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新疆生产建设兵团第三师五十三团中学2024-2025学年高三上学期开学分班考试化学试题（解析版）
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这是一份新疆生产建设兵团第三师五十三团中学2024-2025学年高三上学期开学分班考试化学试题（解析版），共19页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：
一、单选题(每题只有一个正确选项，每题3分，共42分)
1. 下列有关化学与生活和科技发展等的解释，不正确的一项是
A. 以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，硅树脂是一种高分子材料
B. 铜梁非物质文化遗产“打铁花”，是利用了铁元素的焰色试验
C. 长江边上停靠的166舰，舰底镶嵌了很多锌块，这是利用牺牲阳极法对舰底进行保护
D. 核电站反应堆所用轴棒中含有的与互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A．硅树脂是合成材料，是一种高分子材料，A正确；
B．“打铁花”为铁在高温下形成的铁汁的燃烧，火星四射，属于化学反应，B错误；
C．舰底镶嵌了很多锌块，铁、锌构成原电池，锌为负极、被腐蚀，舰底被保护，这是利用牺牲阳极法对舰底进行保护，C正确；
D．同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，D正确；
故答案为：B。
2. 医用外科口罩的结构示意图如下图所示。外层和内层材料为聚酯纤维或涤纶纤维无纺布，过滤层材料是熔喷聚丙烯，可过滤直径及以上的颗粒。下列关于熔喷聚丙烯的说法不正确的是
A. 合成聚丙烯的单体的结构简式为：
B. 聚酯、涤纶纤维、熔喷聚丙烯均属于合成高分子材料
C. 过滤层不可能完全阻隔气溶胶粒子
D. 聚丙烯中含键，具有强氧化性，能有效杀灭病毒
【答案】D
【解析】
【详解】A．聚丙烯的结构简式为 ，其单体为CH2=CHCH3，故A说法正确；
B．塑料、合成纤维、合成橡胶均属合成高分子材料，聚丙烯。聚酯属于塑料，涤纶纤维属于合成纤维，因此聚丙烯、聚酯、涤纶纤维属于合成高分子材料，故B说法正确；
C．气溶胶属于胶体 ，其分散质微粒直径在1nm～100nm，根据信息可知，过滤层材料是熔喷聚丙烯，可过滤直径0.3μm及以上的颗粒，因此气溶胶粒子可通过过滤层，故C说法正确；
D．聚丙烯的结构简式为 ，不含有π键，故D说法错误；
答案为D。
3. 司替戊醇是一种抗癫药物，结构如图所示。下列有关司替戊醇的叙述错误的是
A. 有2种含氧官能团B. 能发生水解、酯化和加成反应
C. 分子式为D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A．分子中由醚键、羟基2种含氧官能团，故A正确；
B．分子中含有羟基，能发生酯化反应，分子含有碳碳双键，能发生加成反应；不能发生水解反应，故B错误；
C．由结构可知，分子式为，故C正确；
D．分子含有碳碳双键、羟基，故能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确；
故选B。
4. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配，因此二者可以形成超分子，A正确；
B．因为F的电负性大于H，因此F3C-的极性大于H3C-，导致CF3COOH的羧基中羟基极性大，更容易电离出氢离子，B正确；
C．石墨与金刚石硬度差别大，是因为石墨属于层状结构，且层与层之间是范德华力，硬度小，而金刚石是通过共价键结合成的三维骨架结构，硬度大，C错误；
D．Fe3+的价层电子的3d能级处于半充满稳定状态，因此Fe3+比Fe2+更稳定，D正确；
故选C。
5. 下列化学实验操作过程中的离子方程式书写正确的是
A. 用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液：
B. 向溶液中滴加过量氨水：
C. 用惰性电极电解溶液：
D. 向溶液中滴加过量溴水：
【答案】D
【解析】
【详解】A．草酸是弱酸，书写离子方程式时应保留化学式，不能拆分，离子方程式应为：，A错误；
B．与过量的氨水反应生成，离子方程式应为：，B错误；
C．用惰性电极电解溶液会生成，离子方程式应为：，C错误；
D．向溶液中滴加过量溴水，溴单质将亚硫酸氢根离子氧化成硫酸根，溴单质会被还原为溴离子，离子方程式正确，D正确；
故选D。
6. 乙醛发生银镜反应的原理为,已知表示阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是
A. 标准状况下，含有的σ键数目为
B. 常温下，的氨水溶液中由水电离产生的数目为
C. 理论上，当有标准状况下生成时，转移电子的数目为
D. 溶液中的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．标准状况下，的物质的量为=0.5ml，含有6个σ键，含有的σ键数目为，A项错误；
B．常温下，的氨水溶液中由水电离产生的数目等于溶液中的数目，应为，B项正确；
C．标准状况下的物质的量为0.1ml，理论上，当有0.1mlNH3生成时，同时生成mllAg，转移电子的数目为ml ×1NAml-1=，C项错误；
D．难电离，因此溶液中的极少，D项错误；
故选B。
7. 能形成结构式如图所示的离子。所含的4种元素位于主族，在每个短周期均有分布，和同族，和同周期。的轨道有2个未成对电子，下列说法正确的是
A. 元素电负性：B. 原子半径：
C. 最简单氢化物沸点：D. 和中的杂化轨道类型相同
【答案】D
【解析】
【分析】W的3p轨道有2个未成对电子，即W为Si或S，图中W可形成6个键，即W为S，和同族，且Y可形成2个化学键，即Y为O，X和Y同周期，且X可形成4个键，即X为C，Z能形成1个化学键，且在每个短周期均有分布，因此Z在第一周期，Z为H。
【详解】A．同周期元素从左往右电负性逐渐增大，同族元素从上到下，电负性逐渐减小，即电负性：Y（O）＞W（S）＞Z（H），故A错误；
B．电子层数越大原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大原子半径越小，即原子半径： W（S）＞X（C）＞Y（O）＞Z（H），故B错误；
C．由于H2O可形成分子间氢键，导致其沸点较大，即最简单氢化物沸点： Y（O）＞W（S）＞X（C），故C错误；
D．（SO2）的价层电子对数为，即S为sp2杂化，（SO3）的价层电子对数为，即S为sp2杂化，故D正确；
故选D。
8. 甲醇是易燃液体，能与水、乙醇、丙酮等混溶。甲醇燃烧热为。工业使用原料气、H2气相法合成甲醇的主反应：。有少量CO2存在时，会发生副反应：。甲醇是一种重要的工业原料，可用于制备二甲醚、甲醛、甲酸等有机物。下列说法正确的是
A. 、H2、都属于非极性分子B. 用分液法分离甲醇和丙酮的二元混合物
C. 甲醇和二甲醚互为同分异构体D. 甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子空间构型为直线型，正负电荷重心重合，为非极性分子，H2属于非极性分子，分子的空间构型为直线型，正负电荷重心不重合，为极性分子，故A错误；
B．甲醇和丙酮互溶，不能用分液法分离，故B错误；
C．甲醇的分子式为CH4O，二甲醚的分子式为C2H6O，不是同分异构体，故C错误；
D．CO2中心C原子的价层电子对数为，中心C原子杂化方式为sp杂化，CH3OH中心C原子的价层电子对数为，C原子杂化方式为sp3杂化，甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同，故D正确；
故答案选D。
9. 丁二酸一甲酯常用于有机合成，其利用生物质资源制备的途径如图所示：
下列叙述正确的是
A. 纤维素与淀粉的基本结构单元不同，水解的最终产物也不同
B. ①的反应类型与乙烯和水制乙醇的反应类型不同
C. 工业上可通过煤的干馏获得
D. 含有两种官能团
【答案】D
【解析】
【分析】X中含有碳碳双键，与H2发生加成反应生成Y，Y与甲醇发生加成反应生成Z。
【详解】A．淀粉和纤维素属于糖类中多糖，纤维素与淀粉水解最终产物均为葡萄糖，故A错误；
B．X与H2发生加成反应生成Y，因此①的反应类型为加成反应，乙烯和水发生加成反应制备乙醇，两者均为加成反应，故B错误；
C．煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化，通过煤的干馏，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品，进而能得到芳香烃等产品。煤可以间接液化，一般是先转化为一氧化碳和氢气，然后在催化剂的作用下合成甲醇等，故C错误；
D．Z中含有羧基和酯基，共有两种官能团，故D正确；
故答案选D。
10. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳碳双键、醛基均可使溴水褪色，溶液褪色，不能证明丙烯醛分子中含有碳碳双键，Ａ不合题意；
B．向溴水中加入苯，苯可将溴萃取到上层，使下层水层颜色变浅，不是溴与苯发生了加成反应，B不合题意；
C．钠与水反应比与乙醇反应剧烈，则乙醇羟基中的氢原子不如水中氢原子活泼，C符合题意；
D．铜离子使蛋白质变性生成沉淀，加水沉淀不溶解，不是蛋白质的盐析，D不合题意；
故答案为：C。
11. 金银花中抗菌、抗病毒的一种有效成分的结构如图所示，下列有关该物质的说法正确的是
A. 至少有14个原子在同一个平面内
B. 苯环上一氯代物有5种
C. 碳原子的杂化方式有sp、
D. 1ml该物质能与3mlNaOH恰好完全反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．由结构简式可知，有机物分子中苯环为平面结构，其通过单键与碳碳双键连接，由于单键是可以旋转的，则分子中至少有12个原子在同一个平面内，故A错误；
B．由结构简式可知，有机物分子中苯环上的一氯代物有3种，故B错误；
C．由结构简式可知，有机物分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，故C错误；
D．由结构简式可知，有机物分子中含有的酚羟基和酯基能与氢氧化钠溶液反应，则1ml有机物能与3ml氢氧化钠恰好完全反应，故D正确；
故选D。
12. 五育并举，劳动先行。下列劳动项目与涉及的化学知识有关联的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．“84”消毒液主要成分是NaClO，起到消毒作用是因为次氯酸根水解生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，A项不符合题意；
B．铝粉和烧碱粉末在水溶液中发生反应：，产生气体使管道内气压增大，疏通管道，与潮解无关，B项不符合题意；
C．氯化铵除锈，利用氯化铵是强酸弱碱盐，酸性较弱，用强酸会腐蚀金属，与氯化铵受热易分解无关，C项不符合题意；
D．酯化反应生成酯类物质，用热纯碱清洗，是因为酯在热的纯碱中更容易发生水解，纯碱水解反应是吸热反应，D项符合题意；
答案选D。
13. 下列化学用语表示错误是
A. 1，3-丁二烯的结构简式：
B. 顺—2—丁烯分子结构模型：
C. 的电离方程式：
D. 基态铜原子的价层电子轨道表示式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．1，3—丁二烯的官能团为碳碳双键，结构简式为，故A错误；
B．顺—2—丁烯结构简式为，分子结构模型为，故B正确；
C．硫酸钠是强电解质，在溶液中完全电离出钠离子和硫酸根离子，电离方程式为，故C正确；
D．铜元素的原子序数为29，基态,原子的价层电子排布式为，轨道表示式为，故D正确；
故选A。
14. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸电离出的氢离子使溶液呈酸性，酸性溶液中硝酸根离子能将二氧化硫氧化为能与钡离子生成白色硫酸钡沉淀的硫酸根离子，则题给装置能达到验证二氧化硫具有还原性的实验目的，故A正确；
B．乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液的方法分离，则题给装置不能达到分离乙醇和乙酸乙酯的混合物的实验目的，故B错误；
C．乙醇在浓硫酸作用下共热发生消去反应制得的乙烯中可能混有干扰乙烯检验的乙醇、二氧化硫，将混合气体通入氢氧化钠溶液中吸收乙醇和二氧化硫排出干扰后，酸性高锰酸钾溶液褪色说明反应有乙烯生成，则题给装置能达到验证乙醇发生消去反应的实验目的，故C正确；
D．浓硫酸作用下乙醇与乙酸共热发生酯化反应生成的乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸，用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸、吸收乙醇可以达到制备并收集乙酸乙酯的实验目的，故D正确；
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 消毒剂对新冠疫情防控有着重要作用。过氧乙酸()是一种常用的消毒剂，易溶于水，有强氧化性，温度高于40 ℃易分解。制备过氧乙酸的一种方法如下(装置如图所示)。
．将冰醋酸、在三颈烧瓶中混合，置于冰水浴中，不断搅拌下，分批缓慢加入浓硫酸。
．常温下搅拌48小时。
．分离出过氧乙酸。
．检测产品纯度。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是___________，该仪器的出水口是___________(填“b”或“c”)。
（2）步骤中，分批缓慢加入浓硫酸并使用冰水浴，目的是___________。
（3）制备过氧乙酸反应的化学方程式是___________。
（4）步骤中，分离出过氧乙酸的方法是减压蒸馏，采用该方法的原因是___________。
（5）步骤检测产品(含有杂质和)中过氧乙酸的含量的方法如下。
i．称取3.000 g样品，溶解，在100 mL容量瓶中定容。
ii．在锥形瓶中加入10.00 mL待测液、5 mL硫酸，用高锰酸钾标准溶液滴定至溶液呈浅红色，消耗高锰酸钾标准溶液，高锰酸钾完全参与反应。
iii．再向锥形瓶中加入溶液(足量)，摇匀后在暗处放置5 min，用，标准溶液滴定(指示剂是淀粉)，消耗标准溶液。
已知：(i)。
(ii)酸性环境中和都能将氧化为。
(iii)酸性环境中不能氧化。
①步骤iii中判断滴定终点的现象是___________。
②步骤ii的作用是___________。
③产品中过氧乙酸的质量分数是___________(用代数式表示)。
【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. c
（2）防止温度过高使和分解
（3）
（4）过氧乙酸易溶于水，应用蒸馏的方法分离过氧乙酸，过氧乙酸受热易分解，采用减压蒸馏的方法能降低蒸馏温度，提高产率
（5） ①. 滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液后溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复蓝色 ②. 排除的干扰 ③.
【解析】
【分析】该实验的实验目的是在浓硫酸作用下利用冰醋酸和过氧化氢溶液制备过氧乙酸，并利用滴定法测定所得产品中过氧乙酸的含量。
【小问1详解】
由实验装置图可知，仪器a为球形冷凝管，为增强冷凝效果，冷凝水应从下口b通入上口c流出，故答案为：球形冷凝管；c；
【小问2详解】
过氧乙酸和过氧化氢受热均易分解，为防止过氧乙酸和过氧化氢受热分解，制备过氧乙酸时应分批缓慢加入浓硫酸并使用冰水浴控制反应温度，故答案为：防止温度过高使和分解；
【小问3详解】
由分析可知，制备过氧乙酸的反应为浓硫酸作用下冰醋酸和过氧化氢溶液反应生成过氧乙酸和水，反应的化学方程式为，故答案为：；
【小问4详解】
过氧乙酸易溶于水，为防止蒸馏时过氧乙酸受热分解，应采用减压蒸馏的方法降低蒸馏温度，提高产率，故答案为：过氧乙酸易溶于水，应用蒸馏的方法分离过氧乙酸，过氧乙酸受热易分解，采用减压蒸馏的方法能降低蒸馏温度，提高产率；
【小问5详解】
①步骤iii中碘溶液与硫代硫酸钠溶液完全反应后，滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液，溶液会由蓝色变为无色，则滴定终点的现象为滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液后溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复蓝色，故答案为：滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液后溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复蓝色；
②由题意可知，步骤ii中加入酸性高锰酸钾溶液的目的是除去溶液中的过氧化氢，防止过氧化氢与碘化钾溶液反应，导致测定结果偏大，故答案为：排除的干扰；
③由题意可得如下关系式：，滴定消耗V2mL 0.1000ml/L硫代硫酸钠溶液，则产品中过氧乙酸的质量分数为×100%=，故答案为：。
16. 一种稳定的水溶性（C）配合物的结构简式如图（Ac表示），该分子可做催化剂，具有高氧态，可以促进水氧化，具有很好的发展前景。
回答下列问题：
（1）基态C的价电子排布式为______。C元素在元素周期表的位置为______。
（2）Na、K等金属在焰色试验中可以观察到焰色，Fe、C等金属则观察不到焰色，请解释原因：______。
（3）关于如图所示的配合物，下列说法正确的是______（填标号）。
A. 中心原子C的配体数为6
B. 分子式中所含元素电负性最大的是O
C. 分子中第二周期元素中第一电离能最大的是N
D. 分子中2个六元环都是平面正六边形
（4）C可以形成多种配合物，一种配合物的化学式为，该配合物的配体为______（填化学式），配位原子的杂化方式为______。
（5）具有钙钛矿型结构，其晶胞结构如图所示，晶胞的另一种表示中C原子处在各顶点位置，则F原子处于______位置（填“顶点”“棱心”“面心”或“体心”）。已知的晶体密度为），晶胞中两个相邻的F原子间的距离为a pm，则阿伏加德罗常数的可表示为______（填表达式）。
【答案】（1） ①. 3d74s2 ②. 第四周期第VIII族
（2）发射光谱的波长在可见光范围内的元素才能观察到焰色反应，Fe、C等元素的发射光谱的波长不在可见光范围内 （3）ABC
（4） ①. 和 ②. sp3
（5） ①. 棱心 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态C原子的价电子排布为3d74s2，则基态C的价电子排布式为3d74s2。C元素在元素周期表的位置为第四周期第VIII族；
【小问2详解】
原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，放出的光的波长在可见光范围内的元素能使火焰呈现颜色；
【小问3详解】
A. 中心原子C的配体数为6，故A正确；
B. 分子式中所含元素有C、H、O、N，其中电负性最大的是O，故B正确；
C. 同周期元素电离能从左到右电离能趋于增大趋势，分子中第二周期元素中第一电离能最大的是N，故C正确；
D. 形成六边形的元素不同，分子中2个六元环不是平面正六边形，故D错误；
故正确答案为：ABC；
【小问4详解】
配合物的化学式为，和处于内界，故该配合物的配体为和。和价层电子对都是4对，配位原子的杂化方式为sp3；
【小问5详解】
①观察晶胞可知若C处于各顶点位置，则F处于棱心位置。
②已知的晶体密度为，根据均摊法可知晶胞中包含1个，1个和3个，设晶胞的边长为bpm，晶胞密度为，晶胞中两个相邻的F原子间的距离为a pm，故，则则阿伏加德罗常数的可表示为。
17. 我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差，青素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35℃，与水不互溶，从黄花蒿中提取青蒿素的方法是乙醚浸取法，主要工艺流程为：
请回答下列问题：
（1）先对黄花蒿进行干燥破碎后再加入乙醚的目的是______。
（2）操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是______、______，既可以回收乙醚，又可以使提取液浓缩结晶，再经过滤可得到青蒿素粗品。操作Ⅲ的主要过程可能包括______（填序号）。
a．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶
b．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤
c．加入乙醚进行萃取分液
（3）用如图实验装置测定青蒿素实验式的方法如下：将一定质量的青蒿素样品放在硬质玻璃管C中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算。
①装置A、B的作用是______，装置D的作用是______。
②装置E、F中盛放的物质是分别是______。
a．碱石灰、无水氯化钙 b．浓硫酸、碱石灰 c．无水氯化钙、碱石灰
③某同学认为上述装置存在不足之处，请你指出该问题并提出改进的措施：______。
【答案】（1）增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率
（2） ①. 过滤、 ②. 蒸馏 ③. b
（3） ①. 除去空气中的CO2和H2O ②. 氧化CO，生成CO2 ③. c ④. 外界空气中的CO2可能进入F中，影响对CO2质量的测定，在F后面再装一个U形管，里面装入碱石灰
【解析】
【分析】根据乙醚浸取法的流程可知，对黄花蒿进行干燥破碎，可以增大黄花蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，对粗品加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品。
【小问1详解】
先对黄花蒿进行干燥破碎后再加入乙醚，可增大青蒿素与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率。
【小问2详解】
操作I分离固体和液体，为过滤操作。操作Ⅱ用于分离乙醚和粗青蒿素，两者沸点差别较大，为蒸馏操作。
a．青蒿素在水中几乎不溶解，故不能加水溶解青蒿素粗品，a错误；
b．青蒿素可溶于乙醇，粗品中加入95%的乙醇，再经过浓缩、结晶、过滤可得到精品青蒿素，b正确；
c．青蒿素粗品中加入乙醚进行萃取分液，得到的溶液为青蒿素和乙醚的混合物，还需要蒸馏等操作，c错误；
故答案选b。
【小问3详解】
空气先通过NaOH溶液除去二氧化碳，再经过浓硫酸除去水蒸气，随后进入C中与青蒿素加热条件下反应，生成的气体先经过CuO，用于氧化CO生成CO2，随后通入E中吸收水蒸气，通入F中吸收二氧化碳。
①装置A的作用为吸收空气中的二氧化碳，装置B的作用为吸收H2O装置D的作用为氧化CO，生成CO2；
②a．若E中是碱石灰，则水和二氧化碳均会被吸收，无法得到水蒸气和二氧化碳各自的质量，a错误；
b．浓硫酸不能放在U形管中，b错误；
c．E中为无水氯化钙，可吸收水蒸气，F中为碱石灰，用于吸收二氧化碳，可据此计算出水蒸气和二氧化碳各自的质量，c正确；
故答案选c；
③该装置中外界空气中的二氧化碳和水蒸气可能进入F中，影响对CO2质量的测定，因此需要在整套装置最后加上一个U形管，里面装上碱石灰，用于防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入F中。
18. 化合物J具有多种生物药理活性。某研究小组以植物中提取的对-茴香醛A和香草醛F为原料合成J，一种合成路线如下（部分反应条件和过程已简化）：
已知：+（R＇为H或烷基）
回答下列问题：
（1）A中的官能团名称是______。
（2）C的结构简式是______。
（3）由G生成H经过①②两步反应，写出第①步反应的化学方程式______，H的结构简式为______。
（4）根据合成路线，指出F→G这步反应在合成中的作用是______。
（5）根据化合物J的结构，J不能发生的反应是______（填“酯化反应”、“水解反应”或“消去反应”）。
（6）化合物F有多种同分异构体，满足下列条件的有______种（不考虑立体异构）。
①加入溶液发生显色反应；②与溶液反应有气体放出。
其中，核磁共振氢谱理论上有5组峰，且峰面积之比为的结构简式是______。
【答案】（1）醚键、醛基
（2） （3） ①. +， ②.
（4）保护酚羟基 （5）水解反应
（6） ①. 13 ②.
【解析】
【分析】B与氢气加成反应生成C，结合D的结构，可以判断B中只有碳碳双键与氢气加成，C的结构为，C和甲醇发生酯化反应生成D。结合已知信息，G与丙酮反应生成H，H的结构为。
【小问1详解】
根据A的结构可以得到A中的官能团是醚键、醛基。
【小问2详解】
B与氢气加成反应生成C，结合D的结构，可以判断B中只有碳碳双键与氢气加成，C的结构为。
【小问3详解】
由G生成H经过①②两步反应，结合已知信息可以写出写出第①步反应的化学方程式+ ，H的结构简式为。
【小问4详解】
对F、G的结构进行分析，F→G是F中的酚羟基发生了反应，再结合J的结构左边苯环上原位置的酚羟基再次出现，所以F→G这步反应在合成中的作用是保护酚羟基。
【小问5详解】
根据化合物J的结构，J中含有酚羟基、醚键、羰基、醇羟基，J可以发生酯化反应和消去反应，不能发生的反应是水解反应。
【小问6详解】
F的同分异构体满足条件①加入溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②与溶液反应有气体放出，说明含有羧基。同分异构体可以在苯环上有两条支链：-CH2COOH、-OH，一共有邻、间、对三种结构，苯环上也可以有三条支链：-CH3、-OH、-COOH，苯环上三条不同的支链共有10种结构，所以同分异构体一共有13种。其中，核磁共振氢谱理论上有5组峰，且峰面积之比为的结构简式是。选项
实例
解释
A
冠醚(18-冠-6)与K+可以形成超分子
冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配
B
CF3COOH的酸性强于CH3COOH
F的电负性大，增加羧基中的羟基的极性
C
石墨与金刚石硬度差别大
石墨中碳碳键键能小于金刚石中碳碳键键能
D
Fe3+比Fe2+更稳定
Fe3+的价层电子的3d能级处于半充满稳定状态
选项
实验方案设计
现象和结论
A
取适量丙烯醛(CH2=CHCHO)于试管中，向其中加入适量溴水混合，充分反应，观察现象
溴水褪色，说明该分子中含有碳碳双键
B
向溴水中加入苯，振荡后静置
水层颜色变浅，溴与苯发生了加成反应
C
在相同条件下，分别往盛有少量乙醇和水的两个烧杯中加入一小块新切的钠
乙醇与钠的反应缓和得多，说明乙醇羟基中的氢原子不如水中氢原子活泼
D
向鸡蛋清溶液中先加少量浓CuSO4溶液，再加水
加CuSO4时析出沉淀，再加水，沉淀溶解，CuSO4降低蛋白质在水中的溶解度，使蛋白质发生盐析
选项
劳动项目
化学知识
A
喷洒“84”消毒液对居室消毒文化
“84”消毒液呈碱性
B
用铝粉和烧碱粉末制成疏通剂来疏通毛发、菜渣烧碱易潮解等生活垃圾堵塞的管道
烧碱易潮解
C
用饱和氯化铵溶液浸泡家用金属器皿表面锈迹
氯化铵受热易分解
D
学生在完成酯化实验后，用热纯碱溶液清洗试管
纯碱水解反应是吸热反应
选项
实验装置
实验目的
验证具有还原性
分离乙醇和乙酸乙酯的混合物
选项
实验装置
实验目的
验证乙醇发生消去反应
制备并收集乙酸乙酯，右侧试管中盛放饱和溶液
可能用到的相对原子质量：
一、单选题(每题只有一个正确选项，每题3分，共42分)
1. 下列有关化学与生活和科技发展等的解释，不正确的一项是
A. 以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，硅树脂是一种高分子材料
B. 铜梁非物质文化遗产“打铁花”，是利用了铁元素的焰色试验
C. 长江边上停靠的166舰，舰底镶嵌了很多锌块，这是利用牺牲阳极法对舰底进行保护
D. 核电站反应堆所用轴棒中含有的与互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A．硅树脂是合成材料，是一种高分子材料，A正确；
B．“打铁花”为铁在高温下形成的铁汁的燃烧，火星四射，属于化学反应，B错误；
C．舰底镶嵌了很多锌块，铁、锌构成原电池，锌为负极、被腐蚀，舰底被保护，这是利用牺牲阳极法对舰底进行保护，C正确；
D．同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，D正确；
故答案为：B。
2. 医用外科口罩的结构示意图如下图所示。外层和内层材料为聚酯纤维或涤纶纤维无纺布，过滤层材料是熔喷聚丙烯，可过滤直径及以上的颗粒。下列关于熔喷聚丙烯的说法不正确的是
A. 合成聚丙烯的单体的结构简式为：
B. 聚酯、涤纶纤维、熔喷聚丙烯均属于合成高分子材料
C. 过滤层不可能完全阻隔气溶胶粒子
D. 聚丙烯中含键，具有强氧化性，能有效杀灭病毒
【答案】D
【解析】
【详解】A．聚丙烯的结构简式为 ，其单体为CH2=CHCH3，故A说法正确；
B．塑料、合成纤维、合成橡胶均属合成高分子材料，聚丙烯。聚酯属于塑料，涤纶纤维属于合成纤维，因此聚丙烯、聚酯、涤纶纤维属于合成高分子材料，故B说法正确；
C．气溶胶属于胶体 ，其分散质微粒直径在1nm～100nm，根据信息可知，过滤层材料是熔喷聚丙烯，可过滤直径0.3μm及以上的颗粒，因此气溶胶粒子可通过过滤层，故C说法正确；
D．聚丙烯的结构简式为 ，不含有π键，故D说法错误；
答案为D。
3. 司替戊醇是一种抗癫药物，结构如图所示。下列有关司替戊醇的叙述错误的是
A. 有2种含氧官能团B. 能发生水解、酯化和加成反应
C. 分子式为D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A．分子中由醚键、羟基2种含氧官能团，故A正确；
B．分子中含有羟基，能发生酯化反应，分子含有碳碳双键，能发生加成反应；不能发生水解反应，故B错误；
C．由结构可知，分子式为，故C正确；
D．分子含有碳碳双键、羟基，故能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确；
故选B。
4. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配，因此二者可以形成超分子，A正确；
B．因为F的电负性大于H，因此F3C-的极性大于H3C-，导致CF3COOH的羧基中羟基极性大，更容易电离出氢离子，B正确；
C．石墨与金刚石硬度差别大，是因为石墨属于层状结构，且层与层之间是范德华力，硬度小，而金刚石是通过共价键结合成的三维骨架结构，硬度大，C错误；
D．Fe3+的价层电子的3d能级处于半充满稳定状态，因此Fe3+比Fe2+更稳定，D正确；
故选C。
5. 下列化学实验操作过程中的离子方程式书写正确的是
A. 用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液：
B. 向溶液中滴加过量氨水：
C. 用惰性电极电解溶液：
D. 向溶液中滴加过量溴水：
【答案】D
【解析】
【详解】A．草酸是弱酸，书写离子方程式时应保留化学式，不能拆分，离子方程式应为：，A错误；
B．与过量的氨水反应生成，离子方程式应为：，B错误；
C．用惰性电极电解溶液会生成，离子方程式应为：，C错误；
D．向溶液中滴加过量溴水，溴单质将亚硫酸氢根离子氧化成硫酸根，溴单质会被还原为溴离子，离子方程式正确，D正确；
故选D。
6. 乙醛发生银镜反应的原理为,已知表示阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是
A. 标准状况下，含有的σ键数目为
B. 常温下，的氨水溶液中由水电离产生的数目为
C. 理论上，当有标准状况下生成时，转移电子的数目为
D. 溶液中的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．标准状况下，的物质的量为=0.5ml，含有6个σ键，含有的σ键数目为，A项错误；
B．常温下，的氨水溶液中由水电离产生的数目等于溶液中的数目，应为，B项正确；
C．标准状况下的物质的量为0.1ml，理论上，当有0.1mlNH3生成时，同时生成mllAg，转移电子的数目为ml ×1NAml-1=，C项错误；
D．难电离，因此溶液中的极少，D项错误；
故选B。
7. 能形成结构式如图所示的离子。所含的4种元素位于主族，在每个短周期均有分布，和同族，和同周期。的轨道有2个未成对电子，下列说法正确的是
A. 元素电负性：B. 原子半径：
C. 最简单氢化物沸点：D. 和中的杂化轨道类型相同
【答案】D
【解析】
【分析】W的3p轨道有2个未成对电子，即W为Si或S，图中W可形成6个键，即W为S，和同族，且Y可形成2个化学键，即Y为O，X和Y同周期，且X可形成4个键，即X为C，Z能形成1个化学键，且在每个短周期均有分布，因此Z在第一周期，Z为H。
【详解】A．同周期元素从左往右电负性逐渐增大，同族元素从上到下，电负性逐渐减小，即电负性：Y（O）＞W（S）＞Z（H），故A错误；
B．电子层数越大原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大原子半径越小，即原子半径： W（S）＞X（C）＞Y（O）＞Z（H），故B错误；
C．由于H2O可形成分子间氢键，导致其沸点较大，即最简单氢化物沸点： Y（O）＞W（S）＞X（C），故C错误；
D．（SO2）的价层电子对数为，即S为sp2杂化，（SO3）的价层电子对数为，即S为sp2杂化，故D正确；
故选D。
8. 甲醇是易燃液体，能与水、乙醇、丙酮等混溶。甲醇燃烧热为。工业使用原料气、H2气相法合成甲醇的主反应：。有少量CO2存在时，会发生副反应：。甲醇是一种重要的工业原料，可用于制备二甲醚、甲醛、甲酸等有机物。下列说法正确的是
A. 、H2、都属于非极性分子B. 用分液法分离甲醇和丙酮的二元混合物
C. 甲醇和二甲醚互为同分异构体D. 甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子空间构型为直线型，正负电荷重心重合，为非极性分子，H2属于非极性分子，分子的空间构型为直线型，正负电荷重心不重合，为极性分子，故A错误；
B．甲醇和丙酮互溶，不能用分液法分离，故B错误；
C．甲醇的分子式为CH4O，二甲醚的分子式为C2H6O，不是同分异构体，故C错误；
D．CO2中心C原子的价层电子对数为，中心C原子杂化方式为sp杂化，CH3OH中心C原子的价层电子对数为，C原子杂化方式为sp3杂化，甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同，故D正确；
故答案选D。
9. 丁二酸一甲酯常用于有机合成，其利用生物质资源制备的途径如图所示：
下列叙述正确的是
A. 纤维素与淀粉的基本结构单元不同，水解的最终产物也不同
B. ①的反应类型与乙烯和水制乙醇的反应类型不同
C. 工业上可通过煤的干馏获得
D. 含有两种官能团
【答案】D
【解析】
【分析】X中含有碳碳双键，与H2发生加成反应生成Y，Y与甲醇发生加成反应生成Z。
【详解】A．淀粉和纤维素属于糖类中多糖，纤维素与淀粉水解最终产物均为葡萄糖，故A错误；
B．X与H2发生加成反应生成Y，因此①的反应类型为加成反应，乙烯和水发生加成反应制备乙醇，两者均为加成反应，故B错误；
C．煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化，通过煤的干馏，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品，进而能得到芳香烃等产品。煤可以间接液化，一般是先转化为一氧化碳和氢气，然后在催化剂的作用下合成甲醇等，故C错误；
D．Z中含有羧基和酯基，共有两种官能团，故D正确；
故答案选D。
10. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳碳双键、醛基均可使溴水褪色，溶液褪色，不能证明丙烯醛分子中含有碳碳双键，Ａ不合题意；
B．向溴水中加入苯，苯可将溴萃取到上层，使下层水层颜色变浅，不是溴与苯发生了加成反应，B不合题意；
C．钠与水反应比与乙醇反应剧烈，则乙醇羟基中的氢原子不如水中氢原子活泼，C符合题意；
D．铜离子使蛋白质变性生成沉淀，加水沉淀不溶解，不是蛋白质的盐析，D不合题意；
故答案为：C。
11. 金银花中抗菌、抗病毒的一种有效成分的结构如图所示，下列有关该物质的说法正确的是
A. 至少有14个原子在同一个平面内
B. 苯环上一氯代物有5种
C. 碳原子的杂化方式有sp、
D. 1ml该物质能与3mlNaOH恰好完全反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．由结构简式可知，有机物分子中苯环为平面结构，其通过单键与碳碳双键连接，由于单键是可以旋转的，则分子中至少有12个原子在同一个平面内，故A错误；
B．由结构简式可知，有机物分子中苯环上的一氯代物有3种，故B错误；
C．由结构简式可知，有机物分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，故C错误；
D．由结构简式可知，有机物分子中含有的酚羟基和酯基能与氢氧化钠溶液反应，则1ml有机物能与3ml氢氧化钠恰好完全反应，故D正确；
故选D。
12. 五育并举，劳动先行。下列劳动项目与涉及的化学知识有关联的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．“84”消毒液主要成分是NaClO，起到消毒作用是因为次氯酸根水解生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，A项不符合题意；
B．铝粉和烧碱粉末在水溶液中发生反应：，产生气体使管道内气压增大，疏通管道，与潮解无关，B项不符合题意；
C．氯化铵除锈，利用氯化铵是强酸弱碱盐，酸性较弱，用强酸会腐蚀金属，与氯化铵受热易分解无关，C项不符合题意；
D．酯化反应生成酯类物质，用热纯碱清洗，是因为酯在热的纯碱中更容易发生水解，纯碱水解反应是吸热反应，D项符合题意；
答案选D。
13. 下列化学用语表示错误是
A. 1，3-丁二烯的结构简式：
B. 顺—2—丁烯分子结构模型：
C. 的电离方程式：
D. 基态铜原子的价层电子轨道表示式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．1，3—丁二烯的官能团为碳碳双键，结构简式为，故A错误；
B．顺—2—丁烯结构简式为，分子结构模型为，故B正确；
C．硫酸钠是强电解质，在溶液中完全电离出钠离子和硫酸根离子，电离方程式为，故C正确；
D．铜元素的原子序数为29，基态,原子的价层电子排布式为，轨道表示式为，故D正确；
故选A。
14. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸电离出的氢离子使溶液呈酸性，酸性溶液中硝酸根离子能将二氧化硫氧化为能与钡离子生成白色硫酸钡沉淀的硫酸根离子，则题给装置能达到验证二氧化硫具有还原性的实验目的，故A正确；
B．乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液的方法分离，则题给装置不能达到分离乙醇和乙酸乙酯的混合物的实验目的，故B错误；
C．乙醇在浓硫酸作用下共热发生消去反应制得的乙烯中可能混有干扰乙烯检验的乙醇、二氧化硫，将混合气体通入氢氧化钠溶液中吸收乙醇和二氧化硫排出干扰后，酸性高锰酸钾溶液褪色说明反应有乙烯生成，则题给装置能达到验证乙醇发生消去反应的实验目的，故C正确；
D．浓硫酸作用下乙醇与乙酸共热发生酯化反应生成的乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸，用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸、吸收乙醇可以达到制备并收集乙酸乙酯的实验目的，故D正确；
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 消毒剂对新冠疫情防控有着重要作用。过氧乙酸()是一种常用的消毒剂，易溶于水，有强氧化性，温度高于40 ℃易分解。制备过氧乙酸的一种方法如下(装置如图所示)。
．将冰醋酸、在三颈烧瓶中混合，置于冰水浴中，不断搅拌下，分批缓慢加入浓硫酸。
．常温下搅拌48小时。
．分离出过氧乙酸。
．检测产品纯度。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是___________，该仪器的出水口是___________(填“b”或“c”)。
（2）步骤中，分批缓慢加入浓硫酸并使用冰水浴，目的是___________。
（3）制备过氧乙酸反应的化学方程式是___________。
（4）步骤中，分离出过氧乙酸的方法是减压蒸馏，采用该方法的原因是___________。
（5）步骤检测产品(含有杂质和)中过氧乙酸的含量的方法如下。
i．称取3.000 g样品，溶解，在100 mL容量瓶中定容。
ii．在锥形瓶中加入10.00 mL待测液、5 mL硫酸，用高锰酸钾标准溶液滴定至溶液呈浅红色，消耗高锰酸钾标准溶液，高锰酸钾完全参与反应。
iii．再向锥形瓶中加入溶液(足量)，摇匀后在暗处放置5 min，用，标准溶液滴定(指示剂是淀粉)，消耗标准溶液。
已知：(i)。
(ii)酸性环境中和都能将氧化为。
(iii)酸性环境中不能氧化。
①步骤iii中判断滴定终点的现象是___________。
②步骤ii的作用是___________。
③产品中过氧乙酸的质量分数是___________(用代数式表示)。
【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. c
（2）防止温度过高使和分解
（3）
（4）过氧乙酸易溶于水，应用蒸馏的方法分离过氧乙酸，过氧乙酸受热易分解，采用减压蒸馏的方法能降低蒸馏温度，提高产率
（5） ①. 滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液后溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复蓝色 ②. 排除的干扰 ③.
【解析】
【分析】该实验的实验目的是在浓硫酸作用下利用冰醋酸和过氧化氢溶液制备过氧乙酸，并利用滴定法测定所得产品中过氧乙酸的含量。
【小问1详解】
由实验装置图可知，仪器a为球形冷凝管，为增强冷凝效果，冷凝水应从下口b通入上口c流出，故答案为：球形冷凝管；c；
【小问2详解】
过氧乙酸和过氧化氢受热均易分解，为防止过氧乙酸和过氧化氢受热分解，制备过氧乙酸时应分批缓慢加入浓硫酸并使用冰水浴控制反应温度，故答案为：防止温度过高使和分解；
【小问3详解】
由分析可知，制备过氧乙酸的反应为浓硫酸作用下冰醋酸和过氧化氢溶液反应生成过氧乙酸和水，反应的化学方程式为，故答案为：；
【小问4详解】
过氧乙酸易溶于水，为防止蒸馏时过氧乙酸受热分解，应采用减压蒸馏的方法降低蒸馏温度，提高产率，故答案为：过氧乙酸易溶于水，应用蒸馏的方法分离过氧乙酸，过氧乙酸受热易分解，采用减压蒸馏的方法能降低蒸馏温度，提高产率；
【小问5详解】
①步骤iii中碘溶液与硫代硫酸钠溶液完全反应后，滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液，溶液会由蓝色变为无色，则滴定终点的现象为滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液后溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复蓝色，故答案为：滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液后溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复蓝色；
②由题意可知，步骤ii中加入酸性高锰酸钾溶液的目的是除去溶液中的过氧化氢，防止过氧化氢与碘化钾溶液反应，导致测定结果偏大，故答案为：排除的干扰；
③由题意可得如下关系式：，滴定消耗V2mL 0.1000ml/L硫代硫酸钠溶液，则产品中过氧乙酸的质量分数为×100%=，故答案为：。
16. 一种稳定的水溶性（C）配合物的结构简式如图（Ac表示），该分子可做催化剂，具有高氧态，可以促进水氧化，具有很好的发展前景。
回答下列问题：
（1）基态C的价电子排布式为______。C元素在元素周期表的位置为______。
（2）Na、K等金属在焰色试验中可以观察到焰色，Fe、C等金属则观察不到焰色，请解释原因：______。
（3）关于如图所示的配合物，下列说法正确的是______（填标号）。
A. 中心原子C的配体数为6
B. 分子式中所含元素电负性最大的是O
C. 分子中第二周期元素中第一电离能最大的是N
D. 分子中2个六元环都是平面正六边形
（4）C可以形成多种配合物，一种配合物的化学式为，该配合物的配体为______（填化学式），配位原子的杂化方式为______。
（5）具有钙钛矿型结构，其晶胞结构如图所示，晶胞的另一种表示中C原子处在各顶点位置，则F原子处于______位置（填“顶点”“棱心”“面心”或“体心”）。已知的晶体密度为），晶胞中两个相邻的F原子间的距离为a pm，则阿伏加德罗常数的可表示为______（填表达式）。
【答案】（1） ①. 3d74s2 ②. 第四周期第VIII族
（2）发射光谱的波长在可见光范围内的元素才能观察到焰色反应，Fe、C等元素的发射光谱的波长不在可见光范围内 （3）ABC
（4） ①. 和 ②. sp3
（5） ①. 棱心 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态C原子的价电子排布为3d74s2，则基态C的价电子排布式为3d74s2。C元素在元素周期表的位置为第四周期第VIII族；
【小问2详解】
原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，放出的光的波长在可见光范围内的元素能使火焰呈现颜色；
【小问3详解】
A. 中心原子C的配体数为6，故A正确；
B. 分子式中所含元素有C、H、O、N，其中电负性最大的是O，故B正确；
C. 同周期元素电离能从左到右电离能趋于增大趋势，分子中第二周期元素中第一电离能最大的是N，故C正确；
D. 形成六边形的元素不同，分子中2个六元环不是平面正六边形，故D错误；
故正确答案为：ABC；
【小问4详解】
配合物的化学式为，和处于内界，故该配合物的配体为和。和价层电子对都是4对，配位原子的杂化方式为sp3；
【小问5详解】
①观察晶胞可知若C处于各顶点位置，则F处于棱心位置。
②已知的晶体密度为，根据均摊法可知晶胞中包含1个，1个和3个，设晶胞的边长为bpm，晶胞密度为，晶胞中两个相邻的F原子间的距离为a pm，故，则则阿伏加德罗常数的可表示为。
17. 我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差，青素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35℃，与水不互溶，从黄花蒿中提取青蒿素的方法是乙醚浸取法，主要工艺流程为：
请回答下列问题：
（1）先对黄花蒿进行干燥破碎后再加入乙醚的目的是______。
（2）操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是______、______，既可以回收乙醚，又可以使提取液浓缩结晶，再经过滤可得到青蒿素粗品。操作Ⅲ的主要过程可能包括______（填序号）。
a．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶
b．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤
c．加入乙醚进行萃取分液
（3）用如图实验装置测定青蒿素实验式的方法如下：将一定质量的青蒿素样品放在硬质玻璃管C中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算。
①装置A、B的作用是______，装置D的作用是______。
②装置E、F中盛放的物质是分别是______。
a．碱石灰、无水氯化钙 b．浓硫酸、碱石灰 c．无水氯化钙、碱石灰
③某同学认为上述装置存在不足之处，请你指出该问题并提出改进的措施：______。
【答案】（1）增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率
（2） ①. 过滤、 ②. 蒸馏 ③. b
（3） ①. 除去空气中的CO2和H2O ②. 氧化CO，生成CO2 ③. c ④. 外界空气中的CO2可能进入F中，影响对CO2质量的测定，在F后面再装一个U形管，里面装入碱石灰
【解析】
【分析】根据乙醚浸取法的流程可知，对黄花蒿进行干燥破碎，可以增大黄花蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，对粗品加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品。
【小问1详解】
先对黄花蒿进行干燥破碎后再加入乙醚，可增大青蒿素与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率。
【小问2详解】
操作I分离固体和液体，为过滤操作。操作Ⅱ用于分离乙醚和粗青蒿素，两者沸点差别较大，为蒸馏操作。
a．青蒿素在水中几乎不溶解，故不能加水溶解青蒿素粗品，a错误；
b．青蒿素可溶于乙醇，粗品中加入95%的乙醇，再经过浓缩、结晶、过滤可得到精品青蒿素，b正确；
c．青蒿素粗品中加入乙醚进行萃取分液，得到的溶液为青蒿素和乙醚的混合物，还需要蒸馏等操作，c错误；
故答案选b。
【小问3详解】
空气先通过NaOH溶液除去二氧化碳，再经过浓硫酸除去水蒸气，随后进入C中与青蒿素加热条件下反应，生成的气体先经过CuO，用于氧化CO生成CO2，随后通入E中吸收水蒸气，通入F中吸收二氧化碳。
①装置A的作用为吸收空气中的二氧化碳，装置B的作用为吸收H2O装置D的作用为氧化CO，生成CO2；
②a．若E中是碱石灰，则水和二氧化碳均会被吸收，无法得到水蒸气和二氧化碳各自的质量，a错误；
b．浓硫酸不能放在U形管中，b错误；
c．E中为无水氯化钙，可吸收水蒸气，F中为碱石灰，用于吸收二氧化碳，可据此计算出水蒸气和二氧化碳各自的质量，c正确；
故答案选c；
③该装置中外界空气中的二氧化碳和水蒸气可能进入F中，影响对CO2质量的测定，因此需要在整套装置最后加上一个U形管，里面装上碱石灰，用于防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入F中。
18. 化合物J具有多种生物药理活性。某研究小组以植物中提取的对-茴香醛A和香草醛F为原料合成J，一种合成路线如下（部分反应条件和过程已简化）：
已知：+（R＇为H或烷基）
回答下列问题：
（1）A中的官能团名称是______。
（2）C的结构简式是______。
（3）由G生成H经过①②两步反应，写出第①步反应的化学方程式______，H的结构简式为______。
（4）根据合成路线，指出F→G这步反应在合成中的作用是______。
（5）根据化合物J的结构，J不能发生的反应是______（填“酯化反应”、“水解反应”或“消去反应”）。
（6）化合物F有多种同分异构体，满足下列条件的有______种（不考虑立体异构）。
①加入溶液发生显色反应；②与溶液反应有气体放出。
其中，核磁共振氢谱理论上有5组峰，且峰面积之比为的结构简式是______。
【答案】（1）醚键、醛基
（2） （3） ①. +， ②.
（4）保护酚羟基 （5）水解反应
（6） ①. 13 ②.
【解析】
【分析】B与氢气加成反应生成C，结合D的结构，可以判断B中只有碳碳双键与氢气加成，C的结构为，C和甲醇发生酯化反应生成D。结合已知信息，G与丙酮反应生成H，H的结构为。
【小问1详解】
根据A的结构可以得到A中的官能团是醚键、醛基。
【小问2详解】
B与氢气加成反应生成C，结合D的结构，可以判断B中只有碳碳双键与氢气加成，C的结构为。
【小问3详解】
由G生成H经过①②两步反应，结合已知信息可以写出写出第①步反应的化学方程式+ ，H的结构简式为。
【小问4详解】
对F、G的结构进行分析，F→G是F中的酚羟基发生了反应，再结合J的结构左边苯环上原位置的酚羟基再次出现，所以F→G这步反应在合成中的作用是保护酚羟基。
【小问5详解】
根据化合物J的结构，J中含有酚羟基、醚键、羰基、醇羟基，J可以发生酯化反应和消去反应，不能发生的反应是水解反应。
【小问6详解】
F的同分异构体满足条件①加入溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②与溶液反应有气体放出，说明含有羧基。同分异构体可以在苯环上有两条支链：-CH2COOH、-OH，一共有邻、间、对三种结构，苯环上也可以有三条支链：-CH3、-OH、-COOH，苯环上三条不同的支链共有10种结构，所以同分异构体一共有13种。其中，核磁共振氢谱理论上有5组峰，且峰面积之比为的结构简式是。选项
实例
解释
A
冠醚(18-冠-6)与K+可以形成超分子
冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配
B
CF3COOH的酸性强于CH3COOH
F的电负性大，增加羧基中的羟基的极性
C
石墨与金刚石硬度差别大
石墨中碳碳键键能小于金刚石中碳碳键键能
D
Fe3+比Fe2+更稳定
Fe3+的价层电子的3d能级处于半充满稳定状态
选项
实验方案设计
现象和结论
A
取适量丙烯醛(CH2=CHCHO)于试管中，向其中加入适量溴水混合，充分反应，观察现象
溴水褪色，说明该分子中含有碳碳双键
B
向溴水中加入苯，振荡后静置
水层颜色变浅，溴与苯发生了加成反应
C
在相同条件下，分别往盛有少量乙醇和水的两个烧杯中加入一小块新切的钠
乙醇与钠的反应缓和得多，说明乙醇羟基中的氢原子不如水中氢原子活泼
D
向鸡蛋清溶液中先加少量浓CuSO4溶液，再加水
加CuSO4时析出沉淀，再加水，沉淀溶解，CuSO4降低蛋白质在水中的溶解度，使蛋白质发生盐析
选项
劳动项目
化学知识
A
喷洒“84”消毒液对居室消毒文化
“84”消毒液呈碱性
B
用铝粉和烧碱粉末制成疏通剂来疏通毛发、菜渣烧碱易潮解等生活垃圾堵塞的管道
烧碱易潮解
C
用饱和氯化铵溶液浸泡家用金属器皿表面锈迹
氯化铵受热易分解
D
学生在完成酯化实验后，用热纯碱溶液清洗试管
纯碱水解反应是吸热反应
选项
实验装置
实验目的
验证具有还原性
分离乙醇和乙酸乙酯的混合物
选项
实验装置
实验目的
验证乙醇发生消去反应
制备并收集乙酸乙酯，右侧试管中盛放饱和溶液
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