2023-2024学年上海外国语大学附属某中学东校高二年级下册期末（等级）考试化学试卷含详解

上海市外国语附属学校2023-2024学年高二下学期期末考试

化学试卷

一、铁及其化合物

铁元素是人体必需的元素之一，补铁剂常用于防治缺铁性贫血。

i.铁元素位于元素周期表的

AsixB.d区C.p区D.f区

2.基态F°2+的核外电子排布式是

A.[Ar]3d54s2B.[Ar]3d54slC.[Ar]3d5D.[Ar]3d6

3.实验室配制FcSCh溶液时，常加入少量的

A.铁粉B.铜粉C.盐酸D.硫酸

4.检验FcSCh溶液是否变质的试剂可用

A,稀盐峻B,酚酸试液C.KSCN溶液D.苯酚

5.血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质，由球蛋白与血红素结合而成。血红素是由中心FM+与配体

吓咻衍生物结合成的大环配位化合物，其结构如图所示。

N原子的杂化轨道类型采取木化，th通过配位犍与血红蛋白中的Fe2+结合如图所示，02提供

，Fe2+提供o

6.铁镁合金MgxFey是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其品胞结构如图所示。储氢时，出分子在品

胞的体心和棱的中心位置，FL最近的两个氢分子之间的距离为anm。该镁合金的化学式为,在铁镁合

金品体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为,该铁镁合金储氢后的晶体密度为

gym-：用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

Mg

二、合成高分子

7.锌烽A是重要的有机化工原料，由A经以下反应可制备一种有机玻璃：

「产

①做、・旧CHE・rn催化剂，

।~I”1—1।I

C（XKH3

（有机玻镇）

已知以下信息：

①核磁共振氢谱表明D只有一种化学环境的氢；

0H

②谈基化合物可发生以下反应：n?©HCN^R_*_COOH（注：R'可以是烽基，也可以是H原子）

R-C—R②H+/H207

R，

③E在甲醇、硫酸的作用下，发生酯化、脱水反应生成用

回答下列问题：

<1）A的化学名称为,A生成B的反应类型为。

（2）B生成C化学方程式为o

（3）D的结构简式为,分子中最多有个原子共平而。

（4）F的分子式为o

（5）写出F的同分异构体中能同时满足下列条件的其中一种的结构简式:

①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体

②能使Br2的四氯化碳溶液褪色

③核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰而积比为3：2：2：I

0

「II1

（6）聚乳酸（HEo—CH—C士0H）在近年来已经广泛应用于一次性餐具、食品包装材料等领域，使用聚乳

CH3

酸材料的优点是。

0

「IIn

（7）根据上述信息，设计由乙醇制备聚乳酸（H_EO-CH一C±OH）的合成路线_______。（无机试剂任选）

CH3

三、制备无水氯化钻

8.CoCh常作湿度指示剂、分析试剂等。以钻渣（主要成分是CoO、CO2O3,含少量Ni、SiCh、AI2O3等杂质）为原料

制备无水氯化钻（CO02）的流程如图（部分产物和条件省略）：

钻渣

固体有机层一-NiSCU溶液....-NiSO4-7H2O

己知：①几种金属离子转化为氢氧化物沉淀的pH如表所示:

金属离子A四Co2+Ni2+

开始沉淀的pH4.07.67.7

完全沉淀的pH5.29.29.5

②SOCk易水解生成两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色。

回答下列问题：

（1）“酸浸”中提高反应速率的措施是（答一点即可）：S02的作用是

，其发生反应的离子方程式为o

（2）“除铝”得到固体的主要成分是____（填化学式），该步调节pH的范围为o

（3）“除锲”中分离有机层操作若在实验室中进行，需要使用的玻璃仪器为（填名称）。

（4）“系列操作"包括、、过滤、洗涤等。

（5）在加热条件下“脱水”，写出该过程中总反应的化学方程式：o

四、生物大分子与超分子

生物大分子是构成生命的基础物质。部分生物大分子可通过超分子组装形成一定的结构，从而显示

出更复杂的功能。

9.下列关于有机化合物的说法不正确的是

ABCD

◎

木糖醇«禺2。5）是一种天然聚乙烯由线型结构转DNA分子复制过程中存烷基碱酸钠（表面活性剂）

甜味剂，属于糖类化合物变为网状结构能够增在氢键的断裂和形成在水中聚集形成的胶束属

加材料的强度于超分了

A.AB.BC.CD.D

10.下列说法不无砸的是

A.淀粉、纤维素、麦芽糖、蔗糖在一定条件下都可转化为葡萄糖

B.单一波长的X射线通过水晶时，记录仪上会产生明锐的衍射峰

C.通过红外光谱不能区别HCOOCHa和CH3coOH

D.在鸡蛋清溶液中，加入硫酸铜溶液，蛋白质会发生变性

11.利用“杯酚”从C.和C70的混合物中纯化C60的过程如下图所示

“杯酚”分子内官能团之间通过___________（填“共价键”“配位键”或“氢键”）形成“杯底”。形成超分子

时，C60与“杯酚”之间的作用力是。

12.合成对叔丁基硫代杯［4］芳燃（M=720g/mol）的原理表示如下：

实验室制备对叔丁基硫代杯［4］芳妙的步骤如下:

利用如图所示装置（加热、搅拌、夹持等装置省略），将60.0（总对叔丁基苯酚（\4=15（旭/11101）、25.60酬8、8g氢氧

化钠和40mL二苯处加入500mL三颈烧瓶中，在N?气氛:下磁力加热搅拌，逐步升温到230C,温度保持在230℃

反应4小时。停止加热并冷却至100C以下后，加入40mL6moi・L1的盐酸和400mL乙醇的混合溶液,搅拌，抽

滤，用乙醇和蒸储水交替洗涤固体，得到粗产物。将粗产物在氯仿/乙醇中重:结晶，得到30.24g纯化的对叔丁基

硫代杯［4］芳煌。回答卜.列问题:

（1）仪器A的名称是，其作用易o

?HOH

（2）对叔丁基邻苯二酚（LJJ）的沸点小于2-叔丁基对苯A二J酚IH3）的原因是

H3C--CH3

CH3OH

（3）加热过程中要不断通入氮气，目的是。

（4）证明产物已经洗涤干净的操作是。

（5）实验过程中会产生一种有毒气体，尾气吸收装置中应用（填试剂名称）将该气体除去。

（6）在重结晶过程中，需要用到如图所示仪器中的（填字母）。

（7）本实验的产率为（计算结果精确到0.1%）。

五、“一碳”化学

研究含有一个碳原子物质的化学称为“一碳”化学。

13.完成下列问题

（1）以CO?和H:为原料制取甲醇，在催化剂Cu/ZnO的作用下合成甲醉，该反应的热化学方程式为

CO2（g）+3II2（g）-CII3OII（g）+II2O（g）△H=-49kJmor'o

①该反应在（填“高温”、“低温”或“任意温度”）下易自发进行。

②该反应分两步进行•：

第一步：Cu/ZnO*+H2=Cu/Zn*+H2OAHX）

第二步：Cu/Zn*+H2+CO2=Cu/ZnO*+CH3OH

己知第一步反应几乎不影响总反应达到平衡所用时间，由此推知以下能正确表示反应过程中能量变化的示意图

为（填标号）0

(2)以CO和氢气为原料制备甲醇：CO(g)+2H2(g).=^CH3OH(g),在一人密闭容器中，充入hnolCO和2门0IH2

发生反应，测得平衡时H?的体积分数与温度、压强的关系如图I所示。

①压强PiP2(填“大于”或“小干”)。

②a点条件下，出的平衡转化率为,该温度下达到平衡后，在容积不变的条件下再充入;molCO和

|molCH.QH,平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移动，新平衡时H勺逆反应速率(填“大于””等

于”或“小于”)原平衡。

(3)使用惰性电极通过电解原理也可以制取甲醉，其反应装置如图所示，则电极a应该接在电源

极(填"正''或"负")；生成甲醇的电极反应式为O

14.甲胺是重要的化工原料，被广泛应用于国民经济各个领域，是农药、医药、橡胶等领域内的重要的基本化工原

料。

(1)制取甲胺的反应为CH30H(g)+NH.Ug).、CH3NH2(g)+H2O(g)AH。己知该反应中相关化学键的键能数据如

下:

共价键C-OH-ON-HC-N

键能/klmol"351463393293

则该反应的AH=

(2)甲按(CH3NH2)是•种弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用CH.NH.Q表示)。下列叙述小画的是

A.CENH3cl在水中的电离方程式为：CH3NH3CI.-CHsNHj+Cr

B.0.01mol/LCHaNFh水溶液的pH=12

C.0.1mol/LCH3NH2水溶液加水稀释，pH降低

D.CH3NH3CI水溶液中:+*)>c(OH-)

C(C1)>C(H)>C(CH3NHJ

(3)与甲胺类似，氨基酸也能与酸反应，请结合官能团性质解释甘氨酸(H?NCH2coOH)的熔点高于分子量相近的

丙酸(CH3cH2coOH)和丁胺(CH3cH2cH2NH2)的原因：。

上海市外国语附属学校2023-2024学年高二下学期期末考试

化学试卷

一、铁及其化合物

铁元素是人体必需的元素之一，补铁剂常用于防治缺铁性贫血。

i.铁元素位于元素周期表的

A.s区B.d区C.p区D.f区

【答案】B

【解析】

【详解】铁的价电子排布为3d64s2,位于d区，故选

2.基态Fe2+的核外电子排布式是

A」Ar]3ds4s2B.[Ar]3ds4slC.[Ar]3dsD.[ArJ3d6

【答案】D

【解析】

【详解】基态Fe原子的电了•排布式为[Ar]3d64s2,则Fe"的电了•排布式为[Ar]3d公，故选D。

3.实验室配制FeSCh溶液时，常加入少量的

A.铁粉B.铜粉C.盐酸D.硫酸

【答案】A

【解析】

【详解】实验室在配制FeSCh溶液时，为防止FeSO4被氧化而变质，需要加入还原剂，乂因为不能引入新杂质，

所以常在溶液中加入少量的铁粉，答案选A。

4.检验FeSCh溶液是否变质的试剂可用

A.稀盐酸B.酚儆试液C.KSCN溶液D.苯酚

【答案】CD

【解析】

【详解】Fe2-易被氧化为Fe3+,要检验FeSO,溶液是否变质，可检验溶液中是否含有Fe”，Fe3+和KSCN溶液反应,

溶液变血红色，Fe3+和苯酚显色反应，紫色，故选CD.

5.血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质，由球蛋白与血红素结合而成。血红素是由中心Fe?♦与配体

口卜咻衍生物结合成的大环配位化合物，其结构如图所示。

N原子的杂化轨道类型采取杂化，。2通过配位键与血红蛋白中的Fe2•结合如图所示，02提供

，Fe2+提供o

【答案】①.sp2②.孤对电子③.空轨道

【解析】

【详解】①其N原子的电子轨道分布为1522s22p1在这些电子中，2s轨道中的一个电子跃迁到2P轨道中，形成

2sl2P2的稳定状态，故其轨道杂化方式为卬2杂化;；

②氧原子最外层有6个电子，与另一个氯原子结合形成氧气分子时，其中一个氯原子的其中两个电子与另一个乳

原子结合形成共价键，与另一个氯原子共用2个电子，达成8电子的稳定结构，氧气分子则剩下外围四个电子，

即两对孤对电子，故氧气提供孤对电子；

③亚铁离子的价电子排布式为3d6,其4s轨道上没有电子，需要与氧气的狐对电子形成配位健达成8电子稳定结

构，故亚铁离子提供空轨道。

6.铁镁合金MgxFey是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其品胞结构如图所示。储氢时，H2分子在晶

胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为anm。该镁合金的化学式为,在铁镁合

金晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为，该铁镁合金储氢后的晶体密度为

g・cm六用NA表示阿伏加德罗常数的值）。

424

【答案】①.Mg?Fe®.12③•西祈可

【解析】

【详解】由图可知，铁原子位于顶点和面心，由均摊法可知，铁原子个数为8x1+6xg=4,Mg在体内，个数为

8,故化学式为MgzFe：在铁镁合金晶体中，单独看铁原子排布特点为面心立方堆积形式，故与铁原子等距离且最

近的铁原子数为12：出分子在晶胞的体心和棱的中心位置，棱长=2x—anm=6ax10々cm,则晶胞体枳

2

=(6ax10~7AcnP,储氢后化学式为MgzFeHz,则

M,1064

-x4——x4

NA-3424.

P"5=------下一gem3。

V("?x1(尸)(V2«xl0-7)/

二、合成高分子

7.链烽A是重要的有机化工原料，由A经以下反应可制备一种有机玻璃:

—IOyCu

c/D

QHCN—1CHjOH催化剂

-ti

加Fiqll：SO4十

COOCHj

（仃机坡成）

已知以下信息:

①核磁共振氢谱表明D只有一种化学环境的氢;

OH

②瑛基化合物可发生以下反应：n?①HCN.R—1—COOH（注：R'可以是烧基，也可以是H原子）

R—C—R，②H+/HO

2I

R，

③E在甲醇、硫酸的作用下，发生酯化、脱水反应生成艮

回答下列问题:

(1)A的化学名称为,A生成B的反应类型为

B生成C的化学方程式为

(3)D的结构简式为»分子中最多有个原子共平而。

(4)F的分子式为

(5)写出F的同分异构体中能同时满足下列条件的其中一种的结构简式

①能与饱和NaHCOs溶液反应产生气体

②能使Br2的四氯化碳溶液褪色

③核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为3：2：2：1

0

「II1

<6）聚孔酸（H~to-CH-C±OH）在近年来已经广泛应用于一次性餐具、食品包装材料等领域，使用聚乳

CH3

酸材料的优点是,

0

「IIn

（7）根据上述信息，设计由乙醇制备聚乳酸（H_EO-CH—C±OH）的合成路线.。（无机试剂任选）

CH3

【答案】(1)①丙烯②.加成反应

(2)CH3cHeICHa+NaOH>CH3cH(OH)CH3+NaCl

(3)①.CH3coeHa②.6

CH2=C—CH2—CH,

(4)C5H8O2(5)CH2=C(CH3)CH2COOH.

C00H

(6)有利于减少白色污染

②H”H、OCH3CHCOOH

(7)CH3CH2OH->CHUCHO>

①HCNOH

【解析】

【分析】A是链烧，根据A的分子式知，A的结构简式为CH2=CHCH3,A和HQ发生加成反应生成B,B发生取

代反应生成C,C发生催化氧化反应生成D,核磁共振氢谱表明D只有一种化学环境的氢，则D的结构简式为

CH3COCH3,C的结构简式为CH3cH(0H)CH3,B的结构简式为CH3cHeICH3,D与HCN发生加成反应然后酸化得

至UE；F发生加聚反应生成有机玻璃，则F结构简式为CH尸C(CH3)COOCH3；E在甲醇、硫酸的作用下发生酯化、

OH

I

脱水反应生成F,则E结构简式为CH.3—c—COOH：结合有机化学基础知识解答。

CH5

【小问1详解】

A的结构简式为CH2=CHCH3,化学名称为丙烯，A生成B的反应类型为加成反应：

【小问2详解】

C的结构简式为CH3cH(0H)CH3,B的结构简式为CH3cHeICH3,B发生水解反应生成C,B生成C的化学方程式

为CH?CHCICH3+NaOH竽TCH3cH(0H)CH.3+NaCl：

【小问3详解】

D的结构简式为CH3coeFh,皴基是平面结构，HCHO也是平而结构，CH3COCH3是2个甲基取代甲醛分子中的

氢原子，每个甲基最多还可以提供一个氢原子与之共平面，分子中最多有6个原子共平面：

【小问4详解】

F结构询式为CH2=C(CHJ)COOCH5,分子式为C5HgO2：

【小问5详解】

F结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3,F的同分异构体中能同时满足卜列条件：

①能与饱和NaHCCh溶液反应产生气体，说明含有竣基；

②能使Bn的四氯化碳溶液褪色说明含有碳碳双键；

③核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面枳比为3：2：2：1的是CH2=C(CHOCH2COOH.

CH2=C—CH2—CH3

COOH

【小问6详解】

聚乳酸含有酯基，能发生水解反应生成小分子化合物，优点是有利于减少白色污染;

【小问7详解】

由乙醇为起始原料制备聚乳酸HEO—fH—C士OH,乙醇先氧化生成乙醛，乙醛与HCN发生加成反应，然

CH3

CH3cHeOOHCH3cHeOOH

后水解生成|,|发生缩聚反应生成聚乳酸，合成路线为CH3cH20H"；cu》

OHOH

o

②H'/H20cH3(pHC00HAIL

CH3CHOf->H-rEO—CH—C^OH；

«<H,SO

①HCN6H4

CH3

三、制备无水氯化钻

8.CoCb常作湿度指示剂、分析试剂等。以钻渣（主要成分是CoO、CO2O3,含少量Ni、SiO?、AI2O3等杂质）为原料

制备无水氯化钻（CoCh）的流程如图（部分产物和条件省略）：

固体有机层一-NiSC）4溶液....-NiSO4-7H2O

己知：①儿种金属离子转化为氢氧化物沉淀的pH如表所示:

金属离子AF+Co2+Ni2+

开始沉淀的pH4.07.67.7

完全沉淀的pH5.29.29.5

②SOCk易水解生成两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色。

回答下列问题：

（I）“酸浸”中提高反应速率的措施是（答一点即可）：SCh的作用是

，其发生反应的离子方程式为，

（2）“除铝”得到固体的主要成分是（填化学式），该步调节pH的范围为。

(3)“除银”中分离有机层的操作若在实验室中进行，需要使用的玻璃仪器为(填名称)。

(4)“系列操作"包括、、过滤、济•涤等。

(5)在加热条件下“脱水”，写出该过程中总反应的化学方程式：°

【答案】(1)①.矿石.溶解前将其粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸溶液的浓度等(答一点即可)②.将

2+?+2+

Co3+还原为Co③.2CO+SO2+2H2O=2CO+SO:+4H+

(2)①.A1(OH)3、SiO2②.5.20pH<7.6

(3)烧杯和分液漏斗(4)①.蒸发浓缩②.冷却结晶

(5)COCI26H2O+6SOCI2三CoCLMSQ2TA12HCit

【解析】

【分析】以钻渣(主要成分是CoO、CO2O3,含少量Ni、SiCh、AI2O3等杂质)为原料制备无水氯化钻(C0CI2),硫酸酸

浸后ALO3转化为AN,C0Q3转化为Co；+,CoO转化为Co?，，Ni转化为Ni2+,SiO?不与硫酸反应，以沉淀形式存

在，通入SO?的目的是将Co"还原为C02+：加入碳酸钠固体将铝离了转化为A1(OH)3沉淀，过滤后的固体中有

A1(OH)3、SiO2,加入萃取剂HX除去Ni2+,加入碳酸钠调沉钻得到碳酸钻，加入盐酸酸溶后经过一系列操作得到

CoCI2,以此解答。

【小问1详解】

“酸浸”中提高反应速率的措施是：矿石溶解前将其粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸溶液的浓度等。S02的作用

是将C。升还原为C02+,该反应中S02中S元素化合价由+4价上升到+6价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程

式为2CO3++S02+2H20=2CO2++SO；+4H+0

【小问2详解】

2

由分析可知，“除铝”得到固体的主要成分是A1(OH)3、SiO2,该步骤只让AP+沉淀,Ni2+和Co+不沉淀,由表格可

知该步调节pH的范围为5.2<pH<7.6o

【小问3详解】

“除银”中分离有机层的操作若在实验室中进行，需要使用的玻腐仪器有烧杯和分液漏斗。

【小问4详解】

酸溶后的溶液经过冷却热饱和溶液可以得到六水合氯化钻，则”系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤

等。

【小问5详解】

在加热条件卜“脱水"，CoCH6H9和SOCI2反应生成CoCL,该过程中总反应的化学方程式为

COCI26H2O+6SOCI2=CoCh+6SO2t+i2HC1T0

四、生物大分子与超分子

生物大分子是构成生命的基础物质。部分生物大分子可通过超分子组装形成一定的结构，从而显示

出更复杂的功能。

9.下列关于有机化合物的说法不正确的是

ABCD

普舞

聚乙烯由线型结构转烷基磺酸钠（表面活咤剂）

木糖醉是一种天然DNA分子复制过程中存

变为网状结构能够增在水中聚集形成的胶束属

甜味剂，属于糖类化合物在氢键的断裂和形成

加材料的强度于超分子

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【详解】A.糖是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物、聚合物，木糖醉属于多羟基醇类化合物，不属于糖类，A项错

误；

B.网状结构相对线性结构具有更大的强度，B项正确；

C.DNA分子的两条链通过氢键相连，DNA分子在复制过程中存在氢键的断裂和形成，C项正确；

D.当溶液中的表面活性剂超过一定浓度时，众多表面活性剂分子或离子会缔合形成胶束，属于超分子，D项正

确。

答案选A。

10.下列说法不小项的是

A.淀粉、纤维素、麦芽糖、蔗糖在一定条件下都可转化为葡萄糖

B.单一波长的X射线通过水晶时，记录仪上会产生明锐的衍射峰

C.通过红外光谱不能区别HCOOCH3和CH3coOH

D在鸡去清溶液中，加入硫酸铜溶液，蛋白质会发生变性

【答案】C

【解析】

【详解】A.淀粉、纤维素为多糖，麦芽糖和蔗糖为二糖，前三者水解的最终产物为葡萄糖；蔗糖的水解产物为葡

萄糖和果糖，故均可在一定条件下都可转化为葡萄糖，A正确；

B.当单一波长的X射线通过晶体时，会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰，而非晶体图谱中没有，

水晶为晶体，记录仪上会产生明锐的衍射峰，B正确：

C.HCOOCM和CHQOOH中的官能团分别为酯茶和翔基，可用红外光谱法鉴另i|,C错误：

D.Cu2+为重金属离子，故在鸡蛋清溶液中，加入硫酸铜溶液，蛋白质会发生变性，D正确:

故选C。

II.利用“杯酚”从C60和C70的混合物中纯化Ca）的过程如下图所示

“杯酚”分子内官能团之间通过___________（填“共价键”“配位键”或“氢键”）形成“杯底”。形成超分子

时，C60与“杯酚”之间作用力是。

【答案】①.氢键②.范德华力

【解析】

【详解】杯酚分子中含有羟基，通过氢键形成杯底，形成超分子时，Ca）与杯酚分子之间通过范德华力相结合。

12.合成对叔丁基硫代杯［4］芳燃（M=720g/mol）的原理表示如下：

实验室制备对叔「基硫代杯［4］芳煌的步骤如卜.：

利用如图所示装置（加热、搅拌、夹持等装置省略），将60.002对叔丁基苯酚（\1=150或0101）、25.60gS8.8g氢氧

化钠和40mL一苯醯加入500mL三颈烧瓶中，在N?气氛卜.磁力加热搅拌，逐步升温到230C,温度保持在23OC

反应4小时。停止加热并冷却至100℃以卜.后，加入40mL6moi•L।的盐酸和400mL乙醇的混合溶液,搅拌，抽

滤，用乙醇和蒸偏水交替洗涤固体，得到粗产物。将粗产物在氮仿/乙醇中重结晶，得到30.24g纯化的对叔J.基

硫代杯［4］芳攵空。回答下列问题：

（1）仪器A的名称是,其作用是o

OH

OH

（2）对叔丁基邻苯二酚（）的沸点小于2-叔丁基对苯二酚（）的原因是

巩

（3）加热过程中要不断通入氮气，目的是。

（4）证明产物已经洗涤干净的操作是o

（5）实验过程中会产生一种有毒气体，尾气吸收装置中应用（填试剂名称）将该气体除去。

（6）在重结晶过程中，需要用到如图所示仪器中的（填字母）。

（7）本实验的产率为（计算结果精确到0.1%）。

【答案】（1）①.球形冷凝管②.导气、冷凝回流

（2）对叔丁基邻苯二酚易形成分子内氢键，而2-叔丁基对苯二酚易形成分子间氢键

（3）防止对叔丁基苯酚、S8被氧化

（4）取最后一次洗涤液少许于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若没有白色沉淀产生，说明已经洗涤干净

（5）硫酸铜溶液（其他合理答案也可）

（6）BE（7）42.0%

【解析】

【分析】60.0（用对叔丁基苯酚、25.60gSs、8g氢氧化钠和40mL二苯酸加入500mL三颈烧瓶中，在Nz气氛下磁力

加热搅拌，逐步升温到230℃,温度保持在230℃反应4小时发生反应。停止加热并冷却至100C以下后，向反应后

的体系中加入盐酸和乙醇的混合溶液后抽滤可得粗产品，可知加入盐酸和乙醇的目的是使产品充分析出，洗涤后重

结晶得到纯品，在计算产率时，产率是指实际产量与理论产量的比值，据比作答。

【小问I详解】

根据仪器A的构造可知A是球形冷凝管，作用是冷凝回流，同时将生成的H2s气体导入球形干燥管中进行吸收，

故答案为：球形冷凝管：导气、冷凝回流：

【小问2详解】

观察对叔「基邻苯二酚和2-叔「基对苯二酚的结构可知，对叔「基邻苯二酚中的羟基较近，易形成分子内氢键，

导致沸点较低，但2-叔「基对苯二酚中的羟基较远，易形成分子间氢键，导致沸点较高，故答案为：对叔「基邻

苯二酚易形成分子内氢键，而2-叔「基对苯二酚易形成分子间氢键：

【小问3详解】

由于酚羟基和S8都可以被空气中的氧气氧化，因此实验过程中要不断通入氮气防止它们被氧化，故答案为：防止

对叔丁基策酚、SR被氧化：

【小问4详解】

由于冷却后加入了盐酸，所以可以通过检验氯离子判断是否洗涤干净，因此操作为取最后一次洗涤液少许于试管

中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若没有白色沉淀产生，说明已经洗涤干净。

【小问5详解】

实验过程中会产生一种有毒气体，可知尾气是H2S,因此可用硫酸铜溶液吸收，故答案为：硫酸铜溶液（其他合

理答案也可）；

【小问6详解】

重结晶是利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去的过程，是在烧杯中加热将产品溶解，

然后冷却结晶后用漏斗过滤。因此在重结晶过程中，需要用到如图所示仪器中的普通漏斗和烧杯，故答案为：

BE；

小问7详解】

60.00g对叔丁基苯酚（相对分子质量为150）的物质的量为0.40mol、25.60gSs中Ss的物质的量为0.10

mol,对叔丁基茶酚过量，因此理论上生成对叔丁基硫代杯［4］芳炫的物质的量为0.10mol,质量为72.0g,实际

质量为30.24g,所以产率为把fX100%=42.0%。

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五、“一碳”化学

研究含有一个碳原子物质的化学称为“一碳”化学。

13.完成下列问题

（1）以CO?和H?为原料制取甲醇，在催化剂Cu/ZnO的作用下合成甲醉，该反应的热化学方程式为

CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）AH=-49kJ.mor'。

①该反应在（填“高温”、“低温”或“任意温度”）卜易自发进行。

②该反应分两步进行：

第一步：Cu/ZnO*4-H2=Cu/Zn*+H2OAH>0

第二步：Cu/Zn*+H2+CO2=Cu/ZnO*+CH3OH

已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知以卜.能正确表示反应过程中能量变化的示意图

为（填标号）。

能1ft/~\能成［/^\能fit能取］

反应进程反应进程反应进程反应进程

（2）以CO和氢气为原料制备甲醇：CO（g）+2H2（g）.=^CH?OH（g）,在一人密闭容器中，充入ImolCO和2moi出

发生反应，测得平衡时H?的体积分数与温度、压强的关系如图I所示。

丁衡时％的体积分散

①压强P1P2（填“大于”或“小干”）。

②a点条件下，出的平衡转化率为,该温度下达到平衡后，在容积不变的条件下再充入;molCO和

|molCH.QH,平衡（填“正向”“逆向”或“不”）移动，新平衡时H勺逆反应速率（填“大于””等

于”或“小于”）原平衡。

（3）使用惰性电极通过电解原理也可以制取甲醇，其反应装置如图所示，则电极a应该接在电源的

极（填"正''或"负"）；生成甲醇的电极反应式为0

②.B

(2)①.小于②.66.7%③.正向④.大于

(3)①.负②.CO2+6C+6H+=CH3OH+H2O

【解析】

【小问1详解】

①CO2（g）+3H2（g）=CH.QH（g）+Hq（g）△”=-49kJ•mo「是气体体积减小的放热反应，二S<0,当

H—TSv。时♦，反应能够自发进行，则该反应在低温下易自发进行：

②CO2[g）+3H2（g）=CHQH（g）+H?O（g）可以分为两步：第一步：Cu/ZnO*+H2=Cu/Zn*+H2OAHX）,第

二步：Cu/Zn*+H2+CO2=Cu/ZnO*+CH3OH,第一步为吸热反应，反应物的总能量低于生成物，已知第一步反应儿

乎不影响总反应达到平衡所用的时间，说明第二步是快反应，活化能小于第一步反应，则能正确表示反应过程中

能最

能量变化的示意图为,故选B,

反应进程

【小问2详解】

①CO(g)+2H2(g).,CH30