内容正文:
顺昌一中2025-2026学年高二下期末适应性练习
化学
注意事项:
1.本试卷考试时间为75分钟,试卷满分100分,考试形式闭卷;
2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分;
3.答题前,务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上。
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 科技发展与化学密切相关。下列说法错误的是
A. 靶向蛋白降解是指精准降解导致疾病的蛋白质,降解机理与蛋白质盐析不同
B. 中国研制的先进微纳米光刻机,其原料之一四甲基氢氧化铵可溶于水
C. 利用秸秆生产乙醇是对生物质能的有效利用
D. 通过红外光谱仪不能检测球形核酸结构中是否存在磷酸基等官能团
2. 下列有机物的命名正确的是
A. :2-甲基-3-丁醇 B. :乙醚
C. :二乙醇 D. :2-乙基-1-丁烯
3. 下列有机化学方程式书写及反应类型均正确的是
A. 取代反应
B. 氧化反应
C. 复分解反应
D. 氧化反应
4. 下列化学用语表述正确的是
A. 丙炔的键线式 B. N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式
C. 异戊二烯的键线式 D. 顺-2-丁烯的球棍模型
5. 下列有机物的应用与对应性质不相符的是
A. 网状结构的酚醛树脂用作绝缘、隔热材料——热固性树脂,耐热性好且绝缘性强
B. 油脂制取肥皂——油脂能在酸性条件下水解
C. 乙酸乙酯用作香料和溶剂——乙酸乙酯具有芳香气味,能溶解多种有机物
D. 氢化植物油用于生产人造奶油——氢化植物油性质稳定,不易变质,便于运输和保存
6. 下列化学用语或图示错误的是
A. 乙醚分子的实验式:
B. 的VSEPR模型:
C. 2,2,4-三甲基戊烷的键线式:
D. 的电子云轮廓图:
7. 有机物甲、乙、丙、丁存在如图所示的转化关系(反应条件略):
下列叙述错误的是
A. 甲→乙的反应类型为消去反应 B. 丙的密度大于甲
C. 丙的化学名称为二溴乙烷 D. 丁在常温下为无色、黏稠的液体
8. 下列实验装置或操作正确且能达到相应实验目的的是
A.实验室蒸馏分离乙醇和水
B.证明乙炔可使溴水褪色
C.比较乙醇分子和水分子
-OH中氢原子的活泼性
D.萃取时放气
A. A B. B C. C D. D
9. 下列物品中主要成分属于有机高分子的是
A. 曲阳石雕
B. 钛合金山地车车架
C. PVC水管
D. 陶瓷水壶
A. A B. B C. C D. D
10. 化学与科学、技术、社会、环境(STSE)联系密切。下列说法正确的是
A. 乙二醇可用于生产汽车防冻液,丙三醇可用于配制化妆品,二者互为同系物
B. 酚醛树脂由苯酚和甲醛通过加聚反应得到,可用作电工材料
C. 高纤维食物是富含膳食纤维的食物,在人体内都可通过水解反应提供能量
D. 紫外线杀菌技术可对手机和笔记本电脑进行消毒,这是利用紫外线使蛋白质变性的原理
11. 下列有关有机化合物的化学用语表述正确的是
A. 2-丁烯的键线式:
B. 的电子式:
C. 2-甲基-1-丙醇的结构简式:
D. 合成锦纶-66的化学方程式:
12. 下列关于化学实验的描述错误的是
A. 用红外光谱法测定有机物中的某些官能团
B. 用萃取法从石油中获得汽油
C. 用色谱法从植物色素中提取胡萝卜素
D. 用升华法从粗碘中提取精制碘
13. 以下说法正确的是
A. 邻羟基苯甲醛沸点比对羟基苯甲醛的低,是因为后者分子间可以形成氢键
B. F原子的半径小,键长短,键能大,故晶体的熔点:
C. 正戊烷,异戊烷和新戊烷的沸点的依次升高
D. 分子间存在氢键,所以稳定性:
14. 一种高聚物被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素,X、Y价电子数相等,X、Z电子层数相同,基态Y的轨道半充满,Z的最外层只有1个未成对电子,下列说法正确的是
A. X、Z的第一电离能: B. X、Y的简单氢化物的键角:
C. 最高价含氧酸的酸性: D. X、Y、Z均能形成多种氧化物
第II卷(非选择题)
二、解答题(本题共四个小题,共58分)
15. 镍是重要战略金属资源。
(1)制备Ni(OH)2从某高镁低品位铜镍矿(主要成分为CuFeS2、FeS2、3NiO·4SiO2·H2O、3MgO·4SiO2·H2O等)中制备Cu、Ni(OH)2的过程如下:
①Ni原子基态电子电子排布式为___________。
②滤渣有S和___________(写化学式)。
③“氧压浸出”时,通入O2可以提高Cu2+的浸出率的原因是___________。
④“沉铁”时发生反应的离子方程式为___________。
⑤已知:,“沉镍”时控制pH为8.50,“滤液”中,此时Ni2+的沉淀率为___________。
(2)制备Ni.将制得的Ni(OH)2加盐酸溶解后,用双膜三室电沉积法制备Ni的示意图如题14图-1所示,实验中阴极液pH与镍产率间的关系如题14图-2所示。
①X电极为___________(填“正极”或“负极”)。
②时,镍回收率最高的原因是___________。
(3)制备固体电解质材料
①具有双钙钛矿型氧化物通过掺杂改性可用作固体电解质材料,其晶体的一种完整结构单元如题14图-3所示,该材料的化学式为___________。
②真实的晶体中存在氧空位缺陷,若该材料的化学式为NiMnLa2O5.6时,则晶体中+3价与+4价La原子个数比为___________。
16. 以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶等产品,相关合成路线如图所示:
已知:i.;
ⅱ.。
回答下列问题:
(1)有机物A中含有的官能团名称是_______。
(2)有机物D的结构简式为_______,其系统命名为_______。
(3)反应③的反应类型是_______。
(4)有机物C的同分异构体X满足下列条件:
a.能使溴的溶液褪色;
b.核磁共振氢谱只有1组峰。
则X的键线式为_______,X与按1:1发生反应得到的产物有_______种。
(5)的核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为1:3,写出乙炔在催化剂和加热的条件下制备的化学方程式:_______;与互为同系物,且分子式为的同分异构体结构有_______种(不考虑立体异构)。
17. Daprodustat是一种用于治疗贫血的药物,其中间体J的合成路线如下图所示。
已知:。
(1)A是一种芳香族化合物,则反应I的试剂和条件是___________。
(2)B物质的官能团名称为___________。
(3)B→C,D→E的反应类型分别是___________,___________。
(4)F不能水解,G的结构简式为___________,F和G的酸性:F___________G(请填“>”或“<”)。请解释其原因___________。
(5)H→I的反应需在无水条件下进行,用化学方程式解释其原因___________。
(6)H与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)一定条件下反应生成七元环状物的化学方程式是___________。
18. 镍(Ni)及其化合物广泛应用于催化剂、电池、电镀和储氢材料等领域。
(1)基态Ni原子价电子的轨道表示式为___________。
(2)Ni(CO)4 (四羰合镍)是有机物羰基化反应的催化剂,其结构如下图所示:
①1个Ni(CO)4中含有σ键的数目为___________,电负性最大的元素是___________(填元素符号)。
②Ni(CO)4易溶于CCl4的原因是___________。
(3)Ni的卤化物熔点数据见下表,解释其熔点变化规律的原因是___________。
物质
熔点/℃
1360
1001
963
797
(4)储氢材料是发展氢能源的技术难点之一。Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料,该合金的晶胞结构如图所示,其中Ni原子处于该晶胞的体心和面上。
①该晶体的化学式为___________。
②某物质的分子因可通过氢键形成“笼状结构”,从而成为潜在的储氢材料,该分子一定不能是___________(填字母标号)。
A.H2O B.CH4 C.CO(NH2)2 D.HCl
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顺昌一中2025-2026学年高二下期末适应性练习
化学
注意事项:
1.本试卷考试时间为75分钟,试卷满分100分,考试形式闭卷;
2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分;
3.答题前,务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上。
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 科技发展与化学密切相关。下列说法错误的是
A. 靶向蛋白降解是指精准降解导致疾病的蛋白质,降解机理与蛋白质盐析不同
B. 中国研制的先进微纳米光刻机,其原料之一四甲基氢氧化铵可溶于水
C. 利用秸秆生产乙醇是对生物质能的有效利用
D. 通过红外光谱仪不能检测球形核酸结构中是否存在磷酸基等官能团
【答案】D
【解析】
【详解】A.靶向蛋白降解是蛋白质发生水解的化学变化,蛋白质盐析是溶解度降低析出的物理变化,二者机理不同,A正确;
B.四甲基氢氧化铵属于离子型有机强碱,结构与碱类似,可溶于水,B正确;
C.秸秆主要成分为纤维素,经水解、发酵可制乙醇,是对生物质能的有效利用,C正确;
D.红外光谱仪可用于检测有机物中的化学键和官能团,因此可以检测球形核酸结构中是否存在磷酸基,D错误;
故选D。
2. 下列有机物的命名正确的是
A. :2-甲基-3-丁醇 B. :乙醚
C. :二乙醇 D. :2-乙基-1-丁烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物是饱和一元醇,醇命名时需从离羟基最近的一端编号,保证羟基位次最小,该物质正确命名为3-甲基-2-丁醇,A错误;
B.是二甲醚,乙醚的结构为,B错误;
C.是含2个碳原子的二元醇,正确命名为乙二醇,C错误;
D.该烯烃命名时,选取含碳碳双键的最长碳链(共4个碳),从靠近双键的一端编号:双键在1号位,取代基乙基在2号位,命名为2-乙基-1-丁烯,D正确;
故选D。
3. 下列有机化学方程式书写及反应类型均正确的是
A. 取代反应
B. 氧化反应
C. 复分解反应
D. 氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.是苯环取代的催化剂,该条件下取代甲苯苯环上的氢,不会取代甲基侧链的氢,得到溴甲基苯需要光照条件,A错误;
B. 酸性高锰酸钾氧化性很强,乙二醇被酸性高锰酸钾氧化时,不会停留在乙二醛阶段,会进一步氧化,最终生成二氧化碳,方程式书写错误,B错误;
C. 酸性顺序:>苯酚,因此苯酚钠与、水反应,无论用量多少,都生成苯酚和,方程式书写正确,C正确;
D.丙烯与水在催化剂条件下生成2-丙醇,是烯烃的加成反应,不是氧化反应,反应类型判断错误,D错误;
故选C。
4. 下列化学用语表述正确的是
A. 丙炔的键线式 B. N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式
C. 异戊二烯的键线式 D. 顺-2-丁烯的球棍模型
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙炔的键线式为 ,A错误;
B.N,N-二甲基苯甲酰胺前的“N,N”指两个甲基连接在N原子上,命名正确,B正确;
C.异戊二烯的结构为,选项结构含有6个碳原子,名称为4-甲基-1,3-戊二烯,C错误;
D.选项图示为反-2-丁烯的球棍模型,顺-2-丁烯的两个甲基应位于同一侧,D错误;
故答案为B。
5. 下列有机物的应用与对应性质不相符的是
A. 网状结构的酚醛树脂用作绝缘、隔热材料——热固性树脂,耐热性好且绝缘性强
B. 油脂制取肥皂——油脂能在酸性条件下水解
C. 乙酸乙酯用作香料和溶剂——乙酸乙酯具有芳香气味,能溶解多种有机物
D. 氢化植物油用于生产人造奶油——氢化植物油性质稳定,不易变质,便于运输和保存
【答案】B
【解析】
【详解】A.网状结构酚醛树脂属于热固性树脂,耐热性好且绝缘性强,可用作绝缘、隔热材料,性质与应用相符,A不符合题意;
B.油脂制取肥皂利用的是油脂在碱性条件下的水解反应(皂化反应),而非酸性条件下水解,性质与应用不相符,B符合题意;
C.乙酸乙酯具有芳香气味,且能溶解多种有机物,可作香料和溶剂,性质与应用相符,C不符合题意;
D.氢化植物油饱和程度高,性质稳定,不易氧化变质,便于运输和保存,可用于生产人造奶油,性质与应用相符,D不符合题意;
故选B。
6. 下列化学用语或图示错误的是
A. 乙醚分子的实验式:
B. 的VSEPR模型:
C. 2,2,4-三甲基戊烷的键线式:
D. 的电子云轮廓图:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醚分子的结构简式为:,实验式:,A错误;
B.的中心原子N的价层电子对数为,有1个孤电子对,VSEPR模型:,B正确;
C.2,2,4-三甲基戊烷的结构简式为,键线式为:,C正确;
D.的电子云轮廓图是沿y轴的哑铃型:,D正确;
故选A。
7. 有机物甲、乙、丙、丁存在如图所示的转化关系(反应条件略):
下列叙述错误的是
A. 甲→乙的反应类型为消去反应 B. 丙的密度大于甲
C. 丙的化学名称为二溴乙烷 D. 丁在常温下为无色、黏稠的液体
【答案】C
【解析】
【分析】溴乙烷(甲)发生消去反应生成乙烯(乙)和水,乙烯与Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(丙),1,2-二溴乙烷在NaOH水溶液中生成乙二醇(丁)。
【详解】A.溴乙烷发生消去反应生成乙烯和水,A正确;
B.1,2-二溴乙烷的溴元素含量远高于溴乙烷,摩尔质量更大,则密度大于溴乙烷,B正确;
C.丙的命名为1,2-二溴乙烷,未给出与溴原子相连的碳原子的编号,C错误;
D.乙二醇在常温下是无色、黏稠的液体,D正确;
故选C。
8. 下列实验装置或操作正确且能达到相应实验目的的是
A.实验室蒸馏分离乙醇和水
B.证明乙炔可使溴水褪色
C.比较乙醇分子和水分子
-OH中氢原子的活泼性
D.萃取时放气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.蒸馏分离乙醇和水,蒸馏操作中,温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处,不能插入反应液中,A错误;
B.电石和水生成的乙炔中含有等还原性气体也能使溴水褪色,该装置没有除杂装置,无法证明乙炔能使溴水褪色,B错误;
C.本实验中,钠块大小相同、乙醇和水体积相同,通过观察反应的剧烈程度,即可比较两种分子中羟基氢的活泼性:钠与水反应更剧烈,说明水分子中羟基氢比乙醇中羟基氢更活泼,操作正确能达到实验目的,C正确;
D.萃取放气的正确操作是:振荡后将分液漏斗倒置,让下口朝上,打开活塞放气,萃取时放气,应该采取如图方式操作,D错误;
故选C。
9. 下列物品中主要成分属于有机高分子的是
A. 曲阳石雕
B. 钛合金山地车车架
C. PVC水管
D. 陶瓷水壶
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.曲阳石雕主要成分为碳酸钙等无机矿物,属于无机材料,不属于有机高分子,故不选A;
B.钛合金山地车车架主要成分为钛合金,属于金属材料,不属于有机高分子,故不选B;
C.PVC是聚氯乙烯的简称,属于有机合成高分子材料,故选C;
D.陶瓷水壶主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,不属于有机高分子,故不选D;
选C。
10. 化学与科学、技术、社会、环境(STSE)联系密切。下列说法正确的是
A. 乙二醇可用于生产汽车防冻液,丙三醇可用于配制化妆品,二者互为同系物
B. 酚醛树脂由苯酚和甲醛通过加聚反应得到,可用作电工材料
C. 高纤维食物是富含膳食纤维的食物,在人体内都可通过水解反应提供能量
D. 紫外线杀菌技术可对手机和笔记本电脑进行消毒,这是利用紫外线使蛋白质变性的原理
【答案】D
【解析】
【详解】A.同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团,乙二醇含2个羟基,丙三醇含3个羟基,二者结构不相似,不互为同系物,A错误;
B.酚醛树脂由苯酚和甲醛通过缩聚反应得到,反应过程有小分子水生成,不属于加聚反应,B错误;
C.人体内没有能水解纤维素的酶,膳食纤维在人体内不能发生水解反应提供能量,C错误;
D.紫外线可使蛋白质发生变性失去生理活性,因此可用于对手机、笔记本电脑等物品消毒,D正确;
故选D。
11. 下列有关有机化合物的化学用语表述正确的是
A. 2-丁烯的键线式:
B. 的电子式:
C. 2-甲基-1-丙醇的结构简式:
D. 合成锦纶-66的化学方程式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.该键线式的双键位于碳链端位,对应的有机物为1-丁烯,不是2-丁烯,正确键线式应为,A错误;
B.中C原子与3个H、1个N形成4对共用电子对,满足8电子稳定结构;N原子与1个C、2个H形成3对共用电子对,还剩余1对孤对电子,所有原子均满足稳定结构,电子式书写正确,B正确;
C.该结构的主链有4个碳原子,羟基连在2号碳上,名称为2-丁醇,不是2-甲基-1-丙醇,正确结构简式应为:,C错误;
D.该缩聚反应生成带端基的高聚物,脱去的水分子数应为,且缩聚反应一般用单向箭头表示,不使用可逆符号,正确方程式为:,D错误;
故选B。
12. 下列关于化学实验的描述错误的是
A. 用红外光谱法测定有机物中的某些官能团
B. 用萃取法从石油中获得汽油
C. 用色谱法从植物色素中提取胡萝卜素
D. 用升华法从粗碘中提取精制碘
【答案】B
【解析】
【详解】A.红外光谱的原理是不同官能团或化学键的振动吸收频率不同,可用于测定有机物中的某些官能团,A正确;
B.石油是多种烃的互溶混合物,工业上利用各组分沸点差异通过分馏的方法获得汽油;萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂中溶解度差异分离的方法,不能用于从石油中获取汽油,B错误;
C.色谱法利用不同物质在固定相和流动相中的分配系数差异实现分离,可用于从植物色素中提取分离胡萝卜素,C正确;
D.碘单质易升华,加热时粗碘中的碘变为碘蒸气,再经凝华即可得到精制碘,可用升华法提纯粗碘,D正确;
故选B。
13. 以下说法正确的是
A. 邻羟基苯甲醛沸点比对羟基苯甲醛的低,是因为后者分子间可以形成氢键
B. F原子的半径小,键长短,键能大,故晶体的熔点:
C. 正戊烷,异戊烷和新戊烷的沸点的依次升高
D. 分子间存在氢键,所以稳定性:
【答案】A
【解析】
【详解】A.邻羟基苯甲醛因羟基与醛基相邻,形成分子内氢键,阻碍了分子间氢键的形成,导致分子间作用力较弱,而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,导致沸点更高,A正确;
B.SiF4和SiCl4均为分子晶体,熔点由分子间作用力决定,SiCl4相对分子质量更大,范德华力更强,熔点应更高,B错误;
C.同种类型的有机物支链越多,沸点越低,正戊烷(无支链)>异戊烷(一个支链)>新戊烷(支链最多),C错误;
D.H2O的稳定性高于H2S是因为O-H的键能大于S-H,物质的稳定性与氢键无关,D错误;
故选A。
14. 一种高聚物被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素,X、Y价电子数相等,X、Z电子层数相同,基态Y的轨道半充满,Z的最外层只有1个未成对电子,下列说法正确的是
A. X、Z的第一电离能: B. X、Y的简单氢化物的键角:
C. 最高价含氧酸的酸性: D. X、Y、Z均能形成多种氧化物
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y价电子数相等,X、Y属于同一主族,且X形成5个键,Y形成3个键,基态Y的轨道半充满,则X为P元素,Y为N元素,X、Z电子层数相同, Z的最外层只有1个未成对电子,Z形成1个键,Z为Cl元素,以此分析。
【详解】A.第一电离能同周期从左到右有增大趋势,第一电离能:Cl>P,A错误;
B.X、Y的简单氢化物分别为:PH3和NH3,二者中心原子杂化方式相同,孤电子对数相同,电负性:N>P,共用电子对距N近,成键电子对斥力N-H大于P-H,键角:NH3>PH3,B错误;
C.元素的非金属性越强,其最高价含氧酸酸性越强,非金属性:Cl>N>P,酸性:HClO4>HNO3>H3PO4,C错误;
D.P、N、Cl均能形成多种氧化物,D正确;
答案选D。
第II卷(非选择题)
二、解答题(本题共四个小题,共58分)
15. 镍是重要战略金属资源。
(1)制备Ni(OH)2从某高镁低品位铜镍矿(主要成分为CuFeS2、FeS2、3NiO·4SiO2·H2O、3MgO·4SiO2·H2O等)中制备Cu、Ni(OH)2的过程如下:
①Ni原子基态电子电子排布式为___________。
②滤渣有S和___________(写化学式)。
③“氧压浸出”时,通入O2可以提高Cu2+的浸出率的原因是___________。
④“沉铁”时发生反应的离子方程式为___________。
⑤已知:,“沉镍”时控制pH为8.50,“滤液”中,此时Ni2+的沉淀率为___________。
(2)制备Ni.将制得的Ni(OH)2加盐酸溶解后,用双膜三室电沉积法制备Ni的示意图如题14图-1所示,实验中阴极液pH与镍产率间的关系如题14图-2所示。
①X电极为___________(填“正极”或“负极”)。
②时,镍回收率最高的原因是___________。
(3)制备固体电解质材料
①具有双钙钛矿型氧化物通过掺杂改性可用作固体电解质材料,其晶体的一种完整结构单元如题14图-3所示,该材料的化学式为___________。
②真实的晶体中存在氧空位缺陷,若该材料的化学式为NiMnLa2O5.6时,则晶体中+3价与+4价La原子个数比为___________。
【答案】(1) ①. [Ar]3d84s2 ②. SiO2 ③. O2作为氧化剂,将矿石中的铜元素氧化为可溶性Cu2+,促进铜矿物溶解浸出,提升浸出率 ④. ⑤. 99.9%
(2) ①. 正极 ②. pH=6.9时Ni2+还原与析氢反应达最佳平衡;pH过低析氢竞争,pH过高Ni2+沉淀
(3) ①. La2NiMnO6 ②. 9:1
【解析】
【分析】高镁低品位铜镍矿加入氧气和硫酸进行氧压浸出将CuFeS2、FeS2氧化生成单质S、Fe3+、Cu2+,SiO2不发生反应;萃铜的主要作用是分离和富集铜,萃余液里面主要含有Ni2+、Fe3+、Mg2+等离子;加入硫酸钠与氧化镁沉铁是去除Fe3+;最后加入氧化镁调节pH值,产生Ni(OH)2沉淀;
【小问1详解】
①镍(Ni)是28号元素,其原子核外有28个电子。根据电子排布规则,其基态电子排布式为:1s22s22p63s23p63d84s2或用稀有气体简写为:[Ar]3d84s2;②由分析可知:滤渣有S和SiO2;③矿石中的铜主要以CuFeS2的形式存在,其中铜为+1价。为了提高浸出率,需要将其氧化为可溶的Cu2+;因此答案为:O2作为氧化剂,将矿石中的铜元素氧化为可溶性Cu2+,促进铜矿物溶解浸出,提升浸出率;④“沉铁”步骤是向含有Fe3+的溶液中加入Na2SO4和MgO,生成黄钠铁矾NaFe3(SO4)2(OH)6沉淀。MgO的作用是消耗H+,调节pH,促进沉淀生成。反应的离子方程式为:;⑤已知:pH=8.50,pOH=14-8.50=5.5,,,, “滤液”中,;
【小问2详解】
①该装置为电解池,目的是在右侧电极上通过还原反应制备Ni()。在电解池中,发生还原反应的电极是阴极,阴极与外接电源的负极相连。图中右侧电极为阴极,它连接的是电源的Y端,因此Y为负极,相应地,X为电源的正极;②阴极反应:(主反应)和(副反应),当pH<6.9(酸性过强):c(H+)大,H+优先得电子,析氢反应占主导,Ni2+还原受抑制;当pH>6.9(碱性增强):,Ni2+以沉淀形式存在,无法被还原;当pH=6.9:Ni2+还原速率最大,析氢最少,达到最优,因此答案为:pH=6.9时Ni2+还原与析氢反应达最佳平衡;pH过低析氢竞争,pH过高Ni2+沉淀;
【小问3详解】
①根据均摊法,题14图-3所示晶胞中,Ni原子和Mn原子均位于顶点,原子个数:;La原子位于内部,个数为1;O原子位于面心,个数为;综上,晶胞中各原子个数比为:,因此答案为:La2NiMnO6;②该材料的化学式为NiMnLa2O5.6,由图可知:Ni为+2价,Mn为+3价,O为-2价。设La原子中+3价的个数为x,+4价的个数为y。根据La原子总数可得:。根据总正电荷=总负电荷:,,将代入,解得y=0.2(+4价),x=1.8(+3价),晶体中+3价与+4价La原子个数比:;
16. 以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶等产品,相关合成路线如图所示:
已知:i.;
ⅱ.。
回答下列问题:
(1)有机物A中含有的官能团名称是_______。
(2)有机物D的结构简式为_______,其系统命名为_______。
(3)反应③的反应类型是_______。
(4)有机物C的同分异构体X满足下列条件:
a.能使溴的溶液褪色;
b.核磁共振氢谱只有1组峰。
则X的键线式为_______,X与按1:1发生反应得到的产物有_______种。
(5)的核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为1:3,写出乙炔在催化剂和加热的条件下制备的化学方程式:_______;与互为同系物,且分子式为的同分异构体结构有_______种(不考虑立体异构)。
【答案】(1)碳碳双键、氯原子
(2) ①. ②. 2-氯-1,3-丁二烯
(3)加成反应 (4) ①. ②. 1
(5) ①. ②. 4
【解析】
【分析】由题意可知,乙炔和HCl发生加成反应得到A(氯乙烯),氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯;与HCN发生加成反应制得B(),发生加聚反应生成聚丙烯腈;乙炔发生自身的加成反应制得C(),与HCl发生加成反应生成D(),发生加聚反应生成氯丁橡胶;乙炔和发生加成反应生成,据此分析。
【小问1详解】
由分析可知,有机物A为氯乙烯,即,A中含有的官能团名称是碳碳双键、氯原子。
【小问2详解】
由题给信息,结合氯丁橡胶的结构可知,D的结构简式为,名称为2-氯-1,3-丁二烯。
【小问3详解】
与HCN发生加成反应制得,反应③的反应类型是加成反应。
【小问4详解】
由分析可知,有机物C为乙烯基乙炔(),其分子式为,同分异构体X满足下列条件:①能使溴的溶液褪色,说明含有碳碳双键或碳碳三键,②核磁共振氢谱只有1组峰,说明结构对称,则X的键线式为;X与按1:1发生1,2-加成或1,4-加成反应得到的产物相同,故有1种。
【小问5详解】
的核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比值为1:3,故的结构简式为。制备反应为;与互为同系物且分子式为的结构简式为,有4种同分异构体,故满足要求的同分异构体有4种,分别为、、、。
17. Daprodustat是一种用于治疗贫血的药物,其中间体J的合成路线如下图所示。
已知:。
(1)A是一种芳香族化合物,则反应I的试剂和条件是___________。
(2)B物质的官能团名称为___________。
(3)B→C,D→E的反应类型分别是___________,___________。
(4)F不能水解,G的结构简式为___________,F和G的酸性:F___________G(请填“>”或“<”)。请解释其原因___________。
(5)H→I的反应需在无水条件下进行,用化学方程式解释其原因___________。
(6)H与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)一定条件下反应生成七元环状物的化学方程式是___________。
【答案】(1)浓硝酸、浓硫酸 加热
(2)硝基 (3) ①. 还原反应 ②. 加成反应
(4) ①. ClCH2COOH ②. < ③. G 中含有的氯原子为吸电子基团,使羧基中O—H键极性增强,氢原子更易电离出H+,因此酸性更强
(5)SOCl2 +H2O=SO2↑+2HCl↑
(6)+
【解析】
【分析】A是一种芳香族化合物,分子式为C6H6,则A为,苯与浓硝酸、浓硫酸共热反应生成的B为,B中硝基被还原为氨基生成C,则C为,C与氢气发生加成反应生成的D为,D与发生加成反应生成E,E和I发生取代反应生成J和HCI,则I为,H分子式为C3H4O4,则逆推H为,根据已知反应可知G为,则F为CH3COOH。
【小问1详解】
A为,苯与浓硝酸、浓硫酸共热反应生成的B为,则反应I的条件是浓硝酸、浓硫酸、加热;
【小问2详解】
由分析可知,B为 ,含有的官能团名称为硝基;
【小问3详解】
B()→C()的反应中硝基被还原为氨基,反应类型为还原反应;D→E的反应是与发生加成反应生成E(),则反应类型是加成反应;
【小问4详解】
由分析可知,G为;G物质中含有氯原子,吸电子基团,使得羧基中O-H键极性增强,酸性增强,所以酸性F<G;
【小问5详解】
H→I的反应需要在无水的条件下进行,是由于SOCl2遇水易发生反应生成二氧化硫和氯化氢,反应方程式为:SOCl2 +H2O=SO2↑+2HCl↑;
【小问6详解】
由分析可知H为,则H与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)一定条件下反应生成七元环状物质为,反应化学方程式为:+。
18. 镍(Ni)及其化合物广泛应用于催化剂、电池、电镀和储氢材料等领域。
(1)基态Ni原子价电子的轨道表示式为___________。
(2)Ni(CO)4 (四羰合镍)是有机物羰基化反应的催化剂,其结构如下图所示:
①1个Ni(CO)4中含有σ键的数目为___________,电负性最大的元素是___________(填元素符号)。
②Ni(CO)4易溶于CCl4的原因是___________。
(3)Ni的卤化物熔点数据见下表,解释其熔点变化规律的原因是___________。
物质
熔点/℃
1360
1001
963
797
(4)储氢材料是发展氢能源的技术难点之一。Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料,该合金的晶胞结构如图所示,其中Ni原子处于该晶胞的体心和面上。
①该晶体的化学式为___________。
②某物质的分子因可通过氢键形成“笼状结构”,从而成为潜在的储氢材料,该分子一定不能是___________(填字母标号)。
A.H2O B.CH4 C.CO(NH2)2 D.HCl
【答案】(1) (2) ①. 8 ②. O ③. 是非极性分子溶质,是非极性分子溶剂,根据相似相溶原理,易溶于
(3)、、、均属于离子晶体,到的半径逐渐增大,其卤化镍的键能逐渐减小,故其熔点逐渐降低
(4) ①. ②. BD
【解析】
【小问1详解】
Ni元素为28号元素,则其基态价电子的轨道表示式为;
【小问2详解】
①一个单键含1个σ键,1个碳氧三键含1个σ键,由题意可知,1个Ni(CO)4中含有σ键的数目为8;电负性最大的元素是O;
②Ni(CO)4易溶于CCl4的原因是是非极性分子溶质,是非极性分子溶剂,根据相似相溶原理,易溶于;
【小问3详解】
Ni的卤化物其熔点变化规律的原因是、、、均属于离子晶体,到的半径逐渐增大,其卤化镍的键能逐渐减小,故其熔点逐渐降低。
【小问4详解】
①均摊法计算原子数:La位于晶胞顶点,数目为;Ni在体心和面上,数目为,因此化学式为 。
②氢键形成条件是分子中存在H直接与电负性大、半径小的N、O、F原子相连。(含O - H键)、尿素(含N - H键)都可以形成氢键;中C电负性小,中Cl半径大,都不能形成氢键,故选BD。
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