上海静安区2021届-2023届高考化学三年模拟（二模）按题型分类汇编-02非选择题

这是一份上海静安区2021届-2023届高考化学三年模拟（二模）按题型分类汇编-02非选择题，共26页。试卷主要包含了填空题，原理综合题，有机推断题，实验题，结构与性质，工业流程题等内容，欢迎下载使用。

上海静安区2021届-2023届高考化学三年模拟（二模）按题型分类汇编-02非选择题

一、填空题
1．（2021·上海静安·统考二模）氧、碳等非金属元素形成的物质种类繁多、性状各异。
(1)氧、氟、氮三种元素都可形成简单离子，它们的离子半径最小的是___________(填离子符号)，硅元素在元素周期表中的位置是___________。CO2和SiO2是同一主族元素的最高正价氧化物，常温下CO2为气体，SiO2为高熔点固体。请分析原因：___________。
(2)比较硫和氯性质的强弱。热稳定性H2S___________HCl(选填“<”、“>”或“=”，下同)；酸性：HClO4___________H2SO4。用一个离子方程式说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱：___________。
(3)红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化，这利用了SO2 的___________性。若将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液的pH随通入SO2气体体积变化的示意图正确的是___________(填序号)。

已知NaHSO3溶液呈酸性，而HSO既能电离又能水解。则在NaHSO3溶液中c(H2SO3)___________c(SO)(选填“<”、“>”或“=”) 。
(4)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性条件下反应生成硫酸钠、硫酸钾、碘和水，配平该反应方程式_____
___Na2SO3+____KIO3+____H2SO4_____Na2SO4+____K2SO4+______I2+_____ H2O
2．（2022·上海静安·统考二模）非金属元素及其化合物与科研、工农业生产有着密切联系。回答下列问题：
(1)次氯酸的结构式为_______，碳化硅晶体属于_______晶体。非金属性S_______Cl(填“＞”或“＜”)，用原子结构知识解释其原因：同一周期元素，由左到右_______。
(2)常温下，浓度均为0.1 mol/L的六种溶液pH如下：
溶质
NaClO
Na2CO3
NaHCO3
Na2SiO3
Na2SO3
NaHSO3
pH
10.3
11.6
9.7
12.3
10.0
4.0
常温下，相同物质的量浓度的下列稀溶液，其酸性由强到弱的顺序是_______(填序号) 。
a.H2CO3     b.H2SO3     c.H2SiO3
六种溶液中，水的电离程度最小的是(填化学式)_______。
(3)用离子方程式说明Na2CO3溶液pH＞7的原因_______。
(4)欲增大氯水中次氯酸的浓度，可向氯水中加入上表中的物质是(填化学式)_______，用化学平衡移动的原理解释其原因：_______。
3．（2023·上海静安·统考二模）聚丙烯腈纤维俗名人造羊毛，由丙烯腈聚合而得。用丙烯合成丙烯腈的反应如下： 2C3H6(g)＋2NH3(g)＋3O2(g) 2C3H3N(g)＋6H2O(g)＋1030kJ
(1)碳在元素周期表中的位置是_______；C、N、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为_______；
(2)某密闭容器中发生上述反应，生成丙烯腈的反应速率与反应时间的关系如下图所示。

t1时刻表示体系改变的反应条件为_______； t2时刻表示体系改变了另一反应条件，此时平衡_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
丙烯的转化率与反应温度的关系如图示：

(3)有利于提高丙烯平衡转化率的反应条件有_______；
(4)最大转化率所对应的温度为460℃。当温度低于460℃时，丙烯的转化率_______(填“是”或“不是”)所对应温度下的平衡转化率，理由是_______。
(5)一定条件下，在2L恒容密闭容器中，通入84g C3H6、34g NH3、96g O2，若该反应5 min到达a点，则0～5min内丙烯的平均反应速率为_______ mol∙L−1∙min−1。

二、原理综合题
4．（2021·上海静安·统考二模）科学家1956年发现N3。相隔46年，又于2002年发现N4。回答下列问题。
(1)氮原子最外层运动状态不同的电子有___________种，N2的电子式：___________。已知N4分子中所有原子均满足最外层8电子稳定结构，写出N4的结构式___________。
已知： 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) +746.5 kJ
(2)恒温、恒容条件下，将2.0mol NO和1.0mol CO充入一个容积为2L的密闭容器中进行上述反应，反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。

0～9min内N2的平均反应速率v(N2)=___________mol/(L·min)；第12min时CO2的浓度为___________ mol/L；第12min时改变的反应条件可能为___________(填字母代号)；
a.升高温度   b.加入NO     c.加催化剂 d.减小压强    e.降低温度
(3)如图是该平衡混合气中N2的体积分数随温度或压强变化的曲线。(图中L(L1、L2)、X可能是温度或压强。)可以确定X代表的是___________(填“温度”或“压强”)，L1与L2的大小关系是L1___________ L2(选填“<”、“>”或“=”)，你的理由是___________。

(4)尿素溶液也可用于处理汽车尾气，所得产物都是无污染的气态物质，化学方程式如下：2CO(NH2)2+4NO+O2→2CO2+4N2+4H2O(反应条件省略)。经测定，每吸收30gNO能排放热量321.7kJ，则该反应的热化学方程式为___________。

三、有机推断题
5．（2021·上海静安·统考二模）他米巴罗汀(H)被批准用于急性白血病治疗，近来的研究还发现该药物对阿尔茨海默症等疾病的治疗也具有良好的潜力。他米巴罗汀的一种合成路线如下：

已知：a.   b. +R-Cl +HCl
回答下列问题：
(1)B中含氮官能团的结构简式是___________，C中含氧官能团的名称为___________。
(2)反应类型：①是___________、③___________。试剂甲是___________。
(3)C→D为酯化反应，化学反应方程式是___________。
(4)写出符合下列要求的F的同分异构体结构简式______。
①属于芳香族化合物，且苯环未与氧原子直接相连；
②能发生银镜反应；
③分子结构中有5种化学环境不同的氢原子
(5)设计由苯和1，3一丁二烯合成的路线(结合本题信息，其它无机试剂任选) ______。合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物
6．（2022·上海静安·统考二模）有机化合物 J()是一种治疗心脏病药物的中间体。J的一种合成路线如下：

已知：①R1-CHO+R2CH2-CHO
回答下列问题：
(1)A的分子式是_______，E的结构简式是_______。化合物H中含氧官能团的名称为_______。
(2)C→D的反应类型是_______。G→H 还需要用到的无机反应试剂是_______(填字母编号)。
a. Cl2 b. HCl c. 铁粉、液溴 d. H2O
(3)F→G的化学反应方程式为_______。
(4)符合下列条件的E的同分异构体有多种，请写出其中一种的结构简式_______。
①苯环上只有两个对位取代基，其中一个是-OH
②能发生水解反应、银镜反应等
(5)结合题中信息，写出以有机物B为原料制备1，3-丁二醇的的合成路线_______(其他无机原料任选，合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物)。
7．（2023·上海静安·统考二模）M是抗肿瘤药物研制过程中发现的重要活性物质。下图是某研究团队提出的以苯等有机物为原料的合成M的路线：

已知：

(1)溴苯的结构简式：_______，D中含氧官能团的名称是_______。
(2)苯→溴苯，该反应所需的试剂和条件为_______；B+E→F的反应类型是_______。
(3)D→E的化学反应方程式为_______。
(4)D有多种同分异构体，写出满足以下条件的一种同分异构体的结构简式_______。
①含氧官能团只有一种
②含苯环，无其他环，且苯环上只有2个取代基，
③不含—CH3
(5)以和为原料可合成，请将下列合成路线图补充完整______。 (其他无机原料任选，合成路线常用的表示方式为：)。


四、实验题
8．（2021·上海静安·统考二模）科学界目前流行的关于生命起源假设的理论认为生命起源于约40亿年前古洋底的热液环境，那里普遍存在铁硫簇合物，可用FexSy表示。为研究某铁硫簇合物成分，化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置测定样品中铁、硫的含量。具体步骤为：

①按上图连接装置，进行气密性检查。
②在A中放入1.0g含杂质的样品(杂质不溶于水、盐酸，且不参与A中的反应)，B中加入0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液30mL，C中加入品红试液。
③通入氧气并加热，A中固体逐渐转变为红棕色。
④待固体完全转化后，取B中的溶液3mL于锥形瓶中，用0.1mol/L碘化钾溶液滴定。滴定共进行3次，实验数据记录于下表。
滴定次数
待测液体积 /mL
消耗碘化钾溶液体积 / mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
3.00
1.00
7.50
2
3.00
7.50
12.53
3
3.00
12.53
17.52
⑤取A中的残留固体于烧杯中，加入稀盐酸，充分搅拌后过滤。
⑥往滤液中加入足量氢氧化钠溶液，出现沉淀。过滤后取滤渣灼烧，得0.32g固体。
已知：Mn2+离子在极稀溶液中近乎无色。
回答下列问题：
(1)装置C中品红试液的作用是___________。有同学认为，撤去装置C，对此实验没有影响。你的观点是___________(选填“赞同”或“不赞同”)，理由是___________。
(2)用碘化钾溶液滴定酸性高锰酸钾时，生成碘单质和锰离子，写出反应的离子方程式___________。无色的草酸(H2C2O4)溶液也可代替碘化钾进行滴定，反应方程式为：2KMnO₄ + 5H₂C₂O₄+ 3H₂SO₄ →K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 10CO₂ + 8H₂O，判断到达滴定终点时的现象应当是___________。
(3)为防止尾气污染，装置D中应加入___________溶液。
(4)根据上述实验所得数据，可确定该铁硫簇结构的化学式为___________。
(5)下列操作，可能导致x：y的值偏大的是___________(填字母代号)
a.配置碘化钾标准液时，定容操作俯视刻度线。
b.步骤④所用锥形瓶未干燥，残留有蒸馏水
c.滴定时，碘化钾溶液不小心滴到锥形瓶外一滴
d.步骤⑥灼烧滤渣不够充分
9．（2023·上海静安·统考二模）实验室常用如下装置制备硫化氢气体，并进行性质探究。

(1)上述实验装置明显不合理的是_______；
(2)按要求填写下列表格。
实验装置
装置内的试剂
预期实验现象
i
稀硫酸、硫化亚铁
黑色固体溶解，有气泡产生
ii
硫酸铜溶液
生成黑色沉淀
iii
新制的氯水
_______
iv
②_______
气体被吸收
(3)写出装置ii中的离子反应方程式_______，该反应可说明H2S具有_______(选填“酸性”、“还原性”、“氧化性”)。实验后，装置ii中离子浓度下降的是_______(填离子符号)。
(4)常温下，向100mL0.1mol⋅L-1H2S溶液中滴加0.1mol⋅L-1NaOH溶液。实验过程中，H2S溶液的pH与所滴加的NaOH溶液体积的关系如下图。

b点所对应的NaOH溶液体积_______100mL(填“大于”、“等于”或“小于”)。a、b、c、d中，水的电离程度最大的是_______(填字母代号)。
(5)取d点溶液，以石墨为电极进行电解，离子反应方程式为：S2-+ 2H2OS↓+H2↑+2OH-。采用此法可回收硫，减少环境污染，还具有的优势是_______。

五、结构与性质
10．（2022·上海静安·统考二模）高温下，活性炭可用来处理NOx废气。某研究小组向体积固定的密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+ 2NO(g)N2(g)+CO2(g)。T1℃时，测得反应进行到不同时刻各物质的浓度如下表：
           时间(min)浓度(mol·L-1)
0
10
20
30
40
50
NO
2.0
1.16
0.40
0.40
0.6
0.6
N2
0
0.42
0.80
0.80
1.2
1.2
CO2
0
0.42
0.80
0.80
1.2
1.2
回答下列问题：
(1)碳原子核外有_______个未成对的电子，N2分子的电子式是_______，氧原子2p亚层的轨道表示式为_______。
(2)T1 ℃时，在0～10 min内的平均反应速率v(N2)=_______mol·L-1·min-1。
(3)该反应的平衡常数表达式为_______。第30min 时，仅改变了某一条件，请根据表中数据判断可能改变的条件是_______(填字母编号)。
a. 加入合适的催化剂     b. 适当缩小容器的体积
c. 再通入一定量的NO     d. 再加入一定量的活性炭
(4)若第30 min时，将温度升高至T2℃，重新达新平衡时K为2.25，则正反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)，NO的平衡转化率_______(填“升高”或“降低”)。
11．（2023·上海静安·统考二模）三氯甲烷为无色油状液体，不溶于水，密度比水大，是良好的有机溶剂。但对光敏感，遇光照会与空气中的氧作用，产生剧毒的光气：2CHCl3＋O2 = 2HCl＋2COCl2。
(1)氯的原子结构示意图为_______， 氯所在周期的元素中，最高价氧化物所对应水化物碱性最强的是_______(填化学式)。O、S等都是氧族元素，该族元素最外层电子的轨道表示式为_______；
(2)中子数为8的碳原子的符号可表示为_______；三氯甲烷的空间构型是_______；
(3)光气的结构式为 ，下列关于光气分子的说法正确的是_______；
A．比例模型为
B．电子式是
C．具有极性键和非极性键
D．所有原子都达到了最外层8电子稳定结构
(4)标准状况下，该反应每消耗11.2L空气(氧气的体积分数为21%)，则发生转移的电子有_______mol。
(5)若保管不当，三氯甲烷会被空气氧化而变质。实验室欲检验某试剂瓶内存放的三氯甲烷是否因氧化而变质，可用_______(填试剂名称)进行检验。选用该试剂的理由是_______。

六、工业流程题
12．（2022·上海静安·统考二模）五氧化二氮(N2O5)是一种绿色硝化剂，在军用炸药、火箭推进剂、医药等工业中得到广泛应用。常温下N2O5为白色固体，可溶于二氯甲烷等氯代烃溶剂，微溶于水且与水反应生成硝酸，高于室温时不稳定。回答下列问题：
(1)1840年，Devill将干燥的氯气通入无水硝酸银中，首次制得了固体N2O5。该反应的氧化产物为空气中的主要成分之一，写出反应的化学方程式：_______。
(2)某化学兴趣小组设计用臭氧(O3)氧化法制备N2O5，反应原理为 N2O4+O3→N2O5+O2。实验装置如下图：

装置B的仪器名称是_______；装置E的作用是_______。实验时，先将三口烧瓶C浸入_______ (填字母编号)中，打开装置A中分液漏斗的活塞，随即关闭。一段时间后C中液体变为红棕色。然后打开活塞K，通过臭氧发生器向三口烧瓶中通入含有臭氧的氧气。
a.热水     b.冰水     c.自来水     d.饱和食盐水
(3)C中二氯甲烷(CH2Cl2)的作用是_______ (填字母编号)。判断C中反应已结束的简单方法是_______。
a.溶解反应物NO2     b.充分混合反应物使其反应更加充分    c.控制O3的通入速度     d.溶解生成物N2O5
(4)该装置存在一处明显缺陷，请指出_______。
(5)N2O5粗产品中常含有N2O4。该兴趣小组用滴定法测定N2O5粗产品的纯度。取2.0g粗产品，加入20.00mL 0.1250mol·L-1酸性高锰酸钾溶液。充分反应后，用0.1000mol·L-1 H2O2溶液滴定剩余的高锰酸钾，达到滴定终点时，消耗H2O2溶液17.50mL。已知：N2O4与KMnO4发生反应的离子方程式为5N2O4+2MnO+2H2O→Mn2++10NO+4H+，H2O2与KMnO4发生反应的离子方程式为5H2O2+2MnO+6H+→2Mn2++5O2↑+8H2O，H2O2与HNO3不反应且不考虑其分解。判断滴定到达终点的方法是_______。粗产品的纯度为_______(结果保留三位有效数字)。

参考答案：
1． F- 第三周期第ⅣA族 CO2为分子晶体，SiO2为共价晶体，共价键的强度大于分子间作用力 ＜ ＞ Cl2+S2-=S↓+2Cl- 还原 ③ ＜ 5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O
【详解】(1)O2-、F-、N3-的核外电子层数相同，F-的核电荷数最小，半径最小；Si为14号元素，位于第三周期第ⅣA族；CO2为分子晶体，SiO2为共价晶体，共价键的强度远大于分子间作用力，常温下CO2为气体，SiO2为高熔点固体；
(2)同周期主族元素自左至右非金属性增强，所以非金属性S＜Cl，则热稳定性H2S＜HCl，酸性HClO4＞H2SO4；非金属性越强，单质的氧化性更强，根据反应Cl2+S2-=S↓+2Cl-可知氧化性Cl2＞S，则非金属性Cl＞S；
(3)红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化，利用了SO2的还原性；
H2S水溶液中存在H2S的电离而显酸性，起始pH＜7，将SO2气体通入H2S水溶液中时先发生2H2S+SO2= S↓+H2O，该过程中H2S的浓度不断减小，酸性减弱，pH增大，当完全反应发生SO2+H2O=H2SO3，H2SO3电离使溶液酸性增强，pH减小，当SO2不再溶解后，pH不变，H2SO3的酸性强于H2S的，所以最终pH要比初始小，所以图③符合；
HSO的电离使溶液显酸性，HSO的水解使溶液显碱性，而NaHSO3溶液呈酸性，说明电离程度更大，H2SO3由水解产生，SO由水解产生，则c(H2SO3)＜c(SO)；
(4)根据所给反应物和生成物可知该过程中Na2SO3被KIO3氧化生成Na2SO4，KIO3被还原生成I2，根据电子守恒可知Na2SO3和KIO3的系数比应为5:2，再结合元素守恒可得化学方程式为5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O。
2．(1) H-O-Cl 原子晶体 ＜ 随着原子半径逐渐减小，元素得电子能力逐渐增强
(2) bac NaHSO3
(3)CO+H2OHCO+OH-
(4) NaHCO3(或NaClO) 因为Cl2+H2OH++Cl-+HClO，加入NaHCO3(或NaClO)可消耗H+，平衡朝正反应方向移动，从而使溶液中次氯酸的浓度增大

【解析】(1)
次氯酸的结构式为H-O-Cl，碳化硅晶体属于原子晶体。由于同一周期元素，由左到右随着原子半径逐渐减小，元素得电子能力逐渐增强，故非金属性S＜Cl；
(2)
NaHCO3溶液显碱性，则碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度，NaHSO3溶液显酸性，则亚硫酸氢根离子电离程度大于其水解程度，故H2SO3酸性比H2CO3的酸性强，等浓度的Na2SiO3溶液的碱性比Na2CO3的碱性强，弱酸越弱，其对应的酸根离子水解程度越大，其对应的强碱弱酸盐碱性越强，故碳酸的酸性比硅酸的酸性强，故常温下，相同物质的量浓度的稀溶液，其酸性由强到弱的顺序是bac；
六种溶液中，NaClO、Na2CO3、NaHCO3、Na2SiO3、Na2SO3的溶液显碱性，均发生水解，促进水的电离，而NaHSO3溶液显酸性，亚硫酸氢根离子电离程度大于其水解程度，抑制水的电离，则水的电离程度最小的是NaHSO3；
(3)
Na2CO3发生水解反应CO+H2OHCO+OH-，使溶液显碱性，pH＞7；
(4)
氯水中发生可逆反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO，加入NaHCO3(或NaClO)可消耗H+，平衡朝正反应方向移动，从而使溶液中次氯酸的浓度增大。
3．(1) 第二周期IVA族 r(O)＜r(N)＜r(C)
(2) 使用了催化剂 正向
(3)降低温度、降低压强
(4) 不是 该反应的正反应为放热反应，平衡状态下，若升高温度，平衡朝逆反应方向移动，平衡转化率将降低
(5)0.12

【详解】（1）碳元素是6号元素，则硅原子核外电子排布为2、6，则硅在元素周期表中的位置是第二周期IVA族；根据同电子层结构核多径小，则C、N、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为r(O)＜r(N)＜r(C)；故答案为：第二周期IVA族；r(O)＜r(N)＜r(C)。
（2）t1时刻反应速率都增大，且增大程度相等，则表示体系改变的反应条件为使用催化剂；由于生成丙烯腈的反应是体积增大的放热反应，而根据图中信息是反应速率降低，则也可能为降温，也可能减小压强，t2时刻表示体系改变了另一反应条件，无论是降温还是减小压强，平衡都是正向移动；故答案为：使用了催化剂；正向。
（3）由于反应是体积增大的放热反应，有利于提高丙烯平衡转化率的反应条件有降低温度、降低压强；故答案为：降低温度、降低压强。
（4）该反应的正反应为放热反应，平衡状态下，若升高温度，平衡朝逆反应方向移动，平衡转化率将降低，而图中曲线是随温度升高平衡转化率在逐渐升高，因此当温度低于460℃时，丙烯的转化率不是所对应温度下的平衡转化率；故答案为：不是；该反应的正反应为放热反应，平衡状态下，若升高温度，平衡朝逆反应方向移动，平衡转化率将降低。
（5）一定条件下，在2L恒容密闭容器中，通入84g C3H6(物质的量为2mol)、34g NH3、96g O2，，若该反应5 min到达a点，则0～5min内丙烯的平均反应速率为；故答案为：0.12。
4． 5 0.011 0.2 e 压强 由图知：氮气的体积分数随X增大而增大，而2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) +746.5 kJ，正反应放热、氮气的体积分数随着温度的升高而减小，随着压强的增大而增大 2CO(NH2)2(aq)+4NO(g)+O2(g)=2CO2(g)+4N2(g)+4H2O(l)+1286.8kJ
【详解】(1) 氮原子质子数为7，核外有7个电子，最外层有5个电子，原子核外没有两个运动状态完全相同的电子，有几个电子就有几种运动状态，则最外层运动状态不同的电子有5种，氮气中N原子满足最外层8电子稳定结构，存在N≡N，则N2的电子式：。已知N4分子中所有原子均满足最外层8电子稳定结构，则每个N与其它3个N分别共用1对电子对，形成正四面体结构， N4的结构式。
(2) 对于反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) +746.5 kJ：由图知，0～9min内N2的平均反应速率v(N2)= ；反应过程中，CO消耗的物质的量等于生成CO2的物质的量，第12min时消耗CO=生成CO2的浓度=；第12min时改变反应条件，则NO、CO2物质的量不变但进一步消耗、氮气物质的量不变但进一步生成，说明平衡朝右移动，则：a．该反应放热、升高温度平衡左移，a不选； b．加入NO则NO曲线应该不连续、NO的浓度、物质的量先增大后减小，b不选； c．加催化剂 ，不影响平衡移动，c不选；d．减小压强，平衡左移，d不选；e．降低温度，平衡右移，e选；则第12min时改变反应条件可能的选项为e。
(3)图中X代表的是压强，L1与L2的大小关系是L1 L2，理由是：由图知：氮气的体积分数随X增大而增大，而2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) +746.5 kJ，正反应放热、氮气的体积分数随着温度的升高而减小，随着压强的增大而增大。
(4) 2CO(NH2)2+4NO+O2=2CO2+4N2+4H2O。经测定，每吸收30g即1molNO能排放热量321.7kJ，则吸收4molNO能排放热量4×321.7kJ=1286.8kJ，该反应的热化学方程式为2CO(NH2)2(aq)+4NO(g)+O2(g)=2CO2(g)+4N2(g)+4H2O(l)+1286.8kJ。
5． 硝基 羧基 取代反应 还原反应 浓硝酸、浓硫酸 +2CH3OH+2H2O 、、、、若苯环上有3个侧链，则可以为：、、、，或3个侧链中2个相邻的也可以，也可以是苯环连4个侧链的：-Cl、-CHO、-COOH和-CH3，只要满足条件即可 CH2=CH-CH=CH2Cl-CH2-CH=CH-CH2-ClCl-CH2-CH2-CH2-CH2-Cl
【分析】由流程知，反应②为苯环上的硝化反应，反应③则为还原反应，反应过程中硝基转化为氨基，则B为：，A为，反应①则是与之间生成，C分子式为C9H8O4，不饱和度为6，参照上述合成路线的反应④，C为，D为，据此回答。
【详解】(1)B中含氮官能团的结构简式是硝基，C中含氧官能团的名称为羧基。
(2)反应类型：①是取代反应、③还原反应。根据分析，有机物A为苯，苯在浓硫酸的催化下与浓硝酸反应生成硝基苯，试剂甲是浓硝酸、浓硫酸。
(3) 根据F的结构、D→F的条件可知， D为对苯二甲酸二甲酯()， C与甲醇反应生成D，结合D的分子式可知， C为对苯二甲酸()，C→D为酯化反应，化学反应方程式是+2CH3OH+2H2O。
(4) F为，F的同分异构体需满足:
①属于芳香族化合物，则含有1个苯环、且苯环未与氧原子直接相连；②能发生银镜反应；则含有醛基；③分子结构中有5种化学环境不同的氢原子，则同分异构体中苯环只有1个侧链时，苯环上3种氢原子、侧链有2种氢原子，可以为：、、、、若苯环上有3个侧链，则可以为：、、、，3个侧链中2个相邻的也可以，也可以是苯环连4个侧链的：-Cl、-CHO、-COOH和-CH3，只要满足条件即可。
(5)参照上述合成路线的反应①，用逆合成分析法，要得到，需和Cl(CH2)4Cl在AlCl3条件下反应，Cl(CH2)4Cl可以由CH2=CHCH=CH2与氯气先进行1，4−加成得ClCH2CH=CHCH2Cl，ClCH2CH=CHCH2Cl再与氢气加成所得，故由苯和1，3−丁二烯合成的路线为：CH2=CH-CH=CH2Cl-CH2-CH=CH-CH2-ClCl-CH2-CH2-CH2-CH2-Cl。
6．(1) C7H6O2 羟基、羧基
(2) 氧化反应 b
(3)+H2O
(4)
(5)CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO

【分析】已知B为乙烯，乙烯与水发生加成反应，生成C为乙醇，乙醇发生催化氧化生成D为乙醛，乙醛和A发生提示的反应，生成E为，E发生氧化反应生成F为，F在浓硫酸作用下发生消去反应生成G为，根据J的结构可知其由2个发生酯化反应生成，故I为，H在氢氧化钠水溶液中发生取代反应生成I，则H为，所以G到H的反应为G与HCl的加成反应，由此解答各小问。
（1）
根据A的结构可知，A的分子式为C7H6O2，根据以上分析可知E的结构简式为，化合物H为，其中的含氧官能团为酚羟基、羧基。
（2）
C到D发生的是乙醇的催化氧化生成乙醛，故反应类型为氧化反应。G到H为G与HCl发生的加成反应，所以需要用到的无机反应试剂为HCl。
（3）
F在浓硫酸作用下，发生醇的消去反应，生成G中含有碳碳双键，化学方程式为。
（4）
苯环上有两个对位取代基，其中一个是—OH，此外能发生水解反应和银镜反应，则说明另一个取代基一定含有酯基，而且是甲酸酯，由此可得满足条件的E的同分异构体为或。
（5）
乙烯先与水加成生成乙醇，乙醇发生催化氧化生成乙醛，2个乙醛发生提示的反应生成，再与氢气发生还原反应生成，合成路线为CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO。
7．(1) 羰基、羧基
(2) 液溴、铁粉 加成反应
(3)
(4)
(5)

【分析】苯变为溴苯为取代反应。溴苯变为D为取代反应。D到E反应为酯化反应。E+B→F为C=C与酚羟基的加成反应。F→G为C=O的加成反应。G→H为消去反应。
【详解】（1）溴苯为。D中含有羰基、-COOH为羧基。其含氧官能团为羰基、羧基。答案为；羰基、羧基；
（2）苯制备溴苯，条件为铁粉、液溴。由上分析E+B→F为C=C与酚羟基的加成反应。答案为液溴、铁粉；加成反应；
（3）该反应为酯化反应，反应为；
（4）D的化学式为C10H7O3Br，该分子中不饱和度为7，除了苯环无其他环，其有一种含氧官能团为3个-CHO，苯环上两个取代基，有以下情况：。答案为；
（5）逆推法应该由苯胺和丙酮加成再消去得到。硝基苯经还原反应得到苯胺。所有合成路线为。答案为。
8． 检验二氧化硫是否被完全吸收 赞同 由于酸性高锰酸钾为紫色溶液，若B中高锰酸钾溶液的紫色不褪去，说明二氧化硫被吸收完全，撤去C装置，对实验没有影响 当滴入最后一滴草酸，溶液紫红色立即变为无色，且半分钟内不变色 NaOH Fe4S5 cd
【分析】A中通入空气，发生氧化还原反应生成二氧化硫，且固体变为红色，则生成氧化铁，生成的二氧化硫被B中高锰酸钾吸收，根据高锰酸钾的量可测定二氧化硫，C中品红可检验二氧化硫是否被完全吸收，D为尾气处理装置，避免污染环境，以此解答该题。
【详解】(1)装置C中品红试液的作用是检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾完全吸收。有同学认为，撤去装置C，对此实验没有影响。你的观点是“赞同”，理由是：由于酸性高锰酸钾为紫色溶液，若B中高锰酸钾溶液的紫色不褪去，说明二氧化硫被吸收完全，撤去C装置，对实验没有影响。
(2)用碘化钾溶液滴定酸性高锰酸钾时，生成碘单质和锰离子，反应的离子方程式为： 。滴定前溶液是紫红色的，当反应完全时，溶液变为无色，因此滴定终点的现象为当滴入最后一滴草酸，溶液紫红色立即变为无色，且半分钟内不变色。
(3)二氧化硫会引起大气污染，为了避免尾气污染，装置D中应加入NaOH溶液。
(4)由表知，第一次滴定，碘化钾溶液的体积与第2、3次相差太大，应舍去，取第2、3次的平均值计算碘化钾溶液的体积为5.01mL，根据关系式计算：3mL溶液中未反应的MnO的物质的量为： ，30mL溶液中未反应的高锰酸钾的物质的量为，装置B中反应消耗的高锰酸钾的物质的量为： ，根据关系式计算生成二氧化硫，0.32g固体是Fe2O3，n(Fe)= ，所以n(Fe):n(SO2)= :0.005mol=4:5，该铁硫簇结构的化学式为Fe4S5。
(5)a．配置碘化钾标准液时，定容操作俯视刻度线，则所配KI标准溶液浓度偏大，滴定时KI体积偏小，则所测二氧化硫物质的量偏大，比值x:y偏小，a不选。
b．步骤④所用锥形瓶未干燥，残留有蒸馏水，滴定过程中不需要干燥，对结果无影响，b不选；
c．滴定时，碘化钾溶液不小心滴到锥形瓶外一滴，所测KI体积偏大，则所测二氧化硫物质的量偏小，比值x:y偏大，c选。
d．步骤⑥灼烧滤渣不够充分，则所测固体残渣质量偏大，比值x:y偏大，d选。故答案选cd。
9．(1)装置iv未连接大气
(2) 有黄色浑浊产生 NaOH溶液
(3) H2S + Cu2+ =CuS↓+ 2H+ 酸性 Cu2+、OH-
(4) 小于 c
(5)产物NaOH可循环使用

【分析】装置Ⅰ制备硫化氢气体，装置i中硫化氢和硫酸铜反应生成硫化铜沉淀，装置iii检验硫化氢的还原性，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气硫化氢气体，防止污染空气。
【详解】（1）上述装置的明显不合理地方是装置iv未连接大气，故答案为装置iv未连接大气。
（2）①新制的氯水氧化硫化氢生成硫单质，故现象为有黄色浑浊产生，故答案为有黄色浑浊产生。
②硫化氢和NaOH溶液反应，故尾气吸收需要NaOH溶液，故答案为NaOH溶液。
（3）CuSO4溶液和硫化氢反应生成硫化铜黑色沉淀的离子方程式为，说明H2S具有酸性；根据离子方程式，实验后，装置ii中离子浓度下降的是Cu2+、OH-；故答案为；酸性；Cu2+、OH-。
（4）b点所对应溶液pH=7，此时c(H+)=c(OH-)，且H2S为弱电解质，此时NaOH溶液体积大于100mL；当NaOH和H2S完全反应时，水的电离程度最大，所以水的电离程度最大的是c；故答案为大于；c。
（5）根据离子反应方程式S2-+ 2H2OS↓+H2↑+2OH-，采用此法可回收硫，减少环境污染，还具有的优势是产物NaOH可循环使用；故答案为产物NaOH可循环使用。
10．(1) 2
(2)0.042
(3) K= bc
(4) 放热 降低

【解析】(1)
碳原子的电子排布式为：1s22s22p2，2p2这2个电子是未成对电子，则碳原子核外有2个未成对的电子；N2分子为共价化合物，则其电子式是；氧原子的电子排布式为：1s22s22p4，则2p亚层的轨道表示式为，故答案为：2；；；
(2)
T1 ℃时，在0～10 min内的平均反应速率v(N2)= =0.042mol·L-1·min-1，故答案为：0.042；
(3)
根据反应C(s)+ 2NO(g)N2(g)+CO2(g)，可知反应的平衡常数表达式为K=；
a．加入合适的催化剂，可以加快反应速率，不能改变状态，则表中数据不会改变，a项错误；
b．适当缩小容器的体积，压力增大，平衡不移动，但是物质的浓度会增大，表中数据会改变，b项正确；
c．再通入一定量的NO，平衡正向移动，则表中数据会改变，c项正确；
d．再加入一定量的活性炭，不影响平衡，则表中数据不会改变，d项错误；
故答案为：K=；bc；
(4)
T1 ℃时，该反应的平衡常数K==，若第30 min时，将温度升高至T2℃，重新达新平衡时K为2.25，可知升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应；平衡逆向移动，则NO的平衡转化率降低，故答案为：放热；降低。
11．(1) NaOH
(2) 或 四面体型
(3)D
(4)0.42
(5) 硝酸酸化的硝酸银溶液 三氯甲烷若被氧化则有HCl生成，取少量该瓶试剂与硝酸酸化的硝酸银溶液作用，若生成白色沉淀，则可证明三氯甲烷已变质

【详解】（1）氯为17号元素，其原子结构示意图为 。氯在周期表的第三周期，从左往右非金属性减弱，其最高价氧化物的水化物碱性减弱，所以最强的为NaOH。氧族元素最外层为6个电子，排布为 。答案为 ；NaOH； ；
（2）中子数为8的碳原子质量数为=6+8=14，其表示方法为。三氯甲烷的价层电子对为4，其空间构型为四面体型。答案为14C或；四面体型；
（3）A．该模型为球棍模型，A项错误；
B．Cl最外层7个电子与C之间共用一对电子，O最外层6个电子与C共用2对电子，电子式为 ，B项错误；
C．该分子中存在C-Cl、C=O均为极性键，C项错误；
D．判断原子是否达8电子稳定结构：│化合价│+最外层电子数=8为8电子饱和，该分子中所有原子都达8电子，D项正确；
故D。
（4）标准状况下，该反应每消耗11.2L空气(氧气的体积分数为21%)，空气的物质的量为0.5mol，O2的物质的量为0.105mol。由反应得到关系式为O2~4e-，则电子物质的量为0.42mol。答案为0.42mol；
（5）若变质产生会产生HCl，用硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀。答案为三氯甲烷若被氧化则有HCl生成，取少量该瓶试剂与硝酸酸化的硝酸银溶液作用，若生成白色沉淀，则可证明三氯甲烷已变质。
12．(1)2Cl2+4AgNO3→4AgCl↓+2N2O5+O2
(2) 球形干燥管 防止空气中的水蒸气进入C中 b
(3) abd 液体中红棕色褪去
(4)缺少尾气处理装置
(5) 溶液的紫红色恰好褪去，且半分钟内不恢复原色 79.3%

【分析】装置A中Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，装置B中装有无水氯化钙，可以干燥NO2，二氧化氮可以发生可逆反应生成四氧化二氮，装置C中发生的反应为，N2O5常温下为白色固体，可溶于二氯甲烷等氯代烃溶剂，所以二氯甲烷的作用为溶解反应物，充分混合反应物使其反应更加充分也可以溶解产物N2O5。装置D为保护装置，防止倒吸，N2O5可与水反应生成硝酸，故E装置的作用为防止空气中的水蒸气进入C中与N2O5反应。
【详解】（1）干燥的氯气通入无水硝酸银中，生成了N2O5和氧气，反应的方程式为：。
（2）装置B的名称为球形干燥管，因为N2O5可与水反应生成硝酸，所以E的作用为防止空气中的水蒸气进入C中。二氧化氮生成四氧化二氮的正反应是放热反应，将C浸入冰水中，装置内温度降低，反应平衡正向移动，可以生成更多的N2O4以便后续与臭氧反应。
（3）二氯甲烷可溶解反应物NO2，充分混合反应物使其反应更加充分，此外也可以溶解生成物N2O5，可通过观察二氯甲烷中臭氧的鼓泡速率了解其流速，但是无法控制臭氧的通入速度。装置C中NO2溶于二氯甲烷使溶液变红棕色，故当红棕色褪去可推断C中反应已结束。
（4）该装置中没有尾气处理装置，最后的浓硫酸无法吸收多余的二氧化氮，会造成环境污染。
（5）酸性高锰酸钾为紫红色，随着H2O2的加入，高锰酸钾不断消耗，当高锰酸钾消耗完时溶液紫红色褪去，故滴定终点的现象为溶液的紫红色恰好褪去，且半分钟内不恢复原色。达到滴定终点时，消耗H2O2的物质的量为17.5mL×0.1mol/L=0.00175mol，根据H2O2与高锰酸根离子反应的化学方程式可知，H2O2消耗的高锰酸钾为，共加入高锰酸钾物质的量为20mL×0.125mol/L=0.0025mol，则N2O4消耗的高锰酸钾为0.0025-0.0007=0.0018mol，根据N2O4与高锰酸根离子反应的方程式可知，与0.0018mol高锰酸根离子反应的N2O4的物质的量为，则2.0g产品中含有N2O5的质量为，所以粗产品的纯度为。