精品解析：河南省部分学校2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题

高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 5.可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题要求的。 1. 习近平总书记在党的二十大报告中指出，科技创新催生新产业、新模式、新动能，是发展新质生产力的核心要素。下列说法错误的是 A. 新质生产力以科技创新为支撑，走可持续发展道路 B. 智能工厂融合4D打印技术，将进一步提高效率、降低成本 C. 新能源具备高效、绿色、清洁、可再生等特点，如风能、石油等 D. 新质生产力时代材料包括新能源材料、电子信息材料等 2. 关于以下两图的说法错误的是 A. 甲图关于钠与水反应的现象描述全部正确 B. Cs与反应的现象与甲图中的现象完全相同 C. 乙图中所示仰视时所配溶液误差分析正确 D. 配制溶液可选用乙图容量瓶 3. 下列说法错误的是 A. “84”消毒液与洁厕灵混用可能中毒 B. 熟石灰有碱性，可用于改良酸性过强的土壤 C. 新型储氢合金材料的研究会推动氢能的实际应用 D. 实验室一旦发生火情，应立即用自来水灭火 4. 能够与酸和碱发生反应，也能在熔融盐中得到易溶于水的铬酸盐，反应如下：。下列说法错误的是 A. 反应中两种氧化物依次属于两性氧化物、酸性氧化物 B. 可与在酸性条件下反应生成单质气体 C. X中阴离子半径大于阳离子半径 D. 题干反应中有极性键、非极性的断裂与生成 5. 关于下列实验的说法错误的是 A．的作用：载气、抑制水解 B．加热前需对试管a预热 C．干燥 D．①②操作为分液 A. A B. B C. C D. D 6. 下列有关化学用语表示错误的是 A. 二硫化碳的结构式：S—C—S B. 电子云轮廓图： C. 球棍模型： D. 物质的沸点： 7. 莫西赛利可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状，其合成路线中某一步反应如图所示。下列说法正确的是 A. X分子中最少有12个原子共平面 B. Y与足量的反应后得到的产物分子中含3个手性碳原子 C. 可用溶液鉴别X、Y D. 与发生反应产物不可能为 8. 以金属Fe为主要成分的Al、Fe、Cu废旧合金(还含少量、、)的回收模拟实验如图所示。下列说法错误的是 A. 加入足量溶液发生反应： B. 滤渣A为Fe、Cu、、 C. 操作Ⅱ在表面皿中进行 D. 滤液B经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤可获得绿矾 9. 某盐由四种短周期非金属元素(X、Y、Z、W，原子序数依次增大)和金属元素R组成，5角硬币为R金属芯镀锌，X元素是所有主族元素中原子半径最小的，W、Z同主族，Z原子的最外层电子数是电子层数的3倍，Y的简单氢化物常用作制冷剂。下列说法错误的是 A. R氢氧化物溶于Y的氢化物的水溶液 B. 在离子中Y提供孤对电子 C. 热稳定性： D. 原子半径按X、Y、Z、W的顺序依次增大 10. 在氮气氛围中的热重曲线表明：第一个失重峰在210℃，失重质量分数为14.53%；第二个失重峰在380℃，失重后的固态残渣质量为原化合物质量的77.78%。经过计算，判断第一步失重后的固体残渣应含有 A. B. C. D. 11. 在保护和搅拌下，向溶液中加入适量溶液，得到沉淀，持续通升温至40℃，将气体切换为空气，悬独体系由浅绿色变深，形成蓝绿色沉淀(反应1)，继续通入空气，沉淀最后转化为黄色固体(反应2)。此时若停止通空气，向体系中补充适量并调控温度，可以变为(反应3)，也可转化为黑色磁性物质(反应4)。关于以上过程的说法错误的是 A. 反应1： B. 反应4中被氧化生成了 C. 的氧化反应与体系的酸碱性相关 D. 反应2： 12. 已知在有机化合物中，吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力：，推电子基团能力：，下列说法正确的是 A. 酸性： B. 酸性：< C. 酸性： D. 酸性： 13. 金属硫电池具有低成本和高能量密度的特点，是当前主选储能设备之一、下列有关叙述错误的是 已知： A. 该电池工作时在有机电解液中可以通过隔膜 B. 放电时，电路中通过时，负极减重 C 放电时，电流从电极a经外电路流向电极b D. 充电时，正极区可能发生的反应有 14. 已知常温下水溶液中、、、HB、的分布分数随pH变化曲线如图所示。已知，，下列说法错误的是 A. 曲线a表示，曲线e表示 B. C. 溶液中始终存在： D. 反应的平衡常数 15. 氮化钼属于填隙式氮化物，N原子填充在Mo原子立方晶格的八面体的部分空隙中，晶胞结构如图1所示。和结构相似，八面体、八面体和四面体形成层状结构，可以在充、放电过程中可逆地脱出和嵌入。正极的充、放电过程如图2、图3所示，下列说法错误的是 A. 将填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入2个 B. 图2、图3中Fe元素化合价相同 C. 图2充电状态，图3是放电状态 D. 氮化钼晶体的密度为 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、硅磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的-种流程如图所示： 已知：最高价含铬酸根在酸性介质中以形式存在，在碱性介质中以形式存在。 回答下列问题： （1）“煅烧”前粉碎铬钒渣的目的是_______。 （2）基态Cr原子的价层电子轨道表示式为_______。 （3）“沉淀”“还原”步骤中稀硫酸能否换成稀盐酸？_______(填“能”或“否”)，写出可能的原因：_______。 （4）“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以和的形式沉淀，为达到该目的使用的试剂除外还需要另外一种，写出该试剂的化学式：_______。 （5）“还原”步骤中，若用还原，会生成较稳定的蓝色的过氧化铬(，Cr为价)，分析分子中存在过氧键的数目为_______(表示阿伏加德罗常数的值)，生成的离子反应方程式为_______。 （6）若取10吨铬钒渣进行上述流程，V元素在整个流程中利用率为95%，最终生成1.8吨，则该铬钒渣中V元素的质量分数为_______%(保留三位有效数字)。 17. 乙二醇、甲醇都是基础的有机化工原料，乙二醇高聚物是一种相转移催化剂，也用于细胞融合，甲醇还是优质燃料，两种醇有多种合成方法。回答下列问题： （1）已知： 物质 燃烧热 则 _______。 （2）T℃时，在容积不变的密闭容器中充入和，加氢合成的体系中： 主反应： ； 副反应： 。 达平衡时气体总物质的量为，的平衡转化率为50%，主反应的平衡常数_____。 （3）天津大学科研团队用甲醇电解法制备乙二醇，两电极分别发生甲醛转化为乙二醇和甲醇氧化为甲醛的反应。若电解池采用质子交换膜和溶液为载体，甲醛生成乙二醇的电极反应式为_____。 （4）在一定的温度和压强下，铜催化二氧化碳加氢制备甲醇的反应如图所示，研究发现的平衡转化率随着浓度的增加先增大后减小，减小的原因是_______。其中反应Ⅰ为慢反应，请画出反应能量变化图像____________。 （5）关于加氢制甲醇反应机理的争论主要围绕第(2)步生成A羧基物种(*，*代表吸附态，下同)和B甲酸盐物种(展开，下图催化过程生成_______(填“A”或“B”)，生成中间体A或B取决于_______。 18. 二茂铁常温下是一种橙黄色针状晶体，熔点为173℃，易升华，不溶于水，易溶于有机溶剂，其乙烯基衍生物可作飞机的外层涂料。实验室合成二茂铁的步骤如下(加热及磁力搅拌装置未画出)： ①向仪器A中加入一定量处理过的四氢呋喃，通入，开始搅拌； ②向仪器A中加入无水，然后加入还原铁粉，加热回流。反应结束除去多余的反应物后将回流装置改为减压蒸馏装置，蒸去溶剂； ③再改成回流装置继续通入，逐滴加入事先混合好的足量(二乙胺)、(环戊二烯)的混合液，搅拌，加热反应； ④反应结束后蒸去溶剂，析出粗品，然后提纯。 回答下列问题： （1）组装好仪器后，首先应该_______，仪器B的名称为_______。 （2）向仪器A中加入无水应该采取分批加入，其目的是防止_______。 （3）写出在步骤②中仪器A内发生反应的化学方程式：_______。 （4）已知步骤③中二乙胺反应后生成，写出制备二茂铁的化学方程式：_______。 （5）实验中通入的目的是_______，磁子除搅拌外还有_______作用。 （6）粗品提纯的简便方法为_______法。 19. 盐酸安非他酮(Bupropion)缓释片是一种常用的能镇定助眠的药物，以苯丙酮为起始原料的合成路线如下： 回答下列问题： （1）B的名称为_______。 （2）反应Ⅰ反应类型为_______。 （3）化合物G中无氮官能团的名称为_______。 （4）由F生成G反应的化学方程式为_______。 （5）能发生银镜反应的A的芳香族同分异构体有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为的结构简式为_______(写一种)。 （6）以2-丙醇为原料制备重要中间体的合成路线如下： 其中X、Y结构简式依次为_______、_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 5.可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题要求的。 1. 习近平总书记在党的二十大报告中指出，科技创新催生新产业、新模式、新动能，是发展新质生产力的核心要素。下列说法错误的是 A. 新质生产力以科技创新为支撑，走可持续发展道路 B. 智能工厂融合4D打印技术，将进一步提高效率、降低成本 C. 新能源具备高效、绿色、清洁、可再生等特点，如风能、石油等 D. 新质生产力时代材料包括新能源材料、电子信息材料等 【答案】C 【解析】 【详解】A．新质生产力以科技创新为支撑，走可持续发展道路，A正确； B．智能工厂融合4D打印技术，将进一步提高效率、降低成本，B正确； C．新能源具备高效、绿色、清洁、可再生等特点，如风能、太阳能等，石油等化石能源不属于新能源，C错误； D．新质生产力时代材料包括新能源材料、电子信息材料等，D正确； 故答案为：C。 2. 关于以下两图的说法错误的是 A. 甲图关于钠与水反应的现象描述全部正确 B. Cs与反应的现象与甲图中的现象完全相同 C. 乙图中所示仰视时所配溶液误差分析正确 D. 配制溶液可选用乙图容量瓶 【答案】B 【解析】 【详解】A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，A正确； B．Cs与Na为同主族元素，化学性质相似，但Cs的还原性强于Na，故现象相似，但不完全相同，B错误； C．仰视刻度线，溶液体积偏大，所配制溶液浓度偏小，C正确； D．配制980mL 溶液时选用1000mL容量瓶，D正确； 选B。 3. 下列说法错误的是 A. “84”消毒液与洁厕灵混用可能中毒 B. 熟石灰有碱性，可用于改良酸性过强的土壤 C. 新型储氢合金材料的研究会推动氢能的实际应用 D. 实验室一旦发生火情，应立即用自来水灭火 【答案】D 【解析】 【详解】A．“84”消毒液与洁厕灵混用，次氯酸根与浓盐酸会反应生成有毒的氯气，A正确； B．熟石灰的成分是，属于强碱，能与酸反应生成盐，可以用熟石灰改良酸性过强的土壤，B正确； C．新型储氢合金材料的研究和开发，对氢能的实际应用起到重要的推动作用，C正确； D．实验室发生火情，不能都用自来水灭火，如金属钠着火，不能用水来灭火，D错误； 故选D。 4. 能够与酸和碱发生反应，也能在熔融盐中得到易溶于水的铬酸盐，反应如下：。下列说法错误的是 A. 反应中两种氧化物依次属于两性氧化物、酸性氧化物 B. 可与在酸性条件下反应生成单质气体 C. X中阴离子半径大于阳离子半径 D. 题干反应中有极性键、非极性的断裂与生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据试题描述，是两性氧化物，是酸性氧化物，A正确； B．根据原子守恒可知X为，其与在硫酸溶液中反应为：，B正确； C．氯离子与钾离子核外电子层结构相同，氯离子核电荷数小，半径大，氯离子半径大于钾离子半径，C正确； D．反应中有极性键的断裂与生成、没有非极性键的断裂，D错误； 答案选D。 5. 关于下列实验的说法错误的是 A．的作用：载气、抑制水解 B．加热前需对试管a预热 C．干燥 D．①②操作为分液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化镁是强酸弱碱盐，六水氯化镁制备无水氯化镁时，氯化镁会发生水解反应生成氢氧化镁，无法制得无水氯化镁，在氯化氢气氛中加热六水氯化镁，氯化氢气体能起到载气、抑制六水氯化镁水解的作用，故A正确； B．实验室制备氨气时，若加热前未给试管进行预热，容易造成试管受热不均而炸裂，所以加热前需对试管a预热，故B正确； C．浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化硫反应，所以将二氧化硫通过盛有浓硫酸的洗气瓶，能达到干燥二氧化硫的实验目的，故C正确； D．由图可知，①、②操作为溶解、过滤，故D错误； 故选D。 6. 下列有关化学用语表示错误的是 A. 二硫化碳的结构式：S—C—S B. 电子云轮廓图： C. 球棍模型： D. 物质沸点： 【答案】A 【解析】 【详解】A．二硫化碳的结构式：S=C=S，A错误； B．p能级有x、y、z三个轨道，且相互垂直，py轨道的电子云轮廓图为，B正确； C．[Cu(H2O)4]2+球为配合物中，Cu为中心原子，H2O为配体，有4个配位键，C正确； D．对于分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，D正确； 故答案为：A。 7. 莫西赛利可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状，其合成路线中某一步反应如图所示。下列说法正确的是 A. X分子中最少有12个原子共平面 B. Y与足量的反应后得到的产物分子中含3个手性碳原子 C. 可用溶液鉴别X、Y D. 与发生反应产物不可能为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，X分子中苯环为平面结构，所以分子中最少有12个原子共平面，故A正确； B．由结构简式可知，Y分子与足量的氢气反应生成的产物中含有如图所示的4个手性碳原子：，故B错误； C．由结构简式可知，X、Y分子中均含有酚羟基，都能与氯化铁溶液发生显色反应，所以不能用氯化铁溶液鉴别X和Y，故C错误； D．由方程式可知，与发生反应生成，故D错误； 故选A。 8. 以金属Fe为主要成分的Al、Fe、Cu废旧合金(还含少量、、)的回收模拟实验如图所示。下列说法错误的是 A. 加入足量溶液发生反应： B. 滤渣A为Fe、Cu、、 C. 操作Ⅱ表面皿中进行 D. 滤液B经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤可获得绿矾 【答案】C 【解析】 【分析】足量的NaOH溶液与Al反应，生成和，与反应生成和水；向滤液中通入足量二氧化碳，生成，在坩埚中进行灼烧，生成，经电解生成Al；滤渣中通入足量的稀硫酸，反应后过滤得Cu和硫酸亚铁溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤可获得绿矾。 【详解】A．氧化铝溶于氢氧化钠溶液：，A正确； B．Fe、Cu、、不溶解进入滤渣A，B正确； C．操作Ⅱ为灼烧，应该在坩埚中进行，C错误； D．滤液B是硫酸亚铁溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤可获得绿矾，D正确； 答案选C。 9. 某盐由四种短周期非金属元素(X、Y、Z、W，原子序数依次增大)和金属元素R组成，5角硬币为R金属芯镀锌，X元素是所有主族元素中原子半径最小的，W、Z同主族，Z原子的最外层电子数是电子层数的3倍，Y的简单氢化物常用作制冷剂。下列说法错误的是 A. R的氢氧化物溶于Y的氢化物的水溶液 B. 在离子中Y提供孤对电子 C. 热稳定性： D. 原子半径按X、Y、Z、W的顺序依次增大 【答案】D 【解析】 【分析】四种短周期非金属元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X元素是所有主族元素中原子半径最小的，则X为H元素；Y的简单氢化物常用作制冷剂，则Y为N元素；Z原子的最外层电子数是电子层数的3倍，W、Z同主族，则Z为O元素、W为S元素；5角硬币为R金属芯镀锌，则R为Cu元素。 【详解】A．氢氧化铜为能溶于氨水生成四氨合铜离子的蓝色沉淀，故A正确； B．四氨合铜离子中配体为氨分子，氨分子中具有孤对电子的氮原子给出孤对电子，故B正确； C．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，氢化物的热稳定性依次减弱，则硫化氢的热稳定性小于水，故C正确； D．电子层数越少，原子的原子半径最小，则氢原子的原子半径最小；同周期元素，自左而右原子半径减小，同主族元素，自上而下原子半径增大，则原子半径的大小顺序为H＜O＜N＜S，故D错误； 故选D。 10. 在氮气氛围中的热重曲线表明：第一个失重峰在210℃，失重质量分数为14.53%；第二个失重峰在380℃，失重后的固态残渣质量为原化合物质量的77.78%。经过计算，判断第一步失重后的固体残渣应含有 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．的相对分子质量为117，的相对分子质量为182，失重质量分数为，A不符合题意； B．的相对分子质量为100，失重质量分数为，B符合题意； C．的相对分子质量为83，失重质量分数为，C不符合题意； D．的相对分子质量为150，失重质量分数为，D不符合题意； 答案选B。 11. 在保护和搅拌下，向溶液中加入适量溶液，得到沉淀，持续通升温至40℃，将气体切换为空气，悬独体系由浅绿色变深，形成蓝绿色沉淀(反应1)，继续通入空气，沉淀最后转化为黄色固体(反应2)。此时若停止通空气，向体系中补充适量并调控温度，可以变为(反应3)，也可转化为黑色磁性物质(反应4)。关于以上过程的说法错误的是 A. 反应1： B. 反应4中被氧化生成了 C. 的氧化反应与体系的酸碱性相关 D. 反应2： 【答案】B 【解析】 【详解】A．加入转化为，A正确； B．黑色磁性物质，反应1：，B错误； C．向体系中补充适量并调控温度，可以变为(反应3)，也可转化为黑色磁性物质(反应4)，说明的氧化反应与体系的酸碱性相关，C正确； D．(反应1)通入空气转化为黄色固体，反应，D正确； 故选B； 12. 已知在有机化合物中，吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力：，推电子基团能力：，下列说法正确的是 A. 酸性： B. 酸性：< C. 酸性： D. 酸性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．—Cl为吸电子基团，使羧基中羟基极性增大，更易电离出氢离子，甲基为推电子基团，使羧基中羟基的极性减小，不易电离出氢离子，因此酸性：，A错误； B．是吸电子基团，使羧基中羟基极性增大，更易电离出氢离子，推电子基团，使羧基中羟基的极性减小，不易电离出氢离子，因此酸性：>，B错误； C．推电子基团能力，使羧基中羟基极性减弱，更难电离出氢离子，酸性：，C正确； D．—Cl、—F为吸电子基团，且，使羧基中羟基极性增强，更易电离出氢离子，，D错误； 故选C。 13. 金属硫电池具有低成本和高能量密度的特点，是当前主选储能设备之一、下列有关叙述错误的是 已知： A. 该电池工作时在有机电解液中可以通过隔膜 B. 放电时，电路中通过时，负极减重 C. 放电时，电流从电极a经外电路流向电极b D. 充电时，正极区可能发生的反应有 【答案】C 【解析】 【详解】A．该电池的负极为金属K，易与发生反应，不能用含的水溶液作电解质溶液，可以选择有机物电解液，可以通过隔膜，故A项正确； B．放电时，负极发生的反应为，电路中通过时，电极应减重，故B项正确； C．放电时，电极a为负极，电流从电极b经外电路流向电极a，故C项错误； D．充电时，电极b接电源的正极，发生氧化反应，其电极反应可能存在[、、]，故D项正确； 故选C。 14. 已知常温下水溶液中、、、HB、的分布分数随pH变化曲线如图所示。已知，，下列说法错误的是 A. 曲线a表示，曲线e表示 B. C. 溶液中始终存在： D. 反应的平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题中信息可知，为二元弱酸，、，HB为一元弱酸，，，则酸性：；随着pH增大，溶液中、HB减少，、增多，先增多后减少，所以曲线a、b、c表示的各微粒分布曲线，曲线a表示，曲线b表示，曲线c表示，曲线d表示HB，曲线e表示，故A项正确； B．由图可知，，，，故B项正确； C．溶液中随着pH增大，应该有氢离子外的阳离子，故C项错误； D．的平衡常数，上下都乘以和、，得，，，，，，得，故D项正确； 故选C。 15. 氮化钼属于填隙式氮化物，N原子填充在Mo原子立方晶格八面体的部分空隙中，晶胞结构如图1所示。和结构相似，八面体、八面体和四面体形成层状结构，可以在充、放电过程中可逆地脱出和嵌入。正极的充、放电过程如图2、图3所示，下列说法错误的是 A. 将填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入2个 B. 图2、图3中Fe元素化合价相同 C. 图2是充电状态，图3是放电状态 D. 氮化钼晶体的密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图1可知，一个晶胞中含有个Mo，个N，则氮化钼的化学式为；Li+填入氮化钼晶体的八面体空隙，即填充在体心和棱上，该晶胞中体心和4个棱上已经被N原子占用，还有8个棱被Li+占用，该晶胞中棱上的Li+个数=8×=2，故A正确； B．过程中Fe化合价由，故B错误； C．放电过程释放出锂离子，图2是充电状态，图3是放电状态，故C正确； D．氮化钼晶体的密度为=；故D正确； 答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、硅磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的-种流程如图所示： 已知：最高价含铬酸根在酸性介质中以形式存在，在碱性介质中以形式存在。 回答下列问题： （1）“煅烧”前粉碎铬钒渣的目的是_______。 （2）基态Cr原子的价层电子轨道表示式为_______。 （3）“沉淀”“还原”步骤中稀硫酸能否换成稀盐酸？_______(填“能”或“否”)，写出可能的原因：_______。 （4）“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以和形式沉淀，为达到该目的使用的试剂除外还需要另外一种，写出该试剂的化学式：_______。 （5）“还原”步骤中，若用还原，会生成较稳定的蓝色的过氧化铬(，Cr为价)，分析分子中存在过氧键的数目为_______(表示阿伏加德罗常数的值)，生成的离子反应方程式为_______。 （6）若取10吨铬钒渣进行上述流程，V元素在整个流程中利用率为95%，最终生成1.8吨，则该铬钒渣中V元素的质量分数为_______%(保留三位有效数字)。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率。 （2） （3） ①. 否 ②. 盐酸具有还原性，具有强氧化性，二者会发生氧化还原反应，且产生氯气污染环境 （4） （5） ①. 2 ②. （6）10.6 【解析】 【分析】铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、硅、磷等的化合物，粉碎后加入Na2CO3、NaOH、通入空气进行煅烧，将铁元素转化为Fe2O3，硅元素转化为Na2SiO3，铬元素转化为Na2CrO4；加入H2O浸取，得到Fe2O3；过滤后，往滤液中加入稀硫酸，生成H2SiO3沉淀；过滤后，往滤液中加入MgSO4溶液、(NH4)2SO4溶液，生成MgSiO3、MgNH4PO4沉淀；过滤后，往滤液中加入稀硫酸调节溶液的pH，将钒转化为V2O5；过滤后，往滤液中加入Na2S2O5溶液，并调节pH，生成Cr(OH)3沉淀。 【小问1详解】 粉碎增大固气的接触面积，加快反应速率。 【小问2详解】 Cr元素位于第4周期第ⅥB族，价电子排布式为，价电子的轨道表示式为。 【小问3详解】 不能加入稀盐酸调节pH；加入盐酸虽然可以调节pH，但是盐酸具有还原性，具有强氧化性，二者会发生氧化还原反应，且产生氯气污染环境。 【小问4详解】 根据流程可知，“除硅磷”步骤中，欲使硅、磷分别以和的形式沉淀，需引入含、的盐溶液，结合第（3）问可知应选用。 【小问5详解】 分子中存在过氧键，由于Cr为价，则其中与Cr相连的氧原子的化合价为1个价，4个价，其结构式可表示为，所以分子中过氧键的数目为；根据得失电子守恒用还原生成的离子反应方程式为； 【小问6详解】 根据钒元素守恒，V元素在整个流程中利用率为95％，最终生成1.8吨，铬钒渣中钒的质量分数为＝10.6％。 17. 乙二醇、甲醇都是基础的有机化工原料，乙二醇高聚物是一种相转移催化剂，也用于细胞融合，甲醇还是优质燃料，两种醇有多种合成方法。回答下列问题： （1）已知： 物质 燃烧热 则 _______。 （2）T℃时，在容积不变的密闭容器中充入和，加氢合成的体系中： 主反应： ； 副反应： 。 达平衡时气体总物质的量为，的平衡转化率为50%，主反应的平衡常数_____。 （3）天津大学科研团队用甲醇电解法制备乙二醇，两电极分别发生甲醛转化为乙二醇和甲醇氧化为甲醛的反应。若电解池采用质子交换膜和溶液为载体，甲醛生成乙二醇的电极反应式为_____。 （4）在一定的温度和压强下，铜催化二氧化碳加氢制备甲醇的反应如图所示，研究发现的平衡转化率随着浓度的增加先增大后减小，减小的原因是_______。其中反应Ⅰ为慢反应，请画出反应能量变化图像____________。 （5）关于加氢制甲醇反应机理的争论主要围绕第(2)步生成A羧基物种(*，*代表吸附态，下同)和B甲酸盐物种(展开，下图催化过程生成_______(填“A”或“B”)，生成中间体A或B取决于_______。 【答案】（1） （2）200 （3） （4） ①. 浓度继续增加，会造成催化剂表面的吸附率下降 ②. （5） ①. B ②. 加氢是在氧原子还是在碳原子上 【解析】 【小问1详解】 根据表中燃烧热的数据可知有如下热化学方程式： ① ； ② ； ③ ； 根据盖斯定律，方程式2①+3②-③得，=； 【小问2详解】 主反应是分子数减少的反应，副反应是分子数不变的反应，达平衡时气体总物质的量减少了，说明主反应消耗二氧化碳、氢气，生成甲醇，生成水蒸气， 副反应消耗二氧化碳，消耗氢气，生成一氧化碳和水蒸气各，即平衡时n(CO2)=1mol，n(H2)=0.2mol，n(CH3OH)=0.4mol，n(H2O)=1mol，主反应的平衡常数==200； 【小问3详解】 甲醛电化加氢二聚得到乙二醇，过程中得到电子，则电极反应式为； 【小问4详解】 浓度的适度增加，会提高催化剂表面的浓度，浓度过大会影响的吸附效果，所以随着浓度的增加，的平衡转化率增大，浓度继续增加，会造成催化剂表面的吸附率下降；由题可知，反应Ⅰ为慢反应，即所需活化能较大，反应Ⅱ为快反应，即所需活化能较小，可以得到图像为； 【小问5详解】 由图可知，在第(2)步反应中生成了甲酸盐物种(，即生成了B；生成中间体A或B取决于加氢是在氧原子还是在碳原子上，若是加氢在氧原子上则生成中间体A，若是加氢在碳原子上则生成中间体B。 18. 二茂铁常温下是一种橙黄色针状晶体，熔点为173℃，易升华，不溶于水，易溶于有机溶剂，其乙烯基衍生物可作飞机的外层涂料。实验室合成二茂铁的步骤如下(加热及磁力搅拌装置未画出)： ①向仪器A中加入一定量处理过的四氢呋喃，通入，开始搅拌； ②向仪器A中加入无水，然后加入还原铁粉，加热回流。反应结束除去多余反应物后将回流装置改为减压蒸馏装置，蒸去溶剂； ③再改成回流装置继续通入，逐滴加入事先混合好的足量(二乙胺)、(环戊二烯)的混合液，搅拌，加热反应； ④反应结束后蒸去溶剂，析出粗品，然后提纯。 回答下列问题： （1）组装好仪器后，首先应该_______，仪器B的名称为_______。 （2）向仪器A中加入无水应该采取分批加入，其目的是防止_______。 （3）写出在步骤②中仪器A内发生反应的化学方程式：_______。 （4）已知步骤③中二乙胺反应后生成，写出制备二茂铁的化学方程式：_______。 （5）实验中通入的目的是_______，磁子除搅拌外还有_______作用。 （6）粗品提纯的简便方法为_______法。 【答案】（1） ①. 检验装置气密性 ②. 球形冷凝管 （2）生成的氯化亚铁包裹未反应的氯化铁，不能充分反应 （3） （4） （5） ①. 将装置中的空气排尽，防止实验过程中被氧化 ②. 防暴沸 （6）升华 【解析】 【分析】三颈烧瓶中氯化铁和铁反应制备氯化亚铁，蒸出溶剂后，加入（二乙胺）、（环戊二烯）的混合液，生成二茂铁和，蒸出溶剂得到粗品二茂铁，提纯二茂铁。 【小问1详解】 组装好仪器后首先检查装置的气密性；根据装置图，仪器B是球形冷凝管，； 【小问2详解】 因为固体反应物生成物均不溶于有机溶剂，分批加入固体反应物，避免生成物包裹反应物不能充分反应； 【小问3详解】 步骤②中仪器A内氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，发生反应的化学方程式为； 【小问4详解】 步骤③中二乙胺反应后生成，则氯化亚铁、环戊二烯、二乙胺反应生成和二茂铁，化学方程式为； 【小问5详解】 实验中通入的目的是将装置中的空气排尽，防止实验过程中被氧化；磁子除搅拌外还有防暴沸作用； 【小问6详解】 二茂铁易升华，可利用升华的方法对粗品提纯。 19. 盐酸安非他酮(Bupropion)缓释片是一种常用的能镇定助眠的药物，以苯丙酮为起始原料的合成路线如下： 回答下列问题： （1）B的名称为_______。 （2）反应Ⅰ的反应类型为_______。 （3）化合物G中无氮官能团的名称为_______。 （4）由F生成G反应的化学方程式为_______。 （5）能发生银镜反应的A的芳香族同分异构体有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为的结构简式为_______(写一种)。 （6）以2-丙醇为原料制备重要中间体的合成路线如下： 其中X、Y的结构简式依次为_______、_______。 【答案】（1）间硝基苯丙酮或3-硝基苯丙酮 （2）还原反应 （3）羰基、碳氯键(氯原子) （4） +HBr （5） ①. 14 ②. 或 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】加热下，A在浓硫酸、浓硝酸作用下发生硝化反应得到B为间硝基苯丙酮或3-硝基苯丙酮，B发生还原反应得到C；以2-丙醇为原料制备重要中间体的合成路线中，2-丙醇催化氧化得到X为丙酮，丙酮发生题干流程中E→F的取代反应得到Y为，Y在氢氧化钠水溶液、加热下水解得到目标产物； 【小问1详解】 据分析，B的名称为间硝基苯丙酮或3-硝基苯丙酮。 【小问2详解】 反应Ⅰ为硝基转化为氨基，反应类型为还原反应。 【小问3详解】 根据结构简式，化合物G中无氮官能团的名称为羰基、碳氯键。 【小问4详解】 由F生成G的反应为取代反应，化学方程式为： +HBr。 【小问5详解】 能发生银镜反应的A的芳香族同分异构体有苯环、-CHO； 当苯环有1个侧链时，有-CH3CH2CHO、-CH (CH3)CHO，共2种；当苯环只有2个侧链时，分别为-CH2CHO、-CH3，分别处以邻、间、对位，共有3种；或2个侧链分别为-CH2CH3、-CHO，又有3种； 当苯环有3个侧链时，分别为-CH3、-CH3、-CHO，有6种结构； 故符合条件的结构有14种； 其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为的结构简式为或(写一种)。 【小问6详解】 以2-丙醇为原料制备重要中间体的合成路线中，2-丙醇催化氧化得到X为丙酮，丙酮发生题干流程中E→F的取代反应得到Y为，Y在氢氧化钠水溶液、加热下水解得到目标产物；则其中X、Y的结构简式依次为、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$