高中化学试题

(15分)兔耳草醛是一种人造香料，它的合成路线如下：

（1）反应①～④中属于加成反应的是_____(填序号)，化合物E中的官能团的名称是_____。
（2）反应②中若HCHO过量，则D可继续与HCHO反应生成________(填结构简式)。
（3）写出同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式：________________。
Ⅰ．既能发生水解反应，也能发生银镜反应；Ⅱ．分子中有3种不同化学环境的氢。
（4）写出物质D在Cu作催化剂条件下与氧气反应的化学方程式：________________。
（5）已知：。写出以物质C为原料制备聚乳酸的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：CH₃CH₂OHCH₂CH₂CH₃CH₃

(12分)工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe₂O₄，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)制取金属锌的流程如图所示。回答下列问题：

（1）酸浸时ZnFe₂O₄会生成两种盐，该反应的化学方程式为____。
（2）净化Ⅰ操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe^2＋氧化；第二步是控制溶液pH，使Fe^3＋转化为Fe(OH)₃沉淀。
①写出酸性条件下H₂O₂与Fe^2＋反应的离子方程式：____。
②25 ℃时，pH＝3的溶液中，c(Fe^3＋)＝________mol·L^－1(已知25 ℃，K_sp[Fe( OH)₃]＝4.0×10^－38)。
③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________。
（3）若没有净化Ⅱ操作，则对锌的制备带来的影响是____。
（4）本流程中可以循环利用的物质除锌外还有________。

向甲、乙两个容积均为1 L的恒容容器中，分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同温度下，发生反应：A(g)＋B(g) xC(g)；ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是

A．x不可能等于2
B．甲、乙两容器中反应达平衡时，平衡常数K(甲)<K(乙)
C．将乙容器升温可使甲、乙容器内各物质的体积分数相同
D．若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，则平衡时甲容器中0.78 mol·L^－1<c(A)<1.56 mol·L^－1

下列离子方程式与所述事实相符且正确的是

A．Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液：Ca^2^＋＋2HCO3^－＋2OH^－＝CaCO3↓＋CO3^2^－＋H2O

B．向NaIO3溶液中加入适量NaHSO3溶液：IO3^－＋3HSO3^－＝I^－＋3SO4^2^－＋3H^+

C．明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成的沉淀物质的量最多：Al^3^＋＋2SO4^2^－＋2Ba^2^＋＋4OH^－＝AlO2^－＋2BaSO4↓＋2H2O

D．磁性氧化铁溶于稀硝酸：Fe3O4＋8H^＋＋NO3^－＝3Fe^3^＋＋NO↑＋4H2O

【化学——选修5：有机化学基础】
已知：RCH₂COOHRCHClCOOH         RONaROR′ (R—，R′—代表烃基)
为合成具有菠萝香气食用香料的菠萝酯，合成途径如下：

（1）常温下，下列物质能与菠萝酯发生反应的有___ _（填序号）。
a．苯        b．Br₂/CC1₄        c．银氨溶液        d．KMnO₄/H⁺溶液
（2）乙中的官能团名称是            ，反应III的反应类型为            。
（3）反应II中乙的结构简式为
（4）反应I中试剂X可选用的试剂是              （任写一种名称）。
（5）写出乙跟氢氧化钠水溶液反应的化学方程式                      。
（6）丙有多种酯类的同分异构体，其中的Y具有如下特点：
a．能与FeCl₃溶液发生显色反应， 
b．苯环上有2种一硝基取代物
写出任意1种Y的结构简式：                。

【化学——选修3：物质结构与性质】磷化硼（BP）和氮化硼（BN）是受到高度关注的耐磨涂料，它们的结构相似，右下图为磷化硼晶体结构中最小的重复结构单元。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成：BBr₃＋PBr₃＋3H₂＝BP＋6HBr。回答下列问题：
（1）上述反应物中的一种元素，其基态原子具有八种不同能量的电子，写出其基态原子的价电子排布式              。
（2）BP中每个B或P原子均形成几个共价键，其中有一个配位键，其中提供孤电子对的是       原子。
（3）磷化硼的晶体类型是        ，B原子的杂化方式是       ，每生成1molBP，共形成       molB-P键。
（4）已知BBr₃＋PBr₃＋3H₂＝BP＋6HBr反应中，P元素被还原，判断电负性：P    B(填“>”、“<”)
（5）BBr₃分子中，键角为               ，为          （填“极性”或“非极性”）分子。
（6）氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是                。

高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na₂FeO₄的装置如图所示。下列推断合理的是。

A．铁是阳极，电极反应为Fe－6e^-+4H2O=FeO4^2-+ 8H^+

B．电解时电子的流动方向为：负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极

C．若隔膜为阴离子交换膜，则OH^-自右向左移动

D．电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH降低（假设电解前后体积变化忽略不计）

（1）已知t ℃时AgCl的K_sp＝2×10^－10；（2）在t ℃时，Ag₂CrO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是。

A．在t ℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10^-9

B．t ℃时，在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4 可使溶液由Y点到X点

C．在t ℃时，以0.01 mol/L AgNO3溶液滴定20mL0.01 mol/L KCl和0.01 mol/L的K2CrO4的混和溶液，Cl^－先沉淀

D．在t ℃时，AgCl的溶解度大于Ag2CrO4

在2 L的密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(g)zC(g)。图甲表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是

A．200 ℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)＝0.04 mol·L^－1·min^－1
B．200℃时，该反应的平衡常数为25 L²/mol²
C．当外界条件由200℃降温到100℃，原平衡一定被破坏，且正逆反应速率均增大
D．由图乙可知，反应xA(g)＋yB(g)zC(g)的ΔH<0，且a＝2

[化学——选修5：有机化学基础](15分)
邻苯二甲酸二乙酯是一种重要的工业塑化剂，其合成路线很多，下图就是其中的一种合成方法：

已知以下信息：①有机化合物A可用来催熟水果。
②有机化合物C的核磁共振氢谱显示其有3种不同化学环境的氢原子。

（1）A的化学名称是              。
（2）B的结构简式为              。
（3）C生成D的化学方程式为                       。
（4）反应Ⅱ的试剂是               ，该反应类型为                   。
（5）在G的同分异构体中，既能与新制的Cu(OH)₂悬浊液在加热条件下反应生成砖红色沉淀，又能与碳酸钠反应生成二氧化碳，还能使FeCl₃溶液显色的有           种，所有这些同分异构体中，不同化学环境氢原子的种数       (填“相同”  “不相同”)。

(15分)甲醇是重要的化工原料，在化工生产中有广泛的应用。
（1）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢反应生成H₂和甲酸甲酯(HCOOCH₃)、再分解生成CO和CH₃OH。写出相应反应的化学方程式：                。
（2）利用太阳能或生物质能分解水制H₂，然后可将H₂与C0₂转化为甲醇。已知：
光催化制氢：2H₂0（1）=2H₂(g)＋O₂(g)  H=＋571．5 kJ·mol^－1
H₂与C0₂耦合反应：3H₂(g)十CO₂(g)=CH₃OH（1）＋H₂0（1）  H= 一137．8 kJ·mol^－1
则反应：2H₂O（1）＋C0₂(g)=CH₃0H(l)＋3/20₂(g)的H=              kJ·mol^－1
（3）已知反应：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)  H=Q
在20 L的密闭容器中，按物质的量之比1：2充入CO和H₂，测得CO的转化率随温度及压强的变化如下图所示，P₂及195 ℃时n(H₂)随时间的变化如表所示。
      
①O～3 min，平均速率V(CH₃OH)=            ，Q          0(填“＜”“=”或“＞”)。
②图中压强(P₁、P₂)的大小顺序为          ，理由是                            。
③在P₂及195 ℃时，该反应的平衡常数K=                  。

(14分)亚硝酸(HN0₂)在工业上用于有机合成，既具有氧化性又具有还原性，而且氧化性比还原性突出得多。回答下列问题：
（1）亚硝酸是一种中强酸，写出其电离方程式                            。
（2）HNO₂及NaN0₂均可将溶液中的I^－氧化为I₂，这个反应可用于分析测定。
①HNO₂中，N元素的化合价为                 。
②在酸性条件下，NaN0₂与KI按物质的量之比l：1恰好完全反应，含氮产物为       (填化学式)。
③要得到稳定的HN0₂溶液，可以往冷的浓NaN0₂溶液中加入或通入某种物质，下列物质中不适合使用的
是         (填序号)。
a．磷酸  
b．二氧化碳  
c．稀硫酸  
d．二氧化硫  
e．次氯酸
（3）HNO₂的工业制法是：将二氧化氮和一氧化氮的混合物溶解在接近零度的水中，即生成亚硝酸的水溶液。写出该反应的化学方程式：            。
（4）亚硝酸盐对人体健康的损害不亚于农药。可采用电解法除去。电解含Ce^3＋、NO₂^－ 的废水除去NO₂^－ ，其次是再生Ce^4＋，其原理如图所示。

①Ce^4＋从电解槽的           (填字母序号)口流出。
②写出阴极的电极反应式                     。

(14分)（1）实验室用锌片和稀硫酸反应制取氢气．并验证氢气的还原性及回收硫酸锌晶体。
①若用上述各仪器，则各仪器的连接顺序为              ，装置E中盛放的试剂为    ，C装置的作用是                        。
②锌与硫酸反应制取氢气后的溶液中。常含有少量剩余的硫酸，欲除去多余的硫酸并回收硫酸锌晶体，请从适量BaCl₂溶液、适量Zn粉、适量NaOH溶液三种试剂中选用一种试剂除杂，该试剂为           。
（2）工业上由锌白矿(主要成分是ZnO，还含有Fe₂O₃、CuO、SiO₂等杂质)制备ZnSO₄·7H₂0的流程如下。

已知：常温下，溶液中的Fe^3＋、Zn^2＋、Fe^2＋以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为3.7    6.5    9.7 。
①为了提高酸浸效率，可以采取的措施有                            。
②加入适量锌粉的作用为                                          。
③氧化过程中加人H₂0₂发生反应的离子方程式为                            。
④由滤液得到ZnS0₄·7H₂O的操作依次为       、          、过滤、洗涤、干燥。

已知25 ℃时，电离常数Ka(HF)=3.6×10^－4mol·L^－1，溶度积常数K_sp(CaF₂)=1.46×10^－10，K_sp(AgCl)=1.8×10^－10，K_sp(AgI)=1.O×10^一16。下列说法正确的是

A．25 ℃时，O.1 mol·L^－1 HF溶液pH=l，Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化

B．向1 L0.2 mol·L^－1 HF溶液中加入1 L O.2 mol·L^－1 CaCl2溶液，没有沉淀产生

C．AgCl不溶于水，不能转化为AgI

D．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于mol·L^－1

日本一家公司日前宣布，他们已经开发并计划大量生产一种颠覆性的阳极和阴极都是碳材料的双碳性电池(放电原理示意如图所示)，充电速度比普通的锂离子电池快20倍。放电时，正极反应C_n（PF₆)＋e^－=PF₆^－ ＋nC，负极反应：LiC_n-e^－=Li^＋＋nC，下列有关说法中正确的是

A．a极为电池的负极

B．A^一为OH^－

C．电池充电时阴极反应为:LiCn＋e^－=Li^＋＋nC

D．充电时，溶液中A^一从b极向a极迁移