精品解析：河南省郑州市2025届高三下学期第二次质量预测化学试题

郑州市2025年高中毕业年级第二次质量预测 化学试题卷 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。考试时间75分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H：1 B：11 C：12 O：16 Ti：48 Bi：209 Cs：133 第I卷(选择题共42分) 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 中华文化博大精深，下列诗句中不涉及化学反应是 A. 屈平祠下沅江水，月照寒波白烟起 B. 清秋幕府井梧寒，独宿江城蜡炬残 C. 空王百法学未得，姹女丹砂烧即飞 D. 人间巧艺夺天工，炼药燃灯清昼同 2. 下列化学用语或模型表示正确的是 A. 键形成的轨道重叠示意图：。 B. 的填充模型： C. 的电子式： D. 的结构示意图： 3. 、、为短周期元素的气体单质，、、为均含元素的化合物。它们之间的转化关系如下图所示(部分反应条件略去)。 下列说法错误的是 A. 的一种同素异形体可用于杀菌、消毒 B. 实验室中的浓溶液因见光分解易变黄色 C. 的钠盐和的浓溶液反应能生成 D. ①、②、③均为氧化还原反应 4. 生物基聚合物因其可持续性而备受关注。其中聚呋喃二甲酸乙二酯是一种前景广阔的生物基高分子，其合成路线如下。 下列说法中错误的是 A. HMF、FDCA均能与溴四氯化碳溶液反应 B. HMF分子中的所有原子可能共平面 C. 用碳酸氢钠溶液可以鉴别HMF和FDCA D. “反应2”为缩聚反应 5. 下列化学反应对应的离子方程式正确的是 A. 用酸性溶液滴定草酸溶液： B. 向溶液中通入少量得到： C. 用稀硝酸除去试管内壁银镜： D. 向溶液中滴加过量溶液： 6. 下列实验装置或操作正确的是 实验装置或操作 实验目的 A．探究粉与的反应及验证 B．探究食品膨松剂中的含量 实验装置或操作 实验目的 C．读取滴定管内液体的体积 D．制备氢氧化亚铁 A. A B. B C. C D. D 7. 我国科学家发现了一种锂载体物质()，可显著提高锂离子电池性能。已知短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，与同主族，的核电荷数等于的最外层电子数。的核外电子占5个原子轨道且有2个未成对电子。下列叙述正确的是 A. 电负性： B. 与的分子空间构型相同 C. 、Z的简单氢化物混合时，分子间形成的氢键有4种 D. X、W的最高价氧化物对应水化物均为强酸 8. 根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中滴加溶液，生成蓝色沉淀 说明未变质 B 向某无色透明溶液中滴加溶液，生成白色沉淀 该溶液中含有 C 用计分别测定溶液和溶液的溶液pH大 D 两份等体积、等浓度的溶液与同浓度同体积的稀硫酸分别在、下反应，40℃下产生淡黄色沉淀快 其他条件相同时，温度越高，反应速率越大 A. A B. B C. C D. D 9. 一般不形成配位化合物，但可与乙二胺四乙酸(EDTA)离子通过配位键形成稳定的螯合离子，其结构如下图所示。为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A. 螯合离子中含5个五元环 B. 螯合离子中含键数为 C. 乙二胺四乙酸分子中碳原子的杂化类型有、两种 D. 螯合离子中与形成配位键的原子在空间上构成八面体形 10. 科技人员研发了一种催化剂，能催化乙醇与水的混合气产生，反应方程式为 。在固定容积的容器中，不同温度下，用该催化剂催化总量相同、比例相同的乙醇和水的混合气，产生(已经转换为标准状况)的体积与时间关系如下图所示。下列叙述错误的是 A. B. 反应温度：②① C. 平衡常数：①>② D. ①线的平均反应速率 11. 中国科学院物理研究所成功合成了超导单晶，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 基态Ti原子的价电子排布式为 B. 该超导体的化学式为 C. 可用射线衍射仪检测该晶体的结构 D. 该晶胞密度为 12. 已知某偶联反应的机理如下图所示。 下列叙述正确的是 A. 和为该反应中的催化剂 B. 图示中的偶联反应为RX++HX C. 上图中涉及到非极性键的断裂和形成 D. 与发生该偶联反应得到2-戊炔 13. 下图是一种回收废旧锂离子电池中的锂离子()、并利用工业废气中的将其转化为的装置，最终制备出纯净的，同时在这一过程中产生电能。已知法拉第常数。 下列说法错误的是 A. 离子交换膜为阳离子交换膜 B. 正极反应式： C. 空气氧化的化学方程式： D. 当外电路，工作2小时，理论上电极反应的约为 14. 工业上常用除去废水中的、。在下，起始浓度的水溶液中，(表示、、的物质的量浓度)随着的变化如图中虚线所示(溶液体积变化忽略不计)；若通过调节该溶液的，形成难溶硫化物以除去废水的、，金属离子浓度(表示、的物质的量浓度)随的变化如实线所示。已知：。 下列说法正确的是 A. 调节溶液至时， B. ①、②、③曲线分别对应、、随的变化 C. Q点的 D. 的平衡常数 第II卷(非选择题共58分) 15. 钼钢具有高强度、高韧性、耐腐蚀性等优良性能。一种利用钼渣[含、、、]制取钼酸铵的流程如下图。 已知：①钼酸不溶于水。②；；。 完成下列问题： （1）钼渣在酸溶前磨粉，原因是___________。 （2）①为提高的纯度，需对“滤渣1”进行洗涤，洗涤“滤渣1”的方法为___________。 ②“滤渣1”中的被稀硝酸氧化为和，该反应的化学方程式为___________。 ③滤液1中的金属阳离子为___________。 （3）“调”的目的是将某阳离子形成“滤渣2”，则控制应该不小于___________(设当离子浓度小于时，表示离子完全除去)，加入___________试剂可以检验该阳离子是否完全转化为“滤渣2”。 （4）由“滤渣4”电解制，则产生的电极反应式为___________(写1个)。 （5）由“滤液4”制备晶体操作为___________洗涤、干燥。 16. 乙酸异戊酯在常温下是具有香蕉味的无色液体，常用于香精添加剂，其制取反应为。相关物质的沸点及相对分子质量如下表： 物质 冰醋酸 异戊醇 乙酸异戊酯 环己烷 环己烷与水共沸物 沸点/℃ 117.9 132.5 142.0 80.7 71.0 相对分子质量 60 88 130 84 制备步骤： I．向如图烧瓶a中依次加入异戊醇、冰醋酸、磷酸、环己烷。 II．装上、装置，开动搅拌器，加热，使反应液回流。 III．把步骤II的反应液转移至分液漏斗中，用水洗涤一次，再用溶液洗涤至中性，最后再用饱和食盐水洗涤一次。 IV．加入无水硫酸镁、过滤，然后将所得粗酯进行蒸馏，控制温度，先收集一种油状液体，然后再收集的馏分。 完成下列问题： （1）选用a仪器的规格是___________(填选项字母)。 A. 50 B. 100 C. 250 D. 500 （2）加入环己烷的作用是___________，b仪器的作用是___________。用磷酸而不用浓硫酸作催化剂的原因是___________。 （3）c装置的作用是___________。 （4）步骤III中用溶液洗涤的作用是___________，证明已经洗涤至中性的操作是___________。 （5）步骤III中用饱和食盐水洗涤的目的是___________。 （6）乙酸异戊酯的产率为___________。 17. N，N—二甲基甲酰胺(DMF)被广泛应用于溶剂领域，尤其在医药、农药及有机合成中有重要地位。一种基于固体催化剂的固定床反应工艺(DMF选择性高)，直接利用、和为原料合成，反应如下： 主反应：+CO2(g)+H2(g)+H2O(g) +53。 副反应：+CO2(g)+3H2(g)+2H2O(g) （1）已知部分共价键的键能如下表所示： 共价键 C=O(有机物中) 键能 413 436 728 464 则___________。 （2）①由图a可知，当的掺杂量(最佳比例)=___________时，所得催化剂在DMA转化率上表现出最佳性能；图b表示不同温度下该催化剂对反应的影响，选择温度___________时，该催化剂的活性最高。 ②由图b可知，当为最佳比例时，恒压下，随着温度的升高，DMA的转化率先增大、后减小，分析DMA的转化率变化的原因___________。 ③在恒压下，、和按投料进行反应。点达到平衡时，DMA的转化率为，忽略副反应，则主反应的___________(列出计算式)。 （3）在为最佳比例及最佳温度下，DMA转化为DMF、TMA反应机理如图所示；加转化为、(*表示吸附)的能量与反应过程如图d所示。 ①写出过渡态为“TS2”的基元反应方程式___________。 ②DMA反应时，TMA选择性低的原因是___________。 18. 伊那利塞(H)是一种抗癌症的新药物，其合成路线如下： 已知：I．RCHO II． 回答下列问题： （1）A的名称为___________。 （2）C的结构简式为___________。 （3）的反应类型为___________。 （4）中的含氧官能团有___________(写名称)。 （5）由生成的化学方程式为___________。该反应中的作用为___________。 （6）同时满足下列条件的B的同分异构体还有___________种(不考虑立体异构)； ①含有苯环 ②能发生银镜 ③不存在键 其中，核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 郑州市2025年高中毕业年级第二次质量预测 化学试题卷 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。考试时间75分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H：1 B：11 C：12 O：16 Ti：48 Bi：209 Cs：133 第I卷(选择题共42分) 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 中华文化博大精深，下列诗句中不涉及化学反应的是 A. 屈平祠下沅江水，月照寒波白烟起 B. 清秋幕府井梧寒，独宿江城蜡炬残 C. 空王百法学未得，姹女丹砂烧即飞 D. 人间巧艺夺天工，炼药燃灯清昼同 【答案】A 【解析】 【详解】A．描述的情景是水由液态变气态，是物理变化，A正确； B．蜡烛燃烧生成CO2和水，是化学变化，B错误； C．丹砂烧即飞是指HgS与氧气加热生成Hg蒸气和SO2，涉及化学变化，C错误； D．炼药和燃灯过程都有新物质生成，涉及化学变化，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语或模型表示正确的是 A. 键形成的轨道重叠示意图：。 B. 的填充模型： C. 的电子式： D. 的结构示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．键形成的轨道重叠示意图：，故A错误； B．碳原子半径大于O，的填充模型为，故B错误； C．中有1个单电子，电子式为，故C正确； D．核外有18个电子，结构示意图为，故D错误； 选C。 3. 、、为短周期元素的气体单质，、、为均含元素的化合物。它们之间的转化关系如下图所示(部分反应条件略去)。 下列说法错误的是 A. 的一种同素异形体可用于杀菌、消毒 B. 实验室中的浓溶液因见光分解易变黄色 C. 的钠盐和的浓溶液反应能生成 D. ①、②、③均为氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】常见的短周期元素的气体单质有H2、N2、O2、F2、Cl2；其中n见光易分解，常见的化合物为HClO或HNO3，符合转化关系的n为HClO；依次推出、、、、分别为H2、O2、Cl2、H2O、HCl。 【详解】A．O2的同素异形体O3具有强氧化性，可用于杀菌、消毒，A正确； B．m为HCl，见光不易分解，B错误； C．NaClO与浓盐酸发生归中反应能生成氯气，C正确； D．①为氢气和氧气反应生成水，②为氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，③为光照下，次氯酸分解产生氧气和HCl，三个反应均有元素化合价变化，均属于氧化还原反应，D正确； 故答案选B。 4. 生物基聚合物因其可持续性而备受关注。其中聚呋喃二甲酸乙二酯是一种前景广阔的生物基高分子，其合成路线如下。 下列说法中错误的是 A. HMF、FDCA均能与溴的四氯化碳溶液反应 B. HMF分子中的所有原子可能共平面 C. 用碳酸氢钠溶液可以鉴别HMF和FDCA D. “反应2”为缩聚反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．HMF、FDCA均含有碳碳双键，均能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应，A正确； B．HMF分子中含有杂化的碳原子，所有原子一定不能共平面，B错误； C．FDCA分子中含有羧基，能和反应生成气体，而HMF不能和反应，故可以用碳酸氢钠溶液进行鉴别，C正确； D．“反应2”为FDCA分子中羧基与乙二醇分子中的羟基发生的缩聚反应，反应过程中还会生成小分子的水，D正确； 故选B。 5. 下列化学反应对应的离子方程式正确的是 A. 用酸性溶液滴定草酸溶液： B. 向溶液中通入少量得到： C. 用稀硝酸除去试管内壁的银镜： D. 向溶液中滴加过量溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A．草酸是二元弱酸，不能拆写成离子形式，，A错误； B．溶液中通入少量得到，同时生成碳酸钠，B正确； C．稀硝酸和银生成硝酸银和NO、水，，C错误； D．溶液中滴加过量溶液，反应生成氢氧化镁沉淀和碳酸钠：，D错误； 故选B。 6. 下列实验装置或操作正确的是 实验装置或操作 实验目的 A．探究粉与的反应及验证 B．探究食品膨松剂中的含量 实验装置或操作 实验目的 C．读取滴定管内液体的体积 D．制备氢氧化亚铁 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．探究粉与的反应及验证，酒精灯应对准铁粉加热，故A错误； B．探究食品膨松剂中的含量，应该通入氮气把分解放出的二氧化碳全部赶入U形管中被碱石灰吸收，故B错误； C．读取滴定管内液体的体积，眼睛平视凹液面最低点，故C错误； D．制备氢氧化亚铁，要隔绝空气，防止氢氧化亚铁氧化变质，故D正确； 选D。 7. 我国科学家发现了一种锂载体物质()，可显著提高锂离子电池的性能。已知短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，与同主族，的核电荷数等于的最外层电子数。的核外电子占5个原子轨道且有2个未成对电子。下列叙述正确的是 A. 电负性： B. 与的分子空间构型相同 C. 、Z的简单氢化物混合时，分子间形成的氢键有4种 D. X、W的最高价氧化物对应水化物均为强酸 【答案】C 【解析】 【分析】的核外电子占5个原子轨道且有2个未成对电子，则Y的电子排布式为，则Y为O，与同主族，W为S； 的核电荷数等于的最外层电子数，X为C；X、Y、Z同周期，则Z为F，综上所述，X、Y、Z、W依次为C、O、F、S。 【详解】A．同周期主族元素从左往右，电负性增大，同主族从上到下，电负性减弱，元素的电负性：C < S < O < F，A错误； B．中心原子S的价层电子对数是，含有1对孤对电子，空间构型为V形，的中心原子C的价层电子对数是，无孤对电子，空间构型为直线形，B错误； C．Y的氢化物为H2O，Z的氢化物为HF。混合时，可能的氢键包括：①H2O间的氢键、②HF间的氢键、③、④，即分子间形成的氢键有4种，C正确； D．X(C)的最高价氧化物对应水化物为(弱酸)，W(S)的为(强酸)，D错误； 故选C。 8. 根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中滴加溶液，生成蓝色沉淀 说明未变质 B 向某无色透明溶液中滴加溶液，生成白色沉淀 该溶液中含有 C 用计分别测定溶液和溶液的溶液pH大 D 两份等体积、等浓度的溶液与同浓度同体积的稀硫酸分别在、下反应，40℃下产生淡黄色沉淀快 其他条件相同时，温度越高，反应速率越大 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加溶液，生成蓝色沉淀，只能证明溶液中存在，但不能说明未变质，如果是部分变质，没有被氧化的也会与生成蓝色沉淀，A错误； B．向某无色透明溶液中滴加溶液生成白色沉淀，溶液中可能含有，因为、等离子也能与反应生成白色沉淀 ，所以不能确定一定含有，B错误； C．实验操作应该要用计分别测定相同浓度的溶液和溶液的溶液，再来比较两溶液大小，C错误； D．两份等体积、等浓度的溶液与同浓度同体积的稀硫酸分别在、反应下产生淡黄色沉淀（S），反应为：，40℃下产生淡黄色沉淀快，说明在其他条件相同时，温度越高，反应速率越大 ，D项正确； 故答案选D。 9. 一般不形成配位化合物，但可与乙二胺四乙酸(EDTA)离子通过配位键形成稳定的螯合离子，其结构如下图所示。为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A. 螯合离子中含5个五元环 B. 螯合离子中含键数为 C. 乙二胺四乙酸分子中碳原子的杂化类型有、两种 D. 螯合离子中与形成配位键原子在空间上构成八面体形 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图示，每个螯合离子中含有5个五元环，，A正确； B．一个与一个乙二胺四乙酸(EDTA)离子形成螯合离子，每个乙二胺四乙酸离子中有4个即4个键，故螯合离子中含键数为，B错误； C．乙二胺四乙酸分子中的碳原子成三条键，没有孤电子对，采用sp2杂化，的碳原子成四条键，没有孤电子对，采用sp3杂化，C正确； D．根据图知，螯合离子中与形成配位键的原子为N原子和连接单键的O原子，共6个配位原子，与在空间上构成八面体形，D正确； 故选B。 10. 科技人员研发了一种催化剂，能催化乙醇与水的混合气产生，反应方程式为 。在固定容积的容器中，不同温度下，用该催化剂催化总量相同、比例相同的乙醇和水的混合气，产生(已经转换为标准状况)的体积与时间关系如下图所示。下列叙述错误的是 A. B. 反应温度：②① C. 平衡常数：①>② D. ①线的平均反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知曲线②的速率更快，故②的反应温度更高，且①达到平衡时，氢气体积没有②的大，说明升高温度有利于平衡正向移动，故反应吸热，即，A正确； B．由A项分析可知，B正确； C．反应吸热，温度越高平衡常数越大，故平衡常数：②>①，C错误； D．①线的平均反应速率，D正确； 故答案选C。 11. 中国科学院物理研究所成功合成了超导单晶，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 基态Ti原子的价电子排布式为 B. 该超导体的化学式为 C. 可用射线衍射仪检测该晶体的结构 D. 该晶胞密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ti是22号元素，根据构造原理可知，基态Ti原子的价电子排布式为，故A正确； B．根据晶胞的结构，有均摊法可知，晶胞中含有Cs的个数为，含有Ti的个数为，，含有Bi的个数为，则晶胞的化学式为，故B错误； C．射线衍射仪可检测晶体的结构，因此可用射线衍射仪检测该晶体的结构，故C正确； D．该晶胞密度为=，故D正确； 答案选B。 12. 已知某偶联反应的机理如下图所示。 下列叙述正确的是 A. 和为该反应中的催化剂 B. 图示中的偶联反应为RX++HX C. 上图中涉及到非极性键的断裂和形成 D. 与发生该偶联反应得到2-戊炔 【答案】D 【解析】 【详解】A．从反应机理图看，参与反应过程，在反应后其化学组成和结构未变，是催化剂；而在反应中是作为反应物参与反应，生成了，并非催化剂， A错误； B．观察反应机理图，图中的偶联反应：RX+＋+，B错误； C．分析反应过程，涉及键（极性键）断裂等，形成中的键等。反应中没有非极性键的断裂，有非极性键（）的形成， C错误； D．根据偶联反应机理 ，（为 ）与（为 ）发生偶联反应，得到的产物是 ，即2-戊炔，D正确； 故答案选D 13. 下图是一种回收废旧锂离子电池中的锂离子()、并利用工业废气中的将其转化为的装置，最终制备出纯净的，同时在这一过程中产生电能。已知法拉第常数。 下列说法错误的是 A. 离子交换膜为阳离子交换膜 B. 正极反应式： C. 空气氧化的化学方程式： D. 当外电路，工作2小时，理论上电极反应的约为 【答案】B 【解析】 【分析】NO2转化为得到电子，和Li+结合生成LiNO2，则a电极为负极，电极反应，b电极为正极，电极反应为，Li+经阳离子交换膜由a电极移向b电极，生成，空气氧化生成，化学方程式：。 【详解】A．离子交换膜允许Li+通过，为阳离子交换膜，A正确； B．a电极为负极，失去电子，电极反应，B错误； C．空气中的氧气氧化亚硝酸锂，生成硝酸锂，氧化的化学方程式：，C正确； D．当外电路，工作2小时，理论上电极反应的约为，D正确； 故选B。 14. 工业上常用除去废水中的、。在下，起始浓度的水溶液中，(表示、、的物质的量浓度)随着的变化如图中虚线所示(溶液体积变化忽略不计)；若通过调节该溶液的，形成难溶硫化物以除去废水的、，金属离子浓度(表示、的物质的量浓度)随的变化如实线所示。已知：。 下列说法正确的是 A. 调节溶液至时， B. ①、②、③曲线分别对应、、随的变化 C. Q点的 D. 的平衡常数 【答案】C 【解析】 【分析】为弱酸，较小时，溶液中，因此曲线①表示随着的变化，曲线②表示随着的变化，曲线③表示随着的变化；实线m、n表示金属离子浓度随的变化，因，故当相同时，，可知曲线m为浓度随的变化，曲线n为浓度随的变化。 【详解】A．为弱酸，溶液中存在电荷守恒，，调节时加入碱溶液可使增大，故当溶液时，溶液中可能存在其他离子，电荷守恒关系会发生变化，A项错误； B．由分析可知，曲线①表示随着的变化，曲线②表示随着的变化，曲线③表示随着的变化，B项错误； C． 为弱酸，溶液中存在电离平衡，，时，，电离平衡常数，，时，，电离平衡常数，，Q点，因此，即，C项正确； D．由图可知，当时，，，反应的平衡常数，D项错误； 答案选C。 第II卷(非选择题共58分) 15. 钼钢具有高强度、高韧性、耐腐蚀性等优良性能。一种利用钼渣[含、、、]制取钼酸铵的流程如下图。 已知：①钼酸不溶于水。②；；。 完成下列问题： （1）钼渣在酸溶前磨粉，原因是___________。 （2）①为提高的纯度，需对“滤渣1”进行洗涤，洗涤“滤渣1”的方法为___________。 ②“滤渣1”中的被稀硝酸氧化为和，该反应的化学方程式为___________。 ③滤液1中的金属阳离子为___________。 （3）“调”的目的是将某阳离子形成“滤渣2”，则控制应该不小于___________(设当离子浓度小于时，表示离子完全除去)，加入___________试剂可以检验该阳离子是否完全转化为“滤渣2”。 （4）由“滤渣4”电解制，则产生的电极反应式为___________(写1个)。 （5）由“滤液4”制备晶体的操作为___________洗涤、干燥。 【答案】（1）增大钼渣与盐酸的接触面积，加快反应速率 （2） ①. 沿玻璃棒加水至浸没“滤渣1”，待水流出后，重复2~3次 ②. ③. 、 （3） ①. 3 ②. KSCN溶液 （4） （5）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 【解析】 【分析】钼渣磨粉后加入盐酸酸溶，、转化为氯化钙、氯化铁溶液，同时生成钼酸沉淀进入滤渣1，转化为沉淀和钼酸沉淀，两者和不反应的也进入滤渣1，滤液1中通过调节pH使得铁离子转化为氢氧化铁沉淀得到滤渣2；滤渣1加入硝酸氧化为和，硫酸将转化为更难溶的沉淀，、进入滤渣3，加入氨水，将转化为滤液4，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到其晶体，滤渣4中电解得到铅单质； 【小问1详解】 钼渣在酸溶前磨粉，原因是增大钼渣与盐酸的接触面积，加快反应速率，使得反应更充分； 【小问2详解】 ①为提高的纯度，需对“滤渣1”进行洗涤，洗涤“滤渣1”的方法为沿玻璃棒加水至浸没“滤渣1”，待水流出后，重复2~3次。 ②硝酸具有强氧化性，“滤渣1”中的被稀硝酸氧化为和，反应中Mo化合价由+4变为+6、S化合价由-2变为+6，N化合价由+5变为+2生成NO，结合电子守恒、质量守恒，化学方程式为。 ③由分析，滤液1中的金属阳离子为、； 【小问3详解】 “调”的目的是将铁离子形成“滤渣2”氢氧化铁沉淀，铁离子完全沉淀时，，pOH=11，pH=3，则控制应该不小于3，铁离子和KSCN溶液变为红色，故可以加入KSCN试剂可以检验该阳离子是否完全转化为“滤渣2”。 【小问4详解】 “滤渣4”电解制，则硫酸铅阴极得到电子发生还原反应生成铅单质：； 【小问5详解】 由“滤液4”制备晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥。 16. 乙酸异戊酯在常温下是具有香蕉味的无色液体，常用于香精添加剂，其制取反应为。相关物质的沸点及相对分子质量如下表： 物质 冰醋酸 异戊醇 乙酸异戊酯 环己烷 环己烷与水共沸物 沸点/℃ 117.9 132.5 142.0 80.7 71.0 相对分子质量 60 88 130 84 制备步骤： I．向如图烧瓶a中依次加入异戊醇、冰醋酸、磷酸、环己烷。 II．装上、装置，开动搅拌器，加热，使反应液回流。 III．把步骤II的反应液转移至分液漏斗中，用水洗涤一次，再用溶液洗涤至中性，最后再用饱和食盐水洗涤一次。 IV．加入无水硫酸镁、过滤，然后将所得粗酯进行蒸馏，控制温度，先收集一种油状液体，然后再收集的馏分。 完成下列问题： （1）选用a仪器的规格是___________(填选项字母)。 A. 50 B. 100 C. 250 D. 500 （2）加入环己烷的作用是___________，b仪器的作用是___________。用磷酸而不用浓硫酸作催化剂的原因是___________。 （3）c装置的作用是___________。 （4）步骤III中用溶液洗涤作用是___________，证明已经洗涤至中性的操作是___________。 （5）步骤III中用饱和食盐水洗涤的目的是___________。 （6）乙酸异戊酯的产率为___________。 【答案】（1）B （2） ①. 作溶剂 ②. 分离出水，提高乙酸异戊酯的产率 ③. 在浓硫酸存在时，醇可发生消去反应和分子间脱水反应；浓硫酸使有机物碳化 （3）冷凝回流冰醋酸、环己烷等有机物，提高乙酸异戊酯产率 （4） ①. 除去磷酸与醋酸 ②. 用玻璃棒蘸取洗涤液，点在试纸上，变色后与标准比色卡比对 （5）除去 （6）66%或0.66 【解析】 【分析】利用乙酸和异戊醇发生酯化反应制备乙酸异戊酯，加入物料后加热、冷凝回流反应，反应液先水洗，再用溶液洗涤除去酸，最后再用饱和食盐水洗涤除去碳酸氢钠，加入少量无水硫酸镁、过滤，然后蒸馏得乙酸异戊酯。 【小问1详解】 仪器a是圆底烧瓶，圆底烧瓶内液体的体积大于烧瓶容积的小于，加试剂的体积约35mL，选用圆底烧瓶的规格是100，选B。 【小问2详解】 加入环己烷作溶剂，使反应物充分混合，加快反应速率，反应更充分；b是分水器，b仪器的作用是分离出水，提高乙酸异戊酯的产率。在浓硫酸存在时，醇可发生消去反应和分子间脱水反应，浓硫酸能使有机物碳化，所以用磷酸而不用浓硫酸作催化剂。 【小问3详解】 c是球形冷凝管，c装置的作用是冷凝回流冰醋酸、环己烷等有机物，提高乙酸异戊酯产率。 【小问4详解】 碳酸氢钠能与酸反应，步骤III中用溶液洗涤的作用是除去磷酸与醋酸；用玻璃棒蘸取洗涤液，点在试纸上，变色后与标准比色卡比对，证明已经洗涤至中性。 【小问5详解】 步骤III中用饱和食盐水洗涤的目的是降低酯的溶解度除去； 【小问6详解】 异戊醇的物质的量为0.055mol、冰醋酸的物质的量为0.06mol，理论上生成0.055mol乙酸异戊酯，产率为。 17. N，N—二甲基甲酰胺(DMF)被广泛应用于溶剂领域，尤其在医药、农药及有机合成中有重要地位。一种基于固体催化剂的固定床反应工艺(DMF选择性高)，直接利用、和为原料合成，反应如下： 主反应：+CO2(g)+H2(g)+H2O(g) +53。 副反应：+CO2(g)+3H2(g)+2H2O(g) （1）已知部分共价键的键能如下表所示： 共价键 C=O(有机物中) 键能 413 436 728 464 则___________。 （2）①由图a可知，当的掺杂量(最佳比例)=___________时，所得催化剂在DMA转化率上表现出最佳性能；图b表示不同温度下该催化剂对反应的影响，选择温度___________时，该催化剂的活性最高。 ②由图b可知，当为最佳比例时，恒压下，随着温度的升高，DMA的转化率先增大、后减小，分析DMA的转化率变化的原因___________。 ③在恒压下，、和按投料进行反应。点达到平衡时，DMA的转化率为，忽略副反应，则主反应的___________(列出计算式)。 （3）在为最佳比例及最佳温度下，DMA转化为DMF、TMA反应机理如图所示；加转化为、(*表示吸附)的能量与反应过程如图d所示。 ①写出过渡态为“TS2”的基元反应方程式___________。 ②DMA反应时，TMA选择性低的原因是___________。 【答案】（1） （2） ①. 15 ②. 300 ③. 温度低于300℃时，温度升高，催化剂活性增大，反应速率加快，DMA转化率增大；温度高于300℃时，温度升高，催化剂对主反应的活性降低，主反应的反应速率减慢，导致DMA转化率降低 ④. （3） ①. 或 ②. TS3一步的基元反应能垒较大，不利于生成HCHO 【解析】 【小问1详解】 设键的键能为，键的键能为，无机物中的键能为，根据主反应可得，解得，等于反应物的总键能减去生成物的总键能，将带入副反应中，可得； 【小问2详解】 ①由图a可知，当的掺杂量为15%时，所得催化剂在DMA转化率上表现出最佳性能；由图b可知，当的掺杂量为15%，温度为300℃时，催化剂的活性最高； ②当温度低于300℃时，随着温度升高，催化剂活性增大，反应速率加快，DMA转化率增大；当温度高于300℃时，温度升高，催化剂对主反应的活性降低，主反应的反应速率减慢，导致DMA转化率降低，因此DMA的转化率先增大，后减小； ③设起始时，、和的物质的量均为1mol，点达到平衡时，DMA的转化率为，可知的转化量为0.15mol，根据三段式有： 可得，，则； 【小问3详解】 ①由图d可知过渡态“TS2”的基元反应中反应物为和，生成物为和，因此反应方程式为，也可写成； ②DMA反应时，TS3一步的基元反应能垒较大，不利于生成HCHO，导致TMA选择性低。 18. 伊那利塞(H)是一种抗癌症的新药物，其合成路线如下： 已知：I．RCHO II． 回答下列问题： （1）A的名称为___________。 （2）C的结构简式为___________。 （3）的反应类型为___________。 （4）中的含氧官能团有___________(写名称)。 （5）由生成的化学方程式为___________。该反应中的作用为___________。 （6）同时满足下列条件的B的同分异构体还有___________种(不考虑立体异构)； ①含有苯环 ②能发生银镜 ③不存在键 其中，核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为___________。 【答案】（1）3-溴苯酚(间溴苯酚) （2） （3）取代反应 （4）酰氨基、酯基 （5） ①. +2HBr ②. 中和反应生成的HBr，促进反应生成D，提高产率 （6） ①. 12种 ②. 【解析】 【分析】B与乙二醇、NH3溶液作用生成C，C与1,2-二溴乙烷在Cs2CO3、DMF作用下生成D，结合B、D结构简式推知，C为；结合其他有机物的结构简式及反应条件分析解答； 【小问1详解】 根据结构简式可知，A的名称为3-溴苯酚(间溴苯酚)； 【小问2详解】 根据分析可知，C的结构简式为； 【小问3详解】 的反应是F与在、碳酸钾、二噁烷作用下反应生成G和HI，反应类型为取代反应； 【小问4详解】 中的含氧官能团有酰氨基、酯基； 【小问5详解】 由生成的化学方程式为+2HBr；该反应中的作用为中和反应生成的HBr，促进反应生成D，提高产率； 【小问6详解】 B为，同时满足下列条件的B的同分异构体： ①含有苯环； ②能发生银镜反应则含有醛基； ③不存在键，若有HCOO- 和Br，在苯环上有邻、间、对位3种；若有酚羟基、-Br和CHO，则定二动三，先定二个取代基有邻、间、对位，第三个定上去有4+4+2种，除去本身还有9种，则总共有12种符合条件的同分异构体；其中，核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $