精品解析：山西省长治学院附属太行中学校2024-2025学年高二下学期第二次月考化学试题

太行中学2024—2025学年第二学期第二次月考 高二化学试题 时间：75分钟 分值：100分 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 可能用到相对原子量：C 12 H 1 O 16 S 32 Na 23 Cu 64 Ni 59 第I卷(选择题42分) 一、选择题(本题共14小题，每题3分，共42分。每题只有一个选项符合题意。 1. 化学助力科学高质量发展，下列对科学成果的描述错误的是 A. 5G技术中使用的光导纤维不与任何酸碱反应 B. 耐高温的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体 D. 月壤中的“嫦娥石”，其主要成分属于无机盐 2. 化学处处呈现美。下列说法不正确的是 A. 晨雾中的光束如梦如幻，是丁达尔效应带来的美景 B. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自Fe2O3 C. 烟花燃放五彩缤纷，呈现的是某些金属元素的焰色 D. 饱和CuSO4溶液析出形状规则的蓝色晶体，体现晶体的自范性 3. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 A．钠的燃烧 B．验证氯气是否具有漂白性 C．溶液蒸发结晶 D．分离胶体和溶液 A. A B. B C. C D. D 4. 下列化学用语或有关叙述错误的是 A. 用电子式表示NaCl的形成过程 B. SO3中心原子杂化轨道空间分布示意图 C. 乙醇分子的红外光谱图 D. 乙炔分子中π键 5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有键的数目为 B. 溶液中含的数目为 C. 和在高温高压催化剂作用下，充分反应生成的数目为 D. 与反应生成，转移电子数目为 6. 工业上常用“空气吹出法”进行海水提溴，过程如下，其中操作X为 A. 趁热过滤 B. 加热蒸馏 C. 蒸发浓缩 D. 降温结晶 7. 一种在水处理领域应用广泛的物质，其结构如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：W>Z B. 元素电负性：W>Z>R C. 第一电离能大小：W>Z>X D. YR3和的空间构型均为三角锥形 8. 某温度下，在密闭容器中充入一定量R(g)，发生反应R(g)T(g)，该反应经历两步：①R(g)I(g)，②I(g)T(g)，催化剂M能催化第②步反应，反应历程如图所示。 下列说法不正确的是 A. 升高温度，减小，且减小 B. 不使用催化剂M，反应过程中c(I)先增大后减小 C. 使用催化剂M，反应①的ΔH不变，反应②的ΔH减小 D. 使用催化剂M，反应①速率不变，反应②速率加快 9. 根据实验操作和现象，下列结论中正确的是 实验操作和现象 结论 A 常温下将铝片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 B 将废铁屑溶于足量稀硫酸，再向所得溶液中滴入KSCN溶液，溶液未变红 废铁屑中不含+3价铁 C 向2mLKI溶液中滴加几滴氯水，振荡，再滴加2滴淀粉溶液，溶液呈蓝色 Cl2的氧化性比I2的强 D 用洁净的铂丝蘸取某待测液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，火焰为紫色 待测液中含有钾盐 A. A B. B C. C D. D 10. 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线。已知反应：，在有Cl•存在时的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. b线表示存在Cl•时反应过程的能量变化 B. Cl•对反应有催化作用 C. 反应的决速步是基元反应① D. 增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 11. 下列说法正确的是 A. 与发生加成反应后的产物具有手性 B. 有机物最多有9个原子在同一平面上 C. 某烃的键线式为，该烃和 按物质的量之比为1：1加成时，所得产物有5种 D. 1-丁烯和2-丁烯属于位置异构，和属于官能团异构 12. 有机物M的合成路线如下，下列说法错误的是 A. X的分子式为 B. X、Y、Z所含官能团种类相同 C. 的反应为加成反应 D. M具有对映异构体 13. 液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液，总反应为：。下列说法正确的是 A. 充电时阴极的电极反应式： B. 充电时电极a连外接电源的负极 C. 放电时，每消耗6.5gZn电路中转移电子数为 D. 放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 14. 时，用溶液滴定溶液，加入溶液的体积、混合溶液中的离子浓度与的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 的第一步水解常数的数量级为 B. X点和Y点溶液中相等，Y点和Z点溶液中不相等 C. 当时， D. 第一滴定终点可以选择甲基橙作指示剂，第二滴定终点时，溶液中 第II卷(非选择题58分) 15. FeOOH为一种不溶于水的黄色固体，在染料工业中有着重要的作用。某工厂以废料(含少量、FeO等)为原料制备FeOOH，流程如图所示： （1）为提高“酸浸”的速率，可采取的措施有___________、___________(任填两种) （2）“废渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （3）“试剂X”宜选择是___________(填序号)。 A．双氧水 B．铁粉 C．氯水 （4）向“滤液2”中加入乙醇即可析出晶体，乙醇的作用是___________。从“滤液2”中获得晶体的另一种方法是蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤，在实验室中进行洗涤沉淀的操作是___________。 （5）由转化为FeOOH的离子方程式是___________。 （6）硫酸亚铁晶体()在医药上可作补血剂。用酸性溶液可测定补血剂药片中铁元素含量，其原理是(未配平，且药片中其他成分与不反应)。实验测得10片补血剂药片共消耗a mL 0.0200 溶液，则每片补血剂药片中含有的质量为___________(用a的代数式表示)。 16. 1，1，2，2-四溴乙烷()是一种无色液体，某同学以电石(主要成分，少量CaS、、)和为主要原料制备。回答下列问题： 已知：熔点为1℃，沸点为244℃，密度为，难溶于水。 实验装置(夹持装置已省略)如图所示： （1）装置Ⅰ中与水反应制备乙炔的化学方程式为_______，最好选择下列装置_______。(填标号) A B C D （2）装置Ⅱ的目的是除去、及杂质，其中溶液与反应可生成铜、硫酸和砷酸()，写出该反应的化学方程式_______。 （3）装置Ⅲ在液溴液面上加入一层水的目的是_______。 （4）装置Ⅲ反应后的体系含有多种物质，获得纯净的的操作为分液、干燥有机相、蒸馏，收集244℃馏分。在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是_______。 （5）为了探究乙炔与HBr发生加成反应后的有关产物，进行以下实验： 纯净乙炔气混合液有机混合物Ⅰ 有机混合物Ⅰ中可能含有的有机物结构简式(写出其中两种)_______。 （6）聚乙炔是乙炔的聚合物。聚乙炔_______(填“是”或“否”)存在顺反异构现象，其结构中含有大π键，若以n个乙炔分子聚合形成聚乙炔，该分子链的大π键可表示为_______(大π键可用符号表示，其中a代表参与形成的大π键原子数，b代表参与形成的大π键电子数)。 17. 回答下列问题 （1）CO2加氢制甲醇是实现碳中和的重要途径。主要反应为： ，向若干个体积均为1L的恒容密闭容器中，均充入1mol CO2和3mol H2发生主要反应，在不同温度下经过10min测得各容器中CO2的转化率如图所示。 ①X点前CO2转化率随温度升高而增大，根据有效碰撞理论解释其原因是___________。 ②X点后CO2的转化率随温度升高而减小的原因是___________。 ③X点H2的转化率是___________，若平衡时容器中压强为，则___________(用含的代数式表示，为用分压表示的平衡常数，气体的分压=总压×该气体的物质的量分数)。 （2）东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题： ①基态铜原子核外电子占有的空间运动状态有___________种 ②Cu元素有+1和+2两种价态，从结构上分析基态Cu+、Cu2+中___________更稳定。 ③Cu与H可形成一种红色晶体，其晶胞结构如图所示。 则该化合物的化学式为___________。 ④铜镍合金的立方晶胞结构如图所示，其中原子A的坐标参数为(0，1，0)。 原子B的坐标参数为___________；若该晶体密度为d g·cm-3，则铜镍原子间最短距离为___________pm。(设NA为阿伏加德罗常数，列出计算式即可) 18. 应用光化学催化和烯还原酶的光生物催化一体化技术，可实现化合物Ⅳ的合成，示意图如图(反应条件略)： （1）化合物Ⅰ的分子式为 ___________ 。化合物Ⅱ的官能团名称为 ___________ 。 （2）化合物Ⅴ为Ⅲ同分异构体，能够发生银镜反应，在核磁共振氢谱图上只有3组峰，峰面积之比为2：2：1，Ⅴ的结构简式为 ___________ ，其名称为 ___________ 。 （3）关于上述由化合物Ⅰ到Ⅳ的转化及相关物质，下列说法正确的有 ___________ (填字母)。 A. 有π键的断裂与形成 B. 有C—Br键的断裂与C—C键的形成 C. 存在C原子杂化方式的改变，没有手性碳原子形成 D 化合物Ⅳ可形成分子间氢键，也可以形成分子内氢键 （4）对化合物Ⅳ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ___________ ___________ ② ___________ ___________ 取代反应 （5）以化合物Ⅱ为唯一有机原料，合成化合物。 基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步的化学方程式为 ___________ (注明反应条件)。 ②相关步骤涉及氧化反应，其有机反应物为 ___________ (写结构简式)。 ③若相关步骤涉及卤代烃制醇反应，其化学方程式为 ___________ (注明反应条件)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太行中学2024—2025学年第二学期第二次月考 高二化学试题 时间：75分钟 分值：100分 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 可能用到相对原子量：C 12 H 1 O 16 S 32 Na 23 Cu 64 Ni 59 第I卷(选择题42分) 一、选择题(本题共14小题，每题3分，共42分。每题只有一个选项符合题意。 1. 化学助力科学高质量发展，下列对科学成果的描述错误的是 A. 5G技术中使用的光导纤维不与任何酸碱反应 B. 耐高温的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体 D. 月壤中的“嫦娥石”，其主要成分属于无机盐 【答案】A 【解析】 【详解】A．光导纤维主要成分是二氧化硅，为酸性氧化物，能与强碱反应，A错误； B．耐高温的碳化硅(SiC)陶瓷，属于新型无机非金属材料，B正确； C．螺旋碳纳米管TEM与石墨烯均为碳单质，互为同素异形体，C正确； D．月壤中的“嫦娥石” ，属于无机盐，D正确； 故选A。 2. 化学处处呈现美。下列说法不正确的是 A. 晨雾中的光束如梦如幻，是丁达尔效应带来的美景 B. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自Fe2O3 C. 烟花燃放五彩缤纷，呈现的是某些金属元素的焰色 D. 饱和CuSO4溶液析出形状规则的蓝色晶体，体现晶体的自范性 【答案】B 【解析】 【详解】A．雾属于胶体，晨雾中的光束如梦如幻，是丁达尔效应带来的美景，A正确； B．Fe2O3为红棕色，因此“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色不来自Fe2O3，B错误； C．某些金属元素灼烧时火焰呈特殊颜色，烟花燃放五彩缤纷，呈现的是某些金属元素的焰色，C正确； D．饱和硫酸铜溶液析出形状规则的蓝色晶体，体现晶体的自范性，D正确； 故选B。 3. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 A．钠的燃烧 B．验证氯气是否具有漂白性 C．溶液蒸发结晶 D．分离胶体和溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠的燃烧应该在坩埚中进行，故A错误； B．鲜花中含有水，氯气能与水反应，鲜花褪色，无法验证氯气是否具有漂白性，故B错误； C．NaCl溶液可在蒸发皿中进行蒸发结晶，故C正确； D．胶体和溶液均能透过滤纸，无法分离，故D错误； 故选C。 4. 下列化学用语或有关叙述错误的是 A. 用电子式表示NaCl的形成过程 B. SO3中心原子杂化轨道空间分布示意图 C. 乙醇分子的红外光谱图 D. 乙炔分子中π键 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaCl为离子化合物，Na原子最外层的1个电子转移至Cl原子，形成Na+和Cl-，故用电子式表示NaCl的形成过程为，A正确； B．SO3中心原子的价层电子对数为，故中心原子为sp2杂化，分子空间构型为平面三角形，键角为120。，B正确； C．图为乙醇的质谱图，可以确定乙醇的相对分子质量，C错误； D．乙炔分子中C原子为sp杂化，2个sp杂化轨道分别与H原子的1s轨道上的电子和另一个C原子的sp轨道上的电子形成σ键，剩余的两个未杂化的2p轨道上的成单电子与另一个C原子的2p轨道上的成单电子，肩并肩形成2个π键，D正确； 故答案选C。 5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有键的数目为 B. 溶液中含的数目为 C. 和在高温高压催化剂作用下，充分反应生成的数目为 D. 与反应生成，转移电子数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．的物质的量为，一个分子中含有16条键，1mol中含有 σ 键的数目为 16NA，A正确； B．在水溶液中发生水解，溶液中含的数目小于，B错误； C．和在高温高压催化剂作用下，反应为可逆反应，充分反应生成的数目小于，C错误； D．与反应，生成，转移电子数目为。由于未给出气体所处的状态，无法求出生成气体的物质的量，也无法得出转移电子数目，D错误； 故选A。 6. 工业上常用“空气吹出法”进行海水提溴，过程如下，其中操作X为 A. 趁热过滤 B. 加热蒸馏 C. 蒸发浓缩 D. 降温结晶 【答案】B 【解析】 【详解】浓缩、酸化后的海水中富含，通入氧化①发生，通入空气吹出，被吸收发生反应，再通入氧化②发生，得到富含的水溶液，溴单质易挥发，应加热蒸馏，冷凝溴蒸气得到液溴，即操作X为加热蒸馏，B项正确； 答案选B。 7. 一种在水处理领域应用广泛的物质，其结构如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：W>Z B. 元素电负性：W>Z>R C. 第一电离能大小：W>Z>X D. YR3和的空间构型均为三角锥形 【答案】D 【解析】 【分析】已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，X能形成X+，可知X为Na元素，则Z元素处于第二周期，Y处于第三周期，化合物分子结构中，Z最多形成2条共价键、Y形成5条共价键，可知Z为O元素、Y为P元素；R能形成1条共价键且原子序数最小，故R为H元素；W能形成4条共价键且原子序数小于Z(氧)，可知W为C元素。即R为H元素、W为C元素、Z为O元素、X为Na元素、Y为P元素。 【详解】A．水分子含有分子间氢键，因此水的沸点大于甲烷，A错误； B．同一周期从左向右电负性逐渐增大，短周期元素同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：O>C>H，B错误； C．同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大的趋势，但是第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，则第一电离能大小为：O>C>Na，C错误； D．PH3和H3O+中O、P均为sp3杂化，均含1对孤对电子，可知空间构型均为三角锥形，D正确； 故选D。 8. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的R(g)，发生反应R(g)T(g)，该反应经历两步：①R(g)I(g)，②I(g)T(g)，催化剂M能催化第②步反应，反应历程如图所示。 下列说法不正确的是 A. 升高温度，减小，且减小 B. 不使用催化剂M，反应过程中c(I)先增大后减小 C. 使用催化剂M，反应①的ΔH不变，反应②的ΔH减小 D. 使用催化剂M，反应①速率不变，反应②速率加快 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，R(g)T(g)为放热反应，结合外界条件改变对反应速率和化学平衡的影响分析。 【详解】A．由图可知，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，升高温度，①平衡正向移动、②平衡逆向移动，c(T)减小，c(I)增大，故减小，R(g)T(g)为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，减小，A正确； B．反应①的活化能小于反应②，则反应①的速率大于反应②，开始时 I的生成速率大于消耗速率，浓度增大，随着反应进行，I的消耗速率大于生成速率，浓度减小，所以不使用催化剂M，反应过程中c(I)先增大后减小，B正确； C．反应焓变取决于反应物和生成物的总能量，加入催化剂不能改变反应焓变，C错误； D．催化剂M能催化第②步反应，反应②速率加快，反应①速率不变，D正确； 故选C 9. 根据实验操作和现象，下列结论中正确的是 实验操作和现象 结论 A 常温下将铝片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 B 将废铁屑溶于足量稀硫酸，再向所得溶液中滴入KSCN溶液，溶液未变红 废铁屑中不含+3价铁 C 向2mLKI溶液中滴加几滴氯水，振荡，再滴加2滴淀粉溶液，溶液呈蓝色 Cl2的氧化性比I2的强 D 用洁净的铂丝蘸取某待测液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，火焰为紫色 待测液中含有钾盐 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下铝片在浓硝酸中发生钝化，表面形成一层致密的氧化膜，阻止反应进一步进行，并非浓硝酸氧化性弱于稀硝酸，实际上浓硝酸氧化性比稀硝酸强，A错误； B．废铁屑溶于足量稀硫酸，若其中含+3价铁，会与Fe发生反应，再滴入KSCN溶液，溶液也不会变红，所以不能得出废铁屑中不含+ 3价铁的结论，B错误； C．向2mLKI溶液中滴加几滴氯水，振荡，再滴加2滴淀粉溶液，溶液呈蓝色，说明有生成 ，发生反应 ，根据氧化剂氧化性强于氧化产物氧化性，可知的氧化性比的强，C正确； D．用洁净的铂丝蘸取某待测液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，火焰为紫色，说明待测液中含有钾元素，但不一定是钾盐，也可能是KOH等，D错误； 故选C。 10. 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线。已知反应：，在有Cl•存在时的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. b线表示存在Cl•时反应过程的能量变化 B. Cl•对反应有催化作用 C. 反应的决速步是基元反应① D. 增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 【答案】D 【解析】 【详解】A．b表示存在Cl•时反应过程的能量变化，因为催化剂可以降低反应的活化能，故A正确； B．由b线可知Cl•降低了活化能，对反应有催化作用，故B正确； C．反应的活化能越大，反应速率越慢，所以决定O3+O•=2O2反应速率的是基元反应①，故C正确； D．加入催化剂，降低反应的活化能，能增大活化分子百分数，增大压强不能增大活化分子的百分数，故D错误； 答案选D。 11. 下列说法正确的是 A. 与发生加成反应后的产物具有手性 B. 有机物最多有9个原子在同一平面上 C. 某烃的键线式为，该烃和 按物质的量之比为1：1加成时，所得产物有5种 D. 1-丁烯和2-丁烯属于位置异构，和属于官能团异构 【答案】D 【解析】 【详解】A．与氢气加成后的产物为，该分子不具有手性，故A错误； B．有机物中，苯环和碳碳双键(三键)都可以在同一个平面上，中可以有3个原子共面(包含R中一个原子)，故最多有21个原子共面，如图所示：，故B错误； C．和 按物质的量之比为1:1加成时，可以发生1，2-加成，产物为：、、，也可以发生1，4-加成，产物为：，共有4种，故C错误； D．1-丁烯和2-丁烯，双键位置不一样，属于位置异构，和官能团不一样，属于官能团异构，故D正确； 故选D。 12. 有机物M的合成路线如下，下列说法错误的是 A. X的分子式为 B. X、Y、Z所含官能团种类相同 C. 的反应为加成反应 D. M具有对映异构体 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据X的键线式，可知分子式为，故A正确； B．X含有碳碳双键、醛基， Y含有碳碳双键、醛基、羰基，Z含碳碳双键、羰基，故B错误； C． 中碳碳双键与X发生加成反应生成Y，的反应为加成反应，故C正确； D．含有手性碳原子(*标出)，所以具有对映异构体，故D正确； 选B。 13. 液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液，总反应为：。下列说法正确的是 A. 充电时阴极的电极反应式： B. 充电时电极a连外接电源的负极 C. 放电时，每消耗6.5gZn电路中转移电子数为 D. 放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 【答案】D 【解析】 【分析】Br2具有较强氧化性，Zn具有较强还原性，放电时，Zn作负极，失去电子，发生氧化反应，Br2在正极得到电子被还原生成Br-，Zn2+通过阳离子交换膜由右侧电极向左侧电极移动。充电时为放电逆过程，题目据此解答。 【详解】A．充电时的阴极Zn2+得电子发生还原反应，Zn2++2e-=Zn，A错误； B．Br2作为原电池的正极，充电时与外接电源的正极连接，B错误； C．放电时Zn-2e-=Zn2+，6.5gZn的物质的量为，转移电子数为0.2NA，C错误； D．放电时左侧电极发生Br2+2e-=2Br-，Zn2+通过阳离子交换膜由右侧电极向左侧电极移动，左侧储罐中离子浓度增大，D正确； 答案选D。 14. 时，用溶液滴定溶液，加入溶液的体积、混合溶液中的离子浓度与的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 的第一步水解常数的数量级为 B. X点和Y点溶液中相等，Y点和Z点溶液中不相等 C. 当时， D. 第一滴定终点可以选择甲基橙作指示剂，第二滴定终点时，溶液中 【答案】C 【解析】 【详解】A．的第一步水解为，水解常数，由图可知Y点时，，即，则，数量级为，A错误； B．根据，，只与温度有关，X点和Y点溶液pH不相同，不相等，Y点和Z点溶液中相等，B错误； C．当时，溶液为：=1:1的混合溶液，根据物料守恒得，根据电荷守恒，联立两式得，C正确； D．第一滴定终点为M点，由图可知溶液为酸性，故选择甲基橙为指示剂。第二滴定终点为溶液，根据物料守恒，即，故，D错误； 故选C。 第II卷(非选择题58分) 15. FeOOH为一种不溶于水的黄色固体，在染料工业中有着重要的作用。某工厂以废料(含少量、FeO等)为原料制备FeOOH，流程如图所示： （1）为提高“酸浸”的速率，可采取的措施有___________、___________(任填两种) （2）“废渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （3）“试剂X”宜选择的是___________(填序号)。 A．双氧水 B．铁粉 C．氯水 （4）向“滤液2”中加入乙醇即可析出晶体，乙醇的作用是___________。从“滤液2”中获得晶体的另一种方法是蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤，在实验室中进行洗涤沉淀的操作是___________。 （5）由转化为FeOOH的离子方程式是___________。 （6）硫酸亚铁晶体()在医药上可作补血剂。用酸性溶液可测定补血剂药片中铁元素含量，其原理是(未配平，且药片中其他成分与不反应)。实验测得10片补血剂药片共消耗a mL 0.0200 溶液，则每片补血剂药片中含有的质量为___________(用a的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 粉碎升温 ②. 适当增加硫酸浓度等 （2）SiO2 （3）B （4） ①. 降低溶解度 ②. 冷却结晶 ③. 用玻璃棒引流向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，待液体流下，重复操作2～3次 （5）4Fe2＋＋O2＋8OH−=4FeOOH↓＋2H2O （6） 【解析】 【分析】废料中加入稀硫酸进行酸浸，铁的氧化物均溶解，二氧化硅是酸性氧化物，不与酸反应，过滤得到废渣为二氧化硅，逆向推导，滤液2后得到硫酸亚铁，说明滤液1中加入还原剂将+3价铁还原为+2价，试剂X为还原剂，继续向溶液中加入乙醇，结合题干信息可知，FeSO4•7H2O在乙醇中的溶解度减小，析出硫酸亚铁晶体，向硫酸亚铁晶体中加入氢氧化钠、空气，反应生成氢氧化氧铁和硫酸钠溶液，以此答题。 【小问1详解】 为提高“酸浸“的速率，可采取的措施有将废料粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升温等； 【小问2详解】 加入稀硫酸进行酸浸，铁的氧化物均溶解，二氧化硅是酸性氧化物，不与酸反应，过滤得到废渣为SiO2； 小问3详解】 滤液2后得到硫酸亚铁，说明滤液1中加入还原剂将+3价铁还原为+2价，试剂X为还原剂，宜选择铁粉，则选B； 【小问4详解】 乙醇是有机物，FeSO4为无机物，所以加入乙醇可降低溶解度，利于晶体析出；“滤液2”为硫酸亚铁溶液，从硫酸亚铁溶液中获得晶体的方法是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；在实验室中进行洗涤沉淀的操作是用玻璃棒引流向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，待液体流下，重复操作2～3次； 【小问5详解】 与NaOH、空气在溶液中反应转化为FeOOH，离子方程式是4Fe2＋＋O2＋8OH−=4FeOOH↓＋2H2O； 【小问6详解】 将原理方程式配平后得，可列关系式：5Fe2＋～，所以10片补血剂药片中，故一片补血剂药片中含的物质的量为a×10−4×=a×10−5mol，质量就为a×10−5mol×278g/mol=2.78a×10−3g。 16. 1，1，2，2-四溴乙烷()是一种无色液体，某同学以电石(主要成分，少量CaS、、)和为主要原料制备。回答下列问题： 已知：熔点为1℃，沸点为244℃，密度为，难溶于水。 实验装置(夹持装置已省略)如图所示： （1）装置Ⅰ中与水反应制备乙炔的化学方程式为_______，最好选择下列装置_______。(填标号) A B C D （2）装置Ⅱ的目的是除去、及杂质，其中溶液与反应可生成铜、硫酸和砷酸()，写出该反应的化学方程式_______。 （3）装置Ⅲ在液溴液面上加入一层水的目的是_______。 （4）装置Ⅲ反应后的体系含有多种物质，获得纯净的的操作为分液、干燥有机相、蒸馏，收集244℃馏分。在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是_______。 （5）为了探究乙炔与HBr发生加成反应后的有关产物，进行以下实验： 纯净乙炔气混合液有机混合物Ⅰ 有机混合物Ⅰ中可能含有的有机物结构简式(写出其中两种)_______。 （6）聚乙炔是乙炔的聚合物。聚乙炔_______(填“是”或“否”)存在顺反异构现象，其结构中含有大π键，若以n个乙炔分子聚合形成聚乙炔，该分子链的大π键可表示为_______(大π键可用符号表示，其中a代表参与形成的大π键原子数，b代表参与形成的大π键电子数)。 【答案】（1） ①. ②. A （2） （3）水封，减少液溴的挥发 （4）b （5）、、(任写两种) （6） ①. 是 ②. 【解析】 【分析】装置Ⅰ中电石和水反应制备乙炔，Ⅱ用硫酸铜除乙炔中的、及杂质，装置Ⅲ中乙炔和溴反应生成四溴乙烷，Ⅳ中高锰酸钾溶液除去未反应的乙炔。 【小问1详解】 装置Ⅰ中与水反应生成氢氧化钙和乙炔，反应的化学方程式为，该反应剧烈放出大量的热，不能用启普发生器也不用加热，最好选择下列装置中A装置； 【小问2详解】 硫酸铜与反应可生成铜、硫酸和砷酸，铜元素化合价由+2降低为0、As元素化合价由-3价升高为+5价，根据得失电子守恒，反应的化学方程式：； 【小问3详解】 液溴易挥发，装置Ⅲ在液溴液面上加入一层水的目的是水封，减少液溴的挥发； 【小问4详解】 蒸馏时温度计在蒸馏烧瓶支管口处，冷凝管应该用直形冷凝管，故选b； 【小问5详解】 纯净乙炔气混合液有机混合物Ⅰ，乙炔与HBr发生加成反应，可能的产物有、、； 【小问6详解】 碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构，聚乙炔存在顺反异构现象，其结构中含有大π键，若以n个乙炔分子聚合形成聚乙炔，该分子链的大π键可表示为。 17. 回答下列问题 （1）CO2加氢制甲醇是实现碳中和的重要途径。主要反应为： ，向若干个体积均为1L的恒容密闭容器中，均充入1mol CO2和3mol H2发生主要反应，在不同温度下经过10min测得各容器中CO2的转化率如图所示。 ①X点前CO2转化率随温度升高而增大，根据有效碰撞理论解释其原因是___________。 ②X点后CO2的转化率随温度升高而减小的原因是___________。 ③X点H2的转化率是___________，若平衡时容器中压强为，则___________(用含的代数式表示，为用分压表示的平衡常数，气体的分压=总压×该气体的物质的量分数)。 （2）东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题： ①基态铜原子核外电子占有的空间运动状态有___________种 ②Cu元素有+1和+2两种价态，从结构上分析基态Cu+、Cu2+中___________更稳定。 ③Cu与H可形成一种红色晶体，其晶胞结构如图所示。 则该化合物的化学式为___________。 ④铜镍合金的立方晶胞结构如图所示，其中原子A的坐标参数为(0，1，0)。 原子B坐标参数为___________；若该晶体密度为d g·cm-3，则铜镍原子间最短距离为___________pm。(设NA为阿伏加德罗常数，列出计算式即可) 【答案】（1） ①. 温度升高使部分普通分子吸收能量变为活化分子（或提高活化分子百分数），增大有效碰撞机率，反应速率加快，CO2转化率增大（合理即可） ②. 反应达到平衡状态，主要反应放热，升高温度平衡逆向移动，CO2转化率减小 ③. 80% ④. （2） ①. 15 ②. ③. CuH ④. ⑤. 【解析】 【小问1详解】 ①X点前CO2的转化率随温度升高而增大，根据有效碰撞理论解释其原因是温度升高使部分普通分子吸收能量变为活化分子（或提高活化分子百分数），增大有效碰撞机率，反应速率加快，CO2转化率增大； ②X点后CO2的转化率随温度升高而减小的原因是反应达到平衡状态，主要反应放热，升高温度平衡逆向移动，CO2转化率减小； ③起始二氧化碳、氢气的物质的量分别为1mol、3mol，由X点二氧化碳转化率为80%时反应达到平衡可知，平衡时二氧化碳、氢气、甲醇和水蒸气的物质的量分别为1mol-1mol×80%=0.2mol、3mol-3mol×80%=0.6mol、1mol×80%=0.8mol和1mol×80%=0.8mol，则H2的转化率是：；用气体分压表示的平衡常数； 【小问2详解】 ①基态铜原子的电子排布式为，电子占据的原子轨道数为个，空间运动状态数是指电子占据的原子轨道数，所以空间运动状态有15种； ②的价电子排布式为，是全充满的稳定结构，的价电子排布为，不如稳定； ③根据均摊法，Cu原子个数为，H原子个数为，Cu与H原子个数比为1:1，所以化学式为CuH； ④原子A的坐标参数为(0，1，0)，B原子位于下底面的面心，则原子B的坐标参数为；一个晶胞中Ni原子个数为，Cu原子个数为，晶胞质量，设晶胞边长为a cm，由，，可得，铜镍原子间最短距离为面对角线的一半，即。 18. 应用光化学催化和烯还原酶的光生物催化一体化技术，可实现化合物Ⅳ的合成，示意图如图(反应条件略)： （1）化合物Ⅰ的分子式为 ___________ 。化合物Ⅱ的官能团名称为 ___________ 。 （2）化合物Ⅴ为Ⅲ的同分异构体，能够发生银镜反应，在核磁共振氢谱图上只有3组峰，峰面积之比为2：2：1，Ⅴ的结构简式为 ___________ ，其名称为 ___________ 。 （3）关于上述由化合物Ⅰ到Ⅳ的转化及相关物质，下列说法正确的有 ___________ (填字母)。 A. 有π键的断裂与形成 B. 有C—Br键的断裂与C—C键的形成 C. 存在C原子杂化方式的改变，没有手性碳原子形成 D. 化合物Ⅳ可形成分子间氢键，也可以形成分子内氢键 （4）对化合物Ⅳ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ___________ ___________ ② ___________ ___________ 取代反应 （5）以化合物Ⅱ为唯一有机原料，合成化合物。 基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步的化学方程式为 ___________ (注明反应条件)。 ②相关步骤涉及氧化反应，其有机反应物为 ___________ (写结构简式)。 ③若相关步骤涉及卤代烃制醇反应，其化学方程式为 ___________ (注明反应条件)。 【答案】（1） ①. C9H10 ②. 酮羰基 （2） ①. BrCH2CH2CHO ②. 3﹣溴丙醛 （3）BD （4） ①. 浓硫酸、加热 ②. 消去反应 ③. 浓硫酸、加热 ④. —COO— （5） ①. HOCH2CH(CH3)OH+2CH3COOH+2H2O ②. CH2=CHCH3 ③. BrCH2CHBrCH3+2NaOHHOCH2CH(OH)CH3+2NaBr 【解析】 【分析】II发生取代反应生成III，III与I发生反应生成，与水反应生成IV。 【小问1详解】 化合物Ⅰ的分子中C、H原子个数依次是9、10，分子式为C9H10；化合物Ⅱ的官能团名称为酮羰基； 【小问2详解】 化合物Ⅴ为Ⅲ的同分异构体，能够发生银镜反应，说明含有醛基，在核磁共振氢谱图上只有3组峰，峰面积之比为2：2：1，说明含有三种氢原子且氢原子的个数之比为2：2：1，结构简式为BrCH2CH2CHO，名称为3﹣溴丙醛； 【小问3详解】 A．生成Ⅳ的过程中有π键的断裂，没有π键的形成，故A错误； B．反应时Ⅲ中C—Br键的断裂、Ⅳ中有C—C键的形成，故B正确； C．Ⅰ中采用sp2杂化的碳原子在Ⅳ中采用sp3杂化，所以有碳原子杂化方式的改变，Ⅳ中连接醇羟基的碳原子为手性碳原子，故C错误； D．化合物Ⅳ羟基可形成分子间氢键，也可以形成分子内氢键，故D正确； 故答案为：BD； 【小问4详解】 ①Ⅳ在浓硫酸作催化剂、加热的条件下发生醇羟基的消去反应，反应类型是消去反应； ②中醇羟基能和乙酸发生酯化反应生，反应条件是浓硫酸作催化剂、加热条件； 【小问5详解】 以CH3COCH3为唯一有机原料合成化合物，可由CH3COOH和HOCH2CH(CH3)OH发生酯化反应得到，HOCH2CH(CH3)OH可由BrCH2CHBrCH3发生水解反应得到，BrCH2CHBrCH3可由CH2=CHCH3和溴发生加成反应得到，CH2=CHCH3可由CH3CH(OH)CH3发生消去反应得到，丙酮和氢气发生加成反应生成CH3CH(OH)CH3，CH2=CHCH3被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2和CH3COOH：； ①最后一步的化学方程式为HOCH2CH(CH3)OH+2CH3COOH+2H2O； ②相关步骤涉及氧化反应，其有机反应物为CH2=CHCH3； ③若相关步骤涉及卤代烃制醇反应，其化学方程式为BrCH2CHBrCH3+2NaOHHOCH2CH(OH)CH3+2NaBr。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $