北京市北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)檢測化學(xué)試題（原卷版+解析版）

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1. 下列化學(xué)用語或圖示表達(dá)不正確的是
A. 的電子式：B. 分子的球棍模型：
C. 的結(jié)構(gòu)示意圖：D. 乙炔的結(jié)構(gòu)式：
【答案】A
【解析】
【詳解】A．是共價(jià)化合物，其電子式為，故A錯誤；
B．為正四面體形，分子的球棍模型：，故B正確；
C．Al的原子序數(shù)為13，即的結(jié)構(gòu)示意圖：，故C正確；
D．乙炔含有碳碳三鍵，結(jié)構(gòu)式為：，故D正確；
故選A。
2. 我國科研人員利用激光操控方法，從原子束流中直接俘獲原子，實(shí)現(xiàn)了對同位素的靈敏檢測。的半衰期(放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間)長達(dá)10萬年，是的17倍，可應(yīng)用于地球科學(xué)與考古學(xué)。下列說法正確的是
A. 的原子核內(nèi)有21個中子
B. 的半衰期長，說明難以失去電子
C. 衰變一半所需的時間小于衰變一半所需的時間
D. 從原子束流中直接俘獲原子的過程屬于化學(xué)變化
【答案】A
【解析】
【詳解】A．的質(zhì)量數(shù)為41，質(zhì)子數(shù)為20，所以中子數(shù)為，A正確；
B．的半衰期長短與得失電子能力沒有關(guān)系，B錯誤；
C．根據(jù)題意衰變一半所需的時間要大于衰變半所需的時間，C錯誤；
D．從原子束流中直接俘獲原子的過程沒有新物質(zhì)產(chǎn)生，不屬于化學(xué)變化，D錯誤；
本題選A。
3. 下列說法正確的是
A. 油脂和蛋白質(zhì)都是能發(fā)生水解反應(yīng)的高分子化合物
B. 順-2-丁烯和反-2-丁烯的加氫產(chǎn)物不同
C. 葡萄糖可水解生成乳酸
D. 的結(jié)構(gòu)中含有酯基
【答案】D
【解析】
【詳解】A．油脂的相對分子質(zhì)量較小，是能發(fā)生水解反應(yīng)的小分子化合物，不是高分子化合物，A錯誤；
B．順-2一丁烯和反-2-丁烯的加氫產(chǎn)物都是丁烷，B錯誤；
C．葡萄糖是單糖，不能水解，C錯誤；
D．合成的單體為對羥基苯甲酸，單體間通過酯化反應(yīng)而縮聚得到該高分子化合物，故結(jié)構(gòu)中含有酯基，D正確；
故答案為：D。
4. 下列說法不正確的是
A. 葡萄糖氧化生成和的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B. 核酸可看作磷酸、戊糖和堿基通過一定方式結(jié)合而成的生物大分子
C. 由氨基乙酸形成的二肽中存在兩個氨基和兩個羧基
D. 向飽和的溶液中加入少量雞蛋清溶液會發(fā)生鹽析
【答案】C
【解析】
【詳解】A．葡萄糖氧化生成CO2和H2O是放熱反應(yīng)，在人體內(nèi)葡萄糖緩慢氧化成CO2和H2O為人體提供能量，A項(xiàng)正確；
B．核酸是一種生物大分子，分析核酸水解的產(chǎn)物可知，核酸是由許多核苷酸單體形成的聚合物，核苷酸進(jìn)一步水解得到磷酸和核苷，核苷進(jìn)一步水解得到戊糖和堿基，故核酸可看作磷酸、戊糖和堿基通過一定方式結(jié)合而成的生物大分子，B項(xiàng)正確；
C．氨基乙酸的結(jié)構(gòu)簡式為H2NCH2COOH，形成的二肽的結(jié)構(gòu)簡式為H2NCH2CONHCH2COOH，該二肽中含1個氨基、1個羧基和1個肽鍵，C項(xiàng)錯誤；
D．雞蛋清溶液為蛋白質(zhì)溶液，NaCl溶液屬于輕金屬鹽溶液，向飽和NaCl溶液中加入少量雞蛋清溶液，蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析，D項(xiàng)正確；
答案選C。
5. 下列除雜試劑選用正確且除雜過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【分析】發(fā)生的反應(yīng)中，存在元素的化合價(jià)變化，與氧化還原反應(yīng)有關(guān)；反之，不存在元素的化合價(jià)變化，則與氧化還原反應(yīng)無關(guān)，以此解答該題。
【詳解】A.FeCl3與Fe反應(yīng)生成FeCl2，2FeCl3+Fe=3FeCl2，此過程中Fe的化合價(jià)發(fā)生變化，涉及到了氧化還原反應(yīng)，故A不符合題意；
B.MgCl2與NaOH溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2 +2NaCl，過量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O ，此過程中沒有元素化合價(jià)發(fā)生變化，未涉及氧化還原反應(yīng)，故B符合題意；
C.部分氯氣與H2O 發(fā)生反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，應(yīng)該用飽和食鹽水除去HCl，除雜方法不正確，故C不符合題意；
D.NO2 與水反應(yīng)生成硝酸和NO。反應(yīng)過程中氮元素化合價(jià)發(fā)生變化，涉及到了氧化還原反應(yīng)，故D不符合題意；
綜上所述，本題應(yīng)選B
【點(diǎn)睛】本題考查氧化還原反應(yīng)，為高考常見題型，側(cè)重于氧化還原反應(yīng)判斷的考查，注意把握發(fā)生的反應(yīng)及反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化，題目難度不大。
6. 室溫下，1體積的水能溶解約40體積的SO2。用試管收集SO2后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析正確的是
A. 試管內(nèi)液面上升，證明SO2與水發(fā)生了反應(yīng)
B. 試管中剩余少量氣體，是因?yàn)镾O2的溶解已達(dá)飽和
C. 取出試管中的溶液，立即滴入紫色石蕊試液，溶液顯紅色，原因是：SO2+H2O?H2SO3、H2SO3?H++、?H++
D. 取出試管中溶液，在空氣中放置一段時間后pH下降，是由于SO2揮發(fā)
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A錯誤；
B．1體積的水能溶解約40體積的SO2，不能完全溶解是因?yàn)槭占亩趸蛑谢煊胁蝗苡谒臍怏w，故B錯誤；
C．滴入石蕊試液，溶液變?yōu)榧t色，說明溶液顯酸性，SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸為弱酸，分步電離出氫離子，故C正確；
D．亞硫酸具有較強(qiáng)的還原性，易被氧化為硫酸，弱酸變強(qiáng)酸，也能使pH下降，故D錯誤；
故選C。
7. 下列實(shí)驗(yàn)中，酸的使用不合理的是
A. 用硫酸促進(jìn)淀粉水解B. 用鹽酸配制溶液
C. 用硝酸與鋅粒制備氫氣D. 用濃硝酸和濃鹽酸的混合液溶解金
【答案】C
【解析】
【詳解】A．淀粉水解可以用硫酸做催化劑，硫酸能促進(jìn)淀粉水解，A正確；
B．FeCl3在水溶液中電離出的Fe3+易發(fā)生水解反應(yīng)：FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl，加入HCl可以抑制FeCl3的水解，用鹽酸配制溶液正確，B正確；
C．硝酸具有強(qiáng)氧化性，硝酸與鋅粒反應(yīng)生成硝酸鋅和NO，不能生成氫氣，C錯誤；
D．用濃硝酸和濃鹽酸按照體積比1：3得到王水，能溶解金，D正確；
答案選C。
8. 關(guān)于和的下列說法中，不正確的是
A. 兩種物質(zhì)的溶液中，所含微粒的種類相同
B. 可用溶液使轉(zhuǎn)化為
C. 利用二者熱穩(wěn)定性差異，可從它們的固體混合物中除去
D. 室溫下，二者飽和溶液的差約為4，主要是由于它們的溶解度差異
【答案】D
【解析】
【詳解】A．和的溶液中均存在、、、、、、，A正確；
B．加入溶液會發(fā)生反應(yīng)：，B正確；
C．受熱易分解，可轉(zhuǎn)化為，而熱穩(wěn)定性較強(qiáng)，利用二者熱穩(wěn)定性差異，可從它們的固體混合物中除去NaHCO3，C正確；
D．室溫下和飽和溶液相差較大的主要原因是的水解程度遠(yuǎn)大于，D錯誤；
故選D。
9. 下列方程式不能準(zhǔn)確解釋相應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是
A. 酚酞滴入醋酸鈉溶液中變?yōu)闇\紅色：CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-
B. 金屬鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體：4Na+O2=2Na2O
C. 鋁溶于氫氧化鈉溶液，有無色氣體產(chǎn)生：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
D. 將二氧化硫通入氫硫酸中產(chǎn)生黃色沉淀：SO2+2H2S=3S↓+2H2O
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】A．CH3COONa溶液呈堿性是因?yàn)榘l(fā)生了CH3COO-的水解：CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-，A正確；
B．金屬鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體過氧化鈉：2Na+O2Na2O2，B錯誤；
C．鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑，C正確；
D．將SO2通入H2S溶液生成S單質(zhì)和水：SO2+2H2S=3S↓+2H2O，D正確；
故選B。
10. 根據(jù)SO2水溶液加入不同溶液中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所得結(jié)論不正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A．FeCl3將SO2氧化成硫酸根離子，硫酸根離子與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，該反應(yīng)中二氧化硫被氧化，表現(xiàn)了還原性，A不合題意；
B．SO2與H2S反應(yīng)生成S單質(zhì)，該反應(yīng)中SO2中+4價(jià)S元素被還原生成0價(jià)的單質(zhì)S，二氧化硫被還原，表現(xiàn)了氧化性，B不合題意；
C．酸性高錳酸鉀能將二氧化硫在水溶液中氧化成硫酸根離子，自身還原為無色的二價(jià)錳離子，體現(xiàn)二氧化硫的還原性，C符合題意；
D．SO2通入Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，說明酸性：H2SO3＞H2CO3，D不合題意；
故答案為：C。
11. 利用下圖實(shí)驗(yàn)裝置，能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A．醋酸易揮發(fā)，③中溶液變渾濁可能為醋酸與苯酚鈉的反應(yīng)，則圖中裝置不能確定碳酸與苯酚的酸性強(qiáng)弱，A錯誤；
B．濃硫酸具有脫水性，使蔗糖變?yōu)镃，且濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，與C發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的二氧化硫能使溴水褪色，根據(jù)圖中裝置發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能說明濃硫酸的性質(zhì)，B正確；
C．電石與水反應(yīng)生成乙炔，乙炔與高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但電石中混有含硫物質(zhì)，會生成硫化氫等，硫化氫也能使高錳酸鉀溶液褪色，則不能說明乙炔的還原性，C錯誤；
D．比較非金屬性強(qiáng)弱可利用最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱，而HCl為無氧酸，不能說明非金屬性Cl>C，D錯誤；
答案選B。
12. 一種自修復(fù)材料在外力破壞后能夠復(fù)原，其結(jié)構(gòu)簡式(圖1)和修復(fù)原理(圖2)如下所示。
下列說法不正確的是
A. 該高分子可通過加聚反應(yīng)合成
B. 合成該高分子的兩種單體互為同系物
C. 使用該材料時應(yīng)避免接觸強(qiáng)酸或強(qiáng)堿
D. 自修復(fù)過程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基團(tuán)之間形成了化學(xué)鍵
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由高分子的結(jié)構(gòu)簡式可知，高分子的單體為CH2=C（CH3）COOCH3和CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3，一定條件下CH2=C（CH3）COOCH3和CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子，故A正確；
B.由高分子的結(jié)構(gòu)簡式可知，高分子的單體為CH2=C（CH3）COOCH3和CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3，兩種單體的結(jié)構(gòu)相似，相差2個CH2原子團(tuán)，互為同系物，故B正確；
C.由高分子的結(jié)構(gòu)簡式可知，高分子中含有酯基結(jié)構(gòu)，在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的條件下高分子能發(fā)生水解反應(yīng)，則使用該材料時應(yīng)避免接觸強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，防止發(fā)生水解反應(yīng)，故C正確；
D.由自修復(fù)過程的示意圖可知，自修復(fù)過程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基團(tuán)之間沒有形成化學(xué)鍵，故D錯誤；
故選D。
13. 的資源化利用有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”。利用為原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路線如下。
已知：反應(yīng)①中無其他產(chǎn)物生成。下列說法不正確的是
A. 與X的化學(xué)計(jì)量比為
B. P完全水解得到的產(chǎn)物的分子式和Y的分子式相同
C. P可以利用碳碳雙鍵進(jìn)一步交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
D. Y通過碳碳雙鍵的加聚反應(yīng)生成的高分子難以降解
【答案】B
【解析】
【詳解】A．結(jié)合已知信息，通過對比X、Y的結(jié)構(gòu)可知與X的化學(xué)計(jì)量比為，A正確；
B．P完全水解得到的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式為，分子式為，Y的分子式為，二者分子式不相同，B錯誤；
C．P的支鏈上有碳碳雙鍵，可進(jìn)一步交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，C正確；
D．Y形成的聚酯類高分子主鏈上含有大量酯基，易水解，而Y通過碳碳雙鍵加聚得到的高分子主鏈主要為長碳鏈，與聚酯類高分子相比難以降解，D正確；
故選B。
14. 某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
下列說法不正確的是
A. 根據(jù)I中試紙變藍(lán)，說明NH4Cl發(fā)生了分解反應(yīng)
B. 根據(jù)I中試紙顏色變化，說明氨氣比氯化氫氣體擴(kuò)散速率快
C. I中試紙變成紅色，是由于NH4Cl水解造成的
D. 根據(jù)試管中部有白色固體附著，說明不宜用加熱NH4Cl的方法制備NH3
【答案】C
【解析】
【分析】實(shí)驗(yàn)I中對NH4Cl固體試管加熱，濕潤的pH試紙黃色→藍(lán)色(pH≈10)→黃色→紅色(pH≈2)，說明加熱過程中生成了氨氣，氨氣遇水形成一水合氨，一水合氨為弱堿，使試紙變藍(lán)，同時產(chǎn)生了氯化氫氣體，氯化氫極易溶于水形成鹽酸，中和了一水合氨恢復(fù)到黃色，最后變?yōu)榧t色，該過程可證明氯化銨受熱發(fā)生分解生成氨氣和氯化氫氣體，試紙先變藍(lán)后變紅，說明氨氣擴(kuò)散的速度比氯化氫快；試管中部有白色固體附著，說明氯化銨分解產(chǎn)生的氨氣和氯化氫在擴(kuò)散過程中由化合生成氯化銨；
實(shí)驗(yàn)II中將氯化銨溶液滴在pH試紙上，試紙顏色變化：黃色→橙黃色(pH≈5)，說明氯化銨溶液中銨根離子水解使溶液顯酸性，據(jù)此分析解答。
【詳解】A．氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，其水溶液顯酸性，會使?jié)駶櫟膒H試紙變紅，根據(jù)I中試紙變藍(lán)，說明NH4Cl發(fā)生了分解反應(yīng)，故A正確；
B．根據(jù)分析，根據(jù)I中試紙顏色變化，說明氨氣比氯化氫氣體擴(kuò)散速率快，故B正確；
C．根據(jù)分析，I中試紙變成紅色，是由于NH4Cl分解產(chǎn)生的氯化氫造成的，故C錯誤；
D．根據(jù)分析，根據(jù)試管中部有白色固體附著，說明氯化銨分解產(chǎn)生的氨氣和氯化氫在擴(kuò)散過程中由化合生成氯化銨，則不宜用加熱NH4Cl的方法制備NH3，故D正確；
答案選C
二、填空題(共5題，58分)
15. 用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)3·18H2O，工藝流程如下(部分操作和條件略)：
I．向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾；
Ⅱ．向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3；
Ⅲ．加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色；
Ⅳ．加入MnSO4至紫紅色消失，過濾；
Ⅴ．濃縮、結(jié)晶、分離，得到產(chǎn)品。
（1）溶解的離子方程式是_______。
（2）寫出氧化的離子方程式(還原產(chǎn)物為)_______。
（3）已知：生成氫氧化物沉淀的pH(注：金屬離子的起始濃度為)
根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的_______。
（4）已知：一定條件下，可與反應(yīng)生成。
①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCl并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是_______，寫出反應(yīng)的離子方程式_______。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是_______。
【答案】（1）Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
（2）+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
（3）pH約為3時，F(xiàn)e2+和Al3+不能形成沉淀，將Fe2+氧化為Fe3+，可使鐵完全沉淀
（4） ①. 生成黃綠色氣體 ②. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ③. 除去過量的
【解析】
【分析】本題為用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)3·18H2O的工藝流程題，將鋁灰與過量的稀硫酸反應(yīng)制得含Al3+、Fe2+、Fe3+、H+和硫酸根離子的溶液，過濾除去不溶性雜質(zhì)SiO2，向上述濾液中加入酸性高錳酸鉀溶液將Fe2+氧化為Fe3+便于后續(xù)調(diào)節(jié)pH除去，向上層紫紅色溶液中加入MnSO4以除去過量的高錳酸根離子，然后對濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾洗滌干燥即得Al2(SO4)3·18H2O，據(jù)此分析解題。
【小問1詳解】
硫酸溶解氧化鋁生成硫酸鋁和水，反應(yīng)的離子方程式為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，故答案為： Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；
【小問2詳解】
高錳酸根離子在酸溶液中被還原為錳離子，亞鐵離子被氧化為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，故答案為：+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
【小問3詳解】
鐵離子開始沉淀和沉淀完全的溶液pH為1.5～2.8，鋁離子開始沉淀pH為3.4，亞鐵離子開始沉淀的溶液pH大于鋁離子完全沉淀pH，向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液，目的是氧化亞鐵離子為三價(jià)鐵離子，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析可知，所以調(diào)節(jié)溶液的pH約為3，可以使鐵離子全部沉淀，鋁離子不沉淀，步驟Ⅱ的目的：pH約為3時，F(xiàn)e2+和Al3+不能形成沉淀，將Fe2+氧化為Fe3+，可使鐵完全沉淀，故答案為：pH約為3時，F(xiàn)e2+和Al3+不能形成沉淀，將Fe2+氧化為Fe3+，可使鐵完全沉淀；
【小問4詳解】
①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCl并加熱，二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，生成的氯氣是黃綠色氣體，能說明沉淀中存在MnO2，反應(yīng)的離子方程式為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案為：生成黃綠色氣體；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
②可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2，過濾除去，所以可以利用MnSO4的溶液和高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成二氧化錳，把過量高錳酸根離子除去，故答案為：除去過量的。
16. HNO3是一種重要的工業(yè)原料，可采用不同的氮源制備HNO3。
（1）方法一：早期以硝石(含NaNO3)為氮源制備HNO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：(濃)。該反應(yīng)利用了濃硫酸的性質(zhì)是酸性和_______。
（2）方法二：以NH3為氮源催化氧化制備HNO3，反應(yīng)原理分三步進(jìn)行。
①寫出反應(yīng)I的化學(xué)方程式_______。
②已知：氮原子利用率是指目標(biāo)產(chǎn)物中氮的總質(zhì)量與生成物中氮的總質(zhì)量之比。反應(yīng)Ⅲ的氮原子利用率為66.7%。要使原料NH3轉(zhuǎn)化為HNO3的整個轉(zhuǎn)化過程中氮原子利用率達(dá)到100%，可采取的措施是_______。
（3）方法三：研究表明可以用電解法以N2為氮源直接制備HNO3，其原理示意圖如下。
①電極a表面生成的電極反應(yīng)式是_______。
②研究發(fā)現(xiàn)：N2轉(zhuǎn)化可能的途徑為：。電極a表面還發(fā)生ⅲ：，ⅲ的存在有利于途徑ⅱ，原因是_______。
（4）人工固氮是高能耗的過程，結(jié)合N2分子結(jié)構(gòu)解釋原因_______。方法三為N2的直接利用提供了一種新的思路。
【答案】（1）難揮發(fā)性(或高沸點(diǎn)性)
（2） ①. 4NH3+5O24NO+6H2O ②. 通入過量O2使NO全部轉(zhuǎn)化為硝酸
（3） ①. N2-10e-+6H2O=2+12H+ ②. 反應(yīng)iii生成O2，O2將NO氧化成NO2，NO2更易轉(zhuǎn)化成
（4）N2中存在氨氮三鍵，鍵能高，斷鍵時需要較大能量，故人工固氮是高能耗的過程
【解析】
【小問1詳解】
在反應(yīng)：H2SO4(濃)+NaNO3═NaHSO4+HNO3↑中，主要是利用了濃硫酸的性質(zhì)是酸性和難揮發(fā)性(或高沸點(diǎn)性)，故答案為：難揮發(fā)性(或高沸點(diǎn)性)；
【小問2詳解】
①第Ⅰ步反應(yīng)為氨氣的催化氧化，化學(xué)方程式為：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案為：4NH3+5O24NO+6H2O；
②要使原料NH3轉(zhuǎn)化為NH4NO3 的整個轉(zhuǎn)化過程中氮原子利用率達(dá)到100%，反應(yīng)過程中會生成NO，3NO2+H2O=NO+2HNO3，可通入過量的O2，使NO全部轉(zhuǎn)化為硝酸，故答案為：通入過量O2使NO全部轉(zhuǎn)化為硝酸；
【小問3詳解】
①根據(jù)原子守恒、電荷守恒，可得電極a表面生成的電極反應(yīng)式為：N2-10e-+6H2O=2+12H+，故答案為：N2-10e-+6H2O=2+12H+；
②研究發(fā)現(xiàn)：N2轉(zhuǎn)化可能的途徑為N2NO，電極a表面還發(fā)生ⅲ．H2O→O2。ⅲ的存在，有利于途徑ⅱ，原因是反應(yīng)iii生成O2，O2將NO氧化成NO2，NO2更易轉(zhuǎn)化成，故答案為：反應(yīng)iii生成O2，O2將NO氧化成NO2，NO2更易轉(zhuǎn)化成；
【小問4詳解】
人工固氮是高能耗的過程，結(jié)合N2分子結(jié)構(gòu)解釋原因N2中存在氨氮三鍵，鍵能高，斷鍵時需要較大的能量，故人工固氮是高能耗的過程，故答案為：N2中存在氨氮三鍵，鍵能高，斷鍵時需要較大的能量，故人工固氮是高能耗的過程。
17. 化學(xué)小組用如下方法測定經(jīng)處理后的廢水中苯酚的含量(廢水中不含干擾測定的物質(zhì))。
Ⅰ．用已準(zhǔn)確稱量的KBrO3固體配制一定體積的aml/L KBrO3標(biāo)準(zhǔn)溶液；
Ⅱ．取V1mL上述溶液，加入過量KBr，加H2SO4酸化，溶液顏色呈棕黃色；
Ⅲ．向Ⅱ所得溶液中加入V2mL廢水；
Ⅳ．向Ⅲ中加入過量KI；
Ⅴ．用bml/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ⅳ中溶液至淺黃色時，滴加2滴淀粉溶液，繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，共消耗Na2S2O3溶液V3mL。
已知：
Na2S2O3和Na2S4O6溶液顏色均為無色
（1）Ⅰ中配制溶液用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和_______。
（2）Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______。
（3）Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
（4）Ⅳ中加KI前，溶液顏色須為黃色，原因是_______。
（5）KI與KBrO3物質(zhì)的量關(guān)系為時，KI一定過量，理由是_______。
（6）Ⅴ中滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是_______。
（7）廢水中苯酚的含量為_______(苯酚摩爾質(zhì)量：)。
（8）由于Br2具有_______性質(zhì)，Ⅱ～Ⅳ中反應(yīng)須在密閉容器中進(jìn)行，否則會造成測定結(jié)果_______(填“偏高”或“偏低”)。
【答案】（1）容量瓶 （2）+5Br-+6H+=3Br2+3H2O
（3） （4）確保溴過量，保證苯酚已經(jīng)完全反應(yīng)
（5）由電子守恒可知，當(dāng)n(KI)=6n(KBrO3)時，KI恰好與步驟Ⅱ中生成的溴完全反應(yīng)，而步驟Ⅲ中苯酚會消耗一定量的溴
（6）最后半滴Na2S2O3溶液滴入后，溶液恰好藍(lán)色消失，且半分鐘內(nèi)不變
（7）
（8） ①. 易揮發(fā) ②. 偏高
【解析】
【分析】本題為實(shí)驗(yàn)探究題，利用KBrO3和KBr制得溴水，然后在讓該溴水與含苯酚的廢水反應(yīng)，過量的Br2用KI制得I2，再用Na2S2O3進(jìn)行滴定，以此來測量廢水中苯酚的含量，據(jù)此分析解題。
【小問1詳解】
Ⅰ中配制溶液用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和容量瓶，故答案為：容量瓶；
【小問2詳解】
由分析可知，與Br-在酸性條件下發(fā)生歸中反應(yīng)生成Br2，故Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是+5Br-+6H+=3Br2+3H2O，故答案為：+5Br-+6H+=3Br2+3H2O；
【小問3詳解】
已知苯酚和溴水反應(yīng)生成三溴苯酚和溴化氫，故Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是苯酚與濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故答案為：；
【小問4詳解】
Ⅳ中加KI前，溶液顏色須為黃色，原因是確保溴過量，保證苯酚已經(jīng)完全反應(yīng)，故答案為：確保溴過量，保證苯酚已經(jīng)完全反應(yīng)；
【小問5詳解】
由電子守恒可知，當(dāng)n(KI)=6n(KBrO3)時，KI恰好與步驟Ⅱ中生成的溴完全反應(yīng)，而步驟Ⅲ中苯酚會消耗一定量的溴，所以n(KI)≥6n(KBrO3)時，KI一定過量，故答案為：由電子守恒可知，當(dāng)n(KI)=6n(KBrO3)時，KI恰好與步驟Ⅱ中生成的溴完全反應(yīng)，而步驟Ⅲ中苯酚會消耗一定量的溴；
【小問6詳解】
V中滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是最后半滴Na2S2O3溶液滴入后，溶液恰好藍(lán)色消失，且半分鐘內(nèi)不變，故答案為：最后半滴Na2S2O3溶液滴入后，溶液恰好藍(lán)色消失，且半分鐘內(nèi)不變；
【小問7詳解】
由+5Br-+6H+=3Br2+3H2O、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6、可知，生成的溴的物質(zhì)的量為aml/L×v1×10-3L×3=3av1×10-3ml，由溴與碘化鉀反應(yīng)生成的碘的物質(zhì)的量為bml/L×v3×10-3L×=5bv3×10-4ml，所以與苯酚反應(yīng)的溴的物質(zhì)的量為3av1×10-3ml-5bv3×10-4ml=(30av1-5bv3)×10-4ml，由可知，苯酚的物質(zhì)的量為(30av1-5bv3)×10-4ml×，廢水中苯酚的含量為 =g?L-1，故答案為：；
【小問8詳解】
由于Br2具有易揮發(fā)的性質(zhì)，Ⅱ～Ⅳ中反應(yīng)須在密閉容器中進(jìn)行，否則會造成測定結(jié)果偏高，故答案為：易揮發(fā)；偏高。
18. 羥甲香豆素是一種治療膽結(jié)石的藥物，合成路線如下圖所示：
已知：i.
ii.RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH (R、R′、R″代表烴基)
（1）A屬于芳香烴，其結(jié)構(gòu)簡式是_______。
（2）B中所含的官能團(tuán)是_______。
（3）E屬于酯類，僅以乙醇為有機(jī)原料，選用必要的無機(jī)試劑合成E，寫出有關(guān)化學(xué)方程式_______。
（4）已知：。F所含官能團(tuán)有和_______。
（5）以D和F為原料合成羥甲香豆素分為三步反應(yīng)，寫出有關(guān)化合物的結(jié)構(gòu)簡式_______。
【答案】（1） （2）硝基
（3）2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O、2CH3CHO+O22CH3COOH、CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O
（4）酯基 （5）、
【解析】
【分析】由（1）中A屬于芳香烴，結(jié)合C的分子式，可知A為，苯發(fā)生硝化反應(yīng)得到B，還原得到C，結(jié)合C的分子式，可知A發(fā)生二元取代得到B，結(jié)合羥甲香豆素的結(jié)構(gòu)，可知發(fā)生間位的二元取代，故B為、C為，由D的分子式、結(jié)合羥甲香豆素的結(jié)構(gòu)，可知D為，由（4）中，結(jié)合E的分子式C4H8O2，根據(jù)原子守恒可知F分子式為C6H10O3，F(xiàn)中含有羰基和酯基結(jié)構(gòu)，再結(jié)合羥甲香豆素結(jié)構(gòu)，以及會生成乙醇，可推知F為，故E為CH3COOC2H5，F(xiàn)與D第一步發(fā)生信息中的加成反應(yīng)，生成中間產(chǎn)物1為，然后發(fā)生信息取代反應(yīng)生成中間產(chǎn)物2為，最后發(fā)生消去反應(yīng)脫水得到羥甲香豆素，據(jù)此分析解題。
【小問1詳解】
由分析可知，A屬于芳香烴，其結(jié)構(gòu)簡式，故答案為：；
【小問2詳解】
由分析可知，B的結(jié)構(gòu)簡式為：，則B中所含的官能團(tuán)是硝基，故答案為：硝基；
【小問3詳解】
由分析可知，E屬于酯類， E的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOC2H5，僅以乙醇為有機(jī)原料，選用必要的無機(jī)試劑合成E，即CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH CH3COOC2H5，相關(guān)的化學(xué)方程式為：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O、2CH3CHO+O22CH3COOH、CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O，故答案為：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O、2CH3CHO+O22CH3COOH、CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O；
小問4詳解】
由分析可知，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為：，則F所含官能團(tuán)有和酯基，故答案為：酯基；
【小問5詳解】
F與D第一步發(fā)生信息中的加成反應(yīng)，生成中間產(chǎn)物1為，然后發(fā)生信息取代反應(yīng)生成中間產(chǎn)物2為，最后發(fā)生消去反應(yīng)脫水得到羥甲香豆素，故答案為：、。
19. 抗癌藥托瑞米芬的前體K的合成路線如下。
已知：
（1）有機(jī)物A能與溶液反應(yīng)產(chǎn)生。有機(jī)物B能與溶液反應(yīng)，但不產(chǎn)生；B加氫可得環(huán)己醇。A和B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式是_______，反應(yīng)類型是_______。
（2）E的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
（3）F是一種天然香料，經(jīng)堿性水解、酸化，得G和J，J經(jīng)還原可轉(zhuǎn)化為G．J的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
（4）M是J的同分異構(gòu)體，符合下列條件的M的結(jié)構(gòu)簡式是_______。
①包含2個六元環(huán)
②M可水解，與溶液共熱時，最多消耗
（5）推測E和G反應(yīng)得到K的過程中，反應(yīng)物和的作用是_______。
（6）由K合成托瑞米芬的過程：。托瑞米芬具有反式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡式是_______。
【答案】（1） ①. ②. 取代反應(yīng)或酯化反應(yīng)
（2） （3） （4）
（5）還原劑 （6）
【解析】
【分析】有機(jī)物A能與Na2CO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2，說明含有-COOH，其鈉鹽可用于食品防腐，結(jié)合K結(jié)構(gòu)簡式知，A為，有機(jī)物B能與Na2CO3溶液反應(yīng)，但不產(chǎn)生CO2，說明含有酚羥基，且B加氫可得環(huán)己醇，則B為，根據(jù)ABC分子式知，AB發(fā)生酯化反應(yīng)生成C為，C發(fā)生信息i的反應(yīng)生成D為，生成E為；F是一種天然香料，說明含有酯基，經(jīng)堿性水解、酸化，得G和J，J經(jīng)還原可轉(zhuǎn)化為G，J不飽和度==6，根據(jù)K結(jié)構(gòu)簡式知，G、J中都含有苯環(huán)，苯環(huán)的不飽和度是4，根據(jù)O原子個數(shù)知，J中含有-COOH，所以還含有一個C=C，則J為，根據(jù)原子守恒知，G分子式為C9H10O，G的不飽和度為=5，J經(jīng)過還原可以得到G，所以G為，E、G發(fā)生加成反應(yīng)生成K；(6)K發(fā)生消去反應(yīng)生成N，N分子式為C26H29NO2，N和SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成托瑞米芬，根據(jù)反應(yīng)前后分子式變化中Cl原子取代-OH，且托瑞米芬具有反式結(jié)構(gòu)，則N為，托瑞米芬為，據(jù)此分析解題。
【小問1詳解】
通過以上分析知，A為，B為，C為，A和B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式是，反應(yīng)類型是取代反應(yīng)或酯化反應(yīng)；
【小問2詳解】
由分析可知，E的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
【小問3詳解】
由分析可知，J的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
【小問4詳解】
由分析可知，J為，M是J的同分異構(gòu)體，①包含2個六元環(huán)；②M可水解，說明含有酯基；與NaOH溶液共熱時，1 ml M最多消耗 2 mlNaOH，說明水解生成酚羥基和羧基，符合條件的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
【小問5詳解】
推測E和G反應(yīng)得到K的過程中，該反應(yīng)為加成反應(yīng)，羰基上加上H原子，則反應(yīng)物L(fēng)iAlH4和H2O的作用是還原劑，故答案為：還原劑；
【小問6詳解】
由分析可知，托瑞米芬結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：。物質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)）
除雜試劑
A
FeCl2溶液（FeCl3）
Fe粉
B
NaCl溶液（MgCl2）
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2（HCl）
H2O、濃H2SO4
D
NO（NO2）
H2O、無水CaCl2
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
結(jié)論
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
產(chǎn)生白色沉淀
SO2有還原性
B
H2S溶液
產(chǎn)生黃色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2CO3溶液
產(chǎn)生氣泡
酸性：H2SO3＞H2CO3
①
②
③
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A
濃醋酸
CaCO3
C6H5ONa
酸性：醋酸>碳酸>苯酚
B
濃硫酸
蔗糖
溴水
濃硫酸具有脫水性、氧化性
C
H2O
電石
KMnO4
乙炔具有還原性
D
鹽酸
Na2CO3
Na2SiO3
非金屬性：Cl>C>Si
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
I
將NH4Cl固體加入試管中，并將濕潤的pH試紙置于試管口，試管口略向下傾斜，對試管底部進(jìn)行加熱
試紙顏色變化：黃色→藍(lán)色(pH≈10)→黃色→紅色(pH≈2)；試管中部有白色固體附著
II
將飽和NH4Cl溶液滴在pH試紙上
試紙顏色變化：黃色→橙黃色(pH≈5)
開始沉淀時
3.4
6.3
1.5
完全沉淀時
4.7
8.3
2.8