2022-2023学年湖南省长沙市第一中学等名校联考联合体高二上学期第一次联考化学试题含解析
展开湖南省长沙市第一中学等名校联考联合体2022-2023学年高二上学期第一次联考化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.古籍富载化学知识。下列物质没有强氧化性的是
A.王水:硝酸和盐酸 B.鼻冲水:氨水 C.硇水:硝酸 D.坏水:浓硫酸
【答案】B
【详解】A.王水:硝酸和盐酸,硝酸有强氧化性,A错误;
B.氨水没有强氧化性 ,B正确;
C.硝酸有强氧化性,C错误;
D.浓硫酸有强氧化性,D错误;
故选B。
2.向试管中通入足量的乙烯,下列实验现象的描述和反应类型的判断都正确的是
选项
预测现象
发生反应类型
A
试管①中浅黄色逐渐变为无色,液体不分层
加成反应
B
试管②中红棕色逐渐变为无色,液体不分层
取代反应
C
试管③中颜色由紫红色变为无色,液体不分层
氧化反应
D
试管④中溶液蓝色变浅,析出蓝色晶体
加成反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.试管①中1,二溴乙烷不溶于水,液体分层,选项A错误;
B.试管②中四氯化碳中溴与乙烯发生加成反应,1,二溴乙烷溶于四氯化碳,选项B错误;
C.试管③中高锰酸钾被乙烯还原成无色锰离子,本身被氧化成,发生氧化反应,选项C正确;
D.试管④中乙烯在常温常压下不能与水反应,不会减少硫酸铜溶液中水,不能析出蓝色硫酸铜晶体,选项D错误;
答案选C。
3.工业上,以硫铁矿(主要成分为)为原料采用接触法制备硫酸。硫酸厂烧渣含、、、等,用过量的浓盐酸溶解烧渣,经过滤,得到滤液可再利用。在上述“滤液”中,下列离子组能大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意可知,滤液中含大量的铁离子、亚铁离子、铝离子、氢离子和氯离子。
【详解】A.硫代硫酸根离子、草酸根离子与滤液中的氢离子反应生成弱酸,草酸根离子还可能与滤液中的铁离子、亚铁离子、铝离子反应生成沉淀,不能大量共存,故A错误;
B.四种离子与滤液中的离子不发生任何反应,能大量共存,故B正确;
C.亚硫酸氢根离子在溶液中电离反应水解,溶液呈酸性,酸性条件下硝酸根离子与亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;
D.偏铝酸根离子和碳酸氢根离子在溶液中反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子,不能大量共存,故D错误;
故选B。
4.我国科学家最近开发长寿命碘锌电池。下列说法错误的是
A.电池工作时将化学能转化为电能 B.极为负极
C.负极反应为 D.电池转移电子,理论上向负极迁移
【答案】C
【详解】A.电池放电时,将化学能转化成电能,供用电器用电,故A正确;
B.活泼金属为负极,碘在正极上发生还原反应,故B正确;
C.锌比锡活泼,负极反应为,故C错误;
D.正极反应为,电池转移电子,理论上有向负极迁移,故D正确;
故答案选C。
5.研究表明,氮氧化物和二氧化硫的转化与大气中氨有关,如图所示:
为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.电子式为 B.晶体含数为
C.标准状况下,生成时转移电子数为 D.的W溶液含数为
【答案】C
【分析】N2O5与水反应生成对应价态的酸M,为HNO3,HNO3与NH3反应生成的盐X为硝酸铵,SO3与水反应生成对应的酸W为H2SO4,与NH3反应生成的正盐Y为(NH4)2SO4。
【详解】A.是共价化合物,分子中N上有1个孤电子对,电子式为,选项A正确;
B.[(NH4)2SO4]晶体含数为,选项B正确;
C.标准状况下,呈固态,不能用标准状况下气体摩尔体积计算,选项C错误;
D.,,的W(H2SO4)溶液含数为,选项D正确;
答案选C。
6.据《化学工程杂志》最近报道,科学家利用和创造一种复合光催化剂,可快速分解世界上最难降解污染物M。M由4种短周期主族元素组成,R、X、Y、Z的原子序数依次增大,在暗室中Z单质和同温同压下密度最小的气体剧烈反应。M的结构式如图所示:
下列叙述错误的是
A.原子半径: B.最高正价:
C.简单氢化物稳定性: D.M是含极性键和非极性键的共价化合物
【答案】B
【分析】M由4种短周期主族元素组成,R、X、Y、Z的原子序数依次增大,在暗室中Z单质和同温同压下密度最小的气体剧烈反应,则Z为氟;X能形成4个共价键,为碳;Y能形成2个共价键,为氧;R能形成1个共价键,为氢;
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:,A正确;
B.氧氟电负性太强,没有正价,B错误;
C.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,简单氢化物稳定性:,C正确;
D.由图可知,M中碳碳键为非极性键,;氢氧、碳氧、碳氟是极性键,故是含极性键和非极性键的共价化合物,D正确;
故选B。
7.奥地利物理学家Boltzmann首次将嫡与混乱度定量地联系起来,即(k为Boltzmann常数,为混乱度,也即微观状态数,也粗略地看作空间排列的可能性数目)。在相同的温度和压强下,下列有关熵大小比较正确的是
A.异丁烷正丁烷
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.正丁烷不带支链,异丁烷分子带支链,分子数相同时异丁烷的混乱度较大,熵较大,A项正确;
B.FeSO4⋅7H2O含粒子数大于FeSO4,等物质的量,FeSO4⋅7H2O的熵较大,B项错误;
C.相等物质的量时,同物质液态微观状态数较多,熵较大,C项错误;
D.气体分子数越多,熵越大,D项错误;
故选A。
8.酸碱质子理论认为,在反应过程中能给出质子的分子或离子都是酸,凡是能接受质子的分子或离子都是碱。例如,,,。下列叙述错误的是
A.在水中,碱性: B.在液态硫酸中,表现碱性
C.是三元弱酸 D.是两性氢氧化物
【答案】C
【详解】A.复分解反应规律一般是“较强碱(或酸)制较弱碱(或酸)” 酸性: ,碱性:H2O>CH3COO-,A项正确;
B.硝酸和硫酸在水中都是强酸,在液态硫酸中,, CH3COOH接受质子,表现碱性,B项正确;
C.B与Ga位于同主族,化学性质相似,类似的有,硼酸是一元弱酸,C项错误;
D.Ga(OH)3类似Al(OH)3,是两性氢氧化物,D项正确。
故选C。
9.常温下,向体积可变的密闭容器中加入和在光照下发生反应:,达到平衡时,保持温度不变,将体积压缩至原来的一半,测得。下列推断正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】观察反应式特,点,只有一种气体,即平衡常数。温度不变,仅改变压强(体积),平衡时压强不变。假设平衡不移动,体积变为原来一半时压强为原来的2倍,实际上,缩小体积时,平衡向左移动,压强减小,故压强范围为。
10.向体积可变的密闭容器中充入和,发生如下反应:。下列推断正确的是
选项
已知条件
反应方向判断
平衡移动
A
较低温度下能自发进行
平衡后,加压,平衡向逆反应方向移动,达到新平
衡时增大
B
较低温度下不能自发进行
平衡后,加压,平衡不移动,达到新平衡时保持不变
C
任何温度下都不能自发进行
升温,平衡向逆反应方向移动
D
较高温度下能自发进行
加入催化剂,平衡不移动,速率增大
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.若,它是熵增反应,正反应是吸热反应,根据自由能判据,在较高温度下能自发进行,加压,平衡向递反应方向移动,缩小了体积,故达到新平衡后浓度比原平衡大,选项A错误;
B.反应前后气体分子数不变时,加压,平衡不移动,但是浓度增大,选项B错误;
C.当时,任何温度下不能自发进行,升高温度,平衡向正反应方向移动,选项C错误;
D.对于气体分子数增大的吸热反应,在较高温度下能自发进行,加入催化剂,平衡不移动,但是正、逆反应速率同倍数增大,选项D正确;
答案选D。
11.我国科学家开发高效催化剂实现和高效转化成高附加值产品,反应历程如图所示
下列说法错误的是
A.该反应是理想的绿色化学反应 B.该反应的焓变小于0
C.催化剂降低过渡态物质的能量 D.只断裂和形成非极性共价键
【答案】D
【详解】A.观察图示,该反应为,原子利用率为,属于理想的绿色化学反应,选项A正确;
B.该反应中反应物总能量高于产物总能量,即该反应是放热反应,选项B正确;
C.加入催化剂,降低过渡态物质的能量,提高活化分子百分率,选项C正确;
D.上述反应断裂了碳氢键、碳氧键,形成氢氧键、碳氧键和碳碳键,其中碳碳键是非极性共价键,选项D错误;
答案选D。
12.下列实验操作能达到实验目的的是
选项
操作
目的
A
分别向苯、甲苯中加入酸性溶液
证明苯环对甲基的影响
B
在甲酸甲酯中加入银氨溶液
确认甲酸甲酯含醛基
C
将含少量的乙炔气体通过溴水
提纯乙炔气体
D
在溴乙烷中滴加硝酸银溶液
检验溴元素
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.苯不和高锰酸钾反应,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以说明由于苯环对甲基的影响,使得甲基能够被高锰酸钾氧化,A正确;
B.甲酸甲酯与银氨溶液水浴共热,若能发生银镜反应,则甲酸甲酯含有醛基,具有醛基性质。不加热,不能生成银镜,不能说明甲酸甲酯中含有醛基,B错误;
C.乙炔可与溴水发生加成反应,不能用溴水提纯乙炔,C错误;
D.碳溴键在水中不能电离,先加碱水解后,加硝酸中和碱,再检验卤素离子,D错误;
答案选A。
13.W是某中药的活性成分,具有抗菌作用,其合成片段如下:
提示:与4个互不相同的原子或原子团相连的碳原子叫手性碳原子。
下列说法错误的是
A.Q和W均能发生加成、取代反应
B.Q和W都能使溴水褪色
C.Q和W互为同分异构体
D.与加成,产物分子含6个手性碳原子
【答案】C
【详解】A.Q、W含羧基、碳碳双键等,能发生加成、酯化反应等,A正确;
B.Q、W含碳碳双键,能与溴发生加成反应,B正确;
C.W分子比Q分子少2个氢原子,W不是Q的同分异构体,C错误;
D.W与足量氢气加成产物如图所示,1个产物分子含6个手性碳原子,D正确;
故选C。
14.某小组设计实验分离苯酚、苯甲醇和甲苯的混合物,简易流程如下:
下列说法错误的是
A.有机物甲为甲苯 B.操作1为蒸馏
C.溶液丙中溶质是 D.操作3需要分液漏斗
【答案】B
【分析】混合物加入氢氧化钠溶液后苯甲醇溶解,苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠,混合物甲为苯甲醇和苯酚钠的混合物,分液后得到有机物甲为甲苯,蒸馏得到有机物乙为苯甲醇,混合物乙中含苯酚钠,通入生成苯酚和碳酸氢钠,分液得到苯酚。
【详解】A.有机物甲为甲苯,选项A正确;
B.苯酚溶于氢氧化钠溶液中,苯甲醇溶于水,采用分液得到甲苯,蒸馏比分液复杂,选项B错误;
C.混合物乙中含苯酚钠,通入生成苯酚和碳酸氢钠,选项C正确;
D.操作3分液,需要分液漏斗,选项D正确;
答案选B。
15.某有机物M的分子式为,下列关于M所含官能团的推断正确的是
A.M含2个酯基和1个酮羰基 B.M含2个醛基和3个酚羟基
C.M含2个酯基和1个碳碳双键 D.M含2个羧基和1个羟基
【答案】D
【详解】由M分子式可知,M含2个不饱和度,M最多含2个碳氧双键,且不能再含苯环或碳碳双键,故M可能含2个羧基、1个羟基,D项正确。
故选D。
16.邻甲基苯甲酸有多种同分异构体,其中能发生银镜反应和水解反应,且水解产物之一能与溶液发生显色反应的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】能发生银镜反应和水解反应,分子式只含2个O,说明它一定含有甲酸酯基,又因为水解产物能与氯化铁溶液发生显色反应,说明它是甲酸酚酯,还有一个甲基,只有A项符合题意;
答案选A。
17.CCTV春晚的舞蹈剧《只此青绿》灵感来自北宋卷轴画《千里江山图》。靛蓝是一种古老的蓝色染料,其染色过程中涉及如右所示转化。下列叙述正确的是
A.靛蓝、靛白都能与溴水发生取代反应 B.靛蓝和靛白都含碳碳双键
C.靛白在银、氧气共热下会生成醛基 D.靛白的分子式为
【答案】B
【详解】A.苯环与液溴在溴化铁作用下发生取代反应,不能与溴水发生取代反应,靛蓝、靛白分子中碳碳双键能与溴水发生加成反应,选项A错误;
B.靛蓝、靛白都含有碳碳双键,选项B正确;
C.羟基连接的碳原子上只有1个氢原子,催化氧化生成酮羰基,不能生成醛基,选项C错误;
D.根据结构简式可知,靛白的分子式为,选项D错误;
答案选B。
二、多选题
18.已知(1);(2);(3)。下列说法正确的是
A.次氟酸中氧元素显0价 B.互为同素异形体
C.在(3)反应中是还原剂 D.上述反应中表现还原性
【答案】AD
【详解】A.氟的电负性大于氧,(次氟酸)中H、F分别为价、价,故O显0价,A项正确;
B.同素异形体的对象是单质,和互为同素异形体,B项错误;
C.在反应中,铂元素化合价降低,作氧化剂,C项错误;
D.在上述反应中,中氧元素化合价升高,表现还原性,作还原剂,D项正确;
故选AD。
19.向体积均为的两恒容容器中分别充入和发生反应:,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.反应物总能量高于产物总能量 B.a点气体总物质的量大于c点
C.反应速率: D.平衡常数:
【答案】BC
【分析】甲为绝热密闭容器,与外界无热量传递;乙为恒温密闭容器,与外界有能量传递。起始投料相同,甲的压强增大,该反应是向气体分子数减小的方向进行,说明气体总物质的量减小,压强增大,必须是温度升高,故该反应正向放热。
【详解】A.据分析,该反应正向放热,则反应物总能量高于产物总能量 ,A正确;
B.a、c点气体压强相等,容器体积相等,容器甲为绝热过程,该反应是放热反应,则a点温度高于c点,故a点气体总物质的量小于c点, B错误;
C.a点、b点都是平衡点,平衡点正、逆反应速率相等,a点温度高于b,点,故a点正反应速率高于b点逆反应速率, C错误;
D.由三段式:
假设甲容器是恒温条件下进行,恒容、恒温条件下,起始和平衡时气体压强之比等于气体物质的量之比,有,解得:,体积为,平衡时各组分浓度:,,,平衡常数。实际上a点温度较高,平衡转化幸大于,K大于12, D正确;
答案选BC。
20.已知有顺、反异构体。
蚕蛾是一种热带类昆虫,雌蚕蛾会分泌出“蚕蛾醇'(如图)吸引同类雄蚕蛾。如图所示。
下列说法正确的是
A.蚕蛾醇含2种官能团 B.用酸性溶液检验蚕蛾醇中双键
C.蚕蛾醇能与反应 D.蚕蛾醇有3种顺反异构体
【答案】AD
【详解】A.蚕蛾醇含醇羟基、碳碳双键两种官能团,选项A正确;
B.蚕蛾醇中醇羟基、碳碳双键都能被酸性重铬酸钾溶液氧化,选项B错误;
C.蚕蛾醇中醇羟基不能与氢氧化钠、碳酸氢钠反应,选项C错误;
D.蚕蛾醇分子含2个碳碳双键,有4种顺、反异构体,其中蚕蛾醇是一种,它的顺反异构体有3种,选项D正确;
答案选AD。
三、实验题
21.某小组设计实验探究铜和浓硫酸反应产物,如图所示(B、C、D装置中溶液浓度均为且溶液足量)。
已知:①(棕色)。
②都是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体。
实验中,观察到B中红色溶液变无色;C中产生白色沉淀;D中溶液变棕色。铜粉完全反应后,观察到烧瓶底部有灰白带黑色固体。
(1)B装置的作用是_______。
(2)探究C中白色固体成分。过滤C中混合物,得到滤液和白色固体。
猜想1:白色固体是;
猜想2:白色固体是_______(填化学式);
猜想3:白色固体是和。
为了确认白色固体成分,取少量白色固体于试管,加入足量盐酸,白色固体不溶解。由此推知,猜想_______(填数字)合理。
(3)结合(2)的结论,分析C中化学反应可能有两种情况:
①若过量或恰好完全反应,则发生离子反应是;若少量,则发生离子反应是_______。
②设计实验证明通入少量:_______。
(4)实验完毕后,分离A中烧瓶里混合物并探究其成分。
①选择合理操作是_______(填标号)。过滤,得到蓝色溶液和黑色固体。
a.向混合物中加入蒸馏水,搅拌,静置
b.将混合物倒入盛装水的烧杯中,搅拌,静置
②黑色固体不可能是_______(填标号),判断依据是_______
A. B. C.
③探究上述黑色固体成分。
取所配制的溶液于锥形瓶,加入过量溶液和稀盐酸,过滤、洗涤、干燥得到固体质量为。根据上述相关实验结果,X是_______(填化学式)。
【答案】(1)检验
(2) 1
(3) 取少量清液于试管,加入铜粉,铜粉溶解,溶液变蓝色,则少量
(4) b C 硫酸过量,与反应
【分析】利用浓硫酸与铜片共热制备二氧化硫,通过品红溶液、硝酸钡溶液和硫酸亚铁溶液探究二氧化硫的化学性质。
(1)
B装置中品红溶液检验;
(2)
根据猜想3可知,猜想2为白色固体是。白色固体不溶于盐酸,说明猜想1合理,因为能溶于盐酸;
(3)
根据氧化还原反应原理,与恰好完全反应:。若与恰好完全反应(或过量),则离子反应为,清液含;若过量,则全部转化成,离子反应为,清液含,故加入铜粉,若溶液变蓝色,则说明通入的少量。有关化学反应为,;
(4)
混合物中含硫酸,应将混合物倒入水中,观察颜色。黑色固体不可能含,因为混合物中含硫酸。双氧水吸收生成,,则固体粉未X中,,,X的化学式为。
四、工业流程题
22.三氧化二铬常用于制造特种钢、有机催化剂和绿色颜料。某小组以铬铁矿粉[主要成分是,含少量Al2O3、SiO2等杂质]为主要原料制备Cr2O3的流程如下:
请回答下列问题:
(1)“高压氧”作用是_______。铁红的用途是_______(填一种即可)。
(2)操作4需要选择的仪器有_______(填标号)。
A. B. C. D.
(3)操作2得到滤渣的主要成分是_______(填化学式)。
(4)“转化”中离子方程式为_______。
(5)已知:某离子浓度 时表明该离子已沉淀完全。在“调”中,溶液中某些离子物质的量浓度c的对数与关系如图所示。“调”理论范围为_______。
(6)测定溶液浓度。分离上述流程中溶液,取25mL溶液稀释成,250mL。准确量取25mL 稀释后溶液于锥形瓶,加入V碘溶液恰好完全反应(提示:化学反应为)。该溶液的浓度为_______。
【答案】(1) 增大O2浓度,提高反应速率 制造涂料、炼铁等
(2)B
(3)
(4)
(5)
(6)0.8cV
【分析】铬铁矿(主要成分为,含有Al2O3、SiO2等杂质),加入纯碱和高压氧,“焙烧”得到的固体含 ,转化为氧化铁和Na2CrO4,加水浸取,分离出Fe2O3,加稀硫酸调节溶液pH,可以得到硅酸沉淀和氢氧化铝沉淀,通过过滤除去这两种沉淀,加入硫磺可以将+6价的Cr还原为+3价,通过操作4加热灼烧可以得到Cr2O3;
(1)
“高压氧”即在高压条件下通入空气或氧气,目的是增大氧气浓度,提高反应速率。铁红用于制造红色涂料、炼铁等。
(2)
根据分析可知操作4是“灼烧”,选择“坩埚”。
(3)
根据分析可知“焙烧”得到的固体含,加入硫酸,得到滤渣的主要成分是,操作2得到滤渣的主要成分是;
(4)
转化中,S将转化成,离子方程式为。
(5)
图像看出,时已完全沉淀,时Al3+已完全沉淀,“调pH”理论范围为;
(6)
根据反应方程式可知;
五、计算题
23.我国目前使用能源仍然以煤等化石能源为主体。以石墨代表煤中碳素,能量变化关系如图所示:
已知:的键能分别为498、799。估算键能为
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据盖斯定律,;反应热等于断裂键键能总和与形成共价能的键能总和之差,据此分析解题。
【详解】据分析可知:,解得:;
故答案选C。
六、填空题
24.已知常温下,几种电解质的电离常数如表所示:
电解质
或
回答下列问题:
(1)在溶液中滴几滴酚酞,可能的现象是_______。
(2)常温下,在醋酸溶液中加蒸馏水,将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)常温下,体积均为、物质的量浓度相等的下列三种溶液:
①溶液;②溶液;③溶液
其中离子总数由大到小的排序为_______(填序号)。
(4)向溶液通入少量,离子方程式为_______。
(5)溶液中离子浓度大小排序为_______。
(6)常温下,向溶液中缓缓通入使时,溶液_______。
【答案】(1)溶液先变红色后褪色
(2)不变
(3)②③①
(4)
(5)
(6)11
【解析】(1)
溶液呈碱性,都具有强氧化性,能漂白酚酞;
(2)
,温度不变,电离常数和水的离子积都不变;
(3)
以为例,,溶液中离子总浓度为,相等,溶液中离子总浓度取决于,消耗能力越强,溶液中离子总浓度越小,酸性:,所以溶液中离子总物质的量大小排序为②>③>①;
(4)
电离能力:,所以,在溶液中通入少量,生成;
(5)
根据电离常数和水解常数关系,水解程度:,所以,水溶液呈碱性,离子浓度大小排序为;
(6)
,时c(H+)=10-11,
七、原理综合题
25.苯()是重要化工产品,也是化工原料,在生产中有广泛应用。
(1)可用苯甲酸钠()与碱石灰混合共热(与反应)制备苯。写出化学方程式:_______。
(2)已知:
① (g)+H2(g) (g)
②(g)+2H2(g) (g)
③ +3H2(g) (g)
对于反应+H2(g) (g) _______。
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入苯蒸气和氢气,发生上述反应。下列叙述正确的是_______(填标号)。
A.气体密度不变时达到平衡状态
B.混合气体中环己烷()气体体积分数可能等于
C.平衡后再充入少量氢气,平衡向正反应方向移动
D.增大镍催化剂质量(接触面不变),正、逆反应速率都会增大
(4)在体积相等、温度相同的甲、乙两个容器,起始都投入苯蒸气和氢气,发生反应③。
甲
乙
反应条件
恒温恒容
绝热恒容
苯蒸气的平衡转化率
压强相等时气体总物质的量
平衡时正反应速率
平衡常数
用“>”“<”或“=”填空:
①_______;②_______;③_______;④_______。
(5)一定温度下,向密闭容器中充入苯蒸气和氢气发生上述反应,测得苯的转化率和产物选择性如图所示(某一产物的选择性),已知:平衡时气体总压强为。时1,环己二烯()分压变化率为_______。上述反应②的平衡常数_______(结果保留2位有效数字。以分压表示,分压=总压×物质的量分数)
【答案】(1)+NaOH+Na2CO3
(2)
(3)C
(4) > > < >
(5) 0.3 0.0017
【解析】(1)
苯甲酸钠与反应生成苯和碳酸钠,据此可写出化学方程式+NaOH+Na2CO3;
(2)
根据盖斯定律,③-②可得目标热化学方程式,则;
(3)
A.恒温恒容条件下,气体密度始终不变,选项A错误;
B.理论上若全部转化为环己烷,则生成环己烷的物质的量为,剩余,故混合气体中环己烷体积分数为,而实际上环己烯、1,环己二烯、环己烷3种产物都可能存在且三个反应均为可逆反应,故生成环己烷的物质的量小于,即平衡时混合气体中环己烷的体积分数小于,选项B错误;
C.平衡后通入氢气,氢气浓度增大,平衡向正反应方向移动,选项C正确;
D.催化剂接触面影响反应速率,质量不影响速率,选项D错误;
答案选C;
(4)
甲为恒温恒容过程,乙为绝热恒容过程。苯蒸气与氢气反应是放热反应,乙容器中温度高于甲。
①平衡后,升高温度,平衡向逆反应方向移动,苯蒸气的转化率减小;
②气体总压强相等,在恒容、恒压条件下,温度与气体总物质的量成反比,乙中温度较高,则气体物质的量较小;
③平衡时,温度较高,速率较大;
④升温,平衡向逆反应方向移动,则平衡常数减小;
故①>;②>;③<;④>;
(5)
由图可知,时反应达到平衡,平衡时消耗苯的物质的量为,剩余苯,各产物的物质的量分别为(1,环己二烯)、(环己烯)、(环己烷),共消耗,剩余。平衡时总物质的量为。,同理。1,环己二烯分压变化率为。反应②平衡常数。
八、结构与性质
26.根据下列有机物回答问题:
(1)甲、乙两种有机物的共同含氧官能团是_______(填名称)。
(2)区分甲、乙有机物的试剂是_______(填标号)。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.酸性溶液
(3)等物质的量的甲、乙与足量在一定条件下反应,消耗的物质的量之比为_______。
(4)一定条件下,甲、乙都能发生的反应有_______(填标号)。
A.水解反应 B.酯化反应 C.消去反应 D.加成反应
(5)等物质的量的甲、乙与足量溴水反应,消耗的物质的量之比为_______。
(6)等物质的量的乙分别与钠、碳酸氢钠溶液完全反应,产生的物质的量之比为_______。
【答案】(1)羟基
(2)AC
(3)
(4)BD
(5)
(6)
【解析】(1)
甲含酚羟基,醚键,双键,羰基;乙含醇羟基,双键,羧基;所以共同的含氧官能团为羟基;
故答案为羟基;
(2)
A.甲不和碳酸氢钠溶液反应,乙和碳酸氢钠溶液反应,故A正确;
B.甲、乙都能与氢氧化钠反应,没有明显现象,故B错误;
C.甲遇氯化铁溶液发生显色反应,乙不反应,故C正确;
D.甲、乙都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误;
故答案选AC;
(3)
甲分子含苯环、碳氧双键、碳碳双键,都能与氢气加成,甲能与加成,乙只能与加成,所以比例为;
故答案为;
(4)
甲、乙都不能发生水解反应;都能发生酯化反应和加成反应,甲不能发生消去反应,乙能发生消去反应;
故答案选BD;
(5)
碳碳双键和溴发生加成反应,苯环上酚羟基邻位和对位氢原子能与溴发生取代反应,甲与发生加成和取代反应,乙与发生加成反应,所以等物质的量的甲、乙与足量溴水反应,消耗的物质的量之比为;
故答案为;
(6)
羟基、羧基都能与钠反应生成,只有羧基与碳酸氢钠溶液反应生成,所以等物质的量的乙分别与钠、碳酸氢钠溶液完全反应,产生的物质的量之比为;
故答案为。
九、有机推断题
27.我国科学家成功合成抗新冠肺炎新药Ebselen。一种合成Ebselen的流程如下(已知:氨基具有强还原性):
请回答下列问题:
(1)D是一种重氮盐,易分解生成N2和,含氯有机产物的化学名称是_______。H的结构简式为_______。
(2)一定条件下,E能与苯酚、NaOH反应生成。写出该反应的化学方程式:_______。其有机反应类型是_______。
(3)生成G时,F中所断裂化学键是_______(填标号)。
A. B. C. D.
(4)已知(具有强还原性),B、C之间两步反应的顺序设计中,要考虑_______。
(5)在C的芳香族同分异构体中,同时具备下列条件的结构有_______种。
①能发生银镜反应;②苯环上含氨基
(6)以邻二甲苯和对氨基苯甲酸为主要原料制备的微流程如下:
试剂2是_______(填化学式)。
【答案】(1) 邻氯苯甲酸(2-氯苯甲酸)
(2) ++NaOH+2H2O 取代反应(或偶联反应)
(3)AC
(4)防氨基氧化
(5)13
(6)SOCl2
【分析】A发生硝化反应生成B为,B先在酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成,硝基发生还原反应生成氨基,得到C,C中氨基与盐酸反应生成D,D发生水解反应生成E,F中羧基发生取代反应生成G,G和H即发生取代反应生成Ebselen;
(1)
中母体为苯甲酸,氯取代在2号碳上,名称为邻氯苯甲酸(2-氯苯甲酸);比较G和Ebselen结构简式可知,H的结构简式为;
(2)
E与苯酚、NaOH反应在一定条件下生成,该反应的化学方程式:++NaOH+2H2O,反应类型是取代反应(或偶联反应);
(3)
F含“”,断裂硒硒键、碳氧键,故选AC;
(4)
两步反应中,一步氧化甲基制备羧基,另一步是还原硝基制备氨基,由于氨基易被氧化,故先氧化、后还原,防氨基氧化;
(5)
发生银镜反应,说明苯环上可能有醛基、甲酸酯基。有两种情况:一是苯环含氨基、甲酸酯基,有3种结构;二是苯环含氨基、羟基、醛基,、、有10种结构,符合条件的结构有13种;
(6)
分析F、G结构简式,羧基与亚硫酰氯(SOCl2)反应生成。
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