精品解析：江西南昌一中2025～2026学年下学期高一期中考试化学试卷

南昌一中2025-2026学年度下学期高一期中考试 化学试卷 考试时长：75分钟 试卷总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、单选题：本题共14小题，每小题3分，共42分。 1. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 是一种新型无机非金属材料，可用作砂轮的磨料 B. 可通过焚烧回收热能或深挖填埋方式处理废旧塑料制品 C. 采用加入食盐、干燥或抽真空等方法可以防止食品腐败变质 D. 减少燃煤的使用，改用风能、太阳能等新能源符合“低碳生活”理念 2. 下列有关自然资源的开发利用的叙述正确的是 A. 通过催化重整，可从石油中获取环状烃 B. 石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的纯净物 C. 石油的裂化和裂解属于化学变化，而煤的液化、气化属于物理变化 D. 煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过煤的干馏来获得 3. 下列对有机物说法正确的是 A. 乙醇的分子式为C2H5OH B. 乙烯分子的球棍模型： C. 羟基的电子式是： D. 聚丙烯的结构简式： 4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1L1mol/L的盐酸中含有HCl分子数为NA B. 78 g苯中含有碳碳单键和碳碳双键的数目都是3NA C. 标准状况下，2.24 L C2H5OH中含有的氢原子数目为0.6 NA D. 含13 g HCHO和17 g CH3COOH的液体混合物中，含氧原子数为NA 5. 下列有关金属的工业制法中，正确的是 A. 以海水为原料制得NaCl，再电解NaCl的水溶液制取Na B. 用海水等为原料，经一系列过程制得MgO，用H2还原MgO制得Mg C. 以铁矿石、焦炭、空气、石灰石等为原料，通过反应产生的CO在高温下还原铁矿石制得Fe D. 从铝土矿中获得AlCl3固体，电解熔融的AlCl3得到Al 6. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 制备漂白液： B. 用浓硝酸溶解银镜： C. 用NaOH溶液吸收少量 D. 向稀硫酸中滴加过量溶液： 7. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是 A. 该化合物中，W、X、Y之间均为共价键 B. Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应 C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸 D. X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构 8. G是一种常见药物的中间体，结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. G的分子式为 B. G的一氯取代物有5种 C. 可用酸性高锰酸钾溶液检验G中的碳碳双键 D. 1mol G与金属钠反应最多可生成(标准状况) 9. 已知某物质能发生如下转化，下列有关转化关系中物质及其反应的叙述正确的是 A. 若为硝酸，则为 B. 若为非金属单质或非金属氢化物，则不一定能与金属铜反应生成 C. 若为，则为 D. 反应①和②一定为氧化还原反应，反应③一定为非氧化还原反应 10. 我国科学家开发催化剂(Ru-CdS)，实现光催化氧化反应。反应如图： 已知：异丁烷的键线式为。下列说法正确的是 A. HMF能与钠反应 B. HMF不能发生加成反应 C. 可用酸性溶液鉴别HMF和HMFCA D. HMFCA的分子式为 11. 下列能实现对应气体的制备、干燥、收集的是 选项 目标气体 试剂A 固体B 固体C A Cl2 浓盐酸 MnO2 无水CaCl2 B NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰 C SO2 浓H2SO4 Na2SO3 P2O5 D NO 稀HNO3 Cu 碱石灰 A. A B. B C. C D. D 12. 据文献报道，含钒(V)催化剂催化某反应的反应机理如下图所示。下列叙述正确的是 A. 该催化循环总反应方程式中NH3和NO的物质的量之比大于2：3 B. 该催化循环过程中V的价态始终不变 C. 每消耗标准状况下11.2 L NH3，转移3 mol电子 D. 该反应机理中所涉及NH3、N2、H2O三种分子中共价键种类完全相同 13. 氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途，模拟工业制备氢溴酸的流程如图所示。下列说法不正确的是 A. 混合②加入的试剂a是BaCl2 B. 为充分除去粗品中的，需加入过量的 C. 蒸馏时，加完“滤液”后，先通冷凝水，再点燃酒精灯加热 D. 工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能是因为含有 14. 黄铁矿()作为电子供体的自养反硝化技术是处理低碳氮废水的一种潜力巨大的处理技术。氧化与反硝化耦合的机理如图所示。下列相关说法错误的是 A. 整个反应过程中涉及的还原剂只有 B. 可用铁氰化钾溶液检验反应过程中的 C. 整个反应过程中，最多提供15mol电子 D. 参与“反硝化”的离子反应方程式为： 二、填空题：本题共4小题，共58分。 15. 草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍粉、Ni2O3及含镍催化剂等。一种以含镍废渣(主要成分为Ni，含CaO、FeO、SiO2等杂质)为原料制备草酸镍晶体的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： （1）NiC2O4是一种草酸盐，草酸的结构简式是HOOCCOOH，草酸含有的官能团名称是___________。 （2）写出“酸浸”时提高浸取速率的措施：___________(填两条)；利用滤渣a中的主要成分可制备粗硅，工业上在1800~2000℃下制备粗硅的化学方程式是___________。 （3）过一硫酸的结构式是，其在“反应i”中的作用是___________；下列试剂能代替过一硫酸的是___________(填标号)。 a．H2O2 b．稀硫酸 c．盐酸 d．铁粉 （4）写出“反应ii”的离子方程式：___________。 （5）“反应iii”加入NH4F的目的是___________。 （6）“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等，其中检验草酸镍晶体洗涤干净的操作方法及现象是___________。 16. TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl4(夹持装置已省略)。 已知：TiCl4常温下为液态，易挥发，极易与水反应，高温时能与O2反应，不与HCl反应。回答下列问题： （1）装置A中所用的仪器如下图所示： ①图中盛放浓盐酸的仪器名称是_______。 ②按顺序填写各装置接口处的字母：_______。 a→_______→_______→_______→_______。 ③若用KMnO4代替MnO2也可以制备Cl2，反应不需要加热，写出该反应的离子方程式：_______(提示：转化为)。 （2）实验时，应先通入Cl2，后打开装置B电炉开关，原因是_______。装置B中反应在高温条件下进行，除生成TiCl4外，还生成CO，该反应的化学方程式为_______。 （3）装置D中的试剂是_______(填试剂名称)，其作用为_______。 （4）装置E中NaOH溶液的作用为_______。 17. 苯甲酸乙酯（）的别名为安息香酸乙酯。它是一种无色透明液体，不溶于水，有芳香气味，用于配制香水、香精和人造精油，大量用于食品工业中，也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为： +CH3CH2OH+H2O 已知：苯甲酸在100℃会迅速升华。相关有机物的性质如表所示。 名称 相对分子质量 颜色及状态 沸点/℃ 密度/（） 苯甲酸 122 无色鳞片状或针状晶体 249 1.2659 苯甲酸乙酯 150 无色澄清液体 212.6 1.05 乙醇 46 无色澄清液体 78.3 0.7893 环己烷 84 无色澄清液体 80.7 0.78 实验步骤如下： ①在圆底烧瓶中加入苯甲酸，乙醇（过量），20 mL环己烷以及4 mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按如图所示装置装好仪器，控制温度在65~70℃加热回流2 h。利用分水器不断分离除去反应生成的水，回流环己烷和乙醇。 ②反应结束，打开旋塞放出分水器中的液体后，关闭旋塞继续加热，至分水器中收集到的液体不再明显增加，停止加热。 ③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入Na2CO3至溶液呈中性。用分液漏斗分出有机层，水层用25 mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层，加入氯化钙，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，低温蒸出乙醚和环己烷后，继续升温，接收210~213℃的馏分。 ④检验合格，测得产品质量为13.50 g。 回答下列问题： （1）在该实验中，圆底烧瓶的容积最适合的是________（填序号）。 A. 25 mL B. 50 mL C. 100 mL D. 250 mL （2）步骤②中应控制加热蒸馏的温度为________（填序号）。 A. 65~70℃ B. 78~80℃ C. 85~90℃ D. 215~220℃ （3）步骤③加入Na2CO3的作用是________；若Na2CO3的加入量不足，在之后蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是________。 （4）关于步骤③中的萃取分液操作的叙述正确的是________（填序号）。 A. 水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，分液漏斗倒转过来，用力振摇 B. 振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气 C. 经几次振摇并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层 D. 放出液体时，应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔 （5）计算可得本实验的产率为________。（产率=实际产量÷理论产量×100%） 18. 聚甲基丙烯酸甲酯是常见的有机高分子化合物，俗称有机玻璃，被广泛应用于制备透明材料、医疗器械、建筑材料和工艺品。其合成路线如图所示： 已知：。 （1）E的结构简式是_______，C所含官能团的名称是_______。 （2）反应①的反应类型是_______，写出反应③的化学方程式：_______。 （3）写出X的结构简式_______。 （4）写出反应⑤的化学方程式：_______。 （5）B的同分异构体中，与B具有相同官能团的还有_______种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌一中2025-2026学年度下学期高一期中考试 化学试卷 考试时长：75分钟 试卷总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、单选题：本题共14小题，每小题3分，共42分。 1. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 是一种新型无机非金属材料，可用作砂轮的磨料 B. 可通过焚烧回收热能或深挖填埋方式处理废旧塑料制品 C. 采用加入食盐、干燥或抽真空等方法可以防止食品腐败变质 D. 减少燃煤的使用，改用风能、太阳能等新能源符合“低碳生活”理念 【答案】B 【解析】 【详解】A．SiC（碳化硅）属于新型无机非金属材料，硬度大，可用作砂轮的磨料，A正确； B．焚烧废旧塑料会产生有毒气体，污染环境；深挖填埋难以降解，会造成土壤污染，均不是合理处理方式，B错误； C．加入食盐可形成高渗环境抑制微生物繁殖，干燥可减少食品中水分抑制微生物生长，抽真空可隔绝氧气避免食品氧化，均能防止食品腐败变质，C正确； D．减少燃煤使用可降低排放，风能、太阳能属于清洁能源，使用过程中无排放，符合“低碳生活”理念，D正确； 故选B。 2. 下列有关自然资源的开发利用的叙述正确的是 A. 通过催化重整，可从石油中获取环状烃 B. 石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的纯净物 C. 石油的裂化和裂解属于化学变化，而煤的液化、气化属于物理变化 D. 煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过煤的干馏来获得 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化重整可使链状烃发生结构重排生成环状烃（如芳香烃），因此可从石油中获取环状烃，A正确； B．石油分馏所得的馏分是沸点相近的多种烃的混合物，没有固定熔、沸点，B错误； C．石油的裂化、裂解是长链烃断裂为短链烃的过程，有新物质生成，属于化学变化；煤的液化是将煤转化为液态燃料，煤的气化是将煤转化为、等气态燃料，均有新物质生成，也属于化学变化，C错误； D．煤本身不含苯、甲苯、二甲苯等有机物，这类物质是煤干馏过程中发生化学反应生成的产物，D错误； 故选A。 3. 下列对有机物说法正确的是 A. 乙醇的分子式为C2H5OH B. 乙烯分子的球棍模型： C. 羟基的电子式是： D. 聚丙烯的结构简式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．是乙醇的结构简式，乙醇的分子式应为，A错误； B．乙烯结构为，碳原子半径大于氢原子，分子内两个碳原子以碳碳双键连接，每个碳原子连接2个氢原子，该球棍模型符合乙烯的结构特点，B正确； C．羟基（）是中性基团，O原子和H原子形成1个共价单键，存在1个未成对电子和2对孤对电子，电子式为，C错误； D．聚丙烯由丙烯​断开双键加聚得到，结构简式应为，D错误； 故选B。 4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1L1mol/L的盐酸中含有HCl分子数为NA B. 78 g苯中含有碳碳单键和碳碳双键的数目都是3NA C. 标准状况下，2.24 L C2H5OH中含有的氢原子数目为0.6 NA D. 含13 g HCHO和17 g CH3COOH的液体混合物中，含氧原子数为NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．HCl为强电解质，在水溶液中完全电离为和，盐酸中不存在HCl分子，故1 L 1 mol/L的盐酸中HCl分子数为0，A错误； B．苯中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键，不存在独立的碳碳双键，B错误； C．标准状况下（乙醇）为液态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法确定氢原子数目，C错误； D．13 g HCHO的物质的量为，含O原子；17g 的物质的量为，含O原子，总O原子物质的量为，数目为，D正确； 故选D。 5. 下列有关金属的工业制法中，正确的是 A. 以海水为原料制得NaCl，再电解NaCl的水溶液制取Na B. 用海水等为原料，经一系列过程制得MgO，用H2还原MgO制得Mg C. 以铁矿石、焦炭、空气、石灰石等为原料，通过反应产生的CO在高温下还原铁矿石制得Fe D. 从铝土矿中获得AlCl3固体，电解熔融的AlCl3得到Al 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解NaCl水溶液时，阴极产生，阳极产生，无法得到金属Na，工业上通过电解熔融NaCl制取Na，A错误。 B．工业制镁采用电解熔融，而非还原MgO，因为MgO稳定性高，还原需极高温度且不经济，B错误。 C．以铁矿石、焦炭、空气、石灰石等为原料，通过反应产生的CO在高温下还原铁矿石制得Fe，此为高炉炼铁的标准工艺，焦炭与空气反应生成CO，CO还原铁矿石（如）得到Fe，C正确。 D．为共价化合物，熔融态不导电无法电解，工业上从铝土矿提取，再电解熔融制Al，D错误。 故选C。 【点睛】本题考查金属的工业制法，需根据实际工业生产原理判断各选项的正确性。工业制法的核心是经济、高效且符合化学原理。 6. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 制备漂白液： B. 用浓硝酸溶解银镜： C. 用NaOH溶液吸收少量 D. 向稀硫酸中滴加过量溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cl2与NaOH溶液反应制备漂白液时，Cl2发生歧化反应生成NaCl、NaClO和H2O，离子方程式为，A正确； B．浓硝酸溶解银时，浓硝酸被还原为NO2，Ag被氧化为Ag⁺，离子方程式为，符合反应事实，B正确； C．NaOH溶液吸收少量SO2时，NaOH过量，反应生成Na2SO3和H2O，正确离子方程式为，C错误； D．稀硫酸与过量反应时，硫酸完全反应，与按2:1参与反应，生成沉淀和，离子方程式书写正确，D正确； 故选C。 7. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是 A. 该化合物中，W、X、Y之间均为共价键 B. Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应 C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸 D. X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构 【答案】D 【解析】 【分析】一种由短周期主族元素形成的化合物，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，根据图示，W为1价形成共价键，W为氢，Z为+1价阳离子，Z为Na，Y为3价，Y为N，24-1-11-7=5，X为B元素。 【详解】A．该化合物中，H、B、N之间均以共用电子对形成共价键，故A正确； B．Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气，也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气，故B正确； C．N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸，故C正确； D．B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子，达不到8电子稳定结构，故D错误； 故选D。 8. G是一种常见药物的中间体，结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. G的分子式为 B. G的一氯取代物有5种 C. 可用酸性高锰酸钾溶液检验G中的碳碳双键 D. 1mol G与金属钠反应最多可生成(标准状况) 【答案】D 【解析】 【详解】A．G的分子式为C11H18O5，A项错误； B．G环上的等效氢有5种，则整个结构中等效氢不止5种，故G的一氯代物不止5种，B项错误； C．羟基也能使酸性高锰酸钾褪色，故不能用酸性高锰酸钾溶液检验G中的碳碳双键，应用溴水检验，C项错误； D．1mol G中含有4mol-OH，-OH~Na~H2，故1mol G与金属钠反应最多可生成2molH2，标况下为，D项正确； 答案选D。 9. 已知某物质能发生如下转化，下列有关转化关系中物质及其反应的叙述正确的是 A. 若为硝酸，则为 B. 若为非金属单质或非金属氢化物，则不一定能与金属铜反应生成 C. 若为，则为 D. 反应①和②一定为氧化还原反应，反应③一定为非氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．X为N2或NH3都能与O2反应生成NO(Y)，NO进一步和O2反应得NO2(Z)，NO2与H2O反应得到HNO3(M)，故若M为硝酸，则X为N2或NH3，A错误； B．若X为N2或NH3都能与O2反应生成NO(Y)，NO进一步和O2反应得NO2(Z)，NO2与H2O反应得到HNO3(M)，能与金属铜反应生成Y，若X为C或CH4，都能与O2反应生成CO(Y)，CO进一步和O2反应得CO2(Z)，CO2与H2O反应得到H2CO3(M)，而H2CO3不能与金属铜反应生成Y，故X为非金属单质或非金属氢化物，M不一定能与金属铜反应生成Y，B正确； C．若X为H2S，H2S能与O2反应生成S(Y)和H2O，S进一步和O2反应生成SO2(Z)，SO2和H2O反应生成H2SO3(M)，故Y不一定是SO2，也可能是S，C错误； D．由A选项的分析，反应③是NO2与H2O反应得到HNO3的反应，N的化合价在反应前后发生了变化，是氧化还原反应，D错误； 故答案选B。 10. 我国科学家开发催化剂(Ru-CdS)，实现光催化氧化反应。反应如图： 已知：异丁烷的键线式为。下列说法正确的是 A. HMF能与钠反应 B. HMF不能发生加成反应 C. 可用酸性溶液鉴别HMF和HMFCA D. HMFCA的分子式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．HMF中含有-OH能与Na发生置换反应，A项正确； B．HMF中含C=C能发生加成反应，B项错误； C．两者中均含有C=C和-OH均能与酸性KMnO4发生氧化反应，使其褪色，C项错误； D．键线式中端点和拐点均为C原子，按C的四价结构补齐H原子数，HMFCA的分子式为C6H6O4，D项错误； 故选A。 11. 下列能实现对应气体的制备、干燥、收集的是 选项 目标气体 试剂A 固体B 固体C A Cl2 浓盐酸 MnO2 无水CaCl2 B NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰 C SO2 浓H2SO4 Na2SO3 P2O5 D NO 稀HNO3 Cu 碱石灰 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．MnO2和浓盐酸反应需要加热，缺少加热装置，A错误； B．氨气密度小于空气，不能用向上排空气法收集，B错误； C．浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2气体，然后用P2O5干燥，SO2密度大于空气，可以用向上排空气法收集，C正确； D．铜和稀硝酸反应生成NO，NO溶液被空气中的氧气氧化，不能用排空气法收集，D错误； 故选C。 12. 据文献报道，含钒(V)催化剂催化某反应的反应机理如下图所示。下列叙述正确的是 A. 该催化循环总反应方程式中NH3和NO的物质的量之比大于2：3 B. 该催化循环过程中V的价态始终不变 C. 每消耗标准状况下11.2 L NH3，转移3 mol电子 D. 该反应机理中所涉及NH3、N2、H2O三种分子中共价键种类完全相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反应机理消去中间产物和催化剂，配平后总反应为：，总反应中和的物质的量之比为，A正确； B．催化循环中V存在和两种形态，价态发生变化，B错误； C．标准状况下物质的量为0.5 mol，中N从价变为0价，​反应转移电子，C错误； D．、只含极性共价键，​含非极性共价键，共价键种类不同，D错误； 故选A。 13. 氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途，模拟工业制备氢溴酸的流程如图所示。下列说法不正确的是 A. 混合②加入的试剂a是BaCl2 B. 为充分除去粗品中的，需加入过量的 C. 蒸馏时，加完“滤液”后，先通冷凝水，再点燃酒精灯加热 D. 工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能是因为含有 【答案】B 【解析】 【分析】过量、冰水中通入，发生反应：，混合物①为和，蒸馏分离，得到氢溴酸粗品，加入发生反应：，可以除去多余的, 同时加入BaCl2，除去，得到含有和的水溶液，蒸馏得到精制的溴化氢。 【详解】A．根据以上分析，混合②加入的试剂a是BaCl2，除去，A正确； B．加入发生反应：，可以除去多余的,但是如果过量，会与多余的反应，B错误； C．蒸馏时，加完“滤液”后，先通冷凝水，再点燃酒精灯加热，防止被提前蒸出，C正确； D．为红棕色液体，工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能是因为含有，D正确； 故选B。 14. 黄铁矿()作为电子供体的自养反硝化技术是处理低碳氮废水的一种潜力巨大的处理技术。氧化与反硝化耦合的机理如图所示。下列相关说法错误的是 A. 整个反应过程中涉及的还原剂只有 B. 可用铁氰化钾溶液检验反应过程中的 C. 整个反应过程中，最多提供15mol电子 D. 参与“反硝化”的离子反应方程式为： 【答案】A 【解析】 【分析】黄铁矿()氧化与反硝化耦合的过程中，反硝化作用是指硝酸盐被还原为氮气和水的过程，而黄铁矿作为电子供体，在这个过程中被氧化，提供电子，所以在这里作为还原剂，被氧化，失去电子，据此分析作答。 【详解】A．加入铁离子溶解生成，①中会被还原为，最终被氧化为氢氧化铁，则也为还原剂，A项错误； B．铁氰化钾与反应生成蓝色沉淀，则可用铁氰化钾溶液检验反应过程中的，B项正确； C．在该过程中作为还原剂，被氧化，失去电子，最终生成氢氧化铁沉淀和硫酸根离子，铁元素从+2价升至+3价，硫元素从-1价升至+6价，则最多提供15mol电子，C项正确； D．参与“反硝化”是与硝酸根离子反应，生成氮气和硫酸根的过程，根据质量守恒定律，则离子反应方程式为：，D项正确； 答案选A。 二、填空题：本题共4小题，共58分。 15. 草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍粉、Ni2O3及含镍催化剂等。一种以含镍废渣(主要成分为Ni，含CaO、FeO、SiO2等杂质)为原料制备草酸镍晶体的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： （1）NiC2O4是一种草酸盐，草酸的结构简式是HOOCCOOH，草酸含有的官能团名称是___________。 （2）写出“酸浸”时提高浸取速率的措施：___________(填两条)；利用滤渣a中的主要成分可制备粗硅，工业上在1800~2000℃下制备粗硅的化学方程式是___________。 （3）过一硫酸的结构式是，其在“反应i”中的作用是___________；下列试剂能代替过一硫酸的是___________(填标号)。 a．H2O2 b．稀硫酸 c．盐酸 d．铁粉 （4）写出“反应ii”的离子方程式：___________。 （5）“反应iii”加入NH4F的目的是___________。 （6）“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等，其中检验草酸镍晶体洗涤干净的操作方法及现象是___________。 【答案】（1）羧基 （2） ①. 适当增大酸浸时硫酸的浓度、适当提高酸浸液的温度、将含镍废渣粉碎，搅拌等 ②. SiO2+2CSi+2CO↑ （3） ①. 将Fe2+氧化为Fe3+ ②. a （4）3Ni(OH)2+2Fe3+=3Ni2++2Fe(OH)3 （5）除去溶液中的Ca2+ （6）取最后一次洗涤液少许于试管中，先滴加盐酸，再滴加BaCl2溶液，溶液中不出现白色沉淀 【解析】 【分析】向含镍废渣(主要成分为Ni，含CaO、FeO、SiO2等杂质)中加入稀硫酸，Ni、CaO、FeO分别转化成硫酸镍、硫酸钙、硫酸亚铁形成溶液，SiO2与硫酸不反应，故滤渣a为SiO2；向溶液中加入过一硫酸将亚铁离子氧化成铁离子，再加入氢氧化镍调节pH，将铁离子转化成氢氧化铁沉淀过滤除掉；再向溶液中加入氟化铵，使钙离子转化成氟化钙过滤除掉；再加入草酸铵使之生成草酸镍，再经过过滤、洗涤、干燥等得到草酸镍晶体，据此回答； 【小问1详解】 由草酸的结构简式HOOCCOOH，可知，其官能团为羧基； 【小问2详解】 “操作I”为“酸浸”，为了提高酸浸的效率，可以将含镍废料粉碎、适当增大稀硫酸的浓度、适当升温、搅拌等方法；滤渣a为SiO2，工业用焦炭还原SiO2制备粗硅，方程式为SiO2+2CSi+2CO↑； 【小问3详解】 加入过一硫酸后，亚铁离子转化成铁离子，生成氢氧化铁沉淀除掉，故过一硫酸的作用为将Fe2+氧化为Fe3+；能代替过一硫酸，则需具有氧化性， H2O2具有氧化性，故选a； 【小问4详解】 “反应ii”为铁离子与加入的Ni(OH)2反应，生成氢氧化铁沉淀和，离子方程式为3Ni(OH)2+2Fe3+=3Ni2++2Fe(OH)3； 【小问5详解】 加入NH4F的目的为使钙离子生成氟化钙以便除去； 【小问6详解】 溶液中含有，检验草酸镍晶体是否洗涤干净，即检验最后一次洗涤液中是否存在，方法为取最后一次洗涤液少许于试管中，先滴加盐酸，再滴加BaCl2溶液，溶液中不出现白色沉淀。 16. TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl4(夹持装置已省略)。 已知：TiCl4常温下为液态，易挥发，极易与水反应，高温时能与O2反应，不与HCl反应。回答下列问题： （1）装置A中所用的仪器如下图所示： ①图中盛放浓盐酸的仪器名称是_______。 ②按顺序填写各装置接口处的字母：_______。 a→_______→_______→_______→_______。 ③若用KMnO4代替MnO2也可以制备Cl2，反应不需要加热，写出该反应的离子方程式：_______(提示：转化为)。 （2）实验时，应先通入Cl2，后打开装置B电炉开关，原因是_______。装置B中反应在高温条件下进行，除生成TiCl4外，还生成CO，该反应的化学方程式为_______。 （3）装置D中的试剂是_______(填试剂名称)，其作用为_______。 （4）装置E中NaOH溶液的作用为_______。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. d、e、b、c ③. （2） ①. 排除装置中的空气 ②. （3） ①. 浓硫酸 ②. 防止装置E中的水蒸气进入装置C中与TiCl4反应 （4）吸收未反应的Cl2，防止污染空气 【解析】 【分析】本实验以干燥纯净的Cl2为原料，在高温下与装置B中的TiO2和炭粉反应制备TiCl4。反应生成的气态TiCl4经装置C冷凝收集，装置D中的浓硫酸防止E中水蒸气进入C使TiCl4水解，装置E中NaOH溶液则吸收未反应的Cl2，防止污染空气。 【小问1详解】 ①盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗。 ②制备的Cl2中含有HCl和水蒸气，需先通过饱和食盐水除HCl，再通过浓硫酸干燥。洗气时气体应长进短出，因此接口顺序为a→d→e→b→c。 ③KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成Cl2，被还原为 Mn2+，离子方程式为。 【小问2详解】 先通入Cl2，后加热电炉的原因是排尽装置中的空气，防止高温下，C与O2反应，同时防止生成的TiCl4与O2或水蒸气反应；装置B中，TiO2、C与Cl2在高温下反应生成TiCl4和 CO，化学方程式为。 【小问3详解】 由于TiCl4极易与水反应，故装置D中的试剂是浓硫酸；其作用为防止E中的水蒸气进入C 中与TiCl4反应。 【小问4详解】 氯气是有毒气体，不能直接排放到空气中，故装置E中NaOH溶液的作用为吸收未反应的Cl2，防止污染空气。 17. 苯甲酸乙酯（）的别名为安息香酸乙酯。它是一种无色透明液体，不溶于水，有芳香气味，用于配制香水、香精和人造精油，大量用于食品工业中，也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为： +CH3CH2OH+H2O 已知：苯甲酸在100℃会迅速升华。相关有机物的性质如表所示。 名称 相对分子质量 颜色及状态 沸点/℃ 密度/（） 苯甲酸 122 无色鳞片状或针状晶体 249 1.2659 苯甲酸乙酯 150 无色澄清液体 212.6 1.05 乙醇 46 无色澄清液体 78.3 0.7893 环己烷 84 无色澄清液体 80.7 0.78 实验步骤如下： ①在圆底烧瓶中加入苯甲酸，乙醇（过量），20 mL环己烷以及4 mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按如图所示装置装好仪器，控制温度在65~70℃加热回流2 h。利用分水器不断分离除去反应生成的水，回流环己烷和乙醇。 ②反应结束，打开旋塞放出分水器中的液体后，关闭旋塞继续加热，至分水器中收集到的液体不再明显增加，停止加热。 ③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入Na2CO3至溶液呈中性。用分液漏斗分出有机层，水层用25 mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层，加入氯化钙，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，低温蒸出乙醚和环己烷后，继续升温，接收210~213℃的馏分。 ④检验合格，测得产品质量为13.50 g。 回答下列问题： （1）在该实验中，圆底烧瓶的容积最适合的是________（填序号）。 A. 25 mL B. 50 mL C. 100 mL D. 250 mL （2）步骤②中应控制加热蒸馏的温度为________（填序号）。 A. 65~70℃ B. 78~80℃ C. 85~90℃ D. 215~220℃ （3）步骤③加入Na2CO3的作用是________；若Na2CO3的加入量不足，在之后蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是________。 （4）关于步骤③中的萃取分液操作的叙述正确的是________（填序号）。 A. 水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，分液漏斗倒转过来，用力振摇 B. 振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气 C. 经几次振摇并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层 D. 放出液体时，应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔 （5）计算可得本实验的产率为________。（产率=实际产量÷理论产量×100%） 【答案】（1）C （2）C （3） ①. 除去浓硫酸和未反应的苯甲酸 ②. 苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸，在受热至100℃时发生升华 （4）AD （5）90.0% 【解析】 【小问1详解】 实验中需要加入的液体总体积为：25 mL（乙醇）+20 mL（环己烷）+4 mL（浓硫酸）=49 mL，固体苯甲酸12.20 g 溶解后会占据一定体积。在加热回流操作中，为了保证安全和实验顺利进行，烧瓶内液体的体积一般不应超过其容积的，且不应少于。因此，最适合的容积是100 mL，故选C； 【小问2详解】 步骤②的目的是在反应结束后，通过蒸馏除去过量的乙醇和环己烷等低沸点物质。乙醇沸点为78.3℃，环己烷沸点为80.7℃，为确保二者能被顺利蒸出，需将温度控制在略高于其沸点的85~90℃，同时该温度低于苯甲酸的升华温度100℃，可减少原料损失，故选C； 【小问3详解】 反应结束后，烧瓶内的混合物含有生成的苯甲酸乙酯、未反应的苯甲酸、催化剂浓硫酸以及乙醇、环己烷等。加入Na2CO3溶液至中性，其主要作用是中和反应体系中的酸性物质，即除去未反应的苯甲酸和作为催化剂的浓硫酸；如果Na2CO3加入量不足，混合物中仍会残留苯甲酸。在后续的蒸馏过程中，当温度升高（特别是超过100℃时），残留的苯甲酸会迅速升华变成气体，遇到较冷的空气又会凝华成固体小颗粒，从而在蒸馏烧瓶中观察到白烟； 【小问4详解】 A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，倒转过来用力振摇，目的是增加有机层和水层的接触面积，充分萃取溶质，A正确； B．振摇过程中会产生气体导致分液漏斗内压强增大，需要放气。放气时应打开下端的旋塞，而不是上口的玻璃塞，B错误； C．振摇并放气后，应将分液漏斗放在铁架台的铁圈上静置待液体分层，而不是手持静置，C错误； D．放出液体时，为了使漏斗内外气压相等，液体能顺利流出，应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，D正确； 故选AD； 【小问5详解】 理论产量：苯甲酸的质量为12.20 g，其摩尔质量为122 g/mol，苯甲酸的物质的量 ��= = 0.100 mol；由于乙醇过量，苯甲酸完全反应。根据化学方程式，1 mol 苯甲酸生成 1 mol 苯甲酸乙酯，理论上生成苯甲酸乙酯的物质的量为 0.10 mol，苯甲酸乙酯的摩尔质量为 150 g/mol，理论产量��理论=0.10 mol×150 g/mol=15.0 g；测得产品实际质量为13.50 g，则产率 = ×100%= ×100%=90.0%。 18. 聚甲基丙烯酸甲酯是常见的有机高分子化合物，俗称有机玻璃，被广泛应用于制备透明材料、医疗器械、建筑材料和工艺品。其合成路线如图所示： 已知：。 （1）E的结构简式是_______，C所含官能团的名称是_______。 （2）反应①的反应类型是_______，写出反应③的化学方程式：_______。 （3）写出X的结构简式_______。 （4）写出反应⑤的化学方程式：_______。 （5）B的同分异构体中，与B具有相同官能团的还有_______种。 【答案】（1） ①. ②. 碳碳双键、羟基 （2） ①. 取代反应 ②. 2+O22+2H2O （3） （4）CH3OH++H2O （5）7 【解析】 【分析】A的分子式为C4H8，不饱和度为1，A与溴单质在光照的条件下发生取代反应产生B，根据B的结构推知A为，B在NaOH溶液中发生水解反应产生C，C中羟基被催化氧化为醛基生成D，D继续被氧化为E，根据F、G的结构可知，E为，G在催化剂的条件下发生加聚反应产生X，X为，据此作答。 【小问1详解】 根据分析可知，E的结构简式是，由C的结构简式可知，所含官能团的名称是碳碳双键、羟基。 【小问2详解】 A与溴单质在光照的条件下发生取代反应产生B，因此反应①的反应类型是取代反应；C中羟基被催化氧化为醛基生成D，反应③的化学方程式：2+O22+2H2O。 【小问3详解】 据分析可知，X的结构简式为：。 【小问4详解】 反应⑤中F和E发生酯化反应生成G和H2O，化学方程式为：CH3OH++H2O。 【小问5详解】 B的结构简式为，与B具有相同官能团即含有碳溴键和碳碳双键的同分异构体有：CH2=CHCH2CH2Br、CH2=CHCHBrCH3、CH2=CBrCH2CH3、CHBr=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH2Br、CH3CH=CBrCH3、(CH3)2C=CHBr，共7种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $