精品解析：2025届河南省许平汝名校2025届高三下学期模拟测试 化学试题

2025届高三化学模拟测试卷 本试卷共100分，考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Ti：48 Co：59 Ba：137 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，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 近年来，我国大力推动科技自立自强、建设高水平创新型基础设施。下列有关基础设施的说法错误的是 A. 高性能镁铝合金材料建造的人行天桥—合金的硬度一般大于其成分金属 B. 摩天大楼的玻璃表面常含纳米氧化钛涂层—纳米氧化钛属于胶体，能产生丁达尔效应 C. 单晶硅板光伏发电基地—单晶硅可作太阳能电池的半导体材料 D. 大型隧道建设使用的盾构机刀片需要钎涂金刚石材料—金刚石是高硬度的共价晶体 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. CaO的电子式： B. 的结构示意图： C. 中子数为38的镓原子： D. 的化学名称：乙基戊烷 3. 下列关于化学品工业生产和使用的说法错误的是 A. 将热空气通入晒盐后的苦卤中，可将吹出 B. 青蒿素属于精细化学品，可依次通过萃取、柱色谱分离的方法提纯青蒿素 C. 可以通过结构的调整，使石油中链状烃转化为芳香烃 D. 氯碱工业中，阴极产物是氢气和氢氧化钠 4. 科学使用化学品可提升人们生产生活质量。下列说法正确的是 A. 有机氯农药防虫害效率高，可大量使用 B. 可用于中和过多的胃酸，缓解胃部不适 C. 苯甲酸钠是一种常用的增味剂，能增加食品的鲜味 D. 卤水能使豆浆中的蛋白质聚沉，是制作豆腐常用的凝固剂 5. 高分子广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，合成路线如图： 下列说法正确的是 A. 化合物B所有原子可能共平面 B. 化合物分子中核磁共振氢谱有一组峰 C. 合成的聚合反应是缩聚反应 D. 除醇类物质以外，的同分异构体还有2种 6. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A. 硫化氢溶液久置变浑浊： B. 锌粉与稀硝酸反应： C. 银氨溶液与溴化钠溶液反应： D. 碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合： 7. 作为潜在的储氢材料，甲酸甲酯可以在Ru配合物催化作用下温和释氢，其可能的反应过程如下图所示。下列说法错误的是 A. 该反应涉及、、键断裂和键形成 B. 和均为由极性键形成的非极性分子 C. 总反应为 D. Ⅲ→Ⅳ每消耗1mol生成2mol 8. 药物贝诺酯有消炎、镇痛、解热的作用，在实验室依据酯化反应原理和以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备贝诺酯(沸点)，实验中利用环己烷与水的共沸体系(沸点)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点)。下列说法正确的是 A. 反应时水浴温度不能高于 B. 根据环己烷带出水的体积可推测出反应的限度和速率 C. 因为蒸出的是共沸体系，故锥形瓶中不会出现分层现象 D. 贝诺酯可以用氢氧化钠除去其中混杂的有机酸 9. 已知 ，该反应的反应历程与能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A. 催化剂将总反应活化能降低 B. 催化剂作用下，总反应分两个基元反应，只改变路径而不改变焓变 C. 升高温度，总反应的反应速率增大，平衡转化率降低 D. 总反应的热化学方程式为 10. 燃料电池的能量利用率高，肼燃料电池原理如图所示。下列有关说法错误的是 A. 电极正极 B. 将由电极区向电极区移动 C. 该电池反应放出大量的热 D. 电极的电极反应式为 11. 化学革新催化体育发展，科技赋能铸就赛场荣光。下列有关说法正确的是 A. 碳纤维复合材料可增强羽毛球拍的强度，其成分属于单质 B 聚氨酯泳衣能有效提升游泳速度，其成分属于天然高分子 C. 氯乙烷气雾剂可缓解运动扭伤疼痛，氯乙烷是乙烷的同系物 D. 防滑粉可吸汗防滑，其主要成分碳酸镁属于无机盐 12. 嫦娥三号卫星上的元件（热敏电阻）的主要成分——钡钛矿的晶胞结构如图所示。若该晶体的密度为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 位于围成的正八面体的中心 B. 周围距离最近的数目为12 C. 两个的最短距离为 D. 若的分数坐标为，则的分数坐标为 13. 常温时，向的溶液中逐滴滴加的溶液，滴入溶液的体积与溶液的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂 B. b点时， C. c点时， D. 反应过程中，的值不断增大 14. 乙烷催化裂解制备乙烯和氢气的反应式为，工业上在裂解过程中可以实现边反应边分离出生成的氢气。在不同温度下，在1.0L恒容密闭容器中发生该反应。的移出率[]不同时，乙烷的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 由图可知： B. 加入催化剂增大了活化分子百分数，但该反应的不变 C. 则B点体系中乙烯的体积分数约为50% D. 若A点，平衡常数，的移出率为20% 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 连二硫酸锰晶体()呈红色，可用于蔬菜、水果等保鲜。受热易分解为和。实验室中可利用饱和水溶液与反应制备连二硫酸锰，同时有生成，其制备装置和具体步骤如下： I．在B的三口烧瓶中盛装适量和400mL蒸馏水，控制温度在7℃以下，将A中产生的通入B中，反应过程中保持C中管口有少量气泡持续冒出。 Ⅱ．待烧瓶中全部反应完，反应液呈透明粉红色时，停止通。 Ⅲ．将装置C换为减压装置，一段时间后将B中溶液转移至烧杯中。 IV．向溶液中加入适量连二硫酸钡溶液，搅拌，静置，过滤。 V．对滤液进行浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥，得。 回答下列问题： （1）步骤I对B中烧瓶可采取的控温方式是___________。 （2）C装置中NaOH溶液的作用是___________；保持C中有少量气泡持续冒出的目的是___________。 （3）有同学指出装置A、B之间需要进一步完善，完善的措施是___________。 （4）步骤Ⅱ中反应的离子方程式有、___________。 （5）步骤Ⅲ中进行减压操作的目的是___________。 （6）步骤IV中加入连二硫酸钡溶液的作用是___________，过滤出的滤渣是___________。 16. 氧化钴粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。某工厂用废旧钴基合金(主要成分为，还含有、、、、)制备，工艺流程如图所示： 已知：①该工艺条件下，、不能氧化。 ②常温下，，，。 ③。 回答下列问题： （1）钴元素在元素周期表中的位置是______。 （2）“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎，其目的是______。 （3）“酸浸”所得“浸渣”的成分为______(填化学式)。 （4）“除铁”时需要控制反应温度低于50℃的目的是______。 （5）“沉钙”时反应的离子方程式为______。若“沉钙”后的溶液中，则此时溶液的为______。 （6）为测定“转化”时获得草酸钴()的纯度，现称取草酸钴样品，将其用适当试剂转化为草酸铵溶液，再用过量稀硫酸酸化，并用高锰酸钾标准溶液滴定，平行实验三次，达到滴定终点时，消耗高锰酸钾标准溶液的体积如下表所示： 实验序号 1 2 3 高锰酸钾标准溶液的体积/mL 39.97 41.86 40.03 ①达到滴定终点时的标志为______。 ②草酸钴样品的纯度为______。 17. 有机化合物Ⅷ是一种合成药物中间体，其合成路线如下： （1）反应①是加成反应，则有机物I的结构简式为______；V中含氧官能团的名称是______。 （2）有机物Ⅱ的名称是______；Ⅱ→Ⅲ的过程经历两步反应，反应类型依次为加成反应、______反应。 （3）Ⅱ与新制悬浊液在加热时反应的化学方程式为______。 （4）满足下列条件的V的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。 a．苯环上有两个取代基 b．其中一个取代基为。 写出其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式______。 （5）根据题中信息，用2-丙醇和甲苯为原料制备的部分合成路线图如下： 请将合成路线补充完整______(无机试剂和有机溶剂任选)。 18. 1，3-丁二烯是合成橡胶和合成树脂的原料。请回答： （1）在573K，可通过使丁烯脱氢制取1，3-丁二烯： 反应Ⅰ 。 已知：该条件下，完全燃烧所放出的热量为242kJ。 ①写出丁烯脱氢的热化学方程式______。 ②有利于提高平衡转化率的条件是______。 A.低温低压 B.低温高压 C.高温低压 D.高温高压 ③工业生产中，丁烯催化脱氢反应通常加入水蒸气反应，其理由是______。 （2）丁烯的氧化反应过程会有多个副反应同时发生，如下所示。各反应的吉布斯自由能（）随温度的变化关系如下表所示。 主反应Ⅰ 副反应Ⅰ 副反应Ⅱ 副反应Ⅲ 副反应Ⅳ 副反应Ⅴ 副反应Ⅵ 各反应在不同温度下的吉布斯自由能 反应名称 吉布斯自由能 300K 400K 500K 600K 700K 800K 900K 主反应Ⅰ 副反应Ⅰ 副反应Ⅱ 0.04 1.17 副反应Ⅲ 副反应Ⅳ 副反应Ⅴ 副反应Ⅵ 结合表格数据： ①在1000K下可能会非自发的反应是______，判断依据是______。 ②分析上表中当温度超过600K时1，3-丁二烯产率几乎为零原因______。 （3）某一温度下，丁烯催化脱氢制取丁二烯在20L刚性容器内，充入1mol反应气体，达到平衡后容器的压强从1000Pa增大到1500Pa，该条件下反应平衡常数为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三化学模拟测试卷 本试卷共100分，考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Ti：48 Co：59 Ba：137 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，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 近年来，我国大力推动科技自立自强、建设高水平创新型基础设施。下列有关基础设施的说法错误的是 A. 高性能镁铝合金材料建造的人行天桥—合金的硬度一般大于其成分金属 B. 摩天大楼的玻璃表面常含纳米氧化钛涂层—纳米氧化钛属于胶体，能产生丁达尔效应 C. 单晶硅板光伏发电基地—单晶硅可作太阳能电池的半导体材料 D. 大型隧道建设使用的盾构机刀片需要钎涂金刚石材料—金刚石是高硬度的共价晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．合金的硬度一般大于其成分金属，A正确； B．纳米氧化钛属于纯净物，不是胶体，B错误； C．单晶硅可作太阳能电池的半导体材料，C正确； D．金刚石具有空间网状结构，是高硬度的共价晶体，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. CaO的电子式： B. 的结构示意图： C. 中子数为38的镓原子： D. 的化学名称：乙基戊烷 【答案】A 【解析】 【详解】A．CaO是离子化合物，电子式为 ，故A正确； B．核外有2个电子，结构示意图，故B错误； C．中子数为38的镓原子，质量数为69：，故C错误； D．主链有6个碳原子，3号碳原子上连有1个甲基，化学名称：3-甲基己烷，故D错误； 选A。 3. 下列关于化学品的工业生产和使用的说法错误的是 A. 将热空气通入晒盐后的苦卤中，可将吹出 B. 青蒿素属于精细化学品，可依次通过萃取、柱色谱分离的方法提纯青蒿素 C. 可以通过结构的调整，使石油中链状烃转化为芳香烃 D. 氯碱工业中，阴极产物是氢气和氢氧化钠 【答案】A 【解析】 【详解】A．晒盐后的苦卤中含Br-，直接通入热空气无法将Br-氧化为Br2，需先加入Cl2等氧化剂，A项错误； B．青蒿素提纯可通过萃取和柱色谱分离，方法正确，B项正确； C．可以通过结构的调整，使石油中链状烃转化为环状烃，如苯和甲苯等芳香烃，C项正确； D．氯碱工业阴极是水中氢原子得到电子生成H2，电极反应式为或，同时阴极区生成，与结合生成。D项正确； 答案选A。 4. 科学使用化学品可提升人们生产生活质量。下列说法正确的是 A 有机氯农药防虫害效率高，可大量使用 B. 可用于中和过多的胃酸，缓解胃部不适 C. 苯甲酸钠是一种常用的增味剂，能增加食品的鲜味 D. 卤水能使豆浆中的蛋白质聚沉，是制作豆腐常用的凝固剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．有机氯农药防虫害效率高，但有机氯有毒，危害人体健康，应该合理使用有机氯农药，不能大量使用，故A错误； B．溶于盐酸，钡离子能使蛋白质变性，引起人体中毒，不能用中和过多的胃酸，故B错误； C．苯甲酸钠是一种防腐剂，可以抑制细菌的滋生，防止食品变质，不是增味剂，不能增加食品的鲜味，故C错误； D．卤水中含电解质，在豆浆中加入卤水能使蛋白质发生聚沉，从而使豆浆凝固，是制作豆腐常用的凝固剂，故D正确； 故答案为：D。 5. 高分子广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，合成路线如图： 下列说法正确的是 A. 化合物B所有原子可能共平面 B. 化合物分子中核磁共振氢谱有一组峰 C. 合成的聚合反应是缩聚反应 D. 除醇类物质以外，的同分异构体还有2种 【答案】B 【解析】 【分析】由高分子M逆推，可知B是、C是，乙炔和a反应生成，则a是CH3OH。 【详解】A．B是，化合物B中含有甲基，不可能所有原子共平面，故A错误； B．C是，C结构对称，只有1种等效氢，化合物分子中核磁共振氢谱有一组峰，故B正确； C．、合成的聚合反应是加聚反应，故C错误； D．除醇类物质以外，的同分异构体还有CH3CH2CHO、CH3COCH3、等，故D错误； 答案选B。 6. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A. 硫化氢溶液久置变浑浊： B. 锌粉与稀硝酸反应： C. 银氨溶液与溴化钠溶液反应： D. 碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合： 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫化氢溶液久置变浑浊发生的反应为氢硫酸溶液与氧气反应生成硫和水，反应的离子方程式为，故A错误； B．锌粉与稀硝酸反应生成硝酸锌、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，故B错误； C．银氨溶液与溴化钠溶液反应生成氯化钠、溴化银沉淀和氨气，反应的离子方程式为，故C正确； D．碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钠、碳酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为，故D错误； 故选C。 7. 作为潜在的储氢材料，甲酸甲酯可以在Ru配合物催化作用下温和释氢，其可能的反应过程如下图所示。下列说法错误的是 A. 该反应涉及、、键断裂和键形成 B. 和均为由极性键形成的非极性分子 C. 总反应为 D. Ⅲ→Ⅳ每消耗1mol生成2mol 【答案】B 【解析】 【分析】整个转化过程中涉及的反应为：①，②，③，④，将得总反应为：，根据分析解答。 【详解】A．该反应涉及（第③④步）、（第①步）、（第②④步）键断裂和（第①③④）键形成，A正确； B．和均只含有极性键，但为极性分子，为非极性分子，B错误； C．根据分析，总反应为：，C正确； D．根据分析，在①中产生为1，在④中产生为1，根据总反应得出在③中产生为2，即在③（)中每消耗1mol生成，D正确； 故答案为：B。 8. 药物贝诺酯有消炎、镇痛、解热的作用，在实验室依据酯化反应原理和以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备贝诺酯(沸点)，实验中利用环己烷与水的共沸体系(沸点)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点)。下列说法正确的是 A. 反应时水浴温度不能高于 B. 根据环己烷带出水的体积可推测出反应的限度和速率 C. 因为蒸出的是共沸体系，故锥形瓶中不会出现分层现象 D. 贝诺酯可以用氢氧化钠除去其中混杂的有机酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分，体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃)，则反应时水浴温度应高于69℃，低于81℃，A项错误； B．蒸出的是共沸体系，环己烷与水不混溶，锥形瓶中冷却为液体后会出现分层现象，根据环己烷带出水的体积，结合反应方程式，可估算出反应进度，当水的体积不再变化时，反应达到最大限度，B项正确； C．蒸出的是共沸体系，环己烷与水不混溶，锥形瓶中冷却为液体后会出现分层现象，C项错误； D．贝诺酯、有机酸均可以和氢氧化钠反应，则不可以用氢氧化钠除去其中混杂的有机酸，D项错误； 答案选B。 9. 已知 ，该反应的反应历程与能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A. 催化剂将总反应活化能降低 B. 催化剂作用下，总反应分两个基元反应，只改变路径而不改变焓变 C. 升高温度，总反应的反应速率增大，平衡转化率降低 D. 总反应的热化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．未加催化剂时的活化能为，加入催化剂后活化能为，活化能相差，故A正确； B．加入催化剂后总反应分两步进行，路径改变，反应物和生成物能量不变，焓变不改变，故B正确； C．总反应是吸热反应，升高温度，乙醛的平衡转化率增大，故C错误； D．焓变=产物总能量-反应物总能量，，故D正确； 选C。 10. 燃料电池的能量利用率高，肼燃料电池原理如图所示。下列有关说法错误的是 A. 电极为正极 B. 将由电极区向电极区移动 C. 该电池反应放出大量的热 D. 电极的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为化学电源，根据原电池工作原理，通燃料一极为负极，即通N2H4一极为负极，则另一极为正极，据此分析； 【详解】A．Pt2电极通入O2，O2作为氧化剂在燃料电池中得电子，发生还原反应，作正极，故A说法正确； B．原电池中阳离子向正极移动，Pt2为正极，K+由负极区(Pt1)向正极区(Pt2)移动，故B说法正确； C．燃料电池的主要能量转化形式是化学能→电能，虽反应本身放热，但能量主要转化为电能而非大量放热，故C说法错误； D．Pt2为正极，O2在碱性条件下得电子生成OH-，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故D说法正确； 答案为C。 11. 化学革新催化体育发展，科技赋能铸就赛场荣光。下列有关说法正确的是 A. 碳纤维复合材料可增强羽毛球拍的强度，其成分属于单质 B. 聚氨酯泳衣能有效提升游泳速度，其成分属于天然高分子 C. 氯乙烷气雾剂可缓解运动扭伤疼痛，氯乙烷是乙烷的同系物 D. 防滑粉可吸汗防滑，其主要成分碳酸镁属于无机盐 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳纤维复合材料是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维，碳纤维复合材料是一种混合物而不是单质，A错误； B．聚氨酯纤维是聚氨基甲酸酯纤维的简称，是一种人造纤维，是合成高分子材料，B错误； C．结构相似、分子组成相差1个或多个CH2结构的有机物互称同系物，而氯乙烷和乙烷结构不相似，二者不是同系物，C错误； D．碳酸镁由镁离子和碳酸根构成，符合盐的组成，是一种无机盐，D正确； 故答案选D。 12. 嫦娥三号卫星上的元件（热敏电阻）的主要成分——钡钛矿的晶胞结构如图所示。若该晶体的密度为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 位于围成的正八面体的中心 B. 周围距离最近的数目为12 C. 两个的最短距离为 D. 若的分数坐标为，则的分数坐标为 【答案】D 【解析】 【分析】根据晶胞结构图可知，晶胞中Ti4+位于正方体中心，故每个晶胞中Ti4+个数为1个，Ba2+位于正方体8个顶点，故每个晶胞Ba2+个数为，O2-位于6个面心，每个晶胞中O2-个数为，故钡钛矿每个晶胞中Ba2+、Ti4+、O2-个数比为1∶1∶3，化学式为BaTiO3，其摩尔质量M=233g/mol，晶体的密度为g/cm3，体积V=cm3，其晶胞棱长为，据此解答。 【详解】A．位于6个面心正好可围成正八面体，位于体心，则位于围成的正八面体的中心，A正确； B．位于正方体8个顶点，位于6个面心，一个周围等距的O2-共计个，B正确； C．位于正方体6个面的面心，故两个的最短距离为，即，C正确； D．位于顶点处的分数坐标为，则晶胞的参数为1，位于面心的原子的分数坐标为，D错误； 故选D。 13. 常温时，向的溶液中逐滴滴加的溶液，滴入溶液的体积与溶液的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂 B. b点时， C. c点时， D. 反应过程中，的值不断增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸钠是强碱弱酸盐，终点时溶液显碱性，甲基橙的变色pH范围为3.1-4.4，因此不能使用甲基橙作为指示剂，故A错误； B．b点时，溶液中溶质为醋酸和醋酸钠，且其浓度相同，根据物料守恒：，故B错误； C．醋酸钠溶液显碱性，而c点pH=7显中性，因此c点时，，故C错误； D．，随着反应的进行，溶液的pH逐渐增大，c（H+）不断减小，即的值不断增大，故D正确； 故选D。 14. 乙烷催化裂解制备乙烯和氢气的反应式为，工业上在裂解过程中可以实现边反应边分离出生成的氢气。在不同温度下，在1.0L恒容密闭容器中发生该反应。的移出率[]不同时，乙烷的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 由图可知： B. 加入催化剂增大了活化分子百分数，但该反应不变 C. 则B点体系中乙烯的体积分数约为50% D. 若A点，平衡常数，的移出率为20% 【答案】C 【解析】 【详解】A．分离出氢气会促进平衡正向移动，从而提高乙烷转化率，因此氢气的移出率越高，乙烷的平衡转化率越大，则，故A正确； B．催化剂可降低反应活化能，增大活化分子百分数，加快反应速率，但不影响，故B正确； C．设乙烷的起始量为1mol，结合已知条件列三段式：，，则此时体系内剩余氢气的物质的量为0.9×(1-66.7%)=0.3，B点体系中乙烯的体积分数约为，故C错误； D．A点时乙烷的转化率为60%，结合已知列三段式：，=，=0.48mol/L，的移出率=，故D正确； 故选：C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 连二硫酸锰晶体()呈红色，可用于蔬菜、水果等保鲜。受热易分解为和。实验室中可利用饱和水溶液与反应制备连二硫酸锰，同时有生成，其制备装置和具体步骤如下： I．在B的三口烧瓶中盛装适量和400mL蒸馏水，控制温度在7℃以下，将A中产生的通入B中，反应过程中保持C中管口有少量气泡持续冒出。 Ⅱ．待烧瓶中全部反应完，反应液呈透明粉红色时，停止通。 Ⅲ．将装置C换为减压装置，一段时间后将B中的溶液转移至烧杯中。 IV．向溶液中加入适量连二硫酸钡溶液，搅拌，静置，过滤。 V．对滤液进行浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥，得。 回答下列问题： （1）步骤I对B中烧瓶可采取的控温方式是___________。 （2）C装置中NaOH溶液的作用是___________；保持C中有少量气泡持续冒出的目的是___________。 （3）有同学指出装置A、B之间需要进一步完善，完善的措施是___________。 （4）步骤Ⅱ中反应的离子方程式有、___________。 （5）步骤Ⅲ中进行减压操作的目的是___________。 （6）步骤IV中加入连二硫酸钡溶液的作用是___________，过滤出的滤渣是___________。 【答案】（1）冰水浴或低于7℃的冷水浴 （2） ①. 吸收防止污染 ②. 确保B中水溶液处于饱和状态 （3）A、B间增加防倒吸装置 （4） （5）除去溶液中过量的或降低的溶解度，或使从溶液中逸出 （6） ①. 将转化为连二硫酸锰 ②. 【解析】 【分析】A制备二氧化硫，B中二氧化硫和二氧化锰在低温下反应生成连二硫酸锰，反应结束，B减压除去溶液中过量的，再加入连二硫酸钡生成硫酸钡沉淀除去硫酸根离子，C中氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，防止污染。 【小问1详解】 步骤I中B烧瓶控制温度在7℃以下，对B中烧瓶可采取的控温方式是冰水浴或低于7℃的冷水浴； 【小问2详解】 二氧化硫有毒，氢氧化钠能吸收二氧化硫，C装置中NaOH溶液的作用是吸收防止污染；保持C中有少量气泡持续冒出，可以确保B中水溶液处于饱和状态。 【小问3详解】 为防止和反应发生倒吸，A、B间增加防倒吸装置； 【小问4详解】 步骤Ⅱ中二氧化硫被氧化为连二硫酸根离子或硫酸根离子，反应的离子方程式有、。 【小问5详解】 压强减小，气体溶解度降低，步骤Ⅲ中进行减压操作的目的是除去溶液中过量的，使从溶液中逸出。 【小问6详解】 二氧化锰和二氧化硫反应的产物中含有硫酸锰，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，步骤IV中加入连二硫酸钡溶液的作用是将转化为连二硫酸锰，过滤出的滤渣是。 16. 氧化钴粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。某工厂用废旧钴基合金(主要成分为，还含有、、、、)制备，工艺流程如图所示： 已知：①该工艺条件下，、不能氧化。 ②常温下，，，。 ③。 回答下列问题： （1）钴元素在元素周期表中的位置是______。 （2）“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎，其目的是______。 （3）“酸浸”所得“浸渣”的成分为______(填化学式)。 （4）“除铁”时需要控制反应温度低于50℃的目的是______。 （5）“沉钙”时反应的离子方程式为______。若“沉钙”后的溶液中，则此时溶液的为______。 （6）为测定“转化”时获得草酸钴()的纯度，现称取草酸钴样品，将其用适当试剂转化为草酸铵溶液，再用过量稀硫酸酸化，并用高锰酸钾标准溶液滴定，平行实验三次，达到滴定终点时，消耗高锰酸钾标准溶液的体积如下表所示： 实验序号 1 2 3 高锰酸钾标准溶液的体积/mL 39.97 41.86 40.03 ①达到滴定终点时的标志为______。 ②草酸钴样品的纯度为______。 【答案】（1）第四周期Ⅷ族 （2）增大接触面积，提高反应速率与碱浸效率(合理即可) （3）、 （4）防止双氧水分解及氨水的挥发与分解(合理即可) （5） ①. ②. 5.7 （6） ①. 当滴加最后半滴高锰酸钾标准溶液时，溶液颜色由无色变为浅紫红色且内不变色(合理即可) ②. 73.5% 【解析】 【分析】废旧钴基合金(主要成分为，还含有、、、、)，用氢氧化钠“碱浸”生成四羟基合铝酸钠除氧化铝；滤渣“酸浸”生成硫酸铅沉淀、硫酸钙沉淀，滤液中含有硫酸钴、硫酸铁、硫酸亚铁、少量硫酸钙、硫酸镁；滤液中加双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，加氨水生成氢氧化铁沉淀除铁；滤液中加HF生成MgF2、CaF2沉淀除钙、除镁；滤液中加碳酸钠，可以得到碳酸钴；碳酸钴与盐酸反应，生成氯化钴，氯化钴与草酸铵反应，得到得到草酸钴；草酸钴灼烧得到，据此分析解答。 【小问1详解】 钴元素的原子序数为27，原子核外有27个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d74s2，则位于第四周期Ⅷ族，故答案为：第四周期Ⅷ族。 【小问2详解】 粉碎可以增大接触面积，“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎的原因为增大接触面积，提高反应速率与碱浸效率，故答案为：增大接触面积，提高反应速率与碱浸效率。 【小问3详解】 根据分析，“酸浸”时和硫酸反应生成硫酸铅沉淀、硫酸钙沉淀，所得“浸渣”的成分为、，故答案为：、。 【小问4详解】 双氧水受热易分解，氨水易挥发，“除铁”时需要控制反应温度不能高于的原因是防止双氧水分解，及浓氨水的挥发与分解，故答案为：防止双氧水分解及氨水的挥发与分解。 【小问5详解】 “沉钙”是钙离子和HF反应，生成CaF2和H+的过程，反应的离子方程式为；若“沉钙”后的溶液中，根据、，则，，则此时溶液的为，故答案为：5.7。 【小问6详解】 ①酸性KMnO4溶液为紫红色，滴定终点时无色变为紫红色，则滴定终点的现象是当滴加最后半滴高锰酸钾标准溶液时，溶液颜色由无色变为浅紫红色且内不变色，故答案为：当滴加最后半滴高锰酸钾标准溶液时，溶液颜色由无色变为浅紫红色且内不变色。 ②第2次实验误差较大，舍弃，消耗高锰酸钾标准溶液的体积为mL=40.00mL，根据反应的离子方程式可知，，则样品中含有的草酸钴的质量为=，则样品的纯度为，故答案为：73.5%。 17. 有机化合物Ⅷ是一种合成药物中间体，其合成路线如下： （1）反应①是加成反应，则有机物I的结构简式为______；V中含氧官能团的名称是______。 （2）有机物Ⅱ的名称是______；Ⅱ→Ⅲ的过程经历两步反应，反应类型依次为加成反应、______反应。 （3）Ⅱ与新制悬浊液在加热时反应的化学方程式为______。 （4）满足下列条件的V的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。 a．苯环上有两个取代基 b．其中一个取代基为。 写出其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式______。 （5）根据题中信息，用2-丙醇和甲苯为原料制备的部分合成路线图如下： 请将合成路线补充完整______(无机试剂和有机溶剂任选)。 【答案】（1） ①. 或 ②. 酮羰基 （2） ①. 3-氯丁醛 ②. 消去 （3） （4） ①. 12 ②. （5） 【解析】 【分析】Ⅰ与HCl发生加成反应生成，则Ⅰ为或，与发生加成、消去反应生成，水解生成，氧化生成，在酸性条件下发生加成、消去反应生成，与氯气在光照条件下发生取代反应生成，水解生成。 【小问1详解】 根据分析可知，Ⅰ为或；结合V的结构简式可知，含氧官能团为酮羰基； 【小问2详解】 有机物Ⅱ为，其含有醛基，则为丁醛，3号C上有一个氯原子，则系统命名法为3-氯丁醛； 由分析可知，Ⅱ→Ⅲ的过程经历两步反应，反应类型依次为加成反应、消去反应，中间产物为； 【小问3详解】 含有醛基，与与新制悬浊液在加热时反应的化学方程式为； 【小问4详解】 苯环上有两个取代基，其中一个取代基为，另一个取代基可能为-CH=CH-CH3或或-CH2-CH=CH2或，每种组合有邻、间、对三种不同结构，符合条件的E的同分异构体有12种； 其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式； 【小问5详解】 氧化为，和甲苯反应生成，在光照条件下与氯气发生取代反应生成，水解生成，故合成路线为：。 18. 1，3-丁二烯是合成橡胶和合成树脂的原料。请回答： （1）在573K，可通过使丁烯脱氢制取1，3-丁二烯： 反应Ⅰ 。 已知：该条件下，完全燃烧所放出的热量为242kJ。 ①写出丁烯脱氢的热化学方程式______。 ②有利于提高平衡转化率的条件是______。 A.低温低压 B.低温高压 C.高温低压 D.高温高压 ③工业生产中，丁烯催化脱氢反应通常加入水蒸气反应，其理由是______。 （2）丁烯的氧化反应过程会有多个副反应同时发生，如下所示。各反应的吉布斯自由能（）随温度的变化关系如下表所示。 主反应Ⅰ 副反应Ⅰ 副反应Ⅱ 副反应Ⅲ 副反应Ⅳ 副反应Ⅴ 副反应Ⅵ 各反应在不同温度下的吉布斯自由能 反应名称 吉布斯自由能 300K 400K 500K 600K 700K 800K 900K 主反应Ⅰ 副反应Ⅰ 副反应Ⅱ 0.04 1.17 副反应Ⅲ 副反应Ⅳ 副反应Ⅴ 副反应Ⅵ 结合表格数据： ①在1000K下可能会非自发的反应是______，判断依据是______。 ②分析上表中当温度超过600K时1，3-丁二烯产率几乎为零的原因______。 （3）某一温度下，丁烯催化脱氢制取丁二烯在20L刚性容器内，充入1mol反应气体，达到平衡后容器的压强从1000Pa增大到1500Pa，该条件下反应平衡常数为______。 【答案】（1） ①. ②. C ③. 为反应供热，升高温度，降低反应体系的分压，使平衡正向移动 （2） ①. 副反应Ⅲ ②. 根据表格数据变化可得，反应Ⅲ在1000K时可能会大于0 ③. 绝对值越大，反应自发程度越大，反应程度也就越大，当反应温度高于600K时，副反应Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ自发程度远大于主反应Ⅰ，故反应Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ程度远大于主反应Ⅰ，主反应Ⅰ发生程度非常小 （3）0.025 【解析】 小问1详解】 ①在，完全燃烧所放出的热量为242kJ，反应Ⅰ的热化学方程式为 。根据盖斯定律，将反应Ⅰ与氢气燃烧的热化学方程式相加可得到目标反应，则；则丁烯脱氢的热化学方程式为 ； ②反应工为气体分子数增大的吸热反应，升高温度，平衡正向移动，的转化率增大；减小压强，平衡正向移动，的转化率增大；则高温低压有利于提高的转化率；所给四个选项中，符合的选项为C； ③水蒸气的温度较高，通入水蒸气可以为反应物加热，从而提高反应速率；此外，通过水蒸气可以降低反应物的分压，有利于平衡正常移动，可提高的转化率。 【小问2详解】 ①时，反应不自发。根据表格数据变化可得，副反应Ⅲ在1000K时，可能会大于0，反应从自发转化为非自发； ②绝对值越大，反应自发程度越大，反应正向程度也就越大；根据表中数据，当反应温度高于600K时，副反应Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ自发程度远大于主反应Ⅰ，故反应Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ的反应正向程度远大于主反应Ⅰ，主反应Ⅰ发生程度非常小，因此1，3-丁二烯产率几乎为零。 【小问3详解】 在恒温恒容的密闭容器中，压强之比等于气体的物质的量之比。达到平衡后容器的压强从1000Pa增大到1500Pa，则气体的物质的量从1mol增大到；可利用三段式计算平衡常数，设反应达到平衡时，丁烯反应了，列三段式如下：，总物质的量，则；则平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $