浙江省新阵地教育联盟2024届高三化学上学期第二次联考试题（Word版附解析）

浙江省新阵地教育联盟2024届高三上学期第二次联考化学试题考生须知：1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；考试结束后，只需上交答题卷。4.可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Mn55Fe56选择题部分一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.下列物质不属于新型无机非金属材料的是A.石墨烯B.光导纤维C.储氢合金D.金刚砂【答案】C【解析】【详解】A．石墨烯主要成分C，不含硅，A不符合题意；B．光导纤维主要成分SiO2，含硅，B不符合题意；C．新型合金材料储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料，C符合题意；D．金刚砂是碳化硅，化学式为SiC，含硅，D不符合题意；答案选C。2.下列化学用语表示正确的是A.SO2的空间结构：平面三角形B.羟基的电子式：C.2-丁烯的键线式：D.氯气的共价键电子云轮廓图：【答案】D【解析】【详解】A．根据价层电子对互斥理论，SO2中中心原子的孤电子对数为，成键电子对数 为2，则价层电子对数为3，SO2的空间结构为角形，故A错误；B．羟基呈电中性，电子式为，故B错误；C．2-丁烯的结构简式为CH3CH=CHCH3，键线式：，故C错误；D．氯气的共价键电子云是p-p键，其轮廓图为：，故D正确；故选D。3.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是A.铝元素位于元素周期表p区B.氯化铝属于弱电解质C.氧化铝两性氧化物D.电解熔融氧化铝制备金属铝【答案】B【解析】【详解】A．铝元素的原子序数为13，价电子排布式为3s23p1，位于元素周期表p区，故A正确；B．氯化铝是共价化合物，在溶液中能完全电离出铝离子和氯离子，属于强电解质，故B错误；C．氧化铝是既能与酸反应生成盐和水，也能与碱反应生成盐和水的两性氧化物，故C正确；D．工业上常用电解熔融氧化铝制备金属铝，故D正确；故选B。4.下列有关化工生产的说法中不正确的是A.工业上用氨的催化氧化制备NOB.工业上用Na2O和水反应制备NaOHC.工业上用石油裂解法制备乙烯D.工业上将氯气通入冷的石灰乳制备以次氯酸钙为主要成分的漂白粉【答案】B【解析】【详解】A．氨气和氧气在一定条件下生成一氧化氮和水，工业上用氨的催化氧化制备NO，A正确；B．工业上用电解饱和食盐水的方法制备NaOH，B错误；C．石油裂解可以得到短链的不饱和烃，工业上用石油裂解法制备乙烯，C正确；D．氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙，所以工业上将氯气通入冷的石灰乳制备以次氯酸钙为主要成分的漂白粉，D正确；故选B。 5.下列说法不正确的是A.图①装置可用于制备乙酸乙酯B.图②装置可由制取无水FeCl3固体C.图③可模拟钢铁的吸氧腐蚀D.图④可由海水制取蒸馏水【答案】B【解析】【详解】A．用乙酸与乙醇加热制备乙酸乙酯，饱和碳酸钠吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，A正确；B．直接加热会促进水解，生成的HCl易挥发，得到氢氧化铁，继续加热会使氢氧化铁分解产生氧化铁，得不到固体，B错误；C．钢铁为合金，构成活泼性不同的两个电极，在中性条件下发生吸氧腐蚀，C正确；D．实验室用海水制取蒸馏水用蒸馏的方法制备，蒸馏时用到蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器，注意温度计水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附近，冷凝管应从下口进水，上口出水，D正确；故答案为：B。6.石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示，下列关于该化合物的说法不正确的是A.与石墨相比，(CF)x抗氧化性减弱 B.与石墨相比，(CF)x导电性减弱C.(CF)x中C—C的键长比C—F长D.1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键【答案】A【解析】【详解】A．由图可知，与石墨相比，(CF)x分子中碳原子均为饱和碳原子，不易被氧化，抗氧化性增强，故A错误；B．由图可知，与石墨相比，(CF)x分子中碳原子均为饱和碳原子，分子中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，电性减弱，故B正确；C．碳原子的原子半径大于氟原子，所以(CF)x分子中C—C的键长比C—F长，故C正确；D．由图可知，(CF)x分子中碳原子与3个碳原子形成碳碳共价键，每个碳碳键被2个碳原子共用，与1个氟原子形成共价键，则1mol(CF)x分子中含有(3×+1)×x=2.5xmol共价单键，故D正确；故选A。7.关于反应，下列说法正确的是A.KF和HF均发生氧化反应B.是还原剂C.转移3mol电子，1mol被氧化D.既是氧化产物又是还原产物【答案】B【解析】【详解】A．该反应中KF和HF都没有化合价变化，没有发生氧化反应，A错误；B．中的氧元素化合价升高，是还原剂，B正确；C．该反应中转移3mol电子，1mol被还原，不是被氧化，C错误；D．锰元素化合价降低，故是还原产物，氧气为氧化产物，D错误；故选B。8.设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是A.2gH218O与D216O的混合物中所含中子、电子数目均为B.42gC6H12最多含有σ键的数目为C.22.4LCO2与NaOH溶液完全反应，则 D.足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应，转移电子的数目为【答案】C【解析】【详解】A．H218O与D216O平均相对分子质量为20，中子数为10，电子数为10，A正确；B．C6H12分子的结构为苯时，含有σ键的数目为18，0.5mol苯含有σ键的数目为9NA，B正确；C．没有温度压强，无法通过气体体积计算物质的量，C错误；D．，8.7gMnO2反应，转移电子的数目为0.2NA，D正确；故答案为：C。9.下列说法不正确的是A.加压、搅拌、振荡、超声波等操作不能使蛋白质变性B.聚乙烯有线型结构和网状结构，线型结构在一定条件下可以变为网状结构C.新制的氢氧化铜可以鉴别乙醛、乙酸、乙酸乙酯D.聚丙烯酸钠树脂具有高吸水性，可用于制作“尿不湿”【答案】A【解析】【详解】A．高温、高压、重金属盐、强酸、强碱、紫外线、超声波都能使蛋白质变性，加压和超声波可以使蛋白质变性，故A错误；B．聚乙烯有线型结构和网状结构，线型结构在聚合过程中加入交联剂可以变为网状结构，故B正确；C．乙醛与新制的氢氧化铜加热可以生成红色沉淀Cu2O，乙酸可以使氢氧化铜溶解溶液呈蓝色，乙酸乙酯与氢氧化铜不反应，新制的氢氧化铜可以鉴别乙醛、乙酸、乙酸乙酯，故C正确；D．聚丙烯酸钠树脂结构中有亲水基，具有高吸水性，可用于制作“尿不湿”，故D正确；答案选A。10.下列离子方程式正确的是A.硝酸银溶液中滴加少量氨水：B.溴化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应：C.漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体：D.电解MgCl2水溶液：【答案】B 【解析】【详解】A．硝酸银溶液中滴加少量氨水，，A错误；B．Br-的还原性小于Fe2+，故Fe2+优先反应，离子方程式为：，B正确；C．ClO-具有强氧化性，能与SO2发生氧化还原反应，离子方程式为：Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2HClO+Cl-，C错误；D．电解MgCl2溶液，，D错误；故选B。11.化合物K与L反应可合成药物中间体M，转化关系如图已知：L能发生银镜反应，下列说法正确的是A.K的核磁共振氢谱有两组峰B.L的结构简式是HOCH2CHOC.1molK最多能和2molNaOH反应D.M所有原子在同一平面上【答案】C【解析】【详解】A．有机物的结构与性质K分子结构对称，分子中有3种不同环境的氢原子，核磁共振氢谱有3组峰，A错误；B．根据原子守恒可知1个K与1个L反应生成1个M和2个H2O，L应为乙二醛，B错误；C．K中含有2个酰胺基水解，与2个NaOH反应发生完全水解，C正确；D．氨基为三角锥型，原子不能处于同一平面，D错误；故答案为：C。12.X、Y、Z、W、四种短周期主族元素，原子序数依次增大，X与Y、Z、W不同周期。基态Y原子核 外电子有4种空间运动状态，基态W原子核外电子有两个未成对电子，且元素化合价通常不显正价，下列说法不正确的是A.X、W能形成含非极性键的极性分子B.X、Y、W能形成酸性(同温同浓度下)比醋酸强二元酸C.X、Z、W既能形成分子晶体，也能离子晶体D.第一电离能：Y<Z<W【答案】D【解析】【分析】基态Y原子核外电子有4种空间运动状态，Y的电子排布式为1s22s22p2，Y为C元素；W元素化合价通常不显正价，可能为O、F，W原子核外电子有两个未成对电子，则W的电子排布式为1s22s22p4，W为O；原子序数依次增大，Z为N；X与Y、Z、W不同周期，X为H，综上：X：H、Y：C、Z：N；W：O，以此分析；【详解】A．X、W能形成H2O和H2O2，H2O2含非极性键的极性分子，A正确；B．H、C、O能形成酸性(同温同浓度下)比醋酸强的二元酸H2C2O4，B正确；C．H、N、O能形成HNO3分子晶体，也能形成NH4NO3离子晶体，C正确；D．同周期元素，从左到右第一电离能增大，第一电离能，VA＞ⅥA，则N＞O＞C，D错误；故答案为：D。13.现有一微型原电池，含有Fe-C，用于除去废水中的HCOOH，其工作原理为：向废水中通入空气后生成H2O2，H2O2与HCOOH反应生成CO2，以下说法不正确的是A.正极反应：B.若不通入O2，则可能产生H2C.H2O2处理废液生成CO2的方程式：D.每转移2mol电子，可以除去废水中的HCOOH46g【答案】A【解析】 【分析】由题意可知，铁屑为原电池的负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，碳粉为正极，酸性条件下，通入的氧气在正极得到电子发生还原反应生成过氧化氢，过氧化氢与废水中的甲酸反应生成二氧化碳和水。【详解】A．由分析可知，碳粉为正极，酸性条件下，通入的氧气在正极得到电子发生还原反应生成过氧化氢，A错误；B．若不通入氧气，废水中的甲酸电离出的氢离子能在正极得到电子发生还原反应生成氢气，B正确；C．由分析可知，正极放电生成的过氧化氢与废水中的甲酸反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为，C正确；D．由正极电极反应式可知转移2mol电子时生成1mol过氧化氢，由反应可知此时消耗甲酸1mol，质量为，D正确；故选A。14.已知1，3-丁二烯与HBr加成的能量-反应进程图如图所示(图中、、表示各步正向反应的焓变)。下列说法不正确的是A.选择相对较低的温度，并在较短时间及时分离可获得较高产率的1，2-加成产物B.增大溴离子浓度可以提高整体反应的速率C.根据该反应可推测，1，3，5-己三烯与HBr在高温下反应的主要产物应为CH3CH=CHCH=CHCH2BrD.1，3-丁二烯与HBr发生1，2-加成的反应热为，发生1，4-加成的反应热为【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，1，2—加成产物的能量高于1，4—加成产物的能量，则反应温度越低、反应时间越短，1，2-加成产物的比例就越大，A正确；B．由图可知，反应中氢离子与烯烃结合的活化能最大，反应速率最慢，所以该步为反应的决速步，增大 溴离子浓度不能提高整体反应的速率，B错误；C．由题给信息可知，1，3，5—己三烯与溴化氢在高温下反应的产物应为CH3CH=CHCH=CHCH2Br，C正确；D．由图可知，1，3-丁二烯与HBr发生1，2-加成的反应热为，发生1，4-加成的反应热为，D正确；故选B。15.碳酸是二元弱酸，的NaHCO3溶液pH约为8.3，向5mL的NaHCO3溶液中逐滴滴加BaCl2溶液。[已知：常温下碳酸的电离平衡常数，，，溶液混合后体积变化忽略不计]下列有关说法不正确的是A.的NaHCO3溶液中，、比值为：B.NaHCO3溶液中存在自耦电离：，其平衡常数约为C.NaHCO3溶液中离子浓度大小为：D.上述实验过程中可能发生反应：【答案】C【解析】【详解】A．的NaHCO3溶液pH约为8.3，则，A正确；B．NaHCO3溶液中存在自耦电离，其平衡常数，B正确；C．的NaHCO3溶液pH约为8.3，则溶液中、、，由电荷守恒可得，，由A知，得，则 ，C错误；D．由C知，的NaHCO3溶液中，向其中滴加BaCl2溶液时，当时，溶液会生成碳酸钡沉淀，发生反应，D正确；故选C。16.下列实验方案设计、现象和结论都正确的是选项方案设计现象结论A向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴溶液，然后再滴加2滴KSCN溶液溶液颜色不变比稳定B取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色氯气与水的反应存在限度C取少量样品苯于试管中，滴加适量的浓溴水未观察到有白色沉淀产生苯中不含有苯酚D向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液溶液变红氧化性：A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【详解】A．向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴溶液，然后再滴加2滴KSCN溶液，溶液颜色不变说明没有产生三价铁离子，没有生成，即比稳定，A正确；B．取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液，前者有白色沉淀生成说明氯水中存在氯离子，后者溶液变蓝色说明碘离子被氧化为碘单质，氯气和次氯酸均可氧化碘离子，所以不能说明氯气与水 的反应存在限度，B错误；C．取少量样品苯于试管中，滴加适量的浓溴水会生成三溴苯酚溶解在苯中，不会观察到有白色沉淀产生，C错误；D．向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液，硝酸根离子在酸性环境中也可以氧化亚铁离子，所以不能推出氧化性：，D错误；故选A。非选择题部分二、非选择题(本大题共5小题，共52分)17.铁、钴、镍三种元素位于元素周期表中第4周期第Ⅷ族，通常将铁钴镍三种元素称为铁系元素，请回答：（1）基态镍原子的价层电子排布式___________（2）已知无水三氯化铁熔点为307.6℃，沸点约为306℃，可以升华，400℃以下的气态氯化铁主要通过配位键以二聚体形式存在，据此判断氯化铁的晶体类型___________，氯化铁二聚体的结构式是___________（3）铁系元素易通过配位键形成各种多环系化合物，钴酞菁是其中的一种。图1是酞菁和钴酞菁的分子结构，酞菁分子中所有原子共平面，下列说法正确的是___________A.标注①②的N原子的杂化方式是sp2，③的N原子的杂化方式sp3B.钴酞菁中元素的电负性由大到小顺序为：N>C>H>CoC.钴酞菁中钴元素的化合价是+2D.钴酞菁中的作用力有：离子键、氢键、配位键、π键、σ键（4）邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是___________。（5）下图为一种常见锂离子电池电极材料的六棱柱结构单元及其沿垂直底面方向的投影图，其底面是正 六边形。①该电极材料物质的化学式为___________。②该晶体中Li原子周围距离最近且相等的O原子有___________个。【答案】（1）3d84s2（2）①.分子晶体②.（3）BC（4）后者存在分子间氢键（5）①.Li2CoO3②.6【解析】【小问1详解】Ni核外有28个电子，电子排布式[Ar]3d84s2；故答案为：3d84s2；【小问2详解】三氯化铁熔点低，易升华，则三氯化铁为分子晶体；氯化铁主要通过配位键以二聚体形式存在，氯化铁二聚体的结构式；故答案为：分子晶体；；【小问3详解】A.①②③中N均有2个σ键，孤电子对数为：=1，，则N原子的杂化方式sp2，A错误；B.非金属性越强，电负性越大，电负性大小顺序为N＞C＞H>Co，B正确；C.钴酥菁分子中，失去了2H，因此，钴离子的化合价为+2，C正确；D.钴酞菁中不存在离子键，D错误；故答案为：BC； 【小问4详解】邻苯二甲酰亚胺可形成分子间氢键，使其分子间作用力增大，熔点更高；故答案为：后者存在分子间氢键；【小问5详解】①该晶胞中Li原子个数为6，Co原子个数为，O原子个数为，三种原子的个数比为2:1:3，则该物质的化学式为Li2CoO3；②沿垂直底面方向的底面是正六边形，可知该晶体中Li原子周围距离最近且相等的O原子位于面上顶角的2个O原子和面心的1个O原子、还有内点的3个O原子共有6个。18.工业上以SO2为原料可以制备各种含硫化合物，部分转化关系如下图所示：（1）工业上常用煅烧黄铁矿制SO2，写出该反应的方程式___________（2）下图是硫的四种含氧酸根的结构式：根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将转化为是___________(填标号)，写出该反应的离子方程式___________（3）工业上用惰性电极电解硫酸和硫酸钾的混合溶液(或硫酸氢钾溶液)来制备K2S2O8，写出电解的总离子方程式___________（4）发烟硫酸和尿素反应可以制得氨基磺酸(H2NSO3H)，氨基磺酸是硫酸分子的一个羟基被氨基取代而形成的无机固体酸，是一种常见的化工原料。下列说法不正确的是___________A.氨基磺酸能与醇反应B.氨基磺酸能与活泼金属反应产生氢气C.氨基磺酸的实际存在形式可能为D.氨基磺酸与硝酸只能发生非氧化还原反应（5）设计实验检验氨基磺酸(H2NSO3H)中的N元素___________（6）硫代硫酸钠有较强的配位能力，不溶于水的AgBr可以溶解在Na2S2O3溶液中，生成和银氨溶液类似 的物质，写出该反应的离子方程式___________，和成键的原子是___________A．氧原子B．端基硫原子C．中心硫原子【答案】（1）（2）①.D②.（3）或（4）D（5）取少量氨基磺酸于试管中，加足量浓NaOH溶液，微热，若试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则有氮元素（6）①.②.B【解析】【分析】工艺流程为以二氧化硫为原料制备硫的化合物，将SO2通入碳酸钠和硫化钠的混合体系中可制备硫代硫酸钠；将SO2先转化为SO3，再溶于水生成硫酸，利用惰性电极电解硫酸和硫酸钾的混合溶液(或硫酸氢钾溶液)来制备K2S2O8，用发烟硫酸和尿素反应可以制得氨基磺酸(H2NSO3H)。【小问1详解】工业上常用煅烧黄铁矿制SO2，黄铁矿为，煅烧生成氧化铁和二氧化硫，该反应的方程式为；【小问2详解】在酸性溶液中将转化为需要具有强氧化性的物质，结构中含过氧键，具有强氧化性，故选D；反应的离子方程式为；【小问3详解】用惰性电极电解硫酸和硫酸钾的混合溶液来制备K2S2O8，阴极生成氢气，阳极生成K2S2O8，电解的总离子方程式为；【小问4详解】氨基磺酸是硫酸分子的一个羟基被氨基取代而形成的无机固体酸，能与水反应生成硫酸氢铵，磺酸基具有强酸性，氨基具有碱性，A．氨基磺酸中的磺酸基具有强酸性，能与醇发生酯化反应，A正确； B．氨基磺酸中的磺酸基具有强酸性，能与活泼金属反应生成氢气，B正确；C．氨基磺酸的实际存在形式可能为，C正确；D．氨基磺酸中的N显-3价，具有还原性，能与具有氧化性的硝酸发生氧化还原反应，D错误；故选D；【小问5详解】氨基磺酸能与水反应生成硫酸氢铵，检验N元素可以先将其转化为铵根，再检验铵根，则可设计实验：取少量氨基磺酸于试管中，加足量浓NaOH溶液，微热，若试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则有氮元素；【小问6详解】硫代硫酸钠有较强的配位能力，不溶于水的AgBr可以溶解在Na2S2O3溶液中，生成和银氨溶液类似的物质，该反应的离子方程式为；由硫代硫酸根的结构可知，和成键的原子是端基硫原子，故选B。19.甲烷是重要的资源，通过下列过程可实现由甲烷到氢气的转化。（1）500℃时，CH4与H2O重整主要发生下列反应：反应1：反应2：已知：①向重整反应体系中加入适量CaO，其优点是___________②向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，若只发生反应1，CH4的平衡转化率按不同投料比x()随温度的变化曲线如图1所示。下列说法不正确的是___________ A．B．反应速率：C．点a、b、c对应的平衡常数：D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态（2）CH4与CO2重整主要发生下列反应：反应3：反应4：将1molCH4与1molCO2在2L密闭容器中反应制取CO和H2时，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图2所示。①计算923K时反应3的化学平衡常数___________(计算结果保留两位小数)②CH4还原能力(R)可衡量CO2转化效率，(同一时段内CO2与CH4的物质的量变化量之比)，从平衡移动的角度分析，随着温度升高，R值逐渐减小直至近似等于1的原因___________③催化剂X可提高R值，常压下CH4和CO2按物质的量之比1：3投料，某一段时间内CH4转化率、R值随温度变化如下表：温度/℃480500520550 CH4转化率/%7.911.520.234.8R2.62.42.11.8下列说法正确的是___________。A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应4的速率B．温度越低，含氢产物中H2O占比越低C．温度升高，CH4转化率增加，CO2转化率降低，R值减小D．改变催化剂可提高平衡时的R值【答案】（1）①.吸收CO2，提高H2的产率，提供热量②.AB（2）①.4.26②.升高温度，反应3平衡正向移动的幅度大于反应4平衡正向移动的幅度，R值逐渐减小；1400K以上反应3进行的程度远大于反应4，而反应3中、相等，所以R值近似等于1③.A【解析】【小问1详解】①加入CaO，CaO消耗二氧化碳，使反应2进行的更完全，则答案为吸收CO2，提高H2的产率，提供热量；②A．投料比越大，甲烷的转化率越小，则，A错误；B．b、c两点的温度相同，起始都投入1molCH4，则b点CO和氢气的浓度更大，则，即，B错误；C．平衡常数只与温度有关，反应1为吸热反应，温度越高平衡常数越大，则点a、b、c对应的平衡常数为，C正确；D．反应1为反应前后气体分子数增大的反应，温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，D正确；故选AB；【小问2详解】①923K时，甲烷的平衡转化率为60%，说明甲烷减少了0.6mol，二氧化碳的平衡转化率为70% ，说明二氧化碳减少了0.7mol，参与反应3的为0.6mol，参与反应4的为0.1mol，甲烷只参与反应3，则反应3中生成CO1.2mol，生成H21.2mol，二氧化碳参与反应4消耗H20.1mol，生成水蒸气0.1mol，生成CO0.1mol，则平衡时，整个体系中CO2为0.15mol/L，CH4为0.2mol/L，CO为0.65mol/L，H2为0.55mol/L，H2O为0.05mol/L，则923K时反应3的化学平衡常数；②随着温度升高，反应3平衡正向移动的幅度大于反应4平衡正向移动的幅度，R值逐渐减小，1400K以上反应3进行的程度远大于反应4，而反应3中、相等，所以R值近似等于1；③A．催化剂X可提高R值，说明催化剂X选择性地提高反应4的速率，A正确；B．温度越低，R值越大，说明反应4进行的程度越大，含氢产物中H2O占比越高，B错误；C．温度升高，反应3和反应4平衡正移，CH4转化率增加，CO2转化率增大，R值减小，C错误；D．催化剂对化学平衡无影响，改变催化剂不能提高平衡时的R值，D错误；故选A。20.甘氨酸亚铁[]，是一种新型的铁营养强化剂，广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某学习小组模拟其合成方法如下：已知：①甘氨酸、甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于乙醇、丙酮等有机溶剂②异抗坏血酸易溶于水和乙醇、丙酮，有弱酸性和强还原性③不同铁盐在有机溶剂中的溶解度如下表所示：铁盐乙醇的体积分数/%丙酮的体积分数/%100908070605040100908070605040-------+--------+-++++++++++++++-------+- 注：--为不溶解；-为溶解不明显；+-为溶解明显，++为全部溶解请回答：（1）如图所示合成装置中仪器b的名称是___________。（2）流程中的亚铁盐和有机溶剂A应选择___________。A.乙醇B.丙酮C.乙醇D.丙酮（3）合成过程中，本实验为了防止被氧化，采取的措施除通入N2，还有___________。（4）步骤Ⅱ生成甘氨酸亚铁络合物的离子方程式___________。（5）下列说法正确的是___________。A.滴入液体前，应先打开滴液漏斗a的上口玻璃塞B.步骤Ⅱ应采用水浴加热C.步骤Ⅲ中的分离方法是过滤D.步骤Ⅲ加入有机溶剂A的目的是降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度，促使其结晶析出，同时除去杂质（6）合成过程需控制pH=5.5，试说明理由___________。（7）产品分析：①用酸性高锰酸钾溶液滴定法测定产品甘氨酸亚铁的含量，进而计算产品甘氨酸亚铁的纯度，测定结果产品纯度总是大于100%，试分析主要原因可能是___________(滴定过程各项操作均正确)②经查阅文献后，改用硫酸铈溶液滴定。称取5.000g产品加酸溶解，用容量瓶配成250mL溶液，移取25.00mL于锥形瓶中，用0.1000mol/L硫酸铈溶液滴定至终点。平行测定三次，平均消耗硫酸铈标准滴定溶液20.00mL，计算产品中的纯度为___________。(每1mL0.1000mol/L硫酸铈溶液相当于20.40mg甘氨酸亚铁)【答案】（1）三颈烧瓶（2）C（3）加入异抗坏血酸（4）（5） BCD（6）pH过低，会与H2NCH2COOH中的氨基反应，不利于形成使产率下降，pH过高会生成氢氧化亚铁沉淀（7）①.氨基被高锰酸钾氧化、杂质甘氨酸被高锰酸钾氧化②.81.60%【解析】【分析】在甘氨酸饱和溶液中加入亚铁盐，由于亚铁盐易被氧化，所以加入异抗坏血酸，通入氮气，保护亚铁离子，然后加入氢氧化钠溶液调节pH并水浴加热形成甘氨酸亚铁络合物[(H2NCH2COO)2Fe]，再加入乙醇，析出甘氨酸亚铁络合物[(H2NCH2COO)2Fe]的粗产品，再加入水进一步提纯得到甘氨酸亚铁；【小问1详解】合成装置中仪器b的名称是三颈烧瓶，答案为：三颈烧瓶；【小问2详解】有机溶剂A的选择标准是甘氨酸亚铁不易溶于，但亚铁盐易溶于，所以根据已知条件亚铁盐为：，溶剂为乙醇，所以C正确；故选C；【小问3详解】异抗坏血酸有强还原性，所以合成过程中，本实验为了防止被氧化，采取的措施除通入N2，还有加入异抗坏血酸，答案为：加入异抗坏血酸；【小问4详解】步骤Ⅱ中甘氨酸和亚铁离子，在加入氢氧化钠条件下生成甘氨酸亚铁络合物，答案为：；【小问5详解】A．滴液漏斗a是恒压滴液漏斗，滴入液体前，不需打开上口玻璃塞，A错误；B．步骤Ⅱ需要控制温度在一个确定的值，所以应采用水浴加热，B正确；C．步骤Ⅲ中加入乙醇后，产物在其中溶解度小形成沉淀，所以分离方法是过滤，C正确；D．步骤Ⅲ加入有机溶剂A的目的是降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度，促使其结晶析出，同时杂质溶解其中达到除杂的目的，D正确；故选BCD；【小问6详解】pH过低，会与H2NCH2COOH中的氨基反应，不利于形成使产率下降，pH 过高，亚铁离子水解会生成氢氧化亚铁沉淀，答案为：pH过低，会与H2NCH2COOH中的氨基反应，不利于形成使产率下降，pH过高会生成氢氧化亚铁沉淀；【小问7详解】①甘氨酸亚铁中氨基会被氧化，可能存在的杂质甘氨酸也能被高锰酸钾氧化，答案为：氨基被高锰酸钾氧化、杂质甘氨酸被高锰酸钾氧化；②根据每1mL0.1000mol/L硫酸铈溶液相当于20.40mg甘氨酸亚铁，所以当消耗硫酸铈标准滴定溶液20.00mL时相当于甘氨酸亚铁，则原溶液中甘氨酸亚铁的质量为，产品中的纯度为，答案为：81.60%。21.香豆素类化合物在药物中应用广泛。某研究小组按下列路线合成香豆素类化合物K已知：①②③请回答：（1）化合物D中含氧官能团的名称是___________（2）化合物I为线型不稳定分子，则I的结构简式是___________（3）下列说法正确的是___________A.A→B的反应试剂、反应条件是：浓硫酸、浓硝酸、水浴加热B.G和1，3-丁二烯互为同系物C.1molJ最多可以和4molH2反应D.F+J→K的反应类型为取代反应 （4）写出C→D的化学方程式___________（5）以CH3OH、、为原料也可以合成J，请根据题给信息，设计合理的路线(用流程图表示，无机试剂任选)_____________（6）写出4种符合下列条件的F的同分异构体的结构简式：_____________①能使FeCl3溶液显色，不能发生银镜反应②1H-NMR谱和IR谱检测表明分子中共有两个环，除苯环外还含有六元环：且分子中共有4种不同化学环境的氢原子【答案】（1）醛基、硝基（2）O=C=C=C=O（3）AC（4）（5）（6）、、、【解析】【分析】根据路线图，结合已知中的信息，本题采用逆合成分析法，由J逆向分析可依次推出I为、H为HOOCCH2COOH、G为，由F+J→K逆向分析可依次推出F为 、D为、E为、C为、B为、A为。【小问1详解】化合物D的结构简式为，含氧官能团的名称是醛基、硝基；【小问2详解】化合物I的分子式为C3O2，为线型不稳定分子，则I的结构简式是；【小问3详解】A．A→B是甲苯的硝化反应，反应试剂是浓硫酸、浓硝酸，反应条件是水浴加热，A正确；B．G为，分子式C6H8，和1，3-丁二烯(分子式为C4H6)分子组成不是相差CH2原子团，二者不互为同系物，B错误；C．1molJ中苯环可与3molH2加成，羰基可与1molH2加成，最多共与4molH2加成，C正确；D．F+J→K的反应类型为加成反应，D错误；故选AC；【小问4详解】C→D发生的是水解反应，反应的化学方程式为；【小问5详解】有机物可通过在CH3ONa存在条件下反应得到，而可通过先和反应得到，再和 CH3OH在浓硫酸条件下发生酯化反应得到，则合成路线：；【小问6详解】F的分子式为C10H7O3N3，不饱和度为9，符合下列条件的F的同分异构体：①能使FeCl3溶液显色，不能发生银镜反应，说明含有酚羟基，不含醛基；②1H-NMR谱和IR谱检测表明分子中共有两个环，除苯环外还含有六元环：，两个环共含有9个碳原子、8个不饱和度，则另一个不饱和度应为碳氧双键结构，分子中共有4种不同化学环境的氢原子，说明分子具有高度对称性，符合条件的同分异构体的结构简式为：