高中化学试题

醋硝香豆素是一种治疗心脑血管疾病的药物，能阻碍血栓扩展，其结构简式为：

醋硝香豆素可以通过以下方法合成（部分反应条件省略）。

已知： + H₂O
回答以下问题：
（1）反应的反应类型是              。
（2）从A到B引入的官能团名称是            。
（3）反应‚的化学方程式为                                                   。
（4）反应ƒ的化学方程式为                                                   。
（5）关于E物质，下列说法正确的是           （填字母序号）。
a．在核磁共振氢谱中有四组吸收峰
b．可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别D和E
c．可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和还原反应
d．存在顺反异构
（6）写出G的结构简式                      。
（7）分子结构中只含有一个环，且同时符合下列条件的G的同分异构体共有      种。
可与氯化铁溶液发生显色反应；
‚可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体。
其中，苯环上的一氯代物只有两种的同分异构体的结构简式为                      。

实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷，其反应原理和实验的装置如下(反应需要加热，图中省去了加热装置)：H₂SO₄(浓)＋NaBr  NaHSO₄＋HBr↑

CH₃CH₂OH＋HBrCH₃CH₂Br＋H₂O。有关数据见下表：

（1）A装置的名称是              。
（2）实验中用滴液漏斗代替分液漏斗的优点为                        。
（3）给A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大，均会使C中收集到的粗产品呈橙色，原因是Ａ中发生了副反应，写出此反应的化学方程式                        。
（4）给A加热的目的是                    ，F接橡皮管导入稀NaOH溶液，其目的主要是                      。
（5）图中C中的导管E的末端须在水面以下，其目的是                           。
（6）为了除去产品中的主要杂质，最好选择下列____________（选填序号）溶液来洗涤所得粗产品

A．氢氧化钠

B．碘化钾

C．亚硫酸钠

D．碳酸氢钠

（7）粗产品用上述溶液洗涤、分液后，再经过蒸馏水洗涤、分液，然后加入少量的无水硫酸镁固体，静置片刻后过滤，再将所得滤液进行蒸馏，收集到的馏分约10.0 g。
①在上述提纯过程中每次分液时产品均从分液漏斗的___________(上口或下口)取得。
②从乙醇的角度考虑，本实验所得溴乙烷的产率是____________。

如下对甲、乙、丙三种物质的说明：

（1）甲中含氧官能团的名称为                。
（2）由甲转化为乙需经下列过程（已略去各步反应的无关产物，下同）：

其中反应Ⅰ的反应类型为         ，反应Ⅱ的化学方程式为           （注明反应条件）。
（3）已知：

由乙制丙的一种合成路线图如下（A﹏F均为有机物，图中Mr表示相对分子质量）：

① 下列物质不能与C反应的是         （选填序号）
a． 金属钠        b．HBr      c．Na₂CO₃溶液      d． 乙酸
② 写出F的结构简式
③ D有多种同分异构体，其中一种既能发生银镜反应又能发生水解反应的结构简式            其
④综上分析，丙的结构简式为

铜、铁及其化合物在工业、农业、科技和日常生活中有广泛应用。
（1）工业上利用辉铜矿（主要成分是Cu₂S）冶炼铜。为了测定辉铜矿样品的纯度，用酸性高锰酸钾溶液反应(已知1 molCu₂S失去10mol的电子)，写出该反应的离子方程式                             。
（2）工业上利用废铜屑、废酸（含硝酸、硫酸）为主要原料制备硫酸铜晶体。某含有c(HNO₃)="2" mol·L^—1，c(H₂SO₄)="4" mol·L^—1的废酸混合液100 mL（不含其它酸或氧化剂），最多能制备硫酸铜晶体（CuSO₄·5H₂O）的质量为               。
（3）现有一块含有铜绿的铜片（假设不含其它杂质）在空气中灼烧至完全反应，经测定，反应前后固体的质量相同。（已知：金属生锈率=）
①上述铜片中铜的生锈率为                 （结果保留2位有效数字）
②固态铜与适量氧气反应，能量变化如下图所示，写出固态铜与氧气反应生成1 mol固态氧化亚铜的热化学方程式                             。

（4）高铁酸盐在能源环保等领域有广泛用途，如高铁酸钾(K₂FeO₄) 因有强氧化性，能杀菌消毒，产生Fe(OH)₃有吸附性，是一种新型净水剂，用如下图所示的装置可以制取少量的高铁酸钾。
（已知爱迪生蓄电池的反应式为：）

①爱迪生蓄电池的负极材料是                      
②写出制取高铁酸钾阳极的电极反应式                      
③当生成19.8g的K₂FeO₄时，隔膜两侧电解液的质量变化差(△m_右一△m_左)为_              g。

CoCl₂·6H₂O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co₂O₃、Co(OH)₃，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO等)制取CoCl₂·6H₂O的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为：0.01mol/L)

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3	Mn(OH)2
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0[	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl₂·6H₂O熔点为86℃，加热至110~120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴。
（1）写出浸出过程中Co₂O₃发生反应的离子方程式_______________          _。
（2）写出NaClO₃发生反应的主要离子方程式________________    ___；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO₃时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式_______           __。
（3）“加Na₂CO₃调pH至a ( a="6" )”，过滤所得到的沉淀成分为                      。
（4）“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是______          ___、_______          ___和过滤。制得的CoCl₂·6H₂O在烘干时需减压烘干的原因是____________  __。
（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取    剂的目的是___    ___；其使用的最佳pH范围是___________。

A．2.0~2.5          B．3.0~3.5     C．4.0~4.5          D．5.0~5.5

目前，回收溴单质的方法主要有水蒸气蒸馏法和萃取法等。某兴趣小组通过查阅相关资料拟采用如下方案从富马酸废液（含溴0．27%）中回收易挥发的Br₂：

（1）操作X所需要的主要玻璃仪器为               ；反萃取时加入20%的NaOH溶液，其离子方程式为                    。
（2）反萃取所得水相酸化时，需缓慢加入浓硫酸，并采用冰水浴冷却的原因是：                   。
（3）溴的传统生产流程为先采用氯气氧化，再用空气水蒸气将Br₂吹出。与传统工艺相比，萃取法的优点是                    。
（4）我国废水三级排放标准规定：废水中苯酚的含量不得超过1．00mg/L。实验室可用一定浓度的溴水测定某废水中苯酚的含量，其原理如下：

①请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取25．00mL待测废水于250mL锥形瓶中。
步骤2：将4．5 mL 0．02mol/L溴水迅速加入到锥形瓶中，塞紧瓶塞，振荡。
步骤3：打开瓶塞，向锥形瓶中加入过量的0．1mol/L KI溶液，振荡。
步骤4：                    ，再用0．01 mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗 Na₂S₂O₃溶液15 mL。（反应原理：I₂ + 2Na₂S₂O₃ =" 2NaI" + Na₂S₄O₆）
步骤5：将实验步骤1~4重复2次。
②该废水中苯酚的含量为              mg/L。
③步骤3若持续时间较长，则测得的废水中苯酚的含量           。（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

利用芳香烃X和烯烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD。
已知：G不能发生银镜反应，B遇FeCl₃溶液显紫色，C到D的过程为引入羧基（—COOH）的反应。其中BAD结构简式为：

BAD的合成路线如下：

试回答下列问题：
（1）写出结构简式：Y                   ，D                  。
（2）上述属于取代反应的有           （填数字序号）。
（3）1molBAD最多可与含               molNaOH的溶液完全反应。
（4）写出下列反应的化学方程式，注明反应条件：反应④                
B+E                
（5）E有多种同分异构体，判断符合下列要求的同分异构体数目为          种。
①能发生银镜反应  ②遇FeCl₃溶液显紫色  ③核磁共振氢谱图中有四个吸收峰

硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个有一个奇迹。
（1）新型陶瓷Si₃N₄的熔点高、硬度大、化学性质稳定。工业上可以采用化学气相沉积法，在H₂的保护下，使SiCl₄与N₂反应生成Si₃N₄沉积在石墨表面，写出该反应的化学方程式      。
（2）一种用工业硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺主要流程如下:

①净化N₂和H₂时，铜屑的作用是：                    ；硅胶的作用是                   。
②在氮化炉中3SiO₂（s）+2N₂（g）=Si₃N₄（s） △H=－727.5kJ/mol，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度                ；体系中要通入适量的氢气是为了                            。
③X可能是                （选填：“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”）。
（3）工业上可以通过如下图所示的流程制取纯硅：

①整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl₃遇水剧烈反应，写出该反应的化学方程式  。
②假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应I中HCl的利用率为90%，反应II中H₂的利用率为93.75%。则在第二轮次的生产中，补充投入HCl 和H₂的物质的量之比是                 。

Methylon(l，3-亚甲基双氧甲基卡西酮)的一种合成路线如下：

（1）A的分子式为               ；B的结构简式为          。
（2）D中含氧官能团的名称为______________。
（3）反应⑤的反应类型是____________。
（4）B的同分异构体中能同时满足下列条件的共有                种（不含立体异构）。
a．属于芳香族化合物    b．能与NaOH溶液反应    c．结构中除苯环外不含其他环状结构
其中核磁共振氢谱显示只有4组峰，且不能发生银镜反应的同分异构体是          （填结构简式）。
（5）参照上述Methylon的合成路线并结合已学知识，设计一种以苯和乙醛为原料制备香料2羟基苯乙酮的合成路线。

碱式碳酸铜[CuCO₃·Cu(OH)₂]是一种用途广泛的化工原料，可用于作有机催化剂、颜料制造、原油贮存时脱碱等。用废杂铜(主要成分为Cu，还含有少量杂质Fe)制取碱式碳酸铜的工艺流程如图所示。

（1）步骤①浸出时，硝酸浓度不易过大，其原因是____。
（2）步骤②分离前需将溶液pH调节在4左右，其目的是                        ，所得废渣的主要成分为____________。
（3）步骤③合成时，采用将NaHCO₃溶液迅速投入Cu(NO₃)₂溶液中，其主要原因是            ；合成时发生反应的化学方程式为____________。
（4）本实验中两次用到固液分离，本实验中最适合固液分离的设备是____________。
（5）步骤⑤洗涤主要除去的杂质离子是              。
（6）准确称取所得产品m g，放入碘量瓶中，加入2 g KI及5 ml3 mol/L稀硫酸（两试剂均过量）摇匀并静置10 min(2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂)，再加入2 mL淀粉溶液，用c mol/L的Na₂S₂O₃标准溶液滴定(I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-)，到滴定终点时消耗Na₂S₂O₃标准溶液V mL，则样品中铜元素的质量分数为________。

锰的化合物是优良的催化剂，可用于干电池原料生产等。
（1）锌锰干电池的反应为2MnO₂ +Zn+2NH₄Cl ="2" MnO(OH) +Zn(NH₃)₂Cl₂，MnO(OH)中锰元素的化合价为____。
（2）向废电池还原后的废液（含有Mn²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺等）中逐滴滴加Na₂S溶液，最先生成的沉淀为   （填化学式）。[已知K_sp(MnS)=1.4×10-^{1 5}，K_sp(ZnS)=2.9×10 ^-25，K_sp(FeS)=6．0×10^-18]
（3） Mn²⁺催化H₂O₂分解：2H₂O₂(l)=2H₂O(l)+O₂(g)  △H₁，其反应机理如下：

①已知反应Ⅱ为MnO₂(s)+H₂O₂（1） +2H⁺( aq)=Mn²⁺(aq) +O₂(g)+2H₂O（1）  △H₂。写出反应I的热化学方程式（焓变用△H₁和△H₂表示）：               。
②某温度时，向10 mL0.4 mol．L^-1 H₂O₂液中滴入1滴MnSO₄发生分解：2H₂O₂ =2H₂O+O₂，测得不同时刻生成O₂的体积(已折算为标准状况下的体积)如下表：

0～2 min时反应速率比2～4 min时的快，其原因是_________；
0～6 min的平均反应速率v(H₂O₂)=                  （忽略溶液体积的变化）。
（4）锰基催化剂是合成甲醇、二甲醚的催化剂。已知：

①反应I的正反应是            （填“放热”或“吸热”）反应。
②反应Ⅱ的平衡常数表达式为                        。

磷及其化合物的应用非常广泛，以废铁屑等为原料合成磷酸亚铁锂的前驱体的制备流程如下：

回答下列问题：
（1） H₂ O₂的电子式为              ；Na₂HPO₄,的电离方程式为_____________。
（2）废铁屑要用热的Na₂CO₃溶液洗涤的目的是_____________。
（3）为了加快铁屑的溶解速率，除适当增大硫酸的浓度外，还可采取的措施是               （任写一种）；氧化时H₂O₂作              （填“氧化剂”或“还原剂”）。
（4）沉铁时，溶液中的Fe³⁺与HPO₄^2-反应生成FePO₄·2H₂O沉淀的离子方程式为               。
（5） FePO₄与Li₂CO₃及C在高温条件下生成LiFePO₄和CO的化学方程式为                 ；高温成型前，常向LiFePO₄中加入少量活性炭，其作用是可以改善成型后LiFePO4的导电性能和__________。

有机物Ⅰ可以用E和H在一定条件下合成如图：

请根据以下信息完成下列问题：
①A为丁醇且核磁共振氢谱有2种不同化学环境的氢；
②R﹣CH=CH₂R﹣CH₂CH₂OH
③一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基．
（1）B的分子式为：              ．
（2）C→D、G→H的反应类型为               、           ．
（3）芳香族化合物F的分子式为C₇H₈O，苯环上的一氯代物只有两种，则F的结构简式为：          ．
（4）D生成E的化学方程式为             ．E与H反应生成I的方程式为              ．

根据价层电子对互斥理论判断下列分子或离子中空间构型是V形的是           （填写序号）
a．H₃O⁺    b．H₂O    c．NO₂⁺   d．NO₂^﹣
（2）已知FeCl₃的沸点：319℃，熔点：306℃，则FeCl₃的晶体类型为            ．P可形成H₃PO₄、HPO₃、H₃PO₃等多种酸，则这三种酸的酸性由强到弱的顺序为              （用化学式填写）
（3）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2．T的基态原子外围电子（价电子）排布式为             Q²⁺的未成对电子数是              ．
（4）如图1是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，判断NaCl晶体结构的图象是图1中的              ．
（5）[Cu（NH₃）₄]²⁺配离子中存在的化学键类型有             （填序号）．
①配位键②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键⑥氢键，
若[Cu（NH₃）₄]²⁺具有对称的空间构型，且当[Cu（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^﹣取代时，能得到两种不同结构的产物，则[Cu（NH₃）₄]²⁺的空间构型为              （填序号）
①平面正方形②正四面体③三角锥形④V形．
（6）X与Y可形成离子化合物，其晶胞结构如图2所示．其中X和Y的相对原子质量分别为a和b，晶体密度为ρg/cm³，则晶胞中距离最近的X、Y之间的核间距离是             cm（N_A表示阿伏伽德罗常数，用含ρ、a、b、N_A的代数式表达）

某化工厂以软锰矿、闪锌矿（除主要成分为MnO₂、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al₂O₂等物质）为原料制取Zn和MnO₂．
（1）在一定条件下，将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用，配平如下的化学方程式：

（2）将所得含有Mn²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Zn²⁺的酸性溶液按图1的工业流程进行处理得到溶液（Ⅳ）、电解溶液（Ⅳ）即得MnO₂和Zn．

a．操作中①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为：              、            ．
b．操作②中加入MnO₂的作用是              ；反应的离子方程式是               ．
c．操作③中所加碳酸盐的化学式是              ．
（3）电解法制备高锰酸钾的实验装置示意图（图中阳离子交换膜只允许K⁺离子通过）：

①阳极的电极反应式为              ．
②若电解开始时阳极区溶液为1.0L0.40mol/LK₂MnO₄溶液，电解一段时间后，溶液中为6：5，阴极区生成生成KOH的质量为              ．（计算结果保留3位有效数字）
（4）已知25℃时，K_sp[Mg（OH）₂]=5.6×10^﹣12，K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^﹣20，K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^﹣38，K_sp[Al（OH）₃]=1.1×10^﹣33，
①在25℃下，向浓度均为0.1mol•L^﹣1的AlCl₃和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成           沉淀（填化学式）
②用MgCl₂和AlCl₃的混合溶液（A）与过量氨水（B）反应，为使Mg²⁺、Al³⁺同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入               反应物．
③溶液中某离子物质的量浓度低于1.0×10^﹣5mol•L^﹣1时，可认为已沉淀完全．现向一定浓度的AlCl₃和FeCl₃的混合溶液中逐滴加入氨水，当Fe³⁺完全沉淀时，测定c（Al³⁺）=0.2mol•L^﹣1．此时所得沉淀中      （填“还含有”或“不含有”）Al（OH）₃．