2020-2022云南丽江市三年高二化学下学期期末试题汇编2-非选择题_第1页
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高中期末考试/复习精品试卷PAGE试卷第=1页,共=sectionpages33页PAGE1云南丽江市2020-2022三年高二化学下学期期末试题汇编2-非选择题(2020春·云南丽江·高二统考期末)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组模拟热分解CuCl2•2H2O制备CuCl,并进行相关探究。〖资料查阅〗〖实验探究〗Ⅰ.氯气的制备实验室用二氧化锰和浓盐酸制氯气选用上述装置___________(A或B),如何检验装置的气密性___________,离子反应方程式___________。Ⅱ.用下图所示装置进行实验(夹持仪器已省略),制备CuCl。请回答下列问题:(1)实验操作的先后顺序是a___________e(填操作的字母代号)。a.检查装置的气密性后加入药品

b.熄灭酒精灯,冷却

c.在“气体入口”处通入干燥HCl

d.点燃酒精灯,加热

e.停止通入HCl,然后通入N2(2)在实验过程中,观察到C中试纸的颜色变化是先变红后褪色。通过C中的现象,一定可以证明新制氯水具有的性质有___________(填字母代号)。A.酸性

B.漂白性

C.酸性、漂白性

D.前面性质均无法证明(3)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是___________。〖探究反思〗(4)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息分析:若杂质是CuCl2,则产生的原因是_____________。若杂质是CuO,则产生的原因是_____________。(2021春·云南丽江·高二统考期末)无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡与Cl2反应制备SnCl4,装置如图所示。已知:①金属锡熔点为231℃,化学活泼性与铁相似。②SnCl4为无色液体,熔点-33℃,沸点114℃,极易水解生成SnO2·xH2O,在潮湿的空气中发烟。③SnCl2中的Sn2+易被氧化为Sn4+。回答下列问题:(1)打开分液漏斗上端活塞的作用是___,装置A中发生反应的化学方程式为___。(2)实验开始时,正确的操作顺序为___(用下列序号排顺序)。①点燃装置A处酒精灯②点燃装置D处酒精灯③打开分液漏斗活塞(3)装置B中试剂的作用是___,装置F中冷凝水的方向是从___端进(填“a”或“b”)。(4)若没有装置C(其他均相同),则D中发生的主要副反应的化学方程式为:___。(5)该实验装置存在设计缺陷,你的改进措施为___。(6)H为尾气处理,请写出反应的离子方程式___。(2022春·云南丽江·高二统考期末)实验室制备硝基苯的反应原理和实验装置如图所示:+HO-NO2+H2O反应中存在的主要副反应:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。有关数据如表:物质熔点/℃沸点/℃密度/(g·cm-3)溶解性苯5.5800.88微溶于水硝基苯5.7210.91.205难溶于水间二硝基苯893011.57微溶于水浓硝酸831.4易溶于水浓硫酸3381.84易溶于水实验步骤如下:①取100mL烧杯,用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混合酸,将混合酸小心加入B中;②把18mL(15.84g)苯加入A中;③在室温下,向苯中逐滴加入混合酸,边滴边搅拌,混合均匀。在50~60℃下发生反应,直至反应结束;④将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液、水洗涤并分液;⑤分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,然后倒入蒸馏烧瓶,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210℃馏分,得到纯硝基苯18g。回答下列问题:(1)图中仪器A的名称是_______,装置C的作用是_______(2)配制混合酸的具体操作方法:_______(3)为了使反应在50~60℃下进行,常用的方法是_______(填标号),若温度过高,可能出现的结果是_______a.沙浴

b.油浴c.水浴(4)反应结束并冷却至室温后,A中液体呈黄色,原因是_______(5)在洗涤操作中,NaOH溶液洗涤的目的是_______(6)本实验所得到的硝基苯产率是_______。(计算结果保留三位有效数字)(2020春·云南丽江·高二统考期末)工业上常以黄铜矿(主要成分是CuFeS2)为原料制备铜以及副产物铁红(Fe2O3),其工艺流程如下:已知“焙烧”时发生反应的化学方程式为。回答下列问题:(1)方法甲中为了加快“焙烧”速率,可以采取的措施有___________(任写两点);“焙烧”时发生的反应中起氧化作用的物质是___________。(2)方法甲中“灼烧1”时Cu2S发生反应的化学方程式为___________。(3)方法甲中“沉铁”时,要使溶液中的,则需要调节溶液的pH最小值为____________{已知,}。(4)方法乙中“氧化”时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为____________;加入CuO调节溶液pH的目的是____________。(5)方法甲中得到的粗铜必须电解精炼才能制得纯铜,工艺上一般利用如图装置对粗铜进行电解精炼。电解精炼时,b极材料是___________(填“粗铜”或“纯铜”),电池工作时移向___________(填“a”或“b”)极区。若电解前两电极质量相等,工作一段时间后测得溶液增重mg(假设阳极只有锌溶解),则电路中转移电子的数目为___________。(2021春·云南丽江·高二统考期末)以红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2等)为原料制备Ni(OH)2的工艺流程如图:(1)“酸浸”时,加快化学反应速率的措施___(写一条即可)。滤渣1的成分为___(填化学式)。(2)“氧化”时,Fe2+发生反应的离子方程式为___,若用NaClO代替H2O2溶液,使0.1molFe2+转化为Fe3+,则需NaClO至少为___mol。(3)MgO的作用是调节溶液pH使Fe3+沉淀,根据表中的数据,则调节溶液pH的范围是___。金属离子Fe2+Fe3+Mg2+Ni2+开始沉淀的pH6.31.58.96.9沉淀完全的pH8.32.810.98.9(4)“沉镁”是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是___。(5)“沉镍”后需过滤、洗涤,证明沉淀已洗涤干净的方法是___。室温时,若“沉镍”后的滤液c(Ni2+)<1×10-5mol•L-1,则滤液中pH>___。(Ksp〖Ni(OH)2=1×10-15)(2022春·云南丽江·高二统考期末)21世纪被称为钛金属的时代,金属钛性能优越,被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上用钛矿石(主要成分为FeO,TiO2,SiO2等)为原料来制备钛,其工艺流程如图所示:已知:TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O。(1)为了加快钛矿石的酸溶速率可采取的方法有_________(写出任意两种)。(2)滤渣1的成分是_________(写化学式),操作1的名称是_________;加入过量铁粉的目的是_________。(3)对溶液2加热煮沸可以得到钛酸,试结合离子方程式从平衡的角度给予解释:_________。(4)TiO2与焦炭、氯气共热,反应中氧化剂为_________(写名称),写出金属钠与TiCl4共热的化学方程式:_________。(5)电解TiO2制备钛的方法如图所示。该方法由于具备生产过程简化、生产成本低、产品质量高、环境友好等诸多优点而引人注目。已知TiO2熔融状态下不发生电离,电解时阴极反应式为_________。(2020春·云南丽江·高二统考期末)环境是人类赖以生存的基础,当前人类使用的能源石油产品中含有多种硫化物,如H2S、H2S、COS、CH3SH等,为了保护环境,石油加工的脱硫技术研究意义重大。请回答下列问题:(1)科学研究一种复合组分催化剂,能实现CH4把SO2转化为S,同时生成CO2和H2O。已知CH4和S的燃烧热分别为和,则CH4和SO2反应的热化学方程式为____________。(2)一定条件下,焦炭可以还原SO2,其化学方程式为,在恒容密闭容器中,与足量的焦炭反应,SO2的转化率随温度变化曲线如图甲所示。则该反应的____________0(选填“>”或“<”);该反应自发进行的依据是____________。(3)真空克劳斯法脱硫,可以用过量K2CO3溶液吸收少量H2S,其化学方程式为____________,该反应的平衡常数为____________。(已知H2CO3的,;H2S的,)(4)COS的水解反应为

。某温度时,用活性作催化剂,在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比的转化关系如图乙所示。其他条件相同时,改变反应温度,测得一定时间内COS的转化率如图丙所示。①起始向容器中投入一定量反应物,在一定条件下,可以判断反应到达平衡状态的是___________(填字母)。A.容器中气体密度不变时B.压强保持不变时C.容器中气体的平均相对分子质量保持不变时D.②若减小投料比,H2O的转化率___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。③请你分析该反应进行的温度不宜过高的可能原因是____________。(2021春·云南丽江·高二统考期末)建设“美丽中国”首先要做好环境保护与治理。氮氧化物(NOx)是严重的大气污染物,其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。氮氧化物(NOx)能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计了如下转化氮氧化物的几种方案。请回答下列问题:方案I.NH3—SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法。该法是利用氨的还原性,在一定条件下,将烟气中的NOx直接还原为N2,主要反应原理为:4NH3+4NO+O24N2+6H2O。(1)已知有下列热化学方程式(a、b、c均大于0):①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(1)△H=-akJ/mol②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+bkJ/mol③H2O(g)H2O(1)△H=-ckJ/mol则氨气与氧气反应生成NO和气态水的热化学方程式为___。方案Ⅱ:利用CO在催化剂条件下还原NO2:2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)∆H。向容积均为2L的甲(温度为T1)、乙(温度为T2)两个恒容密闭容器中分别充入2molNO2(g)和3molCO(g)。反应过程中两容器内CO2的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示:(2)①T1___T2(填“>”或“<”);△H___0(填“>”或“<”),判定的依据是___;②T1温度时,该反应的平衡常数K=___(列出数字表达式即可);③乙容器中,平衡时NO2的转化率为___。方案Ⅲ:采用原电池原理的方法消除氮氧化物的污染,其工作原理如图所示:(3)该电池的负极为___电极(填“A”或“B”)。负极发生的电极反应式为:___。(2022春·云南丽江·高二统考期末)综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。回答下列问题:(1)I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH1II:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

ΔH2=+41.2kJ·mol-1III:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

ΔH3=-94.9kJ·mol-l则ΔH1=_______(2)某温度下,向1L密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生反应I,2min达到平衡,H2的转化率为60%,用CH3OH表示的平均反应速率V(CH3OH)=____,该温度下反应I的平衡常数K=_____。(3)①对于反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),若图中虚线表示仅改变温度时n(H2)随时间的变化,则升高温度对应的是曲线_______(填“I”或“II”),判断依据是_______。②a点的正反应速率_______b点的逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。③在T℃下,提高CO2平衡转化率的一种措施是_______。(2020春·云南丽江·高二统考期末)铬铁合金作为钢的添加料生产多种具有高强度、耐高温、耐腐蚀等优良性能的特种钢,这类特种钢中含有碳、硅、氧、氮、磷、硫等元素。(1)基态Cr原子的价电子排布式为___________。(2)C、N、O、Si三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。(3)PO的空间构型为___________,中心原子的杂化方式为___________。(4)SiO2晶体常伴生于各种矿石中,其晶体结构中,最小的环上有___________个原子;Si与C元素位于同一主族,比较SiO2与CO2的键角大小:SiO2___________CO2(填写“大于”、“小于”或“等于”),原因是___________。(5)无水CrCl3和氨分子作用能形成某种配合物,该配合物的组成相当于CrCl3·6NH3.已知:若加入AgNO3溶液,能从该配合物的水溶液中将所有的氯沉淀为AgCl;若加入NaOH溶液并加热,无刺激性气体产生。请从配合物的形式推算出它的内界和外界,写出该配合物的结构简式___________,配位数___________,1mol该配合物中含有σ键的数目为___________。(6)铁和氮形成一种晶体,晶胞结构如图所示,则该晶体的化学式为___________,若该晶体的晶胞密度ρg·cm-3,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的体积是___________cm3。(2021春·云南丽江·高二统考期末)2020年我国“奋斗者”号载人潜水器成功进行万米海试,国产新型材料“钛”牛了!该合金中含钛、铁、镍、铂等十几种元素,具有高强度、高韧性。回答下列问题:(1)基态Ti原子的核外电子的空间运动状态有___________种。TiF4的熔点377℃远高于TiC14(-24.12℃)的原因是___________。(2)邻二氮菲()中N原子可与Fe2+通过配位键形成橙红色邻二氮菲亚铁离子,利用该反应可测定Fe2+浓度,该反应的适宜pH范围为2~9,试解释选择该pH范围的原因___________。(3)Ni与Cu的第二电离能:Ni___________Cu(填“>”或“<”)。含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ni2+与EDTA形成的螯合物的结构如图所示,1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有___________个,其中提供孤对电子的原子为___________(写元素符号)。(4)①Pt与NH3能够形成顺铂与反铂两种结构,如图所示,由此可判断中心原子Pt杂化方式肯定不是sp3杂化,理由是___________。②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。氯铂酸钾(K2PtC16,式量为486)的立方晶胞结构如图所示,该晶胞中部分PtC1、K+的分数坐标为PtC1(0,0,0)、K(0.25,0.75,0.25)、K(0.75,0.25,0.25),其中A、B分别代表K+的位置。找出距离PtC1(0,0,0)最近的K+___________(用分数坐标表示)。用NA表示阿伏加德罗常数的值,若实验测得氯铂酸钾的密度是dg·cm-3,则A、B两个K+的距离为___________pm(列出计算式即可)。(2022春·云南丽江·高二统考期末)铀是原子反应堆的原料,常见铀的化合物有UF4、UO2、及(NH4)4〖UO2(CO3)3〗等,回答下列问题:(1)基态氧原子的价电子排布图为_______;(2)已知:2UO2+5NH4HF22UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O↑①NH4HF2中存在的化学键类型是_______(填选项字母)。A.离子键B.配位键C.共价键D.范德华力②该反应中非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是_______(填元素符号)。(3)已知:3(NH4)4〖UO2(CO3)3〗3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑①分解产物中属于极性分子的有_______。②反应物中的的空间构型为_______。分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则中的大π键应表示为___。(4)用Mg或Ca还原UF4可得金属铀,其Mg的熔点高于Ca,原因_______;(5)UO2的晶胞结构如图所示:①晶胞中铀原子位于面心和顶点,氧原子填充在铀原子堆积形成的空隙中。则氧原子填充在铀原子形成的_______空隙中。②若晶胞参数为apm,UO2摩尔质量为M,晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算式即可,设NA表示阿伏加德罗常数的值)。(2020春·云南丽江·高二统考期末)芳香化合物F是有机化工的重要原料,也可制毒,受公安部管制。已知:苯环上有烷烃基时,新引入的取代基连在烷烃基的邻对位上;苯环上有羧基时,新引入的取代基连在羧基的间位上。(1)D物质的名称为___________,G中官能团的名称为___________、___________。(2)A、F的结构简式分别为___________、___________,E生成F的反应类型是___________。(3)写出产生较多的副产物的结构简式___________,该流程未采用甲苯直接硝化的方法制取D,而是经历几步反应才制得D的目的是___________。(4)F在一定条件下能发生聚合反应,请写出其化学反应方程式___________。(5)F的同分异构体中,氨基直接连在苯环上、且能发生银镜反应的芳香族化合物共___________种(不含立体结构)。(6)请以甲苯为原料,写出合成间氨基苯甲酸的流程图___________(无机试剂任选)。合成流程图表示方法示例:CH2=CH2HCH3CH2BrCH3CH2OH(2021春·云南丽江·高二统考期末)高血脂是一种常见病症,在中老年人当中发病率高,它引起动脉粥硬化,乃至冠心病、脑血栓、脑出血等,危及生命。如图是一种治疗高血脂的新药I的合成路线:已知:R1CHO+R2CH2CHO(R可以是氢或烃基)回答下列问题:(1)A的化学名称为____,A→B的反应类型为____。(2)写出D→E的化学反应方程式____。(3)E→F反应的试剂及条件为____。(4)写出C+H→I的化学反应方程式____。(5)1mol化合物I最多能与___molNaOH发生反应。(6)J为H的同系物,相对分子质量相差14,符合下列条件的J的同分异构体有___种(不含立体异构)。①属于芳香族化合物;②能发生银镜反应;③能与氯化铁发生显色反应。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰,且峰面积比为2:2:2:1:1的结构简式为___。(7)丙二酸(HOOCCH2COOH)是有机合成中的重要原料,主要用于医药中间体,也用于香料、粘合剂、树脂添加剂、电镀抛光剂等。请以甲醛和乙醛为原料(其它无机试剂任选),写出丙二酸的合成路线___。36.(2022春·云南丽江·高二统考期末)化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如图所示:回答下列问题:(1)A的化学名称为_______,B的结构简式:_______(2)C中含有的官能团名称为_______(3)下列有关G的说法中不正确的是_______(填标号)。A.常温下易溶于水B.分子式为C15H9O4C.可使酸性KMnO4溶液褪色D.与NaOH反应时,1mol化合物G最多消耗4molNaOH(4)写出E到F的化学反应方程式:_______(5)⑥的反应类型为_______(6)写出符合以下条件的化合物D的同分异构体的结构简式:_______(任写一个)①能与NaHCO3溶液反应;②能使FeCl3溶液变紫色;③核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6。(7)设计由和为起始原料制备的合成路线_________(其它试剂任选)。高中期末考试/复习精品试卷▁▃▅▇█参*考*答*案█▇▅▃▁:

A

封闭a处导气管,打开分液漏斗旋塞,向漏斗中加蒸馏水,一段时间后,漏斗下端水不再滴落,并形成一段液柱,证明该装置气密性良好

B

加热时间不足或温度偏低

通入HCl的量不足〖详析〗Ⅰ.(1)MnO2与浓盐酸反应为固体与液体反应,且需要加热,故选择A;检验该装置气密性方法如下:封闭a处导气管,打开分液漏斗旋塞,向漏斗中加蒸馏水,一段时间后,漏斗下端水不再滴落,并形成一段稳定水柱,证明装置气密性良好;MnO2与浓盐酸反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,HCl、MnCl2拆写成离子形式,消去2个Cl-,得离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;Ⅱ.(1)由所给资料信息知,制备过程中,需在HCl气流中加热,防止生成CuO,同时为了防止产品被空气中氧气氧化,故先通HCl,再加热,实验结束时,应先停止加热,再停止通HCl,故操作顺序为:a→c→d→b→e,故此处填:c→d→b。(2)由资料知,样品分解产生Cl2,Cl2遇到湿润的石蕊试纸,与水反应生成HCl和HClO,HClO有漂白性,使试纸变色后又褪色,由于实验过程中通HCl气体,故试纸变红不能说明新制氯水中含有HCl,故此处选B;(3)装置D为尾气处理装置,吸收Cl2,对应离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)由资料知,CuCl2在300℃以上才分解成CuCl,故产品中含有CuCl2,可能原因是加热时间不足或温度偏低;若含有CuO,则可能原因是HCl通入量不足,导致部分原料转化为Cu2(OH)2Cl2,加热分解产生CuO,故此处填:HCl通入量不足。(1)

便于分液漏斗中的液体顺利流下

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑(2)③①②(3)

除去Cl2中的HCl气体

b(4)SnCl4+(x+2)H2O=SnO2•xH2O+4HCl(5)把装置H换成装有碱石灰的干燥管(6)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O〖祥解〗A中浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气,B中用饱和食盐水除氯化氢,装置C用于干燥氯气、E用来制取SnCl4,其蒸气经冷凝后收集在G中,装置H用来吸收多余的氯气,防止污染大气,已知:SnCl4极易水解生成SnO2·xH2O,在潮湿的空气中发烟,则G和H之间应该有个干燥装置,以防H中的水进入G中引起SnCl4水解,或者把装置H换成装有碱石灰的干燥管,以此解答该题。(1)打开分液漏斗上端活塞,可以平衡气压,故作用是:便于分液漏斗中的液体顺利流下,装置A中浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成二氯化锰、水和氯气,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑。(2)盐酸易挥发、因此制备氯气因先滴加盐酸后加热、已知金属锡化学活泼性与铁相似。则应先点燃A出酒精灯、用产生的氯气排净装置内的空气后、再使得锡与氯气反应,故实验开始时,正确的操作顺序为:③打开分液漏斗活塞①点燃装置A处酒精灯②点燃装置D处酒精灯,〖答案〗为:③①②。(3)氯化氢极易溶于水,饱和食盐水可吸收氯气中的氯化氢而防止氯气溶解,则装置B作用是除去Cl2中的HCl气体,装置F中冷凝水的方向是从下口即b端进。(4)若没有装置C,则D中生成的SnCl4极易水解生成SnO2·xH2O,故发生的主要副反应的化学方程式为:SnCl4+(x+2)H2O=SnO2•xH2O+4HCl。(5)已知:SnCl4极易水解生成SnO2·xH2O,在潮湿的空气中发烟,若用氢氧化钠溶液吸收尾气,则H中的水进入G中引起SnCl4水解,改进措施为:把装置H换成装有碱石灰的干燥管。(6)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。(1)

三颈烧瓶(或三口烧瓶)

冷凝回流(2)将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢加入盛有浓硝酸的烧杯中,边加边搅拌(3)

C

有副产物间二硝基苯生成,产率降低(4)溶有浓硝酸分解产生的NO2等杂质(5)洗去硝基苯中未洗净的硫酸和硝酸(6)72.1%〖祥解〗苯与浓硝酸发生取代反应制取硝基苯时,先将浓硫酸加入浓硝酸中从而制得混合酸,然后往常温下的混合酸中加入苯,水浴加热后制得硝基苯。制得的硝基苯中常混有硝酸、硫酸、二氧化氮、间二硝基苯等,需进行水洗、碱洗、干燥,最后蒸馏。(1)从图中可以看出,仪器A的名称是三颈烧瓶(或三口烧瓶),装置C是一只冷凝管,用于将汽化的苯及浓硝酸冷凝,所以其作用是冷凝回流。〖答案〗为:三颈烧瓶(或三口烧瓶);冷凝回流;(2)配制混合酸时,相当于浓硫酸稀释,具体操作方法:将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢加入盛有浓硝酸的烧杯中,边加边搅拌。〖答案〗为:将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢加入盛有浓硝酸的烧杯中,边加边搅拌;(3)水浴温度为0~100℃,油浴温度为100~260℃,沙浴温度为400~600℃,为了使反应在50~60℃下进行,常用的方法是水浴加热,故选C;若温度过高,硝基苯能与浓硝酸继续反应,生成间二硝基苯,所以可能出现的结果是:有副产物间二硝基苯生成,产率降低。〖答案〗为:C;有副产物间二硝基苯生成,产率降低;(4)浓硝酸受热易分解并生成红棕色的二氧化氮,溶于浓硝酸并使浓硝酸呈黄色,所以反应结束并冷却至室温后,A中液体呈黄色,原因是:溶有浓硝酸分解产生的NO2等杂质。〖答案〗为:溶有浓硝酸分解产生的NO2等杂质;(5)在洗涤操作中,先用水洗,可洗去大部分硝酸和硫酸,余下的硝酸和硫酸需再用碱液洗涤,所以NaOH溶液洗涤的目的是:洗去硝基苯中未洗净的硫酸和硝酸。〖答案〗为:洗去硝基苯中未洗净的硫酸和硝酸;(6)15.84g苯理论上可生成硝基苯的质量为≈24.928g,本实验所得到的硝基苯产率是≈72.1%。〖答案〗为:72.1%。〖『点石成金』〗苯与混合酸反应时,若温度控制不当,除生成硝基苯外,还会生成间二硝基苯等。

将黄铜矿粉碎,增大空气的进入量

O2、CuFeS2

3.2

将转化为沉淀

粗铜

b

或1.204×1024m〖祥解〗由题给流程可知,方法甲为CuFeS2在少量空气中焙烧生成Cu2S、FeO和SO2,向焙烧得到的固体中进入Cu2O灼烧,Cu2S与Cu2O在高温下反应生成铜和二氧化硫,向灼烧得到的固体中加入稀硫酸酸溶,氧化亚铁与稀硫酸反应得到硫酸亚铁溶液,铜与稀硫酸不反应,过滤得到铜和硫酸亚铁溶液;向硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液和氢氧化钠溶液,将硫酸亚铁转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到氢氧化铁沉淀,灼烧氢氧化铁,氢氧化铁受热分解生成氧化铁;方法乙为向黄铜矿中加入氯化铁溶液浸取时,CuFeS2与氯化铁溶液反应生成氯化铜、氯化亚铁和硫,过滤得到硫沉淀和氯化铜、氯化亚铁的混合溶液;向混合溶液中加入过氧化氢溶液,将亚铁离子转化为铁离子后,加入氧化铜调节溶液pH,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到氢氧化铁沉淀和氯化铜溶液;电解氯化铜溶液在阴极得到铜;灼烧氢氧化铁,氢氧化铁受热分解生成氧化铁。〖详析〗(1)方法甲中采用将黄铜矿粉碎、增大空气的进入量的措施可以加快“焙烧”速率;由方程式可知,反应中氧元素和铜元素的化合价降低被还原,则O2、CuFeS2为反应的氧化剂,起氧化作用,故〖答案〗为:将黄铜矿粉碎,增大空气的进入量;O2、CuFeS2;(2)方法甲中“灼烧1”时发生的反应为Cu2S与Cu2O在高温下反应生成铜和二氧化硫,反应的化学方程式为,故〖答案〗为:;(3)方法甲中“沉铁”时,要使溶液中的,由溶度积可知,c(OH—)≥==×10—11mol/L,则溶液的pH≤14—11+×lg4≈3.2,故〖答案〗为:3.2;(4)方法乙中“氧化”时加入过氧化氢溶液发生的反应为酸性条件下,亚铁离子与过氧化氢溶液反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为;氯化铁在溶液中水解使溶液呈酸性,向氯化铁溶液中加入氧化铜,氧化铜与水解生成的氢离子反应,使溶液中氢离子浓度减小,水解平衡向正反应方向移动,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,故〖答案〗为:;将转化为沉淀;(5)由图可知,电解精炼时,与直流电源的正极相连的b电极为精炼池的阳极,则b电极为粗铜;电解池工作时,阴离子向阳极移动,则硫酸根离子向b极区移动;若阳极只有锌溶解,溶液增重(65—64)g=1g时,电路中转移电子的物质的量为2mol,则溶液增重mg时,电路中转移电子的数目为2mol××NAmol—1=2mol××6.02×1023mol—1=1.204×1024m,故〖答案〗为:或1.204×1024m。(1)

将矿石粉碎或增大硫酸的浓度等

SiO2(2)

2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O

0.05(3)2.8—6.9(4)F−与H+结合形成弱电解质HF,使MgF2(s)Mg2+(aq)+2F-(aq)平衡向右移动(5)

取最后一次洗涤液少量于一试管中,向其中滴加盐酸酸化后,再加入BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则沉淀已洗涤干净

9〖祥解〗红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2等)加硫酸溶解,除二氧化硅外均溶于硫酸,得到硫酸镍、硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸镁的混合溶液,过滤后滤渣I为SiO2,滤液中加双氧水将硫酸亚铁氧化成硫酸铁,再向溶液中加MgO调节溶液的pH值使三价铁离子沉淀,再加NaF将镁离子沉淀,过滤,滤渣II为氢氧化铁和氟化镁的混合物,再向滤液II中加氢氧化钠,将镍离子转变成氢氧化镍沉淀,据此分析解答。(1)加快反应速率的措施可以是增大硫酸的浓度,将矿石粉碎,升高温度等措施,由以上分析可知滤渣I为SiO2,故〖答案〗为:将矿石粉碎或增大硫酸的浓度等;SiO2;(2)氧化过程中二价铁被双氧水氧化成三价铁,反应的离子方程式为:2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O,使0.1molFe2+转化为Fe3+,失去的电子数为0.1mol,NaClO作氧化剂时其还原产物为氯离子,1molNaClO得2mol电子,若电子转移0.1mol时,消耗的NaClO为0.05mol,故〖答案〗为:2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O;0.05mol;(3)加MgO的目的是调节pH值使三价铁离子完全沉淀而镍离子不沉淀,结合表中数据可知pH应大于2.8,小于6.9,故〖答案〗为:2.8—6.9;(4)HF为弱酸,酸度过高时F−与H+结合形成弱电解质HF,使MgF2(s)Mg2+(aq)+2F-(aq)平衡向右移动,导致氟化镁溶解从而不易沉淀,故〖答案〗为:F−与H+结合形成弱电解质HF,使MgF2(s)Mg2+(aq)+2F-(aq)平衡向右移动;(5)过滤出氢氧化镍的溶液中含有硫酸根离子,若沉淀洗涤干净则洗涤液中不存在硫酸根离子,因此可以通过检验最后一次洗涤液中是否有硫酸根离子确定氢氧化镍是否洗涤干净;若“沉镍”后的滤液c(Ni2+)=1×10-5mol•L-1,Ksp〖Ni(OH)2=1×10-15,则此时溶液中c(OH-)=mol•L-1,pH=9,若“沉镍”后的滤液c(Ni2+)<1×10-5mol•L-1,则pH大于9,故〖答案〗为:取最后一次洗涤液少量于一试管中,向其中滴加盐酸酸化后,再加入BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则沉淀已洗涤干净;9。(1)粉粹钛矿石,适当升高温度(2)

SiO2,Fe

过滤

防止Fe2+被氧化(3)因为溶液中存在平衡TiO2++2H2O⇌H2TiO3+H+,加热煮沸平衡正向移动,生成钛酸(4)

氯气

4Na+TiCl4Ti+4NaCl(5)TiO2+4e-=Ti+2O2-〖祥解〗钛矿石(主要成分为FeO,TiO2,SiO2等)加入浓硫酸充分反应后加入过量铁,滤渣1含有Fe、SiO2,滤液1含有FeSO4、TiOSO4,由流程可知操作1用于分离FeSO4、TiOSO4,固体2应含有FeSO4,溶液2加热煮沸得到H2TiO3,高温分解得到TiO2,在焦炭作用下与氯气反应生成TiCl4,然后用Na、Mg等金属置换可生成Ti,以此解答该题。(1)在化学反应中将固体粉碎可增大反应物的接触面积,使反应速率加快,另外温度升高也加快反应速率,所以为了加快钛矿石的酸溶速率可采取的方法为:粉粹钛矿石,适当升高温度;(2)根据以上分析可知滤渣1的成分是SiO2,Fe,操作1得到固体和溶液,其名称是过滤;亚铁离子易被氧化,所以加入过量铁粉的目的是防止Fe2+被氧化;(3)因为溶液中存在平衡TiO2++2H2O⇌H2TiO3+H+,加热煮沸平衡正向移动,生成钛酸,所以对溶液2加热煮沸可以得到钛酸;(4)TiO2与焦炭、氯气共热生成四氯化钛和CO,氯元素化合价降低,碳元素化合价升高,所以反应中氧化剂为氯气,金属钠与TiCl4共热生成Ti和氯化钠,反应的化学方程式为4Na+TiCl4Ti+4NaCl。(5)TiO2熔融状态下不发生电离,电解时阴极发生得到电子的氧化反应,阴极反应式为TiO2+4e-=Ti+2O2-。

,,

1.0×103

D

增大

温度过高,催化剂活性降低,反应速率变慢或升高温度平衡向逆反应方向移动〖详析〗(1)根据已知CH4和S的燃烧热分别为和,故有:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890.3kJ∙mol-1,②S(s)+O2(g)=SO2(g)=-297.2kJ∙mol-1,科学研究一种复合组分催化剂,能实现CH4把SO2转化为S,同时生成CO2和H2O,该反应为:CH4(g)+2SO2(g)=2S(s)+CO2(g)+2H2O(l),该反应可由①-2②,根据盖斯定律可知,=(-890.3kJ∙mol-1)-2(-297.2kJ∙mol-1)=-295.9kJ/mol,故则CH4和SO2反应的热化学方程式为,故〖答案〗为:;(2)由图甲所示信息可知,达到最高点后升高温度SO2的转化率减小,说明平衡逆向移动,则该反应的<0,由该反应的气体系数可知,正反应为气体体积增大的方向,即>0,故有恒小于0,故该反应能自发进行,故〖答案〗为:<;,,;(3)根据已知H2CO3的,;H2S的,,可知酸性H2CO3>H2S>>结合强酸制弱酸的一般规律可知真空克劳斯法脱硫,可以用过量K2CO3溶液吸收少量H2S,其化学方程式为K2CO3+H2S=KHCO3+KHS,该反应的平衡常数为K===103,故〖答案〗为:103;(4)①A.反应前后气体的总质量保持不变,体积保持不变,容器中气体密度始终保持不变,故容器的气体密度保持不变不能说明反应达到化学平衡,A不合题意;B.反应前后气体的总的物质的量保持不变,故气体的压强始终保持不变,故压强不变不能说明反应达到平衡状态,B不合题意;C.反应前后气体的总质量保持不变,气体的总的物质的量保持不变,故容器中气体的平均相对分子质量始终保持不变,故气体的平均相对分子质量不变不能说明反应达到平衡状态,C不合题意;D.根据化学反应速率之比等于化学计量系数之比,COS和H2S的系数均为1,故说明正、逆反应速率相等,说明化学反应达到平衡状态,D符合题意;故〖答案〗为:D;②若减小投料比,即相当于增大COS的浓度,平衡正向移动,故H2O的转化率增大,故〖答案〗为:增大;③由图丙可知,该反应随着温度的升高,反应速率增大,但到达最高点后,COS的转化率又逐渐减小,可能是催化剂失去活性导致速率减慢或反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,故〖答案〗为:温度过高,催化剂活性降低,反应速率变慢或升高温度平衡向逆反应方向移动。(1)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)∆H=(-a+4b+6c)kJ/mol(2)

>

<

温度升高,c(CO2)降低,平衡逆向移动,正反应为放热反应

50%(3)

A

2NH3-6e-=N2+6H+〖祥解〗(1)已知有下列热化学方程式(a、b、c均大于0):①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(1)△H=-akJ/mol;②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+bkJ/mol;③H2O(g)H2O(1)△H=-ckJ/mol;则按盖斯定律知,反应①+4×②-6×③可得:氨气与氧气反应生成NO和气态水的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)∆H=(-a+4b+6c)kJ/mol。(2)①由图知,先拐先平速度快温度高,则T1>T2;升温,二氧化碳浓度下降,则平衡左移,则为放热反应,即△H<0;②T1温度时,,则该反应的平衡常数K=;③乙容器中,平衡时二氧化碳平衡浓度为1mol/L,则消耗NO2为0.5mol/L,NO2的转化率为。(3)原电池中,还原剂在负极失去电子发生氧化反应,正极上氧化剂得到电子发生还原反应,由图知,氨气转变为氮气的反应为负极上的氧化反应,则该电池的负极为A电极。负极发生的电极反应式为:2NH3-6e-=N2+6H+。(1)-53.7kJ·mol-l(2)

0.75(3)

I

曲线I反应速率更快且平衡时n(H2)变大,平衡逆向移动

>

增大c(H2)##缩小容器的容积,增大压强〖解析〗(1)根据盖斯定律可知,将II+III得到CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),则ΔH1=ΔH2+ΔH3=+41.2kJ·mol-1+-94.9kJ·mol-l=-53.7kJ·mol-l,故〖答案〗为:-53.7kJ·mol-l;(2)某温度下,向1L密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生反应I,2min达到平衡,H2的转化率为60%,可知三段式为:,则v(CH3OH)=;该温度下的平衡常数K=,故〖答案〗为:;0.75;(3)①反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-l,若图中虚线表示仅改变温度时n(H2)随时间的变化,则升高温度对应的是曲线I,判断依据是曲线I反应速率更快且平衡时n(H2)变大,平衡逆向移动,故〖答案〗为:I;曲线I反应速率更快且平衡时n(H2)变大,平衡逆向移动;②b点反应达到平衡,所以v逆(b)=v正(b),a点平衡正向移动到b点,则v正(a)>v正(b)=v逆(b),故〖答案〗为:>;③该反应正方向气体体积减小,则在T℃下,提高CO2平衡转化率的一种措施是增大c(H2)(或缩小容器的容积,增大压强),故〖答案〗为:增大c(H2)(或缩小容器的容积,增大压强)。

3d54s1

N>O>C>Si

正四面体

sp3

12

小于

SiO2中心Si原子采用sp3杂化,键角为109°28′,CO2中心C原子采用sp杂化,键角为180°

〖Cr(NH3)6〗Cl3

6

24NA

Fe4N

〖详析〗(1)基态Cr原子核外有24个电子,电子排布式为〖Cr〗3d54s1,故〖答案〗为:3d54s1。(2)同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,故第一电离能:N>O>C>Si,故〖答案〗为:N>O>C>Si。(3)

PO中P的价层电子对数为4,

P无孤电子对,空间构型为正四面体型,中心原子P的杂化方式为sp3杂化,故〖答案〗为:正四面体、sp3。(4)根据SiO2晶体结构特点可以得出最小环由12个原子构成,SiO2中心Si原子采用sp3杂化,键角为109°28′,CO2中心C原子采用sp杂化,键角为180°,故〖答案〗为:12、小于、SiO2中心Si原子采用sp3杂化,键角为109°28′,CO2中心C原子采用sp杂化,键角为180°。(5)加入AgNO3溶液,能将所有氯沉淀,说明Cl-为外界,加入NaOH溶液并加热,无刺激性气体产生,说明NH3在内界,故该配合物的结构式为:〖Cr(NH3)6〗Cl3,该配合物中Cr与6个NH3之间的配位键均为δ键,NH3中N-H键为δ键,故1

mol该配合物中含有δ键的数目为24NA,故〖答案〗为:〖Cr(NH3)6〗Cl3、6、24NA。(6)该晶胞中Fe位于顶点和面心,个数为:,N位于体心,个数为1,故该品体的化学式为Fe4N,该晶胞质量为,故该晶胞的体积为,故〖答案〗为:Fe4N

、。

12

TiF4晶体为离子晶体,TiC14晶体为分子晶体

当H+浓度高时,邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键,导致与Fe2+配位能力减弱;若OH-浓度较高时,OH-与Fe2+反应,也会影响与邻二氮菲配位

<

6

N、O

若Pt以sp3杂化轨道成键,分子应为四面体结构,则不存在顺铂和反铂同分异构现象

(0.25,0.25,0.25)

〖详析〗(1)基态Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,s轨道有一种空间运动状态,p轨道有三种空间运动状态,d轨道有五种空间运动状态,3d轨道只有两个电子,有两种空间运动状态,因此基态Ti原子的核外电子的空间运动状态有12种;TiF4晶体为离子晶体,TiC14晶体为分子晶体,所以TiF4的熔点远高于TiC14的熔点;(2)当H+浓度高时,邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键,导致与Fe2+配位能力减弱;若OH-浓度较高时,OH-与Fe2+反应,也会影响与邻二氮菲配位,所以适宜pH范围为2~9;(3)Ni与Cu的第二电离能:Ni<Cu,因为Ni失去的是4s1电子,铜失去的是全充满的3d10电子,全充满结构稳定,铜不易失去3d轨道上的电子,所以Cu的第二电离能较大;由题可知,只有成环的配位键才能起到螯合作用,再结合题目中所给的结构可以知道,1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个;由结构图可知,提供孤对电子的原子为N、O;(4)①若Pt以sp3杂化轨道成键,分子应为四面体结构,则不存在顺铂和反铂同分异构现象;②距离PtC1(0,0,0)最近的K+(0.25,0.25,0.25);由题意K(0.25,0.75,0.25),而晶胞边长为1,一个晶胞有4个,8个钾离子,设棱长为acm,一个晶胞质量为,体积为a3cm3,故d=,=×1010pm,K(0.25,0.75,0.25)、K(0.75,0.25,0.25),AB=,则A、B两个K+的距离为。(1)(2)

ABC

F>N>O>H(3)

H2O,NH3

正四面体形

(4)两者都是金属晶体,Mg的半径小于Ca的半径,金属键强,熔点高(5)

正四面体

〖解析〗(1)O元素位于元素周期表第二周期VIA族,核外电子排布式是1s22s22p4,所以价电子排布图是“”;(2)①NH4NF2中与之间是离子键,离子内存在着N—H共价键和N→H配位键,所以本问第一空应选填“ABC”;②该反应中涉及到的非金属元素有:H、N、O、F,H位于第一周期,非金属性最弱,第一电离能最小,N、O、F分别位于第二周期的VA族、VIA族和VIIA族,非金属性逐渐增大,F元素的第一电离能最高,N元素由于原子核外电子排布2p能级处于半满结构,基态原子能量更低,第一电离能高于O元素,所以四种元素第一电离能由大到小排序为“F>N>O>H”;(3)①反应产物中,NH3、CO2、N2、H2O是分子结构,N2分子内N≡N是非极性键,CO2中C=O是极性键,但分子空间结构中心对称,所以这两种分子均为非极性分子;NH3中N—H是极性键,分子空间构型呈轴对称,H2O中H—O是极性键,且分子空间构型也是轴对称,所以“H2O、NH3”是极性分子;②中心原子N原子有4条σ键,孤电子对为,离子构型为“正四面体形”;离子中心原子C原子有3条σ键,孤电子对为,离子的空间构型是平面三角形,C原子、O原子均是sp2杂化,均有垂直于离子所在平面的p轨道,离子中价电子总数是,单电子数=,所以离子中的大π键是由4个原子、6个电子形成,表示为“”;(4)两种单质均是金属,金属晶体熔沸点由其金属键强弱决定,金属键大小由金属阳离子所带电荷量及金属阳离子半径决定,带电荷越多、金属阳离子半径越小,金属键越强,熔沸点越高;(5)观察晶胞结构,可以看到等距且最近的U原子位于晶胞六个面心上,其所围成的空间结构为正四面体,所以任何六个等距且最近的U原子均能围成正四面体结构,则O原子正好是嵌入这些U原子间隙,即在“正四面体”空间中;根据晶胞模型可以分析出,U原子在顶点和面心,一个晶胞含U原子个,O原子均在晶胞内部,共8个,所以NA个晶胞中UO2的物质的量是4mol,故UO2晶体密度是。

邻硝基甲苯或2硝基甲苯

羧基

肽键

还原反应

避免苯环上对位的氢原子也被硝基取代使产物不纯

n+(n-1)H2O

13

〖祥解〗已知:苯环上有烷烃基时,新引入的取代基连在烷烃基的邻对位上;苯环上有羧基时,新引入的取代基连在羧基的间位上;根据流程并结合C分子的结构简式进行逆推可知,A的分子式为C7H8,则A为甲苯,结构简式为:;甲苯与浓硫酸加热发生取代反应生成有机物B,结构简式为:;B在一定条件下发生硝化反应生成有机物C,结构简式为:;酸化后再水解生成(D),D被酸性高锰酸钾氧化为羧酸,E的结构简式为:;在Fe/HCl条件下,硝基被还原为氨基,生成氨基苯甲酸,F的结构简式为:,与CH3COCl发生取代反应生成G,结构简式为:。〖详析〗(1)结合以上分析可知,D物质的结构简式为,甲苯做母体,硝基做取代基,其名称为邻硝基甲苯或2硝基甲苯;G的结构简式为:,官能团的名称为羧基、肽键;(2)结合以上分析可知,A的结构简式为;F的结构简式为;E的结构简式为:;在Fe/HCl条件下,硝基转化为氨基,生成F,结构简式为:,有机反应中加氢去氧被还原,因此E生成F的反应类型为还原反应;(3)苯环上有烷烃基时,新引入的取代基连在烷烃基的邻对位上;A→B产生较多的副产物的结构简式为:、;该流程未采用甲苯直接硝化的方法制取D,而是经历几步反应才制得D的目的是避免苯环上对位的氢原子也被硝基取代使产物不纯;(4)F的结构简式为:,分子中含有氨基和羧基,在一定条件下能发生缩聚反应,化学反应方程式为:n+(n-1)H2O;(5)F的结构简式为:,根据题给条件可知F的同分异构体中,与苯环相连的有-NH2、-OCHO这两种官能团时,有邻、间、对三种结构;当与苯环相连的有-NH2、-CHO、-OH这三种官能团时,有10种结构,因此满足条件的有机物共有13种;(6)甲苯在酸性高锰酸钾溶液的作用下,生成苯甲酸,苯甲酸与浓硝酸在浓硫酸的作用下反应生成间硝基苯甲酸,然后硝基被还原为氨基,得到间氨基苯甲酸,其合成路线为:。(1)

甲醛

加成反应(2)+Cl2+HCl(3)NaOH的水溶液,加热(4)+3+3H2O(5)3(6)

13

(7)CH2OHOOCCH2COOH〖祥解〗由“已知”可知A为HCHO,B分子有10个C,则是由2分子A和1分子CH3(CH2)6CHO发生类似“已知”反应得到的,则B的结构简式为CH3(CH2)5C(CH2OH)2CHO;B和氢气发生加成反应生成C,C为;结合E的结构可知烃D为;E发生水解反应生成F,F为;G分子比F少2个H,则G为苯甲醛,结构简式为,苯甲醛被氧化为苯甲酸H,3个H分子和1个C分子发生酯化反应生成I,I的结构简式为,结合有机化学基础知识解答。(1)结合分析可知A为甲醛;A→B发生醛醛加成反应,反应类型为加成反应;(2)D→E为甲苯在氯气、光照条件下发生取代反应生成一氯代物的反应,反应方程式为+Cl2+HCl;(3)E→F发生卤代烃的水解,所需试剂和条件为NaOH的水溶液,加热;(4)1分子C和3分子H发生酯化反应生成I,反应的化学方程式为+3+3H2O;(5)1mol化合物I含有3mol酯基,则1mol化合物I最多能与3molNaOH反应;(6)H为苯甲酸,J为H的同系物,相对分子质量相差14,则J含一个苯环,一个羧基和一个饱和C,即J比H多一个“CH2”,J的同分异构体满足:①属于芳香族化合物,则含苯环;②能发生银镜反应,则含HCOO-或-CHO;③能与氯化铁发生显色反应,则含酚羟基;综上所述,满足条件的J的同分异构体含、-CHO结构,满足条件的有:有两个侧链(酚羟基和-CH2CHO)时有邻间对3种;有三个侧链(酚羟基、-CHO、-CH3)时有10种;共3+10=13种;其中核磁共振氢谱有5组吸收峰,且峰面积比为2:2:2:1:1的结构简式为;(7)甲醛含1个C,乙醛含2个C,丙二酸含2个C,则利用甲醛和乙醛发生“已知”反应得到,用酸性高锰酸钾溶液将-CH2OH和-CHO氧化为-COOH即可得到目标产物,合成路线为CH2OHOOCCH2COOH。(1)

间苯二酚##1,3一苯二酚

(2)酮基、羟基、醚键(3)AB(4)++H2O(5)取代反应(6)或(7)〖祥解〗由有机物的转化关系可知,与乙酸发生取代反应生成,则B为;在碳酸钾作用下,与丙酮发生取代反应生成,一定条件下转化为,在浓硫酸作用下共热发生分子内取代反应生成,与在催化剂作用下先发生加成反应、再发生消去反应生成,一定温度下与Py—HCl发生取代反应生成。(1)由分析可知,A的结构简式为,名称为间苯二酚(或1,3一苯二酚);B的结构简式为,故〖答案〗为:间苯二酚(或1,3一苯二酚);;(2)由结构简式可知,C的官能团为酮基、羟基、醚键,故〖答案〗为:酮基、羟基、醚键;(3)A.由结构简式可知,G分子中含有酚羟基和酯基,结合苯酚的性质可知,G不可能易溶于水,故错误;B.由结构简式可知,G的分子式为C15H10O4,故错误;C.由结构简式可知,G分子中含有的碳碳双键和酚羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,故正确;D.由结构简式可知,G分子中含有的酚羟基和酚酯基能与氢氧化钠溶液反应,则1mol化合物G最多消耗4mol氢氧化钠反应,故正确;故选AB;(4)由分析可知,E到F的反应为与在催化剂作用下先发生加成反应、再发生消去反应生成和水,反应的化学反应方程式为++H2O,故〖答案〗为:++H2O;(5)由分析可知,⑥的反应为一定温度下与Py—HCl发生取代反应生成,故〖答案〗为:取代反应;(6)D的同分异构体能与碳酸氢钠溶液反应,能使氯化铜溶液变紫色说明同分异构体分子中含有羧基和酚羟基,则符合核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的结构简式为、,故〖答案〗为:或;(7)由题给有机物的转化关系可知,由和为起始原料制备的合成步骤为在碳酸钾作用下与丙酮发生取代反应生成,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成,在浓硫酸作用下与共热发生酯化反应生成,与Py—HCl共热发生取代反应生成,合成路线为,故〖答案〗为:。高中期末考试/复习精品试卷PAGE试卷第=1页,共=sectionpages33页PAGE1云南丽江市2020-2022三年高二化学下学期期末试题汇编2-非选择题(2020春·云南丽江·高二统考期末)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组模拟热分解CuCl2•2H2O制备CuCl,并进行相关探究。〖资料查阅〗〖实验探究〗Ⅰ.氯气的制备实验室用二氧化锰和浓盐酸制氯气选用上述装置___________(A或B),如何检验装置的气密性___________,离子反应方程式___________。Ⅱ.用下图所示装置进行实验(夹持仪器已省略),制备CuCl。请回答下列问题:(1)实验操作的先后顺序是a___________e(填操作的字母代号)。a.检查装置的气密性后加入药品

b.熄灭酒精灯,冷却

c.在“气体入口”处通入干燥HCl

d.点燃酒精灯,加热

e.停止通入HCl,然后通入N2(2)在实验过程中,观察到C中试纸的颜色变化是先变红后褪色。通过C中的现象,一定可以证明新制氯水具有的性质有___________(填字母代号)。A.酸性

B.漂白性

C.酸性、漂白性

D.前面性质均无法证明(3)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是___________。〖探究反思〗(4)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息分析:若杂质是CuCl2,则产生的原因是_____________。若杂质是CuO,则产生的原因是_____________。(2021春·云南丽江·高二统考期末)无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡与Cl2反应制备SnCl4,装置如图所示。已知:①金属锡熔点为231℃,化学活泼性与铁相似。②SnCl4为无色液体,熔点-33℃,沸点114℃,极易水解生成SnO2·xH2O,在潮湿的空气中发烟。③SnCl2中的Sn2+易被氧化为Sn4+。回答下列问题:(1)打开分液漏斗上端活塞的作用是___,装置A中发生反应的化学方程式为___。(2)实验开始时,正确的操作顺序为___(用下列序号排顺序)。①点燃装置A处酒精灯②点燃装置D处酒精灯③打开分液漏斗活塞(3)装置B中试剂的作用是___,装置F中冷凝水的方向是从___端进(填“a”或“b”)。(4)若没有装置C(其他均相同),则D中发生的主要副反应的化学方程式为:___。(5)该实验装置存在设计缺陷,你的改进措施为___。(6)H为尾气处理,请写出反应的离子方程式___。(2022春·云南丽江·高二统考期末)实验室制备硝基苯的反应原理和实验装置如图所示:+HO-NO2+H2O反应中存在的主要副反应:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。有关数据如表:物质熔点/℃沸点/℃密度/(g·cm-3)溶解性苯5.5800.88微溶于水硝基苯5.7210.91.205难溶于水间二硝基苯893011.57微溶于水浓硝酸831.4易溶于水浓硫酸3381.84易溶于水实验步骤如下:①取100mL烧杯,用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混合酸,将混合酸小心加入B中;②把18mL(15.84g)苯加入A中;③在室温下,向苯中逐滴加入混合酸,边滴边搅拌,混合均匀。在50~60℃下发生反应,直至反应结束;④将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液、水洗涤并分液;⑤分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,然后倒入蒸馏烧瓶,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210℃馏分,得到纯硝基苯18g。回答下列问题:(1)图中仪器A的名称是_______,装置C的作用是_______(2)配制混合酸的具体操作方法:_______(3)为了使反应在50~60℃下进行,常用的方法是_______(填标号),若温度过高,可能出现的结果是_______a.沙浴

b.油浴c.水浴(4)反应结束并冷却至室温后,A中液体呈黄色,原因是_______(5)在洗涤操作中,NaOH溶液洗涤的目的是_______(6)本实验所得到的硝基苯产率是_______。(计算结果保留三位有效数字)(2020春·云南丽江·高二统考期末)工业上常以黄铜矿(主要成分是CuFeS2)为原料制备铜以及副产物铁红(Fe2O3),其工艺流程如下:已知“焙烧”时发生反应的化学方程式为。回答下列问题:(1)方法甲中为了加快“焙烧”速率,可以采取的措施有___________(任写两点);“焙烧”时发生的反应中起氧化作用的物质是___________。(2)方法甲中“灼烧1”时Cu2S发生反应的化学方程式为___________。(3)方法甲中“沉铁”时,要使溶液中的,则需要调节溶液的pH最小值为____________{已知,}。(4)方法乙中“氧化”时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为____________;加入CuO调节溶液pH的目的是____________。(5)方法甲中得到的粗铜必须电解精炼才能制得纯铜,工艺上一般利用如图装置对粗铜进行电解精炼。电解精炼时,b极材料是___________(填“粗铜”或“纯铜”),电池工作时移向___________(填“a”或“b”)极区。若电解前两电极质量相等,工作一段时间后测得溶液增重mg(假设阳极只有锌溶解),则电路中转移电子的数目为___________。(2021春·云南丽江·高二统考期末)以红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2等)为原料制备Ni(OH)2的工艺流程如图:(1)“酸浸”时,加快化学反应速率的措施___(写一条即可)。滤渣1的成分为___(填化学式)。(2)“氧化”时,Fe2+发生反应的离子方程式为___,若用NaClO代替H2O2溶液,使0.1molFe2+转化为Fe3+,则需NaClO至少为___mol。(3)MgO的作用是调节溶液pH使Fe3+沉淀,根据表中的数据,则调节溶液pH的范围是___。金属离子Fe2+Fe3+Mg2+Ni2+开始沉淀的pH6.31.58.96.9沉淀完全的pH8.32.810.98.9(4)“沉镁”是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是___。(5)“沉镍”后需过滤、洗涤,证明沉淀已洗涤干净的方法是___。室温时,若“沉镍”后的滤液c(Ni2+)<1×10-5mol•L-1,则滤液中pH>___。(Ksp〖Ni(OH)2=1×10-15)(2022春·云南丽江·高二统考期末)21世纪被称为钛金属的时代,金属钛性能优越,被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上用钛矿石(主要成分为FeO,TiO2,SiO2等)为原料来制备钛,其工艺流程如图所示:已知:TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O。(1)为了加快钛矿石的酸溶速率可采取的方法有_________(写出任意两种)。(2)滤渣1的成分是_________(写化学式),操作1的名称是_________;加入过量铁粉的目的是_________。(3)对溶液2加热煮沸可以得到钛酸,试结合离子方程式从平衡的角度给予解释:_________。(4)TiO2与焦炭、氯气共热,反应中氧化剂为_________(写名称),写出金属钠与TiCl4共热的化学方程式:_________。(5)电解TiO2制备钛的方法如图所示。该方法由于具备生产过程简化、生产成本低、产品质量高、环境友好等诸多优点而引人注目。已知TiO2熔融状态下不发生电离,电解时阴极反应式为_________。(2020春·云南丽江·高二统考期末)环境是人类赖以生存的基础,当前人类使用的能源石油产品中含有多种硫化物,如H2S、H2S、COS、CH3SH等,为了保护环境,石油加工的脱硫技术研究意义重大。请回答下列问题:(1)科学研究一种复合组分催化剂,能实现CH4把SO2转化为S,同时生成CO2和H2O。已知CH4和S的燃烧热分别为和,则CH4和SO2反应的热化学方程式为____________。(2)一定条件下,焦炭可以还原SO2,其化学方程式为,在恒容密闭容器中,与足量的焦炭反应,SO2的转化率随温度变化曲线如图甲所示。则该反应的____________0(选填“>”或“<”);该反应自发进行的依据是____________。(3)真空克劳斯法脱硫,可以用过量K2CO3溶液吸收少量H2S,其化学方程式为____________,该反应的平衡常数为____________。(已知H2CO3的,;H2S的,)(4)COS的水解反应为

。某温度时,用活性作催化剂,在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比的转化关系如图乙所示。其他条件相同时,改变反应温度,测得一定时间内COS的转化率如图丙所示。①起始向容器中投入一定量反应物,在一定条件下,可以判断反应到达平衡状态的是___________(填字母)。A.容器中气体密度不变时B.压强保持不变时C.容器中气体的平均相对分子质量保持不变时D.②若减小投料比,H2O的转化率___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。③请你分析该反应进行的温度不宜过高的可能原因是____________。(2021春·云南丽江·高二统考期末)建设“美丽中国”首先要做好环境保护与治理。氮氧化物(NOx)是严重的大气污染物,其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。氮氧化物(NOx)能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计了如下转化氮氧化物的几种方案。请回答下列问题:方案I.NH3—SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法。该法是利用氨的还原性,在一定条件下,将烟气中的NOx直接还原为N2,主要反应原理为:4NH3+4NO+O24N2+6H2O。(1)已知有下列热化学方程式(a、b、c均大于0):①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(1)△H=-akJ/mol②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+bkJ/mol③H2O(g)H2O(1)△H=-ckJ/mol则氨气与氧气反应生成NO和气态水的热化学方程式为___。方案Ⅱ:利用CO在催化剂条件下还原NO2:2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)∆H。向容积均为2L的甲(温度为T1)、乙(温度为T2)两个恒容密闭容器中分别充入2molNO2(g)和3molCO(g)。反应过程中两容器内CO2的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示:(2)①T1___T2(填“>”或“<”);△H___0(填“>”或“<”),判定的依据是___;②T1温度时,该反应的平衡常数K=___(列出数字表达式即可);③乙容器中,平衡时NO2的转化率为___。方案Ⅲ:采用原电池原理的方法消除氮氧化物的污染,其工作原理如图所示:(3)该电池的负极为___电极(填“A”或“B”)。负极发生的电极反应式为:___。(2022春·云南丽江·高二统考期末)综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。回答下列问题:(1)I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH1II:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

ΔH2=+41.2kJ·mol-1III:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

ΔH3=-94.9kJ·mol-l则ΔH1=_______(2)某温度下,向1L密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生反应I,2min达到平衡,H2的转化率为60%,用CH3OH表示的平均反应速率V(CH3OH)=____,该温度下反应I的平衡常数K=_____。(3)①对于反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),若图中虚线表示仅改变温度时n(H2)随时间的变化,则升高温度对应的是曲线_______(填“I”或“II”),判断依据是_______。②a点的正反应速率_______b点的逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。③在T℃下,提高CO2平衡转化率的一种措施是_______。(2020春·云南丽江·高二统考期末)铬铁合金作为钢的添加料生产多种具有高强度、耐高温、耐腐蚀等优良性能的特种钢,这类特种钢中含有碳、硅、氧、氮、磷、硫等元素。(1)基态Cr原子的价电子排布式为___________。(2)C、N、O、Si三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。(3)PO的空间构型为___________,中心原子的杂化方式为___________。(4)SiO2晶体常伴生于各种矿石中,其晶体结构中,最小的环上有___________个原子;Si与C元素位于同一主族,比较SiO2与CO2的键角大小:SiO2___________CO2(填写“大于”、“小于”或“等于”),原因是___________。(5)无水CrCl3和氨分子作用能形成某种配合物,该配合物的组成相当于CrCl3·6NH3.已知:若加入AgNO3溶液,能从该配合物的水溶液中将所有的氯沉淀为AgCl;若加入NaOH溶液并加热,无

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