【题目】【化学—选修5：有机化学基础】盐酸普鲁卡因（
）是一种局部麻醉剂，麻醉作用较快、较强，毒性较低，其合成路线如下：
已知：①
②
③
请回答以下问题：
（1）A的核磁共振氢谱只有一个峰，则A的结构简式为____________________。
（2）C的结构简式为__________，C中含有的含氧官能团的名称为__________。
（3）合成路线中属于氧化反应的有_________（填序号），反应③的反应类型为_______________。
（4）反应⑤的化学反应方程式为______________________________________________。
（5）B的某种同系物E，相对分子质量比B大28，其中—NO2与苯环直接相连，则E的结构简式为____________________（任写一种）。
（6）符合下列条件的E的同分异构体的数目有__________种。
①结构中含有一个“—NH2”与一个“—COOH” ②苯环上有三个各不相同的取代基
（7）苯丙氨酸（
）是人体必需的氨基酸之一，写出其发生缩聚反应的化学方程式____________________________________________________________。
【答案】（1）
（1分） （2）
（1分） 硝基、羧基（2分，各1分）
（3）①④ （2分，各1分） 取代反应（1分）（4）
（2分）（5）
（2分，其他合理答案均可以） （6）30 （2分）（7）
（2分）
【解析】
试题分析：（1）A的核磁共振氢谱只有一个峰，说明A分子中只有一种位置的H原子，则A的结构简式为；
（2）对比盐酸普鲁卡因与甲苯的结构简式，则C的结构简式为
，含有的官能团为：硝基、羧基。
（3）反应①为乙烯在催化剂条件下被O2氧化，反应④为B中的—CH3被酸性高锰酸钾溶液氧化为—COOH，故合成路线中属于氧化反应的有①④；反应③为
—CH3对位的H原子被—NO2代替，所以反应类型为取代反应。
（4）反应⑤为羧基与羟基发生的酯化反应，所以化学反应方程式为：
。
（5）B的某种同系物E，相对分子质量比B大28，则E比B多2个CH2原子团，其中—NO2与苯环直接相连，则E的结构简式为。
（6）根据①结构中含有一个“—NH2”与一个“—COOH”，②苯环上有三个各不相同的取代基，这3个取代基可能为—NH2、—COOH、—C2H5或—CH2NH2、—COOH、—CH3或—NH2、—CH2COOH、—CH3三种情况，每种情况均有10种排列方式，所以同分异构体共有30种，即
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（7）苯丙氨酸分子间—COOH与—NH2发生缩聚反应，所以化学方程式为：
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【题目】（16分）汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：
（1）2NO（g）+2CO（g）2CO2（g）+N2（g）△H=﹣746.5KJ/mol （条件为使用催化剂）
已知：2C （s）+O2（g）2CO（g）△H=﹣221.0KJ/mol
C （s）+O2（g）CO2（g）△H=﹣393.5KJ/mol
则N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H= kJmol﹣1。
（2）T℃下，在一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||||
C（NO）10﹣4 mol/L | 10.0 | 4.50 | C1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 | |||||||
C（CO）10﹣3 mol/L | 3.60 | 3.05 | C2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 | |||||||
则C2合理的数值为 （填字母标号）。
A．4.20 B．4.00 C．2.95 D．2.80
（3）将不同物质的量的H2O（g）和CO（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：H2O（g）+CO（g）CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | CO | H2 | |||
i | 650 | 2 | 4 | 2.4 | 1.6 | 5 |
ii | 900 | 1 | 2 | 1.6 | 0.4 | 3 |
iii | 900 | a | b | c | d | t |
若a=2，b=1，则c= ，达平衡时实验组ii中H2O（g）和实验组iii中CO的转化率的关系为αii（H2O） αiii（CO）（填“＜”、“＞”或“=”）。
（4）二甲醚是清洁能源，用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：2CO（g）+4H2（g）CH3OCH3（g）+H2O（g），已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比
的变化曲线如图1所示。
①a、b、c按从大到小的顺序排序为 。
②根据图象可以判断该反应为放热反应，理由是 。
（5）CO分析的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准，该分析仪的工作原理类似于燃料电池，其中电解质是氧化钇（Y2O3）和氧化锆（ZrO2）晶体，能传导O2﹣。
①则负极的电极反应式为 。
②以上述电池为电源，通过导线连接成图2．若X、Y为石墨，a为2L 0.1mol/L KCl溶液电解一段时间后，取25mL 上述电解后的溶液，滴加0.4mol/L醋酸得到图3曲线（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）．根据图二计算，上述电解过程中 消耗一氧化碳的质量为 g。
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【题目】钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2)，含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工艺流程如下图所示：
已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO3+4H++4Cl－===Fe2++TiOCl42－+2H2O。
（1）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是 。
（2）滤渣A的成分是 。
（3）滤液B中TiOCl42－转化生成TiO2的离子方程式为 。
（4）反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是 。
（5）写出由滤液D生成FePO4的离子方程式 。
（6）由滤液D制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是 。
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【题目】[化学—选修3：物质结构与性质]
（1）下列有关微粒间作用力的说法正确的是
A．配位键的强度有大有小，所以有的配合物很稳定，有的很不稳定
B．水加热到很高的温度都难以分解是因为水分子间存在氢键
C．壁虎能在光滑的墙壁上行走是因为壁虎脚底的细毛与物体表面的分子产生分子间作用力
D．互为手性异构本的分子具有完全相同的组成和原子排列，所以生产手性药物时无需分离手性异构体
（2）判断下列哪个模型代表金属晶体锌的堆积方式 。
（3）第四周期未成对电子数最多的P区元素的元素符号是 ，核外电子占据
个原子轨道。
（4）碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图。碳原子的杂化方式有 ，分子中σ键与π键之比为 。
（5）比较NH2－和NH3的键角∠HNH的大小：NH2－ NH3（填“﹥”“=”“﹤”），请用价层电子对互斥规解释： 。
（6）SO32－中硫原子的价层电子对互斥模型是 ；写出一种与SO32－互为等电子体的分子 。
（7）SiC晶胞与金刚石晶胞相似，设晶胞边长为a cm，碳原子直径为b cm，硅原子直径为c cm，则该晶胞的空间利用率为 。
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【题目】研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）已知：2SO2(g)＋O2(g) 
2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ/mol
2NO(g)＋O2(g) 
2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ/mol
则反应NO2(g)＋SO2(g) 
SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________ kJ/mol。
（2）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________。
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
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【题目】[物质结构与性质]
已知碳元素能形成多种金属碳化物，如碳化钙，俗称为电石。
（1）电石（CaC2）是用CaO与焦炭在电炉中加强热反应生成的，写出此反应的化学方程式 ，CaC2中含有化学键的类型为 ，C22－与N2互为等电子体，C22－的电子式可表示为 ，其中σ键和π键数目之比为 。
（2）已知MgO、CaO的熔点分别为2852℃、2614℃，分析熔点差异的原因是 。
（3）苯丙氨酸是一种重要的氨基酸，其结构如图所示，分子中第一电离能最大的原子价电子排布式是 ，其中碳原子的杂化方式有 。
（4）已知CaF2晶体（如图，Ca2＋处于面心）的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德常数，相邻的两个Ca2＋的核间距为a cm，则CaF2的摩尔质量（M）可以表示为 g/mol。
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【题目】现通过以下步骤由
制备
（1）写出A、B的结构简式：A：______________ B：______________。
（2）从左到右依次填写每步反应所属的反应类型（a.取代反应，b.加成反应，c.消去反应，只填字母代号）： 。
（3）写出④的反应方程式：
（4）写出
的含有六元碳环的同分异构体：
（5）写出该制备方法的合成路线图，有机合成路线图示例如下：
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【题目】【化学——选修3物质结构与性质】
原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D依次处于第一至第四周期，自然界中存在多种A的化合物，B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体形分子，D的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。
请回答下列问题：
（1）这四种元素中电负性最大的元素，其基态原子的价电子排布图为 。
（2）C所在主族的四种元素分别与A形成的化合物，沸点由高到低的顺序是 （填化学式），呈现如此递变规律的原因是 。
（3）B元素可形成多种单质，一种晶体结构如图一所示，其原子的杂化类型为 ，另一种的晶胞如图二所示，用最简式表示该晶胞的空间利用率 。
（4）D元素形成的单质，其晶胞内D原子的配位数为 ，D的醋酸盐晶体局部结构如图三，该晶体中含有的化学键是 (填选项序号)。
①极性键 ②非极性键 ③配位键 ④金属键
（5）D元素形成的单质，既不溶于氨水也不溶于双氧水，但溶于两者的混合溶液。写出该反应的离子方程式 。
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【题目】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，硫碘循环制氢主要的热化学方程式为：
Ⅰ.SO2(g)+2H2O(l)+I2(g)＝H2SO4 (l)+2HI(g) △H＝35.9 kJ/mol
Ⅱ.2H2SO4(l)＝2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l) △H＝470kJ/mol
Ⅲ.2HI(g)＝H2(g)+I2(g) △H＝14.9kJ/mol
（1）反应2H2(g)+ O2(g)＝2H2O(l)的△H＝ mol·L－1。
（2）反应Ⅰ在液相中发生称为bensun反应，向水中加入1mol SO2和3mol I2，在不同温度下恰好完全反应生成的n(SO42－)和n(Ix－)的变化见图甲。
①Ix－中x＝ 。②温度达到120℃时，该反应不发生的原因是 。
（3）反应Ⅲ是在图乙中进行，其中的高分子膜只允许产物通过，高分子膜能使反应程度 ___ (填“增大”、“减小”或“不变”)，在该装置中为了进一步增大达平衡时HI的分解率；不考虑温度的影响，还可以采取的措施为 。
（4）图丙是一种制备H2的方法，装置中的MEA为允许质子通过的电解质膜。
①写出阳极电极的反应式： 。
②电解产生的氢气可以用镁铝合金(Mg17Al12)来储存，合金吸氢后得到仅含一种金属的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)和一种金属单质，该反应的化学方程式为 。
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