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2024 年高考化学临考押题卷 01
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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. “定州花瓷瓯,颜色天下白”。定窑烧制的白瓷胎质洁白细腻,釉色匀净,薄而坚硬,素有“白如
玉、薄如纸、声如磬”的美誉,下列物质材质与之相同的是
A B C D
黄花梨四撞提盒 女史箴图 曾侯乙青铜编钟 青花山水长形瓷枕
【答案】D
【解析】定州花瓷瓯的材质为陶瓷,属于传统无机非金属材料,据此分析解题:
A.黄花梨四撞提盒的材质为纤维素,属于有机高分子材料,A不合题意;
B.女史箴图的材质为纸张,主要成分是纤维素,属于有机高分子材料,B不合题意;
C.青铜是 和 或 的合金,曾侯乙青铜编钟由合金材料制成,C不合题意;
D.青花山水长形瓷枕的材质为陶瓷,属于传统无机非金属材料,D符合题意;
故答案为:D。
2.下列物质的性质与用途对应关系错误的是
A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造晶体管、集成电路等
B.蛋白质遇酶能发生水解,用加酶洗衣粉洗涤真丝织品可快速去污
C.血液中 平衡体系能缓解外来酸碱的影响,可以平衡人体的pH
D.金属电子从激发态跃迁回基态时,释放能量而呈现各种颜色,常制作烟花
【答案】B
【解析】A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料,常用于制造晶体管、集成电路
等,性质与用途对应关系正确,A不符合题意;
B.蛋白质遇酶能发生水解,用加酶洗衣粉洗涤真丝织品,会使织品中的蛋白质水解,性质与用途对应关
系不正确,B符合题意;
C.血液中 平衡体系能缓解外来酸碱的影响,使血液的pH稳定在7.4左右,平衡人体的
pH,性质与用途对应关系正确,C不符合题意;
D.金属电子从激发态跃迁回基态时,释放能量形成发射光谱,呈现各种颜色,常制作烟花,性质与用途对应关系正确,D不符合题意;
故选B。
3.下列装置正确,且能达到实验目的的是
A.甲装置:用 制取无水
B.乙装置:鉴别纯碱与小苏打
C.丙装置:铁制品表面镀铜
D.丁装置:验证某补铁口服液(含维生素C)中存在
【答案】C
【解析】A.加热 时失去结晶水,FeCl 溶于结晶水发生水解反应:FeCl +3H O
3 3 2
Fe(OH) +3HCl,加热时由于HCl的挥发,上述水解平衡正向移动,最终不能制取无水FeCl3,而且加热固
3
体不使用蒸发皿,A项不符合题意;
B.加热固体的试管口应略向下倾斜,装置错误,B项不符合题意;
C.Cu为阳极,铁为阴极,铁电极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu,铁的表面有Cu析出,铁制品表面镀上了
Cu,C项符合题意;
D.某补铁口服液中滴加酸性KMnO 溶液,可观察到紫红色褪为无色,但不能证明补铁口服液中存在
4
Fe2+,因为补铁口服液中还添加抗氧化物质(如维生素C)、甜味剂、香精等,而抗氧化物质等具有还原
性,也能使酸性KMnO 溶液褪色,D项不符合题意;
4
答案选C。
4.酸性高锰酸钾氧化HO 的离子方程式为
2 2
。与该反应有关的说法正确的是
A.HO 的球棍模型为
2 2
B.O 的电子式为:
2
C.基态Mn2+价电子的轨道表示式为
D.标准状况下收集到56LO 时,最多消耗
2
【答案】D
【解析】A.HO 中两个氧都是sp3杂化,是半开书页型的,两个O在书轴上,两个氢分别和两个O相
2 2
连,但不在同一平面上,四个原子不共线,故A错误;B.O 的电子式为: ,故B错误;
2
C.基态Mn2+价电子的轨道表示式为 ,故C错误;
D.O 由HO 氧化生成,1mol HO 失去2mol电子生成1 mol O ,标准状况下收集到56LO 时,即生成
2 2 2 2 2 2 2
2.5mol O ,转移5mol电子,由反应可知 在反应中得5mol电子,则2.5mol氧气生成消耗
2
,故D正确;
故选:D。
5.高中生应德智体美劳全面发展。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
劳动项目 化学知识
A 烹饪活动:向沸汤中加入蛋液做蛋花汤 加热使蛋白质变性
B 烘焙活动:碳酸钠可以用来调节面团的酸度 NaCO 能与酸反应
2 3
C 家务活动:擦干已洗净铁锅表面的水,以防生锈 铁与水蒸气反应生成Fe O
3 4
D 学农活动:施肥时铵态氮肥和草木灰不能同时使用 与 在一定条件反应
【答案】C
【解析】A.蛋液中含蛋白质,在加热条件下蛋白质会发生变性,故A正确;
B.NaCO 在溶液中能发生水解从而使溶液呈碱性,可与酸反应,因此可用碳酸钠调节面团酸度,故B正
2 3
确;
C.擦干已洗净铁锅表面的水,避免铁锅在潮湿环境中形成原电池腐蚀,从而起到防锈作用,而铁与水蒸
气生成Fe O 需在高温条件下进行,两者并无关联,故C错误;
3 4
D.铵态氮肥中含铵盐,水解呈酸性;草木灰主要成分为碳酸钾,水解显碱性,两者混合使用会发生双水
解,从而降低肥效,故D正确;
故选:C。
6.下列叙述正确的是
A.盐酸和氨水均可使Cu(OH) 溶解
2
B.Na和Fe均能与HO反应生成碱
2
C.NH 和SO 均可使红色石蕊试纸变蓝
3 2
D.SiO 和Fe O 均能与C反应生成CO
2 2 3 2
【答案】A
【解析】A.盐酸与 Cu(OH)₂发生酸碱中和反应,氨水与Cu(OH)₂发生络合反应,盐酸和氨水均可使
Cu(OH) 溶解,A正确;
2
B.Fe 与水蒸气反应生成 Fe₃O₄,不是碱,B错误;
C.SO₂能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,不能使红色石蕊试纸变色,C错误;D.SiO₂在高温下与C反应生成CO,D错误;
故选A。
7.化合物M和N是合成紫草酸药物的两大中间体,下列说法错误的是
A.除氢原子外,M中其他原子可能共平面
B.M和N均含有两种官能团
C.1molN最多消耗3molNaOH
D.N在酸性条件下水解的产物均可与NaCO 溶液反应
2 3
【答案】A
【解析】
A. 中“*”标示的饱和碳原子和与其直接相连的3个碳原子不都在同一平面上,
故M中除氢原子外其他原子不可能共平面,A项错误;
B.M中含有醛基和酚羟基两种官能团,N中含有醚键和酯基两种官能团,B项正确;
C.1个N中含1个普通酯基和1个酚酯基,故1molN最多消耗3molNaOH,C项正确;
D.N在酸性条件下的水解产物为CHCOOH和 ,CHCOOH中含羧基,
3 3
含羧基和酚羟基,故两者都能与NaCO 溶液反应,D项正确;
2 3
答案选A。
8. 的水解反应可用于军事工业中烟雾剂的制造,其部分反应机理如图。下列说法错误的是A. 为非极性分子
B.电负性:O>Cl>H>Si
C.沸点: 大于
D.过程①中Si的 杂化轨道接纳O的孤电子对形成配位键
【答案】D
【解析】A. 的中心原子上的价层电子对数是4,采用sp3杂化, 的中心原子上没有孤电子对,
分子的空间结构为正四面体形,属于非极性分子,A正确;
B.非金属性越强电负性越强,O>Cl>H>Si,B正确;
C.组成结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,沸点: 大于 ,C正确;
D.Si原子无孤电子对,但有3d空轨道,而HO中的O的孤电子对个数为2,可提供孤电子对与Si形成配
2
位键,中间体Si采用的是sp3d杂化,D错误;
故选D。
9.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期元素,由这4种元素组成的常见物质转化关系如图所
示(反应条件略去),已知m是单质,Q是由三种元素组成的盐。下列推断错误的是
A.元素电负性: B.Q可能是酸式盐
C.物质沸点: D.b、c、e、f都是极性分子
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期元素,Q是由三种元素组成的盐,Q能与强酸、
强碱都能反应,产物氧化最终生成强酸,则Q可能是(NH )S或NH HS,m是O。a是HS、b是SO 、c是
4 2 4 2 2 2
SO 、n是HO、g是HSO ;d是NH 、e是NO、f是NO 、h是HNO。则X是H元素、Y是N元素、Z
3 2 2 4 3 2 3
是O元素、W是S元素。
【解析】A.元素非金属性越强,电负性越大,元素电负性:S<N,故A正确;
B.根据以上分析,Q可能是(NH )S或NH HS,故B正确;
4 2 4
C.a是HS,d是NH ,氨分子间能形成氢键,沸点HS<NH ,故C正确;
2 3 2 3
D.SO 中S原子价电子对数为3,无孤电子对,空间构型为平面三角形,结构对称,是非极性分子,故D
3
错误;
选D。
10.已知环己胺(液体)微溶于水。实验室分离溴、溴苯、环己胺混合溶液的流程如图。下列说法正确的是
A.上述过程未发生氧化还原反应 B.②③均为两相混合体系
C.溴、溴苯、环己胺依次由③②①得到 D.由②③获得相应产品采取的操作方法不同
【答案】D
【分析】由题给流程可知,溴、溴苯、环己胺的混合溶液中加入氢氧化钠溶液.Br 与氢氧化钠溶液反应
2
3Br + 6NaOH =5NaBr + NaBrO + 3H O,5NaBr+NaBrO +3H SO =3Na SO +3H O+3Br ,故用CCl 萃取水
2 3 2 3 2 4 2 4 2 2 4
相中2得到③(溴的四氯化碳溶液);有机相1中含有溴苯与环己胺,加入盐酸环己胺与盐酸生成盐类溶于
水中,通过分液得到①(溴苯),成盐后的环己胺与氢氧化钠反应再生成环己胺,通过分液得到②(环己胺),
据此分析解题。
【解析】A.Br 与氢氧化钠溶液反应3Br + 6NaOH =5NaBr + NaBrO + 3H O,为氧化还原反应,故A错
2 2 3 2
误;
B.②是水和环己胺基本不相溶,采用分液得到环己胺的纯净物;③是CCl 从溴水中萃取得到的溴的四氯
4
化碳溶液,只有③是两相混合体系,故B错误;
C.由分析可知,溴、溴苯、环己胺品依次由③、①、②获得,故C错误;
D.由分析可知,②获得的方式为分液,③获得的方式为萃取,故D正确;
故选D。
11.根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是
选项 实验操作和现象 结论
向NaS溶液中通入足量CO,然后再将产生的气体导
2 2
A
入CuSO 溶液中,产生黑色沉淀
4
取一定量未知溶液于试管中,滴入NaOH溶液并加
B 试纸变蓝,说明溶液中含有铵盐
热,试管口放置湿润红色石蕊试纸
常温下,用pH计分别测定1mol·L-1和 同温下,不同浓度的CHCOONH 溶液中
3 4
C
0.1mol·L-1CHCOONH 溶液的pH,pH均为7 水的电离程度相同
3 4
D 将炽热的木炭与浓硝酸混合,产生红棕色气体 加热条件下,浓硝酸被木炭还原成NO
2
【答案】A
【解析】A.产生黑色沉淀,说明向NaS溶液中通入足量CO 生成了HS气体,强酸制弱酸,所以
2 2 2
,A正确;B.试纸变蓝,该溶液也可能为氨水溶液,也可以是酰胺水解,不能说明溶液中含有铵盐,B错误;
C.测得的pH都等于7,说明醋酸根离子和铵根离子水解程度相同,但浓度越小,水解程度越大,所以同
温下,不同浓度的CHCOONH 溶液中水的电离程度不同,C错误;
3 4
D.可能是浓硝酸受热发生分解生成NO ,由实验现象不能证明木炭与浓硝酸反应生成NO ,D错误;
2 2
故选A。
12.科学家利用图装置(其中A和B均为惰性电极)进行电化学固氮,在常温常压下得到肼。下列有关说
法正确的是
A.电极B为阴极
B.H+穿过质子交换膜向B电极一侧移动
C.A电极的反应式为:
D.相同条件下,A电极每消耗22.4LN ,B电极理论上生成22.4LO
2 2
【答案】D
【分析】已知科学家利用图装置(其中A和B均为惰性电极)进行电化学固氮,在常温常压下得到肼,所
以A为阴极,发生还原反应,电极反应式: ,B为阳极,发生氧化反应,电极反应
式: ;
【解析】A.由分析知,电极B为阳极,A错误;
B.H+穿过质子交换膜向阴极移动,即向A电极一侧移动,B错误;
C.A电极的反应式为: ,C错误;
D.根据电极反应式知,相同条件下,A电极消耗N 物质的量等于B电极生成O 的物质的量,相同条件
2 2
下,气体体积与物质的量成正比,所以相同条件下,A电极每消耗22.4LN ,B电极理论上生成22.4LO ,
2 2
D正确;
故选D。
13.苯酚是一种重要的化工原料,一种制取苯酚的反应机理如图。下列说法正确的是A.苯和过氧化氢为非极性分子,水和苯酚为极性分子
B.中间产物5转化为3的过程中,还生成了HO
2
C.反应涉及O-H、V-O、C-H键的断裂和生成
D.中间产物2和3之间的转化是氧化还原反应
【答案】B
【解析】A.苯的正负电荷中心是重合的,故苯是非极性分子,而HO、水和苯酚均是正负电荷中心不重
2 2
合,故它们为极性分子,A错误;
B.可以结合O原子和H原子守恒思想,故5生成3和苯酚的同时,还生成了1个HO,B正确;
2
C.HO 和1生成3和HO时,断裂了O-H键,同时形成了V-O键;5和H+反应生成苯酚和3、及水的过
2 2 2
程,形成了H-O键;同时也断裂了V-O键,7生成苯酚和 时,有C-H键的断裂,但整个过程中没有C-
H键的形成,C错误;
D.2和3中V元素化合价均为+5价,无元素化合价发生变化,故不是氧化还原反应,D错误;
答案选B。
14.一定温度下,M2+在不同pH的NaA溶液中存在形式不同,NaA溶液中pM[pM=-lgc(M2+)]随pH的变
2 2
化如图1,NaA溶液中含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图2。
2
已知①MA,M(OH) 均为难溶物;②初始c(Na A)=0.2mol/L。
2 2下列说法错误的是
A.c(A2-)=c(H A)时,pH=8.5
2
B.初始状态a点发生反应:A2-+M2+=MA↓
C.I曲线上的点满足c(M2+)·c2(OH-)=K [M(OH) ]
sp 2
D.初始状态的b点,平衡后溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H A)=0.2mol/L
2
【答案】D
【分析】由 可得, ,故曲线I表示
M(OH) 的溶解平衡曲线,曲线II表示MA的溶解平衡曲线。
2
【解析】A.由图2可得,HA的电离平衡常数, ,
2
, ,则当c(A2-)=c(H A)时,
2
,即pH=8.5,故A正确;
B.初始状态a点在曲线II的上方,曲线I的下方,故生成MA,故发生反应:A2-+M2+=MA↓,故B正确;
C.曲线I表示M(OH) 的溶解平衡曲线,故I曲线上的点满足c(M2+)·c2(OH-)=K [M(OH) ],故C正确;
2 sp 2
D.初始状态的b点在曲线II的上方,曲线I的下方,生成MA,故平衡后溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H A)
2
<0.2mol/L,故D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)某废旧三元锂离子电池正极材料的主要成分是 还有少量有机粘结剂和铝
箔基底等,下图是处理电池正极材料回收锂、钴、镍、锰的一种流程。回答下列问题:
已知:①常温下,碳酸锂微溶于水,碳酸氢锂易溶于水。
中Ni和Co元素的化合价均为+2价。
③焙烧时 没有发生变化,焙烧还原时Li元素转化为
④常温时,氢氧化铝。
(1) 中Mn元素的化合价为 。
(2)为提高焙烧效率,可采取的措施有 (填写一种方法),焙烧的目的是 。
(3)除杂时发生反应的离子方程式为 (任写一个)。
(4)焙烧还原时发生反应的化学方程式为 。
(5)水浸时,通入CO 的目的是 。
2(6)若废旧的锂离子电池拆解后先使用酸溶解,最终也可以得到, 等物质,在
酸浸中若Al3+浓度为0.1mol/L,则常温时pH> (结果保留两位小数)才能够形成氢氧化铝沉淀。
(7)已知MnO晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm,N 为阿伏加德罗常数的值,该晶体密度为
A
g/cm³(写出表达式)。
【答案】(1)+7
(2)升高焙烧温度、增大空气浓度、电池正极材料和空气逆向流动、搅拌、将正极材料研磨等 除去
正极材料中含有的有机粘结剂
(3) (或 )
(4)20LiNi Co Mn O+13C 10LiCO+12Ni+4Co+4MnO+3CO
0.6 0.2 0.2 2 2 3 2
(5)将微溶的LiCO 转化为易溶的LiHCO ,更好与Ni、Co、MnO分离,提高锂元素的回收率
2 3 3
(6)3.37
(7)
【分析】某废旧三元锂离子电池正极材料的主要成分是 还有少量有机粘结剂和铝箔基
底等,经过空气焙烧后,除去有机粘合剂,铝转化为氧化铝,浸碱后氧化铝溶解在滤液中,焙烧还原时Li
元素转化为 ,同时有CO、Co、Ni、MnO生成,通过水浸后得到 ,热解后得到 ,据
2
此分析解题。
【解析】(1)根据物质的化合价之和为0,且 中Ni和Co元素的化合价均为+2价,Mn
元素的化合价为+7价。
(2)为提高焙烧效率,可采取的措施有升高焙烧温度、增大空气浓度、电池正极材料和空气逆向流动、
搅拌、将正极材料研磨等;据分析可知,焙烧的目的是除去正极材料中含有的有机粘结剂。
(3)除杂时铝,或氧化铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,离子方程式为:
(或 。
(4)焙烧还原时Li元素转化为 ,同时有二氧化碳生成,反应的化学方程式为:
20LiNi Co Mn O+13C 10LiCO+12Ni+4Co+4MnO+3CO 。
0.6 0.2 0.2 2 2 3 2(5)水浸时,通入CO 的目的是将微溶的LiCO 转化为易溶的LiHCO ,更好与Ni、Co、MnO分离,提
2 2 3 3
高锂元素的回收率。
(6)K =c(Al3+)×c3(OH-)= ,Al3+浓度为0.1mol/L,c(OH-)= ,
sp[Al(OH)3]
,pH=-log(H+)=
。
(7)MnO晶胞结构如图所示,O2-: ,Mn2+: ,晶胞的质量为:
16g×4+55g×4=284g,晶胞参数为apm=a×10-10cm,N 为阿伏加德罗常数的值,该晶体密度为
A
g/cm³。
16.(14分)无水二氯化锰常用于铝合金冶炼、有机氯化物触媒制备等。某研究小组用四水醋酸锰[
]和乙酰氯( )为原料制备无水氯化锰,按如图流程和装置进行实验(夹
持仪器已省略):
已知:①无水二氯化锰极易吸水潮解,易溶于水、乙醇和醋酸,不溶于苯,沸点1190℃。乙酰氯是无色液
体,沸点51℃,熔点-112℃,易水解。
②制备无水二氯化锰的主要反应:
回答下列问题:
(1)图1装置中仪器a的名称为 ,作用是 ,该装置存在缺陷,改进方法
为 。
(2)步骤Ⅰ反应化学方程式为 ;步骤Ⅰ设置室温下反应,而步骤Ⅱ设置在加热回
流下反应,原因是 。(3)步骤Ⅳ:将装有粗产品的圆底烧瓶接到纯化装置上(图2),打开安全瓶上旋塞,打开抽气泵,关闭
安全瓶上旋塞,开启加热器,进行纯化,纯化完成后的操作排序:纯化完成→关闭加热器,待烧瓶冷却至
室温→ →将产品转至干燥器中保存(填标号)。
a.打开安全瓶上旋塞
b.拔出圆底烧瓶的瓶塞
c.关闭抽气泵
装置中U型管内NaOH固体的作用是 (写一条即可)。
(4)可通过沉淀法测定产品纯度,甲同学通过滴入 溶液测定生成的 沉淀质量来计算纯
度;乙同学通过滴入硝酸酸化的 溶液测定生成的AgCl沉淀质量来计算纯度。方法更合理的是
(填“甲同学”或“乙同学”)。
【答案】(1)球形冷凝管 冷凝回流乙酰氯和苯,提高原料利用率 在a上方加上装有碱石灰的干
燥管
(2) (或
) 步骤Ⅰ常温下可防止反应生成 ,步骤Ⅱ加热回流能促进
反应生成
(3)acb 吸收产生的酸性气体、防止外部水蒸气进入样品
(4)乙同学
【分析】分析流程可知,四水醋酸锰[(CH COO) Mn•4HO]和乙酰氯(CHCOCl)溶解在苯中搅拌抽滤,获得
3 2 2 3
产物(CHCO) Mn,固体加入苯和乙酰氯回流搅拌,发生反应(CHCOO) Mn+2CHCOCl
3 2 3 2 3
MnCl ↓+2(CH CO) O ,抽滤洗涤,粗产品纯化后获得无水二氯化锰,以此解答。
2 3 2
【解析】(1)图1装置中a仪器名称为:球形冷凝管,球形冷凝管可以使气体冷却回流,让反应更为彻底,
故其作用是:冷凝回流乙酰氯和苯,提高原料利用率,虽然有球形冷凝管冷凝回流,但是还是会有少量乙酰
氯和苯扩散到空气中,故该装置缺陷的改进方法为在a上方加上装有碱石灰的干燥管;
(2)根据已知②制备无水二氯化锰的主要反应:(CHCOO) Mn+2CHCOCl MnCl ↓+2(CH CO) O,则步
3 2 3 2 3 2
骤I的过程中得到(CH3COO)Mn,故步骤I的反应化学方程式为4CHCOCl+
2 3
(CH3COO)Mn⋅4H2O=(CH COO) Mn+4CHCOOH+4HCl(或CHCOCl+H O=CHCOOH+HCl),根据已知
2 3 2 3 3 2 3
信息可知,CHCOCl沸点较低,容易挥发,步骤I为了使反应更加充分,防止CHCOCl挥发,应该在低温
3 3
下进行,而步骤Ⅱ有回流装置,可防止挥发,加热可以加快反应速率,故步骤I常温下可防止生成
MnCl ,步骤Ⅱ加热回流能促进反应生成MnCl ;
2 2
(3)步骤Ⅳ:①将装有粗产品的圆底烧瓶接到纯化装置(图2)上,打开安全瓶上旋塞,打开抽气泵,关闭
安全瓶上旋塞,开启加热器,进行纯化。纯化完成后的操作排序:纯化完成→关闭加热器,待烧瓶冷却至
室温→打开安全瓶上旋塞→关闭抽气泵→拔出圆底烧瓶的瓶塞→将产品转至干燥器中保存,故答案为:
acb,乙酰氯与水反应生成CHCOOH和HCl,则可能混有酸性气体,且无水二氯化锰极易吸水潮解,因此
3
NaOH固体的作用是吸收产生的酸性气体或防止外部水气进入样品,故装置中U型管内NaOH固体的作用是吸收产生的酸性气体、防止外部水蒸气进入样品;
(4)MnCl 易水解成Mn(OH)Cl或者Mn(OH) 沉淀混在MnCO 中,造成实验不准确,通过生成氯化银沉
2 2 3
淀进行氯离子测定更为稳定,通过测定产品中氯元素的含量确定纯度更加合理,故方法更合理的是乙同
学。
17.(15分)L是一种重要的有机试剂,其工业合成路线如下图
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)物质C的名称为 。
(2)反应条件D应选择 (填标号)
a. b.Fe/HCl c. d.
(3)写出H的结构简式 ,K-L的反应类型是 。
(4)写出一定条件下,F生成G的第二步反应的方程式 。
(5)有机物M是A的同系物,相对分子质量比A大28,符合下列条件的M的芳香同分异构体有
种。
①能水解
②能与盐酸反应
③能发生银镜反应
④有四种不同化学环境的H,其个数比为6∶2∶2∶1
(6)以乙醇为主要原料,设计路线合成 。
【答案】(1)2-硝基-4-氯苯甲酸
(2)b(3) 加成反应
(4) +NH·H O +2H O
3 2 2
(5)3
(6)
【分析】由流程可知,A和氯气发生取得反应在甲基对位引入氯原子得到B ,B被酸性高锰酸
钾氧化为C ,结合E化学式可知,C中硝基被还原为氨基得到E ,E转化为F,结合
F化学式可知,F为 ,F发生已知反应②原理后然后和氨水反应生成G
,G发生已知反应①原理生成H ,H中-CONH 转化为-CN得到I,I和J反应生成K,K
2
转化为L,结合L结构、J化学式可知,J为 、K为 ;【解析】(1)由分析可知,C为: ,2-硝基-4-氯苯甲酸;
(2)铁为活泼金属,具有一定还原性,C中硝基被还原为氨基得到E,则反应条件D应该提供还原剂,故
选b;
(3)由分析可知,H的结构简式: ;K为 ,K生成L过程中物
质的不饱和度降低了,为加成反应;
(4)由流程结合分析可知,F发生已知反应②原理引入-SO H得到 , 然后
3
和氨水反应生成G,故F生成G的第二步反应的方程式为: +NH·H O
3 2
+2H O;
2
(5)有机物M是A的同系物,相对分子质量比A大28,则M比A多2个-CH-,则M化学式为
2
C H NO ,符合下列条件的M的芳香同分异构体:
9 11 2
①能水解,则含有酯基或酰胺基;②能与盐酸反应,则应为酯基或酰胺基的酸性水解或含有氨基;③能发
生银镜反应,则含有醛基;④有四种不同化学环境的 H,其个数比为6∶2∶2∶1,则应该含有2个甲基且结构
对称;存在 3种情况;
(6)乙醇氧化为乙醛,2分子乙醛转化为 ,醛基氧化为羧基得到 ,
然后发生已知①原理转化为 ,发生H生成I的原理转化为 ,再发生K生
成L的原理得到产物,故流程为:。
18.(15分)船舶柴油机发动机工作时,反应产生的 尾气是空气主要污染物之一,研究 的转化
方法和机理具有重要意义。
已知:
(1) 氧化脱除NO的总反应是 。
(2)该反应过程有两步: ,反应中各物质浓度变化如图所示。则速率常
数 (填“>”、“<”或“≈”),原因是 。
(3)已知: 的反应历程分两步:
步骤 反应 活化能 正反应速率方程 逆反应速率方程
I (快)
II (慢)
①则反应I与反应II的活化能: (填“>”“<”或“=”)。
反应 的平衡常数 (用 、 、 、 表示)。
②在400k、初始压强为 的恒温刚性容器中,按 通入NO和 ,一定条件下发生反应。达平衡时NO转化率为90%, 转化率为40%。则 的平衡常数 (分压=总
压×物质的量分数;理想气体状态方程 , )。
(4)某研究小组将 、 和一定量的 充入2L密闭容器中,在 催化剂表面发生反应
( ),NO的转化率随温度的变化情况如图所示:
①5min内,温度从420K升高到580K,此时段内NO的平均反应速率 (保留3位有效
数字)。
②无氧条件下,NO生成 的转化率较低,原因可能是 。
【答案】(1)
(2)> 含量先增大后减少
(3)< 415.7
(4) 催化剂产生作用需要有氧气参加
【解析】(1)已知:① ;②
;③
;由盖斯定律可知, (②×2-3×③+①)得到
( ×2-3× + )= 。
(2)由图可知, 含量先增大后减少,说明反应刚开始时反应 的程度大于
的程度,则速率常数 > 。
(3)①活化能越小,反应速率越快,则反应I与反应II的活化能: < ;反应
的平衡常数 ,当反应达到平衡
时, = ,则 , =,则 ,则 ;
②根据已知条件列出“三段式”
达平衡时NO转化率为 =x=0.9, 转化率为y=0.4,平衡时气体总物质的量为3mol,则平衡时体
系总压强为 = ,混合气体的总体积V=
,则 的平衡常数
415.7。
(4)①5min内,温度从420K升高到580K,NO的转化率由2%上升到59%,此时段内NO的平均反应速
率 ;
②无氧条件下,NO生成 的转化率较低,原因可能是催化剂产生作用需要有氧气参加。