精品解析：江苏省扬州市高邮市2023-2024学年高三下学期开学化学试题

2023-2024学年第二学期高三期初学情调研测试 化学试题 试卷满分：100分 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cl：35.5 Fe：56 一、单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分，每题只有一个选项最符合题意。 1. 食品安全重于泰山。下列做法不恰当的是 A. 葡萄酒酿制过程中添加少量 B. 海鲜保存时加入少量甲醛 C. 奶粉生产时加入聚葡萄糖 D. 向水果罐头中加入维生素C 2. 配位化合物广泛应用于物质分离、定量测定、医药、催化等方面。利用氧化法可制备某些配位化合物，如。下列说法正确是 A. 的电子式： B. 提供孤电子对的成键原子是和 C. 中存在配位键、共价键和离子键 D. 氧化剂是非极性分子 3. 太阳能电池可由等半导体材料构成。有关元素在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 电负性： D. 酸性： 4. 下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 甲烷的热值高，用于工业制备炭黑 B. 葡萄糖具有还原性，用于玻璃等材料表面化学覆银 C. Mg2+的半径比Ca2+小，MgO的熔点比CaO高 D. CO可Fe2+以配位键结合，CO会引起人体中毒 5. 向含的废液中通入气体，利用下列装置制备并回收。 其中装置正确并能达到实验目的的是 A. ①④ B. ③④ C. ①③ D. ②③ 氨广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；肼的燃烧热为，是常用的火箭燃料；常温下，在碱性条件下能将还原成银，在水中与性质相似。 6. 下列关于的说法正确的是 A. 肼溶于水，发生的第一步电离可表示为： B. 晶体类型为共价晶体 C. 可还原 D. 肼的燃烧： 7. 肼还可以用作燃料电池的燃料。一种肼燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该电池将电能转化为化学能 B. 和中的键角相等 C. 通的电极反应式为： D. 电池工作时，负极区消耗的与正极区生成的物质的量相等 8. 硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A. 实验室探究的制备与性质： B. 用溶液吸收制备： C. 工业废液中通入除： D. 饱和溶液分批浸取重晶石： 9. 工业上生产高纯铜的主要过程如下图所示。下列说法正确的是 A. 中为-1价 B. 铜原子的基态核外电子排布式为： C. 由冰铜制备粗铜的反应方程式为： D. 电解精炼铜阳极电极反应式为： 10. 化合物Z是一种具有广谱抗菌活性的药物，其合成路线中的一步反应如下。下列说法正确的是 A. 1molX最多能与3molNaOH反应 B Y只能通过发生加聚反应生成高分子化合物 C. Z存在顺反异构体 D. 可用KMnO4溶液检验产品Z中是否含有X 11. 室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的是 选项 探究目的 实验方案 A 是否变质 向溶液中滴加几滴稀硝酸酸化，再滴加溶液，观察沉淀生成情况 B 是否水解 向溶液中滴加几滴甲基橙溶液，观察溶液颜色变化 C 是否有还原性 向溶液中滴加5~6滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 D 是否有氧化性 向溶液中滴加几滴溶液，观察沉淀生成情况 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，用含少量和的溶液制备的过程如下。 已知：，；，。 下列说法正确的是 A 溶液中： B. “除钴镍”后得到的上层清液中： C. 溶液中： D. “沉铁”时发生的离子方程式为： 13. 二甲醚()是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。加氢制二甲醚的反应体系中，主要发生的热化学方程式为： 反应I： 反应II： 反应III： 在，起始投料时，的平衡转化率及、的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. 图中表示 B. 反应的焓变 C. 温度从上升至时，反应I消耗的少于反应II生成的 D. 其他条件不变，将压强增大到，可提高平衡时的体积分数 14. “微波辅助低共熔溶剂”浸取废旧锂离子电池中钴酸锂粗品制备产品，其工艺流程如图： 已知：①氯化胆碱[]是一种铵盐； ②在溶液中常以(蓝色)和(粉红色)形式存在； ③时，，。 回答下列问题： （1）低共熔溶剂由含氢键供体(能形成氢键的氢原子)的组分与含氢键受体(能与氢原子形成氢键的原子)的组分混合。草酸(HOOCCOOH)分子中氢键受体的数目为___________。 （2）“微波共熔”时，低共熔溶剂(氯化胆碱—草酸按一定物质的量配比而成)和粗品以不同的液固比在下微波处理后锂和钴的浸取率见图，则最佳液固比为。液固比不能过低和过高的原因是___________。 （3）“水浸”过程中溶液由蓝色变为粉红色，该变化的离子方程式为___________。 （4）时，“沉钴”反应完成后，溶液，此时___________。 （5）“高温烧结”中需要通入空气，其作用___________。 （6）锂离子电池正极材料在多次充放电后由于可循环锂的损失，结构发生改变生成，导致电化学性能下降，使用和溶液可以实现的修复，则修复过程中的化学反应方程式为___________。 15. 洛哌丁胺(I)可用于腹泻的治疗，其一种合成路线如下： 已知：R—XR—MgX(X代表卤素原子) 回答下列问题： （1）F中官能团的名称是___________，B→C包含了___________(填反应类型)。 （2）D的结构简式为___________。 （3）E分子中发生和杂化的碳原子个数之比为___________。 （4）写出符合下列条件的的一种同分异构体___________。 ①含有一个六元环，无其他环状结构；②核磁共振氢谱为3组峰 （5）写出以为起始原料制备的合成路线：___________(其他试剂任选)。 16. 碳酸亚铁难溶于水，常用于制取铁或补血剂。一种的制备装置如图。实验中观察到三颈烧瓶中有大量白色沉淀产生，烧杯中溶液变浑浊，恰好完全反应时，三颈烧瓶内溶液中只含一种溶质。过滤后可得沉淀。 （1）制备 ①恰好完全反应后，检验三颈烧瓶内溶液中阳离子的方法是___________。 ②沉淀剂不使用的原因是___________。 （2）在潮湿的空气中先转化为，最终变为，并进一步转化为。写出潮湿的空气中转化为的化学方程式：___________。 （3）检测产品中的质量分数。 ①测。称取固体样品，加足量盐酸充分溶解，将溶液稀释至，量取该溶液，___________，消耗标准溶液。(供选药品：淀粉溶液，盐酸，固体，标准溶液，蒸馏水。已知：) ②数据处理。计算固体样品中的质量分数___________(写出计算过程)。 17. 消除烟气中的是环境科学研究的热点课题。 （1）氧化成 为研究反应 ，在不同条件下的转化率，向恒压反应器中通入含一定浓度与的气体，在无催化剂和有催化剂存在时，分别测得不同温度下反应器出口处NO的转化率如图1中曲线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化) ①反应的___________0。 ②曲线中从点到点，转化率随温度升高而减小，其可能原因是___________。 （2）催化氧化机理 首先，吸附在酸性位上，中的部分电子偏向，形成亚硝酰；之后亚硝酰被催化剂表面的晶格氧氧化成硝酸盐；硝酸盐在较高的温度下很不稳定，容易分解并释放出；最后，消耗的晶格氧可以通过气相的吸附得到补充，催化剂的氧化能力得到恢复。催化氧化主要反应路径如题图2，若气体中含有则反应路径如图3。 若气体中含有，则的转化率将___________(填“增大”、“减小”、“无影响”)，试从反应机理角度分析其原因：___________。 （3）中国科学家利用催化剂实现电化学脱硝。通过理论计算推测电解池阴极上可能转化机理及转化步骤的活化能分别如下(表示催化剂表面吸附位，如表示吸附于催化剂表面的)。 I． II． III． IV． V． 上述反应机理中，II~V中速率最慢的步骤是___________。若电路中有1mmol电子流过，其中生成的选择性为，电解池阴极生成的的物质的量为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第二学期高三期初学情调研测试 化学试题 试卷满分：100分 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cl：35.5 Fe：56 一、单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分，每题只有一个选项最符合题意。 1. 食品安全重于泰山。下列做法不恰当的是 A. 葡萄酒酿制过程中添加少量 B. 海鲜保存时加入少量甲醛 C. 奶粉生产时加入聚葡萄糖 D. 向水果罐头中加入维生素C 【答案】B 【解析】 【详解】A．葡萄酒酿制过程中添加少量是为了防止氧化和杀菌，确保葡萄酒的质量和安全，A正确； B．海鲜保存时加入少量甲醛是不恰当的，甲醛是一种有毒物质，食用后对人体有害不能用于食品保存，B错误； C．奶粉生产时加入聚葡萄糖是一种常见的做法，聚葡萄糖是一种膳食纤维，具有益生元的作用有助于肠道健康，C正确； D．果罐头中加入维生素C是为了防止氧化，保持水果的色泽和营养成分，D正确； 故选B。 2. 配位化合物广泛应用于物质分离、定量测定、医药、催化等方面。利用氧化法可制备某些配位化合物，如。下列说法正确的是 A. 的电子式： B. 提供孤电子对的成键原子是和 C. 中存在配位键、共价键和离子键 D. 氧化剂是非极性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．NH3中，每个H和N共用一对电子，N最外层有5个电子，还有2个电子未与H共用，电子式为，故A错误； B．在[Co(NH3)5Cl]2+配合物离子中，中心离子Co3+提供空轨道，配体NH3中N原子和配体Cl-中Cl原子提供孤电子对，故B正确； C．[Co(NH3)5Cl]2+中氨气分子内存在N-H共价键，Co3+与氨分子之间形成配位键，Co3+与Cl-之间也形成配位键，则[Co(NH3)5Cl]2+中有配位键、共价键，故C错误； D．H2O2分子不是直线形的，两个氢原子在犹如半展开的书的两页上，氧原子则在书的夹缝上，如，分子结构不对称，正负电荷重心不重合，为极性分子，故D错误； 本题选B。 3. 太阳能电池可由等半导体材料构成。有关元素在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 电负性： D. 酸性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．同一周期，从左至右，原子半径减小，所以，故A错误； B．同一周期，从左至右，一般来说第一电离能逐渐增大，但第ⅢA和第ⅥA例外，所以，故B正确； C．同一主族，从上至下，电负性减小，所以 ，故C错误； D．同一主族，从下至上，非金属性增强，非金属性越强，对应氧化物对应水化物酸性越强，所以，故D错误； 答案选B。 4. 下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 甲烷的热值高，用于工业制备炭黑 B. 葡萄糖具有还原性，用于玻璃等材料表面化学覆银 C. Mg2+的半径比Ca2+小，MgO的熔点比CaO高 D. CO可Fe2+以配位键结合，CO会引起人体中毒 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲烷分解得到炭黑，常用作工业制备炭黑，与其热值高无关，A符合题意； B．葡萄糖含有醛基，具有还原性，可与银氨溶液反应制造银镜，B不合题意； C．离子晶体的熔点取决于金属的半径和电荷，Mg2+和Ca2+所带的电荷数一样，Mg2+的半径比Ca2+小，MgO的熔点比CaO高，C不合题意； D．CO可与血红蛋白中的Fe2+以配位键结合，使血红蛋白失去输氧能力，CO会引起人体中毒，D不合题意； 故答案为：A。 5. 向含的废液中通入气体，利用下列装置制备并回收。 其中装置正确并能达到实验目的的是 A. ①④ B. ③④ C. ①③ D. ②③ 【答案】A 【解析】 【详解】极易溶于水，应用防止倒吸的装置，装置①正确； 从水溶液中回收，应用蒸发结晶的方法，装置②错误； 不溶于水，用过滤的方法可以从水溶液中提取硫，装置③错误； 浓盐酸与浓硫酸混合放热，的溶解度降低，产生气体，装置④正确，综上A项正确。 答案选A。 氨广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；肼的燃烧热为，是常用的火箭燃料；常温下，在碱性条件下能将还原成银，在水中与性质相似。 6. 下列关于的说法正确的是 A. 肼溶于水，发生的第一步电离可表示为： B. 晶体类型为共价晶体 C. 可还原 D. 肼的燃烧： 7. 肼还可以用作燃料电池的燃料。一种肼燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该电池将电能转化为化学能 B. 和中的键角相等 C. 通的电极反应式为： D. 电池工作时，负极区消耗的与正极区生成的物质的量相等 【答案】6. A 7. D 【解析】 【6题详解】 A．在水中与性质相似，肼溶于水，发生的第一步电离可表示为：，故A正确； B．晶体类型为分子晶体，故B错误； C．中N元素化合价由-2升高为0，可还原，故C错误； D．肼的燃烧热是1molN2H4燃烧生成氮气和液态水放出的能量， 故D错误； 选A。 【7题详解】 A．电池将化学转化为电能，故A错误； B．分子中的N原子含有孤电子对， 中N原子不含孤电子对，中键角大于分子中键角，故B错误； C．根据图示，通的电极反应式为：，故C错误； D．电池工作时，负极反应式为，正极反应式为，根据得失电子守恒，负极区消耗的与正极区生成的物质的量相等，故D正确； 选D。 8. 硫及其化合物转化具有重要应用。下列说法正确的是 A. 实验室探究的制备与性质： B. 用溶液吸收制备： C. 工业废液中通入除： D. 饱和溶液分批浸取重晶石： 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氧化硫通入氯化钡溶液中，没有沉淀生成，且没有氧化剂，二氧化硫不会被氧化为硫酸根，无法得到硫酸钡沉淀，A错误； B．SO2通入过量碳酸钠溶液，由于酸性：>，故碳酸钠过量应当生成亚硫酸钠而不是亚硫酸氢钠，B错误； C．工业废液中通入除，由于H2S不能拆为离子形式，正确的离子方程式为H2S+Hg2+=HgS↓+2H+，C错误； D．饱和溶液分批浸取重晶石，是将BaSO4分批加入饱和碳酸钠溶液中，由于碳酸钡更难溶，硫酸钡转化为碳酸钡，选项所给离子方程式正确，D正确； 本题选D。 9. 工业上生产高纯铜的主要过程如下图所示。下列说法正确的是 A. 中为-1价 B. 铜原子的基态核外电子排布式为： C. 由冰铜制备粗铜的反应方程式为： D. 电解精炼铜阳极电极反应式为： 【答案】C 【解析】 【分析】与氧气反应生成Cu2S、FeO，加入O2、SiO2后Cu2S与氧气发生反应得到粗铜，电解精炼粗铜得到纯铜。 【详解】A．中铁、铜均+2价、S为-2价，A错误； B．铜原子的基态核外电子排布式为，B错误； C．由冰铜制备粗铜的反应方程式为，C正确； D．电解精炼铜，阴极上铜离子得电子生成铜单质，电极反应式为，D错误； 故选C。 10. 化合物Z是一种具有广谱抗菌活性的药物，其合成路线中的一步反应如下。下列说法正确的是 A. 1molX最多能与3molNaOH反应 B Y只能通过发生加聚反应生成高分子化合物 C. Z存在顺反异构体 D. 可用KMnO4溶液检验产品Z中是否含有X 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干X的结构简式可知，一分子X分子中含有2个酚羟基和1个酚酯基，故1molX最多能与4molNaOH反应，A错误； B．由题干Y的结构简式可知，Y分子中含有碳碳双键，能通过发生加聚反应生成高分子化合物，同时Y还含有2个羧基，则能发生缩聚反应获得高分子化合物，B错误； C．由题干Z的结构简式可知，Z分子中含有碳碳双键，且双键两端的碳原子上连有互不相同的原子或原子团，故Z存在顺反异构体，C正确； D．由题干X、Z的结构简式可知，X、Z均含有碳碳双键，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不可用KMnO4溶液检验产品Z中是否含有X，D错误； 故答案为：C。 11. 室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的是 选项 探究目的 实验方案 A 是否变质 向溶液中滴加几滴稀硝酸酸化，再滴加溶液，观察沉淀生成情况 B 是否水解 向溶液中滴加几滴甲基橙溶液，观察溶液颜色变化 C 是否有还原性 向溶液中滴加5~6滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 D 是否有氧化性 向溶液中滴加几滴溶液，观察沉淀生成情况 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．亚硫酸根被稀硝酸氧化生成硫酸根，该方案不能探究亚硫酸钠是否变质，A不符合题意； B．亚硫酸根水解显碱性，甲基橙变色范围在3.1~4.4之间，不能检测亚硫酸根是否发生水碱，B不符合题意； C．亚硫酸钠溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾紫红色褪去，证明亚硫酸根具有还原性，C符合题意； D．亚硫酸钠溶液和硫化钠溶液都因发生水解而显碱性，二者在碱性环境下不会发生氧化还原反应生成硫单质，在酸性条件下发生氧化还原反应得到硫单质， D不符合题意； 故选C。 12. 室温下，用含少量和的溶液制备的过程如下。 已知：，；，。 下列说法正确的是 A. 溶液中： B. “除钴镍”后得到的上层清液中： C. 溶液中： D. “沉铁”时发生的离子方程式为： 【答案】A 【解析】 【分析】该工艺流程的原料为含少量和的溶液，产品为，加入Na2S溶液，使Co2+和Ni2+转化为CoS、NiS沉淀过滤除去，滤液中加入NaHC2O4溶液，与Fe2+反应生成。 【详解】A．溶液中，S2-发生水解，Kh1=远大于Kh2=，以第一步水解为主，设发生水解的S2-为xmol/L，根据三段式， 则Kh1=，解得，故c(HS−)>c(S2−)，A正确； B．“除钴镍”后得到的上层清液中，，B错误； C．溶液中，根据质子守恒c()+c(OH−)=c(H+)+c(H2C2O4)，C错误； D．“沉铁”时，加入的是NaHC2O4，H2C2O4为弱酸，其酸式酸根不能拆，发生的离子方程式为Fe2+++2H2O=FeC2O4⋅2H2O↓+H+，D错误； 本题选A。 13. 二甲醚()是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。加氢制二甲醚的反应体系中，主要发生的热化学方程式为： 反应I： 反应II： 反应III： 在，起始投料时，的平衡转化率及、的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. 图中表示 B. 反应的焓变 C. 温度从上升至时，反应I消耗的少于反应II生成的 D. 其他条件不变，将压强增大到，可提高平衡时的体积分数 【答案】D 【解析】 【分析】反应I为吸热反应，升高温度，CO的平衡体积分数增大；反应II、III均为放热反应，升高温度，、CH3OCH3的平衡体积分数减小； 【详解】A．反应II、III均为放热反应，升高温度，、CH3OCH3的平衡体积分数减小，根据图例，X表示CH3OCH3、Y表示CO，故A错误； B．根据盖斯定律II-I得反应的焓变，故B错误； C．温度从上升至时，的平衡转化率增大，升高温度，反应I正向移动，反应II逆向移动，可知反应I消耗的大于反应II生成的，故C错误； D．其他条件不变，将压强增大到，反应II正向移动，甲醇浓度增大，所以反应III正向移动，则提高平衡时的体积分数，故D正确； 选D。 14. “微波辅助低共熔溶剂”浸取废旧锂离子电池中钴酸锂粗品制备产品，其工艺流程如图： 已知：①氯化胆碱[]是一种铵盐； ②在溶液中常以(蓝色)和(粉红色)形式存在； ③时，， 回答下列问题： （1）低共熔溶剂由含氢键供体(能形成氢键的氢原子)的组分与含氢键受体(能与氢原子形成氢键的原子)的组分混合。草酸(HOOCCOOH)分子中氢键受体的数目为___________。 （2）“微波共熔”时，低共熔溶剂(氯化胆碱—草酸按一定物质的量配比而成)和粗品以不同的液固比在下微波处理后锂和钴的浸取率见图，则最佳液固比为。液固比不能过低和过高的原因是___________。 （3）“水浸”过程中溶液由蓝色变为粉红色，该变化的离子方程式为___________。 （4）时，“沉钴”反应完成后，溶液，此时___________。 （5）“高温烧结”中需要通入空气，其作用是___________。 （6）锂离子电池正极材料在多次充放电后由于可循环锂的损失，结构发生改变生成，导致电化学性能下降，使用和溶液可以实现的修复，则修复过程中的化学反应方程式为___________。 【答案】（1）4 （2）过低，还原剂草酸的量不足，不能将还原成可溶性的；过高，低共溶剂使用量增多，其对钴的浸取率影响不大，且过量草酸能于形成草酸钴沉淀，使钴的浸取率略降。 （3） （4） （5）将中Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ) （6） 【解析】 【分析】氯化胆碱-草酸和LiCoO2微波共熔的过程中，Co被还原为+2价，经过水浸滤液中Co以[Co(H2O)6]2+存在，加入氢氧化钠沉钴，得到Co(OH)2沉淀和含有锂离子的溶液，Co(OH)2固体经过煅烧得到Co3O4固体，含有锂离子的溶液中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂沉淀，碳酸锂和Co3O4高温烧结(通入空气氧化)得到LiCoO2产品。 【小问1详解】 草酸(HOOCCOOH)分子中能与氢原子形成氢键的原子有氧原子，四个氧原子均可作为氢键受体，故草酸(HOOCCOOH)分子中氢键受体的数目为4。 【小问2详解】 液固比不能过低和过高，过低时还原剂草酸量不足，不能将还原成可溶性的；过高时低共溶剂使用量增多，其对钴的浸取率影响不大，且过量草酸能于形成草酸钴沉淀，使钴的浸取率略降。 【小问3详解】 已知在溶液中常以(蓝色)和(粉红色)形式存在，“水浸”过程中溶液由蓝色变为粉红色，说明钴元素的存在形式由变为 ，结合元素守恒得该变化的离子方程式为。 【小问4详解】 时，“沉钴”反应完成后，溶液，即c(H+)=，则c(OH-)=，c(Co2+)=。 【小问5详解】 “高温烧结”中需要通入空气，其作用是将中Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ)。 【小问6详解】 使用LiOH和30%H2O2溶液可以实现LiCoO2的修复是过氧化氢将Co3O4氧化和LiOH生成LiCoO2，反应的化学方程式为。 15. 洛哌丁胺(I)可用于腹泻的治疗，其一种合成路线如下： 已知：R—XR—MgX(X代表卤素原子) 回答下列问题： （1）F中官能团的名称是___________，B→C包含了___________(填反应类型)。 （2）D的结构简式为___________。 （3）E分子中发生和杂化的碳原子个数之比为___________。 （4）写出符合下列条件的的一种同分异构体___________。 ①含有一个六元环，无其他环状结构；②核磁共振氢谱为3组峰 （5）写出以为起始原料制备的合成路线：___________(其他试剂任选)。 【答案】（1） ①. 羧基、碳溴键(溴原子) ②. 加成反应、取代反应(水解) （2） （3）13：3 （4）或 （5） 【解析】 【分析】A发生“已知”的反应，得到B的结构简式为，B与中的羰基加成反应，后在酸性溶液中水解，得到C，其结构简式为，在KOH溶液中水解得到D为。E中的酯基在HBr、乙酸作用下水解物质F，F中的羧基与SOCl2反应得到酰氯，进一步反应得到H，H与D生成了目标产物洛哌丁胺(I)。 【小问1详解】 F中官能团的名称是羧基、碳溴键；B→C包含了第1)加成反应、第2)取代反应(水解)。 【小问2详解】 据分析，D的结构简式为。 【小问3详解】 E分子中苯环碳和羰基碳发生，饱和碳杂化，碳原子个数之比为13：3。 【小问4详解】 的分子式为C8H13NO3，不饱和度为3，①含有一个六元环，无其他环状结构，②核磁共振氢谱为3组峰，氢谱峰数远少于氢原子数，推断该结构高度对称，则其同分异构体结构简式为或。 【小问5详解】 以为起始原料制备的合成路线，根据题给信息，逆推为与的反应，二者由分别通过“已知”和卤代烃的水解与醇的催化氧化得到，故设计合成路线：。 16. 碳酸亚铁难溶于水，常用于制取铁或补血剂。一种的制备装置如图。实验中观察到三颈烧瓶中有大量白色沉淀产生，烧杯中溶液变浑浊，恰好完全反应时，三颈烧瓶内溶液中只含一种溶质。过滤后可得沉淀。 （1）制备 ①恰好完全反应后，检验三颈烧瓶内溶液中阳离子的方法是___________。 ②沉淀剂不使用的原因是___________。 （2）在潮湿的空气中先转化为，最终变为，并进一步转化为。写出潮湿的空气中转化为的化学方程式：___________。 （3）检测产品中的质量分数。 ①测。称取固体样品，加足量盐酸充分溶解，将溶液稀释至，量取该溶液，___________，消耗标准溶液。(供选药品：淀粉溶液，盐酸，固体，标准溶液，蒸馏水。已知：) ②数据处理。计算固体样品中的质量分数___________(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. 取反应后的溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验，变蓝，说明含有 ②. 防止碱性过强，生成杂质 （2） （3） ①. 加入盐酸酸化，再加足量KI固体于溶液中，待充分反应后，滴入淀粉溶液2-3滴，滴加标准溶液至蓝色恰好褪去，且30s不恢复 ②. 11.2% 【解析】 【分析】碳酸氢铵与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、二氧化碳气体和水，生成的二氧化碳进入澄清石灰水使澄清石灰水变浑浊，完全反应后溶液中只有硫酸铵一种溶质，据此解答。 【小问1详解】 恰好完全反应后，三颈烧瓶内溶液为硫酸铵溶液，其中阳离子为铵根离子，检验铵根离子的方法为取反应后的溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验，试纸变蓝说明含有铵根离子，碳酸钠中的碳酸根会水解，形成碱性环境，不使用是防止碱性过强，生成杂质，答案：取反应后的溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验，变蓝，说明含有、防止碱性过强，生成杂质； 【小问2详解】 氢氧化亚铁溶液在潮湿的空气中与氧气、水蒸气反应生成氢氧化铁，化学方程式为，答案：； 【小问3详解】 根据已知条件可知本题利用三价铁氧化碘离子，然后碘单质和反应，通过利用淀粉做指示剂观察反应程度，从而得到Fe3+的质量，所以量取该溶液后，应加入盐酸酸化，再加足量KI固体于溶液中，待充分反应后，滴入淀粉溶液2-3滴，滴加标准溶液至蓝色恰好褪去，且30s不恢复，由题干可知消耗的物质的量为，根据离子方程式可知，消耗碘单质0.001mol，根据离子方程式可知，消耗Fe3+的物质的量为0.002mol，则Fe3+的质量为0.112g，FeCO3固体样品中Fe3+的质量分数为0.112g×5÷5g×100%=11.2%，答案：加入盐酸酸化，再加足量KI固体于溶液中，待充分反应后，滴入淀粉溶液2-3滴，滴加标准溶液至蓝色恰好褪去，且30s不恢复、11.2%。 17. 消除烟气中的是环境科学研究的热点课题。 （1）氧化成 为研究反应 ，在不同条件下的转化率，向恒压反应器中通入含一定浓度与的气体，在无催化剂和有催化剂存在时，分别测得不同温度下反应器出口处NO的转化率如图1中曲线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化) ①反应的___________0。 ②曲线中从点到点，转化率随温度升高而减小，其可能原因是___________。 （2）催化氧化机理 首先，吸附在酸性位上，中的部分电子偏向，形成亚硝酰；之后亚硝酰被催化剂表面的晶格氧氧化成硝酸盐；硝酸盐在较高的温度下很不稳定，容易分解并释放出；最后，消耗的晶格氧可以通过气相的吸附得到补充，催化剂的氧化能力得到恢复。催化氧化主要反应路径如题图2，若气体中含有则反应路径如图3。 若气体中含有，则的转化率将___________(填“增大”、“减小”、“无影响”)，试从反应机理角度分析其原因：___________。 （3）中国科学家利用催化剂实现电化学脱硝。通过理论计算推测电解池阴极上可能的转化机理及转化步骤的活化能分别如下(表示催化剂表面吸附位，如表示吸附于催化剂表面的)。 I． II． III． IV． V． 上述反应机理中，II~V中速率最慢的步骤是___________。若电路中有1mmol电子流过，其中生成的选择性为，电解池阴极生成的的物质的量为___________。 【答案】（1） ①. < ②. 可能的原因是温度过高，催化剂活性下降，反应速率减慢 （2） ①. 减小 ②. 一方面是与NO的竞争吸附，另一方面会与催化剂的表面反应，生成稳定的硫酸盐，阻碍了硝酸盐的生成，导致催化剂失活 （3） ①. Ⅱ ②. 0.19 【解析】 【小问1详解】 由图可知，升高温度，一氧化氮平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应，故答案为：。曲线中从点到点，温度在继续升高，可能是温度升高导致催化剂中毒，造成速率减慢。故答案为：；可能的原因是温度过高，催化剂活性下降，反应速率减慢。 【小问2详解】 若气体中含有，会与进行竞争反应，并且能够占据的酸性位，并且与催化剂中的晶格氧形成稳定的，阻止了硝酸盐的生成，导致催化剂失活。故答案为：减小；一方面是与的竞争吸附，另一方面会与催化剂的表面反应，生成稳定的硫酸盐，阻碍了硝酸盐的生成，导致催化剂失活。 【小问3详解】 已知反应II是该四个反应中，所需要的活化能最高，，需要的能量最多，所以反应速率最慢。根据题意，电解池阴极上最终转化为，二者根据氮原子守恒可知，物质的量关系为：，电子转移数为：，设生成氨气，则可以列出比例式为：，解出，由于生成的选择性为，所以生成的的物质的量为，故答案为：II；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $