江苏省镇江市2024-2025学年高二下学期4月期中化学试题（原卷版+解析版）

这是一份江苏省镇江市2024-2025学年高二下学期4月期中化学试题（原卷版+解析版），共16页。试卷主要包含了5 C-59， 下列化学反应表示不正确的是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。
2.请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卷的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S 32 Cl-35.5 C-59
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 不锈钢(含有Fe、Cr、Mn、C等元素)是金属3D打印的“常青树”，下列元素属于第ⅣA族的是
A. CrB. CC. MnD. Fe
2. 反应可用于制备火箭推进剂。下列说法正确的是
A. 的分子构型为平面正三角形B. 的结构示意图：
C. 的结构式：D. 分子中N的化合价为
3. 二氯异氰尿酸钠是常用的杀菌消毒剂。下列说法正确的是
A. 酸性：HNO3＜HClO B. 电负性：
C. 半径：D. 键角：
4. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是
A. 制备漂白粉：NaCl溶液漂白粉
B. 金属Al制备：
C. 制备乙酸：
D. 人工固氮制备尿素的物质转化：
阅读下列材料，完成下面小题。
硫及其化合物在生产生活和科学研究中有着广泛的应用。常温下单质硫主要以形式存在，加热转化为等，单质硫可以制造硫磺肥皂、黑火药。硫酸是现代重要的化工产品，1000多年前，我国采用加热或绿矾的方法制取硫酸，现在主要采用硫铁矿制备硫酸，在制备过程中会产生等污染性气体。
5. 下列说法正确的是
A. 互为同位素B. 中硫原子为杂化
C. 的核外电子排布式为D. 是极性键构成的极性分子
6. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 绿矾含有，可用作补铁剂B. 硫磺具有氧化性，硫磺肥皂可用于杀菌消毒
C. 浓硫酸具有脱水性，可用做氯气的干燥剂D. 二氧化硫具有漂白性，可用作食品的漂白剂
7. 下列化学反应表示不正确的是
A. 黑火药的反应原理：
B. 用热的NaOH溶液洗涤试管壁上的硫磺：
C. 二氧化硫与氧气的反应：
D. 加热绿矾制备硫酸的原理：
8. 实验室在如图所示装置中制取NH3，将NH3通入CuSO4溶液，当生成的蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液，再滴加乙醇可获得晶体。已知：呈蓝色。下列说法不正确的是
A. 在装置甲试管中加入和固体加热制取
B. 晶体中，N、O、S第一电离能大小为：
C. 晶体在乙醇中的溶解度大于在水中的溶解度
D. 与相比，更易与形成配位键
9. 有机物X的结构简式如图所示，下列有关有机物X的说法正确的是
A. 分子式为C11H12O5B. 1ml该有机物最多可与3mlH2发生加成反应
C. 一定条件下能与乙二醇发生缩聚反应D. 分子中所有的碳原子共平面
10. 化合物Z是一种有机合成中的重要中间体，其部分合成路线如下：
下列说法正确的是
A. X能发生消去反应B. 相同温度下：X在水中溶解度比Y在水中的溶解度大
C. Y分子存在顺反异构体D. Z与足量的加成产物中有2个手性碳原子
11. 室温下，下列实验方案能达到探究目的的是
A. AB. BC. CD. D
12. 实验室制备溴苯的反应装置如图所示，关于叙述不正确的是
A. 制备溴苯过程中可以用铁粉替换
B. 装置b中的除去挥发出来的苯和溴蒸汽
C. 用分液的方法除去溴苯中苯
D. 装置c中的试剂换为溶液可检验反应过程中有HBr生成
13. HCHO与在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成的历程如图所示(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法不正确的是
A. HCHO在反应过程中，有C-H键发生断裂
B. 根据图示信息，分子中的氧原子并非全部来自
C. 该反应可表示为：
D. 催化剂HAP能提高该反应的平衡转化率
二、非选择题(共4题，共61分)。
14. 废钼催化剂中钼、钴等有价金属作为二次资源可加以回收利用，一种从废钼催化剂(主要成分为，含少量CO、Cs、等)中回收有价金属的一种工艺流程如图。
已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
回答下列问题：
（1）“焙烧”时先将废钼催化剂磨成粉末，然后采取“多层逆流焙烧”，这样做的优点是_______；
（2）写出“焙烧”时转化为的化学方程式：_______。
（3）“除铁”时应调节溶液pH的范围为_______。
（4）写出沉钴的离子反应方程式：_______。
（5）C的一种氧化物的立方晶胞如图所示，在该晶体中与一个钴离子距离最近的氧离子构成的空间构型为_______。
（6）称取样品，灼烧至恒重，得到CO，将CO溶于稀硫酸和双氧水混合溶液中，将全部转化为后，加适量水稀释，加入过量的KI溶液，再用标准溶液滴定，反应原理为(未配平)；。实验中，消耗了标准溶液25.00mL，求样品中C元素的质量分数_______。
15. 有机化合物M在工业上可用作有机合成溶剂、香料的中间体。实验测得其分子式为，分子中苯环上有两个取代基，M能与溶液发生显色反应，其核磁共振氢谱如图所示。
回答下列问题：
（1）由核磁共振氢谱图可知：M中不同化学环境的氢原子个数之比为_____。(按由大到小顺序)
（2）若M能在酸性条件下水解生成，其结构简式为_______。
（3）香兰素与M互为同分异构体，其合成路线如下所示：
①步骤Ⅲ中，W在稀硫酸中水解生成香兰素的化学方程式为_______。
②步骤Ⅰ、Ⅲ的目的是_______。
③已知香兰素的熔点为，沸点为，易溶于乙醇等有机溶剂。
I．以下说法正确的是_______(填字母)。
a．香兰素属于芳香烃
b．该物质能与溶液发生显色反应
c．该物质能与碳酸氢钠溶液反应产生气体
Ⅱ．香兰素晶体类型_______，香兰素易溶于乙醇的原因_______。
（4）写出同时满足下列条件的香兰素的一种同分异构体的结构简式_______。
a．在酸性条件下水解，产物之一能发生银镜反应
b．另一产物分子中不同化学环境的氢原子个数之比为
16. 化合物H是一种药物中间体，其合成路线如下：
（1）A分子中含氧官能团的名称_______。
（2）A→B中有副产物生成，该副产物的结构简式为_______。
（3）C→D的反应类型为_______。
（4）写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式：_______。
①能被银氨溶液氧化；②分子中含有3种不同化学环境的氢原子
（5）已知：或；
写出以为原料制备合成路线图_______。(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。
17. 羟基乙酸钠(HOCH2COONa)是一种有机原料，易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂。实验室拟用氯乙酸(ClCH2COOH) (含少量不溶性杂质)和NaOH溶液制备少量羟基乙酸钠()，此反应为剧烈的放热反应。具体实验步骤如下：
步骤1：如下图所示装置的三颈烧瓶中，加入132.3g氯乙酸、50mL水，搅拌。逐步加入40%NaOH溶液，在95℃继续搅拌反应2小时，反应过程控制pH约为9至10之间。
步骤2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，趁热过滤，滤液冷却至15℃，过滤得粗产品。
步骤3：粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，操作1，分离掉活性炭。
步骤4：将去除活性炭后的溶液加入适量乙醇中，操作2，过滤、干燥，得到羟基乙酸钠。
请回答下列问题：
（1）步骤1中，提高反应速率的措施：_______。(任写一点)
（2）仪器B的名称为_______，使用该仪器的优点是_______。
（3）逐步加入40%NaOH溶液的目的是_______。
（4）上述步骤中，操作1、2的名称分别是_______、_______。
（5）羟基乙酸是一种很好的清洗剂，某兴趣小组利用羟基乙腈水解制取纯净的羟基乙酸溶液。已知：①羟基乙腈水解的离子方程式： 。②羟基乙酸易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有机溶剂，易溶于水，沸点265℃，水溶液加热至100℃时分解。高浓度羟基乙酸会形成酯类聚合物。请补充完整实验方案：在下图装置中分批加入50%羟基乙腈和80%的硫酸，磁力搅拌下加热反应30min，取出混合溶液，_______，静置、分液，_______，得到浓度约为60%的羟基乙酸溶液。(须使用的试剂：有机萃取剂，蒸馏水)
镇江市2024~2025学年度第二学期高二期中质量监测
化学
注意事项：
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。
2.请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卷的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S 32 Cl-35.5 C-59
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 不锈钢(含有Fe、Cr、Mn、C等元素)是金属3D打印的“常青树”，下列元素属于第ⅣA族的是
A. CrB. CC. MnD. Fe
【答案】B
【解析】
【详解】A．Cr是ⅥB族元素，故不选A；
B．C是第二周期，ⅣA族元素，故选B；
C．Mn是第ⅦB族元素， 故不选C；
D．Fe是第Ⅷ族元素，故不选D；
选B。
2. 反应可用于制备火箭推进剂。下列说法正确的是
A. 的分子构型为平面正三角形B. 的结构示意图：
C. 的结构式：D. 分子中N的化合价为
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子中N原子的3个轨道与氢原子形成σ键，剩余1个轨道被孤电子对占据，杂化方式为杂化，其VSEPR模型为正四面体，分子空间构型为三角锥形，因此的空间结构为三角锥形，A错误；
B．Na原子的原子序数为11，质子数和核外电子数也为11，失去1个电子后还有10个电子，质子数11不变，则的结构示意图：，B错误；
C．分子中，O原子最外层有6个电子，H原子最外层有1个电子，O原子提供2个电子分别与2个H原子共用，O原子形成2个共价键，每个H原子形成1个共价键，则的结构式为：，C正确；
D．分子中H元素化合价为+1价，根据化合价代数和为0原则可计算出N元素化合价为：价，D错误；
故答案为：C。
3. 二氯异氰尿酸钠是常用的杀菌消毒剂。下列说法正确的是
A. 酸性：HNO3＜HClO B. 电负性：
C. 半径：D. 键角：
【答案】D
【解析】
【详解】A．HNO3的非羟基氧原子数为2，HClO的非羟基氧原子数为0，非羟基氧原子数越多，酸性越强，则酸性：HNO3＞HClO，A不正确；
B．N、O为同周期相邻元素，N的非金属性小于O，非金属性越强，电负性越大，则电负性：，B不正确；
C．Na+核外有2个电子层，Cl-核外有3个电子层，离子核外电子层数越多，离子半径越大，则半径：，C不正确；
D．的中心N原子的孤电子对数为=0，形成4个σ键，价层电子对数为4，发生sp3杂化，H2O分子中，中心O原子的孤电子对数为=2，形成2个σ键，价层电子对数为4，发生sp3杂化，由于孤电子对与成键电子对间的排斥作用大于成键电子对与成键电子对间的排斥作用，所以键角：，D正确；
故选D。
4. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是
A. 制备漂白粉：NaCl溶液漂白粉
B. 金属Al制备：
C. 制备乙酸：
D. 人工固氮制备尿素的物质转化：
【答案】A
【解析】
【详解】A．饱和溶液通电电解可以制得：，但制漂白粉是将通入石灰乳中，不是通入澄清石灰水中，A错误；
B．将灼烧可以分解产生：，电解熔融的可以制得金属Al单质：，可以实现目标的转化，B正确；
C．将进行催化氧化可以生成：，继续氧化可以生成：，可以实现目标的转化，C正确；
D．可以通过人工方式与在一定条件下合成为：，将与在一定条件下可以合成尿素：，可以实现目标的转化，D正确；
故选答案为：A。
阅读下列材料，完成下面小题。
硫及其化合物在生产生活和科学研究中有着广泛的应用。常温下单质硫主要以形式存在，加热转化为等，单质硫可以制造硫磺肥皂、黑火药。硫酸是现代重要的化工产品，1000多年前，我国采用加热或绿矾的方法制取硫酸，现在主要采用硫铁矿制备硫酸，在制备过程中会产生等污染性气体。
5. 下列说法正确的是
A. 互为同位素B. 中硫原子为杂化
C. 核外电子排布式为D. 是极性键构成的极性分子
6. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 绿矾含有，可用作补铁剂B. 硫磺具有氧化性，硫磺肥皂可用于杀菌消毒
C. 浓硫酸具有脱水性，可用做氯气的干燥剂D. 二氧化硫具有漂白性，可用作食品的漂白剂
7. 下列化学反应表示不正确的是
A. 黑火药的反应原理：
B. 用热的NaOH溶液洗涤试管壁上的硫磺：
C. 二氧化硫与氧气的反应：
D. 加热绿矾制备硫酸的原理：
【答案】5. B 6. A 7. D
【解析】
【5题详解】
A．S2、S4、 S6、S8是硫元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A错误；
B．SO2中硫原子价层电子对数为3，为sp2杂化，故正确；
C．Cu2+的核外电子排布式为[Ar]3d9，故C错误；
D．SO3是含有不同元素构成的极性共价键，SO3为平面三角形构型，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故D错误；
答案选B；
【6题详解】
A．绿矾()含Fe2+，正是这些Fe2+是构成血红蛋白的成分，故可用作补铁剂，A正确；
B．硫磺具有去污、杀菌、软化皮肤、保湿、防裂等功效，B错误；
C．浓硫酸具有吸水性，可用做氯气的干燥剂，C错误；
D．二氧化硫具有漂白性，但二氧化硫有毒，不能用作食品的漂白剂，D错误；
答案选A；
【7题详解】
A．黑火药的反应原理为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑，故A正确；
B．用热的NaOH溶液洗涤试管壁上的硫磺，发生反应3S + 6OH-= 2S2-++3H2O，故B正确；
C．二氧化硫与氧气的反应为， 故C正确；
D．加热绿矾制备硫酸的原理为，冷却后有硫酸生成，故D错误；
答案选D。
8. 实验室在如图所示装置中制取NH3，将NH3通入CuSO4溶液，当生成的蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液，再滴加乙醇可获得晶体。已知：呈蓝色。下列说法不正确的是
A. 在装置甲试管中加入和固体加热制取
B. 晶体中，N、O、S第一电离能大小为：
C. 晶体在乙醇中的溶解度大于在水中的溶解度
D. 与相比，更易与形成配位键
【答案】C
【解析】
【分析】装置甲中，采用固、固加热型制取NH3，则药品通常为NH4Cl和Ca(OH)2；装置乙中，NH3与CuSO4溶液反应，先生成Cu(OH)2蓝色沉淀，继续通入NH3，蓝色沉淀溶解，转化为溶液，再滴加乙醇，有蓝色晶体析出，表明乙醇能降低的溶解度；装置丙用于吸收未反应的NH3，并可防止倒吸。
【详解】A．在装置甲试管中加入和固体，加热可发生复分解反应，制取，同时生成CaCl2等，A正确；
B．N、O为同周期相邻元素，由于N2p轨道半充满，其能量低，第一电离能反常，S与O为同主族元素，S在O的下方，S的第一电离能比O小，则第一电离能大小为：，B正确；
C．往硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇，有深蓝色晶体析出，则表明晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，C不正确；
D．Cu2+在水溶液中形成[Cu(H2O)4]2+，加入过量氨水后，转化为[Cu(NH3)4]2+，则表明NH3与H2O相比，NH3更易与Cu2+形成配位键，D正确；
故选C。
9. 有机物X的结构简式如图所示，下列有关有机物X的说法正确的是
A. 分子式为C11H12O5B. 1ml该有机物最多可与3mlH2发生加成反应
C. 一定条件下能与乙二醇发生缩聚反应D. 分子中所有的碳原子共平面
【答案】C
【解析】
【详解】A．1个该有机物分子中，含有11个C原子，5个O原子，不饱和度为5，则所含H原子数为11×2+2-5×2=14，分子式为C11H14O5，A不正确；
B．有机物分子中，-COOH不能被H2还原，碳碳双键能与H2发生加成反应，该有机物分子中，只含有1个碳碳双键，则1ml该有机物最多可与1mlH2发生加成反应，B不正确；
C．该有机物分子中含有两个-COOH、乙二醇分子中含有两个-OH，则一定条件下该有机物能与乙二醇发生缩聚反应，C正确；
D．有机物分子中，带“∗”的碳原子都同时连有3个碳原子，它们不可能共平面，D不正确；
故选C。
10. 化合物Z是一种有机合成中的重要中间体，其部分合成路线如下：
下列说法正确的是
A. X能发生消去反应B. 相同温度下：X在水中溶解度比Y在水中的溶解度大
C. Y分子存在顺反异构体D. Z与足量的加成产物中有2个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【分析】X中酚羟基发生取代反应引入支链得到Y，Y发生重排生成Z；
【详解】A．X中含有的是酚羟基，不能发生消去反应，A错误；
B．X有羟基能与水形成分子间氢键，Y中支链具有憎水性，导致X在水中的溶解度大于Y，B正确；
C．顺反异构是每个双键碳原子均连不同的原子或原子团，故Y分子不存在顺反异构，C错误；
D．Z与足量H2加成后的产物为，环上分别与三个取代基相连的碳原子为手性碳原子，D错误；
故选B。
11. 室温下，下列实验方案能达到探究目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．溶有的溶液中通入气体X，有白色沉淀生成，若X是生成硫酸钡沉淀，若X是生成亚硫酸钡沉淀，故A正确；
B．检验溶液中的，加入氢氧化钠溶液后需要加热，故B错误；
C．醋酸具有挥发性，醋酸能与苯酚钠反应生成苯酚沉淀，向溶液中加入冰醋酸，将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中，产生白色浑浊，不能证明酸性：碳酸>苯酚，故C错误；
D．向乙醇中加入浓硫酸，加热，溶液变黑，产生的气体中可能含有二氧化硫、二氧化碳，二氧化硫、乙烯都能使高锰酸钾溶液褪色，酸性溶液褪色，不能证明有乙烯生成，故D错误；
选A。
12. 实验室制备溴苯的反应装置如图所示，关于叙述不正确的是
A. 制备溴苯过程中可以用铁粉替换
B. 装置b中的除去挥发出来的苯和溴蒸汽
C. 用分液的方法除去溴苯中苯
D. 装置c中的试剂换为溶液可检验反应过程中有HBr生成
【答案】C
【解析】
【分析】由实验装置图可知，装置a中在溴化铁做催化剂作用下，苯和液溴反应制备溴苯，苯和液溴具有挥发性，反应生成的溴化氢气体中混有溴和苯，装置b中盛有的四氯化碳用于吸收挥发出的苯和溴，装置c中碳酸钠溶液用于检验反应过程中有溴化氢气体生成，并吸收溴化氢，防止污染空气。
【详解】A．常温下，铁和液溴可反应生成溴化铁，A正确；
B．由分析可知，四氯化碳可用于吸收挥发出的苯和溴，B正确；
C．溴苯可溶于苯中，无法用分液的方法分离，可采取蒸馏方法进行分离，C错误；
D．碳酸钠用于检验并吸收溴化氢，硝酸银可与溴化氢反应生成淡黄色沉淀，也可用于检验溴化氢，D正确；
故选C。
13. HCHO与在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成的历程如图所示(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法不正确的是
A. HCHO在反应过程中，有C-H键发生断裂
B. 根据图示信息，分子中的氧原子并非全部来自
C. 该反应可表示为：
D. 催化剂HAP能提高该反应的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，甲醛被氧化生成二氧化碳和水，HCHO在反应中有C-H断裂和C=O键形成，A正确；
B．根据图知，CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛，B正确；
C．该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂，反应方程式为，C正确；
D．催化剂能改变化学反应速率，但不影响平衡移动，所以该反应中HAP作催化剂能提高反应速率但反应物的转化率不变，D错误；
故选D。
二、非选择题(共4题，共61分)。
14. 废钼催化剂中钼、钴等有价金属作为二次资源可加以回收利用，一种从废钼催化剂(主要成分为，含少量CO、Cs、等)中回收有价金属的一种工艺流程如图。
已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
回答下列问题：
（1）“焙烧”时先将废钼催化剂磨成粉末，然后采取“多层逆流焙烧”，这样做的优点是_______；
（2）写出“焙烧”时转化为的化学方程式：_______。
（3）“除铁”时应调节溶液pH的范围为_______。
（4）写出沉钴的离子反应方程式：_______。
（5）C的一种氧化物的立方晶胞如图所示，在该晶体中与一个钴离子距离最近的氧离子构成的空间构型为_______。
（6）称取样品，灼烧至恒重，得到CO，将CO溶于稀硫酸和双氧水混合溶液中，将全部转化为后，加适量水稀释，加入过量KI溶液，再用标准溶液滴定，反应原理为(未配平)；。实验中，消耗了标准溶液25.00mL，求样品中C元素的质量分数_______。
【答案】（1）增大接触面积，提高反应速率
（2）
（3）
（4）
（5）正八面体 （6）
【解析】
【分析】从废钼催化剂中回收含C化合物和含M化合物的工艺流程为：将废钼催化剂在空气中焙烧，将C元素和M元素转化为和，将S元素氧化为除去，再加入NaOH和双氧水碱浸，其中溶于NaOH溶液中生成可溶于水的，过滤后，将滤液中的经一系列处理得到产品；在碱浸过滤后的滤渣中含有和，加入稀盐酸进行酸浸，将和溶解生成和，再加入NaOH溶液调节pH将转化为沉淀过滤除去，最后在滤液中加入进行沉钴得到，据此分析解答。
【小问1详解】
“焙烧”时先将废钼催化剂磨成粉末，然后采取“多层逆流焙烧”，这样做的优点是：增大接触面积，提高反应速率。
【小问2详解】
“焙烧”时被空气中的氧化为，同时S元素也被氧化为，反应的方程式为：。
【小问3详解】
“除铁”时要保证将沉淀完全，则，又不能沉淀，则，最终调节溶液pH的范围应为：。
【小问4详解】
“沉钴”是利用加入将进行沉淀得到沉淀，反应的离子方程式为：。
【小问5详解】
根据晶胞图形，有1个位于晶胞的体心位置，离这个距离最近的全部位于晶胞6个面的面心位置，最终形成的空间构型为：，属于正八面体。
【小问6详解】
根据题干信息，发生的反应有：、、、、，根据上述反应列关系式为：，得到，则样品中C元素的质量分数为：。
15. 有机化合物M在工业上可用作有机合成溶剂、香料的中间体。实验测得其分子式为，分子中苯环上有两个取代基，M能与溶液发生显色反应，其核磁共振氢谱如图所示。
回答下列问题：
（1）由核磁共振氢谱图可知：M中不同化学环境的氢原子个数之比为_____。(按由大到小顺序)
（2）若M能在酸性条件下水解生成，其结构简式为_______。
（3）香兰素与M互为同分异构体，其合成路线如下所示：
①步骤Ⅲ中，W在稀硫酸中水解生成香兰素的化学方程式为_______。
②步骤Ⅰ、Ⅲ的目的是_______。
③已知香兰素的熔点为，沸点为，易溶于乙醇等有机溶剂。
I．以下说法正确的是_______(填字母)。
a．香兰素属于芳香烃
b．该物质能与溶液发生显色反应
c．该物质能与碳酸氢钠溶液反应产生气体
Ⅱ．香兰素晶体类型_______，香兰素易溶于乙醇的原因_______。
（4）写出同时满足下列条件的香兰素的一种同分异构体的结构简式_______。
a．在酸性条件下水解，产物之一能发生银镜反应
b．另一产物分子中不同化学环境的氢原子个数之比为
【答案】（1）
（2） （3） ①. ②. 保护酚羟基，使其不被氧化 ③. b ④. 分子晶体 ⑤. 相似相溶，香兰素与乙醇存在分子间氢键
（4）
【解析】
【分析】有机化合物M的分子式为C8H8O3，分子中苯环上有两个取代基，能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，根据核磁共振氢谱图可知分子中含有4类氢原子，据此解答。
【小问1详解】
由核磁共振氢谱图可知：M中含有4种处于不同化学环境的氢原子，个数之比为3∶2∶2∶1。
【小问2详解】
M的分子式为C8H8O3，能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，M能在酸性条件下水解生成CH3COOH，说明含有乙酸形成的酯基，分子中苯环上有两个取代基，其核磁共振氢谱图有4个吸收峰，且峰面积之比为3：2：2：1，可推知M为。
【小问3详解】
①步骤Ⅲ中，W在稀硫酸中水解生成香兰素，根据香兰素的结构简式可知W分子中含有醛基，因此反应的化学方程式为 ；
②由于酚羟基易被氧化，则步骤Ⅰ、Ⅲ的目的是保护酚羟基，使其不被氧化；
③I．a．香兰素中含有O元素，不属于芳香烃，a错误；
b．该物质中含有酚羟基，能与溶液发生显色反应，b正确；
c．该物质中不含羧基，不能与碳酸氢钠溶液反应产生气体，c错误；
故选b；
I．香兰素的熔点为，沸点为，熔沸点较低，香兰素属于分子晶体，香兰素易溶于乙醇的原因是：香兰素和乙醇均为极性分子，且香兰素与乙醇存在分子间氢键，所以香兰素易溶于乙醇。
【小问4详解】
香兰素的同分异构体满足条件：a．在酸性条件下水解，产物之一能发生银镜反应，说明其中含有-OOCH的结构，b．另一产物分子中不同化学环境的氢原子个数之比为，说明其中含有4种环境的H原子，且含有1个甲基，则满足条件的同分异构体为。
16. 化合物H是一种药物中间体，其合成路线如下：
（1）A分子中含氧官能团的名称_______。
（2）A→B中有副产物生成，该副产物的结构简式为_______。
（3）C→D的反应类型为_______。
（4）写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式：_______。
①能被银氨溶液氧化；②分子中含有3种不同化学环境的氢原子
（5）已知：或；
写出以为原料制备的合成路线图_______。(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。
【答案】（1）醛基、醚键
（2） （3）还原反应
（4）或 （5）
【解析】
【分析】有机物A（）在一定条件下发生取代反应生成B()，B与在一定条件下反应生成C()，C在一定条件下被还原为D()，D与发生取代反应生成E()，据此分析可得。
【小问1详解】
有机物A为，其含有的官能团的名称为醚键和醛基，故答案为：醚键、醛基；
【小问2详解】
由有机物A（）在一定条件下发生取代反应生成B()可知，A中的醚键发生取代反应生成，又由副产物分子式为，所以副产物的结构简式为：，故答案为：；
【小问3详解】
C()中的被还原为D()的，故答案为：还原反应；
【小问4详解】
D的分子式为：；其一种同分异构体满足：①能被银氨溶液氧化，则含醛基()；②分子中含有3种不同化学环境的氢原子,则该物质结构对称，据此可得D的同分异构体可能为：或，故答案为：或；
【小问5详解】
被酸性高锰酸钾溶液氧化为，与浓硝酸、浓硫酸加热发生取代反应生成；在一定条件下被还原为；再与在一定条件下发生取代反应生成，故答案为：
。
17. 羟基乙酸钠(HOCH2COONa)是一种有机原料，易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂。实验室拟用氯乙酸(ClCH2COOH) (含少量不溶性杂质)和NaOH溶液制备少量羟基乙酸钠()，此反应为剧烈放热反应。具体实验步骤如下：
步骤1：如下图所示装置的三颈烧瓶中，加入132.3g氯乙酸、50mL水，搅拌。逐步加入40%NaOH溶液，在95℃继续搅拌反应2小时，反应过程控制pH约为9至10之间。
步骤2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，趁热过滤，滤液冷却至15℃，过滤得粗产品。
步骤3：粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，操作1，分离掉活性炭。
步骤4：将去除活性炭后的溶液加入适量乙醇中，操作2，过滤、干燥，得到羟基乙酸钠。
请回答下列问题：
（1）步骤1中，提高反应速率的措施：_______。(任写一点)
（2）仪器B的名称为_______，使用该仪器的优点是_______。
（3）逐步加入40%NaOH溶液的目的是_______。
（4）上述步骤中，操作1、2的名称分别是_______、_______。
（5）羟基乙酸是一种很好的清洗剂，某兴趣小组利用羟基乙腈水解制取纯净的羟基乙酸溶液。已知：①羟基乙腈水解的离子方程式： 。②羟基乙酸易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有机溶剂，易溶于水，沸点265℃，水溶液加热至100℃时分解。高浓度羟基乙酸会形成酯类聚合物。请补充完整实验方案：在下图装置中分批加入50%羟基乙腈和80%的硫酸，磁力搅拌下加热反应30min，取出混合溶液，_______，静置、分液，_______，得到浓度约为60%的羟基乙酸溶液。(须使用的试剂：有机萃取剂，蒸馏水)
【答案】（1）适当升温、加速搅拌、适当增加NaOH的浓度
（2） ①. 球形冷凝管 ②. 冷却面积更大，效果更好
（3）防止升温太快控制反应体系pH
（4） ①. 趁热过滤 ②. 冷却结晶
（5） ①. 加入适量有机萃取剂，充分振荡后；取有机层加入适量蒸馏水，充分振荡 ②. 取水层，控制温度约90℃，(减压)蒸发浓缩
【解析】
【分析】制取羟基乙酸钠时，先检查装置的气密性，然后将氯乙酸固体、水分别加入三颈烧瓶内，并不断搅拌，逐步加入40%NaOH溶液，在95℃继续搅拌反应，控制pH约为9至10之间；蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，趁热过滤；滤液冷却至15℃，过滤得粗产品；粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，趁热过滤，分离掉活性炭；将所得溶液加入适量乙醇中，冷却结晶，过滤、干燥，得到羟基乙酸钠。
【小问1详解】
步骤1中，可通过适当增大反应物浓度、适当升高温度、增大接触面积等，提高反应速率，具体措施：适当升温、加速搅拌、适当增加NaOH的浓度。
【小问2详解】
仪器B的名称为：球形冷凝管，该仪器的内管与冷却水的接触面积大，优点是：冷却面积更大，效果更好。
【小问3详解】
该反应为放热反应，且需控制pH约为9至10之间，则应逐步加入40%NaOH溶液，目的是：防止升温太快控制反应体系pH。
【小问4详解】
羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于乙醇。上述步骤中，需要分离出活性炭，但同时需防止羟基乙酸钠结晶析出，则操作1的名称是趁热过滤；加入乙醇，降低羟基乙酸钠的溶解度，使羟基乙酸钠结晶析出，然后进行过滤分离，则操作2的名称是冷却结晶。
【小问5详解】
制取羟基乙酸时，在三颈烧瓶中分批加入50%羟基乙腈和80%的硫酸，磁力搅拌下加热反应30min，制得的羟基乙酸与硫酸形成混合溶液，可加入萃取剂进行萃取，得到羟基乙酸的有机溶液，分离出有机层，再将有机层中加水，使羟基乙酸进入水中，再分离，得到羟基乙酸的水溶液，最后进行蒸发浓缩，从而获得产品。因为羟基乙酸水溶液加热至100℃时分解，所以蒸发时，需控制温度在100℃以下。具体操作：取出混合溶液，加入适量有机萃取剂，充分振荡后；取有机层加入适量蒸馏水，充分振荡，静置、分液，取水层，控制温度约90℃，(减压)蒸发浓缩，得到浓度约为60%的羟基乙酸溶液。
【点睛】从反应后的混合物中分离出羟基乙酸，需要进行两次分液。第一次是用有机萃取剂萃取后进行分液，第二次是将有机萃取液中的羟基乙酸分离出来也需要分液。
选项
实验方案
探究目的
A
溶有溶液中通入气体X，有白色沉淀生成
X可能是或等
B
取少量溶液于试管中，加入NaOH溶液，用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体
检验溶液中
C
向溶液中加入冰醋酸，将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中，产生白色浑浊
酸性：醋酸>碳酸>苯酚
D
向乙醇中加入浓硫酸，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性溶液，溶液褪色
该气体乙烯
金属离子
开始沉淀时的pH
2.2
6.4
沉淀完全时的pH
3.2
9.0
选项
实验方案
探究目的
A
溶有的溶液中通入气体X，有白色沉淀生成
X可能是或等
B
取少量溶液于试管中，加入NaOH溶液，用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体
检验溶液中的
C
向溶液中加入冰醋酸，将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中，产生白色浑浊
酸性：醋酸>碳酸>苯酚
D
向乙醇中加入浓硫酸，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性溶液，溶液褪色
该气体是乙烯
金属离子
开始沉淀时的pH
2.2
6.4
沉淀完全时的pH
3.2
9.0