金科大联考2021届高三上学期9月质量检测化学试题 Word版含解析

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文档介绍

金科大联考2021届高三上学期9月质量检测化学试题 Word版含解析

‎2020~ 2021学年金科大联考高三9月质量检测 化 学 考生注意:‎ ‎1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。‎ ‎2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷草稿纸上作答无效。‎ ‎3.命题范围:高考范围。‎ ‎4.可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Fe56 Ag 108‎ 一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 红葡萄酒中充入的少量SO2具有抗氧化的作用 B. 纤维素和蔗糖水解的最终产物均为葡萄糖 C. 体积分数为75%的乙醇溶液常用于医疗消毒 D. 紫外线和高温均能使新型冠状病毒蛋白质变性 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由于SO2具有强还原性,可以消耗红葡萄酒中的氧气,防止其变质,故在红葡萄酒中充入的少量SO2具有抗氧化的作用,A正确;‎ B.纤维素水解的最终产物是葡萄糖,而蔗糖水解的最终产物均为葡萄糖和果糖,B错误;‎ C.乙醇可使蛋白质变性而杀菌消毒,故体积分数为75%的乙醇溶液常用于医疗消毒,C正确;‎ D.紫外线和高温均能改变蛋白质的结构而使其失去生理活性,故能使新型冠状病毒蛋白质变性,D正确;‎ 故答案为:B。‎ ‎2. 下列实验过程中的颜色变化与氧化还原反应无关的是 A. 苯酚久置于空气中变为粉红色 B. 向草酸溶液中滴加酸性K2Cr2O7溶液得到绿色溶液 - 25 -‎ C. 向饱和Na2CO3溶液中通CO2出现白色固体 D. 向紫色石蕊溶液中逐滴滴入氯水,溶液先变红后褪色 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.苯酚有还原性,在空气中被氧化为粉红色,与氧化还原反应相关,A不合题意;‎ B.向草酸溶液中滴加酸性K2Cr2O7溶液得到绿色溶液,溶液由橙色变绿色,可知Cr、C元素的化合价变化,与氧化还原反应有关,B不合题意;‎ C.向饱和Na2CO3溶液中通CO2出现白色固体,是Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3↓,故与氧化还原反应无关,C符合题意;‎ D.向紫色石蕊溶液中逐滴滴入氯水反应为Cl2+H2O=HCl+HClO,溶液中含有H+故变红,溶液中又含有HClO具有强氧化性故后褪色,故与氧化还原反应有关,D不合题意;‎ 故答案为:C。‎ ‎【点睛】,故B不选 ‎3. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的单质是密度最小的金属,Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,Y、Z同主族。下列叙述正确的是( )‎ A. X的单质通常保存在煤油中 B. 简单氢化物的稳定性:Y<Z<W C. Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D. Z2W2中各原子最外层均满足8电子稳定结构 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ X的单质是密度最小的金属,X是Li;Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,Y是O元素;Y、Z同主族,Z是S元素;X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,W是Cl元素。‎ ‎【详解】A.锂的密度小于煤油,锂单质通常保存在石蜡油中,故A错误;‎ B.非金属性O>Cl>S,简单氢化物的稳定性:H2S<HCl<H2O,故B错误;‎ C.SO2对应的水化物H2SO3为弱酸,故C错误;‎ D.S2Cl2结构式为Cl-S-S-Cl,S形成2个共价键、Cl原子形成1个共价键,S原子最外层电子数为6+2=8,Cl原子最外层电子数=7+1=8,均满足8电子结构,故D正确;‎ - 25 -‎ 选D。‎ ‎4. 下列化学用语表示或描述不正确的是 A. Ca的电子排布式是[Ar]3d2‎ B. BF3 的VSEPR的模型名称是平面三角形 C. NH4+中心原子N上的孤电子对数为0‎ D. 在[Cu(NH3)4]2+里,NH3的氮原子给出孤电子对,形成配位键 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. Ca的电子排布式是1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2,故A错误;‎ B. 价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数,根据BF3的电子式可知,中心原子B有没有孤电子对,有3个σ键电子对,共3个价层电子对,VSEPR模型名称为平面三角形,故C正确;‎ C. NH4+的电子式为,中心原子N上的孤电子对数为0,故C正确;‎ D. NH3的电子式为,所以在[Cu(NH3)4]2+里,NH3的氮原子给出孤电子对,形成配位键,故D正确;‎ 综上所述,本题正确答案为A。‎ ‎5. 对实验室制得的粗溴苯[含溴苯(不溶于水,易溶于有机溶剂,沸点156.2℃)、Br2和苯(沸点80℃)]进行纯化,未涉及的装置是 A. B. ‎ - 25 -‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 思路:除溴(利用SO2的还原性)à分离出苯和溴苯的混合液(分液)à分离出溴苯(蒸馏)。‎ ‎【详解】A.除去Br2可以用SO2,原理是:Br2+ SO2+2H2O = H2SO4+2HBr,故A正确;‎ B.苯和溴苯的混合液与无机溶液互不相溶,分液可得苯和溴苯的混合液,故B正确;‎ C.由分析可知,不涉及到过滤操作,故C错误;‎ D. 溴苯的沸点是156.2℃、苯的沸点是80℃,分离出溴苯用蒸馏,故D正确;‎ 答案选C。‎ ‎6. 黄芩苷是双黄连口服液中的活性成分之一,其结构如图所示。下列关于黄芩苷的说法正确的是( )‎ A. 分子中有3种含氧官能团 B. 分子中有6个手性碳原子 C. 该物质能与溶液发生显色反应 D. 该物质与足量溶液反应时消耗 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.分子中有羧基、醚键、羟基、羰基4种含氧官能团,故A错误;‎ - 25 -‎ B.分子中只有5个手性碳原子,故B错误;‎ C.含酚羟基能与溶液发生显色反应,故C正确;‎ D.1个该分子中有2个酚羟基和1个羧基,该物质与足量溶液反应时最多消耗,故D错误;‎ 故答案选C。‎ ‎【点睛】有机物中能够与NaOH溶液反应的官能团有酚羟基、羧基、酯基等,注意每种官能团消耗NaOH的量。‎ ‎7. 氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂,但不能导电。立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法,正确的是 A. 立方相氮化硼含配位键B→N B. 六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软,熔点低 C. 两种氮化硼中硼原子都是采用sp2杂化 D. 六方相氮化硼晶体其结构与石墨相似却不导电,原因是没有可以自由移动的电子 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.B原子最外层有3个电子,存在一个空轨道,N原子最外层有5‎ - 25 -‎ 个电子,存在一个孤电子对,由晶体结构可知,立方相氮化硼为空间网状结构与金刚石类似,立方相氮化硼中B形成4个共价键,其中1个为B←N配位键,故A错误;‎ B.六方相氮化硼具有层状结构,层间作用力小,所以质地软,但层内原子间通过共价键结合,导致熔点很高,故B错误;‎ C.立方相氮化硼中硼原子形成4个共价键,所以立方相氮化硼中硼原子采用是sp3杂化,故C错误;‎ D.晶体中存在可以自由移动的电子能导电,六方相氮化硼晶体中没有可以自由移动的电子,所以不导电,故D正确;‎ 答案选D。‎ ‎8. 过氧化钙()在室温下稳定,加热至350℃左右迅速分解。实验室制备反应:,装置如图所示。下列说法错误的是( )‎ A. 长颈漏斗可以起到防倒吸的作用 B. 甲装置可以用浓氨水和碱石灰来制备氨气 C. 冰水混合物的主要作用是防止生成的过氧化钙受热分解 D. 反应过程中不断中和和过氧化氢生成的,促进反应进行 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A.氨气极易溶于水,倒吸的水在长颈漏斗中可以回流,故可以起到防倒吸的作用,A正确;‎ B.甲装置为固+液不加热制备气体的反应装置,根据反应原理,可以用浓氨水和碱石灰来制备氨气,B正确;‎ C.冰水混合物的主要作用:防止过氧化氢分解,同时使过氧化钙晶体析出,C错误;‎ - 25 -‎ D.反应过程中因为要生成更多的CaO2•8H2O,为使反应不断向正反应进行,需要加NH3•H2O中和过氧化氢和Ca2+反应生成的氢离子,促进反应进行,D正确。‎ 答案选C。‎ ‎9. 是一种弱酸,可通过下列方法制备:‎ 下列说法正确的是( )‎ A. 室温下,的溶解度比的小 B. 反应②中,被氧化的碘与被还原的碘物质的量之比为 C. 反应③的产物中 D. 反应④中酸X可选用盐酸或硝酸 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由反应①复分解反应规律,的溶解度较小,故A错误;‎ B.反应②产物为和,被氧化的碘与被还原的碘物质的量之比为1:5,故B错误;‎ C.依据氧化还原反应规律,发生,产物中,故C正确;‎ D.Ba2+与SO42-可以生成BaSO4沉淀,为了有利于分离,适宜用硫酸,故D错误;‎ 故答案选C。‎ ‎【点睛】本题关键是理解反应流程图中每一步反应的实验原理和实验目的,注意应用氧化还原反应规律判断不同物质反应或生成的量的关系。‎ ‎10. LiFePO4电池(电解质溶液为LiPF6的有机溶液)是电动汽车常用的一种电池,其工作原理如图所示,其中LixC6是单质锂附聚在石墨电极上的一种表示形式。下列说法错误的是 - 25 -‎ A. 充电时,电极a上的电极反应式为LixC6- xe- =xLi+ +C6‎ B. 电动汽车行驶时,正极的电极反应式为Li1-xFePO4+xLi+ +xe- =LiFePO4‎ C. 放电时,当电路中转移0.2 mol电子时,通过隔膜0.2 mol离子 D. 隔膜为阳离子交换膜 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题干可知:LixC6是单质锂附聚在石墨电极上的一种表示形式,故电池放电时,电极a为负极,电极反应为:LixC6-xe-=xLi++C6,电极b为正极,电极反应为:Li1-xFePO4+xLi+ +xe- =LiFePO4,故Li+经过离子交换膜进入正极,据此解题。‎ ‎【详解】A.由分析可知,放电时a为负极,反应为LixC6-xe-=xLi++C6,故充电时,电极a上的电极反应式为放电时的逆过程,故为xLi+ +C6+ xe- = LixC6,A错误;‎ B.由分析可知,电动汽车行驶时,正极发生还原反应,故电极反应式为Li1-xFePO4+xLi+ +xe- =LiFePO4,B正确;‎ C.由于通过隔膜的离子Li+,故放电时,当电路中转移0.2 mol电子时,通过隔膜0.2 mol离子,C正确;‎ D.由分析可知,隔膜为阳离子交换膜,D正确;‎ 故答案为:A。‎ 二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有1个或2个选项符合题意,全都选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。‎ ‎11. 下列实验方案的设计能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 向苯与液溴的混合液中加入铁粉,将产生的气体直接通入AgNO3‎ 验证液溴与萃发生取代反应 - 25 -‎ 溶液中 B 比较HF与HClO的酸性强弱 常温下,用pH试纸分别测定浓度均为0.1 mol·L-1的NaF溶液和NaClO溶液的pH C 验证FeCl3与KI的反应是可逆反应 向1 mL0.1 mol·L-1FeCl3溶液中滴加5 mL0.1 mol·L-1 KI溶液充分反应后,取少许混合液滴加KSCN溶液 D 除去NaCl固体表面的少量KCl杂质 用饱和NaCl溶液洗涤 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.在铁做催化剂作用下,苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢气体,溴化氢极易溶于水,直接通入硝酸银溶液中会产生倒吸,故A错误;‎ B.次氯酸钠在溶液中水解生成的次氯酸具有强氧化性,能使pH试纸漂白褪色,用pH试纸无法测定次氯酸钠溶液的pH,应用pH计测定,故B错误;‎ C.KI溶液和FeCl3溶液发生氧化还原反应生成氯化亚铁、单质碘和氯化钾,反应的化学方程式为2KI+2FeCl3=2FeCl2+I2+2KCl,由题意可知,5 mL0.1 mol·L-1 KI溶液过量,若反应为可逆反应,反应后的溶液中存在铁离子,则取少许混合液滴加KSCN溶液,观察是否有血红色,如果有血红色就说明为可逆反应,否则不是可逆反应,故C正确;‎ D.用饱和NaCl溶液洗涤NaCl固体,即可以除固体表面的少量KCl杂质,也可以减少氯化钠固体的溶解而造成损失,故D正确;‎ 故选CD。‎ ‎12. 在抗击新冠病毒肺炎中瑞德西韦是主要药物之一 ,瑞德西韦的结构如图所示,下列说法正确的是 - 25 -‎ A. 瑞德西韦中N、O、P元素的电负性:N>O> P B. 瑞德西韦分子可以发生水解反应、加成反应、氧化反应和还原反应 C. 瑞德西韦中所有的N都为sp3杂化 D. 瑞德西韦结构中存在σ键、π键、不存在大π键 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.依据元素周期律,同周期元素,越靠右电负性越强,同主族元素,越靠上,电负性越强,故N、O、P元素的电负性由大到小的顺序为O>N> P,A错误;‎ B.该物质含酯基,可发生水解反应;含苯环,可与氢气发生加成反应,该反应也是还原反应;该有机物有羟基,可发生氧化反应,B正确;‎ C.该物质中有氮原子形成碳氮双键,该氮原子采取sp2杂化,C错误;‎ D.该物质含苯环,存在大π键,D错误;‎ 答案选B。‎ ‎13. 利用微生物燃料电池进行废水处理,可实现碳氮联合转化。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,其中M、N为厌氧微生物电极。下列有关叙述错误的是 A. 负极反应式为 B. 电池工作时,由M极区移向N极区 C. 相同条件下,M极区生成的与N极区生成的的体积之比为 D. 好氧微生物反应器中发生的反应的离子方程式为 ‎【答案】C - 25 -‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由图示分析可知微生物燃料电池中,CH3COO-→CO2,发生失去电子的氧化反应,则M为原电池的负极,环境为酸性介质,负极电极反应式为:CH3COO--8e-+2H2O═2CO2+7H+;NO3-→N2,反应得电子的还原反应,则N为原电池的正极,正极电极反应式为:2NO3-+12H++10e-═N2+6H2O,电解质溶液中,阴离子移向负极M,阳离子移向正极N;NH4+在好氧微生物反应器中转化为NO3-:NH4++2O2═NO3-+2H++H2O,据此解答。‎ ‎【详解】A.负极失电子,由图可知,M为负极,在负极反应生成二氧化碳,其电极反应为,故A正确; ‎ B.原电池工作时,阳离子由负极移向正极,所以由M极移向N极,故B正确; ‎ C.在N极反应生成氮气,其电极反应为:,由两极反应可知,相同条件下,M、N两极生成的和的体积之比为5:2,故C错误; ‎ D.由图可知,好氧微生物反应器中发生的反应为,故D正确。‎ 故选C。‎ ‎14. 我国科研人员研究了在Cu - ZnO – ZrO2催化剂上CO2加氢制CH3OH的机理,其反应历程如图所示:‎ 其中,TS表示过渡态、吸附在催化剂表面上的物种用*标注,括号里的数字表示微粒的相对总能量[单位:eV(1 eV= 1.60×10-19)],下列说法正确的是 A. 该反应的反应热ΔH= -8.16×10-23kJ/mol B. 过程I有H-H键断裂,过程II表示与催化剂脱离 C. 等物质的量的CO2和CH3OH中共用电子对数目之比为8:5‎ D. 催化剂表面发生的反应中决速步骤为HCOOH*+H2(g)一-H2COOH*‎ ‎【答案】BD - 25 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】A.1个CO2分子和3个H2分子最终生成1个CH3OH分子和1个H2O分子放出能量为0.51 eV,则1 mol CO2(g)和3mol H2(g)反应时放出能量为:0.51×1.60×10-19J×6.02×1023=4.91×104J=49.1kJ,故该反应的反应热△H=-49.1kJ/mol,A错误;‎ B.过程I中部分氢气分子转化H原子,有H-H键断裂,过程II中前后物质相同,CH3OH与催化剂脱离,B正确;‎ C.CO2分子中有4对共用电子对,而CH3OH中有5对共用电子对,故等物质的量的CO2和CH3OH中共用电子对数目之比为4:5,C错误;‎ D.生成CH3OH的决速步骤,指反应历程中反应速率最慢的反应,而活化能越大,反应速率越慢。由微粒相对总能量可知,TS3过渡态的活化能最高,决速步骤为:HCOOH*+ H2(g)═H2COOH*,D正确;‎ 故答案为:BD。‎ ‎15. 常温下,将盐酸滴加到Na2X溶液中,混合博液的pOH[pOH= -lgc (OH- )]与溶液离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 曲线N表示pOH与lg两者的变化关系 B. NaHX溶液中c(H2X)>c(X2-)‎ C. 当混合溶液呈中性时,c(Na+ )=c(HX- )+2c(X2-)‎ D. 常温下,Na2X的第一步水解常数Kh1=1.0×10-4‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ Na2X溶液中,X2-分步水解,以第一步水解为主,则,碱性条件下,pOH - 25 -‎ 相同时,,由图像可知N为pOH于的变化曲线,曲线M为pOH与的变化曲线。‎ ‎【详解】A.根据分析可知,曲线N表示pOH与的变化曲线,故A错误;‎ B. ,曲线N中时,c(HX−)=c(X2−),则; ,曲线M中时,c(HX−)=c(H2X),则,说明HX−的水解程度较大,则c(X2−)”、“<”或“=”)。‎ ‎②A、B、C三点中NO2的转化率最低的是 _____(填“A”、“B”或“C”)点。‎ ‎③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_____(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。‎ ‎(4)实验室常用NaOH溶液吸收法处理NOx,反应的化学方程式如下(已知NO不能与NaOH溶液反应):‎ NO+ NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O 2NO2 +2NaOH=NaNO2+ NaNO3 + H2O ‎①若NOx(此时为NO和NO2的混合气体)能被NaOH溶液完全吸收,则x的取值范围为_______。‎ ‎②1 mol NO2和溶质物质的量为1 mol的NaOH溶液恰好完全反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为,___________。‎ ‎【答案】 (1). CH4(g)+N2O4(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) =-793.1kJ/mol (2). 吸热 (3). 0.0035 mol·L-1·min-1 (4). = (5). B (6). 4MPa (7). 1.5≤x<2 (8). c(Na+)>c()>c()>c(OH-)>c(H+)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)CH4还原N2O4的化学方程式为CH4+N2O4=N2+2H2O+CO2,根据盖斯定律①-②得到CH4催化还原N2O4(g)生成N2、H2O(g)和CO2的热化学方程式;‎ - 25 -‎ ‎(2)①甲丙相比充入的NO的物质的量相等,达到平衡时间甲较长,温度越高反应达到平衡时间越短,则温度:T>400,升高温度NO平衡物质的量减小,说明升高温度平衡正向移动;‎ ‎②该反应前后气体体积不变,则压强不影响平衡移动,开始时甲中加入的NO物质的量是乙中2倍,平衡时甲中NO是乙中2倍,所以乙平衡时n(NO)=0.30mol,0~200min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率(NO)=;‎ ‎(3)①根据化学平衡常数与温度有关,温度不变,K不变;‎ ‎②该反应是个气体体积增大的反应,压强增大,平衡逆向移动;‎ ‎③C点时NO2和CO2浓度相等,根据反应的三段式计算C点各物质的物质的量,再根据分压计算Kp(C);‎ ‎(4)①由方程式2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O可知,NO单独不能被吸收,NO和NO2混合气体被NaOH溶液被完全吸收,满足n(NO2):n(NO)≥1,当n(NO2):n(NO)=1时x值最小,计算x的最小值,因为混有NO,所以x最大值<2,据此确定x取值范围;‎ ‎②等物质的量NO2和NaOH溶液完全反应后溶液中溶质为等物质的量的NaNO2、NaNO3,得到溶液中离子浓度大小。‎ ‎【详解】(1)由盖斯定律①-②得到CH4(g)+N2O4(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的=(-860.0kJ/mol)-(-66.9kJ/mol)=-793.1kJ/mol,所以热化学方程式为CH4(g)+N2O4(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) =-793.1kJ/mol,故答案为:CH4(g)+N2O4(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) =-793.1kJ/mol;‎ ‎(2)①甲丙相比充入的NO的物质的量相等,达到平衡时间甲较长,温度越高反应达到平衡时间越短,则温度:T>400,升高温度NO平衡物质的量减小,说明升高温度平衡正向移动,则正反应为吸热反应,故答案为:吸热;‎ ‎②该反应前后气体体积不变,则压强不影响平衡移动,开始时甲中加入的NO物质的量是乙中2倍,平衡时甲中NO是乙中2倍,所以乙平衡时n(NO)=0.30mol,0~200min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率(NO)==0.0035 mol·L-1·min-1,故答案为:0.0035 mol·L-1·min-1;‎ ‎(3)①A、B两点温度相等,所以化学平衡常数相等;故答案为:=;‎ ‎ ②由方程式可知反应气体体积增大,增大压强,平衡逆向移动,NO2的转化率降低,B点压强最大,所以转化率最低;故答案为:B;‎ - 25 -‎ ‎ ③设起始到平衡转化氮气物质的量为xmol,反应三段式为 ‎ C点时NO2和CO2浓度相等,则1-2x=2x,解得:x=0.25,因C点时NO2和CO2浓度相等,则NO2和CO2的分压也相等,即p(NO2)=p(CO2),所以Kp(C)==p(N2)=20MPa×=4MPa,故答案为:4MPa;‎ ‎(4)①由方程式可知,NO单独不能被吸收,NO和NO2混合气体被NaOH溶液被完全吸收,满足n(NO2):n(NO)≥1,当n(NO2):n(NO)=1时x值最小,x最小值为=1.5,因为混有NO,所以x最大值<2,故x的取值范围为1.5≤x<2,故答案为:1.5≤x<2;‎ ‎②等物质的量NO2和NaOH溶液完全反应后溶液中溶质为等物质的量的NaNO2、NaNO3,水解,溶液呈碱性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c()>c()>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c()>c()>c(OH-)>c(H+)。‎ ‎19. 化合物F是一种药物合成的中间体,F的一种合成路线如下:‎ 已知:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)的名称为____。‎ - 25 -‎ ‎(2)D中含氧官能团的名称为____。‎ ‎(3)B→C的反应方程式为____。‎ ‎(4)D→E的反应类型为____。‎ ‎(5)C的同分异构体有多种,其中苯环上连有—ONa、2个—CH3的同分异构体还有____种,写出核磁共振氢谱为3组峰,峰面积之比为6:2:1的同分异构体的结构简式____。‎ ‎(6)依他尼酸钠()是一种高效利尿药物,参考以上合成路线中的相关信息,设计以 为原料(其他原料自选)合成依他尼酸钠的合成路线。________________‎ ‎【答案】 (1). 2-氯丙酸 (2). 羧基、醚键 (3). (4). 取代反应 (5). 5 (6). (7). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由流程图可知:A在催化剂作用下发生苯环上溴代反应生成B,B发生取代反应生成C,,C发生信息中取代反应生成D - 25 -‎ ‎,由信息D发生取代反应生成E,由E的结构、反应条件,逆推可知D为、C为、B为.对比E、F的结构,可知E的羧基与碳酸钠反应,E中亚甲基与甲醛发生加成反应、消去反应引入碳碳双键,最终生成F。‎ ‎(6)模仿C→F的转化,可知先与ClCH2COOH反应,产物再与CH3CH2CH2COCl/AlCl3、CS2作用,最后与HCHO反应得到目标物。‎ ‎【详解】(1)中Cl为取代基,丙酸为母体从羧基中C原子起编碳号,名称为:2-氯丙酸;‎ ‎(2)D为,D中含氧官能团的名称为:羧基、醚键;‎ ‎(3)B→C的反应方程式为:‎ ‎(4)D→E是苯环上H原子被-COCH2CH3替代,属于取代反应;‎ ‎(5)C()的同分异构体有多种,其中苯环上连有—ONa、2个—CH3的同分异构体,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-ONa分别有2种、3种、1种位置结构,共有6种,不包括C本身还有5种,核磁共振氢谱为3组峰,峰面积之比为6:2:1的同分异构体的结构简式为:;‎ ‎(6)模仿C→F的转化,可知先与ClCH2COOH反应,产物再与 - 25 -‎ CH3CH2CH2COCl/AlCl3、CS2作用,最后与HCHO反应得到目标物,合成路线流程图为:。‎ ‎20. 某草酸亚铁水合物A可用于制作照相显影剂、制药等。下面是对该化合物的制备及分析的实验方案,请回答下列问题:‎ ‎(1)硫酸亚铁的制备及收集纯净的氢气:将2.00g铁粉(含少量FeS及其他难溶性杂质)放入150mL锥形瓶中,加入25mL3mol/LH2SO4,水浴加热。反应完毕趁热过滤,反应装置如图所示(每个装置限用一次)。‎ ‎①使用以上装置完成实验,指出装置连接顺序:a→__。‎ ‎②反应完毕后趁热过滤的目的是__。‎ ‎(2)草酸亚铁水合物A的制备:将滤液转移至事先已盛有50mL1mol/LH2C2O4溶液的250mL烧杯中,搅拌下加热至沸腾,一段时间后得到淡黄色沉淀(其主要成分为A)。‎ ‎①已知A中铁的质量分数为31%,其化学式为__。‎ ‎②3.6gA在无氧条件下加热,最终得到1.44g固体化合物,试写出该过程中发生反应的化学方程式__:‎ ‎③若对实验方案中的硫酸加入量略作调整,可以得到更高产率的A,请指出该调整是增加还是减少硫酸的量:__。(填“增加”或“减少”)‎ ‎(3)草酸亚铁水合物A纯度的测定:称取mg产物于100mL烧杯中,用2mol/LH2SO4溶解,转移至250mL容量瓶中并用2mol/LH2SO4定容。移取25.00mL溶液至250mL锥形瓶中,微热后用浓度为cmol/L的标准高锰酸钾溶液滴定,平行测定三次,平均消耗滴定剂VmL(假设杂质不参与滴定反应)。‎ ‎①写出滴定过程中发生反应的离子方程式:__。‎ - 25 -‎ ‎②列出表示产物中A的纯度的计算式:__。‎ ‎【答案】 (1). edcbgfh (2). 防止硫酸亚铁晶体析出 (3). FeC2O4•2H2O (4). FeC2O4•2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O (5). 减少 (6). 5FeC2O4+3+24H+=5Fe3++10CO2↑+3Mn2++12H2O (7). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(2)①令草酸亚铁水合物A的化学式为FeC2O4•xH2O,根据铁的质量分数为31%列等式,;‎ ‎(3)②由反应方程式:5FeC2O4+3+24H+=5Fe3++10CO2↑+3Mn2++12H2O,可得,,再根据滴定数据计算产物的质量,需注意的点是从250 mL容量瓶中移取25.00mL溶液,则纯度为:。‎ ‎【详解】(1)①产生的H2中含有H2S和水蒸气,从a中出来的气体依次通过NaOH溶液除去H2S,CuSO4溶液检验H2S是否除尽,浓硫酸除去水蒸气,最后用真空球囊收集纯净的H2,故装置连接顺序:aedcbgfh;故答案为:edcbgfh;‎ ‎②反应完毕后,除去未反应的固体,同时又防止硫酸亚铁晶体析出,故采用趁热过滤的方式;故答案为:防止硫酸亚铁晶体析出;‎ ‎(2)①令草酸亚铁水合物A的化学式为FeC2O4•xH2O,,解得x=2,A的化学式为FeC2O4•2H2O,故答案为:FeC2O4•2H2O;‎ ‎②,,,最终得到1.44g 固体化合物,,因此所得固体是FeO,根据氧化还原反应中得失电子守恒,该过程中发生反应的化学方程式:FeC2O4•2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O,故答案为:‎ - 25 -‎ FeC2O4•2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O;‎ ‎③25mL 3 mol/L H2SO4的物质的量为0.075mol,2.00g铁粉的物质的量为0.036mol,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,所以第一步用于溶解Fe的硫酸是过量的,草酸是弱酸,H+浓度增大,浓度减少,不利于草酸亚铁沉淀生成,故应减少硫酸的量;故答案为:减少;‎ ‎(3)①草酸亚铁难溶,在书写离子方程式时应写成分子式,故滴定过程中发生反应的离子方程式为:5FeC2O4+3+24H+=5Fe3++10CO2↑+3Mn2++12H2O,故答案为:5FeC2O4+3+24H+=5Fe3++10CO2↑+3Mn2++12H2O;‎ ‎②5FeC2O4+3+24H+=5Fe3++10CO2↑+3Mn2++12H2O,反应物、生成物变化的物质的量之比等于化学计量数之比,即,,从250 mL容量瓶中移取25.00mL溶液,所以产物中FeC2O4•2H2O的纯度为,故答案为:。‎ - 25 -‎
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