精品解析：四川省遂宁中学校2024-2025学年高三上学期一诊模拟考试 化学试卷

遂宁中学高2025届第一次诊断考试化学模拟试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Si-28 Cr-52 Ni-59 一、选择题(本题共14个小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。) 1. 2024巴黎奥运会是属于全人类的盛事，下列说法不正确的 A. 巴黎奥运会吉祥物材质聚酯纤维属于无机高分子 B. 巴黎奥运会奖牌中来自埃菲尔铁塔的碎片属于无机金属材料 C. 奥运村中运动员休息的纸板床中间层聚乙烯属于有机高分子材料 D. 奥运会工作人员的工作制服材料属于有机高分子材料 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 基态氮原子的价层电子轨道表示式： B. 的价层电子对互斥模型： C. 的电子式为： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 3. 下列常见物质的俗名与化学式对应关系正确的是 A. 石膏—— B. 明矾—— C. 苛性钠—— D. 小苏打—— 4. 幸福不会从天而降，美好生活靠劳动创造。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 医院消毒：喷洒次氯酸钠溶液 次氯酸钠溶液显碱性 B 生产活动：海水晒盐 蒸发原理 C 家务劳动：用食醋洗水壶 醋酸可与水垢中的Mg(OH)2、CaCO3反应 D 工业生产：技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 A. A B. B C. C D. D 5. 中药材当归和白芷中提取得到的紫花前胡醇()能提高人体免疫力。下列关于紫花前胡醇的说法错误的是 A. 分子式为 B. 能发生水解反应 C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 该物质最多能与发生反应 6. 下列操作或行为符合安全要求的是 A. 将水沿着烧杯内壁缓缓加入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌 B. 如果发生氯气泄露，可用沾Na2CO3溶液的湿毛巾捂住口鼻，向上风口或地势高的地方撤离 C. 夜间厨房发生煤气泄漏时，应立即开灯检查煤气泄漏原因，并打开所有门窗通风 D. 实验中当有少量的过氧化钠或金属钠剩余时，用纸包裹好后将其放入垃圾桶中 7. 已知。下列说法正确的是 A. 恒温条件下增大压强，平衡正向进行，该反应的平衡常数K增大 B. 使用高效催化剂，可降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C. 温度越低越有利于该反应的进行，从而提高的生产效率 D. 若容器体积不变，再加入适量，可增大活化分子百分数，加快反应速率 8. 我国学者采用量子力学法研究了钯基催化剂表面吸附和合成的反应，其中某段反应的相对能量与历程的关系如图所示，图中的为过渡态，吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 该历程的最大能垒为 B. 历程中决速步骤的反应为： C. 钯基催化剂可使反应的减小 D. 该历程中有极性键、非极性键的断裂与形成 9. 下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是 A. 溶于水： B. 硫酸铝溶液中滴入足量氨水： C. 食醋去除水垢中的： D. 同浓度同体积溶液与NaOH溶液混合： 10. 给定条件下，下列选项中所示的物质间转化不能一步实现的是 A. B. C. D. 11. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y的基态原子核外s轨道电子数等于p轨道电子数。仅Z为金属元素，其基态原子核外有1个未成对电子。W的原子半径在同周期中最小，X、Z的原子序数之和等于W的原子序数。下列说法正确的是 A. 电负性：X>Y B. 简单离子半径：Y>Z C. Y、Z形成的化合物中只含离子键 D. X、W形成的化合物空间结构均为正四面体 12. 用代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中，正确的是 A. 中含有个中子 B. 标准状况下，乙炔中键数为、键数为 C. 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为 D. 二氧化硅晶体中含有键数为 13. 现用菱锰矿(主要成分，含有、、、)为原料制备的流程如下： 下列说法正确的是 A. 将菱锰矿粉碎所使用的化学仪器为坩埚 B. “氧化”时发生的离子方程式为： C. “中和”时加入的物质X可以是 D. “电解”时在阴极生成，过程中同时生成可循环利用的物质 14. 镍的某种氧化物是一种半导体，具有型结构(如图)，已知晶胞边长为，设阿伏加德罗常数的值为，下列说法不正确的是 A. 属于过渡金属元素 B. 与距离最近且相等的有4个 C. 晶体的密度为 D. 若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代，则该晶体的化学式为 二、解答题(共58分) 15. 在航天服、航天器、空间站等密闭系统中，浓度过大，会导致呼吸急促、头晕头痛、昏迷甚至死亡，以下是清除的两种方式，据此回答下列问题： （1）“反应”实现了甲烷化，科技人员基于该反应设计如图过程完成空间站中与的循环，从而实现的再生。 ①在特定温度下，由稳定态单质生成化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。表中为几种物质在的标准生成焓。 物质 标准摩尔生成焓 0 则反应 ___________。 ②有利于提高反应的转化率的措施有___________、___________。 ③一定条件下，分解形成碳的反应历程如图所示，决速步骤的反应方程式为___________。 （2）航天员呼吸产生的还可以利用反应：代替反应。在一容积可变的密闭容器中充入和，容积的初始体积为，的平衡转化率与温度压强的关系如图所示： ①压强___________(填“>”“<”或“=”)。 ②温度下，该反应的平衡常数___________。该反应在A、B、C三点条件下的平衡常数的大小关系为：___________。 16. 环己酮()是一种无色液体，密度为，微溶于水，易溶于乙醚、乙醇等有机溶剂，一定条件下易被强氧化剂氧化。在一定条件下，可通过氧化环己醇()制备环己酮。 制备环己酮的实验步骤如下： ①准备试剂。将固体(过量)溶于盛有水的烧杯中，沿烧杯内壁缓慢加入浓硫酸，并不断搅拌至溶液橙色逐渐变深，冷却至0℃以下备用。 ②添加试剂。向烧瓶内加入环己醇(密度为)，再加入步骤①所配试剂，振摇，使其充分混合。 ③控温反应。用温度计测量初始温度，随着反应进行，当温度上升至55℃时，立即用水浴冷却，控制温度在55～60℃。约后，温度开始下降，移去水浴，再放置，溶液呈墨绿色。 ④分离提纯。按图示安装蒸馏装置(夹持、加热装置省略)，向墨绿色溶液中加入水和几粒沸石，在95℃时收集到馏分。向所得馏分中加入食盐固体，充分振荡后，将液体转入分液漏斗，静置，分液。再经过一系列操作，制得纯净的环己酮。 ⑤称量产品。称量制得的环己酮质量为。 回答下列问题： （1）步骤①，向溶液中加入浓硫酸后，溶液橙色逐渐变深的原因是___________。 （2）仪器X的名称为___________。 （3）环己醇被溶液氧化时，还原产物为(墨绿色)，该反应的离子方程式为___________。 （4）步骤④，蒸馏前向“墨绿色溶液”中加入几粒沸石的作用是___________。蒸馏时，冷凝水应从b口通入，原因是___________(写出一点即可)。 （5）步骤④，将馏分转入分液漏斗前，向馏分中加入食盐固体的目的是___________。 （6）计算环己酮的产率为___________％(结果保留三位有效数字)。 （7）为提高环己酮的产率，工业上常在步骤③“再放置”后，加入少量晶体，作用是___________。 17. - Fe2O3粉体具有广泛的用途。工业上用黄钠铁矾渣[主要成分为Na2Fe6(SO4)4(OH)12，还含有Ni、Ba、Ca、Pb、Mg、Co等硫酸盐及SiO2]制备高纯度的- Fe2O3粉体的工艺流程如下图所示： 已知：常温下，有关离子沉淀的pH和物质的溶度积常数分别如表1和如表2所示： 表1 有关离子沉淀的pH 离子 Fe3+ Fe2+ Ni2+ Co2+ 开始沉淀pH 2.2 5.8 6.9 7.2 完全沉淀pH(c =1.0×10−5 mol·L−1) 3.2 8.3 8.9 9.2 表2 物质的溶度积常数 物质 CoS NiS FeS Ksp 3.0 × 10−26 1.42 × 10−24 3.7 × 10−19 回答下列问题： （1）“焙烧”中，无烟煤除了用作燃料以外，还用作_______。 （2）“酸浸”后，浸渣的主要成分有_______，能提高浸出率的措施有_______(任写两点即可)。 （3）“沉钙、镁”中，溶液的pH不宜太小或太大，应保持在5左右的原因是_______。 （4）“沉镍、钴”中，最先沉淀的离子是_______(填离子符号)，若要将溶液中的镍和钴完全沉淀，溶液中的c(S2−)不低于_______ mol·L−1。 （5）“沉铁”中，发生反应的离子方程式为_______。 18. 以A物质为原料合成一种抗骨质疏松药F的路线如图： 已知： 回答下列问题： （1）A的结构简式为_______，反应①的类型是_______。 （2）C物质的化学名称_______，D中含氧官能团的名称为_______。 （3）Y的结构简式为_______。 （4）E→F的化学方程式为_______。 （5）C有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的C的同分异构体的结构简式_______。 a．含苯环的单环化合物 b．既能发生水解反应，又能发生银镜反应 c．核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为3：2：2：1 （6）根据上述信息，设计以和为原料制备的合成路线(无机试剂任选)：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 遂宁中学高2025届第一次诊断考试化学模拟试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Si-28 Cr-52 Ni-59 一、选择题(本题共14个小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。) 1. 2024巴黎奥运会是属于全人类的盛事，下列说法不正确的 A. 巴黎奥运会吉祥物材质聚酯纤维属于无机高分子 B. 巴黎奥运会奖牌中来自埃菲尔铁塔的碎片属于无机金属材料 C. 奥运村中运动员休息的纸板床中间层聚乙烯属于有机高分子材料 D. 奥运会工作人员的工作制服材料属于有机高分子材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．聚氨酯是合成高分子化合物，具有高弹性、耐磨性，是一种力学性能优异的有机高分子材料，故A错误； B．巴黎奥运会奖牌的主要成分来自埃菲尔铁塔的碎片是铁合金，属于合金材料，属于无机金属材料，故B正确； C．聚乙烯是乙烯发生加聚反应所得，属于有机高分子材料，故C正确； D．奥运会工作人员的工作制服主要由再生涤纶制成，属于合成纤维，属于有机高分子材料，故D正确； 故选A。 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 基态氮原子的价层电子轨道表示式： B. 的价层电子对互斥模型： C. 的电子式为： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态氮原子的价层电子轨道表示式为 ，故A正确； B．中C原子价电子对数为3，无孤电子对，价层电子对互斥模型为平面三角形，故B正确； C．的电子式为，故C错误； D．邻羟基苯甲醛，羟基H与醛基氧原子形成氢键，示意图为 ，故D错误； 答案选B。 3. 下列常见物质的俗名与化学式对应关系正确的是 A. 石膏—— B. 明矾—— C. 苛性钠—— D. 小苏打—— 【答案】C 【解析】 【详解】A．石膏的化学式为，A错误； B．明矾的化学式为，B错误； C．苛性钠为氢氧化钠的俗名，化学式为，C正确； D．小苏打的化学式为，D错误； 故选C。 4. 幸福不会从天而降，美好生活靠劳动创造。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 医院消毒：喷洒次氯酸钠溶液 次氯酸钠溶液显碱性 B 生产活动：海水晒盐 蒸发原理 C 家务劳动：用食醋洗水壶 醋酸可与水垢中的Mg(OH)2、CaCO3反应 D 工业生产：技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．次氯酸钠溶液具有强氧化性，能杀菌消毒，与显碱性无关联，劳动项目与所述的化学知识没有关联，A符合题意； B．海水晒盐通过蒸发原理得到，劳动项目与所述的化学知识有关联，B不符合题意； C．醋酸显酸性，且酸性比碳酸强，可与水垢中的Mg(OH)2、CaCO3反应而使其溶解除去，劳动项目与所述的化学知识有关联，C不符合题意； D．钢板上镀铝是因为铝能与空气中的O2作用形成致密的氧化膜，保护内部钢板不被腐蚀，劳动项目与所述的化学知识有关联，D不符合题意； 故选A。 5. 中药材当归和白芷中提取得到的紫花前胡醇()能提高人体免疫力。下列关于紫花前胡醇的说法错误的是 A. 分子式为 B. 能发生水解反应 C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 该物质最多能与发生反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据紫花前胡醇的结构可知，其分子式为，故A正确； B．紫花前胡醇分子中含有酯基，可以发生水解反应，故B正确； C．紫花前胡醇分子中含有羟基和碳碳双键，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，故C正确； D．紫花前胡醇分子中，含有苯环结构和碳碳双键可以与氢气加成，因此1mol紫花前胡醇能够与4mol氢气发生加成反应，故D错误； 故选D。 6. 下列操作或行为符合安全要求的是 A. 将水沿着烧杯内壁缓缓加入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌 B. 如果发生氯气泄露，可用沾Na2CO3溶液的湿毛巾捂住口鼻，向上风口或地势高的地方撤离 C. 夜间厨房发生煤气泄漏时，应立即开灯检查煤气泄漏原因，并打开所有门窗通风 D. 实验中当有少量的过氧化钠或金属钠剩余时，用纸包裹好后将其放入垃圾桶中 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硫酸稀释会释放大量的热量，为防止液体飞溅，稀释浓硫酸时应将浓硫酸缓慢加入水中，并不断搅拌，故A错误； B．氯气是密度大于空气的有毒气体，可被碱液吸收，Na2CO3溶液呈碱性能吸收氯气，可用沾Na2CO3溶液的湿毛巾捂住口鼻，向上风口或地势高的地方撤离，故B正确； C．可燃性气体和空气混合遇火花可能会引起爆炸，存在安全隐患，不能开灯，故C错误； D．金属钠以及过氧化钠性质活泼，实验中当有少量的过氧化钠或金属钠剩余时，应回收或放回原瓶，不能用纸包裹好后将其放入垃圾桶中，故D错误； 故答案选：B。 7. 已知。下列说法正确的是 A. 恒温条件下增大压强，平衡正向进行，该反应的平衡常数K增大 B. 使用高效催化剂，可降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C. 温度越低越有利于该反应的进行，从而提高的生产效率 D. 若容器体积不变，再加入适量，可增大活化分子百分数，加快反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应的正反应是气体分子数减小的反应，因此增大压强，平衡向正向进行，但平衡常数K不变，平衡常数K只与温度有关，A项错误； B．使用高效催化剂，可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，B项正确； C．反应的正反应是放热反应，在一定范围内，降低温度有利于平衡向正向移动，能提高SO3的生产效率，但温度过低，反应速率太慢，不利于提高生产效率，C项错误； D．增加氧气的浓度不能改变活化分子百分数，能增大单位体积内的活化分子数，增加反应速率，D项错误； 答案选B。 8. 我国学者采用量子力学法研究了钯基催化剂表面吸附和合成的反应，其中某段反应的相对能量与历程的关系如图所示，图中的为过渡态，吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 该历程的最大能垒为 B. 历程中决速步骤的反应为： C. 钯基催化剂可使反应的减小 D. 该历程中有极性键、非极性键的断裂与形成 【答案】A 【解析】 【详解】A．该历程的最大的能垒(活化能)= 46.9-(-131.4)=178.3 kJ/mol，故A正确； B．能垒(活化能)越大反应速率越慢，最慢的反应历程是决速步骤，则决速步骤的反应为，故B错误； C．催化剂只降低了反应的活化能，加快反应速率，不改变反应的焓变，故C错误； D．该历程中有H-H非极性键断裂、极性键的断裂、C-H极性键的形成，无非极性键的形成，故D错误； 故选A。 9. 下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是 A. 溶于水： B. 硫酸铝溶液中滴入足量氨水： C. 食醋去除水垢中的： D. 同浓度同体积溶液与NaOH溶液混合： 【答案】B 【解析】 【详解】A．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为，故A错误； B．硫酸铝溶液中与足量氨水反应生成硫酸铵和氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为，故B正确； C．食醋去除水垢中的碳酸钙发生的反应为醋酸溶液与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为，故C错误； D．同浓度同体积硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液混合反应生成硫酸铵、硫酸钠和水，反应的离子方程式为，故D错误； 故选B。 10. 给定条件下，下列选项中所示的物质间转化不能一步实现的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na燃烧生成Na2O2，Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和氧气，故A项正确； B．铝与稀盐酸反应生成氯化铝，氯化铝与过量氨水反应生成氢氧化铝，故B项正确； C．Fe与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4，不生成Fe2O3，故C项错误； D．铜与O2在加热的条件下反应产生氧化铜，氧化铜与硫酸反应产生硫酸铜，故D项正确； 故答案选C。 11. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y的基态原子核外s轨道电子数等于p轨道电子数。仅Z为金属元素，其基态原子核外有1个未成对电子。W的原子半径在同周期中最小，X、Z的原子序数之和等于W的原子序数。下列说法正确的是 A. 电负性：X>Y B. 简单离子半径：Y>Z C. Y、Z形成的化合物中只含离子键 D. X、W形成的化合物空间结构均为正四面体 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为短周期，核外只有s、p轨道。Y的基态原子核外s轨道电子数等于p轨道电子数，即O元素。仅Z为金属元素，其基态原子核外有1个未成对电子。Z可能是或。W是所在周期半径最小的原子，W为Cl。若Z为Na，则X为C．若Z为Al，则X为Be(金属元素)。综上，X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Cl。 【详解】A．同周期自左往右电负性逐渐增大，故电负性：X<Y(C<O)，A选项不符合题意。 B．电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，故简单离子半径：，B选项符合题意。 C．Y、Z形成的既含离子键，又含非极性键，C选项不符合题意。 D．X、W形成的化合物可能为、也可能为，的空间结构为正四面体，而的空间结构则不是正四面体，D选项不符合题意。 故选B。 12. 用代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中，正确的是 A. 中含有个中子 B. 标准状况下，乙炔中键数为、键数为 C. 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为 D. 二氧化硅晶体中含有键数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．中含有个中子，A错误； B．单键均为σ键，叁键含有1个σ键、2个π键；标准状况下，乙炔为1mol，含中键数为3、键数为，B错误； C．1个碳酸根和1个碳酸氢根均含有3个氧原子，碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有0.3mol氧原子，数目为，C正确； D．二氧化硅晶体中1个硅形成4个共价键，二氧化硅为1mol，则晶体中含有键数为4，D错误； 故选C。 13. 现用菱锰矿(主要成分，含有、、、)为原料制备的流程如下： 下列说法正确的是 A. 将菱锰矿粉碎所使用的化学仪器为坩埚 B. “氧化”时发生的离子方程式为： C. “中和”时加入的物质X可以是 D. “电解”时在阴极生成，过程中同时生成可循环利用的物质 【答案】C 【解析】 【分析】菱锰矿(主要成分，含有、、、)，加入稀硫酸溶液，溶液中含有、、、和，加入将氧化成为，再加入X调节除去和，加入草酸盐，使生成沉淀，最后电解溶液得到。 【详解】A．将菱锰矿粉碎所使用的化学仪器为研钵，坩埚用来灼烧固体物质，A错误； B．加入将氧化成为，反应的离子方程式为：，B错误； C．加入碳酸盐可以调节除去和，可以加入，产生的可以在加入草酸盐后一并除去，C正确； D．电解时，在阳极被氧化生成，D错误； 故选C。 14. 镍的某种氧化物是一种半导体，具有型结构(如图)，已知晶胞边长为，设阿伏加德罗常数的值为，下列说法不正确的是 A. 属于过渡金属元素 B. 与距离最近且相等的有4个 C. 晶体的密度为 D. 若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代，则该晶体的化学式为 【答案】B 【解析】 【分析】根据均摊法，NiO晶胞中含个数为，个数为。 【详解】A．Ni原子序数28，位于元素周期表第VIII族，属于过渡金属元素，A正确； B．以体心为中心，距离最近且相等的O2−位于6个面的面心，共计6个，B错误； C．根据分析可知，晶胞质量：，晶胞体积：，则密度，C正确； D．根据分析可知，若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代，则该晶体的化学式为，D正确； 故选B。 二、解答题(共58分) 15. 在航天服、航天器、空间站等密闭系统中，浓度过大，会导致呼吸急促、头晕头痛、昏迷甚至死亡，以下是清除的两种方式，据此回答下列问题： （1）“反应”实现了甲烷化，科技人员基于该反应设计如图过程完成空间站中与的循环，从而实现的再生。 ①在特定温度下，由稳定态单质生成化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。表中为几种物质在的标准生成焓。 物质 标准摩尔生成焓 0 则反应 ___________。 ②有利于提高反应的转化率的措施有___________、___________。 ③一定条件下，分解形成碳的反应历程如图所示，决速步骤的反应方程式为___________。 （2）航天员呼吸产生的还可以利用反应：代替反应。在一容积可变的密闭容器中充入和，容积的初始体积为，的平衡转化率与温度压强的关系如图所示： ①压强___________(填“>”“<”或“=”)。 ②温度下，该反应的平衡常数___________。该反应在A、B、C三点条件下的平衡常数的大小关系为：___________。 【答案】（1） ①. -164.98 ②. 降低温度 ③. 增大压强 ④. （2） ①. < ②. 0.5 ③. KA=KB>KC 【解析】 【小问1详解】 ①由题干可知， ⅰC(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-393.51kJ/mol； ⅱC(s)+2H2(g)=CH4(g)  ΔH=-74.85kJ/mol； ⅲH2(g)+O2(g)=H2O(g)  ΔH=-241.82kJ/mol； 方程式ⅱ-ⅰ+2×ⅲ得到： ，故ΔH=-74.85kJ/mol-(-393.51kJ/mol)+2(-241.82kJ/mol)=-164.98kJ/mol； ②为放热反应，升高温度，平衡逆向进行；该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡向着正向进行，则有利于提高该反应的转化率的措施有降低温度、增大压强。 ③反应活化能越大，反应速率越慢，慢反应为整个过程的决速步，则决速步为：。 【小问2详解】 ①增压右移，温度相同的情况下，CO2在p1的转化率低于在p2的转化率，说明p1＜p2。 ②温度下，CO2的转化率为0.5，则存在三段式： 由于容积可变，则反应后的容积为V==2.5L，平衡常数K===0.5；同一压强下，随着温度升高，B到C点，CO2的转化率降低，温度升高平衡逆向进行，说明该反应为放热反应，K受温度影响，T2＞T1，KC＜KB，A、B在同一温度下，平衡常数相同，故KA=KB＞KC。 16. 环己酮()是一种无色液体，密度为，微溶于水，易溶于乙醚、乙醇等有机溶剂，一定条件下易被强氧化剂氧化。在一定条件下，可通过氧化环己醇()制备环己酮。 制备环己酮的实验步骤如下： ①准备试剂。将固体(过量)溶于盛有水的烧杯中，沿烧杯内壁缓慢加入浓硫酸，并不断搅拌至溶液橙色逐渐变深，冷却至0℃以下备用。 ②添加试剂。向烧瓶内加入环己醇(密度为)，再加入步骤①所配试剂，振摇，使其充分混合。 ③控温反应。用温度计测量初始温度，随着反应进行，当温度上升至55℃时，立即用水浴冷却，控制温度在55～60℃。约后，温度开始下降，移去水浴，再放置，溶液呈墨绿色。 ④分离提纯。按图示安装蒸馏装置(夹持、加热装置省略)，向墨绿色溶液中加入水和几粒沸石，在95℃时收集到馏分。向所得馏分中加入食盐固体，充分振荡后，将液体转入分液漏斗，静置，分液。再经过一系列操作，制得纯净的环己酮。 ⑤称量产品。称量制得的环己酮质量为。 回答下列问题： （1）步骤①，向溶液中加入浓硫酸后，溶液橙色逐渐变深的原因是___________。 （2）仪器X的名称为___________。 （3）环己醇被溶液氧化时，还原产物为(墨绿色)，该反应的离子方程式为___________。 （4）步骤④，蒸馏前向“墨绿色溶液”中加入几粒沸石的作用是___________。蒸馏时，冷凝水应从b口通入，原因是___________(写出一点即可)。 （5）步骤④，将馏分转入分液漏斗前，向馏分中加入食盐固体的目的是___________。 （6）计算环己酮的产率为___________％(结果保留三位有效数字)。 （7）为提高环己酮的产率，工业上常在步骤③“再放置”后，加入少量晶体，作用是___________。 【答案】（1）加入浓硫酸后增大，平衡向左移动 （2）(直形)冷凝管 （3）33 （4） ①. 防止液体暴沸 ②. 冷凝水从b口进入的原因是热蒸气与冷凝水流向相反，热交换充分，冷凝效果更好 （5）增大了水溶液的密度，同时降低环己酮在水中的溶解度，便于环己酮的分离 （6）82.6％ （7）除去剩余的，减少环己酮被氧化 【解析】 【分析】在Na2Cr2O7固体(过量)溶于盛有水的烧杯中，加入环己醇，Na2Cr2O7可以将环己醇氧化为环己酮。重铬酸根的溶液中加入酸时，溶液的pH值降低，导致重铬酸根向铬酸根转化，因此溶液颜色变化。控温反应过程中，环己醇被Na2Cr2O7溶液氧化时，还原产物为Cr3+(墨绿色)，据此分析作答。 【小问1详解】 溶液中存在平衡，加入浓硫酸后增大，平衡向左移动。答案为：加入浓硫酸后c(H+)增大，平衡向左移动。 【小问2详解】 仪器X的名称为(直形)冷凝管。答案为：(直形)冷凝管。 【小问3详解】 环己醇氧化为环己酮时失去2个H，环己醇被溶液氧化反应的离子方程式为：33。 【小问4详解】 蒸馏前还需加入沸石(或碎瓷片)，其作用是防止液体暴沸。蒸馏时，冷凝水从b口进入的原因是热蒸气与冷凝水流向相反，热交换充分，冷凝效果更好(或冷凝水停留时间长，热交换充分，冷凝效果更好)。答案为：防止液体暴沸；冷凝水从b口进入的原因是热蒸汽与冷凝水流向相反，热交换充分，冷凝效果更好。 【小问5详解】 环己酮的密度与水接近，并且微溶于水，加食盐固体后，增大了水溶液的密度，同时降低环己酮在水中的溶解度，便于环己酮的分离。答案为：增大了水溶液的密度，同时降低环己酮在水中的溶解度，便于环己酮的分离。 【小问6详解】 的物质的量为，环己醇(密度为)，其物质的量为。因此，理论上生成的环己酮为，实际制得的环己酮为，产率为％=82.6％。答案为：82.6％。 【小问7详解】 环己酮产率较低，可能的原因是一定条件下被过量的强氧化剂氧化。在步骤③结束后，向混合溶液中滴入与反应，其目的是除去剩余的，减少环己酮被氧化。答案为：除去剩余的Na2Cr2O7，减少环己酮被氧化。 17. - Fe2O3粉体具有广泛的用途。工业上用黄钠铁矾渣[主要成分为Na2Fe6(SO4)4(OH)12，还含有Ni、Ba、Ca、Pb、Mg、Co等硫酸盐及SiO2]制备高纯度的- Fe2O3粉体的工艺流程如下图所示： 已知：常温下，有关离子沉淀的pH和物质的溶度积常数分别如表1和如表2所示： 表1 有关离子沉淀的pH 离子 Fe3+ Fe2+ Ni2+ Co2+ 开始沉淀pH 2.2 5.8 6.9 7.2 完全沉淀pH(c =1.0×10−5 mol·L−1) 3.2 8.3 8.9 9.2 表2 物质的溶度积常数 物质 CoS NiS FeS Ksp 3.0 × 10−26 1.42 × 10−24 3.7 × 10−19 回答下列问题： （1）“焙烧”中，无烟煤除了用作燃料以外，还用作_______。 （2）“酸浸”后，浸渣的主要成分有_______，能提高浸出率的措施有_______(任写两点即可)。 （3）“沉钙、镁”中，溶液的pH不宜太小或太大，应保持在5左右的原因是_______。 （4）“沉镍、钴”中，最先沉淀的离子是_______(填离子符号)，若要将溶液中的镍和钴完全沉淀，溶液中的c(S2−)不低于_______ mol·L−1。 （5）“沉铁”中，发生反应的离子方程式为_______。 【答案】（1）还原剂 （2） ①. SiO2、PbSO4、BaSO4、CaSO4 ②. 将焙烧产物粉碎、适当增大H2SO4的浓度(或搅拌溶液等) （3）pH小于5时，由HFH++F−可知，酸性太强，Ca2+、Mg2+可能会因F−浓度太小而不能完全沉淀，pH大于5时，溶液中Fe2+(Co2+、Ni2+)会以氢氧化物的形式沉淀 （4） ①. Co2+ ②. 1.42×10−19 （5）Fe2+++NH3·H2O＝FeCO3↓+H2O+ 【解析】 【分析】焙烧时，碳将黄钠铁矾中+3价的铁还原为+2，硫酸酸浸后二氧化硅不溶，硫酸钡、硫酸铅难溶，过滤后得到浸渣，向滤液中加入氟化钠沉淀钙离子和镁离子，过滤后滤液中通入硫化氢沉淀镍离子和钴离子，最后向滤液中加入氨水和碳酸氢铵沉铁得到碳酸亚铁，煅烧碳酸亚铁得到- Fe2O3粉体，据此解答。 【小问1详解】 “焙烧”中，无烟煤除了用作燃料以外，还用作还原剂，将黄钠铁矾中+3价的铁还原为+2，故答案为：还原剂； 【小问2详解】 “酸浸”后，硫酸镁、硫酸镍、硫酸钴、硫酸亚铁，部分硫酸钙溶于水，形成混合溶液，难溶于水的硫酸钡、硫酸铅、二氧化硅，部分硫酸钙进入滤渣中，所以浸渣的主要成分有硫酸钡、硫酸铅、二氧化硅，硫酸钙，能提高浸出率的措施有将焙烧产物粉碎，适当的增大硫酸浓度、加快搅拌等，故答案为：SiO2、PbSO4、BaSO4、CaSO4；将焙烧产物粉碎，适当的增大硫酸浓度； 【小问3详解】 “沉钙、镁”中，溶液的pH不宜太小或太大，若pH太小，由HFH++F−可知，酸性增强，H+与F-生成HF，降低了F-的浓度，导致钙、镁离子不能沉淀，若pH大于5，溶液的Fe2+、Co2+、Ni2+会形成氢氧化物沉淀，影响α-Fe2O3粉体的产量，故答案为：pH小于5时，由HFH++F−可知，酸性太强，Ca2+、Mg2+可能会因F−浓度太小而不能完全沉淀，pH大于5时，溶液中Fe2+(Co2+、Ni2+)会以氢氧化物的形式沉淀； 【小问4详解】 由于CoS和NiS均为AB型，且CoS的Ksp更小，所以“沉镍、钴”中，最先沉淀的离子是Co2+，若要将溶液中的镍和钴完全沉淀，即Ni2+完全沉淀即可，根据Ksp（NiS）=c（Ni2+）×c（S2-），则溶液中的c（S2-）=mol•L-1=1.42×10-19mol•L-1，故答案为：Co2+；1.42×10-19； 【小问5详解】 “沉铁”中，发生反应的离子方程式为Fe2+++NH3·H2O＝FeCO3↓+H2O+。 18. 以A物质为原料合成一种抗骨质疏松药F的路线如图： 已知： 回答下列问题： （1）A的结构简式为_______，反应①的类型是_______。 （2）C物质的化学名称_______，D中含氧官能团的名称为_______。 （3）Y的结构简式为_______。 （4）E→F的化学方程式为_______。 （5）C有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的C的同分异构体的结构简式_______。 a．含苯环的单环化合物 b．既能发生水解反应，又能发生银镜反应 c．核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为3：2：2：1 （6）根据上述信息，设计以和为原料制备的合成路线(无机试剂任选)：_______。 【答案】（1） ①. ②. 取代反应 （2） ①. 苯乙酸 ②. 羰基、(酚)羟基 （3） （4）++HBr （5） （6） 【解析】 【分析】化合物A分子式是C7H8，其与Cl2光照反应产生，则A是甲苯，结构简式是，与NaCN发生取代反应，然后酸化可得C：，C与Y在一定条件下反应产生D，则Y是，反应类型是取代反应；以N为催化剂，D与M反应生成E和另外一种有机物X，根据原子守恒可知X结构简式为CH3CH2OH，E与2-溴丙烷发生取代反应产生化合物F和HBr。 【小问1详解】 A是甲苯，结构简式是；与Cl2在光照条件下发生甲基上H原子的取代反应产生 和HCl，故反应①的化学反应类型是取代反应； 【小问2详解】 C是，名称为苯乙酸； 根据化合物D结构简式可知D分子中含有的含氧官能团名称为羰基、(酚)羟基； 【小问3详解】 根据上述分析可知化合物Y结构简式是； 【小问4详解】 E与2-溴丙烷发生取代反应产生F和HBr，则E→F的化学方程式为：++HBr； 【小问5详解】 C有多种同分异构体，同时符合下列条件：a．含苯环的单环化合物，说明分子中含有一个苯环；b．既能发生水解反应，又能发生银镜反应，说明含有HCOO-R结构；c．核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为3：2：2：1，说明物质分子中含有四种H原子，它们的个数比是3：2：2：1，则符合要求的同分异构体结构简式是； 【小问6详解】 与Cl2在光照条件下发生取代反应产生， 与NaCN、H+/H2O作用反应产生，与发生取代反应产生目标产物：，则以和为原料制取的合成路线为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $