精品解析：江苏省苏州市2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题

江苏省苏州市2023～2024学年第二学期期末 高一化学练习卷5 可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　S—32　Fe—56 一、 单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题只有一个选项最符合题意。 1. 碳纳米材料主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。下列说法正确的是 A. 碳纳米材料属于胶体 B. 石墨烯是新型无机非金属材料 C. 石墨烯和碳纳米管互为同位素 D. 碳纳米材料均属于含碳化合物 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. 乙炔的结构简式：HC≡CH B. 对硝基甲苯的结构简式： C. 乙烯的球棍模型： D. NH4Cl的电子式： 3. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验，不能达到相应实验目的的是 A. 用甲装置制取乙烯 B. 用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生 C. 用丙装置制取并收集乙酸乙酯 D. 用丁装置验证乙醇的结构简式是CH3—O—CH3还是CH3CH2OH 4. 下列事实不能用有机物分子内基团间的相互作用解释的是 A. 苯酚能跟氢氧化钠反应而乙醇不能 B. 苯在50℃～60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可 C. 甲苯能让酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能 D. 乙炔能发生加成反应而乙烷不能 ⅤA族元素及其化合物应用广泛。HNO3是重要的化工原料。汽车尾气中的NOx通过净化器转化为无毒气体N2。强碱性条件下NaClO氧化NH3生成N2H4(肼)，肼具有强还原性。肼是一种重要的液态火箭燃料，与NO2反应生成N2并放热。工业上用白磷(P4)与Ba(OH)2反应生成PH3和一种盐，该盐可与H2SO4反应制备一元弱酸H3PO2。 5. 氮及其化合物的转化关系如图所示，则下列说法不正确的是 A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C. 上述所有反应都是氧化还原反应 D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 6. 下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A. N2性质稳定，可用作食品保护气 B. NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥 C. NH3具有还原性，可用作制冷剂 D. HNO3具有强氧化性，可用于制硝酸铵 7. 根据材料提供的信息，判断下列化学反应表示不正确的是 A. NO2制HNO3的离子方程式：3NO2+H2O=2H++2+NO B. 白磷与Ba(OH)2溶液反应：2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑ C. 汽车尾气催化净化器中发生的主要反应：2NOx+2xCON2+2xCO2 D. NH3与足量的NaClO溶液反应的离子方程式：2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O 8. 铁及其化合物是中学化学中一类重要的物质。下列关于铁元素的叙述正确的是 A. 向某溶液中通入氯气，然后再加入硫氰化钾溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2+ B. 保存FeCl2溶液常常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2+水解生成 Fe(OH)2 C. 25 ℃时，pH＝0的溶液中，Al3+、、、Fe2+可以大量共存 D. FeSO4溶液中加入H2O2溶液时，Fe2+表现还原性 9. 含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是 A. 该过程中可得到化工产品H2SO4 B. 该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2 C. 该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S D. 图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4 10. 芳樟醇结构如图所示，在一定条件下发生消去反应生成芳樟烯。下列说法正确的是 A. 芳樟醇存在顺反异构体 B. 芳樟醇中含有1个手性碳原子 C. 芳樟醇在水中溶解度小于芳樟烯 D. 芳樟醇消去反应仅生成一种有机产物 11. 扁桃酸是重要的医药合成中间体，工业上合成它的路线之一如下： 下列有关说法不正确的是 A. 反应I是加成反应 B. 苯甲醛分子中所有原子可以处于同一平面 C. 扁桃酸可以通过缩聚反应生成 D. 1mol扁桃酸最多可以消耗2mol 12. 下列有关实验操作步骤、现象、结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 向1-溴丙烷中加入KOH溶液，加热并充分振荡，然后取少量液体滴入溶液，出现棕黑色沉淀 1-溴丙烷中混有杂质 B 无水乙醇与浓硫酸共热至170℃，将产生的气体通入溴水，溴水褪色 乙醇发生了消去反应 C 取少许溶于水，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色 可能部分被氧化 D 向苯和苯酚的混合物中滴加溴水，过滤后分液 除去苯中混有的少量苯酚 A. A B. B C. C D. D 13. 由软锰矿(主要成分，及少量CaO、MgO)制备的工艺流程如下： 已知：“沉锰”所得在空气中“焙烧”时转化为、、MnO的混合物。 下列说法正确的是 A. “浸取”时向软锰矿中先加入足量溶液，再滴加稀 B. “除杂”后的溶液中主要存在的阳离子有、、、、 C. “沉锰”时反应的离子方程式为 D. “酸浸”时每反应3 mol 转移电子的物质的量为2 mol 二、 非选择题：本题共4小题，共61分。 14. 非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，其人工合成路线如下： （1）非诺洛芬分子含有手性碳原子的数目为___________。 （2）反应Ⅰ中须加入的试剂X，其分子式为。 ①X的结构简式为___________。 ②写出由苯作原料制备化合物A的化学方程式___________。 （3）C的结构简式为___________。 （4）试剂X和化合物C相比，酸性较强的是___________(填“X”或“C”)。 （5）在反应Ⅰ~Ⅳ中，属于取代反应的是___________(填序号)。 （6）B的一种同分异构体满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：___________。 ①分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。 ②能发生银镜反应且水解产物之一能与溶液发生显色反应。 15. 化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体，其合成路线如下： （1）D分子中含氧官能团有________________________(任写两个)。 （2）E→F的反应类型为____________。 （3）C→D反应中会有副产物X(C12H15O6Br)生成，X的结构简式为____________。 （4）C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：____________。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应； ②碱性完全水解后酸化，所得产物分子中均含2种不同化学环境的氢原子。 （5）已知：(R表示烃基，R′和R″表示烃基或氢)。写出以和CH3OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)_____________。 16. 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)可作为制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。以FeSO4溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如图： （1）“沉淀”步骤得到的混合体系不宜在空气中久置，其原因是___________。 （2）“转化”在如图所示的装置中进行。导管A的作用是___________。 （3）检验“洗涤”完全的实验操作是___________。 （4）以废渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备实验所需的FeSO4溶液，请补充实验方案：向废渣中分批加入稀硫酸，边加边搅拌，当固体不再溶解时，过滤；___________。[实验中须使用的试剂：稀硫酸、铁粉、NaOH溶液、KSCN溶液、蒸馏水] （5）测定草酸亚铁样品纯度的方法如下：准确称取0.2500g样品，加入适量水、浓H2SO4、磷酸，用0.04500mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点(草酸亚铁转化为Fe3+和CO2)，消耗KMnO4标准溶液18.00mL。计算样品中FeC2O4·2H2O的纯度___________(写出计算过程)。 17. 氮是生命体的重要组成元素，自然界中氮的循环对于生命活动有重要意义。 (1)一种利用锂及其化合物的循环，将空气中的N2转化为NH3的过程如图所示。 ①X的化学式为___________。 ②转化(Ⅲ)是电解熔融LiOH，该反应的化学方程式为___________。 (2)废水中氨氮(以NH3或NH形式存在)含量过高，直接排放会造成水体富营养化。用NaClO可以将氨氮氧化去除，已知NH3比NH更易被氧化。NaClO除去水中氨氮的反应过程如下： NaClO＋H2ONaOH＋HClO NH3＋HClO=NH2Cl＋H2O 2NH2Cl＋HClO=N2↑＋3HCl＋H2O ①控制含氨氮废水的量和加入NaClO的量一定，测得反应相同时间，氨氮的去除率与溶液初始pH的关系如图-1所示。 (a)当pH＜6时，氨氮去除率随溶液pH升高而升高的原因是：___________。 (b)当pH>10时，氨氮去除率随溶液pH升高而降低的原因是：___________。 ②控制溶液的pH=7，测得反应相同时间，溶液中的氨氮、总氮(所有含氮微粒)的去除率随初始m(NaClO)∶m(NH3)的比例如图-2所示。当m(NaClO)∶m(NH3)>7.6，随m(NaClO)∶m(NH3)的增大，氨氮去除率始终接近100%，而总氮去除率逐渐降低的原因是___________。 ③NaClO与NH3恰好完全反应时，反应的n(NaClO)∶n(NH3)的理论值是1.5.控制溶液的pH=7，测得反应相同时间，溶液中余氯含量与投入n(NaClO)∶n(NH3)的比值关系如图-3所示。水中的余氯的计算方法是向水中加入足量KI，生成的I2的物质的量看成是水中Cl2的物质的量。当n(NaClO)∶n(NH3)=1时，溶液中余氯含量较大的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省苏州市2023～2024学年第二学期期末 高一化学练习卷5 可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　S—32　Fe—56 一、 单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题只有一个选项最符合题意。 1. 碳纳米材料主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。下列说法正确的是 A. 碳纳米材料属于胶体 B. 石墨烯是新型无机非金属材料 C. 石墨烯和碳纳米管互为同位素 D. 碳纳米材料均属于含碳化合物 【答案】B 【解析】 【详解】A．纳米材料直径在纳米级，但需要分散到分散剂中才能形成胶体，故A错误； B．石墨烯是碳单质，属于新型的无机非金属材料，故B正确； C．石墨烯和碳纳米管是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故C错误； D．碳纳米材料属于碳单质，故D错误。 答案选B。 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. 乙炔的结构简式：HC≡CH B. 对硝基甲苯的结构简式： C. 乙烯的球棍模型： D. NH4Cl的电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙炔中含有碳碳三键，其结构简式为CHCH，A正确； B．硝基中氮原子与碳原子直接相连，对硝基甲苯的结构简式为，B错误； C．乙烯分子中两个C原子之间形成2个共用电子对，每个C原子再分别与2个H原子形成2个共用电子对，题中所给模型为乙烯的空间填充模型，不是球棍模型，C错误； D．氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为，D错误； 故选A。 3. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验，不能达到相应实验目的的是 A. 用甲装置制取乙烯 B. 用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生 C. 用丙装置制取并收集乙酸乙酯 D. 用丁装置验证乙醇的结构简式是CH3—O—CH3还是CH3CH2OH 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硫酸和乙醇的混合物迅速加热到170℃时可产生乙烯，用甲装置制取乙烯，A正确； B．HBr、挥发出来的溴蒸气遇到硝酸银溶液均会产生浅黄色沉淀，用乙装置不能验证有HBr产生，B错误； C．乙酸和乙醇在浓硫酸加热下生成乙酸乙酯，饱和碳酸钠能吸收乙酸、溶解乙醇、并降低乙酸乙酯在水中的溶解性，则可用丙装置制取并收集乙酸乙酯，C正确； D．用一定量乙醇和足量钠反应，按照反应产生的气体体积、消耗的乙醇的物质的量的关系可推测出氢原子乙醇的结构简式是CH3—O—CH3还是CH3CH2OH，D正确； 答案选B。 4. 下列事实不能用有机物分子内基团间的相互作用解释的是 A. 苯酚能跟氢氧化钠反应而乙醇不能 B. 苯在50℃～60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可 C. 甲苯能让酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能 D. 乙炔能发生加成反应而乙烷不能 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚的羟基受苯环吸电子效应影响，酸性增强，能用基团间相互作用解释，A不符合题意； B．甲苯的甲基活化苯环，使其更易硝化，属于基团间相互作用，B不符合题意； C．甲苯的苯环活化甲基，使其可被高锰酸钾氧化，属于基团间相互作用，C不符合题意； D．乙炔含碳碳三键，加成反应由其自身官能团决定，与基团间相互作用无关，D符合题意； 故选D。 ⅤA族元素及其化合物应用广泛。HNO3是重要的化工原料。汽车尾气中的NOx通过净化器转化为无毒气体N2。强碱性条件下NaClO氧化NH3生成N2H4(肼)，肼具有强还原性。肼是一种重要的液态火箭燃料，与NO2反应生成N2并放热。工业上用白磷(P4)与Ba(OH)2反应生成PH3和一种盐，该盐可与H2SO4反应制备一元弱酸H3PO2。 5. 氮及其化合物的转化关系如图所示，则下列说法不正确的是 A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C. 上述所有反应都是氧化还原反应 D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 6. 下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A. N2性质稳定，可用作食品保护气 B. NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥 C. NH3具有还原性，可用作制冷剂 D. HNO3具有强氧化性，可用于制硝酸铵 7. 根据材料提供的信息，判断下列化学反应表示不正确的是 A. NO2制HNO3的离子方程式：3NO2+H2O=2H++2+NO B. 白磷与Ba(OH)2溶液反应：2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑ C. 汽车尾气催化净化器中发生的主要反应：2NOx+2xCON2+2xCO2 D. NH3与足量的NaClO溶液反应的离子方程式：2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O 【答案】5. D 6. A 7. D 【解析】 【5题详解】 A．工业上是用氨催化氧化方法制取硝酸，路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，A正确； B．雷电固氮就是空气中的N2与O2在电火花作用下反应产生NO，NO被O2氧化产生NO2，NO2被水吸收得到硝酸，故路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，B正确； C．在上述反应中都存在N元素化合价的变化，因此都是氧化还原反应，C正确； D．氮气与氧气在高温或放电时反应产生NO，无法一步得到二氧化氮，D错误； 故答案为：D； 【6题详解】 A．氮气含有氮氮三键，其化学性质稳定，一般不与物质发生反应，可用作保护气，A正确； B．NH4HCO3可用作氮肥，是因为含氮元素，和受热易分解无关，B错误； C．液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，可用作制冷剂，与其还原性无关，C错误； D．HNO3具有酸性，可用于制NH4NO3，D错误； 故答案为：A； 【7题详解】 A．NO2和水反应生成硝酸和一氧化氮，离子方程式为3NO2+H2O=2H++2+NO，A正确； B．根据题意白磷与Ba(OH)2溶液反应生成PH3和一种盐，该盐可与H2SO4反应制备一元弱酸H3PO2，则化学反应方程式为2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑，B正确； C．汽车尾气中氮氧化物在催化剂作用下与CO反应生成CO2和N2，C正确； D．肼具有强还原性，强碱性条件下过量的NaClO氧化N2H4生成N2，D错误； 故答案为：D。 8. 铁及其化合物是中学化学中一类重要的物质。下列关于铁元素的叙述正确的是 A. 向某溶液中通入氯气，然后再加入硫氰化钾溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2+ B. 保存FeCl2溶液常常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2+水解生成 Fe(OH)2 C. 25 ℃时，pH＝0的溶液中，Al3+、、、Fe2+可以大量共存 D. FeSO4溶液中加入H2O2溶液时，Fe2+表现还原性 【答案】D 【解析】 【详解】A．该操作无法证明通Cl2之前是否存在Fe2+，应该先向溶液中加入硫氰化钾溶液，若不变红，再通入Cl2，溶液变红，即可证明原溶液中存在Fe2+，A错误； B．Fe2+易被氧化为Fe3+，保存FeCl2溶液常常加一些铁粉，其目的是防止Fe2+被氧化，B错误； C．pH=0的溶液显酸性，H+、、Fe2+发生氧化还原反应不能共存，C错误； D．Fe2+可被H2O2氧化，发生的离子反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，Fe2+表现还原性，D正确。 故选D。 9. 含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是 A. 该过程中可得到化工产品H2SO4 B. 该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2 C. 该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S D. 图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A正确； B．根据以上分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确； C．该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误； D．图中涉及的反应有Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，D正确； 故选C。 10. 芳樟醇结构如图所示，在一定条件下发生消去反应生成芳樟烯。下列说法正确的是 A. 芳樟醇存在顺反异构体 B. 芳樟醇中含有1个手性碳原子 C. 芳樟醇在水中溶解度小于芳樟烯 D. 芳樟醇消去反应仅生成一种有机产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳碳双键的碳原子上连接不同基团时，存在顺反异构，可知芳樟醇不存在顺反异构体，选项A错误； B．连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，则芳樟醇中与羟基相连的碳原子为手性碳原子，选项B正确； C．醇与水形成氢键，则芳樟醇在水中溶解度大于芳樟烯，选项C错误； D．与羟基相连碳原子的邻位碳原子有2个，则芳樟醇消去反应生成两种有机产物，选项D错误； 答案选B。 11. 扁桃酸是重要的医药合成中间体，工业上合成它的路线之一如下： 下列有关说法不正确的是 A. 反应I是加成反应 B. 苯甲醛分子中所有原子可以处于同一平面 C. 扁桃酸可以通过缩聚反应生成 D. 1mol扁桃酸最多可以消耗2mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应I是醛基的加成反应，A正确； B．苯甲醛中苯环、-CHO均为平面结构，两个平面结构通过C-C单键结合，由于碳碳单键可以旋转，因此苯甲醛分子中所有原子可以处于同一平面，B正确； C．扁桃酸分子中含-OH、-COOH，在一定条件下可以发生缩聚反应生成高聚物和水，C正确； D．在扁桃酸分子中只有-COOH与NaHCO3发生反应，1个扁桃酸分子中含有1个-COOH，则1 mol扁桃酸最多可以消耗1 mol NaHCO3，D错误； 故选D。 12. 下列有关实验操作步骤、现象、结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 向1-溴丙烷中加入KOH溶液，加热并充分振荡，然后取少量液体滴入溶液，出现棕黑色沉淀 1-溴丙烷中混有杂质 B 无水乙醇与浓硫酸共热至170℃，将产生的气体通入溴水，溴水褪色 乙醇发生了消去反应 C 取少许溶于水，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色 可能部分被氧化 D 向苯和苯酚的混合物中滴加溴水，过滤后分液 除去苯中混有的少量苯酚 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．出现棕黑色沉淀是硝酸银与KOH反应生成的AgOH分解的产物(Ag2O)，1-溴丙烷中不一定混有杂质，A错误； B．无水乙醇与浓硫酸共热，除去可能生成乙烯外，还可能生成二氧化硫气体，所以产生的气体使溴水褪色，不一定生成乙烯， B错误； C．取少许溶于水，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中含有Fe3+，故可能部分被氧化，C正确； D．向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀，其原因是生成的少量三溴苯酚溶解在苯中，不能除杂，应该选择氢氧化钠溶液、分液，D错误； 故选C。 13. 由软锰矿(主要成分，及少量CaO、MgO)制备的工艺流程如下： 已知：“沉锰”所得在空气中“焙烧”时转化为、、MnO的混合物。 下列说法正确的是 A. “浸取”时向软锰矿中先加入足量溶液，再滴加稀 B. “除杂”后的溶液中主要存在的阳离子有、、、、 C. “沉锰”时反应的离子方程式为 D. “酸浸”时每反应3 mol 转移电子的物质的量为2 mol 【答案】A 【解析】 【分析】软锰矿浸取时和发生氧化还原反应生成Mn2+，CaO、MgO分别变成硫酸钙和硫酸镁，加入氟化钠和镁离子形成氟化镁沉淀，所得滤渣的成分为硫酸钙和氟化镁；加入碳酸氢铵和Mn2+反应生成，焙烧后得到、、MnO的混合物，加入稀硫酸后将、MnO转化为MnSO4，通过过滤得到二氧化锰，据此作答。 【详解】A．软锰矿浸取时和发生氧化还原反应生成Mn2+，CaO、MgO分别变成硫酸钙和硫酸镁， A正确； B．“除杂”后的溶液中和已变成沉淀除去，B错误； C．“沉锰”时反应的离子方程式为，C错误； D．“酸浸”时Mn2O3和稀硫酸发生歧化反应生成Mn2+和MnO2，所以1个Mn2O3对应转移1个e-，则3mol对应转移3 mol电子，故D错误； 选A。 二、 非选择题：本题共4小题，共61分。 14. 非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，其人工合成路线如下： （1）非诺洛芬分子含有手性碳原子的数目为___________。 （2）反应Ⅰ中须加入的试剂X，其分子式为。 ①X的结构简式为___________。 ②写出由苯作原料制备化合物A的化学方程式___________。 （3）C的结构简式为___________。 （4）试剂X和化合物C相比，酸性较强的是___________(填“X”或“C”)。 （5）在反应Ⅰ~Ⅳ中，属于取代反应的是___________(填序号)。 （6）B的一种同分异构体满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：___________。 ①分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。 ②能发生银镜反应且水解产物之一能与溶液发生显色反应。 【答案】（1）1 （2） ①. ②. （3） （4）X （5）Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ （6） 【解析】 【分析】由图可知，A溴苯和X生成B，试剂X分子式为，结合B结构可知，X为，，A和X发生取代反应生成B，B中羰基还原得到C，C中羟基被溴取代生成D，D中溴和HCN发生取代反应生成E，E水解得到非诺洛芬； 【小问1详解】 手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；非诺洛芬分子中与羧基直接相连的碳为手性碳，故含有手性碳原子的数目为1； 【小问2详解】 ①X的结构简式为。 ②苯和溴单质在FeBr3催化作用下生成化合物A，； 【小问3详解】 C的结构简式为； 【小问4详解】 试剂X中羟基为酚羟基，受到苯环的影响，酚羟基中氢更容易电离出来，故和化合物C相比，酸性较强的是X； 【小问5详解】 由分析可知，在反应Ⅰ~Ⅳ中，属于取代反应的是Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ； 【小问6详解】 B的一种同分异构体满足下列条件： ①分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环，则结构对称。②能发生银镜反应且水解产物之一能与溶液发生显色反应，则含有甲酸酯基，且水解生成酚羟基。结构可以为：。 15. 化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体，其合成路线如下： （1）D分子中含氧官能团有________________________(任写两个)。 （2）E→F的反应类型为____________。 （3）C→D反应中会有副产物X(C12H15O6Br)生成，X的结构简式为____________。 （4）C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：____________。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应； ②碱性完全水解后酸化，所得产物分子中均含2种不同化学环境的氢原子。 （5）已知：(R表示烃基，R′和R″表示烃基或氢)。写出以和CH3OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)_____________。 【答案】（1）(酚)羟基、酯基、醚键(任写两个) （2）还原反应 （3） （4） （5） 【解析】 【分析】A断裂C-O键发生取代反应生成B，B断裂C-Cl键生成C，C中羟基断裂O-H键生成生成D，D发生取代反应生成E，观察E和F的结构，即－COOCH3转化成了－CH2OH，以此分析。 【小问1详解】 D分子中含氧官能团有羟基、酯基、醚键； 故答案为：(酚)羟基、酯基、醚键； 【小问2详解】 观察E和F的结构，即－COOCH3转化成了－CH2OH，加氢去氧，为还原反应； 故答案为：还原反应； 【小问3详解】 C中有两个－OH，都可以和三乙胺发生取代反应，故副产物为； 故答案为：； 【小问4详解】 C的一种同分异构体能与氯化铁溶液发生显色，即含有酚羟基；碱性完全水解后酸化，所得产物分子中均含2种不同化学环境的氢原子，溴原子水解之后会生成－OH，酯基水解之后也会生成－OH，即水解之后会在苯环上引入2个－OH，在四个－OH的分布满足2种不同化学环境的氢原子，水解之后的结构为，则水解之前的结构为； 故答案为：； 【小问5详解】 从E→F受到启发，酯基转化成了醇，则－COOCH2CH3转化成了－CH2OH再与HCl反应引入Cl原子，即反应生成—CH2Cl，再与Mg在无水乙醚条件下反应生成－CH2MgCl，再结合已知，可再与HCHO在酸性条件下反应，即得到目标产物，而HCHO可由CH3OH氧化制得，据此可写出合成路线流程图；。 16. 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)可作为制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。以FeSO4溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如图： （1）“沉淀”步骤得到的混合体系不宜在空气中久置，其原因是___________。 （2）“转化”在如图所示的装置中进行。导管A的作用是___________。 （3）检验“洗涤”完全的实验操作是___________。 （4）以废渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备实验所需的FeSO4溶液，请补充实验方案：向废渣中分批加入稀硫酸，边加边搅拌，当固体不再溶解时，过滤；___________。[实验中须使用的试剂：稀硫酸、铁粉、NaOH溶液、KSCN溶液、蒸馏水] （5）测定草酸亚铁样品纯度的方法如下：准确称取0.2500g样品，加入适量水、浓H2SO4、磷酸，用0.04500mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点(草酸亚铁转化为Fe3+和CO2)，消耗KMnO4标准溶液18.00mL。计算样品中FeC2O4·2H2O的纯度___________(写出计算过程)。 【答案】（1）Fe(OH)2在空气中易被O2氧化为Fe(OH)3，导致草酸亚铁产率降低 （2）平衡压强，使H2C2O4溶液顺利滴入三颈烧瓶中 （3）取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全 （4）在搅拌下向滤液中滴加NaOH溶液，沉淀先增加后减少，当沉淀不再减少时，过滤；用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，在搅拌下向滤渣中加入稀硫酸至滤渣完全溶解；在搅拌下向所得溶液中分批加入铁粉，直至向取出的少量溶液中滴加KSCN溶液不再出现红色，过滤 （5）97.20% 【解析】 【分析】FeSO4溶液中加入氨水生成氢氧化亚铁沉淀，向混合体系中加入草酸，氢氧化亚铁沉淀转化为草酸亚铁晶体，过滤、洗涤、烘干得FeC2O4·2H2O。 【小问1详解】 “沉淀”步骤中FeSO4溶液中加入氨水生成氢氧化亚铁沉淀，Fe(OH)2在空气中易被O2氧化为Fe(OH)3，导致草酸亚铁产率降低，所以混合体系不宜在空气中久置； 【小问2详解】 根据图示，盛装草酸的仪器是恒压分液漏斗，导管A的作用是平衡压强，使H2C2O4溶液顺利滴入三颈烧瓶中； 【小问3详解】 草酸亚铁晶体表面可能有硫酸根离子，通过检验洗涤液中是否含有硫酸根离子判断“洗涤”是否完全，检验“洗涤”完全的实验操作是：取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全； 【小问4详解】 向废渣中分批加入稀硫酸，边加边搅拌，当固体不再溶解时，过滤除去SiO2；在搅拌下向滤液中滴加NaOH溶液，沉淀先增加后减少，当沉淀不再减少时，过滤，得氢氧化铁沉淀；用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，在搅拌下向滤渣中加入稀硫酸至滤渣完全溶解；在搅拌下向所得溶液中分批加入铁粉，把硫酸铁还原为硫酸亚铁，直至向取出的少量溶液中滴加KSCN溶液不再出现红色，过滤，可得FeSO4溶液； 【小问5详解】 草酸亚铁被酸性高锰酸钾氧化为Fe3+和CO2，根据得失电子守恒，得关系式，反应消耗0.04500mol·L-1KMnO4标准溶液18.00mL，则草酸亚铁的物质的量为，FeC2O4·2H2O的纯度为。 17. 氮是生命体的重要组成元素，自然界中氮的循环对于生命活动有重要意义。 (1)一种利用锂及其化合物的循环，将空气中的N2转化为NH3的过程如图所示。 ①X的化学式为___________。 ②转化(Ⅲ)是电解熔融LiOH，该反应的化学方程式为___________。 (2)废水中氨氮(以NH3或NH形式存在)含量过高，直接排放会造成水体富营养化。用NaClO可以将氨氮氧化去除，已知NH3比NH更易被氧化。NaClO除去水中氨氮的反应过程如下： NaClO＋H2ONaOH＋HClO NH3＋HClO=NH2Cl＋H2O 2NH2Cl＋HClO=N2↑＋3HCl＋H2O ①控制含氨氮废水的量和加入NaClO的量一定，测得反应相同时间，氨氮的去除率与溶液初始pH的关系如图-1所示。 (a)当pH＜6时，氨氮去除率随溶液pH升高而升高的原因是：___________。 (b)当pH>10时，氨氮去除率随溶液pH升高而降低的原因是：___________。 ②控制溶液的pH=7，测得反应相同时间，溶液中的氨氮、总氮(所有含氮微粒)的去除率随初始m(NaClO)∶m(NH3)的比例如图-2所示。当m(NaClO)∶m(NH3)>7.6，随m(NaClO)∶m(NH3)的增大，氨氮去除率始终接近100%，而总氮去除率逐渐降低的原因是___________。 ③NaClO与NH3恰好完全反应时，反应的n(NaClO)∶n(NH3)的理论值是1.5.控制溶液的pH=7，测得反应相同时间，溶液中余氯含量与投入n(NaClO)∶n(NH3)的比值关系如图-3所示。水中的余氯的计算方法是向水中加入足量KI，生成的I2的物质的量看成是水中Cl2的物质的量。当n(NaClO)∶n(NH3)=1时，溶液中余氯含量较大的原因是___________。 【答案】 ①. H2O ②. 4LiOH(熔融) 4Li＋O2↑＋2H2O ③. pH升高，NH水解生成NH3，NH3浓度增大，NH3比NH更易被氧化 ④. pH升高，HClO转化为ClO-，氧化NH3的HClO浓度变小 ⑤. 部分氮元素被氧化为氮的含氧酸盐，仍然留在水溶液中 ⑥. NH2Cl具有氧化性，能将KI氧化为I2 【解析】 【分析】 【详解】(1)①从循环分析，X含有氢元素和氧元素，所以X为水。 ②电解熔融LiOH，锂离子得到电子生成锂，氧元素失去电子生成氧气，化学方程式为4LiOH(熔融) 4Li＋O2↑＋2H2O。 (2) ①(a) pH＜6时， pH升高，铵根离子水解生成氨气，氨气浓度增大，根据已知NH3比NH更易被氧化分析，氨氮的去除率升高。 (b)当pH>10时，溶液中的部分次氯酸变成次氯酸根离子，次氯酸的浓度减小，所以氨氮去除率随溶液pH升高而降低。 ②m(NaClO)∶m(NH3)的增大，部分氮元素被氧化为氮的含氧酸盐，仍然留在水溶液中，所以氨氮去除率始终接近100%，而总氮去除率逐渐降低。 ③当n(NaClO)∶n(NH3)=1时，反应生成NH2Cl，NH2Cl具有氧化性，能将KI氧化为I2，溶液中消耗氯气的量减少，余氯含量较大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $