题目内容

15．2015年，中国科学家屠呦呦因发现治疗疟疾的药物青蒿素获得了诺贝尔奖．青蒿素的结构如图所示，下列有关青蒿素的说法中正确的是（　　）
A．分子式为C15H20O5B．具有较强的还原性
C．易溶于水，乙醇和乙醚D．氧原子的化合价由-1和-2

分析 A．根据结构简式确定分子式；
B．该物质中具有过氧键，具有过氧化物的性质；
C．该物质中不含亲水基，含有憎水剂；
D．该分子中醚键、酯基中的O元素化合价为-2价，过氧键中O元素化合价为-1价．

解答 解：A．根据结构简式知，分子式为C15H22O5，故A错误；
B．该物质中具有过氧键，具有过氧化物的性质，具有强氧化性，故B错误；
C．该物质中不含亲水基，含有憎水剂，所以不易溶于水，易溶于乙醇和乙醚，故C错误；
D．该分子中醚键、酯基中的O元素化合价为-2价，过氧键中O元素化合价为-1价，故D正确；
故选D．

点评 本题考查有机物结构和性质，为高频考点，明确官能团及其性质关系是解本题关键，涉及分子式确定、溶解性、化合价等知识点，侧重考查学生分析判断及知识迁移能力，易错选项是D．

练习册系列答案
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5．明矾石的主要成分是K2SO4•Al2（SO4）3•2Al2O3•6H2O，还含有少量Fe2O3杂质．利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：

（1）焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al2（SO4）3+3S$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Al2O3+9SO2，标出电子转移的方向和数目．
（2）将标准状况下，1.12L炉气通入100mL 0.5mol/L NaOH溶液中，得到一种酸性溶液，则该溶液中各种离子浓度由大到小的排列顺序为c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（SO32-）＞c（OH-）．
（3）熟料溶解时反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O．
（4）检验废渣中含有Fe2O3所需的试剂是稀HCl和KSCN溶液．
（5）母液中溶质主要成分的化学式为K2SO4和Na2SO4，溶液调节pH后经过滤、洗涤可得Al（OH）3沉淀，证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是：取最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，证明已洗净．
6．各种污染日趋严重，防止污染、改善水质的主要措施是对废气，废水进行处理．
（1）大气污染物中，形成光化学烟雾的主要物质是NO2
（2）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol-1
2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ•mol-1
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1
则汽车尾气处理的反应之一：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5KJ/mol
（3）将0.20mol NO和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应：2NO（g）+2CO（g）?
N2（g）+2CO2（g），反应过程中部分物质的浓度变化如图1所示：
①反应从开始到9min时，用CO2表示该反应的速率是$\frac{0.04}{9}$mol/（L•min）
②第12min时改变的条件是升温（填“升温或降温”）．
③第18min时建立新的平衡，此温度下的平衡常数为$\frac{{{{0.02}^2}×0.01}}{{{{0.18}^2}×{{0.08}^2}}}$（列计算式），第24min时，若保持温度不变，再向容器中充入CO和N2各0.060mol，平衡将逆向移动（填“正向”、“逆向”或“不”）．
（4）含有乙酸钠和对氯苯酚（）的酸性废水，可利用微生物电池法除去，其原理如图2所示
①B是电池的负极（填“正”或“负”）；
②酸性条件下，A极的电极反应式为Cl--OH+2e-+H+═-OH+Cl-
③设电极两边溶液分别为1L，反应一段时间后，A极区溶液的pH从4变到1，此过程中处理的乙酸钠的质量为2.05g．
3．NA是阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的有几项（　　）
①106gNa2CO3晶体中的离子总数大于3NA；
②1molN2和3molH2在一定条件下密闭容器中充分反应，容器中分子数大于2NA；
③含1mol HNO3稀溶液与一定量Fe恰好完全反应（气体仅NO），所得溶液NO3-有0.75NA；
④100gCaBr2溶于适量水后可与NA个Cl2分子恰好发生置换反应．
A．1项B．2项C．3项D．4项
10．雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响．燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一．
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO$?_{△}^{催化剂}$2CO2（g）+N2（g）△H＜0
①该反应的速率时间图象如图1中甲图所示．若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，其速率时间图象如图1中乙图所示．以下说法正确的是BC（填对应字母）．

A．a1＞a2    B．b1＜b2        C．t1＞t2
D．乙图中阴影部分面积更大
E．甲图中阴影部分面积更大
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，图2示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是BD（填代号）．

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．
已知：CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
2NO2（g）═N2O4（g）△H=-56.9kJ/mol    H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4（g）生成N2和H2O（l）的热化学方程式：CH4（g）+N2O4（g）=N2（g）+2H2O（l）+CO2（g）△H=-898.1kJ/mol．
（3）CH4和H2O（g） 在催化剂表面发生反应CH4+H2O?CO+3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表．
温度/℃800100012001400
平衡常数0.451.92276.51771.5
①该反应是吸热反应（填“吸热”或“放热”）．
②T℃时，向1L密闭容器中投人l mol CH4和l mol H2O（g），平衡时c（CH4）=0.5mol/L，该温度下反应CH4+H2O═CO+3H2的平衡常数K=6.75．
（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率．如图3是利用甲烷燃料电池电解100ml1mol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）．

①甲烷燃料电池的负极反应式：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；
②电解后溶液的pH=14（忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）
③阳极产生气体的体积在标准状况下是1.68L．
20．请完成下列问题：
（1）某处于激发态的S原子，其中1个3s电子跃迁到3p轨道中，该激发态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s13p5，．
（2）Fe的基态原子共有7种能量不同的电子．
（3）第二周期第一电离能介于B和N之间的元素有3种．
（4）甲醇（CH3OH）中的轻基被硫羟基取代生成甲硫醇（CH3SH）．甲硫醇分子中S原子杂化轨道类型是sp3．
（5）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛．立方ZnS晶体结构如图1所示，其晶胞边长为apm，a位置S2-与b位置Zn2+之间的距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}$apm（列式表示）．
（6）磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类．某直链多磷酸钠的阴离子呈如图2所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连．则该多磷酸钠的化学式为（NaPO3）n．
（7）碳化硅的晶胞结构（如图3）与金刚石类似（其中“●”为碳原子，“○”为硅原子），图中“●”点构成的堆积方式与图3中（A、B、C、D）D所表示的堆积方式相同．
（其中C为AB型D为ABC型）
7．下列有关物质性质的说法正确的是（　　）
A．铝与Fe2O3发生铝热反应后固体物质质量不变
B．Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到
C．过量的铜与浓硝酸反应可生成NO
D．由于铝元素和铁元素都有+3价，由2Al+6HCl2═AlCl3+3H2↑可知：2Fe+6HCl2═FeCl3+3H2↑
4．一定温度下，向a L密闭容器中加入2mol NO2气体，发生如下反应：2NO2（g）═2NO（g）+O2（g），此反应达到平衡状态的标志是（　　）
A．混合气体的密度不再变化
B．混合气体的颜色不变化
C．混合气体中NO2、NO、O2的物质的量之比为2：2：1
D．单位时间生成2n mol NO，同时消耗2n mol NO2
5．在一个容积固定的密闭容器中，发生反应：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）；△H＜0.2min时只改变一个条件，反应情况如下表：下列说法不正确的是（　　）
时间c（CO）/mol/Lc（H2）/mol/Lc（CH3OH）/mol/L
起始130
第2min0.82.60.2
第4min0.41.80.6
第6min0.41.80.6
A．第4 min至第6 min该化学反应处于平衡状态
B．第2 min时，如果只改变某一条件，则改变的条件可能是降低温度
C．第2 min时，如果只改变某一条件，则改变的条件可能是使用催化剂
D．第6 min时，其他条件不变，如果升高温度，反应速率增大

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