湖北省部分高中協(xié)作體2025-2026學(xué)年上學(xué)期9月聯(lián)考 化學(xué)試卷(含答案詳解)_第1頁(yè)
湖北省部分高中協(xié)作體2025-2026學(xué)年上學(xué)期9月聯(lián)考 化學(xué)試卷(含答案詳解)_第2頁(yè)
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湖北省部分高中協(xié)作體2025—2026學(xué)年上學(xué)期9月聯(lián)考高三化學(xué)試題本試卷共8頁(yè),19題,全卷滿分100分,考試用時(shí)75分鐘?!镒?荚図樌镒⒁馐马?xiàng):1、答題前,請(qǐng)將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2、選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3、非選擇題作答:用黑色簽字筆直接答在答題卡對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi),寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4、考試結(jié)束后,請(qǐng)將答題卡上交。一、選擇題:本題共15小題,每題3分,共45分,每小題僅有一項(xiàng)是符合題意。1.“烏銅走銀”是我國(guó)傳統(tǒng)銅制工藝品。它以銅為胎,在胎上雕刻各種花紋圖案,然后將熔化的銀水填入花紋圖案中,冷卻后打磨光滑處理,時(shí)間久了底銅自然變?yōu)闉鹾?,透出銀紋圖案,呈現(xiàn)出黑白分明的裝飾效果,古香古色,典雅別致。下列敘述正確的是()A.“烏銅走銀”發(fā)生的是物理變化 B.銅和銀在任何條件下都不能形成原電池C.銅表面變黑是由于生成了Cu2(OH)2CO3 D.銅和銀在元素周期表中均位于長(zhǎng)周期2.氯化鐵是一種重要的鹽,下列說(shuō)法不正確的是()A.氯化鐵屬于弱電解質(zhì)B.氯化鐵溶液可腐蝕覆銅板C.氯化鐵可由鐵與氯氣反應(yīng)制得D.氯化鐵溶液可制備氫氧化鐵膠體3.磷有多種同素異形體,其中白磷和黑磷(每一個(gè)層由曲折的磷原子鏈組成)的結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法不正確的是()A.3.1g31P中含有的中子數(shù)為1.6NAB.31g白磷與31g黑磷中含有的P—P鍵數(shù)目均為1.5NAC.12.4g白磷與0.6molH2在密閉容器中充分反應(yīng),生成的PH3分子數(shù)為0.4NAD.6.82g白磷發(fā)生反應(yīng):11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA4.某種天然生物活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)如下圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.分子中有兩種含氧官能團(tuán) B.苯環(huán)上的一氯代物共有6種C.可發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng) D.完全水解可得3種有機(jī)產(chǎn)物5.下列實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置略)錯(cuò)誤的是()A.檢驗(yàn)過氧化鈉與水反應(yīng)放出的氣體B.用石墨作電極電解飽和食鹽水簡(jiǎn)易制備NaClO消毒液C.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定D.驗(yàn)證1-溴丁烷的消去反應(yīng)6.某新型漂白劑的結(jié)構(gòu)如圖,其組成元素均為短周期元素,其中X與Y同周期,X與W對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子核外電子排布相同,且W、Y、Z的價(jià)電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.原子半徑:W>Y>X>ZB.四種元素中X電負(fù)性最大C.1mol該物質(zhì)中含有2mol配位鍵D.第一電離能介于X與Y之間的同周期元素有1種7.臭氧是生活中最環(huán)保的氧化劑之一,有著重要的應(yīng)用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.臭氧分子是一種極性分子B.臭氧可用作自來(lái)水消毒劑C.臭氧在水中的溶解度比在四氯化碳中的高D.氟利昂的使用對(duì)大氣臭氧層有著破壞作用8.檸檬酸是一種重要的有機(jī)酸,常用作天然防腐劑和食品添加劑,也用于除水垢,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)檸檬酸的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.酸性強(qiáng)于碳酸 B.元素電負(fù)性:O>C>HC.1mol檸檬酸可與3molNaOH反應(yīng)D.分子中碳原子均為sp2雜化9.研究表明,結(jié)構(gòu)中含有Neq\o\al(-,3)、Neq\o\al(+,5)的含氮含能材料如Pb(N3)2、Neq\o\al(+,5)AsFeq\o\al(-,6)均可以用于炸藥。下列說(shuō)法正確的是()A.Pb屬于副族元素B.Neq\o\al(-,3)的空間結(jié)構(gòu)為直線形C.基態(tài)As原子核外最高能級(jí)電子云形狀為球形D.基態(tài)F原子中,電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有7種10.科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種以鎳基普魯士藍(lán)為電極材料的“熱再生電化學(xué)循環(huán)”轉(zhuǎn)化電池(如圖所示),用于收集廢熱,提高能源利用率。該電池以KCl溶液和Ni(NO3)2溶液作電解質(zhì)溶液,電極之間用多孔隔膜分隔,工作時(shí)發(fā)生反應(yīng):K2Ni[Fe(CN)6]+AgCleq\o(,\s\up11(55℃),\s\do4(15℃))KNi[Fe(CN)6]+K++Ag+Cl-。下列說(shuō)法不正確的是()A.低溫工作時(shí),K+通過多孔隔膜移向Ag電極B.收集廢熱時(shí),陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為K2Ni[Fe(CN)6]-e-=KNi[Fe(CN)6]+K+C.收集廢熱時(shí),陰極上附著的AgCl減少D.低溫工作時(shí),Ag電極增重7.1g,理論上外電路轉(zhuǎn)移電子0.2mol11.NF3與汞共熱得到N2F2和一種汞鹽,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.NF3的空間構(gòu)型為三角錐形 B.N2F2的結(jié)構(gòu)式為F-N=N-FC.NF3沸點(diǎn)一定高于NH3 D.N2F2分子存在順反異構(gòu)12.氯化磷酸三鈉[(Na3PO4·12H2O)4·NaClO]具有良好的滅菌、消毒、漂白作用,亦能除去墨跡、血跡、油跡和茶跡等多種污垢,廣泛地用于醫(yī)院、餐館、食品加工行業(yè)。氯化磷酸三鈉的熔點(diǎn)為67℃,常溫下較穩(wěn)定,受熱易分解。在水溶液中可直接與鈣、鎂及重金屬離子形成不溶性磷酸鹽。某小組設(shè)計(jì)如圖流程制備氯化磷酸三鈉。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.“系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌和高溫烘干B.“反應(yīng)池1”中最少應(yīng)加入400mL3mol·L-1磷酸溶液C.理論上制得的氯化磷酸三鈉不超過0.3molD.氯化磷酸三鈉因含NaClO而具有漂白、殺菌和消毒作用13.下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象可得出相應(yīng)結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A將紅熱的木炭加入濃硝酸中產(chǎn)生紅棕色氣體碳與濃硝酸反應(yīng)生成了NO2B室溫時(shí),將等物質(zhì)的量濃度的弱酸HA和弱堿BOH等體積混合,并向其中滴加紫色石蕊溶液溶液變紅Kb(BOH)<Ka(HA)C向KBr溶液中依次滴加過量氯水、淀粉-KI溶液溶液依次變?yōu)槌壬退{(lán)色元素非金屬性:Cl>Br>ID向1mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中依次滴加2滴0.1mol·L-1NaCl溶液和0.1mol·L-1KI溶液依次產(chǎn)生白色和黃色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)14.亞磷酸(H3PO3)是二元弱酸,主要用于農(nóng)藥中間體以及有機(jī)磷水處理藥劑的原料。常溫下,向1L0.500mol·L-1H3PO3溶液中滴加等濃度的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與溶液pH的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)時(shí),水電離出的c水(OH-)之比為10-1.43∶10-6.54B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中存在:c(Na+)>3c(HPOeq\o\al(2-,3))C.反應(yīng)H3PO3+HPOeq\o\al(2-,3)2H2POeq\o\al(-,3)的平衡常數(shù)為105.11D.當(dāng)V(NaOH)=1L時(shí),c(Na+)>c(H2POeq\o\al(-,3))>c(OH-)>c(H+)15.硒化鋅是一種黃色晶體,可用于熒光材料、半導(dǎo)體摻雜物。其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶胞參數(shù)為apm。下列敘述不正確的是()A.該晶體中Zn2+的配位數(shù)為4B.相鄰的Se2-與Zn2+之間的距離為eq\f(\r(3),4)apmC.已知原子坐標(biāo):A點(diǎn)為(0,0,0),則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)為(eq\f(1,4),eq\f(3,4),eq\f(3,4))D.若硒化鋅晶體的密度為ρg·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)的值NA=eq\f(8×144,ρ(a×10-10)3)二、非選擇題:本題共4小題,共55分。16、(14分)重鉻酸鉀是一種重要的化工原料,一般由鉻鐵礦制備。鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3,還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示:回答下列問題。(1)將鉻鐵礦粉碎有利于加快熔融、氧化的速率,其原理是___________。(2分)步驟①的主要反應(yīng)為FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3eq\o(→,\s\up10(高溫))Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2(未配平),氧化產(chǎn)物為________________,(2分)配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為________________。(2分)(2)下列說(shuō)法正確的是______。(1分)A.步驟①可以用陶瓷容器做反應(yīng)器B.步驟②低溫可提高浸取率C.步驟③所得濾渣2的主要成分是Al(OH)3D.步驟④的目的主要是使Na2CrO4轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2Cr2O7(3)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到___________(填標(biāo)號(hào)),得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。(1分)A.20℃ B.40℃C.60℃ D.80℃(4)某工廠用m1kg鉻鐵礦粉(含Cr2O340%)制備K2Cr2O7,最終得到m2kg產(chǎn)品,K2Cr2O7產(chǎn)率為________________(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。(2分)(5)某小組用分光光度法測(cè)定產(chǎn)品純度(K2Cr2O7溶液的吸光度與其濃度成正比),其中某同學(xué)測(cè)得的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏低,分析原因,發(fā)現(xiàn)配制K2Cr2O7待測(cè)溶液時(shí)少加了一種試劑。該試劑是__________,(2分)添加該試劑的作用是_______。(2分)17.(14分)乙肝新藥的中間體化合物J的一種合成路線如下:已知:RCOOHeq\o(→,\s\up10(30%H2O2)),回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為____________,(2分)D中含氧官能團(tuán)的名稱為____________。(2分)(2)M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。①M(fèi)中電負(fù)性最強(qiáng)的元素是________________。(1分)②M與相比,M的水溶性更________(填“大”或“小”)。(1分)③—SH與—OH性質(zhì)相似,寫出M與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________________________________。(2分)(3)由G生成J的過程中,設(shè)計(jì)反應(yīng)④和反應(yīng)⑤的目的是_____________。(2分)(4)化合物Q是A的同系物,相對(duì)分子質(zhì)量比A的多14;Q的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足下列條件(不考慮立體異構(gòu)):a.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng);c.苯環(huán)上有2個(gè)取代基。其中核磁共振氫譜有五組峰,且峰面積之比為2∶2∶1∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________________________________。(2分)(5)根據(jù)上述信息,以為原料,設(shè)計(jì)合成的路線(無(wú)機(jī)試劑任選)_________________________________。(2分)18.(14分)實(shí)驗(yàn)室利用甘氨酸與硫酸亞鐵制備補(bǔ)鐵劑甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe],裝置如圖所示(夾持儀器省略)。已知:Ⅰ.有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表所示:甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度檸檬酸易溶于水和乙醇,酸性較強(qiáng),有強(qiáng)還原性甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇、冰醋酸Ⅱ.甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]摩爾質(zhì)量為204g·mol-1Ⅲ.氨基能被酸性KMnO4溶液氧化為硝基:18H++5RNH2+6MnOeq\o\al(-,4)=5RNO2+6Mn2++14H2O(1)連接好裝置,裝入藥品,進(jìn)行的操作為:①打開K1、K3,反應(yīng)一段時(shí)間,將裝置中空氣排凈;②________________,使b中溶液進(jìn)入c中;(2分)③在50℃恒溫條件下用電磁攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5~6.0,使反應(yīng)物充分反應(yīng);④反應(yīng)完成后,向c中反應(yīng)混合液中加入乙醇,生成白色沉淀,將沉淀過濾、洗滌得粗產(chǎn)品。(2)儀器c的名稱是______________,(2分)其中加入檸檬酸的作用是______________,(2分)步驟④中加入乙醇,溶液的極性______________(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。(1分)(3)生成甘氨酸亞鐵的化學(xué)方程式是_______________________。(2分)(4)體系pH與產(chǎn)率之間的關(guān)系如下表:體系pH4.04.55.05.56.06.57.07.5產(chǎn)率(%)65.7074.9278.6786.6588.0774.9762.3155.98pH過高或過低,產(chǎn)品產(chǎn)率均下降的原因是:______________________。(2分)(5)產(chǎn)品純度測(cè)定。已知粗產(chǎn)品通常混有甘氨酸,稱取粗產(chǎn)品2.2克,先加入_______,(1分)攪拌、過濾、洗滌得沉淀,將沉淀配成250mL溶液,取溶液25.00mL置于錐形瓶,用0.1000mol·L-1的KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),三次平均消耗KMnO4體積為26.00mL,則該樣品的純度為____________。(2分)19.(13分)CS2在化工生產(chǎn)中有重要作用,天然氣法合成CS2相關(guān)反應(yīng)如下:反應(yīng)ⅠCH4(g)+2S2(g)=CS2(g)+2H2S(g)ΔH1=-104.71kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ2CH4(g)+S8(g)=2CS2(g)+4H2S(g)ΔH2=+201.73kJ·mol-1(1)ΔH1、ΔH2隨溫度變化不大。溫度不同時(shí),反應(yīng)體系中eq\f(n(S2),n(S8))不同。合成CS2總反應(yīng)CH4(g)+xS8(g)+(2-4x)S2(g)=CS2(g)+2H2S(g)的ΔH隨溫度T變化如圖。①S8(g)=4S2(g)ΔH=__________kJ·mol-1。(2分)②為提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率,控制溫度范圍在__________(填標(biāo)號(hào)),(1分)理由是______________________________________________________________。(2分)A.400~450℃ B.650~700℃C.750~800℃ D.800℃以上(2)合成CS2總反應(yīng)中硫蒸氣達(dá)到飽和時(shí),反應(yīng)時(shí)間t與CH4初始濃度c0和CH4轉(zhuǎn)化率α滿足關(guān)系t=eq\f(1,k·c0)(eq\f(α,1-α)),式中k為速率常數(shù)。①T℃、c0=1.0mol·L-1時(shí),測(cè)得t=9.5s、α=95%,則k=________________L·mol-1·s-1。(1分)②T℃時(shí),計(jì)劃在5s內(nèi)轉(zhuǎn)化率達(dá)90%,應(yīng)控制初始濃度c0大于__________L·mol-1。(1分)(3)利用工業(yè)廢氣H2S替代硫磺礦生產(chǎn)CS2的反應(yīng)為CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。反應(yīng)物投料比采用n(CH4)∶n(H2S)=1∶2,維持體系壓強(qiáng)為100kPa,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖。①圖中表示CS2的曲線是________(填“a”“b”“c”或“d”)。(12分)②950℃時(shí),該反應(yīng)的Kp=__________(以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(1分)③相比以硫磺礦為原料,使用H2S的優(yōu)點(diǎn)是____________________,(2分)缺點(diǎn)是______________________。(2分)湖北省部分高中協(xié)作體2025—2026學(xué)年上學(xué)期9月聯(lián)考高三化學(xué)試題本試卷共8頁(yè),19題,全卷滿分100分,考試用時(shí)75分鐘?!镒?荚図樌镒⒁馐马?xiàng):1、答題前,請(qǐng)將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2、選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3、非選擇題作答:用黑色簽字筆直接答在答題卡對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi),寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4、考試結(jié)束后,請(qǐng)將答題卡上交。一、選擇題:本題共15小題,每題3分,共45分,每小題僅有一項(xiàng)是符合題意。1.“烏銅走銀”是我國(guó)傳統(tǒng)銅制工藝品。它以銅為胎,在胎上雕刻各種花紋圖案,然后將熔化的銀水填入花紋圖案中,冷卻后打磨光滑處理,時(shí)間久了底銅自然變?yōu)闉鹾?,透出銀紋圖案,呈現(xiàn)出黑白分明的裝飾效果,古香古色,典雅別致。下列敘述正確的是()A.“烏銅走銀”發(fā)生的是物理變化 B.銅和銀在任何條件下都不能形成原電池C.銅表面變黑是由于生成了Cu2(OH)2CO3 D.銅和銀在元素周期表中均位于長(zhǎng)周期答案:D解析:“烏銅走銀”過程中,底銅變?yōu)闉鹾谑怯捎阢~被氧化為氧化銅,該過程是化學(xué)變化,故A錯(cuò)誤;銅比銀活潑,用銅、銀和硝酸銀溶液可以形成原電池,銅為負(fù)極,銀為正極,故B錯(cuò)誤;Cu2(OH)2CO3是綠色的,銅表面變黑是由于生成了氧化銅,故C錯(cuò)誤;銅在第四周期,銀在第五周期,均位于長(zhǎng)周期,故D正確。2.氯化鐵是一種重要的鹽,下列說(shuō)法不正確的是()A.氯化鐵屬于弱電解質(zhì)B.氯化鐵溶液可腐蝕覆銅板C.氯化鐵可由鐵與氯氣反應(yīng)制得D.氯化鐵溶液可制備氫氧化鐵膠體答案:A解析:氯化鐵能完全電離出鐵離子和氯離子,屬于強(qiáng)電解質(zhì),A錯(cuò)誤;氯化鐵溶液與銅反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵,可用來(lái)蝕刻銅板,B正確;氯氣具有強(qiáng)氧化性,氯氣與鐵單質(zhì)加熱生成氯化鐵,C正確;向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液,鐵離子發(fā)生水解反應(yīng)可得到氫氧化鐵膠體,D正確。3.磷有多種同素異形體,其中白磷和黑磷(每一個(gè)層由曲折的磷原子鏈組成)的結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法不正確的是()A.3.1g31P中含有的中子數(shù)為1.6NAB.31g白磷與31g黑磷中含有的P—P鍵數(shù)目均為1.5NAC.12.4g白磷與0.6molH2在密閉容器中充分反應(yīng),生成的PH3分子數(shù)為0.4NAD.6.82g白磷發(fā)生反應(yīng):11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA答案:C解析:1個(gè)31P原子中含有31-15=16個(gè)中子,則3.1g31P中含有的中子數(shù)為eq\f(3.1g,31g/mol)×16NA=1.6NA,A正確;白磷和黑磷分子中,每個(gè)P原子平均形成1.5個(gè)P—P鍵,則31g白磷與31g黑磷中含有的P—P鍵數(shù)目均為eq\f(31g,31g/mol)×1.5NA=1.5NA,B正確;12.4g白磷物質(zhì)的量為eq\f(12.4g,124g/mol)=0.1mol,與0.6molH2在密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)P4+6H24PH3,則充分反應(yīng)生成的PH3分子數(shù)小于0.4NA,C不正確;6.82g白磷的物質(zhì)的量為eq\f(6.82g,124g/mol)=0.055mol,反應(yīng)11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4中,電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為24×(5-0)e-=120e-,則0.055molP4參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為eq\f(0.055mol,11)×120NAmol-1=0.6NA,D正確。4.某種天然生物活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)如下圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.分子中有兩種含氧官能團(tuán) B.苯環(huán)上的一氯代物共有6種C.可發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng) D.完全水解可得3種有機(jī)產(chǎn)物答案:B解析:分子中有酯基和酰胺基兩種含氧官能團(tuán),A正確;該分子有4個(gè)苯環(huán)結(jié)構(gòu),每個(gè)苯環(huán)都不同,每個(gè)苯環(huán)的取代位有5個(gè),為對(duì)稱結(jié)構(gòu),一氯代物共有3×4=12種,B錯(cuò)誤;該分子具有苯環(huán)結(jié)構(gòu),可發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng),C正確;酯基和酰胺基能發(fā)生水解反應(yīng),完全水解可得3種有機(jī)產(chǎn)物,D正確。5.下列實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置略)錯(cuò)誤的是()A.檢驗(yàn)過氧化鈉與水反應(yīng)放出的氣體B.用石墨作電極電解飽和食鹽水簡(jiǎn)易制備NaClO消毒液C.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定D.驗(yàn)證1-溴丁烷的消去反應(yīng)答案:B解析:氧氣具有助燃性,帶火星的木條復(fù)燃,說(shuō)明過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,故A正確;電解飽和氯化鈉溶液反應(yīng)為2NaCl+2H2Oeq\o(=,\s\up10(通電))Cl2↑+H2↑+2NaOH,生成的氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉,為了使生成的氯氣與氫氧化鈉溶液充分接觸,氯氣應(yīng)該在下面生成,所以下端是陽(yáng)極,與電源的正極相連,上端為陰極,與電源的負(fù)極相連,故B錯(cuò)誤;中和熱測(cè)定要保證熱量不會(huì)過多散失,故C正確;1-溴丁烷的消去反應(yīng)需要在氫氧化鈉醇溶液、加熱的條件下進(jìn)行,加熱時(shí)揮發(fā)出的乙醇能使高錳酸鉀溶液褪色,為避免干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,應(yīng)將氣體先通入水中以除去其中的乙醇蒸氣,故D正確。6.某新型漂白劑的結(jié)構(gòu)如圖,其組成元素均為短周期元素,其中X與Y同周期,X與W對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子核外電子排布相同,且W、Y、Z的價(jià)電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.原子半徑:W>Y>X>ZB.四種元素中X電負(fù)性最大C.1mol該物質(zhì)中含有2mol配位鍵D.第一電離能介于X與Y之間的同周期元素有1種答案:D解析:短線表示共價(jià)健和配位鍵,短周期元素中,X形成兩個(gè)鍵可能是O或S,Z形成一個(gè)鍵可能是H或F或Cl,根據(jù)“W、Y、Z的價(jià)電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)”,Z只能是H,W原子最外層有2個(gè)電子,可推出Y最外層3個(gè)電子,說(shuō)明Y形成的化學(xué)鍵中有配位鍵,再根據(jù)“X與W對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子核外電子排布相同”,且X與Y同周期,W只能是Mg,X是O,Y是B,Z是H。A.同周期元素從左到右原子半徑減小,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,則原子半徑:W(Mg)>Y(B)>X(O)>Z(H),A正確;B.非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,四種元素中,氧元素電負(fù)性最大,B正確;C.結(jié)合Y為B和結(jié)構(gòu)圖可看出1mol該物質(zhì)中含有2mol配位鍵,C正確;D.第一電離能介于O和B之間的同周期元素有Be和C兩種,D錯(cuò)誤。7.臭氧是生活中最環(huán)保的氧化劑之一,有著重要的應(yīng)用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.臭氧分子是一種極性分子B.臭氧可用作自來(lái)水消毒劑C.臭氧在水中的溶解度比在四氯化碳中的高D.氟利昂的使用對(duì)大氣臭氧層有著破壞作用答案:C解析:O3分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+eq\f(6-2×2,2)=3,雜化方式為sp2,O3分子呈V形,正負(fù)電荷中心不重合,故O3是極性分子,A項(xiàng)正確;臭氧具有強(qiáng)氧化性,可用作自來(lái)水消毒劑,B項(xiàng)正確;臭氧的極性微弱,水的極性較強(qiáng),而四氯化碳是非極性分子,根據(jù)“相似相溶原理”,O3在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解,產(chǎn)生氯原子,氯原子會(huì)對(duì)臭氧層產(chǎn)生長(zhǎng)久的破壞作用,D項(xiàng)正確。8.檸檬酸是一種重要的有機(jī)酸,常用作天然防腐劑和食品添加劑,也用于除水垢,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)檸檬酸的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.酸性強(qiáng)于碳酸 B.元素電負(fù)性:O>C>HC.1mol檸檬酸可與3molNaOH反應(yīng)D.分子中碳原子均為sp2雜化答案:D解析:1個(gè)檸檬酸分子中含有3個(gè)羧基,且檸檬酸能除水垢,水垢中含CaCO3,則可知其酸性強(qiáng)于碳酸,A正確;元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,非金屬性:O>C>H,則電負(fù)性:O>C>H,B正確;1mol檸檬酸分子中含3mol羧基,則1mol檸檬酸可與3molNaOH發(fā)生反應(yīng),C正確;檸檬酸中的飽和碳原子為sp3雜化,D錯(cuò)誤。9.研究表明,結(jié)構(gòu)中含有Neq\o\al(-,3)、Neq\o\al(+,5)的含氮含能材料如Pb(N3)2、Neq\o\al(+,5)AsFeq\o\al(-,6)均可以用于炸藥。下列說(shuō)法正確的是()A.Pb屬于副族元素B.Neq\o\al(-,3)的空間結(jié)構(gòu)為直線形C.基態(tài)As原子核外最高能級(jí)電子云形狀為球形D.基態(tài)F原子中,電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有7種答案:B解析:A.Pb屬于主族元素,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.Neq\o\al(-,3)的空間結(jié)構(gòu)為直線形,B項(xiàng)正確;C.基態(tài)As原子核外最高能級(jí)為4p,電子云形狀為啞鈴形,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.基態(tài)F原子中,電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種以鎳基普魯士藍(lán)為電極材料的“熱再生電化學(xué)循環(huán)”轉(zhuǎn)化電池(如圖所示),用于收集廢熱,提高能源利用率。該電池以KCl溶液和Ni(NO3)2溶液作電解質(zhì)溶液,電極之間用多孔隔膜分隔,工作時(shí)發(fā)生反應(yīng):K2Ni[Fe(CN)6]+AgCleq\o(,\s\up11(55℃),\s\do4(15℃))KNi[Fe(CN)6]+K++Ag+Cl-。下列說(shuō)法不正確的是()A.低溫工作時(shí),K+通過多孔隔膜移向Ag電極B.收集廢熱時(shí),陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為K2Ni[Fe(CN)6]-e-=KNi[Fe(CN)6]+K+C.收集廢熱時(shí),陰極上附著的AgCl減少D.低溫工作時(shí),Ag電極增重7.1g,理論上外電路轉(zhuǎn)移電子0.2mol答案:A解析:收集廢熱時(shí),K2Ni[Fe(CN)6]的一極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)為K2Ni[Fe(CN)6]-e-=KNi[Fe(CN)6]+K+,B正確;AgCl一極為陰極,電極反應(yīng)為AgCl+e-=Ag+Cl-,AgCl轉(zhuǎn)化為Ag和Cl-,陰極上附著的AgCl減少,C正確;低溫工作時(shí),Ag電極為負(fù)極,電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng),K+通過多孔隔膜移向KNi[Fe(CN)6]電極,A錯(cuò)誤;低溫工作時(shí),負(fù)極上Ag-e-+Cl-=AgCl,Ag電極增重7.1g,說(shuō)明有0.2molCl-參與反應(yīng),則理論上外電路中轉(zhuǎn)移電子為0.2mol,D正確。11.NF3與汞共熱得到N2F2和一種汞鹽,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.NF3的空間構(gòu)型為三角錐形 B.N2F2的結(jié)構(gòu)式為F-N=N-FC.NF3沸點(diǎn)一定高于NH3 D.N2F2分子存在順反異構(gòu)答案:C解析:NF3的中心原子N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為eq\f(5-3,2)+3=4,含有1個(gè)孤電子對(duì),因此其空間構(gòu)型(結(jié)構(gòu))為三角錐形,A正確;N2F2中N原子和F原子形成一對(duì)共用電子對(duì),N原子和N原子間形成2對(duì)共用電子對(duì),其結(jié)構(gòu)式為F—N=N—F,B正確;由于NH3分子間存在著氫鍵,因此NF3沸點(diǎn)低于NH3,C錯(cuò)誤;N2F2分子存在順反異構(gòu)即(反式),D正確。12.氯化磷酸三鈉[(Na3PO4·12H2O)4·NaClO]具有良好的滅菌、消毒、漂白作用,亦能除去墨跡、血跡、油跡和茶跡等多種污垢,廣泛地用于醫(yī)院、餐館、食品加工行業(yè)。氯化磷酸三鈉的熔點(diǎn)為67℃,常溫下較穩(wěn)定,受熱易分解。在水溶液中可直接與鈣、鎂及重金屬離子形成不溶性磷酸鹽。某小組設(shè)計(jì)如圖流程制備氯化磷酸三鈉。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.“系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌和高溫烘干B.“反應(yīng)池1”中最少應(yīng)加入400mL3mol·L-1磷酸溶液C.理論上制得的氯化磷酸三鈉不超過0.3molD.氯化磷酸三鈉因含NaClO而具有漂白、殺菌和消毒作用答案:A解析:制備[(Na3PO4·12H2O)4·NaClO]的方程式為35H2O+14NaOH+4H3PO4+Cl2=(Na3PO4·12H2O)4·NaClO+NaCl,所以理論上制取氯代磷酸鈉的物質(zhì)的量最大為eq\f(4.2mol,14)=0.3mol,C正確;由方程式知所需3mol·L-1的磷酸溶液體積最少為eq\f(4.2mol×4,14×3mol·L-1)=0.4L=400mL,B正確;氯化磷酸三鈉的熔點(diǎn)為67℃,常溫下較穩(wěn)定,受熱易分解,所以不能高溫烘干,A錯(cuò)誤;NaClO具有強(qiáng)氧化性,所以具有漂白、殺菌和消毒作用,D正確。13.下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象可得出相應(yīng)結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A將紅熱的木炭加入濃硝酸中產(chǎn)生紅棕色氣體碳與濃硝酸反應(yīng)生成了NO2B室溫時(shí),將等物質(zhì)的量濃度的弱酸HA和弱堿BOH等體積混合,并向其中滴加紫色石蕊溶液溶液變紅Kb(BOH)<Ka(HA)C向KBr溶液中依次滴加過量氯水、淀粉-KI溶液溶液依次變?yōu)槌壬退{(lán)色元素非金屬性:Cl>Br>ID向1mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中依次滴加2滴0.1mol·L-1NaCl溶液和0.1mol·L-1KI溶液依次產(chǎn)生白色和黃色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)答案:B解析:A項(xiàng),將紅熱的木炭加入濃硝酸中,產(chǎn)生紅棕色氣體,可能是濃硝酸在受熱的條件下分解得到二氧化氮,不一定是碳與濃硝酸反應(yīng)生成了NO2;B項(xiàng),室溫時(shí),將等物質(zhì)的量濃度的弱酸HA和弱堿BOH等體積混合,并向其中滴加紫色石蕊溶液,溶液變紅,說(shuō)明混合后溶液顯酸性,根據(jù)“誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性”即誰(shuí)相對(duì)強(qiáng),溶液顯誰(shuí)的性質(zhì),則Kb(BOH)<Ka(HA);C項(xiàng),因?yàn)槁人沁^量的,可能過量氯水氧化碘離子得到單質(zhì)碘,不能得到元素非金屬性:Br>I;D項(xiàng),根據(jù)題意硝酸銀是過量的,過量硝酸銀和碘化鉀反應(yīng)生成碘化銀沉淀,不能說(shuō)是氯化銀轉(zhuǎn)化為碘化銀,不能得出Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。14.亞磷酸(H3PO3)是二元弱酸,主要用于農(nóng)藥中間體以及有機(jī)磷水處理藥劑的原料。常溫下,向1L0.500mol·L-1H3PO3溶液中滴加等濃度的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與溶液pH的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)時(shí),水電離出的c水(OH-)之比為10-1.43∶10-6.54B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中存在:c(Na+)>3c(HPOeq\o\al(2-,3))C.反應(yīng)H3PO3+HPOeq\o\al(2-,3)2H2POeq\o\al(-,3)的平衡常數(shù)為105.11D.當(dāng)V(NaOH)=1L時(shí),c(Na+)>c(H2POeq\o\al(-,3))>c(OH-)>c(H+)答案:C解析:a點(diǎn)為H3PO3與NaH2PO3的混合液,溶液顯酸性,水電離出的c水(OH-)等于溶液中的氫氧根離子濃度,則a點(diǎn)溶液中ca水(OH-)=eq\f(10-14,10-1.43),b點(diǎn)為Na2HPO3與NaH2PO3的混合液,溶液顯酸性,水電離出的c水(OH-)等于溶液中的氫氧根離子濃度,則b點(diǎn)溶液中cb水(OH-)=eq\f(10-14,10-6.54),則a、b兩點(diǎn)時(shí),水電離出的c水(OH-)之比為eq\f(10-14,10-1.43)∶eq\f(10-14,10-6.54)=10-6.54∶10-1.43,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖可知,b點(diǎn)溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH-),且有c(H2POeq\o\al(-,3))=c(HPOeq\o\al(2-,3)),溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2POeq\o\al(-,3))+2c(HPOeq\o\al(2-,3)),則c(Na+)<c(H2POeq\o\al(-,3))+2c(HPOeq\o\al(2-,3))=3c(HPOeq\o\al(2-,3)),B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)H3PO3+HPOeq\o\al(2-,3)2H2POeq\o\al(-,3)的平衡常數(shù)為eq\f(c2(H2POeq\o\al(-,3)),c(H3PO3)·c(HPOeq\o\al(2-,3)))=eq\f(c2(H2POeq\o\al(-,3))·c(H+),c(H3PO3)·c(HPOeq\o\al(2-,3))·c(H+))=eq\f(Ka1,Ka2)=eq\f(10-1.43,10-6.54)=105.11,C項(xiàng)正確;當(dāng)V(NaOH)=1L時(shí),H3PO3與NaOH物質(zhì)的量相等,二者恰好反應(yīng)生成NaH2PO3溶液,由圖可知,該溶液顯酸性,則c(Na+)>c(H2POeq\o\al(-,3))>c(H+)>c(OH-),D項(xiàng)錯(cuò)誤。15.硒化鋅是一種黃色晶體,可用于熒光材料、半導(dǎo)體摻雜物。其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶胞參數(shù)為apm。下列敘述不正確的是()A.該晶體中Zn2+的配位數(shù)為4B.相鄰的Se2-與Zn2+之間的距離為eq\f(\r(3),4)apmC.已知原子坐標(biāo):A點(diǎn)為(0,0,0),則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)為(eq\f(1,4),eq\f(3,4),eq\f(3,4))D.若硒化鋅晶體的密度為ρg·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)的值NA=eq\f(8×144,ρ(a×10-10)3)答案:D解析:根據(jù)題給硒化鋅晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,每個(gè)Zn2+周圍有4個(gè)Se2-,所以Zn2+的配位數(shù)為4,A敘述正確;相鄰的Se2-與Zn2+之間的距離為體對(duì)角線的eq\f(1,4),即eq\f(\r(3),4)apm,B敘述正確;已知原子坐標(biāo):A點(diǎn)為(0,0,0),C點(diǎn)位于晶胞的體對(duì)角線上,因此,C點(diǎn)的原子坐標(biāo)為(eq\f(1,4),eq\f(3,4),eq\f(3,4)),C敘述正確;晶胞中含有4個(gè)鋅離子和4個(gè)硒離子,根據(jù)ρ=eq\f(m,V)=eq\f(\f(4(MZn+MSe),NA),V),NA=eq\f(4×144,ρ(a×10-10)3),D敘述錯(cuò)誤。二、非選擇題:本題共4小題,共55分。16、(14分)重鉻酸鉀是一種重要的化工原料,一般由鉻鐵礦制備。鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3,還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示:回答下列問題。(1)將鉻鐵礦粉碎有利于加快熔融、氧化的速率,其原理是___________。(2分)步驟①的主要反應(yīng)為FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3eq\o(→,\s\up10(高溫))Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2(未配平),氧化產(chǎn)物為________________,(2分)配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為________________。(2分)(2)下列說(shuō)法正確的是______。(1分)A.步驟①可以用陶瓷容器做反應(yīng)器B.步驟②低溫可提高浸取率C.步驟③所得濾渣2的主要成分是Al(OH)3D.步驟④的目的主要是使Na2CrO4轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2Cr2O7(3)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到___________(填標(biāo)號(hào)),得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。(1分)A.20℃ B.40℃C.60℃ D.80℃(4)某工廠用m1kg鉻鐵礦粉(含Cr2O340%)制備K2Cr2O7,最終得到m2kg產(chǎn)品,K2Cr2O7產(chǎn)率為________________(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。(2分)(5)某小組用分光光度法測(cè)定產(chǎn)品純度(K2Cr2O7溶液的吸光度與其濃度成正比),其中某同學(xué)測(cè)得的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏低,分析原因,發(fā)現(xiàn)配制K2Cr2O7待測(cè)溶液時(shí)少加了一種試劑。該試劑是__________,(2分)添加該試劑的作用是_______。(2分)解析:鉻鐵礦加入碳酸鈉、硝酸鈉熔融氧化后得到熔塊,水浸、過濾得到濾渣1主要成分為Fe2O3等,濾液1調(diào)節(jié)pH=7,過濾得到濾渣2為H2SiO3、Al(OH)3,濾液2再調(diào)節(jié)pH,得到的濾液3加入氯化鉀,通過一系列操作后得到重鉻酸鉀;(1)將鉻鐵礦粉碎有利于加快熔融、氧化的速率,其原理是增大反應(yīng)物的接觸面積;步驟①的主要反應(yīng)為FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3eq\o(→,\s\up10(高溫))Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2,反應(yīng)中Cr元素和Fe元素化合價(jià)均升高被氧化,生成Na2CrO4和Fe2O3,氧化產(chǎn)物為Na2CrO4和Fe2O3,Cr元素由+3價(jià)升高為+6價(jià),F(xiàn)e元素由+2價(jià)升高為+3價(jià),N元素由+5價(jià)降為+3價(jià),結(jié)合氧化還原反應(yīng)原理配平得反應(yīng)2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3eq\o(=,\s\up10(高溫))4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2,故配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2∶7;(2)步驟①高溫條件下陶瓷中的二氧化硅能與碳酸鈉反應(yīng),故不可以用陶瓷容器做反應(yīng)器,A錯(cuò)誤;步驟②低溫時(shí)反應(yīng)速率降低,浸取率降低,B錯(cuò)誤;步驟③所得濾渣2的主要成分是H2SiO3、Al(OH)3,C錯(cuò)誤;步驟④調(diào)節(jié)pH,使平衡Cr2Oeq\o\al(2-,7)+H2O2CrOeq\o\al(2-,4)+2H+逆向移動(dòng),目的主要是使Na2CrO4轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2Cr2O7,D正確;(3)由溶解度曲線圖結(jié)合選項(xiàng)可知,20℃時(shí)K2Cr2O7溶解度最小,而Na2Cr2O7、KCl、NaCl此時(shí)溶解度均大于K2Cr2O7,三者均存在于溶液當(dāng)中,故冷卻到20℃時(shí)得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多;答案選A;(4)樣品中Cr2O3的質(zhì)量為m1×40%kg,則生成K2Cr2O7的理論質(zhì)量為m1×40%kg×eq\f(294,152),則所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為eq\f(m2kg,m1×40%kg×\f(294,152))×100%=eq\f(190m2,147m1)×100%;(5)根據(jù)題意,K2Cr2O7溶液的吸光度與其濃度成正比例,在K2Cr2O7溶液中存在平衡Cr2Oeq\o\al(2-,7)+H2O2CrOeq\o\al(2-,4)+2H+,即有部分Cr2Oeq\o\al(2-,7)會(huì)轉(zhuǎn)化為CrOeq\o\al(2-,4),從而使測(cè)得的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏低,為抑制Cr2Oeq\o\al(2-,7)轉(zhuǎn)化為CrOeq\o\al(2-,4),可加入與Cr2Oeq\o\al(2-,7)不反應(yīng)的酸,如硫酸。答案:(1)增大反應(yīng)物的接觸面積(2分)Na2CrO4和Fe2O3(2分)2∶7(2分)(2)D(1分)(3)A(1分)(4)eq\f(190m2,147m1)×100%(2分)(5)稀硫酸(2分)抑制Cr2Oeq\o\al(2-,7)轉(zhuǎn)化為CrOeq\o\al(2-,4)(2分)17.(14分)乙肝新藥的中間體化合物J的一種合成路線如下:已知:RCOOHeq\o(→,\s\up10(30%H2O2)),回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為____________,(2分)D中含氧官能團(tuán)的名稱為____________。(2分)(2)M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。①M(fèi)中電負(fù)性最強(qiáng)的元素是________________。(1分)②M與相比,M的水溶性更________(填“大”或“小”)。(1分)③—SH與—OH性質(zhì)相似,寫出M與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________________________________。(2分)(3)由G生成J的過程中,設(shè)計(jì)反應(yīng)④和反應(yīng)⑤的目的是_____________。(2分)(4)化合物Q是A的同系物,相對(duì)分子質(zhì)量比A的多14;Q的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足下列條件(不考慮立體異構(gòu)):a.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng);c.苯環(huán)上有2個(gè)取代基。其中核磁共振氫譜有五組峰,且峰面積之比為2∶2∶1∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________________________________。(2分)(5)根據(jù)上述信息,以為原料,設(shè)計(jì)合成的路線(無(wú)機(jī)試劑任選)_________________________________。(2分)解析:在濃硫酸催化下與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成B,結(jié)合B的分子式及后邊產(chǎn)物D的結(jié)構(gòu)可推出B為,B在濃硫酸催化下與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成C為,C與化合物M反應(yīng)生成D,根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及C的分子式的差別推出M為,發(fā)生取代反應(yīng)生成D和溴化氫;E在一定條件下反應(yīng)生成F,根據(jù)F的分子式可推知E發(fā)生水解生成甲醇和F,F(xiàn)為,F(xiàn)最終轉(zhuǎn)化為J;(1)由A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,A化學(xué)名稱為對(duì)溴苯甲酸或4-溴苯甲酸;D中含氧官能團(tuán)的名稱為硝基、酯基;(2)①同周期從左到右,金屬性減弱,非金屬性變強(qiáng),元素的電負(fù)性變強(qiáng);同主族由上而下,金屬性增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱,元素電負(fù)性減弱;由M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,M中電負(fù)性最強(qiáng)的元素是O。②M與相比,中酚羥基可以和水形成氫鍵,導(dǎo)致其水溶性增大,故M的水溶性更小。③—SH與—OH性質(zhì)相似,則M中—SH、酯基均能與NaOH溶液反應(yīng),化學(xué)方程式為:+2NaOH→+H2O+CH3OH;(3)由G生成J的過程中,設(shè)計(jì)反應(yīng)④和反應(yīng)⑤先將羧基轉(zhuǎn)化為酯基,再將酯基轉(zhuǎn)化為羧基,故其目的是保護(hù)羧基;(4)化合物Q是的同系物,相對(duì)分子質(zhì)量比A的多14,則多一個(gè)CH2;化合物Q的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足條件:①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),則含有酚羥基;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則含有醛基;③苯環(huán)上取代基數(shù)目為2,若除酚羥基外還有一個(gè)取代基,則可以為—CH(Br)CHO,與酚羥基的位置有鄰、間、對(duì)位共3種;核磁共振氫譜有五組峰,且峰面積之比為2∶2∶1∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(5)以發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯,硝基苯還原得到苯胺,苯胺與反應(yīng)生成,故合成路線如下:eq\o(→,\s\up11(濃HNO3),\s\do4(濃H2SO4))eq\o(→,\s\up11(H2),\s\do4(Pd/C))。答案:(1)對(duì)溴苯甲酸或4-溴苯甲酸(2分)硝基、酯基(2分)(2)①O(1分)②小(1分)③+H2O+CH3OH(2分)(3)保護(hù)羧基(2分)(4)(2分)(2分)18.(14分)實(shí)驗(yàn)室利用甘氨酸與硫酸亞鐵制備補(bǔ)鐵劑甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe],裝置如圖所示(夾持儀器省略)。已知:Ⅰ.有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表所示:甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度檸檬酸易溶于水和乙醇,酸性較強(qiáng),有強(qiáng)還原性甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇、冰醋酸Ⅱ.甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]摩爾質(zhì)量為204g·mol-1Ⅲ.氨基能被酸性KMnO4溶液氧化為硝基:18H++5RNH2+6MnOeq\o\al(-,4)=5RNO2+6Mn2++14H2O(1)連接好裝置,裝入藥品,進(jìn)行的操作為:①打開K1、K3,反應(yīng)一段時(shí)間,將裝置中空氣排凈;②________________,使b中溶液進(jìn)入c中;(2分)③在50℃恒溫條件下用電磁攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5~6.0,使反應(yīng)物充分反應(yīng);④反應(yīng)完成后,向c中反應(yīng)混合液中加入乙醇,生成白色沉淀,將沉淀過濾、洗滌得粗產(chǎn)品。(2)儀器c的名稱是______________,(2分)其中加入檸檬酸的作用是______________,(2分)步驟④中加入乙醇,溶液的極性______________(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。(1分)(3)生成甘氨酸亞鐵的化學(xué)方程式是_______________________。(2分)(4)體系pH與產(chǎn)率之間的關(guān)系如下表:體系pH4.04.55.05.56.06.57.07.5產(chǎn)率(%)65.7074.9278.6786.6588.0774.9762.3155.98pH過高或過低,產(chǎn)品產(chǎn)率均下降的原因是:______________________。(2分)(5)產(chǎn)品純度測(cè)定。已知粗產(chǎn)品通?;煊懈拾彼?,稱取粗產(chǎn)品2.2克,先加入_______,(1分)攪拌、過濾、洗滌得沉淀,將沉淀配成250mL溶液,取溶液25.00mL置于錐形瓶,用0.1000mol·L-1的KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),三次平均消耗KMnO4體積為26.00mL,則該樣品的純度為____________。(2分)解析:實(shí)驗(yàn)中,用鐵屑和稀硫酸反應(yīng):Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,生成的H2可以排除裝置內(nèi)的空氣,防止亞鐵鹽被氧化,同時(shí),產(chǎn)生的H2可使裝置b中的壓強(qiáng)增大,將FeSO4溶液壓入三頸燒瓶中,與甘氨酸反應(yīng)制備甘氨酸亞鐵。(1)打開K2,關(guān)閉K3,產(chǎn)生的H2可使裝置b中的壓強(qiáng)增大,將FeSO4溶液壓入三頸燒瓶中,與甘氨酸反應(yīng)制備甘氨酸亞鐵;(2)儀器c的名稱是三頸燒瓶;檸檬酸酸性較強(qiáng),有強(qiáng)還原性,所以加入少量的檸檬酸,可以防止甘氨酸亞鐵被氧化,也可以調(diào)節(jié)溶液的pH,抑制亞鐵離子水解;甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇、冰醋酸,甘氨酸在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度,反應(yīng)完成后,向c中反應(yīng)混合液中加入乙醇,生成白色沉淀,這說(shuō)明溶液的極性減弱;(3)生成甘氨酸亞鐵的化學(xué)方程式為:FeSO4+2H2NCH2COOH+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O。(4)由于pH過高會(huì)生成Fe(OH)2,過低時(shí)c(H2NCH2COO-)很小,難以生成甘氨酸亞鐵,所以pH過高或過低,產(chǎn)品產(chǎn)率均下降;(5)因?yàn)楦拾彼嵩诒姿嶂械娜芙舛却笥谠谝掖贾械娜芙舛?,甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于冰醋酸,所以先向稱取的粗產(chǎn)品加入冰醋酸,得到較純的甘氨酸亞鐵沉淀,再將其溶于水配成溶液,加入酸性高錳酸鉀溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):18H++5RNH2+6MnOeq\o\al(-,4)=5RNO2+6Mn2++14H2O,5Fe2++MnOeq\o\al(-,4)+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,根據(jù)反應(yīng)得出關(guān)系式:(H2NCH2COO)2Fe~2.6KMnO4,所以n[(H2NCH2COO)2Fe]=eq\f(1,2.6)n(KMnO4)=eq\f(1,2.6)×0.1mol·L-1×26×10-3L×10=0.01mol,所以m[(H2NCH2COO)2Fe]=0.01mol×204g·mol-1=2.04g,該樣品的純度為:w=eq\f(2.04,2.2)×100%≈92.7%。答案:(1)打開K2,關(guān)閉K3(2分)(2)三頸燒瓶(2分)防止亞鐵離子被氧化且能抑制亞鐵離子水解(2分)減弱(1分)(3)FeSO4+2H2NCH2COO

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