精品解析:内蒙古名校2025-2026学年高三上学期8月开学教学质量检测化学试卷

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2025-09-01
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 试卷
知识点 -
使用场景 同步教学-开学
学年 2025-2026
地区(省份) 内蒙古自治区
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 7.95 MB
发布时间 2025-09-01
更新时间 2025-09-08
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2025-09-01
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来源 学科网

内容正文:

2025—2026学年度高三名校教学质量检测 化 学 试 卷 本试卷满分100分,考试用时75分钟。 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5 Ti 48 Fe 56 Cu 64 一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是 A. 以黏土为主要原料经高温烧结而成的传统陶瓷可用作绝缘材料 B. “绿色化学”的核心是利用化学原理对环境污染进行治理 C. 纳米酶分散到水中形成的分散系的本质特征是能产生丁达尔效应 D. 向燃煤中添加碳酸钙,可减少污染气体排放,有利于实现“碳中和” 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. BaCO3的电离方程式:BaCO3⇌Ba2++C B. 中子数为8的氧原子:18O C. 聚丙烯的链节:—CH2—CH2—CH2— D. MgCl2的形成过程: 3. 草酸(HOOC—COOH)与NaClO可发生反应:HOOC—COOH+NaClO=NaCl+2CO2↑+H2O。下列说法错误的是 A. NaCl晶体属于离子晶体 B. CO2和H2O具有相同类型的分子间作用力 C. CO2的VSEPR模型为直线形 D. H2O中的σ键为s-sp3σ键 4. 部分含硫物质的转化示意图如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 室温下,1 L 0.05 mol·L-1硫酸溶液中含有的OH-数目约为2×10-13NA B. 反应②消耗6.4 g SO2时,生成的产物中含极性键的数目为0.3NA C. 反应⑤中,1 mol H2SO3完全转化为H2SO4时转移的电子数为NA D. 60 g由NaHSO4晶体与MgSO4晶体组成的混合物中所含的阳离子总数为NA 5. 阿司匹林是一种常用的解热镇痛药,由阿司匹林改造而成的长效缓释阿司匹林疗效更佳。由水杨酸到长效缓释阿司匹林的转化过程如下(转化条件已省略)。下列说法正确的是 A. 常温下,水杨酸为液体 B. 上述物质中均有两种官能团 C. 阿司匹林转化为长效缓释阿司匹林反应为酯化反应 D. 阿司匹林长期服用可预防某些疾病,没有副作用 6. 离子方程式是一类重要的化学用语。下列过程中发生的化学反应所对应的离子方程式正确的是 A. 用NaOH溶液吸收NO2气体:2NO2+2OH-=N+N+H2O B. Na2CO3溶液中滴加酚酞试剂显红色:C+2H2O⇌H2CO3+2OH- C. SO2通入漂白粉溶液中:SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClO D. 酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水:2Mn+6H++3H2O2=2Mn2++4O2↑+6H2O 7. 某有机离子液体结构如图,其中X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Z原子的核外有5种空间运动状态不同的电子,且有一个未成对电子,R与Z同主族。下列说法正确的是 A. 与X同周期的元素中,第一电离能小于X的元素有2种 B. R的单质能与NaOH溶液反应 C. 最高价含氧酸的酸性:Y>R>Z D. 该离子液体中不存在配位键 8. 利用下列实验装置完成对应的实验,不能达到实验目的的是 A B 验证苯与液溴发生取代反应 探究铁的吸氧腐蚀 C D 测定一定质量的Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的质量分数 制备乙酸乙酯并提高其产率 A. A B. B C. C D. D 9. 铁氮化合物(Fe4N)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。其晶胞结构如图1所示,晶胞边长为a pm,Cu可以完全替代该晶体中位置Ⅰ或位置Ⅱ的Fe,形成Cu替代型产物Fe(4-n)CunN(设替代前后晶胞边长不变)。取代不同位置Fe的转化过程中能量变化不同(如图2)。下列说法错误的是 A. 基态Fe2+的价层电子轨道表示式为 B. 更稳定的Cu替代型产物的密度为×1030 g·cm-3 C. 图1中,与位置Ⅰ的Fe最近且等距的Fe有8个 D. 铜取代后的两种替代型产物的X射线衍射图谱不同 10. 沙丁胺醇是一种常用的支气管扩张剂,其合成过程会涉及如下反应。下列说法错误的是 A. 该反应为取代反应 B. M、N均能与FeCl3溶液发生显色反应 C. 该反应中CHCl3作反应溶剂 D. 等物质的量的M、N最多消耗的NaOH的量相等 11. 工业上以铬铁矿(主要成分为FeCr2O4,还含有少量Fe2O3和Al2O3等杂质)为主要原料制备K2Cr2O7的工艺流程如图。 已知:①最高价含铬酸根离子在酸性介质中以Cr2存在,在碱性介质中以Cr存在。 ②“煅烧”的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4。 下列说法正确的是 A. Cr元素位于元素周期表第四周期第Ⅵ族 B. “煅烧”步骤中Na2CO3作氧化剂 C. “酸化”步骤中发生反应的离子方程式为2Na++2Cr+2CO2+H2O=Cr2+2NaHCO3↓ D. 由流程图可知,相同温度下的溶解度:K2Cr2O7>Na2Cr2O7 12. 加热条件下,甲烷能还原氧化铜。某化学兴趣小组设计如图装置探究该反应的反应产物。 已知:该反应的气体产物中无CO;Cu2O呈红色,能发生反应Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。 下列说法错误的是 A. 装置B处加热前应先通甲烷将装置中空气排尽 B. 装置B处加热一段时间后,黑色固体变为红色 C. 装置C的作用为检验是否有水生成 D. 可用稀硝酸确定氧化铜的还原产物 13. 有机电化学合成是目前公认的一种绿色可持续性合成方法,电化学合成1,2-二氯乙烷的装置如图。下列说法正确的是 A. 离子交换膜X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜 B. 阳极的电极反应式为CuCl+e-+Cl-=CuCl2 C. 该装置中生成1 mol H2,理论上消耗28 g乙烯 D. 为保证电解能持续进行,电解一段时间后需及时补充NaOH和NaCl 14. 硅钼蓝分光光度法测定硅含量的原理:试样加Na2O2-Na2CO3熔融、酸化(硅元素转化为硅酸),然后与相应试剂显色,测定计算硅含量。该方法适用于铁中0.03%~1.00%硅含量的测定,步骤如下: ①试样(硅的主要形态用FeSi表示)用Na2O2-Na2CO3熔融、稀硫酸酸化,再加入钼酸铵,得到硅钼黄; ②加入少量草酸溶液消除杂质影响,再用硫酸亚铁铵将硅钼黄(钼元素呈一种价态)转化硅钼蓝(钼元素呈两种价态); ③在波长810 nm处测定硅钼蓝的吸光度。 已知:草酸铁是一种难溶于水和酸的物质。 下列说法错误的是 A. 步骤①中稀硫酸可用稀盐酸代替 B. 步骤②中未发生氧化还原反应 C. 步骤②中草酸可以增强溶液的酸性 D. 上述采用的测定方法是一种定量分析方法 15. 牙釉质的主要成分是Ca5(PO4)3(OH),牙齿表面液膜的pH一般约为6.5,当液膜pH<5.2时,牙釉质会出现溶解损伤。使用含Na2PO3F的牙膏可预防龋齿。含磷粒子(H3PO4、H2P、HP、P)在水溶液中的物质的量分数(δ)与pH的关系如图。下列说法错误的是 A. 在漱口水中添加适量的Ca2+有利于牙釉质的沉积 B. 室温下,0.1 mol·L-1 NaH2PO4溶液的pH约为4 C. 牙齿表面液膜中:c(Ca2+)>c(H2P)+c(HP)+c(P) D. 牙釉质溶解损伤时,牙齿表面液膜中δ(P)升高 二、非选择题:本题共4小题,共55分。 16. 某废液中含有大量的K+、Mn和少量的Fe3+、Al3+、S等,以该废液为原料制取MnO2的工艺流程如下: 已知:部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时,溶液的pH见下表。 沉淀物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀时的pH 7.0 2.7 7.7 4.0 完全沉淀时的pH 9.6 3.7 9.8 5.2 回答下列问题: (1)加入适量FeSO4和稀硫酸的目的是_______,发生反应的离子方程式为_______。 (2)“氨水调节pH”时,调节pH的范围是_______;在实验室进行过滤操作时用到的硅酸盐材质的仪器有_______。 (3)产生MnCO3沉淀的离子方程式为_______;过滤、洗涤MnCO3沉淀时,检验MnCO3沉淀已洗涤干净的操作方法是_______。 (4)“煅烧”过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 17. 四氯化钛(TiCl4)熔点为-25 ℃,沸点为136.4 ℃,极易水解,常用作烟幕弹,也可用作催化剂。某实验小组设计如下装置(略去部分加热装置和夹持装置),用Cl2与炭粉、TiO2加热制备TiCl4,反应同时产生一种有毒气体Y。 回答下列问题: (1)仪器Q的名称是_______,进水口为_______(填“x”或“y”);P中所盛试剂的名称为_______。 (2)装置的连接顺序为_______→Y的处理装置(装置不重复)。 (3)B装置中反应的离子方程式为_______。 (4)C装置的主要作用是_______,E装置的作用是_______。 (5)D装置中生成TiCl4反应的化学方程式为_______。 (6)测定产品中TiCl4的含量:取a g样品,经一系列操作将样品中的TiCl4完全转化为TiO2,所得固体总质量为b g。从中取出0.1b g加入装有盐酸的锥形瓶中,并加入足量铝箔[将Ti(Ⅳ)转化为Ti(Ⅲ)]和适量硫酸溶液,用盖氏漏斗盖上(漏斗中加入约三分之一高度的饱和碳酸氢钠溶液),当铝箔溶解后,将锥形瓶放在电炉上微微煮沸,一段时间后冷却至室温,取下盖氏漏斗,往锥形瓶中加入少量饱和碳酸氢钠溶液,并投入一小块大理石。然后再加饱和硫酸铵溶液、硫氰酸铵溶液,用c mol·L-1硫酸铁铵标准溶液滴定[将Ti(Ⅲ)转化为Ti(Ⅳ)]至溶液呈浅红色且30 s内不恢复原色,此时消耗硫酸铁铵标准溶液的体积为V mL,则该样品中TiCl4的质量分数为_______%。(设含Ti组分间的转化都是完全的且杂质不参与反应) 18. 为实现“双碳”目标,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。在298 K、101 kPa时,以CO2、H2为原料合成甲醇(CH3OH)主要涉及以下过程: 反应ⅰ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.2 kJ·mol-1 反应ⅱ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.2 kJ·mol-1 (1)CO(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为_______,该反应在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下有自发进行的倾向。 (2)反应ⅰ在某非金属催化剂催化下的部分反应历程如图所示。图中所示历程中决速步骤的方程式为_______,活化能为_______eV。 (3)向绝热恒容的密闭容器中充入等物质的量的CO2(g)和H2(g)发生上述反应ⅰ和ⅱ。下列能判断反应ⅱ已达平衡状态的是_______(填标号)。 A. 容器内温度不变 B. 混合气体密度保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 D. 3v正(H2)=v逆(H2O) (4)一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和4 mol H2(起始压强为2.0 MPa)发生上述反应ⅰ和ⅱ,2 min时反应达到平衡,此时CO2平衡转化率为20%,甲醇选择率为60%(甲醇选择率是指生成甲醇CO2占转化的CO2的物质的量的百分比)。 ①0~2 min内,以CH3OH表示的平均化学反应速率v正(CH3OH)=_______mol·L-1·min-1。 ②该温度下,反应ⅱ的压强平衡常数Kp=_______(列出表达式即可,Kp为用气体的平衡分压来表示的平衡常数,分压=气体的物质的量分数×体系总压)。 19. 化合物G是一种用于缓解肌肉痉挛的药物,其合成路线如下。 已知:D→E→F为连续氧化过程。 回答下列问题: (1)G中含氧官能团的名称为_______;F的分子中含有_______个手性碳原子。 (2)D→E反应的化学方程式为_______。 (3)D的同分异构体有多种,其中符合下列条件的D的同分异构体有_______种,写出一种满足下列条件,且核磁共振氢谱吸收峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶4∶4∶4的同分异构体的结构简式:_______。 a.含有结构单元,且其他取代基均连在苯环上 b.苯环上只连接三个取代基,且有两个取代基相同 c.不能与FeCl3溶液发生显色反应 (4)参考上述合成路线,设计如下转化过程。X、Y的结构简式依次为_______、_______。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 2025—2026学年度高三名校教学质量检测 化 学 试 卷 本试卷满分100分,考试用时75分钟。 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5 Ti 48 Fe 56 Cu 64 一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是 A. 以黏土为主要原料经高温烧结而成的传统陶瓷可用作绝缘材料 B. “绿色化学”的核心是利用化学原理对环境污染进行治理 C. 纳米酶分散到水中形成的分散系的本质特征是能产生丁达尔效应 D. 向燃煤中添加碳酸钙,可减少污染气体排放,有利于实现“碳中和” 【答案】A 【解析】 【详解】A.传统陶瓷以黏土为原料高温烧结而成,结构致密,常温下不导电,可用作绝缘材料,A正确; B.“绿色化学”的核心是从源头减少或消除污染物的产生,而非污染后治理,B错误; C.胶体的本质特征是分散质微粒直径在1-100nm之间,丁达尔效应仅是性质,不是本质特征,C错误; D.碳酸钙分解会生成CO2,增加碳排放,不利于“碳中和”,煤中硫元素经过燃烧生成二氧化硫,可以与CaO反应生成亚硫酸钙,进一步氧化为硫酸钙,从而达到固硫的目的,向燃煤中添加碳酸钙可以减少酸雨的形成,D错误; 故选A。 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. BaCO3的电离方程式:BaCO3⇌Ba2++C B. 中子数为8的氧原子:18O C. 聚丙烯的链节:—CH2—CH2—CH2— D. MgCl2的形成过程: 【答案】D 【解析】 【详解】A.BaCO3是难溶强电解质,溶于水的部分完全电离,电离方程式应使用“=”,电离方程式为:BaCO3=Ba2++,A错误; B.氧原子质子数为8,中子数为8时,质量数=质子数+中子数=16,该原子应表示为16O,B错误; C.聚丙烯由丙烯加聚生成,链节为重复的最小结构单元,应为,C错误; D.MgCl2为离子化合物,MgCl2形成过程中Mg失去2个电子形成Mg2+,2个Cl各得1个电子形成Cl-,电子式形成过程表示为:   ,D正确; 故选D。 3. 草酸(HOOC—COOH)与NaClO可发生反应:HOOC—COOH+NaClO=NaCl+2CO2↑+H2O。下列说法错误是 A. NaCl晶体属于离子晶体 B. CO2和H2O具有相同类型的分子间作用力 C. CO2的VSEPR模型为直线形 D. H2O中的σ键为s-sp3σ键 【答案】B 【解析】 【详解】A.离子晶体由阴阳离子通过离子键结合,NaCl符合此特征,为离子晶体,A正确; B.CO2分子间只存在范德华力,而H2O分子间存在范德华力和氢键,二者分子间作用力类型不同,B错误; C.CO2中心原子价层电子对数为2+=2,VSEPR模型为直线形,C正确; D.H2O中O原子价层电子对数为2+=4,O原子为sp3杂化,H2O中的σ键为H原子的s轨道和O原子的sp3杂化轨道形成的s-sp3σ键,D正确; 故选B。 4. 部分含硫物质的转化示意图如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 室温下,1 L 0.05 mol·L-1硫酸溶液中含有的OH-数目约为2×10-13NA B. 反应②消耗6.4 g SO2时,生成的产物中含极性键的数目为0.3NA C. 反应⑤中,1 mol H2SO3完全转化为H2SO4时转移电子数为NA D. 60 g由NaHSO4晶体与MgSO4晶体组成的混合物中所含的阳离子总数为NA 【答案】B 【解析】 【详解】A.H2SO4是二元强酸,室温下,1 L 0.05 mol·L-1硫酸溶液中H+浓度为0.1 mol/L,由Kw=1×10-14可知c(OH-)=1×10-13mol/L,OH-数目为1×10-13NA,A错误; B.6.4 gSO2的物质的量为=0.1 mol,反应②化学方程式为2SO2+O22SO3,消耗0.1 mol SO2生成0.1 mol SO3,SO3分子中含3个极性氧硫键,故极性键数目为0.1 mol×3×NA=0.3NA,B正确; C.反应⑤中H2SO3被氧化为H2SO4,S元素化合价由+4升至+6,1 mol H2SO3完全转化为H2SO4时转移2 mol电子,即2NA,C错误; D.NaHSO4与MgSO4摩尔质量均为120 g/mol,60 g混合物总物质的量为0.5 mol,二者均含1个阳离子(Na⁺或Mg²⁺),阳离子总数为0.5NA,D错误; 故选B。 5. 阿司匹林是一种常用的解热镇痛药,由阿司匹林改造而成的长效缓释阿司匹林疗效更佳。由水杨酸到长效缓释阿司匹林的转化过程如下(转化条件已省略)。下列说法正确的是 A. 常温下,水杨酸为液体 B. 上述物质中均有两种官能团 C. 阿司匹林转化为长效缓释阿司匹林的反应为酯化反应 D. 阿司匹林长期服用可预防某些疾病,没有副作用 【答案】C 【解析】 【详解】A.水杨酸为邻羟基苯甲酸,含有羧基和酚羟基,分子间可形成氢键,熔点较高,常温下为固体,A错误; B.水杨酸含酚羟基和羧基两种官能团,阿司匹林含酯基和羧基两种官能团,长效缓释阿司匹林中仅含酯基一种官能团,并非均有两种,B错误; C.阿司匹林含羧基(-COOH),与中间含羟基(-OH)的聚合物发生反应,羧基与羟基脱水生成酯基(-COO-),属于酯化反应,C正确; D.阿司匹林中含有羧基,具有酸性,长期服用可能刺激胃黏膜,引发胃溃疡等副作用,并非没有副作用,D错误; 故选C 6. 离子方程式是一类重要的化学用语。下列过程中发生的化学反应所对应的离子方程式正确的是 A. 用NaOH溶液吸收NO2气体:2NO2+2OH-=N+N+H2O B. Na2CO3溶液中滴加酚酞试剂显红色:C+2H2O⇌H2CO3+2OH- C. SO2通入漂白粉溶液中:SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClO D. 酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水:2Mn+6H++3H2O2=2Mn2++4O2↑+6H2O 【答案】A 【解析】 【详解】A.NO2与NaOH发生歧化反应,生成和,离子方程式为:2NO2+2OH-=++H2O,A正确; B.Na2CO3溶液中滴加酚酞试剂显红色,说明溶液呈碱性,原因是水解生成了OH-,水解应分步进行:+H2O+OH-、+H2O+OH-,B错误; C.ClO-具有强氧化性,SO2会被氧化为,离子方程式为:Ca2++3ClO−+H2O+SO2=Cl−+CaSO4↓+2HClO,C错误; D.酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水反应生成Mn2+和O2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:2+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O,D错误; 故选A。 7. 某有机离子液体结构如图,其中X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Z原子的核外有5种空间运动状态不同的电子,且有一个未成对电子,R与Z同主族。下列说法正确的是 A. 与X同周期的元素中,第一电离能小于X的元素有2种 B. R单质能与NaOH溶液反应 C. 最高价含氧酸的酸性:Y>R>Z D. 该离子液体中不存在配位键 【答案】B 【解析】 【分析】元素X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,根据结构可判断出Y连接3根共价键,Y为N元素;基态Z原子的p能级电子总数比s能级电子总数多1,可能为1s22s22p5或1s22s22p63s22p1,R与Z同主族,且R的原子序数大于Z,R、Z均为短周期主族元素,因此R为Cl元素,Z为F元素;由可知X的化合价为+3价,X为B元素,元素X、Y、Z、R分别为B、N、F、Cl,据此作答。 【详解】A.同周期第一电离能从左往右呈现增大的趋势,但第IIA、VA出现反常,大于同周期相邻元素,X为B元素,同周期第一电离能小于B的元素只有Li,A错误; B.R为Cl(氯),其单质Cl2能与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,B正确; C.Z为F(氟),F无最高价含氧酸,无法比较酸性,C错误; D.中B形成四条共价键,其中一条是B提供空轨道F或Cl(F的电负性大,Cl更易给出孤对电子)提供孤对电子形成的配位键,D错误; 故选B。 8. 利用下列实验装置完成对应的实验,不能达到实验目的的是 A B 验证苯与液溴发生取代反应 探究铁的吸氧腐蚀 C D 测定一定质量的Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的质量分数 制备乙酸乙酯并提高其产率 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.苯与液溴发生取代反应生成HBr,但液溴易挥发,挥发出的Br2蒸气会与AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀,干扰HBr的检验,该装置不能验证取代反应,A错误; B.铁在中性饱和食盐水中发生吸氧腐蚀,消耗氧气使装置内压强减小,右侧导管中液面上升,可通过观察液面变化探究吸氧腐蚀,B正确; C.Na2O与水反应无气体,Na2O2与水反应生成O2,通过量气管测量O2体积,结合2Na2O2~O2计算Na2O2质量,进而测定其质量分数,装置合理,C正确; D.乙酸乙酯制备为可逆反应,分水器分离生成的水可使平衡正向移动,球形冷凝管回流反应物,提高产率,装置正确,D正确; 故选A。 9. 铁氮化合物(Fe4N)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。其晶胞结构如图1所示,晶胞边长为a pm,Cu可以完全替代该晶体中位置Ⅰ或位置Ⅱ的Fe,形成Cu替代型产物Fe(4-n)CunN(设替代前后晶胞边长不变)。取代不同位置Fe的转化过程中能量变化不同(如图2)。下列说法错误的是 A. 基态Fe2+的价层电子轨道表示式为 B. 更稳定的Cu替代型产物的密度为×1030 g·cm-3 C. 图1中,与位置Ⅰ的Fe最近且等距的Fe有8个 D. 铜取代后的两种替代型产物的X射线衍射图谱不同 【答案】C 【解析】 【详解】A.Fe为26号元素,基态Fe原子价电子排布为3d64s2,Fe2+失去4s轨道2个电子,价层电子为3d6。根据洪特规则,3d的5个轨道中,电子先分占不同轨道且自旋平行,再成对,故轨道表示式为,A正确; B.由图2可知,Cu替代Ⅱ位置的Fe时能量较低,更稳定,则Cu位于顶点,原子个数为8×=1,Fe位于面心,原子个数为6×=3,N位于体心,则只有1个N,其化学式为Fe3CuN;晶胞的质量为=g,晶胞的体积为a3×10-30cm3,则密度为 ,B正确; C.位置Ⅰ为面心Fe(6×=3个),面心Fe最近等距的Fe包括8个相邻面心Fe和4个同面顶点Fe,共12个,C错误; D.两种替代产物中Cu原子位置不同(面心与顶点),晶体结构不同,X射线衍射图谱不同,D正确; 故选C。 10. 沙丁胺醇是一种常用的支气管扩张剂,其合成过程会涉及如下反应。下列说法错误的是 A. 该反应为取代反应 B. M、N均能与FeCl3溶液发生显色反应 C. 该反应中CHCl3作反应溶剂 D. 等物质的量的M、N最多消耗的NaOH的量相等 【答案】D 【解析】 【详解】A.M中右侧乙酰基(-COCH3)的甲基上的一个H被Br取代生成N(-COCH2Br),符合取代反应“原子或原子团被替代”的定义,该反应为取代反应,A正确; B.M和N的苯环上均直接连接酚羟基,酚羟基能与FeCl3溶液发生显色反应,B正确; C.M中右侧乙酰基(-COCH3)的甲基上的一个H被Br取代生成N(-COCH2Br),CHCl3在此未参与反应,作溶剂,C正确; D.M含1个酚羟基和1个羧基,1mol M消耗2mol NaOH;N含1个酚羟基和1个羧基,1mol M发生酸碱中和消耗2mol NaOH,另外N中还含有1个-CH2Br(溴代烃),1mol -CH2Br水解消耗1mol NaOH,故1mol N消耗3mol NaOH,二者消耗NaOH的量不相等,D错误; 故选D。 11. 工业上以铬铁矿(主要成分为FeCr2O4,还含有少量Fe2O3和Al2O3等杂质)为主要原料制备K2Cr2O7的工艺流程如图。 已知:①最高价含铬酸根离子在酸性介质中以Cr2存在,在碱性介质中以Cr存在。 ②“煅烧”的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4。 下列说法正确的是 A. Cr元素位于元素周期表第四周期第Ⅵ族 B. “煅烧”步骤中Na2CO3作氧化剂 C. “酸化”步骤中发生反应的离子方程式为2Na++2Cr+2CO2+H2O=Cr2+2NaHCO3↓ D. 由流程图可知,相同温度下的溶解度:K2Cr2O7>Na2Cr2O7 【答案】C 【解析】 【分析】铬铁矿(FeCr2O4含有少量Fe2O3和Al2O3等杂质)加入碳酸钠煅烧,将FeCr2O4转化化为Na2CrO4,“焙烧”所得固体为Na2CrO4、NaAlO2和Fe2O3,加水浸取,滤渣1为难溶性的Fe2O3,滤液中含有可溶性的Na2CrO4、,通入CO2得到沉淀Al(OH)3,则滤渣2为Al(OH)3,再通入足量CO2酸化,转化为并得到白色晶体碳酸氢钠,向溶液中加入KCl,得到溶解度较小的K2Cr2O7。 【详解】A.Cr元素原子序数为24,电子排布为[Ar]3d54s1,位于第四周期第VIB族,A错误; B.“煅烧”时FeCr2O4中Cr由+3价升至+6价,Fe可能由+2价升至+3价,均被氧化,氧化剂为空气中的O2,Na2CO3中各元素化合价未变,不作氧化剂,B错误; C.结合分析可知,白色晶体为碳酸氢钠,则结合题中信息可知,相应的离子方程式为:2Na++2Cr+2CO2+H2O=Cr2+2NaHCO3↓,C正确; D.滤液1含Na2Cr2O7,加入KCl后析出K2Cr2O7,说明相同温度下溶解度:K2Cr2O7<Na2Cr2O7,D错误; 故选C。 12. 加热条件下,甲烷能还原氧化铜。某化学兴趣小组设计如图装置探究该反应的反应产物。 已知:该反应的气体产物中无CO;Cu2O呈红色,能发生反应Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。 下列说法错误的是 A. 装置B处加热前应先通甲烷将装置中的空气排尽 B. 装置B处加热一段时间后,黑色固体变为红色 C. 装置C的作用为检验是否有水生成 D. 可用稀硝酸确定氧化铜的还原产物 【答案】D 【解析】 【分析】某化学兴趣小组设计如图装置探究该反应的反应产物,装置B处加热前应先通甲烷将装置中的空气排尽,点燃酒精灯一段时间后B装置内的现象是黑色粉末变红色,证明有Cu或Cu₂O生成,该反应的气体产物中无CO,则有CO2和H2O生成,则C中无水硫酸铜变蓝,D装置的作用是干燥生成的CO2,E中二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,使澄清石灰水变浑浊,装置F的作用是防止空气中的CO2进入装置E。 【详解】A.由分析可知,装置B处加热前先通甲烷排尽空气,可防止甲烷与空气混合加热爆炸,A正确; B.氧化铜为黑色,还原产物Cu或Cu₂O均为红色,加热后黑色固体变为红色,B正确; C.由分析可知,装置C中无水硫酸铜遇水变蓝,可检验反应是否生成水,C正确; D.稀硝酸具有强氧化性,Cu与稀硝酸反应生成Cu2+(蓝色溶液)和NO气体,Cu2O与稀硝酸反应也生成Cu2+(蓝色溶液)和NO气体,现象相同,无法区分还原产物,D错误; 故选D。 13. 有机电化学合成是目前公认的一种绿色可持续性合成方法,电化学合成1,2-二氯乙烷的装置如图。下列说法正确的是 A. 离子交换膜X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜 B. 阳极的电极反应式为CuCl+e-+Cl-=CuCl2 C. 该装置中生成1 mol H2,理论上消耗28 g乙烯 D. 为保证电解能持续进行,电解一段时间后需及时补充NaOH和NaCl 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知,左边电极铜元素化合价升高,为阳极,发生反应为:CuCl(s)+Cl--e-=CuCl2,右边电极氢元素化合价降低,为阴极,发生反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 【详解】A.由分析可知,右侧电极为阴极,左侧为阳极,阳极区需要Cl-参与反应生成CuCl2,Cl-应从中间NaCl溶液通过X膜进入阳极,故X为阴离子交换膜;阴极区生成OH-,Na+需从中间NaCl溶液通过Y膜进入阴极平衡电荷,故Y为阳离子交换膜,A错误; B.由图可知,左边电极铜元素化合价升高,为阳极,发生反应为:CuCl(s)+Cl--e-=CuCl2,B错误; C.阴极生成1 mol H2转移2 mol电子,液相反应中乙烯被CuCl2氧化为1,2-二氯乙烷,C元素从-2价升至-1价,1 mol C2H4失去2 mol电子,由电子守恒可知转移2 mol电子消耗1 molC2H4,质量为28g,C正确; D.由图可知,CuCl/CuCl2循环使用,不消耗,阴极生成NaOH为产物,无需补充,中间NaCl溶液中Na⁺和Cl⁻分别通过Y(阳离子膜)和X(阴离子膜)移向两极,需补充NaCl,但无需补充NaOH,D错误; 故选C。 14. 硅钼蓝分光光度法测定硅含量的原理:试样加Na2O2-Na2CO3熔融、酸化(硅元素转化为硅酸),然后与相应试剂显色,测定计算硅含量。该方法适用于铁中0.03%~1.00%硅含量的测定,步骤如下: ①试样(硅的主要形态用FeSi表示)用Na2O2-Na2CO3熔融、稀硫酸酸化,再加入钼酸铵,得到硅钼黄; ②加入少量草酸溶液消除杂质影响,再用硫酸亚铁铵将硅钼黄(钼元素呈一种价态)转化为硅钼蓝(钼元素呈两种价态); ③在波长810 nm处测定硅钼蓝的吸光度。 已知:草酸铁是一种难溶于水和酸的物质。 下列说法错误的是 A. 步骤①中稀硫酸可用稀盐酸代替 B. 步骤②中未发生氧化还原反应 C. 步骤②中草酸可以增强溶液的酸性 D. 上述采用的测定方法是一种定量分析方法 【答案】B 【解析】 【分析】‌硅钼蓝分光光度法测定硅含量,试样用稀硫酸溶解,使硅转化为硅酸, ‌硅酸与钼酸铵反应生成硅钼黄,再加入草酸消除磷、砷等干扰元素形成的杂多酸,同时调节溶液酸度。随后用硫酸亚铁铵将硅钼黄还原为蓝色的硅钼蓝,在波长约810nm处测量硅钼蓝的吸光度,吸光度与硅含量成正比。 【详解】A.稀盐酸中Cl-虽然具有还原性,但该实验条件下,Cl-的还原性不足以干扰测定,因此可用稀盐酸代替稀硫酸,A正确; B.硅钼黄中的钼为单一价态(如+6价),而硅钼蓝中的钼有两种价态(如+5和+6),步骤②中硫酸亚铁铵将硅钼黄转化为硅钼蓝,说明部分Mo(VI)被Fe2+还原为Mo(V),Fe2+被氧化为Fe3+,因此存在氧化还原反应,B错误; C.草酸是弱酸,步骤②中加入草酸可以增强溶液的酸性,同时与Fe3+生成草酸铁沉淀以消除干扰,C正确。 D.硅钼蓝分光光度法通过测定吸光度与硅含量定量关系进行分析,属于定量分析方法,D正确; 故选B。 15. 牙釉质的主要成分是Ca5(PO4)3(OH),牙齿表面液膜的pH一般约为6.5,当液膜pH<5.2时,牙釉质会出现溶解损伤。使用含Na2PO3F的牙膏可预防龋齿。含磷粒子(H3PO4、H2P、HP、P)在水溶液中的物质的量分数(δ)与pH的关系如图。下列说法错误的是 A. 在漱口水中添加适量的Ca2+有利于牙釉质的沉积 B. 室温下,0.1 mol·L-1 NaH2PO4溶液的pH约为4 C. 牙齿表面液膜中:c(Ca2+)>c(H2P)+c(HP)+c(P) D. 牙釉质溶解损伤时,牙齿表面液膜中δ(P)升高 【答案】D 【解析】 【详解】A.牙釉质存在溶解平衡:,添加会使平衡逆向移动,有利于牙釉质沉积,A正确; B.溶液中的电离与水解共存,结合图中数据可知,其电离常数为Ka2=10-7.2,其水解常数Kh=,则电离为主,设氢离子浓度为x,则Ka2=,c(H+)=10-4.1,pH=4.1,约为4,B正确; C.牙齿表面液膜中,牙釉质溶解产生的与总磷(含、、、)根据元素守恒,因此,C正确; D.牙釉质溶解损伤时pH<5.2(酸性增强),与结合生成、等,δ(PO)随pH降低而减小,D错误; 故选D。 二、非选择题:本题共4小题,共55分。 16. 某废液中含有大量的K+、Mn和少量的Fe3+、Al3+、S等,以该废液为原料制取MnO2的工艺流程如下: 已知:部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时,溶液的pH见下表。 沉淀物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀时的pH 7.0 2.7 7.7 4.0 完全沉淀时的pH 9.6 3.7 9.8 5.2 回答下列问题: (1)加入适量FeSO4和稀硫酸的目的是_______,发生反应的离子方程式为_______。 (2)“氨水调节pH”时,调节pH的范围是_______;在实验室进行过滤操作时用到的硅酸盐材质的仪器有_______。 (3)产生MnCO3沉淀的离子方程式为_______;过滤、洗涤MnCO3沉淀时,检验MnCO3沉淀已洗涤干净的操作方法是_______。 (4)“煅烧”过程中,氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。 【答案】(1) ①. 将转化为Mn2+ ②. +8H++5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O (2) ①. 5.2≤pH<7.7 ②. 漏斗、烧杯、玻璃棒 (3) ①. 2+Mn2+=MnCO3+ CO2+H2O ②. 取最后一次洗涤液于洁净的试管中,向试管中加入盐酸酸化的 溶液(或“向试管中先加入盐酸酸化,再加入溶液”),无白色沉淀产生,说明沉淀已洗涤干净 (4)1:2 【解析】 【分析】某废液中含有大量的K+、和少量的Fe3+、Al3+、S等,向废液中加入适量FeSO4和稀硫酸,和Fe2+发生氧化还原反应生成Mn2+和Fe3+,再向溶液A中加入氨水调节pH,将Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,过滤得到含有Mn2+的溶液,加入NH4HCO3得到MnCO3沉淀,过滤得到溶液B,煅烧MnCO3得到CO2和MnO2,以此解答。 【小问1详解】 由分析可知,具有氧化性,Fe2+具有还原性,加入适量FeSO4和稀硫酸的目的是将转化为Mn2+,该过程中和Fe2+发生氧化还原反应生成Mn2+和Fe3+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:+8H++5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O。 【小问2详解】 由分析可知,向溶液A中加入氨水调节pH,将Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,同时不能让Mn2+沉淀,根据表格数据可知,“氨水调节pH”时,调节pH的范围是5.2≤pH<7.7。在实验室进行过滤操作时用到的硅酸盐材质的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。 【小问3详解】 向含有Mn2+的溶液中加入NH4HCO3得到MnCO3沉淀,该过程中电离产生H+和,和Mn2+结合生成MnCO3沉淀,H+和反应生成CO2,离子方程式为:2+Mn2+=MnCO3+ CO2+H2O。洗涤MnCO3沉淀的目的是除去其表面的,只需要检验最后一次洗涤液中是否含有即可检验MnCO3沉淀是否已洗涤干净,操作方法为:取最后一次洗涤液于洁净的试管中,向试管中加入盐酸酸化的 溶液(或“向试管中先加入盐酸酸化,再加入溶液”),无白色沉淀产生,说明沉淀已洗涤干净。 【小问4详解】 “煅烧”过程中,MnCO3和O2发生氧化还原反应生成CO2和MnO2,该反应中Mn元素化合价由+2价上升到+4价,O元素由0价下降到-2价,MnCO3是还原剂,O2是氧化剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。 17. 四氯化钛(TiCl4)熔点为-25 ℃,沸点为136.4 ℃,极易水解,常用作烟幕弹,也可用作催化剂。某实验小组设计如下装置(略去部分加热装置和夹持装置),用Cl2与炭粉、TiO2加热制备TiCl4,反应同时产生一种有毒气体Y。 回答下列问题: (1)仪器Q的名称是_______,进水口为_______(填“x”或“y”);P中所盛试剂的名称为_______。 (2)装置的连接顺序为_______→Y的处理装置(装置不重复)。 (3)B装置中反应的离子方程式为_______。 (4)C装置的主要作用是_______,E装置的作用是_______。 (5)D装置中生成TiCl4的反应的化学方程式为_______。 (6)测定产品中TiCl4的含量:取a g样品,经一系列操作将样品中的TiCl4完全转化为TiO2,所得固体总质量为b g。从中取出0.1b g加入装有盐酸的锥形瓶中,并加入足量铝箔[将Ti(Ⅳ)转化为Ti(Ⅲ)]和适量硫酸溶液,用盖氏漏斗盖上(漏斗中加入约三分之一高度的饱和碳酸氢钠溶液),当铝箔溶解后,将锥形瓶放在电炉上微微煮沸,一段时间后冷却至室温,取下盖氏漏斗,往锥形瓶中加入少量饱和碳酸氢钠溶液,并投入一小块大理石。然后再加饱和硫酸铵溶液、硫氰酸铵溶液,用c mol·L-1硫酸铁铵标准溶液滴定[将Ti(Ⅲ)转化为Ti(Ⅳ)]至溶液呈浅红色且30 s内不恢复原色,此时消耗硫酸铁铵标准溶液的体积为V mL,则该样品中TiCl4的质量分数为_______%。(设含Ti组分间的转化都是完全的且杂质不参与反应) 【答案】(1) ①. (球形)冷凝管 ②. x ③. 浓硫酸 (2)B→A→E→D→C (3) (4) ①. 吸收氯气,防止过量的氯气污染环境 ②. 干燥氯气,防止水蒸气进入装置D,导致产物TiCl4发生水解 (5) (6) 【解析】 【分析】某实验小组用Cl2与炭粉、TiO2加热制备TiCl4,先向装置中通入CO2,排除装置中的空气,装置B中二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,获得的氯气中含有HCl、水,用装置A除去HCl,用装置E中浓硫酸吸收水,干燥的氯气进入装置D,TiO2、C、Cl2混合物在高温条件下反应生成TiCl4和一种有毒气体为一氧化碳,剩余的氯气是有毒的,可以用装置C中氢氧化钠进行尾气处理,据此回答即可。 【小问1详解】 仪器Q的名称是(球形)冷凝管,冷凝水应该遵循“下进上出”, 进水口为x,TiCl4极易水解,故P中盛装的试剂为浓硫酸,作用是防止水蒸气进入锥形瓶,使TiCl4水解。 【小问2详解】 根据分析,装置连接为B→A→E→D→C→Y的处理装置。 【小问3详解】 装置B中二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,离子方程式为:。 【小问4详解】 由分析可知,C装置的主要作用是:吸收氯气,防止过量的氯气污染环境;浓硫酸具有吸水性,TiCl4易水解,则E装置的作用是:干燥氯气,防止水蒸气进入装置D,导致产物TiCl4发生水解。 【小问5详解】 装置D中TiO2、C、Cl2混合物在高温条件下反应生成TiCl4和一种有毒气体为一氧化碳,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。 【小问6详解】 根据题意可知Ti(IV)Ti(III) Ti(IV),可得关系式:TiCl4~TiO2~Ti3+~Fe3+,所以n(TiCl4)=n(Fe3+)=cmol•L-1×V×10-3L=cV×10-3mol,样品中TiCl4的纯度为。 18. 为实现“双碳”目标,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。在298 K、101 kPa时,以CO2、H2为原料合成甲醇(CH3OH)主要涉及以下过程: 反应ⅰ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.2 kJ·mol-1 反应ⅱ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.2 kJ·mol-1 (1)CO(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为_______,该反应在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下有自发进行的倾向。 (2)反应ⅰ在某非金属催化剂催化下的部分反应历程如图所示。图中所示历程中决速步骤的方程式为_______,活化能为_______eV。 (3)向绝热恒容的密闭容器中充入等物质的量的CO2(g)和H2(g)发生上述反应ⅰ和ⅱ。下列能判断反应ⅱ已达平衡状态的是_______(填标号)。 A. 容器内温度不变 B. 混合气体密度保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 D. 3v正(H2)=v逆(H2O) (4)一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和4 mol H2(起始压强为2.0 MPa)发生上述反应ⅰ和ⅱ,2 min时反应达到平衡,此时CO2平衡转化率为20%,甲醇选择率为60%(甲醇选择率是指生成甲醇的CO2占转化的CO2的物质的量的百分比)。 ①0~2 min内,以CH3OH表示的平均化学反应速率v正(CH3OH)=_______mol·L-1·min-1。 ②该温度下,反应ⅱ的压强平衡常数Kp=_______(列出表达式即可,Kp为用气体的平衡分压来表示的平衡常数,分压=气体的物质的量分数×体系总压)。 【答案】(1) ①. CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH= -90.4 kJ·mol-1 ②. 低温 (2) ①. CO2*+2H*=HOCO*+H*或CO2*+H*=HOCO* ②. 0.89 (3)AC (4) ①. 0.03 ②. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知,反应ⅱ-反应ⅰ可得CO(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),ΔH=ΔH2-ΔH1=-49.2 kJ·mol-1-41.2 kJ·mol-1=-90.4 kJ·mol-1,该反应是气体体积减小的反应,ΔS<0,当ΔH-TΔS<0时反应能够自发进行,则该反应在低温下有自发进行的倾向。 【小问2详解】 历程中决速步骤为反应速率最慢的一步,活化能最大,由图可知,最大的活化能为0.89eV,此时对应的化学方程式为CO2*+2H*=HOCO*+H*或CO2*+H*=HOCO*。 【小问3详解】 A.化学反应一定伴随能量变化,绝热密闭容器温度不变,说明反应平衡,故A选; B.反应前后无固体参与,气体质量不变,容器体积不变,根据ρ=可知,密度一直不变,混合气体平均密度保持不变无法说明反应到达平衡,故B不选; C.反应ⅰ和ⅱ反应过程中气体总质量不变,总物质的量减小,则混合气体的平均相对分子质量增大,当混合气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应达到平衡,故C选; D.当反应ⅱ达到平衡时,v正(H2)=3v逆(H2O),3v正(H2)=v逆(H2O)时不能说明反应达到平衡,故D不选; 故答案为:AC。 【小问4详解】 ①一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和4 mol H2(起始压强为2.0 MPa)发生上述反应ⅰ和ⅱ,2 min时反应达到平衡,此时CO2平衡转化率为20%,甲醇选择率为60%,则生成CH3OH的物质的量为1mol×20%×60%=0.12mol,以CH3OH表示的平均化学反应速率v正(CH3OH)= =0.03mol·L-1·min-1; ②由题意可知,平衡时n(CO2)=1mol×80%=0.8mol,n(CO)= 1mol×20%×(1-60%)=0.08mol,由O元素守恒可知n(H2O)=2mol-0.12mol-0.08mol-0.8mol×2=0.2mol,由H元素守恒可知n(H2)= =3.56mol,起始压强为2.0 MPa,则平衡压强为=1.904MPa,该温度下,反应ⅱ的压强平衡常数Kp= =。 19. 化合物G是一种用于缓解肌肉痉挛的药物,其合成路线如下。 已知:D→E→F为连续氧化过程。 回答下列问题: (1)G中含氧官能团的名称为_______;F的分子中含有_______个手性碳原子。 (2)D→E反应的化学方程式为_______。 (3)D的同分异构体有多种,其中符合下列条件的D的同分异构体有_______种,写出一种满足下列条件,且核磁共振氢谱吸收峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶4∶4∶4的同分异构体的结构简式:_______。 a.含有结构单元,且其他取代基均连在苯环上 b.苯环上只连接三个取代基,且有两个取代基相同 c.不能与FeCl3溶液发生显色反应 (4)参考上述合成路线,设计如下转化过程。X、Y的结构简式依次为_______、_______。 【答案】(1) ①. 羟基、酯基 ②. 1 (2)2+O22+2H2O (3) ①. 12 ②. 或 (4) ①. ②. 【解析】 【分析】A和发生加成反应生成B,B和Ph3P=CH2反应生成C,由C和B的分子式可以推知C为,C和K3[Fe(CN)6]、OsO4反应生成D,D→E→F为连续氧化过程,F和发生酯化反应生成G,可以推知F为,则E为,以此解答。 【小问1详解】 由G的结构简式可知,含氧官能团的名称为羟基、酯基,手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,F的分子中含有1个手性碳原子,为。 【小问2详解】 由分析可知,D发生催化氧化反应生成E,化学方程式为:2+O22+2H2O。 【小问3详解】 D的同分异构体满足条件:a.含有结构单元,且其他取代基均连在苯环上;b.苯环上只连接三个取代基,且有两个取代基相同;c.不能与FeCl3溶液发生显色反应,说明其中不含有酚羟基;则中苯环上的取代基可以是2个-OCH3,有6种不同结构,中苯环上的取代基也可以是2个-CH2OH,有6种不同结构,综上所述,满足条件的同分异构体共有12种,其中核磁共振氢谱吸收峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶4∶4∶4的同分异构体的结构简式为或  。 【小问4详解】 由CD的反应原理可知,和K3[Fe(CN)6]、OsO4反应生成 , 发生催化氧化反应生成Y为   ,Y和Ph3P=CH2反应生成。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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