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文档简介
2026届山东淄博第一中学化学高三第一学期期末考试试题请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、常温下0.1mol/LNH4Cl溶液的pH最接近于()A.1 B.5 C.7 D.132、科学家研发了一种新型锂空气电池,结构如图所示。已知:①电解质由离子液体(离子能够自由移动,非溶液)和二甲基亚砜混合制成,可促进过氧化锂生成;②碳酸锂薄层的作用是让锂离子进入电解质,并阻止其他化合物进入;③二硫化钼起催化作用。下列叙述不正确的是()A.放电时,a极发生氧化反应B.放电时的总反应是2Li+O2=Li2O2C.充电时,Li+在电解质中由b极移向a极D.充电时,b极的电极反应式为:Li2O2+2e-=2Li+O22-3、298K时,用0.01mol∙L-1NaOH溶液滴定10mL0.01mol∙L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示(已知:25℃时,H2A的Ka1=10-1.75,Ka2=10-7.19)。下列说法不正确的是()A.a点所得溶液中:V0=5mLB.B点所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)C.C点所得溶液中:c(Na+)>3c(HA-)D.D点所得溶液中A2-水解平衡常数Kh1=10-6.814、实验室为监测空气中汞蒸气的含量,通常悬挂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化的时间来判断空气中汞的含量,其反应为:4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu。下列有关说法正确的是()A.上述反应的产物Cu2HgI4中,Hg的化合价为+2B.上述反应中CuI既是氧化剂,又是还原剂C.上述反应中Hg元素与Cu元素均被氧化D.上述反应中生成64gCu时,转移的电子数为2NA5、2019年化学诺贝尔奖授予拓展锂离子电池应用的三位科学家。如图是某锂—空气充电电池的工作原理示意图,下列叙述正确的是A.电解质溶液可选用可溶性锂盐的水溶液B.电池放电时间越长,Li2O2含量越少C.电池工作时,正极可发生Li++O2-e-=LiO2D.充电时,b端应接负极6、我国科学家开发的一种“磷酸钒锂/石墨离子电池”在4.6V电位区电池总反应为:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3。下列有关说法正确的是A.该电池比能量高,用Li3V2(PO4)3做负极材料B.放电时,外电路中通过0.1mol电子M极质量减少0.7gC.充电时,Li+向N极区迁移D.充电时,N极反应为V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)37、全钒液流储能电池是一种新型的绿色环保储能系统(工作原理如图,电解液含硫酸)。该电池负载工作时,左罐颜色由黄色变为蓝色。4下列说法错误的是A.该电池工作原理为VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2OB.a和b接用电器时,左罐电动势小于右罐,电解液中的H+通过离子交换膜向左罐移动C.电池储能时,电池负极溶液颜色变为紫色D.电池无论是负载还是储能,每转移1mol电子,均消耗1mol氧化剂8、水是自然界最重要的分散剂,关于水的叙述错误的是()A.水分子是含极性键的极性分子B.水的电离方程式为:H2O⇌2H++O2﹣C.重水(D2O)分子中,各原子质量数之和是质子数之和的两倍D.相同质量的水具有的内能:固体<液体<气体9、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()A.NA个氮分子与NA个氦分子的质量比为7∶2B.1.0mol·L-1FeCl3溶液与足量Fe反应,转移的电子数为NAC.11.2LCH4中含有的原子数目为2.5NAD.20g分子中,含有10NA个电子10、下列关于有机化合物的说法正确的是()A.除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明甲基活化了苯坏C.不能用水鉴别苯、溴苯和乙醛D.油脂的皂化反应属于加成反应11、下列仪器不能加热的是()A. B. C. D.12、下列说法中不正确的是()①医用双氧水是利用了过氧化氢的还原性来杀菌消毒的②汽车尾气中含有能污染空气的氮的氧化物,原因是汽油燃烧不充分③用热的烧碱溶液除去瓷器表面污垢④某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为水中溶解了较多的CO2⑤明矾可以用于净水,主要是由于铝离子可以水解得到氢氧化铝胶体⑥“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水与CaCO3长期作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2的缘故A.①②③⑤ B.①②③④ C.②③④⑥ D.①③④⑤13、25℃时,将浓度均为0.1molL、体积分别为Va和Vb的HX溶液与NH3·H2O溶液按不同体积比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb与混合液的pH的关系如图所示。下列说法正确的是()A.Ka(HX)>Kb(NH3·H2O)B.b点时c(NH4+)>c(HX)>c(OH—)=c(H+)C.a、b、d几点中,水的电离程度d>b>aD.a→b点过程中,可能存在c(X—)<c(NH4+)14、热催化合成氨面临的两难问题是:采用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti-H-Fe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是A.①为NN的断裂过程B.①③在高温区发生,②④⑤在低温区发生C.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程D.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应15、某小组同学探究铁离子与硫离子的反应,实验操作及现象如表:下列有关说法错误的()滴入FeCl3溶液立刻有黑色沉淀生成继续滴入FeC13溶液,黑色沉淀增多后又逐渐转化为黄色沉淀滴入Na2S溶液立刻生成黑色沉淀,沉淀下沉逐渐转化为黄色。继续滴入Na2S溶液,最后出现黑色的沉淀A.两次实验中,开始产生的黑色沉淀都为Fe2S3B.两次实验中,产生的黄色沉淀是因为发生了反应Fe2S3+4FeCl3═6FeCl2+3SC.向稀FeCl3溶液中逐滴加入稀Na2S溶液至过量最后生成的黑色沉淀为FeSD.在Na2S溶液过量的情况下,黑色沉淀中存在较多的Fe(OH)316、[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,下列说法错误的是()A.Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10B.1molHCHO分子中含有σ键的数目为1.806×1024C.HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,结构可表示为二、非选择题(本题包括5小题)17、氯吡格雷是一种用于预防和治疗因血小板高聚集引起的心、脑及其他动脉循环障碍疾病的药物。以A为原料合成该药物的路线如图:(1)A的化学名称是__,C中的官能团除了氯原子,其他官能团名称为__。(2)A分子中最少有__原子共面。(3)C生成D的反应类型为__。(4)A与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为__。(5)物质G是物质A的同系物,比A多一个碳原子,符合以下条件的G的同分异构体共有__种。①除苯环之外无其他环状结构;②能发生银镜反应。③苯环上有只有两个取代基。其中核磁共振氢谱中有4个吸收峰,且峰值比为2∶2∶2∶1的结构简式为__。(6)已知:,写出以苯甲醇为有机原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)__。18、利用丙炔和苯甲醛研究碘代化合物与苯甲醛在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应和合成重要的高分子化合物Y的路线如下:已知:①R1CHO+R2CH2CHO+H2②回答下列问题:(1)A的化学名称为____。(2)B中含氧官能团的名称是______。(3)X的分子式为_______。(4)反应①的反应类型是________。(5)反应②的化学方程式是_______。(6)L是D的同分异构体,属于芳香族化合物,与D具有相同官能团,其核磁共振氢谱为5组峰,峰面积比为3:2:2:2:1,则L的结构简式可能为_____。(7)多环化合物是有机研究的重要方向,请设计由、CH3CHO、合成多环化合物的路线(无机试剂任选)______。19、某校学习小组的同学设计实验,制备(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O并探究其分解规律。实验步骤如下:Ⅰ.称取7.0g工业废铁粉放入烧杯中,先用热的Na2CO3溶液洗涤,再水洗,最后干燥。Ⅱ.称取6.0g上述处理后的铁粉加入25mL某浓度硫酸中加热,加热过程中不断补充蒸馏水,至反应充分。Ⅲ.冷却、过滤并洗涤过量的铁粉,干燥后称量铁粉的质量。Ⅳ.向步骤Ⅲ的滤液中加入适量(NH4)2SO4晶体,搅拌至晶体完全溶解,经一系列操作得干燥纯净的(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O。V.将(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O脱水得(NH4)2Fe(SO4)2,并进行热分解实验。已知在不同温度下FeSO4•7H2O的溶解度如表:温度(℃)1103050溶解度(g)14.017.025.033.0回答下列问题:(1)步骤Ⅰ用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉的目的是__,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,是为了__,加热反应过程中需不断补充蒸馏水的目的是__。(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,是为了__。(3)(NH4)2Fe(SO4)2分解的气态产物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸气,用下列装置检验部分产物。①检验气态产物中的SO2和SO3时,装置连接顺序依次为__(气流从左至右);C中盛放的试剂为__。②装置A的作用是__。③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,需用到的试剂为__。20、对甲基苯胺可用对硝基甲苯作原料在一定条件制得。主要反应及装置如下:主要反应物和产物的物理性质见下表:实验步骤如下:①向三颈烧瓶中加入50mL稀盐酸、10.7mL(13.7g)对硝基甲苯和适量铁粉,维持瓶内温度在80℃左右,同时搅拌回流、使其充分反应;②调节pH=7~8,再逐滴加入30mL苯充分混合;③抽滤得到固体,将滤液静置、分液得液体M;④向M中滴加盐酸,振荡、静置、分液,向下层液体中加入NaOH溶液,充分振荡、静置;⑤抽滤得固体,将其洗涤、干燥得6.1g产品。回答下列问题:(1)主要反应装置如上图,a处缺少的装置是____(填仪器名称),实验步骤③和④的分液操作中使用到下列仪器中的_____(填标号)。a.烧杯b.漏斗c.玻璃棒d.铁架台(2)步骤②中用5%的碳酸钠溶液调pH=7~8的目的之一是使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,另一个目的是____。(3)步骤③中液体M是分液时的____层(填“上”或“下”)液体,加入盐酸的作用是____。(4)步骤④中加入氢氧化钠溶液后发生反应的离子方程式有____。(5)步骤⑤中,以下洗涤剂中最合适的是____(填标号)。a.乙醇b.蒸馏水c.HCl溶液d.NaOH溶液(6)本实验的产率是_____%。(计算结果保留一位小数)21、“绿水青山就是金山银山”,研究氮氧化物等大气污染物对建设美丽家乡,打造宜居环境具有重要意义。NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H上述反应分两步完成,如下左图所示。(1)写出反应①的热化学方程式(△H用含物理量E的等式表示):________。(2)反应①和反应②中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是____(填“反应①”或“反应②”);对该反应体系升高温度,发现总反应速率变慢,其原因可能是____(反应未使用催化剂)。(3)某温度下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如上图所示。前5秒内O2的平均生成速率为_______;该温度下反应2NO+O22NO2的化学平衡常数K为_____。(4)对于(3)中的反应体系达平衡后(压强为P1),若升高温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量_____(填“增大”、“减小”或“不变”);若在恒温恒容条件下,向其中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,c(O2)=0.09mol·L-1,则P1︰P2=___________。(5)水能部分吸收NO和NO2混合气体得到HNO2溶液。若向20.00mL0.10mol·L-1HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液,所得pH曲线如图所示,则A点对应的溶液c(Na+)/c(HNO2)=____。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
NH4Cl溶液水解显酸性,且水解生成的氢离子浓度小于0.1mol/L,以此来解答。【详解】NH4Cl溶液水解显酸性,且水解生成的氢离子浓度小于0.1mol/L,则氯化铵溶液的pH介于1-7之间,只有B符合;
故答案选B。2、D【解析】
A.根据图示可知A电极为锂电极,在放电时,失去电子变为Li+,发生氧化反应,A正确;B.根据图示可知a电极为锂电极,失去电子,发生反应:Li-e-=Li+,b电极通入空气,空气中的氧气获得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+2e-+2Li+=2Li2O2,由于同一闭合回路中电子转移数目相等,所以总反应方程式为:2Li+O2=Li2O2,B正确;C.充电时,a电极连接电源的负极,作阴极,Li+向阴极定向移动,在a电极获得电子,变为Li,所以充电时Li+在电解质中由b极移向a极,C正确;D.充电时,b极连接电源的正极,作阳极,发生氧化反应:Li2O2-2e-=2Li+O2,D错误;故合理选项是D。3、A【解析】
A.a点所得溶液中,pH=1.75,则c(H2A)==c(HA-),所以H2A与NaOH反应发生后,c(H2A)>c(HA-),V0<5mL,A不正确;B.B点时,H2A与KOH刚好完全反应生成KHA,溶液中存在三个平衡体系:HA-H++A2-,HA-+H2OH2A+OH-,H2OH++OH-,由此得出所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-),B正确;C.C点时,c(HA-)==c(A2-),依据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)=3c(HA-)+c(OH-),因为pH=7.19,c(H+)<c(OH-),所以c(Na+)>3c(HA-),C正确;D.D点所得溶液中,A2-水解平衡常数Kh1===10-6.81,D正确;故选A。4、A【解析】
A.Cu2HgI4中Cu元素的化合价为+1价,Hg为+2价,I为﹣1价,故A正确;B.Cu元素化合价部分由+1价降低到0价,被还原,CuI为氧化剂,故B错误;C.Cu得到电子被还原,Hg失去电子被氧化,故C错误;D.由方程式可知,上述反应中生成64gCu,即1mol时,转移1mol电子,电子数为1NA,故D错误;答案选A。5、D【解析】
根据电子的流向可知b极为负极,锂单质失电子被氧化,a极为正极,氧气得电子被还原。【详解】A.负极单质锂与水反应,所以电解溶液不能用水溶液,故A错误;B.电池放电过程中锂单质被氧化成锂离子,锂离子移动到正极发生xLi++O2+xe-=LixO2,所以时间越长正极产生的Li2O2越多,而不是越少,故B错误;C.正极发生得电子的还原反应,当x=1时发生:Li++O2+e-=LiO2,故C错误;D.充电时,b极锂离子转化为锂,发生还原反应,即为电解池的阴极,则充电时,b端应接负极,故D正确;故选D。6、B【解析】
原电池的正极上发生得电子的还原反应,在电解池的阳极上发生失电子的氧化反应;锂离子电池的总反应为:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3,则该电池放电时正极上发生得电子的还原反应,即电极反应式为V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)3,负极为Li3C6材料,电极反应Li3C6-3e-→3Li++6C。【详解】A.该电池比能量高,原电池的正极上发生得电子的还原反应,在电解池的阳极上发生失电子的氧化反应;用Li3V2(PO4)3作正极材料,负极为Li3C6材料,故A错误;B.放电时,M极为负极,电极反应Li3C6-3e-→3Li++6C,外电路中通过0.1mol电子M极质量减少0.1mol×7g·mol-1=0.7g,故B正确;C.充电时,Li+向阴极迁移,即向M极区迁移,故C错误;D.充电时,N极为阳极,发生氧化反应,Li3V2(PO4)3-3e-=V2(PO4)3+3Li+,故D错误;故选B。【点睛】本题考查二次电池,理解原电池和电解池的原理是解题关键,易错点D,充电时外电源的正极与电池的正极相连,阳极发生氧化反应,失去电子。7、B【解析】
电池负载工作时,左罐顔色由黄色变为蓝色,说明ⅤO2+变为ⅤO2+,V化合价降低,则左罐所连电极a为正极;右罐发生V2+变为V3+,化合价升高的反应,所以右罐所连电极b为负极,因此电池反应为VO2++V2++2H+=VO2++V3++H2O,所以,该储能电池工作原理为VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O,故A正确;B、a和b接用电器时,该装置为原电池,左罐所连电极为正极,所以电动势大于右罐,电解液中的H+通过离子交换膜向正极移动,即向左罐方向移动,故B错误;C、电池储能时为电解池,故电池a极接电源正极,电池b极接电源负极,电池负极所处溶液即右罐V3+变为V2+,因此溶液颜色由绿色变为紫色,故C正确;D、负载时为原电池,储能时为电解池,根据反应式VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O可知,原电池时氧化剂为VO2+,电解池时氧化剂为V3+,它们与电子转移比例为n(VO2+):n(V3+):n(e-)=1:1:1,故D正确。答案选B。8、B【解析】
A.水含H-O极性键,为V形结构,正负电荷的中心不重合,则为极性分子,A项正确;B.水为弱电解质,存在电离平衡,电离方程式为H2O⇌H++OH﹣,B项错误;C.质量数为2×2+16=20,质子数为1×2+8=10,则重水(D2O)分子中各原子质量数之和是质子数之和的两倍,C项正确;D.由固态转化为液态,液态转化为气态,均吸热过程,气态能量最高,则相同质量的水具有的内能:固体<液体<气体,D项正确;答案选B。9、D【解析】
A.He分子是单原子分子,相对分子质量为4,NA个氮分子与NA个氦分子的质量比为28∶4=7∶1,故A不选;B.不知道FeCl3溶液的体积,无法计算转移的电子数,故B不选;C.11.2LCH4没有指明标准状况下,故C不选;D.20g分子为1mol,含有10NA个电子,故D选。故选D。10、A【解析】
A.硝酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,而苯甲酸的溶解度受温度的影响变化较小,所以除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法,A正确;B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于甲基被氧化变为羧基,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因而证明苯坏使甲基变得活泼,B错误;C.苯不能溶于水,密度比水小,故苯在水的上层;溴苯不能溶于水,密度比水大,液体分层,溴苯在下层;乙醛能够溶于水,液体不分层,因此可通过加水来鉴别苯、溴苯和乙醛,C错误;D.油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,属于取代反应,D错误;故合理选项是A。11、B【解析】
A、坩埚钳能用于夹取加热后的坩埚,选项A不选;B、研钵用于研磨药品,不能加热,选项B选;C、灼烧固体药品时需要用泥三角,可加热,选项C不选;D、蒸发皿能用于溶液加热,选项D不选;答案选B。【点睛】本题考查仪器的使用,通过我们学过的知识可知能够直接加热的仪器有:试管、燃烧匙、蒸发皿和坩埚等;需要垫石棉网的是:烧杯、烧瓶、锥形瓶等;不能加热的仪器有:漏斗、量筒、集气瓶等。12、B【解析】
①医用双氧水是利用了过氧化氢的氧化性来杀菌消毒的,故①错误;②汽车尾气中含有能污染空气的氮的氧化物,是氮气和氧气反应生成的,汽油不含氮元素,②错误;③氢氧化钠具有强腐蚀性,一般用热的纯碱溶液除去瓷器表面污垢,③错误;④某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为水中的亚硫酸被氧化为硫酸,④错误;⑤明矾可以用于净水,主要是由于铝离子可以水解得到氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,⑤正确;⑥“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水与CaCO3长期作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2的缘故,⑥正确;故选B。13、B【解析】
A.根据b点,等体积、等浓度HX溶液与NH3·H2O的混合液pH=7,说明Ka(HX)=Kb(NH3·H2O),故A错误;B.b点是等体积、等浓度HX溶液与NH3·H2O的混合液,溶质是NH4X,pH=7,X-、NH4+相互促进水解生成HX,所以c(NH4+)>c(HX)>c(OH—)=c(H+),故B正确;C.a→b点过程,相当于向HA溶液中加氨水至恰好反应,所以水的电离程度逐渐增大,a、b、d几点中,水的电离程度b>a>d,故C错误;D.a→b点过程中,溶液呈酸性,c(OH—)<c(H+),根据电荷守恒,不可能存在c(X—)<c(NH4+),故D错误。【点睛】本题考查了弱电解质的电离、离子浓度大小比较,侧重于学生分析能力、读图能力的考查,注意把握物料守恒、电荷守恒的运用。14、C【解析】
A.经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附,并没有变成氮原子,,①过程中氮氮三键没有断裂,故A错误;
B.①为催化剂吸附N2的过程,②为形成过渡态的过程,③为N2解离为N的过程,以上都需要在高温时进行;为了增大平衡产率④⑤要在低温区进行,故B错误;
C.由题中图示可知,过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化,N原子由Fe区域向Ti-H区域传递,故C正确;
D.化学反应不会因加入催化剂而改变吸放热情况,故D错误;故选:C。15、D【解析】
实验开始时,生成黑色沉淀为Fe2S3,由于硫化钠具有还原性,可与铁离子发生氧化还原反应生成S,黄色沉淀为S,硫化钠过量,最后生成FeS,以此解答该题。【详解】A.开始试验时,如生成硫,应为黄色沉淀,而开始时为黑色沉淀,则应为Fe2S3,故A正确;B.硫化钠具有还原性,可与铁离子发生氧化还原反应生成S,方程式为Fe2S3+4FeCl3═6FeCl2+3S,故B正确;C.发生氧化还原反应生成氯化亚铁,硫化钠过量,则生成FeS,为黑色沉淀,故C正确;D.在Na2S溶液过量的情况下,三价铁全部被还原,黑色沉淀为FeS,且Fe(OH)3为红褐色,故D错误。故选:D。16、C【解析】
A.Zn原子序数为30,位于ⅡB族,所以,Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10,A选项正确;B.1分子HCHO含2个C-H键和1个C=O键,共有3个σ键,所以,1molHCHO分子中含有σ键的物质的量为3mol,数目为1.806×1024,B选项正确;C.HOCH2CN分子中与羟基相连的C为sp3杂化,-CN(-C≡N)中的C为sp杂化,C选项错误;D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,Zn为sp3杂化,配位原子形成正四面体,所以,[Zn(CN)4]2-结构可表示为,D选项正确;答案选C。【点睛】一般,两原子间形成的共价键,有且只有1个σ键,如:C=O双键含1个σ键、1个π键,C≡N叁键含1个σ键、2个π键。二、非选择题(本题包括5小题)17、邻氯苯甲醛(2—氯苯甲醛)氨基、羧基12取代反应(或酯化反应)+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+3H2O+6、【解析】
根据题干信息分析合成氯吡格雷的路线可知,A与NH4Cl、NaCN反应生成B,B酸化得到C,C与CH3OH发生酯化反应生成D,D发生取代反应得到E,E最终发生反应得到氯吡格雷,据此结合题干信息分析解答问题。【详解】(1)有机物A的结构简式为,分子中含有醛基和氯原子,其化学名称为邻氯苯甲醛,C的结构简式为,分子中含有的管能团有氨基、羧基和氯原子,故答案为:邻氯苯甲醛;氨基、羧基;(2)A分子中苯环和醛基均为共平面结构,故分子中最少有苯环上的所有原子共平面,即最少有12个原子共平面,故答案为:12;(3)C与CH3OH发生酯化反应生成D,反应类型为取代反应(或酯化反应),故答案为:取代反应(或酯化反应);(4)A的结构简式为,分子中含有醛基,可与新制Cu(OH)2反应生成Cu2O的砖红色沉淀,反应方程式为+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+3H2O+,故答案为:+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+3H2O+;(5)物质G是物质A的同系物,比A多一个碳原子,物质G除苯环之外无其他环状结构;能发生银镜反应,可知物质G含有醛基,又苯环上有只有两个取代基,则物质G除苯环外含有的基团有2组,分别为—CHO、—CH2Cl和—Cl、—CH2CHO,分别都有邻间对3中结构,故G的同分异构体共有6种,其中核磁共振氢谱中有4个吸收峰,且峰值比为2∶2∶2∶1的结构简式为、,故答案为:6;、;(6)已知:,根据题干信息,结合合成氯吡格雷的路线可得,以苯甲醇为有机原料制备化合物的合成路线可以是,故答案为:。18、3-氯丙炔酯基C13H16O2取代反应【解析】
与氯气在紫外线光照条件下发生取代反应生成A(),物质A与NaCN在加热条件下继续发生取代反应生成,在酸性条件下生成再与乙醇发生酯化反应生成B(),B与HI发生加成反应生成,继续与苯甲醛反应生成X();另一合成路线中采用逆合成分析法可知,E为聚合物Y的单体,其结构简式为:,根据已知信息②逆推法可以得出D为,C是由与水发生加成反应所得,C与苯甲醛在碱性条件下发生反应②,结合已知信息①可推出C为丙醛,其结构简式为CH3CH2CHO,据此分析作答。【详解】(1)A为,其名称为3-氯丙炔;(2)B为,其中含氧官能团的名称是酯基;(3)从结构简式可以看出X的分子式为:C13H16O2;(4)反应①中-Cl转化为-CN,属于取代反应,故答案为取代反应;(5)根据已知的给定信息,反应②的化学方程式为:;(6)L是D的同分异构体,则分子式为C10H10O,不饱和度==6,属于芳香族化合物,说明分子结构中含苯环;与D具有相同官能团,则含醛基与碳碳双键;又核磁共振氢谱为5组峰,峰面积比为3:2:2:2:1,则有5种氢原子,其个数比为3:2:2:2:1,符合上述条件的L的结构简式有:;(7)根据上述合成路线及给定的已知信息可将原料CH3CHO、在碱性条件下反应生成后再继续与依据已知信息②得到,最后与溴加成制备得到目标产物,具体合成路线如下:。19、除去油污防止Fe2+被氧化保持溶液的体积,防止硫酸亚铁析出,减少损失计算加入硫酸铵晶体的质量盐酸酸化的氯化钡溶液吸收尾气SO2,避免污染环境稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液【解析】
(1)工业废铁粉中含有油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;(2)根据目标产品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸铵与硫酸亚铁的比例关系;(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时,要考虑检验气体的试剂及连接的顺序问题;③检验氧化物中是否含有二价铁,先将氧化物溶解,再检验。【详解】(1)用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉表面油脂,;再搅拌过程中Fe2+可能会被氧气氧化为Fe3+,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,把Fe3+还原变为Fe2+;在加热的过程中水会不断减少,可能会造成硫酸亚铁固体的析出,造成损失,所以不断补充蒸馏水维持溶液体积;答案:除去油污;防止Fe2+被氧化;保持溶液的体积,防止硫酸亚铁析出,减少损失;(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,计算出生成硫酸亚铁的物质的量,根据硫酸亚铁和硫酸铵反应生成NH4Fe(SO4)2;答案:计算加入硫酸铵晶体的质量。(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时,A中的NaOH溶液适用于吸收尾气SO2,B中的品红溶液适用于检验SO2,明显仅剩C装置用于检验SO3,但不能影响二氧化硫,那么用盐酸酸化的氯化钡溶液来检验SO3比较合理,同时避免二氧化硫溶解,由于考虑SO3会溶于水中,所以先检验SO2,再检验SO3,最后进行尾气吸收,综合考虑连接顺序为;②装置A的作用是吸收尾气SO2,避免污染环境;③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,先将氧化物溶解,用硫酸溶解,再滴加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,证明有二价铁;答案:;盐酸酸化的氯化钡溶液;处理尾气,避免污染环境;稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液。【点睛】一般工业使用的金属表面会有防锈油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;对于原料的加入我们一般是要有估算的,要根据产品化学式的原子比例来估算原料的加入量;检验固体中的离子时,要是固体本身溶于水可直接加水溶解即可,要是难溶于水,可根据固体性质加入酸溶液或碱溶液等其他不干扰检验的溶液进行溶解。20、球形冷凝管ad使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺上与对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐进入水层与对硝基甲苯的分离H++OH-=H2O、+OH-+H2Ob57.0%【解析】
首先向三颈烧瓶中加稀盐酸、对硝基甲苯和适量铁粉加热进行反应,生成对甲基苯胺盐酸盐,调节pH=7~8,沉淀铁离子并使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,加入苯溶解生成的对甲基苯胺和未反应的对硝基甲苯,抽滤静置分液得到有机层,向有机层中加入盐酸使对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐,生成的对甲基苯胺盐酸盐易溶于水,静置分液得到无机层,向无机层加入NaOH溶液,使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,对甲基苯胺常温下为不溶于水的固体,所以在加入氢氧化钠溶液后会有对甲基苯胺固体析出,抽滤得到固体,洗涤、干燥得到产品。【详解】(1)该反应中反应物沸点较低,加热反应过程中会挥发,需要在a处加装球形冷凝管冷凝回流;分液操作需要烧杯、分液漏斗、铁架台,所以选ad;(2)根据题目所给信息可知,pH值升高会使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺,达到分离提纯的目的;(3)根据分析步骤③中液体M为有机层,溶剂为苯,密度比水小,所以在上层;加入盐酸使对甲基苯胺转化为易溶于水的对甲基苯胺盐酸盐,从而实现与对硝基甲苯的分离;(4)下层液体中有未反应的盐酸和生成的对甲基苯胺盐酸盐都与NaOH发生反应,离子方程式为:H++OH-=H2O、+OH-
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