2026届安徽省黄山市高考化学四模试卷（含答案解析）

这是一份2026届安徽省黄山市高考化学四模试卷（含答案解析），共8页。

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、常温下0.1ml/L NH4Cl溶液的pH最接近于（ ）
A．1B．5C．7D．13
2、水是自然界最重要的分散剂，关于水的叙述错误的是（ ）
A．水分子是含极性键的极性分子
B．水的电离方程式为：H2O⇌2H++O2﹣
C．重水（D2O）分子中，各原子质量数之和是质子数之和的两倍
D．相同质量的水具有的内能：固体＜液体＜气体
3、化合物丙是一种医药中间体,可以通过如图反应制得。下列有关说法不正确的是
A．丙的分子式为C10H14O2
B．乙分子中所有原子不可能处于同一平面
C．甲、.乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．甲的一氯代物只有2种（不考虑立体异构）
4、下列选项中，利用相关实验器材（规格和数量不限）能够完成相应实验的是
A．AB．BC．CD．D
5、下列说法中，不正确的是
A．固体表面水膜的酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀
B．钢铁表面水膜的酸性较强，发生析氢腐蚀
C．将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好
D．钢闸门作为阴极而受到保护
6、如图表示反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q的正反应速率随时间的变化情况，试根据如图曲线判断下列说法可能正确的是( )
A．t1时只减小了压强
B．t1时只降低了温度
C．t1时只减小了NH3的浓度，平衡向正反应方向移动
D．t1时减小N2浓度，同时增加了NH3的浓度
7、有机物①在一定条件下可以制备②，下列说法错误的是（ ）
A．①不易溶于水
B．①的芳香族同分异构体有3种（不包括①）
C．②中所有碳原子可能共平面
D．②在碱性条件下的水解是我们常说的皂化反应
8、下列物质的制备方法正确的是( )
A．实验室用1体积酒精和3体积浓度为6ml/L的硫酸制乙烯
B．用镁粉和空气反应制备Mg3N2
C．2mL10%的NaOH溶液中滴加2%的CuSO4溶液5滴得新制Cu(OH)2悬浊液
D．用电解熔融氯化铝的方法制得单质铝
9、下列实验操作能达到实验目的的是
A．用排水法收集铜粉与浓硝酸反应产生的NO2
B．用氨水鉴别NaCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl四种溶液
C．用酸性KMnO4溶液验证草酸的还原性
D．用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl
10、以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例，运用化学知识对其进行的分析不合理的是
A．四千余年前用谷物酿造出酒和醋，酿造过程中只发生水解反应
B．商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品
C．汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏士
D．屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该过程包括萃取操作
11、NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．11g超重水(T2O)含中子数为5NA
B．25℃，pH=13的1L Ba(OH)2溶液中OH—的数目为0.2NA
C．1ml金刚石中C—C键的数目为2NA
D．常温下，pH=6的MgCl2溶液中H+的数目为10-6NA
12、刚结束的两会《政府工作报告》首次写入“推动充电、加氢等设施的建设”。如图是一种正负电极反应均涉及氢气的新型“全氢电池”，能量效率可达80%。下列说法中错误的是
A．该装置将化学能转换为电能
B．离子交换膜允许H+和OH－通过
C．负极为A，其电极反应式是H2－2e－ + 2OH－ = 2H2O
D．电池的总反应为H+ + OH－H2O
13、足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是
A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸C．盐酸D．稀硝酸
14、分类是重要的科学研究方法，下列物质分类正确的是
A．酸性氧化物：SO2、SiO2、NO2
B．弱电解质：CH3COOH、BaCO3、Fe（OH）3
C．纯净物：铝热剂、漂粉精、聚乙烯
D．无机物：CaC2、石墨烯、HCN
15、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，A、B、C、D、F都是由其中的两种或三种元素组成的化合物，E是由Z元素形成的单质，0.1ml·L－1D溶液的pH为13（25℃）。它们满足如图转化关系，则下列说法不正确的是
A．B晶体中阴、阳离子个数比为1:2
B．等体积等浓度的F溶液与D溶液中，阴离子总的物质的量F＞D
C．0.1mlB与足量A或C完全反应转移电子数均为0.1NA
D．Y、Z分别形成的简单氢化物的稳定性前者弱于后者，是因为后者分子间存在氢键
16、25°C，改变0.01 ml·L一1 CH3COONa溶液的pH.溶液中c（CH3COOH）、c（CH3COO-）、c（H +）、c（OH- ）的对数值lgc与溶液pH的变化关系如图所示，下列叙述正确的是
A．图中任意点均满足c（CH3COOH）+c（CH3COO-）=c（Na+）
B．0.01 ml·L-1CH3COOH的pH约等于线a与线c交点处的横坐标值
C．由图中信息可得点x的纵坐标值为−4.74
D．25°C时，的值随 pH的增大而增大
二、非选择题（本题包括5小题）
17、有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质,在有机化工领域具有十分重要的价值.2018年我国首次使用α－溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路线如下:
已知：
回答下列问题:
(1)A 的名称___________________.
(2)C →D的化学方程式_________________________.E →F的反应类型____
(3)H 中含有的官能团________________.J的分子式_______________.
(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X有_____________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为___________________________.
(5)参照题中合成路线图。涉及以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的合成路线：__________________。
18、肉桂酸是一种重要的有机合成中间体，被广泛应用于香料、食品、医药和感光树脂等精细化工产品的生产，它的一条合成路线如下：
已知：
完成下列填空：
（1）反应类型：反应II________________，反应IV________________。
（2）写出反应I的化学方程式____________________________________。上述反应除主要得到B外，还可能得到的有机产物是______________（填写结构简式）。
（3）写出肉桂酸的结构简式______________________。
（4）欲知D是否已经完全转化为肉桂酸，检验的试剂和实验条件是____________________。
（5）写出任意一种满足下列条件的C的同分异构体的结构简式。
①能够与NaHCO3(aq)反应产生气体 ②分子中有4种不同化学环境的氢原子。___________________________。
（6）由苯甲醛（）可以合成苯甲酸苯甲酯（），请设计该合成路线。
（合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物）_____________
19、硫酸铜是一种常见的化工产品，它在纺织、印染、医药、化工、电镀以及木材和纸张的防腐等方面有极其广泛的用途。实验室制备硫酸铜的步骤如下:
①在仪器a中先加入20g铜片、60 mL水，再缓缓加入17 mL浓硫酸:在仪器b中加入39 mL浓硝酸;在仪器c中加入20%的石灰乳150 mL。
②从仪器b中放出约5mL浓硝酸，开动搅拌器然后采用滴加的方式逐渐将浓硝酸加到仪器a中，搅拌器间歇开动。当最后滴浓硝酸加完以后，完全开动搅拌器，等反应基本停止下来时，开始用电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失，立即将导气管从仪器c中取出，再停止加热。
③将仪器a中的液体倒出，取出未反应完的铜片溶液冷却至室温.析出蓝色晶体.回答下列问题:
（1）将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是__________。
（2）写出装置a中生成CuSO4的化学方程式:_______。
（3）步骤②电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失，此时会产生的气体是______，该气体无法直接被石灰乳吸收，为防止空气污染，请画出该气体的吸收装置（标明所用试剂及气流方向）______。
（4）通过本实验制取的硫酸铜晶体中常含有少量Cu（NO3）2,可来用重结晶法进行提纯，检验Cu（NO3）2是否被除净的方法是_______。
（5）工业上也常采用将铜在450 °C左右焙烧，再与一定浓度的硫酸反应制取硫酸铜的方法，对比分析本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4的优点是_______。
（6）用滴定法测定蓝色晶体中Cu2+的含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL用c ml·L-1EDTA（H2Y ）标准溶液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液b mL，滴定反应为Cu2++H2Y =CuY +2H+，蓝色晶体中Cu2+质量分数_____%.
20、Ⅰ.含氨废水和废气对环境造成的污染越来越严重，某课外活动小组先测定废水中含NO3-为3×10-4 ml/L，而后用金属铝将NO3-还原为N2，从而消除污染。
(1)配平下列有关离子方程式：_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-。
(2)上述反应中被还原的元素是____________，每生成2 ml N2转移_________ml电子。
(3)有上述废水100 m3，若要完全消除污染，则所消耗金属铝的质量为_________g。
Ⅱ.NO与Cl2在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。它是一种红褐色液体或黄色气体，其熔点-64.5 ℃，沸点-5.5 ℃，遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl2的装置如图所示：
(4)实验室制Cl2时，装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_________________________。
(5)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中，按图示装置制备亚硝酰氯。
①装置D中发生的反应方程式为__________________________。
②如果不用装置E会引起什么后果：__________________。
③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体，该气体为_____________，为了充分吸收尾气，可将尾气与________________同时通入氢氧化钠溶液中。
21、实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料锰酸锂（LiMn2O4）的一种流程如下：
（1）废旧电池可能残留有单质锂，拆解不当易爆炸、着火，为了安全，对拆解环境的要求是_________。
（2）“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体，可将难溶的LiMn2O4转化为Mn(NO3)2、LiNO3等产物。请写出该反应离子方程式_________。
如果采用盐酸溶解，从反应产物的角度分析，以盐酸代替HNO3和H2O2混合物的缺点是_________。
（3）“过滤2”时，洗涤Li2CO3沉淀的操作是_________。
（4）把分析纯碳酸锂与二氧化锰两种粉末，按物质的量1：4混合均匀加热可重新生成LiMn2O4，升温到515℃时，开始有CO2产生，同时生成固体A，比预计碳酸锂的分解温度（723℃）低很多，可能的原因是________。
（5）制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；Mn(OH)2开始沉淀的pH=7.7。请补充由上述过程中，制得的Mn(OH)2制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂：H2SO4、Na2CO3、C2H5OH]：向Mn(OH)2中边搅拌边加入_________。
参考答案
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、B
【解析】
NH4Cl溶液水解显酸性，且水解生成的氢离子浓度小于0.1ml/L，以此来解答。
【详解】
NH4Cl溶液水解显酸性，且水解生成的氢离子浓度小于0.1ml/L，则氯化铵溶液的pH介于1-7之间，只有B符合；
故答案选B。
2、B
【解析】
A. 水含H-O极性键，为V形结构，正负电荷的中心不重合，则为极性分子，A项正确；
B. 水为弱电解质，存在电离平衡，电离方程式为H2O⇌H++OH﹣，B项错误；
C. 质量数为2×2+16=20，质子数为1×2+8=10，则重水（D2O）分子中各原子质量数之和是质子数之和的两倍，C项正确；
D. 由固态转化为液态，液态转化为气态，均吸热过程，气态能量最高，则相同质量的水具有的内能：固体＜液体＜气体，D项正确；
答案选B。
3、D
【解析】
A.由丙的结构简式可知，丙的分子式为C10H14O2，故A正确；
B.乙分子中含有饱和碳原子，所以乙分子中所有原子不可能处于同一平面，故B正确；
C.甲、乙、丙三种有机物分子中均含有碳碳双键，所以均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；
D.甲的分子中有3种不同化学环境的氢原子，则其一氯代物有3种(不考虑立体异构)，故D错误；
故选D。
共面问题可以运用类比迁移的方法分析，熟记简单小分子的空间构型：①甲烷分子为正四面体构型，其分子中有且只有三个原子共面；②乙烯分子中所有原子共面；③乙炔分子中所有原子共线；④苯分子中所有原子共面；⑤HCHO分子中所有原子共面。
4、D
【解析】
A、用NaCl固体配制100mL 1.00 ml/LNaCI 溶液，需用玻璃棒引流和搅拌，故不选A；
B、中和反应反应热的测定需用温度计测量反应前后的温度，故不选B；
C、实验测定酸碱滴定曲线，需用有指示剂判断滴定终点，故不选C；
D、用三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片可以完成钠在空气中燃烧的实验，故选D。
本题涉及基础实验操作仪器的选择，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，把握实验的方法、步骤和使用的仪器，注重课本实验等基础知识的积累。
5、C
【解析】
钢铁生锈主要是电化学腐蚀，而电化学腐蚀的种类因表面水膜的酸碱性不同而不同，当表面水膜酸性很弱或中性时，发生吸氧腐蚀；当表面水膜的酸性较强时，发生析氢腐蚀，A、B均正确；
C、钢闸门与锌板相连时，形成原电池，锌板做负极，发生氧化反应而被腐蚀，钢闸门做正极，从而受到保护，这是牺牲阳极的阴极保护法；当把锌板换成铜板时，钢闸门做负极，铜板做正极，钢闸门优先腐蚀，选项C错误；
D、钢闸门连接直流电源的负极，做电解池的阴极而受到保护，这是连接直流电源的阴极保护法，选项D正确。
答案选C。
6、D
【解析】
根据图知，t1时正反应速率减小，且随着反应的进行，正反应速率逐渐增大，说明平衡向逆反应方向移动，当达到平衡状态时，正反应速率大于原来平衡反应速率，说明反应物浓度增大。
【详解】
A．t1时只减小了压强，平衡向逆反应方向移动，则正反应速率增大，但平衡时正反应速率小于原来平衡反应速率，故A错误；
B．t1时只降低了温度，平衡向正反应方向移动，正反应速率逐渐减小，故B错误；
C．t1时减小了NH3的浓度，平衡向正反应方向移动，但正反应速率在改变条件时刻不变，故C错误；
D．t1时减小N2浓度，同时增加了NH3的浓度，平衡向逆反应方向移动，如果增加氨气浓度大于减少氮气浓度的2倍时，达到平衡状态，氮气浓度大于原来浓度，则正反应速率大于原来平衡反应速率，故D正确；
故选D。
本题考查化学平衡图象分析，明确图中反应速率与物质浓度关系是解本题关键，会根据图象曲线变化确定反应方向，题目难度中等。
7、D
【解析】
A．根据①分子结构可以看出，它属于氯代烃，是难溶于水的，故A正确；
B．Br和甲基处在苯环的相间，相对的位置，Br取代在甲基上，共有三种，故B正确；
C．苯环和双键都是平面结构，可能共面，酯基中的两个碳原子，一个采用sp2杂化，一个采用sp3杂化，所有碳原子可能共面，故C正确；
D．皂化反应仅限于油脂与氢氧化钠或氢氧化钾混合，得到高级脂肪酸的钠/钾盐和甘油的反应，②属于芳香族化合物，故D错误；
答案选D。
8、C
【解析】
A．实验室用1体积酒精和3体积浓度为18.4ml/L的硫酸制乙烯，故A错误；
B．镁粉在空气中和氧气也反应，会生成氧化镁，故B错误；
C．氢氧化钠过量，可与硫酸铜反应生成氢氧化铜，反应后制得的氢氧化铜呈碱性，符合要求，故C正确；
D．氯化铝属于分子晶体，熔融状态不导电，工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼Al，故D错误；
故选C。
9、C
【解析】
A、NO2和水发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，不能用排水法收集NO2，应用排空气法收集，故错误；
B、现象分别是无现象、有白色沉淀、有白色沉淀(氢氧化铝溶于强碱不溶于弱碱)、无现象，因此不能区分，应用NaOH溶液，进行鉴别，故错误；
C、高锰酸钾溶液，可以把草酸氧化成CO2，即2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，故正确；
D、Cl2＋H2OHCl＋HClO，HCl消耗NaHCO3，促使平衡向正反应方向移动，因此应用饱和食盐水，故错误。
10、A
【解析】
本题考查的是化学知识在具体的生产生活中的应用，进行判断时，应该先考虑清楚对应化学物质的成分，再结合题目说明判断该过程的化学反应或对应物质的性质即可解答。
【详解】
A．谷物中的淀粉在酿造中发生水解反应只能得到葡萄糖，葡萄糖要在酒化酶作用下分解，得到酒精和二氧化碳。酒中含有酒精，醋中含有醋酸，显然都不是只水解就可以的，选项A不合理；
B．商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎属于青铜器，青铜是铜锡合金，选项B合理；
C．陶瓷的制造原料为黏土，选项C合理；
D．屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，是利用青蒿素在乙醚中溶解度较大的原理，将青蒿素提取到乙醚中，所以属于萃取操作，选项D合理。
萃取操作有很多形式，其中比较常见的是液液萃取，例如：用四氯化碳萃取碘水中的碘。实际应用中，还有一种比较常见的萃取形式是固液萃取，即：用液体溶剂萃取固体物质中的某种成分，例如：用烈酒浸泡某些药材。本题的选项D就是一种固液萃取。
11、C
【解析】
A. 11g超重水(T2O)的物质的量为0.5ml，由于在1个超重水(T2O)中含有12个中子，所以0.5ml超重水(T2O)中含中子数为6NA，A错误；
B.溶液中氢氧根的物质的量浓度是0.1ml/L，则1L溶液中含有的氢氧根离子的数目为0.1NA，B错误；
C.由于一个C原子与相邻的4个C原子形成共价键，每个共价键为相邻两个原子形成，所以1个C原子含有的C-C键数目为4×=2，因此1ml金刚石中C—C键的数目为2NA，C正确；
D.缺体积，无法计算H+的数目，D错误；
故合理选项是C。
12、B
【解析】
由工作原理图可知，左边吸附层A上氢气失电子与氢氧根结合生成水，发生了氧化反应为负极，电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O，右边吸附层B为正极，发生了还原反应，电极反应是2H++2e-═H2↑，结合原电池原理分析解答。
【详解】
A.“全氢电池”工作时是原电池反应，能量变化是将化学能转化为电能，故A正确；
B. 由工作原理图可知，左边溶液为碱性，右边溶液为酸性，所以离子交换膜可阻止左边的碱性溶液和右边的酸性溶液发生中和，因此该离子交换膜不能允许H+和OH－通过，故B错误；
C.根据氢气的进出方向可知，氢气在吸附层A上发生氧化反应，化合价由0价变成+1价，吸附层A为负极，电极反应为：H2-2e-+2OH-═2H2O，故C正确；
D.根据C的分析可知，右边吸附层B为正极，发生了还原反应，正极电极反应是2H++2e-═H2↑，左边吸附层A为负极，发生了氧化反应，电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O，因此总反应为：H++OH-H2O，故D正确；
答案选B。
13、A
【解析】
假设反应都产生3ml氢气，则：
A．2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应产生3ml氢气，会消耗2ml NaOH； B．2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，反应产生3ml氢气，需消耗3ml硫酸；
C．2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，反应产生3ml氢气，需消耗6ml HCl；
D．由于硝酸具有强的氧化性，与铝发生反应，不能产生氢气；
故反应产生等量的氢气，消耗溶质的物质的量最少的是氢氧化钠溶液；选项A正确。
14、D
【解析】
A．SO2、SiO2和碱反应生成盐和水属于酸性氧化物，和碱反应发生的是氧化还原反应，不是酸性氧化物，A错误；
B．水溶液中部分电离属于弱电解质，属于弱碱是弱电解质，熔融状态下完全电离属于强电解质，B错误；
C．铝热剂是铝和金属氧化物的混合物，漂粉精是氯化钙和次氯酸钙的混合物，聚乙烯是高分子化合物属于混合物，C错误；
D．、石墨烯为碳的单质、HCN，组成和结构上与无机物相近属于无机物，D正确。
答案选D。
15、D
【解析】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，A、B、C、D、F都是由其中的两种或三种元素组成的化合物，0.1ml·L－1D溶液的pH为13(25℃)，说明D为一元强碱溶液，为NaOH，则X为H元素；E是由Z元素形成的单质，根据框图，生成氢氧化钠的反应可能为过氧化钠与水的反应，则E为氧气，B为过氧化钠，A为水，C为二氧化碳，F为碳酸钠，因此Y为C元素、Z为O元素、W为Na元素，据此分析解答。
【详解】
由上述分析可知，X为H，Y为C，Z为O，W为Na，A为水，B为过氧化钠，C为二氧化碳，D为NaOH，E为氧气，F为碳酸钠。
A．B为过氧化钠，过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成，Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1∶2，故A正确；
B．等体积等浓度的F(Na2CO3)溶液与D(NaOH)溶液中，由于碳酸钠能够水解，CO32－＋H2OHCO3－＋OH－、HCO3-＋H2O H2CO3＋OH－，阴离子数目增多，阴离子总的物质的量F＞D，故B正确；
C．B为Na2O2，C为CO2，A为H2O，过氧化钠与水或二氧化碳的反应中，过氧化钠为氧化剂和还原剂，0.1mlB与足量A或C完全反应转移电子0.1NA，故C正确；
D．元素的非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性C＜O，Y、Z分别形成的简单氢化物的稳定性前者弱于后者，与氢键无关，故D错误；
答案选D。
解答本题的突破口为框图中生成氢氧化钠和单质E的反应。本题的易错点为C，要注意过氧化钠与水或二氧化碳的反应中，过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂，反应中O由-1价变成0价和-2价。
16、C
【解析】
碱性增强，则c(CH3COO－)、c(OH－)增大，c(CH3COOH)、c(H +)减小，当pH =7时c(OH－) = c(H +)，因此a、b、c、d分别为c(CH3COO－)、c(H +)、c(CH3COOH)、c(OH－)。
【详解】
A. 如果通过加入NaOH实现，则c(Na+)增加，故A错误；
B. 线a与线c交点处，c(CH3COO－)= c(CH3COOH)，因此，所以0.01 ml∙L−1 CH3COOH的，，pH = 3.37，故B错误；
C. 由图中信息可得点x，lg(CH3COOH) = −2，pH = 2，，，lg(CH3COO－) =−4.74，因此x的纵坐标值为−4.74，故C正确；
D. 25°C时，，Ka、Kw的值随pH的增大而不变，故不变，故D错误。
综上所述，答案为C。
二、非选择题（本题包括5小题）
17、2—甲基丙烯 取代反应 酚羟基和硝基 C10H11NO5 6
【解析】
根据有机化合物的合成分析解答；根据有机化合物的结构与性质分析解答；根据有机化合物的同分异构体的确定分析解答。
【详解】
由C物质逆向推断，可知A物质含有碳碳双键，且含有一个甲基支链，则A为2-甲基丙烯，A与溴单质发生加成反应得到B，B物质中的Br原子水解，生成带羟基的醇，C物质的羟基反应生成醛基即D物质，D物质的醛基再被新制的氢氧化铜氧化成羧基，即E物质，E物质上的羟基被Br原子取代，得到F，F与H反应生成J；
(1) 由C物质逆向推断，可知A物质含有碳碳双键，且含有一个甲基支链，则A为2-甲基丙烯，
故答案为2-甲基丙烯；
(2)C中的羟基被氧化生成一个醛基，化学方程式，E物质上的羟基被Br原子取代，
故答案为，取代反应；
(3)由J物质逆向推理可知，H中一定含有苯环、硝基和酚羟基，J的分子式为C10H11NO5，
故答案为酚羟基和硝基；C10H11NO5；
(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X一定含有羧基或者酯基，其中含有羧基的2种，含有酯基的4种，写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为，
故答案为6；；
（5）甲苯与氯气发生取代反应，得到1-甲苯，Cl原子水解成羟基得到苯甲醇，苯甲醇再与发生消去反应得到，合成路线为：，
故答案为。
18、取代反应 消去反应 、 新制Cu(OH)2悬浊液、加热（或银氨溶液、加热） 或
【解析】
根据上述反应流程看出，结合及有机物B的分子式看出，有机物A为甲苯；甲苯发生侧链二取代，然后再氢氧化钠溶液中加热发生取代反应，再根据信息，可以得到；与乙醛发生加成反应生成，加热失水得到含有碳碳双键的有机物D，有机物D被弱氧化剂氧化为肉桂酸。
【详解】
（1）综上所述，反应II为氯代烃的水解反应，反应IV为加热失水得到含有碳碳双键的有机物D，为消去反应；正确答案：取代反应；消去反应。
（2）甲苯与氯气光照条件下发生取代反应，方程式为：；氯原子取代甲苯中甲基中的氢原子，可以取代1个氢或2个氢或3个氢，因此还可能得到的有机产物是、；正确答案：；、。
（3）反应IV为加热失水得到含有碳碳双键的有机物D，有机物D被弱氧化剂氧化为肉桂酸，结构简式；正确答案：。
（4）有机物D中含有醛基，肉桂酸中含有羧基，检验有机物D是否完全转化为肉桂酸，就是检验醛基的存在，所用的试剂为新制的氢氧化铜悬浊液、加热或银氨溶液，加热，若不出现红色沉淀或银镜现象，有机物D转化完全；正确答案：新制Cu(OH)2悬浊液、加热（或银氨溶液、加热）。
（5）有机物C分子式为C9H10O2，①能够与NaHCO3(aq)反应产生气体，含有羧基； ②分子中有4种不同化学环境的氢原子，有4种峰，结构满足一定的对称性；满足条件的异构体有2种，分别为：和；正确答案：或。
（6）根据苯甲酸苯甲酯结构可知，需要试剂为苯甲醇和苯甲酸；苯甲醛还原为苯甲醇，苯甲醛氧化为苯甲酸；苯甲醇和苯甲酸在一定条件下发生酯化反应生成苯甲酸苯甲酯；具体流程如下：
；正确答案：；。
19、打开玻璃塞[或旋转玻璃塞，使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔]，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使液体滴下 Cu + H2SO4 + 2HNO3 = CuSO4 +2NO2↑+2H2O NO 取少量除杂后的样品，溶于适量稀硫酸中，加入铜片，若不产生无色且遇空气变为红棕色的气体，说明已被除净 能耗较低，生成的NO2可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品，步骤简单易于操作(答对两个或其他合理答案即可给分)
【解析】
Cu和H2SO4、HNO3反应生成CuSO4、NO2和H2O，本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4，减少了能源消耗，生成的NO2和碱液反应生成硝酸盐或亚硝酸盐，制得的硫酸铜中含有少量Cu(NO3)2，可用重结晶法进行提纯，检验Cu(NO3)2是否被除净，主要是检验硝酸根，根据硝酸根在酸性条件下与铜反应生成NO，NO与空气变为红棕色现象来分析。
【详解】
⑴将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是打开玻璃塞[或旋转玻璃塞，使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔]，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使液体滴下；故答案为：打开玻璃塞[或旋转玻璃塞，使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔]，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使液体滴下。
⑵根据题中信息得到装置a中Cu和H2SO4、HNO3反应生成CuSO4、NO2和H2O，其化学方程式：Cu + H2SO4 + 2HNO3 = CuSO4 +2NO2↑+2H2O；故答案为：Cu + H2SO4 + 2HNO3 = CuSO4 +2NO2↑+2H2O。
⑶步骤②电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失，二氧化氮与水反应生成NO，因此会产生的气体是NO，该气体无法直接被石灰乳吸收，NO需在氧气的作用下才能被氢氧化钠溶液吸收，因此为防止空气污染，该气体的吸收装置为；故答案为：NO；。
⑷通过本实验制取的硫酸铜晶体中常含有少量Cu(NO3)2，可用重结晶法进行提纯，检验Cu(NO3)2是否被除净，主要是检验硝酸根，根据硝酸根在酸性条件下与铜反应生成NO，NO与空气变为红棕色，故答案为：取少量除杂后的样品，溶于适量稀硫酸中，加入铜片，若不产生无色且遇空气变为红棕色的气体，说明已被除净。
⑸工业上也常采用将铜在450°C左右焙烧，再与一定浓度的硫酸反应制取硫酸铜的方法，对比分析本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4，工业上铜在450°C左右焙烧，需要消耗能源，污染较少，工艺比较复杂，而本实验减少了能源的消耗，生成的氮氧化物可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品，步骤简单易于操作；故答案为：能耗较低，生成的NO2可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品，步骤简单易于操作(答对两个或其他合理答案即可给分)。
⑹根据反应为Cu2++H2Y =CuY +2H+，得出n(Cu2+) = n(H2Y) = c ml∙L−1×b×10−3L×5 =5bc×10−3 ml，蓝色晶体中Cu2+质量分数；故答案为：。
20、6 10 18 3 10 6 N 20 1350 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2NO+Cl2═2NOCl F中的水蒸气进入D装置中，会导致产品水解 NO O2
【解析】
Ⅰ.N元素化合价由+5降低为0，铝元素化合价由0升高为+3；根据反应的离子方程式计算消耗金属铝的质量；
Ⅱ.实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气；NO与Cl2发生化合反应生成NOCl，根据NOCl遇水易水解分析装置E的作用；尾气中含有NO，NO不能与氢氧化钠溶液反应。
【详解】
(1) N元素化合价由+5降低为0，铝元素化合价由0升高为+3，根据得失电子守恒、元素守恒、电荷守恒配平离子方程式为6NO3-+10Al+18H2O==3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。
(2)上述反应中，N元素化合价由+5降低为0，被还原的元素是N，每生成2 ml N2转移2ml×2×(5－0)=20ml电子。
(3) 100 m3废水含有NO3-的物质的量是100×103L×3×10-4 ml/L=30ml，设反应消耗铝的物质的量是n

=50ml，则所消耗金属铝的质量为50ml×27g/ml= 1350g。
(4) 实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气，制Cl2时发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(5) ①装置D中NO与Cl2发生化合反应生成NOCl，发生的反应方程式为2NO+Cl2═2NOCl。
②NOCl遇水易水解，若没有E装置，F中的水蒸气进入D装置中，会导致产品水解。
③尾气中含有NO，NO不能与氢氧化钠溶液反应，该气体为NO，氧气与NO反应生成NO2，为了充分吸收尾气，可将尾气与O2同时通入氢氧化钠溶液中。
本题考查了物质制备方案设计以及实验方案评价、氧化还原反应方程式的配平，侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力。
21、隔绝空气和水分2LiMn2O4+10H++3H2O2=2Li++4Mn2++3O2↑+8H2O反应生成Cl2，污染环境沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作 2~3 次MnO2作为催化剂，降低了碳酸锂的分解温度H2SO4溶液，固体溶解，加入 Na2CO3，并控制溶液 pH＜7.7，过滤，用少量的乙醇洗涤，低于 100℃真空干燥
【解析】
分析：本题以废旧锂离子正极材料锰酸锂的利用流程为载体，考查流程的分析、离子方程式的书写、基本实验操作、物质制备实验方案的设计。“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体，可将难溶的LiMn2O4转化为Mn（NO3）2、LiNO3等产物；“沉淀1”加入NaOH将Mn（NO3）2转化成沉淀；“沉淀2”加入Na2CO3与Li+形成Li2CO3沉淀。
（1）Li与空气中的O2和水反应。
（2）HNO3和H2O2的混合液将LiMn2O4还原为Mn（NO3）2，则H2O2被氧化成O2。用盐酸代替HNO3和H2O2的混合液，盐酸的氧化产物为Cl2。
（3）洗涤的操作：沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作 2~3 次。
（4）MnO2作为催化剂，降低了碳酸锂的分解温度。
（5）根据题目提供的试剂分析，制备MnCO3的原理为：Mn（OH）2+H2SO4=MnSO4+2H2O、MnSO4+Na2CO3=MnCO3↓+Na2SO4，pH=7.7时开始形成Mn（OH）2沉淀，加入Na2CO3沉淀Mn2+时控制pH7.7；根据MnCO3的物理性质和化学性质选择MnCO3分离提纯的方法。
详解：（1）废旧电池可能残留有单质锂，锂化学性质活泼，锂可与空气中的O2和H2O反应，对拆解的要求是：隔绝空气和水分。
（2）“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体，可将难溶的LiMn2O4转化为Mn（NO3）2、LiNO3等产物，LiMn2O4被还原成Mn（NO3）2，则H2O2被氧化成O2，反应中1mlLiMn2O4参与反应得到3ml电子，1mlH2O2失去2ml电子，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为2LiMn2O4+10HNO3+3H2O2=2LiNO3+4Mn（NO3）2+3O2↑+8H2O，反应的离子方程式为2LiMn2O4+10H++3H2O2=2Li++4Mn2++3O2↑+8H2O。若采用盐酸溶解，盐酸作还原剂被氧化成Cl2，以盐酸代替HNO3和H2O2混合物的缺点是：反应生成Cl2，污染环境。
（3）“过滤2”时，洗涤Li2CO3沉淀的操作是：沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作 2~3 次。
（4）将分析纯碳酸锂与MnO2按物质的量1:4混合均匀升温到515℃时，开始有CO2产生，比预计的碳酸锂的分解温度低很多，可能的原因是：MnO2作为催化剂，降低了碳酸锂的分解温度。
（5）根据题目提供的试剂分析，制备MnCO3的原理为：Mn（OH）2+H2SO4=MnSO4+2H2O、MnSO4+Na2CO3=MnCO3↓+Na2SO4，pH=7.7时开始形成Mn（OH）2沉淀，加入Na2CO3沉淀Mn2+时控制pH7.7；制备MnCO3的步骤为：向Mn（OH）2中加入H2SO4，固体溶解转化为MnSO4溶液，向MnSO4溶液中加入Na2CO3控制pH7.7获得MnCO3沉淀；由于“MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解”，所以为了减少MnCO3的氧化变质和分解、以及溶解损失，过滤分离出MnCO3后，用乙醇洗涤，在低于100℃真空干燥。由Mn（OH）2制备高纯MnCO3的操作步骤为：向Mn（OH）2中边搅拌边加入H2SO4溶液，固体溶解，加入 Na2CO3，并控制溶液 pH＜7.7，过滤，用少量的乙醇洗涤，低于 100℃真空干燥。
选项
实验器材
相应实验
A
天平(带砝码)、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管
用NaCl固体配制100mL 1.00 ml/LNaCI 溶液
B
烧杯、环形玻璃搅拌棒、碎泡沫塑料、硬纸板
中和反应反应热的测定
C
酸/碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台
实验测定酸碱滴定曲线
D
三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片
钠在空气中燃烧