湖南省衡阳市衡阳县第一中学2023-2024学年高三上学期11月月考化学试题含答案
展开考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56
一、单选题(每题3分,共45分)
1.化学与日常生活息息相关,下列说法错误的是( )
A.温室气体是指能吸收地面反射的长波辐射,并重新发射辐射的气体,例如,水汽(H2O),二氧化碳(CO2),甲烷(CH4)等
B.使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值
C.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
D.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一
2.北京故宫的屋顶有各种颜色的琉璃瓦,其坚实耐用,经历几百年的风雨洗礼仍能保存完整,下列说法错误的是( )
A.琉璃瓦的主要成分是硅酸盐 B.制作琉璃瓦的主要原料是黏土
C.琉璃瓦坚实耐用取决于硅酸盐的结构 D.黄色和绿色琉璃瓦中分别含有、
3.食盐、蔗糖、醋酸、84消毒液(主要成分为NaClO)、洁厕灵(主要成分为盐酸)等是生活中常见的物质,下列说法正确的是( )
A.食盐中阴离子的结构示意图:
B.蔗糖和醋酸都是弱电解质
C.84消毒液在使用过程中起主要消毒作用的是HClO,其结构式为
D.84消毒液和洁厕灵不能混用的主要原因是发生酸碱中和反应
4.下列有关说法正确的是( )
A.漂白粉长期暴露在空气中易失去漂白效果
B.食品着色剂亚硝酸钠具有咸味,可作食盐代用品
C.草木灰(含)可与硫酸铵混合给农作物施肥
D.明矾净水时既可除去水中悬浮杂质又可消毒杀菌
5.下列制备气体的实验中实验试剂的选择和装置的使用均正确且能达到目的的是( )
6.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,22.4L葡萄糖中含羟基的数目为
B.10g 92%的酒精与足量钠反应转移的电子数为
C.30g由乙酸和甲醛(HCHO)组成的混合物中含原子数为
D.和恰好完全反应生成96g氧化产物,氧化剂的分子数为
7.能正确表示下列变化的离子方程式是( )
A.向酸性溶液中滴加溶液:
B.向溶液中通入:
C.将通入过量氨水中:
D.溶液与过量NaOH溶液反应:
8.下列实验的现象和结论均正确的是( )
9.结构决定性质是化学学科的重要观念。下列叙述错误的是( )
A.霓虹灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
B.沸点:CH3COOH>HCOOCH3,主要与CH3COOH是极性分子有关
C.酸性:CICH2COOH>CH3COOH,与Cl的电负性大于H的电负性有关
D.冠醚识别碱金属离子,与微粒直径有关
10.脱落酸是一种抑制生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名,其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法错误的是( )
A.分子式为C15H20O4
B.不可能所有碳原子共平面
C.一定条件下,脱落酸可以发生酯化、加聚、氧化反应
D.一定条件下,1ml的脱落酸能与5ml H2发生加成反应
11.X、Y、Z、W、P五种元素,核电荷数依次增大。X基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等;Z与W元素位于同一主族,且W的核电荷数是Z的2倍;P原子核外有4个能层,最外层只有1个电子,其余各层均排满电子。下列说法正确的是( )
A.元素的第一电离能:Z>Y>X
B.Y和Z最多能形成5种二元化合物
C.基态P原子的价层电子排布式为4s1
D.P单质分别与Z、W单质反应,产物中P的化合价不同
12.电化学NH3检验器的工作原理如图所示。该检验器在NH3浓度较高时会亮灯。在此过程中NH3被无害化氧化处理。下列说法中不正确的是( )
A.当通过电路的电子达到0.3ml时,有1.7g NH3被氧化
B.当反应中消耗0.1ml NH3时,消耗16.8L O2
C.电解质KOH溶液的pH值在亮灯时会变小
D.负极的电极反应为2NH3-6e−+6OH−=N2+6H2O
13.以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的工艺流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.“灼烧”可在石英坩埚中进行
B.“母液”中的溶质仅有、
C.“结晶”过程宜采用蒸发结晶的方法
D.“转化”过程中的反应方程式为
14.钙镁矿石是一种天然矿物,具有很好的热稳定性和耐腐蚀性,因此被广泛应用于各种领域。一种钙镁矿的四方晶胞结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.Ca的配位数为4 B.距离S最近的S原子数目为3
C.该物质的化学式为 D.若Ca换为Mg,则该晶胞变为立方晶胞
15.常温下,用溶液分别滴定的和的溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.和的数量级分别为和
B.A、B、C三点中由水电离出的由大到小的顺序为
C.曲线上的A点与C点混合,则存在
D.B点满足
二、填空题(4大题,共55分。)
16.(13分)以粉煤灰(主要成分为Al2O3、SiO2、含少量Fe2O3)为原料,制取Al2O3部分工艺流程如下:
已知25℃时:Ksp[Al(OH)3]=1×10−33,Ksp[Fe(OH)3]=1×10−38,当离子浓度低于10−5 ml·L−1时认为沉淀完全。
(1)粉煤灰加入到NaOH溶液中,反应后所得溶液中溶质有过量的NaOH、 (填化学式)。
(2)“操作a”的名称是 。
(3)为达步骤②的目的,控制pH的最小值是 。
(4)步骤③“结晶”过程中向AlCl3浓溶液中通入HCl气体的原因是 。
(5)上述流程可循环利用的物质是 。(填化学式)。
(6)工业上通过产品Al2O3制取铝单质的化学方程式是 。
17.(13分)高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为,易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到,纯化过程需要严格控制温度和水分,温度低于易形成(熔点为),高于则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略):
回答下列问题:
(1)A的名称是 。B的进水口为 (填“a”或“b”)。
(2)的作用是 。
(3)空气流入毛细管的主要作用是防止 ,还具有搅拌和加速水逸出的作用。
(4)升高温度能提高除水速度,实验选用水浴加热的目的是 。
(5)磷酸易形成过饱和溶液,难以结晶,可向过饱和溶液中加入 促进其结晶。
(6)过滤磷酸晶体时,除了需要干燥的环境外,还需要控制温度为 (填标号)。
A. B. C.
(7)磷酸中少量的水极难除去的原因是 。
18.(15分)苯乙烯是一种重要的化工原料,工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯
(1)已知部分物质的燃烧热数据如下表:
则+H2(g)的 kJ·ml−1。
②实际生产中常在恒压条件下掺入高温水蒸气,作用是 。随着反应的进行,少量积碳会使催化剂活性减弱,水蒸气还有利于恢复催化剂活性,原因是 用化学方程式表示
③将物质的量分数组成为m%乙苯(g)、n%的气体通入反应器,在温度t、压强p下进行反应。平衡时,乙苯的转化率为,则苯乙烯的分压为 ,平衡常数 (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)
(2)苯乙烯可由乙苯和催化脱氢制得。其反应历程如下:
请你解释为什么当PCO2/kpa为15时,乙苯平衡转化率达到最大值
(3)研究表明金属次卟啉二甲酯能够顺利地选择性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛,以该反应原理设计成酸性燃料电池,则电池负极的电极反应式为 。
19.(14分)化合物G是一种重要的合成药物中间体,其合成路线如图所示:
(1)A的名称为 ;E中含氧官能团的名称为 。
(2)F→G的反应类型为: ;若C→D的反应类型为加成反应,则D的结构简式为 。
(3)写出E→F反应的化学方程式: 。
(4)在E的同分异构体中,同时具备下列条件的结构有 种(不考虑立体异构)。
①遇氯化铁溶液发生显色反应;
②能发生银镜反应和水解反应;
③苯环上只有三个取代基,其中一个取代基为环状结构。
(5)以苯甲醇、丙二酸为原料合成肉桂酸(),设计合成路线: (无机试剂任选)。
参考答案及解析
1.【答案】C
【解析】A.温室气体指的是大气中能吸收地面反射的长波辐射,并重新发射辐射的气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等,温室气体是使地球表面变得更暖,故A正确;B.食品添加剂指的是一类为了改善食品的色、香、味等品质,根据防腐和加工工艺的需要从而加入食品中的人工合成或者天然物质,食品添加剂应保持或提高食品的营养价值,故B正确;C.常用于制造光导纤维的是二氧化硅,不是硅,故C错误;D.制造玻璃的主要原料为石英、纯碱、石灰石,制造水泥的主要原料为粘土、石灰石和其他辅助材料,则石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一,故D正确;故选C。
2.【答案】D
【解析】A.琉璃瓦的主要成分是硅酸盐,故A正确,不符合题意;B.制作琉璃瓦的主要原料是黏土,故B正确,不符合题意;C.琉璃瓦坚实耐用取决于硅酸盐的结构,故C正确,不符合题意;D.黄色琉璃瓦中可能含有Fe3+,故D错误,符合题意。故选D。
3.【答案】C
【解析】A.氯离子的结构示意图中最外层应该是8个电子,A项错误;B.蔗糖是非电解质,醋酸是弱电解质,B项错误;C.HClO中,氧原子和氢原子形成一对共用电子对,和氯原子形成一对共用电子对,O、Cl都达到了8电子稳定结构,所以其结构式为H-O-Cl,C项正确;D.84消毒液和洁厕灵不能混用的主要原因是2H++Cl−+ClO−=Cl2↑+H2O,氯气有毒,D项错误;综上所述答案为C。
4.【答案】A
【解析】A.漂白粉长期暴露在空气中,其有效成分Ca(ClO)2会与空气中的CO2、H2O反应生成HClO,HClO分解使漂白粉变质失效,故A正确;B.亚硝酸钠有毒、能够致癌,不能大量食用,不可作食盐代用品,故B错误;C.草木灰的K2CO3溶液显碱性,能与硫酸铵反应释放出氨气,混合施用会降低肥效,故C错误;D.明矾中铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体具有吸附性,能除去水中悬浮杂质,但不可消毒杀菌,故D错误;故选A。
5.【答案】D
【解析】A.稀盐酸和石灰石反应生成二氧化碳,碳酸钙是块状固体可以利用多孔隔板和长颈漏斗控制反应的发生和停止,故A正确;B.稀硝酸和Cu反应生成NO,通N2可以将装置中的NO全部吹到后续装置收集或者反应,故B正确;C.浓氨水和CaO反应产生氨气,故C正确;D.浓盐酸和MnO2反应制备Cl2需要加热装置,故D错误;故答案为D。
6.【答案】C
【解析】A.标况下,葡萄糖是固体,其体积不能带入摩尔体积22.4L/ml计算,A选项错误;B.足量钠能与酒精、水发生反应,转移的电子数必须考虑两个反应中转移的电子数。反应如下:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。10g 92%的酒精溶液中含CH3CH2OH为9.2g,则为0.2 ml CH3CH2OH参与反应,转移电子数是0.2,再计算含有0.8g H2O,参与反应转移电子数为,B选项错误;C.方法一:乙酸和甲醛的实验式是CH2O,则30g混合物中含有的原子数是,为4;方法二是绝对值法,分别计算30g乙酸和30g甲醛中含有的原子数目,都为4,C选项正确;D.和恰好完全反应的方程式是2H2S+SO2 = 3S↓+2H2O,SO2是氧化剂,S既是氧化产物也是还原产物,根据反应,消耗1ml SO2,生成3ml S,其中2ml S是氧化产物,1ml S是还原产物。生成96g氧化产物时,即生成3ml S是氧化产物,此时消耗1.5ml SO2,D选项错误;故答案选C。
7.【答案】A
【解析】A.酸性溶液中过氧化氢氧化亚铁离子生成铁离子,A正确;B.二氧化碳与氯化钙溶液不反应,B错误;C.氨水过量,二氧化硫少量,应该生成亚硫酸根,C错误;D.氢氧化钠过量,铵根离子也参与反应,漏掉离子反应,D错误;故选A。
8.【答案】B
【解析】A.铁粉与稀硝酸反应先生成铁离子,若铁粉过量会将铁离子转化为亚铁离子,则铁粉加入一定量的稀硝酸中,充分反应后取上层清液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,振荡后溶液颜色没出现红色,说明铁粉过量,不能说明稀硝酸与铁反应过程中没有生成,A错误;B.向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳,振荡、静置,溶液分层,下层呈紫红色,说明反应生成碘单质,即证明的还原性强于,B正确;C.为酸性氧化物,向紫色石蕊溶液中通入,溶液会变红但不会褪色,C错误;D.检验卧室内空气是否含甲醛,用注射器抽取一针管气体慢慢注入盛有酸性高锰酸钾稀溶液的试管中,溶液没有完全褪色,不能说明空气中肯定不含甲醛,可能是因为甲醛含量较少,D错误;故选B。
9.【答案】B
【解析】A.基态原子吸收能量,电子跃迁到激发态,从激发态返回到基态时,能量以光的形式释放,A正确;B.沸点:CH3COOH>HCOOCH3,主要与CH3COOH容易形成分子间氢键有关,B错误;C.的电负性大,导致的羧基中的极性增大,更易电离出,酸性更强,C正确;D.冠醚是皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,D正确;答案选B。
10.【答案】D
【解析】A.根据图示可知脱落酸的分子式为C15H20O4,A项正确;B.脱落酸中存在碳原子与另外四个碳原子单键相连的结构,所以不可能所有碳原子共平面,B项正确;C.脱落酸中有羟基、羧基、碳碳双键,所以一定条件下脱落酸可以发生酯化、加聚、氧化反应,C项正确;D.1ml脱落酸中含有3ml碳碳双键和2ml碳氧双键,但是羧基中的碳氧双键不能与氢气发生加成反应,所以1ml脱落酸只能与4ml氢气发生加成反应,D项错误;综上所述答案为D。
11.【答案】D
【解析】X基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等,则其基态原子核外电子排布为:1s22s22p2,为C元素;Z与W元素位于同一主族,且W的核电荷数是Z的2倍,则Z为O,W为S;P原子核外有4个能层,最外层只有1个电子,其余各层均排满电子,则其基态原子核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d104s1,为Cu元素;X、Y、Z、W、P五种元素,核电荷数依次增大,则Y为N元素。A.Z为O,Y为N为半充满状态,X为C,第一电离能N>O>C,A错误;B.Z为O,Y为N,可形成N2O、NO、NO2、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,B错误;C.基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,C错误;D.Cu单质分别与O、S单质反应,产物为CuO、Cu2S,Cu的化合价不同,D正确;故选D。
12.【答案】B
【解析】由图可知,b极氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,为正极,则a为负极;在此过程中NH3被无害化氧化处理,则氨气发生氧化反应生成氮气;A.氨气在负极发生氧化反应,反应为2NH3-6e−+6OH−=N2+6H2O,当通过电路的电子达到0.3ml时,有0.1ml NH3被氧化,质量为1.7g,故A正确;B.不确定是否为标况,不能计算消耗氧气的体积,故B错误;C.总反应为3O2+4NH3=2N2+6H2O,反应中生成水,氢氧化钾浓度减小,碱性变弱,故电解质KOH溶液的pH值在亮灯时会变小,故C正确;D.由A分析可知,负极的电极反应为2NH3-6e−+6OH−=N2+6H2O,故D正确;故选B。
13.【答案】D
【解析】灼烧过程中氯酸钾将氧化为,浸取,向溶液中通入足量二氧化碳,发生歧化反应生成和,过滤,得到滤液,再加热浓缩、冷却结晶,得到晶体。A.能与反应,会腐蚀石英坩埚,故A错误;B.“结晶”过程中析出,但不可能完全析出,则“母液”中的溶质有、、,故B错误;C.由于受热容易分解,“结晶”过程宜采用加热浓缩、冷却结晶的方法,故C错误;D. “转化”过程中发生歧化反应生成和,二氧化碳足量,生成碳酸氢钾,根据得失电子守恒、元素守恒配平反应方程式为,故D正确;故选D。
14.【答案】B
【解析】A.由晶胞图可知,1个Ca与4个S配位,所以配位数为4,选项A正确;B.以S为顶点,构成的立方晶胞结构中硫原子位于顶点和面心,所以距离S最近的S原子数目为12,选项B错误;C.根据晶胞,可知一个晶胞中,Ca的个数为6+4=4,Mg的个数为1+4+8=4,S有8个在内部,即一个晶胞S的个数为8个,所以该晶胞的化学式为CaMgS2,选项C正确;D.若Ca换为Mg,则图中上下两个立方体等价,所以该晶胞变为立方晶胞,选项D正确;答案选B。
15.【答案】D
【解析】A.的溶液的约为4.3,由此计算平衡常数,数量级为,的溶液的约为2,由此计算平衡常数,数量级为,A项错误;B.A、B两点均显酸性,均抑制水的电离,B点的酸性强,对水的电离抑制程度大,而C点为盐促进水的电离,故A、B、C三点中由水电离出的由大到小的顺序为,B项错误;C.曲线上的A点与C点混合后,形成和的混合物,且物质的量浓度之比为,根据物料守恒可得,故C项错误;D.B点溶质为和的混合物,且物质的量浓度之比为,电荷守恒为,物料守恒为,两式合并可得,故D正确;选D。
16.【答案】(1)NaAlO2、Na2SiO3 (4分)
(2)过滤(1分)
(3)3(2分)
(4)通入HCl气体,增大Cl−浓度.使平衡AlCl3·6H2O(s) Al3+(aq)+3Cl−(aq)+6H2O(l)左移,能得到更多的AlCl3·6H2O晶体(或抑制Al3+水解,防止Al3+沉淀为氢氧化物)(2分)
(5)HCl(2分)
(6)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;(2分)
【解析】粉煤灰先经浓盐酸浸取,Fe2O3、Al2O3溶解,Fe3+、Al3+进入溶液,SiO2不溶,过滤除去,向滤液中加入试剂X调节pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤得到AlCl3溶液,之后在HCl气流中蒸干溶液得到AlCl3·6H2O晶体,煅烧得到Al2O3。(1)粉煤灰加入到NaOH溶液中,Fe2O3不与NaOH溶液反应,Al2O3、SiO2与NaOH反应分别生成NaAlO2、Na2SiO3,故反应后所得溶液中溶质有过量的NaOH、NaAlO2、Na2SiO3;(2)根据流程图分析可知,第②步为除铁过程,加入试剂X将滤液中的转化为沉淀除去,“操作a”为过滤;(3)步骤②的目的是将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,Ksp[Fe(OH)3]=1×10−38,当c(Fe3+)=10−5ml·L−1时,c(OH−)=ml/L=10−11ml/L,所以c(H+)=10−3ml/L,此时pH=3;(4)饱和溶液中存在溶解平衡:AlCl3·6H2O(s)Al3+(aq)+3Cl−(aq)+6H2O(l),通入HCl气体使溶液中Cl−增大,平衡向析出固体的方向移动从而析出晶体(或抑制Al3+水解,防止Al3+沉淀为氢氧化物);(5)结合制备流程可知,煅烧晶体可得副产品HCl,HCl可循环利用;(6)工业上将溶解在熔化的冰晶石中电解获得铝,该反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
17.【答案】(1)圆底烧瓶(2分) b(2分)
(2)干燥气体(1分)
(3)防止暴沸、防止溶液从毛细管上升(1分)
(4)使溶液受热均匀(1分)
(5)磷酸晶体(2分)
(6)B(2分)
(7)磷酸可与水分子间形成氢键(2分)
【解析】空气通过氯化钙除水,经过安全瓶后通过浓硫酸除水,然后通过五氧化二磷,干燥的空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌,同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用,将85%磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。(1)由仪器构造可知,仪器A为圆底烧瓶,仪器B为直形冷凝管,泠凝水应从b口近、a口出,形成逆流冷却,使冷却效果更好。(2)纯磷酸制备过程中要严格控制温度和水分,因此五氧化二磷的作用为干燥气体。(3)空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液防止暴沸,同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用。(4)升高温度能提高除水速度,而纯磷酸制备过程中要严格控制温度,水浴加热可以避免直接加热造成的过度剧烈与温度的不可控性,使溶液受热均匀。(5)过饱和溶液暂时处于亚稳态,当加入一些固体的晶体或晃动时可使此状态失去平衡,过多的溶质就会结晶,因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶。(6)纯磷酸纯化过程中,温度低于易形成(熔点为),高于则发生分子间脱水生成焦磷酸,纯磷酸的熔点为42℃,因此过滤磷酸晶体时,除了需要干燥的环境外,还需要控制温度为30∼35℃,这个区间内答案选B。(7)磷酸的结构式为:,分子中含羟基,可与水分子间形成氢键,因此磷酸中少量的水极难除去。
18.【答案】(1)+117.4(2分) 体系压强为常压,掺入不反应的水蒸气等效于减压,有利于反应向气体分子数增大的方向进行,可提高乙苯的转化率(2分) C+H2OCO+H2(2分) (2分) (3分)
(2)p(CO2)压强增大,反应速率加快,乙苯转化率增多,当p(CO2)大于15kPa,由于催化剂表面有限,能吸附的乙苯量下降,反应速率减慢,乙苯转化率下降(2分)
(3)C6H5CH=CH2-8e−+3H2O=C6H5CHO+8H++CO2(2分)
【解析】(1)已知部分物质的燃烧热数据如下表:
则ⅰ.C8H10(g)+10.5O2(g)=8CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-4610.2kJ/ml
ⅱ.C8H8(g)+10O2(g)=8CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-4441.8kJ/ml
ⅲ.H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/ml
依据盖斯定律可知ⅰ―ⅱ―ⅲ即得到+H2(g) ΔH=+117.4kJ/ml。
②通入过热水蒸气,恒温恒压条件下相当于减小压强,平衡向气体分子数增大的方向移动,即反应正向移动,乙苯转化率提高;高温下,水蒸气可与碳反应增大,可减少积碳,有利于反应进行,发生C+H2OCO+H2。③设起始通入的水和乙苯的总物质的量为100ml,则乙苯的物质的量为m ml,水蒸气为(100-m) ml,乙苯的转化率为α,可列三段式:
所以苯乙烯、氢气的分压为,乙苯的分压为,所以平衡常数=;(2)由反应途径可知乙苯催化脱氢被催化剂吸附,在催化剂表面进行,随着CO2压强增大,反应物浓度增大,反应速率加快,乙苯平衡转化率逐渐增大,但压强过大时,会导致催化剂吸附乙苯的机能降低,乙苯平衡转化率反而降低,所以PCO2为15kPa时乙苯平衡转化率最高。
(3)负极发生氧化反应,苯乙烯被氧化生成苯甲醛,电极方程式为C6H5CH=CH2-8e−+3H2O=C6H5CHO+8H++CO2。
19.【答案】(1)对二甲苯(或1,4—二甲苯)(2分) 羟基、羧基(2分)
(2)取代反应(1分) (2分)
(3)+CH3OHH2O+(2分)
(4)10(2分)
(5)(3分)
【解析】在稀硫酸作用下与二氧化锰发生氧化反应生成,一定条件发生还原反应生成,在Py作用下,与CH2(COOH)2发生加成反应生成,则D为;在加热条件下发生脱水反应、脱羧反应生成,在浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成,与发生取代反应生成。(1)由结构简式可知,A的名称为对二甲苯(或1,4—二甲苯),E中含氧官能团为羟基、羧基,故答案为:对二甲苯(或1,4—二甲苯);羟基、羧基;(2)由分析可知,F→G的反应为与发生取代反应生成和;C→D的反应为在Py作用下,与CH2(COOH)2发生加成反应生成,则D为,故答案为:取代反应;;(3)由分析可知,E→F的反应为在浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为+CH3OHH2O+,故答案为:+CH3OHH2O+;(4)E的同分异构体遇氯化铁溶液发生显色反应,能发生银镜反应和水解反应,苯环上只有三个取代基,其中一个取代基为环状结构说明同分异构体分子的取代基为—OH、—OOCH和,同分异构体可以视作、和的苯环上的氢原子被取代所得结构,共有10种,故答案为:10;(5)由题给有机物的转化关系可知,以苯甲醇、丙二酸为原料合成肉桂酸的合成步骤为在铜做催化剂条件下,与氧气共热发生催化氧化反应生成,在Py作用下,与CH2(COOH)2发生加成反应生成, 在加热条件下发生脱水反应、脱羧反应生成,合成路线为,故答案为:。
目的
制
制
制
制
选项
A
B
C
D
选项
实验操作
现象
结论
A
铁粉加入一定量的稀硝酸中,充分反应后取上层清液于试管中,滴加几滴KSCN溶液
振荡后溶液颜色没出现红色
稀硝酸与铁反应过程中没有生成
B
向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳,振荡、静置
溶液分层,下层呈紫红色
的还原性强于
C
向紫色石蕊溶液中通入
溶液先变红后褪色
具有酸性和漂白性
D
检验卧室内空气是否含甲醛,用注射器抽取一针管气体慢慢注入盛有酸性高锰酸钾稀溶液的试管中
溶液没有完全褪色
说明空气中肯定不含甲醛
物质
乙苯
苯乙烯
氢气
燃烧热
-4610.2
-4441.8
-285.8
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