精品解析：河南省驻马店高级中学2024-2025学年高三上学期1月月考 化学试题

河南省驻马店高级中学2024-2025学年高三上期01月测试 化学试题 满分：100分 考试时间：75分钟 H：1G：12 0：16 Na：23 S：32 Ti：48 Fe：56 Al：35.5 Pb：207 注意事项： 1.答卷前，请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答卡上。 2.作答时，务必将等案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 华为公司首创的液冷散热技术所用的石墨烯材料不是有机高分子材料 B. 晶体硅常用于制造芯片，硬度小于 C. 聚乙炔用或处理后可形成能导电的塑料，该塑料有固定的熔沸点 D. 常用于医用滴眼液的聚乙烯醇易溶于水 2. 酸催化作用下，与的混合溶液发生反应，可在石油开采中用于油路解堵。下列化学用语表述正确的是 A. 的结构示意图为 B. 中的配位键可表示为 C. 的结构模型为 D. 用电子式表示NaCl的形成过程为 3. 儿茶酸具有抗菌、抗氧化作用，常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病，可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是 A. Y存在二元芳香酸的同分异构体 B. 可用酸性溶液鉴别X和Z C. X分子中所有原子可能共平面 D. Z与足量的溴水反应消耗 4. 光气(，沸点为)与反应可制备(熔点为，沸点为，密度为)，发生反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值，则下列说法正确的是 A. 标准状况下，光气中含键的数目为 B. 中含的数目为 C. 常温下中含数约为 D. 分子中含大π键的数目为 5. 亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂，受热易分解：3K4[Fe(CN)6]=12KCN＋Fe3C＋2(CN)2↑＋N2↑＋C，下列关于该反应说法错误的是 A. 已知Fe3C晶胞中每个碳原子被6个铁原子包围，则铁的配位数是3 B. 配合物K4[Fe(CN)6]中配位原子是碳原子 C. (CN)2分子中σ键和π键数目比为3∶4 D. 基态Fe2＋的最高能层电子排布为3s23p63d6 6. 下列过程中，对应的反应方程式错误的是 A 《天工开物》记载用炉甘石()火法炼锌 B 用作野外生氢剂 C 饱和溶液浸泡锅炉水垢 D 绿矾()处理酸性工业废水中的 A. A B. B C. C D. D 7. 我国运动员在2024年巴黎奥运会上取得了佳绩。下图所示可为运动员补充能量的物质分子结构式。其中R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族。下列有关叙述中正确的是 A. 键角： B. Y的最高价氧化物对应的水化物是一种中强酸 C. 第一电离能： D. 分子式为的有机物一定能发生银镜反应 8. 下列实验中，实验操作、现象和结论或解释均正确的是 实验操作 实验现象 结论或解释 A 将一团脱脂棉放入干净的试管中，加入几滴硫酸，搅成糊状，小火微热，加入新制的悬浊液煮沸 生成砖红色沉淀 纤维素水解生成葡萄糖 B 对甲基苯酚中滴加酸性高锰酸钾溶液 溶液褪色 对甲基苯酚含有羟基 C 反应达平衡后，缩小容器体积 容器内颜色加深 平衡逆向移动 D 向溶液中加入过量氨水，并振荡 最终得到深蓝色溶液 与的配位能力： A. A B. B C. C D. D 9. 科研人员研究了在惰性溶剂中的反应：。实验测定反应速率，反应机理如图（配合物电荷已略去）。下列有关说法不正确的是 A. 反应物和生成物互为同分异构体 B. 反应物和生成物中Pt的化合价没有改变 C. 机理中第二步反应为总反应的决速步骤 D. 该反应中基团的离去能力： 10. 用下列实验装置进行有关实验能达到实验目的的是 实验装置 实验目的 A.制备 B.实验室制取乙烯 实验装置 实验目的 C.制硝基苯 D.制备溴苯并验证有产生 A. A B. B C. C D. D 11. 双极膜是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的解离成和，作为和离子源。利用双极膜制取NaOH和，产品室1的产品是NaOH，其装置如图所示。 已知：产品室1的产品是NaOH，则下列说法正确的是 A. a为铅蓄电池的正极，电子由b极流出经装置流入a极 B. 膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜 C. 电极Ⅱ的电极反应式为 D. 若要制60g NaOH，理论上铅蓄电池的负极增重72g 12. 高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中相差不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离平衡常数，根据上述表格中的数据，判断以下说法中不正确的是 酸 A. 在冰醋酸中，是这四种酸中酸性最弱的酸 B. 在冰醋酸中，硫酸的电离方程式可表示为 C. 在冰醋酸中，的电离度约为0.04% D. 水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱 13. 菱镁矿(主要成分为，含少量Ca、Si、Fe、Mn和Al等元素)制备氟化镁的工艺流程如下： 已知：①室温下，； ②时，认为该离子已沉淀完全； ③滤渣2的主要成分为。 下列说法错误的是 A. “蒸氨”时产生的尾气主要成分是 B. “氧化除锰”时需要加入过量才能反应完全 C. “除铁、铝”时，当恰好沉淀完全时， D. “除钙”和“沉淀”时溶液中的物质的量均增大 14. 一定温度下，和（砖红色）的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 曲线M为的沉淀溶解平衡曲线 B. X点条件下可以同时生成和沉淀 C. 该温度下，的数量级为 D. 用标准溶液滴定溶液中的，可以用作指示剂 二、解答题(除标注外，每空2分，共58分) 15. 乙酰水杨酸()是一种微溶于冷水，可溶于热水，易溶于乙醇的固体，常用解热镇痛。实验室制备乙酰水杨酸的实验装置和步骤如下。 步骤Ⅰ：将7.0g水杨酸()加入三颈烧瓶中，再加入8mL乙酸酐和1mL浓硫酸，加热至反应一段时间。 步骤Ⅱ：将Ⅰ中所得溶液，置于冰水浴中冷却结晶，过滤，洗涤得到粗产品。 步骤Ⅲ：向粗产品中加入一定量的溶液，过滤；再向滤液中加入适量浓盐酸，冰水浴冷却，减压过滤，洗涤，干燥得到样品。 回答下列问题： （1）A的仪器名称为___________。 （2）浓硫酸可降低水杨酸与乙酸酐反应所需的温度，从物质结构的角度说明浓硫酸的作用可能是___________。 （3）制备乙酰水杨酸的化学方程式为___________。 （4）步骤Ⅱ中“冷却结晶”时，利用玻璃棒摩擦瓶壁的目的是___________。 （5）步骤Ⅲ中“减压过滤”的目的是除去副产物高分子聚酯，其结构简式为___________。 （6）“洗涤”过程可选用的洗涤剂是___________(填标号)。 A. 冰水 B. 热水 C. 乙醇 D. NaOH溶液 16. 以银锰精矿（主要含、、）和氧化锰矿（主要含）为原料联合提取银、锰及的一种流程如图： 已知：酸性条件下，的氧化性强于。 （1）“浸锰”过程中锰元素浸出，发生反应，同时去除。 ①“浸锰”前，需将矿石磨碎，其目的是_____________。 ②去除时，与转化为铁盐和硫酸盐，该反应的离子方程式为__________。 （2）晶胞如图所示。已知：晶胞密度为，阿伏加德罗常数为。 ①元素基态原子的价层电子排布式为______________。 ②晶胞中阴离子之间的最短距离为__________（用含有、的代数式表示）。 （3）“除杂”时，若溶液中，欲使溶液中浓度小于，需控制范围为__________（已知：室温下，，）。 （4）沉锰过程在为7.0条件下充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。沉锰反应中，锰沉淀率在左右达最大的原因是_____________。 （5）用惰性电极电解硫酸酸化的溶液制备的装置如图，阳极的电极反应式为__________；若转移的电子数为，左室溶液中最终的变化量为_________。 17. 环境保护与治理对建设“美丽中国”，打造宜居环境有着重要的意义。回答下列问题： Ⅰ．以氨气为脱硝剂，可将还原为。 （1）已知：反应i．     反应ii．     反应iii．   则=___________(用含、的代数式表示)；反应ii在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）一定条件下，向恒容密闭容器中充入和NO，起始时按为1：2、2：3、3：1进行投料，发生反应iii，测得不同起始投料比条件下，反应相同时间内NO脱除率随温度变化的曲线如图。 ①曲线a中，NO的起始浓度为，900K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10s，则该时间段内的平均反应速率为___________。 ②图中表示起始投料与NO的物质的量之比为3：1的曲线是___________(填“a”“b”或“c”)，其理由是___________。 ③曲线b中，Z点的转化率为___________%。 Ⅱ．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为，在某体积可变的密闭容器中充入1mol和2mol，达到平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 （3）反应速率：N点___________(填“>”“<”或“=”)M点；、条件下该反应的平衡常数=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，)。 18. 以2-氰基-3-甲基吡啶(化合物A)为起始原料合成氯雷他定(化合物H，一种治疗过敏性疾病的药物)的路线如下图： 已知：①具有类似苯的芳香性； ②RX+NaCN→RCN+NaX(X代表卤素)。 请回答下列问题： （1）A中碳原子的杂化方式有sp3、___________，的名称是___________。 （2）A→B的目的是___________；D中含氧官能团的名称是___________。 （3）已知：胺类分子中N原子电子密度越大，碱性越强。下列有机物中，碱性最弱的是___________(填序号)。 a．      b．          c．           d． （4）A的同分异构体中既具有芳香性又含有氰基(-CN)的有___________种。其中，在核磁共振氢谱上有三组峰且峰的面积比为1：1：1的结构简式为___________(任写一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省驻马店高级中学2024-2025学年高三上期01月测试 化学试题 满分：100分 考试时间：75分钟 H：1G：12 0：16 Na：23 S：32 Ti：48 Fe：56 Al：35.5 Pb：207 注意事项： 1.答卷前，请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答卡上。 2.作答时，务必将等案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 华为公司首创的液冷散热技术所用的石墨烯材料不是有机高分子材料 B. 晶体硅常用于制造芯片，硬度小于 C. 聚乙炔用或处理后可形成能导电的塑料，该塑料有固定的熔沸点 D. 常用于医用滴眼液的聚乙烯醇易溶于水 【答案】C 【解析】 【详解】A．液冷散热技术所用的石墨烯材料是无机非金属材料，主要成分是碳单质，A正确； B．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，常用于制造芯片，碳化硅和晶体硅均是正四面体结构，碳原子比硅原子的半径小，碳硅共价键比硅硅共价键短，键能大，破坏碳硅键比破坏硅硅键需要的能量大，因此晶体硅的硬度小于碳化硅，B正确； C．聚乙炔用或处理后可形成能导电的塑料，而塑料是高分子材料没有固定的熔沸点，C错误； D．医用滴眼液中含有聚乙烯醇，聚乙烯醇分子中含有多个羟基，属于亲水基团，能与水分子形成分子间氢键，导致其溶解性增大，易溶于水，D正确； 故选C。 2. 酸催化作用下，与的混合溶液发生反应，可在石油开采中用于油路解堵。下列化学用语表述正确的是 A. 的结构示意图为 B. 中的配位键可表示为 C. 的结构模型为 D. 用电子式表示NaCl的形成过程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．的结构示意图为，A项错误； B．中的配位键由N提供孤电子对，表示为，B项错误； C．分子的中心原子O价层电子对数为4，孤电子对数为2，为V形分子，不是直线形，C项错误； D．NaCl为离子化合物，Na失去1个电子形成Na+，Cl得到1个电子形成Cl-，用电子式表示NaCl的形成过程为，D项正确； 故答案为：D。 3. 儿茶酸具有抗菌、抗氧化作用，常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病，可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是 A. Y存在二元芳香酸的同分异构体 B. 可用酸性溶液鉴别X和Z C. X分子中所有原子可能共平面 D. Z与足量的溴水反应消耗 【答案】A 【解析】 【详解】A．Y的分子式为，不饱和度为6，存在二元芳香酸的同分异构体，A项正确； B．X中存在的、Z中存在的酚羟基均能被酸性溶液氧化，故无法鉴别，B项错误； C．X分子中存在饱和碳原子，所有原子不可能共平面，C项错误； D．Z的物质的量未明确，消耗的不能确定，D项错误； 本题选A。 4. 光气(，沸点为)与反应可制备(熔点为，沸点为，密度为)，发生反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值，则下列说法正确的是 A. 标准状况下，光气中含键的数目为 B. 中含的数目为 C. 常温下中含数约为 D. 分子中含大π键的数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下，光气不是气体，为液体，本题不能根据体积计算其物质的量，A错误； B．的物质的量是，但是含有的是，不是，B错误； C．的物质的量为：，含氯原子的物质的量为，但为分子晶体，不含，C错误； D．的物质的量为，一个二氧化碳分子中含有2个大π键，则二氧化碳含有大π键的数目是，D正确； 故选D。 5. 亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂，受热易分解：3K4[Fe(CN)6]=12KCN＋Fe3C＋2(CN)2↑＋N2↑＋C，下列关于该反应说法错误的是 A. 已知Fe3C晶胞中每个碳原子被6个铁原子包围，则铁的配位数是3 B. 配合物K4[Fe(CN)6]中配位原子是碳原子 C. (CN)2分子中σ键和π键数目比为3∶4 D. 基态Fe2＋的最高能层电子排布为3s23p63d6 【答案】A 【解析】 【详解】A．由Fe3C晶胞中每个碳原子被6个铁原子包围可知，碳原子的配位数为6，配位数之比等于相应原子数目反比，则Fe原子配位数为6×＝2，故A错误； B．配合物K4[Fe(CN)6]中配体为CN－，由于电负性N>C，则C原子更容易提供孤电子对，即配位原子是碳原子，故B正确； C．(CN)2分子的结构式为N≡C—C≡N，单键为σ键，三键中有1个σ键和2个π键，则σ键和π键数目比为3∶4，故C正确； D．Fe为26号元素，其原子核外共有26个电子，Fe原子失去4s轨道上的2个电子得Fe2＋，Fe2＋的最高能层电子排布为3s23p63d6，故D正确； 故选A。 6. 下列过程中，对应的反应方程式错误的是 A 《天工开物》记载用炉甘石()火法炼锌 B 用作野外生氢剂 C 饱和溶液浸泡锅炉水垢 D 绿矾()处理酸性工业废水中的 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．火法炼锌过程中C作还原剂，ZnCO3和C在高温条件下生成Zn、CO，因此总反应为，故A项错误； B．为活泼金属氢化物，因此能与H2O发生归中反应生成碱和氢气，反应方程式为，故B项正确； C．锅炉水垢中主要成分为CaSO4、MgCO3等，由于溶解性：CaSO4>CaCO3，因此向锅炉水垢中加入饱和溶液，根据难溶物转化原则可知CaSO4转化为CaCO3，反应方程式为，故C项正确； D．具有强氧化性，加入具有还原性的Fe2+，二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+，Cr元素化合价由+6降低至+3，Fe元素化合价由+2升高至+3，根据守恒规则可知反应离子方程式为，故D项正确； 综上所述，错误的是A项。 7. 我国运动员在2024年巴黎奥运会上取得了佳绩。下图所示可为运动员补充能量的物质分子结构式。其中R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族。下列有关叙述中正确的是 A. 键角： B. Y的最高价氧化物对应的水化物是一种中强酸 C. 第一电离能： D. 分子式为的有机物一定能发生银镜反应 【答案】B 【解析】 【分析】Y可形成5个共价键，Z可形成3个共价键，Z和Y同族，Y原子序数比Z大，即Z为N元素，Y为P元素，W可形成4个共价键，原子序数比N小，即W为C元素，R可形成1个共价键，原子序数比C小，即R为H元素，X可形成2个共价键，原子序数在N和P之间，即X为O元素，综上所述，R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素。 【详解】A．由于N的电负性比P强，NH3中共用电子对更靠近N，因此电子对间的斥力较大，键角较大，而PH3中共用电子对相对于NH3来说离的中心原子P更远一些，因此电子对间的斥力较小，键角较小，故键角NH3＞PH3，A错误； B．P的最高价氧化物对应的水化物是H3PO4，是一种中强酸，B正确； C．同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA族、ⅤA族原子第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能C＜O＜N，C错误； D．C2H4O存在同分异构体，其中含有醛基的CH3CHO可以发生银镜反应，而环氧乙烷（）中不含醛基，不能发生银镜反应，D错误； 故选B。 8. 下列实验中，实验操作、现象和结论或解释均正确的是 实验操作 实验现象 结论或解释 A 将一团脱脂棉放入干净的试管中，加入几滴硫酸，搅成糊状，小火微热，加入新制的悬浊液煮沸 生成砖红色沉淀 纤维素水解生成葡萄糖 B 对甲基苯酚中滴加酸性高锰酸钾溶液 溶液褪色 对甲基苯酚含有羟基 C 反应达平衡后，缩小容器体积 容器内颜色加深 平衡逆向移动 D 向溶液中加入过量氨水，并振荡 最终得到深蓝色溶液 与的配位能力： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．想要验证纤维素的水解产物，应当滴加稀硫酸，浓硫酸会使脱脂棉脱水，并且水解后应先加NaOH将溶液调至碱性再加悬浊液，A错误； B．苯环连接的甲基也能被高锰酸钾氧化使其褪色，因此不能说明羟基存在，B错误； C．对于反应前后气态物质系数相等的反应，压强不影响平衡，颜色变深是因为容器体积变小，增大，C错误； D．配合物向生成更稳定的配合物转化，所以NH3和H2O与Cu2+的配位能力：NH3＞H2O，D正确； 故选D。 9. 科研人员研究了在惰性溶剂中的反应：。实验测定反应速率，反应机理如图（配合物电荷已略去）。下列有关说法不正确的是 A. 反应物和生成物互为同分异构体 B. 反应物和生成物中Pt的化合价没有改变 C. 机理中第二步反应为总反应的决速步骤 D. 该反应中基团的离去能力： 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应物和生成物分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A正确； B．反应物和生成物中Pt化合价没变，B正确； C．根据速率方程，v和两种物质的浓度相关，这两种物质参与的反应就是决速步，因此第一步是决速步，C错误； D．相同条件下离去的是，所以该反应中基团的离去能力：，D正确； 故选C。 10. 用下列实验装置进行有关实验能达到实验目的的是 实验装置 实验目的 A.制备 B.实验室制取乙烯 实验装置 实验目的 C.制硝基苯 D.制备溴苯并验证有产生 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．阴极电极反应式为，阳极(石墨)电极反应式为，生成的氯气向上逸出，不利于与NaOH接触反应，因此图示装置无法制备，故A错误； B．浓盐酸与乙醇反应无法得到乙烯，应改用浓硫酸，故B错误； C．制备硝基苯需要水浴加热，温度计插在水中，故C正确； D．苯与液溴反应时放热，生成的气体中会带有溴蒸气，溴蒸气与溶液反应也会得到淡黄色沉淀，干扰气体的检验，故D错误； 故选：C。 11. 双极膜是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的解离成和，作为和离子源。利用双极膜制取NaOH和，产品室1的产品是NaOH，其装置如图所示。 已知：产品室1的产品是NaOH，则下列说法正确的是 A. a为铅蓄电池的正极，电子由b极流出经装置流入a极 B. 膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜 C. 电极Ⅱ的电极反应式为 D. 若要制60g NaOH，理论上铅蓄电池的负极增重72g 【答案】D 【解析】 【分析】已知产品室1的产品是NaOH，说明原料室中往左移动，电极Ⅰ是阴极，a为铅蓄电池的负极，b为铅蓄电池的正极，膜1为阳离子交换膜，H2PO向右移动到产品室2中，膜2为阴离子交换膜，双极膜向左解离生成氢离子，从而得到磷酸，解离生成的氢氧根离子向右移动到电极Ⅱ（阳极）区，阳极发生失电子的氧化反应，据此分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知，a为铅蓄电池的负极，电子由a极流出经装置流入b极，A错误； B．结合上述分析可知，膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜，B错误； C．电极Ⅱ为阳极，水发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：，C错误； D．铅蓄电池的负极反应为：，当转移2mol电子时，负极增加1mol 的质量，即96g，生成的60g NaOH，即为1.5mol，转移的也是1.5mol，电路中转移1.5mol电子，负极增重的质量为72g，故D正确； 故选D。 12. 高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中相差不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离平衡常数，根据上述表格中的数据，判断以下说法中不正确的是 酸 A. 在冰醋酸中，是这四种酸中酸性最弱的酸 B. 在冰醋酸中，硫酸的电离方程式可表示为 C. 在冰醋酸中，的电离度约为0.04% D. 水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知电离平衡常数越大，表示该酸的酸性越强，由表中数据可知，在冰醋酸中，HNO3是这四种酸中酸性最弱的酸，A正确； B．由表中数据可知，在冰醋酸中硫酸是一种弱酸，故此时硫酸的电离方程式可表示为H2SO4⇌HSO+H+，B正确； C．由表中数据可知，在冰醋酸中，0.01mol⋅L−1的HClO4，c(H+)=c(ClO)≈，电离度约为，C错误； D．由表中数据可知，在水中这四种酸均为强酸，故水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱，D正确； 故选C。 13. 菱镁矿(主要成分为，含少量Ca、Si、Fe、Mn和Al等元素)制备氟化镁的工艺流程如下： 已知：①室温下，； ②时，认为该离子已沉淀完全； ③滤渣2的主要成分为。 下列说法错误的是 A. “蒸氨”时产生的尾气主要成分是 B. “氧化除锰”时需要加入过量才能反应完全 C. “除铁、铝”时，当恰好沉淀完全时， D. “除钙”和“沉淀”时溶液中的物质的量均增大 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，菱镁矿主要成分为 MgCO3 ，含少量Ca、Si、Fe、Mn和Al等元素，煅烧，转变为二氧化碳和各元素的氧化物，加入硝酸铵溶液“蒸氨”，各金属氧化物转变为硝酸盐溶液，但二氧化硅不溶，则过滤得滤渣1为二氧化硅、尾气为氨气；向滤液加入过氧化氢“氧化除锰”，锰元素转变为沉淀MnO2，硝酸铵溶液呈酸性，酸性条件下过氧化氢将溶液中的Fe2+转化为Fe3+，则过滤所得滤渣2为MnO2，滤液中加入草酸溶液“除钙”，反应中产生草酸钙沉淀，则过滤所得滤渣3为CaC2O4，向滤液中加入氨水“除铁铝”：调节溶液pH，将溶液中Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，则过滤得到滤渣4含有氢氧化铁、氢氧化铝，滤液所含主要阳离子为镁离子，向滤液中加入氢氟酸溶液，将溶液中镁离子转化为氟化镁沉淀，过滤即得到目标产物氟化镁。 【详解】A．菱镁矿煅烧时碳酸盐分解为氧化物和二氧化碳，水解呈酸性，溶解金属氧化物，不溶的二氧化硅为滤渣1的主要成分，反应中消耗氢离子、促进铵根离子水解，产生的一水合氨分解为氨气，则“蒸氨”过程中“尾气”的主要成分是氨气，A正确； B．“氧化除锰”的过程中生成，同时将溶液中氧化成和均能催化分解，故需要加入过量才能使反应完全，B正确； C．“除铁、铝”时，当恰好沉淀完全时，，此时，，C错误； D．“除钙”时发生反应的离子方程式为，“沉淀”时发生反应的离子方程式为，均生成更多的，D正确； 选C。 14. 一定温度下，和（砖红色）的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 曲线M为的沉淀溶解平衡曲线 B. X点条件下可以同时生成和沉淀 C. 该温度下，的数量级为 D. 用标准溶液滴定溶液中的，可以用作指示剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．当，；当，，根据化学式，所以曲线M为的溶解平衡曲线，曲线N为的溶解平衡曲线，故A错误； B．由图示纵坐标和横坐标所代表的含义可知，曲线下方的区域说明生成沉淀，曲线上方的区域为不溶物的不饱和溶液，故X区域中的点没有也没有沉淀，故B错误； C．曲线N为的溶解平衡曲线，曲线N与Y轴的交点，根据可知，数量级为，故C错误； D．用标准溶液滴定溶液中的，当完全沉淀时，，故，即完全沉淀时，未沉淀，故可用作指示剂，故D正确； 故答案选D。 二、解答题(除标注外，每空2分，共58分) 15. 乙酰水杨酸()是一种微溶于冷水，可溶于热水，易溶于乙醇的固体，常用解热镇痛。实验室制备乙酰水杨酸的实验装置和步骤如下。 步骤Ⅰ：将7.0g水杨酸()加入三颈烧瓶中，再加入8mL乙酸酐和1mL浓硫酸，加热至反应一段时间。 步骤Ⅱ：将Ⅰ中所得溶液，置于冰水浴中冷却结晶，过滤，洗涤得到粗产品。 步骤Ⅲ：向粗产品中加入一定量的溶液，过滤；再向滤液中加入适量浓盐酸，冰水浴冷却，减压过滤，洗涤，干燥得到样品。 回答下列问题： （1）A的仪器名称为___________。 （2）浓硫酸可降低水杨酸与乙酸酐反应所需的温度，从物质结构的角度说明浓硫酸的作用可能是___________。 （3）制备乙酰水杨酸的化学方程式为___________。 （4）步骤Ⅱ中“冷却结晶”时，利用玻璃棒摩擦瓶壁的目的是___________。 （5）步骤Ⅲ中“减压过滤”的目的是除去副产物高分子聚酯，其结构简式为___________。 （6）“洗涤”过程可选用的洗涤剂是___________(填标号)。 A. 冰水 B. 热水 C. 乙醇 D. NaOH溶液 【答案】（1）球形干燥管 （2）浓硫酸破坏乙酰水杨酸分子内氢键，便于酚羟基与乙酸酐反应，使得反应温度降低 （3） （4）充当晶核，诱导结晶 （5） （6）A 【解析】 【分析】水杨酸和乙酸酐在浓硫酸、80℃加热条件下反应，将反应后混合液倒入冰水浴冷却结晶，过滤，然后洗涤得到乙酰水杨酸粗品。向粗产品中加入一定量的溶液，过滤；再向滤液中加入适量浓盐酸，冰水浴冷却，减压过滤，洗涤，干燥得到样品，据此回答； 【小问1详解】 A的仪器名称是球形干燥管； 【小问2详解】 水杨酸可形成分子内氢键，分子结构中的酚羟基不容易发生取代反应生成酯，所需反应温度就会升高，加入浓硫酸能够破坏水杨酸分子内氢键，便于酚羟基与乙酸酐反应，降低反应温度； 【小问3详解】 反应温度为，水杨酸和乙酸酐在浓硫酸存在条件下反应生成乙酰水杨酸和乙酸，其反应的方程式为； 【小问4详解】 玻璃棒摩擦瓶壁可以充当晶核，诱导结晶，加快结晶速率； 【小问5详解】 乙酰水杨酸分子结构中含有羟基和羧基，可以发生缩聚反应形成聚酯，其结构简式为； 【小问6详解】 根据题意可知乙酰水杨酸微溶于冷水，可溶于热水，易溶于乙醇，为了降低溶解损失，可用冰水洗涤；乙酰水杨酸可在碱性条件下水解，故选A。 16. 以银锰精矿（主要含、、）和氧化锰矿（主要含）为原料联合提取银、锰及的一种流程如图： 已知：酸性条件下，的氧化性强于。 （1）“浸锰”过程中锰元素浸出，发生反应，同时去除。 ①“浸锰”前，需将矿石磨碎，其目的是_____________。 ②去除时，与转化为铁盐和硫酸盐，该反应的离子方程式为__________。 （2）晶胞如图所示。已知：晶胞密度为，阿伏加德罗常数为。 ①元素基态原子的价层电子排布式为______________。 ②晶胞中阴离子之间的最短距离为__________（用含有、的代数式表示）。 （3）“除杂”时，若溶液中，欲使溶液中浓度小于，需控制范围为__________（已知：室温下，，）。 （4）沉锰过程在为7.0条件下充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。沉锰反应中，锰沉淀率在左右达最大的原因是_____________。 （5）用惰性电极电解硫酸酸化的溶液制备的装置如图，阳极的电极反应式为__________；若转移的电子数为，左室溶液中最终的变化量为_________。 【答案】（1） ①. 增大固体与溶液接触面积，加快反应速率，提高浸出效果 ②. （2） ①. 3d64s2 ②. （3）3.2<pH<8 （4）温度低于沉锰得速率慢，温度高于，分解，沉锰率降低 （5） ①. Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ ②. 0.1mol 【解析】 【分析】根据题干信息分析可知：原料为银锰精矿（主要成分Ag2S、MnS、FeS2）和氧化锰矿（主要成分MnO2），目标产物为Ag粉、锰及。流程图中有两条流程主线，一条以银元素为主元素转化，银锰精矿和氧化锰矿通过硫酸浸锰，主要发生和，Ag2S不反应，作为浸锰渣进行浸银环节，得到浸银液，最后转化为Ag得到粗银粉；另一条以锰元素为主元素，MnS、 中锰元素转化为MnSO4（杂质为）进入浸锰液，加入氨水，调节pH值，将生成沉淀除去，再加入碳酸氢铵溶液进行沉锰，将锰离子转化成碳酸锰沉淀，再加入硫酸得到纯净的硫酸锰，经电解得到锰和，据此回答。 【小问1详解】 ①“浸锰”前，需将矿石磨碎，其目的是增大固体与溶液接触面积，加快反应速率，提高浸出效果； ②去除时，与转化为铁盐和硫酸盐，根据得失电子守恒及电荷守恒得离子方程式：； 【小问2详解】 ①是第26号元素，基态原子的价层电子排布式为3d64s2； ②由图1知，晶胞中Fe2+共有，共有，设晶胞边长为apm，该晶胞的密度为，晶胞中阴离子之间的最短距离为面对角线，为； 【小问3详解】 “除杂”时，若溶液中，欲使溶液中浓度小于，，，故锰离子不生成沉淀得pH＜8，，故Fe3+符合题意的pH＞14-10.8=3.2，故需控制的范围为3.2<pH<8； 【小问4详解】 沉锰过程在为7.0条件下充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。沉锰反应中，锰沉淀率在左右达最大的原因是：温度低于沉锰得速率慢，温度高于，分解，沉锰率降低； 【小问5详解】 用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2时，根据离子的放电顺序，阴极上首先放电的是H+，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，阳极失电子，发生氧化反应，生成二氧化锰，阳极的电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；若转移的电子数为6.02×1022，根据氢离子和转移电子之间的关系式2H+～2e-，左室溶液中最终n(H+)的变化量为0.1mol； 17. 环境保护与治理对建设“美丽中国”，打造宜居环境有着重要的意义。回答下列问题： Ⅰ．以氨气为脱硝剂，可将还原为。 （1）已知：反应i．     反应ii．     反应iii．   则=___________(用含、的代数式表示)；反应ii在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）一定条件下，向恒容密闭容器中充入和NO，起始时按为1：2、2：3、3：1进行投料，发生反应iii，测得不同起始投料比条件下，反应相同时间内NO脱除率随温度变化的曲线如图。 ①曲线a中，NO的起始浓度为，900K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10s，则该时间段内的平均反应速率为___________。 ②图中表示起始投料与NO的物质的量之比为3：1的曲线是___________(填“a”“b”或“c”)，其理由是___________。 ③曲线b中，Z点的转化率为___________%。 Ⅱ．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为，在某体积可变的密闭容器中充入1mol和2mol，达到平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 （3）反应速率：N点___________(填“>”“<”或“=”)M点；、条件下该反应的平衡常数=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，)。 【答案】（1） ①. ②. 任意温度 （2） ①. ②. a ③. 其他条件相同时，与NO的物质的量的比值越大，NO的脱除率越大 ④. 45 （3） ①. < ②. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律，反应ⅱ－5×反应ⅰ得反应ⅲ  则；反应ii．    ，反为熵增的放热反应，由可知，该反应在任意温度下自发进行； 【小问2详解】 ①曲线a中，NO的起始浓度为，900 K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10 s，则该时间段内NH3的平均反应速率为； ②其他条件相同时，NH3与NO的物质的量的比值越大，越会促进NO的转化，使得NO的脱除率越大，故图中表示起始投料NH3与NO的物质的量之比为3：1的曲线是a； ③结合②分析，曲线b中，起始时按n(NH3)：n(NO)为2：3进行投料发生反应ⅲ，假设n(NH3)、n(NO)投料分别为2mol、3mol，NO脱除率为0.45，则Z点反应NH3为，故氨气转化率为； 【小问3详解】 反应为气体分子数减小的反应，相同条件下，压强越大，N2O5(g)的生成量越大，结合图，则压强p1>p2，则达到平衡时，N点＜M点； 、条件下该反应平衡时N2O5(g)为0.25mol，由三段式： 总的物质的量为2.75mol，平衡常数。 18. 以2-氰基-3-甲基吡啶(化合物A)为起始原料合成氯雷他定(化合物H，一种治疗过敏性疾病的药物)的路线如下图： 已知：①具有类似苯的芳香性； ②RX+NaCN→RCN+NaX(X代表卤素)。 请回答下列问题： （1）A中碳原子的杂化方式有sp3、___________，的名称是___________。 （2）A→B的目的是___________；D中含氧官能团的名称是___________。 （3）已知：胺类分子中N原子电子密度越大，碱性越强。下列有机物中，碱性最弱的是___________(填序号)。 a．      b．          c．           d． （4）A的同分异构体中既具有芳香性又含有氰基(-CN)的有___________种。其中，在核磁共振氢谱上有三组峰且峰的面积比为1：1：1的结构简式为___________(任写一种)。 【答案】（1） ①. sp、sp2 ②. 叔丁(基)醇(或2-甲基-2-丙醇) （2） ①. 保护氰基 ②. 酰胺基 （3）c （4） ①. 16 ②. 或 【解析】 【分析】结合A、B的结构，A在硫酸作用下与反应生成B，B在n−BuLi作用下与C发生取代反应生成D和HCl，结合B、D结构和C的分子式可知C的结构为，D与作用生成E；E在PPA、五氧化二磷作用下转化为F；F与G在与作用下转化为H，即氯雷他定。 【小问1详解】 A（）中环上的碳原子采取sp2杂化，甲基中的碳原子采取sp3杂化，氰基中的碳原子采取sp杂化；名称为叔丁(基)醇(或2-甲基-2-丙醇)； 【小问2详解】 A→B中t-BuOH与-CN发生反应，D→E的反应又恢复-CN，故A→B的作用是保护氰基；根据D的结构可知D中含氧官能团为酰胺基； 【小问3详解】 甲基为推电子基，使N原子电子密度增大，碱性增强；卤素为吸电子原子，使N原子电子密度减小，碱性减弱；氟的电负性大于氯，因此碱性最弱的是c； 【小问4详解】 同分异构体分两类：第1类：含苯环结构。取代基可能是-NHCN(1种)；-NH2、-CN(邻、间、对3种)。第2类：含吡啶环()结构。①含1个取代基：-CH2CN(3种)；②含2个取代基(另一个是甲基)：、、，(a)有3种(除本身外)；(b)有4种；(c)有2种；符合条件的同分异构体有16种；其中，在核磁共振氢谱上有三组峰且峰的面积比为1：1：1，符合条件的结构简式为或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $