精品解析:福建省南安市龙泉中学2025-2026学年高三上学期12月月考化学试题
2026-08-24
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内容正文:
南安市龙泉中学26届毕业班上学期12月阶段测试卷
化学试题
满分100分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Zn 65
一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)
1. 《天工开物》记载:凡煎卤未即凝结,将皂角椎碎,和粟米糠二味,卤沸之时,投入其中搅和,盐即顷刻结成,盖皂角“结盐”,犹石膏之结腐也。文中的“结盐”相当于下列化学实验操作中的
A. 过滤 B. 升华 C. 结晶 D. 萃取
2. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是
A. 晋朝傅玄“近朱者赤,近墨者黑”中的“朱”的主要成分为
B. 合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
C. 华为公司自主研发的麒麟芯片是业界领先的手机芯片,其基本材料是单晶硅
D. 大桥路面使用的沥青是通过石油分馏这一物理变化过程得到
3. Zn与Al性质相似,可与强碱反应:,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 每消耗6.5 g Zn,转移的电子数为
B. 0.1 mol中所含键数为
C. 1 L 0.5 mol·L-1 NaOH溶液中O-H键数目为
D. 生成1.12 L H2(标准状况)时,消耗的Zn原子数为
4. 冬春季是病毒性感冒高发期,药物奥司他韦能有效治疗甲型和乙型流感,其分子结构如下图所示,下列说法错误的是
A. 分子式为
B. 1 mol奥司他韦最多能与2 mol NaOH反应
C. 1 mol奥司他韦最多能与1 mol氢气发生加成反应
D. 奥司他韦分子中含有4个手性碳原子
5. 下列实验操作能达到目的的是
A. 用甲装置验证浓的脱水性、强氧化性
B. 用乙装置收集气体时,应从口a进气
C. 装置丙中水能持续流下,说明装置气密性不良好
D. 用丁装置比较、、非金属性的强弱
6. 下列涉及陌生情境的离子方程式书写正确的是
A. 用NaClO溶液处理含CN-的废水(碱性条件):2CN-+6ClO-=+N2+6Cl-
B. 新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)溶于水产生Fe(OH)3胶体:+3H2O=Fe(OH)3↓+4OH-
C. 向含的酸性废水加入FeSO4溶液还原:+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
D. 用醋酸溶解水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
7. 某种离子化合物的结构如图所示,其中X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的最外层电子数是内层电子数的2倍,Z与W同主族,Q是元素周期表中电负性最大的元素。下列说法错误的是
A. 非金属性:Z>W B. 氢化物沸点:Z>Y
C. 是极性分子 D. X、Z、Q三种元素能形成离子化合物
8. 苯在浓和浓作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A. X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
B. 中间体M中碳原子均为杂化
C. 该反应的决速步为反应①
D. 从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
9. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向[]溶液中加入乙醇,析出深蓝色固体
[]与乙醇反应生成了难溶于水的物质
B
向溶液中滴加几滴KSCN溶液,振荡,无明显现象,再滴加几滴新制氯水,溶液变红
一定是将氧化为
C
向蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热。待溶液冷却后向其中加入少量新制,加热未产生砖红色沉淀
蔗糖没有发生水解
D
向溴水中加入植物油,振荡后静置,水层颜色变浅,油层呈无色
与植物油发生了反应
A. A B. B C. C D. D
10. 在印染、电镀等工业生产中有着广泛的应用,通常由过饱和溶液经结晶脱水制得。以饱和食盐水和黄铁矿()为基础原料,制备的工艺流程如图所示。
下列说法正确的是
A. “沉钠”时应先通入足量,再通入
B. “硫化”时发生反应的离子方程式为:
C. “转化”的目的是制备过饱和溶液
D. “煅烧”过程中每生成,转移电子的物质的量为5.0
二、非选择题(本题包括4小题,共60分)
11. 回答下列问题
(1)
①该有机物中含氧官能团的名称是羰基、___________________________。
②该有机物中含有___________个手性碳原子。
(2)
①该有机物最多能与__________反应。
②该有机物中含有____________个手性碳原子。
(3)某校化学研究学习小组设计实验验证能还原。请回答下列问题:
①装置C中反应的化学方程式是_____________________________________________。
②试剂X为碱石灰。
③装置合理连接顺序为:g→f→h→a→b→d→e→c(或f→h→b→a→d→e→c)
④装置B的作用是________________以及隔绝空气,防止空气中物水蒸气进入装置D中。
⑤若装置B末端排出物为无毒无污染气体,则A中反应的化学方程式为________________。
⑥证明能与反应的实验现象是___________________________________________。
12. 从褐铁矿型金-银矿(含、、、、、等)中提取、,并回收其它有价金属的一种工艺如下:
已知:①金-银矿中、元素的含量分别为0.19%、2.35%。
②25℃时,的为。
回答下列问题:
(1)基态的价层电子排布式为___________________________。
(2)“还原酸浸”时,反应的离子方程式为________________________________。
(3)“浸金银”时,溶解涉及的主要反应如下:
①
②
上述过程中的催化剂为___________________。
(4)“沉铜”前,“滤液1”多次循环的目的为________________________。
(5)根据“还原酸浸”“氧化”,推断、、的氧化性由强到弱的顺序为_____________。
(6)25℃“沉铁”后,调节“滤液4”的pH至8.0,无析出,则________。
(7)一种锰锑()合金的立方晶胞结构如图。
该晶胞中,每个周围与它最近且相等距离的有_________个。
13. 盐酸依匹斯汀(H)主要用于治疗支气管哮喘、过敏性鼻炎、变应性皮肤病等。其一种合成路线如下图。回答下列问题:
已知:。
(1)B中含氧官能团的名称是______。
(2)B→C的反应类型是______,可能生成副产物的结构简式为______(任写一种)。
(3)D→E的化学方程式为______。
(4)从物质结构的角度解释,G能与盐酸反应的原因______。
(5)邻苯二胺(I)转化成J的关系如下图,根据以上合成路线,J的结构简式为______。
(6)X是A的同分异构体,且满足下列条件,X的结构简式为______(任写一种)。
①含1个苯环②可以发生银镜反应和水解反应③核磁共振氢谱显示峰面积比为1:2:2:3
14. 2,3-二氯-1,4-萘醌是一种重要的精细化工中间体,实验室制备装置如下:
反应原理:
盐酸催化氯化的反应速率机理:
回答下列问题:
(1)实验开始前,向各装置连接处涂肥皂水并通入。该操作的目的是___________。
(2)装置甲中发生反应的离子方程式为_________________________。
(3)丁的主要作用是_______________________。
(4)戊中反应需控制温度和盐酸用量。
①温度高于75℃时,反应速率将快速下降,原因是__________。
②如图所示,盐酸用量由1.5改为2.5时,1,4-萘醌的消耗速率变化的原因是____________。
(5)反应结束时,再次通入,当观察到_________________(填实验现象)停止通入。
(6)经过滤、水洗、干燥,得高纯度2,3-二氯-1,4-萘醌9.1g。
①水洗的目的是________________________________。
②2,3-二氯-1,4-萘醌的产率为____________(保留3位有效数字)。
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南安市龙泉中学26届毕业班上学期12月阶段测试卷
化学试题
满分100分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Zn 65
一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)
1. 《天工开物》记载:凡煎卤未即凝结,将皂角椎碎,和粟米糠二味,卤沸之时,投入其中搅和,盐即顷刻结成,盖皂角“结盐”,犹石膏之结腐也。文中的“结盐”相当于下列化学实验操作中的
A. 过滤 B. 升华 C. 结晶 D. 萃取
【答案】C
【解析】
【详解】文中提到 “凡煎卤未即凝结,将皂角椎碎,和粟米糠二味,卤沸之时,投入其中搅和,盐即顷刻结成”,意思是在煎卤过程中,原本未凝结的卤通过加入皂角和粟米糠搅和后,盐很快就结成了,这与化学实验操作中的结晶过程相似,是使溶液中的溶质以晶体的形式析出,所以 “结盐” 相当于结晶操作, C 正确,故选C 。
2. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是
A. 晋朝傅玄“近朱者赤,近墨者黑”中的“朱”的主要成分为
B. 合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
C. 华为公司自主研发的麒麟芯片是业界领先的手机芯片,其基本材料是单晶硅
D. 大桥路面使用的沥青是通过石油分馏这一物理变化过程得到
【答案】B
【解析】
【详解】A.“朱”指朱砂,主要成分是,A正确;
B.碳纤维属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,B错误;
C.芯片的基本材料是单晶硅(半导体材料),C正确;
D.石油分馏是物理变化,沥青由此得到,D正确;
故选B。
3. Zn与Al性质相似,可与强碱反应:,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 每消耗6.5 g Zn,转移的电子数为
B. 0.1 mol中所含键数为
C. 1 L 0.5 mol·L-1 NaOH溶液中O-H键数目为
D. 生成1.12 L H2(标准状况)时,消耗的Zn原子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.6.5 g Zn的物质的量为0.1 mol,反应中每个Zn原子失去2个电子,转移电子数为0.2NA,而非0.1NA,A错误;
B.[Zn(OH)4]2-中每个OH-含1个O-H σ键,Zn与O之间形成4个配位σ键,总计8个σ键/离子,故0.1 mol该离子含0.8NA个σ键,B错误;
C.1 L 0.5 mol·L-1 NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.5 mol,完全离解为Na+和OH-,OH-中的O-H键数目为0.5NA,但溶液中水的O-H键未被计入,实际总O-H键数目远大于0.5NA,C错误;
D.标准状况下1.12 L H2对应0.05 mol,根据反应方程,生成1 mol H2需1 mol Zn,故消耗Zn原子数为0.05NA,D正确;
故选答案D。
4. 冬春季是病毒性感冒高发期,药物奥司他韦能有效治疗甲型和乙型流感,其分子结构如下图所示,下列说法错误的是
A. 分子式为
B. 1 mol奥司他韦最多能与2 mol NaOH反应
C. 1 mol奥司他韦最多能与1 mol氢气发生加成反应
D. 奥司他韦分子中含有4个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据奥司他韦的结构简式可得分子式为,A正确;
B.奥司他韦中的酰胺基、酯基都能与NaOH反应,1 mol奥司他韦最多能与2 mol NaOH反应,B正确;
C.奥司他韦中的碳碳双键可与氢气发生加成反应,1 mol奥司他韦最多能与1 mol氢气发生加成反应,C正确;
D.奥司他韦中六元环中连接N、O的碳原子连有4个不同的原子或原子团,共3个手性碳原子,D错误;
故选D。
5. 下列实验操作能达到目的的是
A. 用甲装置验证浓的脱水性、强氧化性
B. 用乙装置收集气体时,应从口a进气
C. 装置丙中水能持续流下,说明装置气密性不良好
D. 用丁装置比较、、非金属性的强弱
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲装置中,浓硫酸滴入蔗糖,蔗糖变黑体现脱水性(将H、O按2:1脱去生成碳);生成的碳与浓硫酸反应生成SO2,用品红溶液检验生成得SO2,SO2使酸性KMnO4溶液褪色,证明浓硫酸被还原为SO2,体现强氧化性,A正确;
B.NO易与空气中O2反应生成NO2,不能用排空气法收集,应采用排水法,若乙装置为排水法,需短导管进气,B错误;
C.丙装置中,分液漏斗与烧瓶通过橡皮管连通,可平衡压强,使水因重力持续流下,与装置气密性无关,C错误;
D.丁装置中浓硝酸易挥发,挥发出的HNO3也会与Na2SiO3反应生成H2SiO3沉淀,干扰CO2与Na2SiO3的反应,无法证明H2CO3酸性强于H2SiO3,不能比较C、Si非金属性,D错误;
故答案选A。
6. 下列涉及陌生情境的离子方程式书写正确的是
A. 用NaClO溶液处理含CN-的废水(碱性条件):2CN-+6ClO-=+N2+6Cl-
B. 新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)溶于水产生Fe(OH)3胶体:+3H2O=Fe(OH)3↓+4OH-
C. 向含的酸性废水加入FeSO4溶液还原:+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
D. 用醋酸溶解水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.题中离子方程式电荷不守恒,反应物和生成物没有写完整,气体符号也未标注;ClO-将CN-氧化为N2和,自己被还原为Cl-,根据得失电子守恒和原子、电荷守恒,可知正确的离子方程式为:2CN-+5ClO-+2OH-=2+N2↑+5Cl-+H2O,A错误;
B.新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)溶于水产生Fe(OH)3胶体,题中离子方程式得失电子不守恒,生成物缺失,且Fe(OH)3胶体不用标注沉淀符号。中铁为+6价,Fe(OH)3中Fe为+3价,实际反应涉及歧化反应,根据得失电子守恒,可知过程中生成O2,正确的离子方程式为:4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-,B错误;
C.向含的酸性废水加入FeSO4溶液还原,酸性条件下被Fe2+还原为Cr3+,Fe2+被氧化为Fe3+,题给离子反应方程式符合得失电子守恒和原子守恒,C正确;
D.醋酸为弱酸,在离子方程式中应保留分子式,不能拆分为H+。正确离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,D错误;
答案选C。
7. 某种离子化合物的结构如图所示,其中X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的最外层电子数是内层电子数的2倍,Z与W同主族,Q是元素周期表中电负性最大的元素。下列说法错误的是
A. 非金属性:Z>W B. 氢化物沸点:Z>Y
C. 是极性分子 D. X、Z、Q三种元素能形成离子化合物
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的最外层电子数是内层电子数的2倍,Y原子含有2个电子层,最外层含有4个电子,则Y为C;Q是元素周期表中电负性最大的元素,Q为F;结合图示可知,X形成1个共价键,其原子序数小于C元素,则X为H;Z与W同主族,Z介于C元素和F元素之间,W与6个离子形成-1价阴离子,W的化合价为+5价,则Z为N,W为P。据此分析。
【详解】A.同主族从上到下非金属性逐渐减弱,则非金属性:,A正确;
B.N元素的氢化物有氨气、肼,C元素的氢化物为烃,对于简单氢化物沸点:,但是碳原子数较多的烃常温下为液态或固态,其沸点大于氨气、肼,B错误;
C.为,该分子中存在孤对电子,空间结构为三角锥形,是极性分子,C正确;
D.H、N、F三种元素可形成离子化合物,D正确;
故答案选B。
8. 苯在浓和浓作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A. X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
B. 中间体M中碳原子均为杂化
C. 该反应的决速步为反应①
D. 从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
【答案】B
【解析】
【详解】A.生成X是在不饱和碳原子上加上其他原子团,故X是加成产物,生成Y时是苯环上的H被硝基代替,故Y是取代产物,A正确;
B.M的六元环中与相连的C为杂化,其余碳原子为杂化,B错误;
C.第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能,故该反应的决速步为反应①,C正确;
D.生成产物Ⅱ的反应的活化能更低,因此反应速率更快,且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定,以上2个角度均有利于产物Ⅱ,D正确;
答案选B。
9. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向[]溶液中加入乙醇,析出深蓝色固体
[]与乙醇反应生成了难溶于水的物质
B
向溶液中滴加几滴KSCN溶液,振荡,无明显现象,再滴加几滴新制氯水,溶液变红
一定是将氧化为
C
向蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热。待溶液冷却后向其中加入少量新制,加热未产生砖红色沉淀
蔗糖没有发生水解
D
向溴水中加入植物油,振荡后静置,水层颜色变浅,油层呈无色
与植物油发生了反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度远小于水,故析出深蓝色固体,A错误;
B.氯气和水生成的次氯酸具有强氧化性,溶液变红色,也可能为次氯酸将亚铁离子氧化为铁离子,B错误;
C.氢氧化铜碱性条件下才能氧化醛基,需先将溶液调成碱性,C错误;
D.植物油中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应使得溴水褪色,D正确;
故选D。
10. 在印染、电镀等工业生产中有着广泛的应用,通常由过饱和溶液经结晶脱水制得。以饱和食盐水和黄铁矿()为基础原料,制备的工艺流程如图所示。
下列说法正确的是
A. “沉钠”时应先通入足量,再通入
B. “硫化”时发生反应的离子方程式为:
C. “转化”的目的是制备过饱和溶液
D. “煅烧”过程中每生成,转移电子的物质的量为5.0
【答案】C
【解析】
【分析】饱和食盐水溶液中通入氨气和二氧化碳,生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液;碳酸氢钠灼烧分解为碳酸钠、水、二氧化碳;碳酸钠溶于水得到其饱和溶液;黄铁矿煅烧生成二氧化硫气体,碳酸钠溶液通入二氧化硫调节,得到亚硫酸氢钠溶液,加入碳酸钠调节,此时亚硫酸氢钠转化为亚硫酸钠;再通入二氧化硫,则生成亚硫酸氢钠过饱和溶液,经过系列操作脱水得,由此解答;
【详解】A.“沉钠”时应先通入极易溶于水的氨气,使其水溶液呈碱性,便于吸收二氧化碳,A错误;
B.“硫化”时向碳酸钠溶液通入二氧化硫调节,得到亚硫酸氢钠溶液,发生反应的离子方程式为:,B错误;
C.通过分析可知,“转化”的目的是制备过饱和溶液,C正确;
D.“煅烧”过程:,每生成8个,转移;当生成,则反应中转移电子的物质的量为,D错误;
故选C。
二、非选择题(本题包括4小题,共60分)
11. 回答下列问题
(1)
①该有机物中含氧官能团的名称是羰基、___________________________。
②该有机物中含有___________个手性碳原子。
(2)
①该有机物最多能与__________反应。
②该有机物中含有____________个手性碳原子。
(3)某校化学研究学习小组设计实验验证能还原。请回答下列问题:
①装置C中反应的化学方程式是_____________________________________________。
②试剂X为碱石灰。
③装置合理连接顺序为:g→f→h→a→b→d→e→c(或f→h→b→a→d→e→c)
④装置B的作用是________________以及隔绝空气,防止空气中物水蒸气进入装置D中。
⑤若装置B末端排出物为无毒无污染气体,则A中反应的化学方程式为________________。
⑥证明能与反应的实验现象是___________________________________________。
【答案】(1) ①. 醚键、酯基 ②. 4
(2) ①. 5 ②. 2
(3) ①. ②. 吸收多余的氨气,防止倒吸 ③. ④. 装置A中的黑色固体变为红色,装置D中的白色固体变为蓝色
【解析】
【分析】(3)氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙,氨气和水,装置C生成氨气后,首先经过E碱石灰干燥剂干燥,再通入A中,氨气还原氧化铜生成铜和氮气、水,反应生成的气体通过D无水硫酸铜进行检验,最后用装置B收集剩余气体。
【小问1详解】
①该有机物含氧的官能团除羰基外、还有结构为的酯基,以及结构为的醚键;
②手性碳原子是指连有4种不同原子或基团的饱和碳原子,该六元环上共4个手性碳原子,如图;
【小问2详解】
①1 mol苯环可与3 mol加成,1 mol碳碳三键可与2 mol加成,该分子中无其他可与氢气加成的不饱和键,因此最多消耗5 mol;
②手性碳原子是指连有4种不同原子或基团的饱和碳原子,该有机物中含有2个手性碳原子,如图;
【小问3详解】
①装置C是实验室加热氯化铵和氢氧化钙固体制取氨气的反应,方程式为;
④氨气极易溶于水,装置B下层四氯化碳可防止倒吸,上层水吸收多余氨气;
⑤反应生成的无毒无污染气体为,还原生成、Cu和,则A中反应的化学方程式为;
⑥CuO被还原为红色的Cu,反应生成的水蒸气使无水硫酸铜遇水变蓝,可证明氨气和CuO发生了反应,故答案为装置A中黑色的CuO固体逐渐变为红色,装置D中无水硫酸铜白色粉末变为蓝色。
12. 从褐铁矿型金-银矿(含、、、、、等)中提取、,并回收其它有价金属的一种工艺如下:
已知:①金-银矿中、元素的含量分别为0.19%、2.35%。
②25℃时,的为。
回答下列问题:
(1)基态的价层电子排布式为___________________________。
(2)“还原酸浸”时,反应的离子方程式为________________________________。
(3)“浸金银”时,溶解涉及的主要反应如下:
①
②
上述过程中的催化剂为___________________。
(4)“沉铜”前,“滤液1”多次循环的目的为________________________。
(5)根据“还原酸浸”“氧化”,推断、、的氧化性由强到弱的顺序为_____________。
(6)25℃“沉铁”后,调节“滤液4”的pH至8.0,无析出,则________。
(7)一种锰锑()合金的立方晶胞结构如图。
该晶胞中,每个周围与它最近且相等距离的有_________个。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)大幅度降低硫酸和亚硫酸钠的消耗成本,同时减少废水产生量及处理成本,并通过持续去除杂质提高金银的富集度
(5)
(6)0.19 (7)12
【解析】
【分析】由流程可知,矿石经“还原酸浸”,、被还原为和,溶解为,、、不溶进入“滤渣1”;“沉铜”时,被铁粉还原为;“氧化时”被氧化为;“沉铁”时,转化为沉淀,后续转化为氧化铁;“沉锰”时,沉淀为碳酸锰。“浸金银”时,、被混合液浸出,后续提炼出Au、。
【小问1详解】
为29号元素,其价层电子排布式为,的价层电子排布式为。
【小问2详解】
“还原酸浸”时,被亚硫酸钠还原为,该反应的离子方程式为。
【小问3详解】
“浸金银”时,溶解涉及的主要反应如下:①、②,分析以上两反应可知,参与了反应①,但在反应②又重新生成,其质量和性质在反应前后没发生变化,因此,上述过程中的催化剂为。
【小问4详解】
“还原酸浸”所得“滤液1”中含有一定浓度的未反应的硫酸和亚硫酸钠,多次循环利用“滤液1”对矿石进行“还原酸浸”可以充分利用其中的有效成分,大大减少了原料的浪费,从而有效降低成本;其次,持续地将杂质元素溶解并带出矿石体系,可以使矿石中的金银的相对品位得到提升,为后续提纯工序创造更好的条件;第三,还可以减少废水的排放量和处理成本;第四,可以回收更多的有价值的溶解成分。综上所述,“沉铜”前,“滤液1”多次循环的目的为:大幅度降低硫酸和亚硫酸钠的消耗成本,同时减少废水产生量及处理成本,并通过持续去除杂质提高金银的富集度。
【小问5详解】
“还原酸浸”时,和可以被硫酸溶解转化为和,亚硫酸钠将还原为,而并未被还原,因此,的氧化性强于;“氧化”时,被氧化为,因此,的氧化性强于。综上所述,根据“还原酸浸”“氧化”,推断、、的氧化性由强到弱的顺序为。
【小问6详解】
25℃“沉铁”后,调节“滤液4”的pH至8.0,此时,无析出,根据的为,则。
【小问7详解】
由晶胞结构可知,该晶胞为面心立方,位于晶胞的顶点,其与邻近的3个面的面心上的距离最近且距离相等,每个顶点参与形成8个晶胞,而每个面心参与形成2个晶胞,因此,该晶胞中,每个周围与它最近且相等距离的有个。
13. 盐酸依匹斯汀(H)主要用于治疗支气管哮喘、过敏性鼻炎、变应性皮肤病等。其一种合成路线如下图。回答下列问题:
已知:。
(1)B中含氧官能团的名称是______。
(2)B→C的反应类型是______,可能生成副产物的结构简式为______(任写一种)。
(3)D→E的化学方程式为______。
(4)从物质结构的角度解释,G能与盐酸反应的原因______。
(5)邻苯二胺(I)转化成J的关系如下图,根据以上合成路线,J的结构简式为______。
(6)X是A的同分异构体,且满足下列条件,X的结构简式为______(任写一种)。
①含1个苯环②可以发生银镜反应和水解反应③核磁共振氢谱显示峰面积比为1:2:2:3
【答案】(1)酮羰基、酰胺基
(2) ①. 还原反应 ②. (或或)
(3) (4)氨基的氮原子上有孤电子对,能与HCl电离出的(具有空轨道)形成配位键
(5) (6)(或)
【解析】
【分析】A()与氨气发生反应生成B(),B发生还原反应生成C(),C经过氯代反应生成D(),D和NaCN反应生成,E和四氢铝锂反应生成,然后和BrCN反应生成,最后和盐酸反应生成,据此进行解答。
【小问1详解】
由题中B的结构可见,其官能团为酮羰基、酰胺基。
【小问2详解】
B→C的反应去掉O原子,属于还原反应。由于另一羰基或芳环都有可能被过度还原,可能两个苯环都加成反应,可能一个苯环加成反应,故得到的副产物为:(或或)。
【小问3详解】
由D到E是卤原子被CN⁻取代的亲核取代反应,若略去反应条件,可写方程式:。
【小问4详解】
G分子中有能够与酸作用的含氮碱性中心(如环上的“=N-”或侧链上的“—NH2”能接受质子),因此能与盐酸生成盐。故答案为氨基的氮原子上有孤电子对,能与HCl电离出的(具有空轨道)形成配位键。
【小问5详解】
邻苯二胺(I)与BrCN生成的J是“2‐氨基‐苯并咪唑”骨架,可写作。
【小问6详解】
A的分子式为C14H8O2,不饱和度为11,X可以发生银镜反应和水解反应,则含有HCOO-结构,核磁共振氢谱图显示峰面积比1:2:2:3,则有1个-CH3,含一个苯环,不饱和度为4,其余6个C的不饱和度为6,则含有3个,则X为(或)。
14. 2,3-二氯-1,4-萘醌是一种重要的精细化工中间体,实验室制备装置如下:
反应原理:
盐酸催化氯化的反应速率机理:
回答下列问题:
(1)实验开始前,向各装置连接处涂肥皂水并通入。该操作的目的是___________。
(2)装置甲中发生反应的离子方程式为_________________________。
(3)丁的主要作用是_______________________。
(4)戊中反应需控制温度和盐酸用量。
①温度高于75℃时,反应速率将快速下降,原因是__________。
②如图所示,盐酸用量由1.5改为2.5时,1,4-萘醌的消耗速率变化的原因是____________。
(5)反应结束时,再次通入,当观察到_________________(填实验现象)停止通入。
(6)经过滤、水洗、干燥,得高纯度2,3-二氯-1,4-萘醌9.1g。
①水洗的目的是________________________________。
②2,3-二氯-1,4-萘醌的产率为____________(保留3位有效数字)。
【答案】(1)检查装置的气密性
(2)
(3)作缓冲瓶或安全瓶
(4) ①. 温度高于75℃时,盐酸挥发,催化能力下降(或“氯气溶解度降低,反应速率降低”或“1,4-萘醌随水蒸气挥发”) ②. 盐酸用量过高,浓度过大,决速步逆反应速率增大,导致1,4-萘醌的消耗速率下降(或决速步反应逆向移动)
(5)己中黄绿色消失(或写全部装置液面上方气体均为无色)
(6) ①. 除去盐酸 ②. 80.2%(80.1%、80.3%均可)
【解析】
【分析】该实验是实验室制备2,3-二氯-1,4-萘醌的过程,装置甲中与浓盐酸发生氧化还原反应生成,为后续反应提供反应物;乙中试剂为饱和食盐水,挥发出来的在饱和食盐水中溶解度大,而在饱和食盐水中溶解度小,依此可以除去中混有的气体;丙中试剂为浓硫酸,用于除去氯气中的水蒸气,保证进入装置戊的干燥,避免影响后续的反应;丁作缓冲瓶或安全瓶,能防止装置内压强变化过大,起到稳定压强的作用,避免倒吸等情况发生;戊是反应发生的主要装置,1,4-萘醌、氯苯、盐酸在此处与反应生成2,3-二氯-1,4-萘醌:己可起到缓冲等作用,可观察是否排尽;庚中浓溶液用于吸收多余的,防止排放到空气中污染环境。
【小问1详解】
实验开始前,向各装置连接处涂肥皂水,可以通过是否有气泡产生来检测连接处是否漏气,通入可以排尽装置内的空气,同时结合肥皂水可以检查整个装置的气密性。
【小问2详解】
装置甲中,与浓盐酸发生氧化还原反应生成,离子方程式为:。
【小问3详解】
由分析可知,丁的主要作用是作缓冲瓶或安全瓶。
【小问4详解】
①温度高于75℃时,反应速率将快速下降,原因是温度过高,的溶解度降低,1,4-萘醌易随水蒸气挥发,导致反应物浓度降低,反应速率下降(或盐酸挥发,催化能力下降,合理即可);
②盐酸用量由改为时,根据盐酸催化氯化的决速步反应机理可知,盐酸用量过高,浓度过大,决速步逆反应速率增大,导致1,4-萘醌的消耗速率下降(或决速步反应逆向移动)。
【小问5详解】
反应结束时,再次通入,将装置内残留的等气体赶入庚中被吸收,当观察到装置己中黄绿色消失(或写全部装置液面上方气体均为无色)时停止通入,说明装置内的已被赶尽。
【小问6详解】
①水洗的目的是除去产品表面附着的盐酸,因为反应中用到了盐酸,产品经过水洗可将盐酸洗去,得到更纯净的产品;
②已知投入原料1,4-萘醌的质量为,1,4-萘醌摩尔质量为,2,3-二氯-1,4-萘醌摩尔质量为,计算出1,4-萘醌的物质的量为。由反应方程式可知, 1,4-萘醌反应生成 2,3-二氯-1,4-萘醌,理论上生成的2,3-二氯-1,4-萘醌质量为,实际得到的质量为,则产率为。
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