精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2025届高三下学期一模化学试题

高三化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 现代生活离不开日化品。下列日化品中所含功效成分的相关叙述错误的是 选项 日化品 所含功效成分之一 相关叙述 A 牙膏 碳酸钙 摩擦剂 B 保湿补水面霜 甘油 增白杀菌 C 洗衣液 酶 去除蛋白污渍 D 泡洗爆炸盐 过碳酸钠() 漂白杀菌 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 中子数为21的钾的核素符号： B. HF中的键示意图： C. 某激发态O原子的轨道表示式： D. 用电子式表示的形成过程： 3. 下列指定条件下的离子组中所有离子能大量共存的是 A. 强酸性溶液中： B. 溶液中： C. 强碱性溶液中： D. 无色透明溶液中： 4. 下列关于物质结构与性质，用途的说法错误的是 A. Mg有强还原性，可用于钢铁的电化学防护 B. 的键能强于，的热稳定性比的高 C. 分子中既有氨基又有羧基，是一种两性化合物 D. 通过引入有机基团转化为低熔点、易挥发的 5. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 实验装置 实验目的 A．实验室随开随用制取 B．检测某样品中的钾元素 实验装置 实验目 C．制取84消毒液 D．验证能氧化乙醇 A. A B. B C. C D. D 6. 联氨（N2H4）为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。 下列说法正确的是 A. N2H4中N的杂化类型为sp2 B. 中配位原子是H C. 基态原子核外未成对电子数：N>O D. 第一电离能： 7. 高氯酸铵可作火箭发射的固体推进剂，高氯酸铵氧化燃料[燃料用碳（C）表示]的化学方程式为。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. NH4ClO4与CO2的晶体类型相同 B. 标准状况下，22.4LN2中π键数目为NA C. 1L0.5mol⋅L-1NH4ClO4溶液中数目为0.5NA D. 生成1molN2时反应中转移电子数目为8NA 8. 有机物M有望作为研发治疗神经退行性疾病的先导化合物，其结构如图所示。下列有关M的说法错误的是 A. 含有4种官能团 B. 能发生消去反应和取代反应 C. 含有2个手性碳原子 D. 1molM最多能与4molNaOH反应 9. 下列关于物质使用及其解释均正确的是 选项 物质使用 解释 A FeCl3可用作净水剂 FeCl3有氧化性 B 氯乙烷可用于冷冻麻醉应急处理 氯乙烷易分解且吸收热量 C 水玻璃（Na2SiO3水溶液）作防火剂 Na2SiO3溶液显碱性 D 漂粉精作游泳池消毒剂 遇空气易生成强氧化性物质 A. A B. B C. C D. D 10. 已知氨氮废水中氮元素多以和NH3⋅H2O的形式存在。某工厂用稍过量NaClO溶液处理氨氮废水的流程如下： 已知：达标废水中氯元素主要以Cl-形式存在。下列有关说法错误的是 A. 过程Ⅰ鼓入热空气的作用是降低氨气溶解度，使氨气逸出 B. 过程Ⅱ中无污染气体为N2 C. 过程Ⅱ后含余氯废水的碱性增强 D. 过程Ⅲ加入的溶液X可能是Na2SO3溶液 11. 下列仪器不能加热的是(　　) A. B. C. D. 12. 我国在物质制备领域成绩斐然，下列物质属于有机物的是 A 砷化铌纳米带 B 全氮阴离子盐 C 聚合氮 D 双氢青蒿素 A. A B. B C. C D. D 13. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是（ ） A. 聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酯纤维都是由加聚反应制得的 B. 因为钠的化学性质非常活泼，故不能做电池的负极材料 C 钢化玻璃和有机玻璃都属于硅酸盐材料，均可由石英制得 D. 利用外接直流电源保护铁质建筑物，属于外加电流的阴极保护法 14. 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为9；W与Y同族；W与Z形成的离子化合物可与水反应，其生成的气体可使酸性高锰酸钾溶液褪色。下列说法正确的是（ ） A. 生物分子以W为骨架 B. X的氧化物常用于焊接钢轨 C. Z的硫化物常用于点豆腐 D. Y的氧化物是常见的半导体材料 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 磷酸铁是制备磷酸铁锂电池的材料之一。以菱铁矿（主要成分为，少量等杂质）和农药盐渣（主要成分为等）制备电池级磷酸铁的工艺流程如下。 回答下列问题： （1）将菱铁矿粉碎的目的是__________。 （2）浸渣的主要成分是__________（填化学式）。 （3）“氧化1”时反应的离子方程式为__________；在实际操作中的用量约为理论量的1.2倍，其原因可能是__________；验证氧化后所得的溶液已经不再含有的操作是__________。 （4）“氧化2”的目的是减少__________（填化学式）气体的排放。 （5）“沉铁”中如果体系酸性过强，会导致产量降低，原因是__________。 （6）已知和葡萄糖在高温条件下反应生成和，则该反应的化学方程式为__________。 16. 正丁醛是一种重要的有机化学品，广泛应用于医药、农药、染料等领域。其制备方法有多种，最常用的方法是蒸馏正丁醇和氧化剂来合成。 已知：①制备原理为。 ②相关物质的物理性质如下表： 颜色、状态 沸点/℃ 密度/ 溶解性 正丁醛 无色液体 75.7 0.80 微溶于水 正丁醇 无色液体 117.7 0.81 微溶于水 主要实验步骤如下（反应装置如图，夹持等装置略）： Ⅰ．在烧杯中，将溶解于水中，再缓缓加入浓硫酸。 Ⅱ．将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器A中，在三颈烧瓶中加入正丁醇和几粒沸石。 Ⅲ．加热正丁醇至微沸，开始滴加仪器A中溶液，注意控制滴加速度，滴加过程中保持反应温度为，收集以下的馏分。 Ⅳ．分离出有机相，再蒸馏，收集馏分，获得产品。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是__________，其中支管的作用是__________。 （2）仪器B的名称是__________，其作用是__________。 （3）该实验采用的适宜加热方式是__________（填标号）。 A. 直接加热 B. 水浴加热 C. 电热套加热 D. 油浴加热 （4）下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是__________（填名称）。 （5）加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂并注意控制滴加速度，其原因是__________。 （6）该实验中正丁醛的产率为__________（精确至0.1%）。 17. 利用干法重整(DRM)反应制备CO和，主要反应如下： 反应i 反应ⅱ 反应ⅲ 请回答下列问题： （1）_______。 （2）反应i和反应ⅱ的化学平衡常数和与温度的倒数的关系如图所示。 能代表与关系的曲线是______(填序号)，判断方法为______。 （3）在2L恒容密闭容器中通入和(仅考虑上述反应)，测得平衡时的物质的量随温度T的变化关系如图所示。 ①代表的物质的量随温度T的变化关系的曲线是_______(填序号)。 ②900K时，上述反应经均达到平衡状态，内以表示平均反应速率______，的平衡转化率为_______。 ③900K时，反应ⅲ的化学平衡常数_______。 （4）某研究小组自制的熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示，则负极的电极反应式是______。 y 18. 已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F原子序数之和为107，且它们的核电荷数依次增大，B原子的p轨道半充满，其氢化物沸点是同族元素中最低的，D原子得到一个电子后3p轨道全充满，A与C能形成A2C型离子化和物，其中的阴、阳离子相差一个电子层，E4+离子和氩原子的核外电子排布相同．请回答下列问题： (1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序是 ______ （填元素符号） (2)化合物BD3分子空间构型可描述为 ______ ，B的原子轨道杂化类型为 ______ 。 (3)已知F元素在人体内含量偏低时，会影响O2在体内的正常运输．已知F2+与KCN溶液反应得F（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物．则F的基态原子价电子排布式为 ______ 。CN-与 ______ （一种分子）互为等电子体，则1个CN-中π键数目为 ______ 。 (4)EO2与碳酸钡在熔融状态下反应，所得晶体的晶胞结构如图所示，则该反应的化学方程式为 ______ ， 在该晶体中，E4+的氧配为数为 ______ 。若该晶胞边长为anm可计算该晶体的密度为 ______ g/cm3（阿伏伽德罗常数为NA） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 现代生活离不开日化品。下列日化品中所含功效成分的相关叙述错误的是 选项 日化品 所含功效成分之一 相关叙述 A 牙膏 碳酸钙 摩擦剂 B 保湿补水面霜 甘油 增白杀菌 C 洗衣液 酶 去除蛋白污渍 D 泡洗爆炸盐 过碳酸钠() 漂白杀菌 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸钙作为牙膏的摩擦剂，正确，因其用于清洁牙齿表面，A正确； B．甘油在保湿面霜中的功效是保湿，而非增白杀菌，B错误； C．洗衣液中的酶（如蛋白酶）可分解蛋白质污渍，C正确； D．过碳酸钠分解产生过氧化氢，具有漂白杀菌作用，D正确； 故答案选B。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 中子数为21的钾的核素符号： B. HF中的键示意图： C. 某激发态O原子的轨道表示式： D. 用电子式表示的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子数为21的钾原子质量数为21+19=40，表示为，A正确； B．HF分子中，H的1s轨道与F的2p轨道形成σ键，示意图：，B正确； C．O原子的基态电子排布为1s22s22p4，激发态可能为1s22s22p33s1或1s22s22p33p1等，L电子层没有d轨道即没有2d轨道，C错误； D．是离子化合物，2个K原子各失去1个电子，形成2个K+，1个S原子获得2个电子，形成S2-，形成过程为：，D正确； 故选C 3. 下列指定条件下的离子组中所有离子能大量共存的是 A. 强酸性溶液中： B. 溶液中： C. 强碱性溶液中： D. 无色透明溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．强酸性溶液中含有大量的，会与结合生成弱电解质，所以不能大量存在，A项错误； B．溶液中之间不发生反应，可以大量存在，B项正确； C．强碱性溶液中含有大量，和发生反应分别生成，所以不能大量存在，C项错误； D．在溶液中有颜色，不满足无色透明溶液的条件，D项错误； 综上所述，正确答案是B。 4. 下列关于物质结构与性质，用途的说法错误的是 A. Mg有强还原性，可用于钢铁的电化学防护 B. 的键能强于，的热稳定性比的高 C. 分子中既有氨基又有羧基，是一种两性化合物 D. 通过引入有机基团转化为低熔点、易挥发的 【答案】D 【解析】 【详解】A．Mg的还原性强于Fe，当Mg与Fe连接形成原电池，Mg作负极被腐蚀，钢铁被保护，即牺牲阳极的阴极保护法，A正确； B．已知化学键的键能越大，含有该化学键的物质化学性质越稳定，故由于H-N的键能大于H-P，导致NH3的热稳定性大于PH3，B正确； C．分子中既有氨基又有羧基，既可与酸反应又可与碱反应，是一种两性化合物，C正确； D． 乙基（C2H5-）作为一个有机基团被引入到硝酸铵中，从而降低了其熔点，但并不一定会使其变得易挥发，“易挥发”这一性质通常与物质的沸点有关，而不是熔点，D错误； 故选D。 5. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 实验装置 实验目的 A．实验室随开随用制取 B．检测某样品中的钾元素 实验装置 实验目的 C．制取84消毒液 D．验证能氧化乙醇 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 详解】A．碳酸钠固体呈粉末状，不能实现固液分离，所以不能用启普发生器随开随用制，A项错误； B．检测某样品中的钾元素，应通过蓝色钴玻璃，B项错误； C．制取消毒液时，应使氯气与氢氧化钠溶液在常温下反应，加热时生成氯酸钠，C项错误； D．通过硬质玻璃管中固体颜色变化可判断乙醇能将黑色的还原为红色的单质铜，D项正确； 故选D。 6. 联氨（N2H4）为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。 下列说法正确的是 A. N2H4中N的杂化类型为sp2 B. 中配位原子是H C. 基态原子核外未成对电子数：N>O D. 第一电离能： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中N价电子对数为4，杂化类型为，故A错误； B．N原子含有孤电子对，中配位原子是N，故B错误； C．基态N原子有3个未成对电子，基态O原子有2个未成对电子，基态原子核外未成对电子数，故C正确； D．N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：，故D错误； 选C。 7. 高氯酸铵可作火箭发射的固体推进剂，高氯酸铵氧化燃料[燃料用碳（C）表示]的化学方程式为。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. NH4ClO4与CO2的晶体类型相同 B. 标准状况下，22.4LN2中π键数目为NA C. 1L0.5mol⋅L-1NH4ClO4溶液中数目为0.5NA D. 生成1molN2时反应中转移电子数目为8NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．为离子晶体，为分子晶体，晶体类型不相同，A错误； B．N2中含有氮氮三键，含1个σ和2个π键，标准状况下，的物质的量为1mol，π键数目为，B错误； C．是强酸，不水解，溶液中数目为，C正确； D．由方程式可知，Cl元素由+7价下降到-1价，每生成，消耗2mol，转移，D错误； 故选C。 8. 有机物M有望作为研发治疗神经退行性疾病的先导化合物，其结构如图所示。下列有关M的说法错误的是 A. 含有4种官能团 B. 能发生消去反应和取代反应 C. 含有2个手性碳原子 D. 1molM最多能与4molNaOH反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由M的结构简式可知，其中含羟基、碳碳双键、酯基和共4种官能团，A正确； B．M中含有羟基，与羟基相连碳原子的相邻碳原子上含有氢原子，能发生消去反应和取代反应，B正确； C．手性碳原子是指与四个各不相同原子或原子团相连的碳原子，则M中含有2个手性碳原子：(如图中标有“*”的碳原子)，C正确； D．M中只有1个酯基和1个能够和NaOH反应，则1molM最多能与2molNaOH反应，D错误； 故选D。 9. 下列关于物质使用及其解释均正确的是 选项 物质使用 解释 A FeCl3可用作净水剂 FeCl3有氧化性 B 氯乙烷可用于冷冻麻醉应急处理 氯乙烷易分解且吸收热量 C 水玻璃（Na2SiO3水溶液）作防火剂 Na2SiO3溶液显碱性 D 漂粉精作游泳池消毒剂 遇空气易生成强氧化性物质 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．可用作净水剂是由于水解生成胶体，与的氧化性无关，A错误； B．氯乙烷可用于冷冻麻醉应急处理是利用其沸点低，易挥发吸热的特点，B错误； C．水玻璃（水溶液）作防火剂是因为其耐高温，C错误； D．漂粉精中的与空气中的生成强氧化性的HClO消毒，D正确； 故选D。 10. 已知氨氮废水中氮元素多以和NH3⋅H2O的形式存在。某工厂用稍过量NaClO溶液处理氨氮废水的流程如下： 已知：达标废水中氯元素主要以Cl-形式存在。下列有关说法错误的是 A. 过程Ⅰ鼓入热空气的作用是降低氨气溶解度，使氨气逸出 B. 过程Ⅱ中无污染气体为N2 C. 过程Ⅱ后含余氯废水的碱性增强 D. 过程Ⅲ加入的溶液X可能是Na2SO3溶液 【答案】C 【解析】 【分析】过程Ⅰ中铵根离子和氢氧化钠反应，将转化为NH3，并通过鼓入大量热空气将氨气吹出，得到低浓度氨氮废水；次氯酸钠具有强氧化性，过程Ⅱ中加入溶液可将氨氮化合物氧化为氮气等无毒物质，含氯废水处理后的得到达标废水； 【详解】A．温度升高，氨气的溶解度降低，过程Ⅰ鼓入热空气的作用是降低氨气溶解度，使氨气逸出，故A项正确； B．过程Ⅱ中加入NaClO可将废水中的转化为无污染的氮气，NaClO被还原为氯化钠，氯元素化合价由+1降低至-1，N元素化合价由-3升高至0，根据得失电子守恒及质量守恒，该反应的化学方程式为，故B项正确； C．过程Ⅱ中发生反应：，故过程Ⅱ后含余氯废水的碱性减弱，故C项错误； D．过程Ⅲ中加入的溶液X的目的是把剩余的NaClO还原为氯化钠，所以X可能是，故D项正确； 故本题选C。 11. 下列仪器不能加热的是(　　) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、坩埚钳能用于夹取加热后的坩埚，选项A不选； B、研钵用于研磨药品，不能加热，选项B选； C、灼烧固体药品时需要用泥三角，可加热，选项C不选； D、蒸发皿能用于溶液加热，选项D不选； 答案选B。 【点睛】本题考查仪器的使用，通过我们学过的知识可知能够直接加热的仪器有：试管、燃烧匙、蒸发皿和坩埚等；需要垫石棉网的是：烧杯、烧瓶、锥形瓶等；不能加热的仪器有：漏斗、量筒、集气瓶等。 12. 我国在物质制备领域成绩斐然，下列物质属于有机物的是 A 砷化铌纳米带 B 全氮阴离子盐 C 聚合氮 D 双氢青蒿素 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．砷化铌纳米带，不含碳元素，属于无机物，故A不选； B．全氮阴离子盐分子中不含碳元素，属于无机物，故B不选； C．聚合氮不含碳元素，属于无机物，故C不选； D．双氢青蒿素含有C、H、O，是含碳的化合物，属于有机化合物，故D选； 故答案为D。 【点睛】有机物是指含有碳元素的化合物，无机物是指不含有碳元素的化合物；一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等物质中虽然含有碳元素，但是这些物质的性质和无机物相似，把它们归入无机物。 13. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是（ ） A. 聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酯纤维都是由加聚反应制得的 B. 因为钠的化学性质非常活泼，故不能做电池的负极材料 C. 钢化玻璃和有机玻璃都属于硅酸盐材料，均可由石英制得 D. 利用外接直流电源保护铁质建筑物，属于外加电流的阴极保护法 【答案】D 【解析】 【详解】A. 聚氯乙烯、聚苯乙烯都是由加聚反应制得的，聚酯纤维是由缩聚反应制得的，选项A错误； B、负极失电子，理论上钠可作为负极材料，选项B错误； C．钢化玻璃既是将普通玻璃加热熔融后再急速冷却，故主要成分仍为硅酸盐，即主要成分为SiO2、Na2SiO3、CaSiO3；而有机玻璃的主要成分是有机物，不是硅酸盐，选项C错误； D、外接直流电源保护铁质建筑物利用的是电解池原理，属于外加电流的阴极保护法，选项D正确； 答案选D。 14. 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为9；W与Y同族；W与Z形成的离子化合物可与水反应，其生成的气体可使酸性高锰酸钾溶液褪色。下列说法正确的是（ ） A. 生物分子以W为骨架 B. X的氧化物常用于焊接钢轨 C. Z的硫化物常用于点豆腐 D. Y的氧化物是常见的半导体材料 【答案】A 【解析】 【分析】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20，W与Z形成的离子化合物可与水反应，其生成的气体可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则气体为烯烃或炔烃，W为C、Z为Ca时，生成乙炔符合；W、X、Z最外层电子数之和为9，X的最外层电子数为9-4-2=3，X为Al；W与Y同族，结合原子序数可知Y为Si，以此来解答。 【详解】由上述分析可知，W为C、X为Al、Y为Si、Z为Ca。 A.生物分子以碳链为骨架构成的分子，A正确； B.X的氧化物为氧化铝，不能用于焊接钢轨，B错误； C.一般选硫酸钙用于点豆腐，C错误； D.Si单质是常见的半导体材料，D错误； 故合理选项是A。 【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的知识，把握原子序数、元素的位置及碳化钙与水反应生成乙炔来推断元素为解答的关键，注意元素化合物知识的应用，侧重分析与应用能力的考查。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 磷酸铁是制备磷酸铁锂电池的材料之一。以菱铁矿（主要成分为，少量等杂质）和农药盐渣（主要成分为等）制备电池级磷酸铁的工艺流程如下。 回答下列问题： （1）将菱铁矿粉碎的目的是__________。 （2）浸渣的主要成分是__________（填化学式）。 （3）“氧化1”时反应的离子方程式为__________；在实际操作中的用量约为理论量的1.2倍，其原因可能是__________；验证氧化后所得的溶液已经不再含有的操作是__________。 （4）“氧化2”的目的是减少__________（填化学式）气体的排放。 （5）“沉铁”中如果体系酸性过强，会导致产量降低，原因是__________。 （6）已知和葡萄糖在高温条件下反应生成和，则该反应的化学方程式为__________。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快浸出速率 （2） （3） ①. ②. 在催化下分解 ③. 取少量氧化后的溶液于试管中，滴加几滴溶液，若无明显现象，说明溶液中不再含有（答案合理即可给分） （4） （5）溶液中浓度较大时，磷元素主要以形式存在，浓度降低，生成的量减少 （6） 【解析】 【分析】菱铁矿粉碎后加入稀硫酸酸浸，SiO2不与稀硫酸反应成为浸渣，与稀硫酸反应有生成，溶液中离子有Fe2+、H+和硫酸根，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+；农药盐渣加水溶解，溶液中有钠离子、磷酸根、亚硫酸根，通入氧气将亚硫酸根氧化为硫酸根，两溶液混合并控制pH=1.5使Fe3+与磷酸根以FePO4沉淀，进一步过滤、洗涤、烘干得到电池级磷酸铁。 【小问1详解】 将菱铁矿粉碎，可增大其与稀硫酸的接触面积，从而加快浸出速率； 【小问2详解】 不溶于硫酸，与稀硫酸反应有生成，故浸渣的主要成分是； 小问3详解】 氧化的离子方程式为；在催化下容易分解，故实际加入的的量要高于理论量；的检验试剂为溶液，故验证不再含有的操作是取少量氧化后的溶液于试管中，滴加几滴溶液，无带有特征蓝色的沉淀生成，说明溶液中不再含有； 【小问4详解】 农药盐渣成分中有，沉铁时溶液呈酸性，发生反应生成，故“氧化2”的目的是使转化为，从而减少气体的排放； 【小问5详解】 “沉铁”中如果体系酸性过强，则溶液中浓度较大，磷元素主要以形式存在，浓度降低，生成沉淀量减少，导致产量降低； 【小问6详解】 根据生成物原子数目可知反应物中和的物质的量之比为，再结合反应前后C、元素化合价变化配平该化学方程式为。 16. 正丁醛是一种重要的有机化学品，广泛应用于医药、农药、染料等领域。其制备方法有多种，最常用的方法是蒸馏正丁醇和氧化剂来合成。 已知：①制备原理为。 ②相关物质的物理性质如下表： 颜色、状态 沸点/℃ 密度/ 溶解性 正丁醛 无色液体 75.7 0.80 微溶于水 正丁醇 无色液体 117.7 0.81 微溶于水 主要实验步骤如下（反应装置如图，夹持等装置略）： Ⅰ．在烧杯中，将溶解于水中，再缓缓加入浓硫酸。 Ⅱ．将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器A中，在三颈烧瓶中加入正丁醇和几粒沸石。 Ⅲ．加热正丁醇至微沸，开始滴加仪器A中溶液，注意控制滴加速度，滴加过程中保持反应温度为，收集以下的馏分。 Ⅳ．分离出有机相，再蒸馏，收集馏分，获得产品。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是__________，其中支管的作用是__________。 （2）仪器B的名称是__________，其作用是__________。 （3）该实验采用的适宜加热方式是__________（填标号）。 A 直接加热 B. 水浴加热 C. 电热套加热 D. 油浴加热 （4）下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是__________（填名称）。 （5）加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂并注意控制滴加速度，其原因是__________。 （6）该实验中正丁醛的产率为__________（精确至0.1%）。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡压强，使液体顺利流下 （2） ①. 球形冷凝管 ②. 冷凝回流正丁醇，导出正丁醛蒸气 （3）CD （4）分液漏斗 （5）确保反应温度为，有利于反应的进行，同时可以避免氧化剂滴加速度过快导致局部温度过高或副反应发生（答案合理即可给分） （6）66.7% 【解析】 【分析】将浓硫酸加入到Na2Cr2O7溶液中，将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器A中，加热时不断滴入反应器中发生反应生成丁醛，丁醛的沸点比丁醇沸点低，加热到90～95℃，得到馏分为产物丁醛粗品，再蒸馏，收集馏分，获得产品。 【小问1详解】 仪器A的名称是恒压滴液漏斗，其中支管连接了上下两端，使液体上下气压相等，漏斗中的液体能顺利流下。 【小问2详解】 仪器B的名称是球形冷凝管，其作用是冷凝回流正丁醇，导出正丁醛蒸气，提高了正丁醛的产率和纯度。 【小问3详解】 该实验的反应温度为，接近水的沸点，水浴加热和直接加热都难以长时间稳定维持在所需的温度范围，故采用油浴加热或者电热套加热，故选CD。 【小问4详解】 容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液，分离有机相和洗涤有机相不需要容量瓶；漏斗用于固液分离，分离有机相和洗涤有机相不需要漏斗；分离液态有机相和洗涤液态有机相也不需要洗气瓶；分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是分液漏斗；故选分液漏斗； 【小问5详解】 加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂可以确保反应温度为，有利于反应的进行；控制滴加速度可以避免氧化剂滴加速度过快导致局部温度过高或副反应发生。 【小问6详解】 理论上可获得0.1mol正丁醛，其质量为，故正丁醛产率为。 17. 利用干法重整(DRM)反应制备CO和，主要反应如下： 反应i 反应ⅱ 反应ⅲ 请回答下列问题： （1）_______。 （2）反应i和反应ⅱ的化学平衡常数和与温度的倒数的关系如图所示。 能代表与关系的曲线是______(填序号)，判断方法为______。 （3）在2L恒容密闭容器中通入和(仅考虑上述反应)，测得平衡时的物质的量随温度T的变化关系如图所示。 ①代表的物质的量随温度T的变化关系的曲线是_______(填序号)。 ②900K时，上述反应经均达到平衡状态，内以表示的平均反应速率______，的平衡转化率为_______。 ③900K时，反应ⅲ的化学平衡常数_______。 （4）某研究小组自制的熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示，则负极的电极反应式是______。 y 【答案】（1） （2） ①. c ②. 反应i和反应ⅱ均为吸热反应，温度越低平衡常数越小，而随温度降低而增大，故减小的幅度小 （3） ①. c ②. 0.12 ③. 60% ④. 1 （4） 【解析】 【小问1详解】 反应ⅲ=(反应i-反应ⅱ)，则由盖斯定律可得； 【小问2详解】 反应i和反应ⅱ均为吸热反应，温度越低平衡常数越小，图示中随着增大，即T减小，、均减小；而，随温度降低而增大，故减小的幅度小，减小的幅度大，所以能代表与关系的曲线是c，判断方法为：反应i和反应ⅱ均为吸热反应，温度越低平衡常数越小，而随温度降低而增大，故减小的幅度小； 【小问3详解】 ①升高温度，反应i和ii平衡均正向移动，反应ⅲ平衡逆向移动，和物质的量均减小，物质的量增大，再结合图示及起始投料可知，b、d曲线分别代表，a曲线代表，则c曲线代表，所以代表的物质的量随温度T的变化关系的曲线是c； ②由图可知，900K时，，则内以表示的平均反应速率；开始时通入和，平衡时，根据碳原子守恒可得此时，根据氧原子守恒可得，根据氢原子守恒可得，故消耗的甲烷为1mol-0.4mol=0.6mol，则的平衡转化率为； ③反应iii是气体分子数不变反应，则900K时，反应iii的化学平衡常数K3=； 【小问4详解】 该电池是熔融碳酸盐燃料电池，可传导离子为，由图可知，被氧化生成，则负极的电极反应式是：。 18. 已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107，且它们的核电荷数依次增大，B原子的p轨道半充满，其氢化物沸点是同族元素中最低的，D原子得到一个电子后3p轨道全充满，A与C能形成A2C型离子化和物，其中的阴、阳离子相差一个电子层，E4+离子和氩原子的核外电子排布相同．请回答下列问题： (1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序是 ______ （填元素符号） (2)化合物BD3的分子空间构型可描述为 ______ ，B的原子轨道杂化类型为 ______ 。 (3)已知F元素在人体内含量偏低时，会影响O2在体内的正常运输．已知F2+与KCN溶液反应得F（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物．则F的基态原子价电子排布式为 ______ 。CN-与 ______ （一种分子）互为等电子体，则1个CN-中π键数目为 ______ 。 (4)EO2与碳酸钡在熔融状态下反应，所得晶体的晶胞结构如图所示，则该反应的化学方程式为 ______ ， 在该晶体中，E4+的氧配为数为 ______ 。若该晶胞边长为anm可计算该晶体的密度为 ______ g/cm3（阿伏伽德罗常数为NA） 【答案】 ①. Na<S<P<Cl ②. 三角锥形 ③. sp3 ④. 3d64s2 ⑤. N2 ⑥. 2 ⑦. TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑ ⑧. 6 ⑨. 233/[NA×(a×10-7)3] 【解析】 【详解】试题分析：D原子得到一个电子后3p轨道全充满，说明D的价电子排布为3s23p5，所以D为Cl元素；E4＋离子和氩原子的核外电子排布相同，说明E原子核外有22个电子，所以E是Ti元素；B原子的p轨道半充满，说明B是第VA族元素，该族中氢化物沸点最低的元素是P，所以B是P元素；则C只能是S元素；A与C能形成A2C型离子化和物，所以A是Na元素；A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107，所以F是26号元素Fe。 ⑴A、B、C、D是同周期元素，第一电离能随核电荷数的增加而增大，所以A、B、C、D第一电离能由小到大的顺序是Na<P<S<Cl； （2）化合物PCl3中P原子的价层电子对数=3+1/2(5-3×1)=4,有1对孤电子，所以空间构型为三角锥型；P原子是sp3杂化； （3）Fe原子的基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，价电子排布为3d64s2，CN－是2原子10个价电子的离子，与之互为等电子体的分子是价电子为5个的N元素的分子N2，则1个CN－中π键数目与1个N2的π键数目相同，都是2个； （4）利用“均摊法”计算晶胞中各原子的个数分别是Ba:1个，O：3个，Ti：1个，所以TiO2与碳酸钡反应生成BaTiO2和二氧化碳，化学方程式为TiO2+BaCO3= BaTiO3+ CO2↑；Ti4+位于4个O原子构成的正方形的中心，即8个O原子构成的正八面体的中心，所以Ti4+的氧配为数为6；晶胞密度=晶胞质量/晶胞体积=（137+69+48）/NA/(a×10-7)3="233/" NAa3×10-21g/cm3 考点：考查元素推断及性质，分子结构与性质，晶胞计算 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$