黄金卷06-【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考化学模拟卷(广东专用)
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第Ⅰ卷
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.中国文物具有鲜明的时代特征。下列源自广东韶关的文物的主要成分不属于硅酸盐的是
【答案】C
【详解】A.清绿地素三彩花卉撇口碗的主要成分为陶瓷,属于硅酸盐,A不符合题意;
B.明代三彩孩童骑牛陶俑的主要成分为陶瓷,属于硅酸盐,B不符合题意;
C.南朝弦纹三足铜铛的主要成分为铜,属于金属材料,不属于硅酸盐,C符合题意;
D.东晋咸和二年酱褐釉陶牛车模型的主要成分为陶瓷,属于硅酸盐,D不符合题意;
故选C。
2.央视兔年春晚《满庭芳·国色》唱了42个颜色名,艺术地表现了中国人对传统国色的极致表达和美学追求。一些矿物颜料的色彩和主要成分见表:
下列说法正确的是
A.石青颜料耐酸碱腐蚀
B.蛤灰加水后会放出大量的热
C.朱砂能化为汞涉及蒸发操作
D.《遁斋闲览》中记载:有误字,以雌黄灭之,为其与纸色相类。利用了雌黄的化学性质
【答案】B
【详解】A.和酸会反应,则石青颜料不耐酸腐蚀,A项错误;
B.反应是放热反应,则蛤灰加水后会放出大量的热,B项正确;
C.,是还原产物,与蒸发无关,C项错误;
D.书上有错误的地方,用雌黄涂抹,是因为雌黄的颜色与纸色差不多,所以可覆盖错字,利用的是雌黄的物理性质,D项错误;
故选B。
3.科学家利用等放射性核素释放的射线育种。下列说法正确的是
A.的核电荷数为35B.和的中子数相同
C.和互为同位素D.与水反应生成
【答案】D
【详解】A.S元素的核电荷数是16,A错误;
B.中子数=质量数-质子数,和的中子数不相同,B错误;
C.是单质,与不属于同位素关系,C错误;
D.与水反应生成,D正确;
故选D。
4.下列有关物质性质与用途对应关系错误的是
【答案】C
【详解】A.过氧化钠与人呼出的二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,常用于呼吸面具之中作供氧剂,A正确;
B.氧化铝是离子化合物,熔融时发生电离,电解之后可以生成单质铝,B正确;
C.氯化铁腐蚀铜刻制印刷电路板是因为铁离子能够氧化单质铜,与金属活动性无关,C错误;
D. HF能够与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,常用于刻蚀玻璃,D正确;
故选C。
5.某实验小组利用微型实验装置进行氯气的制备和性质探究,装置如图所示,下列有关说法错误的是
A.与浓盐酸反应,HCl只体现还原性
B.浸有淀粉KI溶液的脱脂棉变蓝,说明氧化性
C.新鲜花瓣褪色是因为氯气与水反应生成的HClO有漂白性
D.浸有NaOH溶液的脱脂棉可吸收过量氯气
【答案】A
【详解】A.与浓盐酸反应生成氯气、KCl、水,HCl体现还原性和酸性,A错误;
B.浸有淀粉KI溶液的脱脂棉变蓝,说明氯气和碘离子反应生成碘单质,氧化性,B正确;
C.新鲜花瓣褪色是因为氯气与水反应生成的HClO能使有色物质褪色,HClO有漂白性,C正确;
D.氯气有毒,能和碱性物质反应,故浸有NaOH溶液的脱脂棉可吸收过量氯气减小污染,D正确;
故选A。
6.维生素C又称“抗坏血酸”,广泛存在于水果蔬菜中,结构简式如图所示。下列关于维生素C的说法错误的是
A.分子式为C6H8O6
B.能与金属钠反应
C.能发生酯化反应
D.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【详解】A.分子式为C6H8O6,A项正确;
B.中有羟基,可以与金属钠发生反应,B项正确;
C.醇类能发生酯化反应,C项正确;
D.中含有双键,可以使高锰酸钾褪色,D项错误;
答案选D。
7.溴甲基蓝(用HBb表示)指示剂是一元弱酸,HBb为黄色,Bb-为蓝色。下列叙述正确的是
A.0.01ml·L-1HBb溶液的pH=2
B.HBb溶液的pH随温度升高而减小
C.向NaOH溶液中滴加HBb指示剂,溶液显黄色
D.0.01ml·L-1NaBb溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(Bb-)+c(HBb)
【答案】B
【详解】A.由于HBb为弱酸,0.01ml·L-1HBb溶液中氢离子浓度小于0.01,故溶液的pH>2,A错误;
B.升温促进电离,HBb溶液的pH随温度升高而减小,B正确;
C.向NaOH溶液中滴加HBb指示剂,溶液含有Bb-为蓝色,C错误;
D.0.01ml·L-1NaBb溶液中,存在物料守恒c(Na+)=c(Bb-)+c(HBb),D错误;
答案选B。
8.将SO2通入不同溶液中探究SO2的性质,对实验现象的预测及分析不合理的是
【答案】C
【详解】A.Fe3+具有氧化性,SO2具有还原性,两者能够发生氧化还原反应,使Fe3+变为Fe2+,因而溶液棕黄色变浅绿色,A正确;
B.SO2具有漂白性,能够使得品红溶液褪色,B正确;
C.SO2具有还原性,能够被酸性KMnO4溶液氧化变为H2SO4,KMnO4被还原为无色MnSO4,使得酸性高锰酸钾溶液紫色褪色,该实验体现了SO2具有还原性,C错误;
D.亚硫酸酸性比硅酸强,所以SO2通入Na2SiO3溶液发生复分解反应制取得到H2SiO3,H2SiO3不溶于水,因此看到产生白色沉淀,D正确;
故合理选项是C。
9.硫化氢的转化是资源利用的研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是
A.历程①发生反应H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
B.历程②中CuS作氧化剂
C.历程③中n(Fe2+):n(O2)=1:4
D.转化的总反应为H2S=H2+S
【答案】A
【详解】A.根据图示可知历程①是Cu2+与H2S气体发生复分解反应产生CuS黑色沉淀和H+,根据电荷守恒及物质的拆分原则,可知发生的该反应的离子方程式为:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,A正确;
B.在历程②中,CuS与Fe3+发生氧化还原反应,产生S、Cu2+、Fe2+,该反应的方程式为:CuS+2Fe3+=S+Cu2++2Fe2+,S元素化合价升高,失去电子被氧化,作还原剂;Fe元素化合价降低,得到电子被还原,Fe3+作氧化剂,B错误;
C.在历程③中,Fe2+与O2发生氧化还原反应,产生Fe3+、H2O,根据氧化还原反应过程中电子转移守恒可知:n(Fe2+):n(O2)=4:1,C正确;
D.根据流程图可知总反应方程式为:2H2S+O2=2S↓+2H2O,D错误;
故合理选项是A。
10.法国科学家莫瓦桑在无水HF中电解制得单质氟(),获得1906年诺贝尔化学奖。下列关于该过程的描述不正确的是
A.阳极上发生氧化反应
B.阴极反应为
C.需将电解产生的两种气体严格分开
D.理论上,每转移,可得到(标准状况下)
【答案】D
【详解】A.电解池中F-向阳极移动,失电子生成F2,发生氧化反应,A正确;
B.阴极反应式,HF-在阴极得电子生成氢气,B正确;
C.F2与氢气极易化合,需将电解产生的两种气体严格分开,C正确;
D.理论上,每转移,可得到(标准状况下),D错误;
故选D。
11.W、X、Y、Z、M为短周期原子序数依次递增的主族元素,其最外层电子数可用图表示。下列有关说法错误的是
A.第一电离能:Y>X
B.氢化物的沸点:M>Y
C.Z的单质可与X的最高价氧化物发生置换反应
D.Y和M的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z、M为短周期原子序数依次递增的主族元素,由图可知,W、X、Y、Z、M的最外层电子数依次为1、4、5、2、7,则推得W、X、Y、Z、M分别为H、C、N、Mg、Cl,据此解答。
【详解】A. 第一电离能:N>C,A正确;
B. 碳的氢化物有多种,无法确定沸点高低,B错误;
C. Mg与CO2可发生置换反应,C正确;
D. N和Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸和硫酸,均为强酸,D正确;
故选B。
12.汽车尾气中NO产生的反应为 。一定条件下,等物质的量和在恒容密闭容器中反应,曲线a表示该反应在温度T下随时间(t)的变化,曲线b表示该反应在某一起始条件改变时随时间(t)的变化。下列叙述不正确的是
A.温度T下、0-40s内
B.M点小于N点
C.曲线b对应的条件改变可能是充入氧气
D.若曲线b对应的条件改变是升高温度,则
【答案】B
【详解】A.温度T下、0-40s内氮气的浓度从c0ml/L减少到c1ml/L,故,A正确;
B.M点还在向正向进行,故正反应速率大于逆反应速率,B错误;
C.曲线b能是充入氧气,反应速率加快,更快到平衡,且平衡时氮气的浓度比a少, C正确;
D.若曲线b为升温,则说明升温平衡正向移动,则正反应为吸热,D正确;
故选B。
13.下列实验对应的现象和结论都正确的是
【答案】D
【详解】A.向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后,铁粉会与硫酸反应生成硫酸亚铁,酸性溶液为强氧化剂,会氧化亚铁离子,则滴加酸性溶液,紫红色褪去,不能说明食品脱氧剂样品中含,A错误;
B.向溶液中滴入溶液,无明显现象,再滴加溶液,会将亚铁离子氧化为铁离子,则加入后溶液变成血红色,说明有还原性,B错误;
C.向溶液加入铜片会发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,看到溶液变蓝,无黑色固体出现,得到结论为的氧化性大于CuCl2,C错误;
D.向溶液中加入溶液后滴加几滴淀粉溶液,溶液会与溶液反应生成FeCl2和I2,则溶液变为蓝色,得到结论氧化性:,D正确;
故选D。
14.新型Li-Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池,其工作原理如图所示。放电时电极a的反应为:;下列说法不正确的是
A.充电时,极为阴极
B.放电时,从I室向II室迁移
C.放电时,II室溶液的浓度增大
D.每消耗,电极a质量理论上增加
【答案】C
【详解】A.放电时电极a的反应为:,a为正极,为负极,所以充电时为阴极,A正确;
B.放电时I室为负极区,II室为正极区,阳离子向正极移动,所以向II室迁移,B正确;
C.放电时电极a的反应为:,消耗,同时锂离子通过透过膜进入II室,所以溶液的浓度不变,C错误;
D.放电时发生反应:,当有发生反应时,转移,电极a质量理论上增加,质量为:,D正确;
故选C。
15.宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一,下列有关离子方程式的书写正确的是
A.向溶液中通入过量:
B.用惰性电极电解NaCl溶液:
C.将铜丝插入稀硝酸溶液中:
D.向中通入过量HI溶液:
【答案】B
【详解】A.过量的CO2能与CO反应生成HCO,因此向硅酸钠溶液中通入过量的CO2发生SiO+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO,故A错误;
B.用惰性电极电解饱和食盐水,得到NaOH、氢气和氯气,其离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,故B正确;
C.铜与稀硝酸反应生成NO,离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O,故C错误;
D.Fe3+具有强氧化性,能将I-氧化成I2,氢氧化铁中通入过量HI溶液反应2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O,故D错误;
答案为B。
16.柠檬酸(用H3A表示)是一种高效除垢剂,现用一定浓度的柠檬酸溶液去除水垢,溶液中H3A、H2A-、HA2-、A3-的百分含量随pH的变化曲线如图所示。下列说法中不正确的是
A.曲线b表示H2A-的变化曲线
B.H3A的第二步电离常数Ka2(H3A)约为10-4.8
C.Na2HA溶液中HA2-的水解程度小于电离程度
D.pH=4时,
【答案】D
【分析】根据酸碱中和原理,随着pH逐渐增大,H3A逐步被中和,故曲线a代表H3A,曲线b代表H2A-,曲线c代表HA2-,曲线d代表A3-。
【详解】A.由分析知,曲线b代表H2A-,A正确;
B.曲线b、c的交点对应pH=4.8,此时c(H2A-)=c(HA2-),H3A的第二步电离方程式为:H2A-HA2-+H+,则Ka2(H3A)==c(H+)=10-4.8,B正确;
C.在Na2HA溶液中,c(HA2-)浓度达到最大,对应图中c点,此时溶液pH<7,说明HA2-水解程度小于电离程度,C正确;
D.柠檬酸除水垢后,溶液中含有H+、Ca2+、Mg2+、H2A-、HA2-、A3-、OH-等离子,对应电荷守恒为:c(H+)+2c(Ca2+)+2c(Mg2+)=c(H2A-)+2c(HA2-)+3c(A3-)+c(OH-),由图知,此时溶液中c(A3-)浓度非常小,而由于柠檬酸pH由起始约为1增大到4,说明柠檬酸已经反应了一定量水垢,故溶液中有一定量的Ca2+、Mg2+,即2c(Ca2+)+2c(Mg2+)>3c(A3-),则c(H+)<c(H2A-)+2c(HA2-)+c(OH-),D错误;
故答案选D。
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(14分)CuCl2是常见的化学试剂,学习小组开展了与CuCl2相关的系列实验。回答下列问题:
I.利用废铜屑制备CuCl2(实验装置如下图所示)
(1)仪器a的名称为 。
(2)“湿法”制备CuCl2的化学方程式为 。
(3)①石英管内可能观察到的现象为 。
②石英管直接伸入收集装置,该管较粗,其优点是 。
(4)除上述两种方法外,实验室中还可先将铜粉 (填试剂及操作),再加入适量稀盐酸反应得到CuCl2溶液。
II.探究Al与CuCl2溶液的反应
将铝片放入盛有0.1ml·L-1CuCl2溶液的试管中,观察到现象为:铝片表面析出疏松的紫红色固体,产生无色无味气体,溶液颜色变浅。
(5)紫红色固体为 (填化学式)。
(6)经检验产生的气体为H2.在CuCl2溶液中存在Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+、2A1+6H+=2A13++3H2↑,小组成员认为应产生Cu(OH)2,但实际实验中并未观察到蓝色沉淀。于是他们提出了以下两种猜测并进行相关验证。完成下列表格:
③在猜测ii成立的基础上,该小组成员查阅文献发现体系中可能存在反应:2A13++3Cu(OH)2=2Al(OH)3+3Cu2+,列式计算平衡常数分析该反应进行的趋势 。(已知:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20;Ksp[A1(OH)3]=1.3×10-33。一般认为,K>105时反应进行较完全,K<10-5时反应难以进行)文献显示生成的Al(OH)3可能以胶体形式存在,这是未观察到白色沉淀的可能原因,但仍需进一步深入研究。
【答案】分液漏斗 Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O 管内产生棕黄色的烟(CuCl2) 有利于产物(CuCl2)直接进入收集瓶,防止堵塞 在空气中灼烧 Cu Cu(OH)2与Al单质发生了反应 取少量Cu(OH)2悬浊液,加入AlCl3溶液,振荡 K===6.3×106>105,该反应进行较完全
【分析】根据题中图示,湿法制取CuCl2,在三颈烧瓶中加入铜屑、H2O2和浓盐酸,在电热搅拌下发生Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O反应,NaOH溶液吸收尾气,防止污染环境;干法制取CuCl2,在石英管制取CuCl2,在集气瓶中收集CuCl2,NaOH溶液吸收多余的Cl2,避免污染环境;探究Al与CuCl2溶液反应,根据金属性强弱和实验现象回答紫红色固体为Cu,并提出两种猜测并进行相关验证,由Ksp进行相关计算;据此解答。
【详解】(1)根据题中图示可知,仪器a的名称为分液漏斗;答案为分液漏斗。
(2)在三颈烧瓶中加入铜屑、H2O2和浓盐酸,在电热搅拌下发生氧化还原反应生成CuCl2的化学方程式为Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O;答案为Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O。
(3)①石英管内发生Cu+Cl2CuCl2,观察到的现象为管内产生棕黄色的烟(CuCl2);答案为管内产生棕黄色的烟(CuCl2)。
②石英管直接伸入收集装置,该管较粗,其优点是有利于产物(CuCl2)直接进入收集瓶,防止堵塞;答案为有利于产物(CuCl2)直接进入收集瓶,防止堵塞。
(4)除上述两种方法外,实验室中还可先将铜粉在空气中灼烧,再加入适量稀盐酸反应得到CuCl2溶液,即2Cu+O22CuO,CuO+2HCl=CuCl2+H2O;答案为在空气中灼烧。
(5)由于Al的金属性比Cu强,将铝片放入盛有0.1ml·L-1CuCl2溶液,发生置换反应,即2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu,则紫红色固体为Cu;答案为Cu。
(6)①由实验取少量Cu(OH)2悬浊液,加入打磨过的铝片,振荡,可推知,猜测i.是Cu(OH)2与Al单质发生了反应;答案为Cu(OH)2与Al单质发生了反应。
②由猜测ii.Cu(OH)2与Al3+发生了反应,可推知实验是取少量Cu(OH)2悬浊液,加入AlCl3溶液,振荡;答案为取少量Cu(OH)2悬浊液,加入AlCl3溶液,振荡。
③由2A13++3Cu(OH)2=2Al(OH)3+3Cu2+可知,K=====6.3×106>105,该反应进行较完全;答案为K===6.3×106>105,该反应进行较完全。
18.(14分)某湿法炼锌的萃余液中含有及二价钴离子()、镍离子()、镉离子()和等,逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图:
已知:
(1)“氧化、调”时,先加入适量的石灰石调节pH为1.0,加入适量的,再加入石灰石为4.0,
①“沉渣”的主要成分除外还有____ ___。
②若加入过量的,钴元素会被氧化进入“沉渣”中,则溶液中残留的浓度为____。
(2)“沉锌”时,在近中性条件下加入可得碱式碳酸锌固体,同时产生大量的气体,试分析产生大量气体的原因是_____________________________。
(3)由碱式碳酸锌生成氧化锌的化学方程式为______________________________。
(4)沉锌后的滤液经过一系列操作后得到的副产品为________________________(填化学式)。
(5)的晶胞结构如图,则锌的配位数为___________;已知晶胞参数为acm,该晶体的密度为___________(写出计算式,阿佛加德罗常数的值为)。
【答案】(1) Fe(OH)3
(2)Zn2+、发生双水解反应生成和CO2气体
(3)
(4)Na2SO4
(5) 4
【分析】湿法炼锌的萃余液中含有及二价钴离子()、镍离子()、镉离子()和等,“氧化、调”时,先加入适量的石灰石调节pH为1.0,加入适量的把Mn2+氧化为、Fe2+被氧化为Fe3+,再加入石灰石为4.0,生成Fe(OH)3沉淀;滤液中加过量的锌粉置换出金属镉,滤液中加萃取剂,萃取钴镍,分液,水层中加碳酸钠生成碱式碳酸锌沉淀,碱式碳酸锌加热得氧化锌;滤液中含有Na+、,经过一系列操作后得到的副产品为Na2SO4。
【详解】(1)①“氧化、调”时,Fe2+被氧化为Fe3+,加入石灰石为4.0 生成Fe(OH)3沉淀,“沉渣”的主要成分除外还有Fe(OH)3。
②若加入过量的,钴元素会被氧化进入“沉渣”中,加入石灰石为4.0,c(OH-)=10-10,则溶液中残留的浓度为。
(2)“沉锌”时,在近中性条件下加入可得碱式碳酸锌固体,Zn2+、发生双水解反应生成和CO2气体。
(3)加热分解为氧化锌、二氧化碳、水,反应的化学方程式为。
(4)根据流程图,沉锌后的滤液中含有Na+、,经过一系列操作后得到的副产品为Na2SO4。
(5)根据的晶胞结构图,锌的配位数为4;根据均摊原则,晶胞中Zn原子数为、O原子数为4,晶胞参数为acm,该晶体的密度为。
19.(14分)氨气是基础有机合成工业和化肥工业的重要原料。
(1)诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应吸附解离的机理,通过实验测得合成氨势能如图所示:
在合成氨吸附解离的过程中,下列状态最稳定的是 (填选项)。
A. B.NH3(g) C.NH(ad)+2H(ad) D.N(ad)+3H(ad)
其中,NH3(ad) NH3(g) ∆H= kJ·ml-1,若要使该平衡正向移动,可采取的措施是 (填选项)。
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.减小压强
(2)在上述实验条件下,向一密闭容器中通入 1mlN2和 3mlH2充分反应,达到平衡时放出 46kJ 热量,计算该条件下 H2的转化率 。
(3)在 t ℃、压强为 3.6 MPa 条件下,向一恒压密闭容器中通入氢氮比[c(H2):c(N2)] 为 3 的混合气体,体系中气体的含量与时间变化关系如图所示:
反应 20 min 达到平衡,试求 0~20 min 内氨气的平均反应速率 v(NH3)= MPa·min-1。若起始条件一样,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时 H2的含量符合上图中 点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。
(4)在合成氨工艺中,未反应的气体(含不参与反应的惰性气体)可多次循环使用。当氢氮比[c(H2):c(N2)]为 3 时,平衡时氨气的含量关系式为:ω (NH3)=0.325·KP·P·(1-i ) 2,(KP:平衡常数;P:平衡体系压强;i:惰性气体体积分数)。当温度为 500℃,不含惰性气体时,平衡体系压强为 2.4MPa,氨气的含量为 ω ,若此时增大压强,Kp 将(填“变大”、“变小”或“不变”)。若温度不变,体系中有 20%的惰性气体,欲使平衡时氨气的含量仍为 ω ,应将压强调整至 MPa。
【答案】D +50 AD 50% 0.02 g 不变 3.75
【详解】(1)根据能量越低越稳定规律,知状态N(ad)+3H(ad)能量最低最稳定,故答案选D;由图示知,从NH3(ad)到NH3(g)需吸收能量50 kJ/ml,故此处填+50;由于该过程为吸热过程且为气体分子数增加的过程,根据平衡移动原理,升温或减小压强均能使平衡正向移动,故答案选AD;
(2)由图示可得热化学方程式:,故放出46 kJ热量,说明有1.5 ml H2转化,故H2的转化率=;
(3)由起始投料比例知,H2占,对应最上方曲线,N2占,对应中间那条曲线,最下方曲线对应NH3,由图示知,平衡时NH3的体积分数为,故用氨气表示的平均反应速率=;由于起始投料一致,随着反应的进行,气体的量逐渐减少,故相对于恒压条件来说,恒容条件相当于减小压强,故恒容条件下反应正向程度小于恒压时反应的正向程度,即恒容条件下达平衡时H2含量大于恒压条件,对应图示应为g点;
(4)由于平衡常数Kp只与温度有关,温度不变,则Kp不变,故此处填不变;不含稀有气体时,ω(NH3)=0.325·Kp×2.4 MPa=0.78Kp,若含20%稀有气体,则ω(NH3)=0.325·Kp×P×(1-20%)2=0.208 Kp·P,由0.208 Kp·P=0.78Kp,解得P=3.75 MPa,即此时需将压强调至3.75 MPa。
20.(14分)某研究小组以物质A和乙烯为原料,按如图路线合成用于治疗冠心病及高血压药物尼群地平。
已知:①→R-CHO+H2O
②R1CHO++无机小分子
③2+ROH
请回答:
(1)物质H中官能团的名称是 。
(2)反应Ⅲ的反应类型为 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.反应Ⅰ需要用FeCl3做催化剂B.化合物C能发生银镜反应
C.D分子中所有碳原子共平面D.尼群地平的分子式是C18H19N2O6
(4)写出D+H→E的化学方程式 。
(5)化合物X是式量比化合物D大14的同系物,同时符合下列条件的化合物X所有同分异构体共 种,写出其中一种能直接氧化得到醛的结构简式为 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②HNMR谱显示分子中有4种氢原子;
③IR谱表明分子中含-C≡N键,无-O-O-、C-O-C-键
(6)设计以乙醇为原料合成H的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1)羰基、酯基
(2)取代反应
(3)BC
(4)+ +H2O
(5) 4种 或
(6)C2H5OHCH3COOHCH3COOCH2CH3
【分析】由A的分子式、D的结构简式,可知A中含有苯环,故A为 ,A与氯气发生取代反应生成B为 ,B发生水解反应、然后脱水生成C为,苯甲醛发生硝化反应生成D,D与H发生信息②中反应生成E为,F转化生成F。
【详解】(1)物质H含有的官能团为羰基、酯基,故答案为:羰基、酯基;
(2)反应Ⅲ是转化为,发生硝化反应,属于取代反应,故答案为:取代反应;
(3)A.反应发生再甲苯甲基上的氯代反应,需要光照条件,故A错误;
B.化合物C为 ,含有醛基,能发生银镜反应,故B正确;
C.苯环及其连接的原子为平面结构, 中所有碳原子共平面,故C正确;
D.尼群地平的分子式是C18H20N2O6,故D错误,
故答案为:BC;
(4)E+H→F的化学方程式为+ +H2O;
(5)化合物X是式量比化合物D( )大14的同系物,即多1个CH2,X满足条件:①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②1H-NMR谱显示分子中有4种氢原子,存在对称结构;③IR谱表明分子中含-C≡N键,无-O-O-、-C-O-C-键,可以含有-CH2CN、3个酚羟基,或者含有-CN、-CH2OH、2个酚羟基,符合条件的同分异构体有 、 、 、 共4种,其中一种能直接氧化得到醛的结构简式为 或 ;
(6)由信息③可知,由乙酸乙酯在乙醇钠条件下发生取代反应生成 ,乙醇用酸性高锰酸钾溶液氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,合成路线流为C2H5OHCH3COOHCH3COOCH2CH3。A.清绿地素三彩花卉撇口碗
B.明代三彩孩童骑牛陶俑
C.南朝弦纹三足铜铛
D.东晋咸和二年酱褐釉陶牛车模型
色彩
霞光红
迎春黄
天霁蓝
瑞雪白
主要成分
朱砂
雌黄
石青
蛤灰
化学式
HgS
As2S3
Cu(OH)2•2CuCO3
CaO
物质性质
物质用途
A
Na2O2吸收CO2产生O2
Na2O2用作呼吸面具供氧剂
B
Al2O3熔融状态可电离
电解熔融Al2O3制取单质Al
C
铁比铜金属性强
FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
D
HF与SiO2反应
HF在玻璃器皿上刻蚀标记
选项
溶液
预测的现象
分析
A
FeCl3溶液
溶液由棕黄色变浅绿色
SO2有还原性
B
品红溶液
溶液红色褪去
SO2有漂白性
C
酸性KMnO4溶液
溶液紫色褪去
SO2有氧化性
D
Na2SiO3溶液
产生白色胶状沉淀
SO2水溶液的酸性比H2SiO3强
选项
实验
现象
结论
A
向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后滴加酸性溶液
紫红色褪去
食品脱氧剂样品中含
B
向溶液中滴入溶液,再滴加溶液
加入后溶液变成血红色
既有氧化性又有还原性
C
向溶液加入铜片
溶液变蓝、有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
D
向溶液中加入溶液后滴加几滴淀粉溶液
溶液变为蓝色
氧化性:
猜测
实验
现象
结论
i.① 。
取少量Cu(OH)2悬浊液,加入打磨过的铝片,振荡
无明显现象
猜想i不成立
ii.Cu(OH)2与Al3+发生了反应
② 。
固体立即溶解,溶液呈浅绿色
猜想ii成立
沉淀物
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