人教版高中化学 北京高考真题(试卷+解析)
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这是一份人教版高中化学 北京高考真题(试卷+解析),文件包含2023年高考真题北京卷化学试卷-详解doc、2023年高考真题北京卷化学试卷doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共31页, 欢迎下载使用。
2023年高考真题北京卷化学试卷(详解)
可能用到的相对原子质量 :H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32
一 、第一部分(本部分共14小题,每题3分,共42分。)
1. 中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔, 是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石 、石墨 、石墨炔的说法正确的是 ( )
A. 三种物质中均有碳碳原子间的 键 B. 三种物质中的碳原子都是杂化
C. 三种物质的晶体类型相同 D. 三种物质均能导电
【答案】 A
【解析】 A 选项:原子间优先形成 键,三种物质中均存在 键 ,A项正确;
B 选项:金刚石中所有碳原子均采用 SP3 杂化 ,石墨中所有碳原子均采用 SP2 杂化 ,石墨炔
中苯环上的碳原子采用 SP2 杂化 ,碳碳三键上的碳原子采用 SP 杂化, B项错误;
C 选项:金刚石为共价晶体 ,石墨炔为分子晶体 ,石墨为混合晶体 ,C项错误;
D 选项:金刚石中没有自由移动电子,不能导电, D项错误;故选A。
故选 A 。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是 ( )
A. Nacl 的电子式为
B.
NH3 的 VSEPR 模型为
C.
2pz 电子云图为
D.
基态 24cr 原子的价层电子轨道表示式为
【答案】 C
【解析】 A 选项:氯化钠是离子化合物, 其电子式是 ,A项错误;
B 选项: C 选项:
D 选项:
氨分子的 VSEPR 模型是四面体结构, B项错误:
p 能级电子云是哑铃( 纺锤) 形 ,C项正确;
基态铬原子的价层电子轨道表示式是, D项错误;故选C。
故选 C 。
3. 下列过程与水解反应无关的是 ( )
A. 热的纯碱溶液去除油脂
B. 重油在高温 、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C. 蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D. 向沸水中滴入饱和溶液制备胶体
【答案】 B
【解析】 A 选项:热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性, 油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的
高级脂肪酸盐和甘油, 故可用热的纯碱溶液去除油脂 ,A不符合题意;
B 选项:重油在高温 、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃,与水解反应
无关, B符合题意;
C 选项:蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸 ,C不符合题意;
D 选项:Fe3+ 能发生水解反应生成 Fe(OH)3 ,加热能增大 Fe3+ 的水解程度, D不符合题
意;
故选 B 。
4. 下列事实能用平衡移动原理解释的是 ( )
A. H202溶液中加入少量固体 ,促进分解
B. 密闭烧瓶内的和的混合气体, 受热后颜色加深
C. 铁钉放入浓中 ,待不再变化后 ,加热能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀反应过程中 ,加入少量固体 ,促进的产生
【答案】 B
【解析】 A 选项:Mno2 会催化 H202 分解,与平衡移动无关 ,A项错误;
B 选项:NO2 转化为 N204 的反应是放热反应, 升温平衡逆向移动, NO2 浓度增大 ,混合
气体颜色加深, B项正确;
C 选项:铁在浓硝酸中钝化 ,加热会使表面的氧化膜溶解 ,铁与浓硝酸反应生成大量红棕色
气体,与平衡移动无关 ,C项错误;
D 选项:加入硫酸铜以后 ,锌置换出铜 ,构成原电池 ,从而使反应速率加快,与平衡移动无
关, D项错误;
故选 B 。
5. 回收利用工业废气中的 CO2 和 SO2, 实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是 ( )
A. 废气中排放到大气中会形成酸雨
B. 装置a中溶液显碱性的原因是 的水解程度大于 的电离程度
C. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的和SO2
D. 装置中的总反应为SO32 + CO2 + H20电解HCOOH + SO42
【答案】 C
【解析】 A 选项:SO2 是酸性氧化物 ,废气中 SO2 排放到空气中会形成硫酸型酸雨, 故A正确;
B 选项:装置 a 中溶液的溶质为 NaHCO3, 溶液显碱性 ,说明 HCO3 的水解程度大于电离
程度, 故B正确;
C 选项:装置 a 中 NaHCO3 溶液的作用是吸收 SO2 气体, CO2 与 NaHCO3 溶液不反应,
不能吸收 CO2, 故C错误;
D 选项: 由电解池阴极和阳极反应式可知, 装置 b 中总反应为
SO32 +CO2 +H20电解HCOOH+ SO42 , 故D正确;
故选 C 。
6. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 ( )
A. cl2 制备 84 消毒液(主要成分是 Nac10):cl2 +2OH = cl +clo +H20
B. 食醋去除水垢中的 :caco3 + 2H+ = ca2+ +H2O + CO2 ↑
C. 利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3+ +CU = 2Fe2+ +CU2+
D. Na2S去除废水中的: Hg2++S2 = Hgs ↓
【答案】 B
【解析】 A 选项:cl2 和 NaoH 溶液反应产生 Nacl 、 、, 除了 cl2 和 H20 不能拆写其
余均可拆写为离子 ,A项正确;
B 选项:食醋为弱酸不能拆写为离子 ,反应为
2CH3COOH+caco3 = ca2+ +2CH3C0O +CO2 +H20, B项错误;
C 选项:Fecl3 将 CU 氧化为 cucl2 而自身被还原为 Fecl2 ,反应为
2Fe3+ +CU = 2Fe2+ +CU2+,C项正确;
D 选项:Na2S 将 Hg2+ 转化为沉淀除去 ,反应为 Hg2+ + S2 = Hgs ↓ , D项正确;
故选 B 。
7. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是 ( )
A. 过程①白色固体变黑, 主要体现了浓硫酸的脱水性
B. 过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体 ,体现了浓硫酸的酸性
D. 过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
【答案】 C
【解析】 A. 浓硫酸具有脱水性 ,能将有机物中的 H 原子和 。原子按 2 ∶1 的比例脱除 ,蔗糖中加入
浓硫酸, 白色固体变黑 ,体现浓硫酸的脱水性 ,A项正确;
B. 浓硫酸脱水过程中释放大量热 ,此时发生反应
C +2H2SO4(浓)ACO2 ↑ +2SO2 ↑ +2H20 ,产生大量气体 ,使固体体积膨胀, B项正确;
C. 结合选项B可知, 浓硫酸脱水过程中生成的 SO2 能使品红溶液褪色 ,体现浓硫酸的强氧化
性 ,C项错误;
D. 该过程中 ,蔗糖发生化学反应 ,发生了化学键的断裂, D项正确;
故选C。
8. 完成下述实验, 装置或试剂不正确的是 ( )
A. 实验室制 B. 实验室收集C2H4
C. 验证易溶于水且溶液呈碱性 D. 除去中混有的少量HC1
【答案】 D
【解析】 A. Mno2 固体加热条件下将 HC1 氧化为 cl2, 固液加热的反应该装置可用于制备 cl2 ,A项
正确;
B. C2H4 不溶于水, 可选择排水收集, B项正确;
C. 挤压胶头滴管 ,水进入烧瓶将 NH3 溶解 ,烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水
迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉 ,红色喷泉证明 NH3 与水形成碱性物质 ,C项正确;
D. Na2CO3 与 Hcl 、CO2 发生反应,不能达到除杂的目的 ,应该选用饱和 NaHCO3 溶液,
D项错误;
故选D。
9. 一种聚合物 PHA 的结构简式如下,下列说法不正确的是 ( )
A. 的重复单元中有两种官能团 B.
PHA 通过单体 缩聚合成
C. 在碱性条件下可发生降解 D. 中存在手性碳原子
【答案】 A
【解析】 A 选项:PHA 的重复单元中只含有酯基一种官能团 ,A项错误;
B 选项:
由 PHA 的结构可知其为聚酯, 由单体 缩聚合成, B项正确;
C 选项:PHA 为聚酯 ,碱性条件下可发生降解 ,C项正确;
D 选项:PHA 的重复单元中只连有 1 个甲基的碳原子为手性碳原子, D项正确;
故选 A 。
10. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 ( )
A. F F键的键能小于 键的键能
B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的ka
C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D. 气态氟化氢中存在, 而气态氯化氢中是分子
【答案】 A
【解析】 A 选项:F 原子半径小, 电子云密度大,两个原子间的斥力较强 ,F F 键不稳定, 因此
F F 键的键能小于 cl - cl 键的键能,与电负性无关 ,A符合题意;
B 选项:氟的电负性大于氯的电负性 。F - C 键的极性大于 cl - C 键的极性 ,使 F3C — 的极 性大于 cl3C — 的极性 ,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大 ,更容易电离出氢离子, 酸性
更强, B不符合题意;
C 选项:氟的电负性大于氯的电负性 ,F H 键的极性大于 cl - H 键的极性 ,导致 HF 分子
极性强于 Hcl ,C不符合题意;
D 选项:氟的电负性大于氯的电负性,与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子
间氢键, 因此气态氟化氢中存在 (HF)2, D不符合题意;
故选 A 。
11. 化合物 K 与 L 反应可合成药物中间体 M ,转化关系如下。
已知L能发生银镜反应,下列说法正确的是 ( )
A. K 的核磁共振氢谱有两组峰 B. L 是乙醛
C. M 完全水解可得到 K 和 I D. 反应物 K 与 L 的化学计量比是 1 ∶ 1
【答案】 D
【解析】 A 选项:有机物的结构与性质 K 分子结构对称 ,分子中有 3 种不同环境的氢原子 ,核磁共
振氢谱有 3 组峰 ,A错误;
B 选项:根据原子守恒可知 1 个 K 与 1 个 L 反应生成 1 个 M 和 2 个, L 应为乙二醛, B错
误;
C 选项:M 发生完全水解时 ,酰胺基水解 ,得不到 K ,C错误;
D 选项: 由上分析反应物 K 和 L 的计量数之比为 1 ∶ 1, D项正确;
故选 D 。
12. 离子化合物 Na202 和 caH2 与水的反应分别为①; ②
caH2 +2H2O = ca(OH)2 +2H2 ↑ 。下列说法正确的是 ( )
A. Na202 、 caH2中均有非极性共价键
B. ①中水发生氧化反应 ,②中水发生还原反应
C. Na202中阴 、阳离子个数比为, 中阴 、阳离子个数比为2:1
D. 当反应①和②中转移的电子数相同时 ,产生的和的物质的量相同
【答案】 C
【解析】 A 选项:Na202 中有离子键和非极性键, caH2 中只有离子键面不含非极性键 ,A错误;
B 选项:①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应 ,②中水发生还原反应, B错误; C 选项:Na202 由 Na+ 和 。22- 组成 。阴 、阳离子个数之比为 1 ∶ 2, caH2 由 ca2+ 和 H
组成, 阴 、阳离子个数之比为 2 ∶ 1 ,C正确;
D 选项:①中每生成 1 个氧气分子转移 2 个电子 ,②中每生成 1 个氢气分子转移 1 个电子,
转移电子数相同时 ,生成氧气和氢气的物质的量之比为 1 ∶ 2, D错误;
故选 C 。
13. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下, 其中 b 、 d 代表 Mgo 或 Mg(OH)cl 中的一种。
下列说法正确的是 ( )
A. a 、c分别是Hcl 、 NH3
B. d既可以是 ,也可以是Mg OH)C
C. 已知为副产物 ,则通入水蒸气可减少的产生
D. 等压条件下, 反应① 、②的反应热之和 ,小于氯化铵直接分解的反应热
【答案】 C
【解析】 【分析】
NH4cl 分解的产物是 NH3 和 Hcl ,分解得到的 Hcl 与 g0 反应生成 Mg(OH)cl,
Mg(OH)C 又可以分解得到 Hcl 和 Mgo ,则 a 为 NH3 ,b 为 Mg(OH)cl ,C 为 Hcl, d 为
Mgo 。
【详解】
A. 由分析可知 ,a 为 NH3, C 为 Hcl ,A项错误;
B. d 为 Mgo, B错误;
C. 可以水解生成 Mg(OH)C, 通入水蒸气可以减少 Mgcl2 的生成 ,C正确;
D. 反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应, 由盖斯定律可知, 等压条件下, 反应
① 、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热, D错误;
故选C。
14. 利用平衡移动原理 ,分析一定温度下 Mg2+ 在不同 PH 的 Na2C 3 体系中的可能产物 。已知:
i.图 1 中曲线表示 Na2CO3 体系中各含碳粒子的物质的量分数与 PH 的关系。
ii.图 2 中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合 C(Mg2+) C2 (OH ) = KSP g(OH)2 ; 曲线Ⅱ的离子浓度关系符合
C(Mg2+) · C(CO32 ) = KSP(Mgco3)
【注:起始 C(Na2CO3) = 0 . 1molL 1,不同 PH 下 C(CO23 ) 由图1得到。】
下列说法不正确的是 ( )
A. 由图 1 ,PH = 10 . 25, C(HCO3- ) = C(CO32 )
B. 由图 2 ,初始状态 PH = 11 、 lg [c(Mg2+)] = 6, 无沉淀生成
C. 由图 2 ,初始状态 PH = 9 、 1g [C(Mg2+)] = 2, 平衡后溶液中存在
C(H2CO3) + C(HCO3- ) + C(CO23 )=0.1mo.L1
D. 由图 1 和图 2 ,初始状态 PH = 8 、 ,发生反应:
Mg2+ +2HC03 = Mgc03 ↓ +CO2 ↑ +H20
【答案】 C
【解析】 A 选项:水溶液中的离子平衡 从图 1 可以看出 PH = 10 .25 时 ,碳酸氢根离子与碳酸根离
子浓度相同 ,A项正确;
B 选项:从图 2 可以看出 PH = 11 、lg [c(Mg2+)] = 6 时 ,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下
方,不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀, B项正确;
C 选项:从图 2 可以看出 PH = 9 、lg [c(Mg2+)] = 2 时 ,该点位于曲线Ⅱ的上方 ,会生成 碳酸镁沉淀 ,根据物料守恒, 溶液中 C(H2CO3) + C(HCO3 ) + C(CO32 ) < 0 . 1mol L 1 ,C
项错误;
D 选项:PH = 8 时, 溶液中主要含碳微粒是 HCO3 , ,1g [C(Mg2+)] = 1 时 ,该
点位于曲线Ⅱ的上方 ,会生成碳酸镁沉淀, 因此反应的离子方程式为
Mg3 +2HCO3 = Mgco3 +H20 +CO2 ↑ , D项正确;
故选 C 。
二 、第二部分(本部分共5小题,共58分。)
15. 硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂 。硫代硫酸根 (S2032 ) 可看作是 SO42 中的一个 原子被
S 原子取代的产物。
( 1 ) 基态 原子价层电子排布式是 。
( 2 ) 比较 S 原子和 。原子的第一 电离能大小 ,从原子结构的角度说明理由: 。
( 3 ) S2032 的空间结构是 。
( 4 ) 同位素示踪实验可证实 S2023 中两个 S 原子的化学环境不同, 实验过程为
S032 i S2023 Aⅱ Ag2S +S042 。过程ⅱ中, S2032 断裂的只有硫硫键 ,若过程ⅰ所用试剂是
Na322SO3 和 35S, 过程ⅱ含硫产物是 。
( 5 ) Mgs203 · 6H20 的晶胞形状为长方体, 边长分别为 anm 、 、, 结构如图所示。
晶胞中的 MgH2o)ad2+ 个数为 。已知 Mgs203 · 6H20 的摩尔质量是 Mg · mol 1, 阿伏
加德罗常数为 NA ,该晶体的密度为 g · cm 3 。(1nm = 10 7cm)
( 6 ) 浸金时, S2032 作为配体可提供孤电子对与 Au+ 形成 [Au(S203)2 3 。分别判断 S2032 中的中
⼼ S 原子和端基 S 原子能否做配位原子并说明理由: 。
【答案】( 1 )3s23p4
( 2 ) 1(O) > I1 (S) ,氧原子半径小 ,原子核对最外层电子的吸引力大,不易失去一个电子
( 3 ) 四面体形
( 4 ) Na322SO4 和 Ag325S
( 5 ) 4 ; 1021
( 6 ) S2023 中的中心原子的价层电子对数为, 无孤电子对,不能做配位原子; 端基原
子含有孤电子对 ,能做配位原子
【解析】( 1 ) S 是第三周期 VIA 族元素, 基态 S 原子价层电子排布式为 3S23P4 。答案为 3S23P4;
( 2 ) S 和 。为同主族元素, 0 原子核外有 2 个电子层, S 原子核外有 3 个电子层, 0 原
子半径小 ,原子核对最外层电子的吸引力大,不易失去 1 个电子, 即 。 的第一 电离能 大于 S 的第一 电离能 。答案为 I1 (0) > I1 (S) ,氧原子半径小 ,原子核对最外层电子的
吸引力大,不易失去一个电子;
( 3 ) SO42 的中心原子 S 的价层电子对数为 4, 无孤电子对, 空间构型为四面体形, S2032 可看作是 SO42 中 1 个 。原子被 S 原子取代 ,则 S2023 的空间构型为四面体形 。答
案为四面体形;
( 4 ) 过程Ⅱ中 S2032 断裂的只有硫硫键 ,根据反应机理可知 ,整个过程中 SO32 最终转化 为 SO42 , S 最终转化为 Ag2S 。若过程ⅰ所用的试剂为 Na322SO3 和 35S, 过程Ⅱ的含硫
产物是 Na322SO4 和 Ag325S 。答案为 Na322SO4 和 Ag235S;
( 5 ) 由晶胞结构可知, 1个晶胞中含有 8 × -8 +4 × -4 +2 × -2 + 1 = 4 个 g(H2062+ , 含有 4 个 S2032 ;该晶体的密度 g e 3 。答案为 4 ; ;
( 6 ) 具有孤电子对的原子就可以给个中心原子提供电子配位 。S2032 中的中心原子 S 的价
层电子对数为 4, 无孤电子对,不能做配位原子; 端基 S 原子含有孤电子对 ,能做配
位原子 。
【踩分点】
16. 尿素 CO(NH2)2 合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
( 1 ) 十九世纪初 ,用氰酸银 (AgocN) 与 NH4C 在一定条件下反应制得 CO(NH2)2, 实现了由无机
物到有机物的合成 。该反应的化学方程式是 。
( 2 ) 二十世纪初, 工业上以 CO2 和 NH3 为原料在一定温度和压强下合成尿素 。反应分两步:
ⅰ. CO2 和 NH3 生成 NH2COONH4;
ⅱ. NH2COONH4 分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是 ( 填序号) 。
a. 活化能:反应 i < 反应 ⅱ
b . ⅰ为放热反应, ⅱ为吸热反应
c. CO2 I)+2NH3(1) = CO(NH2)2(I) +H20() H = E1 E4
( 3 ) 近年研究发现, 电催化 CO2 和含氮物质(NO3 等)在常温常压下合成尿素 ,有助于实现碳中和及
解决含氮废水污染问题 。向一定浓度的 KNO3 溶液通 CO2 至饱和 ,在电极上反应生成
CO(NH2)2, 电解原理如图所示。
① 电极 是电解池的 极。
② 电解过程中生成尿素的电极反应式是 。
( 4 ) 尿素样品含氮量的测定方法如下。
已知:溶液中 C(NH4+) 不能直接用 NaoH 溶液准确滴定。
① 消化液中的含氮粒子是 。
② 步骤ⅳ中标准 NaoH 溶液的浓度和消耗的体积分别为 C 和 V ,计算样品含氮量还需要的实验
数据有 。
【答案】( 1 )AgocN+NH4cl = CO(NH2)2 +Agc
( 2 ) ab
( 3 ) 阳 ; 2NO3 + 16e +CO2 + 18H+ = CO(NH2)2 +7H20
( 4 ) NH4+ ; 样品的质量 、步骤Ⅲ所加入 H2SO4 溶液的体积和浓度
【解析】( 1 )根据原子守恒分析, 二者反应生成尿素和氯化银 ,化学方程式是
AgocN+NH4cl = CO(NH2)2 + Agcl 。答案为
AgocN+NH4cl = CO(NH2)2 +Agcl;
( 2 ) a. 反应ⅰ的活化能是 E1 ,反应ⅱ活化能是 E3 , ,a项正确;
b. 从图中反应物和生成物能量的相对大小可看出反应ⅰ放热 ,反应ⅱ吸热, b项正确;
c. 总反应的: ,c项错误;
故选ab。
( 3 ) ① 电极 b 上发生 H20 失电子生成 。2 的氧化反应, 是电解池的阳极。
② a 极硝酸根离子得电子转化为尿素, 再结合酸性环境可分析出电极反应式为
2NO3 + 16e +CO2 +18H+ = CO(NH2)2 +7H20。
答案为阳极;;
( 4 ) ① 尿素消化分解生成 NH3 和 CO2, 由于反应中存在浓 H2SO4 ,则消化液中含氮粒子
为 NH4+。
② 除了已知数据外, 还需要的是样品的质量 、步骤ⅲ所加入 H2SO4 溶液的体积和浓
度。
答案为 NH4+ ;样品的质量 、步骤Ⅲ所加入 H2SO4 溶液的体积和浓度。
【踩分点】
17. 化合物 P 是合成抗病毒药物普拉那韦的原料, 其合成路线如下。
已知:
( 1 ) A 中含有羧基 ,A → B 的化学方程式是 。
( 2 ) 中含有的官能团是 。
( 3 ) 关于 D → E 的反应:
① 的羰基相邻碳原子上的 键极性强, 易断裂 ,原因是 。
② 该条件下还可能生成一种副产物,与 互为同分异构体 。该副产物的结构简式是 。
( 4 ) 下列说法正确的是 ( 填序号) 。
a. F 存在顺反异构体
b. J 和 K 互为同系物
c. 在加热和 CU 催化条件下, J 不能被 。2 氧化
( 5 ) L分子中含有两个六元环 。 的结构简式是 。
( 6 )
已知: ,依据 D → E 的原理 ,L 和 M 反应得到了 P 。M 的结构简
式是 。
浓H2SO4
【答案】( 1 ) CH2BrcooH+ CH3CH2OH A CH2BrcoocH2CH3 +H20
( 2 ) 醛基
( 3 ) ① 羰基为强吸电子基团 ,使得相邻碳原子上的电子偏向羰基上的碳原子 ,使得相邻碳
原子上的 C - H 键极性增强 ;
②
( 4 )
( 5 )
( 6 )
ac
【解析】( 1 )A 中含有羧基, 结合 A 的分子式可知 A 为 CH2BrcooH;A 与乙醇发生酯化反
应 ,B 的结构简式为 CH2BrcoocH2CH3; D 与 2 戊酮发生加成反应生成 E, 结合
的结构简式和 的分子式可知 的结构简式为 , 发生消去反应脱去 个
水分子生成 F ,F 的结构简式为, F 的整个过程为羟醛缩合反应,
结合 G 的分子式以及 G 能与 B 发生已知信息的反应可知 G 中含有酮羰基 ,说明 F 中
的碳碳双键与 H2 发生加成反应生成 , 的结构简式为;B 与 发生
已知信息的反应生成 J ,J 为
; K 在 NaoH 溶液中发生水
解反应生成, 酸化得到;结合题中信息可知 分子中
含有两个六元环, 由 的分子式可知中羧基与轻基酸化时发生酯化反
应 ,L 的结构简式为
; 由题意可知 L 和 M 可以发生类似 D → E 的加
成反应得到
,
发生酮式与烯醇
式互变得到
,
发生消去反应得到 ,
则 的结构简式为。
A → B 的化学方程式为
CH2BrcooH+ CH3CH20H 浓HA2S04 CH2BrcoocH2CH3 +H20 。
浓H2SO4
答案为 CH2BrcooH+ CH3CH20H A CH2BrcoocH2CH3 +H20;
( 2 )
D 的结构简式为 ,含有的官能团为醛基 。答案为醛基;
( 3 ) ① 羰基为强吸电子基团 ,使得相邻碳原子上的电子偏向碳基上的碳原子 ,使得相邻碳
原子上的 C H 键极性增强, 易断裂。
② 2 - 戊酮酮羰基相邻的两个碳原子上均有 C H 键 ,均可以断裂与苯甲醛的醛基发
生加成反应, 如图所示, 号碳原子上的 键断裂与苯甲醛的醛基加成得到 E ,3 号碳原子上的 C H 键也可以断裂与苯甲醛的醛基加成得到副产物 。答
案为羰基为强吸电子基团 ,使得相邻碳原子上的电子偏向羰基上的碳原子 ,使得相邻
碳原子上的 键极性增强;;
( 4 )
a. F 的结构简式为 ,存在顺反异构体 ,a项正确;
b. K 中含有酮脲基 ,J 中不含有酮脲基, 二者不互为同系物, b项错误;
c. J 的结构简式为 ,与羟基直接相连的碳原子上无 H 原子,
( 5 )
( 6 )
【踩分点】
在加热和 CU 作催化剂条件下, J 不能被 。2 氧化 ,c项正确;
故选ac;
由上分析 为 。答案为;
由上分析 M 为 。答案为 。
18. 以银锰精矿(主要含 Ag2S 、 、)和氧化锰矿(主要含 Mno2)为原料联合提取银和锰的一种流程示
意图如下。
已知:酸性条件下, Mno2 的氧化性强于 Fe3+ 。
( 1 ) “浸锰”过程是在 H2SO4 溶液中使矿石中的锰元素浸出, 同时去除 Fes2 ,有利于后续银的浸出:
矿石中的银以 Ag2S 的形式残留于浸锰渣中。
① “浸锰”过程中 ,发生反应 Mns +2H+ = Mn2+ +H2S t ,则可推断:KSP(Mns) (填“ >
”或“ ”) 。
② 在 H2SO4 溶液中 ,银锰精矿中的 Fes2 和氧化锰矿中的 Mno2 发生反应 ,则浸锰液中主要的
金属阳离子有 。
( 2 ) “浸银” 时 ,使用过量 Fecl3 、 Hcl 和 cacl2 的混合液作为浸出剂 ,将 Ag2S 中的银以 [Agcl2l
形式浸出。
① 将“浸银”反应的离子方程式补充完整: 。
口Fe3+ + Ag2S + 口 + 2[Agcl2 + S
② 结合平衡移动原理 ,解释浸出剂中 C 、 H+ 的作用: 。
( 3 ) “沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
① 该步反应的离子方程式有 。
② 一定温度下, Ag 的沉淀率随反应时间的变化如图所示 。解释 t 分钟后 Ag 的沉淀率逐渐减小
的原因: 。
( 4 ) 结合“浸锰”过程 ,从两种矿石中各物质利用的角度 ,分析联合提取银和锰的优势: 。
【答案】( 1 ) > ; Fe3+、Mn2+
( 2 ) 2Fe3+ +Ag2S +4C1 2Fe3+ +2[Agcl2 +S ; cl 是为了与 Ag2S 电离出的 Ag+ 结合生成 Agc12 ,使平衡正向移动 ,提高 Ag2S 的浸出率;H+ 是为了抑制 Fe3+ ⽔
解, 防止生成 Fe(OH)3 沉淀
( 3 ) 2Agcl2] + Fe = Fe2+ + 2Ag + 4cl 、2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ ; Fe2+ 被氧气氧化为
Fe3+,Fe3+ 把 Ag 氧化为 Ag+
( 4 ) 可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中 ,得到 Mnso4, 同时将银元素和锰元素
分离开;生成的 Fe3+ 还可以用于浸银, 节约氧化剂
【解析】( 1 )银锰精矿(主要含 Ag2S 、 、)和氧化锰矿(主要含 Mno2)混合加 H2SO4 溶
液 ,使矿石中的锰元素浸出, 同时去除 Fes2 ,矿石中的银以 Ag2S 的形式残留于浸锰
渣中 ,浸锰液中主要的金属阳离子有 Fe3+ 、; 浸锰渣中 Ag2S 与过量
Fecl3 、 Hcl 和 cacl2 的混合液反应 ,将 Ag2S 中的银以 [Agcl2 形式浸出 ,用铁
粉把 [Agcl2 还原为金属银。
①“浸锰”过程中 ,矿石中的银以 Ag2S 的形式残留于浸锰渣中 ,Mns 发生反应
Mns +2H+ = Mn2+ +H2S ↑ , 硫化锰溶于强酸而硫化银不溶于强酸 ,则可推断:
KSP(Mns) K> ;
② 根据信息 ,在 H2SO4 溶液中二氧化锰可将 Fe2+ 氧化为 Fe3+, 自身被还原为
Mn2+,则浸锰液中主要的金属阳离子有 Fe3+、 。
( 2 ) ①Ag2S 中 S 元素化合价升高 ,Fe 元素化合价降低 ,根据得失电子守恒 、元素守恒,
该离子方程式为 2Fe3+ +Ag2S +4C1 2Fe2+ +2Agc12 +S;
②C1 是为了与 Ag2S 电离出的 Ag+ 结合生成 [Agcl2 ,使平衡正向移动 ,提高
Ag2S 的浸出率;H+ 是为了抑制 Fe3+ 水解, 防止生成 Fe(OH)3 沉淀。
( 3 ) ① 铁粉可将 [Agcl2 还原为单质银, 过量的铁粉还可以与铁离子发生反应, 因此离
子方程式为 2[Agcl2 +Fe = Fe2+ +2Ag+4C1 、 ;
② 溶液中生成的 Fe2+ 会被空气中的氧气缓慢氧化为 Fe3+ ,Fe3+ 把部分 Ag 氧化为
Ag+, 因此 tmin 后银的沉淀率逐渐降低。
( 4 ) 联合提取银和锰的优势在于“浸锰”过程可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液
中 ,将银元素和锰元素分离开 ,利用 Mno2 的氧化性将 Fes2 中的 Fe2+ 氧化为 Fe3+
, 同时生成的 Fe3+ 还可以用于浸银, 节约氧化剂, 同时得到 Mnso4 。
【踩分点】
19. 资料显示 ,I2 可以将 CU 氧化为 CU2+。某小组同学设计实验探究 CU 被 I2 氧化的产物及铜元素的价
态 。已知:I2 易溶于 KI 溶液 ,发生反应 I2 +I I3 ( 红棕色); I2 和 I3 氧化性几乎相同。
I. 将等体积的 KI 溶液加入到 mmol 铜粉和 nmolI2(n > m) 的固体混合物中 ,振荡 。实验记录如下:
( 1 ) 初始阶段, Cu 被氧化的反应速率:实验Ⅰ (填“”“ ”或“”)实验Ⅱ。
( 2 ) 实验 Ⅲ 所得溶液中 ,被氧化的铜元素的可能存在形式有 CU(H20)42+(蓝色) 或 cul2 ( 无
色), 进行以下实验探究:
步骤a. 取实验Ⅲ的深红棕色溶液 ,加入 ccl4, 多次萃取 、分液。
步骤b. 取分液后的无色水溶液 ,滴入浓氨水 。溶液颜色变浅蓝色, 并逐渐变深。
ⅰ. 步骤 的目的是 。
ⅱ. 查阅资料, , ( 无色) 容易被空气氧化 。用离子方程
式解释步骤 的溶液中发生的变化: 。
( 3 ) 结合实验 Ⅲ , 推测实验 Ⅰ 和 Ⅱ 中的白色沉淀可能是 Cu, 实验 Ⅰ 中铜被氧化的化学方程式
是 。分别取实验 Ⅰ 和 Ⅱ 充分反应后的固体, 洗涤后得到白色沉淀 ,加入浓 KI 溶
液, ( 填实验现象), 观察到少量红色的铜 。分析铜未完全反应的原因
是 。
( 4 ) 上述实验结果 ,I2 仅将 CU 氧化为 +1 价 。在隔绝空气的条件下进行电化学实验 ,证实了 I2 能将
Cu 氧化为 Cu2+。装置如图所示 ,a 、 b 分别是 。
( 5 ) 运用氧化还原反应规律 ,分析在上述实验中 CU 被 I2 氧化的产物中价态不同的原因: 。
【答案】( 1 )<
( 2 ) 除去 I3 , 防止干扰后续实验 ; cul2 +2NH3 H20 = [CU(NH3)2+ +2H20 +2
、4[CU(NH3)2 + + O2 + 8NH3 H20 = 4 CU(NH3)4 2+ + 40H + 6H20
( 3 ) 2CU +I2 = 2CUI 或 2CU +KI3 = 2CUI+KI ; 白色沉淀逐渐溶解 ; 溶液变为无色铜与
碘的反应为可逆反应(或 I3 浓度小未能氧化全部的 CU)
( 4 ) 铜 、含 nmolI2 的 4 ml · L 1 的 KI 溶液
( 5 ) 在实验Ⅰ 、实验Ⅱ 、实验Ⅲ中 CU+ 可以进一步与 I 结合生成 CUI 沉淀或 Icul2, CU+
浓度减小使得 CU2+ 氧化性增强 ,发生反应 2CU2+ +4I = 2CU ↓+I2 和
2CU2+ +6I = 2 cul2] + I2 。
【解析】( 1 ) 因 I2 溶解度较小 ,CU 与 I2 接触不充分 ,将转化为 I3 可以提高 CU 与 I3 的接触面
积 ,提高反应速率 。加入 ccl4 ,I2 +I I3 平衡逆向移动 ,I2 浓度减小 ,I 浓度 增加, Icul2 浓度增加 ,加入氨水后转化为 CU(NH3)2+,被氧化为 Icu(NH3)42+
, 故而产生无色溶液变为蓝色溶液的现象。
提高 KI 浓度 ,便于提高 I3 的浓度,与 CU 接触更加充分 ,CU 与 I3 的反应速率加
快, 故实验 Ⅰ< 实验 Ⅱ。
( 2 ) 加入 ccl4 ,I2 I I3 平衡逆向移动 ,I2 浓度减小 ,I 浓度增加, 其目的为:除
去 I3 , 防止干扰后续实验 。加入氨水 Icul2 浓后转化为 Icu(NH3)2+ 无色的
CU(NH3)2+ 被氧化为蓝色的 Icu(NH3)42+, 方程式为
Icul2 +2NH3 · H20 = [CU(NH3)2 + +2H20 +2I 、
4 CU(NH3)2 + +O2 +8NH3 · H20 = 4 CU(NH3)4 2+ +40H +6H20 。
( 3 ) 结合实验Ⅲ , 推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是 CUI, 实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式 是 2CU +I2 = 2CUI 或 2CU +KI3 = 2CUI + KI;2CU + I2 = 2CUI 反应为可逆反 应 ,加入浓 KI 溶液 ,I2 浓度减小, CUI 转化为 CU 和 I2, 故产生白色沉淀溶解, 出
现红色固体的过程。
( 4 ) 要验证 I2 能将 cu 氧化为 Cu2+, 需设计原电池负极材料为 Cu ,b 为含 nmolI2 的
4mol · L 1 的 KI 溶液。
( 5 ) 含 nmolI2 的 4mol · L 1 的 KI 溶液铜与碘反应的体系在原电池装置中 ,I2 将 Cu 氧化 为 CU2+; 而在实验Ⅰ 、实验Ⅱ和实验Ⅲ中 CU 以 CU+ 形式存在, 这是由于在实验Ⅰ 、实
验Ⅱ 、实验Ⅲ中 CU+ 可以进一步与 I 结合生成 CUI 沉淀或 Icul2] ,CU+ 浓度减小使
得 CU2+ 氧化性增强 ,发生反应 2CU2+ +4I = 2CU ↓+I2 和
2CU2+ +6I = 2 cul2 +I2 。
【踩分点】
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