精品解析：上海市宜川中学2024-2025学年高二下学期期末考试化学试题

宜川中学2024学年第二学期期末考试 高二化学试卷 考生注意： 1.本考试设试卷和答题纸，答案写在答题纸上，写在试卷上无效。 2.答题前，考生务必在答题纸上清楚填涂班级、姓名和准考证号。 3.本试卷共6页，考试时间60分钟，试卷满分100分。 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 一、第一个人工合成的有机物——尿素（20分） 1. 1828年，德国化学家维勒首次用无机物人工合成了有机物——尿素，实验过程如下，反应①为复分解反应。 已知氰酸根离子的结构为。 （1）反应①所需的试剂为______。 A. 过量浓氨水 B. 适量溶液 C. 适量溶液 D. 足量稀盐酸 （2）上述转化过程涉及各物质中，C原子的杂化方式有______。（不定项） A．杂化 B．杂化 C．sp杂化 （3）氰酸铵与尿素互为______。 A. 同位素 B. 同系物 C. 同素异形体 D. 同分异构体 （4）能说明氮元素的非金属性比碳元素强的事实是______。（不定项） A. 热稳定性： B. 氧化性： C. 酸性： D. 沸点： （5）Ag在元素周期表中的位置如图所示。 基态Ag原子价电子排布式为______。如图所示九种元素中，单质微粒间作用力最弱的元素在元素周期表中的位置是______。 尿素和甲醛在一定条件下发生类似苯酚和甲醛的反应得到线性脲醛树脂。线性脲醛树脂再与甲醛反应形成网状结构，网状结构片段如下图（图中表示链延长）。 （6）线性脲醛树脂结构简式为______。 （7）对脲醛树脂有关说法正确的是______。（不定项） A. 合成线性脲醛树脂的过程属于加聚反应 B. 网状脲醛树脂在自然界中不可能发生降解 C. 可以通过红外光谱法测定线性脲醛树脂的聚合度 D. 以网状脲醛树脂为基本原料制成的塑料具有热固性 （8）工业上合成尿素反应为：。某温度下，向20L容器中以物质的量通入一定量与的混合气体模拟工业生产。达到平衡后容器内气体压强是初始的，同时生成尿素90g。计算的平衡浓度_______（写出计算过程）。 二、合成染料的基础——苯胺（20分） 2. 1834年，化学家首次自煤焦油中分离出苯胺（）。1856年，首个合成染料一苯胺紫问世，标志着苯胺染料系列的诞生。苯胺紫属于盐基染料（溶于水离解成染料正离子和无机酸根负离子），存在多种结构。苯胺紫A正离子（）的结构如图（其中四个N原子分别编号1~4）。 （1）煤焦油是煤______的产物。 A. 干馏 B. 分馏 C. 液化 D. 裂化 （2）分析的结构可知，该离子所带正电荷与______N原子有关。 A. 1号 B. 2号 C. 3号 D. 4号 （3）M⁺共含有26个碳原子，其化学式为______。 （4）苯胺紫在不同材质的织物上着色效果存在差异，这与染料微粒与织物纤维分子之间产生作用力的强弱有关。以下是两种织物纤维分子链的微观结构，分析苯胺紫在哪种织物上着色效果更好并简述理由_______。 苯胺制备可从苯出发，先制备硝基苯，然后再用Fe-醋酸体系进行还原。相关物质性质如下表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 性质 硝基苯 5.8 211 易溶于有机溶剂，难溶于水 苯胺 184 具有碱性，易溶于有机溶剂，微溶于水 （5）制备硝基苯时，大试管中试剂加入的先后顺序为______。 A. 苯、浓硝酸、浓硫酸 B. 浓硝酸、浓硫酸、苯 C. 浓硫酸、浓硝酸、苯 D. 浓硝酸、苯、浓硫酸 （6）苯的硝化反应需在55℃~60℃下进行，常用的方法是______。 Fe-醋酸体系还原硝基苯的反应式为： （7）完成并配平上述反应_____。 （8）反应一段时间后，吸取少量反应液（不含固体）滴入某试剂X中振荡，若反应液完全溶解，可确认反应已完成。试剂X可能是______。 A. 盐酸 B. 水 C. 苯 D. NaOH溶液 （9）除Fe外，等均可将硝基苯还原为苯胺。制备相同量苯胺，消耗还原剂物质的量最少的是______（括号内为氧化产物）。 A. B. C. D. （10）已知氨基氮原子上的电子云密度越大，越易结合质子，对应胺的碱性越强。结合分子结构解释苯胺碱性强于2-氯苯胺（）的原因______。 三、中医送给世界的礼物——青蒿素（20分） 3. 青蒿素一种从中药黄花蒿中提取出来高效抗疟药，为无色针状晶体，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差。 Ⅰ．分离、提纯 下图为从黄花蒿中提取青蒿素的工艺流程。 （1）在原料处理过程中，对黄花高进行破碎的目的是______。 （2）用乙醚作为溶剂提取黄花蒿中的青蒿素，该方法原理为______。 A. 过滤 B. 蒸发 C. 萃取 D. 结晶 （3）操作Ⅰ、Ⅱ中，可能会用到的装置是______。（不定项） A B C D （4）操作Ⅲ的主要过程可能包括______。 A. 加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B. 加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C. 加入乙醚进行萃取分液 D. 加热至固体质量恒定 在不同温度、压强下的状态如图所示。当温度高于304K，压强大于7.38MPa时，形成气态与液态交融在一起的流体，称为超临界流体，能够大量溶解非极性或弱极性的小分子。近年来，采用超临界流体提取青蒿素受到广泛关注。 （5）图中区域“Ⅲ”表示处于______。 A．气态 B．液态 C．固态 （6）与乙醚提取法相比，写出超临界流体提取青蒿素的一项优势和不足：优势：______；不足：______。 （7）下列适宜用超临界流体提取的物质是______。（不定项） A 淀粉 B. 氨基酸 C. 石蜡 D. 油脂 Ⅱ．结构测定 青蒿素在氧气中燃烧仅生成和，元素分析显示青蒿素中C元素含量为63.83%，H元素含量为7.80%。利用X技术可测得青蒿素的相对分子质量，利用Y技术可以检测青蒿素含有的化学键，利用Z技术可测定青蒿素键长、键角等分子空间构型信息。已知X、Y、Z均为现代仪器分析技术。 （8）根据元素分析结果可知青蒿素实验式是______。 （9）用各种现代仪器分析技术对乙酸进行测定，可获得下列图像。其中与X技术有关的是______。 A B C D （10）Z技术可能是______。 四、抗炎药物——内酰胺（20分） 4. 内酰胺类药物具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。某内酰胺F的合成路线如下： （1）有机物A的名称是______。 A. 丙醛 B. 丙酮 C. 2-丙醇 D. 1-丙醇 （2）反应②、反应④的反应类型依次为______。 A. 取代反应、加成反应 B. 还原反应、加成反应 C. 消去反应、还原反应 D. 消去反应、取代反应 （3）从实验安全考虑，在进行反应①时应连接吸收装置，吸收剂为______。 （4）有机物C位于同一平面内的原子最多有______个。 A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 （5）反应③中反应物X结构简式为______。 （6）用“*”标出有机物F中的不对称碳原子______。 （7）反应⑤除生成F外，其他产物为______。 A. 乙醇 B. 乙酸 C. 乙醛 D. 乙烷和水 （8）写出符合下列条件的有机物F的一种同分异构体的结构简式_______（无需标明立体结构）。 ⅰ.属于氨基酸 ⅱ.核磁共振氢谱显示有四组峰，面积比为 （9）已知写出以乙醇为有机原料合成丙交酯合成路线_______（其他无机试剂与有机溶液任选）。 五、新型材料——纳米（20分） 5. 纳米（粒径在1~100nm）是极具开发前景的绿色环保光催化剂。以黄铜矿（主要成分，Fe为价，含杂质）为原料制备纳米流程如下： 已知： 物质 （1）“滤渣Ⅰ”中主要含有______。（不定项） A. Cu B. S C. D. FeS （2）“操作Ⅰ”的离子方程式为______。 （3）“调pH”过程最终应使pH不低于______。（当离子浓度小于时可认为沉淀完全，结果精确到0.1） （4）“操作Ⅱ”加入葡萄糖（用R-CHO表示）后的反应式为______；检验纳米已经生成的实验方法是______。 （5）分离纳米采用“离心分离”，不采用过滤的原因是______。 能溶于浓氨水，原理为（无色）。 （6）的名称是______。 （7）所得无色溶液遇到空气则迅速被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中正离子的化学式为______。 纳米中常含有一定量Cu，可采用如下两种方法进行测定： 方法一：取ag样品用足量氢气还原，反应后固体质量为bg； 方法二：取ag样品与足量稀硝酸反应，固体完全溶解，得到气体。 （8）方法一测得样品中的质量分数为______。（用含a、b的代数式表示） （9）方法二应采用实验时的温度和压强（常温常压）下的气体摩尔体积进行换算，若误用标准状况下气体摩尔体积，则所得的质量分数将______。 A．偏大 B．偏小 C．无影响 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 宜川中学2024学年第二学期期末考试 高二化学试卷 考生注意： 1.本考试设试卷和答题纸，答案写在答题纸上，写在试卷上无效。 2.答题前，考生务必在答题纸上清楚填涂班级、姓名和准考证号。 3.本试卷共6页，考试时间60分钟，试卷满分100分。 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 一、第一个人工合成的有机物——尿素（20分） 1. 1828年，德国化学家维勒首次用无机物人工合成了有机物——尿素，实验过程如下，反应①为复分解反应。 已知氰酸根离子的结构为。 （1）反应①所需的试剂为______。 A. 过量浓氨水 B. 适量溶液 C. 适量溶液 D. 足量稀盐酸 （2）上述转化过程涉及各物质中，C原子的杂化方式有______。（不定项） A．杂化 B．杂化 C．sp杂化 （3）氰酸铵与尿素互为______。 A. 同位素 B. 同系物 C. 同素异形体 D. 同分异构体 （4）能说明氮元素的非金属性比碳元素强的事实是______。（不定项） A. 热稳定性： B. 氧化性： C. 酸性： D. 沸点： （5）Ag在元素周期表中的位置如图所示。 基态Ag原子价电子排布式为______。如图所示九种元素中，单质微粒间作用力最弱的元素在元素周期表中的位置是______。 尿素和甲醛在一定条件下发生类似苯酚和甲醛的反应得到线性脲醛树脂。线性脲醛树脂再与甲醛反应形成网状结构，网状结构片段如下图（图中表示链延长）。 （6）线性脲醛树脂结构简式为______。 （7）对脲醛树脂有关说法正确的是______。（不定项） A. 合成线性脲醛树脂的过程属于加聚反应 B. 网状脲醛树脂在自然界中不可能发生降解 C. 可以通过红外光谱法测定线性脲醛树脂的聚合度 D. 以网状脲醛树脂为基本原料制成的塑料具有热固性 （8）工业上合成尿素反应为：。某温度下，向20L容器中以物质的量通入一定量与的混合气体模拟工业生产。达到平衡后容器内气体压强是初始的，同时生成尿素90g。计算的平衡浓度_______（写出计算过程）。 【答案】（1）C （2）BC （3）D （4）C （5） ①. ②. 第六周期第ⅡB族 （6） （7）D （8）生成尿素90g，物质的量为1.5mol，设起始时氨气的物质的量为2xmol，的物质的量为xmol，列三段式：，解得x=4.5mol，得到平衡时的浓度为： 【解析】 【分析】根据题干信息：反应①为复分解反应，则反应为，将加热异化得到产物尿素：，据此信息解答。 【小问1详解】 根据分析，反应①为复分解反应，为促使反应进行，得到产物，需要加入铵盐，同时还要消耗，再根据元素关系，需要加入的试剂为：溶液，反应为，所给的选项中，符合的选项为：C。 【小问2详解】 上述转化过程中，C原子的结构从转变为，的空间结构为直线形，C原子的杂化方式为：；而的结构为平面三角形，C原子的杂化方式为：；则所给的选项中，符合的选项为：BC。 【小问3详解】 氰酸铵的化学式，尿素的化学式，C、H、N、O原子个数完全相同，但结构不同，符合同分异构体的要求，则所给的选项中，符合的选项为：D。 【小问4详解】 要比较氮元素和碳元素的非金属性强弱的方法有：氢化物的稳定性（或与氢气反应的难易程度），最高价含氧酸的酸性强弱，单质之间的置换反应等，则下列能说明氮元素的非金属性比碳元素强的事实是： A．热稳定性不能用来作为比较非金属性的强弱依据，A错误； B．氧化物的氧化性不能用来作为比较非金属性的强弱依据，B错误； C．最高价含氧酸的酸性强弱可以比较非金属性的强弱，且酸性：，C正确； D．沸点不能用来作为比较非金属性的强弱依据，D错误； 故答案为：C。 【小问5详解】 Ag在元素周期表中原子序数为47，位于第五周期第IB族，则其基态Ag原子价电子排布式为：；在金属晶体中，金属键的强度决定了金属的熔点，在表格中的9种金属，汞的熔点最低，则单质微粒间作用力最弱的是：Hg，位于周期表中第六周期第ⅡB族。 【小问6详解】 根据网状结构片段，取一条线的重复部分寻找规律可得线性脲醛树脂结构简式为：。 【小问7详解】 对脲醛树脂有关说法正确的是： A．根据线性脲醛树脂结构简式可知合成线性脲醛树脂的过程属于缩聚反应，A错误； B．网状脲醛树脂中含肽键，可以发生水解反应，即该物质在自然界中可以降解，B错误； C．红外光谱主要用于分析分子化学结构（如官能团振动频率等），而非聚合度等物理参数，所就不能通过红外光谱法测定线性脲醛树脂的聚合度，C错误； D．以网状脲醛树脂为基本原料制成的塑料具有的最基本的特点是具有：热固性，D正确； 故答案为：D。 【小问8详解】 某温度下，向20L容器中以物质的量通入一定量与的混合气体按照反应：进行，达到平衡后容器内气体压强是初始的，同时生成尿素90g，物质的量为：，设起始时氨气的物质的量为2xmol，的物质的量为xmol，列三段式：，求解：，则平衡时的浓度为：。 二、合成染料的基础——苯胺（20分） 2. 1834年，化学家首次自煤焦油中分离出苯胺（）。1856年，首个合成染料一苯胺紫问世，标志着苯胺染料系列的诞生。苯胺紫属于盐基染料（溶于水离解成染料正离子和无机酸根负离子），存在多种结构。苯胺紫A正离子（）的结构如图（其中四个N原子分别编号1~4）。 （1）煤焦油是煤______的产物。 A. 干馏 B. 分馏 C. 液化 D. 裂化 （2）分析的结构可知，该离子所带正电荷与______N原子有关。 A. 1号 B. 2号 C. 3号 D. 4号 （3）M⁺共含有26个碳原子，其化学式为______。 （4）苯胺紫在不同材质的织物上着色效果存在差异，这与染料微粒与织物纤维分子之间产生作用力的强弱有关。以下是两种织物纤维分子链的微观结构，分析苯胺紫在哪种织物上着色效果更好并简述理由_______。 苯胺制备可从苯出发，先制备硝基苯，然后再用Fe-醋酸体系进行还原。相关物质性质如下表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 性质 硝基苯 5.8 211 易溶于有机溶剂，难溶于水 苯胺 184 具有碱性，易溶于有机溶剂，微溶于水 （5）制备硝基苯时，大试管中试剂加入的先后顺序为______。 A. 苯、浓硝酸、浓硫酸 B. 浓硝酸、浓硫酸、苯 C. 浓硫酸、浓硝酸、苯 D. 浓硝酸、苯、浓硫酸 （6）苯的硝化反应需在55℃~60℃下进行，常用的方法是______。 Fe-醋酸体系还原硝基苯的反应式为： （7）完成并配平上述反应_____。 （8）反应一段时间后，吸取少量反应液（不含固体）滴入某试剂X中振荡，若反应液完全溶解，可确认反应已完成。试剂X可能是______。 A. 盐酸 B. 水 C. 苯 D. NaOH溶液 （9）除Fe外，等均可将硝基苯还原为苯胺。制备相同量苯胺，消耗还原剂物质量最少的是______（括号内为氧化产物）。 A. B. C. D. （10）已知氨基氮原子上的电子云密度越大，越易结合质子，对应胺的碱性越强。结合分子结构解释苯胺碱性强于2-氯苯胺（）的原因______。 【答案】（1）A （2）C （3） （4）蚕丝纤维中存在更多极性基团（-COO-、），易与苯胺紫形成氢键或静电作用，作用力较强；棉纤维含羟基可形成氢键，但作用力较弱；所以苯胺紫在蚕丝纤维上着色效果更好； （5）B （6）水浴加热 （7）4+9Fe + 4H2O4+3Fe3O4 （8）A （9）D （10）2-氯苯胺中Cl原子电负性大，具有吸电子诱导效应，使氨基N原子的电子云密度降低，结合质子（H+）的能力减弱，因此碱性弱于苯胺。 【解析】 【小问1详解】 A．煤干馏可以得到煤焦油、焦炭等产物； B．分馏是分离混合物的物理方法，主要用于石油等； C．液化主要得到液体燃料，不是煤焦油； D．裂化主要用于石油加工提高汽油等轻质油产量；故答案选A。 【小问2详解】 氮原子最外层有5个电子，在有机物中，氮原子可以通过形成配位键等方式带电荷，观察结构可知， 3号氮原子形成了四个共价键（其中一个为配位键），使得整个离子带上正电荷；故答案为C。 【小问3详解】 已知M⁺含有 26 个碳原子，根据结构中还有 N 原子和 H 原子，数出 N 原子有 4 个，H 原子数可根据各原子的成键情况计算得出为 23 个，所以其化学式为。 【小问4详解】 观察两种织物纤维分子链的微观结构，蚕丝纤维中存在更多极性基团（-COO-、），易与苯胺紫形成氢键或静电作用，作用力较强；棉纤维含羟基虽可形成氢键，但作用力较弱；所以苯胺紫在蚕丝纤维上着色效果更好。 【小问5详解】 在制备硝基苯时，浓硫酸稀释会放出大量的热，为防止酸液飞溅，应先加入浓硝酸，再加入浓硫酸，最后加入苯。因为苯的密度比水小，若先加苯，浓硫酸加入时会沉到下层，稀释产生的热可能使苯沸腾导致酸液飞溅。所以试剂加入的先后顺序为浓硝酸、浓硫酸、苯，答案选B。 【小问6详解】 苯的硝化反应需在55℃~60℃下进行，该温度低于水的沸点，常用的方法是水浴加热；水浴加热可以使反应体系受热均匀，便于控制温度。 【小问7详解】 用Fe - 醋酸体系还原硝基苯，反应中硝基苯被还原为苯胺，铁被氧化为Fe3O4，硝基苯中N元素从+ 3价变为- 3价，每个硝基苯得到6个电子；铁从0价变为价（Fe3O4中Fe的平均化合价），每个Fe失去个电子，根据得失电子守恒确定苯胺与Fe的化学计量数之比为4:9，再根据原子守恒配平其他物质的化学计量，反应方程式为： 4+9Fe + 4H2O4+3Fe3O4。 【小问8详解】 硝基苯不溶于水，是密度大与水的油状液体，苯胺具有碱性，微溶于水，与酸反应生成溶于水的盐，若硝基苯完全反应生成苯胺，则加入盐酸生成溶于水的盐，不会分层，若未反应完全，硝基苯不溶于水，出现明显分层现象；所以试剂X为盐酸，答案选A。 【小问9详解】 A．Fe→Fe3O4，1mol Fe失去电子； B．Sn→SnCl4：l mol失去4 mol电子； C．N2H4→N2：1mol N2H4失去4mol电子； D．Na2S2→Na2S2O3：S从-1→+2，1mol Na2S2失去6mol电子； 消耗物质的量最少的是Na2S2，故答案选D。 【小问10详解】 2-氯苯胺中Cl原子电负性大，具有吸电子诱导效应，使氨基N原子的电子云密度降低，结合质子（H+）的能力减弱，因此碱性弱于苯胺。 三、中医送给世界的礼物——青蒿素（20分） 3. 青蒿素是一种从中药黄花蒿中提取出来高效抗疟药，为无色针状晶体，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差。 Ⅰ．分离、提纯 下图为从黄花蒿中提取青蒿素的工艺流程。 （1）在原料处理过程中，对黄花高进行破碎的目的是______。 （2）用乙醚作为溶剂提取黄花蒿中的青蒿素，该方法原理为______。 A. 过滤 B. 蒸发 C. 萃取 D. 结晶 （3）操作Ⅰ、Ⅱ中，可能会用到的装置是______。（不定项） A B C D （4）操作Ⅲ的主要过程可能包括______。 A. 加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B. 加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C. 加入乙醚进行萃取分液 D. 加热至固体质量恒定 在不同温度、压强下的状态如图所示。当温度高于304K，压强大于7.38MPa时，形成气态与液态交融在一起的流体，称为超临界流体，能够大量溶解非极性或弱极性的小分子。近年来，采用超临界流体提取青蒿素受到广泛关注。 （5）图中区域“Ⅲ”表示处于______。 A．气态 B．液态 C．固态 （6）与乙醚提取法相比，写出超临界流体提取青蒿素的一项优势和不足：优势：______；不足：______。 （7）下列适宜用超临界流体提取的物质是______。（不定项） A. 淀粉 B. 氨基酸 C. 石蜡 D. 油脂 Ⅱ．结构测定 青蒿素在氧气中燃烧仅生成和，元素分析显示青蒿素中C元素含量为63.83%，H元素含量为7.80%。利用X技术可测得青蒿素的相对分子质量，利用Y技术可以检测青蒿素含有的化学键，利用Z技术可测定青蒿素键长、键角等分子空间构型信息。已知X、Y、Z均为现代仪器分析技术。 （8）根据元素分析结果可知青蒿素的实验式是______。 （9）用各种现代仪器分析技术对乙酸进行测定，可获得下列图像。其中与X技术有关的是______。 A B C D （10）Z技术可能是______。 【答案】（1）增大黄花蒿与乙醚的接触面积，提高花蒿素的浸取率与浸取速率 （2）C （3）BA （4）B （5）A （6） ①. 可以更好地实现萃取剂与溶质的分离，萃取剂更加的环保 ②. 需高压设备，成本较高 （7）BD （8） （9）A （10）X射线衍射 【解析】 【分析】根据乙醚浸取法的流程可以知道，对黄花蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对黄花蒿进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，再利用青蒿素在水中几乎不溶进行重结晶提纯，对粗品加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品； 【小问1详解】 对黄花蒿进行破碎的目的是增大黄花蒿与乙醚的接触面积，提高黄花蒿素的浸取率与浸取速率； 【小问2详解】 青蒿素可溶于乙醇、乙醚、石油醚等有机溶剂，用乙醚作为溶剂提取黄花蒿中的青蒿素，该方法原理为萃取，故选C； 【小问3详解】 固-液萃取原理是利用溶剂使固体物料中的可溶性物质溶解于其中而加以分离的操作，又称浸取，则操作Ⅰ是固液萃取，需要用的装置为B；Ⅱ是蒸馏，用到的装置是A； 【小问4详解】 根据分析，对粗品加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品，故选B； 【小问5详解】 当温度高于304K，压强大于7.38MPa时，形成气态与液态交融在一起的流体，称为超临界流体，C点温度升高，压强降低，区域“Ⅲ”为气体，故选A； 【小问6详解】 青蒿素在超临界二氧化碳中有很强的溶解性，超临界二氧化碳流体是一种可以代替挥发性有机溶剂的绿色溶剂，故用超临界流体萃取青蒿素的优点是：可以更好地实现萃取剂与溶质的分离，萃取剂更加的环保，对环境的污染少等；而乙醚提取法需较高温度才能有效分离；不足：乙醚提取法设备成本低，而超临界流体萃取需高压设备，成本较高； 【小问7详解】 已知：超临界流体能够大量溶解非极性或弱极性的小分子，则适宜用超临界流体提取的物质是，氨基酸、油脂，故选BD； 【小问8详解】 青蒿素中n(C)：n(H)：n(O)元素的物质的量比为：，青蒿素的实验式是； 【小问9详解】 X技术可测得青蒿素的相对分子质量，为质谱法，选A； 【小问10详解】 X射线衍射可用于测定有机化合物分子准确的三维空间，包含键长，键角，构型等分子结构信息，故Z技术可能是X射线衍射。 四、抗炎药物——内酰胺（20分） 4. 内酰胺类药物具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。某内酰胺F的合成路线如下： （1）有机物A的名称是______。 A. 丙醛 B. 丙酮 C. 2-丙醇 D. 1-丙醇 （2）反应②、反应④的反应类型依次为______。 A. 取代反应、加成反应 B. 还原反应、加成反应 C. 消去反应、还原反应 D. 消去反应、取代反应 （3）从实验安全考虑，在进行反应①时应连接吸收装置，吸收剂为______。 （4）有机物C位于同一平面内的原子最多有______个。 A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 （5）反应③中反应物X的结构简式为______。 （6）用“*”标出有机物F中的不对称碳原子______。 （7）反应⑤除生成F外，其他产物______。 A. 乙醇 B. 乙酸 C. 乙醛 D. 乙烷和水 （8）写出符合下列条件的有机物F的一种同分异构体的结构简式_______（无需标明立体结构）。 ⅰ.属于氨基酸 ⅱ.核磁共振氢谱显示有四组峰，面积比为 （9）已知写出以乙醇为有机原料合成丙交酯的合成路线_______（其他无机试剂与有机溶液任选）。 【答案】（1）B （2）C （3）NaOH溶液 （4）C （5） （6） （7）A （8） （9） 【解析】 【分析】由B可知A为丙酮：CH3COCH3，A与HCN发生加成反应得到B，B发生消去反应得到C，由C和D的结构可知X为：，C与X发生加成反应得到D；D与氢气发生还原反应得到E，E发生取代反应得到F和CH3CH2OH。 【小问1详解】 根据分析，A为丙酮：CH3COCH3，故选B； 【小问2详解】 根据分析，反应②、反应④的反应类型依次消去反应、还原反应，故选C； 【小问3详解】 HCN有剧毒，可用碱性溶液除去，可选吸收剂为：NaOH溶液； 【小问4详解】 碳碳双键为平面构型，碳碳三键为直线构型，如图所示：，共面的原子最多有8个，选C； 小问5详解】 根据分析，反应③中反应物X的结构简式为：； 【小问6详解】 有机物F中的不对称碳原子表示为：； 【小问7详解】 根据分析，E发生取代反应得到F和CH3CH2OH，选A； 【小问8详解】 F的同分异构体属于氨基酸，说明氨基和羧基连接在同一个碳原子上，核磁共振氢谱显示有四组峰说明有4种不同化学环境的氢原子，面积比为，说明氢原子数目之比为，满足条件的同分异构体为：； 【小问9详解】 乙醇发生催化氧化反应生成CH3CHO，CH3CHO与HCN发生加成反应生成CH3CH(OH)CN，CH3CH(OH)CN水解得到CH3CH(OH)COOH，2分子CH3CH(OH)COOH发生酯化反应得到丙交酯，合成路线为：。 五、新型材料——纳米（20分） 5. 纳米（粒径在1~100nm）是极具开发前景的绿色环保光催化剂。以黄铜矿（主要成分，Fe为价，含杂质）为原料制备纳米流程如下： 已知： 物质 （1）“滤渣Ⅰ”中主要含有______。（不定项） A. Cu B. S C. D. FeS （2）“操作Ⅰ”的离子方程式为______。 （3）“调pH”过程最终应使pH不低于______。（当离子浓度小于时可认为沉淀完全，结果精确到0.1） （4）“操作Ⅱ”加入葡萄糖（用R-CHO表示）后的反应式为______；检验纳米已经生成的实验方法是______。 （5）分离纳米采用“离心分离”，不采用过滤的原因是______。 能溶于浓氨水，原理为（无色）。 （6）的名称是______。 （7）所得无色溶液遇到空气则迅速被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中正离子的化学式为______。 纳米中常含有一定量Cu，可采用如下两种方法进行测定： 方法一：取ag样品用足量氢气还原，反应后固体质量为bg； 方法二：取ag样品与足量稀硝酸反应，固体完全溶解，得到气体。 （8）方法一测得样品中的质量分数为______。（用含a、b的代数式表示） （9）方法二应采用实验时的温度和压强（常温常压）下的气体摩尔体积进行换算，若误用标准状况下气体摩尔体积，则所得的质量分数将______。 A．偏大 B．偏小 C．无影响 【答案】（1）BC （2）O2+4Fe2++4H+= 4Fe3++2H2O （3）3.2 （4） ①. R-CHO+2 Cu(OH)2+NaOH→R-COONa+↓+3H2O。 ②. 丁达尔效应 （5）纳米颗粒小，过滤时易透过滤纸。 （6）氢氧化二氨合亚铜 （7） （8） （9）A 【解析】 【分析】黄铜矿（主要成分，Fe为价，含杂质）用硫酸铁浸泡，Fe3+具有氧化性，将黄铜矿中的Cu+和S2-氧化为Cu2+和S单质，杂质不反应，经过滤得到S和的滤渣，滤液为含Fe2+ 、Fe3+ 、Cu2+的溶液，向滤液中加入O2氧化Fe2+成Fe3+，加入CuO调pH得到Fe(OH)3沉淀和Cu2+的溶液，向溶液中加入NaOH得到新制氢氧化铜，再加入葡萄糖发生氧化还原反应得到氧化亚铜，最后经离心分离得到纳米氧化亚铜。 【小问1详解】 不与硫酸铁反应，且硫酸铁将黄铁矿中的硫氧化为单质硫，因此滤渣的主要成分有和S，选BC。 【小问2详解】 滤液为含Fe2+ 、Fe3+ 、Cu2+的溶液，向滤液中加入O2氧化Fe2+成Fe3+，故离子方程式为：O2+4Fe2++4H+= 4Fe3++2H2O。 【小问3详解】 加入CuO调pH得到Fe(OH)3沉淀和Cu2+的溶液是为了让Fe3+沉淀完全而Cu2+不沉淀。根据，当c(Fe3+)=1×10-5mol/L时，，，pH=-lgc(H+)≈3.2。 【小问4详解】 “操作Ⅱ”加入葡萄糖（用R-CHO表示），葡萄糖将Cu2+还原为，自身被氧化为R-COONa，根据得失电子守恒、原子守恒可得反应式为：R-CHO+2 Cu(OH)2+NaOH→R-COONa+↓+3H2O。 纳米具有胶体的性质，可以利用丁达尔现象来检验。 【小问5详解】 纳米颗粒小，过滤时易透过滤纸，而离心分离利用离心力可使与清夜分离，所以采用离心分离，不采用过滤。 小问6详解】 阴离子为氢氧根，阳离子为配离子，中心离子为一价亚铜离子，故命名为氢氧化二氨合亚铜。 【小问7详解】 不稳定，瞬间氧化成铜氨离子。 【小问8详解】 设样品中的质量为x 。氢气还原的化学方程式为：，由该反应可知，固体质量的减少量就是中氧元素的质量。中氧元素的质量分数为，则有x×=a-b，解得，所以样品中的质量分数为。 【小问9详解】 常温常压下气体摩尔体积大于标况下气体摩尔体积，若用标准状况下气体摩尔体积计算，会使计算出的NO的物质的量偏大。根据，NO物质的量偏大，则计算出的的物质的量也偏大，所以所得的质量分数将偏大，答案选A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$