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相关试卷

1、
Ⅰ．青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物。
已知：青蒿素是烃的含氧衍生物，常温下是一种无色针状晶体，易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点约为156.5℃，易受湿、热的影响而分解。乙醚沸点34.5℃，乙醇沸点78℃。某小组对青蒿素的提取和组成进行了探究，其实验结果如下：
（1）图1操作a的名称是；操作b需要用到图2的仪器(写名称)。

（2）补全获得青蒿素精品的操作c：选用合适热溶剂溶解、加入活性炭脱色、、过滤、洗涤、干燥。
（3）查阅资料获知：科学家在青蒿素的研究中发现，一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。下列说法正确的是(填字母)。
a．青蒿素分子中存在5个手性碳
b．青蒿素含有酯基和醚键
c．青蒿素可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
d．青蒿素转化为双氢青蒿素时断裂π键
Ⅱ．将6.8 g X完全燃烧生成3.6 g H₂O和8.96 L CO₂(标准状况下)。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱图和红外光谱图如下图所示。回答下列问题：
（4）有机物X的实验式是。
（5）X分子的结构简式为， 1 mol X在足量氧气中完全燃烧消耗mol O₂。

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2、对废旧锂离子电池正极材料(主要成分为LiCoO₂ ，还含有少量Al、Fe、Mn、Ni等元素)进行回收可有效利用金属资源，一种回收利用工艺流程如下：
已知：①常温下，丁二酮肟是白色晶体，不溶于水，可溶于乙醇等有机溶剂。
②常温下，部分氢氧化物的K_sp如下表：
氢氧化物
$Co {(OH)}_{2}$
$Co {(OH)}_{3}$
$Al {(OH)}_{3}$
$Fe {(OH)}_{3}$
K_sp
$3.0 \times 10^{- 15}$
$1.6 \times 10^{- 44}$
$1.3 \times 10^{- 33}$
$2.8 \times 10^{- 39}$

(1)、“酸浸还原”中LiCoO₂转化为Co²⁺ ，氧化产物是 ${SO}_{4}^{2 -}$ ，该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为；基态Co²⁺的价层电子排布式为。

(2)、滤渣2的主要成分是 $Fe {(OH)}_{3}$ 、 $Al {(OH)}_{3}$ 和MnO₂ ，常温下，“氧化调pH”后的滤液中Co²⁺浓度为17.7 g/L，为尽可能多地提取Co²⁺ ，应控制溶液中的pH不大于。

(3)、“转化”中由Co²⁺转化为 ${[Co {({NH}_{3})}_{6}]}^{3 +}$ 的离子方程式为。

(4)、“沉镍”中丁二酮肟与 ${[Ni {({NH}_{3})}_{6}]}^{2 +}$ 反应生成丁二酮肟镍的过程可表示为：
从滤渣3中分离出丁二酮肟固体的方法是。

(5)、一种掺Co催化剂的晶胞结构如下图所示。
①晶胞中离Ti最近的O有个。
②已知该晶胞中a的原子分数坐标为(1，0，0)，b的原子分数坐标为( $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ ， 0)，则c的原子分数坐标为。

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3、将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：

(1)、图1所示的几种碳单质，它们互为，其中属于混合型晶体的是， C₆₀间的作用力是。

(2)、酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
①钴酞菁分子中，钴离子的化合价为，氮原子提供孤对电子与钴离子形成键。
②邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是。

(3)、气态AlCl₃通常以二聚体Al₂Cl₆的形式存在，其空间结构如图3a所示，AlF₃结构属立方晶系，晶胞如图3b所示。
①二聚体Al₂Cl₆中Al的轨道杂化类型为。
②AlF₃的熔点为1090℃，远高于AlCl₃的192℃，原因是。
③AlF₃晶体中F^-的配位数为。
④若晶胞参数为a pm，晶体密度 $ρ =$ $g \cdot {cm}^{- 3}$ (列计算式，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ )。

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4、我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等化学品。以甲烷为原料合成部分化工产品的流程如下(部分反应条件已略去)，回答下列问题：

(1)、反应②的化学反应类型为。化合物Ⅰ的名称为。

(2)、写出反应⑤的化学方程式为。

(3)、化合物Ⅱ的分子式为，化合物Ⅲ的官能团名称是。

(4)、关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法不正确的有___________(填字母)。

A、反应③涉及σ键的断裂和π键的形成 B、反应⑥中，有C-H键、C-Cl键的断裂和C-C键的形成 C、化合物Ⅰ中碳原子均采取sp²杂化，所有原子一定共平面 D、甲苯与足量的H₂反应生成某化合物，该化合物的一溴代物有4种(不考虑立体异构)

(5)、乙苯有多种同分异构体，其中一种同分异构体为芳香族化合物，不同化学环境的氢原子数目比为6：2：1：1，该同分异构体的结构简式为。

(6)、烯烃在酸性高锰酸钾溶液作用下会发生如下反应：
$\overset{{KMnO}_{4} （ H^{+} ）}{\to}$ +R₃COOH； $\overset{{KMnO}_{4} （ H^{+} ）}{\to}$ ，
则与酸性KMnO₄溶液反应生成的有机产物为。

(7)、双烯合成反应(即Diels-Alder反应)是由二烯烃与单烯烃或炔烃合成六元环状化合物的重要反应，例如，1，3-丁二烯与乙烯的作用可表示为：，则由1-丁烯和2-乙基-1，3-丁二烯发生双烯合成反应的产物为(写键线式)。

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5、解释下列现象的原因正确的是

选项	现象	原因
A	HF的稳定性强于HCl	HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
B	用杯酚分离C₆₀和C₇₀	杯酚与C₆₀通过配位键形成超分子
C	缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体	晶体具有各向异性
D	与钠单质反应的程度：水＞乙醇	乙基使羟基的O-H键极性减弱

A、A B、B C、C D、D

6、下列说法正确的是

A、 ${CF}_{2} {Cl}_{2}$ 有和两种同分异构体 B、分子中所有原子均可共面 C、含有1个手性碳原子 D、异戊烷有5种一氯代物

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7、设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A、12 g金刚石晶体中含有的共价键数目为 $3 N_{A}$ B、14 g乙烯和丙烯混合气体中氢原子数目为 $2 N_{A}$ C、0.1 mol环氧乙烷()中所含σ键数目为0.3 mol D、1 mol CH₄与氯气在光照下反应生成CH₃Cl分子数为 $N_{A}$

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8、已知工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应，其反应的化学方程式： ${CH}_{3} OH + 6 {NaClO}_{3} + 3 H_{2} {SO}_{4} = {CO}_{2} ↑ + 6 {ClO}_{2} ↑ + 3 {Na}_{2} {SO}_{4} + 5 H_{2} O$ ，则下列说法正确的是

A、消耗1 mol甲醇转移5 mol $e^{-}$ B、键角： ${ClO}_{3}^{-} > {ClO}_{2}^{-}$ C、NaClO₃在反应中做还原剂 D、ClO₂分子空间构型为直线形

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9、某有机物常用于制备高分子材料、药物前体，其结构简式如图所示。下列有关该有机物的叙述正确的是

A、该物质可以使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去，但不能使溴水褪色 B、该物质的分子式为 $C_{7} H_{12} O_{5}$ C、 $1 mol$ 该物质可与足量的 $Na$ 反应产生 $3 mol$ 氢气 D、该物质既能发生加成反应，又能发生酯化反应

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10、某冠醚分子c可识别K⁺ ，其合成方法如下。下列说法错误的是

A、该反应为取代反应 B、a分子中C原子的杂化类型为sp²、sp³杂化 C、c的核磁共振氢谱有3组峰 D、c可增加KI在苯中的溶解度

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11、下列实验对应操作中，不合理的是
A．检验产物乙炔
B．验证苯和液溴的反应为取代反应
C．酸性KMnO₄溶液鉴别苯和甲苯
D．可用于分离CH₂Cl₂和CCl₄

A、A B、B C、C D、D

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12、乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，20℃时在乙醇中的溶解度为36.9 g，在水中的溶解度如下表∶
温度/ $° C$
25
50
80
100
溶解度/g
0.56
0.84
3.5
5.5
某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质，下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是。(注∶氯化钠可分散在乙醇中形成胶体。)

A、用水溶解后分液 B、用乙醇溶解后过滤 C、用水作溶剂进行重结晶 D、用乙醇作溶剂进行重结晶

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13、下列选项中由结构不能推测出对应性质的是

选项	结构	性质
A	F原子吸电子能力比Cl原子更强，使羧基中的O-H键极性更强	酸性：CF₃COOH＜CCl₃COOH
B	石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子，可在整个碳原子平面中运动	石墨具有类似金属的导电性
C	N的电负性大于C的电负性	NO的配位能力比CO的弱
D	乙烯分子含有π键	乙烯易发生加成反应

A、A B、B C、C D、D

14、明矾[ $KAl {({SO}_{4})}_{2} \cdot {12H}_{2} O$ ]可用作净水剂。下列说法正确的是。

A、半径： $r ({Al}^{3 +}) > r (K^{+})$ B、电负性： $χ (Al) > χ (K)$ C、基态 $K^{+}$ 核外有10种不同空间运动状态的电子 D、化合物中离子键百分数： $MgO < {Al}_{2} O_{3}$

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15、科技发展见证自立自强的奋进中国。下列说法错误的是

A、“梦天”实验舱搭载高精度锶(Sr)光钟， ${}_{38}^{87}S r$ 与 ${}_{38}^{88}S r$ 互为同位素 B、“天和一号”铝基复合材料中所含的碳化硅属于分子晶体 C、“嫦娥五号”配置砷化镓(GaAs)太阳能电池，GaAs中Ga的化合价为+3 D、“天问一号”使用Ti-Ni形状记忆合金，Ti和Ni元素都位于周期表的d区

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16、下列化学用语或图示表达正确的是

A、SiO₂的球棍模型为： B、1-溴丁烷的键线式： C、用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成： D、基态 ${}_{24}C r$ 原子的价层电子轨道表示式：

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17、CO₂和H₂在不同条件下发生不同反应，可实现不同的应用。

(1)、载人航天器中，航天员呼出的CO₂可与H₂反应生成CH₄和H₂O，电解H₂O可实现O₂和H₂的再生。
①在一定条件下发生反应：
${CH}_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = {CO}_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$         $Δ H = a kJ \cdot {mol}^{- 1}$
$2 H_{2} O (g) = 2 H_{2} (g) + O_{2} (g)$         $Δ H = b kJ \cdot {mol}^{- 1}$
则该条件下， ${CO}_{2} (g) + 4 H_{2} (g) = {CH}_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$     $Δ H =$ 。
②某温度下，向10 L恒容密闭容器中通入2 mol CO₂和5 mol H₂ ，发生反应： ${CO}_{2} (g) + 4 H_{2} (g) = {CH}_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ ，平衡后生成1 mol CH₄。CO₂的转化率是，该温度下反应的平衡常数是。

(2)、CO₂催化加氢是制备CH₃OH的重要方法，反应过程涉及的主要反应如下：
反应1： ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) = CO (g) + H_{2} O (g)$         $Δ H = + 41 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
反应2： $CO (g) + 2 H_{2} (g) = {CH}_{3} OH (g)$         $Δ H = - 90 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
①有关上述反应的说法正确的是(填字母序号)。
a.使用催化剂，能降低反应1的活化能，提高CO₂的转化率
b.增大压强有利于CH₃OH的生成
c.升温有利于反应1的发生，反应1先达到平衡
②其他条件不变时，一段时间内，温度对CO₂加氢制CH₃OH反应的影响如图所示：
已知：CH₃OH选择性 $= \frac{n {({CH}_{3} OH)}_{生}}{n {({CO}_{2})}_{消耗}} \times 100 %$ 。
Ⅰ.由图知240℃时实际反应未达到平衡状态，图中的依据是。
Ⅱ.220~240℃时，CO₂的平衡转化率变化的原因是。
Ⅲ.220~240℃，升高温度，CH₃OH的实际选择性变化的原因可能是。

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18、以废镁镍催化剂(主要成分为MgO、NiO、FeO、 ${SiO}_{2}$ )为原料制备NiS和碱式碳酸镁[ ${Mg}_{2} {(OH)}_{2} {CO}_{3}$ ]，其工艺流程如图所示：
已知：25℃时，溶液中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见下表。

${Fe}^{2 +}$
${Fe}^{3 +}$
${Mg}^{2 +}$
${Ni}^{2 +}$
开始沉淀
6.3
1.5
8.9
6.8
完全沉淀
8.3
2.7
10.9
8.9

(1)、①“酸浸”时，不宜使用 ${HNO}_{3}$ 溶液作为浸取液，其原因是；
②保持温度、各物质投料量及浓度不变，能提高镍元素和镁元素浸出率的措施有 (填字母)。
A．将废催化剂适当粉碎 B．适当提高搅拌速率 C．适当缩短酸浸时间

(2)、“氧化”时，NaClO发生反应的离子方程式为。

(3)、“沉铁”时，需加入NaOH溶液调节pH的范围为。

(4)、“沉镍”时，也可以通入 $H_{2} S$ 气体， ${Ni}^{2 +}$ 恰好沉淀完全时[ $c ({Ni}^{2 +}) = 1 \times 10^{- 5} mol \cdot L^{- 1}$ ]，溶液中 $c (H_{2} S) = 3 \times 10^{- 4} mol \cdot L^{- 1}$ ，则此时溶液pH=。已知 $K_{a1} (H_{2} S) = 1 \times 10^{- 7}$ ， $K_{a2} (H_{2} S) = 1 \times 10^{- 13}$ ， $K_{sp} (NiS) = 3 \times 10^{- 19}$ 。

(5)、“沉镁”时发生反应的离子方程式为。

(6)、碱式碳酸镁可用于制备多种高价值的镁系功能材料。某实验室利用含少量 ${Fe}^{3 +}$ 的碱式碳酸镁粉末制备高品质 $Mg {({NO}_{3})}_{2} \cdot {6H}_{2} O$ 晶体。
已知： $Mg {({NO}_{3})}_{2} \cdot {6H}_{2} O$ 难溶于无水乙醇，高于60℃易分解，pH值4～6时结晶可获得高品质 $Mg {({NO}_{3})}_{2} \cdot {6H}_{2} O$ 晶体。请补充完整实验方案：
将一定量的碱式碳酸镁固体(含少量 ${Fe}^{3 +}$ )少量分批地加入到稀硝酸中，完全溶解后，测得溶液pH约为1.0，① ，过滤，② ，过滤，无水乙醇洗涤晶体，③ ，获得 $Mg {({NO}_{3})}_{2} \cdot {6H}_{2} O$ 晶体。(选用试剂：MgO粉末、NaOH溶液)

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19、镓及其化合物在合金工业、制药工业、电池工业有广泛的应用。回答下列问题：

(1)、 ${LiGaH}_{4}$ 是一种温和的还原剂，其可由 ${GaCl}_{3}$ 和过量的LiH反应制得： ${GaCl}_{3} + 4LiH = {LiGaH}_{4} + 3LiCl$ 。
①已知 ${GaCl}_{3}$ 的熔点为77.9℃，LiCl的熔点为605℃，两者熔点差异较大的原因为。
② ${GaCl}_{3}$ 在270℃左右以二聚物存在，该二聚物的每个原子都满足8电子稳定结构，写出它的结构式：。

(2)、一种含镓的药物合成方法如图所示：
①化合物Ⅰ中环上C原子的杂化方式为， 1 mol化合物I中含有的 $σ$ 键的物质的量为。
②化合物Ⅱ中Ga的配位数为， x=。

(3)、Ga、Li和O三种原子形成的一种晶体基片在二极管中有重要用途。其四方晶胞结构如图所示：
上述晶胞沿着a轴的投影图为(填选项字母)。
A．　　B．　　C．

(4)、F与N可形成化合物N₂F₂ ，分子中各原子均满足8电子稳定结构。
①分子中氮原子的杂化方式为。
②N₂F₂结构式为。

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20、由K、I、O三种元素组成的某种晶体是一种性能良好的非线性光学材料，其立方晶胞结构如图所示，规定A 处原子坐标为(0，0，0)。下列说法正确的是

A、B 处原子坐标为 $(\frac{1}{2}, 1, \frac{1}{2})$ B、与K距离最近且相等的O的个数为6 C、该晶胞中 K 与O间的最短距离为 $\frac{\sqrt{3}}{2} a n m$ D、该晶体的密度为 $\frac{214}{N_{A} {(a \times 1 0^{- 7})}^{3}} g / c m^{3}$

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