精品解析：河北省石家庄市赵县中学、高邑一中2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题

河北省石家庄市赵县中学、高邑一中2023-2024学年高二下学期 7月期末化学试题 考试时间为75分钟，满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Cr—52 Fe—56 Re—186 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关，下列叙述正确的是 A. 植物油氢化过程中发生了加成反应 B. 尼龙绳、宣纸均由合成纤维制造 C. 淀粉和纤维素都是人体中能量的重要来源 D. 氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 2. 下列关于物质分类的叙述中，不正确的是 A. H2SO4属于酸 B. 石灰水属于纯净物 C. NO属于氧化物 D. NaHCO3属于盐 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 6.0g正丙醇中含有共价键的总数为NA B. 0.1molCu与足量硫单质充分反应，转移的电子数为0.2NA C. 0.1mol/L的NaCl溶液中含有的阴、阳离子总数共有0.2NA D. 标准状况下，11.2L由甲烷和乙烯组成的混合气体中所含氢原子数为2NA 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存是 A. pH=12的无色溶液：Na+、K+、HCO、NO B. 使甲基橙变红的溶液：K+、Ca2+、Cl−、ClO﹣ C. 0.1mol·L﹣1FeCl3溶液：Cu2+、Mg2+、Cl−、SO D. 10%KMnO4溶液：NH、Na+、NO、SO 5. 下列化学反应的离子方程式正确的是 A. 用小苏打治疗胃酸过多： B. 往碳酸钡中滴加稀盐酸： C. 往氨水中滴加氯化铝： D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应： 6. 关于反应，下列说法不正确的是 A. 硫元素既被氧化又被还原 B. 发生还原反应 C. 每转移8mol电子，则生成的体积为22.4L D. 相同条件下，每吸收就会放出 7. 我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线如图所示，有关说法正确的是 A. 等物质的量的异戊二烯与丙烯醛反应，产物有2种 B. 等物质的量的异戊二烯与反应，产物只有2种 C. 异戊二烯中共平面的碳原子数最多为3个 D. 对二甲苯中共直线的碳原子数最多为4个 8. 下列实验装置能达到实验目的的是（部分夹持仪器未画出） A. 甲装置用于检验消去产物 B. 乙装置用于煤焦油中提取苯及苯的同系物 C. 丙装置用于实验室制备硝基苯 D. 丁装置可证明酸性：盐酸>碳酸>苯酚 9. 去除酸性废水中的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是 A. X的化学式为 B. HS·反应活性较强，不能稳定存在 C. 步骤III反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为8∶1 D. 步骤IV除砷的方程式为 10. E是一种食品添加剂中的防腐剂，可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。 下列说法不正确的是 A. A是苯酚的一种同系物，既能发生氧化反应又能发生还原反应 B. 经反应A→B和D→E的目的是保护官能团酚羟基不被氧化 C. 与B属于同类有机物的同分异构体有3种(不包含B) D. 1molD可以消耗1molNaHCO3 11. 头孢菌素类抗生素是广泛使用的一种抗生素。第三代头孢菌素R的分子结构简式如图示。下列有关R的说法错误的是 A. 能发生酯化反应 B. 分子中含16个碳原子 C. 分子中含有2个手性碳原子 D. 分子中六元环上的二氯代物有1种(不含立体异构) 12. 工业上以铜阳极泥(主要成分)为原料提取碲(第五周期VIA族)，涉及反应： ① ② 以下说法正确的是 A. 中元素的化合价是价 B. 氧化性强弱顺序为： C. 反应②中氧化剂是SO2，氧化产物是H2SO4 D. 每制备理论上共转移12mol电子 13. 某溶液仅由 、Cl-、 、、、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成，且各离子浓度相等，取适量溶液进行如下实验： ①取该溶液加入过量NaOH溶液，加热，产生无色气体； ②将①过滤、洗涤、灼烧，得到固体a； ③向上述滤液中加足量BaCl2 溶液，产生白色沉淀： 根据以上实验，下列推断错误的是 A. 根据操作①，推断一定存在 B. ②中固体a为氧化铁 C. 原溶液中一定不存在 、Al3+，可能含有K+ D. 说明原溶液中一定存在、Cl-、、、Fe3+、 14. 高分子P是一种聚酰胺纤维，广泛用于各种刹车片，合成路线如图。 下列说法正确的是 A. 高分子P含有两种官能团 B. 化合物B与乙二酸互为同系物 C. 化合物C的分子式为 D. 化合物A可以使酸性溶液褪色 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氧化还原反应在工业生产、环保及科研中有广泛的应用。请根据以下信息，结合所掌握的化学知识，回答下列问题： Ⅰ．铋酸钠()无色，难溶于水，将少量的铋酸钠固体加入酸性硫酸锰()溶液中，溶液由无色逐渐变为紫红色，反应中被还原为。 （1）写出上述发生反应的离子方程式：___________。 （2）氧化产物为___________(填离子符号)。 Ⅱ．钒性能优良，用途广泛，有金属“维生素”之称。 （3）将废钒催化剂(主要成分为)与稀硫酸、溶液混合，充分反应后生成，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （4）向(3)中反应后所得溶液中加入溶液，可将转化为，写出该转化的离子方程式：___________。 （5）能与盐酸反应生成和一种黄绿色气体，该黄绿色气体能与溶液反应而被吸收，则、、的还原性由强到弱的顺序是___________。 （6）在碳高温还原时，在氮气氛围下氮化还原制备VN，还生成一种具有还原性的气体，则该反应的化学方程式可表示为___________。 Ⅲ．铬会造成环境污染。某酸性废水中含有，处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将转化为毒性较低的，再调节pH至8，使铬元素沉降，分离出污泥后测得废水中浓度为，达到排放标准。 （7）参加反应的离子方程式为___________。 （8）处理后的废水中的物质的量浓度为___________。 16. 根据所学高分子化合物知识回答下列问题。 聚丙烯酸钠 涤纶 酚醛树脂 （1）合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是___________，反应类型是___________。 （2）合成涤纶有两种单体，其中能与反应的单体的结构简式是___________，其核磁共振氢谱的峰面积比是___________。 （3）①合成酚醛树脂需要两种单体，与这两种单体均可以发生反应的试剂是___________(填字母)。 a． b． c． d．溴水 ②和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应，此反应的化学方程式为___________，反应类型是___________。 17. 乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如图： 名称 相对分子质量 熔点或沸点(℃) 相对密度/(g·cm-3) 水杨酸 138 158(熔点) 1.44 醋酸酐 102 139.4(沸点) 1.10 乙酰水杨酸 180 135(熔点) 1.35 已知：①醋酸酐遇水生成醋酸。 ②水杨酸和乙酰水杨酸均微溶于水，但其钠盐易溶于水。 ③主要试剂和产品的物理常数(见表)： 实验过程：100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL，充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70℃左右，充分反应。稍冷后进行如下操作。 ①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中，析出固体，过滤。 ②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。 ③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。 ④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体4.9g。 回答下列问题： (1)该合成反应中应采用___加热(填标号) A.煤气灯 B.酒精灯 C.热水浴 D.电炉 (2)若实验在如图装置中进行：仪器a的名称是___，仪器b的名称是___。 (3)①中需使用冷水，目的是___。 (4)②中饱和碳酸氢钠的作用是___，以便过滤除去难溶杂质。 (5)④采用的纯化方法为___。 (6)本实验的产率是___。(计算结果保留3位有效数字) (7)阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定步骤(假定只含乙酰水杨酸和辅料，辅料不参与反应)： ①称取阿司匹林样品ag； ②将样品研碎，溶于V1mLxmol/LNaOH溶液(过量)并加热，除去辅料等不溶物，将所得溶液移入锥形瓶； ③向锥形瓶中滴加几滴甲基橙，用浓度为ymol/L的标准盐酸滴定剩余的NaOH，消耗盐酸的体积为V2mL。 Ⅰ.写出乙酰水杨酸与过量NaOH溶液加热发生反应的化学方程式：___。 Ⅱ.阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的表达式为：___。 18. 受体拮抗剂是指能与受体结合，但不具备内在活性一类物质。某受体拮抗剂的中间体G的合成路线如下： 已知：①； ② 回答下列问题： （1）化合物A的分子式是___________，其含氧官能团的名称是___________。 （2）由C生成D的反应类型是___________。 （3）化合物M比化合物B的相对分子质量小42，且符合以下条件的同分异构体共有___________种。 ①与溶液发生显色反应； ②物质M与足量溶液反应最多产生。 其中，核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰的面积比为的同分异构体的结构简式为___________。 （4）写出E→F反应的化学方程式：______________。 （5）根据上述信息，以化合物为原料，设计合成化合物的路线（用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选）：_____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河北省石家庄市赵县中学、高邑一中2023-2024学年高二下学期 7月期末化学试题 考试时间为75分钟，满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Cr—52 Fe—56 Re—186 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关，下列叙述正确的是 A. 植物油氢化过程中发生了加成反应 B. 尼龙绳、宣纸均由合成纤维制造 C. 淀粉和纤维素都是人体中能量的重要来源 D. 氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 【答案】A 【解析】 【详解】A．植物油分子中含有碳碳双键，氢化过程中，碳碳双键与氢气发生加成反应，A正确； B．宣纸是由天然纤维制成的，不属于合成纤维，B错误； C．纤维素不是人体的能量来源，因为人体内没有可以水解纤维素的酶，C错误； D．蛋白质遇重金属离子会变性，而氨基酸是蛋白质水解产物，氨基酸不会变性，D错误； 答案选A 2. 下列关于物质分类的叙述中，不正确的是 A. H2SO4属于酸 B. 石灰水属于纯净物 C. NO属于氧化物 D. NaHCO3属于盐 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2SO4电离出的阳离子全是H+，属于酸类，故A项正确； B．石灰水是氢氧化钙的水溶液，属于混合物，故B项错误； C．一氧化氮是氮元素和氧元素形成的化合物，属于氧化物，故C项正确； D．NaHCO3由Na+和HCO组成，属于盐类，故D项正确； 综上所述，叙述不正确的是B项，故答案为B。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 6.0g正丙醇中含有共价键的总数为NA B. 0.1molCu与足量硫单质充分反应，转移的电子数为0.2NA C. 0.1mol/L的NaCl溶液中含有的阴、阳离子总数共有0.2NA D. 标准状况下，11.2L由甲烷和乙烯组成的混合气体中所含氢原子数为2NA 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．每个正丙醇分子中含有11个共价键，6.0g正丙醇中含有共价键的总数为1.1NA，选项A错误； B．Cu与硫反应生成Cu2S，0.lmolCu与足量硫单质充分反应，转移电子数为0.1NA，选项B错误； C．溶液的体积未知，无法计算离子总数，选项C错误； D．每个甲烷和乙烯分子中均含有4个H原子，标准状况下，11.2L由甲烷和乙烯组成的混合气体为0.5mol，所含氢原子数为2NA，选项D正确； 答案选D。 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. pH=12的无色溶液：Na+、K+、HCO、NO B. 使甲基橙变红的溶液：K+、Ca2+、Cl−、ClO﹣ C. 0.1mol·L﹣1FeCl3溶液：Cu2+、Mg2+、Cl−、SO D. 10%KMnO4溶液：NH、Na+、NO、SO 【答案】C 【解析】 【分析】根据离子反应的条件：生成沉淀、气体、弱电解质、发生氧化还原反应、双水解而不能大量共存进行判断。注意每个答案中的隐含条件。 【详解】A．常温下，pH=12的溶液显碱性，会与氢氧根离子发生反应而不能共存，故不符合题意。 B．甲基橙变红的溶液显酸性，氢离子会与ClO-反应生成次氯酸的弱电解质而不能大量共存，故不符合题意。 C．离子间互相不发生反应，能大量共存，故符合题意。 D．会与SO会发生氧化还原反应而不能大量共存，故不符合题意。 故选答案C。 【点睛】注意氧化还原反应的离子也不能大量共存，常具有氧化性的离子、ClO-等。 5. 下列化学反应的离子方程式正确的是 A. 用小苏打治疗胃酸过多： B. 往碳酸钡中滴加稀盐酸： C. 往氨水中滴加氯化铝： D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应： 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．小苏打的主要成分为碳酸氢钠，胃酸的主要成分为HCl，则用小苏打治疗胃酸过多的离子方程式为：，故A正确； B．碳酸钡为难溶物，不能拆成离子形式，则往碳酸钡中滴加稀盐酸反应的离子方程式：，故B错误； C．氢氧化铝能溶于强碱，但不溶于氨水等弱碱，且氨水不能拆成离子形式，则往氨水中滴加氯化铝：，故C错误； D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：，故D错误； 答案选A。 6. 关于反应，下列说法不正确的是 A 硫元素既被氧化又被还原 B. 发生还原反应 C. 每转移8mol电子，则生成的体积为22.4L D. 相同条件下，每吸收就会放出 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应可知，硫元素的化合价由Na2S中-2价变为Na2S2O3中的+2价，化合价升高被氧化，硫元素的化合价由SO2中+4价变为Na2S2O3中的+2价，化合价降低被还原，故硫元素既被氧化又被还原，A正确； B．由反应可知，SO2中硫元素的化合价由+4价变为Na2S2O3中的+2价，化合价降低被还原，发生还原反应，B正确； C．未说明所处的温度和压强，无法计算其体积，C错误； D．根据相同条件下气体的体积比等于其物质的量之比，也等于化学方程式中的计量系数比，根据反应方程式可计算出，每吸收就会放出=1.25m3，D正确； 故选C。 7. 我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线如图所示，有关说法正确的是 A. 等物质的量的异戊二烯与丙烯醛反应，产物有2种 B. 等物质的量的异戊二烯与反应，产物只有2种 C. 异戊二烯中共平面的碳原子数最多为3个 D. 对二甲苯中共直线的碳原子数最多为4个 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图分析等物质的量的异戊二烯与丙烯醛反应，产物有对二甲苯和水，可能还有副产物间二甲苯，A项错误； B．等物质的量的异戊二烯与反应，有1，2加成，或3，4加成，或1，4加成，故产物有3种，B项错误； C．异戊二烯中共平面的碳原子数最多为5个，C项错误； D．因为苯环有对称性，沿两个甲基存在一条直线，直线上有4个碳原子，所以对二甲苯中共直线的碳原子数最多为4个，D项正确； 故答案选D 8. 下列实验装置能达到实验目的的是（部分夹持仪器未画出） A. 甲装置用于检验消去产物 B. 乙装置用于煤焦油中提取苯及苯的同系物 C. 丙装置用于实验室制备硝基苯 D. 丁装置可证明酸性：盐酸>碳酸>苯酚 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，会干扰丙烯的检验，A错误； B．蒸馏时，温度计的水银球应在支管口附近，用于测定馏出物的沸点，不能插入反应液中，B错误； C．在浓硫酸作用下，苯与浓硝酸在水浴加热条件下制备硝基苯，则丙装置能用于实验室制备硝基苯，C正确； D．浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体会优先与苯酚钠溶液反应，干扰二氧化碳与苯酚的反应，D错误； 故选C。 9. 去除酸性废水中的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是 A. X的化学式为 B. HS·反应活性较强，不能稳定存在 C. 步骤III反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为8∶1 D. 步骤IV除砷的方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．S2O经过“途径I”的除砷过程可描述为，S2O与氢离子在紫外线照射条件下可以生成HS·，两个HS·可以结合生成H2S2，H2S2分解得到S8和H2S，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3，X的化学式为，故A正确； B．HS·反应活性较强，在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在，故B正确； C．步骤III反应中H2S2分解得到S8和H2S，方程式为：8H2S2=S8+8H2S，S元素化合价由-1价上升到0价，又由-1价下降到-2价，H2S2既是氧化剂也是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量比为1∶1，故C错误； D．步骤IV中，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3，方程式为：，故D正确； 故选C。 10. E是一种食品添加剂中的防腐剂，可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。 下列说法不正确的是 A. A是苯酚的一种同系物，既能发生氧化反应又能发生还原反应 B. 经反应A→B和D→E目的是保护官能团酚羟基不被氧化 C. 与B属于同类有机物的同分异构体有3种(不包含B) D. 1molD可以消耗1molNaHCO3 【答案】C 【解析】 【详解】A．A与苯酚结构相似，官能团相同，且相差1个CH2，是苯酚的一种同系物，分子中含有苯环，可以被氢气还原，也可以在空气燃烧被氧化，既能发生氧化反应又能发生还原反应，选项A正确； B．酚羟基容易被氧化，经反应A→B和D→E的目的是保护官能团酚羟基不被氧化，而将苯环上的甲基氧化为羧基，选项B正确； C．与B属于同类有机物的同分异构体有、、、共4种，选项C不正确； D．D中含有一个羧基和一个羟基，只有羧基能与NaHCO3反应，则1molD可以消耗1molNaHCO3，选项D正确； 答案选C。 11. 头孢菌素类抗生素是广泛使用的一种抗生素。第三代头孢菌素R的分子结构简式如图示。下列有关R的说法错误的是 A. 能发生酯化反应 B. 分子中含16个碳原子 C. 分子中含有2个手性碳原子 D. 分子中六元环上的二氯代物有1种(不含立体异构) 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据R的分子结构可知含有羧基，所以R可以发生酯化反应，A正确； B．根据R的分子结构简式可知含有16个碳原子，B正确； C．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，如图所示：，该分子中含有2个手性碳原子，C正确； D．如图所示：，六元环上的二氯代物有2种，两个Cl原子可以一个连在1号碳上、一个连在2号碳上，也可以同时连在2号碳上，D错误； 故选D。 12. 工业上以铜阳极泥(主要成分是)为原料提取碲(第五周期VIA族)，涉及反应： ① ② 以下说法正确的是 A. 中元素的化合价是价 B. 氧化性强弱顺序为： C. 反应②中氧化剂是SO2，氧化产物是H2SO4 D. 每制备理论上共转移12mol电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．碲为第五周期VIA族，最低负化合价为价，根据化合价正负化合价为0，中元素的化合价是价，A错误； B．已知反应：，氧化剂的氧化性强于氧化产物，所以氧化性：，在反应中，为氧化剂，为还原剂，所以氧化性，所以氧化性：，B错误； C．根据化合价的升降，，硫元素的化合价升高，被氧化，为还原剂，为氧化产物，C错误； D．制备，反应①消耗，转移，反应②，转移，共转移，D正确； 故选D。 13. 某溶液仅由 、Cl-、 、、、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成，且各离子浓度相等，取适量溶液进行如下实验： ①取该溶液加入过量NaOH溶液，加热，产生无色气体； ②将①过滤、洗涤、灼烧，得到固体a； ③向上述滤液中加足量BaCl2 溶液，产生白色沉淀： 根据以上实验，下列推断错误的是 A. 根据操作①，推断一定存在 B. ②中固体a为氧化铁 C. 原溶液中一定不存在 、Al3+，可能含有K+ D. 说明原溶液中一定存在、Cl-、、、Fe3+、 【答案】C 【解析】 【分析】加入过量的碱产生气体为NH3，溶液有。信息②知加入过量的碱产生了沉淀Fe(OH)3，溶液中有Fe3+，与Fe3+会发生双水解不能共存，则溶液中不存在。信息③知加溶液中有。 【详解】A．由上分析溶液中一定有，A项正确； B．Fe(OH)3受热分解为氧化铁Fe2O3，B项正确； C．由上分析溶液中一定有 和Fe3+而阴离子有，又溶液中各离子浓度相同，溶液中电荷不守恒，所以一定还有Cl-和。溶液中这五种离子刚好电荷守恒，所以一定不存在和Al3+、K+，C项错误； D．由C项分析溶液中一定存在 、Fe3+、 、Cl-和，D项正确； 故选C。 14. 高分子P是一种聚酰胺纤维，广泛用于各种刹车片，合成路线如图。 下列说法正确的是 A. 高分子P含有两种官能团 B. 化合物B与乙二酸互为同系物 C. 化合物C的分子式为 D. 化合物A可以使酸性溶液褪色 【答案】D 【解析】 【分析】由高聚物可知B为，则A为，A被氧化生成B 【详解】A．C为，二者发生缩聚反应生成高分子P；P中含有氨基、酰胺基和羧基三种官能团，A错误； B．B为，与乙二酸的结构不相似，并且分子构成上不是相差n个-CH2基团，所以二者不互为同系物，B错误； C．C为，分子中C、H、N原子个数依次是6、8、2个，分子式为C6H8N2，C错误； D．A为，为苯的同系物，侧链烃基含有氢原子，可以使酸性KMnO4溶液褪色，D正确。 故答案选D 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氧化还原反应在工业生产、环保及科研中有广泛的应用。请根据以下信息，结合所掌握的化学知识，回答下列问题： Ⅰ．铋酸钠()无色，难溶于水，将少量的铋酸钠固体加入酸性硫酸锰()溶液中，溶液由无色逐渐变为紫红色，反应中被还原为。 （1）写出上述发生反应的离子方程式：___________。 （2）氧化产物为___________(填离子符号)。 Ⅱ．钒性能优良，用途广泛，有金属“维生素”之称。 （3）将废钒催化剂(主要成分为)与稀硫酸、溶液混合，充分反应后生成，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （4）向(3)中反应后所得溶液中加入溶液，可将转化为，写出该转化的离子方程式：___________。 （5）能与盐酸反应生成和一种黄绿色气体，该黄绿色气体能与溶液反应而被吸收，则、、的还原性由强到弱的顺序是___________。 （6）在碳高温还原时，在氮气氛围下氮化还原制备VN，还生成一种具有还原性的气体，则该反应的化学方程式可表示为___________。 Ⅲ．铬会造成环境污染。某酸性废水中含有，处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将转化为毒性较低的，再调节pH至8，使铬元素沉降，分离出污泥后测得废水中浓度为，达到排放标准。 （7）参加反应的离子方程式为___________。 （8）处理后的废水中的物质的量浓度为___________。 【答案】（1）5NaBiO3+2Mn2++14H+＝5Na++5Bi3++2+7H2O （2） （3）1:1 （4）+6 VO2++3H2O＝Cl−+6+6H+ （5）＞Cl-＞VO2+ （6）V2O5+5C+N22VN+5CO （7）3+2+10H+＝6 +4 Cr3++5H2O （8） 【解析】 【小问1详解】 根据现象可知，酸性环境中NaBiO3将Mn2+氧化为，NaBiO3被还原为Bi3+，根据电子守恒可知NaBiO3和Mn2+的系数之比为5：2，再结合元素守恒可得离子方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+＝5Na++5Bi3++2+7H2O。 【小问2详解】 该反应中Mn元素化合价升高，所以为氧化产物。 【小问3详解】 V2O5转化为被还原，作氧化剂，V2O5整体化合价降低2价，K2SO3为还原剂被氧化为硫酸根，整体化合价升高2价，根据得失电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比1:1。 【小问4详解】 根据题意可知将VO2+氧化为，自身应被还原为Cl-，根据得失电子守恒可知和VO2+的系数比为1:6，再结合元素守恒可得离子方程式为+6 VO2++3H2O＝Cl−+6+6H+。 【小问5详解】 根据题意可知V2O5可以将盐酸氧化为Cl2，该过程中Cl-为还原剂，为还原产物，所以还原性Cl-＞VO2+；氯气可以氧化Na2SO3，该过程中为还原剂，Cl-为还原产物，所以还原性＞Cl-，综上所述还原性：＞Cl-＞VO2+。 【小问6详解】 根据题意可知高温条件下V2O5可与C、N2反应生成VN，根据元素守恒，另外一种具有还原性的气体应是CO，化学方程式为V2O5+5C+N22VN+5CO。 【小问7详解】 焦亚硫酸钠()将转化为毒性较低的Cr3+，同时焦亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：3+2+10H+＝6 +4 Cr3++5H2O。 【小问8详解】 分离出污泥后测得废水中Cr3+的浓度为，c(Cr3+)= 。 16. 根据所学高分子化合物知识回答下列问题。 聚丙烯酸钠 涤纶 酚醛树脂 （1）合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是___________，反应类型是___________。 （2）合成涤纶有两种单体，其中能与反应的单体的结构简式是___________，其核磁共振氢谱的峰面积比是___________。 （3）①合成酚醛树脂需要两种单体，与这两种单体均可以发生反应的试剂是___________(填字母)。 a． b． c． d．溴水 ②和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应，此反应的化学方程式为___________，反应类型是___________。 【答案】（1） ①. CH2=CHCOONa ②. 加聚反应 （2） ①. ②. 1∶2（或2∶1） （3） ①. ad ②. ③. 缩聚反应 【解析】 【小问1详解】 合成聚丙烯酸钠的单体为丙烯酸钠，结构简式是CH2=CHCOONa，该反应是加聚反应。 【小问2详解】 涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成；能和NaHCO3反应，对苯二甲酸中含有2中环境的H原子，且个数比为1∶2，核磁共振氢谱的峰面积比是1∶2（或2∶1）。 【小问3详解】 ①合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，苯酚和甲醛能与氢气发生加成反应，溴水与甲醛能够发生氧化还原反应，与苯酚能够发生取代反应，故答案为ad； ②和乙醛在酸性条件下发生的类似于制备酚醛树脂的反应，化学方程式是：，反应类型是缩聚反应。 17. 乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如图： 名称 相对分子质量 熔点或沸点(℃) 相对密度/(g·cm-3) 水杨酸 138 158(熔点) 1.44 醋酸酐 102 139.4(沸点) 1.10 乙酰水杨酸 180 135(熔点) 1.35 已知：①醋酸酐遇水生成醋酸。 ②水杨酸和乙酰水杨酸均微溶于水，但其钠盐易溶于水。 ③主要试剂和产品的物理常数(见表)： 实验过程：在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL，充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70℃左右，充分反应。稍冷后进行如下操作。 ①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中，析出固体，过滤。 ②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。 ③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。 ④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体4.9g。 回答下列问题： (1)该合成反应中应采用___加热。(填标号) A.煤气灯 B.酒精灯 C.热水浴 D.电炉 (2)若实验在如图装置中进行：仪器a的名称是___，仪器b的名称是___。 (3)①中需使用冷水，目的是___。 (4)②中饱和碳酸氢钠的作用是___，以便过滤除去难溶杂质。 (5)④采用的纯化方法为___。 (6)本实验的产率是___。(计算结果保留3位有效数字) (7)阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量测定步骤(假定只含乙酰水杨酸和辅料，辅料不参与反应)： ①称取阿司匹林样品ag； ②将样品研碎，溶于V1mLxmol/LNaOH溶液(过量)并加热，除去辅料等不溶物，将所得溶液移入锥形瓶； ③向锥形瓶中滴加几滴甲基橙，用浓度为ymol/L的标准盐酸滴定剩余的NaOH，消耗盐酸的体积为V2mL。 Ⅰ.写出乙酰水杨酸与过量NaOH溶液加热发生反应的化学方程式：___。 Ⅱ.阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的表达式为：___。 【答案】 ①. C ②. 恒压滴液漏斗 ③. 球形冷凝管 ④. 充分析出乙酰水杨酸固体(结晶) ⑤. 生成易溶于水的乙酰水杨酸钠 ⑥. 重结晶 ⑦. 54.4% ⑧. +3NaOH+CH3COONa+2H2O ⑨. ×100% 【解析】 【详解】(1)低于100°的加热需要水浴加热，该合成温度为70℃左右，所以该合成反应中应采用热水浴，BCD加热温度都高于100℃，故答案为：A； (2)仪器a的名称是恒压滴液漏斗，仪器b的名称是球形冷凝管，故答案为：恒压滴液漏斗；球形冷凝管； (3)乙酰水杨酸在常温下是固体，且在冷水中溶解度较小，为了降低其溶解度并充分析出乙酰水杨酸固体（结晶），所以①中需使用冷水，故答案为：充分析出乙酰水杨酸固体(结晶)； (4)碳酸氢钠能和难溶性的乙酰水杨酸反应生成可溶性的乙酰水杨酸钠，从而分离难溶性杂质，达到分离提纯目的，故答案为：生成可溶的乙酰水杨酸钠； (5)固体经纯化方法为重结晶，所以④采用的纯化方法为重结晶，故答案为：重结晶； (6)醋酸酐质量=10mL×1.10g/mL=11g，6.9g水杨酸完全反应消耗醋酸酐质量==5.1g<11g，所以醋酸酐有剩余，则理论上生成乙酰水杨酸质量=g =9g，产率==54.4%，故答案为：54.4%； (7)Ⅰ.乙酰水杨酸中羧基和NaOH发生酸碱中和反应，酯基和NaOH发生水解反应，化学方程式为：+3NaOH+CH3COONa+2H2O，故答案为：+3NaOH+CH3COONa+2H2O； Ⅱ.由Ⅰ可得关系式3NaOH，阿司匹林样品溶于V1mLxmol/LNaOH溶液(过量)并加热，剩余的NaOH用标准盐酸溶液滴定，消耗ymol/LV210-3L=yV210-3mol，则和阿司匹林反应的NaOH的物质的量为xV110-3mol- yV210-3mol=(xV1- yV2) 10-3mol，阿司匹林的物质的量为(xV1- yV2)10-3mol，阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的表达式为：=×100%，故答案为：×100%。 18. 受体拮抗剂是指能与受体结合，但不具备内在活性的一类物质。某受体拮抗剂的中间体G的合成路线如下： 已知：①； ② 回答下列问题： （1）化合物A的分子式是___________，其含氧官能团的名称是___________。 （2）由C生成D的反应类型是___________。 （3）化合物M比化合物B的相对分子质量小42，且符合以下条件的同分异构体共有___________种。 ①与溶液发生显色反应； ②物质M与足量溶液反应最多产生。 其中，核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰的面积比为的同分异构体的结构简式为___________。 （4）写出E→F反应的化学方程式：______________。 （5）根据上述信息，以化合物为原料，设计合成化合物的路线（用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选）：_____________。 【答案】（1） ①. ②. 酮羰基、醚键、羧基 （2）还原反应 （3） ①. 13 ②. （4） （5） 【解析】 【分析】根据C的结构和已知反应①，可知D的结构简式为，D与反应生成E，E的结构简式为，E与发生取代反应生成F，F的结构简式为，根据已知反应②，F在作用下发生反应，生成产物G（），据此作答。 【小问1详解】 根据化合物A的结构简式，可知其分子式为，其分子中含氧官能团为酮羰基、醚键、羧基，答案：、酮羰基、醚键、羧基； 【小问2详解】 根据分析可知，由C生成D，反应变化为加氢，为还原反应，答案：还原反应； 【小问3详解】 化合物M比化合物B的相对分子质量小42，与溶液发生显色反应，物质M与足量溶液反应最多产生的同分异构体为13种，即苯环上连有3个不同取代基（、、）的为10种，即，苯环上连有2个不同取代基（、）的为3种，即邻间对位置。其中，核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰的面积比为的同分异构体的结构简式为，答案：13、； 【小问4详解】 E与发生取代反应生成F，反应的化学方程式为，答案：； 【小问5详解】 根据题目的合成信息，以化合物等为原料，设计合成化合物，根据题干B生成C，需要羧基，所以首先氧化生成羧基，接着羧基成环，再结合已知①还原成羟基，在脱水，即可得产物，路线为：，答案：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$