精品解析：福建省福州第三中学2024-2025学年高三下学期模拟预测（第十九次质量检查）化学试题

福州三中2024-2025学年高三第十九次质量检查 化学试题 (满分100分，考试时间75分钟) 可能用到的原子量：Li9 Na23 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40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. 化学推动着社会的进步和人类的发展，下列有关说法不正确的是 A. “福建舰”飞行甲板所用的特种钢材属于合金材料 B. 小苏打、纯碱均可用于面食制作 C. 人摄入米饭、馒头等主要是利用淀粉水解为葡萄糖来提供能量 D. 以CO2、H2为原料经过11步主反应人工合成淀粉，过程中发生氧化还原反应 2. 钩藤具有息风定惊、清热平肝的功效，其有效成分钩藤酸E的结构简式如图所示(实楔形线表示其所连接的基团在纸平面上方，虚楔形线表示其所连接的基团在纸平面下方)。下列说法不正确的是 A. 钩藤酸E属于芳香族化合物 B. 等物质的量的钩藤酸E消耗Na、NaOH的物质的量之比为 C. 将分子结构中的实楔形线换成虚楔形线，不会影响药物的吸收和功效 D. 钩藤酸E能发生水解、氧化、加成等反应 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含键数目为 B. 中氙的价层电子对数为 C. 的溶液，含元素微粒浓度之和为 D. 与足量充分反应，反应中转移的电子数介于和之间 4. 某点击化学试剂由原子序数依次增大的X、Y、M、Z四种短周期主族元素组成，其中基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z的原子序数是Y的两倍，衰变方程：。下列说法错误的是 A. 元素Y的第一电离能小于同周期相邻的两种元素 B. 简单氢化物还原性： C. 简单氢化物的沸点： D. 键角 5. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是 A. 图1模拟侯氏制碱法获得NaHCO3 B. 图2用NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸溶液 C. 图3验证甲烷与氯气在光照条件下发生反应 D. 图4探究苯酚和碳酸酸性强弱 6. 一种海水提溴的部分工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A. “氧化”和“转化”工序中Cl2的主要作用相同 B. 水相Ⅱ中含有大量和 C. 理论上消耗R3N[ClBr2]与SO2的物质的量之比为2：1 D. “洗脱”工序发生的反应可表示为 7. 乙酰水杨酸()，是白色晶体，易溶于有机溶剂，微溶于水，在水中溶解度随温度升高而增大；受热易分解。通过水杨酸()、乙酸酐合成及提纯过程如下： 下列说法正确的是 A. 浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂 B. 操作1和操作2均包含冷却结晶、过滤 C. 饱和碳酸氢钠溶液可以用氢氧化钠溶液代替 D. 盐酸的主要作用是除去碳酸氢钠 8. Rh-Ru双金属配合物(Cat)的结构及催化醋酸甲酯反应制备醋酸反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 催化剂(Cat)Rh、Ru均为4配位，且均为sp3杂化 B. 催化剂(Cat)中若Ru的化合价为+1，则Rh的化合价为+3，且反应过程中Ru的化合价始终保持不变 C. CH3COI和HI均为反应中间体，且反应①和②均为取代反应 D. 总反应方程式可表示为CH3COOCH3+CO+H2O=2CH3COOH 9. 钠离子电池具有充电速度快和低温环境性能优越的特点，其电极材料的导电聚合物中掺杂磺酸基可增强其电化学活性，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 连接时，透过隔膜进入电极室 B. 连接时，电源极的电势比极低 C. 连接时，每转移，两电极质量变化相差 D. 连接时，的电极反应为： 10. 常温下，用标准溶液滴定溶液，测得溶液的相对电导率及随滴入标准溶液的体积的变化关系如图所示。已知。下列说法正确的是 A. c点之后电导率持续上升说明，的导电能力强于 B. 的过程中，溶液中逐渐增大 C. c点溶液中约为 D. d点溶液中： 二、非选择题(本大题共4小题，共60分) 11. 中国“天问一号”探测器用于火星探测，搭载全球最先进的三结砷化镓太阳能电池阵为其提供动力，一种从砷化镓废料(主要成分为，含等杂质)中回收单质镓和砷的化合物的工艺流程如图所示： 已知：①“碱浸”时中Ga以的形式进入溶液。 ②Ga与Al位于同一主族，性质相似，向溶液中通入，有沉淀析出。 ③离子完全沉淀时的pH：为8，为5.6。 ④室温时；。 请回答下列问题： （1）基态As的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。 （2）“碱浸”前废料需粉碎处理，目的是_______。 （3）“滤渣①”的成分为_______，“碱浸”时GaAs发生的离子方程式为_______。 （4）“系列操作”为_______、过滤、洗涤、干燥。 （5）电解时阴极的电极反应式为_______。 （6）已知：，。为探究氨水能否溶解，计算反应的平衡常数为_______。 （7）砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、抗辐射能力强等优点。其立方晶胞结构如图，晶胞边长为anm，为阿伏加德罗常数的值，q原子的分数坐标为，r原子的分数坐标为。 ①Ga原子的配位数为_______； ②p原子的分数坐标为_______； ③摩尔体积_______。 12. 三氯三(四氢呋喃)合铬(Ⅲ)可催化烯烃加聚，制备的方法加下。 已知：①易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。 ②气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体。 Ⅰ．制备无水： 某化学小组用(沸点76.8℃)和在高温下制备无水，同时生成气体，实验装置如图所示： （1）装置A用于制备，实验装置合理的连接顺序为A→C→F→_______→B(填装置字母标号，可重复使用)。 （2）装置乙名称为_______，装置D中粗导管的作用是_______。 （3）尾气处理时发生反应的离子方程式：_______。 Ⅱ．合成： ①四氢呋喃(THF)为常见的有机溶剂，沸点66℃，易燃。 ②实验室在非水体系中合成原理为： 实验操作：按如图组装仪器，将步骤Ⅰ所得无水和锌粉放入滤纸套筒内，双颈烧瓶中加入无水四氢呋喃(THF)，通后关闭，接通冷却水，加热四氢呋喃至沸腾，在索氏提取器中发生反应，回流后再通入冷却至室温；取下双颈烧瓶，在通风橱中蒸发至有较多固体析出，冷却、抽滤、干燥后称量即得产品。 （4）该反应不能使用明火加热的原因_______。 （5）产品沿索氏提取器的管_______(2或3)流回双颈烧瓶。 （6）已知Cr(Ⅱ)对该反应有催化作用，推断加入Zn粉发生反应的化学方程式为：_______。 （7）实验所用的四氢呋喃需进行无水处理，下列可以除去四氢呋喃中少量水分的试剂是_______。 A．金属钠 B．浓硫酸 C．具有吸水能力的分子筛 （8）产品产率为____%(结果保留小数点后一位)[已知：的摩尔质量为；的摩尔质量为]。 13. 水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。 水煤气变换反应： 该反应分两步完成： 请回答： （1）_______。 （2）恒定总压1.70MPa和水碳比投料，在不同条件下达到平衡时和的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表： 条件1 0.40 0.40 0 条件2 0.42 0.36 0.02 ①在条件1下，水煤气变换反应的平衡常数_______。 ②对比条件1，条件2中产率下降是因为发生了一个不涉及的副反应，写出该反应方程式_______。 （3）下列说法正确的是_______。 A. 通入反应器的原料气中应避免混入 B. 恒定水碳比，增加体系总压可提高的平衡产率 C. 通入过量的水蒸气可防止被进一步还原为Fe D. 通过充入惰性气体增加体系总压，可提高反应速率 （4）水煤气变换反应是放热的可逆反应，需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示)，保证反应在最适宜温度附近进行。 ①在催化剂活性温度范围内，图2中b-c段对应降温操作的过程，实现该过程的一种操作方法是_______。 A.喷入冷水(蒸气)　　B.按原水碳比通入冷的原料气　　C.通过热交换器换热 ②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温，在图3中选出CO平衡转化率随温度变化的曲线_______(填a或b或c)。 （5）在催化剂活性温度范围内，水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高，该反应的反应速率先增大后减小，其速率减小的原因是_______。 14. 莫洛替尼(I)是一种抑制剂，可以治疗骨髓纤维化，其结构如下 某研究小组按下列合成路线合成该物质(部分反应条件和试剂已简化) 已知：① ② （1）A中含氧官能团的名称为_______。 （2）俗名为_______。 （3）与足量NaOH反应，最多消耗_______。 （4）D→E的反应类型为_______。 （5）F→G的化学方程式为_______。 （6）B→C的反应过程如下图 中间产物1、2的化学式均为，则中间产物1、2的结构简式为_______、_______。 （7）写出1种同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式_______。 ①有一个嘧啶环(，与苯环结构类似) ②含有酮羰基 ③分子中共有3种不同化学环境的氢原子 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州三中2024-2025学年高三第十九次质量检查 化学试题 (满分100分，考试时间75分钟) 可能用到的原子量：Li9 Na23 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40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. 化学推动着社会的进步和人类的发展，下列有关说法不正确的是 A. “福建舰”飞行甲板所用的特种钢材属于合金材料 B. 小苏打、纯碱均可用于面食制作 C. 人摄入米饭、馒头等主要是利用淀粉水解为葡萄糖来提供能量 D. 以CO2、H2为原料经过11步主反应人工合成淀粉，过程中发生氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．特种钢材属于铁的合金，A正确； B．小苏打受热分解生成二氧化碳使得糕点疏松、纯碱受热不分解且碱性较强，直接用于面食会破坏面团结构，通常不单独使用（需搭配酸性物质如明矾)，故一般碳酸氢钠用于面食制作，B错误； C．米饭、馒头等主要含有淀粉，淀粉水解为葡萄糖，能为人体来提供能量，C正确； D．CO2、H2为原料经过11步主反应人工合成淀粉，反应中碳、氢化合价发生改变，故其过程中发生氧化还原反应，D正确； 故选B。 2. 钩藤具有息风定惊、清热平肝的功效，其有效成分钩藤酸E的结构简式如图所示(实楔形线表示其所连接的基团在纸平面上方，虚楔形线表示其所连接的基团在纸平面下方)。下列说法不正确的是 A. 钩藤酸E属于芳香族化合物 B. 等物质的量的钩藤酸E消耗Na、NaOH的物质的量之比为 C. 将分子结构中的实楔形线换成虚楔形线，不会影响药物的吸收和功效 D. 钩藤酸E能发生水解、氧化、加成等反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．钩藤酸E结构中含有苯环，属于芳香族化合物，故A正确； B．能与Na反应的官能团为羟基、羧基，能与NaOH反应的官能团为酚羟基、酯基、羧基。1mol钩藤酸E能与3molNa反应，1mol钩藤酸E能与3molNaOH反应，则等物质的量消耗Na、NaOH的物质的量之比为1:1，故B正确； C．实楔形线与虚楔形线表示基团在空间的不同取向，对应手性碳原子的对映异构体，手性分子的对映异构体在生物体内的吸收和功效通常不同，故C错误； D．钩藤酸E含酯基可发生水解反应，含羟基、碳碳双键可发生氧化反应，含碳碳双键和苯环可发生加成反应，故D正确； 选C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含键数目为 B. 中氙的价层电子对数为 C. 的溶液，含元素微粒浓度之和为 D. 与足量充分反应，反应中转移的电子数介于和之间 【答案】B 【解析】 【详解】A．NH3中含有3个N—H键，NH3与Ag+间有2个配位键，因此1mol中含σ键数目为8，A错误； B．XeF4中心原子的价层电子对数为4+(8-4)=6，则中氙的价层电子对数为，B正确； C．溶液存在平衡状态，溶液中含Cr元素微粒浓度之和介于，C错误； D．Li与O2反应生成Li2O，1个Li转移1个电子，物质的量为0.2mol，与足量O2充分反应，转移的电子数为，D错误； 故选B。 4. 某点击化学试剂由原子序数依次增大的X、Y、M、Z四种短周期主族元素组成，其中基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z的原子序数是Y的两倍，衰变方程：。下列说法错误的是 A. 元素Y的第一电离能小于同周期相邻的两种元素 B. 简单氢化物还原性： C. 简单氢化物的沸点： D. 键角 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、M、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大，根据基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，可推出Y是O，Z的原子序数是Y的两倍，Z是S，再分析衰变方程发现M质子数比X大2，原子序数X<Y<M，M的质量数为19，因此可以确定M为F，则a=9，b=9-2=7，X为N元素，以此解答。 【详解】A．同周期主族元素，从左往右第一电离能有增大的趋势，因N的2p轨道半充满更稳定，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能：F>N>O，O的第一电离能小于同周期相邻的两种元素，A正确； B．同周期主族元素，从左往右非金属性依次增大，同主族元素，从上往下非金属性依次减小，则非金属性：F＞N＞S，简单氢化物还原性与非金属性顺序相反，还原性顺序为H2S＞NH3＞HF，B正确； C．F的电负性强于N，HF分子间氢键强于NH3，沸点HF＞NH3，C正确； D．中心原子价层电子对数为3+=3，杂化方式为sp2，为平面三角形（键角120°），中心原子价层电子对数为3+=4，杂化方式为sp3，为三角锥形（键角约107°），故键角＞，D错误； 故选D。 5. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是 A. 图1模拟侯氏制碱法获得NaHCO3 B. 图2用NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸溶液 C. 图3验证甲烷与氯气在光照条件下发生反应 D. 图4探究苯酚和碳酸酸性强弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．长导气管应该通CO2，短导气管通NH3防倒吸，A项不能达到实验目的； B．NaOH溶液用碱式滴定管装，B项不能达到实验目的； C．用试管倒扣水中防止Cl2泄漏污染环境，同时反应产生易溶于水的HCl，反应后液面上升，C项能达到实验目的； D．盐酸制取出的CO2中含有HCl会干扰实验，应该选用饱和NaHCO3溶液除去，D项不能达到实验目的； 故选C。 6. 一种海水提溴的部分工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A. “氧化”和“转化”工序中Cl2的主要作用相同 B. 水相Ⅱ中含有大量和 C. 理论上消耗R3N[ClBr2]与SO2的物质的量之比为2：1 D. “洗脱”工序发生的反应可表示为 【答案】BC 【解析】 【分析】卤水中通入氯气把Br-氧化为Br2，用有机物R3NCl吸附Br2形成R3N[ClBr2]，分液，有机相R3N[ClBr2]通入二氧化硫“还原”得到有机相中含R3NBr，用盐酸“洗脱”得到含Br-浓溶液，通入氯气Br-氧化为Br2，蒸馏的Br2。 【详解】A. “氧化”和“转化”工序中，Cl2的主要作用是把Br-氧化为Br2，故A正确； B. “还原”步骤，二氧化硫把R3N[ClBr2]还原为有机相R3NBr，二氧化硫被氧化为，根据元素守恒，水相Ⅱ中含有大量和，进入有机相，故B错误； C. 1molR3NCl吸附1mol Br2得到1molR3N[ClBr2]，二氧化硫被氧化为，根据得失电子守恒，理论上消耗R3N[ClBr2]与SO2的物质的量之比为1：1，故C错误； D. “洗脱”工序R3NBr与盐酸反应生成R3NCl，发生的反应可表示为，故D正确； 选BC。 7. 乙酰水杨酸()，是白色晶体，易溶于有机溶剂，微溶于水，在水中溶解度随温度升高而增大；受热易分解。通过水杨酸()、乙酸酐合成及提纯过程如下： 下列说法正确的是 A. 浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂 B. 操作1和操作2均包含冷却结晶、过滤 C. 饱和碳酸氢钠溶液可以用氢氧化钠溶液代替 D. 盐酸的主要作用是除去碳酸氢钠 【答案】B 【解析】 【分析】(水杨酸)和(CH3CO)2O(醋酸酐)发生取代反应生成乙酰水杨酸，方程式为(水杨酸)+(CH3CO)2O(醋酸酐)(乙酰水杨酸)+CH3COOH，将产品倒入到冷水中，有利于乙酰水杨酸析出，过滤后将粗品加到饱和碳酸氢钠溶液中溶解，抽滤，向滤液中加入盐酸调pH=2，反应生成乙酰水杨酸，冷却析出晶体，过滤得到乙酰水杨酸固体。 【详解】A．根据分析可知，方程式中无水生成，只做催化剂，A错误； B．根据分析可知，操作1和操作2均包含冷却结晶、过滤，B正确； C．饱和碳酸氢钠溶液的作用是生成可溶的乙酰水杨酸钠（），不可以用氢氧化钠溶液代替，会使水解，C错误； D．根据分析可知，盐酸的主要作用是生成乙酰水杨酸，D错误； 故选B。 8. Rh-Ru双金属配合物(Cat)的结构及催化醋酸甲酯反应制备醋酸反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 催化剂(Cat)Rh、Ru均为4配位，且均为sp3杂化 B. 催化剂(Cat)中若Ru的化合价为+1，则Rh的化合价为+3，且反应过程中Ru的化合价始终保持不变 C. CH3COI和HI均为反应中间体，且反应①和②均为取代反应 D. 总反应方程式可表示为CH3COOCH3+CO+H2O=2CH3COOH 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂(Cat)Rh为4、5、6配位、Ru为4配位，A错误； B．Ru在反应过程中结合和脱离的原子或原子团无变化，其化学键情况未变，所以Ru的化合价始终保持不变，B正确； C．CH3COI和HI均在反应过程中先生成后又被消耗，属于反应中间体，反应①中-OCH3被-I取代，反应②中-COCH3被-H取代，均为取代反应，C正确； D．根据反应机理，起始物质是醋酸甲酯（CH3COOCH3）、CO和H2O，最终生成醋酸（CH3COOH），故总反应方程式可表示为CH3COOCH3+CO+H2O=2CH3COOH，D正确； 故选A。 9. 钠离子电池具有充电速度快和低温环境性能优越的特点，其电极材料的导电聚合物中掺杂磺酸基可增强其电化学活性，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 连接时，透过隔膜进入电极室 B. 连接时，电源极的电势比极低 C. 连接时，每转移，两电极质量变化相差 D. 连接时，的电极反应为： 【答案】D 【解析】 【分析】c连接e时，装置为原电池，电极B为负极，嵌在石墨中的Na失电子变为Na+，进入右侧电极室后，通过隔膜迁移至左侧电极室形成磺酸盐；c连接d时，连接外电源给电池充电，是电解池，电极B接外电源负极作阴极，Na+得电子变为Na重新嵌入石墨得NaxCy，则电极A为阳极失电子，Na+通过隔膜迁移至右侧电极室； 【详解】A．由分析，c连接d时为电解池，Na+通过隔膜迁移至右侧电极室B，A错误； B．由分析，c连接d时为电解池，电极A为阳极连接外电源正极，a为外电源正极电势高于b，B错误； C．由分析，c连接e时为原电池，每转移1mole−，电极B有1mol Na失电子变为Na+并迁移至电极A，电极B失重23g，电极A增重23g，两电极质量变化相差46g，C错误； D．由分析，c连接e时为原电池，A为正极得电子，同时结合右侧电极室迁移过来的Na+，电极反应为，D正确； 本题选D。 10. 常温下，用标准溶液滴定溶液，测得溶液的相对电导率及随滴入标准溶液的体积的变化关系如图所示。已知。下列说法正确的是 A. c点之后电导率持续上升说明，的导电能力强于 B. 的过程中，溶液中逐渐增大 C. c点溶液中约为 D. d点溶液中： 【答案】C 【解析】 【分析】从图中可知，a到c的过程中，溶液的电导率逐渐减小，则溶液中离子浓度逐渐减小，结合两种反应物可知，a到b段发生反应的方程式为NaHC2O4+Ba(OH)2=BaC2O4↓+NaOH+H2O此时，钡离子沉淀完全，加入NaHC2O4体积为10mL，物质的量为0.001mol，则生成氢氧化钠0.001mol，b到c段随着NaHC2O4的继续加入，是NaOH与NaHC2O4反应生成草酸钠和水，化学方程式为NaHC2O4+NaOH=Na2C2O4+H2O。此时生成草酸钠物质的量为0.001mol。c到d段加入NaHC2O4后不发生反应。加入的NaHC2O4的物质的量为0.001mol。 【详解】A．观察电导率曲线可知，过了点后继续加入草酸氢钠溶液时，溶液中实际上是有更多的、等离子参加导电，并不单纯是因为的导电能力比强所致，A错误； B．，，相乘可得。题干所给的比值可化为，b到c点过程中氢氧化钠逐渐被消耗，碱性逐渐减弱，氢离子浓度逐渐增大，则在该过程中该比值应减小而非增大，B错误； C．根据分析，b点溶液中溶质为NaOH和少量BaC2O4，此时的溶液为BaC2O4的饱和溶液，根据b点钡离子浓度为10-4mol/L，可求得Ksp(BaC2O4)=10-8，c点溶液中草酸根离子的物质的量为0.001mol，浓度为，则c(Ba2+)=mol/L，C正确； D．根据前述分析，d点溶液中溶质为Na2C2O4和NaHC2O4，且两者的物质的量均为0.001mol，即两者的浓度相等（暂不考虑水解和电离），根据草酸一、二两级电离常数可知，草酸根离子的水解平衡常数为，草酸氢根离子的水解常数为10-12，即草酸氢根离子的电离程度远大于草酸根和草酸氢根离子的水解程度，则溶液中c()>c()，D错误； 故选C。 二、非选择题(本大题共4小题，共60分) 11. 中国“天问一号”探测器用于火星探测，搭载全球最先进的三结砷化镓太阳能电池阵为其提供动力，一种从砷化镓废料(主要成分为，含等杂质)中回收单质镓和砷的化合物的工艺流程如图所示： 已知：①“碱浸”时中Ga以的形式进入溶液。 ②Ga与Al位于同一主族，性质相似，向溶液中通入，有沉淀析出。 ③离子完全沉淀时的pH：为8，为5.6。 ④室温时；。 请回答下列问题： （1）基态As的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。 （2）“碱浸”前废料需粉碎处理，目的是_______。 （3）“滤渣①”的成分为_______，“碱浸”时GaAs发生的离子方程式为_______。 （4）“系列操作”为_______、过滤、洗涤、干燥。 （5）电解时阴极的电极反应式为_______。 （6）已知：，。为探究氨水能否溶解，计算反应的平衡常数为_______。 （7）砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、抗辐射能力强等优点。其立方晶胞结构如图，晶胞边长为anm，为阿伏加德罗常数的值，q原子的分数坐标为，r原子的分数坐标为。 ①Ga原子的配位数为_______； ②p原子的分数坐标为_______； ③摩尔体积_______。 【答案】（1）1:4或4:1 （2）增大固液接触面积，加快碱浸速率，提高浸取效率 （3） ①. ②. （4）蒸发浓缩、冷却结晶 （5） （6） （7） ①. 4 ②. ③. 【解析】 【分析】砷化镓废料粉碎增大碱浸速率，加和，和溶解生成、和，不溶于碱，“滤渣①”为，滤液通入可以得硅酸，除去硅元素，滤液再通可以使转化为，过滤，滤液为，经过蒸发浓缩、冷却结晶可以得到，沉淀加溶液生成的溶液，通电电解得到镓单质。 【小问1详解】 基态As的价电子轨道表示式为，两种自旋状态的电子数之比为1:4或4:1； 【小问2详解】 “碱浸”前将废料粉碎处理，可增大固液接触面积，加快碱浸速率，提高浸取效率； 【小问3详解】 砷化镓废料粉碎后加、， 不溶于碱，“滤渣①”为；“碱浸”时中以的形式进入溶液， 以的形式进入溶液，根据原子守恒和电荷守恒， 发生的离子方程式为； 【小问4详解】 从溶液中获得晶体，“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 【小问5详解】 电解溶液得到镓单质，中镓化合价为+3，镓单质化合价为0，转移3个电子，根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒写出电解时阴极的电极反应式为； 【小问6详解】 将 、、三式相加可得反应，则平衡常数 ； 【小问7详解】 ①由晶胞结构图可得Ga原子的配位数为4； ②因为q原子的分数坐标为，r原子的分数坐标为，所以p原子的分数坐标为； ③该晶胞体积，晶胞中原子个数为，原子个数为4，晶胞中的物质的量为，摩尔体积。 12. 三氯三(四氢呋喃)合铬(Ⅲ)可催化烯烃加聚，制备的方法加下。 已知：①易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。 ②气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体。 Ⅰ．制备无水： 某化学小组用(沸点76.8℃)和在高温下制备无水，同时生成气体，实验装置如图所示： （1）装置A用于制备，实验装置合理的连接顺序为A→C→F→_______→B(填装置字母标号，可重复使用)。 （2）装置乙名称为_______，装置D中粗导管的作用是_______。 （3）尾气处理时发生反应的离子方程式：_______。 Ⅱ．合成： ①四氢呋喃(THF)为常见的有机溶剂，沸点66℃，易燃。 ②实验室在非水体系中合成原理为： 实验操作：按如图组装仪器，将步骤Ⅰ所得无水和锌粉放入滤纸套筒内，双颈烧瓶中加入无水四氢呋喃(THF)，通后关闭，接通冷却水，加热四氢呋喃至沸腾，在索氏提取器中发生反应，回流后再通入冷却至室温；取下双颈烧瓶，在通风橱中蒸发至有较多固体析出，冷却、抽滤、干燥后称量即得产品。 （4）该反应不能使用明火加热的原因_______。 （5）产品沿索氏提取器的管_______(2或3)流回双颈烧瓶。 （6）已知Cr(Ⅱ)对该反应有催化作用，推断加入Zn粉发生反应的化学方程式为：_______。 （7）实验所用的四氢呋喃需进行无水处理，下列可以除去四氢呋喃中少量水分的试剂是_______。 A．金属钠 B．浓硫酸 C．具有吸水能力的分子筛 （8）产品产率为____%(结果保留小数点后一位)[已知：的摩尔质量为；的摩尔质量为]。 【答案】（1）EDC （2） ①. 长颈漏斗 ②. 防止冷凝为固体后发生堵塞(写出“防堵塞”得分) （3） （4）THF易挥发，易燃，遇明火可能发生爆炸 （5）3 （6） （7）AC （8）60.1%或60.0% 【解析】 【分析】I．制备无水的过程为：利用A装置产生N2，通入浓硫酸中进行干燥，继续通入F中，在热水浴的作用下将气态CCl4带出，进入E中制备，反应在高温下进行，以气态生成，在D中进行冷凝收集，再通入浓硫酸，防止右边的水蒸气进入D中，最后用B装置吸收产生的气体； II．根据装置图分析，首先在圆底烧瓶中加入无水四氢呋喃，在纸质反应管加入无水CrCl3和锌粉，开始加热四氢呋喃蒸气通过联接管进入提取管在冷凝管中冷凝回流到纸质反应管中进行反应，从而生成产物； 【小问1详解】 实验装置合理的连接顺序为A→G→F→E→D→C→B； 【小问2详解】 装置乙名称：长颈漏斗；装置D中粗导管的作用：防止冷凝为固体后发生堵塞； 【小问3详解】 尾气处理时发生反应的离子方程式：； 【小问4详解】 该反应不能使用明火加热的原因：THF易挥发，易燃，遇明火可能发生爆炸； 【小问5详解】 产品沿索氏提取器的管3流回双颈烧瓶； 【小问6详解】 加入Zn粉发生反应的化学方程式为：； 【小问7详解】 A．金属钠与水反应，与THF不反应，可用于除去THF中的水； B．浓硫酸具有脱水性和腐蚀性，不选用浓硫酸除水； C．孔径大小与水分子大小接近的分子筛可与除水，可除去THF中的水； 故选AC； 【小问8详解】 物质的量为0.01mol，根据铬元素守恒，理论可生成0.02mol，即7.49g，其产率：。 13. 水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。 水煤气变换反应： 该反应分两步完成： 请回答： （1）_______。 （2）恒定总压1.70MPa和水碳比投料，在不同条件下达到平衡时和的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表： 条件1 0.40 0.40 0 条件2 0.42 0.36 0.02 ①在条件1下，水煤气变换反应的平衡常数_______。 ②对比条件1，条件2中产率下降是因为发生了一个不涉及的副反应，写出该反应方程式_______。 （3）下列说法正确的是_______。 A. 通入反应器的原料气中应避免混入 B. 恒定水碳比，增加体系总压可提高的平衡产率 C. 通入过量的水蒸气可防止被进一步还原为Fe D. 通过充入惰性气体增加体系总压，可提高反应速率 （4）水煤气变换反应是放热的可逆反应，需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示)，保证反应在最适宜温度附近进行。 ①在催化剂活性温度范围内，图2中b-c段对应降温操作的过程，实现该过程的一种操作方法是_______。 A.喷入冷水(蒸气)　　B.按原水碳比通入冷的原料气　　C.通过热交换器换热 ②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温，在图3中选出CO平衡转化率随温度变化的曲线_______(填a或b或c)。 （5）在催化剂活性温度范围内，水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高，该反应的反应速率先增大后减小，其速率减小的原因是_______。 【答案】（1）+6 （2） ①. 2 ②. （3）AC （4） ①. B ②. a （5）随着温度的升高，反应物分子在催化剂表面的吸附降低，从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低，反应速率减小 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，第二步反应等于总反应减第一步反应，则=。 【小问2详解】 ①条件1下没有甲烷生成，只发生了水煤气变换反应，该反应是一个气体分子数不变的反应。设在条件1下平衡时容器的总体积为V，和的初始投料分别为12mol和5mol，参加反应的为xmol，根据已知信息可得列三段式，，解得x=4，则条件1，水煤气变换反应的平衡常数； ②根据表格中的数据可知，有甲烷生成，且该副反应没有参与，且的产率降低，相对于的分压，减少的的分压是生成的的3倍，则该方程式为。 【小问3详解】 A．和都可以和氧气反应，则通入反应器的原料气中应避免混入，A正确； B．该反应前后气体计量系数相同，则增加体系总压平衡不移动，不能提高平衡产率，B错误； C．通入过量的水蒸气可以促进四氧化三铁被氧化为氧化铁，水蒸气不能将铁的氧化物还原为单质铁，但过量的水蒸气可以降低体系中和的浓度，从而防止铁的氧化物被还原为单质铁，C正确； D．若保持容器的体积不变，通过充入惰性气体增加体系总压，反应物浓度不变，反应速率不变，D错误； 故选AC； 【小问4详解】 ①A．喷入冷水(蒸气)，可以降低温度，但是同时水蒸气的浓度增大，会导致CO的转化率增大，与图中变化不符，A错误； B．按原水碳比通入冷的原料气，可以降低温度，反应物浓度增大导致CO的转化率稍减小，之后再通过催化剂层后，CO的转化率又增大且高于原来的，与图中变化相符，B正确； C．换热的过程在催化剂层外，并不会反应，只有温度降低不会引起转化率变化，与图中变化不符，C错误； 故选B； ②增大水蒸气的浓度，平衡正向移动，则一氧化碳的平衡转化率增大，会高于原平衡线，故图像中CO平衡转化率随温度变化的曲线为a。 【小问5详解】 反应物分子在催化剂表面的吸附是一个放热的快速过程，随着温度的升高，反应物分子在催化剂表面的吸附降低，从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低，反应速率减小。 14. 莫洛替尼(I)是一种抑制剂，可以治疗骨髓纤维化，其结构如下 某研究小组按下列合成路线合成该物质(部分反应条件和试剂已简化) 已知：① ② （1）A中含氧官能团的名称为_______。 （2）俗名为_______。 （3）与足量NaOH反应，最多消耗_______。 （4）D→E的反应类型为_______。 （5）F→G的化学方程式为_______。 （6）B→C的反应过程如下图 中间产物1、2的化学式均为，则中间产物1、2的结构简式为_______、_______。 （7）写出1种同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式_______。 ①有一个嘧啶环(，与苯环结构类似) ②含有酮羰基 ③分子中共有3种不同化学环境的氢原子 【答案】（1）羰基、酯基 （2）尿素 （3）3 （4）取代反应 （5） （6） ①. ②. （7）、、、 【解析】 【分析】由框图可知，在DMF-DMA中反应生成A（），A与尿素反应生成B（），B在NaOH、正丁醇的条件下发生反应生成C（），C与发生取代反应生成D（），D与发生取代反应生成E（），根据E和I的结构可以推测出H为，G→H为还原反应，则G为，由于F为，则为。 【小问1详解】 A（）中含氧官能团的名称为羰基、酯基。 【小问2详解】 俗名为尿素。 【小问3详解】 （）与NaOH反应的官能团有2个酰胺基和1个酯基，1molB可消耗3molNaOH。 【小问4详解】 D（）→E（）的反应类型为取代反应。 【小问5详解】 F→G的化学方程式为。 【小问6详解】 结合化合物C种有两个六元环可知第一步用于形成六元环，中间产物1、2的化学式均为，故化合物1为，化合物2为。 【小问7详解】 H为，H的同分异构体中共有3种不同化学环境的氢原子，说明对称性较好，含有嘧啶环、羰基的同分异构体有：、、、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $