2021年高考河北化學(xué)解析版
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1、C3H3化學(xué)公眾號(hào)收集整理 2021年高考河北化學(xué)解析版 可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1 Li-7 B-11 C-12 O-16 Na-23 P-31 S-32 C1-35.5 K-39 Pb-207 一、單項(xiàng)選擇題:本題共9小題,每小題3分,共27分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。 1. “灌鋼法”是我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn),陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生鍒作刀鐮者”。“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱,生鐵熔化灌入熟鐵,再鍛打成鋼。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
2、 A. 鋼是以鐵為主的含碳合金 B. 鋼的含碳量越高,硬度和脆性越大 C. 生鐵由于含碳量高,熔點(diǎn)比熟鐵高 D. 冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3 【答案】C 【解析】 A.鋼是含碳量低的鐵合金,故A正確; B.鋼的硬度和脆性與含碳量有關(guān),隨著含碳量的增大而增大,故正確; C.由題意可知,生鐵熔化灌入熟鐵,再鍛打成鋼,說(shuō)明生鐵的熔點(diǎn)低于熟鐵,故C錯(cuò)誤; D.赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,可用于冶煉鐵,故D正確; 故選C。 2. 高分子材料在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 蘆葦可用于制造黏膠纖維,其主要成分為纖維素 B. 聚氯乙烯通過(guò)加聚反應(yīng)制得
3、,可用于制作不粘鍋的耐熱涂層 C. 淀粉是相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)幾十萬(wàn)的天然高分子物質(zhì) D. 大豆蛋白纖維是一種可降解材料 【答案】B 【解析】 A.蘆葦中含有天然纖維素,可用于制造黏膠纖維,故A正確; B.聚氯乙烯在高溫條件下會(huì)分解生成有毒氣體,因此不能用于制作不粘鍋的耐熱涂層,故B錯(cuò)誤; C.淀粉為多糖,屬于天然高分子物質(zhì),其相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)幾十萬(wàn),故C正確; D.大豆蛋白纖維的主要成分為蛋白質(zhì),能夠被微生物分解,因此大豆蛋白纖維是一種可降解材料,故D正確; 綜上所述,說(shuō)法錯(cuò)誤的是B項(xiàng),故答案為B。 3. 下列操作規(guī)范且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? A. 圖甲測(cè)定醋酸濃度 B.
4、圖乙測(cè)定中和熱 C. 圖丙稀釋濃硫酸 D. 圖丁萃取分離碘水中的碘 【答案】A 【解析】 A.氫氧化鈉溶液呈堿性,因此需裝于堿式滴定管,氫氧化鈉溶液與醋酸溶液恰好完全反應(yīng)后生成的醋酸鈉溶液呈堿性,因此滴定過(guò)程中選擇酚酞作指示劑,當(dāng)溶液由無(wú)色變?yōu)榈t色時(shí),達(dá)到滴定終點(diǎn),故A選; B.測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)用于測(cè)定溶液溫度,因此不能與燒杯內(nèi)壁接觸,并且大燒杯內(nèi)空隙需用硬紙板填充,防止熱量散失,故B不選; C.容量瓶為定容儀器,不能用于稀釋操作,故C不選; D.分液過(guò)程中長(zhǎng)頸漏斗下方放液端的長(zhǎng)斜面需緊貼燒杯內(nèi)壁,防止液體留下時(shí)飛濺,故D不選; 綜上所述,操作規(guī)范且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿
5、項(xiàng),故答案為A。 4. 硫和氮及其化合物對(duì)人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展意義重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問(wèn)題也日益受到關(guān)注,下列說(shuō)法正確的是 A. NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體,是酸雨的主要成因 B. 汽車(chē)尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5 C. 植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料,實(shí)現(xiàn)氮的固定 D. 工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除 【答案】D 【解析】 A.是紅棕色且有刺激性氣味的氣體,而是無(wú)色有刺激性氣味的氣體,A錯(cuò)誤; B.汽車(chē)尾氣的主要大氣污染物為C與N的氧化物,如NOx和CO等,B錯(cuò)誤; C.氮固定是指將游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)
6、化為化合態(tài),且植物可吸收土壤中的銨根離子或硝酸根離子作為肥料,不能直接吸收空氣中的氮氧化物,C錯(cuò)誤; D.工業(yè)廢氣中的可采用石灰法進(jìn)行脫除,如加入石灰石或石灰乳均可進(jìn)行脫硫處理,D正確; 故選D。 5. 用中子轟擊X原子產(chǎn)生α粒子(即氮核He)的核反應(yīng)為:X+n→Y+He。已知元素Y在化合物中呈+1價(jià)。下列說(shuō)法正確的是 A. H3XO3可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液 B. Y單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Y2O2 C. X和氫元素形成離子化合物 D. 6Y和7Y互為同素異形體 【答案】A 【解析】 根據(jù)核反應(yīng)為:可知,X的質(zhì)量數(shù)N為4+7-1=10,又因?yàn)閅在化合物中呈價(jià),則
7、推知Y位于IA族,質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),Y的質(zhì)量數(shù)為7,所以得出Y為L(zhǎng)i,其質(zhì)子數(shù)p=3,所以X的質(zhì)子數(shù)Z=3+2-0=5,核電荷數(shù)=原子序數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=5,則推知X屬于B元素,據(jù)此分析解答。 A.為硼酸,氫氧化鈉溶液具有腐蝕性,若不慎將溶液濺到皮膚上,則需用大量水沖洗,同時(shí)涂抹,以中和堿液,A正確; B.Y為L(zhǎng)i,在空氣中燃燒的產(chǎn)物只有Li2O,B錯(cuò)誤; C.X為B,與氫元素會(huì)形成BH3或B2H4等硼氫化合物,B元素與H元素以共價(jià)鍵結(jié)合,屬于共價(jià)化合物,C錯(cuò)誤; D.和兩者的質(zhì)子數(shù)均為3,中子數(shù)不同,所以?xún)烧呋橥凰兀珼錯(cuò)誤; 故選A。 6. BiOCl是一種具有珠光澤的材
8、料,利用金屬Bi制備BiOCl的工藝流程如圖: 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反應(yīng)劇烈程度 B. 轉(zhuǎn)化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3 C. 水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度 D. 水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成 【答案】D 【解析】 A.硝酸為強(qiáng)氧化劑,可與金屬鉍反應(yīng),酸浸工序中分次加入稀,反應(yīng)物硝酸的用量減少,可降低反應(yīng)劇烈程度,A正確; B.金屬鉍與硝酸反應(yīng)生成的硝酸鉍會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)生成,水解的離子方程式為,轉(zhuǎn)化工序中加入稀,使氫離子濃度增大,根據(jù)勒夏特列原理分析,硝酸
9、鉍水解平衡左移,可抑制生成,B正確; C.氯化鉍水解生成的離子方程式為,水解工序中加入少量,醋酸根會(huì)結(jié)合氫離子生成弱電解質(zhì)醋酸,使氫離子濃度減小,根據(jù)勒夏特列原理分析,氯化鉍水解平衡右移,促進(jìn)水解,C正確; D.氯化鉍水解生成的離子方程式為,水解工序中加入少量,銨根離子水解生成氫離子,使氫離子濃度增大,根據(jù)勒夏特列原理分析,氯化鉍水解平衡左移,不利于生成,且部分鉍離子與硝酸根、水也會(huì)發(fā)生反應(yīng),也不利于生成,綜上所述,D錯(cuò)誤; 故選D。 7. NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氟氣所含的質(zhì)子數(shù)為18NA B. 1mol碘蒸氣和1mol氫氣在密閉容
10、器中充分反應(yīng),生成的碘化氫分子數(shù)小于2NA C. 電解飽和食鹽水時(shí),若陰陽(yáng)兩極產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為73g,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA D. 1L1mol?L-1溴化銨水溶液中NH與H+離子數(shù)之和大于NA 【答案】C 【解析】 A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氟氣的物質(zhì)的量為1mol,其質(zhì)子數(shù)為1mol=,A正確; B.碘蒸氣與氫氣發(fā)生的反應(yīng)為:,反應(yīng)為可逆反應(yīng),有一定的限度,所以充分反應(yīng),生成的碘化氫分子數(shù)小于,B正確; C.電解飽和食鹽水時(shí)電極總反應(yīng)為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,若陰陽(yáng)兩極產(chǎn)生氣體分別是氫氣與氯氣,且物質(zhì)的量之比為1:1,若氣體的總質(zhì)量為,則說(shuō)明反應(yīng)生成的氫氣與氯
11、氣的物質(zhì)的量各自為1mol,根據(jù)關(guān)系式H22e-可知,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為,C錯(cuò)誤; D.溴化銨水溶液存在電荷守恒,即c()+c()=c(Br-)+c(OH-),則物質(zhì)的量也滿(mǎn)足n()+n()=n(Br-)+n(OH-),因?yàn)閚(Br-)=,所以該溶液中與離子數(shù)之和大于,D正確; 故選C。 8. 苯并降冰片烯是一種重要的藥物合成中間體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖。關(guān)于該化合物,下列說(shuō)法正確的是 A. 是苯的同系物 B. 分子中最多8個(gè)碳原子共平面 C. 一氯代物有6種(不考慮立體異構(gòu)) D. 分子中含有4個(gè)碳碳雙鍵 【答案】B 【解析】 A.苯的同系物必須是只含有1個(gè)苯環(huán),側(cè)鏈為烷烴基的同
12、類(lèi)芳香烴,由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,苯并降冰片烯的側(cè)鏈不是烷烴基,不屬于苯的同系物,故A錯(cuò)誤; B.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,苯并降冰片烯分子中苯環(huán)上的6個(gè)碳原子和連在苯環(huán)上的2個(gè)碳原子共平面,共有8個(gè)碳原子,故B正確; C.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,苯并降冰片烯分子的結(jié)構(gòu)上下對(duì)稱(chēng),分子中含有5類(lèi)氫原子,則一氯代物有5種,故C錯(cuò)誤; D.苯環(huán)不是單雙鍵交替的結(jié)構(gòu),由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,苯并降冰片烯分子中只含有1個(gè)碳碳雙鍵,故D錯(cuò)誤; 故選B。 9. K—O2電池結(jié)構(gòu)如圖,a和b為兩個(gè)電極,其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 隔膜允許K+通過(guò),不允許O2通過(guò) B. 放電時(shí),電流由b電極沿導(dǎo)線(xiàn)流
13、向a電極;充電時(shí),b電極為陽(yáng)極 C. 產(chǎn)生1Ah電量時(shí),生成KO2的質(zhì)量與消耗O2的質(zhì)量比值約為2.22 D. 用此電池為鉛酸蓄電池充電,消耗3.9g鉀時(shí),鉛酸蓄電池消耗0.9g水 【答案】D 由圖可知,a電極為原電池的負(fù)極,單質(zhì)鉀片失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鉀離子,電極反應(yīng)式為K—e-=K+,b電極為正極,在鉀離子作用下,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成超氧化鉀;據(jù)以上分析解答。 A.金屬性強(qiáng)的金屬鉀易與氧氣反應(yīng),為防止鉀與氧氣反應(yīng),電池所選擇隔膜應(yīng)允許通過(guò),不允許通過(guò),故A正確; B.由分析可知,放電時(shí),a為負(fù)極,b為正極,電流由b電極沿導(dǎo)線(xiàn)流向a電極,充電時(shí),b電極應(yīng)與直流電
14、源的正極相連,做電解池的為陽(yáng)極,故B正確; C.由分析可知,生成1mol超氧化鉀時(shí),消耗1mol氧氣,兩者的質(zhì)量比值為1mol71g/mol:1mol32g/mol≈2.22:1,故C正確; D.鉛酸蓄電池充電時(shí)的總反應(yīng)方程式為2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4,反應(yīng)消耗2mol水,轉(zhuǎn)移2mol電子,由得失電子數(shù)目守恒可知,耗鉀時(shí),鉛酸蓄電池消耗水的質(zhì)量為18g/mol=1.8g,故D錯(cuò)誤; 故選D。 二、不定項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有一項(xiàng)或兩項(xiàng)符合題目要求。若正確答案只包括一個(gè)選項(xiàng),多選時(shí),該小題得0分;若正確答案包括
15、兩個(gè)選項(xiàng),只選一個(gè)且正確的得2分,選兩個(gè)且都正確的得4分,但只要選錯(cuò)一個(gè),該小題得0分。 10. 關(guān)于非金屬含氧酸及其鹽的性質(zhì),下列說(shuō)法正確的是 A. 濃H2SO4具有強(qiáng)吸水性,能吸收糖類(lèi)化合物中的水分并使其炭化 B. NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性會(huì)隨溶液的pH減小而增強(qiáng) C. 加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI,說(shuō)明H3PO4比HI酸性強(qiáng) D. 濃HNO3和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO,故稀HNO3氧化性更強(qiáng) 【答案】B 【解析】 A.濃硫酸能使蔗糖炭化,體現(xiàn)的是其脫水性,而不是吸水性,A錯(cuò)誤; B.NaClO在水溶液中會(huì)發(fā)生水解,
16、離子方程式為:,pH減小,則酸性增強(qiáng),會(huì)促使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),生成氧化性更強(qiáng)的HClO,在酸性條件下可生成具有強(qiáng)氧化性的氯氣、二氧化氯等氣體,增強(qiáng)氧化能力,B正確; C.HI的沸點(diǎn)低,易揮發(fā)加熱與濃混合物發(fā)生反應(yīng)生成利用的是高沸點(diǎn)酸制備低沸點(diǎn)酸的原理,C錯(cuò)誤; D.相同條件下根據(jù)銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的劇烈程度可知,濃硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性,D錯(cuò)誤; 故選B。 11. 如圖所示的兩種化合物可應(yīng)用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X和Z同主族,Y原子序數(shù)為W原子價(jià)電子數(shù)的3倍。下列說(shuō)法正確的是 A. X和Z的最高化合價(jià)均為+7
17、價(jià) B. HX和HZ在水中均為強(qiáng)酸,電子式可表示為與 C. 四種元素中,Y原子半徑最大,X原子半徑最小 D. Z、W和氫三種元素可形成同時(shí)含有離子鍵和共價(jià)鍵的化合物 【答案】CD 【解析】 結(jié)合圖中所示結(jié)構(gòu)可知圖中兩種化合物均為共價(jià)化合物,已知X和Z同主族,可得X和Z同為第ⅦA族,Y為第ⅤA族元素,W為第ⅢA族或第ⅤA族元素,再結(jié)合W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素, Y原子序數(shù)為W原子價(jià)電子數(shù)的3倍推知W、X、Y、Z分別為N、F、P、Cl,據(jù)此答題。 A.X和Z分別是F、Cl,F(xiàn)無(wú)正價(jià),A錯(cuò)誤; B.和分別是HF和HCl,HF在水中不是強(qiáng)酸,B錯(cuò)誤; C.四種元素
18、W(N)、X(F)、Y(P)、Z(Cl)中,W(N)、X(F)有兩個(gè)電子層,Y(P)、Z(Cl)有三個(gè)電子層,半徑大于W(N)和X(F),Y(P)原子序數(shù)小于Z(Cl),故Y原子半徑在這四種元素中最大;X(F)原子序數(shù)大于W(N),故X原子半徑在這四種元素中最小,C正確; D.Z(Cl)、W(N)和氫三種元素可形成氯化銨,屬于同時(shí)含有離子鍵和共價(jià)鍵的化合物,D正確; 故選CD。 12. 番木鱉酸具有一定的抗炎、抗菌活性,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 1mol該物質(zhì)與足量飽和NaHCO3溶液反應(yīng),可放出22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2 B. 一定量的該物質(zhì)分別與足量Na、NaO
19、H反應(yīng),消耗二者物質(zhì)的量之比為5:1 C. 1mol該物質(zhì)最多可與2molH2發(fā)生加成反應(yīng) D. 該物質(zhì)可被酸性KMnO4溶液氧化 【答案】BC 【解析】 A.根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,1 mol該分子中含有1mol -COOH,可與溶液反應(yīng)生成1mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其體積為,A正確; B.1mol分子中含5mol羥基和1mol羧基,其中羥基和羧基均能與Na發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,而只有羧基可與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),所以一定量的該物質(zhì)分別與足量反應(yīng),消耗二者物質(zhì)的量之比為,B錯(cuò)誤; C.分子中含1mol碳碳雙鍵,其他官能團(tuán)不與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),所以1mol該物質(zhì)最多可與發(fā)生加成反應(yīng),
20、C錯(cuò)誤; D.分子中含碳碳雙鍵和羥基,均能被酸性溶液氧化,D正確; 故選BC。 13. 室溫下,某溶液初始時(shí)僅溶有M和N且濃度相等,同時(shí)發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):①M(fèi)+N=X+Y;②M+N=X+Z,反應(yīng)①的速率可表示為v1=k1c2(M),反應(yīng)②的速率可表示為v2=k2c2(M) (k1、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時(shí)間變化情況如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 0~30min時(shí)間段內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為6.6710-8mol?L-1?min-1 B. 反應(yīng)開(kāi)始后,體系中Y和Z的濃度之比保持不變 C. 如果反應(yīng)能進(jìn)行到底,反應(yīng)結(jié)束時(shí)62.5%的M轉(zhuǎn)化為Z D. 反應(yīng)①的活
21、化能比反應(yīng)②的活化能大 【答案】A 【解析】 A.由圖中數(shù)據(jù)可知,時(shí),M、Z的濃度分別為0.300和0.125 ,則M的變化量為0.5-0.300 =0.200 ,其中轉(zhuǎn)化為Y的變化量為0.200-0.125 =0.075 。因此,時(shí)間段內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為 ,A說(shuō)法不正確; B.由題中信息可知,反應(yīng)①和反應(yīng)②的速率之比為,Y和Z分別為反應(yīng)①和反應(yīng)②的產(chǎn)物,且兩者與M的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同(化學(xué)計(jì)量數(shù)均為1),因此反應(yīng)開(kāi)始后,體系中Y和Z的濃度之比等于 ,由于k1、k2為速率常數(shù),故該比值保持不變,B說(shuō)法正確; C.結(jié)合A、B的分析可知因此反應(yīng)開(kāi)始后,在相同的時(shí)間內(nèi)體系中Y和Z的濃度之
22、比等于=,因此,如果反應(yīng)能進(jìn)行到底,反應(yīng)結(jié)束時(shí)有 的M轉(zhuǎn)化為Z,即的M轉(zhuǎn)化為Z,C說(shuō)法正確; D.由以上分析可知,在相同的時(shí)間內(nèi)生成Z較多、生成Y較少,因此,反應(yīng)①的化學(xué)反應(yīng)速率較小,在同一體系中,活化能較小的化學(xué)反應(yīng)速率較快,故反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大,D說(shuō)法正確。 綜上所述,相關(guān)說(shuō)法不正確的只有A,故本題選A。 三、非選擇題:共57分,第14~16題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第17~18題為選考題,考生根據(jù)要求作答。 14. 化工專(zhuān)家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國(guó)純堿工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn),某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬并改進(jìn)侯氏制堿法制備N(xiāo)aHCO3,進(jìn)一步
23、處理得到產(chǎn)品Na2CO3和NH4Cl,實(shí)驗(yàn)流程如圖: 回答下列問(wèn)題: (1)從A~E中選擇合適的儀器制備N(xiāo)aHCO3,正確的連接順序是___(按氣流方向,用小寫(xiě)字母表示)。為使A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下,可將分液漏斗上部的玻璃塞打開(kāi)或___。 A. B. C. D. E. (2)B中使用霧化裝置的優(yōu)點(diǎn)是__。 (3)生成NaHCO3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。 (4)反應(yīng)完成后,將B中U形管內(nèi)的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液: ①對(duì)固體NaHCO3充分加熱,產(chǎn)生的氣體先通過(guò)足量濃硫酸,再通過(guò)足量Na2O2,Na2O2增重0.14g,
24、則固體NaHCO3的質(zhì)量為_(kāi)__g。 ②向?yàn)V液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)過(guò)程。為使NH4Cl沉淀充分析出并分離,根據(jù)NaCl和NH4Cl溶解度曲線(xiàn),需采用的操作為_(kāi)__、___、洗滌、干燥。 (5)無(wú)水NaHCO3可作為基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定鹽酸濃度.稱(chēng)量前,若無(wú)水NaHCO3保存不當(dāng),吸收了一定量水分,用其標(biāo)定鹽酸濃度時(shí),會(huì)使結(jié)果___(填標(biāo)號(hào))。 A.偏高 B.偏低 不變 【答案】 (1). aefbcgh (2). 將玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗頸部的小孔 (3). 使氨鹽水霧化,可增大與二氧化
25、碳的接觸面積,從而提高產(chǎn)率(或其他合理答案) (4). NH3H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ (5). 0.84 (6). 蒸發(fā)濃縮 (7). 冷卻結(jié)晶 (8). A 【解析】 【分析】根據(jù)工藝流程知,濃氨水中加入氯化鈉粉末形成飽和氨鹽水后,再通入二氧化碳?xì)怏w,發(fā)生反應(yīng):NH3H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓,得到的碳酸氫鈉晶體烘干后受熱分解會(huì)生成碳酸鈉、二氧化碳和水,從而制備得到純堿;另一方面得到的母液主要溶質(zhì)為NH4Cl,再?gòu)募尤肼然c粉末,存在反應(yīng),據(jù)此分析解答。 【詳解】(1)根據(jù)分析可知,要制備,需先選用裝
26、置A制備二氧化碳,然后通入飽和碳酸氫鈉溶液中除去二氧化碳中的HCl,后與飽和氨鹽水充分接觸來(lái)制備,其中過(guò)量的二氧化碳可被氫氧化鈉溶液吸收,也能充分利用二氧化碳制備得到少量,所以按氣流方向正確的連接順序應(yīng)為:aefbcgh;為使A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下,可將分液漏斗上部的玻璃塞打開(kāi)或?qū)⒉A系陌疾蹖?duì)準(zhǔn)漏斗頸部的小孔,故答案為:aefbcgh;將玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗頸部的小孔; (2)B中使用霧化裝置使氨鹽水霧化,可增大與二氧化碳的接觸面積,從而提高產(chǎn)率; (3)根據(jù)上述分析可知,生成的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓; (4)①對(duì)固體
27、充分加熱,產(chǎn)生二氧化碳和水蒸氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 將氣體先通過(guò)足量濃硫酸,吸收水蒸氣,再通過(guò)足量,與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,化學(xué)方程式為:,根據(jù)方程式可知,根據(jù)差量法可知,當(dāng)增重(2CO的質(zhì)量)時(shí),消耗的二氧化碳的質(zhì)量為=0.22g,其物質(zhì)的量為,根據(jù)關(guān)系式可知,消耗的的物質(zhì)的量為20.005mol=0.01mol,所以固體的質(zhì)量為0.01mol84g/mol=0.84g; ②根據(jù)溶解度雖溫度的變化曲線(xiàn)可以看出,氯化銨的溶解度隨著溫度的升高而不斷增大,而氯化鈉的溶解度隨著溫度的升高變化并不明顯,所以要想使沉淀充分析出并分離,需采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、洗滌、干燥的方法,故答案為:蒸發(fā)
28、濃縮、冷卻結(jié)晶; (5)稱(chēng)量前,若無(wú)水保存不當(dāng),吸收了一定量水分,標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋?zhuān)瑵舛葴p小,所以用其標(biāo)定鹽酸濃度時(shí),消耗的碳酸氫鈉的體積會(huì)增大,根據(jù)c(測(cè))=可知,最終會(huì)使c(測(cè))偏高,A項(xiàng)符合題意,故答案為:A。 15. 綠色化學(xué)在推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種熔鹽液相氧化法制備高價(jià)鉻鹽的新工藝,該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料,不產(chǎn)生廢棄物,實(shí)現(xiàn)了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+內(nèi)循環(huán)。工藝流程如圖: 回答下列問(wèn)題: (1)高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素是___(填元素符號(hào))。 (2)工序①的名稱(chēng)為_(kāi)_。 (3)濾渣的主要成
29、分是__(填化學(xué)式)。 (4)工序③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__。 (5)物質(zhì)V可代替高溫連續(xù)氧化工序中的NaOH,此時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_,可代替NaOH的化學(xué)試劑還有___(填化學(xué)式)。 (6)熱解工序產(chǎn)生的混合氣體最適宜返回工序___(填“①”或“②”或“③”或“④”)參與內(nèi)循環(huán)。 (7)工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的pH為_(kāi)_。(通常認(rèn)為溶液中離子濃度小于10-5mol?L-1為沉淀完全;A1(OH)3+OH-Al(OH):K=100.63,Kw=10-14,Ksp[A1(OH)3]=10-33) 【答案】 (1). Fe、Cr (2).
30、溶解浸出 (3). MgO、Fe2O3 (4). 2Na2CrO4+2CO2+H2O= Na2Cr2O7+2NaHCO3↓ (5). 4Fe(CrO2)2+ 7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2O (6). Na2CO3 (7). ② (8). 8.37 【解析】 【分析】由題給流程可知,鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣在高溫下連續(xù)氧化發(fā)生的反應(yīng)為,在熔融氫氧化鈉作用下,F(xiàn)e(CrO2)2被氧氣高溫氧化生成鉻酸鈉和氧化鐵,氧化鋁與熔融氫氧化鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉,氧化鎂不反應(yīng);將氧化后的固體加水溶解,過(guò)濾得到含有氧化鎂、氧化
31、鐵的濾渣1和含有過(guò)量氫氧化鈉、鉻酸鈉、偏鋁酸鈉的濾液;將濾液在介穩(wěn)態(tài)條件下分離得到鉻酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液和偏鋁酸鈉溶液;向鉻酸鈉溶液中通入過(guò)量的二氧化碳得到重鉻酸鈉和碳酸氫鈉沉淀;向偏鋁酸鈉溶液中通入過(guò)量的二氧化碳?xì)怏w得到氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉;向?yàn)V渣1中通入二氧化碳和水蒸氣,氧化鎂與二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸氫鎂溶液;碳酸氫鎂溶液受熱分解得到碳酸鎂固體和二氧化碳、水蒸氣,二氧化碳、水蒸氣可以在工序②循環(huán)使用;碳酸鎂高溫煅燒得到氧化鎂。 【詳解】(1)由分析可知,高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素是鐵元素和鉻元素,故答案為:Fe、Cr; (2)由分析可知,工序①為將氧化后的固體加水溶解浸
32、出可溶性物質(zhì),故答案為:溶解浸出; (3)由分析可知,濾渣Ⅰ的主要成分是氧化鐵和氧化鎂,故答案為:MgO、Fe2O3; (4)工序③中發(fā)生反應(yīng)為鉻酸鈉溶液與過(guò)量的二氧化碳反應(yīng)生成重鉻酸鈉和碳酸氫鈉沉淀,反應(yīng)的離子方程式為2Na2CrO4+2CO2+H2O= Na2Cr2O7+2NaHCO3↓,故答案為:2Na2CrO4+2CO2+H2O= Na2Cr2O7+2NaHCO3↓; (5)碳酸氫鈉代替高溫連續(xù)氧化工序中的氫氧化鈉發(fā)生的主要反應(yīng)為高溫下,,F(xiàn)e(CrO2)2與氧氣和碳酸氫鈉反應(yīng)生成鉻酸鈉、氧化鐵、二氧化碳和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(CrO2)2+ 7O2+16NaHCO38N
33、a2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2O;若將碳酸氫鈉換為碳酸鈉也能發(fā)生類(lèi)似的反應(yīng),故答案為:4Fe(CrO2)2+ 7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2O; (6)熱解工序產(chǎn)生混合氣體為二氧化碳和水蒸氣,將混合氣體通入濾渣1中可以將氧化鎂轉(zhuǎn)化為碳酸氫鎂溶液,則混合氣體最適宜返回工序?yàn)楣ば颌?,故答案為:②? (7)工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的反應(yīng)為,反應(yīng)的平衡常數(shù)為K1====1013.37,當(dāng)為10—5mol/L時(shí),溶液中氫離子濃度為=mol/L=10—8.37mol/L,則溶液的pH為8.37,故答案為:8.37。 1
34、6. 當(dāng)今,世界多國(guó)相繼規(guī)劃了碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。因此,研發(fā)二氧化碳利用技術(shù),降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點(diǎn)。 (1)大氣中的二氧化碳主要來(lái)自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時(shí),相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表: 物質(zhì) H2(g) C(石墨,s) C6H6(l) 燃燒熱△H(kJ?mol-1) -285.8 -393.5 -3267.5 (1)則25℃時(shí)H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______。 (2)雨水中含有來(lái)自大氣的CO2,溶于水中的CO2進(jìn)一步和水反應(yīng),發(fā)生電離: ①CO2(g)=CO2(aq) ②CO2(aq
35、)+H2O(l)=H+(aq)+HCO(aq) 25℃時(shí),反應(yīng)②的平衡常數(shù)為K2。 溶液中CO2的濃度與其在空氣中的分壓成正比(分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)),比例系數(shù)為ymol?L-1?kPa-1,當(dāng)大氣壓強(qiáng)為pkPa,大氣中CO2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x時(shí),溶液中H+濃度為_(kāi)_______mol?L-1(寫(xiě)出表達(dá)式,考慮水的電離,忽略HCO的電離) (3)105℃時(shí),將足量的某碳酸氫鹽(MHCO3)固體置于真空恒容容器中,存在如下平衡:2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)。上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)體系的總壓為46kPa。 保持溫度不變,開(kāi)始時(shí)在體系中先通入一定量的CO2
36、(g),再加入足量MHCO3(s),欲使平衡時(shí)體系中水蒸氣的分壓小于5kPa,CO2(g)的初始?jí)簭?qiáng)應(yīng)大于________kPa。 (4)我國(guó)科學(xué)家研究Li—CO2電池,取得了重大科研成果,回答下列問(wèn)題: ①Li—CO2電池中,Li為單質(zhì)鋰片,則該電池中的CO2在___(填“正”或“負(fù)”)極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。研究表明,該電池反應(yīng)產(chǎn)物為碳酸鋰和單質(zhì)碳,且CO2電還原后與鋰離子結(jié)合形成碳酸鋰按以下4個(gè)步驟進(jìn)行,寫(xiě)出步驟Ⅲ的離子方程式。 Ⅰ.2CO2+2e-=C2O Ⅱ.C2O=CO2+CO Ⅲ.__________ Ⅳ.CO+2Li+=Li2CO3 ②研究表明,電解質(zhì)水溶液
37、中,CO2氣體可被電化學(xué)還原。 Ⅰ.CO2在堿性介質(zhì)中電還原為正丙醇(CH3CH2CH2OH)的電極反應(yīng)方程式為_(kāi)________。 Ⅱ.在電解質(zhì)水溶液中,三種不同催化劑(a、b、c)上CO2電還原為CO的反應(yīng)進(jìn)程中(H+被還原為H2的反應(yīng)可同時(shí)發(fā)生),相對(duì)能量變化如圖.由此判斷,CO2電還原為CO從易到難的順序?yàn)開(kāi)______(用a、b、c字母排序)。 【答案】 (1). 6C(石墨,s)+3H2(g)= C6H6(l) H=49.1kJmol-1 (2). (3). 100.8 (4). 正極 (5). 2C+CO2=2C+C (6). 12
38、CO2+18e-+4H2O=CH3CH2CH2OH+9C (7). c、b、a 【解析】 【分析】 【詳解】(1)根據(jù)表格燃燒熱數(shù)據(jù)可知,存在反應(yīng)①C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJmol-1,②H2(g)+O2(g)=H2O(l) H2=-285.8kJmol-1,③C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) H3=-3267.5kJmol-1,根據(jù)蓋斯定律,[①12+②6] -③得反應(yīng):6C(石墨,s)+3H2(g)= C6H6(l),H=[(-393.5kJmol-1)+(-285.8kJmol-1)6]-(-3267.5kJmo
39、l-1)=49.1kJmol-1,故答案為:6C(石墨,s)+3H2(g)= C6H6(l) H=49.1kJmol-1; (2)由題可知,①CO2(s)CO2(aq),②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+HC(aq),K2=,又因?yàn)閜(CO2)=p(kPa)x,則c(CO2)=y(mol?L-1?kPa-1)p(CO2)=pxy mol/L,在忽略HC的電離時(shí),c(H+)=c(HC),所以可得c(H+)=,故答案為:; (3)2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+ CO2(g),等溫等容條件下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,可用分壓表示物質(zhì)的量濃度,平衡常數(shù)Kp===52
40、9kPa2。溫度不變化學(xué)平衡常數(shù)Kp不變,設(shè)平衡時(shí),平衡體系中CO2的分壓為x,則K== 529kPa2,=kPa=105.8kPa,CO2的初始?jí)簭?qiáng)等于平衡壓強(qiáng)減去碳酸氫鹽分解產(chǎn)生的CO2的分壓,即CO2(g)的初始?jí)簭?qiáng)應(yīng)大于105.8kPa-5kPa=100.8kPa,故答案為:100.8; (4)①由題意知,Li-CO2電池的總反應(yīng)式為:4Li+3CO2=2Li2CO3+C,CO2發(fā)生得電子的還原反應(yīng),則CO2作為電池的正極;CO2還原后與Li+結(jié)合成Li2CO3,按4個(gè)步驟進(jìn)行,由步驟II可知生成了C,而步驟IV需要C參加反應(yīng),所以步驟III的離子方程式為:2C+CO2=2C+C,故
41、答案為:正極;2C+CO2=2C+C; ②I.CO2在堿性條件下得電子生成CH3CH2CH2OH,根據(jù)電子守恒和電荷守恒寫(xiě)出電極反應(yīng)式為:12CO2+18e-+4H2O=CH3CH2CH2OH+9C,故答案為:12CO2+18e-+4H2O=CH3CH2CH2OH+9C; II.c催化劑條件下,CO2電還原的活化能小于H+電還原的活化能,更容易發(fā)生CO2的電還原;而催化劑a和b條件下,CO2電還原的活化能均大于H+電還原的活化能,相對(duì)來(lái)說(shuō),更易發(fā)生H+的電還原。其中a催化劑條件下,H+電還原的活化能比CO2電還原的活化能小的更多,發(fā)生H+電還原的可能性更大,因此反應(yīng)從易到難的順序?yàn)閏、b、
42、a,故答案為:c、b、a。 (二)選考題:共15分。請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答,并用2B鉛筆將答題卡上所選題目對(duì)應(yīng)的題號(hào)右側(cè)方框涂黑,按所涂題號(hào)進(jìn)行評(píng)分;多涂、多答,按所涂的首題進(jìn)行評(píng)分;不涂,按本選考題的首題進(jìn)行評(píng)分。 17. KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線(xiàn)性光學(xué)性能。我國(guó)科學(xué)工作者制備的超大KH2PO4晶體已應(yīng)用于大功率固體激光器,填補(bǔ)了國(guó)家戰(zhàn)略空白?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡(jiǎn)單離子中,核外電子排布相同的是__(填離子符號(hào))。 (2)原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用+表示,與之相反的用-表示,稱(chēng)為電子的自旋磁量子數(shù).對(duì)
43、于基態(tài)的磷原子,其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為_(kāi)__。 (3)已知有關(guān)氨、磷的單鍵和三鍵的鍵能(kJ?mol-1)如表: N—N N≡N P—P P≡P 193 946 197 489 從能量角度看,氮以N2、而白磷以P4(結(jié)構(gòu)式可表示為)形式存在的原因是___。 (4)已知KH2PO4是次磷酸的正鹽,H3PO2的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)__,其中P采取___雜化方式。 (5)與PO電子總數(shù)相同的等電子體的分子式為_(kāi)_。 (6)磷酸通過(guò)分子間脫水縮合形成多磷酸,如: 如果有n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸,則相應(yīng)的酸根可寫(xiě)為_(kāi)__。 (7)分別用○、●表示H2PO和K
44、+,KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a)所示,圖(b)、圖(c)分別顯示的是H2PO、K+在晶胞xz面、yz面上的位置: ①若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為apm、高為cpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度__g?cm-3(寫(xiě)出表達(dá)式)。 ②晶胞在x軸方向的投影圖為_(kāi)_(填標(biāo)號(hào))。 【答案】 (1). 和 (2). 或 (3). 在原子數(shù)目相同的條件下,N2比N4具有更低的能量,而P4比P2具有更低的能量,能量越低越穩(wěn)定 (4). (5). sp3 (6). SiF4、SO2F2等 (7). (8). (9). B
45、【解析】 【分析】 【詳解】(1)在的四種組成元素各自所能形成的簡(jiǎn)單離子分別為(或)、、和,其中核外電子排布相同的是和。 (2)對(duì)于基態(tài)的磷原子,其價(jià)電子排布式為,其中3s軌道的2個(gè)電子自旋狀態(tài)相反,自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為0;根據(jù)洪特規(guī)則可知,其3p軌道的3個(gè)電子的自旋狀態(tài)相同,因此,基態(tài)磷原子的價(jià)電子的自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為或。 (3)根據(jù)表中的相關(guān)共價(jià)鍵的鍵能可知,若6mol N形成類(lèi)似白磷分子結(jié)構(gòu)的N4分子,可以釋放出的能量為193kJ6=1158kJ;若6mol N形成N2分子,則可釋放的能量為946kJ2=1892kJ,顯然,形成N2分子放出的能量更多,故在N數(shù)目相同的條件下
46、,N2具有更低的能量,能量越低越穩(wěn)定。同理,若6mol P形成分子,可以釋放出的能量為197kJ6=1182kJ;若6mol P形成P2分子,則可釋放的能量為489kJ2=978kJ,顯然,形成P4分子放出的能量更多,故在P數(shù)目相同的條件下,P4具有更低的能量,能量越低越穩(wěn)定。 (4)含氧酸分子中只有羥基上的H可以電離;由是次磷酸的正鹽可知,為一元酸,其分子中只有一個(gè)羥基,另外2個(gè)H與P成鍵,還有一個(gè)O與P形成雙鍵,故其結(jié)構(gòu)式為,其中P共形成4個(gè)σ鍵、沒(méi)有孤電子對(duì),故其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,其采取sp3雜化。 (5)等電子體之間的原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)都相同,根據(jù)前加后減、前減后加、總數(shù)不變的
47、原則,可以找到與電子總數(shù)相同的等電子體分子為SiF4、SO2F2等。 (6)由題中信息可知,n個(gè)磷酸分子間脫去(n-1)個(gè)水分子形成鏈狀的多磷酸,因此,如果有n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸,則可脫去n個(gè)水分子得到(HPO3)n,其失去后得到相應(yīng)的酸根,故該酸根可寫(xiě)為。 (7)①由晶胞結(jié)構(gòu)可知,位于晶胞的頂點(diǎn)、面上和體心,頂點(diǎn)上有8個(gè)、面上有4個(gè),體心有1個(gè),故晶胞中的數(shù)目為;位于面上和棱上,面上有6個(gè),棱上4個(gè),故晶胞中的數(shù)目為。因此,平均每個(gè)晶胞中占有的和的數(shù)目均為4,若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為、高為,則晶胞的體積為10-30a2c cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為,晶體的密度為。 ②由圖(
48、a)、(b)、(c)可知,晶胞在x軸方向的投影圖為 ,選B。 18. 丁苯酞(NBP)是我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的化學(xué)藥物,臨床上用于治療缺血性腦卒中等疾病。ZJM—289是一種NBP開(kāi)環(huán)體(HPBA)衍生物,在體內(nèi)外可經(jīng)酶促或化學(xué)轉(zhuǎn)變成NBP和其它活性成分,其合成路線(xiàn)如圖: 已知信息:+R2CH2COOH (R1=芳基) 回答下列問(wèn)題: (1)A的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)__。 (2)D有多種同分異構(gòu)體,其中能同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__、___。 ①可發(fā)生銀鏡反應(yīng),也能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng); ②核磁共振氫譜有四組峰,峰面積比為1∶2∶2∶3。 (3)E→
49、F中(步驟1)的化學(xué)方程式為_(kāi)_。 (4)G→H的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)__。若以NaNO3代替AgNO3,則該反應(yīng)難以進(jìn)行,AgNO3對(duì)該反應(yīng)的促進(jìn)作用主要是因?yàn)開(kāi)_。 (5)HPBA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_。通常酯化反應(yīng)需在酸催化、加熱條件下進(jìn)行,對(duì)比HPBA和NBP的結(jié)構(gòu),說(shuō)明常溫下HPBA不穩(wěn)定、易轉(zhuǎn)化為NBP的主要原因___。 (6)W是合成某種抗瘧疾藥物的中間體類(lèi)似物。設(shè)計(jì)由2,4—二氯甲苯()和對(duì)三氟甲基苯乙酸()制備W的合成路線(xiàn)__。(無(wú)機(jī)試劑和四個(gè)碳以下的有機(jī)試劑任選)。 【答案】 (1). 鄰二甲苯 (2). (3). (4). (5). 取代
50、反應(yīng) (6). AgNO3反應(yīng)生成的AgBr難溶于水,使平衡正向移動(dòng)促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行 (7). (8). HPBA中烴基的空間位阻較大,使得羥基較為活潑,常溫下不穩(wěn)定、易轉(zhuǎn)化為NBP (9). 【解析】 【分析】 【詳解】(1)A的分子式為C8H10,不飽和度為4,說(shuō)明取代基上不含不飽和鍵,A與O2在V2O5作催化劑并加熱條件下生成,由此可知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其名稱(chēng)為鄰二甲苯,故答案為:鄰二甲苯。 (2)的同分異構(gòu)體滿(mǎn)足:①可發(fā)生銀鏡反應(yīng),也能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有醛基和酚羥基,根據(jù)不飽和度可知該結(jié)構(gòu)中除醛基外不含其它不飽和鍵,②核磁共振氫譜
51、有四組峰,峰面積比為1:2:2:3,說(shuō)明該結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱(chēng)性,根據(jù)該結(jié)構(gòu)中氧原子數(shù)可知該結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)醛基、2個(gè)酚羥基、1個(gè)甲基,滿(mǎn)足該條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為和,故答案為:;。 (3)E→F中步驟1)為與NaOH水溶液反應(yīng),中酯基、羧基能與NaOH反應(yīng),反應(yīng)方程式為,故答案為:。 (4)觀察流程可知,G→H的反應(yīng)為中Br原子被AgNO3中-O-NO2取代生成和AgBr,反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng);若以NaNO3代替AgNO3,則該反應(yīng)難以進(jìn)行,其原因是NaNO3反應(yīng)生成的NaNO3易溶于水,而AgNO3反應(yīng)生成的AgBr難溶于水,使平衡正向移動(dòng)促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行,故答案為:取代反應(yīng);AgNO3反應(yīng)生成的AgBr難溶于水,使平衡正向移動(dòng)促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。 (5)NBP()中酯基在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成,經(jīng)過(guò)酸化后生成HPBA();中烴基體積較大,對(duì)羥基的空間位阻較大使得羥基較為活潑,容易與羧基發(fā)生酯化反應(yīng)生成,故答案為:;HPBA中烴基的空間位阻較大,使得羥基較為活潑,常溫下不穩(wěn)定、易轉(zhuǎn)化為NBP。 (6)由和制備可通過(guò)題干已知信息而得,因此需要先合成,可通過(guò)氯代后水解再催化氧化而得,因此合成路線(xiàn)為,故答案為:。 30
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