浙江省西湖高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷（Word版附解析）

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考生须知：
1.本卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号，并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，只需上交答题纸。
5.本卷可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Cu-64
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质不属于电解质的是
A. B. NaHC. KHSD.
【答案】A
【解析】
【详解】A．为共价化合物，熔融状态不导电，溶于水时生成的一水合氨电离使溶液导电，NH3本身为非电解质，故A符合题意；
B．NaH为离子化合物，熔融状态能导电，属于电解质，故B不符合题意；
C．KHS为离子化合物，溶于水时完全电离出Na+、HS-，其水溶液能导电，属于电解质，故C不符合题意；
D．为离子化合物，溶于水时完全电离出Na+、，其水溶液能导电，属于电解质，故D不符合题意；
故选A。
2. 重铬酸钾(K2Cr2O7)和铬酸钾(K2CrO4)应用广泛，下列说法不正确的是
A. Cr位于元素周期表d区，最外层电子数为1
B. 在碳素钢中加入Cr和Ni，可以增强抗腐蚀能力
C. 酸性K2Cr2O7溶液可将乙醇氧化为乙酸
D. K2CrO4在碱性溶液中可转化为K2Cr2O7
【答案】D
【解析】
【详解】A．Cr是24号元素，根据构造原理可知基态Cr原子核外电子排布式是3d54s1，因此Cr位于元素周期表d区，最外层电子数为1个，A正确；
B．在碳素钢中加入Cr和Ni，使钢的组织结构发生变化，从而可以增强钢的抗腐蚀能力，B正确；
C．酸性K2Cr2O7溶液具有强氧化性，可将乙醇氧化为乙酸，C正确；
D．在溶液中存在化学平衡：+H2O+2H+，可见，在碱性溶液中K2Cr2O7会转化为K2CrO4，而在酸性溶液中K2CrO4会转化为K2Cr2O7，D错误；
故合理选项是D。
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 中子数为10的氟原子：B. 次氯酸分子的电子式：
C. 2的电子云轮廓图：D. 三氟化硼分子的球棍模型：
【答案】C
【解析】
【详解】A．中子数为10的氟原子的质子数为9、质量数为19，原子符号为，故A错误；
B．次氯酸分子的结构式为H—O—Cl，电子式为，故B错误；
C．p能级的电子云为哑铃形，则2的电子云轮廓图为，故C正确；
D．三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面正三角形，空间填充模型为，故D错误；
故选C。
4. 工业上用(分子结构：)与为原料制备，发生反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 既是氧化剂，又是还原剂B. 消耗1ml 转移电子数为8
C. 生成17g ，断开S-S键数为2D. 的VSEPR模型为V字形
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应中S元素化合价由0价降低到﹣2价，则做氧化剂，中碳元素由﹣4价升高到+4价，则是还原剂，故A错误；
B．中碳元素由﹣4价升高到+4价，由知，每消耗2ml甲烷转移16ml电子，则消耗1ml 转移电子数为8，故B正确；
C．生成17g 物质的量为0.5ml，根据比例关系，该反应需要0.125ml，由图可知，1ml中含有8mlS-S键，则生成17g ，断开S-S键数为，故C错误；
D．中心原子C的孤对电子数为，C的价电子对数为2+0=0，则的VSEPR模型为直线形，空间构型也为直线形，故D错误；
故选B。
5. 在强碱性溶液中能大量共存，且溶液为无色透明的离子组是
A. 、、、B. 、、、
C. 、、、D. 、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A．的溶液为紫色，故A错误；
B．在强碱性溶液中、发生反应：++OH-=CaCO3↓+H2O，故B错误；
C．在强碱性溶液中+2OH-=Mg(OH)2↓，故C错误；
D．在强碱性溶液中、、、不反应，即能大量存在，故D正确；
故答案为：D。
6. 钛(熔点为1668℃)广泛应用于生活和科技等各领域，用镁还原制取金属钛是钛生产的重要方法，其简化工艺流程如下。下列说法正确的是
A. 工业上，一般选择电解熔融制备金属
B. “真空蒸馏”的目的是为了降低单质和的沸点，使其气化分离出去
C. 高温还原过程中可通入作保护气
D. “电解”时，阴极上生成单质a，可用作其他联产过程的氧化剂
【答案】B
【解析】
【分析】工业生产一般采用电解熔融MgCl2的方法，Mg的二元化合物是MgCl2，电解后得到Mg和氯气，即a是氯气，Mg与高温还原后进行真空蒸馏，得到海绵钛陀，最后进行粉碎、分级得到产品。
【详解】A．结合分析可知，由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融MgCl2的方法，故A错误；
B．“真空蒸馏”的目的是为了降低单质和的沸点，使其气化分离出去，故B正确；
C．N2与Mg在高温下要反应，不可通入作保护气，故C错误；
D．结合分析可知，工业生产中，阳极上发生反应2Cl--2e-═Cl2↑，Cl2可用作其他联产过程的氧化剂，故D错误。
答案选B。
7. 运用化学知识可以解决生产生活中的一些问题，下列有关生产生活问题处理方法及原理解释合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．加热苏打溶液，促进碳酸钠水解，溶液碱性增强，油污水解程度增大，所以去污能力提高，A不符合题意；
B．金属中加入其他金属或非金属，改变了金属原子有规则的层状排列，使金属原子层之间相对滑动变得困难，导致金属硬度提高，B符合题意；
C．废水中加入FeS，与FeS发生沉淀转化生成CuS，属于非氧化还原反应，C不符合题意；
D．检测酒驾时一般不通过红热的氧化铜固体来进行，因为这种方法操作复杂、耗时较长，不满足现场快速检测的需求，检测酒驾通常使用便捷、快速的呼气式酒精检测仪或血液检测等方法，D不符合题意；
故选B。
8. 下列实验装置使用正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢氧化钠应盛放在碱式滴定管中，故A错误；
B．灼烧碎海带应该在坩埚中进行，故B错误；
C．氯化氢和亚硫酸氢钠反应放出二氧化硫，二氧化硫和亚硫酸氢钠不反应，用亚硫酸氢钠溶液除去中的HCl，故C正确；
D．配置一定物质的量浓度的NaOH溶液，应该将称量出的氢氧化钠固体在烧杯中溶液，不能在容量瓶中溶解固体溶质，故D错误；
选C。
9. 关于有机物检测，下列说法正确的是
A. 用核磁共振氢谱可以鉴别正丁烷和异丁烷
B. 用红外光谱可帮助确定有机物分子的相对分子质量
C. 往1-溴丁烷中加入硝酸银溶液，检验1-溴丁烷中是否存在溴元素
D. 淀粉与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性，再加入碘水，可判断淀粉否完全水解
【答案】A
【解析】
【详解】A．正丁烷分子中含有2类氢原子，核磁共振氢谱有2组峰，峰面积比为3：2，异丁烷分子中含有2类氢原子，核磁共振氢谱有2组峰，峰面积比为9：1，则用核磁共振氢谱可以鉴别正丁烷和异丁烷，故A正确；
B．红外吸收峰的位置与强度反映了分子结构的特点，红外光谱可确定有机物的基团、官能团等，不能确定有机物分子的相对分子质量，故B错误；
C．1-溴丁烷中的溴原子不能与硝酸银溶液反应，则向1-溴丁烷中直接进入硝酸银溶液不能检验1-溴丁烷中是否存在溴元素，故C错误；
D．碘能与氢氧化钠溶液反应，所以淀粉与稀硫酸共热后加氢氧化钠溶液调至碱性，再加入碘水不能判断淀粉是否完全水解，故D错误；
故选A。
10. 下列化学反应与方程式不正确的是
A. 向冷的石灰乳中通入制漂白粉：
B. 铝片溶于NaOH溶液，有无色气体产生：
C. 苯酚钠溶液中通入，产生浑浊：
D. 碳酸氢铵溶液和足量氢氧化钠混合加热：
【答案】A
【解析】
【详解】A．石灰乳作反应物写化学式，不能拆，向冷的石灰乳中通入制漂白粉的化学方程式为：，故A错误；
B．铝能和NaOH溶液反应生成氢气，铝片溶于NaOH溶液的离子方程式为：，故B正确；
C．碳酸酸性强于苯酚，苯酚酸性强于，所以苯酚钠溶液中通入，产生浑浊，反应的化学方程式为：，故C正确；
D．碳酸氢铵电离产生的和均能和氢氧根反应，碳酸氢铵溶液和足量氢氧化钠混合加热的离子方程式为：，故D确；
故答案为：A。
11. 克拉维酸钾是一种β-内酰胺类抗生素，下列说法错误的是
A. 克拉维酸钾存在顺反异构
B. 克拉维酸分子含有5种官能团
C. 上述转化中二者均能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 实现上述转化可加入KOH溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题干有机物结构简式可知，克拉维酸钾中存在碳碳双键，且双键两端的碳原子分别连有互不同的原子或原子团，故存在顺反异构，A正确；
B．由克拉维酸结构简式可知，该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基等5种官能团，B正确；
C．两物质中均含碳碳双键，可被高锰酸钾氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；
D．克拉维酸分子除羧基可与KOH反应外，还含有酰胺基能在强碱溶液中发生水解反应，因此选用KOH不能实现两者的转化，D错误；
故选：D。
12. T、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素。基态原子中，T有三个能级，各能级电子数相等；X的价层电子排布式为；Y的核外电子填充在8个轨道中；Z有4个未成对电子。下列说法不正确的是
A. 电负性大小：X>W>Y
B. 最简单氢化物的沸点：W>T>Y
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W>T>Y
D. Y与W、Z与X均能形成原子个数比为3∶4的化合物
【答案】B
【解析】
【分析】T、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素，基态原子中，T有三个能级，各能级电子数相等核外电子为1s22s22p2，则T为C元素；X的价层电子排布式为nsnnp2n，则n=2，则价层电子排布式为2s22p4，则X为O元素；W位于T与X中间，故W只能为N元素；Y的核外电子填充在8个轨道中，则3p轨道中有1个空轨道，电子排布式为1s22s22p63s23p2，Y为Si元素；Z有4个未成对电子，则3d轨道有4个未成对电子，电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2，则Z为Fe。
【详解】A．同周期元素核电荷数越大电负性越大， W和X为第二周期元素， N元素电负性小于O元素的电负性，同主族元素核电荷数越大，电负性越小，Si元素电负性小于C元素电负性，C元素的电负性小于O元素的电负性，综上所述电负性大小：X>W>Y，A正确；
B．W简单氢化物为NH3，能形成氢键，沸点高，Y的简单氢化物为SiH4，无氢键，T的简单氢化物为CH4，无氢键，SiH4和CH4结构相似，相对分子质量越大，沸点越高，故最简单氢化物的沸点：W>Y >T，B错误；
C．W、T、Y最高价氧化物对应水化物分别为HNO3、H2CO3、H2SiO3， W、T、Y最高价氧化物对应水化物的酸性的强弱为W>T>Y，C正确；
D．Y与W、Z与X能形成Si3N4和Fe3O4，D正确；
故答案选B。
13. 如图所示是一种光电催化体系，该体系在实现烟气脱的同时，获得。下列说法不正确的是
A. 该装置将光能和电能转化为化学能
B. 交换膜a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜
C. 阳极反应为：
D. 每生成1ml 伴随着1ml 的生成
【答案】C
【解析】
【分析】据图示可知，SO2转化为、O2转化为H2O2，过程中S元素化合价升高、O2中氧元素化合价降低，所以通SO2的电极为阳极、通O2的电极为阴极。
【详解】A．该装置是一种光电催化体系，将光能和电能转化为化学能，故A正确；
B．阳极电极反应式为、阴极电极反应式为O2+2e-+2H+=H2O2，H+通过交换膜a移向阴极，所以交换膜a为阳离子交换膜，OH-通过交换膜b移向阳极，所以交换膜b为阴离子交换膜，故B正确；
C．阳极SO2转化为，其电极反应式为：，故C错误；
D．阳极电极反应式为、阴极电极反应式为O2+2e-+2H+=H2O2，每生成1ml转移2ml电子，此时阴极生成1ml，故D正确；
故答案为：C。
14. 与在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图所示．下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ、反应Ⅱ均为放热反应
B. 分子中键和键数目和相同
C. 选择合适的催化剂可降低反应活化能和焓变
D. 该反应机理中涉及物质中有两种非极性分子、三种极性分子
【答案】D
【解析】
【详解】A．从能量变化图可知反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，A错误；
B．每个分子中有1个键和2个键，而每个中有2个键和2个键，B错误；
C．选择合适的催化剂可降低反应活化能，但不能改变焓变，C错误；
D．题述反应机理中涉及物质中有两种非极性分子，三种极性分子，D正确；
故选D。
15. 室温下，通过矿物中获得的过程如下：
已知：，。下列说法正确的是
A. 溶液中：
B. “脱硫”后上层清液中：
C. 悬浊液加入“溶解”过程中，溶液中浓度逐渐减小
D. 反应正向讲行，需满足
【答案】C
【解析】
【分析】PbSO4和碳酸钠溶液反应脱硫后，过滤得PbCO3，PbCO3中加入“溶解”得Pb(NO3)2溶液。
【详解】A．溶液中电荷守恒：，物料守恒：，两式联立得：，所以，故A错误；
B．“脱硫”后上层清液为Na2SO4溶液，由电荷守恒得：，故B错误；
C．悬浊液存在溶解平衡：，加入“溶解”时，会和H+反应生成CO2和H2O，则溶液中浓度逐渐减小，故C正确；
D．反应正向讲行，则需满足Q＜K，即，故D错误；
故选C。
16. 根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．向悬浊液中加入几滴溶液，生成蓝色沉淀，说明转化为Cu(OH)2，又两者均属于AB2型，所以，故A正确；
B．向圆底烧瓶中加入无水乙醇和浓硫酸，加热，由于乙醇易挥发，且能使酸性溶液褪色，所以将产生的气体通入酸性溶液中，溶液褪色，不能说明乙醇消去反应的产物含有碳碳双键，故B错误；
C．在碳酸钠固体中滴加盐酸，产生的无色气体为CO2，只能说明盐酸酸性强于碳酸，但要比较非金属性，应比较元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱，故C错误；
D．由于氨气极易溶于水，和稀NaOH溶液在未加热的条件下能反应，但不能释放氨气，所以将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸不变蓝，不能说明该溶液中不含，故D错误；
故答案为：A。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题，共52分)
17. 铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用，CuS是常见硫化物。请回答下列问题：
（1）基态铜原子的价层电子排布式______。
（2）能与多种物质形成配合物，向溶液中逐滴加入氨水至过量，产生蓝色沉淀，随后溶解并得到深蓝色的溶液，经结晶分离得到深蓝色晶体。
①深蓝色晶体化学式为______。
②该实验条件下，与的结合能力_____(填“>”、“=”或“”、“=”或“ ③. > ④. 提供孤对电子与形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以H-N-H键角增大
（3） ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
铜原子位于元素周期表第四周期，IB族，其价层电子排布式为：，故答案为：；
【小问2详解】
①向溶液中逐滴加入氨水至过量，产生蓝色沉淀，随后溶解并得到深蓝色的溶液，该溶液为，经结晶分离得到深蓝色晶体，该晶体为，故答案为：；②由氢氧化铜沉淀与氨水反应生成四氨合铜离子可知，铜离子与氨分子的结合能力大于氢氧根离子，故答案为：＞；③孤对电子的斥力大于成键电子对，提供孤对电子与形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以H-N-H键角增大，故答案为：提供孤对电子与形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以H-N-H键角增大；
【小问3详解】
①由晶胞的俯视图可以看出Cu2+位于S2-围城的四面体空隙中，则Cu2+的配位数为4，根据化学式CuS，则S最近的Cu数目也为4，故答案为：4；②根据晶胞结构，Cu的个数为4，S的个数为，则每个晶胞中含有4个CuS，晶胞的体积为，则晶胞的密度，故答案为： 。
18. 酿酒工业中的食品添加剂，通过一系列变化可得重要的无机化合物M(仅含两种元素，且原子个数比为1∶1，相对分子质量为184)。转化关系如下图所示。
（1）中硫原子的杂化类型_______，中硫原子的杂化类型______。
（2）下列叙述正确的是______。
A. 是橡胶硫化剂，橡胶硫化程度越高，弹性越好
B. 可与发生反应，能作为的脱水剂
C. 已知固体中含阳离子和阴离子，可以推测空间构型为正四面体
D. 易溶于，则非极性分子
（3）与反应的化学方程式_______。
（4）与反应除生成M外，同时有淡黄色固体和一种盐。则M的分子式为_______。
（5）设计实验检验与足量NaOH溶液反应生成的阴离子_____。
【答案】（1） ①. ②. （2）BC
（3）
（4）或或
（5）取少量反应液滴加稀盐酸并加热，若产生的气体使品红溶液褪色，则有；另取少量反应液，先滴加硝酸酸化，再滴加硝酸银，若产生白色沉淀，则有。(其它方法合理也可)
【解析】
【分析】SO2与PCl5反应生成SOCl2，SOCl2与NH3反应生成SO(NH2)2，SOCl2加热得S2Cl2，S2Cl2与NH3反应生成。
【小问1详解】
的中心原子硫原子的价层电子对数为2+(6-2×2)=3，杂化类型为，的中心原子硫原子的价层电子对数为3+(6-1×2-2×1)=4，其中硫原子的杂化类型为；
【小问2详解】
A. 是橡胶硫化剂，橡胶硫化程度越高，强度越大，弹性越差，故A错误；
B. 可与发生反应，能将中的H2O消耗，所以能作为的脱水剂，故B正确；
C. 的中心原子P原子的价层电子对数为4+(5-1-4×1)=4，无孤电子对，所以空间构型为正四面体，故C正确；
D. S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对，Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对，S2Cl2是展开书页型结构，Cl-S位于两个书页面内，该物质结构不对称，正负电荷重心不重合，为极性分子，故D错误；
故答案为：BC；
【小问3详解】
由转化关系图可知与反应产物之一为SO(NH2)2，据元素种类守恒，产物中还有NH4Cl，反应的化学方程式为；
【小问4详解】
与反应除生成M外，同时有淡黄色固体和一种盐，淡黄色固体为S，无机化合物M(仅含两种元素，且原子个数比为1∶1，相对分子质量为184)，S、Cl、N、H相对原子质量分别为32、35.5、14、1，其中两两相加和为偶数的为32+14=46，46×4=184，则M的分子式或或；
【小问5详解】
与足量NaOH溶液反应生成的阴离子可能为或，检验阴离子的方法：取少量反应液滴加稀盐酸并加热，若产生的气体使品红溶液褪色，则有；另取少量反应液，先滴加硝酸酸化，再滴加硝酸银，若产生白色沉淀，则有(其它方法合理也可)。
19. “绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护成为中国的新名片。
Ⅰ.已知25℃和101kPa下：
① 。
② 。
③ 。
（1）表示(l)燃烧热的热化学方程式为________。
Ⅱ.和一定条件下反应可制得合成气，反应方程式： 。
（2）该反应在______(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
（3）下列能判断达到平衡状态的是_______。
A. 一定温度下，容积固定的容器中，密度保持不变
B. 容积固定的绝热容器中，温度保持不变
C. 一定温度和容积固定的容器中，平均相对分子质量不变
D. 和的物质的量之比不再改变
（4）一定条件下，在2L密闭容器中通入和各1ml，反应达到平衡时，测得的物质的量为1ml，则此条件下，该反应的平衡常数为___________。
Ⅲ.如下图所示组成闭合回路，其中甲装置是新型电池，以为原料，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出。
（5）装置中气体A为_____(填“”或“和”)，a极上的电极反应式为_____。
【答案】（1）
（2）高温 （3）BC
（4）1 （5） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律得 ，故答案为： ；
【小问2详解】
该反应为气体体积增大的吸热反应，则，依据反应可以自发进行，则该反应在高温下能自发进行，故答案为：高温；
【小问3详解】
A．根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，容器体积不变，则气体的密度始终不变，当气体的密度不再改变，不能表明反应已达到平衡状态，故A错误；
B．容积固定的绝热容器中，随着反应进行，容器温度发生改变，当温度保持不变，表明反应已达到平衡状态，故B正确；
C．根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，该反应是气体物质的量增大的反应，随着反应进行，混合气体的平均相对分子质量减小，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，表明反应已达到平衡状态，故C正确；
D．若CO2和CH4的起始物质的量相同，两者转化物质的量相等，即CO2和CH4的物质的量之比始终为1:1，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故答案为：BC；
【小问4详解】
根据三段式有：，该反应的平衡常数，故答案为：1；
【小问5详解】
b电极上有红色物质生成，则b电极的反应，则b是阴极，所以a是阳极，c是负极、d是正极，通入甲烷的电极是负极，所以A是CH4、B是二氧化碳和氧气，乙电解池装置属于放氧生酸型，则a电极反应式为，故答案为：CH4；。
20. 实验室制备苯甲酸(相对分子质量122)，提纯及纯度测定步骤如下：
Ⅰ．往圆底烧瓶中加入2.5 mL甲苯和140 mL水，加热至沸，从仪器A上口(如图)分批加入10.4g KMnO4固体，最后用少量水将粘在仪器A内壁的KMnO4固体冲洗入圆底烧瓶内。
Ⅱ．继续煮沸并间歇性摇动圆底烧瓶，直至甲苯完全反应。(反应方程式：+KMnO4→+KOH+H2O)
Ⅲ．趁热过滤反应混合物，用少量热水洗涤滤渣，合并滤液和洗涤液，将滤液放在冷水浴中冷却，用浓硫酸酸化，使溶液从强碱性至强酸性，苯甲酸全部析出为止。
Ⅳ．过滤可得粗产品约2 g。用重结晶法提纯。
Ⅴ．用碱滴定法测纯度，取0.1000 g样品，溶于乙醇中，加入10 mL水和2滴酚酞，用0.02 ml/L NaOH溶液滴定。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中仪器A的名称是___________。
（2）步骤Ⅱ加热前需要向圆底烧瓶中加入沸石，目的是___________。
（3）步骤Ⅲ“趁热过滤反应混合物，用少量热水洗涤滤渣”中使用热水的目的是_________。
（4）步骤Ⅳ中重结晶操作的合理步骤为_________。
a→___________→___________→___________→___________。(步骤不重复)
a．加入约100 mL水(75℃)配制成热的浓溶液；
b．加半匙活性炭；
c．用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体，合并滤液；
d．搅拌下将溶液煮沸3～5 min，趁热过滤；
e．冷却结晶，过滤、洗涤、晾干得苯甲酸纯品。
（5）步骤Ⅴ中测得苯甲酸纯度大于100%的可能原因是___________，因此将该步骤改为中和酸滴定法：称取0.1000 g样品，溶于15 mL浓度为0.1 ml/L NaOH溶液中，加入2滴酚酞作指示剂，用0.1000 ml/L盐酸调至红色消失，加入20 mL乙醚，10滴溴酚蓝作指示剂，摇匀，用0.1000 ml/L盐酸滴定，边滴边将水层和乙醚层充分摇匀使生成的苯甲酸及时被乙醚溶解，水层显淡绿色时为滴定终点，四次滴定平行数据如下表，
则苯甲酸的纯度为___________。
【答案】（1）(球形)冷凝管
（2）防暴沸 （3）溶解吸附在滤渣表面上的苯甲酸，减少苯甲酸的损失
（4）bdce （5） ①. 产品中有残酸存在 ②. 97.6%
【解析】
【分析】甲苯与酸性KMnO4溶液充分加热，甲苯被氧化变为苯甲酸，然后利用杂质的溶解度随温度的升高而增大，而苯甲酸的溶解度随温度的升高而减小的性质，采用趁热过滤，并用热水洗涤苯甲酸晶体的方法提纯。然后再采用重结晶的方法提纯苯甲酸。在测定苯甲酸的含量时，为排除杂质酸的干扰，先用NaOH溶液溶解样品，用酚酞为指示剂，用0.1000 ml/L的盐酸调整至红色褪色，除去多余的NaOH。再用0.1000 ml/L的盐酸滴定生成的苯甲酸钠，根据消耗盐酸标准溶液的体积计算出苯甲酸钠的物质的量，进而计算苯甲酸的物质的量及其含量。
【小问1详解】
根据装置图可知：步骤Ⅰ中仪器A的名称是(球形)冷凝管；
【小问2详解】
步骤Ⅱ加热前需要向圆底烧瓶中加入沸石，目的是防止液态混合物加热产生暴沸现象；
【小问3详解】
大多数物质的溶解度随温度的升高而增大，而苯甲酸的溶解度随温度的升高而降低。步骤Ⅲ“趁热过滤反应混合物，用少量热水洗涤滤渣”中使用热水的目的是溶解吸附在滤渣表面上的苯甲酸，减少苯甲酸的损失；
【小问4详解】
步骤Ⅳ用重结晶法提纯苯甲酸，先向粗产品中加入约100 mL水(75℃)配制成热的浓溶液，使苯甲酸溶解，再加入加半匙活性炭，搅拌下将溶液煮沸3 ~ 5 min，过滤除去残留固体，再用少量沸水洗涤烧杯和漏斗中的固体，合并滤液，最后进行冷却结晶，过滤、洗涤、晾干，即可得到苯甲酸纯品，故操作步骤为：a→b→d→c→e；
【小问5详解】
在步骤Ⅴ中用碱NaOH标准溶液滴定法测苯甲酸的纯度，若产品中有其他酸残留，则会导致碱性标准液用量偏高，导致测得苯甲酸纯度可能大于100%；故将该步骤改为中和酸滴定法测量样品的纯度，用0.1 ml/ LNaOH溶液溶解样品，加入酚酞指示剂，用0.1000 ml/L盐酸调至红色消失，再用0.1000ml/L盐酸滴定生成的苯甲酸钠，由表格数据可知，第4次实验数据偏差较大，应该舍弃，则消耗盐酸平均用量为8.00 mL，由盐酸与苯甲酸钠反应方程式可知，生成苯甲酸的物质的量为：n(苯甲酸)=0.1000 ml/L×8×10-3 L=8.00×10-4 ml，则样品中苯甲酸的纯度为：×100%=97.6%。
21. 一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略)：
已知：Ⅰ.。Ⅱ.。
回答下列问题：
（1）物质B中含氧官能团名称___________。
（2）下列说法正确的是___________。
A. 反应D→E的反应类型是取代反应
B. 含物质A的溶液中滴加氯化铁溶液，产生紫色沉淀
C. 物质H中最多有13个碳原子共平面
D. 设计A→B和C→D两步反应的目的是保护酚羟基的对位氢不被取代
（3）E→F的化学反应方程式为___________。
（4）G的结构简式为___________。
（5）符合下列条件G的同分异构体有___________种，写出其中一种结构简式为___________。
①除结构外，不含其他环状结构。
②含有。
③含有四种化学环境的氢。
（6）已知：。综合上述信息，写出以和为主要原料制备的合成路线______。
【答案】（1）(酚)羟基、磺酸基 （2）AD
（3）
（4） （5） ①. 4 ②.
（6）
【解析】
【分析】(A)与浓硫酸在加热条件下发生取代反应生成(B)，与氯气在FeCl3催化下发生取代反应生成(C)，在酸性、加热条件下反应生成(D) ，与发生取代反应生成(E)，与ClCH2COCl发生信息I反应生成(F)，发生信息II反应生成(G)，与NaOH溶液反应生成(H)。
【小问1详解】
B的结构简式为，其中含氧官能团名称为(酚)羟基、磺酸基；
【小问2详解】
A. (D)分子式为C6H4Cl2O，的分子式为C6H7N，6+6=12、4+7-9=2，即与反应时去2H、O，中含酚羟基、中含氨基，所以与发生取代反应生成(E)，故A正确；
B. A的分子式为C6H6O，2n-6=2×6-6=6，符合苯及同系物通式，结合与浓硫酸在加热条件下发生取代反应生成(B)可知，A的结构简式为，含物质A的溶液中滴加氯化铁溶液，溶液呈紫色，故B错误；
C. 物质H的结构简式为，N与其相连的2个碳原子共平面，以羧基钠连的原子为研究对象，此碳原子与所连的2个碳原子共平面，苯环12原子共平面，又单键可以旋转，所以分子中所有碳原子都可能共平面，即最多有14个碳原子共平面，故C错误；
D. (A)与浓硫酸在加热条件下发生取代反应生成(B)，在酸性、加热条件下反应生成(D) ，若直接由A→D，则酚羟基的对位氢也被取代，所以设计A→B和C→D两步反应的目的是保护酚羟基的对位氢不被取代，故D正确；
故答案为：AD；
【小问3详解】
与ClCH2COCl发生信息I反应生成(F)，所以E→F的化学反应方程式为；
【小问4详解】
E的结构简式为，与ClCH2COCl发生信息I反应生成(F)，发生信息II反应生成G，所以G的结构简式为；
【小问5详解】
G的结构简式为，符合①除结构外，不含其他环状结构、②含有、③含有四种化学环境的氢，G的同分异构体有，共4种；
【小问6详解】
已知：，以和为主要原料制备的合成路线为：。选项
生产生活问题
处理方法
原理解释
A
清洁油污
加热苏打溶液可提高去污能力
温度升高，油脂溶解度增大
B
提高金属硬度
加入其他金属或非金属
金属原子层之间相对滑动变得困难
C
含废水处理
加入FeS
与发生氧化还原反应生成沉淀
D
检测酒驾
通过红热的CuO固体
乙醇可以还原氧化铜，生成红色固体
A．装置用于测定盐酸浓度
B．装置用于灼烧碎海带
C．除去中的HCl
D．装置用于配置一定物质的量浓度的NaOH溶液
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
比较和的大小
向悬浊液中加入几滴溶液
生成蓝色沉淀
B
乙醇消去反应产物检验
向圆底烧瓶中加入无水乙醇和浓硫酸，加热，将产生的气体通入酸性溶液。
溶液褪色
乙醇消去反应的产物含有碳碳双键
C
比较Cl元素与C元素的非金属性
在碳酸钠固体中滴加盐酸
产生无色气体
非金属性：Cl>C
D
检验
向待测溶液中加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
试纸不变蓝
该溶液中不含
序号
1
2
3
4
样品质量/g
0.1000
0.1000
0.1000
0.1000
耗酸体积/mL
8.00
8.02
7.98
8.96