高中化学试题

有一种广泛用于汽车、家电产品上的高分子涂料，是按下列流程图生产的。流程图中：A和M(C₃H₄O)都可发生银镜反应，M和N的分子中碳原子数相同，A的烃基上的一氯代物有3种。

(1)写出下述物质的结构简式：A____________________，M___________。
(2)物质A的同类别的同分异构体的结构简式为________________________。
(3)N＋B―→D的化学方程式为_________
(4)反应类型：X为________，Y为_____。
（5）N在一定条件下可以与水反应生成H，H中没有甲基。H也可以生成高分子化合物，写出生成该高分子化合物的化学方程式                    

煤制油是一项新兴的、科技含量较高的煤化工技术，发展煤制油对我国而言具有重大意义。下列是煤通过间接液化技术制汽油和丙烯的主要工艺流程图。

已知甲醇制烃的反应原理为：

（1）为了提高原料利用率，上述工艺中应控制合成气中V(CO)：V(H₂)＝                。
（2）由二甲醚在催化剂作用下转化为丙烯的化学方程式为：                        。
（3）每生产1t甲醇约耗煤1.5t，每生产1 t汽油约需耗2.4t甲醇，2015年我国煤制油将达到1000万吨，则2015年当年需消耗原煤约         万吨。
（4）采用MTG法生产的汽油中，均四甲苯（1,2,4,5-四甲基苯）质量分数约占4 %～7%，均四甲苯的结构简式为：                              。
（5）采用DMTO技术，若获得乙烯和丙烯及丁烯3种烃，生成丁烯的选择性（转化丁烯的甲醇的物质的量与甲醇总物质的量之比）为20%，其余生成乙烯和丙烯，设丙烯的选择性为x，今有403.2L(标准状况)合成气，且完全转化为甲醇，甲醇转化为烯烃的总转化率亦为100%，请作出丙烯的物质的量随x变化的曲线。

在恒温恒容的密闭容器中，发生反应3A(g)+B(g)xC(g)。
Ⅰ、将3molA和2molB在一定条件下反应，达平衡时C的体积分数为a；
Ⅱ、若起始时A、B、C投入的物质的量分别为n(A)、n(B)、n(C)，平衡时C的体积分数也为a。
下列说法正确的是
A、若Ⅰ达平衡时，A、B、C各增加1mol，则B的转化率将一定增大
B、若向Ⅰ平衡体系中再加入3molA和2molB，C的体积分数若大于a，可断定x＞4
C、若x=2，则Ⅱ体系起始物质的量应当满足3 n(B) =n(A)+3
D、若Ⅱ体系起始物质的量当满足3 n(C) +8n(A)="=12" n(B)时，可断定x=4

有甲、乙、丙三种物质：
                  
甲               乙                         丙
（1）乙中含有的官能团的名称为____________________。
（2）由甲转化为乙需经下列过程（已略去各步反应的无关产物，下同）：

其中反应I的反应类型是_________，反应II的条件是_______________，反应III的化学方程式为__________________________________（不需注明反应条件）。
（3）由甲出发合成丙的路线之一如下：

（a）下列物质不能与B反应的是         （选填序号）。
a．金属钠   b．FeCl₃  c．碳酸钠溶液   d．HBr
（b）C的结构简式为___________；丙的结构简式为               。
（c）D符合下列条件的所有同分异构体       种，任写其中一种能同时满足下列条件的异构体结构简式                              。
a．苯环上的一氯代物有两种
b．遇FeCl₃溶液发生显色反应
c．能与Br₂/CCl₄发生加成反应

某二元酸（H₂A）按下式发生电离：H₂A＝H⁺+HA^－；HA^－H⁺+A^2－。现有下列四种溶液：
① 0.01mol・L¹的H₂A溶液
② 0.01mol・L¹的NaHA溶液
③ 0.02mol・L¹的HCl溶液与0.04mol・L¹的NaHA溶液等体积混合
④ 0.02mol・L¹的NaOH溶液与0.02mol・L¹的NaHA溶液等体积混合
下列关于上述四种溶液的说法正确的是（   ）
A．溶液②中存在水解平衡：HA^―+H₂O H₂A+OH^―
B．溶液③中有：c(HA^－)+2c(A^2－)=c(Na⁺)
C．溶液④中有：c(OH^－)=c(H⁺)+c(HA^－)
D．四种溶液中c (HA^－)浓度大小：③＞①＞②＞④

A、B、C、D、E、F、G均是原子序数小于36的元素。A的基态原子外围电子排布式为3s²；B原子的L电子层的P能级上有一个空轨道； C元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子； D 的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；E是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素；F和G在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数F比G小2。
根据信息回答下列问题：
（1）C的外围电子排布图为         。C与氢元素可分别形成含10个电子的分子、阴离子和阳离子，阳离子中中心原子的杂化类型为      ；
（2）用电子式表示化合物AE₂的形成过程         。
（3）F与BD易形成配合物F(BD)₅，在F(BD)₅中F的化合价为_______；与BD分子互为等电子体的离子的化学式为　　　。
（4）E有多种含氧酸根①EO^- ②EO₂^- ③EO₃^- ④EO₄^-，其中空间构型为四面体型的是    。（填序号）
（5）B、C、D、E原子两两相互化合形成的分子有多种，请列举一种分子内所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子：_________(写分子式)
(6) G的价电子排布式为         。GD晶体晶胞结构为NaCl型， 晶胞边长为428 pm。
晶胞中两个G原子之间的最短距离为___________m（精确至0.01）。由于晶体缺陷，晶体的化学式为 G_0.88D，若晶体中的G分别为G^2﹢、G^3﹢，此晶体中G^2﹢与G^3﹢的最简整数比为_________。

某相对分子质量为26的烃A，是一种重要的有机化工原料，以A为原料在不同的反应条件下可以转化为烃B、烃C。B、C的核磁共振谱显示都只有一种氢，B分子中碳碳键的键长有两种。以C为原料通过下列方案可以制备具有光谱高效食品防腐作用的有机物M，M分子的球棍模型如图所示。

⑴B能使溴的四氯化碳溶液褪色，则B的结构简式为           ，B与等物质的量Br₂作用时可能有        种产物。
⑵C→D的反应类型为             ，M的分子式为           。
⑶写出E→F的化学方程式                                           。
⑷G中的含氧官能团的名称是           ，写出由G反应生成高分子的化学反应方程式：               。
⑸M的同分异构体有多种，写出四种满足以下条件的同分异构体的结构简式：
①能发生银镜反应       ②含有苯环且苯环上一氯取代物有两种     
③遇FeCl₃溶液不显紫色   ④1mol该有机物与足量的钠反应生成1mol氢气
（提示：一个碳原子上同时连接两个－OH的结构不稳定）
          、           、           、         。

纳米级Cu₂O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu₂O的三种方法：

方法Ⅰ	用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ	电解法，反应为2Cu + H2O  Cu2O + H2↑。
方法Ⅲ	用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2

（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu₂O而很少用方法Ⅰ，其原因是               。
（2）已知：2Cu(s)＋1/2O₂(g)=Cu₂O(s)    △H = -akJ·mol^-1
C(s)＋1/2O₂(g)=CO(g)       △H = -bkJ·mol^-1
Cu(s)＋1/2O₂(g)=CuO(s)     △H = -ckJ·mol^-1
则方法Ⅰ发生的反应：2CuO(s)＋C(s)= Cu₂O(s)＋CO(g)；△H =      kJ·mol^-1。
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH^－的浓度而制备纳米Cu₂O，装置如图所示,该电池的阳极反应式为            。

（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N₂H₄）还原新制Cu(OH)₂来制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂。该制法的化学方程式为          。
（5）在相同的密闭容器中，用以上两种方法制得的Cu₂O分别进行催化分解水的实验：
 △H >0
水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。

序号		0	10	20	30	40	50
①	T1	0.050	0.0492	0.0486	0.0482	0.0480	0.0480
②	T1	0.050	0.0488	0.0484	0.0480	0.0480	0.0480
③	T2	0.10	0.094	0.090	0.090	0.090	0.090

下列叙述正确的是         （填字母代号）。
A．实验的温度:T₂<T₁
B．实验①前20 min的平均反应速率 v(O₂)=7×10^-5 mol·L^-1 min^-1  
C．实验②比实验①所用的催化剂催化效率高

某废金属屑中主要成分为Cu、Fe、Al，还含有少量的铜锈[Cu₂（OH）₂CO₃]、少量的铁锈和少量的氧化铝，用上述废金属屑制取胆矾（CuSO₄·5H₂O）、无水AlCl₃和铁红的过程如下图所示：

（1）在废金属屑粉末中加入试剂A，生成气体1的反应的离子方程式是        。
（2）溶液2中含有的金属阳离子是       ；气体2的成分是        。
（3）溶液2转化为固体3的反应的离子方程式是                         。
（4）固体2制取CuSO₄溶液有多种。 如在固体2中加入稀H₂SO₄后，通入O₂并加热，使固体2全部溶解得CuSO₄溶液，反应的离子方程式是                  。
（5）溶液1转化为溶液4的一系列过程，不能简化为“向溶液1中+加试剂C→溶液4”，理由是               。
（6）直接加热AlCl₃·6H₂O不能得到无水AlCl₃。SOCl₂为无色液体，极易与水反应生成HCl和一种具有漂白性的气体。AlCl₃·6H₂O与SOCl₂混合加热制取无水AlCl₃，反应的化学方程式是                    。

某校化学学习小组拟验证NO能被氨气还原并测定其转化率，设计如下实验：
参考知识：NO气体与FeSO₄溶液反应生成可溶性硫酸亚硝基合铁（+2价）：NO+FeSO₄=Fe(NO)SO₄

试回答下列问题：

⑴ 可用上图中装置    （填编号，多选）进行氨气的实验室制备。
D装置可用于下列   （填编号，多选）气体的制备。
a CO₂   b O₂  c SO₂  d C₂H₄   e C₂H₂   f H₂ 
⑵ 装置③、④若用同一装置，则该装置中所盛装的药品是       （填编号）

A．氯化钙

B．浓硫酸

C．五氧化二磷

D．碱石灰

⑶ 装置⑥中，粗玻璃管X的作用         ，装置⑦的作用           
⑷ 装置⑥的广口瓶中，除生成Fe(NO)SO₄外，还有白色沉淀生成，写出生成该沉淀的离子方程式                                      
⑸ 当进入装置⑤的NO为2.688L（标准状况，下同），氨气过量，最后收集到2.016LN₂，则NO的转化率为        。

黄酮醋酸（F）具有独特抗癌活性，它的合成路线如下：

已知：RCN在酸性条件下发生水解反应：
写出A转化为B的化学方程式_______________。
F分子中有3个含氧官能团，名称分别为醚键、___________和_____________。
E在酸性条件下水解的产物可通过缩聚反应生成高分子化合物，该高分子化合物的结构简式为______________________。
写出符合下列条件的D的两种同分异构体的结构简式___________________。
①分子中有4种化学环境不同的氢原子
②可发生水解反应，且一种水解产物含有酚羟基，另一种水解产物含有醛基。
对羟基苯乙酸乙酯（）是一种重要的医药中间体。写出以A和乙醇为主要原料制备对羟基苯乙酸乙酯的合成路线流程图（无机试剂任选）。

甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH₃ + H₂O  HCOOH + CH₃OH – Q（Q>0）
某小组通过实验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。反应体系中各组分的起始量如左下表。甲酸甲酯转化率在温度T₁下随反应时间（t）的变化如右下图：

组分	物质的量/mol
HCOOCH3	1.00
H2O	1.99
HCOOH	0.01
CH3OH	0.52

上述反应的平衡常数表达式为K=_______________________。
计算15~20min范围内：甲酸甲酯的减少量为          mol，甲酸甲酯的平均反应速率为       mol/min；80~90min范围内甲酸甲酯的平均反应速率为___________ mol/min。
依据以上数据，推断该反应在10min后反应速率迅速加快的原因：         。
其他条件不变，提高温度为T₂，在答题卡框图中画出温度T₂下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

常温下，0.1 mol/L氨水溶液中＝1×10^-8，下列叙述错误的是

A．该溶液中氢离子的浓度：c(H^+) ＝ 1×10^-9mol/L

B．0.1 mol/L氨水溶液与0.1 mol/L HCl溶液等体积混合后所得溶液中： c(NH4^+) + c(H^+) ＝ c(Cl^-) + c(OH^-)

C．0.1 mol/L的氨水溶液与0.05 mol/L H2SO4溶液等体积混合后所得溶液中： c(NH4^+) + c(NH3) + c(NH3·H2O) ＝ 2c(SO4^2-)

D．浓度均为0.1 mol/L的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后，若溶液呈碱性，则

c(NH₄⁺ )＞ c(NH₃·H₂O) ＞ c(Cl^-) ＞ c(OH^-) ＞ c(H⁺ )

［化学一基础有机化学］下列是某有机物合成反应的流程图：

已知甲溶液遇石蕊溶液变红。请回答下列问题：
(1)③的反应类型是________，目标产物中官能团的名称是__________；丙的分子式为_________。
(2)写出生成甲的化学方程式________________________________。
(3)→丙实际需要两步才能完成，写出第一步反应的化学方程式________
_______________，第二步所用试剂及目的是________________________，
(4)丙有多种同分异构体，其中符合下列条件的同分异构体共有______种，写出其中核磁共振氢谱有6种峰的物质的结构简式_____________________________。
①遇FeCl₃溶液呈紫色；②能发生银镜反应及水解反应；③苯环上只有2个取代基

［化学一化学与技术］
金属钛(Ti)因为具有许多神奇的性能越来越引起人们的关注，被誉为“未来金属”。常温下钛不和非金属、强酸反应，加热至红热时，能与常见的非金属反应。工业上由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿(主要成分为FeTiO₃)制取金属钛的主要工艺过程如下：

(1)从金属矿石中提炼金属一般需要经过三个阶段，上述工艺溶度积中涉及的有矿石中金属元素的还原、矿石的富集、金属的精炼；没有涉及的一个阶段是______________；生铁实际上属于铁______等元素形成的合金。若生产中碳的氧化产物主要为一种可燃性气体，请写出反应②的化学方程式__________________________。
(2)生产中碳除了用还原剂还原还原金属矿物外，还有一个重要作用是______________；反应③是在氩气的环境中进行，目的是_____________________，如何从反应③后的固体中获得金属钛_______________________________。
(3)已知在氯化过程中还有一种副产物VOCl₃生成，实际生产中常在409K时用铜还原VOCl₃，得到不溶于TiCl₄的VOCl₂，当有1molCu参加反应时转移的电子数为N_A，试写出该反应的化学方程式为___________________。