精品解析：上海市行知中学2024-2025学年高二上学期期中考试（等级考） 化学试卷

2024学年上海市行知中学第一学期期中考试 高二年级化学试卷(等级考) 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.答题前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写清楚，并将二维码粘贴在规定位置。 3.本试卷设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求；所有答案必须涂或写在答题纸上；做在试卷上一律不得分。答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。 相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Cu-64 Ni-59 K-39 Cl-35.5 一、化学助力宇宙探索 化学在探索宇宙其他星球资源利用方面起着重要作用。 1. 中国科学家首次测量了嫦娥五号带回的月壤样品中的含量，开发月球的资源有望缓解人类能源短缺问题能源。有关说法正确的是 A. 质子数为3 B. 与互为同素异形体 C. 与的化学性质相同 D. 与具有相同的电子数 2. 月壤样品的元素分析结果如图，有关含量前六位元素如图所示。回答下列问题： （1）氧的原子结构示意图为___________。 （2）硅元素和碳元素的非金属性强弱：C___________Si(填“<”“>”或“=”)，用一个化学方程式证明此结论___________。 （3）元素氧、铝、镁的简单离子半径从大到小的顺序：___________(填写离子符号)。 3. 中国科学家在月壤样品中还发现了一种磷酸盐矿物，并将其命名为“嫦娥石”[]，研究“嫦娥石”可以更好地评估月球资源的潜力和可利用性。 （1）Fe在周期表中位于第___________周期___________族。 （2）Ca的原子序数为20，下列说法正确的是___________(填序号)。 a．Ca属于短周期元素 b．原子半径：Ca>K c．Ca能与冷水反应 d．碱性： （3）火星上含有丰富的和Mg资源，科学家设想利用如下反应为火星电站发电、人员取暖等。 ①写出MgO的电子式：___________。 ②推测Na能否与反应，从原子结构角度说明理由：___________。 4. 人造空气(氧气和氮气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下，“人造空气”的质量是，该混合气体的平均分子量为___________，其中氧气和氦气的分子数之比是___________。 5. Ⅰ．制氢： （1）铁酸锌()可用于循环分解水制氢气。如图所示，制氢过程中，的作用是___________，该循环制氢中不断消耗的物质是___________(填化学式)。 Ⅱ．贮氢： （2）请写出反应③的化学方程式___________。氢化物与水反应生成一种碱，并释放出，其化学方程式为___________。 二、大气污染治理 大气污染物的主要成分是、、NO、CO及可吸入颗粒等，其主要来自于燃煤、机动车尾气和工业废气，会导致雾霾、酸雨等。 6. 下列物质，能吸收SO2同时得到化肥的是 A. 碱石灰 B. 酸性KMnO4溶液 C. 氨水 D. 浓H2SO4 7. 为阿伏加德罗常数的值，汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应转化为和，下列说法正确的是 A. 生成1mol 转移电子的数目4 B. 催化剂能提高CO的转化率 C. NO是氧化剂 D. 是还原产物 8. 硫及其部分化合物的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A. 可与反应生成 B. 可由和化合生成 C. Z的水溶液一定呈碱性 D. 不能用浓硫酸干燥 9. 硫酸盐(含、)气溶胶是PM2.5的成分之一，PM2.5指的是空气中直径≤2.5微米的颗粒物。科研人员通过研究提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程如下图所示： 下列说法正确的是 A. PM2.5的颗粒为胶体粒子 B. 该过程中有硫氧键生成 C. 硫酸盐气溶胶呈碱性 D. 该过程中有参与 10. 某工厂采用和的混合溶液A吸收废气中的并制备，过程如下图所示： （1）“吸收”过程中，溶液中和物质的量之比___________。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 （2）“制备”过程中，溶液B中发生反应的化学方程式为___________。 11. 工业上以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”、“脱硝”。 （1）“脱硫”时，控制溶液的pH=5.5，将烟气中的转化为，已知0.1 100mL NaClO溶液，可以恰好吸收0.01mol 。该反应的离子方程式为___________。 （2）“脱硝”时，在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，该过程应在避光条件下进行，其可能的原因是___________。 三、三氯化铬的制备和性质探究 12. 三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83 ℃，易潮解，易升华，能溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化。其工业生产中应用广泛。 以Cr2O3、CCl4(沸点为76.8 ℃)为原料制备无水CrCl3的实验装置图如下所示。 （1）关于氨气的制备和检验，下列说法正确的是___________。 A. 加热氯化铵固体制备氨气 B. 使用无水氯化钙干燥氨气 C. 用排水法收集氨气 D. 用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 （2）装置A中产生N2的作用为___________。 A．排尽装置中的空气 B．平衡气压 C．吹出CCl4 和CrCl3 （3）装置C和装置E水槽中盛有的液体分别为___________ 、___________。 A．沸水 B．冰水 （4）装置D中另一产物为光气(COCl2)，D中反应的化学方程式为___________。 （5）三氯化铬属于___________。 A．分子晶体 B．离子晶体 C．共价晶体 D．金属晶体 实验中发现D、E之间的导管容易堵塞，原因是___________。 （6）为进一步探究CrCl3的性质，某同学取若干支试管，分别加入10滴0.1 mol·L-1 CrCl3溶液，再分别加入不同滴数的0.1 mol·L-1 KMnO4酸性溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。 KMnO4酸性溶液的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象 25 ℃ 90~100 ℃ 1 紫红色 蓝绿色溶液 3 紫红色 黄绿色溶液 10 紫红色 橙黄色溶液 11 紫红色 橙黄色溶液，有少量棕褐色沉淀 25 紫红色 紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀 通过对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将Cr3+ 氧化为橙黄色的Cr2O，CrCl3与KMnO4最佳用量比为___________。已知：，实验用量比理论用量更多，原因是___________。 （7）Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示，请补充完整由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3的实验方案。 步骤一：取适量CrCl3溶液，加入NaOH溶液，调节溶液的pH为___________。 A．4~6 B．6 C．6~12 D．12 步骤二：充分反应后过滤、洗涤，检验沉淀已洗净的操作是___________。 步骤三：低温烘干沉淀，得到Cr(OH)3晶体。 四、有机合成中的“原子经济性”反应 最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。 13. 下列属于最理想的“原子经济性反应”的是 A. 用环氧乙烷与水反应制备乙二醇的反应 B. 苯酚与甲醛制酚醛树脂 C. 用乙醛发生羟醛缩合制备2-丁烯醛的反应 D. 狄尔斯-阿尔得(Diels-Alder)反应：1，3-丁二烯和乙烯制取环己烯 14. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性，其结构简式如图所示。 （1）消去反应产物最多有___________种 （2）与反应时可发生的化学反应类型有___________反应和___________反应 15. 芳香化合物E中含有两个六元环，合成路线如下： 已知：(羟醛缩合，酮类也有类似性质) 回答下列问题： （1）反应①的试剂和条件是_____。反应②的反应类型是_____。 （2）有机小分子B的分子式是_____。 （3）芳香化合物C中含氧官能团的名称是_____。 （4）反应③的化学方程式是_____。 该反应过程中还可能生成另一种含有两个六元环的副产物，与E互为同分异构体。该副产物的结构简式是_____。 （5）有机化合物A的芳香族同分异构体中，能发生加聚反应并能与FeCl3发生显色反应的有_____种(不考虑立体异构)。 （6）设计以苯和乙酸为原料，制备的合成路线图。(无机试剂任选，合成中必须使用反应②的信息)_____。 五、合成药物 绿吉酸是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物，具有良好的抗氧化和抗病毒作用。 16. 下列关于莽草酸()的说法正确的是 A. 遇FeCl3溶液显紫色 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 所有碳原子处于同一平面 D. 1 mol莽草酸最多消耗4 mol NaOH 17. 目前，绿吉酸主要从杜仲科、菊科等植物中提取，某研究人员设计一种合成路线如下。 已知： （1）物质F属于___________。 A. 芳香族化合物 B. 链烃 C. 脂环烃 D. 烃的衍生物 （2）物质C的结构简式为___________。 （3）步骤C→D的反应类型为___________。 （4）写出D→E第(1)步的反应方程式___________。 （5）设计E→F步骤的目的是___________。绿吉酸在酸性条件下能发生水解，水解产物有多种同分异构体。写出一种满足下列条件的同分异构体___________。(填结构简式) ①含有苯环且苯环上的一氯代物有两种 ②1mol该物质能与2mol 反应 （6）结合相关信息，设计由2-丁烯和1，3-丁二烯制备的合成路线________。(无机试剂任选)(合成路线可表示为：AB……目标产物) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年上海市行知中学第一学期期中考试 高二年级化学试卷(等级考) 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.答题前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写清楚，并将二维码粘贴在规定位置。 3.本试卷设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求；所有答案必须涂或写在答题纸上；做在试卷上一律不得分。答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。 相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Cu-64 Ni-59 K-39 Cl-35.5 一、化学助力宇宙探索 化学在探索宇宙其他星球资源利用方面起着重要作用。 1. 中国科学家首次测量了嫦娥五号带回的月壤样品中的含量，开发月球的资源有望缓解人类能源短缺问题能源。有关说法正确的是 A. 质子数为3 B. 与互为同素异形体 C. 与的化学性质相同 D. 与具有相同的电子数 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由可知He的质子数为2，故A错误； B．和的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故B错误； C．和具备相同的核外电子排布，化学性质相同，故C正确； D．和的电子数均为2，故D正确； 故选CD。 2. 月壤样品的元素分析结果如图，有关含量前六位元素如图所示。回答下列问题： （1）氧的原子结构示意图为___________。 （2）硅元素和碳元素的非金属性强弱：C___________Si(填“<”“>”或“=”)，用一个化学方程式证明此结论___________。 （3）元素氧、铝、镁的简单离子半径从大到小的顺序：___________(填写离子符号)。 【答案】（1） （2） ①. > ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 氧的原子结构示意图为：； 【小问2详解】 同主族元素非金属性从上到下依次减弱，硅在碳的下方，所以碳的非金属性强，可通过比较其最高价氧化物对应水化物酸性强弱证实此结论，化学方程式为，故答案为：>；； 【小问3详解】 氧、铝、镁的简单离子具有相同的核外电子排布，原子序数越大，其单径越小，所以氧、铝、镁的简单离子半径从大到小的顺序为，故答案为：。 3. 中国科学家在月壤样品中还发现了一种磷酸盐矿物，并将其命名为“嫦娥石”[]，研究“嫦娥石”可以更好地评估月球资源的潜力和可利用性。 （1）Fe在周期表中位于第___________周期___________族。 （2）Ca的原子序数为20，下列说法正确的是___________(填序号)。 a．Ca属于短周期元素 b．原子半径：Ca>K c．Ca能与冷水反应 d．碱性： （3）火星上含有丰富的和Mg资源，科学家设想利用如下反应为火星电站发电、人员取暖等。 ①写出MgO的电子式：___________。 ②推测Na能否与反应，从原子结构角度说明理由：___________。 【答案】（1） ①. 4 ②. VIII （2）CD （3） ①. ②. 钠的原子半径大于镁原子，失电子能力大于镁原子，钠能与二氧化碳反应 【解析】 【小问1详解】 Fe是26号原子，在周期表中位于第4周期VIII族，故答案为：4；VIII； 【小问2详解】 A．Ca属于第四周期元素，属于长周期元素，故A错误； B．K、Ca为同周期元素，原子半径：Ca＜K，故B错误； C．Ca的金属性强于Na，钠能与冷水反应，因此Ca能与冷水反应，故C正确； D．金属性Ca＞Mg，最高价氧化物对应水化物碱性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2，故D正确； 故答案为：CD； 【小问3详解】 ①MgO是离子化合物，电子式为； ②Na和Mg为同周期元素，原子半径依次减小，钠的原子半径大于镁原子，失电子能力较强，钠的金属性大于Mg，则钠和二氧化碳能反应，故答案为：钠的原子半径大于镁原子，失电子能力大于镁原子，钠能与二氧化碳反应。 4. 人造空气(氧气和氮气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下，“人造空气”的质量是，该混合气体的平均分子量为___________，其中氧气和氦气的分子数之比是___________。 【答案】 ①. 9.6 ②. 1:4 【解析】 【详解】标准状况下，11.2 L“人造空气”的物质的量是n=，则平均摩尔质量为M==9.6g/mol，即该混合气体的平均分子量为9.6，设1mol“人造空气”中氧气物质的量为n mol，则氦气物质的量为(1-n)mol，32n+4(1-n)=9.6，解得n=0.2，根据分子数之比等于物质的量之比，氧气和氦气的分子数之比是0.2:0.8=1:4； 故答案为：9.6，1:4。 5. Ⅰ．制氢： （1）铁酸锌()可用于循环分解水制氢气。如图所示，制氢过程中，的作用是___________，该循环制氢中不断消耗的物质是___________(填化学式)。 Ⅱ．贮氢： （2）请写出反应③的化学方程式___________。氢化物与水反应生成一种碱，并释放出，其化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 催化 ②. H2O （2） ①. 3H2 + 2Mg2Cu3MgH2+MgCu2 ②. MgH2+ 2H2O=Mg (OH)2+2H2↑ 【解析】 【小问1详解】 根据题目信息分解水制氢气及反应图中铁酸锌的循环使用判断，铁酸锌起催化作用，该循环制氢中不断消耗的物质的是水； 【小问2详解】 根据右侧图中进入的物质和出来的物质判断反应物和生成物，利用原子守恒进行配平得方程式为： 3H2 + 2Mg2Cu3MgH2+MgCu2；氢化物MgH2与水反应生成一种碱，并释放出H2，其化学方程式为MgH2+ 2H2O=Mg (OH)2+2H2↑； 二、大气污染治理 大气污染物的主要成分是、、NO、CO及可吸入颗粒等，其主要来自于燃煤、机动车尾气和工业废气，会导致雾霾、酸雨等。 6. 下列物质，能吸收SO2同时得到化肥的是 A. 碱石灰 B. 酸性KMnO4溶液 C. 氨水 D. 浓H2SO4 【答案】C 【解析】 【详解】A．碱石灰和SO2反应生成亚硫酸钙、亚硫酸钠等，不能得到化肥，故A错误； B．酸性KMnO4溶液和SO2反应生成硫酸、硫酸锰、硫酸钾，不能做化肥，故B错误； C．氨水和SO2反应生成亚硫酸铵、亚硫酸铵和氧气反应可以生成硫酸铵，可以做化肥，故C正确； D．浓H2SO4和SO2不反应，故D错误； 故选C。 7. 为阿伏加德罗常数的值，汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应转化为和，下列说法正确的是 A. 生成1mol 转移电子的数目4 B. 催化剂能提高CO的转化率 C. NO是氧化剂 D. 是还原产物 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应中C元素的化合价由CO中的+2价升至CO2中的+4价，故生成1molCO2转移电子物质的量为2mol，转移电子数为2NA，A项错误； B．催化剂不能使化学平衡发生移动，不能提高CO的转化率，B项错误； C．反应中N元素的化合价由NO中的+2价降至N2中的0价，NO发生得电子的还原反应，NO是氧化剂，C项正确； D．反应中C元素的化合价由CO中的+2价升至CO2中的+4价，CO是还原剂，CO2是氧化产物，D项错误； 答案选C。 8. 硫及其部分化合物的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A. 可与反应生成 B. 可由和化合生成 C. Z的水溶液一定呈碱性 D. 不能用浓硫酸干燥 【答案】A 【解析】 【分析】X是S元素的气态氢化物，X是H2S；Y是S的+6价氧化物，Y是SO3；Z是+4价S元素的钠盐，Z是Na2SO3或NaHSO3。 【详解】A．H2S可与SO2发生反应，2H2S+SO2=3S↓+2H2O生成S，A选项正确； B．S和O2化合生成SO2，不能得到SO3，B选项错误； C．亚硫酸是弱酸，Na2SO3溶液由于亚硫酸根水解呈碱性，NaHSO3溶液中亚硫酸氢根电离程度大于水解程度，因此呈酸性，C选项错误； D．SO2不和浓硫酸反应，可以用浓硫酸干燥，D选项错误； 故选A。 9. 硫酸盐(含、)气溶胶是PM2.5的成分之一，PM2.5指的是空气中直径≤2.5微米的颗粒物。科研人员通过研究提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程如下图所示： 下列说法正确的是 A. PM2.5的颗粒为胶体粒子 B. 该过程中有硫氧键生成 C. 硫酸盐气溶胶呈碱性 D. 该过程中有参与 【答案】BD 【解析】 【详解】A．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5pm的颗粒物，而1pm=1000纳米，胶体是指分散质粒子直径在1-100纳米的分散系，所以含2.5pm颗粒物的空气不属于胶体，A错误； B．由图可知，由转化为的过程中有硫氧键生成，B正确； C．由题意可知，硫酸盐气溶胶中含有能电离出氢离子的硫酸氢根离子，所以气溶胶呈酸性，C错误； D．由图可知，该过程有H2O参与，D正确； 故选BD。 10. 某工厂采用和的混合溶液A吸收废气中的并制备，过程如下图所示： （1）“吸收”过程中，溶液中和物质的量之比___________。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 （2）“制备”过程中，溶液B中发生反应的化学方程式为___________。 【答案】（1）B （2）NH4HSO3+NH4HCO3=(NH4)2SO3·H2O↓+CO2↑ 【解析】 【分析】将烟气通入(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合溶液A中，(NH4)2SO3吸收SO2生成NH4HSO3，将NH4HCO3溶液与溶液B混合得到(NH4)2SO3•H2O。 【小问1详解】 吸收过程中(NH4)2SO3和SO2、H2O反应生成NH4HSO3，反应的化学方程式为SO2+H2O+(NH4)2SO3=2NH4HSO3，随着吸收反应的进行，(NH4)2SO3越来越少，NH4HSO3越来越多，溶液中(NH4)2SO3和NH4HSO3物质的量之比变小，故选B； 【小问2详解】 “制备”过程中，溶液B中NH4HSO3和NH4HCO3发生反应生成(NH4)2SO3•H2O和CO2，其化学方程式是NH4HSO3+NH4HCO3=(NH4)2SO3·H2O↓+CO2↑。 11. 工业上以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”、“脱硝”。 （1）“脱硫”时，控制溶液的pH=5.5，将烟气中的转化为，已知0.1 100mL NaClO溶液，可以恰好吸收0.01mol 。该反应的离子方程式为___________。 （2）“脱硝”时，在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，该过程应在避光条件下进行，其可能的原因是___________。 【答案】（1）H2O+ClO-+SO2=+Cl-+2H+ （2）避免HClO见光分解 【解析】 【小问1详解】 由题意知，二氧化硫和次氯酸盐的物质的量之比为1：1，SO2和NaClO溶液发生氧化还原反应生成NaCl和Na2SO4，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：H2O+ClO-+SO2=+Cl-+2H+，故答案为：H2O+ClO-+SO2=+Cl-+2H+； 【小问2详解】 “脱硝”时，在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，该过程应在避光条件下进行，其可能的原因是避免HClO见光分解，故答案为：避免HClO见光分解。 三、三氯化铬的制备和性质探究 12. 三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83 ℃，易潮解，易升华，能溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化。其工业生产中应用广泛。 以Cr2O3、CCl4(沸点为76.8 ℃)为原料制备无水CrCl3的实验装置图如下所示。 （1）关于氨气的制备和检验，下列说法正确的是___________。 A. 加热氯化铵固体制备氨气 B. 使用无水氯化钙干燥氨气 C. 用排水法收集氨气 D. 用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 （2）装置A中产生N2的作用为___________。 A．排尽装置中的空气 B．平衡气压 C．吹出CCl4 和CrCl3 （3）装置C和装置E水槽中盛有的液体分别为___________ 、___________。 A．沸水 B．冰水 （4）装置D中另一产物为光气(COCl2)，D中反应的化学方程式为___________。 （5）三氯化铬属于___________。 A．分子晶体 B．离子晶体 C．共价晶体 D．金属晶体 实验中发现D、E之间的导管容易堵塞，原因是___________。 （6）为进一步探究CrCl3的性质，某同学取若干支试管，分别加入10滴0.1 mol·L-1 CrCl3溶液，再分别加入不同滴数的0.1 mol·L-1 KMnO4酸性溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。 KMnO4酸性溶液的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象 25 ℃ 90~100 ℃ 1 紫红色 蓝绿色溶液 3 紫红色 黄绿色溶液 10 紫红色 橙黄色溶液 11 紫红色 橙黄色溶液，有少量棕褐色沉淀 25 紫红色 紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀 通过对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将Cr3+ 氧化为橙黄色的Cr2O，CrCl3与KMnO4最佳用量比为___________。已知：，实验用量比理论用量更多，原因是___________。 （7）Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示，请补充完整由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3的实验方案。 步骤一：取适量CrCl3溶液，加入NaOH溶液，调节溶液的pH为___________。 A．4~6 B．6 C．6~12 D．12 步骤二：充分反应后过滤、洗涤，检验沉淀已洗净的操作是___________。 步骤三：低温烘干沉淀，得到Cr(OH)3晶体。 【答案】（1）D （2）AC （3） ①. A ②. B （4）Cr2O3+3CCl43COCl2+2CrCl3 （5） ①. A ②. CrCl3蒸气遇冷易凝华 （6） ①. 1：1 ②. 溶液中的Cl—和发生氧化还原反应，导致的消耗量偏多 （7） ①. C ②. 取少许最后一次洗涤液，加入稀硝酸和硝酸银溶液，无白色沉淀 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中氨气和氧化铜共热反应制取氮气，装置B中盛有的浓硫酸用于吸收氨气、干燥氮气，装置C用于水浴加热产生四氯化碳蒸气，装置D中四氯化碳和三氧化二铬共热反应生成氯化铬和光气，装置E用于冷凝收集氯化铬，装置E后连接光气处理装置，防止污染空气，同时防止水蒸气进入E中导致三氯化铬潮解；实验中不参与反应的氮气的作用：一是排尽装置中的空气，防止氧气和水蒸气干扰实验，二是将装置C中产生的四氯化碳蒸气吹入装置D中，将装置D中生成的三氯化铬吹入装置E中。 【小问1详解】 A．氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气，氯化氢和氨气遇冷重新反应生成氯化铵，则加热氯化铵固体无法制得氨气，故错误； B．无水氯化钙会吸收氨气生成八氨氯化钙，所以不能用无水氯化钙干燥氨气，故错误； C．氨气极易溶于水，不能用排水法收集氨气，应用向下排空气法收集氨气，故错误； D．极易溶于水的氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨电离出的氢氧根离子使溶液呈碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，所以能用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，故正确； 故选D； 【小问2详解】 由分析可知，实验中不参与反应的氮气的作用：一是排尽装置中的空气，防止氧气和水蒸气干扰实验，二是将装置C中产生的四氯化碳蒸气吹入装置D中，将装置D中生成的三氯化铬吹入装置E中，故选AC； 【小问3详解】 由分析可知，装置C用于水浴加热产生四氯化碳蒸气，装置E用于冷凝收集氯化铬，所以装置C和装置E水槽中盛有的液体分别为沸水和冷水，故答案为：A；B； 【小问4详解】 由分析可知，装置D中四氯化碳和三氧化二铬共热反应生成氯化铬和光气，反应的化学方程式为Cr2O3+3CCl43COCl2+2CrCl3，故答案为：Cr2O3+3CCl43COCl2+2CrCl3； 【小问5详解】 由三氯化铬的熔点为83 ℃，易潮解，易升华可知，三氯化铬为熔点低的分子晶体；升华产生的三氯化铬蒸气遇冷易凝华，凝华产生的三氯化铬固体会堵塞导气管，所以实验中会发现D、E之间的导管容易堵塞，故答案为：A；CrCl3蒸气遇冷易凝华； 【小问6详解】 由表格数据可知，向10滴氯化铬溶液中滴入10滴同浓度的酸性高锰酸钾溶液时，溶液由紫红色变为澄清的橙黄色溶液说明溶液中铬离子与酸性高锰酸钾溶液完全反应生成重铬酸根离子，则氯化铬与高锰酸钾最佳用量比为1：1，由于溶液中的氯离子也能与酸性高锰酸钾溶液反应，所以酸性高锰酸钾的实验用量比理论用量更多，故答案为：1：1；溶液中的Cl—和发生氧化还原反应，导致的消耗量偏多； 【小问7详解】 由图可知，pH在6~12范围时Cr(III)的存在形态全是氢氧化铬，所以由氯化铬溶液制备纯净的氢氧化铬的实验方案为取适量氯化铬溶液，加入NaOH氢氧化钠溶液调节溶液pH在6~12范围内；反应制得的氢氧化铬表面粘附着氯离子，证明沉淀是否洗涤干净实际上就是检验洗涤液中是否存在氯离子，具体操作为取最后一次洗涤液少许，加入稀硝酸和硝酸银溶液，若无白色沉淀，则证明沉淀已洗涤干净，故答案为：C；取少许最后一次洗涤液，加入稀硝酸和硝酸银溶液，无白色沉淀。 四、有机合成中的“原子经济性”反应 最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。 13. 下列属于最理想的“原子经济性反应”的是 A. 用环氧乙烷与水反应制备乙二醇的反应 B. 苯酚与甲醛制酚醛树脂 C. 用乙醛发生羟醛缩合制备2-丁烯醛的反应 D. 狄尔斯-阿尔得(Diels-Alder)反应：1，3-丁二烯和乙烯制取环己烯 【答案】AD 【解析】 【详解】A．用环氧乙烷与水反应制备乙二醇的方程式为+H2OHOCH2CH2OH，产物只有乙二醇一种，符合“原子经济性反应”，故A正确； B．苯酚与甲醛制酚醛树脂的方程式为n+nHCHO→ +nH2O，，有副产物H2O生成，不符合“原子经济性反应”，故B错误； C．乙醛发生羟醛缩合制备2-丁烯醛的方程式为CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O，产物有2-丁烯醛和H2O两种，不符合“原子经济性反应”，故C错误； D．狄尔斯-阿尔得(Diels-Alder)反应：1，3-丁二烯和乙烯制取环己烯的方程式为CH2＝CHCH＝CH2＋CH2＝CH2→ ，符合“原子经济性反应”，故D正确； 故选AD。 14. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性，其结构简式如图所示。 （1）消去反应产物最多有___________种 （2）与反应时可发生的化学反应类型有___________反应和___________反应 【答案】（1）3 （2） ①. 取代反应 ②. 加成反应 【解析】 【小问1详解】 由分子结构可知，与醇羟基相连的C原子共与3个不同化学环境的C原子相连，且这3个C原子上均连接了H原子，因此，该有机物发生消去反应时，其消去反应产物最多有3种，故答案为：3； 【小问2详解】 该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有H原子，故其可与浓溴水发生取代反应；还含有碳碳双键，故其可发生加成，因此，该有机物与Br2反应时可发生取代和加成两种反应，故答案为：取代反应；加成反应。 15. 芳香化合物E中含有两个六元环，合成路线如下： 已知：(羟醛缩合，酮类也有类似性质) 回答下列问题： （1）反应①的试剂和条件是_____。反应②的反应类型是_____。 （2）有机小分子B的分子式是_____。 （3）芳香化合物C中含氧官能团的名称是_____。 （4）反应③的化学方程式是_____。 该反应过程中还可能生成另一种含有两个六元环的副产物，与E互为同分异构体。该副产物的结构简式是_____。 （5）有机化合物A的芳香族同分异构体中，能发生加聚反应并能与FeCl3发生显色反应的有_____种(不考虑立体异构)。 （6）设计以苯和乙酸为原料，制备的合成路线图。(无机试剂任选，合成中必须使用反应②的信息)_____。 【答案】（1） ①. 液溴、FeBr3作催化剂 ②. 取代反应 （2）CH2O （3）酮羰基 （4） ①. +H2O ②. （5）16 （6） 【解析】 【分析】由与液溴在溴化铁作催化剂的条件下发生溴代反应生成，与在AlCl3作催化剂的条件下发生取代反应，生成A，由已知得和B(CH2O)在稀OH-加热得条件下生成C，C发生Michael反应生成D，D发生羟醛缩合生成含有两个六元环的E，据此回答。 【小问1详解】 由分析知，反应①的试剂和条件是液溴、FeBr3作催化剂；反应②的反应类型是取代反应； 【小问2详解】 由分析知，有机小分子B的分子式是CH2O； 【小问3详解】 化合物C中含氧官能团的名称是酮羰基； 【小问4详解】 反应③的化学方程式是+H2O；另一种含有两个六元环的副产物，与E互为同分异构体。该副产物的结构简式是； 【小问5详解】 化合物A的芳香族同分异构体中，能发生加聚反应并能与FeCl3发生显色反应，说明含有碳碳双键和酚羟基，则双取代时有①-CH=CHBr、-OH，有邻间对三种，②-CBr=CH2、-OH，有邻间对三种，三取代时有-Br、-CH=CH2、-OH，有10种，总共16种； 【小问6详解】 先将乙酸与SOCl2反应生成CH3COCl，再将CH3COCl和苯在氯化铝作催化剂的条件下反应生成，经羟醛缩合即可得到，故合成路线为。 五、合成药物 绿吉酸是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物，具有良好的抗氧化和抗病毒作用。 16. 下列关于莽草酸()的说法正确的是 A. 遇FeCl3溶液显紫色 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 所有碳原子处于同一平面 D. 1 mol莽草酸最多消耗4 mol NaOH 【答案】B 【解析】 【详解】A．莽草酸不含酚羟基，遇FeCl3溶液不会显紫色，A错误； B．醇羟基和碳碳双键能被高锰酸钾溶液氧化，使其褪色，B正确； C．分子中只有双键碳原子为平面结构，环状结构中含有4个四面体结构的碳原子，则其所有碳原子不可能处于同一平面，C错误； D．分子中只有羧基能与NaOH反应，所以1 mol莽草酸最多消耗1 mol NaOH，D错误； 故选B。 17. 目前，绿吉酸主要从杜仲科、菊科等植物中提取，某研究人员设计一种合成路线如下。 已知： （1）物质F属于___________。 A. 芳香族化合物 B. 链烃 C. 脂环烃 D. 烃的衍生物 （2）物质C的结构简式为___________。 （3）步骤C→D的反应类型为___________。 （4）写出D→E第(1)步的反应方程式___________。 （5）设计E→F步骤的目的是___________。绿吉酸在酸性条件下能发生水解，水解产物有多种同分异构体。写出一种满足下列条件的同分异构体___________。(填结构简式) ①含有苯环且苯环上的一氯代物有两种 ②1mol该物质能与2mol 反应 （6）结合相关信息，设计由2-丁烯和1，3-丁二烯制备的合成路线________。(无机试剂任选)(合成路线可表示为：AB……目标产物) 【答案】（1）D （2） （3）取代反应 （4）+5NaOH +3NaCl+NaBr+H2O （5） ①. 使特定位置的羟基发生反应 ②. 或 （6） 【解析】 【分析】根据题给合成绿吉酸的路线，除B、C物质外，各物质结构已知，根据已知信息，A和反应生成B为，B和CO、H2O反应生成C为，据此解答。 【小问1详解】 物质F中含有环但不是苯环，除了C、H元素外还含有O元素，所以属于烃的衍生物，故选D； 【小问2详解】 由分析知，物质C的结构简式为； 【小问3详解】 C中氢原子被溴原子取代成羟基生成D，则步骤C→D的反应类型为取代反应； 【小问4详解】 D→E第1步的反应方程式为+5NaOH +3NaCl+NaBr+H2O； 【小问5详解】 E中含有多个羟基，设计E→F步骤的目的是使特定位置上的羟基发生反应；绿吉酸在酸性条件下能发生水解，水解产物为，同分异构体满足下列条件：①含有苯环，且苯环上的一氯代物有两种，说明结构对称；②1mol该物质能与2molNaHCO3反应，说明含有2个羧基，符合条件的结构简式为或； 【小问6详解】 由2−丁烯和1，3−丁二烯制备，2-丁烯和1，3-丁二烯发生信息中的加成反应生成，发生B生成C类型的反应得到，2-丁烯和水发生加成反应生成CH3CH(OH)CH2CH3，、CH3CH(OH)CH2CH3发生酯化反应生成，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $