2023-2024学年北京市师大附中高考化学四模试卷含解析

2023-2024学年北京市师大附中高考化学四模试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）

1、常温下，下列各组离子能在指定环境中大量共存的是（）

+2

A.c（AF+）=0.1mol・L-i的溶液中：H,NH4\F、SO4'

22

B.水电离出的c（H+）=10-4moi・L-i的溶液中:Na\K\SO4>CO3

C.与Al反应能放出H2的溶液中：Na\K\HSO3\Cl

D.使甲基橙变红色的溶液中：Na+、K+、NO2\Br

2、化学与生产、生活密切相关。下列有关物质的用途、性质都正确且有相关性的是（）

选项用途性质

A液氨作制冷剂NH,分解生成N,和H,的反应是吸热反应

BNH,Fe（SO4）2♦12比0常作净水剂NH4Fe(SO4)2•12-0具有氧化性

C漂粉精可以作环境消毒剂漂粉精溶液中CIO-和HC10都有强氧化性

DA1,O,常作耐高温材料AhO,既能与强酸反应，乂能与强碱反应

A.AB.BC.CD.D

3、某化学小组设计“全氢电池”如图中甲池（其中a、b为多孔石墨电极），拟用该电池电解处理生活污水，达到絮凝净

化的目的。其工作原理示意图:

9

闭合K工作过程中，下列分析错误的是

A.甲池中a极反应为：H2-2e+2OH=2H2O

B.乙池中Fe电极区附近pH增大

C.一段时间后，乙池的两极间出现污染物颗粒沉降现象

D.如果A1电极上附着较多白色物质，甲池中Na+经过交换膜速率定会加快

4、某废水含Na+、K+、Mg2+、CT和SO42一等离子。利用微生物电池进行废水脱盐的同时处理含OCN的酸性废水，装

置如图所示。下列说法错误的是

A.好氧微生物电极N为正极

B.膜1、膜2依次为阴离子、阳离子交换膜

C.通过膜1和膜2的阴离子总数一定等于阳离子总数

D.电极M的电极反应式为2OCN-6e-+2H2O2CO2T+N2T+4H+

5、一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C（s）+CO2（g）^2CO（g）,平衡时，体系中气体

体积分数与温度的关系如图所示，下列说法正确的是

44S5S06S0rMX*925温度

A.550c时，若充入惰性气体，v正、v逆逆均减小，平衡不移动

B.650°。时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%

C.TC时，若充入等体积的COz和CO,平衡向逆反应方向移动

D.平衡常数的关系：K（925℃）＜K（600℃）

6、我国科学家开发设计一种天然气脱硫装置，利用如右图装置可实现：H2S+O2TH2O2+S。已知甲池中有如下的转化:

一

光

全

K嗔

询棒\

N型半导体

甲池乙池

下列说法错误的是：

A.该装置可将光能转化为电能和化学能

B.该装置工作时，溶液中的H+从甲池经过全氟磺酸膜进入乙池

+

C.甲池碳棒上发生电极反应：AQ+2H+2e=H2AQ

D.乙池①处发生反应：H2S+I3=3I+S；+2H+

7、一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应：N2(g)+O2(g)n^2NO(g),曲线a

表示该反应在温度TC时N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的

变化。叙述正确的是()

4(c-cY

A.温度TC时，该反应的平衡常数K=

ci

B.温度T℃时，混合气体的密度不变即达到平衡状态

C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂

D.若曲线b改变的条件是温度，则该正反应放热

8、下列化学用语的表述正确的是()

A.离子结构示意图一:可以表示"02-,也可以表示18()2-

B.比例模型G：可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子

H

C.氯化钱的电子式为H：一

H

D.CO2的结构式为O—C—O

9、可逆反应aX(g)+bY(g)-cZ(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后，加时改变某一外界条件，化学反应速率

(u)—时间⑴图象如下图。下列说法正确的是()

A.若a+b=c,则加时只能是增大反应体系的压强

B.若a+b=c,则to时只能是加入催化剂

C.若a+Wc,则to时只能是加入催化剂

D.若a+bRc,则to时只能是增大反应体系的压强

10、在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。下列说不正确的是

A.E”为催化剂存在下该反应的活化能，Ea'为无催化剂时该反应的活化能

B.该反应为放热反应，△H=Ea-Ea'

C.活化分子是能最较高、有可能发生有效碰撞的分子

D.催化剂是通过降低反应所需的活化能来同等程度的增大正逆反应速率，使平衡不移动

11、下列有关判断的依据正确的是（）

A.电解质：水溶液是否导电

B.原子晶体：构成晶体的微粒是否是原子

C.共价分子：分子中原子间是否全部是共价键

D.化学平衡状态：平衡体系中各组分的物质的量浓度是否相等

12、下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是（）

A.抗氧化剂B.调味剂

C.着色剂D.增稠剂

13、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A.高温下，0.2moiFe与足量水蒸气反应，生成的分子数目为0.3NA

B.室温下，lLpH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH-离子数目为O.INA

C.氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2NA

D.5NH4NO3口2HNO3+4N2T+9H2。反应中,生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA

14、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X同主族，Y原子的最外层电子数等于X原子的电子

总数,Z原子的电子总数等于W、X、Y三种原子的电子数之和，Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n+2。

W、X、Y三种元素形成的一种化合物的结构如下图所示。下列说法错误的是

W

X、Lw：Y：wy

W

A.W的最高正价和最低负价的代数和为0

B.W的简单离子半径可能大于X的简单离子半径

C.Y的最高价氧化物对应的水化物属于弱碱

D.Z的单质的水溶液需保存在棕色试剂瓶中

15、甲、乙两种CH3COOH溶液的pH,若甲比乙大1,则甲、乙两溶液中

A.c(甲)：c(乙)=1:10B.c(H+)甲：c(H+)z,=l:2

C.c(OH)用：c(OH)乙=10:1D.a(甲)：a(乙)=2:1

16、纪录片《我在故宫修文物》表现了文物修复者穿越古今与百年之前的人进行对话的职业体验，让我们领略到历史

与文化的传承。下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是()

A.AB.BC.CD.D

二、非选择题(本题包括5小题)

17、化合物I是一种抗脑缺血药物，合成路线如下：

已知:

O

①R】X-R2(H)

R-C-OH

Mg②HQ

R-Br-zSRMgBr-R，(H)

CO,

RCOOH

回答下列问题：

⑴按照系统命名法，A的名称是；写出A发生加聚反应的化学方程式：

⑵反应H-I的化学方程式为；反应E-F的反应类型是=

(3)写出符合下列条件的G的所有同分异构体的结构简式：

①遇FeCh溶液发生显色反应②核磁共振氢谱有4组峰

(4)a,a-二甲基苇醇(0^OH)是合成医药、农药的中间体，以苯和2-氯丙烷为起始原料制备a,a-二甲基苇醇的合成

路线如下:

广、试剂与条件1/-<BrMg

◎--------------◎化合物x-

'~~f一GJHU

9NaOH溶液，化「物丫试剂与条件2

入△

该合成路线中X的结构简式为—，Y的结构简式为；试剂与条件2为

18、有机物W在医药和新材料等领域有广泛应用。W的一种合成路线如图:

ImolY完全反应生成2molZ,且在加热条件下Z不能和新制氢氧化铜悬浊液反应

R:O

②KMnO/H-i+R1COOH

R|CH»^C—R>►R：—C—Rj

OR：

③一定条件

RCH2NH2+'1+H2O

R2—c—R,------------►R|CH2N-C-Rj

请回答下列问题：

（DY的化学名称是__；Z中官能团的名称是一_；

CHJCHJ

（2）Q中（填“有”或“无”）手性碳原子；图示中X转化为Y的反应类型是_。

⑶生成W的化学方程式为

（4）G是对硝基乙苯的同分异构体，G能和碳酸钠反应产生气体且分子中含有一NH2（氨基），G的同分异构体有一

种（不考虑立体结构），其中在核磁共振氢谱上峰的面积比为1：2：2：2：2的结构简式为o

（5）设计以苯乙烯和丙酮为原料制备药物中间体H—C=N°°H的合成路线.（无机试剂

CH3

自选）。

19、单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与石英砂（SiO2）的混合物在高温下与氯气反应生成SiCL

和CO,SiC14经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiC14的装置示意图:

ABCDEG

实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiC14、AlCb、FeCb遇水均易水解，有关物质的物理

常数见下表：

物质

SiCI4AlChFeCh

沸点/℃57.7—315

熔点/℃-70.0一一

升华温度/℃—180300

（1）装置B中的试剂是,装置D中制备SiCk的化学方程式是。

（2）D、E间导管短且粗的作用是o

（3）G中吸收尾气一段时间后，吸收液中肯定存在OH、C「和SO4”，请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他酸

根离子（忽略空气中CO2的影响）。

（提出假设）假设1：只有sch?-；假设2：既无sth?-也无ci（y；假设3：o

（设计方案进行实验）可供选择的实验试剂有：3moi/LH2so4、Imol/LNaOH,0.01mol/LKMnO4＞滨水、淀粉-KI、

品红等溶液。

取少量吸收液于试管中，滴加3moi/LH2s04至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中，分别进行

下列实验。请完成下表：

序号操作可能出现的现象结论

若溶液褪色则假设1成立

①向a试管中滴加几滴____溶液

若溶液不褪色则假设2或3成立

若溶液褪色则假设1或3成立

②向b试管中滴加几滴____溶液

若溶液不褪色假设2成立

③向C试管中滴加几滴溶液假设3成立

20、硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢镀溶液混合，过滤、洗涤、干燥得到碳酸亚铁，在空气中灼烧碳酸亚铁得到铁的氧化

物M。利用滴定法测定M的化学式，其步骤如下：

①称取3.92g样品M溶于足量盐酸，并配成100mL溶液A。

②取20.00mL溶液A于锥形瓶中，滴加KSCN溶液，溶液变红色；再滴加双氧水至红色刚好褪去，同时产生气泡。

③待气泡消失后，用L0000moll-iKI标准溶液滴定锥形瓶中的Fe3+,达到滴定终点时消耗KI标准溶液10.00mL。

⑴实验中必需的定量仪器有量筒、电子天平、和o

⑵在滴定之前必须进行的操作包括用标准KI溶液润洗滴定管、、o

(3)步骤②中“气泡”有多种可能，完成下列猜想：

①提出假设：

假设1：气泡可能是SCN-的反应产物N2、CO2、SO2或N2,C02o

假设2：气泡可能是H2O2的反应产物,理由___________-

②设计实验验证假设1：

试管Y中的试剂是o

(4)根据上述实验，写出硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢镀溶液混合制备碳酸亚铁的离子方程式

⑸根据数据计算，M的化学式为。

⑹根据上述实验结果，写出碳酸亚铁在空气中灼烧的化学方程式O

21、I.工业合成氨可以实现大规模固氮，氨可用于生产氯化镂、硫酸锭等化学肥料。

(1)等物质的量浓度的两溶液，pH大小为：氯化钱硫酸钱(选填〉、=或＜,下同)；钱根离子浓度相同

的两溶液，两者的浓度大小关系为：氯化铉硫酸俊；

(2)检验钱态氮肥中钱根离子的实验方案是;

(3)长期施用硫酸镀，土壤会酸化板结的原因是0

H.最新，人工固氮”的研究报道：常温常压、催化剂条件下，N2与水发生反应：2N2(g)+6H2O⑴4NH3(g)+3O2(g)-Q,

(Q>0)o

(4)如果反应的平衡常数K值变小，该反应正反应速率(选填增大、减小或不变，下同)，逆反应速率

(5)请用上述反应中的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态o

(6)若反应的容器容积为2.0L,反应时间4.0min,容器内气体的密度增大了0.18g/L,在这段时间内O2的平均反应

速率为»

参考答案

一、选择题(每题只有一个选项符合题意)

1、B

【解析】

A.铝离子与氟离子能够形成配合物，且氢氟酸是弱电解质，H+、P也不能大量共存，故A错误；

B.常温下，水电离出的c(H+)=10-4mol・L-i,水的电离程度增大，则溶液中存在可水解的离子，碳酸根为弱酸根，能发

生水解反应，促进水的电离，故B正确；

C.与AI反应能放出H2的溶液可能为酸性溶液，也可能为碱性溶液，HSO3-在酸性、碱性溶液中都不能大量存在，故

C错误；

D.使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液，酸性条件下，Nth-有强氧化性能与Br-发生氧化还原反应，故D错误；

综上所述，答案为B。

【点睛】

Nth-在中性、碱性条件下，无强氧化性，在酸性条件下，具有强氧化性。

2、C

【解析】

A.液氨作制冷剂原理是液氨汽化大量吸热，而非分解，故A错误；

B.NH4Fe(SOP2I2H2O作净水剂原理是铁离子水解生成氢氧化铁胶体，而非氧化性，故B错误；

C.飘粉精作为消毒剂是因为CIO和HC1O都有强氧化性，故C正确；

D.氧化铝作为耐高温材料是因为氧化铝的熔点高，而非既能与强酸反应又能与强碱反应，故D错误；

故答案选：Co

3、D

【解析】

根据此装置电解处理生活污水可知，甲池为原电池，乙为电解池，a为负极，b为正极，铁为阴极，铝为阳极，a极反

应为：H2-2e+2OH=2H2O,b极反应为2H++2e-=H2f,总的电极反应为H++OH=IhO,利用甲池产生的电流电解乙池,

乙池中，铝为阳极，铁为阴极，阳极反应为：A1-3C=A13+,阴极反应为2H++2e-=H2f由此分析。

【详解】

A.甲池为原电池，a为负极，a极通入氢气，氢气在负极上失去电子生成氢离子，结合氢氧根离子生成水，电极反应

为H2-2e+2OH=2H2O,故A正确；

B.乙池中，铁作阴极，电极反应为：2H++2e-=H2f,溶液中氢离子的浓度减小，氢氧根离子的溶度相对增大，pH增

大,故B正确；

C.乙为电解池，铝为阳极，铁为阴极，阳极反应为：Al-3e=Al3+,阴极反应为2H++2e-=H2f,溶液中的氢离子的浓度

减小，氢氧根离子向阳极移动，在阳极结合铝离子生成氢氧化铝胶体，吸附污染物颗粒一起沉降，在阴极，一段时间

后，铝离子向阴极移动，铝离子可以在溶液中形成氢氧化铝胶体，吸附水中的污染物颗粒一起沉降，故C正确；

D.如果AI电极上附着较多白色物质，白导致色物质为氢氧化铝，阻止了铝电极继续放电，导致导线中电荷的数目减

小，甲池中Na+经过交换膜速率定会减慢，故D错误；

答案选D。

4、C

【解析】

A.由物质转化知，OCN-中C为+4价，N为一3价，在M极上N的化合价升高，说明M极为负极，N极为正极，A

项正确；

B.在处理过程中，M极附近电解质溶液正电荷增多，所以阴离子向M极迁移，膜1为阴离子交换膜，N极反应式为

O2+4e+2H2O=4OH-,N极附近负电荷增多，阳离子向N极迁移，膜2为阳离子交换膜，B项正确；

C.根据电荷守恒知，迁移的阴离子、阳离子所带负电荷总数等于正电荷总数，但是离子所带电荷不相同，故迁移的

阴、阳离子总数不一定相等，C项错误；

D.M极发生氧化反应，水参与反应，生成了H+,D项正确；

答案选C。

5、B

【解析】

A.体积可变的恒压密闭容器中，若充入惰性气体，体积增大，则压强减小，则v正、v逆逆均减小，平衡正向移动，

选项A错误;

2x

B.由图可知，650℃时，CO的体积分数为40%，设开始及转化的CO分别为n、x,则-------=40%,解得n=4x,

2n-x+2x

V

平衡后CO2的转化率为一xl00%=25.0%,选项B正确；

4x

C.TC时，若充入等体积的CO?和CO,与原平衡状态时体积分数相同，平衡不移动，选项C错误；

D.由图可知，温度越高，CO的体积分数越大，该反应为吸热反应，K与温度有关，则K（925℃）＞K（600℃）,选项

D错误；

答案选B。

6、B

【解析】

A.装置是原电池装置，据此确定能量变化情况；

B.原电池中阳离子移向正极；

C.甲池中碳棒是正极，该电极上发生得电子的还原反应；

D.在乙池中，硫化氢失电子生成硫单质，I-得电子生成匕据物质的变化确定发生的反应。

【详解】

A.装置是原电池装置，根据图中信息知道是将光能转化为电能和化学能的装置，A正确；

B.原电池中阳离子移向正极，甲池中碳棒是正极，所以氢离子从乙池移向甲池，B错误；

C.甲池中碳棒是正极，该电极上发生得电子的还原反应，即AQ+2H++2e=H2AQ,C正确；

D.在乙池中，硫化氢失电子生成硫单质，13•得电子生成I、发生的反应为H2S+l3-=3I-+S|+2H+,D正确。

故合理选项是Bo

【点睛】

本题考查原电池的工作原理以及电极反应式书写的知识，注意知识的归纳和梳理是关键，注意溶液中离子移动方向：

在原电池中阳离子向正极定向移动，阴离子向负极定向移动，本题难度适中。

7、A

【解析】

H（g）+Q（g）f2NO（g）

起始（.molIL）c0c00

'变化（mo/1c/（c0-C））2（c0-C））

平衡（mol/L）qCj2（c0-Cj）

故K=4（CQJ,I）,故A正确；

q

B.反应物和生成物均是气体，故气体的质量m不变，容器为恒容容器，故V不变，则密度p=?不变，故B错误；

C.由图可知，b曲线氮气的平衡浓度减小，故应是平衡发生移动，催化剂只能改变速率，不能改变平衡，故b曲线不

可能是由于催化剂影响的，故C错误；

D.由图可知，b曲线化学反应速率快（变化幅度大），氮气的平衡浓度减小，升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热

反应，即AH〉。，故D错误；

故答案为Ao

8、A

【解析】

A.由离子结构示意图可知表示为氧元素形成的离子，若中子数为8时，表示为16。2,若中子数为10时，表示为1802

一,A项正确；

B.根据比例模型的原子半径可知，可以表示甲烷分子，C1的原子半径大于C的原子半径，不可以表示四氯化碳分子，

B项错误；

H

C.氯化钱的电子式为］H：\：H二一二日：二一，C项错误；

H

D.CCh的结构式为O=C=O,D项错误；

答案选A。

9、C

【解析】

若a+b=c,条件改变后，正逆反应速率同时增大，且增大的程度相同，即平衡不移动，这说明改变的条件是加入催化

剂或增大反应体系的压强；若a+brc,条件改变后，正逆反应速率同时增大，且增大的程度相同，即平衡不移动，改

变的条件只能是加入催化剂；答案选C。

10、B

【解析】

A.催化剂能降低反应所需活化能，Ea为催化剂存在下该反应的活化能，Ea'为无催化剂时该反应的活化能，故A正确；

B.生成物能量高于反应物，该反应为吸热反应，AH彳Ea'-Ea,故B错误；

C.根据活化分子的定义，活化分子是能最较高、有可能发生有效碰撞的分子，故c正确；

D.催化剂是通过降低反应所需的活化能来同等程度的增大正逆反应速率，平衡不移动，故D正确；

故选B。

11、C

【解析】

A.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，故A错误;

B.原子晶体的构成微粒是原子，原子间以共价键结合，故B错误；

C.仅由共价键形成的分子是共价分子，所以分子中原子间是否全部是共价键是共价分子的判断依据，故C正确；

D.平衡体系中各组分的物质的量浓度保持不变的状态是化学平衡状态，故D错误；

答案选C。

【点睛】

原子晶体的构成微粒是原子，原子间以共价键结合；由原子构成的晶体不一定是原子晶体，例如，稀有气体是由单原

子分子构成的分子晶体，分子间存在范德华力。

12、A

【解析】

A.抗氧化剂减少食品与氧气的接触，延缓氧化的反应速率，故A正确；

B.调味剂是为了增加食品的味道，与速率无关，故B错误；

C.着色剂是为了给食品添加某种颜色，与速率无关，故C错误；

D.增稠剂是改变物质的浓度，与速率无关，故D错误。

故选:A。

13、D

【解析】

A.高温下，Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁，四氧化三铁中Fe的化合价为价，因此Fe失去电子的物质的量为：

s

n（一）=BxO一2阀。，=2用。/,根据得失电子守恒，生成H2的物质的量为：4,，因此生成

3i<n（^-）=-....=-mol

的H2分子数目为：：、，A错误；

15A

B.室温下，1LpH=13的NaOH溶液中H+浓度为c（H+）=10-i3mol/L,且H+全部由水电离，由水电离的OIT浓度等于

水电离出的H+浓度，因此由水电离的OEF为10-i3mol/LxlL=10-i3moi,B错误；

C.氢氧燃料电池正极上氧气发生得电子的还原反应，当消耗标准状况下22.4L气体时，电路中通过的电子的数目为

24L

-错误；

22.4Lmol

D.该反应中，生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA,D正确；

故答案为Do

14、C

【解析】

由信息可知W是H,X是Li,Y是ALZ是Cl元素。

A.H元素最高为+1价，最低为-1价，二者代数和为0,A正确；

B.H,Li+电子层结构相同，核电荷数Li+>H,所以离子半径H>Li+,B正确；

C.Y是A1元素，A1最高价氧化物对应水化物A1(OH)3是两性氢氧化物，C错误；

D.Cb溶于水得到氯水，氯气与水反应产生盐酸和次氯酸，其中含有的HC1O不稳定，光照容易分解，所以应该保存

在棕色试剂瓶中，D正确；

故合理选项是Co

15、C

【解析】

A.甲、乙两种CHsCOOH溶液的pH,若甲比乙大1,则浓度乙比甲的10倍还要大，A错误；

B.根据氢离子浓度等于10-PH知，c(H+)甲：c(H+)乙=1：10,B错误；

10T410T4

C.酸溶液中的氢氧根浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度，c(OH-)甲：c(OH-),=—瓯：——=10：1,c

▼'/乙]0-pH甲]0-pH乙

正确；

D.根据上述分析结果，a(甲)：a(乙)不等于2：1,D错误。

答案选C。

16、A

【解析】

A、银器用除锈剂见新，银的化合物被除锈剂溶解或还原为单质银，有新物质生成，属于化学变化，故A正确；

B、变形的金属香炉复原，是香炉的外形改变，属于物理变化，故B错误;

C、古画水洗除尘，是尘土与古画分离，没有新物质生成，属于物理变化,故c错误；

D、木器表面擦拭烫蜡，没有新物质生成，属于物理变化，故D错误；

答案选A。

二、非选择题(本题包括5小题)

17、2-甲基丙烯-t”氧化反

OliD

SI沪OH

应(CH3)2CHOH02、Cu和加热

>CZ不.

【解析】

D发生取代反应生成E,E发生氧化反应生成F,由F结构简式知，D为甲苯、E为邻甲基澳苯］G发生信

息中的反应生成H,H中应该含有一个-COOH,根据I结构简式知，H发生酯化反应生成L则H为:：、G为

-N；C、F发生信息中的反应生成G,贝!|C为(CH3)3CBrMg,B为(CIhXCBr,A中C、H原子个数之比为1：

2,根据A、B分子式知，A和HBr发生加成反应生成B,A中含有一个碳碳双键，根据B知A为CH2=C(CH3)2据此

分析。

【详解】

D发生取代反应生成E,E发生氧化反应生成F,由F结构简式知，D为甲苯、E为邻甲基溪苯;G发生信

O

息中的反应生成H,H中应该含有一个-COOH,根据I结构简式知，H发生酯化反应生成I,则H为(《意、G为

年;C、F发生信息中的反应生成G,贝！JC为(CH3)3CBrMg,B^(CH3)3CBr,A中C、H原子个数之比为1：

2,根据A、B分子式知，A和HBr发生加成反应生成B,A中含有一个碳碳双键，根据B知A为CH2=C(CH3)2。

(1)A为CH2=C(CH»2,A的系统命名法命名的名称为2-甲基丙烯；A发生加聚反应生成2-甲基聚丙烯，反应的化学方

程式为:

⑵H为,H发生酯化反应生成J,则H-I的反应方程为E-F是邻甲基澳苯

发生氧化反应生成H,反应类型是氧化反应;

“川，G的同分异构体符合下列条件：①遇FeCb溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②核磁共振氢谱

(3)G为

OH011(Ml

有4组峰，说明分子中含有4种不同位置的氢原子，则符合条件的同分异构体有［’：：1、［丁；

工不IT不所

(4)以苯和2-氯丙烷为起始原料制备a,a二甲基苇醇，苯和浸在催化条件下发生取代反应生成澳苯，澳苯发生信息中

的反应生成X,2-氯丙烷发生水解反应生成2-丙醇，2-丙醇发生催化氧化生成丙酮，X和丙酮发生信息中的反应生成a,

MgB\丫的结构简式

a二甲基苇醇。根据合成路线可知试剂与条件1为液澳、Fe作催化剂；X的结构简式为

为（CH3）2CHOH；试剂与条件2为02、Cu和加热。

【点睛】

本题考查有机推断和合成，推出各物质的结构简式是解题的关键。易错点是合成路线的设计，以苯和2-氯丙烷为起始

原料制备a,a二甲基苇醇，苯和澳在催化条件下发生取代反应生成漠苯，漠苯发生信息中的反应生成X,2-氯丙烷发

生水解反应生成2-丙醇，2-丙醇发生催化氧化生成丙酮，X和丙酮发生信息中的反应生成a,a二甲基革醇。

18、2,3-二甲基-2-丁烯埃基无消去反应

CHiCH；—CHj-€—CHi二''tcHjCH：!N=C(CHjh+H20"OOH、

<HX：OOH:

CH2cHi

9CHoCOCH,、

Jk一定条件》

6,催化剂

HOOC—N=C(CH>h

【解析】

由分子式可知，X为饱和一元醇（或酸），X在浓硫酸、加热条件下转化为Y,Y发生信息②中氧化反应生成Z,故X

为饱和一元醇，X发生消去反应生成烯点Y,ImolY完全反应生成2moiZ,则Y为结构对称，且在加热条件下Z不能

0H

和新制氢氧化铜浊液反应,,则Y为、X为H3C-C—CH-CH3,

II

CH3CH3

结合信息③可推知W为CH£HL^^-N=C（CH,b。乙苯发生硝化反应生成C网-CH^^^NQ,，然后发生还原反

应生成C国-CHTQ-XH；,据此分析解答。

【详解】

Z为Hc」tcHJZ中官能团的名

⑴由分析可知，丫为CHL泮QCH」丫的化学名称是：*3-二甲基2丁烯,

称是：»;

CHiCHj

（2）连接4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子，故0中没有手性碳原子；图示中X转化为Y是分子内脱

去1分子水形成碳碳双键，属于消去反应;

⑶生成W的化学方程式为：

CH5CH2H:+CHj—C―CHj----------►CHJCHIN=C(CHJh+HJO；

（4）6是对硝基乙苯（（：国-51?^^1<02）的同分异构体，G能和碳酸钠反应产生气体且分子中含有-NH2（氨基），G

中还含有竣基，苯环可以含有1个侧链为-CH（NH2）COOH；可以有2个侧链为-CH2NH2、-COOH,或者为-NIh、

-CH2COOH,均有邻、间、对三者位置结构；可以有3个侧链为：-C%、-NH2、-COOH,氨基与竣基有邻、间、对

3种位置结构，对应的甲基分别有4种、4种、2种位置，故符合条件的同分异构体共有1+3X2+4+4+2=17种，其中在

核磁共振氢谱上峰的面积比为1：2：2：2：2的结构简式为:H：NCHr(X)H和H：\一HVOOH彳

⑸由HC-8.CH与岬-纥>-COOH反应生成呢~N—COOH

苯乙烯与氢气发生加成反应生成乙

吗3CHj

COOH

再用酸性高镒酸钾溶液氧化生成;Q,然后与Fe/HCl反应生

苯，乙苯发生硝化反应生成CHj-

NO,

成H2N—（2>-C°OH,合成路线流程图为：

N=C(CH>)：

19、饱和食盐水SiO2+2C+2C12^SiC14+2CO防止生成物中的AIC13,FeCb等杂质凝结成固体堵塞导管只有

CIOO.01mol/LKMnO4溶液（或滨水）品红淀粉-KI若溶液变为蓝色

【解析】

制备四氯化硅的实验流程：A中发生二氧化镒与浓盐酸的反应生成氯气，B中饱和食盐水除去CL中杂质HCLC装置

中浓硫酸干燥氯气，D中发生Si与氯气的反应生成四氯化硅，由信息可知，四氯化硅的沸点低，则E装置冷却可收集

四氯化硅，F可防止F右端的水蒸气进入装置E中与四氯化硅反应，造成产物不纯，最后G处理含氯气的尾气。据此

解答。

【详解】

（1）装置A是氯气发生装置，A中二氧化镒与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化镒、氯气和水，其离子方程式为

MnO2+4H+2Cr^Mn2+2H2O+C12t；浓盐酸具有挥发性，所以制取得到的CL中含有杂质HC1及水蒸气，装置B

的作用是除去杂质HC1,结合C12与水的反应是可逆反应的特点，装置B使用的试剂是饱和食盐水,用以除去杂质HC1；

在D装置中二氧化硅、碳和氯气反应生成四氯化硅和一氧化碳，反应为：SiO2+2C+2C12^=SiC14+2CO；

(2)石英砂中的杂质Fe、Al会与Cb反应产生FeCb、AICI3,这两种物质的熔沸点比较高，在室温下成固态，D、E间

导管短且粗就可防止生成物中的AlCh,FeCb等杂质凝结成固体堵塞导管；

⑶由假设1和假设2可知，要检测的为S(V「和CICT,故假设3为只有CKT,又因为Sth?「具有还原性，会使KMnCh

溶液(或滨水)褪色，而CKT不会，所以可以用O.Olmol/LKMnO,溶液(或滨水)来检测，证明假设1成立；SCh?-与硫

酸反应产生H2sCh,H2sO3分解产生的SO2和CKT具有漂白性，会使品红溶液褪色，所以可以用品红溶液来检测假设

2是否成立；CKT具有氧化性，可以氧化KI反应生成碘单质，碘单质遇到淀粉边蓝色，若溶液变为蓝色，证明含有

CIO,否则不含有CIO,因此可以使用淀粉-KI溶液用来检测假设3是否成立。

【点睛】

本题考查制备实验方案的设计，综合了氯气的制法、硅的提纯等实验知识，注意把握制备原理及实验流程中的反应、

物质的性质等为解答的关键，侧重考查学生的分析与实验能力。

20、100mL容量瓶滴定管排出玻璃尖嘴的气泡调节液面至0刻度线或0刻度线以下某一刻度。2

2+

H2O2在催化剂作用下分解产生02澄清石灰水Fe+2HCO3=FeCO3I+CO2t+H2OFe5O7

H日

5FeC(h+O2向皿Fe5O7+5CO2

【解析】

⑴根据实验操作选择缺少的定量仪器，该实验第①步为配制100mL溶液，第③步为滴定实验，据此分析判断；

⑵根据滴定管的使用方法进行解答；

⑶①过氧化氢在铁离子催化作用下分解生成氧气；

②气泡可能是SCN-的反应产物N2、CO2、SO2或N2、CO2,可以利用二氧化碳通入石灰水变浑浊判断；

(4)硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢倍溶液混合反应生成碳酸亚铁、二氧化碳和水；

3+2+

⑸利用反应2I+2Fe=2Fe+I2的定量关系计算铁元素物质的量，进而计算氧元素物质的量，从而确定化学式；

(6)碳酸亚铁在空气中灼烧生成铁的氧化物和二氧化碳，结合原子守恒配平化学方程式。

【详解】

⑴该实验第①步为配制100mL溶液，缺少的定量仪器有100mL容量瓶；第③步为滴定实验，缺少的定量仪器为滴定

管，故