精品解析：辽宁省朝阳市建平县第二高级中学2024-2025学年高二下学期5月期中考试化学试题

高二期中考试 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：必修部分、选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3第一章～第二章第一节。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ti 48 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法不正确的是 A. 酸雨主要由N、S氧化物经过一系列反应形成，危害严重 B. 工业上通常可在燃煤中加入生石灰减少SO2的排放 C. 市售“铁强化酱油”中含有大量铁元素 D. 沼气和天然气是常见的清洁能源，其主要成分均为甲烷 2. 下列化学用语正确的是 A. 丙烯的键线式： B. 的电子式： C. 中的官能团名称：醚键 D. 乙醇的结构式： 3. 按构成有机化合物分子的碳骨架进行分类，下列说法正确的是 ① ② ③ ④ ⑤ A. 芳香烃：② B. 烃：①②③④⑤ C. 脂环烃：②④⑤ D. 脂肪烃：①③ 4. 向含等物质的量的、、的溶液中分别加入过量的溶液，生成AgCl沉淀的质量最多的是 A. B. C. D. 一样多 5. 下列关于超分子的说法错误的是 A. 属于超分子，超分子定义中的分子包括离子 B. 超分子有是有限的，有的是无限伸展的 C. 与“杯酚”可通过分子间作用力形成超分子 D. 超分子具有“分子识别”“自组装”两大重要特征 6. 下列选项属于同分异构体且属于官能团类型异构的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 7. 化学是一门以实验为基础的自然科学。下列实验装置和原理不能达到实验目的是 A. 收集 B. 验证次氯酸见光分解 C. 制取 D. 证明与水反应放热 8. 石墨晶体是层状结构，如图为其晶体结构的俯视图，下列说法中错误的是 A. 碳原子为杂化 B. C—C键的键角为120° C. 石墨有类似金属晶体的导电性 D. 每个六边形中含有3个碳原子 9. 下列说法正确的是 A 沸点：正戊烷＜异戊烷＜新戊烷 B. 在光照条件下与氯气反应，生成两种一氯代物 C. 符合通式的烃都是烷烃，通式的共价键数为3n＋2 D. 的系统命名为3，4-二甲基戊烷 10. 钡在氧气中燃烧时得到一种钡氧化物晶体，结构如图所示，下列有关说法错误的是 A. 该晶体属于离子晶体 B. 晶体的化学式为 C. 该晶体晶胞结构与相似 D. 与每个距离最近且相等的共有12个 11. 使用现代分析仪器对某有机化合物X(仅C、H、O含三种元素)的分子结构进行测定，相关结果如下： 由此推理得到有关X的结论正确的是 A. X的相对分子质量为75 B. X的核磁共振氢谱图有4种不同化学环境的氢原子 C. 与X互为同分异构体的醇有4种 D. X可以与金属Na发生取代反应 12. 下列关于分子的结构和性质的描述中正确的是 A. 碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 B. 邻羟基苯甲醛()的沸点低于对羟基苯甲醛()，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强 C. 乳酸分子不是手性分子 D. 的极性比的极性强，因此酸性： 13. 下列对一些实验事实的理论解释正确的是 选项 实验事实 理论解释 A 通电时充有氩气的霓红灯发出蓝紫色的光 电子由高能级向低能级轨道跃迁时能量以光的形式释放出来 B CO2为直线形分子 CO2分子中C=O之间的夹角为0° C 金刚石的熔点低于石墨 金刚石是分子晶体，石墨是共价晶体 D HF的沸点高于HCl HF的相对分子质量小于HCl A. A B. B C. C D. D 14. 我国科学家设计的“海泥细菌电池”是一种新型海洋可再生能源技术，既可用于海底仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置在高温区域的火山口仍可以工作 B. 负极的电极反应式为 C. B电极附近酸性增强 D. 每生成32g硫单质，参与反应的甲醛的物质的量为0.5mol 15. 铬(VI)在溶液中能以多种形式存在。25℃时，调节初始浓度为0.1的溶液的pH，平衡时铬(VI)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数与pH的关系如图所示。已知：。下列说法错误的是 A. pH=1时，溶液中 B. 加入少量水稀释，溶液中离子总数增加 C. 的为 D. pH=4时，溶液中 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 铜的化合物用途非常广泛。已知下列反应：，。回答下列问题： （1）中中心原子上的孤电子对数为___________。 （2）分子的空间结构为___________，其中心原子的杂化类型是___________。 （3）分子中碳原子的杂化类型是___________，中含键的数目为___________。 （4）相同条件下，与在水中的溶解度较大的是___________(填分子式)，中的键角___________(填“>”“<”或“=”)中的键角。 17. 青蒿素为无色针状晶体，熔点为156～157℃，易溶于丙酮、氯仿和苯，在水中几乎不溶。 Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图所示。 （1）在操作i前要对青蒿进行粉碎，其目是______。 （2）操作ii的名称是______。 （3）操作iii涉及重结晶，则操作iii的步骤为加热溶解、______、过滤、洗涤、干燥。 Ⅱ.已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物，某同学为确定其化学式，进行如图实验： 实验步骤： ①按图所示连接装置，检查装置的气密性； ②称量装置E、F中仪器及试剂的质量； ③取14.10g青蒿素放入硬质玻璃管C中，点燃装置C、D处的酒精灯； ④实验结束后冷却至室温，称量装置E、F中仪器及试剂的质量。 （4）装置E、F应装入的试剂分别为______、______。 （5）实验测得数据如表： 装置 实验前 实验后 E 24.00g 3390g F 100.00g 133.00g 通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为______。 （6）某同学认为使用上述方法会产生较大实验误差，你的改进方法是______。 18. 钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。 （1）已知TiC在碳化物中硬度最大，工业上一般在真空和高温(>1800℃)条件下用C还原制取TiC；。基态O原子的轨道表示式为_______；根据所给信息可知，TiC属于_______晶体。 （2）钛的化合物，熔点为-24℃，沸点为136.4℃，常温下是无色液体，可溶于甲苯分子和氯代烃。 ①固态属于_______晶体。 ②钛金属能导电的原因是_______。 （3）钛的一种氧化物是优良的颜料，该氧化物的晶胞结构如图所示(已知Ti原子位于6个氧原子围成的正八面体中心)。 ①该晶胞中2个O原子位于晶胞内部，4个O原子位于上、下面上，则该氧化物的化学式为_______；在晶胞中Ti原子的配位数为_______。 ②若该晶胞边长均为a nm，为阿伏加德罗常数的值，则氧化钛晶体的密度为_______(列式表示)。 19. 降低大气中浓度对实现“碳达峰”、“碳中和”目标具有重要价值。实现碳达峰、碳中和目标的有效方式之一是二氧化碳直接加氢合成高附加值产品(烃类和烃的衍生物)： （1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：。 ①已知几种共价键的键能数据如下： 共价键 C=O H—C C—O H—O H—H 键能/() 799 413 358 467 436 则 △H=_______。 ②在恒温、恒容的密闭容器中，下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的平均相对分子质量不再变化 C.、、、的物质的量之比为1∶3∶1∶1 D.甲醇的百分含量不再变化 （2）通常情况下加氢制取会发生下列三个反应： a. b. c. ①请写出反应c平衡常数的表达式K=_______。该反应的逆反应在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 ②某温度下，向2L恒容密闭容器中充入2mol 和6mol ，仅发生反应a，2min末反应达到平衡，此时测得反应前后的总压强之比为4∶3。则_______。的平衡转化率为_______，该反应的平衡常数K=_______。 （3）已知反应a的，(、分别为正、逆反应速率常数，只受温度影响)。反应a达到平衡时，向平衡体系中加入高效催化剂，将(填“增大”“减小”或“不变”)_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二期中考试 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：必修部分、选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3第一章～第二章第一节。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ti 48 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法不正确的是 A. 酸雨主要由N、S氧化物经过一系列反应形成，危害严重 B. 工业上通常可在燃煤中加入生石灰减少SO2的排放 C. 市售“铁强化酱油”中含有大量铁元素 D. 沼气和天然气是常见的清洁能源，其主要成分均为甲烷 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸雨主要由N、S氧化物经过一系列反应形成，酸雨具有腐蚀性，危害严重，故A正确； B．工业上通常可在燃煤中加入生石灰，氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，可以减少SO2的排放，故B正确； C．市售“铁强化酱油”中含有少量铁元素，故C错误； D．沼气和天然气的主要成分均为甲烷，故D正确； 选C。 2. 下列化学用语正确的是 A. 丙烯的键线式： B. 的电子式： C. 中的官能团名称：醚键 D. 乙醇的结构式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．丙烯只有3个C原子，其键线式为：，A错误； B．为电中性微粒，C原子4个价电子有3个与3个H原子共用，还剩1个未成对电子，则其电子式为：，B正确； C．有机官能团中的名称为：酮羰基，C错误； D．结构式是指要将每个共价键都要用短线表示出来的式子，则乙醇的结构式应为：，题目中表示的是乙醇的结构简式，D错误； 故答案为：B。 3. 按构成有机化合物分子的碳骨架进行分类，下列说法正确的是 ① ② ③ ④ ⑤ A. 芳香烃：② B. 烃：①②③④⑤ C. 脂环烃：②④⑤ D. 脂肪烃：①③ 【答案】A 【解析】 【分析】①：含氯原子，属于烃的衍生物中的卤代烃；②  ：含苯环，属于烃类物质中的芳香烃；③，含碳碳双键，属于烃类物质中的脂肪烃中的链状烃；④  ：含环状结构，属于烃类物质中的脂肪烃中的脂环烃；⑤：含环状结构，属于烃类物质中的脂肪烃中的脂环烃；据此信息解答。 【详解】A．属于芳香烃的有：②，A正确； B．属于烃的有：②③④⑤，B错误； C．属于脂环烃的有：④⑤，C错误； D．属于脂肪烃的有：③，D错误； 故答案为：A。 4. 向含等物质的量的、、的溶液中分别加入过量的溶液，生成AgCl沉淀的质量最多的是 A. B. C. D. 一样多 【答案】C 【解析】 【详解】配合物中外界可电离并与反应生成沉淀，而内界作为配体不参加与生成沉淀的反应，设、、所取的物质的量都为1mol；则的外界为1mol，则可产生沉淀；的外界为3mol，则可产生沉淀；的外界为2mol，则可产生沉淀；根据上述分析可知生成的沉淀最多，则四个选项中，符合的选项为C。 故答案为：C 。 5. 下列关于超分子的说法错误的是 A. 属于超分子，超分子定义中的分子包括离子 B. 超分子有的是有限的，有的是无限伸展的 C. 与“杯酚”可通过分子间作用力形成超分子 D. 超分子具有“分子识别”“自组装”两大重要特征 【答案】A 【解析】 【详解】A．是单一分子，不属于超分子；超分子定义中的“分子”通常指中性分子，但某些情况下可包含离子（如冠醚与金属离子结合），A错误； B．超分子可以是有限或无限伸展的聚集体，B正确； C．与“杯酚”的匹配性恰好合适，二者可以通过分子间作用力结合形成超分子，可以实现分子识别和分离‌，C正确； D．超分子的核心特性之一就是具有分子识别和自组装的特征，D正确； 故答案为：A。 6. 下列选项属于同分异构体且属于官能团类型异构的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2两种物质的分子式相同，属于同分异构体且属于碳骨架异构，A错误； B．两种物质的分子式相同，官能团都是碳碳双键，属于同分异构体且属于官能团位置异构，B错误； C．两种物质的分子式相同，属于同分异构体，CH3CH2CH2COOH的官能团是羧基，CH3COOCH2CH3的官能团是酯基，两种物质官能团种类不同，属于官能团类型异构，C正确； D．两种物质的分子式不同，不属于同分异构体，D错误； 故答案选C。 7. 化学是一门以实验为基础的自然科学。下列实验装置和原理不能达到实验目的是 A. 收集 B. 验证次氯酸见光分解 C. 制取 D. 证明与水反应放热 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢气的密度小于空气，该装置属于向下排空气法，可以用于收集氢气，能达到实验目的，A不符合题意； B．新制氯水中的次氯酸见光易分解，生成盐酸和氧气，该装置能达到实验目的，B不符合题意； C．稀硫酸不与铜反应，不成生成，该装置和反应不能达到实验目的，C符合题意； D．与水反应：，大量放热，同时产生助燃的氧气使棉花燃烧，该操作能达到实验目的，D不符合题意； 故答案为：C。 8. 石墨晶体是层状结构，如图为其晶体结构的俯视图，下列说法中错误的是 A. 碳原子为杂化 B. C—C键的键角为120° C. 石墨有类似金属晶体的导电性 D. 每个六边形中含有3个碳原子 【答案】D 【解析】 【分析】根据石墨晶体的层状结构俯视图可知，每一层由6个C形成平面正六边形，每个碳原子与周围其他3个碳原子相结合而成平面蜂窝状片层结构，据此信息解答。 【详解】A．石墨平面片层结构中的碳原子价层电子对数为3，孤电子对数为0，则其杂化轨道类型为，A正确； B．每一层石墨晶体都是由C原子形成的平面正六边形蜂窝状结构，在平面正六边形结构中的内角均为120°，则C—C键的键角为120°，B正确； C．石墨独特的层状结构中存在自由移动的电子‌，因此使石墨有类似金属晶体的导电性，C正确； D．在石墨晶体，每个六边形需要6个C原子，而每个C原子又被3个六边形共用，则平均每个六边形摊到的C原子数为：，D错误； 故答案为：D。 9. 下列说法正确的是 A. 沸点：正戊烷＜异戊烷＜新戊烷 B. 在光照条件下与氯气反应，生成两种一氯代物 C. 符合通式的烃都是烷烃，通式的共价键数为3n＋2 D. 的系统命名为3，4-二甲基戊烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．相同C原子的烷烃，支链越多，沸点越低，则正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体，沸点依次降低，正戊烷>异戊烷>新戊烷，A错误； B．在光照条件下与氯气反应，生成一氯代物分别有和两种，B正确； C．符合通式烃都是饱和烷烃，根据有机结构可知有多少个H原子就有多少个共价键，然后还有键，则共价键总数为：个，C错误； D．命名时要从左边开始编号，则其系统命名为2，3-二甲基戊烷，D错误； 故答案为：B。 10. 钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，下列有关说法错误的是 A. 该晶体属于离子晶体 B. 晶体的化学式为 C. 该晶体晶胞结构与相似 D. 与每个距离最近且相等的共有12个 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子易失去电子，原子易得到电子，两者易形成离子化合物，故该晶体属于离子晶体，A项正确； B．根据和在晶胞中的位置，可知晶胞中的个数为，的个数为，则与的个数比为，该晶体的化学式为，B项错误； C．由晶胞结构可知，离子配位数为6，该晶体晶胞结构与相似，C项正确； D．以位于顶点的Ba2+为研究对象，与之距离相等且最近的Ba2+位于面心上，每个晶胞占有个，顶点的Ba2+为8个晶胞共有，则共有个，D项正确。 故选B。 11. 使用现代分析仪器对某有机化合物X(仅C、H、O含三种元素)的分子结构进行测定，相关结果如下： 由此推理得到有关X的结论正确的是 A. X的相对分子质量为75 B. X的核磁共振氢谱图有4种不同化学环境的氢原子 C. 与X互为同分异构体的醇有4种 D. X可以与金属Na发生取代反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．的最大质荷比为74，的相对分子质量为74，错误； B．由核磁共振氢谱图可知，有2种不同化学环境的氢原子，B错误； C．有2种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为，红外光谱图中含有醚键，其结构简式为，其同分异构体属于醇类的有、、，共四种，C正确； D．的结构简式为，不能与金属反应，D错误； 故选C。 12. 下列关于分子的结构和性质的描述中正确的是 A. 碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 B. 邻羟基苯甲醛()的沸点低于对羟基苯甲醛()，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强 C. 乳酸分子不是手性分子 D. 的极性比的极性强，因此酸性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．碘是非极性分子，碘易溶于浓碘化钾溶液是因为I2与I-发生反应：，不可用“相似相溶”原理解释，A错误； B．沸点：对羟基苯甲醛＞邻羟基苯甲醛，是因为对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，所以对羟基苯甲醛分子间作用力较大，熔沸点也较高，B错误； C．中与相连的碳上连有4个不同的基团，因此为手性分子，C错误； D．键的极性：，使分子中羧基的极性强于分子中羧基的极性，更易电离出氢离子，因此酸性：，D正确； 故选D。 13. 下列对一些实验事实的理论解释正确的是 选项 实验事实 理论解释 A 通电时充有氩气的霓红灯发出蓝紫色的光 电子由高能级向低能级轨道跃迁时能量以光的形式释放出来 B CO2为直线形分子 CO2分子中C=O之间的夹角为0° C 金刚石的熔点低于石墨 金刚石是分子晶体，石墨是共价晶体 D HF的沸点高于HCl HF的相对分子质量小于HCl A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氩气通电发光是因电子由高能级向低能级轨道跃迁时能量以光的形式释放出来，光的颜色由特定能级差决定，A正确； B．CO2为直线形分子，是因键角为180°，B错误； C．金刚石为共价晶体，石墨是混合型晶体，但石墨熔点更高是因为石墨中碳碳键的键能更大，C错误； D．HF沸点高是因HF分子间存在氢键、而非相对分子质量小，D错误； 故选A。 14. 我国科学家设计的“海泥细菌电池”是一种新型海洋可再生能源技术，既可用于海底仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置在高温区域的火山口仍可以工作 B. 负极的电极反应式为 C B电极附近酸性增强 D. 每生成32g硫单质，参与反应的甲醛的物质的量为0.5mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．高温条件下微生物蛋白质会失活，反应不能发生，A错误； B．负极上失去电子发生氧化反应生成硫单质，电极反应式为，B错误； C．根据B分析，B电极附近生成氢离子，酸性增强，C正确； D．每生成32g硫单质，参与反应的硫酸根为1mol，硫酸根中S从+6价到-2价，得到8个电子，甲醛中C从0价到+4价，失去4个电子，故消耗的甲醛的物质的量为2mol，D错误； 答案选C。 15. 铬(VI)在溶液中能以多种形式存在。25℃时，调节初始浓度为0.1的溶液的pH，平衡时铬(VI)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数与pH的关系如图所示。已知：。下列说法错误的是 A pH=1时，溶液中 B. 加入少量水稀释，溶液中离子总数增加 C. 的为 D. pH=4时，溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，时，溶液中，A正确； B．加入少量水稀释，溶液中，平衡正向移动，溶液中离子总数增加，B正确； C．由图像可知，，，为，C正确； D．时，根据电荷守恒可知溶液中，D错误； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 铜的化合物用途非常广泛。已知下列反应：，。回答下列问题： （1）中中心原子上的孤电子对数为___________。 （2）分子的空间结构为___________，其中心原子的杂化类型是___________。 （3）分子中碳原子的杂化类型是___________，中含键的数目为___________。 （4）相同条件下，与在水中的溶解度较大的是___________(填分子式)，中的键角___________(填“>”“<”或“=”)中的键角。 【答案】（1）2 （2） ① 三角锥形 ②. （3） ①. sp2和 ②. （4） ①. ②. > 【解析】 【小问1详解】 水分子中氧原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，故答案为：2； 【小问2详解】 氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，原子的杂化方式为sp3杂化、分子的空间构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；sp3； 【小问3详解】 乙酸乙烯酯分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化、双键碳原子的杂化方式为sp2杂化；分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键，则1mol乙酸乙烯酯分子中含有σ键的数目为1mol×11×NAmol—1=11NA，故答案为：sp2和；11NA； 【小问4详解】 二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间构型为结构对称的直线形，属于非极性分子，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，分子的空间构型为结构不对称的V形，属于极性分子，由相似相溶原理可知，二氧化碳在水中的溶解度小于二氧化硫；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，离子的空间构型为平面三角形，亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，离子的空间构型为三角锥形，则碳酸根离子中的键角大于亚硫酸根离子中的键角，故答案为：；>。 17. 青蒿素为无色针状晶体，熔点为156～157℃，易溶于丙酮、氯仿和苯，在水中几乎不溶。 Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图所示。 （1）在操作i前要对青蒿进行粉碎，其目的是______。 （2）操作ii的名称是______。 （3）操作iii涉及重结晶，则操作iii的步骤为加热溶解、______、过滤、洗涤、干燥。 Ⅱ.已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物，某同学为确定其化学式，进行如图实验： 实验步骤： ①按图所示连接装置，检查装置的气密性； ②称量装置E、F中仪器及试剂的质量； ③取14.10g青蒿素放入硬质玻璃管C中，点燃装置C、D处的酒精灯； ④实验结束后冷却至室温，称量装置E、F中仪器及试剂的质量。 （4）装置E、F应装入的试剂分别为______、______。 （5）实验测得数据如表： 装置 实验前 实验后 E 24.00g 33.90g F 100.00g 133.00g 通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为______。 （6）某同学认为使用上述方法会产生较大实验误差，你的改进方法是______。 【答案】（1）增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出率 （2）蒸馏 （3）趁热过滤、冷却结晶 （4） ①. 无水氯化钙(或五氧化二磷等) ②. 碱石灰 （5）C15H22O5 （6）在装置C左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入F的装置 【解析】 【分析】从青蒿中提取青蒿素时，先将青蒿粉碎，用乙醚萃取，然后过滤；将提取液进行蒸馏，收集乙醚，并得到青蒿素粗品；将粗品进行重结晶，从而获得精品。 【小问1详解】 为增大青蒿中有效成分与有机溶剂的接触面积，常需将青蒿粉碎，则在操作i前要对青蒿进行粉碎，其目的是：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出率。答案为：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出率； 【小问2详解】 由分析可知，操作ii的名称是蒸馏。答案为：蒸馏； 【小问3详解】 操作iii涉及重结晶，需要分离出粗品中的杂质，并让青蒿素结晶析出，则操作iii的步骤为：加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。答案为：趁热过滤、冷却结晶； 【小问4详解】 青蒿素燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳通常用碱石灰吸收，水用无水氯化钙等吸收，且应先吸收水，后吸收二氧化碳，则装置E、F应装入的试剂分别为无水氯化钙(或五氧化二磷等)、碱石灰。答案为：无水氯化钙(或五氧化二磷等)；碱石灰； 【小问5详解】 m(H2O)=33.90g-24.00g=9.9g，m(CO2)=133.00g -100.00g =33.00g，n(H2O)==0.55mol，n(CO2)==0.75mol，则青蒿素中含氧元素的质量为m(O)=14.10g-0.55mol×2×1g/mol-0.75mol×12g/mol=4.00g，n(O)==0.25mol，C:H:O=0.75mol:1.1mol:0.25mol=15:22:5，青蒿素的最简式为C15H22O5，其式量刚好为282，所以青蒿素的分子式为C15H22O5。答案为：C15H22O5； 【小问6详解】 由于通入的空气中含有CO2和水蒸气，会干扰测定结果，空气也会从F装置右侧的导管进入E、F装置，所以使用上述方法会产生较大实验误差，改进方法是：在装置C左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入F的装置。答案为：在装置C左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入F的装置。 【点睛】利用空气提供O2或排尽装置内的气体时，需防止空气中某些成分对实验结果产生影响。 18. 钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。 （1）已知TiC在碳化物中硬度最大，工业上一般在真空和高温(>1800℃)条件下用C还原制取TiC；。基态O原子的轨道表示式为_______；根据所给信息可知，TiC属于_______晶体。 （2）钛的化合物，熔点为-24℃，沸点为136.4℃，常温下是无色液体，可溶于甲苯分子和氯代烃。 ①固态属于_______晶体。 ②钛金属能导电的原因是_______。 （3）钛的一种氧化物是优良的颜料，该氧化物的晶胞结构如图所示(已知Ti原子位于6个氧原子围成的正八面体中心)。 ①该晶胞中2个O原子位于晶胞内部，4个O原子位于上、下面上，则该氧化物的化学式为_______；在晶胞中Ti原子的配位数为_______。 ②若该晶胞边长均为a nm，为阿伏加德罗常数的值，则氧化钛晶体的密度为_______(列式表示)。 【答案】（1） ①. ②. 共价 （2） ①. 分子 ②. 金属晶体中的含有自由移动的电子 （3） ①. ②. 6 ③. [或] 【解析】 【小问1详解】 基态氧原子含有8个电子，核外电子排布式为，轨道表示式为：；根据所给信息可知，在碳化物中硬度最大，并且耐高温，说明它是共价晶体。 【小问2详解】 的熔点为，沸点为，常温下是无色液体，说明它是分子晶体；金属能导电的原因是金属晶体中的含有自由移动的电子。 【小问3详解】 ①氧原子个数：，原子个数：，所以该氧化物的化学式为；在晶胞中以中心钛原子为例，与该钛原子最近且距离相等的氧原子有6个，则原子的配位数为6。 ②若晶胞边长为，氧化钛晶体的密度为：。 19. 降低大气中浓度对实现“碳达峰”、“碳中和”目标具有重要价值。实现碳达峰、碳中和目标的有效方式之一是二氧化碳直接加氢合成高附加值产品(烃类和烃的衍生物)： （1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：。 ①已知几种共价键的键能数据如下： 共价键 C=O H—C C—O H—O H—H 键能/() 799 413 358 467 436 则 △H=_______。 ②在恒温、恒容的密闭容器中，下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的平均相对分子质量不再变化 C.、、、的物质的量之比为1∶3∶1∶1 D.甲醇的百分含量不再变化 （2）通常情况下加氢制取会发生下列三个反应： a. b. c. ①请写出反应c平衡常数的表达式K=_______。该反应的逆反应在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 ②某温度下，向2L恒容密闭容器中充入2mol 和6mol ，仅发生反应a，2min末反应达到平衡，此时测得反应前后的总压强之比为4∶3。则_______。的平衡转化率为_______，该反应的平衡常数K=_______。 （3）已知反应a的，(、分别为正、逆反应速率常数，只受温度影响)。反应a达到平衡时，向平衡体系中加入高效催化剂，将(填“增大”“减小”或“不变”)_______。 【答案】（1） ①. -92 ②. BD （2） ①. ②. 高温 ③. 0.25 ④. 50% ⑤. （3）不变 【解析】 【小问1详解】 ①反应热∆H=反应物总键能-生成物总键能=(2×799kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1)-(3×413 kJ·mol-1+358 kJ·mol-1+467 kJ·mol-1+2×467 kJ·mol-1)=-92 kJ·mol-1； ②A．混合气体的密度是定值，密度不再变化，不能说明反应达到平衡状态，A不符合； B．混合气体的平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不再变化时，说明反应达到平衡状态，B符合； C．当、、、的物质的量之比为1∶3∶1∶1，反应不一定处于平衡状态，C不符合； D．甲醇的百分含量是变量，甲醇的百分含量不再变化时，说明反应达到平衡状态，D符合； 答案选BD； 【小问2详解】 ①反应c平衡常数的表达式K=；根据盖斯定律，反应c=反应a-2×反应b，∆H3=∆H1-2∆H2=-173.9kJ·mol-1-2×(+41 kJ·mol-1)=-255.9 kJ·mol-1<0，∆S<0，反应自发进行需满足∆G=∆H-T∆S<0，反应需在低温下可以自发进行，则逆反应在高温下自发进行； ②根据 恒温恒容下，根据反应前后压强之比等于物质的量之比，，x=0.5，v(CO2)=； H2的转化率为； 平衡常数K=L4·mol-4= L4·mol-4； 【小问3详解】 达到平衡时，正逆反应速率相等，向平衡体系中加入高效催化剂，不改变平衡，正逆反应速率仍相等，将不变。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$