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
2、滤液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
3、难溶于水，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
4、；加入无水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P
5、aul 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
6、有关物质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）在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题：（1）下列
7、状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是（填标号）。（2）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。乙二胺能与Mg2、Cu2等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是（填“Mg2”或“Cu2”）。 （3）一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/1 5702 80023.875.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因_。（4）图（a）是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图（b）是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu
8、原子之间最短距离xpm，Mg原子之间最短距离ypm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是gcm3（列出计算表达式）。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：已知：（1）A的名称是。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
9、，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；
10、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
11、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，
12、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
13、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）：
14、 0.4 1.2 0.2 0.8（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）3Fe4H2OFe3O44H2（3）60%0.045（4）35解析：本题涉及电离能大小比较、原子轨道杂化方式、配合物稳定性判断、晶体熔点高低比较、晶胞的有关计算，考查学生运用化学用语及文字、图表、模型、图形分析和解决化学问题的能力，借助离子、分子晶体模型解释化学现
15、象，揭示现象本质和规律，体现证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析的学科核心素养。（1）A表示基态镁原子的第二电离能，B表示基态镁原子的第一电离能，则电离能：AB；C表示激发态镁原子的第一电离能，则电离能：ABC；D表示激发态镁原子的第二电离能，则电离能：AD。（2）乙二胺分子中，氮原子核外孤电子对数为1，键数目为3，则杂化轨道数目为4，故氮原子采取sp3杂化；碳原子核外孤电子对数为0，键数目为4，则杂化轨道数目为4，故碳原子采取sp3杂化。乙二胺的两个N提供孤对电子给Mg2、Cu2等金属离子，以配位键结合成稳定环状离子。（3）一般来说，晶体熔点：原子晶体离子晶体分子晶体。Li2O、MgO均为
16、离子晶体，晶格能：Li2OLi2O；P4O6、SO2均为分子晶体，相对分子质量：P4O6SO2，则分子间作用力：P4O6SO2，故熔点：P4O6SO2。（4）由图（b）可知，x等于立方体面对角线长度的，即4xa，则xa；根图（a）、（b）分析可知，y等于立方体体对角线长度的，即4ya，则ya；据图（a）可知，该晶胞占用Cu原子数目为4416，据MgCu2可知，Mg原子数目为8，一个晶胞的体积为（a1010）3 cm3，质量为g，则MgCu2的密度为 gcm3。答案：（1）A（2）sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键Cu2（3）Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为
17、分子晶体。晶格能MgOLi2O，分子间作用力（分子量）P4O6SO2（4）aa36解析：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
18、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（4）（5）9