精品解析：四川省成都外国语学校2024-2025学年高二下学期6月期末模拟（零诊模拟）考试 化学试题

成都外国语学校2024年-2025学年度下期期末模拟 高二化学试卷本试卷 满分100分，考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Mg：24 Fe：56 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. 下列有关油脂的说法正确的是 A. 油脂所含元素都位于p区 B. 可用植物油萃取溴水 C. 植物油氢化后得到的人造脂肪不易被空气氧化变质 D. 油脂的水解产物肥皂由于水溶液呈碱性，故可用于清洗油污 2. 下列化学用语的表达正确的是 A. 的空间填充模型： B. 醇分子间的氢键： C. 的名称：二乙酸二乙酯 D. 丙烷中碳原子杂化轨道示意图： 3. 最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是 A. 乙醇与氧气在Cu催化下生成乙醛 B. 溴乙烷与NaOH的醇溶液共热生成乙烯 C. 乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷 D. 乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下制乙酸乙酯 4. 无机盐Y4[Z(WX)6]被广泛用于生产颜料、油漆、油墨等领域。X、W、Y的原子半径增大，且分属两个不同的短周期；基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为4∶3，W与X相邻，Y的最外层电子数是K层电子数的一半，Z的M层未成对电子数为4。下列说法正确的是 A. 元素Z的电离能：I3﹤I2 B. W单质的熔沸点一定低于Z C. 电负性：X﹥W﹥Y D. X的氢化物的晶体采取分子密堆积 5. 下列反应方程式书写正确的是 A. 甲苯硝化的主要反应：+HNO3+H2O B. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：+2Br2↓+2H++2Br− C. 乙醛与HCN的加成反应： D. 与少量NaOH溶液反应的离子方程式：+OH−+H2O 6. 用杯酚(表示为)分离C60和C70的过程如图甲所示，①~③各步骤在实验室中所用到的装置选择合理的是 A. ①-a、②-a、③-d B. ①-a、②-b、③-c C. ①-b、②-a、③-d D. ①-b、②-b、③-c 7. 通过碳酸二甲酯氯代制备三光气的化学方程式为(碳酸二甲酯)+6Cl2+6HCl，下列说法错误的是 A. 三光气中的C-Cl键为键 B. 中C-O键极性：碳酸二甲酯>三光气 C. 可通过红外光谱鉴别碳酸二甲酯和三光气 D. 该过程属于取代反应 8. 下列实验方案、现象及结论均正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 分别测量O3在CCl4和水中的溶解度 O3在CCl4中溶解度更大 O3极性很弱 B 将苯、液溴和铁粉混合后，将产生的气体通入水中，测所得溶液的pH 所得水溶液的pH<7 苯与液溴发生了取代反应 C 取少许有机物滴入盛有银氨溶液的试管中，水浴加热 产生光亮的银镜 该有机物为醛类 D 向白葡萄酒中加入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 葡萄酒中含有 A. A B. B C. C D. D 9. 从水杨酸()到阿司匹林()、长效缓释阿司匹林，水杨酸的结构改造经历了数百年。一种制备水杨酸的流程如图所示，下列说法错误的是 A. 设计步骤①的目的是利用占位，减少副产物生成 B. 阿司匹林与足量氢氧化钠溶液反应时，最多可消耗 C. 步骤④、⑤的顺序可以互换 D. 要获得疗效更佳、作用时间更长的缓释阿司匹林，可以对分子结构进行修饰 10. 配合物顺铂(结构如图)是临床使用的第一代铂类抗癌药物。其抗癌机理为在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的与DNA结合，破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖。其同分异构体反铂不具有抗癌作用。下列说法错误的是 A. 中的配位数为4 B. 顺铂在水中的溶解度大于反铂 C. 与的结合能力小于与的结合能力 D. 配合物存在顺反异构，说明该配合物为平面结构而非四面体结构 11. 如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法错误的是 A. ①中反应方程式为 B. ②中溶液里会有黑色沉淀生成 C. 反应结束时，③中液体出现分层现象 D. 实验时可用长颈漏斗代替分液漏斗 12. 阿司匹林肠溶片的有效成分为乙酰水杨酸()。为检验其官能团，某小组同学进行如下实验。下列说法不正确的是 A. 对比①②中实验现象说明乙酰水杨酸中含有羧基 B. ③中加热时发生的反应为+H2O+CH3COOH C. 对比②③中实验现象说明乙酰水杨酸中含有酯基 D. ④中实验现象说明乙酰水杨酸在碱性条件下未发生水解 13. 伯醇(记为)和叔醇(记为)发生酯化反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是 A. 用标记醇羟基，可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况 B. 两个历程中均起到催化剂的作用 C. 两个历程中均有碳原子的杂化轨道类型发生改变 D. 两种酯化反应的机理均为羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水 14. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(白球代表Fe，黑球代表Mg)。储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为a nm，NA表示阿伏加德罗常数的值。已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为(，，0)。则下列说法正确的是 A. 晶胞中Fe与Mg的配位数均为4 B. 位置C点的原子坐标参数为(，，) C. Mg与Fe之间的最近距离为anm D. 储氢后的晶体密度为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 四川东北地区硒资源丰富。硒酸泥中含游离态的硒、硫及FeO、Fe2O3，采用以下工艺流程可处理硒酸泥并制备粗硒。 （1）“脱硫”中提高脱硫率的方法有___________(答出一条即可)。 （2）依据硫在煤油中的溶解度随温度变化曲线。从脱硫后的滤液得到单质硫的具体方法为___________、___________。 （3）“氧化浸硒”中Se被氧化成H2SeO3，NaClO3的还原产物为一单质，则该反应的离子方程式为___________。 （4）a．“还原”过程，理论上，___________。 b．硒的还原率与时间、投料比(β为亚硫酸钠与亚硒酸的质量比)、温度的关系如图所示： 硒的“还原”最佳条件是时间___________、投料比___________、温度___________。 （5）查询资料发现，Na2SO3浓度过大时发生反应：Na2SO3+Se=Na2SeSO3。已知该产物的阴离子中，硫为中心原子，硒为端基原子。作为配体时，硫不能作为配位原子，原因是___________。 （6）向“残液”中加入Na2S溶液可以将Fe2+离子转化为沉淀而分离，则需控制溶液中___________mol·L-1。已知25℃时Ksp(FeS)=6.0×10-18。 16. 钴素有“工业的牙齿”“工业味精”之称，自我国大力推广锂离子电池等新能源以来，钴的消耗量逐年攀升。一种从废旧锂电池中回收钴资源的工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）钴在元素周期表的位置为___________；下列基态或激发态Mn原子价层电子排布图中，能量最高的是___________(填标号)。 A． B． C． （2）CoCl2熔点为735℃，CoF2熔点为1200℃，试分析CoCl2的熔点比CoF2的熔点低的原因：___________。 （3）步骤④中，为了检测固体上是否有Ni2+残留，可将最后一次洗涤液加入氨水和丁二酮肟(镍试剂)的混合物中。若有残留，则会生成一种含镍的螯合物沉淀，其结构如下图所示。 该螯合物中，碳原子采用的杂化方式有___________；该物质结构中存在的作用力有极性共价键、非极性共价键、___________；其中Ni2+的配位数为___________。 （4）工业上利用CoO生产钴蓝。钴蓝是一种无毒、耐高温的颜料，可用于制作蓝色钴玻璃，其主要成分是Co[Al(OH)4)]2，阴离子的空间结构为___________。已知：在MnC2O4高温煅烧转化为Mn2O3中有两种元素被氧化，请写出化学方程式___________。 17. 乙酸异丁酯是一种重要的有机溶剂。实验室中，可通过冰醋酸和异丁醇在酸催化下合成。实验装置如左下图所示，反应中生成的水可以与异丁醇或乙酸异丁酯形成共沸混合物被蒸出，使用分水器可在反应进行的同时分离出生成的水，并使有机相流回反应瓶中。相关数据如下表所示。 常压下各物质的沸点/℃ 化合物 乙酸 异丁醇 乙酸异丁酯 沸点 117.9 108.1 117.2 共沸物 异丁醇-水 乙酸异丁酯-水 乙酸异丁酯-异丁醇-水 沸点 90.8 87.5 87.5 （1）指出图示装置中1处明显错误___________。 （2）实验开始前，关闭分水器旋塞并在分水器带旋塞一侧预先加入适量的水，再向反应瓶中加入20.0mL(0.22mol)异丁醇、___________和2mL浓硫酸，加入几粒沸石。 A． 0.20mol冰醋酸 B． 0.22mol冰醋酸 C． 0.24mol冰醋酸 （3）实验中，将反应温度控制在80℃，并保持15分钟，然后升温至回流状态进行分水，当看到___________(填观察到的现象)，表明反应结束，停止加热。 （4）反应结束后，合并烧瓶和分水器中的液体，用___________(填仪器名称)将水分离除去，并依次用___________(填试剂名称)和水洗涤有机层，可使用___________(从下列选项中选填)干燥有机层。 A． 碱石灰 B． P2O5 C． 无水硫酸钠 （5）实验中使用分水器的目的是___________。 （6）将有机层进一步蒸馏，收集117~118℃的馏分，得到17.4mL产品。计算乙酸异丁酯的产率为___________(已知：乙酸异丁酯的相对分子质量为116，密度0.874g/cm3，计算结果保留3位有效数字)。 18. 某新型有机酰胺化合物M在工业生产中有重要的作用，其合成路线如下： 已知：①；② 回答下列问题： （1）A的顺式结构为___________(填结构简式)；D中官能团的名称为___________。 （2）B→C的化学方程式为___________；反应类型为___________。 （3）F+H→M的化学方程式为___________。 （4）芳香族化合物Q是C的同分异构体。满足下列条件的Q的同分异构体共有___________种，写出其中一种的结构简式___________。 ①与FeCl3溶液发生显色反应： ②1mol Q与足量Na反应，生成22.4L H2(标准状况下)； ③Q的核磁共振氢谱显示为4组峰。 （5）参照上述合成路线，以CH2=CH2和HOCH2CH2OH为原料(无试剂任选)，设计制备的合成路线___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 成都外国语学校2024年-2025学年度下期期末模拟 高二化学试卷本试卷 满分100分，考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Mg：24 Fe：56 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. 下列有关油脂的说法正确的是 A. 油脂所含元素都位于p区 B. 可用植物油萃取溴水 C. 植物油氢化后得到的人造脂肪不易被空气氧化变质 D. 油脂的水解产物肥皂由于水溶液呈碱性，故可用于清洗油污 【答案】C 【解析】 【详解】A．油脂含有C、H、O元素，其中H位于s区，而非p区，A错误； B．植物油中含不饱和碳碳双键结构，会与溴水发生加成反应，所以不能用于萃取溴水，B错误； C．植物油氢化后碳碳双键减少，结构更稳定，不易被空气氧化变质，C正确； D．油脂在碱性条件下的水解产物高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，肥皂具有亲水基和憎水基，去污的主要原理是乳化作用（如降低表面张力、乳化油污等），碱性仅辅助去除酸性污垢，并非单纯因水溶液呈碱性，D错误； 故答案为：C。 2. 下列化学用语的表达正确的是 A. 的空间填充模型： B. 醇分子间的氢键： C. 的名称：二乙酸二乙酯 D. 丙烷中碳原子杂化轨道示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．中原子与原子和原子成键，原子半径，空间填充模型为，A错误； B．醇分子间的氢键为：一个醇分子羟基上的氢原子与另一个醇分子羟基上电负性很强的氧原子之间形成静电作用，故醇分子间的氢键表示为：，B正确； C．的名称为：乙二酸二乙酯，C错误； D．丙烷中碳原子采取杂化，杂化轨道示意图：，该图是杂化轨道示意图，D错误； 故答案选B。 3. 最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是 A. 乙醇与氧气在Cu催化下生成乙醛 B. 溴乙烷与NaOH的醇溶液共热生成乙烯 C. 乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷 D. 乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下制乙酸乙酯 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇与氧气在Cu催化下生成乙醛的反应中，除乙醛外还生成水，反应的化学方程式为：，原子利用率小于100%； B．溴乙烷与NaOH醇溶液共热除生成乙烯外，还有产物为NaBr和水，反应的化学方程式为：，原子利用率小于100%； C．乙烯与氧气在Ag催化下生成环氧乙烷，反应的化学方程式为：，原子利用率为100%； D．乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，反应的化学方程式为：，原子利用率小于100%； 最理想的“原子经济性反应”是C，故答案为：C。 4. 无机盐Y4[Z(WX)6]被广泛用于生产颜料、油漆、油墨等领域。X、W、Y的原子半径增大，且分属两个不同的短周期；基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为4∶3，W与X相邻，Y的最外层电子数是K层电子数的一半，Z的M层未成对电子数为4。下列说法正确的是 A. 元素Z的电离能：I3﹤I2 B. W单质的熔沸点一定低于Z C. 电负性：X﹥W﹥Y D. X的氢化物的晶体采取分子密堆积 【答案】C 【解析】 【分析】Z的M层未成对电子数为4，则满足条件的价层电子排布图只有：，Z为Fe元素；基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为4∶3，则其电子排布式为：，X为N元素；X、W、Y的原子半径增大，且分属两个不同的短周期，W与X相邻，且原子半径比X大，Y的最外层电子数是K层电子数的一半，Y的最外层电子数为1，则Y为Na元素、W为C元素；无机盐Y4[Z(WX)6]为，据此分析解答。 【详解】A．同一元素的各级电离能逐渐增大，故Fe的电离能I3﹥I2，A错误； B．碳的单质如金刚石（或石墨）的熔点高于铁（Fe），因此C的单质熔点不一定低于Fe，B错误； C．同周期元素的电负性从左向右逐渐增大，同主族从下往上元素的电负性逐渐增大，则N、C、Na的电负性由大到小的顺序为N＞C＞Na，C正确； D．晶体因分子间氢键具有方向性，会破坏分子密堆积结构，导致的晶体不会采取分子密堆积，D错误； 故答案为：C。 5. 下列反应方程式书写正确的是 A. 甲苯硝化的主要反应：+HNO3+H2O B. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：+2Br2↓+2H++2Br− C. 乙醛与HCN的加成反应： D. 与少量NaOH溶液反应的离子方程式：+OH−+H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲苯与浓硝酸发生硝化反应会直接发生硝基的三取代，主要反应：+ +，A错误； B．溴水会氧化醛基，所给反应原理错误，B错误； C．乙醛与的加成反应是将拆为H和CN分别加到碳氧双键两侧，方程式为： ，C错误； D．与少量NaOH溶液反应时羧基先反应，方程式正确，D正确。 故选D。 6. 用杯酚(表示为)分离C60和C70的过程如图甲所示，①~③各步骤在实验室中所用到的装置选择合理的是 A. ①-a、②-a、③-d B. ①-a、②-b、③-c C. ①-b、②-a、③-d D. ①-b、②-b、③-c 【答案】A 【解析】 【详解】由题给图示可知，过程①中超分子是固态，且不溶于甲苯，因此分离操作选择a为过滤；过程②中C60为不溶于氯仿的固体，因此分离操作为过滤，即选a；过程③中分离氯仿和杯酚，二者互溶，但沸点不同，因此通过装置d蒸馏分离，故A正确；故选：A。 7. 通过碳酸二甲酯氯代制备三光气的化学方程式为(碳酸二甲酯)+6Cl2+6HCl，下列说法错误的是 A. 三光气中的C-Cl键为键 B. 中C-O键极性：碳酸二甲酯>三光气 C. 可通过红外光谱鉴别碳酸二甲酯和三光气 D. 该过程属于取代反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．三光气中与氯相连的碳原子采取杂化，碳原子的杂化轨道与氯原子的3p轨道头碰头形成键，A正确； B．是吸电子基团，会使酯基中C-O键极性增大，是推电子基团，会使酯基中C-O键极性减小，B错误； C．碳酸二甲酯中有酯基，三光气中有酯基和碳氯键，二者官能团不同，可通过红外光谱鉴别，C正确； D．由方程式可看出该过程为氯气中的氯原子取代碳酸二甲酯中甲基上的氢原子，该过程属于取代反应，D正确； 故答案选B。 8. 下列实验方案、现象及结论均正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 分别测量O3在CCl4和水中的溶解度 O3在CCl4中溶解度更大 O3极性很弱 B 将苯、液溴和铁粉混合后，将产生的气体通入水中，测所得溶液的pH 所得水溶液的pH<7 苯与液溴发生了取代反应 C 取少许有机物滴入盛有银氨溶液的试管中，水浴加热 产生光亮的银镜 该有机物为醛类 D 向白葡萄酒中加入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 葡萄酒中含有 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．在中溶解度更大，说明其极性较弱；分子为V形结构，具有极性（偶极矩约0.53 D），比水弱，结论表述准确，A正确； B．苯与液溴在铁催化下生成HBr（取代反应），但挥发的溶于水也会显酸性，实验无法排除干扰，结论不可靠，B错误； C．银镜反应需醛基，但甲酸酯、葡萄糖等含醛基结构的有机物也能反应，结论“为醛类”不严谨，C错误； D．酸性高锰酸钾溶液在白葡萄酒中褪色，除了的作用，还可能是乙醇的作用，该现象无法证明葡萄酒中含有，D错误。 故选A。 9. 从水杨酸()到阿司匹林()、长效缓释阿司匹林，水杨酸的结构改造经历了数百年。一种制备水杨酸的流程如图所示，下列说法错误的是 A. 设计步骤①的目的是利用占位，减少副产物生成 B. 阿司匹林与足量氢氧化钠溶液反应时，最多可消耗 C. 步骤④、⑤的顺序可以互换 D. 要获得疗效更佳、作用时间更长的缓释阿司匹林，可以对分子结构进行修饰 【答案】C 【解析】 【详解】A．由步骤①~③分析可知：①中引入—SO3H占位，使②中的—Br定位到甲基的邻位，通过③又去除—SO3H，故A正确； B．乙酰水杨酸和氢氧化钠溶液反应的方程式为，故B正确； C．酚羟基会被高锰酸钾酸性溶液氧化，因此④、⑤两个步骤顺序不可以互换，故C错误； D．分子结构的修饰可以优化性能，故D正确； 故选C。 10. 配合物顺铂(结构如图)是临床使用的第一代铂类抗癌药物。其抗癌机理为在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的与DNA结合，破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖。其同分异构体反铂不具有抗癌作用。下列说法错误的是 A. 中的配位数为4 B. 顺铂在水中的溶解度大于反铂 C. 与的结合能力小于与的结合能力 D. 配合物存在顺反异构，说明该配合物为平面结构而非四面体结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．由的结构可知，的配位数为4，A正确； B．顺铂为极性分子，反铂为非极性分子，水是极性溶剂，根据“相似相溶”原理，极性大的顺铂在水中溶解度更大，B正确； C．顺铂进入人体细胞发生水解，生成，说明与的结合能力大于与的结合能力，C错误； D．配合物若为四面体结构，则不存在顺反异构，根据顺铂和反铂两种结构不同可说明该配合物为平面结构，D正确； 故选C。 11. 如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法错误的是 A. ①中反应方程式为 B. ②中溶液里会有黑色沉淀生成 C. 反应结束时，③中液体出现分层现象 D. 实验时可用长颈漏斗代替分液漏斗 【答案】D 【解析】 【详解】A．电石与水反应生成与乙炔，反应方程式为，选项A正确； B．电石与水反应生成与乙炔，同时还有杂质生成，遇可形成黑色的沉淀，选项B正确； C．溴水与乙炔反应生成不溶于水的溴代物，选项C正确； D．逐滴加入饱和食盐水可将一种反应物用量维持在较小的范围内，从而能控制生成乙炔的速率，故不能用长颈漏斗代替分液漏斗，选项D错误； 答案选D。 12. 阿司匹林肠溶片的有效成分为乙酰水杨酸()。为检验其官能团，某小组同学进行如下实验。下列说法不正确的是 A. 对比①②中实验现象说明乙酰水杨酸中含有羧基 B. ③中加热时发生的反应为+H2O+CH3COOH C. 对比②③中实验现象说明乙酰水杨酸中含有酯基 D. ④中实验现象说明乙酰水杨酸在碱性条件下未发生水解 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验①说明溶液显酸性，实验②说明开始溶液中不含酚羟基，对比①②中实验现象说明乙酰水杨酸中含有羧基，故A正确； B．③中加热后加FeCl3立即变紫色，说明有酚羟基生成，发生的反应为+H2O+CH3COOH，故B正确； C．实验②说明开始溶液中不含酚羟基，实验③说明加热后有酚羟基生成，对比②③中实验现象说明乙酰水杨酸中含有酯基，故C正确； D．实验④溶液呈碱性，碱性条件下FeCl3生成Fe(OH)3沉淀，溶液没有变紫色，不能说明乙酰水杨酸在碱性条件下未发生水解，故D错误； 选D。 13. 伯醇(记为)和叔醇(记为)发生酯化反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是 A. 用标记醇羟基，可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况 B. 两个历程中均起到催化剂的作用 C. 两个历程中均有碳原子的杂化轨道类型发生改变 D. 两种酯化反应的机理均为羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水 【答案】D 【解析】 【详解】A．结合图，㑑醇发生酯化反应后，羟基中的在生成的酯中，而叔醇发生酯反应后，羟基中的在生成的水中，所以可以用标记醇羟基，可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况，故A正确； B．根据两个历程可以分析出均先被消耗、后生成，均起到催化剂的作用，故B正确； C．第一个历程中CH3COOH、CH3COOCH2R等中C=O键的碳原子为sp2杂化、中与—OH相连的碳原子为sp3杂化，第二个历程中中C为sp3杂化、R3C+中非R—中C为sp2杂化，两个历程中都有碳原子的杂化类型的变化，故C正确； D．两种酯化反应的机理，前者是羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水，后者是醇中羟基与酸中羟基上的氢结合成水，不同，故D错误； 故选D。 14. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(白球代表Fe，黑球代表Mg)。储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为a nm，NA表示阿伏加德罗常数的值。已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为(，，0)。则下列说法正确的是 A. 晶胞中Fe与Mg的配位数均为4 B. 位置C点的原子坐标参数为(，，) C. Mg与Fe之间的最近距离为anm D. 储氢后的晶体密度为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据晶胞结构示意图可知，距离Mg原子最近且相等的Fe原子有4个，即Mg原子的配位数为4，距离Fe原子最近且相等的Mg原子有8个，故Fe的配位数为8，A项错误； B．根据题中所给信息，可以推测得知，位置C点的原子坐标参数为(，，)，B项错误； C．氢气分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为anm，该晶胞参数为nm，Mg和Fe之间的最近距离为体对角线的，则Mg与Fe之间的最近距离为anm，C项正确； D．氢气分子在晶胞的体心和棱的中心位置，个数为，Fe原子的个数为4，Mg位于体内Mg的个数为8，储氢后的晶体化学式为FeMg2H2，根据，储氢后的晶体密度为，D项错误； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 四川东北地区硒资源丰富。硒酸泥中含游离态的硒、硫及FeO、Fe2O3，采用以下工艺流程可处理硒酸泥并制备粗硒。 （1）“脱硫”中提高脱硫率的方法有___________(答出一条即可)。 （2）依据硫在煤油中的溶解度随温度变化曲线。从脱硫后的滤液得到单质硫的具体方法为___________、___________。 （3）“氧化浸硒”中Se被氧化成H2SeO3，NaClO3的还原产物为一单质，则该反应的离子方程式为___________。 （4）a．“还原”过程，理论上，___________。 b．硒的还原率与时间、投料比(β为亚硫酸钠与亚硒酸的质量比)、温度的关系如图所示： 硒的“还原”最佳条件是时间___________、投料比___________、温度___________。 （5）查询资料发现，Na2SO3浓度过大时发生反应：Na2SO3+Se=Na2SeSO3。已知该产物的阴离子中，硫为中心原子，硒为端基原子。作为配体时，硫不能作为配位原子，原因是___________。 （6）向“残液”中加入Na2S溶液可以将Fe2+离子转化为沉淀而分离，则需控制溶液中___________mol·L-1。已知25℃时Ksp(FeS)=6.0×10-18。 【答案】（1）适当升温、搅拌等 （2） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （3） （4） ①. 1：2 ②. 120min ③. β=10 ④. 80℃ （5）S原子无孤电子对 （6） 【解析】 【分析】硒酸泥加煤油脱硫，过滤，滤渣中加氯酸钠、硫酸把Se氧化为H2SeO3，氧化亚铁氧化为硫酸铁，加亚硫酸钠把H2SeO3还原为Se单质。 【小问1详解】 S在煤油中的溶解度随温度升高而增大，所以升高温度脱硫率升高。 【小问2详解】 硫在煤油中的溶解度随温度升高而增大，从脱硫后的滤液得到单质硫的具体方法为蒸发浓缩、冷却结晶。 【小问3详解】 “氧化浸硒”中Se被氧化成H2SeO3，NaClO3的还原产物为一单质，可知还原产物为氯气，根据得失电子守恒，该反应的离子方程式为 。 【小问4详解】 a.“还原”过程，Se元素化合价由+4降低为0、S元素化合价由+4升高为+6，根据得失电子守恒，理论上，。 b.根据图示，硒的“还原”最佳条件是120min、β=10、80℃。 【小问5详解】 查询资料发现，Na2SO3浓度过大时发生反应：。已知该产物的阴离子中，硫为中心原子，硒为端基原子。作为配体时，硫不能作为配位原子，原因是S原子无孤电子对。 【小问6详解】 向“残液”中加入Na2S溶液可以将Fe2+离子转化为沉淀而分离，则需控制溶液中。 16. 钴素有“工业的牙齿”“工业味精”之称，自我国大力推广锂离子电池等新能源以来，钴的消耗量逐年攀升。一种从废旧锂电池中回收钴资源的工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）钴在元素周期表的位置为___________；下列基态或激发态Mn原子价层电子排布图中，能量最高的是___________(填标号)。 A． B． C． （2）CoCl2熔点为735℃，CoF2熔点为1200℃，试分析CoCl2的熔点比CoF2的熔点低的原因：___________。 （3）步骤④中，为了检测固体上是否有Ni2+残留，可将最后一次洗涤液加入氨水和丁二酮肟(镍试剂)的混合物中。若有残留，则会生成一种含镍的螯合物沉淀，其结构如下图所示。 该螯合物中，碳原子采用的杂化方式有___________；该物质结构中存在的作用力有极性共价键、非极性共价键、___________；其中Ni2+的配位数为___________。 （4）工业上利用CoO生产钴蓝。钴蓝是一种无毒、耐高温的颜料，可用于制作蓝色钴玻璃，其主要成分是Co[Al(OH)4)]2，阴离子的空间结构为___________。已知：在MnC2O4高温煅烧转化为Mn2O3中有两种元素被氧化，请写出化学方程式___________。 【答案】（1） ①. 第四周期Ⅷ族 ②. A （2）同为离子晶体，离子所带电荷数相同，且r(Cl -) >r(F- )，CoCl2中的离子键较弱，熔点较低 （3） ①. sp2杂化和sp3杂化 ②. 氢键、配位键 ③. 4 （4） ①. 正四面体形 ②. 【解析】 【分析】从废旧锂电池中回收钴，废旧锂电池预处理得到富含钴的正极材料，再加入草酸溶浸，得到草酸锰、草酸镍、草酸钴，然后高温煅烧，得到Mn2O3、NiO、Co3O4，经过硫酸溶解，超声波分离得到MnO2和Co2O3，Co2O3高温分解得到Co，据此解答。 【小问1详解】 钴为27号元素，在元素周期表的位置为第四周期Ⅷ族；根据洪特规则可知，在等价轨道（相同电子层、电子亚层上的各个轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，3d电子应占据不同轨道，3d轨道能级比4s高，A中4s轨道的2个电子激发到3d轨道中，B中4s轨道的1个电子激发到3d轨道中，C电子处于基态，能量最高的是A。 【小问2详解】 CoCl2熔点为735℃，CoF2熔点为1200℃，CoCl2的熔点比CoF2的熔点低的原因：同为离子晶体，离子所带电荷数相同，且r(Cl-)>r(F-)，CoCl2中的离子键较弱，熔点较低。 【小问3详解】 甲基上的碳原子杂化类型为sp3，环上的碳原子价层电子对数为3，则碳原子杂化类型为sp2；N原子与Ni之间形成配位键，碳碳之间形成非极性键，碳与氮、碳与氢、N与O、O与H之间形成极性键，O与H之间存在氢键，则该物质结构中存在的作用力有极性共价键、非极性共价键、氢键、配位键；根据结构式，Ni2+的配位数为4。 【小问4详解】 Co[Al(OH)4)]2阴离子为[Al(OH)4)]-，中心铝原子价层电子对数为，为sp3杂化，空间结构为正四面体形；MnC2O4高温被氧气氧化为Mn2O3和CO2，化学方程式为。 17. 乙酸异丁酯是一种重要的有机溶剂。实验室中，可通过冰醋酸和异丁醇在酸催化下合成。实验装置如左下图所示，反应中生成的水可以与异丁醇或乙酸异丁酯形成共沸混合物被蒸出，使用分水器可在反应进行的同时分离出生成的水，并使有机相流回反应瓶中。相关数据如下表所示。 常压下各物质的沸点/℃ 化合物 乙酸 异丁醇 乙酸异丁酯 沸点 117.9 108.1 117.2 共沸物 异丁醇-水 乙酸异丁酯-水 乙酸异丁酯-异丁醇-水 沸点 90.8 87.5 87.5 （1）指出图示装置中1处明显错误___________。 （2）实验开始前，关闭分水器旋塞并在分水器带旋塞一侧预先加入适量的水，再向反应瓶中加入20.0mL(0.22mol)异丁醇、___________和2mL浓硫酸，加入几粒沸石。 A． 0.20mol冰醋酸 B． 0.22mol冰醋酸 C． 0.24mol冰醋酸 （3）实验中，将反应温度控制在80℃，并保持15分钟，然后升温至回流状态进行分水，当看到___________(填观察到的现象)，表明反应结束，停止加热。 （4）反应结束后，合并烧瓶和分水器中的液体，用___________(填仪器名称)将水分离除去，并依次用___________(填试剂名称)和水洗涤有机层，可使用___________(从下列选项中选填)干燥有机层。 A． 碱石灰 B． P2O5 C． 无水硫酸钠 （5）实验中使用分水器的目的是___________。 （6）将有机层进一步蒸馏，收集117~118℃的馏分，得到17.4mL产品。计算乙酸异丁酯的产率为___________(已知：乙酸异丁酯的相对分子质量为116，密度0.874g/cm3，计算结果保留3位有效数字)。 【答案】（1）温度计应置于液面下 （2）A （3）分水器中水的液面不再上升 （4） ①. 分液漏斗 ②. 饱和碳酸钠溶液 ③. C （5）及时分离出水，促进平衡正向移动，提高酯的产率 （6）65.6% 【解析】 【分析】本实验为乙酸与异丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应制备乙酸异丁酯，关闭分水器旋塞并在分水器带旋塞一侧预先加入适量的水，再向反应瓶中加入20.0mL（0.22mol）异丁醇，根据反应方程式为：CH3COOH+CH3CH2CH(CH3)OHCH3COOCH(CH3)CH2CH3+H2O，由于异丁醇的沸点比乙酸更低一些，更容易挥发，应使异丁醇适当过量，0.20mol的冰醋酸和2mL浓硫酸，加入几粒沸石。将反应液温度控制在80℃并保持15分钟，然后升温至回流状态进行分水。反应停止后，并仪器a和分水器中的液体，用分液漏斗将水层分出，得到乙酸正丁酯粗品，据此分层解题。 【小问1详解】 本实验用温度计是控制反应液的温度，故图示装置中1处明显错误是温度计应置于液面下，故答案为：温度计应置于液面下； 【小问2详解】 由题干信息可知，异丁醇的沸点比乙酸更低一些，更容易挥发，应使异丁醇适当过量， 实验开始前，关闭分水器旋塞并在分水器带旋塞一侧预先加入适量的水，再向反应瓶中加入20.0mL(0.22mol)异丁醇、0.20mol冰醋酸和2mL浓硫酸，加入几粒沸石，故答案为：A； 【小问3详解】 该反应过程中有水生成，判断反应停止时的现象为：分水器中水的液面不再上升，证明酯化反应已完成，不再产生酯了，故答案为：分水器中水的液面不再上升； 【小问4详解】 反应结束后，合并烧瓶和分水器中的液体，已知乙酸异丁酯不溶于水，故可用分液漏斗进行分液操作将水分离除去，并依次用饱和Na2CO3溶液除去乙酸异丁酯中混有的乙酸、异丁醇等，再用水洗涤有机层除去Na2CO3等无机物，乙酸异丁酯在碱性、酸性条件下发生水解，不能用碱石灰、P2O5干燥，则可使用无水硫酸钠等中性干燥剂进行干燥有机层，故答案为：分液漏斗；饱和Na2CO3溶液；C； 【小问5详解】 分水器能及时分离出产物H2O，以降低生成物的浓度平衡向正反应方向移动，可提高反应物的转化率或生成物的产率，实验中使用分水器的目的是及时分离出水，促进平衡正向移动，提高酯的产率，故答案为：及时分离出水，促进平衡正向移动，提高酯的产率； 【小问6详解】 根据题干数据可知，将20.0mL(0.22mol)异丁醇、0.20mol冰醋酸和2mL浓硫酸进行反应，完全反应理论上生成的乙酸异丁酯的物质的量为0.20mol，则理论上产生乙酸异丁酯的质量为：0.20mol×116g/mol=23.2g，将有机层进一步蒸馏，收集117~118℃的馏分，得到17.4mL产品，产品的质量为：17.4mL×0.874g/mL=15.2076g，则乙酸异丁酯的产率为：≈65.6%，故答案为：65.6%。 18. 某新型有机酰胺化合物M在工业生产中有重要的作用，其合成路线如下： 已知：①；② 回答下列问题： （1）A的顺式结构为___________(填结构简式)；D中官能团的名称为___________。 （2）B→C的化学方程式为___________；反应类型为___________。 （3）F+H→M的化学方程式为___________。 （4）芳香族化合物Q是C的同分异构体。满足下列条件的Q的同分异构体共有___________种，写出其中一种的结构简式___________。 ①与FeCl3溶液发生显色反应： ②1mol Q与足量Na反应，生成22.4L H2(标准状况下)； ③Q的核磁共振氢谱显示为4组峰。 （5）参照上述合成路线，以CH2=CH2和HOCH2CH2OH为原料(无试剂任选)，设计制备的合成路线___________。 【答案】（1） ①. ②. 醛基 （2） ①. ②. 加成反应 （3） （4） ①. 3 ②. 或或 （5） 【解析】 【分析】根据D的分子式为C8H12O2，可计算不饱和度为3，由E可逆推出D的结构简式为，苯发生硝化反应生成硝基苯G，G→H：硝基苯被还原为苯胺，故H为苯胺；H和F发生取代反应生成M，据此分析解题。 【小问1详解】 A中含有碳碳双键，故顺式结构为：；根据分析可知，D结构简式：，官能团为醛基； 【小问2详解】 B为OHCCH=CHCH=CHCHO，B和乙烯发生信息②的反应生成C，化学方程式：；该反应原子利用率100％，为加成反应； 【小问3详解】 H和F发生取代反应生成M，F+H→M的化学反应方程式：； 【小问4详解】 芳香族化合物Q是C的同分异构体．需满足下列条件：①与FeCl3溶液发生显色反应，说明含酚羟基；②1mol Q与足量Na反应，生成22.4L H2(标准状况下)，说明1个分子中含2个酚羟基；③Q的核磁共振氢谱显示为4组峰，满足条件的同分异构体有：、、； 【小问5详解】 以C2H4和HOCH2CH2OH为原料（无机试剂任选）制备，可以由OHCCHO和CH3CHO发生信息②的反应得到，CH3CHO可以由CH2=CH2发生催化氧化得到，OHCCHO可以由HOCH2CH2OH发生催化氧化得到，其合成路线：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $