精品解析：上海市同济大学第一附属中学2024-2025学年高三上学期期中考试化学试卷

同济大学第一附属中学 2024学年第一学期期中考试高三化学试卷 (考试时间：60分钟 满分：100分) 1. 普托马尼（P）为口服的抗分枝杆菌药物，用于结核病的治疗。P的某种合成路线如下所示（部分反应条件已省略）： （1）P分子中含有不对称碳原子数目为____________。 A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个 （2）②的反应类型是____________。 A. 加成反应 B. 取代反应 C. 消去反应 D. 氧化反应 （3）③所需的反应试剂与条件为____________。 （4）④中生成的无机产物为____________。 （5）写出①的反应式：___________。 （6）X的结构简式为____________。 （7）反应②、⑤的目的是___________。 （8）M与X互为同分异构体，且具有如下性质，写出M的结构简式___________。 ⅰ．属于芳香族化合物，核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1:1:2:2； ⅱ．能与FeCl3溶液发生显色反应； ⅲ．分子中含有一个氟甲基（-CF3）。 （9）结合题示信息，设计以为有机原料合成的合成路线___________（其他无机试剂与溶剂任选）。 【答案】（1）B （2）A （3）水、稀硫酸、加热 （4）HCl （5）+ +H2O （6）保护羟基 （7） （8） （9） 【解析】 【分析】由(A)制取 时，需使用作反应物；与发生反应，生成；发生水解反应，生成和； 在KOH、醇溶液中发生反应生成等，再转化为；然后与X()反应生成。 【小问1详解】 连接4个不同原子或原子团的碳原子是不对称碳原子，如图标“∗”的碳原子为不对称碳原子，则P分子中含有1个不对称碳原子，故选B。 【小问2详解】 反应②中，与反应，生成，发生碳碳双键的断裂且得到一种产物，反应类型是加成反应，故选A。 【小问3详解】 反应③中，酯基发生水解，生成醇和羧酸，所需的反应试剂与条件为：水、稀硫酸、加热。 【小问4详解】 反应④中，转化为，产物比反应物少了1个HCl，则生成的无机产物为HCl。 【小问5详解】 反应①中，与反应生成和H2O，反应式：+ +H2O。 【小问6详解】 对比和的结构简式，结合X的分子式，可推知X的结构简式为。 【小问7详解】 反应②中羟基与碳碳双键发生加成反应，经过系列反应，在反应⑤中又重新生成羟基，可知反应②、⑤的目的是：保护羟基。 【小问8详解】 X为，M与X互为同分异构体，且具有如下性质：“ⅰ．属于芳香族化合物，核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1:1:2:2；ⅱ．能与FeCl3溶液发生显色反应；ⅲ．分子中含有一个氟甲基(-CF3)”，则M分子中含有苯环、酚羟基、氟甲基(-CF3)，不含有-CH3，则M的结构简式为。 【小问9详解】 以为有机原料，采用逆推法，要合成，需合成，再结合反应物的结构，需制得，从而得出合成路线为。 【点睛】合成有机物时，可采用逆推法。 2. 辣椒素是辣椒的活性成分，在医学上具有消炎、镇痛、麻醉等功效，可用作食品添加剂，也可用作海洋防污涂料。辣椒素(Ⅰ)的合成路线如下。 （1）A→B的反应类型为_______。 （2）D的分子式为_______，F的结构简式为_______。 （3）辣椒素I中含氧官能团的名称为羟基、_______。 （4）D→E过程中反应i的化学方程式为_______。 （5）F→G的反应中，不能使用氯水代替，原因是_______。 （6）的同分异构体中，同时符合下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。 ①苯环上有四个取代基，且核磁共振氢谱显示，其苯环上只有一种化学环境的氢原子； ②红外光谱测得，其分子结构中含有和； ③进一步测得，该物质能与NaOH反应，且1mol该物质能消耗2mol NaOH。 （7）参照上述合成路线，设计以2-丙醇和必要试剂为原料合成2-异丙基丙二酸()的合成路线_____(其他无机试剂与溶剂任选)。 【答案】（1）取代反应 （2） ①. C15H26O4 ②. （3）醚键和酰胺基 （4）+2KOH+2C2H5OH （5）4 （6）F分子中含有碳碳双键，可与氯水发生加成反应 （7） 【解析】 【分析】由C和D的结构简式可知，B和C发生取代反应生成D，结合B的分子式可知，B为，则物质A中的羟基与PBr3发生取代反应得到物质B，物质D中的酯基在KOH溶液中水解后生成，酸化得到物质E为，物质E在180℃环境脱一个羧基得到物质F，结构简式为，该羧基与SOCl2反应得到酰氯基，生成物质G，G进一步与H反应则生成目标产物辣椒素(I)。 【小问1详解】 由分析可知，由A生成B的反应中，A分子中的羟基被溴原子替代，发生取代反应。 【小问2详解】 由D的结构简式可知，D的分子式为C15H26O4，由分析可知，F的结构简式为。 【小问3详解】 由辣椒素I的结构简式可知，其中含氧官能团的名称为羟基、醚键和酰胺基。 【小问4详解】 由合成路线可知，D→E过程中反应i为物质D中的酯基在KOH溶液中水解后生成，化学方程式为：+2KOH+2C2H5OH。 【小问5详解】 F分子中含有碳碳双键，可与氯水发生加成反应，因此不能使用氯水代替。 【小问6详解】 的同分异构体中满足条件：①苯环上有四个取代基，且核磁共振氢谱显示，其苯环上只有一种化学环境的氢原子，说明该同分异构体是对称的结构且苯环上有4个取代基；②红外光谱测得，其分子结构中含有和；③进一步测得，该物质能与NaOH反应，且1mol该物质能消耗2mol NaOH，结合的不饱和度可以推知，该同分异构体中含有2个酚羟基；则符合条件的同分异构体有4种，分别为、、、。 【小问7详解】 和PBr3发生取代反应生成，结合B转化为D的流程可知，和NaCH(COOC2H5)2发生取代反应生成(CH3)2CHCH(COOC2H5)2，最后再发生水解反应、酸化得到，合成路线为：。 3. 脱除烟气中的氮氧化物(主要是指NO和)可净化空气、改善环境，是环境保护的主要课题。 I.的消除。 （1）可以用碳酸钠溶液来进行吸收，在产生的同时，会生成，是工业盐的主要成分，在漂白、电镀等方面应用广泛。写出碳酸钠溶液消除的化学方程式：_______。 II.NO的消除。 （2）HClO可有效脱除NO，但HClO不稳定，实际应用中常用其盐。和制取漂白粉的化学方程式是_______。 次氯酸盐脱除NO的主要过程如下： a. b. c. （3）下列分析正确的是_______。 A.烟气中含有的少量能提高NO的脱除率 B.单独存在时不能被脱除 C.脱除过程中，次氯酸盐溶液的pH下降 （4）研究不同温度下溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。 ①脱除过程中往往有产生，原因是_______(用离子方程式表示)； ② NO脱除率下降的原因是_______。 III.催化还原氮氧化物 （5）催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如下图所示，该过程中的氧化剂是_______。 （6）利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝，下图为电解NO制备的装置，该装置中阳极的电极反应式为_______。 使用钒催化剂的还原技术，在有氧条件下氨气将NO还原成也能够有效脱除烟气中的氮氧化物。 （7）当脱除了1mol NO时，理论上还需通入标况下的体积为_______。 【答案】（1）Na2CO3+ 2NO2= NaNO2+NaNO3+CO2 （2）2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O （3）AC （4） ①. ClO-＋Cl-＋2H＋=Cl2↑＋H2O ②. 溶液中HClO的浓度减小，氧化NO的能力下降 （5）NO、NO2 （6）NO－3e-＋2H2O=＋4H+ （7）5.6L 【解析】 【小问1详解】 ①碳酸钠溶液与NO2反应产生NaNO2、NaNO3、CO2，根据原子守恒、电子守恒，可得反应的化学方程式为：Na2CO3+ 2NO2= NaNO2+NaNO3+CO2 【小问2详解】 将Cl2通入石灰乳中可制备以次氯酸钙为有效成分的漂白粉，反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O； 【小问3详解】 A．烟气中含有少量O2，O2能与NO反应生成NO2，同时O2能氧化HNO2，因此烟气中含有少量O2能提高NO的脱除率，故A选； B．NO2能与H2O反应生成HNO3和NO，NO能够发生题干中的反应，因此NO2单独存在时能被脱除，故B不选； C．脱除过程中，弱电解质HClO反应生成强电解质HCl，根据氯原子守恒可知，生成的HCl的物质的量等于参加反应的HClO的物质的量，因此反应过程溶液中的H+浓度增大，溶液的pH下降，故C选； 故答案为：AC； 【小问4详解】 ①脱除过程中ClO-被还原为Cl-，溶液酸性逐渐增大，ClO-与Cl-之间能够发生氧化还原反应生成Cl2，反应的离子方程式为ClO-＋Cl-＋2H＋=Cl2↑＋H2O； ②HClO受热或见光易发生分解生成HCl和O2，溶液中HClO的浓度减小，氧化NO的能力下降； 【小问5详解】 由图可知，NH3催化还原氮氧化物过程中，NO、NO2、NH3反应生成N2和H2O反应过程中NO、NO2中N元素化合价下降，为氧化剂，NH3为还原剂； 【小问6详解】 由图可知，阳极上NO发生氧化反应失去电子生成，电解质溶液为NH4NO3溶液，溶液呈酸性，因此阳极的电极反应式为NO－3e-＋2H2O=＋4H+。 【小问7详解】 钒催化剂的还原技术，在有氧条件下氨气将NO还原成，由此可知，该反应化学方程式为，脱除了1mol NO时，理论上还需通入标况下的体积为=5.6L。 4. 回答下列问题。 （1）基态钒原子的电子排布式为_______，钒原子核外有_______种能量不同的电子。 （2）下列叙述中，正确的是_______。 A. 各电子层含有的原子轨道数为 B. 各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束 C. 焰色反应是金属原子的电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱 D. s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5 【答案】（1） ①. 1s22s22p63s23p63d34s2 ②. 7 （2）D 【解析】 【小问1详解】 V为23号元素，基态钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，则钒原子核外有7种能量不同的电子。 【小问2详解】 A．各电子层含有的原子轨道数为n2，A错误； B．不是各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束，第一电子层只有s能级无f能级，第二电子层只有s、p能级无f能级，B错误； C．焰色反应是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱，C错误； D．各能级的原子轨道数按s、p、d的顺序依次为1、3、5，D正确； 故选D。 5. 回答下列问题。 （1）分子的空间结构是_______，分子中心原子的杂化类型是_______。 （2）请用共价键知识解释分子比分子稳定的原因为_______。 【答案】（1） ①. 三角锥形 ②. sp3 （2）S原子半径大于O原子，则键长：H-O<H-S，键能：H-O>H-S，共价键键能越大，共价键越稳定，所以H2O的热稳定性高于H2S 【解析】 【小问1详解】 中心原子价层电子对数为3+=4，含有1个孤电子对，空间结构是三角锥形，分子中心原子价层电子对数为2+=4，杂化类型是sp3。 【小问2详解】 S原子半径大于O原子，则键长：H-O<H-S，键能：H-O>H-S，共价键键能越大，共价键越稳定，所以H2O的热稳定性高于H2S。 6. 中国传统的农具、兵器曾大量使用铁，铁器的修复是文物保护的重要课题。已知：与铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀。铁器表面氧化层的成分有多种，性质如下： 成分 FeOCl 性质 致密 疏松 疏松 现通过以下实验检验铁器表面氧化层中铁元素的价态： （1）步骤②的操作是_______，步骤④的试剂是_______溶液(填化学式)； （2）易被氧化成，从原子结构角度解释其原因是_______。 （3）铁器的锈蚀经过了一系列复杂的化学变化，在有氧条件下，在含溶液中会转化为FeOCl，将相关反应的离子方程式补充完整：_______。 ______________。 化学修复可以使FeOCl最终转化为致密保护层：用和NaOH混合溶液浸泡锈蚀的铁器，一段时间后取出，再用NaOH溶液反复洗涤至无。 （4）FeOCl在NaOH的作用下转变为，推测溶解度FeOCl_______(填“>”或“<”)。的作用是_______。 【答案】（1） ①. 过滤 ②. KSCN溶液 （2）Fe3+的3d轨道为半填充较为稳定状态，故易被氧化成 （3） （4） ①. > ②. 作还原剂，将FeOCl或FeO(OH)还原为 【解析】 【分析】由流程可知，铁器表面氧化层加入稀硫酸酸浸得到滤液A，加入K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀，说明含有亚铁离子，加入KSCN溶液，溶液变红色，说明含有铁离子； 【小问1详解】 步骤②为分离固液的操作，为过滤；由分析，步骤④的试剂是KSCN溶液； 【小问2详解】 Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，Fe3+的3d轨道为半填充较为稳定状态，故易被氧化成； 【小问3详解】 在有氧条件下，可以写成， 在含溶液中会转化为FeOCl，则中铁化合价由+2变为+3、氧气中氧化合价由0变为-2，结合电子守恒、质量守恒，反应为：； 【小问4详解】 FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO(OH)，该离子反应向溶液中离子浓度减小趋势的方向发生，可以判断FeOCl的溶解度大于FeO(OH)的溶解度；在FeOCl最终转化为过程中，Na2SO3作还原剂，将FeOCl或FeO(OH)还原为。 7. 关于和NaOH混合溶液的说法正确的是 A. 该溶液显碱性，水的电离一定被抑制 B. 往溶液中逐滴滴加盐酸至过量，保持温度不变，水的电离经历先减小后增大的过程 C. D. 若和NaOH物质的量之比为2：1，则有： 【答案】CD 【解析】 【详解】A．Na2SO3在溶液中水解也会使溶液显碱性，且会促进水的电离，该溶液显碱性并不能说明是Na2SO3的水解促进水的电离程度大还是NaOH的抑制程度大，故A错误； B．加入盐酸时先发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O，随着盐酸的滴入，NaOH的浓度不断减小，所以该过程中水的电离程度先增大，当溶液中的溶质变为Na2SO3和NaCl时，水的电离程度达到最大，继续滴加盐酸，水的电离程度开始减小，故B错误； C．溶液中存在电荷守恒：，故C正确； D．若Na2SO3和NaOH物质的量之比为2:1，根据物料守恒，则2n(Na)=5n(S)，即，则，故D正确； 故选CD。 8. 下列说法不正确的是 A. 0.1mol·L-1氨水的pH=a，将此溶液稀释1倍后，溶液pH=b，则a＞b B. 室温下1mLpH=13的NaOH溶液与100mL盐酸混合后溶液pH=7，则盐酸的pH=3 C. 纯水加热到100℃时，水的离子积变大、pH变小、呈中性 D. 相同温度下，pH相同的Na2CO3和Na2SO3溶液中，水电离程度较大的是Na2CO3溶液 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．0.1mol·L-1氨水的pH=a，将此溶液稀释1倍，溶液pH=b，氨水稀释后氢氧根离子浓度减小，溶液的pH减小，则a＞b，描述正确，不符题意； B．HCl和NaOH都是强电解质，两种溶液混合后溶液呈中性，说明两种物质的物质的量相等，根据溶液体积知，c(HCl)= c(NaOH)=0.001mol·L-1，所以HCl的pH=3，描述正确，不符题意； C．纯水加热到100℃时，加热促进水的电离，水的离子积变大，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，纯水显中性，描述正确，不符题意； D．两种盐均能发生水解反应，溶液的pH相同，说明Na2CO3和Na2SO3水解生成的氢氧根离子浓度相同，溶液中的氢氧根离子均由水电离，所以两种溶液中水的电离程度相同，描述错误，符合题意； 综上，本题选D。 9. 工业合成氨普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物中的几种。 （1）Cr原子的价电子的轨道表示式为_______；铝原子核外能量最高的电子所在能级的原子轨道为_______形；上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是_______。 （2）、两元素的电负性分别为1.83和3.0，请推断是_______(填“共价化合物”或“离子化合物”)，设计一个实验方案证明你的推断：_______。 （3）判断O和N第一电离能的大小并解释原因：_______。 （4）下列描述中正确的是_______。 A. 为V形的极性分子 B. 的立体构型为平面三角形 C. 为平面三角形分子 D. 的中心原子为杂化 【答案】（1） ①. ②. 哑铃 ③. Al、O （2） ①. 共价化合物 ②. 测定在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物 （3）氮原子的价电子排布式为2s22p3，其中2p轨道为半充满状态，这种状态相对较稳定，因此氮原子失去第一个电子较为困难，需要的能量较多，即N的第一电离能大于O （4）CD 【解析】 【小问1详解】 基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1，其价电子轨道表示式为，铝原子核外能量最高的电子所在能级为3p，原子轨道为哑铃形；p区元素包括ⅢA~0族，上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是Al、O。 【小问2详解】 、两元素的电负性分别为1.83和3.0，电负性差值为3.0-1.83=1.17<1.7，形成共价键，为共价化合物；离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物不能导电，所以设计的实验是：测定在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物。 【小问3详解】 氮原子的价电子排布式为2s22p3，其中2p轨道为半充满状态，这种状态相对较稳定，因此氮原子失去第一个电子较为困难，需要的能量较多，即N的第一电离能大于O。 【小问4详解】 A．分子中碳原子含有两个σ键且不含孤电子对，所以是直线型分子，为非极性分子，故A错误； B．中心原子价层电子对个数=3+=4，含有一个孤电子对，所以是三角锥形，故B错误； C．中心原子价层电子对个数=3+=3，没有孤电子对，构型为平面三角形，故C正确； D．中心原子价层电子对个数=3+=4，所以其中心原子均为sp3杂化，故D正确； 故选：CD。 10. 治理大气中的、以及废水中的硫化物是环境保护的重要课题。加入固硫剂，是一种有效的治理措施。生石灰是常用的固硫剂，固硫过程中涉及的部分反应如下： ① ② （1）写出反应①的化学平衡常数表达式_______。 （2）CO的燃烧热为_______。 A. B. C. 566 D. 283 大气中能通过高温下与反应进行协同转化处理。反应原理为：，工业中测得的产物中有、、等副产物。 （3）一定温度下，在恒容密闭容器中发生以上反应，下列条件能判断反应达到平衡状态的是_____。 A. 容器内不再生成 B. 容器内压强不再发生变化 C. 容器内气体密度不再发生变化 D. （4）在573K下，向2L恒容密闭容器中通入和，反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为0.2。 ①上述条件下的平衡转化率_______%。 ②在上述平衡体系中再加和，通过数据说明平衡移动的方向_______。 （5）在不同温度下，向密闭容器甲、乙中分别充入和，它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下反应，测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。 ①两个容器中使用了水分子筛的容器是_______。 A.甲　　　B.乙　　　C.甲、乙中任一个 ②1173K以后平衡转化率变化的原因可能是_______。 （6）向溶液中通气体一段时间，再加溶液，最终得到白色沉淀。 ①关于以上实验说法正确的是_______。 A.体现氧化性 B.白色沉淀中可能含 C.最终溶液呈强酸性 D.若将溶液换成溶液，现象完全一样 ②在清理试管中的沉淀时，常加入饱和溶液，使转化为再用酸处理。现欲用溶液将全部转化为(假定溶液体积不变)，则溶液的最初浓度应不低于_______。(写出计算过程) 已知：； 【答案】（1） （2）D （3）AD （4） ①. 30 ②. 该反应的平衡常数K=，在上述平衡体系中再加和，Q=，平衡正向移动 （5） ①. A ②. 温度过高，H2S(g)发生分解，H2S(g)浓度减小，平衡逆向移动 （6） ①. C ②. 根据方程式可知，将0.01mollBaSO4全部转化为BaCO3消耗碳酸钠的物质的量为0.01mol，K=≈4.23×10-2，反应后c()==0.01mol/L，所以=≈0.236mol/L，所以Na2CO3溶液的最初浓度应不低于=0.246mol/L 【解析】 【小问1详解】 的化学平衡常数表达式K=。 【小问2详解】 由盖斯定律可知，②+×①可得 ，CO的燃烧热为283，故选D。 【小问3详解】 A．容器内不再生成，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，A选； B．该反应是气体体积不变的反应，反应过程中压强是定值，当容器内压强不再发生变化时不能说明反应达到平衡，B不选； C．该反应过程中气体总质量和总物质的量都不变，气体密度是定值，当容器内气体密度不再发生变化时，不能说明反应达到平衡，C不选； D．说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，D选； 答案为AD。 【小问4详解】 ①根据已知条件列出“三段式” 反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为=0.2，x=0.3，H2S的平衡转化率为； ②该反应的平衡常数K=，在上述平衡体系中再加和，Q=，平衡正向移动。 【小问5详解】 ①有水分子筛存在时可以及时将水蒸气分离出，平衡正向移动，平衡转化率增大，则两个容器中使用了水分子筛的容器是甲，故选A； ②1173K以后平衡转化率减小的原因可能是：温度过高，H2S(g)发生分解，H2S(g)浓度减小，平衡逆向移动。 【小问6详解】 ①向BaCl2溶液中通SO2气体一段时间，两者不发生反应，再加H2O2溶液，由于过氧化氢具有氧化性，将硫元素由+4价氧化为+6价，所以最终得到白色沉淀为硫酸钡； A．SO2体现还原性，故A错误； B．白色沉淀为硫酸钡，不含亚硫酸钡，故B错误； C．SO2+H2O2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，所以最终溶液呈强酸性，故C正确； D．若将BaCl2溶液换成Ba(OH)2溶液，通入二氧化硫就会有白色沉淀，故D错误； 故答案为：C； ②根据方程式可知，将0.01mollBaSO4全部转化为BaCO3消耗碳酸钠的物质的量为0.01mol，K=≈4.23×10-2，反应后c()==0.01mol/L，所以=≈0.236mol/L，所以Na2CO3溶液的最初浓度应不低于=0.246mol/L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 同济大学第一附属中学 2024学年第一学期期中考试高三化学试卷 (考试时间：60分钟 满分：100分) 1. 普托马尼（P）为口服的抗分枝杆菌药物，用于结核病的治疗。P的某种合成路线如下所示（部分反应条件已省略）： （1）P分子中含有不对称碳原子数目为____________。 A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个 （2）②的反应类型是____________。 A. 加成反应 B. 取代反应 C. 消去反应 D. 氧化反应 （3）③所需的反应试剂与条件为____________。 （4）④中生成的无机产物为____________。 （5）写出①的反应式：___________。 （6）X的结构简式为____________。 （7）反应②、⑤的目的是___________。 （8）M与X互为同分异构体，且具有如下性质，写出M的结构简式___________。 ⅰ．属于芳香族化合物，核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1:1:2:2； ⅱ．能与FeCl3溶液发生显色反应； ⅲ．分子中含有一个氟甲基（-CF3）。 （9）结合题示信息，设计以为有机原料合成的合成路线___________（其他无机试剂与溶剂任选）。 2. 辣椒素是辣椒的活性成分，在医学上具有消炎、镇痛、麻醉等功效，可用作食品添加剂，也可用作海洋防污涂料。辣椒素(Ⅰ)的合成路线如下。 （1）A→B的反应类型为_______。 （2）D的分子式为_______，F的结构简式为_______。 （3）辣椒素I中含氧官能团的名称为羟基、_______。 （4）D→E过程中反应i的化学方程式为_______。 （5）F→G的反应中，不能使用氯水代替，原因是_______。 （6）的同分异构体中，同时符合下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。 ①苯环上有四个取代基，且核磁共振氢谱显示，其苯环上只有一种化学环境的氢原子； ②红外光谱测得，其分子结构中含有和； ③进一步测得，该物质能与NaOH反应，且1mol该物质能消耗2mol NaOH。 （7）参照上述合成路线，设计以2-丙醇和必要试剂为原料合成2-异丙基丙二酸()的合成路线_____(其他无机试剂与溶剂任选)。 3. 脱除烟气中的氮氧化物(主要是指NO和)可净化空气、改善环境，是环境保护的主要课题。 I.的消除。 （1）可以用碳酸钠溶液来进行吸收，在产生的同时，会生成，是工业盐的主要成分，在漂白、电镀等方面应用广泛。写出碳酸钠溶液消除的化学方程式：_______。 II.NO的消除。 （2）HClO可有效脱除NO，但HClO不稳定，实际应用中常用其盐。和制取漂白粉的化学方程式是_______。 次氯酸盐脱除NO的主要过程如下： a. b. c. （3）下列分析正确的是_______。 A.烟气中含有的少量能提高NO的脱除率 B.单独存在时不能被脱除 C.脱除过程中，次氯酸盐溶液的pH下降 （4）研究不同温度下溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。 ①脱除过程中往往有产生，原因是_______(用离子方程式表示)； ② NO脱除率下降的原因是_______。 III.催化还原氮氧化物 （5）催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如下图所示，该过程中的氧化剂是_______。 （6）利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝，下图为电解NO制备的装置，该装置中阳极的电极反应式为_______。 使用钒催化剂的还原技术，在有氧条件下氨气将NO还原成也能够有效脱除烟气中的氮氧化物。 （7）当脱除了1mol NO时，理论上还需通入标况下的体积为_______。 4. 回答下列问题。 （1）基态钒原子的电子排布式为_______，钒原子核外有_______种能量不同的电子。 （2）下列叙述中，正确的是_______。 A. 各电子层含有的原子轨道数为 B. 各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束 C. 焰色反应是金属原子的电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱 D. s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5 5. 回答下列问题。 （1）分子的空间结构是_______，分子中心原子的杂化类型是_______。 （2）请用共价键知识解释分子比分子稳定的原因为_______。 6. 中国传统的农具、兵器曾大量使用铁，铁器的修复是文物保护的重要课题。已知：与铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀。铁器表面氧化层的成分有多种，性质如下： 成分 FeOCl 性质 致密 疏松 疏松 现通过以下实验检验铁器表面氧化层中铁元素的价态： （1）步骤②的操作是_______，步骤④的试剂是_______溶液(填化学式)； （2）易被氧化成，从原子结构角度解释其原因是_______。 （3）铁器的锈蚀经过了一系列复杂的化学变化，在有氧条件下，在含溶液中会转化为FeOCl，将相关反应的离子方程式补充完整：_______。 ______________。 化学修复可以使FeOCl最终转化为致密保护层：用和NaOH混合溶液浸泡锈蚀的铁器，一段时间后取出，再用NaOH溶液反复洗涤至无。 （4）FeOCl在NaOH的作用下转变为，推测溶解度FeOCl_______(填“>”或“<”)。的作用是_______。 7. 关于和NaOH混合溶液的说法正确的是 A. 该溶液显碱性，水的电离一定被抑制 B. 往溶液中逐滴滴加盐酸至过量，保持温度不变，水的电离经历先减小后增大的过程 C. D. 若和NaOH物质的量之比为2：1，则有： 8. 下列说法不正确的是 A. 0.1mol·L-1氨水的pH=a，将此溶液稀释1倍后，溶液pH=b，则a＞b B. 室温下1mLpH=13的NaOH溶液与100mL盐酸混合后溶液pH=7，则盐酸的pH=3 C. 纯水加热到100℃时，水的离子积变大、pH变小、呈中性 D. 相同温度下，pH相同的Na2CO3和Na2SO3溶液中，水电离程度较大的是Na2CO3溶液 9. 工业合成氨普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物中的几种。 （1）Cr原子的价电子的轨道表示式为_______；铝原子核外能量最高的电子所在能级的原子轨道为_______形；上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是_______。 （2）、两元素的电负性分别为1.83和3.0，请推断是_______(填“共价化合物”或“离子化合物”)，设计一个实验方案证明你的推断：_______。 （3）判断O和N第一电离能的大小并解释原因：_______。 （4）下列描述中正确的是_______。 A. 为V形的极性分子 B. 的立体构型为平面三角形 C. 为平面三角形分子 D. 的中心原子为杂化 10. 治理大气中的、以及废水中的硫化物是环境保护的重要课题。加入固硫剂，是一种有效的治理措施。生石灰是常用的固硫剂，固硫过程中涉及的部分反应如下： ① ② （1）写出反应①的化学平衡常数表达式_______。 （2）CO的燃烧热为_______。 A. B. C. 566 D. 283 大气中能通过高温下与反应进行协同转化处理。反应原理为：，工业中测得的产物中有、、等副产物。 （3）一定温度下，在恒容密闭容器中发生以上反应，下列条件能判断反应达到平衡状态的是_____。 A. 容器内不再生成 B. 容器内压强不再发生变化 C. 容器内气体密度不再发生变化 D. （4）在573K下，向2L恒容密闭容器中通入和，反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为0.2。 ①上述条件下的平衡转化率_______%。 ②在上述平衡体系中再加和，通过数据说明平衡移动的方向_______。 （5）在不同温度下，向密闭容器甲、乙中分别充入和，它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下反应，测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。 ①两个容器中使用了水分子筛的容器是_______。 A.甲　　　B.乙　　　C.甲、乙中任一个 ②1173K以后平衡转化率变化的原因可能是_______。 （6）向溶液中通气体一段时间，再加溶液，最终得到白色沉淀。 ①关于以上实验说法正确的是_______。 A.体现氧化性 B.白色沉淀中可能含 C.最终溶液呈强酸性 D.若将溶液换成溶液，现象完全一样 ②在清理试管中的沉淀时，常加入饱和溶液，使转化为再用酸处理。现欲用溶液将全部转化为(假定溶液体积不变)，则溶液的最初浓度应不低于_______。(写出计算过程) 已知：； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $