精品解析：上海大学附属中学2023-2024学年高三上学期10月月考化学试题

2023学年第一学期上大附中诊断测试 高三年级化学试卷 相对原子质量：N-14　H-1　O-16　Si-28　S-32　Fe-56　Cl-35.5　F-19 一、氮元素可以形成很多化合物 1. 下列有关化学用语中不能体现氮原子核外电子能量有差异的是 A. B. C. D. 1s22s22p3 2. 下列事实不能说明氮和氧非金属性相对强弱的是 A. 热稳定性：H2O>NH3 B. 常温下水为液体而氨为气态 C. NO中N为+2价，氧为-2价 D. NH3在纯氧中燃烧可生成N2 3. 科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的新物质三硝基胺[N(NO2)3]，其结构如图所示。已知该分子中N-N-N键角都是108.1°，下列有关说法不正确的是 A. 分子中N、N间形成共价键是非极性键 B. 该物质只有还原性 C. 氮原子与氮原子之间的共价键为键 D 非硝基氮原子上没有孤电子对 4. 肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼能与硫酸反应生成N2H6SO4，N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在的作用力是 A. 离子键 B. 共价键 C. 配位键 D. 范德华力 5. 利用电解原理，可将氨转化为高纯H2，装置如图，工作时，b极连接电源的_____极，a极的电极反应式是_____。 6. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　=-92.4kJ·mol-1　=-200J·mol-1·K-1 （1）通过列式计算判断合成氨反应在常温下能否自发进行_____。 （2）恒温恒容下进行反应，能说明上述反应已达到平衡状态的是_____。 A. 混合气体密度不变 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. v(N2)正=2v(NH3)逆 D. 不变 （3）400℃时合成氨反应的平衡常数0.507，当温度升高至550℃时合成氨反应的平衡常数是b，请推测b_____0.507(填“<”、“=”或“>”)。 （4）400℃时合成氨反应达到平衡后，向容器中充入N2和NH3，使它们的浓度均瞬间变为原平衡时的2倍，此时v(正)_____v(逆)(填“<”、“=”或“>”)，请说明理由_____。 二、 7. 碳元素的单质和化合物形成各种类型的晶体，碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石、C60的晶体结构如下图所示。 （1）在石墨烯晶体中每个六元环占有_____个C原子。 （2）金刚石中碳原子个数与碳碳原子之间键的个数之比是_____。 （3）金刚石的沸点远远高于C60的原因是_____。 （4）第二周期的元素中，第一电离能介于B和N之间的有_____。 （5）金刚砂与金刚石具有相似晶体结构，硬度为9.5，熔点为2700℃，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是_____。 A. 金刚石晶体中最小的是六元环 B. 金刚砂晶体中碳原子和硅原子均采用sp3杂化 C. 金刚砂晶体属于共价晶体，熔点比金刚石高 D. 金刚砂晶体的化学式为SiC （6）已知CH4分子的键角约为109°28’，NH3分子的键角约为107°，是用价层电子对互斥理论解释CH4键角比NH3的键角大的原因_____。 （7）以TiCl4、CaC2、叠氮酸盐作原料可以生成碳氮化钛，其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构见图)顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为_____。 8. 如图1表示某种含氮有机化合物的结构简式，能识别某些离子或分子而形成超分子。该分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)。分子内存在空腔，能嵌入某种离子或分子而形成4个氢键并予以识别。下列分子或离子中，能被该含氮有机化合物识别的是 A. CF4 B. NH C. CH4 D. H2O 三、O、S、Se、Te是ⅥA族元素，该族的化合物在研究知生产中有许多重要用途。 9. 基态Se原子的最外层电子排布式是_____。 10. 气态SO3以单分子形式存在，其分子的空间结构为_____；固态SO3中存在如图所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为_____。 11. S、Se原子第一电离能由大到小的顺序为_____，并说明原因：_____。 12. SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示。有关SF6的说法正确的是 A. S与F之间共用电子对偏向S B. 是非极性分子 C. F-S-F的键角都等于90° D. S原子满足8电子稳定结构 13. H2Se受热分解的温度比H2S低，从结构的角度解释原因_____。 14. 立方硫化镉的晶胞如图，晶胞边长为acm，设NA为阿伏伽德罗常数的数值，该晶体中与硫原子距离最近的硫原子个数为_____，该晶体的密度为_____g·cm-3(列出计算表达式，不必化简)。 四、铁是世界上发现较早，利用最广，用量最多的一种金属。铁是地壳中含量第二的金属元素位于元素周期表中第4周期Ⅷ族。铁及其化合物性质多样。 15. FeSO4·7H2O结构示意图如图。Fe原子的价层电子排布式_____，FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与的作用力类型依次是_____、_____。 16. 工业上用FeCl3溶液蚀刻铜箔，其化学反应原理是_____(用离子方程式表达)，FeCl3溶液在配制过程中易变为红褐色液体，其原因是_____(用离子方程式表达)。 17. 亚铁氰化钾是食盐的抗结剂，可防止食盐结块。亚铁氰化钾的化学式为K4[Fe(CN)6]，其配离子的配位数是_____，配体离子的电子式是_____。亚铁氰化钾溶于水的电离方程式是_____。 18. 根据反应Fe+2H+=Fe2++H2↑设计成原电池，下列说法正确的是 A. 铁作正极、铜作负极、稀硫酸作电解质溶液 B. 铁作负极、铜作正极、硫酸铜溶液作电解质溶液 C. 电子通过导线从铁电极流向铜电极 D. 正离子向正极方向定向移动 19. 硫酸亚铁溶液露置于空气中会变质，请设计实验方案进行验证：_____。 20. 实验室用K2Cr2O7溶液滴定FeSO4溶液，检测溶液中铁元素的含量，发生如下反应： _____+_____Fe2++_____=_____Cr3++_____Fe3++_____ 配平反应方程式_____。反应中消耗100.00ml0.300mol·L-1的_____(填“得到”或“失去”)_____mol电子。 21. 已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，此温度下若在实验室配置5mol·L-1100mlFeCl3溶液，为使配置过程中不出现浑浊现象，pH不超过为_____(保留两位小数)。 五、 22. 苦杏仁酸在医药工业可用于合成头孢羟唑、羟芐唑、匹莫林等中间体，下列路线是合成苦杏仁酸及其衍生物的一种方法。 （1）试写出A的结构简式_____，C中含氧官能团的名称为_____。 （2）反应①的反应类型为_____，反应②的条件为_____。 （3）反应③的化学方程式为_____。 （4）两个C分子可以反应生成具有三个六元环的化合物F，则F的结构简式为_____。 （5）写出满足下列条件的C的一种同分异构体：_____。 a．既能发生银镜反应，又能发生水解反应 b．苯环上有2种化学环境的氢原子 （6）乙醇酸可用于工业制备聚乙醇酸，已知：RCH2COOHRCHClCOOH，请以乙醇为原料(无机试剂任选)设计制备乙醇酸(HOCH2COOH)的合成路线_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023学年第一学期上大附中诊断测试 高三年级化学试卷 相对原子质量：N-14　H-1　O-16　Si-28　S-32　Fe-56　Cl-35.5　F-19 一、氮元素可以形成很多化合物 1. 下列有关化学用语中不能体现氮原子核外电子能量有差异的是 A. B. C. D. 1s22s22p3 【答案】A 【解析】 【详解】根据能量最低原理，电子是分层排布，由低能级向高能级排布，故BCD选项均可表现出原子核外电子能量有差异，而A只代表氮原子最外层有5个电子； 答案选A。 2. 下列事实不能说明氮和氧非金属性相对强弱的是 A. 热稳定性：H2O>NH3 B. 常温下水为液体而氨为气态 C. NO中N为+2价，氧为-2价 D. NH3在纯氧中燃烧可生成N2 【答案】B 【解析】 【详解】A．简单气态氢化物热稳定性可以说明非金属性强弱，A不符合题意； B．水、NH3的状态反应的是物质熔沸点，即物理性质，而非金属性属于化学性质，两者不能相互说明，B符合题意； C．NO中O显负价，N显正价，说明吸引电子能力O大于N，即非金属性O大于N，C不符合题意； D．NH3与O2反应生成N2，说明O2可以置换出N2，可以说明非金属性O大于N，D不符合题意； 故答案选B。 3. 科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的新物质三硝基胺[N(NO2)3]，其结构如图所示。已知该分子中N-N-N键角都是108.1°，下列有关说法不正确的是 A. 分子中N、N间形成的共价键是非极性键 B. 该物质只有还原性 C. 氮原子与氮原子之间的共价键为键 D. 非硝基氮原子上没有孤电子对 【答案】BD 【解析】 【详解】A．分子中N、N间形成的共价键是同种原子间形成的共价键，为非极性键，A正确； B．硝基整体显+1价，故硝基中的N为+5价，非硝基氮为-3价，N元素有最高价也有最低价，既有氧化性也有还原性，B错误； C．N原子与N原子间为共价键，且为单键，单键一定是σ键，C正确； D．由该分子中N-N-N键角都是108.1°，非硝基氮原子以sp3杂化只形成了3根σ键，故有1对孤电子对，D错误； 故本题选BD。 4. 肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼能与硫酸反应生成N2H6SO4，N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在的作用力是 A. 离子键 B. 共价键 C. 配位键 D. 范德华力 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，N2H6SO4晶体为离子晶体，晶体内存在离子键、共价键和配位键，不存在分子间作用力，故选D。 5. 利用电解原理，可将氨转化为高纯H2，装置如图，工作时，b极连接电源的_____极，a极的电极反应式是_____。 【答案】 ①. 负 ②. 2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O 【解析】 【详解】根据反应物以及两极产物，可以看出产生氢气的一极氢元素的化合价变化为＋1→0，发生还原反应，右侧应为阴极，与电源负极相连，则b为负极产生氮气的一极氮元素的化合价变化为-3→0，发生氧化反应，左侧应为阳极，与电源正极相连，则a为正极；阳极上NH3变为N2，溶液环境为碱性，所以阳极的电极反应式为：2NH3-6e-＋6OH-=N2＋6H2O。 6. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　=-92.4kJ·mol-1　=-200J·mol-1·K-1 （1）通过列式计算判断合成氨反应在常温下能否自发进行_____。 （2）恒温恒容下进行反应，能说明上述反应已达到平衡状态的是_____。 A. 混合气体密度不变 B. 混合气体平均相对分子质量不变 C. v(N2)正=2v(NH3)逆 D. 不变 （3）400℃时合成氨反应的平衡常数0.507，当温度升高至550℃时合成氨反应的平衡常数是b，请推测b_____0.507(填“<”、“=”或“>”)。 （4）400℃时合成氨反应达到平衡后，向容器中充入N2和NH3，使它们的浓度均瞬间变为原平衡时的2倍，此时v(正)_____v(逆)(填“<”、“=”或“>”)，请说明理由_____。 【答案】（1）△G=ΔH-T△S=-92.4k•mol-1-298K×(-200J•K-1•mol-1×10-3kJ/J)=-32.8kJ/mol<0，可以自发进行 （2）B （3）< （4） ①. < ②. Q=2K>K，平衡逆向移动 【解析】 【小问1详解】 △G=ΔH-T△S=-92.4k•mol-1-298K×(-200J•K-1•mol-1×10-3kJ/J)=-32.8kJ/mol<0，可以自发进行； 【小问2详解】 A．恒温恒容下，反前前后气体的质量不变，混合气体密度恒定不变，不能说明是平衡状态，A错误； B．恒温恒容下，反前前后气体的质量不变，气体的物质的量是变量，混合气体的平均相对分子质量不变，能说明是平衡状态，B正确； C．正逆反应速率与化学计量数成正比，应该为2v(N2)正=v(NH3)逆，不能说明是平衡状态，C错误； D．当氢气与氮气以3：1的比例投入反应，则恒定不变，不能说明是平衡状态，D错误； 故选B。 【小问3详解】 合成氨是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，K值减小b<0.507； 【小问4详解】 向容器中充入N2和NH3，使它们的浓度均瞬间变为原平衡时的2倍，，平衡逆向移动， 此时v(正) <v(逆)； 二、 7. 碳元素的单质和化合物形成各种类型的晶体，碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石、C60的晶体结构如下图所示。 （1）在石墨烯晶体中每个六元环占有_____个C原子。 （2）金刚石中碳原子个数与碳碳原子之间的键的个数之比是_____。 （3）金刚石的沸点远远高于C60的原因是_____。 （4）第二周期的元素中，第一电离能介于B和N之间的有_____。 （5）金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构，硬度为9.5，熔点为2700℃，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是_____。 A. 金刚石晶体中最小的是六元环 B. 金刚砂晶体中碳原子和硅原子均采用sp3杂化 C. 金刚砂晶体属于共价晶体，熔点比金刚石高 D. 金刚砂晶体的化学式为SiC （6）已知CH4分子的键角约为109°28’，NH3分子的键角约为107°，是用价层电子对互斥理论解释CH4键角比NH3的键角大的原因_____。 （7）以TiCl4、CaC2、叠氮酸盐作原料可以生成碳氮化钛，其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构见图)顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为_____。 【答案】（1）2 （2）1：2 （3）金刚石为共价晶体，C60为分子晶体，共价晶体中共价键作用强于范德华力，所以金刚石沸点高于C60 （4）Be、C、O （5）C （6）C和N原子轨道均为sp3杂化，CH4中碳原子无孤电子对，NH3中N原子有孤电子对，孤电子对与成键电子对斥力大于成键电子对之间的斥力，因此CH4键角比NH3键角大 （7）Ti4CN3 【解析】 【小问1详解】 在石墨烯晶体中每个碳原子被3个六元环共有，每个六元环占有的碳原子数为； 【小问2详解】 每个碳原子形成四个C-C键，每个碳碳键由两个碳原子共用；对于1单位碳原子，C-C数==2，所以金刚石中碳原子个数与碳碳原子之间的键的个数之比是1:2； 【小问3详解】 金刚石为共价晶体，C60为分子晶体，共价晶体中共价键作用强于范德华力，所以金刚石沸点高于C60； 【小问4详解】 一般情况下，同周期元素随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA族、ⅤA族元素第一电离能高于同周期相邻元素，第二周期第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O共3种； 【小问5详解】 A．由金刚石晶体结构知，最小碳环是6个碳原子构成的六元环，故A正确； B．金刚砂晶体中碳原子和硅原子均形成四个共价单键，均采用sp3杂化，故B正确； C．金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构，SiC属于共价晶体，C-Si键长长于C-C键，故熔点比金刚石低，故C错误； D.该晶胞中Si原子个数是4、C原子个数，Si、C原子个数之比为4:4=1:1，所以其化学式为SiC，故D正确； 答案选C； 【小问6详解】 C和N原子轨道均为sp3杂化，CH4中碳原子无孤电子对，NH3中N原子有孤电子对，孤电子对与成键电子对斥力大于成键电子对之间的斥力，因此CH4键角比NH3键角大； 【小问7详解】 根据均摊法可知，该晶胞中碳原子个数=，N原子个数=，Ti原子个数=，所以其化学式为：Ti4CN3。 8. 如图1表示某种含氮有机化合物的结构简式，能识别某些离子或分子而形成超分子。该分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)。分子内存在空腔，能嵌入某种离子或分子而形成4个氢键并予以识别。下列分子或离子中，能被该含氮有机化合物识别的是 A. CF4 B. NH C. CH4 D. H2O 【答案】B 【解析】 【详解】F、O、N电负性很大，与H元素形成的微粒之间可以形成氢键，正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键，该微粒应含有4个H原子，选项中只有NH符合。 故选B。 三、O、S、Se、Te是ⅥA族元素，该族的化合物在研究知生产中有许多重要用途。 9. 基态Se原子的最外层电子排布式是_____。 【答案】4s24p4 【解析】 【详解】Se是34号元素，可知在元素周期表中的位置是第4周期第ⅥA族，基态Se原子的最外层电子排布式为4s24p4； 10. 气态SO3以单分子形式存在，其分子的空间结构为_____；固态SO3中存在如图所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为_____。 【答案】 ①. 平面三角形 ②. sp3 【解析】 【详解】由SO3的σ键数为3，孤电子对数为0，故SO3分子构型为平面三角形，杂化形式为sp2； 从图中可知，每个S原子与4个O原子结合成4个σ键，故为sp3杂化。 11. S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为_____，并说明原因：_____。 【答案】 ①. S>Se ②. 硫和硒属同主族元素，硫原子半径小于硒原子半径，硒原子失电子能力大于硫原子，所以第一电离能S>Se 【解析】 【详解】硫（S）和硒（Se）都位于同一族（VI族），硫位于周期表的第3周期，而硒位于第4周期。一般来说，随着原子序数的增加，核外电子层数增加，原子半径增大，电子被原子核的吸引力减弱，因此需要的电离能会降低。因此，硫的第一电离能高于硒。 12. SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示。有关SF6的说法正确的是 A. S与F之间共用电子对偏向S B. 是非极性分子 C. F-S-F的键角都等于90° D. S原子满足8电子稳定结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于F的电负性比S的大，S与F之间共用电子对偏向F，A错误； B．结构对称、正负电荷重心重合的分子为非极性分子，SF6分子呈正八面体结构，S 原子位于正八面体的中心，该分子结构对称、正负电荷重心重合，所以为非极性分子，B正确； C．SF6是结构对称、正负电荷重心重合的分子，确切地说角F-S-F可以是90度，但也有处于对角位置的角F-S-F为180度，故键角F-S-F不都等于90°，C错误； D．中心元素价电子数+化合价的绝对值=8时该分子中所有原子都达到8电子稳定结构，但氢化物除外，该化合物中S元素化合价+价电子数=6+6=12，则S原子不是8电子稳定结构，D错误； 故选B。 13. H2Se受热分解的温度比H2S低，从结构的角度解释原因_____。 【答案】H2S分子内H—S键的键长小于H2Se中的H—Se键，H—S键键能大于H—Se键的键能，所以H2Se受热分解的温度比H2S低 【解析】 【详解】S的半径小于Se，H2S分子内H—S键的键长小于H2Se中的H—Se键，H—S键键能大于H—Se键的键能，所以H2Se受热分解的温度比H2S低； 14. 立方硫化镉的晶胞如图，晶胞边长为acm，设NA为阿伏伽德罗常数的数值，该晶体中与硫原子距离最近的硫原子个数为_____，该晶体的密度为_____g·cm-3(列出计算表达式，不必化简)。 【答案】 ①. 12 ②. 【解析】 【详解】该晶体中与硫原子距离最近的硫原子同层、上下层各4个，故个数为12，据“均摊法”，晶胞中含个S、4个Cd，则晶体密度为。 四、铁是世界上发现较早，利用最广，用量最多的一种金属。铁是地壳中含量第二的金属元素位于元素周期表中第4周期Ⅷ族。铁及其化合物性质多样。 15. FeSO4·7H2O结构示意图如图。Fe原子的价层电子排布式_____，FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与的作用力类型依次是_____、_____。 【答案】 ①. 3d64s2 ②. 配位键 ③. 氢键 【解析】 【详解】铁元素的原子序数为26，基态亚铁离子的价电子排布式为3d6，由图可知，FeSO4·7H2O中具有空轨道的亚铁离子与水分子中提供孤对电子的氧原子形成配位键，硫酸根离子与水分子间形成氢键。 16. 工业上用FeCl3溶液蚀刻铜箔，其化学反应原理是_____(用离子方程式表达)，FeCl3溶液在配制过程中易变为红褐色液体，其原因是_____(用离子方程式表达)。 【答案】 ①. 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ②. Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 【解析】 【详解】FeCl3溶液蚀刻铜箔，反应为铁离子和铜生成亚铁离子和铜离子：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；铁离子容易水解生成红褐色氢氧化铁和氢离子：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。 17. 亚铁氰化钾是食盐的抗结剂，可防止食盐结块。亚铁氰化钾的化学式为K4[Fe(CN)6]，其配离子的配位数是_____，配体离子的电子式是_____。亚铁氰化钾溶于水的电离方程式是_____。 【答案】 ①. 6 ②. ③. K4[Fe(CN)6]=4K++[Fe(CN)6]4- 【解析】 【详解】K4[Fe(CN)6]配合物的配体是CN-，配位数是6，配体CN-中C与N共用三对电子，电子式为，亚铁氰化钾是强电解质，溶于水后能完全电离，电离方程式是K4[Fe(CN)6]=4K++[Fe(CN)6]4-。 18. 根据反应Fe+2H+=Fe2++H2↑设计成原电池，下列说法正确的是 A. 铁作正极、铜作负极、稀硫酸作电解质溶液 B. 铁作负极、铜作正极、硫酸铜溶液作电解质溶液 C. 电子通过导线从铁电极流向铜电极 D. 正离子向正极方向定向移动 【答案】CD 【解析】 【分析】根据反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，负极反应为Fe-2e-=Fe2+，铁失电子做负极，正极反应为2H++2e-=H2↑，氢离子得电子，故为酸做电解质溶液。 【详解】A．根据分析铁作负极，铜作正极，A错误； B．根据分析，应选用酸做电解质溶液，B错误； C．电子从负极经过导线流向正极，C正确； D．原电池中阳离子向正极移动，D正确； 答案选CD。 19. 硫酸亚铁溶液露置于空气中会变质，请设计实验方案进行验证：_____。 【答案】取样于试管中，滴加KSCN溶液，若出现血红色，则Fe2+变质，若无血红色，则Fe2+未变质 【解析】 【详解】硫酸亚铁溶液露置于空气中会变质，是溶液被空气中氧气氧化生成三价铁离子，是否变质只需要检验Fe3+，检验方案是取样于试管中，滴加KSCN溶液，若出现血红色，则Fe2+变质，若无血红色，则Fe2+未变质。 20. 实验室用K2Cr2O7溶液滴定FeSO4溶液，检测溶液中铁元素的含量，发生如下反应： _____+_____Fe2++_____=_____Cr3++_____Fe3++_____ 配平反应方程式_____。反应中消耗100.00ml0.300mol·L-1的_____(填“得到”或“失去”)_____mol电子。 【答案】 ①. Cr2O72-＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O ②. 得到 ③. 0.18 【解析】 【详解】→ 2Cr3+化合价由+6降到+3价，得6个电子，Fe2+→Fe3+化合价由+2升到+3价，失1个电子，得失电子守恒，配平方程式：Cr2O72-＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O； 100.00ml0.300mol·L-1的的物质的量为0.03mol，得电子，得到0.03mol×3×2=0.18mol； 21. 已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，此温度下若在实验室配置5mol·L-1100mlFeCl3溶液，为使配置过程中不出现浑浊现象，pH不超过为_____(保留两位小数)。 【答案】130 【解析】 【详解】若不出现浑浊现象，则c(Fe3+)×c3(OH-)≤Ksp[Fe(OH)3]，代入有关数据后可求出c(OH-)≤mol/L，c(H+)≥0.05mol/L，pH不超过1.30。 五、 22. 苦杏仁酸在医药工业可用于合成头孢羟唑、羟芐唑、匹莫林等中间体，下列路线是合成苦杏仁酸及其衍生物的一种方法。 （1）试写出A的结构简式_____，C中含氧官能团的名称为_____。 （2）反应①的反应类型为_____，反应②的条件为_____。 （3）反应③的化学方程式为_____。 （4）两个C分子可以反应生成具有三个六元环的化合物F，则F的结构简式为_____。 （5）写出满足下列条件的C的一种同分异构体：_____。 a．既能发生银镜反应，又能发生水解反应 b．苯环上有2种化学环境的氢原子 （6）乙醇酸可用于工业制备聚乙醇酸，已知：RCH2COOHRCHClCOOH，请以乙醇为原料(无机试剂任选)设计制备乙醇酸(HOCH2COOH)的合成路线_____。 【答案】（1） ①. OHC-COOH ②. 羧基、羟基 （2） ①. 加成反应 ②. 浓硫酸、加热 （3）+HBr+H2O （4） （5）(或或) （6） 【解析】 【分析】根据C的结构简式，逆推反应①的过程，结合B的分子式，得到A的结构简式为OHCCOOH；从C、D结构简式对比分析，得知反应②是C与甲醇发生酯化反应；对比分析D、E结构可知，反应③是D中的羟基被Br原子取代，生成； 【小问1详解】 据分析，A的结构简式OHCCOOH；C中含氧官能团的名称为羟基、羧基； 故答案为：①OHCCOOH②羟基、羧基 【小问2详解】 据分析，反应①是OHCCOOH与苯发生加成反应；反应②是C中的羧基生成了酯基，反应条件为浓硫酸、加热； 故答案为：①加成反应②浓硫酸、加热 【小问3详解】 反应③是中的羟基被溴原子取代，化学方程式为：＋HBr→＋H2O; 故答案为：：＋HBr→＋H2O 小问4详解】 两个C分子可以发生分子间酯化反应，生成具有三个六元环的化合物：； 故答案为： 【小问5详解】 根据C的结构简式可确定其分子式是C8H8O3，其同分异构体既能发生银镜反应，又能发生水解反应则含有醛基-CHO和酯基-COOC-，或HCOO-；同时苯环上有2种化学环境的氢原子，则可推测苯环上含有两个处于对位的基团，或是苯环上有四个基团；结合以上分析，推断该同分异构体是或或； 故答案为：或或 【小问6详解】 根据题给信息，乙酸中甲基上的H原子可以用Cl原子取代，则可以将乙醇通过催化氧化生成乙醛，再氧化为乙酸，乙酸取代氯原子后与强碱水溶液反应，再酸化即可得到乙醇酸，合成路线：； 故答案为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$