四川省仁寿第一中学南校区2023-2024学年高三上学期11月期中考试理综化学试题（Word版附解析）

这是一份四川省仁寿第一中学南校区2023-2024学年高三上学期11月期中考试理综化学试题（Word版附解析），共19页。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 S—32 V-51
第Ⅰ卷(选择题，共126分)
一、选择题(本题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 化学与生产、生活、科技、环境保护息息相关。下列说法正确的是
A. “汽车尾气处理”有助于改善城市空气质量，有利于实现碳达峰、碳中和
B. 印制货币票面文字、号码等处使用含的油墨，利用了的稳定性
C. 纳米铁粉可以通过吸附作用高效地除去被污染水体中的、等重金属离子
D. 制作“嫦娥”太空飞行器使用的碳纤维复合材料是一种新型无机非金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳，催化处理生成氮气和二氧化碳，“汽车尾气处理”有助于改善城市空气质量，但增加了二氧化碳的排放，不能实现“碳达峰、碳中和”，A错误；
B．Fe3O4具有磁性的性质，可将印有磁性编码的货币投入磁码识读器中辨识真伪，不是利用其稳定性，B错误；
C．纳米铁粉除去被污染水体中的Cu2+、Ag+等重金属离子是发生了化学反应，不是因为吸附作用，C错误；
D．制作“嫦娥”太空飞行器使用的碳纤维复合材料是一种新型无机非金属材料，D正确；
故答案为：D。
2. 研究表明阿兹夫定片对新型冠状病毒肺炎有疗效，主要成分的有机物结构如图所示，下列说法不正确的是
A. 该有机物的分子式为
B. 该有机物能发生消去反应
C. 该有机物中五元环上有3种一氯代物
D. 该有机物分子中含有4个手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据结构简式可知，该有机物的分子式为，选项A错误；
B．该有机物含有醇羟基，且与羟基相连的邻位碳上有H原子，因此能发生消去反应，选项B正确；
C．该有机物中五元环上有3种不同化学环境的氢原子，一氯代物有3种，选项C正确；
D．连接四种不同基团的碳是手性碳原子，该有机物五元环上的碳原子均是手性碳原子，共4个，选项D正确；
答案选A。
3. 下列反应的离子方程式，不正确的是
A. 氢氧化铁悬浊液溶于氢碘酸溶液中：
B. 向溶液中加入过量NaOH溶液并加热：
C. 少量通入NaClO溶液中：
D. 过氧化钠与水反应：
【答案】D
【解析】
【详解】A．三价铁离子具有强的氧化性，能够氧化碘离子；氢氧化铁悬浊液溶于氢碘酸溶液中：2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O，故A正确；
B．向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热生成碳酸钠、氨气和水，离子方程式为，故B正确；
C．二氧化硫少量，氢离子与次氯酸根离子结合生成次氯酸；少量SO2通入NaClO溶液中，离子方程式为：，故C正确；
D．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气。过氧化钠与足量水反应的离子方程式为：2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑，故D错误；
故选：D。
4. 下列实验操作、现象与结论相匹配的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．Al与稀硝酸反应生成硝酸铝、NO和水，由气泡冒出，不发生钝化，A错误；
B．二氧化硫使品红褪色，且过量二氧化硫可使石灰水变浑浊，应除去二氧化硫后检验二氧化碳，B错误；
C．铁离子不足量，KI和氯化铁反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，说明溶液中还含有铁离子，则溶液中存在可逆反应，所以铁离子和碘离子的反应有一定限度，C正确；
D．Cu与稀硫酸不反应，酸性溶液中硝酸根离子可氧化Cu，加稀硫酸时剩余Cu溶解是发生反应：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，D错误；
故答案为：C。
5. 某多孔储氢材料结构如图，M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大，电负性Z大于Y，下列说法错误的是
A. 第一电离能：Y>Z
B 该物质中有离子键、极性共价键
C. M、Y、Z形成的化合物只能促进水的电离
D. 最高价含氧酸的酸性：Y>X>W
【答案】C
【解析】
【分析】M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大，电负性Z大于Y，Z能形成2个共价键，则Z为O元素；M形成1个共价键，其原子序数最小，则M为H元素；X形成4个共价键，则X为C元素；Y、W能分别形成4个共价键，且分别形成阳离子、阴离子，则Y为N元素、W为B元素。
【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则氮元素第一电离能大于氧元素，故A正确；
B．由多孔储氢材料结构可知，储氢材料中含有阴阳离子，该物质中有离子键，碳氢等之间存在极性共价键，氮与氢氧和硼之间还存在配位键，故B正确；
C．氢元素、氮元素和氧元素形成的硝酸能电离出氢离子抑制水的电离，故C错误；
D．元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，三种元素的非金属性强弱顺序为N＞C＞B，则最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为硝酸＞碳酸＞硼酸，故D正确；
故选C。
6. CO2电化学传感器是将环境中CO2浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质，当传感器在一定温度下工作时，在熔融Li2CO3和YSZ之间的界面X会生成固体Li2O。下列说法错误的是
A. CO迁移方向为界面X →电极b
B. 电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1：1
C. 电极b为负极，发生的电极反应为2CO-4e-=O2↑+2CO2↑
D. 电池总反应为Li2CO3=Li2O+CO2↑
【答案】B
【解析】
【分析】根据图示可知在电极a上O2得到电子变为O2-，所以a电极为负极；在电极b上熔融Li2CO3失去电子变为CO2、O2，所以金属电极b为正极，然后根据同种电荷相互排斥，一致电荷相互吸引的原则分析判断。
【详解】A．根据图示可知：电极a上O2得到电子变为O2-，所以a电极为正极；在电极b上熔融Li2CO3失去电子变为CO2、O2，所以金属电极b为负极。CO会向负极区移动，故CO迁移方向为界面X →电极b，A正确；
B．在电极a上发生反应：O2+4e-=2O2-，在电极b上发生反应：2CO-4e-= O2↑+2CO2↑，在同一闭合回路中电子转移数目相等，可知电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1：2，B错误；
C．电极b为负极，失去电子发生氧化反应 ，则负极的电极反应为2CO-4e-=O2↑+ 2CO2↑，C正确；
D．负极上熔融的Li2CO3失去电子被氧化产生O2、CO2气体，反应式为Li2CO3(熔融)=2Li++；2CO-4e-=O2↑+2CO2↑，正极上发生反应：O2+4e-=2O2-，根据在同一闭合回路中电子转移数目相等，将正、负极电极式叠加，可得总反应方程式为：Li2CO3=Li2O+CO2↑，D正确；
故合理选项是B。
7. 用盐酸滴定溶液，溶液中、、的分布分数随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是【如分布分数：】
A. 的为B. c点：
C 第一次突变，可选酚酞作指示剂D.
【答案】C
【解析】
【分析】用盐酸滴定溶液，pH较大时的分布分数最大，随着pH的减小，的分布分数逐渐减小，的分布分数逐渐增大，恰好生成之后，的分布分数逐渐减小，的分布分数逐渐增大，表示、、的分布分数的曲线如图所示，，据此分析选择。
【详解】A．的，根据上图交点1计算可知=10-6.38，A错误；
B．根据图象可知c点中，B错误；
C．根据图象可知第一次滴定突跃溶液呈碱性，所以可以选择酚酞做指示剂，C正确；
D．根据图象e点可知，当加入盐酸40mL时，全部生成，根据计算可知，D错误；
答案为：C。
第Ⅱ卷(非选择题，共174分)
三、实验题题：本题共2小题，共16分。
8. 稀土()包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下：
已知：月桂酸熔点为；月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持价不变；的，开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
（1）“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是_______。
（2）“过滤1”前，用溶液调pH至_______的范围内，该过程中发生反应的离子方程式为_______。
（3）“过滤2”后，滤饼中检测不到元素，滤液2中浓度为。为尽可能多地提取，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中低于_______(保留两位有效数字)。
（4）①“加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率，其原因是_______。
②“操作X”的过程为：先_______，再固液分离。
（5）该工艺中，可再生循环利用的物质有_______(写化学式)。
（6）稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂。
①还原和熔融盐制备时，生成1ml转移_______电子。
②用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化的还原，发生的电极反应为_______。
【答案】（1）Fe2+
（2） ①. 4.7pH<6.2 ②.
（3）4.010-4
（4） ①. 加热搅拌可加快反应速率 ②. 冷却结晶
（5）MgSO4 （6） ①. 15 ②. O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】
【分析】由流程可知，该类矿(含铁、铝等元素)加入酸化MgSO4溶液浸取，得到浸取液中含有、、、、、等离子，经氧化调pH使、形成沉淀，经过滤除去，滤液1中含有、、等离子，加入月桂酸钠，使形成沉淀，滤液2主要含有MgSO4溶液，可循环利用，滤饼加盐酸，经加热搅拌溶解后，再冷却结晶，析出月桂酸，再固液分离得到RECl3溶液。
【小问1详解】
由分析可知，“氧化调pH”目的是除去含铁、铝等元素的离子，需要将Fe2+氧化为Fe3+，以便后续除杂，所以化合价有变化的金属离子是Fe2+，故答案为：Fe2+；
【小问2详解】
由表中数据可知，沉淀完全的pH为4.7，而开始沉淀的pH为6.2~7.4，所以为保证、沉淀完全，且不沉淀，要用溶液调pH至4.7pH<6.2的范围内，该过程中发生反应的离子方程式为，故答案为：4.7pH<6.2；；
【小问3详解】
滤液2中浓度为，即0.1125ml/L，根据，若要加入月桂酸钠后只生成，而不产生，则==4.010-4，故答案为：4.010-4；
【小问4详解】
①“加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率，其原因是加热搅拌可加快反应速率，故答案为：加热搅拌可加快反应速率；
② “操作X”的结果是分离出月桂酸，由信息可知，月桂酸熔点为，故“操作X”的过程为：先冷却结晶，再固液分离，故答案为：冷却结晶；
【小问5详解】
由分析可知，该工艺中，可再生循环利用的物质有MgSO4，故答案为：MgSO4；
【小问6详解】
①中Y为+3价，中Pt为+4价，而中金属均为0价，所以还原和熔融盐制备时，生成1ml转移15电子，故答案为：15；
②碱性溶液中，氢氧燃料电池正极发生还原反应，发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-。
9. 硫酸氧钒( VOSO4)是全钒液流储能系统中不可或缺的电解质，实验室围绕VOSO4的相关实验如下：
Ⅰ．VOSO4的制备((夹持装置省略)
在三颈烧瓶中，加入20 mL硫酸[ V(蒸馏水)：V(98%硫酸)=1：1]，加入1.8g V2O5，加热至85° C后再通过固体加料器加入1.5 g V2O3，充分搅拌，反应2 h后倒出溶液，经抽滤后再将滤液经一系列操作，得到4.1 g VOSO4·3H2O固体。
（1）仪器a的化学名称为_______， 该实验宜选用_______的三颈烧瓶(填字母)。
a．25 mL b．50 mL c．100 mL
（2）抽滤装置如下图所示：抽滤时自来水的作用是_______。
（3）上述实验过程中，下列仪器不需要的是_______(填字母)。
（4）写出三颈烧瓶中生成VOSO4的化学方程式：_______。
Ⅱ．测量VOSO4·3H2O样品中钒的质量分数
i．称取1.36 g VOSO4 ·3H2O样品配成250 mL VOSO4溶液；
ii．取25.00mL，上述溶液于锥形瓶中，滴加足量酸性高锰酸钾溶液将VO2+完全转化为；
iii．处理过量的高锰酸钾溶液(此过程省略，所涉试剂不影响滴定反应)；
iv．一定条件下滴入指示剂，用0.05 ml · L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液(将完全转化为VO2+)滴定至终点。平行测量三次，消耗标准溶液的平均体积为12.00 mL。
（5）硫酸亚铁铵标准溶液应盛放在_______ (填 “酸”或“碱”)式滴定管中；滴定过程中眼睛应观察_______。
（6）测得上述样品中钒的质量分数为_______%。
（7）实验过程中，下列操作会导致所测钒含量偏小的是_______(填字母)。
a．步骤ii取25. 00 mL上述溶液于锥形瓶中，不小心洒出少许
b．盛装硫酸亚铁铵标准溶液的滴定管未润洗
c．配制VOSO4溶液时忘记洗涤烧杯和玻璃棒
d．滴定结束后发现滴定管尖嘴处有一滴液体没有滴落
【答案】（1） ①. 恒压分液漏斗 ②. b
（2）使瓶内压强小于外界大气压
（3）a （4）V2O5+V2O3+4H2SO44VOSO4+4H2O
（5） ①. 酸 ②. 锥形瓶内溶液颜色的变化
（6）22.5 （7）ac
【解析】
【分析】将V2O5转移至三颈烧瓶中，加入过量的硫酸，在85℃水浴环境并搅拌下充分反应，冷却后，充分反应，抽滤后将滤液经“一系列”操作可得到VOSO4•nH2O；由关系式VOSO4 ·3H2O~Fe2+~V计算钒的质量，计算钒的质量分数。
【小问1详解】
仪器a的化学名称为恒压分液漏斗， 三颈烧瓶中，加入20 mL硫酸，加热的液体不超过三颈烧瓶容积的一半，该实验宜选用50mL的三颈烧瓶(填字母)。故答案为：恒压分液漏斗；b；
【小问2详解】
抽滤装置抽滤时自来水的作用是使瓶内压强小于外界大气压。故答案为：使瓶内压强小于外界大气压；
【小问3详解】
上述实验过程中，下列仪器不需要的是50mL的容量瓶。要用托盘天平称样品质量，用坩埚钳夹持蒸发皿，故答案为：a；
【小问4详解】
三颈烧瓶中V2O5、V2O3、H2SO4混合加热，生成VOSO4，化学方程式：V2O5+V2O3+4H2SO44VOSO4+4H2O 。故答案为：V2O5+V2O3+4H2SO44VOSO4+4H2O；
【小问5详解】
强酸弱碱盐，水解后溶液呈酸性，硫酸亚铁铵标准溶液应盛放在酸 (填 “酸”或“碱”)式滴定管中；滴定过程中眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化。故答案为：酸；锥形瓶内溶液颜色的变化；
【小问6详解】
由关系式VOSO4 ·3H2O~Fe2+~V得钒的质量为0.05 ml · L-1×0.012L××51g/ml=0.306g，测得上述样品中钒的质量分数为=22.5%。故答案为：22.5；
【小问7详解】
a．步骤ii取25. 00 mL上述溶液于锥形瓶中，不小心洒出少许，溶质减少，所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液体积减小，导致所测钒含量偏小，故a选；
b．盛装硫酸亚铁铵标准溶液的滴定管未润洗，硫酸亚铁铵标准溶液被冲稀，所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液体积增大，导致所测钒含量偏大，故b不选；
c．配制VOSO4溶液时忘记洗涤烧杯和玻璃棒，溶质减少，所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液体积减小，导致所测钒含量偏小，故c选；
d．滴定结束后发现滴定管尖嘴处有一滴液体没有滴落,所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液体积增大，导致所测钒含量偏大，故d不选；
故答案为：ac。
10. 化学反应的调控与平衡移动原理在工业生产中有着广泛的应用。
I．在硫酸工业中，发生反应，在不同条件下SO2的平衡转化率数据(已知，约10个标准大气压)如表所示：
注：表内转化率数值后括号内字母，如“A”，为反应条件编号。
（1）SO2的大量排放会导致酸雨，酸雨的pH<___________(填数值)；为了碧水蓝天工程，必须有效控制污染物的排放，同时提高SO2的转化率，依据勒夏特列原理，理论上选择表中反应条件___________(填编号)为最佳。
Ⅱ．工业合成氨的原料气[N2、H2，混有少量CO(能使合成氨的催化剂中毒)、NH3]进入合成塔前要经过铜氨液处理。
反应①(制取氢气)：
反应②(铜氨液处理原料气)：
（2）分析原料气需要经过铜氨液处理的原因：___________，处理了原料气后的废液经过适当___________(填“升温”或“降温”)可使铜氨液再生。
（3）反应①的平衡常数为K①，反应②的平衡常数为K②；在一定压强下的恒容密闭容器中，－lgK①、－lgK②随温度变化的曲线如图。

T℃时，反应的平衡常数K=___________。
（4）在673K时，合成氨各步反应的能量变化如图所示 (标“*”的粒子表示吸附态)：

图中生成NH2*的过程中的决速步骤的活化能为___________kJ·ml－1；已知净速方程式为，k1、k2点分别为正反应和逆反应的速率常数，p(N2)、p(H2)、p(NH3)代表各气体组分的分压(分压=总压×物质的量分数)。在恒温恒压条件下，向某密闭容器中通入1mlN2(g)和3mlH2(g)合成氨气，起始p0=16MPa，当反应达到平衡时，NH3(g)的质量分数为40%，设a=0.5，则p(N2)=___________MPa，___________。
【答案】（1） ①. 5.6 ②. E
（2） ①. 除去CO，防止CO使催化剂中毒 ②. 升温
（3）1 （4） ①. 62 ②. 3 ③. 0.073
【解析】
【小问1详解】
二氧化硫会导致酸雨的原因是二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸的酸性强于碳酸，电离出的氢离子使溶液pH小于5.6；由表格数据可知，温度为450℃、压强为10MPa时，二氧化硫的转化率最大，则依据勒夏特列原理，理论上表中反应条件最佳的为E，故答案为：5.6；E；
【小问2详解】
由题意可知，一氧化碳能使合成氨的催化剂中毒，所以原料气需要经过铜氨液处理的目的是除去一氧化碳，防止一氧化碳使催化剂中毒；由方程式可知，反应②为放热反应，升高温度，使平衡向逆反应方向移动，可以使铜氨液再生，故答案为：除去CO，防止CO使催化剂中毒；升高温度；
【小问3详解】
由盖斯定律可知，反应②—①可以得到反应，则反应的平衡常数K=，由图可知，T℃时，平衡常数K①=K②，所以的平衡常数K=1，故答案为：1；
【小问4详解】
由图可知，生成NH2*的过程中活化能最大的反应为N+H=N*+3H*，反应的活化能越大，反应速率越慢，正反应的决速步骤取决于慢反应，则生成NH2*的决速步骤取决于N+H=N*+3H*，由图可知，反应的活化能为62kJ/ml；设平衡时消耗氮气的物质的量为xml，由题意可建立如下三段式：
由质量守恒定律和氨气的质量分数为40%可得：×100%=40%，解得x=0.4，平衡时氮气的分压为×16MPa=3MPa，氨气的净速为0，则，则当a=0.5时，====0.073，故答案为：62；0.073。
[化学——选修3：物质结构与性质]
11. 金属Mn、C、Ni、Sb等在电池、储氢材料、催化剂等方面有广泛应用。请回答下列问题：
（1）基态C原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_______，基态Ni简化的核外电子排布式为_______。
（2）铜锰氧化物( CuMn2O4)能在常温下催化氧化甲醛生成甲酸(结构如图)。
①甲酸的沸点比甲醛的_______(填“低”或“高”)，主要原因是_______。
②甲酸分子中O-H键的类型是s-sp3σ键，C-H键的类型是_______σ键，键角：α_______β(填“>”“=”或“<”)。
（3）超强酸氟锑酸(结构如图)在化学和化学工业上有很大的应用价值，是活性极高的催化剂。
①该物质中∠FSbF为90°或180° ，则阴离子的空间构型为_______。
②阴离子的中心原子的杂化轨道类型是_______(填序号)。
A. sp3d2 B. sp2 C. sp3 D. sp
（4）Mg2 NiH4是科学家研究的一种高效固态储氢材料。在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占据如图所示的顶点和面心，Mg2+处于图中八个小立方体的体心。Mg2+和Ni原子的最短距离为d nm，NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______g·cm-3(用含NA、d、M的代数式表示，Mg2NiH4的相对分子质量为M)。
【答案】（1） ①. N ②. [Ar]3d84s2
（2） ①. 高 ②. 甲酸分子间有氢键，甲醛没有 ③. s-sp2 ④. <
（3） ①. 正八面体 ②. A
（4）
【解析】
【小问1详解】
C为27号元素，有4个电子层，最外层2个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，基态C原子中，核外电子占据的最高能层为第4层，符号是N；Ni为28号元素，有4个电子层，最外层2个电子，基态Ni的简化核外电子排布式为[Ar]3d84s2；
【小问2详解】
甲酸分子间有氢键，气化时克服氢键作用，比起没有分子间氢键的甲醛的沸点要高；甲酸分子中的C原子是平面三角形结构，因此C-H键的类型为s-sp2σ键；因为双键斥力大于单键，因此α<β；
【小问3详解】
SbF中，Sb最外层有5个电子，阴离子再多带一个电子，每个F再提供1个电子，共提供6个电子，形成6对成键电子，所以中心原子Sb发生sp3d2杂化，答案选A；根据键角大小与各原子相对位置可知SbF6形成正八面体型；
【小问4详解】
Mg2+和Ni原子的最短距离为d nm，设晶胞棱长为a cm，则根据Mg2+和Ni原子在晶胞中的位置可知d(nm)=(cm)×107(nm/cm)，a=(cm)，在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占据如图所示的顶点和面心，Ni原子个数为，Mg2+处于图中八个小立方体的体心，即个数为8×1=8，所以一个晶胞中含4个Mg2NiH4，则晶胞密度。
[化学—有机化学基础]
12. G是有机化学中重要中间体，能用于合成多种药物和农药，G的一种合成路线如图：

已知： (呈碱性，易被氧化)；硝化反应指在硝化试剂的作用下，有机化合物分子中的氢原子或基团被硝基取代的反应。
请回答下列问题：
（1）A的化学名称为___________，B的结构简式为___________。
（2）E中官能团的名称为硝基、___________，④的反应类型为___________。
（3）G的分子式为___________；F→G的化学方程式为___________。
（4）在C的同分异构体中，同时满足下列条件的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①能与NaHCO3溶液反应；②能发生银镜反应和水解反应；③结构中除苯环外不含其他环。其中，核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2：2：2：1：1的同分异构体的结构简式为___________(写一种)。
【答案】（1） ①. 3−甲基苯酚(间甲基苯酚) ②.
（2） ①. (酚)羟基、羧基 ②. 取代反应(或硝化反应)
（3） ①. C9H9NO4 ②. + +HCl
（4） ①. 17 ②. 或
【解析】
【分析】有机物A分子式是C7H8O，根据转化过程中碳链结构不变，可知A是间甲基苯酚 ，A与乙酰氯发生取代反应产生B，B被酸性KMnO4溶液氧化产生C，C与NaOH作用，-COOH变为COONa，-OOCCH3发生水解反应产生-ONa、CH3COONa，然后酸化可得D： ，D与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生E： ，E与Fe、HCl发生还原反应产生F为 ，F与乙酰氯在一定条件下发生取代反应产生G，据此分析解答。
【小问1详解】
对比A、C的结构及根据反应②的条件，可知A到B发生取代反应，B到C发生氧化反应，故B为 。
【小问2详解】
根据反应③的条件，可推出D为 ，对比D、E的结构，可知反应④为取代反应或硝化反应。
【小问3详解】
G的分子式为C9H9NO4，F→G的化学方程式为
+ +HCl。
【小问4详解】
①能与NaHCO3溶液反应，说明分子中含有-COOH；②能发生银镜反应和水解反应，说明分子中含有HCOO-；③分子中含有苯环。苯环上只有一个取代基即HCOOCH(COOH)—时，结构只有1种；苯环上有2个取代基即-CH2OOCH、-COOH或
-OOCH、-CH2COOH时，结构共2×3=6种；苯环上有3个取代基即HCOO-、-CH3和选项
实验操作
现象
结论
A
铝箔插入稀硝酸中
无明显现象
铝箔表面形成了致密的氧化膜
B
碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水
品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊
气体产物中含有CO2和SO2
C
向5mL0.1ml/LKI溶液中滴入0.1ml/LFeCl3溶液5～6滴，加2mLCCl4振荡，静置后取上层清液滴加KSCN溶液
溶液变红
与的反应有一定限度
D
足量的铜和浓硝酸反应，反应停止后，往溶液中加入稀硫酸
溶液褪色
铜和稀硫酸发生反应
离子
开始沉淀时的pH
8.8
1.5
3.6
6.2~7.4
沉淀完全时的pH
/
3.2
4.7
/

0.1
0.5
1
5
10
450
97.5(A)
98.9(B)
99.2(C)
99.6(D)
99.7(E)
550
85.6(F)
92.9(G)
94.9(H)
97.7
98.3(J)