精品解析：2025届河北省“五个一”名校联盟高三上学期第一次联考化学试卷

河北省“五个一”名校联盟2025届高三第一次联考 化学 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：O16 S32 Zn65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 易县燕下都遗址出土的透雕龙凤纹铜铺首(如图)是战国时期青铜器，下列说法错误的是 A. 青铜是铜锡合金 B. 青铜的熔点高于纯铜 C. 青铜器表面的铜绿主要成分为Cu2(OH)2CO3 D. 青铜器应保存在相对干燥的环境中 2. 下列说法错误的是 A. 氯酸钾和硫黄不能保存在同一药品柜中 B. 硝酸银溶液应保存在棕色细口瓶中 C. 镁条着火时应使用二氧化碳灭火器灭火 D. 滴定实验中的锥形瓶不需要润洗 3. 化学与生产、生活、能源、环境密切相关，下列说法正确的是 A. 电解氯化钾溶液可制得钾单质和氯气 B. 包装上有“OTC”标识的药物可以放心大量使用 C. 太阳能电池板的主要成分为二氧化硅 D. 含酚废水可用二氧化氯进行氧化处理 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的溶液中含有个 B. 中含有个中子 C. 共价晶体中含有个键 D. 标准状况下HCHO中含有个键 5. 中药材当归和白芷中提取得到的紫花前胡醇()能提高人体免疫力。下列关于紫花前胡醇的说法错误的是 A. 分子式为 B. 该物质最多能与发生反应 C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 能发生水解反应 6. 关于物质结构的下列说法正确的是 A. 和均为直线形分子 B. 基态和的未成对电子数不同 C. 和分子中键的夹角相同 D. 和中均存在极性键和非极性键 7. 乙酸苯酯在一定条件下可发生如下所示的Fries重排反应，下列说法错误的是 A. X中碳原子均为杂化 B. Y的熔点高于Z C. Y在水中的溶解度大于Z D. X、Y、Z互为同分异构体 8. 化合物M的结构如图所示，该物质是一种抗真菌药物，用于治疗真菌性髓膜炎、真菌性呼吸道感染及黑色真菌症。已知V、W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期元素，且基态W原子的最高能层无空轨道。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. M中，X、Y、Z原子共平面 D. M在水中的溶解度大于在稀盐酸中 9. 下列化学实验操作能实现相应目的的是 实验操作 实验目的 A 向样品溶液中滴加BaCl2 溶液检验溶液中是否含有 B 将淀粉溶液与稀硫酸共热5 min，取样后滴加碘水 检验淀粉是否水解完全 C 向盛有等体积、等浓度双氧水的两支试管中分别滴加3滴等浓度的氯化铁溶液和硫酸铜溶液 对比Fe3+和Cu2+对该反应的催化效果 D 无水乙醇、冰醋酸和稀硫酸混合加热 制取乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 10. 高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为、、和)可用于制备晶体，工艺流程如图所示。 该工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全的PH如下表所示。 金属离子 开始沉淀pH 2.10 7.45 9.27 9.60 完全沉淀pH 3.20 8.95 10.87 11.13 下列说法错误的是 A. “反应I”中的各反应均为非氧化还原反应 B. 滤渣Y和滤渣Z的主要成分不同 C. “反应III”加入，的目的是将溶液中的氧化为 D. “调pH”时，应控制溶液的pH为8.95～9.27 11. 硫化锌常用作分析试剂、荧光粉的基质、光导体材料等。立方硫化锌的晶胞如图所示，已知晶胞参数为dcm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 位于构成的正四面体中心 B. 周围等距且最近的有4个 C. 和之间的距离为 D. 该硫化锌的密度为 12. 在催化剂M和N表面发生甲烷化反应的历程如图所示。已知*代表催化剂，代表吸附在催化剂表面，下列说法错误的是 A. 吸附在催化剂表面时放出热量 B. 比*COOH稳定 C. 使用催化剂N时，*CO→*CHO是反应的决速步骤 D. 反应过程中，存在极性键的断裂和生成 13. 汞阴极法电解饱和食盐水制取NaOH的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电解室中可使用铜棒做阳极 B. 电解室中汞阴极的反应为 C. 解汞室中的反应为吸热反应 D. 两室联合生产的总反应为 14. 常温下，向体积均为、浓度均为的一元酸和溶液中分别滴加的NaOH溶液，溶液pH随滴加NaOH溶液体积的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A. B. C. 时， D. 时，溶液中， 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸四氨合铜晶体呈深蓝色，易溶于水，难溶于乙醇、四氯化碳等有机溶剂。常用作杀虫剂、杀菌剂、媒染剂。实验室以腐蚀电路板后的烂板液(含有、和等)为原料，制取硫酸四氨合铜晶体的操作步骤如下： I．将铁片放入80mL烂板液中，小火加热。反应完成后，用倾析法倒掉溶液。得到的铜粉用自来水洗干净，抽滤，小火炒干，冷却。 Ⅱ．称取3g铜粉，放在坩埚中大火灼烧，并不断搅拌使铜粉充分被氧化，反应完成后放置冷却。 Ⅲ．在蒸发皿中加入20mL1：4的溶液，将上一步所得CuO粉末慢慢加入其中，得到蓝色溶液。 Ⅳ．将溶液趁热抽滤，除去不溶杂质。清液转移至蒸发皿中，浓缩至液面出现结晶膜，用冷水冷却令其结晶。抽滤，得到晶体。 V．称取约晶体，溶于25mL蒸馏水中，在搅拌情况下缓慢加入足量浓氨水，制得溶液，加入等体积的95%的乙醇溶液，搅拌，并观察现象。 请回答下列问题： （1）硫酸四氨合铜在水溶液中的电离方程式为___________。 （2）步骤I中主要反应的离子方程式为___________、___________。 （3）步骤Ⅲ中，为加快CuO粉末的溶解速率，可采取的方法有___________(任意答出两条)。 （4）本实验中多次用到的抽滤操作，又称减压过滤，其装置如图所示。减压过滤的优点是___________、沉淀更干燥，仪器X的作用是___________。 （5）步骤V制得硫酸四氨合铜的化学方程式为___________。 （6）向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇的目的是___________。 （7）加热硫酸四氨合铜晶体可获得红色固体、无色液体和无色气体。经实验证实，红色固体为铜单质，气体组分为、和，反应的化学方程式为___________。 16. 铅铋合金的主要成分为Pb、Bi、Au和少量Ag。以该合金为原料制备草酸铅的一种工艺流程如图所示。 已知，“熔化”和“制粒”两步工序的具体操作为：将铅铋合金加热熔化后，以一定流速加入水中，形成粒径2~4mm的合金颗粒。请回答下列问题： （1）Bi为第6周期VA族元素，其基态原子的外围电子排布式为___________，Bi在化合物中的主要化合价为___________。 （2）“熔化”和“制粒”两步工序的目的是___________。 （3）“氧化酸浸”时，Pb转化为，反应的化学方程式为___________，浸渣的主要成分为___________。 （4）下图分别表示醋酸初始浓度和反应温度对Pb、Bi浸出率的影响，则“氧化酸浸”时应控制的条件为___________。 （5）“水解沉铋”时，转化为沉淀，下列措施可促进该转化的是___________(填标号)。 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 加水稀释 D. 增大醋酸浓度 （6）该工艺流程中，可循环利用的物质X是___________。 17. 生物质气催化合成甲醇技术是高品位生物质能转换技术之一。生物质气的主要成分为、、、等。对原料气进行脱氧、除焦、净化、配氢等预处理后，可用于生产甲醇。请回答下列问题： （1）和合成甲醇的能量变化如下图所示，则反应的热化学方程式为___________。与的键能之和___________(填“大于”“小于”或“等于”)的键能之和。 （2）已知：。一定条件下，在容积为2L的恒容密闭容器中充入和，加入催化剂进行反应。时，测得容器中的浓度为。内，以的浓度变化表示的化学反应速率为___________，若相同温度下的反应得化学平衡常数为75，通过计算判断此时反应体系是否为平衡状态___________(填“是”或“否”)。 （3）以CO、和的混合气体为原料，在铜基催化剂的作用下进行上述两个反应，测得甲醇时空收率(指在给定反应条件下，单位时间、单位质量催化剂能获得某一产物的质量)与反应温度的关系如下图所示。温度超过后，甲醇时空收率不升反降的原因可能为___________。 （4）厦门大学应用光催化方法在CDS催化剂上首次实现了可见光照射下甲醇脱氢制备乙二醇。反应原理如图所示，则该反应的化学方程式为___________。 （5）以乙二醇为燃料的燃料电池工作时，乙二醇在电池___________(填“负极”或“正极”)发生反应，若以KOH溶液为电解液，则该电极的反应式为___________。 18. 避蚊胺H是一种驱虫药，对蚊虫有很强的驱避作用，且对人畜无毒，使用安全。避蚊胺可由下述方法合成： 已知：。 请回答下列问题： （1）原料A是一种碳氢化合物，其质谱如图所示，则A为___________。 （2）F的分子式为___________。 （3）B→C需要的试剂为___________。C的官能团名称为___________。 （4）C→D的反应类型为___________。 （5）G→H的化学方程式为___________。 （6）G的芳香族同分异构体中，能发生银镜反应的有___________种，其中谱具有4组峰且峰面积比为1：2：2：2的是___________(写出一个)。 （7）已知苯与溴单质发生二取代反应可生成对二溴苯，请结合上述合成路线设计以苯为主要原料(其他试剂任选)制取对苯二甲酰氯()的合成路线___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省“五个一”名校联盟2025届高三第一次联考 化学 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：O16 S32 Zn65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 易县燕下都遗址出土的透雕龙凤纹铜铺首(如图)是战国时期青铜器，下列说法错误的是 A. 青铜是铜锡合金 B. 青铜的熔点高于纯铜 C. 青铜器表面的铜绿主要成分为Cu2(OH)2CO3 D. 青铜器应保存在相对干燥的环境中 【答案】B 【解析】 【详解】A．青铜是由铜、锡等合金元素形成合金材料，因此属于青铜属于铜锡合金，A正确； B．青铜是铜合金，合金的熔点低于成分金属，故合金青铜的熔点低于纯铜，B错误； C．青铜器表面的铜绿是Cu、O2、H2O发生反应产生的碱式碳酸铜，其主要成分为Cu2(OH)2CO3，C正确； D．青铜器中的同单质与空气中的氧气、水发生反应产生碱式碳酸铜，因此青铜器应保存在相对干燥的环境中，D正确； 故合理选项是B。 2. 下列说法错误的是 A. 氯酸钾和硫黄不能保存在同一药品柜中 B. 硝酸银溶液应保存在棕色细口瓶中 C. 镁条着火时应使用二氧化碳灭火器灭火 D. 滴定实验中的锥形瓶不需要润洗 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯酸钾具有氧化性，硫黄具有还原性，氧化剂和还原剂不能混放，A正确； B．硝酸银见光会分解，储于棕色瓶中并置于暗处可以防止硝酸银见光分解，B正确； C．镁与二氧化碳燃烧生成氧化镁和碳，会加剧火情，可使用沙土进行灭火，C错误； D．锥形瓶内壁残留的水不会影响所加入溶液中溶质的物质的量,对滴定结果无影响，滴定实验中的锥形瓶不需要润洗，D正确； 故选C。 3. 化学与生产、生活、能源、环境密切相关，下列说法正确的是 A. 电解氯化钾溶液可制得钾单质和氯气 B. 包装上有“OTC”标识的药物可以放心大量使用 C. 太阳能电池板的主要成分为二氧化硅 D. 含酚废水可用二氧化氯进行氧化处理 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解氯化钾溶液可制得氢氧化钾、氯气和氢气，A错误； B．“OTC”标识表示是非处方药，不可以过量使用，B错误； C．太阳能电池板的成分是硅单质，光导纤维的主要成分是二氧化硅，C错误； D．二氧化氯具有氧化性，可用于工业含酚废水的氧化处理，D正确； 答案选D。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的溶液中含有个 B. 中含有个中子 C. 共价晶体中含有个键 D. 标准状况下HCHO中含有个键 【答案】D 【解析】 【详解】A．部分电离出H+和，的溶液中所含数目小于，A错误； B．，所含中子数为9NA，B错误； C．是分子晶体，不是共价晶体，C错误； D．C=O中有1个键，标准状况下HCHO的物质的量为0.5 mol，含有个键，D正确； 故选D。 5. 中药材当归和白芷中提取得到的紫花前胡醇()能提高人体免疫力。下列关于紫花前胡醇的说法错误的是 A. 分子式为 B. 该物质最多能与发生反应 C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 能发生水解反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据紫花前胡醇的结构可知，其分子式为，A正确； B．紫花前胡醇分子中，含有苯环结构和碳碳双键可以与氢气加成，因此1mol紫花前胡醇能够与4mol氢气发生加成反应，B错误； C．紫花前胡醇分子中含有羟基和碳碳双键，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，C正确； D．紫花前胡醇分子中含有酯基，可以发生水解反应，D正确； 答案选B。 6. 关于物质结构的下列说法正确的是 A. 和均为直线形分子 B. 基态和的未成对电子数不同 C. 和分子中键的夹角相同 D. 和中均存在极性键和非极性键 【答案】B 【解析】 【详解】A．中碳原子价层电子对数为2，采用杂化，为直线形分子；中硫原子价层电子对数为3，采用杂化，空间结构为平面三角形，A错误； B．为第24号元素，价电子排布为，未成对电子数为6；Fe为第26号元素，失去最外层2个电子形成，其电子排布为，未成对电子数为4，因此基态和的未成对电子数不同，B正确； C．碘原子半径远大于氢原子，使得碳碘键键长大于碳氢键，因此中键的夹角与分子中键的夹角不同，C错误； D．中过氧根离子的氧原子间为非极性键，不存在极性键，D错误； 答案选B。 7. 乙酸苯酯在一定条件下可发生如下所示的Fries重排反应，下列说法错误的是 A. X中碳原子均为杂化 B. Y的熔点高于Z C. Y在水中的溶解度大于Z D. X、Y、Z互为同分异构体 【答案】A 【解析】 【详解】A．X中甲基的碳原子以单键连接其它原子，是sp3杂化，A错误； B．Y分子中酮羰基和羧基处于对位，不能形成分子内氢键，只能形成分子间氢键，而Z中羟基和酮羰基处于邻位，可以形成分子内氢键，故Y的熔点高于Z，B正确； C．Y分子中羟基和酮羰基处于对位，不能形成分子内氢键，更易与水形成氢键，故Y在水中的溶解度大于Z，C正确； D．X、Y、Z的分子式都是C8H8O2，结构式不同，互为同分异构体，D正确； 本题选A。 8. 化合物M的结构如图所示，该物质是一种抗真菌药物，用于治疗真菌性髓膜炎、真菌性呼吸道感染及黑色真菌症。已知V、W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期元素，且基态W原子的最高能层无空轨道。下列说法错误的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. M中，X、Y、Z原子共平面 D. M在水中的溶解度大于在稀盐酸中 【答案】D 【解析】 【分析】由化合物M的结构可知，V、W只能形成一个共价键，W原子的最高能层无空轨道，则V为H元素，W为F元素；又因为X能形成两个共价键，Y能形成3个共价键，Z能形成4个共价键，且V、W、X、Y、Z为原子半径依次增大，则X为O元素，Y为N元素，Z为C元素。 【详解】A．同周期元素非金属性越强电负性越大，故电负性：F＞O＞N；故A正确； B．N元素2p能级为半满结构，第一电离能大于与之相邻的元素，同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减少，故N＞O＞C，故B正确； C．化合物M中，Z为sp2杂化，X、Y、Z原子形成共轭结构，分子中原子共面，故C正确； D．化合物M含有-NH2结构，能与盐酸成盐，溶解度大于水中的溶解度，故D错误； 故选D。 9. 下列化学实验操作能实现相应目的的是 实验操作 实验目的 A 向样品溶液中滴加BaCl2 溶液检验溶液中是否含有 B 将淀粉溶液与稀硫酸共热5 min，取样后滴加碘水 检验淀粉是否水解完全 C 向盛有等体积、等浓度双氧水的两支试管中分别滴加3滴等浓度的氯化铁溶液和硫酸铜溶液 对比Fe3+和Cu2+对该反应的催化效果 D 无水乙醇、冰醋酸和稀硫酸混合加热 制取乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向样品溶液中滴加BaCl2溶液，若反应产生白色沉淀，溶液中可能含有，也可能含有Ag+，或等，因此不能据此判断溶液中是否含有，A错误； B．淀粉与碘单质在溶液中反应使溶液变为蓝色。将淀粉溶液与稀硫酸共热5 min，淀粉会发生水解反应产生葡萄糖，然后取样后向其中滴加碘水，若溶液不变为蓝色，说明淀粉水解完全，若溶液变为蓝色，则淀粉部分水解，故可检验淀粉是否水解完全，B正确； C．氯化铁溶液和硫酸铜溶液的阳离子、阴离子都不相同，因此不能根据氯化铁溶液和硫酸铜溶液来对比Fe3+和Cu2+对双氧水分解反应的催化效果，C错误； D．无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸混合加热发生酯化反应产生乙酸乙酯和水，而不是使用稀硫酸作该反应的催化剂，D错误； 故合理选项是B。 10. 高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为、、和)可用于制备晶体，工艺流程如图所示。 该工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全的PH如下表所示。 金属离子 开始沉淀pH 2.10 7.45 9.27 9.60 完全沉淀pH 3.20 8.95 10.87 11.13 下列说法错误的是 A. “反应I”中的各反应均为非氧化还原反应 B. 滤渣Y和滤渣Z的主要成分不同 C. “反应III”加入，的目的是将溶液中的氧化为 D. “调pH”时，应控制溶液的pH为8.95～9.27 【答案】D 【解析】 【分析】在废锰渣中加入硫酸，其中MnO2不反应，过滤后滤渣X 的主要成分为MnO2，反应Ⅱ为 MnO2与硫铁矿在酸性条件下发生氧化还原反应，将硫铁矿中的硫氧化，过滤得滤渣Y为S，滤液为含硫酸铁、硫酸锰等的溶液；反应Ⅲ中加 MnO2是为了将溶液中的彻底氧化为，加 CaCO3使得水解平衡正向移动，而除去，滤渣Z主要是氢氧化铁沉淀，最后溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得到硫酸锰产品。 【详解】A．反应Ⅰ中硫酸与金属氧化物的反应以及酸碱中和反应均不是氧化还原反应；故A正确； B．由分析可知滤渣Y和滤渣Z主要成分不同。故B正确； C．由分析可知反应Ⅲ加 MnO2是为了将溶液中的氧化为，故C正确； D．由表中数据可知，完全沉淀的pH为3.20，Mn2+开始沉淀的pH为9.27，要使完全被除去而不影响Mn2+ ，pH 应不低于3.20，但不高于9.27，故D错误； 故选D。 11. 硫化锌常用作分析试剂、荧光粉的基质、光导体材料等。立方硫化锌的晶胞如图所示，已知晶胞参数为dcm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 位于构成的正四面体中心 B. 周围等距且最近的有4个 C. 和之间的距离为 D. 该硫化锌的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构图，位于由构成的正四面体空隙的中心，A正确； B．根据晶胞结构图可知，一个周围等距且最近的有4个，B正确； C．与a点距离最近的位于体对角线的处，已知晶胞参数为dcm，则和之间的距离为，C错误； D．晶胞中离子个数为，位于晶胞内部，个数为4，因此硫化锌的密度为，D正确； 故选C。 12. 在催化剂M和N表面发生甲烷化反应的历程如图所示。已知*代表催化剂，代表吸附在催化剂表面，下列说法错误的是 A. 吸附在催化剂表面时放出热量 B. 比*COOH稳定 C. 使用催化剂N时，*CO→*CHO是反应的决速步骤 D. 反应过程中，存在极性键的断裂和生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图中信息，CO2吸附在催化剂表面后能量降低，故放出热量，A正确； B．根据图中信息，在催化剂N作用下，比*COOH能量高，更活泼，B错误； C．使用催化剂N时，*CO→*CHO的活化能最大，反应速率最慢，是反应的决速步骤，C正确； D．反应过程中断裂C=O键，生成时有C-H键生成，因此存在极性键的断裂和生成，D正确； 故选B。 13. 汞阴极法电解饱和食盐水制取NaOH的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电解室中可使用铜棒做阳极 B. 电解室中汞阴极的反应为 C. 解汞室中的反应为吸热反应 D. 两室联合生产的总反应为 【答案】B 【解析】 【分析】由原理图可知，电解室内阳极反应为：，阴极反应为：；解汞室内发生的反应为：。 【详解】A．电解室中若使用铜棒做阳极，则发生反应，因此不可使用铜棒做阳极，A错误； B．根据分析，电解室中汞阴极的反应为：，B正确； C．解汞室中的钠与水的反应为放热反应，C错误； D．两室联合生产时，电解室中生成钠和Cl2，解汞室中Na与水反应生成NaOH和H2，总反应为：，D错误； 故选B。 14. 常温下，向体积均为、浓度均为的一元酸和溶液中分别滴加的NaOH溶液，溶液pH随滴加NaOH溶液体积的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A. B. C. 时， D. 时，溶液中， 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，起点时HX的pH为1，说明HX为强酸，HY为弱酸；当NaOH溶液为20mL时恰好反应完，NaOH溶液的浓度c==0.125mol/L； 【详解】A．由分析可知，c=0.125mol/L，故A错误； B．=10-5，故B错误； C．pH=7时，溶液呈中性，则c(Na+)1=c(Y-)、c(Na+)2=c(X-)，由于HY溶液中滴加NaOH至中性时溶质为HY和NaY，即HY过量，加入的NaOH量少，即c(Na+)1＜c(Na+)2，所以c(X-)＞c(Y-)，故C错误； D．时，溶液中的成分是NaY和HY等浓度的混合溶液，由图像可知，此时溶液显酸性，根据电荷守恒，，故D正确； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸四氨合铜晶体呈深蓝色，易溶于水，难溶于乙醇、四氯化碳等有机溶剂。常用作杀虫剂、杀菌剂、媒染剂。实验室以腐蚀电路板后的烂板液(含有、和等)为原料，制取硫酸四氨合铜晶体的操作步骤如下： I．将铁片放入80mL烂板液中，小火加热。反应完成后，用倾析法倒掉溶液。得到的铜粉用自来水洗干净，抽滤，小火炒干，冷却。 Ⅱ．称取3g铜粉，放在坩埚中大火灼烧，并不断搅拌使铜粉充分被氧化，反应完成后放置冷却。 Ⅲ．在蒸发皿中加入20mL1：4的溶液，将上一步所得CuO粉末慢慢加入其中，得到蓝色溶液。 Ⅳ．将溶液趁热抽滤，除去不溶杂质。清液转移至蒸发皿中，浓缩至液面出现结晶膜，用冷水冷却令其结晶。抽滤，得到晶体。 V．称取约晶体，溶于25mL蒸馏水中，在搅拌情况下缓慢加入足量浓氨水，制得溶液，加入等体积的95%的乙醇溶液，搅拌，并观察现象。 请回答下列问题： （1）硫酸四氨合铜在水溶液中的电离方程式为___________。 （2）步骤I中主要反应的离子方程式为___________、___________。 （3）步骤Ⅲ中，为加快CuO粉末的溶解速率，可采取的方法有___________(任意答出两条)。 （4）本实验中多次用到的抽滤操作，又称减压过滤，其装置如图所示。减压过滤的优点是___________、沉淀更干燥，仪器X的作用是___________。 （5）步骤V制得硫酸四氨合铜的化学方程式为___________。 （6）向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇的目的是___________。 （7）加热硫酸四氨合铜晶体可获得红色固体、无色液体和无色气体。经实验证实，红色固体为铜单质，气体组分为、和，反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）搅拌、加热或适当增加稀硫酸浓度 （4） ①. 加速过滤 ②. 防止液体直接倒吸进入吸滤瓶 （5） （6）乙醇极性小，降低硫酸四氨合铜的溶解度，便于结晶析出 （7） 【解析】 【分析】腐蚀电路板后的烂板液中含有、和，加入铁片，将、还原为Cu和，过滤获得单质铜；将获得的铜粉氧化为CuO，加入稀反应，转化为蓝色的溶液，结晶抽滤，得到晶体；加水溶解并加入足量浓氨水，制得溶液，结晶获得晶体。 【小问1详解】 硫酸四氨合铜在水溶液中电离生成和，电离方程式为：。 【小问2详解】 根据分析，步骤I中将、还原为Cu和，主要反应的离子方程式为：、。 【小问3详解】 步骤Ⅲ中，搅拌、加热或适当增加稀硫酸浓度，可以加快CuO粉末的溶解速率。 【小问4详解】 减压过滤可加速过滤，并使沉淀抽吸的较干燥；仪器X为安全瓶，其作用是防止液体直接倒吸进入吸滤瓶。 【小问5详解】 步骤V制得硫酸四氨合铜，其化学方程式为：。 【小问6详解】 加入乙醇，可以降低硫酸四氨合铜的溶解度，便于结晶析出。 【小问7详解】 加热硫酸四氨合铜晶体可获得红色固体铜单质，无色气体、和，以及无色液体水，加热反应的化学方程式为：。 16. 铅铋合金的主要成分为Pb、Bi、Au和少量Ag。以该合金为原料制备草酸铅的一种工艺流程如图所示。 已知，“熔化”和“制粒”两步工序的具体操作为：将铅铋合金加热熔化后，以一定流速加入水中，形成粒径2~4mm的合金颗粒。请回答下列问题： （1）Bi为第6周期VA族元素，其基态原子的外围电子排布式为___________，Bi在化合物中的主要化合价为___________。 （2）“熔化”和“制粒”两步工序的目的是___________。 （3）“氧化酸浸”时，Pb转化为，反应的化学方程式为___________，浸渣的主要成分为___________。 （4）下图分别表示醋酸初始浓度和反应温度对Pb、Bi浸出率的影响，则“氧化酸浸”时应控制的条件为___________。 （5）“水解沉铋”时，转化为沉淀，下列措施可促进该转化的是___________(填标号)。 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 加水稀释 D. 增大醋酸浓度 （6）该工艺流程中，可循环利用的物质X是___________。 【答案】（1） ①. ②. +3、+5 （2）增大铅铋合金与反应物的接触面积，充分反应，提高反应速率 （3） ①. ②. Au、Ag （4）醋酸初始浓度、反应温度80℃ （5）AD （6）醋酸 【解析】 【分析】铅铋合金的主要成分为Pb、Bi、Au和少量Ag，氧化酸浸时，双氧水氧化Pb、Bi，浸渣的主要成分为Au、Ag；经过水解将铋元素沉淀，再加入草酸，把醋酸铅转化为草酸铅，滤液转入氧化酸浸步骤循环利用。 【小问1详解】 Bi为第6周期VA族元素，属于氮族元素，其基态原子的外围电子排布式为，在化合物中的主要化合价为+3、+5。 【小问2详解】 熔化和制粒可以形成2~4mm的合金颗粒，有利于增大铅铋合金与反应物的接触面积，充分反应，提高反应速率。 【小问3详解】 氧化酸浸时，Pb被双氧水氧化为，反应的化学方程式为；Au、Ag不参与反应，则浸渣的主要成分为Au、Ag。 【小问4详解】 根据Pb、Bi浸出率图像可知，醋酸初始浓度为时，浸出率达到最大，且随醋酸初始浓度增大，浸出率基本不变；反应温度为80℃时，浸出率最大，且进一步升高温度，浸出率下降；因此“氧化酸浸”时应控制的条件为醋酸初始浓度、反应温度80℃。 【小问5详解】 A．升高温度，水解为吸热反应，平衡正向移动，有利于转化为沉淀，A符合题意； B．增大压强不影响溶液体系下的水解、沉淀反应，B不符合题意； C．加水稀释，离子浓度降低，不利于生成沉淀，C不符合题意； D．增大醋酸浓度，醋酸根浓度增大，有利于生成沉淀，D符合题意； 答案选AD。 【小问6详解】 醋酸铅转化为草酸铅，发生复分解反应生成醋酸，因此液相中的物质X为醋酸，可转入氧化酸浸步骤循环利用。 17. 生物质气催化合成甲醇技术是高品位生物质能转换技术之一。生物质气的主要成分为、、、等。对原料气进行脱氧、除焦、净化、配氢等预处理后，可用于生产甲醇。请回答下列问题： （1）和合成甲醇的能量变化如下图所示，则反应的热化学方程式为___________。与的键能之和___________(填“大于”“小于”或“等于”)的键能之和。 （2）已知：。一定条件下，在容积为2L的恒容密闭容器中充入和，加入催化剂进行反应。时，测得容器中的浓度为。内，以的浓度变化表示的化学反应速率为___________，若相同温度下的反应得化学平衡常数为75，通过计算判断此时反应体系是否为平衡状态___________(填“是”或“否”)。 （3）以CO、和的混合气体为原料，在铜基催化剂的作用下进行上述两个反应，测得甲醇时空收率(指在给定反应条件下，单位时间、单位质量催化剂能获得某一产物的质量)与反应温度的关系如下图所示。温度超过后，甲醇时空收率不升反降的原因可能为___________。 （4）厦门大学应用光催化方法在CDS催化剂上首次实现了可见光照射下甲醇脱氢制备乙二醇。反应原理如图所示，则该反应的化学方程式为___________。 （5）以乙二醇为燃料的燃料电池工作时，乙二醇在电池___________(填“负极”或“正极”)发生反应，若以KOH溶液为电解液，则该电极的反应式为___________。 【答案】（1） ①. ②. 小于 （2） ①. ②. 否 （3）该放热反应，温度升高导致该反应逆向移动或超过该温度，催化剂活性降低 （4） （5） ①. 负极 ②. 【解析】 【小问1详解】 由图可知，该反应为放热反应，根据盖斯定律可知，该反应为放热反应，反应物总键能-生成物总键能＜0；故答案为：；小于； 【小问2详解】 列三段式： 则，此时浓度商，说明反应未达到平衡状态，平衡向正反应方向移动，故答案为；否； 【小问3详解】 该反应为放热反应，温度升高导致该反应逆向移动，导致甲醇时空收率不升反降，也有可能是超过该温度，导致催化剂活性降低，故答案为：该放热反应，温度升高导致该反应逆向移动或超过该温度，催化剂活性降低； 【小问4详解】 该反应为利用甲醇合成乙二醇，反应化学方程式为：； 【小问5详解】 燃料电池工作时，正极通入氧气，通入燃料的一端为负极，故乙二醇在电池负极发生失去电子的氧化反应，以KOH溶液为电解液，电极产物为，故电极方程式为，故答案为：负极；。 18. 避蚊胺H是一种驱虫药，对蚊虫有很强的驱避作用，且对人畜无毒，使用安全。避蚊胺可由下述方法合成： 已知：。 请回答下列问题： （1）原料A是一种碳氢化合物，其质谱如图所示，则A为___________。 （2）F的分子式为___________。 （3）B→C需要的试剂为___________。C的官能团名称为___________。 （4）C→D的反应类型为___________。 （5）G→H的化学方程式为___________。 （6）G的芳香族同分异构体中，能发生银镜反应的有___________种，其中谱具有4组峰且峰面积比为1：2：2：2的是___________(写出一个)。 （7）已知苯与溴单质发生二取代反应可生成对二溴苯，请结合上述合成路线设计以苯为主要原料(其他试剂任选)制取对苯二甲酰氯()的合成路线___________。 【答案】（1）苯 （2） （3） ①. 、铁粉 ②. 醛基、碳溴键 （4）还原反应 （5） （6） ①. 17 ②. 或 （7） 【解析】 【分析】A是一种碳氢化合物，根据质谱图可知，其相对分子质量为78，且A一定条件下生成B，结合B的结构可知A为苯；结合已知信息及E的结构可知D为；C还原反应生成D，则C为；根据G和H的结构，试剂M为。 【小问1详解】 根据分析，A为苯； 【小问2详解】 F的结构为，则分子式为； 【小问3详解】 B→C为苯环上的溴代反应，所需要的试剂为、铁粉；C结构为，所含官能团为醛基、碳溴键； 【小问4详解】 C→D为醛基还原生成甲基，反应类型为还原反应； 【小问5详解】 G→H为与的取代反应，化学方程式为； 【小问6详解】 G的芳香族同分异构体能发生银镜反应，说明含有苯环和醛基，则苯环上的一取代物为，有1种结构；二取代物为和，各有邻间对三种结构，共6种结构；三取代物为，根据各取代基位置不同，共10种结构；因此G的芳香族同分异构体中，能发生银镜反应的有17种；其中谱具有4组峰且峰面积比为1：2：2：2的是、； 【小问7详解】 苯与溴单质发生二取代反应可生成对二溴苯，结合题干中D→G的转化过程，生成的对二溴苯在一定条件下可依次转化为、，最后与取代反应得到对苯二甲酰氯，合成路线如下：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $