精品解析：四川省江油中学2024-2025学年高三上学期（补习分部）9月月考化学试题

江油中学2022级分部第一学月考试 化 学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Co-59 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 中国书画是世界艺术瑰宝，古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是 A. 竹管、动物尾毫→湖笔 B. 松木→油烟→徽墨 C. 楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D. 端石→端砚 2. 下列表示不正确的是 A. 硝化甘油的结构简式： B. 中子数为20的氯离子： C. 2-丁烯的实验式： D. 的价层电子对互斥（VSEPR）模型： 3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1L pH=2的HCl溶液中含2NA个H+ B. 反应NaH + H2O = NaOH + H2中生成1molH2，转移2NA个电子 C 1mol 2，2-二甲基丁烷含有19NA个共价键 D. 1mol组成为CnH2n的烃一定含有NA个双键 4. 下列有关物质结构的说法错误的是 A. 硫酸根的空间结构是正四面体形 B. 基态氧原子的电子排布图(轨道表示式)为 C. 离子键、共价键、配位键和氢键都属于化学键 D. BF3与NH3可通过配位键形成氨合三氟化硼(BF3·NH3) 5. X、Y、Z、W是原子序数依次增大前四周期元素。基态X原子核外有两个未成对电子，X、Z同主族。Y是地壳中含量最多的元素，W最外层只有1个电子且内层电子全充满。下列说法正确的是 A. 是一种典型的共价晶体 B. 原子半径： C. X、Z形成最高价含氧酸的酸性： D. W为d区元素 6. 二氟化氧(OF2)可用作极强的氧化剂和氟化剂。已知：①2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O(NaOH溶液的浓度为2%)，②2OF2 + 2S = SO2 + SF4。下列说法错误的是 A. OF2分子的空间结构呈V形 B. 反应①中，每生成1mol OF2，转移电子4mol C. 反应②中，SO2和SF4既是氧化产物又是还原产物 D. 氧化性的强弱比较：F2>OF2>S 7. 制取一氯乙烷，采用的最佳方法是 A. 乙烷和氯气取代反应 B. 乙烯和氯气加成反应 C. 乙烯和HCl加成反应 D. 乙烷和HCl作用 8. 下列各组中的反应，属于同一反应类型的是 A. 由甲烷制一氯甲烷；由乙烯与氯化氢反应制一氯乙烷 B. 由苯与浓硝酸和浓硫酸的混酸反应制硝基苯；由苯与液溴反应制溴苯 C. 由乙醇制乙醛；由乙醇和乙酸反应制乙酸乙酯 D. 由苯与氢气反应制环己烷；由淀粉水解制葡萄糖 9. 关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是 A. 蒸馏法分离和 B. 过滤法分离苯酚和溶液 C. 萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素 D. 重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸 10. 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中，下列叙述错误的是 A. 通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 B. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构 C. 通过核磁共振谱氢谱可推测青蒿素相对分子质量 D. 通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团 11. 下列表达有关反应的化学方程式正确的是 A. B. C. D. 12. 金合欢醇 M 是中草药植物的重要活性成分之一，也是一些重要香料植物精油中的主要香料成分之一，其结构简式如图所示，下列有关 M 说法正确的是 A. 分子式为：C15H28O B. 可形成含苯环的同分异构体 C. 与 CH2=CH—CH2OH互为同系物 D. 能发生加成、氧化、取代反应 13. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 用图1装置证明乙炔可使溴水褪色 B. 用图2装置检验溴乙烷消去反应是否有乙烯产生 C. 用图3装置验证苯与液溴发生取代反应产生HBr D. 用图4装置分离乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液 14. 下列除去样品中少量杂质(括号内为杂质)所用的试剂、方法及解释都正确的是 样品(杂质) 除杂试剂与方法 解释 A 酸性高锰酸钾溶液，洗气 被酸性高锰酸钾溶液氧化 B 乙酸乙酯(乙醇) 饱和碳酸钠溶液，洗涤分液 降低乙酸乙酯溶解度，溶解乙醇 C 苯(苯酚) 适量浓溴水，过滤 苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚 D 苯(环己烷) 水洗，分液 苯和环己烷在水中溶解度不同 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题：本题共4小题，共58分 15. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe、Cu的单质及+2价氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知：溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(mol⋅L)时的pH： 开始沉淀的pH 15 6.9 - 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）为提高“酸浸”效率，可采取的措施有___________(写一种即可)；“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）我国是世界上最早利用细菌冶金的国家，金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，1molCuS被细菌氧化时转移___________mol电子。 （3）写出加入时发生反应的离子方程式___________。 （4）根据流程可知，还原性：___________(填“>”、“<”或“=”)。 （5）“除钴液”中主要的金属阳离子有___________(写离子符号) （6）钴()的一种氧化物在纳米储能领域应用广泛，其晶胞结构如图所示。基态Co原子的价层电子排布式为___________；已知该晶胞的晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为___________g⋅cm-3。 16. 对硝基苯甲酸广泛应用于医药、染料、感光材料等领域。实验室用图示装置制备(加热和夹持仪器已略去)。反应原理为：。 实验步骤： Ⅰ．向250mL三口烧瓶中加入10.43g(0.066mol)KMnO4、20mL水，再加入微量的溴化四丁基铵(结构如图)。加热待温度达到50℃，恒温分批共加入3.00g(0.022mol)对硝基甲苯。升温到一定温度控制条件反应。 Ⅱ．反应结束后趁热过滤，洗涤固体，合并洗涤液。 Ⅲ．向滤液中加入15mL15％H2SO4，调节pH至2~3，析出黄白色沉淀。 待沉淀完全后，过滤，洗涤。经过重结晶，得到对硝基苯甲酸1.67g。 熔点 沸点 溶解性 对硝基甲苯 51.3 238(易升华) 不溶于水，溶于乙醇 对硝基苯甲酸 242 - 微溶于水，溶于乙醇 回答下列问题： （1）仪器a的名称是_____________，其作用是_____________。 （2）根据下列实验数据，从经济环保的角度选择的温度条件和时间分别是____________，加热方式为_______。温度过高会造成产率下降，可能原因是____________。 （3）步骤Ⅱ反应结束后趁热过滤除去_______(填化学式)，用_______洗涤固体并合并滤液。 （4）溴化四丁基铵有类似冠醚的作用(吸引MnO)。解释溴化四丁基铵在该实验中的作用____________。 （5）计算对硝基苯甲酸的产率____________(保留2位有效数字)。 17. 烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应： 其中，D是。F1和F2互为同分异构体，G1和G2互为同分异构体。 （1）A的结构简式是：_____________。 （2）框图中属于取代反应的是（填数字代号）：____________。 （3）框图中⑤反应类型是____________。 （4）G1的结构简式是：_____________。 （5）写出C在NaOH水溶液中加热发生反应方程式：_____________。 （6）B的核磁共振氢谱图共有____组峰，且峰的面积之比为___________。 18. 一碳化学是化学反应过程中反应物只含一个碳原子的反应，一碳化学是从一碳氢化反应开始的，甲烷、一氧化碳是常见的一碳化学的原料。已知反应： i． ii． iii． （1）工业制取炭黑的方法之一是将甲烷隔绝空气加热到1300℃进行裂解，该反应的热化学方程式为___________；反应i的正反应活化能为，则逆反应的活化能为___________。 （2）向容积固定为的密闭容器内充入和，保持250℃发生反应iii，用压力计监测反应过程中容器内压强的变化如表： 反应时间 0 5 10 15 20 25 30 压强 p x ①从开始到时，以CO浓度变化表示的平均反应速率___________。 ②反应达到平衡的时间段是___________(填“”或“”)min；该温度下，反应iii的平衡常数___________。 ③平衡后，下列措施中能使增大的有___________(填字母)。 a．升高温度 b．充入氦气 c．再充入 d．使用催化剂 （3）电喷雾电离等方法得到的(、等)与反应可得。与反应能高选择性地生成，体系的能量随反应进程的变化如图所示： ①已知：直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。则与反应的能量变化应为图中曲线___________(填“a”或“b”)。 ②若与反应，生成的氘代甲醇有___________种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江油中学2022级分部第一学月考试 化 学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Co-59 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 中国书画是世界艺术瑰宝，古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是 A. 竹管、动物尾毫→湖笔 B. 松木→油烟→徽墨 C. 楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D. 端石→端砚 【答案】B 【解析】 【详解】A．湖笔，以竹管为笔杆，以动物尾毫为笔头制成，不涉及氧化还原反应，A不符合题意； B．松木中的C元素主要以有机物的形式存在，徽墨主要为C单质，存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，B符合题意； C．宣纸，以楮树皮为原料，得到纸浆纤维，从而制作宣纸，不涉及氧化还原反应，C不符合题意； D．端砚以端石为原料经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成，不涉及氧化还原反应，D不符合题意； 故选B。 2. 下列表示不正确的是 A. 硝化甘油的结构简式： B. 中子数为20的氯离子： C. 2-丁烯的实验式： D. 的价层电子对互斥（VSEPR）模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．硝化甘油即三硝酸甘油酯，结构简式为：，A错误； B．氯元素原子序数为17，中子数为20的氯原子为37Cl，故中子数为20的氯离子表示为37Cl-，B正确； C．2-丁烯的结构简式：CH3CH═CHCH3，其实验式为CH2，C正确； D．的中心原子价层电子对数为3，故其VSEPR模型为平面三角形，D正确； 故选A。 3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1L pH=2的HCl溶液中含2NA个H+ B. 反应NaH + H2O = NaOH + H2中生成1molH2，转移2NA个电子 C. 1mol 2，2-二甲基丁烷含有19NA个共价键 D. 1mol组成为CnH2n的烃一定含有NA个双键 【答案】C 【解析】 【详解】A．pH=2即c(H+)=10-2mol/L，故1LpH=2的HCl溶液中含H+的数目为10-2NA，故A错误； B．NaH+H2O=NaOH+H2↑中H的化合价由-1和+1归中到0价，生成一个氢气分子转移1个电子，故生成1mol H2，转移NA个电子，故B错误； C．2，2-二甲基丁烷的分子式为C6H14，含有14个C-H键和5个C-C键，共19个共价键，故1mol 2，2-二甲基丁烷含有19NA个共价键，故C正确； D．通式CnH2n的有机物可能是环烷烃，不含双键，故D错误； 答案选C。 4. 下列有关物质结构的说法错误的是 A. 硫酸根的空间结构是正四面体形 B. 基态氧原子的电子排布图(轨道表示式)为 C. 离子键、共价键、配位键和氢键都属于化学键 D. BF3与NH3可通过配位键形成氨合三氟化硼(BF3·NH3) 【答案】C 【解析】 【详解】A．的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形，A正确； B．氧为8号元素，基态氧原子的电子排布图(轨道表示式)为，B正确； C．离子键、共价键、配位键都属于化学键，氢键不属于化学键，C错误； D．BF3与NH3可通过配位键形成氨合三氟化硼(BF3·NH3)，B与N之间形成配位键，N原子提供孤对电子，B原子提供空轨道，D正确； 故选C。 5. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素。基态X原子核外有两个未成对电子，X、Z同主族。Y是地壳中含量最多的元素，W最外层只有1个电子且内层电子全充满。下列说法正确的是 A. 是一种典型的共价晶体 B. 原子半径： C. X、Z形成最高价含氧酸的酸性： D. W为d区元素 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，Y是地壳中含量最多的元素，地壳中含量最多的元素是氧（O），即Y为O元素；基态X原子核外有两个未成对电子，X的原子序数比Y的小，X为碳（C）元素，基态碳原子的电子排布是1s22s22p2，有两个未成对电子；X、Z同主族，Z也应该是碳族元素，在第三周期中，与碳同族的元素是硅（Si），Z为Si元素；W最外层只有1个电子且内层电子全充满，则W是铜（Cu）。 【详解】A．Z是硅（Si），Y是氧（O），所以ZY2是SiO2是一种典型的共价晶体，选项A正确； B．同一周期的主族元素随原子序数的增大原子半径逐渐减小，因此，碳的原子半径大于氧的原子半径，选项B错误； C．非金属性越强，形成最高价含氧酸的酸性越强，碳的非金属性强于硅，所以碳形成的最高价含氧酸的酸性（碳酸）比硅形成的（硅酸）强，选项C错误； D．铜是ds区元素，不是d区元素，选项D错误； 故答案选A。 6. 二氟化氧(OF2)可用作极强的氧化剂和氟化剂。已知：①2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O(NaOH溶液的浓度为2%)，②2OF2 + 2S = SO2 + SF4。下列说法错误的是 A. OF2分子的空间结构呈V形 B. 反应①中，每生成1mol OF2，转移电子4mol C. 反应②中，SO2和SF4既是氧化产物又是还原产物 D. 氧化性的强弱比较：F2>OF2>S 【答案】C 【解析】 【详解】A．OF2分子中心原子O周围的价层电子对数为：2+=4，故其空间结构呈V形，A正确； B．反应①2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O中，F的化合价由0价变为-1价，部分O的化合价由-2价变为+2价，故每生成1mol OF2，转移电子4mol，B正确； C．反应②2OF2 + 2S = SO2 + SF4中S的化合价由0价升高到+4价，O的化合价由+2价降低到-2价，故SO2既是氧化产物又是还原产物，而SF4仅仅是氧化产物，C错误； D．根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，氧化剂的氧化性强于还原剂的氧化性可知，氧化性的强弱比较：F2>OF2>S，D正确； 故答案为：C。 7. 制取一氯乙烷，采用的最佳方法是 A. 乙烷和氯气取代反应 B. 乙烯和氯气加成反应 C. 乙烯和HCl加成反应 D. 乙烷和HCl作用 【答案】C 【解析】 【详解】A.乙烷和氯气取代，生成的产物不止一种，不是最佳方法，故A不选； B.乙烯和氯气加成，得到1，2－二氯乙烷，故B不选； C.乙烯和HCl加成，得到一氯乙烷，产物单一，是最佳方法，故C选； D.乙烷和HCl不反应，故D不选。 故选C。 8. 下列各组中的反应，属于同一反应类型的是 A. 由甲烷制一氯甲烷；由乙烯与氯化氢反应制一氯乙烷 B. 由苯与浓硝酸和浓硫酸的混酸反应制硝基苯；由苯与液溴反应制溴苯 C. 由乙醇制乙醛；由乙醇和乙酸反应制乙酸乙酯 D. 由苯与氢气反应制环己烷；由淀粉水解制葡萄糖 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷制一氯甲烷为取代反应(光照下CH4与Cl2取代)；乙烯与HCl制一氯乙烷为加成反应，两者类型不相同，A错误； B．苯制硝基苯(硝化反应)和苯制溴苯(溴代反应)均为亲电取代反应，属于同一类型，B正确； C．乙醇制乙醛为氧化反应(脱氢)；乙醇与乙酸制酯为酯化反应(取代反应)。类型不同，C错误； D．苯加氢制环己烷为加成反应；淀粉水解制葡萄糖为水解反应(取代反应)。类型不同，D错误； 故选B。 9. 关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是 A. 蒸馏法分离和 B. 过滤法分离苯酚和溶液 C. 萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素 D. 重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氯甲烷和四氯化碳互溶，二者沸点不同，可以用蒸馏的方法将二者分离，A正确； B．苯酚微溶于水，与水形成乳浊液，不能用过滤的方法将二者分离，B错误； C．将青蒿浸泡在有机溶剂中得到提取液，寻找合适的萃取剂可以利用萃取的方法将提取液中的青蒿素提取出来；也可以利用不同溶质在色谱柱上的保留时间不同将青蒿素固定在色谱柱上，在利用极性溶剂将青蒿素洗脱下来，得到纯净的青蒿素，C正确； D．食盐和苯甲酸的溶解度二者差异较大，可以利用重结晶的方式将低温下溶解度较小的苯甲酸提纯出来，D正确； 故答案选B。 10. 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中，下列叙述错误的是 A. 通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 B. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构 C. 通过核磁共振谱氢谱可推测青蒿素相对分子质量 D. 通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团 【答案】C 【解析】 【详解】A．某些植物中含有青蒿素，可以通过用有机溶剂浸泡的方法将其中所含的青蒿素浸取出来，这种方法也叫萃取，固液分离后可以获得含青蒿素的提取液，A正确； B．晶体中结构粒子的排列是有规律的，通过X射线衍射实验可以得到晶体的衍射图，通过分析晶体的衍射图可以判断晶体的结构特征，故X射线衍射可测定青蒿素晶体结构，B正确； C．通过核磁共振谱可推测青蒿素分子中不同化学环境的氢原子的种数及其数目之比，但不能测定青蒿素的相对分子质量，要测定青蒿素相对分子质量应该用质谱法，C不正确； D．红外光谱可推测有机物分子中含有的官能团和化学键，故通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团，D正确； 综上所述，本题选C。 11. 下列表达有关反应的化学方程式正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷和氯气光照反应生成卤代烃和氯化氢，不会产生氢气，A项错误 B．乙醛和氢氧化铜和NaOH反应生成乙酸钠，氧化亚铜和水，方程式为，B项正确； C．乙醇的催化氧化生成乙醛和水，方程式为，C项错误； D．丙烯发生聚合反应生成聚丙烯的方程式为：，D项错误； 答案选B。 12. 金合欢醇 M 是中草药植物的重要活性成分之一，也是一些重要香料植物精油中的主要香料成分之一，其结构简式如图所示，下列有关 M 说法正确的是 A. 分子式为：C15H28O B. 可形成含苯环的同分异构体 C. 与 CH2=CH—CH2OH互为同系物 D. 能发生加成、氧化、取代反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由结构简式知道，分子中含有15个碳原子、1个氧原子，不饱和度为3，分子中氢原子数目为2×15+2-2×3=26，M的分子式为C15H26O，故A错误； B．该有机物分子含有3个碳碳双键，不饱和度为3，而苯环的不饱和度为4，因此不能形成含苯环的同分异构体，故B错误； C．该有机物含有3个碳碳双键，而CH2=CH-CH2OH含有1个碳碳双键，二者不互为同系物，故C错误； D．该有机物含有碳碳双键，可以发生加成反应、氧化反应，含有的醇羟基也可以发生氧化反应和取代反应，故D正确； 答案选D。 13. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 用图1装置证明乙炔可使溴水褪色 B. 用图2装置检验溴乙烷消去反应是否有乙烯产生 C. 用图3装置验证苯与液溴发生取代反应产生HBr D. 用图4装置分离乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．得到气体中的杂质硫化氢气体也会使得溴水褪色，不能证明乙炔可使溴水褪色，A不能达到实验目的； B．挥发的乙醇也会使得酸性高锰酸钾溶液褪色，不能检验溴乙烷消去反应是否有乙烯产生，B不能达到实验目的； C．溴单质易挥发，溴蒸气、溴化氢都能与硝酸银反应生成浅黄色溴化银沉淀，不能用图装置验证苯与液溴反应生成HBr，C不能达到实验目； D．乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液互不相溶，能分液分离，D能达到实验目的； 故选D。 14. 下列除去样品中少量杂质(括号内为杂质)所用的试剂、方法及解释都正确的是 样品(杂质) 除杂试剂与方法 解释 A 酸性高锰酸钾溶液，洗气 被酸性高锰酸钾溶液氧化 B 乙酸乙酯(乙醇) 饱和碳酸钠溶液，洗涤分液 降低乙酸乙酯溶解度，溶解乙醇 C 苯(苯酚) 适量浓溴水，过滤 苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚 D 苯(环己烷) 水洗，分液 苯和环己烷在水中溶解度不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯会被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳，会引入新的杂质，A错误； B．饱和碳酸钠溶液可以吸收乙醇，降低乙酸乙酯溶解度，分液能分离出乙酸乙酯，B正确； C．苯酚和浓溴水生成的三溴苯酚会溶于苯，无法通过过滤分离，C错误； D．苯、环己烷互溶，且均难溶于水，不能水洗、分液分离，D错误； 故选B 二、非选择题：本题共4小题，共58分 15. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe、Cu的单质及+2价氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知：溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(mol⋅L)时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 - 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）为提高“酸浸”效率，可采取的措施有___________(写一种即可)；“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）我国是世界上最早利用细菌冶金的国家，金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，1molCuS被细菌氧化时转移___________mol电子。 （3）写出加入时发生反应的离子方程式___________。 （4）根据流程可知，还原性：___________(填“>”、“<”或“=”)。 （5）“除钴液”中主要的金属阳离子有___________(写离子符号) （6）钴()的一种氧化物在纳米储能领域应用广泛，其晶胞结构如图所示。基态Co原子的价层电子排布式为___________；已知该晶胞的晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为___________g⋅cm-3。 【答案】（1） ①. 粉碎废渣或升高温度或适当增大硫酸的浓度 ②. 、Cu （2）8 （3） （4）< （5）、 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】由题中信息可知，用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe、Cu的单质或氧化物的废渣，得到含有、、、、Cu2+等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的，则“滤渣”为“酸浸”时生成的Cu、，通入H2S沉铜产生CuS，向滤液中加入将氧化为，然后加入ZnO调节pH=4使完全转化为，过滤后滤液中的金属离子主要是、和；最后“氧化沉钴”，加入强氧化剂，将溶液中氧化为，在时形成沉淀，而则被还原为，还会与溶液中的发生归中反应生成，得到和的混合物，“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4，据此解答。 【小问1详解】 为提高“酸浸”效率，可采取的措施有粉碎废渣或升高温度或适当增大硫酸的浓度；根据分析可知，“滤渣”的主要成分为、Cu。 【小问2详解】 金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，硫从负二价升高到正六价，因此1molCuS被细菌氧化时转移8mol电子。 【小问3详解】 向滤液中加入将氧化为，发生反应的离子方程式：。 【小问4详解】 高锰酸钾可以氧化为，加入二氧化锰氧化氧化为，均是产生二价锰离子，同等条件下，变化价态相同时，氧化需要用更强的氧化剂，因此还原性<。 【小问5详解】 根据分析可知，“除钴液”中主要的金属阳离子有、。 【小问6详解】 基态Co原子的价层电子排布式为； 该晶胞中含有为，含有为，因此该晶体的密度为： 16. 对硝基苯甲酸广泛应用于医药、染料、感光材料等领域。实验室用图示装置制备(加热和夹持仪器已略去)。反应原理为：。 实验步骤： Ⅰ．向250mL三口烧瓶中加入10.43g(0.066mol)KMnO4、20mL水，再加入微量的溴化四丁基铵(结构如图)。加热待温度达到50℃，恒温分批共加入3.00g(0.022mol)对硝基甲苯。升温到一定温度控制条件反应。 Ⅱ．反应结束后趁热过滤，洗涤固体，合并洗涤液。 Ⅲ．向滤液中加入15mL15％H2SO4，调节pH至2~3，析出黄白色沉淀 待沉淀完全后，过滤，洗涤。经过重结晶，得到对硝基苯甲酸1.67g。 熔点 沸点 溶解性 对硝基甲苯 51.3 238(易升华) 不溶于水，溶于乙醇 对硝基苯甲酸 242 - 微溶于水，溶于乙醇 回答下列问题： （1）仪器a的名称是_____________，其作用是_____________。 （2）根据下列实验数据，从经济环保的角度选择的温度条件和时间分别是____________，加热方式为_______。温度过高会造成产率下降，可能原因是____________。 （3）步骤Ⅱ反应结束后趁热过滤除去_______(填化学式)，用_______洗涤固体并合并滤液 （4）溴化四丁基铵有类似冠醚的作用(吸引MnO)。解释溴化四丁基铵在该实验中的作用____________。 （5）计算对硝基苯甲酸的产率____________(保留2位有效数字)。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 冷凝回流 （2） ①. 90℃，2.5小时 ②. 水浴 ③. 温度过高对硝基甲苯升华(或凝华)，附着在冷凝管内部造成原料提失 （3） ①. MnO2 ②. 热水 （4）四丁基铵根离子溶于有机层且带正电，吸引MnO进入有机层，增大MnO与对硝基甲苯的接触，加快反应速率并提高产率 （5）45% 【解析】 【分析】向三口烧瓶中加入KMnO4、20mL水，再加入微量的溴化四丁基铵加热待温度达到50℃，恒温分批加入对硝基甲苯，升温到一定温度控制条件反应，反应结束后趁热过滤，洗涤固体，合并洗涤液，向滤液中加入15mL15%H2SO4，调节pH至2~3，析出黄白色沉淀，待沉淀完全后，过滤，洗涤。经过重结晶，得到对硝基苯甲酸； 【小问1详解】 仪器a的名称是球形冷凝管，其作用是冷凝回流，减少原料损失； 【小问2详解】 由图1，90℃时产品产率几乎最高，温度再升高产率变化升高并不大，由图2，在2.5h产品产率几乎最高，时间再往后产率提升不明显，从经济环保的角度选择90℃和2.5h；由表知对硝基甲苯容易升华，为避免造成原料损失温度不宜过高，应采取水浴加热方法；温度过高，对硝基甲苯升华并附着在冷凝管内部冷凝，造成原料提失，产率下降。 【小问3详解】 根据制取硝基苯甲酸方程式分析，产物中含有不溶于水的MnO2，应趁热过滤除去；因为所得对硝基苯甲酸微溶于水，为减少产品损失用热水洗涤固体； 【小问4详解】 四丁基铵根离子可以作为相转移催化剂的阳离子部分并促进反应的进行。它的存在可以使得亲电试剂和亲核试剂的接触更加充分，从而提高反应的速率和产率。 【小问5详解】 根据方程式中对硝基甲苯（加入0.022mol）与产物对硝基苯甲酸的计量系数关系为1：1，反应物高锰酸钾过量，用对硝基甲苯计算，产品对硝基苯甲酸的物质的量为0.022mol，生产的理论质量为，产率为：。 17. 烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应： 其中，D是。F1和F2互为同分异构体，G1和G2互为同分异构体。 （1）A的结构简式是：_____________。 （2）框图中属于取代反应的是（填数字代号）：____________。 （3）框图中⑤的反应类型是____________。 （4）G1的结构简式是：_____________。 （5）写出C在NaOH水溶液中加热发生反应的方程式：_____________。 （6）B的核磁共振氢谱图共有____组峰，且峰的面积之比为___________。 【答案】（1） （2）② （3）消去反应 （4） （5）(CH3)2CBrCH(CH3)2+NaOH(CH3)2C(OH)CH(CH3)2+NaBr （6） ①. 2 ②. 6：1 【解析】 【分析】烯烃A含有碳碳双键，根据D的结构简式可知A为，A与HBr发生加成反应生成C为(CH3)2CBrCH(CH3)2，A与氢气发生加成反应生成B，B与溴发生取代反应生成C，则B为(CH3)2CHCH(CH3)2．D在足量的氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E，则E为，E与适量Br2反应时有两种加成方式，即1，2-加成生成和1，4-加成生成，再加成HBr时F1有两种加成产物，F2只有一种加成产物，则F1为，故G2为，F2为，G1、G3均为，以此解答该题。 【小问1详解】 由分析可知，A的结构简式为； 【小问2详解】 框图中属于取代反应的是②； 【小问3详解】 反应⑤的反应类型是消去反应； 【小问4详解】 G1的结构简式是； 【小问5详解】 C为(CH3)2CBrCH(CH3)2，在NaOH水溶液中加热发生反应的方程式为：(CH3)2CBrCH(CH3)2+NaOH(CH3)2C(OH)CH(CH3)2+NaBr； 【小问6详解】 B结构为(CH3)2CHCH(CH3)2，含有2种等效氢，个数比为6：1，故核磁共振氢谱图共有2组峰，且峰的面积之比为6：1。 18. 一碳化学是化学反应过程中反应物只含一个碳原子反应，一碳化学是从一碳氢化反应开始的，甲烷、一氧化碳是常见的一碳化学的原料。已知反应： i． ii． iii． （1）工业制取炭黑的方法之一是将甲烷隔绝空气加热到1300℃进行裂解，该反应的热化学方程式为___________；反应i的正反应活化能为，则逆反应的活化能为___________。 （2）向容积固定为的密闭容器内充入和，保持250℃发生反应iii，用压力计监测反应过程中容器内压强的变化如表： 反应时间 0 5 10 15 20 25 30 压强 p x ①从开始到时，以CO浓度变化表示的平均反应速率___________。 ②反应达到平衡的时间段是___________(填“”或“”)min；该温度下，反应iii的平衡常数___________。 ③平衡后，下列措施中能使增大的有___________(填字母)。 a．升高温度 b．充入氦气 c．再充入 d．使用催化剂 （3）电喷雾电离等方法得到的(、等)与反应可得。与反应能高选择性地生成，体系的能量随反应进程的变化如图所示： ①已知：直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。则与反应的能量变化应为图中曲线___________(填“a”或“b”)。 ②若与反应，生成的氘代甲醇有___________种。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. ③. 3 ④. c （3） ①. a ②. 2 【解析】 【小问1详解】 甲烷隔绝空气加热进行裂解，其反应方程式为CH4C+2H2，根据盖斯定律可知，ii-i得出目标反应方程式，计算出ΔH=(+206-131)kJ/mol=+75kJ/mol，即甲烷裂解热化学方程式为CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH=+75kJ/mol；该反应为吸热反应，因此逆反应的活化能为(Ea-131)kJ/mol；故答案为CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH=+75kJ/mol；(Ea-131)； 【小问2详解】 ①相同条件下，压强之比等于气体物质的量之比，有：，因此n总=4.08mol，利用差量法，推出0~10min，以CO浓度变化表示的平均速率v(CO)==0.096mol/(L·min)；故答案为0.096mol/(L·min)； ②根据表中数据可知，20min以后容器中总压保持不变，说明20min时，反应达到平衡，因此反应达到平衡时间段是15~20min；达到平衡时，气体总物质的量为=3mol，利用差量法，达到平衡时，生成甲醇物质的量为mol=1.5mol，则CO物质的量为(2-1.5)mol=0.5mol，氢气物质的量为(4-1.5×2)mol=1mol，反应iii的平衡常数Kc==3；故答案为15~20；3； ③a．反应iii为吸热反应，升高温度，平衡逆向进行，甲醇物质的量减少，CO物质的量增大，因此随温度升高而减小，故a不符合题意； b．恒容状态下，充入氦气，组分浓度不变，平衡不移动，即不变，故b不符合题意； c．再充入2mol氢气，平衡正向移动，甲醇物质的量增大，CO物质的量减小，即增大，故c符合题意； d．使用催化剂，对平衡移动无影响，即不变，故d不符合题意； 答案为c； 【小问3详解】 ①直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，活化能会变大，因此MO+与CD4反应能量变化因为图中曲线a；故答案为a； ②若MO+与CH3D反应，根据反应机理图可知，步骤Ⅰ可能生成HO-M-CH2D或DO-M-CH3，经过步骤Ⅱ分别生成HOCH2D或DOCH3，即生成的氘代甲醇有2种；故答案为2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$