题组预测02(大题专练)(广东专用)2026年高考化学终极冲刺讲练测

2026-05-12
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 高考复习-三轮冲刺
学年 2026-2027
地区(省份) 广东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.38 MB
发布时间 2026-05-12
更新时间 2026-05-12
作者 妙音居士
品牌系列 上好课·冲刺讲练测
审核时间 2026-05-12
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来源 学科网

内容正文:

命题预测 A组 (建议用时:40分钟 满分:56分) 1.(14分)某小组同学探究铜与银盐溶液的反应。 (1)配制100mL0.3000mol/LAgNO3溶液 ①用托盘天平称取AgNO3固体___________g。 ②配制过程用到下图中的仪器有___________(填名称)。 (2)将铜片插入0.30mol/LAgNO3溶液中,有银单质生成。比较氧化性大小:Ag+___________Cu2+。 (3)小组探究Cu片与AgCl悬浊液能否发生反应 ①25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,在AgCl悬浊液中c(Ag+)=___________。(已知:) ②查阅资料  电极电势可描述物质的氧化还原能力。数值越大,氧化型物质的氧化性越强;数值越小,还原型物质的还原性越强。标准电极电势Eθ在酸性条件下的数据如下: 氧化型物质/还原型物质 Cu2+/Cu Ag+/Ag AgCl/Ag [Cu(NH3)4]2+/Cu [Ag(NH3)2]+/Ag Fe3+/Fe2+ Eθ 0.34V 0.80V 0.22V -0.065V 0.37V 0.77V 例如:Eθ(Cu2+/Cu)<Eθ(Ag+/Ag),能发生反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag。 ③分析讨论 甲同学认为Cu的金属性强于Ag,Cu能与AgCl悬浊液顺利反应; 乙同学认为Eθ(AgCl/Ag)<Eθ(Cu2+/Cu)<Eθ(Ag+/Ag),该反应难以进行。 ④实验验证 步骤 现象 推理 i.将铜片浸入AgCl悬浊液,放置10分钟 铜片表面无明显变化 / ii.将i中装置置于黑暗环境下,放置24小时 铜片明显变黑,装置中出现灰黑色固体 该灰黑色固体为___________ iii.将ii反应后的混合物过滤,向滤液中滴加NaOH溶液 产生蓝色沉淀 滤液中存在的金属离子是___________ ⑤实验结论Cu能与AgCl悬浊液反应,但速率较慢。 (4)该小组继续探究如何加快Cu与AgCl悬浊液的反应速率。 ①向含AgCl悬浊液的试管中滴加5%氨水至沉淀恰好消失。反应的离子方程式为___________。 ②向①中试管投入一小块铜片。铜片表面迅速变黑,10分钟后溶液呈现浅蓝色,2小时后试管底部出现银白色晶体。 原理分析  加入氨水能加快Cu与AgCl悬浊液反应的原因是___________(结合电极电势知识)。 (5)丙同学通过查阅资料发现,电极电势还受到离子浓度大小的影响。例如: 基于图中原电池装置,设计实验证明:改变离子浓度可改变氧化还原反应的方向。 实验方案:闭合K,电流表指针向右偏转,___________。(补充实验操作与现象,限选试剂:Fe(NO3)3固体、NaNO3固体、NaCl固体、AgNO3固体) 2.(14分)一种从高杂铜阳极泥[主要含、、、、、硒()以及碲()等]中提取和的工艺流程如图所示。 已知: ①室温下,各难溶物的如表所示。 难溶物 ②极易水解生成沉淀,在水溶液中存在()。 (1)是第五周期第VIA族元素,基态原子的价层电子排布式为___________。 (2)“复合浸出”时,通过调控和的比例使铅和银分别以和的形式保留在“浸出渣”中。当“浸出液”中时,最大不超过___________。 (3)“复合浸出”时加入除了能使转化为沉淀外,还能___________,从而增加的浸出率并节约成本;对“浸出液”进一步处理,促进水解,使其转化为沉淀,请写出该过程的离子方程式:___________。 (4)“焙烧”过程中,进入烟气中,实现和的分离,再通过“吸收→还原”制备粗。被还原生成粗时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 (5)“碱浸分碲”时,加入的目的是使转化为易溶的,从而提高的浸出率,请写出该过程的离子方程式:___________。 (6)高杂铜阳极泥中含有痕量硒铜化合物,其立方晶胞是由如图所示两个边长均为的小立方体交错并置而成的。晶胞中和之间的最短距离为___________;占据晶胞的顶点和___________;该硒铜化合物的化学式为___________。 3.(14分)以液氨和液态二氧化碳合成尿素,在反应器中发生如下反应,其中反应I是快反应,反应Ⅱ是慢反应。 反应I: 反应Ⅱ: (1)基态O原子价层电子轨道表示式为_______。 (2)活化能大小:反应I_______反应Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)。 (3)合成尿素总反应:,该反应自发进行的条件是_______(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。若完全转化为尿素,理论上最多可以产生_______kJ热量。 (4)起始投料,物料在反应器中停留20 min时含碳或氮物种的物质的量随温度的变化关系如图1。 ①下列说法正确的有_______。 A.         B.曲线i对应的物质为 C.300 K条件下,反应I未达到平衡状态     D.总反应平衡常数: ②时,的转化率为_______。 (5)合成尿素时还会发生副反应:,起始氨碳的投料比影响反应的选择性。条件下测得平衡时或随变化如图2。 ①曲线iv纵坐标对应的是_______,其趋向于1说明,随增大,_______。 ②求时合成尿素总反应:的平衡常数_______(写出计算过程,列算式即可,用物质的量分数代替浓度计算)。 4.(14分)我国科学家突破了狄尔斯-阿尔德环加成反应的条件,使两个酮底物烷基链分子之间形成苯环,该方法的合成路线如下: 反应a: 已知:酮羰基的可以与发生加成反应 (1)Ⅰ中含氧官能团的名称:______。 (2)Ⅱ的同分异构体中,能发生银镜反应且核磁共振氢谱仅有三组峰的化合物的名称______,该化合物在氢谱图上吸收峰的峰面积之比是______。 (3)对于该合成方法,下列说法正确的是______。 A.Ⅰ中有手性碳原子,能使酸性高锰酸钾褪色 B.Ⅲ常温下在水中溶解度不高,分子中采用杂化的碳原子有14个 C.该合成方法所需含氮配体中所有碳原子可能共平面 D.该合成方法有π键的形成,采用含铜化合物做催化剂提高了Ⅲ的平衡产率 (4)由与不超过三个碳的有机物,设计以下路线合成化合物Ⅳ ①合成反应物Ⅵ: 第一步:由与中心碳原子为杂化的平面三角形分子V发生加成反应,写出化学方程式______。 第二步:上一步生成物进行______(填写反应类型)反应,减少一种含氧官能团,形成一个π键,写出化学方程式______。 第三步:上一步生成物在一定条件下发生加成反应,得到其中一个反应物Ⅵ______(填写结构简式)。 ②合成反应物Ⅶ: 选择Ⅴ的同系物重复以上三个步骤得到另一个反应物Ⅶ______(填写结构简式)。 ③合成最终产物Ⅳ: 使用反应a合成方法,由Ⅵ和Ⅶ合成Ⅳ。 B组 (建议用时:45分钟 满分:56分) 1.(14分)铁盐在电子、医疗和水处理等领域应用广泛。 (1)Fe(NO3)3水解的离子方程式为___________,用Fe(NO3)3固体粗略配制Fe(NO3)3溶液,正确的操作有___________(填标号)。 a.溶于蒸馏水 b.溶于浓硝酸 c.过滤 d.加水稀释 (2)常温下,取20.00 mL上述Fe(NO3)3溶液,连接pH传感器,加入标准液,pH变化如图。溶液混合时体积变化忽略不计,。 ①静置,取a点上层清液于试管中,滴加___________溶液,不变红,证明Fe3+已完全沉淀。 ②上述Fe(NO3)3溶液物质的量浓度为___________mol/L(忽略Fe3+水解对测定结果的影响,保留3位有效数字)。 (3)常温下,学习小组取pH=1.6的Fe(NO3)3溶液,分别进行实验Ⅰ和Ⅱ,用色度计传感器测吸光率,实验设计和数据记录如下: 本题实验条件下吸光率与溶液中Fe(OH)3的物质的量浓度成正比。 序号 吸光率 Ⅰ 2 2 40% Ⅱ 1 3 A1 能说明稀释Fe(NO3)3溶液,Fe(OH)3浓度变小,但Fe3+水解程度变大的依据是___________。 (4)学习小组继续探究温度对Fe3+水解的影响。 ①理论分析水解吸热,温度升高Fe3+水解程度增大。 ②实验过程取pH=1.6的Fe(NO3)3溶液,水浴加热一段时间后停止加热,溶液吸光率的变化如图所示。 ③图像分析停止加热后恢复原温度,吸光率不能恢复到加热前,继续分析原因。 ④查阅资料加热时Fe3+会反应生成一种吸光率更大的配合物离子,结构如下: 该配合物的配体有___________(填化学符号) ⑤提出猜想  猜想a:___________,导致H+浓度减小。 猜想b:生成上述配合物离子,降温时无法变回Fe3+。 ⑥验证猜想  取t时刻溶液,测得pH___________,猜想a成立。 设计实验验证猜想b:___________,猜想b成立。 ⑦教师指导实验要尊重事实,一个事实的出现可能是多个因素协同驱动的结果。 2.(14分)工业上,一种从低品位铜镍氧硫矿(含有CuFeS2、Ni9Fe9S16、Fe3O4、Al2O3、SiO2等)中提取Cu、Ni元素的工艺流程如图所示: 已知:.Fe2(SO4)3开始分解温度480℃。 .常温下,该工艺溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀(c=1×10-5mol·L-1)的pH如下表: 金属离子 Fe3+ Al3+ Cu2+ Ni2+ 开始沉淀的pH 1.9 3.4 5.4 6.9 完全沉淀的pH 3.2 4.7 6.7 8.9 (1)“低温焙烧(450℃)”矿石中金属元素均转化为可溶性的硫酸盐,CuFeS2和(NH4)2SO4、O2反应生成的硫酸盐为CuSO4和___________,(NH4)2SO4受热完全分解的化学方程式为:___________。 ______________________NH3↑+___________↑+___________N2↑+___________H2O↑ (2)取相同质量的低温焙烧物,在不同高温下焙烧相同时间,测得“水浸”过程Fe、Cu、Ni元素浸出率()变化如图所示。 结合高温焙烧时发生的反应,解释铁元素的浸出率随温度升高而大幅降低的原因___________。 (3)室温下,“沉铝”时调节pH=5.7使Al3+完全沉淀,此时滤饼中没检测出Cu(OH)2,则该溶液中c(Cu2+)不超过___________mol·L-1。 (4)“萃取铜”中的转化如下所示: 下列有关说法正确的有___________。 A.萃取剂HR易溶于水,配合物CuR2难溶于水 B.Cu2+和萃取剂HR形成配位键,发生化学反应 C.为提高Cu2+的萃取率,可适当提高溶液pH D.“反萃取铜”需要加入较浓的盐酸或者硫酸 (5)“沉镍”选择(NH4)2S是为制得NiS及便于从废液中回收___________(填化学式),“电解”若用惰性电极,电解一段时间后溶液pH___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 (6)CuxNiySiz晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。该合金化学式为___________,若合金最简式的式量为Mr,密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数的值为,则晶胞中Ni和Si原子间最短距离为___________pm。(用含Mr、ρ、的代数式表示) 3.(14分)脱硫脱硝是实现火电、钢铁等行业超低排放,打赢蓝天保卫战的核心技术手段。 (1)氨法脱硫是一种脱硫效率高的方法,发生的主要反应如下: (ⅰ)   (ⅱ)   (ⅲ)   ___________(用含和的式子表示)。 (2)配制钴氨溶液的原理为:,,t℃下控制溶液的为时,测得含钴离子的百分比随pH变化见图1。 ①基态价层电子的轨道表示式为___________。 ②当时,下列说法正确的是___________。 A.中的配位数为4 B.中的配位原子是 C.增大的浓度,平衡正向移动,该反应平衡常数不变 D.当的消耗速率等于的生成速率时,反应达到平衡状态 ③表示变化的曲线是________(用之间的字母填写)。 ④当时,计算反应的平衡常数________(写出计算过程,结果保留三位有效数字)。 已知:,,,。 (3)钴氨法脱硝的反应过程如图2: ①的化学式为,其中钴的化合价为___________。 ②转化为反应的平衡常数为K,随的变化如图3所示,则该反应的___________0(填“>”“=”或“<”)。 ③若生成的和的物质的量分别为和,且,则理论上吸收物质的量为的NO需要___________(结果用含和y的代数式表示)。 4.(14分)张力环(如C4H6:)有很强的活性,是重要的有机合成中间体,其部分利用路径如下(Ph-代表苯基C6H5—)。 (1)化合物Ⅰ的官能团名称为___________。 (2)张力环C4H6的同分异构体中,不含C=C=C的链状结构共有___________种。其中核磁共振氢谱只有1组峰的有机物的名称为___________。 (3)下列说法正确的有___________。 A.Ⅰ→Ⅱ的过程中,涉及σ键、π键的断裂与形成 B.1 mol化合物Ⅰ最多可与5 mol H2加成 C.化合物Ⅱ可与Br2发生1,4-加成反应 D.化合物Ⅲ中不存在手性碳原子 (4)Ⅰ→Ⅲ的原子利用率为100%,化合物Ⅳ的分子式为___________,该过程可看作活泼氢原子与张力环反应。用N,N-二甲基胺()代替化合物Ⅳ,产物的结构简式为___________。 (5)以化合物Ⅴ()和化合物Ⅵ为原料,根据Ⅰ→Ⅱ的原理分3步合成。 ①第一步,化合物Ⅴ和Ⅵ反应,打开张力环,Ⅵ的结构简式为___________。 ②第二步,进行___________(填反应类型)。 ③第三步,在酸性条件下水解,反应方程式为___________。 C组 (建议用时:45分钟 满分:56分) 1.(14分)溶解过程常伴随热量变化。 Ⅰ.配制500mL 0.5mol/L盐酸。 (1)需12mol/L浓盐酸的体积为___________mL(精确至小数点后一位)。 (2)该过程不需用到的仪器有___________(填标号)。 A.   B.  C.   D.  E. (3)下列操作会导致所配制溶液的浓度偏高的是___________(填标号)。 A.转移溶液时部分溶液洒出 B.转移溶液时未洗涤烧杯内壁 C.定容时俯视刻度线 D.加水超过刻度线,将多余液体吸出 Ⅱ.测定的溶解焓:   已知:在不同温度下的溶解度如下表: 温度/℃ 10 20 30 40 溶解度/g 0.18 0.17 0.15 0.14 (4)利用量热法测定 初步实验  甲同学取一定质量固体完全溶解于一定体积的水中,利用量热计测算溶解前后体系的温度差,代入公式,再计算得出。 发现问题  ①甲同学实验结果误差较大,乙同学结合在水中的溶解性,分析其原因是___________。 优化实验  ②乙同学根据相关原理间接测算:先测算固体与过量稀盐酸反应的焓变;再测算反应___________(填离子方程式,需注明物质的聚集状态)的焓变。最后,计算得出为。 (5)为避免实验过程热量损失引起实验误差,该小组同学尝试其他实验方案。 查阅资料  不同温度下,物质的溶度积常数与满足(R、C为常数,) 实验思考  ①根据饱和溶液中和的关系,推出___________[用仅含的式子表示,忽略水的电离]。测定不同温度下饱和溶液的pH,再结合相应温度下水的离子积常数,即可求算出不同温度下。 设计实验  方案1  将20℃的饱和溶液逐步升温至40℃,每隔5℃测量并记录溶液pH; 方案2  将40℃的饱和溶液逐步降温至20℃,每隔5℃测量并记录溶液pH。 ②应选择___________(填“方案1”或“方案2”)进行实验;选择该方案的依据是___________。 数据处理  绘制随的变化曲线如图。 ③根据公式,利用直线的斜率值,计算___________(保留三位有效数字)。 2.(14分)一种钕铁硼废料主要含、稀土()、、等元素化合物,从中选择性提取金属的工艺流程如下。 已知:①常温下,,,。 ②容易形成胶状沉淀,可吸附金属离子。 回答以下问题: (1)“球磨粉碎”的作用是_____;“浸出”后,需要进行的实验操作是_____(填操作名称)。 (2)“沉淀”时,当完全沉淀时,溶液,则_____(结果保留3位有效数字)。 (3)试剂A为_____,“萃取”过程中发生的反应类型为_____。 (4)“沉铁”时,需严格控制和,在较低和一定温度条件下,萃余液中反应生成的化学方程式为_____,若过大,会进一步_____,导致钴元素损失严重。 (5)该工艺中,“反萃取”后的有机层可在_____(填流程环节)中循环利用。 (6)稀土立方晶胞中部分原子如图所示,设晶胞边长为,两个原子的最近距离为,图中已用表示部分原子的位置。 ①其他原子的位置和个数可能为_____(填选项)。 A.面心a,6个        B.体心b,1个 C.棱中c,12个        D.棱中c,6个;面心a,6个 ②晶体中,与Nd原子最近且等距离的Nd原子数目为_____。 3.(14分)钒单质及其化合物在储氢、高温超导、催化等领域应用广泛。 (1)基态V原子的价层电子排布式为___________。 (2)反应的ΔH<0、ΔS<0,则该反应在___________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 (3)以V2O5或V2O3为原料,通过金属热还原法可制备V单质。 如:V2O5(s)+5Ca(s)=2V(s)+5CaO(s)  ΔH1=-a kJ/mol V2O3(s)+3Ca(s)=2V(s)+3CaO(s)  ΔH2=-b kJ/mol 则:3V2O5(s)+4V(s)=5V2O3(s)  ΔH=___________。 (4)冶炼钒时以萃取法除去VO2+中的Al3+。萃取前,c(VO2+)=0.4 mol/L,c(Al3+)=0.01 mol/L,pH=1,溶液体积为1 L。萃取剂为溶有HA的煤油,c(HA)=1 mol/L,萃取剂体积为1 L。萃取原理:VO2+(aq)+2HA(o)VOA2(o)+2H+(aq),Al3+(aq)+3HA(o)AlA3(o)+3H+(aq),式中o指有机相。两种离子萃取达平衡所需时间相同。平衡时VO2+萃取率达90%,Al3+仅为4%。HA难溶于水,VO2+、Al3+和H+难溶于煤油。萃取时水溶液中VO2+、Al3+和H+的物质的量变化如图所示。 ①对于上述反应体系,下列说法正确的是___________。 A.a点时,萃取达到平衡 B.平衡后加水稀释,各离子浓度均减小 C.萃取达平衡时,v正(H+)=2v逆(VO2+) D.通入HCl气体,萃取平衡逆向移动,平衡常数K不变 ②曲线对应的离子为___________。 ③VO2+的萃取平衡常数K=___________(列出算式,无须化简)。 (5)进一步研究上述萃取过程,取一定量萃取剂(含n0 mol HA)进行实验,得到n1/n0、n2/n0随时间变化的曲线如图。其中,n1为VOA2和AlA3的物质的量之和;n2为剩余HA的物质的量。设n3为0~t时段内与VO2+反应的HA的物质的量,该时段内,HA萃取VO2+的选择性用表示。 ①0~t0 min内,HA对VO2+的萃取选择性为___________(用含b的代数式表示)。 ②若0~t时段内VO2+与Al3+的萃取速率之比等于0~萃取平衡时该两种离子的萃取速率之比,则t0时n3=___________mol(用含n0的代数式表示,写出推导过程)。 4.(14分)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)。 4 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 命题预测 参考答案 A组 (建议用时:40分钟 满分:56分) 1.(14分)(1) 5.1 (1分) 胶头滴管、100mL 容量瓶(2分) (2)大于(1分) (3)mol/L(2分) Ag(银)(1分) Cu2+(1分) (4) AgCl+2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]++Cl−+2H2O (2分) 加入氨水后,反应物变为Cu与[Ag(NH3)2]+,产物涉及[Cu(NH3)4]2+。Eθ([Ag(NH3)2]+/Ag) = 0.37V远大于Eθ([Cu(NH3)4]2+/Cu) = -0.065V,反应的驱动力(电势差)显著增大,因此反应速率加快(2分) (5)向烧杯N中加入少量AgNO3固体,电流表指针向左偏转(2分) 2.(14分)(1)(1分) (2)0.4(2分) (3) 与形成配合物可避免其水解(2分) (2分) (4)1:2(2分) (5)(2分) (6) (1分) 面心(1分) (1分) 3.(14分)(1)   (1分) (2)<(1分) (3) 低温(1分) 10100(1分) (4) AC(2分) (2分) (5) (1分) 副反应进行程度减小(或副反应被抑制),整个反应主要发生生成尿素的反应,接近1(2分) 设,则:由图得平衡时,,根据碳原子守恒:,氮原子守恒:,得,,,,总物质的量,。(3分) 4.(14分)(1)(酮)羰基,醚键(2分) (2)3,3-二甲基丁醛 (1分) 9:2:1(1分) (3)BC(2分) (4) (2分) 消去反应(1分) (2分) (2分) (1分) B组 (建议用时:45分钟 满分:56分) 1.(14分)(1) (2分) bd(2分) (2) KSCN (1分) 0.0200(1分) (3)20%<A1<40%(2分) (4) H2O、OH- (2分) 加热时HNO3挥发 (1分) >1.6 (1分) 取t时刻溶液,加入适量HNO3调节溶液的pH=1.6,吸光率依然高于加热前(2分) 5.(14分)(1)Fe2(SO4)3 (1分) (2分) (2)温度升高,Fe2(SO4)3分解生成Fe2O3和SO3,Fe2O3难溶于水,导致铁元素浸出率降低。(2分) (3)1×10-3(2分) (4)BC(2分) (5) (NH4)2SO4 (1分) 变小(1分) (6) Cu2NiSi(1分) (2分) 3.(14分)(1)(2分) (2) (1分) BC(2分) d (1分) 时发生的反应为,读取图中的数据点,当和相等,,, ,(3分) (3)+2 (1分) < (2分) (2分) 4.(14分)(1)(酮)羰基(1分) (2)3(1分) 2-丁炔(1分) (3)AD(2分) (4) (2分) (2分) (5) (2分) 加成反应 (1分) +H2O +CH3OH(2分) C组 (建议用时:45分钟 满分:56分) 1.(14分)(1)20.8(1分) (2)AC(2分) (3)C(1分) (4) 的溶解度小(或“微溶于水”)(1分) (2分) (5) (2分) 方案1(1分) 溶解度随温度升高而降低,利用方案1可得到不同温度下的饱和溶液(2分) -16.6(2分) 2.(14分)(1)增大反应接触面积,加快反应速率(2分) 过滤(1分) (2)(2分) (3) (1分) 酯化反应(1分) (4) (2分) 生成胶状沉淀,吸附(2分) (5)萃取(1分) (6) A (1分) 12(1分) 3.(14分)(1)3d34s2(1分) (2)低温(1分) (3)(5b-3a) kJ/mol(2分) (4) D(1分) VO2+ (2分) 或78.08或78.1(2分) (5) (2分) n1=x+y、n2=n0-(2x+3y)、n1=n2。由以上3得出:3x+4y=n0。,将x=900y代入3x+4y=n0,解得x=,得n3=2x=。(3分) 4.(14分)(1)C9H10 (1分) 酮羰基(1分) (2) BrCH2CH2CHO(1分) 3﹣溴丙醛(1分) (3)BD(2分) (4) 浓硫酸、加热(0.5分) 消去反应 (0.5分) 浓硫酸、加热 (0.5分) —COO—(0.5分) (5) HOCH2CH(CH3)OH+2CH3COOH+2H2O (2分) CH2=CHCH3 (2分) BrCH2CHBrCH3+2NaOHHOCH2CH(OH)CH3+2NaBr(2分) 4 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 命题预测 A组 (建议用时:40分钟 满分:56分) 1.(14分)某小组同学探究铜与银盐溶液的反应。 (1)配制100mL0.3000mol/LAgNO3溶液 ①用托盘天平称取AgNO3固体___________g。 ②配制过程用到下图中的仪器有___________(填名称)。 (2)将铜片插入0.30mol/LAgNO3溶液中,有银单质生成。比较氧化性大小:Ag+___________Cu2+。 (3)小组探究Cu片与AgCl悬浊液能否发生反应 ①25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,在AgCl悬浊液中c(Ag+)=___________。(已知:) ②查阅资料  电极电势可描述物质的氧化还原能力。数值越大,氧化型物质的氧化性越强;数值越小,还原型物质的还原性越强。标准电极电势Eθ在酸性条件下的数据如下: 氧化型物质/还原型物质 Cu2+/Cu Ag+/Ag AgCl/Ag [Cu(NH3)4]2+/Cu [Ag(NH3)2]+/Ag Fe3+/Fe2+ Eθ 0.34V 0.80V 0.22V -0.065V 0.37V 0.77V 例如:Eθ(Cu2+/Cu)<Eθ(Ag+/Ag),能发生反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag。 ③分析讨论 甲同学认为Cu的金属性强于Ag,Cu能与AgCl悬浊液顺利反应; 乙同学认为Eθ(AgCl/Ag)<Eθ(Cu2+/Cu)<Eθ(Ag+/Ag),该反应难以进行。 ④实验验证 步骤 现象 推理 i.将铜片浸入AgCl悬浊液,放置10分钟 铜片表面无明显变化 / ii.将i中装置置于黑暗环境下,放置24小时 铜片明显变黑,装置中出现灰黑色固体 该灰黑色固体为___________ iii.将ii反应后的混合物过滤,向滤液中滴加NaOH溶液 产生蓝色沉淀 滤液中存在的金属离子是___________ ⑤实验结论Cu能与AgCl悬浊液反应,但速率较慢。 (4)该小组继续探究如何加快Cu与AgCl悬浊液的反应速率。 ①向含AgCl悬浊液的试管中滴加5%氨水至沉淀恰好消失。反应的离子方程式为___________。 ②向①中试管投入一小块铜片。铜片表面迅速变黑,10分钟后溶液呈现浅蓝色,2小时后试管底部出现银白色晶体。 原理分析  加入氨水能加快Cu与AgCl悬浊液反应的原因是___________(结合电极电势知识)。 (5)丙同学通过查阅资料发现,电极电势还受到离子浓度大小的影响。例如: 基于图中原电池装置,设计实验证明:改变离子浓度可改变氧化还原反应的方向。 实验方案:闭合K,电流表指针向右偏转,___________。(补充实验操作与现象,限选试剂:Fe(NO3)3固体、NaNO3固体、NaCl固体、AgNO3固体) 【答案】(1) 5.1 (1分) 胶头滴管、100mL 容量瓶(2分) (2)大于(1分) (3)mol/L(2分) Ag(银)(1分) Cu2+(1分) (4) AgCl+2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]++Cl−+2H2O (2分) 加入氨水后,反应物变为Cu与[Ag(NH3)2]+,产物涉及[Cu(NH3)4]2+。Eθ([Ag(NH3)2]+/Ag) = 0.37V远大于Eθ([Cu(NH3)4]2+/Cu) = -0.065V,反应的驱动力(电势差)显著增大,因此反应速率加快(2分) (5)向烧杯N中加入少量AgNO3固体,电流表指针向左偏转(2分) 【解析】(1)①配制100mL0.3000mol/LAgNO3溶液,根据物质的量浓度公式:n(AgNO3​)=c⋅V=0.3000mol/L×0.1000L=0.03000mol,AgNO3的摩尔质量为 170g/mol,则质量为:m(AgNO3​)=n⋅M=0.03000mol×170g/mol=5.100g,由于托盘天平精度为 0.1 g,故称取 5.1 g。故答案为:5.1; ②配制一定物质的量浓度溶液的关键仪器包括:胶头滴管(用于定容时滴加蒸馏水)、100 mL 容量瓶(指定体积的精确容器),图示中其他仪器(锥形瓶、分液漏斗、冷凝管)不参与该配制过程。胶头滴管、100mL 容量瓶。故答案为:胶头滴管、100mL 容量瓶; (2)将铜片插入0.30mol/LAgNO3溶液中,有银单质生成,反应中银离子为氧化剂,铜离子为氧化产物,氧化性:氧化剂大于氧化产物,氧化性大小:Ag+大于Cu2+。故答案为:大于; (3)①25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10=c(Ag+)c(Cl-)=c2(Ag+),在AgCl悬浊液中c(Ag+)= mol/L。故答案为:mol/L; 步骤ii.铜片表面生成的灰黑色固体为 Ag(银)。虽然标准电极电势Eθ(AgCl/Ag)=0.22V<Eθ(Cu2+/Cu)=0.34V,但长时间放置后,AgCl悬浊液中的微量 Ag+(通过沉淀溶解平衡提供)与 Cu发生置换反应:Cu+2AgClCuCl2+2Ag生成的银单质因颗粒细小(纳米级)呈现灰黑色,而非块状银的银白色。 步骤iii.滤液中存在的金属离子:Cu2+。向滤液中滴加 NaOH溶液产生蓝色沉淀(Cu(OH)2),证明滤液中含有 Cu2+,说明 Cu已被氧化为 Cu2+,证实反应发生。 故答案为:Ag(银);Cu2+; (4)①向含AgCl悬浊液的试管中滴加5%氨水至沉淀恰好消失,加入氨水后,Ag+与NH3形成稳定的络离子[Ag(NH3)2]+,反应的离子方程式为AgCl+2NH3⋅H2O=[Ag(NH3)2]++Cl−+2H2​O。 原理分析:加入氨水后,反应物变为Cu与[Ag(NH₃)₂]⁺,产物涉及[Cu(NH₃)₄]²⁺。Eθ([Ag(NH₃)₂]⁺/Ag) = 0.37V远大于Eθ([Cu(NH₃)₄]²⁺/Cu) = -0.065V,反应的驱动力(电势差)显著增大,因此反应速率加快。 故答案为:AgCl+2NH3⋅H2O=[Ag(NH3)2]++Cl−+2H2​O;加入氨水后,反应物变为Cu与[Ag(NH3)2]+,产物涉及[Cu(NH3)4]2+。Eθ([Ag(NH3)2]+/Ag) = 0.37V远大于Eθ([[Cu(NH3)4]2+/Cu) = -0.065V,反应的驱动力(电势差)显著增大,因此反应速率加快; (5)初始状态下,烧杯M中Fe3+/Fe2+电对的电极电势(由浓度决定)高于烧杯N中Ag+/Ag电对的电极电势,反应正向进行(Ag被氧化,Fe3+被还原),电流表指针向右偏转。向烧杯N中加入AgNO3固体,增大Ag+浓度,根据能斯特方程,Ag+/Ag的电极电势升高。当Ag+/Ag的电势超过Fe3+/Fe2+时,反应逆向进行(Fe2+被氧化,Ag+被还原),电流表指针向左偏转,证明离子浓度改变可逆转氧化还原反应方向。 实验方案:闭合K,电流表指针向右偏转,向烧杯N中加入少量AgNO3固体,电流表指针向左偏转。故答案为:向烧杯N中加入少量AgNO3固体,电流表指针向左偏转。 2.(14分)一种从高杂铜阳极泥[主要含、、、、、硒()以及碲()等]中提取和的工艺流程如图所示。 已知: ①室温下,各难溶物的如表所示。 难溶物 ②极易水解生成沉淀,在水溶液中存在()。 (1)是第五周期第VIA族元素,基态原子的价层电子排布式为___________。 (2)“复合浸出”时,通过调控和的比例使铅和银分别以和的形式保留在“浸出渣”中。当“浸出液”中时,最大不超过___________。 (3)“复合浸出”时加入除了能使转化为沉淀外,还能___________,从而增加的浸出率并节约成本;对“浸出液”进一步处理,促进水解,使其转化为沉淀,请写出该过程的离子方程式:___________。 (4)“焙烧”过程中,进入烟气中,实现和的分离,再通过“吸收→还原”制备粗。被还原生成粗时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 (5)“碱浸分碲”时,加入的目的是使转化为易溶的,从而提高的浸出率,请写出该过程的离子方程式:___________。 (6)高杂铜阳极泥中含有痕量硒铜化合物,其立方晶胞是由如图所示两个边长均为的小立方体交错并置而成的。晶胞中和之间的最短距离为___________;占据晶胞的顶点和___________;该硒铜化合物的化学式为___________。 【答案】(1)(1分) (2)0.4(2分) (3) 与形成配合物可避免其水解(2分) (2分) (4)1:2(2分) (5)(2分) (6) (1分) 面心(1分) (1分) 【分析】该工艺流程以高杂铜阳极泥为原料,先通过复合浸出环节,利用稀硫酸与NaCl溶液选择性浸出铋,同时使铅、银以硫酸盐、氯化物形式留存于浸出渣中;随后将浸出渣焙烧,在浓硫酸作用下使硒转化为SeO2气体挥发,实现硒与碲、铜的初步分离,挥发的SeO2经还原得到粗Se;焙烧后的蒸硒渣经水浸分铜,使铜以CuSO4形式浸出分离;最后分铜渣进入碱浸分碲环节,在NaOH与NaClO3作用下将TeO2氧化为易溶的碲酸盐,经后续处理得到粗TeO2;据此作答。 【解析】(1)基态Te原子的价层电子排布式:5s25p4; (2)依题意,不能生成氯化铅沉淀;则先由硫酸铅的溶度积计算铅离子浓度:;再根据氯化铅溶度积计算氯离子最大浓度:,解得,即最大不超过0.4 mol/L; (3)铋离子极易水解生成沉淀,加入氯化钠提供氯离子,与Bi3+形成配合物可避免其水解,提高铋的浸出率;浸出液加水稀释后配离子发生水解,生成氯氧化铋沉淀,离子方程式为:; (4)亚硒酸被二氧化硫还原为单质硒,硒元素化合价从+4降至0,亚硒酸为氧化剂;二氧化硫被氧化为硫酸,硫元素化合价从+4升至+6,二氧化硫为还原剂;方程式为:;因此氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2; (5)碱性条件下,氯酸根将二氧化碲氧化为碲酸根,自身被还原为氯离子;离子方程式为:; (6)晶胞中Se和Cu之间的最短距离为小立方体体对角线的一半,即为;硒原子位于晶胞的顶点和面心位置;铜原子位于8个小立方体的体心,个数为8,硒原子个数为,铜原子与硒原子个数比为2:1,故化学式为Cu2Se。 3.(14分)以液氨和液态二氧化碳合成尿素,在反应器中发生如下反应,其中反应I是快反应,反应Ⅱ是慢反应。 反应I: 反应Ⅱ: (1)基态O原子价层电子轨道表示式为_______。 (2)活化能大小:反应I_______反应Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)。 (3)合成尿素总反应:,该反应自发进行的条件是_______(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。若完全转化为尿素,理论上最多可以产生_______kJ热量。 (4)起始投料,物料在反应器中停留20 min时含碳或氮物种的物质的量随温度的变化关系如图1。 ①下列说法正确的有_______。 A.         B.曲线i对应的物质为 C.300 K条件下,反应I未达到平衡状态     D.总反应平衡常数: ②时,的转化率为_______。 (5)合成尿素时还会发生副反应:,起始氨碳的投料比影响反应的选择性。条件下测得平衡时或随变化如图2。 ①曲线iv纵坐标对应的是_______,其趋向于1说明,随增大,_______。 ②求时合成尿素总反应:的平衡常数_______(写出计算过程,列算式即可,用物质的量分数代替浓度计算)。 【答案】(1)   (1分) (2)<(1分) (3) 低温(1分) 10100(1分) (4) AC(2分) (2分) (5) (1分) 副反应进行程度减小(或副反应被抑制),整个反应主要发生生成尿素的反应,接近1(2分) 设,则:由图得平衡时,,根据碳原子守恒:,氮原子守恒:,得,,,,总物质的量,。(3分) 【解析】(1)O原子原子序数为8,基态价电子排布为,价层电子轨道表示式为: ; (2)反应速率越快,活化能越小,反应I是快反应,反应Ⅱ是慢反应,因此活化能:反应Ⅰ反应Ⅱ; (3)根据盖斯定律,总反应,已知,根据自发判据,可知该反应低温下自发;1mol 完全转化为尿素放热101kJ,100mol 完全转化理论放热; (4) ① 由图中的物质的量变化趋势:先减小后增加,说明450K之前,反应I在正向移动,对应也是相同的变化趋势,则曲线iii表示的物质的量;反应Ⅰ是快反应,反应Ⅱ是慢反应,开始的物质的量比多,所以曲线ii表示的物质的量,曲线i表示的物质的量,据此分析: A.根据碳守恒:;氮守恒:,代入300K数据、,得,A正确; B.反应Ⅰ是快反应,反应Ⅱ是慢反应,低温下因反应Ⅱ慢而积累,温度较低时的物质的量比多,所以曲线ii表示的物质的量,曲线i表示的物质的量,B错误; C.反应I的,反应I是放热反应,若300K已达到平衡,升温平衡向吸热的方向移动,即逆向移动,的物质的量应增加,但是图中300K450K范围内的物质的量一直减小,说明反应在正向移动,300K时并没有达到平衡,C正确; D.总反应,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,故,D错误; 故选AC; ② 已知起始,由图可知,结合碳守恒,时,,的转化率为; (5)①根据主反应方程式,若只发生主反应,,且氨碳比越大,越多,越利于主反应,副反应被抑制,消耗水越少,故越接近1,符合iv的变化;趋向于1说明,随增大,副反应进行程度减小(或副反应被抑制);② 设,则:由图得平衡时,,根据碳原子守恒:,氮原子守恒:,得,,,,总物质的量,。 4.(14分)我国科学家突破了狄尔斯-阿尔德环加成反应的条件,使两个酮底物烷基链分子之间形成苯环,该方法的合成路线如下: 反应a: 已知:酮羰基的可以与发生加成反应 (1)Ⅰ中含氧官能团的名称:______。 (2)Ⅱ的同分异构体中,能发生银镜反应且核磁共振氢谱仅有三组峰的化合物的名称______,该化合物在氢谱图上吸收峰的峰面积之比是______。 (3)对于该合成方法,下列说法正确的是______。 A.Ⅰ中有手性碳原子,能使酸性高锰酸钾褪色 B.Ⅲ常温下在水中溶解度不高,分子中采用杂化的碳原子有14个 C.该合成方法所需含氮配体中所有碳原子可能共平面 D.该合成方法有π键的形成,采用含铜化合物做催化剂提高了Ⅲ的平衡产率 (4)由与不超过三个碳的有机物,设计以下路线合成化合物Ⅳ ①合成反应物Ⅵ: 第一步:由与中心碳原子为杂化的平面三角形分子V发生加成反应,写出化学方程式______。 第二步:上一步生成物进行______(填写反应类型)反应,减少一种含氧官能团,形成一个π键,写出化学方程式______。 第三步:上一步生成物在一定条件下发生加成反应,得到其中一个反应物Ⅵ______(填写结构简式)。 ②合成反应物Ⅶ: 选择Ⅴ的同系物重复以上三个步骤得到另一个反应物Ⅶ______(填写结构简式)。 ③合成最终产物Ⅳ: 使用反应a合成方法,由Ⅵ和Ⅶ合成Ⅳ。 【答案】(1)(酮)羰基,醚键(2分) (2)3,3-二甲基丁醛 (1分) 9:2:1(1分) (3)BC(2分) (4) (2分) 消去反应(1分) (2分) (2分) (1分) 【分析】该方法以铜化合物搭配含氮有机配体作为催化剂,可实现两个链状烷基酮底物发生反应关环构建取代苯环,先给出了对甲氧基苯基丙基酮(Ⅰ)和己-2-酮(Ⅱ)反应合成对应取代苯产物Ⅲ的示例,再要求结合已知酮α-H对羰基加成的反应规则,以苯乙酮和不超过三个碳的有机物为原料,先分步合成两种酮反应物Ⅵ、Ⅶ,最终利用该环加成方法得到目标产物Ⅳ。 【解析】(1)根据Ⅰ的结构简式可得,Ⅰ中含氧官能团的名称为(酮)羰基,醚键。 (2)Ⅱ的同分异构体中,能发生银镜反应说明含有醛基,且核磁共振氢谱仅有三组峰,则符合的同分异构体为,故名称为3,3-二甲基丁醛;该化合物在氢谱图上吸收峰的峰面积之比是9:2:1。 (3)A.Ⅰ中所有饱和碳均含有2个及以上相同氢原子,没有连4个不同基团的手性碳原子,A错误; B.Ⅲ含有两个疏水苯环,极性基团少,常温下水中溶解度不高;杂化的碳:2个苯环+2个酮羰基碳原子,共个,B正确; C.配体中吡啶环为平面结构,两个吡啶环间的单键可旋转,甲氧基的甲基碳通过单键旋转也可以转到环平面,因此所有碳原子可能共平面,C正确; D.催化剂只改变反应速率,不改变平衡,不能提高平衡产率,D错误; 故选BC。 (4)①中心碳为杂化的平面三角形分子,不超过3个碳,为甲醛,与甲醛发生的加成反应为。 羟基消去得到双键,减少含氧官能团(羟基)并形成键: 反应类型是消去反应,化学方程式为。 中的碳碳双键与氢气发生加成反应,得到反应物的结构简式为。 ②根据题干反应a(),要与反应物Ⅶ使用反应a合成方法合成最终产物Ⅳ(),可得反应物Ⅶ结构简式为。 B组 (建议用时:45分钟 满分:56分) 1.(14分)铁盐在电子、医疗和水处理等领域应用广泛。 (1)Fe(NO3)3水解的离子方程式为___________,用Fe(NO3)3固体粗略配制Fe(NO3)3溶液,正确的操作有___________(填标号)。 a.溶于蒸馏水 b.溶于浓硝酸 c.过滤 d.加水稀释 (2)常温下,取20.00 mL上述Fe(NO3)3溶液,连接pH传感器,加入标准液,pH变化如图。溶液混合时体积变化忽略不计,。 ①静置,取a点上层清液于试管中,滴加___________溶液,不变红,证明Fe3+已完全沉淀。 ②上述Fe(NO3)3溶液物质的量浓度为___________mol/L(忽略Fe3+水解对测定结果的影响,保留3位有效数字)。 (3)常温下,学习小组取pH=1.6的Fe(NO3)3溶液,分别进行实验Ⅰ和Ⅱ,用色度计传感器测吸光率,实验设计和数据记录如下: 本题实验条件下吸光率与溶液中Fe(OH)3的物质的量浓度成正比。 序号 吸光率 Ⅰ 2 2 40% Ⅱ 1 3 A1 能说明稀释Fe(NO3)3溶液,Fe(OH)3浓度变小,但Fe3+水解程度变大的依据是___________。 (4)学习小组继续探究温度对Fe3+水解的影响。 ①理论分析水解吸热,温度升高Fe3+水解程度增大。 ②实验过程取pH=1.6的Fe(NO3)3溶液,水浴加热一段时间后停止加热,溶液吸光率的变化如图所示。 ③图像分析停止加热后恢复原温度,吸光率不能恢复到加热前,继续分析原因。 ④查阅资料加热时Fe3+会反应生成一种吸光率更大的配合物离子,结构如下: 该配合物的配体有___________(填化学符号) ⑤提出猜想  猜想a:___________,导致H+浓度减小。 猜想b:生成上述配合物离子,降温时无法变回Fe3+。 ⑥验证猜想  取t时刻溶液,测得pH___________,猜想a成立。 设计实验验证猜想b:___________,猜想b成立。 ⑦教师指导实验要尊重事实,一个事实的出现可能是多个因素协同驱动的结果。 【答案】(1) (2分) bd(2分) (2) KSCN (1分) 0.0200(1分) (3)20%<A1<40%(2分) (4) H2O、OH- (2分) 加热时HNO3挥发 (1分) >1.6 (1分) 取t时刻溶液,加入适量HNO3调节溶液的pH=1.6,吸光率依然高于加热前(2分) 【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响,应该要注意控制研究的变量以外,其它量要相同,以此进行对比; 【解析】(1)铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子:;用Fe(NO3)3固体粗略配制Fe(NO3)3溶液,则不需容量瓶和过滤操作,为防止铁离子水解,首先将硝酸铁固体溶解在浓硝酸中,然后加入一定量蒸馏水溶解,故选bd; (2)①铁离子和KSCN溶液变为红色,则静置,取a点上层清液于试管中,滴加KSCN溶液,不变红,证明Fe3+已完全沉淀。 ②由图,加入25.00mL氢氧化钠溶液时,溶液pH由1.60变为4.00,混合后总体积为45.00mL,氢离子消耗的氢氧化钠为,和铁离子反应的氢氧化钠为,此时氢氧化钠恰好和硝酸铁反应:,则上述Fe(NO3)3溶液物质的量浓度为。 (3)20%<A1<40%,则浓度减小一半,吸光率减小但是没有减小一半,说明稀释Fe(NO3)3溶液,Fe(OH)3浓度变小,但Fe3+水解程度变大; (4) ④由结构:可知,铁离子提供空轨道,H2O、OH-提供孤电子对,故该配合物的配体有H2O、OH-; ⑤硝酸铁水解生成氢氧化铁和硝酸,硝酸具有挥发性,加热时HNO3挥发,导致溶液中氢离子浓度减小,故猜想a:加热时HNO3挥发,导致H+浓度减小。 ⑥加热时HNO3挥发,导致溶液中氢离子浓度减小,溶液的pH增大,故取t时刻溶液,测得pH>1.6,猜想a成立。 猜想b为生成上述配合物离子,降温时无法变回Fe3+,则可以条件pH恢复初始pH=1.6,若吸光率依然高于加热前,说明生成配离子导致吸光率不能恢复到加热前,故设计实验验证猜想b为:取t时刻溶液,加入适量HNO3调节溶液的pH=1.6,吸光率依然高于加热前,猜想b成立。 5.(14分)工业上,一种从低品位铜镍氧硫矿(含有CuFeS2、Ni9Fe9S16、Fe3O4、Al2O3、SiO2等)中提取Cu、Ni元素的工艺流程如图所示: 已知:.Fe2(SO4)3开始分解温度480℃。 .常温下,该工艺溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀(c=1×10-5mol·L-1)的pH如下表: 金属离子 Fe3+ Al3+ Cu2+ Ni2+ 开始沉淀的pH 1.9 3.4 5.4 6.9 完全沉淀的pH 3.2 4.7 6.7 8.9 (1)“低温焙烧(450℃)”矿石中金属元素均转化为可溶性的硫酸盐,CuFeS2和(NH4)2SO4、O2反应生成的硫酸盐为CuSO4和___________,(NH4)2SO4受热完全分解的化学方程式为:___________。 ______________________NH3↑+___________↑+___________N2↑+___________H2O↑ (2)取相同质量的低温焙烧物,在不同高温下焙烧相同时间,测得“水浸”过程Fe、Cu、Ni元素浸出率()变化如图所示。 结合高温焙烧时发生的反应,解释铁元素的浸出率随温度升高而大幅降低的原因___________。 (3)室温下,“沉铝”时调节pH=5.7使Al3+完全沉淀,此时滤饼中没检测出Cu(OH)2,则该溶液中c(Cu2+)不超过___________mol·L-1。 (4)“萃取铜”中的转化如下所示: 下列有关说法正确的有___________。 A.萃取剂HR易溶于水,配合物CuR2难溶于水 B.Cu2+和萃取剂HR形成配位键,发生化学反应 C.为提高Cu2+的萃取率,可适当提高溶液pH D.“反萃取铜”需要加入较浓的盐酸或者硫酸 (5)“沉镍”选择(NH4)2S是为制得NiS及便于从废液中回收___________(填化学式),“电解”若用惰性电极,电解一段时间后溶液pH___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 (6)CuxNiySiz晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。该合金化学式为___________,若合金最简式的式量为Mr,密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数的值为,则晶胞中Ni和Si原子间最短距离为___________pm。(用含Mr、ρ、的代数式表示) 【答案】(1)Fe2(SO4)3 (1分) (2分) (2)温度升高,Fe2(SO4)3分解生成Fe2O3和SO3,Fe2O3难溶于水,导致铁元素浸出率降低。(2分) (3)1×10-3(2分) (4)BC(2分) (5) (NH4)2SO4 (1分) 变小(1分) (6) Cu2NiSi(1分) (2分) 【分析】铜镍氧硫矿(含有(CuFeS2、Ni9Fe9S16、Fe3O4、Al2O3、SiO2等)加入硫酸铵低温焙烧,金属元素均转化为可溶性的硫酸盐,其中+2价Fe被氧化为+3价,然后高温焙烧将Fe2(SO4)3转化为不溶于水的Fe2O3和SO3,加水后得到的滤渣为Fe2O3和SiO2,向滤液中通入氨气将Al3+转化为Al(OH)3沉淀分离,加入有机萃取剂HR分离Ni2+(水相)和Cu2+(有机相),在水相中加入(NH4)2S生成NiS沉淀,同时回收(NH4)2SO4,电解NiS得到Ni和S,将有机相用浓盐酸或浓硫酸反萃取得到硫酸铜溶液,电解硫酸铜溶液得到Cu。 【解析】(1)CuFeS2中Cu为+2价、Fe为+2价S为-2价,与(NH4)2SO4、O2反应时,S的化合价-2→+6、O化合价0→-2,Fe化合价+2→+3,则生成的硫酸盐为CuSO4和Fe2(SO4)3;根据已知,N的化合价-3→0,H和O化合价不变,则S的化合价+6→+4,根据电荷守恒、原子守恒可得,(NH4)2SO4受热完全分解生成NH3、SO2、N2、H2O,化学方程式为。 (2)由已知,Fe2(SO4)3开始分解温度为480℃,高温下Fe2(SO4)3分解生成Fe2O3和SO3,Fe2O3难溶于水,因此随温度升高,铁元素浸出率降低。 (3)由表中数据,Cu2+完全沉淀时pH=6.7,c(Cu2+)=1×10-5 mol·L-1,此时c(OH-)=10-7.3,则Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=10-5×(107.3)2=10-19.6;当pH=5.7时,c(OH-)=10-8.3,若没有Cu(OH)2沉淀,则,故该溶液中c(Cu2+)不超过。 (4)A.因为根据萃取的要求:萃取剂应不与原溶剂互溶,原液体为水相,所以萃取剂HR应难溶于水,A错误; B.Cu2+和萃取剂HR形成配位键有新物质生成,是化学反应,B正确; C.提高溶液pH,H+浓度降低,萃取平衡正向移动,Cu2+的萃取率提高,C正确; D.较浓的硫酸中H+大,促进萃取平衡逆向移动,不能用盐酸,会引入氯离子,D错误; 故答案为BC。 (5)“沉镍”过程中向Ni的硫酸盐中加入(NH4)2S生成NiS沉淀,发生反应:NiSO4+(NH4)2S=NiS↓+(NH4)2SO4,因此可以回收(NH4)2SO4;用惰性电极电解CuSO4溶液,Cu2+得电子生成Cu,H2O失电子生成O2和H+,则电解一段时间后溶液pH变小。 (6)如图所示,CuxNiySiz晶体中Cu的个数为、Ni的个数为、Si的个数为,Cu:Ni:Si=2:1:1,则化学式为Cu2NiSi;设立方晶胞边长为a pm,则晶胞密度为, ,Ni和Si原子间最短距离为面对角线的一半,即。 3.(14分)脱硫脱硝是实现火电、钢铁等行业超低排放,打赢蓝天保卫战的核心技术手段。 (1)氨法脱硫是一种脱硫效率高的方法,发生的主要反应如下: (ⅰ)   (ⅱ)   (ⅲ)   ___________(用含和的式子表示)。 (2)配制钴氨溶液的原理为:,,t℃下控制溶液的为时,测得含钴离子的百分比随pH变化见图1。 ①基态价层电子的轨道表示式为___________。 ②当时,下列说法正确的是___________。 A.中的配位数为4 B.中的配位原子是 C.增大的浓度,平衡正向移动,该反应平衡常数不变 D.当的消耗速率等于的生成速率时,反应达到平衡状态 ③表示变化的曲线是________(用之间的字母填写)。 ④当时,计算反应的平衡常数________(写出计算过程,结果保留三位有效数字)。 已知:,,,。 (3)钴氨法脱硝的反应过程如图2: ①的化学式为,其中钴的化合价为___________。 ②转化为反应的平衡常数为K,随的变化如图3所示,则该反应的___________0(填“>”“=”或“<”)。 ③若生成的和的物质的量分别为和,且,则理论上吸收物质的量为的NO需要___________(结果用含和y的代数式表示)。 【答案】(1)(2分) (2) (1分) BC(2分) d (1分) 时发生的反应为,读取图中的数据点,当和相等,,, ,(3分) (3)+2 (1分) < (2分) (2分) 【解析】(1)根据盖斯定律:反应(ⅲ)可由反应(ⅰ)乘以2再减去反应(ⅱ)得到,则; (2)①是27号元素,基态的价层电子排布式为:,价层电子轨道表示式为: ②A.配离子中的配体是、,配位数,A错误; B.配离子中的配体是、,配位原子分别是原子,B正确; C.对于可逆反应,其平衡常数只随温度的改变而变化,温度不变时,不变;增大反应物浓度时,平衡正向移动,但温度不变,该反应的平衡常数不变,C正确; D.的消耗速率是正反应速率,的生成速率也是正反应速率,即,不一定等于,该可逆反应不一定达到平衡状态,D错误; 答案选BC。 ③向溶液中加入氨水时,pH值增大,发生反应,,这样曲线a表示的是的百分比变化,曲线b表示的是的百分比变化,以此类推,表示的百分比变化的是曲线d。所以答案是:d ④时发生的反应为,读取图中的数据点,当和相等,,,,。 (3)①的化学式为,整体显0价,“−O−O−”中的O显-1价,配离子显+2价,根据正负化合价之和为配离子所带电荷,所以其中的元素化合价为+2价。 ②转化为反应的平衡常数为K,随的变化如图3所示,随着横坐标增大,也即温度降低,纵坐标的值增大,也即平衡常数值增大;其他条件不变,降低温度,平衡常数增大,平衡正向移动,根据平衡移动原理可推知,正反应是放热反应,焓变。 ③由图2可知该钴氨法脱硝的总反应(未配平),生成的和的物质的量分别为和,且,根据化合价升降法配平该方程式可得:,所以有,又,所以。 4.(14分)张力环(如C4H6:)有很强的活性,是重要的有机合成中间体,其部分利用路径如下(Ph-代表苯基C6H5—)。 (1)化合物Ⅰ的官能团名称为___________。 (2)张力环C4H6的同分异构体中,不含C=C=C的链状结构共有___________种。其中核磁共振氢谱只有1组峰的有机物的名称为___________。 (3)下列说法正确的有___________。 A.Ⅰ→Ⅱ的过程中,涉及σ键、π键的断裂与形成 B.1 mol化合物Ⅰ最多可与5 mol H2加成 C.化合物Ⅱ可与Br2发生1,4-加成反应 D.化合物Ⅲ中不存在手性碳原子 (4)Ⅰ→Ⅲ的原子利用率为100%,化合物Ⅳ的分子式为___________,该过程可看作活泼氢原子与张力环反应。用N,N-二甲基胺()代替化合物Ⅳ,产物的结构简式为___________。 (5)以化合物Ⅴ()和化合物Ⅵ为原料,根据Ⅰ→Ⅱ的原理分3步合成。 ①第一步,化合物Ⅴ和Ⅵ反应,打开张力环,Ⅵ的结构简式为___________。 ②第二步,进行___________(填反应类型)。 ③第三步,在酸性条件下水解,反应方程式为___________。 【答案】(1)(酮)羰基(1分) (2)3(1分) 2-丁炔(1分) (3)AD(2分) (4) (2分) (2分) (5) (2分) 加成反应 (1分) +H2O +CH3OH(2分) 【分析】 以化合物Ⅴ()和化合物Ⅵ为原料,合成,第一步反应为化合物Ⅴ和Ⅵ反应,打开张力环,则Ⅵ为,反应生成,再和氢气发生加成反应使得碳碳双键变为单键,得到,中的酯基水解得到产物; 【解析】(1)由结构,化合物Ⅰ的官能团名称为(酮)羰基; (2) 张力环C4H6的同分异构体中,不含C=C=C的链状结构共有、、,3种,其中核磁共振氢谱只有1组峰的为,有机物的名称为2-丁炔; (3)A.Ⅰ→Ⅱ的过程中,存在碳碳键断裂和碳氮双键断裂,及碳碳双键的形成,故涉及σ键、π键的断裂与形成,A正确; B.Ⅰ中萘环和酮羰基能和氢气加成,则1 mol化合物Ⅰ最多可与6 mol H2加成,B错误; C.化合物Ⅱ中2个双键间存在2个碳碳单键,不可与Br2发生1,4-加成反应,C错误; D.化合物Ⅲ中饱和环对称,不存在手性碳原子,D正确; 故选AD; (4) Ⅰ→Ⅲ的原子利用率为100%,结合质量守恒,化合物Ⅳ的分子式为,该过程可看作活泼氢原子与张力环反应,中氮原子电负性大,氨基氢较为活泼,则用N,N-二甲基胺()代替化合物Ⅳ,产物的结构简式为; (5)由分析: ①第一步,化合物Ⅴ和Ⅵ反应,打开张力环,Ⅵ的结构简式为。 ②第二步,和氢气发生加成反应使得碳碳双键变为单键,为加成反应。 ③第三步,在酸性条件下水解,反应方程式为+H2O +CH3OH。 C组 (建议用时:45分钟 满分:56分) 1.(14分)溶解过程常伴随热量变化。 Ⅰ.配制500mL 0.5mol/L盐酸。 (1)需12mol/L浓盐酸的体积为___________mL(精确至小数点后一位)。 (2)该过程不需用到的仪器有___________(填标号)。 A.   B.  C.   D.  E. (3)下列操作会导致所配制溶液的浓度偏高的是___________(填标号)。 A.转移溶液时部分溶液洒出 B.转移溶液时未洗涤烧杯内壁 C.定容时俯视刻度线 D.加水超过刻度线,将多余液体吸出 Ⅱ.测定的溶解焓:   已知:在不同温度下的溶解度如下表: 温度/℃ 10 20 30 40 溶解度/g 0.18 0.17 0.15 0.14 (4)利用量热法测定 初步实验  甲同学取一定质量固体完全溶解于一定体积的水中,利用量热计测算溶解前后体系的温度差,代入公式,再计算得出。 发现问题  ①甲同学实验结果误差较大,乙同学结合在水中的溶解性,分析其原因是___________。 优化实验  ②乙同学根据相关原理间接测算:先测算固体与过量稀盐酸反应的焓变;再测算反应___________(填离子方程式,需注明物质的聚集状态)的焓变。最后,计算得出为。 (5)为避免实验过程热量损失引起实验误差,该小组同学尝试其他实验方案。 查阅资料  不同温度下,物质的溶度积常数与满足(R、C为常数,) 实验思考  ①根据饱和溶液中和的关系,推出___________[用仅含的式子表示,忽略水的电离]。测定不同温度下饱和溶液的pH,再结合相应温度下水的离子积常数,即可求算出不同温度下。 设计实验  方案1  将20℃的饱和溶液逐步升温至40℃,每隔5℃测量并记录溶液pH; 方案2  将40℃的饱和溶液逐步降温至20℃,每隔5℃测量并记录溶液pH。 ②应选择___________(填“方案1”或“方案2”)进行实验;选择该方案的依据是___________。 数据处理  绘制随的变化曲线如图。 ③根据公式,利用直线的斜率值,计算___________(保留三位有效数字)。 【答案】(1)20.8(1分) (2)AC(2分) (3)C(1分) (4) 的溶解度小(或“微溶于水”)(1分) (2分) (5) (2分) 方案1(1分) 溶解度随温度升高而降低,利用方案1可得到不同温度下的饱和溶液(2分) -16.6(2分) 【分析】配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签; 【解析】(1)设需要浓盐酸的体积为V mL,由稀释定律可知,稀释前后溶质的物质的量不变,则有V×10-3L×12 mol/L=0.5 L×0.5mol/L,解得V≈20.8mL; (2)配制该稀盐酸时,需用的仪器有:胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒、500mL容量瓶;故不用A锥形瓶、C分液漏斗; (3)A.转移溶液时部分溶液洒出导致溶质损失,配制溶液浓度偏低; B.转移溶液时未洗涤烧杯内壁,导致溶质损失,配制溶液浓度偏低; C.定容时俯视刻度线,使得溶液体积偏小,配制溶液浓度偏高; D.加水超过刻度线,将多余液体吸出导致溶质损失,配制溶液浓度偏低; 故选C; (4)由表可知,在水中的溶解度太小,导致实验测定的数据不准确,使得实验结果出现较大误差; 若已知:① ② 则由盖斯定律,(②-①)得反应,故可以再测算反应的焓变,可以计算得出; (5)①,则; ②溶解度随温度升高而降低,利用方案1可得到不同温度下的饱和溶液,故选方案1较为合适; ③根据公式,利用直线的斜率值,结合图中2个已知点坐标,则,-16.6。 2.(14分)一种钕铁硼废料主要含、稀土()、、等元素化合物,从中选择性提取金属的工艺流程如下。 已知:①常温下,,,。 ②容易形成胶状沉淀,可吸附金属离子。 回答以下问题: (1)“球磨粉碎”的作用是_____;“浸出”后,需要进行的实验操作是_____(填操作名称)。 (2)“沉淀”时,当完全沉淀时,溶液,则_____(结果保留3位有效数字)。 (3)试剂A为_____,“萃取”过程中发生的反应类型为_____。 (4)“沉铁”时,需严格控制和,在较低和一定温度条件下,萃余液中反应生成的化学方程式为_____,若过大,会进一步_____,导致钴元素损失严重。 (5)该工艺中,“反萃取”后的有机层可在_____(填流程环节)中循环利用。 (6)稀土立方晶胞中部分原子如图所示,设晶胞边长为,两个原子的最近距离为,图中已用表示部分原子的位置。 ①其他原子的位置和个数可能为_____(填选项)。 A.面心a,6个        B.体心b,1个 C.棱中c,12个        D.棱中c,6个;面心a,6个 ②晶体中,与Nd原子最近且等距离的Nd原子数目为_____。 【答案】(1)增大反应接触面积,加快反应速率(2分) 过滤(1分) (2)(2分) (3) (1分) 酯化反应(1分) (4) (2分) 生成胶状沉淀,吸附(2分) (5)萃取(1分) (6) A (1分) 12(1分) 【分析】钕铁硼废料和FeCl3·H2O固体混合研磨后焙烧,将金属元素均转化为可溶性盐,水浸取后过滤,所得浸出液中含Fe2+、Re3+、Co2+、H3BO3,加入草酸,先将Re元素分离,得到Re2(C2O4)3沉淀,过滤后加入己二醇萃取,有机层中含硼酸己二醇酯,水层含Co2+、Fe2+,分液后往水层加入Na2CO3/H2O2沉铁,得到FeOOH,过滤后再加入Na2S沉钴,得CoS;往水层中加入碱溶液进行反萃取,使硼酸己二醇酯水解,再次分液后有机层为己二醇,水层为Na[B(OH)4]溶液,再酸化得H3BO3,据此解答。 【解析】(1)粉碎固体可增大接触面积,加快反应,提高浸出率;浸出后分离浸出液(液体)和浸出渣(固体),操作是过滤。 (2)由,代入得: ,解得。 再由,,,代入得: 。 (3)反萃取得到,故试剂A为;萃取过程是硼酸与己二醇生成硼酸己二醇酯,属于酯化反应。 (4)低下被氧化为,发生反应为;过大,碱性增强,转化为胶状沉淀,根据已知②,胶状沉淀会吸附钴离子,导致钴损失。 (5)反萃取后得到的有机层含萃取剂己二醇,可返回"萃取"环节循环利用。 (6)①晶胞边长为,两个最近距离为,恰好是顶点到面心的距离(面对角线一半),已知黑球在8个顶点,其余在6个面心,符合要求,故选A; ②该结构为面心立方堆积,每个原子最近且等距离的原子数目为12。 3.(14分)钒单质及其化合物在储氢、高温超导、催化等领域应用广泛。 (1)基态V原子的价层电子排布式为___________。 (2)反应的ΔH<0、ΔS<0,则该反应在___________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 (3)以V2O5或V2O3为原料,通过金属热还原法可制备V单质。 如:V2O5(s)+5Ca(s)=2V(s)+5CaO(s)  ΔH1=-a kJ/mol V2O3(s)+3Ca(s)=2V(s)+3CaO(s)  ΔH2=-b kJ/mol 则:3V2O5(s)+4V(s)=5V2O3(s)  ΔH=___________。 (4)冶炼钒时以萃取法除去VO2+中的Al3+。萃取前,c(VO2+)=0.4 mol/L,c(Al3+)=0.01 mol/L,pH=1,溶液体积为1 L。萃取剂为溶有HA的煤油,c(HA)=1 mol/L,萃取剂体积为1 L。萃取原理:VO2+(aq)+2HA(o)VOA2(o)+2H+(aq),Al3+(aq)+3HA(o)AlA3(o)+3H+(aq),式中o指有机相。两种离子萃取达平衡所需时间相同。平衡时VO2+萃取率达90%,Al3+仅为4%。HA难溶于水,VO2+、Al3+和H+难溶于煤油。萃取时水溶液中VO2+、Al3+和H+的物质的量变化如图所示。 ①对于上述反应体系,下列说法正确的是___________。 A.a点时,萃取达到平衡 B.平衡后加水稀释,各离子浓度均减小 C.萃取达平衡时,v正(H+)=2v逆(VO2+) D.通入HCl气体,萃取平衡逆向移动,平衡常数K不变 ②曲线对应的离子为___________。 ③VO2+的萃取平衡常数K=___________(列出算式,无须化简)。 (5)进一步研究上述萃取过程,取一定量萃取剂(含n0 mol HA)进行实验,得到n1/n0、n2/n0随时间变化的曲线如图。其中,n1为VOA2和AlA3的物质的量之和;n2为剩余HA的物质的量。设n3为0~t时段内与VO2+反应的HA的物质的量,该时段内,HA萃取VO2+的选择性用表示。 ①0~t0 min内,HA对VO2+的萃取选择性为___________(用含b的代数式表示)。 ②若0~t时段内VO2+与Al3+的萃取速率之比等于0~萃取平衡时该两种离子的萃取速率之比,则t0时n3=___________mol(用含n0的代数式表示,写出推导过程)。 【答案】(1)3d34s2(1分) (2)低温(1分) (3)(5b-3a) kJ/mol(2分) (4) D(1分) VO2+ (2分) 或78.08或78.1(2分) (5) (2分) n1=x+y、n2=n0-(2x+3y)、n1=n2。由以上3得出:3x+4y=n0。,将x=900y代入3x+4y=n0,解得x=,得n3=2x=。(3分) 【解析】(1)V为23号元素,核外电子排布为[Ar]3d34s2,过渡元素价层电子包含3d和4s电子,故价层电子排布式为3d34s2。 (2)反应自发进行的判据为ΔG=ΔH-TΔS<0,该反应ΔH<0、ΔS<0,低温下T较小,可以满足ΔG<0,因此低温下能自发进行。 (3)①V2O5(s)+5Ca(s)=2V(s)+5CaO(s) ΔH1=-a kJ/mol, ②V2O3(s)+3Ca(s)=2V(s)+3CaO(s) ΔH2=-b kJ/mol, 3V2O5(s)+4V(s)=5V2O3(s)为3×反应①-5×反应②,则ΔH=3ΔH1-5ΔH2 = [3×(-a)-5×(-b)] kJ/mol = (5b-3a) kJ/mol。 (4)①A. a点后各离子浓度仍改变,未达到平衡,A错误; B.平衡后加水稀释,溶液体积增大,氢离子和氢氧根离子浓度的乘积是常数Kw,氢离子浓度减小,则氢氧根离子浓度增大,B错误; C.根据VO2+(aq)+2HA(o)VOA2(o)+2H+(aq),H+与VO2+计量系数比为2:1,但Al3+萃取方程:Al3+(aq)+3HA(o)AlA3(o)+3H+(aq)也有H+参与反应,则v正(H+)≠2v逆(VO2+),C错误; D.通入HCl气体,H+浓度增加,萃取平衡逆向移动,由于温度不变,平衡常数K不变,D正确; 故选D; ②萃取前,c(VO2+)=0.4 mol/L,c(Al3+)=0.01 mol/L,pH=1,VO2+起始浓度最大,且平衡时VO2+萃取率达90%,Al3+仅为4%,曲线Ⅱ对应的离子为VO2+; ③萃取前,c(VO2+)=0.4 mol/L,c(Al3+)=0.01 mol/L,pH=1,c(H+)=0.1 mol/L,c(HA)=1 mol/L,平衡时VO2+萃取率达90%,即VO2+转化的浓度为0.4 mol/L×90%=0.36 mol/L,根据VO2+(aq)+2HA(o)VOA2(o)+2H+(aq),可知平衡时VO2+、HA、VOA2、H+的浓度分别为0.04 mol/L、0.28 mol/L、0.36 mol/L、0.82 mol/L,则VO2+的萃取平衡常数为===78.08。 (5)①n1为VOA2和AlA3的物质的量之和、n2为剩余HA的物质的量、n3为0~t时段内与VO2+反应的HA的物质的量,根据VO2+(aq)+2HA(o)VOA2(o)+2H+(aq)、Al3+(aq)+3HA(o)AlA3(o)+3H+(aq)可知:0~t时段内生成VOA2的物质的量为、0~t时段内生成AlA3的物质的量为、0~t时段内与Al3+反应的HA的物质的量为,已知萃取剂含n0 mol HA,则0~t时段内剩余HA的物质的量为,t0时刻,则=⇒,故0~t0 min内,HA对VO2+的萃取选择性为; ② n1=x+y、n2=n0-(2x+3y)、n1=n2。由以上3得出:3x+4y=n0。,将x=900y代入3x+4y=n0,解得x=,得n3=2x=。 4.(14分)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)C9H10 (1分) 酮羰基(1分) (2) BrCH2CH2CHO(1分) 3﹣溴丙醛(1分) (3)BD(2分) (4) 浓硫酸、加热(0.5分) 消去反应 (0.5分) 浓硫酸、加热 (0.5分) —COO—(0.5分) (5) HOCH2CH(CH3)OH+2CH3COOH+2H2O (2分) CH2=CHCH3 (2分) BrCH2CHBrCH3+2NaOHHOCH2CH(OH)CH3+2NaBr(2分) 【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。 【解析】(1)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; (2)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; (3)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; (4)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; (5) 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。 4 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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题组预测02(大题专练)(广东专用)2026年高考化学终极冲刺讲练测
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