精品解析：福建省泉州市2025届高三下学期质量监测(三模)化学试题

泉州市2025届高中毕业班质量监测（三） 高三化学 满分100分，考试时间75分钟 注意事项：1.考试前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确黏贴在条形码区域内。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cu 64 Pb 207 一、选择题（本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求） 1. 某科研团队利用LiF、Mo等物质合成电极材料，通过加热聚环氧乙烷将电极与石榴石[含固体电解质粘接构建传输通道。下列说法正确的是 A. 元素Al位于周期表的s区 B. 聚环氧乙烷具有热固性 C. 中Mn元素显价 D. 晶体中存在离子键、金属键 2. 一定条件下，铁及其化合物具有如图所示的转化关系。下列说法或反应式正确的是 A. 反应Ⅰ制备：往盛有溶液的烧杯中滴加NaOH溶液 B. 反应Ⅱ刻蚀印刷电路板： C. 反应Ⅲ制备亚铁盐：采用浓硫酸可加快反应速率 D. 反应Ⅳ冶铁： 3. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A Na与反应冶炼Ti Na的第一电离能小，还原性强 B 常温下，白磷（）有很高的反应活性 键弯曲具有较大张力，键能较小 C 的沸点比HF的高 分子间氢键比HF的强 D 有两种性质不同的结构 其分子的空间构型为平面四方形 A. A B. B C. C D. D 4. PEF是一种具有优异阻隔性能的生物基聚酯材料，可由下图方法合成。下列说法正确的是 A. MEG可与酸性溶液反应 B. 通过纤维素水解，最终可以获得FDCA C. 寡聚体C2分子中所有原子可能在同一平面上 D. 熔融聚合与ROP聚合都属于缩聚反应 5. 某种抗生素结构如图所示，W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z为同周期元素。下列说法不正确的是 A 键角： B. 简单离子半径： C. 最高价氧化物对应水化物酸性： D. X与W、Z均可形成原子个数为的化合物 6. 实验室利用含钴废催化剂（主要成分为CoO，少量）制备无水过程如下，下列说法不正确的是 A. “溶解”时，主要发生反应： B. 试剂X选择 C. 操作a为：加热浓缩、冷却结晶、过滤等 D. 操作b为：在HCl气流中加热脱水 己二酸是一种重要的化学品，广泛用于生产尼龙、聚氨酯等材料，可用石油、木质素等为原料制备。根据资料回答下面小题。 7. 己二酸的传统生产方式依赖于石化资源的热催化法，如下图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 6.4 g基态的未成对电子数为 B. 0.1 mol环己酮分子中杂化的碳原子数为 C. 若有被还原，则转移电子数为 D. 的己二酸水溶液所含数小于 8. 某课题组提出电解偶联方法，通过双金属协同催化实现了木质素衍生酚类化合物到己二酸的高效转化，原理如下图所示。下列说法不正确的是 A. PtAu合金和的使用降低了电极反应的活化能 B. 电解时，双极膜中向N极区移动 C. M极区可发生反应： D. 电解一段时间后，N极区溶液的pH增大 9. 实验室模拟制备硝酸的新型演示装置（夹持装置略）如下图所示。下列说法不正确的是 A. 先鼓入适量加热再鼓入空气，可提高利用率 B. 无水的主要作用是防止右边的水蒸气进入 C. 停止加热后打开旋塞K并加入水，即可制得硝酸 D. 无明火加热、相对密闭，提高了实验的安全性 10. 以溶液分别滴定：溶液和NaBr溶液，滴加溶液的体积与[，或Br-]的变化关系如图所示（已知离子浓度小于时可视为完全沉淀）。下列说法正确的是 A. 反应的平衡常数为 B. 相同条件下，改用溶液滴定的终点向右平移 C. 浓度均为的和Br-混合溶液，滴加溶液可分步沉淀 D. 恰好完全反应后静置，各取2mL上层清液混合，产生淡黄色沉淀 二、非选择题（本大题共4小题，共60分） 11. 某铅冶炼厂的污酸废水（含等）无害化处理工艺如下： 已知：①为两性物质， ②， ③树脂吸附反应为： 回答下列问题： （1）基态砷（As）原子的价层电子轨道表示式为________。 （2）“氧化”时，发生反应化学方程式为________。 （3）“吸附”时，相对于静态吸附（吸附树脂浸泡在污水中），动态吸附（污水以一定流速通过树脂）的优点是________（任写一点）。 （4）“还原解吸”时，用离子方程式说明“还原”的原理________。 （5）“一段中和”后，溶液的pH为2.5，50%左右的铅元素进入“滤渣1”中。则“滤渣1”的主要成分为和________。 （6）测得“沉砷”后溶液中的含量为，锌、铅的排放标准分别为。“二段中和”需调节pH为11.5。 ①pH不能太高，原因是________。 ②列式计算说明“处理后液”中铅是否达到排放标准：________。 （7）铊的某种高温超导体材料Tl2201的晶体结构如图甲所示，氧原子沿z轴的投影如图乙。则Tl2201的化学式为________，铜原子周围紧邻的氧原子数为________。 12. 2,二氯,萘醌是一种重要的精细化工中间体，实验室制备装置如下： 反应原理： 盐酸催化氯化的决速步反应机理： 回答下列问题： （1）实验开始前，向各装置连接处涂肥皂水并通入。该操作的目的是________。 （2）装置甲中发生反应的离子方程式为________。 （3）乙中试剂为________。 （4）丁的主要作用是________。 （5）戊中反应需控制温度和盐酸用量。 ①温度高于时，反应速率将快速下降，原因是________。 ②如图所示，盐酸用量由1.5mL改为2.5mL时，1,萘醌的消耗速率变化的原因是________。 （6）反应结束时，再次通入，当观察到________（填实验现象）停止通入。 （7）经过滤、水洗、干燥，得高纯度2,二氯,萘醌9.1g。 ①水洗的目的是________。 ②称量原料及产品所需的主要仪器是________。 ③2,二氯,萘醌的产率为________（保留3位有效数字）。 13. 毛兰素（F）是一种具有抗肿瘤活性的有机物，某合成路线如下： 回答下列问题： （1）C中官能团有醚键、________（写名称）。 （2）步骤Ⅰ的化学方程式为________。从结构的角度说明加入（有机碱）可以提高A转化率的理由________。 （3）ICl（一氯化碘）的性质与卤素单质相似。不能由A直接与ICl在中制备D的原因是________。 （4）X的结构简式为________。 （5）步骤Ⅴ的反应类型为________。 （6）B的同分异构体中，同时满足下列条件的有________种，其中一种的结构简式为________。 ①遇显紫色； ②能发生银镜反应； ③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为。 14. 苯乙烯（ST）是一种重要的化工原料。工业生产中用乙苯（EB）耦合制备苯乙烯涉及如下反应： Ⅰ. Ⅱ. （1）催化乙苯脱氢的反应历程如下图所示（吸附在催化剂表面的物种用*标注，Ph-表示苯基） 催化效率比更高，但易造成积碳。 ①催化下，乙苯耦合制苯乙烯的总反应Ⅲ： ________。 ②从速率角度说明耦合制苯乙烯的优点：________。 维持压强100kPa、四种不同进料组成及不同反应温度下平衡时EB转化的物质的量分数的热力学计算结果如图所示。 （2）①代表EB的曲线是________（选填“m”“n”或“q”，下同），判断的依据是________； ②代表的曲线是________。 （3）时，往密闭容器中投入和各为amol，经过tmin达到平衡（如上图A点所示）。该温度下反应Ⅱ的平衡常数。 ①ST平均生成速率________。 ②的平衡转化率为________（填标号）。 a.70% b.55% c.40% ③反应Ⅲ的平衡常数________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州市2025届高中毕业班质量监测（三） 高三化学 满分100分，考试时间75分钟 注意事项：1.考试前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确黏贴在条形码区域内。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cu 64 Pb 207 一、选择题（本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求） 1. 某科研团队利用LiF、Mo等物质合成电极材料，通过加热聚环氧乙烷将电极与石榴石[含固体电解质粘接构建传输通道。下列说法正确的是 A. 元素Al位于周期表的s区 B. 聚环氧乙烷具有热固性 C. 中Mn元素显价 D. 晶体中存在离子键、金属键 【答案】C 【解析】 【详解】A．Al是第13号元素，位于周期表的p区，而非s区，A错误； B．聚环氧乙烷为线型结构，属于热塑性高分子，加热可熔融重塑，不具有热固性，B错误； C．Mn3Al2(SiO4)3中，硅为+4价，铝为+3价，氧为-2价，根据正负化合价代数和为零的原则可知，Mn为+2价，C正确； D．Li2MoF6为离子晶体，含Li+与MoF间的离子键，MoF内部为共价键，无金属键，D错误； 故选C。 2. 一定条件下，铁及其化合物具有如图所示的转化关系。下列说法或反应式正确的是 A. 反应Ⅰ制备：往盛有溶液的烧杯中滴加NaOH溶液 B. 反应Ⅱ刻蚀印刷电路板： C. 反应Ⅲ制备亚铁盐：采用浓硫酸可加快反应速率 D. 反应Ⅳ冶铁： 【答案】D 【解析】 【详解】A．制备Fe(OH)2时，Fe(OH)2易被空气中O2氧化，直接向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的Fe(OH)2会被氧化为Fe(OH)3，无法得到纯净Fe(OH)2，A错误； B．刻蚀印刷电路板的离子方程式需满足电荷守恒，正确的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B错误； C．反应Ⅲ中Fe与H+反应制备Fe2+，浓硫酸具有强氧化性，常温下使Fe钝化，阻止反应的进行，C错误； D．工业冶铁常用CO还原Fe2O3，反应的化学方程式为，D正确； 故选D。 3. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A Na与反应冶炼Ti Na的第一电离能小，还原性强 B 常温下，白磷（）有很高的反应活性 键弯曲具有较大张力，键能较小 C 的沸点比HF的高 分子间氢键比HF的强 D 有两种性质不同的结构 其分子的空间构型为平面四方形 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠的第一电离能小，容易失去电子，还原性强，能还原得到Ti，解释正确，A相符； B．白磷的P-P键因结构弯曲导致键能小，反应活性高，解释正确，B相符； C．的沸点高于HF，原因是水分子间氢键数目更多，而非氢键更强，解释错误，C不相符； D．平面四边形结构使存在两种不同的结构，解释正确，D相符； 故选C。 4. PEF是一种具有优异阻隔性能的生物基聚酯材料，可由下图方法合成。下列说法正确的是 A. MEG可与酸性溶液反应 B. 通过纤维素水解，最终可以获得FDCA C. 寡聚体C2分子中所有原子可能在同一平面上 D. 熔融聚合与ROP聚合都属于缩聚反应 【答案】A 【解析】 【分析】本题通过两种方法生成PEF，其中一种是FDCA中的羧基和MEG中的羟基通过缩聚反应生成PEF，另一种是FDCA和MEG先形成寡聚体C2，随后寡聚体C2再通过环状单体开环形成链状聚合物，以此解题。 【详解】A．MEG为乙二醇（HOCH2CH2OH），分子中含羟基，且羟基连接的碳原子上有氢原子，可被酸性KMnO4溶液氧化，A正确； B．纤维素水解的最终产物是葡萄糖（多羟基醛），葡萄糖需经氧化等进一步反应才能转化为FDCA，仅水解无法获得，B错误； C．寡聚体C2中存在-O-CH2CH2-O-结构，其中-CH2-的碳原子为sp3杂化，呈四面体构型，导致该部分原子不可能共平面，故寡聚体C2中所有原子不可能在同一平面上，C错误； D．熔融聚合是二元酸（FDCA）与二元醇（MEG）通过脱水生成PEF，属于缩聚反应；ROP聚合为开环聚合，环状单体开环形成链状聚合物，无小分子生成，属于加聚反应，D错误； 故选A。 5. 某种抗生素结构如图所示，W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z为同周期元素。下列说法不正确的是 A. 键角： B. 简单离子半径： C. 最高价氧化物对应水化物酸性： D. X与W、Z均可形成原子个数为的化合物 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大短周期元素，其中X、Y、Z为同周期元素，由结构可知，化合物中广泛存在W单键，且原子序数最小，W为H；X存在“X=X”双键，成键数为4，且为短周期元素，推断X为C；Y成键数3且有孤电子对，Y为N，Z成键数2，Z为O；Q的原子序数大于Z，短周期中能形成“Q-Q”单键，Q为Cl。 【详解】A．∠1为X（C）的键角，C为单键，杂化方式为；∠2为X（C）的键角，C形成双键（C=C），杂化方式为，键角∠2>∠1，A正确； B．相同电子层结构的简单离子的核电荷数越多，半径越小，则简单离子半径应为，B错误； C．元素氧化性越强，则最高价的含氧酸的酸性越强，故最高价氧化物对应水化物酸性，C正确； D．C与H可形成，与O可形成，原子数均为，D正确； 故选B。 6. 实验室利用含钴废催化剂（主要成分为CoO，少量）制备无水的过程如下，下列说法不正确的是 A. “溶解”时，主要发生反应： B. 试剂X选择 C. 操作a为：加热浓缩、冷却结晶、过滤等 D. 操作b为：在HCl气流中加热脱水 【答案】B 【解析】 【详解】A．"溶解"时，主要成分CoO与盐酸反应生成和水，离子方程式为，A正确； B．调节pH的目的是除去（与盐酸反应生成），需加入能消耗且不引入新杂质的试剂[如CoO、等]，若选择，会与反应生成更多，无法除去杂质，B错误； C．操作a是从滤液中获得晶体，需经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等步骤，C正确； D．加热脱水时，易水解，在HCl气流中加热可抑制水解，得到无水，D正确； 故答案选B。 己二酸是一种重要的化学品，广泛用于生产尼龙、聚氨酯等材料，可用石油、木质素等为原料制备。根据资料回答下面小题。 7. 己二酸的传统生产方式依赖于石化资源的热催化法，如下图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 6.4 g基态的未成对电子数为 B. 0.1 mol环己酮分子中杂化的碳原子数为 C. 若有被还原，则转移电子数为 D. 的己二酸水溶液所含数小于 8. 某课题组提出电解偶联方法，通过双金属协同催化实现了木质素衍生酚类化合物到己二酸的高效转化，原理如下图所示。下列说法不正确的是 A. PtAu合金和的使用降低了电极反应的活化能 B. 电解时，双极膜中向N极区移动 C. M极区可发生反应： D. 电解一段时间后，N极区溶液的pH增大 【答案】7. C 8. D 【解析】 【7题详解】 A. 的电子排布为，3d轨道有1个未成对电子。6.4 g 的物质的量为0.1 mol，未成对电子数为0.1，A正确； B. 环己酮分子中，羰基碳为杂化，其余5个碳均为杂化，0.1 mol环己酮中杂化碳原子数为0.5，B正确； C. 硝酸被还原为时转移4e⁻，但还原产物为（如NO：N+5→+2转移3e⁻，：N+5→+4转移1e⁻）时电子数不同，产物不确定则转移电子数不一定为0.4，C错误； D. 己二酸为二元弱酸，部分电离，0.01 mol己二酸溶液中数小于0.02，D正确； 故选C。 【8题详解】 A. PtAu合金和为催化剂，可降低电极反应活化能，A正确； B. 双极膜中向阳极（N极）移动，B正确； C. M极上转化为，为阴极，发生还原反应，反应式为，C正确； D. N极上转化为，为阳极，发生氧化反应，电极反应式为=，消耗，pH减小，D错误； 故选D。 9. 实验室模拟制备硝酸的新型演示装置（夹持装置略）如下图所示。下列说法不正确的是 A. 先鼓入适量加热再鼓入空气，可提高利用率 B. 无水的主要作用是防止右边的水蒸气进入 C. 停止加热后打开旋塞K并加入水，即可制得硝酸 D. 无明火加热、相对密闭，提高了实验安全性 【答案】B 【解析】 【分析】该实验目的制备硝酸，气球1鼓入空气使浓氨水挥发，氨气经碱石灰干燥后，与气球2鼓入的适量在催化剂、加热条件下反应生成（），被氧化为，无水吸收多余的，防止进入右边装置与生成的硝酸反应生成硝酸铵，与右边滴加的水反应生成硝酸。 【详解】A．先鼓入适量加热再鼓入空气，开始时浓度高，有利于和反应，可提高利用率，A正确； B．无水的主要作用是吸收多余的，防止进入右边装置与生成的硝酸反应生成硝酸铵，B错误； C．停止加热后，生成的聚集在右侧装置，打开旋塞K并加入水，与水发生反应，且可以继续被氧化为循环利用，可制得硝酸，C正确； D．装置采用电加热（无明火），且相对密闭（气球缓冲压力），减少有毒气体泄漏，提高安全性，D正确； 故选B。 10. 以溶液分别滴定：溶液和NaBr溶液，滴加溶液的体积与[，或Br-]的变化关系如图所示（已知离子浓度小于时可视为完全沉淀）。下列说法正确的是 A. 反应的平衡常数为 B. 相同条件下，改用溶液滴定的终点向右平移 C. 浓度均为的和Br-混合溶液，滴加溶液可分步沉淀 D. 恰好完全反应后静置，各取2mL上层清液混合，产生淡黄色沉淀 【答案】D 【解析】 【分析】由图像可知，AgCl终点pX=4.9，，，AgBr终点pX=6.2，，，据此分析； 【详解】A．反应的平衡常数，A错误； B．滴定终点消耗的物质的量由Cl-或Br-的物质的量决定，改用0.2000mol/L时，所需体积减半（10mL），终点向左平移，B错误； C．Cl-和Br-混合溶液中，Br-的Ksp更小，溴化银先沉淀，当溴离子沉淀完全时mol/L，此时溶液体积约为之前的两倍，，即此时Cl-也沉淀了，不可分步沉淀，C错误； D．恰好反应后上层清液为AgCl和AgBr饱和溶液，分别为和，混合后，，生成淡黄色AgBr沉淀，D正确； 故选D。 二、非选择题（本大题共4小题，共60分） 11. 某铅冶炼厂的污酸废水（含等）无害化处理工艺如下： 已知：①为两性物质， ②， ③树脂吸附反应为： 回答下列问题： （1）基态砷（As）原子的价层电子轨道表示式为________。 （2）“氧化”时，发生反应的化学方程式为________。 （3）“吸附”时，相对于静态吸附（吸附树脂浸泡在污水中），动态吸附（污水以一定流速通过树脂）的优点是________（任写一点）。 （4）“还原解吸”时，用离子方程式说明“还原”的原理________。 （5）“一段中和”后，溶液的pH为2.5，50%左右的铅元素进入“滤渣1”中。则“滤渣1”的主要成分为和________。 （6）测得“沉砷”后溶液中的含量为，锌、铅的排放标准分别为。“二段中和”需调节pH为11.5。 ①pH不能太高，原因是________。 ②列式计算说明“处理后液”中铅是否达到排放标准：________。 （7）铊的某种高温超导体材料Tl2201的晶体结构如图甲所示，氧原子沿z轴的投影如图乙。则Tl2201的化学式为________，铜原子周围紧邻的氧原子数为________。 【答案】（1） （2） （3）动态吸附可以及时带走，使其浓度减小，平衡正向移动（或的吸附率高、接触面积大、有连续性、能简化操作等合理答案） （4）或 （5） （6） ①. 为两性氢氧化物，pH过高时会溶解（或防止）溶解或防止生成等合理答案） ②. ，故可以排放 （7） ① ②. 6 【解析】 【分析】某铅冶炼厂的污酸废水无害化处理的具体步骤及作用如下： 1. 氧化：向酸性废水中加入H2O2，H2O2将氧化为，使砷元素转化为更易后续处理的形态。 2. 吸附：加入RC – Cl-进行吸附，利用RC – Cl-对废水中的吸附作用，去除部分杂质离子。 3. 还原解吸：加入Na2SO3进行还原解吸，Na2SO3作为还原剂，将吸附在RC – Cl-上的物质进行还原，实现解吸。 4. 一段中和：加入石灰石进行一段中和操作，使废水中的Pb2+等与相关试剂反应，生成沉淀进入滤渣1，同时为后续沉砷步骤做准备。 5. 沉砷：加入Fe2(SO4)3，使砷元素与铁离子结合生成FeAsO4沉淀，实现砷的去除。 6. 硫化：加入Na2S，使Tl+与S2-结合生成Tl2S沉淀，去除铊元素。 7. 二段中和：加入Ca(OH)2进行二段中和，进一步调节废水pH，使Zn2+等金属离子以氢氧化物沉淀形式析出，进入滤渣2，最终得到处理后液，实现废水的无害化处理。 【小问1详解】 砷（As）的原子序数为33，其核外电子排布式为，价层电子排布式为。价层电子轨道表示式为：。 【小问2详解】 “氧化”时，被H2O2氧化为，H2O2被还原为水，根据化合价升降法配平化学方程式为： 。 【小问3详解】 动态吸附（污水以一定流速通过树脂）相对于静态吸附（树脂静置于污水中），能使污水与树脂更充分地接触，从而提高吸附效率（或动态吸附可以及时带走，使其浓度减小，平衡正向移动等合理答案）。 【小问4详解】 “还原解吸”时，“还原”的原理是利用Na2SO3的还原性，将还原为Tl+，离子方程式为。 【小问5详解】 加入石灰石“一段中和”后，溶液pH = 2.5，50%左右的铅元素进入“滤渣1”中，会生成PbCO3沉淀，所以“滤渣1”的主要成分为CaSO4和PbCO3。 【小问6详解】 ①“二段中和”需调节pH为11.5，Zn2+会与OH-结合生成Zn(OH)2沉淀， pH不能太高，是因为pH太高时，会使溶解转化为[Zn(OH)4]2-。 ② “二段中和”需调节pH为11.5，此时溶液中，对于Pb(OH)2，，则，将c(Pb2+)换算为质量浓度=，因为，所以“处理后液”中铅达到排放标准。 【小问7详解】 由图可知，Cu原子的个数为8×+1=2，Ba原子的个数为8×+2=4，Tl原子的个数为8×+2=4，O原子的个数为24×+6×1=12，则Tl2201的化学式为，通过观察晶体结构（图甲），可以看到铜原子周围紧邻的氧原子数为6。 12. 2,二氯,萘醌是一种重要的精细化工中间体，实验室制备装置如下： 反应原理： 盐酸催化氯化的决速步反应机理： 回答下列问题： （1）实验开始前，向各装置连接处涂肥皂水并通入。该操作的目的是________。 （2）装置甲中发生反应的离子方程式为________。 （3）乙中试剂为________。 （4）丁的主要作用是________。 （5）戊中反应需控制温度和盐酸用量。 ①温度高于时，反应速率将快速下降，原因是________。 ②如图所示，盐酸用量由1.5mL改为2.5mL时，1,萘醌的消耗速率变化的原因是________。 （6）反应结束时，再次通入，当观察到________（填实验现象）停止通入。 （7）经过滤、水洗、干燥，得高纯度2,二氯,萘醌9.1g。 ①水洗的目的是________。 ②称量原料及产品所需的主要仪器是________。 ③2,二氯,萘醌的产率为________（保留3位有效数字）。 【答案】（1）检查装置的气密性 （2） （3）饱和食盐水 （4）作缓冲瓶或安全瓶 （5） ①. 温度高于75℃时，盐酸挥发，催化能力下降（或“氯气溶解度降低，反应速率降低”或“1,萘醌随水蒸气挥发”） ②. 盐酸用量过高，离子浓度过大，决速步逆反应速率增大，导致1，萘醌的消耗速率下降（或决速步反应逆向移动） （6）己中黄绿色消失（或写全部装置液面上方气体均为无色；只写氯气不得分） （7） ①. ①除去盐酸 ②. ②托盘天平 ③. ③80.2%（80.1%、80.3%均给分） 【解析】 【分析】该实验是实验室制备2,3-二氯-1,4-萘醌的过程，实验装置各部分分析： 装置甲中KMnO4与浓盐酸发生氧化还原反应生成Cl2，为后续反应提供反应物。实验开始前向各装置连接处涂肥皂水并通入N2，是为了检查装置气密性，确保实验在密闭环境下进行，防止气体泄漏影响实验结果。乙中试剂为饱和食盐水，用于除去Cl2中混有的HCl气体，因为HCl在饱和食盐水中溶解度大，而Cl2在饱和食盐水中溶解度小；丙装置用于干燥Cl2，除去氯气中的水蒸气，保证进入戊装置的Cl2干燥，避免对反应产生不利影响。丁作缓冲瓶或安全瓶，能防止装置内压强变化过大，起到稳定压强的作用，避免倒吸等情况发生。戊是反应发生的主要装置，反应需控制温度和盐酸用量：己可起到缓冲等作用，庚中浓NaOH溶液用于吸收多余的Cl2，防止Cl2排放到空气中污染环境。反应结束时通入N2，将装置内残留的Cl2等气体赶入庚中被吸收，当观察到装置己中黄绿色消失（或写全部装置液面上方气体均为无色）时停止通N2。产物经过滤、水洗（除去盐酸）、干燥后得到高纯度2,3-二氯-1,4-萘醌，称量原料及产品用托盘天平，通过计算可得产率。 【小问1详解】 实验开始前，向各装置连接处涂肥皂水并通入N2，目的是检查装置气密性。通过通入N2，观察肥皂水是否有气泡冒出以及停止通N2后气泡是否保持，来判断装置是否漏气。 【小问2详解】 装置甲中是KMnO4与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，离子方程式为：。 【小问3详解】 根据分析，装置乙中试剂为饱和食盐水，其作用是除去Cl2中的HCl气体。 【小问4详解】 丁的主要作用是作缓冲瓶或安全瓶。在实验装置中，当后续装置内压强发生变化时，丁装置可以起到调节压强、防止倒吸等作用，保证实验装置的安全稳定运行。 【小问5详解】 ①温度高于75℃时，反应速率将快速下降，原因是温度过高，Cl2的溶解度降低，1,4 - 萘醌易随水蒸气挥发，导致反应物浓度降低，反应速率下降。（或盐酸挥发，催化能力下降）。 ②盐酸用量由1.5 mL改为2.5 mL时，根据盐酸催化氯化的决速步反应机理，盐酸提供H+，H+浓度增大，加快了决速步反应的速率，从而使1,4 - 萘醌的消耗速率下降（或决速步反应逆向移动）。 【小问6详解】 反应结束时，再次通入N2，当观察到装置己中黄绿色消失（或写全部装置液面上方气体均为无色）时停止通入N2，说明装置内的Cl2已被赶尽。 【小问7详解】 ①水洗的目的是除去产品表面附着的盐酸，因为反应中用到了盐酸，产品经过水洗可将盐酸洗去，得到更纯净的产品。 ②称量原料（1,4 - 萘醌等）及产品（2,3 - 二氯 - 1,4 - 萘醌）所需的主要仪器是托盘天平，托盘天平可用于称量固体药品的质量。 ③根据反应原理计算理论上生成2,3 - 二氯 - 1,4 - 萘醌的质量。已知M(1,4 - 萘醌)=158g·mol-1，m(1,4 - 萘醌)=7.9g，则n(1,4 - 萘醌)==0.05mol。由反应方程式可知，1mol 1,4 - 萘醌反应生成1mol 2,3 - 二氯 - 1,4 - 萘醌，M(2,3 - 二氯 - 1,4 - 萘醌)=227 g·mol-1，所以理论生成m理论(2,3 - 二氯 - 1,4 - 萘醌)= ，实际得到m实际=9.1g，则产率=。 13. 毛兰素（F）是一种具有抗肿瘤活性的有机物，某合成路线如下： 回答下列问题： （1）C中官能团有醚键、________（写名称）。 （2）步骤Ⅰ的化学方程式为________。从结构的角度说明加入（有机碱）可以提高A转化率的理由________。 （3）ICl（一氯化碘）的性质与卤素单质相似。不能由A直接与ICl在中制备D的原因是________。 （4）X的结构简式为________。 （5）步骤Ⅴ的反应类型为________。 （6）B的同分异构体中，同时满足下列条件的有________种，其中一种的结构简式为________。 ①遇显紫色； ②能发生银镜反应； ③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为。 【答案】（1）酯基、碳碘键 （2） ①. ②. 吡啶分子中，N原子具有孤电子对，可与形成配位键 （3）A与ICl反应时，羟基被-I取代（或者取代位置无法确定，或酚羟基被氧化，均可） （4） （5）加成反应（或还原反应） （6） ①. 4 ②. 、、、任选1个 【解析】 【分析】步骤Ⅰ反应：物质A（含酚羟基）与CH3COCl在、CH2Cl2中发生取代反应生成B； 步骤Ⅱ反应：物质B与ICl在CH2Cl2中发生取代反应生成C； 步骤Ⅲ反应：物质C在LiOH、CH3OH条件下发生取代反应生成D； 步骤Ⅳ反应：物质D与X发生反应生成物质E。X的不饱和度为6，结合F的结构简式可知X的结构简式为； 步骤Ⅴ反应：物质E与H2在Pd/C、CH3OH条件下发生加成反应，最终生成目标产物F；E结构简式为。 【小问1详解】 C中官能团有醚键、酯基、碳碘键。 【小问2详解】 步骤Ⅰ是A与CH3COCl发生取代反应，化学方程式为：。分子中，N原子具有孤电子对，显碱性，可与形成配位键，从而提高A的转化率。 【小问3详解】 ICl（一氯化碘）的性质与卤素单质相似；A中含有酚羟基，酚羟基具有还原性，而ICl具有氧化性，会氧化酚羟基，所以不能由A直接与ICl在CH2Cl2中制备D。（或羟基被-I取代，取代位置无法确定）。 【小问4详解】 根据反应流程及产物结构，X的结构简式为。 【小问5详解】 步骤V是不饱和键与H2在Pd/C催化下的反应，反应类型为加成反应（或还原反应）。 【小问6详解】 根据题意，含有酚羟基和醛基，结合③可以知道，峰面积比恰好为氢原子数之比，6个氢原子应该来自两个等效的-CH3，则剩下的官能团可能为：一个-OH和一个-OOCH、两个-OH和一个-CHO，结合峰面积比，则符合条件的有4种同分异构体：、、、。 14. 苯乙烯（ST）是一种重要的化工原料。工业生产中用乙苯（EB）耦合制备苯乙烯涉及如下反应： Ⅰ. Ⅱ. （1）催化乙苯脱氢的反应历程如下图所示（吸附在催化剂表面的物种用*标注，Ph-表示苯基） 催化效率比更高，但易造成积碳。 ①催化下，乙苯耦合制苯乙烯的总反应Ⅲ： ________。 ②从速率角度说明耦合制苯乙烯的优点：________。 维持压强100kPa、四种不同进料组成及不同反应温度下平衡时EB转化的物质的量分数的热力学计算结果如图所示。 （2）①代表EB的曲线是________（选填“m”“n”或“q”，下同），判断的依据是________； ②代表的曲线是________。 （3）时，往密闭容器中投入的和各为amol，经过tmin达到平衡（如上图A点所示）。该温度下反应Ⅱ的平衡常数。 ①ST的平均生成速率________。 ②的平衡转化率为________（填标号）。 a.70% b.55% c.40% ③反应Ⅲ的平衡常数________。 【答案】（1） ①. ②. 与碳反应，减少积碳，增大反应物与催化剂的接触面积，加快反应速率 （2） ①. q ②. 恒温恒压下，通入和均能提高EB的平衡转化率，故只通入EB时的转化率最低 ③. n （3） ①. ②. c ③. 20 【解析】 【小问1详解】 ①根据图中信息可知，Ⅰ. Ⅱ. 根据盖斯定律，由Ⅰ+Ⅱ得反应Ⅲ，则 +143.52+41.2=； ②催化效率比更高，但易造成积碳，则耦合制苯乙烯的优点为与碳反应，减少积碳，增大反应物与催化剂的接触面积，加快反应速率； 【小问2详解】 ①恒温恒压条件下，通入二氧化碳和氮气都能增大EB转化的物质的量分数，所以只通入EB时EB转化的物质的量分数最小，代表EB的曲线是q，故答案为: q；恒温恒压条件下，通入二氧化碳和氮气都能增大EB转化的物质的量分数，所以只通入EB时EB转化的物质的量分数最小； ②、、相比较，CO2可消耗反应Ⅰ生成的H2，平衡时EB转化的物质的量分数大于的，所以代表的曲线是n，答案为n； 【小问3详解】 ①A点说明EB转化物质的量为，列化学平衡三段式： 反应Ⅱ反应前后气体分子数相等，该温度下反应Ⅱ的平衡常数，解得x=，ST的平均生成速率v(ST)=； ②CO2的平衡转化率为，答案选c； ③根据三段式，平衡时n(CO2)=，n(H2)=，n(CO)= n(H2O)=，n(EB)= ，n(ST)= ，混合气体总物质的量为(+++++)=mol，p(EB)=，同理p(CO2)=22.5kPa，p(CO)= p(H2O)=15kPa，p(ST)=25kPa，Kp3=，答案为20。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $