精品解析：福建省三明市第一中学2024-2025学年高三下学期5月月考化学试题

三明一中2025届高中毕业班适应性考试化学科试卷 （考试时间：75分钟 满分：100分） 可能用到的相对原子质量：O 16 Zr 91 I卷（选择题 共40分） 一、单选题（每小题只有一个选项符合题意，每小题4分共40分） 1. 2025年春晚，宇树人形机器人表演的《秧BOT》燃爆全场。下列关于其所用材料的说法正确的是 A. 主控芯片的主要成分为二氧化硅 B. 自平衡陀螺仪使用的压电陶瓷属于传统无机非金属材料 C. 支撑结构的铝合金材质具有质量轻、强度高的特性 D. 外壳覆盖的ABS塑料由苯乙烯、丙烯腈和1，3-丁二烯通过缩聚反应制备而成 2. 化学制药推动医学进步，守护人类健康未来。一种经典抗癌药物——顺铂配合物由Pt及原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z组成，结构简式如图所示，其中X、Y、Z分别位于不同的周期，Y和Z的p轨道上未成对电子数之比为3∶1。下列说法错误的是 A. 电负性：X<Y B. Z的单质与过量反应可产生白烟 C. 配合物中Pt的化合价为＋2价 D. X、Y和Z形成的三元化合物一定是共价化合物 3. 化合物Z是合成麻醉剂的重要中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X与足量氢气加成所得产物中含有1个手性碳 B. Y不存在顺反异构体 C. Z在醇溶液中加热可发生消去反应 D. X、Y、Z均能使酸性溶液褪色 4. 陶瓷工业中钴系色釉具有呈色稳定、呈色强度高等优点，利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量的铝箔，LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图： 下列有关描述错误的是 A. “滤液①”主要成分是Na[Al(OH)4] B. “操作①”、“操作②”的分离方法不同 C. “酸溶”反应中H2O2可以换成O2 D. “沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大将导致产品不纯，其原因是溶液碱性增强会产生Co(OH)2杂质 阅读下面材料，完成下面小题。 第二周期元素及其化合物应用广泛。锂可用作电极材料；铍和铝性质相似，可用于制作坩埚；氨硼烷是一种固体储氢材料，可与水在催化剂作用下生成和，碳能形成多种氧化物，金星大气层中含有的能与反应生成，是二元弱酸，有还原性，可与多种金属离子形成沉淀或络合物；聚四氟乙烯材料可制作酸碱通用滴定管的活塞及化工反应器的内壁涂层。 5. 下列有关物质结构与性质的说法错误的是 A. 分子中存在配位键，原子提供孤电子对 B. （结构如图）中原子、原子均采用杂化 C. 中与氮原子相连的氢带部分正电荷，与硼原子相连的氢带部分负电荷 D. 与的原子总数、电子总数均相等，熔点比低 6. 下列化学反应表示错误的是 A. 可溶于强碱溶液： B. 水解制氢气： C. 酸性溶液滴定： D. 制备聚四氟乙烯： 7. 工业上用电解法实现间硝基甲苯合成间氨基苯甲酸，其生产原理如下图所示。下列说法错误的是 A. M电极的电势比N电极高 B. 间硝基苯甲酸转化为间氨基苯甲酸，发生了还原反应 C. 间硝基甲苯反应的离子方程式为++8H++ D. 理论上电路中每转移5mol电子恰好生成1mol间氨基苯甲酸 8. 氮氧化物是常见的污染气体，氢气还原脱硝的某种反应路径如下图所示。下列说法错误的是 A. 和M均为催化剂 B. 该过程中，NO仅发生还原反应 C. 理论上每转化1molNO，会生成 D. 该反应过程既有极性键和非极性键的断裂，又有极性键和非极性键的形成 9. 实验室常以和为原料制备，其制备和纯化的实验装置如图所示(夹持、加热及搅拌装置略)。已知：的熔点，沸点，易水解；的熔点，液态在时即发生分解，下沸点为，也易水解。下列说法错误的是 A. 实验装置中两种冷凝管可以交换使用 B. 试剂X和试剂Y都可以用碱石灰 C. I中的碎瓷片和Ⅱ中的毛细管都有防止暴沸的作用 D. I中液体进入Ⅱ、Ⅱ中液体的纯化都利用了减压原理 10. 25°C时，将HCl气体缓慢通入0.1mol·L-1的氨水中，溶液的pH、体系中粒子浓度的对数值(lgc)与反应物的物质的量之比[t=]的关系如图所示。若忽略溶液体积变化，下列有关说法正确的是 A. 25°C时，Kb(NH3·H2O)=10-9.25 B. P2所示溶液：c()<100c(NH3·H2O) C. t=0.5时，c(NH3·H2O)>c(Cl-)>c D. P1所示溶液：c()=c(NH3·H2O)=0.05mol/L II卷（非选择题 共60分） 二、解答题 11. 陶瓷热障涂层（TBC）常涂覆于发动机高温部位的合金上，能使发动机在高于合金熔点的温度下工作，是发动机的“防护服”，主要成分是氧化锆，可由锆英砂（主要成分为，也可表示为，还含少量、等杂质）通过如下方法制取： 已知：①能与烧碱反应生成可溶于水的与酸反应生成；②常温下，；时，开始沉淀。 （1）“熔融”过程中，提高反应速率的方法为_______（答出一条即可），发生反应的产物有和_______。 （2）“除杂”过程中，加入双氧水的目的是_______；滤渣Ⅱ的成分为_______，通入氨气调节溶液的时，溶液中的浓度为_______。 （3）为得到纯净的，滤渣Ⅲ要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_______。 （4）滤渣Ⅲ的成分是。“调”时，写出生成的离子方程式：______________。 （5）四方晶胞结构如图所示。在晶胞中的配位数是_______，晶胞参数为，该晶体密度为_______（写出表达式）。 12. 蛋氨酸铜配合物（结构如图）是一种饮料添加剂，其中蛋氨酸为2-氨基-4-甲硫基丁酸。某小组设计实验制备蛋氨酸铜并测定其含量。 实验（一）制备蛋氨酸铜。 步骤1：配制溶液。将1.9 g胆矾溶于8 mL水配成溶液；将2.3 g蛋氨酸溶于40 mL水配制成溶液。 步骤2：引发反应。趁热将CuSO4溶液缓慢加入蛋氨酸溶液中，在60～70℃下搅拌。用NaOH溶液调节溶液至pH为8，在60～70℃下搅拌10 min。 步骤3：分离产品。利用如图装置抽滤，得到蓝紫色粉末，用去离子水洗涤产品，再用乙醇洗涤，自然晾干或100℃烘干。 （1）蛋氨酸易溶于水，其主要原因是________（填官能团名称）与水形成氢键。 （2）步骤2中，调节pH为8的具体实验操作为________。 （3）步骤3中，相对普通过滤，抽滤的主要优点有________（答一条即可）。 （4）步骤3中，产品采用“自然晾干”或“100℃烘干”，不宜采用高温烘干，其原因是________。 实验（二）测定产品中蛋氨酸铜含量。 准确称取wg产品置于碘量瓶中，加入10mL水和2mL2.0mol/L盐酸，微热溶解，加入40mL磷酸盐缓冲溶液（pH为6.5），充分摇匀（此时溶液变浑浊），冷却至室温。加入V1c1 mol/L标准KI3溶液，充分摇匀，立即用c2 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，直至溶液变为临近终点的淡黄绿色，加入几滴0.5%淀粉溶液，此时溶液变为深蓝色，继续滴定至天蓝色，平行测定三次，测得消耗滴定液平均体积为V2 mL。 已知相关信息：①蛋氨酸、以物质的量之比1：1反应； ②。 （5）本实验滴定至终点溶液不能为无色，是因为溶液中________(填离子符号)呈天蓝色，淀粉溶液的作用是________。 （6）根据上述数据，该产品中蛋氨酸铜质量分数为________（用含、、、、的代数式表示）。 13. 抗哮喘药普仑司特中间体的合成路线如下。（部分试剂和条件省略） 已知： （1）B中含有官能团的名称是________。 （2）的反应类型是________。 （3）有乙酸生成，写出此步发生反应的化学方程式________。 （4）所需的试剂和条件为________。 （5）G的结构简式是________。 （6）下列说法正确的是________（填序号）。 a．B存在顺反异构体 b．核磁共振氢谱有3组峰 c．加入溶液可提高的产率 （7）Q可以通过如下流程合成普仑司特。 已知： ①的结构简式为。生成时，分子中与羰基相邻的键易断裂的原因是________。 ②普仑司特的分子式为。除苯环外，分子中还有一个含氧原子的六元环，普仑司特的结构简式是________。 14. 采用热分解法去除沼气中的过程中涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ：　； 反应Ⅱ：　。 回答下列问题： （1）反应的△H=_____。 （2）已知反应Ⅰ的，该反应能自发进行的温度是_____(填标号)。 A. 600℃ B. 700℃ C. 800℃ D. 900℃ （3）保持100kPa不变，将与按体积比2∶1投入密闭容器中，并通入一定量的稀释，在不同温度下反应达到平衡时，所得、与的体积分数如图所示。 ①X所在曲线代表的是_____(填化学式)的体积分数。 ②Y所在曲线随温度的升高先增大后减小的原因是_____。 ③往容器中充入的目的是_____。 ④1050℃时，下列能说明容器中反应达到平衡状态的有_____(填标号)。 A．容器的体积保持不变 B．容器内气体密度保持不变 C． D．含碳物质的总的体积分数保持不变 ⑤1000℃达到平衡时，的体积分数为0.25%，则该温度下达到平衡后的去除率为_____(保留三位有效数字，下同)，反应Ⅰ压强平衡常数_____(用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×体积分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三明一中2025届高中毕业班适应性考试化学科试卷 （考试时间：75分钟 满分：100分） 可能用到的相对原子质量：O 16 Zr 91 I卷（选择题 共40分） 一、单选题（每小题只有一个选项符合题意，每小题4分共40分） 1. 2025年春晚，宇树人形机器人表演的《秧BOT》燃爆全场。下列关于其所用材料的说法正确的是 A. 主控芯片的主要成分为二氧化硅 B. 自平衡陀螺仪使用的压电陶瓷属于传统无机非金属材料 C. 支撑结构的铝合金材质具有质量轻、强度高的特性 D. 外壳覆盖的ABS塑料由苯乙烯、丙烯腈和1，3-丁二烯通过缩聚反应制备而成 【答案】C 【解析】 【详解】A．主控芯片的主要成分是单质硅，而非二氧化硅。二氧化硅主要用于光导纤维或芯片中的绝缘层，A错误； B．压电陶瓷（如锆钛酸铅）属于新型无机非金属材料，而传统无机非金属材料包括玻璃、水泥、陶瓷等，B错误； C．铝合金是金属材料，合金通过掺杂其他元素改善了纯金属的性能，具有质量轻、强度高的特点，C正确； D．ABS塑料由丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）通过加聚反应（而非缩聚反应）共聚而成，缩聚反应会生成小分子副产物（如水），但ABS无此过程，D错误； 故选C。 2. 化学制药推动医学进步，守护人类健康未来。一种经典抗癌药物——顺铂配合物由Pt及原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z组成，结构简式如图所示，其中X、Y、Z分别位于不同的周期，Y和Z的p轨道上未成对电子数之比为3∶1。下列说法错误的是 A. 电负性：X<Y B. Z的单质与过量反应可产生白烟 C. 配合物中Pt的化合价为＋2价 D. X、Y和Z形成的三元化合物一定是共价化合物 【答案】D 【解析】 【分析】原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z分别位于不同的周期，则X为H，Y和Z分别在第2和第3周期，Y和Z的p轨道上未成对电子数之比为3∶1，则Y的p轨道上未成对电子数为3，价电子排布式为2s22p3，Y为N，Z的p轨道上未成对电子数为1，结合结构简式Z可形成1个共价单键，则Z为Cl，据此解题。 【详解】A．NH3分子中N元素为-3价，说明N的电负性较强，则电负性：H<N，A正确； B．Z的单质为Cl2，YX3为NH3，Cl2与过量的NH3反应生成氯化铵，有白烟生成，B正确； C．结合图示可知，该配合物由两个氯离子和2个氨分子组成，则配合物中Pt的化合价为+2价，C正确； D．H、N、Cl形成的三元化合物氯化铵属于离子化合物，D错误； 故选D。 3. 化合物Z是合成麻醉剂的重要中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X与足量氢气加成所得产物中含有1个手性碳 B. Y不存在顺反异构体 C. Z在醇溶液中加热可发生消去反应 D. X、Y、Z均能使酸性溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．连接4个不同基团的碳原子是手性碳原子，X与足量氢气加成所得产物为，其不存在手性碳原子，故A错误； B．Y的碳碳双键两侧有2个不同的结构，存在顺反异构体，故B错误； C．Z中羟基的β碳有氢，在浓硫酸加热条件下能发生消去反应；醇溶液中加热是卤代烃的消去反应条件，故C错误； D．X中的醛基、Y中的碳碳双键、Z中的羟基均能使酸性溶液褪色，故D正确； 故答案为D。 4. 陶瓷工业中钴系色釉具有呈色稳定、呈色强度高等优点，利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量的铝箔，LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图： 下列有关描述错误的是 A. “滤液①”主要成分是Na[Al(OH)4] B. “操作①”、“操作②”的分离方法不同 C. “酸溶”反应中H2O2可以换成O2 D. “沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大将导致产品不纯，其原因是溶液碱性增强会产生Co(OH)2杂质 【答案】C 【解析】 【分析】经过第一步碱浸操作，废料中的铝箔溶解转化为Na[Al(OH)4](滤液①)而被除去，钴渣①主要含Co3O4和LiCoO2，后续萃取的是Co2+，说明经过酸溶之后，Co元素转化为Co2+，即在酸溶步骤中Co元素被还原，故H2O2此时作还原剂，经过操作①得到滤液②，说明操作①为过滤操作，所得滤液②中主要含CoSO4和Li2SO4，经过萃取操作(操作②)实现两者分离，有机相中为CoR2，向有机相中加入硫酸，进行反萃取，实现Co元素从有机相转移到水相，最后经过沉钴操作获得CoCO3，据此分析解题。 【详解】A．由分析知，滤液①”主要成分是Na[Al(OH)4]，A正确； B．“操作①”为过滤，“操作②”为萃取、分液，二者的分离方法不同，B正确； C．由分析知，“酸溶”反应中H2O2作还原剂，不可以换成O2，C错误； D．“沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大溶液碱性增强会产生Co(OH)2杂质，将导致产品不纯，D正确； 故答案为：C。 阅读下面材料，完成下面小题。 第二周期元素及其化合物应用广泛。锂可用作电极材料；铍和铝性质相似，可用于制作坩埚；氨硼烷是一种固体储氢材料，可与水在催化剂作用下生成和，碳能形成多种氧化物，金星大气层中含有的能与反应生成，是二元弱酸，有还原性，可与多种金属离子形成沉淀或络合物；聚四氟乙烯材料可制作酸碱通用滴定管的活塞及化工反应器的内壁涂层。 5. 下列有关物质结构与性质的说法错误的是 A. 分子中存在配位键，原子提供孤电子对 B. （结构如图）中原子、原子均采用杂化 C. 中与氮原子相连的氢带部分正电荷，与硼原子相连的氢带部分负电荷 D. 与的原子总数、电子总数均相等，熔点比低 6. 下列化学反应表示错误的是 A. 可溶于强碱溶液： B. 水解制氢气： C. 酸性溶液滴定： D. 制备聚四氟乙烯： 【答案】5. B 6. C 【解析】 【5题详解】 A．B原子最外层上只有3个电子，而N原子最外层上有5个电子，故分子中存在配位键，N原子提供孤电子对，A正确； B．由题干结构图可知B原子周围的价层电子对数为，故B采用杂化、O原子周围的价层电子数为，则O采用杂化，B错误； C．已知两元素形成化学键时电负性大的一方显负电性，电负性N＞H＞B，则NH3BH3中与氮原子相连的氢带部分正电荷，与硼原子相连的氢带部分负电荷，C正确； D．与的原子总数、电子总数均相等，由于分子间能够形成氢键，导致其熔沸点反常升高，即的熔点比低，D正确； 故答案为：B； 【6题详解】 A．由题干信息可知，铍和铝性质相似，根据和强碱反应方程式可得，可溶于强碱溶液：，A正确； B．由题干信息可知，氨硼烷()是一种固体储氢材料，可与水在催化剂作用下生成和，故水解制氢气的反应方程式为：，B正确； C．为二元弱酸，在离子方程式书写时不能拆，即酸性KMnO4溶液滴定的离子方程式为：，C错误； D．发生加聚反应可以制备聚四氟乙烯，其方程式为：，D正确； 故答案为：C。 7. 工业上用电解法实现间硝基甲苯合成间氨基苯甲酸，其生产原理如下图所示。下列说法错误的是 A. M电极的电势比N电极高 B. 间硝基苯甲酸转化为间氨基苯甲酸，发生了还原反应 C. 间硝基甲苯反应的离子方程式为++8H++ D. 理论上电路中每转移5mol电子恰好生成1mol间氨基苯甲酸 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，M电极上转化为，Cr元素化合价升高，发生氧化反应，M为阳极；N电极上转化为，Ti元素化合价降低，发生还原反应，N为阴极，据此回答。 【详解】A．由分析知，M为阳极，N为阴极，在电解池中，阳极电势比阴极电势高，所以M电极的电势比N电极高 ，A正确； B．间硝基苯甲酸转化为间氨基苯甲酸时，转化为，N元素化合价降低，得到电子，发生了还原反应，B正确； C．间硝基甲苯与在酸性条件下反应生成间硝基苯甲酸、和，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程式为++8H++，C正确； D．间硝基苯甲酸转化为间氨基苯甲酸时，(N为+4价)转化为(N为-2价)，1个转化为得到6个电子，所以理论上电路中每转移6mol电子恰好生成1mol间氨基苯甲酸，D错误； 故选D。 8. 氮氧化物是常见的污染气体，氢气还原脱硝的某种反应路径如下图所示。下列说法错误的是 A. 和M均为催化剂 B. 该过程中，NO仅发生还原反应 C. 理论上每转化1molNO，会生成 D. 该反应过程既有极性键和非极性键的断裂，又有极性键和非极性键的形成 【答案】B 【解析】 【详解】A．由反应路径图可知，PdNi在反应①中参与反应，在反应③中又生成；M在反应②、④中参与反应，又在反应中生成，二者在反应前后质量和化学性质不变，均为催化剂，A正确； B．从反应路径看，在与NO、O2反应生成过程中，NO中N元素化合价升高，发生了氧化反应，并非仅发生还原反应，B错误； C．由反应路径图可知，该过程的总反应式为，则理论上每转化1molNO，会生成，C正确； D．反应过程中，如H2中H-H非极性键断裂，NO中N-O极性键断裂；生成N2时形成非极性键，生成H2O时形成极性键，所以既有极性键和非极性键的断裂，又有极性键和非极性键的形成，D正确； 故选B。 9. 实验室常以和为原料制备，其制备和纯化的实验装置如图所示(夹持、加热及搅拌装置略)。已知：的熔点，沸点，易水解；的熔点，液态在时即发生分解，下沸点为，也易水解。下列说法错误的是 A. 实验装置中两种冷凝管可以交换使用 B. 试剂X和试剂Y都可以用碱石灰 C. I中的碎瓷片和Ⅱ中的毛细管都有防止暴沸的作用 D. I中液体进入Ⅱ、Ⅱ中液体的纯化都利用了减压原理 【答案】A 【解析】 【分析】由实验装置图可知，干燥的Cl2进入三颈烧瓶中，与SbCl3反应制备SbCl5，用真空泵抽气将SbCl5转移至双口烧瓶中，用减压蒸馏的方法在圆底烧瓶中收集到SbCl5，其中试剂X为碱石灰，用于吸收未反应的Cl2，防止污染环境，同时防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶中导致SbCl3水解，末端用无水CaCl2，作用是防止空气中水蒸气进入圆底烧瓶中导致SbCl5水解，毛细管的作用是减压蒸馏时连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸，据此分析解答。 【详解】A．装置I中为球形冷凝管回流冷凝防止低沸点原料和产品被蒸出。而装置Ⅱ中的冷凝管在蒸馏时冷凝气体液化收集，两者作用不一致不能互换，A错误； B．X和Y均有处理尾气的作用，选择碱石灰，B正确； C．液体加热时易暴沸，碎瓷片和毛细管均能防止暴沸，C正确； D．液态在时即发生分解，所以两步均利用减压蒸馏降低蒸馏的温度防止产品分解，D正确； 故选A。 10. 25°C时，将HCl气体缓慢通入0.1mol·L-1的氨水中，溶液的pH、体系中粒子浓度的对数值(lgc)与反应物的物质的量之比[t=]的关系如图所示。若忽略溶液体积变化，下列有关说法正确的是 A. 25°C时，Kb(NH3·H2O)=10-9.25 B. P2所示溶液：c()<100c(NH3·H2O) C. t=0.5时，c(NH3·H2O)>c(Cl-)>c D. P1所示溶液：c()=c(NH3·H2O)=0.05mol/L 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知时，和的浓度相同，时溶液显中性，和的浓度相同，结合的电离常数的表达式，以此解题。 【详解】A．根据时，和的浓度相同，且，，=，A项错误； B．根据时溶液显中性，，结合=，，即，B项错误； C．时，溶液中溶质为等浓度的和，由图可知溶液此时显碱性，则的电离大于的水解，此时溶液中的离子浓度大小顺序为，C项错误； D．根据氮原子守恒，，而时，和的浓度相同，故，D项正确； 答案选D。 II卷（非选择题 共60分） 二、解答题 11. 陶瓷热障涂层（TBC）常涂覆于发动机高温部位的合金上，能使发动机在高于合金熔点的温度下工作，是发动机的“防护服”，主要成分是氧化锆，可由锆英砂（主要成分为，也可表示为，还含少量、等杂质）通过如下方法制取： 已知：①能与烧碱反应生成可溶于水的与酸反应生成；②常温下，；时，开始沉淀。 （1）“熔融”过程中，提高反应速率的方法为_______（答出一条即可），发生反应的产物有和_______。 （2）“除杂”过程中，加入双氧水的目的是_______；滤渣Ⅱ的成分为_______，通入氨气调节溶液的时，溶液中的浓度为_______。 （3）为得到纯净的，滤渣Ⅲ要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_______。 （4）滤渣Ⅲ的成分是。“调”时，写出生成的离子方程式：______________。 （5）四方晶胞结构如图所示。在晶胞中的配位数是_______，晶胞参数为，该晶体密度为_______（写出表达式）。 【答案】（1） ①. 粉碎（或搅拌） ②. Na2SiO3 （2） ①. 将Fe2+氧化为Fe3+，以便转化为Fe(OH)3沉淀除去 ②. Fe(OH)3、Al(OH)3 ③. 1.4×10-7 （3）取最后一次洗涤液，向其中滴加稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则滤渣Ⅲ洗涤干净 （4）(n+1)ZrO2++2n+(3n-1)H2O=Zr(CO3)2·nZr(OH)4↓+(2n-2) （5） ①. 8 ②. 【解析】 【分析】锆英砂(主要成分为ZrSiO4，还含少量FeCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)与NaOH熔融时，ZrSiO4、Al2O3、SiO2与NaOH反应生成钠盐；加入过量盐酸“酸浸”，经过滤得到含ZrO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Na+的滤液Ⅰ和主要成分为H2SiO3的滤渣Ⅰ；滤液Ⅰ中加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，加入氨水得到含Fe(OH)3和Al(OH)3的滤渣Ⅱ，滤液Ⅱ中含ZrO2+、Na+、，滤液Ⅱ中加入Na2CO3溶液调pH=8.0得到成分为Zr(CO3)2∙nZr(OH)2的滤渣Ⅲ，滤渣Ⅲ分解得到ZrO2。 【小问1详解】 “熔融”过程中，提高反应速率的方法有：将锆英石粉碎、增大锆英石与NaOH的接触面积，搅拌；ZrSiO4与NaOH熔融反应生成Na2ZrO3、H2O和Na2SiO3，反应的化学方程式为ZrSiO4+4NaOHNa2ZrO3+Na2SiO3+2H2O。 【小问2详解】 根据分析，“除杂”过程中，加入双氧水的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，以便转化为Fe(OH)3沉淀除去；滤渣Ⅱ的成分为Fe(OH)3、Al(OH)3；c(Al3+)==mol/L=1.4×10-7mol/L。 【小问3详解】 为得到纯净的ZrO2，滤渣Ⅲ要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净只要检验最后的洗涤液中不含Cl-即可，方法是取最后一次洗涤液，向其中滴加稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则滤渣Ⅲ洗涤干净。 【小问4详解】 ZrO2+与Na2CO3溶液反应得到Zr(CO3)2∙nZr(OH)2沉淀，根据电荷守恒和原子守恒，结合调pH=8.0，反应的离子方程式为(n+1)ZrO2++2n+(3n-1)H2O=Zr(CO3)2·nZr(OH)4↓+(2n-2)。 【小问5详解】 由ZrO2的晶胞可知，与Zr4+等距离最近的O2-有8个，即Zr4+在晶胞中的配位数是8；根据均摊法，1个晶胞中含Zr4+：8×+6×=4个，O2-：8个，1个晶胞的质量为g，1个晶胞的体积为(a2c×10-30)cm3，该晶体的密度为g÷(a2c×10-30)cm3=g/cm3。 12. 蛋氨酸铜配合物（结构如图）是一种饮料添加剂，其中蛋氨酸为2-氨基-4-甲硫基丁酸。某小组设计实验制备蛋氨酸铜并测定其含量。 实验（一）制备蛋氨酸铜。 步骤1：配制溶液。将1.9 g胆矾溶于8 mL水配成溶液；将2.3 g蛋氨酸溶于40 mL水配制成溶液。 步骤2：引发反应。趁热将CuSO4溶液缓慢加入蛋氨酸溶液中，在60～70℃下搅拌。用NaOH溶液调节溶液至pH为8，在60～70℃下搅拌10 min。 步骤3：分离产品。利用如图装置抽滤，得到蓝紫色粉末，用去离子水洗涤产品，再用乙醇洗涤，自然晾干或100℃烘干。 （1）蛋氨酸易溶于水，其主要原因是________（填官能团名称）与水形成氢键。 （2）步骤2中，调节pH为8的具体实验操作为________。 （3）步骤3中，相对普通过滤，抽滤的主要优点有________（答一条即可）。 （4）步骤3中，产品采用“自然晾干”或“100℃烘干”，不宜采用高温烘干，其原因是________。 实验（二）测定产品中蛋氨酸铜含量。 准确称取wg产品置于碘量瓶中，加入10mL水和2mL2.0mol/L盐酸，微热溶解，加入40mL磷酸盐缓冲溶液（pH为6.5），充分摇匀（此时溶液变浑浊），冷却至室温。加入V1c1 mol/L标准KI3溶液，充分摇匀，立即用c2 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，直至溶液变为临近终点的淡黄绿色，加入几滴0.5%淀粉溶液，此时溶液变为深蓝色，继续滴定至天蓝色，平行测定三次，测得消耗滴定液平均体积为V2 mL。 已知相关信息：①蛋氨酸、以物质的量之比1：1反应； ②。 （5）本实验滴定至终点溶液不能为无色，是因为溶液中________(填离子符号)呈天蓝色，淀粉溶液的作用是________。 （6）根据上述数据，该产品中蛋氨酸铜质量分数为________（用含、、、、的代数式表示）。 【答案】（1）氨基、羧基 （2）逐滴加入NaOH溶液，用pH计(或pH试纸)连续测定pH （3）过滤速率快、固体较干燥、固体与液体易分离等 （4）避免产品分解 （5） ①. [Cu(H2O)4]2+ ②. 作指示剂 （6） 【解析】 【分析】蛋氨酸分子中含有亲水基——氨基和羧基，使蛋氨酸分子与水分子之间会形成氢键，从而使其易溶于水。在制备蛋氨酸铜时，先配制CuSO4和蛋氨酸溶液，然后在60～70℃下搅拌，并用NaOH溶液调整溶液pH=8，反应10 min，使二者充分发生反应，抽滤制取得到蛋氨酸铜。然后以淀粉溶液为指示剂，蛋氨酸铜与盐酸会反应生成蛋氨酸，在溶液中蛋氨酸、以物质的量之比1：1反应；，由加入的KI3的总物质的量及与KI3反应消耗的Na2S2O3的物质的量，就可以计算出w g样品中蛋氨酸的物质的量及其质量，进而可得该产品中蛋氨酸铜质量分数。 【小问1详解】 蛋氨酸易溶于水的原因：蛋氨酸中含有氨基和羧基，这两种官能团都能与水形成氢键，所以蛋氨酸易溶于水； 【小问2详解】 步骤2中调节pH为8的具体实验操作：逐滴加入NaOH溶液，用pH计(或pH试纸)连续测定pH，直至溶液pH为8； 【小问3详解】 抽滤时由于减小了抽滤瓶中气体的压强，导致抽滤比过滤更快，得到的固体物质更干燥，故抽滤的主要优点是：过滤速率快、固体较干燥、固体与液体易分离等； 【小问4详解】 步骤3中，产品采用“自然晾干”或“100℃烘干”，产品不宜采用高温烘干，是避免产品分解，导致产品质量损失； 【小问5详解】 本实验滴定至终点溶液不能为无色，是因为溶液中[Cu(H2O)4]2+呈天蓝色，淀粉溶液的作用是作为指示剂，通过颜色变化来判断滴定终点； 【小问6详解】 当溶液中的被完全消耗时，溶液由深蓝色变为天蓝色，指示滴定终点的到达，根据可知与Na2S2O3反应的的物质的量为n()=c2V2×10-3mol，加入的KI3的总物质的量为n()总=c1V1×10-3 mol，则与蛋氨酸反应的的物质的量为n()=(c1V1×10-3-c2V2×10-3)mol，因为蛋氨酸、以物质的量之比l：l反应，所以蛋氨酸的物质的量与反应消耗的KI3的物质的量相等、为(c1V1×10-3-c2V2×10-3)mol。结合蛋氨酸铜的结构知，n(蛋氨酸铜)=(c1V1×10-3-c2V2×10-3)mol，故该产品中蛋氨酸铜的质量分数为ω=×100%=%。 13. 抗哮喘药普仑司特中间体的合成路线如下。（部分试剂和条件省略） 已知： （1）B中含有官能团的名称是________。 （2）的反应类型是________。 （3）有乙酸生成，写出此步发生反应的化学方程式________。 （4）所需的试剂和条件为________。 （5）G的结构简式是________。 （6）下列说法正确的是________（填序号）。 a．B存在顺反异构体 b．核磁共振氢谱有3组峰 c．加入溶液可提高的产率 （7）Q可以通过如下流程合成普仑司特。 已知： ①的结构简式为。生成时，分子中与羰基相邻的键易断裂的原因是________。 ②普仑司特的分子式为。除苯环外，分子中还有一个含氧原子的六元环，普仑司特的结构简式是________。 【答案】（1）碳碳双键、碳溴键（或溴原子） （2）加成反应 （3） （4）浓、浓、加热 （5） （6）bc （7） ①. 羰基为吸电子基团，使得相邻碳原子上的键极性增强 ②. 【解析】 【分析】E的结构简式为，环外侧链有4个，则A为烯烃，即A为丙烯，A与溴单质在高温下发生取代反应生成的B为：，B依次与①、②中物质发生反应生成的D为：，E的结构简式为，即D和发生加成反应生成E，E和反应生成的F为：，F和氢氧化钠溶液反应并且酸化，生成的G为：，G与SOCl2反应生成的J为：。K物质与发生反应生成L，结合已知信息，根据M逆推L为：，K的结构简式为：，M的分子式为：C8H7O2Br，对比M、N的分子式，M发生硝化反应生成N，N还原生成F。据此分析作答。 【小问1详解】 根据分析，B的结构简式为：，其官能团的名称为：碳碳双键、碳溴键(或溴原子)。 【小问2详解】 根据分析，D的结构简式为：，E的结构简式为，D和反应生成E，对比D、E的结构简式，可知发生加成反应。 【小问3详解】 K物质与发生反应生成L和乙酸，结合分析，K→L的化学方程式为：。 【小问4详解】 根据分析，M发生硝化反应生成N，反应的试剂和条件是：浓、浓、加热。 【小问5详解】 根据分析，G的结构简式为：。 【小问6详解】 a．B是，B中一个双键碳原子上连了2个氢原子，无顺反异构，a错误； b．K的结构简式为：，含有三种情况的氢原子，有3组峰，位置如图：，b正确； c．J与F发生取代反应生成Q和，加入溶液消耗，导致平衡正向移动，可以提高Q的产率，c正确； 故选bc。 【小问7详解】 ①羰基为吸电子基团，羰基的吸电子效应会使相邻的键极性增强，使其更容易断裂。 ②Q结构简式为：，与发生题给已知的反应，反应生成的W为：，与浓硫酸反应，生成的产物还有一个含氧原子的六元环，结合普仑司特的分子式知，普仑司特的结构简式为。 14. 采用热分解法去除沼气中的过程中涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ：　； 反应Ⅱ：　。 回答下列问题： （1）反应的△H=_____。 （2）已知反应Ⅰ的，该反应能自发进行的温度是_____(填标号)。 A. 600℃ B. 700℃ C. 800℃ D. 900℃ （3）保持100kPa不变，将与按体积比2∶1投入密闭容器中，并通入一定量的稀释，在不同温度下反应达到平衡时，所得、与的体积分数如图所示。 ①X所在曲线代表的是_____(填化学式)的体积分数。 ②Y所在曲线随温度的升高先增大后减小的原因是_____。 ③往容器中充入的目的是_____。 ④1050℃时，下列能说明容器中反应达到平衡状态的有_____(填标号)。 A．容器的体积保持不变 B．容器内气体密度保持不变 C． D．含碳物质的总的体积分数保持不变 ⑤1000℃达到平衡时，的体积分数为0.25%，则该温度下达到平衡后的去除率为_____(保留三位有效数字，下同)，反应Ⅰ压强平衡常数_____(用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×体积分数)。 【答案】（1）＋233.5 （2）D （3） ①. ②. 950～1050℃时，以反应Ⅰ为主，随着温度升高，反应Ⅰ平衡右移程度比反应Ⅱ右移程度大，所以的体积分数会增大；1050～1150℃之间，反应Ⅱ平衡移动程度增大的幅度大于反应Ⅰ，的体积分数会减小 ③. 减小各组分的浓度，使平衡正向移动，提高的去除率 ④. ABD ⑤. 92.3%(0.923) ⑥. 121kPa 【解析】 【小问1详解】 根据反应Ⅰ和反应Ⅱ，利用盖斯定律可得，反应Ⅰ+反应Ⅱ=所求反应，； 【小问2详解】 已知反应Ⅰ的，，根据，可求得，故选D； 【小问3详解】 ①将与按体积比2∶1投料，并用稀释，在不同温度下反应达到平衡时，由于是反应Ⅰ的生成物同时又是反应Ⅱ的反应物，因此Y所在曲线是的体积分数，950～1050℃时，以反应Ⅰ为主，随着温度升高，反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ，的体积分数会增大，1050～1150℃之间，反应Ⅱ速率增大的幅度大于反应Ⅰ，的体积分数会减小，根据方程式中的数量关系，Z所在曲线为H2的体积分数，X所在曲线为的体积分数； ②由于是反应Ⅰ的生成物同时又是反应Ⅱ的反应物，因此Y所在曲线是，950～1050℃时，以反应Ⅰ为主，随着温度升高，反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ，的体积分数会增大，1050～1150℃之间，反应Ⅱ速率增大的幅度大于反应Ⅰ，的体积分数会减小； ③往容器中充入的目的是减小各组分的浓度，使平衡正向移动，提高的去除率； ④A．随着反应的进行，气体物质的量增大，恒压条件下容器体积增大，A正确； B．气体密度等于用气体总质量除以体积，反应前后气体质量不变，体积增大，气体密度减小，B正确； C．未标明正、逆，无法说明，C错误； D．随着反应的进行，含碳物质的总物质的量不变，而气体的总物质的量在改变，其体积分数改变，D正确； ⑤由题图可知，1000℃达到平衡时，，，，，则的去除率为； 反应Ⅰ压强平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $