精品解析：四川省泸州市2026届高三上学期第一次教学质量诊断性考试化学试题

泸州市高2023级第一次教学质量诊断性考试 化学试题 注意事项： 1.考生领到答题卡后，须在规定区域填写本人的姓名、准考证号和座位号，并在答题卡背面用2B铅笔填涂座位号。 2.考生回答选择题时，选出每小题答案后，须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。考生回答非选择题时，须用0.5mm黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上。选择题和非选择题的答案写在试卷或草稿纸上无效。 3.考生不得将试卷、答题卡和草稿纸带离考场，考试结束后由监考员统一回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 一、单项选择题：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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 材料是人类文明的基石。下列属于有机高分子材料的是 A. 碳化硅 B. 青铜 C. 石墨烯 D. 羊毛 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式： B. 的模型： C. 的价电子排布式： D. 聚四氟乙烯的结构简式： 3. 镇痛药物布洛芬经成酯修饰得到的新物质X，能减缓对胃、肠的刺激，其结构简式如图所示。是6个原子的6个p轨道形成的大键。下列说法错误的是 A. X分子中含有酰胺基 B. 每个X分子中含有1个手性碳原子 C. 每个X分子中含有2个键 D. X在一定条件下能与加成 4. 四种主族元素，原子序数依次增大。X失去1个电子后成为质子，Y的基态原子价层电子排布式为，Z的基态原子能级为半充满，的核外电子数等于的价电子数之和。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 第一电离能： D. 简单氢化物的水溶性： 5. 下列化学实验装置与操作能达成实验目的的是 A．验证1-溴丁烷的消去反应 B．制取酚醛树脂 C．中和反应反应热的测定 D．测定NaClO溶液的pH A. A B. B C. C D. D 6. 下列离子方程式书写错误的是 A. 向悬浊液中滴加氨水： B. 向水中滴加8滴 C. 用除去废水中的 D. 乙酸甲酯溶于溶液中： 7. 一种以溶液作为电解质溶液的高能镍氢电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电极a为正极 B. 电极a的电势比电极b的电势低 C. 离子交换膜允许离子从a极室流向b极室 D. 电池总反应式： 8. 配合物三草酸合铁酸钾常用作蓝晒感光剂，阴离子的结构如图所示。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 离子中提供孤电子对形成配位键 B. 离子中的配位原子共有3个 C. 离子含键数为 D. 离子中C和O的杂化方式均为 9. 我国科学家用电催化还原法制甲酸，实现减排。反应过程中相对能量的变化如图所示(“*”表示催化剂，“”表示W的催化剂吸附状态)。下列说法错误的是 A. 制甲酸的反应为吸热反应 B. 制甲酸的决速步骤为② C. 反应的活化能： D. 制甲酸可表示为： 10. 下列实验探究方案能达到实验目的的是 选项 探究方案 实验目的 A 导线连接和并插入经酸化的溶液中，一段时间后，取电极附近溶液，滴加铁氰化钾溶液，观察颜色变化 验证牺牲阳极法保护铁电极 B 向溶液中加溶液充分反应后滴入的溶液，观察溶液颜色变化 探究与反应是否有一定限度 C 向溶液中先滴2滴溶液，再滴2滴溶液，观察沉淀颜色变化 验证溶度积： D 淀粉溶液中加入稀，加热。待溶液冷却后，加入少量新制，观察现象 探究淀粉是否水解 A. A B. B C. C D. D 11. 由环己醇间接电氧化合成环己酮的装置如图所示。装置中用和Pt作电极，a、b两极区的电解质溶液分别为溶液、溶液。下列说法正确的是 A. b极连接电源的正极 B. 阳极反应式为： C. 理论上，每合成1mol环己酮，阴极将产生0.5molH2 D. 电解后溶液的pH明显降低 12. 石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层碳原子中，其化学式为KCx，它的平面图如图所示，单层化合物厚度为b nm，下列说法错误的是 A. 该石墨间隙化合物能导电 B. 与K距离最近的C原子数为6 C. 该石墨间隙化合物的化学式为 D. 该石墨间隙化合物单层的密度为： 13. 一种新型有机高分子型PVC热稳定剂——丙烯酰基硫脲接枝聚苯乙烯(AGPS)，其合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. 的单体中所有碳原子一定共平面 B. 生成是氧化反应 C. 生成的同时产生 D. 在自然界中很容易降解 14. 常温时，二元弱酸与均为的混合溶液中，(X代表或)随的变化关系如下图。为难溶物，不考虑的水解。下列分析正确的是 A. 常温时，溶液的约为3.24 B. 时，溶液中 C. 的平衡常数约为 D. 溶度积常数的数量级为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 电解锰渣中主要含和少量的等。综合利用其中锰、铁、钙等金属元素的一种工艺流程如下。 （1）“浸锰”前，电解锰渣先经___________，再用适量水调配为浆料；“浸锰”过程中，发生反应的离子方程式为___________。 （2）的溶度积常数分别为、。当时，该离子视为沉淀完全。“除铁铝”时，溶液应不低于___________，可用于代替双氧水的试剂是下列中的___________(填序号)。 a． b．空气 c． d． 实际过程中双氧水消耗量通常较理论用量偏大，主要原因是___________；充分反应后，保持溶液温度80℃足够长时间再行分离，原因是___________。 （3）基态Mn2+离子核外未成对电子数为___________。若HX为，在配合物MnX2中存在2个五元环，提供孤电子对的原子是___________。从“滤液2”获得沉淀的离子方程式为___________。 16. 甲脒磺酸(，)是一种经济、安全的还原剂，其主流合成方法为利用硫脲()与双氧水通过下列反应制取。 已知： 1.部分物质在水中的溶解度(g/L)如下表： 温度/℃ 0 5 10 15 20 40 溶解度(甲脒磺酸) 13.5 16.3 19.5 22.8 26.7 51.4 溶解度(硫脲) 4.9 6.3 7.5 9.5 13.7 30.7 2.甲脒磺酸不溶于醇、醚等有机溶剂，当溶液温度达到100℃或pH＞9时迅速分解。 某兴趣小组在实验室通过以下装置和流程模拟甲脒磺酸的合成并测定产品的纯度。 【实验1】向合成装置中分别加入试剂，控制反应温度低于15℃，待反应完成后，分离粗产品。 【实验2】粗产品纯度测定。 已知，酸性条件下仅发生如下反应： 准确称量0.3000g产品，加适量水和稀硫酸溶解，定容至250mL，取25.00mL溶液，加入指示剂，以浓度为amol/L的标准碘溶液滴定至终点，平行测定三次，消耗标准碘溶液的平均体积为VmL。回答下列问题： （1）甲脒磺酸中，C元素为+4价，则S元素的化合价为___________；合成装置中，除电磁搅拌器外，还需要增加___________(选填“冰水浴”或“热水浴”)装置。 （2）盛装双氧水的仪器名称是___________，双氧水应分批次缓慢滴入，原因是___________。 （3）反应结束，抽滤，以___________(选填“冰水”或“无水乙醇”)洗涤晶体，干燥晶体时，可否烘干？___________(选填“是”或“否”)。 （4）合成产品时宜控制溶液pH在3-6，pH过低时可能导致产率下降，原因是___________。 （5）滴定过程中选择的指示剂是___________，产品的纯度为___________(用含a、V的代数式表示)。 17. 丙烯是生产石油化工产品的重要烯烃之一。利用液化石油气中的丙烷脱氢生产丙烯，是丙烷资源化的一种重要方式。 （1）丙烷直接脱氢反应为：，反应中丙烷的平衡转化率与温度、压强的关系如图。回答下列问题：___________0，p1___________p2(选填“＞”或“＜”)；该反应在___________(选填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （2）为克服直接脱氢过程中催化剂表面易积碳失活等问题，开发了将丙烷与适量O2混合反应的丙烷氧化脱氢工艺。 该工艺总反应为：。已知：，则丙烷直接脱氢反应的热化学方程式为：___________。丙烷氧化脱氢相较于丙烷直接脱氢的优势在于___________(答出其中两点)。 （3）近年来，研究以CO2等“温和氧化剂”替代O2进行丙烷氧化脱氢成为热点。该体系中主要发生下列反应： ① ② 密闭容器中通入4molC3H8、1molCO2，保持压强为1bar进行工业模拟。平衡时各物质的体积分数随温度的变化如图。图中代表C3H6体积分数变化的曲线是___________(选填图中字母编号)。 若900K时，平衡混合气总物质的量为amol，其中CO2的物质的量为bmol，则a___________5(选填“＝”“＞”或“＜”)；900K时反应①以物质分压表示的平衡常数Kp为___________bar(用含a、b的代数式表示)。 18. 中药五味子中含有的戈米辛J及其衍生物，在抗氧化、抗癌、抗AIDS药物合成中被广泛使用。一种可用于工业生产戈米辛J的部分合成路线如下： 回答相关问题： （1）甲的名称为___________苯甲醛(补充完整)。乙中含氧官能团的名称是___________。甲→乙发生了加成反应、___________反应、水解(取代)反应。 （2）试剂X的结构简式为___________。戈米辛J的分子式是___________。 （3）从物质乙→丙的4步转化中，其中有机物发生了还原反应的有___________步(填数字)。 （4）参考合成路线反映的信息，设计了以下新物质的合成路线。③步反应用氧化甲基，设计①④两步反应的目的是避免酚羟基被氧化。则①步反应的化学方程式为___________。此路线中，除得到最终的优势产物外，还可能产生___________种丁的同分异构体副产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泸州市高2023级第一次教学质量诊断性考试 化学试题 注意事项： 1.考生领到答题卡后，须在规定区域填写本人的姓名、准考证号和座位号，并在答题卡背面用2B铅笔填涂座位号。 2.考生回答选择题时，选出每小题答案后，须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。考生回答非选择题时，须用0.5mm黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上。选择题和非选择题的答案写在试卷或草稿纸上无效。 3.考生不得将试卷、答题卡和草稿纸带离考场，考试结束后由监考员统一回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 一、单项选择题：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，只有一项是最符合题目要求的。 1. 材料是人类文明的基石。下列属于有机高分子材料的是 A. 碳化硅 B. 青铜 C. 石墨烯 D. 羊毛 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳化硅属于无机非金属材料，A不符合题意； B．青铜是合金，属于金属材料，B不符合题意； C．石墨烯是一种碳的单质，为无机物，不属于有机高分子材料，C不符合题意； D．羊毛的主要成分是蛋白质，蛋白质属于有机高分子材料，D符合题意； 故选D。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式： B. 的模型： C. 的价电子排布式： D. 聚四氟乙烯的结构简式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．中N、H原子间形成3对共用电子对，同时N原子上有一对孤电子对，其电子式为：　，A错误； B．SO3的中心S原子的价层电子对数为3+=3，无孤电子对，采取sp2杂化，的模型为平面三角形，B错误； C．Fe的原子序数为26，基态Fe原子的价电子排布式为，是Fe原子失去2个4s电子形成的，所以的价电子排布式为，C错误； D．聚四氟乙烯由加聚反应得到，则聚四氟乙烯的结构简式为：，D正确； 故选D。 3. 镇痛药物布洛芬经成酯修饰得到的新物质X，能减缓对胃、肠的刺激，其结构简式如图所示。是6个原子的6个p轨道形成的大键。下列说法错误的是 A. X分子中含有酰胺基 B. 每个X分子中含有1个手性碳原子 C. 每个X分子中含有2个键 D. X在一定条件下能与加成 【答案】A 【解析】 【详解】A．酰胺基为-CONH-，该分子中不含该结构，A错误； B．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，该分子中的手性碳为：，只有一个，B正确； C．该分子含1个苯环和1个吡啶环，均为键，C正确； D．该分子含不饱和键，在一定条件下能与加成，D正确； 故答案为A。 4. 四种主族元素，原子序数依次增大。X失去1个电子后成为质子，Y的基态原子价层电子排布式为，Z的基态原子能级为半充满，的核外电子数等于的价电子数之和。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 第一电离能： D. 简单氢化物的水溶性： 【答案】C 【解析】 【分析】X失去1个电子后成为质子，则X为H；Y的基态原子价层电子排布式为nsnnpn，s轨道最多填充2个电子，n=1时不存在p轨道，则n=2，Y为C；Z的基态原子2p能级为半充满，Z为N；M2+的核外电子数等于X、Y、Z的价电子数之和，即为1+4+5=10，则M为Mg；据此解答。 【详解】A．周期数越大，半径越大，同周期元素，原子序数越小，半径越大，则原子半径：Mg>C>N，A正确； B．氢原子电负性最小，同周期元素，原子序数越大，电负性越大，则电负性：N>C>H，B正确； C．N因p轨道半充满更稳定，电离能最大，H半径小于Mg，Mg电离能最低，所以第一电离能N＞H＞Mg，C错误； D．NH3与水可形成氢键，CH4与水不能形成氢键，则NH3的水溶性大于CH4，D正确； 故答案为C。 5. 下列化学实验装置与操作能达成实验目的的是 A．验证1-溴丁烷的消去反应 B．制取酚醛树脂 C．中和反应反应热的测定 D．测定NaClO溶液的pH A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．1-溴丁烷在NaOH醇溶液中发生消去反应，生成1-丁烯，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但挥发出来的乙醇也能使高锰酸钾溶液褪色，干扰试验，故A错误； B．苯酚和甲醛在酸性条件下发生缩聚反应生成酚醛树脂，图中装置正确，故B正确； C．没有保温装置，热量散失严重，不能达到实验目的，故C错误； D．NaClO溶液有漂白性，不能用pH试纸测pH，故D错误； 答案选B。 6. 下列离子方程式书写错误的是 A. 向悬浊液中滴加氨水： B. 向水中滴加8滴 C. 用除去废水中的 D. 乙酸甲酯溶于溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向悬浊液中滴加氨水，转化为，离子方程式为：，A正确； B．向水中滴加8滴，和水反应生成HCl和SO2，离子方程式为：，B错误； C．用除去废水中的，转化为CuS，离子方程式为：，C正确； D．乙酸甲酯溶于溶液中发生水解反应生成CH3COO-和CH3OH，离子方程式为：，D正确； 故选B。 7. 一种以溶液作为电解质溶液的高能镍氢电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电极a为正极 B. 电极a的电势比电极b的电势低 C. 离子交换膜允许离子从a极室流向b极室 D. 电池总反应式： 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，电极b上被氧化生成，则电极b为负极，发生电极反应：；电极a上被还原生成，则电极a为正极，发生电极反应：，据此解答。 【详解】A．由分析可知，电极a为正极，A正确； B．由分析可知，电极a为正极，电极b为负极，正极的电势高于负极的电势，则电极a的电势比电极b的电势高，B错误； C．由分析可知，电极a为正极，发生电极反应：；电极b为负极，发生电极反应：，即电极a上生成，电极b上消耗，会从正极区移向负极区，则离子交换膜允许离子从a极室流向b极室，C正确； D．由分析可知，正极电极反应为：，负极电极反应为：，联立两式同时保证得失电子守恒，可得电池总反应式为：，D正确； 故选B。 8. 配合物三草酸合铁酸钾常用作蓝晒感光剂，阴离子的结构如图所示。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 离子中提供孤电子对形成配位键 B. 离子中的配位原子共有3个 C. 离子含键数为 D. 离子中C和O的杂化方式均为 【答案】C 【解析】 【详解】A．配合物中，中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对，A错误； B．是双齿配体，每个配体通过两个O原子配位，中含有3个，配位原子为6个，B错误； C．中存在1个C-C键和2个，每个中含有一个键一个键，故每个中含有5个键和2个键，离子含键数为，C正确； D．中C原子的杂化方式为杂化，O原子为sp2、杂化，D错误； 故选C。 9. 我国科学家用电催化还原法制甲酸，实现减排。反应过程中相对能量的变化如图所示(“*”表示催化剂，“”表示W的催化剂吸附状态)。下列说法错误的是 A. 制甲酸的反应为吸热反应 B. 制甲酸的决速步骤为② C. 反应的活化能： D. 制甲酸可表示为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，制甲酸的反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，A正确； B．一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图可知，制甲酸的步骤中步骤②的活化能较高，反应速率最慢，因此决速步骤为步骤②，B正确； C．该催化反应的副反应为上面的一条曲线，活化能是活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，由图可知反应的活化能：，C错误； D．由图可知，制甲酸的反应中CO2和H2O是反应物，HCOOH是生成物，制甲酸可表示为：，D正确； 故选C。 10. 下列实验探究方案能达到实验目的的是 选项 探究方案 实验目的 A 导线连接和并插入经酸化的溶液中，一段时间后，取电极附近溶液，滴加铁氰化钾溶液，观察颜色变化 验证牺牲阳极法保护铁电极 B 向溶液中加溶液充分反应后滴入的溶液，观察溶液颜色变化 探究与反应是否有一定限度 C 向溶液中先滴2滴溶液，再滴2滴溶液，观察沉淀颜色变化 验证溶度积： D 淀粉溶液中加入稀，加热。待溶液冷却后，加入少量新制，观察现象 探究淀粉是否水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．锌活泼性大于铁，锌为负极、铁为正极，正极不会生成亚铁离子，滴加铁氰化钾溶液不会生成蓝色沉淀，铁未被腐蚀，则说明了牺牲阳极法保护铁电极，A正确； B．取1mL0.1 mol·L-1 KI溶液和5mL 0.1mol·L-1 FeCl3溶液充分反应后，Fe3+是过量的，滴加KSCN溶液必然会变为红色，因此不能说明化学反应存在一定限度，B错误； C．向溶液中滴2滴溶液，生成ZnS，S2-过量，再滴2滴溶液，过量的S2-与Cu2+生成黑色沉淀CuS，不能说明ZnS沉淀转化为CuS沉淀，则不能说明证明Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，C错误； D．淀粉在酸性条件下水解后，应先加入氢氧化钠将溶液调节至碱性，再加入少量新制悬浊液并加热，若出现砖红色沉淀，说明淀粉水解了，题中所述操作未加氢氧化钠将溶液调节至碱性，因此若未出现砖红色沉淀，不能说明淀粉未水解，D错误； 故选A。 11. 由环己醇间接电氧化合成环己酮的装置如图所示。装置中用和Pt作电极，a、b两极区的电解质溶液分别为溶液、溶液。下列说法正确的是 A. b极连接电源的正极 B. 阳极反应式为： C. 理论上，每合成1mol环己酮，阴极将产生0.5molH2 D. 电解后溶液的pH明显降低 【答案】BD 【解析】 【分析】根据题图可知，a极为电解池的阳极，三价铬离子失电子发生氧化反应，电极反应式为，重铬酸根离子再将环己醇氧化为环己酮，本身被还原为；b为阴极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为。 【详解】A．根据装置图可知，a极为电解池的阳极，与电源正极相连，b极为电解池阴极，与电源负极相连，A错误； B．据分析，a极为阳极，电极反应式为，B正确； C．1mol环己醇转化为1mol环己酮通过失去2mol电子、生成2mol H+，根据得失电子守恒，阴极生成1mol H2，C错误； D．转移6mol电子时，阳极生成14mol H+，阴极消耗6mol H+，生成H+的物质的量大于消耗H+的物质的量，此外阳极反应消耗水，而阴极反应与水无关，溶液体积减小，因此H+浓度增加，pH降低，D正确； 故答案为BD。 12. 石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层碳原子中，其化学式为KCx，它的平面图如图所示，单层化合物厚度为b nm，下列说法错误的是 A. 该石墨间隙化合物能导电 B. 与K距离最近的C原子数为6 C. 该石墨间隙化合物的化学式为 D. 该石墨间隙化合物单层的密度为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．该石墨间隙化合物中碳原子为sp2杂化，未参与杂化的2p轨道形成离域大π键，2p电子可在整个碳原子平面自由移动，使该化合物能导电，A正确； B．由图可知，每个钾原子位于碳原子构成的六元环中心，与钾原子最近的碳原子为该六元环的顶点碳原子，故与K距离最近的C原子数为6，B正确； C．由图可知，可选择图中虚线框选的部分作为该石墨间隙化合物的晶胞，碳原子位于晶胞内部，有8个，钾原子位于晶胞的4个顶点上，有个，则化学式为KC8，C正确； D．该石墨间隙化合物单层的密度，D错误； 故选D。 13. 一种新型有机高分子型PVC热稳定剂——丙烯酰基硫脲接枝聚苯乙烯(AGPS)，其合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. 的单体中所有碳原子一定共平面 B. 生成是氧化反应 C. 生成的同时产生 D. 在自然界中很容易降解 【答案】C 【解析】 【详解】A．PS的单体为，苯环和碳碳双键是平面结构，苯环和碳碳双键之间的单键可以旋转，所有碳原子不一定共平面，A错误； B．生成过程中，硝基转化为氨基，是还原反应，B错误； C．和 、反应生产，根据原子守恒可知，同时产生了，C正确； D．是新型有机高分子型PVC热稳定剂，其长链中只有碳碳键，在自然界中难以被微生物分解或化学降解，D错误； 故选C。 14. 常温时，二元弱酸与均为的混合溶液中，(X代表或)随的变化关系如下图。为难溶物，不考虑的水解。下列分析正确的是 A. 常温时，溶液的约为3.24 B. 时，溶液中 C. 的平衡常数约为 D. 溶度积常数的数量级为 【答案】D 【解析】 【分析】，由图可知，随着pH增大，减小、先增大后减小、增大，所以图中曲线2代表、曲线3代表、曲线4代表，图中曲线1代表；由图可知，、，据此分析； 【详解】A．根据， 溶液中，因一级电离远大于二级电离，可近似认为，，A错误； B．二元弱酸与均为的混合溶液中：，溶液呈酸性，，则外加了碱性物质，若没有外加物质，溶液中电荷守恒：，因外加了碱性物质，B错误； C．的平衡常数，C错误； D．溶度积常数，将曲线1、曲线3交点数值代入，，数量级为，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 电解锰渣中主要含和少量的等。综合利用其中锰、铁、钙等金属元素的一种工艺流程如下。 （1）“浸锰”前，电解锰渣先经___________，再用适量水调配为浆料；“浸锰”过程中，发生反应的离子方程式为___________。 （2）的溶度积常数分别为、。当时，该离子视为沉淀完全。“除铁铝”时，溶液应不低于___________，可用于代替双氧水的试剂是下列中的___________(填序号)。 a． b．空气 c． d． 实际过程中双氧水消耗量通常较理论用量偏大，主要原因是___________；充分反应后，保持溶液温度80℃足够长时间再行分离，原因是___________。 （3）基态Mn2+离子核外未成对电子数为___________。若HX为，在配合物MnX2中存在2个五元环，提供孤电子对的原子是___________。从“滤液2”获得沉淀的离子方程式为___________。 【答案】（1） ①. 粉碎 ②. MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O （2） ①. 5.1 ②. b ③. 双氧水分解(或与杂质反应) ④. 使Fe(OH)3、Al(OH)3胶体聚沉，便于过滤 （3） ①. 5 ②. O、N ③. Ca2+++NH3·H2O+6H2O=CaNH4PO4·7H2O↓ 【解析】 【分析】电解锰渣经H2SO4与H2C2O4浸出后将其中的MnO2与MnCO3转化为Mn2+，浸出渣为CaSO4与CaC2O4。再经H2O2氧化与NH3·H2O的作用下，Fe3+与Al3+均转化为氢氧化物沉淀析出。使用HX沉锰将Mn2+分离并进一步转化为MnSO4产品，滤液1中含有与少量Ca2+（CaSO4微溶），经石灰水Ca(OH)2、(NH4)2HPO4与NH3·H2O处理后转化为CaNH4PO4·7H2O产品。 【小问1详解】 为了加快反应速率，在反应前通常会对固体反应物进行粉碎处理； 在酸性条件下，MnO2与H2C2O4的反应离子方程式为MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O； 【小问2详解】 已知当时，该离子视为沉淀完全。要使Fe3+完全沉淀，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c(OH-)3=10-6c(OH-)3=3.010-39，解得pH=3.17。同理要使Al3+完全沉淀，Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c(OH-)3=10-6c(OH-)3=2.010-33，解得pH=5.1，故要使得Fe3+与Al3+均完全沉淀，则pH应不低于5.1； H2O2在流程中起氧化的作用，故b均可以代替H2O2；  在后续工艺条件下（pH不低于5.1）会氧化 ，造成产品损失，若使用Na2O2代替，则将生成NaOH，使得Al3+无法沉淀，而KMnO4的强氧化剂也会氧化，故答案为b； H2O2本身具有易分解的特性，故需要过量； 保持溶液长时间使Fe(OH)3、Al(OH)3胶体聚沉，便于过滤； 【小问3详解】 Mn2+的电子排布式为[Ar]3d5，核外未成对电子数为5； 在配合物MnX2中存在2个五元环，则8-羟基喹啉中由O、N原子提供孤对电子与金属离子形成螯合成环（双齿配体），配体数2，配位数为4； ③滤液2经(NH4)2HPO4与NH3·H2O处理后转化为CaNH4PO4·7H2O产品，其离子方程式为Ca2+++NH3·H2O+6H2O=CaNH4PO4·7H2O↓； 16. 甲脒磺酸(，)是一种经济、安全的还原剂，其主流合成方法为利用硫脲()与双氧水通过下列反应制取。 已知： 1.部分物质在水中的溶解度(g/L)如下表： 温度/℃ 0 5 10 15 20 40 溶解度(甲脒磺酸) 13.5 16.3 19.5 22.8 26.7 51.4 溶解度(硫脲) 4.9 6.3 7.5 9.5 13.7 30.7 2.甲脒磺酸不溶于醇、醚等有机溶剂，当溶液温度达到100℃或pH＞9时迅速分解。 某兴趣小组在实验室通过以下装置和流程模拟甲脒磺酸的合成并测定产品的纯度。 【实验1】向合成装置中分别加入试剂，控制反应温度低于15℃，待反应完成后，分离粗产品。 【实验2】粗产品纯度测定。 已知，酸性条件下仅发生如下反应： 准确称量0.3000g产品，加适量水和稀硫酸溶解，定容至250mL，取25.00mL溶液，加入指示剂，以浓度为amol/L的标准碘溶液滴定至终点，平行测定三次，消耗标准碘溶液的平均体积为VmL。回答下列问题： （1）甲脒磺酸中，C元素为+4价，则S元素的化合价为___________；合成装置中，除电磁搅拌器外，还需要增加___________(选填“冰水浴”或“热水浴”)装置。 （2）盛装双氧水的仪器名称是___________，双氧水应分批次缓慢滴入，原因是___________。 （3）反应结束，抽滤，以___________(选填“冰水”或“无水乙醇”)洗涤晶体，干燥晶体时，可否烘干？___________(选填“是”或“否”)。 （4）合成产品时宜控制溶液pH在3-6，pH过低时可能导致产率下降，原因是___________。 （5）滴定过程中选择的指示剂是___________，产品的纯度为___________(用含a、V的代数式表示)。 【答案】（1） ①. +2 ②. 冰水浴 （2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 控制反应速率，防止温度过高导致产物分解 （3） ①. 冰水 ②. 否 （4）pH过低时，H2O2氧化性减弱，反应速率慢 （5） ①. 淀粉溶液 ②. 【解析】 【分析】甲脒磺酸的合成方法为利用硫脲与双氧水通过反应制取，向合成装置中分别加入试剂，甲脒磺酸不溶于醇、醚等有机溶剂，当溶液温度达到100℃时迅速分解，控制反应温度低于15℃，待反应完成后，分离粗产品。 【小问1详解】 甲脒磺酸的分子式为CH4O2N2S，C元素为+4价，N为-3价，H为+1价，O为-2价，由化合价代数和为零可知，S元素的化合价为+2价，甲脒磺酸不溶于醇、醚等有机溶剂，当溶液温度达到100℃时迅速分解，合成装置中，除电磁搅拌器外，还需要增加冰水浴装置。 【小问2详解】 盛装双氧水的仪器名称是恒压滴液漏斗，甲脒磺酸在100℃时迅速分解，双氧水应分批次缓慢滴入，原因是控制反应速率，防止温度过高导致产物分解. 【小问3详解】 甲脒磺酸不溶于醇、醚等有机溶剂，当溶液温度达到100℃时迅速分解，洗涤的目的是除去产品表面的H2O2溶液和硫脲，硫脲溶于水，低温下在乙醇中的溶解度较小，反应结束，抽滤，以冰水洗涤晶体，干燥晶体时，不能烘干。 【小问4详解】 合成产品时宜控制溶液pH在3-6，pH过低时可能导致产率下降，原因是pH过低时，H2O2氧化性减弱，反应速率慢。 【小问5详解】 由已知方程式可知，滴定过程中I2被消耗，淀粉遇I2变蓝，选择的指示剂是淀粉溶液，由关系式：2硫脲~I2，则25.00mL溶液中n(硫脲)=2n(I2)= 2amol/L×V×10-3L= 2aV×10-3mol，产品甲脒磺酸的纯度为=。 17. 丙烯是生产石油化工产品的重要烯烃之一。利用液化石油气中的丙烷脱氢生产丙烯，是丙烷资源化的一种重要方式。 （1）丙烷直接脱氢反应为：，反应中丙烷的平衡转化率与温度、压强的关系如图。回答下列问题：___________0，p1___________p2(选填“＞”或“＜”)；该反应在___________(选填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （2）为克服直接脱氢过程中催化剂表面易积碳失活等问题，开发了将丙烷与适量O2混合反应的丙烷氧化脱氢工艺。 该工艺总反应为：。已知：，则丙烷直接脱氢反应的热化学方程式为：___________。丙烷氧化脱氢相较于丙烷直接脱氢的优势在于___________(答出其中两点)。 （3）近年来，研究以CO2等“温和氧化剂”替代O2进行丙烷氧化脱氢成为热点。该体系中主要发生下列反应： ① ② 密闭容器中通入4molC3H8、1molCO2，保持压强为1bar进行工业模拟。平衡时各物质的体积分数随温度的变化如图。图中代表C3H6体积分数变化的曲线是___________(选填图中字母编号)。 若900K时，平衡混合气总物质的量为amol，其中CO2的物质的量为bmol，则a___________5(选填“＝”“＞”或“＜”)；900K时反应①以物质分压表示的平衡常数Kp为___________bar(用含a、b的代数式表示)。 【答案】（1） ①. ＞ ②. ＜ ③. 高温 （2） ①. ②. 避免催化剂积碳、反应温度低、能耗低、产物易分离等 （3） ①. b ②. ＞ ③. 【解析】 【小问1详解】 丙烷直接脱氢反应为：，相同的压强下，升高温度丙烷的平衡转化率逐渐升高，可知该反应为吸热反应，，该反应为分子数增大的反应，相同的温度下，在压强p1的转化率大于p2，可知p1＜p2；根据，若小于零反应自发，根据方程式可知当高温时可以保证，故在高温时反应自发； 【小问2详解】 已知反应Ⅰ：； 反应Ⅱ：； 目标反应方程式为：，如果求目标反应方程式的反应热，可以利用盖斯定律，反应Ⅰ－反应Ⅱ，所以，；结合题干可知，为克服直接脱氢过程中催化剂表面易积碳失活等问题，可知丙烷氧化脱氢可以避免催化剂积碳，另外所需要的温度低，能耗较小，另外产物为水，便于分离产物； 【小问3详解】 根据已知信息，密闭容器中通入4molC3H8、1molCO2，保持压强为1bar进行工业模拟，可知为恒压装置，初始时，4molC3H8、1molCO2，可知曲线a为C3H8，曲线d为CO2，①②，分析方程式组，反应①产物C3H6和H2是等量产生，反应②消耗H2，可知曲线b为C3H6，曲线c为H2；因为一氧化碳和水是等量的，故曲线e为CO和H2O共用； 反应①为气体分子数增大的反应，曲线②为分子数不变的反应，初始时加入的气体物质的量为5 mol，所以900K时，平衡混合气总物质的量为amol，应该大于5 mol； 设C3H8转化的物质的量为x mol，列出三段式： 若900K时，平衡混合气总物质的量为amol，可以计算出x=(a-5) mol，反应①的各物质平衡时物质的量分别为：9-a mol、a-5 mol、a+b-6 mol，则900K时反应①以物质分压表示的平衡常数Kp，带入x=(a-5) mol时，Kp＝ 18. 中药五味子中含有的戈米辛J及其衍生物，在抗氧化、抗癌、抗AIDS药物合成中被广泛使用。一种可用于工业生产戈米辛J的部分合成路线如下： 回答相关问题： （1）甲的名称为___________苯甲醛(补充完整)。乙中含氧官能团的名称是___________。甲→乙发生了加成反应、___________反应、水解(取代)反应。 （2）试剂X的结构简式为___________。戈米辛J的分子式是___________。 （3）从物质乙→丙的4步转化中，其中有机物发生了还原反应的有___________步(填数字)。 （4）参考合成路线反映的信息，设计了以下新物质的合成路线。③步反应用氧化甲基，设计①④两步反应的目的是避免酚羟基被氧化。则①步反应的化学方程式为___________。此路线中，除得到最终的优势产物外，还可能产生___________种丁的同分异构体副产物。 【答案】（1） ①. 3,4,5-三甲氧基苯甲醛 ②. 羧基、醚键 ③. 消去反应 （2） ①. ②. （3）2 （4） ①. +CH3I+HI ②. 3 【解析】 【分析】根据乙的结构简式，甲→乙发生了醛基的加成反应，再发生消去反应，形成碳碳双键，然后发生酯基的水解反应，得到羧基；乙与氢气发生加成反应(还原反应)得到，在浓硫酸加热条件下与甲醇酯化反应得到；被强还原剂还原，酯基转化为羟基，得到丙，丙进一步反应得到戈米辛J； 【小问1详解】 根据系统命名法，醛基所连碳为1号碳原子，名称为3,4,5-三甲氧基苯甲醛；由乙的结构简式，乙中含氧官能团的名称是羧基、醚键；甲→乙发生了加成反应、消去反应、水解(取代)反应； 【小问2详解】 根据分析，试剂X为甲醇，结构简式为；由戈米辛J的结构简式可知分子式是； 【小问3详解】 根据分析，从物质乙→丙的4步转化中，其中有机物发生了还原反应的有2步； 【小问4详解】 设计①④两步反应的目的是避免酚羟基被氧化。则①步反应是酚羟基上氢原子被甲基取代，化学方程式为+CH3I+HI；根据题中合成路线，发生已知反应得到B，③步反应用氧化苯环上甲基得到醛基，第④步再与HI反应将甲氧基转化为羟基，得到丁，此路线中，除得到最终的优势产物外，A→B的步骤中由于两个苯环相连的位置不同，还可能产生丁的同分异构体副产物，，共有3种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $