精品解析：湖南长沙市望城区第六中学2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题

2027届高三开学检测化学 注意事项： 1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息 2.请将正确答案填写在答题卡上 一、单选题(共14小题，共42分) 1. 下列关于废弃物的处理方法中，正确的是 A. 实验室未用完的钠、钾、白磷等不能放回原试剂瓶 B. 不需要回收的含乙醇、溴乙烷的有机废液，可用焚烧法处理后直接排放 C. 强氧化剂如、固体不能随意丢弃，可配成溶液后再进行常规处理 D. 向铜和浓硫酸反应后的废液中加水稀释，再进行碱中和处理 2. 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、Z为半径依次减小的三种短周期元素，X和Z同主族，其基态原子均有3个未成对电子，常温下0.1mol/L的HY溶液的pH为1，下列说法正确的是 A. Z的简单氢化物中，Z的杂化方式为sp3 B. X、Z的简单氢化物的沸点： C. X的最高价氧化物的水化物为强酸 D. 电负性：X>Y>Z 3. 化学实验充满着五颜六色的变化。下列描述错误的是 A．溶液褪色 B．产生红色沉淀 C．溶液呈紫色 D．试纸变为蓝色 A. A B. B C. C D. D 4. 下列离子方程式可正确解释相应变化的是 A. 与反应： B. 固体溶于重水： C. 用硫氰化钾溶液检验溶液中的： D. 向氯化银悬浊液中滴加氨水： 5. 二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物，其结构如图。下列说法错误的是 A. 二茂铁中的Fe(Ⅱ)比Fe2+难被氧化 B. 二茂铁中Fe2+与之间形成配位键 C. 是制备二茂铁的原料，所有原子可能在同一平面上 D. 与Br2的四氯化碳溶液混合，与Br2按物质的量比1：1反应的产物可能有两种 6. 下列有关物质结构或性质的描述错误的是 A. 图1为冠醚(18-冠-6)与形成的超分子，与O之间存在弱配位键 B. 图2为某合金原子层状结构，原子层之间的相对滑动变难导致合金的硬度变大 C. 图3为四氟硼酸盐离子液体，其熔点低于 D. 图4为由两个硅氧四面体形成的简单阴离子，其化学式为 7. 秋水仙碱是一种抗癌、治疗痛风的药物，有毒。新鲜黄花菜中含有秋水仙碱，直接煮食易引发恶心、腹泻等中毒症状，需经过焯水、蒸煮、晾晒等步骤去除毒素方可食用。秋水仙碱的结构简式如图所示，关于其结构和性质下列说法错误的是 A. 秋水仙碱的分子式为 B. 1 mol秋水仙碱最多可与7 mol 发生加成反应 C. 秋水仙碱分子中含有3种不同的官能团 D. 秋水仙碱分子中含有1个手性碳原子，具有对映异构体 8. 锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所： 下列说法错误的是 A. 放电时，N极为正极 B. 放电时，左侧贮液器中的浓度不断减小 C. 充电时，M极的电极反应式为 D. 隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过 9. 环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 过程中Ⅱ是催化剂 B. 过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C. 过程中元素的化合价发生了变化 D. 丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 10. 芬顿反应处理苯酚废水效果显著。芬顿反应是利用与过氧化氢反应生成具有强氧化性的羟基自由基降解废弃物。现用该技术处理含柠檬酸镍的废水，出水水质要求镍离子浓度低于，其部分流程如图所示。 已知：①水合柠檬酸镍钾的化学式为；②柠檬酸()是三元酸；③常温下，；④“中和沉淀”的滤渣主要为、。 下列说法不正确的是 A. “预处理”通常为3.0~3.5，若过高会导致芬顿反应中铁元素沉淀 B. “芬顿氧化破络”步骤存在反应： C. “芬顿氧化破络”步骤中被羟基自由基氧化而破坏了柠檬酸镍钾配合物 D. “水槽”中滤液未达到出水水质要求 11. 用废磷酸(含有机杂质)制取，下列说法错误的是 已知：、、。 A. 若浓磷酸不慎沾到手上，先用大量水冲洗，然后涂上溶液 B. 若步骤a把易炭化的有机杂质转化为炭颗粒，则步骤b的操作为过滤 C. 为使产品中的物质的量分数最大，滴加KOH溶液调pH，最适pH为7.2 D. 产品中钾元素的质量分数为29.01％，则产品中可能混有杂质 12. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定NaHA(为二元弱酸)、、三种盐溶液，pM[p表示负对数，M表示、、]随pOH变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. NaHA溶液显碱性 B. 的数量级为 C. a点对应的坐标为 D. 当时，溶液中 13. 下列探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 检验氯代烃中的氯元素：取适量试剂，先加NaOH溶液，加热、冷却后，滴加溶液，观察有无沉淀生成 探究氯代烃中有无氯元素 B 向甲苯中滴入少量浓溴水，充分振荡，静置，下层接近无色 可证明甲苯与溴发生了取代反应 C 向分子式为的有机物中，加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色 不能确定该有机物中是否一定含有碳碳双键 D 在一支洁净试管中，加入1mL2%硝酸银溶液，滴加几滴2%氨水，再加入有机物，水浴加热，无银镜出现 可证明有机物中不含醛基 A. A B. B C. C D. D 14. 配合物，用表示)可催化醛烯烃基化，反应过程如图所示。 下列叙述错误的是 A. 是反应的中间体 B. 催化过程中的杂化类型发生改变 C. 有机物中与原子之间一定是单键相连 D. 醛烯烃基化反应为 二、实验题(共1小题，共14分) 15. 1，2-二溴乙烷的制备原理是；某课题小组用如图所示的装置制备1，2-二溴乙烷(加热和夹持装置省略)。 回答下列问题： （1）仪器F与分液漏斗比较，优点是_____________________；装置C的作用是_____________________。 （2）加热三颈烧瓶前，先将C与D连接处断开，再将三颈烧瓶在陶土网上加热，待温度升到约时，连接C与D，并迅速将A反应温度升温到，从F中慢慢滴加乙醇-浓硫酸混合液，保持乙烯气体均匀地通入装有4.00 mL液溴()和3 ml水的D试管，直至反应结束。(1，2-二溴乙烷的相对分子质量为188) 判断反应结束的现象是________________________________________。 （3）将粗产品通过以下操作提纯得到1，2-二溴乙烷。 a．水洗涤 b．氢氧化钠溶液洗涤 c．水洗涤 d．用无水氯化钙干燥 e．过滤 f．蒸馏收集馏分，最后得到7.05 g产品(1，2-二溴乙烷) ①第二次水洗涤的目的是________________。 ②为更好的控制蒸馏时的温度，蒸馏操作时，温度计水银球应位于___________。(填序号) A．蒸馏烧瓶混合液中 B．蒸馏烧瓶支管口 （4）1，2-二溴乙烷沸点高于乙烷的原因是____________________________________。 （5）依据实验数据计算该实验的产率为___________%。 三、简答题(共1小题，共14分) 16. 低碳烯烃是重要的化学品或有机反应中间体，碘甲烷在一定条件下可裂解制取低碳烯烃，其反应机理如下： 反应1： 反应2： 反应3： （1）反应的ΔH=___________kJ·mol-1，该反应的ΔS___________0(填“>”“<”或“=”)。 （2）向密闭容器中充入一定量的碘甲烷，维持容器内P0=0.1MPa，平衡时C2H4、C3H6和C4H8的物质的量分数与温度的关系如图所示。 ①曲线X表示的物质为___________。 ②从平衡移动的角度分析：800K后，曲线Y表示的物质的量分数增大的原因是___________。 ③T1时，碘甲烷的转化率α=___________，反应3的分压平衡常数Kp=___________MPa-1(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。 ④0.1MPa，800K时，若要提高C4H8的平衡产率，可以采取的措施为___________(任写一条)。 （3）乙烯在工业上常用于合成1-辛烯，1-辛烯是合成聚烯烃、表面活性剂、增塑剂等的重要原料。下表是不同催化剂体系下乙烯合成1-辛烯的反应性能数据。 催化剂体系 反应条件 催化活性[g/(mol M·h)] 1-辛烯选择性(w%) 镍系催化剂 60℃，2.0 MPa 1.45×104 17.1 四元铬系催化剂 50℃，4.0 MPa 4.50×103 79.3 负载铬系催化剂 50℃，4.0 MPa 1.90×103 81.4 (注：催化活性指每摩尔催化剂金属在单位时间内能够得到产物的质量) 从表中数据来看，工业上合成1-辛烯最好采用___________系催化剂。 四、推断题(共1小题，共14分) 17. 兰地洛尔（化合物J）能改善快速性心律失常，具有高选择性，可应用于医学临床手术。J的一条合成路线如下（略去部分条件和试剂）： 已知： ①BPO为过氧化物，NBS为溴化试剂； ② 回答以下问题： （1）A的名称为__________。 （2）合成路线中设计A→B这一步的目的是__________。 （3）D→E中，第一步反应的化学方程式为__________。 （4）G中所含有的官能团是羟基和__________、__________。 （5）物质J的高选择性与其结构相关，其所含手性碳数目为__________个。 （6）F的同分异构体同时满足下列条件的有__________种。 ①含有酚羟基；②含有酯基；③苯环上只有2个取代基 （7）制备化合物I，分为两步： 写出M和I的结构简式__________、__________。 五、工艺流程题(共1小题，共16分) 18. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下： 已知：①磷酸铁锂电池反应为； ②“沉铝”时，滤渣中含和少量。 回答下列问题： （1）废旧电池粉碎前一般需先放电，正极反应式为________。 （2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有生成，溶解的化学方程式为________。滤渣的主要成分为________。 （3）“沉铝”时，中Fe元素的化合价为________。 （4）“焙烧”时产生的HF，用________吸收后，产物可以循环利用。 （5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应(平衡常数为)。若溶液中为，不考虑其他离子参与反应，为防止沉淀，需小于________(用含a、b的代数式表示)。 （6）滤液2中，溶质除Na2CO3外，主要含________(填化学式)。 （7）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加________，若产生蓝色沉淀，则需补加H2O2溶液。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三开学检测化学 注意事项： 1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息 2.请将正确答案填写在答题卡上 一、单选题(共14小题，共42分) 1. 下列关于废弃物的处理方法中，正确的是 A. 实验室未用完的钠、钾、白磷等不能放回原试剂瓶 B. 不需要回收的含乙醇、溴乙烷的有机废液，可用焚烧法处理后直接排放 C. 强氧化剂如、固体不能随意丢弃，可配成溶液后再进行常规处理 D. 向铜和浓硫酸反应后的废液中加水稀释，再进行碱中和处理 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠、钾、白磷属于易燃易爆的危险化学品，随意丢弃易引发安全事故，未用完的需要放回原试剂瓶，A错误； B．溴乙烷含有溴元素，焚烧会生成含溴的有毒有害气体，污染大气，不能直接焚烧排放，B错误； C．、等强氧化性固体若与还原剂接触易发生爆炸，配成低浓度溶液后氧化性减弱，可进行常规处理，C正确； D．铜和浓硫酸反应后的废液含有大量未反应的硫酸，向废液中加水会导致浓硫酸暴沸飞溅，正确操作是将废液沿容器壁缓慢倒入水中稀释，再进行碱中和，D错误； 故选C。 2. 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、Z为半径依次减小的三种短周期元素，X和Z同主族，其基态原子均有3个未成对电子，常温下0.1mol/L的HY溶液的pH为1，下列说法正确的是 A. Z的简单氢化物中，Z的杂化方式为sp3 B. X、Z的简单氢化物的沸点： C. X的最高价氧化物的水化物为强酸 D. 电负性：X>Y>Z 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z为半径依次减小的三种短周期元素。其中X、Z 同主族，且基态原子均有3个未成对电子，X形成5个共价键、Z形成3个共价键，故X为P，Z为N。Y只形成1个共价键，且常温下0.1mol/L水溶液的pH为1，则为一元强酸，故Y为Cl元素；则X、Y、Z分别为P、Cl、N。 【详解】A．Z的简单氢化物为，N的杂化方式为sp3，A正确； B．X、Z的简单氢化物沸点：X（）<Z（），B错误； C．X的最高价氧化物的水化物为磷酸，是弱酸，C错误； D．同主族元素电负性从上往下逐渐减小，所以电负性X（P）<Z（N），D错误； 故选A。 3. 化学实验充满着五颜六色的变化。下列描述错误的是 A．溶液褪色 B．产生红色沉淀 C．溶液呈紫色 D．试纸变为蓝色 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾氧化，从而使其褪色，A正确； B．溶液与溶液发生复分解反应，生成蓝色沉淀，B错误； C．苯酚与发生显色反应，溶液呈紫色，C正确； D．浓氨水挥发出的氨气遇到湿润的红色石蕊试纸，发生反应：，试纸变为蓝色，D正确； 故选B。 4. 下列离子方程式可正确解释相应变化的是 A. 与反应： B. 固体溶于重水： C. 用硫氰化钾溶液检验溶液中的： D. 向氯化银悬浊液中滴加氨水： 【答案】D 【解析】 【详解】A．​与水反应是自身歧化反应，生成的​中的氧全部来自​，最终进入中，​不含，A错误； B．​溶于重水水解时，​会结合电离出的，离子方程式：，B错误； C．与反应生成的是可溶的络合物，不是沉淀，不能加沉淀符号，C错误； D．与氨水反应生成可溶性银氨络离子，离子方程式：，D正确； 故选D。 5. 二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物，其结构如图。下列说法错误的是 A. 二茂铁中的Fe(Ⅱ)比Fe2+难被氧化 B. 二茂铁中Fe2+与之间形成配位键 C. 是制备二茂铁的原料，所有原子可能在同一平面上 D. 与Br2的四氯化碳溶液混合，与Br2按物质的量比1：1反应的产物可能有两种 【答案】C 【解析】 【详解】A．二茂铁中与配体形成稳定配位键，结构更稳定，比游离难被氧化，正确； B．提供空轨道，作为配体提供电子，二者之间形成配位键，正确； C．制备原料环戊二烯中存在杂化的饱和碳原子，为四面体结构，所有原子不可能共平面，错误； D．环戊二烯属于共轭二烯烃，与按1:1反应时可发生1，2-加成或1，4-加成，产物有两种，正确； 故答案选C。 6. 下列有关物质结构或性质的描述错误的是 A. 图1为冠醚(18-冠-6)与形成的超分子，与O之间存在弱配位键 B. 图2为某合金原子层状结构，原子层之间的相对滑动变难导致合金的硬度变大 C. 图3为四氟硼酸盐离子液体，其熔点低于 D. 图4为由两个硅氧四面体形成的简单阴离子，其化学式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．冠醚(18-冠-6)络合时，O原子有孤电子对，有空轨道，二者之间形成弱配位键，属于超分子结构，A正确； B．纯金属原子大小均一，原子层排列整齐，容易相对滑动；合金掺入不同大小的原子后，打乱了原有序排列，原子层间滑动变难，因此合金硬度比纯金属更大，B正确； C．该四氟硼酸盐的阳离子是体积大的有机阳离子，阴阳离子间距大，离子键作用弱，晶格能远小于，因此熔点低于​，符合离子液体低熔点的特点，C正确； D．该阴离子含有2个Si原子、7个O原子，Si为+4价，O为-2价，总电荷为，因此化学式应为​，D错误； 故选D。 7. 秋水仙碱是一种抗癌、治疗痛风的药物，有毒。新鲜黄花菜中含有秋水仙碱，直接煮食易引发恶心、腹泻等中毒症状，需经过焯水、蒸煮、晾晒等步骤去除毒素方可食用。秋水仙碱的结构简式如图所示，关于其结构和性质下列说法错误的是 A. 秋水仙碱的分子式为 B. 1 mol秋水仙碱最多可与7 mol 发生加成反应 C. 秋水仙碱分子中含有3种不同的官能团 D. 秋水仙碱分子中含有1个手性碳原子，具有对映异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构，秋水仙碱的分子式为，A正确； B．分子中苯环、碳碳双键、酮羰基都能和氢气加成，则1 mol秋水仙碱最多可与7 mol 发生加成反应，B正确； C．秋水仙碱分子中含有醚键、酮羰基、碳碳双键、酰胺基，4种不同的官能团，C错误； D．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；秋水仙碱分子中含有1个手性碳原子：，具有对映异构体，D正确； 故选C 。 8. 锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所： 下列说法错误的是 A. 放电时，N极为正极 B. 放电时，左侧贮液器中的浓度不断减小 C. 充电时，M极的电极反应式为 D. 隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，放电时，N电极为电池的正极，溴在正极上得到电子发生还原反应生成溴离子，电极反应式为Br2+2e-=2Br-，M电极为负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn—2e-=Zn2+，溴离子进入左侧，左侧溴化锌溶液的浓度增加；充电时，M电极与直流电源的负极相连，做电解池的阴极，N电极与直流电源的正极相连，做阳极。 【详解】A．由分析可知，放电时，N电极为电池的正极，故A正确； B．由分析可知，放电时，溶液中有Zn2+与Br-生成，通过循环回路，左侧储液器中溴化锌的浓度增大，故B错误； C．由分析可知，充电时，M电极与直流电源的负极相连，做电解池的阴极，锌离子在阴极上得到电子发生还原反应生成锌，电极反应式为Zn2++2e-=Zn，故C正确； D．由分析可知，放电或充电时，交换膜允许锌离子和溴离子通过，维持两侧溴化锌溶液的浓度保持不变，故D正确； 故选B。 9. 环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 过程中Ⅱ是催化剂 B. 过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C. 过程中元素的化合价发生了变化 D. 丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据反应原理，Ⅰ先消耗再生成，是整个历程的催化剂，Ⅱ先生成，再消耗，是中间产物，A错误； B．过程中存在中O-O非极性键的断裂，以及中非极性键的形成；还存在极性键的断裂，以及极性键的形成，B正确； C．过程中Ti的化学键()始终是4个，配位键不会改变Ti的化合价，故元素的化合价不变，C错误； D．反应生成了，且存在的分解反应，原子利用率小于100%，D错误； 故选B。 10. 芬顿反应处理苯酚废水效果显著。芬顿反应是利用与过氧化氢反应生成具有强氧化性的羟基自由基降解废弃物。现用该技术处理含柠檬酸镍的废水，出水水质要求镍离子浓度低于，其部分流程如图所示。 已知：①水合柠檬酸镍钾的化学式为；②柠檬酸()是三元酸；③常温下，；④“中和沉淀”的滤渣主要为、。 下列说法不正确的是 A. “预处理”通常为3.0~3.5，若过高会导致芬顿反应中铁元素沉淀 B. “芬顿氧化破络”步骤存在反应： C. “芬顿氧化破络”步骤中被羟基自由基氧化而破坏了柠檬酸镍钾配合物 D. “水槽”中滤液未达到出水水质要求 【答案】C 【解析】 【分析】废水加入稀硫酸预处理，然后加入硫酸亚铁、过氧化氢通过芬顿反应氧化柠檬酸镍为镍离子，加入碱石灰中和沉淀处理后得到处理后水样。 【详解】A．“预处理”过高会影响后续芬顿反应，导致铁元素沉淀，A正确； B．与过氧化氢反应生成具有强氧化性的羟基自由基，环境是酸性，则芬顿反应的离子方程式为，B正确； C．“芬顿氧化破络”存在反应，被氧化的是碳元素，镍元素的化合价没有变化，C错误； D．“中和沉淀”中碱石灰用来调，生成、，所以产生的滤渣主要成分含有、，时，，则，，所以未达到出水水质要求，D正确； 故选C。 11. 用废磷酸(含有机杂质)制取，下列说法错误的是 已知：、、。 A. 若浓磷酸不慎沾到手上，先用大量水冲洗，然后涂上溶液 B. 若步骤a把易炭化的有机杂质转化为炭颗粒，则步骤b的操作为过滤 C. 为使产品中的物质的量分数最大，滴加KOH溶液调pH，最适pH为7.2 D. 产品中钾元素的质量分数为29.01％，则产品中可能混有杂质 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓磷酸具有腐蚀性，不慎沾到皮肤上，处理方法为先用大量水冲洗，再涂抹稀碳酸氢钠溶液中和残留酸，A正确； B．有机杂质炭化后生成不溶性的炭颗粒，分离固体炭和液体磷酸，操作是过滤，B正确； C．对于​的电离： ；。 当​时，电离方程式中除氢离子外的对应两种粒子浓度相等：时，时，此时​仅占一半，不是物质的量分数最大的点。​物质的量分数最大时，溶液的pH值近似等于，即，C错误； D．纯​中K的质量分数为：，产品中K的质量分数高于纯品；中K的质量分数为，高于，因此产品混有​会使钾的质量分数升高，D正确； 故选C。 12. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定NaHA(为二元弱酸)、、三种盐溶液，pM[p表示负对数，M表示、、]随pOH变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. NaHA溶液显碱性 B. 的数量级为 C. a点对应的坐标为 D. 当时，溶液中 【答案】A 【解析】 【分析】根据溶度积关系，的，对应斜率更大的曲线③；的，对应曲线②；曲线①则表示，其值随增大而减小。 【详解】A．由图可知，当时，，对应，则，因此，，，即的电离程度大于水解程度，故NaHS溶液呈酸性，A错误； B．取曲线③上的点，此时，，。，的数量级为，B正确； C．设点的坐标为(x,y)，则，，联立解得x＝10，y＝1.2，故点坐标为，C正确； D．时，，电荷守恒式为：，因时溶液呈酸性，，故，D正确； 故答案选A。 13. 下列探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 检验氯代烃中的氯元素：取适量试剂，先加NaOH溶液，加热、冷却后，滴加溶液，观察有无沉淀生成 探究氯代烃中有无氯元素 B 向甲苯中滴入少量浓溴水，充分振荡，静置，下层接近无色 可证明甲苯与溴发生了取代反应 C 向分子式为的有机物中，加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色 不能确定该有机物中是否一定含有碳碳双键 D 在一支洁净试管中，加入1mL2%硝酸银溶液，滴加几滴2%氨水，再加入有机物，水浴加热，无银镜出现 可证明有机物中不含醛基 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．卤代烃水解后应该加入硝酸进行酸化，否则氢氧化钠存在影响卤素离子检验，A错误； B．向甲苯中滴入少量浓溴水，充分振荡，静置，下层接近无色，是因为甲苯萃取了水中的溴，导致水层成无色，不是发生取代反应，B错误； C．向分子式为的有机物中，加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色, 可能该有机物中含有碳碳双键，也可能是含有醛基，所以不能确定该有机物中是否一定含有碳碳双键，C正确； D．在一支洁净试管中，加入1mL2%硝酸银溶液，滴加几滴2%氨水，再加入有机物，水浴加热，无银镜出现，是因为氨水不足，D错误； 故选C。 14. 配合物，用表示)可催化醛烯烃基化，反应过程如图所示。 下列叙述错误的是 A. 是反应的中间体 B. 催化过程中的杂化类型发生改变 C. 有机物中与原子之间一定是单键相连 D. 醛烯烃基化反应为 【答案】C 【解析】 【分析】由反应图示可知，醛烯烃基化为、、，在催化剂下反应生成、、，故总反应为； 【详解】A．在反应中不断生成又不断消耗，是反应的中间体， A正确； B．由图，催化过程中形成的σ键数目发生改变，其杂化类型发生改变，B正确； C．有机物中与原子之间为三键，C错误； D．由分析可知，烯烃基化反应方程式正确，D正确； 故选C。 二、实验题(共1小题，共14分) 15. 1，2-二溴乙烷的制备原理是；某课题小组用如图所示的装置制备1，2-二溴乙烷(加热和夹持装置省略)。 回答下列问题： （1）仪器F与分液漏斗比较，优点是_____________________；装置C的作用是_____________________。 （2）加热三颈烧瓶前，先将C与D连接处断开，再将三颈烧瓶在陶土网上加热，待温度升到约时，连接C与D，并迅速将A反应温度升温到，从F中慢慢滴加乙醇-浓硫酸混合液，保持乙烯气体均匀地通入装有4.00 mL液溴()和3 ml水的D试管，直至反应结束。(1，2-二溴乙烷的相对分子质量为188) 判断反应结束的现象是________________________________________。 （3）将粗产品通过以下操作提纯得到1，2-二溴乙烷。 a．水洗涤 b．氢氧化钠溶液洗涤 c．水洗涤 d．用无水氯化钙干燥 e．过滤 f．蒸馏收集馏分，最后得到7.05 g产品(1，2-二溴乙烷) ①第二次水洗涤的目的是________________。 ②为更好的控制蒸馏时的温度，蒸馏操作时，温度计水银球应位于___________。(填序号) A．蒸馏烧瓶混合液中 B．蒸馏烧瓶支管口 （4）1，2-二溴乙烷沸点高于乙烷的原因是____________________________________。 （5）依据实验数据计算该实验的产率为___________%。 【答案】（1） ①. 平衡气压，使液体顺利滴下 ②. 吸收反应产生的SO2、CO2等酸性气体 （2）D中试管内混合溶液变成无色 （3） ①. 洗去过量的NaOH和生成的NaBr等钠盐 ②. B （4）二者结构相似，1，2-二溴乙烷相对分子质量大，分子间作用力大 （5）50 【解析】 【分析】本实验通过乙醇的消去反应制备乙烯，再利用乙烯与溴的加成反应制备1,2-二溴乙烷。装置A为乙烯发生装置，仪器F为恒压滴液漏斗；装置B为安全瓶，可防堵塞并平衡压强；由于浓硫酸具有强氧化性，副反应会生成、等酸性气体，装置C中的溶液用于除杂；装置D中发生乙烯与溴的加成反应，冷水浴和水封均为了减少溴的挥发；装置E用于吸收尾气，防止污染环境。 【小问1详解】 仪器F为恒压滴液漏斗，其侧管将漏斗上下连通，与普通分液漏斗相比，其优点是可以平衡漏斗内外的气压，使漏斗内的液体顺利滴下。装置C中盛有溶液，其作用是吸收副反应产生的、等酸性杂质气体，防止与溴发生反应从而干扰主反应。 【小问2详解】 D中试管内装有液溴，呈红棕色（或橙红色），当溴完全参与反应生成无色的1,2-二溴乙烷时，溶液颜色会褪去，故判断反应结束的现象是D中试管内液体的红棕色（或橙红色）褪去。 【小问3详解】 ① 粗产品经过溶液洗涤后，表面会残留及反应生成的钠盐，第二次水洗涤的目的是洗去残留的及生成的NaBr等钠盐，防止影响后续提纯； ② 蒸馏操作的目的是收集特定沸点范围的馏分，温度计用于测量馏分蒸气的温度，因此水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，故选B； 【小问4详解】 1,2-二溴乙烷和乙烷均形成分子晶体，由于1,2-二溴乙烷的相对分子质量大于乙烷，其分子间作用力（范德华力）更强，克服分子间作用力需要的能量更多，因此沸点更高； 【小问5详解】 实验中使用的液溴体积为，密度为，其质量为 ，物质的量 。根据反应方程式 ，理论上生成1,2-二溴乙烷的物质的量也为，理论产量为 。实际得到产品，故该实验的产率为 。 三、简答题(共1小题，共14分) 16. 低碳烯烃是重要的化学品或有机反应中间体，碘甲烷在一定条件下可裂解制取低碳烯烃，其反应机理如下： 反应1： 反应2： 反应3： （1）反应的ΔH=___________kJ·mol-1，该反应的ΔS___________0(填“>”“<”或“=”)。 （2）向密闭容器中充入一定量的碘甲烷，维持容器内P0=0.1MPa，平衡时C2H4、C3H6和C4H8的物质的量分数与温度的关系如图所示。 ①曲线X表示的物质为___________。 ②从平衡移动的角度分析：800K后，曲线Y表示的物质的量分数增大的原因是___________。 ③T1时，碘甲烷的转化率α=___________，反应3的分压平衡常数Kp=___________MPa-1(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。 ④0.1MPa，800K时，若要提高C4H8的平衡产率，可以采取的措施为___________(任写一条)。 （3）乙烯在工业上常用于合成1-辛烯，1-辛烯是合成聚烯烃、表面活性剂、增塑剂等的重要原料。下表是不同催化剂体系下乙烯合成1-辛烯的反应性能数据。 催化剂体系 反应条件 催化活性[g/(mol M·h)] 1-辛烯选择性(w%) 镍系催化剂 60℃，2.0 MPa 1.45×104 17.1 四元铬系催化剂 50℃，4.0 MPa 4.50×103 79.3 负载铬系催化剂 50℃，4.0 MPa 1.90×103 81.4 (注：催化活性指每摩尔催化剂金属在单位时间内能够得到产物的质量) 从表中数据来看，工业上合成1-辛烯最好采用___________系催化剂。 【答案】（1） ①. -145.6 ②. < （2） ①. C3H6 ②. 升高温度，反应1向正向移动，反应2、3向逆向移动，所以C2H4含量增多，物质的量分数增大 ③. 80% ④. 500 ⑤. 及时分离出C4H8 （3）四元铬 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应可由(反应3)×3 - (反应2)×2得到，故ΔH = 3×ΔH3 - 2×ΔH2 = 3×(-120.6 kJ·mol-1) - 2×(-108.1 kJ·mol-1) = -145.6 kJ·mol-1，反应中，反应物有4 mol气体，生成物有3 mol气体，气体分子数减少，系统混乱度降低，故ΔS<0。 【小问2详解】 ①反应1是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应2和反应3是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C2H4的平衡浓度会增加，曲线Y随温度升高而增加，应为C2H4，则曲线X应为C3H6； ②从平衡移动的角度分析：800K后，曲线Y表示的物质的量分数增大的原因是：升高温度，反应1向正向移动，反应2、3向逆向移动，所以C2H4含量增多，物质的量分数增大； ③由图可知，在时，各物质的物质的量分数为：、，，设体系中总物质的量为 。根据反应计量关系，生成 的消耗了的；生成的消耗了的，反应1生成的总量为，消耗的的物质的量为。平衡时，n(HI)=2n生成(C2H4)=0.64n总。由n总=n(CH3I)平衡+n(HI)+n(C2H4)+n(C3H6)+n(C4H8)可得，n总=n(CH3I)平衡+0.64n总+0.04n总+0.08n总+0.08n总，解得n(CH3I)平衡=0.16n总。因此，初始CH3I的物质的量n初始(CH3I)=n消耗(CH3I)+n(CH3I)平衡=0.64n总+0.16n总=0.8n总，碘甲烷的转化率  。反应3的分压平衡常数 ，，， MPa  。 ④反应是一个气体分子数减少的放热反应。要提高的平衡产率，应使平衡向右移动。可以采取的措施是：降低温度或增大压强或及时分离出C4H8等，任写一条即可）； 【小问3详解】 工业生产需要兼顾催化剂的活性和选择性。镍系催化剂：活性最高，但选择性太低（17.1%），副产物多，不经济。负载铬系催化剂：选择性最高（81.4%），但活性最低，生产效率不高。四元铬系催化剂：活性和选择性都处于较高水平，综合性能最优。因此，工业上最好采用四元铬系催化剂。 四、推断题(共1小题，共14分) 17. 兰地洛尔（化合物J）能改善快速性心律失常，具有高选择性，可应用于医学临床手术。J的一条合成路线如下（略去部分条件和试剂）： 已知： ①BPO为过氧化物，NBS为溴化试剂； ② 回答以下问题： （1）A的名称为__________。 （2）合成路线中设计A→B这一步的目的是__________。 （3）D→E中，第一步反应的化学方程式为__________。 （4）G中所含有的官能团是羟基和__________、__________。 （5）物质J的高选择性与其结构相关，其所含手性碳数目为__________个。 （6）F的同分异构体同时满足下列条件的有__________种。 ①含有酚羟基；②含有酯基；③苯环上只有2个取代基 （7）制备化合物I，分为两步： 写出M和I的结构简式__________、__________。 【答案】（1）对甲基苯酚或4-甲基苯酚 （2）保护酚羟基 （3） （4） ①. 酯基 ②. 醚键 （5）2 （6）18 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】A是，与、CH3COOH发生取代反应生成B，根据C的结构，可知B的结构为，B发生取代反应生成C，C与在一定条件下发生取代反应生成D，D发生酯基水解反应、酸化，生成E，E加热条件、脱去CO2，生成F，F与发生取代反应生成G，G与发生取代反应生成H，H与I反应生成J，根据J的 结构可知I的结构为，据此回答。 【小问1详解】 根据A的结构可知，A的名称为对甲基苯酚或4-甲基苯酚。 【小问2详解】 酚羟基易被氧化，设计A→B这一步的目的是保护酚羟基，防止酚羟基在B转化成C的过程被氧化。 【小问3详解】 D→E中，第一步反应是酯基发生水解反应，化学方程式为。 【小问4详解】 根据G的结构可知，其官能团有羟基、酯基、醚键。 【小问5详解】 结构中标有*的碳原子为手性碳，有2个。 【小问6详解】 满足条件的F的同分异构体结构中，含有酯基的一个取代基结构有、、、、、，有6种，与酚羟基的位置可以是邻、间、对，3种，故。 【小问7详解】 与M反应生成的，结合M的分子式可知M的结构为，与发生取代反应生成。 五、工艺流程题(共1小题，共16分) 18. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下： 已知：①磷酸铁锂电池反应为； ②“沉铝”时，滤渣中含和少量。 回答下列问题： （1）废旧电池粉碎前一般需先放电，正极反应式为________。 （2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有生成，溶解的化学方程式为________。滤渣的主要成分为________。 （3）“沉铝”时，中Fe元素的化合价为________。 （4）“焙烧”时产生的HF，用________吸收后，产物可以循环利用。 （5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应(平衡常数为)。若溶液中为，不考虑其他离子参与反应，为防止沉淀，需小于________(用含a、b的代数式表示)。 （6）滤液2中，溶质除Na2CO3外，主要含________(填化学式)。 （7）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加________，若产生蓝色沉淀，则需补加H2O2溶液。 【答案】（1） （2） ①. 适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸浓度等（任写两种） ②. ③. C（石墨） （3）+3 （4）NaOH溶液或Na2CO3溶液 （5） （6）Na2SO4 （7） ①. 将氧化为，便于后续沉淀 ②. 铁氰化钾溶液（） 【解析】 【分析】原料为含，混有少量​、石墨、Al杂质的废旧电池粉，首先经硫酸酸浸，不溶于酸的石墨作为滤渣除去，​等含锂物料与硫酸反应，浸出、、、、磷酸根等离子；随后调沉铝，沉铝后的滤液可单独回收得到​，沉铝滤渣经焙烧、酸浸、调pH除杂除去铁铝杂质后，最终加饱和碳酸钠沉锂得到产品，焙烧产生的可吸收循环利用，实现了废旧锂电资源的高效清洁回收。 【小问1详解】 磷酸铁锂电池放电时的总反应为：，正极与得电子生成，故正极的电极反应式为； 【小问2详解】 “酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸浓度等（任写两种）均可提高酸浸速率；“酸浸I”时， LiFePO4与反应生成、和，化学方程式为：；原料含石墨，石墨不与稀硫酸反应，故滤渣主要为C（石墨）； 【小问3详解】 再中，设Fe化合价为x，为+1价，P为+5价，O为-2价，化合价代数和为0，即，解得x=+3，即Fe为+3价； 【小问4详解】 流程中 “沉铝” 步骤消耗NaF，HF 与NaOH或Na2CO3反应生成的NaF可循环，故选用NaOH溶液或Na2CO3溶液； 【小问5详解】 反应的平衡常数表达式为，为防止Li3PO4沉淀，反应逆向进行，需满足Q>K，即，带入为，，； 【小问6详解】 沉锂反应的反应方程式为，则体系阳离子为Na+，阴离子为（酸浸II引入硫酸根），故除过量Na2CO3外，主要含Na2SO4； 【小问7详解】 沉铝产物含，Fe 为+3价，由分析知，酸浸后溶液含，H2O2作氧化剂，将氧化为，便于后续沉淀；由于与铁氰化钾溶液（）生成蓝色沉淀，故取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加铁氰化钾溶液（），若产生蓝色沉淀，则未完全氧化为，则需补加H2O2溶液。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $