精品解析：陕西西安市临潼区华清中学2026届高三下学期第二次自主命题 化学试题

绝密★启用前 华清中学2025-2026学年度下学期高三年级化学试题 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；N-14；O-16；B-11；Na-23；Fe-56；Cl-35.5；Ag-108 一、选择题(14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 现代科技，增强国力，增进民生福祉。下列说法正确的是 A. 我国科学家首次测得了月球背面月幔水含量质量为10g B. 利用成功为金属材料“重塑金身”，中Mo的化合价为+6 C. 穿上电动机械腿，助力行走不是梦，行走时电池将电能转化为化学能 D. 沙海养鱼蹚出治沙新路，让沙海沙山变成金山银山，鱼肉富含蛋白质 2. 侯氏制碱法突破西方技术垄断，推动了世界制碱技术的发展，其主要反应为NaCl+。下列有关化学用语或说法正确的是 A. 的电子式： B. 的空间结构：直线形 C. 的晶体类型：离子晶体 D. 溶解度： 3. 可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：。下列说法正确的是 A. 反应中各分子的键均为键 B. 反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C. 键长小于H—O键长 D. HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对 4. 钠及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 反应①生成的气体，每11.2L(标准状况)含原子的数目为 B. 反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为 C. 反应③中与足量反应转移电子的数目为 D. 溶液中，的数目为 5. 下列有关反应方程式错误的是 A. 泡沫灭火器反应原理： B. 用金属钠除去甲苯中的微量水： C. 用溶液吸收尾气中的 D. 氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉： 6. 桥头烯烃Ⅰ的制备曾是百年学术难题，下列描述正确的是 A. Ⅰ的分子式是 B. Ⅰ的稳定性较低 C. Ⅱ有2个手性碳 D. Ⅱ经浓硫酸催化脱水仅形成Ⅰ 7. 某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A. ②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质 B. ③中现象说明配体与结合能力： C. ④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小 D. 若向⑤中加入稀硫酸，同样可以得到黄绿色溶液 8. 一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A. X、Z的第一电离能： B. X、Y的简单氢化物的键角： C. 最高价含氧酸的酸性： D. X、Y、Z均能形成多种氧化物 9. 巧设实验，方得真知。下列实验设计合理的是 A．除去中的HCl B．制备少量NO避免其被氧化 C．用乙醇萃取中的S D．制作简易氢氧燃料电池 A. A B. B C. C D. D 10. 一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶胞密度为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是 A. 沿晶胞体对角线方向的投影图为 B. 和B均为杂化 C. 晶体中与最近且距离相等的有6个 D. 和B的最短距离为 11. 我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚(TY)合成了百里醌(TQ)。电极b表面的主要反应历程见图(灰球表示电极表面催化剂)，下列说法错误的是 A. 电解时，从右室向左室移动 B. 电解总反应： C. 以为原料，也可得到TQ D. 用标记电解液中的水，可得到 12. 某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下，下列说法错误的是 A. 硫酸用作催化剂和浸取剂 B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生 C. “浸出”时，3种金属元素均被还原 D. “沉钴”后上层清液中 13. 在负载的催化剂作用下，可在室温下高效转化为，其可能的反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A. 该反应的原子利用率为 B. 每消耗可生成 C. 反应过程中，和的化合价均发生变化 D. 若以为原料，用吸收产物可得到 14. 常温下，溶液中以氢氧化物形式沉淀时，与的关系如图[其中X代表或]。已知：，比更易与碱反应，形成；溶液中时，X可忽略不计。 下列说法错误的是 A. L为与的关系曲线 B. 的平衡常数为 C. 调节溶液浓度，通过碱浸可完全分离和 D. 调节溶液为，可将浓度均为的和完全分离 二、填空题(本题包括4道小题，共58分) 15. 实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下： 相关信息列表如下： 物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水 溶于热水、乙醇、乙酸 二苯乙二酮 淡黄色固体 95 347 不溶于水 溶于乙醇、苯、乙酸 冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶 装置示意图如下图所示，实验步骤： ①在圆底烧瓶中加入冰乙酸、水及 ，边搅拌边加热，至固体全部溶解。 ②停止加热，待沸腾平息后加入安息香，加热回流。 ③加入水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。 ④过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。 ⑤粗品用的乙醇重结晶，干燥后得淡黄色结晶。 回答下列问题： （1）仪器A中应加入_______(填“水”或“油”)作热传导介质。 （2）仪器B的名称是_______；冷却水应从_______(填“a”或“b”)口通入。 （3）实验步骤②中，安息香必须待沸腾平息后方可加入，其主要目的是_______。 （4）在本实验中，为氧化剂且过量，其还原产物为_______；某同学尝试改进本实验：采用催化量的并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行_______？简述判断理由_______。 （5）本实验步骤①~③在乙酸体系中进行，乙酸除作溶剂外，另一主要作用_______。 （6）若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量_______洗涤的方法除去(填标号)。若要得到更高纯度的产品，可用重结晶的方法进一步提纯。 a．热水 b．乙酸 c．冷水 d．乙醇 （7）本实验的产率最接近于_______(填标号)。 a． b． c． d． 16. 从含镍废催化剂中可回收镍，其流程如下： 某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下： 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 pH 5.2 3.2 9.7 9.2 回答下列问题： （1）“碱浸”的目的是除去___________。 （2）“酸浸”时所加入的酸是___________(填化学式)。酸浸后，滤液②中可能含有的金属离子是___________。 （3）“调pH为2～3”的目的是___________。 （4）产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4·7H2O)，可能是由于生产过程中___________导致Fe2＋未被完全氧化造成的。 （5）NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料——NiOOH。该反应的离子方程式是___________。 17. Ⅰ．将二氧化碳转化为能源是缓解温室效应和能源问题的方案之一，和在一定条件下可转化为，转化过程中发生的反应如下： 反应ⅰ(主反应)： 反应ⅱ(副反应)： 甲烷与二氧化碳制备合成气的反应为： 回答下列问题： （1）_______；有利于反应ⅰ自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)。 （2）在一绝热恒容的密闭容器中发生上述反应，下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填标号)。 A. 保持不变 B. 的分压保持不变 C. 混合气体的密度保持不变 D. 密闭容器中温度保持不变 （3）催化加氢合成的过程中，活化的可能途径如图所示(“*”表示物质吸附在催化剂表面)，CO是活化的优势中间体，原因是_______。 （4）在恒容条件下，按的投料比进行反应ⅰ和反应ⅱ，平衡时、和CO在含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图2所示： ①曲线b表示的含碳物质的名称为_______。 ②M点时反应ⅱ的_______(以分压表示，分压总压×该物质的物质的量分数，结果保留至小数点后两位)。 Ⅱ．电还原制备高附加值的有机物 已知：Sn、In、Bi的活性位点对O的连接能力较强，Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强，Cu对CO的吸附能力远强于Au，且Cu吸附CO后不易脱离。 （5）还原可能的反应机理如下图所示(*CO表示吸附态的CO)。 ①参照机理图画出A的结构：_______。 ②若还原产物主要为HCOOH，应选择_______(填“Sn”“Au”或“Cu”)做催化剂。 18. 我国原创用于治疗结直肠癌的新药Z已成功登陆海外市场。Z的一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。 （1）A中含氧官能团名称为_______，A生成D反应类型为_______。 （2）B的结构简式为_______。 （3）D转化为E的反应生成的有机产物分别为E和_______(填结构简式)。 （4）下列说法正确的是_______。 A. G中存在大键 B. K中新增官能团的碳原子由J提供 C. L可以形成氢键 D. 摩尔质量 （5）G(C10H10O2)的同分异构体同时满足下列条件的有_______种。 (i)存在基团和环外2个键 (ii)不含基团和sp杂化碳原子 其中，核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为)的同分异构体的结构简式为_______。 （6）Q的一种合成路线为： 已知： 根据已知信息，由R和T生成W的化学方程式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 华清中学2025-2026学年度下学期高三年级化学试题 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；N-14；O-16；B-11；Na-23；Fe-56；Cl-35.5；Ag-108 一、选择题(14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 现代科技，增强国力，增进民生福祉。下列说法正确的是 A. 我国科学家首次测得了月球背面月幔水含量质量为10g B. 利用成功为金属材料“重塑金身”，中Mo的化合价为+6 C. 穿上电动机械腿，助力行走不是梦，行走时电池将电能转化为化学能 D. 沙海养鱼蹚出治沙新路，让沙海沙山变成金山银山，鱼肉富含蛋白质 【答案】D 【解析】 【详解】A．1mol H2O的摩尔质量为18g/mol，因此质量为18g，而非10g，A错误； B．MoS2中S的化合价为-2，总负电荷为-4，Mo的化合价为+4，而非+6，B错误； C．电动机械腿工作时，电池放电将化学能转化为电能，再转化为机械能，而非电能转化为化学能，C错误； D．鱼肉的主要营养成分是蛋白质，描述正确，D正确； 故选D。 2. 侯氏制碱法突破西方技术垄断，推动了世界制碱技术的发展，其主要反应为NaCl+。下列有关化学用语或说法正确的是 A. 的电子式： B. 的空间结构：直线形 C. 的晶体类型：离子晶体 D. 溶解度： 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO2中C和O之间有两对共用电子，其结构为，A错误； B．H2O的中心原子为O，根据价层电子对互斥理论，其外层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，O原子与H原子形成共价键，剩余两对孤电子对，因此，H2O为V形分子，B错误； C．NH4Cl由NH和Cl-组成为离子化合物，晶体类型为离子晶体，C正确； D．NH4HCO3溶液中含有NH和HCO，NH可以与水分子形成氢键，增大了NH在水中的溶解度，D错误； 故答案选C。 3. 可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：。下列说法正确的是 A. 反应中各分子的键均为键 B. 反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C. 键长小于H—O键长 D. HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2O、HClO中的H-O键是s-p σ键，而非p-pσ键，A错误； B．根据价层电子对互斥理论，Cl2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2，还含有2个成键电子对，因此其VSEPR模型为四面体形；H2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2，还含有2个成键电子对，因此其VSEPR模型为四面体形；HClO中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2，还含有2个成键电子对，因此其VSEPR模型为四面体形；反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形，B正确； C．Cl的原子半径大于H，Cl-O键长应大于H-O键长，因此C错误； D．HClO中Cl的最外层电子数为7，其1个价电子与O形成共价键，剩余6个价电子形成3对孤电子对，D错误； 故答案选B。 4. 钠及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 反应①生成的气体，每11.2L(标准状况)含原子的数目为 B. 反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为 C. 反应③中与足量反应转移电子的数目为 D. 溶液中，的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应①电解熔融NaCl生成，标准状况下11.2L为0.5mol，含0.5×2=1mol原子，即，A正确； B．2.3g Na与氧气加热反应生成0.05mol，每个含1个非极性键，所以非极性键数目为，B错误； C．与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为，1mol与水反应转移1mol电子，数目为，C错误； D．ClO⁻在水中会水解，故数目小于，D错误； 故选A。 5. 下列有关反应方程式错误的是 A. 泡沫灭火器反应原理： B. 用金属钠除去甲苯中的微量水： C. 用溶液吸收尾气中的 D. 氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉： 【答案】D 【解析】 【详解】A．泡沫灭火器中Al3+与HCO发生双水解，生成Al(OH)3和CO2，方程式配平正确，A正确； B．金属钠优先与水反应生成NaOH和H2，甲苯不参与反应，方程式正确，B正确； C．NO2与NaOH反应生成NO和NO，方程式配平及产物均正确，C正确； D．石灰乳（Ca(OH)2悬浊液）不能拆为OH-，正确反应应为2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O，D错误； 故选D。 6. 桥头烯烃Ⅰ的制备曾是百年学术难题，下列描述正确的是 A. Ⅰ的分子式是 B. Ⅰ的稳定性较低 C. Ⅱ有2个手性碳 D. Ⅱ经浓硫酸催化脱水仅形成Ⅰ 【答案】B 【解析】 【详解】A．结合Ⅰ的结构简式可知，其分子式为C7H10，A错误； B．Ⅰ中碳碳双键两端的碳原子形成环，张力较大，不稳定，B正确； C．连接4个不同基团的碳原子是手性碳原子，Ⅱ中含有三个手性碳，如图：，C错误； D．Ⅱ经过浓硫酸催化脱水，可以形成和两种物质，D错误； 故选B； 7. 某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A. ②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质 B. ③中现象说明配体与的结合能力： C. ④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小 D. 若向⑤中加入稀硫酸，同样可以得到黄绿色溶液 【答案】D 【解析】 【分析】该实验过程中，相关物质转化如下：。 【详解】A．②中沉淀为，④中沉淀为，二者不是同一物质，故A项说法正确； B．③中含有的溶质为，Cu2+与NH3中N原子形成配位键，而未与H2O中O形成配位键，说明配体结合能力：NH3>H2O，故B项说法正确； C．为离子化合物，属于强极性物质，乙醇属于极性相对低的有机物，向的水溶液中加入乙醇，扩大了溶质与溶剂的极性差，使得在水溶液中析出，即在乙醇中的溶解度小于在水中，故C项说法正确； D．由于⑥中溶液呈黄绿色是由于含有，因此向⑤中加入稀硫酸无法得到黄绿色溶液，故D项说法错误； 综上所述，说法错误的是D项。 8. 一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A. X、Z的第一电离能： B. X、Y的简单氢化物的键角： C. 最高价含氧酸的酸性： D. X、Y、Z均能形成多种氧化物 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y价电子数相等，X、Y属于同一主族，且X形成5个键，Y形成3个键，基态Y的轨道半充满，则X为P元素，Y为N元素，X、Z电子层数相同， Z的最外层只有1个未成对电子，Z形成1个键，Z为Cl元素，以此分析。 【详解】A．第一电离能同周期从左到右有增大趋势，第一电离能：Cl>P，A错误； B．X、Y的简单氢化物分别为：PH3和NH3，二者中心原子杂化方式相同，孤电子对数相同，电负性：N>P，共用电子对距N近，成键电子对斥力N-H大于P-H，键角：NH3>PH3，B错误； C．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸酸性越强，非金属性：Cl>N>P，酸性：HClO4>HNO3>H3PO4，C错误； D．P、N、Cl均能形成多种氧化物，D正确； 答案选D。 9. 巧设实验，方得真知。下列实验设计合理的是 A．除去中的HCl B．制备少量NO避免其被氧化 C．用乙醇萃取中的S D．制作简易氢氧燃料电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．碱石灰为NaOH和CaO的混合物，既能吸收HCl又能吸收Cl2，不能用碱石灰除去Cl2中的HCl，故A错误； B．铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，NO难溶于水，U形管左侧与大气隔绝，即NO存在于无氧环境中，故B正确； C．S微溶于酒精、易溶于CS2，不能用乙醇萃取CS2中的S，故C错误； D．关闭K1、打开K2时，该装置为电解池，锌为活性阳极，无氧气生成，阴极生成氢气，则打开K1、关闭K2时，不能形成氢氧燃料电池，故D错误； 故答案为：B。 10. 一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶胞密度为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是 A. 沿晶胞体对角线方向的投影图为 B. 和B均为杂化 C. 晶体中与最近且距离相等的有6个 D. 和B的最短距离为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由晶胞图可知，晶胞中Ag位于体心，B位于顶点，C、N位于体对角线上，沿晶胞体对角线方向投影，体对角线上的原子投影到中心(重叠)，其余6个顶点原子分别投影到六元环的顶点上，其他体内的C、N原子都投影到对应顶点原子投影与体心的连线上，则投影图为，A错误； B．Ag位于体心，与周围4个N原子原键，价层电子对数为4，且与4个N原子形成正四面体，则Ag为杂化；由晶胞中成键情况知，共用顶点B原子的8个晶胞中，有4个晶胞中存在1个C原子与该B原子成键，即B原子的价层电子对数为4，为杂化，B正确； C．晶胞中Ag位于体心，与最近且距离相等的就是该晶胞上、下、左、右、前、后6个相邻的晶胞体心中的原子，为6个，C正确； D．B位于顶点，其个数为，Ag、C、N均位于晶胞内，个数分别为1、4、4，由晶胞密度可知晶胞参数a=，和B的最短距离为体对角线的一半，即，D正确； 故选A。 11. 我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚(TY)合成了百里醌(TQ)。电极b表面的主要反应历程见图(灰球表示电极表面催化剂)，下列说法错误的是 A. 电解时，从右室向左室移动 B. 电解总反应： C. 以为原料，也可得到TQ D. 用标记电解液中的水，可得到 【答案】D 【解析】 【分析】电极b发生TY→TQ，发生加氧去氢的反应，发生氧化反应，b为阳极，a为阴极，阴极上氢离子得电子生成H2，以此解题。 【详解】A．电解时阳离子向阴极移动，H+从右室向左室移动，A正确； B．根据转化关系图可知，电极b中TY是反应物，TQ是生成物，电极a上H+得电子生成H2，总反应方程式为：，B正确； C．将TY()换成为原料，仍然能够得到TQ()，C正确； D．根据右图可知，用标记电解液中的水，可得到的18O在环上甲基的邻位上，D错误； 答案选D。 12. 某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下，下列说法错误的是 A. 硫酸用作催化剂和浸取剂 B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生 C. “浸出”时，3种金属元素均被还原 D. “沉钴”后上层清液中 【答案】C 【解析】 【分析】矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液，滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+，加入Na2CO3沉铁得到FeOOH，过滤，滤液再加入Na2S沉钴得到CoS，过滤最后得到硫酸锰溶液。 【详解】A．根据分析可知，加入硫酸和稻草浸出，硫酸作催化剂和浸取剂，A正确； B．生物质(稻草)是可再生的，且来源广泛，B正确； C．根据图示可知，“浸出”时，Fe的化合价没有变化，Fe元素没有被还原，C错误； D．“沉钴”后的上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡，满足Q=Ksp=c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4，D正确； 答案选C 13. 在负载的催化剂作用下，可在室温下高效转化为，其可能的反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A. 该反应的原子利用率为 B. 每消耗可生成 C. 反应过程中，和的化合价均发生变化 D. 若以为原料，用吸收产物可得到 【答案】B 【解析】 【分析】由反应历程可知，总反应为，据此解答。 【详解】A．该反应为化合反应，原子利用率为100%，A正确； B．由分析可知，每消耗可生成，B错误； C．由反应历程可知，催化剂有连接4个S原子和2个S原子的，这两种类型的原子成键数目均会发生改变，所以和的化合价均发生变化，C正确； D．若以为原料，有反应历程可知，会生成，用吸收产物时，其存在电离平衡：，结合水电离出的可得到，D正确； 故选B。 14. 常温下，溶液中以氢氧化物形式沉淀时，与的关系如图[其中X代表或]。已知：，比更易与碱反应，形成；溶液中时，X可忽略不计。 下列说法错误的是 A. L为与的关系曲线 B. 的平衡常数为 C. 调节溶液浓度，通过碱浸可完全分离和 D. 调节溶液为，可将浓度均为的和完全分离 【答案】B 【解析】 【分析】和沉淀形成Zn(OH)2和Cd(OH)2，沉淀形成Al(OH)3，则和的曲线平行，根据，比更易与碱反应，因此[Zn(OH)4]2-生成的pH低于[Cd(OH)4]2-，故从左到右曲线依次为：或。如图可知：的平衡常数为，的平衡常数为，的平衡常数为，的平衡常数为，的平衡常数为，的平衡常数为。据此分析： 【详解】A．据分析，L为与的关系曲线，故A正确； B．如图可知，的平衡常数为，则的平衡常数为，故B错误； C．如图可知，pH=14时开始溶解，pH=8.4时开始溶解，且pH=14时，即可认为完全溶解，并转化为，因此调节溶液浓度，通过碱浸可完全分离和，故C正确； D．的开始沉淀pH为，的完全沉淀pH为，因此调节溶液为，可将浓度均为的和完全分离，故D正确； 故答案为B。 二、填空题(本题包括4道小题，共58分) 15. 实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下： 相关信息列表如下： 物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水 溶于热水、乙醇、乙酸 二苯乙二酮 淡黄色固体 95 347 不溶于水 溶于乙醇、苯、乙酸 冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶 装置示意图如下图所示，实验步骤为： ①在圆底烧瓶中加入冰乙酸、水及 ，边搅拌边加热，至固体全部溶解。 ②停止加热，待沸腾平息后加入安息香，加热回流。 ③加入水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。 ④过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。 ⑤粗品用的乙醇重结晶，干燥后得淡黄色结晶。 回答下列问题： （1）仪器A中应加入_______(填“水”或“油”)作为热传导介质。 （2）仪器B的名称是_______；冷却水应从_______(填“a”或“b”)口通入。 （3）实验步骤②中，安息香必须待沸腾平息后方可加入，其主要目的是_______。 （4）在本实验中，为氧化剂且过量，其还原产物为_______；某同学尝试改进本实验：采用催化量的并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行_______？简述判断理由_______。 （5）本实验步骤①~③在乙酸体系中进行，乙酸除作溶剂外，另一主要作用是_______。 （6）若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量_______洗涤的方法除去(填标号)。若要得到更高纯度的产品，可用重结晶的方法进一步提纯。 a．热水 b．乙酸 c．冷水 d．乙醇 （7）本实验的产率最接近于_______(填标号)。 a． b． c． d． 【答案】（1）油 （2） ①. 球形冷凝管 ②. a （3）防暴沸 （4） ①. FeCl2 ②. 可行 ③. 空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3，FeCl3可循环参与反应 （5）抑制氯化铁水解 （6）a （7）b 【解析】 【分析】在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸，5mL水，及9.0gFeCl3· 6H2O，加热至固体全部溶解，停止加热，待沸腾平息后加入2.0g安息香，加热回流45-60min，反应结束后加入50mL水，煮沸后冷却，析出黄色固体，即为二苯乙二酮，过滤，用冷水洗涤固体三次，得到粗品，再用75%乙醇重结晶，干燥后得到产品1.6g，据此解答。 【小问1详解】 该实验需要加热使冰乙酸沸腾，冰乙酸的沸点超过了100℃，应选择油浴加热，所以仪器A中应加入油作为热传导介质，故答案为：油； 【小问2详解】 根据仪器的结构特征可知，B为球形冷凝管，为了充分冷却，冷却水应从a口进，b口出，故答案为：球形冷凝管；a； 【小问3详解】 步骤②中，若沸腾时加入安息香，会暴沸，所以需要沸腾平息后加入，故答案为：防暴沸； 【小问4详解】 FeCl3为氧化剂，则铁的化合价降低，还原产物为FeCl2，若采用催化量的FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮，空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3，FeCl3可循环参与反应，故答案为：FeCl2；可行；空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3，FeCl3可循环参与反应； 【小问5详解】 氯化铁易水解，所以步骤①～③中，乙酸除做溶剂外，另一主要作用是抑制氯化铁水解； 【小问6详解】 根据安息香和二苯乙二酮的溶解特征，安息香溶于热水，二苯乙二酮不溶于水，所以可以采用热水洗涤粗品除去安息香，故答案为：a； 【小问7详解】 由于安息香（C14H12O2）与二苯乙二酮（C14H10O2）的相对分子质量相差不大，因此二苯乙二酮的理论产量与安息香近似相等约为2.0g。则产率约为=80%，故答案为：b。 16. 从含镍废催化剂中可回收镍，其流程如下： 某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下： 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 pH 5.2 3.2 9.7 9.2 回答下列问题： （1）“碱浸”的目的是除去___________。 （2）“酸浸”时所加入的酸是___________(填化学式)。酸浸后，滤液②中可能含有的金属离子是___________。 （3）“调pH为2～3”的目的是___________。 （4）产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4·7H2O)，可能是由于生产过程中___________导致Fe2＋未被完全氧化造成的。 （5）NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料——NiOOH。该反应的离子方程式是___________。 【答案】（1）Al、Al2O3(铝单质及氧化铝) （2） ①. H2SO4 ②. Ni2+、Fe2+、Fe3+ （3）防止Ni2+水解 （4）H2O2(氧化剂)用量不足 （5）2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O 【解析】 【分析】含镍废催化剂主要含有Ni，还含有 Al(31%)、Fe(1.3%) 的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。加入碱液。铝及其氧化物是两性物质，能与强碱反应溶解，而镍、铁及其氧化物不与碱反应。过滤后得到的滤液①主要含有四羟基合铝酸根和过量的碱；滤渣①主要含有 Ni、Fe 及其氧化物和不溶杂质。向滤渣①中加入酸。为了最终得到硫酸镍晶体，且不引入新的杂质阴离子，应选用硫酸。镍、铁及其氧化物溶解，生成、、。过滤后滤渣②是不溶杂质；滤液②含有、、、、等离子。加入过氧化氢的目的是将溶液中的氧化为，加入碱性物质调节pH至6。根据表格，此时 已经完全沉淀为，而仍留在溶液中。过滤得到的滤渣③是沉淀；滤液③主要是溶液。在蒸发浓缩过程中，会发生水解：。加入少量硫酸调节pH为 2~3，可以抑制的水解，防止生成杂质，最终得到纯净的晶体。 【小问1详解】 原料中含有大量的铝（Al）及其氧化物（），它们都是两性的，能溶于强碱溶液。“碱浸”的目的是除去Al、Al2O3(铝单质及氧化铝)。 【小问2详解】 目标产物是硫酸镍，为了不引入新的阴离子杂质，必须使用H2SO4。酸浸时，Ni、Fe及其氧化物都会溶解。Ni变成，Fe变成或 。因此溶液中存在的金属阳离子主要有 、  和 。 【小问3详解】 在浓缩结晶的过程中，随着水分蒸发，容易发生水解生成沉淀，导致产品不纯。调节pH到酸性环境（2~3），增加浓度，可以抑制的水解。 【小问4详解】 绿矾是亚铁盐。如果在流程中没有被完全氧化成，那么在调节pH=6时，不会沉淀，从而留在滤液中随一起结晶出来。造成这种情况的原因通常是氧化剂用量不足，导致反应不充分。 【小问5详解】 NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得NiOOH，同时生成Cl-，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O。 17. Ⅰ．将二氧化碳转化为能源是缓解温室效应和能源问题的方案之一，和在一定条件下可转化为，转化过程中发生的反应如下： 反应ⅰ(主反应)： 反应ⅱ(副反应)： 甲烷与二氧化碳制备合成气的反应为： 回答下列问题： （1）_______；有利于反应ⅰ自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)。 （2）在一绝热恒容的密闭容器中发生上述反应，下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填标号)。 A. 保持不变 B. 的分压保持不变 C. 混合气体的密度保持不变 D. 密闭容器中温度保持不变 （3）催化加氢合成的过程中，活化的可能途径如图所示(“*”表示物质吸附在催化剂表面)，CO是活化的优势中间体，原因是_______。 （4）在恒容条件下，按的投料比进行反应ⅰ和反应ⅱ，平衡时、和CO在含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图2所示： ①曲线b表示的含碳物质的名称为_______。 ②M点时反应ⅱ的_______(以分压表示，分压总压×该物质的物质的量分数，结果保留至小数点后两位)。 Ⅱ．电还原制备高附加值的有机物 已知：Sn、In、Bi的活性位点对O的连接能力较强，Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强，Cu对CO的吸附能力远强于Au，且Cu吸附CO后不易脱离。 （5）还原可能的反应机理如下图所示(*CO表示吸附态的CO)。 ①参照机理图画出A的结构：_______。 ②若还原产物主要为HCOOH，应选择_______(填“Sn”“Au”或“Cu”)做催化剂。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）BD （3）生成中间体CO的反应的活化能小、反应速率快，且产物能量低、稳定，有利于生成CO （4） ①. 甲烷 ②. 0.39 （5） ①. ②. Sn 【解析】 【小问1详解】 反应ⅰ： 反应ⅱ： 反应iii： 根据盖斯定律，由反应ⅱ×2-iii可得=； ，有利于反应ⅰ自发进行的条件是低温。 【小问2详解】 A．根据碳元素守恒，为恒量，保持不变，反应不一定平衡，故不选A； B．的分压保持不变，说明浓度不变，反应一定达到平衡状，选B； C．根据质量守恒，气体总质量不变，容器体积不变，混合气体的密度是恒量，混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选C； D．绝热恒容的密闭容器中发生上述反应，温度是变量，密闭容器中温度保持不变，反应一定达到平衡状，故选D； 选BD。 【小问3详解】 由题给机理图可知，生成CO这一路径所需的活化能更低，且在催化剂表面上更稳定，因此“CO是CO₂活化的优势中间体”。 【小问4详解】 ①反应ⅰ正反应放热、反应ⅱ正反应吸热，升高温度，反应ⅰ逆向移动，反应ⅱ正向移动，所以升高温度甲烷的含量持续降低、CO的含量增大，c表示CO、a表示CO2，曲线b表示的含碳物质的名称为甲烷。 ②设CO2、H2的初始投料均为1mol，M点时，，即n(CO2)=0.7mol、n(CO)= 0.15mol、n(CH4)= 0.15mol，反应ⅰ消耗0.6molH2、反应ⅱ消耗0.15molH2，容器中n(H2)=0.25mol；反应ⅰ生成0.3molH2O、反应ⅱ生成0.15molH2O，容器中n(H2O)=0.45mol；反应ⅱ的。 【小问5详解】 ①参照机理图，A通常是“CO2经单电子还原”生成的自由基阴离子，根据机理图，A中活性位点吸附C原子，A写作； ②Sn、In、Bi的活性位点对O的连接能力较强，参照机理图，活性位点吸附O原子时生成HCOOH，若还原产物主要为HCOOH，应选择Sn作催化剂； 18. 我国原创用于治疗结直肠癌的新药Z已成功登陆海外市场。Z的一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。 （1）A中含氧官能团名称为_______，A生成D的反应类型为_______。 （2）B的结构简式为_______。 （3）D转化为E的反应生成的有机产物分别为E和_______(填结构简式)。 （4）下列说法正确的是_______。 A. G中存在大键 B. K中新增官能团的碳原子由J提供 C. L可以形成氢键 D. 摩尔质量 （5）G(C10H10O2)的同分异构体同时满足下列条件的有_______种。 (i)存在基团和环外2个键 (ii)不含基团和sp杂化碳原子 其中，核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为)的同分异构体的结构简式为_______。 （6）Q的一种合成路线为： 已知： 根据已知信息，由R和T生成W的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 酯基 ②. 取代反应 （2） （3） （4）ABC （5） ①. 10 ②. （6） 【解析】 【分析】A和B发生取代反应生成D，结合D的结构简式，以及B的分子式可知，B的结构简式为，D中的酯基先水解，再酸化生成E，E发生反应生成G，G和J发生取代反应生成K，K再发生取代反应生成L，L和Q发生反应得到目标产物，结合目标产物的结构简式以及Q的分子式可知，Q的结构简式为，据此解答。 【小问1详解】 由A的结构简式可知，其含氧官能团名称为酯基，由结构简式可知，A和B发生反应生成D的同时会生成HBr，反应类型是取代反应； 【小问2详解】 由分析可知，B的结构简式为； 【小问3详解】 D到E先发生酯基的水解以及酸碱中和反应，再酸化生成羧基，另一种产物是乙醇，结构简式为； 【小问4详解】 A．G中含有苯环，存在大键，A正确； B．由G和K的结构简式可知，K中有1个碳原子来自于J，B正确； C．L中含有酰胺基，能形成氢键，C正确； D．L与Q生成Z的反应中，发生的是取代反应，会生成小分子的CH3Cl，因此，D错误 故选ABC； 【小问5详解】 G的分子式为，不饱和度为6，存在和2个环外键，说明分子中除了苯环外还存在2个双键结构，不含与sp杂化的碳原子，说明不含有羟基、羧基、碳碳三键，则苯环的支链可以为： 属于醛或酮的有：、、、、、； 属于酯的有：、、、总计10种同分异构体； 核磁共振氢谱峰面积比为()，则分子总有1个甲基，满足条件的结构简式为； 【小问6详解】 由已知信息的反应可知，T的结构简式为，R中即含有氨基，又含有羧基，由X的结构简式，以及已知信息的反应，可推断出，R中氨基和羧基处于邻位，R的结构简式为，则由R和T生成W的化学方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $