说法正确的是A.化合物M的一氯代物有4种B.化合物P中一定共

平面的原子有14个C.该反应完全符合绿色化学的思想,理论上原子利用率为100%D.化合物N能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色【答案】A【解析】A.化合物M有4种等效氢(如图所示),所以一氯代物有4种,

故A正确;B.三键为直线结构,化合物P中一定共平面的原子有16个,故B错误;C.M中的Br原子没有进入目标产物,原子利用率不是100%,故C错误;D.化合物N中含有碳碳三键、醛基,能使酸性KMnO4溶液褪色

,也能使溴水褪色,故D错误;选A。8.某储氢材料前驱体结构如下图,M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法错误的是A.简单氢化物沸点高低:X<YB.Y和W位于同一主族C.第一电离能大小:X<Z<YD.阴、阳离子中均

有配位键【答案】B【分析】由题干信息可知,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,故Z为C或者O,根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键,再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,故Y为N

,故Z为O,M只形成一个单键,M为H,X为C,则W为B,据此分析解题。【解析】A.X为C,Y为N,由于N元素形成的简单氢化物氨气中含有氢键,则其沸点高于C的简单氢化物甲烷,A正确;B.Y为N,位于第VA族,W为B,位于第IIIA族,二者不属于同主族元素,B错误;C.X为C,Y

为N,Z为O,根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,IIA与IIIA,VA与VIA反常,故第一电离能:X<Z<Y,C正确;D.由于阳离子中的Y原子是N原子,形成了类似于铵根离子的阳离子,故存在配位键,阴离子中的W为B,最外层上只有3个电子,能形成3个共价键,现在形成了4个共价键,故还有一

个配位键,D正确;故选B。9.高铁酸钾(24KFeO)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,在水处理过程中,高铁酸钾转化为()3FeOH胶体,制备高铁酸钾流程如图所示。下列叙述不正确的是A.反应I的化学方程式是22FeClFeCl+B.反应Ⅱ中氧化剂与还

原剂的物质的量之比为3:2C.用2FeCl溶液吸收反应I中尾气所得产物可再利用D.用24KFeO对饮用水杀菌消毒的同时,()3FeOH胶体吸附杂质净化水【答案】A【分析】铁与氯气反应生成氯化铁,加入NaClO、NaOH,次氯酸钠将铁离子在碱性条件下氧化成Na2FeO4,加入饱和K

OH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),分离得到粗K2FeO4,采用重结晶、洗涤、低温烘干将其提纯,以此解答该题。【解析】A.反应Ⅰ中Fe与氯气反应生成氯化铁,化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3,A错误;B.反应Ⅱ中Cl元素化合价由+1价降低为-1

价,Fe元素化合价由+3价升高到+6价,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,B正确;C.由题干工艺流程图可知,反应I后的尾气中含有Cl2,用FeCl2溶液吸收反应Ⅰ中尾气,发生的反应为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3,即所得产物为FeCl3可

再利用,C正确;D.K2FeO4具有强氧化性,可用于杀菌消毒,生成的铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,可用于净水,利用了胶体具有较强吸附能力的特点,D正确;故答案为:A。10.一定条件下,利用()Rg制备()Mg,反

应为①()()RgMg,过程中发生②()()MgNg和③()()MgPg两个副反应,反应历程如图所示,下列说法正确的是A.反应③比反应①更快达到平衡B.温度越高,M的产率一定越高C.一定时间内,使用合适的催化剂可减少体系中P的含量D.增大R的

浓度,反应①②③的v正增大、v逆减小【答案】C【解析】A.反应的活化能越大,反应速率越慢,由图可知,反应③的活化能比反应①大,则反应③速率比反应①慢,达到平衡的时间更长,故A错误;B.由图可知,三个反应都是放热反应,升高温度,平衡均向逆反应方向移动,由于反应①的活化能小于副

反应,反应速率快于副反应,所以M的产率降低,故B错误;C.一定时间内,使用合适的催化剂,可提高反应①的选择性,降低副反应②、③的选择性,从而减少体系中P的含量,故C正确;D.增大R的浓度,可增大单位体积内的活化分子数,有效碰撞的次数增多,反应①②③的正逆反应速率均

增大,故D错误;故选C。11.三草酸合铁酸钾是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,该配合物在光照下易分解:()324223234KFeCO6KO2FeOFeO11CO13CO⎯⎯⎯→++++光照,下列说法不正确的是A.反应物中Fe元

素只体现氧化性,C元素既体现氧化性又体现还原性B.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:1C.若有32molFe+被还原,则被还原的224CO−为6molD.每生成20.6molKO,转移电子数为1.3mol【答案】C【解析】A.反应中Fe由+3价变为+2价,化合价降低表现氧化性被还原;碳元素化

合价由+3部分变为+2、部分变为+4,C元素既体现氧化性又体现还原性,A正确;B.反应中氧化产物为12分子二氧化碳,还原产物为11分子一氧化碳和1分子氧化亚铁,故氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:1,B正确;C.由化学方程式可知,2个铁离子被还原的同时,

11个碳被还原生成11分子CO,故两者关系为3224121F2eCO+−,则若有32molFe+被还原,则被还原的224CO−为5.5mol,C错误;D.由化学方程式可知,反应中13个碳的化合价由+3变为+4转移13个电子生成13分子二氧化碳,电子转移关系为226KO13e13CO−,

则每生成20.6molKO,转移电子数为1.3mol,D正确;故选C。12.某反应()()()()AgBgCgDg+→+的速率方程为()()ABmnvkcc=。其中,k为速率常数。已知其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为0.8/k。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如

表所示,下列说法不正确的是()()1A/molLc−0.250.501.000.501.001c()()1B/molLc−0.0500.0500.1000.1000.2002c()311/10molLminv−−−1.63.21v3.22v4.8A.上述表格中的10.7

5c=、26.4v=B.该反应的速率常数316.410mink−−=C.升温、加入催化剂均可使k增大,反应瞬时速率加快D.在过量的B存在时,当剩余6.25%的A时,所需的时间是375min【答案】D【分析】某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程为()()ABmnv

kcc=,其中k是反应速率常数,受温度、催化剂的影响,浓度变化,k不变。由第二组数据3.2×10-3=k(0.5)m(0.050)n和第四组数据3.2×10-3=k(0.5)m(0.100)n,可知n=0,由第一组数据1.6×10-3=k(0.25

)m(0.050)0,第二组数据3.2×10-3=k(0.5)m(0.050)0,两式相比得到m=1;将n=0,m=1代入1.6×10-3=k(0.25)1(0.050)0得到k=6.4×10-3min-1。速率方程式为v=6.4×10-3c(A)c0(B)。【解析】A.

由上速率方程式为v=6.4×10-3c(A)c0(B),代入第五组数据,v2=6.4×10-3×(1.00)×(0.200)0=6.4×10-3molL-1min-1,故v2=6.4;第六组数据中v=4.8×10-3molL-1min-1,代入速率方程解得

c1=0.75,A正确;B.根据分析k=6.4×10-3min-1,B正确;C.升温、加入催化剂可使k增大,C正确;D.根据题给信息,其半衰期为:0.8/k。存在过量的B时,当剩余6.25%的A时可以看作经历4个半衰

期,即因此所需的时间为340.8min500min6.410−=,D错误;故选D。13.探究铁及其化合物的性质,下列实验方案、现象或结论不正确的是选项实验方案现象结论A32mL0.01mol/LFeCl溶液滴加2mL浓盐酸溶液颜色加深氢离子抑制了3Fe+的

水解B乙酰水杨酸水解液中加入过量的3NaHCO除去过量的硫酸,滴加几滴氯化铁溶液溶液显紫色说明乙酰水杨酸中含有酚羟基C向氢氧化铁胶体中逐滴加入稀硫酸至过量先产生沉淀后逐渐溶解3Fe(OH)先聚集为沉淀,后与H+应D向36KFe(CN)溶液中加入少许铁粉,静置一段时间有蓝色沉淀生成36

KFe(CN)具有氧化性【答案】A【解析】A.FeCl3溶液时加入HCl抑制了3Fe+水解,氢氧化铁浓度降低,溶液颜色变浅,A错误;B.乙酰水杨酸水解得到邻羟基苯甲酸和乙酸,酚羟基遇三价铁离子显紫色,B正确;C.向氢氧化铁胶体中逐滴加入稀硫酸至过量

,先产生3Fe(OH)沉淀发生聚沉,后3Fe(OH)沉淀与H+反应逐渐溶解,C正确;D.36KFe(CN)与Fe2+反应生成蓝色沉淀,说明36KFe(CN)具有氧化性和铁粉反应生成了Fe2+,D正确;故答案为:A。14.过渡金属的氮化物和碳化物都表现了较好的催化性能

,由碳(C)、钨(W)两种元素形成的两种碳化物甲(晶胞边长为anm)和乙(晶胞边长为bnm)的立方晶胞结构如图所示。下列说法正确的是A.碳化物甲的化学式为WCB.晶体甲中与W原子距离最近的W原子有8个C.晶胞乙中两个C原子最近距离为

2b2nmD.甲、乙两种晶胞的密度比为33b:2a【答案】C【解析】A.由甲图可知,W原子位于8个顶点和6个面心,C原子位于4条棱的中心以及体心1个,所以晶胞中W原子为118+6=482,C原子为14+1=24,所以碳

化物甲的化学式为W2C,故A错误;B.晶体甲中与W原子距离最近的W有12个,故B错误;C.由乙的晶胞可知,两个C原子最近距离为面对角线长度的一半,故C正确;D.甲的化学式为W2C,乙的化学式为WC,晶胞的质量比不为1:2,甲乙两种晶胞的密度比不会是33b:2a,故D错误;故答案

为:C。15.25℃时,某酸2HR溶液中存在的各种含R元素微粒在总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述不正确的是A.a2K的数量级为1310−B.NaHR溶液中,()()22cHRcR−C.若()()()()22cHR2cRcOHcH−−+++=,则()()2cHRc

HR−=D.2Fe+易与溶液中的2R−形成沉淀,pH8=时2Fe+恰好沉淀完全()25cFe1.010mol/L+−=,此时()92cHR6.010mol/L−=(FeR的spK为186.010−)【答案】

C【分析】2HR的电离方程式为+-2HRH+HRƒ,+2-HRH+R−、,溶液酸性较强时主要发生第一步电离,随着酸性减弱发生第二步电离,由图可知,pH=7时,()()-2cHR=cHR,()+-7a1K=cH=10;pH=13时()()2-cHR=c

R−,()2+-13a2+-(H)(R)(1HR)KH10cccc−===。【解析】A.()2+-13a2+-(H)(R)(1HR)KH10cccc−===,A正确;B.在NaHR溶液中存在--22HR+HOHR+OH,-

13a2K110=,也存在--22HR+HOHR+OH,()()+w-14-7+--h7221-(OH)(HR)(OH)(HR)(HR)KHK10=10K10H(HR)acccccccc−−====,所以水解大于电离,()()22cHRcR−

,B正确;C.由图可知当()()2cHRcHR−=时溶液显中性()()+-cH=cOH,C错误;D.此时()-92cHR=6.010mol/L,pH8=,根据-7-13-20a1a+2222-c(H)c(R)c(KHK==1010

=1R)0,()-20-9-2-92+2+2106.0106.010c(H)c(H)cR==,()()-2+28-2-9-2+156.0c100.110(FecR==0cH6.1)0解得()

+-8cH=110molL,D正确;故选C。第Ⅱ卷二、非选择题:共4题,共55分。16.(13分)重铬酸钠(272NaCrO)广泛应用于医药和印染行业,用含铬矿渣(主要成分是23CrO,还含有少量23

FeO和23AlO)制备272NaCrO的流程如下:已知:室温下,34Al(OH)OHAl(OH)−−+;0.63K10=、14wK110−=。回答下列问题:(1)含铬矿渣“灼烧”过程中,23AlO将转化为(填化学式)。而23CrO将氧化为24NaCrO,其化学方程式

中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。(2)“浸取”所得的滤渣中含量最多的金属元素是。下列措施能显著提高浸取率的方法是。A.搅拌B.增加水量C.升高温度D.增大压强(3)室温下“中和除铝”:432Al(OH)HAl(OH)HO−+++。控制pH=,可保证4Al(OH)

−恰好沉淀完全(溶液中浓度为5110mol/L−)。此步骤中24HSO也可选用“灼烧”步骤产生的(填化学式)代替。(4)“酸化”步骤主要发生的离子反应方程式为。(5)三氧化铬(3CrO)常用于做鞣革织物媒染剂,可用

272NaCrO固体与浓硫酸反应制取,产物中有一种显酸性的盐,写出该化学反应方程式。【答案】(1)2NaAlO(1分)3:2(2分)(2)Fe(1分)AC(2分)(3)8.37(2分)2CO(1分)(4)2242722CrO2HCrOHO−+−++(2分)(5)22724432NaCrO2HS

O()2NaHSO2CrOHO+=++浓(2分)【分析】含铬矿渣加入碳酸钠“灼烧”,23AlO将转化为2NaAlO,23CrO氧化为24NaCrO,加水溶解除去不溶的23FeO,滤液加入硫酸调节pH,

使铝转化为氢氧化铝除去,再加入硫酸酸化,使24NaCrO转化为272NaCrO,蒸发结晶得到272NaCrO,同时生成副产物硫酸钠,据此解答。【解析】(1)含铬矿渣“灼烧”过程中,23AlO和碳酸钠反应转化为2N

aAlO,23CrO被氧化为24NaCrO,反应中23CrO中Cr由+3价升高为+6价,O2中O由0价降低为-2价,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2。(2)23FeO灼烧过程中不反应,且不溶于水,所得滤渣主

要是23FeO,故滤渣中含量最多的金属元素是Fe;该反应在溶液中进行,搅拌、升高温度能显著提高浸取率,故选AC。(3)①34Al(OH)OHAl(OH)−−+,0.63K10=;②432Al(OH)HAl(OH)HO−+++,241K(H)Al(OH)c

c−+=;③2HOHOH+−+,14wK110−=;可得②=-①-③,则K2=11KKw+=1413.370.63140.63111010101010−+==,13.37241K10(H)Al(OH)c

c−+==,54Al(OH)10mol/Lc−−=,所以8.37c(H)10+−=,则pH=8.37。“灼烧”步骤生成2CO,此步骤中24HSO也可选用“灼烧”步骤产生的2CO代替。(4)“酸化”步骤主要发生的离子反应方程式为2242722CrO2HCrOHO−+

−++。(5)用272NaCrO固体与浓硫酸反应制取3CrO,所得显酸性的盐为硫酸氢钠,该化学反应方程式22724432NaCrO2HSO()2NaHSO2CrOHO+=++浓。17.(13分)邻硝基苯甲醛是一种重要的精细化学品,实验室可通过图1装置(夹持仪器已略去)

,以邻硝基苯甲醇为原料,利用两相反应体系(图2)实现邻硝基苯甲醛的选择性氧化合成.已知部分物质的性质如下表所示。物质TEMPOCOOH−溶解性微溶于水,易溶于难溶于水,易溶于易溶水,难溶于22CHCl22CHCl22CHCl熔点/℃7043—沸点/℃270153—性质3NaHSO

+(易溶于水)实验步骤如下:I.向三颈瓶中依次加入()1.53g10mmol邻硝基苯甲醇,10.0mL二氯甲烷(沸点398.℃)和磁子,搅拌使固体全部溶解。再依次加入1.0mLTEMPO-COOH水溶液(做催化剂)

和13.0mL饱和3NaHCO溶液。在15℃和剧烈搅拌条件下,滴加13.0mL足量10%NaClO水溶液后,继续反应40min。Ⅱ.反应完全后,将反应液倒入分液漏斗,分出有机层后,水相用10.0mL二氯甲烷萃取,合并有机相,经无水硫酸钠干燥、过滤后,除去并回收滤液中的二氯甲烷,得到粗品。Ⅲ.

将粗品溶解在20.0mL二氯甲烷中,加入10.0mL饱和3NaHSO溶液,充分作用后,分离得到水层,水层在冰浴中用5%氢氧化钠溶液调节到pH10=,浅黄色固体析出完全.抽滤、干燥至恒重,得1.30g产品。(1)控制

反应温度为15℃的方法是;滴加NaClO溶液时,需要先将漏斗上端玻璃塞打开,目的是。(2)合成产品的化学方程式为。(3)相比于单相反应体系,利用两相反应体系可以大幅减少副产物的量,原因是;该副产物主要成分是。(4)步骤Ⅱ中除去并回收二氯甲烷的实验方法是。(5)若用一定浓度盐酸代替“

步骤Ⅲ”中的5%氢氧化钠溶液调节pH,(填“能”或“不能”)析出大量产品,原因是。(6)本实验产率为(计算结果保留3位有效数字)。【答案】(1)冷水浴(1分)平衡气压,使NaClO溶液顺利流下(1分)(2)+NaClO⎯⎯⎯→催化剂

+H2O+NaCl(2分)(3)反应在水相中进行,生成的邻硝基苯甲醛被萃取到有机相,避免被NaClO进一步氧化,相比于单相反应体系,利用两相反体系可以大幅减少副产物的量(2分)邻硝基苯甲酸(1分)(4)蒸馏(1分)(5)能(1分)由于溶液中存在平衡:3+NaHSO,浓盐酸会与3NaHSO溶液反应,

使平衡逆向移动,能析出大量产品(2分)(6)86.1%(2分)【分析】实验室可通过图1装置(夹持仪器已略去),以邻硝基苯甲醇为原料,利用两相反应体系(图2)实现邻硝基苯甲醛的选择性氧化合成,向三颈瓶中依次加入(

)1.53g10mmol邻硝基苯甲醇,10.0mL二氯甲烷(沸点398.℃)和磁子,搅拌使固体全部溶解。再依次加入1.0mLTEMPO-COOH水溶液(做催化剂)和13.0mL饱和3NaHCO溶液。在15℃和剧烈搅拌条件下,滴加13

.0mL足量10%NaClO水溶液后,继续反应40min,反应在水相中进行,生成的邻硝基苯甲醛被萃取到有机相,避免被NaClO进一步氧化,相比于单相反应体系,利用两相反体系可以大幅减少副产物的量,以此解答。【解析】(1)15℃低于常温,控制反应温度

为15℃的方法是冷水浴,滴加NaClO溶液时,需要先将漏斗上端玻璃塞打开,目的是平衡气压,使NaClO溶液顺利流下。(2)在催化剂存在条件下,邻硝基苄醇被NaClO氧化生成邻硝基苯甲醛,本身被还原为NaCl,由原子守恒可知,产物还应该有水,化学方程式为+NaClO⎯⎯⎯→催化剂+H2O+NaCl

。(3)反应在水相中进行,生成的邻硝基苯甲醛被萃取到有机相,避免被NaClO进一步氧化,相比于单相反应体系,利用两相反体系可以大幅减少副产物的量;邻硝基苯甲醛具有还原性,能被NaClO进一步氧化为邻硝基苯甲酸,则该副产物主要成分是邻硝基苯甲酸。(4)二氯甲烷沸点较低,而邻硝基苯甲醛沸点较高,

可采用蒸馏的方法分离。(5)用一定浓度盐酸代替“步骤Ⅲ”中的5%氢氧化钠溶液调节pH,由于溶液中存在平衡:3+NaHSO,浓盐酸会与3NaHSO溶液反应,使平衡逆向移动,能析出大量产品。(6)由反应+NaClO⎯⎯⎯→催化剂+H2O+NaCl可知,()1.53g10mmol

邻硝基苄醇与过量的NaClO完全反应,理论上可得到10mmol邻硝基苯甲醛,质量为0.01mol151g/mol=1.51g,产率1.30100%86.1%1.51gg=。18.(14分)晶体硅材料是最主要的光伏材料,随当前

信息工程的发展,硅主要用于微电子技术。工业上将粗硅氯化、精馏后得到4SiCl和3SiHCl的混合物然后用2H还原得到高纯硅。还原过程中发生的主要反应为:i.42SiCl(g)2H(g)Si(s)4HCl(g)++1akJ/mol=Hii.32SiHCl(g)H(g)Si(s)3HCl(g)++2

bkJ/molH=回答下列问题:(1)已知:34222SiHCl(g)SiCl(g)SiHCl(g)+348kJ/molH=+,2H(g)还原4SiCl(g)生成22SiHCl(g)的热化学方程式为。(2)在1T、2T温度下,将()41molS

iClg、()31molSiHClg和()23molHg分别加入体积固定的密闭容器中,在催化条件下发生反应i、ii.测得2H的转化率及体系内的压强随时间的变化关系如图所示。①2T温度下,反应达到平衡时()3SiHClg的转化率。②2T温度下,反应i的标准平衡常数K的计算式为。(已知:分压=

总压×该组分物质的量分数,对于反应dD(g)eE(g)gG(g)hH(g)++的ghGHdcDEppppKpppp=,其中6p10Pa=,Gp、Hp、Dp、Ep为各组分的平衡分压)。③2ΔH0(填“>”或“<”),写出推理过程。

(3)研究发现,反应4223SiCl(g)SiHCl(g)2SiHCl(g)+的活化能a100kJ/molE=。反应的活化能aE、速率常数k、温度T满足关系:()()2aa112Δ11lnkTEEkTRTTRT=−=−。已知:()38.310kJ/molKR−=;ln10=2.

3①若1300KT=,通过升高温度到595K,才能满足82110kk=以加快反应速率;②若T=300K,使用催化剂使活化能降低,满足82110kk=以加快反应速率,aE应减小。上述②中aE应减小kJ/mol(保留1位小数);对比①和②你得到的结论

是。【答案】(1)4222SiCl(g)2H(g)SiHCl(g)2HCl(g)++1(2a-2b+48)kJmolH−=(2分)(2)80%(2分)425.6(1.32)6.60.20.61.32(1.32)6.66.6(2分)<(2分)1TT2,

2T时()3SiHClg的转化率为80%,1T温度下()3SiHClg的转化率是90%,降低温度,()3SiHClg转化率升高,反应ⅱ是放热反应,2H0(2分)(3)45.8(2分)生产中提高反应速率,研制催化剂比提高反应

温度更有意义(2分)【解析】(1)H2(g)还原SiCl4(g)生成SiH2Cl2(g)的化学方程式为4222SiCl(g)2H(g)SiHCl(g)2HCl(g)++,已知①42SiCl(g)2H(g)Si(s)4

HCl(g)++1akJ/mol=H;②32SiHCl(g)H(g)Si(s)3HCl(g)++2bkJ/molH=③34222SiHCl(g)SiCl(g)SiHCl(g)+348kJ/molH=+,由盖斯定律可知(反应①-反应②)+反应③可得反应4222SiCl

(g)2H(g)SiHCl(g)2HCl(g)++,则反应的△H=2(△H1-△H2)+△H3=(2a-2b+48)kJ·mol-1,因此H2(g)还原SiCl4(g)生成SiH2Cl2(g)的热化学方程式为4222SiCl(g)2H(g)SiHCl(g)2H

Cl(g)++1(2a-2b+48)kJmolH−=。(2)①由图象可知,T2温度下,反应达到平衡时H2的转化率为80%,则消耗H2的物质的量为2.4mol,设消耗SiCl4(g)的物质的量为x,消耗SiHCl3的物质的量为y,则列三段式有:()()()()()()()42SiClg2Hg

Sis4HClgmol130molx2x4xmol1x32x4x++−−起始转化平衡()()()()()()()32SiHClgHgSis3HClgmol130molyy3ymol1y3y3y++−−起始转化平衡32SiHCl(g)H(g)Si(s)3HCl(g)++则有2

x+y=2.4,又T2温度下,达到平衡时的压强为1.32×106Pa,起始压强为1.0×106Pa,则()()661-x+1-y+0.6+4x+3y1.3210=1131.010++,化简为3x+2y=4,解得x=0.8,y

=0.8,因此达到平衡时SiHCl3的转化率为0.8mol100%1mol=80%;②由①可知,T2温度下,达到平衡时n(SiCl4)=n(SiHCl3)=0.2mol,n(H2)=0.6mol,n(HCl)=

(3.2+2.4)=5.6mol,则反应i的标准平衡常数K=425.61.326.60.20.61.321.326.66.6;③结合①计算可得,T1温度下,SiHCl3的转化率为90%,而T2温度下SiHCl

3(g)的转化率为80%,根据图象,T2温度下反应先达到平衡,因此T2>T1,则T2→T1为降低温度,SiHCl3(g)转化率升高,因此反应ⅱ是放热反应,即△H2<0。(3)上述②中,若T=300K,使用催化剂使活化能降低,满足21kk=108以加快反应速率,此时ln108=-a

E300R,则,因此Ea应减小45.8kJ/mol,上述①中,升高温度到595K,满21kk=108以加快反应速率,此时ln108=a1a112EE1111-=-RTTR300595,则a1E=8

ln10R91.6kJ/mol11-300595,Ea增大,因此生产中提高反应速率,研制催化剂比提高反应温度更有意义。19.(15分)奥美拉唑(171933CHONS)是基于诺贝尔医学奖成果

研制的药物,该药物对幽门螺旋杆菌引起的胃及十二指肠溃疡根治率最高。奥美拉唑的合成路线如下(Me表示甲基):回答下列问题:(1)有机物B中含氧官能团的名称为。(2)反应①和③的反应类型分别为、。(3)化合

物A核磁共振氢谱的吸收峰有组。(4)反应②中与一种无机小分子X反应脱去一个2HS分子得到C,无机小分子X的化学式为;写出在氢氧化钾溶液中发生该反应的总反应方程式:。(5)化合物的同分异构体M满足下列条件

:①苯环上有4个取代基;②可以与碳酸氢钠反应产生大量气泡且能与3FeCl溶液发生显色反应。符合条件的M有种。(6)反应④若加入的氧化剂过量,生成的副产物的分子式为171943CHONS,且S原子形成6个共用电子对,该副产物的结构简式为

。【答案】(1)醚键(1分)(2)还原反应(2分)取代反应(2分)(3)5(2分)(4)CS2(2分)+CS2+2KOH→+K2S+2H2O(2分)(5)16(2分)(6)(2分)【分析】有机物A中硝

基经还原后生成有机物B,B中两个氨基的H原子被取代并成环生成有机物C,C中S-H键的H原子被取代后生成有机物D,D中S原子氧化后引入S=O键生成最后产物,据此答题。【解析】(1)有机物B中含氧官能团结构为C-O-C,名称为

醚键。(2)反应①为硝基转化为氨基,属于还原反应。反应②是氨基上的H原子被取代的反应,属于取代反应。(3)化合物A不具有对称性,共有5种不同化学环境的氢,故核磁共振氢谱的吸收峰有5组。(4)根据原子守恒,在反应②中根据有机物B、C与H2S的组成,可知X是CS2。在氢氧化钾溶液中发生该反应

的总反应方程式:+CS2+2KOH→+K2S+2H2O。(5)根据要求,同分异构体中有一个苯环,其四个取代基分别是2个2NH−、1个COOH−、1个OH−。先确定2个氨基的位置,有邻、间、对三种,后确定第三取代基(COOH−)的位置,再确定第四取代基(OH−

)的位置(可能出现的位置用数字表示):当氨基为邻位时,有以下不同结构:、,共有6种同分异构体;当氨基间位时,有以下不同结构:、、,共有7种同分异构体;当氨基对位时,有以下不同结构:,共有3种同分异构体。故符合要求的同分异构体共有16种。

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