高中化学人教版-试题列表-第35页

1、布洛芬具有解热、镇痛、抗炎等作用。芳基重排法得到布洛芬(E)的合成路线如下：

已知：通过连续反应①和反应②发生碳骨架迁移，可实现C→D的转化，该过程中 ${ZnCl}_{2}$ 为催化剂， ${[{ZnCl}_{3}]}^{-}$ 为中间产物，反应机理如下图所示。

(1)、化合物A的结构简式为。

(2)、A→B的反应类型为。该反应称为傅-克酰基化反应，

{AlCl}_{3}

作为催化剂，先与

-Cl

形成配合物

，再发生后续反应，最终又变回

{AlCl}_{3}

。若苯与

1 mol {CH}_{3} COCl

发生傅-克酰基化反应，催化剂

{AlCl}_{3}

的用量要多于

1 mol

，可能的原因是。

(3)、

的化学名称为。

(4)、化合物C中含氧官能团的名称为。

(5)、C→D反应过程中，发生碳骨架迁移时反应②的化学方程式为。

(6)、化合物E的一种同系物Y的分子式为

C_{9} H_{10} O_{2}

，写出一种符合下列条件的Y的同分异构体的结构简式。

ⅰ．不能与 $Na$ 反应； ⅱ．该物质核磁共振氢谱有3组峰

(7)、苯乙酸是合成药物和香料的重要原料。请利用芳基重排法，以不超过6个碳原子的有机物为原料，设计苯乙酸的合成路线。(无机试剂任选)

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2、二氧化碳加氢制甲烷是实现“双碳”目标的有效方法之一，主要反应为：

反应Ⅰ： ${CO}_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{4} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H_{1} < 0$

反应Ⅱ： ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g) Δ H_{2} > 0$

(1)、已知

{CH}_{4} (g)

、

H_{2} (g)

燃烧热的

Δ H

依次为

a kJ \cdot {mol}^{- 1}

、

b kJ \cdot {mol}^{- 1}

；

H_{2} O (g) = H_{2} O (l) Δ H_{3} = c kJ \cdot {mol}^{- 1}

，则

Δ H_{1} =

kJ \cdot {mol}^{- 1}

。

(2)、一定温度条件下，利用不同催化剂，在相同反应时间内，测得产物的生成速率与催化剂的关系如图1和图2.

①由图1可知，有利于获得甲烷的催化剂是(填“Cat1”、“Cat2”、“Cat3”或“Cat4”)。

②已知 $\ln k = - \frac{E_{a}}{R} \times \frac{1}{T} + C$ ( $E_{a}$ 为活化能， $k$ 为速率常数， $R$ 、 $C$ 均为常数)，下列关于反应Ⅱ在题设条件下 $\ln k - \frac{1}{T}$ 图像与上述两种催化剂Cat1、Cat2关系对应正确的是(图2，填标号)。

(3)、在2 L的恒容密闭容器中，通入5 mol

{CO}_{2}

和10 mol

H_{2}

发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时含碳物质的物质的量随温度的变化如图3所示：

①曲线丙代表的物质的物质的量随温度升高先增大后减小的原因是。

② ${CH}_{4}$ 的选择性可表示为 $\frac{n_{生成} ({CH}_{4})}{n_{反应} ({CO}_{2})} \times 100 %$ 。800 K，反应达平衡时， ${CH}_{4}$ 的选择性为 $%$ (保留小数点后1位)，反应Ⅰ的化学平衡常数 $K =$ $L^{2} \cdot {mol}^{- 2}$ 。

(4)、

{CO}_{2}

制备甲烷过程中，

{CO}_{2}

活化的可能途径有两种，如图4所示。请分析说明

{CO}^{*}

是

{CO}_{2}

活化的优势中间体的原因是。

(5)、一种新型氢气燃料电池利用由阴离子交换树脂和碳纳米管构成的复合膜(兼具阴离子和电子传递功能)可高效捕集空气中的

{CO}_{2}

，原理如图5所示，其中复合膜的I侧将空气中的

{CO}_{2}

捕集并转化为

{HCO}_{3}^{-}

；Ⅱ侧通入少量

H_{2}

即可释放

{CO}_{2}

。

复合膜I侧捕集 ${CO}_{2}$ 的反应式为。

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3、一种从废旧锂离子电池的正极材料(主要含

{LiMn}_{2} O_{4}

以及少量碳粉和铝箔)中回收Li和Mn的工艺流程如下。

已知：

①常温下， $p K_{a1} (H_{3} {PO}_{4}) = 2.2$ ， $p K_{a2} (H_{3} {PO}_{4}) = 7.2$ ， $p K_{a3} (H_{3} {PO}_{4}) = 12.3$ ， $K_{sp} ({Li}_{3} {PO}_{4}) = 2.7 \times 10^{- 11}$ 。

②“酸浸液”主要含有的金属阳离子是 ${Li}^{+}$ 、 ${Mn}^{2 +}$ 。

(1)、

{LiMn}_{2} O_{4}

中锂离子的轨道表示式为。

(2)、废旧锂离子电池需进行放电、拆解等预处理后再进行后续操作，其中“放电处理”的作用是。

(3)、“碱浸”时发生反应的离子方程式为。

(4)、“酸浸”时，加入试剂X为___________(填序号)。

A、

H_{2} O_{2}

B、

{HNO}_{3}

C、

{Cl}_{2}

D、

{FeCl}_{2}

(5)、“沉锰”时，生成

{Mn}_{3} O_{4}

的离子方程式为。

(6)、“沉锂”时，pH至少应调至大于，使溶液中

c ({PO}_{4}^{3 -}) > c ({HPO}_{4}^{2 -})

，有利于

{Li}_{3} {PO}_{4}

的生成。若“沉锂”后滤液中

c {(PO}_{4}^{3-})=1 .0mol/L

，则

c ({Li}^{+}) =

mol \cdot L^{- 1}

。

(7)、兴趣小组成员在实验室模拟该工艺流程，“沉锂”后洗涤

{Li}_{3} {PO}_{4}

沉淀的操作是。

(8)、

{Li}_{3} {PO}_{4}

可用于制备

{Li}_{2} {CN}_{2}

，

{Li}_{2} {CN}_{2}

的晶胞结构如图所示。

①晶胞中“●”表示(填“ ${Li}^{+}$ ”或“ ${CN}_{2}^{2 -}$ ”)。

② ${CN}_{2}^{2 -}$ 的空间结构为形。

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4、某兴趣小组利用如图所示装置(加热和夹持仪器略)进行过硫酸铵

[{({NH}_{4})}_{2} S_{2} O_{8}]

液相氧化法去除

NO

的实验。

实验步骤如下：

Ⅰ．在装置B中装入活化剂 ${Fe}^{2 +} - EDTA$ 、吸收剂 $[{({NH}_{4})}_{2} S_{2} O_{8}]$ ，调节溶液 $pH = 2.80$ 。

Ⅱ．用氮气对管路和反应器吹扫2 min。

Ⅲ．保持反应温度为333 K，同时通入 $N_{2}$ 和 $NO$ ，控制气体流速和两种气体的体积比。

Ⅳ．通过烟气分析仪测定 $NO$ 的浓度，计算 $NO$ 的去除率。

已知：① ${BaS}_{2} O_{8}$ 为白色难溶物质；

②过硫酸铵和水缓慢反应： ${({NH}_{4})}_{2} S_{2} O_{8} + 2 H_{2} O = 2 {NH}_{4} {HSO}_{4} + H_{2} O_{2}$ 。

(1)、装置B应采用加热(填标号)。

a．酒精灯 b．水浴 c．油浴 d．沙浴

(2)、检验过硫酸铵溶液是否已变质，可使用的试剂(或用品)是(填标号)。

a． ${BaCl}_{2}$ 溶液 b． $pH$ 计　　　　c． $KI-$ 淀粉试纸 d． $NaOH$ 、红色石蕊试纸

(3)、步骤Ⅱ的主要目的是。

(4)、过硫酸铵将

NO

转化为

{NO}_{3}^{-}

的离子方程式为。

(5)、装置D的作用是。

(6)、

{Fe}^{2 +} - EDTA

中含有6个配位键，结构如图所示，其中

x =

。

(7)、研究表明，反应体系中氧化NO的粒子有

\cdot {SO}_{4}^{-}

、

\cdot OH

、

S_{2} O_{8}^{2 -}

，为了探究它们对去除NO的贡献率，更换装置B中溶液，补充2组对比实验(见表ⅱ和ⅲ)，测得3组实验的结果如图所示。

编号	装置B中溶液
ⅰ	原反应液
ⅱ	原反应液+TBA(只清除 $\cdot OH$ )
ⅲ	原反应液+EtOH(同时清除 $\cdot OH$ 、 $\cdot {SO}_{4}^{-}$ )

①表示实验ⅲ所测结果的曲线是(填“a”“b”或“c”)。

②200 s时，实验ⅰ中 $\cdot OH$ 去除NO的贡献率为。(X对去除NO的贡献率 $= \frac{X 所去除的 NO 量}{体系中去除的 NO 总量} \times 100 %$ ，保留小数点后2位)

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5、常温下，向含

{Cu}^{2 +} (0.0100 mol \cdot L^{- 1})

、

{NH}_{4}^{+} (1.00 mol \cdot L^{- 1})

的混合溶液中缓缓加入适量

NaOH

固体(过程中未见沉淀产生)，测得溶液中微粒分布系数

δ ({Cu}^{2 +})

及

δ {{[Cu {({NH}_{3})}_{n}]}^{2 +}}

、

p ({NH}_{3} \cdot H_{2} O)

随

pH

变化如图所示。(忽略溶液体积变化)

已知： $δ ({Cu}^{2 +}) = \frac{c ({Cu}^{2 +})}{溶液中含铜粒子浓度之和}$ ； $p ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) = - \lg c ({NH}_{3} \cdot H_{2} O)$ ； $K_{b} ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) = 1.8 \times 10^{- 5}$ ； ${Cu}^{2 +}$ 与 ${NH}_{3} \cdot H_{2} O$ 反应生成 ${[Cu {({NH}_{3})}_{n}]}^{2 +}$ ( $n = 1 ~ 4$ )。

下列说法正确的是

A、

i

是

p ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) \sim pH

关系曲线 B、

pH = 9

时，溶液中

c ({NH}_{4}^{+}) > c ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) > c [{Cu(NH}_{3})_{2}^{2 +}]

C、该过程中，

c ({NH}_{4}^{+}) + c ({NH}_{3} \cdot H_{2} O)

的值保持不变 D、反应

{[Cu {({NH}_{3})}_{2}]}^{2 +} + 2 H_{2} O ⇌ {Cu}^{2 +} + 2 {NH}_{3} \cdot H_{2} O

平衡常数的数量级为

10^{- 2}

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6、Li、Fe、Se可形成一种新型超导材料，其晶胞是一个长方体，结构如图所示。下列叙述错误的是

A、该超导材料的化学式为

{LiFe}_{2} {Se}_{2}

B、距离Se最近的Fe的个数为8 C、该晶胞的俯视图为

D、晶体密度为

\frac{554}{a^{2} b N_{A}} \times 10^{21} {g/cm}^{3}

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7、某学习小组利用铁钉、锌片、铜丝、含酚酞和铁氰化钾的NaCl琼脂水溶液，设计如下图所示的两组实验装置，探究金属的腐蚀与防护，下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，错误的是

操作
现象	一段时间后：①中，铁钉裸露在外的附近区域变红；②中……

A、装置①中锌片作负极，铁钉被保护 B、②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红 C、①中变红是因为发生反应

2 H^{+} + 2 e^{-} = H_{2} ↑

，促进了水的电离 D、①和②中发生的氧化反应均可表示为

M - 2 e^{-} = M^{2 +}

(M代表锌或铁)

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8、为探究

{Cu}_{2} O

红色固体与酸的反应，进行如下实验。

已知：

①水溶液中 ${[{Cu(H}_{2} {O)}_{4}]}^{2 +}$ 是蓝色， ${[{CuCl}_{4}]}^{2 -}$ 是黄绿色， ${[{Cu(NH}_{3})_{4}]}^{2 +}$ 是深蓝色。

② ${Cu}_{2} O$ 不溶于水，在酸性水溶液中可发生反应： ${Cu}_{2} O + 2 H^{+} = {Cu}^{2 +} + Cu + H_{2} O$

实验组	实验操作	实验现象
Ⅰ		溶液变为蓝色，有少量的白色沉淀。
Ⅱ		溶液变为蓝色，试管底部有固体残渣。
Ⅲ		固体全部溶解，溶液变为黄绿色，加入氨水后溶液变成深蓝色。
Ⅳ		固体全部溶解，溶液变为蓝色，加入氨水后溶液变成深蓝色。

下列说法错误的是

A、Ⅰ中生成白色沉淀的反应：

{Cu}_{2} O + 2 H^{+} + 2 {Cl}^{-} = 2 CuCl ↓ + H_{2} O

B、Ⅱ溶液变蓝色原因是稀硝酸将

{Cu}_{2} O

氧化为

{Cu}^{2 +}

C、Ⅲ中固体全部溶解，溶液变成黄绿色，可能与溶解的氧气有关 D、结合实验现象可知，与

{Cu}^{2 +}

的配位能力强弱：

{NH}_{3} > {Cl}^{-}

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9、下列离子方程式书写正确的是

A、向

{Mg(HCO}_{3})_{2}

溶液中加入过量的

NaOH

溶液：

{Mg}^{2 +} + 2 {HCO}_{3}^{-} + 2 {OH}^{-} = {MgCO}_{3} ↓ + {CO}_{3}^{2 -} + 2 H_{2} O

B、铅酸蓄电池工作：

Pb + {PbO}_{2} + 4 H^{+} = 2 {Pb}^{2 +} + 2 H_{2} O

C、

AgCl

悬浊液中滴加

{Na}_{2} S

溶液：

2 AgCl(s) + S^{2 -} (aq) ⇌ {Ag}_{2} S(s) + 2 {Cl}^{-} (aq)

D、向一元中强酸

H_{3} {PO}_{2}

溶液中滴入足量烧碱溶液：

H_{3} {PO}_{2} + 3 {OH}^{-} = {PO}_{2}^{3 -} + 3 H_{2} O

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10、已知

C_{2} H_{5} Br

在

NaOH

乙醇溶液中发生的取代反应和消去反应互为竞争关系，二者反应历程中的相对能量变化如图所示。

下列说法正确的是

A、取代反应的速率比消去反应快 B、

C_{2} H_{5} Br

发生取代反应或消去反应时，

{OH}^{-}

进攻的原子相同 C、

NaOH

乙醇溶液中，用

^{18} O

标记

NaOH

，可能有

C_{2} H_{5}^{18} OH

生成 D、两种反应均有极性键和非极性键的形成

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11、有机物

M

的结构简式如图所示，下列有关

M

的说法正确的是

A、

M

能发生消去、氧化和加聚反应 B、

M

分子中含有羟基，可推测

M

易溶于水 C、

1 mol M

与

H_{2}

加成最多需要消耗

4 mol H_{2}

D、

M

与足量

NaOH

溶液完全反应后，得到的有机产物中只含有

1

个手性碳原子

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12、下列关于物质性质或应用解释正确的是

选项	性质或应用	解释
A	石墨晶体中横向与纵向的导电性不同	晶体具有自范性
B	碱性： ${CH}_{3} {NH}_{2} > {NH}_{3}$	$- {CH}_{3}$ 是吸电子基团，使得 $- {NH}_{2}$ 中 $N$ 的电子云密度变大，碱性变强
C	碱金属中 $Li$ 的熔点最高	碱金属中锂离子的半径最小，形成的金属键最强
D	18-冠-6醚能识别 $K^{+}$	冠醚中的 $O$ 通过离子键与 $K^{+}$ 作用

A、A B、B C、C D、D

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13、设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A、标准状况下22.4 L CO₂和CO混合气体含有的碳原子数目为2N_A B、常温下，将56 g铁片投入足量的稀硝酸中，铁失去的电子数为3N_A C、12 g金刚石中含有4N_A个

C-C

键 D、将1.7 g NH₃溶于1 L水，形成的溶液中NH₃·H₂O和

{NH}_{4}^{+}

的数目之和为0.1N_A

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14、实验室以氧化镁和稀盐酸为原料制备无水MgCl₂ ，下列实验装置及操作错误的是

A、装置甲：稀盐酸溶解氧化镁，制备氯化镁溶液 B、装置乙：蒸发浓缩，制备饱和氯化镁溶液 C、装置丙：冷却结晶后，过滤获得MgCl₂·6H₂O晶体 D、装置丁：除去MgCl₂·6H₂O中的结晶水

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15、下列化学用语或图示表达正确的是

A、—NH₂的电子式：

B、镁原子最外层电子云轮廓图：

C、四氯化碳的空间填充模型：

D、聚丙烯的结构简式：

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16、科学技术的发展离不开材料，下列关于我国科研开发的材料说法正确的是

A、制造人造关节的碳化硅陶瓷基材料属于传统无机非金属材料 B、山西太钢集团生产了厚度仅为0.02 mm的“手撕钢”，钢的熔点高于纯铁 C、制作宇航服用到氯丁尼龙胶布，氯丁尼龙胶布属于合成高分子材料 D、浙江大学开发了完全降解可食用的淀粉水凝胶，淀粉与蔗糖是同系物

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17、很多酰胺类化合物能和参与生理过程的蛋白质发生作用，从而治疗各类疾病。一种酰胺类药物前体（G）的合成路线如图（部分试剂和反应条件略去）。

回答下列问题：

(1)、A的结构简式为。

(2)、B的酸性强于苯甲酸的原因是。

(3)、试剂X是一种醇。B转化为C的化学方程式为。

(4)、C的同分异构体中，满足下列条件的有种。

①苯环上有4个取代基且 $- {NH}_{2}$ 与苯环直接相连；

②核磁共振氢谱显示为3组峰，峰面积比为1：1：1。

(5)、C到D的转化中，以下可以替代

{SnCl}_{2}

的试剂是（填标号）。

a． ${FeCl}_{2}$ b． ${ZnCl}_{2}$ C． ${CuSO}_{4}$ d． ${MgSO}_{4}$

(6)、F与试剂Y反应生成G的同时生成了HCl，该反应的化学方程式是。反应时新产生的官能团名称是。

(7)、G与足量

H_{2}

完全加成后，所得产物分子中含手性碳原子个。

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18、

丙烯是一种重要的有机化工原料，具有广泛用途。工业上常以丙烷为原料制备丙烯。回答下列问题：

Ⅰ．丙烷直接催化脱氢可制得丙烯，其反应原理为： $C_{3} H_{8} (g) ⇌ C_{3} H_{6} (g) + H_{2} (g)$ $Δ H_{1} = + 124 kJ / mol$ 。

（1）一定温度下，在某恒容密闭容器中进行实验，测得数据如下：

实验编号	反应物投入量（mol）			达平衡时的热量变化
实验编号	$C_{3} H_{8} (g)$	$C_{3} H_{6} (g)$	$H_{2} (g)$	达平衡时的热量变化
ⅰ	0.5	0	0	吸收37.2kJ热量
ⅱ	0	0.5	0.5	______b kJ热量

①表格中横线处为（填“吸收”或“释放”），b =。

②对于实验ⅰ，下列说法正确的是（填标号）。

a．平衡后再充入一定量的Ar，平衡不移动

b．平衡后再充入一定量 $C_{3} H_{8} (g)$ ，则丙烷的平衡转化率增大

c．升高温度，反应物分子中活化分子百分数不变

（2）一定温度下，将一定量

C_{3} H_{8} (g)

充入某恒容密闭容器中，在催化剂作用下发生直接脱氢反应，间隔相同时间测得容器内压强变化如图所示。

①0~120min内，生成 $C_{3} H_{6}$ 的平均速率为kPa/min（保留两位有效数字）。

②该温度下，反应的平衡常数 $K_{p} =$ kPa。

Ⅱ．丙烷催化氧化脱氢也可制得丙烯，其反应原理为： $C_{3} H_{8} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) ⇌ C_{3} H_{6} (g) + H_{2} O (g)$ ${ΔH}_{2}$ 。

（3）已知：

{2H}_{2} (g) + O_{2} (g) = {2H}_{2} O (g)

Δ H_{3} = - 483.6 kJ / mol

，则

Δ H_{2} =

kJ/mol。

（4）向某密闭容器中充入一定量

C_{3} H_{8} (g)

和

O_{2} (g)

，分别在两种不同催化剂（Cat1、Cat2）下进行丙烷氧化脱氢反应，测得相同时间内丙烯产率随温度变化如图所示。

①a点（填“是”或“不是”）化学平衡状态，理由是。

②与“直接脱氢”比较，“氧化脱氢”的优点是（任写一点）。

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19、一种以软锰矿（主要含

{MnO}_{2}

和

{SiO}_{2}

，还有少量铝、钙、镁及重金属元素）和硫铁矿（

{FeS}_{2}

）为原料制备磁性四氧化三锰（

{Mn}_{3} O_{4}

）的工艺流程如下图所示。

已知：部分难溶电解质的溶度积常数：

物质	$Al {(OH)}_{3}$	$Fe {(OH)}_{3}$	$Mg {(OH)}_{2}$	${MgF}_{2}$	${CaF}_{2}$
$K_{sp}$	$3 \times 10^{- 34}$	$2.8 \times 10^{- 39}$	$5.6 \times 10^{- 12}$	$5 \times 10^{- 11}$	$5 \times 10^{- 9}$

回答下列问题：

(1)、基态Mn的价层电子排布式是。

(2)、“浸渣”中含有S，则“浸取”时

{FeS}_{2}

与

{MnO}_{2}

反应的离子方程式是。

(3)、“滤渣1”的主要成分有

{CaSO}_{4}

、（填化学式）。

(4)、“除杂”步骤，加

{Na}_{2} S

的作用是。

(5)、“碱化”步骤，需控制温度在50℃左右为宜，原因是。

(6)、“加热氧化”步骤，发生反应的化学方程式是。

(7)、在“滤液3”中加入石灰乳并加热，可制得（填化学式），循环利用。

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20、己二酸是合成尼龙-66的主要原料。实验室可用

{KMnO}_{4}

氧化环己醇（

，

ρ = 0.94 g / mL

，沸点160℃）制己二酸，部分实验装置如图所示（夹持装置略去）。

实验步骤：

Ⅰ．在三口烧瓶中加入5mL 10% NaOH溶液和50mL水，启动磁力搅拌器，在搅拌下加入6.6g ${KMnO}_{4}$ 。

Ⅱ．待 ${KMnO}_{4}$ 溶解后，滴加1.6mL环己醇，维持反应温度在45℃左右。

Ⅲ．环己醇滴加完毕后，将三口烧瓶置于沸水浴中加热5min。

Ⅳ．用玻璃棒蘸取一滴反应混合物点在滤纸上，若出现紫色，可向三口烧瓶中加入少量 ${NaHSO}_{3}$ 固体，重复操作至滤纸上无紫色。

Ⅴ．趁热抽滤混合物，用少量热水洗涤滤渣（ ${MnO}_{2}$ ）2～3次，洗涤液与滤液合并，用浓盐酸酸化，加少量活性炭煮沸脱色，趁热抽滤。

Ⅵ．将抽滤得到的滤液通过一系列操作得到粗产品，再经纯化得到1.75g白色晶体。

回答下列问题：

(1)、仪器a的名称是。

(2)、

{KMnO}_{4}

在碱性条件下氧化环己醇是剧烈的放热反应。步骤Ⅱ中，要维持反应温度在45℃左右，可采取的措施是（任写一点）。

(3)、步骤Ⅳ中，加入

{NaHSO}_{3}

固体的作用是。

(4)、步骤Ⅴ中，洗涤滤渣的目的是。用浓盐酸酸化的目的是（用离子方程式表示）。

(5)、步骤Ⅵ中，纯化粗产品的方法是。

(6)、己二酸的产率为%（保留两位有效数字）。

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