精品解析：江苏省苏州市2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题

2025届高三年级期初阳光调研试卷 化学 注意事项： 1.本试卷分为单项选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。 2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上，非选择題的答案写在答题卡的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Fe：56 Mo：96 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 第19届杭州亚运会采用石墨烯纳米防滑涂层以增加地面防滑性。石墨烯属于 A. 有机材料 B. 无机非金属材料 C. 金属材料 D. 复合材料 2. 草酸易被氧化：，下列说法不正确的是 A. 的空间构型为直线形 B. 属于离子化合物 C. 的电子式为 D. 的结构示意图为 3. 实验室模拟侯氏制碱法制备，下列装置与原理均正确的是 A．制取 B．制取 C．制取 D．制取 A. A B. B C. C D. D 4. 常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 沸点： C. 第一电离能： D. 电负性： VA族元素及其化合物应用广泛。催化氧化生成，继续被氧化为，将通入水中可制得；肼()常温下为液态，燃烧热为()，产物无污染，常用作火箭燃料：白磷()为正四面体结构，常用来制烟雾弹、燃烧弹；雄黄()具有解毒、杀虫功效，燃烧后生成砒霜()和一种具有刺激性气味气体；锑是一种银白色金属，其氧化物可用于制造颜料，铅锑合金可用作铅蓄电池的电极材料。 5. 下列说法正确是 A. 分子中既有极性键，又有非极性键 B. 中键角比中键角小 C. 白磷含有键 D. 基态原子核外电子排布式为 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 雄黄燃烧： B. 制的离子方程式： C. 肼的燃烧： D. 铅蓄电池放电时的负极反应： 7. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氨气易液化，可用于工业制硝酸 B. 肼具有碱性，可用作火箭燃料 C. 三氧化二锑呈白色，可用于制造颜料 D. 铅锑合金熔点低，可用作铅蓄电池电极材料 8. 普通锌锰干电池的构造如图所示。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是 A. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时，向负极方向移动 C. 电池工作时，发生氧化反应 D. 环境温度过低，不利于电池放电 9. 布洛芬是一种非甾体抗炎药，可用于缓解轻至中度疼痛，部分合成路线如下： 下列有关中间体X、布洛芬的说法正确的是 A. X分子中含有1个手性碳原子 B. 最多能与反应 C. 布洛芬不能使酸性溶液褪色 D. 布洛芬分子中所有碳原子共平面 10. 以作催化剂发生如下反应： ，下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 该反应的平衡常数 C. 催化剂能降低该反应的活化能 D. 该反应中每消耗，转移电子数约为 11. 下列实验探究方案能达到探究目的是 选项 探究方案 探究目的 A 向淀粉溶液中加适量溶液，加热，冷却后加新制悬浊液，加热，观察溶液变化 淀粉发生水解 B 向、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液，观察产生沉淀颜色 C 用计测定等浓度盐酸和溶液的 的非金属性比I强 D 向含有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 具有还原性 A. A B. B C. C D. D 12. 工程师研究利用和处理水样中的。已知时，，，，。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 溶液中： C. 反应正向进行，需满足 D. 向含水样中加入足量浸泡一段时间后，上层清液中存在 13. 和联合重整能减少温室气体的排放。重整时发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 其他条件相同，投料比为时，和的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法不正确的是 A. 其他条件不变，)投料比，则平衡时转化率一定高于 B. 一定条件下，使用高效催化剂可以提高单位时间内氢气的产量 C. 始终低于1.0，是因为发生了反应Ⅱ D. 其他条件不变，550~650℃，升高温度更有利于反应Ⅱ进行 二、非选择题：共4题，共61分。 14. (的化合价为)被誉为“固体润滑油王”。不溶于水，也不溶于大多数有机溶剂，对空气中少量的具有高灵敏度检测性能(气敏性)，是优良的传感器检测材料。 I．的制备 方法一：将钼酸钠()和硫脲[]混合溶解在去离子水中，充分搅拌，将混合溶液转移到密闭反应釜中。调节反应温度和反应时间，可分别制得纳米花状、纳米片状、纳米球状的晶体。已知：反应釜内气压越大，越有利于纳米结晶。 （1）纳米片状具有类似石墨的层状结构。层与层之间的作用力为___________。 （2）该反应同时生成、、、，写出反应的化学方程式：___________。 （3）制备过程中使用硫脲作还原剂优点是___________。 方法二：将在空气中加热可得，加热时所得剩余固体的质量与原始固体质量的比值与温度的关系如图所示。 （4）时，得到的一种氧化物，该氧化物的化学式为___________。(写出计算过程) Ⅱ．的应用 利用方法一制得的三种不同形状作传感器检测材料，对气敏性能进行研究。传感器对的响应值越大，气敏性能越好。 （5）一定氨气浓度下，响应值随时间变化如图所示。随气体通入，400秒后响应曲线急剧增加；随气体排出，响应曲线又回到基线附近。响应曲线结果表明：___________(填形状)晶体具有灵敏易观察的优异性能，其原因是___________。 （6）为进一步探究传感器的重复性、长期稳定性等性能，将传感器暴露在另一种氨气浓度中进行循环测试，4周内测试结果如图所示，第3、4周气敏性能有所下降的可能原因是___________。 15. 化合物G是合成抗肿瘤药物萘氧啶的重要中间体，一种合成路线如下： 已知：①；② （1）A中的含氧官能团名称为___________。 （2）化合物M的结构简式为___________。 （3）E→F的反应类型是___________。F→G的过程中会生成与G互为同分异构体的副产物，其结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件B的一种芳香族化合物同分异构体的结构简式：___________。 ①既能发生水解反应又能发生银镜反应；②在核磁共振氢谱上峰面积比为。 （5）写出以和为原料制备的合成路线流程图___________ (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 16. 以工业钛白副产品(主要成分，含少量、、)为原料制备铁红()，部分实验流程如下： I．精制 （1）“除钛”时，利用电离出的水解，生成沉淀。 ①水解的离子方程式为___________。 ②加入粉的作用是___________。 （2）“除镁钙”时，当溶液中和沉淀完全时，溶液中浓度最小值为___________。[已知：，；当离子浓度认为沉淀完全] Ⅱ．制铁红() 方法一：精制液与溶液反应生成沉淀，再用将氧化为铁红。 （3）补充完成由精制液制备的实验方案：下将精制液浓缩成饱和溶液，___________，干燥，得到。[沉淀需“洗涤完全”，开始沉淀的] （4）时，氧化的化学方程式为___________。 方法二：精制液与NaNO2、H2SO4、O2反应生成铁黄()，再由铁黄制取铁红。 （5）、产生的作催化剂，使精制溶液被氧化为铁黄。其中作催化剂时分两步进行：第一步反应为，第二步反应的离子方程式为___________。 （6）实验测得铁黄产率随反应液温度变化情况如图所示。当温度高于时，铁黄产率下降的原因可能是___________。 17. 甲醇是重要的化工基础原料，以为原料制甲醇具有重要的社会价值。 （1）电化学法制甲醇。工业上采用如图所示装置电解制备甲醇，反应前后浓度基本保持不变。生成的电极反应式为___________。 （2）催化加氢制甲醇。催化加氢制甲醇过程中的主要反应为： 反应I： 反应I： 在恒压、投料比为时，平衡转化率和平衡选择性随温度的变化如题图所示。[选择性] ①范围内，平衡转化率随温度升高而下降的原因是___________。 ②时，反应一段时间后，测得选择性为(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有___________。 ③时，向密闭容器内投入和充分反应，则平衡时生成的物质的量为___________(保留小数点后4位)。 （3）加氢制甲醇催化剂的研究。 ①用作催化剂，可得到含少量甲酸的甲醇。相同条件下，将催化剂循环使用，甲醇产量与催化剂循环次数的关系如图所示。甲醇产量随循环次数增加而减小的原因可能是___________。 ②用作催化剂，在催化剂表面吸附活化是还原制甲醇的一个重要环节。在表面异裂使其产生氧空位(□)和(Ⅲ)的可能机理如图所示。根据元素电负性的变化规律，步骤②可描述为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三年级期初阳光调研试卷 化学 注意事项： 1.本试卷分为单项选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。 2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上，非选择題的答案写在答题卡的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Fe：56 Mo：96 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 第19届杭州亚运会采用石墨烯纳米防滑涂层以增加地面防滑性。石墨烯属于 A. 有机材料 B. 无机非金属材料 C. 金属材料 D. 复合材料 【答案】B 【解析】 【详解】石墨烯是一种碳的单质，属于新型无机非金属材料，故选B。 2. 草酸易被氧化：，下列说法不正确的是 A. 的空间构型为直线形 B. 属于离子化合物 C. 的电子式为 D. 的结构示意图为 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO2的C为sp杂化，空间构型为直线形，故A正确； B．中有Na+和ClO-，阴阳离子间通过离子键结合，属于离子化合物，故B正确； C．是共价化合物，其电子式为，故C错误； D．原子核外有17个电子，其结构示意图为，故D正确； 故选C。 3. 实验室模拟侯氏制碱法制备，下列装置与原理均正确的是 A．制取 B．制取 C．制取 D．制取 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．稀硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面，阻止反应进一步发生，则不能用稀硫酸和碳酸钙反应制取CO2，故A项不符合题意； B．实验室应该用NH4Cl和氢氧化钙共热来制取NH3，故B项符合题意； C．侯氏制碱法为向氨化后的饱和食盐水中通入CO2，来制取NaHCO3，反应原理为：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，故C项不符合题意； D．侯氏制碱法中最后为加热NaHCO3固体来制取Na2CO3，故应该使用坩埚而不能是蒸发皿，故D项不符合题意； 故答案选B。 4. 常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 沸点： C. 第一电离能： D. 电负性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，原子半径：，故A错误； B．三种物质均是由分子构成的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，但是水分子间可形成氢键，因此水的沸点最高，分子间也能形成氢键，但氢键强度比水弱，故沸点：，故B错误； C．同主族从上到下，第一电离能逐渐减小，同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，但ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，故第一电离能：，故C正确； D．非金属性越强，电负性越大，同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，电负性依次增大，故电负性：，故D错误； 故选C。 VA族元素及其化合物应用广泛。催化氧化生成，继续被氧化为，将通入水中可制得；肼()常温下为液态，燃烧热为()，产物无污染，常用作火箭燃料：白磷()为正四面体结构，常用来制烟雾弹、燃烧弹；雄黄()具有解毒、杀虫功效，燃烧后生成砒霜()和一种具有刺激性气味的气体；锑是一种银白色金属，其氧化物可用于制造颜料，铅锑合金可用作铅蓄电池的电极材料。 5. 下列说法正确的是 A. 分子中既有极性键，又有非极性键 B. 中键角比中键角小 C. 白磷含有键 D. 基态原子核外电子排布式为 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 雄黄燃烧： B. 制的离子方程式： C. 肼的燃烧： D. 铅蓄电池放电时的负极反应： 7. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氨气易液化，可用于工业制硝酸 B. 肼具有碱性，可用作火箭燃料 C. 三氧化二锑呈白色，可用于制造颜料 D. 铅锑合金熔点低，可用作铅蓄电池电极材料 【答案】5. A 6. A 7. C 【解析】 【5题详解】 A．电子式为，两个N原子之间为非极性键，N原子与H原子之间为极性键，故A正确； B．白磷(P4)是正四面体形分子，每个P原子处于正四面体顶点，其中P-P-P夹角为60°，NH3分子为三角锥形结构，其H-N-H键角为107.3°，故B错误； C．白磷(P4)是正四面体形分子，如图：，白磷含有键，故C错误； D．基态原子核外电子排布式为，故D错误； 故选A。 【6题详解】 A．雄黄()燃烧后生成砒霜()和一种具有刺激性气味的气体，化学方程式为，故A正确； B．溶于水生成和NO，离子方程式为，故B错误； C．肼()的燃烧热为624kJ/mol，即1mol燃烧生成氮气和液态水时放出624kJ热量，热化学方程式：，故C错误； D．铅蓄电池放电时的负极发生失去电子的氧化反应，电极反应：，故D错误； 故选A。 【7题详解】 A．氨气易液化，常用来做制冷剂，与工业制硝酸没有对应关系，故A错误； B．肼具有碱性，与用作火箭燃料无对应关系，用作火箭燃料是因为其具有可燃性，故B错误； C．根据题干信息可知，锑是一种银白色金属，其氧化物可用于制造颜料，呈白色，可用于制造颜料，具有对应关系，故C正确； D．锑铅合金可用于铅酸电池的电极材料是因为其导电性好、易于加工，与其熔点低无关，故D错误； 故选C。 8. 普通锌锰干电池的构造如图所示。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是 A. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时，向负极方向移动 C. 电池工作时，发生氧化反应 D. 环境温度过低，不利于电池放电 【答案】D 【解析】 【分析】普通锌锰干电池，锌筒为负极，发生氧化反应，电极反应为，石墨电极为正极，发生还原反应，电极反应为。 【详解】A．普通锌锰干电池，锌筒为负极，石墨电极为正极，故A错误； B．原电池工作时，阳离子向正极(石墨电极)方向移动，故B错误； C．发生得电子的还原反应，故C错误； D．环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，故D正确； 故选D。 9. 布洛芬是一种非甾体抗炎药，可用于缓解轻至中度疼痛，部分合成路线如下： 下列有关中间体X、布洛芬的说法正确的是 A. X分子中含有1个手性碳原子 B. 最多能与反应 C. 布洛芬不能使酸性溶液褪色 D. 布洛芬分子中所有碳原子共平面 【答案】A 【解析】 【详解】A．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，X分子中含有1个手性碳原子，如图所示：，故A正确； B．X中含有羧基和碳氯键，都能发生水解反应，则最多能与反应，故B错误； C．布洛芬分子中与苯环相连的碳原子上有H原子，所以能使酸性KMnO4溶液褪色，故C错误； D．布洛芬分子中存在饱和碳原子的四面体结构，如与苯环相连的一个碳上连有甲基和羧基，四个碳原子不可能共平面，因此布洛芬分子中所有碳原子不可能共平面，故D错误； 故选A。 10. 以作催化剂发生如下反应： ，下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 该反应的平衡常数 C. 催化剂能降低该反应的活化能 D. 该反应中每消耗，转移电子数约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据方程式，该反应为气体分子数减少的反应，△S＜0，故A错误； B．该反应的平衡常数表达式为，故B错误； C．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，故C正确； D．根据碳元素的化合价可知，每消耗2molCH3CHO，转移2mol电子，则每消耗，转移电子数约为，故D错误； 故选C。 11. 下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向淀粉溶液中加适量溶液，加热，冷却后加新制悬浊液，加热，观察溶液变化 淀粉发生水解 B 向、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液，观察产生沉淀颜色 C 用计测定等浓度盐酸和溶液的 的非金属性比I强 D 向含有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 具有还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．冷却后，应先加氢氧化钠溶液中和硫酸，使溶液呈弱碱性，再向其中加入少量新制Cu(OH)2，加热，观察现象，故A错误； B．、的浓度大小未知，则无法判断碘化银和氯化银溶度积常数大小，故B错误； C．比较元素的非金属性，需要比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性，故C错误； D．新制氯水将亚铁离子氧化生成铁离子，铁离子遇硫氰化钾变红色，说明亚铁离子具有还原性，故D正确； 故选D。 12. 工程师研究利用和处理水样中的。已知时，，，，。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 溶液中： C 反应正向进行，需满足 D. 向含水样中加入足量浸泡一段时间后，上层清液中存在 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液中只有5种离子，分别是，溶液中存在质子守恒，可表示为，A错误； B．溶液中，水解使溶液呈碱性，其水解常数为，由于，根据硫元素守恒可知，所以，则，B错误； C．根据题意，时，反应的平衡常数K=，反应若正向进行，浓度商Q<K，即，C错误； D．向含水样中加入足量浸泡一段时间后，根据沉淀转化规律可得，部分转化为，则上层清液中存在的沉淀溶解平衡，，可得上层清液中存在，D正确； 故选D。 13. 和联合重整能减少温室气体的排放。重整时发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 其他条件相同，投料比为时，和的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法不正确的是 A. 其他条件不变，)投料比为，则平衡时转化率一定高于 B. 一定条件下，使用高效催化剂可以提高单位时间内氢气的产量 C. 始终低于1.0，是因为发生了反应Ⅱ D. 其他条件不变，550~650℃，升高温度更有利于反应Ⅱ进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．其他条件不变，投料比为时，二氧化碳既和甲烷反应，也和氢气反应，则平衡时CO2转化率一定高于CH4，A正确； B．催化剂可加快反应速率，缩短达到平衡的时间，从而提高单位时间内H2的产量，B正确； C．由方程式可知，反应中氢气与一氧化碳的物质的量比始终为，若氢气与一氧化碳的物质的量比始终低于1.0，说明发生了反应，C正确； D．由图可知，条件下，甲烷的转化率大于二氧化碳的转化率，说明升温更有利于反应，D错误； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. (的化合价为)被誉为“固体润滑油王”。不溶于水，也不溶于大多数有机溶剂，对空气中少量的具有高灵敏度检测性能(气敏性)，是优良的传感器检测材料。 I．的制备 方法一：将钼酸钠()和硫脲[]混合溶解在去离子水中，充分搅拌，将混合溶液转移到密闭反应釜中。调节反应温度和反应时间，可分别制得纳米花状、纳米片状、纳米球状晶体。已知：反应釜内气压越大，越有利于纳米结晶。 （1）纳米片状具有类似石墨的层状结构。层与层之间的作用力为___________。 （2）该反应同时生成、、、，写出反应的化学方程式：___________。 （3）制备过程中使用硫脲作还原剂的优点是___________。 方法二：将在空气中加热可得，加热时所得剩余固体的质量与原始固体质量的比值与温度的关系如图所示。 （4）时，得到的一种氧化物，该氧化物的化学式为___________。(写出计算过程) Ⅱ．的应用 利用方法一制得的三种不同形状作传感器检测材料，对气敏性能进行研究。传感器对的响应值越大，气敏性能越好。 （5）一定氨气浓度下，响应值随时间变化如图所示。随气体通入，400秒后响应曲线急剧增加；随气体排出，响应曲线又回到基线附近。响应曲线结果表明：___________(填形状)晶体具有灵敏易观察的优异性能，其原因是___________。 （6）为进一步探究传感器的重复性、长期稳定性等性能，将传感器暴露在另一种氨气浓度中进行循环测试，4周内测试结果如图所示，第3、4周气敏性能有所下降的可能原因是___________。 【答案】（1）范德华力(分子间作用力) （2） （3）反应产生大量气体可增加反应釜内气压，有利于纳米结晶 （4）设的物质的量为1 mol，m[]=260g，则m(Mo)=96g，500℃得到的一种氧化物质量为144g，则n(O)=(144－96)g/16g·mol-1 =3mol，则该氧化物化学式为 MoO3 （5） ①. 纳米花状 ②. 纳米花状晶体有更大的表面积，反应速率更快 （6）长时间暴露在空气中，被氧气氧化，气敏性能下降 【解析】 【小问1详解】 石墨层与层之间为范德华力，纳米片状具有类似石墨的层状结构。层与层之间的作用力为范德华力(分子间作用力)； 【小问2详解】 钼酸钠()和硫脲[]反应生成、、、，化学方程式为：； 【小问3详解】 硫脲[]作还原剂，反应产生大量气体可增加反应釜内气压，有利于纳米结晶； 【小问4详解】 设的物质的量为1 mol，m[]=260g，则m(Mo)=96g，500℃得到的一种氧化物质量为144g，则n(O)=(144－96)g/16g·mol-1 =3mol，则该氧化物化学式为 MoO3； 【小问5详解】 根据题目已知条件，传感器对的响应值越大，气敏性能越好，纳米花状晶体具有灵敏易观察的优异性能，其原因是纳米花状晶体有更大的表面积，反应速率更快； 【小问6详解】 第3、4周气敏性能有所下降的可能原因是传感器进行长时间循环测试时，S2-会被空气中的氧气氧化，从而造成传感器的气敏性能下降。 15. 化合物G是合成抗肿瘤药物萘氧啶的重要中间体，一种合成路线如下： 已知：①；② （1）A中的含氧官能团名称为___________。 （2）化合物M的结构简式为___________。 （3）E→F的反应类型是___________。F→G的过程中会生成与G互为同分异构体的副产物，其结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件B的一种芳香族化合物同分异构体的结构简式：___________。 ①既能发生水解反应又能发生银镜反应；②在核磁共振氢谱上峰面积比为。 （5）写出以和为原料制备的合成路线流程图___________ (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）羰基和羟基 （2） （3） ①. 还原反应 ②. （4） （5） 【解析】 【分析】A的结构式为：，A与(CH3)2SO4在碱性条件下发生取代反应生成B，B的结构式为：，B和化合物M在碱性、加热条件下反应生成C，C的结构式为：，根据B、C的结构式和已知②可知，化合物M为，C与HCN发生加成反应生成D，D的结构式为：，根据已知①可知，D在酸性条件下生成E，E的结构式为：，E在Hg-Zn、HCl条件下发生还原反应生成F，F的结构式为：，F在浓硫酸作用下分子内脱水，生成G。 【小问1详解】 由A的结构式可知，A中的含氧官能团名称为羰基和羟基； 【小问2详解】 由B、C的结构简式和反应条件可知，B→C发生已知②的反应，C()中虚线部分来自M，结构简式为：； 【小问3详解】 由分析可知，E在Hg-Zn、HCl条件下发生还原反应生成F；F→G的过程中会生成与G互为同分异构体的副产物，其结构简式为：； 【小问4详解】 B的结构式为：，分子式为：C9H10O2，B的一种芳香族化合物同分异构体满足：既能发生水解反应又能发生银镜反应，说明含有醛基和酯基；在核磁共振氢谱上峰面积比为1:1:2:6，有四种环境的氢原子，则其结构简式为：； 【小问5详解】 以CH3CHO和为原料制备，与氯气在光照的条件下发生反应生成一氯甲苯，一氯甲苯在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成苯甲醇，苯甲醇被氧化为苯甲醛，苯甲醛与乙醛通过已知②反应生成，合成路线图为：。 16. 以工业钛白副产品(主要成分，含少量、、)为原料制备铁红()，部分实验流程如下： I．精制 （1）“除钛”时，利用电离出的水解，生成沉淀。 ①水解的离子方程式为___________。 ②加入粉的作用是___________。 （2）“除镁钙”时，当溶液中和沉淀完全时，溶液中浓度最小值为___________。[已知：，；当离子浓度认为沉淀完全] Ⅱ．制铁红() 方法一：精制液与溶液反应生成沉淀，再用将氧化为铁红。 （3）补充完成由精制液制备的实验方案：下将精制液浓缩成饱和溶液，___________，干燥，得到。[沉淀需“洗涤完全”，开始沉淀的] （4）时，氧化的化学方程式为___________。 方法二：精制液与NaNO2、H2SO4、O2反应生成铁黄()，再由铁黄制取铁红。 （5）、产生的作催化剂，使精制溶液被氧化为铁黄。其中作催化剂时分两步进行：第一步反应为，第二步反应的离子方程式为___________。 （6）实验测得铁黄产率随反应液温度变化情况如图所示。当温度高于时，铁黄产率下降的原因可能是___________。 【答案】（1） ①. TiO2++2H2O=H2TiO3+2H+ ②. 调节溶液pH，促进TiO2+水解生成H2TiO3除去 （2）1×10-2.5 （3）在搅拌下向饱和FeSO4精制液分批加入NH4HCO3固体，控制溶液pH不大于6.5，待不再产生气体；静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2-3次；取最后一次洗涤滤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，不出现白色沉淀 （4） （5）4Fe(NO)2++O2+6H2O=4FeOOH+4NO+8H+ （6）温度升高，催化剂NOx的溶解度减小而逸出，反应速率减慢 【解析】 【分析】Ⅰ．以工业钛白副产品(主要成分FeSO4⋅7H2O，含少量MgSO4、TiOSO4、CaSO4) 为原料制备铁红(Fe2O3)，工业钛白副产品加热水溶解，加入铁粉TiOSO4电离出的TiO2+水解，生成H2TiO3沉淀，过滤，向滤液中加入氟化铵，生成氟化钙、氟化镁沉淀，过滤得到硫酸亚铁精制液，经过一系列操作得到氧化铁。 Ⅱ．方法一：FeSO4精制液与NH4HCO3溶液反应生成FeCO3沉淀，再用O2将FeCO3氧化为铁红； 方法二：精制液与NaNO2、H2SO4、O2反应生成铁黄(FeOOH)，再由铁黄制取铁红。 【小问1详解】 ①TiO2+水解生成H2TiO3，离子方程式为：TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+； ②加入铁粉后可除去钛元素，其作用为调节溶液pH，促进TiO2+水解生成H2TiO3除去； 【小问2详解】 由氟化钙和氟化镁的溶度积常数可知，氟化镁若完全沉淀，则氟化钙亦完全沉淀，则氟离子浓度最小为：； 【小问3详解】 由FeSO4精制液制备FeCO3的实验方案：70°C下将精制液浓缩成饱和溶液，在搅拌下向饱和FeSO4精制液分批加入NH4HCO3固体，控制溶液pH不大于6.5，待不再产生气体；静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2-3次；取最后一次洗涤滤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，不出现白色沉淀，干燥，得到FeCO3； 小问4详解】 70°C时，O2氧化FeCO3生成氧化铁和二氧化碳，化学方程式为：； 【小问5详解】 用NO作催化剂，使精制FeSO4溶液被O2氧化为铁黄时，分两步进行：第一步反应为Fe2++NO=Fe(NO)2+，第二步为Fe(NO)2+与氧气、水反应生成铁黄，离子方程式为：4Fe(NO)2++O2+6H2O=4FeOOH↓+4NO+8H+； 【小问6详解】 温度越高，气体溶解度越小，催化剂NOx，会从水中逸出，则生成铁黄产率下降，故答案为：温度升高，催化剂NOx的溶解度减小而逸出，反应速率减慢。 17. 甲醇是重要的化工基础原料，以为原料制甲醇具有重要的社会价值。 （1）电化学法制甲醇。工业上采用如图所示装置电解制备甲醇，反应前后浓度基本保持不变。生成的电极反应式为___________。 （2）催化加氢制甲醇。催化加氢制甲醇过程中的主要反应为： 反应I： 反应I： 在恒压、投料比为时，平衡转化率和平衡选择性随温度的变化如题图所示。[选择性] ①范围内，平衡转化率随温度升高而下降的原因是___________。 ②时，反应一段时间后，测得选择性为(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有___________。 ③时，向密闭容器内投入和充分反应，则平衡时生成的物质的量为___________(保留小数点后4位)。 （3）加氢制甲醇催化剂的研究。 ①用作催化剂，可得到含少量甲酸的甲醇。相同条件下，将催化剂循环使用，甲醇产量与催化剂循环次数的关系如图所示。甲醇产量随循环次数增加而减小的原因可能是___________。 ②用作催化剂，在催化剂表面吸附活化是还原制甲醇的一个重要环节。在表面异裂使其产生氧空位(□)和(Ⅲ)的可能机理如图所示。根据元素电负性的变化规律，步骤②可描述为___________。 【答案】（1）或 （2） ①. 反应Ⅰ的△H＜0，反应Ⅱ的△H＞0，温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升，使CO2转化为CH3OH的平衡转化率下降，且下降幅度超过上升幅度 ②. 增大压强或使用对反应Ⅰ催化性更高的催化剂 ③. 0.0612 （3） ①. 反应生成的甲酸催化剂腐蚀，使催化剂活性降低 ②. H2吸附于 CeO2后发生异裂，带部分正电荷的H与催化剂表面电负性大的O结合，带部分负电荷的H与催化剂表面电负性小的Ce(Ⅳ)结合 【解析】 【小问1详解】 该装置为电解池装置，右侧电极为阴极，CO2得电子发生还原反应生成CH3OH，电解质为溶液，则电极反应为或； 【小问2详解】 ①反应Ⅰ的△H＜0，反应Ⅱ的△H＞0，温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升，使CO2转化为CH3OH的平衡转化率下降，且下降幅度超过上升幅度； ②提高选择性，可以选择的措施是增大压强或使用对反应Ⅰ催化性更高的催化剂； ③244℃时，甲醇的选择性为58.3%，二氧化碳的转化率为10.5%，则平衡时生成的物质的量为1mol×10.5%×58.3%=0.0612mol； 【小问3详解】 ①甲醇产量随循环次数增加而减小的原因可能是反应生成的甲酸催化剂腐蚀，使催化剂活性降低； ②根据元素电负性的变化规律，步骤②可描述为H2吸附于 CeO2后发生异裂，带部分正电荷的H与催化剂表面电负性大的O结合，带部分负电荷的H与催化剂表面电负性小的Ce(Ⅳ)结合。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $