天津市南开中学2026届下学期高三年级第四次质量检测 化学试卷

天津市南开中学2026届高三年级第四次质量检测 化学试卷 考试时间：2026年3月7日 可能用到的相对原子质量：C-12 N-14 S-32 K-39 第Ⅰ卷 本卷共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1．下列成语涉及金属材料的是 A．钻木取火 B．沙里淘金 C．水滴石穿 D．积土成山 2．我国战略高技术领域迎来新跨越，如“嫦娥”揽月、“天和”驻空、“天问”探火及“地壳一号”挺进地球深处。下列相关说法正确的是 A．“嫦娥六号”采集样本中所含的 Ca元素位于元素周期表p区 B．“天和一号”铝基复合材料中所含的碳化硅属于分子晶体 C．“天问一号”在火星环境中探测出的12C和13C互为同位素 D．“地壳一号”在地下万米深处钻出的天然气属于新能源 3．中和胃酸药物“达喜”的有效成分为Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O。下列说法正确的是 A．电负性：H＜O B．价层电子数：O＜Al C．原子半径：Mg＜Al D．碱性：Mg(OH)2＜Al(OH)3 4．下列有关化学用语表示正确的是 A．N2H4的电子式： B．基态Fe2+的价层电子排布式：3d44s2 C．CH3CH=C(CH3)2 的名称：2-甲基-2-丁烯 D．用电子式表示 CaCl2的形成过程： 5．下列说法错误的是 A．浓硝酸见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中 B．SO2是抗氧化剂，能防止葡萄酒中一些成分被氧化 C．在钢铁设备上安装锌块，避免设备遭受腐蚀 D．用Na2S处理含有Cu2+、Hg2+的废液利用了S2—的还原性 6．下列反应的离子方程式正确的是 A．向FeBr2溶液中通入少量氯气：2Br— + Cl2 === 2Cl— + Br2 B．将铜丝插入稀硝酸中：Cu + 4H+ + 2NO=== Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O C．AlCl3溶液与过量的氨水反应：Al3+ + 3NH3·H2O === Al(OH) 3↓ + 3NH D．漂白粉溶液中通入少量SO2：Ca2+ + 2ClO— + SO2 + H2O === CaSO3↓ + 2HClO 7．关于实验安全，下列表述错误的是 A．铝热反应非常剧烈，操作时应佩戴护目镜 B．实验室制备SO2时，可采用NaOH溶液吸收尾气 C．轻微烫伤或烧伤时，可先用洁净的冷水处理，然后涂上烫伤药膏 D．苯酚有弱酸性，如不慎沾到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗，再用水冲洗 8．物质结构决定性质。下列物质性质差异与结构因素之间关联错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 熔点：NaCl＞SiCl4 晶体类型 B 焰色：钠为黄色；钾为紫色 第一电离能 C 沸点：邻羟基苯甲醛＜对羟基苯甲醛 分子内、分子间氢键 D 在水中的溶解度：O2＜O3 分子极性 9．茯苓新酸DM是从中药茯苓中提取的一种化学物质，具有一定生理活性，其结构简式如图。关于该化合物，下列说法错误的是 A．可使酸性KMnO4溶液褪色 B．可发生取代反应和加成反应 C．可与金属钠反应放出H2 D．分子中含有3种官能团 10．下列实验操作或装置可以完成相应实验的是 A B C D 调控滴定速率 分离乙醇和乙酸乙酯 制取无水AlCl3 灼烧碎海带 11．Li-O2电池的比能量较高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来，科学家研究了一种光照充电Li-O2电池，工作原理如图所示。光照时，光催化电极产生电子(e—)和空穴(h+)，驱动阴极反应(Li+ + e— === Li)和阳极反应(Li2O2 + 2h+ === 2Li+ + O2) 对电池进行充电。下列叙述错误的是 A．充电时，电池的总反应为Li2O2 === 2Li + O2 B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C．放电时，Li⁺从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D．放电时，正极发生反应：O2 + 2Li+ + 2e— === Li2O2 12．在常温下，有关下列四种溶液的叙述中错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A．在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小 B．分别取1mL稀释至10mL，四种溶液的pH：①＞②＞④＞③ C．将溶液①、④等体积混合，所得溶液中：c(Cl—)＞c(NH)＞c(OH—)＞c(H+) D．将aL溶液④与bL溶液②混合后，若所得溶液的pH=4，则a：b=11：9 第Ⅱ卷 本卷共4题，共64分。请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。 13．(14分)金属钛被誉为“二十一世纪金属”，有“生物金属、海洋金属、太空金属”的美称，具有广泛的应用前景。 (1)基态Ti原子的价层电子排布式为 。 (2)磷酸钛铝锂可用作锂离子电池的正极材料，PO的空间结构是 ，中心原子 P采取 杂化。 (3)CaTiO3的晶胞如图所示，该晶体中每个Ti4+周围与它最近且相等距离的O2—的数目是 。 (4)Ti能够形成化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液, 可以得到 mol AgCl沉淀。 (5)Ti的四卤化物的熔点如表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，则TiF4可能是 晶体(填“离子”或“分子”)；TiCl4、TiBr4、TiI4 的熔点依次升高的原因是 。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 14．(18分)氟他胺是一种抗肿瘤药，在实验室由芳香烃A制备氟他胺的合成路线如下所示： (1)芳香烃A的名称是 。 (2)C中共平面的原子最多有 个。 (3)D中官能团的名称是 、 。 (4)反应③的反应类型是 ；反应④的反应类型是 。 (5)反应⑤的化学方程式是 。 (6)吡啶是一种有机碱，它在反应⑤中的作用是 。 (7)对甲氧基乙酰苯胺()是合成药物的中间体，请写出由苯甲醚()、酰氯(CH3COCl)制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线(其他试剂任选)。 15．(18分)硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品，主要用于合成树脂、杀虫杀菌剂、芥子油、硫脲类和药物等。实验室模拟工业以NH3和 CS2为原料制备KSCN的实验装置如图所示： 已知： ①NH3不溶于 CS2，CS2密度比水大且难溶于水。 ②三颈烧瓶内盛放CS2、水和催化剂，发生反应：CS2 + 3NH3NH4SCN + NH4HS，该反应比较缓慢，且NH4SCN 高于170℃易分解。 ③KSCN 的溶解度随温度变化较大。 (1)A装置中固体混合物是 。 (2)三颈烧瓶内的导气管插入下层CS2液体中，原因是 。 (3)待实验中观察到 现象时，熄灭A处酒精灯，待D中无气泡产生时关闭K1。保持三颈烧瓶内液温105℃一段时间，使NH4HS === NH3↑ + H2S↑进行完全后，打开K2，继续保持液温105℃，滴入适量的KOH 溶液，写出生成KSCN的化学方程式： 。 (4)反应结束后将三颈烧瓶中的固体催化剂滤去，再 (填操作)、过滤、洗涤、干燥，得到KSCN晶体。 (5)装置E的作用为 。 (6)晶体中KSCN 含量的测定: 称取 10.00g样品，配成1000mL 溶液。量取20.00mL 溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴a作指示剂，用0.1000mol·L—1 AgNO3标准溶液滴定，滴定时发生Ag+ + SCN— === AgSCN↓，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液18.00mL。该实验中的指示剂a是 溶液，晶体中KSCN的质量分数为 (保留4位有效数字)。 16．(14分)化学反应原理与生产、生活密切相关。 I．CO2和NH3合成尿素，原理为2NH3(g) + CO2(g)CO(NH2)2(s) + H2O(g) ΔH=—87.0kJ·mol—1， 该反应分两步完成： 第一步：2NH3(g) + CO2(gNH2COONH4(s) 第二步：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s) + H2O(g)，其能量变化如图甲所示。 (1)反应速率较快的是 反应(填“第一步”或“第二步”)。 (2)第二步反应的ΔH= kJ·mol—1。 Ⅱ．羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，使 CO和H2S发生反应并达到平衡：CO(g) + H2S(g)COS(g) + H2(g)。 (3)COS分子的空间结构为直线形，C为中心原子，则COS属于 (填“极性”或“非极性”)分子。 (4)若反应前向容器中通入10mol CO和一定量的H2S，达到平衡时CO的物质的量为8 mol，且化学平衡常数为0.1，下列说法正确的是 (填序号)。 a．通入CO后，正反应速率逐渐增大 b．升高温度，H2S的浓度增大，则该反应是吸热反应 c．反应前通入的H2S的物质的量为7mol d．达到平衡时CO的转化率为80% III．一定条件下，以CO2和CH3OH为原料制备HCOOH和甲酸盐，其装置原理如图乙所示。 (5)电极a是 极，电极反应式为 。 (6)电解过程中，电极b一侧的溶液pH将 (填“升高”“不变”或“降低”)。 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市南开中学2026届高三年级第四次质量检测 化学试卷 考试时间：2026年3月7日 可能用到的相对原子质量：C-12 N-14 S-32 K-39 第Ⅰ卷 本卷共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1．下列成语涉及金属材料的是 A．钻木取火 B．沙里淘金 C．水滴石穿 D．积土成山 【答案】B 【详解】A．钻木取火是通过摩擦起热使木材燃烧的过程。木材的主要成分是纤维素，属于天然有机材料，不涉及金属材料，A错误； B．沙里淘金是从沙子中分离出金属单质的过程，金属于金属单质，属于金属材料，B正确； C．水滴石穿是水长期滴在石头上使石头磨损的过程。石头的主要成分为碳酸钙，属于无机非金属材料，不涉及金属材料，C错误； D．积土成山是泥土堆积形成山体的过程。泥土的主要成分是硅酸盐等，属于无机非金属材料，不涉及金属材料，D错误； 故选B。 2．我国战略高技术领域迎来新跨越，如“嫦娥”揽月、“天和”驻空、“天问”探火及“地壳一号”挺进地球深处。下列相关说法正确的是 A．“嫦娥六号”采集样本中所含的 Ca元素位于元素周期表p区 B．“天和一号”铝基复合材料中所含的碳化硅属于分子晶体 C．“天问一号”在火星环境中探测出的12C和13C互为同位素 D．“地壳一号”在地下万米深处钻出的天然气属于新能源 【答案】C 【详解】A．Ca在第ⅡA族，故Ca属于s区元素，A错误； B．碳化硅属于共价晶体，B错误； C．12C和13C属于元素，是同位素，C正确； D．煤、石油、天然气属于化石能源，不属于新能源，D错误； 故选C。 3．中和胃酸药物“达喜”的有效成分为Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O。下列说法正确的是 A．电负性：H＜O B．价层电子数：O＜Al C．原子半径：Mg＜Al D．碱性：Mg(OH)2＜Al(OH)3 【答案】A 【详解】A．非金属性越强电负性越大，H的非金属性小于O，则H的电负性小于O，A正确； B．主族元素的价电子数等于其最外层电子数，O、Al分别位于第ⅥA族、第IIIA族，所以价电子数：O＞Al，B错误； C．Mg、Al为同周期元素，原子半径：Mg＞Al，C错误； D．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性强弱：Mg(OH)2＞Al(OH)3，D错误； 故选A。 4．下列有关化学用语表示正确的是 A．N2H4的电子式： B．基态Fe2+的价层电子排布式：3d44s2 C．CH3CH=C(CH3)2 的名称：2-甲基-2-丁烯 D．用电子式表示 CaCl2的形成过程： 【答案】C 【详解】A．N2H4中含有1个N-N键和4个N-H键，正确的电子式为，A错误； B．铁是26号元素，基态Fe2+的价层电子排布式为3d6，B错误； C．含有碳碳双键的最长碳链为5个碳，碳碳双键在1号C，在4号C含有1个甲基，其名称为3-甲基-1-戊烯，C正确； D．CaCl2中钙原子失去电子，S原子得到电子，则用电子式表示氯化钙的形成过程为：，D错误； 故选C。 5．下列说法错误的是 A．浓硝酸见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中 B．SO2是抗氧化剂，能防止葡萄酒中一些成分被氧化 C．在钢铁设备上安装锌块，避免设备遭受腐蚀 D．用Na2S处理含有Cu2+、Hg2+的废液利用了S2—的还原性 【答案】D 【详解】A．硝酸化学性质不稳定，见光或受热分解，4HNO32H2O + 4NO2↑ + O2↑，在贮存时用棕色试剂瓶可以避免见光，放置在阴凉处可避免受热，A正确； B．二氧化硫具有还原性，是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，因此葡萄酒中可添加适量SO2，B正确； C．钢铁设备上安装镁合金或锌块，形成了Mg/Zn—Fe原电池，铁作为原电池的正极而被保护，不易腐蚀，是牺牲阳极的阴极保护法，C正确； D．硫化钠用作工业废水中铜离子、汞离子的沉淀剂，生成硫化物沉淀，S的化合价没变，非氧化还原反应，D错误； 故选D。 6．下列反应的离子方程式正确的是 A．向FeBr2溶液中通入少量氯气：2Br— + Cl2 === 2Cl— + Br2 B．将铜丝插入稀硝酸中：Cu + 4H+ + 2NO=== Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O C．AlCl3溶液与过量的氨水反应：Al3+ + 3NH3·H2O === Al(OH) 3↓ + 3NH D．漂白粉溶液中通入少量SO2：Ca2+ + 2ClO— + SO2 + H2O === CaSO3↓ + 2HClO 【答案】C 【详解】A．还原性Fe2+＞Br—，向FeBr2溶液中通入少量氯气，氧化亚铁离子，反应的离子方程式：2Fe2+ + Cl2 === 2Fe3+ + 2Cl—，A错误； B．将铜丝插入稀硝酸中反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Cu + 8H+ + 2NO === 3Cu2++2NO↑ + 4H2O，B错误； C．AlCl3溶液与过量的氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，离子方程式：Al3+ + 3NH3·H2O === Al(OH) 3↓ + 3NH，C正确； D．ClO—具有强氧化性，能与少量SO2发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子、次氯酸，离子方程式为： Ca2+ + 3ClO— + SO2 + H2O === CaSO4↓ + Cl— + 2HClO，D错误； 故选C。 7．关于实验安全，下列表述错误的是 A．铝热反应非常剧烈，操作时应佩戴护目镜 B．实验室制备SO2时，可采用NaOH溶液吸收尾气 C．轻微烫伤或烧伤时，可先用洁净的冷水处理，然后涂上烫伤药膏 D．苯酚有弱酸性，如不慎沾到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗，再用水冲洗 【答案】D 【详解】A．铝热反应非常剧烈，在进行实验时，应佩戴护目镜，A正确； B．实验室制备SO2时，可用NaOH溶液吸收尾气，因为SO2可以与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，B正确； C．轻微烫伤或烧伤时，一可先用洁净的冷水处理，降低局部温度，然后涂上烫伤药膏，C正确； D．苯酚不易溶于水会腐蚀皮肤，易溶于酒精，酒精是良好有机溶剂，可以溶解苯酚减少对皮肤的伤害，D错误； 故选D。 8．物质结构决定性质。下列物质性质差异与结构因素之间关联错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 熔点：NaCl＞SiCl4 晶体类型 B 焰色：钠为黄色；钾为紫色 第一电离能 C 沸点：邻羟基苯甲醛＜对羟基苯甲醛 分子内、分子间氢键 D 在水中的溶解度：O2＜O3 分子极性 【答案】B 【详解】A．NaCl为离子晶体，SiCl4为共价晶体，离子晶体熔点大于共价晶体，A正确； B．焰色反应为原子中电子从激发态跃迁到基态，颜色与激发态和基态能级差有关，与第一电离能无关，B错误； C．邻羟基苯甲醛中羟基与醛基相距较近，形成分子内氢键，使沸点降低，对羟基苯甲醛中羟基与醛基相距较远，只能形成分子间氢键，使沸点升高，C正确； D．臭氧呈V性，是极性分子，氧气是同核双原子分子，为非极性分子，水是极性溶剂，按相似相溶原理，臭氧在水中的溶解度远大于氧气和分子极性有关，D正确； 故选B。 9．茯苓新酸DM是从中药茯苓中提取的一种化学物质，具有一定生理活性，其结构简式如图。关于该化合物，下列说法错误的是 A．可使酸性KMnO4溶液褪色 B．可发生取代反应和加成反应 C．可与金属钠反应放出H2 D．分子中含有3种官能团 【答案】D 【详解】A．分子中含有碳碳双键，能被性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，A正确； B．分子中含有碳碳双键，可发生加成反应，含有羧基和羟基，能发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，B正确； C．分子中含有羧基和羟基，能与金属钠反应放出H2，C正确； D．分子中含有碳碳双键、羧基、羟基和酯基共4种官能团，D错误； 故选D。 10．下列实验操作或装置可以完成相应实验的是 () A B C D 调控滴定速率 分离乙醇和乙酸乙酯 制取无水AlCl3 灼烧碎海带 【答案】A 【详解】A．滴定时，左手控制活塞，图中操作合理，A正确； B．乙醇和乙酸乙酯不分层，不能选分液漏斗分离，B错误； C．直接加热AlCl3·6H2O，促进铝离子水解生成氢氧化铝，得不到无水AlCl3，C错误； D．灼烧碎海带用坩埚，烧杯不能灼烧碎海带，D错误； 故选A。 11．Li-O2电池的比能量较高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来，科学家研究了一种光照充电Li-O2电池，工作原理如图所示。光照时，光催化电极产生电子(e—)和空穴(h+)，驱动阴极反应(Li+ + e— === Li)和阳极反应(Li2O2 + 2h+ === 2Li+ + O2) 对电池进行充电。下列叙述错误的是 A．充电时，电池的总反应为Li2O2 === 2Li + O2 B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C．放电时，Li⁺从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D．放电时，正极发生反应：O2 + 2Li+ + 2e— === Li2O2 【答案】C 【详解】A．A．充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应（Li+ + e— === Li）和阳极反应（Li2O2 + 2h+ === 2Li+ + O2），总反应可用阴阳极反应式相加，方程式为：Li2O2 === 2Li + O2，A正确； B．充电时，电子驱动阴极反应，空穴驱动阳极反应，即充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B正确； C．放电时，相当于原电池，阳离子移向正极，阴离子移向负极，正极为光催化电极，Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误； D．放电时总反应与充电时相反，方程式为2Li + O2 === Li2O2，正极反应为O2 + 2Li+ + 2e— === Li2O2，D正确； 故选C。 12．在常温下，有关下列四种溶液的叙述中错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A．在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小 B．分别取1mL稀释至10mL，四种溶液的pH：①＞②＞④＞③ C．将溶液①、④等体积混合，所得溶液中：c(Cl—)＞c(NH)＞c(OH—)＞c(H+) D．将aL溶液④与bL溶液②混合后，若所得溶液的pH=4，则a：b=11：9 【答案】C 【详解】强电解质完全电离、弱电解质部分电离，则常温下pH相同的①②溶液浓度：①＞②，③④溶液浓度：③＞④， A．在①中加入NH4Cl，抑制NH3·H2O的电离，在②溶液中加入NH4Cl，生成NH3·H2O， NH3·H2O部分电离，则两种溶液中c(OH—)都减小，溶液的pH都减小，A正确； B．加水促进弱电解质的电离，这四种溶液稀释相同倍数时，c(H+)：③＞④，则pH：③＜④＜7， c(OH—)：①＞②，则溶液pH：①＞②＞7，所以这四种溶液pH：①＞②＞④＞③，B正确； C．①④等体积混合，①溶液大量剩余，溶液呈碱性，c(OH—)＞c(H+)，根据电荷守恒得c(Cl—)＜ c(NH)，NH3·H2O电离程度较小，则c(NH)＞c(Cl—)＞c(OH—)＞c(H+)，C错误； D．将aL溶液④与bL溶液②混合后，若所得溶液的pH=4，则混合溶液中c(H+)==10—4，a：b=11：9，D正确； 故选C。 第Ⅱ卷 本卷共4题，共64分。请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。 13．(14分)金属钛被誉为“二十一世纪金属”，有“生物金属、海洋金属、太空金属”的美称，具有广泛的应用前景。 (1)基态Ti原子的价层电子排布式为 。 (2)磷酸钛铝锂可用作锂离子电池的正极材料，PO的空间结构是 ，中心原子 P采取 杂化。 (3)CaTiO3的晶胞如图所示，该晶体中每个Ti4+周围与它最近且相等距离的O2—的数目是 。 (4)Ti能够形成化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液, 可以得到 mol AgCl沉淀。 (5)Ti的四卤化物的熔点如表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，则TiF4可能是 晶体(填“离子”或“分子”)；TiCl4、TiBr4、TiI4 的熔点依次升高的原因是 。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 【答案】(1)3d24s2；(2)正四面体形，sp3；(3)12；(4)2mol； (5)离子；TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4分子组成与结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高。 【详解】(1)Ti是22号元素元素，根据能量最低原理可知，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，价层电子排布式为3d24s2； (2)PO的中心原子P原子孤电子对数==0、价层电子对数=0+4=4，离子的空间构型是正四面体形，中心原子P的杂化方式为sp3杂化； (3)由晶胞结构可知，Ti4+周围与它最近且相等距离的O2—处于棱心，共有12个； (4)内界配体Cl—不与Ag+反应，外界Cl—离子与Ag+反应，在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到2mol AgCl沉淀； (5)TiF4熔点高于其他三种卤化物，相对分子质量小于其它三种，F元素的电负性又最大，则可判断 TiF4可能为离子晶体，而TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4分子组成与结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高。 14．(18分)氟他胺是一种抗肿瘤药，在实验室由芳香烃A制备氟他胺的合成路线如下所示： (1)芳香烃A的名称是 。 (2)C中共平面的原子最多有 个。 (3)D中官能团的名称是 、 。 (4)反应③的反应类型是 ；反应④的反应类型是 。 (5)反应⑤的化学方程式是 。 (6)吡啶是一种有机碱，它在反应⑤中的作用是 。 (7)对甲氧基乙酰苯胺()是合成药物的中间体，请写出由苯甲醚()、酰氯(CH3COCl)制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线(其他试剂任选)。 【答案】(1)甲苯；(2)13；(3)碳氟键、硝基；(4)取代反应；还原反应； (5)； (6)吸收反应产生的氯化氢，提高反应转化率； (7)。 【详解】由B的分子式，结合C的结构简式，可知芳香烃A为，则B为，A发生取代反应生成B，B发生取代反应生成C；对比C、D、E结构，可知C发生硝化反应生成D，D发生还原生成E；对比E、氟他胺的结构，结合反应条件，可知F为，E发生取代反应生成F和HCl，F发生硝化反应生成氟他胺； (1)由分析可知，芳香烃A的结构简式为，其名称为甲苯； (2)C的结构简式为，苯环中的所有原子均共面，CF3中最多有两个原子与苯环共面，故共面的原子有13个； (3)D的结构简式为，所含官能团名称为碳氟键、硝基； (4)反应③是转化为，发生硝化反应，也属于取代反应；反应④是转化为，反应中硝基转化为氨基，组成上去氧加氢，该反应类型为还原反应； (5)反应⑤的化学方程式为； (6)吡啶是一种有机碱，其在反应⑤中，吸收反应产生的氯化氢，提高反应转化率； (7)由G→氟他胺的转化可知，与CH3COCl反应生成，模仿C→D→E的转化，发生硝化反应生成，再与Fe/HCl反应生成， 合成路线为。 15．(18分)硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品，主要用于合成树脂、杀虫杀菌剂、芥子油、硫脲类和药物等。实验室模拟工业以NH3和CS2为原料制备KSCN的实验装置如图所示： 已知： ①NH3不溶于 CS2，CS2密度比水大且难溶于水。 ②三颈烧瓶内盛放CS2、水和催化剂，发生反应：CS2 + 3NH3NH4SCN + NH4HS，该反应比较缓慢，且NH4SCN高于170℃易分解。 ③KSCN的溶解度随温度变化较大。 (1)A装置中固体混合物是 。 (2)三颈烧瓶内的导气管插入下层CS2液体中，原因是 。 (3)待实验中观察到 现象时，熄灭A处酒精灯，待D中无气泡产生时关闭K1。保持三颈烧瓶内液温105℃一段时间，使NH4HS === NH3↑ + H2S↑进行完全后，打开K2，继续保持液温105℃，滴入适量的KOH溶液，写出生成KSCN的化学方程式： 。 (4)反应结束后将三颈烧瓶中的固体催化剂滤去，再 (填操作)、过滤、洗涤、干燥，得到KSCN晶体。 (5)装置E的作用为 。 (6)晶体中KSCN含量的测定：称取10.00g样品，配成1000mL溶液。量取20.00mL 溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴a作指示剂，用0.1000mol·L—1 AgNO3标准溶液滴定，滴定时发生 Ag+ + SCN— === AgSCN↓，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液18.00mL。该实验中的指示剂a是 溶液，晶体中KSCN的质量分数为 (保留4位有效数字)。 【答案】(1)氯化铵，氢氧化钙； (2)为了让氨气和二硫化碳充分接触，充分反应，还可以起到防倒吸的作用； (3)液面不再分层；NH4SCN + KOHKSCN + NH3↑ + H2O； (4)蒸发浓缩、冷却结晶； (5)吸收尾气，防止污染环境； (6)Fe(NO3)3；87.3%。 【详解】(1)装置A中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物生成氨气、氯化钙和水，故A装置中固体混合物是氯化铵，氢氧化钙； (2)通过观察C中的气泡流速，判断A中产生氨气的速度，插入下层液体是为了让氨气和二硫化碳充分接触，充分反应，还可以起到防倒吸的作用； (3)由于二硫化碳不溶于水，故当液面不再分层的时候，说明二硫化碳反应完全；装置D中NH4SCN和KOH反应生成KSCN，化学方程式是NH4SCN + KOHKSCN + NH3↑ + H2O； (4)先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体； (5)装置E的作用为吸收尾气，防止污染环境； (6)Fe3+遇KSCN变红色，所以滴定过程的指示剂a为Fe(NO3)3溶液； 达到滴定终点时消耗0.1000mol/L AgNO3标准溶液18.00mL，根据方程式Ag+ + SCN— === AgSCN↓可知，20.00mL溶液中KSCN的物质的量是 0.018L×0.1mol/L=0.0018mol，晶体中KSCN的质量分数为==87.3%。 16．(14分)化学反应原理与生产、生活密切相关。 I．CO2和NH3合成尿素，原理为2NH3(g) + CO2(g)CO(NH2)2(s) + H2O(g) ΔH=—87.0kJ·mol—1， 该反应分两步完成： 第一步：2NH3(g) + CO2(gNH2COONH4(s) 第二步：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s) + H2O(g)，其能量变化如图甲所示。 (1)反应速率较快的是 反应(填“第一步”或“第二步”)。 (2)第二步反应的ΔH= kJ·mol—1。 Ⅱ．羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，使 CO和H2S发生反应并达到平衡：CO(g) + H2S(g)COS(g) + H2(g)。 (3)COS分子的空间结构为直线形，C为中心原子，则COS属于 (填“极性”或“非极性”)分子。 (4)若反应前向容器中通入10mol CO和一定量的H2S，达到平衡时CO的物质的量为8 mol，且化学平衡常数为0.1，下列说法正确的是 (填序号)。 a．通入CO后，正反应速率逐渐增大 b．升高温度，H2S的浓度增大，则该反应是吸热反应 c．反应前通入的H2S的物质的量为7mol d．达到平衡时CO的转化率为80% III．一定条件下，以CO2和CH3OH为原料制备HCOOH和甲酸盐，其装置原理如图乙所示。 (5)电极a是 极，电极反应式为 。 (6)电解过程中，电极b一侧的溶液pH将 (填“升高”“不变”或“降低”)。 【答案】(1)第二步；(2)+72.5；(3)极性；(4)c；(5)阴，CO2 + 2H+ + 2e— === HCOOH；(6)降低。 【详解】(1)由图中可知，第二步的活化能比第一步大，因此决定合成尿素总反应的反应速率的是第二步； (2)总反应为2NH3(g) + CO2(g)CO(NH2)2(s) + H2O(g) ΔH=-87.0kJ·mol—1。根据盖斯定律，需要对方程式进行合并计算，第一步反应是：2NH3(g) + CO2(g)NH2COONH4(s) ΔH1；第二步反应是：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s) + H2O(g) ΔH2。由盖斯定律可知：总反应=第一步+第二步，则ΔH=ΔH1+ΔH2=(-159.5kJ·mol—1) + ΔH2=-87.0kJ·mol—1，得到ΔH2=+72.5kJ·mol—1； (3)由于COS分子中三个原子都不同，其分子结构不对称，所以 COS属于极性分子； (4)a．通入CO后，CO浓度增大，使平衡向正反应方向移动，CO浓度逐渐减小，则正反应速率瞬间比原平衡时速率增大后再逐渐减小，a错误； b．升高温度，H2S的浓度增大，说明平衡向该反应的逆方向移动，则该反应是放热反应，b错误； c．设容器容积为VL，反应前H2S物质的量为nmol，平衡时：CO为8mol，H2S为(n-2)mol，COS、H2均为10mol-8mol=2mol，平衡常数K===0.1，n=7，c正确； d．达到平衡时CO的转化率为=20%，d错误； (5)由图可知，电极a上CO2发生得电子的还原反应生成HCOOH，则电极a为阴极，电极反应式为 CO2 + 2H+ + 2e— === HCOOH； (6)电极b为阳极，阳极反应式为CH3OH - 4e— + 5OH— === HCOO— + 4H2O，则阳极区溶液的pH降低。 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $