精品解析：河北省保定市定州中学2024-2025学年高二下学期6月期末考试 化学试题

2024～2025学年高二下学期期末调研考试 化 学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Ca-40 Cr-52 Cu-64 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，只有一项是最符合题目要求的) 1. 下列化学用语或表述正确的是 A. 对硝基甲苯的结构简式为 B. 甲醛的电子式为 C. 乙烯的球棍模型为 D. 乙二醇的实验式为 2. 下列各组物质均能发生加成反应的是 A. 乙烷和乙酸 B. 甲苯和大豆油 C. 乙烯和聚乙烯 D. 萘和环戊烷 3. 下列关于有机化合物的说法正确的是 A. 甲醛和乙酸乙酯的最简式相同 B. 乙醇与乙醚互为同分异构体 C. 苯酚、苯甲醇和苯乙醇互为同系物 D. 用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别苯和苯乙烯 4. 下表中事实、结论均正确且有因果关系的是 选项 事实 结论 A Al有强还原性 利用铝热反应冶炼金属Mn等 B 具有强碱性 可用于制胃酸中和剂 C 、都能使酸性溶液褪色 表现氧化性，表现还原性 D 水蒸气通过灼热铁粉，铁粉变红褐色 铁粉与水蒸气在高温下发生反应 A. A B. B C. C D. D 5. 下列说法正确的是 A. 碱性环境中钢铁发生析氢腐蚀 B. 电解MgCl2 溶液可制备金属镁 C. 蒸馏C2H5OH的稀溶液可以得到无水 C2H5OH D. 将过量氨水加入 Al2(SO4)3溶液可以制备 Al(OH)3 6. 加热聚丙烯废塑料可以得到炭、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如图所示装置探究废塑料的再利用。下列叙述中不正确的是 A. 聚丙烯的链节是—CH2—CH2—CH2— B. 装置乙的试管中可收集到芳香烃 C. 装置丙中的试剂可吸收烯烃以制取卤代烃 D. 最后收集的气体可作燃料 7. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol葡萄糖中含有羟基的数目为 B. 22.4L分子中含有共用电子对的数目为 C. 的溶液中含有的数目为 D. 0.5mol由甲烷和乙烯组成的混合物中含有氢原子数目为 8. 下列有关晶体性质的比较正确的是 A. 熔点：金刚石>晶体硅>碳化硅 B. 沸点：>>HF C. 硬度：白磷>冰>二氧化硅 D. 熔点：>>SiCl4 9. 某有机物的结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该有机物的分子式为 C10H8O4 B. 该有机物分子中所有原子共平面 C 1mol该有机物最多与3mol H2发生加成反应 D. 该有机物能发生加成、氧化和水解反应 10. 下列实验操作与实验目的一致的是 选项 实验操作 实验目的 A 测定等浓度的 HCl、HNO3两溶液的 pH 比较 Cl、N的非金属性强弱 B 将少量 试样加水溶解，滴加稀 酸化，再滴加KSCN溶液 检验 试样是否变质 C 将产生的气体依次通过无水( 品红溶液、高锰酸钾溶液、品红溶液和澄清石灰水 检验加热条件下木炭与浓硫酸反应后的气体产物 D 向 和 混合溶液中，滴加少量 溶液 比较 与 溶度积大小 A. A B. B C. C D. D 11. 羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，部分合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. 甲分子中的碳原子杂化方式相同 B. 甲、乙和羟甲香豆素分子均为手性分子 C. 甲、乙和羟甲香豆素均能与NaOH 溶液反应 D. 1m ol羟甲香豆素与足量溴水反应最多消耗2mol Br2 12. W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大主族元素，部分性质如下表，下列说法正确的是 W 某种单质被称为地球生物的保护伞 X X、W形成的化合物中阴阳离子个数比为 Y Y的最外层电子数是X、W的最外层电子数之和 Z X和Z不在同一主族 A. 简单离子半径：Z>Y>X>W B. X的最高价氧化物对应水化物为弱碱 C. W与X、Y、Z形成的化合物均有离子键 D. Z的单质能与水反应生成氢气 13. 用惰性电极电解溶液可得(装置如图所示)。 下列说法错误的是 A. a极为电源的正极 B. 阴极电极反应式为 C. 离子交换膜应采用阳离子交换膜 D 当电路中有0.2mol电子转移时，阴极室溶液质量增加7.8g 14. 常温下，用 的NaOH 溶液分别滴定20.00 mL浓度均为 的HX溶液和HY溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. HY的酸性强于 HX的酸性 B. 常温下，HY电离常数约为10-5 C. 点④和点⑤所示溶液中： D. 点②所示溶液中： 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 由工业废铜屑制备胆矾晶体有关途径及CuSO₄性质探究流程如图所示： 回答下列问题： （1）途径③体现浓硫酸的性质是___________；途径①②③中，___________(填序号)更能体现绿色化学思想；途径①发生反应的离子方程式为___________，所用混酸中 与HNO3的最佳物质的量之比为__________。 （2）下列仪器在“操作”步骤中不需要使用的是___________(填仪器名称)。 （3）若Y是乙醛溶液，可以发生反应 3H2O，则生成 转移电子的物质的量为___________。已知将Cu2O固体加到稀硫酸溶液中充分反应，溶液变成蓝色并有紫红色固体产生，则发生反应的离子方程式为___________。 （4）从氧化还原角度分析，硫酸铜在1100℃分解所得气体X不可能是仅含SO2和SO3的混合气体，理由是___________；硫酸铜在1100℃分解的化学方程式为___________(X中含有SO2、SO3和另一种气体单质且三者的体积之比为1：1：1)。 16. Ni(OH)3广泛用于制备碱性蓄电池、催化剂等。以含镍废料[成分为 Ni(OH)2、Al、碳粉、 为原料，制取 Ni(OH)3|的流程如下。 已知常温下，氢氧化物沉淀的 pH 如下表所示(设完全沉淀时金属离子浓度不大于1× 氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Ni(OH)2 开始沉淀时 3.4 2.5 7.6 完全沉淀时 4.2 34 9.6 回答下列问题： （1）写出一种能提高镍的浸出率的方法：___________。 （2）固体2的成分是___________(填化学式)，用) 调节pH的优点是___________。 （3）“调pH”的范围是___________，由表中数据可知，常温下， ___________。 （4）“酸浸”时要有防火、防爆的意识与措施，原因是___________，写出生成 的离子方程式：___________。 （5）用惰性电极电解“调pH”后的溶液可在阳极得到一种能氧化Ni2+|的有色气体，写出生成该气体的电极反应式：___________。 17. 丙烯 是重要的化工原料，用途之一为合成乳酸，其制备方法有丙烷脱氢法、丙烷氧化法等。回答下列问题： （1）以丙烯 为主要原料合成乳酸 其合成路线如下： 。 ①反应i 的化学方程式为___________________ ②“一定条件”为___________，B发生分子内脱水生成有机物___________________。 ③一定条件下，两分子乳酸发生分子间脱水生成环状内酯，该分子中含有___________个手性碳原子。 （2）丙烷脱氢法制备丙烯的热化学方程式为 压强分别为10⁴ Pa、10⁵ Pa时由一定量丙烷脱氢制备丙烯，在不同温度下达到平衡时，丙烷、丙烯的物质的量分数与温度的关系如图1所示。 ①有利于丙烷脱氢法制备丙烯自发进行的条件为___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 ②10⁵Pa条件下反应达平衡时，丙烷的物质的量分数随温度变化的关系曲线是___________(填字母)。 ③Q点对应温度下该反应的平衡常数。 ___________(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。 （3）丙烷氧化法制备丙烯的反应机理如图2所示。 ①反应i 的化学方程式为___________。 ②铬、钙和氧组成一种特殊的导电材料，其晶胞结构如图3所示。 已知晶胞中 与Cr⁴⁺的最短距离为 a nm。则该晶胞密度为___________g·cm⁻³((列出算式，NA表示阿伏加德罗常数的值)。 18. 阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下： 已知：。 回答下列问题： （1）A分子中σ键的数目为___________，物质B应选择___________。 （2）C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：___________。 ①含有苯环，且苯环上只有2个取代基； ②与C具有相同的官能团； ③核磁共振氢谱显示3组峰，且峰面积比为1∶1∶1。 （3）D中含氧官能团名称为___________，D→E的反应类型为___________。 （4）H的结构简式为___________；I＋J→K的化学方程式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024～2025学年高二下学期期末调研考试 化 学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Ca-40 Cr-52 Cu-64 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，只有一项是最符合题目要求的) 1. 下列化学用语或表述正确的是 A. 对硝基甲苯的结构简式为 B. 甲醛的电子式为 C. 乙烯的球棍模型为 D. 乙二醇的实验式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．对硝基甲苯中—中氮原子与苯环上碳原子成键，结构简式为 ，选项A错误； B．甲醛分子中碳原子与氧原子形成两对共用电子对，电子式为 ，选项B错误； C．乙烯分子中碳原子间是双键，有两对共用电子对，球棍模型为 ，选项C正确； D．乙二醇的实验式为，选项D错误； 答案选C。 2. 下列各组物质均能发生加成反应的是 A. 乙烷和乙酸 B. 甲苯和大豆油 C. 乙烯和聚乙烯 D. 萘和环戊烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烷和乙酸均不能发生加成反应，A错误； B．甲苯中苯环能与H2加成，大豆油中含有碳碳双键，也能与H2加成，B正确； C．聚乙烯中无双键，不能发生加成反应，C错误； D．环戊烷不能发生加成反应，D错误； 故选B。 3. 下列关于有机化合物的说法正确的是 A. 甲醛和乙酸乙酯的最简式相同 B. 乙醇与乙醚互为同分异构体 C. 苯酚、苯甲醇和苯乙醇互为同系物 D. 用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别苯和苯乙烯 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲醛和乙酸乙酯结构简式分别为HCHO、CH3COOC2H5，甲醛和乙酸乙酯的最简式不相同，A错误； B．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；乙醚有4个碳原子，乙醇有2个碳原子，不是同分异构体，B错误； C．苯酚与苯甲醇、苯乙醇不属于同类物质，结构不同，不是同系物，C错误； D．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯乙烯能，能鉴别，D正确； 故选D。 4. 下表中事实、结论均正确且有因果关系的是 选项 事实 结论 A Al有强还原性 利用铝热反应冶炼金属Mn等 B 具有强碱性 可用于制胃酸中和剂 C 、都能使酸性溶液褪色 表现氧化性，表现还原性 D 水蒸气通过灼热铁粉，铁粉变红褐色 铁粉与水蒸气在高温下发生反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．Al有强还原性，利用其还原性，可以在工业上冶炼Mn等，A正确； B．氢氧化铝具有弱碱性，可以与胃酸发生反应，产生AlCl3和水，产物对人无危害，因此可以用于制胃酸中和剂，B错误； C．H2O2、SO2都有还原性，可以被酸性KMnO4氧化，而使酸性KMnO4褪色，H2O2和SO2都表现还原性，C错误； D．水蒸气通过灼热铁粉，发生反应：。产生的Fe3O4是黑色有磁性的物质，不是红褐色的物质，D错误； 故选A。 5. 下列说法正确的是 A. 碱性环境中钢铁发生析氢腐蚀 B. 电解MgCl2 溶液可制备金属镁 C. 蒸馏C2H5OH的稀溶液可以得到无水 C2H5OH D. 将过量氨水加入 Al2(SO4)3溶液可以制备 Al(OH)3 【答案】D 【解析】 【详解】A．碱性环境中H+浓度极低，钢铁主要发生吸氧腐蚀而非析氢腐蚀，A错误； B．电解MgCl2溶液时，阴极H⁺优先放电生成H2而非Mg，制备金属镁需电解熔融MgCl2，B错误； C．乙醇与水形成共沸物，直接蒸馏稀溶液无法得到无水乙醇，需加入CaO等脱水剂，C错误； D．Al(OH)3不溶于过量弱碱（氨水），Al3+与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀，D正确； 故选D。 6. 加热聚丙烯废塑料可以得到炭、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如图所示装置探究废塑料的再利用。下列叙述中不正确的是 A. 聚丙烯的链节是—CH2—CH2—CH2— B. 装置乙的试管中可收集到芳香烃 C. 装置丙中的试剂可吸收烯烃以制取卤代烃 D. 最后收集的气体可作燃料 【答案】A 【解析】 【详解】A．丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，聚丙烯的链节是—CH2—CH(CH3)—，A错误； B．加热聚丙烯废塑料可以得到沸点较高的苯和甲苯，二者在乙装置内遇冷发生液化，B正确； C．烯烃可以与溴单质发生加成反应生成卤代烃，从而溶解在四氯化碳中，C正确； D．甲烷溶解在四氯化碳中，最后收集的气体为氢气等，可作燃料，D正确； 故选A 7. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol葡萄糖中含有羟基的数目为 B. 22.4L分子中含有共用电子对的数目为 C. 的溶液中含有的数目为 D. 0.5mol由甲烷和乙烯组成的混合物中含有氢原子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．葡萄糖是五羟基醛，1mol葡萄糖中含有羟基数目为，A项错误； B．状态未知，无法计算，B项错误； C．溶液的体积未知，无法计算，C项错误； D．甲烷分子和乙烯分子中均含4个C，0.5 mol由甲烷和乙烯组成的混合物中含氢原子数目=0.5mol×4×NAmol-1=，D项正确； 故答案选D。 8. 下列有关晶体性质的比较正确的是 A. 熔点：金刚石>晶体硅>碳化硅 B. 沸点：>>HF C. 硬度：白磷>冰>二氧化硅 D. 熔点：>>SiCl4 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．三种物质都是原子(或共价)晶体，因原子半径r(C)>r(Si)，所以键长：C—C>C—Si>Si—Si，键长越短，键能越大，原子晶体的熔点越高，故熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅，故A错误； B．氟化氢、水、氨都是分子晶体，其沸点高低与分子间作用力大小有关，因为这三种物质分子之间都存在氢键，且H2O在常温下为液体，故水的沸点最高，NH3分子之间氢键最弱，氨的沸点最低，故B错误； C．二氧化硅是原子(或共价)晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，故C错误； D．卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢键，故相对分子质量越大，熔点越高，故D正确； 故选D。 9. 某有机物的结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该有机物的分子式为 C10H8O4 B. 该有机物分子中所有原子共平面 C. 1mol该有机物最多与3mol H2发生加成反应 D. 该有机物能发生加成、氧化和水解反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机物含10个碳原子，8个氢原子，4个氧原子，分子式为C10H8O4，A正确； B．含有饱和碳原子，不可能所有原子共平面，B错误； C．由结构简式可知，有机物分子中含有的酯基，羧基，苯环，只有苯环可与氢气加成，1mol该有机物最多与3molH2发生加成反应，C正确； D．由结构简式可知，该有机物属于烃的含氧衍生物，能够燃烧发生氧化反应，分子中含有的苯环能发生加成反应，含有的酯基能发生水解反应，D正确； 故选B。 10. 下列实验操作与实验目的一致的是 选项 实验操作 实验目的 A 测定等浓度的 HCl、HNO3两溶液的 pH 比较 Cl、N的非金属性强弱 B 将少量 试样加水溶解，滴加稀 酸化，再滴加KSCN溶液 检验 试样是否变质 C 将产生的气体依次通过无水( 品红溶液、高锰酸钾溶液、品红溶液和澄清石灰水 检验加热条件下木炭与浓硫酸反应后的气体产物 D 向 和 混合溶液中，滴加少量 溶液 比较 与 溶度积大小 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．测定等浓度的HCl、HNO3的pH无法比较Cl和N的非金属性，因非金属性强弱需比较最高价含氧酸的酸性，而HCl不是Cl的最高价含氧酸，A错误； B．Fe(NO3)2试样中若加入稀H2SO4酸化，NO在酸性条件下会氧化Fe2+，干扰Fe3+的检验，无法判断是否变质，B错误； C．木炭与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，气体依次通过无水CuSO4（检验H2O）、品红（检验SO2）、高锰酸钾（除SO2）、品红（确认SO2除尽）、石灰水（检验CO2），操作合理，C正确； D．向Na2CO3和Na2SO4混合液中滴加少量BaCl2，生成的沉淀可能是BaCO3或BaSO4，无法直接比较溶度积，因浓度未知，D错误； 故选C。 11. 羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，部分合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. 甲分子中的碳原子杂化方式相同 B. 甲、乙和羟甲香豆素的分子均为手性分子 C. 甲、乙和羟甲香豆素均能与NaOH 溶液反应 D. 1m ol羟甲香豆素与足量溴水反应最多消耗2mol Br2 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据甲分子中C原子成键方式可知，甲分子中碳原子的杂化方式分别为、，A错误； B．含手性碳原子的分子为手性分子，羟甲香豆素分子中无手性碳原子，不具有手性，B错误； C．甲含有酚羟基、羧基，乙含有酚羟基、酯基，均能与NaOH溶液反应，C正确； D．羟甲香豆素分子酚羟基两个邻位有氢原子，含碳碳双键，1mol羟甲香豆素与足量溴水反应最多消耗的物质的量为3mol，D错误； 故选C。 12. W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的主族元素，部分性质如下表，下列说法正确的是 W 某种单质被称为地球生物的保护伞 X X、W形成的化合物中阴阳离子个数比为 Y Y的最外层电子数是X、W的最外层电子数之和 Z X和Z不在同一主族 A. 简单离子半径：Z>Y>X>W B. X的最高价氧化物对应水化物为弱碱 C. W与X、Y、Z形成的化合物均有离子键 D. Z的单质能与水反应生成氢气 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的主族元素，臭氧层能吸收紫外线被称为地球生物的保护伞，W为O，X、W形成的化合物中阴阳离子个数比为，该化合物为Na2O，X是Na，Y的最外层电子数是X、W的最外层电子数之和，Y是，X和Z不在同一主族，、Z是。 【详解】A． Z、Y、X、W分别为、、、O，离子半径为，A错误； B．X是Na，最高价氧化物对应水化物是强碱，B错误； C．O与、、形成的化合物中，O与形成的是共价化合物，没有离子键，C错误； D．Z是，单质能与水反应生成氢气，D正确； 答案选D。 13. 用惰性电极电解溶液可得(装置如图所示)。 下列说法错误的是 A. a极为电源的正极 B. 阴极电极反应式为 C. 离子交换膜应采用阳离子交换膜 D. 当电路中有0.2mol电子转移时，阴极室溶液质量增加7.8g 【答案】D 【解析】 【分析】左侧是溶液，制取，发生氧化反应，左侧惰性电极作阳极；右侧是KOH溶液，电离出的在阴极得到电子生成，阴极电极反应式为，据此分析； 【详解】A．电解池左侧是溶液，制取，发生氧化反应，左侧惰性电极作阳极，与电源的正极相连，A项正确； B．右侧是KOH溶液，电离出的在阴极得到电子生成，阴极电极反应式为，B项正确； C．电解过程中转化为，须从左室移向右室，离子交换膜应为阳离子交换膜，C项正确； D．当电路中有0.2mol电子转移时，有0.2mol 移向阴极室，阴极有0.1mol 生成，阴极室溶液质量增加7.6g，D项错误； 答案选D 14. 常温下，用 的NaOH 溶液分别滴定20.00 mL浓度均为 的HX溶液和HY溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. HY的酸性强于 HX的酸性 B. 常温下，HY电离常数约为10-5 C. 点④和点⑤所示溶液中： D. 点②所示溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图象可知，V(NaOH)=0时，溶液的pH大小：HX＞HY，即溶液中c(H+)：HX＜HY，则0.10mol/L的HX、HY的电离程度：HX＜HY，所以酸性强弱：HX＜HY，A正确； B．由图象可知，V(NaOH)=0时，HY溶液pH=3，HY溶液中c(Y-)≈c(H+)=10-3mol/L，c(HY)=0.1mol/L-10-3mol/L≈0.1mol/L，HY的电离常数Ka(HY)===10-5，B正确； C．由电荷守恒可知，，C正确； D．点②溶液存在NaX和HX，二者物质的量之比为1:1，溶液显碱性，说明X-水解大于HX的电离，c(HX)>c(X-)，根据电荷守恒和物料守恒：，2c(Na+)=c(X-)+c(HX)，故浓度大小为，D错误； 故选D。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 由工业废铜屑制备胆矾晶体有关途径及CuSO₄性质探究流程如图所示： 回答下列问题： （1）途径③体现浓硫酸的性质是___________；途径①②③中，___________(填序号)更能体现绿色化学思想；途径①发生反应的离子方程式为___________，所用混酸中 与HNO3的最佳物质的量之比为__________。 （2）下列仪器在“操作”步骤中不需要使用的是___________(填仪器名称)。 （3）若Y是乙醛溶液，可以发生反应 3H2O，则生成 转移电子的物质的量为___________。已知将Cu2O固体加到稀硫酸溶液中充分反应，溶液变成蓝色并有紫红色固体产生，则发生反应的离子方程式为___________。 （4）从氧化还原角度分析，硫酸铜在1100℃分解所得气体X不可能是仅含SO2和SO3的混合气体，理由是___________；硫酸铜在1100℃分解的化学方程式为___________(X中含有SO2、SO3和另一种气体单质且三者的体积之比为1：1：1)。 【答案】（1） ①. 强氧化性和酸性 ②. ② ③. ④. 3:2 （2）坩埚、圆底烧瓶 （3） ①. 2mol ②. （4） ①. 根据得失电子守恒，Cu元素的化合价降低，S元素为最高价不能升高，所以O元素的化合价升高，即还有氧气生成 ②. 【解析】 【分析】途径①中Cu与硝酸反应生成有毒的NO气体；途径③中铜和浓硫酸反应会生成二氧化硫气体污染空气；途径②中氧气作氧化剂，优点：制取等质量硫酸铜需要的硫酸少且途径②无污染性气体产生，更好地体现了绿色化学思想；获得的硫酸铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到胆矾晶体，进一步得到硫酸铜，硫酸铜溶于过量氢氧化钠溶液得到新制氢氧化铜悬浊液，与乙醛反应生成砖红色沉淀Cu2O；硫酸铜固体在1100℃分解生成Cu2O固体，根据得失电子守恒，Cu元素的化合价降低，S元素为最高价不能升高，所以O元素的化合价升高，即有氧气生成，发生反应：； 【小问1详解】 途径③浓硫酸与铜加热生成硫酸铜、二氧化硫和水，体现浓硫酸的性质是强氧化性和酸性；根据分析，途径②更能体现绿色化学思想；途径①Cu与硝酸反应生成有毒的NO气体，发生反应的离子方程式为；为保证硝酸完全反应，根据氢离子、硝酸根反应比例，所用混酸中 与HNO3的最佳物质的量之比为3:2； 小问2详解】 得的硫酸铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作得到胆矾晶体，需要用到蒸发皿、漏斗、烧杯、玻璃棒；不需要用到坩埚、圆底烧瓶； 【小问3详解】 144gCu2O的物质的量为1mol，根据Cu2O～2e-，转移电子的物质的量为2mol；将Cu2O固体加到稀硫酸溶液中充分反应，溶液变成蓝色并有紫红色固体产生，生成铜离子和铜单质，则发生反应的离子方程式为； 【小问4详解】 根据分析，硫酸铜在1100℃分解所得气体X不可能是仅含SO2和SO3的混合气体，理由是根据得失电子守恒，Cu元素的化合价降低，S元素为最高价不能升高，所以O元素的化合价升高，即还有氧气生成；硫酸铜在1100℃分解的化学方程式为。 16. Ni(OH)3广泛用于制备碱性蓄电池、催化剂等。以含镍废料[成分为 Ni(OH)2、Al、碳粉、 为原料，制取 Ni(OH)3|的流程如下。 已知常温下，氢氧化物沉淀的 pH 如下表所示(设完全沉淀时金属离子浓度不大于1× 氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Ni(OH)2 开始沉淀时 3.4 2.5 7.6 完全沉淀时 4.2 3.4 9.6 回答下列问题： （1）写出一种能提高镍的浸出率的方法：___________。 （2）固体2的成分是___________(填化学式)，用) 调节pH的优点是___________。 （3）“调pH”的范围是___________，由表中数据可知，常温下， ___________。 （4）“酸浸”时要有防火、防爆的意识与措施，原因是___________，写出生成 的离子方程式：___________。 （5）用惰性电极电解“调pH”后的溶液可在阳极得到一种能氧化Ni2+|的有色气体，写出生成该气体的电极反应式：___________。 【答案】（1）升高温度；增加盐酸的浓度；粉碎；搅拌等 （2） ①. Fe(OH)3、Al(OH)3 ②. 避免引入新的杂质离子 （3） ①. 4.2～7.6 ②. 10-36.8 （4） ①. 铝与酸反应生成的氢气是易燃易爆气体 ②. （5） 【解析】 【分析】含镍废料酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Al3+、Fe3+等，碳粉不溶于盐酸，固体1为碳粉，加调节pH，生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，过滤，在滤液中加加入碱性次氯酸钠发生氧化还原反应生成Ni(OH)3沉淀。 【小问1详解】 能提高镍的浸出率的方法：升高温度；增加盐酸的浓度；粉碎；搅拌等； 【小问2详解】 根据分析，固体2的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3；调节pH的优点是避免引入新的杂质离子； 【小问3详解】 调pH使Al3+、Fe3+沉淀完全，Ni2+不沉淀，“调pH”的范围是4.2～7.6；Fe3+沉淀完全时浓度≤10-5mol/L，pH=3.4，OH-浓度为10-10.6mol/L，10-5×(10-10.6)3=10-36.8； 【小问4详解】 “酸浸”时要有防火、防爆的意识与措施，原因是铝与酸反应生成的氢气是易燃易爆气体；碱性条件小，次氯酸钠和Ni2+反应生成Ni(OH)3沉淀，离子方程式为； 【小问5详解】 “调pH”后的溶液含有氯离子，用惰性电极电解“调pH”后的溶液可在阳极得到一种能氧化Ni2+的有色气体是氯气，生成该气体的电极反应式：。 17. 丙烯 是重要的化工原料，用途之一为合成乳酸，其制备方法有丙烷脱氢法、丙烷氧化法等。回答下列问题： （1）以丙烯 为主要原料合成乳酸 其合成路线如下： 。 ①反应i 的化学方程式为___________________ ②“一定条件”为___________，B发生分子内脱水生成有机物___________________。 ③一定条件下，两分子乳酸发生分子间脱水生成环状内酯，该分子中含有___________个手性碳原子。 （2）丙烷脱氢法制备丙烯的热化学方程式为 压强分别为10⁴ Pa、10⁵ Pa时由一定量丙烷脱氢制备丙烯，在不同温度下达到平衡时，丙烷、丙烯的物质的量分数与温度的关系如图1所示。 ①有利于丙烷脱氢法制备丙烯自发进行的条件为___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 ②10⁵Pa条件下反应达平衡时，丙烷的物质的量分数随温度变化的关系曲线是___________(填字母)。 ③Q点对应温度下该反应的平衡常数。 ___________(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。 （3）丙烷氧化法制备丙烯的反应机理如图2所示。 ①反应i 的化学方程式为___________。 ②铬、钙和氧组成一种特殊的导电材料，其晶胞结构如图3所示。 已知晶胞中 与Cr⁴⁺的最短距离为 a nm。则该晶胞密度为___________g·cm⁻³((列出算式，NA表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） ①. +Br2CH2Br-CHBr-CH3 ②. NaOH水溶液，加热 ③. ④. 2 （2） ①. 高温 ②. a ③. 12500Pa （3） ①. 3C3H8+2CrO33C3H6+Cr2O3+3H2O ②. 【解析】 【小问1详解】 ①反应是丙烯与Br2发生加成反应，化学方程式为+Br2CH2Br-CHBr-CH3； ②CH2Br-CHBr-CH3发生水解反应生成1,2-丙二醇，条件为NaOH水溶液，加热；B的结构简式为CH2(OH)-CH(OH)-CH3, 发生分子内脱水生成有机物为； ③两分子乳酸发生分子间脱水生成环状内酯结构为，含有两个手性碳原子，即连甲基的碳原子； 【小问2详解】 ①，是熵增的反应，，反应需自发进行，要，故需要高温的条件； ②图1为丙烷脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系图，由于两个反应正向均为吸热反应，所以其它条件相同时升高温度平衡均正向进行，丙烷的体积分数降低，丙烯的体积分数升高，所以曲线a、c为丙烷的变化曲线，曲线b、d为丙烯的变化曲线；温度相同时，增大压强，平衡逆向进行，即压强越大，丙烷的体积分数越大，丙烯的体积分数越小，所以b为1×104 Pa时丙烯变化曲线，d为1×105Pa时丙烯变化曲线，a为1×105 Pa时丙烷变化曲线，c为1×104 Pa时丙烷变化曲线； ③a为1×105Pa时丙烷变化曲线，设起始时丙烷的物质的量为n,反应三段式为： Q点时丙烷的平衡体积分数为50%，即，解得x=，p(C3H8)=50%×1×105Pa=5×104Pa，p(C3H6)=p(H2)=2.5×104Pa，平衡常数Kp===12500Pa； 【小问3详解】 ①由反应机理图可知，反应ⅰ中反应物为C3H8和CrO3，生成物为C3H6、H2O和Cr2O3，因此该反应的化学方程式为：3C3H8+2CrO33C3H6+Cr2O3+3H2O； ②根据均摊法，Ca处于正方体的顶点上，所以一个晶胞含有Ca数目为8×=1，Cr处于正方体中心，故含有1个Cr,O处于正方体面心，故1个晶胞含有O数目为6×=3，该晶体的化学式为：CaCrO3；已知晶胞中 与Cr⁴⁺的最短距离为 a nm，即体对角线的一半为anm，设晶胞的边长为x，有，x=，根据，该晶体的密度为 g·cm⁻³。 18. 阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下： 已知：。 回答下列问题： （1）A分子中σ键的数目为___________，物质B应选择___________。 （2）C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：___________。 ①含有苯环，且苯环上只有2个取代基； ②与C具有相同的官能团； ③核磁共振氢谱显示3组峰，且峰面积比为1∶1∶1。 （3）D中含氧官能团名称为___________，D→E的反应类型为___________。 （4）H的结构简式为___________；I＋J→K的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 15 ②. 浓硝酸 （2） 或 （3） ①. 硝基、羧基 ②. 还原反应 （4） ①. ②. 【解析】 【分析】结合A、D结构简式及反应条件可知，A发生在浓硫酸加热条件下与浓硝酸发生硝化反应生成C ，C被酸性高锰酸钾氧化生成D；D和HCl在Fe作用下反应生成E，E到F发生取代反应，F到G发生取代反应，G到H主要是羧基变为－CONH2，则H结构简式： ；H中的－CONH2转变为I中的－CN，I和J发生取代反应生成K，K和NaN3、DMF反应生成L； 【小问1详解】 一个苯环中含12个σ键，甲基中含3个σ键，共计15个σ键；根据分析可知A发生硝化反应，所以试剂B选择浓硝酸； 【小问2详解】 C的一种同分异构体同时满足下列条件：①含有苯环，且苯环上只有2个取代基； ②与C具有相同的官能团，即含氯离子和硝基；③核磁共振氢谱显示3组峰，且峰面积比为1∶1∶1，说明为对称结构；则符合条件的同分异构体： 或 ； 【小问3详解】 D物质中含氧官能团：硝基、羧基；D→E过程中硝基转变为氨基，属于还原反应； 【小问4详解】 由信息反应可知，G→H分两步进行，-COOH先转变为-COCl，再进一步转变为-CONH2，结合分析可知H结构简式： ；则I＋J→K的化学方程式： ； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$