精品解析：河北省石家庄市河北正定中学2024-2025学年高三下学期开学考试 化学试题

2025届高三下学期开学考试 化学 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、社会、环境息息相关，下列说法正确的是 A. 亚硝酸钠具有一定毒性，不能用作食品防腐剂 B. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 C. 铁磁流体液态机器人中，驱动机器人运动的磁铁的主要成分是FeO D. 燃料的脱硫、NO的催化转化都是减少温室效应的措施 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 的结构式： B. 基态铬原子的价电子排布式： C. 的球棍模型： D. 反-2-丁烯的结构简式： 3. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A. 图①：将硫酸铜溶液蒸干制胆矾 B. 图②：制备碳酸氢钠 C. 图③：检验装置气密性 D. 图④：向容量瓶转移溶液 4. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 海水提溴过程中，将溴吹入吸收塔： B. 某主要成分为苛性钠和铝粉的管道疏通剂： C. 用溶液能有效除去误食的 D 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液浓度： 5. 芥子酸是一种重要的工业原料，广泛应用于香料、染料、涂料等领域，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. 该物质属于芳香烃 B. 该物质可与反应 C. 分子中所有碳原子不可能共平面 D. 该物质可发生加成、取代、加聚、显色反应 6. 下列关于元素及其化合物的性质的说法正确的是 A. 工业上用氨催化氧化制备 B 工业上用水吸收制备硫酸 C. 工业尾气可用溶液吸收处理 D. 氯气与足量的铁在加热条件下反应生成氯化亚铁 7. D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是 A. 分子式为 B. 能发生缩聚反应 C. 与葡萄糖互为同系物 D. 分子中含有键，不含键 8. 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. 食醋去除水垢中的： C. 同浓度同体积溶液与溶液混合： D. 硫酸铝溶液中滴入足量氨水： 9. 1，3-丁二烯与HBr发生加成反应机理如图。反应Ⅰ和反应Ⅱ都经过同一中间体，进一步发生基元反应②和基元反应③得到两种不同的加成产物。下列说法错误的是 A. 基元反应①△H>0，基元反应②△H<0 B. 基元反应③相对于基元反应②为慢反应 C. 同一条件下，反应Ⅱ的倾向性比反应Ⅰ的倾向性大 D. 反应过程中，升高温度，1，2-加成产物的产率明显增加 10. 以含镓废料［主要成分为］制备半导体材料GaN的工艺流程如下。已知：Ga和Al的性质相似。下列说法错误的是 A. “操作X”需使用蒸发皿、玻璃棒、酒精灯 B. 可用溶液检验气体a中的 C. “加热脱水”可用HCl气体代替 D. “合成”产生的气体b可循环利用 11. 在恒容密闭容器中发生反应：，Y平衡转化率按不同投料比()随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. B. 平衡常数： C. 当容器内气体密度不变时，反应达到平衡 D. 温度下增大压强，c点向a点方向移动 12. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z可形成两种常见的液态化合物，其中一种分子为V形3原子分子；Y、Z为同周期相邻元素，基态W原子核外p能级电子数比s能级电子数多4个。下列说法不正确的是 A. 单质沸点： B. 第一电离能： C. 简单氢化物的键角： D. 简单离子半径： 13. 我国科技工作者开发出多孔氮磷掺杂碳材料用于肼氧化辅助的节能制氢技术，以燃料电池供电的该制氢技术的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 甲为制氢的电解装置，乙为肼的燃料电池 B. 透过质子交换膜进入电极b室内 C. 工作原理图中的箭头表示电流方向 D. 反应过程中装置乙的电解质溶液的pH增大 14. 甘氨酸()是人体必需氨基酸之一，25℃时，甘氨酸溶液中、、的分布分数与溶液关系如图(分布分数即各组分的平衡浓度占总浓度的分数)。下列说法不正确的是 A. 甘氨酸具有两性 B. 曲线c代表 C. 的平衡常数 D. 溶液中 二、非选择题：本题共4题，共58分。 15. 可用于合成光电构料。某兴趣小组用与反应制备液态。实验装置采用三次降温使液化。结合已知信息回答下列问题。 已知：①； ②的沸点是； ③装置内产生的气体中含有酸性气体杂质； ④装置的作用是初步除去易溶于水的气体杂质和细小粉末，并实现第一次冷却。 （1）装置的名称为___________。 （2）完善虚框内的装置排序：___________。 （3）装置中盛装的干燥剂为___________。 （4）装置G中汞的两个作用是：①平衡气压；②___________。 （5）下列说法正确的是___________。 A．装置主要作用是第二次冷却 B．加入固体可使溶液保持饱和，有利于平稳持续产生 C．该实验产生的尾气可用硝酸吸收 （6）E装置的作用是___________(用离子方程式表示)。 （7）取产品，与足量溶液充分反应后，将生成的置于已恒重、质量为的坩埚中，煅烧生成CuO，恒重后总质量为32.814g，产品的纯度为___________。 16. 钴镍渣是湿法炼锌净化渣之一，其中含有较多的Zn(II)、Cd(II)和少量Co(II)、Fe(II)、Ni(II)的硫酸盐及氢氧化物(“II”指相应元素的化合价为+2价)。利用以下工艺流程回收金属并制备碱式碳酸锌： 已知：过二硫酸根()的结构式为，的还原产物为。回答下列问题： （1）向“浸取液”中加入粉，发生反应的离子方程式为___________。 （2）过二硫酸根具有极强的氧化性，原因是___________。 （3）“氧化、沉钴”时，加入溶液并调节溶液至，反应生成沉淀的离子方程式为___________。 （4）研究加入溶液时温度和时间对金属脱除率的影响，所得曲线如下图所示： 由图可知，“氧化、沉钴”的适宜温度和时间是___________；金属脱除是指溶液中的二价金属离子被氧化后形成氢氧化物沉淀除去，滤渣中主要杂质还含有___________(填化学式)。 （5）向溶液中加入适量溶液，反应生成沉淀的化学方程式为___________。 （6）锌的某些硫化物具有独特的光电效应，被研究应用于荧光材料、电磁学等领域。如图为锌的某种硫化物晶体的晶胞结构。 ①基态的价层电子排布图为___________。 ②该硫化物晶体的密度___________(用含、、的代数式表示)。 17. 的资源化利用是化学研究的热点。 I．与耦合可制备丙烯 （1）在催化作用下，与耦合的反应过程如图所示。 已知： 耦合反应的___________ ，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 II．电还原可制备高附加值的有机物 已知：的活性位点对O的连接能力较强，的活性位点对C的连接能力较强，对的吸附能力远强于，且吸附后不易脱离。 （2）电还原可能的反应机理如图所示(*表示吸附态的)。 ①若还原产物主要为，应选择___________(填“”“”或“”)作催化剂。 ②选择合适的金属催化剂，电还原生成的过程可描述为___________。 （3）在一定压强下，按投料，在为催化剂的条件下，发生反应 (主反应)，同时有副反应[发生，反应相同时间，转化率及选择性(甲酸选择性)随温度的变化如图所示。 ①下列措施能提高平衡转化率的是___________(填标号)。 A降低温度 B．再充入 C．分离出 ②下，反应至某时刻时体系中的分压为，则该时刻主反应的压力商___________(填计算式即可)。 ③当温度高于时，随温度升高，主反应与副反应的反应速率相比，增加更显著的是副反应，判断的理由是___________。 III．利用电化学装置可实现和的耦合转化，原理如图所示。 （4）①阳极生成乙烷的电极反应式为___________。 ②同温同压下，若生成乙烯和乙烷的体积比为，则消耗的和的体积比为___________。 18. 三氯苯达唑(G)对牛、羊及人体的肝片吸虫病有良好的治疗作用，其某种合成路线如图。 回答下列问题： （1）物质的系统名称是___________。 （2）反应①的化学方程式为___________，该反应的反应类型是___________。 （3）物质E的结构简式为___________，E中官能团的名称是___________。 （4）在一定条件下，有机物A可转化为有机物K(分子式为)，H是K的同分异构体(H与K所含官能团种类、数目均相同)，且H能与溶液发生显色反应，则H的结构有___________种。 （5）设计以和为原料合成的合成路线___________(无机试剂和有机溶剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三下学期开学考试 化学 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、社会、环境息息相关，下列说法正确的是 A. 亚硝酸钠具有一定毒性，不能用作食品防腐剂 B. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 C. 铁磁流体液态机器人中，驱动机器人运动的磁铁的主要成分是FeO D. 燃料的脱硫、NO的催化转化都是减少温室效应的措施 【答案】B 【解析】 【详解】A．亚硝酸钠具有一定的毒性，但可用作食品防腐剂，A错误； B．铁锅是铁碳合金，在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀的电化学反应而生锈。铁锅及时擦干后，没有电解质溶液的存在，不能形成原电池，可以减缓铁锅生锈，B正确； C．磁铁的主要成分是，C错误； D．燃料的脱硫、的催化转化都是减少酸雨的措施，不可减少温室效应，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 的结构式： B. 基态铬原子的价电子排布式： C. 的球棍模型： D. 反-2-丁烯的结构简式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中C与O之间通过双键连接，其结构式为，A正确； B．Cr是24号元素，基态Cr的简化电子排布式为[Ar]3d54s1，价电子排布式为，B正确； C．该图是水分子的比例模型，水分子的球棍模型是：，C错误； D．反-2-丁烯的分子中，两个甲基位于双键的不同侧，结构简式是 ，D正确； 故选C。 3. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A. 图①：将硫酸铜溶液蒸干制胆矾 B. 图②：制备碳酸氢钠 C. 图③：检验装置气密性 D. 图④：向容量瓶转移溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．将硫酸铜溶液蒸干，容易使胆矾失去结晶水，一般将硫酸铜溶液蒸发浓缩，冷却结晶得到胆矾，故A错误； B．通入气体，应是长进短出，故B错误； C．长颈漏斗漏气，该装置不能完成气密性的检验，故C错误； D．向容量瓶中转移溶液，用玻璃棒引流，且玻璃棒下端应在刻度线以下，题中所给装置正确，故D正确； 答案为D。 4. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 海水提溴过程中，将溴吹入吸收塔： B. 某主要成分为苛性钠和铝粉的管道疏通剂： C. 用溶液能有效除去误食的 D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液浓度： 【答案】D 【解析】 【详解】A．海水提溴过程中，将溴吹入吸收塔，发生氧化还原反应生成两种强酸：，A正确； B．某主要成分为苛性钠和铝粉的管道疏通剂，反应后生成大量气体和可溶性盐溶液：，B正确； C．用溶液能有效除去误食的，C正确； D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液浓度，草酸为弱酸，离子方程式中不能拆开：，D错误； 故选D。 5. 芥子酸是一种重要的工业原料，广泛应用于香料、染料、涂料等领域，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. 该物质属于芳香烃 B. 该物质可与反应 C. 分子中所有碳原子不可能共平面 D. 该物质可发生加成、取代、加聚、显色反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．该物质除了碳、氢元素，还有氧元素，不属于烃类，故A错误； B．羧基不能与H2加成，只有苯环和碳碳双键能与H2加成，故该物质可与反应，故B错误； C．苯环和碳碳双键都是平面结构，两个平面共用一个碳碳单键，碳碳单键可以绕轴旋转，故两个平面可能共面，甲氧基中的两个碳原子也可以通过单键的旋转，和其他碳原子共平面，故所有碳原子可能共平面，故C错误； D．苯环和碳碳双键可以发生加成反应，羧基可以发生取代反应，碳碳双键可以发生加聚反应，酚羟基可以发生显色反应，故D正确； 答案选D。 6. 下列关于元素及其化合物的性质的说法正确的是 A. 工业上用氨催化氧化制备 B. 工业上用水吸收制备硫酸 C. 工业尾气可用溶液吸收处理 D. 氯气与足量的铁在加热条件下反应生成氯化亚铁 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业上利用氨与氧气催化氧化生成一氧化氮和副产物水，A正确； B．工业上不能用水吸收三氧化硫的原因是三氧化硫与水反应生成硫酸时，会放出大量的热而形成不利于三氧化硫吸收的酸雾，所以用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，B错误； C．亚硫酸的酸性弱于盐酸，二氧化硫与氯化钙溶液不反应，所以不能用氯化钙溶液吸收工业尾气二氧化硫，应该使用碱液，C错误； D．氯气具有强氧化性，氯气与足量的铁在加热条件下反应生成氯化铁，D错误； 故选A。 7. D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是 A. 分子式为 B. 能发生缩聚反应 C. 与葡萄糖互为同系物 D. 分子中含有键，不含键 【答案】B 【解析】 【详解】A．由该物质的结构可知，其分子式为：C8H15O6N，故A错误； B．该物质结构中含有多个醇羟基，能发生缩聚反应，故B正确； C．组成和结构相似，相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物，葡萄糖分子式为C6H12O6，该物质分子式为：C8H15O6N，不互为同系物，故C错误； D．单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，该物质结构中含有C=O键，即分子中键和键均有，故D错误； 故选B。 【点睛】 8. 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. 食醋去除水垢中的： C. 同浓度同体积溶液与溶液混合： D. 硫酸铝溶液中滴入足量氨水： 【答案】D 【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．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，醋酸是弱酸，离子方程式不可拆，正确的离子方程式为，故B错误； C．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和水，反应的离子方程式为，故C错误； D．硫酸铝溶液与足量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵，反应的离子方程式为，故D正确； 故选D。 9. 1，3-丁二烯与HBr发生加成反应机理如图。反应Ⅰ和反应Ⅱ都经过同一中间体，进一步发生基元反应②和基元反应③得到两种不同的加成产物。下列说法错误的是 A. 基元反应①△H>0，基元反应②△H<0 B. 基元反应③相对于基元反应②为慢反应 C. 同一条件下，反应Ⅱ的倾向性比反应Ⅰ的倾向性大 D. 反应过程中，升高温度，1，2-加成产物的产率明显增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应机理图可知，基元反应①为吸热反应△H>0，基元反应②为放热反应△H<0，A正确； B．基元反应③活化能较大，反应速率较慢，所以基元反应③相对于基元反应②为慢反应，B正确； C．根据，反应可自发进行，两反应均为熵减反应，反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，反应Ⅱ倾向性比反应Ⅰ的倾向性大，C正确； D．根据反应机理图可知，1，2-加成反应活化能较小，升高温度，对于1，2-加成反应产率影响较小，D错误； 答案选D。 10. 以含镓废料［主要成分为］制备半导体材料GaN的工艺流程如下。已知：Ga和Al的性质相似。下列说法错误的是 A. “操作X”需使用蒸发皿、玻璃棒、酒精灯 B. 可用溶液检验气体a中的 C. “加热脱水”可用HCl气体代替 D. “合成”产生的气体b可循环利用 【答案】B 【解析】 【分析】镓废料加盐酸酸溶后，生成GaCl3，蒸发浓缩、冷却结晶得GaCl3﹒nH2O，含结晶水，在SOCl2的存在下进行加热脱水得无水GaCl3，无水GaCl3与氨气反应得GaN，据此回答。 【详解】A．“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶，需使用蒸发皿、玻璃棒、酒精灯，A正确； B．由于气体不能与反应生成白色沉淀，故不可用溶液检验气体a中的，B错误； C．“加热脱水”时的作用是与水反应，生成二氧化硫和氯化氢，从而抑制的水解，故可用HCl气体代替，C正确； D．“合成”产生的气体b为HCl，溶于水后得到盐酸，可在酸溶处循环利用，D正确； 故选B。 11. 在恒容密闭容器中发生反应：，Y的平衡转化率按不同投料比()随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. B. 平衡常数： C. 当容器内气体密度不变时，反应达到平衡 D. 温度下增大压强，c点向a点方向移动 【答案】C 【解析】 【分析】由题图可知，投料比不变时，随温度的升高Y的平衡转化率减小，平衡逆向移动，所以该反应正向为放热反应；在相同的温度下，投料比增大，相当于在Y的投料量不变的情况下增大X的投料量，当反应物不止一种时，其他条件不变，增大其中一种气态反应物的投料量会增大其他反应物的平衡转化率，同时降低自身平衡转化率，故投料比越大，Y的平衡转化率越大。 【详解】A．由题图可知，温度相同时，γ2对应曲线的Y的转化率大于γ1对应曲线的Y的转化率，故γ2>γ1，A错误； B．该反应正向为放热反应，温度越高，K越小，故Ka>Kb=Kc，B错误； C．由于产物之一为固体，容器恒容，若反应未平衡，气体总质量会改变，气体密度会改变，故当容器内气体密度不变时，反应达到平衡，C正确； D．正向反应气体体积数减小，温度一定，增大压强，平衡正向移动，Y的转化率升高，温度不变，不会向a点方向移动，D错误； 本题选C。 12. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z可形成两种常见的液态化合物，其中一种分子为V形3原子分子；Y、Z为同周期相邻元素，基态W原子核外p能级电子数比s能级电子数多4个。下列说法不正确的是 A. 单质沸点： B. 第一电离能： C. 简单氢化物的键角： D. 简单离子半径： 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大短周期主族元素，基态W原子核外p电子数比s电子数多4个，原子序数也是最大，可知基态W原子核外电子排布式为，可知W是硫元素；X、Z可形成两种常见通常状况下为液态的化合物，可知X是氢元素、Z是氧元素；Y、Z为同周期相邻元素，可知Y是氮元素；综合可知，X、Y、Z、W分别为H、N、O、S元素。 【详解】A．氧气和氢气均为分子晶体，氧气的相对分子质量大于氢气，则氧气分子间作用力大于氢气，其沸点高于氢气，故A正确； B．N、O同周期，N的最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于O，故B正确； C．H2S、H2O的中心原子硫原子和氧原子的价层电子对数均为4，均采取sp3杂化，孤电子对数均为2，O元素的电负性强于S，则水分子中成键电子对排斥力更大，键角更大，故C错误； D．N3-、O2-的核外电子排布相同，核电荷数N<O，则离子半径：N3->O2-，故D正确； 故选：C。 13. 我国科技工作者开发出多孔氮磷掺杂碳材料用于肼氧化辅助的节能制氢技术，以燃料电池供电的该制氢技术的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 甲为制氢的电解装置，乙为肼的燃料电池 B. 透过质子交换膜进入电极b室内 C. 工作原理图中的箭头表示电流方向 D. 反应过程中装置乙的电解质溶液的pH增大 【答案】B 【解析】 【分析】甲中肼为原料，双氧水为氧化剂，所以甲为肼的燃料电池，乙为制氢的电解装置，N2H4失去电子，发生氧化反应生成N2，则电子c作阳极，H2O发生还原反应生成H2，d作阴极，以此分析； 【详解】A．由“燃料电池供电的制氢技术的工作原理”可知，甲中肼为原料，双氧水为氧化剂，所以甲为肼的燃料电池，乙为制氢的电解装置，A错误； B．是阳离子，移向电池正极，故透过质子交换膜进入电极b室内，B正确； C．由乙装置中N2H4→N2可知，电极c为阳极，则题给工作原理图中的箭头表示电子移动方向，C错误； D．由图解分析可知，电极c的电极反应式为，电极d的电极反应式为，则电解池总反应式为，故反应过程中装置乙的电解质溶液的pH基本不变，D错误； 故答案为：B。 14. 甘氨酸()是人体必需氨基酸之一，25℃时，甘氨酸溶液中、、的分布分数与溶液关系如图(分布分数即各组分的平衡浓度占总浓度的分数)。下列说法不正确的是 A. 甘氨酸具有两性 B. 曲线c代表 C. 的平衡常数 D. 溶液中 【答案】C 【解析】 【分析】甘氨酸中含有氨基和羧基，氨基显碱性，羧基显酸性，在酸性条件下，存在的形式为CH2COOH，随着pH 增大，逐步转化成NH2CH2COOH，最终转化成NH2CH2COO-，从而确定曲线a 代表CH2COOH，曲线b代表为NH2CH2COOH，曲线c 代表NH2CH2COO-，据此分析。 【详解】A．甘氨酸含有氨基和羧基，故具有两性，故A正确； B．分析可知，C为NH2CH2COO-，故B正确； C．分析a、b交点可知c(NH2CH2COOH)=c(CH2COOH)，此时pH为2.35，K=c(OH-)==10-11.65，故C错误； D．NH2CH2COOK溶液中酸根离子NH2CH2COO-会发生水解，故c(K+)＞c(NH2CH2COO-)，此时水解后溶液显碱性，故c(OH-)＞c(H+)，则，故D正确； 故答案为：C。 二、非选择题：本题共4题，共58分。 15. 可用于合成光电构料。某兴趣小组用与反应制备液态。实验装置采用三次降温使液化。结合已知信息回答下列问题。 已知：①； ②的沸点是； ③装置内产生的气体中含有酸性气体杂质； ④装置的作用是初步除去易溶于水的气体杂质和细小粉末，并实现第一次冷却。 （1）装置的名称为___________。 （2）完善虚框内的装置排序：___________。 （3）装置中盛装的干燥剂为___________。 （4）装置G中汞的两个作用是：①平衡气压；②___________。 （5）下列说法正确的是___________。 A．装置的主要作用是第二次冷却 B．加入固体可使溶液保持饱和，有利于平稳持续产生 C．该实验产生的尾气可用硝酸吸收 （6）E装置的作用是___________(用离子方程式表示)。 （7）取产品，与足量溶液充分反应后，将生成的置于已恒重、质量为的坩埚中，煅烧生成CuO，恒重后总质量为32.814g，产品的纯度为___________。 【答案】（1）圆底烧瓶 （2）E→C→D （3）五氧化二磷或无水氯化钙 （4）液封，防止空气中的水蒸气等进入体系 （5）B （6）HS—+H+=H2S↑ （7）99% 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A为硫化氢的制备装置；装置B中盛有的水用于初步除去易溶于水的气体杂质和细小粉末，并实现第一次冷却硫化氢；装置E的作用是进一步除去硫化氢中的氯化氢，并实现第二次冷却硫化氢；装置C中盛有的五氧化二磷或无水氯化钙用于干燥硫化氢；装置D的作用是第三次冷却硫化氢；装置F的作用是第四次冷却并收集得到液态硫化氢；装置G的作用是平衡气压和液封，防止空气中的水蒸气等进入体系，则装置的连接顺序为A→B→E→C→D→F→G。 【小问1详解】 由实验装置图可知，装置为圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶； 【小问2详解】 由分析可知，装置的连接顺序为A→B→E→C→D→F→G，故答案为：E→C→D； 【小问3详解】 由分析可知，装置C中盛有的五氧化二磷或无水氯化钙用于干燥硫化氢，故答案为：五氧化二磷或无水氯化钙； 【小问4详解】 由分析可知，装置G的作用是平衡气压和液封，防止空气中的水蒸气等进入体系，故答案为：液封，防止空气中的水蒸气等进入体系； 【小问5详解】 A．由分析可知，装置D的作用是第三次冷却硫化氢，故错误； B．由题意可知，硫化钙、氯化镁和水反应生成硫化氢，饱和溶液中的氯化镁消耗后，氯化镁固体会溶解，保持氯化镁为饱和溶液，有利于平稳持续产生硫化氢，故正确； C．该实验产生的尾气主要成分是硫化氢，硫化氢能与硝酸反应生成氮的氧化物，氮的氧化物是有毒的污染气体，所以不可用硝酸吸收尾气，故错误； 故选B； 【小问6详解】 由分析可知，装置E的作用是进一步除去硫化氢中的氯化氢，反应的离子方程式为HS—+H+=H2S↑，故答案为：HS—+H+=H2S↑； 【小问7详解】 由题意可得如下转化关系：H2S—CuS—CuO，反应得到氧化铜的质量为32.814 g—31.230 g=1.584g，则硫化氢的纯度为=99%，故答案为：99%。 16. 钴镍渣是湿法炼锌净化渣之一，其中含有较多的Zn(II)、Cd(II)和少量Co(II)、Fe(II)、Ni(II)的硫酸盐及氢氧化物(“II”指相应元素的化合价为+2价)。利用以下工艺流程回收金属并制备碱式碳酸锌： 已知：过二硫酸根()的结构式为，的还原产物为。回答下列问题： （1）向“浸取液”中加入粉，发生反应的离子方程式为___________。 （2）过二硫酸根具有极强的氧化性，原因是___________。 （3）“氧化、沉钴”时，加入溶液并调节溶液至，反应生成沉淀的离子方程式为___________。 （4）研究加入溶液时温度和时间对金属脱除率的影响，所得曲线如下图所示： 由图可知，“氧化、沉钴”的适宜温度和时间是___________；金属脱除是指溶液中的二价金属离子被氧化后形成氢氧化物沉淀除去，滤渣中主要杂质还含有___________(填化学式)。 （5）向溶液中加入适量的溶液，反应生成沉淀的化学方程式为___________。 （6）锌的某些硫化物具有独特的光电效应，被研究应用于荧光材料、电磁学等领域。如图为锌的某种硫化物晶体的晶胞结构。 ①基态的价层电子排布图为___________。 ②该硫化物晶体的密度___________(用含、、的代数式表示)。 【答案】（1）Zn+Cd2+=Zn2++Cd （2）过二硫酸根中含有过氧键 （3）2Co2+＋S2O＋6H2O=2Co(OH)3↓＋2SO＋6H+ （4） ①. 80 ℃，2h ②. Fe(OH)3 （5）(x+1)ZnSO4+(x+1)Na2CO3+xH2O=ZnCO3·Zn(OH)2+(x+1)Na2SO4+xCO2↑ （6） ①. ②. 【解析】 【分析】由题给流程可知，向钴镍渣加入稀硫酸进行酸浸，将金属氢氧化物转化为可溶硫酸盐，滤除得到滤渣和浸取液；向浸取液中加入过量的锌粉，将溶液中的镉离子转化为镉，过滤得到海绵镉和滤液；向滤液中加入强氧化剂过二硫酸钠，将溶液中亚钴离子转化为氢氧化钴沉淀，同时将溶液中的亚铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化钴和滤液；向滤液中加入锌粉，将溶液中的镍离子转化为镍，过滤得到镍渣和硫酸锌溶液；向溶液中加入碳酸钠溶液，将溶液中的锌离子转化为碱式碳酸锌沉淀，过滤得到碱式碳酸锌。 【小问1详解】 由分析可知，加入过量的锌粉的目的是将溶液中的镉离子转化为镉，反应的离子方程式为Zn+Cd2+=Zn2++Cd，故答案为：Zn+Cd2+=Zn2++Cd； 【小问2详解】 由结构式可知，过二硫酸根中含有过氧键，所以过二硫酸钠能表现强氧化性，故答案为：过二硫酸根中含有过氧键； 【小问3详解】 由分析可知，加入强氧化剂过二硫酸钠的目的是将溶液中亚钴离子转化为氢氧化钴沉淀，反应的离子方程式为2Co2+＋S2O＋6H2O=2Co(OH)3↓＋2SO＋6H+，故答案为：2Co2+＋S2O＋6H2O=2Co(OH)3↓＋2SO＋6H+； 【小问4详解】 由图可知，“氧化、沉钴”时，铁离子脱除率已达100%，而温度为80℃，所用时间为2h时溶液中钴离子脱除率最大，所以“氧化、沉钴”的适宜温度和时间是80 ℃，2h，氢氧化钴滤渣中一定含有氢氧化铁，故答案为：80 ℃，2h；Fe(OH)3； 小问5详解】 由分析可知，加入碳酸钠溶液的目的是将溶液中的锌离子转化为碱式碳酸锌沉淀，反应的离子方程式为(x+1)ZnSO4+(x+1)Na2CO3+xH2O=ZnCO3·Zn(OH)2+(x+1)Na2SO4+xCO2↑，故答案为：(x+1)ZnSO4+(x+1)Na2CO3+xH2O=ZnCO3·Zn(OH)2+(x+1)Na2SO4+xCO2↑； 【小问6详解】 ①锌元素的原子序数为30，基态锌离子的价层电子排布式为3d10，排布图为，故答案为：； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体内的硫原子个数为8×+1=2，位于棱上和体内的锌原子个数为4×+1=2，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=×30ab2d，解得d=，故答案为：。 17. 的资源化利用是化学研究的热点。 I．与耦合可制备丙烯 （1）在催化作用下，与耦合的反应过程如图所示。 已知： 耦合反应的___________ ，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 II．电还原可制备高附加值的有机物 已知：的活性位点对O的连接能力较强，的活性位点对C的连接能力较强，对的吸附能力远强于，且吸附后不易脱离。 （2）电还原可能的反应机理如图所示(*表示吸附态的)。 ①若还原产物主要为，应选择___________(填“”“”或“”)作催化剂。 ②选择合适的金属催化剂，电还原生成的过程可描述为___________。 （3）在一定压强下，按投料，在为催化剂的条件下，发生反应 (主反应)，同时有副反应[发生，反应相同时间，转化率及选择性(甲酸选择性)随温度的变化如图所示。 ①下列措施能提高平衡转化率的是___________(填标号)。 A降低温度 B．再充入 C．分离出 ②下，反应至某时刻时体系中的分压为，则该时刻主反应的压力商___________(填计算式即可)。 ③当温度高于时，随温度升高，主反应与副反应的反应速率相比，增加更显著的是副反应，判断的理由是___________。 III．利用电化学装置可实现和的耦合转化，原理如图所示。 （4）①阳极生成乙烷的电极反应式为___________。 ②同温同压下，若生成乙烯和乙烷的体积比为，则消耗的和的体积比为___________。 【答案】（1） ①. ②. 高温 （2） ①. ②. 得形成后，C与催化剂活性位，点连接，再结合形成吸附在催化剂表面，继续得并结合脱水形成吸附在催化剂表面，最后从催化剂表面脱附(或“先发生反应，而后发生反应，继续得并结合形成吸附在催化剂表面，最后脱附”) （3） ①. C ②. ③. 随温度升高，二氧化碳的转化率升高，但的选择性却迅速下降 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 已知：① ② 根据盖斯定律，反应①+反应②得到，则；该反应的，则在高温下自发进行； 【小问2详解】 ①若还原产物主要为CH4时，应选择Cu作催化剂；回溯CH4时生成机理，第1步是C与催化剂活性位点相连，排除Sn；Au对CO的吸附能力较小，CO易脱离；Cu对CO的吸附能力强，CO不易从催化剂表面脱离，即可得到CH4； ②当选择恰当金属催化剂时，CO2得形成后C与Au催化剂活性位点连接，再结合形成-COOH吸附在催化剂表面，继续得并结合脱水形成CO吸附在催化剂上，最后从催化剂表面脱附，生成CO； 【小问3详解】 ①A．由题干信息可知，主反应和副反应均为吸热反应，降低温度平衡逆向移动，CO2平衡转化率减小，A不符合题意； B．恒压条件，再冲入Ar，则容器体积变大，相当于减压，主反应为气体系数之和减小的反应，平衡逆向移动，CO2的转化率减小，B不符合题意； C．分离出HCOOH，主反应平衡正向移动，CO2转化率增大，C符合题意； 答案选C； ②不妨设初始投料为n(H2)=n(CO2)=1mol，673.15K时，CO2的转化率为95%，HCOOH的选择性为b%，所以n(HCOOH)=1×95%×b%mol，由于主反应和副反应中H2和CO2都是1∶1反应，所以此时n(H2)=n(CO2)=1×5%mol，则此时p(CO2)=p(H2)=aMPa，p(HCOOH)=MPa，所以主反应的压力商计算式Qp==； ③随温度升高，二氧化碳的转化率升高，但HCOOH的选择性却迅速下降，说明副反应的反应速率增加更显著； 【小问4详解】 ①由装置图可知该装置为电解装置，电极A为阴极，由球棍模型可知反应物为CO2，产物为CO，固体电解质传递O2-，则电极反应式为CO2+2e-＝CO+O2-；电极B为阳极，电极反应式分别为2CH4-4e-+2O2-=C2H4+2H2O和2CH4-2e-+O2-=C2H6+H2O； ②生成的乙烯和乙烷的体积比为1∶1，即物质的量之比为1∶1，设物质的量分别为1mol、1mol，由原子守恒知消耗的CH4的物质的量为(1mol+1mol)×2=4mol，根据①中反应式可知，转移电子的物质的量为6mol，则消耗的CO2的物质的量为6mol÷2=3mol，则消耗的CH4和CO2的物质的量之比为4∶3，即体积比为4∶3。 18. 三氯苯达唑(G)对牛、羊及人体肝片吸虫病有良好的治疗作用，其某种合成路线如图。 回答下列问题： （1）物质的系统名称是___________。 （2）反应①的化学方程式为___________，该反应的反应类型是___________。 （3）物质E的结构简式为___________，E中官能团的名称是___________。 （4）在一定条件下，有机物A可转化为有机物K(分子式为)，H是K的同分异构体(H与K所含官能团种类、数目均相同)，且H能与溶液发生显色反应，则H的结构有___________种。 （5）设计以和为原料合成的合成路线___________(无机试剂和有机溶剂任选)。 【答案】（1）2，3-二氯苯酚 （2） ①. +HNO3+H2O ②. 取代反应 （3） ① ②. 醚键、氨基、碳氯键 （4）2 （5） 【解析】 【分析】A发生硝化反应生成B，B中一个氯原子被氨基取代生成C，C与发生取代反应生成D和HCl，D中硝基被还原生成E；E和CS2生成F；F再和CH3I生成G；据此分析解题。 【小问1详解】 物质的系统名称是2，3-二氯苯酚； 【小问2详解】 与浓硝酸发生硝化反应生成，反应方程式为：+HNO3+H2O；该反应的反应类型是取代反应： 【小问3详解】 D中硝基被还原生成E，E的结构简式为：；所含官能团为：醚键、氨基、碳氯键； 【小问4详解】 有机物A可转化为有机物K(分子式为)，结合A的结构简式以及K的组成，可知K应为；H是K的同分异构体(H与K所含官能团种类、数目均相同)，且H能与溶液发生显色反应，H也为苯三酚结构，符合的结构简式为：、两种； 【小问5详解】 在Fe/HCl作用下发生还原反应生成，与CS2在KOH，乙醇溶液中发生流程中反应生成，与在KOH，乙醇溶液中发生流程中反应生成，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $