高二化学竞赛B讲义（六）

高二化学竞赛B讲义（六）一教师版

一、单选题

i.淄博烧烤红遍全国，用嫩肉粉腌制后烤出的肉串鲜香滑嫩，嫩肉粉的有效成分为木瓜蛋

白酶，其结构简式如下，下列说法正确的是

A.Imol该分子最多消耗5moiNaOHB.该分子中含有4种含氧官能团

C.该分子中碳原子的杂化方式有3种D.该分子可以发生消去反应

【答案】A

【详解】A.Imol该分子最多消耗5moiNaOH,分别发生在Imol竣基、Imol酚羟基、3moi

酰胺基上，A正确；

B.该分子中含有3种含氧官能团，分别为竣基、酰胺基、酚羟基，B错误；

C.该分子中碳原子的杂化方式有2种，分别为sp\sp。C错误；

D.该分子中不含能发生消去反应的醇羟基和碳卤键，不能发生消去反应，D错误;

故本题选A。

2.有机物Z是化妆品成分之一，其合成路线如图。下列有关叙述正确的是

A.X和Y都属于芳香垃B.M分子中所有的碳原子可能共面

C.X最多能与4moi怎气发生加成反应D.Z的分子中含有13个碳原子

【答案】B

【详解】A.由结构简式可知，Y中有氧元素，不属于芳香烧，故A错误；

B.M中含有苯环，苯环的所有碳原子共面，另外两个碳原子可以通过碳碳单键旋转至和苯

环共面，故B正确；

C.没有指明X的物质的量，无法计算与其加成的氢气的物质的量，故C错误；

D.Z的分子中含有14个碳原子，故D错误；

故选B。

3.鼠尾草酮可治疗神经系统方面的疾病，其结构如图所示，下列说法不正确的是

A.该物质含有3种官能团

B.分子中含有手性碳原子

C.分子中的碳原子有sp2和sp3两种杂化方式

D.Imol该物质最多可与5molH?发生还原反应

【答案】B

【详解】A.该物质含有羟基、碳碳双键、酮谈基3种官能团，A正确；

B.分子中无碳原子连接四个不同原子或原子团，无手性碳原子，B错误；

C.分子中的碳原子有双键和单键，有sp2和sp'两种杂化方式，C正确：

D.Imol该物质有苯环，双键，皴基最多可与5moiH?发生还原反应，D正确；

故选B。

4.甘草素是从甘草中提炼制成的甜味剂，其结构如图所示。下列说法错误的是

A.hnol甘草素与足量溟水反应最多消耗4moiBr?

B.甘草素与足量H?反应的产物中有5个手性碳原子

C.甘草素的一氯代物有X种

试卷第2页，共30页

D.甘草素的同分异构体中，核磁共振氢谱有7组峰，含有2个苯环和-C00CH=CH2基

团，并有两个酚羟基的物质共有4种

【答案】C

【详解】A.Imol甘草素含4moi酚羟基的邻、对氢原子，能与4moi溟发生取代反应，故A

正确；

B.甘草素中苯环和埃基可以发生加成反应，反应生成:，分子中含5

个手性碳原子，如图所示:,故B正确;

C.甘草素中除羟基外有7种氢原子，故有7种一氯代物，故C错误;

D.甘草素的同分异构体中，核磁共振氢谱有7组峰,含有2个苯环和-COOCH=CH2基团,

H0

并有两个酚羟基，可知其结构对称，符合的结构有：COOCH«CH?、

HO'

产HOOH

COOCHaCMj.COOCH-CH；,共

bwHOOH

4种，故D正确:

故选：Co

5.有机物X-Y的转化关系如图所示。下列说法错误的是

A.Y中含有4种官能团B.X中手性碳原子的数目为3

C.Y中可能共平面的碳原子最多为9个D.X、Y都可以形成分子间氢键

【答案】C

【详解】A.由结构简式可知Y中含碳碳双键、羟基、援基和硝基四种官能团，故A正确；

B.根据手性碳的特征，X中羟基和硝基所连碳原子均为手性碳原子，共3个，故B正确:

c.Y中苯环为平面结构，碳碳双键为平面结构，两平面结构通过单键相连，可以重合，另

外-COOH碳原子也可以转到双键平面上，因此共平面的碳原子最多为10个，故C错误：

D.X、Y均含羟基，可以形成分子间氢键，故D正确；

故选：Co

6.某种聚甲基水杨酸衍生物G是药物递送的良好载体，其合成反应如下。

下列说法错误的是

A.该反应类型为缩聚反应

B.聚合物G有两种含氧官能团

C.化合物F中碳原子的轨道杂化类型有两种

D.化合物E在NaOH溶液中水解得到两种盐

【答案】A

【详解】A.该反应无小分子生成，是E开环后发生的加聚反应，故A错误：

B.由聚合物G的结构简式可知，其中含有酯基和羟基两种含氧官能团，故B正确；

C.化合物F中若环上的碳原子为sp2杂化，环外饱和碳原子为sp3杂化，故C正确；

D.化合物E中有两个酯基，在NaOH溶液中水解可以得到两种盐，故D正确；

故答案为：Ao

7.下列有关说法正确的是

A.苯酚有毒，所以日常所用的药空中不能掺入苯酚

B.各种水果之所以有水果香味，是因为水果中含有酯类物质

C.可用滨水鉴别蒸、甲茶、基酚、口烯

D.尼龙、棉花、天然油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质

【答案】B

【详解】A.苯酚虽然有毒，但也有杀菌消毒的作用，日常所用的药皂中常掺入少量的苯酚，

A错误；

B.相对分子质量较小的低级酯具有一定的挥发性，有芳香气味，很多鲜花和水果的香味来

自酯，如草每中含有乙酸乙酯和乙酸异戊酯；B正确；

试卷第4页，共30页

C.苯和甲苯会萃取澳水口的溟，溶液分层，上层呈橙红色；澳水中加入苯酚，会生成三演

苯酚白色沉淀；己烯与溪发生加成反应，能使澳水褪色；澳水不能区分苯和甲苯，c错误;

D.天然油脂的主要成分是脂肪酸甘油酯，不属于高分子化合物；尼龙、棉花、ABS树脂是

由高分子化合物，D错误；

答案选B。

8.对下列一些实验事实的理论解释，错误的是

选

实验事实理论解释

项

AP原子的第一电离能大于S原子磷原子的半径比硫原子的半径大

B乙烯的化学性质比乙烷活泼乙烯分子结构中存在兀键

向加入过量氨水的疏酸铜溶液中加入乙醇，乙葬的加入降低了[CU(NH3)4]SO4・H2O

C

将析出深蓝色晶体的溶解度

DHC1气体极易溶于水HC1和H20均为极性分子

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【详解】A.P原子3P能级轨道半充满较稳定，其第一电离能大于相邻元素，故P原子的

第一电离能大于S原子，A错误；

B.乙烯分子结构中存在，键不稳定易断裂，而乙烷没有兀键，所以乙烯的化学性质比乙烷

活泼，B正确;

C.[CU(NH3)4]SO4-H2O的溶解度在乙醇中比水中要小，因此向加入过量氨水的硫酸铜溶液

中加入乙醇，将析出深蓝色晶体，C正确：

D.HC1和H)0均为极性分子，根据相似相溶原理，可知HC1气体极易溶于水，D正确：

故选A。

9.工业上燃烧含硫矿物产生的SO?可以按如图流程脱I除或利用。

O

II

X(CH.O—S—OH)

3||

0

o

已知：途径I、II、HI中均有空气参与；硫酸的结构简式为HO-；-OH。下列说法错误的

O

是

A.含硫矿物粉碎有利于提高“城烧”效率

［宫日

B.途径II发生的反应为2SO24-O2+2CaCO3=2CaSO4+2CO2

C.途径III产生的SOr也可以用浓硫酸吸收

D.ImolX最多可以与ImolNaOH反应

【答案】D

【分析】含硫矿物煨烧产生二氧化硫，二氧化硫与氧气、碳酸钙发生反应：2so2+O2+2CaCCh

高温

=2CaSO4i2CO>,二氧化硫经催化氧化产生二氧化硫，二氧化硫与甲醇反应得到X,

【详解】A.含硫矿物粉碎有利于提高“煨烧”效率，A正确；

高温

B.途径II发生的反应为2SCh+O2+2CaCO3^2CaSO4+2CO2,B正确；

c.途径in产生的S03也可以用浓硫酸吸收得到焦硫酸，再稀释转化为浓硫酸可以避免三

氧化硫与水反应形成大量酸雾，c正确；

D.X经水解可到硫酸和甲酥，故ImolX最多可以与2moiNaOH反应得到1mol硫酸钠和Imol

甲醇，D错误。

故选D。

10.下列关于物质结构和性质的说法正确的是

A.第2周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有1种

R.酸性：CH.COOH<CC1?COOH<CECOOH

C.H2s与SO?中心原子的杂化方式相同，均为V形结构

D.乙二胺(H2NCH2cH?NHJ的沸点比三甲胺［N(CHJ］高的原因是乙二胺存在分子

间氢键，三甲胺存在分子内氢键

【答案】B

【详解】A.同周期元素中第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IHA族，第VA族大

试卷第6页，共30页

于VIA族，则第2周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O三种，故A错误；

B.电负性F>Q>H,则吸电子能力：-CH3V-CCI3V-CE、，吸电子能力越强相应粉基的酸性

越强，故B正确；

C.H2s中S为sp3杂化，SO?中S为sp2杂化，杂化方式不同，故C错误；

D.三甲胺分子中三个甲基，不能形成分子内氢键，故D错误；

故选：Bo

11.己知制备了一丁内酯的反应(g)

(y-丁内酯)+2H/g),一种机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面)。下列说法错

A.反应物的名称为1,4-二丁醇

B.步骤(a)中H+和氧原子间形成共价键

C.H~在上述合成丫一丁内酯过程中起催化作用

D.生成丫一丁内酯的反应为消去反应

【答案】A

【详解】A.反应物的名称为1,4-丁二醇，A错误；

B.由图可知，步骤a中*H+和氯原子间形成氢氧共价键，故作用力是共价键，B正确；

C.比在上述合成y-丁内酯过程中参与了反应后又被生成，作用是催化作用，C正确；

D.反应为1,4-丁二醉脱去氢气分子，生成不饱和键的化合物，为消去反应，D正确;

故选Ao

12.下列说法不其硬的是

A.Fe2+的价层电子轨道表示式为tiinitiim

3d4s

B.用电子式表示K2s的形成:K"・S<T^K-K+|K+

••I••

c.HQO的分子的VSEPR模型为四面体形

00

D.聚己二酰己二胺的结构简式：H0_-C(CH2)4C-NH(CH2)6NH--H

【答案】A

【详解】A.Fe2+的价层电子排布应为3d6,价层电子轨道表示式不正确，A错误；

B.K2s中钾原子失去电子，硫原子得到电子形成离子键，其电子式表示的形成过程规范正

确，B正确；

C.HC10的分子中心原子分层电子对数为2+1(6-2)=4,VSEPR模型为四面体形,C正确；

D.己二酸与己二胺发生缩聚反应生成聚已二酰己二胺，结构简式为

00

口正确;

HO--C(CH2)4C-NH(CH2)6NH--H'

故选Ao

13.下列化学用语表示正确的是

A.03分子的球棍模型：。O。

B.比0的VSEPR模型名称是四面体型

H—N—H…0—H

C.在氨水中，NH,与HQ分子间的氢键主要形式可表示为：||

HH

D.聚丙烯的结构简式：一｛"CH2cH2cH2七

【答案】B

【详解】A.03分子结构为V形结构，该球棍模型与其结构不符，A错误；

B.H2O的价层电子对数为2+g(6-2xl)=2+2=4,所以VSEPR模型名称是四面体型，B

正确；

c.O原子电负性更强，与0连接的H原子几乎成了质子，更易形成氢键，故在氨水中，

H

NH3与H20分子间的氢键主要形式可表示为：H—N-H-O—H，C错误；

H

试卷第8页，共30页

-(-CH2—CH-j^

D.聚丙烯结构简式应该为:»Dt口庆；

CH3

故选B。

14.类比和推理是学习化学的重要方法，下列结论合理的是

已知结论

A15—冠一5（冠醒）能识别Na*12一冠一4（冠雁）能识别K+

B酸性：三氨乙酸〉三氯乙酸酸性：氢氟酸〉氢氯酸

卬(10

CKAg2CrO4)=1.1x10"^(AgCl)=1.8xlO-溶解度：Ag2CrO4<AgCl

D晶体硅是半导体材料品体硅的化学键含金属键成分

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【详解】A.12—冠一4（冠醒）与Li+络合而不与Na+、K+络合，故12一冠一4（冠健）不

能识别KJA项错误；

B.F的吸电子能力强于C1,使得三氟乙酸比三氯乙酸更易发生电离，而F的非金属性比

。强，所以酸性：三氟乙酸〉三氯乙酸，H-F键能比H-C1键能大，更难发生电离，所以酸

性：氢氟酸（氢氯酸，B预错误；

C.人82。04和人8©组成不相似，则由匕（人82001）〈仆（人式1）,不能推测出溶解度:

Ag2CrO4<AgCl,C项错误;

D.晶体硅是半导体材料，能导电，金属含有金属键，能够导电，个由此可类比推理出，晶

体硅的化学键含金属键成分，D项正确；

答案诜D。

15.维纶是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名，可用于生产服装、绳索等，其合成路线如下。下

列说法正确的是。

1）（梁乙如3珀甲胜）

A.物质A中所有碳原子一定在同一平面

B.Imol物质B完全水解需消耗hnolNaOH

C.物质C难溶于水

D.过程③经历了加成、取代两步反应

【答案】D

【详解】A.物质A中存在碳碳双键结构，除碳碳双键外剩余的碳都是以单键的形式相连,

可以旋转到同一个平面，也可以不在一个平面，则物质A中所有碳原子不一定在同一平面，

A错误；

B.Imol物质B中含nmol酯基，完全水解需消耗nmolNaOH,B错误；

C.物质C中含羟基，羟基为亲水基团，则物质C可溶于水，c错误；

D.过程③醛基发生了加成反应，同时通过取代反应形成了酸键，D正确；

故选D。

16.实验室樨纯乙酸乙酯的流程如图所示：

110℃乙酸乙酯

反应回流产物

下列说法不正确的是

A.为保证反应回流效果，可以使用球形冷凝管

B.饱和的Na2cCh和饱和NaCl的作用既能除杂又能降低酯的溶解度

C.试剂1的作用是将乙醇氧化成乙酸溶于水而除去

D.操作1为蒸播

【答案】C

【分析】回流产物蒸储，蒸储产物加入碳酸钠调节pH、氯化钠溶液洗涤分液，分液分离出

有机相，加入饱和氯化钙溶液除去乙醇，分液分离出有机相，加入无水硫酸镁干燥，蒸馅分

离得到乙酸乙酯：

【详解】A.为保证反应回流效果，可以使用球形冷凝管，增加气体在冷凝管中的时间，达

到更好的冷凝效果，A正确；

B.饱和的Na2c03和饱和NaCl的作用既能除杂又能降低酯的溶解度，利于除杂和酯的析出，

B正确；

C.试剂1的作用是加入包和氯化钙溶液除去乙的，C错误：

试卷第10页，共30页

D.操作1分离出乙酸乙酯的操作，为蒸储，D正确；

故选C。

17.根据物质的组成和结构可推测其性质，下列推测不合理的是

物质性质描述推测

三甲基铝水反应可得到CHa和

A暴露空气中瞬间着火，与水反应剧烈

A1(CH3)3A1(OH)3

极强助燃剂，能发生自耦电离：

三氟化氯BrF3比CIF3更易发生

B

2QF3.CIF；+C1F»

C1F3自耦电离

400。(3以上在空气中灼烧，生成

亚铁氧化钾食盐的抗结剂，3K4[Fe(CN)6]

CK2CO3、FcO、CO?和

K4[Fe(CN)6J

I2KCN+Fe3c+5C+3N2T

N2

魔酸五氨化睇和氟磺酸的混合物，是一种酸性比

DSbFsHF是超强酸

SbF5HSO3F普通无机酸强倍的超强酸

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【详解】A.A1(CH3)3与水与水反应剧烈反应生成CH4和A1(OH)3,甲烷是易燃气体，所以

A1(CH3)3暴露空气中瞬间着火，与水反应剧烈，故A正确；

B.澳元素的电负性小于氯元素，浪氟键的极性强F氯氟键，所以三氟化滨比三氟化氯更易

发生自耦电离，故B正确；

C.亚铁离子具有还原性，则KdFe(CNW在空气中灼烧生成氧化铁，不可能生成氧化亚铁,

故C错误；

D.由九班化睇和飘磺酸的混合物，是•种酸性比普通尢机酸强l(r~IOi0倍的超强酸可知魔

酸SbFsHF属于超强酸，故D正确；

故选C。

18.物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是

选

事实解释

项

A金属是电的良导体金属晶体中的自由电子在外电场作用下发生定向移动

BNF3不易与CF+形成配位键F的电负性大，导致N原子核对其孤电子对的吸引力大

CCO的沸点高于N2CO的极性大于N2

Dso：中的键角小于CO：S的原子半径较大，其价层o键电子对之间的斥力较小

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【详解】A.金属晶体中的自由电子在外电场作用下发生定向移动，形成电流，实例与解释

相符，故A不符合题意；

B.F的电负性大，导致N原子核对其孤电子对的吸引力大，不容易提供孤电子对，不易与

CF+形成配位键，实例与解释相符，故B不符合题意；

c.CO的沸点高于N2均为分子晶体，相对分子质量相同，但是CO的极性大于N2,导致

CO沸点较高，实例与解释相符，故C不符合题意；

D.SO：中S为sp3杂化存在1对孤电子对，而CO；中碳为sp2杂化，故SO：中的键角小于CO：,

实例与解释不相符，故D符合题意；

故选D。

二、解答题

19.从铅银渣（含Pb、Ag、Cu等金属元素）中提取银的流程如下：

已知：PbSCh难溶于水；Ag+可以和SO；形成［Ag（SO3）2产。

⑴“酸浸’时，使用H2so4、NaCl和NaNCh的混合液作为浸出剂。

①加入NaNCh的作用。

②固体B含有。

⑵用氨水和水合期2H4此。）进行“络合浸出”和“还原析银工

试卷第12页，共30页

①氨水“络合浸出”的化学方程式是O

②将水合脱“还原析银”反应的离子方程式补充完整：。

□+N2H4H2O=N2T+H2O+□+□+□NH3T

(3)用Na2s03和甲醛进行曲合浸出”和“还原析银

①亚硫酸钠"络合浸出''时，银浸出率和溶液pH、浸出时间的关系分别如下图所示，解释银

浸出率随溶液pH增大先升高后降低的原因_________；分析浸出时间超过4h,银浸出率降

低的原因_________。

92oo

7.07.58.08.59.09.512345

PH浸出时间/h

②写出pH=14时甲醛"还原析银”的离子方程式o

【答案】(1)利用硝酸根在酸性条件下的氧化性，将金属单质氧化AgCl和PbSCh

+

(2)AgCl+2NH3H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2。4[Ag(NHs)2J+N2H4H2O=N2T+

H2O+4Ag|+4NH；+4NH3T

(3)溶液pH增大有利于增大亚硫酸根浓度，进而提高银浸出率；碱性过高Ag+会生成

Ag2O,导致浸出率降低亚硫酸钠既是银的配合剂乜是还原剂，会将Ag+还原为Ag

2[Ag(SO3)2]3-+HCHO+3OH-=2Agl+4SO：+HCOCT+2H：O

【分析】由题给流程可知，船银渣在空气中氧化焙烧得到含有金属氧化物的焙烧渣，向焙烧

渣中加入硫酸、氯化钠、梢酸钠的混合溶液酸浸，氧化铅和未反应的铅转化为硫酸铅、氧化

银和未反应的银转化为氯化银、氧化铜和未反应的铜转化为可溶的铜盐，过滤得到含有铜盐

的滤液A和含有硫酸铅、氯化银的固体B：向固体中加入氨水或亚硫酸钠溶液络合浸出，

过滤得到硫酸铅固体和银配合物的滤液；向滤液中加入不合肝或甲醛还原析银，将银配合物

转化为单质银，过滤得到银和滤液。

【详解】(1)①由分析可知，加入硫酸、氯化钠、硝酸钠的混合溶液酸浸的目的是将焙烧渣

中的金属氧化物和未反应的金属氧化物转化为盐，其中硝酸钠的作用是在酸性条件下将未反

应的金属单质氧化，故答案为：利用硝酸根在酸性条件下的氧化性，将金属单质氧化；

②由分析可知，固体B含有硫酸铅和氯化银，故答案为：AgQ和PbSO4；

(2)①由分析可知，氨水"络合浸出''发生的反应为氯化银与氨水反应生成氯化二氨合银和

水，反应的化学方程式为，故答案为：AgCl+2NH3H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O；

②由未配平的离子方程式可知，还原析银发生的反应为溶液中的二氨合银离子与水合朋反应

生成银、氮气、铉根离子、氨气和水，反应的离子方程式为4[Ag(NH3)2「+N2H4-H?O=N2T

+

+H2O+4Ag|+4NH；+4NH3T，故答案为：4[Ag(NH3)2]+N2H4H2O=N2f+H20+4Ag1+

4NH：+4NH3%

(3)①亚硫酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中发生水解使溶液呈碱性，溶液pH增大，溶液中

氢氧根离子浓度增大，抑制亚硫酸根离子的水解，亚硫酸艰浓度有利于增大银配合物的浓度,

进而提高银浸出率；溶液pH过大，溶液中的银离子与氢氧根离子反应生成氧化银沉淀，使

得银配合物的浓度减小导致浸出率降低；亚硫酸钠具有还原性，与溶液中银离子形成配合物

时，也能将溶液中银离子还原为银，使得银配合物的浓度减小导致浸出率降低，故答案为:

溶液pH增大有利于增大亚硫酸根浓度，进而提高银浸出率；碱性过高Ag+会生成Ag2。，

导致浸出率降低；碱性过高Ag+会生成AgzO,导致浸出率降低；亚硫酸钠既是银的配合剂

也是还原剂，会将Ag+还原为Ag；

②由题意可知，甲醛“还原析银”发生的反应为碱性条件下溶液中的二亚硫酸根合银离子与甲

醛反应生成银、亚硫酸根离子、甲酸根离子和水，反应的离子方程式为：

2[Ag(SO3)2]3-+HCHO+3OH-=2Agl+4SO；+HCOCT+2HiO,故答案为：

2[Ag(SO3)2]3-+HCHO+3OH-=2Agl+4SO；+HCOO—2H2O。

20.钢盐沉淀法处理酸性含铝废水(含CqO：、[Ni(CN)4]2-、SO：等)并回收铭元素的工艺路

线如下：

+

已知；I.六价馅[Cr(VI)]在水溶液中存在平衡；Cr2O5-+H2O2CrO^+2H

试卷第14页，共30页

11.室温下相关物质的K”如下:

化合物CaSO4BaSO4BaCrO4

Kp4.9x10-5l.lxlO101.2x1010

(1)向废水中加入破氟剂NaQO,可以提高银元素的去除率。①NaQO能氧化CN\生成无

毒无味气体，补全该反应的离子方程式：—。

□CN_+D+□=□HCOj+□+□

②结合平衡移动原理解释加入NaClO可提高银元素的去除率的原因：—<.

⑵用石灰乳将含铭废水预调至不同pH,经破制后取等量的溶液1,向其中加入等量的

BaC12-2H2O,搅拌、反应60min,得到Cr(VI)去除率随预调pH变化如图。与预调pH=6相

比，pH=7时Cr(VI)的去除率显著提高，可能的原因有—(写出两条)。

0_I__I__I__I__I__I__I__I__I__>

678910

pH

(3)沉淀2与足量H2sCh反应的离子方程式为一o

(4)溶液2需处理至Ba?+含量达标后方可排放。可用如下方法测定废水中Ba2+含量。

步骤1：取aL含Ba?+废水，浓缩至100mL后，加入过量的NazCrOj标准溶液，充分反应后

过滤，向滤液中加入指示剂，用O.lmolL-HCl标准溶液滴定至CrO；-全部转化为CnO；,

消耗HC1标准溶液的体积为bmLo

步骤2：取100mL蒸储水，加入与步骤I中等量的NazCrOa标准溶液，加入指示剂，用

O.lmol-L-'HCl标准溶液滴定，消耗HCI标准溶液的体积:为cmLo

①步骤1中加入的Na2CK)4标准溶液必须过量，目的是一。

②若废水中其他杂质不参与反应，则废水中Ba2+的含量为—mgLT(写出表达式)。

【答案】(1)2CN+5CIO+1H2O=2HCO；+1N2T+5C「CIO阚化CN-,使c(CN)降低,

平衡［Ni(CN)4p.、Ni2++4CN-正向移动，c(Ni2+)增大，利于生成Ni(0H)2沉淀

⑵预调pH=7,溶液中c(H-)降低，平衡50；+a0「200；+2田正向移动,(:((>0；-)增大，

生成BaCrQ,沉淀量增大

@预调pH=7要加入更多的石灰乳，会将更多的SO：转化为CaSCU沉淀，从而减少了沉淀SO；

消耗的Ba2+的量，使更多的Ba2+与CrO;反应生成BaCQi沉淀

+

(3)2BaCrO4+2H+2SO；"=2BaSO4+Cr2O;~+H20

(4)保证废水中Ba?+沉淀完全13,7(C-b)

a

【分析】流程分析：加石灰乳调节PH后，SO；转化为CaSCh沉淀(微溶)，Cr2O：主要转

化成CrO;；破孤后［Ni(CN)4『转化为Ni(OH)2沉淀；继续加入BaCLfLO,生成主要沉淀

为BaCrCU和BaSO4；加入H2so4,生成BaSC>4沉淀和5。；。

【详解】(1)①NaClO能氧化CN-,生成无毒无味气体N2和HCO3,NaQO被还原为C「

等无毒无害物质，CN-失去5个电子，。0-获得2个电子，根据电子守恒，可知CN-系数是

2,CIO系数是5,反应的离子方程式：2CN+5C10+1H2O=2HCO；+1N2T+5C1;

②Cl。氧化CN-,使c(CN)降低，平衡［Ni(CN)4p-Ni2++4CN-正向移动，c(Ni2+)增大，利于

生成Ni(0H)2沉淀，提高银元素的去除率；

(2)①预调pH=7,溶液口c(H+)降低，平衡CrQ；-+H2O.2CrO：+2H+正向移动，c(CrO；)

增大，生成BaCrCh沉淀量增大；②预调pH=7要加入更多的石灰乳，会将更多的SO：转化

为CaSO』沉淀，从而减少了沉淀SO：消耗的Ba2+的量，使更多的Ba?+与CrO：反应生成

B“CIO4沉淀；

(3)沉淀2中格元素以BaCrCh形式存在，六价格［Cr(VI)］在水溶液中存在平衡：Cr;O;+H2O

.・2CrO：+2H+,则酸性增加，使BaCrO」沉淀溶解平衡移动，离子方程式：2BaCrO4+2H++2

SO；=2BaSO4+Cr;O；-+H20

(4)①保证废水中Ba?+沉淀完全

②根据离子方程式；Cr.Oj+HzO.2CrOj-+2H+,n(H+)n(CrO^)n(Ba2+),步骤2消耗

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的HCI是与全部的NazCrQi标准溶液反应，步骤1消耗的HCI是CrO：-与全部Ba?+反应后

剩余的CrO：所需量，两者的差值即与全部Ba?+反应需要的NazCrQt；n(H+尸

2+12+

n(CrOj)=n(Ba)=(c-b)xIO^LxO.lmolL-,m(Ba)=l37x(c-b)xlO^g:则废水中Ba2+

的含量为】'7(cb),-i

mgL

a

21.我国是世界上最大的糠醛生产国和出口国，糠酸是•种重要的医药中间体和化工中间体，

工业上以CuO为催化剂，催化氧化糠醛制备糠酸，其反应原理如下:

&CH。NaOH,CuO^^^COONa

e

O2,55C

糠醛

C00Na

.z°V-।us一dr8°HI+Na2SO4

2YJ+H2sO4

糠酸

其反应的步骤为：国嘲落画邈)等酶—晅

步骤I步骤II步骤川

已知：①相关物质的信息:

熔点沸点溶解性相对分子质量

糠醛-36.5℃161c常温下与水部分互溶96

糠酸133c230C微溶于冷水、易溶十热水112

②碱性条件下，糠醛分子旬易发生自聚反应而生成高聚物。

回答下列问题：

(I)实验室利用图I所示装置完成步骤I，该步骤采用的加热方式为。三颈烧瓶中

发生的反应的化学方程式为。

(2)步骤I的加料方式为：司时打开恒压滴液漏斗〃、b下端的活塞，并使滴加速度相同，以

便反应物滴加到三颈烧瓶内能与氧化铜瞬时混合。该操作的优点为。

（3）步骤III中，悬浊液经“过滤、洗涤、干燥”得到糠酸粗品。进一步提纯糠酸的实验操作方

法是。

（4）糠酸纯度的测定：取1.120g提纯后的糠酸样品，配成100mL溶液，准确量取25.00mL于

锥形瓶中，加入几滴酚的溶液，用0.0900mol・LTKOH标准溶液滴定，平行滴定三次，平均

消耗KOH标准溶液24.80mL。

①量取糠酸溶液的仪器是（填仪器名称）。

②糠酸的纯度为。

（5）为了提高糠酸的纯度，需提纯械醉。实验室常用蒸储方法得到较纯犍醛。因蒸气温度高

于140C,实验时选用图2中空气冷凝管而不是直形冷凝管的原因是

a出水口

空气冷凝管

直行冷凝管

进水口司

图2冷凝装置

【答案】（1）水浴加热（保持55℃水浴加热）

CNa

2^^CHO+02+2NaOH2^^°°-|-2H2O

（2）使溶液充分接触，防止副反应（自聚反应）发生（或减少腺醛分子间的接触）

（3）重结晶

（4）酸式滴定管（或移液管）89.28%

（5）蒸气温度与水温相差较大，易使冷凝管炸裂

【分析】根据题给的实验步骤，结合基本实验原理可知，醛类物质在碱溶液中歧化产生竣酸

盐和醇类物质，瘦酸盐经酸化后转化为按酸类物质，进而通过分离提纯获得产品；

【详解】（1）

步骤I所需的温度为55℃,采用的加热方式为水浴加热（或保持55℃水浴加热）；三颈烧瓶所

发生的反应为糠醛先催化氧化为康酸，继续与NaOH反应生成糠酸钠，总的化学方程式为：

C00Na

2号io+02+2NaOH2（^+2H,0；

（2）同时打开恒压滴液漏斗。、〃下端的活塞，并使滴加速度相同，以便反应物滴加到三

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颈烧瓶内能与氧化铜瞬时混合的优点是使溶液充分接触，防止副反应（自聚反应）发生；

（3）悬浊液经“过滤、洗涤、干燥''得到樵酸粗品，进一步将糠酸粗品提纯的方法是进行重

结晶;

（4）①因为糠酸是酸性溶液，量取糠酸溶液的仪器是酸式滴定管（移液管）；

②糠酸为一元酸，与氢氧化钾1：1反应，分析测定流程可知，样品中糠酸的纯度为

100

0.0900x24.80x1CPxx112

=89.28%；

___________________25xlOO%

1.12

（5）由于有机层中仍然存在少量的水，故需要使用无水碳酸钾作为干燥剂，蒸储纯化时,

收集I70C的微分，因该温度高于I40C,实验室选用图4中的空气冷凝管而不用直形冷凝

管的原因是蒸气温度与水温相差较大，易使冷凝管炸裂.

22.「香酚氧基乙酸不仅有抗病毒、抗菌性能，而且还有抑制脂质增加的功能。纯净的I.香

酚氧某乙酹（Mr=222）为白色固体，可用丁香酚（Mr=164,沸点：254℃）为主要原料制得，其

合成原理如图所示。

0CH3⑴NaOH溶液OC%

(2)ClCH,COONa95〜95℃HC=CHCH—AA—OCH,COOH

HC=CHCHOH22

22（3）盐酸

「香酚丁香酚氧基乙酸

具体合成步骤如下:

I.将LOgNaOH溶于5.0mLH2O中，添加4.1g丁香酚，在80c〜9（TC中搅拌，得到溶液甲。

【I.小心将2.8g氯乙酸溶解在8.0mL水中，缓慢添加Na2c溶液使其呈碱性，得到溶液乙。

HL将溶液乙缓慢滴加到溶液甲中，在90c〜95c搅拌混合物1小时。反应完毕后，冷却至

室温，加入盐酸至溶液呈酸性，得到溶液丙。

Ik向溶液丙中加入碎冰，搅拌至黄色油状物变成淡黄色固体，过滤、洗涤。

V.向固体中加150mLHO加热至沸腾，随后将溶液用冰水冷却。经过滤、洗涤、干燥称量，

得到3.7g产品。

回答下列问题：

（1）步骤I中最适宜的加热方式为。

（2）该合成需要在碱性介质中进行，但NaOH不能过量，请解释其原因：。（用化学

方程式表示）

⑶某兴趣小组设计了第HI步反应装置（如图所示，加热装置略去），仪器a的名称是；

有同学认为仪器b是多余的，他给出的理由是_________。

b

(4)第IV步中碎冰的作用是

(5)第V步分离提纯方法的名称是；在分离过程中可加入一些活性炭脱色，但加入

活性炭过多，会造成产率下降，可能原因为

(6)产品的产率为o(保留三位有效数字)

【答案】(1)水浴加热

(2)CICH2COONa+NaOH^―>HOCH2COONa+NaCI

(3)三颈烧瓶(或三II烧瓶)第HI步反应温度未认到水的沸点

(4)稀释，降温，降低了丁香酚氧基乙酸在水中的溶解度

(5)重结晶活性炭疏松多孔，具有吸附性

(6)66.7%(或().667)

【分析】

80°C〜90C中搅拌时丁香酚的酚羟基和NaOH溶液反应生成/［小’,得到溶液甲;

氯乙酸与Na2c03溶液反应,氯乙酸的粉基在碱性条件下转化为粉酸钠，生成C1CH2coONa,

得到溶液乙；将溶液乙缓慢滴加到溶液甲中，在90℃〜95℃,和ClCH2COONa

H,C-HC—H,C

OCH,

反应生成冷却至室温，加入盐酸至溶液呈酸性，将竣酸钠转化为泼基,

得到的溶液，再向其中加入碎冰，降温，减小

的溶解度，使其析出，搅拌至黄色油状物变成的淡黄色固体

,过滤、洗涤后，将所得的固体中加150mLH2O,加热至

沸腾，随后将溶液用冰水冷却，再次经过滤、洗涤、干燥得产品。

【详解】(1)步骤I在8UC〜9UC中搅拌，温度低于1UITC,为使反应物受热均匀，步骤I

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中最适宜的加热方式为水浴加热；

（2）该合成需要在碱性介质中进行，但NaOH不能过量，因为过量的NaOH会和

ClCH2COONa发生反应：ClCH2COONa+NaOHH^o>HOCH2COONa+NaCl；

（3）根据仪器a的构造可知，其名称是三颈烧瓶（或三口烧瓶）；仪器b为冷凝管，其作用

是让低沸点、易挥发的物质冷凝回流，但丁香酚沸点254℃、丁香酚氧基乙酸和丁香酚均属

于分子晶体，是丁香酚中羟基氢被-CH2coOH取代的产物，即其沸点高于丁香酚，两在均

不易挥发，而第01步在90c〜95c搅拌混合物，温度比水的沸点都低，没有到达「香酚和

丁香酚氧基乙酸的沸点，却没有物质需要冷凝回流，所以仪器b是多余的；

（4）第IV步：向溶液丙中加入碎冰，搅拌至黄色油状物变成淡黄色固体，过滤、洗涤，过

程中加碎冰木身有稀释的作用，同时可降低温度，使丁香酚氧基乙酸的溶解度降低，便于形

成沉淀后过滤：

（5）第V步为：向固体中加150mLH2。，加热至沸腾，随后将溶液用冰水冷却，经过滤、

洗涤、干燥，即先将固体溶解，再冰水冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，所以第V步分离提

纯方法的名称是重结晶；因为活性炭疏松多孔，具有吸附性，所以加入活性炭过多，会造成

产率下降；

（6）MCT香酚）=164g/mol,M（丁香酚氧基乙酸）=222g/moL4.1g丁香酚的物质的量为1】（丁

4|P1

香酚）=l64gUo广融mo1，3.7g「香酚氧基乙酸的物质的量为n（丁香酚氧基乙酸产

37s1

据化学方程式可知Imol丁香酚-Imol丁香酚氧基乙酸，即产品的产率

222g/mol60

1

为毕xl（X）%=66.7%（或0.667）。

40

23.对乙酰氨基酚（M=151gmor'）具有解热力痛

的效果，其解热作用缓慢而持久，刺激性小，极少有过敏反应.某科学小组设计如下转化流

程在实验室制备对乙酰氨基酚（部分产物已略去）：

苯酚对亚硝基苯酚对氨基苯酚钠对氨基苯酚对乙酰氨基酚

⑴苯酚的俗称是..步骤I反应温度须控制在0~5℃,采用的控温方法

为.

OH

.C一定温度

(2)步骤n的反应原理为+2Na,S+H,0----------*△H<0,反应装

NO

置如图甲所示.该科学小组通过实验测定了不同温度下对氨基苯酚钠的产率，数据如表:

温度/℃25455565

产率/%52.664.762.558.8

①盛装Na2s溶液的仪器名称是.

②通过实验数据，可知最佳反应温度为℃.

(3)步骤IH中硫酸的作用是析出对氨基苯酚，若加入硫酸过多或过快，可能导致发生的副反

应的离子方程式为，SO；的空间结构为.

(4)步骤IV的实验装置如图乙所示，其中，冷凝管的作用是；反应结束后，得到的

晶体需用冰水洗涤，其目的是.

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b,

(5)该科学小组用0.4mol苯酚进行实验，该实验中对乙酰筑基酚的总产率为55%,实际得到

对乙酰氨基酚g.

【答案】(1)石炭酸冰水浴

(2)三颈烧瓶45℃

+

(3)S2O^+2H=SO2T+S+H2O正四面体形

(4)冷凝回流洗去杂质并降低对乙酰氨基酚的损失

⑸33.22

【分析】

0HOH

苯酚在0~5℃与H