湖北省黄冈黄石鄂州三市2022-2023学年高二下学期期末联考化学试题(含解析)
展开湖北省黄冈黄石鄂州三市2022-2023学年高二下学期期末联考化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.湖北省“铅锡刻镂技艺”是国家级非物质遗产之一,其为青铜器中繁复纹饰的制作与修复提供了高效高质的解决方案。下列说法错误的是
A.锡和铅的价电子通式为ns2np2 B.铅锡合金中锡和铅之间的作用力为金属键
C.用锡焊接的铁件,焊接处易生锈 D.锡铅合金适合做飞机外壳
2.氢键对生命物质的高级结构和生物活性具有重要意义。下列现象中不能用氢键解释的是
A.磷酸、脱氧核糖和碱基形成DNA链状结构
B.蛋白质的二级结构的形成
C.棉织衣物具有很好的吸湿性和透气性
D.水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的值明显大
3.神舟十三号航天员在中国空间站进行的“天宫课堂”第二次授课活动中,演示了太空“冰雪”实验——过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法正确的是
A.醋酸钠溶液呈碱性,原因可以表示为:CH3COO-+H2O=CH3COOH+OH-
B.过饱和醋酸钠溶液结晶过程中体系的熵增加
C.过饱和醋酸钠溶液结晶过程的自发性可用焓变来解释
D.向饱和醋酸钠溶液中投入微量无水醋酸钠立即产生大量白色晶体,原因是无水醋酸钠吸收了大量水
4.化学是一门拥有国际通用科学语言的自然科学。下列化学用语使用错误的是
A.向I2的四氯化碳溶液中加入足量KI溶液,下层颜色变浅:I2+I-
B.苯酚浊液中加入碳酸钠液液后变澄清:2 +→2+CO2↑+H2O
C.如图用原子轨道表示N2中化学键的形成
D.向硫酸铜和浓氨水的澄清混合液中加入95%乙醇出现深蓝色沉淀:[Cu(NH3)4]2+++H2O=[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
5.东坡肉是苏轼在黄州期间创制的名菜,五花肉和白糖是必不可少的原料。东坡肉烹制的关键是控制“美德拉反应”的进程。美德拉反应是指羰基化合物和氨基化合物在加热情况下,发生一系列复杂反应的过程,该反应赋予了食物诱人的焦黄色泽和各种风味的香气。美德拉反应部分过程如下:
关于上图中涉及的相关物质或元素,下列说法正确的是
A.电负性:N>C>H B.第二电离能:O>N>C
C.丙和丁中氮原子杂化方式相同 D.戊中含有三种官能团
6.东坡肉是苏轼在黄州期间创制的名菜,五花肉和白糖是必不可少的原料。东坡肉烹制的关键是控制“美德拉反应”的进程。美德拉反应是指羰基化合物和氨基化合物在加热情况下,发生一系列复杂反应的过程,该反应赋予了食物诱人的焦黄色泽和各种风味的香气。美德拉反应部分过程如下:
关于上图中甲和乙两种物质,下列说法正确的是
A.已知在水溶液中甲存在一种互变平衡:甲(环状)甲'(链状),经检测知其中绝大部分为环状结构,据此知该反应平衡常数K> 1
B.甲的分子式为C6H12O6,来源于白糖水解,因其不含醛基,故无法发生银镜反应
C.乙是一种天然氨基酸:其来源于五花肉中油脂的水解,属于两性化合物
D.乙是一种手性分子,具有光学活性 ,存在互为对映异构体的两种分子,但生物体只能识别并利用其中一种
7.东坡肉是苏轼在黄州期间创制的名菜,五花肉和白糖是必不可少的原料。东坡肉烹制的关键是控制“美德拉反应”的进程。美德拉反应是指羰基化合物和氨基化合物在加热情况下,发生一系列复杂反应的过程,该反应赋予了食物诱人的焦黄色泽和各种风味的香气。美德拉反应部分过程如下:
NA为阿伏伽德罗常数的值,关于上图中相关物质,下列说法错误的是
A.1 mo1甲与足量金属钠反应,可生成气体56L(标准状况下)
B.lmol戊中含有2NA个π键,可与2NA个H2发生加成反应
C.因双键无法自由旋转,故丁存在一个互为顺反异构的同分异构体
D.相同物质的量的丙完全反应消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为1∶2
8.“TLC薄层层析技术”是有机合成中最直接的监测反应的手段,是薄层色谱法的应用,薄层色谱属于色谱法(还有柱状色谱、气相色谱等)的一种。其原理为:以涂布于支持板上的支持物作为固定相,以合适的溶剂为流动相,当样品随着流动相经过固定相时,因样品中不同组分在两相间分配不同而实现分离。下列图片中所涉及的原理与薄层色谱原理相同的是
A. B.
C. D.
9.“TLC薄层层析技术”是有机合成中最直接的监测反应的手段,是薄层色谱法的应用,薄层色谱属于色谱法(还有柱状色谱、气相色谱等)的一种。其原理为:以涂布于支持板上的支持物作为固定相,以合适的溶剂为流动相,当样品随着流动相经过固定相时,因样品中不同组分在两相间分配不同而实现分离。下列实验中的原理本质上与薄层色谱法原理不同的是
A.甲苯中加入高锰酸钾溶液振荡,紫红色褪去
B.溴水中加入苯振荡,水层变无色
C.用高浓度白酒浸泡中药材,获得药酒
D.层析分离甲基橙和酚酞
10.“TLC薄层层析技术”是有机合成中最直接的监测反应的手段,是薄层色谱法的应用,薄层色谱属于色谱法(还有柱状色谱、气相色谱等)的一种。其原理为:以涂布于支持板上的支持物作为固定相,以合适的溶剂为流动相,当样品随着流动相经过固定相时,因样品中不同组分在两相间分配不同而实现分离。固定相极性强于流动相的称为正向色谱,反之称为反向色谱,则将下列几组混合物用反向色谱柱分离时,括号中物质先出柱的是
A.邻苯二酚(对苯二酚) B.丁酸(戊酸)
C.顺铂 (反铂 ) D. ( )
11.下列实验所选择试剂、仪器及实验操作或原理错误的是
选项
实验目的
试剂或仪器
实验操作或原理
A
监测恒容绝热体系中气相可逆反应是否达到平衡
压强传感器
用电脑监测压强传感器数据:当数据不再发生变化时,即可判断达到平衡
B
阿司匹林(乙酰水杨酸)中是否含水杨酸(邻羟基苯甲酸)
FeCl3溶液
将样品溶解,滴入FeCl3溶液后,若溶液显特殊颜色,则说明其中含有水杨酸
C
确定维生素C的分子式
元素分析仪
将维生素C样品置于元素分析仪中燃烧,根据结果分析计算得出其分子式
D
指纹检测
茚三酮
指纹的汗水中含有氨基酸,氨基酸遇茚三酮变成蓝紫色
A.A B.B C.C D.D
12.全氟磺酸质子交换膜广泛用于酸性氢氧燃料电池。其传导质子的原理示意图如图。电池放电时,-SO3H脱出H+,生成的-会吸引邻近水分子中的H,在电场的驱动下,H+以水分子为载体在膜中沿“氢键链”迅速转移,达到选择透过的效果。下列说法错误的是
A.该全氟磺酸质子膜单体可能是CF2=CF2和CF2=CF-SO3H
B.-SO3H的酸性强弱和膜的湿润程度均对该质子膜的导电性有显著影响
C.若将全氟代物主链改为烃链,则该膜稳定性下降,但导电性能更好
D.电池工作时,若负极有D2放电,停止工作时,质子膜中可能检测出含-SO3D
13.配位化学和超分子化学在生命科学领域有着广泛的应用,在生命体中扮演着举足轻重的角色。如下图甲表示血红蛋白中Fe(Ⅱ)结合氧气形成配合物的结构,图乙表示磷酸根与二脲基分子形成的超分子阴离子配合物。相关说法错误的是
A.图甲中,血红蛋白结合O2的作用力有两种,但强度不同,O2与Fe(Ⅱ)间作用力远强于与H间的作用力
B.图乙中,磷酸根和二脲基分子间形成超分子的相互作用属于强度较弱的化学键
C.亚硝酸钠是一种氧化剂,误服中毒会出现面色发青、口唇紫绀等典型缺氧症状,推测中毒机理是其将血红蛋白中Fe(Ⅱ)氧化,使其无法再与O2配位而丧失输氧能力
D.CO中毒的原因:因电负性C
A.PA是高分子化合物,其聚合度可用质谱仪进行测算
B.用红外光谱仪对Y的结构进行测定,可得到如图所示的谱图
C.上述流程中涉及到的反应类型有消去反应、取代反应、加聚反应
D.Z生成PA时,每得到1molPA,会生成(n-1)mol CH3OH
15.XeF2晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点原子的分数坐标为(,,)。已知Xe-F键长为rpm,下列说法正确的是
A.该晶体的密度为g/cm3
B.B点原子的分数坐标为(0,0,r)
C.晶胞中A、B间距离d= pm
D.基态F原子的核外电子空间运动状态有9种
二、工业流程题
16.黄冈北部山区流传着“老米酒、兜子火,过了皇帝就数我”的民谣,说的是用精选糯米和优质山泉水酿造的东山老米酒,远近闻名。为弘扬家乡特产文化,某小组同学尝试自酿米酒同时监测相关数据,探究老米酒酿造的最佳条件:
(1)酒曲的作用相当于 。
(2)由糯米发酵到米酒分为糖化和酒化两个阶段。为检验糖化阶段是否完成,可以采用的试剂为 ;酒化阶段反应的化学方程式为 。
(3)在第7天时,取少量发酵液于试管中, (完成操作),在酒精灯上加热,出现砖红色沉淀,说明发酵液中还含有相当量的还原性糖。试解释7天后酒精度几乎不发生变化的原因 。
(4)如图2,从第1天到第7天pH变化的主要原因是 ,第7天以后,pH变化的可能原因是 。
(5)米酒发酵需要合适的温度,否则品质和风味大受影响,试分析其原因: 。
三、有机推断题
17.醇酸树脂是一种成膜性很好的树脂,下面是一种醇酸树脂的合成线路线:
已知:RCH2CH=CH2
(1)B的化学名称是 ,F中最多有 个原子共面。
(2)①的化学方程式为 。
③的化学方程式 。
④的化学方程式为 。
⑤的化学方程式为 。
(3)化合物E´是比E多一个碳的同系物,其同分异构体中同时满足下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
a.可发生水解反应 b.可发生银镜反应
c.属于芳香化合物 d.只有一个环状结构
四、原理综合题
18.乙二醛又名草酸醛,在医药、石化、轻工等方面有广泛的用途。
Ⅰ.乙二醛可由乙醛硝酸氧化法制备。研究其他条件不变时,仅改变一个条件对乙二醛制备的影响,获得如下数据。
表格:其他条件相同时,NaNO2的量对反应的影响
NaNO2用量(g)
乙醛转化率(%)
乙二醛
选择性(%)
收率(%)
0.5
65.2
75.9
49.5
0.2
72.9
65.6
47.8
0.1
71.5
68.1
48.7
0
59.5
4.6
2.7
(1)硝酸氧化法时硝酸的还原产物是NO,写出制备乙二醛的方程式: 。
(2)图1中45℃财应的曲线为 ,b曲线温度下,0~ 60min内,用乙醛表示的平均反应速率约为 mol/(L·h)(保留2位有效数字)。
(3)根据表格知,添加适量NaNO2做催化剂时,乙二醛的选择性和收率明显增加,结合乙二醛的化学性质,推测NaNO2能提高反应选择性和收率的原因为 。
Ⅱ.乙醛酸( )是非常重要的化工产品,工业上用“双极室成对电解法”制备乙醛酸,装置原理如图,回答下列问题:
(4)写出阳极的电极反应式 ;
(5)写出阳极室生成乙醛酸的离子方程式 ;
(6)“双极室成对电解法”的另一原料为乙二酸,可通过来自石油化工的乙烯合成,请结合高中化学教材知识,设计出乙烯合成乙二酸的全合成路线(要求:原子利用率尽可能最高,合成路线尽可能最短,无机试剂任选) 。
19.钛是一种性能非常优越的金属,有着广泛的应用,有人说“21世纪将是钛的世纪”黄冈市有着储量可观的金红石(TiO2)矿,可作为钛冶炼的原料,但因选矿等原因,目前未大规模开发利用,故金红石矿的高效综合利用是黄冈市亟待攻克的重点课题。
Ⅰ.浮选是金红石选矿中常用的方法,油酸是浮选中良好的捕获剂和发泡剂。其原理为:金红石表面解离的Ti4+在水溶液中水解形成羟基化合物[Ti(OH)2]2+和[Ti(OH)3]+,络合在金红石表面成为浮选的活性点,再被油酸电离的C17H33COO-捕获,从而使金红石疏水上浮。
(1)油酸可由高级脂肪酸甘油酯制得,试写出三油酸甘油酯发生皂化反应的方程式 。
(2)浮选时需控制pH在6~8之间,试分析其原因,pH过低时 ,pH过高时 。
Ⅱ.经浮选后的金红石精矿粉(主要成分为TiO2,含有少量Al2O3、SiO2、FeO、Fe2O3等杂质)制备金属钛的工艺如下:
(3)操作①②的作用是 ,操作③④的作用是 。
(4)过程⑤称为“碳氯化”,将钛由氧化物转化为氯化物,试写出该反应的化学方程式 。
(5)物质B可以通过 (填工艺名称),实现物质循环利用。
(6)保持100 kPa下,将TiO2、C、Cl2以物质的量比1:2.2:2进行“碳氯化”反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
①反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常数Kp(1400℃)= 。
②图中显示,在200℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因 。
参考答案:
1.D
【详解】A.锡和铅都是IVA族元素,价电子通式为ns2np2,A正确;
B.金属与金属之间的作用力为金属键,铅锡合金中锡和铅之间的作用力为金属键,B正确;
C.用锡焊接的铁件,焊接处易生锈,因为铁比锡活泼,形成原电池,铁作负极,更易被氧化,C正确;
D.做飞机的外壳材料比较轻,而锡铅合金比较重,不适合做飞机外壳,D错误;
故选D。
2.C
【详解】A.DNA分子中的碱基靠氢键形成碱基对,从而将两条链连接在一起形成双螺旋结构,故 A正确;
B.蛋白质的二级结构通过骨架上的羰基与酰胺基团之间形成的氢键维持,故B正确;
C.布料吸湿性的高低主要取决于纤维大分子上所含亲水基团的多少,透气性与面料的组织结构如厚度、平纹、斜纹等有关,而与氢键无关,故C错误;
D.接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互缔合,形成所谓的缔合分子,因此水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式计算出来的值明显大,故D正确;
故本题选C.
3.C
【详解】A.醋酸钠水解使得溶液显碱性呈碱性,原因可以表示为:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,A错误;
B.过饱和醋酸钠溶液结晶过程中溶液中离子转化为晶体,混乱度减小,体系的熵减小,B错误;
C.过饱和醋酸钠溶液结晶过程为放热反应,利于其自发进行,故其自发性可用焓变来解释,C正确;
D.向饱和醋酸钠溶液中投入微量无水醋酸钠立即产生大量白色晶体,原因是无水醋酸钠充当了晶核,促进了其结晶,D错误;
故选C。
4.B
【详解】A.向I2的四氯化碳溶液中加入足量KI溶液后颜色变浅,说明发生了反应I2+I—,故A正确;
B.苯酚浊液中加入碳酸钠溶液后变澄清,发生反应只能产生碳酸氢根,不产生二氧化碳,故B错误;
C.氮原子中的2p发生“头碰头”重叠,形成σ键,2px和2py发生“肩并肩”重叠,形成π键,符合图示表达,故C正确;
D.[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种易溶于水,难溶于乙醇的深蓝色沉淀,因此向硫酸铜和浓氨水的澄清混合液中加入95%乙醇,产生深蓝色沉淀,故D正确;
故本题选B。
5.A
【详解】A.离F越近电负性越大,所以电负性N>C>H,故A正确;
B.电离能是原子失电子的能力,同周期从左到右,电离能增大,但N是半充满结构,比较稳定,不易失电子,所以第二电离能是N>O>C,故B错误;
C.丙中N原子采用sp3杂化,丁中N原子采用sp2杂化,故C错误;
D.戊中有碳碳双键和肽键两种官能团,故D错误;
故本题选A.
6.D
【详解】A.已知在水溶液中甲存在一种互变平衡:甲(环状)甲'(链状),经检测知其中绝大部分为环状结构,少数为链状结构,据此知该反应平衡常数K< 1,A错误;
B.甲的分子式为C6H12O6,属于单糖,虽然其不含醛基,但能发生银镜反应,B错误;
C.乙是一种天然氨基酸:其来源于蛋白质的水解而不是油脂的水解,属于两性化合物,C错误;
D.乙是一种手性分子,具有光学活性 ,存在互为对映异构体的两种分子,但生物体只能识别并利用其中一种,D正确;
故选D。
7.B
【详解】A.由甲的结构简式可知,每个甲分子中有5个羟基,故1 mo1甲与足量金属钠反应,可生成气体2.5mol H2,在标准状况下的体积为56L,故A正确;
B.戊分子中有一个碳碳双键,一个碳氧双键,故lmol戊中含有2NA个π键,戊分子中只有碳碳双键可以与氢气发生加成反应,所以lmol戊可与NA个H2发生加成反应,故B错误;
C.丁分子中碳氮双键上的碳原子上连接有两个不同的基团,故丁存在一个互为顺反异构的同分异构体,故C正确;
D.丙分子的中亚氨基可与盐酸反应,羧基可与NaOH反应,所以相同物质的量的丙完全反应消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为1∶2,故D正确;
故选D。
8.D
【详解】A.石油的常压蒸馏利用的是蒸馏的原理,不涉及薄层色谱原理,故A不选;
B.豆腐制作过程中涉及都过滤的操作,不涉及薄层色谱原理,故B不选;
C.净水过程中利用各种渗透膜可以除去水中的杂质,不涉及薄层色谱原理,故C不选;
D.该装置存在吸附剂,可以利用样品中不同组分在吸附剂中分配不同而实现分离,与薄层色谱原理相同,故D选;
正确答案是D。
9.A
【详解】A.甲苯中加入高锰酸钾溶液振荡,紫红色褪去,是由于高锰酸钾与甲苯发生反应,故A错误;
B.溴水中加入苯振荡,水层变无色,是由于溴在苯中的溶解度比在水中大,故B正确;
C.用高浓度白酒浸泡中药材,获得药酒,利用的是药材的有效成分易溶于酒精,故C正确;
D.层析分离甲基橙和酚酞,是利用甲基橙和酚酞在溶剂中的溶解度不同而分离,故D正确;
故选A。
10.D
【详解】根据题干信息,固定相极性强于流动相的称为正向色谱,反之称为反向色谱,用反向色谱柱分离时,极性大的物质先出柱,结合选项中物质的分子极性可知双氢青蒿素极性最大;
故A、B、C错误,答案选D。
11.C
【详解】A.在恒容绝热容器内,当压强不变时,温度不变,可以判断反应达到平衡,A正确;
B.乙酰水杨酸中不含酚羟基,而水杨酸中含有酚羟基,滴入FeCl3溶液,若溶液显紫色,说明含有水杨酸,B正确;
C.元素定量分析只能得到实验式,要确定分子式,还必须知道其相对分子质量,C错误;
D.氨基酸遇茚三酮变成蓝紫色,D正确;
故答案为:C。
12.C
【详解】A.根据全氟磺酸质子膜高分子材料结构推断单体可能是CF2=CF2和CF2=CF-SO3H,故A正确;
B.根据题干信息,电池放电时,-SO3H脱出H+,生成的-会吸引邻近水分子中的H,在电场的驱动下,H+以水分子为载体在膜中沿“氢键链”迅速转移,可知-SO3H的酸性强弱和膜的湿润程度均对该质子膜的导电性有显著影响,故B正确;
C.F原子的电负性比较大,是吸电子基团,导致-SO3H附近的电子云密度减小,而H+带正电,-SO3H附近的电子云密度减小后与带正电的H+结合不紧密,变得更容易电离,所以稳定性下降,导电性能更好,若将全氟代物主链改为烃链,则该膜稳定性提高,但导电性能减弱,故C错误;
D.根据该燃料电池工作原理可知,当负极有D2放电,停止工作时,质子膜中可能检测出含-SO3D,故D正确;
答案选C。
13.B
【详解】A.血红蛋白中Fe(Ⅱ)结合氧气形成的是配位键,而O2与H之间的作用力为氢键,配位键的强度远高于氢键,A正确;
B.图乙中,磷酸根和二脲基分子间形成超分子的相互作用力为配位键,属于强度较大的化学键,B错误;
C,亚硝酸钠是一种氧化剂,而Fe(Ⅱ)容易被氧化,误服亚硝酸钠中毒会出现面色发青、口唇紫绀等典型缺氧症状,原因为亚硝酸钠将Fe(Ⅱ)氧化为Fe(Ⅲ),血红蛋白中的Fe无法与氧气配位,从而无法输送氧气,C正确;
D.CO中电负性C
14.A
【分析】Z和发生缩聚反应生成PA,结合Z的分子式可以推知Z为,Y和CH3OH发生酯化反应生成Z,则Y为,以此解答。
【详解】A.通过质谱仪可以测定相对分子质量,从而可计算出高分子化合物的聚合度,故A正确;
B.用红外光谱仪对Y的结构进行测定时得到的是红外光谱,如图所示的谱图是核磁共振氢谱,故B错误;
C.由分析可知,Z生成PA发生的是缩聚反应,而不是加聚反应,故C错误;
D.Z生成PA时,每得到1molPA,会生成(2n-1)mol CH3OH,故D错误;
故选A。
15.C
【详解】A.图中大球个数有,小球个数有,根据XeF2的原子个数比可知大球是Xe,小球是F,则晶胞中有2个XeF2分子,晶胞密度:,故A错误;
B.由A点坐标知该原子位于晶胞中心,且每个坐标系单位长度都记为1,B点在棱处,其坐标为,故B错误;
C. 图中y是底面对角线的一半,,,所以,故C正确;
D.电子空间运动状态就是轨道数,F原子有5个轨道,所以有5种电子的空间运动状态,故D错误;
答案选C。
16.(1)催化剂
(2) 碘水 C6H12O6(葡萄糖)2CH3CH2OH+2CO2↑
(3) 加入足量NaOH溶液调节至溶液显碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液 酵母菌活性降低或酵母菌失活或催化剂失活
(4) 生成的CO2溶于水显酸性 少量酒精被氧化为醋酸或“葡萄糖发酵生成乳酸”“葡萄糖转化为葡萄糖酸”
(5)温度过低,反应难以进行;温度过高,酵母菌失活
【分析】糯米的主要成分是淀粉,水洗浸泡蒸熟后淀粉水解得到葡萄糖,在酒曲的作用下分解生成乙醇和二氧化碳,最后密封恒温发酵得到米酒,据此解答。
【详解】(1)葡萄糖在酶的作用下分解生成乙醇,因此酒曲的作用相当于催化剂。
(2)由于碘遇淀粉显蓝色,所以为检验糖化阶段是否完成,可以采用的试剂为碘水;酒化阶段得到乙醇,反应的化学方程式为C6H12O6(葡萄糖)2CH3CH2OH+2CO2↑;
(3)葡萄糖含有醛基,能被新制氢氧化铜氧化,生成砖红色沉淀,所以取少量发酵液于试管中,加入足量NaOH溶液调节至溶液显碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,在酒精灯上加热,出现砖红色沉淀,说明发酵液中还含有相当量的还原性糖。由于酵母菌活性降低或酵母菌失活或催化剂失活,从而导致7天后酒精度几乎不发生变化。
(4)由于葡萄糖分解生成的CO2溶于水显酸性,所以从第1天到第7天pH逐渐减小;由于少量酒精被氧化为醋酸或“葡萄糖发酵生成乳酸”或“葡萄糖转化为葡萄糖酸”,均能使溶液酸性增强,所以pH继续逐渐减小;
(5)由于温度过低,反应难以进行;温度过高,酵母菌失活,所以米酒发酵需要合适的温度。
17.(1) 3-溴丙烯 18
(2) CH3CH2CH2Br + NaOH CH3CH=CH2↑ + NaBr + H2O + 3NaOH + 3NaBr + O2 + 2H2O n + n + (2n-1)H2O
(3)5
【分析】CH3CH2CH2Br在氢氧化钠醇溶液作用下发生消去反应生成A:CH3CH=CH2,和NBS发生取代反应生成B:BrCH2CH=CH2,和Br2发生加成反应生成C:BrCH2CHBrCH2Br,与氢氧化钠水溶液发生取代反应生成D:丙三醇, 发生催化氧化生成E: ,被新制氢氧化铜氧化之后酸化,得到F邻苯二甲酸,F与D发生缩聚反应生成 。
【详解】(1)根据分析可知B为3-溴丙烯;由于F邻苯二甲酸中所有碳原子均为sp2杂化,故F最多可以所有原子共面,共18个原子。
(2)根据分析可知:①的化学方程式为CH3CH2CH2Br + NaOH CH3CH=CH2↑ + NaBr + H2O;
③的化学方程式 + 3NaOH + 3NaBr ;
④的化学方程式为 + O2 + 2H2O;
⑤的化学方程式为n + n + (2n-1)H2O。
(3)化合物E´是比E多一个碳的同系物,其同分异构体中同时满足:a.可发生水解反应,b.可发生银镜反应,说明为甲酸酯;c.属于芳香化合物,d.只有一个环状结构,说明只有一个苯环。所以取代基为-OOCH、-CH=CH2,有3种;-CH=CHOOCH,有1种; ,有1种,共5种。
18.(1)
(2) a 1.0
(3)可以防止硝酸将乙二醛进一步氧化
(4)2Br--2e-=Br2
(5)
(6)
【详解】(1)硝酸氧化法是硝酸将乙醛氧化为乙二醛,硝酸被还原为NO,所以制备乙二醛的方程式为;
(2)温度越高,化学反应速率越快,根据先拐先平数值大,可知45℃对应的曲线应为曲线a;根据曲线b图示坐标信息,内的平均反应速率v=1.0mol·L-1÷1h=1.0mol/(L·h);
(3)硝酸具有强氧化性,使得乙二醛被氧化为乙二酸,从而导致乙二醛的选择性及收率均极低,NaNO2具有还原性,可以防止乙二醛被氧化为乙二酸,从而提高反应选择性和收率;
(4)题给装置通电时,乙二酸被还原为乙醛酸,因此铅电极为阴极,石墨电极为阳极,阳极上Br-被氧化为Br2,Br2将乙二醛氧化为乙醛酸,所以阳极的电极反应式为2Br--2e-=Br2;
(5)在阳极室,Br2将乙二醛氧化为乙醛酸,所以生成乙醛酸的方程式为;
(6)乙烯在催化剂、加热条件下与氧气反应生成环氧乙烷,环氧乙烷可与水反应生乙二醇,乙二醇可被氧化为乙二酸,所以由乙烯合成乙二酸的合成路线为。
19.(1) +3NaOH→ +3C17H33COONa
(2) Ti4+难以水解形成羟基化合物或“油酸难以电离出C17H33COO-” Ti的羟基化合物会进一步形成氢氧化物沉淀
(3) 除Al2O3、SiO2 除FeO、Fe2O3
(4)TiO2+2C+2Cl22CO+TiCl4
(5)熔融电解或“电解”或“电解法”
(6) 720 kPa 为了提高反应速率,在相同时间内得到更多的产品,提高效益
【分析】根据金红石矿所含成分以及流程目的,氧化铝为两性氧化物,二氧化硅为酸性氧化物,FeO、Fe2O3为碱性氧化物,粉碎后,加入浓NaOH溶液,发生Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,过滤除去硅元素和氯元素,滤渣为TiO2、FeO、Fe2O3,加入稀硫酸,FeO、Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe2+、Fe3+,过滤除去,滤渣为TiO2,反应⑤得到可燃性气体,该气体为CO,即反应⑥的方程式为2C+TiO2+2Cl22CO+TiCl4,TiCl4与Mg在惰性气体中反应生成Ti,据此分析;
【详解】(1)三油酸甘油酯化学式为 ,与氢氧化钠反应生成油酸钠和甘油: +3NaOH→ +3C17H33COONa。
(2)pH值小于6时:氢离子浓度过高,油酸钠很难电离出C17H33COO-,Ti4+难以水解形成羟基化合物;pH值大于8时:氢氧根浓度过高,Ti的羟基化合物会进一步形成氢氧化物沉淀。
(3)氢氧化钠可以与Al2O3、SiO2反应生成偏铝酸钠和硅酸钠,通过过滤除去Al2O3、SiO2。
FeO、Fe2O3和稀硫酸反应生成相应的硫酸盐,过滤出去。
(4)过程⑤称为“碳氯化”,将钛由氧化物转化为氯化物,试写出该反应的化学方程式:TiO2+2C+2Cl22CO+TiCl4。
(5)物质B为,电解熔融状态下的可以获得氯气,通入“碳氯化”循环利用,获得镁参与反应⑥得到钛单质。
(6)根据题图,由于此反应装置为恒压装置,=0.6×100kPa=60kPa,=0.05×100kPa=5kPa,结合方程式可知:。
在200℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因:为了提高反应速率,在相同时间内得到更多的产品,提高效益。
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