精品解析：福建省泉州市永春二中联考2025-2026学年高三上学期期中化学试卷

2025年秋季期中联考高三年化学科试卷 (考试时间：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H1 O16 S32 Cl35.5 Ca40 Cu64 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，每小题只有一项是符合题目要求的) 1. 作为福建文化的代表之一，闽南文化历史悠久。下列闽南文化内容中蕴含的化学知识描述错误的是 A. 德化白瓷属于无机非金属材料 B. 烟花舞龙中的烟花利用了焰色反应原理，该原理属于物理变化 C. 泉州肉粽中富含糖类、油脂、蛋白质等营养物质，它们都属于天然高分子化合物 D. 古籍中记载茶叶制作过程：“晴采之，蒸之，捣之，拍之，焙之，穿之，封之，茶之干矣”，操作“蒸、捣、焙、封”中最不可能引起化学变化的是“封” 2. 藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是 A. 可以发生水解反应 B. 所有碳原子处于同一平面 C. 含有2种含氧官能团 D. 能与溴水发生加成反应 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. 明矾溶液与过量氨水混合： B. 溶液中滴加至完全沉淀： C. 以铁为电极电解饱和食盐水： D. 将铜丝插入稀硝酸中： 4. “价-类二维图”是元素化合物知识学习的重要模型，下图是某短周期主族元素的“价-类二维图”，其最高化合价c与最低化合价a的代数和为4。 下列说法正确的是 A. 实验室可用溶液吸收气体A B. C分子的VSEPR模型为V形 C. 可用溴水检验F是否变质 D. 工业上通过B→D→E两步转化制备E 5. 乙醛与新制悬浊液发生如下反应： 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含有的质子数为0.66 B. 所含电子数目为9 C. 标准状况下，消耗时，转移电子的数目为2 D. 溶液中含有的数目小于0.1 6. 一种由短周期主族元素组成的抗病毒化合物结构如图，其中Q、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Q为元素周期表中原子半径最小的，Y原子最外层电子数是Z原子电子层数的三倍。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. Y的氢化物只含有极性键 C. Q、X、Y可以形成离子化合物 D. W、X、Y、Z四种元素形成的简单氢化物中Z的沸点最高 7. 利用下列装置和试剂进行实验，能达到实验目的的是 A.配制银氨溶液 B.除去中的HCl并干燥 C.制取乙酸乙酯(必要时可加沸石) D.分离溴苯和苯 A. A B. B C. C D. D 8. 氮化硅(Si3N4)薄膜是一种性能优良的重要介质材料，常用于集成电路制造中的介质绝缘。一种以硅块(主要含Si，杂质为少量Fe、Cu的单质及化合物)为原料制备氮化硅的工艺流程如下： 已知：ⅰ.硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅； ⅱ.氮化炉中反应为。 下列说法错误的是 A. 硅块粉碎能有效提高合成氮化硅的反应速率 B. 铜屑的作用是除去N2中含有的少量O2 C. “酸洗”中稀酸X可以选用氢氟酸 D. 合成过程中应严格控制N2的流速以控制氮化炉中的温度 9. 乙苯与氯气在光照条件下反应生成两种一氯取代物，反应过程中的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应生成相同物质的量的吸收的热量更多 B. 反应①的大于反应②的 C. 稳定性： D. 反应刚开始时产物中取代物2所占的比例大于取代物1 10. 一种水性电解液Zn−MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶 液中，以存在)。电池放电时，下列叙述错误的是 A. Zn 电极为负极 B. II区的 K⁺通过隔膜向III区迁移 C. MnO2电极反应： D. 电池总反应： 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 是一种用途广泛的磁性材料，以溶液为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。 25℃时各物质溶度积见下表： 物质 溶度积 回答下列问题： （1）请写出Fe原子的价电子排布式为______________。溶于盐酸，溶液中存在、，现检验溶液中含有所用的试剂为______________。 （2）反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是__________________。 （3）反应釜2中，加入CaO和分散剂的同时通入空气生成产物之一为。 ①反应的离子方程式为_______________________________________________。 ②为加快反应速率，可采取的措施有_________________________________。(写出两项即可)。 （4）①反应釜3中，25℃时，浓度为5.0mol/L，理论上pH不超过______________。 ②称取水合物1.000g，加水溶解，加入过量，将所得沉淀过滤洗涤后，溶于热的稀硫酸中，用标准溶液滴定()，消耗24.00mL，滴定达到终点的现象为_________________________________，该副产物中的质量分数为______________。 12. 铈()的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿(含、、等)为原料制备的工艺流程如图： 回答下列问题： （1）铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为__________________。 （2）“氧化焙烧”后，元素转化为和。写出“氧化焙烧”时发生的化学反应方程式：_______________________________________________。 （3）实验室进行操作①所需的玻璃仪器有烧杯、______________，所得“滤渣A”的成分为______________。 （4）大气污染物，可以用含的溶液吸收生成、，工业上采用电解法将上述吸收液中的转化为无毒物质，同时实现的再生，其原理如图所示。从电解槽的______________(填字母)口流出，每生成标准状况下无毒气体，同时生成______________mol。 （5）立方晶胞结构如图所示。在该晶体中，铈离子的配位数为______________。 13. 氯化钴固体为蓝色，吸水后变为粉红色至红色，有潮解性，能溶于水，常用作分析试剂湿度和水分的指示剂，工业上还可以用氯化钴来制备一种重要的物质(三氯六氨合钴)。某兴趣小组查阅有关资料后在实验室以为主要原料制备氯化钴。 有关资料：①不溶于水，不与水反应，具有较强氧化性。 ②在不同温度下被还原的产物如右表： 温度/℃ 125 200 250 还原产物 I.的制备 （1）有同学查阅资料得知，向固体滴加浓盐酸会生成氯化钴，进行实验时发现还产生了黄绿色有刺激性气体的气体，反应的化学方程式为______________。小组同学因此舍弃该制备方法。 （2）经讨论后，确定了实验方案： I.制备；II.净化；III.热还原制备CoO；IV.还原产物用盐酸酸溶；V.酸溶液提取；VI.检验产品纯度。 小组同学称取制备CoO，制备CoO用到的装置如图所示(夹持装置已略去)。 ①以上装置各接口的连接顺序为e→______________→h。 ②加热瓷舟前应进行的操作为_______________。 ③同学甲认为可控温电加热管的温度应该控制在200℃，同学乙认为温度为250℃也不会对的纯度造成影响，他的理由是______________________________________。 （3）瓷舟中的冷却后溶于盐酸，此过程中无气体产生，将酸溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到晶体。将晶体在____________气流中加热去除结晶水，得到固体。 II.三氯六氨合钴晶体制备 （4）“氧化”应控温在60℃进行，控温方式可采取______________。“操作X”包括冷却结晶、过滤，并依次用少量冷的稀盐酸和无水乙醇对晶体进行洗涤，无水乙醇洗涤的目的是______________。 14. 一种药物合成的中间体H是有机盐，其合成路线如下图所示。 回答下列问题： （1）A→B反应所需试剂和条件为______________。 （2）A的名称______________，M的官能团名称______________。 （3）C→D的反应类型为______________。 （4）D→E的反应方程式为______________。 （5）根据G→H的原理，分析D与苯甲酸无法直接反应制得E的原因是______________。 （6）C的同分异构体中，同时满足下列条件的同分异构体结构简式为______________。 a.含有碳碳三键 b.含有苯环 c.核磁共振氢谱显示5组峰，且峰面积比为2:2:1:1:1 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季期中联考高三年化学科试卷 (考试时间：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H1 O16 S32 Cl35.5 Ca40 Cu64 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，每小题只有一项是符合题目要求的) 1. 作为福建文化的代表之一，闽南文化历史悠久。下列闽南文化内容中蕴含的化学知识描述错误的是 A. 德化白瓷属于无机非金属材料 B. 烟花舞龙中的烟花利用了焰色反应原理，该原理属于物理变化 C. 泉州肉粽中富含糖类、油脂、蛋白质等营养物质，它们都属于天然高分子化合物 D. 古籍中记载茶叶制作过程：“晴采之，蒸之，捣之，拍之，焙之，穿之，封之，茶之干矣”，操作“蒸、捣、焙、封”中最不可能引起化学变化的是“封” 【答案】C 【解析】 【详解】A．德化白瓷主要成分为硅酸盐，属于传统无机非金属材料，A正确； B．焰色反应是金属元素的电子跃迁产生的特征颜色，过程中没有新物质生成，属于物理变化，B正确； C．糖类中的单糖、二糖以及油脂的相对分子质量较小，不属于天然高分子化合物，因此不是所有糖类、油脂、蛋白质都属于天然高分子化合物，C错误； D．“封”指将加工好的茶叶密封保存，该过程没有新物质生成，是“蒸、捣、焙、封”中最不可能引起化学变化的操作，D正确； 故答案为C。 2. 藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是 A. 可以发生水解反应 B. 所有碳原子处于同一平面 C. 含有2种含氧官能团 D. 能与溴水发生加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．藿香蓟的分子结构中含有酯基，因此其可以发生水解反应，A说法正确； B．藿香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基，类比甲烷分子的空间构型可知，藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面，B说法错误； C．藿香蓟的分子结构中含有酯基和醚键，因此其含有2种含氧官能团，C说法正确； D．藿香蓟的分子结构中含有碳碳双键，因此，其能与溴水发生加成反应，D说法正确； 综上所述，本题选B。 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. 明矾溶液与过量氨水混合： B. 溶液中滴加至完全沉淀： C. 以铁为电极电解饱和食盐水： D. 将铜丝插入稀硝酸中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．不能溶于弱碱氨水，反应生成沉淀，正确离子方程式为，A错误； B．完全沉淀时，与物质的量之比为1:1，过量，正确离子方程式为，B错误； C．铁为活性电极，电解时阳极单质放电生成，而非放电，不会产生，C错误； D．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、和水，离子方程式符合反应事实、电荷守恒、原子守恒，D正确； 故选D。 4. “价-类二维图”是元素化合物知识学习的重要模型，下图是某短周期主族元素的“价-类二维图”，其最高化合价c与最低化合价a的代数和为4。 下列说法正确的是 A. 实验室可用溶液吸收气体A B. C分子的VSEPR模型为V形 C. 可用溴水检验F是否变质 D. 工业上通过B→D→E两步转化制备E 【答案】A 【解析】 【分析】根据题目信息某短周期主族元素其最高化合价c与最低化合价a的代数和为4，该元素是S，A是H2S，B是S，C是SO2，D是SO3，E是H2SO4，F是亚硫酸盐； 【详解】A．溶液与H2S反应生成硫化铜沉淀和硫酸，可以用硫酸铜溶液吸收硫化氢气体，A正确； B．二氧化硫分子的价层电子对数为 ，VSEPR模型为平面三角形，B错误； C．若亚硫酸盐只有部分变质，未变质的那部分亚硫酸盐可以使溴水褪色或颜色变浅，无法检验亚硫酸盐是否变质，C错误； D．硫单质不能一步生成三氧化硫，工业上制备硫酸可以通过硫单质→二氧化硫→三氧化硫→硫酸，D错误； 故选A。 5. 乙醛与新制悬浊液发生如下反应： 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含有的质子数为0.66 B. 所含电子数目为9 C. 标准状况下，消耗时，转移电子的数目为2 D. 溶液中含有的数目小于0.1 【答案】A 【解析】 【详解】A．的摩尔质量为，的物质的量为，1个含质子数为，故含质子数为，A正确； B．1个所含电子数为，故所含电子数目为，B错误； C．标准状况下为液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法确定转移电子数，C错误； D．题干未给出溶液的体积，无法计算的物质的量及数目，D错误； 故选A。 6. 一种由短周期主族元素组成的抗病毒化合物结构如图，其中Q、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Q为元素周期表中原子半径最小的，Y原子最外层电子数是Z原子电子层数的三倍。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. Y的氢化物只含有极性键 C. Q、X、Y可以形成离子化合物 D. W、X、Y、Z四种元素形成的简单氢化物中Z的沸点最高 【答案】C 【解析】 【分析】Q为元素周期表中原子半径最小的，故Q为H，由图示可知，W能形成4个共价键，为ⅣA族，X能形成3个共价键，为ⅤA族，Y能形成2个共价键，为ⅥA族，Z只能形成1个共价键，为ⅦA族，且Y原子最外层电子数是Z原子电子层数的3倍，表明Z只能有2个电子层，故W是C，X是N，Y是O，Z是F。 【详解】A．同一周期，从左到右，第一电离能增大，但N的电子为半充满状态，故N>O，所以X>Y>W，A错误； B．Y的氢化物H2O2中有非极性键，H2O2结构式为：，两个氧原子之间形成的是非极性键，B错误； C．Q、X、Y形成的化合物NH4NO3，为离子化合物，C正确； D．它们的简单氢化物分别是CH4、NH3、 H2O、HF。NH3、 H2O、HF中含有氢键，H2O在常温下为液态，其它CH4、NH3、 HF均为气体，故H2O沸点最高，D错误； 故选C。 7. 利用下列装置和试剂进行实验，能达到实验目的的是 A.配制银氨溶液 B.除去中的HCl并干燥 C.制取乙酸乙酯(必要时可加沸石) D.分离溴苯和苯 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制银氨溶液应将稀氨水逐滴加入溶液中，至最初产生的沉淀恰好溶解为止，图示试剂滴加顺序错误，A错误； B．稀硫酸中大量可抑制溶解，可溶于稀硫酸中的水被除去，之后通过浓硫酸干燥，洗气装置均为长进短出，可达到实验目的，B正确； C．制取乙酸乙酯时，导管若伸入饱和碳酸钠溶液液面下，会发生倒吸，图示装置导管插入溶液中，C错误； D．溴苯和苯互溶，需用蒸馏法分离，蒸馏装置需要温度计测定馏出成分的温度，图示装置缺少温度计，D错误； 故选B。 8. 氮化硅(Si3N4)薄膜是一种性能优良的重要介质材料，常用于集成电路制造中的介质绝缘。一种以硅块(主要含Si，杂质为少量Fe、Cu的单质及化合物)为原料制备氮化硅的工艺流程如下： 已知：ⅰ.硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅； ⅱ.氮化炉中反应为。 下列说法错误的是 A. 硅块粉碎能有效提高合成氮化硅的反应速率 B. 铜屑的作用是除去N2中含有的少量O2 C. “酸洗”中稀酸X可以选用氢氟酸 D. 合成过程中应严格控制N2的流速以控制氮化炉中的温度 【答案】C 【解析】 【分析】用硅块（主要含Si，杂质为少量Fe、Cu的单质及化合物）和原料气（含N2和少量O2）制备Si3N4的操作流程，Si与N2在高温下发生反应，再用稀酸Y进行酸洗，除去铁、铜，得到纯净的产物，据此分析解题。 【详解】A．硅块粉碎能提高比表面积，增加与N2的接触，可以有效提高合成氮化硅的反应速率，故A正确； B．加热的铜屑可以与O2反应，从而除去N2中含有的少量O2，故B正确； C．氢氟酸能反应，可用稀硝酸除去中Fe和Cu，故C错误； D．合成过程在1200℃~1400℃中反应，应严格控制N2的流速以控制氮化炉中的温度，故D正确； 故答案选C。 9. 乙苯与氯气在光照条件下反应生成两种一氯取代物，反应过程中的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应生成相同物质的量的吸收的热量更多 B. 反应①的大于反应②的 C. 稳定性： D. 反应刚开始时产物中取代物2所占的比例大于取代物1 【答案】B 【解析】 【分析】图中两种取代物的能量均低于反应物，两个反应均为放热反应。取代物1的能量高于取代物2，故；反应①的过渡态能量低于反应②，故，反应初期反应①速率较大。图中反应①形成的自由基为苄基碳自由基，其未成对电子可与苯环共轭，稳定性高于反应②形成的一级碳自由基。 【详解】A．两种取代物的能量均低于反应物，生成两种取代物的反应均放出热量，不符合题述的“吸收的热量更多”，A错误； B．取代物1的能量高于取代物2，而两个反应的反应物能量相同，因此，B正确； C．物质所具有的能量越低越稳定，题述稳定性顺序相反，C错误； D．反应①的过渡态能量低于反应②，即，反应刚开始时反应①速率较大，取代物1所占比例大于取代物2，D错误； 故选B。 10. 一种水性电解液Zn−MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶 液中，以存在)。电池放电时，下列叙述错误的是 A. Zn 电极为负极 B. II区的 K⁺通过隔膜向III区迁移 C. MnO2电极反应： D. 电池总反应： 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干，Zn失电子生成，则Zn为负极，负极电极反应为：，MnO2为正极，正极MnO2得电子生成Mn2+，正极电极反应为，本题隔膜没有说明是阴离子交换膜还是阳离子交换膜，Ⅲ区阴离子减少，Ⅰ区阳离子减少，则可能是Ⅱ区通过离子交换膜向Ⅲ区移动，Ⅰ区的通过隔膜向Ⅱ区迁移，也可能是Ⅲ区的K+通过隔膜向Ⅱ区移动，Ⅱ区K+通过隔膜向Ⅰ区移动； 【详解】A．根据分析Zn 电极为负极，A正确； B．原电池中阳离子移向正极，III区为负极区，B错误； C．根据分析，MnO2电极反应：，C正确； D．正负极电极反应相加，得到电池总反应：，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 是一种用途广泛的磁性材料，以溶液为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。 25℃时各物质溶度积见下表： 物质 溶度积 回答下列问题： （1）请写出Fe原子的价电子排布式为______________。溶于盐酸，溶液中存在、，现检验溶液中含有所用的试剂为______________。 （2）反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是__________________。 （3）反应釜2中，加入CaO和分散剂的同时通入空气生成产物之一为。 ①反应的离子方程式为_______________________________________________。 ②为加快反应速率，可采取的措施有_________________________________。(写出两项即可)。 （4）①反应釜3中，25℃时，浓度为5.0mol/L，理论上pH不超过______________。 ②称取水合物1.000g，加水溶解，加入过量，将所得沉淀过滤洗涤后，溶于热的稀硫酸中，用标准溶液滴定()，消耗24.00mL，滴定达到终点的现象为_________________________________，该副产物中的质量分数为______________。 【答案】（1） ①. ②. 硫氰化钾溶液（KSCN溶液） （2）防止二价铁被空气中的氧气氧化成三价铁 （3） ①. ②. 适当升高温度、搅拌等 （4） ①. 11 ②. 滴入最后半滴标准液后，溶液变为浅红色，且半分钟不褪色 ③. 66.60% 【解析】 【分析】溶液加入氧化钙生成氢氧化亚铁，溶液加入氧化钙和空气生成氢氧化铁，反应釜1、2中物质混合后调节pH，加压过滤分离出沉淀处理得到四氧化三铁，滤液处理得到氯化钙水合物。 【小问1详解】 Fe原子的价电子排布式即为最外两个原子轨道的电子排布式，为；检验溶液中是否存在：向溶液中加入硫氰化钾溶液（KSCN溶液），如果溶液呈现血红色，说明溶液中存在。 【小问2详解】 空气中氧气具有氧化性，反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是防止二价铁被空气中氧气氧化为三价铁； 【小问3详解】 ①反应釜2中，加入CaO和分散剂的同时通入空气，氧气将二价铁氧化为三价铁，三价铁与氧化钙和水生成的氢氧化钙生成氢氧化铁，反应的离子方程式为：。 ②为加快反应速率，可采取的措施有适当升高温度、搅拌等； 【小问4详解】 ①反应釜3中，25℃时，浓度为5.0mol/L，反应不能使钙离子生成沉淀，防止引入杂质，由，，则pOH=3，pH=11，故理论上不超过11。 ②高锰酸钾溶液呈紫红色，故滴定达到终点的现象为：最后半滴标准液加入后，溶液变为浅红色，且半分钟内不变色； ， 氯化钙和草酸钠转化为草酸钙沉淀：， 草酸钙沉淀加入硫酸转化为草酸：， 草酸和高锰酸钾发生氧化还原反应：根据3个化学方程式可知，， 则该副产物中CaCl₂的质量分数为： 12. 铈()的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿(含、、等)为原料制备的工艺流程如图： 回答下列问题： （1）铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为__________________。 （2）“氧化焙烧”后，元素转化为和。写出“氧化焙烧”时发生的化学反应方程式：_______________________________________________。 （3）实验室进行操作①所需的玻璃仪器有烧杯、______________，所得“滤渣A”的成分为______________。 （4）大气污染物，可以用含的溶液吸收生成、，工业上采用电解法将上述吸收液中的转化为无毒物质，同时实现的再生，其原理如图所示。从电解槽的______________(填字母)口流出，每生成标准状况下无毒气体，同时生成______________mol。 （5）立方晶胞结构如图所示。在该晶体中，铈离子的配位数为______________。 【答案】（1） （2） （3） ①. 玻璃棒、漏斗 ②. 、 （4） ①. a ②. 6 （5）8 【解析】 【分析】流程前段以富氧空气焙烧氟碳铈矿，使氟碳铈分解并转化为四价铈的氧化物和氟化物；随后用硫酸酸浸，铈进入滤液，氧化钡转化为难溶硫酸钡，二氧化硅不溶于硫酸，操作①据此用过滤分离滤液A和滤渣A。 【小问1详解】 该核素的质子数为58，质量数为，故核素符号为； 【小问2详解】 富氧空气中，氟碳铈焙烧生成二氧化铈、四氟化铈和二氧化碳。按铈、氟、碳和氧守恒配平得； 【小问3详解】 操作①将酸浸后的固液混合物分离，为过滤，所需玻璃仪器为烧杯、玻璃棒和漏斗。酸浸时发生反应，生成的硫酸钡难溶；二氧化硅不溶于硫酸，故滤渣A为、； 【小问4详解】 左侧电极与直流电源正极相连，为阳极，铈离子在此发生氧化反应，再生的由左侧上方出口a流出。右侧阴极发生反应；标准状况下氮气的物质的量为，阴极消耗电子，故阳极同时生成； 【小问5详解】 由晶胞图可见，每个铈离子周围最近且等距的氧离子位于以该铈离子为中心的立方体八个顶点，故铈离子的配位数为8。反向检查时，每个氧离子与4个铈离子构成四面体配位，按化学式中铈、氧个数比为1∶2进行配位数计数，有1×8=2×4，与上述结果一致。 13. 氯化钴固体为蓝色，吸水后变为粉红色至红色，有潮解性，能溶于水，常用作分析试剂湿度和水分的指示剂，工业上还可以用氯化钴来制备一种重要的物质(三氯六氨合钴)。某兴趣小组查阅有关资料后在实验室以为主要原料制备氯化钴。 有关资料：①不溶于水，不与水反应，具有较强氧化性。 ②在不同温度下被还原的产物如右表： 温度/℃ 125 200 250 还原产物 I.的制备 （1）有同学查阅资料得知，向固体滴加浓盐酸会生成氯化钴，进行实验时发现还产生了黄绿色有刺激性气体的气体，反应的化学方程式为______________。小组同学因此舍弃该制备方法。 （2）经讨论后，确定了实验方案： I.制备；II.净化；III.热还原制备CoO；IV.还原产物用盐酸酸溶；V.酸溶液提取；VI.检验产品纯度。 小组同学称取制备CoO，制备CoO用到的装置如图所示(夹持装置已略去)。 ①以上装置各接口的连接顺序为e→______________→h。 ②加热瓷舟前应进行的操作为_______________。 ③同学甲认为可控温电加热管的温度应该控制在200℃，同学乙认为温度为250℃也不会对的纯度造成影响，他的理由是______________________________________。 （3）瓷舟中的冷却后溶于盐酸，此过程中无气体产生，将酸溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到晶体。将晶体在____________气流中加热去除结晶水，得到固体。 II.三氯六氨合钴晶体制备 （4）“氧化”应控温在60℃进行，控温方式可采取______________。“操作X”包括冷却结晶、过滤，并依次用少量冷的稀盐酸和无水乙醇对晶体进行洗涤，无水乙醇洗涤的目的是______________。 【答案】（1） （2） ①. c→d→a→b→f→g（g→f） ②. 松开装置C中弹簧夹，先通入一段时间，在装置尾部收集H2并检验纯度，确认H2纯净后再加热 ③. 温度为200℃时生成产物为CoO，温度为250℃时产物为Co，根据反应，，故加热到250℃也不会对的纯度造成影响 （3）HCl （4） ①. 水浴加热 ②. 减少晶体溶解损耗，同时除去晶体表面残留水分，加快晶体干燥 【解析】 【分析】I．图示实验装置A为干燥H2的装置，装置B为除去H2中的少量HCl的装置，装置C为实验制备H2的装置，反应原理为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑等，装置D为Co2O3热还原制备CoO的装置，反应原理为：Co2O3+H22CoO+H2O，装置E为尾气处理装置，据此分析解题。 II．CoCl2在没有铵盐存在的情况下，遇氨水生成氢氧化钴沉淀，因此原料NH4Cl的主要作用除了提供NH3以外，还有抑制NH3⋅H2O的电离，降低溶液的碱性；加入H2O2溶液的将+2价Co元素氧化为+3价Co，趁热过滤可以除去活性炭并防止产品析出，滤液中加适量浓盐酸，增大氯离子浓度，有利于析出[Co(NH3)6]Cl3； 【小问1详解】 有同学查阅资料得知，向Co2O3固体滴加浓盐酸会生成氯化钴，进行实验时发现还产生了黄绿色有刺激性气体的气体即Cl2，根据氧化还原反应配平可得反应的化学方程式为：Co2O3+6HCl(浓)=2CoCl2+Cl2↑+3H2O； 【小问2详解】 ①有上述分析可知，先制备氢气、再除杂、干燥，发生热还原反应，最后为尾气处理装置，则以上装置各接口的连接顺序为e→c→d→a→b→f→g(g→f)→h； ②由于H2与空气混合可能发生爆炸，故加热瓷舟前应进行的操作为松开装置C中弹簧夹，先通入一段时间H2，在装置尾部收集H2并检验纯度，确认H2纯净后再加热； ③由题干表中数据可知，同学甲认为可控温电加热管的温度应该控制在200℃生成产物为CoO，同学乙认为温度为250℃时产物为Co，根据反应Co+2HCl=CoCl2+H2↑，CoO+2HCl=CoCl2+H2O，故加热到250℃也不会对的纯度造成影响； 【小问3详解】 由于CoCl2易发生水解，生成Co(OH)2和HCl，HCl易挥发，故若直接加热失去结晶水，将得不到CoCl2，应将晶体在HCl气流中(以抑制CoCl2水解)加热去除结晶水，得到固体； 【小问4详解】 氧化剂为双氧水、双氧水受热易分解，“氧化”应控温在60℃进行，控温方式可采取水浴加热。由于乙醇与水互溶、且易挥发，故用无水乙醇洗涤的晶体的目的是：减少晶体溶解损耗，同时除去晶体表面残留水分，加快晶体干燥。 14. 一种药物合成的中间体H是有机盐，其合成路线如下图所示。 回答下列问题： （1）A→B反应所需试剂和条件为______________。 （2）A的名称______________，M的官能团名称______________。 （3）C→D的反应类型为______________。 （4）D→E的反应方程式为______________。 （5）根据G→H的原理，分析D与苯甲酸无法直接反应制得E的原因是______________。 （6）C的同分异构体中，同时满足下列条件的同分异构体结构简式为______________。 a.含有碳碳三键 b.含有苯环 c.核磁共振氢谱显示5组峰，且峰面积比为2:2:1:1:1 【答案】（1）和光照 （2） ①. 甲苯 ②. 羟基、羧基 （3）加成反应或还原反应 （4） （5）D中氨基具有碱性，会和苯甲酸反应生成 （6） 【解析】 【分析】沿合成路线分析，A为甲苯，A生成分子式为的B，随后B与氰化钠反应生成C，由C的结构简式可知，B为，C中的氰基在氢气和催化剂作用下加氢生成D；D再与苯甲酰氯反应形成E。E环化并经还原得到含氨基的G，G与含羟基、羧基的M发生酸碱反应生成有机盐H。 【小问1详解】 A为甲苯，B为，甲苯在氯气、光照条件下发生侧链取代反应生成，因此所需试剂和条件为氯气和光照； 【小问2详解】 A的结构是苯环上连接一个甲基，名称为甲苯。由M的结构简式可知，M含有的官能团为羟基和羧基； 【小问3详解】 C中的氰基与氢气在催化剂作用下发生加氢，碳氮三键转化为碳氮单键并生成伯氨基，属于加成反应或还原反应； 【小问4详解】 D中的氨基与苯甲酰氯的酰氯基反应形成酰胺键，氯化氢被氢氧化钠中和，反应为； 【小问5详解】 G与M生成H利用的是氨基的碱性和羧基的酸性。D与苯甲酸直接混合时先发生酸碱中和反应生成，而不是直接脱水形成酰胺E； 【小问6详解】 C的分子式为，不饱和度为6。含苯环和碳碳三键的结构中，苯环上同时连接氨基和乙炔基的各位置异构体不满足5组峰及给定面积比；结构中，单取代苯环上的氢形成3组峰，峰面积依次可归为2、2、1，端炔氢和氮氢各形成1组峰，故共有5组峰且峰面积比为2:2:1:1:1，符合题意。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $