高中化学试题

已知烃B分子内C、H原子个数比为1︰2，相对分子质量为28，核磁共振氢谱显示分子中只有一种化学环境的氢原子，且有如下的转化关系：

（1）B的结构简式是                 
（2）A可能属于下列哪类物质___________
a．醇       b．卤代烃      c．酚       d．羧酸
（3）反应①是D与HCl按物质的量之比1︰1的加成反应，则D的分子式是___________。
反应②可表示为：G + NH₃ → F + HCl  (未配平)，该反应配平后的化学方程式是（有机化合物均用结构简式表示）：                                                 
化合物E（HOCH₂CH₂Cl）和 F [ HN(CH₂CH₃)₂ ]是药品普鲁卡因合成的重要中间体，普鲁卡因的合成路线如下：（已知：   ）

（4）甲的结构简式是 _________________。
由甲苯生成甲的反应类型是_________________。
（5）乙中有两种含氧官能团，反应③的化学方程式是                                   
（6）丙中官能团的名称是                                       。
（7）普鲁卡因有两种水解产物丁和戊。     
①戊与甲互为同分异构体，戊的结构简式是_____________________。   
②戊经聚合反应制成的高分子纤维广泛用于通讯、宇航等领域。该聚合反应的化学方程式是                                          。
③ D的红外光谱表明分子内除C—H键、C—C键外还含有两个C—O单键。则D与F在一定条件下反应生成丁的化学方程式是________________________________。

在实验室里可用右图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中：①为氯气发生装置；②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液，并置于热水浴中；③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的试管里加有紫色石蕊试液；⑤为尾气吸收装置。
请填写下列空白：
⑴制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过________（填写仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验室制Cl₂的化学方程式                     ；实验时为了除去氯气中的HCl气体，可在①与②之间安装盛有_______（填写下列编号字母）的净化装置。

A．碱石灰

B．氢氧化钠溶液

C．饱和食盐水

D．浓硫酸

⑵ 如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L^－1的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0. 06 mol。其主要原因有：
①______________________________________                         _________，
②__________________________________________________________________________。
⑶ 比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是
①                                           ；
②                                           。
（4）反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出。
①下图中符合该晶体溶解度曲线的是_______（填写编号字母）；

②从②的试管中分离出该晶体的方法是__________（填写实验操作名称）。
⑷ 实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白。

实验现象	原因
溶液最初从紫色逐渐变为_______色	氯气与水反应生成的H^+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色	______________________________________
然后溶液从无色逐渐变为_______色	______________________________________

煤的“气化”是使煤变成清洁能源的有效途径之一，其主要反应为：C+H₂OCO↑+H₂↑。甲
酸苯丙酯(F)是生产香料和药物的主要原料。下图是用煤为原料合成甲酸苯丙酯的路线图（部分反应条件和生成物已略去）其中D的分子式为C₉H₁₀O，且能发生银镜反应。

根据上述转化关系回答下列问题：
（1）写出A、D的结构简式：
A：________________________    D：__________________________
（2）D→E的反应类型为_____________，B中的官能团是_____________。
（3）写山检验B中的官能团的试剂及出现的现象。
试剂_____________，现象_______________________________________。
（4）写出C与E反应生成F的化学方程式_______________________________________。
（5） “合成气”( CO、H₂)除作合成有机物的原料外，还有其它用途，如_____________（举两例）。
（6）F有多种同分异构体，写出满足下列条件的两种同分异构体的结构简式。
①属于酯类，且能发生银镜反应。   ②苯环上的一氯取代物只有两种结构。
③分子结构中只有两个甲基。
_______________________________________、_______________________________________

科学家一直致力于“人工固氨”的新方法研究。目前合成氨技术原理为：
N₂(g) +3H₂(g) 2NH₃(g)+92.4 kJ/mol
673K，30MPa下，上述合成氨反应中n(NH₃)和n(H₂)随时间变化的关系如右图所示。

（1）下列叙述正确的是(  )
A．点a的正反应速率比点b的大
B．点c处反应达到平衡
C．点d和点e处的n (N₂)相同
D．773K，30MPa 下，反应至t₂时刻达到平衡，则n(NH₃)比图中e点的值大
（2）在容积为2.0 L恒容得密闭容器中充入0.80 mol N₂(g)和1.60 mol H₂(g)，673K、30MPa下达到平衡时，NH₃的体积分数为20%。该条件下，N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)的平衡常数值为：_____________。
（3）K值越大，表明反应达到平衡时(    )。
A. H₂的转化率一定越高    B．NH₃的产量一定越大
C．正反应进行得越完全    D．化学反应速率越大
（4）1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺），实现了高温、常压下高转化率的电解合成氨。其实验装置如图。阳极的电极反应为：H₂-2e2H⁺，则阴极的电极反应为：_____________。

实验室制备溴乙烷（C₂H₅Br）的装置和步骤如右图：（已知溴乙烷的沸点38．4℃）
①检查装置的气密性，向装置图所示的U型管和大烧杯中加入冰水；
②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；
③小心加热，使其充分反应。
回答下列问题：

（1）该实验制取溴乙烷的化学方程式为（生成的盐为NaHSO₄）：___________________________。
（2）反应时若温度过高，可看到有红棕色气体产生，其成分为__________（写分子式）。
（3）为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加热，更好的加热方式是__________。
（4）U型管内可观察到的现象是_____________________________。
（5）反应结束后，U形管中粗制的C₂H₅Br呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质，可选择下列试剂中的_________________（填序号）

A．苯

B．H2O

C．Na2SO3溶液

D．CCl4

所需的主要玻璃仪器是______________（填仪器名称）。
（6）下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中溴元素，其正确的操作顺序是：取少量溴乙烷，然后__________________（填代号）。
①加热；②加入AgNO₃溶液；③加入稀HNO₃酸化；④加入NaOH溶液；⑤冷却

现有物质B-I的转化关系如下图：

若B的分子式为C₈H₈O，其苯环上的一元取代物只有两种；G为高分子化合物。请回答下列问题：
（1）反应②的反应类型是            。
（2）写出有关物质的结构简式：F               ，I               。
（3）写出下列反应的化学方程式：
B与新制Cu(OH)₂悬浊液的反应                                                      ；
C+D→H                                                                   。
（4）C的同分异构体且属于酯类的芳香族化合物共有6种，以下已有三种，请写出另三种同分异构体的结构简式：

      、        ；       

现有A、B、C、D、E五种强电解质，它们在水中可电离产生下列离子（各种离子不重复）。

阳离子	H^+、Na^+、A1^3+、Ag^+、Ba^2+
阴离子	OH^—、C1^—、CO3^2—、NO3^—、SO4^2—

已知：①A、B两溶液呈碱性；C、D、E溶液呈酸性。
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生；A溶液与C溶液反应只有气体产生（沉淀包括微溶物，下同）。
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀；C只能与D反应产生沉淀。
试回答下列问题：
（1）分别写出下列物质的化学式：A          、B          、E              ；
（2）写出A、E反应的离子方程式：                                     ；
（3）将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量浓度的A溶液中，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：                                  。
（4）已知：NaOH（aq）+HNO₃（aq）=NaNO₃（aq）+H₂O(1);△H =－Q kJ·mol^-1。
写出B与C稀溶液反应的热化学方程式                                     。
（5）在100 mL 0.1 mol·L^-1 E溶液中，逐滴加入40 mL 1.6 mol·L^-1 NaOH溶液，最终得到沉淀物质的量为 
                  mol。

CO₂和CH₄是两种重要的温室气体，通过CH₄和CO₂反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
⑴250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO₂、6 mol CH₄，发生如下反应：CO₂ (g)＋CH₄(g) 2CO(g)＋2H₂(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：

物质	CH4	CO2	CO	H2
体积分数	0.1	0.1	0.4	0.4

①此温度下该反应的平衡常数K=      。
②已知：CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g) △H=-890.3 kJ·mol^－1
CO(g)＋H₂O (g)＝CO₂(g)＋H₂ (g) △H=2.8 kJ·mol^－1
2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g) △H=-566.0 kJ·mol^－1
反应CO₂(g)＋CH₄(g)2CO(g)＋2H₂(g) 的△H=      。
⑵以二氧化钛表面覆盖Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是    。

②为了提高该反应中CH₄的转化率，可以采取的措施是    。
③将Cu₂Al₂O₄溶解在稀硝酸中的离子方程式为      。
⑶以CO₂为原料可以合成多种物质。
①聚碳酸酯是一种易降解的新型合成材料，它是由缩聚而成。写出聚碳酸酯的结构简式：    。
②以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，CO₂在铜电极上可转化为甲烷，该电极反应方程式为      。

硅藻土是由硅藻死亡后的遗骸沉积形成的，主要成分是 SiO₂和有机质，并含有少量的Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO 等杂质。精制硅藻土因为吸附性强、化学性质稳定等特点被广泛应用。下图是生产精制硅藻土并获得Al(OH)₃的工艺流程。
⑴粗硅藻土高温煅烧的目的是      。
⑵反应Ⅲ中生成Al(OH)₃沉淀的化学方程式是      ；氢氧化铝常用作阻燃剂，其原因是      。
⑶实验室用酸碱滴定法测定硅藻土中硅含量的步骤如下：
步骤1：准确称取样品a g，加入适量KOH固体，在高温下充分灼烧，冷却，加水溶解。
步骤2：将所得溶液完全转移至塑料烧杯中，加入硝酸至强酸性，得硅酸浊液。
步骤3：向硅酸浊液中加入NH₄F溶液、饱和KCl溶液，得K₂SiF₆沉淀，用塑料漏斗过滤并洗涤。
步骤4：将K₂SiF₆转移至另一烧杯中，加入一定量蒸馏水，采用70 ℃水浴加热使其充分水解（K₂SiF₆+3H₂O=H₂SiO₃+4HF+2KF）。
步骤5：向上述水解液中加入数滴酚酞，趁热用浓度为c mol·L^－1 NaOH的标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液VmL。
①步骤1中高温灼烧实验所需的仪器除三角架、泥三角、酒精喷灯外还有      。
a．蒸发皿  b．表面皿  c．瓷坩埚   d．铁坩埚
②实验中使用塑料烧杯和塑料漏斗的原因是      。
③步骤3中采用饱和KCl溶液洗涤沉淀，其目的是      。
④步骤5中滴定终点的现象为      。
⑤样品中SiO₂的质量分数可用公式“×100%”进行计算。由此分析步骤5中滴定反应的离子方程式为      。

莫沙朵林是一种镇痛药，它的合成路线如下：

⑴B中手性碳原子数为      ；化合物D中含氧官能团的名称为      。
⑵C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为      。
⑶写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：      。
I.核磁共振氢谱有4个峰；
Ⅱ.能发生银镜反应和水解反应；
Ⅲ.能与FeCl₃溶液发生显色反应。
⑷已知E＋X→F为加成反应，化合物X的结构简式为      。
⑸已知：。化合物是合成抗病毒药阿昔洛韦的中间体，请设计合理方案以和为原料合成该化合物（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）。合成路线流程图示例如下：

实验室模拟回收某废旧含镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe₂O₃、CaO、CuO、BaO等）生产Ni₂O₃。其工艺流程为：

  
图Ⅰ                                图Ⅱ
⑴根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为      。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系，当浸出温度高于70℃时，镍的浸出率降低，浸出渣中Ni(OH)₂含量增大，其原因是      。
⑵工艺流程中“副产品”的化学式为      。
⑶已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氢氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Ni(OH)2
开始沉淀的pH	1.5	6.5	7.7
沉淀完全的pH	3.7	9.7	9.2

操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下实验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.7～7.7，静置，过滤。请对该实验方案进行评价：      （若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）。
⑷操作C是为了除去溶液中的Ca²⁺，若控制溶液中F^－浓度为3×10^－3 mol·L^－1，则Ca²⁺的浓度为      mol·L^－1。（常温时CaF₂的溶度积常数为2.7×10^－11）
⑸电解产生2NiOOH·H₂O的原理分两步：①碱性条件下Cl^－在阳极被氧化为ClO^－；②Ni²⁺被ClO^－氧化产生2NiOOH·H₂O沉淀。第②步反应的离子方程式为      。

某化学小组准备用环己醇制备环己烯，查得相关资料如下。
反应原理：
反应物与产物的物理性质：

	密度(g/cm^3)	熔点(℃)	沸点(℃)	溶解性
环己醇	0.96	25	161	能溶于水
环己烯	0.81	－103	83	难溶于水

（1）实验过程中可能发生的有机副反应的方程式为________________________________。
（2）根据上述资料，装置__________最适宜用来完成本次制备实验。
        
A                  B                       C
（3）制备粗产品
将5 mL________加入试管A中，再加入l0 mL_______，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全。
（4）粗产品提纯
①环己烯粗产品中含有环己醇和少量酸性杂质等。粗产品需依次经过水洗，加碳酸钠溶液洗涤以及第二次水洗。在此过程中加入碳酸钠溶液的目的是_____________；分液时，环己烯应从分液漏斗的_____(填“上”或“下”)口取出。
②向水洗后的环己烯中加入少量的无水氯化钙，再将混合物放入右图所示装置的____________（填仪器名称）中，进行蒸馏，收集产品时，温度计显示的温度应为            。

以下是化合物J的合成路线流程图：

（1）反应①②③④中属于加成反应的是                   (填序号)。
（2）化合物E的含氧官能团为         和         (填官能团的名称)。
（3）请写出D转化为E的化学方程式___________________________________________
（4）实现G→J的转化中，加入的物质K是_____________。
（5）A+B→D的反应中还能生成D的一种同分异构体，请写出该同分异构体的结构简式________________________。
（6）请写出以2-甲基-2-溴丁烷为原料制备化合物B的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图如题中所示。
_________________________________________________________________________

有机物A的结构简式为，它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。

请回答下列问题：
（1）指出反应类型：A→B：       反应；A→C：       反应 ；A→E：       反应
（2）在A~E五种物质中，互为同分异构体的是                  （填字母代号）。
（3）写出由A生成B的化学方程式
                                                               。
（4）已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内，则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是           （填序号）。
（5）C能形成高聚物，该高聚物的结构简式为                             。
（6）写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式                           。

茉莉花是一首脍炙人口的江苏民歌。茉莉花香气的成分有多种，乙酸苯甲酯：
 是其中的一种，它可以从茉莉花中提取，也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下：

⑴写出反应①的化学方程式：                             。
⑵反应③的反应类型为                             。
⑶反应          （填序号）原子的理论利用率为100%，符合绿色化学的要求。
⑷C的结构简式为               ，C通常有三种不同类别的芳香族同分异构体，试写出另两种不同类别的同分异构体的结构简式（各写一种）               。