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湖南省长沙市湖南师大附中2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题
1．（2025高二下·长沙期中）下列关于有机物的说法不正确的是
A．甘油可作护肤保湿剂
B．聚氯乙烯分子中含碳碳双键
C．碘酒是指单质碘的乙醇溶液
D．乙烯是水果催熟剂，可以用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
【答案】B
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用；乙烯的物理、化学性质；生活中的有机化合物；聚合反应
【解析】【解答】A、甘油是丙三醇的俗称，它具有良好的保湿效果，常用于化妆品中，来帮助皮肤锁住水分，因此可作护肤保湿剂，A正确；
B、聚氯乙烯（PVC）是由氯乙烯单体聚合而成的一种塑料，聚合后分子中不含碳碳双键，B错误；
C、碘酒是一种家用消毒剂，是由碘单质溶于乙醇配制而成的，因此碘酒是指单质碘的乙醇溶液，C正确；
D、乙烯是水果催熟剂，是一种植物激素，乙烯能被高锰酸钾氧化，可以用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果，D正确；
故答案为：B
【分析】易错点：混淆单体与聚合物的结构，要注意选项所问。
2．（2025高二下·长沙期中）化学用语是化学学科的专业语言，是学习化学的基本工具，下列化学用语不正确的是
A．基态溴原子简化电子排布式：
B．乙烷的空间填充模型：
C．的电子式为
D．轨道的电子云轮廓图：
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的运动状态；原子结构的构造原理；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、由元素周期表可知溴为35号元素，根据构造原理可以得出简化电子排布式为，A正确；
B、乙烷结构简式为CH3CH3，空间填充模型为，B正确；
C、等电子体是指原子总数相同，价电子数也相同的分子或离子，因此CSO与CO2为等电子体，再根据CO2属于直线型分子，可知CSO电子式为，C正确；
D、px轨道的对称轴为x轴，电子云呈哑铃型，轮廓图为，D错误；
故答案为：D
【分析】s轨道一般为球形，p轨道一般为哑铃形，d轨道一般为花瓣形，根据此结合选项图示来排除错误选项。
3．（2025高二下·长沙期中）下列离子方程式书写正确的是
A．草酸与酸性高锰酸钾溶液反应：
B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应：
C．乙酸乙酯在碱性环境下水解：
D．向苯酚钠溶液中通入少量
【答案】D
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理；酯的性质；苯酚的化学性质；离子方程式的书写
【解析】【解答】A、 草酸为弱酸，在离子反应中不可拆应写化学式，C元素化合价升高，Mn元素化合价降低，正确的离子方程式为：，A错误；
B、 铅蓄电池充电时阳极上是PbSO4发生氧化反应，硫酸铅失去电子生成二氧化铅，正确的电极反应式为：，B错误；
C、碱性条件下，产物中的乙酸不能和氢氧根大量共存，因此乙酸乙酯在碱性环境下水解生成乙酸盐和乙醇，正确的方程式为，C错误；
D、由于酸性：，故向苯酚钠溶液中通入少量CO2，最终生成碳酸氢钠，离子方程式为：，D正确；
故答案为：D
【分析】在书写离子反应的过程中要注意单质、弱电解质、非电解质和难溶盐不能拆，书写完成后要检查电荷、物料、原子是否守恒。
4．（2025高二下·长沙期中）下列实验装置或操作正确且能达到相应实验目的的是
A．检验溴乙烷中的溴元素 B．制备乙酸乙酯
C．乙炔的实验室制取及检验 D．分离沸点不同的液体混合物
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】实验装置综合；性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A、溴乙烷属于有机溶剂不能电离出溴离子，故加入硝酸银不能检验溴乙烷中的溴元素，A错误；
B、酯化反应中需要浓硫酸作催化剂、吸水剂，只有浓硫酸才能吸收反应中产生的水，使反应正向进行，提高转化率不能选稀硫酸，B错误；
C、电石与饱和食盐水制备乙炔，会产生H2S等杂质，首先通过CuSO4溶液除去H2S，再用具有强氧化性的酸性KMnO4溶液与具有强还原性的乙炔反应检验乙炔，C正确；
D、蒸馏操作中温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，D错误；
故答案为：C
【分析】溴乙烷属于有机溶剂不能电离出溴离子，但可以先加氢氧化钠溶液使得溴乙烷水解，接着用硝酸酸化后的硝酸银溶液检验溴离子。
5．（2025高二下·长沙期中）下列有机物命名错误的是
A． 2，4-二甲基己烷
B． 3-异丙基戊烷
C．3-甲基-4-乙基己烷
D． 2，5-二甲基-3-乙基己烷
【答案】B
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A、，最长碳链为6个碳，第2、4个碳上各有一个甲基的烷烃，系统命名为2，4-二甲基己烷，A正确；
B、，最长碳链为5个碳，第2个碳上有一个甲基，第3个碳上有一个乙基的烷烃，系统命名为2-甲基-3-乙基戊烷，B错误；
C、，最长碳链为6个碳，第3个碳上有一个甲基，第4个碳上有一个乙基的烷烃，系统命名为3-甲基-4-乙基己烷，C正确；
D、，最长碳链为6个碳，第2、5个碳上各有一个甲基，第3个碳上有一个乙基的烷烃，系统命名为2，5-二甲基-3-乙基己烷，D正确；
故答案为：B
【分析】有机物命名的基本步骤：定母体、找主链、定编号、写名称。
6．（2025高二下·长沙期中）已知甲醛分子的所有原子共平面，某芳香化合物的结构简式为，下列关于该芳香化合物的说法错误的是
A．分子中在同一直线上的原子最多有4个
B．分子中可能在同一平面上的原子最多有18个
C．碳原子存在3种杂化方式
D．1mol该物质含19NA个σ键
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A．炔直线位于醛平面上，但甲基上的氢原子都不在炔直线上，因此同一直线上的原子最多有4个，A正确；
B．转动②处C-C键，使末端甲基中的一个氢位于醛平面上，转动①处C-C键可使两平面重合为同一平面，因此可能在同一平面上的原子最多有17个，B错误；
C．苯环、羰基碳为sp2杂化，碳碳三键的碳为sp杂化，甲基碳为sp3杂化，共有3种，C正确；
D．分子中含有10个C-C σ键、8个C-H σ键、1个C-O σ键，共19个σ键，则1mol该物质含19NA个σ键，D正确；
故答案为：B
【分析】
在有机物中，碳碳三键之间一般共直线，苯环或碳碳双键之间共平面，碳碳单键之间最多3个原子共平面。
7．（2025高二下·长沙期中）以2-溴丙烷为原料制取1，2-丙二醇，需要经过的反应是（　　）
A．加成-消去-取代 B．消去-加成-取代
C．消去-取代-加成 D．取代-消去-加成
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质；取代反应；加成反应；消去反应
【解析】【解答】 2-溴丙烷先发生消去反应得到丙烯，丙烯再与溴单质发生加成反应，得到1，2-二溴丙烷，再发生取代反应，用-OH取代Br，得到产物1，2-丙二醇 。B选项符合题意。
故答案为：B。
【分析】消除反应，又称脱去反应或是消去反应，是指一种有机化合物分子和其他物质反应，失去部分原子或官能基（称为离去基）的有机反应。反应后分子会产生多键，为不饱和有机化合物；
加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子，在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合，得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的；也可以是不稳定的中间体，随即发生进一步变化而形成稳定产物。
取代反应是指化合物或有机物分子中任何一个原子或原子团被试剂中同类型的其它原子或原子团所替代的反应，用通式表示为：R－L（反应基质）+A-B（进攻试剂）→R－A（取代产物）+L-B（离去基团）属于化学反应的一类。
8．（2025高二下·长沙期中）为提纯下列物质(括号内为杂质)，所用的除杂试剂和分离方法不正确的一组是
选项 待提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A 乙酸乙酯(乙酸) 饱和溶液 分液
B 蒸馏
C 溴苯(溴) 溶液 分液
D (Br2) 萃取
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】酯的性质；蒸馏与分馏；分液和萃取；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、饱和溶液可吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，故用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸，A正确；
B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，吸收掉溶解到乙醇中的水，然后蒸馏即可得到乙醇，B正确；
C、单质溴易溶于有机溶剂，溴能和氢氧化钠溶液反应生成无机盐，再通过分液即可除去无机物，获得溴苯，C正确；
D、单质溴易溶于有机溶剂，四氯化碳与苯互溶，三者能达到互溶，应该用氢氧化钠溶液除去苯中的溴单质，D错误；
故答案为：D
【分析】物质提纯三原则：不能引入新的杂质、分离提纯后的物质状态不变、实验过程和操作方法简单易行。
9．（2025高二下·长沙期中）从中草药中提取的(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于的说法错误的是
A．其溶液显酸性，可与溶液反应
B．可与浓溴水发生加成反应，但不能发生取代反应
C．苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有6种
D．该分子最多与发生加成反应
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质；取代反应；加成反应
【解析】【解答】A、结构简式中含有酚羟基，水溶液为酸性，可与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠，A正确；
B、苯环上酚羟基邻位有氢，能与浓溴水发生取代反应，碳碳双键能与浓溴水发生加成反应，B错误；
C、根据结构简式可知，苯环上有6种化学环境的氢，一氯代物有6种，C正确；
D、1mol苯环与3mol H2反应，1mol碳碳双键、羰基与1mol H2反应，则1mol该分子最多与9mol H2发生加成反应，D正确；
故答案为：B
【分析】碳碳双键、碳碳三键、酰胺基（肽键）、醛基、苯环以及氮氮双键等这些官能团具有特定的化学性质，能够与氢气在一定的条件下发生加成反应。
10．（2025高二下·长沙期中）已知某芳香族化合物X的分子式为，则X的同分异构体中核磁共振氢谱图符合下图的物质种数为
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
【答案】C
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】芳香族化合物，则含有苯环，不饱和度为5，故支链上有一个双键，核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为2：2：1：3，则四种氢原子个数之比=2：2：1：3，①支链为-COOH和-CH3，处于对位，有1种同分异构，②-COOCH3有1种同分异构，③-OOCCH3有1种同分异构，④支链为-CH3和-O-CHO，处于对位，有1种同分异构体，⑤支链为-O-CH3和-CHO，处于对位，有1种同分异构体，⑥支链为-OH和-COCH3，处于对位，有1种同分异构，共6种；
故答案为：C
【分析】核磁共振氢谱图中，特征峰数目反映了有机物分子中氢原子化学环境的种类；不同特征峰之间的强度比(即特征峰的面积比)反映了不同化学环境氢原子的数目比，依此了解有机物分子的结构。
11．（2025高二下·长沙期中）青蒿素是高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，在水中几乎不溶，易溶于丙酮、氯仿和苯中，可溶于乙醇、乙醚和石油中，且在95%的乙醇中溶解度随温度升高而升高，熔点为，热稳定性差。已知：乙醚沸点为。提取青蒿素的主要工艺如下所示：
下列有关此工艺操作说法不正确的是
A．破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率
B．操作需要用到的玻璃仪器有分液漏斗、玻璃棒、烧杯
C．操作是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大
D．操作的主要过程为加95%的乙醇，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
【答案】B
【知识点】蒸馏与分馏；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、将青蒿素干燥破碎增大了与乙醚的接触面积，可提高青蒿素浸取率，A正确；
B、操作I之后出现了提取液和残渣两相，可推测操作I为过滤，需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，而分液漏斗主要适用于互不相溶的有机相和水相之间的分离操作，B错误；
C、操作Ⅱ是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大，乙醚沸点低可回收利用，C正确；
D、由题意可知，青蒿素在水中几乎不溶， 可溶于乙醇、乙醚和石油中， 并考虑工艺生产中要求的价廉易得，故操作Ⅲ的主要过程不是加水溶解，而是加入95%的乙醇溶解，再进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，D正确；
故答案为：B
【分析】青蒿经干燥破碎处理后，其与乙醇的接触面积增大，进而提升青蒿素的浸出效率，又因为青蒿素在水中几乎不溶， 可溶于乙醇、乙醚和石油中，故采用乙醚对青蒿素进行浸取，过滤，得到提取液，利用二者熔沸点差异大的特性，可以采用蒸馏的方式得青蒿素的粗产品，最后加95%的乙醇，浓缩、冷却结晶、过滤得到青蒿素的精品。
12．（2025高二下·长沙期中）已知X、Y、Z、W、R均是短周期主族元素，X和Z同主族，Y、Z、W、R同周期，W的简单氢化物可用作制冷剂。它们组成的某种化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是
A．第一电离能：
B．简单离子半径：
C．Z的单质可能为极性分子
D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了其漂白性
【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；极性分子和非极性分子；二氧化硫的性质；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、Y、Z、W分别对应F、O、N，同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，但是N原子的2p能级为半充满状态，更稳定，故第一电离能：F＞N＞O，A错误；
B、R、W、Y、Z分别对应Li、N、F、O，Li+只有1个电子层，N3-、O2-、F-均有2个电子层，且核外电子排布完全相同，随着核电荷数的增加，简单离子半径逐渐减小，故简单离子半径N3-＞O2-＞F-＞Li+，B错误；
C、Z是O，O2是直线形分子，为非极性分子，O3是V形分子，为极性分子，因此Z的单质可能为极性分子，C正确；
D、XZ是SO2，SO2具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了其还原性，D错误；
故答案为：C
【分析】W的简单氢化物可用作制冷剂，说明W是N元素；由物质的结构可知，X能形成6个共价键，且X和W不是同周期元素，说明X是S元素；X和Z同主族，则Z是O元素；Y、Z、W、R同周期，即为第二周期元素，Y能形成1个共价单键，R能形成+1价阳离子，说明Y是F元素，R是Li元素。
13．（2025高二下·长沙期中）乙醇和乙酸在酸性条件下生成乙酸乙酯，反应机理如图，下列说法错误的是
A．形成配位键，断裂配位键
B．的反应的原子利用率为100%
C．质子发生转移
D．若反应条件为浓硫酸，只能加快反应速率，不能提高乙酸乙酯的平衡产率
【答案】D
【知识点】有机物的合成；有机化学反应的综合应用；羧酸简介；酯化反应
【解析】【解答】A、由图可知，中氢离子提供空轨道、氧原子提供孤电子对形成配位键， Ⅰ 形成的配位键断裂，A正确；
B、的反应中原子全部反应生成一种物质，原子利用率为100%，B正确；
C、由图可知，过程中下侧的质子转移到了右侧羟基上，质子发生转移，C正确；
D、浓硫酸具有吸水性，吸收生成的水，导致平衡正向移动，因此能提高乙酸乙酯的平衡产率，D错误；
故答案为：D
【分析】酸性催化酯化反应，根据反应机理图，已知一般是酰-氧键断裂的双分子酯化作用，酸催化的作用首先是使羧基中的羰基上的氧原子接受质子，使羰基碳原子正电荷增加，然后是亲核试剂（如ROH）进攻羰基碳原子形成过渡状态，发生羧酸的酰-氧键断裂而脱去一分子水，最后释放出一个质子而生成酯。
14．（2025高二下·长沙期中）常温下，向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示，下列说法错误的是
A．水的电离程度：
B．M点：
C．当时，
D．N点：
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较；中和滴定
【解析】【解答】A、N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，此时仅存在HCOONa的水解，M点时仍剩余有未反应的NaOH，对水的电离是抑制的，故水的电离程度M＜N，A正确；
B、M点溶液中电荷守恒有，M点为交点可知，联合可得，B正确；
C、当时，溶液中的溶质为，根据电荷守恒有，根据物料守恒，两式整理可得，C正确；
D、N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，甲酸根发生水解，因此及观察图中N点可知，，根据，可知，D错误；
故答案为：D
【分析】结合起点和终点，向溶液中滴入相同浓度的溶液，发生浓度改变的微粒是Na+、、和；当，溶液中存在Na+、H+和，，随着加入溶液，减少但不会降到0，当，，随着加入溶液，会与反应而减少，当，溶质为，，，很少，接近于0，则斜率为负的曲线代表；当时，中=，很小，随着加入溶液，溶质由变为和混物，最终为，增加的很少，而增加的多，当，溶质为，少部分水解，，斜率为正的曲线代表，即经过M点在下降的曲线表示的是浓度的改变，经过M点、N点的在上升的曲线表示的是浓度的改变。
总的来说，通过对曲线代表离子的判断，以及不同滴定阶段（如M点、恰好完全反应点等）溶液成分和离子行为分析，可用于判断选项中关于离子浓度比较、溶液酸碱性等说法的正误，比如若有选项说M点溶液呈中性，结合前面分析可知是错误的，因为M点存在NaOH，溶液应呈碱性 。
15．（2025高二下·长沙期中）正丁醚是一种重要的有机溶剂，以正丁醇为原料可制得正丁醚，反应原理和反应装置如下：
(正丁醚)
已知：
物质 状态 相对分子质量 沸点/℃ 密度/ 水中溶解性
正丁醇 无色液体 74 117.2 0.8109 微溶
正丁醚 无色液体 130 142.4 0.773 难溶
查阅资料：正丁醇能溶解在50%的硫酸中，而正丁醚则溶解很少。
实验步骤如下：
①将正丁醇和浓硫酸加到A中，并加几粒沸石，在分水器中加入一定体积的饱和食盐水，用电热套加热A，维持至反应完成；
②A中液体冷却后连同分水器中的液体一起倒入盛有水的分液漏斗中，振荡后静置，分液得到粗产品；
③得到的粗产品先用50%硫酸洗涤2次(每次)、再用水洗涤；
④向③中洗涤后的产物中加入少量无水氯化钙固体，静置片刻，过滤除去氯化钙固体；
⑤进行蒸馏纯化，收集的馏分，得正丁醚。
回答下列问题：
（1）仪器A的名称为　 　。进行步骤⑤时，下列玻璃仪器需要用到的是　 　(填标号)。
（2）下列关于步骤①中的操作分析正确的是　 　(填标号)。
a．浓硫酸和正丁醇的添加顺序为先加入正丁醇，再加入浓硫酸
b．若加热后发现未加沸石，应立即补加
c．加热A前，冷却水需先从a口进入
d．分水器中加饱和食盐水而不用水，是为了降低正丁醇及正丁醚在水中的溶解度
e．仪器B起到冷凝回流的作用
（3）步骤①使用电热套加热而不使用酒精灯直接加热，原因是　 　(写出两点)。当观察到　 　(填实验现象)时，停止加热，结束反应。结合平衡移动原理解释步骤①中使用分水器的目的：　 　。
（4）下列关于步骤③中粗产品的提纯操作分析正确的是　 　(填标号)。
a．用50%的硫酸洗涤可以除去未反应的正丁醇
b．将用50%的硫酸洗涤的次数改为一次(总酸量不变)，洗涤效果更好
c．用水洗涤可以除去酸洗时带入的酸
d．分液时下层液体、上层液体依次从下口放出
（5）本实验所得到的正丁醚的产率是　 　(保留三位有效数字)。
【答案】（1）三颈烧瓶；ac
（2）ade
（3）温度控制更精确；受热均匀；电热套不是明火，加热不易引起着火；操作简单；分水器中的下层(或水层)液面不再增加；及时分离反应生成的水，使平衡向生成正丁醚的方向移动，有利于提高正丁醚的产率
（4）ac
（5）49.2%
【知识点】物质的分离与提纯；探究物质的组成或测量物质的含量；乙酸乙酯的制取；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）、仪器A的名称为三颈烧瓶，步骤⑤为蒸馏操作，提供的玻璃仪器中需要用到直形冷凝管和圆底烧瓶，故答案为：ac。
（2）、a、浓硫酸的密度大于正丁醇的密度，为防止液体飞溅，类比浓硫酸的稀释，要注酸入水，步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为先加入正丁醇，再加入浓硫酸，a正确；
b、若加热后发现未加沸石，不可以立即补加，应冷却至室温后再补加，b错误；
c、加热A前，冷凝管的冷却水应下进上出，需先从b口进入，c错误；
d、分水器中加饱和食盐水而不用水，可降低正丁醇及正丁醚在水中的溶解度，d正确；
e、仪器B为球形冷凝管，起到冷凝回流的作用，e正确；
故答案为：ade。
（3）、有机实验中许多有机物易挥发且易燃，结合图中电热套结构，步骤①使用电热套加热而不使用酒精灯直接加热，其原因有温度控制更精确、受热均匀、电热套不是明火加热不易引起着火、操作简单等。制备正丁醚的反应是可逆反应，有水生成，当分水器下层水层液面不再增加说明反应结束，可停止加热。利用分水器及时分离反应生成的水，使平衡向生成正丁醚的方向移动，有利于提高正丁醚的产率。
（4）a、根据资料可知，用50%的硫酸洗涤可以除去未反应的正丁醇，a正确；
b、用50%的硫酸多次洗涤，除去正丁醇的效果更好，b错误；
c、用水洗涤可以除去酸洗时带入的酸，c正确；
d、分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，d错误；
故答案为：ac。
（5）、根据计量系数关系：
可得，解得，因此正丁醚的产率为。
【分析】正丁醇在浓硫酸存在下加热到发生分子间脱水反应生成正丁醚和水，所得正丁醚粗产物中有水、浓硫酸以及未反应的正丁醇等，分液后先用一定量的50%硫酸洗去正丁醇，接着用水洗去有机层残留的硫酸，再加入一定质量的无水除去有机层中的，此时正丁醚中混有的主要杂质为正丁醇，通过蒸馏，收集的馏分得到正丁醚。
（1）仪器A的名称为三颈烧瓶，步骤⑤为蒸馏操作，提供的玻璃仪器中需要用到直形冷凝管和圆底烧瓶，故选ac。
（2）a．浓硫酸的密度大于正丁醇的密度，为防止液体飞溅，类比浓硫酸的稀释，步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为先加入正丁醇，再加入浓硫酸，a正确；
b．若加热后发现未加沸石，应冷却至室温后再补加，b错误；
c．加热A前，冷却水应下进上出，需先从b口进入，c错误；
d．分水器中加饱和食盐水而不用水，可降低正丁醇及正丁醚在水中的溶解度，d正确；e．仪器B为球形冷凝管，起到冷凝回流的作用，e正确；故选ade。
（3）有机实验中许多有机物易挥发且易燃，结合图中电热套结构，步骤①使用电热套加热而不使用酒精灯直接加热，其原因有温度控制更精确、受热均匀、电热套不是明火加热不易引起着火、操作简单等。制备正丁醚的反应是可逆反应，有水生成，当分水器下层水层液面不再增加说明反应结束，可停止加热。利用分水器及时分离反应生成的水，使平衡向生成正丁醚的方向移动，有利于提高正丁醚的产率。
（4）a．根据资料可知，用50%的硫酸洗涤可以除去未反应的正丁醇，a正确；
b．用50%的硫酸多次洗涤，除去正丁醇的效果更好，b错误；
c．用水洗涤可以除去酸洗时带入的酸，c正确；
d．分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，d错误；故选ac。
（5）根据计量系教关系：
可得，解得，因此正丁醚的产率为。
16．（2025高二下·长沙期中）钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪的一种流程如下：
已知：①，当某离子浓度时，可认为该离子已沉淀完全；
②；
③草酸可与多种金属离子形成可溶性配合物。
回答下列问题：
（1）钪元素在周期表中的位置为　 　。
（2）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤液是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合这三种液体的实验操作是　 　。
（3）常温下，“调”时先加入氨水调至，过滤，滤渣的主要成分是　 　(填化学式)；再向滤液中加入氨水调至，此时滤液中的浓度为　 　。
（4）用草酸“沉钪”，写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式：　 　，反应过程中，若草酸用量过多，钪的沉淀率会下降，原因可能是　 　。
（5）在空气中将草酸钪充分“灼烧”，所发生反应的化学方程式为　 　。
（6）可用氧化钪制备金属钪，钪晶体在较高温度下的晶胞结构如图所示，已知其晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体密度为　 　(列出计算式即可)。
【答案】（1）第四周期第族
（2）将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入双氧水中，并不断搅拌
（3）；
（4）；草酸钪沉淀转化为可溶性配合物
（5）
（6）
【知识点】晶胞的计算；氧化还原反应方程式的配平；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）、钪元素是21号元素，对应在周期表中的位置为第四周期第ⅢB族；
（2）、不同的液体在混合时，一般是先加密度较小、易挥发的，后加密度大、难挥发的，若混合时放热，则最后加受热易分解的。因此，混合时的实验操作是将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入双氧水中，并不断搅拌；
（3）、废酸中含钪、钛、铁、锰等离子，洗涤“油相”已除去大量的钛离子。根据，可以求出余下3种离子沉淀完全(离子浓度)的，得出锰离子沉淀完全的约为10，钪离子沉淀完全的约为5，而铁离子沉淀完全的约为3，所以先加入氨水调至，过滤，滤渣的主要成分是；再向滤液中加入氨水调至，此时溶液中，滤液中的浓度为；
（4）、“沉钪”得到草酸钪的离子方程式为；由已知信息③可知，草酸可与多种金属离子形成可溶性配合物，故草酸用量过多时，草酸钪沉淀可能会转化为可溶性配合物，导致钪的沉淀率下降；
（5）、草酸钪“灼烧”时的化学方程式为；
（6）、根据钪晶体晶胞结构图可知，每个钪晶胞均摊到2个钪原子，晶胞参数为，则晶体密度为。
【分析】废酸（含Sc3+、Ti4+、Fe3+、Mn2+等离子 ）中加入萃取剂，利用萃取剂对不同金属离子萃取能力的差异，将钪等目标离子转移至油相 ；接着向含钪的油相中加入NaOH溶液进行反萃取，反萃取使锰、铁和钪沉淀与杂质分离，滤渣为Fe(OH)3、Mn(OH)2和Sc(OH)3；向上述滤渣中加入盐酸，滤渣中的钪的氢氧化物等与盐酸反应溶解，转化为含Sc3+的溶液；然后向酸溶后的溶液中加入氨水，依据溶度积Ksp 数据，调节溶液pH ，将Mn(OH)2、Fe(OH)3与Sc(OH)3分离；向调pH得到的滤渣中加入盐酸，使Sc(OH)3 重新溶解，转化为ScCl3 溶液 ；最后向上述酸溶后的含Sc3+溶液中加入草酸（H2 C2 O4 ），草酸会与Sc3+结合生成草酸钪沉淀，灼烧后得到Sc2O3。
（1）钪元素在周期表中的位置为第四周期第ⅢB族；
（2）不同的液体在混合时，一般是先加密度较小、易挥发的，后加密度大、难挥发的，若混合时放热，则最后加受热易分解的。因此，混合时的实验操作是将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入双氧水中，并不断搅拌；
（3）废酸中含钪、钛、铁、锰等离子，洗涤“油相”已除去大量的钛离子。根据，可以求出余下3种离子沉淀完全(离子浓度)的，得出锰离子沉淀完全的约为10，钪离子沉淀完全的约为5，而铁离子沉淀完全的约为3，所以先加入氨水调至，过滤，滤渣的主要成分是；再向滤液中加入氨水调至，此时溶液中，滤液中的浓度为；
（4）“沉钪”得到草酸钪的离子方程式为；由已知信息③可知，草酸可与多种金属离子形成可溶性配合物，故草酸用量过多时，草酸钪沉淀可能会转化为可溶性配合物，导致钪的沉淀率下降；
（5）草酸钪“灼烧”时的化学方程式为；
（6）根据钪晶体晶胞结构图可知，每个钪晶胞均摊到2个钪原子，晶胞参数为，则晶体密度为。
17．（2025高二下·长沙期中）芝麻酚又名3，4-亚甲二氧基苯酚，是芝麻油重要的香气成分，也是芝麻油重要的品质稳定剂。一种制备芝麻酚的路线如下：
回答下列问题：
（1）A的结构简式为　 　，E中的官能团名称为　 　。
（2）的化学反应类型依次为　 　、　 　。
（3）已知F的分子式为，写出F的结构简式：　 　。
（4）写出中第2步反应的化学方程式：　 　。
（5）写出1种满足下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式：　 　。
①苯环上的一氯代物只有2种；②能与溶液反应显紫色；③能与发生反应。
（6）请结合以上流程及已学知识，设计以为原料，制备的合成路线流程图　 　。(其他试剂任选)
【答案】（1）；醚键、(酮)羰基
（2）氧化反应；取代反应
（3）
（4）
（5）(或)
（6）
【知识点】有机物的推断；有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；有机化学反应的综合应用；卤代烃简介
【解析】【解答】（1）、A能加成，根据B的结构可知A为环己烯，官能团为碳碳双键，结构式为；E（）中的官能团名称为醚键、(酮)羰基；
（2）、B为，C为，的化学反应为去氢反应，故反应类型为氧化反应，C为，D为，的化学反应为羟基上的H被取代，反应类型为取代反应；
（3）、根据F的分子式可知，E中增加了一个氧原子，发生氧化反应生成F，故F的结构简式：；
（4）、A的结构式，A先与溴水加成生成，再水解生成B，中第2步反应为卤代烃的水解反应，化学方程式：；
（5）、化合物E的化学式为C9H8O3，同分异构体的结构简式：①苯环上一氯代物只有2种，说明苯环上只有2种氢原子；②能与溶液反应显紫色，说明含有酚羟基；③能与发生反应，说明含有羧基；故分子结构简式或；
（6）、
可以由可以由水解生成，由转化可知，氧化生成，而发生催化氧化生成，合成路线：。
【分析】A的分子式为C6H10，不饱和度为2，根据B可知A中也含碳环且为6碳环，不饱和度为1，还有一个不饱和度一定为双键，同时看到A到B，A先与溴水发生加成反应，生成，接着在NaOH水溶液、加热条件下，发生水解反应，生成，从而反推出A的结构式，名称为环己烯；B在Ni/硅藻土的作用下反应氧化脱氢，生成；根据D分子式可知，C发生两次取代反应生成了D（）；接着推测D中的酚羟基与乙酸酐发生乙酰化反应生成了E（）；在酸性条件下，双氧水作为氧化剂，对E的结构进行氧化反应 ，生成F（），最后F在NaOH水溶液、加热条件下，发生水解反应 ，生成了G()，G酸化使之前水解产生的盐（如酚钠 ）转化为酚羟基，生成H。
（1）A能加成，根据B的结构可知A为环己烯，官能团为碳碳双键，结构式为；E（）中的官能团名称为醚键、(酮)羰基；
（2）B为，C为，的化学反应为去氢反应，故反应类型为氧化反应，C为，D为，的化学反应为羟基上的H被取代，反应类型为取代反应；
（3）根据F的分子式可知，E中增加了一个氧原子，发生氧化反应生成F，故F的结构简式：；
（4）A的结构式，A先与溴水加成生成，再水解生成B，中第2步反应为卤代烃的水解反应，化学方程式：；
（5）化合物E的化学式为C9H8O3，同分异构体的结构简式：①苯环上一氯代物只有2种，说明苯环上只有2种氢原子；②能与溶液反应显紫色，说明含有酚羟基；③能与发生反应，说明含有羧基；故分子结构简式或；
（6）可以由可以由水解生成，由转化可知，氧化生成，而发生催化氧化生成，合成路线：。
18．（2025高二下·长沙期中）CO2资源化利用是科学工作者重点研究的课题。一定条件下，CO2可合成燃料甲醇，主要反应的热化学方程式如下：
i．
ⅱ．
ⅲ．
（1）二氧化碳与氢气合成甲醇的反应的　 　。
（2）若在某绝热刚性密闭容器中通入等量CO2和H2，只发生反应i，则下列不能作为判断反应达到平衡的依据的是___________(填标号)。
A．容器内CO的体积分数不再改变 B．容器内气体的密度不变
C．容器内气体的压强不变 D．容器内CO2与H2的比例保持不变
（3）向两个恒压(压强分别为0.1MPa、1.0MPa)密闭容器中均通入1molCO2、4molH2的混合气体，只发生反应i和反应ⅲ。平衡时CH4或CO占所有含碳化合物的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示。
①表示压强为1.0MPa时和曲线的分别是　 　和　 　(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，判断1.0MPa时曲线的理由为　 　。
②c点时，容器内CO2的物质的量为　 　mol。
③600℃时，反应i的压强平衡常数Kp=　 　(结果保留2位有效数字，Kp为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
（4）科学工作者采用电催化方法用CO2重整CH4制取合成气(CO、H2组成的混合气体)，其装置示意图如图所示。该装置工作时，阴极的电极反应式为　 　；若产生4.48L合成气(已换算为标准状况)，理论上外电路中转移　 　mol电子。
【答案】（1）-48.8
（2）B；D
（3）甲；丁；反应ⅲ为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，减小，且反应ⅲ随着压强增大，平衡正向移动，增大，故曲线甲为1.0MPa下的；0.2；2.4
（4）；0.1
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡常数；化学平衡状态的判断；电解原理
【解析】【解答】（1）i．
ⅱ．
ⅲ．
依据盖斯定律，将反应i+ ⅱ得：二氧化碳与氢气合成甲醇的反应的△H4=△H1+△H2=(+41.2 kJ mol-1)+(-90.0 kJ mol-1)=-48.8kJ mol-1。
（2）、A、容器内CO的体积分数不再改变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A错误；
B、不管反应进行到什么程度，混合气的总质量不变，混合气的总物质的量不变，则容器内气体的密度始终不变，所以由气体的密度不变，不能确定反应是否达平衡状态，B错误；
C、随着反应的不断进行，虽然混合气的物质的量不变，但混合气的温度不断降低，压强不断减小，所以当容器内气体的压强不变时，反应达平衡状态，C错误；
D、某绝热刚性密闭容器中通入等量CO2和H2，依据反应方程式，CO2和H2按1：1摩尔比发生反应，则容器内CO2与H2的比例始终保持不变，所以由CO2与H2的比例不变，不能判断反应是否达平衡状态，D正确；
故答案为：BD
（3）、向两个恒压(压强分别为0.1MPa、1.0MPa)密闭容器中均通入1molCO2、4molH2的混合气体，只发生反应i和反应ⅲ。
反应i为气体体积不变的吸热反应，反应ⅲ为气体体积减小的放热反应，压强一定时，升高温度，反应i的平衡正向移动，增大，反应ⅲ的平衡逆向移动，减小，则甲、乙表示，丙、丁表示；温度一定时，增大压强，反应ⅲ的平衡正向移动，增大，c(H2O)增大，c(CO2)、c(H2)减小，使反应i的平衡逆向移动，减小，即温度一定时压强越大，越大，越小，所以图中甲、乙、丙、丁分别表示1.0MPa时、0.1MPa时、0.1MPa时、1.0MPa时。
①由分析可知，表示压强为1.0MPa时和的曲线分别是甲和丁，判断1.0MPa时曲线的理由为：反应ⅲ为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，减小，且反应iii随着压强增大，平衡正向移动，增大，故曲线甲为1.0MPa下的。
②图中曲线乙、丙分别表示0.1MPa时、0.1MPa时，且c点时==40%，++=1，则=20%，c点时n(CH4)=n(CO)=1mol×40%=0.4mol，n(CO2)=1mol-0.4mol-0.4mol=0.2mol，所以c点时，容器内CO2的物质的量为0.2mol。
③图中曲线甲、丁分别表示1.0MPa时、1.0MPa时，且600℃时=10%，=80%，++=1，则=10%，即平衡时n(CH4)=0.8mol，n(CO)= n(CO2)= 0.1mol，根据反应ⅰ、ⅲ可知，此时n(H2O)= 0.1mol+0.8mol×2=1.7mol，n(H2)=4mol-0.1mol-0.8mol×4=0.7mol，容器中气体的总物质的量为0.8mol+0.1mol+0.1mol+1.7mol+0.7mol=3.4mol，p(CO)=p(CO2)==MPa，p(H2O)=MPa，p(H2)=MPa，则反应i的压强平衡常数Kp==≈2.4。
（4）、CO2重整CH4制取合成气，图中CO2在N电极上转化为CO，C元素的化合价降低，N电极为阴极，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出阴极的电极反应式为CO2+2e-=CO+O2-；图中CH4在M电极上转化为CO和H2，C的化合价升高6，H的化合价降低1，整体升高6-1×4=2，即1molCH4失去2mole-，M电极为阳极，电极反应式为CH4-2e-+O2-=CO+2H2，电解总反应为CO2+CH42CO+2H2，若产生4.48L合成气(标准状况)，物质的量为=0.2mol，理论上外电路中转移电子的物质的量为=0.1mol。
【分析】盖斯定律使用的方法：乘以或除以一个常数，使得物质的系数相等；反转方程式，使得物质在同一侧；加减方程式，使得物质相消；注意保持温度、压力和物质状态不变。
要判断反应是否达到平衡，可以参考以下几个标志：正逆反应速率相等：即正反应速率等于逆反应速率；各组分浓度不再变化：反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变；物理量的稳定性：如密度、压强、颜色等物理量不再变化；反应物和生成物的相对比例保持不变：在化学方程式中，生成和消耗速率的比率与化学计量数的比率相等。
通过图片判断电极类型（阴 / 阳）→ 分析元素价态变化（氧化 / 还原）→ 结合电解质传导离子配平反应，可清晰推导该电解池的阴、阳极反应，核心是抓住电解池 “氧化 - 还原” 本质，利用电子守恒、原子守恒完成反应式书写，CO2+CH42CO+2H2。
（1）i．
ⅱ．
ⅲ．
依据盖斯定律，将反应i+ ⅱ得：二氧化碳与氢气合成甲醇的反应的△H4=△H1+△H2=(+41.2 kJ mol-1)+(-90.0 kJ mol-1)=-48.8kJ mol-1。
（2）A．容器内CO的体积分数不再改变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A不符合题意；
B．不管反应进行到什么程度，混合气的总质量不变，混合气的总物质的量不变，则容器内气体的密度始终不变，所以由气体的密度不变，不能确定反应是否达平衡状态，B符合题意；
C．随着反应的不断进行，虽然混合气的物质的量不变，但混合气的温度不断降低，压强不断减小，所以当容器内气体的压强不变时，反应达平衡状态，C不符合题意；
D．某绝热刚性密闭容器中通入等量CO2和H2，依据反应方程式，CO2和H2按1：1摩尔比发生反应，则容器内CO2与H2的比例始终保持不变，所以由CO2与H2的比例不变，不能判断反应是否达平衡状态，D符合题意；
故选BD。
（3）向两个恒压(压强分别为0.1MPa、1.0MPa)密闭容器中均通入1molCO2、4molH2的混合气体，只发生反应i和反应ⅲ。
反应i为气体体积不变的吸热反应，反应ⅲ为气体体积减小的放热反应，压强一定时，升高温度，反应i的平衡正向移动，增大，反应ⅲ的平衡逆向移动，减小，则甲、乙表示，丙、丁表示；温度一定时，增大压强，反应ⅲ的平衡正向移动，增大，c(H2O)增大，c(CO2)、c(H2)减小，使反应i的平衡逆向移动，减小，即温度一定时压强越大，越大，越小，所以图中甲、乙、丙、丁分别表示1.0MPa时、0.1MPa时、0.1MPa时、1.0MPa时。
①由分析可知，表示压强为1.0MPa时和的曲线分别是甲和丁，判断1.0MPa时曲线的理由为：反应ⅲ为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，减小，且反应iii随着压强增大，平衡正向移动，增大，故曲线甲为1.0MPa下的。
②图中曲线乙、丙分别表示0.1MPa时、0.1MPa时，且c点时==40%，++=1，则=20%，c点时n(CH4)=n(CO)=1mol×40%=0.4mol，n(CO2)=1mol-0.4mol-0.4mol=0.2mol，所以c点时，容器内CO2的物质的量为0.2mol。
③图中曲线甲、丁分别表示1.0MPa时、1.0MPa时，且600℃时=10%，=80%，++=1，则=10%，即平衡时n(CH4)=0.8mol，n(CO)= n(CO2)= 0.1mol，根据反应ⅰ、ⅲ可知，此时n(H2O)= 0.1mol+0.8mol×2=1.7mol，n(H2)=4mol-0.1mol-0.8mol×4=0.7mol，容器中气体的总物质的量为0.8mol+0.1mol+0.1mol+1.7mol+0.7mol=3.4mol，p(CO)=p(CO2)==MPa，p(H2O)=MPa，p(H2)=MPa，则反应i的压强平衡常数Kp==≈2.4。
（4）CO2重整CH4制取合成气，图中CO2在N电极上转化为CO，C元素的化合价降低，N电极为阴极，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出阴极的电极反应式为CO2+2e-=CO+O2-；图中CH4在M电极上转化为CO和H2，C的化合价升高6，H的化合价降低1，整体升高6-1×4=2，即1molCH4失去2mole-，M电极为阳极，电极反应式为CH4-2e-+O2-=CO+2H2，电解总反应为CO2+CH42CO+2H2，若产生4.48L合成气(标准状况)，物质的量为=0.2mol，理论上外电路中转移电子的物质的量为=0.1mol。
1 / 1湖南省长沙市湖南师大附中2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题
1．（2025高二下·长沙期中）下列关于有机物的说法不正确的是
A．甘油可作护肤保湿剂
B．聚氯乙烯分子中含碳碳双键
C．碘酒是指单质碘的乙醇溶液
D．乙烯是水果催熟剂，可以用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
2．（2025高二下·长沙期中）化学用语是化学学科的专业语言，是学习化学的基本工具，下列化学用语不正确的是
A．基态溴原子简化电子排布式：
B．乙烷的空间填充模型：
C．的电子式为
D．轨道的电子云轮廓图：
3．（2025高二下·长沙期中）下列离子方程式书写正确的是
A．草酸与酸性高锰酸钾溶液反应：
B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应：
C．乙酸乙酯在碱性环境下水解：
D．向苯酚钠溶液中通入少量
4．（2025高二下·长沙期中）下列实验装置或操作正确且能达到相应实验目的的是
A．检验溴乙烷中的溴元素 B．制备乙酸乙酯
C．乙炔的实验室制取及检验 D．分离沸点不同的液体混合物
A．A B．B C．C D．D
5．（2025高二下·长沙期中）下列有机物命名错误的是
A． 2，4-二甲基己烷
B． 3-异丙基戊烷
C．3-甲基-4-乙基己烷
D． 2，5-二甲基-3-乙基己烷
6．（2025高二下·长沙期中）已知甲醛分子的所有原子共平面，某芳香化合物的结构简式为，下列关于该芳香化合物的说法错误的是
A．分子中在同一直线上的原子最多有4个
B．分子中可能在同一平面上的原子最多有18个
C．碳原子存在3种杂化方式
D．1mol该物质含19NA个σ键
7．（2025高二下·长沙期中）以2-溴丙烷为原料制取1，2-丙二醇，需要经过的反应是（　　）
A．加成-消去-取代 B．消去-加成-取代
C．消去-取代-加成 D．取代-消去-加成
8．（2025高二下·长沙期中）为提纯下列物质(括号内为杂质)，所用的除杂试剂和分离方法不正确的一组是
选项 待提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A 乙酸乙酯(乙酸) 饱和溶液 分液
B 蒸馏
C 溴苯(溴) 溶液 分液
D (Br2) 萃取
A．A B．B C．C D．D
9．（2025高二下·长沙期中）从中草药中提取的(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于的说法错误的是
A．其溶液显酸性，可与溶液反应
B．可与浓溴水发生加成反应，但不能发生取代反应
C．苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有6种
D．该分子最多与发生加成反应
10．（2025高二下·长沙期中）已知某芳香族化合物X的分子式为，则X的同分异构体中核磁共振氢谱图符合下图的物质种数为
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
11．（2025高二下·长沙期中）青蒿素是高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，在水中几乎不溶，易溶于丙酮、氯仿和苯中，可溶于乙醇、乙醚和石油中，且在95%的乙醇中溶解度随温度升高而升高，熔点为，热稳定性差。已知：乙醚沸点为。提取青蒿素的主要工艺如下所示：
下列有关此工艺操作说法不正确的是
A．破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率
B．操作需要用到的玻璃仪器有分液漏斗、玻璃棒、烧杯
C．操作是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大
D．操作的主要过程为加95%的乙醇，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
12．（2025高二下·长沙期中）已知X、Y、Z、W、R均是短周期主族元素，X和Z同主族，Y、Z、W、R同周期，W的简单氢化物可用作制冷剂。它们组成的某种化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是
A．第一电离能：
B．简单离子半径：
C．Z的单质可能为极性分子
D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了其漂白性
13．（2025高二下·长沙期中）乙醇和乙酸在酸性条件下生成乙酸乙酯，反应机理如图，下列说法错误的是
A．形成配位键，断裂配位键
B．的反应的原子利用率为100%
C．质子发生转移
D．若反应条件为浓硫酸，只能加快反应速率，不能提高乙酸乙酯的平衡产率
14．（2025高二下·长沙期中）常温下，向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示，下列说法错误的是
A．水的电离程度：
B．M点：
C．当时，
D．N点：
15．（2025高二下·长沙期中）正丁醚是一种重要的有机溶剂，以正丁醇为原料可制得正丁醚，反应原理和反应装置如下：
(正丁醚)
已知：
物质 状态 相对分子质量 沸点/℃ 密度/ 水中溶解性
正丁醇 无色液体 74 117.2 0.8109 微溶
正丁醚 无色液体 130 142.4 0.773 难溶
查阅资料：正丁醇能溶解在50%的硫酸中，而正丁醚则溶解很少。
实验步骤如下：
①将正丁醇和浓硫酸加到A中，并加几粒沸石，在分水器中加入一定体积的饱和食盐水，用电热套加热A，维持至反应完成；
②A中液体冷却后连同分水器中的液体一起倒入盛有水的分液漏斗中，振荡后静置，分液得到粗产品；
③得到的粗产品先用50%硫酸洗涤2次(每次)、再用水洗涤；
④向③中洗涤后的产物中加入少量无水氯化钙固体，静置片刻，过滤除去氯化钙固体；
⑤进行蒸馏纯化，收集的馏分，得正丁醚。
回答下列问题：
（1）仪器A的名称为　 　。进行步骤⑤时，下列玻璃仪器需要用到的是　 　(填标号)。
（2）下列关于步骤①中的操作分析正确的是　 　(填标号)。
a．浓硫酸和正丁醇的添加顺序为先加入正丁醇，再加入浓硫酸
b．若加热后发现未加沸石，应立即补加
c．加热A前，冷却水需先从a口进入
d．分水器中加饱和食盐水而不用水，是为了降低正丁醇及正丁醚在水中的溶解度
e．仪器B起到冷凝回流的作用
（3）步骤①使用电热套加热而不使用酒精灯直接加热，原因是　 　(写出两点)。当观察到　 　(填实验现象)时，停止加热，结束反应。结合平衡移动原理解释步骤①中使用分水器的目的：　 　。
（4）下列关于步骤③中粗产品的提纯操作分析正确的是　 　(填标号)。
a．用50%的硫酸洗涤可以除去未反应的正丁醇
b．将用50%的硫酸洗涤的次数改为一次(总酸量不变)，洗涤效果更好
c．用水洗涤可以除去酸洗时带入的酸
d．分液时下层液体、上层液体依次从下口放出
（5）本实验所得到的正丁醚的产率是　 　(保留三位有效数字)。
16．（2025高二下·长沙期中）钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪的一种流程如下：
已知：①，当某离子浓度时，可认为该离子已沉淀完全；
②；
③草酸可与多种金属离子形成可溶性配合物。
回答下列问题：
（1）钪元素在周期表中的位置为　 　。
（2）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤液是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合这三种液体的实验操作是　 　。
（3）常温下，“调”时先加入氨水调至，过滤，滤渣的主要成分是　 　(填化学式)；再向滤液中加入氨水调至，此时滤液中的浓度为　 　。
（4）用草酸“沉钪”，写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式：　 　，反应过程中，若草酸用量过多，钪的沉淀率会下降，原因可能是　 　。
（5）在空气中将草酸钪充分“灼烧”，所发生反应的化学方程式为　 　。
（6）可用氧化钪制备金属钪，钪晶体在较高温度下的晶胞结构如图所示，已知其晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体密度为　 　(列出计算式即可)。
17．（2025高二下·长沙期中）芝麻酚又名3，4-亚甲二氧基苯酚，是芝麻油重要的香气成分，也是芝麻油重要的品质稳定剂。一种制备芝麻酚的路线如下：
回答下列问题：
（1）A的结构简式为　 　，E中的官能团名称为　 　。
（2）的化学反应类型依次为　 　、　 　。
（3）已知F的分子式为，写出F的结构简式：　 　。
（4）写出中第2步反应的化学方程式：　 　。
（5）写出1种满足下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式：　 　。
①苯环上的一氯代物只有2种；②能与溶液反应显紫色；③能与发生反应。
（6）请结合以上流程及已学知识，设计以为原料，制备的合成路线流程图　 　。(其他试剂任选)
18．（2025高二下·长沙期中）CO2资源化利用是科学工作者重点研究的课题。一定条件下，CO2可合成燃料甲醇，主要反应的热化学方程式如下：
i．
ⅱ．
ⅲ．
（1）二氧化碳与氢气合成甲醇的反应的　 　。
（2）若在某绝热刚性密闭容器中通入等量CO2和H2，只发生反应i，则下列不能作为判断反应达到平衡的依据的是___________(填标号)。
A．容器内CO的体积分数不再改变 B．容器内气体的密度不变
C．容器内气体的压强不变 D．容器内CO2与H2的比例保持不变
（3）向两个恒压(压强分别为0.1MPa、1.0MPa)密闭容器中均通入1molCO2、4molH2的混合气体，只发生反应i和反应ⅲ。平衡时CH4或CO占所有含碳化合物的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示。
①表示压强为1.0MPa时和曲线的分别是　 　和　 　(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，判断1.0MPa时曲线的理由为　 　。
②c点时，容器内CO2的物质的量为　 　mol。
③600℃时，反应i的压强平衡常数Kp=　 　(结果保留2位有效数字，Kp为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
（4）科学工作者采用电催化方法用CO2重整CH4制取合成气(CO、H2组成的混合气体)，其装置示意图如图所示。该装置工作时，阴极的电极反应式为　 　；若产生4.48L合成气(已换算为标准状况)，理论上外电路中转移　 　mol电子。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用；乙烯的物理、化学性质；生活中的有机化合物；聚合反应
【解析】【解答】A、甘油是丙三醇的俗称，它具有良好的保湿效果，常用于化妆品中，来帮助皮肤锁住水分，因此可作护肤保湿剂，A正确；
B、聚氯乙烯（PVC）是由氯乙烯单体聚合而成的一种塑料，聚合后分子中不含碳碳双键，B错误；
C、碘酒是一种家用消毒剂，是由碘单质溶于乙醇配制而成的，因此碘酒是指单质碘的乙醇溶液，C正确；
D、乙烯是水果催熟剂，是一种植物激素，乙烯能被高锰酸钾氧化，可以用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果，D正确；
故答案为：B
【分析】易错点：混淆单体与聚合物的结构，要注意选项所问。
2．【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的运动状态；原子结构的构造原理；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、由元素周期表可知溴为35号元素，根据构造原理可以得出简化电子排布式为，A正确；
B、乙烷结构简式为CH3CH3，空间填充模型为，B正确；
C、等电子体是指原子总数相同，价电子数也相同的分子或离子，因此CSO与CO2为等电子体，再根据CO2属于直线型分子，可知CSO电子式为，C正确；
D、px轨道的对称轴为x轴，电子云呈哑铃型，轮廓图为，D错误；
故答案为：D
【分析】s轨道一般为球形，p轨道一般为哑铃形，d轨道一般为花瓣形，根据此结合选项图示来排除错误选项。
3．【答案】D
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理；酯的性质；苯酚的化学性质；离子方程式的书写
【解析】【解答】A、 草酸为弱酸，在离子反应中不可拆应写化学式，C元素化合价升高，Mn元素化合价降低，正确的离子方程式为：，A错误；
B、 铅蓄电池充电时阳极上是PbSO4发生氧化反应，硫酸铅失去电子生成二氧化铅，正确的电极反应式为：，B错误；
C、碱性条件下，产物中的乙酸不能和氢氧根大量共存，因此乙酸乙酯在碱性环境下水解生成乙酸盐和乙醇，正确的方程式为，C错误；
D、由于酸性：，故向苯酚钠溶液中通入少量CO2，最终生成碳酸氢钠，离子方程式为：，D正确；
故答案为：D
【分析】在书写离子反应的过程中要注意单质、弱电解质、非电解质和难溶盐不能拆，书写完成后要检查电荷、物料、原子是否守恒。
4．【答案】C
【知识点】实验装置综合；性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A、溴乙烷属于有机溶剂不能电离出溴离子，故加入硝酸银不能检验溴乙烷中的溴元素，A错误；
B、酯化反应中需要浓硫酸作催化剂、吸水剂，只有浓硫酸才能吸收反应中产生的水，使反应正向进行，提高转化率不能选稀硫酸，B错误；
C、电石与饱和食盐水制备乙炔，会产生H2S等杂质，首先通过CuSO4溶液除去H2S，再用具有强氧化性的酸性KMnO4溶液与具有强还原性的乙炔反应检验乙炔，C正确；
D、蒸馏操作中温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，D错误；
故答案为：C
【分析】溴乙烷属于有机溶剂不能电离出溴离子，但可以先加氢氧化钠溶液使得溴乙烷水解，接着用硝酸酸化后的硝酸银溶液检验溴离子。
5．【答案】B
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A、，最长碳链为6个碳，第2、4个碳上各有一个甲基的烷烃，系统命名为2，4-二甲基己烷，A正确；
B、，最长碳链为5个碳，第2个碳上有一个甲基，第3个碳上有一个乙基的烷烃，系统命名为2-甲基-3-乙基戊烷，B错误；
C、，最长碳链为6个碳，第3个碳上有一个甲基，第4个碳上有一个乙基的烷烃，系统命名为3-甲基-4-乙基己烷，C正确；
D、，最长碳链为6个碳，第2、5个碳上各有一个甲基，第3个碳上有一个乙基的烷烃，系统命名为2，5-二甲基-3-乙基己烷，D正确；
故答案为：B
【分析】有机物命名的基本步骤：定母体、找主链、定编号、写名称。
6．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A．炔直线位于醛平面上，但甲基上的氢原子都不在炔直线上，因此同一直线上的原子最多有4个，A正确；
B．转动②处C-C键，使末端甲基中的一个氢位于醛平面上，转动①处C-C键可使两平面重合为同一平面，因此可能在同一平面上的原子最多有17个，B错误；
C．苯环、羰基碳为sp2杂化，碳碳三键的碳为sp杂化，甲基碳为sp3杂化，共有3种，C正确；
D．分子中含有10个C-C σ键、8个C-H σ键、1个C-O σ键，共19个σ键，则1mol该物质含19NA个σ键，D正确；
故答案为：B
【分析】
在有机物中，碳碳三键之间一般共直线，苯环或碳碳双键之间共平面，碳碳单键之间最多3个原子共平面。
7．【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质；取代反应；加成反应；消去反应
【解析】【解答】 2-溴丙烷先发生消去反应得到丙烯，丙烯再与溴单质发生加成反应，得到1，2-二溴丙烷，再发生取代反应，用-OH取代Br，得到产物1，2-丙二醇 。B选项符合题意。
故答案为：B。
【分析】消除反应，又称脱去反应或是消去反应，是指一种有机化合物分子和其他物质反应，失去部分原子或官能基（称为离去基）的有机反应。反应后分子会产生多键，为不饱和有机化合物；
加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子，在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合，得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的；也可以是不稳定的中间体，随即发生进一步变化而形成稳定产物。
取代反应是指化合物或有机物分子中任何一个原子或原子团被试剂中同类型的其它原子或原子团所替代的反应，用通式表示为：R－L（反应基质）+A-B（进攻试剂）→R－A（取代产物）+L-B（离去基团）属于化学反应的一类。
8．【答案】D
【知识点】酯的性质；蒸馏与分馏；分液和萃取；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、饱和溶液可吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，故用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸，A正确；
B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，吸收掉溶解到乙醇中的水，然后蒸馏即可得到乙醇，B正确；
C、单质溴易溶于有机溶剂，溴能和氢氧化钠溶液反应生成无机盐，再通过分液即可除去无机物，获得溴苯，C正确；
D、单质溴易溶于有机溶剂，四氯化碳与苯互溶，三者能达到互溶，应该用氢氧化钠溶液除去苯中的溴单质，D错误；
故答案为：D
【分析】物质提纯三原则：不能引入新的杂质、分离提纯后的物质状态不变、实验过程和操作方法简单易行。
9．【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质；取代反应；加成反应
【解析】【解答】A、结构简式中含有酚羟基，水溶液为酸性，可与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠，A正确；
B、苯环上酚羟基邻位有氢，能与浓溴水发生取代反应，碳碳双键能与浓溴水发生加成反应，B错误；
C、根据结构简式可知，苯环上有6种化学环境的氢，一氯代物有6种，C正确；
D、1mol苯环与3mol H2反应，1mol碳碳双键、羰基与1mol H2反应，则1mol该分子最多与9mol H2发生加成反应，D正确；
故答案为：B
【分析】碳碳双键、碳碳三键、酰胺基（肽键）、醛基、苯环以及氮氮双键等这些官能团具有特定的化学性质，能够与氢气在一定的条件下发生加成反应。
10．【答案】C
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】芳香族化合物，则含有苯环，不饱和度为5，故支链上有一个双键，核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为2：2：1：3，则四种氢原子个数之比=2：2：1：3，①支链为-COOH和-CH3，处于对位，有1种同分异构，②-COOCH3有1种同分异构，③-OOCCH3有1种同分异构，④支链为-CH3和-O-CHO，处于对位，有1种同分异构体，⑤支链为-O-CH3和-CHO，处于对位，有1种同分异构体，⑥支链为-OH和-COCH3，处于对位，有1种同分异构，共6种；
故答案为：C
【分析】核磁共振氢谱图中，特征峰数目反映了有机物分子中氢原子化学环境的种类；不同特征峰之间的强度比(即特征峰的面积比)反映了不同化学环境氢原子的数目比，依此了解有机物分子的结构。
11．【答案】B
【知识点】蒸馏与分馏；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、将青蒿素干燥破碎增大了与乙醚的接触面积，可提高青蒿素浸取率，A正确；
B、操作I之后出现了提取液和残渣两相，可推测操作I为过滤，需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，而分液漏斗主要适用于互不相溶的有机相和水相之间的分离操作，B错误；
C、操作Ⅱ是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大，乙醚沸点低可回收利用，C正确；
D、由题意可知，青蒿素在水中几乎不溶， 可溶于乙醇、乙醚和石油中， 并考虑工艺生产中要求的价廉易得，故操作Ⅲ的主要过程不是加水溶解，而是加入95%的乙醇溶解，再进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，D正确；
故答案为：B
【分析】青蒿经干燥破碎处理后，其与乙醇的接触面积增大，进而提升青蒿素的浸出效率，又因为青蒿素在水中几乎不溶， 可溶于乙醇、乙醚和石油中，故采用乙醚对青蒿素进行浸取，过滤，得到提取液，利用二者熔沸点差异大的特性，可以采用蒸馏的方式得青蒿素的粗产品，最后加95%的乙醇，浓缩、冷却结晶、过滤得到青蒿素的精品。
12．【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；极性分子和非极性分子；二氧化硫的性质；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、Y、Z、W分别对应F、O、N，同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，但是N原子的2p能级为半充满状态，更稳定，故第一电离能：F＞N＞O，A错误；
B、R、W、Y、Z分别对应Li、N、F、O，Li+只有1个电子层，N3-、O2-、F-均有2个电子层，且核外电子排布完全相同，随着核电荷数的增加，简单离子半径逐渐减小，故简单离子半径N3-＞O2-＞F-＞Li+，B错误；
C、Z是O，O2是直线形分子，为非极性分子，O3是V形分子，为极性分子，因此Z的单质可能为极性分子，C正确；
D、XZ是SO2，SO2具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了其还原性，D错误；
故答案为：C
【分析】W的简单氢化物可用作制冷剂，说明W是N元素；由物质的结构可知，X能形成6个共价键，且X和W不是同周期元素，说明X是S元素；X和Z同主族，则Z是O元素；Y、Z、W、R同周期，即为第二周期元素，Y能形成1个共价单键，R能形成+1价阳离子，说明Y是F元素，R是Li元素。
13．【答案】D
【知识点】有机物的合成；有机化学反应的综合应用；羧酸简介；酯化反应
【解析】【解答】A、由图可知，中氢离子提供空轨道、氧原子提供孤电子对形成配位键， Ⅰ 形成的配位键断裂，A正确；
B、的反应中原子全部反应生成一种物质，原子利用率为100%，B正确；
C、由图可知，过程中下侧的质子转移到了右侧羟基上，质子发生转移，C正确；
D、浓硫酸具有吸水性，吸收生成的水，导致平衡正向移动，因此能提高乙酸乙酯的平衡产率，D错误；
故答案为：D
【分析】酸性催化酯化反应，根据反应机理图，已知一般是酰-氧键断裂的双分子酯化作用，酸催化的作用首先是使羧基中的羰基上的氧原子接受质子，使羰基碳原子正电荷增加，然后是亲核试剂（如ROH）进攻羰基碳原子形成过渡状态，发生羧酸的酰-氧键断裂而脱去一分子水，最后释放出一个质子而生成酯。
14．【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较；中和滴定
【解析】【解答】A、N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，此时仅存在HCOONa的水解，M点时仍剩余有未反应的NaOH，对水的电离是抑制的，故水的电离程度M＜N，A正确；
B、M点溶液中电荷守恒有，M点为交点可知，联合可得，B正确；
C、当时，溶液中的溶质为，根据电荷守恒有，根据物料守恒，两式整理可得，C正确；
D、N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，甲酸根发生水解，因此及观察图中N点可知，，根据，可知，D错误；
故答案为：D
【分析】结合起点和终点，向溶液中滴入相同浓度的溶液，发生浓度改变的微粒是Na+、、和；当，溶液中存在Na+、H+和，，随着加入溶液，减少但不会降到0，当，，随着加入溶液，会与反应而减少，当，溶质为，，，很少，接近于0，则斜率为负的曲线代表；当时，中=，很小，随着加入溶液，溶质由变为和混物，最终为，增加的很少，而增加的多，当，溶质为，少部分水解，，斜率为正的曲线代表，即经过M点在下降的曲线表示的是浓度的改变，经过M点、N点的在上升的曲线表示的是浓度的改变。
总的来说，通过对曲线代表离子的判断，以及不同滴定阶段（如M点、恰好完全反应点等）溶液成分和离子行为分析，可用于判断选项中关于离子浓度比较、溶液酸碱性等说法的正误，比如若有选项说M点溶液呈中性，结合前面分析可知是错误的，因为M点存在NaOH，溶液应呈碱性 。
15．【答案】（1）三颈烧瓶；ac
（2）ade
（3）温度控制更精确；受热均匀；电热套不是明火，加热不易引起着火；操作简单；分水器中的下层(或水层)液面不再增加；及时分离反应生成的水，使平衡向生成正丁醚的方向移动，有利于提高正丁醚的产率
（4）ac
（5）49.2%
【知识点】物质的分离与提纯；探究物质的组成或测量物质的含量；乙酸乙酯的制取；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）、仪器A的名称为三颈烧瓶，步骤⑤为蒸馏操作，提供的玻璃仪器中需要用到直形冷凝管和圆底烧瓶，故答案为：ac。
（2）、a、浓硫酸的密度大于正丁醇的密度，为防止液体飞溅，类比浓硫酸的稀释，要注酸入水，步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为先加入正丁醇，再加入浓硫酸，a正确；
b、若加热后发现未加沸石，不可以立即补加，应冷却至室温后再补加，b错误；
c、加热A前，冷凝管的冷却水应下进上出，需先从b口进入，c错误；
d、分水器中加饱和食盐水而不用水，可降低正丁醇及正丁醚在水中的溶解度，d正确；
e、仪器B为球形冷凝管，起到冷凝回流的作用，e正确；
故答案为：ade。
（3）、有机实验中许多有机物易挥发且易燃，结合图中电热套结构，步骤①使用电热套加热而不使用酒精灯直接加热，其原因有温度控制更精确、受热均匀、电热套不是明火加热不易引起着火、操作简单等。制备正丁醚的反应是可逆反应，有水生成，当分水器下层水层液面不再增加说明反应结束，可停止加热。利用分水器及时分离反应生成的水，使平衡向生成正丁醚的方向移动，有利于提高正丁醚的产率。
（4）a、根据资料可知，用50%的硫酸洗涤可以除去未反应的正丁醇，a正确；
b、用50%的硫酸多次洗涤，除去正丁醇的效果更好，b错误；
c、用水洗涤可以除去酸洗时带入的酸，c正确；
d、分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，d错误；
故答案为：ac。
（5）、根据计量系数关系：
可得，解得，因此正丁醚的产率为。
【分析】正丁醇在浓硫酸存在下加热到发生分子间脱水反应生成正丁醚和水，所得正丁醚粗产物中有水、浓硫酸以及未反应的正丁醇等，分液后先用一定量的50%硫酸洗去正丁醇，接着用水洗去有机层残留的硫酸，再加入一定质量的无水除去有机层中的，此时正丁醚中混有的主要杂质为正丁醇，通过蒸馏，收集的馏分得到正丁醚。
（1）仪器A的名称为三颈烧瓶，步骤⑤为蒸馏操作，提供的玻璃仪器中需要用到直形冷凝管和圆底烧瓶，故选ac。
（2）a．浓硫酸的密度大于正丁醇的密度，为防止液体飞溅，类比浓硫酸的稀释，步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为先加入正丁醇，再加入浓硫酸，a正确；
b．若加热后发现未加沸石，应冷却至室温后再补加，b错误；
c．加热A前，冷却水应下进上出，需先从b口进入，c错误；
d．分水器中加饱和食盐水而不用水，可降低正丁醇及正丁醚在水中的溶解度，d正确；e．仪器B为球形冷凝管，起到冷凝回流的作用，e正确；故选ade。
（3）有机实验中许多有机物易挥发且易燃，结合图中电热套结构，步骤①使用电热套加热而不使用酒精灯直接加热，其原因有温度控制更精确、受热均匀、电热套不是明火加热不易引起着火、操作简单等。制备正丁醚的反应是可逆反应，有水生成，当分水器下层水层液面不再增加说明反应结束，可停止加热。利用分水器及时分离反应生成的水，使平衡向生成正丁醚的方向移动，有利于提高正丁醚的产率。
（4）a．根据资料可知，用50%的硫酸洗涤可以除去未反应的正丁醇，a正确；
b．用50%的硫酸多次洗涤，除去正丁醇的效果更好，b错误；
c．用水洗涤可以除去酸洗时带入的酸，c正确；
d．分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，d错误；故选ac。
（5）根据计量系教关系：
可得，解得，因此正丁醚的产率为。
16．【答案】（1）第四周期第族
（2）将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入双氧水中，并不断搅拌
（3）；
（4）；草酸钪沉淀转化为可溶性配合物
（5）
（6）
【知识点】晶胞的计算；氧化还原反应方程式的配平；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）、钪元素是21号元素，对应在周期表中的位置为第四周期第ⅢB族；
（2）、不同的液体在混合时，一般是先加密度较小、易挥发的，后加密度大、难挥发的，若混合时放热，则最后加受热易分解的。因此，混合时的实验操作是将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入双氧水中，并不断搅拌；
（3）、废酸中含钪、钛、铁、锰等离子，洗涤“油相”已除去大量的钛离子。根据，可以求出余下3种离子沉淀完全(离子浓度)的，得出锰离子沉淀完全的约为10，钪离子沉淀完全的约为5，而铁离子沉淀完全的约为3，所以先加入氨水调至，过滤，滤渣的主要成分是；再向滤液中加入氨水调至，此时溶液中，滤液中的浓度为；
（4）、“沉钪”得到草酸钪的离子方程式为；由已知信息③可知，草酸可与多种金属离子形成可溶性配合物，故草酸用量过多时，草酸钪沉淀可能会转化为可溶性配合物，导致钪的沉淀率下降；
（5）、草酸钪“灼烧”时的化学方程式为；
（6）、根据钪晶体晶胞结构图可知，每个钪晶胞均摊到2个钪原子，晶胞参数为，则晶体密度为。
【分析】废酸（含Sc3+、Ti4+、Fe3+、Mn2+等离子 ）中加入萃取剂，利用萃取剂对不同金属离子萃取能力的差异，将钪等目标离子转移至油相 ；接着向含钪的油相中加入NaOH溶液进行反萃取，反萃取使锰、铁和钪沉淀与杂质分离，滤渣为Fe(OH)3、Mn(OH)2和Sc(OH)3；向上述滤渣中加入盐酸，滤渣中的钪的氢氧化物等与盐酸反应溶解，转化为含Sc3+的溶液；然后向酸溶后的溶液中加入氨水，依据溶度积Ksp 数据，调节溶液pH ，将Mn(OH)2、Fe(OH)3与Sc(OH)3分离；向调pH得到的滤渣中加入盐酸，使Sc(OH)3 重新溶解，转化为ScCl3 溶液 ；最后向上述酸溶后的含Sc3+溶液中加入草酸（H2 C2 O4 ），草酸会与Sc3+结合生成草酸钪沉淀，灼烧后得到Sc2O3。
（1）钪元素在周期表中的位置为第四周期第ⅢB族；
（2）不同的液体在混合时，一般是先加密度较小、易挥发的，后加密度大、难挥发的，若混合时放热，则最后加受热易分解的。因此，混合时的实验操作是将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入双氧水中，并不断搅拌；
（3）废酸中含钪、钛、铁、锰等离子，洗涤“油相”已除去大量的钛离子。根据，可以求出余下3种离子沉淀完全(离子浓度)的，得出锰离子沉淀完全的约为10，钪离子沉淀完全的约为5，而铁离子沉淀完全的约为3，所以先加入氨水调至，过滤，滤渣的主要成分是；再向滤液中加入氨水调至，此时溶液中，滤液中的浓度为；
（4）“沉钪”得到草酸钪的离子方程式为；由已知信息③可知，草酸可与多种金属离子形成可溶性配合物，故草酸用量过多时，草酸钪沉淀可能会转化为可溶性配合物，导致钪的沉淀率下降；
（5）草酸钪“灼烧”时的化学方程式为；
（6）根据钪晶体晶胞结构图可知，每个钪晶胞均摊到2个钪原子，晶胞参数为，则晶体密度为。
17．【答案】（1）；醚键、(酮)羰基
（2）氧化反应；取代反应
（3）
（4）
（5）(或)
（6）
【知识点】有机物的推断；有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；有机化学反应的综合应用；卤代烃简介
【解析】【解答】（1）、A能加成，根据B的结构可知A为环己烯，官能团为碳碳双键，结构式为；E（）中的官能团名称为醚键、(酮)羰基；
（2）、B为，C为，的化学反应为去氢反应，故反应类型为氧化反应，C为，D为，的化学反应为羟基上的H被取代，反应类型为取代反应；
（3）、根据F的分子式可知，E中增加了一个氧原子，发生氧化反应生成F，故F的结构简式：；
（4）、A的结构式，A先与溴水加成生成，再水解生成B，中第2步反应为卤代烃的水解反应，化学方程式：；
（5）、化合物E的化学式为C9H8O3，同分异构体的结构简式：①苯环上一氯代物只有2种，说明苯环上只有2种氢原子；②能与溶液反应显紫色，说明含有酚羟基；③能与发生反应，说明含有羧基；故分子结构简式或；
（6）、
可以由可以由水解生成，由转化可知，氧化生成，而发生催化氧化生成，合成路线：。
【分析】A的分子式为C6H10，不饱和度为2，根据B可知A中也含碳环且为6碳环，不饱和度为1，还有一个不饱和度一定为双键，同时看到A到B，A先与溴水发生加成反应，生成，接着在NaOH水溶液、加热条件下，发生水解反应，生成，从而反推出A的结构式，名称为环己烯；B在Ni/硅藻土的作用下反应氧化脱氢，生成；根据D分子式可知，C发生两次取代反应生成了D（）；接着推测D中的酚羟基与乙酸酐发生乙酰化反应生成了E（）；在酸性条件下，双氧水作为氧化剂，对E的结构进行氧化反应 ，生成F（），最后F在NaOH水溶液、加热条件下，发生水解反应 ，生成了G()，G酸化使之前水解产生的盐（如酚钠 ）转化为酚羟基，生成H。
（1）A能加成，根据B的结构可知A为环己烯，官能团为碳碳双键，结构式为；E（）中的官能团名称为醚键、(酮)羰基；
（2）B为，C为，的化学反应为去氢反应，故反应类型为氧化反应，C为，D为，的化学反应为羟基上的H被取代，反应类型为取代反应；
（3）根据F的分子式可知，E中增加了一个氧原子，发生氧化反应生成F，故F的结构简式：；
（4）A的结构式，A先与溴水加成生成，再水解生成B，中第2步反应为卤代烃的水解反应，化学方程式：；
（5）化合物E的化学式为C9H8O3，同分异构体的结构简式：①苯环上一氯代物只有2种，说明苯环上只有2种氢原子；②能与溶液反应显紫色，说明含有酚羟基；③能与发生反应，说明含有羧基；故分子结构简式或；
（6）可以由可以由水解生成，由转化可知，氧化生成，而发生催化氧化生成，合成路线：。
18．【答案】（1）-48.8
（2）B；D
（3）甲；丁；反应ⅲ为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，减小，且反应ⅲ随着压强增大，平衡正向移动，增大，故曲线甲为1.0MPa下的；0.2；2.4
（4）；0.1
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡常数；化学平衡状态的判断；电解原理
【解析】【解答】（1）i．
ⅱ．
ⅲ．
依据盖斯定律，将反应i+ ⅱ得：二氧化碳与氢气合成甲醇的反应的△H4=△H1+△H2=(+41.2 kJ mol-1)+(-90.0 kJ mol-1)=-48.8kJ mol-1。
（2）、A、容器内CO的体积分数不再改变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A错误；
B、不管反应进行到什么程度，混合气的总质量不变，混合气的总物质的量不变，则容器内气体的密度始终不变，所以由气体的密度不变，不能确定反应是否达平衡状态，B错误；
C、随着反应的不断进行，虽然混合气的物质的量不变，但混合气的温度不断降低，压强不断减小，所以当容器内气体的压强不变时，反应达平衡状态，C错误；
D、某绝热刚性密闭容器中通入等量CO2和H2，依据反应方程式，CO2和H2按1：1摩尔比发生反应，则容器内CO2与H2的比例始终保持不变，所以由CO2与H2的比例不变，不能判断反应是否达平衡状态，D正确；
故答案为：BD
（3）、向两个恒压(压强分别为0.1MPa、1.0MPa)密闭容器中均通入1molCO2、4molH2的混合气体，只发生反应i和反应ⅲ。
反应i为气体体积不变的吸热反应，反应ⅲ为气体体积减小的放热反应，压强一定时，升高温度，反应i的平衡正向移动，增大，反应ⅲ的平衡逆向移动，减小，则甲、乙表示，丙、丁表示；温度一定时，增大压强，反应ⅲ的平衡正向移动，增大，c(H2O)增大，c(CO2)、c(H2)减小，使反应i的平衡逆向移动，减小，即温度一定时压强越大，越大，越小，所以图中甲、乙、丙、丁分别表示1.0MPa时、0.1MPa时、0.1MPa时、1.0MPa时。
①由分析可知，表示压强为1.0MPa时和的曲线分别是甲和丁，判断1.0MPa时曲线的理由为：反应ⅲ为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，减小，且反应iii随着压强增大，平衡正向移动，增大，故曲线甲为1.0MPa下的。
②图中曲线乙、丙分别表示0.1MPa时、0.1MPa时，且c点时==40%，++=1，则=20%，c点时n(CH4)=n(CO)=1mol×40%=0.4mol，n(CO2)=1mol-0.4mol-0.4mol=0.2mol，所以c点时，容器内CO2的物质的量为0.2mol。
③图中曲线甲、丁分别表示1.0MPa时、1.0MPa时，且600℃时=10%，=80%，++=1，则=10%，即平衡时n(CH4)=0.8mol，n(CO)= n(CO2)= 0.1mol，根据反应ⅰ、ⅲ可知，此时n(H2O)= 0.1mol+0.8mol×2=1.7mol，n(H2)=4mol-0.1mol-0.8mol×4=0.7mol，容器中气体的总物质的量为0.8mol+0.1mol+0.1mol+1.7mol+0.7mol=3.4mol，p(CO)=p(CO2)==MPa，p(H2O)=MPa，p(H2)=MPa，则反应i的压强平衡常数Kp==≈2.4。
（4）、CO2重整CH4制取合成气，图中CO2在N电极上转化为CO，C元素的化合价降低，N电极为阴极，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出阴极的电极反应式为CO2+2e-=CO+O2-；图中CH4在M电极上转化为CO和H2，C的化合价升高6，H的化合价降低1，整体升高6-1×4=2，即1molCH4失去2mole-，M电极为阳极，电极反应式为CH4-2e-+O2-=CO+2H2，电解总反应为CO2+CH42CO+2H2，若产生4.48L合成气(标准状况)，物质的量为=0.2mol，理论上外电路中转移电子的物质的量为=0.1mol。
【分析】盖斯定律使用的方法：乘以或除以一个常数，使得物质的系数相等；反转方程式，使得物质在同一侧；加减方程式，使得物质相消；注意保持温度、压力和物质状态不变。
要判断反应是否达到平衡，可以参考以下几个标志：正逆反应速率相等：即正反应速率等于逆反应速率；各组分浓度不再变化：反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变；物理量的稳定性：如密度、压强、颜色等物理量不再变化；反应物和生成物的相对比例保持不变：在化学方程式中，生成和消耗速率的比率与化学计量数的比率相等。
通过图片判断电极类型（阴 / 阳）→ 分析元素价态变化（氧化 / 还原）→ 结合电解质传导离子配平反应，可清晰推导该电解池的阴、阳极反应，核心是抓住电解池 “氧化 - 还原” 本质，利用电子守恒、原子守恒完成反应式书写，CO2+CH42CO+2H2。
（1）i．
ⅱ．
ⅲ．
依据盖斯定律，将反应i+ ⅱ得：二氧化碳与氢气合成甲醇的反应的△H4=△H1+△H2=(+41.2 kJ mol-1)+(-90.0 kJ mol-1)=-48.8kJ mol-1。
（2）A．容器内CO的体积分数不再改变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A不符合题意；
B．不管反应进行到什么程度，混合气的总质量不变，混合气的总物质的量不变，则容器内气体的密度始终不变，所以由气体的密度不变，不能确定反应是否达平衡状态，B符合题意；
C．随着反应的不断进行，虽然混合气的物质的量不变，但混合气的温度不断降低，压强不断减小，所以当容器内气体的压强不变时，反应达平衡状态，C不符合题意；
D．某绝热刚性密闭容器中通入等量CO2和H2，依据反应方程式，CO2和H2按1：1摩尔比发生反应，则容器内CO2与H2的比例始终保持不变，所以由CO2与H2的比例不变，不能判断反应是否达平衡状态，D符合题意；
故选BD。
（3）向两个恒压(压强分别为0.1MPa、1.0MPa)密闭容器中均通入1molCO2、4molH2的混合气体，只发生反应i和反应ⅲ。
反应i为气体体积不变的吸热反应，反应ⅲ为气体体积减小的放热反应，压强一定时，升高温度，反应i的平衡正向移动，增大，反应ⅲ的平衡逆向移动，减小，则甲、乙表示，丙、丁表示；温度一定时，增大压强，反应ⅲ的平衡正向移动，增大，c(H2O)增大，c(CO2)、c(H2)减小，使反应i的平衡逆向移动，减小，即温度一定时压强越大，越大，越小，所以图中甲、乙、丙、丁分别表示1.0MPa时、0.1MPa时、0.1MPa时、1.0MPa时。
①由分析可知，表示压强为1.0MPa时和的曲线分别是甲和丁，判断1.0MPa时曲线的理由为：反应ⅲ为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，减小，且反应iii随着压强增大，平衡正向移动，增大，故曲线甲为1.0MPa下的。
②图中曲线乙、丙分别表示0.1MPa时、0.1MPa时，且c点时==40%，++=1，则=20%，c点时n(CH4)=n(CO)=1mol×40%=0.4mol，n(CO2)=1mol-0.4mol-0.4mol=0.2mol，所以c点时，容器内CO2的物质的量为0.2mol。
③图中曲线甲、丁分别表示1.0MPa时、1.0MPa时，且600℃时=10%，=80%，++=1，则=10%，即平衡时n(CH4)=0.8mol，n(CO)= n(CO2)= 0.1mol，根据反应ⅰ、ⅲ可知，此时n(H2O)= 0.1mol+0.8mol×2=1.7mol，n(H2)=4mol-0.1mol-0.8mol×4=0.7mol，容器中气体的总物质的量为0.8mol+0.1mol+0.1mol+1.7mol+0.7mol=3.4mol，p(CO)=p(CO2)==MPa，p(H2O)=MPa，p(H2)=MPa，则反应i的压强平衡常数Kp==≈2.4。
（4）CO2重整CH4制取合成气，图中CO2在N电极上转化为CO，C元素的化合价降低，N电极为阴极，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出阴极的电极反应式为CO2+2e-=CO+O2-；图中CH4在M电极上转化为CO和H2，C的化合价升高6，H的化合价降低1，整体升高6-1×4=2，即1molCH4失去2mole-，M电极为阳极，电极反应式为CH4-2e-+O2-=CO+2H2，电解总反应为CO2+CH42CO+2H2，若产生4.48L合成气(标准状况)，物质的量为=0.2mol，理论上外电路中转移电子的物质的量为=0.1mol。
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