精品解析：江西南昌市南昌县莲塘第一中学2025-2026学年高二下学期4月阶段作业化学试卷

2025-2026学年度下学期高二4月纸质作业 化学 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 P：31 Fe：56 In：115 一、单选题(每空3分，共42分) 1. 下列化学用语表达正确的是 A. 的电子式： B. 的球棍模型： C. 的空间填充模型： D. 异戊烷的结构简式： 2. 下列各组物质的鉴别或分离方法正确的是 A. 除去乙烷中的乙烯：通入酸性溶液 B. 鉴别与：核磁共振氢谱 C. 分离与：加热 D. 分离苯与四氯化碳：分液 3. 下列有关烷烃的说法错误的是 A. 丙烷和丁烷互为同系物，常温常压下都呈气态，化学性质相似，特征反应均为取代反应 B. 分子式为、、的有机物结构分别为1种、2种、4种(不考虑立体异构) C. 符合通式(为正整数)的物质一定是烷烃 D. 乙烷和氯气发生取代反应，最多能生成9种产物 4. 下列说法正确的是 A. 和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构) B. 等物质的量的乙烷和乙醇完全燃烧消耗氧气的量相等 C. 按系统命名法，的名称是2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 D. 和互为同系物 5. 乙烯是植物激素，可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为： 阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 中键的数目为 B. 液态水中的氢键数目为 C. 中孤电子对的数目为 D. 消耗，产物中杂化原子数目为 6. 下列说法正确的是 A. 键长： B. 沸点： C. 键能： D. 键角： 7. 分子的结构决定其性质。下列解释与事实相符的是 选项 实例 解释 A 萘()易溶于四氯化碳 萘与四氯化碳中均含有非极性共价键 B 热稳定性：HF>HCl H-F的键能大于H-Cl的键能 C 单质碘的沸点大于单质溴 分子极性越大，范德华力越大 D 对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛中共价键更稳定 A. A B. B C. C D. D 8. 如图为某烃的键线式结构，下列说法错误的是 A. 该烃的分子式为 B. 该物质最多能与发生加成反应 C. 该物质的一种同分异构体的结构可能含有苯环 D. 该物质可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，但反应原理不同 9. 我国科学团队设计出多功能钝化剂，成功解决了界面缺陷与能级失配的协同调控难题，钝化剂由、、、、五种原子序数依次增大的短周期元素组成，原子序数之和为31，中显负价，钝化剂阴阳离子结构如图所示，下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 氢化物的沸点： C. 空间结构为直线形 D. 的最高正价和最低负价之和为6 10. 一定温度下，向一密闭容器中充入和足量发生反应： ，测得平衡时CH4、H2的物质的量与压强的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 平衡时再充入CH4，上述反应的增大 B. 随着压强增大，反应的平衡常数K减小 C. 时，反应达到平衡状态 D. M点产物总分压与CH4分压之比等于1:2 11. 磷化铟晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图1所示，晶胞参数为，晶胞中所有原子沿y轴的投影如图2所示，设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 晶体中的配位数为4 B. 晶胞中，若2原子的分数坐标为，则4原子的分数坐标为 C. 晶胞中，1、2原子间间距与1、3相等 D. 晶体密度为 12. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 已知：为黄色、为红色、为无色。 下列说法不正确的是 A. ①中浓盐酸促进平衡正向移动 B. 由①到②，生成并消耗 C. ②、③对比，说明：②>③ D. 由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，溶液也无明显变化 13. 二氧化氯(，黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备的原理如图所示。下列说法不正确的 A. a与电源的正极连接，在b极区流出的Y溶液是稀盐酸 B. 电解池a极上发生的电极反应为 C. 二氧化氯发生器内，发生的氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为6：1 D. 标准状况下，当有0.3 mol阴离子通过离子交换膜时，二氧化氯发生器中产生 14. 亚砷酸是一种三元弱酸，往溶液中加入KOH溶液，各含砷微粒的物质的量分数与溶液pH关系如图所示，图中a、b两点的坐标：a(9.2,0.5)、b(12.2,0.5)，下列说法正确的是 A. 的Ka1的数量级为 B. 溶液中时，pH=10.7 C. c点混合溶液： D. 等浓度、等体积的、混合溶液中， 二、解答题(除特别标注外，每空2分，共58分) 15. I．根据物质转化的框图答题： （1）写出反应①的化学反应方程式：___________。 （2）反应②所属反应类型为___________。 （3）有机物Ｙ核磁共振氢谱显示有两组峰，其结构简式为___________。 II．某化学小组为测定有机物G的组成和结构，设计如图实验装置： 回答下列问题： （4）实验开始时，先打开分液漏斗活塞，一段时间后再加热反应管，目的是___________。 （5）若准确称取样品(只含、、三种元素)，经充分燃烧后(的作用是确保有机物充分氧化，最终生成和)，装置质量增加，形管质量增加。又知有机物的质谱图如图所示，则该有机物的分子式为___________。 （6）已知有机物中含有羧基，经测定其核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为。综上所述，的结构简式为___________。 16. 利用锌精矿(主要成分为和，还有少量、，PbS等杂质，、含量极低)回收锌并富集锗的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）基态锗原子的简化电子排布式为___________。 （2）提高“焙烧”效率的方法有___________(填一种)；“焙烧”过程的副产物在“烟化”时会生成和一种磁性氧化物，该反应化学方程式为___________。 （3）“烟化”产生的等杂质会降低的浸出率，“强化浸出”中可催化加快溶于酸，为了再生，最适宜添加的氧化剂是___________(填标号)。 A． B． C． （4）部分锗元素被“滤渣”中的包裹，加入醋酸钠溶解可提高锗的浸出率，溶液中铅以四醋酸合铅离子的形式存在，该过程的离子方程式为___________。“滤渣”成分还有和___________(填化学式)。 （5）“浸出液”和“滤液”除杂后均可用于电解回收锌，所得电解产物可循环用于___________、___________和“强化浸出”工序。 17. 随着温室效应越来越严重，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。将二氧化碳转化为甲醇是目前重要的碳中和方法，体系中发生如下反应： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）___________ （2）时，将的原料气匀速通过装有催化剂的反应管，测得产率随温度的变化如图1所示： ①时，若，反应管出口处检测到，则的选择性=___________。[的选择性]。 ②研究发现，可由(吸附在催化剂表面的物种用*标注)转化生成，与或作用生成的相对能量变化如图2所示，在催化剂表面修饰羟基的优点是___________。 （3）某温度下，恒容密闭容器中加入和，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，平衡时的转化率为，的物质的量为，计算反应Ⅰ的平衡常数___________(用含有、的计算式表示)。 （4）以为原料，电化学法制备甲酸(甲酸盐)工作原理如下图所示， ①的空间构型为___________。 ②阴极表面发生的总电极反应式为___________。 （5）甲醇与金属钠反应生成甲醇钠，已知甲醇钠的碱性强于氢氧化钠，请从结构角度解释原因：___________。 18. 甘氨酸亚铁是一种补铁强化剂。实验室利用与甘氨酸制备甘氨酸亚铁，实验装置如图所示(夹持、搅拌和加热仪器等已省略)。 已知：①反应原理为。 ②甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇，既能与酸反应又能与碱反应；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇。 ③柠檬酸易溶于水和乙醇，具有较强的还原性和酸性。 实验过程： I．装置C中盛有和甘氨酸溶液。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置C中空气排净后，向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液，加热装置C并不断搅拌。 Ⅱ．反应结束后过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤洗涤并干燥。 （1）仪器b的名称是___________。装置B中盛放的试剂最好选择___________(填写下列编号) a、浓硫酸 b、饱和食盐水 c、饱和碳酸钠溶液 d、饱和溶液 （2）确认C中空气排尽的实验现象是___________。 （3）实验室制取碳酸亚铁晶体过程中，可能有少量碳酸亚铁晶体被空气氧化为，该反应的化学方程式为___________。 （4）过程I加入柠檬酸溶液如果滴加过快，会使反应液pH过低导致产率下降，其原因是___________。 （5）过程Ⅱ中加入无水乙醇的目的是：___________。 （6）若实验完成后，获得甘氨酸亚铁，则该实验产率是___________。 （7）已知在为时，邻菲啰啉能与形成橙色配合物，该配合物在处的吸光度与溶液中浓度的关系，如下表所示： 浓度 0 0.0008 0.0016 0.0032 吸光度 0 0.20 0.40 0.80 在一定条件下测得某甘氨酸亚铁样品溶液在为时与邻菲啰啉混合，在处测得的平均吸光度为0.50，则该样品溶液中含量为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度下学期高二4月纸质作业 化学 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 P：31 Fe：56 In：115 一、单选题(每空3分，共42分) 1. 下列化学用语表达正确的是 A. 的电子式： B. 的球棍模型： C. 的空间填充模型： D. 异戊烷的结构简式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．的电子式：，A错误； B．的空间构型为平面正方形，其球棍模型：，B正确； C．的空间构型为正四面体形，但氯原子的半径大于碳原子半径， C错误； D．异戊烷的结构简式：，D错误； 故答案选B。 2. 下列各组物质的鉴别或分离方法正确的是 A. 除去乙烷中的乙烯：通入酸性溶液 B. 鉴别与：核磁共振氢谱 C. 分离与：加热 D. 分离苯与四氯化碳：分液 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性溶液会将乙烯氧化为，引入新杂质，不能用于除去乙烷中的乙烯，A错误； B．只有1种等效氢，核磁共振氢谱只有1组峰，有2种等效氢，核磁共振氢谱有2组峰，可通过核磁共振氢谱鉴别二者，B正确； C．加热时会升华，会分解为和，遇冷后二者又重新生成原物质混合在一起，无法分离，C错误； D．苯和四氯化碳互溶，不会分层，无法用分液法分离，D错误； 故答案选B。 3. 下列有关烷烃的说法错误的是 A. 丙烷和丁烷互为同系物，常温常压下都呈气态，化学性质相似，特征反应均为取代反应 B. 分子式为、、的有机物结构分别为1种、2种、4种(不考虑立体异构) C. 符合通式(为正整数)的物质一定是烷烃 D. 乙烷和氯气发生取代反应，最多能生成9种产物 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙烷和丁烷结构相似，组成上相差1个基团，互为同系物，常温常压下C原子数≤4的烷烃均为气态，烷烃化学性质相似，特征反应为取代反应，A正确； B．是甲烷的二氯代物，甲烷为正四面体结构，故仅1种结构；有1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷共2种结构；为丙烷的二氯代物，两个氯原子连在同一碳上有2种结构、连在不同碳上有2种结构，共4种结构，B正确； C．通式是烷烃的通式，符合该通式的有机物中碳原子均饱和，一定是饱和烷烃，C正确； D．乙烷和氯气发生取代反应，生成的有机氯代产物共9种，同时每取代1个氢原子都会生成1分子HCl，HCl也属于反应产物，故总产物共10种，D错误； 故选D。 4. 下列说法正确的是 A. 和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构) B. 等物质的量的乙烷和乙醇完全燃烧消耗氧气的量相等 C. 按系统命名法，的名称是2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 D. 和互为同系物 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲苯中溴原子可取代的位置分别为甲基上的氢原子，以及苯环上甲基的邻位、间位和对位上的氢原子，有4种一溴代物；2-甲基丁烷()分子中有4种化学环境不同的氢原子，因此其一溴代物有4种，A正确； B．乙烷的化学式为C2H6，乙醇的化学式为C2H6O，则等物质的量的乙烷和乙醇完全燃烧消耗氧气的量不相等，乙醇中含氧，需要氧气更少，B错误； C．该化合物在命名时主链选错，主链应选择包含碳原子数最多的碳链作为主链，正确的命名为2,3,4,4-四甲基己烷，C错误； D．前者羟基与苯环直接相连，属于酚类化合物，后者羟基未与苯环直接相连，属于醇类化合物，酚与醇不是同系物，D错误； 故选A。 5. 乙烯是植物激素，可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为： 阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 中键的数目为 B. 液态水中的氢键数目为 C. 中孤电子对的数目为 D. 消耗，产物中杂化原子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．2.24 L乙烯未指明标准状况，无法确定其物质的量，无法计算键的数目，故A错误； B．1 mol冰中含有2 mol氢键，液态水中的氢键小于冰，因此1 mol液态水中含有的氢键数目小于，故B错误； C．9 g H2O的物质的量为0.5 mol，每个H2O分子中O原子有2对孤电子对，0.5 mol H2O中孤电子对数目为0.5×2NA=NA，故C错误； D．CO2、HCN中C为sp杂化，消耗1 mol O2时，生成2 mol HCN和2 mol CO2，共含4 mol sp杂化C原子，杂化原子数目为，故D正确； 故选D。 6. 下列说法正确的是 A. 键长： B. 沸点： C. 键能： D. 键角： 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO中C原子和O原子通过三键相连，CO2中C原子和O原子通过双键相连，三键的键长小于双键，则键长：，A错误； B．HI分子量大于HCl，范德华力更强，沸点更高，则沸点：，B正确； C．N2中存在氮氮三键，O2中存在氧氧双键，三键的键能比双键大，则键能：，C错误； D．中心N原子价层电子对数为4+ =4，N原子为sp3杂化，中心N原子价层电子对数为3+ =3，N原子为sp2杂化，则键角：，D错误； 故选B。 7. 分子的结构决定其性质。下列解释与事实相符的是 选项 实例 解释 A 萘()易溶于四氯化碳 萘与四氯化碳中均含有非极性共价键 B 热稳定性：HF>HCl H-F的键能大于H-Cl的键能 C 单质碘的沸点大于单质溴 分子极性越大，范德华力越大 D 对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛中共价键更稳定 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据相似相溶原理，萘易溶于四氯化碳是因为萗与四氯化碳均为非极性分子，故A错误； B．热稳定性：HF>HCl，说明H-F键相比H-Cl键更难断开，说明H-F的键能大于H-Cl的键能，故B正确； C．单质碘和单质溴均是非极性分子，单质碘的沸点大于单质溴的原因是单质碘的相对分子质量大，范德华力大，故C错误； D．对羟基苯甲醛主要形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛主要形成分子内氢键，因此对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛，故D错误； 故选B。 8. 如图为某烃的键线式结构，下列说法错误的是 A. 该烃的分子式为 B. 该物质最多能与发生加成反应 C. 该物质的一种同分异构体的结构可能含有苯环 D. 该物质可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，但反应原理不同 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据该物质的结构简式可知，其分子式为：C11H16，A错误； B．该分子中含有3个碳碳双键，最多能与发生加成反应，B正确； C．分子中含3个碳碳双键和一个六元环，不饱和度为4，苯环的不饱和度为4，同分异构体的结构可能含有苯环，C正确； D．该物质为含三个碳碳双键，可与溴水发生加成反应使溴水褪色，被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色，反应原理不同，D正确； 故选A。 9. 我国科学团队设计出多功能钝化剂，成功解决了界面缺陷与能级失配的协同调控难题，钝化剂由、、、、五种原子序数依次增大的短周期元素组成，原子序数之和为31，中显负价，钝化剂阴阳离子结构如图所示，下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 氢化物的沸点： C. 空间结构为直线形 D. 的最高正价和最低负价之和为6 【答案】A 【解析】 【分析】五种短周期元素原子序数依次增大，由阴阳离子结构知只形成1个共价键，原子序数最小，故为（原子序数为1）；均形成4个共价键，最外层4个电子，原子序数大于，故为（原子序数为6）；阳离子中存在即，根据阳离子结构，X原子与3个H原子和1个C原子相连，形成4个共价键，可推断X为N（原子序数为7）；剩余的原子序数和为，且中显负价，则Y为O，Z为F；据此分析解题。 【详解】A．同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，的轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于，故第一电离能：，A正确； B．氢化物未限定为简单氢化物，的氢化物（多碳烃）可以是固态，沸点远高于，故无法得出的结论，B错误； C．为，中心的价层电子对数为，含2对孤对电子，空间结构为V形，不是直线形，C错误； D．为，电负性最大，无正价，不存在最高正价，D错误； 故答案选A。 10. 一定温度下，向一密闭容器中充入和足量发生反应： ，测得平衡时CH4、H2的物质的量与压强的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 平衡时再充入CH4，上述反应的增大 B. 随着压强增大，反应的平衡常数K减小 C. 时，反应达到平衡状态 D. M点产物总分压与CH4分压之比等于1:2 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应的焓变ΔH只与反应的始态和终态有关，与反应物的用量、是否充入气体无关。因此平衡时再充入CH4，ΔH不变，A错误； B．平衡常数K只与温度有关，题目中温度恒定，因此无论压强如何变化，K都保持不变，B错误； C．对于反应，反应达到平衡的本质是正、逆反应速率相等，由可得。根据速率之比等于化学计量数之比，有。故，反应达到平衡状态，C正确； D．M 点时CH4和H2的物质的量相等，即n(CH4)=n(H2)=a。根据反应式，生成的CO与H2的物质的量相等，因此n(CO)=a。产物总物质的量为n(CO) +n(H2)=2a，CH4的物质的量为a。恒温恒容下，分压之比等于物质的量之比，因此产物总分压与CH4分压之比为2a:a=2:1，而非1:2。D错误； 故答案选C。 11. 磷化铟晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图1所示，晶胞参数为，晶胞中所有原子沿y轴的投影如图2所示，设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 晶体中的配位数为4 B. 晶胞中，若2原子的分数坐标为，则4原子的分数坐标为 C. 晶胞中，1、2原子间间距与1、3相等 D. 晶体密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知位于P原子围成的四面体空隙，的配位数为，A正确； B．结合2的原子分数坐标，从晶胞结构图可看出，4原子的分数坐标为，B错误； C．晶胞中，“1、2、3、4”是晶胞内部P的位置，分别位于构成晶胞的个小立方体的体心，1、3与1、2的原子间间距相等，等于体对角线的一半，即，C正确； D．根据均摊法，原子个数为：，原子位于晶胞内，一共有四个磷原子，结合可知，，D正确； 故选B。 12. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 已知：为黄色、为红色、为无色。 下列说法不正确的是 A. ①中浓盐酸促进平衡正向移动 B. 由①到②，生成并消耗 C. ②、③对比，说明：②>③ D. 由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，溶液也无明显变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．①中存在平衡，加入浓盐酸后，增大，平衡正向移动，黄色加深，A正确； B．加入后，与结合生成红色，溶液中降低，平衡逆向移动，消耗，B正确； C．加入后红色褪去变为无色，说明会结合生成更稳定的无色，使解离，减小，因此：②>③，C正确； D．①中仅部分结合为，游离的远大于③中浓度，可以氧化生成​，淀粉遇会变蓝，因此溶液会有明显变化，D说法错误； 故选D。 13. 二氧化氯(，黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备的原理如图所示。下列说法不正确的 A. a与电源的正极连接，在b极区流出的Y溶液是稀盐酸 B. 电解池a极上发生的电极反应为 C. 二氧化氯发生器内，发生的氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为6：1 D. 标准状况下，当有0.3 mol阴离子通过离子交换膜时，二氧化氯发生器中产生 【答案】C 【解析】 【分析】右侧为电解池，a极失去电子生成，电极反应式为，则a为电解池阳极，b为电解池阴极，得到电子生成，电极反应式为；a极生成的进入左侧的二氧化氯发生器中与发生还原反应：。 【详解】A．由分析可知，a为电解池的阳极，与电源的正极连接，b为电解池阴极，得到电子生成，电极反应式为，右侧装置氯离子通过阴离子交换膜进入a极区域，在b极区域流出的Y溶液是稀盐酸，故A正确； B．电解池a极上，失去电子生成，电极反应式为，故B正确； C．二氧化氯发生器内，发生反应，作为氧化剂，作为还原剂，氧化剂与还原剂之比为1:6，故C错误； D．当有0.3 mol阴离子（Cl-）通过离子交换膜时，可认为电路中转移了0.3 mol电子，在二氧化氯发生器中发生反应，中N元素化合价从+3价降到-3价，生成1mol NH3，转移6mol电子，则生成的物质的量为，标况下，体积为，故D正确； 故选C。 14. 亚砷酸是一种三元弱酸，往溶液中加入KOH溶液，各含砷微粒的物质的量分数与溶液pH关系如图所示，图中a、b两点的坐标：a(9.2,0.5)、b(12.2,0.5)，下列说法正确的是 A. 的Ka1的数量级为 B. 溶液中时，pH=10.7 C. c点混合溶液： D. 等浓度、等体积的、混合溶液中， 【答案】B 【解析】 【分析】亚砷酸是一种三元弱酸，用氢氧化钾溶液滴定亚砷酸时，发生的反应有：、、，据此分析作答。 【详解】A．根据可知，点溶液，溶液显碱性，此处，亚砷酸的第一步电离为：，，数量级为，A错误； B．亚砷酸的第一步电离为：、亚砷酸的第二步电离为：，根据可知，溶液显碱性，并且，故，将两式相加得，平衡常数设为，则，当溶液中时，，，即，B正确； C．根据电荷守恒以及点可得=，，解得，由于c点溶液显碱性，，则，C错误； D．溶液中存在电荷守恒：，物料守恒：，两式相加可得：，D错误； 故选B。 二、解答题(除特别标注外，每空2分，共58分) 15. I．根据物质转化的框图答题： （1）写出反应①的化学反应方程式：___________。 （2）反应②所属反应类型为___________。 （3）有机物Ｙ核磁共振氢谱显示有两组峰，其结构简式为___________。 II．某化学小组为测定有机物G的组成和结构，设计如图实验装置： 回答下列问题： （4）实验开始时，先打开分液漏斗活塞，一段时间后再加热反应管，目的是___________。 （5）若准确称取样品(只含、、三种元素)，经充分燃烧后(的作用是确保有机物充分氧化，最终生成和)，装置质量增加，形管质量增加。又知有机物的质谱图如图所示，则该有机物的分子式为___________。 （6）已知有机物中含有羧基，经测定其核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为。综上所述，的结构简式为___________。 【答案】（1） （2）加聚反应 （3） （4）排尽装置内空气中的CO2​和H2​O，防止其干扰实验结果 （5） （6） 【解析】 【分析】X分子式为，能生成1,2-二溴丙烷，故X为丙烯； 【小问1详解】  反应①是丙烯与溴单质的加成反应，方程式： ； 【小问2详解】 反应②是丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，反应类型为加聚反应； 【小问3详解】  丙烯与加成，Y核磁共振氢谱只有2组峰，说明分子只有2种等效氢，加成产物中符合，故结构简式为 ； 【小问4详解】 装置内原空气中含有和水蒸气，会干扰燃烧产物的测定，先打开分液漏斗活塞制取氧气，用氧气排尽装置内空气中的CO2​和H2​O，防止其干扰实验结果； 【小问5详解】 计算分子式： ，得，； ，得，； ，； ，最简式，最简式相对分子质量为44，质谱图中最大质荷比为88，即相对分子质量为88，故分子式为； 【小问6详解】 G含羧基，核磁共振氢谱3组峰，峰面积比，说明含2个等效甲基，结构为2-甲基丙酸，结构简式为 (CH3)2CHCOOH。 16. 利用锌精矿(主要成分为和，还有少量、，PbS等杂质，、含量极低)回收锌并富集锗的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）基态锗原子的简化电子排布式为___________。 （2）提高“焙烧”效率的方法有___________(填一种)；“焙烧”过程的副产物在“烟化”时会生成和一种磁性氧化物，该反应化学方程式为___________。 （3）“烟化”产生的等杂质会降低的浸出率，“强化浸出”中可催化加快溶于酸，为了再生，最适宜添加的氧化剂是___________(填标号)。 A． B． C． （4）部分锗元素被“滤渣”中的包裹，加入醋酸钠溶解可提高锗的浸出率，溶液中铅以四醋酸合铅离子的形式存在，该过程的离子方程式为___________。“滤渣”成分还有和___________(填化学式)。 （5）“浸出液”和“滤液”除杂后均可用于电解回收锌，所得电解产物可循环用于___________、___________和“强化浸出”工序。 【答案】（1）[Ar]3d104s24p2 （2） ①. 粉碎矿石(或适当升高温度、搅拌) ②. 3ZnFe2O4+CO3ZnO+2Fe3O4+CO2↑ （3）C （4） ①. ②. （5） ①. 焙烧 ②. 浸出 【解析】 【分析】由题给流程可知：锌精矿（主要成分为ZnS、ZnO，含少量SiO2、FeS2、PbS、GeS、GeS2等杂质）在O2中焙烧，ZnS、FeS2、PbS、GeS、GeS2被氧化为对应氧化物（如ZnO、Fe2O3、PbO、GeO2，同时生成SO2，副产物含ZnFe2O4，SiO2不反应； 焙烧产物用H2SO4浸出，ZnO等金属氧化物溶解为硫酸盐，PbO转化为PbSO4沉淀，SiO2不溶，得到浸出液（含ZnSO4等）和浸出渣（含PbSO4、SiO2、ZnFe2O4、GeO2等）； 浸出渣通入CO高温烟化，ZnFe2O4被还原为ZnO和磁性Fe3O4，GeO2等被还原为硫化物（如GeS、GeS2）； 烟化产物经硫酸、硫酸铁、氧化剂强化浸出，GeS、GeS2等溶解为Ge4+，PbS被Fe3+氧化为PbSO4和S，过滤得到滤渣（含PbSO4、S、SiO2等）和滤液； 滤液加中和剂富集，得到铁锗聚沉物，除杂后的浸出液、滤液可电解回收Zn，电解产物循环用于工艺； 【小问1详解】 锗（Ge）是32号元素，位于第四周期 ⅣA 族，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2；简化电子排布式需用上一周期的稀有气体（Ar，18 号元素） 表示内层电子，因此基态 Ge 原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p2； 【小问2详解】 焙烧是固体（锌精矿）与气体（​O2）的反应，提高固体与气体反应速率/效率的核心思路是增大接触面积、提高反应温度、增大反应物浓度； 烟化反应：焙烧副产物ZnFe2O4（含 Fe 杂质生成）转化为 ZnO 和磁性氧化物​Fe3O4，核心方程式为3ZnFe2O4+CO3ZnO+2Fe3O4+CO2↑； 【小问3详解】 “强化浸出” 中Fe3+催化 PbS 溶于酸，催化过程中Fe3+被还原为Fe2+，因此需氧化剂Fe2+将氧化为Fe3+实现再生，且为工业流程，需满足不引入新杂质、氧化能力适中、成本低的原则； A．Na2O2 会引入新杂质Na，A错误； B．HNO3会引入新杂质N，B错误； C．H2S2O8不会引入新杂质，C正确； 故答案选C； 【小问4详解】 ​Pb与Ac-络合生成可溶性[Pb(Ac)4]2-的离子方程式为：PbSO4+4Ac-=[Pb(Ac)4]2-+； 锌精矿中的杂质SiO2化学性质稳定，在焙烧、烟化和酸浸等过程中均不发生反应，因此最终作为滤渣的成分被分离出来； 【小问5详解】 浸出液/滤液除杂后为ZnSO4​溶液，电解时阳极生成​O2和酸，阴极得Zn；​O2循环用于焙烧（需​O2氧化杂质），酸循环用于浸出（酸浸溶解金属氧化物），二者也可用于强化浸出。 17. 随着温室效应越来越严重，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。将二氧化碳转化为甲醇是目前重要的碳中和方法，体系中发生如下反应： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）___________ （2）时，将的原料气匀速通过装有催化剂的反应管，测得产率随温度的变化如图1所示： ①时，若，反应管出口处检测到，则的选择性=___________。[的选择性]。 ②研究发现，可由(吸附在催化剂表面的物种用*标注)转化生成，与或作用生成的相对能量变化如图2所示，在催化剂表面修饰羟基的优点是___________。 （3）某温度下，恒容密闭容器中加入和，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，平衡时的转化率为，的物质的量为，计算反应Ⅰ的平衡常数___________(用含有、的计算式表示)。 （4）以为原料，电化学法制备甲酸(甲酸盐)工作原理如下图所示， ①的空间构型为___________。 ②阴极表面发生的总电极反应式为___________。 （5）甲醇与金属钠反应生成甲醇钠，已知甲醇钠的碱性强于氢氧化钠，请从结构角度解释原因：___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 降低反应活化能，加快生成的速率 （3） （4） ①. 平面三角形 ②. （5）甲基为推电子基，增大了氧原子电子云密度，增强了甲醇负离子结合氢离子的能力（或甲基是推电子基团，减弱甲醇中氢氧键的极性，减弱了甲醇的酸性） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ，则； 【小问2详解】 ①由图可知，240℃时，甲醇的产率为30%，若，则，而反应管出口处检测到 ，即，则的选择性为； ②由相对能量图可知，催化剂表面修饰羟基后，转化为的反应活化能降低，反应速率加快，有利于的转化生成； 【小问3详解】 初始投入和，平衡时的转化率为，则，；平衡时的物质的量为，则；根据反应方程式可知，根据H元素守恒可得：；容器体积为1 L，则反应Ⅰ的平衡常数； 【小问4详解】 ①甲酸根离子的结构式为，中心C原子的价层电子对数为3，不含孤电子对，故的空间构型为平面三角形； ②电解池工作时，mSnO2/CC电极上得电子被还原为，为阴极，电解质溶液为，则总电极反应式为； 【小问5详解】 的碱性强于原因是：甲基为推电子基团，增大了氧原子电子云密度，增强了甲醇负离子结合氢离子的能力；或甲基是推电子基团，减弱甲醇中氢氧键的极性，减弱了甲醇的酸性。 18. 甘氨酸亚铁是一种补铁强化剂。实验室利用与甘氨酸制备甘氨酸亚铁，实验装置如图所示(夹持、搅拌和加热仪器等已省略)。 已知：①反应原理为。 ②甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇，既能与酸反应又能与碱反应；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇。 ③柠檬酸易溶于水和乙醇，具有较强的还原性和酸性。 实验过程： I．装置C中盛有和甘氨酸溶液。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置C中空气排净后，向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液，加热装置C并不断搅拌。 Ⅱ．反应结束后过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤洗涤并干燥。 （1）仪器b的名称是___________。装置B中盛放的试剂最好选择___________(填写下列编号) a、浓硫酸 b、饱和食盐水 c、饱和碳酸钠溶液 d、饱和溶液 （2）确认C中空气排尽的实验现象是___________。 （3）实验室制取碳酸亚铁晶体过程中，可能有少量碳酸亚铁晶体被空气氧化为，该反应的化学方程式为___________。 （4）过程I加入柠檬酸溶液如果滴加过快，会使反应液pH过低导致产率下降，其原因是___________。 （5）过程Ⅱ中加入无水乙醇的目的是：___________。 （6）若实验完成后，获得甘氨酸亚铁，则该实验产率是___________。 （7）已知在为时，邻菲啰啉能与形成橙色配合物，该配合物在处的吸光度与溶液中浓度的关系，如下表所示： 浓度 0 0.0008 0.0016 0.0032 吸光度 0 0.20 0.40 0.80 在一定条件下测得某甘氨酸亚铁样品溶液在为时与邻菲啰啉混合，在处测得的平均吸光度为0.50，则该样品溶液中含量为___________。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. d （2）装置D中澄清石灰水变浑浊 （3） （4）过低，甘氨酸的氨基质子化，难以与结合 （5）降低甘氨酸亚铁的溶解度，使其析出 （6）60% （7）0.112 【解析】 【分析】反应开始，先打开分液漏斗a的旋塞，A中碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳气体，B中盛放碳酸氢钠溶液，用于除去二氧化碳中的氯化氢，并用二氧化碳排尽装置内空气；待D中石灰水变浑浊，再打开旋塞b，使柠檬酸滴入C，同时加热C，装置C中发生反应，生成甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]；反应结束后过滤，取滤液，蒸发浓缩，加入无水乙醇，过滤、洗涤、干燥得产品甘氨酸亚铁，据此解答。 【小问1详解】 仪器b的名称是恒压滴液漏斗，装置B中盛放的试剂最好选择饱和NaHCO3溶液； 【小问2详解】 用二氧化碳气体将实验装置中的空气排干净，当D中的澄清石灰水变浑浊，则说明C中空气排干净； 【小问3详解】 实验室制取碳酸亚铁晶体()过程中，可能有少量碳酸亚铁晶体被空气氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为； 【小问4详解】 pH过低，氢离子浓度较大，氢离子和NH2CH2COOH反应，或NH2CH2COOH难电离出NH2CH2COO-，不利于(NH2CH2COO)2Fe的生成； 【小问5详解】 pH过低，H+浓度较大，会使甘氨酸的氨基发生质子化，生成的无法与配位； 【小问6详解】 11.6 g FeCO3即0.1mol，150 mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液即0.15mol，根据反应方程式，0.1mol FeCO3需要0.2mol甘氨酸，故甘氨酸不足，为限量试剂。理论上生成甘氨酸亚铁的物质的量为，理论质量为0.075mol × 204g/mol = 15.3g。产率为； 【小问7详解】 由题干信息可知，该配合物在510nm处的吸光度与溶液中Fe2+浓度呈线性关系，分析表中数据可得出浓度数值=0.004×吸光度，平均吸光度为0.50时，浓度为0.002 mol∙L-1，转化可知0.002 mol∙L-1×56g/mol=0.112g·L-1 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $