北京市昌平区新学道临川学校2020届高三上学期期中考试化学试题

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2019-2020 学年北京新学道临川学校高三（上）期中化学试卷 一、选择题（本题共 14 小题，每小题只有一个正确选项，每题 3 分，共 42 分） 1．（3 分）下列化学用语或名称表述不正确的是（　　） A．葡萄糖的分子式：C6H12O6 B．HCl 的电子式： C． 的名称：2﹣甲基丙烷 D．含有 10 个中子的氧原子可表示为： O 2．（3 分）下列物质的用途利用了其氧化性的是（　　） A．漂粉精用于消毒游泳池水 B．SO2 用于漂白纸浆 C．Na2S 用于除去废水中的 Hg2+ D．FeCl2 溶液用于吸收 Cl2 3．（3 分）下列各分子中，所有原子都满足最外层 8 电子结构的是（　　） A．BF3 B．NCl3 C．H2O D．PCl5 4．（3 分）用 NA 表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　） A．1mol OH﹣中含有 9NA 个电子 B．28g 的 CO 气体中含有 NA 个氧原子 C．1L 1mol/L 的 AlCl3 溶液中含有 NA 个 Al3+ D．常温常压下 11.2 L 的甲烷气体含有的分子数为 0.5NA 5．（3 分）表示下列反应的离子方程式正确的是（　　） A．铁溶于稀盐酸：2Fe+6H+＝2Fe3++3H2↑ B．氯化铝溶液中加过量氨水：Al3++3NH3•H2O＝Al（OH）3↓+3NH4+ C．碳酸氢铵溶液中加足量氢氧化钠并加热：NH4++OH﹣ H2O+NH3↑ D．氯气通入水中，溶液呈酸性：Cl2+H2O⇌2H++Cl﹣+ClO﹣ 6．（3 分）在 pH＝1 且含有大量 Fe2+和 NH4+的溶液中，能大量存在的阴离子是（　　） A．SO42﹣ B．NO3﹣ C．OH﹣ D．HCO3﹣ 7．（3 分）下列事实与碳、硅的非金属性强弱无关的是（　　） A．CH4 的热稳定性强于 SiH4 B．H2CO3 的酸性强于 H2SiO3 C．CO2 能溶于水生成碳酸，而 SiO2 却不溶于水 D．碳、硅同主族，原子半径碳小于硅 8．（3 分）食品保鲜所用的“双吸剂”，是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比例 组成的混合物，可吸收氧气和水．下列分析不正确的是（　　） A．“双吸剂”中的生石灰有吸水作用 B．“双吸剂”吸收氧气时，发生了原电池反应 C．吸收氧气的过程中，铁作原电池的负极 D．炭粉上发生的反应为：O2+4e﹣+4H+＝2H2O 9．（3 分）已知 33As、35Br 位于同一周期．下列关系正确的是（　　） A．原子半径：As＞Cl＞P B．热稳定性：HCl＞AsH3＞HBr C．还原性：As3﹣＞S2﹣＞Cl﹣ D．酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4 10．（3 分）X、Y、Z、W 四种短周期元素在周期表中相对位置如下表所示，Y 是地壳中含量 最高的元素．下列说法中不正确的是（　　） X Y Z W A．Z 的原子半径大于 Y B．Y 的非金属性强于 W C．W 的氧化物对应的水化物都是强酸 D．X、Z 的最高价氧化物均可与 NaOH 溶液反应 11．（3 分）如图为氟利昂（如 CFCl3）破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是 （　　） A．过程Ⅰ中断裂极性键 C﹣Cl 键 B．过程Ⅱ可表示为 O3+Cl＝ClO+O2 C．过程Ⅲ中 O+O＝O2 是吸热过程 D．上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏 O3 的催化剂 12．（3 分）关于相同体积、相同 pH 的盐酸和醋酸溶液及其相关实验的说法，正确的是（　　） A．室温时，由水电离出的 c（H+）：盐酸小于醋酸溶液 B．用等浓度的 NaOH 溶液中和两种溶液时：所需体积相同 C．均加水冲稀 10 倍后：盐酸的 pH 大于醋酸溶液的 pH D．均加入足量镁粉，反应完全后产生 H2 的物质的量：盐酸大于醋酸溶液 13．（3 分）白屈菜有止痛、止咳等功效，从其中提取的白屈菜酸的结构简式如图．下列有关 白屈菜酸的说法中，不正确的是（　　） A．分子式是 C7H4O6 B．能发生加成反应 C．能发生水解反应 D．能发生加聚反应 14．（3 分）通过卤素间的反应实验，可以比较出卤素单质氧化性的强弱．实验如图： 下列说法不正确的是（　　） A．CCl4 起到萃取、富集 I2 的作用 B．a 中下层变无色，说明 I2 转化为 I﹣ C．Ⅲ中发生反应的离子方程式为：Br2+2I﹣═I2+2Br﹣ D．只依据 a、b 中现象，可以证明 Cl2 的氧化性比 Br2 强 二、填空题（本题共 6 小题，共 58 分） 15．（14 分）双草酸酯（CPPO）是冷光源发光材料的主要成分，合成某双草酸酯的路线设计 如下： 已 知 ： ① ② （1）B 分子中含有的官能团名称是　 　。 （2）该 CPPO 结构中有　 　种不同化学环境的氢原子。 （3）反应④的化学方程式是　 　。 （4）在反应①～⑧中属于取代反应的是　 　。 （5）C 的结构简式是　 　。 （6）写出 F 和 H 在一定条件下聚合生成高分子化合物的化学方程式　 　。 （7）资料显示：反应⑧有一定的限度，在 D 与 I 发生反应时加入有机碱三乙胺能提高目 标产物的产率，其原因是　 　。 16.（8 分） C1O2 是常用的自来水消毒剂。 I．已知实验室可用亚氯酸钠固体与氯气反应制备 ClO2：2NaClO2+C12 = 2C1O2+2NaCl， C C2H5Cl ① 装置如下图所示： （1）圆底烧瓶内发生反应的化学方程式是：__________。 （2）已知常温常压下，ClO2 和 Cl2 是气体，在下列溶剂中溶解性如下表所示： ClO2 Cl2 水 极易溶于水 溶 CCl4 难溶 溶 B、C、E 装置中的试剂依次是 （填序号）。 a、NaOH 溶液 b、浓硫酸 c、饱和食盐水 d、CCl4 e、饱和石灰水 II．使用 C1O2 在给自来水消毒的过程中会产生有害的副产物亚氯酸根（ClO2-），可用 Fe2+ 将其去除。已知 ClO2-与 Fe2+在 pH=5～7 的条件下能快速反应，最终形成红褐色沉 淀，而 ClO2-则被还原成 Cl-。 （3）Fe2+消除 ClO2-的离子方程式为_______。 （4）实际向自来水中加入 Fe2+的量要高于理论值，原因是（结合离子方程式解释） _______。 17．（6 分）海洋是一个巨大的化学资源宝库，从海水中可制取氯、溴、碘及其化工产品。 （1）氯的原子结构示意图是　 　。 （2）碘在元素周期表中的位置是　 　。 （3）向浓缩的海水中通入 Cl2，可将 Br﹣转化为 Br2．该反应的离子方程式是　 　。 （4）用热空气将上述过程中产生的 Br2 吹出，并用浓 Na2CO3 溶液吸收，生成 NaBr、 NaBrO3 等；再将混合溶液用稀硫酸酸化得到 Br2，得到 Br2 的离子方程式是　 　。 18．（10 分）黄铜矿主要成分是二硫化亚铁铜（CuFeS2）．黄铜矿经熔炼、煅烧后得到粗铜和 炉渣，冶炼过程的主要反应有： NaClO2 气体 收集 装置 气体 吸收 装置 浓 HCl MnO2 A B C D E ①2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2 ②Cu2S+O2 2Cu+SO2 （1）二硫化亚铁铜也可以表示为 CuS•FeS，其中硫元素的化合价是　 　． （2）反应②中还原剂是　 　． （3）某校学习小组用炼铜产生的炉渣（含 Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3 等）制备铁红，进行 如下实验． ①炉渣碱浸时反应的离子方程式是　 　、　 　． ②滤渣 1 中加入硫酸并通入氧气可使 FeO 转化为 Fe3+，该反应的离子方程式是　 　； 为检验铁元素是否被氧化完全，应进行的实验是：取少量滤液 2 于试管中，　 　． 19．（10 分）在温度 t1 和 t2 下，X2（g）和 H2 反应生成 HX 的平衡常数如下表： 化学方程式 K（t1） K（t2） F2+H2 2HF 1.8×1036 1.9×1032 Cl2+H2 2HCl 9.7×1012 4.2×1011 Br2+H2 2HBr 5.6×107 9.3×106 I2+H2 2HI 43 34 （1）已知 t2＞t1，HX 的生成反应是　 　反应（填“吸热”或“放热”）。 （2）HX 的电子式是　 　。 （3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX 共价键的极性由强到弱的顺 序是　 　。 （4）X2 都能与 H2 反应生成 HX，用原子结构解释原因：　 　。 （5）K 的变化体现出 X2 化学性质的递变性，用原子结构解释原因：　 　，原子半径逐 渐增大，得电子能力逐渐减弱。 （6）仅依据 K 的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，　 　（选填字 母）。 a．在相同条件下，平衡时 X2 的转化率逐渐降低 b．X2 与 H2 反应的剧烈程度逐渐减弱 c．HX 的还原性逐渐减弱 d．HX 的稳定性逐渐减弱。 20．（10 分）科学家开发出一种“洁净煤技术”，通过向地下煤层“气化炉”中交替鼓入空气 和水蒸气的方法，连续产出高热值的煤炭气，其主要成分是 CO 和 H2．“气化炉”中主要 反应有： C（s）+H2O（g）＝CO（g）+H2（g）△H＝+131.3kJ•mol﹣1 CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g）△H＝﹣41.2kJ•mol﹣1 （1）气化炉中 CO2 与 C 反应转化为 CO，该反应的热化学方程式是 　 　。 （2）用煤炭气合成甲醇的反应为 CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）。在密闭容器中，将 CO 和 H2 按物质的量 1：2 混合反应，CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①生成甲醇的反应为　 　反应（填“放热”或“吸热”）。 ②图中两条曲线分别表示压强为 0.1MPa 和 5.0MPa 下 CO 转化率随温度的变化，其中代表 压强是 5.0MPa 的曲线是　 　（填“A”或“B”）。 ③在不改变反应物用量的前提下，为提高 CO 转化率可采取的措施有　 　（答出一种即 可）。 ④压强为 0.1MPa、温度为 200℃时，平衡混合气中甲醇的物质的量分数是　 　。 参考答案与试题解析 一、选择题（本题共 14 小题，每小题只有一个正确选项，每题 3 分，共 42 分） 1．（3 分）下列化学用语或名称表述不正确的是（　　） A．葡萄糖的分子式：C6H12O6 B．HCl 的电子式： C． 的名称：2﹣甲基丙烷 D．含有 10 个中子的氧原子可表示为： O 【解答】解：A、葡萄糖是一种多﹣OH 的醛，结构中含 6 个 C 原子、5 个﹣OH 和 1 个﹣CHO， 故分子式为 C6H12O6，故 A 正确； B、HCl 是共价化合物，H 原子和 Cl 原子之间以共价键结合，故其电子式为 ，故 B 错误； C、烷烃命名时，选最长的碳链为主链，故主链上有 3 个碳原子，从离支链近的一端给主链 上的碳原子进行编号，故在 2 号碳原子上有一个甲基，故名称为 2﹣甲基丙烷，故 C 正确； D、质量数＝质子数+中子数，故中子数为 10 的氧原子的质量数为 10+8＝18，并将质量数 标注在元素符号的左上角，故为 188O，故 D 正确。 故选：B。 2．（3 分）下列物质的用途利用了其氧化性的是（　　） A．漂粉精用于消毒游泳池水 B．SO2 用于漂白纸浆 C．Na2S 用于除去废水中的 Hg2+ D．FeCl2 溶液用于吸收 Cl2 【解答】解：A．漂白精中含次氯酸根离子，具有强氧化性，消毒游泳池中的水，故 A 选； B．SO2 用于漂白纸浆，是化合漂白，反应中没有元素的化合价变化，不发生氧化还原反应， 故 B 不选； C．Na2S 用于除去废水中的 Hg2+，反应中没有元素的化合价变化，不发生氧化还原反应， 故 C 不选； D．FeCl2 溶液用于吸收 Cl2，Fe 元素化合价升高，利用了其还原性，故 D 不选； 故选：A。 3．（3 分）下列各分子中，所有原子都满足最外层 8 电子结构的是（　　） A．BF3 B．NCl3 C．H2O D．PCl5 【解答】解：A．BF3 中 B 元素的化合价为+3，B 原子核外电子数为 3，则 3+3＝6，B 原子 不满足 8 电子结构，故 A 错误； B．NCl3 中，N 原子的最外层电子数为 5，化合价为+3，则 5+3＝8，Cl 原子的最外层电子 数为 7，化合价为﹣1，所以|﹣1|+7＝8，NCl 原子都都满足 8 电子结构，故 B 正确； C．H2O 中 H 元素化合价为+1，H 原子最外层电子数 1，则 1+1＝2，分子中 H 原子不满足 8 电子结构，故 C 错误； D．PCl5 中 P 元素化合价为+5，P 原子最外层电子数为 5，则 5+5＝10，分子中 P 原子不满 足 8 电子结构，故 D 错误； 故选：B。 4．（3 分）用 NA 表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　） A．1mol OH﹣中含有 9NA 个电子 B．28g 的 CO 气体中含有 NA 个氧原子 C．1L 1mol/L 的 AlCl3 溶液中含有 NA 个 Al3+ D．常温常压下 11.2 L 的甲烷气体含有的分子数为 0.5NA 【解答】解：A、1mol OH﹣中含有 10NA 个电子，故 A 错误； B、28g 的 CO 气体物质的量为 1mol，分子中含有 NA 个氧原子，故 B 正确； C、铝离子溶液中水解，1L 1mol/L 的 AlCl3 溶液中含有 Al3+小于 NA 个，故 C 错误； D、常温常压下 11.2 L 的甲烷气体物质的量不是标准状况，含有的分子数不是 0.5NA，故 D 错误； 故选：B。 5．（3 分）表示下列反应的离子方程式正确的是（　　） A．铁溶于稀盐酸：2Fe+6H+＝2Fe3++3H2↑ B．氯化铝溶液中加过量氨水：Al3++3NH3•H2O＝Al（OH）3↓+3NH4+ C．碳酸氢铵溶液中加足量氢氧化钠并加热：NH4++OH﹣ H2O+NH3↑ D．氯气通入水中，溶液呈酸性：Cl2+H2O⇌2H++Cl﹣+ClO﹣ 【解答】解：A．铁溶于稀盐酸反应的离子反应为 Fe+2H+＝Fe2++H2↑，故 A 错误； B．氯化铝溶液中加过量氨水的离子反应为 Al3++3NH3•H2O＝Al（OH）3↓+3NH4+，故 B 正确； C．碳酸氢铵溶液中加足量氢氧化钠并加热 HCO3﹣+NH4++2OH﹣ 2H2O+NH3↑ +CO32﹣，故 C 错误； D．氯气通入水中，溶液呈酸性的离子反应为 Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO，故 D 错误； 故选：B。 6．（3 分）在 pH＝1 且含有大量 Fe2+和 NH4+的溶液中，能大量存在的阴离子是（　　） A．SO42﹣ B．NO3﹣ C．OH﹣ D．HCO3﹣ 【解答】解：A．不与溶液中的离子发生反应，则能大量共存，故 A 正确； B．因 Fe2+、H+、NO3﹣发生氧化还原反应，不能大量共存，故 B 错误； C．因 H+、OH﹣结合生成水，不能大量共存，故 C 错误； D．H+、HCO3﹣结合生成水和气体，不能大量共存，故 D 错误； 故选：A。 7．（3 分）下列事实与碳、硅的非金属性强弱无关的是（　　） A．CH4 的热稳定性强于 SiH4 B．H2CO3 的酸性强于 H2SiO3 C．CO2 能溶于水生成碳酸，而 SiO2 却不溶于水 D．碳、硅同主族，原子半径碳小于硅 【解答】解：A．元素的非金属性越强，对应氢化物的稳定性越强，CH4 的热稳定性强于 SiH4，可说明 C 元素的非金属性比 Si 元素强，所以与非金属性强弱有关，故 A 不选； B．元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，H2CO3 的酸性强于 H2SiO3，可说明 C 元素的非金属性比 Si 元素强，所以与非金属性强弱有关，故 B 不选； C．物质的溶解性属于物理性质，与元素的非金属性强弱无关，故 C 选； D．在周期表中同主族元素从上到下原子半径依次减小，非金属性依次减弱，所以碳、硅 同主族，原子半径碳小于硅，可说明 C 元素的非金属性比 Si 元素强，所以与非金属性强弱 有关，故 D 不选。 故选：C。 8．（3 分）食品保鲜所用的“双吸剂”，是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比例 组成的混合物，可吸收氧气和水．下列分析不正确的是（　　） A．“双吸剂”中的生石灰有吸水作用 B．“双吸剂”吸收氧气时，发生了原电池反应 C．吸收氧气的过程中，铁作原电池的负极 D．炭粉上发生的反应为：O2+4e﹣+4H+＝2H2O 【解答】解：A．氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，具有吸水性，从而可以作干燥剂，则 “双吸剂”中的生石灰有吸水作用，故 A 正确； B．在食品包装中加入铁粉，与碳粉、氯化钠溶液可构成原电池，正极上氧气得到电子，发 生了原电池反应，故 B 正确； C．Fe 为活泼金属，易失去电子，铁作原电池的负极，故 C 正确； D．由选项 BC 可知，正极上氧气得到电子，电极反应为 O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，故 D 错 误； 故选：D。 9．（3 分）已知 33As、35Br 位于同一周期．下列关系正确的是（　　） A．原子半径：As＞Cl＞P B．热稳定性：HCl＞AsH3＞HBr C．还原性：As3﹣＞S2﹣＞Cl﹣ D．酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4 【解答】解：A．原子半径大小顺序是 As＞P＞Cl，故 A 错误； B．热稳定性：HCl＞HBr＞AsH3，故 B 错误； C．单质的氧化性 Cl2＞S＞As，所以阴离子的还原性：As3﹣＞S2﹣＞Cl﹣，故 C 正确； D．酸性 H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，故 D 错误； 故选：C。 10．（3 分）X、Y、Z、W 四种短周期元素在周期表中相对位置如下表所示，Y 是地壳中含量 最高的元素．下列说法中不正确的是（　　） X Y Z W A．Z 的原子半径大于 Y B．Y 的非金属性强于 W C．W 的氧化物对应的水化物都是强酸 D．X、Z 的最高价氧化物均可与 NaOH 溶液反应 【解答】解：Y 是地壳中含量最高的元素，即 Y 是 O，根据元素周期表中元素的分布，所 以 W 是 S，X 是 C，Z 是 Al 元素。 A、Al 原子电子层越多，半径越大，所以原子半径 Al＞O，故 A 正确； B、O、S 是同主族元素的原子，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，即 O 的非金属性强 于 W，故 B 正确； C、S 元素的氧化物有二氧化硫和三氧化硫两种，二氧化硫对应的酸亚硫酸是弱酸，三氧化 硫对应的酸硫酸是强酸，故 C 错误； D、二氧化碳是酸性氧化物可以和氢氧化钠之间反应生成碳酸钠和水，氧化铝是两性氧化 物，可以和氢氧化钠之间反应生成偏铝酸钠和水，故 D 正确， 故选：C。 11．（3 分）如图为氟利昂（如 CFCl3）破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是 （　　） A．过程Ⅰ中断裂极性键 C﹣Cl 键 B．过程Ⅱ可表示为 O3+Cl＝ClO+O2 C．过程Ⅲ中 O+O＝O2 是吸热过程 D．上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏 O3 的催化剂 【解答】解：A．过程Ⅰ中 CFCl3 转化为 CFCl2 和氯原子，断裂极性键 C﹣Cl 键，故 A 正 确； B．根据图示信息可知，过程Ⅱ可表示为：O3+Cl＝ClO+O2，故 B 正确； C．O+O＝O2 为原子结合成分子的过程，为放热过程，故 C 错误； D．上述过程说明，氟利昂中氯原子在反应前后不变，是破坏 O3 的催化剂，故 D 正确； 故选：C。 12．（3 分）关于相同体积、相同 pH 的盐酸和醋酸溶液及其相关实验的说法，正确的是（　　） A．室温时，由水电离出的 c（H+）：盐酸小于醋酸溶液 B．用等浓度的 NaOH 溶液中和两种溶液时：所需体积相同 C．均加水冲稀 10 倍后：盐酸的 pH 大于醋酸溶液的 pH D．均加入足量镁粉，反应完全后产生 H2 的物质的量：盐酸大于醋酸溶液 【解答】解：A．室温时，pH 相等的盐酸和醋酸溶液中氢氧根离子浓度相等，所以由水电 离出的 c（H+）相等，故 A 错误； B．相同体积、相同 pH 的盐酸和醋酸溶液，n（CH3COOH）＞n（HCl），且盐酸和醋酸都 是一元酸，所以用等浓度的 NaOH 溶液中和两种溶液时：盐酸所需体积小于醋酸所需体积， 故 B 错误； C．均加水冲稀 10 倍后，醋酸中氢离子浓度大于盐酸，所以盐酸的 pH 大于醋酸溶液的 pH，故 C 正确； D..相同体积、相同 pH 的盐酸和醋酸溶液，n（CH3COOH）＞n（HCl），且盐酸和醋酸都 是一元酸，所以均加入足量镁粉，反应完全后产生 H2 的物质的量：盐酸小于醋酸溶液， 故 D 错误； 故选：C。 13．（3 分）白屈菜有止痛、止咳等功效，从其中提取的白屈菜酸的结构简式如图．下列有关 白屈菜酸的说法中，不正确的是（　　） A．分子式是 C7H4O6 B．能发生加成反应 C．能发生水解反应 D．能发生加聚反应 【解答】解：A．由结构简式可知分子式为 C7H4O6，故 A 正确； B．含有碳碳双键和羰基，可发生加成反应，故 B 正确； C．含有羰基和羧基，不能水解，故 C 错误； D．含有碳碳双键，可发生加聚反应，故 D 正确。 故选：C。 14．（3 分）通过卤素间的反应实验，可以比较出卤素单质氧化性的强弱．实验如图： 下列说法不正确的是（　　） A．CCl4 起到萃取、富集 I2 的作用 B．a 中下层变无色，说明 I2 转化为 I﹣ C．Ⅲ中发生反应的离子方程式为：Br2+2I﹣═I2+2Br﹣ D．只依据 a、b 中现象，不可以证明 Cl2 的氧化性比 Br2 强 【解答】解：A、碘单质和四氯化碳都是非极性分子，下层呈紫色，所以 CCl4 起到萃取、 富集 I2 的作用，故 A 正确； B、四氯化碳不溶于水，比水重，碘单质在四氯化碳中溶解度大于水中，四氯化碳层为紫红 色，上层为主要溶质是氯化钾，而不是将 I2 转化为 I﹣，故 B 错误； C、溴单质的氧化性强于碘单质，所以溴单质能将碘离子氧化成碘单质，发生了 Br2+2I﹣═ I2+2Br﹣，故 C 正确； D、Ⅱ滴入氯水能将碘单质氧化成无色的碘酸根离子，而Ⅳ滴入溴水下层仍呈紫色，所以 氯气的氧化性强于溴单质，故 D 错误； 故选：BD。 二、填空题（本题共 6 小题，共 58 分） 15．（14 分）双草酸酯（CPPO）是冷光源发光材料的主要成分，合成某双草酸酯的路线设计 如下： 已 知 ： ① ② （1）B 分子中含有的官能团名称是　羟基　。 （2）该 CPPO 结构中有　3　种不同化学环境的氢原子。 （3）反应④的化学方程式是　CH2＝CH2+Br2→BrCH2﹣CH2Br　。 （4）在反应①～⑧中属于取代反应的是　②③⑤⑧　。 （5）C 的结构简式是　 　。 （ 6 ） 写 出 F 和 H 在 一 定 条 件 下 聚 合 生 成 高 分 子 化 合 物 的 化 学 方 程 式 　 　。 （7）资料显示：反应⑧有一定的限度，在 D 与 I 发生反应时加入有机碱三乙胺能提高目 标产物的产率，其原因是　有机碱三乙胺能跟反应⑧的生成物 HCl 发生反应，使合成双草 酸酯的平衡右移　。 【解答】解：根据流程图可知，反应①为 CH 2＝CH2 与 HCl 发生加成反应生成 A 为 CH3CH2Cl，A 发生水解反应生成 B 为 CH 3CH2OH．乙烯与溴发生加成反应生成 E 为 BrCH2CH2Br，G 能与银氨溶液反应，则 E 发生水解反应生成 F 为 HOCH2CH2OH，F 发生 氧化反应生成 G 为 OHC﹣CHO，则 H 为 HOOC﹣COOH，H 发生信息①中的取代反应生 成 I 为 ClOC﹣COCl．B 与 C 反应得到 D，D 由 I 发生信息②中的反应得到 CPPO，由 CPPO 的结构可知，D 为 ，则 C 为 ， （1）由上述分析可知，B 为 CH3CH2OH，分子中含有的官能团名称是：羟基，故答案为： 羟基； （2）由 CPPO 的结构简式可知，CPPO 分子中有 3 种不同化学环境的氢原子，故答案为： 3； （3）反应④是乙烯与溴发生加成反应，反应化学方程式是 CH 2＝CH2+Br2→BrCH2﹣ CH2Br，故答案为：CH2＝CH2+Br2→BrCH2﹣CH2Br； （4）在反应①～⑧中，①④属于加成反应，⑥⑦属于氧化反应，②③⑤⑧属于取代反 应，故答案为：②③⑤⑧； （ 5 ） 由 上 述 分 析 可 知 ， C 的 结 构 简 式 是 ， 故 答 案 为 ： ； （6）HOCH2CH2OH 与 HOOC﹣COOH 发生所缩聚反应生成高分子化合物，反应方程式为： ， 故 答 案 为 ： ； （7）反应⑧有一定的限度，在 D 与 I 发生反应时加入有机碱三乙胺能提高目标产物的产 率，其原因是：有机碱三乙胺能跟反应⑧的生成物 HCl 发生反应，使合成双草酸酯的平衡 右移， 故答案为：有机碱三乙胺能跟反应⑧的生成物 HCl 发生反应，使合成双草酸酯的平衡右移。 16．（8 分）绿原酸（ ）是一种抗氧化药物，存在如 图转化关系． （1）绿原酸中的含氧官能团有：酯基、　羟基、羧基　． （2）B 的分子式是　C7H12O6　． （ 3 ） C 的 氧 化 产 物 能 发 生 银 镜 反 应 ， 则 C → D 的 化 学 方 程 式 是 　 　． （4）咖啡酸苯乙酯的结构简式是　 　． （5）F 是 A 的同分异构体．F 分别与碳酸氢钠溶液或新制 Cu（OH）2 反应产生气体或红 色沉淀；苯环上只有两个取代基，且核磁共振氢谱表明该有机物中有 8 种不同化学环境的 氢． ①符合上述条件的 F 有　6　种可能的结构． ② 若 F 还 能 与 NaOH 在 常 温 下 以 物 质 的 量 之 比 1 ： 2 完 全 反 应 ， 其 化 学 方 程 式 是 　 　（任写 1 个）． 【解答】解：咖啡酸苯乙酯（C17H16O4）在稀硫酸条件下发生水解反应生成 A（C9H8O4） 与 C ， C 在 浓 硫 酸 、 加 热 条 件 下 生 成 D ， D 一 定 条 件 下 生 成 聚 苯 乙 烯 ， 故 D 为 ，C 的氧化产物能发生银镜反应，C 为醇，故 C 为 ，A 中 含 有 ﹣ COOH ， 结 合 绿 原 酸 的 结 构 可 知 ， A 为 ， 故 B 为 ，咖啡酸苯乙酯发生水解反应生成 A、C，故咖啡酸苯乙酯的结构简式为 ， （1）根据绿原酸的结构可知，绿原酸中含氧官能团有：酯基、羟基、羧基， 故答案为：羟基、羧基； （2）由书写分析可知，B 为 ，其分子式为 C7H12O6， 故答案为：C7H12O6； （3）C→D 是 发生消去反应生成 ，反应方程式为： ， 故答案为： ； 故答案为：酯化反应； （4）由上述分析可知，咖啡酸苯乙酯的结构简式是 ， 故答案为： ； （5）①F 是 的同分异构体，F 可以与碳酸氢钠溶液反应产生气体， 分子中含有﹣COOH，也可以与新制 Cu（OH）2 反应产生砖红色沉淀，含有﹣CHO，且 F 的苯环上只有两个取代基，有 8 种不同化学环境的氢，符合上述条件 F 的结构简式有： （邻、间两种） （邻、间两种）， （邻、间 两种），共有 6 种， 故答案为：6； ②若 F 还能与 NaOH 在常温下以物质的量之比 1：2 完全反应，则 F 为含有酚羟基、﹣ COOH ， 则 F 为 等 ， 反 应 方 程 式 为 ： ， 故答案为： ． 17．（6 分）海洋是一个巨大的化学资源宝库，从海水中可制取氯、溴、碘及其化工产品。 （1）氯的原子结构示意图是　 　。 （2）碘在元素周期表中的位置是　第五周期ⅦA 族　。 （3）向浓缩的海水中通入 Cl2，可将 Br﹣转化为 Br2．该反应的离子方程式是　2Br﹣+Cl2＝ Br2+2Cl﹣　。 （4）用热空气将上述过程中产生的 Br2 吹出，并用浓 Na2CO3 溶液吸收，生成 NaBr、 NaBrO3 等；再将混合溶液用稀硫酸酸化得到 Br2，得到 Br2 的离子方程式是　5Br﹣+BrO3﹣ +6H+＝3Br2+3H2O　。 【解答】解：（1）Cl 原子核外电子数为 17，有 3 个电子层，各层电子数为 2、8、7，原子 结构示意图为： ， 故答案为： ； （2）I 原子核外有 5 个电子层、最外层电子数为 7，处于周期表中第五周期ⅦA 族， 故答案为：第五周期ⅦA 族； （3）Cl2 将 Br﹣氧化为 Br2，自身被还原为 Cl﹣，反应离子方程式为：2Br﹣+Cl2＝Br2+2Cl ﹣， 故答案为：2Br﹣+Cl2＝Br2+2Cl﹣； （4）Br﹣、BrO3﹣在酸性条件下发生反应生成 Br2，根据元素守恒可知还生成 H2O，反应 离子方程式为：5Br﹣+BrO3﹣+6H+＝3Br2+3H2O， 故答案为：5Br﹣+BrO3﹣+6H+＝3Br2+3H2O。 18．（10 分）黄铜矿主要成分是二硫化亚铁铜（CuFeS2）．黄铜矿经熔炼、煅烧后得到粗铜和 炉渣，冶炼过程的主要反应有： ①2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2 ②Cu2S+O2 2Cu+SO2 （1）二硫化亚铁铜也可以表示为 CuS•FeS，其中硫元素的化合价是　﹣2　． （2）反应②中还原剂是　Cu2S　． （3）某校学习小组用炼铜产生的炉渣（含 Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3 等）制备铁红，进行 如下实验． ①炉渣碱浸时反应的离子方程式是　SiO 2+2OH﹣＝SiO32﹣ +H2O　、　Al 2O3+2OH﹣＝ 2AlO2﹣+H2O　． ② 滤 渣 1 中 加 入 硫 酸 并 通 入 氧 气 可 使 FeO 转 化 为 Fe3+ ， 该 反 应 的 离 子 方 程 式 是 　 4FeO+O2+12H+＝4Fe3++6H2O　；为检验铁元素是否被氧化完全，应进行的实验是：取少 量滤液 2 于试管中，　滴入 2～3 滴 K3[Fe（CN）6]溶液，若有蓝色沉淀产生，则氧化不完 全，反之则氧化完全　． 【解答】解：（1）二硫化亚铜也可以表示为 CuS﹣FeS，其中硫元素的化合价为﹣2 价， 故答案为：﹣2； （2）反应②中 Cu2S 中铜元素的化合价由+1 价升高到+2 价，作还原剂；故答案为：Cu2S； （3）①根据题目的流程图可知，炉渣中加入过量的氢氧化钠，二氧化硅、氧化铝都会溶 解；故答案为：SiO2+2OH﹣＝SiO32﹣+H2O；Al2O3+2OH﹣＝2AlO2﹣+H2O； ②炉渣 1 中加入硫酸并通入氧气可使 FeO 转化为 Fe3+；为检验铁元素是否被氧化完全，可 检验滤液中是否含有 Fe2+；应进行的实验是：滴入 2～3 滴 K3[Fe（CN）6]溶液，若有蓝色 沉淀产生，则氧化不完全，反之则氧化完全； 故答案为：4FeO+O2+12H+＝4Fe3++6H2O；滴入 2～3 滴 K3[Fe（CN）6]溶液，若有蓝色沉 淀产生，则氧化不完全，反之则氧化完全． 19．（10 分）在温度 t1 和 t2 下，X2（g）和 H2 反应生成 HX 的平衡常数如下表： 化学方程式 K（t1） K（t2） F2+H2 2HF 1.8×1036 1.9×1032 Cl2+H2 2HCl 9.7×1012 4.2×1011 Br2+H2 2HBr 5.6×107 9.3×106 I2+H2 2HI 43 34 （1）已知 t2＞t1，HX 的生成反应是　放热　反应（填“吸热”或“放热”）。 （2）HX 的电子式是　 　。 （3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX 共价键的极性由强到弱的顺 序是　HF、HCl、HBr、HI　。 （4）X2 都能与 H2 反应生成 HX，用原子结构解释原因：　卤素原子的最外层电子数均为 7　。 （5）K 的变化体现出 X2 化学性质的递变性，用原子结构解释原因：　同一主族元素从上 到下原子核外电子层数依次增多　，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。 （6）仅依据 K 的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，　ad　（选填字母）。 a．在相同条件下，平衡时 X2 的转化率逐渐降低 b．X2 与 H2 反应的剧烈程度逐渐减弱 c．HX 的还原性逐渐减弱 d． HX 的稳定性逐渐减弱。 【解答】解：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，这说明升高温度平衡向逆反 应方向移动，所以 HX 的生成反应是发热反应； （2）HX 属于共价化合物，H﹣X 之间形成的化学键是极性共价键，因此 HX 的电子式是 ； （3）F、Cl、Br、I 属于ⅦA，同主族元素自上而下随着核电荷数的增大，原子核外电子层 数逐渐增多，导致原子半径逐渐增大，因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，从而 导致非金属性逐渐减弱，即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱，所以 H﹣F 键的极性最 强，H﹣I 的极性最弱，因此 HX 共价键的极性由强到弱的顺序是 HF、HCl、HBr、HI； （4）卤素原子的最外层电子数均为 7 个，在反应中均易得到一个电子而达到 8 电子的稳定 结构。而 H 原子最外层只有一个电子，在反应中也想得到一个电子而得到 2 电子的稳定结 构，因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物 HX； （5）平衡常数越大，说明反应越易进行，F、Cl、Br、I 的得电子能力依次减小的主要原因 是：同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，核对最外层 电子的吸引力依次减弱造成的。 （6）K 值越大，说明反应的正向程度越大，即转化率越高，a 正确；反应的正向程度越小， 说明生成物越不稳定，越易分解，因此选项 d 正确；而选项 c 与 K 的大小无直接联系。 故答案为：（1）放热；（2） ；（3）HF、HCl、HBr、HI；（4）卤素原子的最外 层电子数均为 7； （5）同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多；（6）ad。 20．（10 分）科学家开发出一种“洁净煤技术”，通过向地下煤层“气化炉”中交替鼓入空气 和水蒸气的方法，连续产出高热值的煤炭气，其主要成分是 CO 和 H2．“气化炉”中主要 反应有： C（s）+H2O（g）＝CO（g）+H2（g）△H＝+131.3kJ•mol﹣1 CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g）△H＝﹣41.2kJ•mol﹣1 （1）气化炉中 CO2 与 C 反应转化为 CO，该反应的热化学方程式是 　C（s）+CO2（g）＝2CO（g）△H＝+172.5 kJ•mol﹣1　。 （2）用煤炭气合成甲醇的反应为 CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）。在密闭容器中，将 CO 和 H2 按物质的量 1：2 混合反应，CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①生成甲醇的反应为　放热　反应（填“放热”或“吸热”）。 ②图中两条曲线分别表示压强为 0.1MPa 和 5.0MPa 下 CO 转化率随温度的变化，其中代表 压强是 5.0MPa 的曲线是　A　（填“A”或“B”）。 ③在不改变反应物用量的前提下，为提高 CO 转化率可采取的措施有　降温或加压　（答 出一种即可）。 ④压强为 0.1MPa、温度为 200℃时，平衡混合气中甲醇的物质的量分数是　25%　。 【解答】解：（1）已知：①C（s）+H2O（g）＝CO（g）+H2（g）△H＝+131.3kJ•mol﹣ 1，②CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g）△H＝﹣41.2kJ•mol﹣1， 利用盖斯定律将①﹣②可得 C（s）+CO2（g）＝2CO（g）△H＝+172.5 kJ•mol﹣1， 故答案为：C（s）+CO2（g）＝2CO（g）△H＝+172.5 kJ•mol﹣1； （2）①由图象可知，随温度的升高其转化率降低，说明升温时平衡逆向移动，正反应放 热， 故答案为：放热； ②从方程式可知，反应物有 3mol 气体，生成物有 2mol 气体，所以压强增大时平衡气体体 积减小的方向移动，即正向移动，在 200℃时，转化率高的压强大， 故答案为：A； ③增大反应物的转化率，即要使平衡向正向移动，而影响平衡移动的因素只有三个，温度、 压强、浓度，本题只能是降温或加压， 故答案为：降温或加压； ④设加入 COamol，则有 H22amol 　　　　　　　　CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）。 反应前（mol） 　a 　　　2a 　　　　　0 反应了（mol） 0.5a 　　a 　　　　　0.5a 平衡时（mol） 0.5a　　 a 　　　　　0.5a 可求得： ×100%＝25% 故答案为：25%。