精品解析：江苏南通市海门区2024-2025学年第二学期期末诊断性考试 高二化学试题

2024～2025第二学期诊断性考试 高二化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题纸姓名栏内写上自己的姓名、考试科目、准考证号等，并用2B铅笔涂写在答题纸上。 2.每小题选出正确答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题号的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。不能答在试题卷上。 3.考试结束，将答题纸交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，下列材料主要成分不属于有机物的是 A. 羽绒 B. 纤维素 C. 足球烯 D. 碳酸甲酯 2. 咪唑所有原子共平面，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 分子式为 B. 电离能： C. 电负性： D. 分子中氮原子的杂化轨道类型均为 3. 实验室进行乙酸乙酯的制备。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A．用装置混合乙醇与浓硫酸 B．用装置制备乙酸乙酯 C．用装置收集乙酸乙酯 D．用装置分离出乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 4. 下列有关物质检测说法不正确的是 A. 利用质谱法能够快速、精确地测定有机物的结构 B. 利用核磁共振氢谱可以鉴别和 C. 利用原子光谱可以检测合金中元素的种类 D. 利用X-射线衍射可以鉴别晶体与非晶体 阅读材料，可用于某些配合物的制备，如溶于氨水形成。氮化硅()具有硬度大、耐磨损的特点，可用(常温下为液体)与氨气反应制得。碳与硅位于同一主族，碳元素可以形成多种同素异形体，比如金刚石、石墨(如下图所示)等等。活泼金属与不同浓度的硝酸反应，可以生成多种低价态的含氮化合物。制备硝酸的尾气可用溶液吸收。完成问题： 5. 下列有关的说法正确的是 A. 是含极性键的非极性分子 B. 氨气易溶于水的原因是氨气分子间存在氢键 C. 中的键角大于中的键角 D. 中含有共价键、配位键、离子键 6. 下列说法正确的是 A. 的空间结构为三角锥形 B. 的熔点高于单质 C. 晶体是共价晶体 D. 含碳原子的石墨中有键 7. 下列有关物质在指定条件下不能实现的是 A. B. C. D. 8. 某抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成。下列说法正确的是 A. X与NaHCO3溶液反应可以生成 B. 1molY与NaOH溶液反应，最多消耗2molNaOH C. Z中所有碳原子可能共平面 D. X、Y、Z均易溶于水 9. 物质是一种重要的药物中间体，其合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 中含碳氧键 B. 存在顺反异构体 C. 分子中含有个手性碳原子 D. 可用新制检验中是否有 10. 常温下，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 实验方案 探究目的 A 将一定量的乙烷和甲苯分别加入盛有少量酸性高锰酸钾溶液中，用力振荡，观察现象 探究有机物中基团间的相互作用 B 将海带灼烧、浸泡、过滤，在滤液中滴加淀粉溶液，观察溶液颜色的变化 检验海带中是否含有碘 C 向苯酚溶液中滴加几滴溴水，振荡，观察现象 苯酚和溴水是否发生取代反应 D 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，观察现象 淀粉是否水解 A. A B. B C. C D. D 11. 由含硒废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)制取硒的流程如下： 下列有关说法不正确的是 A. “分离”的方法是过滤 B. “滤液”中主要存在的阴离子有：、 C. “酸化”时发生的离子反应方程式为 D. SiO2晶胞如题11图所示，与一个O原子等距最近的Si原子数目为2 12. X、Y、Z和W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的一种核素可用于测定文物的年代，Y原子有三个未成对电子，Z在同周期中半径最大，W的单质为黄绿色气体。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. ZY3是离子化合物 C. 简单氢化物的沸点： D. W的氧化物对应水化物均是强酸 13. “绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，设计耦合HCHO高效制H2的方法，装置如图所示。部分反应机理为： 下列说法正确的是 A. a极释放的气体是O2 B. 电解过程中，a极区pH变小 C. b极的电极反应式： D. 若生成22.4 L(标准状况下)H2，则有1 mol OH-通过阴离子交换膜 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 钪(Sc)是一种重要稀土元素。用某种磷精矿(主要成分为，还含有少量、及惰性杂质等)提取钪的流程如下： （1）酸浸。 ①基态原子的核外电子排布式为___________。 ②“酸浸”过程中与的离子方程式为___________。 ③“滤渣”中几乎检测不到，其原因是___________。 （2）萃取。矿渣酸浸所得可被萃取剂(结构如下图所示)萃取。 ①萃取所用到的玻璃仪器是___________，萃取剂常以二聚体的形式存在，画出萃取剂二聚体的结构式___________。 ②分离萃取后的溶液可得晶体，将与混合加热，可获得无水，加入的目的是___________。 （3）应用。铝钪合金及铝镁合金在航天和舰船工业有广泛应用。铝钪合金晶胞结构如图-1所示，配位数为___________。一种氧化铝镁晶胞结构如图-2所示，铝镁原子个数比___________。 15. 苹果酸是一种仅含C、H、O三种元素的有机酸，在食品、医疗、化工等行业有重要应用。为了了解苹果酸的组成、结构和性质，作如下研究。 组成分析：按如下装置(部分装置略)对苹果酸进行元素分析。 实验步骤： Ⅰ．将装有6.7 g苹果酸样品的坩埚和CuO网放入石英管中，先通入一定的O2，然后将已称重的干燥管C、D与石英管连接，检查气密性，依次点燃煤气灯B和A，进行实验。 Ⅱ．坩埚中样品反应完全后，熄灭煤气灯，继续通入氧气，待冷却至室温后停止通入氧气，取下C和D称重。C增重2.7 g，D增重8.8 g，质谱图显示苹果酸的质荷比如图所示。 （1）依据上述实验过程可判断装置C中盛放的是___________。 A. NaOH B. CaCl2 C. H2SO4(浓) D. NaCl （2）苹果酸的分子式为___________。 结构分析： （3）苹果酸中含有羟基和羧基是用___________(分析方法)测定到的。 （4）用核磁共振氢谱法分析该物质，其核磁共振氢谱图有5个峰，由此推断苹果酸的结构简式为___________。 （5）苹果酸的一种同分异构体同时满足下列条件，该同分异构体的结构简式为___________。 ①能与碳酸氢钠反应；②有2种不同环境的氢原子。 性质分析： （6）①苹果酸发生消去反应所得的产物(M)可以发生加聚反应，苹果酸发生消去反应的方程式为___________。 ②M与反应生成一种聚酯类物质X，X的结构简式为___________。 ③名称为___________(用系统命名法命名)。 16. 化合物G是合成药物的一种中间体，其合成路线如下： （1）化合物A中所含官能团的名称为___________；其酸性比乙酸强的原因是___________。 （2）D→E的反应经历D→X→E的过程，D→X的反应类型为___________。 （3）化合物F的结构简式为___________。 （4）G的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：___________。碱性条件下水解后酸化，得到两种有机产物均含有2种不同化学环境的氢，其中一种能与FeCl3发生显色反应 （5）已知：，设计以、CH2=CH2和CH3MgBr为原料制取的合成路线流程图___________ (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 17. 氨基磺酸()是一元强酸，受热分解，分解所得主要产物为硫的氧化物、氮气、水。氨基磺酸常用于处理铁锈与水垢，生成可溶性盐。以尿素[]为原料制备氨基磺酸的流程如下。 （1）“制备”时控制温度40~70℃，发生的化学方程式为___________。 （2）“制备”时温度不宜过高的原因是___________。 （3）在制备氨基磺酸过程中会发生副反应：，当生成气体时转移电子的物质的量为___________。 （4）氨基磺酸溶解的离子方程式为___________。 （5）为了检验氨基磺酸受热分解的产物中是否含有，设计如下方案：将分解后的气体产物___________(补充完整实验方案)。 （6）氨基磺酸的纯度测定：准确称取氨基磺酸粗品配成待测液。取待测液于锥形瓶中，以淀粉-碘化钾溶液为指示剂，用的标准溶液进行滴定，当溶液恰好变蓝时，消耗标准溶液。则氨基磺酸粗品的纯度为___________。(写出计算过程。已知：氨基磺酸与反应的氧化产物和还原产物均为) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024～2025第二学期诊断性考试 高二化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题纸姓名栏内写上自己的姓名、考试科目、准考证号等，并用2B铅笔涂写在答题纸上。 2.每小题选出正确答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题号的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。不能答在试题卷上。 3.考试结束，将答题纸交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，下列材料主要成分不属于有机物的是 A. 羽绒 B. 纤维素 C. 足球烯 D. 碳酸甲酯 【答案】C 【解析】 【详解】A．羽绒主要成分为蛋白质，属于天然有机高分子化合物，A不符合题意； B．纤维素是多糖，化学式为，属于有机物，B不符合题意； C．足球烯是，属于碳单质，而有机物是含碳化合物，因此其不属于有机物，C符合题意； D．碳酸甲酯属于酯类，是含碳的有机物，D不符合题意； 答案选C。 2. 咪唑所有原子共平面，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 分子式为 B. 电离能： C. 电负性： D. 分子中氮原子的杂化轨道类型均为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由咪唑的结构可知，其分子式应为，并非，A错误； B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，且原子的轨道为半充满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能：，B错误； C．N的非金属性远强于H，因此电负性：，故C错误； D．咪唑中两个氮原子：连接的氮原子形成3个键，孤电子对参与形成大π键，价层电子对数为3；未连的双键氮原子形成2个键，孤电子对填充在杂化轨道，价层电子对数也为3，因此两个氮原子杂化类型均为，D正确； 故选D。 3. 实验室进行乙酸乙酯的制备。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A．用装置混合乙醇与浓硫酸 B．用装置制备乙酸乙酯 C．用装置收集乙酸乙酯 D．用装置分离出乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硫酸密度远大于乙醇，且混合时会放出大量热，若将乙醇倒入浓硫酸中，乙醇密度小浮在上层，放热会导致液体暴沸飞溅，操作错误。混合时应该将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入乙醇中，同时搅拌，A错误； B．制备乙酸乙酯，加热乙醇、乙酸、浓硫酸的混合液，加碎瓷片防暴沸，装置操作合理，B正确； C．乙酸乙酯沸点低，用饱和碳酸钠溶液收集，作用是吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯溶解度；球形干燥管可以起到防倒吸的作用，装置合理，C正确； D．乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，混合液会分层，可以用分液法分离乙酸乙酯，装置操作正确，D正确； 故选A。 4. 下列有关物质检测说法不正确的是 A. 利用质谱法能够快速、精确地测定有机物的结构 B. 利用核磁共振氢谱可以鉴别和 C. 利用原子光谱可以检测合金中元素的种类 D. 利用X-射线衍射可以鉴别晶体与非晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．质谱法可快速、精确测定有机物的相对分子质量，无法直接测定有机物的完整结构，A错误； B．含有2种等效氢，核磁共振氢谱有2组峰，峰面积比为3:1；仅含1种等效氢，核磁共振氢谱只有1组峰，可以用核磁共振氢谱鉴别二者，B正确； C．不同元素的原子光谱存在特征谱线，因此可利用原子光谱检测合金中元素的种类，C正确； D．晶体的X-射线衍射会出现特征衍射峰，非晶体无特征衍射峰，可利用X-射线衍射鉴别晶体与非晶体，D正确； 故答案为A。 阅读材料，可用于某些配合物的制备，如溶于氨水形成。氮化硅()具有硬度大、耐磨损的特点，可用(常温下为液体)与氨气反应制得。碳与硅位于同一主族，碳元素可以形成多种同素异形体，比如金刚石、石墨(如下图所示)等等。活泼金属与不同浓度的硝酸反应，可以生成多种低价态的含氮化合物。制备硝酸的尾气可用溶液吸收。完成问题： 5. 下列有关的说法正确的是 A. 是含极性键的非极性分子 B. 氨气易溶于水的原因是氨气分子间存在氢键 C. 中的键角大于中的键角 D. 中含有共价键、配位键、离子键 6. 下列说法正确的是 A. 的空间结构为三角锥形 B. 的熔点高于单质 C. 晶体是共价晶体 D. 含碳原子的石墨中有键 7. 下列有关物质在指定条件下不能实现的是 A. B. C. D. 【答案】5. C 6. B 7. B 【解析】 【5题详解】 A．中心N原子价层电子对数为=4，且含有1个孤电子对，空间构型是三角锥形，结构不对称，正负电荷中心不重合，因此它是一个极性分子，A错误； B． 氨气易溶于水的原因是与水分子间可形成氢键，且二者均为极性分子符合相似相溶，不是氨气分子间存在氢键，B错误； C．游离​中有1对孤对电子，孤对电子对成键电子对的斥力更大；形成后，的孤对电子形成配位键，斥力减小，因此键角大于游离中的键角，C正确； D．内部和之间是共价键，和之间是配位键。离子键存在于阳离子和阴离子​之间，而不是在这个配离子的内部，D错误； 故选C。 【6题详解】 A．得中心原子价层电子对数为，无孤对电子，空间结构为平面正三角形，不是三角锥形，A错误； B．和晶体均为共价晶体，N原子的半径小于Si原子，键键长比键更短，键能更大，因此熔点更高，B正确； C．常温为液体，熔沸点低，属于分子晶体，不是共价晶体，C错误； D．石墨中每个原子形成个键，每个键由2个共用，因此碳原子的石墨中含键为，D错误； 故选B。 【7题详解】 A．，反应可得到，A不符合题意； B．、与反应为：，产物为亚硝酸钠和水，不能得到，B符合题意； C．在催化剂、加热条件下与发生催化氧化生成，化学方程式为：，C不符合题意。 D．镁是一种活泼金属，与极稀的硝酸反应时，硝酸的还原产物可以是铵根离子，从而生成硝酸铵。化学方程式可表示为：，D不符合题意； 故选B。 8. 某抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成。下列说法正确的是 A. X与NaHCO3溶液反应可以生成 B. 1molY与NaOH溶液反应，最多消耗2molNaOH C. Z中所有碳原子可能共平面 D. X、Y、Z均易溶于水 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯酚的酸性弱于碳酸，而苯甲酸的酸性强于碳酸，所以X与NaHCO3溶液反应可以生成，但不能生成，A不正确； B．1molY与NaOH溶液反应，生成、CH3COONa、CH3OH，最多消耗3molNaOH，B不正确； C．Z分子中，所有碳原子包含在苯环所在平面、乙烯所在平面内，两平面共用两个碳原子，则所有碳原子可能共平面，C正确； D．X分子中含有羟基、羧基两个亲水基，易溶于水，但Y、Z分子中所含的基团均难溶于水，所以Y、Z难溶于水，D不正确； 故选C。 9. 物质是一种重要的药物中间体，其合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 中含碳氧键 B. 存在顺反异构体 C. 分子中含有个手性碳原子 D. 可用新制检验中是否有 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，X生成Y为还原反应。 【详解】A．1个X分子中，含1个酯基中的碳氧双键，和1个醛基中的碳氧双键，1个碳氧双键中含1个键和1个键，则中含碳氧键，A正确； B．分子中，构成碳碳双键的每个碳原子上连接的两个基团不同，故存在顺反异构体，B正确； C．分子中的饱和碳原子连接的都不是4个不同的原子或原子团，则Y不含手性碳原子，C错误； D．X分子中含有醛基,Y分子中没有醛基，新制Cu(OH)2可与醛基在加热条件下反应生成砖红色沉淀，则可用新制检验中是否有，D正确； 故答案选C。 10. 常温下，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 实验方案 探究目的 A 将一定量的乙烷和甲苯分别加入盛有少量酸性高锰酸钾溶液中，用力振荡，观察现象 探究有机物中基团间的相互作用 B 将海带灼烧、浸泡、过滤，在滤液中滴加淀粉溶液，观察溶液颜色的变化 检验海带中是否含有碘 C 向苯酚溶液中滴加几滴溴水，振荡，观察现象 苯酚和溴水是否发生取代反应 D 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，观察现象 淀粉是否水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯中由于苯环对侧链甲基的活化作用，甲基可被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色，该对比实验可探究有机物基团间的相互作用，A正确； B．海带中的碘元素以I-形式存在，淀粉仅遇I₂才会变蓝，直接向滤液中加淀粉无法检验碘元素，B错误； C．少量溴水与苯酚反应生成的三溴苯酚会溶解在过量的苯酚溶液中，观察不到白色沉淀，无法判断是否发生取代反应，应使用过量浓溴水，C错误； D．探究淀粉“是否水解”，核心在于检验是否生成了水解产物（葡萄糖）。滴加少量碘水只能检验体系中是否还存在反应物（淀粉），如果溶液变蓝，只能说明淀粉没有完全水解（可能是未水解，也可能是部分水解），无法确证水解反应是否已经发生。正确的做法是在中和至碱性后，加入新制氢氧化铜悬浊液（或银氨溶液）加热，通过观察是否有砖红色沉淀（或银镜）生成来检验葡萄糖的存在，D错误； 故答案为A。 11. 由含硒废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)制取硒的流程如下： 下列有关说法不正确的是 A. “分离”的方法是过滤 B. “滤液”中主要存在的阴离子有：、 C. “酸化”时发生的离子反应方程式为 D. SiO2晶胞如题11图所示，与一个O原子等距最近的Si原子数目为2 【答案】B 【解析】 【分析】分离，利用煤油萃取原理。废料中的单质硫易溶于有机溶剂煤油，而硒及其他金属氧化物、二氧化硅不溶。通过过滤分离出“含硫煤油”，实现硫与硒及金属氧化物的初步分离。 酸溶，加入稀硫酸。废料中的碱性氧化物、、溶解生成相应的硫酸盐进入滤液；而单质硒和 不溶于稀酸，作为固体保留下来，从而除去铁、铜、锌等金属杂质。浸取，加入亚硫酸钠溶液。将固态的单质硒转化为可溶性的亚硒酸钠配合物，如进入溶液；仍不反应，作为滤渣被除去。此步实现了硒与二氧化硅的分离。酸化，再次加入稀硫酸。酸性环境下，反应重新生成单质硒沉淀，经过滤、洗涤即可得到精硒。 【详解】A．含硒废料中的易溶于煤油，其余成分（、、、等）为不溶于煤油的固体，分离不溶性固体和液体的方法为过滤，因此“分离”的方法是过滤，A选项说法正确； B．酸溶步骤加入稀，、、会与稀硫酸反应生成对应的硫酸盐（、、）；而是酸性氧化物，不与稀硫酸反应，会作为滤渣存在，因此滤液中主要的阴离子为，不存在（与稀硫酸不生成硅酸盐），B选项说法错误； C．酸化时，在酸性条件下发生类似于的反应，生成Se单质和气体，配平后的离子方程式为，C选项说法正确； D．的晶胞结构中，每个原子通过共价键连接2个原子，形成的空间网状结构，因此与一个原子等距最近的原子数目为2，D选项说法正确； 故选B。 12. X、Y、Z和W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的一种核素可用于测定文物的年代，Y原子有三个未成对电子，Z在同周期中半径最大，W的单质为黄绿色气体。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. ZY3是离子化合物 C. 简单氢化物的沸点： D. W的氧化物对应水化物均是强酸 【答案】B 【解析】 【分析】X的核素可测定文物的年代，为C；W单质为黄绿色气体，为Cl；Z是同周期半径最大的主族元素，原子序数大于C小于Cl，为Na；Y原子有3个未成对电子且原子序数大于C小于Na，为N；。 【详解】A．X为C、Y为N，二者同周期，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故，A错误； B．为，由和通过离子键构成，属于离子化合物，B正确； C．X的简单氢化物为，Y的简单氢化物为，分子间存在氢键，沸点高于，故沸点，C错误； D．W为Cl，其氧化物对应水化物如HClO是弱酸，并非均为强酸，D错误； 故答案选B。 13. “绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，设计耦合HCHO高效制H2的方法，装置如图所示。部分反应机理为： 下列说法正确的是 A. a极释放的气体是O2 B. 电解过程中，a极区pH变小 C. b极的电极反应式： D. 若生成22.4 L(标准状况下)H2，则有1 mol OH-通过阴离子交换膜 【答案】D 【解析】 【分析】由反应机理可知，b极发生HCHO失去电子得到HCOO-和H2，发生氧化反应，b为阳极，a为阴极，以此解题。 【详解】A．a 极为阴极，在碱性溶液中，水电离出的H+发生还原反应生成氢气，电极反应式为：，因此a极释放的气体是 H2而不是O2，A错误； B．在a极（阴极）区，由于水不断放电生成OH-，且为了保持电荷守恒，生成的OH-会通过阴离子交换膜向阳极（b 极）迁移。每消耗1 mol水（产生 1 mol OH-），就有1 mol OH-迁出，OH-的物质的量基本不变，但由于水被消耗，溶液体积微小减小，KOH浓度反而可能略微升高，pH增大，B错误； C．b极为阳极，发生氧化反应（失去电子），而选项 C 给出的方程式是一个还原反应的表达式，正确的b极电极反应式应为：，C错误； D．阴极（a 极）：，阳极（b极）：，综合来看，整个电解池每转移2 mol电子，阴阳两极共计生成2 mol H2，因此，当生成22.4 L}（标准状况下即1 mol）的总H2时，外电路中实际只转移了1 mol电子，为了维持闭合回路的电荷守恒，必然有1 mol OH-从阴极区通过阴离子交换膜迁移到阳极区，D正确； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 钪(Sc)是一种重要稀土元素。用某种磷精矿(主要成分为，还含有少量、及惰性杂质等)提取钪的流程如下： （1）酸浸。 ①基态原子的核外电子排布式为___________。 ②“酸浸”过程中与的离子方程式为___________。 ③“滤渣”中几乎检测不到，其原因是___________。 （2）萃取。矿渣酸浸所得可被萃取剂(结构如下图所示)萃取。 ①萃取所用到的玻璃仪器是___________，萃取剂常以二聚体的形式存在，画出萃取剂二聚体的结构式___________。 ②分离萃取后的溶液可得晶体，将与混合加热，可获得无水，加入的目的是___________。 （3）应用。铝钪合金及铝镁合金在航天和舰船工业有广泛应用。铝钪合金晶胞结构如图-1所示，配位数为___________。一种氧化铝镁晶胞结构如图-2所示，铝镁原子个数比___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 酸浸时生成的HF溶解了 （2） ①. 烧杯、分液漏斗 ②. ③. 分解产生HCl抑制的水解 （3） ①. 6 ②. 2∶1 【解析】 【分析】磷精矿加入硝酸酸浸，二氧化硅与酸浸生成HF反应，过滤得到含惰性杂质滤渣，稀土元素、钙元素进入滤液，加入萃取剂萃取出稀土元素，最后萃取液经一系列操作得Sc。 【小问1详解】 ①Sc是21号元素，根据核外电子排布规律书写核外电子排布式为（或）； ②​是难溶固体，磷酸、氟化氢是弱酸，在离子方程式中不拆分，配平离子方程式：； ③磷精矿中的F元素酸浸生成HF，HF可与​反应：，因此滤渣中几乎无； 【小问2详解】 ①萃取操作的核心玻璃仪器为分液漏斗，需要烧杯承接液体；该萃取剂含P=O和-OH，可通过分子间氢键形成二聚体，结构式； ②是强酸弱碱盐，加热结晶水合物时会水解，分解产生的HCl可以抑制水解，防止生成​，得到无水； 【小问3详解】 铝钪晶胞中，以中心Sc原子为研究对象，每个Sc原子周围距离最近的Al原子是位于6个面心上的Al原子，因此配位数为6；根据图-2，大晶胞中Mg原子位于8个顶点、6个面心和4个A型亚晶胞的体心，总数为个；Al原子位于4个B型亚晶胞内部，总数为个，因此。 15. 苹果酸是一种仅含C、H、O三种元素的有机酸，在食品、医疗、化工等行业有重要应用。为了了解苹果酸的组成、结构和性质，作如下研究。 组成分析：按如下装置(部分装置略)对苹果酸进行元素分析。 实验步骤： Ⅰ．将装有6.7 g苹果酸样品的坩埚和CuO网放入石英管中，先通入一定的O2，然后将已称重的干燥管C、D与石英管连接，检查气密性，依次点燃煤气灯B和A，进行实验。 Ⅱ．坩埚中样品反应完全后，熄灭煤气灯，继续通入氧气，待冷却至室温后停止通入氧气，取下C和D称重。C增重2.7 g，D增重8.8 g，质谱图显示苹果酸的质荷比如图所示。 （1）依据上述实验过程可判断装置C中盛放的是___________。 A. NaOH B. CaCl2 C. H2SO4(浓) D. NaCl （2）苹果酸的分子式为___________。 结构分析： （3）苹果酸中含有羟基和羧基是用___________(分析方法)测定到的。 （4）用核磁共振氢谱法分析该物质，其核磁共振氢谱图有5个峰，由此推断苹果酸的结构简式为___________。 （5）苹果酸的一种同分异构体同时满足下列条件，该同分异构体的结构简式为___________。 ①能与碳酸氢钠反应；②有2种不同环境的氢原子。 性质分析： （6）①苹果酸发生消去反应所得的产物(M)可以发生加聚反应，苹果酸发生消去反应的方程式为___________。 ②M与反应生成一种聚酯类物质X，X的结构简式为___________。 ③名称为___________(用系统命名法命名)。 【答案】（1）B （2） （3）红外光谱 （4） （5） （6） ①. HOOCCH=CHCOOH+H2O ②. ③. 1，3-丙二醇 【解析】 【分析】由题意可知，在苹果酸开始燃烧之前通入氧气，A处灼烧苹果酸，B处灼烧CuO铜网，防止碳元素未被氧化完全，继续氧化为CO2，装置C和装置D为吸收水蒸气和二氧化碳的装置，为了测试二者的质量。 【小问1详解】 由题意可知，苹果酸中含C、H、O元素，则燃烧过程中会产生水蒸气和二氧化碳，装置C、D应该为吸收生成水蒸气和二氧化碳的装置，则装置C中盛放的是无水氯化钙； 【小问2详解】 由题意可知，苹果酸的最大质荷比为134，则苹果酸的相对分子质量为134，其样品的物质的量为n=，装置C中增加的质量为生成水的质量，则n(H2O)==0.15 mol，n(H)=2n(H2O)=0.3 mol，说明1个苹果酸分子中含=6个氢原子，装置D中增加的质量为生成二氧化碳的质量，则n(CO2)=，n(C)=0.2 mol，说明1个苹果酸分子中含=4个碳原子，因为苹果酸是一种仅含C、H、O三种元素的有机酸，则n(O)==0.25mol，说明1个苹果酸分子中含=5个氧原子，则苹果酸的分子式为； 【小问3详解】 红外光谱常用于测定有机物的官能团，故苹果酸中含有羟基和羧基是用红外光谱测定到的； 【小问4详解】 用核磁共振氢谱法分析该物质，其核磁共振氢谱图有5个峰，说明分子中含有5种H原子，由(3)知，苹果酸中的官能团为羧基和羟基，结合分子式可知，推断苹果酸的结构简式为； 【小问5详解】 苹果酸的一种同分异构体同时满足下列条件， ①能与碳酸氢钠反应；②有2种不同环境的氢原子说明该同分异构体结构对称，并含羧基，则该同分异构体的结构简式为：； 【小问6详解】 ①苹果酸发生消去反应所得的产物(M)可以发生加聚反应，苹果酸发生消去反应的方程式为HOOCCH=CHCOOH+H2O； ②M与反应生成一种聚酯类物质X，X的结构简式为； ③包含所有羟基的最长碳链为3个碳原子，1号碳和3号碳上各有一个羟基，故名称为1，3-丙二醇。 16. 化合物G是合成药物的一种中间体，其合成路线如下： （1）化合物A中所含官能团的名称为___________；其酸性比乙酸强的原因是___________。 （2）D→E的反应经历D→X→E的过程，D→X的反应类型为___________。 （3）化合物F的结构简式为___________。 （4）G的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：___________。碱性条件下水解后酸化，得到两种有机产物均含有2种不同化学环境的氢，其中一种能与FeCl3发生显色反应 （5）已知：，设计以、CH2=CH2和CH3MgBr为原料制取的合成路线流程图___________ (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1） ①. 碳溴键、羧基 ②. 溴原子是吸电子基，使羧基中的O-H键极性增强容易断裂产生H+ （2）加成反应 （3） （4） （5） 【解析】 【分析】A和乙醇发生酯化反应生成B，则A为BrCH2COOH，B和Mg反应生成C，D和CH3COCH2CH3发生羟醛缩合的反应原理生成E，E和H2发生加成反应生成F，C和F发生加成反应生成G，可以推知F为，以此解答。 【小问1详解】 由分析可知，A为BrCH2COOH，所含官能团的名称为碳溴键、羧基。其酸性比乙酸强的原因是：溴原子是吸电子基，使羧基中的O-H键极性增强容易断裂产生。 【小问2详解】 D和CH3COCH2CH3发生羟醛缩合的反应原理生成E，D和CH3COCH2CH3先发生加成反应生成X为，发生消去反应生成E。 【小问3详解】 由分析可知，F的结构简式为。 【小问4详解】 G的同分异构体满足条件：碱性条件下水解后酸化，得到两种有机产物均含有2种不同化学环境的氢，其中一种能与FeCl3发生显色反应，说明该同分异构体中含有酯基，水解产生的羟基连接在苯环上，生成的两个物质是对称的结构，分别为和，综上所述，该同分异构体的结构简式为：。 【小问5详解】 2分子丙酮发生D→E的反应原理生成，发生B→E→G的反应原理生成，发生消去反应生成，和乙烯发生加成反应生成，合成路线为：。 17. 氨基磺酸()是一元强酸，受热分解，分解所得主要产物为硫的氧化物、氮气、水。氨基磺酸常用于处理铁锈与水垢，生成可溶性盐。以尿素[]为原料制备氨基磺酸的流程如下。 （1）“制备”时控制温度40~70℃，发生的化学方程式为___________。 （2）“制备”时温度不宜过高的原因是___________。 （3）在制备氨基磺酸过程中会发生副反应：，当生成气体时转移电子的物质的量为___________。 （4）氨基磺酸溶解的离子方程式为___________。 （5）为了检验氨基磺酸受热分解的产物中是否含有，设计如下方案：将分解后的气体产物___________(补充完整实验方案)。 （6）氨基磺酸的纯度测定：准确称取氨基磺酸粗品配成待测液。取待测液于锥形瓶中，以淀粉-碘化钾溶液为指示剂，用的标准溶液进行滴定，当溶液恰好变蓝时，消耗标准溶液。则氨基磺酸粗品的纯度为___________。(写出计算过程。已知：氨基磺酸与反应的氧化产物和还原产物均为) 【答案】（1） （2）温度过高，氨基磺酸分解；温度过高容易逸出，降低氨基磺酸产率。 （3） （4） （5）先通过装有碱石灰的干燥管，再将剩余的气体与湿润的红色石蕊试纸接触，若变蓝则含有氨气。 （6） 根据反应计量关系，20mL待测液中，则100mL待测液中；摩尔质量为，纯品质量为，纯度为。 【解析】 【小问1详解】 由题目信息可得，尿素与浓硫酸、在下反应生成氨基磺酸和二氧化碳，则化学方程式为。 【小问2详解】 由题目信息可得，“制备”时温度不宜过高，否则氨基磺酸受热分解；容易逸出，降低氨基磺酸产率。 【小问3详解】 中N元素从-3价升至0价，每生成转移6mol电子；的物质的量为，则生成气体时转移电子的物质的量为。 【小问4详解】 氨基磺酸()是一元强酸，则与反应的离子方程式为。 【小问5详解】 由于分解所得主要产物有硫的氧化物，则先通过装有碱石灰的干燥管吸收硫的氧化物，根据氨气的性质，再将剩余的气体与湿润的红色石蕊试纸接触，若试纸变蓝则含有氨气。 【小问6详解】 根据反应计量关系，20mL待测液中，则100mL待测液中；摩尔质量为，纯品质量为，纯度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $