内蒙古自治区赤峰市2023_2024学年高二化学下学期7月期末试题含解析
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这是一份内蒙古自治区赤峰市2023_2024学年高二化学下学期7月期末试题含解析,共42页。试卷主要包含了5 Cu-64, 下列化学用语或图示不正确的是等内容,欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Cu-64
第Ⅰ卷 选择题(共 45 分)
一、选择题(共 15 小题,每小题 3 分,共 45 分。只有一个选项符合题目要求)
1. 下列物质的主要成分不属于有机化合物的是
A.汽车防冻液(乙二 B.冬奥会速滑服(聚氨 C.滑雪板底座(聚乙 D.火星车中的复合材料(碳化
醇) 酯) 烯) 硅)
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙二醇 醇类,属与含碳化合物,为有机物,A 不符合题意;
B.聚氨酯属于有机高分子化合物,B 不符合题意;
C.聚乙烯是乙烯的加成聚合产物,属于有机高分子化合物,C 不符合题意;
D.碳化硅为无机非金属材料,不是有机物,D 符合题意;
故选 D。
2. 下列化学用语或图示不正确的是
A. 乙炔的结构式:H—C≡C—H
B. 苯酚的空间填充模型:
C. 基态碳原子的轨道表示式:
D. 过氧化钠的电子式:
【答案】C
【解析】
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【详解】A.乙炔分子式是 C2H2,分子中 2 个 C 原子通过共价三键结合,每个 C 原子再分别与 1 个 H 原子
形成 C-H 键,故其结构式是 H—C≡C—H,A 正确;
B.苯酚分子是平面分子,结合原子相对大小及原子结合方式可知:图示为苯酚的空间填充模型,B 正确;
C.原子核外电子总是尽可能成单排列,而且自旋方向相同,这种排布使原子的能量最低,处于稳定状态。
C 是 6 号元素,原子核外有 6 个电子,则基态 C 原子的核外电子排布式是: ,C 错误;
D.Na2O2 是离子化合物,2 个 Na+与 通过离子键结合,在 中 2 个 O 原子通过共价单键结合,故过氧
化钠 电子式是: ,D 正确;
故合理选项是 C。
3. 实验证据推动了人类对原子结构认识的不断深化。下列可以较好地解释“钠原子中处于 n=6 的状态上的核
外电子跃迁到 n=3 的状态,会产生多条谱线(如下图)”的原子结构模型是
A. “葡萄干布丁”模型 B. 卢瑟福核式模型
C. 玻尔模型 D. 量子力学模型
【答案】D
【解析】
【详解】A.汤姆孙根据实验发现了电子,而且原子呈电中性,据此提出原子的葡萄干布丁模型,A 不符合
题意;
B.卢瑟福提出原子的核式结构模型,这一模型建立的基础是 a 粒子散射实验,B 不符合题意;
C.玻尔的原子模型中电子轨道和原子的能量都是量子化的,是建立在三个基本假设的基础上的理论,C 不
符合题意;
D.原子结构的量子力学模型在处理核外电子量子化特性及波粒二象性提供主要论据和重要结论,可以较好
地解释“钠原子中处于 n=6 的状态上的核外电子跃迁到 n=3 的状态会产生多条谱线”,D 符合题意;
故选 D。
4. 元素 X、Y、Z、W 的电负性如下表所示。其中,两种元素的原子最易形成离子键的是
元素 X Y Z W
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电负性 3.5 2.5 2.1 0.9
A. X 和 W B. X 和 Z C. X 和 Y D. Y 和 Z
【答案】A
【解析】
【详解】电负性差值最大的两种元素最易形成离子键,由表格可知 X 和 W 电负性差值最大,故选 A。
5. 下列反应的化学方程式书写错误的是
A. 苯酚钠溶液与二氧化碳反应:
B. 乙醛与新制的 反应:
C. 用 制备 的反应:
D. 已知 , :
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性:碳酸>苯酚> ,苯酚钠溶液与二氧化碳反应:
,A 正确;
B.乙醛与新制的 反应在碱性条件下进行,不能生成乙酸:
,B 错误;
C. 在水中发生水解,生成二氧化钛结晶水合物同时有盐酸生成,反应为:
,C 正确;
D.已知 , ,酸性 HF>HNO2,故 可
实现,D 正确;
故选 B。
6. 一种用于心脏起搏器的微型电池,其电极材料是石墨和锂,电解质溶液为等物质的量的 LiCl、AlCl3 溶解
在 SOCl2 中形成的溶液。该电池的总反应为: ,下列说法正确的是
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A. 石墨是负极
B. 负极反应式为:
C. 该电池具有容量大、寿命长和电压稳定等特点
D. 可以用 H2O 来代替 SOCl2 以降低成本
【答案】C
【解析】
【分析】该装置为原电池,根据电池总反应,Li 失电子,锂作负极,石墨作正极。
【详解】A.根据分析,石墨是正极,A 错误;
B.负极反应式为: ,B 错误;
C.由题目信息可知,该电池可用于心脏起搏器的微型电池,故该电池具有容量大、寿命长和电压稳定等特
点,C 正确;
D.锂与水反应,不能用水代替 SOCl2,D 错误;
故选 C。
7. 右丙氧芬与左丙氧芬结构如下图所示,前者具有镇痛作用,后者具有止咳作用。下列说法正确的是
A. 右丙氧芬和左丙氧芬分子中都只含有 1 个手性碳原子
B. 右丙氧芬与左丙氧芬互为对映异构体
C. 右丙氧芬分子中氮碳键之间的夹角与 NH3 中氮氢键之间的夹角相同
D. 右丙氧芬和左丙氧芬均易溶于水
【答案】B
【解析】
【详解】A.右丙氧芬和左丙氧芬分子中都含有两个手性碳原子,A 错误;
B.右丙氧芬和左丙氧芬分子中都含有手性碳原子,故为对映异构,B 正确;
C.右丙氧芬分子中氮碳键之间与 NH3 中由于成键原子的电负性不同,故夹角不同,C 错误;
D.右丙氧芬和左丙氧芬中均不存在亲氧原子和亲氧原子团,D 错误;
故选 B。
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8. 有机物分子中基团之间的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列各项的事实不能说明上述观点的是
A. 苯与液溴在催化条件下能反应,苯酚能与浓溴水反应
B. 分子中 O-H 键的易断裂程度:3>1>2
C. 2-丙醇能被催化氧化,2-甲基-2-丙醇不能被催化氧化
D. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚与浓溴水混合就能发生反应,说明含有-OH 时,苯环上的氢原子更活泼,能说明上述观点,
A 不符合题意;
B.醇﹣OH 是﹣OH 连在链烃基或苯环侧链上的,故不能电离;酚﹣OH 是﹣OH 直接连在苯环上的﹣OH,
能电离出氢离子,但酸性较弱;﹣COOH 的酸性较强,即羧基中﹣OH 更易电离,故说明﹣OH 所连的位置
不同导致化学性质不同,B 不符合题意;
C.与羟基相连的碳原子上有氢原子,则被催化氧化,2﹣丙醇能催化氧化成丙酮,而 2﹣甲基﹣2﹣丙醇中
﹣OH 所在的碳原子上无 H 原子,故不能催化氧化,与基团间的相互影响无关,C 符合题意;
D.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯上没有可以被氧化的氢原子,而甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色,
能说明苯环的影响使侧链甲基易被氧化,D 不符合题意;
故选 C。
9. 某盐可作防霉剂,其阴、阳离子结构如图所示,由 五种原子序数依次增大的短周期
主族元素构成。其中 核外电子占据的原子轨道数为 4, 的简单离子半径在同周期中最小。下列说法错
误的是
A. 氢化物的沸点: B. 第一电离能:
C. 该阴离子中含有配位键 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
【答案】A
【解析】
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【分析】 核外电子占据的原子轨道数为 4,根据图示结构可知 Y 原子可成 4 个共价键,推测 Y 为 C 元素;
根据 Z 成键方式及在结构中所带电荷可推测 Z 为 N 元素;X 均形成 1 个共价键,原子序数最小,推测为 H
元素; 的简单离子半径在同周期中最小,结合其成键结构,推测 W 为 Al 元素;Q 成单键,且原子序数
大于 W,推测为 Cl 元素;
【详解】A.Y 为 C 元素,其氢化物有多种,无法与 Z 氢化物比较沸点,A 错误;
B.同周期元素从左到右元素第一电离能逐渐增大,第一电离能: ,B 正确;
C.铝原子价电子数为 3,与 Cl 形成 ,存在配位键,C 正确;
D.元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,碳酸酸性强于氢氧化铝,D 正确;
答案选 A。
10. BAS 是一种可定向运动的“分子机器”,其合成路线如下。下列说法错误的是
A. 1ml 最多可与 3mlH2 反应
B. 具有碱性
C. ①为加成反应②为消去反应
D. 中间产物的结构简式:
【答案】A
【解析】
【分析】根据反应物和产物的结构,可知中间产物为: ,①为加成反
应,中间产物发生消去反应得到 BAS,②为消去反应。
【详解】A.1ml苯环可与3mlH2 加成,1ml醛基消耗1ml氢气,故1ml 最多可与4mlH2
反应,A 错误;
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B. 中含氨基,具有碱性,B 正确;
C.根据分析,①为加成反应②为消去反应,C 正确;
D.根据分析,中间产物的结构简式: ,D 正确;
故选 A。
11. 下列装置、操作以及现象能推出相应结论的是
选
方案 现象 结论 项
酸性:
广口瓶中有气泡产生,苯 A
酚钠溶液中出现浑浊
B 酸性高锰酸钾溶液褪色 乙醇与浓硫酸共热生成了乙烯
抽出玻璃片后,甲与乙中 主要原因是甲为 NO2 密度比空气大, C
的空气瓶均出现红棕色 而乙为熵增过程
D 试管内生成蓝色沉淀 铁片发生了吸氧腐蚀
A. A B. B C. C D. D
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【答案】C
【解析】
【详解】A.由于醋酸易挥发,生成的二氧化碳中含有挥发出的乙酸,乙酸也能与苯酚钠反应产生苯酚,所
以不能得出碳酸的酸性强于苯酚,A 错误;
B.浓硫酸具有强氧化性,在乙醇的消去反应中生成的乙烯可能含有二氧化硫、挥发除的乙醇,二氧化硫、
乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能得出乙醇与浓硫酸共热生成了乙烯,B 错误;
C.抽掉玻璃板,NO2 密度比空气大,甲中 NO2 向下扩散,气体混合时混乱度增大(熵增),乙中 NO2 会向
上扩散,空气会向下扩散,因此均出现红棕色,C 正确;
D.试管内生成蓝色沉淀,只能说明有亚铁离子产生,不能说明发生了吸氧腐蚀,D 错误;
答案选 C。
12. 氟化钙被广泛应用于天文观测、高分辨光学仪器中,其晶胞结构如图所示,晶胞参数为 anm。下列说法
错误的是
A. 氟化钙的化学式为 CaF2
B. 与 之间的最短距离为
C. 晶胞中 的配位数为 8
D. 和 之间既存在静电引力也存在静电斥力
【答案】B
【解析】
【分析】晶胞顶点和面心为钙离子, ,合计 4 个,体内有 8 个氟离子,据此解答。
【详解】A.晶胞中有 8 个氟离子,钙离子有 4 个,则氟化钙的化学式为 CaF2,故 A 正确;
B.晶胞参数为 anm,则体对角线为 ,所以 与 之间的最短距离为体对角线的四分之一,为
,故 B 错误;
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C.晶胞中距离 最近的氟离子有 8 个,所以配位数为 8,故 C 正确;
D. 和 之间不仅存在静电引力,同时也存在静电斥力,故 D 正确;
答案选 B。
13. 西北工业大学推出一种新型 电池。该电池能有效地捕获 ,将其转化为 ,再将产生
的 电解制氨,过程如图所示。下列说法错误的是
A. d 电极为电解池的阳极
B. 电池总反应式为:
C. c 极区溶液的 pH 升高
D. 电路中转移 时,理论上能得到
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,锌为活泼金属,失去电子发生氧化反应,a 为负极、b 为正极,则 c 为阴极、d 为阳极;
【详解】A.由分析可知,d 电极为电解池的阳极,A 正确;
B. 电池总反应为锌和二氧化氮反应生成亚硝酸锌: ,B 正确;
C.c 极区为阴极区,亚硝酸根离子发生还原生成 ,溶液碱性增强,故溶液的 pH 升高,C 正确;
D.c 极区为阴极区,亚硝酸根离子发生还原生成 ,电子转移为 ,则电路中转移
时,理论上能得到 ,D 错误;
故选 D。
14. 一定温度下,CH3CH2CH3 的氯化、溴化反应能量变化及一段时间后产物的选择性如图。下列叙述不正
确的是
资料:R +X RX(R 为烷基自由基,X 为卤素自由基);通常活化能越大,反应速率受温度影响越大。
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A. 丙烷氯代或溴代反应均可能产生同分异构体
B. 正丙基自由基(CH3CH2CH2 )比异丙基自由基[ CH(CH3)2]稳定
C. 升高温度,体系中 n(1-氯丙烷)∶n(2-氯丙烷)的值增大
D. 以丙烷为原料通过“卤代-水解”过程合成 2-丙醇时,Br2 比 Cl2 更适于作取代试剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙烷氯代反应可生成互为同分异构体的 CH3CH2CH2Cl 和(CH3)2CHCl,丙烷溴代反应可生成互
为同分异构体的 CH3CH2CH2Br 和(CH3)2CHBr,A 项正确;
B.由图可知,正丙基自由基(CH3CH2CH2 )具有的能量比异丙基自由基[ CH(CH3)2]具有的能量高,能量越
低越稳定,则异丙基自由基比正丙基自由基稳定,B 项错误;
C.由图可知,生成 1-氯丙烷的活化能比生成 2-氯丙烷的活化能大,通常活化能越大、反应速率受温度影响
越大,故升高温度,生成 1-氯丙烷的速率增大得更快,体系中 n(1-氯丙烷)∶n(2-氯丙烷)的值增大,C 项正
确;
D.由图可知,以丙烷氯代反应生成的 2-氯丙烷的选择性为 55%,而发生溴代反应生成的 2-溴丙烷的选择
性为 97%,故以丙烷为原料通过“卤代-水解”过程合成 2-丙醇时,使用 Br2 作为取代试剂所得产品的纯度更
高,即 Br2 比 Cl2 更适于作取代试剂,D 项正确;
答案选 B。
15. 某温度下,分别向 和 溶液中滴加 溶液,滴加过程
中 (M 为 或 )与 溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不
正确的是
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A. 曲线 表示 与 的变化关系
B. M 点溶液中:
C. 该温度下,
D. 相同实验条件下,若改为 的 和 溶液,则曲线 中 N 点移到 Q 点
【答案】D
【解析】
【详解】A.KCl 和硝酸银反应的化学方程式为:KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3,铬酸钾和硝酸银反应的化学
方程式为:K2CrO4+2AgNO3=Ag2CrO4↓+2KNO3,根据反应方程式可知在相同浓度的 KCl 和 K2CrO4 溶液中
加入相同浓度的硝酸银溶液,氯离子浓度减小的更快,所以 L1 代表是 与 V(AgNO3)的变化关系,
故 A 正确;
B.M 点加入的硝酸银溶液体积是 15mL,根据反应方程式 KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3,可知,生成 0.001ml
硝酸钾和 0.001ml 氯化银,剩余 0.0005ml 硝酸银,则 c( )>c(K+)>c(Ag+),银离子水解使溶液表现酸
性,则 c(H+)>c(OH-),所以 M 点溶液中,离子浓度为:c( )>c(Ag+)>c(H+)>c(OH-),故 B 正确;
C.N 点纵坐标 数值是 4,则 Ag2CrO4 在沉淀溶解平衡中 c( )=10-4.0ml/L,c(Ag+)=2×10-4ml/L,Ksp
(Ag2CrO4)=c( )c2(Ag+)=10-4.0ml/L×(2×10-4ml/L)2=4.0×10-12,故 C 正确;
D.由 A 选项可知曲线 L1 表示 AgCl 的溶解平衡曲线,温度不变,Ksp 不变,减小 KCl 的浓度,再次平衡后,
pCl=-lgc(Cl-)不变,但消耗的 AgNO3 体积减小,所以平衡点向左平动,故 D 错误;
故选:D。
第Ⅱ卷 非选择题(共 55 分)
16. 有机化合物 A 可由葡萄糖发酵得到,在医药和食品领域中有广泛应用,其中有机物 A 的正丙酯具有高
沸点、低毒性和较好的水溶性,广泛应用于涂料、化妆品及生物溶剂领域。某小组同学欲通过实验研究 A
的结构,并制备 A 的正丙酯。
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【实验 1】研究有机物 A 的结构
i.确定 A 的分子式
(1)经元素分析得到化合物 A 的实验式为 CH2O,通过_______法(填仪器分析方法)可以测得 A 的相对分子
质量为 90,则 A 的分子式为_______。
ii.确定 A 的结构式
(2)确定官能团:使用现代分析仪器对 A 的分子结构进行测定,通过红外光谱初步确定 A 分子的官能团
为 和 ,并进行如下实验验证。
序号 待验证官能团 检测试剂 实验现象 实验结论
含有 ① 产生无色气泡
含有 ② 酸性KMnO4 溶液
实验①中,检测试剂为_______。实验②中,观察到的现象为_______。
(3)核磁共振氢谱如图所示,峰面积比 1∶1∶1∶3.结合上述信息推测有机物 A 的结构简式为_______。
【实验 2】制备有机物 A 的正丙酯
实验室制备有机物 A 的正丙酯的步骤如下:
i.将 A、正丙醇(物质的量之比为 1∶3)和浓硫酸投入三颈烧瓶中(装置如图,加热、夹持、搅拌装置已略去)
,加热至 102~105℃,反应 6h。
ii.酯化结束后,降温至 60℃以下,加入与硫酸等物质的量的纯碱。
iii.常压蒸馏至 110℃左右,停止加热,收集到的馏分经处理后可循环使用。
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iv.将 iii 中三颈烧瓶液体温度冷却至 40℃以下,接好减压装置,进行减压蒸馏,收集 120℃左右的馏分,
获得 A 的正丙酯。
资料:相关物质的沸点如下表。
A 的正丙 物质 A 正丙醇
酯
沸点/
227.6 97.2 168 ℃
(4)装置甲的名称为_______。
(5)步骤 iii 中,收集到的可循环使用的物质主要是_______。
(6)步骤 iv 中,减压蒸馏的目的之一是防止温度过高 A 分子间生成交酯(六元环状酯),该交酯的结构简式
为_______。
【答案】(1) ①. 质谱 ②.
(2) ①. 碳酸钠/碳酸氢钠溶液 ②. 高锰酸钾溶液褪色
(3) (4)球形冷凝管
(5)正丙醇 (6)
【解析】
【分析】已知 A 的实验式,通过质谱法测定其分子式。A 分子中含有-COOH、-OH,能够与碳酸钠/碳酸氢
钠溶液反应产生 CO2 气体检验其含有-COOH;根据其能够使酸性 KMnO4 溶液褪色说明其中含有-OH;根据
其核磁共振氢谱图确定其含有的 H 原子的种类,从而确定物质的分子结构。A 与正丙醇在浓硫酸存在条件
下加热,发生酯化反应产生 A 的正丙酯和水,该反应是可逆反应,反应后溶液中含有未反应的 A、正丙醇、
A 的正丙酯、硫酸,反应后向其中加入与 H2SO4 等物质的量的 Na2CO3,反应消耗催化剂硫酸,在常温下蒸
馏收集得到的馏分是正丙醇;通过减压蒸馏收集 120℃的馏分得到 A 的正丙酯。
【小问 1 详解】
可通过质谱法测定相对分子质量;实验式为 CH2O,相对分子质量为 90,分子式为 ;
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【小问 2 详解】
根据分析,实验①中试剂是:碳酸钠/碳酸氢钠溶液,实验②中,观察到的现象为:高锰酸钾溶液褪色;
【小问 3 详解】
A 分子中含有-COOH、-OH,核磁共振氢谱峰面积比 1∶1∶1∶3,说明含 4 种不同化学环境的氢原子且个
数比为:1∶1∶1∶3,满足条件的 A 的结构简式为: ;
【小问 4 详解】
装置甲的名称为:球形冷凝管;
【小问 5 详解】
根据表格数据可知:正丙醇的沸点是 97.2℃,所以在步骤 iii 中,在常压蒸馏至 110℃左右收集到的可循环
使用的物质主要是:正丙醇;
【小问 6 详解】
A 为 ,A 分子间生成交酯(六元环状酯)的结构简式为: 。
17. 氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金工业,用作催化剂和杀菌剂。以工业废铜渣(主要含CuO,还有CuS、Al2O3、
CaO、SiO2、CuFeS2 和 FeO 等)为原料制备 CuCl,工业流程如下:
已知:①CuCl 难溶于水,易溶于浓度较大的 体系,存在溶解平衡: 。
②常温下,部分金属离子开始沉淀和完全沉淀(当离子浓度小于 ,视为完全沉淀)时的 pH 如
下表:
金属离子
开始沉淀的 pH 1.6 3.2 5.2 6.8
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完全沉淀的 pH 3.1 4.7 6.7 8.3
回答下列问题:
(1)为了提高铜的浸取效果,可采取的措施_______(举 1 例)。
(2)滤渣 1 含有淡黄色固体,浸取步骤中 CuS 参与反应的离子方程式_______。
(3)用 CuO 除杂调 pH 至_______的范围内。
(4)除杂后对滤液进行加热的目的是_______。
(5)依据平衡移动原理解释用 H2O 冲稀的目的是_______。
(6)①CuCl 晶体的熔点为 326℃,液态时不导电,推知 CuCl 晶体属于_______(填晶体类型)。
②通过分析 CuCl 的 X 射线衍射图谱,发现 CuCl 晶胞与金刚石晶胞类似如图所示,晶胞参数为 anm,该晶
体密度ρ=_______ (设 为阿伏伽德罗的值)。
【答案】(1)适当提高 浓度
(2)
(3)
(4)加热使滤液中剩余的 分解,防止与后续加入的 反应
(5)加水降低 浓度, 逆向移动,生成
(6) ①. 分子晶体 ②.
【解析】
【分析】以工业废铜渣(主要含 CuO,还有 CuS、Al2O3、CaO、SiO2、CuFeS2 和 FeO 等)为原料制备 CuCl,
废铜渣中加稀硫酸、H2O2 浸取,经过滤所得滤液中阳离子主要有 Al3+、H+、Cu2+和 Fe3+,SiO2 与酸不反应,
CaSO4 微溶,则滤渣 1 为 SiO2、CaSO4,以及反应生成的 S。浸取液中加入 CuO 调节 pH,使溶液中的 Fe3
+、Al3+完全转化为 Fe(OH)3、Al(OH)3 沉淀除去,则滤渣 2 主要成分为 Fe(OH)3、Al(OH)3,滤除沉淀后经加
热、净化得到 CuSO4,再向溶液中,加入 和 NH4Cl 反应生成 ,将生成的 用
水稀释后可生成 CuCl 沉淀,经系列操作得到产品,据此解答。
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【小问 1 详解】
为了提高铜的浸取效果,可采取的措施有适当提高 浓度,故答案为:适当提高 浓度;
【小问 2 详解】
滤渣 1 含有淡黄色固体,则为 S,浸取步骤中 CuS 参与反应的离子方程式为
,故答案为: ;
【小问 3 详解】
用 CuO 目的是消耗溶液中的氢离子,使 Fe3+、Al3+完全转化为 Fe(OH)3、Al(OH)3 沉淀,则 pH 应不小于 4.7,
同时需保证 Cu2+不沉淀,则 pH 需小于 5.2,所以除杂需调 pH 至 范围内,故答案为: ;
【小问 4 详解】
浸取过程中过量的 H2O2 会与后续步骤中的 发生氧化还原反应,因此除杂后要对滤液进行加热,
加热使滤液中过量的 H2O2 分解,防止与后续加入的 反应,造成药品浪费,故答案为:加热使
滤液中剩余的 分解,防止与后续加入的 反应;
【小问 5 详解】
已知 CuCl 易溶于浓度较大 体系,则稀释后降低 浓度, 逆向移动,生成
,故答案为:加水降低 浓度, 逆向移动,生成 ;
【小问 6 详解】
①CuCl 晶体的熔点为 326℃,液态时不导电,则为分子晶体,故答案为:分子晶体;
②晶胞中 Cu 位于顶点和面心,个数为 ,晶胞中 Cl 位于晶胞内部,个数为 4,则晶胞 质量
为 ,晶胞的体积为 ,则晶胞的密度为 ,故答案为:
。
18. 氟他胺是一种抗肿瘤药,在实验室由芳香烃 A 制备氟他胺的合成路线如下所示:
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(1)芳香烃 A 的结构是_______,④的反应类型是_______。
(2)E 中官能团名称是:_______、_______。
(3)满足下列条件的 D 的同分异构体有_______种。
①属于芳香族化合物;②与 D 含有相同种类和数目的官能团;③分子中含有甲基
(4)请写出反应⑤的化学方程式:_______。
(5)吡啶是一种有机碱,可推测其在反应⑤中的作用_______。。
【答案】(1) ①. ②. 还原反应
(2) ①. 氨基 ②. 碳氟键
(3)10 (4) +
(5)吸收反应产生的氯化氢,提高反应物转化率
【解析】
【分析】由 C 可知 B 为: ,A 发生取代反应得到 B,A 为: ;C 发生取代反应得到 D,D
发生还原反应得到 E,E 发生取代反应得到 F: ,F 发生取代反应得到氟他胺。
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【小问 1 详解】
根据分析,芳香烃 A 的结构是: ;④的反应类型是:还原反应;
【小问 2 详解】
E 中官能团名称是:氨基、碳氟键;
【小问 3 详解】
D 的同分异构体:与 D 含有相同种类和数目的官能团,即含-NO2、三个-F、-CH3,邻三氟苯环上-NO2、-
CH3 取代有 3 种: 、 、 ,偏三氟苯环上-NO2、-
CH3 取代有 6 种: 、 、 (数字为硝基位置),均三
氟苯环上-NO2、-CH3 取代有 1 种: ,共 10 种;
【小问 4 详解】
反应⑤的化学方程式: + ;
【小问 5 详解】
反应⑤中有 HCl 生成,吡啶为一种有机碱,作用为:吸收反应产生的氯化氢,提高反应物转化率。
19. 我国力争实现 2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和的目标,研究碳的化合物对减少 CO2 在大气中的积累
及实现可再生能源的有效利用具有重要意义。
(1)已知 CO2 和 H2 一定条件下能发生反应:
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。部分物质的相对能量更下表:
物质
相对能量/( ) 0 -393 -242 /
则 的相对能量为_______ 。
(2)CO2 和 H2 在一定条件下也能发生反应: 。在恒温恒容
条件下,为了提高该反应中 CO2 的平衡转化率,可采取的措施有_______(举 1 例)。下列能说明该反应达到
平衡状态的是_______(填序号)。
A. B.混合气体的密度不再变化
C. D. 的体积分数不再变化
(3)一定温度下,在一刚性密闭容器中,充入等物质的量的 CO2 和 H2,此时容器内的压强为 48kPa.发生
反应 ,5min 时达平衡,此时容器内的压强为 36kPa,则 0~5min
内用 分压表示的化学反应速率为_______kPa·min-1.相同温度下,该反应的平衡常数 Kp=_______。(用
平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数:计算结果均保留两位有效数字)
(4)除合成 CH4、C2H4、HCOOH 外,还可以用 CO2 和 H2 为原料合成 CH3OH,其涉及主要反应如下:
Ⅰ. ;
Ⅱ. 。
不同条件下,按照 投料,CO2 的平衡转化率如图所示:
压强 由大到小的顺序是_______。压强为 、温度高于 300℃时,CO2 的平衡转化率随温度升高
而增大的原因是_______。
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【答案】(1)-69 (2) ①. 增加 的用量 ②. AD
(3) ①. 2.4 ②.
(4) ①. ②. 反应Ⅰ正反应方向放热,反应Ⅱ正反应方向吸热,压强为 温度高于 300
℃时,主要发生反应Ⅱ,温度升高,反应Ⅱ平衡正向移动, 的平衡转化率增大
【解析】
【小问 1 详解】
焓变=生成物总能量-反应物总能量,设 相对能量为 x ,则
,解得: ;
【小问 2 详解】
增加 的用量,平衡正向移动,可提高该反应中 CO2 的平衡转化率;
A. 说明正逆反应速率相等,可以说明反应达平衡状态,A 正确;
B.反应前后气体总质量不变,恒容条件下气体总体积不变,根据 可知,混合气体的密度始终不变,
即混合气体的密度不再变化不能说明反应达平衡,B 错误;
C.反应进行过程中某时刻可能存在 ,不能说明反应达平衡,C 错误;
D.反应过程中 的体积分数不断增大,当其体积分数不再变化,可以说明反应达平衡状态,D 正确;
答案选 AD;
【小问 3 详解】
一定温度下,在一刚性密闭容器中,充入等物质的量的 CO2 和 H2,此时容器内的压强为 48kPa,5min 时达
平衡,此时容器内的压强为 36kPa,假设氢气分压变化为 x,
, ,解得 ,则
0~5min 内 分压表示的化学反应速率: ;设初始充入二氧化碳和氢气物质的
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量为 nml, ,恒温恒容时: ,
, ,
【小问 4 详解】
反应Ⅰ是体积减小的反应,反应Ⅱ是等体积反应,在恒温条件下,增大压强,反应Ⅰ正向移动,二氧化碳
转化率增大,因此压强: ;反应Ⅰ是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,温度高于 300℃后,压强为
温度高于 300℃时,主要发生反应Ⅱ,温度升高,反应Ⅱ平衡正向移动, 的平衡转化率增大。
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