精品解析：2025届黑龙江省大庆实验中学二部高三下学期得分训练（三）化学试题

大庆实验中学实验二部2022级高三得分训练（三） 化学试题 可能用到的相对原子质量：O-16 Si-28 H-1 Sc-45 C-16 N-14 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 我国国土辽阔，资源丰富，下列对各城市资源描述合理的是 A. 大庆油田是世界级特大砂岩油田，开采的石油可生产多种化工产品，如汽油，石蜡、沥青等 B. 鞍山钢铁被誉为“中国钢铁工业的摇篮”，生产的钢硬度熔点均比纯铁大，且耐腐蚀 C. 四川三星堆遗址中出土的陶瓷、水晶为无机非金属材料，均属于无机盐 D. 安徽铜陵被誉为“中国古铜都，当代铜基地”，电解精炼铜时，粗铜做阴极 2. 下列化学用语表述错误的是 A. HClO的空间填充模型： B. 轨道表示式：违背了泡利原理 C. 键的形成过程： D. 和互为同位素 3. 用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 60g SiO2晶体中含共价键数目为2NA B. 常温常压下，11.2LO2所含的原子数小于NA C. 常温常压下，1 mol分子式为C2H6O的有机物中，含有键的数目为NA D. 反应中每生成时，转移电子的数目为 4. 下列实验设计正确且能达到目的的是 A.中和反应反应热测定 B.可证明苯与溴发生了取代反应 C.制备干燥纯净的Cl2 D.经过适当操作，可看到喷泉现象 A. A B. B C. C D. D 5. 下列方程式不正确是 A. 将少量灼热的加入中： B 用氢氟酸雕刻玻璃方程式：SiO2 + 4HF = SiF4+2 H2O C. 苯酚钠溶液中通入，出现白色浑浊： D. 充电时，铅酸蓄电池的阳极电极反应式： 6. 下列有关实验操作或实验事故处理的叙述正确的是 A. 完成具有标识的实验时，应开启排风管道或排风扇 B. 使用酸式滴定管前，可在活塞处涂抹少量凡士林以防漏水 C. 氯气泄漏时，可用蘸NaOH溶液的湿毛巾捂住口鼻撤离 D 实验室发生火情，立即打开消防栓用水灭火 7. 布洛芬具有抗炎、镇痛的作用，为使其性能更优越，可以对其进行如图所示的成酯修饰。下列说法错误的是 A. 1mol布洛芬可与3molH2发生加成反应 B. 布洛芬成酯修饰后核磁共振氢谱中峰数变多 C. 布洛芬成酯修饰后的产物对肠胃的刺激作用减小，疗效减弱 D. 布洛芬成酯修饰后的产物的分子式为C19H23NO2 8. X、Z、Y、W为原子序数依次增大的前四周期元素，基态X原子的核外电子只有1种空间运动状态，Y、Z位于同一周期，Z是有机物分子的骨架元素，W元素焰色试验呈绿色。X、Z、Y、W形成的配离子的结构如图，下列说法正确的是 A. 此配离子中存在极性键、非极性键和氢键等化学键 B. X、Z、Y三种元素的电负性：Y>Z>X C. 该配离子中有两种配体 D. 氢化物的沸点：Y>Z 9. 过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。下列说法不正确的是 A. 反应速率：步骤Ⅰ步骤Ⅱ B. 步骤I和II中涉及氢原子成键变化的是I C. 若与反应，生成的氘代甲醇有3种 D.     10. 一种新型电池，可以有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制，装置如图所示，下列说法正确的是 A. b为正极，发生氧化反应 B. 电池工作中电子的流向：， C. d电极的电极反应式： D. 捕获23g，c极产生(标准状况) 11. 颠茄酮的合成最初通过十余步反应合成总产率为0.75%，后来罗宾逊改进合成思路只用三步合成总产率高达90%。 下列说法正确的是 A. 物质A的化学名称为二丁醛 B. 第①步反应类型为取代反应 C. 中间产物D既能与盐酸反应又能与NaOH反应 D. 该方法总收率高主要是由于该路线的原子利用率高 12. 某化合物的晶体部分结构如下（左）图所示，晶胞结构如（右）图所示。 下列说法错误的是 A. 该化合物的化学式为 B. Li+的价电子排布式为1s2 C. 的配位数为6 D. 该化合物中有2种不同化学环境的 13. 某兴趣小组以重铬酸钾溶液为例，探究外界条件对溶液中平衡体系的影响。完成如下实验： 已知：溶液中存在平衡： 。下列说法正确的是 A. 由实验Ⅰ可以得出 B. 若实验Ⅱ的目的为探究“降低生成物浓度，平衡正向移动”，则试剂a可选用 C. 实验Ⅲ中，加入浓探究出“增大生成物浓度，平衡逆向移动”的结论可靠 D. 实验Ⅳ中，溶液呈黄色的原因是重铬酸钾被亚硫酸根还原 14. 实验室模拟利用含钴废料(主要成分为，还含有少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图： 已知：难溶于水。 下列有关描述错误是 A. “碱浸”发生反应的为： B. “操作①”用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 C. “酸溶”反应中可以换成 D. “沉钴”时若浓度太大，可能导致产品不纯 15. 硫代二乙酸()可用作抗氧剂，并用于生产硫代酯类抗氧剂。常温下，将NaOH溶液滴入硫代二乙酸(简写为)溶液中，混合溶液中的离子浓度随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 甲表示随溶液pH变化的关系 B. 的数量级为 C. NaHR溶液中， D. M点溶液中， 二、非选择题（本题共4小题，共55分） 16. 金属钪Sc可用作宇航材料、火箭和飞机的制造材料，氧化钪(Sc2O3)可提高计算机记忆元件性能。某稀土冶炼厂在稀土分离过程中产生含钪废渣（赤泥），其主要成分为Sc2O3，另含有TiO2、CaO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等氧化物。一种从赤泥中提取氧化钪的工艺流程如图所示 已知：P204是一种磷酸酯萃取剂。回答下列问题： （1）为提高酸浸速率，可采取的措施有___________。 （2）AlCl3常以Al2Cl6分子存在，已知Al2Cl6分子中各个原子均达到8电子稳定结构，则Al2Cl6分子的结构式为____________。 （3）SOCl2是一种液态化合物，与水发生剧烈的非氧化还原反应，生成两种有刺激性气味的气体。写出Sc(OH)3与SOCl2反应的化学方程式：_________。 （4）已知25℃时，，，。“沉钪”时，发生反应：，该反应的平衡常数K=________。(用Kw和含a、b、c的代数式表示)。 （5）“沉钪”时得到沉淀。“沉钪”时测得相同时间钪的沉淀率随温度的变化如图所示，随温度升高钪的沉淀率先升高后降低的可能原因为_____________。 （6）Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热分解时，随温度变化如图所示。已知：M[Sc2(C2O4)3·6H2O]=462g·mol-1。 250℃时固体的主要成分是_______(填化学式)；550～850℃时反应的化学方程式为_________。 17. 三氯化六氨合钴是一种橙黄色晶体，实验室以活性炭为催化剂，由制备三氯化六氨合钴的实验步骤如下，装置如图所示： 已知：具有较强还原性，不易被氧化。 步骤1：在三颈烧瓶中加入CoCl2和NH4Cl的混合液，加入0.4 g活性炭，冷却后，先加入A溶液充分混合后，再逐滴加入B溶液，水浴加热至50~60℃，保持20 min。 步骤2：将所得浊液趁热过滤，向滤液中逐滴加入适量浓盐酸； 步骤3：冷却结晶后抽滤，用少量冷水和无水乙醇分别洗涤晶体2~3次，干燥得到粗产品。 回答下列问题： （1）仪器d的作用是_________。 （2）步骤1中的A溶液为__________，B溶液为_________。 （3）制备的化学方程式为_______ 。 （4）步骤2趁热过滤的目的是____________。 （5）步骤3为了得到较大颗粒的晶体，应该__________降温。 如果溶液发生过饱和现象，可采用____________、__________等方法促进晶体析出。 （6）抽滤装置如图所示，抽滤完毕，从实验安全角度考虑，首先需进行的操作为____________。 （7）进一步提纯粗产品的方法为_____________。 18. 我国含硫天然气占总开采量70%左右，其中含有的硫化氢毒性大、腐蚀性强，对天然气开采、运输、使用等环节有严重影响。甲烷硫化氢重整制氢是利用含硫天然气的一条极具潜力的途径，该反应为：CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g) 。 （1）已知2H2S(g)+CO2(g)⇌CS2(g)+2H2O(l) ΔH=+30kJ/mol，结合下表中甲烷和氢气的燃烧热数值，计算甲烷硫化氢重整制氢反应的ΔH=_________。 物质 CH4 H2 燃烧热（ΔH）/kJ/mol -890 -280 （2）恒压条件下，CH4与H2S按物质的量比1：3通入反应器，测定CH4平衡转化率随温度的变化情况，绘制曲线M（见下图）。保持进料口总压、CH4与H2S物质的量比恒定，通入一定量的He作辅气，则曲线应变为__________（填“曲线P”或“曲线Q”），理由是 ____________ 。 （3）假设在恒温2L刚性容器中，通入4mol CH4、4mol H2S和2molHe作辅气，起始总压为P0 MPa，CH4和H2S的转化率与时间的关系如下图。 ①用分压的变化表示0～5min内H2的平均反应速率为________MPa/min（分压总压该气体物质的量分数）。 ②可作为该反应达平衡标志是________（填选项）。 a．CH4的消耗速率与CS2的生成速率之比为1：1 b．CH4的体积分数不再变化 c．不再变化 d．混合气体的密度不再改变 ③该温度下，反应CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g) 的Kx=________。(Kx为物质的量分数平衡常数，用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算) （4）阿伦尼乌斯公式表示了速率常数与温度、活化能的关系，公式为，其中k为速率常数，A和R为常数，R≈8.3J/(mol·K)，e为自然对数的底，Ea为反应的活化能，T为开氏温度。已知在温度为300K时，甲烷硫化氢重整制氢使用Mo/Al2O3催化剂活化能比原来降低24.9kJ/mol，则速率常数变为原来的_________倍。 （5）已知Mo/Al2O3催化剂表面的活性位点数量是决定该催化剂活性的重要因素，当原料中甲烷含量较高时会裂解产生积炭，导致催化剂活性降低，分析可能的原因是 ___________ 。 19. 匹莫范色林是一种治疗帕金森病的药物，在耐受性和安全性方面都表现良好，因而有很大的市场前景。匹莫范色林(H)的一种合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的系统命名是_____________。 （2）B的官能团名称为____________。 （3）D→F的化学方程式为__________。 （4）已知F+G→H的反应类型为加成反应，则G的结构简式____________。 （5）F是一种常见的异氰酸酯中间体，其碳原子杂化方式为___________。与乙醇反应的产物为__________。 （6）C的同分异构体中，满足以下条件的有______种。 ①只含有一个苯环，且为单取代结构 ②是一种α氨基酸（-CH(NH2)COOH） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆实验中学实验二部2022级高三得分训练（三） 化学试题 可能用到的相对原子质量：O-16 Si-28 H-1 Sc-45 C-16 N-14 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 我国国土辽阔，资源丰富，下列对各城市资源描述合理的是 A. 大庆油田是世界级特大砂岩油田，开采的石油可生产多种化工产品，如汽油，石蜡、沥青等 B. 鞍山钢铁被誉为“中国钢铁工业的摇篮”，生产的钢硬度熔点均比纯铁大，且耐腐蚀 C. 四川三星堆遗址中出土的陶瓷、水晶为无机非金属材料，均属于无机盐 D. 安徽铜陵被誉为“中国古铜都，当代铜基地”，电解精炼铜时，粗铜做阴极 【答案】A 【解析】 【详解】A．汽油、石蜡、沥青的主要成分都是烃，产品都来自于石油，A正确； B．钢属于合金，合金的熔点比成分金属的熔点低，钢的熔点比纯铁低，B错误； C．水晶的主要成分为SiO2，不属于无机盐，属于非金属氧化物，C错误； D．电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，D错误； 答案选A。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. HClO的空间填充模型： B. 轨道表示式：违背了泡利原理 C. 键的形成过程： D. 和互为同位素 【答案】C 【解析】 【详解】A．次氯酸的结构式为H—O—Cl，其中原子半径：Cl>O>H，且是V形分子，A正确； B．泡利原理指出一个原子轨道内最多容纳自旋相反的2个电子，该轨道表示式违背了泡利原理，B正确； C．p轨道头碰头形成p-pσ键，形成过程可以表示为：，C错误； D．和质子数相同，中子数不同，两者互为同位素，D正确； 故选C。 3. 用NA代表阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是 A. 60g SiO2晶体中含共价键数目为2NA B. 常温常压下，11.2LO2所含的原子数小于NA C. 常温常压下，1 mol分子式为C2H6O的有机物中，含有键的数目为NA D. 反应中每生成时，转移电子的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．60g SiO2的物质的量为，在SiO2晶体中，1个Si原子与4个O原子形成4个共价键，所以1molSiO2中含共价键数目为4NA，A错误； B．常温常压下，气体摩尔体积大于22.4L/mol，11.2LO2的物质的量小于，1个O2分子含2个O原子，所以所含原子数小于NA，B正确； C．分子式为C2H6O的有机物可能是乙醇(C2H5OH)，也可能是二甲醚(CH3OCH3)，1mol乙醇中含键数目为NA，1mol二甲醚中含键数目为2NA，C错误； D．在中， NaH中的H为-1价，H2O中的H为+1价，二者反应生成H2，生成1mol H2转移1mol电子， 0.2g H2的物质的量为，转移电子数目为，D错误； 故选B。 4. 下列实验设计正确且能达到目的的是 A.中和反应反应热测定 B.可证明苯与溴发生了取代反应 C.制备干燥纯净的Cl2 D.经过适当操作，可看到喷泉现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．中和反应反应热测定实验中，应该选择玻璃搅拌器，不能用铜制搅拌器，因为金属的导热性较好，会导致热量散失，故A错误； B．反应过程中，有溴单质挥发出来，也能与硝酸银溶液产生沉淀，不能证明苯与溴发生了取代反应，故B错误； C．制备干燥纯净的Cl2实验中，饱和食盐水和集气瓶之间应该加浓硫酸干燥装置，故C错误； D．打开止水夹，用热毛巾或浸过冰水的毛巾捂住圆底烧瓶，使NaOH溶液与氯气接触后，即可看到喷泉现象，故D正确； 故本题选D。 5. 下列方程式不正确的是 A. 将少量灼热的加入中： B. 用氢氟酸雕刻玻璃方程式：SiO2 + 4HF = SiF4+2 H2O C. 苯酚钠溶液中通入，出现白色浑浊： D. 充电时，铅酸蓄电池的阳极电极反应式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．将少量灼热的加入中，乙醇被氧化为乙醛，方程式，A正确； B．HF可以和玻璃中的SiO2反应，用氢氟酸雕刻玻璃方程式：SiO2 + 4HF = SiF4+2H2O，B正确； C．苯酚酸性弱于碳酸，强于碳酸氢根离子，苯酚钠溶液中通入，出现白色浑浊：，C正确； D．充电时，铅酸蓄电池的中PbO2作阳极，硫酸铅转化为二氧化铅，阳极电极反应式：，D错误； 故选D。 6. 下列有关实验操作或实验事故处理的叙述正确的是 A. 完成具有标识的实验时，应开启排风管道或排风扇 B. 使用酸式滴定管前，可在活塞处涂抹少量凡士林以防漏水 C. 氯气泄漏时，可用蘸NaOH溶液的湿毛巾捂住口鼻撤离 D. 实验室发生火情，立即打开消防栓用水灭火 【答案】B 【解析】 【详解】A．具有标识的实验需要加热，应该注意烫伤，与开启排风管道或排风扇无关，A错误； B．凡士林可以润滑活塞，防止漏液，同时不会与酸发生反应，使用酸式滴定管前，可在活塞处涂抹少量凡士林以防漏水，B正确； C．虽然NaOH可以中和氯气，但NaOH溶液碱性较强，直接用湿毛巾捂住口鼻可能会导致NaOH溶液进入呼吸道，造成伤害，C错误； D．实验室着火应先判断起火原因并选用合适灭火方式，对易燃有机溶剂、电器设备等火灾不宜直接用水扑救，D错误； 故选B。 7. 布洛芬具有抗炎、镇痛的作用，为使其性能更优越，可以对其进行如图所示的成酯修饰。下列说法错误的是 A. 1mol布洛芬可与3molH2发生加成反应 B. 布洛芬成酯修饰后核磁共振氢谱中峰数变多 C. 布洛芬成酯修饰后的产物对肠胃的刺激作用减小，疗效减弱 D. 布洛芬成酯修饰后的产物的分子式为C19H23NO2 【答案】C 【解析】 【详解】A．布洛芬分子中含有一个苯环，则布洛芬最多与发生加成反应，A正确； B．由图可知布洛芬分子中有8种化学环境不同的氢原子，成酯修饰后等效氢有12种，B正确； C．布洛芬中含羧基、有酸性，成酯修饰后羧基转变为酯基，又引入含氮原子的六元环(有弱碱性)，则成酯修饰后的产物对肠胃的刺激作用减小，但是其疗效不受影响，C错误； D．根据布洛芬成酯修饰后的产物的结构可知，其分子式为C19H23NO2，D正确； 故选C。 8. X、Z、Y、W为原子序数依次增大的前四周期元素，基态X原子的核外电子只有1种空间运动状态，Y、Z位于同一周期，Z是有机物分子的骨架元素，W元素焰色试验呈绿色。X、Z、Y、W形成的配离子的结构如图，下列说法正确的是 A. 此配离子中存在极性键、非极性键和氢键等化学键 B. X、Z、Y三种元素的电负性：Y>Z>X C. 该配离子中有两种配体 D. 氢化物的沸点：Y>Z 【答案】B 【解析】 【分析】X、Z、Y、W为原子序数依次增大的前四周期元素，基态X原子的核外电子只有1种空间运动状态，X为H元素，Y、Z位于同一周期，Z是有机物分子的骨架元素，Z为C元素，W元素焰色试验呈绿色，W为Cu元素，Y形成4个共价键，其中1个是配位键，Y为N元素，以此解答。 【详解】A．由该配离子的结构可知，其中存在N-H极性键、C-C非极性键，氢键不是化学键，A错误； B．同短周期主族元素，从左往右，电负性依次增大，则电负性：N>C>H，B正确； C．由该配离子的结构可知，该配离子中只有一种配体，为NH2CH2CH2NH2，C错误； D．C元素的氢化物（烃）较多，其氢化物的沸点如苯沸点高于NH3，D错误； 故选B。 9. 过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。下列说法不正确的是 A. 反应速率：步骤Ⅰ步骤Ⅱ B. 步骤I和II中涉及氢原子成键变化的是I C. 若与反应，生成的氘代甲醇有3种 D.     【答案】C 【解析】 【详解】A．步骤Ⅰ的活化能大于步骤Ⅱ，反应速率步骤Ⅰ更小，A正确； B．由图可知，步骤I中形成了O-H键，步骤II中不涉及氢原子成键变化，B正确； C．根据反应机理可知，若MO+与CH2D2反应，生成的氘代甲醇有CH2DOD或CHD2OH，共2种，故C错误； D．由图可知，总反应的ΔH=E1+E3-E2-E4，故方程式：CH4(g)+MO+(g)=CH3OH(g)+M+(g)ΔH=E1+E3-E2-E4正确，故D正确； 故选：C。 10. 一种新型电池，可以有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制，装置如图所示，下列说法正确的是 A. b为正极，发生氧化反应 B. 电池工作中电子的流向：， C. d电极的电极反应式： D. 捕获23g，c极产生(标准状况) 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示可知：左侧装置自发进行氧化还原反应，则该装置为原电池，右侧装置为电解池；Zn电极失去电子被氧化为Zn2+，则a电极为负极，b电极为正极；c电极与正极相连，为阳极；d电极与电源负极连接，为阴极，然后根据原电池、电解池原理分析解答。 【详解】A．根据图示信息，a为原电池的负极，发生氧化反应，b为原电池的正极，发生还原反应，A错误； B．a为原电池的负极，b为原电池的正极，c为电解池的阳极，d为电解池的阴极，电池工作中电子的流向：a→d，c→b，B错误； C．d为电解池的阴极，电极反应式：+6e−+8H+=+2H2O，C错误； D．b电极，N元素化合价从+4价降为+3价，捕获0.5molNO2，转移电子0.5mol，c极产生0.125molO2，标准状况体积为2.8L，D正确； 故答案选D。 11. 颠茄酮的合成最初通过十余步反应合成总产率为0.75%，后来罗宾逊改进合成思路只用三步合成总产率高达90%。 下列说法正确的是 A. 物质A的化学名称为二丁醛 B. 第①步反应类型为取代反应 C. 中间产物D既能与盐酸反应又能与NaOH反应 D. 该方法总收率高主要是由于该路线的原子利用率高 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质A的化学名称为丁二醛，A错误； B．第①步反应包括A与CH3NH2的加成反应，加成产物与B的取代反应，B错误； C．中间产物D含羧基和氨基，能与盐酸反应又能与NaOH反应，C正确； D．合成步骤少，产率较之前的合成方法有明显的提升，D错误； 故选C。 12. 某化合物的晶体部分结构如下（左）图所示，晶胞结构如（右）图所示。 下列说法错误的是 A. 该化合物的化学式为 B. Li+的价电子排布式为1s2 C. 的配位数为6 D. 该化合物中有2种不同化学环境的 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构（右）图可知，有4个位于上下面心，4个位于棱心，则的个数为：，有8个位于顶点，则的个数为：，得到晶胞的化学式为：，A正确； B．基态Li原子的电子排布式为：，则失去最外层电子后的的价电子排布式为，B正确； C．结合晶胞结构（左）图和晶胞结构（右）图可知，在的周围有6个，上下轴心有2个，则的配位数为8，C错误； D．根据晶胞结构（右）图可知，有面心和棱心2种不同的化学环境，D正确； 故答案为：C。 13. 某兴趣小组以重铬酸钾溶液为例，探究外界条件对溶液中平衡体系的影响。完成如下实验： 已知：溶液中存在平衡： 。下列说法正确的是 A. 由实验Ⅰ可以得出 B. 若实验Ⅱ的目的为探究“降低生成物浓度，平衡正向移动”，则试剂a可选用 C. 实验Ⅲ中，加入浓探究出“增大生成物浓度，平衡逆向移动”的结论可靠 D. 实验Ⅳ中，溶液呈黄色的原因是重铬酸钾被亚硫酸根还原 【答案】B 【解析】 【详解】A．观察实验Ⅰ可知，加热后溶液的橙色加深，说明平衡向生成二重铬酸根(橙色)的一侧移动。由热力学原理可知，升温使平衡向吸热方向移动，故该平衡的正向(从 → )应为放热过程，即 ，故A错误； B．实验Ⅱ若要考察“降低生成物浓度(去掉右侧的)，平衡正向移动”，可加入碳酸钠以中和 ，平衡向右(黄色 )移动，故B正确； C．实验Ⅲ加入浓硫酸确实可以增加体系中的浓度，相当于增大生成物(右侧的 )的浓度，使平衡逆向(向左、橙色 )移动，但是浓硫酸进来会放热，由上述A选分析知该反应是放热反应，升温也会使得平衡逆向移动，故存在浓硫酸溶解热的干扰，不能完成浓度的探究，故C错误； D．实验Ⅳ中溶液变为黄色，主要是因为亚硫酸根直接与H+结合，使得氢离子浓度降低，使平衡向右侧黄色移动；若重铬酸根被还原通常会出现绿色 ，而本实验并未出现绿色，故D错误； 故选B。 14. 实验室模拟利用含钴废料(主要成分为，还含有少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图： 已知：难溶于水。 下列有关描述错误的是 A. “碱浸”发生反应的为： B. “操作①”用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 C. “酸溶”反应中可以换成 D. “沉钴”时若浓度太大，可能导致产品不纯 【答案】C 【解析】 【分析】含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量铝箔等杂质)经第一步碱浸操作，废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去，过滤后得到的滤渣主要含有Co3O4，加入硫酸、过氧化氢酸溶， Co元素转化为Co2+，在酸溶步骤中Co元素被还原，H2O2被氧化作还原剂；经过操作①得到滤液②，则操作①为过滤操作，所得滤液②中主要含CoSO4，最后加入碳酸钠沉钴操作获得CoCO3，以此分析解答。 【详解】A．碱浸操作，废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去，发生反应的为：，故A正确； B．操作①为过滤操作，用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，故B正确； C．由分析知，H2O2被氧化，作还原剂，不能选用O2，故C错误； D．“沉钴”时若浓度太大，溶液碱性较强会产生Co(OH)2杂质，导致产品不纯，故D正确； 答案选C。 15. 硫代二乙酸()可用作抗氧剂，并用于生产硫代酯类抗氧剂。常温下，将NaOH溶液滴入硫代二乙酸(简写为)溶液中，混合溶液中的离子浓度随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 甲表示随溶液pH变化的关系 B. 的数量级为 C. NaHR溶液中， D. M点溶液中， 【答案】D 【解析】 【分析】Ka1(H2R)=，所以=，所以−lg=lg，同理可得−lg=lg，Ka1(H2R)>Ka2(H2R)，所以相同pH条件下−lg>−lg，则甲表示−lg，乙表示−lg； 【详解】A．由分析，甲表示−lg，乙表示−lg，A错误； B．据图可知当−lg=1时，pH=5.29，即=0.1时，c(H+)=10-5.29mol/L，所以Ka2(H2R)==10×10-5.29=10-4.29，数量级为10-5，B错误； C．HR-的水解平衡常数Kh1=，据图可知−lg=2时，pH=3.02，即=0.01时，c(OH-)=10-10.98mol/L，所以Kh1=10-12.98<Ka2(H2R)，即HR-的电离程度大于水解程度，所以c(H2R)<c(R2−)，C错误； D．溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+2c(R2−)+c(HR−)，该点=0.1，即c(HR−)=0.1c(R2−)，带入可得c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+2.1c(R2−)，D正确； 故选D。 二、非选择题（本题共4小题，共55分） 16. 金属钪Sc可用作宇航材料、火箭和飞机的制造材料，氧化钪(Sc2O3)可提高计算机记忆元件性能。某稀土冶炼厂在稀土分离过程中产生含钪废渣（赤泥），其主要成分为Sc2O3，另含有TiO2、CaO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等氧化物。一种从赤泥中提取氧化钪的工艺流程如图所示 已知：P204是一种磷酸酯萃取剂。回答下列问题： （1）为提高酸浸速率，可采取的措施有___________。 （2）AlCl3常以Al2Cl6分子存在，已知Al2Cl6分子中各个原子均达到8电子稳定结构，则Al2Cl6分子的结构式为____________。 （3）SOCl2是一种液态化合物，与水发生剧烈的非氧化还原反应，生成两种有刺激性气味的气体。写出Sc(OH)3与SOCl2反应的化学方程式：_________。 （4）已知25℃时，，，。“沉钪”时，发生反应：，该反应的平衡常数K=________。(用Kw和含a、b、c的代数式表示)。 （5）“沉钪”时得到沉淀。“沉钪”时测得相同时间钪的沉淀率随温度的变化如图所示，随温度升高钪的沉淀率先升高后降低的可能原因为_____________。 （6）Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热分解时，随温度变化如图所示。已知：M[Sc2(C2O4)3·6H2O]=462g·mol-1。 250℃时固体的主要成分是_______(填化学式)；550～850℃时反应的化学方程式为_________。 【答案】（1）粉碎“赤泥”、适当增大盐酸浓度、适当升高温度 （2） （3）2Sc(OH)3+3SOCl2=2ScCl3+3SO2↑+3H2O （4） （5）温度低于80℃时，随温度升高，沉淀反应速度加快，钪的沉淀率上升(或随温度升高草酸电离程度增大，草酸根浓度增多，钪的沉淀率上升)；温度高于80℃时，随着温度的升高，草酸钪的溶解度增大，致使钪的沉淀率下降 （6） ①. Sc2(C2O4)3·H2O ②. 【解析】 【分析】该工艺流程以含钪废渣（赤泥），其主要成分为Sc2O3，另含有TiO2、CaO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等氧化物为原料，提取氧化钪，赤泥用盐酸浸取，TiO2、SiO2与盐酸不反应，作为浸渣被除去，、、与盐酸发生反应以金属阳离子形成进入浸出液中，加入萃取剂，转移至有机相，与含有溶液分离，含铁铝的溶液萃取除铁后得到溶液，蒸发结晶、煅烧得到，含有的有机相盐酸洗涤后，在有机相中加入溶液生成分离出来与SOCl2反应生成，与草酸反应生成沉淀，灼烧制取。 【小问1详解】 影响反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂、接触面积等，为提高酸浸速率，可采取的措施有粉碎“赤泥”、适当增大盐酸浓度、适当升高温度。 【小问2详解】 原子结构中最外层有3个电子与3个原子形成3个共价键，未达8电子稳定结构，存在空轨道，而原子存在孤电子对，二者会形成配位键使各个原子均达到8电子稳定结构，则分子的结构式为。 【小问3详解】 SOCl2与水发生反应，生成两种有刺激性气味的气体为，生成的与发生中和反应，故与反应生成、，化学反应方程式为。 【小问4详解】 ，，则，，该反应的平衡常数K=。 【小问5详解】 从图像可看出，反应相同时间80℃时钪的沉淀率几乎达最大值，温度较低时反应速率较慢，随温度升高，反应速率加快，故温度低于80℃时，随温度升高，沉淀反应速度加快，钪的沉淀率上升(或随温度升高草酸电离程度增大，草酸根浓度增多，钪的沉淀率上升)；而温度高于80℃时，反应速率快，相同时间反应达平衡状态，而沉淀的溶解度随温度升高增大，致使钪的沉淀率下降；故答案为：温度低于80℃时，随温度升高，沉淀反应速度加快，钪的沉淀率上升(或随温度升高草酸电离程度增大，草酸根浓度增多，钪的沉淀率上升)；温度高于80℃时，随着温度的升高，草酸钪的溶解度增大，致使钪的沉淀率下降。 【小问6详解】 根据图像可知，250℃时固体质量减少19.5%，设原来固体为1mol，质量为462g，250℃时，减少的质量为，即失去5mol水，故主要成分是；550℃时，固体质量又减少3.9%，减少的质量为，即失去1mol水，故主要成分是；850℃时，剩余固体的质量为，其中钪元素守恒，质量为，除去钪元素后剩余质量为，即氧元素的物质的量为3mol，则850℃时晶体的化学式为，550～850℃时反应的化学方程式为。 17. 三氯化六氨合钴是一种橙黄色晶体，实验室以活性炭为催化剂，由制备三氯化六氨合钴的实验步骤如下，装置如图所示： 已知：具有较强还原性，不易被氧化。 步骤1：在三颈烧瓶中加入CoCl2和NH4Cl的混合液，加入0.4 g活性炭，冷却后，先加入A溶液充分混合后，再逐滴加入B溶液，水浴加热至50~60℃，保持20 min。 步骤2：将所得浊液趁热过滤，向滤液中逐滴加入适量浓盐酸； 步骤3：冷却结晶后抽滤，用少量冷水和无水乙醇分别洗涤晶体2~3次，干燥得到粗产品。 回答下列问题： （1）仪器d的作用是_________。 （2）步骤1中的A溶液为__________，B溶液为_________。 （3）制备的化学方程式为_______ 。 （4）步骤2趁热过滤的目的是____________。 （5）步骤3为了得到较大颗粒的晶体，应该__________降温。 如果溶液发生过饱和现象，可采用____________、__________等方法促进晶体析出。 （6）抽滤装置如图所示，抽滤完毕，从实验安全角度考虑，首先需进行的操作为____________。 （7）进一步提纯粗产品的方法为_____________。 【答案】（1）吸收氨气，防止污染空气 （2） ①. 浓氨水 ②. 双氧水 （3）2CoCl2+10NH3·H2O+H2O2+2NH4Cl2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O （4）滤去活性炭，避免滤液冷却后析出晶体，降低产率 （5） ①. 缓慢 ②. 用玻璃棒摩擦容器内壁 ③. 加入晶种 （6）拔下抽滤瓶处橡皮管或打开活塞K （7）重结晶 【解析】 【分析】由题意可知，由氯化亚钴制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)的过程为先向氯化亚钴和氯化铵的混合溶液中加入氨水，将溶液中的亚钴离子转化为易被氧化的[Co(NH3)6]2+离子，向充分反应后的溶液中再加入双氧水溶液，在活性炭做催化剂的条件下，过氧化氢溶液与[Co(NH3)6]2+离子水浴加热反应生成[Co(NH3)6]3+离子。 【小问1详解】 该反应中使用了浓氨水，会挥发出氨气，对环境有污染，则仪器d的作用是：吸收氨气，防止污染空气； 【小问2详解】 根据题给信息可知，具有较强还原性，不易被氧化，则应该先加氨水，将转化为，即步骤1中的A溶液为浓氨水；随后在活性炭做催化剂的条件下，用过氧化氢将氧化为，即B溶液为双氧水； 【小问3详解】 由图可知，制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)的反应为氯化亚钴溶液与氯化铵溶液、氨水和过氧化氢溶液反应生成三氯化六氨合钴(Ⅲ)和水，反应的化学方程式为； 【小问4详解】 三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3易溶于热水，在冷水中溶解度较小，实验室以活性炭为催化剂，来制备产品，故步骤2中趁热过滤的目的是滤去活性炭，避免滤液冷却后析出晶体，降低产率； 【小问5详解】 晶体颗粒的大小与结晶条件有关，溶质的溶解度越小，或溶液浓度越高，或溶剂的蒸发速度越快，或溶液冷却越快，析出的晶粒就越小，反之可得到较大的晶体颗粒，故为了得到较大颗粒的晶体，应该缓慢降温；当溶液发生过饱和现象时，振荡容器，用玻璃棒搅动或轻轻地摩擦器壁，或投入几粒晶体(晶种)，都可促使晶体析出，故答案为：缓慢；用玻璃棒摩擦容器内壁；加入晶种； 【小问6详解】 抽滤完毕应首先打开活塞K，保持抽滤瓶与外界大气沟通，使内外压强保持平衡，避免有危险发生，故答案为：拔下抽滤瓶处橡皮管或打开活塞K； 【小问7详解】 得到的产品是固体，其中含有杂质，则进一步提纯粗产品的方法为：重结晶。 18. 我国含硫天然气占总开采量70%左右，其中含有的硫化氢毒性大、腐蚀性强，对天然气开采、运输、使用等环节有严重影响。甲烷硫化氢重整制氢是利用含硫天然气的一条极具潜力的途径，该反应为：CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g) 。 （1）已知2H2S(g)+CO2(g)⇌CS2(g)+2H2O(l) ΔH=+30kJ/mol，结合下表中甲烷和氢气的燃烧热数值，计算甲烷硫化氢重整制氢反应的ΔH=_________。 物质 CH4 H2 燃烧热（ΔH）/kJ/mol -890 -280 （2）恒压条件下，CH4与H2S按物质的量比1：3通入反应器，测定CH4平衡转化率随温度的变化情况，绘制曲线M（见下图）。保持进料口总压、CH4与H2S物质的量比恒定，通入一定量的He作辅气，则曲线应变为__________（填“曲线P”或“曲线Q”），理由是 ____________ 。 （3）假设在恒温2L刚性容器中，通入4mol CH4、4mol H2S和2molHe作辅气，起始总压为P0 MPa，CH4和H2S的转化率与时间的关系如下图。 ①用分压的变化表示0～5min内H2的平均反应速率为________MPa/min（分压总压该气体物质的量分数）。 ②可作为该反应达平衡的标志是________（填选项）。 a．CH4的消耗速率与CS2的生成速率之比为1：1 b．CH4的体积分数不再变化 c．不再变化 d．混合气体的密度不再改变 ③该温度下，反应CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g) 的Kx=________。(Kx为物质的量分数平衡常数，用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算) （4）阿伦尼乌斯公式表示了速率常数与温度、活化能关系，公式为，其中k为速率常数，A和R为常数，R≈8.3J/(mol·K)，e为自然对数的底，Ea为反应的活化能，T为开氏温度。已知在温度为300K时，甲烷硫化氢重整制氢使用Mo/Al2O3催化剂活化能比原来降低24.9kJ/mol，则速率常数变为原来的_________倍。 （5）已知Mo/Al2O3催化剂表面的活性位点数量是决定该催化剂活性的重要因素，当原料中甲烷含量较高时会裂解产生积炭，导致催化剂活性降低，分析可能的原因是 ___________ 。 【答案】（1）+260kJ/mol （2） ①. 曲线P ②. 该反应为气体系数和减小的反应，总压一定时，充入He反应物分压减小，平衡向正向移动，相同温度下CH4平衡转化率增大 （3） ①. 0.032P0 ②. bc ③. 或0.15 （4） （5）积碳覆盖了催化剂的活性位点 【解析】 【小问1详解】 根据甲烷和氢气的燃烧热数值可得热化学方程式①、②： ① ； ②     ； 已知反应：③ 2H2S(g)+CO2(g)CS2(g)+2H2O(l) ΔH=+30； 根据盖斯定律，由① +③ -② 得CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)    ΔH ==。故答案为：。 【小问2详解】 恒压条件下，CH4与H2S按物质的量比1：3通入反应器，测定CH4平衡转化率随温度的变化情况为曲线M所示。保持进料口总压、CH4与H2S物质的量比恒定，通入一定量的He作辅气，由于该反应CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)   为气体系数和增大的反应，总压一定时，充入He反应物分压减小，化学平衡正向移动，相同温度下CH4平衡转化率增大，则曲线应变为曲线P；故答案为：曲线P。 【小问3详解】 ①由图可知，0～5min内消耗H2S为4mol×20%＝0.8mol。 则5min时气体的总物质的量为：3.6mol+3.2mol+0.4mol+1.6mol+2mol＝10.8mol，反应后的总压为。用分压的变化表示0～5min内H2的平均反应速率 =MPa/min=0.032P0 MPa/min；故答案为：0.032P0。 ②a．CH4的消耗速率与CS2的生成速率方向相同，CH4的消耗速率与CS2的生成速率之比为1：1不能说明正逆反应速率相等，不能证明反应达到化学平衡状态，a不符合题意； b．CH4的体积分数不再变化，说明CH4的生成速率与消耗速率相等，正逆反应速率相等，能证明反应达到化学平衡状态，b符合题意； c．刚开始加入的和相等，但甲烷和硫化氢在反应中消耗的速率不同，如果不再变化，说明二者浓度不再发生变化，证明反应达到化学平衡状态，c符合题意； d．该反应中反应物和生成物均为气体，无论反应是否达到化学平衡状态，混合气体的密度均不会改变，d不符合题意； 故答案为：bc。 ③由图可知，达到化学平衡状态时H2S转化率为50%，消耗H2S为4mol×50%＝2mol。 则平衡时气体总物质的量为：3mol+2mol+1mol+4mol+2mol＝12mol，该温度下，反应CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g) 的Kx=≈0.15；故答案为：或0.15。 【小问4详解】 根据阿伦尼乌斯公式为，其中k为速率常数，A和R为常数，R≈8.3J/(mol·K)，e为自然对数的底，Ea为反应的活化能，T为开氏温度。已知在温度为300K时，甲烷硫化氢重整制氢使用Mo/Al2O3催化剂活化能比原来降低24.9kJ/mol，设原速率常数为k1，使用Mo/Al2O3催化剂时的速率常数为k2，，代入数据可得：；故答案为：。 【小问5详解】 当原料中甲烷含量较高时会裂解产生积炭，积碳覆盖了催化剂的活性位点，使催化剂的催化效率减小，从而导致催化剂活性降低；故答案为：积碳覆盖了催化剂的活性位点。 19. 匹莫范色林是一种治疗帕金森病的药物，在耐受性和安全性方面都表现良好，因而有很大的市场前景。匹莫范色林(H)的一种合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的系统命名是_____________。 （2）B的官能团名称为____________。 （3）D→F的化学方程式为__________。 （4）已知F+G→H的反应类型为加成反应，则G的结构简式____________。 （5）F是一种常见的异氰酸酯中间体，其碳原子杂化方式为___________。与乙醇反应的产物为__________。 （6）C的同分异构体中，满足以下条件的有______种。 ①只含有一个苯环，且为单取代结构 ②是一种α氨基酸（-CH(NH2)COOH） 【答案】（1）4-羟基苯甲醛（对羟基苯甲醛） （2）醚键、醛基 （3） （4） （5） ①. sp2 、sp、sp3 ②. （6）5 【解析】 【分析】结合题目中的已知可得B的结构简式为，结合A与异丁基溴的分子式加和与B的分子式对比可知，分子式总和少了HBr，所以A→B的反应为取代反应，从而逆推可知，A的结构简式为，所以命名为4-羟基苯甲醛（对羟基苯甲醛）；由B的结构简式可知B中的官能团为醚键、醛基；由题目已知可以推出D的结构简式为，D与COCl2发生取代反应生成F，F和G一定条件发生反应生成H，E→G反应经历了加成、消去和还原过程，G的结构简式为 ，结合E的分子式可知，E的结构简式为； 【小问1详解】 由题目中的已知逆推物质B为，分子式为C11H14O2，A的分子式为C7H6O2，的分子式为C4H9Br，和A的分子式相加之后和B对比多了一分子HBr，所以A→B的反应为取代反应，所以由B逆推A的结构简式为，根据系统命名法，苯环上的取代基位置编号应使取代基的位置编号之和最小，-OH和-CHO分别位于苯环的4号和1号碳原子上，因此命名为4-羟基苯甲醛（或对羟基苯甲醛），故答案为：4-羟基苯甲醛（或对羟基苯甲醛）； 【小问2详解】 由分析可知B中的官能团名称为醚键和醛基，故答案为：醚键和醛基； 【小问3详解】 由题目中的已知可推出D的结构简式为，与COCl2反应得到，由原子守恒可知同时还要生成两分子HCl,所以方程式为，故答案为：； 【小问4详解】 结合E的分子式和H的结构简式可推出E的结构简式为,E→G反应经历了加成、消去和还原过程，则加成反应为酮羰基的加成，消去反应为羟基的消去反应形成双键，还原反应为双键加氢的反应，故加成反应的方程式为,故G的结构简式为，故答案为：； 【小问5详解】 F中的苯环上的碳原子采用sp2杂化，氧原子连的饱和烃基中的碳原子采用sp3杂化，异氰酸酯基团(-N=C=O)中的碳原子采用sp杂化；和CH3CH2OH发生加成反应，方程式为， 故答案为：sp2 、sp3、sp；； 【小问6详解】 C中除了苯环之外还有5个碳原子，1个不饱和度，1个N原子，①只含有一个苯环，且为单取代结构 ②是一种α氨基酸（-CH(NH2)COOH），则可能的结构简式为或或或或，故该条件下C的同分异构体有5种，故答案为：5； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $