化學(xué)-2022屆高三下學(xué)期開學(xué)摸底考試卷（江蘇專用）

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化學(xué)
(考試時間：75分鐘，滿分：100分)
可能用到的相對原子質(zhì)量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 C 35.5 K 39 Ca 40 Cr 52 Fe 56 Cu 64 I 127
第I卷(選擇題，共計42分)
一、單項選擇題：本題包括14小題，每小題3分，共計42分。每小題只有一個選項符合題意。
1. 黑火藥是中國古代四大發(fā)明之一，其爆炸反應(yīng)為2KNO3 + S + 3C = K2S + N2↑+ 3CO2↑。下列說法正確的是
A．黑火藥中含有兩種單質(zhì) B．爆炸時吸收熱量
C．反應(yīng)中S作還原劑 D．反應(yīng)為置換反應(yīng)
【答案】A
【解析】A．黑火藥中含有 S、C 兩種單質(zhì)，A正確；
B．爆炸時釋放熱量，B錯誤；
C．反應(yīng)中S化合價降低作氧化劑，C錯誤；
D．置換反應(yīng)是單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)和化合物，D錯誤；
綜上所述答案為A。
2. 工業(yè)上制備保險粉的反應(yīng)為。下列有關(guān)說法不正確的是
A. 的結(jié)構(gòu)示意圖為
B. 基態(tài)原子核外價電子的軌道表達式為
C. 中含有σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為3：1
D. 的電子式為
【答案】B
【解析】A．鈉原子的核電荷數(shù)為11，鈉離子核外有10個電子，的結(jié)構(gòu)示意圖為，故A正確；
B．基態(tài)原子核外電子排布1s22s22p63s23p4，基態(tài)原子核外價電子的排布式3s23p4，價電子的軌道表達式為，故B錯誤；
C．甲酸的結(jié)構(gòu)為，甲酸鈉是由甲酸根離子和鈉離子構(gòu)成，所以甲酸鈉中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為3：1，故C正確；
D．為離子化合物，其電子式為，故D正確；
故選B
3.下列由廢鐵屑制取FeSO4·7H2O的實驗原理與裝置不能達到實驗?zāi)康牡氖?br>A. 用裝置甲除去廢鐵屑表面的油污B. 用裝置乙加快廢鐵屑的溶解
C. 用裝置丙過濾得到FeSO4溶液D. 用裝置丁蒸干溶液獲得FeSO4·7H2O
【答案】D
【解析】A．Na2CO3是強堿弱酸鹽，水解使溶液顯堿性，升高溫度，Na2CO3溶液水解程度增大，溶液的堿性增強，廢鐵屑表面的油污能夠與堿性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生可溶性物質(zhì)，因此熱純堿溶液去除油污能力增強，A能夠達到實驗?zāi)康模?br>B．Fe與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生FeSO4和H2，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，故可用裝置乙加快廢鐵屑的溶解，B能夠達到實驗?zāi)康模?br>C．根據(jù)裝置圖可知：該裝置可將難溶性固體過濾除去，得到的濾液為FeSO4溶液，C能達到實驗?zāi)康模?br>D．FeSO4溶液的溶解度受溫度的影響變化較大，要從溶液中獲得FeSO4·7H2O，應(yīng)該采用加熱濃縮、冷卻結(jié)晶的方法，而不能采用蒸發(fā)結(jié)晶方法，D不能達到實驗?zāi)康模?br>故合理選項是D。
4. 氯及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A. Cl2能溶于水，可用于工業(yè)制鹽酸
B. ClO2有強氧化性，可用于自來水消毒
C. HClO不穩(wěn)定，可用作棉、麻的漂白劑
D. FeCl3溶液呈酸性，可用于蝕刻印刷電路板
【答案】B
【解析】A．工業(yè)制鹽酸的方法是將氫氣和氯氣點燃生成氯化氫，而不是氯氣與水反應(yīng)，A項錯誤；
B．ClO2用于自來水消毒是利用其強氧化性，B項正確；
C．HClO可用作棉、麻的漂白劑是利用HClO的氧化性，C；
D．FeCl3用于蝕刻印刷電路板是利用Fe3+的氧化性，D項錯誤；
答案選B。
5. 短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序數(shù)依次增大，X 元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層的2 倍，元素 Y 的核電荷數(shù)等于 W 原子的最外層電子數(shù)，金屬元素 Z 其原子最外層電子數(shù)與最內(nèi)層相同。下列說法正確的是
A. 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：W＞X
B. X、Y 的單質(zhì)均具有較高的熔沸點
C. 原子半徑：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)
D. Z、Y 形成的化合物中既含有離子鍵，又含有非極性共價鍵
【答案】A
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層的2 倍，則X為C元素，金屬元素Z其原子最外層電子數(shù)與最內(nèi)層相同，則Z為Mg元素，元素Y的核電荷數(shù)等于W原子的最外層電子數(shù)，短周期主族元素最外層電子數(shù)小于8，則Y元素的核電荷數(shù)小于8，大于6，則Y為N元素，W為Cl元素。
A．W為Cl元素，X為C元素，非經(jīng)屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，非經(jīng)屬性：W＞X，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：W＞X，故A正確；
B．X為C元素，Y為N元素，金剛石為C元素形成的單質(zhì)，熔沸點較高，氮氣常溫下為氣體，熔沸點較低，故B錯誤；
C．電子次數(shù)越多，原子半徑越大，同周期元素，從左至右，原子半徑逐漸減小，則原子半徑：r(Z)＜r(W)＜r(X)＜r(Y)，故C錯誤；
D．Y為N元素，Z為Mg元素，Z、Y 形成的化合物為Mg3N2，其電子式為，只含有離子鍵，故D錯誤；
答案選A。
閱讀下列材料，完成6-8題：藍天保衛(wèi)戰(zhàn)—持續(xù)三年的大氣治理之戰(zhàn)，其中低成本、高效率處理SO2、NO2等大氣污染物一直是化學(xué)研究的重點課題，研究它們的性質(zhì)、制備在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護中有著重要意義。
閱讀下列材料，完成4-6題：氨是一種重要的化工原料，主要用于化肥工業(yè)，也廣泛用于硝酸、純堿、制藥等工業(yè)；合成氨反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/ml。實驗室用加熱NH4Cl和Ca(OH)2固體混合物的方法制取少量氨氣。
6. 下列有關(guān)氨的說法正確的是
A. NH3的空間構(gòu)型為平面三角形B. NH3與H2O能形成分子間氫鍵
C. NH3的水溶液不能導(dǎo)電D. 氨催化氧化制硝酸是利用了NH3的氧化性
【答案】B
【解析】A．NH3的孤電子對數(shù)為1，價層電子對數(shù)為4，空間構(gòu)型為三角錐形，故A錯誤；
B．N和O的電負性比較大，半徑比較小， NH3與H2O之間存在分子間氫鍵，也存在同種分子間氫鍵，故B正確；
C．NH3溶于水得到氨水，氨水中存在自由移動的銨根離子和氫氧根離子，即可導(dǎo)電，故C錯誤；
D．氨催化氧化制硝酸，NH3中N元素的化合價為-3，硝酸中N元素化合價為+5，化合價升高，做還原劑，利用的是NH3的還原性，故D錯誤；
故答案為B。
7．在指定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】一氧化氮與一氧化碳在催化劑作用下生成無毒無害的氮氣。故選C
8. 下列有關(guān)合成氨反應(yīng)的說法正確的是
A. 反應(yīng)的ΔS＞0
B. 反應(yīng)的ΔH=E(N-N)+3E(H-H)-6E(N-H) (E表示鍵能)
C. 反應(yīng)中每消耗1ml H2轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約等于2×6.02×1023
D. 反應(yīng)在高溫、高壓和催化劑條件下進行可提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
【答案】C
【解析】A．在合成氨反應(yīng)中，生成物氣體分子數(shù)小于反應(yīng)物氣體分子數(shù)，所以反應(yīng)的ΔS＜0，A不正確；
B．反應(yīng)的ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=E(N≡N)+3E(H-H)-6E(N-H) (E表示鍵能)，B不正確；
C．由合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，可建立如下關(guān)系式：N2——3H2——6e-，則反應(yīng)中每消耗1ml H2轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約等于2ml×6.02×1023ml-1=2×6.02×1023，C正確；
D．合成氨反應(yīng)為放熱的可逆反應(yīng)，高溫可加快反應(yīng)速率，但會使平衡逆向移動，不能提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率，使用催化劑只能改變反應(yīng)速率，但不能改變H2的平衡轉(zhuǎn)化率，也就不能提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率，D不正確；
故選C。
9. 驗證淀粉水解的實驗如下：
步驟1：取少量淀粉溶于水，充分攪拌后過濾，向濾液中加入少量稀硫酸并適當加熱，反應(yīng)一段時間后將溶液分成兩等份。
步驟2：取其中一份溶液，滴加一定濃度的碘水，觀察到溶液顯藍色。
步驟3：另取一份溶液，滴加稍過量的氫氧化鈉溶液，充分振蕩，再加入少量新制氫氧化銅懸濁液，加熱，觀察到有磚紅色沉淀生成。
下列有關(guān)說法正確的是
A. 根據(jù)實驗判斷淀粉已完全水解
B. 步驟3中產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明淀粉水解的產(chǎn)物具有氧化性
C. 上圖所示的Cu2O晶胞中Cu原子的配位數(shù)為8
D. 向新制氫氧化銅懸濁液中滴加氨水，懸濁液轉(zhuǎn)變深藍色溶液，說明有銅氨配合物生成
【答案】D
【解析】A．步驟2中溶液變藍證明溶液中存在淀粉，淀粉沒有水解完全，A項錯誤；
B．步驟3中發(fā)生的反應(yīng)是新制的氫氧化銅溶液將醛基氧化，淀粉水解產(chǎn)物具有還原性，B項錯誤；
C．均攤法計算原子個數(shù)比后，黑球為氧原子，占據(jù)頂點和面心，白球為銅原子，銅原子的配位數(shù)為4，C項錯誤；
D．向新制氫氧化銅懸濁液中滴加氨水，懸濁液轉(zhuǎn)變?yōu)樯钏{色溶液，沉淀溶解說明有銅氨配合物生成，D項正確；
故答案為D。
10. 從中草藥中提取的calebinA (結(jié)構(gòu)簡式如下圖)可用于治療阿爾茨海默癥。下列關(guān)于calebinA的說法正確的是
A. 該物質(zhì)在空氣中能長時間保存
B. 該分子中碳原子存在sp2、sp3雜化
C. 該物質(zhì)能與Na2CO3溶液反應(yīng)生成CO2
D. 1 ml該物質(zhì)與濃溴水反應(yīng)，最多消耗2 ml Br2
【答案】B
【解析】根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知，分子中含醚鍵、（酚）羥基、碳碳雙鍵、酯基、羰基，結(jié)合官能團性質(zhì)分析解答。
A．酚容易被空氣氧化，上述分子中含（酚）羥基，所以在空氣中不能長時間保存，A錯誤；
B．該分子有甲基，其中心碳原子采用sp3雜化，苯環(huán)中碳原子采用sp2雜化，B正確；
C．分子中沒有羧基，不能與Na2CO3溶液反應(yīng)生成CO2，（酚）羥基具有弱酸性，只能與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHCO3，不能產(chǎn)生CO2，C錯誤；
D．分子中含（酚）羥基和碳碳雙鍵，可以與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)，1 ml該物質(zhì)與濃溴水反應(yīng)，最多消耗4 ml Br2，D錯誤；
故選B。
11. 室溫下，通過下列實驗探究NH4HCO3溶液的性質(zhì)。
下列有關(guān)說法正確的是
A. 1ml/LNH4HCO3溶液中存在
B. 根據(jù)實驗2的現(xiàn)象可以得出
C. 實驗3靜置后的上層清液中有
D. 實驗4中產(chǎn)生的氣體是和混合氣體
【答案】A
【解析】A．NH4HCO3屬于弱酸弱堿的酸式鹽，在溶液中存在水解平衡（+H2O?NH3·H2O+H+），既存在電離平衡（?H++）、又存在水解平衡（+H2O?H2CO3+OH-），用pH試紙測定0.1ml/LNH4HCO3溶液的pH，測得pH約為8，溶液呈堿性，說明的水解程度大于的水解程度，故溶液中存在c()＞c()＞c()，A正確；
B．將濃度均為0.1ml/LNH4HCO3溶液和Ba(OH)2溶液等體積混合，產(chǎn)生白色沉淀和刺激性氣味的氣體，有白色BaCO3沉淀生成，只能說明混合液中c(Ba2+)?c()=0.05×0.05=2.5×10-3＞Ksp(BaCO3)，B錯誤；
C．原NH4HCO3溶液中存在物料守恒：c()+c(NH3·H2O)=c()+c(H2CO3)+c()，將等體積1ml/LNH4HCO3與NaCl溶液混合，析出晶體，發(fā)生反應(yīng)NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，由于有部分在NaHCO3晶體中析出，故靜置后的上層清液中c()+c(NH3·H2O)＞c()+c(H2CO3)+c()，C錯誤；
D．向1ml/LNH4HCO3溶液中滴加0.1ml/LAlCl3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，溢出無色氣體，發(fā)生的反應(yīng)為3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑，產(chǎn)生的氣體是CO2，D錯誤；
答案選A。
12.科研人員借助太陽能，將H2S轉(zhuǎn)化為可再利用的S和H2的工作原理如圖所示。下列敘述錯誤的是
A. 該電池能實現(xiàn)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B. a電極的電極反應(yīng)：2H++2e-=H2↑
C. 光照后，b電極的電極反應(yīng)：H2S-2e-=2H++S
D. a電極區(qū)溶液的pH不變
【答案】C
【解析】A．該電池通過光照發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成原電池，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A不符合題意；
B．根據(jù)圖示，在a電極上H+獲得電子變成氫氣，a電極的電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑，故B不符合題意；
C．根據(jù)圖示，光照后，b電極上，F(xiàn)e2+失去電子，電極反應(yīng)為Fe2+-e-= Fe3+，故C符合題意；
D．電池工作時，a極區(qū)消耗的H+的物質(zhì)的量與通過離子交換膜進入a極區(qū)的H+相等，因此a極區(qū)溶液的pH不變，故D不符合題意。
答案選C。
13.常溫下，Ksp（ZnS）＝l.6×10﹣24，Ksp （FeS）＝6.4×10﹣18，其中FeS為黑色晶體，ZnS是一種白色顏料的組成成分。下列說法正確的是（ ）
A．向物質(zhì)的量濃度相等的FeSO4和ZnSO4混合液中滴加Na2S溶液，先產(chǎn)生黑色沉淀
B．常溫下，反應(yīng)FeS（s）+Zn2+（aq）?ZnS（s）+Fe2+（aq）的平衡常數(shù)K＝4.0×l06
C．在ZnS的飽和溶液中，加入FeSO4溶液，一定不會產(chǎn)生FeS沉淀
D．向FeS懸濁液中通入少許HCl，c（Fe2+）與Ksp （FeS）均增大
【答案】B
【解析】A、Ksp（ZnS）＜Ksp（FeS），根據(jù)Ksp小的先沉淀可知，先產(chǎn)生ZnS白色沉淀，故A錯誤；
B、反應(yīng)FeS（s）+Zn2+（aq）?ZnS（s）+Fe2+（aq）的平衡常數(shù)K＝＝＝＝＝4.0×l06，故B正確；
C、在ZnS的飽和溶液中，加入FeSO4溶液，由于FeSO4濃度未知，則Qc（FeS）可能大于Ksp（FeS），故可能產(chǎn)生FeS沉淀，故C錯誤；
D、Ksp （FeS）只與溫度有關(guān)，通入少許HCl，Ksp （FeS）不變，故D錯誤；故選：B。
14. 二氧化碳加氫合成二甲醚(CH3OCH3)具有重要的現(xiàn)實意義和廣闊的應(yīng)用前景。該方法主要涉及下列反應(yīng)：
反應(yīng)I：
反應(yīng)II：
反應(yīng)III：
向恒壓密閉容器中按通入CO2和H2，平衡時各含碳物種的體積分數(shù)隨溫度的變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是
A. 反應(yīng)I的平衡常數(shù)可表示為
B. 圖中曲線b表示CO2的平衡體積分數(shù)隨溫度的變化
C. 510 K時，反應(yīng)至CH3OCH3的體積分數(shù)達到X點的值，延長反應(yīng)時間不能提高CH3OCH3的體積分數(shù)
D. 增大壓強有利于提高平衡時CH3OCH3的選擇性(CH3OCH3的選擇性)
【答案】D
【解析】A．反應(yīng)Ⅰ中H2O也是氣態(tài)，所以平衡常數(shù)為，A錯誤；
B．只有反應(yīng)Ⅲ涉及CH3OCH3，反應(yīng)Ⅲ焓變小于0，升高溫度平衡逆向移動，所以CH3OCH3的體積分數(shù)會隨溫度升高而降低，則b代表的應(yīng)該是CH3OCH3，a代表CO2，B錯誤；
C．b代表的應(yīng)該是CH3OCH3，X點位于曲線下方，所以延長反應(yīng)時間可以提高CH3OCH3的體積分數(shù)，C錯誤；
D．反應(yīng)Ⅰ為氣體系數(shù)之和減小的反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ均為氣體系數(shù)之和不變的反應(yīng)，增大壓強，反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動，CH3OH的濃度增大，雖然H2O的濃度也增大，但CH3OH的系數(shù)為2，所以反應(yīng)Ⅲ平衡正向移動，CH3OCH3的選擇性增大，D正確；
綜上所述答案為D。
第II卷(非選擇題，共計58分)
15. （14分）工業(yè)以煉鋼污泥(主要成分為鐵的氧化物，還含有CaO、SiO2、C等雜質(zhì))為原料制備脫硫劑活性Fe2O3·H2O，并用該脫硫劑處理沼氣中H2S的流程如下：
（1）“還原”：還原時加入的廢鐵屑除了與Fe3+反應(yīng)外，還與___________(填離子符號)反應(yīng)。
（2）“除雜”：若使還原后的濾液中Ca2+完全沉淀(離子濃度小于10-6 ml/L)，則濾液中c(F-)需大于___________；若溶液的pH偏低，將會導(dǎo)致CaF2沉淀不完全，其原因是___________。
（3）“沉鐵”：生成FeCO3沉淀的離子方程式為___________。
（4）“脫硫、再生”：活性Fe2O3·H2O是一種固體脫硫劑(無水Fe2O3無脫硫作用)，其原理是將廢氣中的含硫化合物化學(xué)吸附到脫硫劑的孔隙中，發(fā)生反應(yīng)改變其化學(xué)組成。當脫硫劑達到飽和后，即不再具有脫硫能力需要對其進行再生。利用活性Fe2O3·H2O脫除沼氣中的H2S可轉(zhuǎn)化成Fe2S3·H2O，其脫除及常溫下再生的原理如圖所示。
①“脫硫”反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
②工業(yè)上要求脫除及再生整個過程溫度不能超過90℃，原因是___________；多次“再生”后，脫硫劑的活性不斷下降，脫硫效果明顯變差的原因可能是___________。
【答案】（1）H+ （2） ①. ②. pH偏低形成HF，導(dǎo)致溶液中F-濃度減小，CaF2沉淀不完全
（3）Fe2+++NH3·H2O=FeCO3↓++ H2O
（4） ①. Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O ②. 溫度超過90℃，F(xiàn)e2O3·H2O和Fe2S3·H2O均會發(fā)生分解 ③. 多次“再生”后，脫硫劑表面的大部分孔隙被S或其他物質(zhì)覆蓋，使得脫硫劑的活性下降
【解析】
（1）還原時加入的廢鐵屑除了與Fe3+反應(yīng)外，還與溶液中過量的硫酸電離產(chǎn)生的H+發(fā)生反應(yīng)。
（2）由于CaF2的溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)=1.44×10-10，c(Ca2+)=1.0×10-6 ml/L，則c(F-)=。
若溶液的pH偏低，，溶液中的H+與F-會形成弱酸HF，導(dǎo)致溶液中F-濃度減小，CaF2沉淀就不完全。
（3）在沉鐵時，溶液中的Fe2+與、NH3·H2O反應(yīng)產(chǎn)生FeCO3沉淀、和水，反應(yīng)的離子方程式為：Fe2+++NH3·H2O=FeCO3↓++ H2O。
（4）①根據(jù)反應(yīng)原理可知在“脫硫”反應(yīng)中，F(xiàn)e2O3·H2O和H2S反應(yīng)產(chǎn)生Fe2S3·H2O和H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O。
②工業(yè)上要求脫除及再生整個過程溫度不能超過90℃，這由于溫度超過90℃，F(xiàn)e2O3·H2O和Fe2S3·H2O均會發(fā)生分解。
多次“再生”后，脫硫劑的活性不斷下降，脫硫效果明顯變差的原因可能是由于多次“再生”后，脫硫劑表面的大部分孔隙被S或其他物質(zhì)覆蓋，使得脫硫劑的活性下降。
16. （15分）制備天然化合物antfine的中間體F的一種合成路線如下：
注：PCC為吡啶和CrO3在鹽酸溶液中的絡(luò)合鹽，。
(1)A中的含氧官能團名稱為____和____。
(2)X的分子式為C8H8O2，C→D是兩苯環(huán)間脫2H成稠環(huán)，則X的結(jié)構(gòu)簡式為____。
(3)B→C的反應(yīng)類型為____。
(4)F的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件，寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：____(只寫一種)。
①分子中只有兩種含氧官能團。
②堿性水解后酸化，得到碳原子數(shù)相等的芳香化合物P和Q；P既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；P、Q中均只有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫。
(5)寫出以為原料制備的合成路線流程圖___(無機試劑、PCC和有機溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。
【答案】 ①. 醚鍵 ②. 羧基 ③. ④. 取代反應(yīng) ⑤. ⑥.
【解析】C→D是兩苯環(huán)間脫2H成稠環(huán)，則C應(yīng)為，根據(jù)B生成C的反應(yīng)條件可知該過程為酯化反應(yīng)，根據(jù)C中酯基的位置可知B為；A與X反應(yīng)生成B，X的分子式為C8H8O2，且X中含有苯環(huán)，結(jié)合B的結(jié)構(gòu)簡式可知X為。
(1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式可知其含氧官能團為醚鍵、羧基；
(2)根據(jù)分析可知X的結(jié)構(gòu)簡式為；
(3)B生成C為酯化反應(yīng)，也屬于取代反應(yīng)；
(4)F的同分異構(gòu)體滿足：①分子中只有兩種含氧官能團；
②堿性水解后酸化，得到碳原子數(shù)相等的芳香化合物P和Q，說明含有酯基；P既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，則P中含有—CHO和酚羥基；P、Q中均只有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫，說明P、Q均為對稱結(jié)構(gòu)，則Q為或，P為或，F(xiàn)的同分異構(gòu)體為、、、；
(5)對比和的結(jié)構(gòu)簡式，需要將—CH2COOCH3轉(zhuǎn)化為—CH2CHO、—CH=CH2轉(zhuǎn)化為—CH(OH)CH3；觀察題目所給流程可知將—CH2COOCH3轉(zhuǎn)化為—CH2CHO的步驟與D生成F的過程相似，而—CH=CH2轉(zhuǎn)化為—CH(OH)CH3可以直接與H2O加成，也可以先和鹵化氫加成，再水解，所以合成路線為。
17. （15分）草酸及其化合物在工業(yè)中有重要作用，例如：草酸可用于除鐵銹，反應(yīng)的離子方程式為：；草酸鐵銨[]是一種常用的金屬著色劑。
（1）草酸()是一種弱酸，不穩(wěn)定，受熱或遇濃硫酸會發(fā)生分解。在濃硫酸催化作用下，用硝酸氧化葡萄糖可制取草酸，實驗裝置如圖所示
①葡萄糖溶液可由反應(yīng)得到。該實驗中證明淀粉已經(jīng)完全水解的實驗操作及現(xiàn)象是___________。
②55℃～60℃時，裝置A中生成，同時生成NO。要將16.2g淀粉完全水解后的淀粉水解液完全轉(zhuǎn)化為草酸，理論上消耗溶液的體積為___________mL。
③該實驗中催化劑濃硫酸用量過多，會導(dǎo)致草酸產(chǎn)率減少，原因是___________。
（2）草酸鐵銨晶體[]易溶于水，常溫下其水溶液pH為4.0～5.0。設(shè)計以、草酸溶液和氨水為原料，制備草酸鐵銨晶體的實驗方案：___________。
（3）制得的草酸鐵銨晶體中往往會混有少量草酸，為測定(M=428g/ml)的含量，進行下列實驗：稱取樣品9.46g，加稀硫酸溶解后，配成100mL溶液。取20.00mL配制的溶液，用濃度為0.2000ml/L的KMnO4溶液滴定至終點時消耗KMnO4溶液28.00mL。已知：(未配平)。通過計算，確定樣品中的質(zhì)量分數(shù)___________(寫出計算過程)。
【答案】（1） ①. 取水解液少許于試管中，向試管中加入碘水，溶液不變藍色 ②. 300 ③. 濃硫酸具有強氧化性和脫水性，會使有機物脫水碳化
（2）將Fe2O3在攪拌條件下溶于熱的草酸溶液，滴加氨水至溶液pH為4.0～5.0之間，然后將溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到草酸鐵銨晶體
（3）90.5%
【解析】
（1）①說明淀粉水解完全的關(guān)鍵是要用實驗證明淀粉已不存在，則取水解液少許于試管中，向試管中加入碘水，溶液不變藍色說明淀粉已經(jīng)完全水解，故答案為：取水解液少許于試管中，向試管中加入碘水，溶液不變藍色；
②由題意可知，裝置A中發(fā)生的反應(yīng)為在濃硫酸做催化劑作用下，葡萄糖與稀硝酸反應(yīng)生成草酸、一氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C6H12O6(葡萄糖)+6HNO3(稀)3H2C2O4+6NO↑+6H2O，由淀粉水解方程式可得：(C6H10O5)n—nC6H12O6—6nHNO3，則將16.2g淀粉完全水解后的淀粉水解液完全轉(zhuǎn)化為草酸，理論上消耗2ml/L硝酸溶液的體積為×103mL/L=300mL，故答案為：300；
③濃硫酸具有強氧化性和脫水性，若該實驗中催化劑濃硫酸用量過多，會使有機物脫水碳化，導(dǎo)致草酸產(chǎn)率減少，故答案為：濃硫酸具有強氧化性和脫水性，會使有機物脫水碳化；
（2）由題意可知，制備草酸鐵銨晶體的實驗操作為將氧化鐵在攪拌條件下溶于熱的草酸溶液得到含有三草酸合鐵離子的酸性溶液，向反應(yīng)后的溶液中加入氨水至溶液的pH為4.0～5.0之間，三草酸合鐵離子與氨水反應(yīng)得到草酸鐵銨溶液，然后將溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到草酸鐵銨晶體，故答案為：將Fe2O3在攪拌條件下溶于熱的草酸溶液，滴加氨水至溶液pH為4.0～5.0之間，然后將溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到草酸鐵銨晶體；
（3）設(shè)草酸的物質(zhì)的量為aml，草酸鐵銨晶體的物質(zhì)的量為bml，由樣品的質(zhì)量可得：90a+428b=9.46①，由得失電子數(shù)目守恒可得：5 H2C2O4—2MnO，由20.00mL溶液消耗28.00mL 0.2000ml/L的高錳酸鉀溶液可得：a+3b=0.2000ml/L×0.028L×5×②， 解聯(lián)立方程可得a=0.01、b=0.02，則9.46g樣品中草酸鐵銨晶體的質(zhì)量分數(shù)為×100%≈90.5%，故答案為：90.5%。
18. （14分）含氮廢水需經(jīng)處理后排放，氨氮(以NH3、NH存在)和硝態(tài)(以NO存在)廢水的處理方法不同。
(一) 某科研小組用NaClO氧化法處理氨氮廢水。
己知：①HClO的氧化性比NaClO強；
②NH3比NH更易被氧化；
③國家標準要求經(jīng)處理過的氨氮廢水pH要控制在6～9。
（1）pH=1.25時，NaClO可與NH反應(yīng)生成N2等無污染物質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為___________。
（2）進水pH對氨氮廢水去除率和出水pH的影響分別如圖1、圖2所示：
①進水pH為1.25～2.75范圍內(nèi)，氨氮去除率隨pH升高迅速下降的原因是___________。
②進水pH為2.75～6.00范圍內(nèi)，氨氮去除率隨pH升高而上升的原因是___________。
③進水pH應(yīng)控制在___________左右為宜。
(二)石墨烯負載納米鐵能迅速有效地還原污水中的NO，納米鐵還原廢水中NO的可能反應(yīng)機理如圖所示。
（3）納米鐵還原NO的過程可描述為____。
（4）經(jīng)檢驗，污水經(jīng)處理后，水體中NO、NO濃度很小，但水中總氮濃度下降不明顯，原因是____。
【答案】（1）2NH＋3ClO-=N2↑＋3Cl-＋2H＋＋3H2O
（2） ①. HClO氧化性比ClO-強，隨著pH升高，ClO-水解程度減小，溶液中c(HClO)下降，氧化能力降低，導(dǎo)致氨氮去除率下降 ②. 隨著pH升高，氨氮廢水中NH3含量增大，氨氮更易被氧化 ③. 1.5
（3）納米鐵失去電子生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋失去電子形成Fe3O4，吸附在納米鐵表面的NO得到電子被還原生成NO，NO在納米鐵表面進一步得到電子被還原生成N2和NH
（4）NO被還原為NH而留在溶液中(或NO在納米鐵表面被還原生成NH的速率大于生成N2的速率)
【解析】
（1）次氯酸鈉將NH氧化成氮氣，本身被還原成Cl-，利用化合價升降法進行配平，pH=1.25，溶液為酸性，其反應(yīng)的離子方程式為2NH＋3ClO-=N2↑＋3Cl-＋2H＋＋3H2O；答案為2NH＋3ClO-=N2↑＋3Cl-＋2H＋＋3H2O；
（2）①根據(jù)題中信息，HClO的氧化性比NaClO強，進水pH為1.25～2.75范圍內(nèi)，c(HClO)降低，氧化能力下降，導(dǎo)致氨氮去除率下降；故答案為HClO氧化性比ClO-強，隨著pH升高，ClO-水解程度減小，溶液中c(HClO)下降，氧化能力降低，導(dǎo)致氨氮去除率下降；
②根據(jù)NH3比NH更易被氧化，進水pH為2.75～6.00范圍內(nèi)，氨氮廢水中NH3含量增大，氨氣更容易被氧化，故答案為隨著pH升高，氨氮廢水中NH3含量增大，氨氮更易被氧化；
③國家標準要求經(jīng)處理過的氨氮廢水pH要控制在6～9，根據(jù)圖1、2，pH=1.5左右氨氮去除率較大，且出水pH符合國家標準；答案為1.5；
（3）根據(jù)反應(yīng)機理圖，納米鐵還原NO的過程：納米鐵失去電子生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋失去電子形成Fe3O4，吸附在納米鐵表面的NO得到電子被還原生成NO，NO在納米鐵表面進一步得到電子被還原生成N2和NH；答案為納米鐵失去電子生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋失去電子形成Fe3O4，吸附在納米鐵表面的NO得到電子被還原生成NO，NO在納米鐵表面進一步得到電子被還原生成N2和NH；
（4）根據(jù)示意圖，NO在納米鐵表面進一步得到電子被還原生成N2和NH，NH殘留在溶液中，使水中總氮濃度下降不明顯，故答案為NO被還原為NH而留在溶液中或NO在納米鐵表面被還原生成NH的速率大于生成N2的速率。注意事項：
1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考位號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上相應(yīng)位置。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后，將答題卡交監(jiān)考老師。
實驗
實驗操作
1
用pH試紙測定0.1ml/LNH4HCO3溶液的pH，測得pH約為8
2
將濃度均為0.1ml/LNH4HCO3溶液和Ba(OH)2溶液等體積混合，產(chǎn)生白色沉淀和刺激性氣味的氣體
3
將等體積1ml/LNH4HCO3與NaCl溶液混合，析出晶體
4
向1ml/LNH4HCO3溶液中滴加0.1ml/LAlCl3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，溢出無色氣體