精品解析：江西省红色十校2025届高三上学期第一次联考（一模）化学试题

江西“红色十校”2025届高三第一次联考 化学试卷 试卷共8页，18小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 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.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 O-16 N-14 S-32 Ca-40 Cu-64 Zn-65 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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 蒙脱石散(又称肯特令)是一种止泻药，主要用于治疗急、慢性腹泻。它的主要成分有蒙脱石：，辅助成分有葡萄糖、甘露醇、小苏打、氯化钾和硫酸镁等。下列有关其成分的叙述错误的是 A. 葡萄糖属于单糖且具有还原性 B. 甘露醇属于有机物且含羟基 C. 小苏打属于酸式盐且受热易分解 D. 蒙脱石只含短周期元素 2. 氮的循环是生态循环系统的重要组成部分，如图所示。 下列叙述错误的是 A. 反应①产物中N原子杂化类型相同 B. 反应②产物分子的模型都是平面三角形 C. 氮气分子中π键和σ键数目之比为 D. 键角： 3. 下列玻璃仪器(夹持固定仪器省略)在相应实验中选用合理的是 A. 测定溶液和盐酸的中和反应热：④⑤ B. 分离甲基丙烯酸甲酯和饱和碳酸钠溶液：③⑥ C. 配制一定物质的量浓度的硫代硫酸钠溶液：①③ D. 用已知浓度的酸性溶液滴定未知浓度的草酸溶液：②⑦ 4. 在高选择性催化剂作用下氧化成，结构如图所示。 下列叙述错误的是 A. 用银氨溶液可区别和 B. 沸点： C. 分子中所有原子可能共平面 D. 最多能消耗 5. 短周期主族元素a、b、c、d的原子半径与价层电子数关系如图所示，基态b原子和基态c原子最外层能层符号相同。下列叙述正确的是 A. 最高价氧化物对应水化物的酸性： B. 和分子都是非极性分子 C. c和d二者的简单氢化物相遇产生“白烟” D. 的电子式： 6. 常用作长途运输海鲜产品的供氧剂，性质与过氧化钠相似。选用下列部分装置(部分固定装置略)合理组装可制备。下列叙述错误的是 A. ①中作双氧水分解反应的催化剂 B. ②中生成时转移电子 C. 用③干燥氧气，可用装碱石灰的U型管替代 D. 气流从左至右，导管接口连接顺序为 7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 含键数为 B. 甘氨酸含碱性官能团数为 C. 铅蓄电池放电时负极质量净增时理论上转移电子数为 D. 粗铜精炼中，阳极质量减少时，阴极上还原的数为 8. 下列实验操作能达到相应目的的是 选项 实验操作 目的 A 向含的溶液中加入过量氨水，充分反应，过滤 提纯溶液 B 向电石中加入饱和食盐水，并将产生的气体通过足量溶液 制备较纯的乙炔 C 向某待测液中滴加盐酸，将产生的气体通入品红溶液 检验待测液含 D 向苯乙烯、甲苯中分别滴加酸性溶液，振荡试管 区别苯乙烯和甲苯 A. A B. B C. C D. D 9. 在两个体积相等的刚性密闭容器中，均加入足量和，分别在“恒温”和“绝热”条件下发生反应： ，测得两容器中气体压强变化如图所示。 下列叙述错误的是 A. 上述反应的 B. 乙容器的反应条件为恒容恒温 C. 若两容器中的质量均保持不变，则两容器中反应均达到平衡状态 D. 若a点浓度商为Q，则b点的平衡常数 10. 上海大学纳米科学与技术研究中心张登松教授课题组利用浸渍法将锰钴复合氧化物负载在二氧化钛表面，制备出了一种高效的脱硝催化剂，如图所示。 下列叙述错误的是 A. 两种条件下反应历程不同 B. 催化剂可通过降低上述反应的活化能从而提高反应速率和平衡转化率 C. 生成相同的和时放出热量相同 D. 总反应的最佳投料 11. 水系电池具有成本低廉、安全性高等优点，某水系碱性镍-锌二次电池的工作原理如图所示。 下列叙述错误的是 A. 放电时，a极为负极 B. 放电时，b极反应式为 C. 充电时，b极与电源正极连接 D. 充电时，a极生成时转移电子 12. 氮化硼是一种重要的无机非金属材料，在工业生产中有着重要的作用。常见的三种氮化硼晶体结构如下图： 下列叙述错误的是 A. 晶体中存在大键 B. 晶体属于共价晶体 C. 晶体中B的配位数为12 D. 晶体的密度可表示为 13. 一种脱卤-偶联反应合成高分子材料的过程如图所示。下列叙述错误的是 已知：+H2O。 A. 上述反应属于缩聚反应 B. 常用水吸收尾气中的T C. M在碱性条件下完全水解生成对苯二甲醛 D. N属于线型高分子材料，具有热塑性 14. 常温下，向某浓度的溶液中逐滴加入一定浓度溶液，所得溶液中含碳粒子的物质的量分数(又称分布系数)与溶液关系如图所示。 下列叙述正确的是 A. ②曲线代表与关系 B. 水的电离程度： C. 溶液中 D. 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸铈铵是分析化学常用的滴定剂。以氟碳铈矿(含等)为原料制备硫酸铈铵的流程如图所示。 已知部分信息如下： ①在空气中易被氧化为具有强氧化性； ②稀土离子易与形成复盐沉淀，发生反应：。 回答下列问题： （1）中铈元素的化合价为___________；滤渣A的主要成分有、___________(填化学式)。 （2）“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作(空气从焙烧炉下部通入，矿粉从中上部加入)，这样操作的目的是___________。 （3）“酸浸”中，铈金属浸出率与温度关系如图1所示，与硫酸浓度关系如图2所示。工业生产应选择的适宜条件是___________。若用稀盐酸进行酸浸，则会造成的影响是___________。 （4）“沉铈”中，硫脲的作用是___________。 （5）向含溶液中加入反应生成的离子方程式为___________。 （6）测定产品纯度。称取产品溶于水，配制成溶液，准确量取配制溶液于锥形瓶，加入硫酸亚铁铵溶液恰好完全反应。该产品纯度为___________%(杂质不参与反应；摩尔质量为；滴定反应为)。 16. 异丙醇催化脱水生成丙烯，有关反应如下： 反应I： ； 反应II： 。 回答下列问题： （1）已知几种共价键的键能如下 共价键 键能 413 348 351 463 597 根据上述键能数据计算___________。 （2）在恒温恒容条件下，向反应器中充入，若仅发生反应I，则反应I达到平衡后，再充入一定量，平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 （3）在体积均为的I、II容器中充入，在不同条件下仅发生反应I，测得物质的量与时间关系如图1所示。 相对II容器，I容器只改变一个条件，该条件是___________，II容器中内的平均速率为___________。 ②I容器中，反应进行时的正反应速率___________(填“大于”“小于”或“等于”)时的逆反应速率。 （4）一定温度下，保持总压强为下，向反应器中投入和(为惰性气体)，发生上述反应I和反应II，平衡转化率与起始投料比的关系如图2所示。 ①其他条件相同，随着增大，的平衡转化率增大的原因是___________。 ②M点时，的选择性为80%，此时水蒸气占体积分数为___________%(保留两位有效数字)，反应I的压强平衡常数___________(列出计算式即可)。[已知的选择性] 17. 聚乳酸是一种具有良好生物相容性和可生物降解的聚合物，已成为生物医用领域重要的材料之一、制备聚乳酸的反应原理和主要装置如图所示(加热及夹持装置已省略)。 反应原理：。 实验步骤： 步骤1：组装仪器，预先在油水分离器内加入一定量水； 步骤2：向仪器A中加入乳酸、甲苯、适量辛酸亚锡(催化剂)和沸石，控制温度在，加热回流，再升温至，不断放出油水分离器下层的水，保持水层高度略低于支管口，直至反应基本完成； 步骤3：将制备的聚乳酸粗品溶解于丙酮中，并用水沉淀，过滤后在左右真空器中干燥得到产品； 步骤4：测定聚乳酸的平均相对分子质量。 已知：甲苯的沸点为，可与水形成共沸物，共沸物的沸点为。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________。 （2）制备聚乳酸时，应采用___________(填“水浴”或“油浴”)进行加热，冷凝水的进水口是___________(填“a”或“b”)。 （3）乳酸能与溶液发生反应，写出反应的化学方程式：___________。 （4）实验过程中甲苯的作用是作溶剂、___________；油水分离器中不断分离除去水的目的是___________。判断反应已完成的标志是___________。 （5）回流过程中冷凝管内的气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的，若气雾上升过高，可采取的措施是___________。 （6）实验测得聚乳酸的平均相对分子质量为12338，平均聚合度约为___________。 18. 以苯和吡啶为原料合成某药物中间体H，其流程如下： 已知：代表乙酸酐。 回答下列问题： （1）中反应试剂和条件是___________，C的名称是___________。 （2）D中官能团名称是___________。 （3）设计和步骤的目的是___________。 （4）已知：有机物中N原子电子云密度越大，碱性越强。下列四种有机物中，碱性由强到弱排序为___________(填字母)。 a． b． c． d． （5）在D的同分异构体中，同时具备下列条件的结构有___________种(不包括立体异构体)。其中，在核磁共振氢谱有5组峰且峰的面积比为的结构简式为___________(写出其中一种即可)。 ①含苯环和氨基 ②能发生银镜反应 （6）已知氨基具有强还原性。结合上述流程，以对硝基甲苯为原料合成塑料()，设计合成路线：___________(其他无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西“红色十校”2025届高三第一次联考 化学试卷 试卷共8页，18小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 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.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 O-16 N-14 S-32 Ca-40 Cu-64 Zn-65 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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 蒙脱石散(又称肯特令)是一种止泻药，主要用于治疗急、慢性腹泻。它的主要成分有蒙脱石：，辅助成分有葡萄糖、甘露醇、小苏打、氯化钾和硫酸镁等。下列有关其成分的叙述错误的是 A. 葡萄糖属于单糖且具有还原性 B. 甘露醇属于有机物且含羟基 C. 小苏打属于酸式盐且受热易分解 D. 蒙脱石只含短周期元素 【答案】D 【解析】 【详解】A．葡萄糖是单糖，不能水解，且含醛基，具有还原性，A项正确； B．醇属于有机物，含羟基，B项正确； C．小苏打主要成分是，属于酸式盐，受热易分解生成碳酸钠，C项正确； D．蒙脱石含钙元素，钙元素属于长周期(第四周期)元素，D项错误。 故选D。 2. 氮的循环是生态循环系统的重要组成部分，如图所示。 下列叙述错误的是 A. 反应①产物中N原子杂化类型相同 B. 反应②产物分子的模型都是平面三角形 C. 氮气分子中π键和σ键数目之比为 D. 键角： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中N原子都是杂化，A项正确； B．中N原子价层电子对数都为3，模型均为平面三角形，B项正确； C．氮气分子中存在氮氮三键，含1个σ键、2个π键，C项错误； D．中N原子采取杂化，键角为中N原子采取杂化，价层电子对数为4，孤电子对数为1，键角小于，D项正确。 答案选C。 3. 下列玻璃仪器(夹持固定仪器省略)在相应实验中选用合理的是 A. 测定溶液和盐酸的中和反应热：④⑤ B. 分离甲基丙烯酸甲酯和饱和碳酸钠溶液：③⑥ C. 配制一定物质的量浓度的硫代硫酸钠溶液：①③ D. 用已知浓度的酸性溶液滴定未知浓度的草酸溶液：②⑦ 【答案】B 【解析】 【详解】A．测定中和反应热的关键是考虑防止热量散失，具支试管不能防热量损失，A不符合题意； B．甲基丙烯酸甲酯不溶于饱和碳酸钠溶液，会分层，可以采用分液操作分离提纯，选烧杯和分液漏斗，B符合题意； C．容量瓶只有一条刻度线，配制溶液只能选择容量瓶，C不符合题意； D．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，应选择酸式滴定管盛装酸性高锰酸钾溶液，②仪器是碱式滴定管，下端一段橡胶管易被酸性高锰酸钾溶液氧化，D不符合题意； 故选B。 4. 在高选择性催化剂作用下氧化成，结构如图所示。 下列叙述错误的是 A. 用银氨溶液可区别和 B. 沸点： C. 分子中所有原子可能共平面 D. 最多能消耗 【答案】A 【解析】 【详解】A．和中均含有醛基，不能用银氨溶液区别二者，A项错误； B．的相对分子质量较大且含羟基，分子间存在氢键而分子间不存在氢键，故沸点：，B项正确； C．五元环平面与醛基平面以单键连接，单键可旋转，故它们可能共平面，C项正确； D．由的结构可知，碳碳双键、醛基能与氢气发生加成反应，最多能与氢气加成，D项正确； 故选A。 5. 短周期主族元素a、b、c、d的原子半径与价层电子数关系如图所示，基态b原子和基态c原子最外层能层符号相同。下列叙述正确的是 A. 最高价氧化物对应水化物的酸性： B. 和分子都是非极性分子 C. c和d二者的简单氢化物相遇产生“白烟” D. 的电子式： 【答案】C 【解析】 【分析】根据原子半径和价层电子数关系可知，c为氮，d为氯；由于b和c位于同一周期(基态原子最外层能层符号相同)，所以b为硼。a原子半径小于硼，故a为氢。 【详解】A．由于非金属性B<N，故的酸性比的弱，A错误； B．为平面三角形分子，是非极性分子，为三角锥形分子，是极性分子，B错误； C．和相遇产生“白烟”(生成固体)，C正确； D．肼是共价化合物，氮氮之间是单键，电子式为，D错误； 答案选C。 6. 常用作长途运输海鲜产品的供氧剂，性质与过氧化钠相似。选用下列部分装置(部分固定装置略)合理组装可制备。下列叙述错误的是 A. ①中作双氧水分解反应的催化剂 B. ②中生成时转移电子 C. 用③干燥氧气，可用装碱石灰的U型管替代 D. 气流从左至右，导管接口连接顺序为 【答案】D 【解析】 【详解】A．用双氧水制氧气中，二氧化锰作催化剂，A正确； B．根据反应可知，生成的，转移电子，B正确； C．用浓硫酸干燥氧气，也可以用碱石灰干燥氧气，C正确； D．连接装置③时应长导管进气，短导管出气，正确的连接方式为，D错误； 故选D。 7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 含键数为 B. 甘氨酸含碱性官能团数为 C. 铅蓄电池放电时负极质量净增时理论上转移电子数为 D. 粗铜精炼中，阳极质量减少时，阴极上还原的数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．中N-H键为σ键，H2O中O-H键为σ键，1个与形成1个配位键，1个与形成1个配位键，配位键也是σ键，则含σ键数为，A错误； B．甘氨酸中只有氨基是碱性官能团，则甘氨酸含碱性官能团数为，B错误； C．铅蓄电池的负极反应式为，负极增加的质量为硫酸根离子的质量，净增即0.1mol硫酸根时理论上转移电子，C正确； D．粗铜中含铁、锌等比铜活泼的金属，同时还有活泼性比铜弱的金属形成阳极泥，阳极质量减少的不全是铜，转移电子的物质的量不是，则阴极上还原的铜离子的物质的量不是，D错误； 故选C。 8. 下列实验操作能达到相应目的的是 选项 实验操作 目的 A 向含的溶液中加入过量氨水，充分反应，过滤 提纯溶液 B 向电石中加入饱和食盐水，并将产生的气体通过足量溶液 制备较纯的乙炔 C 向某待测液中滴加盐酸，将产生的气体通入品红溶液 检验待测液含 D 向苯乙烯、甲苯中分别滴加酸性溶液，振荡试管 区别苯乙烯和甲苯 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁离子和过量的氨水反应生成氢氧化铁沉淀，但硝酸银和过量的氨水反应生成，易溶于水，则不能提纯硝酸银，A不符合题意； B．电石主要成分是，含少量等杂质，反应后气体通过硫酸铜溶液吸收等气体杂质得到较纯的乙炔，B符合题意； C．与盐酸反应也会生成，则待测液不一定含有，C不符合题意； D．苯乙烯、甲苯都能还原酸性溶液，使其褪色，则不能区别苯乙烯、甲苯，D不符合题意； 故选B。 9. 在两个体积相等的刚性密闭容器中，均加入足量和，分别在“恒温”和“绝热”条件下发生反应： ，测得两容器中气体压强变化如图所示。 下列叙述错误的是 A. 上述反应的 B. 乙容器的反应条件为恒容恒温 C. 若两容器中的质量均保持不变，则两容器中反应均达到平衡状态 D. 若a点浓度商为Q，则b点的平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．正反应的气体分子数减小，故；甲容器起始压强增大，而气体分子数减小，体积不变，故正反应是放热反应，故，A项正确； B．乙容器的气体压强逐渐减小，说明反应条件为恒容恒温，B项正确； C．的质量不变，说明反应达到平衡状态，C项正确； D．已知，反应体系中气体总物质的量：，即的转化率：，故，D项错误； 答案选D。 10. 上海大学纳米科学与技术研究中心张登松教授课题组利用浸渍法将锰钴复合氧化物负载在二氧化钛表面，制备出了一种高效的脱硝催化剂，如图所示。 下列叙述错误的是 A. 两种条件下反应历程不同 B. 催化剂可通过降低上述反应的活化能从而提高反应速率和平衡转化率 C. 生成相同的和时放出热量相同 D. 总反应的最佳投料 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，催化剂不同，反应历程不同，A正确； B．催化剂不能使化学平衡发生移动，则不能提高反应的平衡转化率，B错误； C．始态和终态相同时放出热量相同，C正确； D．上述反应分为两步：，最佳投料含义是反应物恰好完全转化成和，总反应为，则总反应的最佳投料，D正确； 故选B。 11. 水系电池具有成本低廉、安全性高等优点，某水系碱性镍-锌二次电池的工作原理如图所示。 下列叙述错误的是 A. 放电时，a极为负极 B. 放电时，b极反应式为 C. 充电时，b极与电源正极连接 D. 充电时，a极生成时转移电子 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干中水系碱性镍-锌二次电池的工作原理图可得，放电时a极为负极，发生氧化反应：，b极为正极，发生还原反应：；充电时a极为阴极，发生还原反应：，b极为阳极，发生氧化反应：。 【详解】A．根据分析，放电时a极为负极，发生氧化反应：，A正确； B．根据分析，放电时b极为正极，发生还原反应：，B正确； C．根据分析，充电时，b极为阳极，与电源正极连接，C正确； D．根据分析，充电时，a极反应式为，，D错误； 故选D。 12. 氮化硼是一种重要的无机非金属材料，在工业生产中有着重要的作用。常见的三种氮化硼晶体结构如下图： 下列叙述错误的是 A. 晶体中存在大键 B. 晶体属于共价晶体 C. 晶体中B的配位数为12 D. 晶体的密度可表示为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构图可知，晶体结构类似于石墨晶体，故晶体中层内存在大π键，A项正确； B．由结构图可知，晶体类似于金刚石晶体，熔点高，故晶体属于共价晶体，B项正确； C．以晶体结构中上面面心的B为中心，周围有6个距离相等且最近的N，故B的配位数为6，C项错误； D．由题干信息可知，一个晶胞中含有N个数为3，B的个数为，则一个晶胞的质量为，根据晶胞参数可知，一个晶胞的体积为，故晶体的密度可表示为，D项正确； 故选C。 13. 一种脱卤-偶联反应合成高分子材料的过程如图所示。下列叙述错误的是 已知：+H2O。 A. 上述反应属于缩聚反应 B. 常用水吸收尾气中的T C. M在碱性条件下完全水解生成对苯二甲醛 D. N属于线型高分子材料，具有热塑性 【答案】B 【解析】 【详解】A．上述反应由M合成N，同时生成小分子物质T，发生缩聚反应，A项正确； B．根据原子守恒，T为溴单质，溴单质在水中反应微弱，应用氢氧化钠溶液吸收溴单质，B项错误； C．依题意，M在碱性条件下水解生成醇，两个羟基连在同一个碳原子上不稳定，会脱水生成醛基，即生成对苯二甲醛，C项正确； D．N类似聚乙炔结构，属于线型高分子材料，具有热塑性，D项正确。 答案选B。 14. 常温下，向某浓度的溶液中逐滴加入一定浓度溶液，所得溶液中含碳粒子的物质的量分数(又称分布系数)与溶液关系如图所示。 下列叙述正确的是 A. ②曲线代表与关系 B. 水的电离程度： C. 溶液中 D. 【答案】D 【解析】 【分析】根据二元弱酸电离常数及分步电离可知，随着增大，减小，先增大后减小，增大，则曲线①代表随pH的变化，曲线②代表代表随pH的变化，曲线③代表随pH的变化，当pH=1.2时，==0.5，当pH=4.2时，==0.5。 【详解】A．由分析可知，②代表与关系，A项错误； B．M、N点对应溶液中来自水的电离，在完全反应前越大，水的电离程度越大，，B项错误； C．的电离平衡常数，M点时，pH=1.2，=，，同理，当pH=4.2时，=，，水解常数，故电离能力大于其水解能力，则溶液中，C项错误； D．由C可知：，故，D项正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸铈铵是分析化学常用的滴定剂。以氟碳铈矿(含等)为原料制备硫酸铈铵的流程如图所示。 已知部分信息如下： ①在空气中易被氧化为具有强氧化性； ②稀土离子易与形成复盐沉淀，发生反应：。 回答下列问题： （1）中铈元素的化合价为___________；滤渣A的主要成分有、___________(填化学式)。 （2）“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作(空气从焙烧炉下部通入，矿粉从中上部加入)，这样操作的目的是___________。 （3）“酸浸”中，铈金属浸出率与温度关系如图1所示，与硫酸浓度关系如图2所示。工业生产应选择的适宜条件是___________。若用稀盐酸进行酸浸，则会造成的影响是___________。 （4）“沉铈”中，硫脲的作用是___________。 （5）向含溶液中加入反应生成的离子方程式为___________。 （6）测定产品纯度。称取产品溶于水，配制成溶液，准确量取配制溶液于锥形瓶，加入硫酸亚铁铵溶液恰好完全反应。该产品纯度为___________%(杂质不参与反应；摩尔质量为；滴定反应为)。 【答案】（1） ①. ②. （2）增大固体接触面、增大氧气浓度提高焙烧速率并且使反应更充分 （3） ①. 、硫酸浓度为 ②. 具有强氧化性，会与反应生成，污染环境 （4）作还原剂，将还原为 （5） （6）(或) 【解析】 【分析】氟碳铈矿含CeFCO3、BaO、SiO2等，在空气中焙烧，Ce3+在空气中氧化为Ce4+用硫酸浸取，Ce4+进入溶液，SiO2不反应，BaO与硫酸反应生成BaSO4沉淀，过滤分离，滤渣A为SiO2、BaSO4，滤液A中加入硫脲将Ce4+还原为Ce3+，Ce2(SO4)3与Na2SO4形成复盐沉淀，Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O，过滤分离；复盐沉淀加入碱，再加入酸，Ce3+被转移到溶液中，再加入碳酸氢铵使Ce3+沉淀为Ce2(CO3)3，最后灼烧分解生成CeO2。 【小问1详解】 CeFCO3中F为-1价，O为-2价，C为+4价，所以Ce为+3价；原料中氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡，滤渣A主要为难溶物BaSO4和SiO2； 【小问2详解】 “焙烧”中常采用高压空气、逆流操作(空气从焙烧炉下部通入，矿粉从中上部加入)，以增大固体接触面积，增大氧气浓度，提高焙烧速率并且使反应更充分； 【小问3详解】 工业生产选择条件时需考虑速率、限度、成本，故温度达到、硫酸浓度为时浸出率已接近最大，再升温，成本增大快，浸出率增大程度小；具有强氧化性，若用稀盐酸进行酸浸，则会与反应生成，污染环境； 【小问4详解】 由已知信息②可知，“沉铈”时由价变为价，故该步骤中硫脲的作用是作还原剂，将还原为； 【小问5详解】 与反应生成Ce2(CO3)3和CO2，反应的离子方程式为； 【小问6详解】 已知滴定反应为，滴定反应的n()=n()=0.1V×10-3mol，产品纯度为。 16. 异丙醇催化脱水生成丙烯，有关反应如下： 反应I： ； 反应II： 。 回答下列问题： （1）已知几种共价键的键能如下 共价键 键能 413 348 351 463 597 根据上述键能数据计算___________。 （2）在恒温恒容条件下，向反应器中充入，若仅发生反应I，则反应I达到平衡后，再充入一定量，平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 （3）在体积均为的I、II容器中充入，在不同条件下仅发生反应I，测得物质的量与时间关系如图1所示。 相对II容器，I容器只改变一个条件，该条件是___________，II容器中内的平均速率为___________。 ②I容器中，反应进行时的正反应速率___________(填“大于”“小于”或“等于”)时的逆反应速率。 （4）一定温度下，保持总压强为下，向反应器中投入和(为惰性气体)，发生上述反应I和反应II，平衡转化率与起始投料比的关系如图2所示。 ①其他条件相同，随着增大，的平衡转化率增大的原因是___________。 ②M点时，的选择性为80%，此时水蒸气占体积分数为___________%(保留两位有效数字)，反应I的压强平衡常数___________(列出计算式即可)。[已知的选择性] 【答案】（1） （2） ①. 正向 ②. 高温 （3） ①. 升温 ②. 0.02 ③. 大于 （4） ①. 投料比增大，平衡体系分压减小，平衡向正反应方向移动，异丙醇平衡转化率增大 ②. 20 ③. 【解析】 【小问1详解】 焓变=反应物总键能-生成物总键能，413×7+348×2+351+463-413×6-348-597-463×2=+52。 【小问2详解】 在恒温恒容条件下，向反应器中充入，若仅发生反应I，则反应I达到平衡后，再充入一定量，的浓度增大，平衡正向移动；正反应气体物质的量增多△S>0，又△H>0，由＜0可知，该反应在高温下可自发进行。 【小问3详解】 相对II容器，I容器达到平衡时丙烯的物质的量多，达到平衡用时少，I容器只改变一个条件，该条件是升高温度；II容器中内生成0.4mol，的平均速率为 。 ②I容器中，反应进行后，丙烯的物质的量继续增多，说明异丙醇的物质的量继续减少，时异丙醇的物质的量大于时异丙醇的物质的量，则时正反应速率大于时正反应速率，时反应达到平衡状态，正逆反应速率相等，所以时正反应速率大于时的逆反应速率。 【小问4详解】 ①总压强不变，随着增大，平衡体系分压减小，由于反应I和反应II的正反应为气体体积减小的反应，所以平衡均向正反应方向移动，异丙醇平衡转化率增大。 ②M点时，设的投料为1mol、Ar的投料为1.5mol，的转化率为60%，的选择性为80%，则参与反应I的的物质的量为1mol×60%×80%=0.48mol、参与反应II的的物质的量为1×60%-0.48=0.12mol，容器中的物质的量为0.4mol、的物质的量为0.48mol、C6H12(g)的物质的量为0.06mol、H2O(g)的物质的量为0.48mol+0.12mol=0.6mol、Ar的物质的量为1.5mol，则气体总物质的量为，此时水蒸气的体积分数为；反应I的压强平衡常数。 17. 聚乳酸是一种具有良好生物相容性和可生物降解的聚合物，已成为生物医用领域重要的材料之一、制备聚乳酸的反应原理和主要装置如图所示(加热及夹持装置已省略)。 反应原理：。 实验步骤： 步骤1：组装仪器，预先在油水分离器内加入一定量水； 步骤2：向仪器A中加入乳酸、甲苯、适量辛酸亚锡(催化剂)和沸石，控制温度在，加热回流，再升温至，不断放出油水分离器下层的水，保持水层高度略低于支管口，直至反应基本完成； 步骤3：将制备的聚乳酸粗品溶解于丙酮中，并用水沉淀，过滤后在左右真空器中干燥得到产品； 步骤4：测定聚乳酸的平均相对分子质量。 已知：甲苯的沸点为，可与水形成共沸物，共沸物的沸点为。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________。 （2）制备聚乳酸时，应采用___________(填“水浴”或“油浴”)进行加热，冷凝水的进水口是___________(填“a”或“b”)。 （3）乳酸能与溶液发生反应，写出反应的化学方程式：___________。 （4）实验过程中甲苯的作用是作溶剂、___________；油水分离器中不断分离除去水的目的是___________。判断反应已完成的标志是___________。 （5）回流过程中冷凝管内的气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的，若气雾上升过高，可采取的措施是___________。 （6）实验测得聚乳酸的平均相对分子质量为12338，平均聚合度约为___________。 【答案】（1）三颈(口)烧瓶 （2） ①. 油浴 ②. a （3） （4） ①. 与水形成沸点更低的共沸物，及时将水带出 ②. 移走部分产物，使反应向着有利于生成物生成的方向进行，提高聚乳酸产率 ③. 油水分离器中水层厚度保持不变 （5）降低油浴温度(或隔断式加热、撤走热源) （6）171 【解析】 【分析】本实验利用乳酸发生缩聚反应制备聚乳酸。 【小问1详解】 仪器A的名称是三颈(口)烧瓶。 【小问2详解】 制备聚乳酸时，温度高于，应采用油浴进行加热；从冷凝管下部进水，提高水的冷凝效果，则冷凝水的进水口是a。 【小问3详解】 羟基不能与氢氧化钠反应，羧基能与氢氧化钠反应，则乳酸与反应的化学方程式为。 【小问4详解】 由已知可知，甲苯的作用是作溶剂，甲苯可与水形成沸点更低的共沸物，及时将水带出；油水分离器中不断分离除去水的目的是移走部分产物，使反应向着有利于生成物生成的方向进行，提高聚乳酸产率；判断反应已完成的标志是油水分离器中水层厚度保持不变。 【小问5详解】 回流过程中冷凝管内的气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的，若气雾上升过高，说明温度过高，产生气雾，可以通过降温的方式解决，可采取的措施是降低油浴温度(或隔断式加热、撤走热源)。 【小问6详解】 聚乳酸链节的式量为72，，解得：。 18. 以苯和吡啶为原料合成某药物中间体H，其流程如下： 已知：代表乙酸酐。 回答下列问题： （1）中反应试剂和条件是___________，C的名称是___________。 （2）D中官能团名称是___________。 （3）设计和步骤的目的是___________。 （4）已知：有机物中N原子电子云密度越大，碱性越强。下列四种有机物中，碱性由强到弱排序为___________(填字母)。 a． b． c． d． （5）在D的同分异构体中，同时具备下列条件的结构有___________种(不包括立体异构体)。其中，在核磁共振氢谱有5组峰且峰的面积比为的结构简式为___________(写出其中一种即可)。 ①含苯环和氨基 ②能发生银镜反应 （6）已知氨基具有强还原性。结合上述流程，以对硝基甲苯为原料合成塑料()，设计合成路线：___________(其他无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 浓硝酸、浓硫酸和加热 ②. 苯胺(或氨基苯) （2）酰胺基 （3）保护氨基 （4） （5） ①. 17 ②. 或 （6） 【解析】 【分析】比较B、D的结构简式、结合B转化为C的条件可知，B到C是硝基还原为氨基，C的结构简式为。 【小问1详解】 为苯的硝化反应，反应试剂和条件为浓硝酸、浓硫酸和加热(50-60℃)；C的结构简式为，则C的名称为苯胺(或氨基苯)。 【小问2详解】 D的结构简式为，官能团名称为酰胺基。 【小问3详解】 分析流程可知，先将氨基转化成酰胺基，最后恢复氨基，避免氨基与反应，其目的是保护氨基。 【小问4详解】 乙基是推电子基，卤素原子是吸电子基，氟的电负性大于碘，则N的电子云密度，故碱性强弱排序为。 【小问5详解】 D的分子式为，根据题意可知，其同分异构体含氨基、醛基。若苯环上只有1个取代基，则是；若苯环有2个取代基，则可能是或，有6种；若苯环上有3个取代基，则是，有10种；符合条件的结构共有1+6+10=17种。核磁共振氢谱有5组峰且峰的面积比为的结构有2种：、。 【小问6详解】 依题意，先氧化，后还原，否则氨基具有还原性，容易被氧化。设计合成步骤为氧化、还原、缩聚合成目标产物：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $