精品解析：云南保山市昌宁县2027届高三上学期9月月考 化学试题

高三化学 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.可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 S 32 K 39 Sb 122 Ce 140 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活密切相关，下列物质的主要成分属于有机物的是 A．铝制易拉罐 B．手机玻璃屏 C． 水泥井盖 D．无纺布 A. A B. B C. C D. D 2. 有机物M的质谱图如图所示，M可能为 A. B. HCHO C. D. 3. 下列关于化学用语的表述正确的是 A. 1个中含3个碳碳双键 B. 基态Cr原子的核外电子排布式：[Ar]3d44s2 C. 熔融状态下硫酸氢钠的电离方程式： D. 二氧化碳的空间填充模型中大球代表碳原子，小球代表氧原子 4. 实验室用蒸馏法分离乙醇和水时，下列仪器不需使用的是 A. ①②④ B. ③⑤⑥ C. ②③⑤ D. ④⑤⑥ 5. 当归及甘薯的茎叶中存在M(阿魏酰奎尼酸，结构如图)，下列关于M的说法错误的是 A. M存在顺反异构 B. M能发生缩聚反应 C. 1mol M最多可与3mol Br2发生反应 D. M与足量氢气完全加成的产物中含有7个手性碳原子 6. F和Cl为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 A. HF是弱酸，HCl是强酸，因为H—F的极性弱于H—Cl B. F2能与水剧烈反应生成HF和O2，体现了F2的强氧化性 C. HClO的漂白性强于HClO4，因为HClO中的Cl易得电子 D. Cl2可用于自来水消毒，利用的是其与水反应生成的HClO杀菌消毒 7. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，2.24 L己烷中含有的总数为 B. 溶液中，阴离子总数小于 C. 常温常压下，与足量完全反应，转移的电子数为 D. 浓硫酸与足量铜粉在加热条件下充分反应，生成的分子数为 8. CalebinA在治疗阿尔茨海默病方面具有潜在价值，在其合成过程中有如下物质转化过程。 下列说法错误的是 A. Y的分子式为   B. 该转化过程为加成反应 C. X、Y、Z均存在对映异构体  D. Z可发生消去反应 9. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与其他元素位于不同周期，X与Y同主族，Y元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 A. 第一电离能：X>Y>Z B. W与X形成的化合物W2X2中不存在π键 C. X与Y、X与Z均能形成两种或两种以上的化合物 D. Z的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Y的最高价氧化物对应水化物的酸性 10. 科学家成功合成了一种新型全碳分子——环[48]碳(C48)(如图)。由48个碳原子组成的环碳像穿项链般穿过3个小型“保护套”分子，从而形成稳定的“套环”结构。下列叙述错误的是 A. 环[48]碳与足球烯(C60)互为同素异形体 B. 环[48]碳中含有极性键和非极性键 C. “保护套”分子属于芳香族化合物 D. 环[48]碳中碳原子采用sp杂化 11. 科学家开发了一种新型纳米材料(含Ti、Fe、O、Au)可用于光电化学合成氨(如图)。下列叙述错误的是 A. 该纳米材料中含3种前四周期元素 B. N2与H2发生复分解反应生成NH3 C. 1个N2H4分子中含有4个极性键 D. 该合成氨过程中，N2先断裂π键，再断裂σ键 12. 科学家开发的一种苯基钴电催化剂可在稳定碱性介质中促进产生氢气(如图)。下列说法错误的是 A. 图中物质中碳原子的杂化方式有、 B. 图中物质所含元素中，氟的电负性最大 C. 随着m、n值增大，分子间范德华力增大 D. 在阳极上析出时理论上转移2 mol电子 13. 由K和Sb组成的合金M(晶胞如图)主要应用于电池领域和光电探测领域。下列叙述错误的是 已知：①。 ②晶胞中Sb位于体内；8个K位于棱上，4个K位于体内。 A. 元素周期表中，K和Sb均位于长周期 B. 该晶胞中，K、Sb个数比为3：1 C. M常作钾电池的正极材料 D. 该晶体的密度为 14. 通过无障碍辐射自由基途径能实现乙烯与二氧化碳的可调控氢化/二羧化反应(如图)，下列叙述正确的是 已知：H·为氢自由基，·OH为羟基自由基，为与水结合的电子，为二氧化碳负离子。 A. 主要与O存在作用力 B. ·OH与HCOO-形成和水 C. 和C2H4以物质的量比2：1投料有利于合成丙酸 D. 只由和C2H4反应可合成丙酸和丁二酸 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 烃的衍生物在生产、生活中具有广泛应用。现有下列5种有机物： ①CH3CH2OH ②CH3CH2Br ③ ④CH3Br ⑤ 回答下列问题： （1）①～⑤中，互为同系物的是________(填序号)。 （2）①～⑤中，常温下，能与金属钠反应的是________(填序号)。 （3）①→②的反应中，所需试剂和条件分别为________________________。 （4）常温下，在水中的溶解度：________(填“>”或“<”)。 （5）在纯氧中燃烧时，0.1 mol⑤最多可消耗________。 （6）加热条件下，③与新制银氨溶液反应的化学方程式为________________________，该反应中，每生成0.2 mol Ag，此时消耗________mol③。 16. 硫酸羟胺可用于机械化学合成。一种利用环己酮肟水解制备硫酸羟胺的新工艺如下： I．氨肟化 实验步骤：在仪器a中加入钛硅分子筛（催化剂）和环己酮（），控制温度在50~70℃，试剂1选用氨水，试剂2选用双氧水，发生反应，实验装置如图（夹持装置省略）。反应结束后，用环己烷作萃取剂萃取环己酮肟（）。 II．环己酮肟水解制硫酸羟胺 实验步骤：实验装置与I相同，试剂1为浓硫酸，试剂2为水，打开仪器c的活塞，逐滴加入浓硫酸，打开冷凝水和加热装置，控制反应温度在60℃。反应结束后，进行一系列操作，得到白色固体硫酸羟胺。 已知：①22； ②硫酸羟胺易溶于水，受热易分解，溶解度随温度升高而增大； ③分配系数表示萃取达到平衡时溶质X在两溶剂中的浓度之比，分配系数； ④萃取率表示有机相中溶质X的物质的量与初始X的总物质的量之比，萃取率。 回答下列问题： （1）装置图中，仪器b的名称是_____________，作用是______________。 （2）中N元素的化合价为________价。 （3）实验I中，控制温度在50~70℃的可能原因是________。 （4）实验II中“一系列操作”包含萃取，“萃取”的一般步骤为加入萃取剂，振荡，________，静置，放出下层液体，上层液体从上口倒出。若一次性用20 mL环己烷与100 mL溶液充分振荡，环己酮肟的分配系数为，则环己酮肟的萃取率为________%（用含的代数式表示）。 （5）测定样品中硫酸羟胺的质量分数：准确称取2.5000 g产品溶于水配成100 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用酸性高锰酸钾溶液滴定至终点，消耗高锰酸钾溶液12.00 mL。（发生的反应为，未配平） ①滴定终点的现象是________。 ②样品中硫酸羟胺的质量分数为________%。 17. 我国科学家利用激光作用实现了常温氢气异裂，在金氧化铈和金(Au)钒酸铋等光催化剂作用下，利用太阳光实现二氧化碳加氢制乙烷、乙烯。回答下列问题： （1）光照下在催化剂表面异裂过程如图所示。 ①基态原子的价层电子排布式为，在元素周期表中与下列元素位于同区的是___________(填标号)。 A． B．Cr C．Ga D．Cu ②已知基态原子的价层电子排布式为。第一电离能更大的是___________(填“Hg”或“Au”)，理由是___________。 ③发生异裂生成的粒子是___________(填粒子符号)。 （2）等物质的量的乙烷、乙烯中σ键数目之比为___________。 （3）在二氧化碳、乙烯和乙烷中，碳原子采取杂化的分子是___________(填化学式)。 （4）金(Au)晶胞为长方体(如图)。已知：α=β=90°；γ=120°，。金晶胞沿轴方向上的投影是___________(填标号)，该晶胞的体积为___________(用含a、c的式子表示)。 （5）立方晶胞结构如图所示。已知：晶胞边长为。设代表阿伏加德罗常数的值。 已知：1、2号原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(0.5，0.5，0)。则3号原子(氧原子)的分数坐标为___________，晶体的密度为___________(用含d、的代数式表示)。 18. 药物中间体J的一种合成路线如下(注：—Ph为苯基，—Et为乙基)： 回答下列问题： （1）已知A的核磁共振氢谱只显示一组峰，则A的名称是______；C中含氧官能团的名称是______。 （2）C→D的反应类型是____________。在D→E的转化中，如果先加水，后加EtONa，产率明显降低，其主要原因是__________________。 （3）H分子内有______个手性碳原子。 （4）写出F→H的化学方程式：__________________。 （5）在E的芳香族同分异构体中，等质量有机物分别最多消耗Na、NaOH的物质的量比为4：1且苯环上一氯代物只有1种的结构简式为__________________。 （6）以A和甲苯为原料合成G的路线如下： 甲苯制备X的试剂和条件是__________________；Z的结构简式为__________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 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.可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 S 32 K 39 Sb 122 Ce 140 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活密切相关，下列物质的主要成分属于有机物的是 A．铝制易拉罐 B．手机玻璃屏 C． 水泥井盖 D．无纺布 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．铝制易拉罐主要成分为金属，属于无机物，A不符合； B．手机玻璃屏主要成分为硅酸盐、，属于无机物，B不符合； C．水泥井盖主要成分为硅酸盐类无机非金属材料，属于无机物，C不符合； D．无纺布主要成分为聚丙烯等有机高分子材料，属于有机物，D符合； 故选D。 2. 有机物M的质谱图如图所示，M可能为 A. B. HCHO C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】根据有机物M的质谱图，M的最大质荷比58，可知M的相对分子质量为58。 【详解】A．C4H12本身不符合饱和烃通式，物质不存在，故不选A； B．HCHO的相对分子质量为30，与质谱图最大质荷比58不符，故不选B； C．CH3COCH3的相对分子质量为12×3+1×6+16=58，与质谱图最大质荷比一致，故选C； D．CH2=CH2的相对分子质量为28，与质谱图最大质荷比58不符，故不选D； 选C。 3. 下列关于化学用语的表述正确的是 A. 1个中含3个碳碳双键 B. 基态Cr原子的核外电子排布式：[Ar]3d44s2 C. 熔融状态下硫酸氢钠的电离方程式： D. 二氧化碳的空间填充模型中大球代表碳原子，小球代表氧原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．为苯分子，苯分子中的碳碳键是大键，不存在独立的碳碳双键，A错误； B．的原子序数是24，基态原子的核外电子排布遵循洪特规则特例，半满结构更稳定，正确电子排布为，B错误； C．熔融状态下硫酸氢钠只能断裂离子键，中的共价键不会发生断裂，正确的电离方程式为，C错误； D．二氧化碳是直线形分子，碳原子的原子半径大于氧原子的原子半径，因此在其填充模型中，体积更大的球代表碳原子，体积更小的球代表氧原子，D正确； 故选D。 4. 实验室用蒸馏法分离乙醇和水时，下列仪器不需使用的是 A. ①②④ B. ③⑤⑥ C. ②③⑤ D. ④⑤⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】A．①为普通漏斗，用于过滤或转移液体，蒸馏操作不需要；②为球形冷凝管，多用于回流操作，蒸馏使用直形冷凝管，不需要球形冷凝管；④为分液漏斗，用于萃取、分液或添加液体，蒸馏操作不需要，因此①②④均为不需使用的仪器，A符合题意； B．③为温度计，蒸馏需要测量馏出蒸气的温度，需要使用；⑤为蒸馏烧瓶，是蒸馏操作的反应容器，需要使用；⑥为锥形瓶，用于接收馏分，需要使用，因此③⑤⑥均为需要使用的仪器，B不符合题意； C．②是不需使用的仪器，但③、⑤均为需要使用的仪器，C不符合题意； D．④是不需使用的仪器，但⑤、⑥均为需要使用的仪器，D不符合题意； 故答案选A。 5. 当归及甘薯的茎叶中存在M(阿魏酰奎尼酸，结构如图)，下列关于M的说法错误的是 A. M存在顺反异构 B. M能发生缩聚反应 C. 1mol M最多可与3mol Br2发生反应 D. M与足量氢气完全加成的产物中含有7个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．M分子中的碳碳双键两端的碳原子均分别连接不同的原子/基团，满足顺反异构的形成条件，存在顺反异构，A正确； B．M分子中同时含有羧基和多个羟基，可发生缩聚反应生成高分子，B正确； C． M中，碳碳双键可与 发生加成反应；苯环上只有酚羟基邻位的1个氢原子可与发生取代反应，消耗，总共消耗 ，C错误； D．M与足量加成时，仅苯环、碳碳双键发生加成，羧基和酯基的羰基不参与加成，生成物为，手性碳原子为连接四个不同的基团或原子的碳原子，一共有7个手性碳原子，如图标注所示：，D正确； 故选C。 6. F和Cl为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 A. HF是弱酸，HCl是强酸，因为H—F的极性弱于H—Cl B. F2能与水剧烈反应生成HF和O2，体现了F2的强氧化性 C. HClO的漂白性强于HClO4，因为HClO中的Cl易得电子 D. Cl2可用于自来水消毒，利用的是其与水反应生成的HClO杀菌消毒 【答案】A 【解析】 【详解】A．的电负性大于，键的极性强于，是弱酸的原因是键能较大，在水溶液中难以电离，A错误； B．与水反应时元素化合价从0价降低到中的-1价，作氧化剂，氧化性强于，体现的强氧化性，B正确； C．中为+1价，氧化性强于中+7价的，更易得电子，因此漂白性更强，C正确； D．与水反应生成的具有强氧化性，可杀菌消毒，因此可用于自来水消毒，D正确； 故选A。 7. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，2.24 L己烷中含有的总数为 B. 溶液中，阴离子总数小于 C. 常温常压下，与足量完全反应，转移的电子数为 D. 浓硫酸与足量铜粉在加热条件下充分反应，生成的分子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下己烷为液态，无法用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量，不能确定键总数，A错误； B．发生水解反应、，第一步反应中1个阴离子水解生成2个阴离子，并且溶液中的水也会电离生成，故阴离子总数大于，B错误； C．与足量发生反应，中氧元素由-1价降低为-2价，1mol 反应时得到2mol电子，转移电子数为，C正确； D．随着反应进行，浓硫酸逐渐变稀，稀硫酸与铜不反应，故生成的分子数小于，D错误； 故选C。 8. CalebinA在治疗阿尔茨海默病方面具有潜在价值，在其合成过程中有如下物质转化过程。 下列说法错误的是 A. Y的分子式为   B. 该转化过程为加成反应 C. X、Y、Z均存在对映异构体  D. Z可发生消去反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．对Y的结构进行计数，其含8个、3个，不饱和度为2，分子式应为，而非，A错误； B．该反应是X的醛基与Y的α-活泼氢发生的羟醛加成反应，无小分子生成，属于加成反应，B正确； C．X、Y中均存在连有4个不同基团的手性饱和碳原子，Z中除保留原有两个手性碳原子外，还新增了连羟基的手性碳原子，三者均存在对映异构体，C正确； D．Z中羟基的邻位碳原子上连有氢原子，满足醇消去反应的结构要求，可发生消去反应，D正确； 故选A。 9. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与其他元素位于不同周期，X与Y同主族，Y元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 A. 第一电离能：X>Y>Z B. W与X形成的化合物W2X2中不存在π键 C. X与Y、X与Z均能形成两种或两种以上的化合物 D. Z的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Y的最高价氧化物对应水化物的酸性 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素原子序数依次增大，与其他元素不同周期，则为；最外层电子数是电子层数的2倍，且与同主族、原子序数，可得为，为，原子序数大于的短周期主族元素为。 【详解】A．同主族第一电离能从上到下递减，故即X>Y；同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，故即Z>Y，A错误； B．为，结构式为，所有化学键均为单键（键），不存在键，B正确； C．与可形成、等，与可形成、等，均能形成两种及以上化合物，C正确； D．非金属性，最高价氧化物对应水化物酸性，D正确； 故答案选A。 10. 科学家成功合成了一种新型全碳分子——环[48]碳(C48)(如图)。由48个碳原子组成的环碳像穿项链般穿过3个小型“保护套”分子，从而形成稳定的“套环”结构。下列叙述错误的是 A. 环[48]碳与足球烯(C60)互为同素异形体 B. 环[48]碳中含有极性键和非极性键 C. “保护套”分子属于芳香族化合物 D. 环[48]碳中碳原子采用sp杂化 【答案】B 【解析】 【详解】A．环[48]碳与C60均为由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，A正确； B．环[48]碳为全碳分子，分子内只含C-C非极性键，不含极性键，B错误； C．由题干信息可知，“保护套”分子含有苯环结构，故其属于芳香族化合物，C正确； D．环[48]碳是由碳碳单键和碳碳三键交替连接而成，每个碳原子都形成2个σ键，没有孤电子对，即碳原子周围的价层电子对数为2，故采用sp杂化，D正确； 故答案为：B。 11. 科学家开发了一种新型纳米材料(含Ti、Fe、O、Au)可用于光电化学合成氨(如图)。下列叙述错误的是 A. 该纳米材料中含3种前四周期元素 B. N2与H2发生复分解反应生成NH3 C. 1个N2H4分子中含有4个极性键 D. 该合成氨过程中，N2先断裂π键，再断裂σ键 【答案】B 【解析】 【详解】A．纳米材料含（第四周期）、（第四周期）、（第二周期）、（第六周期），前四周期元素共3种，A正确； B．与生成的反应属于化合反应（氧化还原反应），复分解反应要求反应物为两种化合物、反应过程无化合价变化，该反应不符合复分解反应特征，B错误； C．的结构简式为，分子中含有4个极性键、1个非极性键，故1个分子含4个极性键，C正确； D．分子的氮氮三键含1个键和2个键，键键能小于键，更易断裂，故合成氨过程中先断裂键，再断裂键，D正确； 故答案选B。 12. 科学家开发的一种苯基钴电催化剂可在稳定碱性介质中促进产生氢气(如图)。下列说法错误的是 A. 图中物质中碳原子的杂化方式有、 B. 图中物质所含元素中，氟的电负性最大 C. 随着m、n值增大，分子间范德华力增大 D. 在阳极上析出时理论上转移2 mol电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯环、含氮杂环中的碳原子为杂化，全氟碳链、聚合物主链的饱和碳原子为杂化，存在两种杂化方式，A正确； B．该物质含、、、、、、元素，其中的电负性是所有元素中最大的，B正确； C．m、n值增大时分子相对分子质量增大，分子间范德华力随相对分子质量增大而增大，C正确； D．生成时元素化合价降低得电子，是阴极产物，阳极发生失电子的氧化反应，无法析出，D错误； 故本题选D。 13. 由K和Sb组成的合金M(晶胞如图)主要应用于电池领域和光电探测领域。下列叙述错误的是 已知：①。 ②晶胞中Sb位于体内；8个K位于棱上，4个K位于体内。 A. 元素周期表中，K和Sb均位于长周期 B. 该晶胞中，K、Sb个数比为3：1 C. M常作钾电池的正极材料 D. 该晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．K位于第四周期，Sb位于第五周期，二者均属于长周期元素，A正确； B．晶胞中K的个数为，Sb位于体内，个数为2，二者个数比为，B正确； C．该合金含活泼金属K，易失电子发生氧化反应，适合作为钾电池的负极材料，而非正极材料，C错误； D．晶胞质量为，晶胞体积为，故密度为，D正确； 故答案选C。 14. 通过无障碍辐射自由基途径能实现乙烯与二氧化碳的可调控氢化/二羧化反应(如图)，下列叙述正确的是 已知：H·为氢自由基，·OH为羟基自由基，为与水结合的电子，为二氧化碳负离子。 A. 主要与O存在作用力 B. ·OH与HCOO-形成和水 C. 和C2H4以物质的量比2：1投料有利于合成丙酸 D. 只由和C2H4反应可合成丙酸和丁二酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．水分子中O的电负性大于H，导致H显部分正电荷，为与水结合的电子，主要与H存在作用力，A错误； B．观察图中左侧路径，羟基自由基与甲酸根离子反应，生成（二氧化碳负离子）和水，反应式为：，B正确； C．由流程可知，和以物质的量比1：1投料有利于合成丙酸，以物质的量比2：1投料有利于合成丁二酸，C错误； D．只由和反应不能合成丙酸和丁二酸，反应物还缺氢，D错误； 故答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 烃的衍生物在生产、生活中具有广泛应用。现有下列5种有机物： ①CH3CH2OH ②CH3CH2Br ③ ④CH3Br ⑤ 回答下列问题： （1）①～⑤中，互为同系物的是________(填序号)。 （2）①～⑤中，常温下，能与金属钠反应的是________(填序号)。 （3）①→②的反应中，所需试剂和条件分别为________________________。 （4）常温下，在水中的溶解度：________(填“>”或“<”)。 （5）在纯氧中燃烧时，0.1 mol⑤最多可消耗________。 （6）加热条件下，③与新制银氨溶液反应的化学方程式为________________________，该反应中，每生成0.2 mol Ag，此时消耗________mol③。 【答案】（1）②④ （2）①⑤ （3）氢溴酸、加热 （4） （5）0.85 （6） ①. ②. 0.1 【解析】 【小问1详解】 同系物的概念是结构相似，分子组成相差若干原子团，因此②④都是饱和一溴代烷，属于卤代烃，互为同系物； 【小问2详解】 羟基能与金属钠反应，因此答案为①⑤； 【小问3详解】 ①CH3CH2OH发生取代反应为②CH3CH2Br，所需试剂和条件分别为氢溴酸、加热； 【小问4详解】 属于烃类难溶于水；是乙醇，能和水任意比互溶，羟基形成氢键，因此在水中的溶解度； 【小问5详解】 根据燃烧通式：，⑤分子式为，因此每1mol消耗，0.1 mol⑤最多消耗； 【小问6详解】 ③与新制银氨溶液反应的化学方程式为；因此1mol生成2mol Ag，此时每生成0.2 mol Ag，消耗0.1 mol。 16. 硫酸羟胺可用于机械化学合成。一种利用环己酮肟水解制备硫酸羟胺的新工艺如下： I．氨肟化 实验步骤：在仪器a中加入钛硅分子筛（催化剂）和环己酮（），控制温度在50~70℃，试剂1选用氨水，试剂2选用双氧水，发生反应，实验装置如图（夹持装置省略）。反应结束后，用环己烷作萃取剂萃取环己酮肟（）。 II．环己酮肟水解制硫酸羟胺 实验步骤：实验装置与I相同，试剂1为浓硫酸，试剂2为水，打开仪器c的活塞，逐滴加入浓硫酸，打开冷凝水和加热装置，控制反应温度在60℃。反应结束后，进行一系列操作，得到白色固体硫酸羟胺。 已知：①22； ②硫酸羟胺易溶于水，受热易分解，溶解度随温度升高而增大； ③分配系数表示萃取达到平衡时溶质X在两溶剂中的浓度之比，分配系数； ④萃取率表示有机相中溶质X的物质的量与初始X的总物质的量之比，萃取率。 回答下列问题： （1）装置图中，仪器b的名称是_____________，作用是______________。 （2）中N元素的化合价为________价。 （3）实验I中，控制温度在50~70℃的可能原因是________。 （4）实验II中“一系列操作”包含萃取，“萃取”的一般步骤为加入萃取剂，振荡，________，静置，放出下层液体，上层液体从上口倒出。若一次性用20 mL环己烷与100 mL溶液充分振荡，环己酮肟的分配系数为，则环己酮肟的萃取率为________%（用含的代数式表示）。 （5）测定样品中硫酸羟胺的质量分数：准确称取2.5000 g产品溶于水配成100 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用酸性高锰酸钾溶液滴定至终点，消耗高锰酸钾溶液12.00 mL。（发生的反应为，未配平） ①滴定终点的现象是________。 ②样品中硫酸羟胺的质量分数为________%。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 冷凝回流并导出气体 （2） （3）温度过高，氨易挥发、易分解；温度过低，反应速率太慢 （4） ①. 放气 ②. （5） ①. 滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液时，溶液由无色变为浅红色，且30 s内不褪色 ②. 78.72 【解析】 【分析】本题的实验主线为氨肟化、酸性水解和分离提纯，氨肟化阶段需兼顾反应速率与易挥发、易分解试剂的稳定性；水解后的萃取利用环己酮肟在水相和有机相中的分配差异；含量测定则依据与之间的电子守恒建立计量关系，再由移取体积换算样品纯度。 【小问1详解】 仪器b为球形冷凝管，反应加热时，挥发出的蒸气经冷凝后回流至反应容器，可减少反应物损失，不能被冷凝的气体可由其上端导出； 【小问2详解】 在中，设N元素的化合价为，则，解得； 【小问3详解】 升高温度可加快反应速率，但温度过高会使氨挥发加快，并促进分解；温度过低时反应速率太慢，因此控制在； 【小问4详解】 振荡分液漏斗时，漏斗内气压可能增大，应及时放气。设萃取平衡后水相中环己酮肟的浓度为，则有机相中的浓度为，故萃取率为； 【小问5详解】 ①酸性高锰酸钾溶液本身呈紫红色。滴定至恰好过量时，最后半滴高锰酸钾使溶液呈浅红色，且30 s内不褪色，即为终点； ②配平氧化还原反应：，，，，。 17. 我国科学家利用激光作用实现了常温氢气异裂，在金氧化铈和金(Au)钒酸铋等光催化剂作用下，利用太阳光实现二氧化碳加氢制乙烷、乙烯。回答下列问题： （1）光照下在催化剂表面异裂过程如图所示。 ①基态原子的价层电子排布式为，在元素周期表中与下列元素位于同区的是___________(填标号)。 A． B．Cr C．Ga D．Cu ②已知基态原子的价层电子排布式为。第一电离能更大的是___________(填“Hg”或“Au”)，理由是___________。 ③发生异裂生成的粒子是___________(填粒子符号)。 （2）等物质的量的乙烷、乙烯中σ键数目之比为___________。 （3）在二氧化碳、乙烯和乙烷中，碳原子采取杂化的分子是___________(填化学式)。 （4）金(Au)晶胞为长方体(如图)。已知：α=β=90°；γ=120°，。金晶胞沿轴方向上的投影是___________(填标号)，该晶胞的体积为___________(用含a、c的式子表示)。 （5）立方晶胞结构如图所示。已知：晶胞边长为。设代表阿伏加德罗常数的值。 已知：1、2号原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(0.5，0.5，0)。则3号原子(氧原子)的分数坐标为___________，晶体的密度为___________(用含d、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. AD ②. Hg ③. Hg、Au为相邻金属元素，6s全充满比半充满稳定 ④. H-、H+ （2）7：5 （3）CO2 （4） ①. B ②. （5） ①. (0.25，0.25，0.75) ②. 【解析】 【小问1详解】 ①金元素位于ds区，与金元素位于同一区的元素为Zn和Cu，故AD正确； ②原子的价层电子排布式为，基态原子的价层电子排布式为，Hg、Au为相邻金属元素，6s全充满比半充满稳定，故第一电离能更大的是Hg； ③发生异裂生成的粒子一个是阳离子，一个是阴离子，故为H-、H+。 【小问2详解】 单键是σ键，双键中一个是σ键，根据乙烷和乙烯的结构，等物质的量的乙烷、乙烯中σ键数目之比为7：5。 【小问3详解】 杂化的分子是直线形，键角为180°，CO2是直线形分子，故CO2是杂化。 【小问4详解】 γ=120°，，则金晶胞沿轴方向上的投影得到是菱形，故B正确；晶胞体积=底面积×高=。 【小问5详解】 1、2号原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(0.5，0.5，0)。则3号原子(氧原子)的分数坐标为(0.25，0.25，0.75)，Ce分别在晶胞的8个顶角，6个面心位置，则含Ce的个数==4，O原子在晶胞内，含8个氧原子，晶体的密度=g/cm3=g/cm3。 18. 药物中间体J的一种合成路线如下(注：—Ph为苯基，—Et为乙基)： 回答下列问题： （1）已知A的核磁共振氢谱只显示一组峰，则A的名称是______；C中含氧官能团的名称是______。 （2）C→D的反应类型是____________。在D→E的转化中，如果先加水，后加EtONa，产率明显降低，其主要原因是__________________。 （3）H分子内有______个手性碳原子。 （4）写出F→H的化学方程式：__________________。 （5）在E的芳香族同分异构体中，等质量有机物分别最多消耗Na、NaOH的物质的量比为4：1且苯环上一氯代物只有1种的结构简式为__________________。 （6）以A和甲苯为原料合成G的路线如下： 甲苯制备X的试剂和条件是__________________；Z的结构简式为__________________。 【答案】（1） ①. 丙酮 ②. 酮羰基 （2） ①. 加成反应 ②. 在水中反应生成和，导致产率降低（或其他合理答案) （3）1 （4） （5） （6） ①. 、光照 ②. 【解析】 【分析】A与甲醛先发生加成反应再发生消去反应生成C，根据C的结构简式，并且A的核磁共振氢谱只显示一组峰，可知A的结构简式为；C与发生加成反应生成D；D与和水反应生成E，再脱去酯基生成F；F与G发生加成反应生成H，H先发生加成反应再发生消去反应生成I，由此解答； 【小问1详解】 由分析可知，A的结构简式为，因此A的名称为丙酮； 根据C的结构简式可知，C中含氧官能团的名称为酮羰基； 【小问2详解】 C→D为C中碳碳双键断裂与发生的加成反应，因此反应类型为加成反应； 在D→E的转化中，如果先加水，后加，为强碱，遇水会发生水解反应生成和，消耗，降低浓度，难以形成碳负离子，导致产率降低； 【小问3详解】 手性碳原子是连接四个不同的基团或原子的碳原子，H分子中只有一个手性碳原子，手性碳原子如图所示：； 【小问4详解】 F与G发生加成反应生成H，因此化学方程式为。 【小问5详解】 E分子的不饱和为4，同分异构体中含有苯环时，能与反应的官能团有醇羟基和酚羟基，能与反应的官能团为酚羟基，根据等质量有机物分别最多消耗、的物质的量比为4：1可知，同分异构体中含有三个醇羟基和一个酚羟基，苯环上一氯代物只有1种说明结构高度对称，符合要求的同分异构体为； 【小问6详解】 Z与A合成G的原理与A与甲醛合成C的原理一致，根据C和G的结构简式可知，Z的结构简式为；Y发生催化氧化生成Z，Y的结构简式为；根据X→Y的反应条件可知，该反应为卤代烃的水解反应，X的结构简式为；生成的反应条件为、光照。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $