精品解析：四川省广元市川师大万达中学2023-2024学年高二下学期6月期末模拟考试化学试题

四川省广元市川师大万达中学2023-2024学年度第二学期期末模拟考试 高2022年级化学试题 (满分：100分考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量有：H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23　Cl-35.5　Fe-56　Cu-64　Se-79 第Ⅰ卷(选择题　共42分) 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项最符合题意) 1. 生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述正确的是 A. 玛瑙、水晶、钻石、红宝石等装饰品的主要成分都是硅酸盐 B. 人体细胞和细胞器的双分子膜属于一种可以自组装的超分子 C. 《本草纲目》中“凡坏酸之酒，皆可蒸烧”，所用的分离方法是蒸发 D. N95型口罩的核心材料是聚丙烯，它能使溴水褪色 2. 我们生活的衣食住行都离不开有机化合物，下列说法不正确的是 A. 甲烷是一种清洁能源，是天然气的主要成分 B. 用溶液浸泡过的藻土可使水果保鲜，是利用了乙烯的还原性 C. 乙炔用于焊接或切割金属，是因为乙炔燃烧时放出大量的热 D. 聚氯乙烯(PVC)塑料，可用于制作食品包装袋 3. 1, 3-丁二烯（CH2=CH-CH=CH2）和1-丁炔（CHC-CH2-CH3）在下列哪一种检测仪上显示出的信号是完全相同的 A. 元素分析仪 B. 质谱仪 C. 红外光谱仪 D. 核磁共振仪 4. 下列化学用语表述正确的是 A. 异丁烷的球棍模型： B. 羟基的电子式： C. 硝基苯结构简式： D.  的系统命名：2-乙基丁烷 5. 下列有关分子结构和性质的说法正确的是 A. 冰融化时，H2O分子中H—O键发生断裂 B. NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键 C. H2O2易溶于水难溶于CCl4可用“相似相溶”原理解释 D. 臭氧是含有非极性键的极性分子 6. 阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A. 12 g 金刚石中C—C键的数目为4 NA B. 12 g 石墨烯中含有0.5 NA个六元环 C. 标准状况下，22.4 L 氯仿中所含分子数为NA D. 1 mol CaC2含有的阴阳离子总数为3 NA 7. 几种晶体晶胞(或晶体结构)如图所示，下列说法正确的是 NaCl晶胞 CO2晶胞 金刚石晶胞 石墨晶体结构 A. NaCl中Na+的配位数小于干冰中CO2分子的配位数 B. 氯化钠晶体中，每个Na+周围距离最近且相等的Na+有6个 C. 若金刚石的晶胞边长为a，其中两个最近的碳原子之间的距离为 D. 石墨晶体层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 8. 下列装置或实验操作能达到实验目的的是 A B 证明石蜡分解产物中含有烯烃 实验室制乙炔 C D 制备溴苯 制取纯净的一氯甲烷 A. A B. B C. C D. D 9. 硒化钠（Na2Se）是一种重要的光敏材料，广泛应用于光电子器件中。该晶体的晶胞示意图如下，已知，晶胞参数为a nm，设1号原子坐标参数为(0，0，0)，3号原子坐标参数为(1，1，1)，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A. 每个晶胞中含有4个Se2- B. 2号原子坐标参数为 C. Na+填充在Se2-构成的正四面体空隙中 D. 该晶胞的密度为g·cm-3 10. 下表中各粒子对应空间结构及解释均正确的是 选项 粒子 空间结构 解释 A 氨基负离子() 直线形 N原子采取杂化 B 二氧化硫() V形 S原子采取杂化 C 碳酸根离子() 三角锥形 C原子采取杂化 D 乙炔() 直线形 C原子采取杂化且C原子的价电子均参与成键 A. A B. B C. C D. D 11. 下列有机反应所属反应类型判断不正确的 A. 取代反应 B. 还原反应 C. 加成反应 D. 加成反应 12. 冠醚是一类皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6可以通过图示方法制备。下列说法错误的是 A. 18-冠-6分子中都采用sp3杂化 B. 反应(1)比反应(2)原子利用率更高 C. 冠醚的空穴结构对离子有选择作用，在有机反应中可作催化剂 D. 制取方法中(1)为取代反应，另一种产物为 13. 下列除去杂质的方法不正确的是 选项 物质 杂质 试剂 主要操作 A 乙炔 、 溶液 洗气 B 溴苯 溴 溶液 分液 C 乙烷 乙烯 溶液 洗气 D 蒸馏 A. A B. B C. C D. D 14. 五羰基铁[]是一种具有三角双锥结构的黄色黏稠状液体，结构如图所示，已知其熔点为﹣20 ℃，沸点为103 ℃。下列推测不合理的是 A. 五羰基铁晶体属于分子晶体 B. 五羰基铁不溶于水，易溶于苯 C. 五羰基铁隔绝空气受热分解生成Fe和CO D. 每个粒子中含σ键的个数为20 第Ⅱ卷(非选择题共58分) 二、非选择题(共4个小题，共58分) 15. 秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”“中国紫”颜料。通过对这些颜料的研究发现，其成分主要是钡和铜的硅酸盐（BaCuSixOy） 。 回答下列问题： （1）“中国蓝”的发色与硫酸铜溶液呈天蓝色类似，都是由于形成了[Cu(H2O)4]2+，该配离子中Cu2+提供_______，配位原子是_______，1 mol [Cu(H2O)4]2+中σ键的数目为_________。 （2）写出向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水过程中沉淀溶解的离子方程式_______________，再向溶液中加入乙醇，会析出深蓝色晶体____________（写出化学式）。 （3）“中国蓝”“中国紫”中存在四面体结构，其中Si原子采取的杂化方式为_______。 （4）BaO的熔沸点_____MgO（填“＞”“＜”“＝”），原因是______________。 （5）立方CuO晶胞结构如图所示。其中Cu2+配位数为_______。NA代表阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a pm，则其晶体密度为___________g·cm-3。 16. 苯胺是一种重要的精细化工原料，在染料、医药等行业中具有广泛的应用。 物质 相对分子质量 沸点/℃ 密度/(g·mL－1) 溶解性 硝基苯 123 210.9 1.23 不溶于水，易溶于乙醇、乙醚 苯胺 93 184.4 1.02 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚；还原性强、易被氧化 （1）实验室以苯原料制取苯胺，其反应原理如下： 第一步： _________________； 第二步： ＋ 3H2 ＋ 2H2O （2）制取硝基苯 实验步骤：实验室采用如图所示装置制取硝基苯，恒压滴液漏斗中装有一定量的苯，三颈烧瓶中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。 ①下列说法中正确的是____________（填字母）。 A. 配制混酸时，将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中，并不断搅拌、冷却 B. 浓硫酸可以降低该反应的活化能 C. 温度控制在50～60 ℃原因之一是减少副反应的发生 D. 制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取，分液后再洗涤 ②制备硝基苯时使用了恒压滴液漏斗，其作用是________________； ③粗硝基苯中有少量浓硫酸、浓硝酸，可选用的除杂试剂是_______________； （3）制取苯胺 步骤1：组装好实验装置并检查气密性； 步骤2：先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计； 步骤3：打开活塞K，通入H2一段时间； 步骤4：利用油浴加热； 步骤5：反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰； 步骤6：调整好温度计的位置，继续加热，收集182～186 ℃馏分，得到较纯苯胺。 回答下列问题： ①步骤4中油浴加热的优点是___________； ②步骤5中加入生石灰的作用是____________； ③步骤6中，仪器A的名称是______________，冷凝水的流向为____→____（填字母）； ④若实验中硝基苯用量为10 mL，最后得到苯胺5.6 g，苯胺的产率为_________(精确到0.1%)。 17. 钴及其化合物广泛应用于航天、电池、磁性合金等高科技领域，我国钴资源贫乏，再生钴资源的回收利用是解决钴资源供给的重要途径。一种利用含钴废料(主要成分为，含少量、有机物)制取的工艺流程如图： 已知该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的，回答下列问题： 金属离子 开始沉淀的 7.5 1.8 3.4 9.1 6.5 沉淀完全的 9.5 3.2 4.7 11.1 8.5 （1）“焙烧”的主要目的是_______。 （2）“浸取”过程中发生反应的离子方程式为_______。 （3）“沉淀”时先加入溶液，的作用主要是_______；再加入溶液调节为5.0，此时滤液中的_______。 （4）“萃取”用到的玻璃仪器主要有_______、烧杯，萃取原理可表述为：(水层)(有机层)(有机层)(水层)。已知萃取率随变化如图所示，分析其变化原因_______。水相中含有的阳离子有_______。 （5）“沉钴”可得到，反应的离子方程式为_______。 18. 光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂，可采用异丁酸(A)为原料，按如图路线合成： 回答下列问题： （1）写出化合物E的分子式：___________，其含氧官能团名称为___________。 （2）用系统命名法对A命名：___________；在异丁酸的同分异构体中，属于酯类的化合物数目为___________，写出其中含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式：___________。 （3）为实现C→D的转化，试剂X为___________(填序号)。 a．HBr b．NaBr c． （4）D→E的反应类型为___________。 （5）在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合，写出该聚合反应的方程式：___________。 （6）已知： R=烷基或羧基 参照以上合成路线和条件，利用甲苯和苯及必要的无机试剂，在方框中完成制备化合物F的合成路线。___________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省广元市川师大万达中学2023-2024学年度第二学期期末模拟考试 高2022年级化学试题 (满分：100分考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量有：H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23　Cl-35.5　Fe-56　Cu-64　Se-79 第Ⅰ卷(选择题　共42分) 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项最符合题意) 1. 生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述正确的是 A. 玛瑙、水晶、钻石、红宝石等装饰品的主要成分都是硅酸盐 B. 人体细胞和细胞器的双分子膜属于一种可以自组装的超分子 C. 《本草纲目》中“凡坏酸之酒，皆可蒸烧”，所用的分离方法是蒸发 D. N95型口罩的核心材料是聚丙烯，它能使溴水褪色 【答案】B 【解析】 【详解】A．玛瑙、水晶成分为二氧化硅，钻石成分为碳，不是硅酸盐，A错误； B．双分子膜具有选择渗透性，细胞和细胞器的双分子膜具有自组装特征，属于一种可以自组装的超分子，B正确； C．“酸坏”是指少量乙醇被氧化为乙酸，分离乙醇和乙酸的方法为蒸馏，C错误； D．聚丙烯中无双键，故不能使溴水褪色，D错误； 故答案为：B。 2. 我们生活的衣食住行都离不开有机化合物，下列说法不正确的是 A. 甲烷是一种清洁能源，是天然气的主要成分 B. 用溶液浸泡过的藻土可使水果保鲜，是利用了乙烯的还原性 C. 乙炔用于焊接或切割金属，是因为乙炔燃烧时放出大量的热 D. 聚氯乙烯(PVC)塑料，可用于制作食品包装袋 【答案】D 【解析】 【详解】A．天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧放出大量的热，且产物CO2和H2O不会污染环境，故甲烷是一种清洁能源，故A正确； B．用高锰酸钾浸泡过的藻土可使水果保鲜，是用酸性高锰酸钾溶液将乙烯氧化，即是利用了乙烯的还原性，故B正确； C．因为乙炔燃烧时放出大量的热，所以乙炔用于焊接或切割金属，故C正确； D．聚氯乙烯（PVC）含有氯元素，使用不当会产生有毒的氯化物等 ，故聚氯乙烯(PVC)塑料不可用于制作食品包装袋，故D错误； 故选D。 3. 1, 3-丁二烯（CH2=CH-CH=CH2）和1-丁炔（CHC-CH2-CH3）在下列哪一种检测仪上显示出的信号是完全相同的 A. 元素分析仪 B. 质谱仪 C. 红外光谱仪 D. 核磁共振仪 【答案】A 【解析】 【详解】A．组成相同，由元素分析仪显示的信号（或数据）完全相同，A符合题意； B．1, 3-丁二烯（CH2=CH-CH=CH2）和1-丁炔（CH≡C-CH2-CH3）互为同分异构体，质谱仪能用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变为带正电荷的分子离子和碎片离子，同分异构体得到的碎片不同，B不符合题意； C．二者的结构不同，官能团不同，红外光谱仪不同，C不符合题意； D．分子中氢原子的种类不同：前者4种氢后者三种氢，核磁共振仪不同，D不符合题意； 故选A。 4. 下列化学用语表述正确的是 A. 异丁烷的球棍模型： B. 羟基的电子式： C. 硝基苯的结构简式： D.  的系统命名：2-乙基丁烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．异丁烷的结构简式为CH3CH(CH3)2，C原子半径较大，其球棍模型为球棍模型为：，故A错误； B．羟基中O原子上有一个未成对电子，羟基的电子式：，故B正确； C．硝基苯中N原子与苯环上C原子相连，结构简式为：，故C错误； D．最长碳链为5，称为戊烷，在3号碳上含有1个甲基，正确命名为3−甲基戊烷，故D错误； 故选B。 5. 下列有关分子结构和性质的说法正确的是 A. 冰融化时，H2O分子中H—O键发生断裂 B. NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键 C. H2O2易溶于水难溶于CCl4可用“相似相溶”原理解释 D. 臭氧是含有非极性键的极性分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．冰融化时发生物理变化，不破坏化学键，分子中H-O键不发生断裂，A错误； B．氢键影响物理性质，不影响氢化物稳定性，NH3比PH3稳定是因为N元素非金属强于P，B错误； C．过氧化氢和水都是极性分子，过氧化氢易溶于水，难溶于四氯化碳可用相似相溶原理解释，C正确； D．由于大派键的存在，臭氧分子中氧原子周边的电子云密度不均衡，氧氧键是极性共价键，分子的正负电荷中心不重合，是极性分子，D错误； 故选C。 6. 阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A. 12 g 金刚石中C—C键的数目为4 NA B. 12 g 石墨烯中含有0.5 NA个六元环 C. 标准状况下，22.4 L 氯仿中所含分子数为NA D. 1 mol CaC2含有的阴阳离子总数为3 NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．12g金刚石中含有1molC原子，金刚石中每个C与其它4个C相连，形成的碳碳键数目为：×4=2，则1molC形成2molC-C键，所含C-C键的数目为2NA，故A错误； B．12g石墨烯的物质的量为1mol，一个六元碳环中含有×6=2个C，所以12g单层石墨中含有六元环的个数为0.5NA，故B正确； C．标准状况下，氯仿为液体，故不能气体摩尔体积来计算其物质的量，故C错误； D．CaC2由Ca2+和组成，1 mol CaC2含有的阴阳离子总数为2NA，故D错误； 故选B。 7. 几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示，下列说法正确的是 NaCl晶胞 CO2晶胞 金刚石晶胞 石墨晶体结构 A. NaCl中Na+的配位数小于干冰中CO2分子的配位数 B. 氯化钠晶体中，每个Na+周围距离最近且相等Na+有6个 C. 若金刚石的晶胞边长为a，其中两个最近的碳原子之间的距离为 D. 石墨晶体层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaCl晶体中Na+的配位数为6；干冰中CO2分子的配位数==12，所以NaCl中Na+的配位数小于干冰中CO2分子的配位数，A正确； B．氯化钠晶体中，每个Na+周围距离最近且相等的Na+有12个，如图晶胞中以体心的Na+为例，和它距离最近且相等的Na+有12个，B错误； C．若金刚石的晶胞边长为a，由题干晶胞结构示意图可知，其中两个最近的碳原子之间的距离为晶胞体对角线长度的=a，C错误； D．石墨晶体层内是共价键，层间是范德华力，有共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征，所以石墨为混合晶体，D错误； 故答案为：A。 8. 下列装置或实验操作能达到实验目的的是 A B 证明石蜡分解产物中含有烯烃 实验室制乙炔 C D 制备溴苯 制取纯净的一氯甲烷 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．石蜡分解产生多种不饱和烃，能使酸性高锰酸钾溶液褪色说明有不饱和烃产生，分解产物中含有烯烃，A正确； B．在实验室用电石与水制取乙炔时，为控制反应速率，选择饱和食盐水代替水，B错误； C．溴易挥发，制备溴苯不需要加热，C错误； D．甲烷与氯气的混合物在光照条件下甲烷分子中的氢原子被氯原子逐步取代，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等，不能得到纯净的一氯甲烷，D错误； 故选A。 9. 硒化钠（Na2Se）是一种重要的光敏材料，广泛应用于光电子器件中。该晶体的晶胞示意图如下，已知，晶胞参数为a nm，设1号原子坐标参数为(0，0，0)，3号原子坐标参数为(1，1，1)，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A. 每个晶胞中含有4个Se2- B. 2号原子坐标参数为 C. Na+填充在Se2-构成的正四面体空隙中 D. 该晶胞的密度为g·cm-3 【答案】D 【解析】 【详解】A．Se2－位于晶胞的顶点和面心，利用均摊法可以计算得到一个晶胞中含有的Se2－数目为个，A正确； B．设1号原子坐标参数为(0，0，0)，3号原子坐标参数为(1，1，1)，由晶胞结构可知，2号原子坐标参数为，B正确； C．根据晶胞结构可知，钠离子位于Se2－组成的正四面体的体心，C正确； D．该晶胞中含有8个Na+，个Se2-，该晶胞的密度为， D错误； 故选D。 10. 下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是 选项 粒子 空间结构 解释 A 氨基负离子() 直线形 N原子采取杂化 B 二氧化硫() V形 S原子采取杂化 C 碳酸根离子() 三角锥形 C原子采取杂化 D 乙炔() 直线形 C原子采取杂化且C原子的价电子均参与成键 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨基负离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，所以氮原子的杂化方式为sp3杂化，离子的空间结构为V形，故A错误； B．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，所以硫原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为V形，故B错误； C．碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，所以碳原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为平面三角形，故C错误； D．乙炔分子中含有碳碳三键，碳原子的杂化方式为sp杂化，离子的空间结构为直线形，且中心原子C无孤电子对，故D正确； 故选D。 11. 下列有机反应所属反应类型判断不正确的 A. 取代反应 B. 还原反应 C. 加成反应 D. 加成反应 【答案】C 【解析】 【详解】A. 为烷烃的取代反应，故A正确； B. 中加氢去氧为还原反应，故B正确； C. 中Cl原子取代了甲基上的氢原子，属于取代反应，故C错误； D. 为乙炔的加成反应，故D正确； 故选C。 12. 冠醚是一类皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6可以通过图示方法制备。下列说法错误的是 A. 18-冠-6分子中都采用sp3杂化 B. 反应(1)比反应(2)原子利用率更高 C. 冠醚的空穴结构对离子有选择作用，在有机反应中可作催化剂 D. 制取方法中(1)为取代反应，另一种产物为 【答案】B 【解析】 【详解】A．18-冠-6分子中C、O的价层电子对数都是4个，都采用sp3杂化，故A正确； B．制取方法(1)中，生成18-冠-6同时，还有HCl生成，为取代反应，(2)中，只有18-冠-6一种物质生成，为加成反应，故反应(1)比反应(2)原子利用率低，故B错误； C．冠醚是一类皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，对离子有选择作用，在有机反应中可作催化剂，故C正确； D．由参与反应的有机物结构可知，制取方法中(1)为取代反应，另一种产物为HCl，故D正确； 故选B。 13. 下列除去杂质的方法不正确的是 选项 物质 杂质 试剂 主要操作 A 乙炔 、 溶液 洗气 B 溴苯 溴 溶液 分液 C 乙烷 乙烯 溶液 洗气 D 蒸馏 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．H2S、PH3与硫酸铜溶液反应，而乙炔不能，利用洗气的方法分离，故A正确； B．溴单质与KOH溶液反应后与溴苯分层，然后分液可分离，故B正确； C．乙烯和酸性高锰酸钾生成二氧化碳气体，引入新杂质，故C错误； D．CaO能和水反应后生成氢氧化钙，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏可分离出乙醇，故D正确； 故选C。 14. 五羰基铁[]是一种具有三角双锥结构的黄色黏稠状液体，结构如图所示，已知其熔点为﹣20 ℃，沸点为103 ℃。下列推测不合理的是 A. 五羰基铁晶体属于分子晶体 B. 五羰基铁不溶于水，易溶于苯 C. 五羰基铁隔绝空气受热分解生成Fe和CO D. 每个粒子中含σ键的个数为20 【答案】D 【解析】 【详解】A．五羰基铁的熔点为﹣20 ℃，沸点为103 ℃，都比较低，推测其晶体类型为分子晶体，选项A正确； B．由三角双锥结构推知，该分子为非极性分子，根据相似相溶规律推知其不溶于水，易溶于苯，选项B正确； C．五羰基铁隔绝空气受热，破坏了配位键，生成Fe和CO，选项C正确； D．每个粒子中含σ键的个数为10，选项D错误； 答案选D。 第Ⅱ卷(非选择题共58分) 二、非选择题(共4个小题，共58分) 15. 秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”“中国紫”颜料。通过对这些颜料的研究发现，其成分主要是钡和铜的硅酸盐（BaCuSixOy） 。 回答下列问题： （1）“中国蓝”的发色与硫酸铜溶液呈天蓝色类似，都是由于形成了[Cu(H2O)4]2+，该配离子中Cu2+提供_______，配位原子是_______，1 mol [Cu(H2O)4]2+中σ键的数目为_________。 （2）写出向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水过程中沉淀溶解的离子方程式_______________，再向溶液中加入乙醇，会析出深蓝色晶体____________（写出化学式）。 （3）“中国蓝”“中国紫”中存在四面体结构，其中Si原子采取的杂化方式为_______。 （4）BaO的熔沸点_____MgO（填“＞”“＜”“＝”），原因是______________。 （5）立方CuO晶胞结构如图所示。其中Cu2+的配位数为_______。NA代表阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a pm，则其晶体密度为___________g·cm-3。 【答案】（1） ①. 空轨道 ②. O ③. 12NA （2） ①. Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O ②. [Cu(NH3)4]SO4·H2O （3）sp3杂化 （4） ①. ＜ ②. MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，前者半径更小，MgO离子键更强，熔沸点更高 （5） ①. 6 ②. 【解析】 【小问1详解】 配位键是特殊的共价键，原子对成键的贡献不均等，它是由一方提供空轨道（往往是过渡金属及其离子）而另一方提供孤电子对而形成的，所以Cu2+提供空轨道，O提供孤电子对，O是配位原子，1mol中含有4molH2O，1molH2O中含有2molσ键，1molH2O和Cu2＋形成1mol配位键，属于σ键，故1mol含有12molσ键； 故答案：空轨道；O；12NA； 【小问2详解】 氢氧化铜会溶于氨水，其化学方程式为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，加入极性较小的乙醇，会析出深蓝色的晶体：[Cu(NH3)4]SO4·H2O； 故答案为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O；[Cu(NH3)4]SO4·H2O； 【小问3详解】 分子为立体四面体构型，该分子只能采取sp3杂化，则Si原子采取的杂化方式为sp3杂化； 故答案为：sp3杂化； 【小问4详解】 离子晶体熔沸点的取决于晶格能，晶格能大小取决于离子半径、离子所带电荷数，半径小、电荷数多，熔沸点就高，而MgO和BaO都是离子晶体，且Mg2+和Ba2+所带电荷相同，前者半径更小，MgO离子键更强，熔沸点更高； 故答案为：＜；MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，前者半径更小，MgO离子键更强，熔沸点更高； 【小问5详解】 铜离子的配位数即离铜最近的的个数，以顶点一个Cu2＋为例，距它最近的位于三条棱心有三个，同时晶体延伸三条棱还能找到3个，所以配位数为6；晶胞密度的计算公式为(M为摩尔质量，N为微粒个数，V为晶胞体积)，晶胞体积为，Cu2＋处于8顶点和6个面心均摊为：，处于12条棱的中心和1个体心均摊为：，带入公式计算得； 故答案为：6；。 16. 苯胺是一种重要的精细化工原料，在染料、医药等行业中具有广泛的应用。 物质 相对分子质量 沸点/℃ 密度/(g·mL－1) 溶解性 硝基苯 123 210.9 1.23 不溶于水，易溶于乙醇、乙醚 苯胺 93 184.4 1.02 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚；还原性强、易被氧化 （1）实验室以苯为原料制取苯胺，其反应原理如下： 第一步： _________________； 第二步： ＋ 3H2 ＋ 2H2O （2）制取硝基苯 实验步骤：实验室采用如图所示装置制取硝基苯，恒压滴液漏斗中装有一定量的苯，三颈烧瓶中装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。 ①下列说法中正确的是____________（填字母）。 A. 配制混酸时，将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中，并不断搅拌、冷却 B. 浓硫酸可以降低该反应的活化能 C. 温度控制在50～60 ℃原因之一是减少副反应的发生 D. 制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取，分液后再洗涤 ②制备硝基苯时使用了恒压滴液漏斗，其作用是________________； ③粗硝基苯中有少量浓硫酸、浓硝酸，可选用的除杂试剂是_______________； （3）制取苯胺 步骤1：组装好实验装置并检查气密性； 步骤2：先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计； 步骤3：打开活塞K，通入H2一段时间； 步骤4：利用油浴加热； 步骤5：反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰； 步骤6：调整好温度计的位置，继续加热，收集182～186 ℃馏分，得到较纯苯胺。 回答下列问题： ①步骤4中油浴加热的优点是___________； ②步骤5中加入生石灰的作用是____________； ③步骤6中，仪器A的名称是______________，冷凝水的流向为____→____（填字母）； ④若实验中硝基苯用量为10 mL，最后得到苯胺5.6 g，苯胺的产率为_________(精确到0.1%)。 【答案】（1）＋HNO3＋H2O （2） ①. BC ②. 平衡气压，使苯顺利流下 ③. NaOH溶液 （3） ①. 加热温度恒定、受热均匀，加热温度较高 ②. 吸收反应生成的水 ③. (直形)冷凝管 ④. a ⑤. b ⑥. 60.2% 【解析】 【分析】该实验以苯、浓硫酸、浓硝酸制备硝基苯，该实验用水浴加热，反应物苯、硝酸易挥发，长导管起到冷凝回流的作用，反应完毕后，分离、除杂。硝基苯和氢气反应制备苯胺，蒸馏分离出苯胺。 【小问1详解】 由题意可知第一步是苯的硝化反应，化学方程式：＋HNO3＋H2O； 【小问2详解】 ①A.配制混酸时，将浓硫酸沿杯壁缓缓加入浓硝酸中，并不断搅拌、冷却，故A错误；B.浓硫酸在反应中既是催化剂，也是吸水剂，可以降低该反应活化能，故B正确；C.温度控制在50~60°C原因之一是减少副反应的发生，故C正确；C.乙醇与水任意比互溶，不能用来做萃取剂，故D错误；故答案为:BC； ②恒压滴液漏斗的作用是平衡气压，使苯顺利流下； ③粗硝基苯中有少量浓硫酸、浓硝酸，可选用的除杂试剂是NaOH溶液； 【小问3详解】 ①由题中信息可知，该反应温度需要140℃，步骤4中油浴加热的优点是加热温度恒定、受热均匀，加热温度较高； ②步骤5中加入生石灰的作用是吸收生成的水； ③步骤6中，仪器A的名称是(直形)冷凝管，冷凝水下进上出，流向为a→b； ④实验中硝基苯用量为10mL，质量为：10mL×1.23g/mL=12.3g,理论上生成苯胺g=9.3g,实际生成苯胺的质量为5.6g,苯胺的产率为×100%=60.2%。 17. 钴及其化合物广泛应用于航天、电池、磁性合金等高科技领域，我国钴资源贫乏，再生钴资源的回收利用是解决钴资源供给的重要途径。一种利用含钴废料(主要成分为，含少量、有机物)制取的工艺流程如图： 已知该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的，回答下列问题： 金属离子 开始沉淀的 7.5 1.8 3.4 9.1 6.5 沉淀完全的 9.5 32 4.7 11.1 8.5 （1）“焙烧”的主要目的是_______。 （2）“浸取”过程中发生反应的离子方程式为_______。 （3）“沉淀”时先加入溶液，的作用主要是_______；再加入溶液调节为5.0，此时滤液中的_______。 （4）“萃取”用到的玻璃仪器主要有_______、烧杯，萃取原理可表述为：(水层)(有机层)(有机层)(水层)。已知萃取率随变化如图所示，分析其变化原因_______。水相中含有的阳离子有_______。 （5）“沉钴”可得到，反应的离子方程式为_______。 【答案】（1）除去废料中的有机物 （2） （3） ①. 将氧化为，以便后续转换为除去 ②. 或 （4） ①. 分液漏斗 ②. 当时，随着升高，溶液中减小，平衡向正反应方向移动，更多的与萃取剂反应；当时，随着升高，溶液中增大，与形成沉淀 ③. 、、 （5） 【解析】 【分析】含钴废料(主要成分为，含少量、有机物)焙烧后加入亚硫酸钠、盐酸浸取，浸出液加入氯酸钠、碳酸钠进行沉淀，滤渣主要为氢氧化铁，滤液加入RH萃取除去水相，有机相加入试剂A反萃取，得到氯化钴溶液，加入碳酸氢铵沉钴，去滤液，沉淀煅烧制取； 【小问1详解】 废料中含有有机物杂质，“焙烧”的主要目的是除去废料中的有机物，故答案为：除去废料中的有机物； 【小问2详解】 亚硫酸钠具有还原性,能还原Co2O3生成Co2+ ,自身被氧化为, 发生反应的离子方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 ①NaClO3作用是将浸出液中Fe2+氧化为Fe3+ ,有利于通过调节溶液pH除去溶液中的Fe2+。故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+，以便后续转换为Fe(OH)3除去； ②通过调节pH使Al3+沉淀的离子方程式是，若Al3+根据开始沉淀的pH计算Kh,则，当温度不变时，Kh不变，则再加入Na2CO3溶液调节pH为5.0，此时滤液中的；若根据Al3+沉淀完全的pH计算Kh,则，当温度不变时，Kh不变，则再加入Na2CO3溶液调节pH为5.0，此时滤液中的，故答案为或； 【小问4详解】 ①“萃取”用到的玻璃仪器主要有分液漏斗、烧杯。故答案为:分液漏斗； ②根据表格中的数据可知，当pH=6.5时，Co2+开始沉淀；当pH<6.5时，随着pH升高，溶液中c(H+)减小，萃取原理的平衡向正反应方向移动，更多的Co2+与萃取剂反应；当pH>6.5时，随着pH升高，溶液中c(OH−)增大，Co2+与OH−形成Co(OH)2沉淀。故答案为：当pH<6.5时，随着pH升高，溶液中c(H+)减小，平衡向正反应方向移动，更多的Co2+与萃取剂反应；当pH>6.5时，随着pH升高，溶液中c(OH−)增大，Co2+与OH−形成Co(OH)2沉淀； ③溶液中的Mg2+、Na+、H+不能发生萃取，则水相中的离子有Mg2+、Na+、H+。故答案为：Mg2+、Na+、H+； 【小问5详解】 “沉钴”可得到CoCO3，反应的离子方程式为。故答案为：。 18. 光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂，可采用异丁酸(A)为原料，按如图路线合成： 回答下列问题： （1）写出化合物E的分子式：___________，其含氧官能团名称为___________。 （2）用系统命名法对A命名：___________；在异丁酸的同分异构体中，属于酯类的化合物数目为___________，写出其中含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式：___________。 （3）为实现C→D的转化，试剂X为___________(填序号)。 a．HBr b．NaBr c． （4）D→E的反应类型为___________。 （5）在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合，写出该聚合反应的方程式：___________。 （6）已知： R=烷基或羧基 参照以上合成路线和条件，利用甲苯和苯及必要的无机试剂，在方框中完成制备化合物F的合成路线。___________ 【答案】（1） ①. ②. 酮羰基、羟基 （2） ①. 2−甲基丙酸 ②. 4 ③. （3）c （4）取代反应(或水解反应) （5） （6） 【解析】 【分析】A和SOCl2在加热条件下发生取代反应生成B，B和苯在催化剂加热条件下发生取代反应生成C，C在一定条件下发生取代反应生成D，D水解生成E。 【小问1详解】 根据化合物E的结构简式得到E的分子式：，其含氧官能团名称为酮羰基、羟基；故答案为：；酮羰基、羟基。 【小问2详解】 A主链由3个碳原子，属于羧酸，因此用系统命名法对A命名：2−甲基丙酸；在异丁酸的同分异构体中，属于酯类的化合物有CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2共4种，其中含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式：HCOOCH2CH2CH3；故答案为：2−甲基丙酸；4；HCOOCH2CH2CH3。 【小问3详解】 为实现C→D的转化，取代的是烷基上的氢原子，则需要在光照条件下和溴蒸汽反应，因此试剂X为；故答案为：c。 【小问4详解】 D→E是溴原子变为羟基，因此其反应类型为取代反应(或水解反应)；故答案为：取代反应(或水解反应)。 【小问5详解】 在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合，生成高聚物，则该聚合反应的方程式：；故答案为：。 【小问6详解】 甲苯在酸性高锰酸钾溶液条件下被氧化为苯甲酸，苯甲酸和氢气在催化剂作用下生成，和SOCl2在加热条件下反应生成，和苯在催化剂加热条件下反应生成，其合成路线为；故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$