精品解析：甘肃省天水市麦积区多校2025-2026学年高三上学期第一次检测 化学试卷

麦积区2026届高三级第一次检测试卷 化学 可能用到的相对原子质量：O：16 C：12 H：1 Na：23 P：31 Al：27 一、选择题(每小题3分，共14小题) 1. 对物质进行分类是为了更好地认识物质的共性。下列关于物质分类正确的一组是 选项 电解质 碱 酸性氧化物 碱性氧化物 A 盐酸 纯碱 CO2 生石灰 B HI 氨水 SiO2 Al2O3 C 熔融KOH Fe(OH)3 CO MgO D BaSO4 NaOH SO2 铁红 A. A B. B C. C D. D 2. 关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识，判断错误的是 A. 太保鼎(西周)的材质是青铜，青铜属于合金 B. 《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品 C. 白釉龙柄联腹传瓶(隋)，其材质是陶瓷，陶瓷属于无机非金属材料 D. 乾隆款珐琅彩芍药雉鸡图玉壶春瓶(清)，其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，该颜料属于有机化合物 3. “光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用食醋清除水壶中的水垢 醋酸的酸性强于碳酸 B 制作豆腐的过程中煮沸豆浆 加热条件下，蛋白质可发生变性 C 制作面点时加入食用纯碱 NaHCO3能与发酵过程中产生的酸发生反应 D 清洗铁锅后及时擦干 减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 A. A B. B C. C D. D 4. 下列化学用语表达正确是 A. 基态原子的价层电子轨道表示式为： B. 乙烯实验式： C. 的空间结构模型： D. 的名称为2-乙基丁烷 5. 下列离子组在指定条件下一定能够大量共存的是 A. 加入KSCN溶液呈红色的废水中： B. 某城市的硝酸型酸雨中： C. 常温下，由水电离出的浓度为的溶液中 D. 加入石蕊试液变红色的工厂废液中 6. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A 与浓盐酸共热： B. Cu溶于溶液中： C. 加入稀硝酸中： D. 用NaOH溶液吸收少量： 7. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 乙烯和丙烯的混合物中，所含碳原子数为 B. 在密闭容器中充入和，充分反应后生成个分子 C. 常温下，加入足量的浓硝酸中，反应转移的电子数为 D. 足量乙烷与(标准状况)发生取代反应，形成的键数为 8. 用代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A. 等质量的氧气和臭氧中，所含电子数相同 B. 标准状况下，所含分子数为 C. 含有个氦原子的氦气在标准状况下的体积为11.2L D. NaCl溶液中的个数为 9. 氮化铝凭借其优异的导热性、电绝缘性、化学稳定性等，在电子、光电子、化学等领域中发挥着重要作用。在一定条件下，通过反应可制备AlN。下列关于该反应的叙述正确的是 A. Al2O3是还原剂 B. 在该反应中，C的还原性比AlN弱 C. 氧化剂与还原剂的质量之比为7∶9 D. CO既是氧化产物，又是还原产物 10. 常温下，将和的混合气体通入与的混合溶液中，其物质转化过程如图所示，下列说法错误的是 A. 反应I的离子方程式为 B. 反应I中为氧化剂，发生还原反应 C. 反应II为 D. 若有发生反应，理论上可获得标准状况下的的体积为 11. 我国神舟载人飞船的材料中含有的主族元素W、X、Y、Z，分布在三个短周期中，其原子序数依次增大，X、Z同主族，X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和，其中只有Y的单质为金属，且能与NaOH溶液反应。下列叙述正确的是 A. 原子半径： B. X的最高价氧化物对应的水化物是强酸 C. Z单质可广泛应用于制造光电池、芯片等 D. X、Z分别与W形成的最简单化合物的热稳定性： 12. 对乙酰氨基酚是一种常用的解热镇痛药，其结构简式如图，关于该化合物的说法不正确的是 A 能与FeCl₃溶液发生显色反应 B. 能与浓硝酸和浓硫酸发生硝化反应 C. 碳原子的杂化方式有sp、sp2和sp3 D. 分子中所有原子不可能共平面 13. 一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. 物质X常选用生石灰 B. 工业上常用电解熔融制备金属镁 C. “氯化”过程中发生的反应为 D. “煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水 14. 乙二胺(，简写为Y)可结合转化为(简写为)、(简写为)。常温下，溶液中[或]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ对应的是随pH的变化关系 B. 常温下，Y的第二步电离常数 C. 常温下，pH=8时， D. 点对应的纵坐标为2.07 二、非选择题。(共58分) 15. 硫酸锰是一种重要的二价锰盐，常用于锰基材料的制备。一种以菱锰矿[主要成分为MgCO3、SiO2、CaMg(CO3)2和少量FeCO3为原料制备硫酸锰的工艺流程如下图所示。 已知：(①；。 ②MnCO3的溶度积远小于CaCO3和MgCO3。 （1）基态Mn原子的价电子排布式为_______。 （2）“酸浸”前粉碎菱锰矿的目的是_______，“滤渣①”主要成分的化学式为_______。 （3）加入软锰矿粉(主要成分为MnO2)的目的是_______。 （4）“中和除杂”各离子起始浓度均不超过0.1 mol/L，需要调节的pH范围为_______。 （5）“沉锰”发生的离子反应方程式为_______。 （6）实验室模拟“系列操作”，不需要用到的仪器有_______(填标号)。 16. 二乙基次膦酸铝是一种新型阻燃剂，难溶于水和有机溶剂，其制备装置示意图(部分加热装置略去)和步骤如图： Ⅰ．根据图示安装装置，检查气密性，添加试剂； Ⅱ．打开关闭按顺序加热仪器a、b，仪器b中控制温度为100℃充分反应； Ⅲ．关闭打开将仪器b中液体维持80℃充分反应； Ⅳ．冷却至室温，转移出仪器b中所得粗产品并用热水洗涤、抽滤(减压过滤)，制得7.41 g纯品。 已知：①具有较强的还原性； ②实验过程中仪器a中液体变黑； ③步骤Ⅱ中主要反应为。 ④在水中的溶解度随着温度的升高而增大。 回答下列问题： （1）试剂X为_______；试剂X的作用为_______。 （2）步骤Ⅱ中，应先加热仪器_______(填“a”或“b”)；步骤Ⅲ中，加热仪器b适合的方式为_______。 （3）步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为_______。 （4）步骤Ⅳ中，粗产品用热水洗涤的目的为充分洗去产品上粘附的_______；相比于常压过滤，采用抽滤的优点为_______。 （5）本实验中产品的产率为_______。 17. 丁烷的用途非常广泛，涵盖了能源、化工、制冷、医药等多个领域，是一种重要的化工原料和燃料。在金属氧化物催化剂作用下，正丁烷（C4H10）脱氢制1－丁烯（C4H8）的热化学方程式为。 回答下列问题： （1）已知部分化学键的键能数据如下表，由此计算。＝______。 化学键 C－C C＝C C－H H－H 键能/（） 348 612 412 436 （2）该反应需要在高温下才能自发进行的理由是______。 （3）该反应使用作催化剂，该反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附（快速）及产物分子脱附等过程。 ①下列关于该催化剂的说法错误的是______（填标号）。 a．可能改变该反应的基元反应个数 b．降低反应的活化能，提高单位时间内有效碰撞次数 c．使平衡正向移动，提高正丁烷的平衡转化率 ②随着温度升高，该反应速率先增大后减小，其速率减小的原因可能是______。 （4）在100kPa的恒压密闭容器中测定该反应中正丁烷（起始物质的量均为a mol）分解的转化率如图所示，其中曲线1表示正丁烷的平衡转化率与温度的关系，曲线2表示相同时间内正丁烷的转化率与温度的关系。 ①随着温度升高，曲线2接近曲线1的原因是______。 ②T1℃时，反应20min达到平衡，此时正丁烷的转化率为60%，则20min时与开始时容器的体积之比为______：1。T1℃时该反应的Kp＝______kPa（Kp为用分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数）。 18. 某芳香烃A是一种重要的有机化工原料。以它为初始原料经过如下转化可以合成扁桃酸、医药中间体G等多种物质。 已知：①   ② （1）D的名称是_______。 （2）B生成C的反应类型为_______。 （3）扁桃酸结构中含有一个手性碳，试设计一步反应使扁桃酸失去手性同时保持碳数不变：(写出反应方程式)_______，扁桃酸发生酯化反应生成六元环酯的结构简式_______。 （4）F中含有官能团名称是_______。 （5）由G到H所需试剂及反应条件为_______。 （6）化合物J是比I相对分子质量多14的I同系物，同时满足下列条件的J同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①属于芳香族化合物，且分子中含有的环只有苯环 ②能发生银镜反应和水解反应，1molJ消耗2molNaOH 其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为3:2:2:2:1的有机物结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 麦积区2026届高三级第一次检测试卷 化学 可能用到的相对原子质量：O：16 C：12 H：1 Na：23 P：31 Al：27 一、选择题(每小题3分，共14小题) 1. 对物质进行分类是为了更好地认识物质的共性。下列关于物质分类正确的一组是 选项 电解质 碱 酸性氧化物 碱性氧化物 A 盐酸 纯碱 CO2 生石灰 B HI 氨水 SiO2 Al2O3 C 熔融KOH Fe(OH)3 CO MgO D BaSO4 NaOH SO2 铁红 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．盐酸为氯化氢的水溶液，是混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质，纯碱(Na2CO3)为盐而非碱，二氧化碳能与碱反应生成盐和水，为酸性氧化物，生石灰为氧化钙，氧化钙能与酸反应生成盐和水，为碱性氧化物，故A错误； B．HI溶于水时完全电离，HI为强电解质，二氧化硅能与碱反应生成盐和水，二氧化硅为酸性氧化物，Al2O3既能与酸反应生成盐和水也能与碱反应生成盐和水，为两性氧化物，氨水为混合物，不是碱，故B错误； C．熔融KOH能电离产生钾离子和氢氧根离子，为电解质，Fe(OH)3为三元碱，CO不属于酸性氧化物，为不成盐氧化物，MgO能与酸反应生成盐和水，为碱性氧化物，故C错误； D．BaSO4虽难溶于水，但熔融状态下可完全电离出Ba2+和，BaSO4属于强电解质，NaOH属于碱，SO2能与碱反应生成亚硫酸盐和水，属于酸性氧化物，铁红为Fe2O3，Fe2O3与酸反应生成铁盐和水，属于碱性氧化物，故D正确； 故答案为：D。 2. 关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识，判断错误的是 A. 太保鼎(西周)的材质是青铜，青铜属于合金 B. 《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品 C. 白釉龙柄联腹传瓶(隋)，其材质是陶瓷，陶瓷属于无机非金属材料 D. 乾隆款珐琅彩芍药雉鸡图玉壶春瓶(清)，其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，该颜料属于有机化合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．青铜是铜锡合金，属于合金，A正确； B．绢(蚕丝织品)属于蛋白质，绢属于天然有机高分子，B正确； C．陶瓷是硅酸盐产品，属于无机非金属材料，C正确； D．珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，属于无机化合物，D错误； 故选D。 3. “光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用食醋清除水壶中的水垢 醋酸的酸性强于碳酸 B 制作豆腐的过程中煮沸豆浆 加热条件下，蛋白质可发生变性 C 制作面点时加入食用纯碱 NaHCO3能与发酵过程中产生的酸发生反应 D 清洗铁锅后及时擦干 减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．醋酸的酸性强于碳酸，故醋酸可与水垢中的碳酸钙反应生成二氧化碳，则可用食醋清除水壶中的水垢，A不合题意； B．加热使蛋白质变性，使蛋白质发生凝聚，B不合题意； C．纯碱的化学成分为碳酸钠而不是碳酸氢钠，而制作面点时加入的是碳酸氢钠而不是碳酸钠，C符合题意； D．清洗炒完菜的铁锅后并擦干，可避免铁锅在潮湿环境下发生吸氧腐蚀，D不合题意； 故答案为：C。 4. 下列化学用语表达正确的是 A. 基态原子的价层电子轨道表示式为： B. 乙烯的实验式： C. 的空间结构模型： D. 的名称为2-乙基丁烷 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态原子的电子排布式为（半满结构更稳定），价层电子为，轨道表示式中3d轨道5个电子自旋方向相同分占5个轨道（洪特规则、泡利原理），4s轨道1个电子，与图片所示一致，A正确； B．乙烯的分子式为，实验式（最简式）为，选项中为分子式，B错误； C．中心C原子价层电子对数为，为sp杂化，空间构型为直线形，题目图片为V形，不符合，空间结构模型为，C错误； D．的最长碳链含5个C（主链应为戊烷），正确名称为3-甲基戊烷，“2-乙基丁烷”主链选择错误，D错误； 故选A。 5. 下列离子组在指定条件下一定能够大量共存的是 A. 加入KSCN溶液呈红色的废水中： B. 某城市的硝酸型酸雨中： C. 常温下，由水电离出的浓度为的溶液中 D. 加入石蕊试液变红色的工厂废液中 【答案】A 【解析】 【详解】A．加入KSCN溶液呈红色的废水中存在，此时溶液呈酸性，在酸性条件下稳定，不会水解，同时溶液中的、、、、均不反应，可以共存，A正确； B．硝酸型酸雨中含大量和，溶液中的与反应生成；在存在下会被氧化为，无法大量共存，B错误； C．常温下，由水电离的浓度为时，此时的溶液可能为强酸或强碱；在强酸中不能共存会反应转化为沉淀（或），无法共存于酸性条件，C错误； D．加石蕊试液变红说明溶液呈酸性，溶液存在大量，而此时溶液中的能与反应生成弱酸而无法大量共存，D错误； 故答案为：A。 6. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A 与浓盐酸共热： B. Cu溶于溶液中： C. 加入稀硝酸中： D. 用NaOH溶液吸收少量： 【答案】A 【解析】 【详解】A．与浓盐酸共热生成氯气：，A正确； B．Cu溶于溶液中生成铜离子和亚铁离子：，B错误； C．稀硝酸具有强氧化性，加入稀硝酸中生成一氧化氮：，C错误； D．用NaOH溶液吸收少量：，D错误； 故选A。 7. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 乙烯和丙烯的混合物中，所含碳原子数为 B. 在密闭容器中充入和，充分反应后生成个分子 C. 常温下，加入足量的浓硝酸中，反应转移的电子数为 D. 足量乙烷与(标准状况)发生取代反应，形成的键数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烯和丙烯的混合物中，所含碳原子数为，A错误； B．在密闭容器中充入和，由于该反应为可逆反应，充分反应后生成分子小于个，B错误； C．常温下，加入足量的浓硝酸发生钝化，C错误； D．足量乙烷与(标准状况)发生取代反应，发生反应生成和HCl的比例为1：1，故形成的键数为，D正确； 故选D。 8. 用代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A. 等质量的氧气和臭氧中，所含电子数相同 B. 标准状况下，所含分子数为 C. 含有个氦原子的氦气在标准状况下的体积为11.2L D. 的NaCl溶液中的个数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．按元素守恒，等质量的氧气和臭氧含等质量的氧原子，则所含的电子数相同，故A正确； B．标准状况下，水不是气态，原大于0.5mol、所含分子数远大于，故B错误； C．氦气为单原子的物质，含有NA个氦原子的氦气的物质的量为1mol，在标准状况下的体积为22.4L，故C错误； D．0.5mol•L-1的NaCl溶液未指明溶液的体积，无法求出Cl-的个数，故D错误； 故选A。 9. 氮化铝凭借其优异的导热性、电绝缘性、化学稳定性等，在电子、光电子、化学等领域中发挥着重要作用。在一定条件下，通过反应可制备AlN。下列关于该反应的叙述正确的是 A. Al2O3是还原剂 B. 在该反应中，C的还原性比AlN弱 C. 氧化剂与还原剂的质量之比为7∶9 D. CO既是氧化产物，又是还原产物 【答案】C 【解析】 【详解】A．在该反应中Al2O3中的元素化合价均没有发生变化，Al2O3既不是氧化剂，也不是还原剂，A错误； B．在该反应中，C为还原剂，N2为氧化剂，AlN为还原产物，由于在氧化还原反应中，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，所以还原性：C＞AlN，B错误； C．在该反应中，N2为氧化剂，C为还原剂，则该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为m(N2)∶m(C)=(1×28)∶(3×12)=7∶9，C正确； D．在该反应中，C是还原剂，CO是氧化产物；N2是氧化剂，AlN是还原产物，D错误； 故合理选项是C。 10. 常温下，将和的混合气体通入与的混合溶液中，其物质转化过程如图所示，下列说法错误的是 A. 反应I的离子方程式为 B. 反应I中为氧化剂，发生还原反应 C. 反应II为 D. 若有发生反应，理论上可获得标准状况下的的体积为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，Ce4+和H2反应生成Ce3+和H+，则反应I的离子方程式为：，A正确； B．根据反应I的离子方程式：，可知反应I中为氧化剂，发生还原反应，B正确； C．由图可知，反应Ⅱ为Ce3+与H+、NO反应生成Ce4+、N2和H2O，则反应II的离子方程式为：4Ce3++4H++2NO=4Ce4++N2↑+2H2O，C错误； D．转化过程中的总反应为：2H2+2NON2+2H2O，有发生反应，理论上可获为1mol，标况下体积为22.4L，D正确； 故选C。 11. 我国神舟载人飞船的材料中含有的主族元素W、X、Y、Z，分布在三个短周期中，其原子序数依次增大，X、Z同主族，X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和，其中只有Y的单质为金属，且能与NaOH溶液反应。下列叙述正确的是 A. 原子半径： B. X的最高价氧化物对应的水化物是强酸 C. Z单质可广泛应用于制造光电池、芯片等 D. X、Z分别与W形成的最简单化合物的热稳定性： 【答案】C 【解析】 【分析】我国神舟载人飞船的材料中含有的主族元素W、X、Y、Z，分布在三个短周期中，其原子序数依次增大，X、Z同主族，X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和，其中只有Y的单质为金属，且能与NaOH溶液反应，则Y为Al,W为H，则X为C，Z为Si； 【详解】A．原子半径：Al（Y）＞Si（Z）＞C（X）＞H（W），而选项A中顺序为Y＞X＞Z＞W，即Al＞C＞Si＞H，与实际顺序不符，A错误； B．X为碳（C），其最高价氧化物对应的水化物是碳酸（H₂CO₃），属于弱酸而非强酸，B错误； C．Z为硅（Si），硅单质是重要的半导体材料，广泛应用于制造光电池、芯片等，C正确； D．X（C）与W（H）形成的CH₄的热稳定性强于Z（Si）与W形成的SiH₄，因此热稳定性应为X＞Z，而非X＜Z，D错误； 答案选C。 12. 对乙酰氨基酚是一种常用的解热镇痛药，其结构简式如图，关于该化合物的说法不正确的是 A. 能与FeCl₃溶液发生显色反应 B. 能与浓硝酸和浓硫酸发生硝化反应 C. 碳原子的杂化方式有sp、sp2和sp3 D. 分子中所有原子不可能共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干对乙酰氨基酚的结构简式可知，分子中含有酚羟基，则能与FeCl₃溶液发生显色反应，A正确； B．由题干对乙酰氨基酚的结构简式可知，分子中含有酚羟基，且酚羟基的邻位上含有H，则能与浓硝酸和浓硫酸发生硝化反应，B正确； C．由题干对乙酰氨基酚的结构简式可知，苯环和酰胺基上的碳原子采用sp2杂化，而甲基上的碳原子采用sp3杂化，即碳原子的杂化方式有sp2和sp3，没有sp杂化的C原子，C错误； D．由C项分析可知，分子中有sp3杂化的C原子，故分子中所有原子不可能共平面，D正确； 故答案为：C 13. 一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. 物质X常选用生石灰 B. 工业上常用电解熔融制备金属镁 C. “氯化”过程中发生的反应为 D. “煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水 【答案】D 【解析】 【分析】海水经一系列处理得到苦卤水，苦卤水中含Mg2+，苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2，过滤除去滤液，煅烧Mg(OH)2得MgO，MgO和C、Cl2经“氯化”得无水MgCl2。 【详解】A．物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2，工业上常采用CaO，发生CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+，A正确； B．Mg是较活泼金属，工业上常用电解熔融制备金属镁，B正确； C．由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C，生成物之一为MgCl2，C在高温下能将二氧化碳还原为CO，则“气体”为CO，反应方程式为，C正确； D．“煅烧”后得到MgO，MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液，由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl，将所得溶液加热蒸发HCl会逸出，MgCl2水解平衡正向移动，得到氢氧化镁，得不到无水MgCl2，D错误； 选D。 14. 乙二胺(，简写为Y)可结合转化为(简写为)、(简写为)。常温下，溶液中[或]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ对应的是随pH的变化关系 B. 常温下，Y的第二步电离常数 C. 常温下，pH=8时， D. 点对应的纵坐标为2.07 【答案】C 【解析】 【分析】常温下，溶液中 ，同理-lg=，由于Kb1>Kb2，则曲线Ⅰ对应的是随pH的变化关系，曲线Ⅱ对应的是随pH的变化关系，以此解答。 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅰ对应的是随pH的变化关系，A正确； B．由分析可知，曲线Ⅱ对应的是随pH的变化关系，-lg=，由N点(12，5.15)数据可知，pH=12时，故-lgKb2=5.15 - (-2)=7.15，，B正确； C． 由分析可知，曲线Ⅰ对应的是随pH的变化关系，由M点(13，3.07)数据可知，pH=13时，故-lgKb1=14-13 +3.07=4.07，，pH=8时，[OH-]=10-6，，则，=，则，，则c(H2Y2+)＞c(Y)，c(HY+)＞c(H2Y2+)＞c(Y)，C错误； D．曲线Ⅰ：=，点对应的横坐标为pH=12，则纵坐标为-14+12+4.07=2.07，D正确； 故选C。 二、非选择题。(共58分) 15. 硫酸锰是一种重要的二价锰盐，常用于锰基材料的制备。一种以菱锰矿[主要成分为MgCO3、SiO2、CaMg(CO3)2和少量FeCO3为原料制备硫酸锰的工艺流程如下图所示。 已知：(①；。 ②MnCO3的溶度积远小于CaCO3和MgCO3。 （1）基态Mn原子的价电子排布式为_______。 （2）“酸浸”前粉碎菱锰矿的目的是_______，“滤渣①”主要成分的化学式为_______。 （3）加入软锰矿粉(主要成分为MnO2)的目的是_______。 （4）“中和除杂”各离子起始浓度均不超过0.1 mol/L，需要调节的pH范围为_______。 （5）“沉锰”发生的离子反应方程式为_______。 （6）实验室模拟“系列操作”，不需要用到的仪器有_______(填标号)。 【答案】（1）3d54s2 （2） ①. 增大接触面积，加快反应速率，使反应充分进行 ②. SiO2、CaSO4 （3）将Fe2+氧化生成Fe3+ （4）3＜pH＜8 （5）Mn2++2=MnCO3↓+H2O+CO2 ↑ （6）①④ 【解析】 【分析】菱锰矿经粉碎后用硫酸进行“酸浸”，碳酸盐与硫酸反应产生MnSO4、FeSO4、MgSO4、CaSO4，SiO2不溶于酸，反应产生CaSO4微溶于水，经过过滤，CaSO4、SiO2进入滤渣①中；向滤液中加入软锰矿，其中的MnO2将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，然后向其中加入Ca(OH)2，调整溶液的pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而进入滤渣②中，其他金属阳离子仍然以离子形式存在于溶液中。然后再向滤液中加入NH4HCO3，发生反应：Mn2++2=MnCO3↓+H2O+CO2 ↑，得到MnCO3沉淀，过滤，弃去滤液，将得到的MnCO3沉淀经洗涤后用稀硫酸溶解，就得到MnSO4溶液，再将溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作，就得到MnSO4·4H2O晶体。 【小问1详解】 Mn的原子序数为25，根据构造原理，可知基态Mn原子的价电子排布式为3d54s2； 【小问2详解】 “酸浸”前粉碎菱锰矿的目的是增大接触面积，加快反应速率，使反应充分进行； SiO2不溶于稀硫酸，反应产生CaSO4微溶于水，则形成的“滤渣①”主要成分的化学式为SiO2、CaSO4； 【小问3详解】 软锰矿的主要成分MnO2具有强氧化性，加入软锰矿粉的目的是将溶液中Fe2+氧化生成Fe3+； 【小问4详解】 “中和除杂”各离子起始浓度均不超过0.1 mol/L，为了使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中Fe3+的浓度小于10-5 mol/L，而Mg2+、Mn2+不沉淀，＜c(OH-)＜，即mol/L＜c(OH-)＜ mol/L，6＜pOH＜11，则需要调节的pH范围为3＜pH＜8； 【小问5详解】 “沉锰”时Mn2+与反应产生MnCO3沉淀、H2O、CO2气体，发生反应的离子反应方程式为：Mn2++2=MnCO3↓+H2O+CO2 ↑； 【小问6详解】 实验室模拟“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，需要用到的仪器有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗等，则不需要用到的仪器有坩埚、长颈漏斗，故合理选项是①④。 16. 二乙基次膦酸铝是一种新型阻燃剂，难溶于水和有机溶剂，其制备装置示意图(部分加热装置略去)和步骤如图： Ⅰ．根据图示安装装置，检查气密性，添加试剂； Ⅱ．打开关闭按顺序加热仪器a、b，仪器b中控制温度为100℃充分反应； Ⅲ．关闭打开将仪器b中液体维持80℃充分反应； Ⅳ．冷却至室温，转移出仪器b中所得粗产品并用热水洗涤、抽滤(减压过滤)，制得7.41 g纯品。 已知：①具有较强的还原性； ②实验过程中仪器a中液体变黑； ③步骤Ⅱ中主要反应为。 ④在水中的溶解度随着温度的升高而增大。 回答下列问题： （1）试剂X为_______；试剂X的作用为_______。 （2）步骤Ⅱ中，应先加热仪器_______(填“a”或“b”)；步骤Ⅲ中，加热仪器b适合的方式为_______。 （3）步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为_______。 （4）步骤Ⅳ中，粗产品用热水洗涤的目的为充分洗去产品上粘附的_______；相比于常压过滤，采用抽滤的优点为_______。 （5）本实验中产品的产率为_______。 【答案】（1） ①. NaOH溶液 ②. 除去乙烯中的SO2、CO2和乙醇蒸气 （2） ①. a ②. 水浴加热 （3）6[(C2H5)2PO2]Na+Al2(SO4)32[(C2H5)2PO2]3Al↓+3Na2SO4 （4） ①. Al2(SO4)3、Na2SO4 ②. 加快过滤速率，利于产品干燥 （5）95.0% 【解析】 【分析】实验室制取二乙基次膦酸铝的原理为：按图安装装置，检查气密性后，在蒸馏烧瓶中加入足量浓和无水乙醇的混合液，打开关闭按顺序加热仪器a、b，仪器b中控制温度为100℃充分反应：；再关闭打开后将恒压滴液漏斗中的溶液放入三颈烧瓶中，让仪器b中液体维持80℃充分反应，最后反应结束后冷却至室温，转移出仪器b中所得粗产品并用热水洗涤、抽滤(减压过滤)，制得二乙基次膦酸铝纯品，据此分析解答。 【小问1详解】 装置A中主要发生，同时在加热作用下，乙醇碳化后还有副反应产生：，所以从装置A中出来的乙烯气体中含有杂质气体和，需要在装置B中除去，根据和为酸性氧化物的性质，试剂X可以选择碱性的NaOH溶液；作用为：除去乙烯中的、和挥发的乙醇蒸气。 【小问2详解】 步骤Ⅱ中，应先加热仪器a，利用产生乙烯气体排除装置中的空气后再加热仪器b；根据制取步骤，仪器b中液体需要维持80℃充分反应，则该温度可以采用水浴加热的方式。 【小问3详解】 步骤Ⅲ中是将步骤Ⅱ中反应产生的与加入的溶液反应生成目标产物，则反应的化学方程式为：。 【小问4详解】 根据步骤Ⅲ中发生的反应可知，在生成的沉淀表面附着的物质有剩余的以及生成，可以通过热水洗涤的方式除去这2种杂质；最后把洗涤干净的沉淀采用抽滤的方式进行过滤，对比普通的常压过滤来说，抽滤的优点有：加快过滤速率，利于产品干燥。 【小问5详解】 根据题干的信息，所取的的质量为6.36g，最后得到的产品为7.41g；根据方程式：和，可以得到关系，则理论上6.36g得到的的质量为：，得到产品的产率为：。 17. 丁烷的用途非常广泛，涵盖了能源、化工、制冷、医药等多个领域，是一种重要的化工原料和燃料。在金属氧化物催化剂作用下，正丁烷（C4H10）脱氢制1－丁烯（C4H8）的热化学方程式为。 回答下列问题： （1）已知部分化学键的键能数据如下表，由此计算。＝______。 化学键 C－C C＝C C－H H－H 键能/（） 348 612 412 436 （2）该反应需要在高温下才能自发进行的理由是______。 （3）该反应使用作催化剂，该反应历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附（快速）及产物分子脱附等过程。 ①下列关于该催化剂的说法错误的是______（填标号）。 a．可能改变该反应的基元反应个数 b．降低反应的活化能，提高单位时间内有效碰撞次数 c．使平衡正向移动，提高正丁烷的平衡转化率 ②随着温度升高，该反应速率先增大后减小，其速率减小的原因可能是______。 （4）在100kPa的恒压密闭容器中测定该反应中正丁烷（起始物质的量均为a mol）分解的转化率如图所示，其中曲线1表示正丁烷的平衡转化率与温度的关系，曲线2表示相同时间内正丁烷的转化率与温度的关系。 ①随着温度升高，曲线2接近曲线1的原因是______。 ②T1℃时，反应20min达到平衡，此时正丁烷的转化率为60%，则20min时与开始时容器的体积之比为______：1。T1℃时该反应的Kp＝______kPa（Kp为用分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数）。 【答案】（1）＋124 （2）该反应的，要使，需要一定的高温（合理即可） （3） ①. c ②. 温度过高，催化剂活性降低或失活（或温度过高时，不利于反应物分子在催化剂表面的吸附，从而导致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）（合理即可） （4） ①. 温度升高，反应速率加快，相同时间内转化率越大，越接近平衡转化率（合理即可） ②. 1.6 ③. 56.25 【解析】 【小问1详解】 ＝反应物总键能－生成物总键能； 【小问2详解】 该反应的，，要使，需要一定的高温（合理即可）； 小问3详解】 催化剂参与反应，改变反应历程，可能改变基元反应个数，a项正确；催化剂能降低反应的活化能，增大活化分子百分数，提高单位时间内有效碰撞次数，b项正确；催化剂不能使平衡发生移动，c项错误；温度越高，分子的动能越大，移动速率越快，在合理的温度内吸附的速率更快，但超过一定的温度，越难被催化剂表面吸附，导致反应物的浓度减小，反应速率减小，或温度过高，催化剂活性降低或失活； 【小问4详解】 温度升高，反应速率加快，达到平衡的时间缩短；三段式法可得： 恒温恒压下，体积之比等于物质的量之比，故20min时与开始时容器的体积之比为；℃时该反应的。 18. 某芳香烃A是一种重要的有机化工原料。以它为初始原料经过如下转化可以合成扁桃酸、医药中间体G等多种物质。 已知：①   ② （1）D的名称是_______。 （2）B生成C的反应类型为_______。 （3）扁桃酸结构中含有一个手性碳，试设计一步反应使扁桃酸失去手性同时保持碳数不变：(写出反应方程式)_______，扁桃酸发生酯化反应生成六元环酯的结构简式_______。 （4）F中含有官能团名称是_______。 （5）由G到H所需试剂及反应条件为_______。 （6）化合物J是比I相对分子质量多14的I同系物，同时满足下列条件的J同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①属于芳香族化合物，且分子中含有的环只有苯环 ②能发生银镜反应和水解反应，1molJ消耗2molNaOH 其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为3:2:2:2:1的有机物结构简式为_______。 【答案】（1）苯甲醛 （2）取代反应/水解反应 （3） ①. 2+O22+2H2O ②. （4）醛基 （5）溴蒸气，光照 （6） ①. 19 ②. 【解析】 【分析】A 是分子式为 的芳香烃，结合芳香烃的通式和常见物质，可判断A为甲苯。甲苯（A）与 在光照条件下反应，发生侧链烷基（）上的取代反应，Cl原子取代甲基上的氢，生成 B（，即氯化苄）。B在NaOH水溶液、加热条件下，发生卤代烃的水解反应（属于取代反应），-Cl被-OH取代，生成C（，即苯甲醇）。C（苯甲醇）在、加热条件下，发生醇的催化氧化反应，被氧化为，生成D（，即苯甲醛）。D（苯甲醛）与 HCN 在催化剂作用下，发生加成反应，HCN加成到醛基（-CHO）上，生成E（结构简式：）。E在、加热条件下，-CN 水解为-COOH，最终生成扁桃酸（）。甲苯（A）与CO在条件下反应，发生羰基化反应，生成F（，即邻甲基苯甲醛，分子式）。F与在催化剂、加热条件下，发生醛的氧化反应，-CHO被氧化为-COOH，生成G（）。G发生取代反应生成H，H与在一定条件下I（ ）。 【小问1详解】 由上述分析可知D为苯甲醛。 【小问2详解】 B（）在、加热条件下生成C（），反应类型是取代反应（水解反应）。 【小问3详解】 扁桃酸中与苯环相连碳是手性碳，失去手性且保持碳数不变，反应方程式为22。扁桃酸发生酯化反应生成六元环酯，结构简式。 【小问4详解】 F为，含有官能团名称是醛基。 【小问5详解】 由G到H发生的是取代反应，所需试剂及反应条件为溴蒸气，光照。 【小问6详解】 I分子式，化合物J是比I相对分子质量多14的I同系物，则J的分子式为，根据限定条件①②，可知化合物J中含有苯环、酚酯基，还含有一个碳碳双键和一个饱和碳原子。当化合物J中苯环上含两个取代基时，则一个取代基是酚酯基，另一个取代基有三种结构：、、。故化合物J中苯环上有两个取代基时，同分异构体的数目种；当化合物J中苯环上含三个取代基时，即取代基为：酚酯基、碳碳双键、甲基，其同分异构体有10种。故符合条件的同分异构体的个数为19种。其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为3:2:2:2:1的有机物结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $