上海市虹口区2023-2024学年高三下学期二模考试 化学（解析版）

这是一份上海市虹口区2023-2024学年高三下学期二模考试 化学（解析版），共25页。

1．本试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答案必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸上，做在试卷上一律不得分。
3．考生务必在答题纸上用水笔清楚填写姓名、准考证号，并将条形码贴在指定位置上。
4．本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明双选，有两个正确选项；若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分。
相对原子质量：H-1 Li-7 N-14 O-16 F-19 Cl-35.5 Fe-56
一、锂离子电池的电解质——四氟硼酸锂（本题共20分）
LiBF4在高温下具有较好的稳定性，在低温下具有可观的电导率，作为锂离子电池的电解质有着良好的发展前景。
1. 写出基态B原子的轨道表示式__________；BF3的分子构型为___________。
2. 关于LiBF4及所含元素的说法正确的是
A. 熔点：LiBF4C. 第一电离能：Li固相-气相接触法制取LiBF4原理为：
3. 下列关于BF3和LiBF4的说法中正确的是
A. 都含有配位键B. F-B-F的键角相同
C. B原子的杂化方式相同D. B元素的化合价相同
4. LiF晶胞结构如图所示。
（1）下列物质晶胞结构与LiF类似的是________。
A. 氯化钠B. 氟化钙C. 金刚石D. 二氧化碳
（2）LiF晶胞中，Li+位于F-围成的________空隙中。
A. 正四面体B. 正八面体
C. 立方体D. 平面正方形
（3）已知该晶胞棱长为，表示阿伏加德罗常数，则LiF晶体的密度为________g·cm-3。
5. 溶液法制取LiBF4的流程如下：
已知：i．25℃时，，，；
ⅱ．反应①可以表示为：。
（1）写出反应②的化学方程式：___________。室温条件下，反应②完成后若溶液中，pH=8.0，则此时溶液中___________。
（2）对LiBF4粗品进一步提纯的方法称为______________。
（3）写出固相-气相接触法较溶液法制取LiBF4的一项优势：__________。
二、氮氢化合物——肼（本题共20分）
肼（N2H4）又称联氨，分子模型如图所示，外观为无色油状液体，具有强还原性，在生活生产中有着广泛的应用。
6. 下列关于肼的说法正确的是
A. 电子式为B. 既含极性键，又含非极性键
C. 属于极性分子D. N原子为sp2杂化
7. N2H4的沸点（113.5℃）比NH3的沸点（-33.4℃）高，原因是_____________。
8. 在催化剂作用下，肼蒸气受热可分解生成N2和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。写出该反应的化学方程式：_____________。
9. 一定条件下，C2+与肼在碱性环境中反应制得高纯度纳米钴。请完成相应的离子方程式_______：
N2H4+C2++ C+N2↑+
检验产品的颗粒尺寸是否为纳米级的简易方案是：_____________。
10. 肼能除去锅炉用水中的溶解氧（即溶解的氧气），以减缓锅炉锈蚀。已知某锅炉用水中的溶解氧的浓度为8.0mg·L-1，若反应过程中肼全部转化为氮气，则每处理1m3该锅炉用水，需要消耗肼的质量为多少?______（写出计算过程）。
11. 科学家利用图装置（其中A和B均为惰性电极）进行电化学固氮，在常温常压下得到肼。下列有关说法正确的是
A. 电极B为阴极
B. H+穿过质子交换膜向B电极一侧移动
C. A电极反应式为：
D. 相同条件下，A电极每消耗22.4LN2，B电极理论上生成22.4LO2
12. 肼在水溶液中为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。常温下，向0.1ml·L-1肼溶液中，滴加稀盐酸调节pH。溶液中、、占含氮物种的物质的量分数为（如），随溶液pH变化的曲线如下图所示：
（1）常温下中性溶液中，各含氮物种的浓度大小关系为______________。
A. B.
C. D.
（2）室温时，反应平衡常数K的数值为_____________。
A. B. C. D.
三、苯乙烯的制备（本题共20分）
13. 苯乙烯是重要的有机化工原料，可用乙苯为原料制备苯乙烯。常见的方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。反应原理表示如下：
反应①（氧化脱氢）：
反应②（直接脱氢）：
（1）H2的燃烧反应：的焓变__________。
（2）判断反应①能否自发进行，并说明理由。______________
（3）欲提高反应①中乙苯平衡转化率，可采用的措施有_____________、_____________。
（4）某温度下，向2L容器中通入2ml气态乙苯与2ml O2发生反应①，10min后反应达到平衡，此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。
①可以判断反应①达到化学平衡状态的标志是_____________
A．正反应与逆反应不再进行 B．气体密度不再改变
C．体系压强不再改变 D．与之和保持不变
②从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率_____________。
（5）中国化学家提出了在某催化剂表面反应②的机理（Ph-代表苯基，*代表吸附态）：
①虚线框内反应历程共包含___________步反应。
A．1 B．2 C．3 D．4
②虚线框内化学反应速率最慢的一步活化能的值为_____________kJ·ml-1。
A．11.5 B．17.3 C．63.5 D．102.1
③关于上述反应历程说法正确的是___________（不定项）。
A．物质吸附在催化剂表面时通常比其形成的过渡态稳定
B．使用催化剂后，有效提升了乙苯平衡转化率
C．状态ⅱ→状态ⅲ过程中形成了π键
D．状态ⅲ→状态ⅳ的能量变化说明形成H-H键是吸热过程
④若工业上采用反应②来生产苯乙烯，常伴有乙苯的裂解副反应，且一般情况下，该副反应的反应速率与程度都比反应②大。生产中可____________（填措施名称）来提高反应②的选择性。
四、普托马尼的合成（本题共19分）
14. 普托马尼（P）为口服的抗分枝杆菌药物，用于结核病的治疗。P的某种合成路线如下所示（部分反应条件已省略）：
（1）P分子中含有不对称碳原子数目____________。
A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个
（2）②的反应类型是____________。
A. 加成反应B. 取代反应C. 消去反应D. 氧化反应
（3）③所需的反应试剂与条件为____________。
（4）④中生成的无机产物为____________。
（5）写出①的反应式：___________。
（6）X的结构简式为____________。
（7）反应②、⑤目的是___________。
（8）M与X互为同分异构体，且具有如下性质，写出M的结构简式___________。
ⅰ．属于芳香族化合物，核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1:1:2:2；
ⅱ．能与FeCl3溶液发生显色反应；
ⅲ．分子中含有一个氟甲基（-CF3）。
（9）结合题示信息，设计以为有机原料合成的合成路线___________（其他无机试剂与溶剂任选）。
五、氯化亚铁的制备（本题共21分）
15. FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下：
方法一：用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下：
（1）用H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为____________。
（2）按气流由左到右的方向，上述仪器的连接顺序为____________。
A. D→C→B→A→EB. D→A→B→C→E
C. D→B→A→C→ED. D→C→A→B→E
（3）该制备装置的缺点为____________。
方法二：利用反应制取无水FeCl2，并通过测定HCl的量来计算FeCl3的转化率。按下图装置，在三颈烧瓶中放入32.50g无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温度在一定范围加热3h，冷却并持续通N2一段时间，分离提纯得到粗产品。
（4）仪器a的名称是_____________。
（5）仪器b中干燥剂可以选择_____________。
A. 碱石灰B. 无水硫酸铜C. 无水氯化钙D. 浓硫酸
（6）反应结束后恢复至室温，将三颈烧瓶内物质倒出，经过滤、洗涤、干燥后，得到粗产品。洗涤所用最佳试剂是___________。
（7）回收滤液中C6H6Cl的操作方法是_____________。
A. 萃取B. 分液C. 过滤D. 蒸馏
（8）反应后将c中溶液稀释至250mL。量取25.00mL所配溶液，用0.400ml·L-1标准NaOH溶液滴定，终点时消耗标准液19.60mL。则氯化铁转化率为___________。
（9）若反应后通入N2时间不足，则测得氯化铁的转化率______________。
A．偏低 B．偏高 C．不影响
（10）制备无水FeCl2需要用到无水FeCl3，某同学提出利用制备无水FeCl3。你认为该设想是否可行。若不可行，请说明理由；若可行，请简要叙述实验方_______________。
C6H5Cl（氯苯）
C6H4Cl2（二氯苯）
FeCl3
FeCl2
溶解性
不溶于水，易溶于苯、乙醇
不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯；易溶于乙醇，易吸水
熔点/℃
-45
53
100℃时升华
672
沸点/℃
132
173
>1000
虹口区2023学年度第二学期期 学生学习能力诊断测试
高三化学试卷
考生注意：
1．本试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答案必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸上，做在试卷上一律不得分。
3．考生务必在答题纸上用水笔清楚填写姓名、准考证号，并将条形码贴在指定位置上。
4．本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明双选，有两个正确选项；若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分。
相对原子质量：H-1 Li-7 N-14 O-16 F-19 Cl-35.5 Fe-56
一、锂离子电池的电解质——四氟硼酸锂（本题共20分）
LiBF4在高温下具有较好的稳定性，在低温下具有可观的电导率，作为锂离子电池的电解质有着良好的发展前景。
1. 写出基态B原子的轨道表示式__________；BF3的分子构型为___________。
【答案】 ①. ②. 平面三角形
【解析】
【详解】基态B原子的轨道表示式为：；BF3中B的杂化类型为sp2，形成3个共用电子对，无孤对电子，故BF3的分子构型为平面三角形。
2. 关于LiBF4及所含元素的说法正确的是
A. 熔点：LiBF4C. 第一电离能：Li【答案】CD
【解析】
【详解】A．LiBF4是离子晶体，H3BO3是分子晶体，熔点离子晶体大于分子晶体，所以熔点：LiBF4＞H3BO3，故A错误；
B．同周期元素原子从左到右原子半径依次减小，所以原子半径：Li＞B＞F，故B错误；
C．同周期，从左到右，第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：LiD．同周期元素从左到右元素非金属性逐渐增强，元素非金属性越强，电负性越大，所以电负性：Li故选CD。
固相-气相接触法制取LiBF4原理为：
3. 下列关于BF3和LiBF4的说法中正确的是
A. 都含有配位键B. F-B-F的键角相同
C. B原子的杂化方式相同D. B元素的化合价相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．在BF3分子中，B原子发生sp2杂化，分子中只存在3个B-F共价键，LiBF4为离子化合物，由Li+和构成，在中，存在3个B-F共价键和1个F→B配位键，A不正确；
B．在BF3分子中，B原子发生sp2杂化，键角为120°，在中，B原子发生sp3杂化，键角为109°28′，则F-B-F的键角不相同，B不正确；
C．BF3分子中，B原子发生sp2杂化，在中，B原子发生sp3杂化，B原子的杂化方式不相同，C不正确；
D．BF3中，F显-1价，则B显+3价，LiBF4中，F显-1价，Li显+1价，则B显+3价，D正确；
故选D。
4. LiF晶胞结构如图所示。
（1）下列物质晶胞结构与LiF类似的是________。
A. 氯化钠B. 氟化钙C. 金刚石D. 二氧化碳
（2）LiF晶胞中，Li+位于F-围成的________空隙中。
A. 正四面体B. 正八面体
C. 立方体D. 平面正方形
（3）已知该晶胞棱长为，表示阿伏加德罗常数，则LiF晶体的密度为________g·cm-3。
【答案】（1）A （2）B
（3）
【解析】
【分析】Li+在12条棱心和体心，均摊为个，F-在8个顶点和6个面心，均摊为，据此回答。
【小问1详解】
钠与锂同族，F与Cl同族，所以晶胞结构与LiF类似的是氯化钠，故选A；
【小问2详解】
根据晶胞结构可知，每个Li+周围最近的F-为6个，即Li+位于F-围成的正八面体空隙中，故选B；
【小问3详解】
晶胞密度为：g·cm-3。
5. 溶液法制取LiBF4的流程如下：
已知：i．25℃时，，，；
ⅱ．反应①可以表示为：。
（1）写出反应②的化学方程式：___________。室温条件下，反应②完成后若溶液中，pH=8.0，则此时溶液中___________。
（2）对LiBF4粗品进一步提纯的方法称为______________。
（3）写出固相-气相接触法较溶液法制取LiBF4的一项优势：__________。
【答案】（1） ①. ②.
（2）重结晶 （3）原子利用率高、步骤少、原料相对安全(合理即可)
【解析】
【分析】已知反应①可以表示为：，则反应②是与生成LiBF4和CO2，再经过过滤、浓缩、结晶得到LiBF4粗品。
【小问1详解】
根据分析知，反应②发生复分解反应：，因为，，；
【小问2详解】
对LiBF4粗品进一步提纯的方法称为重结晶；
【小问3详解】
固相-气相接触法制取LiBF4的优点是原子利用率高、步骤少、原料相对安全(合理即可)
二、氮氢化合物——肼（本题共20分）
肼（N2H4）又称联氨，分子模型如图所示，外观为无色油状液体，具有强还原性，在生活生产中有着广泛的应用。
6. 下列关于肼的说法正确的是
A. 电子式为B. 既含极性键，又含非极性键
C. 属于极性分子D. N原子为sp2杂化
【答案】BC
【解析】
【详解】A．在N2H4分子中，每个N原子需形成3个共用电子对，另外每个N原子的最外层还有1个孤电子对，电子式为，A不正确；
B．在N2H4分子中，既含N-H极性键，又含N-N非极性键，B正确；
C．在N2H4分子中，每个N原子的最外层都存在1个孤电子对，正负电荷重心不重合，属于极性分子，C正确；
D．在N2H4分子中，N原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，D不正确；
故选BC。
7. N2H4的沸点（113.5℃）比NH3的沸点（-33.4℃）高，原因是_____________。
【答案】 N2H4分子间形成氢键的数目比NH3分子间的氢键数目多
【解析】
【详解】N2H4的沸点（113.5℃）比NH3的沸点（-33.4℃）高，原因是: N2H4分子间形成氢键的数目比NH3分子间的氢键数目多。
8. 在催化剂作用下，肼蒸气受热可分解生成N2和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。写出该反应的化学方程式：_____________。
【答案】3N2H4(g)N2+4NH3
【解析】
【详解】在催化剂作用下，肼蒸气受热可分解生成N2和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，此气体为NH3。依据得失电子守恒的原则，则该反应的化学方程式为：3N2H4(g)N2+4NH3。
9. 一定条件下，C2+与肼在碱性环境中反应制得高纯度纳米钴。请完成相应离子方程式_______：
N2H4+C2++ C+N2↑+
检验产品颗粒尺寸是否为纳米级的简易方案是：_____________。
【答案】 ①. ②. 将生成的纳米钴分散到合适的分散剂中制成胶体，再用一束光照射胶体，观察是否产生丁达尔效应
【解析】
【详解】在反应中，钴的化合价降低，氮的化合价升高，结合反应条件为碱性条件，由电荷守恒、电子守恒和质量守恒得，反应得离子方程式为；可将生成的纳米钴分散到合适的分散剂中制成胶体，再用一束光照射胶体，观察是否产生丁达尔效应。
10. 肼能除去锅炉用水中的溶解氧（即溶解的氧气），以减缓锅炉锈蚀。已知某锅炉用水中的溶解氧的浓度为8.0mg·L-1，若反应过程中肼全部转化为氮气，则每处理1m3该锅炉用水，需要消耗肼的质量为多少?______（写出计算过程）。
【答案】8g
【解析】
【详解】发生的化学方程式是：，则，则。
11. 科学家利用图装置（其中A和B均为惰性电极）进行电化学固氮，在常温常压下得到肼。下列有关说法正确的是
A. 电极B为阴极
B. H+穿过质子交换膜向B电极一侧移动
C. A电极的反应式为：
D. 相同条件下，A电极每消耗22.4LN2，B电极理论上生成22.4LO2
【答案】D
【解析】
【分析】已知科学家利用图装置（其中A和B均惰性电极）进行电化学固氮，在常温常压下得到肼，所以A为阴极，发生还原反应，电极反应式：，B为阳极，发生氧化反应，电极反应式：；
【详解】A．由分析知，电极B为阳极，A错误；
B．H+穿过质子交换膜向阴极移动，即向A电极一侧移动，B错误；
C．A电极的反应式为：，C错误；
D．根据电极反应式知，相同条件下，A电极消耗N2物质的量等于B电极生成O2的物质的量，相同条件下，气体体积与物质的量成正比，所以相同条件下，A电极每消耗22.4LN2，B电极理论上生成22.4LO2，D正确；
故选D。
12. 肼在水溶液中为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。常温下，向0.1ml·L-1肼溶液中，滴加稀盐酸调节pH。溶液中、、占含氮物种的物质的量分数为（如），随溶液pH变化的曲线如下图所示：
（1）常温下中性溶液中，各含氮物种的浓度大小关系为______________。
A. B.
C. D.
（2）室温时，反应平衡常数K的数值为_____________。
A. B. C. D.
【答案】（1）D （2）C
【解析】
【分析】由于肼在水溶液中为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似向0.1ml·L-1肼溶液中，滴加稀盐酸调节pH，反应的离子方程式为①和②，随着盐酸的加入，酸性增强，碱性减弱，反应①正向移动，N2H4逐渐减小，逐渐增加，继续加入盐酸，反应②正向移动，逐渐减小，逐渐增加，在a点，和浓度相等，故，在b点，和浓度相等，故，在a点，和浓度相等，故，由此回答，
【小问1详解】
由图和分析可知，常温下中性溶液中，各含氮物种的浓度大小关系为，故选D；
【小问2详解】
由分析可知，反应平衡常数，故选C。
三、苯乙烯的制备（本题共20分）
13. 苯乙烯是重要的有机化工原料，可用乙苯为原料制备苯乙烯。常见的方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。反应原理表示如下：
反应①（氧化脱氢）：
反应②（直接脱氢）：
（1）H2的燃烧反应：的焓变__________。
（2）判断反应①能否自发进行，并说明理由。______________
（3）欲提高反应①中乙苯平衡转化率，可采用的措施有_____________、_____________。
（4）某温度下，向2L容器中通入2ml气态乙苯与2ml O2发生反应①，10min后反应达到平衡，此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。
①可以判断反应①达到化学平衡状态的标志是_____________
A．正反应与逆反应不再进行 B．气体密度不再改变
C．体系压强不再改变 D．与之和保持不变
②从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率_____________。
（5）中国化学家提出了在某催化剂表面反应②的机理（Ph-代表苯基，*代表吸附态）：
①虚线框内反应历程共包含___________步反应。
A．1 B．2 C．3 D．4
②虚线框内化学反应速率最慢的一步活化能的值为_____________kJ·ml-1。
A．11.5 B．17.3 C．63.5 D．102.1
③关于上述反应历程说法正确的是___________（不定项）。
A．物质吸附在催化剂表面时通常比其形成的过渡态稳定
B．使用催化剂后，有效提升了乙苯的平衡转化率
C．状态ⅱ→状态ⅲ过程中形成了π键
D．状态ⅲ→状态ⅳ的能量变化说明形成H-H键是吸热过程
④若工业上采用反应②来生产苯乙烯，常伴有乙苯的裂解副反应，且一般情况下，该副反应的反应速率与程度都比反应②大。生产中可____________（填措施名称）来提高反应②的选择性。
【答案】（1）-483.6
（2）该反应△S＞0，＜0，△G =-T△S＜0，故该反应能自发进行
（3） ① 及时分离出产物 ②. 降低温度
（4） ①. C ②.
（5） ①. B ②. C ③. ACD ④. 选择合适的催化剂
【解析】
【小问1详解】
反应①2-②2得到反应，根据盖斯定律可知，=-483.6；
【小问2详解】
由反应①的热化学方程式可知，该反应△S＞0，该反应为放热反应，＜0，△G =-T△S＜0，故该反应能自发进行；
【小问3详解】
欲提高反应①中乙苯平衡转化率可改变条件，使平衡向正向移动，方法有：及时分离出产物、适当降低温度等；
【小问4详解】
①A．反应①达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等，不代表正反应与逆反应不再进行，A项不选；
B．气体总质量与气体体积始终不变，则气体密度保持不变，故气体密度不再改变，不能说明反应达到平衡状态，B项不选；
C．该反应为气体分子数增加的反应，当体系压强不再改变，说明各组分物质的量浓度不变，达到平衡状态，C项选；
D．与的化学计量数之比为1:1，在反应过程中与之和始终保持不变，故与之和保持不变，不能说明反应达到平衡状态，D项不选；
答案选C；
②某温度下，向2L容器中通入2ml气态乙苯与2ml O2发生反应①，10min后反应达到平衡，设达平衡时消耗O2的物质的量为x ml，则反应消耗乙苯的物质的量为2x ml，剩余乙苯的物质的量为(2-2x) ml，生成苯乙烯的物质的量为2x ml，乙苯和苯乙烯的物质的量相等，则有：2-2x=2x，解得x=0.5，则从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率；
【小问5详解】
①由图可知，该反应为：i→ii→iii，共2步反应，答案选B；
②活化能越大，反应速率越慢，则虚线框内化学反应速率最慢的一步为i变为过渡态1，其活化能为(86.6-23.1) kJ·ml-1=63.5 kJ·ml-1，答案选C；
③A．从图中可以看出过渡态的能量均比物质吸附在催化剂表面时的能量高，能量越高，物质越不稳定，A项正确；
B．使用催化剂，化学平衡不移动，不能改变乙苯的平衡转化率，B项错误；
C．状态ⅱ→状态ⅲ过程中形成碳碳双键，碳碳双键中含有π键，C项正确；
D．由图可知，状态ⅲ→状态ⅳ形成H-H键，物质总能量升高，说明形成H-H键是吸热过程，D项正确；
答案选ACD；
④在生产中，可以选择合适催化剂，提高反应②的反应速率，使一定时间内生成苯乙烯的量增加，从而提高苯乙烯的选择性，。
四、普托马尼的合成（本题共19分）
14. 普托马尼（P）为口服的抗分枝杆菌药物，用于结核病的治疗。P的某种合成路线如下所示（部分反应条件已省略）：
（1）P分子中含有不对称碳原子数目为____________。
A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个
（2）②的反应类型是____________。
A. 加成反应B. 取代反应C. 消去反应D. 氧化反应
（3）③所需的反应试剂与条件为____________。
（4）④中生成的无机产物为____________。
（5）写出①的反应式：___________。
（6）X的结构简式为____________。
（7）反应②、⑤的目的是___________。
（8）M与X互为同分异构体，且具有如下性质，写出M的结构简式___________。
ⅰ．属于芳香族化合物，核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1:1:2:2；
ⅱ．能与FeCl3溶液发生显色反应；
ⅲ．分子中含有一个氟甲基（-CF3）。
（9）结合题示信息，设计以为有机原料合成的合成路线___________（其他无机试剂与溶剂任选）。
【答案】（1）B （2）A
（3）水、稀硫酸、加热
（4）HCl （5）+ +H2O
（6）保护羟基 （7）
（8） （9）
【解析】
【分析】由(A)制取 时，需使用作反应物；与发生反应，生成；发生水解反应，生成和； 在KOH、醇溶液中发生反应生成等，再转化为；然后与X()反应生成。
【小问1详解】
连接4个不同原子或原子团的碳原子是不对称碳原子，如图标“∗”的碳原子为不对称碳原子，则P分子中含有1个不对称碳原子，故选B。
【小问2详解】
反应②中，与反应，生成，发生碳碳双键的断裂且得到一种产物，反应类型是加成反应，故选A。
【小问3详解】
反应③中，酯基发生水解，生成醇和羧酸，所需的反应试剂与条件为：水、稀硫酸、加热。
【小问4详解】
反应④中，转化为，产物比反应物少了1个HCl，则生成的无机产物为HCl。
【小问5详解】
反应①中，与反应生成和H2O，反应式：+ +H2O。
【小问6详解】
对比和的结构简式，结合X的分子式，可推知X的结构简式为。
【小问7详解】
反应②中羟基与碳碳双键发生加成反应，经过系列反应，在反应⑤中又重新生成羟基，可知反应②、⑤的目的是：保护羟基。
【小问8详解】
X为，M与X互为同分异构体，且具有如下性质：“ⅰ．属于芳香族化合物，核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1:1:2:2；ⅱ．能与FeCl3溶液发生显色反应；ⅲ．分子中含有一个氟甲基(-CF3)”，则M分子中含有苯环、酚羟基、氟甲基(-CF3)，不含有-CH3，则M的结构简式为。
【小问9详解】
以为有机原料，采用逆推法，要合成，需合成，再结合反应物的结构，需制得，从而得出合成路线为。
【点睛】合成有机物时，可采用逆推法。
五、氯化亚铁的制备（本题共21分）
15. FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下：
方法一：用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下：
（1）用H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为____________。
（2）按气流由左到右的方向，上述仪器的连接顺序为____________。
A. D→C→B→A→EB. D→A→B→C→E
C. D→B→A→C→ED. D→C→A→B→E
（3）该制备装置的缺点为____________。
方法二：利用反应制取无水FeCl2，并通过测定HCl的量来计算FeCl3的转化率。按下图装置，在三颈烧瓶中放入32.50g无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温度在一定范围加热3h，冷却并持续通N2一段时间，分离提纯得到粗产品。
（4）仪器a的名称是_____________。
（5）仪器b中干燥剂可以选择_____________。
A. 碱石灰B. 无水硫酸铜C. 无水氯化钙D. 浓硫酸
（6）反应结束后恢复至室温，将三颈烧瓶内物质倒出，经过滤、洗涤、干燥后，得到粗产品。洗涤所用最佳试剂是___________。
（7）回收滤液中C6H6Cl的操作方法是_____________。
A. 萃取B. 分液C. 过滤D. 蒸馏
（8）反应后将c中溶液稀释至250mL。量取25.00mL所配溶液，用0.400ml·L-1标准NaOH溶液滴定，终点时消耗标准液19.60mL。则氯化铁的转化率为___________。
（9）若反应后通入N2时间不足，则测得氯化铁的转化率______________。
A．偏低 B．偏高 C．不影响
（10）制备无水FeCl2需要用到无水FeCl3，某同学提出利用制备无水FeCl3。你认为该设想是否可行。若不可行，请说明理由；若可行，请简要叙述实验方_______________。
【答案】（1） （2）B
（3）FeCl3易升华，蒸气遇冷发生凝华，容易堵塞导管
（4）冷凝管 （5）C
（6）苯 （7）D
（8）
（9）A （10）不可行，在加热条件下会水解；可行，在干燥的HCl气流中加热
【解析】
【分析】用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2，D装置用锌和稀盐酸制备H2，A装置干燥氢气，B装置H2还原FeCl3，用C装置吸收反应产生的HCl，同时可防止空气中水蒸气进入装置B，最后用E点燃处理未反应的氢气；
【小问1详解】
H2具有还原性，H2还原无水FeCl3制取FeCl2，同时生成HCl，反应为：；
【小问2详解】
由分析可知，气流由左到右的方向，上述仪器的连接顺序为D→A→B→C→E，故选B；
【小问3详解】
该制备装置的缺点为FeCl3易升华，蒸气遇冷发生凝华，容易堵塞导管；
【小问4详解】
由图可知，仪器a的名称是冷凝管；
【小问5详解】
通过测定HCl的量来计算FeCl3的转化率，仪器b中固体干燥剂的作用是防止装置c中水蒸气进入三颈烧瓶中，且不能吸收HCl气体，则仪器b中干燥剂可以选择无水氯化钙，故选C；
【小问6详解】
FeCl2不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯，易溶于乙醇，易吸水；三颈烧瓶内物质主要是产物FeCl2，还有多余的氯苯和副产物C6H4Cl2，由题可知，氯苯和副产物C6H4Cl2溶于苯，FeCl2不溶于苯，故洗涤所用最佳试剂是苯；
【小问7详解】
由表可知，氯苯和副产物C6H4Cl2二者沸点相差较大，可用蒸馏的方法分离，故回收滤液中C6H5C1的操作方法是蒸馏，故选D；
【小问8详解】
由反应可知，存在关系：，则反应FeCl3为，氯化铁的转化率为；
【小问9详解】
反应完成后继续通N2一段时间，将反应生成的HCl全部排入装置c中，若反应后通入N2时间不足，则导致部分HCl滞留在装置中，使得消耗标准液减小，测得氯化铁的转化率减小；故选A；
【小问10详解】
加热过程中铁离子会水解生成氢氧化铁，氢氧化铁受热分解为氧化铁，直接加热不能得到无水氯化铁，应该在氯化氢氛围中加热氯化铁晶体，抑制铁离子的水解，得到无水氯化铁，所以不可行，在加热条件下会水解；可行，在干燥的HCl气流中加热。
C6H5Cl（氯苯）
C6H4Cl2（二氯苯）
FeCl3
FeCl2
溶解性
不溶于水，易溶于苯、乙醇
不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯；易溶于乙醇，易吸水
熔点/℃
-45
53
100℃时升华
672
沸点/℃
132
173
>1000