精品解析：2025年江苏省海安高级中学高三下学期高考模拟考试化学试题

2025届高三模拟考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 第75号元素铼是广泛用于航空发动机涡轮叶片的金属元素。从信息中不能获取的是 A. 铼的质量数 B. 铼在周期表中的位置 C. 铼的质子数 D. 铼的核外电子数 2. 硼氢化钠是一种重要的储氢材料，其水解生氢反应为。下列说法不正确的是 A. NaBH4的电子式为 B. H2O为极性键构成的极性分子 C. NaBH4中H元素的化合价是-1价 D. NaBO2是氧化产物，H2是还原产物 3. 分离提纯是进行有机物组成、性质等研究的基础。下列相关原理、装置及操作正确的是 A. 装置甲用于分离苯与溴苯 B. 装置乙用于分离CH2Cl2与CCl4 C. 装置丙用于分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液 D. 装置丁用于重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸 4. (铜为价)可用作催化剂。下列说法正确的是 A. 半径： B. 沸点：H2O＜NH3 C. 电离能： D. 为离子化合物 阅读下列材料，完成下面小题： SO2与NOx是大气主要污染物，排放前必须净化处理。常用氨水吸收法处理烟气中的SO2；用臭氧预处理烟气中的SO2后再用适当溶液吸收，。用石灰乳吸收工业尾气NOx，控制约为通入石灰乳，制得混凝土添加剂；实验室模拟同时对烟气脱硝、脱硫，调节吸收液的pH为5，向其中通入含SO2和NO的模拟烟气，充分反应后，溶液中的阴离子主要为、和。 5. 下列有关说法正确的是 A. 键角： B. 中氯原子的杂化轨道类型为 C. 的空间构型为三角锥形 D. 中的配位键由提供孤电子对给予N原子 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 约为1：1通入石灰乳： B. 用足量氨水吸收SO2： C. NaClO2溶液对烟气脱硝： D. SO2使溴水褪色： 7. 对于反应，下列说法正确的是 A. 使用高效催化剂能降低该反应的焓变 B. 该反应每消耗1 molO3，转移电子的数目约为 C. 反应的平衡常数可表示为 D. 其他条件相同，增大，的平衡转化率增大 8. 电子转移的有机反应在电解池中进行时被称为电有机合成。用(丙烯腈)电合成(己二腈)的装置如图所示，下列说法不正确的是 A. Pt电极连接电源的正极 B. 阴极的电极反应式： C. 若阳极产生22.4 L(标况下) O2，理论上阴极能生成1 mol己二腈 D. 与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净、生产效率高等优点 9. 化合物Z是合成山药素-1的重要中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子一定共平面 B. 1 mol Y中含有2 mol碳氧π键 C. X在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大 D. 1 mol Z最多能与7 molH2发生加成反应 10. 在给定条件下，下列选项所示的物质转化均可实现的是 A. B. C. D. 11. 根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向苯酚浊液中滴加溶液，溶液由浑浊变澄清 苯酚的酸性比强 B 向溶液中先通入适量，无明显现象，再加入稀，有白色沉淀生成 稀有氧化性 C 向等物质的量浓度的NaCl、混合溶液中滴加溶液，首先生成AgCl白色沉淀 D 向CO还原所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加KSCN溶液，无明显颜色变化 全部被还原 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，利用、FeS和处理含有的水样。已知，；电离常数分别为，；饱和溶液浓度约为。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 向水样中加入，所得溶液中： C. 反应正向进行，需满足 D. 向水样中通入H2S气体至饱和，所得溶液中： 13. 甲烷溴化制—溴甲烷过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： 反应I： 反应Ⅱ： 将和通入密闭容器，平衡时、随温度的变化如图-1所示。500℃时，CH4和Br2分别在有I2和无I2的条件下反应，、随时间的变化如图-2所示。I2参与反应可能涉及如下机理： ①；②___________；③；…… 下列说法不正确的是 A. 反应Ⅰ的焓变 B. 560℃时，反应Ⅱ的平衡常数 C. 500℃时，I2可提高生成的选择性 D. 机理②可能为 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 锆是一种重要的战略金属。以锆英砂(主要成分为，含少量、杂质)制取的工艺如下： 已知：锆英砂能与烧碱高温反应生成，在水中溶解度很小。 （1）在750℃下碱熔，全部转化为，反应的化学方程式为___________。 （2）“水洗压滤”所得“滤液”中的溶质除NaOH外，还主要含有___________(填化学式)。 （3）“转型压滤”发生的主要反应为。“转型压滤”和“酸化”时都要加入盐酸，但没有将这两步操作合并进行的原因是___________。 （4）与NaOH相比，CaO更易获得且价格低廉。其他条件相同时，控制“碱熔”过程中，测得不同时，锆英砂转化率随温度变化的关系如图-1所示。实际生产中选择、800℃；而不选择、700℃的可能原因是___________。 （5）在800℃下煅烧可得一种用于制备压电陶瓷的原料，晶胞如图-2所示，晶体中每个氧原子周围与其最近的氧原子个数为___________。 （6）与磷酸反应可制得磷酸锆结合剂，其中具有胶结性能的化合物为和，中和度在0.5~1之间的物质具有胶结性能。 ①α-磷酸锆[]是一种二维层状材料，每层由锆原子的平面组成，其晶体部分结构图-3所示。层区域可以容纳结晶水分子的原因是___________。 ②当时，结合剂中的比值为___________。 15. G是合成药物伊波加因的中间体，其合成路线如下： 已知：①CbzCl是的缩写；② （1）A中碳原子的杂化方式为___________，G中含氧官能团的名称为___________。 （2）B→C的反应类型依次为___________、___________。 （3）D的结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：___________。遇FeCl3溶液发生显色反应；含有5种化学环境不同的氢。 （5）写出以、和为原料制备的合成路线流程图___________ (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 16. 亚硫酰氯(SOCl2)是一种无色或淡黄色液体(熔点-105℃，沸点79℃)，有强烈刺激性气味，遇水剧烈反应生成两种酸性气体，常用作脱水剂。 （1）实验室用SCl2、SO2与Cl2在活性炭催化加热条件下制取SOCl2，部分装置(夹持、加热装置略去)如图所示。 ①三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。 ②碱石灰的作用为_______。 （2）测定样品中SOCl2的纯度。准确称量2.55gSOCl2样品，将其完全溶解于300mLNaOH溶液中，发生反应：SOCl2＋4NaOH=Na2SO3＋2NaCl＋2H2O。将反应后的溶液稀释到500mL；取50mL稀释后的溶液于碘量瓶，滴加盐酸至NaOH恰好完全反应；再加入50.00mL0.0500mol·L-1I2溶液充分反应，用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定过量的I2(I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6)。平行滴定三次，反应消耗Na2S2O3溶液的平均体积为20.00mL。则样品中SOCl2的质量分数为_______(写出计算过程)。 （3）实验室常利用SOCl2和FeCl2·4H2O混合加热制取无水FeCl2，但不使用SOCl2与FeCl3·6H2O制取无水FeCl3，其原因是可能发生副反应导致产品不纯。 ①SOCl2与FeCl3·6H2O发生副反应的可能原因是_______。 ②为验证副反应的可能性，请补充完整实验方案：取少量FeCl3·6H2O于试管中，_______。则证明发生了副反应。(实验中必须使用的试剂：SOCl2、NaOH溶液、K3[Fe(CN)6]溶液) 17. 氮的转化与氨的制备一直是科学研究的热点。 （1）“氯化镁循环法”制备氨的转化关系如图-1. ①上述转化关系中，化合价升高的非金属元素有___________(填写元素符号)。 ②科研人员将NH4Cl与混合反应，证实了氮化镁中氮元素能转化为氨，反应的化学方程式为___________。 （2）传统的“哈伯法”合成氨反应原理为： ①该反应在常温下___________(填“能”或“不能”)自发进行。 ②向甲、乙两个容积不变(均为1 L)的密闭容器中分别充入和。其中一个为恒温容器，另一个是绝热容器。测得反应体系的(，为体系初始压强，，为某时刻体系压强)随时间的变化曲线如图-2所示。判断a、b两点N2转化率大小及其依据为___________。 （3）“电催化还原法”制备氨。实验室利用铁基催化剂进行电催化硝酸盐还原制备氨的装置如图-3所示。电解时，先吸附到催化剂表面放电产生。控制其它条件不变，的产率和法拉第效率(FE%)随pH变化如图-4所示。。其中，，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。 ①电解生成的电极反应式为___________。 ②pH为7-10时，随pH增大的产率逐渐减小的可能原因为___________。 ③一种硝酸盐制备氨(从吸附态逐步脱氧加氢还原)的机理如图-5所述，根据图中机理，步骤I、II、III中生成NH3的为___________(填写“I、II、Ⅲ”)，图中X的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三模拟考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 第75号元素铼是广泛用于航空发动机涡轮叶片的金属元素。从信息中不能获取的是 A. 铼的质量数 B. 铼在周期表中的位置 C. 铼的质子数 D. 铼的核外电子数 【答案】A 【解析】 【详解】A．质量数满足公式（Z为质子数，N为中子数），题目仅给出铼的原子序数为75（即Z=75），无法得知中子数N，因此不能获取铼的质量数，A符合题意； B．已知原子序数可推导元素在周期表中的位置，75号铼位于第六周期第ⅦB族，可获取该信息，B不符合题意； C．原子序数等于质子数，因此铼的质子数为75，可获取该信息，C不符合题意； D．中性原子的核外电子数等于原子序数，因此铼的核外电子数为75，可获取该信息，D不符合题意； 故选A。 2. 硼氢化钠是一种重要的储氢材料，其水解生氢反应为。下列说法不正确的是 A. NaBH4的电子式为 B. H2O为极性键构成的极性分子 C. NaBH4中H元素的化合价是-1价 D. NaBO2是氧化产物，H2是还原产物 【答案】D 【解析】 【详解】A．由和​构成，原子最外层3个电子，与4个形成4对共用电子对，阴离子带1个单位负电荷，该电子式书写正确，A不符合题意； B．分子中为极性键，为V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性键构成的极性分子，B不符合题意； C．​中为价，为价，化合物总化合价为0，计算得为价，C不符合题意； D．该反应为归中反应，只有元素化合价发生变化，​中价的被氧化为中0价的，中价的被还原为中0价的，因此​既是氧化产物又是还原产物；​中所有元素化合价均未变化，既不是氧化产物也不是还原产物，D符合题意； 故选D。 3. 分离提纯是进行有机物组成、性质等研究的基础。下列相关原理、装置及操作正确的是 A. 装置甲用于分离苯与溴苯 B. 装置乙用于分离CH2Cl2与CCl4 C. 装置丙用于分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液 D. 装置丁用于重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯与溴苯均为互溶的液体，且溶解度较大，无法通过过滤分离，A错误； B．二氯甲烷和四氯化碳均为互溶的有机溶剂，沸点不同（二氯甲烷沸点40℃，四氯化碳沸点76.8℃），可采用蒸馏分离，但图中温度计水银球位置错误，应在蒸馏烧瓶支管口处，B错误； C．乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液（密度小于水，浮在上层），两者分层，可用分液分离，C正确； D．苯甲酸在高温下溶解度大，冷却时溶解度骤降，可以采用重结晶方法提纯，但是图中为蒸发浓缩装置，D错误； 故选C。 4. (铜为价)可用作催化剂。下列说法正确的是 A. 半径： B. 沸点：H2O＜NH3 C. 电离能： D. 为离子化合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．有2个电子层，Cl⁻有3个电子层，电子层数越多离子半径越大，故，A错误； B．分子间氢键的数目、强度均大于，常温下为液态、为气态，故沸点，B错误； C．同周期主族元素第一电离能整体呈增大趋势，但N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于O，故，C错误； D．由阳离子和阴离子通过离子键构成，属于离子化合物，D正确； 故选D。 阅读下列材料，完成下面小题： SO2与NOx是大气主要污染物，排放前必须净化处理。常用氨水吸收法处理烟气中的SO2；用臭氧预处理烟气中的SO2后再用适当溶液吸收，。用石灰乳吸收工业尾气NOx，控制约为通入石灰乳，制得混凝土添加剂；实验室模拟同时对烟气脱硝、脱硫，调节吸收液的pH为5，向其中通入含SO2和NO的模拟烟气，充分反应后，溶液中的阴离子主要为、和。 5. 下列有关说法正确的是 A. 键角： B. 中氯原子的杂化轨道类型为 C. 的空间构型为三角锥形 D. 中的配位键由提供孤电子对给予N原子 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 约为1：1通入石灰乳： B. 用足量氨水吸收SO2： C. NaClO2溶液对烟气脱硝： D. SO2使溴水褪色： 7. 对于反应，下列说法正确的是 A. 使用高效催化剂能降低该反应的焓变 B. 该反应每消耗1 molO3，转移电子的数目约为 C. 反应的平衡常数可表示为 D. 其他条件相同，增大，的平衡转化率增大 【答案】5. B 6. A 7. B 【解析】 【5题详解】 A．为平面三角形（键角），为V形（键角约），为正四面体（键角），键角顺序为，A错误； B．中Cl的价层电子对数为，杂化轨道类型为，B正确； C．中N的价层电子对数为，无孤电子对，空间构型为平面三角形，C错误； D．的配位键由N原子提供孤电子对，提供空轨道，D错误； 故答案选B。 【6题详解】 A．时与发生归中反应生成，方程式原子守恒、得失电子守恒，配平正确，A正确； B．足量氨水吸收生成，离子方程式应为，B错误； C．吸收液为酸性环境，反应物不能出现，正确的为：，C错误； D．为强酸，离子方程式中需拆分为和，正确的为：，D错误； 故答案选A。 【7题详解】 A．催化剂只能降低反应活化能，不改变反应的焓变，A错误； B．反应中S元素从+4价升高到+6价，每消耗转移电子，数目约为，B正确； C．平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，正确表达式为，C错误； D．增大，相当于提高的投料占比，的平衡转化率减小，D错误； 故答案选B。 8. 电子转移的有机反应在电解池中进行时被称为电有机合成。用(丙烯腈)电合成(己二腈)的装置如图所示，下列说法不正确的是 A. Pt电极连接电源的正极 B. 阴极的电极反应式： C. 若阳极产生22.4 L(标况下) O2，理论上阴极能生成1 mol己二腈 D. 与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净、生产效率高等优点 【答案】C 【解析】 【分析】判断电极类型与电源连接，根据装置图：Pt电极：生成O2​，发生反应 2H2​​O − 4e−= O2​​↑+4H+，氧元素失电子，发生氧化反应，故Pt电极为阳极，连接电源正极。碳棒电极：丙烯腈 (CH2​=CHCN) 转化为己二腈 (NC(CH2​)4​CN)，碳元素得电子，发生还原反应，故碳棒为阴极，连接电源负极。 【详解】A．Pt电极为阳极，阳极连接电源正极，A正确； B．阴极发生还原反应，2个丙烯腈分子发生二聚，碳碳双键断裂并结合质子 (H+) 生成己二腈，电子转移与原子守恒均满足要求，B正确； Ｃ．标况下)2.4 L O的物质的量是1mol，阳极生成1 mol O2​时，转移电子数 n(e−)=1 mol×4=4 mol。根据阴极反应 2CH2​=CHCN∼2e−，转移2 mol电子时生成1 mol己二腈。因此，转移4 mol电子时，理论上生成2 mol己二腈，而非1 mol。C错误； D．与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净、生产效率高等优点。Ｄ正确； 故选C。 9. 化合物Z是合成山药素-1的重要中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子一定共平面 B. 1 mol Y中含有2 mol碳氧π键 C. X在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大 D. 1 mol Z最多能与7 molH2发生加成反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．X含苯环（sp2杂化，平面结构），但侧链-CH2Cl和两个-OCH3中的碳均为 sp3杂化，且通过单键与苯环相连。由于单键可自由旋转，这些碳原子不一定与苯环共面。A 错误； B．Y含一个羧基（-COOH），其中仅含1个C=O双键，对应1个碳氧π键；无其他含碳氧双键官能团。B错误； C．X为疏水性芳香卤代物，无强亲水基团；Y引入羧基（-COOH），可与水形成氢键，显著提高水溶性。C错误 D．1 mol Z可加成部位如下，两个苯环：每个需  ，共 ，一个碳碳双键（C=C）：需 羧基（-COOH）和酯基（-COO-）中的C=O在常规催化加氢条件下不参与加成。总计：，D正确 故选 D。 10. 在给定条件下，下列选项所示的物质转化均可实现的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．饱和氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳，发生侯氏制碱反应析出碳酸氢钠固体，碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠固体，两步转化均能实现，A符合题意； B．四氧化三铁和铝在高温下发生铝热反应可以生成铁单质，但铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，第二步转化不能实现，B不符合题意； C．碳酸酸性强于次氯酸，次氯酸钙溶液中通入二氧化碳可生成次氯酸，但次氯酸光照分解生成氯化氢和氧气，不生成氯气，第二步转化不能实现，C不符合题意； D．硝酸银与过量氨水反应生成的银氨配离子为，但蔗糖为非还原性糖，不含醛基，不能发生银镜反应生成银单质，转化不能实现，D不符合题意； 故选A。 11. 根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向苯酚浊液中滴加溶液，溶液由浑浊变澄清 苯酚的酸性比强 B 向溶液中先通入适量，无明显现象，再加入稀，有白色沉淀生成 稀有氧化性 C 向等物质的量浓度的NaCl、混合溶液中滴加溶液，首先生成AgCl白色沉淀 D 向CO还原所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加KSCN溶液，无明显颜色变化 全部被还原 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯酚与溶液反应生成苯酚钠和，无生成，说明苯酚酸性弱于，仅强于，A错误； B．通入溶液时，因亚硫酸酸性弱于盐酸不发生反应，加入稀后，稀将+4价S氧化为+6价生成，与结合生成沉淀，体现稀的氧化性，B正确； C．是AB型沉淀，溶度积表达式为，是型沉淀，溶度积表达式为，二者结构不同，不能直接根据沉淀先后顺序比较大小，C错误； D．若产物中同时存在Fe单质和未反应的，加稀盐酸后Fe会将还原为，滴加KSCN溶液也无明显现象，不能证明全部被还原，D错误； 故选B。 12. 室温下，利用、FeS和处理含有的水样。已知，；电离常数分别为，；饱和溶液浓度约为。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. 向水样中加入，所得溶液中： C. 反应正向进行，需满足 D. 向水样中通入H2S气体至饱和，所得溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na2​S 溶液中，根据质子守恒：水电离出的c(OH−)=c(H+)+c(HS−)+2c(H2​S)，A错误； B．向含Cd2+的水样中加入Na2​S，S2−会与Cd2+结合生成CdS沉淀，因此溶液中含S的粒子（S2−、HS−、H2​S）的总浓度小于Na+浓度的1/2​。物料守恒式应为：c(Na+)＞2[c(S2−)+c(HS−)+c(H2​S)]，B 错误。 C． 根据沉淀溶解平衡：，当  时，反应正向进行。即：，C正确 D．向水样中通入至饱和，发生反应 。由于的很小，反应趋于完全，反应后溶液中，而远小于，故，D错误； 故选C。 13. 甲烷溴化制—溴甲烷过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： 反应I： 反应Ⅱ： 将和通入密闭容器，平衡时、随温度的变化如图-1所示。500℃时，CH4和Br2分别在有I2和无I2的条件下反应，、随时间的变化如图-2所示。I2参与反应可能涉及如下机理： ①；②___________；③；…… 下列说法不正确的是 A. 反应Ⅰ的焓变 B. 560℃时，反应Ⅱ的平衡常数 C. 500℃时，I2可提高生成的选择性 D. 机理②可能为 【答案】B 【解析】 【分析】图-1（温度对平衡的影响）：横坐标为温度，纵坐标为平衡时物质的物质的量。初始投料为​和​，随温度升高，平衡时逐渐增大，逐渐减小，说明升温使反应平衡逆向移动；图-2（时间对产物物质的量的影响）：横坐标为反应时间，纵坐标为物质的量。平衡时，有体系的明显大于无​体系，明显小于无体系，说明改变了产物分布，提高了的占比。 【详解】A．由图-1可知：升温后，反应平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，升温平衡向吸热方向移动，因此正向反应放热，即，A正确； B．时，，，设反应消耗​的物质的量为，反应消耗的物质的量为，根据C元素守恒： ，。 平衡时各物质的物质的量： ，，，。反应的平衡常数，同容器体积相同，物质的量代入得： ，B错误； C．由图-2可知，相同温度下，加入​后平衡时更高，更低，说明更多反应物转化为，提高了的生成选择性，C正确； D．机理①生成，机理③需要反应物，因此机理②需要生成，选项给出的反应：，满足原子守恒、自由基传递，符合机理要求，该过程合理，D正确； 故选B。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 锆是一种重要的战略金属。以锆英砂(主要成分为，含少量、杂质)制取的工艺如下： 已知：锆英砂能与烧碱高温反应生成，在水中溶解度很小。 （1）在750℃下碱熔，全部转化为，反应的化学方程式为___________。 （2）“水洗压滤”所得“滤液”中的溶质除NaOH外，还主要含有___________(填化学式)。 （3）“转型压滤”发生的主要反应为。“转型压滤”和“酸化”时都要加入盐酸，但没有将这两步操作合并进行的原因是___________。 （4）与NaOH相比，CaO更易获得且价格低廉。其他条件相同时，控制“碱熔”过程中，测得不同时，锆英砂转化率随温度变化的关系如图-1所示。实际生产中选择、800℃；而不选择、700℃的可能原因是___________。 （5）在800℃下煅烧可得一种用于制备压电陶瓷的原料，晶胞如图-2所示，晶体中每个氧原子周围与其最近的氧原子个数为___________。 （6）与磷酸反应可制得磷酸锆结合剂，其中具有胶结性能的化合物为和，中和度在0.5~1之间的物质具有胶结性能。 ①α-磷酸锆[]是一种二维层状材料，每层由锆原子的平面组成，其晶体部分结构图-3所示。层区域可以容纳结晶水分子的原因是___________。 ②当时，结合剂中的比值为___________。 【答案】（1） （2）、 （3）防止产物中混有NaCl杂质 （4）两种情况下锆英砂的转化率都很高，用CaO替代NaOH会降低原料成本，升高温度会增加能源消耗，原料成本对生产的影响更大 （5）6 （6） ①. 层间有P-OH基团，与层间区域所容纳的结晶水分子形成氢键 ②. 1：3 【解析】 【分析】锆英砂（主要成分为，含​、​杂质）和碱熔时，​转化为难溶的​，杂质、​转化为可溶的钠盐；水洗压滤除去可溶性杂质（过量、硅酸钠、四羟基合铝酸钠等），难溶的​进入后续工序；转型压滤加盐酸使转化为沉淀，过滤除去生成的；再加盐酸酸化得到，最终结晶得到。 【小问1详解】 ​与在反应生成​，根据原子守恒，产物还有和，配平后得到方程式： ； 【小问2详解】 碱熔时，杂质与反应生成，和反应生成的均可溶于水，还可能溶解少量​，因此滤液中除外还含有； 【小问3详解】 转型压滤的反应会生成，提前过滤可将除去，若两步合并，会留在溶液中，最终混入产物中； 【小问4详解】 由图像可知，两种条件下锆英砂的转化率都接近100%，都能满足生产要求；比廉价易得，用替代可以降低原料成本，虽然温度升高会增加能源消耗，但原料成本对总生产成本的影响更大，因此选择该条件； 【小问5详解】 该晶胞中按均摊法顶点和面心的黑球为4个、晶胞内白球为8个，则位于顶点和面心，位于晶胞内部，若把晶胞分为8个小立方体，每个O原子分别位于小立方体的体心，则每个O周围与其最近的O原子个数为6； 【小问6详解】 ①  由结构图可知，磷酸锆层表面存在大量基团，羟基可与结晶水分子形成氢键，因此层间可以容纳水分子，原因是： 层间存在基团，可与结晶水分子形成氢键；②  设，，根据中和度定义： 总，总，因此  ，解得，即比值为。 15. G是合成药物伊波加因的中间体，其合成路线如下： 已知：①CbzCl是的缩写；② （1）A中碳原子的杂化方式为___________，G中含氧官能团的名称为___________。 （2）B→C的反应类型依次为___________、___________。 （3）D的结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：___________。遇FeCl3溶液发生显色反应；含有5种化学环境不同的氢。 （5）写出以、和为原料制备的合成路线流程图___________ (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1） ①. 、 ②. 酮羰基 （2） ①. 加成反应 ②. 消去反应 （3） （4）或 （5） 【解析】 【分析】该合成路线利用吡啶衍生物为起始原料，先通过保护基Cbz保护氮原子、还原吡啶双键得到B；再经过加成-消去反应得到共轭双烯C；之后利用已知的狄尔斯-阿尔德（双烯合成）反应，共轭双烯C和亲双烯体D（环丙基乙烯基酮）加成得到双环结构E；再脱除Cbz保护基得到F，最终得到目标中间体G。 【小问1详解】 A为3-乙基吡啶，分子中双键（碳碳双键、碳氮双键）上的碳原子为杂化，乙基中饱和碳原子为杂化；观察G的结构，分子中仅含有1个含氧官能团，为酮羰基； 【小问2详解】 B→C分两步：第一步是​和B中的碳碳双键发生加成反应引入溴原子；第二步在碱、加热条件下脱去2分子HBr，形成共轭双键结构，属于消去反应； 【小问3详解】 C是共轭双烯体，发生双烯合成得到E，结合E的结构（含环丙基甲酰基结构）和D的分子式，可得D为环丙基乙烯基酮，结构简式为  ； 【小问4详解】 条件分析：遇​显色说明分子含有直接连在苯环上的酚羟基；5种不同化学环境氢说明分子高度对称。 符合条件的结构为或   ； 【小问5详解】 结合题干合成逻辑，先引入乙基制备亲双烯体，再模仿题干流程转化原料、最终得到目标产物，合成路线为  。 16. 亚硫酰氯(SOCl2)是一种无色或淡黄色液体(熔点-105℃，沸点79℃)，有强烈刺激性气味，遇水剧烈反应生成两种酸性气体，常用作脱水剂。 （1）实验室用SCl2、SO2与Cl2在活性炭催化加热条件下制取SOCl2，部分装置(夹持、加热装置略去)如图所示。 ①三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。 ②碱石灰的作用为_______。 （2）测定样品中SOCl2的纯度。准确称量2.55gSOCl2样品，将其完全溶解于300mLNaOH溶液中，发生反应：SOCl2＋4NaOH=Na2SO3＋2NaCl＋2H2O。将反应后的溶液稀释到500mL；取50mL稀释后的溶液于碘量瓶，滴加盐酸至NaOH恰好完全反应；再加入50.00mL0.0500mol·L-1I2溶液充分反应，用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定过量的I2(I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6)。平行滴定三次，反应消耗Na2S2O3溶液的平均体积为20.00mL。则样品中SOCl2的质量分数为_______(写出计算过程)。 （3）实验室常利用SOCl2和FeCl2·4H2O混合加热制取无水FeCl2，但不使用SOCl2与FeCl3·6H2O制取无水FeCl3，其原因是可能发生副反应导致产品不纯。 ①SOCl2与FeCl3·6H2O发生副反应的可能原因是_______。 ②为验证副反应的可能性，请补充完整实验方案：取少量FeCl3·6H2O于试管中，_______。则证明发生了副反应。(实验中必须使用的试剂：SOCl2、NaOH溶液、K3[Fe(CN)6]溶液) 【答案】（1） ①. SO2＋SCl2＋Cl22SOCl2 ②. 吸收逸出的SO2与Cl2，防止污染环境；防止空气中的水进入装置与SOCl2反应 （2）70% （3） ①. SOCl2(或SOCl2与水反应生成的SO2)具有还原性，会还原FeCl3·6H2O ②. 加入稍过量的SOCl2，加热，将尾气通入NaOH溶液中，充分反应后向试管中加入适量蒸馏水溶解，取少量溶解后的溶液于试管中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀 【解析】 【分析】制备SOCl2需要先制取氯气和二氧化硫，根据装置分析，左侧通入二氧化硫，右侧通入氯气，发生SO2＋SCl2＋Cl22SOCl2反应，制取SOCl2，蛇形冷凝管也用来冷凝回流，球形干燥管的碱石灰用来吸收逸出的SO2与Cl2，防止污染环境并防止空气中的水进入装置与SOCl2反应，并测定样品中SOCl2的纯度，据此分析。 【小问1详解】 ①由分析知，三颈烧瓶中左侧通入二氧化硫，右侧通入氯气，发生SO2＋SCl2＋Cl22SOCl2反应； ②球形干燥管的碱石灰用来吸收逸出的SO2与Cl2，防止污染环境并防止空气中的水进入装置与SOCl2反应； 【小问2详解】 I2的总物质的量，剩余I2的物质的量，Na2SO3反应消耗I2的物质的量，由关系式知，50.00mI溶液中n(SOCl)=0.0015mol，则2.38gSOCl2中其质量分数为； 【小问3详解】 ①实验室常利用SOCl2和FeCl2·4H2O混合加热制取无水FeCl2，但不使用SOCl2与FeCl3·6H2O制取无水FeCl3，因SOCl2(或SOCl2与水反应生成的SO2)具有还原性，会还原FeCl3·6H2O，可能导致产品不纯； ②为验证副反应的可能性即检验亚铁离子的存在，设计实验方案如下：加入稍过量的SOCl2，加热，将尾气通入NaOH溶液中，充分反应后向试管中加入适量蒸馏水溶解，取少量溶解后的溶液于试管中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀。 17. 氮的转化与氨的制备一直是科学研究的热点。 （1）“氯化镁循环法”制备氨的转化关系如图-1. ①上述转化关系中，化合价升高的非金属元素有___________(填写元素符号)。 ②科研人员将NH4Cl与混合反应，证实了氮化镁中氮元素能转化为氨，反应的化学方程式为___________。 （2）传统的“哈伯法”合成氨反应原理为： ①该反应在常温下___________(填“能”或“不能”)自发进行。 ②向甲、乙两个容积不变(均为1 L)的密闭容器中分别充入和。其中一个为恒温容器，另一个是绝热容器。测得反应体系的(，为体系初始压强，，为某时刻体系压强)随时间的变化曲线如图-2所示。判断a、b两点N2转化率大小及其依据为___________。 （3）“电催化还原法”制备氨。实验室利用铁基催化剂进行电催化硝酸盐还原制备氨的装置如图-3所示。电解时，先吸附到催化剂表面放电产生。控制其它条件不变，的产率和法拉第效率(FE%)随pH变化如图-4所示。。其中，，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。 ①电解生成的电极反应式为___________。 ②pH为7-10时，随pH增大的产率逐渐减小的可能原因为___________。 ③一种硝酸盐制备氨(从吸附态逐步脱氧加氢还原)的机理如图-5所述，根据图中机理，步骤I、II、III中生成NH3的为___________(填写“I、II、Ⅲ”)，图中X的结构简式为___________。 【答案】（1） ①. O、Cl ②. （2） ①. 能 ②. a<b，a、b点压强相等、两容器容积相等，b点温度较高，根据PV=nRT，可知b点气体总物质的量较小，因正反应是气体分子数减小的反应，故b点反应进行的程度更大 （3） ①. +8e-+10H+=+3H2O ②. pH增大，浓度增大，吸附并占据催化剂表面活性位点，减少了的吸附和还原 ③. Ⅲ ④. 【解析】 【小问1详解】 ①观察转化关系可知，化合价升高的非金属元素有O、Cl； ②氮化镁中氮元素能转化为氨，故该反应的化学方程式为。 【小问2详解】 ①，故该反应在常温下能自发进行； ②一个为恒温容器，另一个是绝热容器，根据ΔP=P0−Px，甲容器压强改变量始终高于乙容器的压强改变量，起始压强为P0，开始时甲容器压强改变量增加，甲容器的压强在减少，甲容器为恒温容器，乙容器开始压强改变量减少，说明开始反应后乙容器压强在增加，乙为绝热容器，a、b点压强相等、两容器容积相等，b点温度较高，根据PV=nRT，可知b点气体总物质的量较小，因正反应是气体分子数减小的反应，故b点反应进行的程度更大，即a、b两点N2转化率大小为a<b。 【小问3详解】 ①电解时，先吸附到催化剂表面放电产生，氮元素化合价降低，得电子发生还原反应，电极反应式为+8e-+10H+=+3H2O。 ②pH为7-10时，随着pH增大，浓度增大，吸附并占据催化剂表面活性位点，减少了的吸附和还原，的产率逐渐减小。 ③观察图中机理可知，生成NH3的为步骤Ⅲ；根据图中X前后的结构可知，X为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $