精品解析：安徽省华大新高考联盟2024届高三下学期5月高考预测化学试题

华大新高考联盟2024年名校高考预测卷 化学 本试题卷共8页。全卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 P：31 Br：80 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国科学研究团队研发的新型材料可以高效分离有机物，如利用新型材料IUPs的吸附作用分离乙烯和乙炔，利用新型材料ZU-609的孔径大小分离丙烷和丙烯。下列叙述错误的是 A. 新型材料IUPs对乙烯和乙炔的吸附作用具有选择性 B. 新型材料ZU-609分离丙烷和丙烯，利用了二者物理性质的差异 C. 利用新型材料ZU-609可以分离乙烯和乙炔 D. 改变新型材料的组成和结构，可用于其他有机物的分离 2. 自然界中存在若干循环，这些循环是自然界中物质和能量的交换方式，它们相互作用、相互影响，维持着生态系统的平衡。下列叙述正确的是 A. 碳循环：碳循环只涉及CO2和之间的转化 B. 氮循环：氮循环中的氮只发生氧化反应 C. 水循环：水循环涉及吸热过程和放热过程 D. 硫循环：硫循环的过程只在大气中进行 3. 利用如图装置制备和收集乙酸乙酯。下列叙述错误的是 A. 试管Ⅰ中需添加乙醇、乙酸、浓硫酸和碎瓷片 B. 一段时间后，试管Ⅱ中能收集到具有芳香气味的液体 C. 装置中所用导管具有冷凝的作用 D. 反应结束后，将试管Ⅱ中的液体进行分液，即可得到纯净的乙酸乙酯 4. 氯巴占可用于治疗儿童癫痫病，其结构简式如图。下列叙述正确的是 A. 该物质不属于芳香族化合物 B. 可发生取代反应、加成反应 C. 分子中只含1个sp3杂化的碳原子 D. 该物质含有3种官能团 5. 化学学科有独特的符号表达。下列叙述正确的是 A. 将Cl2通入冷的石灰乳中制备漂白粉的离子方程式： B. 牺牲阳极法保护钢铁的正极反应式： C. 工业上人工固氮的化学方程式： D. CH4(g)燃烧热的热化学方程式： 6. 糖类是一类重要的有机化合物，在生命活动中起着重要作用。下列叙述错误的是 A. 淀粉不能被银氨溶液氧化 B. 淀粉和纤维素互为同分异构体 C. 麦芽糖既能发生水解反应，又能发生银镜反应 D. 蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖 7. 聚苯胺是一种导电聚合物，可用于制造全固态锂离子电池，其结构可以表示为。 已知①：； ②： 下列叙述正确的是 A. 聚苯胺中的环状结构只有1种 B. 聚苯胺与少量氧化剂反应可使聚苯胺结构中的n值变大 C. 聚苯胺的单体为 D. 的碱性强于 8. 物质E由短周期元素组成，其分子式为，其中每个原子都达到稳定结构。W是宇宙中含量最多的元素，基态X原子和基态Z原子具有相同的单电子数，基态Z原子的s电子总数和p电子总数均为4。W、X、Y和Z的原子序数之和为22。下列叙述正确的是 A. 原子半径：Z<Y<X B. 简单氢化物的稳定性：Z<Y C. E一定只含极性共价键 D. 电负性：Y<Z<X 9. 广义的水解反应可以表示为。下列不属于广义的水解反应的是 A. B. C. D. 10. 电化学技术去除污水中的，是一项具有应用前景的技术。电还原的部分过程如图所示(ad表示吸附状态)，已知除了过程a外，其他过程均有参加。下列叙述正确的是 A. 污水处理过程中，可用金属铁作阳极 B. 电还原的过程发生在阴极区 C. 若最终产物为N2，则整个过程表示为 D. 理论上发生过程d1和过程d2都能有效降低水中总氮浓度 11. 利用可快速测定水体化学需氧量，以表示水体中的有机物，已知，部分反应机理如图所示。下列叙述错误的是 A. 该过程中和均表现出还原性 B. 该过程中是催化剂 C. 可以防止和重新结合 D. 该过程的离子方程式可以表示为 12. 氮化锂()可用于制作有机发光二极管，通过下列实验步骤可制备少量，部分实验装置如图所示。 实验步骤： ⅰ．通入，并逐步升温至200℃； ⅱ．一段时间后，停止加热，冷却至室温，在小反应器中加入1粒新切锂粒，在大反应器中加入10~12粒新切锂粒； ⅲ．继续通入一小时后，再缓慢升温至450℃，待反应结束取出产品。 下列叙述错误的是 A. 制备需要在严格无水无氧条件下进行 B. 装置中和溶液的作用相同 C. 步骤ⅰ的目的是排尽装置内的空气和水蒸气 D. 实验结束时，从大反应器中收集产品 13. 常温下，通过加入NaOH固体或通入HCl气体调节溶液的pH(假设过程中溶液的温度和体积不变)，体系中部分微粒浓度的对数(lgc)随溶液pH的变化如图所示。下列叙述错误的是 A. 曲线Ⅱ代表H2A，曲线V代表 B. 溶液中存在： C. pH=1时，溶液中存在： D. 当加入NaOH的质量为0.8g时，溶液pH=13 14. PX6(X代表Cl或Br)是有机合成中常用的卤化剂，PCl5和PBr5的晶胞结构分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是 A. PCl5晶体由和构成，PBr5晶体由和构成 B. 每个PCl5晶胞中含有6个P原子，每个PBr5晶胞中含有8个P原子 C. 1、2号原子之间的距离与3、4号原子之间的距离相等 D. PCl5晶体和PBr5晶体的构成微粒不同，可能的原因为r(Cl)<r(Br) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 铷和铯在电子器件、催化剂、特种玻璃、生物化学及医药等应用领域有重要作用。自然界中的铷、铯储量丰富，但是含量偏低，常和其他碱金属共生。一种由钾铷铯混合矾(含少量、、等硫酸盐)制备铯盐和碳酸铷的部分工艺流程如下： 回答下列问题： （1）铷位于元素周期表中的第_______周期。 （2）“滤渣Ⅰ”中有Al(OH)3和一种重要的硫酸盐，该硫酸盐在医疗上的主要用途为_______。工艺流程中分两次调pH的主要目的为_______。 （3）“萃铯余液”进行“碳化”的目的是除去溶液中的等杂质离子。 ①“碳化”过程中除去时，发生反应的离子方程式为_______。 ②继续通入CO2至过量，“碳化”后溶液中含有大量，的分解温度约为175℃，从溶液中制得碳酸铷的操作是蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、_______。 （4）利用叠氮酸(HN3)和Rb2CO3两步制取少量金属铷，每一步都会生成一种无色无味气体，已知叠氮酸的酸性大于碳酸的酸性。该制备过程的化学方程式为_______、_______。 16. 某科学小组利用如下装置(夹持装置已省略，部分装置可重复使用)制备干燥的NO2，并检验NO2与Mg反应的部分产物。 已知： ①Mg能与NO2反应，产物为Mg3N2，MgO和N2； ②； 回答下列问题： （1）装置B中的仪器X盛装浓硝酸，仪器X的名称为_______。装置连接的顺序为_______ (填标号) B→_______→E→_______→C→D。 （2）装置F的作用为_______。实验过程中当观察到E中_______现象后，再点燃酒精灯。 （3）往装置E中加入Mg粉13.2g，与足量的NO2充分反应后，将E中玻璃管冷却至室温，正确操作的情况下，重复实验两次。 ①第一次实验结束后，C中收集到无色无味气体1120mL(折算为标准状况时)，测得E中剩余固体的质量为21.0g，则此时E中生成MgO的质量为_______g(计算结果保留三位有效数字)。检验E中产物有的实验操作及现象为_______。 ②第二次实验结束后，C中仍收集到无色无味气体1120mL(折算为标准状况时)，但测得E中剩余固体的质量为22.0g，通过计算可知E中产物为_______(填化学式)，可能的原因为_______。 17. 673K时，向一恒容密闭容器中充入H2(g)，并加入足量I2(s)，发生如下反应。 ① ② 该温度下，反应②可以非常迅速地达到平衡，该容器内的总压p随反应时间t的变化如表所示。 t/s 0 20000 40000 80000 90000 ∞ p/kPa 170.7 171.9 173.1 175.3 175.9 176.0 回答下列问题： （1）反应 _______ （2）达到平衡后，若将体系降温至500K，体系中固体碘质量_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，主要原因为_______。 （3）针对氢气与碘蒸气的反应提出了如下机理。 第一步： 快速平衡 第二步： 慢步骤 据此分析，第一步为_______(填“吸热”或“放热”)过程，主要原因为_______。总反应速率主要由_______(填“第一步”或“第二步”)反应速率决定。 （4）研究表明，时，的反应速率，时，体系中的_______，_______(计算结果均保留两位有效数字)。 18. 化合物G是制备药物氟伏沙明的一种中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的化学名称为_______。 （2）F中含氧官能团的名称为_______。 （3）D→E的化学方程式为_______。 （4）已知使用C为原料用氨水法合成D的部分反应机理如下图所示，请补充完成下表。 序号 反应类型及反应条件 反应生成的物质 第4步 脱NH3反应(较低温度下) ①_______(填结构简式) 第5步 ②_______(填“脱水”或“加成”)反应(80~90℃) （5）B的芳香族同分异构体M同时满足下列条件：①遇FeCl3溶液显紫色；②1mol该物质能与4mol反应；③核磁共振氢谱显示为4组峰。不考虑立体异构，满足条件的有_______种，任写一种M的结构简式：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 华大新高考联盟2024年名校高考预测卷 化学 本试题卷共8页。全卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 P：31 Br：80 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国科学研究团队研发的新型材料可以高效分离有机物，如利用新型材料IUPs的吸附作用分离乙烯和乙炔，利用新型材料ZU-609的孔径大小分离丙烷和丙烯。下列叙述错误的是 A. 新型材料IUPs对乙烯和乙炔的吸附作用具有选择性 B. 新型材料ZU-609分离丙烷和丙烯，利用了二者物理性质的差异 C. 利用新型材料ZU-609可以分离乙烯和乙炔 D. 改变新型材料的组成和结构，可用于其他有机物的分离 【答案】C 【解析】 【详解】A．“利用新型材料IUPs的吸附作用分离乙烯和乙炔”，说明新型材料IUPs对乙烯和乙炔的吸附作用不相同，具有选择性，A正确； B．“利用新型材料ZU-609的孔径大小分离丙烷和丙烯”，说明分离丙烷和丙烯利用的是分子大小不同，属于物理性质差异，B正确； C．新型材料ZU-609的孔径大小可以用于分离丙烷和丙烯，可能不适合用来分离乙烯和乙炔，C错误； D．改变新型材料的组成和结构可以改变新型材料的性质，可用于其他有机物的分离，D正确； 答案选C。 2. 自然界中存在若干循环，这些循环是自然界中物质和能量的交换方式，它们相互作用、相互影响，维持着生态系统的平衡。下列叙述正确的是 A. 碳循环：碳循环只涉及CO2和之间的转化 B. 氮循环：氮循环中的氮只发生氧化反应 C. 水循环：水循环涉及吸热过程和放热过程 D. 硫循环：硫循环的过程只在大气中进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳循环涉及CO2、、、有机物等物质之间的转化，A错误； B．氮循环中的氮发生氧化反应，也发生还原反应，B错误； C．水循环涉及水的蒸发、凝结等吸热过程和水的分解、化合等放热过程，C正确； D．硫循环的过程在大气中、水中、岩石中进行，D错误； 故选C。 3. 利用如图装置制备和收集乙酸乙酯。下列叙述错误的是 A. 试管Ⅰ中需添加乙醇、乙酸、浓硫酸和碎瓷片 B. 一段时间后，试管Ⅱ中能收集到具有芳香气味的液体 C. 装置中所用导管具有冷凝的作用 D. 反应结束后，将试管Ⅱ中的液体进行分液，即可得到纯净的乙酸乙酯 【答案】D 【解析】 【分析】乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下，加热发生酯化反应生成乙酸乙酯。 【详解】A．实验室利用乙醇、乙酸、浓硫酸制备乙酸乙酯，加入碎瓷片可以防止液体暴沸，A正确； B．乙酸和乙醇反应生成的乙酸乙酯是具有芳香气味，难溶于水的油状液体，B正确； C．乙酸乙酯沸点约77℃，在制备过程中会汽化，长导管可使乙酸乙酯冷凝为液体，C正确； D．试管Ⅱ中有机层含有乙醇、乙酸及乙酸乙酯等，分液后得到的仍是混合物，欲得到纯净的乙酸乙酯，还需将有机层进行蒸馏，D错误； 故选D。 4. 氯巴占可用于治疗儿童癫痫病，其结构简式如图。下列叙述正确的是 A. 该物质不属于芳香族化合物 B. 可发生取代反应、加成反应 C. 分子中只含1个sp3杂化的碳原子 D. 该物质含有3种官能团 【答案】B 【解析】 【详解】A．该物质含有苯环，属于芳香族化合物，A错误； B．该物质可发生取代反应，且有苯环，可以发生加成反应，B正确； C．分子中含2个sp3杂化的碳原子，C错误； D．该物质含有碳氯键、酰胺基两种官能团，D错误； 故选B。 5. 化学学科有独特的符号表达。下列叙述正确的是 A. 将Cl2通入冷的石灰乳中制备漂白粉的离子方程式： B. 牺牲阳极法保护钢铁的正极反应式： C. 工业上人工固氮的化学方程式： D. CH4(g)燃烧热的热化学方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．将Cl2通入冷的石灰乳中制备漂白粉的离子方程式：，A错误； B．牺牲阳极法保护钢铁的正极反应式：，B错误； C．工业上人工固氮的化学方程式：，C正确； D．CH4(g)燃烧热的热化学方程式： ，D错误； 故选C。 6. 糖类是一类重要的有机化合物，在生命活动中起着重要作用。下列叙述错误的是 A. 淀粉不能被银氨溶液氧化 B. 淀粉和纤维素互为同分异构体 C. 麦芽糖既能发生水解反应，又能发生银镜反应 D. 蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖 【答案】B 【解析】 【详解】A．淀粉结构中不含醛基，不能被银氨溶液等弱氧化剂氧化，故A项正确； B．淀粉和纤维素的分子式通式都是，但n值不同，二者不互为同分异构体，故B项错误； C．麦芽糖是二糖，能发生水解反应生成葡萄糖，麦芽糖含有醛基，能发生银镜反应，故C项正确； D．蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖，故D项正确； 故本题选B； 7. 聚苯胺是一种导电聚合物，可用于制造全固态锂离子电池，其结构可以表示为。 已知①：； ②： 下列叙述正确的是 A. 聚苯胺中的环状结构只有1种 B. 聚苯胺与少量氧化剂反应可使聚苯胺结构中的n值变大 C. 聚苯胺的单体为 D. 的碱性强于 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据聚苯胺的结构可知，其分子中有和两种环状结构，故A错误； B．根据已知①可知，聚苯胺与少量氧化剂反应，可使聚苯胺中数量增加，即m值增大，故B错误； C．聚苯胺的单体为苯胺，即，故C正确； D．根据已知②可知，在不足的情况下，只有与反应，说明的碱性强于，故D错误； 故选择C选项。 8. 物质E由短周期元素组成，其分子式为，其中每个原子都达到稳定结构。W是宇宙中含量最多的元素，基态X原子和基态Z原子具有相同的单电子数，基态Z原子的s电子总数和p电子总数均为4。W、X、Y和Z的原子序数之和为22。下列叙述正确的是 A. 原子半径：Z<Y<X B. 简单氢化物的稳定性：Z<Y C. E一定只含极性共价键 D. 电负性：Y<Z<X 【答案】A 【解析】 【分析】W是宇宙中含量最多的元素，故W为H元素，基态Z原子的s电子总数和p电子总数均为4，Z原子电子排布式为：1s22s22p4，则Z为O元素，基态X原子和基态Z原子具有相同的单电子数，有2个单电子，X可能为Si或C元素，又因为 W、X、Y和Z的原子序数之和为22，故X为C元素，则Y为N元素，该物质为C2H7NO。 【详解】A．利用同周期从左向右原子半径依次减小，同主族从上到下原子半径依次增大，因此原子半径： r(O)﹤r(N)﹤r(C)，故A正确； B．非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，同周期从左向右非金属性增强，O的非金属性强于N，H2O的稳定性强于NH3，故B错误； C．E中既含有极性共价键、也有非极性键，故C错误； D．利用同周期从左向右电负性依次增大，同主族从上到下电负性依次减小，电负性： C<N<O，故D错误； 故本题选为A。 9. 广义的水解反应可以表示为。下列不属于广义的水解反应的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意可知，形如的反应定义为广义的水解反应。 【详解】A．Cl2在极性环境中受极性分子的电荷诱导歧化，可以看成，故A正确； B．可以看成，故B正确； C．可以看成，故C正确； D．选项中Na无法拆成两部分，不属于题中所定义的水解反应，故D错误； 故选择D选项。 10. 电化学技术去除污水中的，是一项具有应用前景的技术。电还原的部分过程如图所示(ad表示吸附状态)，已知除了过程a外，其他过程均有参加。下列叙述正确的是 A. 污水处理过程中，可用金属铁作阳极 B. 电还原的过程发生在阴极区 C. 若最终产物为N2，则整个过程表示为 D. 理论上发生过程d1和过程d2都能有效降低水中总氮浓度 【答案】B 【解析】 【详解】A．在电还原过程有H+参加，金属铁与H+反应溶解，因此不能用金属铁作阳极，A错误； B．经过电还原过程生成N2和，化合价由+5价降低为0价和-3价，即在阴极区得电子发生电还原反应，B正确； C．若最终产物为N2，则整个过程表示为，C错误； D．理论上发生过程d1产生N2气体，能有效降低水中总氮浓度，过程d2产生，仍存在与水溶液中，不能降低水中总氮浓度，D错误； 故选B。 11. 利用可快速测定水体化学需氧量，以表示水体中的有机物，已知，部分反应机理如图所示。下列叙述错误的是 A. 该过程中和均表现出还原性 B. 该过程中是催化剂 C. 可以防止和重新结合 D. 该过程的离子方程式可以表示为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反应机理图可知，和均能将水体中的有机物()转化为，中-2价氧被氧化为中的+4价，作还原剂，所以该过程中和均表现出氧化性，故A错误； B．根据反应机理图可知，该过程中是催化剂，故B正确； C．由于存在，可以得到，可以防止和重新结合，故C正确； D．从反应机理图可以看出，该过程是在的催化作用下氧化有机物，离子方程式为，故D正确； 故选A。 12. 氮化锂()可用于制作有机发光二极管，通过下列实验步骤可制备少量，部分实验装置如图所示。 实验步骤： ⅰ．通入，并逐步升温至200℃； ⅱ．一段时间后，停止加热，冷却至室温，在小反应器中加入1粒新切锂粒，在大反应器中加入10~12粒新切锂粒； ⅲ．继续通入一小时后，再缓慢升温至450℃，待反应结束取出产品。 下列叙述错误的是 A. 制备需要在严格无水无氧条件下进行 B. 装置中和溶液的作用相同 C. 步骤ⅰ的目的是排尽装置内的空气和水蒸气 D. 实验结束时，从大反应器中收集产品 【答案】B 【解析】 【分析】因Li极易与水、氧气等反应，因此制备需要在无水无氧的环境下，并利用N2排尽装置中的空气和水蒸气，利用小反应器除去N2中可能混有的、等，在大反应器中收集产品。 【详解】A．Li极易与水、氧气等反应，所以制备需要在严格无水无氧条件下进行，A正确； B．是常用的干燥剂，用于吸收水，而溶液具有还原性，用于吸收氧气，所以它们的作用不相同，B错误； C．步骤ⅰ使反应体系内充满，将能与Li反应的空气和水蒸气排尽，C正确； D．小反应器中放少量锂粒，用于除去气体中可能混有的、等，所以产品应该在大反应器中，D正确； 故答案选B。 13. 常温下，通过加入NaOH固体或通入HCl气体调节溶液的pH(假设过程中溶液的温度和体积不变)，体系中部分微粒浓度的对数(lgc)随溶液pH的变化如图所示。下列叙述错误的是 A. 曲线Ⅱ代表H2A，曲线V代表 B. 溶液中存在： C. pH=1时，溶液中存在： D. 当加入NaOH的质量为0.8g时，溶液pH=13 【答案】D 【解析】 【分析】H2A是二元弱酸，向H2A溶液中通HCl时，c(H+)增大，pH减小，H2A的电离程度受到抑制，c(H2A)逐渐增大至不变，故图像中I表示c(H+)，Ⅱ表示c(H2A)，Ⅲ表示c(HA-)，Ⅳ表示c(A2-)，V表示c(OH-)； 【详解】A．由上述分析可知，曲线Ⅱ代表H2A，曲线V代表，故A正确； B．由图像可知，显碱性，表示HA-的水解程度大于电离程度，故有，故B正确； C．H2A是二元弱酸，当pH=1时，溶液为H2A和HCl的混合溶液，根据电荷守恒，有，故C正确； D．当加入NaOH的质量为0.8g时，NaOH的物质的量为0.02mol，此时溶液为Na2A，且浓度为0.1mol/L，根据部分水解的特点，溶液pH<13；故D错误。 答案选D。 14. PX6(X代表Cl或Br)是有机合成中常用的卤化剂，PCl5和PBr5的晶胞结构分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是 A. PCl5晶体由和构成，PBr5晶体由和构成 B. 每个PCl5晶胞中含有6个P原子，每个PBr5晶胞中含有8个P原子 C. 1、2号原子之间的距离与3、4号原子之间的距离相等 D. PCl5晶体和PBr5晶体的构成微粒不同，可能的原因为r(Cl)<r(Br) 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶体分别是正四面体和正八面体的两种离子构成的，即和构成，晶体由两种离子：和构成，故A项正确； B．根据晶胞结构，每个PCl5晶胞中含有4个P原子，每个PBr5晶胞中含有4个P原子，故B项错误； C．根据晶胞结构可知，1、2号原子之间的距离与3、4号原子之间的距离相等，故C项正确； D．半径较大，而半径较小，所以P周围可以容纳6个，而无法容纳6个，所以无法形成，故D项正确； 故本题选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 铷和铯在电子器件、催化剂、特种玻璃、生物化学及医药等应用领域有重要作用。自然界中的铷、铯储量丰富，但是含量偏低，常和其他碱金属共生。一种由钾铷铯混合矾(含少量、、等硫酸盐)制备铯盐和碳酸铷的部分工艺流程如下： 回答下列问题： （1）铷位于元素周期表中的第_______周期。 （2）“滤渣Ⅰ”中有Al(OH)3和一种重要的硫酸盐，该硫酸盐在医疗上的主要用途为_______。工艺流程中分两次调pH的主要目的为_______。 （3）“萃铯余液”进行“碳化”的目的是除去溶液中的等杂质离子。 ①“碳化”过程中除去时，发生反应的离子方程式为_______。 ②继续通入CO2至过量，“碳化”后溶液中含有大量，的分解温度约为175℃，从溶液中制得碳酸铷的操作是蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、_______。 （4）利用叠氮酸(HN3)和Rb2CO3两步制取少量金属铷，每一步都会生成一种无色无味气体，已知叠氮酸的酸性大于碳酸的酸性。该制备过程的化学方程式为_______、_______。 【答案】（1）5 （2） ①. 钡餐 ②. 第一次调节pH为7.2是为了除去Al3+，并防止Al(OH)3溶解，第二次调pH至13.2是为了除去Mg2+ （3） ①. ②. 冷却结晶 ③. 175℃以上干燥 （4） ①. 2HN3+Rb2CO3= RbN3+CO2↑+H2O ②. 2RbN32Rb+3N2↑ 【解析】 【分析】钾铷铯混合矾经溶解后加入酒石酸重结晶，过滤除去滤液酒石酸钾，再将铷铯矾晶体溶解，加入Ba(OH)2调节pH除去Al3+，过滤后滤液再调pH除去Mg2+，滤液加入有机萃取剂萃取铯离子，铷离子和钙离子进入萃铯余液中，萃铯余液进行“碳化”的除去溶液中的等杂质离子。据此分析做答。 【小问1详解】 铷位于元素周期表中的第5周期； 【小问2详解】 根据分析，滤渣I是Al(OH)3和BaSO4，该硫酸盐在医疗上的主要用途为作为医疗造影剂，即钡餐；由于Al(OH)3会溶于过量强碱中，所以第一次调节pH为7.2是为了除去Al3+，将Al3+转化为Al(OH)3沉淀，并防止Al(OH)3溶解，过滤取滤液再调节pH至13.2是为了除去Mg2+，将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀。 【小问3详解】 ①“碳化”过程中除去时，发生反应的离子方程式为： ； ②继续通入CO2至过量，“碳化”后溶液中含有大量，的分解温度约为175℃，从溶液中制得碳酸铷的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、175℃以上干燥。 【小问4详解】 利用叠氮酸(HN3)和Rb2CO3两步制取少量金属铷，每一步都会生成一种无色无味气体，已知叠氮酸的酸性大于碳酸的酸性，所以该制备过程的化学方程式为：2HN3+Rb2CO3= RbN3+CO2↑+H2O，2RbN32Rb+3N2↑。 16. 某科学小组利用如下装置(夹持装置已省略，部分装置可重复使用)制备干燥的NO2，并检验NO2与Mg反应的部分产物。 已知： ①Mg能与NO2反应，产物为Mg3N2，MgO和N2； ②； 回答下列问题： （1）装置B中的仪器X盛装浓硝酸，仪器X的名称为_______。装置连接的顺序为_______ (填标号) B→_______→E→_______→C→D。 （2）装置F的作用为_______。实验过程中当观察到E中_______现象后，再点燃酒精灯。 （3）往装置E中加入Mg粉13.2g，与足量的NO2充分反应后，将E中玻璃管冷却至室温，正确操作的情况下，重复实验两次。 ①第一次实验结束后，C中收集到无色无味气体1120mL(折算为标准状况时)，测得E中剩余固体的质量为21.0g，则此时E中生成MgO的质量为_______g(计算结果保留三位有效数字)。检验E中产物有的实验操作及现象为_______。 ②第二次实验结束后，C中仍收集到无色无味气体1120mL(折算为标准状况时)，但测得E中剩余固体的质量为22.0g，通过计算可知E中产物为_______(填化学式)，可能的原因为_______。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. AF （2） ①. 除去过量的二氧化氮气体 ②. 充满红棕色气体 （3） ①. 16.0 ②. 取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色 ③. MgO ④. 氮化镁与水发生反应：，生成的氢氧化镁受热分解产生MgO 【解析】 【分析】镁能在二氧化氮中燃烧，生成氮化镁和氧化镁和氮气，装置B中铜与浓硝酸反应生成的气体为二氧化氮，用装置A干燥剂干燥，通入硬质玻璃管E与镁粉发生反应，用F装置除去多余的二氧化氮，装置C和D排水法收集氮气。据此分析作答。 【小问1详解】 根据图示，仪器X的名称为分液漏斗；根据分析，装置连接的顺序为B→A→E→F→C→D； 【小问2详解】 装置F是除去过量的二氧化氮气体；实验过程中当观察到E中硬质玻璃管充满红棕色气体，再点燃酒精灯； 【小问3详解】 E中加入Mg粉13.2g，即n(Mg)= 0.55mol，与足量的NO2充分反应后， ①第一次实验结束后，C中收集到无色无味气体1120mL，即n(N2)=0.05mol，测得E中剩余固体的质量为21.0g，剩余固体为氮化镁和氧化镁，设生成的氮化镁的物质的量为xmol，氧化镁的物质的量为ymol，可得到3x+y=0.55；100x+40y=21.0；解得x=0.05；y=0.4。所以MgO的质量=40g/mol×0.4mol=16.0g； 取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色。 ②第二次实验结束后，C中仍收集到无色无味气体1120mL，即n(N2)=0.05mol，但测得E中剩余固体的质量为22.0g，设生成的氮化镁的物质的量为xmol，氧化镁的物质的量为ymol，可得到3x+y=0.55；100x+40y=22.0；解得x=0；y=0.55mol，可知E中产物只有MgO，；可能的原因是NO2干燥不充分，导致氮化镁与水反应：，生成的氢氧化镁受热分解产生MgO。 17. 673K时，向一恒容密闭容器中充入H2(g)，并加入足量I2(s)，发生如下反应。 ① ② 该温度下，反应②可以非常迅速地达到平衡，该容器内的总压p随反应时间t的变化如表所示。 t/s 0 20000 40000 80000 90000 ∞ p/kPa 170.7 171.9 173.1 175.3 175.9 176.0 回答下列问题： （1）反应 _______ （2）达到平衡后，若将体系降温至500K，体系中固体碘质量_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，主要原因为_______。 （3）针对氢气与碘蒸气的反应提出了如下机理。 第一步： 快速平衡 第二步： 慢步骤 据此分析，第一步为_______(填“吸热”或“放热”)过程，主要原因为_______。总反应速率主要由_______(填“第一步”或“第二步”)反应速率决定。 （4）研究表明，时，的反应速率，时，体系中的_______，_______(计算结果均保留两位有效数字)。 【答案】（1） （2） ①. 增大 ②. 反应①和②均往逆向移动，I2固体的量增大 （3） ①. 吸热 ②. 断开化学键，吸收能量 ③. 第二步 （4） ①. 9.2kPa ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应， 【小问2详解】 达到平衡后，若将体系降温至500K，体系中固体碘质量，反应①和②均往逆向移动，I2固体的量增大； 【小问3详解】 根据，，则 氢气与碘蒸气的反应的总反应为放热反应，其中第一步： 为快速平衡，第一步为断开化学键的过程，是吸热的过程，第二步：为慢反应，则第一步的活化能较小，第二部活化能较大，总反应速率主要由第二步反应速率决定。 【小问4详解】 下，反应②可以非常迅速地达到平衡，Kp=p(I2)=120.0kPa；体系总压p总=p(I2)+p(H2)+p(HI)，则起始p(H2)=170.7kPa-120.0kPa=50.7kPa，时p总=175.3 kPa，，50.7+x=175.3-120=55.3，解得x=4.6，p(H2)=50.7kPa-4.6kPa=46.1kPa，2×4.6kPa=9.2kPa；=。 18. 化合物G是制备药物氟伏沙明的一种中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的化学名称为_______。 （2）F中含氧官能团的名称为_______。 （3）D→E的化学方程式为_______。 （4）已知使用C为原料用氨水法合成D的部分反应机理如下图所示，请补充完成下表。 序号 反应类型及反应条件 反应生成的物质 第4步 脱NH3反应(较低温度下) ①_______(填结构简式) 第5步 ②_______(填“脱水”或“加成”)反应(80~90℃) （5）B的芳香族同分异构体M同时满足下列条件：①遇FeCl3溶液显紫色；②1mol该物质能与4mol反应；③核磁共振氢谱显示为4组峰。不考虑立体异构，满足条件的有_______种，任写一种M的结构简式：_______。 【答案】（1）邻二甲苯 （2）异羟肟酸基 （3） （4） ①. ②. 脱水 （5） ①. 3 ②. 【解析】 【分析】A在酸性高锰酸钾作用下，被氧化成B（），可知A为：，B在过氧化氢碱性溶液条件下，分子内脱水成环，生成C（），C和氨水反应，生成D（），D在氢氧化钾和1，2-二溴乙烷，发生取代反应，生成E（），E和F反应生成G（）。 【小问1详解】 A在酸性高锰酸钾作用下，被氧化成B（），可知A为：，化学名称：邻二甲苯，故答案为：邻二甲苯； 【小问2详解】 F的结构简式为：，其官能团为：异羟肟酸基，故答案为：异羟肟酸基； 【小问3详解】 D（）在氢氧化钾和1，2-二溴乙烷，发生取代反应，生成E（），化学方程式为：，故答案为：； 【小问4详解】 ①脱氨生成，故答案为：； ②分子内脱水生成D，故答案为：脱水； 【小问5详解】 ①B的芳香族同分异构体M化学式C8H6O2，同时满足下列条件：遇FeCl3溶液显紫色；1mol该物质能与4mol[Ag(NH3)2]OH反应；核磁共振氢谱显示为4组峰。不考虑立体异构，满足条件的同分异构体有：、，共3种，故答案为：3； ②M的结构简式为：，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $