精品解析：内蒙古包头铁路第一中学2023-2024学年高三上学期第一次月考化学试题

包铁一中2023-2024学年第一学期月考试题 高三化学 本试卷共14题，共100分，共4页(不含答题卡)。考试时间90分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上各题目的规定区域内，写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，答题卡交回，试卷自行留存。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27 Si：28 P：31 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Ag：108 Ba：137 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. “逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是 A．“神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料 B．“嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能 C．“祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃 D．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素 A. A B. B C. C D. D 2. 反应可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是 A. 中子数为9的氮原子： B. N2分子的电子式： C. Cl2分子的结构式：Cl—Cl D. Cl-的结构示意图： 3. 下列说法不正确的是 A. 乙醇和丙三醇互为同系物 B. 和互为同位素 C. 和互同素异形体 D. 丙酮( )和环氧丙烷( )互为同分异构体 4. 下列解释事实的方程式不正确的是 A. 测0.1mol/L氨水的pH为11：NH3·H2O+OH- B. 将Na块放入水中，产生气体：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ C. 用CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光：CuCl2Cu2++2Cl- D. Al片溶于NaOH溶液中，产生气体：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ 5. 染料木黄酮的结构如图，下列说法正确的是 A. 分子中存在3种官能团 B. 可与反应 C. 该物质与足量溴水反应，最多可消耗 D. 该物质与足量溶液反应，最多可消耗 6. X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示，其中R的序数比Y大。下列说法不正确的是 A. Z的氢化物沸点可能比Y的氢化物沸点高 B. Y的最高价氧化物对应水化物酸性弱于M的最高价氧化物对应水化物 C. 单核离子的半径R>M>Z D. 化合物RX是一种强还原剂 7. 下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是 A．滴入酚酞溶液 B．吸氧腐蚀 C．钠燃烧 D．测定醋酸浓度 A. A B. B C. C D. D 8. 常温时，CuS的溶度积Ksp=6.3×10-36，NiS在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示： 下列有关推断正确的是 A. 常温时，CuS在Na2S溶液中的Ksp比在水中的小 B. 常温时，NiS的溶度积Ksp(NiS) =1.0 ×10-24 C. 向含等浓度Cu2+、Ni2+的混合溶液中滴加Na2S溶液，先生成NiS沉淀 D. 向Y点溶液中加入Na2S溶液，可使Y点移到Z点 9. 科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。 下列说法错误的是 A. 放电时，负极反应为 B. 放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol C. 充电时，电池总反应为 D. 充电时，阳极室溶液中OH−浓度升高 10. 常温下，下列有关电解质溶液的说法错误的是 A. 相同浓度 HCOONa和NaF两溶液，前者的pH较大，则 B. 相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7，则溶液中 C. FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，则 D. 在溶液中， 二、非选择题：共60分。 11. 三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题： （1）SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，写出该反应的化学方程式__________。 （2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应： 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol−1 3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2=−30 kJ·mol−1 则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol−1。 （3）对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K343 K=__________（保留2位小数）。 ②在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是___________；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有____________、___________。 ③比较a、b处反应速率大小：υa________υb（填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率υ=υ正−υ逆=−，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处=__________（保留1位小数）。 12. 肉桂醛F()在自然界存在于桂油中，是一种常用的植物调味油，工业上主要是按如下路线合成的： 已知：两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生反应，生成一种羟基醛：+。 请回答： （1）B具有的官能团名称是___________，检验其中官能团的试剂为___________。 （2）D的名称为___________，D中最多___________个原子共平面。 （3）反应①～⑥中符合原子经济性的是___________(填序号)。 （4）写出有关反应③的化学方程式：___________。 （5）下列关于E的说法正确的是___________(填字母)。 a．能与银氨溶液反应 b．能与金属钠反应 c．1molE最多能和3mol氢气反应 d．可以发生水解反应 （6） A、B、C、D、E、F中含有手性碳原子的物质是___________(填字母)。 （7）E的同分异构体有多种，写出其中符合条件的同分异构体的结构简式：___________、___________。 条件：①苯环上只有一个取代基，②属于酯类，能发生银镜反应 13. 氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。 回答下列问题： (1)盛放MnO2粉末的仪器名称是________，a中的试剂为________。 (2)b中采用的加热方式是_________，c中化学反应的离子方程式是________________，采用冰水浴冷却的目的是____________。 (3)d的作用是________，可选用试剂________(填标号)。 A．Na2S B．NaCl C．Ca(OH)2 D．H2SO4 (4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，________，__________，干燥，得到KClO3晶体。 (5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显____色。可知该条件下KClO3的氧化能力____NaClO(填“大于”或“小于”)。 14. 稀土()包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下： 已知：月桂酸熔点为；月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持价不变；的，开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。 离子 开始沉淀时的pH 8.8 1.5 3.6 6.2~7.4 沉淀完全时的pH / 3.2 4.7 / （1）“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是_______。 （2）“过滤1”前，用溶液调pH至_______的范围内，该过程中发生反应的离子方程式为_______。 （3）“过滤2”后，滤饼中检测不到元素，滤液2中浓度为。为尽可能多地提取，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中低于_______(保留两位有效数字)。 （4）①“加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率，其原因是_______。 ②“操作X”过程为：先_______，再固液分离。 （5）该工艺中，可再生循环利用的物质有_______(写化学式)。 （6）稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂。 ①还原和熔融盐制备时，生成1mol转移_______电子。 ②用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化的还原，发生的电极反应为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 包铁一中2023-2024学年第一学期月考试题 高三化学 本试卷共14题，共100分，共4页(不含答题卡)。考试时间90分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上各题目的规定区域内，写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，答题卡交回，试卷自行留存。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27 Si：28 P：31 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Ag：108 Ba：137 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. “逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是 A．“神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料 B．“嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能 C．“祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃 D．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．塑料属于有机合成材料，故A错误； B．太阳能电池是将太阳能转化为电能，故B错误； C．正十一烷属于饱和烃，故C错误； D．铷是碱金属，位于第ⅠA族，故D正确； 故选D。 2. 反应可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是 A. 中子数为9的氮原子： B. N2分子的电子式： C. Cl2分子的结构式：Cl—Cl D. Cl-的结构示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．N原子的质子数为7，中子数为9的氮原子的质量数为7+9=16，该氮原子表示为，A错误； B．N2分子中两个N原子间形成3对共用电子对，N2分子的电子式为，B错误； C．Cl2分子中两个Cl原子间形成1对共用电子对，Cl2分子的结构式为Cl—Cl，C正确； D．Cl-的核电荷数为17，核外有18个电子，Cl-的结构示意图为，D错误； 答案选C。 3. 下列说法不正确的是 A. 乙醇和丙三醇互为同系物 B. 和互为同位素 C. 和互为同素异形体 D. 丙酮( )和环氧丙烷( )互为同分异构体 【答案】A 【解析】 【详解】A．结构相似，组成上相差若干个CH2原子团的有机化合物为同系物，乙醇(CH3CH2OH)是饱和一元醇，丙三醇是饱和三元醇，两者所含官能团数目不同，不互为同系物，A错误； B．质子数相同、中子数不同的同种元素互为同位素，35Cl的质子数为17，中子数为18，37Cl的质子数为17，中子数为20，两者质子数相同、中子数不同，互为同位素，B正确； C．由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，O2和O3是由氧元素组成的不同的单质，两者互为同素异形体，C正确； D．分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同，两者互为同分异构体，D正确； 答案选A。 4. 下列解释事实的方程式不正确的是 A. 测0.1mol/L氨水pH为11：NH3·H2O+OH- B. 将Na块放入水中，产生气体：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ C. 用CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光：CuCl2Cu2++2Cl- D. Al片溶于NaOH溶液中，产生气体：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ 【答案】C 【解析】 【详解】A.氨水为弱电解质，存在电离平衡，A正确； B.Na性质非常活泼，可与水反应放出H2，B正确； C.电离本身不需要通电，故方程式错误，C错误； D.Al可与NaOH溶液反应放出氢气，D正确。 答案选C。 5. 染料木黄酮的结构如图，下列说法正确的是 A. 分子中存在3种官能团 B. 可与反应 C. 该物质与足量溴水反应，最多可消耗 D. 该物质与足量溶液反应，最多可消耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据结构简式可知分子中含有酚羟基、羰基、醚键和碳碳双键，共四种官能团，A错误； B．含有碳碳双键，能与HBr发生加成反应，B正确； C．酚羟基含有四种邻位或对位H，另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应，所以最多消耗单质溴5mol，C错误； D．分子中含有3个酚羟基，所以最多消耗3molNaOH，D错误； 答案选B。 6. X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示，其中R的序数比Y大。下列说法不正确的是 A. Z的氢化物沸点可能比Y的氢化物沸点高 B. Y的最高价氧化物对应水化物酸性弱于M的最高价氧化物对应水化物 C. 单核离子的半径R>M>Z D. 化合物RX是一种强还原剂 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其中X、R的最外层电子数为1，二者处于IA族，Y、Z、M的最外层电子数依次为4、5、6，它们分别处于IVA族、VA族、VIA族，其中R的序数比Y大，故R为Na，五种元素中X的原子半径小最小，X只能为H元素，原子半径M＞Y＞Z，只能是Y、Z处于第二周期，M处于第三周期，故Y为C元素、Z为N元素、M为S元素。 【详解】A． 氨分子间形成氢键，N的氢化物沸点可能比C的氢化物沸点高，故A正确； B． 非金属性C<S，C的最高价氧化物对应水化物酸性弱于S的最高价氧化物对应水化物，故B正确； C． 电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，单核离子的半径S2->N3->Na+，故C错误； D． 化合物NaH是一种强还原剂，故D正确； 故选C。 7. 下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是 A．滴入酚酞溶液 B．吸氧腐蚀 C．钠的燃烧 D．测定醋酸浓度 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性，碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，滴入酚酞溶液后，碳酸钠溶液呈现红色，碳酸氢钠的溶液呈现浅红色，A正确； B．食盐水为中性，铁钉发生吸氧腐蚀，试管中的气体减少，导管口形成一段水柱，B正确； C．钠燃烧温度在400℃以上，玻璃表面皿不耐高温，故钠燃烧通常载体坩埚或者燃烧匙，C错误； D．用氢氧化钠标准溶液滴定醋酸浓度，氢氧化钠标准溶液置于碱式滴定管中，锥形瓶中为待测醋酸溶液，滴加酚酞作为指示剂，滴定达到终点时，溶液变红，D正确； 本题选C。 8. 常温时，CuS的溶度积Ksp=6.3×10-36，NiS在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示： 下列有关推断正确的是 A. 常温时，CuS在Na2S溶液中的Ksp比在水中的小 B. 常温时，NiS的溶度积Ksp(NiS) =1.0 ×10-24 C. 向含等浓度Cu2+、Ni2+的混合溶液中滴加Na2S溶液，先生成NiS沉淀 D. 向Y点溶液中加入Na2S溶液，可使Y点移到Z点 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ksp是沉淀溶解平衡常数，只与温度有关，常温时，CuS在Na2S溶液中的Ksp和在水中的相同，由于同离子效应，CuS在Na2S溶液中的溶解度小于在水中的，A错误； B．常温时，取图中P点对应离子浓度计算，NiS的溶度积Ksp(NiS)=10-18×10-6=1.0×10−24，B正确； C．根据B项计算和题给数据可知，CuS的溶度积Ksp=6.3×10−36小于NiS的溶度积Ksp(NiS)=1.0×10−24，则向含等浓度Cu2+、Ni2+的混合溶液中滴加Na2S溶液，溶度积小的先沉淀，即先生成CuS沉淀，C错误； D．向Y点溶液中加入Na2S溶液，溶液中S2-浓度增大，NiS在水中的沉淀溶解平衡朝产生沉淀方向移动，即Ni2+的物质的量浓度下降，而Y点与Z点的Ni2+的物质的量浓度相等，故不可能使Y点移到Z点，D错误； 故选B。 9. 科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。 下列说法错误的是 A. 放电时，负极反应为 B. 放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol C. 充电时，电池总反应为 D. 充电时，阳极室溶液中OH−浓度升高 【答案】D 【解析】 【分析】由题可知，放电时，CO2转化为HCOOH，即CO2发生还原反应，故放电时右侧电极为正极，左侧电极为负极，Zn发生氧化反应生成；充电时，右侧为阳极，H2O发生氧化反应生成O2，左侧为阴极，发生还原反应生成Zn，以此分析解答。 【详解】A．放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为：，故A正确，不选； B．放电时，CO2转化为HCOOH，C元素化合价降低2，则1molCO2转化为HCOOH时，转移电子数为2mol，故B正确，不选； C．充电时，阳极上H2O转化O2，负极上转化为Zn，电池总反应为：，故C正确，不选； D．充电时，阳极的电极反应式为：，溶液中H+浓度增大，溶液中c(H+)•c(OH-)=KW，温度不变时，KW不变，因此溶液中OH-浓度降低，故D错误，符合题意； 答案选D。 10. 常温下，下列有关电解质溶液的说法错误的是 A. 相同浓度的 HCOONa和NaF两溶液，前者的pH较大，则 B. 相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7，则溶液中 C. FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，则 D. 在溶液中， 【答案】A 【解析】 【详解】A．HCOONa和NaF的浓度相同，HCOONa溶液的pH较大，说明HCOO－的水解程度较大，根据越弱越水解，因此甲酸的电离平衡常数较小，即Ka(HCOOH)＜Ka(HF)，故A错误； B．相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7，此时溶液呈酸性，氢离子浓度大于氢氧根浓度，说明溶液中醋酸电离程度大于水解程度，则醋酸根浓度大于钠离子浓度，则溶液中c(CH3COO－)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH－)，故B正确； C．CuS的溶解度较小，将CuS投入到稀硫酸溶液中，CuS溶解平衡电离出的S2−不足以与H+发生反应，而将FeS投入到稀硫酸后可以得到H2S气体，说明Ksp(FeS)＞Ksp(CuS)，故C正确； D．根据溶液中的物料守恒定律，1 mol∙L−1 Na2S溶液中所有含S元素的粒子的总物质的量的浓度为1 mol∙L−1，即c(S2−)+c(HS－)+c(H2S)=1 mol∙L−1，故D正确； 综上所述，答案为A。 二、非选择题：共60分。 11. 三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题： （1）SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，写出该反应的化学方程式__________。 （2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应： 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol−1 3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2=−30 kJ·mol−1 则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol−1。 （3）对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K343 K=__________（保留2位小数）。 ②在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是___________；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有____________、___________。 ③比较a、b处反应速率大小：υa________υb（填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率υ=υ正−υ逆=−，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处=__________（保留1位小数）。 【答案】 ①. 2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl ②. 114 ③. 22 ④. 0.02 ⑤. 及时移去产物 ⑥. 改进催化剂 ⑦. 提高反应物压强（浓度） ⑧. 大于 ⑨. 1.3 【解析】 【分析】本题考查的是化学反应原理的综合应用，主要包括反应与能量以及化学反应速率、平衡的相关内容。只需要根据题目要求，利用平衡速率的方法进行计算即可。 【详解】（1）根据题目表述，三氯氢硅和水蒸气反应得到(HSiO)2O，方程式为：2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl。 （2）将第一个方程式扩大3倍，再与第二个方程式相加就可以得到第三个反应的焓变，所以焓变为48×3+(－30)=114kJ·mol-1。 （3）①由图示，温度越高反应越快，达到平衡用得时间就越少，所以曲线a代表343K的反应。从图中读出，平衡以后反应转化率为22%。设初始加入的三氯氢硅的浓度为1mol/L，得到： 2SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4 起始： 1 0 0 反应： 0.22 0.11 0.11 （转化率为22%） 平衡： 0.78 0.11 0.11 所以平衡常数K=0.112÷0.782=0.02。 ②温度不变，提高三氯氢硅转化率的方法可以是将产物从体系分离（两边物质的量相等，压强不影响平衡）。缩短达到平衡的时间，就是加快反应速率，所以可以采取的措施是增大压强（增大反应物浓度）、加入更高效的催化剂（改进催化剂）。 ③a、b两点的转化率相等，可以认为各物质的浓度对应相等，而a点的温度更高，所以速率更快，即Va＞Vb。根据题目表述得到，，当反应达平衡时，，所以，实际就是平衡常数K值，所以。a点时，转化率为20%，所以计算出： 2SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4 起始： 1 0 0 反应： 0.2 0.1 0.1 （转化率为20%） 平衡： 0.8 0.1 0.1 所以；；所以 【点睛】题目最后一问的计算过程比较繁琐，实际题目希望学生能理解化学反应的平衡常数应该等于正逆反应的速率常数的比值。要考虑到速率常数也是常数，应该与温度相关，所以不能利用b点数据进行计算或判断。 12. 肉桂醛F()在自然界存在于桂油中，是一种常用的植物调味油，工业上主要是按如下路线合成的： 已知：两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生反应，生成一种羟基醛：+。 请回答： （1）B具有的官能团名称是___________，检验其中官能团的试剂为___________。 （2）D的名称为___________，D中最多___________个原子共平面。 （3）反应①～⑥中符合原子经济性的是___________(填序号)。 （4）写出有关反应③的化学方程式：___________。 （5）下列关于E的说法正确的是___________(填字母)。 a．能与银氨溶液反应 b．能与金属钠反应 c．1molE最多能和3mol氢气反应 d．可以发生水解反应 （6） A、B、C、D、E、F中含有手性碳原子的物质是___________(填字母)。 （7）E的同分异构体有多种，写出其中符合条件的同分异构体的结构简式：___________、___________。 条件：①苯环上只有一个取代基，②属于酯类，能发生银镜反应。 【答案】（1） ①. 醛基 ②. 银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液 （2） ①. 苯甲醛 ②. 14 （3）①⑤ （4）+NaOH+NaCl （5）ab （6）E （7） ①. ②. 【解析】 【分析】根据合成路线图，乙烯与水在催化剂、加热、加压的条件下发生反应①，可知A为C2H5OH， C2H5OH在铜作催化剂的条件下被氧化为醛B，B为CH3CHO。反应③为卤代烃在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应，可知C为，C氧化为D，D为。根据已知信息，B和D在碱性溶液中可以发生加成反应，生成一种羟基醛E，其中的官能团为羟基、醛基，E发生消去反应生成F，F为； 【小问1详解】 B为CH3CHO，官能团名称是醛基，醛基具有还原性，检验其中官能团的试剂为银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液； 【小问2详解】 由分析可知，D为，为苯甲醛，与苯环直接相连的原子共面，与羰基碳相连的原子共面，单键可以旋转，则D中最多14个原子共平面； 【小问3详解】 由分析可知，①～⑥分别为碳碳双键的加成反应、醇氧化为醛和水、氯代烃发生取代反应生成醇和HCl、醇氧化为醛和水、两个醛分子在碱性溶液中发生加成反应、醇的消去反应生成碳碳双键和水，故①～⑥中符合原子经济性的是①⑤； 【小问4详解】 反应③为氯代烃发生取代反应生成醇和HCl，化学方程式+NaOH+NaCl； 【小问5详解】 E为； a．分子中含有醛基，能与银氨溶液反应，正确； b．分子中含有羟基，能与金属钠反应，正确； c．苯环和醛基都会和氢气加成，则1molE最多能和4mol氢气反应，错误； d．分子中不含有可以发生水解反应的官能团，错误； 故选ab； 【小问6详解】 手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；由分析可知，A、B、C、D、E、F中含有手性碳原子的物质是E：； 【小问7详解】 E分子除苯环外含有3个碳、2个氧、1个不饱和度，其同分异构体中符合条件的同分异构体： ①苯环上只有一个取代基，②属于酯类，能发生银镜反应，则为甲酸酯；可以为、。 13. 氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。 回答下列问题： (1)盛放MnO2粉末的仪器名称是________，a中的试剂为________。 (2)b中采用的加热方式是_________，c中化学反应的离子方程式是________________，采用冰水浴冷却的目的是____________。 (3)d的作用是________，可选用试剂________(填标号)。 A．Na2S B．NaCl C．Ca(OH)2 D．H2SO4 (4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，________，__________，干燥，得到KClO3晶体。 (5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显____色。可知该条件下KClO3的氧化能力____NaClO(填“大于”或“小于”)。 【答案】 ①. 圆底烧瓶 ②. 饱和食盐水 ③. 水浴加热 ④. Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O ⑤. 避免生成NaClO3 ⑥. 吸收尾气(Cl2) ⑦. A ⑧. 过滤 ⑨. 少量(冷)水洗涤 ⑩. 紫 ⑪. 小于 【解析】 【分析】本实验目的是制备KClO3和NaClO，并探究其氧化还原性质；首先利用浓盐酸和MnO2粉末共热制取氯气，生成的氯气中混有HCl气体，可在装置a中盛放饱和食盐水中将HCl气体除去；之后氯气与KOH溶液在水浴加热的条件发生反应制备KClO3，再与NaOH溶液在冰水浴中反应制备NaClO；氯气有毒会污染空气，所以需要d装置吸收未反应的氯气。 【详解】(1)根据盛放MnO2粉末仪器结构可知该仪器为圆底烧瓶；a中盛放饱和食盐水除去氯气中混有的HCl气体； (2)根据装置图可知盛有KOH溶液的试管放在盛有水的大烧杯中加热，该加热方式为水浴加热；c中氯气在NaOH溶液中发生歧化反应生成氯化钠和次氯酸钠，结合元素守恒可得离子方程式为Cl2+2OHˉ=ClOˉ+Clˉ+H2O；根据氯气与KOH溶液的反应可知，加热条件下氯气可以和强碱溶液反应生成氯酸盐，所以冰水浴的目的是避免生成NaClO3； (3)氯气有毒，所以d装置的作用是吸收尾气(Cl2)； A．Na2S可以将氯气还原成氯离子，可以吸收氯气，故A可选； B．氯气在NaCl溶液中溶解度很小，无法吸收氯气，故B不选； C．Ca(OH)2溶液浓度较小，吸收氯气效果较差，故C不选； D．氯气与硫酸不反应，且硫酸溶液中存在大量氢离子会降低氯气的溶解度，故D不选； 综上所述可选用试剂A； (4)b中试管为KClO3和KCl的混合溶液，KClO3的溶解度受温度影响更大，所以将试管b中混合溶液冷却结晶、过滤、少量(冷)水洗涤、干燥，得到KClO3晶体； (5)1号试管溶液颜色不变，2号试管溶液变为棕色，说明1号试管中氯酸钾没有将碘离子氧化，2号试管中次氯酸钠将碘离子氧化成碘单质，即该条件下KClO3的氧化能力小于NaClO；碘单质更易溶于CCl4，所以加入CCl4振荡，静置后CCl4层显紫色。 【点睛】第3小题为本题易错点，要注意氯气除了可以用碱液吸收之外，氯气还具有氧化性，可以用还原性的物质吸收。 14. 稀土()包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下： 已知：月桂酸熔点为；月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持价不变；的，开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。 离子 开始沉淀时的pH 8.8 1.5 3.6 6.2~7.4 沉淀完全时的pH / 3.2 4.7 / （1）“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是_______。 （2）“过滤1”前，用溶液调pH至_______的范围内，该过程中发生反应的离子方程式为_______。 （3）“过滤2”后，滤饼中检测不到元素，滤液2中浓度为。为尽可能多地提取，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中低于_______(保留两位有效数字)。 （4）①“加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率，其原因是_______。 ②“操作X”的过程为：先_______，再固液分离。 （5）该工艺中，可再生循环利用的物质有_______(写化学式)。 （6）稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂。 ①还原和熔融盐制备时，生成1mol转移_______电子。 ②用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化的还原，发生的电极反应为_______。 【答案】（1）Fe2+ （2） ①. 4.7pH<6.2 ②. （3）4.010-4 （4） ①. 加热可以提高反应物粒子运动速度，搅拌增加溶剂与溶质的接触面积，使溶出更彻底，提高溶出速度，提高产率 ②. 冷却结晶 （5）MgSO4 （6） ①. 15 ②. O2+4e-+2H2O=4OH- 【解析】 【分析】由流程可知，该类矿(含铁、铝等元素)加入酸化MgSO4溶液浸取，得到浸取液中含有、、、、、等离子，经氧化调pH使、形成沉淀，经过滤除去，滤液1中含有、、等离子，加入月桂酸钠，使形成沉淀，滤液2主要含有MgSO4溶液，可循环利用，滤饼加盐酸，经加热搅拌溶解后，再冷却结晶，析出月桂酸，再固液分离得到RECl3溶液。 【小问1详解】 由分析可知，“氧化调pH”目的是除去含铁、铝等元素的离子，需要将Fe2+氧化为Fe3+，以便后续除杂，所以化合价有变化的金属离子是Fe2+，故答案为：Fe2+； 【小问2详解】 由表中数据可知，沉淀完全的pH为4.7，而开始沉淀的pH为6.2~7.4，所以为保证、沉淀完全，且不沉淀，要用溶液调pH至4.7pH<6.2的范围内，该过程中发生反应的离子方程式为，故答案为：4.7pH<6.2；； 【小问3详解】 滤液2中浓度为，即0.1125mol/L，根据，若要加入月桂酸钠后只生成，而不产生，则==4.010-4，故答案为：4.010-4； 【小问4详解】 ①“加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率，其原因是加热可以提高反应物粒子运动速度，搅拌增加溶剂与溶质的接触面积，使溶出更彻底，提高溶出速度，提高产率，故答案为：加热可以提高反应物粒子运动速度，搅拌增加溶剂与溶质的接触面积，使溶出更彻底，提高溶出速度，提高产率； ② “操作X”的结果是分离出月桂酸，由信息可知，月桂酸熔点为，故“操作X”的过程为：先冷却结晶，再固液分离，故答案为：冷却结晶； 【小问5详解】 由分析可知，该工艺中，可再生循环利用的物质有MgSO4，故答案为：MgSO4； 【小问6详解】 ①中Y为+3价，中Pt为+4价，而中金属均为0价，所以还原和熔融盐制备时，生成1mol转移15电子，故答案为：15； ②碱性溶液中，氢氧燃料电池正极发生还原反应，发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $