精品解析：2025届河南省郑州中学高三下学期模拟预测 化学试题

2024-2025学年下学期高三年级第一次周考 化学试题 时间：75分钟，总分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Ca：40 Zn：65 Br：80 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每题3分，共42分)。 1. 下列化学用语表述错误的是 A. 和的最外层电子排布图均为： B. 、和互为同位素 C. 和的电子式分别为：和 D. 的分子结构模型为： 2. 为达到下列实验目的，操作方法合理的是 实验目的 操作方法 A 从含有的NaCl固体中提取 用CCl4溶解、萃取、分液 B 提纯实验室制备的乙酸乙酯 依次用溶液洗涤、水洗、分液、干燥 C 用标准溶液滴定未知浓度的溶液 用甲基橙作指示剂进行滴定 D 从明矾过饱和溶液中快速析出晶体 用玻璃棒摩擦烧杯内壁 A. A B. B C. C D. D 3. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A. 用溶液除气体： B. 用三氯化铁溶液刻蚀覆铜电路板： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 溶液中通入少量： 4. 部分含铁物质的“价-类”关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 在稀硫酸中加入a、b、c都生成e B. a和e溶液能发生化合反应 C. b在空气中加热迅速生成黑色固体 D. c在潮湿空气中迅速转化成d 5. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性，其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是 A. 可与溶液反应 B. 消去反应产物最多有2种 C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D. 与反应时可发生取代和加成两种反应 6. 超氧化钾可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂，反应为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中键的数目为 B. 晶体中离子的数目为 C. 溶液中的数目为 D. 该反应中每转移电子生成的数目为 7. X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是 A. 沸点： B. M与Q可形成化合物、 C. 化学键中离子键成分的百分数： D. 与离子空间结构均为三角锥形 8. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D. 中提供电子对与形成配位键 9. 物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 石墨呈层状结构，层间以范德华力结合 石墨可用作润滑剂 B 具有氧化性 可用作漂白剂 C 聚丙烯酸钠()中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂 D 冠醚18-冠-6空腔直径()与直径()接近 冠醚18-冠-6可识别，能增大在有机溶剂中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 10. 兴趣小组设计了从中提取的实验方案，下列说法正确的是 A. 还原性： B. 按上述方案消耗可回收 C. 反应①的离子方程式是 D. 溶液①中的金属离子是 11. 近日，我国科研团队以廉价易得的重水()为氘源，在温和条件下实现了芳烃的还原氘代反应，反应原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 电势： B. b极上发生还原反应 C. a极反应式： D. 外电路中每通过，则标准状况下，生成 12. 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法，其转化路线如下所示。 下列叙述错误的是 A. PLA在碱性条件下可发生降解反应 B. MP的化学名称是丙酸甲酯 C. MP的同分异构体中含羧基的有3种 D. MMA可加聚生成高分子 13. 室温下，通过下列实验探究的性质。已知，。 实验1：将气体通入水中，测得溶液。 实验2：将气体通入溶液中，当溶液时停止通气。 实验3：将气体通入酸性溶液中，当溶液恰好褪色时停止通气。 下列说法正确的是 A. 实验1所得溶液中： B. 实验2所得溶液中： C. 实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得固体 D. 实验3所得溶液中： 14. 科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 晶体最简化学式为 B. 晶体中与最近且距离相等的有8个 C. 晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面 D. 晶体的密度为 二、非选择题(共58分)。 15. 废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、和Pb。还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。 一些难溶电解质的溶度积常数如下表： 难溶电解质 一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的如下表： 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1 回答下列问题： （1）在“脱硫”中转化反应的离子方程式为________，用沉淀溶解平衡原理解释选择的原因________。 （2）在“脱硫”中，加入不能使铅膏中完全转化，原因是________。 （3）在“酸浸”中，除加入醋酸()，还要加入。 (ⅰ)能被氧化的离子是________； (ⅱ)促进了金属Pb在醋酸中转化为，其化学方程式为________； (ⅲ)也能使转化为，的作用是________。 （4）“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是________。 （5）“沉铅”的滤液中，金属离子有________。 16. 某研究小组探究AlCl3催化氯苯与氯化亚砜(SOCl2)转化为化合物Z()的反应。实验流程为： 已知： ①实验在通风橱内进行。 ②SOCl2遇水即放出SO2和HCl；AlCl3易升华。 ③氯苯溶于乙醚，难溶于水；Z易溶于乙醚，难溶于水；乙醚不易溶于水。 请回答： （1）在无水气氛中提纯少量AlCl3的简易升华装置如图所示，此处漏斗的作用是_______。 （2）写出下图中干燥管内可用的酸性固体干燥剂_______(填1种)。 （3）步骤Ⅰ，下列说法正确的是_______。 A. 氯苯试剂可能含有水，在使用前应作除水处理 B. 三颈烧瓶置于冰水浴中，是为了控制反应温度 C. 因实验在通风橱内进行，X处无需连接尾气吸收装置 D. 反应体系中不再产生气泡时，可判定反应基本结束 （4）步骤Ⅱ，加入冰水的作用是_______。 （5）步骤Ⅲ，从混合物M2中得到Z粗产物的所有操作如下，请排序_______(填序号)。 ①减压蒸馏 ②用乙醚萃取、分液 ③过滤 ④再次萃取、分液，合并有机相 ⑤加入无水Na2SO4干燥剂吸水 （6） AlCl3可促进氯苯与SOCl2反应中S-Cl键的断裂，原因是_______。 17. (四羰合镍，沸点43℃)可用于制备高纯镍，也是有机化合物羰基化反应的催化剂。回答下列问题： （1）Ni基态原子价电子的轨道表示式为_______。镍的晶胞结构类型与铜的相同，晶胞体积为，镍原子半径为_______。 （2）结构如图甲所示，其中含有σ键的数目为_______，晶体的类型为_______。 （3）在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0MPa下，Ni(s)和CO(g)反应达平衡时，体积分数x与温度的关系如图乙所示。反应的ΔH_______0(填“大于”或“小于”)。从热力学角度考虑，_______有利于的生成(写出两点)。、100℃时CO的平衡转化率α=_______，该温度下平衡常数_______。 （4）对于同位素交换反应，20℃时反应物浓度随时间的变化关系为(k为反应速率常数)，则反应一半所需时间_______(用k表示)。 18. 化合物I有特定发光性能，在新型有机发光二极管的开发中具有潜在价值，其结构如下： 某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化)： 已知： ① ② ③(等) 请回答： （1）化合物I中体现酸性的官能团名称是_______。 （2）下列说法正确的是_______。 A. 化合物A的酸性比苯甲酸弱 B. 化合物B既可与酸反应又可与碱反应 C. E→F反应过程中只发生加成反应 D. 化合物H中存在分子内氢键 （3）G的结构简式是_______。 （4）C+D→E的化学方程式是_______。 （5）写出3个同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式_______。 ①核磁共振氢谱表明：分子中有4种不同化学环境的氢原子； ②与过量反应生成邻苯二酚()。(已知) （6）以、1，3-丁二烯、丙烯酸和乙醇为有机原料，设计化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年下学期高三年级第一次周考 化学试题 时间：75分钟，总分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Ca：40 Zn：65 Br：80 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每题3分，共42分)。 1. 下列化学用语表述错误的是 A. 和的最外层电子排布图均为： B. 、和互为同位素 C. 和的电子式分别为：和 D. 的分子结构模型为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．和的核外电子数都是18，最外层电子排布图均为，A正确； B．、和是质子数相同、中子数不同的碳原子，是碳元素的不同核素，互为同位素，B正确； C．磷原子和每个氢原子共用一对电子，中心原子P原子价层电子对数为4，孤电子对数为1，电子式为，C错误； D．分子中存在1个碳碳双键，位于1号碳原子与2号碳原子之间，存在3个碳碳单键，无支链，且氢原子半径小于碳原子半径，其分子结构模型表示为，D正确； 故答案选C。 2. 为达到下列实验目的，操作方法合理的是 实验目的 操作方法 A 从含有的NaCl固体中提取 用CCl4溶解、萃取、分液 B 提纯实验室制备的乙酸乙酯 依次用溶液洗涤、水洗、分液、干燥 C 用标准溶液滴定未知浓度的溶液 用甲基橙作指示剂进行滴定 D 从明矾过饱和溶液中快速析出晶体 用玻璃棒摩擦烧杯内壁 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．从含有I2的NaCl固体中提取I2，用CCl4溶解、萃取、分液后，I2仍然溶在四氯化碳中，没有提取出来，A错误； B．乙酸乙酯在氢氧化钠碱性条件下可以发生水解反应，故提纯乙酸乙酯不能用氢氧化钠溶液洗涤，B错误； C．用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应到达终点时生成CH3COONa，是碱性，而甲基橙变色范围pH值较小，故不能用甲基橙作指示剂进行滴定，否则误差较大，应用酚酞作指示剂，C错误； D．从明矾过饱和溶液中快速析出晶体，可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁；在烧杯内壁存在微小的玻璃微晶来充当晶核，用玻璃棒摩擦烧杯内壁，震动造成过饱和溶液的较不稳定平衡态被破坏，平衡朝着析出晶体的方向移动，D正确； 本题选D。 3. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A. 用溶液除气体： B. 用三氯化铁溶液刻蚀覆铜电路板： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 溶液中通入少量： 【答案】C 【解析】 【详解】A．H2S为弱电解质，不能拆分，正确的离子方程式为，A错误； B．Fe3+还原产物应为Fe2+，正确离子方程式为，B错误； C．SO2与Br2发生氧化还原反应生成强酸HBr和H2SO4，所给离子方程式书写正确，C正确； D．Cl2溶于水生成HCl与HClO，HCl能与NaHCO3反应而HClO不能，正确的离子方程式为：，D错误； 故选C。 4. 部分含铁物质的“价-类”关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 在稀硫酸中加入a、b、c都生成e B. a和e溶液能发生化合反应 C. b在空气中加热迅速生成黑色固体 D. c在潮湿空气中迅速转化成d 【答案】A 【解析】 【分析】a为Fe，b为FeO，c为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，e为Fe2(SO4)3。 【详解】A．铁与稀硫酸反应：，FeO与稀硫酸反应：，Fe(OH)2与稀硫酸反应：，均生成FeSO4，A错误； B．Fe与Fe2(SO4)3能发生化合反应生成FeSO4，B正确； C．FeO在空气中加热生成黑色固体Fe3O4，C正确； D．Fe(OH)2在潮湿空气中被氧化生成Fe(OH)3，D正确； 答案选A。 5. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性，其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是 A. 可与溶液反应 B. 消去反应产物最多有2种 C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D. 与反应时可发生取代和加成两种反应 【答案】B 【解析】 【分析】由阿魏萜宁的分子结构可知，其分子中存在醇羟基、酚羟基、酯基和碳碳双键等多种官能团。 【详解】A．该有机物含有酚羟基，故又可看作是酚类物质，酚羟基能显示酸性，且酸性强于；溶液显碱性，故该有机物可与溶液反应，A正确； B．由分子结构可知，与醇羟基相连的C原子共与3个不同化学环境的C原子相连，且这3个C原子上均连接了H原子，因此，该有机物发生消去反应时，其消去反应产物最多有3种，B不正确； C．该有机物酸性条件下的水解产物有2种，其中一种含有碳碳双键和2个醇羟基，这种水解产物既能通过发生加聚反应生成高聚物，也能通过缩聚反应生成高聚物；另一种水解产物含有羧基和酚羟基、且羟基的两个邻位上均有氢原子，其可以发生缩聚反应生成高聚物，C正确； D．该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有H原子，故其可与浓溴水发生取代反应；还含有碳碳双键，故其可发生加成，因此，该有机物与反应时可发生取代和加成两种反应，D正确； 综上所述，本题选B。 6. 超氧化钾可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂，反应为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中键的数目为 B. 晶体中离子的数目为 C. 溶液中的数目为 D. 该反应中每转移电子生成的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．(即)中键的数目为，A正确； B．由和构成，晶体中离子的数目为，B错误； C．在水溶液中会发生水解：，故溶液中的数目小于，C错误； D．该反应中部分氧元素化合价由价升至0价，部分氧元素化合价由价降至价，则每参加反应转移电子，每转移电子生成的数目为，D错误； 故选A。 7. X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是 A. 沸点： B. M与Q可形成化合物、 C. 化学键中离子键成分的百分数： D. 与离子空间结构均为三角锥形 【答案】D 【解析】 【分析】X半径最小为H，短周期电负性最小则M为Na，Z原子的s能级与p能级的电子数相等，则Z为O，Z与Y、Q相邻，Y为N，Q为S，以此分析； 【详解】A．H2O中含有氢键，则沸点高于H2S，A正确； B．Na与O形成Na2O、Na2O2，则O与S同族化学性质性质相似，B正确； C．Na2O的电子式为，Na2S的电子式为，离子键百分比 = (电负性差值 / 总电负性差值)，O的电负性大于S，则Na2O离子键成分的百分数大于Na2S，C正确； D.为sp2杂化，孤电子对为0，为平面三角形，为sp3杂化，孤电子对为1，三角锥形，D错误； 故选D。 8. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D. 中提供电子对与形成配位键 【答案】A 【解析】 【分析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为，Z为Fe元素，为。 【详解】A．W、X、 Y、Z四种元素的单质中，N元素的单质形成分子晶体，Mg和Fe均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A不正确； B．X的简单氢化物是，其中心N原子价层电子对数为3+，N原子轨道杂化类型为，B正确； C．Y的氢氧化物是，其属于中强碱，其难溶于水，难溶于溶液，但是，由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C正确； D．中的C原子提供孤电子对与形成配位键，D正确； 综上所述，本题选A。 9. 物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 石墨呈层状结构，层间以范德华力结合 石墨可用作润滑剂 B 具有氧化性 可用作漂白剂 C 聚丙烯酸钠()中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂 D 冠醚18-冠-6空腔直径()与直径()接近 冠醚18-冠-6可识别，能增大在有机溶剂中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A． 石墨呈层状结构，层间以范德华力结合，该作用力较小，层与层容易滑动，石墨可用作润滑剂，A正确； B． 具有漂白性，可用作漂白剂，B错误； C． 聚丙烯酸钠()中含有亲水基团-COO-，聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂，C正确； D．在溶有冠醚18-冠-6的有机溶液中，滴入高锰酸钾溶液，冠醚环上氧原子的孤对电子与K+离子配位，形成稳定配合物，形象地表示为“钾离子落到分子中心的洞穴里”并利用冠醚配离子对有机溶剂的亲和性，使得钾离子从水溶液转移到有机溶剂，带负电荷的高锰酸根离子也随之进入有机溶剂中，进而能增大在有机溶剂中的溶解度，D正确； 故选B。 10. 兴趣小组设计了从中提取的实验方案，下列说法正确的是 A. 还原性： B. 按上述方案消耗可回收 C. 反应①的离子方程式是 D. 溶液①中的金属离子是 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据金属活动性顺序，还原性：，故A错误； B．按上述方案，根据得失电子守恒，消耗生成1molCu，1molCu可回收2molAg，故B错误； C．反应①是和盐酸反应生成氯化铜和氯化铵，反应的离子方程式是，故C正确； D．氯化铵溶液显酸性，在酸性条件下，氧气能将氧化为，所以溶液①中的金属离子是，故D错误； 选C。 11. 近日，我国科研团队以廉价易得的重水()为氘源，在温和条件下实现了芳烃的还原氘代反应，反应原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 电势： B. b极上发生还原反应 C. a极反应式： D. 外电路中每通过，则标准状况下，生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．观察图示，极上，碳元素化合价降低，发生还原反应，故极为阴极、c为负极，极为阳极、d为正极，电势：，A错误； B．由图知，b为阳极，失电子，发生氧化反应，B错误； C．根据物质转化可知，极电极反应式为，C正确； D．为，极电极反应式为，外电路中通过时，生成，其在标准状况下的体积为，D错误； 故选C。 12. 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法，其转化路线如下所示。 下列叙述错误的是 A. PLA在碱性条件下可发生降解反应 B. MP的化学名称是丙酸甲酯 C. MP的同分异构体中含羧基的有3种 D. MMA可加聚生成高分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据PLA的结构简式，聚乳酸是其分子中的羧基与另一分子中的羟基发生反应聚合得到的，含有酯基结构，可以在碱性条件下发生降解反应，A正确； B．根据MP的结果，MP可视为丙酸和甲醇发生酯化反应得到的，因此其化学名称为丙酸甲酯，B正确； C．MP的同分异构体中，含有羧基的有2种，分别为正丁酸和异丁酸，C错误； D．MMA中含有双键结构，可以发生加聚反应生成高分子，D正确； 故答案选C。 13. 室温下，通过下列实验探究的性质。已知，。 实验1：将气体通入水中，测得溶液。 实验2：将气体通入溶液中，当溶液时停止通气。 实验3：将气体通入酸性溶液中，当溶液恰好褪色时停止通气。 下列说法正确的是 A. 实验1所得溶液中： B. 实验2所得溶液中： C. 实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得固体 D. 实验3所得溶液中： 【答案】D 【解析】 【分析】实验1得到H2SO3溶液，实验2溶液的pH为4，实验2为NaHSO3溶液，实验3和酸性溶液反应的离子方程式为：。 【详解】A． 实验1得到H2SO3溶液，其质子守恒关系式为：，则 ，A错误； B．实验2为pH为4，依据，则=，溶液，则，B错误； C．NaHSO3溶液蒸干过程中会分解成Na2SO3、Na2SO3可被空气中O2氧化，故蒸干、灼烧得固体，C错误； D．实验3依据发生的反应：，则恰好完全反应后，D正确； 故选D。 14. 科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 晶体最简化学式为 B. 晶体中与最近且距离相等的有8个 C. 晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面 D. 晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构可知，其中K个数：8×=1，其中Ca个数：1，其中B个数：12×=6，其中C个数：12×=6，故其最简化学式为，A正确； B．根据晶胞结构可知，位于晶胞顶点，Ca2+位于体心，每个为8个晶胞共用，则晶体中与最近且距离相等的有8个，B正确； C．根据晶胞结构可知，晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面，C错误； D．根据选项A分析可知，该晶胞最简化学式为，则1个晶胞质量为：，晶胞体积为a3×10-30cm3，则其密度为，D正确； 故选C。 二、非选择题(共58分)。 15. 废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、和Pb。还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。 一些难溶电解质的溶度积常数如下表： 难溶电解质 一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的如下表： 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1 回答下列问题： （1）在“脱硫”中转化反应的离子方程式为________，用沉淀溶解平衡原理解释选择的原因________。 （2）在“脱硫”中，加入不能使铅膏中完全转化，原因是________。 （3）在“酸浸”中，除加入醋酸()，还要加入。 (ⅰ)能被氧化的离子是________； (ⅱ)促进了金属Pb在醋酸中转化为，其化学方程式为________； (ⅲ)也能使转化为，的作用是________。 （4）“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是________。 （5）“沉铅”的滤液中，金属离子有________。 【答案】（1） ①. PbSO4(s)+CO(aq)= PbCO3(s)+SO(aq) ②. 反应PbSO4(s)+CO(aq)= PbCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K==3.4105>105，PbSO4可以比较彻底的转化为PbCO3 （2）反应BaSO4(s)+CO(aq)= BaCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K==0.04<<105，反应正向进行的程度有限 （3） ①. Fe2+ ②. Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O ③. 作还原剂 （4）Fe(OH)3、Al(OH)3 （5）Ba2+、Na+ 【解析】 【分析】铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb，还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等，向铅膏中加入碳酸钠溶液进行脱硫，硫酸铅转化为碳酸铅，过滤，向所得固体中加入醋酸、过氧化氢进行酸浸，过氧化氢可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，酸浸后溶液的pH约为4.9，依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知，滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁，过滤后，向滤液中加入氢氧化钠溶液进行沉铅，得到氢氧化铅沉淀，滤液中的金属阳离子主要为钠离子和钡离子，氢氧化铅再进行处理得到PbO。 【小问1详解】 “脱硫”中，碳酸钠溶液与硫酸铅反应生成碳酸铅和硫酸钠，反应的离子方程式为：PbSO4(s)+CO(aq)= PbCO3(s)+SO(aq)，由一些难溶电解质的溶度积常数的数据可知，Ksp(PbCO3)=7.410-14，Ksp(PbSO4)=2.510-8，反应PbSO4(s)+CO(aq)= PbCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K====≈3.4105>105，说明可以转化的比较彻底，且转化后生成的碳酸铅可由酸浸进入溶液中，减少铅的损失。 【小问2详解】 反应BaSO4(s)+CO(aq)= BaCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K====≈0.04<<105，说明该反应正向进行的程度有限，因此加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO4完全转化。 【小问3详解】 （i）过氧化氢有氧化性，亚铁离子有还原性，会被过氧化氢氧化为铁离子。 （ii）过氧化氢促进金属Pb在醋酸溶液中转化为Pb(Ac)2，过氧化氢与Pb、HAc发生氧还原反应生成Pb(Ac)2和H2O，依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为：Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O。 （iii）过氧化氢也能使PbO2转化为Pb(Ac)2，铅元素化合价由+4价降低到了+2价，PbO2是氧化剂，则过氧化氢是还原剂。 【小问4详解】 酸浸后溶液的pH约为4.9，依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知，滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁。 【小问5详解】 依据分析可知，加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO4完全转化，铁离子、铝离子转化为了氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，铅转化为了氢氧化铅、最终变为了氧化铅，因此沉铅的滤液中，金属离子有Ba2+和加入碳酸钠、氢氧化钠时引入的Na+。 16. 某研究小组探究AlCl3催化氯苯与氯化亚砜(SOCl2)转化为化合物Z()的反应。实验流程为： 已知： ①实验在通风橱内进行。 ②SOCl2遇水即放出SO2和HCl；AlCl3易升华。 ③氯苯溶于乙醚，难溶于水；Z易溶于乙醚，难溶于水；乙醚不易溶于水。 请回答： （1）在无水气氛中提纯少量AlCl3的简易升华装置如图所示，此处漏斗的作用是_______。 （2）写出下图中干燥管内可用的酸性固体干燥剂_______(填1种)。 （3）步骤Ⅰ，下列说法正确的是_______。 A. 氯苯试剂可能含有水，在使用前应作除水处理 B. 三颈烧瓶置于冰水浴中，是为了控制反应温度 C. 因实验在通风橱内进行，X处无需连接尾气吸收装置 D. 反应体系中不再产生气泡时，可判定反应基本结束 （4）步骤Ⅱ，加入冰水的作用是_______。 （5）步骤Ⅲ，从混合物M2中得到Z粗产物的所有操作如下，请排序_______(填序号)。 ①减压蒸馏 ②用乙醚萃取、分液 ③过滤 ④再次萃取、分液，合并有机相 ⑤加入无水Na2SO4干燥剂吸水 （6） AlCl3可促进氯苯与SOCl2反应中S-Cl键的断裂，原因是_______。 【答案】（1）AlCl3蒸汽遇冷的漏斗内壁凝华为AlCl3固体，收集AlCl3 （2）P2O5、硅胶 （3）ABD （4）除去混合物中的SOCl2、AlCl3，实现有机相与无机相的分离，同时降低反应的速率 （5）②④⑤③① （6）AlCl3易与Cl-形成络合物[AlCl4]-，促使SOCl2反应中S-Cl键的断裂 【解析】 【分析】本题为实验探究题，让氯苯、SOCl2混合在冰水浴中AlCl3催化作用下进行反应生成化合物Z，充分反应后加入适量的冰水以除去SOCl2和AlCl3，然后加入乙醚进行多次萃取分离出有机相，并合并有机相，向有机相中加入无水Na2SO4进行出水，过滤除去Na2SO4晶体后，进行减压蒸馏就可得到比较纯净的Z的粗产品，据此分析解题。 【小问1详解】 已知AlCl3易升华，即受热之后变为蒸汽，遇冷之后又凝华为固体，故在无水气氛中提纯少量AlCl3的简易升华装置中漏斗的作用是：AlCl3蒸汽遇冷的漏斗内壁凝华为AlCl3固体，收集AlCl3，故答案为：AlCl3蒸汽遇冷的漏斗内壁凝华为AlCl3固体，收集AlCl3； 【小问2详解】 酸性干燥剂一般用于干燥酸性或中性气体，常见的酸性固体干燥剂有五氧化二磷或硅胶等，它可以吸收水分，此处干燥剂是为了防止空气中水蒸气进入，可使用P2O5、硅胶，故答案为：P2O5、硅胶； 【小问3详解】 A．由题干信息可知，SOCl2遇水即放出SO2和HCl，氯苯试剂可能含有水，故在使用前应作除水处理，A正确； B．由题干信息可知，AlCl3易升华，故三颈烧瓶置于冰水浴中，是为了控制反应温度，B正确； C．由(2)题干信息可知，X处装入干燥剂起到干燥作用，而未能吸收尾气，故因实验在通风橱内进行，X处仍需连接尾气吸收装置以增加实验的安全性和环保性，C错误； D．已知氯苯和SOCl2在AlCl3催化作用下生成Z和HCl，即反应过程中能够产生难溶于有机物的HCl气泡，则可知反应体系中不再产生气泡时，可判定反应基本结束，D正确； 故答案为：ABD； 【小问4详解】 由分析可知，步骤Ⅰ所得M1中含有Z、氯苯和SOCl2、AlCl3等，结合题干信息可知，SOCl2遇水即放出SO2和HCl，且AlCl3易溶于水而难溶于有机物，故步骤Ⅱ中加入冰水的作用是除去混合物中的SOCl2、AlCl3，同时冰水可以降低反应速率；故答案为：除去混合物中的SOCl2、AlCl3，实现有机相与无机相的分离，同时降低反应的速率； 【小问5详解】 由分析可知，步骤Ⅱ得到的混合物M2中含有Z、氯苯，结合题干信息：氯苯溶于乙醚，难溶于水；Z易溶于乙醚，难溶于水；乙醚不易溶于水，步骤Ⅲ从混合物M2中得到Z粗产物的所有操作为：用乙醚萃取、分液，再次萃取、分液，合并有机相，加入无水Na2SO4干燥剂吸水，过滤出Na2SO4晶体，即得到氯苯和Z的混合，在进行减压蒸馏，故答案为：②④⑤③①； 【小问6详解】 已知AlCl3易与Cl-形成络合物[AlCl4]-，故AlCl3可促进氯苯与SOCl2反应中S-Cl键的断裂，故答案为：AlCl3易与Cl-形成络合物[AlCl4]-，促使SOCl2反应中S-Cl键的断裂。 17. (四羰合镍，沸点43℃)可用于制备高纯镍，也是有机化合物羰基化反应的催化剂。回答下列问题： （1）Ni基态原子价电子的轨道表示式为_______。镍的晶胞结构类型与铜的相同，晶胞体积为，镍原子半径为_______。 （2）结构如图甲所示，其中含有σ键的数目为_______，晶体的类型为_______。 （3）在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0MPa下，Ni(s)和CO(g)反应达平衡时，体积分数x与温度的关系如图乙所示。反应的ΔH_______0(填“大于”或“小于”)。从热力学角度考虑，_______有利于的生成(写出两点)。、100℃时CO的平衡转化率α=_______，该温度下平衡常数_______。 （4）对于同位素交换反应，20℃时反应物浓度随时间的变化关系为(k为反应速率常数)，则反应一半所需时间_______(用k表示)。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 8 ②. 分子晶体 （3） ①. 小于 ②. 降低温度、增大压强 ③. 97.3% ④. 9000 （4） 【解析】 【小问1详解】 Ni为28号元素，其基态原子的核外电子排布式为，则其价电子轨道表示式为；铜晶胞示意图为，镍的晶胞结构类型与铜的相同，则镍原子半径为晶胞面对角线长度的，因为晶胞体积为，所以晶胞棱长为a，面对角线长度为，则镍原子半径为。 【小问2详解】 单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键含有1个σ键2个π键，由的结构可知，4个配体CO与中心原子Ni形成的4个配位键均为σ键，而每个配体CO中含有1个σ键2个π键，因此1个分子中含有8个σ键。的沸点很低，结合其结构可知该物质由分子构成，因此其晶体类型为分子晶体。 【小问3详解】 随着温度升高，平衡时的体积分数减小，说明温度升高平衡逆移，因此该反应的；该反应的正反应是气体总分子数减小的放热反应，因此降低温度和增大压强均有利于的生成；由上述分析知，温度相同时，增大压强平衡正向移动，对应的平衡体系中的体积分数增大，则压强：，即对应的压强是1.0MPa．由题图乙可知，、100℃条件下达到平衡时，CO和的物质的量分数分别为0.1、0.9，设初始投入的CO为4mol，反应生成的为xmol，可得三段式： ，反应后总物质的量为：（4-3x）mol，根据阿伏加德罗定律，其他条件相同时，气体的体积分数即为其物质的量分数，因此有，解得，因此达到平衡时，CO的平衡转化率；气体的分压=总压强×该气体的物质的量分数，则该温度下的压强平衡常数。 【小问4详解】 由题给关系式可得，当反应一半时，即，，，则。 18. 化合物I有特定发光性能，在新型有机发光二极管的开发中具有潜在价值，其结构如下： 某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化)： 已知： ① ② ③(等) 请回答： （1）化合物I中体现酸性的官能团名称是_______。 （2）下列说法正确的是_______。 A. 化合物A的酸性比苯甲酸弱 B. 化合物B既可与酸反应又可与碱反应 C. E→F反应过程中只发生加成反应 D. 化合物H中存在分子内氢键 （3）G的结构简式是_______。 （4）C+D→E的化学方程式是_______。 （5）写出3个同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式_______。 ①核磁共振氢谱表明：分子中有4种不同化学环境的氢原子； ②与过量反应生成邻苯二酚()。(已知) （6）以、1，3-丁二烯、丙烯酸和乙醇为有机原料，设计化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)_______。 【答案】（1）羟基 （2）BD （3） （4）+ （5）、、（任选三种）； （6）； 【解析】 【分析】由流程可知，A发生取代反应生成B，B发生已知反应原理生成C，结合C化学式，C为，CD发生已知反应生成E，结合DE化学式，D为、E为，E中硝基还原为氨基得到F，FG生成H，结合G化学式，G为，H进一步转化为I； 【小问1详解】 由I结构可知，I中体现酸性的官能团名称是酚羟基； 【小问2详解】 A．溴原子在苯环上具有吸电子效应使得A中羧基更容易电离出氢离子，使其酸性增强，故化合物A中的酸性比苯甲酸强，错误； B．化合物B中含有酯基，可以发生酸性水解也可以发生碱性水解，故既可与酸反应又可与碱反应，正确； C．E中硝基还原为氨基得到F，E→F反应过程中发生还原反应，同时铁和稀盐酸也会发生置换反应，错误； D．当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子（例如氟、氧、氮）上时，可以形成氢键；化合物H中酚羟基和临近氮能形成分子内氢键，正确； 故选BD； 【小问3详解】 由分析，G为：； 【小问4详解】 CD发生已知②反应生成E，结合DE化学式，D为、E为，故C+D→E的化学方程式是+； 【小问5详解】 B除苯环外含有1个溴、3个碳、2个氧、1个不饱和度；3个同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的：①核磁共振氢谱表明：分子中有4种不同化学环境的氢原子，则应该为对称结构；②与过量反应生成邻苯二酚，结合已知反应原理； 可以为：、、； 【小问6详解】 结合结构，流程可以为中甲基首先氧化为羧基得到，再和乙醇发生取代反应生成，再和NH2NH2转化为；1，3-丁二烯、丙烯酸发生已知③反应生成，和发生已知②反应生成产物，故流程为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $