精品解析：广东省广州市第八十九中学2024-2025学年高二下学期期中考试化学试卷

2024学年第二学期期中考试 高二年级化学试卷 本试卷分第I卷和第II卷两部分，共100分。考试时间75分钟。 第I卷(选择题共44分) 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等信息填写在答题纸上。 2、答案必须填写在答题纸的相应位置上，答案写在试题卷上无效。 可能用到的原子量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cu-64 一、选择题(1-10题每题2分，11-16题每题4分，共44分) 1. 化学与生活息息相关。下列说法错误的是 A. 聚乙炔属于有机高分子材料 B. 疫苗等生物制剂需要低温下保存 C. 苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 D. 变质的油脂有难闻的哈喇味是因为油脂发生了加成反应 2. 下列说法正确是 A. H2S、O3分子都是直线形 B. BF3和NH3都是含有极性键的非极性分子 C. CH3COOH分子中碳原子的杂化方式均为sp3 D. CO2、HCN分子的结构式分别是：O=C=O、H－C≡N 3. 氢键可以影响物质的性质，下列事实可用氢键解释的是 A. 氯气易液化 B. 水的沸点高于 C. 水加热到很高温度都难分解 D. 比的酸性弱 4. 磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法错误的是 A. Li位于周期表s区 B. 基态Fe2+的价层电子排布式为3d6 C. 基态P原子的未成对电子数为5 D. 基态O原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 5. 下列化学用语错误的是 A. 乙炔的空间填充模型： B. 乙醇的电子式： C. 甲烷的球棍模型： D. 乙酸的结构简式： 6. 下列变化规律正确的是 A. 键能： B. 极性： C. 键长： D. 键角： 7. 下列装置中所发生的反应属于加成反应的是 A. B. C. D. 8. 下列反应中没有键断裂的是 A. 乙醇的催化氧化制乙醛 B. 苯酚和氢氧化钠反应 C 乙醇消去制得乙烯 D. 乙醇分子间脱水成醚 9. 某有机物的结构简式为，下列说法错误的是 A. 能被银氨溶液氧化 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 该物质能与发生加成反应 D. 可用溴水鉴别该有机物中碳碳双键 10. 1-丙醇在铜作催化剂并加热的条件下，可被氧化为M。下列物质与M互为同分异构体的是 A. B. C. D. 11. 下列表示正确的是 A. 氨分子的球棍模型： B. 异戊烷的键线式： C. 原子的价层电子排布式为： D. 的名称：2-甲基4-乙基戊烷 12. 设为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是 A. 羟基(-OH)含有的电子数为 B. 苯酚可与反应生成个分子 C. 金属钠恰好反应掉无水乙醇生成的 D. 乙酸与足量乙醇在浓硫酸加热条件下反应，生成个乙酸乙酯分子 13. 下列实验操作、现象和所得结论均正确的是 实验及现象 结论 A 将无水乙醇与浓硫酸共热至170℃，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 乙醇发生消去反应生成乙烯 B 光洁的铜丝灼烧变黑后，趁热伸入无水乙醇后，铜丝变红 乙醇具有氧化性 C 在卤代烃样品中加入过量NaOH溶液，加热一段时间，冷却后滴入HNO3酸化，再滴入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀析出 该卤代烃中含有氯元素 D 在Fe粉存在下将苯和液溴混合，将产生的气体通入石蕊试液，溶液变红 苯与溴发生取代反应生成HBr A. A B. B C. C D. D 14. W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，的基态原子的核外有7个原子轨道填充了电子，能形成红色(或砖红色)的和黑色的两种氧化物。下列说法中错误的是 A. 位于元素周期表第二周期第A族 B. Z的简单离子与过量的简单氢化物的水溶液可反应生成蓝色沉淀 C. 、的简单离子在水中会发生相互促进的水解反应 D. Y的基态原子的核外电子排布式： 15. 莨菪亭是一种植物生长激素,其结构简式如图所示。下列有关莨菪亭的说法正确的是 A. 1 mol 该物质最多消耗 5 mol H2 B. 分子中所有碳原子可能处于同一平面 C. 该物质能发生加成、取代和消去反应 D. 1 mol 该物质最多能与 2 mol NaOH 反应 16. 化合物“E7974”具有抗肿瘤活性，结构简式如图，下列有关该化合物的说法错误的是 A 该物质可以发生加成反应、水解反应、酯化反应 B. 1mol该物质最多可以和反应 C. 分子中C原子有、两种杂化方式 D. 分子中含有4个手性碳原子 二、填空题(每题14分，共56分) 17. 乙醚在医学上可用作麻醉剂。实验室合成乙醚的原理如下： ．乙醚的制备 主反应：；实验装置如图所示(夹持装置和加热装置略)。 向干燥的中先加入无水乙醇()，再缓缓加入浓混合均匀。在恒压滴液漏斗中加入无水乙醇，按如图所示连接好装置。 用电热套加热，使反应温度迅速升到140℃，开始由恒压滴液漏斗慢慢滴加无水乙醇。控制滴入速率与馏出速率大致相等(1滴/s)。维持反应温度在135-145℃，用30-45min滴完，再继续加热，直到温度升到160℃，停止反应。 （1）仪器b是___________(写名称)，冷凝水的进水口为___________(写字母)。 （2）接收瓶置于冰水中的目的是___________。 （3）实验开始后应使反应温度迅速升至并维持在135-145℃，若温度过高则会发生副反应，写出一条可能发生的副反应的化学方程式___________。 ．乙醚的精制 （4）粗乙醚用NaOH溶液洗涤的目的是___________。 （5）用饱和NaCl溶液洗涤的目的是洗去残留在乙醚中的NaOH等物质，选用饱和NaCl溶液而不用水洗涤的原因是___________。 （6）无水的作用是___________，操作B是___________，并收集___________℃的馏分。 （7）经干燥得到纯乙醚22.2g，则所获产品的产率是___________。 18. 实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求，依靠理论知识做基础。试运用所学知识，解决下列问题： （1）已知某反应的平衡常数表达式为：，它所对应的化学反应为：___________。 （2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下： ① ② ③ 总反应：的___________；二甲醚直接作燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，该电池的负极反应为___________。 （3）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：，该反应平衡常数随温度的变化如下表所示： 温度/℃ 400 500 800 平衡常数K 9.94 9 1 该反应的正反应方向是___________反应(填“吸热”或“放热”)，若在500℃时进行，设起始时CO和的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：___________。 （4）某科研单位利用原电池原理，用和来制备硫酸，装置如图乙所示，电极为多孔的材料能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。 ①溶液中的移动方向由___________极到___________极。(用A、B表示) ②A电极的电极反应式为___________。 19. 氧化亚铜主要用于制造船底防污漆(用来杀死低级海生动物)、杀虫剂，以及各种铜盐、分析试剂、红色玻璃，还用于镀铜及镀铜合金溶液的配制。用某铜矿(主要含CuS、FeO)制备的一种工艺流程如下图： 已知：常温下，相关金属离子生成氢氧化物沉淀的见表： 氢氧化物 开始沉淀的 4.8 1.9 7.5 8.8 沉淀完全的pH 6.4 3.2 9.7 10.4 请回答下列问题： （1）基态Cu原子价层电子的排布图为___________。 （2）“酸浸”中加入的作用是___________；写出其中生成单质的化学方程式___________。 （3）“调”的范围是___________。滤渣的主要成分是___________(填化学式)。 （4）“还原”前元素以的形式存在，水合肼被氧化的化学方程式为；一定体积下，保持其它条件不变，水合肼浓度对的产率的影响如图所示。当水合肼浓度大于时，的转化率仍增大，但的产率下降，其可能的原因是___________。 （5）氧化亚铜立方晶胞结构如图所示，若规定原子坐标是，原子的坐标是则B原子的坐标是___________；该氧化物的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞中和之间的最近距离为___________nm。(用含、的代数式表示) 20. 氟他胺(G)是一种抗肿瘤药。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下图。 （1）A的名称为___________。反应③、④的类型分别为___________、___________。 （2）⑥的化学方程式为___________，吡啶是一种有机碱根据上述方程式、平衡原理，推测吡啶的作用是___________。 （3）已知，H有多种同分异构体，写出满足下列条件的H的所有同分异构体的结构简式___________。 ①属于芳香族化合物 ②能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为 （4）有关氟他胺(G)，下列说法正确的是___________。 A．氟他胺分子中共平面的碳原子最多有10个 B．氟他胺可发生取代、加成、消去反应 C．氟他胺与足量溶液反应，最多可消耗 （5）由苯甲醚()为原料可制取对甲氧基乙酰苯胺()请结合上述流程信息，将合成路线补充完整：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第二学期期中考试 高二年级化学试卷 本试卷分第I卷和第II卷两部分，共100分。考试时间75分钟。 第I卷(选择题共44分) 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等信息填写在答题纸上。 2、答案必须填写在答题纸的相应位置上，答案写在试题卷上无效。 可能用到的原子量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cu-64 一、选择题(1-10题每题2分，11-16题每题4分，共44分) 1. 化学与生活息息相关。下列说法错误的是 A. 聚乙炔属于有机高分子材料 B. 疫苗等生物制剂需要在低温下保存 C. 苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 D. 变质的油脂有难闻的哈喇味是因为油脂发生了加成反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．聚乙炔是由乙炔聚合而成的高分子化合物，属于有机高分子材料，故A正确； B．疫苗中的蛋白质等成分高温易变性失活，低温保存可维持其活性，故B正确； C．苯甲酸及其钠盐是常用食品防腐剂，能有效抑制微生物生长，故C正确； D．油脂变质产生哈喇味是因氧化反应（如自动氧化）生成醛、酮等物质，而非加成反应，故D错误； 答案选D。 2. 下列说法正确的是 A. H2S、O3分子都是直线形 B. BF3和NH3都是含有极性键的非极性分子 C. CH3COOH分子中碳原子的杂化方式均为sp3 D. CO2、HCN分子的结构式分别是：O=C=O、H－C≡N 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2S分子中中心S原子价层电子对数为，有2个孤电子对，H2S分子是V形，O3分子中心O原子价层电子对数为，有1个孤电子对，分子呈V形，故A错误； B．BF3和NH3都是含有极性键，BF3结构对称，正负电荷的中心重合，BF3是非极性分子，而NH3含有孤电子对，结构不对称，正负电荷的中心不重合，为极性分子，故B错误； C．CH3COOH分子中，羰基上碳原子的杂化方式为sp2、甲基上碳原子的杂化方式为sp3，故C错误； D．CO2分子中中心C原子杂化方式为sp杂化，分子呈直线形，结构式为：O=C=O，HCN分子中中心C原子杂化方式为sp杂化，分子呈直线形，结构式为：H－C≡N，故D正确； 故选D。 3. 氢键可以影响物质的性质，下列事实可用氢键解释的是 A. 氯气易液化 B. 水的沸点高于 C. 水加热到很高温度都难分解 D. 比的酸性弱 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．氯气中不含有氢原子，与氢键无关，故A不符合题意； B．水存在分子间氢键，因此水的沸点高于，故B符合题意； C．水中氧氢键键能大，因此水加热到很高温度都难分解，故C不符合题意； D．HI是强酸，HF是弱酸，因此比的酸性弱，与氢键无关，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 4. 磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法错误的是 A. Li位于周期表s区 B. 基态Fe2+的价层电子排布式为3d6 C. 基态P原子的未成对电子数为5 D. 基态O原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．Li价电子排布式为2s1，位于周期表s区，故A正确； B．Fe价电子排布式为3d64s2，基态Fe2+的价层电子排布式为3d6，故B正确； C．P价电子排布式为3s23p3，基态P原子的未成对电子数为3，故C错误； D．基态O原子核外电子占据的最高能级为2p，2p能级的电子云轮廓图为哑铃形，故D正确。 综上所述，答案为C。 5. 下列化学用语错误的是 A. 乙炔的空间填充模型： B. 乙醇的电子式： C. 甲烷的球棍模型： D. 乙酸的结构简式： 【答案】B 【解析】 【详解】乙醇的电子式： ，故B错误。 答案为：B。 6. 下列变化规律正确的是 A. 键能： B. 极性： C. 键长： D. 键角： 【答案】D 【解析】 【详解】A．同种元素形成的共价键，键能大小的一般规律是，三键键能＞双键键能＞单键键能，A错误； B．电负性F＞N＞C，形成共价键的原子电负性差值越大，键的极性越强，故极性：，B错误； C．原子半径F＜Br＜I，故键长：，C错误； D．中心原子sp杂化，键角180°，中心原子均为sp3杂化，为正四面体，键角109°28′，中心原子有1个孤电子对，对成键电子排斥力更大，键角小于，D正确； 故选D。 7. 下列装置中所发生的反应属于加成反应的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．CH4和Cl2的反应属于取代反应，A错误； B．C2H4和Br2的CCl4溶液的反应属于加成反应，B正确； C．乙醛和银氨溶液的反应属于氧化反应，C错误； D．Na和乙醇的反应属于置换反应，D错误； 答案选B。 8. 下列反应中没有键断裂的是 A. 乙醇的催化氧化制乙醛 B. 苯酚和氢氧化钠反应 C. 乙醇消去制得乙烯 D. 乙醇分子间脱水成醚 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇催化氧化生成乙醛时，羟基（-OH）中的O-H键断裂并脱氢，因此存在O-H键断裂，故A错误； B．苯酚与氢氧化钠反应时，苯酚的O-H键断裂释放H⁺，生成苯酚钠，因此存在O-H键断裂，故B错误； C．乙醇消去生成乙烯的过程中，羟基的O-H键未被直接断裂。反应机理为羟基的C-O键和相邻C-H键断裂，水中的H来自相邻C-H，而非原O-H键，因此无O-H键断裂，故C正确； D．乙醇分子间脱水生成乙醚时，两个乙醇分子的O-H键均断裂形成水，因此存在O-H键断裂，故D错误； 答案选C。 9. 某有机物的结构简式为，下列说法错误的是 A. 能被银氨溶液氧化 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 该物质能与发生加成反应 D. 可用溴水鉴别该有机物中的碳碳双键 【答案】D 【解析】 【详解】A．银氨溶液在碱性条件下可以将醛基氧化为羧酸铵，生成银镜，A项正确； B．酸性高锰酸钾可氧化碳碳双键和醛基，均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，B项正确； C．该有机物中的碳碳双键和醛基均可与H2发生加成反应，即该物质能与发生加成反应，C项正确； D．溴水能与碳碳双键发生加成反应而褪色，溴水也可能氧化醛基，从而导致溴水褪色，因此无法单独鉴别碳碳双键，D项错误； 答案选D。 10. 1-丙醇在铜作催化剂并加热的条件下，可被氧化为M。下列物质与M互为同分异构体的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】在铜作催化剂并加热的条件下，1-丙醇可被氧化为丙醛，即M的结构简式是CH3CH2CHO，分子式C3H6O。 【详解】A．CH3OCH2CH3和丙醛(M)分子式不同，二者不是同分异构体，A不符合题意； B．CH3CH(OH)CH3和丙醛(M)分子式不同，二者不是同分异构体，B不符合题意； C．CH3COCH3和丙醛(M)分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，C符合题意； D．即是M，不是同分异构体，D不符合题意； 答案选C。 11. 下列表示正确的是 A. 氨分子的球棍模型： B. 异戊烷的键线式： C. 原子的价层电子排布式为： D. 的名称：2-甲基4-乙基戊烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气分子含有一对孤对电子，空间结构是三角锥形，其键角小于120°，球棍模型是，A错误； B．异戊烷的结构简式为‌，对应键线式正确，B正确； C．铬原子序数为24，价电子包括‌最外层和次外层未满的轨道电子‌，共计6个价电子，原子的价层电子排布式为 ，C错误； D．该烷烃最长碳链含有6个碳原子，如图所示：，正确的命名是：2,4-二甲基己烷，D错误； 故选B。 12. 设为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是 A. 羟基(-OH)含有的电子数为 B 苯酚可与反应生成个分子 C. 金属钠恰好反应掉无水乙醇生成的 D. 乙酸与足量乙醇在浓硫酸加热条件下反应，生成个乙酸乙酯分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．1个羟基中含有9个电子，则1 mol羟基含有的电子数为9NA，A正确； B．苯酚的酸性比碳酸弱，苯酚和碳酸钠反应，不能生成二氧化碳，B错误； C．46g钠是2mol钠，钠和乙醇、水都可以反应生成氢气，则金属钠恰好反应掉无水乙醇生成的，C错误； D．乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯是可逆反应，则乙酸与足量乙醇在浓硫酸加热条件下反应，生成乙酸乙酯分子数小于个，D错误； 故选A。 13. 下列实验操作、现象和所得结论均正确的是 实验及现象 结论 A 将无水乙醇与浓硫酸共热至170℃，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 乙醇发生消去反应生成乙烯 B 光洁的铜丝灼烧变黑后，趁热伸入无水乙醇后，铜丝变红 乙醇具有氧化性 C 在卤代烃样品中加入过量NaOH溶液，加热一段时间，冷却后滴入HNO3酸化，再滴入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀析出 该卤代烃中含有氯元素 D 在Fe粉存在下将苯和液溴混合，将产生的气体通入石蕊试液，溶液变红 苯与溴发生取代反应生成HBr A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇与浓硫酸共热至170℃产生的气体中可能混有乙醇蒸气和副产物二氧化硫，乙醇和二氧化硫也能使酸性高锰酸钾褪色，因此无法直接证明生成乙烯，A项错误； B．铜丝灼烧生成CuO，与乙醇反应后变红(Cu)，说明CuO被还原为Cu，乙醇作为还原剂表现出还原性，而非氧化性，B项错误； C．卤代烃水解后，加入HNO3酸化以中和过量NaOH，再滴加AgNO3出现白色沉淀，说明水解生成Cl⁻，步骤正确，结论正确，C项正确； D．苯与液溴在Fe催化下生成HBr，但挥发的Br2蒸气会同时进入石蕊试液，Br2溶于水会生成HBr，也能使石蕊溶液变红色，结论不严谨，D项错误； 答案选C。 14. W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，的基态原子的核外有7个原子轨道填充了电子，能形成红色(或砖红色)的和黑色的两种氧化物。下列说法中错误的是 A. 位于元素周期表第二周期第A族 B. Z的简单离子与过量的简单氢化物的水溶液可反应生成蓝色沉淀 C. 、的简单离子在水中会发生相互促进的水解反应 D. Y的基态原子的核外电子排布式： 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，则W为N元素、Y为S元素；的基态原子的核外有7个原子轨道填充了电子，根据泡利原理和洪特规则可得X为Al元素；能形成红色(或砖红色)的和黑色的两种氧化物，则Z为Cu。综上W、X、Y、Z分别为：N、Al、S和Cu四种元素。据此分析可得： 【详解】A．W是氮元素，位于第二周期第ⅤA族，故A正确； B．Z的简单离子（）与过量W的氢化物（NH₃）的水溶液反应会生成深蓝色配离子，而非蓝色沉淀，故B错误； C．X（）和Y（）的简单离子在水中发生双水解反应，分别生成Al(OH)3和H2S，故C正确； D．Y是硫元素，基态电子排布式为1s22s22p63s23p4，故D正确； 答案选B。 15. 莨菪亭是一种植物生长激素,其结构简式如图所示。下列有关莨菪亭的说法正确的是 A. 1 mol 该物质最多消耗 5 mol H2 B. 分子中所有碳原子可能处于同一平面 C. 该物质能发生加成、取代和消去反应 D. 1 mol 该物质最多能与 2 mol NaOH 反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．莨菪亭能和氢气发生加成反应的结构有苯环、碳碳双键，1 mol苯环消耗3 mol H2，1 mol碳碳双键消耗1 mol H2，故1 mol 该物质最多消耗 4 mol H2，A错误； B．苯环、碳碳双键、羰基为平面结构，且直接相连，则所有碳原子可能处于同一平面，B正确； C．含苯环、双键可发生加成反应，含-COOC-可发生取代反应，但不能发生消去反应，C错误； D．酚-OH、-COOC-及水解生成的酚-OH均与NaOH反应，则1 mol该物质最多能与3 mol NaOH反应，D错误； 故选B。 16. 化合物“E7974”具有抗肿瘤活性，结构简式如图，下列有关该化合物的说法错误的是 A. 该物质可以发生加成反应、水解反应、酯化反应 B. 1mol该物质最多可以和反应 C. 分子中C原子有、两种杂化方式 D. 分子中含有4个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．该物质中含有碳碳双键，可以发生加成反应，含有酰胺基可以发生水解反应，含有羧基可以发生酯化反应，A正确； B．分子中含有2个酰胺基、1个羧基，均能与NaOH溶液反应，故1mol该物质最多可以和3 mol NaOH反应，B正确； C．分子中C原子有全部以单键形成的，也有碳碳双键、碳氧双键，故原子有 、两种杂化方式，C正确； D．连有4个不同原子或基团的饱和碳原子是不对称碳原子，因此化合物“E7974”含有的不对称碳原子如图，共3个，D错误； 故选D。 二、填空题(每题14分，共56分) 17. 乙醚在医学上可用作麻醉剂。实验室合成乙醚的原理如下： ．乙醚的制备 主反应：；实验装置如图所示(夹持装置和加热装置略)。 向干燥的中先加入无水乙醇()，再缓缓加入浓混合均匀。在恒压滴液漏斗中加入无水乙醇，按如图所示连接好装置。 用电热套加热，使反应温度迅速升到140℃，开始由恒压滴液漏斗慢慢滴加无水乙醇。控制滴入速率与馏出速率大致相等(1滴/s)。维持反应温度在135-145℃，用30-45min滴完，再继续加热，直到温度升到160℃，停止反应。 （1）仪器b是___________(写名称)，冷凝水的进水口为___________(写字母)。 （2）接收瓶置于冰水中的目的是___________。 （3）实验开始后应使反应温度迅速升至并维持在135-145℃，若温度过高则会发生副反应，写出一条可能发生的副反应的化学方程式___________。 ．乙醚的精制 （4）粗乙醚用NaOH溶液洗涤的目的是___________。 （5）用饱和NaCl溶液洗涤的目的是洗去残留在乙醚中的NaOH等物质，选用饱和NaCl溶液而不用水洗涤的原因是___________。 （6）无水作用是___________，操作B是___________，并收集___________℃的馏分。 （7）经干燥得到纯乙醚22.2g，则所获产品的产率是___________。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. m （2）使乙醚冷凝防止挥发 （3） （4）中和粗乙醚中酸性杂质 （5）使无水乙醚在水中的溶解度降低，减少洗涤时的损耗 （6） ①. 吸收乙醚中残留的水 ②. 水浴蒸馏 ③. 34.5 （7）600% 【解析】 【分析】．乙醚的制备：向干燥的中先加入无水乙醇，再缓缓加入浓混合均匀，在恒压滴液漏斗中加入无水乙醇，用电热套加热，使反应温度迅速升到140℃，开始由恒压滴液漏斗慢慢滴加无水乙醇。控制滴入速率与馏出速率大致相等(1滴/s)，维持反应温度在135-145℃，用30-45min滴完，发生反应：；再继续加热，直到温度升到160℃，停止反应； ．乙醚的精制：将粗乙醚一次用8mL15%NaOH溶液洗涤、8mL饱和NaCl洗涤、8 mL饱和溶液洗涤，然后进行分液得到水相和乙醚有机相，再用无水吸水后过滤，最后进行水浴蒸馏得到纯乙醚，据此信息解答。 【小问1详解】 根据反应装置的仪器可知仪器b的名称为：三颈烧瓶；在蒸馏中，冷凝水通常采用下进上出方式，则冷凝水的进水口为：m； 【小问2详解】 根据题干信息，乙醚的沸点很低易挥发，采用冰水冷却是使乙醚冷凝防止挥发； 【小问3详解】 在浓硫酸催化作用下，如温度过高（如达到160℃）则会发生生成乙烯的副反应，反应的方程式为：； 【小问4详解】 根据题中所给的方程式，制备的粗乙醚中可能混有酸性杂质，故粗乙醚先用NaOH溶液洗涤的目的是：中和粗乙醚中酸性杂质； 【小问5详解】 根据题干中乙醚的性质可知，乙醚微溶于水，在饱和NaCl溶液中的溶解度低，选用饱和NaCl溶液而不用水洗涤的原因是：饱和NaCl溶液可使无水乙醚在水中的溶解度降低，减少洗涤时的损耗； 【小问6详解】 通过分液后的有机相中还残留有少量的水，此时加入无水的作用是：吸收乙醚中残留的水；由于乙醚的沸点很低（34.5℃），蒸馏时需要控制温度，可以采用水浴蒸馏得到纯乙醚，同时收集34.5℃的馏分； 【小问7详解】 根据题目信息，无水乙醇共使用了，，根据方程式可以计算出理论上生成的乙醚的质量为，则产品的产率为：。 18. 实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求，依靠理论知识做基础。试运用所学知识，解决下列问题： （1）已知某反应的平衡常数表达式为：，它所对应的化学反应为：___________。 （2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下： ① ② ③ 总反应：的___________；二甲醚直接作燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，该电池的负极反应为___________。 （3）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：，该反应平衡常数随温度的变化如下表所示： 温度/℃ 400 500 800 平衡常数K 9.94 9 1 该反应的正反应方向是___________反应(填“吸热”或“放热”)，若在500℃时进行，设起始时CO和的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：___________。 （4）某科研单位利用原电池原理，用和来制备硫酸，装置如图乙所示，电极为多孔的材料能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。 ①溶液中的移动方向由___________极到___________极。(用A、B表示) ②A电极的电极反应式为___________。 【答案】（1）C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) （2） ①. -246.4 ②. CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+ （3） ①. 放热 ②. 75% （4） ①. B ②. A ③. O2+4e-+4H+=2H2O 【解析】 小问1详解】 平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，在平衡常数表达式中，分子为生成物，分母为反应物，固体或纯液体物质不能写入表达式中，再结合质量守恒定律，所以该反应的方程式为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)； 【小问2详解】 ①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH=-90.8kJ/mol； ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5kJ/mol； ③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.3kJ/mol； 根据盖斯定律，将①×2+②+③，整理可得总反应的热化学方程式：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH=-246.4kJ/mol；二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，该电池的负极反应为二甲醚失电子生成二氧化碳，负极的电极反应为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+； 【小问3详解】 由于升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，对该反应来说，温度升高化学平衡常数K值减小，说明升高温度化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，所以该反应的正反应为放热反应，假设反应消耗的CO浓度为x，则根据方程式CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)可知物质改变的物质的量相等，因此平衡时各种气体的物质的量浓度分别是：c(CO)=c(H2O)=(0.02-x)mol/L，c(CO2)=c(H2)=x mol/L，所以，解得x=0.015 mol/L，所以CO的平衡转化率为； 【小问4详解】 该原电池中，负极上失电子被氧化，发生氧化反应，所以负极上投放的气体是SO2，SO2失电子和水反应生成和H+，正极上投放的气体是O2，正极上O2得电子和H+反应生成水，根据硫酸和水的出口方向知，B极是负极，A极是正极，B极上的电极反应式为：SO2-2e-+2H2O═+4H+，A极上的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，原电池放电时，溶液中的H+由负极B移向正极A，所以其电池反应式为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。 19. 氧化亚铜主要用于制造船底防污漆(用来杀死低级海生动物)、杀虫剂，以及各种铜盐、分析试剂、红色玻璃，还用于镀铜及镀铜合金溶液的配制。用某铜矿(主要含CuS、FeO)制备的一种工艺流程如下图： 已知：常温下，相关金属离子生成氢氧化物沉淀的见表： 氢氧化物 开始沉淀的 4.8 1.9 7.5 8.8 沉淀完全的pH 6.4 3.2 9.7 10.4 请回答下列问题： （1）基态Cu原子价层电子的排布图为___________。 （2）“酸浸”中加入的作用是___________；写出其中生成单质的化学方程式___________。 （3）“调”的范围是___________。滤渣的主要成分是___________(填化学式)。 （4）“还原”前元素以的形式存在，水合肼被氧化的化学方程式为；一定体积下，保持其它条件不变，水合肼浓度对的产率的影响如图所示。当水合肼浓度大于时，的转化率仍增大，但的产率下降，其可能的原因是___________。 （5）氧化亚铜立方晶胞结构如图所示，若规定原子坐标是，原子的坐标是则B原子的坐标是___________；该氧化物的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞中和之间的最近距离为___________nm。(用含、的代数式表示) 【答案】（1） （2） ①. 将价S元素氧化为单质S和将FeO氧化为便于后续分离除去 ②. （3） ①. ②. （4）被进一步还原成铜单质 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】利用含CuS和FeO的铜矿制备的工艺流程为：先将铜矿加入稀硫酸和进行酸浸，得到单质S，过滤后得到含、、的滤液，调节滤液pH，将转化为沉淀过滤除去，继续对滤液加入和进行除锰，过滤后在含的滤液中加入进行还原得到，据此分析解答。 【小问1详解】 Cu为29号元素，则基态Cu原子价层电子的排布图为：； 【小问2详解】 根据酸浸时的产物可知加入的作用为将价S元素氧化为单质S和将FeO氧化为便于后续分离除去，其中生成单质的化学方程式为：； 【小问3详解】 根据表中数据可知，“调pH”使全部转化成沉淀除去，同时不能转化成沉淀，因此调节pH的范围为：；在含、的溶液中加入和进行除锰，根据相关金属离子生成氢氧化物沉淀的表可知变为时，一定会变为沉淀，达不到除锰的目的，则根据加入可以判断除锰时最终是以沉淀的形式形成滤渣除去； 【小问4详解】 水合肼浓度大于时，的产率下降，的转化率仍增大，说明仍在继续消耗但未增加，可能的原因是被进一步还原成铜单质； 【小问5详解】 由原子坐标是，原子的坐标是可知，B原子的坐标为；根据晶胞图可知，Cu原子位于晶胞体内，个数为4个；O原子位于顶点和体心，个数为，晶胞的化学式为：，设晶胞的参数为anm，密度为，则有，再根据晶胞图，晶胞中和之间的最近距离为晶胞体对角线的，而体对角线的长度为，则和之间的最近距离为：。 20. 氟他胺(G)是一种抗肿瘤药。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下图。 （1）A的名称为___________。反应③、④的类型分别为___________、___________。 （2）⑥的化学方程式为___________，吡啶是一种有机碱根据上述方程式、平衡原理，推测吡啶的作用是___________。 （3）已知，H有多种同分异构体，写出满足下列条件的H的所有同分异构体的结构简式___________。 ①属于芳香族化合物 ②能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为 （4）有关氟他胺(G)，下列说法正确的是___________。 A．氟他胺分子中共平面的碳原子最多有10个 B．氟他胺可发生取代、加成、消去反应 C．氟他胺与足量溶液反应，最多可消耗 （5）由苯甲醚()为原料可制取对甲氧基乙酰苯胺()请结合上述流程信息，将合成路线补充完整：___________。 【答案】（1） ①. 甲苯 ②. 取代反应（或硝化反应） ③. 还原反应 （2） ①. ②. 吡啶属于有机碱，可以消耗HCl使的产率提高 （3）、 （4）A （5） 【解析】 【分析】由芳香烃制备氟他胺的工艺流程为：将A在光照条件下与发生取代反应得到B，将B与反应得到C：，再由B的分子式，结合C的结构，可反推出芳香烃A为，取代产物B为；将C进行硝化反应得到D：，再将D在Fe和20%HCl的催化作用下把硝基还原为氨基得到E：，将E与吡啶进行取代反应得到F：，最后再次将F进行硝化得到产物氟他胺G：，据此分析解答。 【小问1详解】 A的结构为：，名称为：甲苯；反应③是转化为，反应类型为：取代反应（或硝化反应）；反应④为转化为，反应类型为：还原反应； 【小问2详解】 反应⑥为通过硝化反应得到，则反应的方程式为：；在反应⑤中，和吡啶进行取代反应生成外，还有HCl生成，而吡啶属于有机碱，可以消耗HCl使的产率提高； 【小问3详解】 根据可知具体的转化为：，则满足下列条件的H的所有同分异构体：①属于芳香族化合物，有苯环结构；②能发生银镜反应，有醛基结构或属于甲酸的酯结构；③核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为，取代基在苯环上属于对称结构，则满足条件的同分异构体有：、； 【小问4详解】 根据氟他胺的结构，下列说法正确的是： A．在氟他胺分子中共平面的碳原子最多有10个，具体的如图所示：，A正确； B．根据氟他胺中的官能团：硝基、F原子、酰胺键，可发生取代反应和加成反应，但不能发生消去反应，B错误； C．氟他胺中的F原子与酰胺键都能与NaOH溶液发生水解反应，则氟他胺与足量溶液反应，最多可消耗溶液，C错误； 故答案为：A； 【小问5详解】 要由苯甲醚()制取，先把在浓硝酸和浓硫酸作用下生成，然后在Fe和20%HCl催化作用下把硝基还原为氨基得到，最后在吡啶的作用下与反应得到产物，具体的合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $