精品解析：江苏省海安市实验中学等四校联考2023-2024学年高二下学期5月联考化学试题

2023—2024学年度高二下学期联考试卷化学 考试时间：75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2、请将答案正确填写在答题卡上。 第I卷（选择题） 一、单选题 1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，下列材料主要成分属于有机物的是 A. 石墨烯 B. 不锈钢 C. 石英光导纤维 D. 聚酯纤维 2. 草酸()易被次氯酸钠氧化：，下列说法正确的是 A. Na、Cl均位于元素周期表p区 B. 空间填充模型： C. 草酸的电离方程式： D. 为极性分子 在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的。如：和均为两性氢氧化物，溶于强碱形成；BeO和都具有难溶于水、高熔点等性质。和在气态时通常以二聚体的形式存在。B和Si均能溶于NaOH溶液生成盐和。工业上用焦炭和在高温下反应制粗硅。硼酸()和硅酸都是弱酸，硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构，常用作润滑剂。 3. 下列说法正确的是 A. 二聚体中含有配位键 B. 的空间结构为平面正方形 C. 中的键角为180° D. 晶体在常温下能导电 4. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氧化铍熔点较高，可用作耐火材料 B. 硼酸具有弱酸性，可用作润滑剂 C. 金属铝质地柔软，可用于冶炼高熔点金属 D. 二氧化硅硬度高，可用于制造光导纤维 5. 下列化学反应表示不正确的是 A. 焦炭与石英砂反应： B. 盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因： C. 氯化铍溶液中滴加过量NaOH溶液： D. 硅与氢氧化钠溶液反应： 6. 氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业；合成氨反应为，以铁触媒(主要成分是和)为催化剂。实验室用加热和固体混合物的方法，或将浓氨水与固体混合来制取少量氨气。工业上可利用氨气等制取硝酸。实验室制取少量并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取 B. 用装置乙收集 C. 用装置丙检验水溶液呈碱性 D. 用装置丁吸收多余的 7. 化合物Z具有广谱抗菌活性，可利用X和Y反应获得。下列有关说法正确的是 A. 有机物X分子中所有碳原子可能共面 B. 有机物Y和乙二醇发生缩聚反应 C. 有机物Y不存在顺反异构体 D. 1 mol有机物Z与浓溴水反应时，最多消耗2 molBr2 8. 利用碳氮化反应 ，可将转化为，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是 A. 碳氯化反应在高温下不能自发进行 B. 加压、降温均可增大生成的速率 C. 反应中每消耗，转移电子的数目约为 D. 将与粉碎并混合均匀后反应可提高的平衡转化率 9. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向含酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，观察溶液颜色变化 Na2CO3溶液中存在水解平衡 B 向5mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加1mL0.1mol/LKI溶液，再滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 FeCl3和KI反应为可逆反应 C 取4mL乙醇，加入12mL浓硫酸及少量沸石，迅速升温至170℃，将产生的气体直接通入2mL酸性KMnO4溶液中，观察溶液是否褪色 乙醇消去反应的产物为乙烯 D 向丙烯醛中加入过量新制氢氧化铜碱性悬浊液，加热至不再生成砖红色沉淀，静置，向上层清液滴加溴水，观察溴水是否褪色 丙烯醛中含有碳碳双键 A. A B. B C. C D. D 10. 室温下，通过下列实验探究、溶液的性质 实验1：用溶液吸收，测得溶液为7 实验2：向溶液中滴加几滴酚酞，加水稀释，溶液红色变浅 实验3：向溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸，充分反应后，测为5 实验4：将浓度均为的和溶液等体积混合，产生白色沉淀 下列说法正确的是 A. 实验1得到的溶液中存在： B. 实验2随着水的不断加入，溶液中的值逐渐变小 C. 由实验3可得出： D. 实验4可以得出的结论 11. 我国要在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和的目标。还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步。催化加氢主要反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 当压强分别为、时，将与以起始物质的量之比为1：3置于密闭容器中反应，不同温度下平衡体系中的转化率、和的选择性如图所示。 下列说法正确的是 A. 若 ，则 B. 曲线①表示的选择性随温度的变化 C. 其他条件不变，升高温度，的平衡转化率增大 D. 相同温度下，小于，且下的选择性小 第II卷（非选择题） 二、解答题 12. 以软锰矿(主要含，还含有和等)为原料经过下列过程可以制得等 （1）Ⅰ．酸浸、还原：向软锰矿中加入硫酸、同时加入铁屑，充分反应后，过滤，所得溶液中主要含有和。写出酸浸、还原过程中发生反应的离子方程式：___________。的电子排布式为：___________，的空间构型为___________。 Ⅱ．除杂：向酸浸、还原所得滤液中加入固体，调节溶液的，过滤。向已经除去的溶液(约为5)中加入溶液，溶液中的形成氟化物沉淀。 （2）Ⅲ．沉锰：向调后所得滤液中加入一定量的氨水，可以得到沉淀。 ①其他条件一定，沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。50℃后，溶液温度越高，锰离子的沉淀率越低的原因是___________。 ②沉锰过程中溶液中存在平衡：中含有σ键的___________。 Ⅳ．氧化：向沉锰所得中加入溶液，可以得到。 （3）Ⅴ．制备。在搅拌下向溶液中缓慢滴加溶液，过滤、洗涤、干燥，得到固体，该过程发生的化学方程式为___________。 （4）Ⅵ．制备：经热解、酸浸等步骤可制备。溶液中加入后立即产生大量气泡，经检测反应过程中有生成，反应前后的质量、化学性质保持不变。该反应过程可描述为___________。 13. 丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下： 已知： （1）中的杂化的原子个数为___________。 （2）的过程：再发生水解反应生成B，R的化学式为，则其结构简式为___________。 （3）的反应类型为___________。 （4）X的分子式为，写出X的结构简式：___________。 （5）A的一种同分异构体Y同时满足下列条件，写出Y的结构简式：___________。 ①可以和浓溴水发生取代反应，反应时最多消耗 ②分子中共有4种不同环境的氢。 （6）写出以和为原料制备的合成路线流程图。(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。___________ 14. 以软锰矿(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Zn、Co的氧化物)为主要原料可制备MnO2、KMnO4等。制备MnO2的实验流程如下： （1）“过滤1”所得滤液中的金属阳离子有Mn2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Co2+、Zn2+。生成Mn2+的离子方程式为_______。 （2）已知25℃时，Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CoS)=4.0×10-21，Ksp(MnS)=2.5×10-10。取一定量“除Fe、Al”后的酸性滤液，分析其中Zn2+、Co2+、Mn2+的含量［n(Zn2+)+n(Co2+)=amol］后，加入一定量Na2S充分反应。测得金属的沉淀率随加入n(Na2S)的变化如图所示。 ①当n(Na2S)=amol时，测得溶液中c(Zn2+)=2.0×10-4mol/L，此时c(Co2+)=_______。 ②当n(Na2S)=amol时，Co2+和Zn2+未完全沉淀的原因是_______。 （3）测定MnO2粗品的纯度。称取0.1450gMnO2粗品置于具塞锥形瓶中，加水润湿后，依次加入足量稀硫酸和过量KI溶液。盖上玻璃塞，充分摇匀后静置30min。用0.1500mol/LNa2S2O3标准溶液滴定生成的I2，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。滴定反应为2+I2=2I-+，计算粗品中MnO2的质量分数_______(写出计算过程)。 （4）将一定量的KClO3与稍过量KOH混合熔融，再分批加入一定量MnO2。在加热条件下迅速搅拌制得墨绿色K2MnO4。已知向K2MnO4碱性溶液中加酸会生成MnO2和KMnO4，在pH=9.5～10.5时，反应趋于完全。 ①KClO3、KOH混合熔融时不能选用瓷坩埚的原因是_______。 ②请补充完整制取KMnO4晶体的实验方案：将墨绿色固体混合物加水溶解，_______，得KMnO4晶体。(实验中可选用试剂：6mol/LHCl、6mol/LCH3COOH、冰水。实验中须使用的实验仪器有：砂芯漏斗、pH计。部分物质溶解度曲线如图所示) 15. 的资源化利用和转化已成为当今科学研究的热点。 （1）1902年，PaulSabatier首次报道了的甲烷化。在一定的温度和压力条件下，将按一定比例混合的和通过装有金属Ni的反应器可得到。已知：和的标准燃烧热分别为、。甲烷化反应的___________。 （2）近年来，生物电催化技术运用微生物电解池实现了的甲烷化，其工作原理如图所示。微生物电解池实现甲烷化的阴极电极反应式为___________。 （3）325℃时，水在Mn粉表面产生的可将转化成甲酸，同时生成MnO。直接加热与难以生成甲酸，该条件下能较快生成甲酸的原因是___________。 （4）和环氧乙烷在MgO作催化剂的条件下合成碳酸乙烯酯。 ①溶液中加入尿素生成沉淀，同时有气体产生。该反应的离子方程式为___________。 ②与沉淀剂(尿素、氢氧化钠)反应生成沉淀，过滤后将沉淀焙烧得到MgO。与氢氧化钠作沉淀剂相比，用尿素作沉淀剂焙烧生成的MgO作催化剂效果更好，其原因是___________。 ③MgO催化合成碳酸乙烯酯( )可能的反应机理如图所示。根据元素电负性的变化规律，步骤I、II的过程可描述为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年度高二下学期联考试卷化学 考试时间：75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2、请将答案正确填写在答题卡上。 第I卷（选择题） 一、单选题 1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，下列材料主要成分属于有机物的是 A. 石墨烯 B. 不锈钢 C. 石英光导纤维 D. 聚酯纤维 【答案】D 【解析】 【详解】A．石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，为碳的单质，属于无机物，A不符合题意； B．不锈钢是Fe、Cr、Ni等的合金，属于金属材料，B不符合题意； C．石英光导纤维的主要成分为SiO2，属于无机非金属材料，C不符合题意； D．聚酯纤维俗称“涤纶”，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于有机物，D符合题意； 故选D。 2. 草酸()易被次氯酸钠氧化：，下列说法正确的是 A. Na、Cl均位于元素周期表p区 B. 空间填充模型： C. 草酸的电离方程式： D. 为极性分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态钠原子的价电子排布式为3s1，基态Cl原子的价电子排布式为3s23p5，Na位于元素周期表s区、Cl位于元素周期表p区，A错误； B．CO2是直线形分子，中心原子为C，且C原子半径大于O，其空间填充模型为，B错误； C．草酸是二元弱酸，分步电离方程式为电离方程式：，C错误； D．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，分子是V形分子，由于分子中正负电荷重心不重合，因此H2O是极性分子，D正确； 故选D。 在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的。如：和均为两性氢氧化物，溶于强碱形成；BeO和都具有难溶于水、高熔点等性质。和在气态时通常以二聚体的形式存在。B和Si均能溶于NaOH溶液生成盐和。工业上用焦炭和在高温下反应制粗硅。硼酸()和硅酸都是弱酸，硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构，常用作润滑剂。 3. 下列说法正确的是 A. 二聚体中含有配位键 B. 的空间结构为平面正方形 C. 中的键角为180° D. 晶体在常温下能导电 4. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氧化铍熔点较高，可用作耐火材料 B. 硼酸具有弱酸性，可用作润滑剂 C. 金属铝质地柔软，可用于冶炼高熔点金属 D. 二氧化硅硬度高，可用于制造光导纤维 5. 下列化学反应表示不正确的是 A. 焦炭与石英砂反应： B. 盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因： C. 氯化铍溶液中滴加过量NaOH溶液： D. 硅与氢氧化钠溶液反应： 【答案】3. A 4. A 5. C 【解析】 【3题详解】 A．二聚体结构为，Al最外层电子数为3，存在配位键，A正确； B．的中心原子为Be，Be原子和四个OH-形成4个共价键，无孤电子对，为sp3杂化，空间结构为正四面体形，B错误； C．Si和O构成了硅氧四面体，其结构如图：每个Si结合4个O，Si 在中心，O在四面体的4个顶角，键角不是180°，C错误； D．晶体有类似于石墨的片层状结构，但B最外层电子数为3，形成了3个共价键，为sp2杂化，与石墨具有自由电子的结构不同，无法导电，D错误； 故选A。 【4题详解】 A．BeO具有难溶于水、高熔点等性质，则其耐高温，因此可作耐火材料，符合题意，A正确； B．硼酸可用作润滑剂是因为硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构，层之间易滑动，不符合题意，B错误； C．铝热反应常用于冶炼高熔点金属，其原理为铝与某些金属氧化物在高温条件下发生反应，铝热反应中铝失电子化合价升高，所以铝作还原剂，反应中体现出其还原性，不符合题意，C错误； D．二氧化硅具有良好的光学特性，可用于制造光导纤维，与其硬度大、熔点高无关，不符合题意，D错误； 故选A。 【5题详解】 A．焦炭与石英砂制备粗硅反应：，A正确； B．盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞因为二氧化硅和碱反应：；B正确； C．氯化铍溶液中滴加过量NaOH溶液，会在强碱中溶解生成，所以正确的为：，C错误； D．硅与氢氧化钠溶液反应为，D正确； 故选C。 6. 氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业；合成氨反应为，以铁触媒(主要成分是和)为催化剂。实验室用加热和固体混合物的方法，或将浓氨水与固体混合来制取少量氨气。工业上可利用氨气等制取硝酸。实验室制取少量并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取 B. 用装置乙收集 C. 用装置丙检验水溶液呈碱性 D. 用装置丁吸收多余的 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室可用浓氨水和生石灰制取氨气，故A正确； B．氨气的密度比空气小，可用向下排空集气法收集，故B正确； C．氨气先通入干燥的红色石蕊试纸，未变蓝，再通入湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，就能证明氨气水溶液呈碱性，故C正确； D．氨气极易溶于水，直接通入水中会形成倒吸现象，故D错误； 故选D。 7. 化合物Z具有广谱抗菌活性，可利用X和Y反应获得。下列有关说法正确的是 A. 有机物X分子中所有碳原子可能共面 B. 有机物Y和乙二醇发生缩聚反应 C. 有机物Y不存在顺反异构体 D. 1 mol有机物Z与浓溴水反应时，最多消耗2 molBr2 【答案】B 【解析】 【详解】A．手性碳原子为一个碳原子所连接4个取代基均不相同，有机物X有1个手性碳原子  (*标出)，因此X分子中存在饱和碳原子，其结构为四面体形，故所有原子一定不在同一平面上，故A错误； B．Y中含有2个羧基、乙二醇含有2个羟基，一定条件下，有机物Y可以和乙二醇发生缩聚反应，故B正确； C．碳链中碳碳双键两端任何一个碳上连的两个不相同的原子或原子团就有顺反异构体，因此Y分子存在顺反异构体，故C错误； D．酚羟基的邻对位可以与浓溴水发生取代反应，碳碳双键可以与浓溴水发生加成反应，因此1mol有机物Z与浓溴水反应时生成，最多消耗3molBr2，故D错误； 故答案选B。 8. 利用碳氮化反应 ，可将转化为，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是 A. 碳氯化反应在高温下不能自发进行 B. 加压、降温均可增大生成的速率 C. 反应中每消耗，转移电子的数目约为 D. 将与粉碎并混合均匀后反应可提高的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳氯化反应是放热反应，熵增的反应，根据，则该反应在任意温度下能自发进行，故A错误； B．加压，速率增大，降温，速率降低，因此不能增大生成的速率，故B错误； C．根据方程式分析，消耗1mol，转移4mol电子，反应中每消耗，转移电子的数目约为，故C正确； D．将与粉碎并混合均匀后反应可提高的反应速率，是由于增大接触面积，但不能提高平衡转化率，故D错误。 综上所述，答案为C。 9. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向含酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，观察溶液颜色变化 Na2CO3溶液中存在水解平衡 B 向5mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加1mL0.1mol/LKI溶液，再滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 FeCl3和KI反应为可逆反应 C 取4mL乙醇，加入12mL浓硫酸及少量沸石，迅速升温至170℃，将产生的气体直接通入2mL酸性KMnO4溶液中，观察溶液是否褪色 乙醇消去反应的产物为乙烯 D 向丙烯醛中加入过量新制氢氧化铜碱性悬浊液，加热至不再生成砖红色沉淀，静置，向上层清液滴加溴水，观察溴水是否褪色 丙烯醛中含有碳碳双键 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，能使酚酞溶液变为红色，向溶液中加入氯化钡溶液，钡离子与溶液中碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀，碳酸根离子浓度减小，水解平衡向逆反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度减小，溶液的红色会变浅，所以观察溶液颜色变化能证明碳酸钠溶液中存在水解平衡，故A正确； B．向5mL0.1mol/L氯化铁溶液中滴加1mL0.1mol/L碘化钾溶液充分反应，反应中氯化铁溶液过量，滴加硫氰化钾溶液，溶液会变为血红色，则观察溶液颜色变化不能说明氯化铁溶液与碘化钾溶液的反应为可逆反应，故B错误； C．乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则观察溶液是否褪色不能证明乙醇消去反应的产物为乙烯，故C错误； D．溴能与氢氧化钠溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，则向丙烯醛中加入过量新制氢氧化铜碱性悬浊液，加热至不再生成砖红色沉淀，静置，向上层清液滴加溴水，观察溴水是否褪色不能证明丙烯醛中含有碳碳双键，故D错误； 故选A。 10. 室温下，通过下列实验探究、溶液的性质 实验1：用溶液吸收，测得溶液为7 实验2：向溶液中滴加几滴酚酞，加水稀释，溶液红色变浅 实验3：向溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸，充分反应后，测为5 实验4：将浓度均为的和溶液等体积混合，产生白色沉淀 下列说法正确的是 A. 实验1得到的溶液中存在： B. 实验2随着水的不断加入，溶液中的值逐渐变小 C. 由实验3可得出： D. 实验4可以得出的结论 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验1得到的溶液中，根据电荷守恒可得：，溶液为7，，则，故A错误； B．实验2溶液中，加水稀释过程中Kh不变，减小，则增大，溶液中的值逐渐增大，故B错误； C．实验3向溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸，两者恰好反应生成和NaCl的混合溶液，此时溶液呈酸性，说明的电离程度大于其水解程度，则Ka2>Kh，，由此可得：，故C正确； D．等体积混合，混合后浓度减半，即混合后=0.005mol/L，0.005mol/L，0.01mol/L，和OH-反应后生成，=0.005mol/L，，因此时有沉淀产生，故能得出结论，故D错误； 故选：C。 11. 我国要在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和的目标。还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步。催化加氢主要反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 当压强分别为、时，将与以起始物质的量之比为1：3置于密闭容器中反应，不同温度下平衡体系中的转化率、和的选择性如图所示。 下列说法正确的是 A. 若 ，则 B. 曲线①表示的选择性随温度的变化 C. 其他条件不变，升高温度，的平衡转化率增大 D. 相同温度下，小于，且下的选择性小 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知反应Ⅱ： ，若Ⅲ ，根据盖斯定律，由Ⅱ+Ⅲ得反应Ⅰ： =-48.9kJ/mol，选项A错误； B．反应Ⅰ是生成CH3OH的反应，该反应是放热反应，温度越高，平衡逆向移动，CH3OH的选择性越低，反应Ⅱ是生成CO的反应，该反应是吸热反应，温度越高，平衡正向移动，则CO的选择性越高，因此曲线①表示的选择性，选项B正确； C．反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，其他条件不变，升高温度，的平衡转化率由反应Ⅰ和反应Ⅱ共同判定，无法确定，选项C错误； D．曲线①②表示的选择性，增大压强有利于的选择，故相同温度下，大于，且下的选择性小，选项D错误； 答案选B。 第II卷（非选择题） 二、解答题 12. 以软锰矿(主要含，还含有和等)为原料经过下列过程可以制得等 （1）Ⅰ．酸浸、还原：向软锰矿中加入硫酸、同时加入铁屑，充分反应后，过滤，所得溶液中主要含有和。写出酸浸、还原过程中发生反应的离子方程式：___________。的电子排布式为：___________，的空间构型为___________。 Ⅱ．除杂：向酸浸、还原所得滤液中加入固体，调节溶液的，过滤。向已经除去的溶液(约为5)中加入溶液，溶液中的形成氟化物沉淀。 （2）Ⅲ．沉锰：向调后所得滤液中加入一定量的氨水，可以得到沉淀。 ①其他条件一定，沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。50℃后，溶液温度越高，锰离子的沉淀率越低的原因是___________。 ②沉锰过程中溶液中存在平衡：中含有σ键的___________。 Ⅳ．氧化：向沉锰所得中加入溶液，可以得到。 （3）Ⅴ．制备。在搅拌下向溶液中缓慢滴加溶液，过滤、洗涤、干燥，得到固体，该过程发生的化学方程式为___________。 （4）Ⅵ．制备：经热解、酸浸等步骤可制备。溶液中加入后立即产生大量气泡，经检测反应过程中有生成，反应前后的质量、化学性质保持不变。该反应过程可描述为___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 正四面体 （2） ①. 温度升高，氨水发生分解并挥发 ②. （3） （4）与反应生成了和再分解生成了和或 【解析】 【小问1详解】 向软锰矿中加入硫酸，铁屑，充分反应后，二氧化锰被Fe还原为锰离子，铁被氧化为三价铁离子，根据化合价升降守恒写出反应的离子方程式为：； Mn的核外电子数为25，基态的核外电子排布式为：； 的中心原子上的孤电子对数=（6+2-4×2）/2=0，中心原子配位数为4，则立体构型为正四面体形； 【小问2详解】 温度升高，氨水会分解，，因此沉淀率越低； 单键、双键中的1个键属于σ键，配位键也是σ键，则1mol中含有的σ键为：3×4+4+4=20mol； 【小问3详解】 溶液中滴加，会反应生成硫酸铵，碳酸锰，二氧化碳，方程式为：； 【小问4详解】 和反应生成，会发生分解生成，，反应前后质量，化学性质保持不变。 13. 丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下： 已知： （1）中的杂化的原子个数为___________。 （2）的过程：再发生水解反应生成B，R的化学式为，则其结构简式为___________。 （3）的反应类型为___________。 （4）X的分子式为，写出X的结构简式：___________。 （5）A的一种同分异构体Y同时满足下列条件，写出Y的结构简式：___________。 ①可以和浓溴水发生取代反应，反应时最多消耗 ②分子中共有4种不同环境的氢。 （6）写出以和为原料制备的合成路线流程图。(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。___________ 【答案】（1）6 （2） （3）消去反应 （4） （5） （6） 【解析】 【分析】结合流程信息知，A和发生加成反应生成，水解后得到B，结合B和C的结构简式及X的化学式知，B和X发生与已知信息类似的加成反应生成C，则X结构简式为，D到E过程中发生醇的消去反应引入了一个碳碳双键，E再经一系列转化过程即可得到丹参醇。 【小问1详解】 A为，双键两端的原子（5个C，1个O）均为杂化，故中的杂化的原子有6个； 【小问2详解】 结合A和B的结构简式及R的化学式知，是和发生加成反应生成R； 【小问3详解】 D到E过程中发生醇的消去反应引入了一个碳碳双键，故的反应类型为消去反应； 【小问4详解】 结合B和C的结构简式及X的化学式知，B和X发生与已知信息类似的加成反应生成C，则X结构简式为； 【小问5详解】 A为，分子式为C8H10O，其同分异构体Y和浓溴水能发生取代反应，说明Y中含有酚羟基及两个饱和碳原子，反应时最多消耗，说明苯环上酚羟基所连碳原子的邻对位上的三个碳原子中只有一个连有H，再结合分子中共有4种不同环境的氢可推知，Y的结构简式为； 【小问6详解】 结合已知信息知，要制备需先由和制得，根据所给原料可确定出以下合成路线流程图：。 14. 以软锰矿(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Zn、Co的氧化物)为主要原料可制备MnO2、KMnO4等。制备MnO2的实验流程如下： （1）“过滤1”所得滤液中的金属阳离子有Mn2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Co2+、Zn2+。生成Mn2+的离子方程式为_______。 （2）已知25℃时，Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CoS)=4.0×10-21，Ksp(MnS)=2.5×10-10。取一定量“除Fe、Al”后的酸性滤液，分析其中Zn2+、Co2+、Mn2+的含量［n(Zn2+)+n(Co2+)=amol］后，加入一定量Na2S充分反应。测得金属的沉淀率随加入n(Na2S)的变化如图所示。 ①当n(Na2S)=amol时，测得溶液中c(Zn2+)=2.0×10-4mol/L，此时c(Co2+)=_______。 ②当n(Na2S)=amol时，Co2+和Zn2+未完全沉淀的原因是_______。 （3）测定MnO2粗品的纯度。称取0.1450gMnO2粗品置于具塞锥形瓶中，加水润湿后，依次加入足量稀硫酸和过量KI溶液。盖上玻璃塞，充分摇匀后静置30min。用0.1500mol/LNa2S2O3标准溶液滴定生成的I2，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。滴定反应为2+I2=2I-+，计算粗品中MnO2的质量分数_______(写出计算过程)。 （4）将一定量的KClO3与稍过量KOH混合熔融，再分批加入一定量MnO2。在加热条件下迅速搅拌制得墨绿色K2MnO4。已知向K2MnO4碱性溶液中加酸会生成MnO2和KMnO4，在pH=9.5～10.5时，反应趋于完全。 ①KClO3、KOH混合熔融时不能选用瓷坩埚的原因是_______。 ②请补充完整制取KMnO4晶体的实验方案：将墨绿色固体混合物加水溶解，_______，得KMnO4晶体。(实验中可选用试剂：6mol/LHCl、6mol/LCH3COOH、冰水。实验中须使用的实验仪器有：砂芯漏斗、pH计。部分物质溶解度曲线如图所示) 【答案】（1） （2） ①. 0.5mol/L ②. 部分S2-与溶液中H+结合生成HS-或H2S，未能全部参与反应 （3） （4） ①. 熔融时KOH能与坩埚中的二氧化硅反应 ②. 边搅拌边滴加6mol/LCH3COOH，并同时用pH计测定溶液的pH，当pH在pH=9.5～10.5时停止滴加，用砂芯漏斗过滤，将滤液蒸发浓缩至表面出现晶膜，停止加热，冷却至0℃结晶、过滤、用冰水洗涤晶体，低温干燥 【解析】 【分析】软锰矿中加入硫酸亚铁和硫酸进行溶解，二氧化锰和亚铁离子反应生成锰离子和铁离子，其他金属的氧化物溶于硫酸生成对应的盐，二氧化硅不溶解，过滤除去，调节溶液的pH除去铁离子和铝离子，在加入硫化物，除去锌离子和钴离子，最后电解得到二氧化锰。 【小问1详解】 软锰矿中加入硫酸亚铁和硫酸，二氧化锰氧化亚铁离子，本身被还原为锰离子，反应的离子方程式为：； 【小问2详解】 Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CoS)=4.0×10-21，①当n(Na2S)=amol时，测得溶液中c(Zn2+)=2.0×10-4mol/L，由硫化锌的溶度积常数计算硫离子浓度为 ，此时c(Co2+)= ； ②由题意，溶液呈酸性，H+浓度较大，部分S2-与溶液中H+结合生成HS-或H2S，未能全部参与反应； 【小问3详解】 根据氧化还原反应分析，MnO2 ~2I-~2，反应消耗硫代硫酸钠的物质的量为0.1500mol/L 0.020.00L=0.003mol，根据关系式分析二氧化锰的物质的量为0.0015mol，则其质量为0.0015mol =0.1305g，则其质量分数为 ； 【小问4详解】 ①混合熔融时KOH能与坩埚中的二氧化硅反应，故不能选用瓷坩埚； ②从图分析，醋酸钾和高锰酸钾的溶解度差距较大，故选择用6 mol/LCH3COOH调节溶液的pH，并用pH计进行测量，注意高锰酸钾受热能分解，故加热温度不能太高。具体操作：将墨绿色固体混合物加水溶解，边搅拌边滴加6mol/LCH3COOH，并同时用pH计测定溶液的pH，当pH在pH=9.5～10.5时停止滴加，用砂芯漏斗过滤，将滤液蒸发浓缩至表面出现晶膜，停止加热，冷却至0℃结晶、过滤、用冰水洗涤晶体，低温干燥。 15. 的资源化利用和转化已成为当今科学研究的热点。 （1）1902年，PaulSabatier首次报道了的甲烷化。在一定的温度和压力条件下，将按一定比例混合的和通过装有金属Ni的反应器可得到。已知：和的标准燃烧热分别为、。甲烷化反应的___________。 （2）近年来，生物电催化技术运用微生物电解池实现了的甲烷化，其工作原理如图所示。微生物电解池实现甲烷化的阴极电极反应式为___________。 （3）325℃时，水在Mn粉表面产生的可将转化成甲酸，同时生成MnO。直接加热与难以生成甲酸，该条件下能较快生成甲酸的原因是___________。 （4）和环氧乙烷在MgO作催化剂的条件下合成碳酸乙烯酯。 ①溶液中加入尿素生成沉淀，同时有气体产生。该反应的离子方程式为___________。 ②与沉淀剂(尿素、氢氧化钠)反应生成沉淀，过滤后将沉淀焙烧得到MgO。与氢氧化钠作沉淀剂相比，用尿素作沉淀剂焙烧生成的MgO作催化剂效果更好，其原因是___________。 ③MgO催化合成碳酸乙烯酯( )可能的反应机理如图所示。根据元素电负性的变化规律，步骤I、II的过程可描述为___________。 【答案】（1）-252.9 （2） （3）生成的MnO是氢气与二氧化碳反应催化剂 （4） ①. ②. 焙烧释放更多二氧化碳气体，导致制得的氧化镁更加疏松多孔 ③. 环氧乙烷中氧原子吸附在镁离子上，环氧乙烷中碳氧键断裂，二氧化碳中碳原子与氧离子结合，一个氧原子与环氧乙烷中一个碳原子结合 【解析】 【分析】（2）微生物电解池实现甲烷化，发生还原反应作阴极； 【小问1详解】 已知：和的标准燃烧热分别为、，则①，②，根据盖斯定律②×4-①得，； 【小问2详解】 根据题目转化为甲烷，说明该装置阴极电极反应式：； 【小问3详解】 直接加热与难以生成甲酸，该条件下能较快生成甲酸说明生成的MnO是氢气与二氧化碳反应催化剂； 【小问4详解】 ①溶液中加入尿素生成沉淀，同时有气体产生。反应的离子方程式； ②焙烧释放更多二氧化碳气体，导致制得的氧化镁更加疏松多孔，与物质接触面积更大； ③根据反应机理图，环氧乙烷中氧原子吸附在镁离子上，环氧乙烷中碳氧键断裂，二氧化碳中碳原子与氧离子结合，一个氧原子与环氧乙烷中一个碳原子结合； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $