精品解析：四川省遂宁市射洪中学校2025届高三上学期一模化学试题

射洪中学高2022级高三一模考试 化学试题 (时间：75分钟 满分：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 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。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4.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 Cl：35.5 V： 51 Fe：56 Sn：119 第I卷 选择题 一、本题共14小题，每小题3分，共42分 1. 经过几代化学家的不懈努力，我国在化学工业科技领域获得了长足的进步。下列有关说法错误的是 A. 谢和平院士团队完成的“全新原理实现海水直接电解制氢”，开创了海水原位直接电解制氢全新原理与技术，该技术实现了不消耗能源制取氢气 B. 屠呦呦是第一位获得诺贝尔科学奖项的我国本土科学家，她发现的青蒿素(C15H22O5)是一种烃的衍生物 C. “中国稀土之父”徐光宪院士提出“串级萃取理论”打破了国际垄断，彻底改写了我国的稀土行业的产业结构，稀土全部是金属元素 D. 我国化学家发明了电催化合成过氧化氢新工艺，实现了按需现场合成过氧化氢，过氧化氢是一种极性分子 2. 下列有关反应的离子方程式不正确的是 A. 盐酸和84消毒液混合： B. 用惰性电极电解饱和氯化钠溶液： C. 溶液中加入过量浓氨水： D. 向溶液中滴入溶液使恰好完全沉淀： 3. 除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质)，所选用试剂和分离方法均能达到实验目的是 混合物 试剂 分离方法 A 乙炔(硫化氢) NaOH溶液 洗气 B 溴苯(溴) 分液 C 苯(苯酚) 浓溴水 过滤 D 乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠溶液 过滤 A. A B. B C. C D. D 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 78g中含有π键的数目为 B. 100mL溶液中，数目为 C. 11.2L中含有的分子数目为 D. Cu与溶液反应生成1mol氧化产物，转移电子数目为 5. 为短周期主族元素，原子序数依次增大。W的某种原子核内无中子，为同周期相邻元素，Z2是氧化性最强的单质，W的核外电子数与R的价层电子数相等，下列有关说法正确的是 A. 第一电离能：Z>Y>X B. W2Y2不稳定易分解的主要原因是分子间氢键较弱 C. Y和R反应生成的化合物中只含有离子键 D. XW3和WZ均为极性分子 6. 下列化学用语表示正确的是 A. BF3的空间填充模型： B. 的电子式： C. 3，3-二甲基戊烷的键线式： D. 中共价键的电子云轮廓图： 7. 下列实验方案合理的是 A．熔化固体 B．分离乙醇和乙酸 C．量取标准溶液 D．测量的体积 A. A B. B C. C D. D 8. 硫氰化铁常被用于电影特技和魔术表演，其制备原理为。知氯化铁固体的熔点为306℃、沸点为306℃，易升华。下列说法正确的是 A. 晶体属于离子晶体 B. 第一电离能：N>S C. 的几何构型为V形 D. 中既有离子键又有共价键 9. 某学生按图示方法进行实验，一段时间后，锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。下列相应的推理错误的是 A. 常温下能自发进行，说明该反应 B. 铜位于周期表第四周期第I族 C. 锥形瓶内气体颜色先变深后变浅，说明铜与稀反应生成 NO D. 锥形瓶中液面下降，最终铜丝与液面脱离接触，说明体系压强增大 10. 瑞格列奈是新型非磺酰脲类短效口服促胰岛素分泌降糖药，其结构简式如图所示。下列关于瑞格列奈的表述正确的是 A. 该物质具有4种含氧官能团 B 分子中含有2个手性碳原子 C. 该物质中碳原子的杂化方式有、 D. 1mol该物质最多可以与8mol发生加成反应 11. 温度为T℃时，向某密闭容器中分别加入足量活性炭和1 mol ，发生反应： ，并达到平衡。下列说法正确是 A. 使用催化剂，可以改变该反应的和活化能 B. 粉碎活性炭固体，正反应速率增大，平衡正向移动 C. 降低压强，平衡正向移动，平衡常数K增大 D. 恒压下，充入稀有气体，利于提高的转化率 12. t℃时，体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如下表。下列说法中正确的是 物质 X Y Z 初始浓度/mol·L−1 0.1 0.2 0 2min末浓度/ mol·L−1 0.08 a b 平衡浓度/ mol·L−1 0.05 0.05 0.1 A. 平衡时，X的转化率为20% B. t℃时，该反应的平衡常数为40 C. 前2min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol·L−1·min−1 D. 增大平衡后的体系压强，v正增大，v逆减小，平衡向正反应方向移动 13. 我国科学家设计了一种利用废水中的将苯酚氧化为和的原电池—电解池组合装置(如图所示)。已知：水分子不能透过离子交换膜。羟基自由基()的氧化性仅次于氟气。下列说法错误的是 A. 电流方向为a电极→d电极→c电极→b电极→a电极 B. b电极的电极反应为 C. 电解池中流出的溶液X呈碱性 D. 电路中每转移28mole-，消耗2mol苯酚 14. 室温下，用溶液吸收的过程如图所示。 已知：，。 下列说法正确的是 A. 吸收烟气后的溶液中： B. 用0.100的溶液吸收，当溶液的pH＝7时，溶液中： C. 检测“氧化”操作得到的产物的实验方案：取少量氧化产物溶于水，静置，在上层清液中滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则说明已被氧化 D. “沉淀”操作得到的上层清液中： 第II卷 非选择题 二、(本题共4题，共58分) 15. 四氯化锡在工业上常用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂，在电镀和电子工业等方面也有应用。熔融的金属锡在300℃左右能与严格干燥过的氯气作用生成无水四氯化锡。实验室制取无水四氯化锡的装置如下图所示。 已知：金属锡的熔点为231℃；四氯化锡的熔点为-33℃，沸点为114.1℃，极易水解。 请回答下列问题： （1）装置Ⅰ中仪器a的名称是_______，其中发生反应的离子方程式为_______。 （2）为得到严格干燥的氯气，装置II和装置Ⅲ中试剂相同，均应为_______。 （3）实验时，先点燃装置I的煤气灯，观察到_______，再点燃装置Ⅳ的煤气灯。 （4）装置Ⅴ中冷凝管的作用是_______，冷凝水应从_______口通入。 （5）装置VI中球形干燥管内试剂为碱石灰，若缺少该仪器，产生的影响是_______。 （6）遇水反应生成白色粉末状，并释放出HCl而呈现白色烟雾，该反应的化学方程式为_______。收集少量白色粉末并称量，质量为，然后加热至恒重时质量为，则x=_______(用m、n表示)。 16. 以炼钢残渣(含有)为原料，经下图所示工艺流程可提取出工业级，继而可以制取钒单质及其化合物。请回答下列问题： （1）基态钒原子和铁原子的未成对电子数之比为___________。 （2）“氧化焙烧”工序中，钒元素转化为，涉及的3个主要反应为、___________、___________。 （3）将“氧化焙烧”工序排出的气体逐渐加压，首先液化，与另两种气体分离，从微观角度解释其原理为___________。 （4）“废渣X”的主要成分为___________(填化学式，下同)。“溶液Y”中的主要溶质为___________。 （5）全钒液流电池工作原理如图所示。已知：充电时，右侧区域V3+转化为V2+。 充电时，若外电路转移1mol电子，则电池左室___________(填标号)。 A. 增加2mol B. 减少2mol C. 增加1mol D. 减少1mol （6）钒和铁组成的铁合金，主要在炼钢中用作合金添加剂，某科研小组合成了钒和铁晶体：其立方晶胞参数为apm晶胞结构如图所示：  则该晶体的密度为___________(g·cm-3)。 17. 我国南海蕴藏大量的可燃冰(天然气水合物，可用CH4·xH2O表示)资源。开采利用可燃冰，有助于解决人类面临的能源危机。请回答下列问题： （1）可燃冰在一定条件下能够释放出CH4气体，该条件是_______(填标号)。 A. 高温 B. 低温 C. 高压 D. 低压 （2） CH4分解可获得炭黑和氢气，反应为，已知：CH4(g)、H2(g)和C(s)的标准燃烧热分别为、和。 ①标准状况下，5.6m3CH4完全燃烧生成CO2g(g)和H2O(l)时放出_______kJ热量(计算结果保留4位有效数字) ②a=_______。 （3）向压强恒为、初始体积为的容器中加入，在电弧炉的作用下发生分解反应制取，反应的化学方程式为。达到化学平衡状态时，测得、和的物质的量分别为、和4mol，且容器体积变为。 ①该反应中的产率为_______。 ②出料中和的物质的量之比并不等于1：3，可能的原因是_______。 ③该条件下，反应的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。 （4）若以甲烷为燃料，以熔融碳酸盐(如)为电解质构成燃料电池。则电池工作时，负极的电极反应式为_______。 18. 辣椒素是辣椒的活性成分，在医学上具有消炎、镇痛、麻醉等功效，可用作食品添加剂，也可用作海洋防污涂料。辣椒素(I)的合成路线如下。 请回答下列问题： （1）A→B的反应类型为_______。 （2）D的分子式为_______，F的结构简式为_______。 （3）辣椒素I中含氧官能团的名称为羟基、_______和_______。 （4）D→E过程中反应i)的化学方程式为_______。 （5）F→G的反应中，不能使用氯水代替，原因是_______。 （6）的同分异构体中，同时符合下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。 ①具有四取代苯结构，且核磁共振氢谱显示，其苯环上只有一种化学环境的氢原子； ②红外光谱测得，其分子结构中含有和； ③进一步测得，该物质能与NaOH反应，且1mol该物质能消耗2molNaOH。 写出其中任意两种的结构简式_______。 （7）参照上述合成路线，设计以异丙醇和必要试剂为原料合成2-异丙基丙二酸()的合成路线_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 射洪中学高2022级高三一模考试 化学试题 (时间：75分钟 满分：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 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。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4.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 Cl：35.5 V： 51 Fe：56 Sn：119 第I卷 选择题 一、本题共14小题，每小题3分，共42分 1. 经过几代化学家的不懈努力，我国在化学工业科技领域获得了长足的进步。下列有关说法错误的是 A. 谢和平院士团队完成的“全新原理实现海水直接电解制氢”，开创了海水原位直接电解制氢全新原理与技术，该技术实现了不消耗能源制取氢气 B. 屠呦呦是第一位获得诺贝尔科学奖项的我国本土科学家，她发现的青蒿素(C15H22O5)是一种烃的衍生物 C. “中国稀土之父”徐光宪院士提出“串级萃取理论”打破了国际垄断，彻底改写了我国的稀土行业的产业结构，稀土全部是金属元素 D. 我国化学家发明了电催化合成过氧化氢新工艺，实现了按需现场合成过氧化氢，过氧化氢是一种极性分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解海水过程中需消耗能量，A错误； B．青蒿素中含氧元素，属于烃的衍生物，B正确； C．稀土元素或称稀土金属，是元素周期表第IIIB族之钪、钇和镧系元素共17种金属化学元素的合称，皆属于副族元素，稀土全部是金属元素，C正确； D．过氧化氢正负电荷中心不重合，属于极性分子，D正确； 答案选A。 2. 下列有关反应的离子方程式不正确的是 A. 盐酸和84消毒液混合： B. 用惰性电极电解饱和氯化钠溶液： C. 溶液中加入过量浓氨水： D. 向溶液中滴入溶液使恰好完全沉淀： 【答案】C 【解析】 【详解】A．盐酸和84消毒液混合生成氯气和水，离子方程式为，A正确； B．用惰性电极电解饱和氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，离子方程式为，B正确； C．溶液中加入过量浓氨水会生成四氨合铜离子，不会生成氢氧化铜沉淀，离子方程式为，C错误； D．向溶液中滴入溶液使恰好完全沉淀生成硫酸钡、二氧化碳、水、碳酸氢钠，离子方程式为，D正确； 故选C。 3. 除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质)，所选用试剂和分离方法均能达到实验目的是 混合物 试剂 分离方法 A 乙炔(硫化氢) NaOH溶液 洗气 B 溴苯(溴) 分液 C 苯(苯酚) 浓溴水 过滤 D 乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠溶液 过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．硫化氢气体可与NaOH溶液反应，乙炔气体不与NaOH溶液反应，A正确； B．溴苯和溴均可在中溶解，无法分液进行分离，B错误； C．浓溴水与生成的三溴苯酚均可在苯中溶解，C错误； D．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度降低分层，应分液进行分离，D错误； 答案选A。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 78g中含有π键的数目为 B. 100mL溶液中，数目为 C. 11.2L中含有的分子数目为 D. Cu与溶液反应生成1mol氧化产物，转移电子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．78g的物质的量为1mol，苯中只含有一个大π键，不是3个碳碳双键，A错误； B．是弱酸根离子，要发生水解，数目应该小于，B错误； C．未标明是否为标准状况，不能用22.4L/mol进行计算，C错误； D．氧化产物为，生成1mol，Cu的化合价由0价变为+2价，转移2mol电子，D正确； 故选D。 5. 为短周期主族元素，原子序数依次增大。W的某种原子核内无中子，为同周期相邻元素，Z2是氧化性最强的单质，W的核外电子数与R的价层电子数相等，下列有关说法正确的是 A. 第一电离能：Z>Y>X B. W2Y2不稳定易分解的主要原因是分子间氢键较弱 C. Y和R反应生成的化合物中只含有离子键 D. XW3和WZ均为极性分子 【答案】D 【解析】 【分析】W的某种原子核内无中子，W为H元素；为同周期相邻元素，Z2是氧化性最强的单质，推测Z为F元素，X为N元素，Y为O元素，W的核外电子数与R的价层电子数相等，R为Na元素。 【详解】A．第一电离能：Z>X>Y，N的2p轨道处于半满，A错误； B．为，不稳定易分解的主要原因是分子内化学键不稳定，B错误； C．Y和R反应生成的化合物有Na2O2，含有离子键和共价键，C错误； D．XW3和WZ为NH3和HF，均为极性分子，D正确； 答案选D。 6. 下列化学用语表示正确的是 A. BF3的空间填充模型： B. 的电子式： C. 3，3-二甲基戊烷的键线式： D. 中共价键的电子云轮廓图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．BF3中B形成3个共价键且无孤电子对，为平面三角形，A错误； B．的电子式：，B错误； C．主链上碳原子个数为5，3号碳原子上有2个甲基，名称为3，3-二甲基戊烷，C正确； D．H原子的1s轨道电子云轮廓图为球形，中共价键的电子云轮廓图：，D错误； 故选C。 7. 下列实验方案合理的是 A．熔化固体 B．分离乙醇和乙酸 C．量取标准溶液 D．测量的体积 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．瓷坩埚中的二氧化硅与氢氧化钠反应，故不能用瓷坩埚熔化氢氧化钠固体，A错误； B．乙醇和乙酸互溶，不能用分液的方法分离二者，B错误； C．具有强氧化性，氧化橡胶，应该用酸式滴定管量取标准溶液，C错误； D．氢气不溶于水，故可以利用量气管排水法测其体积，D正确； 故选D。 8. 硫氰化铁常被用于电影特技和魔术表演，其制备原理为。知氯化铁固体的熔点为306℃、沸点为306℃，易升华。下列说法正确的是 A. 晶体属于离子晶体 B. 第一电离能：N>S C. 的几何构型为V形 D. 中既有离子键又有共价键 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化铁的熔沸点较低，推测氯化铁应该为分子晶体，A错误； B．N的价电子排布式为2s22p3，半充满较稳定，所以第一电离能大于S，B正确； C．可以看作CO2的等电子体，所以其空间构型为直线形，C错误； D．是配位化合物，不存在离子键，D错误； 故选B。 9. 某学生按图示方法进行实验，一段时间后，锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。下列相应的推理错误的是 A. 常温下能自发进行，说明该反应 B. 铜位于周期表第四周期第I族 C. 锥形瓶内气体颜色先变深后变浅，说明铜与稀反应生成 NO D. 锥形瓶中液面下降，最终铜丝与液面脱离接触，说明体系压强增大 【答案】B 【解析】 【分析】铜丝与稀硝酸反应生成一氧化氮气体，气体不断在锥形瓶中聚集，压强不断增大，把液体压到长颈漏斗，使长颈漏斗液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。 【详解】A．常温下为熵减反应，其能自发进行，说明该反应放热，故，A正确； B．铜为29号元素，位于周期表第四周期第IB族，B错误； C．二氧化氮为红色、NO为无色，锥形瓶内气体颜色先变深后变浅，说明铜与稀反应生成 NO， C正确； D．据分析，锥形瓶中液面下降，最终铜丝与液面脱离接触，说明体系压强增大，D正确； 故选B。 10. 瑞格列奈是新型非磺酰脲类短效口服促胰岛素分泌降糖药，其结构简式如图所示。下列关于瑞格列奈的表述正确的是 A. 该物质具有4种含氧官能团 B. 分子中含有2个手性碳原子 C. 该物质中碳原子的杂化方式有、 D. 1mol该物质最多可以与8mol发生加成反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．瑞格列奈分子中具有肽键、醚键、羧基3种含氧官能团，A项错误； B．该物质分子中含有1个手性碳原子，如红色标记，B项错误； C．苯环、酰胺基和羧基的碳原子杂化方式为，其他碳原子的杂化方式为，C项正确； D．苯环可与加成，1mol瑞格列奈最多可消耗，D项错误； 答案选C。 11. 温度为T℃时，向某密闭容器中分别加入足量活性炭和1 mol ，发生反应： ，并达到平衡。下列说法正确的是 A. 使用催化剂，可以改变该反应的和活化能 B. 粉碎活性炭固体，正反应速率增大，平衡正向移动 C. 降低压强，平衡正向移动，平衡常数K增大 D. 恒压下，充入稀有气体，利于提高的转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用催化剂，可降低反应的活化能，但不改变该反应的，故A错误； B．粉碎活性炭固体，可增大反应物间接触面积，从而加快反应速率，但对平衡无影响，故B错误； C．平衡常数K为温度函数，不受压强影响，故C错误； D．恒压下，充入稀有气体，容器体积增大，平衡相气体分子数增大的正向进行，从而利于提高二氧化氮的转化率，故D正确； 故选：D， 12. t℃时，体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如下表。下列说法中正确的是 物质 X Y Z 初始浓度/mol·L−1 0.1 02 0 2min末浓度/ mol·L−1 008 a b 平衡浓度/ mol·L−1 0.05 0.05 0.1 A. 平衡时，X的转化率为20% B. t℃时，该反应的平衡常数为40 C. 前2min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol·L−1·min−1 D. 增大平衡后的体系压强，v正增大，v逆减小，平衡向正反应方向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据所给数据平衡时Δc(X)=(0.1-0.05)mol/L=0.05mol/L，所以转化率为×100%=50%，A错误； B．平衡常数K===1600，B错误； C．前2 min内，v(X)=mol·L−1·min−1= 0.01mol·L-1·min-1，速率之比等于化学计量数之比，则v(Y)=3v(X)=0.03 mol·L-1·min-1，C正确； D．增大压强，正逆反应速率都增大，D错误； 综上所述答案为C。 13. 我国科学家设计了一种利用废水中的将苯酚氧化为和的原电池—电解池组合装置(如图所示)。已知：水分子不能透过离子交换膜。羟基自由基()的氧化性仅次于氟气。下列说法错误的是 A. 电流方向为a电极→d电极→c电极→b电极→a电极 B. b电极的电极反应为 C. 电解池中流出的溶液X呈碱性 D. 电路中每转移28mole-，消耗2mol苯酚 【答案】C 【解析】 【分析】该装置是利用废水中的将苯酚氧化为CO2和H2O的原电池—电解池组合装置，左侧为原电池，右侧为电解池，a电极发生还原反应，为正极，b电极发生氧化反应，为负极，则c电极为阴极，d电极为阳极； 【详解】A．a电极为原电池的正极，b电极为原电池的负极，c电极为电解池的阴极，d电极为电解池的阳极，因此电流方向为a电极→d电极→c电极→b电极→a电极，A项正确； B．由图中转化关系可知，b电极的电极反应为，B项正确； C．c电极上的反应为，同时有通过质子交换膜进入该区域，因此溶液的组成不变，C项错误； D．b电极的电极反应为，d电极为电解池的阳极，电极反应为，进一步氧化苯酚，方程式为，电路中每转移，消耗苯酚2mol，D项正确； 故选C。 14. 室温下，用溶液吸收的过程如图所示。 已知：，。 下列说法正确的是 A. 吸收烟气后的溶液中： B. 用0.100的溶液吸收，当溶液的pH＝7时，溶液中： C. 检测“氧化”操作得到的产物的实验方案：取少量氧化产物溶于水，静置，在上层清液中滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则说明已被氧化 D. “沉淀”操作得到的上层清液中： 【答案】A 【解析】 【分析】Na2SO3溶液吸收烟气后得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液，然后加入碳酸钙得到亚硫酸钙沉淀，过滤分离，最后经氧气氧化为石膏，据此回答。 【详解】A．Na2SO3溶液中的物料守恒为c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2SO3)，吸收烟气的过程中会转化为（反应为Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3），Na+物质的量不变，含S粒子物质的量增大，则，A正确； B．用0.100的溶液吸收，当溶液的pH＝7时，根据电荷守恒可知，由于，则，故溶液中，B错误； C．首先需排除亚硫酸根离子的干扰，先加过量盐酸，再滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则说明已被氧化，C错误； D．有沉淀产生，说明上层清液为饱和溶液，则，D错误； 故选A。 第II卷 非选择题 二、(本题共4题，共58分) 15. 四氯化锡在工业上常用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂，在电镀和电子工业等方面也有应用。熔融的金属锡在300℃左右能与严格干燥过的氯气作用生成无水四氯化锡。实验室制取无水四氯化锡的装置如下图所示。 已知：金属锡的熔点为231℃；四氯化锡的熔点为-33℃，沸点为114.1℃，极易水解。 请回答下列问题： （1）装置Ⅰ中仪器a的名称是_______，其中发生反应的离子方程式为_______。 （2）为得到严格干燥的氯气，装置II和装置Ⅲ中试剂相同，均应为_______。 （3）实验时，先点燃装置I的煤气灯，观察到_______，再点燃装置Ⅳ的煤气灯。 （4）装置Ⅴ中冷凝管的作用是_______，冷凝水应从_______口通入。 （5）装置VI中球形干燥管内试剂为碱石灰，若缺少该仪器，产生的影响是_______。 （6）遇水反应生成白色粉末状，并释放出HCl而呈现白色烟雾，该反应的化学方程式为_______。收集少量白色粉末并称量，质量为，然后加热至恒重时质量为，则x=_______(用m、n表示)。 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. （2）浓硫酸 （3）装置IV中充满黄绿色气体 （4） ①. 将四氯化锡蒸气冷凝液化 ②. c （5）产物四氯化锡与空气中的水蒸气发生水解反应；尾气中的氯气污染空气。 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】从实验装置图可知，装置Ⅰ为氯气的生成装置根据第二小问可知，装置Ⅱ和Ⅲ中试剂相同，则装置Ⅱ和Ⅲ中都为浓硫酸，用途为干燥氯气，装置Ⅳ中金属锡与Cl2在300°C条件下反应生成SnCl4，生成的SnCl4沸点为114.1℃，会蒸出因此需要用冷凝管冷凝，进水口为c，Ⅵ为SnCl4的收集装置， 球形干燥管中试剂为碱石灰，用途为防止空气中的水蒸气进入Ⅵ，从而防止SnCl4与水反应，也能除去多余的氯气。 【小问1详解】 图中装置Ⅰ中仪器a的名称是蒸馏烧瓶，与浓盐酸共热时发生反应生成氯气，反应的离子方程式为。 【小问2详解】 装置Ⅱ和装置Ⅲ的作用是除去氯气中混有的水蒸气，使之严格干燥，其中盛放的试剂均应为浓硫酸； 【小问3详解】 在装置中添加药品之后，应先点燃装置Ⅰ的煤气灯，发生反应生成氯气，待装置Ⅳ中充满黄绿色气体后点燃该处煤气灯，以避免金属锡与空气中的氧气发生反应； 【小问4详解】 装置Ⅴ中冷凝管的作用是将四氯化锡蒸气冷凝液化，冷凝水应从c口通入； 小问5详解】 装置Ⅵ中球形干燥管内试剂为碱石灰，其作用是除去尾气中的，防止污染空气；防止四氯化锡与空气中的水蒸气发生水解反应。若缺少该仪器，产物四氯化锡与空气中的水蒸气发生水解反应；尾气中的氯气污染空气； 【小问6详解】 遇水反应生成和HCl，根据质量守恒配平该反应的化学方程式为。依据题意列方程式，解得。 16. 以炼钢残渣(含有)为原料，经下图所示工艺流程可提取出工业级，继而可以制取钒单质及其化合物。请回答下列问题： （1）基态钒原子和铁原子的未成对电子数之比为___________。 （2）“氧化焙烧”工序中，钒元素转化为，涉及的3个主要反应为、___________、___________。 （3）将“氧化焙烧”工序排出气体逐渐加压，首先液化，与另两种气体分离，从微观角度解释其原理为___________。 （4）“废渣X”的主要成分为___________(填化学式，下同)。“溶液Y”中的主要溶质为___________。 （5）全钒液流电池的工作原理如图所示。已知：充电时，右侧区域V3+转化为V2+。 充电时，若外电路转移1mol电子，则电池左室的___________(填标号)。 A. 增加2mol B. 减少2mol C. 增加1mol D. 减少1mol （6）钒和铁组成的铁合金，主要在炼钢中用作合金添加剂，某科研小组合成了钒和铁晶体：其立方晶胞参数为apm晶胞结构如图所示：  则该晶体的密度为___________(g·cm-3)。 【答案】（1）3:4 （2） ①. ②. （3）、CO2、N2都是非极性分子，相对分子质量最大，范德华力最大，加压时更易液化 （4） ①. Fe2O3 ②. Na2SO4 （5）C （6） 【解析】 【分析】炼钢残渣含有，“氧化焙烧”工序中发生反应、，Fe2O3难溶于水，加水“浸出”，“废渣X”的主要成分为Fe2O3，滤液为溶液，加硫酸生成(VO2)2SO4，(VO2)2SO4煅烧生成V2O5。 【小问1详解】 钒是23号元素，基态钒原子价电子排布为3d34s2，有3个未成对电子；铁是26号元素，基态铁原子价电子排布为3d64s2，有4个未成对电子，钒和铁原子的未成对电子数之比为3:4； 【小问2详解】 “氧化焙烧”工序中，钒元素转化为，，根据反应产物中有氯气、二氧化碳，可知碳酸钠和V2O5反应生成和二氧化碳，根据氧化还原反应规律，氯化钠和V2O5、氧气反应生成和氯气，反应方程式为 。 【小问3详解】 、CO2、N2都是非极性分子，相对分子质量最大，范德华力最大，加压时更易液化，所以“氧化焙烧”工序排出的气体逐渐加压，首先液化。 【小问4详解】 Fe2O3难溶于水，加水“浸出”，“废渣X”的主要成分为Fe2O3。 和稀硫酸反应生成(VO2)2SO4沉淀和硫酸钠，“溶液Y”中的主要溶质为Na2SO4。 【小问5详解】 充电时，右侧区域V3+转化为V2+,则右侧为阴极、左侧为阳极，左侧VO2+转化为VO，阳极反应为VO2+-e-+H2O=VO+2H+，充电时，若外电路转移1mol电子，左侧生成2mol氢离子，根据电荷守恒，有1mol氢离子移入右侧，则电池左室的增加1mol，故选C。 【小问6详解】 根据晶胞结构图，晶胞中V原子数为、Fe原子数为1， 则该晶体的密度为g·cm-3。 17. 我国南海蕴藏大量的可燃冰(天然气水合物，可用CH4·xH2O表示)资源。开采利用可燃冰，有助于解决人类面临的能源危机。请回答下列问题： （1）可燃冰在一定条件下能够释放出CH4气体，该条件是_______(填标号)。 A. 高温 B. 低温 C. 高压 D. 低压 （2） CH4分解可获得炭黑和氢气，反应为，已知：CH4(g)、H2(g)和C(s)的标准燃烧热分别为、和。 ①标准状况下，5.6m3CH4完全燃烧生成CO2g(g)和H2O(l)时放出_______kJ热量(计算结果保留4位有效数字)。 ②a=_______。 （3）向压强恒为、初始体积为的容器中加入，在电弧炉的作用下发生分解反应制取，反应的化学方程式为。达到化学平衡状态时，测得、和的物质的量分别为、和4mol，且容器体积变为。 ①该反应中的产率为_______。 ②出料中和的物质的量之比并不等于1：3，可能的原因是_______。 ③该条件下，反应的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。 （4）若以甲烷为燃料，以熔融碳酸盐(如)为电解质构成燃料电池。则电池工作时，负极的电极反应式为_______。 【答案】（1）AD （2） ①. ②. 74.9 （3） ①. 44.4% ②. 该反应存在副反应 ③. （4） 【解析】 【小问1详解】 可燃冰是甲烷气体在高压低温条件下形成的固体物质，则可燃冰分解为CH4气体的条件相反，为高温低压，有利于气体逸出，故答案为：AD； 【小问2详解】 ①根据CH4(g)的标准燃烧热计算可知，标准状况下，5.6m3完全燃烧生成和时放出的热量为，故答案为：； ②由题意可知：；；；则，则，故答案为：74.9； 【小问3详解】 ①由题中所给数据计算可知的产率为，故答案为：44.4%； ②出料中和的物质的量之比并不等于1：3，可能的原因是该反应存在副反应，故答案为：反应存在副反应； ③根据容器的体积变化可知，达到化学平衡状态时，气体的总物质的量为7mol，则、和的分压分别为、和，因此，该条件下，反应的压强平衡常数，故答案为：； 【小问4详解】 以熔融碳酸盐(如)为电解质的甲烷燃料电池工作时，负极发生氧化反应，即通入CH4的一极为负极，该电极反应式为，故答案为：。 18. 辣椒素是辣椒的活性成分，在医学上具有消炎、镇痛、麻醉等功效，可用作食品添加剂，也可用作海洋防污涂料。辣椒素(I)的合成路线如下。 请回答下列问题： （1）A→B的反应类型为_______。 （2）D的分子式为_______，F的结构简式为_______。 （3）辣椒素I中含氧官能团的名称为羟基、_______和_______。 （4）D→E过程中反应i)的化学方程式为_______。 （5）F→G的反应中，不能使用氯水代替，原因是_______。 （6）的同分异构体中，同时符合下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。 ①具有四取代苯结构，且核磁共振氢谱显示，其苯环上只有一种化学环境的氢原子； ②红外光谱测得，其分子结构中含有和； ③进一步测得，该物质能与NaOH反应，且1mol该物质能消耗2molNaOH。 写出其中任意两种的结构简式_______。 （7）参照上述合成路线，设计以异丙醇和必要试剂为原料合成2-异丙基丙二酸()的合成路线_______。 【答案】（1）取代反应 （2） ①. ②. （3） ①. 醚键 ②. 酰胺基(键) （4）＋2KOH＋2C2H5OH （5）氯水可与F分子中的碳碳双键发生加成反应 （6） ①. 4 ②. 、、、 （7） 【解析】 【分析】物质A中的羟基与PBr3发生取代反应得到物质B，物质B与物质C消去NaBr得到物质D，物质D中的酯基在KOH/H2O溶液中水解后生成，酸化得到物质E，物质E在180环境脱一个羧基得到物质F，结构简式为，该羧基与SOCl2反应得到酰氯基，生成物质G，G进一步与H反应则生成目标产物辣椒素(I)。 【小问1详解】 由A生成B的反应中，A分子中的羟基被溴原子替代，发生取代反应。 【小问2详解】 由合成路线分析可知，D的分子式为，F的结构简式为。 【小问3详解】 辣椒素Ⅰ中含有3种含氧官能团，名称为羟基、醚键和酰胺基（键）。 【小问4详解】 由合成路线可知，过程中反应ⅰ）的化学方程式为＋2KOH＋2C2H5OH。 【小问5详解】 F分子中含有碳碳双键，可与氯水发生加成反应，因此不能使用氯水代替。 【小问6详解】 分析题目要求可知，符合条件的的同分异构体有4种，分别为、、、。 【小问7详解】 参照题中所给合成路线，结合所学知识，可设计合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $