精品解析：江苏省连云港市2024-2025学年高三上学期期中调研考试化学试卷

2024~2025学年第一学期期中调研考试 高三化学试题 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共8页，包含选择题(第1题~第13题，共13题)、非选择题(第14题~第17题，共4题)共两部分。本卷满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上。 3.作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑涂满；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 4.如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。 可能用到的相对原子质量：H1　C12　N14　O16　Fe56　Cu64 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. 侯德榜发明的侯氏制碱法造福了全人类。侯氏制碱法中的“碱”指的是 A. B. C. D. 2. 反应可用于航天器中吸收。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. 中子数为8的氧原子： C. 为极性分子 D. 中既含离子键又含极性键 3. 实验室利用废旧干电池废料(主要成分、、、碳粉等)回收。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A. 用装置甲配制稀硫酸 B. 用装置乙溶解废料 C. 用装置丙过滤分离混合物 D. 用装置丁灼烧获得 4. 摩尔盐可以用于配制标准溶液。下列说法正确的是 A. 半径： B. 第一电离能： C. 电负性： D. 热稳定性： 阅读下列材料，完成下面小题： 铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。在存在下能与氨水反应生成。单质铜作催化剂可以将氧化为。是一种良好的离子型半导体，加入稀硫酸中，溶液变蓝色并有紫红色固体产生。高温下可以被氧化为和，将制得的粗铜通过电解精炼得铜。的盐酸溶液能吸收形成配合物，结构如图所示。 5. 下列有关说法正确的是 A. 和中碳原子杂化类型均为 B. 与形成，提供孤对电子 C. 中含有键的数目为 D. 、、三者晶体的类型相同 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 、和氨水反应生成： B. 被氧化为： C. 中加入稀硫酸： D. 电解精炼铜阴极上电极反应： 7. 下列说法正确的是 A. 氧化为中，单质铜能降低反应的焓变 B. 具有良好的半导体性能，是利用其晶体与硅晶体类型相同 C. 高温下被氧化反应中，既是氧化剂又是还原剂 D. 的盐酸溶液可用于吸收，是利用了的氧化性 8. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是 A. 金属铝制备： B. 锅炉除垢： C. 酸雨形成： D. 检验葡萄糖： 9. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中含有2个手性碳原子 B. Y分子不存在顺反异构体 C. Z不能与的溶液反应 D. X、Y、Z均能与溶液反应 10. 利用电解可以将气态苯()转化为环己烷()，其电解装置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电解时，电极A与电源的正极相连 B. 电解时，电极B上产生的气体为 C. 反应中每生成，转移电子数为 D. 电解的总反应方程式： 11. 室温下，根据下列卤素单质及其化合物的实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向溶液中通入，有白色沉淀产生 酸性： B 向溶液中先滴加4滴溶液，出现白色沉淀，再滴加4滴溶液，出现黄色沉淀 溶度积常数： C 用pH计分别测定溶液和溶液pH，溶液pH大 结合能力： D 向溶液中加入碘单质，有黄绿色气体产生 氧化性： A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，通过下列实验探究溶液的性质。 实验1：用pH计测量溶液的pH，测得pH为12.65. 实验2：向的溶液中通入气体至(忽略溶液体积的变化及的挥发)。 实验3：向的溶液中加入溶液。 已知：，，，。 下列说法正确的是 A. 实验1所得溶液中： B. 实验2所得溶液中： C. 实验3中：反应的平衡常数 D. 向溶液中通入少量的离子方程式 13. 二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应(忽略其他副反应)： 反应①：　 反应②：　 在密闭容器中，、时，催化反应相同时间，测得不同温度下转化率、的选择性如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下的平衡转化率随温度的变化)。选择性。下列说法正确的是 A. 反应过程中，的转化率大于的转化率 B. 在300~700℃之间，的选择性下降的原因是随温度升高反应①平衡后又向逆反应方向移动 C. 保持其他条件不变，400℃时使用高效催化剂能使的转化率从a点的值升高到b点的值 D. 随温度升高，转化率接近平衡转化率的主要原因是温度和催化剂共同影响，加快了反应速率 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 工业上用锌铜合金灰(含有Cu、Zn、Pb及其氧化物)提取单质Cu和。 （1）锌铜合金灰在空气中焙烧得到烧渣，主要成分为、及少量等，用硫酸酸浸后过滤得到溶液和含铜滤渣。Zn、Cu、Pb浸出率随硫酸浓度变化如图1所示。 ①用稀硫酸溶解时，Zn浸出率远高于Cu、Pb浸出率的原因是______。 ②使用和硫酸溶解时，所得滤渣成分的不同之处为______。 （2）在含有、、的高氯离子浓度的溶液中，先加入适量的Fe粉，后用萃取剂选择性萃取分离锌铁。已知、、可以存在多种含氯配离子。 离子 常见配离子 、、、 萃取原理为(也可以被萃取)。 ①该过程中萃取剂能有效分离锌铁的原因是______。 ②向溶液中加入浓盐酸能提高锌的萃取率的原因是______。 （3）向有机相中加入草酸溶液，将Zn(Ⅱ)转化为草酸锌()沉淀，灼烧后得到。已知，。 ①生成草酸锌()的化学方程式为______。 ②晶体有立方岩盐结构、立方闪锌矿结构等结构，晶胞如图-2所示，立方岩盐结构、立方闪锌矿结构晶胞中锌原子的配位数之比为______。 （4）向水相加入草酸溶液生成草酸亚铁()沉淀，将沉淀置于氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图3所示。220~230℃时，所得固体产物为______。的摩尔质量为。 15. G是合成治疗心血管药物的中间体，其合成路线如下： 已知：在苯环的取代反应中，酰胺基、醚键为邻位、对位定位基，羧基为间位定位基。 （1）A→B中还可以生成一种与B有互为同分异构体的副产物，该副产物的结构简式为______。 （2）C→D的反应类型为______；反应中得到的另一种物质是______(填化学式)。 （3）E的分子式为，则E的结构简式为______。 （4）写出同时满足下列条件的F的一种芳香族同分异构体的结构简式：______。能与溶液发生显色反应，能与溶液反应生成。分子中有4种不同化学环境的氢原子，其个数比为1：1：2：6. （5）已知：。写出以、、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)______。 16. 实验室利用重晶石废料(主要成分为、等)制备。 Ⅰ．制备粗。制备流程如下： （1）转化。常温下，向重晶石废料中加入饱和碳酸钠(浓度为)溶液浸泡充分浸泡。 ①已知：，。浸泡后溶液中浓度最高为______。 ②常温下的溶解度大约是的5倍，浸泡重晶石废料用饱和而不用溶液的原因是______。 （2）溶解。向过滤1所得的滤渣中加入溶液，加热后溶解。溶液溶解的离子方程式为______。 Ⅱ．测定粗样品中铁元素的含量。 取5.0000g的粗样品，用20%充分溶解，再加入足量溶液充分反应，然后加蒸馏水配制成100mL溶液。准确量取20.00mL配制的溶液于锥形瓶中，调节溶液，用()溶液滴定至终点(滴定反应为)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液20.00mL。 （3）测定过程中，加入足量溶液的目的是______。 （4）计算粗样品中铁元素的质量分数______(写出计算过程)。 （5）若稀释后滤液用酸性滴定，测得的数值明显高于上述方法测定的数值，原因是______。 Ⅲ．制备。 （6）粗中含有杂质。补充完整由粗制取高纯度的实验方案：取一定量粗固体，______，用蒸馏水充分洗涤沉淀，干燥，得到高纯度。[已知：时沉淀完全。实验中必须使用的试剂：稀、溶液] 17. 工业上常用催化除去重整气(主要成分为、、、、和少量等)中含有的少量。主要反应为；。 （1）用大孔径的催化剂载体可以提高催化氧化效果。 ①制备泡沫铜载体。三羟甲基氨基甲烷()和硝酸铜混合均匀，在氩气的保护下点燃，冷却清洗后得到泡沫铜。三羟甲基氨基甲烷作用为______。 ②做载体。导热性差，会导致反应管温度过高去除率明显降低，除因为催化剂失活外，还有______(用化学方程式表示)。 （2）(Ce是活泼金属)中添加能提高反应催化效果。将的混合气体(其余为氮气)以一定流速通过装有催化剂的反应管，实验表明催化剂中氧空位的数量影响反应速率，可能机理如图-1所示。 ①中加入少量能提高的去除率，其原因是______。 ②催化剂中铜原子上会形成少量碱性基团()，其存在会降低去除率的原因是______。 ③步骤ⅱ氧气也会参与反应。若参加反应的和物质的量相等，则每转化产生的物质的量为______。 （3）、均能催化反应。重整气通过装有催化剂的反应管，的转化率和生成选择性随温度变化的曲线如图-2所示。 ①产物选择性下降的原因可能是______。 ②相对于催化剂，其优点是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年第一学期期中调研考试 高三化学试题 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共8页，包含选择题(第1题~第13题，共13题)、非选择题(第14题~第17题，共4题)共两部分。本卷满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上。 3.作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑涂满；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 4.如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。 可能用到的相对原子质量：H1　C12　N14　O16　Fe56　Cu64 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. 侯德榜发明的侯氏制碱法造福了全人类。侯氏制碱法中的“碱”指的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】侯氏制碱法中的“碱”指的是纯碱，故B正确； 故选：B。 2. 反应可用于航天器中吸收。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. 中子数为8的氧原子： C. 为极性分子 D. 中既含离子键又含极性键 【答案】D 【解析】 【详解】A．含有2个电子，结构示意图为，A错误； B．中子数为8的氧原子，质量数为16，符号表示为：，B错误； C．的结构式为O=C=O，正负电荷中心重合，为非极性分子，C错误； D．是离子化合物，含有离子键，中含有极性键，D正确； 故选D。 3. 实验室利用废旧干电池废料(主要成分、、、碳粉等)回收。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A. 用装置甲配制稀硫酸 B. 用装置乙溶解废料 C. 用装置丙过滤分离混合物 D. 用装置丁灼烧获得 【答案】A 【解析】 【详解】A．配制稀硫酸时不能直接在容量瓶中稀释浓硫酸，应该在烧杯中稀释后转移到容量瓶中定容，A错误； B．废旧干电池废料(主要成分、、、碳粉等)，用稀硫酸溶解废料，加热和搅拌可以加快反应速率，提高浸取效率，B正确； C．过滤分离混合物需要漏斗、烧杯、玻璃棒，装置及操作正确，C正确； D．灼烧操作中需要坩埚，装置及操作正确，D正确； 故选A。 4. 摩尔盐可以用于配制标准溶液。下列说法正确的是 A. 半径： B. 第一电离能： C. 电负性： D. 热稳定性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．O2-的核外电子数为10，电子层数为2，S2-的核外电子数为18，电子层数为3，电子层数越多离子半径越大，则离子半径：，故A错误； B．N、O为同周期元素，同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但N最外层2p能级中电子为半满稳定结构，其第一电离能大于O，故B正确； C．Fe为金属元素，H为非金属元素，电负性，故C错误； D．非金属性：O＞S，元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越大，则热稳定性：H2S<H2O，故D错误； 故选：B。 阅读下列材料，完成下面小题： 铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。在存在下能与氨水反应生成。单质铜作催化剂可以将氧化为。是一种良好的离子型半导体，加入稀硫酸中，溶液变蓝色并有紫红色固体产生。高温下可以被氧化为和，将制得的粗铜通过电解精炼得铜。的盐酸溶液能吸收形成配合物，结构如图所示。 5. 下列有关说法正确的是 A. 和中碳原子杂化类型均为 B. 与形成，提供孤对电子 C. 中含有键的数目为 D. 、、三者晶体的类型相同 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 、和氨水反应生成： B. 被氧化为： C. 中加入稀硫酸： D. 电解精炼铜阴极上电极反应： 7. 下列说法正确的是 A. 氧化为中，单质铜能降低反应的焓变 B. 具有良好的半导体性能，是利用其晶体与硅晶体类型相同 C. 高温下被氧化反应中，既是氧化剂又是还原剂 D. 的盐酸溶液可用于吸收，是利用了的氧化性 【答案】5. C 6. B 7. C 【解析】 【5题详解】 A．中醛基碳原子采用sp2杂化，故A错误； B．与形成，提供空轨道，中N原子提供孤对电子，故B错误； C．由结构图可知，Cu与CO和、Cl之间形成配位键，配位键属于键，1分子中含2个键，1分子CO中含1个键，中含有键的数目为，故C正确； D．、为分子晶体，为离子晶体，故D错误； 故选：C。 【6题详解】 A．该反应不满足得失电子守恒，正确的方程式为：，故A错误； B．与氧气在催化剂、加热条件下生成乙醛，反应为：，故B正确； C．中加入稀硫酸：，故C错误； D．电解精炼铜阴极上电极反应：，故D错误； 故选：B。 【7题详解】 A．氧化为中，Cu作催化剂，能降低反应活化能，但不影响焓变，故A错误； B．属于离子晶体，Si属于共价晶体，两者晶体类型相同，故B错误； C．高温下可以被氧化为和，Cu化合价降低，S元素化合价升高，既作氧化剂又作还原剂，故C正确； D．的盐酸溶液能吸收，是因为Cu与CO形成配合物，没有发生价态变化，因此未表现氧化性，故D错误； 故选：C。 8. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是 A. 金属铝制备： B. 锅炉除垢： C. 酸雨形成： D. 检验葡萄糖： 【答案】A 【解析】 【详解】A．和盐酸反应生成溶液，电解溶液的过程中，阳离子Al3+不放电，不能生成Al，A符合题意； B．的溶解度小于，和碳酸钠溶液反应生成，和盐酸反应生成氯化钙溶液，B不符合题意； C．酸雨形成过程中，和水反应生成，被空气中的氧气氧化为，C不符合题意； D．检验葡萄糖过程中，溶液和过量NaOH溶液反应得到悬浊液，加入葡萄糖溶液反应生成砖红色的，D不符合题意； 故选A。 9. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中含有2个手性碳原子 B. Y分子不存在顺反异构体 C. Z不能与的溶液反应 D. X、Y、Z均能与溶液反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由X的结构简式可知，氨基所连碳为手性碳原子，故A错误； B．由Y的结构可知碳碳双键碳原子所连两个原子或原子团不同，存在顺反异构体，故B错误； C．Z中含碳碳双键，能与溴单质发生加成反应，故C错误； D．X中含酚羟基和酯基、Y中含羧基、Z中含酚羟基、羧基、酯基等均能与NaOH反应，故D正确； 故选：D。 10. 利用电解可以将气态苯()转化为环己烷()，其电解装置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电解时，电极A与电源的正极相连 B. 电解时，电极B上产生的气体为 C. 反应中每生成，转移电子数为 D. 电解的总反应方程式： 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，在电极A发生还原反应生成，电极方程式为：+6H++6e-=，电极A为阴极，电极B为阳极，H2O在阳极失去电子生成O2，电极方程式为：2H2O-4e-=O2+4H+，以此解答。 【详解】A．由分析可知，电解时，电极A为阴极，与电源的负极相连，A错误； B．由分析可知，电解时，电极B为阳极，H2O在阳极失去电子生成O2，B错误； C．由分析可知，电极A的电极方程式为：+6H++6e-=，每生成，转移电子数为，C正确； D．电极A的电极方程式为：+6H++6e-=，电极B的电极方程式为：2H2O-4e-=O2+4H+，则电解的总反应方程式：2+6H2O2+3O2，D错误； 故选C。 11. 室温下，根据下列卤素单质及其化合物的实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向溶液中通入，有白色沉淀产生 酸性： B 向溶液中先滴加4滴溶液，出现白色沉淀，再滴加4滴溶液，出现黄色沉淀 溶度积常数： C 用pH计分别测定溶液和溶液pH，溶液pH大 结合能力： D 向溶液中加入碘单质，有黄绿色气体产生 氧化性： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向溶液中通入，有白色沉淀产生，两者反应生成碳酸钙沉淀，可能是因为碳酸钙的溶解度较小导致，不能据此证明酸性，故A错误； B．由试剂用量可知，硝酸银溶液过量，滴入的KI溶液与过量的硝酸银反应生成AgI，不能说明氯化银转化为碘化银，因此不能证明溶度积常数大小，故B错误； C． 等浓度的和，的pH值大，说明的水解程度大于，则结合能力：，故C正确； D．向溶液中加入碘单质，有黄绿色气体(Cl2)产生，反应过程中为氧化剂，Cl2为氧化产物，说明的氧化性大于Cl2，故D错误； 故选：C。 12. 室温下，通过下列实验探究溶液的性质。 实验1：用pH计测量溶液的pH，测得pH为12.65. 实验2：向的溶液中通入气体至(忽略溶液体积的变化及的挥发)。 实验3：向的溶液中加入溶液。 已知：，，，。 下列说法正确的是 A. 实验1所得溶液中： B. 实验2所得溶液中： C. 实验3中：反应的平衡常数 D. 向溶液中通入少量的离子方程式 【答案】B 【解析】 【详解】A．用pH计测量溶液的pH，测得pH为12.65，溶液呈碱性，水解生成，水解是微弱的，则，A错误； B．向的溶液中通入气体至，溶液呈中性，c(H+)=c(OH-)，溶液中存在物理守恒：，电荷守恒：，c(Na+)=0.2mol/L，结合上式可得，B正确； C．反应的平衡常数=，C错误； D．电离常数越大，酸性越强，则酸性：H2CO3>H2S>>HS-，根据强酸制取弱酸的原理，向溶液中通入少量生成NaHS和Na2CO3，离子方程式为：，D错误； 故选B。 13. 二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应(忽略其他副反应)： 反应①：　 反应②：　 在密闭容器中，、时，催化反应相同时间，测得不同温度下转化率、的选择性如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下的平衡转化率随温度的变化)。选择性。下列说法正确的是 A. 反应过程中，的转化率大于的转化率 B. 在300~700℃之间，的选择性下降的原因是随温度升高反应①平衡后又向逆反应方向移动 C. 保持其他条件不变，400℃时使用高效催化剂能使的转化率从a点的值升高到b点的值 D. 随温度升高，转化率接近平衡转化率的主要原因是温度和催化剂共同影响，加快了反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①中的转化率等于的转化率，反应②中CO2的转化量大于，则整个反应过程中，的转化率小于的转化率，A错误； B．反应①和反应②均为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，在300~700℃之间，的转化率小于平衡时的转化率，说明反应还未平衡，的选择性下降的原因是随温度升高反应，反应②的速率增大程度大于反应①，B错误； C．催化剂不能改变平衡状态，不能提高反应物的平衡转化率，保持其他条件不变，400℃时使用高效催化剂不能使的转化率从a点的值升高到b点的值，C错误； D．升高温度和使用催化剂都可以增大反应速率，随温度升高，转化率接近平衡转化率的主要原因是温度和催化剂共同影响，加快了反应速率，D正确； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 工业上用锌铜合金灰(含有Cu、Zn、Pb及其氧化物)提取单质Cu和。 （1）锌铜合金灰在空气中焙烧得到烧渣，主要成分为、及少量等，用硫酸酸浸后过滤得到溶液和含铜滤渣。Zn、Cu、Pb浸出率随硫酸浓度变化如图1所示。 ①用稀硫酸溶解时，Zn浸出率远高于Cu、Pb浸出率的原因是______。 ②使用和硫酸溶解时，所得滤渣成分的不同之处为______。 （2）在含有、、的高氯离子浓度的溶液中，先加入适量的Fe粉，后用萃取剂选择性萃取分离锌铁。已知、、可以存在多种含氯配离子。 离子 常见配离子 、、、 萃取原理为(也可以被萃取)。 ①该过程中萃取剂能有效分离锌铁的原因是______。 ②向溶液中加入浓盐酸能提高锌的萃取率的原因是______。 （3）向有机相中加入草酸溶液，将Zn(Ⅱ)转化为草酸锌()沉淀，灼烧后得到。已知，。 ①生成草酸锌()的化学方程式为______。 ②晶体有立方岩盐结构、立方闪锌矿结构等结构，晶胞如图-2所示，立方岩盐结构、立方闪锌矿结构晶胞中锌原子的配位数之比为______。 （4）向水相加入草酸溶液生成草酸亚铁()沉淀，将沉淀置于氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图3所示。220~230℃时，所得固体产物为______。的摩尔质量为。 【答案】（1） ①. 氧化锌在稀硫酸中溶解速率快于氧化铜和氧化铅 ②. 硫酸铅()的含量增加 （2） ①. 转化为，没有形成带负电荷的离子，不能与萃取剂结合 ②. 提供，形成和；提供使萃取平衡正向进行 （3） ①. ②. 3∶2 （4） 【解析】 【分析】锌铜合金灰(含有Cu、Zn、Pb及其氧化物)在空气中焙烧得到烧渣，主要成分为CuO、ZnO及少量PbO等，烧渣用硫酸酸浸后过滤得到ZnSO4溶液和含铜滤渣；在含有Zn2+、Fe3+、Fe2+的高氯离子浓度的溶液中，先加入适量的Fe粉将Fe3+还原，后用nLorg萃取剂选择性萃取分离锌铁；然后向有机相中加入草酸溶液，将Zn(Ⅱ)转化为草酸锌(ZnC2O4∙2H2O)沉淀，灼烧后得到ZnO。 【小问1详解】 ①烧渣的主要成分为CuO、ZnO及少量PbO等，用硫酸酸浸后过滤得到ZnSO4溶液和含铜滤渣，CuO、ZnO、PbO都属于金属氧化物，用4mol/L稀硫酸溶解时，ZnO在稀硫酸中溶解速率快于CuO和PbO，从而导致Zn浸出率远高于Cu、Pb浸出率； ②使用5mol/L硫酸溶解时，Pb的浸出率比用2mol/L硫酸时低，说明硫酸浓度增大，PbO转化成了微溶于水的PbSO4，故使用2mol/L和5mol/L硫酸溶解时，所得滤渣成分的不同之处为：硫酸铅(PbSO4)的含量增加。 【小问2详解】 ①在含有Zn2+、Fe3+、Fe2+的高氯离子浓度的溶液中，先加入适量的Fe粉将Fe3+转化成Fe2+，由表中常见配离子可知，Fe2+形成的配离子为FeCl+，在高氯离子浓度的溶液中Zn2+形成的配离子主要为、，根据萃取原理：H+++nLorgHZnCl3∙nLorg(也可以被采取)可知，带负电荷的、能与萃取剂结合，但带正电荷的FeCl+不能与萃取剂结合，故该过程中nLorg萃取剂能有效分离锌铁。 ②向溶液中加入浓盐酸，提供Cl-，形成和，同时增大H+浓度，使萃取平衡H+++nLorgHZnCl3∙nLorg(也可以被采取)正向进行，故能提高锌的萃取率。 【小问3详解】 ①在有机相中，Zn(Ⅱ)以HZnCl3∙nLorg形式存在，加入草酸溶液，形成草酸锌沉淀，根据原子守恒，生成草酸锌的化学方程式为HZnCl3∙nLorg+H2C2O4+2H2O= ZnC2O4∙2H2O)↓+3HCl+ nLorg。 ②根据晶胞结构图可知，立方岩盐结构中锌原子的配位数为6，立方闪锌矿结构中锌原子配位数为4，则立方岩盐结构、立方闪锌矿结构中锌原子的配位数之比为6∶4=3∶2。 【小问4详解】 开始FeC2O4∙2H2O物质的量为=0.04mol，其中结晶水质量为0.04mol×2×18g/mol=1.44g、n(Fe)=0.04mol，固体质量从7.20g→5.76g过程中失去全部结晶水，即5.76g固体为FeC2O4；220~230℃时固体质量为4.64g，根据Fe守恒，此温度范围固体的摩尔质量为=116g/mol，固体中剩余的式量为116-56=60，故所得固体产物为FeCO3。 15. G是合成治疗心血管药物的中间体，其合成路线如下： 已知：在苯环的取代反应中，酰胺基、醚键为邻位、对位定位基，羧基为间位定位基。 （1）A→B中还可以生成一种与B有互为同分异构体的副产物，该副产物的结构简式为______。 （2）C→D的反应类型为______；反应中得到的另一种物质是______(填化学式)。 （3）E的分子式为，则E的结构简式为______。 （4）写出同时满足下列条件的F的一种芳香族同分异构体的结构简式：______。能与溶液发生显色反应，能与溶液反应生成。分子中有4种不同化学环境的氢原子，其个数比为1：1：2：6. （5）已知：。写出以、、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)______。 【答案】（1）或 （2） ①. 取代反应 ②. （3） （4） （5） 【解析】 【分析】A和(CH3)3SiCl发生取代反应生成B，B和CH3I发生取代反应生成C，C和Br2发生取代反应生成D，D和E发生取代反应生成F，E的分子式为，结合D和F的结构简式可以推知E为，F和Zn、NaOH、CrO3发生反应生成G，以此解答。 【小问1详解】 A和(CH3)3SiCl发生取代反应生成B，A中苯环上还有3个H原子可以发生取代反应，A→B中还可以生成一种与B有互为同分异构体的副产物，该副产物的结构简式为或。 【小问2详解】 由分析可知，C→D的反应类型为取代反应，结合原子守恒可知，反应中得到的另一种物质是。 【小问3详解】 由分析可知，D和E发生取代反应生成F，E的分子式为，结合D和F的结构简式可以推知E为。 【小问4详解】 F的一种芳香族同分异构体满足条件：能与溶液发生显色反应，说明其中含有酚羟基；能与溶液反应生成，说明其中含有-COOH；分子中有4种不同化学环境的氢原子，其个数比为1：1：2：6，说明其是对称的结构，该同分异构体为：。 【小问5详解】 和NH3发生取代反应生成，和(CH3)3SiCl发生取代反应生成，和CH3I发生取代反应生成，和Br2发生取代反应生成，和酸性高锰酸钾溶液反应生成，合成路线为：。 16. 实验室利用重晶石废料(主要成分为、等)制备。 Ⅰ．制备粗。制备流程如下： （1）转化。常温下，向重晶石废料中加入饱和碳酸钠(浓度为)溶液浸泡充分浸泡。 ①已知：，。浸泡后溶液中浓度最高为______。 ②常温下的溶解度大约是的5倍，浸泡重晶石废料用饱和而不用溶液的原因是______。 （2）溶解。向过滤1所得的滤渣中加入溶液，加热后溶解。溶液溶解的离子方程式为______。 Ⅱ．测定粗样品中铁元素的含量。 取5.0000g的粗样品，用20%充分溶解，再加入足量溶液充分反应，然后加蒸馏水配制成100mL溶液。准确量取20.00mL配制的溶液于锥形瓶中，调节溶液，用()溶液滴定至终点(滴定反应为)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液20.00mL。 （3）测定过程中，加入足量溶液的目的是______。 （4）计算粗样品中铁元素的质量分数______(写出计算过程)。 （5）若稀释后滤液用酸性滴定，测得的数值明显高于上述方法测定的数值，原因是______。 Ⅲ．制备。 （6）粗中含有杂质。补充完整由粗制取高纯度的实验方案：取一定量粗固体，______，用蒸馏水充分洗涤沉淀，干燥，得到高纯度。[已知：时沉淀完全。实验中必须使用的试剂：稀、溶液] 【答案】（1） ①. 0.029mol/L ②. 碳酸铵溶液铵根促进碳酸根离子水解，溶液中碳酸根离子低 （2） （3）使全部转化为 （4） 1.68% （5）溶液中含有硫代硫酸钠溶液会消耗酸性 （6）在搅拌下向其中加入盐酸至固体完全溶解为止，然后滴加溶液调节，过滤。向滤液中滴加溶液充分反应，静置后向上层清液中继续滴加溶液无白色沉淀产生，过滤 【解析】 【分析】重晶石废料(主要成分为、等)用饱和碳酸钠溶液处理，转化为BaCO3，过滤得到、BaCO3混合固体，用NH4Cl溶液溶解BaCO3，过滤得到滤渣为，滤液中含有Ba2+，滤液中加入溶液反应生成粗BaCO3，以此解答。 【小问1详解】 ①已知：，，饱和碳酸钠溶液的浓度为，根据已知条件列出“三段式” 平衡常数K=，则，解得x=0.029，溶液中浓度为0.029mol/L； ②常温下的溶解度大约是的5倍，浸泡重晶石废料用饱和而不用溶液的原因是：碳酸铵溶液铵根促进碳酸根离子水解，溶液中碳酸根离子低。 【小问2详解】 向过滤1所得的滤渣中加入溶液，加热后溶解，溶液呈酸性，溶解的离子方程式为：。 【小问3详解】 具有还原性，测定过程中，加入足量溶液的目的是：使全部转化为。 【小问4详解】 由可得关系式：，则 重晶石中铁元素质量分数。 【小问5详解】 若稀释后滤液用酸性滴定，测得的数值明显高于上述方法测定的数值，原因是：溶液中含有硫代硫酸钠溶液会消耗酸性。 【小问6详解】 已知：时沉淀完全，粗中含有杂质。补充完整由粗制取高纯度的实验方案：取一定量粗固体，在搅拌下向其中加入盐酸至固体完全溶解为止，然后滴加溶液调节，过滤。向滤液中滴加溶液充分反应，静置后向上层清液中继续滴加溶液无白色沉淀产生，过滤，用蒸馏水充分洗涤沉淀，干燥，得到高纯度。 17. 工业上常用催化除去重整气(主要成分为、、、、和少量等)中含有的少量。主要反应为；。 （1）用大孔径的催化剂载体可以提高催化氧化效果。 ①制备泡沫铜载体。三羟甲基氨基甲烷()和硝酸铜混合均匀，在氩气的保护下点燃，冷却清洗后得到泡沫铜。三羟甲基氨基甲烷作用为______。 ②做载体。导热性差，会导致反应管温度过高去除率明显降低，除因为催化剂失活外，还有______(用化学方程式表示)。 （2）(Ce是活泼金属)中添加能提高反应催化效果。将的混合气体(其余为氮气)以一定流速通过装有催化剂的反应管，实验表明催化剂中氧空位的数量影响反应速率，可能机理如图-1所示。 ①中加入少量能提高的去除率，其原因是______。 ②催化剂中铜原子上会形成少量碱性基团()，其存在会降低去除率的原因是______。 ③步骤ⅱ氧气也会参与反应。若参加反应的和物质的量相等，则每转化产生的物质的量为______。 （3）、均能催化反应。重整气通过装有催化剂的反应管，的转化率和生成选择性随温度变化的曲线如图-2所示。 ①产物选择性下降的原因可能是______。 ②相对于催化剂，其优点是______。 【答案】（1） ①. 做燃料，产生大量气体造孔，提供还原性气体还原氧化铜为铜单质 ②. （2） ①. 增强了在上的吸附量；代替增加了催化剂中氧空位的数量 ②. 与产生竞争吸附(使不易吸附)；产生碳酸盐覆盖催化剂表面，阻碍反应发生 ③. （3） ①. 氢气还原氧化铜为铜，催化剂有利于甲烷的生成 ②. 产物二氧化碳选择性高，不消耗 【解析】 【小问1详解】 ①三羟甲基氨基甲烷()和硝酸铜混合均匀，在氩气的保护下点燃，冷却清洗后得到泡沫铜。三羟甲基氨基甲烷作用为：做燃料，产生大量气体造孔，提供还原性气体还原氧化铜为铜单质； ②导热性差，会导致反应管温度过高，CO2和H2在高温下反应生成CO和H2O，化学方程式为：。 【小问2详解】 ①中加入少量能提高的去除率，其原因是增强了在上的吸附量；代替增加了催化剂中氧空位的数量； ②催化剂中铜原子上会形成少量碱性基团()，其存在会降低去除率的原因是：与产生竞争吸附(使不易吸附)；产生碳酸盐覆盖催化剂表面，阻碍反应发生； ③步骤ⅱ氧气也会参与反应，若参加反应的和物质的量相等，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：++3CO=+3CO2，则每转化产生的物质的量为mol。 【小问3详解】 ①主要反应为；，产物选择性下降的原因可能是：氢气还原氧化铜为铜，催化剂有利于甲烷的生成； ②由图可知，相对于催化剂，其优点是产物二氧化碳选择性高，不消耗。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $