精品解析：四川省成都市双流区立格实验学校2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题

立格实验高2022级高三10月月考 化学 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷共8页，答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3.考试结束后将答题卡收回。 相对原子量：H-1 C-12 O-16 Sn-119 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，共14个小题，每题3分，共42分) 1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是 A. 含增塑剂的聚氯乙烯薄膜能用于生产食品包装袋 B. “神舟”系列飞船外壳中含有硬铝，硬铝属于合金材料 C. 我国芯片产业发展迅猛，芯片的主要成分为高纯度二氧化硅 D. 巴黎奥运会火炬燃料的主要成分丙烷属于有机高分子材料 2. 下列有关常见有机物的说法正确的是 A. 乙酸和乙醇均能与金属钠反应 B. 蛋白质和油脂都是高分子化合物 C. 分子式为C3H8的烷烃二氯代物有3种 D. 乙烯与溴水、苯与液溴发生的反应类型相同 3. 下列物质的应用中，与氧化还原反应无关的是 A. 用含Fe2O3的铁矿石冶炼Fe B. 用Na2O2作潜水艇的供氧剂 C. 用NaOH作沉淀剂去除粗盐水中的Mg2+ D. 以NH3为原料制备HNO3 4. 下列化学用语表达正确的是 A. 基态Cu+的价电子排布式：[Ar]3d10 B. NH3分子的球棍模型： C. HClO的电子式： D. 质量数为238、中子数为146的铀(U)原子：U 5. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A. 在氨水中： B. 在氯化钠溶液中： C. 在醋酸溶液中： D. 在硝酸银溶液中： 6. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 加热固体，产生无色气体： B. 过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体： C. 苯酚钠溶液中通入，出现白色浑浊： D. 乙醇与乙酸混合加热，产生有香味的油状液体： 7. 工业生产需综合考虑反应进行的可能性、原料来源、成本高低和绿色环保等多种因素。工业生产下列物质时，对应的转化过程符合要求的是 选项 物质 转化过程 A 溶液 B C 铝土矿 D 黄铁矿 A. A B. B C. C D. D 8. 下图实验装置和操作能达到实验目的的是 A. 利用甲装置制备溴苯并验证有HBr生成 B. 利用乙装置证明热稳定性： C. 利用丙装置制备无水 D. 利用丁装置制备 9. 根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将和溶液与和溶液组成双液原电池，连通后铜片上有固体沉积 原电池中作正极，作负极 B 向洁净试管中加入新制银氨溶液，滴入几滴乙醛，振荡，水浴加热，试管壁上出现银镜 乙醛有氧化性 C 向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应 D 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 A. A B. B C. C D. D 10. 某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、Q组成，其中W、Q位于同一主族，Y、Z、W位于同一周期。该化合物的分子结构如图所示，下列说法正确的是 A. 第一电离能：Z>W>Y B. Z、Q的含氧酸为强酸 C. 简单离子半径：Z>Q>W D. W的氢化物沸点一定高于Y的氢化物沸点 11. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 金刚石中碳碳键数目为 B. 固体中含有离子总数为 C. 标准状况下，含有的氯原子数为 D. 苯分子中含有碳碳双键数目为 12. 葛根属于国家地理标志保护产品，其中含有丰富的葛根素，葛根素具有增强心肌收缩力，降低血压等作用，如图是葛根素的结构简式。下列说法正确的是 A. 葛根素的分子式为 B. 1mol葛根素可分别与6molNaOH、反应 C. 葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种 D. 葛根素分子中所有原子可能共平面 13. 发生水解反应的机理如下图。下列说法正确的是 A. 为非极性分子 B. 中为杂化 C. 的水解产物为三元酸 D. 和均能形成分子间氢键 14. 我国科学家已经成功催化氢化获得甲酸，利用化合物1催化氢化的反应过程如图甲所示，其中化合物2与水反应生成化合物3与过程中的能量变化如图乙所示(TS表示过渡态，I表示中间体)，下列说法错误的是 A. 化合物1为该反应的催化剂，可加快的转化速率 B. 图乙中形成中间体I2的反应为图甲中“化合物2＋→化合物3＋”的决速步骤 C. 化合物1→化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成 D. 从平衡移动的角度看，升高温度可促进化合物2与水反应生成化合物3与 二、非选择题(共4小题，总分58分) 15. 四氯化锡在工业上常用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂，在电镀和电子工业等方面也有应用。熔融的金属锡在300℃左右能与严格干燥过的氯气作用生成无水四氯化锡。实验室制取无水四氯化锡的装置如下图所示。 已知：金属锡的熔点为231℃；四氯化锡的熔点为-33℃，沸点为114.1℃，极易水解。 请回答下列问题： （1）装置Ⅰ中仪器a的名称是_______，其中发生反应的离子方程式为_______。 （2）为得到严格干燥的氯气，装置II和装置Ⅲ中试剂相同，均应为_______。 （3）实验时，先点燃装置I的煤气灯，观察到_______，再点燃装置Ⅳ的煤气灯。 （4）装置Ⅴ中冷凝管的作用是_______，冷凝水应从_______口通入。 （5）装置VI中球形干燥管内试剂为碱石灰，若缺少该仪器，产生的影响是_______。 （6）遇水反应生成白色粉末状，并释放出HCl而呈现白色烟雾，该反应的化学方程式为_______。收集少量白色粉末并称量，质量为，然后加热至恒重时质量为，则x=_______(用m、n表示)。 16. 镀镍厂排放的硫酸镍废液(含、、、、等杂质)对环境会产生较大的污染，对其进行回收处理，提取的工艺流程如图所示： 已知：25℃时，有关金属离子开始沉淀与完全沉淀范围、硫化物的酸溶性如表所示： 金属离子 范围 4.8~6.7 6.3~8.3 1.5~2.8 6.2~8.2 6.9~8.9 硫化物的酸溶性 不溶于硫酸等 溶于酸 — 溶于酸 溶于酸 （1）“硫化”过程中发生反应的离子方程式为______。 （2）“调”时，应调节溶液的范围为______，调后溶液中主要存在的阴离子有______。 （3）“沉钙”时同样需要控制体系的在一定范围内，原因是______。 （4）已知，溶液中某离子浓度小于认为其沉淀完全。现有的溶液，若要使钙离子完全沉淀，至少需要投入固体的物质的量为______(忽略溶液体积变化和氟离子的水解，保留小数点后3位)。 （5）“萃取分液”选用有机萃取剂HDEHP萃取金属离子(用表示，为、、、、)的原理为：。室温下，几种金属离子的萃取率随溶液的变化关系如图所示： [萃取率] “萃取分液”的目的是让______进入有机相被除去，故应调节溶液的最佳范围是______，萃取后的有机相可以加入______使其循环再生。 17. 化合物是一种除草剂，对扁秆薰草、稗草、异型莎草、鸭舌状草等表现出较好的除草活性。其合成路线设计如图： 已知反应： 回答下列问题： （1）有机物的含氧官能团名称为______。 （2）C的结构简式为______；的反应类型为______。 （3）已知的反应为取代反应，写出反应的化学方程式：______。 （4）有机物中手性碳原子数为______。 （5）是的一种同分异构体，满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)。 ①与发生显色反应；②苯环上只有两个取代基； （6）结合题中信息，以为有机原料，设计合成的路线______(无机试剂与溶剂任选，合成路线可表示为AB……目标产物)。 18. 可作大型船舶的绿色燃料，可由或制备。工业上用催化加氢制备。 的原理如下： 反应1： 反应2： 回答下列问题： （1）反应 ______。 （2）将和按1：3通入密闭容器中发生反应1和反应2，分别在、、下改变反应温度，测得的平衡转化率以及生成、选择性(S)的变化如图(选择性为目标产物的物质的量在转化的的总物质的量中的比率)。 ①代表下随温度变化趋势的是曲线______(填、或)。 ②时，、、三条曲线接近重合的原因是______。 ③P点对应的反应2的平衡常数______(保留两位有效数字)。 ④时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性为40%。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有______(写出一种即可)。 ⑤实际生产中，投料往往在的基础上适当增大用量，其目的是______。 （3）利用电催化可将同时转化为多种燃料，装置如图所示。铜电极上产生的电极反应式为______。若用甲醇燃料电池为此电解池供电，生成时，理论上需要消耗______g甲醇。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 立格实验高2022级高三10月月考 化学 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷共8页，答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3.考试结束后将答题卡收回。 相对原子量：H-1 C-12 O-16 Sn-119 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，共14个小题，每题3分，共42分) 1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是 A. 含增塑剂的聚氯乙烯薄膜能用于生产食品包装袋 B. “神舟”系列飞船外壳中含有硬铝，硬铝属于合金材料 C. 我国芯片产业发展迅猛，芯片的主要成分为高纯度二氧化硅 D. 巴黎奥运会火炬燃料的主要成分丙烷属于有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚氯乙烯在常温下没有危害，高温时分解会产生有害物质，故不能用作食品包装袋，A错误； B．硬铝为和 等金属的合金，B正确； C．芯片的主要成分为高纯度的单质硅，C错误； D．有机高分子的相对分子质量一般大于，丙烷相对分子质量为44，不属于高分子，D错误； 故答案为：B。 2. 下列有关常见有机物的说法正确的是 A. 乙酸和乙醇均能与金属钠反应 B. 蛋白质和油脂都是高分子化合物 C. 分子式为C3H8的烷烃二氯代物有3种 D. 乙烯与溴水、苯与液溴发生的反应类型相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙酸和钠反应生成乙酸钠和氢气，乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气，二都均能与金属钠反应，故A符合题意； B．蛋白质是高分子化合物，油脂不属于高分子化合物，故B不符合题意; C．分子式为C3H8的烷烃二氯代物有4种,分别为:1,1-二氯丙烷,2,2-二氯丙烷,1,2-二氯丙烷,1,3-二氯丙烷。故C不符合题意； D．乙烯与溴水反应是加成反应，生成1，2-二溴乙烷，苯与液溴发生的反应是取代反应，生成溴苯，二者的反应类型不相同，故D不符合题意； 故选A。 3. 下列物质的应用中，与氧化还原反应无关的是 A. 用含Fe2O3的铁矿石冶炼Fe B. 用Na2O2作潜水艇的供氧剂 C. 用NaOH作沉淀剂去除粗盐水中的Mg2+ D. 以NH3为原料制备HNO3 【答案】C 【解析】 【详解】A．用含氧化铁的铁矿石冶炼铁时，氧化铁中铁元素的化合价降低被还原，与氧化还原反应有关，故A不符合题意； B．用过氧化钠作潜水艇的供氧剂时，过氧化钠中氧元素的化合价即升高被氧化，又降低被还原，与氧化还原反应有关，故B不符合题意； C．用氢氧化钠溶液作沉淀剂去除粗盐水中的镁离子时，没有元素发生化合价变化，与氧化还原反应无关，故C符合题意； D．以氨气为原料制备硝酸时，氨气中氮元素的化合价升高被氧化，与氧化还原反应有关，故D不符合题意； 故选C。 4. 下列化学用语表达正确的是 A. 基态Cu+的价电子排布式：[Ar]3d10 B. NH3分子的球棍模型： C. HClO的电子式： D. 质量数为238、中子数为146的铀(U)原子：U 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cu为29号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，基态Cu+的价电子排布式：3d10，故A错误； B．氨分子为三角锥结构，氨气分子的球棍模型为：   ，故B正确； C．HClO的结构式为H-O-Cl，电子式是，故C错误； D．质量数为238、中子数为146的铀(U)原子，质子数等于238-146=92，该原子表示为：，故D错误。 答案选B。 5. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A. 在氨水中： B. 在氯化钠溶液中： C. 在醋酸溶液中： D. 在硝酸银溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨水显碱性，会与反应，不能大量共存，A项错误； B．会发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误； C．醋酸显酸性，在醋酸溶液中均不会发生反应，能大量共存，C项正确； D．硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误； 答案选C。 6. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 加热固体，产生无色气体： B. 过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体： C. 苯酚钠溶液中通入，出现白色浑浊： D. 乙醇与乙酸混合加热，产生有香味的油状液体： 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸氢钠受热之后分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，A不符合题意； B．过量铁粉与稀硝酸反应时，过量的会将生成的还原为，正确离子方程式为：，B符合题意； C．苯酚钠溶液中通入二氧化碳利用强酸制取弱酸生成苯酚和碳酸氢钠，C不符合题意； D．乙醇和乙酸在浓硫酸混合加热的条件下发生酯化反应产生有香味的油状液体乙酸乙酯和水，D不符合题意； 故选B。 7. 工业生产需综合考虑反应进行的可能性、原料来源、成本高低和绿色环保等多种因素。工业生产下列物质时，对应的转化过程符合要求的是 选项 物质 转化过程 A 溶液 B C 铝土矿 D 黄铁矿 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．侯德榜制碱法制备碳酸钠时，需要向饱和NaCl溶液中先通入（使溶液显碱性，增大​溶解度），再通入才能析出，仅通无法得到，再将加热制备，A不符合题意； B．金属本身成本很高，工业上不会用制备，工业制采用电解饱和食盐水的方法，B不符合题意； C．为共价化合物，不能通过电解生产，工业上直接电解熔融生产，C不符合题意； D．工业制硫酸用硫磺或黄铁矿氧化生成，再将其氧化生成，用98.3%的浓硫酸进行吸收（因与水反应放热，为避免产生酸雾），D符合题意； 故选D。 8. 下图实验装置和操作能达到实验目的的是 A. 利用甲装置制备溴苯并验证有HBr生成 B. 利用乙装置证明热稳定性： C. 利用丙装置制备无水 D. 利用丁装置制备 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯的溴代反应为放热反应，能促进液溴的挥发，验证有产生时，导出的气体在通入溶液前需经洗涤，除去中混有的溴蒸气，A错误； B．因为碳酸氢钠受热极易分解，而碳酸钠受热不分解，应该将碳酸氢钠放置于小试管中，离火源稍远；碳酸钠放置在大试管底部，离火源最近，受热充分的碳酸钠能分解，受热不充分的碳酸氢钠分解，才能证明碳酸氢钠受热容易分解，B错误； C．在气氛下加热，能防止水解而制得无水。同时，不能直接排放到空气中，需要用碱石灰吸收氯化氢气体，进行尾气处理，C正确； D．丁装置是利用反应产生的硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应制取和长时间观察氢氧化亚铁沉淀，设计原理是A试管反应一段时间以后，关闭a，利用氢气产生的压强，把左侧溶液压入右侧试管，从而制得氢氧化亚铁沉淀，但是B试管完全封闭，氢气不能排出装置，会带来危险，D错误； 故选C。 9. 根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将和溶液与和溶液组成双液原电池，连通后铜片上有固体沉积 原电池中作正极，作负极 B 向洁净试管中加入新制银氨溶液，滴入几滴乙醛，振荡，水浴加热，试管壁上出现银镜 乙醛有氧化性 C 向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应 D 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 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将和溶液与和溶液组成双液原电池，活泼做负极，电极反应为：，做正极，电极反应为：，连通后铜片上有固体沉积，A错误； B．新制银氨溶液与乙醛反应，乙醛具有还原性被新制银氨溶液氧化，，试管壁上出现银镜，B错误； C．溴水加入苯后水层变浅，是苯萃取了溴水中的溴，属于物理变化，C错误； D．通入不反应，加入稀硝酸后，硝酸将价硫氧化为​，生成不溶于酸的沉淀，体现了稀硝酸的氧化性，D正确； 故选D。 10. 某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、Q组成，其中W、Q位于同一主族，Y、Z、W位于同一周期。该化合物的分子结构如图所示，下列说法正确的是 A. 第一电离能：Z>W>Y B. Z、Q的含氧酸为强酸 C. 简单离子半径：Z>Q>W D. W的氢化物沸点一定高于Y的氢化物沸点 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Q位于同一主族，Y、Z、W位于同一周期，X在化合物中以一根键与其它原子连接，X为H，Y形成四条单键为C，Z形成三条单键为N，W形成二条单键为O，故Q为S，据此作答； 【详解】A．同一周期元素，从左到右，第一电离能呈增大趋势，Z是N，最高能级轨道电子半满，更稳定，第一电离能高于相邻元素，故第一电离能：Z>W>Y，A正确； B．H2SO3也是Q的含氧酸，是弱酸，B错误； C．核外电子层数越大，半径越大，核外电子层数相同，核电荷数越大半径越小，故简单离子半径Q>Z>W，C错误； D．未指明最简单氢化物，Y的氢化物可以是碳数很多的烃，沸点可以比较高，D错误； 本题选A。 11. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 金刚石中碳碳键数目为 B. 固体中含有离子总数为 C. 标准状况下，含有的氯原子数为 D. 苯分子中含有碳碳双键数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．12 g金刚石中C原子的物质的量为1 mol，金刚石结构中，每个C原子与4个相邻C原子形成碳碳键，每个碳碳键由2个C原子共用，因此平均每个C原子对应个碳碳键，故12 g金刚石中碳碳键数目为，A正确； B．由和过氧根离子​构成，1 mol​含2 mol 和1 mol ​，共3 mol离子，因此0.1 mol 固体中离子总数为，B错误； C．标准状况下，呈液态，无法求出的物质的量，也就无法求出其含有的氯原子数，C错误； D．苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊共价键，不存在碳碳双键，D错误； 故选A。 12. 葛根属于国家地理标志保护产品，其中含有丰富的葛根素，葛根素具有增强心肌收缩力，降低血压等作用，如图是葛根素的结构简式。下列说法正确的是 A. 葛根素的分子式为 B. 1mol葛根素可分别与6molNaOH、反应 C. 葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种 D. 葛根素分子中所有原子可能共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，葛根素的分子式为，A错误； B．由结构简式可知，葛根素分子中含有的酚羟基能与氢氧化钠反应，含有的苯环、酮羰基和碳碳双键能与氢气反应，则1mol葛根素可分别与2mol氢氧化钠、8mol氢气反应，其中苯环消耗6molH2，碳碳双键消耗1molH2，羰基消耗1molH2，B错误； C．葛根素分子中两个苯环上各有两种一氯代物，如图，故葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种，C正确； D．葛根素分子中连接多羟基含氧六元环上的碳原子为sp3杂化，为四面体结构，所有原子不可能共平面，D错误； 故选C。 13. 发生水解反应的机理如下图。下列说法正确的是 A. 为非极性分子 B. 中为杂化 C. 的水解产物为三元酸 D. 和均能形成分子间氢键 【答案】B 【解析】 【详解】A．的价层电子对数为，其空间构型为三角锥形，正负电中心不重叠，是极性分子，A错误； B．根据的结构可知，P原子形成4个 σ键，无孤电子对，其价层电子对数为4，杂化方式为，B正确； C．根据其水解产物的结构简式可知，两个上的离子可以电离，所以是二元酸，C错误； D．根据结构可知，中没有与O直接相连的H，不能形成分子间氢键，中有-OH，可以形成分子间氢键，D错误； 故选B。 14. 我国科学家已经成功催化氢化获得甲酸，利用化合物1催化氢化的反应过程如图甲所示，其中化合物2与水反应生成化合物3与过程中的能量变化如图乙所示(TS表示过渡态，I表示中间体)，下列说法错误的是 A. 化合物1为该反应的催化剂，可加快的转化速率 B. 图乙中形成中间体I2的反应为图甲中“化合物2＋→化合物3＋”的决速步骤 C. 化合物1→化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成 D. 从平衡移动的角度看，升高温度可促进化合物2与水反应生成化合物3与 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意和图甲可知，化合物1先消耗、后生成为反应的催化剂，催化剂可加快的转化速率，A正确； B．图乙中形成中间体Ⅰ2的反应活化能最大为图甲中“化合物2＋→化合物3＋”的决速步骤，故B正确； C．化合物1到化合物2的过程中二氧化碳中的碳氧键断裂，生成碳氢键，故C正确； D．从图乙可以看出，化合物2与水反应生成化合物3与HCOO-是放热反应，因此降低温度可以促进该反应的正向移动，故D错误； 故选D。 二、非选择题(共4小题，总分58分) 15. 四氯化锡在工业上常用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂，在电镀和电子工业等方面也有应用。熔融的金属锡在300℃左右能与严格干燥过的氯气作用生成无水四氯化锡。实验室制取无水四氯化锡的装置如下图所示。 已知：金属锡的熔点为231℃；四氯化锡的熔点为-33℃，沸点为114.1℃，极易水解。 请回答下列问题： （1）装置Ⅰ中仪器a的名称是_______，其中发生反应的离子方程式为_______。 （2）为得到严格干燥的氯气，装置II和装置Ⅲ中试剂相同，均应为_______。 （3）实验时，先点燃装置I的煤气灯，观察到_______，再点燃装置Ⅳ的煤气灯。 （4）装置Ⅴ中冷凝管的作用是_______，冷凝水应从_______口通入。 （5）装置VI中球形干燥管内试剂为碱石灰，若缺少该仪器，产生的影响是_______。 （6）遇水反应生成白色粉末状，并释放出HCl而呈现白色烟雾，该反应的化学方程式为_______。收集少量白色粉末并称量，质量为，然后加热至恒重时质量为，则x=_______(用m、n表示)。 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. （2）浓硫酸 （3）装置IV中充满黄绿色气体 （4） ①. 将四氯化锡蒸气冷凝液化 ②. c （5）产物四氯化锡与空气中的水蒸气发生水解反应；尾气中的氯气污染空气。 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】从实验装置图可知，装置Ⅰ为氯气的生成装置根据第二小问可知，装置Ⅱ和Ⅲ中试剂相同，则装置Ⅱ和Ⅲ中都为浓硫酸，用途为干燥氯气，装置Ⅳ中金属锡与Cl2在300°C条件下反应生成SnCl4，生成的SnCl4沸点为114.1℃，会蒸出因此需要用冷凝管冷凝，进水口为c，Ⅵ为SnCl4的收集装置， 球形干燥管中试剂为碱石灰，用途为防止空气中的水蒸气进入Ⅵ，从而防止SnCl4与水反应，也能除去多余的氯气。 【小问1详解】 图中装置Ⅰ中仪器a的名称是蒸馏烧瓶，与浓盐酸共热时发生反应生成氯气，反应的离子方程式为。 【小问2详解】 装置Ⅱ和装置Ⅲ的作用是除去氯气中混有的水蒸气，使之严格干燥，其中盛放的试剂均应为浓硫酸； 【小问3详解】 在装置中添加药品之后，应先点燃装置Ⅰ的煤气灯，发生反应生成氯气，待装置Ⅳ中充满黄绿色气体后点燃该处煤气灯，以避免金属锡与空气中的氧气发生反应； 【小问4详解】 装置Ⅴ中冷凝管的作用是将四氯化锡蒸气冷凝液化，冷凝水应从c口通入； 【小问5详解】 装置Ⅵ中球形干燥管内试剂为碱石灰，其作用是除去尾气中的，防止污染空气；防止四氯化锡与空气中的水蒸气发生水解反应。若缺少该仪器，产物四氯化锡与空气中的水蒸气发生水解反应；尾气中的氯气污染空气； 【小问6详解】 遇水反应生成和HCl，根据质量守恒配平该反应的化学方程式为。依据题意列方程式，解得。 16. 镀镍厂排放的硫酸镍废液(含、、、、等杂质)对环境会产生较大的污染，对其进行回收处理，提取的工艺流程如图所示： 已知：25℃时，有关金属离子开始沉淀与完全沉淀范围、硫化物的酸溶性如表所示： 金属离子 范围 4.8~6.7 6.3~8.3 1.5~2.8 6.2~8.2 6.9~8.9 硫化物的酸溶性 不溶于硫酸等 溶于酸 — 溶于酸 溶于酸 （1）“硫化”过程中发生反应的离子方程式为______。 （2）“调”时，应调节溶液的范围为______，调后溶液中主要存在的阴离子有______。 （3）“沉钙”时同样需要控制体系的在一定范围内，原因是______。 （4）已知，溶液中某离子浓度小于认为其沉淀完全。现有的溶液，若要使钙离子完全沉淀，至少需要投入固体的物质的量为______(忽略溶液体积变化和氟离子的水解，保留小数点后3位)。 （5）“萃取分液”选用有机萃取剂HDEHP萃取金属离子(用表示，为、、、、)的原理为：。室温下，几种金属离子的萃取率随溶液的变化关系如图所示： [萃取率] “萃取分液”的目的是让______进入有机相被除去，故应调节溶液的最佳范围是______，萃取后的有机相可以加入______使其循环再生。 【答案】（1）、 （2） ①. ②. （3）pH过小，氟离子结合氢离子生成氟化氢，试剂利用率低，pH过大，容易生成镍的氢氧化物沉淀导致产率降低 （4）2.002 （5） ①. ②. 3~4 ③. 【解析】 【分析】硫酸镍废液（含、、、、等杂质），硫化是和结合成沉淀，同时具有强还原性，能与发生氧化还原反应生成和S单质，滤渣I为S和CuS，滤液中含、、；氧化中氧化为，用消耗调节pH使沉淀；沉钙中发生沉淀转化，得到滤液中含、，利用萃取剂将保留在有机相，水相含。据此分析。 【小问1详解】 硫化是和结合成沉淀，同时具有强还原性，能与发生氧化还原反应生成和S单质，过程中发生反应的离子方程式为、。 【小问2详解】 “调”的目的是除去，使溶液中沉淀完全而不沉淀(产生沉淀是允许的，因为萃取分液除去)，故调节溶液范围为。该废液为硫酸镍体系，杂质均为阳离子，因此溶液中主要阴离子为。 【小问3详解】 pH过小，氟离子结合氢离子生成氟化氢，试剂利用率低，pH过大，容易生成镍的氢氧化物沉淀导致产率降低，故沉钙时同样需要控制体系的pH在一定范围内。 【小问4详解】 沉淀完全时，根据得沉淀完全时溶液中游离的，1 L溶液中，约1 mol 完全沉淀生成，消耗，加上溶液中游离的，总。 【小问5详解】 萃取分液的目的是让进入有机相被除去，由图示可知，萃取率最高处对应的pH在3~4之间，故应调节溶液pH的最佳范围是3~4；图示曲线可知，pH降低可明显降低有机相对的萃取，故萃取后的有机相可以加入使其循环再生。 17. 化合物是一种除草剂，对扁秆薰草、稗草、异型莎草、鸭舌状草等表现出较好的除草活性。其合成路线设计如图： 已知反应： 回答下列问题： （1）有机物的含氧官能团名称为______。 （2）C的结构简式为______；的反应类型为______。 （3）已知的反应为取代反应，写出反应的化学方程式：______。 （4）有机物中手性碳原子数为______。 （5）是的一种同分异构体，满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)。 ①与发生显色反应；②苯环上只有两个取代基； （6）结合题中信息，以为有机原料，设计合成的路线______(无机试剂与溶剂任选，合成路线可表示为AB……目标产物)。 【答案】（1）酮羰基、醚键 （2） ①. ②. 消去反应 （3）++ （4）1 （5）15 （6） 【解析】 【分析】有机物A发生信息所示反应生成B，B在TsOH作用下反应产生C()为，C与在催化剂、THF作用下发生取代反应生成D，D与在、作用下生成E，E与在甲苯作用下反应产生F。据此分析。 【小问1详解】 根据有机物F结构简式，可知其中含有的含氧官能团名称是酮羰基、醚键。 【小问2详解】 根据上述分析可知有机物C的结构简式是；有机物B结构简式是，故B在TsOH条件下发生消去反应产生C。 【小问3详解】 有机物C是，C与在催化剂、THF作用下发生取代反应生成D和，则C→D的化学反应方程式为++。 【小问4详解】 手性C原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子。根据有机物F结构简式可知，其分子中只含有1个手性C原子，该手性C原子就是与醚键及氯苯的苯环连接的C原子。 【小问5详解】 有机物H是的一种同分异构体，同时满足条件：①与发生显色反应，说明含有酚羟基；②苯环上只有两个取代基，则该物质分子结构中除酚羟基外，只含有一个侧链，该侧链结构可能为、、、、五种不同结构，该侧链与羟基在苯环上的位置有邻、间、对三种，故符合要求的同分异构体可能的结构有种。 【小问6详解】 与浓盐酸混合加热发生取代反应产生，该物质与Mg、乙醚作用产生。与在Cu催化下加热，发生氧化反应产生。与再发生加成反应，然后酸化反应产生目标产物，则由合成的流程图为。 18. 可作大型船舶的绿色燃料，可由或制备。工业上用催化加氢制备。 的原理如下： 反应1： 反应2： 回答下列问题： （1）反应 ______。 （2）将和按1：3通入密闭容器中发生反应1和反应2，分别在、、下改变反应温度，测得的平衡转化率以及生成、选择性(S)的变化如图(选择性为目标产物的物质的量在转化的的总物质的量中的比率)。 ①代表下随温度变化趋势的是曲线______(填、或)。 ②时，、、三条曲线接近重合的原因是______。 ③P点对应的反应2的平衡常数______(保留两位有效数字)。 ④时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性为40%。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有______(写出一种即可)。 ⑤实际生产中，投料往往在的基础上适当增大用量，其目的是______。 （3）利用电催化可将同时转化为多种燃料，装置如图所示。铜电极上产生的电极反应式为______。若用甲醇燃料电池为此电解池供电，生成时，理论上需要消耗______g甲醇。 【答案】（1）-90.7 （2） ①. ②. 温度升高到一定程度时，整个过程以反应2为主，该反应是气体分子数不变的反应，改变压强对平衡无影响 ③. 0.0096 ④. 增大压强（或使用对反应1催化活性更高的催化剂） ⑤. 提高的利用率 （3） ①. ②. 32 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应可由反应1-反应2得到，因此。 【小问2详解】 ①反应1是气体分子数减少的反应，压强越小，平衡逆向移动，平衡转化率越低，压强：，因此下转化率最低，对应曲线。 ②反应1是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，减小；反应2是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，增大；随着温度升高，、、三条曲线先减小再增大接近重合的原因是：温度升高到一定程度时，整个过程以反应2为主，该反应是气体分子数不变的反应，改变压强对平衡无影响。 ③设起始、、反应1转化x mol、反应2转化y mol，根据已知条件列出三段式、，P点时压强为3 MPa，CO的选择性为50%，的转化率为20%，则，，解得，反应2的平衡常数。 ④反应1为气体体积减小的反应，反应2为气体体积不变的反应，增大压强，可以使反应1平衡正向移动，从而提高选择性；或使用对反应1催化活性更高的催化剂也可以提高选择性。 ⑤适当增大用量，其目的是提高的利用率。 【小问3详解】 铜电极连接电源负极，为阴极，得电子还原为，酸性条件下电极反应为； 的物质的量为，生成转移电子，甲醇中为价，氧化生成时，每失去电子，根据电子守恒，需要，质量为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $