精品解析：福建省永春一中2023-2024学年高三化学最后一卷试卷

永春一中2024届高三年最后一卷化学科试卷 （考试时间：75分钟 试卷总分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 P-31 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中国载人航天工程取得重大成就，计划在2030年前实现中国人首次登月。下列有关说法不正确的是 A. “嫦娥五号”使用的铝基复合材料，属于合金材料 B. 月壤中含有地球上罕见的氦，氦是一种新型可控核聚变能源生产材料 C. 中国空间站“天和”核心舱等使用的柔性太阳电池阵，将太阳能转化为电能 D. “长征七号遥五”运载火箭采用全液氧煤油等燃料，无毒无污染称为“绿色”火箭 2. 化合物Z是一种药物合成中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中只含有酮羰基、醚键两种含氧官能团 B. 1 mol Y与足量NaOH溶液反应，消耗2 mol NaOH C. Z分子不存在顺反异构体 D. Z可以与HCHO在一定条件下发生缩聚反应 3. 的结构是，含有3中心5电子的大键。其制方法如下：。为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A. 所含的原子数为 B. 1mol中心原子的价层电子对数为 C. 用上述方法制备1mol转移电子数为 D. 溶液中所含数目为 4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应方程式书写正确的是 A. 用KI检验食盐中是否加碘： B. 向Mg(HCO3)2溶液中加入足量烧碱溶液： C. 用FeS除去废水中的Hg2+： D. 向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫： 5. M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为16。W与Y的质子数之和是X的2倍。Z元素的基态原子未成对电子数为2，且价层电子的空间运动状态有6种。由5种元素形成的一种配位化合物结构如图所示。 下列说法正确的是 A. 同周期中第一电离能小于X的元素有4种 B. 简单氢化物的还原性：X＜Y C. 1mol该物质中含配位键的数目为4NA D. 元素Z的化合价为0价 6. 徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如O3、CO2、Cl2、CH3COOH等。下列说法不正确的是 A. Cl2分子中，Cl－Cl键是p－pσ键 B. 酸性：甲酸>乙酸>丙酸 C. 在H2S和H2O晶体中，每个分子周围紧邻的分子数均是12 D. O3极性微弱，在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度 7. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A. 图1，关闭a、打开b，检查装置气密性 B. 图2，制备氯气 C. 图3，蒸干溶液制 D. 图4，铁件镀铜 8. 硅是电子工业重要材料。利用石英砂（主要成分为）和镁粉模拟工业制硅的流程示意图如下。 已知：非金属性： 下列说法不正确的是 A. Ⅰ中引燃时用镁条，利用了镁条燃烧放出大量的热 B. Ⅱ中主要反应有：、 C. 为防止自燃，Ⅱ需隔绝空气 D. 过程中含硅元素的物质只体现氧化性 9. 电有机合成是一种应用广泛的新型有机合成方法。某种3-氯-4-氨基苯酚的电有机合成装置如图所示，下列说法正确的是 A. b与外接电源的正极相连 B. Pb电极的电极反应式： Pb-2e-= Pb2+ C. 电解一段时间后，阴阳两极室中电解质溶液的质量均增大 D. 理论上每生成1mol ，电路中转移4mole- 10. 缓冲溶液指的是由弱酸及其盐组成的混合溶液。缓冲溶液，当酸和盐浓度相等时缓冲能力最强。丙酸()简写为HR，其酸性比亚硝酸()弱。298K时，用pH为13的NaOH溶液滴定溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。已知：，。 下列叙述正确的是 A. 常温下，丙酸电离常数的数量级为 B. 在x、y、z点溶液中，缓冲能力最强的是z点 C. 在z点溶液中 D 若用同体积同浓度HNO2溶液替代HR溶液，则图中曲线竖直上移 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 某小组设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量（夹持装置略）。 已知：①测定原理为甲醛把Ag+还原成Ag，产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+，Fe2+与菲洛嗪形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量； ②吸光度用A表示，计算公式为A=abc，其中a为吸光度系数，b为光在样本中经过的距离，c为溶液浓度。 测定操作如下： Ⅰ．制备银氨溶液。 （1）仪器A的名称是____________。 （2）向仪器A、B中加入药品，将B中的___________（填“AgNO3溶液”或“氨水”）逐滴加入A中至___________（填实验现象）。 Ⅱ．吸收室内空气中甲醛 （3）选择正确的操作，完成室内空气中甲醛含量的测定： 操作①：取下玻璃塞→操作②：____→操作③：______→操作④：使可滑动隔板处于最右端→操作⑤：___→操作⑥：_____→操作⑦：_____→再将操作③～⑦重复4次→测定溶液吸光度。 a．打开K1，关闭K2 b．打开K2，关闭K1 c．将可滑动隔板拉至最左端 d．热水浴加热仪器A e．将可滑动隔板缓慢推至最右端 f．将可滑动隔板迅速推至最右端 （4）装置中使用毛细管而非普通玻璃管的原因是_____________，写出甲醛与银氨溶液反应的化学方程式____________。 Ⅲ．测定甲醛含量。 （5）将仪器A中溶液的pH调至1，加入足量Fe2(SO4)3溶液，充分反应后加入菲洛嗪，通过测定吸光度确定生成Fe2+1.12mg，则空气中甲醛的含量为__________mg/L。 （6）下列说法正确的是__________。 A. 本实验缺少尾气处理装置 B. 实验应在室内不同点位进行空气取样，以保证数据的准确性 C. 毛细管的作用是减小空气通入速率，保证空气中的HCHO被吸收完全 D. 有色配合物浓度越大，测得吸光度数值越大 （7）Fe2+能够与许多化合物形成配位化合物。邻二氮菲()与Fe2+形成的红色配合物[Fe(phen)3]2+，该配合物的特征颜色可用于测定Fe2+的浓度。 ①红色配离子[Fe(phen)3]2+中不存在的作用力有__________。 A.σ键      B.π键      C.离子键      D.氢键      E.配位键 ②实验表明，邻二氮菲检验Fe2+的适宜pH范围是2~9，试分析原因是_____________。 12. 碲(Te)是一种重要的稀有分散元素，广泛应用于冶金、石油、化工、航空、电子等领域。以某冶炼厂的湿阳极泥(含水26%，主要含锑、砷、铅、铋、银和少量铜、碲等)为原料回收碲的流程如下： 已知：氧化还原电位可用来反映水溶液中物质表现出来的氧化还原性，用E(氧化态/还原态)表示。E越高，氧化态的氧化性越强，E越低，还原态的还原性越强。若电解时控制电位高于E，则其氧化态不能被还原。相关物质的氧化还原电位(E)如下表所示： 物质 氧化还原电位(E)/V 0.342 0.568 0.16 小于0.16 小于0.16 请回答下列问题： （1）52Te的基态原子的电子排布式为___________。 （2）原料预处理可采用干燥箱中加热氧化或自然堆放氧化(四天以上)两种方式，两相比较，后者的主要优点是_______________；氧化后的原料还需粉碎、过筛，目的是_________________。 （3）浸出时，所得滤渣主要含铅、银的化合物，其化学式分别为___________、___________；添加可显著提高碲和铜的浸出率，说明预处理后的原料中仍存在低价态的碲和铜，写出转化为、而被浸出的离子方程式________________。 （4）电解时为防止除Te以外的单质生成，需控制电位的范围为___________；加入饱和Na2SO3溶液还原可减少电能消耗并防止阳极生成_____________(填化学式)。 （5）将碲与锌一起加热，然后升华可制得碲化锌。碲化锌是一种重要的半导体材料，图甲为它的一种立方晶胞结构，图乙为该晶胞沿z轴投影图。已知a点的坐标为(0，0，0)，b点的坐标为(1，1，1)，则c点的坐标为_______________，设ZnTe的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，密度为dg/cm3，则Zn与Te最近距离为___________nm（列出计算式即可）。 13. 斑蝥素是斑蝥的有效成分，现代药理研究表明斑蝥素对肝癌、胃癌、肺癌等多种癌症均有抑制作用，斑蝥素的一种合成路线如下（部分试剂和条件略去）。 已知：在有机合成中，极性视角有助于我们理解一些反应历程。例如受酯基吸电子作用影响，酯基碳上的键极性增强，易断裂，在碱作用下，与另一分子酯发生酯缩合反应： 请回答下列问题： （1）A的化学名称是_______________。 （2）A→B的反应类型为______________。 （3）B→C中，根据酯缩合机理还会生成一种与C互为同分异构体的副产物K，请从极性视角分析生成K更容易原因为______________。 （4）已知H为五元环结构，写出H的结构简式_______________。 （5）J中含有__________个手性碳原子。 （6）写出同时满足下列条件的化合物J的一种同分异构体的结构简式__________。 a．含苯环；b．最多能与2倍物质的量的反应；c．能发生银镜反应；d．不含e．谱表明分子中有4种不同化学环境的氢原子。 （7）根据上述信息，写出以环己酮和1，3-丁二烯为主要原料制备的合成路线_______________（用流程图表示，无机试剂任选）。 14. 先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及推广，导致我国乙酸产能过剩。使用特定催化剂进行乙酸直接加氢制备乙醇的反应原理如下： 主反应：△H1 副反应： 副反应反应热绝对值远远小于主反应的反应热绝对值。 （1）一定温度下，将1 mol CH3COOH(g)、5 mol H2(g)通入到恒压密闭容器中(不考虑副反应)。达到平衡时，H2的转化率为4%，该反应放热a kJ。则该温度下主反应的△H1=_______。该反应自发发生的条件为_______(选填“高温”“低温”或者“任何温度”)。 （2）250℃下，恒压密闭容器中充入一定量H2(g)和CH3COOH(g) (不考虑副反应)，下列条件不能判断反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 C. H2O的体积分数不变 D. n(H2O)和n(CH3CH2OH)的比值一定 （3）已知：Ⅰ．S表示选择性，且主反应产物的选择性往往大于副反应产物的选择性 Ⅱ． 在n(H2)：n(CH3COOH)=10时：2 MPa下，平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化；250℃下，平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化均如图所示。 ①250℃下，乙醇选择性随压强变化的曲线是_______(填字母)。 ②曲线b变化原因是_______。 ③150℃，在催化剂作用下H2和CH3COOH反应一段时间后，乙醇的选择性位于m点。不改变反应的温度和时间，一定能提高乙醇选择性的措施_______(填一条)。 （4）一定温度和恒定压强下，向初始体积为1 L容积可变的密闭容器中通入2 mol H2和1 mol CH3COOH同时发生主反应和副反应，测得平衡时n[H2O(g)]=0.8 mol，体系中气体物质的量减小20%，则平衡时，c(H2)_______mol/L，主反应的Kc=_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 永春一中2024届高三年最后一卷化学科试卷 （考试时间：75分钟 试卷总分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 P-31 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中国载人航天工程取得重大成就，计划在2030年前实现中国人首次登月。下列有关说法不正确的是 A. “嫦娥五号”使用的铝基复合材料，属于合金材料 B. 月壤中含有地球上罕见的氦，氦是一种新型可控核聚变能源生产材料 C. 中国空间站“天和”核心舱等使用的柔性太阳电池阵，将太阳能转化为电能 D. “长征七号遥五”运载火箭采用全液氧煤油等燃料，无毒无污染称为“绿色”火箭 【答案】A 【解析】 【详解】A．铝基复合材料属于复合材料，故A错误； B．氦是一种新型可控核聚变能源生产材料，故B正确； C．柔性太阳电池阵将太阳能转化为电能，故C正确； D．液氧煤油反应后产物为二氧化碳和水，对环境无毒、无污染，故D正确； 故选A。 2. 化合物Z是一种药物合成中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中只含有酮羰基、醚键两种含氧官能团 B. 1 mol Y与足量NaOH溶液反应，消耗2 mol NaOH C. Z分子不存在顺反异构体 D. Z可以与HCHO在一定条件下发生缩聚反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．X分子中含有酮羰基、醚键和酯基三种含氧官能团，A错误； B．Y中含醚键、羟基和酯基官能团，酯基水解后可形成酚羟基和羧基，则1 mol Y与足量NaOH溶液反应，消耗3mol NaOH，B错误； C．Z分子中苯环侧链上的碳碳双键中1个碳原子连有2个甲基、无顺反异构，Z分子右侧六元环上的碳碳双键中碳原子上虽然都连有不同的原子或原子团，由于空间位阻，没有顺反异构，C正确； D．Z分子中酚羟基相连碳原子邻位均由取代基，不能与HCHO发生缩聚反应，D错误； 答案选C。 3. 的结构是，含有3中心5电子的大键。其制方法如下：。为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A. 所含的原子数为 B. 1mol中心原子的价层电子对数为 C. 用上述方法制备1mol转移电子数为 D. 溶液中所含数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．未给出标准状况，无法计算，A错误； B．中心原子氯原子有2对成键电子，由题干可知含有3中心5电子的大键，故氯原子提供1个电子形成大派键，有一对孤电子对，故价层电子对数为3对，即1mol中心原子的价层电子对数为，B正确； C．由方程式可知，制备1mol转移电子数为，C错误； D．未给出溶液体积，无法通过浓度计算离子数目，D错误； 故选B。 4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应方程式书写正确的是 A. 用KI检验食盐中是否加碘： B. 向Mg(HCO3)2溶液中加入足量烧碱溶液： C. 用FeS除去废水中的Hg2+： D. 向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫： 【答案】D 【解析】 【详解】A．用KI检验食盐中是否加碘，离子方程式为：+5I-+6H+═3I2+3H2O，故A错误； B．向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液，离子方程式：，故B错误； C．FeS的溶解度大于HgS，可除去废水中的Hg2+，反应为FeS+Hg2+═HgS+Fe2+，故C错误； D．向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和硫单质，离子方程式为，故D正确； 故选D。 5. M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为16。W与Y的质子数之和是X的2倍。Z元素的基态原子未成对电子数为2，且价层电子的空间运动状态有6种。由5种元素形成的一种配位化合物结构如图所示。 下列说法正确的是 A. 同周期中第一电离能小于X的元素有4种 B. 简单氢化物的还原性：X＜Y C. 1mol该物质中含配位键的数目为4NA D. 元素Z的化合价为0价 【答案】C 【解析】 【分析】Z元素基态原子未成对电子数为2，且价层电子的空间运动状态有6种，则其价电子为3d84s2，为镍；M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为16，M只形成一个单键，原子序数最小，M氢；W周围形成了4个化学键、Y形成2个化学键，W为碳、Y为氧；W与Y的质子数之和是X的2倍，X为氮；氮和镍形成配位键。 【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，同周期中第一电离能小于N的元素有锂、铍、硼、碳、氧5种，A错误； B．氧的非金属性大于氮，则对应简单氢化物的还原性：N>O，B错误； C．氮和镍形成配位键，由图可知，1mol该物质中含4mol配位键，配位键的数目为4NA，C正确； D．配体中有2个氧原子（Y）只连一根键，配体是个阴离子，带两个负电荷，所以Ni为+2价，D错误； 故选C。 6. 徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如O3、CO2、Cl2、CH3COOH等。下列说法不正确的是 A. Cl2分子中，Cl－Cl键是p－pσ键 B. 酸性：甲酸>乙酸>丙酸 C. 在H2S和H2O晶体中，每个分子周围紧邻的分子数均是12 D. O3极性微弱，在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cl2分子是两个Cl原子利用各自的p轨道中的单电子共用形成的p-pσ键，故A正确； B．烃基是推电子基团，烃基越长，推电子效应越大，使羧基中羟基极性变小，则羧基越难电离，羧酸酸性越弱，所以酸性：甲酸>乙酸>丙酸，故B正确； C．H2O分子间能形成氢键，氢键具有方向性和饱和性，每个水分子周围紧邻的水分子数是4，故C错误； D．臭氧极性微弱，水是极性分子，CCl4是非极性分子，根据“相似相溶原理”，所以在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度，故D正确； 故选C。 7. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A. 图1，关闭a、打开b，检查装置气密性 B. 图2，制备氯气 C. 图3，蒸干溶液制 D. 图4，铁件镀铜 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于漏斗和烧瓶连通始终压强一致，液体可顺利滴下，因此无法检查气密性，A错误； B．实验室用二氧化锰与浓盐酸混合加热制备氯气，不可以达到目的，B错误； C．图3，蒸干Cu (NO3)2 溶液，会促进Cu(NO3)2溶液水解生成氢氧化铜和硝酸，得到氢氧化铜固体，不能得到Cu(NO3)2，C错误； D．铁件镀铜，铁接负极作阴极，铜接正极作阳极，D正确； 故选D。 8. 硅是电子工业的重要材料。利用石英砂（主要成分为）和镁粉模拟工业制硅的流程示意图如下。 已知：非金属性： 下列说法不正确的是 A. Ⅰ中引燃时用镁条，利用了镁条燃烧放出大量的热 B. Ⅱ中主要反应有：、 C. 防止自燃，Ⅱ需隔绝空气 D. 过程中含硅元素的物质只体现氧化性 【答案】D 【解析】 【分析】I中发生的反应有：、；Ⅱ中MgO、Mg2Si与盐酸反应。 【详解】A．因为与镁反应需要能量，所以I中引燃时用镁条，利用了镁条燃烧放出大量的热，A正确； B．因为硅与盐酸不反应，所以Ⅱ中主要反应有：、，B正确； C．因为容易自燃，所以为防止自燃，Ⅱ需隔绝空气，C正确； D．因为非金属性：，所以中硅元素为+4价，而中硅元素为-4价，所以在中，含硅元素的物质体现还原性，D错误； 故答案选D。 9. 电有机合成是一种应用广泛的新型有机合成方法。某种3-氯-4-氨基苯酚的电有机合成装置如图所示，下列说法正确的是 A. b与外接电源的正极相连 B. Pb电极的电极反应式： Pb-2e-= Pb2+ C. 电解一段时间后，阴阳两极室中电解质溶液的质量均增大 D. 理论上每生成1mol ，电路中转移4mole- 【答案】D 【解析】 【分析】b电极发生还原反应生成，可知a是b是阴极，a是阳极。 【详解】A．b是阴极，b与外接电源的负极相连，故A错误； B．a是阳极，Pb电极的电极反应式： Pb-2e-+ = PbSO4↓，故B错误； C．转移2mol电子，阳极室有1mol 转化为PbSO4沉淀，同时有2molH+移入阴极室，电解一段时间后，阳两极室中电解质溶液的质量减小，故C错误； D．阴极发生反应+4e-+4H+=+H2O，理论上每生成1mol ，电路中转移4mole-，故D正确； 选D。 10. 缓冲溶液指的是由弱酸及其盐组成的混合溶液。缓冲溶液，当酸和盐浓度相等时缓冲能力最强。丙酸()简写为HR，其酸性比亚硝酸()弱。298K时，用pH为13的NaOH溶液滴定溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。已知：，。 下列叙述正确的是 A. 常温下，丙酸电离常数的数量级为 B. 在x、y、z点溶液中，缓冲能力最强的是z点 C. 在z点溶液中 D. 若用同体积同浓度HNO2溶液替代HR溶液，则图中曲线竖直上移 【答案】C 【解析】 【分析】本题关键是求丙酸浓度，代入x点和y点数据计算： 4.27=， 4.75=，解得：c=0.2mol/L。进而计算，； 【详解】A．Ka=10-4.75，则电离常数的数量级为10-5　，A错误； B．依题意，c(HR)=c(R-)时缓冲能力最强，即y点溶液，B错误； C．y点时Ka=c(H+)=10-4.75，由Ka=可得溶液中c(A-)= c(HA)，则随氢氧化钠溶液体积增大，z点时溶液中c(A-) >c(HA)，由图可知，z点溶液呈酸性，溶液中c(H+)>c(OH-)，所以溶液中　，C正确； D．HNO2的电离常数大于丙酸，故较小，故曲线位于图中曲线下方　，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 某小组设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量（夹持装置略）。 已知：①测定原理为甲醛把Ag+还原成Ag，产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+，Fe2+与菲洛嗪形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量； ②吸光度用A表示，计算公式为A=abc，其中a为吸光度系数，b为光在样本中经过的距离，c为溶液浓度。 测定操作如下： Ⅰ．制备银氨溶液。 （1）仪器A的名称是____________。 （2）向仪器A、B中加入药品，将B中的___________（填“AgNO3溶液”或“氨水”）逐滴加入A中至___________（填实验现象）。 Ⅱ．吸收室内空气中甲醛。 （3）选择正确的操作，完成室内空气中甲醛含量的测定： 操作①：取下玻璃塞→操作②：____→操作③：______→操作④：使可滑动隔板处于最右端→操作⑤：___→操作⑥：_____→操作⑦：_____→再将操作③～⑦重复4次→测定溶液吸光度。 a．打开K1，关闭K2 b．打开K2，关闭K1 c．将可滑动隔板拉至最左端 d．热水浴加热仪器A e．将可滑动隔板缓慢推至最右端 f．将可滑动隔板迅速推至最右端 （4）装置中使用毛细管而非普通玻璃管的原因是_____________，写出甲醛与银氨溶液反应的化学方程式____________。 Ⅲ．测定甲醛含量。 （5）将仪器A中溶液的pH调至1，加入足量Fe2(SO4)3溶液，充分反应后加入菲洛嗪，通过测定吸光度确定生成Fe2+1.12mg，则空气中甲醛的含量为__________mg/L。 （6）下列说法正确的是__________。 A. 本实验缺少尾气处理装置 B. 实验应在室内不同点位进行空气取样，以保证数据的准确性 C. 毛细管的作用是减小空气通入速率，保证空气中的HCHO被吸收完全 D. 有色配合物浓度越大，测得吸光度数值越大 （7）Fe2+能够与许多化合物形成配位化合物。邻二氮菲()与Fe2+形成的红色配合物[Fe(phen)3]2+，该配合物的特征颜色可用于测定Fe2+的浓度。 ①红色配离子[Fe(phen)3]2+中不存在的作用力有__________。 A.σ键      B.π键      C.离子键      D.氢键      E.配位键 ②实验表明，邻二氮菲检验Fe2+的适宜pH范围是2~9，试分析原因是_____________。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2） ①. 氨水 ②. 沉淀恰好溶解 （3） ①. d ②. a ③. c ④. b ⑤. e （4） ①. 减小空气通入速率，保证空气中的HCHO被吸收完全 ②. （5）0.03 （6）BCD （7） ①. CD ②. 当H+浓度较高时，邻二氮菲中的N原子会优先与H+形成配位键，导致与Fe2+的配位能力减弱；当OH-浓度较高时，Fe2+会与OH-作用，从而影响邻二氮菲与Fe2+的配位 【解析】 【分析】硝酸银溶液中滴加氨水生成AgOH白色沉淀，加入过量氨水沉淀溶解，得到银氨溶液；故在仪器A为硝酸银溶液、B为氨水，反应生成银氨溶液，然后通过C向A通入室内空气，空气中甲醛和银氨溶液水浴加热发生银镜反应产生单质Ag和NH3气体，产生Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+，Fe2+与菲洛嗪形成有色配合物，测得生成Fe2+1.12 mg，可计算室内空气中甲醛含量。 【小问1详解】 仪器A的名称是三颈烧瓶。 【小问2详解】 由分析可知，仪器B中放置的药品是氨水；硝酸银溶液中滴加氨水生成AgOH白色沉淀，加入过量氨水沉淀溶解，得到银氨溶液。 【小问3详解】 结合分析可知，室内空气中甲醛含量的测定操作为：操作①：取下玻璃塞→操作②d.热水浴加热仪器A→操作③a.打开K1，关闭K2→操作④使可滑动隔板处于最右端，排出容器中空气→操作⑤c.将可滑动隔板拉至最左端，吸入室内待测的空气→操作⑥b.打开K2，关闭K1→操作⑦e.将可滑动隔板缓慢推至最右端，使得待测空气缓缓进入银氨溶液充分反应→再将操作③～⑦重复4次，减小实验误差→测定溶液吸光度；故答案为：dacbe。 【小问4详解】 装置中使用毛细管而非普通玻璃管的原因是减小空气通入速率，保证空气中的HCHO被吸收完全，甲醛具有一定还原性，能还原一价银为银单质，与银氨溶液反应生成银单质和碳酸铵、水、氨气，化学方程式：。 【小问5详解】 甲醛和银氨溶液加热反应生成银，银具有还原性，被Fe3+氧化，结合甲醛被氧化为CO2，甲醛中碳元素化合价0价变化为+4价，银氨溶液中元素化合价+1价变化为0价，生成的银又被铁离子氧化，铁离子被还原为亚铁离子，生成亚铁离子1.12 mg，物质的量n(Fe)= =2×10-5mol，据电子守恒：HCHO~4e-~4Fe2+，消耗甲醛，因实验进行了5次操作，所以测得1L空气中甲醛的含量为=1.00×10-6 mol，空气中甲醛的含量为1.00×10-6 mol×30 g/mol×103 mg/g=0.03mg/L。 【小问6详解】 A．本实验中氨气极易溶于水，无需尾气处理装置，A错误； B．实验应在室内不同点位进行空气取样，以减少实验误差，保证数据的准确性，B正确； C．毛细管的作用是减小气体的通入速率，使空气中的甲醛气体和溶液反应充分，使其被完全吸收，C正确； D．Fe2+与菲洛嗪形成有色配合物，则有色配合物浓度越大，测得吸光度数值越大，D正确； 故选BCD。 【小问7详解】 ①邻二氮菲()与Fe2+形成的红色配合物[Fe(phen)3]2+中含有σ键、π键、配位键，不含有离子键和氢键，故选CD； ②实验表明，邻二氮菲检验Fe2+的适宜pH范围是2~9，原因是当H+浓度较高时，邻二氮菲中的N原子会优先与H+形成配位键，导致与Fe2+的配位能力减弱；当OH-浓度较高时，Fe2+会与OH-作用，从而影响邻二氮菲与Fe2+的配位。 12. 碲(Te)是一种重要的稀有分散元素，广泛应用于冶金、石油、化工、航空、电子等领域。以某冶炼厂的湿阳极泥(含水26%，主要含锑、砷、铅、铋、银和少量铜、碲等)为原料回收碲的流程如下： 已知：氧化还原电位可用来反映水溶液中物质表现出来的氧化还原性，用E(氧化态/还原态)表示。E越高，氧化态的氧化性越强，E越低，还原态的还原性越强。若电解时控制电位高于E，则其氧化态不能被还原。相关物质的氧化还原电位(E)如下表所示： 物质 氧化还原电位(E)/V 0.342 0.568 0.16 小于0.16 小于0.16 请回答下列问题： （1）52Te的基态原子的电子排布式为___________。 （2）原料预处理可采用干燥箱中加热氧化或自然堆放氧化(四天以上)两种方式，两相比较，后者的主要优点是_______________；氧化后的原料还需粉碎、过筛，目的是_________________。 （3）浸出时，所得滤渣主要含铅、银的化合物，其化学式分别为___________、___________；添加可显著提高碲和铜的浸出率，说明预处理后的原料中仍存在低价态的碲和铜，写出转化为、而被浸出的离子方程式________________。 （4）电解时为防止除Te以外的单质生成，需控制电位的范围为___________；加入饱和Na2SO3溶液还原可减少电能消耗并防止阳极生成_____________(填化学式)。 （5）将碲与锌一起加热，然后升华可制得碲化锌。碲化锌是一种重要的半导体材料，图甲为它的一种立方晶胞结构，图乙为该晶胞沿z轴投影图。已知a点的坐标为(0，0，0)，b点的坐标为(1，1，1)，则c点的坐标为_______________，设ZnTe的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，密度为dg/cm3，则Zn与Te最近距离为___________nm（列出计算式即可）。 【答案】（1）[Kr]4d105s25p4 （2） ① 耗能低，成本低 ②. 增大接触面积，提高浸出率 （3） ①. PbSO4 ②. AgCl ③. （4） ①. ≥0.568V ②. Cl2 （5） ①. (，，) ②. 【解析】 【分析】流程分析如下：湿阳极泥(含水26%，主要含锑、砷、铅、铋、银和少量铜、碲等)先进行加热氧化或自然堆放氧化进行预处理，加入H2SO4、NaCl、NaClO3混合溶液进行浸出，使铅元素变为PbSO4，Ag元素变为AgCl，过滤除掉，滤液中加入饱和Na2SO3溶液，根据表格中氧化还原电位数据，控制电位范围0.568V，生成Te，同时防止除Te以外的单质生成。 【小问1详解】 52Te是第五周期第VIA元素，基态原子的电子排布式为[Kr]4d105s25p4； 【小问2详解】 自然堆放氧化(四天以上)与加热氧化比较，优点是耗能低，成本低；氧化后的原料还需粉碎、过筛，目的是增大接触面积，提高浸出率； 【小问3详解】 由上述分析可知，所得滤渣主要含铅、银的化合物，化学式分别为PbSO4、AgCl；与反应生成、，溶液是酸性环境，根据电子守恒、电荷守恒写出该离子方程式为：； 【小问4详解】 电解时为防止除Te以外的单质生成，根据表格中氧化还原电位数据，需控制电位范围≥0.568V；如果直接电解，阳极可能生成Cl2，因此加入饱和Na2SO3溶液还原可减少电能消耗并防止阳极生成Cl2； 【小问5详解】 由晶胞图和z轴投影图可知，c点位于体对角线的处，a点的坐标为(0，0，0)，b点的坐标为(1，1，1)，根据图示可知c点坐标为(，，)；设晶胞参数为acm，该立方晶胞中，位于晶胞内部Zn原子个数为4，则， ，，由晶胞图可知，Zn与Te最近距离为体对角线的，即为。 13. 斑蝥素是斑蝥的有效成分，现代药理研究表明斑蝥素对肝癌、胃癌、肺癌等多种癌症均有抑制作用，斑蝥素的一种合成路线如下（部分试剂和条件略去）。 已知：在有机合成中，极性视角有助于我们理解一些反应历程。例如受酯基吸电子作用影响，酯基碳上的键极性增强，易断裂，在碱作用下，与另一分子酯发生酯缩合反应： 请回答下列问题： （1）A的化学名称是_______________。 （2）A→B的反应类型为______________。 （3）B→C中，根据酯缩合机理还会生成一种与C互为同分异构体的副产物K，请从极性视角分析生成K更容易原因为______________。 （4）已知H为五元环结构，写出H的结构简式_______________。 （5）J中含有__________个手性碳原子。 （6）写出同时满足下列条件的化合物J的一种同分异构体的结构简式__________。 a．含苯环；b．最多能与2倍物质的量的反应；c．能发生银镜反应；d．不含e．谱表明分子中有4种不同化学环境的氢原子。 （7）根据上述信息，写出以环己酮和1，3-丁二烯为主要原料制备的合成路线_______________（用流程图表示，无机试剂任选）。 【答案】（1）丙烯酸甲酯 （2）加成反应 （3）产物K()中S相对C电负性大，使得其碳上的C-H键极性增强，更容易断裂 （4） （5）4 （6）、（任意一个即可） （7） 【解析】 【分析】由图知，A(H2C=CHCOOCH3)与(HS-CH2COOCH3)发生加成反应生成B()，B在碱性条件下生成C()，C与HCN发生加成反应D()，D在POCl3条件下发生消去反应生成E()，E在HCl/CH3COOH条件下发生水解反应生成F（），F在SOCl2条件下脱水生成G，由分子式得到G为，G与H(C4H4O)反应生成I，由I和H的分子式推出H为，I再反应生成J，据此回答。 【小问1详解】 由酯的命名规则知，A(H2C=CHCOOCH3)的化学名称是丙烯酸甲酯； 【小问2详解】 由分析知，A→B的反应类型为加成反应； 【小问3详解】 由已知得，B→C中，产物K()中S相对C电负性大，使得其碳上的C-H键极性增强，更容易断裂，故还会生成一种与C互为同分异构体的副产物K()； 【小问4详解】 已知H为五元环结构，由分析知，H的结构简式为； 【小问5详解】 J()的结构简式中含*的为手性碳，共含有4个手性碳原子； 【小问6详解】 满足a．含苯环；b．最多能与2倍物质的量的反应；c．能发生银镜反应；d．不含e．谱表明分子中有4种不同化学环境的氢原子，4个条件的化合物J的一种同分异构体的结构简式有、； 【小问7详解】 根据上述信息，以环己酮和1，3-丁二烯为主要原料制备的合成路线为。 14. 先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及推广，导致我国乙酸产能过剩。使用特定催化剂进行乙酸直接加氢制备乙醇的反应原理如下： 主反应：△H1 副反应： 副反应的反应热绝对值远远小于主反应的反应热绝对值。 （1）一定温度下，将1 mol CH3COOH(g)、5 mol H2(g)通入到恒压密闭容器中(不考虑副反应)。达到平衡时，H2的转化率为4%，该反应放热a kJ。则该温度下主反应的△H1=_______。该反应自发发生的条件为_______(选填“高温”“低温”或者“任何温度”)。 （2）250℃下，恒压密闭容器中充入一定量H2(g)和CH3COOH(g) (不考虑副反应)，下列条件不能判断反应达到平衡状态是_______(填字母)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 C. H2O的体积分数不变 D. n(H2O)和n(CH3CH2OH)的比值一定 （3）已知：Ⅰ．S表示选择性，且主反应产物的选择性往往大于副反应产物的选择性 Ⅱ． 在n(H2)：n(CH3COOH)=10时：2 MPa下，平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化；250℃下，平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化均如图所示。 ①250℃下，乙醇选择性随压强变化的曲线是_______(填字母)。 ②曲线b变化的原因是_______。 ③150℃，在催化剂作用下H2和CH3COOH反应一段时间后，乙醇的选择性位于m点。不改变反应的温度和时间，一定能提高乙醇选择性的措施_______(填一条)。 （4）一定温度和恒定压强下，向初始体积为1 L容积可变的密闭容器中通入2 mol H2和1 mol CH3COOH同时发生主反应和副反应，测得平衡时n[H2O(g)]=0.8 mol，体系中气体物质的量减小20%，则平衡时，c(H2)_______mol/L，主反应的Kc=_______。 【答案】（1） ①. -10a kJ/mol ②. 低温 （2）D （3） ①. a ②. 主反应和副反应均为放热反应，温度升高，主反应和副反应的平衡均逆向移动，主反应逆向移动的程度大于副反应 ③. 使用对主反应催化活性更高的催化剂(或加压) （4） ①. 1 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 根据反应方程式可知：CH3COOH与H2按照1：2的物质的量关系反应。现在在恒压条件下加入1 mol CH3COOH(g)、5 mol H2(g)，可见H2过量，反应达到平衡时H2的转化率为4%，反应消耗H2的物质的量是n(H2)=5 mol×4%=0.2 mol，该反应放热a kJ，则2 mol H2(g)完全反应放出热量为Q=10a kJ，故的反应热△H1=-10a kJ/mol； 该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，△H＜0，△S＜0，根据反应自发进行的条件是△G=△H-T△S＜0，则该反应自发发生的条件为低温条件； 【小问2详解】 A．反应混合物都是气体，气体的质量不变。反应在恒温、恒压条件下进行，气体的体积随着气体的物质的量的改变而改变，则混合气体的密度随着气体的物质的量的改变而改变，因此根据气体的密度不变作为判断化学平衡的标志，A不符合题意； B．该反应的正反应是气体物质的量减小的反应，反应混合物都是气体，气体的质量不变，若气体的平均相对分子质量保持不变，则气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，B不符合题意； C．在恒温恒压条件下进行该反应，若反应正向进行，H2O(g)的体积分数就会增大；若反应逆向进行，H2O(g)的体积分数就会减小，若其体积分数不变，则说明反应达到平衡状态，C不符合题意； D．若反应开始加入反应物，则生成的n(H2O)：n(CH3CH2OH)=1：1，则无论反应是否达到平衡状态，在任何时刻二者的物质的量的比都始终是1：1，因此不能根据n(H2O)：n(CH3CH2OH)不变判断反应是否达到平衡状态，D符合题意； 故合理选项是 D； 【小问3详解】 ①主反应为气体体积减小的放热反应，增大压强，化学平衡正向移动，乙醇的选择性上升，则250℃下，乙醇选择性随压强变化的曲线是a； ②主反应和副反应的正反应均为放热反应，升高温度，化学平衡均逆向移动，主反应逆向移动的程度大于副反应，所以乙醇的选择性随着温度升高而减小； ③150℃，在催化剂作用下H2和CH3COOH反应一段时间后，乙醇的选择性位于m点。不改变反应的温度和时间，由于主反应的正反应是气体体积减小的反应，而副反应反应前后气体的物质的量不变，因此要提高乙醇选择性，可以是增大压强；或者是使用对主反应催化活性更高的催化剂，来提高主反应中乙醇选择性； 【小问4详解】 反应开始时容器的容积为1 L，加入物质的物质的量：n(CH3COOH)=1 mol，n(H2)=2 mol，平衡时n[H2O(g)]=0.8 mol，体系中气体物质的量减小20%，假设主反应产生H2O的物质的量为x，假设副反应产生H2O的物质的量是y，根据主反应中物质反应转化关系可知平衡时各种气体的物质的量：n(CH3COOH)=(1-x) mol，n(H2)=(2-2x) mol，n(CH3CH2OH)= n(H2O)=x mol。它们的平衡时的物质的量又是副反应起始时的物质的量，由副反应方程式：中物质反应转化关系可知平衡时：n(CH3COOH)=(1-x-y) mol，n(CH3CH2OH)=(x-y) mol，n(CH3COOC2H5)=y mol，n(H2O)=(x+y) mol=0.8 mol。平衡时气体的物质的量减少20%，则n(总)平衡=n(CH3COOH)+n(CH3CH2OH)+n(CH3COOC2H5)+n(H2O)+n(H2)=(1-x-y) mol+(x-y) mol+y mol+0.8 mol+(2-2x) mol=(1+2)mol×80%=2.4 mol，两式联立，解得x=0.6 mol，y=0.2 mol。容器的容积与气体的物质的量呈正比。反应开始时容器容积是1 L，气体总物质的量是3 mol，反应达到平衡时气体物质的量减小20%，则平衡时容器的容积V=1 L×80%=0.8 L，故平衡时H2的平衡浓度：c(H2)==1 mol/L；c(CH3CH2OH)==0.5 mol/L，c(CH3COOH)==0.25 mol/L，c(H2O)==1.0 mol/L，故主反应的化学平衡常数K==2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$