精品解析：湖南省株洲市部分学校2022-2023学年高三上学期12月联考化学试题

2022年12月高三月考测试卷 化学 可能用到的相对原子质量：H—1 B—11 C—12 O—16 A1—27 C1—35.5 I—127 选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活、科技及环境等密切相关。下面说法正确的是 A. 长时间放置的油脂会因水解而变质 B. 纳米铁粉和FeS都可以高效地去除被污染水体中的、、等重金属离子，其原理相同 C. “建本雕版印刷技艺”使用的木质雕版主要成分为纤维素 D. 活性炭具有消毒杀菌作用 2. 下列化学用语书写正确的是 A. 的电子式： B. 反式聚异戊二烯的结构简式： C. 电解精炼铜的阴极反应式： D. 甲酸乙酯的结构简式： 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应，放出(标准状况)和混合气体时，转移电子数为 B. 将溶于稀氨水中，所得溶液呈中性，则溶液中的数目为 C. 雄黄(，结构为)含有个键 D. 与足量的反应，转移的电子数为 4. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 用氨水吸收足量的气体： B. 向溶液中通入与等物质的量的 C. 向酸性溶液中滴入溶液： D. 用惰性电极电解饱和溶液： 5. 下图所示的实验或操作正确的是 A. 图1：二氧化锰与浓盐酸反应制备 B. 图2：吸收多余的HCl气体 C. 图3：测量生成氢气的体积 D. 图4：防止铁管道被腐蚀 6. 科学家研究发现某离子液体有助于盐湖水提取锂，其结构式如图。其中X、Y、Z、W、E、Q均为短周期主族非金属元素，且原子序数依次增大。下列说法正确的是 A. X与Y组成的化合物均为气体 B. 原子半径：Z<W<E C. X、Z组成化合物与Q的最高价氧化物的水化物反应比一定是2：1 D. X、W组成的化合物可能与E的单质反应产生气体 7. 工业上以铭铁矿(主要成分为，含有少量)为原料制备金属铬的流程如图。下列说法错误的是 A. 反应①若在坩埚中进行，可以选择陶瓷坩埚 B. 生成的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1 C. 加入浓硫酸发生反应的离子方程式： D. 电解溶液的阴极反应式： 8. 1，5-戊二胺()是生产新型聚酰胺产品的重要原料。利用双极膜(BPM，在直流电场的作用下，双极膜复合层间的解离成和，可透过相应的离子交换膜)电渗析产碱技术可将生物发酵液中的1，5-戊二胺硫酸盐(含和)转换为1，5-戊二胺，实现无害化提取，工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 为阳极，为阴极 B. 电解过程中生成物发酵液中的会透过膜 C. 产品室中发生的反应为+2OH-=+2H2O D. a极区产生(标猚状况)气体，理论上产生硫酸 9. 下列说法正确的是 A. 中所有原子均在同一平面 B. 的沸点比苯的高 C. 和互为同系物 D. 的名称：2-甲基-3-丁烯 10. 利用烟气中可回收废水中的，实现碘单质的再生，其反应原理如图所示，下列说法错误的是 A. 配体为，配位数是6 B. 与反应，消耗 C. 消耗(标准状况)理论上可回收 D. 和的VSEPR模型相同 二、选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分。 11. 我国发现超级铼矿，铼(Re)是一种熔点高、耐磨、耐腐蚀的金属，广泛用于航天航空等领域。工业上用富铼渣(含)制得铼粉，其工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是 A. 为了提高富铼渣的浸出速率，可以不断升高温度 B. 高铼酸铵溶液获得高铼酸铵晶体的一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C. 高铼酸铵和氢气制取单质铼的化学方程式为 D. 整个工艺流程中可循环利用的试剂有有机溶液、、 12. 对下列粒子组在指定溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是 溶液与粒子组 判断和分析 A 常温下水电离的的溶液：、、、 不能大量共存，因为酸性溶液中会发生反应，碱性溶液中会发生反应 B 、、、 不能大量共存，因发生反应： C 的溶液中：、、、 可以大量共存，微粒间不会反应 D 能使酚酞变红的溶液中：、、、 可以大量共存，微粒间不会反应 A. A B. B C. C D. D 13. 下列说法正确的是 A. 分子的极性比的大 B. 无机含氧酸的酸性： C. 的分子构型为形，则二甲醚的分子骨架构型为形 D. 键角： 14. 已知是一种三元中强酸。时，向某浓度溶液中逐滴加入溶液(保持温度不变)，各种含微粒的物质的量分数随溶液的变化曲线及交点的如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线2和曲线3分别表示和的变化 B. 时，的电离常数 C. 滴加过程中不断减小 D. 时，溶液中 三、非选择题：本题共4小题，除标注空外，每空2分，共54分。 15. 钨锰铁矿也叫黑钨矿，主要成分是和，同时还含有少量的化合物，以下是湿法炼钨并回收废渣中锰的工艺流程。 已知：①钨酸钠的化学式为：；②常温下，钨酸是难溶于水的弱酸；③相关离子沉降PH范围如下表。 金属离子 开始沉淀pH 完全沉淀pH 7 9 1.9 3.2 8.1 10.2 回答下列问题： （1）基态Fe原子价层电子的排布式为______。 （2）为了提高黑钨矿浸出速率，可以采取的措施是______。(写出一种即可) （3）滤渣2的主要成分______。，滤渣3的主要成分______。。 （4）工业上常用氢气作还原剂将三氧化钨还原成钨单质，不用焦炭的原因是______。 （5）加入的目的是______。 （6）“沉锰”过程加入、适量氨水，调节pH，将转化为，写出反应过程中的离子方程式______。 （7）如图是电解硫酸锰制备二氧化锰的简易示意图。写出电解硫酸锰制备二氧化锰的总反应化学方程式______。 16. 甲醇是重要的化工原料，可以使用多种方法制备甲醇。 I.利用反应，若在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO和，测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如如图所示。 （1）该反应的______0(填“>”“<”或“=”) （2）达到平衡时，反应速率：A点______B点(填“>”“<”或“=”)。在C点时，CO的转化率为______。 （3）要提高CO的平衡转化率，可以采取的措施是______(填字母)。 A．加入催化剂 B．增大CO的浓度 C．通入惰性气体 D．通入 E．分离出甲醇 （4）关于该反应，下列说法正确的是______(填字母)。 A. 该反应在任何温度下都能自发进行 B. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 C. 使用催化剂，不能提高CO的平衡转化率 D. 增大压强，该反应的化学平衡常数不变 II.利用与在催化剂的作用下合成甲醇。主反应：， 副反应: 。在温度为 T℃、压强为条件下，向容器中充入、和，充分反应达平衡时的转化率为，产物的选择性(如甲醇的选择性)如图所示。 （5）求平衡时的物质的量为______。 （6）主反应的相对压力平衡常数______(用含和的计算式表示。表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压除以)。 （7）甲醇是清洁能源。某甲醇燃料电池的电解质为氢氧化钠溶液，其能量密度为。该电池的负极反应式为______。若甲醇的燃烧热为，该电池的能量利用率为______(结果精确到小数点后1位数字)。(已知) 17. 三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料，实验室采用三氟化硼(BF3)与氯化铝(AlCl3)加热的方法制备BCl3，装置如下图所示(夹持装置及加热装置略)。 已知：1．三氟化硼(BF3)易与水反应：三氯化硼(BCl3)易潮解：三氯化铝(AlCl3)沸点低、易升华。Ⅱ．部分物质的常点如下表所示。 物质 BF3 BCl3 AlCl3 沸点/℃ －101 12.5 180 回答下列问题： （1）BF3中B的杂化方式为______，AlCl3属于______晶体，C中仪器a的名称为______(每空1分，共3分) （2）将氟硼酸钾(KBF4)和硼酐(B2O3)一起研磨均匀加入A中的圆底烧瓶，滴入浓硫酸并加热，除产生气体外，还生成一种酸式盐，分别写出气体和酸式盐的化学式______、______。 （3）实验开始时，两处加热装置应先加热______(填“A”或“C”)。 （4）装置B中盛放的是浓硫酸，其作用是______。 （5）装置D的作用是______。 （6）C中2.50 g无水氯化铝完全反应后，取下U形管并注入水，完全反应生成盐酸和硼酸(H3BO3是一元弱酸)将所得溶液加水稀释到250 mL，取10 mL加入锥形瓶中滴入2滴酚酞溶液，用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为28.00 mL，则BCl3的产率为______%(保留四位有效数字)。 18. 化合物F是一种医药化工合成中间体，其合成路线如图。 已知：①； ② （1）A的结构简式为______，B→C的反应类型为______，E中官能团的名称为______。 （2）C→D的化学方程式为______。 （3）符合下列两个条件的D的同分异构体共有______种(不考虑立体异构)。 ①属于芳香化合物 ②可以与碳酸钠反应 其中苯环上有三个取代基，核磁共振氢谱峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为______(任写一种)。 （4）设计由乙烯与制备的合成路线(其他试剂任选)______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2022年12月高三月考测试卷 化学 可能用到的相对原子质量：H—1 B—11 C—12 O—16 A1—27 C1—35.5 I—127 选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活、科技及环境等密切相关。下面说法正确的是 A. 长时间放置的油脂会因水解而变质 B. 纳米铁粉和FeS都可以高效地去除被污染水体中的、、等重金属离子，其原理相同 C. “建本雕版印刷技艺”使用的木质雕版主要成分为纤维素 D. 活性炭具有消毒杀菌作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．长时间放置的油脂会因被氧化而变质，不是发生的水解反应，A错误； B．纳米Fe粉是和、、发生置换反应从而治理污染，FeS是将、、等重金属离子转化为比FeS更难溶的金属硫化物沉淀而治理污染，二者原理不同，B错误； C．木质雕版主要材料为木材，木材主要成分为纤维素，C正确； D．活性炭具有吸附作用，可以净水，但不能消毒杀菌，D错误。 故选C。 2. 下列化学用语书写正确的是 A. 的电子式： B. 反式聚异戊二烯的结构简式： C. 电解精炼铜的阴极反应式： D. 甲酸乙酯的结构简式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．为共价化合物，其电子式为 ，A错误； B．反式聚异戊二烯的结构简式： ，B错误； C．电解精炼铜时阴极发生还原反应，其反应式为，C正确； D．甲酸乙酯甲酸和乙醇酯化得到，故甲酸乙酯的结构简式为，D错误； 答案选C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应，放出(标准状况)和混合气体时，转移电子数为 B. 将溶于稀氨水中，所得溶液呈中性，则溶液中的数目为 C. 雄黄(，结构为)含有个键 D. 与足量的反应，转移的电子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸与锌反应产生气体为二氧化硫，每生成1mol，转移2mol电子，稀硫酸与锌反应产生氮气，每生成转移电子，标况下，气体的物质的量为，故足量与一定量的浓硫酸反应，产生(标况)气体时，转移的电子数为，A正确； B．将溶于稀氨水中，所得溶液呈中性，则，溶液中存在电荷守恒：，则，溶液中的数目为，B正确； C．从图中可以看出1个雄黄分子中含有2个As—As键(黑球—黑球)，故中含的As—As键为，C正确； D．二氧化硫和氧气的反应为可逆反应，不能进行彻底，刲转移的电子数小于，D错误。 故选D。 4. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 用氨水吸收足量的气体： B. 向溶液中通入与等物质的量的 C. 向酸性溶液中滴入溶液： D. 用惰性电极电解饱和溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．用氨水吸收足量的气体，反应生成亚硫酸氢铵：，选项A错误； B．由于的还原性大于的还原性，则氯气先与反应，将氧化完后，再氧化，根据得失电子守恒可知，等量的刚好氧化，不被氧化，正确的离子反应方程式应为：，B错误； C．向酸性溶液中滴入溶液离子方程式为：，C错误； D．用惰性电极电解饱和溶液：，D正确； 故选D。 5. 下图所示的实验或操作正确的是 A. 图1：二氧化锰与浓盐酸反应制备 B. 图2：吸收多余的HCl气体 C. 图3：测量生成氢气的体积 D. 图4：防止铁管道被腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成，装置中无酒精灯加热，因此不能制取，A错误； B．HCl气体极易溶于水，应该把植物油换成四氯化碳防倒吸，B错误； C．锌粒和硫酸反应产生，气体会推动针管活塞，可通过针管活塞的移动来测生成氢气的体积，C正确； D．废铁、铁管道和电源形成电解池，为外加电源保护法，应当将铁管道连接电源的负极，铁管道作阴极才能防止被腐蚀，图中铁管道连接电源正极作阳极，铁管道会被腐蚀，D错误； 故选C。 6. 科学家研究发现某离子液体有助于盐湖水提取锂，其结构式如图。其中X、Y、Z、W、E、Q均为短周期主族非金属元素，且原子序数依次增大。下列说法正确的是 A. X与Y组成的化合物均为气体 B. 原子半径：Z<W<E C. X、Z组成化合物与Q的最高价氧化物的水化物反应比一定是2：1 D. X、W组成的化合物可能与E的单质反应产生气体 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、E、Q均为短周期主族非金属元素，且原子序数依次增大，由离子液体的结构式可知，X和E原子形成1个共价键、Y原子形成4个共价键、Z原子形成3个共价键、W原子形成2个共价键、Q原子形成6个共价键，则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、E为F元素、Q为S元素。 【详解】A．X为H元素、Y为C元素，碳氢化合物为烃类，烃类物质有气体，也有液体和固体，A错误； B．Z为N元素、W为O元素、E为F元素，同周期元素原子半径从左往右逐渐减小，则原子半径：Z>W>E，B错误； C．X为H元素、Z为N元素，Q为S元素，X、Z组成的化合物为NH3、N2H4，Q的最高价氧化物的水化物为H2SO4，氨气和硫酸按2：1反应，与硫酸反应方程式为N2H4+H2SO4=N2H6SO4，故反应比可能是1：1，C错误： D．X为H元素、W为O元素、E为F元素，与水反应，产生HF和氧气，D正确； 故选D。 7. 工业上以铭铁矿(主要成分为，含有少量)为原料制备金属铬的流程如图。下列说法错误的是 A. 反应①若在坩埚中进行，可以选择陶瓷坩埚 B. 生成的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1 C. 加入浓硫酸发生反应的离子方程式： D. 电解溶液的阴极反应式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．陶瓷中含有二氧化硅，二氧化硅能和碳酸钠在高温下反应，A错误； B．Cr降低3价，硫升高6价，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1，B正确； C．增大使浓度，使平衡正向移动，C正确； D．阴极反应式，D正确； 故选A。 8. 1，5-戊二胺()是生产新型聚酰胺产品的重要原料。利用双极膜(BPM，在直流电场的作用下，双极膜复合层间的解离成和，可透过相应的离子交换膜)电渗析产碱技术可将生物发酵液中的1，5-戊二胺硫酸盐(含和)转换为1，5-戊二胺，实现无害化提取，工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 为阳极，为阴极 B. 电解过程中生成物发酵液中的会透过膜 C. 产品室中发生的反应为+2OH-=+2H2O D. a极区产生(标猚状况)气体，理论上产生硫酸 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知生物发酵液中的应透过n膜进入产品室中与氢氧根离子反应生成，因此n膜为阳离子交换膜，生物发酵液中的透过m膜进入左侧与BPM双极膜生成的氢离子结合生成硫酸，因此m膜为阴离子交换膜，据此分析解题。 【详解】A．根据题意分析，意向b极，因此b为阴极，a为阳极，A正确： B．透过m膜进入左侧与BPM双极膜生成的氢离子结合生成硫酸，B正确： C．氢氧根离子与反应，+2OH-=+2H2O，C正确： D．a板上发生反应：，产生22.4L(标准状况)气体时转移的电子为4mol，与硫酸根结合离子数为4mol，产生2mol硫酸，D错误； 故选D。 9. 下列说法正确的是 A. 中所有原子均在同一平面 B. 的沸点比苯的高 C. 和互为同系物 D. 的名称：2-甲基-3-丁烯 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中存在饱和碳原子，则不可能所有原子都在同一个平面上，A错误； B．异丙苯和苯都是分子构成的物质，异丙苯的分子量大，沸点较高，B正确； C．同系物是指结构相似(官能团的种类和数目分别相同)在组成上相差一个或若干个原子团的物质，由于含有酚羟基，含有醇羟基，二者结构不相似，故不互为同系物，C错误； D．的名称：3-甲基-1-丁烯，D错误。 故选B。 10. 利用烟气中可回收废水中的，实现碘单质的再生，其反应原理如图所示，下列说法错误的是 A. 配体为，配位数是6 B. 与反应，消耗 C. 消耗(标准状况)理论上可回收 D. 和的VSEPR模型相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．配体为，配位数为6，A正确； B．含有过氧键，过氧键中氧化合价为－1价，因此每消耗得到电子，消耗，B错误； C．根据图中转化最终得到总反应离子方程式为：，消2mol，理论上可以回收508gI2，C正确； D．和的价层电子对数均为4，VSEPR模型都是正四面体，D正确； 故答案选B。 二、选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分。 11. 我国发现超级铼矿，铼(Re)是一种熔点高、耐磨、耐腐蚀的金属，广泛用于航天航空等领域。工业上用富铼渣(含)制得铼粉，其工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是 A. 为了提高富铼渣的浸出速率，可以不断升高温度 B. 高铼酸铵溶液获得高铼酸铵晶体的一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C. 高铼酸铵和氢气制取单质铼的化学方程式为 D. 整个工艺流程中可循环利用的试剂有有机溶液、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．可以适当升温加快反应速率，但温度过高时，过氧化氢受热易分解，过氧化氢的浓度降低，速率下降，A错误： B．由分析可知，高铼酸铵溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到高铼酸铵晶体，B正确； C．由分析可知，高铼酸铵晶体与氢气在800℃条件下共热反应生成铼、氨气和水，反应的化学方程式为，C正确； D．由分析可知，整个工艺流程中有机溶液、氨气、硫酸可循环利用可循环利用，D正确； 故答案为：A。 12. 对下列粒子组在指定溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是 溶液与粒子组 判断和分析 A 常温下水电离的的溶液：、、、 不能大量共存，因为酸性溶液中会发生反应，碱性溶液中会发生反应 B 、、、 不能大量共存，因发生反应： C 的溶液中：、、、 可以大量共存，微粒间不会反应 D 能使酚酞变红的溶液中：、、、 可以大量共存，微粒间不会反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】AB 【解析】 【详解】A．常温下水电离的的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，酸性溶液中会发生反应，碱性溶液中会发生反应，不能大量共存，A正确； B．在酸性条件下不稳定发生氧化还原反应变为S和，B正确； C．的溶液中与不共存，会生成，C错误； D．与能反应生成和，不能大量共存，D错误； 故答案为：AB。 13. 下列说法正确的是 A. 分子的极性比的大 B. 无机含氧酸的酸性： C. 的分子构型为形，则二甲醚的分子骨架构型为形 D. 键角： 【答案】BC 【解析】 【详解】A．分子分子都为三角锥形，因为N元素的电负性与Cl元素接近、分子的极性比的小，A错误； B．同周期元素从左到右，最高价含氧酸的酸性增强；同种元素的含氧酸，非羟基氧原子越多，酸性越强，酸性：，B正确： C．中氧原子的价层电子对数为4，杂化，含有两对孤电子对，空间构型为：V形，二甲醚的分子骨架(C—O—C)中氧原子价层电子对数为4，杂化，含有两对孤电子对，空间构型为：V形，C正确； D．已知、、中中心原子周围的价层电子对数为：、、，孤也子对数分别为2、1、0，由于孤电子对对孤电子对的排斤作用>孤电子对对成键电子对的排斥作用>成键电子对对成键电子对的排斥作用，故键角：，D错误。 答案选BC。 14. 已知是一种三元中强酸。时，向某浓度溶液中逐滴加入溶液(保持温度不变)，各种含微粒的物质的量分数随溶液的变化曲线及交点的如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线2和曲线3分别表示和的变化 B. 时，的电离常数 C. 滴加过程中不断减小 D. 时，溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】已知是一种三元中强酸。时，向某浓度溶液中逐滴加入溶液(保持温度不变)，则曲线1、2、3、4分别表示、、、的物质的量分数随溶液的变化曲线。 【详解】A．在加入溶液前，中强酸溶液中含量最多的微䢂是(除外)，所以前，虚线为，实线为；随着溶液的不断加入，不断减小，不断增大；达到第二个交叉点时，实线表示，虚线表示；为12.36时，上升的虚线表示，故A正确； B．时，当为2.12时，，所以的第一步电离常数，同理可知，时，的电离常数，故B正确； C．依据质量守恒定律，在滴加过程中n(R)不变，即为定值，但由于NaOH溶液的不断加入，溶液体积不断增大，所以不断减小，故C正确； D．时，溶液中主要含与，依据越弱越水解的原理可知，水解程度较大，又因为此时，则说明与浓度不相同，因此物料守恒式不正确，故D错误。 综上所述，答案为D。 三、非选择题：本题共4小题，除标注空外，每空2分，共54分。 15. 钨锰铁矿也叫黑钨矿，主要成分是和，同时还含有少量的化合物，以下是湿法炼钨并回收废渣中锰的工艺流程。 已知：①钨酸钠的化学式为：；②常温下，钨酸是难溶于水的弱酸；③相关离子沉降PH范围如下表。 金属离子 开始沉淀pH 完全沉淀pH 7 9 1.9 3.2 8.1 10.2 回答下列问题： （1）基态Fe原子价层电子的排布式为______。 （2）为了提高黑钨矿浸出速率，可以采取的措施是______。(写出一种即可) （3）滤渣2的主要成分______。，滤渣3的主要成分______。。 （4）工业上常用氢气作还原剂将三氧化钨还原成钨单质，不用焦炭的原因是______。 （5）加入的目的是______。 （6）“沉锰”过程加入、适量氨水，调节pH，将转化为，写出反应过程中的离子方程式______。 （7）如图是电解硫酸锰制备二氧化锰的简易示意图。写出电解硫酸锰制备二氧化锰的总反应化学方程式______。 【答案】（1） （2）粉碎原料(或适当增加空气量或搅拌等) （3） ①. 硅酸 ②. 氢氧化铁 （4）焦炭是固体，和钨难以分离提纯，氢气的还原产物是水，更环保 （5）将亚铁离子氧化成铁离子，便于除去 （6）(或) （7） 【解析】 【小问1详解】 基态铁原子的电子排布式为：，价层电子排布式为：。 【小问2详解】 加快反应速率，可以粉碎易增大接触面，或者搅拌或者适当增加空气的量。 【小问3详解】 黑钨矿中含有少量的化合物，在溶液中反应生成，和稀硫酸反应生成硅酸，故滤渣1为硅酸；滤液中加入，将氧化为，通过调节生成沉淀，故滤渣3的主要成分是。 【小问4详解】 焦炭是固体，用来还原钨时，很难与钨分离，用氢气还原钨，生成的水不会污染环境。 【小问5详解】 具有强氧化性，可以将氧化为便于调节生成沉淀而除去。 【小问6详解】 向溶液中加入和生成沉淀，反应方程式为：或。 【小问7详解】 电解硫酸锰制备二氧化锰的可知阳极电极反应式：，阴极电极反应式：。故总反应为： 16. 甲醇是重要的化工原料，可以使用多种方法制备甲醇。 I.利用反应，若在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO和，测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如如图所示。 （1）该反应的______0(填“>”“<”或“=”) （2）达到平衡时，反应速率：A点______B点(填“>”“<”或“=”)。在C点时，CO的转化率为______。 （3）要提高CO的平衡转化率，可以采取的措施是______(填字母)。 A．加入催化剂 B．增大CO的浓度 C．通入惰性气体 D．通入 E．分离出甲醇 （4）关于该反应，下列说法正确的是______(填字母)。 A. 该反应在任何温度下都能自发进行 B. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 C. 使用催化剂，不能提高CO的平衡转化率 D. 增大压强，该反应的化学平衡常数不变 II.利用与在催化剂的作用下合成甲醇。主反应：， 副反应: 。在温度为 T℃、压强为条件下，向容器中充入、和，充分反应达平衡时的转化率为，产物的选择性(如甲醇的选择性)如图所示。 （5）求平衡时的物质的量为______。 （6）主反应的相对压力平衡常数______(用含和的计算式表示。表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压除以)。 （7）甲醇是清洁能源。某甲醇燃料电池的电解质为氢氧化钠溶液，其能量密度为。该电池的负极反应式为______。若甲醇的燃烧热为，该电池的能量利用率为______(结果精确到小数点后1位数字)。(已知) 【答案】（1）< （2） ①. < ②. 75% （3）DE （4）CD （5）0.35mol （6） （7） ①. ②. 94.0% 【解析】 【小问1详解】 从图示可以看出，随温度升高，平衡混合物中的体积分数不断减小，说明该反应为放热反应，； 【小问2详解】 A点与B点相比较，B点压强大、温度高，反应速率快；假设CO的转化率为x，CO、的起始物质的量分别为1mol、2mol，则 根据题意：，解得，即转化率为75%； 【小问3详解】 A．加入催化剂不影响化学平衡，CO的转化率不变，故A错误； B．增大CO的浓度，增大了氢气的转化率，CO转化率减小，故B错误； C．通入惰性气体，总压增大，分压不变，各组分的浓度不变，平衡不移动，故C错误；D．通入反应物浓度增大，平衡向正反应方向进行，CO转化率增大，故D正确；E．分离出甲醇，生成物浓度减小，平衡正向移动，CO的转化率增大，故E正确； 故答案为：DE； 【小问4详解】 A．，，，该反应在低温下可能自发进行，故A错误； B．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大，故B错误； C．使用催化剂，不改变平衡，不能提高CO的转化率，故C正确； D平衡常数与温度有关，增大压强，该反应的化学平衡常数不变，故D正确； 故选CD； 【小问5详解】 平衡时的物质的量为1mol—0.45mol—0.2mol=0.35mol； 【小问6详解】 平衡时压强为，的相对分压为，的相对分庒为，的相对分压为，所以主反应的相对平衡常数； 【小问7详解】 甲醇在负极上发生氧化反应，负极反应式为取甲醇计算：放出总热量Q为，电池放电能量，因此该电池的能量利用率为。 17. 三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料，实验室采用三氟化硼(BF3)与氯化铝(AlCl3)加热的方法制备BCl3，装置如下图所示(夹持装置及加热装置略)。 已知：1．三氟化硼(BF3)易与水反应：三氯化硼(BCl3)易潮解：三氯化铝(AlCl3)沸点低、易升华。Ⅱ．部分物质的常点如下表所示。 物质 BF3 BCl3 AlCl3 沸点/℃ －101 12.5 180 回答下列问题： （1）BF3中B的杂化方式为______，AlCl3属于______晶体，C中仪器a的名称为______(每空1分，共3分) （2）将氟硼酸钾(KBF4)和硼酐(B2O3)一起研磨均匀加入A中的圆底烧瓶，滴入浓硫酸并加热，除产生气体外，还生成一种酸式盐，分别写出气体和酸式盐的化学式______、______。 （3）实验开始时，两处加热装置应先加热______(填“A”或“C”)。 （4）装置B中盛放的是浓硫酸，其作用是______。 （5）装置D的作用是______。 （6）C中2.50 g无水氯化铝完全反应后，取下U形管并注入水，完全反应生成盐酸和硼酸(H3BO3是一元弱酸)将所得溶液加水稀释到250 mL，取10 mL加入锥形瓶中滴入2滴酚酞溶液，用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为28.00 mL，则BCl3的产率为______%(保留四位有效数字)。 【答案】（1） ①. sp2 ②. 分子 ③. 球形冷凝管 （2） ①. BF3 ②. KHSO4 （3）A （4）干燥除水，观察气泡，控制气体流速 （5）冷凝收集BCl3 （6）93.45 【解析】 【分析】三氟化硼(BF3)与氯化铝(AlCl3)加热的方法制备BCl3，装置A中利用氟硼酸钾(KBF4)、硼酐(B2O3)和浓硫酸反应制取BF3气体，经装置B中浓硫酸干燥后进入装置C与AlCl3反应，AlCl3易升华，所以用装置a冷凝回流，装置D中冷凝收集BCl3，为防止BCl3水解，装置E中盛放碱石灰吸收水蒸气，装置F处理尾气。 【小问1详解】 BF3分子中B原子形成3个共价键，B原子上无孤对电子，所以B原子杂化类型是sp2杂化； AlCl3的物质沸点是180℃，沸点比较低，故氯化铝属于分子晶体； 装置C中仪器a的名称是球形冷凝管； 【小问2详解】 装置A中发生的反应为非氧化还原反应，且产生一种酸式盐，可判断酸式盐为KHSO4，气体为BF3； 【小问3详解】 BCl3是强酸弱碱盐，易水解，先加热A处，可以利用A处产生的BF3气体排除装置内空气，防正水蒸气干扰实验； 【小问4详解】 装置B中盛有浓硫酸作干燥剂，同时也可以通过观察装置B中产生的气流大小来控制气体流速； 【小问5详解】 装置D采用用冰水浴，其作用是冷凝收集BCl3； 【小问6详解】 2.50 g无水AlCl3的物质的量n(AlCl3)=，则理论上制取Cl元素守恒，可知制取BCl3的物质的量n(BCl3)=，BCl3和水反应产生H3BO3、HCl，该反应的化学方程式为BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl，所以得到的溶液中H3BO3和HCl的物质的量之比为1：3，10 mL待测液共消耗NaOH的物质的量n(NaOH)=0.1000 mol/L×0.028 L=0.0028 mol，所以10 mL待测液中含有H3BO3的物质的量n(H3BO3)=n(NaOH)=0.0007 mol，250 mL待测液中含有H3BO3的物质的量n(H3BO3)=0.0007 mol×=0.0175 mol，根据B元素守恒可知BCl3的物质的量为0.0175 mol，所以产率为。 18. 化合物F是一种医药化工合成中间体，其合成路线如图。 已知：①； ② （1）A的结构简式为______，B→C的反应类型为______，E中官能团的名称为______。 （2）C→D的化学方程式为______。 （3）符合下列两个条件的D的同分异构体共有______种(不考虑立体异构)。 ①属于芳香化合物 ②可以与碳酸钠反应 其中苯环上有三个取代基，核磁共振氢谱峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为______(任写一种)。 （4）设计由乙烯与制备的合成路线(其他试剂任选)______。 【答案】（1） ①. ②. 消去反应 ③. 羰基、酯基、碳碳双键 （2）+O2+2H2O （3） ①. 12 ②. 或 （4） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，发生信息①反应生成 ，则A为、B为 ； 在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成，则C为；在铜做催化剂作用下， 与氧气共热发生氧化反应生成 ，则D为 ；与发生信息②反应生成 ， 酸化得到。 【小问1详解】 根据分析，A的结构简式为，B→C为B在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成C，E中官能团的名称为羰基、酯基、碳碳双键； 【小问2详解】 C→D的反应为在铜做催化剂作用下，与氧气共热发生氧化反应生成和水，反应的方程式为+O2+2H2O； 【小问3详解】 D的结构简式为，由D的同分异构体属于芳香化合物且能与碳酸钠反应，说明分子中含有苯环和至少一个酚羟基，若分子中含有1个酚羟基，苯酚苯环上的氢原子可以被-CH2OH取代，有邻、间、对共3种结构；若被-OCH3取代，也有邻、间、对共3种结构，若分子中含有2个酚羟基，可以视作苯二酚苯环上的氢原子被-CH3取代，其中邻苯二酚被取代有2种结构、间苯二酚被取代有3种结构、对苯二酚被取代有1种结构，共有6种，则符合条件的D的同分异构体共有12种；其中核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为或； 【小问4详解】 由题给信息可知，乙烯通过氧化反应生成，在铜做催化剂作用下，与氧气共热发生氧化反应生成，与发生信息②反应生成，酸化得到，具体的合成路线为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $