精品解析：上海市育民中学2024-2025学年高三上学期期中考试 化学试卷

2024学年第一学期高三年级期中考试 化学试卷 一、21世纪的“清洁能源”——二甲醚 1. (一)二甲醚(CH3OCH3)具有优良的燃烧性能，被称为21世纪的“清洁能源”。工业上以合成气(CO/H2)为原料“一步法”合成二甲醚的总反应为：2CO(g)＋4H2(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH=﹣221.51 kJ·mol-1 （1）600℃时，在复合催化剂CuO/ZnO/Al2O3作用下，反应器中发生了下列反应： Ⅰ．合成气合成甲醇：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 Ⅱ．甲醇脱水生成二甲醚：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2=﹣20.59 kJ·mol-1 则ΔH1=___________。 (二)Ⅲ．水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH3=﹣38.7 kJ·mol-1 （2）一定条件下，CO的起始浓度为0.6 mol·L−1，10 min后反应I达到化学平衡，CO的平衡转化率为50%，则0~10 min H2的平均反应速率为___________。 （3）传统合成法将反应I和II分别在不同的反应器中进行，“一步法”连续发生以上三步反应。从物质转化和化学平衡的角度，分析“一步法”的优点是___________。 （4）反应Ⅲ，水煤气变换部分基元反应如下： 基元反应 活化能Ea(eV) 反应热ΔH(eV) ① CO＋H2O＋2*=CO*＋H2O* 0 -1.73 ② H2O*＋*=H*＋OH* 0.81 -0.41 第②步基元反应逆反应的活化能为___________eV。 (三)目前又有一种新合成二甲醚的方法是以CO2和H2为原料直接反应，其反应原理为：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH=﹣144.1 kJ·mol-1 （5）在___________下该反应能自发进行。 A．低温 B．高温 C．任何温度 （6）在恒容绝热密闭容器中，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________。 A. v正(CO2)=3v逆(H2) B. 容器内CH3OCH3体积分数不变 C. 容器内温度保持不变 D. 单位时间内断裂6 mol H—H键，同时断裂3 mol H—O键 （7）当=3时，实验测得CO2的平衡转化率随温度及压强变化如下图所示： 图中压强(p)从大到小顺序为___________。 A. p1>p2>p3 B. p3>p2>p1 C. p2>p1>p3 D. p3>p1>p2 （8）若在1 L密闭容器中充入0.2 mol CO2和0.6 mol H2，CO2的平衡转化率对应图1中A点，则在此温度下，该反应的化学平衡常数K=___________(取整数)。 （9）合成二甲醚选用硅铝化合物作催化剂，硅铝比与产物选择性如图所示，A点和B点的化学平衡常数比较：KA___________KB(选填“>”“<”或“=”)，根据以上两条曲线，写出其中一条变化规律___________。 二、苯乙烯的制备(本题共20分) 苯乙烯是重要的有机化工原料，可用乙苯为原料制备苯乙烯。常见的方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。反应原理表示如下： 反应①(氧化脱氢)：C8H10(g) +O2(g) C8H8(g) + H2O(g) ΔH1 = -123.8 kJ·mol-1 反应②(直接脱氢)：C8H10(g) C8H8(g) + H2(g) ΔH2 = 118 kJ·mol-1 2. H2的燃烧反应：2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)的焓变ΔH3 = _______kJ·mol-1 3. 判断反应①能否自发进行，并说明理由____________________________________。 4. 欲提高反应①中乙苯平衡转化率，可采用的措施有______________、________________。 某温度下，向2 L容器中通入2 mol 气态乙苯与2 mol O2发生反应①，10 min后反应达到平衡，此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。 5. 可以判断反应①达到化学平衡状态的标志是___________(不定项)。 A. 正反应与逆反应不再进行 B. 气体密度不再改变 C. 体系压强不再改变 D. n(C8H10)与n(C8H8)之和保持不变 6. 从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率v(O2) = ______________。 中国化学家提出了在某催化剂表面反应②的机理(Ph-代表苯基，*代表吸附态)： 7. (1)虚线框内反应历程共包含_______步反应。 A．1 B．2 C．3 D．4 (2)虚线框内化学反应速率最慢的一步活化能的值为________kJ·mol-1 A．11.5 B．17.3 C．63.5 D．102.1 8. 若工业上采用反应②来生产苯乙烯，常伴有乙苯的裂解副反应，且一般情况下，该副反应的反应速率与程度都比反应②大。生产中可_________________(填措施名称)来提高反应②的选择性。 三、三氯化铬的制备和性质探究 9. 三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83 ℃，易潮解，易升华，能溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化。其工业生产中应用广泛。 以Cr2O3、CCl4(沸点为76.8 ℃)为原料制备无水CrCl3的实验装置图如下所示。 （1）关于氨气的制备和检验，下列说法正确的是___________。 A. 加热氯化铵固体制备氨气 B. 使用无水氯化钙干燥氨气 C. 用排水法收集氨气 D. 用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 （2）装置A中产生N2的作用为___________。 A．排尽装置中的空气 B．平衡气压 C．吹出CCl4 和CrCl3 （3）装置C和装置E水槽中盛有的液体分别为___________ 、___________。 A．沸水 B．冰水 （4）装置D中另一产物为光气(COCl2)，D中反应的化学方程式为___________。 （5）三氯化铬属于___________。 A．分子晶体 B．离子晶体 C．共价晶体 D．金属晶体 实验中发现D、E之间的导管容易堵塞，原因是___________。 （6）为进一步探究CrCl3的性质，某同学取若干支试管，分别加入10滴0.1 mol·L-1 CrCl3溶液，再分别加入不同滴数的0.1 mol·L-1 KMnO4酸性溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。 KMnO4酸性溶液的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象 25 ℃ 90~100 ℃ 1 紫红色 蓝绿色溶液 3 紫红色 黄绿色溶液 10 紫红色 橙黄色溶液 11 紫红色 橙黄色溶液，有少量棕褐色沉淀 25 紫红色 紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀 通过对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将Cr3+ 氧化为橙黄色的Cr2O，CrCl3与KMnO4最佳用量比为___________。已知：，实验用量比理论用量更多，原因是___________。 （7）Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示，请补充完整由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3的实验方案。 步骤一：取适量CrCl3溶液，加入NaOH溶液，调节溶液的pH为___________。 A．4~6 B．6 C．6~12 D．12 步骤二：充分反应后过滤、洗涤，检验沉淀已洗净的操作是___________。 步骤三：低温烘干沉淀，得到Cr(OH)3晶体。 四、有机物的性质与合成 碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一、乙烯是基础化工原料，通过碳骨架的构建合成了二酮H．其具体的合成路线如下： 已知：ⅰ ⅱ 10. H中含有的官能团是__________________、_______________。D→E的反应类型是_______。 A． 取代反应 B． 加成反应 C． 消去反应 D． 加聚反应 11. 写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式_________________。 (1)具有D相同的官能团 (2)核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9:2:1 12. E与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为____________、_____________。 13. G的结构简式为___________________________。 14. 在图中用“*”标出F中的不对称碳原子__________。 15. 已知：，H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为I ()和另一种α，β-不饱和酮J。 (1)J的结构简式为______________________。 (2)若经此路线由H合成I，存在的问题有__________。(不定项) A．原子利用率低 B．产物难以分离 C．反应条件苛刻 D．严重污染环境 五、合成盐酸文法拉辛 盐酸文拉法辛()是口服吸收好、起效快、不良反应少的抗抑郁药。盐酸文拉法辛的一种合成路线如下图所示： 16. 下列对A和B的分析，正确的是________。(不定项) A. 两分子中碳原子都采取sp2杂化 B. 互为同系物 C. 都是芳香族化合物 D. 在空气中，A易变质 17. C中含氧官能团的名称是________________________。 18. (1)反应③是______反应； (2)反应④是______反应。 A．取代 B．消去 C．氧化 D．还原 19. 设计检验F中含溴元素的实验方案________________________________。 20. 得到的G是______对对映异构体的混合物。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 21. W是D的一种含苯环的同分异构体，可由某种蛋白质水解得到，W中含6种化学环境不同的氢原子，写出W的结构简式__________________。(不考虑立体异构) 22. 以和ClCOC2H5为原料合成的一种路线如下。请结合题示信息，将合成路线补充完整__________________(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第一学期高三年级期中考试 化学试卷 一、21世纪的“清洁能源”——二甲醚 1. (一)二甲醚(CH3OCH3)具有优良的燃烧性能，被称为21世纪的“清洁能源”。工业上以合成气(CO/H2)为原料“一步法”合成二甲醚的总反应为：2CO(g)＋4H2(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH=﹣221.51 kJ·mol-1 （1）600℃时，在复合催化剂CuO/ZnO/Al2O3作用下，反应器中发生了下列反应： Ⅰ．合成气合成甲醇：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 Ⅱ．甲醇脱水生成二甲醚：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2=﹣20.59 kJ·mol-1 则ΔH1=___________。 (二)Ⅲ．水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH3=﹣38.7 kJ·mol-1 （2）一定条件下，CO的起始浓度为0.6 mol·L−1，10 min后反应I达到化学平衡，CO的平衡转化率为50%，则0~10 min H2的平均反应速率为___________。 （3）传统合成法将反应I和II分别在不同的反应器中进行，“一步法”连续发生以上三步反应。从物质转化和化学平衡的角度，分析“一步法”的优点是___________。 （4）反应Ⅲ，水煤气变换部分基元反应如下： 基元反应 活化能Ea(eV) 反应热ΔH(eV) ① CO＋H2O＋2*=CO*＋H2O* 0 -1.73 ② H2O*＋*=H*＋OH* 0.81 -0.41 第②步基元反应逆反应的活化能为___________eV。 (三)目前又有一种新合成二甲醚的方法是以CO2和H2为原料直接反应，其反应原理为：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH=﹣144.1 kJ·mol-1 （5）在___________下该反应能自发进行。 A．低温 B．高温 C．任何温度 （6）在恒容绝热密闭容器中，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________。 A. v正(CO2)=3v逆(H2) B. 容器内CH3OCH3体积分数不变 C. 容器内温度保持不变 D. 单位时间内断裂6 mol H—H键，同时断裂3 mol H—O键 （7）当=3时，实验测得CO2的平衡转化率随温度及压强变化如下图所示： 图中压强(p)从大到小顺序为___________。 A. p1>p2>p3 B. p3>p2>p1 C. p2>p1>p3 D. p3>p1>p2 （8）若在1 L密闭容器中充入0.2 mol CO2和0.6 mol H2，CO2的平衡转化率对应图1中A点，则在此温度下，该反应的化学平衡常数K=___________(取整数)。 （9）合成二甲醚选用硅铝化合物作催化剂，硅铝比与产物选择性如图所示，A点和B点的化学平衡常数比较：KA___________KB(选填“>”“<”或“=”)，根据以上两条曲线，写出其中一条变化规律___________。 【答案】（1）—100.46 kJ·mol-1 （2）0.06 mol·L−1·min−1 （3）采用一步法时，反应I生成的CH3OH可以由反应II立即转化为二甲醚；反应II中生成的H2O又可被反应III消耗；反应III中生成的H2又可作为原料参与到反应I中，3个反应相互促进，从而提高了CO的转化率和二甲醚的产率 （4）1.22 （5）A （6）BC （7）A （8）23 （9） ①. = ②. 低温时硅铝比对二甲醚的选择性影响不大，高温时随着硅铝比增大，二甲醚的选择性先增大后减小 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应Ⅰ×2+Ⅱ得到总反应，则ΔH1==-100.46 kJ·mol-1，故答案为：-100.46 kJ·mol-1； 【小问2详解】 由题意可知，10 min后反应I达到化学平衡时，一氧化碳的平衡转化率为50%，则由方程式可知，0~10 min氢气的平均反应速率为=0.06 mol·L−1·min−1，故答案为：0.06 mol·L−1·min−1； 【小问3详解】 由方程式可知，“一步法”的优点是采用一步法时，反应I生成的CH3OH可以由反应II立即转化为二甲醚；反应II中生成的H2O又可被反应III消耗；反应III中生成的H2又可作为原料参与到反应I中，3个反应相互促进，从而提高了CO的转化率和二甲醚的产率，故答案为：采用一步法时，反应I生成的CH3OH可以由反应II立即转化为二甲醚；反应II中生成的H2O又可被反应III消耗；反应III中生成的H2又可作为原料参与到反应I中，3个反应相互促进，从而提高了CO的转化率和二甲醚的产率； 【小问4详解】 由题意可知，第②步基元反应的反应热△H=-(Ea逆-Ea正)，由表格数据可知，逆反应的活化能Ea逆= 0.81ev+0.41ev=1.22 ev，故答案为：1.22； 【小问5详解】 由方程式可知，二氧化碳和氢气直接合成二甲醚的反应为熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，反应能自发进行，故选A； 【小问6详解】 A．由同一反应的反应速率之比等于化学计量数之比可知，v正(CO2)=3v逆(H2)说明正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，故错误； B．容器内CH3OCH3体积分数不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； C．该反应为放热反应，恒容绝热密闭容器中反应时，容器内温度升高，则容器内温度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； D．由方程式可知，单位时间内断裂6 mol H—H键，同时断裂3 mol H—O键都代表正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； 故选BC； 【小问7详解】 该反应为气体体积减小的反应，相同温度时，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，由图可知，p1、p2、p3条件下二氧化碳的转化率依次减小，则压强的大小关系为p1>p2>p3，故选A； 【小问8详解】 由图可知，A点时二氧化碳的转化率为50%，由题意可建立如下三段式： 由三段式数据可知，反应的平衡常数K=≈23，故答案为：23； 【小问9详解】 平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，由图可知，A点和B点的反应温度相同，则A点和B点的平衡常数相等；230℃时硅铝比增大，二甲醚的物质的量分数变化不大，280℃时硅铝比增大，二甲醚的物质的量分数先增大后减小，说明低温时硅铝比对二甲醚的选择性影响不大，高温时随着硅铝比增大，二甲醚的选择性先增大后减小，故答案为：=；低温时硅铝比对二甲醚的选择性影响不大，高温时随着硅铝比增大，二甲醚的选择性先增大后减小。 二、苯乙烯的制备(本题共20分) 苯乙烯是重要的有机化工原料，可用乙苯为原料制备苯乙烯。常见的方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。反应原理表示如下： 反应①(氧化脱氢)：C8H10(g) +O2(g) C8H8(g) + H2O(g) ΔH1 = -123.8 kJ·mol-1 反应②(直接脱氢)：C8H10(g) C8H8(g) + H2(g) ΔH2 = 118 kJ·mol-1 2. H2的燃烧反应：2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)的焓变ΔH3 = _______kJ·mol-1 3. 判断反应①能否自发进行，并说明理由____________________________________。 4. 欲提高反应①中乙苯平衡转化率，可采用的措施有______________、________________。 某温度下，向2 L容器中通入2 mol 气态乙苯与2 mol O2发生反应①，10 min后反应达到平衡，此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。 5. 可以判断反应①达到化学平衡状态的标志是___________(不定项)。 A. 正反应与逆反应不再进行 B. 气体密度不再改变 C. 体系压强不再改变 D. n(C8H10)与n(C8H8)之和保持不变 6. 从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率v(O2) = ______________。 中国化学家提出了在某催化剂表面反应②的机理(Ph-代表苯基，*代表吸附态)： 7. (1)虚线框内反应历程共包含_______步反应。 A．1 B．2 C．3 D．4 (2)虚线框内化学反应速率最慢的一步活化能的值为________kJ·mol-1 A．11.5 B．17.3 C．63.5 D．102.1 8. 若工业上采用反应②来生产苯乙烯，常伴有乙苯的裂解副反应，且一般情况下，该副反应的反应速率与程度都比反应②大。生产中可_________________(填措施名称)来提高反应②的选择性。 【答案】2. 3. 反应①的，且正反应是气体分子数增加的反应，即。根据吉布斯自由能判据，在任何温度下均有，因此该反应在任何温度下都能自发进行 4. ①. 降低温度 ②. 减小压强 5. C 6. 7. ①. B ②. C 8. 选择合适的催化剂 【解析】 【2题详解】 已知：反应①：反应②：根据盖斯定律，将(反应① - 反应②)即可得到目标反应：，因此。 【3题详解】 反应①的，且正反应是气体分子数增加的反应，即。根据吉布斯自由能判据，在任何温度下均有，因此该反应在任何温度下都能自发进行。 【4题详解】 反应①为放热且气体分子数增加的反应。欲提高乙苯的平衡转化率，即使平衡正向移动，根据勒夏特列原理，可采取的措施有：降低温度、减小压强、增加浓度或及时分离出产物等。 【5题详解】 A．化学平衡是动态平衡，正逆反应速率相等但不为零，仍在进行，A错误； B．反应在恒容密闭容器中进行，气体总质量不变，容器体积不变，因此气体密度始终保持不变，不能作为平衡标志，B错误； C．该反应前后气体分子数不相等，恒温恒容下，体系压强随反应进行而改变，当压强不再改变时，说明达到平衡状态，C正确； D．根据反应方程式，每消耗就会生成，两者物质的量之和在反应过程中始终保持不变，不能作为平衡标志，D错误。 故答案选C。 【6题详解】 设反应达到平衡时消耗了。 已知平衡时乙苯和苯乙烯的物质的量相等，即，解得。则消耗的的物质的量为。平均反应速率。 【7题详解】 (1) 由反应历程图可知，虚线框内经历了状态i 状态ii，以及状态ii 状态iii，共包含2个过渡态，即包含2步反应，故答案选B。 (2) 活化能越大，反应速率越慢。第一步反应(i ii)的活化能；第二步反应(ii iii)的活化能。因为，所以最慢的一步活化能为，故答案选C。 【8题详解】 催化剂具有选择性，能够降低特定反应的活化能，从而加快目标反应的速率。为了提高反应②的选择性并抑制副反应，生产中常采用选择合适的催化剂的方法。 三、三氯化铬的制备和性质探究 9. 三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83 ℃，易潮解，易升华，能溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化。其工业生产中应用广泛。 以Cr2O3、CCl4(沸点为76.8 ℃)为原料制备无水CrCl3的实验装置图如下所示。 （1）关于氨气的制备和检验，下列说法正确的是___________。 A. 加热氯化铵固体制备氨气 B. 使用无水氯化钙干燥氨气 C. 用排水法收集氨气 D. 用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 （2）装置A中产生N2的作用为___________。 A．排尽装置中的空气 B．平衡气压 C．吹出CCl4 和CrCl3 （3）装置C和装置E水槽中盛有的液体分别为___________ 、___________。 A．沸水 B．冰水 （4）装置D中另一产物为光气(COCl2)，D中反应的化学方程式为___________。 （5）三氯化铬属于___________。 A．分子晶体 B．离子晶体 C．共价晶体 D．金属晶体 实验中发现D、E之间的导管容易堵塞，原因是___________。 （6）为进一步探究CrCl3的性质，某同学取若干支试管，分别加入10滴0.1 mol·L-1 CrCl3溶液，再分别加入不同滴数的0.1 mol·L-1 KMnO4酸性溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。 KMnO4酸性溶液的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象 25 ℃ 90~100 ℃ 1 紫红色 蓝绿色溶液 3 紫红色 黄绿色溶液 10 紫红色 橙黄色溶液 11 紫红色 橙黄色溶液，有少量棕褐色沉淀 25 紫红色 紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀 通过对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将Cr3+ 氧化为橙黄色的Cr2O，CrCl3与KMnO4最佳用量比为___________。已知：，实验用量比理论用量更多，原因是___________。 （7）Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示，请补充完整由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3的实验方案。 步骤一：取适量CrCl3溶液，加入NaOH溶液，调节溶液的pH为___________。 A．4~6 B．6 C．6~12 D．12 步骤二：充分反应后过滤、洗涤，检验沉淀已洗净的操作是___________。 步骤三：低温烘干沉淀，得到Cr(OH)3晶体。 【答案】（1）D （2）AC （3） ①. A ②. B （4）Cr2O3+3CCl43COCl2+2CrCl3 （5） ①. A ②. CrCl3蒸气遇冷易凝华 （6） ①. 1：1 ②. 溶液中的Cl—和发生氧化还原反应，导致的消耗量偏多 （7） ①. C ②. 取少许最后一次洗涤液，加入稀硝酸和硝酸银溶液，无白色沉淀 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中氨气和氧化铜共热反应制取氮气，装置B中盛有的浓硫酸用于吸收氨气、干燥氮气，装置C用于水浴加热产生四氯化碳蒸气，装置D中四氯化碳和三氧化二铬共热反应生成氯化铬和光气，装置E用于冷凝收集氯化铬，装置E后连接光气处理装置，防止污染空气，同时防止水蒸气进入E中导致三氯化铬潮解；实验中不参与反应的氮气的作用：一是排尽装置中的空气，防止氧气和水蒸气干扰实验，二是将装置C中产生的四氯化碳蒸气吹入装置D中，将装置D中生成的三氯化铬吹入装置E中。 【小问1详解】 A．氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气，氯化氢和氨气遇冷重新反应生成氯化铵，则加热氯化铵固体无法制得氨气，故错误； B．无水氯化钙会吸收氨气生成八氨氯化钙，所以不能用无水氯化钙干燥氨气，故错误； C．氨气极易溶于水，不能用排水法收集氨气，应用向下排空气法收集氨气，故错误； D．极易溶于水的氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨电离出的氢氧根离子使溶液呈碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，所以能用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，故正确； 故选D； 【小问2详解】 由分析可知，实验中不参与反应的氮气的作用：一是排尽装置中的空气，防止氧气和水蒸气干扰实验，二是将装置C中产生的四氯化碳蒸气吹入装置D中，将装置D中生成的三氯化铬吹入装置E中，故选AC； 【小问3详解】 由分析可知，装置C用于水浴加热产生四氯化碳蒸气，装置E用于冷凝收集氯化铬，所以装置C和装置E水槽中盛有的液体分别为沸水和冷水，故答案为：A；B； 【小问4详解】 由分析可知，装置D中四氯化碳和三氧化二铬共热反应生成氯化铬和光气，反应的化学方程式为Cr2O3+3CCl43COCl2+2CrCl3，故答案为：Cr2O3+3CCl43COCl2+2CrCl3； 【小问5详解】 由三氯化铬的熔点为83 ℃，易潮解，易升华可知，三氯化铬为熔点低的分子晶体；升华产生的三氯化铬蒸气遇冷易凝华，凝华产生的三氯化铬固体会堵塞导气管，所以实验中会发现D、E之间的导管容易堵塞，故答案为：A；CrCl3蒸气遇冷易凝华； 【小问6详解】 由表格数据可知，向10滴氯化铬溶液中滴入10滴同浓度的酸性高锰酸钾溶液时，溶液由紫红色变为澄清的橙黄色溶液说明溶液中铬离子与酸性高锰酸钾溶液完全反应生成重铬酸根离子，则氯化铬与高锰酸钾最佳用量比为1：1，由于溶液中的氯离子也能与酸性高锰酸钾溶液反应，所以酸性高锰酸钾的实验用量比理论用量更多，故答案为：1：1；溶液中的Cl—和发生氧化还原反应，导致的消耗量偏多； 【小问7详解】 由图可知，pH在6~12范围时Cr(III)的存在形态全是氢氧化铬，所以由氯化铬溶液制备纯净的氢氧化铬的实验方案为取适量氯化铬溶液，加入NaOH氢氧化钠溶液调节溶液pH在6~12范围内；反应制得的氢氧化铬表面粘附着氯离子，证明沉淀是否洗涤干净实际上就是检验洗涤液中是否存在氯离子，具体操作为取最后一次洗涤液少许，加入稀硝酸和硝酸银溶液，若无白色沉淀，则证明沉淀已洗涤干净，故答案为：C；取少许最后一次洗涤液，加入稀硝酸和硝酸银溶液，无白色沉淀。 四、有机物的性质与合成 碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一、乙烯是基础化工原料，通过碳骨架的构建合成了二酮H．其具体的合成路线如下： 已知：ⅰ ⅱ 10. H中含有的官能团是__________________、_______________。D→E的反应类型是_______。 A． 取代反应 B． 加成反应 C． 消去反应 D． 加聚反应 11. 写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式_________________。 (1)具有D相同的官能团 (2)核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9:2:1 12. E与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为____________、_____________。 13. G的结构简式为___________________________。 14. 在图中用“*”标出F中的不对称碳原子__________。 15. 已知：，H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为I ()和另一种α，β-不饱和酮J。 (1)J的结构简式为______________________。 (2)若经此路线由H合成I，存在的问题有__________。(不定项) A．原子利用率低 B．产物难以分离 C．反应条件苛刻 D．严重污染环境 【答案】10. ①. （酮）羰基 ②. 碳碳双键 ③. C 11. 12. ①. 乙酸 ②. 丙酮 13. 14. 15. ①. ②. AB 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，A与溴化氢发生加成反应生成B；在无水乙醚作用下B与镁反应生成C；在无水乙醚作用下C与丙酮发生加成反应后，酸性条件下水解生成D；氧化铝作用下D共热发生消去反应生成E；在氢氧化钠溶液作用下E与高锰酸钾溶液在0~5℃条件下发生氧化反应生成F；氧化铝作用下F共热发生消去反应生成G，则G为；G在加热条件下发生双烯合成反应生成H。 【10题详解】 根据H的结构简式，H中含有的官能团是（酮）羰基、碳碳双键；D→E是D中的醇羟基发生消去反应生成碳碳双键，反应类型是消去反应，选C； 【11题详解】 ① 与D相同的官能团，含有1个羟基； ②核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9:2:1，表明有3个甲基，符合条件的D的同分异构体的结构简式为：； 【12题详解】 根据信息ⅰ，双键上的碳原子连接1个氢原子，被氧化生成羧基；无氢原子，被氧化生成羰基，则E与足量酸性溶液反应生成CH3COOH、CH3COCH3，名称为乙酸、丙酮。 【13题详解】 根据信息ii，由H逆推可知G的结构为：； 【14题详解】 连有4个不同原子或原子团的碳原子为不对称碳原子，用“*”标出F中的不对称碳原子为： ； 【15题详解】 ① 根据，H()在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构有两种方式，主要产物为I()和另一种α，β-不饱和酮J ，J的结构简式为。②若经此路线由H合成I，存在副产物J，所以存在的问题有原子利用率低、产物结构相似，互溶，沸点差异小，故难以分离，故选AB。 五、合成盐酸文法拉辛 盐酸文拉法辛()是口服吸收好、起效快、不良反应少的抗抑郁药。盐酸文拉法辛的一种合成路线如下图所示： 16. 下列对A和B的分析，正确的是________。(不定项) A. 两分子中碳原子都采取sp2杂化 B. 互为同系物 C. 都是芳香族化合物 D. 在空气中，A易变质 17. C中含氧官能团的名称是________________________。 18. (1)反应③是______反应； (2)反应④是______反应。 A．取代 B．消去 C．氧化 D．还原 19. 设计检验F中含溴元素的实验方案________________________________。 20. 得到的G是______对对映异构体的混合物。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 21. W是D的一种含苯环的同分异构体，可由某种蛋白质水解得到，W中含6种化学环境不同的氢原子，写出W的结构简式__________________。(不考虑立体异构) 22. 以和ClCOC2H5为原料合成的一种路线如下。请结合题示信息，将合成路线补充完整__________________(无机试剂任选)。 【答案】16. CD 17. 醚键、酮羰基 18. ①. A ②. D 19. 取少量F于试管中，加入氢氧化钠水溶液，加热一段时间，冷却后（取水层溶液），加硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，有淡黄色沉淀生成 20. A 21. 22. 【解析】 【分析】由A的分子式和B的结构简式可知A为：，A发生取代反应生成B，B发生取代反应生成C，C发生取代反应生成D，D发生还原反应生成E，E结构简式为：，E发生取代反应生成F，F中的溴原子被取代最后转化为G，G与盐酸反应生成盐酸文拉法辛。 【16题详解】 A．有机物A中碳原子都采取sp2杂化，B中苯环碳原子为sp2、甲基上的碳原子为sp3杂化，A错误； B．A为酚类物质，B为醚类物质，结构不相似，所以不互为同系物，B错误； C．A、B均含有苯环，都属于芳香族化合物，C正确； D．苯酚易被空气中氧气氧化，易变质，D正确； 故答案选CD。 【17题详解】 根据C的结构简式可知，C中含氧官能团的名称是醚键、酮羰基； 【18题详解】 ①根据分析可知，反应③是取代反应，故选A；②根据分析可知，反应④加入了氢原子，是还原反应，故选D； 【19题详解】 检验F中含溴元素的实验方案为：取少量F于试管中，加入氢氧化钠水溶液，加热一段时间，冷却后（取水层溶液），加硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，有淡黄色沉淀生成； 【20题详解】 由G结构简式，存在1个手性碳原子，那么存在对映异构体，对映异构体指两个异构体之间的关系如同一个物体的立体结构与它在镜子中的像的关系，即它们互为镜像且不能重叠，其中一个为左旋，另一个为右旋，所以G是1对对映异构体的混合物，故答案选A； 【21题详解】 D可拆分为1个苯环，还含有5个C、2个O、1个N、1个不饱和度。可由某蛋白质水解得到，那么为α-氨基酸，存在氨基和羧基，且连接在同一个碳原子上，那么还剩余3C，且W中含6种化学环境不同的氢原子，如果有3个取代基，有两种结构；如果有4个取代基，有两种结构，一共有4种结构。 【22题详解】 由可知，有机物与ClCOC2H5、AlCl3反应转化为，由可知，被KBH4还原为，由可知，与PBr3反应转化为，由可知，与Mg、和H2O反应转化为，最后浓硫酸加热下转化为。路线如下： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $