青海省海南藏族自治州2025-2026学年高三3月份模拟考试化学试题（含答案解析）

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2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、化学与生产、生活密切相关。下列叙述中不正确的是
A．将少量二氧化硫添加到红酒中可起到杀菌和抗氧化作用
B．将电器垃圾深埋处理可减少重金属对环境的危害
C．对化学燃料脱硫、脱氮可减少酸雨的形成
D．用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料可实现碳的循环利用
2、某有机化工原料的结构简式如图所示，下列关于该有机物的说法正确的是
A．不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．1 ml该物质最多能和4ml H2发生加成反应
C．分子中所有原子共平面
D．易溶于水及甲苯
3、清华大学的科学家将古老的养蚕技术与时兴的碳纳米管和石墨烯结合，发现通过给蚕宝宝喂食含有碳纳米管和石墨烯的桑叶，可以获得更加牢固的蚕丝纤维。已知：当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。下列说法正确的是( )
A．蚕丝纤维的主要成分是纤维素
B．石墨烯像烯烃一样，是一种有机物
C．碳纳米管和石墨烯互为同素异形体
D．碳纳米管具有丁达尔效应
4、25℃时，向20. 00 mL 0.1 ml/L H2X溶液中滴入0.1 m1/L NaOH溶液，溶液中由水电离出的c水(OH-) 的负对数[一lgc水(OH-)]即pOH水-与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法中正确的是
A．水的电离程度：M>PB．图中P点至Q点对应溶液中逐渐增大
C．N点和Q点溶液的pH相同D．P点溶液中
5、潮湿的氯气、新制的氯水及漂粉精的水溶液均能使有色布条褪色，因为它们都含有
A．Cl2B．HClOC．ClO‾D．HCl
6、人体血液中存在的平衡：H2CO3 HCO3-，使血液pH保持在7.35 ~ 7.45之间，否则就会发生酸中毒或碱中毒。已知pH随变化关系如表所示，则下列说法中错误的是
A．pH=7的血液中，c(HCO3-)>c(H2CO3)
B．正常体温下人体发生碱中毒时，c(H+)•c(OH-)变大
C．人体发生酸中毒时，可静脉滴注一定浓度的NaHCO3溶液解毒
D．＝20.0时，H2CO3的电离程度小于HCO3-的水解程度
7、下列有关实验的操作、现象和结论都正确的是
A．AB．BC．CD．D
8、利用传感技术测定一定浓度碳酸钠溶液的 pH与温度( T)的关系， 曲线如图，下列分析错误的是
A．碳酸钠水解是吸热反应
B．ab 段说明水解平衡正向移动
C．be 段说明水解平衡逆向移动
D．水的电离平衡也对 pH 产生影响
9、在由水电离产生的H＋浓度为1×10－13ml·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是
①K＋、ClO－、NO3－、S2－
②K＋、Fe2＋、I－、SO42－
③Na＋、Cl－、NO3－、SO42－
④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－
⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－
A．①③B．③⑤C．③④D．②⑤
10、下列溶液中的粒子浓度关系正确的是（ ）
A．溶液中：
B．溶液中：
C．等体积、等物质的量浓度的和弱酸混合后的溶液中：
D．室温下，的柑橘汁中是的牛奶中的1000倍
11、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．标准状况下，11.2LNO2中含有的氧原子数目为NA
B．1ml20Ne和22Ne的混合物中含有的中子数目为10NA
C．8.4gNaHCO3和MgCO3的混合物中含有的阴离子数目为0.1NA
D．已知某温度下硼酸（H3BO3）饱和溶液的pH=4.6，则溶液中H+的数目为1×10-4.6NA
12、在《科学》(Science)中的一篇论文中，圣安德鲁斯的化学家描绘出了一种使用DMSO(二甲亚砜)作为电解液，并用多孔的黄金作为电极的锂—空气电池的实验模型，这种实验电池在充放电100次以后，其电池容量仍能保持最初的95％。该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应，形成过氧化锂，其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是
A．多孔的黄金作为正极，负极的电极反应式为Li-e-=Li+
B．DMSO电解液能传递Li+和电子，但不能换成水溶液
C．该电池放电时每消耗2ml空气，转移4ml电子
D．给该锂—空气电池充电时，金属锂接直流电源正极
13、利用电解法制取 Na2FeO4 的装置图如图所示，下列说法正确的是（电解过程中温度保 持不变，溶液体积变化忽略不计）
A．Y 是外接电源的正极，Fe 电极上发生还原反应
B．Ni 电极上发生的电极反应为：2H2O － 4e－== O2↑＋4H＋
C．若隔膜为阴离子交换膜，则电解过程中 OH－由 B 室进入 A 室
D．电解后，撤去隔膜，充分混合，电解液的 pH 比原来小
14、对图两种有机物的描述错误的是（ ）
A．互为同分异构体B．均能与钠反应
C．均能发生加成反应D．可用银氨溶液鉴别
15、用如图所示装置探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反应，若通入适当比例的Cl2和NO2，即发生反应Cl2+2NO2+4NaOH=2NaNO3+2NaCl+2H2O。
下列叙述正确的是
A．实验室中用二氧化锰与3 ml·L-1的盐酸共热制备氯气
B．装置Ⅰ中盛放的试剂是浓硫酸，作用是干燥氯气
C．装置Ⅲ的作用是便于控制通入NO2的量
D．若制备的NO2中含有NO，应将混合气体通入水中以除去NO
16、如图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析错误的是（ ）
A．闭合K1构成原电池，闭合K2构成电解池
B．K1闭合，铁棒上发生的反应为：Fe﹣2e﹣═Fe2+
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
二、非选择题（本题包括5小题）
17、阿司匹林()是有机合成过程中的中间体。
已知：Ⅰ.
Ⅱ.(具有较强的还原性)
(1)反应④的试剂和条件为______；反应①的反应类型为______；反应②的作用是_____；
(2)B的结构简式为_______；
(3)下列关于G中的描述正确的是______；
A．具有两性，既能与酸反应也能与碱反应
B．能发生加成、消去、取代和氧化反应
C．能聚合成高分子化合物
D．1mlG与足量NaHCO3溶液反应放出2mlCO2
(4)D与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为_______；反应②的化学方程式为_________；
(5)符合下列条件的C的同分异构体有_____种；
a.属于芳香族化合物，且含有两个甲基
b.既能发生银镜反应又能发生水解反应
其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1的是______________；
(6)已知：依据题意，写出以甲苯为原料合成邻氨基苯甲酸的流程图(无机试剂任选)________。
18、艾司洛尔是预防和治疗手术期心动过速或高血压的一种药物，艾司洛尔的一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)丙二酸的结构简式为_______；E中含氧官能团的名称是_______。
(2)D生成E的反应类型为____________。
(3)C的结构简式为________________。
(4)A遇FeCl3溶液发生显色反应，1 ml A和1 ml丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1 ml B、1 ml H2O和1 ml CO2，B能与溴水发生加成反应，推测A生成B的化学方程式为____。
(5)X是B的同分异构体，X同时满足下列条件的结构共有____种，其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为____。
①可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳
②遇FeCl3溶液发生显色反应
③除苯环外不含其他环
(6)写出以苯甲醇和丙二酸为原料制备的合成路线________(其他试剂任选)。
19、化学是一门以实验为基础的学科，实验探究能激发学生学习化学的兴趣。某化学兴趣小组设计如图实验装置（夹持设备已略）制备氯气并探究氯气及其卤族元素的性质。回答下列问题：
(1)仪器a的名称是______________。
(2)A装置中发生的化学反应方程式为_________________________________。若将漂白粉换成KClO3，则反应中每生成21.3g Cl2时转移的电子数目为____NA。
(3)装置B可用于监测实验过程中C处是否堵塞，若C处发生了堵塞，则B中可观察到__________。
(4)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，此时C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次可放入____（填选项a或b或c）。
(5)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时，可观察到无色溶液逐渐变为红棕色，说明氯的非金属性大于溴，打开活塞，将D中少量溶液加入E中，振荡E，观察到的现象是_______________________________，该现象_____（填“能”或“不能”）说明溴的非金属性强于碘，原因是_____________________。
20、亚硝酰硫酸（NOSO4H）纯品为棱形结晶，溶于硫酸，遇水易分解，常用于制染料。SO2和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备NOSO4H，反应原理为：SO2 + HNO3 = SO3 + HNO2、SO3 + HNO2 = NOSO4H。
（1）亚硝酰硫酸（NOSO4H）的制备。
①仪器I的名称为______________，打开其旋塞后发现液体不下滴，可能的原因是_________________。
②按气流从左到右的顺序，上述仪器的连接顺序为__________________(填仪器接口字母，部分仪器可重复使用)。
③A中反应的方程式为___________。
④B中“冷水”的温度一般控制在20℃，温度不宜过高或过低的原因为________。
（2）亚硝酰硫酸（NOSO4H）纯度的测定。
称取1.500 g产品放入250 mL的碘量瓶中，并加入100.00 mL浓度为0.1000 ml·L-1的KMnO4标准溶液和10 mL 25%的H2SO4，摇匀；用0.5000 ml·L-1的Na2C2O4标准溶液滴定，滴定前读数1.02 mL, 到达滴定终点时读数为31.02 mL。
已知：i：□KMnO4 + □NOSO4H + □______ = □K2SO4 + □MnSO4 + □HNO3 + □H2SO4
ii：2KMnO4 + 5Na2C2O4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 +10CO2↑+ 8H2O
①完成反应i的化学方程式：_____________
□KMnO4 + □NOSO4H + □______ = □K2SO4 + □MnSO4 + □HNO3 + □H2SO4
②滴定终点的现象为____________________。
③产品的纯度为__________________。
21、Ⅰ.CO2催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域，主要反应有：
i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4kJ·ml-1
ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·ml-1
iii.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3
（1）ΔH3=___kJ·ml-1。
（2）已知反应i的速率方程为v正=k正x(CO2)·x3(H2)，v逆=k逆·x(CH3OH)·x(H2O)，k正、k逆均为速率常数且只与温度有关，x为物质的量分数。其物质的量分数平衡常数Kx=___(以k正、k逆表示)。
（3）5MPa时，往某密闭容器中按投料比n(H2)：n(CO2)=3：1充入H2和CO2。反应达平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①图中Y代表___(填化学式)。
②250℃时反应ii的Kx___1(填“＞”、“＜”或“=”)
③下列措施中，一定无法提高甲醇产率的是___。
A．加入适量CO B．使用催化剂
C．循环利用原料气 D．升高温度
（4）在10MPa下将H2、CO按一定比例投料，平衡状态时各组分的物质的量与温度的关系如图所示。曲线b代表的物质为____(填化学式)。温度为700K时，该反应的平衡常数KP=___(MPa)-2(结果用分数表示)。
Ⅱ.在恒容容器中，使用某种催化剂对反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH6.10时，c(HCO3-)>c(H2CO3)，所以pH=7的血液中，c(HCO3-)>c(H2CO3)，A正确；
B．温度不变，水的离子积常数不变，所以正常体温下c(H+)•c(OH-)不变，B错误；
C．人体发生酸中毒时，可静脉滴注弱碱性物质解毒，碳酸氢钠溶液呈弱碱性，所以人体发生酸中毒时，可静脉滴注一定浓度的NaHCO3溶液解毒，C正确；
D．由表中数据可知，=20.0时，溶液呈碱性，说明碳酸的电离程度小于碳酸氢根离子水解程度，D正确；
故合理选项是B。
7、A
【解析】
A．向浓度均为0.10ml•L－1的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，出现黄色沉淀，说明相同条件下AgI先于AgCl沉淀，二者为同种类型沉淀，Ksp越小溶解度越小，相同条件下越先沉淀，所以Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，故A正确；
B．即便亚硫酸没有变质，先加入Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸后硝酸根也会将亚硫酸根氧化沉硫酸根，故B错误；
C．向盛有NH4Al(SO4)2溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液会先发生Al3++3OH-=Al(OH)3↓，并不能生成氨气，故C错误；
D．测定等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO的pH值，Na2CO3＞NaClO可以说明HCO3-的酸性强于HClO，若要比较H2CO3和HClO的酸性强弱，需要测定等物质的量浓度NaHCO3和NaClO的pH值，故D错误；
故答案为A。
8、C
【解析】
A.水解一定是吸热反应，A项正确；
B.碳酸钠是弱酸强碱盐，水解使溶液显碱性，而升高温度使平衡正向移动，溶液的碱性增强，B项正确；
C.水解是吸热的，温度不断升高只会导致平衡不断正向移动，此时溶液pH却出现反常下降，这是由于水本身也存在电离，温度改变对水的电离平衡造成了影响，C项错误；
D.水本身也存在着一个电离平衡，温度改变平衡移动，因此对溶液的pH产生影响，D项正确；
答案选C。
9、B
【解析】
由水电离产生的H＋浓度为1×10－13ml·L－1的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，据此分析。
【详解】
①在酸性环境下S2－不能大量共存，错误；
②在碱性环境下Fe2＋不能大量共存，错误；
③Na＋、Cl－、NO3－、SO42－在酸性、碱性环境下均能大量共存，正确；
④HCO3－在酸性、碱性环境下均不能大量共存，错误；
⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－在酸性、碱性环境下均能大量共存，正确；
答案选B。
本题隐含条件为溶液可能为酸性，也可能为碱性，除此以外，能与铝粉反应放出氢气的环境也是可能为酸性或者碱性；离子能够发生离子反应而不能大量共存，生成弱电解质而不能大量共存是常考点，需要正确快速判断。
10、D
【解析】
A．NaHCO3溶液中碳酸氢根离子水解程度大于电离程度，溶液显碱性，则NaHCO3溶液中存在c(Na+)＞c(HCO3-)＞c(H2CO3)＞c(CO32-)，故A错误；
B．任何电解质溶液中都存在物料守恒和电荷守恒，根据物料守恒得①c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)，根据电荷守恒得②c(Na+)+ c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+ c(OH-)，将①代入②得：c(HS-)+2c(H2S)= c(OH-)-c(H+)，故B错误；
C．等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中，无法判断电离程度和水解程度，不能判断溶液的酸碱性，即无法比较c(OH-)和c(H+)的大小，溶液中必满足电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（X-）+c（OH-）和物料守恒2c（Na+）=c（X-）+c（HX），故C错误；
D．pH=3.5的柑橘汁中c(H+)=10-3.5，pH=6.5的牛奶中c(H+)=10-6.5，所以pH=3.5的柑橘汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的1000倍，故D正确；
答案选D。
11、C
【解析】
A．标准状况下，NO2液化且部分转化为N2O4，无法计算含有的氧原子数目，A不正确；
B．1ml20Ne和22Ne的混合物中含有的中子数目介于10NA~12NA之间，B不正确；
C．8.4gNaHCO3和8.4g MgCO3含有的阴离子数目都为0.1NA，则8.4g混合物所含阴离子数目也应为0.1NA，C正确；
D．硼酸饱和溶液的体积未知，无法计算溶液中H+的数目，D不正确；
故选C。
12、A
【解析】
该装置为原电池，锂电极作负极，负极的电极反应式为Li-e-=Li+，且已知该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应，形成过氧化锂，因此多孔的黄金作为正极，正极的电极反应式为2Li+ +O2 + 2e-= Li2O2，在原电池中，电子经导线从负极移动向正极，溶液中离子移动导电。
【详解】
A. 锂电极作负极，负极的电极反应式为Li-e-=Li+，多孔的黄金作为正极，A项正确；
B. 电子经导线从负极移动向正极，电子不在溶液中移动，溶液中是离子移动导电，B项错误；
C. 该电池放电时，氧气的化合价由0价转化为-1价，消耗1ml氧气，转移2ml电子，但是2ml空气中氧气的物质的量小于2ml，则转移电子数小于4ml，C项错误；
D. 放电时，金属锂为负极，充电时该电极相当于电解池的阴极，因此给该锂—空气电池充电时，金属锂接直流电源的负极，D项错误；
答案选A。
13、D
【解析】
A. 铁电极为阳极，Y接电源的正极，铁电极上发生失电子的氧化反应：Fe+8OH--6e-=FeO42−+4H2O↑，故A错误；
B. 镍电极为阴极，X接电源的负极，镍电极上发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故B错误；
C. 在电解池装置中，阴离子向阳极移动，OH-由A室进入B室，故C错误；
D. 总反应为2Fe+2OH-+2H2O=FeO42−+3H2↑，由于反应消耗OH-，电解的OH-浓度降低，pH比原来小，故D正确；
故选D。
阴极：与直流电源的负极直接相连的一极；阳极：与直流电源的正极直接相连的一极；阴极得电子发生还原反应，阳极失电子发生氧化反应；在电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
14、A
【解析】
A.前者含8个H原子，后者含10个H原子，分子式不同，二者不是同分异构体，故A错误；
B.前者含-OH，后者含-COOH，则均能与钠反应生成氢气，故B正确；
C.前后含苯环、-CHO，后者含碳碳双键，则均可发生加成反应，故C正确；
D.前者含-CHO （能发生银镜反应），后者不含，则可用银氨溶液鉴别，故D正确；
故答案选A。
有机物能够与氢气发生加成反应的结构特点：含有不饱和键：碳碳双键，碳碳三键，含有醛基、羰基，含有苯环；能够与金属钠发生反应的有机物的结构特点：含有-OH、-COOH等；能够发生银镜反应的有机物的结构特点：含有醛基。
15、C
【解析】
A.实验室中用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，而3 ml·L-1的盐酸是稀盐酸，因此不能发生反应制取氯气，A错误；
B.该实验不需要保证氯气是干燥的，所以装置Ⅰ中盛放的试剂是饱和NaCl溶液，作用是除去氯气中的杂质HCl气体，B错误；
C.由于NO2气体不能再CCl4中溶解，气体通过装置Ⅲ，可根据导气管口气泡的多少，观察气体流速，因此其作用是便于控制通入NO2的量，C正确；
D.若制备的NO2中含有NO，将混合气体通入水中，会发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，最后导致气体完全变质，D错误；
故合理选项是C。
16、C
【解析】
A、闭合K1构成原电池，铁为负极；闭合K2构成电解池，铁为阴极，选项A正确；
B、K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，铁棒上发生的反应为Fe＋2e－=Fe2＋，选项B正确；
C、K2闭合构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，选项C错误；
D、K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，石墨棒是正极，溶液中的氧气得到电子转化为OH－，石墨棒周围溶液pH逐渐升高，选项D正确；
答案选C。
二、非选择题（本题包括5小题）
17、浓硫酸、浓硝酸、加热 取代反应 保护酚羟基，以防被氧化 AC +3NaOH+CH3COONa+2H2O +(CH3CO)2O→+CH3COOH 6 或
【解析】
乙酰氯和乙酸反应生成A，A和B反应生成C，C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D，根据D的结构简式()知，C为，B中含有苯环，根据B的分子式C7H8O知，B为，根据信息I，A为(CH3CO)2O；D发生水解反应然后酸化得到E，E为，E反应生成F，F发生还原反应生成G，根据G的结构简式()结合题给信息知，F为；
(6)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯，邻硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸，邻硝基苯甲酸被还原生成邻氨基苯甲酸，据此分析解答。
【详解】
(1)反应④为转化为，发生的是苯环上的硝化反应，反应的条件为浓硫酸、浓硝酸和加热；反应①为乙酰氯()转化为乙酸，反应类型为取代反应；酚羟基也容易被酸性高锰酸钾溶液氧化，反应②的作用是保护酚羟基，防止被氧化，故答案为浓硫酸、浓硝酸和加热；取代反应；保护酚羟基，防止被氧化；
(2)根据上述分析，B的结构简式为，故答案为；
(3)A．G()中含有羧基和氨基，所以具有酸性和碱性，则具有两性，既能与酸反应也能和碱反应，故A正确；B．G()中含有酚羟基，能发生氧化反应，但不能发生消去反应，羧基能发生取代反应，苯环能发生加成反应，故B错误；C．G()中含有羧基和酚羟基(或氨基)，能发生缩聚反应生成高分子化合物，故C正确；D．只有羧基能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，所以1mlG与足量NaHCO3溶液反应放出1mlCO2，故D错误；故选AC；
(4)D中含有羧基和酯基，酯基水解生成的酚羟基都能与氢氧化钠反应，与足量的NaOH反应的化学方程式为+3NaOH +CH3COONa+2H2O，反应②的化学方程式为+(CH3CO)2O→+CH3COOH，故答案为+3NaOH +CH3COONa+2H2O；+(CH3CO)2O→+CH3COOH；
(5)C为，C的同分异构体符合下列条件：a．属于芳香族化合物，说明含有苯环，且含有两个甲基；b．能发生银镜反应，说明含有醛基；又能发生水解反应，说明含有酯基，则为甲酸酯类物质，如果两个-CH3位于邻位，HCOO-有2种位置；如果两个-CH3位于间位，HCOO-有3种位置；如果两个-CH3位于对位，HCOO-有1种位置；共6种同分异构体，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1的是或，故答案为6；或；
(6)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯，邻硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸，邻硝基苯甲酸被还原生成邻氨基苯甲酸，其合成流程图为，故答案为。
本题的易错点为(6)，根据题意，苯环上引入取代基的位置与苯环上已有取代基的种类有关，要注意硝化反应和氧化反应的先后顺序不能颠倒。
18、HOOC－CH2－COOH 醚键、酯基 取代反应 15
【解析】
本题主要考查有机合成综合推断以及逆向合成。合成路线分析：由E的结构简式以及D的分子式可推断出D的结构简式为，由C与甲醇发生酯化反应生成D，可推断出C的结构简式为，B与氢气发生加成反应生成C，结合B的分子式与第（4）问中“B能与溴水发生加成反应”，可推断出B的结构简式为，A与丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成B，结合A的分子式以及第（4）问中“A遇FeCl3溶液发生显色反应，1 ml A和1 ml丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1 ml B、1 ml H2O和1 ml CO2”，可推断出A的结构简式为。
【详解】
（1）丙二酸的结构简式为：；观察E结构简式可知，所含含氧官能团有：醚键、酯基；
（2）D生成E的方程式为：，故反应类型为取代反应；
（3）由上述分析可知，C的结构简式为：；
（4）根据化学方程式配平可写出A生成B的化学方程式为：；
（5）条件①：该结构简式中含有羧基；条件②：该结构简式中含有酚羟基；条件③：除苯环外，不含有其它杂环；可以酚羟基作为移动官能团，书写出主要碳骨架，再进行判断同分异构体总数，（1）中酚羟基有2个取代位置（不包含本身），（2）中酚羟基有3个取代位置，（3）中酚羟基有4个取代位置，（4）中酚羟基有4个取代位置，（5）中酚羟基有2个取代位置，故同分异构体一共有2+3+4+4+2=15种；核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为。
（6）对比苯甲醇和结构简式，根据题干信息，需将苯甲醇氧化生成苯甲醛，再模仿A生成B的方程式生成，再根据碳碳双键与卤素单质加成再取代合成，故合成路线为：
本题主要考查有机物的推断与合成，采用正推和逆推相结合的方法，逐步分析有机合成路线，可推出各有机物的结构简式，然后分析官能团推断各步反应及反应类型。官能团是决定有机物化学性质的原子或原子团，有机反应绝大多数都是围绕官能团展开，而高中教材中的反应原理也只是有机反应的一部分，所以有机综合题中经常会出现已知来推断部分没有学习过的有机反应原理，认识这些反应原理时可以从最简单的断键及变换的方法进行，而不必过多追究。
19、长颈漏斗 Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O 0.5 液体进入长颈漏斗中，锥形瓶内液面下降，长颈漏斗内液面上升，形成一段液柱 b 溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色 不能 过量的Cl2也可将I-氧化为I2
【解析】
(1)根据图示装置中仪器结构识别名称；
(2)次氯酸钙具有强氧化性，能够氧化盐酸，依据化合价升降总数相等配平方程式，若换为KClO3，该物质也有强氧化性，可以氧化HCl为Cl2，根据方程式物质变化与电子转移关系计算；
(3)装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的压强增大，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；
(4)为了验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性；
(5)氯气氧化性强于溴，氯气能够置换溴；溴氧化性强于碘，能够置换碘；氯气的氧化性强于碘，能够置换碘，结合碘在有机物中溶解性及颜色解答。
【详解】
(1)根据图示可知仪器a名称为长颈漏斗；
(2)漂白粉固体和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水，化学方程式为：Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O，若将漂白粉换为KClO3，根据电子守恒、原子守恒，可得方程式为KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O，由方程式可知：每转移5ml电子，反应产生3ml氯气，质量是21.3gCl2的物质的量是0.3ml，所以反应转移了0.5ml电子，转移电子数目为0.5NA；
(3)反应产生的Cl2中混有氯化氢和水蒸气，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；装置B亦作安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞。若发生堵塞时B中的气体压强增大，使B中液体进入长颈漏斗中，锥形瓶内液面下降，长颈漏斗中的液面上升而形成一段液柱；
(4)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，在湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，
a.I为干燥的有色布条不褪色，Ⅱ中浓硫酸只吸收水分，再通入湿润的有色布条会褪色，能验证氯气的漂白性，但U形管中盛放的应是固体干燥剂，a错误；
b.I处是湿润的有色布条褪色，II是干燥剂无水氯化钙不能吸收氯气，只吸收水蒸气，III中干燥的有色布条不褪色，可以证明，b正确；
c.I为湿润的有色布条褪色，II为干燥剂碱石灰，碱石灰能够吸收水蒸气和Cl2，进入到III中无氯气，不会发生任何变化，不能验证，c错误；
故合理选项是b；
(5)依据氯气和溴化钠反应生成溴单质，液体溴单质、过量的Cl2都能和碘化钾溶液中的碘化钾反应生成碘单质，碘单质易溶于苯，显紫红色，苯密度小于水，不溶于水，溶液分层；过量的Cl2也可将I-氧化为I2，所以通过E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色，不能说明溴的氧化性强于碘。
本题考查了氯气的制备和性质，明确制备的原理和氯气的性质是解题关键，注意氧化还原方程式的书写及计算，题目难度中等。
20、分液漏斗 分液漏斗上口的瓶塞未打开或漏斗未与大气相通或漏斗下端活塞的凹槽未与瓶颈上的通气孔对齐 a→de→cb→de→f Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+SO2↑或Na2SO3+2H2SO4= 2NaHSO4+SO2↑ 温度过低，反应速率太慢，温度过高，浓硝酸易分解，SO2逸出 2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4 滴入最后一滴Na2C2O4标准液后，溶液由紫红色变为无色，且半分钟颜色不恢复 84.67%
【解析】
(1)①根据图示中装置的形外分析名称；漏斗内的液体与大气相通时液体才能顺利流下；
②亚硝酰硫酸(NOSO4H)遇水易分解，装置A制取的SO2中含有水蒸气，必须先干燥在通入B中反应制取亚硝酰硫酸(NOSO4H)时，要防止空气中或其他实验仪器中的水蒸气进入B中，SO2有毒，未反应的剩余SO2不能排放到大气中；据此分析；
③硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠(或硫酸氢钠)和二氧化硫；
④温度影响反应速率，同时浓硝酸不稳定；
(2)①根据氧化还原反应，化合价升降(电子得失)守恒及物料守恒分析配平；
②在氧化还原滴定操作中，高锰酸钾自身为紫红色，发生氧化还原反应时紫色褪去，自身可做滴定操作的指示剂；
③结合反应ii，根据题给数据计算过量的KMnO4的物质的量，在结合反应i计算NOSO4H的物质的量，进而求算产品纯度。
【详解】
(1)①根据图示中装置A图所示，仪器I为分液漏斗；漏斗内与大气相通时液体才能顺利流下，打开其旋塞后发现液体不下滴，可能的原因是分液漏斗上口的瓶塞未打开或漏斗未与大气相通或漏斗下端活塞的凹槽未与瓶颈上的通气孔对齐；
②亚硝酰硫酸(NOSO4H)遇水易分解，装置A制取的SO2中含有水蒸气，必须先干燥在通入B中反应制取亚硝酰硫酸(NOSO4H)，同时要防止空气中或其他实验仪器中的水蒸气进入B中，通入SO2时要尽量使SO2充分与反应物混合，提高SO2利用率，SO2有毒，未反应的剩余SO2不能排放到大气中，上述仪器的连接顺序为：a→de→cb→de→f；
③硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠(或硫酸氢钠)和二氧化硫，反应方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑；
④温度影响反应速率，同时浓硝酸不稳定，温度过低，反应速率太慢，温度过高，浓硝酸易分解，SO2逸出，导致反应产率降低；
(2)①反应中锰元素的化合价由+7价降低为+2价，亚硝酰硫酸中氮元素的化合价由+3价升高为+5价，根据氧化还原反应，化合价升降(电子得失)守恒及物料守恒，配平该方程式为：2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4；
②在氧化还原滴定操作中，高锰酸钾自身为紫红色，发生氧化还原反应时紫色褪去，自身可做滴定操作的指示剂，用0.5000ml⋅L−1草酸钠标准溶液滴定过量的高锰酸钾溶液，溶液颜色变化是紫红色变为无色且半分钟不变说明反应达到终点；
③根据反应ii：2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O，过量的KMnO4的物质的量=×0.5000ml⋅L−1×(31.02mL-1.02mL)×10-3/L=0.006ml，则与NOSO4H反应的高锰酸钾物质的量=0.1000ml⋅L−1×0.1L−0.006ml=0.004ml，在结合反应i：2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4，NOSO4H的物质的量=×0.004=0.01ml，产品的纯度为=×100%=84.67%。
亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品遇水易分解，故在连接实验仪器时，需要考虑反应中产生的气体是否带有水蒸气，还要考虑外界空气中的水蒸气是否会进入装置，最后要有尾气处理装置，酸性气体用碱液吸收。
21、－90.6 CH3OH < B、D H2 升高温度 X和Z
【解析】
Ⅰ.（1）根据盖斯定律计算ΔH3；
（2）Kx=，根据反应达到平衡时v正= v逆计算物质的量分数平衡常数Kx；
（3）升高温度，反应i逆向移动、反应ii正向移动、反应iii逆向移动；
（4）升高温度，反应iii逆向移动，H2、CO按2:1的比例增大，CH3OH的物质的量减小；
Ⅱ. （5）图中R点的平衡状态改变为X点的平衡状态，α(SO2)减小，平衡逆向移动；
（6）平衡常数相同，温度相同；
【详解】
Ⅰ.（1）i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4kJ·ml-1
ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·ml-1
根据盖斯定律 i- ii得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3= -49.4kJ·ml-1 -41.2kJ·ml-1=－90.6 kJ·ml-1；
（2）Kx=，反应达到平衡时v正= v逆，即k正x(CO2)·x3(H2) =k逆·x(CH3OH)·x(H2O)，= ，所以Kx =；
（3）①升高温度，反应i逆向移动、反应iii逆向移动所以甲醇的含量明显减小；反应ii正向移动，CO含量增大，水的含量变化小于甲醇，故图中Y代表CH3OH、X代表CO、Z代表H2O；
②250℃时反应ii的Kx=，根据图示CO 、H2O的物质的量分数小于CO2 、H2，所以Kx