精品解析：2024届吉林省吉林市第一中学高三下学期适应性训练化学试题

2024年(21级)吉林一中适应性训练2(化学)试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Sc-45 V-51 Ga-70 一、单选题(共15小题，每题3分，共45分) 1. 化学在促进科技进步和方便人类生活等方面均无可替代。下列说法错误的是 A. “嫦娥五号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板是一种优良的导体材料 B. 我国科学家已实现了“空气变馒头”的技术突破，这有利于“碳中和”的实现 C. 精确度为每72亿年仅偏差的“星载铷钟”含铷(Rb)元素，RbOH是强碱 D. 5G-A技术所需高频通讯材料之一的LCP(液晶高分子)在一定加热状态下一般会变成液晶，液晶既具有液体的流动性，又表现出类似晶体的各向异性 2. 下列说法中错误的是 A. 对超快速化学反应的研究被形象地称为飞秒化学(，) B. 量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道 C. 石墨不同于金刚石，碳原子呈杂化，形成平面六元并环结构，属于分子晶体 D. 有机物元素定量分析最早是由德国化学家李比希提出，用作氧化剂，用浓溶液吸收，用无水吸收 3. 下列有关化学用语表示正确是 A. 中子数为21K核素符号： B. 基态As原子的核外电子排布式： C. 的分子的球棍模型： D. 甲醛碳氧双键中键的电子云轮廓图： 4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 生成反应转移电子数 B. 石墨烯和金刚石均含有个单键 C. 电解饱和食盐水，时，转移的电子数为 D. 的硅酸钠溶液和盐酸反应后制得硅酸胶体，胶粒数为 5. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中加入硝酸： B. 久置溶液中出现红褐色固体： C. 电解水溶液的离子方程式： D. 向溶液中加入： 6. 为了探究原电池工作原理，设计如图1装置，某离子浓度变化如图2所示（不考虑副反应）下列叙述错误的是 A. 图1中，铜极为负极，铂极发生还原反应 B. 图2中，N代表c（）与时间的关系 C. 图1中，铂极电极反应式为 D. 图2中，a点时转化了约66.7% 7. 某锂离子电池电解液中溶质的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W原子的最外层电子数是内层电子数的一半。下列说法正确的是 A. 原子半径：W＞Z＞Y B. 含X、Y元素盐溶液可能呈碱性 C. W的最高价氧化物对应水化合物是强酸 D. Y和Z分别形成的最简单氢化物的稳定性：Y＞Z 8. 东莨菪碱具有扩张毛细血管、改善微循环以及抗晕船晕车等作用，其结构简式如图所示。下列关于东莨菪碱的说法错误的是 A. 能与稀硫酸及溶液发生反应 B. 催化氧化后可得到含有醛基的物质 C. 苯环上的二氯代物有6种 D. 完全燃烧时生成的 9. 连二亚硫酸钠是一种强碱弱酸盐，利用转化制取连二亚硫酸钠的装置如图。已知：属于两性氢氧化物。下列说法错误的是 A. 转化①中的氧化剂是 B. 开始滴加NaOH溶液的标志是三颈烧瓶中出现浑浊 C. 调pH至碱性的目的是抑制水解 D. NaOH溶液不能过量，原因是防止溶解，不利于与分离 10. 乙醛主要用作还原剂、杀菌剂、合成橡胶等，以乙烷为原料合成乙醛的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 反应①中消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B. 理论上该合成方法中每消耗可得到 C. 反应⑤、⑥中均有含键的产物生成 D. 乙醛分子中没有键，故其与水分子间不能形成氢键 11. 根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是 实验操作 现象 结论 A 已知可与络合生成(红棕色)，也可与发生氧化还原反应。将气体通入溶液中 溶液先变为红棕色，过一段时间又变成浅绿色 与络合反应速率比氧化还原反应速率快 B 验证某红棕色气体是否为，将气体通入淀粉-KI溶液中 溶液变蓝 说明该气体为 C 将海带灰溶解后过滤，取滤液于试管中，酸化后加入足量新制氯水，充分反应后加入1~2滴淀粉-KI溶液 溶液变蓝 海带灰中含有碘元素 D 向2mL1mol/L的溶液中滴入2滴0.1mol/LNaOH溶液，再滴加2滴溶液 先产生蓝色沉淀，再产生黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 12. 西北工业大学推出一种新型电池。该电池能有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制氨，过程如图所示。下列说法错误的是 A. d电极为电解池的阳极 B. 电池总反应式为： C. c极区溶液的pH升高 D. 电路中转移时，理论上能得到 13. 某钒、镓合金的立方晶胞及其晶胞沿x轴投影图如下，已知：晶体密度为ρg/cm3，为阿伏加德罗常数的值，其中原子坐标参数甲(0，0，0)，乙()。下列说法错误的是 A. 该合金的化学式为 B. 丙原子的坐标参数() C. 与Ga距离最近且相等的V有12个 D. 该晶胞参数为×1010pm 14. 从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8，其中Pb5O8中的Pb均为+2价或+4价，As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下，下列说法正确的是 A. “碱浸”时，Pb5O8发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1 B. 为加快“氧化”时的反应速率，可将溶液加热至沸腾 C. 浸出液“氧化”过程中，溶液的碱性逐渐增强 D. 系列操作中的洗涤步骤为向漏斗中加水并用玻璃棒搅拌，待水流下重复2~3次 15. 常温下，向0.02mol·L-1 FeCl3溶液(用少量盐酸酸化)中匀速逐滴加入0.1mol·L-1 NaOH溶液，得到pH-t曲线如图。下列说法正确的是 已知：25℃时，Fe(OH)3的Ksp=2.8×10-39 A. 已知a点为滴定起始点，pH=1.73是因为FeCl3溶于水发生了水解反应 B. 由a点到b点的过程中，滴加的NaOH溶液与FeCl3发生反应 C. 该条件下，Fe3+的沉淀pH范围约为2.25～2.82 D. d点的溶液中，由水电离出的c(OH—)约为10-2.16mol·L-1 二、简答题(共55分) 16. 钪是一种重要的稀土元素，其氧化物是一种重要的无机化工原料，广泛应用于电子、陶瓷、光学、化工等领域。工业上利用固体废料“赤泥”(含、、、、等)生产高纯氧化钪，同时回收。工艺流程如图： 已知：ⅰ.钪与铝化学性质相似；ⅱ.；ⅲ.草酸沉淀实验结果 实验 溶液酸度(pH) 与草酸物质的量之比 沉淀颗粒 草酸钪沉率% 1 较粗 99.2 2 粗 97.2 3 细 90.1 4 很细 93.3 回答下列问题： （1）基态原子的简化电子排布式为___________。 （2）为提高“酸浸”速率，可采取的措施是___________(答出一条即可)。 （3）滤渣1的成分___________。 （4）“氧化”后溶液中浓度为，常温下“调”时，若控制，则的去除率为___________%(忽略掉前后溶液的体积变化)。 （5）过程中生成的离子方程式为___________。 （6）研究人员对“沉钪”过程的定量条件进行了对比实验，条件最适合的是已知ⅲ中的第1组，原因是：不仅沉淀率>99.0%、节约草酸用量，且___________。 （7）在空气中加热分解时，随温度变化如图所示。已知：。250℃时固体的主要成分是___________(填化学式)。 17. 抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体之一“2-噻吩乙醇”(Mr=128)的制备步骤如下： ⅰ.制噻吩钠：向烧瓶中加入液体X和，加热至熔化后盖紧塞子，振荡至大量微小珠出现降温至10℃，加入噻吩，反应至珠消失。 ⅱ.制噻吩乙醇钠：降温至-10℃，加入稍过量的的四氢呋喃溶液，反应30min(四氢呋喃是有机溶剂，沸点66℃，可防止因反应放热而导致温度过高引发副反应) ⅲ.分离、提纯产品：①恢复室温，加入水，搅拌30min；②加盐酸调至4~6，继续反应2h；③分液，用水洗涤有机相，再二次分液；④向有机相中加入无水，静置过滤；⑤进行___________，分离出四氢呋喃、噻吩和液体X等杂质；⑥得到产品 （1）步骤ⅰ中液体X可以选择___________(填字母)。 a．水　　　　　b．甲苯　　　　　　c．乙醇　　　　　d．苯酚 （2）写出步骤ⅰ制2-噻吩钠的化学方程式为___________。 （3）写出步骤ⅲ中加入无水的作用为___________。 （4）步骤ⅲ中⑤的操作的名称为______；写出选择此分离提纯方法的理由是________。 （5）产品“2-噻吩乙醇”(Mr=128)的产率为___________(用含m、n的代数式表示)。 （6）某次平行实验所得产品质量比低些，写出其中一种可能的原因___________。 18. 是重要的资源，催化重整不仅可制得，还对温室气体的减排具有重要意义。工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应： I． Ⅱ． 总反应：Ⅲ． （1）反应Ⅲ的___________。 （2）向反应体系中通入一定比例的，有利于重整反应。试从能量角度分析其原因___________；进料中氧气量不能过大，原因是___________。 （3）生产中向重整反应体系中加入适量多孔，其优点是___________。 （4）在，条件下，甲烷水蒸气重整反应达到平衡时体系中各组分摩尔分数与投料水碳比的计算结果如图所示。(物质i的摩尔分数) ①曲线②、④分别代表体系中___________、___________的变化曲线(填化学式)。 ②投料水碳比为4时，反应Ⅲ的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 19. 褪黑激素的前体K的合成路线如图。 已知：①A是链状结构且能发生银镜反应； ②K： ③(R表示烃基或氢) （1）的反应类型为___________。 （2）D发生催化氧化反应的方程式___________。 （3）M中所含官能团名称为___________。 （4）试剂W的分子式是，其结构简式是___________。 （5）D和E中沸点较低的是___________，原因为___________。 （6）满足下列条件的M的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应②能与NaHCO3溶液反应 （7）由K合成Q()，Q再经下列过程合成褪黑激素。 试剂b的结构简式是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年(21级)吉林一中适应性训练2(化学)试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Sc-45 V-51 Ga-70 一、单选题(共15小题，每题3分，共45分) 1. 化学在促进科技进步和方便人类生活等方面均无可替代。下列说法错误的是 A. “嫦娥五号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板是一种优良的导体材料 B. 我国科学家已实现了“空气变馒头”的技术突破，这有利于“碳中和”的实现 C. 精确度为每72亿年仅偏差的“星载铷钟”含铷(Rb)元素，RbOH是强碱 D. 5G-A技术所需高频通讯材料之一的LCP(液晶高分子)在一定加热状态下一般会变成液晶，液晶既具有液体的流动性，又表现出类似晶体的各向异性 【答案】A 【解析】 【详解】A．氮化镓是良好的半导体材料，不是优良的导体材料，A错误； B．“空气变馒头”的核心是将空气中的CO2转化为淀粉，大大减少CO2的排放，这有利于“碳中和”的实现，B正确； C．铷是第五周期第IA族元素，从上到下，金属性增强，碱性增强，故RbOH是强碱，C正确； D．液晶在一定温度范围内既具有液体的流动性，在折射率、磁化率、电导率等宏观方面又表现出类似晶体的各向异性，D正确； 故选A。 2. 下列说法中错误的是 A. 对超快速化学反应的研究被形象地称为飞秒化学(，) B. 量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道 C. 石墨不同于金刚石，碳原子呈杂化，形成平面六元并环结构，属于分子晶体 D. 有机物元素定量分析最早是由德国化学家李比希提出，用作氧化剂，用浓溶液吸收，用无水吸收 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞秒化学是物理化学的一支，研究在极小的时间内化学反应的过程和机理，时间间隔短至千万亿分之一秒，故A正确； B．电子在原子核外是随机出现的，量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，故B正确； C．石墨不同于金刚石，碳原子呈杂化，形成平面六元并环结构，层与层之间有作用力，不属于分子晶体，故C错误； D．有机物元素定量分析最早是由德国化学家李比希提出，用作氧化剂，将仅含有碳氢氧元素的有机化合物进行氧化，用浓溶液吸收，用无水吸收，故D正确； 答案选C。 3. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 中子数为21的K核素符号： B. 基态As原子的核外电子排布式： C. 的分子的球棍模型： D. 甲醛碳氧双键中键的电子云轮廓图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．元素符号左上角为质量数，左下角为质子数，则中子数为21的K核素符号：，A错误； B．As为33号元素，根据构造原理可知，基态As原子的核外电子排布式：，B错误； C．分子为V形结构，球棍模型为：，C错误； D．键的电子云为镜像对称，甲醛碳氧双键中键的电子云轮廓图：，D正确； 故选D。 4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 生成反应转移电子数 B. 石墨烯和金刚石均含有个单键 C. 电解饱和食盐水，时，转移的电子数为 D. 的硅酸钠溶液和盐酸反应后制得硅酸胶体，胶粒数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．Mn元素化合价从+2价升高至+7价，反应转移电子数为，即，A正确； B．石墨烯中含C原子物质的量为1mol，根据均摊法计算，在石墨烯中每个碳原子形成个单键，即石墨烯中含个单键，B错误； C．根据电解饱和食盐水反应：，时溶液中，溶液体积为1L，即生成1mol，转移电子，C错误； D．胶体为粒子集合体，即的硅酸钠溶液和盐酸反应后制得硅酸胶体中胶粒数小于，D错误； 答案选A。 5. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中加入硝酸： B. 久置的溶液中出现红褐色固体： C. 电解水溶液的离子方程式： D. 向溶液中加入： 【答案】B 【解析】 【详解】A．硝酸具有强氧化性，能氧化硫代硫酸根生成硫酸根，其反应的离子方程式为，故A错误； B．红褐色固体是氢氧化铁，是二价铁被氧化为三价铁，其反应的离子方程式为，故B正确； C．电解氯化镁溶液的离子方程式为，故C错误； D．钾先与硫酸铜溶液中的水反应生成KOH和H2，不能置换出Cu，故D错误； 答案选B。 6. 为了探究原电池工作原理，设计如图1装置，某离子浓度变化如图2所示（不考虑副反应）下列叙述错误的是 A. 图1中，铜极为负极，铂极发生还原反应 B. 图2中，N代表c（）与时间的关系 C. 图1中，铂极电极反应式为 D. 图2中，a点时转化了约66.7% 【答案】C 【解析】 【分析】由图1可知，Cu负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Pt为正极，电极反应式为：； 【详解】A．由分析可知，铜为负极，Pt为正极，正极发生还原反应，故A正确； B．负极反应式为Cu-2e-=Cu2+，反应过程中c()逐渐增大，故B正确； C．由分析知铂极电极反应式为，故C错误； D．由B项可知，N代表c()与时间关系，M代表c()与时间关系，起始浓度为3mol/L，a点时浓度为1mol/L，故转化了，即约为66.7%，故D正确。 答案选C。 7. 某锂离子电池电解液中溶质的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W原子的最外层电子数是内层电子数的一半。下列说法正确的是 A. 原子半径：W＞Z＞Y B. 含X、Y元素的盐溶液可能呈碱性 C. W的最高价氧化物对应水化合物是强酸 D. Y和Z分别形成的最简单氢化物的稳定性：Y＞Z 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W原子的最外层电子数是内层电子数的一半，则W的原子核外电子排布为2、8、5，其为P元素；由结构式可以看出，X形成4个共价键，表明其原子核外最外层电子数为4，其为C元素；Y形成2个共价键，表明其原子 核外最外层电子数为6，其为O元素；Z形成1个共价键，其原子核外最外层电子数为7，其为F元素。从而得出X、Y、Z、W分别为C、O、F、P。 【详解】A．Y、Z、W分别为O、F、P，O、F同周期且左右相邻，P比它们多一个电子层，则原子半径：P＞O＞F，A不正确； B．含X、Y元素的盐可能为Na2CO3、NaHCO3等，它们的水溶液都呈碱性，B正确； C．W为P元素，它的最高价氧化物对应水化物H3PO4是中强酸，C不正确； D．Y和Z分别为O、F，O的非金属性弱于F，则形成的最简单氢化物的稳定性：H2O＜HF，D不正确； 故选B。 8. 东莨菪碱具有扩张毛细血管、改善微循环以及抗晕船晕车等作用，其结构简式如图所示。下列关于东莨菪碱的说法错误的是 A. 能与稀硫酸及溶液发生反应 B. 催化氧化后可得到含有醛基的物质 C. 苯环上的二氯代物有6种 D. 完全燃烧时生成的 【答案】D 【解析】 【详解】A．该物质中含有且N原子还有孤电子对和酯基，能与稀硫酸反应，含有酯基故能与NaOH溶液反应，A正确； B．该物质中含有基团，可被催化氧化为，B正确； C．该物质苯环上引入二个氯原子后，苯环上共有3个取代基，其中有两个相同，故共有6种结构，C正确； D．该物质的分子式为，由质量守恒可知，完全燃烧时生成的，D错误； 故答案：D。 9. 连二亚硫酸钠是一种强碱弱酸盐，利用转化制取连二亚硫酸钠的装置如图。已知：属于两性氢氧化物。下列说法错误的是 A. 转化①中的氧化剂是 B. 开始滴加NaOH溶液的标志是三颈烧瓶中出现浑浊 C. 调pH至碱性的目的是抑制水解 D. NaOH溶液不能过量，原因是防止溶解，不利于与分离 【答案】B 【解析】 【分析】SO2通入三颈烧瓶中与Zn的悬浊液反应生成ZnS2O4：Zn+2SO2=ZnS2O4，再滴加氢氧化钠溶液转化制取连二亚硫酸钠：ZnS2O4+2NaOH=Na2S2O4+Zn(OH)2↓，据此分析； 【详解】A．根据上述分析，转化①中SO2中S的化合价由+4价降低为+3价，SO2作氧化剂，故A说法正确； B．先通入SO2和Zn反应制得ZnS2O4，反应完全时悬浊液变澄清，再打开滴液漏斗活塞滴加NaOH溶液，故B说法错误； C．Na2S2O4是强碱弱酸盐，水解呈碱性，碱性环境会抑制其水解，故C说法正确； D．氢氧化锌表现两性，能与NaOH溶液反应生成Na2ZnO2，因此NaOH溶液不宜加入过多的原因是防止Zn(OH)2溶解，不利于与Na2S2O4分离，故D说法正确； 答案为B。 10. 乙醛主要用作还原剂、杀菌剂、合成橡胶等，以乙烷为原料合成乙醛的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 反应①中消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B. 理论上该合成方法中每消耗可得到 C. 反应⑤、⑥中均有含键的产物生成 D. 乙醛分子中没有键，故其与水分子间不能形成氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①可表示为，消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为，A项错误； B．由图中转化可知，还有副产物乙醇生成，B项错误； C．⑤中含有氮氮三键、⑥中含有碳氧双键，C项正确； D．乙醛中的氧原子能与水中的“”形成氢键，D项错误； 答案选C。 11. 根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是 实验操作 现象 结论 A 已知可与络合生成(红棕色)，也可与发生氧化还原反应。将气体通入溶液中 溶液先变为红棕色，过一段时间又变成浅绿色 与络合反应速率比氧化还原反应速率快 B 验证某红棕色气体是否为，将气体通入淀粉-KI溶液中 溶液变蓝 说明该气体为 C 将海带灰溶解后过滤，取滤液于试管中，酸化后加入足量新制氯水，充分反应后加入1~2滴淀粉-KI溶液 溶液变蓝 海带灰中含有碘元素 D 向2mL1mol/L的溶液中滴入2滴0.1mol/LNaOH溶液，再滴加2滴溶液 先产生蓝色沉淀，再产生黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知呈红棕色，将气体通入溶液中，溶液先变为红棕色，过一段时间又变成浅绿色，证明与先发生络合反应，再发生氧化还原反应，从而推出与络合反应速率比氧化还原反应速率快，故A正确； B．溴蒸气、二氧化氮均为红棕色，均可使淀粉-KI溶液变蓝，由实验操作和现象，不能说明气体为，还可能为溴蒸气，故B错误； C．新制氯水中的能与反应生成使淀粉变蓝色的碘单质，碘元素可能来自于海带灰，也可能来自于淀粉-KI溶液，不能说明海带灰中存在碘元素，故C错误； D．溶液过量，滴入的溶液与硫酸铜反应生成CuS黑色沉淀，不能说明氢氧化铜转化为硫化铜，无法判断Ksp大小，故D错误； 故选：A。 12. 西北工业大学推出一种新型电池。该电池能有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制氨，过程如图所示。下列说法错误的是 A. d电极为电解池的阳极 B. 电池总反应式为： C. c极区溶液的pH升高 D. 电路中转移时，理论上能得到 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，锌为活泼金属，失去电子发生氧化反应，a为负极、b为正极，则c为阴极、d为阳极； 【详解】A．由分析可知，d电极为电解池的阳极，A正确； B．电池总反应为锌和二氧化氮反应生成亚硝酸锌：，B正确； C．c极区为阴极区，亚硝酸根离子发生还原生成，溶液碱性增强，故溶液的pH升高，C正确； D．c极区为阴极区，亚硝酸根离子发生还原生成，电子转移为，则电路中转移时，理论上能得到，D错误； 故选D。 13. 某钒、镓合金立方晶胞及其晶胞沿x轴投影图如下，已知：晶体密度为ρg/cm3，为阿伏加德罗常数的值，其中原子坐标参数甲(0，0，0)，乙()。下列说法错误的是 A. 该合金的化学式为 B. 丙原子的坐标参数() C. 与Ga距离最近且相等的V有12个 D. 该晶胞参数为×1010pm 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ga位于顶点和体心，V位于面心，结合晶胞均摊计算知该晶胞中含2个Ga、6个V，所以该合金的化学式为，A正确； B．由信息可知丙原子的坐标参数，B错误； C．晶胞中距离Ga最近且相等的V有12个，距离V最近且相等的Ga有4个，C正确； D．假设晶胞参数为apm，根据晶胞体积和晶胞质量可知该合金的密度为，则有pm，D正确； 故答案选B。 14. 从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8，其中Pb5O8中的Pb均为+2价或+4价，As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下，下列说法正确的是 A. “碱浸”时，Pb5O8发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1 B. 为加快“氧化”时的反应速率，可将溶液加热至沸腾 C. 浸出液“氧化”过程中，溶液的碱性逐渐增强 D. 系列操作中的洗涤步骤为向漏斗中加水并用玻璃棒搅拌，待水流下重复2~3次 【答案】A 【解析】 【分析】高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8，As2O3、As2O5均为酸性氧化物)，加入氢氧化钠和硫化钠进行碱浸，反应后经抽滤所得滤渣为PbS和S，浸出液主要成分为Na3AsO4和NaAsO2，加入过氧化氢进行氧化，发生反应：H2O2+AsO+2OH-= AsO+2H2O，得到Na3AsO4溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体。 【详解】A．“碱浸”时，Pb5O8与硫化钠发生氧化还原反应生成PbS、S和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Pb5O8+8Na2S+8H2O=5PbS+16NaOH+3S，其中PbS是还原产物，S是氧化产物，依据正负化合价代数和为0的原则，可知Pb5O8中Pb2+和Pb4+的数目之比为2:3，结合方程式可知，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1，A正确； B．“氧化”时用的氧化剂为过氧化氢，过氧化氢受热分解速率加快，因此不能将溶液加热至沸腾，B错误； C．浸出液“氧化”过程中，发生反应：H2O2+AsO+2OH-= AsO+2H2O，消耗了氢氧根离子，溶液的碱性逐渐减弱，C错误； D．洗涤过程中，不能用玻璃棒搅拌，易戳破滤纸，应使水刚好浸没固体，待水自然流下，重复2~3次，D错误； 故选A 15. 常温下，向0.02mol·L-1 FeCl3溶液(用少量盐酸酸化)中匀速逐滴加入0.1mol·L-1 NaOH溶液，得到pH-t曲线如图。下列说法正确的是 已知：25℃时，Fe(OH)3的Ksp=2.8×10-39 A. 已知a点为滴定起始点，pH=1.73是因为FeCl3溶于水发生了水解反应 B. 由a点到b点的过程中，滴加的NaOH溶液与FeCl3发生反应 C. 该条件下，Fe3+的沉淀pH范围约为2.25～2.82 D. d点的溶液中，由水电离出的c(OH—)约为10-2.16mol·L-1 【答案】C 【解析】 【分析】由a点到b点的过程中，主要是NaOH反应酸化的盐酸，b到c为FeCl3与NaOH反应生成沉淀，d主要为NaOH，据此回答。 【详解】A．0.02mol·L-1 FeCl3溶液预先用盐酸酸化，pH=1.73是因为含有盐酸，A错误； B．由a点到b点的过程中，主要是NaOH反应酸化的盐酸，B错误； C．当Fe3+沉淀完全时，Fe3+的浓度为10-5mol/L，则，pOH=11.18，则pH=2.82，b点时Fe3+开始沉淀，所以Fe3+的沉淀pH范围约为2.25～2.82，C正确； D．d点的溶液中，pH=11.84，溶液中的溶质主要是NaOH，OH-主要由NaOH电离，由水电离的H+和OH-相等，则由水电离的c(OH-)=10-11.84mol/L，D错误； 故选C。 二、简答题(共55分) 16. 钪是一种重要的稀土元素，其氧化物是一种重要的无机化工原料，广泛应用于电子、陶瓷、光学、化工等领域。工业上利用固体废料“赤泥”(含、、、、等)生产高纯氧化钪，同时回收。工艺流程如图： 已知：ⅰ.钪与铝化学性质相似；ⅱ.；ⅲ.草酸沉淀实验结果 实验 溶液酸度(pH) 与草酸物质的量之比 沉淀颗粒 草酸钪沉率% 1 较粗 99.2 2 粗 97.2 3 细 90.1 4 很细 93.3 回答下列问题： （1）基态原子的简化电子排布式为___________。 （2）为提高“酸浸”速率，可采取的措施是___________(答出一条即可)。 （3）滤渣1的成分___________。 （4）“氧化”后溶液中浓度为，常温下“调”时，若控制，则的去除率为___________%(忽略掉前后溶液的体积变化)。 （5）过程中生成的离子方程式为___________。 （6）研究人员对“沉钪”过程的定量条件进行了对比实验，条件最适合的是已知ⅲ中的第1组，原因是：不仅沉淀率>99.0%、节约草酸用量，且___________。 （7）在空气中加热分解时，随温度变化如图所示。已知：。250℃时固体的主要成分是___________(填化学式)。 【答案】（1） （2）粉碎，适当升温等 （3） （4）99% （5） （6）沉淀颗粒越粗越有利于过滤(或沉淀颗粒细吸附杂质较多) （7） 【解析】 【分析】本工艺流程题是从固体废料“赤泥”里回收，由题干流程图结合题干已知信息可知，“赤泥”（含FeO、Fe2O3、SiO2、、等），加入盐酸后将Fe转化为、、转化为转化为，过滤得滤渣Ⅰ，空气氧化过程中，转化为，加入氨水节来除去，过滤得固体沉淀物滤渣Ⅱ为沉淀，滤液中加入空气、沉锰，转化为，加入盐酸使钪元素以形式存在，向滤液中加入草酸，得到草酸钪晶体，过滤洗涤干燥后，在空气中加热可得固体，据此分析解题。 【小问1详解】 是21号元素，根据构造原理可知基态原子核外电子排布式是，则简化的钪原子的核外电子排布式是，答案：； 【小问2详解】 将“赤泥”粉碎，可增大其与酸的接触面积，加快化学反应速率，升高温度可加快化学反应速率，故“酸浸”前对“赤泥”的处理方式为将“赤泥”粉碎；故答案为：粉碎，适当升温等； 【小问3详解】 据分析可知，滤渣1的成分，答案：； 【小问4详解】 当时，溶液中氢氧根离子的浓度，此时三价铁的浓度，则的去除率，答案：99%； 【小问5详解】 过程中生成的离子方程式为：，答案：； 【小问6详解】 由表已知，沉淀颗粒越粗越有利于过滤（或沉淀颗粒细吸附杂质较多），答案：沉淀颗粒越粗越有利于过滤(或沉淀颗粒细吸附杂质较多)； 【小问7详解】 设有草酸钪晶体（）在空气中受热，250℃时，剩余固体质量为，失水重量为，即250℃时，晶体失去水，则此时晶体的主要成分是，答案：。 17. 抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体之一“2-噻吩乙醇”(Mr=128)的制备步骤如下： ⅰ.制噻吩钠：向烧瓶中加入液体X和，加热至熔化后盖紧塞子，振荡至大量微小珠出现。降温至10℃，加入噻吩，反应至珠消失。 ⅱ.制噻吩乙醇钠：降温至-10℃，加入稍过量的的四氢呋喃溶液，反应30min(四氢呋喃是有机溶剂，沸点66℃，可防止因反应放热而导致温度过高引发副反应) ⅲ.分离、提纯产品：①恢复室温，加入水，搅拌30min；②加盐酸调至4~6，继续反应2h；③分液，用水洗涤有机相，再二次分液；④向有机相中加入无水，静置过滤；⑤进行___________，分离出四氢呋喃、噻吩和液体X等杂质；⑥得到产品 （1）步骤ⅰ中液体X可以选择___________(填字母)。 a．水　　　　　b．甲苯　　　　　　c．乙醇　　　　　d．苯酚 （2）写出步骤ⅰ制2-噻吩钠的化学方程式为___________。 （3）写出步骤ⅲ中加入无水的作用为___________。 （4）步骤ⅲ中⑤的操作的名称为______；写出选择此分离提纯方法的理由是________。 （5）产品“2-噻吩乙醇”(Mr=128)的产率为___________(用含m、n的代数式表示)。 （6）某次平行实验所得产品质量比低些，写出其中一种可能的原因___________。 【答案】（1）b （2） （3）除去有机相中的水分 （4） ①. 蒸馏 ②. 四氢呋喃、噻吩和液体X互溶，通过各组分沸点的不同进行分离 （5） （6）温度控制不恰当，导致发生副反应 【解析】 【分析】步骤ⅰ中噻吩和钠发生置换反应生成氢气和，和环氧乙烷发生加成反应生成，在碱性条件下水解得到2-噻吩乙醇，以此解答。 【小问1详解】 水、乙醇、苯酚都和钠反应，不能作为反应的溶剂，故选b。 【小问2详解】 根据反应前后化学式的不同，可推测噻吩和钠发生置换反应，生成氢气，故为2+2Na2+H2。 【小问3详解】 硫酸镁具有吸水性，可以用来除去水分。 【小问4详解】 四氢呋喃、噻吩和液体X互溶，通过各组分沸点的不同进行分离，故使用蒸馏。 【小问5详解】 步骤ⅰ中向烧瓶加入mg的钠，钠的物质的量为，钠完全反应，根据反应过程中物质的量关系可知生成2-噻吩乙醇的物质的量为，则质量为，故产率为。 【小问6详解】 步骤ⅱ的过程中，温度太高，发生副反应，导致生成物产率降低。 18. 是重要的资源，催化重整不仅可制得，还对温室气体的减排具有重要意义。工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应： I． Ⅱ． 总反应：Ⅲ． （1）反应Ⅲ的___________。 （2）向反应体系中通入一定比例的，有利于重整反应。试从能量角度分析其原因___________；进料中氧气量不能过大，原因是___________。 （3）生产中向重整反应体系中加入适量多孔，其优点是___________。 （4）在，条件下，甲烷水蒸气重整反应达到平衡时体系中各组分摩尔分数与投料水碳比的计算结果如图所示。(物质i的摩尔分数) ①曲线②、④分别代表体系中___________、___________的变化曲线(填化学式)。 ②投料水碳比为4时，反应Ⅲ的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） （2） ①. O2与CO反应为放热反应，温度高有利于重整反应的进行 ②. 如果O2的量过大，可能会与反应，降低产率 （3）CaO与CO2反应生成CaCO3，多孔CaO与CO2接触面积大，吸收CO2速率快，使得反应Ⅱ和Ⅲ正向进行，提高氢气的产率同时为反应提供热能 （4） ①. CH4 ②. CO2 ③. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅰ+反应Ⅱ得到反应Ⅲ，。 【小问2详解】 与反应为放热反应，温度高有利于重整反应的进行，但是如果的量过大，可能会与反应，降低产率。 【小问3详解】 已知与反应生成，多孔与接触面积大，吸收速率快，使得反应Ⅱ和Ⅲ正向进行，提高氢气的产率同时为反应提供热能。 【小问4详解】 水碳比增加，增加，提高转化率，但转化率降低，故随水碳比增加升高最明显的是，降低明显的②是，水碳比较大时，会与进一步反应生成，使摩尔分数降低，摩尔分数升高，故③为④为；根据反应Ⅲ，，，，。 【点睛】。 19. 褪黑激素的前体K的合成路线如图。 已知：①A链状结构且能发生银镜反应； ②K： ③(R表示烃基或氢) （1）的反应类型为___________。 （2）D发生催化氧化反应的方程式___________。 （3）M中所含官能团名称为___________。 （4）试剂W的分子式是，其结构简式是___________。 （5）D和E中沸点较低的是___________，原因为___________。 （6）满足下列条件的M的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应②能与NaHCO3溶液反应 （7）由K合成Q()，Q再经下列过程合成褪黑激素。 试剂b的结构简式是___________。 【答案】（1）加成反应 （2）HOCH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CHO+2H2O （3）酯基、酮羰基 （4） （5） ①. E ②. D可以形成分子间氢键 （6）12 （7）CH3COOH 【解析】 【分析】由题干流程图可知，A和水发生加成反应生成B，A能发生银镜反应，说明A中含有醛基，结合A的分子式知，A为CH2=CHCHO，B和氢气发生加成反应生成D，根据K的结构简式知，B为HOCH2CH2CHO，D为HOCH2CH2CH2OH，D和HBr发生取代反应生成E，根据E的结构简式知，E为BrCH2CH2CH2Br，试剂W的分子式是C8H5O2N，结合K的结构简式知，W为 ；G中只含酯基一种官能团，结合反应条件及G的分子式知，a为CH3CH2OH，G为CH3COOCH2CH3，G在碱性条件下反应生成M和CH3CH2OH，结合K的结构简式知，M为，F和M发生取代反应生成K，则F为 ；（7）由K合成Q（），Q发生水解反应生成X，根据X的分子式知，X为，根据Z的分子式及褪黑素的结构简式知，Z为，Z和b发生取代反应生成褪黑素，b为CH3COOH，据此分析解题。 【小问1详解】 由分析可知，A为CH2=CHCHO，B为HOCH2CH2CHO，即A与H2O催化加成生成B，即该反应类型为加成反应，故答案为：加成反应； 【小问2详解】 由分析可知，D为HOCH2CH2CH2OH，D发生催化氧化反应的方程式为：HOCH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CHO+2H2O，故答案为：HOCH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CHO+2H2O； 【小问3详解】 由分析可知，M为，则M中所含官能团名称为酯基和酮羰基，故答案为：酯基和酮羰基； 【小问4详解】 由分析可知，试剂W的分子式是，其结构简式是，故答案为：； 【小问5详解】 由分析可知，D为HOCH2CH2CH2OH，E为BrCH2CH2CH2Br，由于HOCH2CH2CH2OH能形成分子间氢键，而BrCH2CH2CH2Br不能，导致D和E中沸点较低的是E，故答案为：E；D可以形成分子间氢键； 【小问6详解】 由分析可知，M的分子式为：C6H10O3，不饱和度为2，满足下列条件①能发生银镜反应即含有醛基或者甲酸酯基，②能与NaHCO3溶液反应含有羧基，结合分子式中O个数，确定其含有醛基和羧基，则剩余4个碳原子有：CH3CH2CH2CH3,和CH(CH3)3两种碳链结构，在它们上面分别取代两个H分别有：8种和4种位置异构，故M的同分异构体一共有8+4=12种，故答案为：12； 【小问7详解】 由K合成Q（），Q发生水解反应生成X，根据X的分子式知，X为，根据Z的分子式及褪黑素的结构简式知，Z为，Z和b发生取代反应生成褪黑素，b为CH3COOH，故答案为：CH3COOH。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$