精品解析：江苏徐州市第三中学等学校2024级高二下学期4月期中考试化学试卷

2024级高二下学期4月期中考试 化学 2026.04 (满分：100分时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 一、单项选择题：本题共13小题，每小题3分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 我国科学家研究“嫦娥六号”采集的月球土壤，分析揭示月壤中存在、等多种氧化物，其中属于 A. 酸性氧化物 B. 两性氧化物 C. 过氧化物 D. 金属氧化物 2. “丹砂能化为录”出自《神农本草经》，该过程涉及化学反应：。下列说法正确的是 A. S2-的结构示意图为 B. O2属于非极性分子 C. HgS中S元素的化合价为-1 D. SO2的空间构型为直线形 3. 实验室进行乙酸乙酯的制备。下列相关原理，装置及操作正确的是 A. 用装置甲混合乙醇与浓硫酸 B. 用装置乙制备乙酸乙酯 C. 用装置丙收集乙酸乙酯 D. 用装置丁提纯乙酸乙酯 4. 硫磷酸铵具有改良土壤等多种用途，下列说法正确的是 A. 沸点： B. 电负性大小： C. 电离能大小： D. 酸性强弱： 阅读下列材料，完成下面小题。 铍及其化合物具有重要应用。铍与铝性质相似，铍铝合金可用作航空材料，是很好的储氢材料；可用于制造耐火陶瓷，晶胞结构如图所示；固体加热至280℃得分子和两种气态氢化物；气态主要以二聚体()形式存在，可与在乙醚中制备；在125℃分解为和等。 5. 下列说法正确的是 A. NH3键角大于NH B. BeF2为离子化合物 C. BeO晶胞中O2-配位数为4 D. 1molBe2Cl4气体含4molσ键 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. 电解BeCl2、NaCl混合熔融盐阴极反应：2Cl--2e-=Cl2↑ B. Be溶于NaOH溶液：Be＋2OH-＋2H2O=[Be(OH)4]2-＋H2↑ C. BeF2的制备：(NH4)2BeF4BeF2＋2NH3↑＋2HF↑ D. Be(NO3)2的受热分解：8Be(NO3)22Be4O(NO3)6＋2N2O4↑＋O2↑ 7. 下列说法不正确的是 A. BeO熔点高 B. BeH2分解产生H2 C. 铍铝合金低密度高强度 D. CH3MgCl水解生成CH3OH 8. 我国科研团队利用电催化分解技术，在如图所示装置中实现了温和条件下消除污染物，同时回收和单质硫。下列说法正确的是 A. 电极a连接电源的正极 B. 通过阳离子交换膜从右室移向左室 C. 电解前后左、右两室溶液的pH值均保持不变 D. 理论上当外电路通过0.1 mol电子时，可回收3.2 g单质硫 9. 化合物Z是一种药物的中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子共平面 B. 1molY最多能与2molH2发生加成 C. Z分子存在3个手性碳原子 D. X、Y、Z均能使Br2的CCl4溶液褪色 10. 甲酸在金属-有机胺催化剂作用下分解制氢的反应为，可能的反应机理如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 催化剂中的Pd带部分正电荷 B. 步骤I有配位键形成 C. 步骤III中每生成，转移电子的数目约为 D. 若以DCOOH代替HCOOH，则生成HD 11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀 苯酚浓度小 B 加热乙醇和浓硫酸的混合溶液，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液紫色褪去 该气体是乙烯 C 向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应 D 向等浓度的NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，通过下列实验探究溶液的性质。已知：，，。 实验1：用pH试纸测得溶液的pH约为8。 实验2：将溶液加热者沸后冷却至室温，溶液pH约为11。 实验3：向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 实验2所得溶液中： C. 实验2所得溶液中： D. 实验3中发生反应的离子方程式为 13. 二氧化碳催化加氢可获得CO。其主要反应为 在、时，若仅考虑上述反应，平衡时部分物种的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 、 B. 图中X表示 C. 提高CO的产率，需研发380℃以下的高效催化剂 D. 900℃时，其他条件不变，增大容器压强，不变 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14. 钪(Sc)是一种重要稀土元素。由含钪矿渣制备ScCl3，再电解ScCl3可制得Sc。 （1）矿渣酸浸所得Sc3＋可被萃取剂X(结构如图1所示)萃取。 ①萃取原理是Sc3＋与萃取剂进行离子交换，萃取完成后水相的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②两分子萃取剂易形成含2个氢键的二聚体，请写出该二聚体的结构：___________。 （2）萃取液经系列工序制得ScCl3·6H2O晶体，将其与NH4Cl混合，加热脱水制备无水ScCl3，再电解熔融ScCl3获得Sc．若不加NH4Cl，加热脱水时Sc3＋易水解生成ScOCl。ScOCl难溶于水、易溶于盐酸。 ①加热脱水时，ScCl3水解生成ScOCl的化学方程式___________。 ②电解熔融ScCl3时，常加入NaCl、KCl，其主要目的是通过降低熔点、___________，从而提高Sc的回收率、降低成本。 ③其他条件相同，钪的水解率[钪的水解率=×100%]随脱水温度的变化如图2所示。低于400 ℃，随着温度升高钪的水解率减小的原因是___________。 （3）测定钪的水解率：取0.500 0 g制得的无水ScCl3，加水溶解，过滤，滤液中加入指示剂后，用0.040 00 mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(反应为Sc3＋＋Y4-=ScY-)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液23.00 mL。另取0.500 0 g制得的无水ScCl3，加浓盐酸溶解，并滴加氨水调节pH，加指示剂后，用0.04000 mol·L-1 EDTA溶液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液25.00 mL。计算钪的水解率___________(写出计算过程) 15. 某药物中间体A和它的一种同分异构体B的结构简式如图，请按要求回答下列问题： A： B： （1）按照系统命名法命名A的名称是___________。 （2）A分子中以杂化和杂化的碳原子个数比为___________，A分子中最多有___________个原子共平面。 （3）判断溶解度大小：A___________B(填“大于”或“小于”)。 （4）有机物C和D的结构简式如图，C的熔点高于D的原因是___________。 C： D： （5）以有机物E为原料，经过系列转化生成有机物M的合成线路如图： ①有机物I的结构简式为___________。 ②J→K转化中所加试剂___________(填化学式)。 ③加热条件下，H可以生成分子式为的六元环状有机物，写出反应方程式___________。 ④设计检验有机物K中的所有官能团的实验方案：取适量的有机物K于试管中，___________(实验必须使用的试剂及用品：新制的氢氧化铜碱性浊液、硫酸、溴水、pH计)。 16. 化合物F是合成某种抗肿瘤化合物的中间体，其一种合成路线如下： （1）化合物C中，碳原子有_______种不同的轨道杂化方式。 （2）D→E的反应类型为_______反应。 （3）E→F反应时会生成一种与F互为同分异构体的副产物，该副产物的结构简式为_______。 （4）写出一种符合下列条件的化合物B的同分异构体：_______。 ① 能与NaHCO3溶液反应，能发生银镜反应； ② 能发生水解反应，水解后酸化所得2种产物均含苯环，2种产物分别含有2种和5种化学环境不同的氢，其中含5种化学环境不同的氢的产物能与FeCl3发生显色反应。 （5）设计以化合物为原料，合成化合物的路线图_______(无机试剂及有机溶剂任用，合成路线流程图见本题题干)。 17. 的捕集与利用有助于“碳中和”。 （1）的捕集。 ①常温下，可用过量的氨水捕集，该反应的离子方程式为_______。 ②乙醇胺也能捕集。乙醇胺的沸点高于氨的原因是_______。 （2）催化加氢制甲醇。经过“吸附→反应→脱附”等过程，主要反应为： 反应I： 反应II： 反应III： 3.0MPa时，将的原料气匀速通过装有催化剂的反应管，测得产率随温度的变化如图所示： ①240℃时，若，反应管出口处检测到，则的选择性=_______。[的选择性] ②温度高于260℃，产率下降的可能原因是_______。 ③研究发现，可由(吸附在催化剂表面的物种用*标注)转化生成，与或作用生成的相对能量变化如图所示，在催化剂表面修饰羟基的优点是_______。 （3）制环状碳酸酯。与环氧乙烷()转化为环状碳酸酯的一种可能机理如图所示，图中表示催化剂。 ①中间体X的结构简式为_______。 ②若用代替环氧乙烷，相同条件下，生成的产率远大于，其原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二下学期4月期中考试 化学 2026.04 (满分：100分时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 一、单项选择题：本题共13小题，每小题3分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 我国科学家研究“嫦娥六号”采集的月球土壤，分析揭示月壤中存在、等多种氧化物，其中属于 A. 酸性氧化物 B. 两性氧化物 C. 过氧化物 D. 金属氧化物 【答案】A 【解析】 【详解】酸性氧化物是与碱反应只生成盐和水的氧化物；既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应只生成盐和水的氧化物是两性氧化物；含有-O-O-键的氧化物属于过氧化物；由金属元素和氧元素组成的氧化物是金属氧化物；SiO2能与NaOH反应生成盐和水，属于酸性氧化物，答案选A。 2. “丹砂能化为录”出自《神农本草经》，该过程涉及化学反应：。下列说法正确的是 A. S2-的结构示意图为 B. O2属于非极性分子 C. HgS中S元素的化合价为-1 D. SO2的空间构型为直线形 【答案】B 【解析】 【详解】A．S2-的核电荷数为16，核外电子数为18，则S2-的结构示意图为，A不正确； B．O2为非金属单质，O原子间以非极性共价键结合为双原子分子，属于非极性分子，B正确； C．HgS中，Hg显+2价，则S元素的化合价为-2，C不正确； D．SO2分子中，中心S原子的价层电子对数为=3，发生sp2杂化，S原子与O原子间形成共价键，另外，S原子的最外层还有1个孤电子对，则空间构型为V形，D不正确； 故选B。 3. 实验室进行乙酸乙酯的制备。下列相关原理，装置及操作正确的是 A. 用装置甲混合乙醇与浓硫酸 B. 用装置乙制备乙酸乙酯 C. 用装置丙收集乙酸乙酯 D. 用装置丁提纯乙酸乙酯 【答案】B 【解析】 【详解】A．混合时应将浓硫酸注入乙醇中，A错误； B．乙醇、乙酸加热时发生酯化反应生成乙酸乙酯，浓硫酸作催化剂、吸水剂，加入碎瓷片防止液体暴沸，图中装置合理，B正确； C．饱和碳酸钠可吸收乙醇、除去乙酸、降低酯的溶解度，图中装置应该用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯，且导管口不能插入溶液中，C错误； D．用蒸馏的方式分离出乙酸乙酯，温度计水银球应该在烧瓶的支管口，不能插入溶液中，D错误； 故选B。 4. 硫磷酸铵具有改良土壤等多种用途，下列说法正确的是 A. 沸点： B. 电负性大小： C. 电离能大小： D. 酸性强弱： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨分子能形成分子间氢键，而磷化氢不能形成分子间氢键，所以氨分子分子间作用力大于磷化氢，沸点高于磷化氢，A错误； B．同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，电负性大小：，B错误； C．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，则元素第一电离能：，C正确； D．同一周期主族元素从左到右，元素非金属性递增，最高价氧化物的水化物酸性增强，酸性强弱：，D错误； 故选C。 阅读下列材料，完成下面小题。 铍及其化合物具有重要应用。铍与铝性质相似，铍铝合金可用作航空材料，是很好的储氢材料；可用于制造耐火陶瓷，晶胞结构如图所示；固体加热至280℃得分子和两种气态氢化物；气态主要以二聚体()形式存在，可与在乙醚中制备；在125℃分解为和等。 5. 下列说法正确的是 A. NH3键角大于NH B. BeF2为离子化合物 C. BeO晶胞中O2-配位数为4 D. 1molBe2Cl4气体含4molσ键 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. 电解BeCl2、NaCl混合熔融盐阴极反应：2Cl--2e-=Cl2↑ B. Be溶于NaOH溶液：Be＋2OH-＋2H2O=[Be(OH)4]2-＋H2↑ C. BeF2的制备：(NH4)2BeF4BeF2＋2NH3↑＋2HF↑ D. Be(NO3)2的受热分解：8Be(NO3)22Be4O(NO3)6＋2N2O4↑＋O2↑ 7. 下列说法不正确的是 A. BeO熔点高 B. BeH2分解产生H2 C. 铍铝合金低密度高强度 D. CH3MgCl水解生成CH3OH 【答案】5. C 6. A 7. D 【解析】 【5题详解】 A．中N原子价层电子对数为，中心原子价层电子对数为，和中心N原子均为杂化，中心N原子含有1个孤电子对，而没有，孤电子对和成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，则的键角小于，A错误； B．由题意可知，固体加热至280℃得分子，为共价化合物，B错误； C．由晶胞结构可知，1个连接4个，则的配位数为4，根据化学式可知，的配位数也为4，C正确； D．气态主要以二聚体()形式存在，单键和配位键都是键，则分子中含有6个键，气体含有键，D错误； 故答案选C。 【6题详解】 A．电解混合熔融盐阳极反应：，A错误； B．与类似，可以和氢氧化钠溶液反应放出氢气，得到，B正确； C．固体加热至280℃得分子和两种气态氢化物，根据原子守恒推测两种气体为和，C正确； D．在125℃分解为和，元素化合价降低，根据化合价有升必有降，则部分元素化合价升高得到，D正确； 故答案选A。 【7题详解】 A．可用于制造耐火陶瓷，可推知熔点高，A正确； B．是很好的储氢材料，分解产生，B正确； C．铍铝合金可用作航空材料，应具有低密度高强度的特点，C正确； D．水解过程中，迅速夺取水中的生成，而不是，D错误； 故答案选D。 8. 我国科研团队利用电催化分解技术，在如图所示装置中实现了温和条件下消除污染物，同时回收和单质硫。下列说法正确的是 A. 电极a连接电源的正极 B. 通过阳离子交换膜从右室移向左室 C. 电解前后左、右两室溶液的pH值均保持不变 D. 理论上当外电路通过0.1 mol电子时，可回收3.2 g单质硫 【答案】B 【解析】 【分析】电极a生成，发生还原反应：，所以电极a是阴极，连接电源负极。电极b：通入，生成单质硫，发生氧化反应：，所以电极b是阳极，连接电源正极。由此解题。 【详解】A．电极a是阴极，应连接电源负极，A错误； B．电解池中阳离子向阴极移动，即从右室移向左室，B正确； C．左室生成，pH增大；右室消耗，pH减小。因此两室pH均改变，C错误； D．由电极b反应可知，每生成1 molS转移2 mol电子，当外电路通过0.1 mol电子时，生成S的物质的量为0.05 mol，质量为0.05 mol×32 g/mol=1.6 g，D错误； 故答案选B。 9. 化合物Z是一种药物的中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子共平面 B. 1molY最多能与2molH2发生加成 C. Z分子存在3个手性碳原子 D. X、Y、Z均能使Br2的CCl4溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．X分子中，六元环上与-COOCH3相连的碳原子，以单键与3个碳原子形成共价单键，这4个碳原子不可能在同一平面内，则所有碳原子不可能共平面，A不正确； B．Y分子中，含有能与H2发生加成反应的2个碳碳双键和1个酮羰基，酯基不能与H2发生加成反应，则1molY最多能与3molH2发生加成，B不正确； C．Z分子中，带有“∗”的碳原子为手性碳原子，则Z分子中存在2个手性碳原子，C不正确； D．X、Y、Z分子中均含有碳碳双键，都能与Br2发生加成反应，所以均能使Br2的CCl4溶液褪色，D正确； 故选D。 10. 甲酸在金属-有机胺催化剂作用下分解制氢的反应为，可能的反应机理如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 催化剂中的Pd带部分正电荷 B. 步骤I有配位键形成 C. 步骤III中每生成，转移电子的数目约为 D. 若以DCOOH代替HCOOH，则生成HD 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，催化剂中的能够与HCOO-和H-结合，说明催化剂中的带部分正电荷，A正确； B．步骤中，电离出，氢离子提供空轨道，提供孤电子对，形成配位键，B正确； C．步聚中价的价的发生归中反应生成氢气，每生成转移电子的数目约为，C错误； D．根据步骤原理可知，甲酸上的碳和氧原子生成二氧化碳，另外两个氢原子通过步骤会生成氢气，若以代替，就会生成，D正确； 故选C。 11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀 苯酚浓度小 B 加热乙醇和浓硫酸的混合溶液，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液紫色褪去 该气体是乙烯 C 向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应 D 向等浓度的NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向苯酚溶液中滴加少量浓溴水无白色沉淀，是因为苯酚浓度过大时，生成的三溴苯酚会溶解在过量苯酚中，并非苯酚浓度小，A错误； B．加热乙醇和浓硫酸混合溶液时，挥发的乙醇、副反应生成的SO2都能使酸性KMnO₄溶液褪色，无法证明产生的气体是乙烯，B错误； C．苯和溴水不发生化学反应，水层颜色变浅是因为苯萃取了溴水中的溴单质，属于物理变化，C错误； D．等浓度的Cl⁻、I⁻混合稀溶液中滴加少量稀AgNO3，优先生成黄色AgI沉淀，说明AgI溶解度更小，相同条件下溶度积更小的沉淀优先析出，故，D正确； 故选D。 12. 室温下，通过下列实验探究溶液的性质。已知：，，。 实验1：用pH试纸测得溶液的pH约为8。 实验2：将溶液加热者沸后冷却至室温，溶液pH约为11。 实验3：向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 实验2所得溶液中： C. 实验2所得溶液中： D. 实验3中发生反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中，根据电荷守恒和物料守恒，得，则，A错误； B．实验2所得溶液中溶液pH约为11，说明碳酸氢钠溶液在加热条件下分解生成了碳酸钠，此时物料守恒为：，B错误； C． 因为，且实验2所得溶液中溶液pH约为11，则，故，C正确； D．实验3中向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀，反应的离子方程式为，D错误； 故选C。 13. 二氧化碳催化加氢可获得CO。其主要反应为 在、时，若仅考虑上述反应，平衡时部分物种的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 、 B. 图中X表示 C. 提高CO的产率，需研发380℃以下的高效催化剂 D. 900℃时，其他条件不变，增大容器压强，不变 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，温度升高，甲烷的物质的量分数减少，二氧化碳物质的量增加，但图中二氧化碳的物质的量减少，说明反应1的进向进行，使二氧化碳减少。 【详解】A．由图所示，温度升高，甲烷的物质的量分数减少，平衡逆向进行，故，温度升高，甲烷的物质的量分数减少，二氧化碳物质的量增加，但图中二氧化碳的物质的量减少，说明反应1的正向进行且程度大于反应2逆向进行程度，使二氧化碳减少，反应2正向进行，故，A正确； B．由于温度升高，反应1的正向进行且程度大于反应2逆向进行程度，故X的物质的量分数增加，CO的物质的量分数小于水的，故X代表，B正确； C．因，，380℃之后，反应1正向进行且程度大于反应2逆向进行的程度，为 提高CO的产率，需研发380℃以上的高效催化剂，C错误； D．900℃时，其他条件不变，甲烷的物质的量分数为0，说明只发生反应1，增大容器压强，反应1不移动，故不变，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14. 钪(Sc)是一种重要稀土元素。由含钪矿渣制备ScCl3，再电解ScCl3可制得Sc。 （1）矿渣酸浸所得Sc3＋可被萃取剂X(结构如图1所示)萃取。 ①萃取原理是Sc3＋与萃取剂进行离子交换，萃取完成后水相的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②两分子萃取剂易形成含2个氢键的二聚体，请写出该二聚体的结构：___________。 （2）萃取液经系列工序制得ScCl3·6H2O晶体，将其与NH4Cl混合，加热脱水制备无水ScCl3，再电解熔融ScCl3获得Sc．若不加NH4Cl，加热脱水时Sc3＋易水解生成ScOCl。ScOCl难溶于水、易溶于盐酸。 ①加热脱水时，ScCl3水解生成ScOCl的化学方程式___________。 ②电解熔融ScCl3时，常加入NaCl、KCl，其主要目的是通过降低熔点、___________，从而提高Sc的回收率、降低成本。 ③其他条件相同，钪的水解率[钪的水解率=×100%]随脱水温度的变化如图2所示。低于400 ℃，随着温度升高钪的水解率减小的原因是___________。 （3）测定钪的水解率：取0.500 0 g制得的无水ScCl3，加水溶解，过滤，滤液中加入指示剂后，用0.040 00 mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(反应为Sc3＋＋Y4-=ScY-)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液23.00 mL。另取0.500 0 g制得的无水ScCl3，加浓盐酸溶解，并滴加氨水调节pH，加指示剂后，用0.04000 mol·L-1 EDTA溶液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液25.00 mL。计算钪的水解率___________(写出计算过程) 【答案】（1） ①. 减小 ②. （2） ①. ScCl3＋H2OScOCl＋2HCl ②. 增强导电性 ③. 温度升高，NH4Cl的分解速率加快，生成更多的HCl，抑制ScCl3水解 （3）8% 【解析】 【小问1详解】 ① 由于萃取剂属于酸性萃取剂(可视作“HX”)，萃取时发生，会向水相释放H+，故萃取后水相的pH减小； ②两分子萃取剂之间通过形成两个氢键形成二聚体，结构为：； 【小问2详解】 ① ScCl3水解生成ScOCl的方程式：ScCl3＋H2OScOCl＋2HCl； ② 加入NaCl、KCl的主要目的是“降低ScCl3的熔点并提高导电性”，从而提高Sc的回收率、降低成本； ③ 由图2可知，在400℃以下，随着温度升高钪的水解率反而减小，其主要原因是加热时分解速率加快，生成更多的HCl，抑制ScCl3水解； 【小问3详解】 测定钪的水解率的基本思路：先用水直接溶解所得无水ScCl3并过滤，测得溶液中溶解的Sc3+量(用EDTA滴定)。再用盐酸将同量样品全部溶解(包括可能生成的ScOCl)，测得总的Sc3+量。二者之差即为原样品中以ScOCl形式存在的Sc的物质的量； 第一份样品(仅加水溶解后)消耗EDTA体积为23.00 mL ，则溶解部分的Sc3+物质的量； 第二份样品(用浓盐酸全部溶解)消耗EDTA体积25.00，则总Sc3+物质的量，样品中形成ScOCl的物质的量，水解率 = ，故水解率 = 。 15. 某药物中间体A和它的一种同分异构体B的结构简式如图，请按要求回答下列问题： A： B： （1）按照系统命名法命名A的名称是___________。 （2）A分子中以杂化和杂化的碳原子个数比为___________，A分子中最多有___________个原子共平面。 （3）判断溶解度大小：A___________B(填“大于”或“小于”)。 （4）有机物C和D的结构简式如图，C的熔点高于D的原因是___________。 C： D： （5）以有机物E为原料，经过系列转化生成有机物M的合成线路如图： ①有机物I的结构简式为___________。 ②J→K转化中所加试剂___________(填化学式)。 ③加热条件下，H可以生成分子式为的六元环状有机物，写出反应方程式___________。 ④设计检验有机物K中的所有官能团的实验方案：取适量的有机物K于试管中，___________(实验必须使用的试剂及用品：新制的氢氧化铜碱性浊液、硫酸、溴水、pH计)。 【答案】（1）1,4-苯二甲酸二(1,1-二甲基乙基)酯 （2） ①. 1:1 ②. 22 （3）小于 （4）)C、D都是分子晶体，C只能形成分子间氢键，D易形成分子内氢键，削弱了分子间作用力，故C的熔点高于D （5） ①. ②. O2、Cu ③. ④. 向其中加入足量的新制氢氧化铜碱性浊液，加热后看到有红色沉淀生成，证明K中含有醛基(或-CHO)；静置，取上层清液，向其中加入适量硫酸酸化，用pH计测得溶液pH小于7，再向其中滴加溴水，溴水褪色证明K中含有碳碳双键 【解析】 【小问1详解】 该化合物中，苯环的1、4号位置有两个羧基取代基，两个酯基的醇部分都是1,1-二甲基乙基，因此，按系统命名法，该化合物名称为1,4-苯二甲酸二(1,1-二甲基乙基)酯； 【小问2详解】 在分子中，1~8号C原子均为杂化，共8个，9~16号C原子均为杂化，共8个，以和方式杂化的C原子数目比为1:1；该分子中，苯环上的6个C原子以及与苯环直接相连的原子共平面，共12个。同时，7号和8号C原子以方式杂化，与之相连的两个O原子与苯环共平面，共4个。两个酯基的醇部分的O原子分别与9号和13号C原子共线，与9号和13号C原子相连的甲基中的C原子可以经由C-O键的旋转与苯环共平面，共4个，该甲基中的H原子可经由C-C键的旋转与苯环共平面，共2个，综上，A分子中最多有22个原子共平面； 【小问3详解】 从结构式可以看出，有机物B中含有羟基和羧基，这两种官能团可以与水分子形成氢键，增强有机物B的亲水性，因此A的溶解度小于B； 【小问4详解】 C、D都是分子晶体，且分子量相同，但从结构式可以看出，有机物D中相邻的两个羧基可以形成分子内氢键，会削弱分子间作用力，因此化合物C的熔点高于D； 【小问5详解】 有机物E在浓硫酸条件下发生分子内消去反应脱去1分子生成F，F与发生加成反应生成G，G在碱性条件下发生分子内消去反应，脱去2分子HBr生成H，H与发生加成反应生成I，I在碱性条件下发生取代反应生成J，结合J的结构简式可知，I的结构式为。最后J发生氧化反应生成K，据此作答； ①由分析可知，有机物I的结构简式为：； ②J是醇，经氧化反应生成对应的醛K，该反应所加试剂为Cu和； ③在加热条件下，H分子中的双键断开，分子间可以发生加成反应生成环状化合物，该反应方程式为：； ④要检验K中的所有官能团，应该先向K中加入新制氢氧化铜碱性浊液，加热后生成沉淀，说明K中含有醛基，K被氧化为羧酸，并与NaOH反应生成。向上层清液中加入硫酸，直到pH小于7，转化为，此时向溶液中加入溴水，与发生加成反应，使溴水褪色，证明K中含有碳碳双键。 16. 化合物F是合成某种抗肿瘤化合物的中间体，其一种合成路线如下： （1）化合物C中，碳原子有_______种不同的轨道杂化方式。 （2）D→E的反应类型为_______反应。 （3）E→F反应时会生成一种与F互为同分异构体的副产物，该副产物的结构简式为_______。 （4）写出一种符合下列条件的化合物B的同分异构体：_______。 ① 能与NaHCO3溶液反应，能发生银镜反应； ② 能发生水解反应，水解后酸化所得2种产物均含苯环，2种产物分别含有2种和5种化学环境不同的氢，其中含5种化学环境不同的氢的产物能与FeCl3发生显色反应。 （5）设计以化合物为原料，合成化合物的路线图_______(无机试剂及有机溶剂任用，合成路线流程图见本题题干)。 【答案】（1）3 （2）还原反应 （3） （4）或或 （5） 【解析】 【分析】A与在氢氧化钠水溶液中加热发生反应得到B，B与HCN反应生成C，C在氢氧化钠水溶液中反应后酸化得到D，D与N2H4在氢氧化钠溶液中加热发生还原反应得到E，E在SOCl2、AlCl3条件下发生取代反应生成F，据此回答。 【小问1详解】 化合物C为，其中-CN上的碳原子为sp杂化，苯环和羰基上的碳原子为sp2杂化，甲基和亚甲基上的碳原子为sp3杂化，故碳原子有3种不同的轨道杂化方式； 【小问2详解】 由分析知，D→E的反应类型为还原反应； 【小问3详解】 E→F反应时会生成一种与F互为同分异构体的副产物，该副产物的结构简式为； 【小问4详解】 ① 能与NaHCO3溶液反应，含有羧基，能发生银镜反应，含有醛基；② 能发生水解反应，水解后酸化所得2种产物均含苯环，2种产物分别含有2种和5种化学环境不同的氢，其中含5种化学环境不同的氢的产物能与FeCl3发生显色反应，含有酚羟基，符合条件的化合物B的同分异构体有或或； 【小问5详解】 由题干合成信息可知，以化合物为原料合成化合物，在浓硫酸及加热条件下发生消去反应生成，与HCN发生加成反应生成，在氢氧化钠水溶液中反应后酸化得到，在SOCl2、AlCl3条件下发生取代反应得到，合成路线为。 17. 的捕集与利用有助于“碳中和”。 （1）的捕集。 ①常温下，可用过量的氨水捕集，该反应的离子方程式为_______。 ②乙醇胺也能捕集。乙醇胺的沸点高于氨的原因是_______。 （2）催化加氢制甲醇。经过“吸附→反应→脱附”等过程，主要反应为： 反应I： 反应II： 反应III： 3.0MPa时，将的原料气匀速通过装有催化剂的反应管，测得产率随温度的变化如图所示： ①240℃时，若，反应管出口处检测到，则的选择性=_______。[的选择性] ②温度高于260℃，产率下降的可能原因是_______。 ③研究发现，可由(吸附在催化剂表面的物种用*标注)转化生成，与或作用生成的相对能量变化如图所示，在催化剂表面修饰羟基的优点是_______。 （3）制环状碳酸酯。与环氧乙烷()转化为环状碳酸酯的一种可能机理如图所示，图中表示催化剂。 ①中间体X的结构简式为_______。 ②若用代替环氧乙烷，相同条件下，生成的产率远大于，其原因是_______。 【答案】（1） ①. 2 NH3·H2O+CO2=2NH+CO+H2O ②. 乙醇胺形成的分子间氢键更强，且相对分子质量大于氨分子，范德华力更强 （2） ①. 93.75% ②. CO2和H2的吸附量下降或积碳覆盖催化剂活性点位或生成一氧化碳等其他含碳化合物 ③. 降低生成HCOO *的活化能，加快反应速率 （3） ①. ②. 甲基的体积大于氢原子，空间位阻大，Nu—主要与不连甲基的碳原子作用 【解析】 【小问1详解】 ①常温下，可用过量的氨水捕集二氧化碳的反应为过滤的氨水与二氧化碳反应生成碳酸铵和水，反应的离子方程式为2 NH3·H2O+CO2=2NH+CO+H2O，故答案为：2 NH3·H2O+CO2=2NH+CO+H2O； ②乙醇胺和氨分子都能形成分子间氢键，乙醇胺的沸点高于氨分子说明乙醇胺形成的分子间氢键更强，且相对分子质量大于氨分子，范德华力更强所致，故答案为：乙醇胺形成的分子间氢键更强，且相对分子质量大于氨分子，范德华力更强； 【小问2详解】 ①由图可知，240℃时，甲醇的产率为30%，由起始二氧化碳的物质的量为1mol，反应管出口处检测到二氧化碳的物质的量为0.68mol可知，甲醇的选择性为=93.75%，故答案为：93.75%； ②温度高于260℃，甲醇产率下降可能是二氧化碳和氢气的吸附量下降、积碳覆盖催化剂活性点位导致催化剂活性降低、生成一氧化碳等其他含碳化合物所致，故答案为：CO2和H2的吸附量下降或积碳覆盖催化剂活性点位或生成一氧化碳等其他含碳化合物； ③由图可知，在催化剂表面修饰羟基可以降低生成HCOO *的活化能，加快反应速率，故答案为：降低生成HCOO *的活化能，加快反应速率； 【小问3详解】 ①由反应机理可知，中间体X的结构简式为，答案为：； ②由反应机理可知，若用代替环氧乙烷，相同条件下，生成的产率远大于是因为甲基的体积大于氢原子，空间位阻大，Nu—主要与不连甲基的碳原子作用所致，故答案为：甲基的体积大于氢原子，空间位阻大，Nu—主要与不连甲基的碳原子作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $