精品解析:江苏省如皋市2025-2026学年高三上学期期初考试 化学试卷
2025-09-03
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2份
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26页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | 如皋市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.21 MB |
| 发布时间 | 2025-09-03 |
| 更新时间 | 2025-11-24 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53735866.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025—2026学年度高三年级质量调研
化学试题
试卷总分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56
选择题(共36分)
单项选择题:本题包括8小题,每小题2分,共计16分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列有机高分子是通过加聚反应生成的是
A. B.
C. D.
2. 工业上可通过反应制取硫单质。下列说法正确的是
A. 的结构示意图为 B. 含10个中子的O可表示为
C. 的晶体类型为共价晶体 D. 、、互为同素异形体
3. 钢铁冶炼所得铁水中含有、P、S等元素,常用、等物质进行脱硫。下列说法正确的是
A. 的基态电子排布式为 B. 铁位于周期表第4周期VIB族
C. 第一电离能: D. 碱性:
4. 下列从含Br2的稀溶液中提取Br2的实验操作或原理能达到目的的是
A. 用装置甲吹出Br2蒸汽并吸收 B. 用装置乙制取Cl2
C. 用装置丙制取Br2 D. 用装置丁蒸馏回收Br2
5. 下列有关物质的工业制备方法在指定条件下能实现的是
A. 制纯碱:NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3
B. 制硫酸:FeS2SO3H2SO4
C. 制硝酸:NH3NOHNO3
D. 制漂白粉:NaCl(aq)Cl2Ca(ClO)2
6. 下列说法正确的是
A. 的电子式为
B. 常温下铝、铁与浓硫酸不发生反应
C. 新制氯水光照后,溶液酸性会增强
D. 常温下,与水反应生成,转移电子的物质的量为
7. 下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A. 乙酸的相对分子质量大于甲酸,乙酸的酸性弱于甲酸
B. 乙醇和水分子间能形成氢键,两者之间能形成共沸物
C. 易溶于水,可用于红酒的灭菌
D. 乙烯具有可燃性,可用于催熟水果
8. 下列化学反应表示正确的是
A. 将片投入溶液中:
B. 电解饱和溶液:
C. 向溶液中加入过量澄清石灰水:
D. 向溶液中通入过量气体:
不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。
阅读信息,完成以下2个小题:
地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺()以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,与盐酸反应的产物盐酸羟胺()广泛用于药品、香料等的合成。
9. 下列说法正确的是
A. 中N的化合价为-1
B. X可能为
C. 图中所示转化中有非极性共价键的断裂和形成
D. 核酸水解的最终产物是氨基酸
10. 下列说法正确的是
A. 键角:
B. 中含有配位键
C. 与中N轨道杂化类型不相同
D. 易潮解的原因是分子间会形成氢键
11. 阿斯巴甜是一种甜味剂,甜度是蔗糖的100多倍,其结构简式如下图所示。下列说法正确的是
A. 阿斯巴甜属于糖类 B. 阿斯巴甜分子中含有2个手性碳原子
C. 阿斯巴甜可以发生缩聚反应 D. 阿斯巴甜最多能与反应
12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向某黄色溶液中加入淀粉溶液,溶液呈蓝色
溶液中含
B
将苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通入溶液中,出现淡黄色沉淀
苯与液溴催化下反应后有生成
C
向鸡蛋清溶液中加入少量饱和溶液,有白色固体析出
鸡蛋清中蛋白质发生了变性
D
向溶液中加入铁钉,铁钉表面无明显现象。将铁钉取出后放入溶液中,铁钉表面出现红色
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
13. 一种黄铜矿(主要成分为,还含有)的处理工艺流程如下:
已知“焙烧”后所得固体为、、、,所得混合气中含,不含含硫气体。
下列说法正确的是
A. “焙烧”后所得、、的物质的量均不相等
B. 为防止混合气直接排放到空气中污染环境,可以用碱石灰吸收混合气
C. 溶液Y中所含溶质为
D. 将固体X用足量稀硝酸浸泡后,过滤可以得到单质铜
非选择题(共64分)
14. 和均可用于氧化去除高氯(含高浓度)废水中的有机物。用处理高氯废水中的有机物时,需在一定条件下使用。依据所给信息,书写指定反应的方程式。
(1)时,与水放出并产生沉淀,该反应的离子方程式为_______。
(2)酸性溶液中氧化性:。处理高氯废水中的有机物不能在强酸性条件下进行,用离子方程式表示其原因为_______。
15. 一种以铜阳极泥(含、、等)为原料回收贵金属银的流程如下:
已知的溶解度曲线如下图所示:
(1)“过滤”后所得滤渣为与,滤液1中铜、硒元素以和形式存在。若滤液中和物质的量之比为,则溶液中共生成,“氧化酸浸”时转移电子的物质的量为_______。
(2)“氧化酸浸”时需控制一定的温度和的用量。
①温度不能过高的原因是_______。
②可适当过量,但不能过量太多的原因是_______。
(3)“转化”后所得溶液中含。“转化”前应先调节溶液呈弱碱性,“转化”时不能在强酸性条件下进行的原因是_______。
(4)“还原”后所得滤液2中主要含和。写出“还原”时反应的离子方程式:_______。
(5)“还原”后所得滤液2可以循环利用。循环利用需控制“转化”时的温度为34℃左右,原因是_______。
16. 铁制品在生产生活中应用广泛。
(1)工业上以为原料可通过如下反应制取。为除去所得中的,可将生成的气体通过钢制的吸收塔进行脱碳。吸收塔中装有质量分数为30%的吸收剂和(正价有+3、+6)缓蚀剂。
①溶液若浓度偏高会发生设备堵塞,导致设备堵塞的物质是_______。
②缓蚀剂能减缓设备的腐蚀,原理是_______。
(2)铁质品在海洋环境中,表面会生成凝结物。
①无氧环境中,与海水中的在细菌作用下形成等含铁凝结物。写出与反应生成和的离子方程式:_______。
②有氧环境中,海水中的铁质文物表面形成等凝结物。铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。
依据原理设计如下实验:向溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞,将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为_______。
③含氯在溶液浸泡后可以进行脱氯。检验用溶液浸泡后的是否脱氯完全的实验方法是:_______。
(3)一种滴定法测定含凝结物铁制品中铁元素含量的过程如下:
步骤I:称取一定量溶于盐酸中,同时向溶液中加入少量锡粒;
步骤II:称取5.01g铁制品(除与单质外不含其他物质)于烧杯中,加入盐酸,微热,待试样完全溶解冷却后,将溶液转移到容量瓶中,并定容到100mL。
步骤III:取步骤II所得溶液20mL,先加入溶液将大多数还原(此时转化为)为,再加入溶液将剩下的完全还原为。向溶液中滴加指示剂,用标准溶液滴定,恰好到达终点时消耗标准溶液20mL。滴定过程中反应为。
①步骤I中配制溶液时,加入锡粒的目的是_______。
②计算该铁制品中的质量______,并写出计算过程。
17. 化合物F可通过如下路线进行合成:
(1)化合物D中所含含氧官能团的名称除酯基外,还有_______。
(2)B与A互为同分异构体,能与小苏打反应放出,B→C时发生取代反应、写出B的结构简式:_______。
(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:_______。
①能发生银镜反应和水解反应,碱性条件下加热水解有产生;
②分子中有4种化学环境不同的氢。
(4)已知(易氧化)。写出以、、为原料制备合成路线流程图______(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
18. 化合物F是一种药物中间体,其合成路线如下:
(1)E分子中杂化的碳原子数目为_______。
(2)E→F分两步进行,反应类型依次为加成反应、_______
(3)A→B的反应过程中会产生一种与B互为同分异构体的副产物,写出该副产物的结构简式:_______。
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件,写出其结构简式:_______。
①分子中含有苯环。②分子中含有3种化学环境不同的氢原子。
(5)设计以为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
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2025—2026学年度高三年级质量调研
化学试题
试卷总分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56
选择题(共36分)
单项选择题:本题包括8小题,每小题2分,共计16分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列有机高分子是通过加聚反应生成的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.该高分子链节中含酯基(-OOC-),且两端有H和OH,是α-羟基丙酸(HO-CH(CH3)-COOH)通过缩聚反应脱水生成的聚酯,A错误;
B.链节中含多个酯基(-OOC-),由乙二酸(HOOC-COOH)和乙二醇(HOCH2CH2OH)缩聚脱水生成,属于缩聚产物,B错误;
C.链节含酚羟基(-OH)和亚甲基(-CH2-),为苯酚与甲醛缩聚生成的酚醛树脂,属于缩聚产物,C错误;
D.链节为-CH2-C(CH3)=CH-CH2-,由异戊二烯(CH2=C(CH3)-CH=CH2)通过加聚反应生成,无小分子产生,属于加聚产物,D正确;
故选D。
2. 工业上可通过反应制取硫单质。下列说法正确的是
A. 结构示意图为 B. 含10个中子的O可表示为
C. 的晶体类型为共价晶体 D. 、、互为同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A.S2-是硫原子得到2个电子形成的,核电荷数为16,核外电子数为18,结构示意图应为,A错误;
B.氧元素质子数为8,含10个中子时,质量数=质子数+中子数=18,可表示为,B正确;
C.H2O的晶体(冰)由水分子通过分子间作用力结合而成,属于分子晶体,C错误;
D.同素异形体是同种元素形成的不同单质,S(s)、S(l)、S(g)是硫单质的不同状态(固、液、气),属于同一种单质,D错误;
故选B。
3. 钢铁冶炼所得铁水中含有、P、S等元素,常用、等物质进行脱硫。下列说法正确的是
A. 的基态电子排布式为 B. 铁位于周期表第4周期VIB族
C. 第一电离能: D. 碱性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的基态电子排布式应为[Ar]3d6(失去4s轨道的2个电子),A错误;
B.铁是第26号元素,位于周期表第4周期第VIII族, B错误;
C.第三周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势(Mg、P大于其相邻元素),正确顺序为P>S>Si(P的3p3半充满结构更稳定,第一电离能高于S),C正确;
D.同主族金属元素的原子半径越大,金属性越强,对应金属氢氧化物的碱性越强,故碱性:,D错误;
故选C。
4. 下列从含Br2的稀溶液中提取Br2的实验操作或原理能达到目的的是
A. 用装置甲吹出Br2蒸汽并吸收 B. 用装置乙制取Cl2
C. 用装置丙制取Br2 D. 用装置丁蒸馏回收Br2
【答案】A
【解析】
【分析】使用热空气将溴蒸出后使用二氧化硫吸收转化为HBr,再通入氯气将HBr氧化为溴单质,利用物质沸点的不同,采取蒸馏的方法将溴蒸出;
【详解】A.热空气将溴蒸出后使用二氧化硫吸收转化为HBr,A正确;
B.浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要加热,B错误;
C.通入氯气气体,应该是长进短出,短进长出,会将HBr溶液压出,C错误;
D.蒸馏时温度计测定馏分的温度,图中温度计水银球位置应该在支管口处,位置不合理,D错误;
故选A;
5. 下列有关物质的工业制备方法在指定条件下能实现的是
A. 制纯碱:NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3
B. 制硫酸:FeS2SO3H2SO4
C. 制硝酸:NH3NOHNO3
D. 制漂白粉:NaCl(aq)Cl2Ca(ClO)2
【答案】D
【解析】
【详解】A.侯氏制碱法中,需先向饱和食盐水中通入(增大溶液碱性),再通析出,煅烧后得。故A错误;
B.工业制硫酸时,,高温下生成的是,而非直接生成。需在催化剂作用下进一步氧化为,三氧化硫再与水反应生成硫酸。故B错误;
C.催化氧化生成NO后,需进一步氧化为,再与水反应生成。NO本身不直接与水反应生成硝酸。故C错误;
D.电解NaCl溶液可生成(阳极产物),与石灰乳反应生成和,即漂白粉的主要成分。故D正确;
故选D。
6. 下列说法正确的是
A. 的电子式为
B. 常温下铝、铁与浓硫酸不发生反应
C. 新制氯水光照后,溶液酸性会增强
D. 常温下,与水反应生成,转移电子的物质的量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na2O2是离子化合物,电子式应为,A错误;
B.常温下铝、铁与浓硫酸发生钝化反应,表面生成致密氧化膜阻止反应继续,并非不发生反应,B错误;
C.新制氯水中存在HClO,光照下HClO发生分解:,HCl为强酸,溶液中H+浓度增大,酸性增强,C正确;
D.常温下气体摩尔体积不是22.4L/mol,11.2LO2不是0.5mol,转移的电子不是1mol,D错误;
故选C。
7. 下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A. 乙酸的相对分子质量大于甲酸,乙酸的酸性弱于甲酸
B. 乙醇和水分子间能形成氢键,两者之间能形成共沸物
C. 易溶于水,可用于红酒的灭菌
D. 乙烯具有可燃性,可用于催熟水果
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙酸的酸性弱于甲酸是由于羧酸基团连接的取代基(甲基)的推电子效应,使乙酸中O-H键极性较弱,较难电离,A错误;
B.乙醇和水分子间存在氢键导致混合液沸点变化,形成共沸物,B正确;
C.SO2的灭菌作用源于其化学性质(如抗氧化、杀菌),与溶解性无关,C错误;
D.乙烯催熟水果是其可作植物生长调节剂,与可燃性无关,D错误;
故选B。
8. 下列化学反应表示正确的是
A. 将片投入溶液中:
B. 电解饱和溶液:
C. 向溶液中加入过量澄清石灰水:
D. 向溶液中通入过量气体:
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应离子方程式:,A错误;
B.电解饱和NaCl溶液应生成Cl2和H2,反应方程式应为,B错误;
C.向溶液中加入过量Ca(OH)2时,量少,化学计量数定为1,离子方程式为:,C正确;
D.ClO-与过量的SO2发生氧化还原反应,产物应为和,反应的离子方程式为,D错误;
故选C。
不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。
阅读信息,完成以下2个小题:
地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺()以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,与盐酸反应的产物盐酸羟胺()广泛用于药品、香料等的合成。
9. 下列说法正确的是
A. 中N的化合价为-1
B. X可能为
C. 图中所示转化中有非极性共价键的断裂和形成
D. 核酸水解的最终产物是氨基酸
10. 下列说法正确的是
A. 键角:
B. 中含有配位键
C. 与中N的轨道杂化类型不相同
D. 易潮解的原因是分子间会形成氢键
【答案】9. AC 10. B
【解析】
【9题详解】
A.中O显-2价、H显+1价,根据化合价代数和等于0,N的化合价为-1,故A正确;
B.亚硝酸根离子发生还原反应得到X,X中N元素化合价低于+3,所以X不可能为,故B错误;
C.图中所示转化,N2在固氮酶的作用下生成铵根离子,非极性共价键N≡N断裂,Y发生还原反应生成N2,形成非极性共价键N≡N,故C正确;
D.核酸水解的最终产物是磷酸、五碳糖、含氮碱基,故D错误;
选AC。
【10题详解】
A.中N原子价电子对数均为3,有1个孤电子对、无孤电子对,所以键角,故A错误;
B.中N-H键有1个是配位键,故B正确;
C.与中N的价电子对数均为4,轨道杂化类型都是sp3,故C错误;
D.易潮解的原因是与和H2O形成氢键,故D错误;
选B。
11. 阿斯巴甜是一种甜味剂,甜度是蔗糖的100多倍,其结构简式如下图所示。下列说法正确的是
A. 阿斯巴甜属于糖类 B. 阿斯巴甜分子中含有2个手性碳原子
C. 阿斯巴甜可以发生缩聚反应 D. 阿斯巴甜最多能与反应
【答案】BC
【解析】
【详解】A.糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称,阿斯巴甜分子中没有多羟基醛或多羟基酮的结构,不属于糖类,故A错误;
B.手性碳原子是连接4个不同原子或原子团的碳原子,由图可知,阿斯巴甜分子中与氨基相连的碳原子和与酯基相连的碳原子是手性碳原子,共有2个,故B正确;
C.阿斯巴甜中含有氨基和羧基,能发生缩聚反应生成高分子化合物,故C正确;
D.阿斯巴甜分子中含有的羧基、酯基、酰胺基能与氢氧化钠溶液反应,则1mol阿斯巴甜的分子最多能消耗3molNaOH,故D错误;
故答案为:BC。
12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向某黄色溶液中加入淀粉溶液,溶液呈蓝色
溶液中含
B
将苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通入溶液中,出现淡黄色沉淀
苯与液溴在催化下反应后有生成
C
向鸡蛋清溶液中加入少量饱和溶液,有白色固体析出
鸡蛋清中的蛋白质发生了变性
D
向溶液中加入铁钉,铁钉表面无明显现象。将铁钉取出后放入溶液中,铁钉表面出现红色
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.淀粉-KI溶液变蓝说明有I2生成,可能由Br2、Fe3+或其它氧化剂引起,无法确定含Fe3+,A错误;
B.混合气体通入AgNO3出现沉淀可能由挥发的Br2或取代反应生成的HBr导致,B错误;
C.蛋白质中加入(NH4)2SO4,出现盐析现象,重金属盐才会发生变性,故C错误;
D.向溶液中加入铁钉,铁钉表面无明显现象,将铁钉取出后放入溶液中,铁钉表面出现红色,该红色物质为铜,说明氧化性:,故D正确;
答案选D。
13. 一种黄铜矿(主要成分为,还含有)的处理工艺流程如下:
已知“焙烧”后所得固体为、、、,所得混合气中含,不含含硫气体。
下列说法正确的是
A. “焙烧”后所得、、的物质的量均不相等
B. 为防止混合气直接排放到空气中污染环境,可以用碱石灰吸收混合气
C. 溶液Y中所含溶质为
D. 将固体X用足量稀硝酸浸泡后,过滤可以得到单质铜
【答案】AC
【解析】
【分析】黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有SiO2等杂质)粉碎后加入硫酸铵通入空气焙烧,黄铜矿在硫酸铵作用下,转化成CuSO4,得到的混合气体中主要含NH3,固体为SiO2、CuO、CuSO4与Fe2(SO4)3,加水分离,主要形成含硫酸铜和硫酸铁的滤液,滤渣含SiO2,向硫酸铜溶液中加入过量的铁,置换得到固体X为铜、铁的混合物,滤液Y主要成分为FeSO4。
【详解】A.“焙烧”后所得固体含CuSO4、CuO、Fe2(SO4)3等,所得混合气中含NH3,不含硫气体,涉及的化学反应有①4CuFeS2+ 17O2 2CuSO4+2CuO + 2Fe2(SO4)3,反应②CuO +(NH4)2SO4 CuSO4+ H2O ↑+ 2NH3,反应①中、、的物质的量相等,则发生反应②后各生成物质的物质的量均不相等, A正确;
B.混合气含氨气,为防止混合气直接排放到空气中污染环境,可以用硫酸吸收混合气,B错误;
C.“水浸” 后,滤液中含CuSO4、含有铁的硫酸盐;“沉铜” 时加入过量Fe粉,发生反应:Fe + CuSO4= FeSO4 + Cu,Fe + Fe2(SO4)3=3FeSO4,Fe粉过量,反应后溶液中溶质只有FeSO4,C正确;
D.根据分析可知,固体X为铜、铁的混合物,加入足量稀硝酸,铜和铁都会溶解,生成硫酸铜和硝酸铁,D错误;
故答案为:AC。
非选择题(共64分)
14. 和均可用于氧化去除高氯(含高浓度)废水中的有机物。用处理高氯废水中的有机物时,需在一定条件下使用。依据所给信息,书写指定反应的方程式。
(1)时,与水放出并产生沉淀,该反应的离子方程式为_______。
(2)酸性溶液中氧化性:。处理高氯废水中的有机物不能在强酸性条件下进行,用离子方程式表示其原因为_______。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
时,与水发生氧化还原反应,放出并产生沉淀,铁元素化合价由+6价降低到+3价,氧元素化合价由-2价升高到0价,该反应的离子方程式为;
【小问2详解】
强酸性条件下,可将氯离子氧化生成氯气,离子方程式为。
15. 一种以铜阳极泥(含、、等)为原料回收贵金属银流程如下:
已知的溶解度曲线如下图所示:
(1)“过滤”后所得滤渣为与,滤液1中铜、硒元素以和形式存在。若滤液中和物质的量之比为,则溶液中共生成,“氧化酸浸”时转移电子的物质的量为_______。
(2)“氧化酸浸”时需控制一定的温度和的用量。
①温度不能过高的原因是_______。
②可适当过量,但不能过量太多的原因是_______。
(3)“转化”后所得溶液中含。“转化”前应先调节溶液呈弱碱性,“转化”时不能在强酸性条件下进行的原因是_______。
(4)“还原”后所得滤液2中主要含和。写出“还原”时反应的离子方程式:_______。
(5)“还原”后所得滤液2可以循环利用。循环利用需控制“转化”时的温度为34℃左右,原因是_______。
【答案】(1)4.6mol
(2) ①. 温度过高,H2O2会发生分解 ②. H2O2过量太多,后面转化时会消耗过多的Na2SO3,造成原料的浪费
(3)强酸性条件下Na2SO3会转化成SO2逸出,造成原料的浪费和环境污染
(4)
(5)防止温度过高或过低时,有Na2SO3或Na2SO3•7H2O析出
【解析】
【分析】铜阳极泥(含有Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)加入H2O2、H2SO4、NaCl氧化酸浸,由题中信息可知,滤液1中含有Cu2+和H2SeO3,滤渣中含有AgCl、PbSO4;在滤渣中加入Na2SO3,将AgCl转化溶解,过滤除去PbSO4,滤液中加入Na2S2O4,将Ag元素还原为Ag单质,Na2S2O4转化为Na2SO3,滤液2中溶质主要为Na2SO3,可继续进行银转化过程。
【小问1详解】
Cu在阳极泥中以Cu+(如Cu2Se中Cu为+1价)存在,氧化为Cu2+时每个Cu原子失去1个电子,Se从−2价(Ag2Se、Cu2Se中)氧化为+4价(H2SeO3中),每个Se原子失去6个电子,设生成1molCu2+,则H2SeO3的物质的量为mol[因n(Cu2+):n(H2SeO3)=5:3)],电子转移总量:;
【小问2详解】
①过氧化氢不稳定,受热易分解,则温度不能过高的原因是温度过高,H2O2会发生分解;
②过氧化氢具有氧化性,在后面的工序中需要用到具有还原性的亚硫酸钠,则可适当过量,但不能过量太多的原因是H2O2过量太多,后面转化时会消耗过多的Na2SO3,造成原料的浪费;
【小问3详解】
转化时用到的亚硫酸钠可以和酸反应,则“转化”时不能在强酸性条件下进行的原因是:强酸性条件下Na2SO3会转化成SO2逸出,造成原料的浪费和环境污染;
【小问4详解】
结合题意,还原时在碱性条件下和Na2S2O4反应生成单质银和亚硫酸根离子,离子方程式为:;
【小问5详解】
结合的溶解度曲线可知,温度过高或者过低时会有其他物质生成,故循环利用需控制“转化”时的温度为34℃左右,原因是防止温度过高或过低时,有Na2SO3或Na2SO3•7H2O析出。
16. 铁制品在生产生活中应用广泛。
(1)工业上以为原料可通过如下反应制取。为除去所得中的,可将生成的气体通过钢制的吸收塔进行脱碳。吸收塔中装有质量分数为30%的吸收剂和(正价有+3、+6)缓蚀剂。
①溶液若浓度偏高会发生设备堵塞,导致设备堵塞的物质是_______。
②缓蚀剂能减缓设备的腐蚀,原理是_______。
(2)铁质品在海洋环境中,表面会生成凝结物。
①无氧环境中,与海水中的在细菌作用下形成等含铁凝结物。写出与反应生成和的离子方程式:_______。
②有氧环境中,海水中的铁质文物表面形成等凝结物。铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。
依据原理设计如下实验:向溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞,将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为_______。
③含氯在溶液浸泡后可以进行脱氯。检验用溶液浸泡后的是否脱氯完全的实验方法是:_______。
(3)一种滴定法测定含凝结物铁制品中铁元素含量的过程如下:
步骤I:称取一定量的溶于盐酸中,同时向溶液中加入少量锡粒;
步骤II:称取5.01g铁制品(除与单质外不含其他物质)于烧杯中,加入盐酸,微热,待试样完全溶解冷却后,将溶液转移到容量瓶中,并定容到100mL。
步骤III:取步骤II所得溶液20mL,先加入溶液将大多数还原(此时转化为)为,再加入溶液将剩下的完全还原为。向溶液中滴加指示剂,用标准溶液滴定,恰好到达终点时消耗标准溶液20mL。滴定过程中反应为。
①步骤I中配制溶液时,加入锡粒的目的是_______。
②计算该铁制品中的质量______,并写出计算过程。
【答案】(1) ①. KHCO3 ②. K2CrO4具有强氧化性,使钢制吸收塔内壁形成致密氧化膜
(2) ①. ②. 液滴中心出现蓝色沉淀,液滴边缘溶液显红色 ③. 取少量浸泡后的FeOOH,加入少量蒸馏水中,充分搅拌后静置,取少量上层清液,向其中加入足量稀硝酸,再加入AgNO3溶液,若无白色沉淀出现,则FeOOH脱氯完全
(3) ①. 防止Sn2+被氧化 ②. 4.45g
【解析】
【小问1详解】
①脱碳过程中,溶液会吸收,发生反应,当溶液浓度偏高时,会生成较多,而溶解度相对较小,容易在溶液中达到饱和后结晶析出,从而堵塞设备。
②中的Cr元素化合价为,处于最高价态,具有强氧化性,在钢制吸收塔的环境中,它会与铁发生氧化还原反应,使铁表面形成一层由铁的氧化物和铬的氧化物组成的致密氧化膜,这层氧化膜可以将钢铁与腐蚀性介质隔离开,阻止氧气、水和其他腐蚀性物质与钢铁接触,从而减缓腐蚀。
【小问2详解】
①无氧、弱碱性的海水中,Fe在细菌作用下,被氧化为价的FeS、,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出该反应的离子方程式:。
②由题图知,铁片在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀,开始时,负极反应式为,正极反应式为。与反应生成蓝色沉淀,即液滴中心会出现蓝色区域;溶液中酚酞遇到变红,液滴边缘会出现红色区域;
③ 取少量浸泡后的FeOOH,加入少量蒸馏水中,充分搅拌后静置,取少量上层清液,向其中加入足量稀硝酸,再加入AgNO3溶液,若无白色沉淀出现,则FeOOH脱氯完全;
【小问3详解】
①锡粒具有还原性,可与溶液中可能存在的氧气或其他氧化性物质反应,从而保护Sn2+不被氧化,维持SnCl2溶液的还原能力。
②滴定消耗0.1000 mol/L K2Cr2O7溶液20 mL(即0.02 L),则n(K2Cr2O7)=0.1000 mol/L×0.02 L=0.002 mol,由反应计量关系得:n(Fe2+)=6×0.002 mol=0.012 mol,样品中铁元素的总物质的量为0.012×=0.06mol。设铁制品中FeOOH的物质的量为 xmol,单质Fe的物质的量为ymol。铁元素守恒:FeOOH和Fe均含1个Fe原子,故:x+y=0.06 mol(1),质量守恒:铁制品总质量为5.01 g,FeOOH的摩尔质量为89 g·mol⁻¹,Fe的摩尔质量为56 g·mol⁻¹,故:89x+56y=5.01 g(2),联立方程求解 x=0.05 mol,m(FeOOH)=n×M=0.05 mol×89 g/mol=4.45 g。
17. 化合物F可通过如下路线进行合成:
(1)化合物D中所含含氧官能团的名称除酯基外,还有_______。
(2)B与A互为同分异构体,能与小苏打反应放出,B→C时发生取代反应、写出B的结构简式:_______。
(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:_______。
①能发生银镜反应和水解反应,碱性条件下加热水解有产生;
②分子中有4种化学环境不同的氢。
(4)已知(易氧化)。写出以、、为原料制备合成路线流程图______(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)羰基、醚键
(2) (3)或
(4)
【解析】
【分析】本题为有机合成题,B与A互为同分异构体,能与小苏打反应放出,说明B中含有羧基,B→C时发生取代反应,结合C的结构可知,B的结构简式为,C→D为取代反应,以此解题。
【小问1详解】
结合D的结构简式可知,化合物D中所含含氧官能团的名称除酯基外,还有羰基、醚键;
【小问2详解】
结合分析可知,B的结构简式为;
【小问3详解】
E的一种同分异构体,且满足①能发生银镜反应和水解反应,碱性条件下加热水解有产生,说明其中含有醛基和酰胺基,②分子中有4种化学环境不同的氢,则符合要求的同分异构体为:或;
【小问4详解】
采用逆向合成的方法分析,结合题中信息可知,由生成,结合题中E→F的信息可知,可由生成,结合D→E的信息可知,由生成,由和乙酸发生酯化反应生成,由被高锰酸钾氧化生成,故答案为:。
18. 化合物F一种药物中间体,其合成路线如下:
(1)E分子中杂化的碳原子数目为_______。
(2)E→F分两步进行,反应类型依次为加成反应、_______
(3)A→B的反应过程中会产生一种与B互为同分异构体的副产物,写出该副产物的结构简式:_______。
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件,写出其结构简式:_______。
①分子中含有苯环。②分子中含有3种化学环境不同的氢原子。
(5)设计以为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1)7 (2)消去反应
(3) (4) (5)
【解析】
【分析】A反应转化为B,B与CH3CH(OCH3)2在酸性条件下转换为C,C与Br2、KHMDS反应转化为D,D转化为E,E与KOH反应转化为F,据此回答。
【小问1详解】
E分子中的饱和碳原子均为sp3杂化,数目为7;
【小问2详解】
E中醛基先被加成得到,然后羟基发生消去反应得到F;
【小问3详解】
对比A和B的结构简式可知,A中图示位置的碳氧键断裂(),O原子再结合一个氢原子,C原子再结合-CH2C(CH3)=CH2,从而生成B,副产物应是另一侧碳氧键断裂,如图,所以副产品为;
【小问4详解】
F中含有9个C原子、3个O原子,不饱和度为4,其同分异构体满足:①分子中含有苯环,则其余3个碳原子均为饱和碳原子,②分子中含有3种化学环境不同的氢原子,说明分子结构高度对称,符合题意的为;
【小问5详解】
目标产物可以由和通过酯化反应生成,可以由催化氧化生成,根据D生成E的过程可知,原料经类似的反应可以得到和,根据E生成F的过程可知在KOH环境中可以生成,再与氢气加成可得,所以合成路线为。
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