1、训练(四)(满分：58分限时：40分钟)非选择题(包括必考题和选考题两部分。第2628题为必考题，每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题，考生根据要求作答。)(一)必考题(共43分)26(14分)一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量SiO2)为原料制备硝酸铜的工艺流程如图所示：(1)写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式：。(2)恒温“浸取”的过程中发现铜元素的浸取速率先增大后减少，有研究指出CuCl2是该反应的催化剂，该过程的反应原理可用化学方程式表示为：Cu2S2CuCl2=4CuClS；。(3)“回收S”过程中温度控制在5060 之间，不宜过高的原因是。(4)向滤
2、液M中加入(或通入)(填字母)，可得到一种可循环利用的物质。a铁 b氯气c高锰酸钾 d氯化氢(5)“保温除铁”过程中，加入CuO的目的是；“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中，要用HNO3溶液调节溶液的pH，其理由。(6)辉铜矿可由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)通过电化学反应转变而成，有关转化见图，转化时转移0.2 mol电子，生成Cu2S mol。27(14分)实验室制备叔丁基苯的反应和有关数据如下表：物质相对分子质量密度熔点沸点溶解性AlCl3190 易升华遇水极易潮解并产生白色烟雾，微溶于苯苯780.88 gcm380.1 难溶于水，易溶于乙醇氯代叔丁烷92.51.85 gcm351.6 难溶
3、于水，可溶于苯叔丁基苯1340.87 gcm3169 难溶于水，易溶于苯.如图所示是实验室制备无水AlCl3可能需要的装置：(1)检查B装置气密性的方法是。(2)制备无水AlCl3的装置合理的连接顺序依次为(填小写字母)，其中E装置的作用是。(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管，其原因是。.如图所示是实验室制备叔丁基苯的装置(夹持装置略)：在三颈烧瓶中加入50 mL的苯和适量的无水AlCl3，由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷10 mL，一定温度下反应一段时间后，将反应后的混合物洗涤分离，在所得产物中加入少量无水MgSO4固体，静置，过滤，蒸馏得叔丁基苯20 g。(4)使用恒压漏斗的优点是；加入
4、无水MgSO4固体的作用是。(5)洗涤混合物时所用的试剂有如下三种，正确的使用顺序是。(填序号)5%的Na2CO3溶液稀盐酸H2O(6)本实验中叔丁基苯的产率为。(保留3位有效数字)28(15分)研究显示，全球二氧化碳排放量增速趋缓，CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。(1)一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l)H144.2 kJmol12CO2(g)2H2O(l)=C2H4(g)3O2(g)H21 411.0 kJmol12CO2(g)3H2O(l)=C2H5OH(l)3O2(g)H3。(2)CO2甲烷化反应是由法国化学家Paul
5、sabatier提出的，因此，该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程如图所示：上述过程中，产生H2反应的化学方程式为。HCOOH是CO2转化为CH4的中间体：CO2HCOOHCH4。当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量迅速减少，当增加镍粉用量时，CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是(填“”或“”)。(3)CO2经催化加氢可以生成低碳烃，主要有两个竞争反应：反应：CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)反应：2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)在1 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和4 mol H2，测得平衡时有关物质
6、的物质的量随温度变化如图甲所示，T1时，CO2的转化率为，T1时，反应的平衡常数K。(4)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)6H2(g)C2H5OH(g)3H2O(g)H。m代表起始时的投料比，即m。图乙中投料比相同，温度T3T2T1，则H(填“”或“”)0。(二)选考题：共15分。请学生从给出的2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做第一题计分。35选修3：物质结构与性质(15分)铬的化合物在医药、材料领域有重要作用，认识铬及其化合物有重要意义。(1)基态铬原子中，电子占据的最高能级符号为。(2)研究表明，当化合物的阳离子有未成对电子时，该化合物具有磁性。下列物质可用作录音
7、带磁粉的是。AV2O5BFe2O3C.ZnO DCrO2(3)已知Cr3在水溶液中的存在形式为Cr(H2O)63。在不同条件下，可从CrCl3水溶液中获得紫色、蓝绿色或绿色等不同颜色的配合物，其实验式均为CrCl36H2O。现取蓝绿色配合物0.1 mol，加入足量AgNO3溶液，经过滤、洗涤、干燥得28.7 g沉淀，则该化合物中的化学键类型有，写出该蓝绿色配合物的电离方程式：。(4)常温下，氯化酰铬(CrO2Cl2)是暗红色液体，能与CCl4、CS2等有机溶剂互溶。固体氯化酰铬属于(填“极性”或“非极性”)分子，判断依据是。等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子。写出一种与CCl4分
8、子互为等电子体的阴离子：(填化学式)；写出CS2分子的电子式：。(5)氮化铬(CrN)在超级电容器领域有良好应用前景，其晶体结构类型与氯化钠相同。氮化铬的熔点比氯化钠高的主要原因是。与Cr3次邻近的N3有个。已知Cr3和N3半径分别为a pm、b pm，设Cr3和N3都是紧密接触的刚性小球，NA代表阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为 gcm3，则CrN的摩尔质量为。(用含a、b、NA、的算式表示)36选修5：有机化学基础(15分)“点击化学”是指快速、高效连接分子的一类反应，例如铜催化的Huisgen环加成反应：我国科研人员利用该反应设计合成了具有特殊结构的化合物F。合成线路如下：(1)A的名称
9、是。C中官能团的名称是。(2)反应的反应类型为。(3)有机物分子中的1 个碳原子上连接4个不同的原子或原子团时，该碳原子称为手性碳原子。上述流程中，存在手性碳原子的有机物有(填字母)。(4)反应属于消去反应，其化学方程式为。(5)芳香族化合物G与C互为同分异构体，G的苯环上只有两个对位的取代基，且其中一个取代基为乙烯基(CH2=CH)。G分子中只有两种官能团，且1 mol G与足量银氨溶液发生银镜反应生成4 mol Ag，则G的结构有种，其中核磁共振氢谱图中只有7组吸收峰的结构简式为(写出一种结构即可)。训练（四）26解析：（1）浸取过程中Fe3将Cu2S氧化，根据电子守恒和元素守恒可得其离子
10、反应方程式；（2）根据Cu2S的最终产物CuCl2可得反应；（3）回收硫时所用溶剂为苯，苯的熔、沸点较低；（4）M中主要物质为氯化亚铁，通入氯气可生成氯化铁，实现循环使用；（5）“保温除铁”过程要除去Fe3，故需要加入氧化铜来调节pH，使Fe3生成氢氧化铁沉淀；铜离子会水解，故在蒸发浓缩和冷却结晶过程中需要加入硝酸来抑制其水解；（6）该转化中Cu被氧化成Cu2S，化合价升高1价，CuFeS2被还原成Cu2S，化合价降低1价，根据电子守恒可知答案为：0.2。答案：（1）Cu2S4Fe3=2Cu24Fe2S（2）CuClFeCl3=CuCl2FeCl2（3）温度高苯容易挥发（4）b（5）调节溶液的
11、pH，使铁元素完全转化为Fe（OH）3沉淀抑制Cu2的水解（6）0.227解析：（1）检查B装置气密性，可利用压强差原理，将分液漏斗注入水后，关闭止水夹，打开分液漏斗的活塞使液体流下，一段时间后液体不能继续流下，说明气密性良好。（2）B装置用于制备氯气，用D、C装置分别除去HCl、水，用F装置制备氯化铝，避免固体堵塞导管，最后连接E装置，以吸收空气中的水，且防止氯气污染空气。（3）实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管，原因是若先加热硬质玻璃管，Al先与O2反应，无法制得纯净的AlCl3，加热圆底烧瓶，生成的氯气可将装置内的空气排出。（4）使用恒压漏斗的优点是使液体顺利滴下，MgSO4固体具有
12、吸水作用，加入无水MgSO4固体可起到干燥的作用。（5）反应后混合物中含有氯化铝以及水解生成的氢氧化铝，可加入稀盐酸，然后加入碳酸钠除去盐酸，最后加入水洗涤，则顺序为。（6）50 mL苯的物质的量为0.56 mol，10 mL氯代叔丁烷的物质的量为0.2 mol，加入的苯过量，理论上可生成0.2 mol叔丁基苯，质量为0.2 mol134 gmol126.8 g，则产率为100%74.6%。答案：（1）分液漏斗注入水后，关闭止水夹，打开分液漏斗的活塞使液体流下，一段时间后液体不能继续流下，说明气密性良好（2）defghijc防止空气中的水蒸气进入，吸收多余的氯气（3）若先加热硬质玻璃管，Al先
13、与O2反应，无法制得纯净AlCl3（4）使液体顺利滴下干燥（5）（6）74.6%28解析：（1）已知反应C2H4（g）H2O（l）=C2H5OH（l）H144.2 kJmol12CO2（g）2H2O（l）=C2H4（g）3O2（g）H21 411.0 kJmol1结合盖斯定律，反应得：2CO2（g）3H2O（l）=C2H5OH（l）3O2（g）H3H1H244.2 kJmol11 411.0 kJmol11 366.8 kJmol1。（2）根据流程图可知反应物为Fe、H2O，生成物为H2、Fe3O4，则化学方程式为3Fe4H2OFe3O44H2。当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量在迅速减少，说
14、明甲酸的消耗速率大于其生成速率，因此说明反应的速率要比反应的速率增加得快。（3）反应：CO2（g）4H2（g）CH4（g）2H2O（g）变化量（mol）： 0.2 0.8 0.2 0.4反应：2CO2（g）6H2（g）C2H4（g）4H2O（g）变化量（mol）： 0.4 1.2 0.2 0.8a（CO2）100%100%60%；平衡时，c（CO2）0.4 molL1，c（H2）2 molL1，c（CH4）0.2 molL1，c（H2O）1.2 molL1，则平衡常数K0.045。（4）根据图示，温度越高，H2转化率越低，说明正反应为放热反应，H0。答案：（1）1 366.8 kJmol1（2
15、）3Fe4H2OFe3O44H2（3）60%0.045（4）35解析：（1）基态铬原子的价电子排布式为3d54s1，所以基态铬原子中电子占据的最高能级符号为4s；（2）V2O5中V5的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，没有未成对电子，没有磁性；Fe2O3中Fe3的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，有未成对电子，具有磁性；ZnO中Zn2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，没有未成对电子，没有磁性，故C不选；CrO2中Cr4的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d2，有未成对电子，具有磁性，故选B、D。（3）Cr3在水溶液中的存在
16、形式为Cr（H2O）63，则Cr3的配位数为6，生成的28.7 g白色沉淀是AgCl，氯化银的物质的量为0.2 mol，即1 mol蓝绿色配合物能够电离出2 mol氯离子，由配位数是6、Cr元素的化合价为3可知，配合物中的配体有5个水分子、1个氯离子，即蓝绿色配合物的化学式为Cr（H2O）5ClCl2，则配合物中的化学键有：配位键、极性共价键和离子键；配合物电离时配位离子不变，电离方程式为Cr（H2O）5ClCl2=Cr（H2O）5Cl22Cl。（4）氯化酰铬（CrO2Cl2）是暗红色液体，能与CCl4、CS2等有机溶剂互溶，CCl4、CS2等为非极性分子，则固体氯化酰铬属于非极性分子；与CC
17、l4分子互为等电子体的阴离子中含有5个原子、价电子数是32，符合条件的阴离子为SO或ClO等；二氧化碳为直线形结构，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳的电子式为C，CS2分子和CO2分子是等电子体，则CS2的电子式为C。（5）氮化铬（CrN）晶体结构类型与氯化钠相同，则CrN为离子晶体，由于Cr3和N3所带电荷数大于Na和Cl，所以CrN的晶格能较大，熔点比氯化钠高。题图中顶点的Cr3与晶胞体心的N3的距离为次邻近距离，由于顶点Cr3为8个晶胞分摊，所以与Cr3次邻近的N3有8个。晶胞中Cr3个数为864，N3个数为1214，晶胞的质量m g，Cr3和N3半径分别为a pm、b pm，设Cr3和
18、N3都是紧密接触的刚性小球，则题图中晶胞的边长2（ab） pm2（ab）1010 cm，晶胞体积V2（ab）1010 cm38（ab）31030 cm3，所以晶胞的质量m g8（ab）31030 g，M2NA（ab）31030，即CrN的摩尔质量为2NA（ab）31030 gmol1。答案：（1）4s（2）BD（3）配位键、极性共价键和离子键Cr（H2O）5ClCl2=Cr（H2O）5Cl22Cl（4）非极性根据相似相溶原理，CCl4、CS2为非极性分子，所以CrO2Cl2为非极性分子SO（或ClO等）C（5）氮化铬中离子所带电荷数较多，晶格能较大82NA（ab）31030 gmol136解析
19、：CH3CH2COCH3与HCCH发生加成反应生成B，B与发生取代反应生成C发生反应生成和，D发生“点击化学”生成E，E和CH3CH2COCH3反应生成F。（1）根据A与HCCH发生加成反应生成B及B 的结构得到A为CH3CH2COCH3，名称是丁酮；C中官能团的名称是碳碳三键、羟基、醛基。（2）从信息中可以得出反应的反应类型为加成反应。（3）B、C中连羟基的碳原子上连接4个不同的原子或原子团，因此存在手性碳原子的有机物有B、C。（4）反应属于消去反应，反应的化学方程式为（5）芳香族化合物G与C互为同分异构体，G的苯环上只有两个对位的取代基，且其中一个取代基为乙烯基（CH2=CH）。G分子中只有两种官能团，且1 mol G与足量银氨溶液发生银镜反应生成4 mol Ag，说明一种官能团是碳碳双键，另一种官能团是醛基且有2 molCHO，两个CHO在正丙基的同一个碳上，有3种结构；一个CHO在的1号碳原子，另外一个CHO在2号位、3号位共2种；一个CHO在的2号碳，另外一个CHO在3号位共1种；两个CHO在异丙基的同一个碳上，有1种结构；两个CHO在异丙基的不同碳上，有2种结构；所以G的结构有9种，其中核磁共振氢谱图中只有7组吸收峰的结构简式为答案：（1）丁酮羟基、醛基、碳碳三键（2）加成反应（3）BC