精品解析：河南省豫西名校2025届高三下学期模拟考试（一）化学试题

2025届高三化学模拟测试卷（一） 本试卷共100分，考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 O：16 Mg：24 Cd：112 Tl：204 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. “挖掘文物价值，讲好中国故事”。下列有关文物的叙述正确的是 A. “良渚古城遗址”出土的良渚陶器属于新型无机非金属材料 B. “贾湖骨笛”制作材料是鹤类尺骨，它的成分属于有机盐 C. 台北故宫的“东坡肉形石”是一块天然玛瑙石，该矿物为非晶体 D. “马家窑”出土的铜刀表面的绿色物质属于复盐 2. 化学与生产、生活、科技、环境等关系密切。下列说法正确的是 A. 汽车尾气催化转化器可有效减少的排放，实现“碳中和” B. 维生素C用于抗衰老保健品的辅料，因其有较强的氧化性能清除体内自由基 C. 蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸，该过程不涉及化学变化 D. 虾、蟹、昆虫等外壳的甲壳质又称几丁质，属于高分子化合物 3. 十九世纪初，科学家用氰酸银(AgOCN)与在一定条件下反应制得尿素，实现了机物到有机物的合成。下列有关说法正确的是 A. 的电子式为 B. 第一电离能：C<N<O C. 氰酸铵与尿素互为同分异构体 D. 能量最低的激发态N原子的电子排布式： 4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列反应方程式书写正确的是 A. 将少量通入溶液中： B. 向甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热： C. 向摩尔盐溶液中加入NaOH溶液至刚好反应完全： D. 往酸性溶液中加入难溶于水的固体，溶液出现紫红色： 5. 实验室安全至关重要。下列说法错误的是 A. 浓NaOH溶液溅入眼内，应立即用大量水冲洗，再用2%硼酸溶液冲洗 B. 若遇氯气逸散，可用浸有纯碱溶液的毛巾捂住口鼻 C. 加热液体时应配备护目镜，不能俯视容器 D. 金属汞洒落在地面上，应尽快用硫化钠固体覆盖 6. 去羟加利果酸具有抗炎作用，它对LPS诱导的内毒性休克具有保护作用，其结构简式如图所示。下列有关该物质的说法错误的是 A. 该物质有三种官能团 B. 1mol该物质可消耗 C. 该物质能发生氧化、取代、加成、加聚反应 D. 可用酸性溶液检验该物质中的碳碳双键 7. 镁及其合金是用途很广的金属材料，可以通过以下步骤从海水中提取镁 下列说法正确的是 A. 试剂①可以选用石灰石 B. 加入试剂①后，能够分离得到沉淀的方法是过滤 C. 溶液通过蒸发结晶可得到无水 D. 电解熔融所得副产物和混合点燃是工业制备试剂②的重要方法 8. 元素B、Al、Ga位于周期表中ⅢA族。下列说法错误是 A. 原子半径： B. 电负性： C. BN、、均为共价晶体 D. 可在周期表中元素Al附近寻找半导体材料 9. 铝合金是目前用途广泛的合金之一，铝合金常含有Cu、Mn、Zn、Si等元素，下列说法正确的是 A. 三种离子中最稳定 B. 上述元素位于d区的有3种 C. 基态Zn原子最外层电子的电子云轮廓图： D. 基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 10. 吡咯（）、呋喃（）、噻吩（）都是常见杂环化合物。下列关于三种物质的说法错误的是 A. 三种分子中均含有化学键 B. 三种分子均易溶于水 C. N、O、S原子杂化方式相同 D. 沸点：吡咯>噻吩>呋喃 11. 下列关于物质的熔沸点高低顺序中，正确的是 A. 金刚石>晶体硅>金刚砂 B. NaF>NaCl>NaBr C. 邻羟基苯甲酸>对羟基苯甲酸 D. 生铁>纯铁>钠 12. 已知的速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。实验测得，在催化剂X表面反应的变化数据如下： t/min 0 10 20 30 40 50 60 70 0.100 0.080 0.040 0.020 0 下列说法正确的是 A. ， B. min时， C. 相同条件下，增大的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率 D. 保持其他条件不变，若起始浓度为0.200 mol·L，当浓度减至一半时共耗时50 min 13. 已知AG的定义为，室温下用0.1的HCl溶液滴定10.00mL 0.1某一元碱MOH溶液，滴定过程中AG与HCl溶液体积变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. MOH的电离常数的数量级为 B. A点时水的电离程度最大 C. A点时加入HCl溶液的体积等于10.00mL D. B点时溶液中存在： 14. 新型Li-Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，电极a发生氧化反应 B. 放电时，电极b反应为： C. 充电时，II室溶液的浓度不变 D. 充电时，电极a质量增加24g，电极b质量理论上减少7g 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 是重要漂白剂和消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白杀菌。实验室制备装置如图1所示。 已知：ⅰ。的溶解度曲线如图2所示；若溶液温度高于60℃，发生分解。 ⅱ。气体浓度超过10%时，易发生爆炸性分解。 ⅲ。装置A中发生的主要反应：。 （1）下列实验操作一定能提高吸收效率的有______（填序号）。 A. 装置C采用热水浴 B. 加快滴加浓硫酸的速率 C. 适当提高的浓度 D. 通过多孔球泡向C的混合溶液中通 （2）上述装置如图1中有一处明显的缺陷是______（填“A”、“B”、“C”或“D”），改进的方法是______。 （3）试管C中获得的产品反应的化学方程式______，产品中可能混有杂质，其原因是______。 （4）反应过程中，打开，并缓慢鼓入的目的是______。 （5）实验装置中D作用是______。 （6）反应结束后，补充获取晶体的实验方案： ①取试管C中的溶液蒸发结晶控制温度不超过______℃。 ②过滤后晶体用38℃～60℃热蒸馏水洗涤，证明晶体中杂质除尽的操作方法是______，最后低温干燥得到晶体。 16. 铊(Tl)广泛应用于电子、军工、航天等领域。一种从铅精矿焙烧产生的富铊灰(主要成分为PbO、ZnO、FeO、Fe2O3、Tl2O)中回收铊的工艺流程如图所示： 已知： ①Tl+易被氧化为Tl3+ ②在氯化物-硫酸水溶液中，Tl元素以形式存在 ③萃取过程的反应原理为：H++CH3CONR2+[CH3CONR2H]TlCl4 ④常温下 请回答下列问题： （1）铊(81Tl)与铝同主族，基态原子的价电子轨道表示式为________。 （2）“浸取Ⅰ”中Tl2O发生反应的化学方程式为________。 （3）滤渣主要成分为________。 （4）常温下，向“萃取分液”后的水相中加入NaOH溶液，调pH回收铁。已知水相中c(Zn2+)=0.1mol/L，控制pH范围为_______(已知当溶液中离子浓度小于10-5mol/L时，通常认为该离子沉淀完全，结果保留一位小数)。 （5）请从化学平衡的角度解释“反萃取”过程中加入CH3COONH4溶液的原因________。 （6）“还原氯化沉淀”中反应的离子方程式为_______。 （7）铊镉合金是原子能工业重要材料，其一种立方晶胞结构如图所示，已知该铊镉合金密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则铊原子和镉原子之间的最短距离d=_____nm(用含的代数式表示)。 17. F为生产医药布洛芬的原料之一，其合成路线如图所示，回答下列问题： （1）B中官能团名称：______。 （2）B→C的反应类型为______。 （3）D分子碳原子杂化类型是______。 （4）F分子中手性碳原子有______个。 （5）B的同分异构中满足下列条件的有______种。 a．含有两个 b．可发生银镜反应 c．苯环上有三个取代基 其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为的结构简式为______。 （6）设计由制备TM（）的合成路线（依据题中流程分析）：__________。 18. 研究的综合利用、实现资源化是能源领域的重要发展方向。 （1）以二氧化钛表面覆盖的为催化剂，可以将和直接转化成乙酸。 ①研究发现该反应在250~300℃时，温度升高，乙酸的生成速率反而降低，原因是__________。 ②为了提高该反应中的平衡转化率，可以采取的措施是______（写出两种）。 （2）我国科学家研究发现二氧化碳电催化还原制甲醇反应 需通过以下两步实现： Ⅰ． Ⅱ． 反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。 ①______。稳定性：过渡态1______（填“大于”、“小于”或“等于”）过渡态2。 ②为探究反应 ，进行如下实验：在一恒温、体积为2L的密闭容器中，充入和，进行该反应（不考虑其他副反应）。10min时测得和的体积分数之比为且比值不再随时间发生变化。反应开始到平衡时，和转化之比为______。该温度下的平衡常数。______（保留三位有效数字）。 （3）已知： ；控制温度30~40℃之间的弱酸性溶液，采用活性微生物电催化技术，在电解池中可实现的甲烷化。 ①微生物电解池中实现甲烷化的阴极电极反应为______。 ②如果处理有机物产生标准状况下，则理论上导线中通过的电子的物质的量为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三化学模拟测试卷（一） 本试卷共100分，考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 O：16 Mg：24 Cd：112 Tl：204 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. “挖掘文物价值，讲好中国故事”。下列有关文物的叙述正确的是 A. “良渚古城遗址”出土的良渚陶器属于新型无机非金属材料 B. “贾湖骨笛”制作材料是鹤类尺骨，它的成分属于有机盐 C. 台北故宫的“东坡肉形石”是一块天然玛瑙石，该矿物为非晶体 D. “马家窑”出土的铜刀表面的绿色物质属于复盐 【答案】C 【解析】 【详解】A．陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原材料，经过高温烧制而成的产品，属于传统无机非金属材料，A错误； B．羟基磷酸钙不含碳元素，不是有机盐，B错误； C．玛瑙是一种宝石，无规则的几何外型的固体，属于非晶体，C正确； D．铜刀表面的绿色物质是铜锈，主要成分是，属于碱式碳酸盐，D错误； 故选C。 2. 化学与生产、生活、科技、环境等关系密切。下列说法正确的是 A. 汽车尾气催化转化器可有效减少的排放，实现“碳中和” B. 维生素C用于抗衰老保健品的辅料，因其有较强的氧化性能清除体内自由基 C. 蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸，该过程不涉及化学变化 D. 虾、蟹、昆虫等外壳的甲壳质又称几丁质，属于高分子化合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车尾气催化转化器可将CO和氮氧化物经催化反应生成和，并未有效减少的排放，实现“碳中和”，A错误； B．维生素C用于抗衰老保健品的辅料，因为其有较强的还原性，能抵抗人体内自由基，B错误； C．用碱液制浆法造纸，将原料放在碱液中蒸煮，原料在碱性环境下发生反应使原有的粗浆纤维变成细浆，该过程涉及化学变化，C错误； D．甲壳质又称几丁质，是虾、蟹、昆虫等外壳的重要成分，属于高分子化合物，D正确； 故选D。 3. 十九世纪初，科学家用氰酸银(AgOCN)与在一定条件下反应制得尿素，实现了机物到有机物的合成。下列有关说法正确的是 A. 的电子式为 B. 第一电离能：C<N<O C. 氰酸铵与尿素互为同分异构体 D. 能量最低的激发态N原子的电子排布式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．为离子化合物，电子式为，A错误； B．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故C、N、O的第一电离能大小：N>O>C ，B错误； C．氰酸铵()和尿素的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C正确； D．电子排布式为的激发态N原子的能量低于电子排布式为的激发态N原子的能量，D错误； 故选C。 4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列反应方程式书写正确的是 A. 将少量通入溶液中： B. 向甲醛溶液中加入足量银氨溶液并加热： C. 向摩尔盐溶液中加入NaOH溶液至刚好反应完全： D. 往酸性溶液中加入难溶于水的固体，溶液出现紫红色： 【答案】B 【解析】 【详解】A．将少量通入溶液中，发生氧化还原反应，离子方程式为： ，故A错误； B．向甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热，生成碳酸铵、银、氨气和水，故离子方程式为，故B正确； C．向摩尔盐溶液中加入NaOH溶液至刚好反应完全，生成一水合氨和氢氧化亚铁，故C错误； D．往酸性溶液中加入难溶于水固体，不能拆，故D错误； 故选B。 5. 实验室安全至关重要。下列说法错误的是 A. 浓NaOH溶液溅入眼内，应立即用大量水冲洗，再用2%硼酸溶液冲洗 B. 若遇氯气逸散，可用浸有纯碱溶液的毛巾捂住口鼻 C. 加热液体时应配备护目镜，不能俯视容器 D. 金属汞洒落在地面上，应尽快用硫化钠固体覆盖 【答案】D 【解析】 【详解】A．用水冲洗降低碱的浓度，加入硼酸，可中和碱，以降低对眼睛的损伤，故A正确； B．氯气与纯碱反应，且密度比空气密度大，则氯气泄漏时，应用浸有纯碱溶液的湿毛巾捂住口鼻向高处转移，故B正确； C．加热液体时应配备护目镜，不能俯视容器，以防止液体飞溅伤到眼睛，故C正确； D．Hg有毒、易挥发，与S反应，则金属汞洒落在桌上，必须尽可能收集起来，并用硫磺粉覆盖，故D错误； 答案选D。 6. 去羟加利果酸具有抗炎作用，它对LPS诱导的内毒性休克具有保护作用，其结构简式如图所示。下列有关该物质的说法错误的是 A. 该物质有三种官能团 B. 1mol该物质可消耗 C. 该物质能发生氧化、取代、加成、加聚反应 D. 可用酸性溶液检验该物质中的碳碳双键 【答案】D 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，该物质含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团，A正确； B．该物质含有羧基，能与NaHCO3反应，1mol该物质可消耗，B正确； C．该物质含有醇羟基、碳碳双键，能发生氧化反应；含有羟基、羧基，能发生取代反应(酯化反应)；含有碳碳双键，能发生加成、加聚反应，所以该物质能发生氧化、取代、加成、加聚反应，C正确； D．该物质含有的羟基、碳碳双键均能被酸性溶液氧化而使其褪色，所以不能用酸性溶液检验该物质中的碳碳双键，D错误； 故选D。 7. 镁及其合金是用途很广的金属材料，可以通过以下步骤从海水中提取镁 下列说法正确的是 A. 试剂①可以选用石灰石 B. 加入试剂①后，能够分离得到沉淀的方法是过滤 C. 溶液通过蒸发结晶可得到无水 D. 电解熔融所得副产物和混合点燃是工业制备试剂②的重要方法 【答案】B 【解析】 【分析】海水（含NaCl和MgSO4等）加入石灰乳，Mg2+可与OH-反应生成难溶于水的Mg(OH)2沉淀，过滤即可，Mg(OH)2加入HCl，酸碱中和反应即可生成MgCl2溶液，经过一系列操作，即可得到无水氯化镁，电解熔融状态下的无水氯化镁即可得到镁单质，据此回答。 【详解】A．由分析知，试剂①可以选用石灰乳，从而降低成本，直接加入石灰石，无法生成氢氧化镁，A错误； B．根据分析知，加入试剂①后，能够分离得到沉淀的方法是过滤，B正确； C．由于易水解，生成的氯化氢易挥发，进一步促进水解生成氢氧化镁，溶液通过蒸发结晶无法得到无水，C错误； D．电解熔融得到镁和氯气，即所得副产物为，没有氢气，D错误； 故选B。 8. 元素B、Al、Ga位于周期表中ⅢA族。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. BN、、均为共价晶体 D. 可在周期表中元素Al附近寻找半导体材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．同主族元素，原子半径随核电荷数增大而增大，原子半径：，A正确； B．同主族元素，电负性随核电荷数增大而减小，，B正确； C．BN共价晶体，，均分子晶体，C错误； D．Al位于金属和非金属分界线附近，因此可在周期表中元素Al附近寻找半导体材料，D正确； 故选C。 9. 铝合金是目前用途广泛的合金之一，铝合金常含有Cu、Mn、Zn、Si等元素，下列说法正确的是 A. 三种离子中最稳定 B. 上述元素位于d区的有3种 C. 基态Zn原子最外层电子的电子云轮廓图： D. 基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．：、：、：，最不稳定，A错误； B．几种元素，位于d区的只有Mn，B错误； C．基态锌原子最外层电子排布式为，s能级电子的电子云轮廓为球形，C错误； D．基态Cu原子的价层电子排布式为，故基态铜原子的价层电子轨道表示式为，D正确； 故选D。 10. 吡咯（）、呋喃（）、噻吩（）都是常见杂环化合物。下列关于三种物质的说法错误的是 A. 三种分子中均含有化学键 B. 三种分子均易溶于水 C. N、O、S原子杂化方式相同 D. 沸点：吡咯>噻吩>呋喃 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，三种分子含有的化学键类型相同均含有，A正确； B．呋喃、噻吩均难溶于水，吡咯与水分子间有氢键易溶于水，B错误； C．杂环化合物是四个C和N（O、S）共面，每个碳原子及杂原子上均有一个p轨道且互相平行，在碳原子的p轨道中有一个p电子，杂原子一对孤电子对形成，吡咯形成3条σ键，杂化方式为，呋喃（噻吩）形成2条σ键以及一对孤电子对，杂化方式为，则N、O、S三种原子杂化方式均为，C正确； D．三者均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，沸点较高，故沸点：吡咯>噻吩>呋喃，D正确； 故选D。 11. 下列关于物质的熔沸点高低顺序中，正确的是 A. 金刚石>晶体硅>金刚砂 B. NaF>NaCl>NaBr C. 邻羟基苯甲酸>对羟基苯甲酸 D. 生铁>纯铁>钠 【答案】B 【解析】 【详解】A．同属于原子晶体，熔、沸点高低，主要看共价键的强弱，显然对键能而言，晶体硅<碳化硅，选项A错误； B．均为离子晶体，因离子半径F-<Cl-<Br-，离子晶体中离子键作用力逐渐减弱，熔、沸点高低顺序应为NaF<NaCl<NaBr，选项B错误； C．邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键，使熔沸点偏低，而对羟基苯甲酸可以形成分子间氢键，使熔沸点偏高，故对羟基苯甲酸的沸点比邻羟基苯甲酸的高，选项C错误； D．生铁为铁合金，熔点要低于纯铁，选项D错误； 答案选B。 12. 已知的速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。实验测得，在催化剂X表面反应的变化数据如下： t/min 0 10 20 30 40 50 60 70 0.100 0.080 0.040 0.020 0 下列说法正确的是 A. ， B. min时， C. 相同条件下，增大的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率 D. 保持其他条件不变，若起始浓度为0.200 mol·L，当浓度减至一半时共耗时50 min 【答案】D 【解析】 【分析】根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，的消耗是匀速的，说明反应速率与无关，故速率方程中n=0； 【详解】A．由分析可知，n=0，与浓度无关，为匀速反应，每10min一氧化二氮浓度减小0.02，则，A错误； B．由分析可知，n=0，与浓度无关，为匀速反应，t=10min时瞬时速率等于平均速率==≠，B错误； C．速率方程中n=0，反应速率与的浓度无关，C错误； D．保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为，若起始浓度，减至一半时所耗时间为=50min，D正确； 答案选D。 13. 已知AG的定义为，室温下用0.1的HCl溶液滴定10.00mL 0.1某一元碱MOH溶液，滴定过程中AG与HCl溶液体积变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. MOH的电离常数的数量级为 B. A点时水的电离程度最大 C. A点时加入HCl溶液的体积等于10.00mL D. B点时溶液中存在： 【答案】D 【解析】 【详解】A．AG=-7.2时，，可知，由，MOH的电离常数的数量级为，A错误； B．滴定终点时，刚好生成MCl，溶液显酸性，水的电离程度最大，A点溶液显中性，MOH过量，不是滴定终点，A点时水的电离程度不是最大，，B错误； C．A点的，即，则，此时溶液显中性，MOH过量，不是滴定终点，加入HCl溶液的体积小于10.00 mL，C错误； D．B点时得到的溶液是等浓度的MCl和HCl的混合溶液，由电荷守恒和物料守恒可得出，D正确； 故选D。 14. 新型Li-Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，电极a发生氧化反应 B. 放电时，电极b反应为： C. 充电时，II室溶液的浓度不变 D. 充电时，电极a质量增加24g，电极b质量理论上减少7g 【答案】D 【解析】 【分析】放电时为原电池，Mg电极为负极，负极反应式为Mg-2e-=Mg2+，电极b的反应为Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4，发生得电子的还原反应，原电池工作时阳离子移向正极；充电时为电解池，原电池正极与外加电源的正极相连、作阳极，负极与电源负极相连、作阴极。 【详解】A．放电时，电极a是负极，负极反应式为Mg-2e-=Mg2+，发生氧化反应，A项正确； B．电极b是正极，反应为：，B项正确； C．充电时，II室生成的和向I室迁移的数目相同，溶液的浓度不变，C项正确； D．充电时，电极a质量增加24g，生成1mol Mg，转移2mol ，电极b理论上减少2mol ，质量减少14g，D项错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 是重要漂白剂和消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白杀菌。实验室制备装置如图1所示。 已知：ⅰ。的溶解度曲线如图2所示；若溶液温度高于60℃，发生分解。 ⅱ。气体浓度超过10%时，易发生爆炸性分解。 ⅲ。装置A中发生的主要反应：。 （1）下列实验操作一定能提高吸收效率的有______（填序号）。 A. 装置C采用热水浴 B. 加快滴加浓硫酸的速率 C. 适当提高的浓度 D. 通过多孔球泡向C的混合溶液中通 （2）上述装置如图1中有一处明显的缺陷是______（填“A”、“B”、“C”或“D”），改进的方法是______。 （3）试管C中获得的产品反应的化学方程式______，产品中可能混有杂质，其原因是______。 （4）反应过程中，打开，并缓慢鼓入的目的是______。 （5）实验装置中D的作用是______。 （6）反应结束后，补充获取晶体的实验方案： ①取试管C中的溶液蒸发结晶控制温度不超过______℃。 ②过滤后的晶体用38℃～60℃热蒸馏水洗涤，证明晶体中杂质除尽的操作方法是______，最后低温干燥得到晶体。 【答案】（1）CD （2） ①. B ②. B装置中出气管延长接近瓶底 （3） ①. ②. 与浓硫酸反应生成进入C中被氧化 （4）稀释防止浓度过大爆炸，将吹入C中充分吸收 （5）吸收尾气和防倒吸 （6） ①. 60 ②. 取最后一次洗涤液先滴加稀盐酸酸化，再加入溶液，无沉淀产生 【解析】 【分析】装置A中、和浓反应生成和，B作安全瓶，在冰水浴下和氢氧化钠、过氧化氢混合溶液反应制备，D是尾气处理装置，用于吸收剩余的，且防倒吸，据此解答。 【小问1详解】 A．溶液温度高于60℃，会发生分解，则装置C采用热水浴可能导致NaClO2发生分解，过氧化氢分解等问题，不能提高吸收效率，A不符合题意； B．加快滴加浓硫酸的速率，使ClO2的产生速率变快，导致未经充分反应便通过装置C，不能提高吸收效率，B不符合题意； C．适当提高H2O2的浓度，能使C中反应速率加快，一定能提高吸收效率，C符合题意； D．通过多孔球泡向C的混合溶液中通ClO2，增大了气体和液体的接触面积，加快反应速率，一定能提高吸收效率，D符合题意； 故选CD。 【小问2详解】 装置B中回流的溶液不能返回到C装置，所以上述装置如图1中有一处明显的缺陷是B，B装置中改进的方法是：B装置中出气管延长接近瓶底； 【小问3详解】 试管C中在冰水浴的条件下和氢氧化钠、过氧化氢混合溶液发生反应生成、和，反应的化学方程式为：；A中与浓硫酸反应生成的进入C中与氢氧化钠反应生成，且继续被氧化成，则产品中可能混有杂质，其原因是：与浓硫酸反应生成进入C中被氧化； 【小问4详解】 由已知ⅱ可知，气体浓度超过10%时，易发生爆炸性分解，故反应过程中，打开，并缓慢鼓入的目的是：稀释防止浓度过大爆炸，将吹入C中充分吸收； 【小问5详解】 由分析可知，实验装置中D的作用是：吸收尾气和防倒吸； 【小问6详解】 ①由已知ⅰ可知，若溶液温度高于60℃，会发生分解，则反应结束后，取试管C中的溶液蒸发结晶控制温度不超过60℃； ②过滤后的晶体用38℃～60℃热蒸馏水洗涤，证明晶体中杂质已除尽，则证明最后一次洗涤液中不含，其操作方法是：取最后一次洗涤液先滴加稀盐酸酸化，再加入溶液，无沉淀产生。 16. 铊(Tl)广泛应用于电子、军工、航天等领域。一种从铅精矿焙烧产生的富铊灰(主要成分为PbO、ZnO、FeO、Fe2O3、Tl2O)中回收铊的工艺流程如图所示： 已知： ①Tl+易被氧化为Tl3+ ②在氯化物-硫酸水溶液中，Tl元素以形式存在 ③萃取过程的反应原理为：H++CH3CONR2+[CH3CONR2H]TlCl4 ④常温下 请回答下列问题： （1）铊(81Tl)与铝同主族，基态原子的价电子轨道表示式为________。 （2）“浸取Ⅰ”中Tl2O发生反应的化学方程式为________。 （3）滤渣的主要成分为________。 （4）常温下，向“萃取分液”后的水相中加入NaOH溶液，调pH回收铁。已知水相中c(Zn2+)=0.1mol/L，控制pH范围为_______(已知当溶液中离子浓度小于10-5mol/L时，通常认为该离子沉淀完全，结果保留一位小数)。 （5）请从化学平衡的角度解释“反萃取”过程中加入CH3COONH4溶液的原因________。 （6）“还原氯化沉淀”中反应的离子方程式为_______。 （7）铊镉合金是原子能工业重要材料，其一种立方晶胞结构如图所示，已知该铊镉合金密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则铊原子和镉原子之间的最短距离d=_____nm(用含的代数式表示)。 【答案】（1） （2）5Tl2O+4KMnO4+21H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5Tl2(SO4)3+21H2O （3）PbSO4 （4）2.8~6.0 （5）CH3COO-消耗H+，使萃取过程的平衡反应逆向移动，Tl元素以形式重新进入水层 （6）H2O++=TlCl↓++2H++3Cl- （7）××107 【解析】 【分析】富铊灰加入高锰酸钾和硫酸混合溶液、氯化钠溶液浸取时，氧化铅转化为硫酸铅、氧化锌转化为硫酸锌、氧化铁和氧化亚铁转化为硫酸铁、氧化铊转化为四氯合铊离子，过滤得到含有硫酸铅的滤渣和浸取液；向浸取液中加入萃取剂萃取，分液得到水相和含有[CH3CONR2H]TlCl4的有机相；向有机相加入醋酸铵溶液反萃取，分液得到含有四氯合铊离子的溶液；向溶液中加入亚硫酸钠溶液，将四氯合铊离子转化为TlCl沉淀，过滤得到TlCl；向TlCl中加入硫酸，经焙烧、酸浸、水浸得到Tl2SO4溶液，最后用Zn置换Tl2SO4溶液得到金属铊，据此分析回答问题。 【小问1详解】 铊(81Tl)与铝同主族，即Tl位于第6周期第ⅢA族，故基态Tl原子的价电子轨道表示式为，故答案为：； 【小问2详解】 由题干流程图可知，“浸取Ⅰ”中Tl2O转化为Tl3+，该过程发生反应的化学方程式为：5Tl2O+4KMnO4+21H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5Tl2(SO4)3+21H2O，故答案为：5Tl2O+4KMnO4+21H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5Tl2(SO4)3+21H2O； 小问3详解】 由分析可知，滤渣的主要成分为PbSO4，故答案为：PbSO4； 【小问4详解】 常温下，向“萃取分液”后的水相中加入NaOH溶液，调pH回收铁，即使Fe3+完全沉淀，则c3(OH-)×10-5>Ksp[Fe(OH)3]，c(OH-)>mol/L=3×mol/L，pH>2.8，而Zn2+不产生沉淀，则已知水相中c(Zn2+)=0.1mol/L，即c2(OH-)×0.1＜Ksp[Zn(OH)2]，c(OH-)＜mol/L=10-8mol/L，则pH＜6.0，控制pH范围为2.8<pH<6.0，故答案为：2.8~6.0； 【小问5详解】 由萃取过程的反应原理可知，加入醋酸铵溶液反萃取时，醋酸根离子与氢离子反应生成醋酸，溶液中氢离子浓度减小，使萃取过程的平衡向逆反应方向移动，使[CH3CONR2H]TlCl4转化为四氯合铊离子，故答案为：CH3COO-消耗H+，使萃取过程的平衡逆向移动，Tl元素以形式重新进入水层； 【小问6详解】 还原、氯化、沉淀过程中生成TlCl的反应为溶液中的四氯合铊离子与亚硫酸根离子反应生成TlCl沉淀、硫酸根离子、氯离子和氢离子，反应的离子方程式为H2O++=TlCl↓++2H++3Cl-，故答案为：H2O++=TlCl↓++2H++3Cl-； 【小问7详解】 由题干铊镉合金的一种立方晶胞结构所示信息可知，一个晶胞中含有Tl的个数为：=3，含Cd个数为：=1，已知该铊镉合金密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数为a=×107nm，由晶胞图可知，铊原子和镉原子之间的最短距离为面对角线的一半，即d=a=××107nm，故答案为：××107。 17. F为生产医药布洛芬的原料之一，其合成路线如图所示，回答下列问题： （1）B中官能团名称：______。 （2）B→C的反应类型为______。 （3）D分子碳原子杂化类型是______。 （4）F分子中手性碳原子有______个。 （5）B的同分异构中满足下列条件的有______种。 a．含有两个 b．可发生银镜反应 c．苯环上有三个取代基 其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为的结构简式为______。 （6）设计由制备TM（）的合成路线（依据题中流程分析）：__________。 【答案】（1）羰基 （2）还原反应 （3）和 （4）1 （5） ①. 16 ②. 、 （6） 【解析】 【分析】根据A的结构简式、B的分子式以及C的结构简式可知，A发生取代反应生成B为，B发生还原反应生成C，C发生取代反应生成D，D先发生酮羰基的还原反应生成羟基，再发生取代反应引入溴原子生成E，据此分析解答； 【小问1详解】 由分析知，B的结构简式为，B中官能团名称为羰基； 【小问2详解】 B→C的反应为加氢去氧的反应，反应类型为还原反应； 【小问3详解】 D中苯环上C原子、羰基上C原子为杂化，烷烃基上C原子为杂化，所以D分子碳原子杂化类型和； 【小问4详解】 手性碳原子是指连接4个不一样原子或原子团的碳原子，由F的结构简式可知F的手性碳原子有1个； 【小问5详解】 B的结构简式为，B的同分异构中满足下列条件，a．含有两个；b．可发生银镜反应，含有醛基；c．苯环上有三个取代基；第一种情况：三个取代基分别为、、，共10种（用定二移一书写）；第二种情况：三个取代基分别为、、，共6种（用定二移一书写）；综上所述，符合的同分异构体共16种；其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为的结构简式为、； 【小问6详解】 根据C生成D的反应，由与在的作用下生成，发生D到E的反应生成，发生E到F的反应生成，与乙醇发生酯化反应生成，故合成路线为。 18. 研究的综合利用、实现资源化是能源领域的重要发展方向。 （1）以二氧化钛表面覆盖的为催化剂，可以将和直接转化成乙酸。 ①研究发现该反应在250~300℃时，温度升高，乙酸的生成速率反而降低，原因是__________。 ②为了提高该反应中的平衡转化率，可以采取的措施是______（写出两种）。 （2）我国科学家研究发现二氧化碳电催化还原制甲醇的反应 需通过以下两步实现： Ⅰ． Ⅱ． 反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。 ①______。稳定性：过渡态1______（填“大于”、“小于”或“等于”）过渡态2。 ②为探究反应 ，进行如下实验：在一恒温、体积为2L的密闭容器中，充入和，进行该反应（不考虑其他副反应）。10min时测得和的体积分数之比为且比值不再随时间发生变化。反应开始到平衡时，和转化之比为______。该温度下的平衡常数。______（保留三位有效数字）。 （3）已知： ；控制温度30~40℃之间的弱酸性溶液，采用活性微生物电催化技术，在电解池中可实现的甲烷化。 ①微生物电解池中实现甲烷化的阴极电极反应为______。 ②如果处理有机物产生标准状况下，则理论上导线中通过的电子的物质的量为______。 【答案】（1） ①. 250~300℃时，温度升高，催化剂的催化效率降低对反应速率的影响大于温度升高对反应速率的影响 ②. 增大体系压强、增大的浓度、及时分离出乙酸（任写两种） （2） ①. ②. 小于 ③. ④. 59.3 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①250~300℃时，温度升高，乙酸的生成速率反而降低，考虑到反应使用了金属催化剂，推测是催化剂的催化效率降低对反应速率的影响大于温度升高对反应速率的影响； ②为了提高该反应中的平衡转化率，可以采取增大体系压强、增大的浓度、及时分离出乙酸等措施； 【小问2详解】 ①由图象可知，；过渡态1能量高于过渡态2，故稳定性：过渡态1小于过渡态2； ②设达到平衡时，浓度为，则平衡时浓度为，浓度为，浓度为，根据和的体积分数之比为得到如下关系式：，则，则有和转化之比为，而该温度下平衡常数； 【小问3详解】 ①由，可知该反应的逆反应为电解池反应，阴极上发生还原反应转化为甲烷，电极反应式为； ②标准状况下的甲烷的物质的量为，生成，碳元素化合价由0价降低为价，所以转移的电子的物质的量为生成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$