精品解析：河南省青桐鸣2024-2025学年高三上学期9月联考 化学试卷

2024-2025学年高三9月质量检测考试 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。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： 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. 在33届巴黎奥运会上，中国乒乓球队夺得奥运参赛历史上的首枚混双金牌。下列有关物品的主要材料不属于高分子的是 A B C D 乒乓球 双片红黑胶皮 铁质网架 木质球拍 A. A B. B C. C D. D 2. 关于实验操作或实验安全，下列叙述错误的是 A. 金属钠不慎着火时，立即用沙土覆盖 B. 苯酚不慎沾到皮肤上，立即用酒精清洗 C. 用萃取碘水中的碘时，依次进行振荡、放气、静置 D. 检验完后的废液，先倒入水槽，再用水冲入下水道 3. 劳动有利于“知行合一”。下列对有关劳动项目的解释合理的是 选项 劳动项目 解释 A 船厂学研：轮船船体镶嵌锌块 只体现锌块的导电性 B 农业劳动：将收获的水果放入冷库保存 将侵害水果的害虫冻死 C 水厂帮工：用净化生活用水 具有氧化性，能杀菌 D 医疗服务：用含氯消毒剂进行环境消毒 含氯消毒剂能使蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 4. 不溶于水、易溶于有机溶剂，实验室以(熔点，沸点)为原料，稀硫酸为电解液，作阴极、石墨作阳极，用电解的方法可制得，阴极的电极反应式为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 核素中所含中子的数目为 B. 标准状况下，中键的数目为 C. 溶液中所含氧原子的数目为 D. 生成，理论上外电路转移电子的数目为 5. 物质转化在工业生产中有重要作用。在指定条件下，下列工业生产中涉及的物质转化关系正确的是 A. 制硫酸： B. 制： C. 制： D. 制线型酚醛树脂： 6. 下列实验操作对应的装置错误的是 A．用标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸 B．检验铁与水蒸气反应生成氢气，点燃肥皂泡 C．制取并收集少量氨气 D．验证的氧化性 A. A B. B C. C D. D 7. 我国科技工作者利用二炔类有机物甲和有机物乙反应，制备了一种可逆的双官能团半胱氨酸连接子(有机物丙)，其中丙的链长、亲疏水性等可通过R调节。 下列叙述错误的是 A. 甲能使溴水褪色 B. 乙分子中有两种不同化学环境氢原子 C. 该反应为加成反应 D. 水溶性：大于 8. 下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是 选项 A B C D X Y Z A. A B. B C. C D. D 9. 某阴离子的结构如图所示，其存在于某新型电池的液态电解质中。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Z的第一电离能比左右相邻元素的高，且X、Z同主族， Y、Z、W同周期。下列叙述正确的是 A. X可能是金属元素 B. 阴离子中Y元素显价 C. 简单氢化物的键角： D. Y、W元素的最高价氧化物均能与水反应 10. 下列实验方法或操作能达到实验目的的是 实验目的 实验方法或操作 A 探究氨基具有还原性 向酸性溶液中滴加邻甲基苯胺 B 除去中的杂质 将混合物置于溶液，搅拌，充分反应后过滤、洗涤、干燥 C 比较S与C的非金属性强弱 用试纸分别测定和溶液的 D 验证的漂白性 向滴有酚酞的溶液中通入足量的 A. A B. B C. C D. D 氢能是一种理想的清洁能源，制氢、储运和应用是氢能产业中的三大环节。储氢材料中的氨()、肼()、氨硼烷()、肼硼烷()等具有储氢密度高、热力学动力学性质合理等优点。肼因能接受而表现出弱碱性，氨硼烷分子间存在“双氢键”使氨硼烷的熔，点明显升高。其中直接肼硼烷碱性燃料电池()除具有高能量密度，还具有安全和系统结构简单等优点，已经引起研究者的重视。回答下列问题： 11. 下列说法错误的是 A. 的沸点高于的沸点 B. 原子半径： C. 肼和氨硼烷的空间结构均属于平面形 D. 向肼溶液中加入少量的硫酸能生成 12. 电池的工作原理如图所示(催化剂能减少肼硼烷与水反应产生)。下列叙述错误的是 A. 催化剂可有效提高电池的能量转化效率 B. N极的电极反应式： C. 放电一段时间后，电解液中的物质的量不变 D. 消耗，N极消耗的物质的量小于 13. 已知：时，。时，向一定体积的溶液中逐滴加入溶液，滴加过程中溶液的和温度随的变化曲线如图所示(忽略温度变化对水离子积的影响)。下列说法正确的是 A. 越大，水电离程度越小 B. b点，溶液中 C. a点时， D. c点溶液中： 14. 离子化合物是一种高活性氮物种，可以作为合成子用于多种高附加值含氮化合物的合成，其晶胞结构如图甲所示，沿z轴方向的投影如图乙所示(设为阿伏加德罗常数的值)。下列叙述正确的是 A. 电负性： B. 的电子式为 C. 的配位数是8 D. 该晶胞的密度 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 从失活催化剂(主要成分为)中回收镍的一种工艺流程如图所示： 已知：①室温时，该工艺条件下金属离子形成沉淀时与溶液的关系如图所示： ②室温下，五价钒在酸浸液中以形式存在，在时以形式存在。 回答下列问题： （1）基态原子的价电子轨道表示式为___________。 （2）工业上用焦炭还原“滤渣1”可以制备某单质，写出该反应的化学方程式：___________。 （3）室温下，“调节”时，写出五价钒发生变化的离子方程式：___________，“调节”的范围是___________。 （4）室温下，的___________。 （5）实验室中萃取分液操作需要用到的玻璃仪器有___________。 （6）若采用惰性电极电解硫酸镍溶液制镍，阳极的电极反应式为___________。 16. 碳酸亚铁()可用于治疗缺铁性贫血，某实验小组设计如图实验装置制备碳酸亚铁并测定其含量。 已知：碳酸亚铁为白色固体，不溶于水，其干燥品在空气中稳定、湿品在空气中能被缓慢氧化；实验时控制仪器C中的反应温度在以下。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为___________。 （2）配制硫酸溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气，操作方法是___________。 （3）小组某成员认为，实验装置存在明显缺陷，该缺陷可能导致产品不纯，请补充合理的改进方案___________。 （4）实验时，先关闭活塞，再打开活塞和，加入适量稀硫酸后关闭，反应一段时间排出装置内的空气，接下来应进行的操作是___________。 （5）若将溶液换成氨水混合溶液，也能生成沉淀，则换成氨水—混合溶液后，仪器C中发生反应的离子方程式为___________。 （6）利用邻二氮菲(，平面形分子，简称为phen)与完全络合生成稳定橙红色配合物时最大吸收波长为这一特征，可用来检测含量，其反应原理如下： ①phen分子中N原子的杂化轨道类型为___________。 ②实验过程：将上述所制全部溶解于酸中，控制溶液的在5~6之间，添加邻二氮菲溶液时，可获得最大吸收波长，则的质量为___________g。 ③若添加邻二氮菲溶液前，小于3，仍按②进行实验，则所测的质量将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 17. 甲醇是重要的化工原料，工业上可利用加氢合成甲醇，相关反应为。回答下列问题： （1）已知反应正反应的活化能为，则逆反应的活化能为___________。 （2）已知相关的化学键键能数据如表： 化学键 a b c d e 则a、b、c、d、e之间的关系为___________。 （3）将和按混合均匀，再分别以不同的起始流速通入反应釜中，加入相同的催化剂，在、和下反应，通过检测单位时间内流出气体的成分，绘制转化率()曲线如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 ①为___________。 ②若仅改变下列条件，M点转化率将如何变化？(填“增大”“减小”或“不变”) 使用更高效的催化剂：___________；将温度升高：___________；降低：___________。 ③图中其他条件相同，较高流速时，小于、，其原因___________。 ④设温度时N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数___________(列出计算式即可，用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。 （4）甲醇是一种潜在的储氢材料。在某催化剂作用下，甲醇制氢的反应历程如图所示(表示过渡态，*表示物种被吸附在催化剂表面)。 写出决速步骤的反应方程式：___________。 18. 高分子化合物K具有分子结构简单、能隙小、电导率高等特点，在透明电极材料方面具有应用潜力，一种合成K的路线如图： 已知： ① ② 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）B中所含官能团名称为___________、___________。 （3）D的结构简式为___________。 （4）写出E→F的化学方程式：___________。 （5）是J的同分异构体，与相比，酸性较强的是___________(填“前者”或“后者”)，其原因为___________。 （6）X是，的同分异构体，只含有一种官能团且能与发生反应的X的结构有___________种(不考虑立体异构)。 （7）参照上述合成路线，设计以、为主要原料合成有机物的合成路线：___________(其他试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高三9月质量检测考试 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。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： 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. 在33届巴黎奥运会上，中国乒乓球队夺得奥运参赛历史上的首枚混双金牌。下列有关物品的主要材料不属于高分子的是 A B C D 乒乓球 双片红黑胶皮 铁质网架 木质球拍 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乒乓球材质为塑料，属于有机高分子，A项不符合题意； B．胶皮的材质是橡胶，属于有机高分子，B项不符合题意； C．铁质网架属于合金，金属材料不属于高分子，C项符合题意； D．木材的主要成分是纤维素，属于高分子，D项不符合题意； 故选C。 2. 关于实验操作或实验安全，下列叙述错误的是 A. 金属钠不慎着火时，立即用沙土覆盖 B 苯酚不慎沾到皮肤上，立即用酒精清洗 C. 用萃取碘水中的碘时，依次进行振荡、放气、静置 D. 检验完后的废液，先倒入水槽，再用水冲入下水道 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属钠不慎着火时，立即用沙土覆盖，故A正确； B．苯酚易溶于酒精，不慎将苯酚溶液沾到皮肤上，立即用酒精清洗，故B正确； C．萃取I2时，向盛有碘水的分液漏斗中加入CCl4，振荡、放气、静置分层后，打开旋塞，将碘的CCl4溶液放出，故C正确； D．检验一般会用到钡离子，钡离子有毒，不能用水冲入下水道，故D错误； 故答案选D。 3. 劳动有利于“知行合一”。下列对有关劳动项目的解释合理的是 选项 劳动项目 解释 A 船厂学研：轮船船体镶嵌锌块 只体现锌块的导电性 B 农业劳动：将收获的水果放入冷库保存 将侵害水果的害虫冻死 C 水厂帮工：用净化生活用水 具有氧化性，能杀菌 D 医疗服务：用含氯消毒剂进行环境消毒 含氯消毒剂能使蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．在轮船船体镶嵌比铁活泼的锌块，不仅仅与锌块的导电性有关，主要是由于在海水中，锌与铁可以形成原电池，锌块作负极，船体中铁作正极，此时船体被保护，即牺牲阳极法保护船体，A项错误； B．将收获的水果放入冷库保存，降低温度，减小物质的氧化速率，保质保鲜，B项错误； C．水解生成胶体，能聚沉水中的悬浮物，起到净水作用，与氧化性无关，C项错误； D．含氯消毒剂能使蛋白质变性，可用含氯消毒剂进行环境消毒，D项正确； 故选D。 4. 不溶于水、易溶于有机溶剂，实验室以(熔点，沸点)为原料，稀硫酸为电解液，作阴极、石墨作阳极，用电解的方法可制得，阴极的电极反应式为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 核素中所含中子的数目为 B. 标准状况下，中键的数目为 C. 溶液中所含氧原子的数目为 D. 生成，理论上外电路转移电子的数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．未给出核素的物质的量，A项错误； B．的熔点为，沸点为，标准状况下，为液体，无法计算其物质的量，B项错误； C．溶液中除溶质含有氧原子外，溶剂分子中也含有氧原子，C项错误； D．根据电极反应式为可知，生成，理论上外电路转移的电子数目为，D项正确； 故选D。 5. 物质转化在工业生产中有重要作用。在指定条件下，下列工业生产中涉及的物质转化关系正确的是 A. 制硫酸： B. 制： C. 制： D. 制线型酚醛树脂： 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫燃烧的产物是二氧化硫，故A错误； B．光照条件下，与发生取代反应，无机产物是氯化氢，故B错误； C．TiCl4发生水解反应生成，反应方程式为，故C正确； D．制线型酚醛树脂化学方程式应为，故D错误； 选C。 6. 下列实验操作对应的装置错误的是 A．用标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸 B．检验铁与水蒸气反应生成的氢气，点燃肥皂泡 C．制取并收集少量氨气 D．验证的氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.用标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸，溶液应盛放在碱式滴定管中，仪器的使用不合理，A错误； B.铁和水蒸气在高温时发生反应生成四氧化三铁和氢气，氢气被肥皂泡收集，可以用点燃肥皂泡的方法检验氢气，B正确； C.浓氨水滴在生石灰上可快速生成氨气，生成的氨气用碱石灰干燥，然后用向下排空气法收集，C正确； D.通入溶液中将产生淡黄色沉淀S，体现了的氧化性，D正确; 故选A。 7. 我国科技工作者利用二炔类有机物甲和有机物乙反应，制备了一种可逆的双官能团半胱氨酸连接子(有机物丙)，其中丙的链长、亲疏水性等可通过R调节。 下列叙述错误的是 A. 甲能使溴水褪色 B. 乙分子中有两种不同化学环境的氢原子 C. 该反应为加成反应 D. 水溶性：大于 【答案】D 【解析】 【详解】A.甲中含有碳碳三键，能使溴水褪色，A正确； B.乙分子中有两种不同化学环境的氢原子，B正确； C.根据反应过程，可判断该反应为加成反应，C正确； D.含有羟基，属于亲水基团，故水溶性：小于，D错误; 故选D。 8. 下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是 选项 A B C D X Y Z A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．与溶液反应可得到，溶液与反应可得到，与溶液反应可得到，受热分解可得，A项不符合题意； B．与在放电或高温下生成，被氧化为，与水反应生成，与反应生成，B项不符合题意； C．Fe生锈过程可以转化为，不能一步转化为，C项符合题意； D．与溶液反应可得到，与可相互转化，与酸反应可得到，D项不符合题意； 故选C。 9. 某阴离子的结构如图所示，其存在于某新型电池的液态电解质中。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Z的第一电离能比左右相邻元素的高，且X、Z同主族， Y、Z、W同周期。下列叙述正确的是 A. X可能是金属元素 B. 阴离子中Y元素显价 C. 简单氢化物的键角： D. Y、W元素的最高价氧化物均能与水反应 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意推测，X是氮元素、Y是铝元素、Z是磷元素、W是氯元素，据此回答。 【详解】A．由分析可知，X、Z均为非金属元素，A错误； B．在该阴离子中Al元素显价，B错误； C．由于电负性，分子内成键电子对之间的斥力较大，键角较大，C正确； D．Y的最高价氧化物是氧化铝，氧化铝不能与水反应，D错误； 故选C。 10. 下列实验方法或操作能达到实验目的的是 实验目的 实验方法或操作 A 探究氨基具有还原性 向酸性溶液中滴加邻甲基苯胺 B 除去中的杂质 将混合物置于溶液，搅拌，充分反应后过滤、洗涤、干燥 C 比较S与C的非金属性强弱 用试纸分别测定和溶液的 D 验证的漂白性 向滴有酚酞的溶液中通入足量的 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯环上的甲基也能被酸性溶液氧化，而让酸性高锰酸钾褪色，不一定是氨基与酸性高锰酸钾反应，A项错误； B．溶解度远小于的溶解度，因此可与反应转化为，进一步过滤、洗涤、干燥，B项正确； C．非金属性强弱可通过最高价氧化物的水化物的酸性强弱来比较，对应的不是S元素最高价氧化物对应的水化物，不能用于比较S与C的非金属性，C项错误； D．向滴有酚酞的溶液中通入足量的，溶液红色褪去，是因为是酸性氧化物，D项错误； 故选B。 氢能是一种理想的清洁能源，制氢、储运和应用是氢能产业中的三大环节。储氢材料中的氨()、肼()、氨硼烷()、肼硼烷()等具有储氢密度高、热力学动力学性质合理等优点。肼因能接受而表现出弱碱性，氨硼烷分子间存在“双氢键”使氨硼烷的熔，点明显升高。其中直接肼硼烷碱性燃料电池()除具有高能量密度，还具有安全和系统结构简单等优点，已经引起研究者的重视。回答下列问题： 11. 下列说法错误的是 A. 的沸点高于的沸点 B. 原子半径： C. 肼和氨硼烷的空间结构均属于平面形 D. 向肼溶液中加入少量的硫酸能生成 12. 电池的工作原理如图所示(催化剂能减少肼硼烷与水反应产生)。下列叙述错误的是 A. 催化剂可有效提高电池的能量转化效率 B. N极的电极反应式： C. 放电一段时间后，电解液中的物质的量不变 D. 消耗，N极消耗的物质的量小于 【答案】11. C 12. C 【解析】 【11题详解】 A．分子中与N原子连接的H原子数多，分子间存在氢键数目多，而(偏二甲肼)只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响氢键的形成，沸点比的低，A项正确； B．同周期主族元素从左往右，原子半径逐渐减小，因此原子半径：，B项正确； C．中N原子形成3个化学键，且含有一个孤电子对，所以空间结构不为平面形，氨硼烷中B、N原子形成4个化学键，以空间结构也不为平面形，C项错误； D．分子中含有2对孤对电子，能接受2个，因此向肼溶液加入少量的硫酸能生成，D项正确； 故选C。 【12题详解】 A．催化剂能减少肼硼烷与水反应产生，避免了因此该催化剂可有效提高电池的能量转化效率，A项正确； B．碱性条件下，N极的电极反应式为，B项正确； C．M极的电极反应式为：，电池总反应为，C项错误； D．由电池总反应可知，消耗，N极消耗的物质的量应为，但由于肼硼烷可与水反应生成，因此M极消耗的肼硼烷小于1mol，因此实际上N极消耗的物质的量小于，D项正确； 故选C。 13. 已知：时，。时，向一定体积的溶液中逐滴加入溶液，滴加过程中溶液的和温度随的变化曲线如图所示(忽略温度变化对水离子积的影响)。下列说法正确的是 A. 越大，水的电离程度越小 B. b点，溶液中 C. a点时， D. c点溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．中和反应为放热反应，时，温度最高，此时与恰好完全反应生成，b点为恰好完全反应的点。酸和碱均会抑制水的电离，a点酸过量、c点碱过量，均抑制水的电离，b点的溶质为，其水解促进水的电离，故b点水的电离程度最大　，A错误； B．b点为恰好完全反应的点，与恰好反应生成，则，结合物料守恒可知，溶液中，B错误； C．当时，溶质为等物质的量的、，由于的电离程度大于的水解程度，则，由可知，则此时，a点的，说明，C错误； D．c点溶液中溶质为等物质的量的、，由电荷守恒可知，，由物料守恒可知，，两式联立可知，，D正确； 故选D。 14. 离子化合物是一种高活性氮物种，可以作为合成子用于多种高附加值含氮化合物的合成，其晶胞结构如图甲所示，沿z轴方向的投影如图乙所示(设为阿伏加德罗常数的值)。下列叙述正确的是 A. 电负性： B. 的电子式为 C. 的配位数是8 D. 该晶胞的密度 【答案】C 【解析】 【详解】A.Li是金属元素，电负性较小，C和N是同周期元素，电负性逐渐增大，故电负性：，A错误； B.由图可知，的空间结构为直线形，其电子式不可能是，B项错误； C.由图分析判断，与最近且距离相等的有8个，即的配位数是8，C项正确； D.一个晶胞中含有2个，故一个晶胞的质量为入，一个晶胞的体积为，晶胞的密度，D项错误; 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 从失活催化剂(主要成分为)中回收镍的一种工艺流程如图所示： 已知：①室温时，该工艺条件下金属离子形成沉淀时与溶液的关系如图所示： ②室温下，五价钒在酸浸液中以形式存在，在时以形式存在。 回答下列问题： （1）基态原子的价电子轨道表示式为___________。 （2）工业上用焦炭还原“滤渣1”可以制备某单质，写出该反应的化学方程式：___________。 （3）室温下，“调节”时，写出五价钒发生变化的离子方程式：___________，“调节”的范围是___________。 （4）室温下，的___________。 （5）实验室中萃取分液操作需要用到的玻璃仪器有___________。 （6）若采用惰性电极电解硫酸镍溶液制镍，阳极的电极反应式为___________。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. （4） （5）分液漏斗、烧杯 （6） 【解析】 【分析】由题给流程可知，失活催化剂中主要成分为，加入稀硫酸，二氧化硅不与稀硫酸反应，得到含有二氧化硅的滤渣，同时产生含有可溶性硫酸盐的滤液，主要含有：、、、；向滤液中加入NaOH溶液，得到、、、；加入萃取剂萃取溶液中的镍元素，分液得到含有的有机相和含有水相；向水相中加入硫酸溶液，将镍离子反萃取入水相，电解硫酸镍溶液可得金属镍。 【小问1详解】 是28号元素，基态原子的价电子排布式为，故其价电子轨道表示式为。 【小问2详解】 “滤渣1”是二氧化硅，工业上用焦炭还原二氧化硅可以制备硅单质，并生成一氧化碳。 【小问3详解】 依题意，用“调节”将转化为的离子方程式为。根据“五价钒在时以形式存在”，并结合图中数据可知，的调控范围是。 【小问4详解】 室温下，当时，溶液的，此时溶液中，则的。 【小问5详解】 实验室中萃取分液操作需要用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯。 【小问6详解】 用惰性电极电解硫酸镍溶液化学反应方程式为，阳极的电极反应式为。 16. 碳酸亚铁()可用于治疗缺铁性贫血，某实验小组设计如图实验装置制备碳酸亚铁并测定其含量。 已知：碳酸亚铁为白色固体，不溶于水，其干燥品在空气中稳定、湿品在空气中能被缓慢氧化；实验时控制仪器C中的反应温度在以下。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为___________。 （2）配制硫酸溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气，操作方法是___________。 （3）小组某成员认为，实验装置存在明显缺陷，该缺陷可能导致产品不纯，请补充合理的改进方案___________。 （4）实验时，先关闭活塞，再打开活塞和，加入适量稀硫酸后关闭，反应一段时间排出装置内的空气，接下来应进行的操作是___________。 （5）若将溶液换成氨水混合溶液，也能生成沉淀，则换成氨水—混合溶液后，仪器C中发生反应的离子方程式为___________。 （6）利用邻二氮菲(，平面形分子，简称为phen)与完全络合生成稳定橙红色配合物时最大吸收波长为这一特征，可用来检测含量，其反应原理如下： ①phen分子中N原子的杂化轨道类型为___________。 ②实验过程：将上述所制全部溶解于酸中，控制溶液的在5~6之间，添加邻二氮菲溶液时，可获得最大吸收波长，则的质量为___________g。 ③若添加邻二氮菲溶液前，小于3，仍按②进行实验，则所测的质量将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）蒸馏烧瓶 （2）将蒸馏水煮沸 （3）延长C装置右侧导气管尾部并插入盛有水的烧杯中 （4）关闭活塞，打开活塞 （5） （6） ①. ②. 8.7 ③. 偏大 【解析】 【分析】先关闭活塞，再打开活塞和，加入适量稀硫酸一段时间后关闭，稀硫酸和铁发生反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气能将装置中的空气排尽，防止亚铁离子被氧化， 当空气排尽后打开活塞，关闭活塞，利用铁与稀硫酸反应产生氢气，使蒸馏烧瓶内的压强增大，将硫酸亚铁压入三颈烧瓶内与碳酸氢铵混合，搅拌发生反应，制取，据此回答。 【小问1详解】 由图可知，仪器B带有支管，是蒸馏烧瓶； 【小问2详解】 氧气在蒸馏水中的溶解度随温度的升高而降低，所以配制溶液所用的蒸馏水除氧的方法是将蒸馏水煮沸后密封冷却，防止对实验造成干扰； 【小问3详解】 由于湿品在空气中易被氧化，因此需要在仪器C的后面接一导管插入盛有水的烧杯中，以达到隔绝空气的目的，防止氧气将二价铁氧化； 【小问4详解】 加入适量稀硫酸后关闭反应一段时间，应关闭活塞，打开活塞，利用生成的氢气，使仪器B中的压强增大，将仪器B中的硫酸亚铁溶液压入仪器C中； 【小问5详解】 碳酸氢根电离出氢离子和碳酸根离子，亚铁离子与碳酸根生成碳酸亚铁沉淀，氨水消耗氢离子促进碳酸氢根电离，据此写出离子方程式； 【小问6详解】 ①已知phen为平面形分子，故分子中N原子的杂化轨道类型为； ②依题意可得关系式：，的物质的量为，质量为； ③若时，即氢离子浓度较大时，N原子能与形成配位键，增大邻二氮菲的用量，导致所测的质量将偏大。 17. 甲醇是重要的化工原料，工业上可利用加氢合成甲醇，相关反应为。回答下列问题： （1）已知反应正反应的活化能为，则逆反应的活化能为___________。 （2）已知相关的化学键键能数据如表： 化学键 a b c d e 则a、b、c、d、e之间的关系为___________。 （3）将和按混合均匀，再分别以不同的起始流速通入反应釜中，加入相同的催化剂，在、和下反应，通过检测单位时间内流出气体的成分，绘制转化率()曲线如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 ①为___________。 ②若仅改变下列条件，M点转化率将如何变化？(填“增大”“减小”或“不变”) 使用更高效的催化剂：___________；将温度升高：___________；降低：___________。 ③图中其他条件相同，较高流速时，小于、，其原因是___________。 ④设温度时N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数___________(列出计算式即可，用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。 （4）甲醇是一种潜在的储氢材料。在某催化剂作用下，甲醇制氢的反应历程如图所示(表示过渡态，*表示物种被吸附在催化剂表面)。 写出决速步骤的反应方程式：___________。 【答案】（1） （2） （3） ①. 340 ②. 增大 ③. 增大 ④. 增大 ⑤. 较高流速时，反应物与催化剂接触不充分，且温度低，反应速率慢，故单位时间内的转化率低 ⑥. （4） 【解析】 小问1详解】 由于焓变正反应活化能-逆反应活化能，则逆反应活化能为； 【小问2详解】 焓变反应物的总键能-生成物的总键能，则，则； 【小问3详解】 ①混合气体流速较低时的转化率近似为平衡转化率，根据反应式(放热反应)和图像知，温度最低时，平衡时转化率最大，故温度，对应的温度为； ②使用更高效的催化剂，反应速率增大，单位时间内反应的二氧化碳增多，二氧化碳转化率增大；升高温度，反应速率增大，单位时间内转化率增大(或根据图判断)；降低投料比，相当于增大量，有利于的转化率增大； ③较高流速时，反应物与催化剂接触不充分，且温度低，反应速率慢，故单位时间内的转化率低； ④由图像可知，N点时的平衡转化率为，设起始，，则平衡时为、为、为、为，平衡常数； 【小问4详解】 活化能最大的基元反应是决速步骤，由图可知决速步骤的反应方程式为。 18. 高分子化合物K具有分子结构简单、能隙小、电导率高等特点，在透明电极材料方面具有应用潜力，一种合成K的路线如图： 已知： ① ② 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）B中所含官能团的名称为___________、___________。 （3）D的结构简式为___________。 （4）写出E→F的化学方程式：___________。 （5）是J的同分异构体，与相比，酸性较强的是___________(填“前者”或“后者”)，其原因为___________。 （6）X是，的同分异构体，只含有一种官能团且能与发生反应的X的结构有___________种(不考虑立体异构)。 （7）参照上述合成路线，设计以、为主要原料合成有机物的合成路线：___________(其他试剂任选)。 【答案】（1）氯乙酸 （2） ①. 碳氯键(或氯原子) ②. 酯基 （3） （4）+ClCH2CH2Cl+2HCl （5） ①. 后者 ②. 后者非羟基氧原子数目相对较多，导致键极性增强，更易电离出 （6）9 （7） 【解析】 【分析】A（）与CH3CH2OH在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成B，B为；B与Na2S在环己烷的条件下发生反应生成D，对比B、D的分子式可推知D为，D与在C2H5ONa发生一种反应①和②，进行异构化生成E，E与在K2CO3条件下发生+ClCH2CH2Cl+2HCl生成F，F在碱性条件下发生水解反应生成G，可推知G为，G在催化剂的条件下进行脱羧反应，生成J，J在（NH4)2S2O8、催化剂的条件下发生聚合，生成K，据此回答。 【小问1详解】 的化学名称为氯乙酸； 【小问2详解】 A→B为酯化反应，其化学方程式为，B为，其中所含的官能团名称为碳氯键(或氯原子)、酯基； 【小问3详解】 对比B、D的分子式，可知B与发生取代反应生成D，D的结构简式为； 【小问4详解】 结合E、J的结构简式和F、G的分子式，可推测F是、G是，故E→F的化学方程式为+ClCH2CH2Cl+2HCl； 【小问5详解】 的酸性比的强，是因为前者与中心硫原子相连的非羟基氧原子数多，硫元素的正电性相对较强，其中的键极性更大，更容易电离出； 【小问6详解】 依题意可判断X中含有2个羧基，当碳链为时，两个羧基的位置可以是①①、②②、①②、②③、①③、①④6种，当碳链为时，两个羧基的位置可以是①①、①②、①③3种，共9种结构； 【小问7详解】 以、为主要原料合成的路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$