山东省烟台市第一中学2023-2024学年高三下学期4月份月考化学试题（原卷版+解析版）

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一、单选题(10*2=20分)
1. 古代典籍富载化学知识，下述之物见其还原性者为
A. 石胆(CuSO4•5H2O)：“石胆能化铁为铜。”
B. 强水(HNO3)：“性最烈，能蚀五金，……”
C. 矶(FeSO4•7H2O)：“盖此矶色绿味酸，烧之则赤。”
D. 金箔(Au)：“凡金箔，每金七厘造方寸金一千片，……”
【答案】C
【解析】
【详解】A．石胆能化铁为铜，铜元素化合价降低，表现为氧化性，A错误；
B．HNO3只有氧化性，B错误；
C．盖此矶色绿味酸，烧之则赤，硫酸亚铁氧化为氧化铁，化合价升高，体现还原性，C正确；
D．凡金箔，每金七厘造方寸金一千片，体现金的延展性，D错误；
故选C。
2. 下列有关物质性质的应用正确的是
A. SO2具有还原性，可用作纸浆漂白
B. 生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
C. 氢氧化铝受热分解，可用作中和过多的胃酸
D. 聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可用作化工反应器的内壁涂层
【答案】D
【解析】
【详解】A．SO2可用作纸浆漂白，利用SO2的漂白性，故A错误；
B．氯气是酸性气体，氧化钙是碱性干燥剂，不能用氧化钙干燥氯气，故B错误；
C．氢氧化铝可用作中和过多的胃酸，是因为氢氧化铝能与酸反应，故C错误；
D．聚四氟乙烯俗称“塑料王”，是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，可用作化工反应器的内壁涂层，故D正确；
选D。
3. 短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态X、Z、W原子均有两个单电子，W与Z同主族。下列说法错误的是
A. 第一电离能：Y>Z
B. 简单离子还原性：W>Z
C. 氧化物对应水化物的酸性：Y>W
D. X、Y的氢化物分子中均可能存在非极性键
【答案】C
【解析】
【分析】基态X、Z、W原子均有两个单电子，则核外电子排布可能为：1s22s22p2、1s22s22p4、1s22s22p63s23p2、1s22s22p63s23p4，即可能为C、O、Si、S，W与Z同主族且Z的原子序数小于W，所以X：C，Z：O，W：S，Y：N；
【详解】A．N的核外电子排布为：1s22s23p3，p轨道为半充满状态，所以第一电离能：N>O，A正确；
B．S2-的还原性大于O2-，B正确；
C．最高价氧化物的水化物的酸性HNO3>H2SO4，题目未强调最高价氧化物水化物，C错误；
D．C的氢化物C2H6中存在C-C非极性键，N的氢化物N2H4中存在N-N非极性键，D正确；
故选C。
4. 化合物P具有抗肿瘤活性，结构简式如图，下列有关P的说法错误的是
A. 存在顺反异构
B. 可发生取代反应、氧化反应、消去反应
C. 与酸或碱溶液反应均可生成盐
D. 水解后可得到三种有机物
【答案】B
【解析】
【详解】A．具有顺反异构体的有机物中C=C应连接不同的原子或原子团，化合物P中碳碳双键连接羧基、甲基、H原子和剩余部分的结构均不相同，存在顺反异构，选项A正确；
B．分子中存在羧基、酰胺基，能发生取代反应，存在碳碳双键能发生氧化反应，不存在能发生消去反应的卤素原子、醇羟基等，选项B错误；
C．分子中存在酰胺基，与酸或碱溶液反应均可生成盐，选项C正确；
D．分子中存在2个酰胺基，水解后可得到三种有机物,选项D正确；
答案选B。
5. 植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法错误的是
A. NH3中的键角小于中的键角
B. 、中N的杂化方式不同
C. P原子间难形成三键而N原子间可以，是因为P的原子半径大于N，难形成P-Pπ键
D. 当有9.2g生成时，过程②转移的电子为1.2ml
【答案】B
【解析】
【详解】A．NH3、中N原子均为sp3杂化，NH3中N原子有1对孤电子对，而中N没有，由于孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力，故NH3的键角小于的键角，选项A正确；
B．中氮原子价层电子对数为2+=3，N原子轨道的杂化类型为sp2，中氮原子价层电子对数为3+=3，N原子轨道的杂化类型为sp2，杂化方式相同，选项B错误；
C．根据元素周期表可知P的原子半径比N大，P原子间不易形成三键而N原子之间易形成,是因为P原子的半径大于N，难以形成P-Pπ键，选项C正确；
D．过程②转化为化合价由-3价变为+3价，转化电子数为6，当有9.2g(0.2ml)生成时，过程②转移的电子为1.2ml，选项D正确；
答案选B。
6. 下列实验操作规范的是
A. ①灼烧干海带
B. ②检验铜与浓硫酸反应的氧化产物
C. ③用萃取碘水中的碘，振荡、放气
D. ④配制溶液定容后摇匀
【答案】C
【解析】
【详解】A．①灼烧干海带需用坩埚而不是蒸发皿，A不选；
B．实验结束后烧瓶中的残留物还含有浓硫酸，因此检验铜与浓硫酸反应的氧化产物时，应将残留物沿烧杯壁倒入水中，以免引起液体飞溅，B不选；
C．③用 CCl4 萃取碘水中的碘单质，倒转分液漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正，C选；
D．④配制溶液定容后，应反复上下颠倒，摇匀，而不是摇动容量瓶，D不选；
故选C。
7. 根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．官能团决定有机物的性质，向丙烯酸乙酯和氰基丙烯酸乙酯中滴入水，前者无明显现象，后者快速固化，因为氰基的作用使得双键活性增强，故其更易发生加聚反应，A正确；
B．向酸性KMnO4溶液中滴入FeCl2溶液，紫红色溶液变浅并伴有黄绿色气体产生，可以证明KMnO4氧化性大于Cl2，无法证明Cl2>Fe3+，B错误；
C．将脱脂棉放入试管中，滴入硫酸捣成糊状，后用溶液调至碱性，加入新制悬浊液，需加热，若已经水解则可观察到砖红色沉淀产生，C错误；
D．向和混合溶液中加入浓硫酸，浓硫酸具有强氧化性，溶液中出现淡黄色沉淀，可能是浓硫酸氧化，D错误；
故选A。
8. 吲哚布芬是抗血栓药物，结构如图所示。关于该有机物说法错误的是
A. 分子式为B. 存在对映异构体
C. 吲哚布芬最多能与反应D. 不能使酸性溶液褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据该物质的结构简式可知，其分子式为C18H17NO3，A正确；
B．该物质中含有手性碳原子，该分子为手性分子，存在对映异构体，B正确；
C．该分子中含有一个羧基和一个酰胺基，1ml该物质可与2mlNaOH反应，C正确；
D．该物质与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，则该物质能被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色，D错误；
故答案选D。
9. 溴苯可用于生产镇痛解热药和止咳药，其制备、纯化流程如图。下列说法错误的是
A. “过滤”可除去未反应的铁粉
B. “除杂”使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质
C. “干燥”时可使用浓硫酸作为干燥剂
D. “蒸馏”的目的是分离苯和溴苯
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯与液溴反应后剩余铁粉，不溶于苯，“过滤”可除去未反应的铁粉，A正确；
B．NaHSO3可与Br2发生氧化还原反应，故使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质，B正确；
C．水洗后须加入固体干燥剂P2O5后蒸馏，不可用浓硫酸干燥剂，以防蒸馏过程发生副反应，C错误；
D．经过过滤、水洗、干燥后得到的是苯和溴苯的混合物，故蒸馏的主要目的是分离苯和溴苯，D正确；
故选C。
10. 某溴丁烷与乙醇反应的能量转化如图( “”表示过渡态)。下列说法错误的是
A. 总反应为取代反应B. 该反应过程中C原子杂化方式有变化
C. 加可以加快该反应的反应速率D. 该过程正逆反应的决速步骤不同
【答案】C
【解析】
【详解】A．该溴丁烷与乙醇反应的总反应为(CH3)3CBr+CH3CH2OH→(CH3)3COCH2CH3+HBr，此反应类型为取代反应，A正确；
B．(CH3)3CBr、CH3CH2OH中C原子的杂化方式为sp3杂化，(CH3)3C+碳原子杂化方式为sp2杂化，B正确；
C．反应物为(CH3)3CBr与CH3CH2OH，加入C2H5ONa，对反应物浓度与反应过程中的过渡态无任何影响，故不能影响反应速率，C错误；
D．正逆反应决速步骤由反应速率慢的步骤决定，故该过程正逆反应的决速步骤不同，D正确；
故选C。
二、不定项(5*4=20分)
11. 下列有关实验操作、现象和结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++10CO2↑+ 8H2O，4mL 0.1ml⋅L-1酸性高锰酸钾溶液完全反应需要草酸的物质的量为0.1ml⋅L-1×0.004L×=0.001ml，则加入的2mL0.1ml⋅L-1草酸溶液和2 mL 0.2 ml⋅L-1草酸溶液均不足，高锰酸钾溶液不能褪色，A错误；
B．向KBrO3溶液中，通入少量氯气，发生反应2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3，则氧化性：KBrO3>KClO3，无法比较Cl2和Br2的氧化性，B错误；
C．向含相同浓度的 KBr、KI 混合溶液中加入少量氯水，发生反应Cl2+2KI=I2+2KCl，则氧化性：Cl2>I2，生成的I2不能将KBr中的溴离子置换出来，说明氧化性：Br2>I2，再加入CCl4，振荡，静置，溶液分层，下层为碘的CCl4溶液，呈紫红色，C正确；
D．葡萄糖分子中含有多个羟基，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误；
故选C。
12. 实验室利用钴渣[含、等]制备的流程如图所示：
已知：
下列说法正确的是
A. “溶解还原”过程中得到的与消耗的物质的量之比为
B. “沉钴”时，不用溶液是为了防止溶液碱性太强而生成沉淀
C. 可以用氢氧化钠溶液检验固体是否洗涤干净
D. “焙烧”的方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】由题干本工艺流程图信息可知，C(OH)3，加硫酸溶解后为铁离子、钴离子，再与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成亚铁离子和C2+，在浸液中通入氧气、加入氯酸钠，亚铁离子被氧化为铁离子，后加草酸铵沉钴得到草酸钴，高温焙烧得到四氧化三钴，据此回答。
【详解】A．溶解还原过程中三价铁离子和三价钴离子均被亚硫酸钠还原为+2价，2C(OH)3+4H++═2C2+++5H2O、2Fe(OH)3+4H++═2Fe 2+++5H2O，所以得到的与消耗的物质的量之比不为2：1，A错误；
B．由于Na2C2O4溶液呈碱性，且碱性强于溶液，故“沉钴”时，若用溶液代替溶液，则可能由于溶液碱性太强而生成C(OH)2沉淀引入杂质，B正确；
C．此实验中生成的CC2O4表面含有可溶性杂质离子为等，故检验固体是否洗净用盐酸酸化的BaCl2溶液，C错误；
D．焙烧反应为，D错误；
故选B。
13. 实验室利用醋酸()与双氧水()在固体酸的催化下共热制备过氧乙酸(，沸点)。实验过程中，逐滴滴入浓度为的双氧水，温度维持在，待反应结束后分离反应器中的混合物，得到粗产品。下列说法错误的是
A. 逐滴滴入的目的是提高双氧水的利用率
B. 温度维持在的理由之一是防止分解
C. 使用磁力搅拌器的目的是为了提高平衡产率
D. 常压蒸馏可以分离提纯
【答案】CD
【解析】
【详解】A．过氧化氢不稳定容易分解，逐滴滴入的目的是提高双氧水的利用率，A项正确；
B．过氧化氢受热分解生成氧气和水，温度维持在的理由之一是防止分解，B项正确；
C．使用磁力搅拌器的目的是为了增大反应物接触面积，加快反应速率，不能提高平衡产率，C项错误；
D．受热易分解，故采用减压蒸馏可以分离提纯出，D项错误；
故选CD。
14. 助催化剂((如图1)可直接选择性氧化甲烷制甲醇，催化机理如图2，其中虚线表示吸附状态。
制备方法如下：
下列说法错误的是
A. 图中X、Y分别为和
B. 生成过程中溶液变大
C. ii转化为iii的过程中，破坏的微粒间作用力有极性键、非极性键和离子键
D. 中位于O原子形成的八面体空隙中
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据原子守恒，X、Y分别为H2O和CH3OH，A正确；
B．Al(NO3)3.9H2O生成Al/MIL-53时，除了生成Al/MIL-53外还生成硝酸，所以pH变小，B错误；
C．i转化为iii的过程中，断开了H-O键、-O-O-键，没有离子键的破坏，C错误；
D．根据图示，Fe3+ 位于O原子形成的八面体空隙中，D正确；
故答案为：BC。
15. 常温下，用标准溶液滴定等浓度的三元酸，得到与、或或的关系分别如图1、图2所示。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ表示与的变化关系
B. 由图1知中和溶液时，未出现突跃
C. 当体系中溶液的时，
D. 当滴入溶液时，
【答案】CD
【解析】
【分析】将NaOH溶液滴入H3A溶液中，有①H3A+NaOH=NaH2A+H2O；②NaH2A+NaOH=Na2HA+H2O；③Na2HA+ NaOH=Na3A +H2O，二者浓度均为0.1 ml·L−1，三元酸H3A溶液体积为20 mL，则反应①②③完全对应NaOH溶液体积分别为20 mL、40 mL、60 mL。
的分布电离过程中第一步电离程度最大，在pH增大过程中，当lgX=0时，曲线Ⅰ对应pH最小，氢离子浓度最大，曲线Ⅰ表示pH与lg的变化关系；曲线Ⅲ对应pH最大，氢离子浓度最小，曲线Ⅲ表示pH与lg的变化关系，则曲线Ⅱ表示pH与lg的变化关系；
【详解】A．加入NaOH过程中，pH增大，当lgX=0时，曲线I对应pH最小，氢离子浓度最大，曲线Ⅰ表示pH与lg的变化关系，选项A正确；
B．中和Na2HA为反应③，NaOH溶液体积从40 mL到60 mL，从图中分析40 mL NaOH溶液加入时，溶液碱性已经很强，当60 mL NaOH溶液加入时，从图中看，pH=12时，未出现pH突跃，选项B正确；
C．曲线Ⅱ表示pH与lg的变化关系，从图中看，根据点（10，2.8）可知pH=10时，lgX=2.8，则=102.8，K2==10-10×102.8=10-7.2，当pH=9时，即c(H+)=10-9，=，选项C错误；
D．当加入40mL NaOH溶液时，溶质为Na2HA，从图1看溶液显碱性，则的电离程度小于的水解程度，由于水也会电离出氢离子、氢氧根离子故，所以离子浓度大小顺序为，选项D错误；
答案选CD。
三、非选择题(12*5=60分)
16. 石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成，如图a所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。若按ABCABC方式堆积而成，则如图b所示，图中用虚线标出了石墨的一个三方晶胞。回答下列问题：
（1）石墨中碳原子的杂化方式为_______，基态碳原子中电子的空间运动状态有_______种，D、E原子的分数坐标分别为_______、_______(以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标)。
（2）六方石墨晶体的密度为_______(写出计算表达式，要求化简)。
（3）1个三方石墨晶胞中碳原子的个数为_______。
（4）石墨可用作锂离子电池的负极材料，充电时可由形成按如图所示均匀分布的锂碳化合物，该物质中存在的化学键有_______，充电时该电极的电极反应式为_______。
（5）锂离子电池正极材料为层状结构的。锂离子完全脱嵌时的层状结构会变得不稳定，用铝取代部分镍形成。可防止锂离子完全脱嵌而起到稳定结构的作用，其原因是_______。
【答案】（1） ①. sp2 ②. 4 ③. ④.
（2）
（3）6 （4） ①. 离子键、共价键、金属键 ②.
（5）脱嵌过程中Al不会变价，Li+不能完全脱嵌
【解析】
【小问1详解】
石墨中，每个碳原子形成3个σ键，无孤电子对，碳原子的杂化方式为sp2，基态碳原子核外电子排布式为1s22s22p2，电子占用4个原子轨道，电子的空间运动状态有4种，D在三方晶系底面上，原子的分数坐标为 ，E在六方晶系的内部，根据图示E原子的分数坐标为 。
【小问2详解】
根据均摊原则，1个晶胞中含有4个C原子，C-C键长为0.142nm，则底面积为，六方石墨晶胞的体积为 ，六方石墨晶体的密度为。
小问3详解】
根据均摊原则，1个三方石墨晶胞中碳原子的个数为
【小问4详解】
Li +嵌入石墨的A、B层间，导致石墨的堆积结构发生改变，形成化学式为LiC 6的嵌入化合物，可见该物质中存在的化学键有，Li +与相邻石墨环形成的离子键、碳与碳形成的共价键、石墨中层中还有金属键；充电时由形成，充电时的电极反应式为
【小问5详解】
Ni的氧化数有+2、+3、+4，而Al的氧化数只有+3，如果Ni被氧化到+4价态，Li+可以完全脱嵌，形成NiO2，但有Al3+存在，必须有Li+形成电中性物质，所以用铝取代部分镍形成可防止锂离子完全脱嵌而起到稳定结构的作用。
17. 一种用磷矿脱镁废液(pH为2.1，溶液中含、、，还有少量及、、等杂质离子)制备三水磷酸氢镁工艺的流程如下：
已知：T温度下，磷酸的pKa与溶液的pH的关系如下图。
回答下列问题：
（1）“恒温搅拌1”步骤后溶液pH为4.5，溶液中_______(填>、<或=)，此时杂质、、沉淀效果最好，生成，其余沉淀均是磷酸正盐，写出与反应生成沉淀的离子方程式_______，溶液中的浓度为 ml·L，则_______，_______(已知：T温度下，，)。
（2）“恒温搅拌2”中需添加MgO，其作用是_______。制备过程中采用“抽滤”，其目的是_______。
（3）从图像可以看出，pH对镁回收率及产品纯度的影响较大，pH>6.0时，随着pH的增加，产品的纯度降低，分析纯度降低的原因_______。
【答案】（1） ①. ＞ ②. Ca2++2H2PO+4OH－＝CaHPO4·2H2O↓+HPO或Ca2++H2PO+H2O+OH－＝CaHPO4·2H2O↓ ③. 10－3.6 ④. 10－1.73
（2） ①. 提供Mg2＋，消耗H＋ ②. 加快过滤速度
（3）pH增大，体系中PO浓度增大，副产物Mg3(PO4)2增多
【解析】
【分析】脱镁废液(pH为2.1，溶液中含、、，还有少量及、、等杂质离子)中加入NaOH调节pH，杂质、、沉淀，离心分离出沉淀后，向上清液中加入MgO调节pH，此时溶液中溶质主要为MgHPO4，经过抽滤、洗涤、干燥得到三水磷酸氢镁，以此解答。
【小问1详解】
由磷酸的pKa与溶液的pH的关系图以及电离常数表达式可知，当溶液pH＝12.36时，溶液中＝，所以“恒温搅拌1”步骤后溶液pH为4.5时溶液中＞；生成，由于pH为4.5时溶液中以H2PO为主，所以与反应生成沉淀的离子方程式为Ca2++2H2PO+4OH－＝CaHPO4·2H2O↓+HPO或Ca2++H2PO+H2O+OH－＝CaHPO4·2H2O↓；溶液中的浓度为 ml·L，10－3.6，溶液中=10－12.3ml/L，由磷酸的pKa与溶液的pH的关系图可知，的Ka2=10－7.21，Ka3=10－12.36，则，。
【小问2详解】
氧化镁能与酸反应生成镁离子，所以需添加MgO的作用是提供Mg2＋，消耗H＋；由于“抽滤”可加快过滤速度，所以制备过程中采用“抽滤”；
【小问3详解】
由于pH增大，导致体系中PO浓度增大，从而使副产物Mg3(PO4)2增多，因此pH＞6.0时，随着pH的增加，产品的纯度降低。
18. 碳酸钐(摩尔质量为)为难溶于水的白色粉末，可用于治疗高磷酸盐血症。
回答下列问题：
Ⅰ.实验室利用和通入溶液中制备水合碳酸钐：
（1）装置的连接顺序是a→_______，_______←b(填接口字母)；
（2）实验有不足之处，改进办法是_______；
（3）生成水合碳酸钐的化学方程式为_______；
（4）若氨气过量，溶液碱性太强会生成副产物，化学方程式为_______；
Ⅱ.碳酸钐质量分数的测定：
准确称取产品试样，溶于稀盐酸中，加入缓冲溶液，加入紫脲酸铵混合指示剂，用标准溶液滴定至呈蓝紫色()，消耗溶液。
（5）产品中碳酸钐的质量分数_______。
Ⅲ.测定中结晶水的含量：
（6）将装置A称重，记为。将提纯后的样品装入装置A中，再次将装置A称重，记为，将装有试剂的装置C称重，记为。按下图连接好装置进行实验。
①打开、和，缓缓通入；
②数分钟后关闭_______，打开_______，点燃酒精喷灯，加热A中样品；
③一段时间后，熄灭酒精灯，打开，通入数分钟后，冷却到室温，关闭和，称量装置A，重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为(此时装置A中为)。称重装置C，记为。
实验步骤②中关闭_______，打开_______(填写止水夹代号)。
（7）计算中结晶水数目_______(用含的代数式表示)。
【答案】（1） ①. c ②. d
（2）需要a和c中间接一个盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶，用来除去二氧化碳中混有的氯化氢
（3）
（4）
（5）48% （6） ①. 、 ②.
（7）
【解析】
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，反应装置可以选择启普发生器装置甲；浓氨水滴定生石灰上可以生成氨气，发生装置选择乙；和通入溶液中制备水合碳酸钐；
【小问1详解】
由分析可知，装置甲生成二氧化碳、装置乙生成氨气，和通入溶液中制备水合碳酸钐，由于氨气极易溶于水，为防止倒吸需要防止倒吸装置，故氨气从d管进入，故装置的连接顺序是a→c，d←b；
【小问2详解】
反应产生的二氧化碳中混有HCl气体，能与氨气反应，产物不纯，故需要a和c中间接一个盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶，用来除去二氧化碳中混有的氯化氢；
【小问3详解】
根据分析可知，，和通入溶液中制备水合碳酸钐，则生成水合碳酸钐的化学方程式为；
【小问4详解】
氨水溶液显碱性，若氨气过量，溶液碱性太强会生成副产物，反应为氨气、二氧化碳、水和反应生成，化学方程式为；
【小问5详解】
根据可知，碳酸钐的物质的量=EDTA的物质的量，则碳酸钐的质量分数；
【小问6详解】
受热失去结晶水且分解生成和二氧化碳，通过装置B吸收水后，生成的二氧化碳被装置C吸收，D防止空气中二氧化碳、水的干扰；实验中开始通入氮气是排出装置中空气防止干扰实验，开始时通入氮气是将滞留装置中的二氧化碳排入C中吸收；实验操作为：②数分钟后关闭、，打开，点燃酒精喷灯，加热A中样品；
小问7详解】
由题干可知，m2-m1为的质量，m4-m1为的质量，又n()=n()， ，解得x=。
19. 2－氨基－3－苯基丁酸及其衍生物可作为植物生长调节剂，其同系物G的人工合成路线如图：
（1）A是可与碳酸氢钠溶液反应的芳香族化合物，写出A的结构简式_____。
（2）写出C→D的反应方程式_____。
（3）A→B使用NaOH的目的_____。
（4）比C相对分子质量小14的芳香族同分异构体，同时满足下列条件的共有_____种(不考虑空间异构)。
①可与碳酸氢钠溶液反应
②可以使溴水褪色
③苯环上为二取代，其中氯原子直接连接在苯环上
写出其中核磁共振氢谱五组峰，比值为2：2：2：2：1的同分异构体的结构简式_____。
（5）已知：+
写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)_____。
【答案】（1） （2）CH3OH++HCl
（3）中和生成的HI，使反应A→B向正反应方向移动
（4） ①. 24 ②.
（5）
【解析】
【分析】A是可与碳酸氢钠溶液反应的芳香族化合物，对比A的分子组成及B的结构可知，A与CH3I发生取代反应，再经酸化生成B，A的结构简式为：；B与SOCl2发生取代反应生成C，C为，C与甲醇发生取代反应生成D，结合E的结构可知C与的Cl原子被-OCH3替代，D为：，D与NH2OH发生反应生成E，E在Zn、硫酸作用下发生还原反应，再经碱化生成F，F为 ，F在酸性条件下发生酯的水解反应，再调节pH值得到G，据此解答。
【小问1详解】
由以上分析可知A为，故答案为：；
【小问2详解】
C与甲醇发生取代反应生成D，结合E的结构可知C与的Cl原子被-OCH3替代，D为：，反应方程式为：CH3OH++HCl，故答案为：CH3OH++HCl；
【小问3详解】
A到B的第一步转化反应为：+2CH3I→+2HI，加入NaOH可以中和生成的HI，有利于该反应正向进行，故答案为：中和生成的HI，使反应A→B向正反应方向移动；
【小问4详解】
比C相对分子质量小14，可知该结构比C少一个碳原子；①可与碳酸氢钠溶液反应，说明含有羧基；
②可以使溴水褪色，结合C的组成可知，有羧基后苯环支链上还有一个不饱和度，说明含有一个碳碳双键；
③苯环上为二取代，其中氯原子直接连接在苯环上，则碳碳双键和羧基在同一个支链上。
则除Cl原子外的支链可以是：—CH=CHCH2COOH、、、、、—CH2—CH=CH—COOH、、，每种结构与氯原子有邻、间、对三种位置，共24种结构，其中核磁共振氢谱五组峰，比值为2：2：2：2：1的同分异构体的结构简式，故答案为：24；；
【小问5详解】
经催化氧化生成，在NaOH加热条件下发生分子内加成再消去生成，与NH2OH发生流程种反应生成，可得合成路线：，故答案为：。
20. 环氧丙醇(GLD)常用作树脂改性剂。在液相有机体系中，可通过碳酸二甲酯(DMC)和丙三醇(GL)制得，体系中同时存在如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
已知：①敞口容器可看成恒压装置，体系压强在反应过程中与大气压(1105Pa)相等；
②反应中产生的物质的量相对于空气中很少，故可忽略不计，空气中的体积分数约为0.04%；
③气体和液体共存于同一体系，如在溶剂E中发生的反应，其平衡常数表达式可表示为(p为气体分压，为液相体系中物质的物质的量分数，)。
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的焓变随温度T的变化如图所示。据图判断，表示反应Ⅰ的焓变曲线为_______(填“a”“b”或“c”)；反应Ⅱ在_______(填“高温”或“低温”)下可自发进行。
（2）为研究上述反应的平衡关系，向敞口反应容器中加入1.0 ml DMC和1.0 ml GL，控制温度为℃。平衡时，测得液相体系中GLD的物质的量分数，反应Ⅱ的平衡常数Pa，平衡时GLD的产率=_______%，体系放出热量=_______kJ，反应Ⅰ各组分以液相体系中物质的量分数表示的平衡常数_______。同温下，向上述体系中注入惰性四氯化碳稀释，重新达到平衡时，GLD的产率将_______(填“增大”“减小”或“不变")，GLD与物质的量之比_______。
（3）以W表示体系中加入与反应物物质量的比值。实验测定W不同时，DMC的平衡转化率和GLD的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
其中纵坐标表示GLD平衡产率的是图_______(填“甲”或“乙”)；W最大的是_______(填“”“”或“”)。图丙为在不同催化剂下反应相同时间。DMC的转化率随温度变化的关系，图丙上的_______(填字母)点可能是甲、乙两图像所测绘时选取的位置。
【答案】（1） ①. c ②. 高温
（2） ①. 25 ②. 3.68 ③. 0.4 ④. 增大 ⑤. 1∶4
（3） ①. 乙 ②. W1 ③. bd
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，Ⅰ+Ⅱ=Ⅲ，即，因为、、，结合题图可知，同温时，曲线b对应的焓变数据为曲线a、c对应之和，所以曲线a代表反应Ⅱ，曲线b代表Ⅲ，曲线c代表反应Ⅰ。反应Ⅱ为，反应自发进行的条件是，所以在高温下可自发进行，故答案为：c；高温；
【小问2详解】
令=R，由题意可知Pa，由已知：反应中产生的物质的量相对于空气中很少，故可忽略不计，空气中的体积分数约为0.04%，则p(CO2)=1105Pa0.04%=40Pa，代入上式，解得=1，即平衡时GLD与R的物质的量相等；设平衡时GLD和R的物质的量为x，则转化的DMC、GL的物质的量均为2x，剩余的物质的量为(1-2x)，生成的CH3OH的物质的量为4x，平衡时液相体系中总的物质的量为：(1-2x)+ (1-2x)+4x+x+x=2+2x，已知，则，解得x=0.25，平衡时GLD的产率==25%；由小问1分析可知，曲线c代表反应Ⅰ，反应放热=5.9kJ，曲线a代表反应Ⅱ，反应吸热=2.22kJ，则体系放出热量=5.9kJ-2.22kJ=3.68kJ。反应Ⅰ各组分平衡时的物质的量分数分别为x(DMC)=x(GL)==0.2，x(R)= =0.1，x(CH3OH)= =0.4，以液相体系中物质的量分数表示的平衡常数==0.4。同温下，加入惰性四氯化碳稀释，反应物和产物浓度均降低，则反应向总物质的量浓度增大的方向移动，即正反应方向，GLD的产率将增大；GLD与物质的量之比0.25:1=1:4；故答案为：25；3.68；0.4；增大；1∶4；
【小问3详解】
反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，反应Ⅰ逆向移动，而反应Ⅱ正向移动，DMC的平衡转化率降低，因此图甲表示DMC的平衡转化率，图乙表示GLD的平衡产率；由小问2分析可知，同温下，加入惰性四氯化碳稀释，GLD的产率增大，即W越大，GLD的产率增大，由图可知，W最大的是W1；甲、乙两图像所测绘时选取的位置均为平衡状态，而图丙中，DMC的转化率达到最大时，才达到平衡状态，后随温度升高，平衡逆向移动，转化率减小，各点都处于平衡状态，所以a、c没有达到平衡状态，b、d处于平衡状态，符合题意；故答案为：乙；W1；bd。选项
实验目的
实验现象
结论
A
探究有机物中官能团之间的影响
分别向丙烯酸乙酯和氰基丙烯酸乙酯中滴入水，前者无明显现象，后者快速固化
氰基活化双键，使其更易发生加聚反应
B
比较、和的氧化性
向酸性溶液中滴入溶液，紫红色溶液变浅并伴有黄绿色气体产生
氧化性：
C
纤维素水解实验
将脱脂棉放入试管中，滴入硫酸捣成糊状，后用溶液调至碱性，加入新制悬浊液，无砖红色沉淀产生
纤维素未发生水解
D
探究不同价态硫元素之间的转化
向和混合溶液中加入浓硫酸，溶液中出现淡黄色沉淀
价和价硫可归中为0价
选项
实验操作
现象
结论
A
两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液
加入草酸溶液的试管中溶液紫色消失更快
其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快
B
向溶液中通入少量氯气，然后再加入少量苯，振荡，静置
溶液分层，上层呈橙红色
氧化性：
C
向含相同浓度的混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡，静置
溶液分层，下层呈紫红色
氧化性：
D
向葡萄糖溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液紫色消失
葡萄糖中含有醛基