精品解析：广西桂林市国龙外国语学校2025-2026学年高三上学期10月考试化学试题

桂林市国龙外国语学校2025-2026学年度上学期10月考试 高三化学试题 考试时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Fe56 Ni59 La139 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意) 1. 化学与生活、生产及环境密切相关。下列说法错误的是 A. 天然气主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数 B. 易产生“光化学烟雾”，可用碱性物质吸收 C. 核酸检测是确认病毒类型的有效手段，核酸属于天然高分子 D. 齐白石虾戏图轴保存至今内容仍清晰可见，可以说明常温下碳单质具有较强的稳定性 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 碳化硅的分子式： B. 顺-2-丁烯的结构简式： C. 的空间填充模型： D. 中键电子云轮廓图： 3. 下列有关说法错误的是 A. 基态原子中能量最高的能级有3个空轨道 B. 以双聚分子形式存在的中的配位数为4 C. 基态铜原子的价层电子排布式为 D. 相同条件下，的酸性弱于 4. 古代化学实践常用的操作有：炼(干燥物质的加热)、熔(熔化)、蒸(蒸馏)、飞(升华)、淋(用水溶出固体物的一部分)、熬(水溶液加热)等。下列装置无法用来完成相关实验的是 A. 挹苦泉水熬之，则成胆矾 B. 薪柴之灰，淋汁取碱浣衣 C. 凡酸坏之酒，皆可蒸烧 D. 凡石灰，经火焚炼为用 5. 硼及其化合物具有多种结构和化学性质，化合物中的硼原子多以缺电子中心参与反应。下列说法错误的是 A. BF的键角小于NH3 B. BF的中心原子的杂化方式为sp3 C. BF3与NH3反应时有配位键生成 D. BF3分子的空间结构为平面三角形 6. 有机物A、B均为合成某种抗支气管哮喘药物的中间体，如图所示，A在一定条件下可转化为B，下列说法错误的是 A. 分子B中只含有3种官能团 B. 分子A中所有碳原子不可能位于同一平面 C. 分子B能发生银镜反应，但不能发生水解反应 D. 用FeCl3溶液可检验物质B中是否混有A 7. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 溶液中，的数目为 B. 熔融状态下的中含有的数目为 C. 标准状况下，中含有原子的数目为 D. 在含的晶体中，氧原子数目为 8. 下列方程式与所给事实相符的一项是 A. 将过量通入少量碳酸钠溶液中： B. 吸收气体： C. 向溶液中滴加溶液： D. 硝酸铜溶液显酸性： 9. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 B 取一定量样品，溶解后加入溶液，产生白色沉淀。加入浓，仍有沉淀 此样品中含有 C 将银和溶液与铜和溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝 的金属性比强 D 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 A. A B. B C. C D. D 10. 下图是元素周期表的一部分，五种元素属于前四周期主族元素，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是 X M N Y Z A. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 B. Ｍ元素与Ｚ元素原子序数差为20 C. X的简单气态氢化物的沸点比Y的低 D. N原子的简单氢化物含有四对共用电子对 11. 汽车尾气中CO与NO转化的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示，其中TS代表过渡态，IM表示反应过程中的复杂中间产物，每段历程的反应物相对总能量定义为0.下列说法不正确的是 A. 反应①决定尾气转化的快慢 B. 反应①为吸热反应，反应②、③为放热反应 C. 由上图可判断过渡态的相对能量：TS1>TS3>TS2 D. 采用对反应③选择性高的催化剂可以避免尾气中出现 12. 乙酸铜常用作有机合成的催化剂或氧化剂。实验室中制备乙酸铜的流程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应①后无需过滤、洗涤，可直接在反应体系中进行反应② B. 反应②中的起到催化剂作用 C. 步骤Ⅱ和步骤Ⅲ存在相同的操作 D. 碱式碳酸铜固体中加入的试剂X为冰醋酸 13. 已知pKa=-lg Ka，25 ℃时，H2SO3的pKa1=1.85，pKa2=7.19。常温下，用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. a点所得溶液中：2c(H2SO3)+c(SO)<0.1 mol·L-1 B. b点所得溶液中：c(H2SO3)+c(H+)=c(SO)+c(OH-) C. c点所得溶液中：c(Na+)>3c(HSO) D. d点所得溶液中：c(Na+)>c(HSO)>c(SO) 14. 如图为某微生物燃料电池净化水的原理。下列说法正确的是 A. N极为负极，发生氧化反应 B. 电池工作时，N极附近溶液减小 C. 处理时，有从交换膜左侧向右侧迁移 D. 极发生的电极反应为 二、填空题(共4小题，共58分) 15. 富马酸亚铁（结构简式为）对胃黏膜刺激较小，是一种治疗缺铁性贫血的安全有效的铁制剂。某实验小组制备富马酸亚铁并测定产品中铁的质量分数。 （1）制备富马酸（实验装置如图所示，夹持装置已略去） 将和置于三颈烧瓶中，滴加糠醛，在90∼100℃条件下持续加热，制得富马酸。 ①仪器A的名称是________。 ②实验中球形冷凝管的作用是________________________。 （2）合成富马酸亚铁 ①取精制后的富马酸（）溶于适量水中，加入碳酸钠调节为6.5~6.7，加热、搅拌，产生大量气泡。产生气泡的化学方程式为________________________。 ②将硫酸亚铁溶液和适量的溶液缓慢加入上述反应液中，维持温度为100℃并充分搅拌。加入适量的溶液的目的是________________________。 ③经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品。 （3）测定产品中铁的质量分数 准确称取产品，加入新煮沸过的溶液，待样品完全溶解后，再加入新煮沸过的冷水和4滴邻二氮菲—亚铁指示剂，此时溶液呈红色；立即用标准液滴定（，假设杂质不反应），滴定到终点（溶液变为浅蓝色）时消耗标准液。 ①标准液适宜盛放在________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。 ②该实验中不能用标准液代替标准液滴定，理由是_____________。 ③产品中铁的质量分数为________（用含、、的代数式表示）。 ④若滴定前平视读数，终点时仰视读数会导致测量结果偏________（填“小”或“大”）。 16. 研究、在一定条件下与催化合成等有机化工产品，对实现“碳中和”目标具有重要的意义。在一定条件下与可发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）部分物质的标准生成焓数据如表所示： 物质 标准生成焓 -110 0 -74.6 则________；________。 （2）一定温度范围内反应Ⅰ和反应Ⅱ的的线性关系如图1所示。 ①依据图像，可知℃时，反应Ⅲ的平衡常数________。 ②图中________(填“>”、“<”或“=”)。 （3）①恒温()恒压()条件下，在密闭容器中起始时按投料进行反应(仅发生反应Ⅱ和反应Ⅲ)，初始分压分别为、、，测得的压强转化率[已知：气体的压强转化率表示为，为的初始分压，为某时刻的分压]与时间()的关系如图2，则、、由大到小的顺序为________________。 ②在密闭容器中起始时按投料，分别在压强为和的恒压下进行反应(两压强下均只发生反应Ⅱ和反应Ⅲ)。恒压条件下反应温度对平衡体积分数[为或，]的影响如图3所示 则在时，表示和的平衡体积分数随温度变化关系的曲线依次是________(填“a”、“b”、“c”或“d”，下同)和________；在℃、一定压强下，反应在点达到化学平衡，则反应Ⅲ的平衡常数________。 17. 稀土元素被誉为“现代工业的维生素”，由普通级氯化镧()料液制备高纯氧化镧()的新工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知：①的结构简式为。 ②淋洗液太高，和会结晶沉淀。 （1）中，模型与相同的原子还有________(填元素符号)；基态碳原子中自旋方向相反的价电子数之比为________。 （2）“淋洗、脱附”时，经氨水处理过的淋洗液再经淋洗，发生如下反应： ，淋洗液的浓度和对脱附分离效率的影响如图1、图2所示。则在恒定流速和温度条件下，淋洗时最适宜的条件为_______________，淋洗液的时，分离效率迅速下降，原因是_______________________。 （3）“沉镧”时，用草酸溶液将中的以形式沉淀出来。 ①草酸分子中键和键数目之比为________。 ②某温度时，沉淀物饱和溶液的浓度为，该温度下沉淀物的________。 （4）“焙烧”时反应的化学方程式为________________。 （5）镧镍合金可作储氢材料，能快速可逆地存储和释放，其储氢原理为镧镍合金吸附，解离为原子，H储存在其中形成，晶胞结构如图3所示，晶胞参数为，设阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为________。 18. F是合成某药物的中间体，一种制备F的合成路线如图所示。 （1）C中含有的官能团的名称为________。 （2）B的结构简式为________；上述流程中具有顺反异构现象的物质共有________种。 （3）B→C的反应类型是________。 （4）E→F的化学方程式为________________________。 （5）G是C的芳香族同分异构体，G同时具备下列条件的结构有________种。 ①遇氯化铁溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应 ③有3个取代基与苯环直接相连 （6）参照上述合成路线，设计以和为原料合成的合成路线：________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 桂林市国龙外国语学校2025-2026学年度上学期10月考试 高三化学试题 考试时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Fe56 Ni59 La139 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意) 1. 化学与生活、生产及环境密切相关。下列说法错误的是 A. 天然气主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数 B. 易产生“光化学烟雾”，可用碱性物质吸收 C. 核酸检测是确认病毒类型的有效手段，核酸属于天然高分子 D. 齐白石虾戏图轴保存至今内容仍清晰可见，可以说明常温下碳单质具有较强的稳定性 【答案】B 【解析】 【详解】A．天然气的主要成分是甲烷，甲烷属于烷烃，该说法符合事实，A正确； B．光化学烟雾主要由氮氧化物、碳氢化合物等污染物引发，是造成酸雨的主要污染物之一，并非光化学烟雾的诱因，B错误； C．核酸是由核苷酸聚合形成的天然生物大分子，属于天然高分子化合物，C正确； D．绘制字画的墨汁主要成分为碳单质，常温下碳单质化学性质稳定，不易发生反应，因此字画可长期保存内容清晰，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 碳化硅的分子式： B. 顺-2-丁烯的结构简式： C. 的空间填充模型： D. 中键电子云轮廓图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳化硅属于共价晶体，不存在独立的小分子，是其化学式而非分子式，A错误； B．图示结构中两个甲基位于碳碳双键的异侧，为反-2-丁烯，顺-2-丁烯的结构简式为，B错误； C．是直线形分子，且同周期主族元素从左到右原子半径递减，C原子半径大于O原子半径，空间填充模型应为，C错误； D．中H的1s轨道与Cl的p轨道头碰头重叠形成s-p键，图示电子云轮廓图符合该键的特征，D正确； 故选D。 3. 下列有关说法错误的是 A. 基态原子中能量最高的能级有3个空轨道 B. 以双聚分子形式存在的中的配位数为4 C. 基态铜原子的价层电子排布式为 D. 相同条件下，的酸性弱于 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态原子电子排布为，能量最高的能级为，能级共5个轨道，填充2个单电子，剩余3个空轨道，A不符合题意； B．双聚（即）中每个与4个结合（含2个配位桥键），的配位数为4，B不符合题意； C．基态原子满足洪特规则特例，全满结构更稳定，价层电子排布式应为，而非，C符合题意； D．的电负性大于，的吸电子效应强于，使羧基中键极性更强，更易电离出，故酸性弱于，D不符合题意； 故答案选C。 4. 古代化学实践常用的操作有：炼(干燥物质的加热)、熔(熔化)、蒸(蒸馏)、飞(升华)、淋(用水溶出固体物的一部分)、熬(水溶液加热)等。下列装置无法用来完成相关实验的是 A. 挹苦泉水熬之，则成胆矾 B. 薪柴之灰，淋汁取碱浣衣 C. 凡酸坏之酒，皆可蒸烧 D. 凡石灰，经火焚炼为用 【答案】A 【解析】 【详解】A．加热蒸发应该使用蒸发皿而不是烧杯，且烧杯加热需使用石棉网，不能完成相关实验，A符合题意； B．草木灰含有碳酸钾，碳酸钾水解显碱性，过滤得到其溶液可以洗涤衣物，B不符合题意； C．酒中醇被氧化为酸，利用该物质沸点不同，可以将其蒸馏分离，C不符合题意； D．加热煅烧使用坩埚，能完成相关实验，D不符合题意； 故选A。 5. 硼及其化合物具有多种结构和化学性质，化合物中的硼原子多以缺电子中心参与反应。下列说法错误的是 A. BF的键角小于NH3 B. BF的中心原子的杂化方式为sp3 C. BF3与NH3反应时有配位键生成 D. BF3分子的空间结构为平面三角形 【答案】A 【解析】 【详解】A．BF和NH3的价层电子对都是4，但是氨气分子中含有孤电子对，其对 σ电子对的斥力较大，故氨气中的键角较小，A错误； B．BF中心原子的价层电子对都是4，故其中心原子的杂化方式为sp3，B正确； C．BF3与NH3反应时可以形成氨气中氮原子提供孤电子对，BF3中B原子提供空轨道的配位键，C正确； D．BF3分子的中心原子的价层电子对都是3，且没有孤电子对，故其空间结构为平面三角形，D正确； 故选A。 6. 有机物A、B均为合成某种抗支气管哮喘药物的中间体，如图所示，A在一定条件下可转化为B，下列说法错误的是 A. 分子B中只含有3种官能团 B. 分子A中所有碳原子不可能位于同一平面 C. 分子B能发生银镜反应，但不能发生水解反应 D. 用FeCl3溶液可检验物质B中是否混有A 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子B中含有4种官能团：碳碳双键、醚键、醛基和羰基，A错误；B．分子A中含有4个饱和碳原子，构成的是四面体结构，因此不是所有碳原子均位于同一平面，B正确；C．物质B含有醛基，能发生银镜反应，但是无酯基，因此不能发生水解反应，C正确；D．A中含有酚羟基，可以与FeCl3溶液发生显色反应，而B中无酚羟基，不能发生显色反应。所以用FeCl3溶液可检验物质B中是否混有A，D正确；答案选A。 7. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 溶液中，的数目为 B. 熔融状态下的中含有的数目为 C. 标准状况下，中含有原子的数目为 D. 在含的晶体中，氧原子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．仅给出KCl溶液的浓度，未提供溶液体积，无法计算的物质的量和数目，A错误； B．是共价化合物，熔融状态下不电离，不存在，B错误； C．标准状况下为固态，不能使用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量，无法确定S原子数目，C错误； D．晶体中每个Si原子形成4个键，含4 mol键的物质的量为1 mol，含有O原子的物质的量为2 mol，数目为，D正确； 故选D。 8. 下列方程式与所给事实相符的一项是 A. 将过量通入少量碳酸钠溶液中： B. 吸收气体： C. 向溶液中滴加溶液： D. 硝酸铜溶液显酸性： 【答案】A 【解析】 【详解】A．亚硫酸酸性强于碳酸，过量通入少量碳酸钠溶液时，生成亚硫酸氢根和，A正确； B．具有强氧化性，可将氧化为，反应生成，无生成，正确的方程式为，B错误； C．与在溶液中发生完全双水解反应，生成沉淀和，不能得到，正确的离子方程式为，C错误； D．水解为可逆反应，应使用可逆号，正确的离子方程式为，D错误； 故选A。 9. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 B 取一定量样品，溶解后加入溶液，产生白色沉淀。加入浓，仍有沉淀 此样品中含有 C 将银和溶液与铜和溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝 的金属性比强 D 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 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下，铁片与浓硝酸会发生钝化，导致现象不明显，但稀硝酸与铁不发生钝化，会产生气泡，所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，A错误； B．浓硝酸会氧化亚硫酸根生成硫酸根，仍然产生白色沉淀，所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫酸根，B错误； C．铜比银活泼，在形成原电池过程中，做负极，发生氧化反应，生成了铜离子，导致溶液变为蓝色，所以该实验可以比较铜和银的金属性强弱，C正确； D．向溴水中加入苯，苯可将溴萃取到上层，使下层水层颜色变浅，不是溴与苯发生了加成反应，D错误； 故选C。 10. 下图是元素周期表的一部分，五种元素属于前四周期主族元素，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是 X M N Y Z A. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 B. Ｍ元素与Ｚ元素原子序数差为20 C. X的简单气态氢化物的沸点比Y的低 D. N原子的简单氢化物含有四对共用电子对 【答案】C 【解析】 【分析】五种元素属于前四周期主族元素，根据周期表可知，M、N、Y位于第二或第三周期，其中只有M为金属元素，则M、N、Y位于第三周期，M为Al，N为Si，Y为P，X为N，Z为As。 【详解】A．非金属性越强，其高价氧化物对应的水化物的酸性越强，同族元素，从上至下，非金属性依次减弱，则P的最高价氧化物对应水化物的酸性比As强，A正确； B．Ｍ元素与Ｚ元素分别为Al元素和As元素，Al是13号元素，As是33号元素，故两元素的原子序数差为20，B正确； C．X、Y的简单气态氢化物分别为NH3和PH3，由于NH3分子间存在氢键，故NH3的沸点比PH3的高，C错误； D．N原子是Si，其简单氢化物为SiH4，SiH4的电子式为，其中含有四对共用电子对，D正确； 故答案为：C。 11. 汽车尾气中CO与NO转化的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示，其中TS代表过渡态，IM表示反应过程中的复杂中间产物，每段历程的反应物相对总能量定义为0.下列说法不正确的是 A. 反应①决定尾气转化的快慢 B. 反应①为吸热反应，反应②、③为放热反应 C. 由上图可判断过渡态的相对能量：TS1>TS3>TS2 D. 采用对反应③选择性高的催化剂可以避免尾气中出现 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应①的活化能最高，为298.4-42.6=255.8，反应②、③的活化能分别为108.4、226.1，活化能越高反应速率越慢，慢反应决定整个反应的速率，故反应①决定尾气转化的快慢，A正确； B．由图可知，反应①为吸热反应，反应②、③为放热反应，B正确； C．图中可知三个过渡态的能量分别为298.4、130.0、248.3，故过渡态的相对能量：TS1>TS3>TS2，C正确； D．采用对反应③选择性高的催化剂不代表反应②的产物会完全消耗，无法避免尾气中不出现，D错误； 故选D。 12. 乙酸铜常用作有机合成的催化剂或氧化剂。实验室中制备乙酸铜的流程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应①后无需过滤、洗涤，可直接在反应体系中进行反应② B. 反应②中的起到催化剂作用 C. 步骤Ⅱ和步骤Ⅲ存在相同的操作 D. 碱式碳酸铜固体中加入的试剂X为冰醋酸 【答案】C 【解析】 【分析】先用热碱液除去铜屑表面油污，过氧化氢在酸性条件下氧化铜屑得到CuSO4，CuSO4再与纯碱反应得到碱式碳酸铜，再与乙酸反应得到乙酸铜溶液，经过结晶得到乙酸铜晶体。 【详解】A．若不过滤、洗涤，过量的热碱会消耗硫酸，浪费原料，A错误； B．起到氧化作用，将Cu氧化为Cu(Ⅱ)，B错误； C．步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都有固体生成，因此需要进行固液分离，因此，存在相同的操作为过滤，故C正确； D．碱式碳酸铜固体中加入的试剂X为醋酸溶液，在水溶液中便于反应发生，D错误； 故选C。 13. 已知pKa=-lg Ka，25 ℃时，H2SO3的pKa1=1.85，pKa2=7.19。常温下，用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. a点所得溶液中：2c(H2SO3)+c(SO)<0.1 mol·L-1 B. b点所得溶液中：c(H2SO3)+c(H+)=c(SO)+c(OH-) C. c点所得溶液中：c(Na+)>3c(HSO) D. d点所得溶液中：c(Na+)>c(HSO)>c(SO) 【答案】D 【解析】 【详解】A．滴定过程中发生反应：NaOH+H2SO3=NaHSO3+H2O、NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O。a点溶液中的溶质为NaHSO3和H2SO3，根据元素质量守恒得出，c(H2SO3)+ c()+ c()<0.1 mol·L-1，根据电离常数Ka1=，此时溶液的pH=1.85，即c(H+)=10-1.85 mol·L-1，推出c()=c(H2SO3)，代入上式得出，2c(H2SO3)+c()<0.1 mol·L-1，故A说法正确； B．b点加入20 mL NaOH溶液，NaOH和H2SO3恰好完全反应生成NaHSO3，即溶质为NaHSO3，根据质子守恒得c(H2SO3)+c(H+)=c()+c(OH-)，故B说法正确； C．c点溶质为Na2SO3和NaHSO3，溶液显碱性，根据水解方程式可知水解平衡常数Kh==，c(OH-)=，推出c()= c()，根据元素质量守恒：2c(Na+)=3c(H2SO3)+3 c()+3 c()，则有c(Na+)=3 c()+1.5c(H2SO3)，显然：c(Na+)>3 c()，故C说法正确； D．d点溶质主要为Na2SO3和少量NaHSO3，溶液中离子浓度c(Na+)> c()>c()，故D说法错误； 故选D。 14. 如图为某微生物燃料电池净化水的原理。下列说法正确的是 A. N极为负极，发生氧化反应 B. 电池工作时，N极附近溶液减小 C. 处理时，有从交换膜左侧向右侧迁移 D. 极发生的电极反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，N极上得电子生成，发生还原反应，为正极，A错误； B．N极反应为，消耗，附近溶液增大，B错误； C．处理0.1 mol 时，转移电子为0.6 mol，原电池中阳离子向正极移动，故有0.6 mol 从交换膜左侧向右侧迁移，C错误； D．由图可知，M极上失电子发生氧化反应生成，电极反应式为，D正确； 故答案选D。 二、填空题(共4小题，共58分) 15. 富马酸亚铁（结构简式为）对胃黏膜刺激较小，是一种治疗缺铁性贫血的安全有效的铁制剂。某实验小组制备富马酸亚铁并测定产品中铁的质量分数。 （1）制备富马酸（实验装置如图所示，夹持装置已略去） 将和置于三颈烧瓶中，滴加糠醛，在90∼100℃条件下持续加热，制得富马酸。 ①仪器A的名称是________。 ②实验中球形冷凝管的作用是________________________。 （2）合成富马酸亚铁 ①取精制后的富马酸（）溶于适量水中，加入碳酸钠调节为6.5~6.7，加热、搅拌，产生大量气泡。产生气泡的化学方程式为________________________。 ②将硫酸亚铁溶液和适量的溶液缓慢加入上述反应液中，维持温度为100℃并充分搅拌。加入适量的溶液的目的是________________________。 ③经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品。 （3）测定产品中铁的质量分数 准确称取产品，加入新煮沸过的溶液，待样品完全溶解后，再加入新煮沸过的冷水和4滴邻二氮菲—亚铁指示剂，此时溶液呈红色；立即用标准液滴定（，假设杂质不反应），滴定到终点（溶液变为浅蓝色）时消耗标准液。 ①标准液适宜盛放在________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。 ②该实验中不能用标准液代替标准液滴定，理由是_____________。 ③产品中铁的质量分数为________（用含、、的代数式表示）。 ④若滴定前平视读数，终点时仰视读数会导致测量结果偏________（填“小”或“大”）。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 冷凝回流，提高糠醛的转化率和减少富马酸的挥发 （2） ①. ②. 防止富马酸亚铁（或富马酸根离子或）被氧化 （3） ①. 酸式 ②. 富马酸亚铁中含有碳碳双键，也能被氧化，干扰 的测定 ③. ④. 大 【解析】 【小问1详解】 ① 根据仪器A的结构特征（带有玻璃塞和旋塞），可知其名称为分液漏斗； ② 在加热条件下，反应物容易挥发，球形冷凝管可以起到冷凝回流的作用，减少反应物的损失，从而提高反应物的转化率； 【小问2详解】 ① 富马酸（）含有两个羧基，具有酸性，与碳酸钠在加热条件下发生酸碱反应，生成富马酸钠、二氧化碳气体和水，化学方程式为 ； ② 亚硫酸钠（）具有还原性，在加热和搅拌过程中加入可消耗溶液中的氧气，防止和富马酸根离子被氧化； 【小问3详解】 ①  溶液中和发生水解使溶液显酸性，且具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管，因此该标准液必须盛放在酸式滴定管中。； ② 富马酸亚铁的结构中含有碳碳双键，碳碳双键具有还原性，能被强氧化剂  氧化。如果用  代替，会导致消耗的  标准液体积偏大，无法准确测定的含量； ③ 根据滴定反应方程式 ，可知 。则产品中铁元素的质量为 ，故产品中铁的质量分数为 ； ④ 滴定前平视读数，终点时仰视读数，会导致读取的终点刻度值偏大，从而计算出消耗的标准液体积偏大。根据质量分数计算公式可知，偏大使得最终的测量结果偏大。 16. 研究、在一定条件下与催化合成等有机化工产品，对实现“碳中和”目标具有重要的意义。在一定条件下与可发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）部分物质的标准生成焓数据如表所示： 物质 标准生成焓 -110 0 -74.6 则________；________。 （2）一定温度范围内反应Ⅰ和反应Ⅱ的的线性关系如图1所示。 ①依据图像，可知℃时，反应Ⅲ的平衡常数________。 ②图中________(填“>”、“<”或“=”)。 （3）①恒温()恒压()条件下，在密闭容器中起始时按投料进行反应(仅发生反应Ⅱ和反应Ⅲ)，初始分压分别为、、，测得的压强转化率[已知：气体的压强转化率表示为，为的初始分压，为某时刻的分压]与时间()的关系如图2，则、、由大到小的顺序为________________。 ②在密闭容器中起始时按投料，分别在压强为和的恒压下进行反应(两压强下均只发生反应Ⅱ和反应Ⅲ)。恒压条件下反应温度对平衡体积分数[为或，]的影响如图3所示 则在时，表示和的平衡体积分数随温度变化关系的曲线依次是________(填“a”、“b”、“c”或“d”，下同)和________；在℃、一定压强下，反应在点达到化学平衡，则反应Ⅲ的平衡常数________。 【答案】（1） ①. -241.8 ②. -165.2 （2） ①. 1 ②. （3） ①. ②. ③. ④. 2.4 【解析】 【小问1详解】 根据标准生成焓的定义：反应焓变生成物标准生成焓总和反应物标准生成焓总和，对反应Ⅰ：，代入已知数据：，解得； 根据盖斯定律，反应Ⅱ = 反应Ⅰ + 反应Ⅲ，因此； 【小问2详解】 ①根据盖斯定律，反应Ⅲ = 反应Ⅱ - 反应Ⅰ，因此平衡常数满足，由图1可知℃时反应Ⅰ和反应Ⅱ的相等，即​，因此； ②反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应，温度升高（减小）时​减小，因此A点温度高于B点，A、B两点都是平衡点，温度越高反应速率越大，因此； 【小问3详解】 ①反应Ⅱ是气体分子数减少的反应，反应Ⅲ为反应前后气体体积不变的反应，结合已知条件，可知反应相同时间起始总压相等时，​初始分压越大，反应越快，的压强转化率越大，依据图2得初始分压； ② 已知反应II放热，反应III吸热，温度升高，反应II平衡逆向移动，甲烷的平衡体积分数减小，反应III平衡正向移动，CO的平衡体积分数增大，故a、b表示甲烷的平衡体积分数随温度变化关系，c、d表示CO的平衡体积分数随温度变化关系，且压强越大越促进反应Ⅱ正向进行，相同温度下1 MPa的平衡体积分数低于5 MPa，1 MPa的平衡体积分数高于5 MPa，因此在1 MPa时，表示和CO的平衡体积分数随温度变化关系的曲线依次是b、c；设和初始物质的量分别为1 mol和3 mol，M点生成和CO的物质的量均为，列出三段式： 平衡时体积分数，解得，平衡时、、、，反应Ⅲ为反应前后气体体积不变的反应，故可用平衡时物质的量代替平衡分压计算，因此。 17. 稀土元素被誉为“现代工业的维生素”，由普通级氯化镧()料液制备高纯氧化镧()的新工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知：①的结构简式为。 ②淋洗液太高，和会结晶沉淀。 （1）中，模型与相同的原子还有________(填元素符号)；基态碳原子中自旋方向相反的价电子数之比为________。 （2）“淋洗、脱附”时，经氨水处理过的淋洗液再经淋洗，发生如下反应： ，淋洗液的浓度和对脱附分离效率的影响如图1、图2所示。则在恒定流速和温度条件下，淋洗时最适宜的条件为_______________，淋洗液的时，分离效率迅速下降，原因是_______________________。 （3）“沉镧”时，用草酸溶液将中的以形式沉淀出来。 ①草酸分子中键和键数目之比为________。 ②某温度时，沉淀物饱和溶液的浓度为，该温度下沉淀物的________。 （4）“焙烧”时反应的化学方程式为________________。 （5）镧镍合金可作储氢材料，能快速可逆地存储和释放，其储氢原理为镧镍合金吸附，解离为原子，H储存在其中形成，晶胞结构如图3所示，晶胞参数为，设阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为________。 【答案】（1） ①. C、O ②. 或 （2） ①. 淋洗液的浓度为和pH为10.0  ②. 淋洗液pH太高，和会结晶沉淀，导致分离效率下降 （3） ①. ②. （4） （5） 【解析】 【分析】普通级氯化镧料液经过吸附柱和多次分离柱进行Cu-H转型，得到，然后沉淀稀土元素，再进行高温焙烧得到超高纯单一稀土氧化物，以此解答。 【小问1详解】 EDTA中的N原子形成3个键，1对孤电子对，价层电子对数为4，为杂化，VSEPR模型为四面体形，分子中羧基的羟基O原子、亚甲基的饱和C原子的价层电子对数为4，均为杂化，VSEPR模型也为四面体形，因此和N的VSEPR模型相同的是C、O；基态C的价电子排布为，价电子轨道表示式为，因此自旋方向相反的价电子数之比为1:3或3:1； 【小问2详解】 从图1、图2可知，分离效率峰值对应的条件为EDTA浓度、pH=10.0，为最适宜淋洗条件；结合题给已知信息，pH>11.0时EDTA和​结晶析出，无法顺利完成淋洗分离，因此效率骤降； 【小问3详解】 ①草酸结构简式为，单键均为σ键，1个碳氧双键含1个σ键和1个π键，总σ键数为7，总π键数为2，比值为7:2； ②​的溶解平衡为，饱和溶液浓度为，则，，； 【小问4详解】 草酸镧在空气中焙烧，被氧气完全氧化生成氧化镧和二氧化碳，配平得到该反应方程式：； 【小问5详解】 该晶胞中La的个数为，Ni的个数为，对应组成为，晶胞的摩尔质量为；晶胞体积为，密度。 18. F是合成某药物的中间体，一种制备F的合成路线如图所示。 （1）C中含有的官能团的名称为________。 （2）B的结构简式为________；上述流程中具有顺反异构现象的物质共有________种。 （3）B→C的反应类型是________。 （4）E→F的化学方程式为________________________。 （5）G是C的芳香族同分异构体，G同时具备下列条件的结构有________种。 ①遇氯化铁溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应 ③有3个取代基与苯环直接相连 （6）参照上述合成路线，设计以和为原料合成的合成路线：________________________________。 【答案】（1）羟基、醛基 （2） ①. ②. 3 （3）还原反应 （4） （5）20 （6） 【解析】 【分析】A发生催化氧化生成B，根据B的分子式可知，B为；卤代烃在碱性条件下水解为醇，醇发生催化氧化反应生成醛。 【小问1详解】 根据C的结构简式，可知C中含有的官能团的名称为羟基、醛基； 【小问2详解】 A发生催化氧化生成B，根据A的结构简式，可知B的结构简式为；顺反异构条件：碳碳双键两端每个碳原子都连接两种不同基团，故上述流程中具有顺反异构现象的物质共有D、E、F3种； 【小问3详解】 是B中1个醛基变为羟基，反应类型为还原反应； 【小问4详解】 与发生取代反应，反应方程式为； 【小问5详解】 ①遇氯化铁溶液发生显色反应，含有酚羟基；②能发生银镜反应，含有醛基；③有3个取代基与苯环直接相连；3个取代基可能是-OH、-CHO、，在苯环上的位置异构有10种；3个取代基可能是-OH、、，在苯环上的位置异构有10种；符合条件的C的同分异构体共20种； 【小问6详解】 发生水解反应生成，发生催化氧化生成，与在Py，加热条件下生成，合成路线：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $