2024年北京普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試化學(xué)試題及答案

2024年北京普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試化學(xué)試題及答案

本試卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H-lC-12N-140-16

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。

1.我國(guó)科研人員利用激光操控方法，從Ca原子束流中直接俘獲.Ca原子，實(shí)現(xiàn)了對(duì)同位素"Ca的靈敏

檢測(cè)。"Ca的半衰期（放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所播的時(shí)間）長(zhǎng)達(dá)io萬(wàn)年，是的17倍，可

應(yīng)用于地球科學(xué)與考古學(xué)。下列說(shuō)法正確的是

20Ca

鈣

4s2

40.08

A.41ca的原子核內(nèi)有21個(gè)中子

B.*ca的半衰期長(zhǎng)，說(shuō)明mca難以失去電子

C.41Ca衰變一半所需的時(shí)間小于"C衰變一半所需的時(shí)間

D.從Ca原子束流中直接俘獲.Ca原子的過(guò)程屬于化學(xué)變化

【答案】A

【解析】

【詳解】A.川Ca的質(zhì)量數(shù)為41,質(zhì)子數(shù)為20,所以中子數(shù)為41—20=21,A正確：

B..ca的半衰期長(zhǎng)短與得失電子能力沒(méi)有關(guān)系，B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)題意*Ca衰變一半所需的時(shí)間要大于14c衰變半所需的時(shí)間，C錯(cuò)誤；

D.從Ca原子束流中直接俘獲41Ca原子的過(guò)程沒(méi)有新物質(zhì)產(chǎn)生，不屬于化學(xué)變化，D錯(cuò)誤；

本題選Ao

2.下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)不正確的是

A.H?。？的電子式:B.CH?分子的球棍模型:

C.A產(chǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖:D.乙塊的結(jié)構(gòu)式：H—C三C-H

【答案】A

【解析】

【詳解】A.也。？是共價(jià)化合物，其電子式為廢嘲故A錯(cuò)誤;

B.CH?為正四面體形，CH&分子的球棍模型:

C.A1的原子序數(shù)為13,即A1"的結(jié)構(gòu)示意圖:故C正確;

D.乙塊含有碳碳三鍵，結(jié)構(gòu)式為：H—C=C—H,故D正確;

故選Ao

3.酸性鋅錦干電池的構(gòu)造示意圖如下。關(guān)于該電池及其工作原理，下列說(shuō)法正確的是

石墨棒

二氧化鋁和炭黑

氯化鉉和氯化鋅

鋅筒

A.石墨作電池的負(fù)極材料B.電池工作時(shí)，NH：向負(fù)極方向移動(dòng)

C.Mi1。？發(fā)生氧化反應(yīng)D.鋅筒發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn-2D=Zn2+

【答案】I)

【解析】

【詳解】A.酸性鋅鎘干電池，鋅筒為負(fù)極，石墨電極為正極，故A錯(cuò)誤:

B.原電池工作時(shí)，陽(yáng)離子向正極(石墨電極)方向移動(dòng)，故B錯(cuò)浜；

C.MnO2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤;

1).鋅筒為負(fù)極,偵極發(fā)牛失電子的氧化反應(yīng)Zn-2d=ZM+,故D正確:

故選D0

4.下列說(shuō)法不正確的是

A.前萄糖氧化生成CO2和H?0的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.核酸可看作磷酸、戊糖和堿基通過(guò)一定方式結(jié)合而成的生物大分子

C.由氨基乙酸形成的二肽中存在兩個(gè)氨基和兩個(gè)撥基

D.向飽和的Na。溶液中加入少量雞蛋清溶液會(huì)發(fā)生鹽析

【答案】C

【解析】

【詳解】A.葡萄糖氧化生成CO?和也0是放熱反應(yīng)，在人體內(nèi)葡萄糖緩慢氧化成段和1120為人體提供能量,

A項(xiàng)正確；

B.核酸是一種生物大分子，分析核酸水解的產(chǎn)物可知，核酸是由許多核甘酸單體形成的聚合物，核苜酸進(jìn)

一步水解得到磷酸和核甘，核昔進(jìn)一步水解得到戊糖和堿基，故核酸可看作磷酸、戊糖和堿基通過(guò)一定方

式結(jié)合而成的生物大分了，B項(xiàng)正確：

C.敏基乙酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HRCHKOOH,形成的二肽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HMCH,CONHCHQOH,該二肽中含1個(gè)氨基、

1個(gè)粉基和1個(gè)肽犍，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.雞蛋清溶液為蛋白質(zhì)溶液，Na口溶液屬于輕金屬鹽溶液，向飽和NaCl溶液中加入少量雞蛋清溶液，蛋

白質(zhì)發(fā)生鹽析，1）項(xiàng)正確；

答案選C。

>下列方程式與所給事實(shí)不相符的是

A.海水提浪過(guò)程中，用氯氣氧化苦鹵得到澳單質(zhì)：2Br+Cl2=Br2+2CI

B.用綠機(jī)（FeSO4-7H2。）將酸性工業(yè)廢水中的彳轉(zhuǎn)化為

2++3+

C產(chǎn):6Fe+Cr2O；+14H=6Fe+2C產(chǎn)+7H2O

C.用5%的a2so4溶液能有效除去誤食的Ba2+：SO：+Ba2+=BaSO?J

2+

D.用Na2co，溶液將水垢中的CaS。4轉(zhuǎn)化為溶于酸的CaCX）3：Ca+CO^=CaCO3>L

【答案】D

【解析】

【詳解】A.氯氣氧化苦鹵得到浪單質(zhì)，發(fā)生置換反應(yīng)，離子方程式正確，A正確；

B.C4O彳可以將Fe?+氧化成Fe"，離子方程式正確，B正確：

C.SO：結(jié)合Ba2+生成BaSO4沉淀，可以阻止Ba?+被人體吸收，離子方程式正確，C正確;

I).Na2c。3與CaS。4反應(yīng)屬于沉淀的轉(zhuǎn)化，CaSO,不能拆分，正確的離子方程式為

CaS0)+CO；=CaC03+SO：,D錯(cuò)誤;

本題選D。

6.下列實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)操作中，不合理的是

C.從提純后的Na。溶液獲得NaCl晶體I).配制一定物質(zhì)的量濃度的KC1溶液

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【詳解】A.用HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定NaOII溶液時(shí)，眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液，以便觀察溶液顏色的變化從而

判斷滴定終點(diǎn)，A項(xiàng)合理；

B.濃硫酸的密度比水的密度大，濃硫酸溶于水放熱，故稀釋濃硫酸時(shí)應(yīng)將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩慢倒入盛水

的燒杯中，并用玻璃棒不斷攪拌，B項(xiàng)合理；

C.NaCl的溶解度隨溫度升高變化不明顯，從NaCl溶液中獲得NaCl晶體采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，C項(xiàng)合理；

D.配制一定物質(zhì)的最濃度的溶液時(shí)，玻璃棒引流低端應(yīng)該在容量瓶刻度線以下；定容階段，當(dāng)液面在刻度

線以下約1cm時(shí)，應(yīng)改用膠頭滴管滴加蒸鏘水，D項(xiàng)不合理；

答案選Do

7.硫酸是重要化工原料，工業(yè)生產(chǎn)制取硫酸的原理示意圖如下。

下列說(shuō)法不正確的是

A.I的化學(xué)方程式：3FeS2+8O21Fe3O4+6SO2

B.II中的反應(yīng)條件都是為了提高SO?平衡轉(zhuǎn)化率

C.將黃鐵和換成硫黃可以減少?gòu)U渣的產(chǎn)生

I).生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣可用堿液吸收

【答案】B

【解析】

【分析】黃鐵礦和空氣中的G在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，生成SO?和Fe：Q“SO?和空氣中的@在400~500℃、

常壓、催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)得到SO：”用98.3%的濃硫酸吸收SO,,得到H2SO1。

【詳解】A.反應(yīng)I是黃鐵礦和空氣中的在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，生成$02和尸。。“化學(xué)方程式：

3FeS2+8O2士Fe3O4+6SO2,故A正確：

B.反應(yīng)II條件要兼顧平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率，還要考慮生產(chǎn)成本，如H中“常壓、催化劑”不是為了提高

SO2平衡轉(zhuǎn)化率，故B錯(cuò)誤；

C.將黃鐵礦換成硫黃，則不再產(chǎn)生Fe^Oj,即可以減少?gòu)U渣產(chǎn)生，故C正確：

D.硫酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣為SO?、SO〉可以用堿液吸收，故D正確；

故選B。

8.關(guān)于Na2co3和NaHCC>3的下列說(shuō)法中，不正確的是

A.兩種物質(zhì)的溶液中，所含微粒的種類(lèi)相同

B.可用NaOH溶液使NaHCC>3轉(zhuǎn)化為Na2CO3

C.利用二者熱穩(wěn)定性差異，可從它們的固體混合物中除去NaHCC)3

D.室溫下，二者飽和溶液的pH差約為4,主要是由于它們的溶解度差異

【答案】D

【解析】

+

【詳解】A.Na2co3和NaHCOi的溶液中均存在H2。、H2co3、H*、OH、Na>CO：、HCO3,

A正確；

B.NaHCO?加入NaOH溶液會(huì)發(fā)生反應(yīng)：NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O,B正確；

C.NaHCC>3受熱易分解，可轉(zhuǎn)億為Na2cO3,而Na2c熱穩(wěn)定性較強(qiáng)，利用二者熱穩(wěn)定性差異，可從

它們的固體混合物中除去NaHCO.,C正確；

1).室溫下Na,COi和NaHCOi飽和溶液pH相差較大的主要原因是CO：的水解程度遠(yuǎn)大于HCO；,I)錯(cuò)

誤；

故選D。

9.笊代氨(ND3)可用于反應(yīng)機(jī)理研究。下列兩種方法均可得到ND,：①M(fèi)g/N2與D￡)的水解反應(yīng)：

②NH，與D?O反應(yīng)。下列說(shuō)法不正確的是

A.NH、和ND.可用質(zhì)譜法區(qū)分

B.NH'和ND,均為極性分子

C.方法①的化學(xué)方程式是Mg3N2+6D2O=3Mg(OD)2+2ND1T

I).方法②得到的產(chǎn)品純度比方法①的高

【答案】D

【解析】

【詳解】A.NH?和ND.的相對(duì)分子質(zhì)量不同，可以用質(zhì)譜法區(qū)分，A正確；

B.NH,和ND,的H原子不同，但空間構(gòu)型均為三角錐形，是極性分子，B正確；

C.)屆凡與D?0發(fā)生水解生成Ug(0D)2和ND：“反應(yīng)方法①的化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確，C正確；

1).方法②是通過(guò)D?0中I)原子代替NH3中H原子的方式得到ND3,代換的個(gè)數(shù)不同，產(chǎn)物會(huì)不同，純度

低,D錯(cuò)誤：

故選D。

10.可采用Deacon催化氧化法將工業(yè)副產(chǎn)物HC1制成CI2,實(shí)現(xiàn)氯資源的再利用。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

4HC1(g)+O2(g)=2CI2(g)+2H2O(g)AH=114.4kJ?mol"。下圖所示為該法的一種催化機(jī)理。

下列說(shuō)法不正確的是

A.Y為反應(yīng)物HC1,W為生成物H?O

B.反應(yīng)制得linolCl2,須投入2molCuO

C.升高反應(yīng)溫度，HC1被。之氧化制C12的反應(yīng)平衡常數(shù)減小

【).圖中轉(zhuǎn)化涉及的反應(yīng)中有兩個(gè)屬于氧化還原反應(yīng)

【答案】B

【解析】

【分析】由該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)涉及的主要物質(zhì)有HC1、0八CuO.CL、出0：CuO與Y反應(yīng)

生成Cu(OH)Cl,則Y為HC1；Cu(0H)Cl分解生成W和Cu20cl2,則W為也0；CuCL分解為X和CuCl,則X為

Cl2：CuCl和Z反應(yīng)生成C5OCI2,則Z為。2；綜上所述，X、Y、Z、IV依次是Cl?、HC1、。2、H2Oo

【詳解】A.由分析可知，Y為反應(yīng)物HC1,W為生.成物H?。，A正確；

B.CuO在反應(yīng)中作催化劑，會(huì)不斷循環(huán)，適量即可，B錯(cuò)誤；

C.總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其他條件一定，升溫平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，C正確；

D.圖中涉及的兩個(gè)氧化還原反應(yīng)是CuC%-CuCl和CuCl-Cu20cl2,D正確；

故選B。

11.CO?的資源化利用有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”。利用CO?為原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路

線如下。

O0彳

°。+?上drwFvJ。，

2反應(yīng)①反應(yīng)②」〃

XYP

已知：反應(yīng)①中無(wú)其他產(chǎn)物生成。下列說(shuō)法不正確的是

A.CO2與X的化學(xué)計(jì)量比為1:2

B.P完全水解得到的產(chǎn)物的分子式;和Y的分子式相同

C.P可以利用碳碳雙鍵進(jìn)一步交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

D.Y通過(guò)碳碳雙鍵的加聚反應(yīng)生成的高分子難以降解

【答案】B

【解析】

【詳解】A.結(jié)合已知信息，通過(guò)對(duì)比X、Y的結(jié)構(gòu)可知COz與:《的化學(xué)計(jì)量比為1：2,A正確;

B.P完全水解得到的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為分子式為C9H2O3,Y的分子式為

C9H12O2,二者分子式不相同，B錯(cuò)誤;

c.P的支鏈上有碳碳雙鍵，可進(jìn)一步交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),C正確；

D.Y形成的聚酯類(lèi)高分子主鏈上含有大量酯基，易水解,而Y通過(guò)碳碳雙鍵加聚得到的高分子主鏈主要為

長(zhǎng)碳鏈，與聚酯類(lèi)高分子相比難以降解?，D正確；

故選B。

12.下列依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)作出的推斷中，不正確的是

A.依據(jù)相同溫度下可逆反應(yīng)的Q與K大小的比較，可推斷反應(yīng)進(jìn)行的方向

B.依據(jù)?元弱酸的K,，可推斷它們同溫度同濃度稀溶液的pH大小

C.依據(jù)第二周期主族元素電負(fù)性依次增大，可推斷它們的第一電離能依次增大

D.依據(jù)F、CkBr、I的氫化物分子中氫鹵鍵的鍵能，可推斷宜們的熱穩(wěn)定性強(qiáng)弱

【答案】C

【解析】

【詳解】A.對(duì)于可逆反應(yīng)的Q與K的關(guān)系：Q>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行；Q<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；

Q=K,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故依據(jù)相同溫度下可逆反應(yīng)的Q與K大小的比較，可推斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，A正

確;

B.一元弱酸的K.越大，同溫度同濃度稀溶液的酸性越強(qiáng)，電離出的H+越多，pH越小，BE確;

C.同一周期從左到右，第一電離能是增大的趨勢(shì)，但是IIA大于IHA,VA大于VIA,C不正確；

D.F、CkBr、I的氫化物分子中氫鹵鍵的鍵能越大，氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，I）正確；

故選Co

13.苯在濃HNO3和濃H2SO4作用下，反應(yīng)過(guò)程中能審變化示意圖如下。下列說(shuō)法不正確的是

A.從中間體到產(chǎn)物，無(wú)論從產(chǎn)物穩(wěn)定性還是反應(yīng)速率的角度均有利于產(chǎn)物II

B.X為苯的加成產(chǎn)物，Y為苯的取代產(chǎn)物

C.由苯得到M時(shí)，苯中的大兀鍵沒(méi)有變化

D.對(duì)于生成Y的反應(yīng)，濃H?SOj作催化劑

【答案】C

【解析】

【詳解】A.生成產(chǎn)物II的反應(yīng)的活化能更低，反應(yīng)速率更快，且產(chǎn)物II的能量更低即產(chǎn)物H更穩(wěn)定，以上

2個(gè)角度均有利于產(chǎn)物H,故A正確：

B.根據(jù)前后結(jié)構(gòu)對(duì)照，X為苯的加成產(chǎn)物，Y為苯的取代產(chǎn)物，故B正確；

C.M的六元環(huán)中與一NO?相連的C為sp'雜化，苯中大兀鍵發(fā)生改變，故C錯(cuò)誤；

D.苯的硝化反應(yīng)中濃H2s。工作催化劑，故D正確；

故選C。

14.不同條件下，當(dāng)KMnOi與KI按照反應(yīng)①②的化學(xué)計(jì)量比恰好反應(yīng)，結(jié)果如下。

KIKMnO,

反應(yīng)序起始酸堿還原產(chǎn)氧化產(chǎn)

物質(zhì)的量物質(zhì)的量

號(hào)性物物

/mol/mol

①酸性0.001nMn"

②中性0.00110nMn02

已知：^^。，的氧化性隨酸性減弱而減弱。

下列說(shuō)法正確的是

2+

A.反應(yīng)①，n(Mn):n(I2)=l:5

B.對(duì)比反應(yīng)①和②，x=3

c.對(duì)比反應(yīng)①和②，r的還原性隨酸性減弱而減弱

D.隨反應(yīng)進(jìn)行，體系pH變化：①增大，②不變

【答案】B

【解析】

【詳解】A.反應(yīng)①中Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降至+2價(jià)，I元素的化合價(jià)由-1價(jià)升至()價(jià)，根據(jù)得失電子

守”亙、原子守恒和電荷守恒，反應(yīng)①的離子方程式是：10「+2MnO；,+16H.=2Mn"+￡l2+8H2(),故

n(Mn^)：n(I2)=2：5,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.根據(jù)反應(yīng)①可得關(guān)系式10「2MnO4,可以求得n=0.0002,則反應(yīng)②的

n(I)：n(MnO4)=0.001：(10X0.0002)=1：2,反應(yīng)②中Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降至+4價(jià)，反應(yīng)②對(duì)應(yīng)

的關(guān)系式為I~2MnO「MnOjIO;6e,10；中I元素的化合價(jià)為+5價(jià)，根據(jù)離子所帶電荷數(shù)等于正負(fù)化

合價(jià)的代數(shù)和知x=3,反應(yīng)②的奧子方程式是：「+2Mn04+H20=2Mn02l+IO；+20H,B項(xiàng)正確；

C.已知乂口。4的氧化性隨酸性減弱而減弱，對(duì)比反應(yīng)①和②的產(chǎn)物，I的還原性隨酸性減弱而增強(qiáng)，C項(xiàng)

錯(cuò)誤；

D.根據(jù)反應(yīng)①和②的離子方程式知，反應(yīng)①消耗斤、產(chǎn)生水、pH增大，反應(yīng)②產(chǎn)生0H、消耗水、pH增大,

1)項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選B。

第二部分

本部分共5題，共58分。

15.錫(Sn)是現(xiàn)代“五金”之一，廣泛應(yīng)用于合金、半導(dǎo)體工業(yè)等。

(1)Sn位于元素周期表的第5局期第IVA族。將Sn的基態(tài)原子最外層軌道表示式補(bǔ)充完整：。

5P

(2)SnCl?和SnCL是錫的常見(jiàn)氯化物，SnCl?可被氧化得至人

Cl

°約120。(2°

①SnCL分子的VSEPR模型名稱(chēng)是

②SnCLSn-Cl鍵是由錫的軌道與氯的3P軌道重疊形成。鍵。

（3）白錫和灰錫是單質(zhì)Sn的常見(jiàn)同素異形體。二者晶胞如圖：白錫具有體心四方結(jié)構(gòu)；灰錫具有立方金

剛石結(jié)構(gòu)。

①灰錫中每個(gè)Sn原子周?chē)c它最近且距離相等的Sn原子有個(gè)。

②若白錫和灰錫的晶胞體積分別為和v2nm3,則白錫和灰錫晶體的密度之比是

（4）單質(zhì)Sn的制備：將SnO?與焦炭充分混合后，于情性氣氛中加熱至800℃,由于固體之間反應(yīng)慢,

未明顯發(fā)生反應(yīng)。若通入空氣在800℃下，Sn。？能迅速被還原為單質(zhì)Sn,通入空氣的作用是一

5s5P

（2）①.平面三角形②.Sp3雜化

【答案】⑴回區(qū)Q

(3)①.4②.F

4Vl

（4）與焦炭在高溫下反應(yīng)生成CO,CO將SnC>2還原為單質(zhì)Sn

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

Sn位于元素周期表的第5周期IVA族，基態(tài)Sn原子的最外層電子排布式為5s25P\Sn的基態(tài)原子最外層軌

5s5P

道表示式為nr-

【小問(wèn)2詳解】

①SnCL中Sn的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+yX（4-2Xl）=3,故SnCL分子的VSEPR模型名稱(chēng)是平面三角形;

②SnCh中Sn的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+*X（4-4Xl）=4,有4個(gè)。鍵、無(wú)孤電子對(duì)，故Sn采取sp：‘雜化，則

SML的Sn—C1健是由錫的sp^雜化軌道與氯的3P軌道重疊形成。鍵；

【小問(wèn)3詳解】

①灰錫具有立方金剛石結(jié)構(gòu)，金剛石中每個(gè)碳原子以單鍵與其他4個(gè)碳原子相連，此5碳原子在空間構(gòu)成

正四面體，且該碳原子在正四面體的體心，所以灰錫中每個(gè)Sn原子周?chē)c它最近且距離相等的Sn原子有4

個(gè)；

②根據(jù)均攤法，白錫晶胞中含Sn原子數(shù)為8X1+1=2,灰錫晶胞中含Sn原子數(shù)為8X1+6xg+4=8,所以

88

2M8Mv,

白錫與灰錫的密度之比為---:-----="—:

NAV,NAV24V,

【小問(wèn)4詳解】

將SnO會(huì)與焦炭充分混合后，于惰性氣氛中加熱至800C,由于固體之間反應(yīng)慢，未發(fā)生明顯反應(yīng)；若通入空

氣在800c下，SnO：,能迅速被還原為單質(zhì)Sn,通入空氣的作用是：與焦炭在高溫下反應(yīng)生成CO,CO將SnO?

高溫高溫

還原為單質(zhì)Sn,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C+0,=2C0、2CO+SnO?=Sn+2c0?。

16.HNO3是一種重要的工業(yè)原料?？刹捎貌煌牡粗苽銱NO-

（1）方法一：早期以硝石（含NaNOJ為氮源制備HNO?，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

H2so式濃）+NaNO|=NaHSO4+HNO3T。該反應(yīng)利用了濃硫酸的性質(zhì)是酸性和。

（2）方法二：以NH］為氮源催化氧化制備HNO3,反應(yīng)原理分三步進(jìn)行。

①第I步反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②針對(duì)第II步反應(yīng)進(jìn)行研究：在容積可變的密閉容器中，充入和nmolOz進(jìn)行反應(yīng)。在不同壓

強(qiáng)下（Pi、P2）,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得NO轉(zhuǎn)化率隨溫度的變叱如圖所示。解釋y點(diǎn)的容器容積小于x點(diǎn)

的容器容積的原因o

(3)方法三：研究表明可以用電解法以N,為期源直接制備HNO「其原理示意圖如下。

①電極a表面生成NO；的電極反應(yīng)式：。

②研究發(fā)現(xiàn)：N2轉(zhuǎn)化可能的途徑為N、1NO，N(X。電極a表面還發(fā)生iii.H?OfO?。iii的存在，

有利于途徑ii,原因是_______。

(4)人工固氮是高能耗的過(guò)程，結(jié)合N2分子結(jié)構(gòu)解釋原因_______。方法三為N2的直接利用提供了一種

新的思路。

【答案】(1)難揮發(fā)性

催化劑

(2)①.4NH3+5O2-----4NO+6H2O②.ZNO+O?=2NO2,該反應(yīng)正向氣體分子總數(shù)

減小，同溫時(shí)，Pi條件下NO轉(zhuǎn)化率高于P?，故d>p2,x、y點(diǎn)轉(zhuǎn)化率相同，此時(shí)壓強(qiáng)對(duì)容積的影響大于

溫度對(duì)容積的影響

+

(3)①.N2-10e+6H2O=2NO；+12H②.反應(yīng)iii生成0”02將NO氧化成NO?,NO,

更易轉(zhuǎn)化成NO；

(4)N、中存在氮氮三鍵，鍵能高，斷鍵時(shí)需要較大的能量，故人工固氮是高能耗的過(guò)程

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

濃硫酸難揮發(fā)，產(chǎn)物HNO3為氣體，有利于復(fù)分解反應(yīng)進(jìn)行，體現(xiàn)了濃硫酸的難揮發(fā)性和酸性。

【小問(wèn)2詳解】

催化劑

①第I步反應(yīng)為氨氣的催化氧化，化學(xué)方程式為4NH|+5O,^=4NO+6HQ；

A

②2NO+O2B2NO?,該反應(yīng)正向氣體分子總數(shù)減小，同溫時(shí)，Pi條件下NO轉(zhuǎn)化率高于P?,故P/P2,

T

根據(jù)V=〃R—,x、y點(diǎn)轉(zhuǎn)化率相同，則n相同，此時(shí)壓強(qiáng)對(duì)容積的影響大于溫度對(duì)容積的影響，故y點(diǎn)的

P

容器容積小于x點(diǎn)的容器容積。

【小問(wèn)3詳解】

①由電極a上的物質(zhì)轉(zhuǎn)化可知，氮元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極a為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為

+

N2-1Oe+6H?O=2NO；+12H；

②反應(yīng)iii生成。2，將NO氧化成NO>NO?更易轉(zhuǎn)化成NO3。

【小問(wèn)4詳解】

Nz中存在氮氮三鍵，鍵能高，斷鍵時(shí)需要較大的能量，故人工固氮是高能耗的過(guò)程。

17.除草劑米喀橫草胺的中間體M合成路線如下。

O

（1）D中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是

（2）A-B的化學(xué)方程式是o

（3）I-J的制備過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（填序號(hào)）。

a.依據(jù)平衡移動(dòng)原理，加入過(guò)量的乙醇或?qū)蒸出，都有利于:是高I的轉(zhuǎn)化率

b.利用飽和碳酸鈉溶液可吸收蒸出的I和乙醇

c.若反應(yīng)溫度過(guò)高，可能生成副產(chǎn)物乙隧或者乙烯

oooo

<4）己知；R'^^OR^+R20H

①K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。

②判斷并解釋K中氨原子對(duì)a-H的活潑性的影響。

（5）M的分子式為C13H,CIHN?。：除苯環(huán)外，M分子中還有個(gè)含兩個(gè)氮原子的六元環(huán)，在合成M的同時(shí)

還生成產(chǎn)物甲醇和乙醉。由此可知，在生成M時(shí)，L分子和G分子斷裂的化學(xué)鍵均為C—O鋌和

鍵，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______0

【答案】（1）硝基、酯基

濃H

（2）COOH+CH，OH,S04aV"COOCH3

FXXC1^^FXXC1+也。⑶abc

oo

①I(mǎi)III

CFCCHCOCH

J322

②.氟原子可增強(qiáng)a-H的活潑性，氟原子為吸電子基團(tuán)，降低相連碳原子的電子云密度，使得碳原子的正

電性增加，有利于增強(qiáng)a-H的活潑性

【解析】

/XjCOOM

【分析】B發(fā)生硝化反應(yīng)得到D,即B為I||,A與CHQII發(fā)生酯化反應(yīng)生成B,即A為

^x^COOH

,D發(fā)生還原反應(yīng)得到E,結(jié)合E的分子式可知，D硝基被還原為氨基，E為

,￡在及。）3的作用下與發(fā)生反應(yīng)得到G,結(jié)合G的分子式可知,

G為I與C2H5OH在濃硫酸加熱的條件下生成J,結(jié)合I與J

的分子式可知，I為QhCOOH，J為QkCOOC2H5,J與在一定條件下生成K,發(fā)生類(lèi)似

F3cOC2H5

00

一定條件Ri人/*、OR3+R20H的反應(yīng)'結(jié)合L的結(jié)構(gòu)

0

簡(jiǎn)式和K的分子式可知，K為IIII,G和L在堿的作用下生成M,M的分子式為

CF3CCH,COC,H.

C15H7C1F4N2O4,除苯環(huán)外.M分子中還有個(gè)含兩個(gè)氮原子的六元環(huán)，在合成M的同時(shí)還生成產(chǎn)物甲醇和

乙醉，可推測(cè)為G與L中N-H鍵與酯基分別發(fā)生反應(yīng)，形成酰胺基，所以斷裂的化學(xué)鍵均為C-0鍵和

0

N-H鍵，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HNN

COOCH,o

Y

o

Cl

【小問(wèn)1詳解】

由D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，1）中含氧官能團(tuán)為硝基、酯基;

【小問(wèn)2詳解】

A-B的過(guò)程為A中竣基與甲醇中羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，化學(xué)方程式為:

【小問(wèn)3詳解】

I~J的制備過(guò)程為乙酸與乙醇的酯化過(guò)程，

a.依據(jù)平衡移動(dòng)原理，加入過(guò)量的乙醇或?qū)⒁宜嵋阴フ舫觯加欣谔岣咭宜岬霓D(zhuǎn)化率，a正確；

b.飽和碳酸鈉溶液可與蒸出的乙酸反應(yīng)并溶解乙醇，b正確；

c.反應(yīng)溫度過(guò)高，乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生分子間脫水生成乙酸，發(fā)生分子內(nèi)消去反應(yīng)生成乙烯，c正

確;

故選abc；

【小問(wèn)4詳解】

①根據(jù)已知反應(yīng)可知，酯基的a-H與另一分子的酯基發(fā)生取代反應(yīng)，目CCOOC2H$中左側(cè)不存在a-H,

00

所以產(chǎn)物K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為||||；

CF3CCH2COC2H5

②氟原子可增強(qiáng)a-H的活潑性，氟原子為吸電子基團(tuán)，降低相連碳原子的電子云密度，使得碳原子的正電

性增加，有利于增強(qiáng)a-H的活潑性；

【小問(wèn)5詳解】

M分子中除苯環(huán)外還有一個(gè)含兩個(gè)氮原子的六元環(huán)，在合成M的同時(shí)還生成產(chǎn)物甲醇和乙醵，再結(jié)合其分子

式，可推測(cè)為G與L中N-H鍵與酯基分別發(fā)生反應(yīng)，形成酰胺基，所以斷裂的化學(xué)鍵均為C-0鍵和N-H

鍵，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HNNCOOCH

Y3O

0

F

18.利用黃銅礦(主要成分為CuFeS?,含有SiO2等雜質(zhì))生產(chǎn)純銅，流程示意圖如下。

對(duì)的"i?粉碎

黃銅礦?/ZLI\

II.(NH4)2SO4

(1)礦石在焙燒前需粉碎，其作用是_______。

(2)(NHJ2SO4的作用是利用其分解產(chǎn)生的SO3使礦石中的銅元素轉(zhuǎn)化為CuSO”(NHJ2so4發(fā)生

熱分解的化學(xué)方程式是______。

(3)礦石和過(guò)量(NHJ2SO4按一定比例混合，取相同質(zhì)量，在不同溫度下焙燒相同時(shí)間，測(cè)得：“吸收”

過(guò)程氨吸收率和“浸銅”過(guò)程銅浸出率變化如圖；4(X)°C和500℃時(shí)?，固體B中所含銅、鐵的主要物質(zhì)如

表。

。和含：銅錢(qián)主

）4，的

是+0應(yīng)O酸

5硫A

H1反u

因（1C在液

c：＜

生的礦溶

原的物量

定發(fā)水銅是

溶.的，

的一。高黃

_可于銅，筱

持_溶

低_，升純燒酸

維_難到

多度焙硫

降并成得

增氣到

而，是3溫化低

）空得

高液因（燒轉(zhuǎn)降

S4入，

升解原O會(huì)

。的焙S通收

度電，1，

生隨1錢(qián)吸

是溫做量時(shí)

產(chǎn),C酸酸

因燒液的量

解C和硫硫

焙溶銅2電

原分5S入用

隨j純e同

O42加“

的率S到O4F相：

u后H

大出u得SC耗N

C2于碎

浸。低分，含

增_的J.消粉

銅_降充H高O則）要

著_化S主

釋_會(huì)更N（度，質(zhì)

顯_酸，4中

解_用應(yīng)，溫+電雜

，時(shí)3體

率的時(shí)反高.）放等

應(yīng)量42氣

出目解使升O與O

反電，②i合

的電O度S參S

浸的e同率2（混

F：溫2會(huì)有

%/骷與MW生相速Hee的

銅入煉+燒FF含

0O，發(fā)耗應(yīng)T2