精品解析：河北省唐山市2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题

唐山市2024-2025学年度高三年级摸底演练 化学 本试卷共8页，18小题，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、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时用0.5黑色签字笔，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 Cl-35.5 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。) 1. 我们生产和生活中均离不开化学的应用，下列说法不正确的是 A. 人体中的蛋白质和核酸中都有氢键存在 B. 电子设备中常用的锂离子电池属于一次电池 C. 人体所需能量主要依靠糖类、脂肪、蛋白质来提供 D. 芳香烃作为石油化工催化重整的产物，可用于制备合成树脂、染料、医药和炸药等 2. 化学用语是学习化学的基本工具，下列化学用语表述正确的是 A. 丙烷的分子式为： B. 羟基的电子式为： C. 的VSEPR模型： D. 基态铬原子价层电子的轨道表示式： 3. 高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法不正确的是 A. 体型酚醛树脂是热固性的 B. 合成高分子的缩聚反应是理想的“原子经济性”反应 C. 聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成，透明度高 D. 淀粉在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖，在酸催化下水解则生成葡萄糖 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中键的个数为 B. 中含有的键数目为 C. 的醋酸溶液中氢离子的数目为 D. 2.8g CO和混合气体中含有的共用电子对数为 5. 儿茶素是茶多酚中最主要的一种，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A 分子中含有2种含氧官能团 B. 分子中所有碳原子可能共平面 C. 分子中碳原子的杂化方式为sp、sp2、sp3 D. 儿茶素可用作抗氧化剂 6. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．除去碳酸钠固体中的少量碳酸氢钠 B．制备并收集乙酸乙酯 C．验证SO2的漂白性 D．制备并收集NO A. A B. B C. C D. D 7. 下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是 A. 含氯漂白剂与洁厕剂(含有盐酸)不能混合使用 B. 氨气是电解质，因此氨气溶于水形成的氨水能导电 C. 二氧化硫属于酸性氧化物，通常表现出较强的还原性 D. 铝粉与某些难熔的金属氧化物(如等)可发生铝热反应生成相应的金属 8. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态W原子核外电子的空间运动状态有5种。这五种元素可形成一种离子液体，其结构如下。下列说法不正确的是 A. 元素的最高价：Z＞Y＞W B. Z、Y的最简单氢化物的键角：Z＜Y C. 该离子液体的沸点比传统的液态有机溶剂低 D. 该离子液体既含离子键，又含极性共价键、非极性共价键及配位键 9. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 A 待测液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀 待测液含有 B 将CH4混合气通过盛有溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色 CH4中混有乙烯气体 C 将某气体通入品红溶液中，溶液褪色 该气体为SO2 D 向AgCl悬浊液中滴加几滴KI溶液，出现黄色沉淀 A. A B. B C. C D. D 10. 海水晒盐后的粗盐样品中，除氯化钠外还含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质，欲通过下列流程得到较纯净的NaCl固体。下列说法正确的是 A. XNaOH B. 固体Ⅲ为纯净物 C. 操作a~d均用到玻璃棒，且作用相同 D. 操作e是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 11. 常温下，向二元弱酸H2A溶液中，滴加NaOH溶液，混合溶液中lgX[或]与pH的变化关系如下图所示，下列说法不正确的是 A. 直线a表示与pH的变化关系 B. 室温下NaHA溶液呈碱性 C. 加入NaOH溶液的过程中，不变 D. 当溶液中时， 12. 钛酸钡是一种典型钙钛矿型结构晶体，广泛应用于多层陶瓷电容器、热敏电阻器等方面，其立方晶胞结构如图所示，假设晶体中的Ti4+、Ba2+均与O2-互相接触，晶胞边长为apm，O2-半径为bpm。下列说法正确的是 A. 晶胞中O2-构成的多面体有12个面 B. Ti4+周围距离最小且相等的Ba2+有6个 C. Ba2+的半径为 D. 晶胞中Ti4+位于O2-组成的正八面体空隙的中心 13. 若将乙烯氧化成乙醛过程设计成如图所示燃料电池，下列说法不正确的是 A. 电极b的电势高于电极a的电势 B. 的迁移方向：电极a→电极b C. 放电时，若电路中转移4mol，理论上消耗2.24L D. 电极a上反应式为 第II卷(非选择题 共58分) 二、填空题(共4小题，共计58分) 14. 铬酰氯()为深红色液体，在空气中易发烟，主要在有机合成中作氧化剂或氯化剂，也可用作染料的溶剂。实验室制备铬酰氯的实验装置如下(加持及加热装置略去)： （1）已知铬酰氯的沸点为117℃，由此推断其属于_______晶体(填晶体类型)。 （2）盛放碱石灰的装置A的仪器名称为_______，碱石灰的作用是_______。 （3）加入浓硫酸后，加热三颈烧瓶，产生红色气体，则三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。 （4）直形冷凝管中冷凝水的进口为_______(填a或b)。 （5）铬酰氯在不见光时比较稳定，遇水易水解，其水解产物为HCl及_______。 （6）在钢铁分析中，当有铬干扰时，在溶解试样中加入NaCl和，加热蒸发至冒烟，利用铬酰氯易挥发而除去，请配平离子方程式：_______。 _______。 （7）采用季铵盐型强碱性阴离子交换树脂，处理废水中的含离子，原理为：，待交换一段时间后停止通废水，再加入_______溶液可使以高浓度进入溶液回收并使树脂得到再生。 15. 含钒碳质金矿是一种含金和的矿物，杂质主要为、、等。一种从含钒碳质金矿中提取金和钒的工艺流程如下： 已知：萃取剂P507(用HR表示)的萃取平衡可表示为。 回答下列问题： （1）“氯化焙烧”时将矿料粉碎的目的是___________。 （2）“氯化焙烧”时生成的可将金元素、锌元素转化为氯化物。部分反应的与温度的关系及焙烧温度与金的挥发率和酸浸时钒的浸出率如图所示。 ①结合图像分析，焙烧的最佳温度为___________，原因为a．金的挥发率和钒的浸出率均较高，b．___________。 ②氯化烟气的主要成分为(沸点)、(沸点)和___________(填化学式)，对烟气降温，主要得到、混合物，对混合物进行___________(填操作名称)可进一步提取金。 （3）室温下，随着pH和浓度的变化，五价钒微粒的区位优势图如下图所示。“调pH”时，调节pH至1~2的目的是___________。 （4）下列有利于沉钒过程的两种操作为___________(填序号)。 a．延长沉钒时间 b．将溶液调至强碱性 c．高温沉钒 d．增大溶液的浓度 （5）固体煅烧得到的化学方程式为___________。 16. 丙烯是重要的化工原料，目前生产丙烯主要有丙烷直接脱氢、丙烷氧化脱氢等技术。回答下列问题： I．丙烷直接脱氢制丙烯： 主反应①： 副反应②： （1）主反应①在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)时可自发进行。 （2）下列说法正确的是_______。 a．加入合适的催化剂，可以降低反应①的活化能和反应热 b．恒温恒容条件下，混合气体密度保持不变，说明两反应均达到平衡状态 c．恒温恒压条件下，向原料气中掺入氩气，可提高丙烷的转化率 d．已知高温条件下，C-C键比C-H键更易断裂，则生产丙烯应选择较低温度下的高效催化剂 Ⅱ．二氧化碳氧化丙烷脱氢制丙烯： △H3 （3）已知： 。则△H3=_______。 （4）在某催化剂表面，二氧化碳催化氧化丙烷脱氢的相对能量变化如图所示(*表示催化剂表面吸附位点，如*C3H8表示吸附在催化剂表面的C3H8)， 结合上图分析，控速步反应的方程式为_______。 （5）与直接脱氢法相比，相同温度下的恒压密闭容器中，二氧化碳氧化丙烷制丙烯能有效提高C3H8转化率的原因是_______。 Ⅲ．丙烷直接氧化脱氢制丙烯： 主反应⑤： 副反应⑥： 在一定温度、初始压强为100kPa的恒容条件下，按物质的量比1：3充入C3H8和O2发生反应⑤和⑥，丙烷转化率、丙烯选择性(丙烯选择性)随温度的变化曲线如下图所示： （6）温度高于600℃，丙烯选择性下降的可能原因是_______。600℃温度下，主反应的平衡常数Kp=_______kPa．(Kp为平衡分压代替平衡浓度的平衡常数，某气体平衡分压=总压×该气体物质的量分数。计算结果保留4位有效数字)。 17. 2024年8月浙江大学胡海岚教授在国际顶尖期刊《科学》上发表文章，揭示了氯胺酮作为快速抗抑郁剂的脑区特异性功能。一种合成盐酸氯胺酮的路线如图所示： （1）有机物B的官能团名称是_______，C→D转化过程的反应类型为_______。 （2）若三苯基膦在E→F的转化过程中起到还原剂的作用，则有机物F的结构简式为_______。 （3）写出B→C过程的化学方程式_______。 （4）在F→G的转化过程中，加入少量固体可提高G的产量。试解释原因_______。 （5）有机物G能与盐酸反应生成盐酸氯胺酮的原因是_______。 （6）同时满足下列条件的B的同分异构体(不考虑立体异构)有_______种。 ①遇溶液显色 ②苯环上有3个取代基且其中1个为六元环状结构 （7）有机物G与完全加成的产物中含有_______个手性碳原子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 唐山市2024-2025学年度高三年级摸底演练 化学 本试卷共8页，18小题，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、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时用0.5黑色签字笔，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 Cl-35.5 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。) 1. 我们生产和生活中均离不开化学的应用，下列说法不正确的是 A. 人体中的蛋白质和核酸中都有氢键存在 B. 电子设备中常用的锂离子电池属于一次电池 C. 人体所需的能量主要依靠糖类、脂肪、蛋白质来提供 D. 芳香烃作为石油化工催化重整的产物，可用于制备合成树脂、染料、医药和炸药等 【答案】B 【解析】 【详解】A．人体中的蛋白质由氨基酸构成，其含有氨基和羧基，核酸中含有羧基，都有氢键存在，A正确； B．电子设备中常用的锂离子电池可以充放电，属于二次电池，B错误； C．人体所需的能量主要依靠糖类、脂肪、蛋白质来提供，C正确 D．芳香烃作为石油化工催化重整的产物，可用于制备合成树脂、染料、医药和炸药等，D正确； 故选B。 2. 化学用语是学习化学的基本工具，下列化学用语表述正确的是 A. 丙烷的分子式为： B. 羟基的电子式为： C. 的VSEPR模型： D. 基态铬原子价层电子的轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．丙烷分子内含有3个碳原子，依据烷烃的通式CnH2n+2，其分子式为C3H8，A不正确； B．羟基的结构式为-O-H，电子式为，B不正确； C．的中心O原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，O原子的最外层有2个孤电子对，则VSEPR模型为，C正确； D．基态铬原子的价层电子排布式为3d54s1，则其轨道表示式：，D不正确； 故选C。 3. 高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法不正确的是 A. 体型酚醛树脂是热固性的 B. 合成高分子的缩聚反应是理想的“原子经济性”反应 C. 聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成，透明度高 D. 淀粉在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖，在酸催化下水解则生成葡萄糖 【答案】B 【解析】 【详解】A．体型酚醛树脂为网状结构是热固性的，A正确； B．缩聚反应生成高分子和小分子，故不是理想的“原子经济性”反应，B错误； C．聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成，透明度高，C正确； D．淀粉是多糖在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖，在酸催化下水解则生成葡萄糖，D正确； 故选B。 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中键的个数为 B. 中含有的键数目为 C. 的醋酸溶液中氢离子的数目为 D. 2.8g CO和的混合气体中含有的共用电子对数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．中NH3有三个键，N与Cu形成的配位键也是键，键个数总的为，A错误； B．物质的量为1mol，一个硅原子连接4个氧原子，其中含有的键数目为，B错误； C．的醋酸溶液中氢离子的数目为1L×10-3mol/L×NAmol-1=，C正确； D．CO和的共用电子对数均为三对，2.8gCO和的混合气体物质的量为0.1mol，含有的共用电子对数为，D错误； 故选C。 5. 儿茶素是茶多酚中最主要的一种，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 分子中含有2种含氧官能团 B. 分子中所有碳原子可能共平面 C. 分子中碳原子的杂化方式为sp、sp2、sp3 D. 儿茶素可用作抗氧化剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中含有羟基、醚键、酯基3种含氧官能团，A不正确； B．分子中，含醚键的六元环中，有的碳原子发生sp3杂化，则所有碳原子不可能共平面，B不正确； C．分子中碳原子形成单键、双键、大π键，则分别发生sp3、sp2、sp2杂化，不存在发生sp杂化的碳原子，C不正确； D．儿茶素分子中含有多个酚羟基，酚羟基易被氧化，从而防止药品或其他物质被氧化，所以可用作抗氧化剂，D正确； 故选D。 6. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．除去碳酸钠固体中的少量碳酸氢钠 B．制备并收集乙酸乙酯 C．验证SO2的漂白性 D．制备并收集NO A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．除去碳酸钠固体中的少量碳酸氢钠，可利用碳酸氢钠热稳定性差的性质，用加热法将碳酸氢钠转化为碳酸钠，A正确； B．制备并收集乙酸乙酯时，出气导管口应位于饱和碳酸钠液面的上方，否则会产生倒吸，B不正确； C．验证SO2的漂白性时，应使用品红溶液，SO2通入酸性KMnO4溶液中，表现出的是还原性，C不正确； D．因为NO能与空气中的O2反应，所以收集NO时，不能使用排空气法，D不正确； 故选A。 7. 下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是 A. 含氯漂白剂与洁厕剂(含有盐酸)不能混合使用 B. 氨气是电解质，因此氨气溶于水形成的氨水能导电 C. 二氧化硫属于酸性氧化物，通常表现出较强的还原性 D. 铝粉与某些难熔的金属氧化物(如等)可发生铝热反应生成相应的金属 【答案】B 【解析】 【详解】A．若含氯漂白剂(如NaClO)与洁厕剂(含有盐酸)混合使用，则会发生反应生成Cl2，造成环境污染，所以二者不能混合使用，A正确； B．氨气溶于水形成的氨水能导电，是因为氨气与水反应生成的一水合氨能电离出离子，但氨气是非电解质，B不正确； C．虽然二氧化硫属于酸性氧化物，但硫元素化合价易升高，所以通常表现出较强的还原性，C正确； D．铝粉与某些难熔的金属氧化物(如等)反应时能放出大量的热，所以可发生铝热反应，生成相应的金属，D正确； 故选B。 8. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态W原子核外电子的空间运动状态有5种。这五种元素可形成一种离子液体，其结构如下。下列说法不正确的是 A. 元素的最高价：Z＞Y＞W B. Z、Y的最简单氢化物的键角：Z＜Y C. 该离子液体的沸点比传统的液态有机溶剂低 D. 该离子液体既含离子键，又含极性共价键、非极性共价键及配位键 【答案】C 【解析】 【分析】基态W原子核外电子的空间运动状态有5种，则其2p亚层的3个轨道都排布电子，至少排布3个电子，从W与Q形成1个共用电子对看，其最外层应有7个电子，所以W为氟元素；Q的最外层电子数为5，其为磷元素；再由元素形成共价键的数目可确定其他元素。则X、Y、Z、W、Q分别为H、C、N、F、P。 【详解】A．Y、Z、W分别为C、N、F，最高价分别为+4、+5、0，则元素的最高价：N＞C＞F，A正确； B．Z、Y的最简单氢化物分别为NH3、CH4，NH3呈三角锥形结构，CH4呈正四面体形结构，则键角：NH3＜CH4，B正确； C．该离子液体属于离子化合物，传统的液态有机溶剂属于共价化合物，前者微粒间存在离子键，后者微粒间存在分子间作用力，所以该离子液体的沸点比传统的液态有机溶剂高，C不正确； D．该离子液体由阴阳离子构成，含离子键，不同原子间形成极性共价键、C-C为非极性共价键，P与F-之间存在配位键，D正确； 故选C。 9. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 A 待测液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀 待测液含有 B 将CH4混合气通过盛有溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色 CH4中混有乙烯气体 C 将某气体通入品红溶液中，溶液褪色 该气体为SO2 D 向AgCl悬浊液中滴加几滴KI溶液，出现黄色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．待测液中滴加BaCl2溶液，生成的白色沉淀可能为BaSO4、AgCl等，不能肯定待测液中含有，A不正确； B．将CH4混合气通过盛有溴四氯化碳溶液中，溶液褪色，则CH4中可能混有乙烯气体，也可能混有乙炔气体等，B不正确； C．将某气体通入品红溶液中，溶液褪色，该气体可能为SO2，也可能为Cl2等，C不正确； D．向AgCl悬浊液中滴加几滴KI溶液，出现黄色沉淀，则表明部分AgCl转化为AgI，从而说明，D正确； 故选D。 10. 海水晒盐后的粗盐样品中，除氯化钠外还含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质，欲通过下列流程得到较纯净的NaCl固体。下列说法正确的是 A. X为NaOH B. 固体Ⅲ为纯净物 C. 操作a~d均用到玻璃棒，且作用相同 D. 操作e是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 【答案】A 【解析】 【分析】海水晒盐后的粗盐样品中，除氯化钠外还含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质。样品溶于水得到溶液，因为后续操作中加入了BaCl2溶液，而Na2CO3应放在BaCl2的后面，所以X为NaOH，Y为Na2CO3，Z为HCl，操作b、c、d都是过滤，操作e为蒸发结晶。 【详解】A．由分析可知，X为NaOH，A正确； B．加入Na2CO3溶液后，过量的Ba2+、Ca2+都生成沉淀，则固体Ⅲ为BaCO3、CaCO3的混合物，B不正确； C．操作a~d均用到玻璃棒，其作用分别为搅拌(加速溶解)、引流、搅拌(使溶液受热均匀)，则其作用不完全相同，C不正确； D．操作e的目的是从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体，则其操作为蒸发结晶，D不正确； 故选A。 11. 常温下，向二元弱酸H2A溶液中，滴加NaOH溶液，混合溶液中lgX[或]与pH的变化关系如下图所示，下列说法不正确的是 A. 直线a表示与pH的变化关系 B. 室温下NaHA溶液呈碱性 C. 加入NaOH溶液的过程中，不变 D. 当溶液中时， 【答案】B 【解析】 【分析】对于H2A，Ka1= ，Ka2=，由于H2A为二元弱酸，所以Ka1＞Ka2，a表示与pH的变化关系，b表示与pH的变化关系；以Ka1=10-1.2，Ka2=10-4.2。 【详解】A．由分析可知，直线a表示与pH的变化关系，A正确； B．室温下，Ka2=10-4.2＞Kh2==10-12.8，所以NaHA溶液呈酸性，B不正确； C．加入NaOH溶液的过程中，==常数，C正确； D．当溶液中pH=4.2时，c(A2-)=c(HA-)＞c(H2A)，当pH＞4.2时，溶液碱性增强，则，D正确； 故选B。 12. 钛酸钡是一种典型钙钛矿型结构晶体，广泛应用于多层陶瓷电容器、热敏电阻器等方面，其立方晶胞结构如图所示，假设晶体中的Ti4+、Ba2+均与O2-互相接触，晶胞边长为apm，O2-半径为bpm。下列说法正确的是 A. 晶胞中O2-构成的多面体有12个面 B. Ti4+周围距离最小且相等的Ba2+有6个 C. Ba2+的半径为 D. 晶胞中Ti4+位于O2-组成的正八面体空隙的中心 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶胞中，12个O2-构成的多面体中，含有6个正方形面和8个三角形面，共有14个面，A不正确； B．Ti4+位于立方体的体心，与各顶点的距离相等，则Ti4+周围距离最小且相等的Ba2+有8个，B不正确； C．从图中可以看出，连接2个O2-与Ba2+的线段的长度刚好等于面对角线的长度，所以2r(Ba2+)+2b=，则Ba2+的半径为r(Ba2+)=，C不正确； D．晶胞中位于顶点的Ti4+与6个O2-的距离最近且相等，则Ti4+位于O2-组成的正八面体空隙的中心，D正确； 故选D。 13. 若将乙烯氧化成乙醛过程设计成如图所示的燃料电池，下列说法不正确的是 A. 电极b的电势高于电极a的电势 B. 迁移方向：电极a→电极b C. 放电时，若电路中转移4mol，理论上消耗2.24L D. 电极a上反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，C2H4、H2O转化为CH3CHO，失去电子，则电极a为负极，反应式为，O2转化为H2O，得到电子，则电极b为正极，反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。 【详解】A．电极b为正极的电势高于电极a为负极的电势，A正确； B．为阳离子，向正极移动，则的迁移方向：电极a→电极b，B正确； C．正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，则放电时，若电路中转移4mol，理论上消耗1mol，未说明标况下，无法计算氧气体积，C错误； D．据分析可知，电极a上反应式为，D正确； 故选C。 第II卷(非选择题 共58分) 二、填空题(共4小题，共计58分) 14. 铬酰氯()为深红色液体，在空气中易发烟，主要在有机合成中作氧化剂或氯化剂，也可用作染料的溶剂。实验室制备铬酰氯的实验装置如下(加持及加热装置略去)： （1）已知铬酰氯的沸点为117℃，由此推断其属于_______晶体(填晶体类型)。 （2）盛放碱石灰的装置A的仪器名称为_______，碱石灰的作用是_______。 （3）加入浓硫酸后，加热三颈烧瓶，产生红色气体，则三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。 （4）直形冷凝管中冷凝水的进口为_______(填a或b)。 （5）铬酰氯在不见光时比较稳定，遇水易水解，其水解产物为HCl及_______。 （6）在钢铁分析中，当有铬干扰时，在溶解试样中加入NaCl和，加热蒸发至冒烟，利用铬酰氯易挥发而除去，请配平离子方程式：_______。 _______。 （7）采用季铵盐型强碱性阴离子交换树脂，处理废水中的含离子，原理为：，待交换一段时间后停止通废水，再加入_______溶液可使以高浓度进入溶液回收并使树脂得到再生。 【答案】（1）分子 （2） ①. 球形干燥管 ②. 尾气处理、防止空气中进入 （3） （4）a （5） （6） （7）NaOH 【解析】 【分析】铬酰氯常温下为深红棕色液体，放置在空气中易发烟（迅速挥发并水解），在实验中可用重铬酸钾、浓硫酸与氯化钾制备，吸收尾气时，需防止产物与空气及水蒸气接触，据此分析； 【小问1详解】 铬酰氯的沸点为117℃，沸点不高，由此推断其属于分子晶体； 【小问2详解】 A的仪器名称为球形干燥管，碱石灰的作用是：尾气处理、防止空气中进入 【小问3详解】 用重铬酸钾、浓硫酸与氯化钾制备，产生的红色气体，化学方程式为：； 【小问4详解】 直形冷凝管中冷凝水下口进水，上口出水，进口为a； 【小问5详解】 铬酰氯水解，产物为HCl及； 【小问6详解】 根据质量守恒，电荷守恒可知，反应物还需要，利用观察法可配平离子方程式：； 【小问7详解】 根据化学平衡移动原理，为得到应使平衡逆向移动，故再加入NaOH增加氢氧根浓度即可； 15. 含钒碳质金矿是一种含金和的矿物，杂质主要为、、等。一种从含钒碳质金矿中提取金和钒的工艺流程如下： 已知：萃取剂P507(用HR表示)的萃取平衡可表示为。 回答下列问题： （1）“氯化焙烧”时将矿料粉碎的目的是___________。 （2）“氯化焙烧”时生成的可将金元素、锌元素转化为氯化物。部分反应的与温度的关系及焙烧温度与金的挥发率和酸浸时钒的浸出率如图所示。 ①结合图像分析，焙烧的最佳温度为___________，原因为a．金的挥发率和钒的浸出率均较高，b．___________。 ②氯化烟气的主要成分为(沸点)、(沸点)和___________(填化学式)，对烟气降温，主要得到、混合物，对混合物进行___________(填操作名称)可进一步提取金。 （3）室温下，随着pH和浓度变化，五价钒微粒的区位优势图如下图所示。“调pH”时，调节pH至1~2的目的是___________。 （4）下列有利于沉钒过程的两种操作为___________(填序号)。 a．延长沉钒时间 b．将溶液调至强碱性 c．高温沉钒 d．增大溶液的浓度 （5）固体煅烧得到的化学方程式为___________。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更充分且能加快反应速率 （2） ①. ②. 反应①的，可生成氯气和，促进氯化反应的发生以及金和钒的分离 ③. 、、 ④. 蒸馏 （3）将转化为，利于被P507萃取，同时增大浓度，提高萃取率 （4）ad （5） 【解析】 【分析】含钒碳质金矿在空气中与氯化钙一起氯化焙烧，得到的氯化烟气经一系列操作得到金，其余的物质用稀硫酸酸浸调pH值，除去二氧化硅滤渣，得到滤液经过P507萃取之后，再用硫酸反萃取，再调pH值6~8，得到含钒溶液，用氯化铵进行沉钒，得到钒酸铵。 【小问1详解】 “氯化焙烧”时将矿料粉碎的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分且能加快反应速率。 【小问2详解】 ①结合图像分析，焙烧的最佳温度为，原因为a．金的挥发率和钒的浸出率均较高，b．反应①的，可生成氯气和，促进氯化反应的发生以及金和钒的分离。 ②含钒碳质金矿杂质主要为、、等，氯化烟气的主要成分为(沸点)、(沸点)和、、。 【小问3详解】 随着pH和浓度的变化，五价钒微粒的区位优势图如图所示,则“调pH”时，调节pH至1~2可将转化为，利于被P507萃取，同时增大浓度，提高萃取率。 【小问4详解】 a．延长沉钒时间使与充分反应，利于沉钒过程； b．将溶液调至强碱性，与OH-生成NH3·H2O，不利于沉钒过程； c．高温条件易挥发出NH3，不利于沉钒过程； d．增大溶液的浓度，使充分转化为钒酸铵，利于沉钒过程； 故选ad。 【小问5详解】 固体煅烧得到、NH3和H2O，化学方程式为。 16. 丙烯是重要的化工原料，目前生产丙烯主要有丙烷直接脱氢、丙烷氧化脱氢等技术。回答下列问题： I．丙烷直接脱氢制丙烯： 主反应①： 副反应②： （1）主反应①在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)时可自发进行。 （2）下列说法正确的是_______。 a．加入合适的催化剂，可以降低反应①的活化能和反应热 b．恒温恒容条件下，混合气体密度保持不变，说明两反应均达到平衡状态 c．恒温恒压条件下，向原料气中掺入氩气，可提高丙烷的转化率 d．已知高温条件下，C-C键比C-H键更易断裂，则生产丙烯应选择较低温度下的高效催化剂 Ⅱ．二氧化碳氧化丙烷脱氢制丙烯： △H3 （3）已知： 。则△H3=_______。 （4）在某催化剂表面，二氧化碳催化氧化丙烷脱氢的相对能量变化如图所示(*表示催化剂表面吸附位点，如*C3H8表示吸附在催化剂表面的C3H8)， 结合上图分析，控速步反应的方程式为_______。 （5）与直接脱氢法相比，相同温度下的恒压密闭容器中，二氧化碳氧化丙烷制丙烯能有效提高C3H8转化率的原因是_______。 Ⅲ．丙烷直接氧化脱氢制丙烯： 主反应⑤： 副反应⑥： 在一定温度、初始压强为100kPa的恒容条件下，按物质的量比1：3充入C3H8和O2发生反应⑤和⑥，丙烷转化率、丙烯选择性(丙烯选择性)随温度的变化曲线如下图所示： （6）温度高于600℃，丙烯选择性下降的可能原因是_______。600℃温度下，主反应的平衡常数Kp=_______kPa．(Kp为平衡分压代替平衡浓度的平衡常数，某气体平衡分压=总压×该气体物质的量分数。计算结果保留4位有效数字)。 【答案】（1）高温 （2）cd （3）+175 （4） （5）通入CO2能消耗催化脱氢的产物氢气，且恒压下容器向外膨胀体积变大(稀释作用)，均能使平衡正向移动 （6） ①. 副反应占主导地位或催化剂活性降低 ②. 285.7 【解析】 【小问1详解】 主反应①： 副反应②： 主反应①为气体分子数增大的吸热反应，即ΔS＞0，△H＞0，则在高温时可自发进行。 【小问2详解】 a．加入合适的催化剂，可以改变反应的途径，从而降低反应①的活化能，但不能改变反应热，a不正确； b．恒温恒容条件下，混合气体的质量始终不变，则混合气体的密度始终保持不变，不能说明两反应均达到平衡状态，b不正确； c．恒温恒压条件下，向原料气中掺入氩气，则容器的体积增大，反应混合气的浓度减小，平衡正向移动，丙烷的转化率增大，c正确； d．已知高温条件下，C-C键比C-H键更易断裂，生产丙烯时，为防止丙烷分子中的碳碳键断裂，应选择较低温度下的高效催化剂，d正确； 故选cd。 【小问3详解】 反应③：二氧化碳氧化丙烷脱氢制丙烯： △H3 反应④： 。 利用盖斯定律，将反应①+反应④得反应③，则△H3=+134 kJ∙mol-1+41 kJ∙mol-1=+175kJ∙mol-1。 【小问4详解】 活化能越大，反应速率越慢，则上图中，活化能最大的步骤为控速步(活化能由-3.85eV升高到-0.04eV)，反应的方程式为。 【小问5详解】 与直接脱氢法相比，相同温度下的恒压密闭容器中，二氧化碳可氧化丙烷分解产生的氢气，还能增大容器的体积，使平衡正向移动，二个方面均能有效提高C3H8转化率，原因是：通入CO2能消耗催化脱氢的产物氢气，且恒压下容器向外膨胀体积变大(稀释作用)，均能使平衡正向移动。 【小问6详解】 温度高于600℃，丙烯选择性下降，可能是以副反应为主，也可能是温度影响了催化剂的活性，则可能原因是：副反应占主导地位或催化剂活性降低。 在一定温度、初始压强为100kPa的恒容条件下，按物质的量比1:3充入C3H8和O2发生反应⑤和⑥，令充入C3H8的物质的量为1mol，O2的物质的量为3mol，丙烷转化率为80%，丙烯选择性为50%，则可建立如下三段式： 平衡时，混合气的总物质的量为0.2mol+1.4mol+0.4mol+2mol+1.2mol=5.2mol，混合气的总压强为=130kPa。则600℃温度下，主反应的平衡常数Kp=≈285.7kPa。 【点睛】控速步为活化能最大步骤。 17. 2024年8月浙江大学胡海岚教授在国际顶尖期刊《科学》上发表文章，揭示了氯胺酮作为快速抗抑郁剂的脑区特异性功能。一种合成盐酸氯胺酮的路线如图所示： （1）有机物B的官能团名称是_______，C→D转化过程的反应类型为_______。 （2）若三苯基膦在E→F的转化过程中起到还原剂的作用，则有机物F的结构简式为_______。 （3）写出B→C过程的化学方程式_______。 （4）在F→G的转化过程中，加入少量固体可提高G的产量。试解释原因_______。 （5）有机物G能与盐酸反应生成盐酸氯胺酮的原因是_______。 （6）同时满足下列条件的B的同分异构体(不考虑立体异构)有_______种。 ①遇溶液显色 ②苯环上有3个取代基且其中1个为六元环状结构 （7）有机物G与完全加成的产物中含有_______个手性碳原子。 【答案】（1） ①. 碳氯键、醚键 ②. 氧化反应 （2） （3）+HBr→ （4）F→G的转化过程中生成HI，HI与反应，促进反应物转化，G产量提高 （5）亚氨基中N原子有孤电子对，具有碱性 （6）30 （7）4 【解析】 【分析】A()在m-CPBA作用下形成B()，B与HBr作用下生成C（），C催化氧化生成D（），D与NaN3作用生成E（），E与三苯基膦反应生成F（），F与和CH3I反应生成G（），最后G与盐酸作用生成盐酸氯胺酮产物，据此解答。 【小问1详解】 有机物B（）官能团名称是碳氯键、醚键，C→D转化过程是C（）催化氧化生成D（），其反应类型为氧化反应； 【小问2详解】 E→F的转化过程是还原反应，E（）与三苯基膦反应生成F（） 则有机物F的结构简式为； 【小问3详解】 B为，与HBr反应生成C（），则B→C过程的化学方程式为：+HBr→； 【小问4详解】 F（）与和CH3I反应生成G（）的转化过程中生成HI，HI与反应，促进反应物转化，G产量提高，所以在F→G的转化过程中，加入少量固体可提高G的产量，其原因为：F→G的转化过程中生成HI，HI与反应，促进反应物转化，G产量提高； 【小问5详解】 有机物G能与盐酸反应生成盐酸氯胺酮的原因是：G中的亚氨基中N原子有孤电子对，具有碱性； 【小问6详解】 B为，其同分异构体遇溶液显色说明含有酚羟基，苯环上有3个取代基且其中1个为六元环状结构，则取代基是羟基，氯原子和六元环（），每种六元环结构、羟基和氯原子3个取代基在苯环上形成10种结构，故符合条件的B的同分异构体共有3×10=30种； 【小问7详解】 有机物G（）与完全加成的产物中含有4个手性碳原子，如图中标有“*”的碳原子：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$