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文档简介
2025-2026学年黑龙江省鸡西市化学高三第一学期期末学业质量监测试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、化学与生活密切相关,下列过程与氧化还原反应无关的是()A.A B.B C.C D.D2、乙醇、正戊烷、苯是常见有机物,下列说法正确的是()。A.苯和溴水共热生成溴苯B.2,2-二甲基丙烷是正戊烷的同系物C.乙醇、正戊烷、苯均可通过石油的分馏得到D.乙醇、正戊烷、苯均能发生取代反应和氧化反应3、CO2催化加氢制取甲醇、乙醇等低碳醇的研究,对于环境问题和能源问题都具有非常重要的意义。已知一定条件下的如下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)∆H=-49.0kJ·mol-12CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)∆H=-173.6kJ·mol-1下列说法不正确的是A.CH3OH(g)+CO2(g)+3H2(g)CH3CH2OH(g)+2H2O(g)∆H<0B.增大压强,有利于反应向生成低碳醇的方向移动,平衡常数增大C.升高温度,可以加快生成低碳醇的速率,但反应限度降低D.增大氢气浓度可以提高二氧化碳的转化率4、下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是()A.A B.B C.C D.D5、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.常温常压下,22.4LCH4含有的分子数小于NAB.7.8gNa2O2与足量水反应转移的电子数为0.2NAC.1mol苯中含有的碳碳双键数为3NAD.1L1mol·L-1的磷酸溶液中氢离子数为3NA6、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和Y同主族,X原子的电子层数与最外层电子数相等,Z元素最高正价与最低负价的代数和为4。下列说法正确的是()A.X和Z形成的化合物是不溶于水的沉淀B.Z的氧化物对应水化物的酸性一定大于YC.W的简单气态氢化物沸点比Y的高D.X、Y、Z简单离子半径逐渐减小7、已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法错误的是A.电极Y应为LiB.X极反应式为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2SC.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小D.若将图中阳离子膜去掉,将a、b两室合并,则电解反应总方程式发生改变8、山梨酸(CH3-CH=CH-CH=CH-COOH)是一种高效安全的防腐保鲜剂,有关山梨酸的说法正确的是A.属于二烯烃B.和Br2加成,可能生成4种物质C.1mol可以和3molH2反应D.和CH3H218OH反应,生成水的摩尔质量为20g/mol9、实验室制备硝基苯时,经过配制混酸、硝化反应(50~60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤,下列图示装置和操作能达到目的的是A.配制混酸B.硝化反应C.洗涤分离D.干燥蒸馏10、国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系,该体系正极采用含有I-、Li+的水溶液,负极采用固体有机聚合物,电解质溶液为LiNO3溶液,聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(原理示意图如图)。已知:I-+I2=I3-,则下列有关判断正确的是A.图甲是原电池工作原理图,图乙是电池充电原理图B.放电时,正极液态电解质溶液的颜色变浅C.充电时,Li+从右向左通过聚合物离子交换膜D.放电时,负极的电极反应式为:+2ne-=+2nLi+11、依据反应2KIO3+5SO2+4H2O═I2+3H2SO4+2KHSO4(KIO3过量),利用下列装置从反应后的溶液中制取碘的CCl4溶液并回收KHSO4。下列说法不正确的是A.用制取SO2 B.用还原IO3-C.用从水溶液中提取KHSO4 D.用制取I2的CCl4溶液12、800℃时,可逆反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=1,800℃时,测得某一时刻密闭容器中各组分的浓度如表,下列说法正确的是()物质COH2OCO2H2浓度/mol•L-10.0020.0030.00250.0025A.此时平衡逆向移动B.达到平衡后,气体压强降低C.若将容器的容积压缩为原来的一半,平衡可能会向正向移动D.正反应速率逐渐减小,不变时,达到化学平衡状态13、实验室从含碘废液(含有I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:已知:溴化十六烷基三甲基铵是一种阳离子表面活性剂,可以中和沉淀表面所带的负电荷,使沉淀颗粒快速聚集,快速下沉。下列说法不正确的是A.步骤①中Na2S2O3可用Na2SO3代替B.步骤②可以用倾析法除去上层清液C.含碘废液中是否含有IO3-,可用KI-淀粉试纸检验D.步骤③发生反应的离子方程式为:4Fe3++2CuI4Fe2++2Cu2++I214、Na、Al、Fe都是重要的金属元素。下列说法正确的是A.三者的氧化物都是碱性氧化物B.三者的氢氧化物都是白色固体C.三者的氯化物都可用化合反应制得D.三者的单质在空气中最终都生成氧化物15、对C2H4O2(甲)和C4H8O2(乙)的分析合理的是()A.肯定互为同系物 B.乙能够发生水解的同分异构体有3种C.甲可能极易溶于水 D.两种物质具有相同的最简式16、钛(Ti)金属常被称为未来钢铁,Ti和Ti是钛的两种同位素。下列有关Ti的说法正确的是A.Ti比Ti少1个质子 B.Ti和Ti的化学性质相同C.Ti的相对原子质量是46 D.Ti的原子序数为47二、非选择题(本题包括5小题)17、已知,水杨酸酯E为紫外吸收剂,可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下:已知D的相对分子质量是130。请回答下列问题:(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%。则A的分子式为___________,结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为___________________;(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为:______________________;(3)写出C结构简式:_________;若只能一次取样,请提出检验C中2种官能团的简要方案:___________;(4)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式:_____________;(a)分子中有6个碳原子在一条直线上;(b)分子中所含官能团包括羧基和羟基(5)第④步的反应条件为________;写出E的结构简式________________。18、为了寻找高效低毒的抗肿瘤药物,化学家们合成了一系列新型的1,3-二取代酞嗪酮类衍生物。(1)化合物B中的含氧官能团为__________和__________(填官能团名称)。(2)反应i-iv中属于取代反应的是___________。(3)ii的反应方程式为___________。(4)同时满足下列条件的的同分异构体共有_____种,写出其中一种的结构简式:_______I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1(5)是一种高效低毒的抗肿瘤药物,请写出以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用):______________。19、FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。请回答下列问题:(1)装置A中反应的化学方程式为________________。(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是_______________。(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_____________。(4)装置B中冷水浴的作用为________________;装置C的名称为_____________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:____________。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂_____________。Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为____________。(7)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:①H2S的原子利用率为100%;②___________。20、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的制取采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2=Na2S2O5(1)装置I中产生气体的化学方程式为__________________。(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_________。(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是________(填序号)。a.测定溶液的pHb.加入Ba(OH)2溶液c.加入盐酸d.加入品红溶液e.用蓝色石蕊试纸检测(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是____________。实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________________g·L-1。②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果____(填“偏高”“偏低”或“不变”)。21、磷和砷是同主族的非金属元素。(1)砷(As)元素位于元素周期表第____列;As原子能量最高的3个轨道在空间相互____;1个黄砷(As4)分子中含有_____个As﹣As键,键角_____度.(2)黑磷的结构与石墨相似.最近中国科学家将黑磷“撕”成了二维结构,硬度和导电能力都大大提高,这种二维结构属于____(选填编号).a.离子晶体b.原子晶体c.分子晶体d.其它类型(3)与硫元素的相关性质比,以下不能说明P的非金属性比S弱的是_____(选填编号).a.磷难以与氢气直接化合b.白磷易自燃c.P﹣H的键能更小d.H3PO4酸性更弱(4)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍,即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍﹣磷合金.化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2﹣,在酸性条件下发生以下镀镍反应:___Ni2++___H2PO2﹣+___H2O→____Ni+____H2PO3﹣+___H+①请配平上述化学方程式。②上述反应中,若生成1molH2PO3﹣,反应中转移电子的物质的量为______。(5)NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。①pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为_________________。②为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在______________________________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.锂电池使用过程中,锂失电子发生氧化反应,故不选A;B.。铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,铝失电子发生氧化反应,故不选B;C.长征五号运载火箭采用液氢液氧作为推进剂,发射过程发生氧化还原反应放热,故不选C;D.用“天眼”接收宇宙中的射电信号,没有生成新物质,不属于化学变化,故D选;故选D。2、D【解析】A、苯和液溴铁作催化剂,不需要加热,生成溴苯,故A错误;B、2,2-二甲基丙烷分子式为C5H12,与正戊烷为同分异构体,故B错误;C、石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,乙醇是含氧衍生物,故C错误;D、乙醇、正戊烷、苯都能发生取代反应,都能燃烧,属于氧化反应,故D正确。3、B【解析】
A.根据盖斯定律,用第二个反应减第一个反应得:,故A正确;B.温度不变,平衡常数不变,故B错误;C.升高温度,正逆反应速率都可以加快,升高温度,平衡向吸热反应方向进行,即平衡逆向移动,反应限度降低,故C正确;D.反应物中氢气和二氧化碳都是气体,增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率,故D正确;故选:B。4、D【解析】
A.乙醇能与水互溶,因此不能做从碘水中提取碘单质的萃取剂,故A错误;B.乙酸乙酯与乙醇互溶,不能采用分液的方法,应加入饱和碳酸钠溶液,然后分液,故B错误;C.除去KNO3固体中的NaCl,采用重结晶方法,利用KNO3的溶解度受温度的影响较大,NaCl的溶解度受温度的影响较小,故C错误;D.蒸馏利用沸点不同对互溶液体进行分离,丁醇、乙醚互溶,采用蒸馏法进行分离,利用两者沸点相差较大,故D正确;答案:D。5、A【解析】
A.常温常压下,22.4LCH4物质的量小于1mol,其含有的分子数小于NA,故A正确;B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2mol过氧化钠转移2mol电子,因此7.8gNa2O2即0.1mol与足量水反应转移的电子数为0.1NA,故B错误;C.苯中不含有的碳碳双键,故C错误;D.1L1mol·L-1的磷酸物质的量为1mol,磷酸是弱酸,部分电离,因此溶液中氢离子数小于3NA,故D错误。综上所述,答案为A。6、C【解析】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和Y同主族,则Y、Z位于第三周期,Z元素最高正价与最低负价的代数和为4,则Z位于ⅥA,为S元素;X原子的电子层数与最外层电子数相等,X可能为Be或Al元素;设W、Y的最外层电子数均为a,则2a+6+2=19,当X为Be时,a=5.5(舍弃),所以X为Al,2a+6+3=19,解得:a=5,则W为N,Y为P元素,据此解答。【详解】根据分析可知:W为N,X为Al,Y为P,Z为S元素。A.Al、S形成的硫化铝溶于水发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢,故A错误;B.没有指出元素最高价,故B错误;C.氨气分子间存在氢键,导致氨气的沸点较高,故C正确;D.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径大小为:Y>Z>X,故D错误;故答案为C。7、C【解析】
本题主要考查原电池与电解池串联问题。通过总反应可知,Li发生氧化反应,作负极,FeS发生还原反应,作正极;因c中由Ni2+生成单质Ni,即发生还原反应,故Y极为负极,X为正极。【详解】A.由上述分析可知,Y为原电池负极,故Y为Li,选项A正确;B.X极为正极,FeS发生还原反应,故电极反应式为:FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,选项B正确;C.电解过程中,a为阳极区,发生氧化反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑,a中Na+通过阳离子交换膜进入b中;C中发生还原反应:Ni2++2e-=Ni,溶液中Cl-通过阴离子交换膜进入b中。故电解过程中,b中NaCl的物质的量浓度将不断增大,选项C错误;D.若将阳离子交换膜去掉,因b中含有C1-,故阳极电极反应式为:2C1--2e-=Cl2↑,故电解反应总方程式发生改变,选项D正确;答案选C。本题考查原电池、电解池原理,本题的突破关键在于“c中单质Ni生成”,由此判断X、Y电极正负,进一步判断电解池中阴阳极以及相关反应。8、B【解析】A.分子中还含有羧基,不属于二烯烃,A错误;B.含有2个碳碳双键,和Br2加成可以是1,2-加成或1,4-加成或全部加成,可能生成4种物质,B正确;C.含有2个碳碳双键,1mol可以和2molH2反应,C错误;D.酯化反应中醇提供羟基上的氢原子,和CH3H218OH反应生成的水是普通水分子,生成水的摩尔质量为18g/mol,D错误,答案选B。9、C【解析】
A、配制混酸时,应先将浓硝酸注入烧杯中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却,故A错误;B、由于硝化反应控制温度50~60℃,应采取50~60℃水浴加热,故B错误;C、硝基苯是油状液体,与水不互溶,分离互不相溶的液态混合物应采取分液操作,故C正确;D、蒸馏时为充分冷凝,应从下端进冷水,故D错误。答案:C。本题考查了硝基苯的制备实验,注意根据实验原理和实验基本操作,结合物质的性质特点和差异答题。10、B【解析】
题目已知负极采用固体有机聚合物,甲图是电子传向固体有机聚合物,图甲是电池充电原理图,则图乙是原电池工作原理图,放电时,负极的电极反应式为:正极的电极反应式为:I3-+2e-=3I-。【详解】A.甲图是电子传向固体有机聚合物,电子传向负极材料,则图甲是电池充电原理图,图乙是原电池工作原理图,A项错误;B.放电时,正极液态电解质溶液的I2也会的得电子生成I-,故电解质溶液的颜色变浅,B项正确;C.充电时,Li+向阴极移动,Li+从左向右通过聚合物离子交换膜,C项错误;D.放电时,负极是失电子的,故负极的电极反应式为:易错点:原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,注意不要记混淆。11、C【解析】
A.加热条件下Cu和浓硫酸反应生成二氧化硫,所以该装置能制取二氧化硫,故A正确;B.二氧化硫具有还原性,碘酸钾具有氧化性,二者可以发生氧化还原反应生成碘,且倒置的漏斗能防止倒吸,所以能用该装置还原碘酸根离子,故B正确;C.从水溶液中获取硫酸氢钾应该采用蒸发结晶的方法,应该用蒸发皿蒸发溶液,坩埚用于灼烧固体物质,故C错误;C.四氯化碳和水不互溶,可以用四氯化碳萃取碘水中的碘,然后再用分液方法分离,故D正确;答案选C。12、A【解析】
A、Qc==1.04>K,所以平衡逆向移动,故A正确;B、反应前后气体分子数不变,体系压强不变,所以达到平衡后,气体压强不变,故B错误;C、若将容器的容积压缩为原来的一半,相当于加压,但加压不对化学平衡产生影响,故C错误;D、反应逆向进行,说明v逆>v正,随着反应进行,CO和H2O的浓度增大,正反应速率增大,故D错误,故选:A。本题考查化学平衡的移动,根据表中数据,利用Qc与K的大小关系判断反应的方向是解题的关键,难度不大。13、C【解析】
A.步骤①中Na2S2O3做还原剂,可用Na2SO3代替,故正确;B.步骤②从悬浊液中分离碘化亚铜固体,可以用倾析法除去上层清液,故正确;C.含碘废液中含有碘单质,能使KI-淀粉试纸变蓝,不能用其检验是否含有IO3-,故错误;D.步骤③中铁离子具有氧化性,能氧化碘化亚铜,发生反应的离子方程式为:4Fe3++2Cul4Fe2++2Cu2++I2,故正确。故选C。14、C【解析】
A.Na、Al、Fe的氧化物中,过氧化钠、四氧化三铁不是碱性氧化物,氧化铝为两性氧化物,故A错误;B.氢氧化钠、氢氧化铝、氢氧化亚铁为白色固体,而氢氧化铁为红褐色固体,故B错误;C.氯化钠、氯化铝、氯化铁都可以由三种的单质与氯气反应得到,故C正确;D.钠在空气中最终得到的是碳酸钠,Al的表面生成一层致密的氧化物保护膜,阻止了Al与氧气继续反应,铁在空气中会生锈,得到氧化铁,故D错误;答案:C15、C【解析】
A项、羧酸类和酯类的通式均为CnH2nO2,故甲和乙均可能为酸或酯,故两者不一定是同系物,故A错误;B项、乙能发生水解反应的同分异构体为酯类,可能为CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2,共4种,故B错误;C项、甲为乙酸或甲酸甲酯,若为甲酸甲酯,难溶于水;若为乙酸,易溶于水,故C正确;D项、最简式为各原子的最简单的整数比,C2H4O2(甲)和C4H8O2(乙)的最简式分别为CH2O和C2H4O,两者不同,故D错误;故选C。同系物必须是同类物质,含有官能团的种类及数目一定是相同的。16、B【解析】
A.Ti和Ti:质子数都是22,故A错误;B.Ti和Ti是同种元素的不同原子,因为最外层电子数相同,所以化学性质相同,故B正确;C.46是Ti的质量数,不是其相对原子质量质量,故C错误;D.Ti的原子序数为22,故D错误;答案选B。二、非选择题(本题包括5小题)17、C4H10O1﹣丁醇(或正丁醇)用银氨溶液先检验醛基,再加稀盐酸使溶液呈酸性后,加溴水检验碳碳双键HOCH2C≡C﹣C≡CCH2COOH、、HOCH2CH2C≡C﹣C≡C﹣COOH、浓H2SO4、加热【解析】
一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,设该饱和一元醇的化学式为CnH2n+2O,氧元素的质量分数=×100%=21.6%,解得:n=4,且A中只有一个甲基,所以该一元醇是1-丁醇,在铜作催化剂、加热条件下,A被氧气氧化生成B,B为丁醛,根据题干信息,丁醛在氢氧化钠水溶液发生反应生成C,C的结构简式为:CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO,C反应生成D,D的相对分子质量是130,则C和氢气发生加成反应生成D,则D的结构简式为:CH3CH2CH2CH2CH(CH2OH)CH2CH3,D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E,E的结构简式为:。【详解】(1)通过以上分析知,A的分子式为:C4H10O,结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为1-丁醇;(2)加热条件下,丁醛和新制氢氧化铜反应生成丁酸钠、氧化亚铜和水,反应方程式为:;(3)C的结构简式为:,C中含有醛基和碳碳双键,都能和溴水反应,要检验两种官能团,则应先用银氨溶液检验醛基,然后再用溴水检验碳碳双键,检验方法为:用银氨溶液先检验醛基,再加稀盐酸使溶液呈酸性后,加溴水检验碳碳双键;(4)a.分子中有6个碳原子在一条直线上,则该分子中含有两个碳碳三键;b.分子中含有一个羟基和一个羧基,所以与水杨酸互为同分异构体的结构简式为:HOCH2C≡C-C≡CCH2COOH、、HOCH2CH2C≡C-C≡C-COOH、;(5)第④步的反应是酯化反应,根据乙酸乙酯的反应条件知,该反应条件是浓硫酸作催化剂、加热,通过以上分析知,E的结构简式为:。18、羧基羰基ⅱ,ⅲ,ⅳ+N2H4+2H2O6、、、、、【解析】
(1)根据B结构简式确定其含有的官能团;(2)根据i-iv中反应的特点分析判断i-iv中的取代反应;(3)与N2H4发生取代反应产生和H2O,据此书写反应方程式;(4)的同分异构体满足条件:I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应,说明分子中含有醛基,也可能含有甲酸形成的酯基;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1,据此书写可能的同分异构体结构简式,判断其种类数目;(5)仿照题中的合成的流程,对比要合成的和的不同,可以看出只要仿照的合成路线,结合给出的原料,即可设计出合成路线。【详解】(1)B结构简式为,可知化合物B中含有的官能团为羧基、羰基;(2)取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应,根据物质的结构简式及变化,可知反应ii是中C=O原子中O原子被N2H4分子中N原子代替,-OH被NH原子代替,得到及H2O,该反应为取代反应;反应iii中中-NH2上的H原子被代替得到和HCl,该反应为取代反应;反应iv中上断裂N-H键,H原子被取代得到,同时产生HCl,该反应为取代反应;故反应在i-iv中属于取代反应的是ⅱ、ⅲ、ⅳ;(3)反应ii是与N2H4在一定条件下反应产生和H2O,该反应的化学方程式为+N2H4+2H2O;(4)的同分异构体满足条件:I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应,说明分子中含有醛基;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1,说明分子中含有5种不同的H原子,个数比为1∶2∶2∶2∶1,则可能的结构为、、、、、,共6种;(5)由以上分析可知,首先苯与Br2在Fe催化下发生取代反应产生溴苯,与在溴对位上发生反应产生,与N2H4发生取代反应产生,和发生取代反应产生和HCl。故以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图为:。19、2Fe+3Cl22FeCl3在沉积的FeCl3固体下方加热②⑤冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品干燥管K3[Fe(CN)6)溶液2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+FeCl3得到循环利用【解析】
Ⅰ.装置A中铁与氯气反应,反应为:2Fe+3Cl22FeCl3,B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;为防止外界空气中的水蒸气进入装置使FeCl3潮解,所以用装置C无水氯化钙来吸水,装置D中用FeCl2吸收Cl2时的反应离子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,用氢氧化钠溶液吸收的是氯气,不用考虑防倒吸,所以装置E为氢氧化钠溶液吸收氯气,据此分析解答(1)~(5);Ⅱ.三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应,化学方程式为2FeCl3+H2S═2FeCl2+S↓+2HCl,电解氯化亚铁时,阴极阳离子得到电子发生还原反应;阳极阴离子失去电子发生氧化反应,据此分析解答(6)~(7)。【详解】Ⅰ.(1)氯气具有强氧化性,将有变价的铁元素氧化成高价铁,生成氯化铁,所以装置A中铁与氯气反应生成氯化铁,反应为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,因为无水FeCl3加热易升华,要使沉积的FeCl3进入收集器,需要对FeCl3加热,使氯化铁发生升华,使沉积的FeCl3进入收集器,故答案为:在沉积的FeCl3固体下方加热;(3)为防止FeCl3潮解,可以采取的措施有:步骤②中通入干燥的Cl2,步骤⑤中用干燥的N2赶尽Cl2,故答案为:②⑤;(4)B中的冷水是为了冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品,装置C的名称为干燥管;Fe2+的检验可通过与K3[Fe(CN)6)溶液生成蓝色沉淀的方法来完成,故答案为:冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品;干燥管;K3[Fe(CN)6)溶液;(5)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,尾气吸收装置E为:,故答案为:;Ⅱ.(6)三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应:2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;(7)电解氯化亚铁时,阴极发生氢离子得电子的还原反应,2H++2e-═H2↑,阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应:Fe2+-e-=Fe3+,电解池中最终得到的FeCl3可重新用来吸收H2S,可以循环利用,故答案为:FeCl3可以循环利用。20、Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O过滤da、e取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成0.16偏低【解析】
(1)装置Ⅰ中浓硫酸与亚硫酸钠反应产生二氧化硫气体,同时生成硫酸钠和水,其化学方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O;(2)从装置Ⅱ中溶液中获得已析出的晶体,采取的方法是过滤;(3)装置Ⅲ用于处理尾气SO2,由于SO2属于酸性氧化物,除去尾气SO2应选择碱性溶液,a装置无气体出口,不利于气体与稀氨水充分接触,不选;要选择d,既可有效吸收,又可防止倒吸,2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;(4)证明NaHSO3溶液中H
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