精品解析：陕西省宝鸡市陈仓区东关高级中学2025-2026学年高三上学期月考 化学试题

高三化学模拟考试(4) 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 N：14 O：16 Na：23 Si：28 S：32 Cl：35.5 Fe：56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 活字印刷是中国四大发明之一，其制作和使用过程中涉及氧化还原反应的是 A. 熔铅铸字 B. 雕刻活字 C. 油墨转移 D. 纸张老化 2. 下列常见物质及用途，错误的是 A. 氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B. SiO2可用于制造光导纤维 C. Fe2O3是铁红，可以用作染料 D. 钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 3. 下列图示装置不能达到实验目的的是 A. 装置甲用萃取溴水中的 B. 装置乙除去中的HCl并干燥 C. 图丙标识表示易燃类物质 D. 装置丁实验室制备少量 4. 下列离子方程式正确的是 A. 用溶液除气体： B. 溶液中滴加溶液： C. 溶液中通入少量： D. 用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板： 5. 化学用语的选择和书写是化学学习的基础，下列化学用语正确的是 A. 基态C原子核外价层电子的轨道表示式： B. 基态锗原子的简化电子排布式为 C. HClO的电子式： D. 和互为同素异形体 6. 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 的溶液中的数目为 B. 反应生成，转移个电子 C. 的溶液中的数目为 D. 标准状况下，中电子的数目为 7. 化学创造美好生活，下列有关物质性质的叙述与用途错误的是 选项 物质 性质用途 A 电子跃迁到激发态过程中释放能量，产生紫色光 钾盐用作紫色烟花原料 B 具有还原性 葡萄酒中添加作抗氧化剂 C 高铁酸钾具有强氧化性 可用作饮用水的消毒剂 D 具有碱性 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 A. A B. B C. C D. D 8. 氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)，下列说法中不正确的是 A. 氮化硅中N元素化合价为-3 B. 该反应中SiO2是氧化剂，C是还原剂 C. 该反应中，氧化产物与还原产物的质量比为6:5 D. 反应中生成0.5molCO时，转移电子数目为NA 9. 实验室用炭与浓硫酸反应并对产生气体的成分进行检验，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A. 用装置甲进行反应 B. 用装置乙检验 C. 用装置丙检验 D. 用装置丁检验 10. 分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是 A. 分子中含有2种官能团 B. 可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同 C. 1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应 D. 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同 11. 以非水溶性钾长石(K2OAl2O36SiO2)为原料提取Al2O3、K2CO3等物质的流程如图： 下列说法错误的是 A. “浸液”中金属阳离子主要有K+、Na+、Al3+ B. “碱化”反应为：OH-+HCO=CO+H2O C. “过滤”所需玻璃仪器：普通漏斗、烧杯、玻璃棒 D. Na2CO3、CO2可在流程中循环利用 12. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，X的核外电子总数与其周期数相同，Y的基态原子的价层电子中有3个未成对电子，Z的最外层电子数为其内层电子数的3倍；Z与W同主族。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 电负性： C. 简单气态氢化物的热稳定性： D. 第一电离能： 13. 高铁酸钠（）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，以Fe、Ni为电极制取的原理如图所示，制备过程中定期向Ⅱ补充NaOH溶液。下列叙述错误的是 A. Fe电极与外接直流电源正极相连 B. Ni电极的电极反应式为： C. 电解时，Ⅱ室中的向Ⅰ室移动 D. 理论上每转移1.2mol电子，Ⅰ室中溶液质量增加26.4g 14. 在催化剂作用下，制氢历程如图所示(TS代表过渡态，*代表物种吸附在催化剂表面)，速率方程式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。下列叙述错误的是 A. 甲醇分解制氢分5步反应进行，其中反应②和④的正反应是放热反应 B. 控速反应方程式为 C. 制氢总反应为 ，正反应是熵增反应 D. 升高温度，平衡常数(K)、速率常数(k)都会增大 二、非选择题(本题4小题，共58分)。 15. 硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的原理示意图如下。 （1）中Fe为价，S的化合价为_____________。 （2）基态Fe原子的核外电子排布式为___________________。分子的VSEPR模型是_____________。 （3）将I中反应的化学方程式补充完整______________： ____________。 若反应中消耗了，则生成的物质的量为_____________。 （4）Ⅱ中反应的化学方程式为______________________________。 （5）为避免硫酸生产尾气中的污染环境，可使用尿素溶液吸收尾气。 ①将尿素溶液吸收的化学方程式补充完整_____________。 _____。 ②使用尿素/溶液吸收，一般选择在50-70℃下进行。过高的温度会导致相同时间内的去除率下降，原因是__________________________________________________。 16. 乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一、实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下： 实验过程：在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酐10 mL，充分摇动使固体完全溶解。 缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70℃左右，充分反应。稍冷后进行如下操作。 ①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中，析出固体，过滤。 ②所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。 ③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。 ④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。 回答下列问题： 水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸 熔点/℃ 157~159 135~138 相对密度/() 1.44 1.10 1.35 相对分子质量 138 102 180 （1）该合成反应中应采用________加热。(填标号) A. 热水浴 B. 酒精灯 C. 煤气灯 D. 电炉 （2）下列玻璃仪器中，①中需使用的有_______(填标号)。 （3）②中饱和碳酸氢钠的作用是__________________________以便过滤除去难溶杂质。 （4）④采用的纯化方法为__________________________。 （5）本实验的产率是______________%。 （6）铜和氟组成的两种晶胞结构如图所示： 晶胞1中，与Cu距离最近且相等的Cu有______________个；晶胞2对应晶体的化学式为______________。 17. 乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题： 【乙烷制乙烯】 （1）氧化脱氢反应： 计算： ______________ （2）直接脱氢反应为 ，的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，则___________________0(填“”“”或“”)。结合下图，下列条件中，达到平衡时转化率最接近40%的是____________(填字母)。 a．600℃，0.6 MPa b．700℃，0.7 MPa c．800℃，0.8 MPa （3）一定温度和压强下， 反应i 反应ii (远大于) (是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数) 仅发生反应i时，的平衡转化率为25.0%，计算________________。 （4）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素： ①Si位于元素周期表第_________周期_________族，属于_________区元素。 ②N的基态原子价层电子轨道表示式为_____________________。 ③Cu原子核外电子的空间运动状态有____________种。 18. 新型含氮杂环化合物G在心脑血管疾病的治疗方面效果显著，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）由C生成D的反应类型为____________；D中含有的官能团名称为____________。 （2）溴代烃X的结构简式为____________。 （3）由F合成G的化学方程式为_____________________________________。 （4）有机物B可用____________来检验(写出试剂的名称)，在一定的条件下1 mol B最多可与____________发生加成反应。 （5）写出满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式：_________________________。 ①能发生银镜反应；1 mol分子恰好能与2 mol NaOH反应。 ②核磁共振氢谱显示分子中含五种氢原子；红外光谱显示有，且与苯环直接相连。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学模拟考试(4) 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 N：14 O：16 Na：23 Si：28 S：32 Cl：35.5 Fe：56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 活字印刷是中国四大发明之一，其制作和使用过程中涉及氧化还原反应的是 A. 熔铅铸字 B. 雕刻活字 C. 油墨转移 D. 纸张老化 【答案】D 【解析】 【详解】A．熔铅铸字时发生物理变化，没有新物质生成，不涉及氧化还原反应，A错误； B．雕刻活字时发生物理变化，没有新物质生成，不涉及氧化还原反应，B错误； C．油墨转移时发生物理变化，没有新物质生成，不涉及氧化还原反应，C错误； D．纸张老化导致发黄变脆，是空气中氧气等的作用，导致其被氧化、失去了原有的品质，涉及氧化还原反应，D正确； 故选D。 2. 下列常见物质及用途，错误的是 A. 氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B. SiO2可用于制造光导纤维 C. Fe2O3是铁红，可以用作染料 D. 钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 【答案】D 【解析】 【详解】A．胃酸中含有HCl，氢氧化铝可以与HCl反应，能用于治疗胃酸过多，A正确； B．SiO2具有良好的光学特性，可用于制造光导纤维，B正确； C．Fe2O3是一种红色粉末，俗称铁红，常用作红色染料，C正确； D．钠能与水反应生成易燃性气体氢气，不能使用水基灭火器扑灭，D错误； 故选D。 3. 下列图示装置不能达到实验目的的是 A. 装置甲用萃取溴水中的 B. 装置乙除去中的HCl并干燥 C. 图丙标识表示易燃类物质 D. 装置丁实验室制备少量 【答案】D 【解析】 【详解】A．与水不互溶，且在中的溶解度远大于在水中的溶解度，分液漏斗可完成萃取操作，装置甲能达到实验目的，A不符合题意； B．饱和溶液可除去中混有的，浓硫酸可干燥，洗气装置导管长进短出符合操作要求，装置乙能达到实验目的，B不符合题意； C．图丙的火焰标识是易燃类物质的标识，可表示易燃类物质，C不符合题意； D．加热和固体制备时，发生装置的试管口应略向下倾斜，防止反应生成的冷凝水倒流炸裂试管，且收集时导管应伸入收集试管底部，装置丁不能达到实验目的，D符合题意； 故选D。 4. 下列离子方程式正确的是 A. 用溶液除气体： B. 溶液中滴加溶液： C. 溶液中通入少量： D. 用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板： 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2S在离子方程式中应以化学式保留，正确的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+，A项错误； B．酸性条件下会将H2SO3氧化成H2SO4，Ba2+与形成BaSO4沉淀，滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式为Ba2++2+3H2SO3=BaSO4↓+2NO↑+2+4H++H2O，滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2+3H2SO3=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O，B项错误； C．电离平衡常数：Ka1(H2CO3) ＞Ka(HClO) ＞Ka2(H2CO3)，Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应，正确的离子方程式为Cl2+=Cl-+HClO+CO2，C项错误； D．Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2，反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，D项正确； 答案选D。 5. 化学用语的选择和书写是化学学习的基础，下列化学用语正确的是 A. 基态C原子核外价层电子的轨道表示式： B. 基态锗原子的简化电子排布式为 C. HClO的电子式： D. 和互为同素异形体 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳元素的原子序数为6，基态原子的价层电子排布式为，轨道表示式为：，A错误； B．锗元素的原子序数为32，基态原子的简化电子排布式应为，B错误； C．次氯酸的结构式为，电子式为：，C正确； D．和的质子数相同、中子数不同，互为同位素，D错误； 故选C。 6. 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 的溶液中的数目为 B. 反应生成，转移个电子 C. 的溶液中的数目为 D. 标准状况下，中电子的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．的溶液中，该溶液中物质的量为，数目为，A错误； B．反应为归中反应，中价和中价转化为中价，生成时转移电子，即转移个电子，B正确； C．溶液中会发生水解，故的溶液中数目小于，C错误； D．标准状况下为固体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法确定电子数目，D错误； 故选B。 7. 化学创造美好生活，下列有关物质性质的叙述与用途错误的是 选项 物质 性质用途 A 电子跃迁到激发态过程中释放能量，产生紫色光 钾盐用作紫色烟花原料 B 具有还原性 葡萄酒中添加作抗氧化剂 C 高铁酸钾具有强氧化性 可用作饮用水的消毒剂 D 具有碱性 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．电子跃迁到激发态过程中吸收能量，处于较高能量的电子不稳定，很快跃迁回能量较低的轨道，释放多余的能量，以光的形式释放出来，使火焰呈现颜色，既焰色反应的原理，，利用金属包括钾元素的焰色反应可以制作烟花，A错误； B．葡萄酒中添加作抗氧化剂，利用的还原性，B正确； C．高铁酸钾具有强氧化性铁元素为+6价，具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，C正确； D．显碱性，可用于处理酸性废水，D正确； 故选A。 8. 氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)，下列说法中不正确的是 A. 氮化硅中N元素化合价为-3 B. 该反应中SiO2是氧化剂，C是还原剂 C. 该反应中，氧化产物与还原产物的质量比为6:5 D. 反应中生成0.5molCO时，转移电子数目为NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．N的非金属性强于Si，所以Si3N4中N显负价，为-3价，A正确； B．该反应中SiO2中Si、O元素化合价均未发生变化，既不是氧化剂也不是还原剂，B错误； C．SiO2中Si元素化合价降低、N元素化合价降低生成Si3N4，所以Si3N4为还原产物，C元素化合价升高生成CO，所以CO为氧化产物，根据方程式可知氧化产物与还原产物的物质的量之比为6：1，则质量之比为(6×28)：140=6：5，C正确； D．CO为唯一氧化产物，根据C元素化合价变化可知，生成0.5molCO时，转移1mol电子，数目为NA，D正确； 综上所述答案为B。 9. 实验室用炭与浓硫酸反应并对产生气体的成分进行检验，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A. 用装置甲进行反应 B. 用装置乙检验 C. 用装置丙检验 D. 用装置丁检验 【答案】D 【解析】 【分析】炭与浓硫酸在加热条件下反应，生成水蒸气、二氧化硫和二氧化碳。检验混合气体时，应先检验水，再检验二氧化硫；检验二氧化碳前还要排除二氧化硫的干扰。 【详解】A．甲中浓硫酸由分液漏斗滴入盛有炭的圆底烧瓶，并用酒精灯加热，满足反应所需条件，A正确； B．乙中的无水硫酸铜粉末与气流接触，遇水由白色变为蓝色，能够检验水蒸气，B正确； C．混合气体通入丙中的品红溶液，二氧化硫能使品红溶液褪色，能够检验二氧化硫，C正确； D．混合气体经过丙中的品红溶液后，二氧化硫不一定被完全除去；二氧化硫和二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊，因而丁中出现浑浊不能唯一证明二氧化碳存在。正确操作是在丁前先用足量酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，并用另一份品红溶液确认二氧化硫已除尽，再通入澄清石灰水，D错误； 故选D。 10. 分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是 A. 分子中含有2种官能团 B. 可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同 C. 1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应 D. 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同 【答案】B 【解析】 【详解】A项，该化合物分子中含有羧基、醇羟基、醚键和碳碳双键4种官能团，故A项错误； B项，该物质中含有羧基和羟基，既可以与乙醇发生酯化反应，也可以与乙酸发生酯化反应，反应类型相同，故B项正确； C项，分枝酸一个分子中含两个羧基，故1mol分枝酸最多能与2mol NaOH发生中和反应，故C项错误； D项，该物质使溴的四氯化碳溶液褪色的原理是溴与碳碳双键发生加成反应，而是使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应，原理不同，故D项错误。 综上所述，本题正确答案为B。 【点睛】本题考查了有机化合物的结构与性质，包含了通过分析有机化合物的结构简式，判断有机化合物的官能团、反应类型的判断、有机物的性质，掌握官能团的性质是解题的关键。 11. 以非水溶性钾长石(K2OAl2O36SiO2)为原料提取Al2O3、K2CO3等物质的流程如图： 下列说法错误的是 A. “浸液”中金属阳离子主要有K+、Na+、Al3+ B. “碱化”反应为：OH-+HCO=CO+H2O C. “过滤”所需玻璃仪器：普通漏斗、烧杯、玻璃棒 D. Na2CO3、CO2可在流程中循环利用 【答案】A 【解析】 【分析】钾长石中加入碳酸钙和碳酸钠，生成了偏铝酸钠，钾离子，二氧化硅；过滤可得二氧化硅和过量的碳酸钙；在浸液中加入过量的二氧化碳调节pH值，将生成的氢氧化铝过滤，再加入氢氧化钠进行碱化，将溶液中的碳酸氢根离子转换成碳酸根离子，最后结晶过滤得到碳酸钠晶体和碳酸钾溶液，完成分离。 【详解】A．高温下，氧化铝与碳酸钠发生反应，生成偏铝酸钠，故此时铝的存在形式为偏铝酸根，A项错误； B．过量二氧化碳使溶液中存在大量的碳酸氢根离子，故OH-+HCO=CO+H2O，B项正确； C．“过滤”需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒，C项正确； D．从流程图可知，煅烧时加入碳酸钠，过滤时析出碳酸钠，在调节pH值时加入了二氧化碳，但是在煅烧时生成了二氧化碳，故二氧化碳和碳酸钠可以循环利用，D项正确； 答案选A。 12. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，X的核外电子总数与其周期数相同，Y的基态原子的价层电子中有3个未成对电子，Z的最外层电子数为其内层电子数的3倍；Z与W同主族。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 电负性： C. 简单气态氢化物的热稳定性： D. 第一电离能： 【答案】C 【解析】 【分析】X：核外电子总数=周期数，故X为H；Z：最外层电子数是内层3倍，故Z为O；Z、W同主族，短周期，故W为S；Y原子序数介于H、O之间；价层电子3个未成对电子，故Y为N。 【详解】A．离子半径：有3个电子层半径最大；和电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故，半径最小，正确顺序为，A错误； B．同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性，即，B错误； C．元素非金属性越强，简单气态氢化物热稳定性越强，非金属性，故稳定性，即，C正确； D．同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但的2p轨道为半满稳定结构，第一电离能大于相邻的，同主族从上到下第一电离能减小，正确顺序为，D错误； 故选C。 13. 高铁酸钠（）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，以Fe、Ni为电极制取的原理如图所示，制备过程中定期向Ⅱ补充NaOH溶液。下列叙述错误的是 A. Fe电极与外接直流电源正极相连 B. Ni电极的电极反应式为： C. 电解时，Ⅱ室中的向Ⅰ室移动 D. 理论上每转移1.2mol电子，Ⅰ室中溶液质量增加26.4g 【答案】B 【解析】 【分析】该装置以Fe、Ni为电极制取，为电解池装置，Fe电极为阳极，Ni电极为阴极，阳极电极反应式为，移动向Ⅱ室，阴极电极反应式为，应移动向Ⅰ室。 【详解】A．Fe电极作阳极，将与外接直流电源正极相连，故A正确； B．Ni电极为阴极，阴极电极反应式为，故B错误； C．Fe电极为阳极，Ni电极为阴极，阳离子向阴极迁移，故Ⅱ室中的向Ⅰ室移动，故C正确； D．外电路中每通过1.2mol电子，根据，有0.6mol生成，同时有1.2mol进入Ⅰ室，Ⅰ室中溶液质量增加：，故D正确； 答案选B。 14. 在催化剂作用下，制氢历程如图所示(TS代表过渡态，*代表物种吸附在催化剂表面)，速率方程式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。下列叙述错误的是 A. 甲醇分解制氢分5步反应进行，其中反应②和④的正反应是放热反应 B. 控速反应方程式为 C. 制氢总反应为 ，正反应是熵增反应 D. 升高温度，平衡常数(K)、速率常数(k)都会增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应历程共有5个过渡态，对应5步反应，反应②生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应，反应④生成物总能量低于反应物总能量，为放热反应，A错误； B．总反应速率由活化能最大的慢反应控制，活化能为过渡态与该步反应物的能量差，由反应历程图计算可知反应②的活化能最大，为控速步，选项给出的是反应②的方程式，B正确； C．总反应为，反应物总能量低于生成物总能量，，正反应气体分子数增多，是熵增反应，C正确； D．该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大；速率常数仅与温度、催化剂有关，温度升高增大，D正确； 故选A。 二、非选择题(本题4小题，共58分)。 15. 硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的原理示意图如下。 （1）中Fe为价，S的化合价为_____________。 （2）基态Fe原子的核外电子排布式为___________________。分子的VSEPR模型是_____________。 （3）将I中反应的化学方程式补充完整______________： ____________。 若反应中消耗了，则生成的物质的量为_____________。 （4）Ⅱ中反应的化学方程式为______________________________。 （5）为避免硫酸生产尾气中的污染环境，可使用尿素溶液吸收尾气。 ①将尿素溶液吸收的化学方程式补充完整_____________。 _____。 ②使用尿素/溶液吸收，一般选择在50-70℃下进行。过高的温度会导致相同时间内的去除率下降，原因是__________________________________________________。 【答案】（1）价 （2） ①. ②. 平面三角形 （3） ①. ②. 2 mol （4） （5） ①. ②. 温度过高导致分解，吸收能力下降 【解析】 【分析】该工业制硫酸工艺流程以黄铁矿和空气为原料，第一步高温焙烧黄铁矿生成二氧化硫与四氧化三铁，随后二氧化硫在催化剂、400‑500℃常压条件下与氧气催化氧化得到三氧化硫，再用98.3%浓硫酸吸收三氧化硫制得硫酸，尾气中的二氧化硫可利用尿素‑过氧化氢溶液进行吸收处理，避免二氧化硫排放造成环境污染。 【小问1详解】 Fe为+2价，设S的化合价为x，可得+2+2x=0，解得x=-1，故S的化合价为-1价； 【小问2详解】 基态Fe原子序数26，核外电子排布式为：；二氧化硫中心S原子价层电子对数：，VSEPR模型：平面三角形； 【小问3详解】 将I中反应的化学方程式补充完整为：；由方程式可知：，比例为1：2，消耗1mol，生成2mol； 【小问4详解】 Ⅱ中反应的化学方程式为：； 【小问5详解】 ①根据原子守恒，配平得到化学方程式为：；②过高的温度会导致相同时间内的去除率下降的原因是：温度过高导致分解，吸收能力下降。 16. 乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一、实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下： 实验过程：在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酐10 mL，充分摇动使固体完全溶解。 缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70℃左右，充分反应。稍冷后进行如下操作。 ①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中，析出固体，过滤。 ②所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。 ③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。 ④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。 回答下列问题： 水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸 熔点/℃ 157~159 135~138 相对密度/() 1.44 1.10 1.35 相对分子质量 138 102 180 （1）该合成反应中应采用________加热。(填标号) A. 热水浴 B. 酒精灯 C. 煤气灯 D. 电炉 （2）下列玻璃仪器中，①中需使用的有_______(填标号)。 （3）②中饱和碳酸氢钠的作用是__________________________以便过滤除去难溶杂质。 （4）④采用的纯化方法为__________________________。 （5）本实验的产率是______________%。 （6）铜和氟组成的两种晶胞结构如图所示： 晶胞1中，与Cu距离最近且相等的Cu有______________个；晶胞2对应晶体的化学式为______________。 【答案】（1）A （2）BD （3）溶解乙酰水杨酸，转化为易溶于水的盐 （4）重结晶 （5）60.0 （6） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】本实验以水杨酸和醋酸酐为原料、浓硫酸作催化剂，在 70 ℃水浴加热条件下发生酰化反应制备乙酰水杨酸，反应完成后将混合液倒入冷水使粗产品析出，经过过滤、加入饱和碳酸氢钠溶液溶解提纯、盐酸酸化再次析出固体，最后通过重结晶得到纯净的乙酰水杨酸晶体，该流程利用乙酰水杨酸官能团的性质实现产物与难溶性杂质的分离，最终可计算得到产品的产率。 【小问1详解】 由“维持瓶内温度在70℃左右”可知，该合成反应中应采取热水浴加热，故选A； 【小问2详解】 步骤①中析出固体后过滤，过滤操作需要使用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，故选BD； 【小问3详解】 乙酰水杨酸分子中含有羧基，碳酸氢钠能溶解乙酰水杨酸，转化为易溶于水的盐； 【小问4详解】 纯化乙酰水杨酸的方法是重结晶，除去其中易溶的氯化钠等杂质； 【小问5详解】 先判断过量：，（过量），，，产率：； 【小问6详解】 晶胞1：Cu位于顶点、面心、面心立方堆积，最近且等距的Cu数目12个；晶胞2：Cu：个，F：个，；化学式为。 17. 乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题： 【乙烷制乙烯】 （1）氧化脱氢反应： 计算： ______________ （2）直接脱氢反应为 ，的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，则___________________0(填“”“”或“”)。结合下图，下列条件中，达到平衡时转化率最接近40%的是____________(填字母)。 a．600℃，0.6 MPa b．700℃，0.7 MPa c．800℃，0.8 MPa （3）一定温度和压强下， 反应i 反应ii (远大于) (是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数) 仅发生反应i时，的平衡转化率为25.0%，计算________________。 （4）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素： ①Si位于元素周期表第_________周期_________族，属于_________区元素。 ②N的基态原子价层电子轨道表示式为_____________________。 ③Cu原子核外电子的空间运动状态有____________种。 【答案】（1） （2） ①. ②. b （3） （4） ①. 三 ②. ⅣA ③. p ④. ⑤. 15 【解析】 【小问1详解】 已知反应：①②根据盖斯定律，目标反应可由①-2×②得到，因此 ； 【小问2详解】 由图像可知，在相同压强下，升高温度，的平衡转化率增大（等压线从左向右穿过、、曲线），说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，故；结合图像分析各选项：点（，）： 时转化率对应的压强约为，增大压强转化率降低，故点转化率；点（，）：时转化率对应的压强约为，增大压强至转化率降低，故其转化率在 之间，最接近；点（，）：时转化率对应的压强约为，增大压强至转化率降低，但仍高于，故其转化率在之间。因此，转化率最接近的是； 【小问3详解】 设初始的物质的量为，仅发生反应，转化率为，则转化的为。平衡时各物质的物质的量分别为：，，。平衡时总物质的量为 。各物质的平衡物质的量分数为：，，。故平衡常数； 【小问4详解】 ① 的原子序数为，基态核外电子排布式为，位于元素周期表第三周期第族，最后填入的电子为 电子，属于区； ②的原子序数为，其价层电子排布为，根据洪特规则，轨道的个电子应分占个不同的轨道且自旋方向相同，轨道表示式如图所示。 ③ 的原子序数为，基态原子核外电子排布式为。核外电子占据的轨道数即为空间运动状态数，共占据 个轨道，故有种空间运动状态。 18. 新型含氮杂环化合物G在心脑血管疾病的治疗方面效果显著，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）由C生成D的反应类型为____________；D中含有的官能团名称为____________。 （2）溴代烃X的结构简式为____________。 （3）由F合成G的化学方程式为_____________________________________。 （4）有机物B可用____________来检验(写出试剂的名称)，在一定的条件下1 mol B最多可与____________发生加成反应。 （5）写出满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式：_________________________。 ①能发生银镜反应；1 mol分子恰好能与2 mol NaOH反应。 ②核磁共振氢谱显示分子中含五种氢原子；红外光谱显示有，且与苯环直接相连。 【答案】（1） ①. 取代反应 ②. 醚键、羰基 （2）BrCH2CH2CH2CH2Br （3） （4） ①. 氯化铁溶液 ②. 4 （5）、 【解析】 【分析】以间苯二酚（A）为起始原料，在乙酸与氯化锌的作用下发生傅克酰基化反应，在苯环上引入乙酰基得到带有两个酚羟基与一个乙酰基的有机物B。随后B（分子式为C8H8O3）与硫酸二甲酯在碳酸钾条件下反应生成物质C（分子式为C9H10O3），对比二者分子式，发现多一个CH2，结合D的结构式，推测C为，C在NaOH和醇的作用下发生取代反应，酚羟基上的氢原子被乙基取代获得产物D。D接着和盐酸羟胺在吡啶醇体系中反应，将乙酰基的羰基转化为肟基（-C=N-OH），得到有机物E。E在DMF溶剂中与溴代烃X发生取代反应，将肟基上的氢替换为溴丁基，得到带有溴丁基侧链的有机物F，由此推测出溴代烃X为1，4-二溴丁烷BrCH2CH2CH2CH2Br。最终F的溴原子与1-乙基哌嗪的仲胺氮发生亲核取代反应，生成最终的新型含氮杂环目标产物G。 【小问1详解】 由分析，C→D发生的反应是取代反应；由D的结构简式可知，D中的官能团包括醚键和羰基。 【小问2详解】 由分析，X为BrCH2CH2CH2CH2Br。 【小问3详解】 F→G发生的是取代反应，具体反应为F侧链上的溴原子和1-乙基哌嗪的仲胺氮发生取代反应获得产物G及HBr，具体反应方程式为。 【小问4详解】 有机物含有酚羟基，可以利用Fe3+和酚羟基的特征反应进行检验，答案为氯化铁溶液； 分子B中苯环和羰基均可以与H2发生加成反应，1 mol苯环可以与3 mol H2反应，1 mol羰基可以与1 mol H2反应，故答案为4 mol。 【小问5详解】 E的分子式为C11H15O3N，结合限制条件①可知，分子中存在HCOO-或-CHO的结构，分类讨论： ①如果存在HCOO-结构，1 mol该结构水解恰好消耗2 mol NaOH，则剩余一个O原子，只能为醇羟基或醚键，为了让核磁共振只有 5 组峰，分子必须有完美的对称轴，由于HCOO-和-NH2是独一无二的基团，必须占据对称轴的两端（1， 4位）。这意味着剩下的取代基必须是成对出现的完全相同的基团，如此则剩余1个O原子的存在使得氢原子排布无法满足只含有5种氢原子的限制条件，因此该假设不成立； ②如果存在-CHO，则为了满足条件①，苯环上必然有直接相连的2个酚羟基；剩余4个C原子，必然完全对称，否则无法满足限制条件②，综合这些分析，符合条件的同分异构体只有和。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $