精品解析：黑龙江哈尔滨工业大学附属中学校2026-2027学年高三上学期开学测试 化学试卷

2024级高三学年8月份月考 化学试题 时长：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 Cu 64 Co 59 一、选择题(每题3分，共45分) 1. 坚定文化自信，化学无处不在。下列说法正确的是 A. 《舌尖上的中国》中美食烹饪用到食醋，食醋是电解质 B. 《流浪地球》中木星含有大量氦气，氦气中存在非极性键 C. 《哪吒 2》中借莲藕重塑哪吒肉身，莲藕中的纤维素可以水解成葡萄糖 D. DeepSeek 标志着我国 AI 领域的重大突破，其所需 GPU 芯片主要由SiO2制成 2. 下列物质不属于分散系的是 A. 有机玻璃 B. 冰醋酸 C. Fe(OH)3胶体 D. 云烟雾 3. 下列化学用语或表征正确的是 A. 聚丙烯的结构简式： B. 苯甲醛的结构简式： C. 甲胺的电离方程式： D. 的电子式： 4. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A. 焰色试验呈黄绿色的溶液中：、、 B. 由水电离产生的溶液中：、、 C. 的溶液中：、、 D. 甲基橙显红色的溶液中：、、 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 1 mol 所含中子数为 B. 1 L 0.1 mol/L 溶液中，阳离子数目小于 C. 32 g Cu粉和足量S完全反应，转移电子数为 D. 44 g 分子中含有键的数目为 6. 已知(1)；(2)；(3)。下列说法正确的是 A. 次氟酸HFO中氟元素显+1价 B. 、、、互为同素异形体 C. 在(3)反应中PtF6是还原剂 D. 上述反应中O2表现还原性 7. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 溴化亚铁溶液中通入一定量氯气： B. 向稀硫酸酸化的溶液中滴加少量溶液： C. 溶液中加入过量浓氨水： D. 用次氯酸钠溶液吸收少量： 8. 汉防己甲素具有抗炎、镇痛、免疫调节等作用，一种制备汉防己甲素的重要中间体X的结构如图。下列有关X的说法正确的是 A. X属于脂环类化合物 B. 分子式为 C. 苯环上的一氯代物有6种 D. 1 mol X最多能与5 mol NaOH发生反应 9. 能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 A. X可为，Y可为 B. X可为硫，反应①的另一反应物可能为 C. X可为Na，反应①为电解Z的水溶液 D. X可为铁，若Z为，则加入足量铜可实现反应①的转化 10. 下图为铜丝与浓反应实验改进装置，向J形管加入浓，连接装置，使铜丝与浓接触。下列说法不正确的是 A. J形管内产生红棕色气体，左侧液面逐渐上升 B. 打开K，向玻璃管依次注入水、空气，气体颜色变化：红棕色→变浅→红棕色 C. 打开K，向玻璃管中注入NaOH溶液吸收气体，反应为 D. 该装置实现了实验绿色环保的目标 11. 某稀溶液中含有4molKNO3和2.5molH2SO4，向其中加入1.5molFe，充分反应（已知NO3-被还原为NO）。下列说法正确的是（　　） A. 反应后生成NO的体积为28L B. 所得溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=1:1 C. 所得溶液中c（NO3-）=2.75mol/L D. 所得溶液中的溶质只有FeSO4 12. CaO2·8H2O可以用作鱼苗运输中的供氧剂等。制备CaO2·8H2O的实验方法之一如图。 关于上述实验，下列说法不正确的是 A. 样品可以加入一定量稀硫酸溶解，用KMnO4标准溶液滴定进行含量测定 B. 步骤①充分反应尚存有少量固体，煮沸前溶液一定仍呈酸性 C. 步骤②中双氧水体现出一定的酸性 D. 晶体中的主要杂质可以用冷水洗涤 13. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 A.配制NaCl溶液 B.制取 C.验证的还原性 D.制备氢氧化铁胶体 A. A B. B C. C D. D 14. 已知：。某溶液中可能含有、、、、、、，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是 A. 肯定不含 B. 肯定含有 C. 肯定含有 D. 无法确定是否含有 15. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液(主要成分为，其他成分无干扰)中的，“浸铜”过程铜有剩余。相关流程如图，下列说法正确的是 A. “浸铜”时应加入过量的 B. “浸铜”反应： C. “脱氯”时仅Cu元素化合价发生改变 D. “脱氯”反应每生成1molCuCl，消耗 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一，相比钴酸锂等传统正极材料，锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点，是理想的动力电池正极材料。一种以废旧电池正极材料(主要成分为，含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下： 回答下列问题： （1）基态原子的价电子排布式为___________；由排布式可知位于元素周期表中的___________区。 （2）“灼烧”时通入足量空气，目的是___________。 （3）“碱浸”的目的是___________。 （4）“酸浸”中双氧水作还原剂的优点是___________，___________(填“能”或“不能”)用代替双氧水。 （5）“沉锰”过程中生成的离子方程式为___________。 {已知：的结构为}。 （6）热失重图像如图所示。c点得到的固体的化学式为___________。 17. 乙酰苯胺是较早使用的一种解热镇痛药，可由苯胺和乙酸反应制备：。 已知：① 苯胺易被氧化； ② 乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表： 物质 熔点 沸点 溶解度(20 ℃) 乙酰苯胺 114.3 ℃ 305 ℃ 0.46 苯胺 -6 ℃ 184.4℃ 3.4 醋酸 16.6 ℃ 118 ℃ 易溶 实验步骤如下： 步骤1：在100 mL圆底烧瓶中，加入10 mL苯胺、15 mL冰醋酸及少许锌粉，依照图装置组装仪器。 步骤2：控制温度计示数约105 ℃，小火加热回流2 h。 步骤3：趁热将反应混合物倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，冷却后抽滤，洗涤，得到粗产品。 请回答下列问题： （1）步骤1中加入锌粉的作用是________________、起着沸石的作用。 （2）步骤2中控制温度计示数约105 ℃，锥形瓶中的主要物质是________________，若温度过高，会导致________________。刺形分馏柱中，由下到上，温度逐渐________________(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （3）步骤3中抽滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有吸滤瓶、________________(填仪器名称)。 （4）步骤3得到的粗产品可采取重结晶的方法进一步提纯，操作步骤是________________。 （5）在苯胺、苯、甲苯中，按熔沸点由高到低的顺序为_________________________。 18. 工业上硫酸亚硝酰合铁是制备人造丝漂白剂、丙烯和二甲醚的安定剂。实验室中可用气体和溶液制备硫酸亚硝酰合铁，装置如图所示： 回答下列问题： （1）图中仪器g的名称为_______，橡胶管k的作用是_______。 （2）实验开始时需先鼓入，其目的是_______。 （3）装置A中生成NO的同时还生成了，该反应的离子方程式为_______。 （4）要检验装置中溶液是否变质，可选用_______(填选项字母)。 A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 苯酚溶液 （5）装置C中吸收生成，若反应吸收，则消耗的物质的量为_______mol。 （6）由装置B中溶液制得硫酸亚硝酰合铁晶体的化学方程式为_______；在结晶过程中必须隔绝空气，否则会产生红褐色难溶物，解释产生红褐色难溶物的原因是_______。 19. 吸烟、饮酒有害健康。盐酸巴氯芬（）可以用于降低身体对烟酒的依赖性，的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）化合物的名称为______，中碳原子的杂化轨道类型有______种。 （2）的化学方程式为______。 （3）、的反应类型分别为______、______；分子中非含氧官能团的名称为______。 （4）转化为时经历加成、消去、脱羧三个步骤，第一步反应产物的结构简式为______。 （5）在的同分异构体中，满足下列条件的共有______种（不考虑立体异构）。 ①苯环上有两个取代基，其中一个含有甲酸酯结构；②能使溶液褪色。 （6）以乙烯、丙二酸为原料，合成己二烯二酸（）的路线为： CH2=CH2，该流程中X、Y的结构简式分别为______、______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高三学年8月份月考 化学试题 时长：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 Cu 64 Co 59 一、选择题(每题3分，共45分) 1. 坚定文化自信，化学无处不在。下列说法正确的是 A. 《舌尖上的中国》中美食烹饪用到食醋，食醋是电解质 B. 《流浪地球》中木星含有大量氦气，氦气中存在非极性键 C. 《哪吒 2》中借莲藕重塑哪吒肉身，莲藕中的纤维素可以水解成葡萄糖 D. DeepSeek 标志着我国 AI 领域的重大突破，其所需 GPU 芯片主要由SiO2制成 【答案】C 【解析】 【详解】A．食醋是醋酸的水溶液，属于混合物，而电解质是纯净物中的化合物，因此食醋既不属于电解质也不属于非电解质，A错误； B．氦气是稀有气体，属于单原子分子，分子内部不存在化学键，B错误； C．纤维素属于多糖，在酸性条件或酶的催化下可以发生水解反应，最终水解产物为葡萄糖，C正确； D．GPU芯片的主要成分是单质Si，是光导纤维的主要成分，D错误； 故选C。 2. 下列物质不属于分散系的是 A. 有机玻璃 B. 冰醋酸 C. Fe(OH)3胶体 D. 云烟雾 【答案】B 【解析】 【详解】分散系是混合物，胶体是一种分散系，氢氧化铁胶体、云、烟、雾、有机玻璃等均属于胶体；冰醋酸为纯净物，不属于分散系；故选B。 3. 下列化学用语或表征正确的是 A. 聚丙烯的结构简式： B. 苯甲醛的结构简式： C. 甲胺的电离方程式： D. 的电子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚丙烯的单体为，加聚后结构简式应为，A错误； B．苯甲醛是苯环直接与相连，即，选项所给为苯乙醛的结构简式，B错误； C．甲胺与性质类似，在水中电离时结合生成，同时电离出，电离方程式为，C正确； D．是共价化合物，不存在阴阳离子，其电子式为：，D错误。 4. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A. 焰色试验呈黄绿色的溶液中：、、 B. 由水电离产生的溶液中：、、 C. 的溶液中：、、 D. 甲基橙显红色的溶液中：、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．焰色试验呈黄绿色的溶液，说明含有钡离子，会与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，A不符合题意； B．由水电离出的的溶液显酸性或者碱性，酸性溶液中硫代硫酸根离子不能大量共存，碱性溶液铵根离子不能大量共存，会生成一水合氨，B不符合题意； C．在碱性溶液中，与不反应，可以大量共存；C符合题意； D．甲基橙显红色的溶液为酸性溶液，硅酸根离子会与氢离子反应生成硅酸沉淀，D不符合题意； 故答案选C。 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 1 mol 所含中子数为 B. 1 L 0.1 mol/L 溶液中，阳离子数目小于 C. 32 g Cu粉和足量S完全反应，转移电子数为 D. 44 g 分子中含有键的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．的质子数为6，质量数为14，中子数=质量数-质子数=8，含中子，故中子数为，A正确； B．溶液中发生水解：，1个水解生成3个，阳离子包括、等，总阳离子数目大于，B错误； C．与足量反应生成，元素化合价由0价升高为+1价，的物质的量为，反应中转移电子，转移电子数为，C正确； D．的结构式为，1个分子中含2个键，的物质的量为，故含有键的数目为，D正确； 故选B。 6. 已知(1)；(2)；(3)。下列说法正确的是 A. 次氟酸HFO中氟元素显+1价 B. 、、、互为同素异形体 C. 在(3)反应中PtF6是还原剂 D. 上述反应中O2表现还原性 【答案】D 【解析】 【详解】A．氟元素电负性最大，在化合物中仅显-1价，次氟酸()中为-1价，A错误； B．同素异形体是同种元素组成的不同单质，题给、等微粒均为离子，不属于单质范畴，B错误； C．反应(3)中失电子化合价升高，中元素得电子化合价降低，作氧化剂，C错误； D．题给三个反应中中氧元素化合价均升高，失电子作还原剂，表现还原性，D正确； 故选D。 7. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 溴化亚铁溶液中通入一定量氯气： B. 向稀硫酸酸化的溶液中滴加少量溶液： C. 溶液中加入过量浓氨水： D. 用次氯酸钠溶液吸收少量： 【答案】A 【解析】 【详解】A．溴化亚铁溶液中通入一定量氯气，亚铁离子先被氧化，若有溴离子被氧化说明亚铁离子已经被完全氧化，根据溴化亚铁化学式FeBr2，被氧化的溴离子的物质的量不超过亚铁离子的两倍，离子方程式合理，A正确； B．向稀硫酸酸化的KMnO4溶液中滴加少量H2O2溶液，发生氧化还原反应，生成硫酸锰、硫酸钾、氧气和水，离子方程式为：，B错误； C．浓氨水与硝酸银反应生成氢氧化银，过量浓氨水会使AgOH溶解生成[Ag(NH3)2]+，离子方程式为：Ag++NH3·H2O=AgOH+、AgOH+2NH3=[Ag(NH3)2]++OH-，C错误； D．酸性：，次氯酸能和碳酸根离子反应，ClO-与少量CO2反应应生成和HClO，离子方程式为：ClO-+CO2+H2O=HClO+，D错误； 故选A。 8. 汉防己甲素具有抗炎、镇痛、免疫调节等作用，一种制备汉防己甲素的重要中间体X的结构如图。下列有关X的说法正确的是 A. X属于脂环类化合物 B. 分子式为 C. 苯环上的一氯代物有6种 D. 1 mol X最多能与5 mol NaOH发生反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．X分子中含有苯环，属于芳香族化合物，不属于脂环类化合物，A错误； B．分子中含有1个原子，H原子个数应为奇数，且经计算正确分子式为，与选项给出的分子式不符，B错误； C．左侧苯环有1种等效氢，右侧苯环有4种等效氢，苯环上的一氯代物共有5种，C错误； D．苯环上的2个为芳基溴，水解时每个消耗2 mol ，共消耗4 mol，酰胺键水解消耗1 mol ，1 mol X最多能与5 mol 反应，D正确； 故答案选D。 9. 能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 A. X可为，Y可为 B. X可为硫，反应①的另一反应物可能为 C. X可为Na，反应①为电解Z的水溶液 D. X可为铁，若Z为，则加入足量铜可实现反应①的转化 【答案】B 【解析】 【详解】A．​和氧气一步反应只能生成NO，无法直接得到​，不能满足X直接到Y的转化，A错误； B．X为硫单质，硫和氧气一步反应生成氧化物​（Y），​和碱反应生成亚硫酸盐（Z，盐）；酸性条件下，亚硫酸盐可以和发生归中反应生成硫单质，因此反应①的另一反应物可能为，满足转化，B正确； C．X为Na，对应的氧化物Y生成钠盐Z（盐），电解Z的水溶液时，氢离子优先得电子，无法得到钠单质，要得到钠需要电解熔融Z，C错误； D．金属活动性Fe>Cu，铜的还原性弱于铁，​和足量铜反应只能生成​和​，无法得到铁单质，不能实现转化，D错误； 故选B。 10. 下图为铜丝与浓反应实验改进装置，向J形管加入浓，连接装置，使铜丝与浓接触。下列说法不正确的是 A. J形管内产生红棕色气体，左侧液面逐渐上升 B. 打开K，向玻璃管依次注入水、空气，气体颜色变化：红棕色→变浅→红棕色 C. 打开K，向玻璃管中注入NaOH溶液吸收气体，反应为 D. 该装置实现了实验绿色环保的目标 【答案】C 【解析】 【分析】图示为铜丝与浓HNO3的反应实验改进装置，向J形管加入浓HNO3连接装置，使铜丝与浓HNO3接触，反应的化学方程式：，是污染性气体，存在化学平衡，能和碱溶液反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水； 【详解】A．由分析可知，J形管内铜丝与浓HNO3反应产生红棕色气体，随着气体增多压强增大，左侧液面逐渐上升，A正确； B．打开K，向玻璃管依次注入水、空气，注入水之后和水反应生成和，通入空气之后，和反应又生成气体，气体颜色变化为：红棕色变浅红棕色，B正确; C．打开K，向玻璃管中注入NaOH溶液吸收气体，和溶液反应生成、和水，反应的离子方程式为：，C错误； D．、都是污染性气体，该装置可以使、被NaOH溶液充分吸收避免污染空气，D正确； 故选C。 11. 某稀溶液中含有4molKNO3和2.5molH2SO4，向其中加入1.5molFe，充分反应（已知NO3-被还原为NO）。下列说法正确的是（　　） A. 反应后生成NO的体积为28L B. 所得溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=1:1 C. 所得溶液中c（NO3-）=2.75mol/L D. 所得溶液中的溶质只有FeSO4 【答案】B 【解析】 【分析】铁在溶液中发生反应为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O，已知，n（Fe）=1.5mol，n（H+）=5mol，n（NO3-）=4mol，氢离子少量，则消耗1.25molFe，生成1.25mol的铁离子，剩余的n（Fe）=0.25mol，发生Fe+2Fe3+=3Fe2+，生成0.75molFe2+，剩余0.75molFe3+； 【详解】A.分析可知，反应后生成NO的物质的量为1.25mol，标况下的体积为28L，但题目未说明是否为标准状况，故A错误； B.所得溶液中c（Fe2+）:c（Fe3+）=0.75mol:0.75mol=1:1，故B正确； C.未给定溶液体积，无法计算所得溶液中c（NO3-），故C错误； D.所得溶液中含有Fe2+、Fe3+、SO42-、NO3-，故D错误； 答案为B。 12. CaO2·8H2O可以用作鱼苗运输中的供氧剂等。制备CaO2·8H2O的实验方法之一如图。 关于上述实验，下列说法不正确的是 A. 样品可以加入一定量稀硫酸溶解，用KMnO4标准溶液滴定进行含量测定 B. 步骤①充分反应尚存有少量固体，煮沸前溶液一定仍呈酸性 C. 步骤②中双氧水体现出一定的酸性 D. 晶体中的主要杂质可以用冷水洗涤 【答案】A 【解析】 【分析】步骤①：纯CaCO3与稀盐酸发生反应，CaCl2在滤液中。 步骤②：CaCl2与氨水、双氧水发生反应。 最后，过滤得到CaO2·8H2O白色晶体。 【详解】A．CaO2·8H2O样品不能用稀硫酸来溶解，因为生成的微溶物CaSO4会覆盖在固体表面，阻止反应进一步进行，A错误； B．步骤①充分反应尚存有少量固体，说明稀盐酸不足，CaCO3稍过量，故煮沸前溶液是溶解有CO2杂质的CaCl2溶液，一定呈酸性（单纯的CaCl2溶液呈中性；煮沸正是为了除去CO2），B正确； C．步骤②中CaCl2和H2O2发生复分解反应，作为酸根离子被交换，H2O2体现出一定的酸性，C正确； D．晶体中的主要杂质是NH4Cl，可溶于水，使用冷水洗涤还能避免CaO2·8H2O受热失去结晶水或分解，D正确； 故选A。 13. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 A.配制NaCl溶液 B.制取 C.验证的还原性 D.制备氢氧化铁胶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．配制NaCl溶液应使用容量瓶(或先在烧杯中溶解后再转入容量瓶)，图示中直接在烧瓶里加水并不规范，A不符合题意； B．仅加热NH4Cl无法制得纯NH3，通常需与碱（如Ca(OH)2）共热才可放出NH3，B不符合题意； C．SO2通入溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，Br2被还原为 Br-，溴水褪色，体现了 SO2的还原性，C符合题意； D．制备氢氧化铁胶体应将饱和FeCl3溶液逐滴加入沸水中并继续煮沸至液体呈红褐色，不能用玻璃棒搅拌（易导致胶体聚沉），D不符合题意； 故选C。 14. 已知：。某溶液中可能含有、、、、、、，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是 A. 肯定不含 B. 肯定含有 C. 肯定含有 D. 无法确定是否含有 【答案】C 【解析】 【详解】A．少量溴水优先氧化还原性更强的，无法判断是否含有，A错误； B．若阴离子只有，阳离子为、两种即可满足电荷守恒，不一定含有，B错误； C．加溴水后溶液仍为无色，说明溴单质被还原，由于还原性，若不含则溴会氧化生成使溶液显色，故肯定含有，C正确； D．若含有，所有离子浓度相等时，负电荷总浓度高于最多三种阳离子可提供的正电荷总浓度，不满足电荷守恒，故一定不含，D错误； 15. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液(主要成分为，其他成分无干扰)中的，“浸铜”过程铜有剩余。相关流程如图，下列说法正确的是 A. “浸铜”时应加入过量的 B. “浸铜”反应： C. “脱氯”时仅Cu元素化合价发生改变 D. “脱氯”反应每生成1molCuCl，消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．“浸铜”过程中若加入过量的，后续“脱氯”时，过量的可能会氧化，也会引入新的杂质，故A错误； B．在酸性条件下作氧化剂时，还原产物为而非，正确的“浸铜”反应为，原方程式产物错误，故B错误； C．“脱氯”反应为，其中（+2价）被还原为+1价，Cu（0价）被氧化为+1价，（-1价）化合价不变，不参与反应，仅Cu元素化合价改变，故C正确； D．由“脱氯”反应可知，生成2mol消耗1mol，则生成1mol消耗0.5mol，故D错误； 故答案为：C。 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一，相比钴酸锂等传统正极材料，锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点，是理想的动力电池正极材料。一种以废旧电池正极材料(主要成分为，含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下： 回答下列问题： （1）基态原子的价电子排布式为___________；由排布式可知位于元素周期表中的___________区。 （2）“灼烧”时通入足量空气，目的是___________。 （3）“碱浸”的目的是___________。 （4）“酸浸”中双氧水作还原剂的优点是___________，___________(填“能”或“不能”)用代替双氧水。 （5）“沉锰”过程中生成的离子方程式为___________。 {已知：的结构为}。 （6）热失重图像如图所示。c点得到的固体的化学式为___________。 【答案】（1） ①. ②. d （2）使碳元素尽可能转化为 （3）除去铝元素 （4） ①. 环保，不引入新的杂质 ②. 能 （5） （6） 【解析】 【分析】由题给流程可知，通入足量空气灼烧废料，将废料中的炭黑和有机黏合剂转化为二氧化碳和水等气体除去；向灼烧渣中加入氢氧化钠溶液碱浸，将铝转化为四羟基合铝酸钠，过滤得到滤液和；向中加入过氧化氢溶液和稀硫酸酸浸，将金属元素转化为可溶的硫酸盐，向反应后的溶液中加入氨水和草酸铵混合溶液沉钴，将溶液中的亚钴离子转化为二水草酸钴沉淀，过滤得到二水草酸钴和滤液；向滤液中加入过二硫酸钠溶液沉锰，将溶液中的锰离子转化为二氧化锰沉淀，过滤得到二氧化锰和滤液；向滤液中加入碳酸钠和氢氧化钠混合溶液沉镍，将溶液中的镍离子转化为碱式碳酸镍沉淀，过滤得到碱式碳酸镍和滤液；向滤液中加入碳酸钠溶液沉锂，将溶液中的锂离子转化为碳酸锂沉淀，过滤得到滤液和碳酸锂；一定条件下碳酸锂与二氧化锰反应合成得到锰酸锂。 【小问1详解】 锰元素的原子序数为25，基态原子的价电子排布式为：，则锰元素位于元素周期表中的d区； 【小问2详解】 由分析可知，通入足量空气灼烧废料的目的是将废料中的炭黑和有机黏合剂转化为二氧化碳和水等气体除去； 【小问3详解】 由分析可知，加入氢氧化钠溶液碱浸的目的是将铝转化为四羟基合铝酸钠，从而除去铝元素； 【小问4详解】 由分析可知，向中加入过氧化氢溶液和稀硫酸酸浸目的是将金属元素转化为可溶的硫酸盐，酸浸中用双氧水作还原剂可以将钴离子转化为亚钴离子，不会产生有毒有害物质，且不会引入杂质；亚硫酸钠具有还原性，且对应氧化产物为硫酸钠，会引入新的杂质钠离子，但后续步骤中会加入含有钠离子的化合物，对后续物质分离影响不大，所以亚硫酸钠可以作为还原剂代替双氧水； 【小问5详解】 由分析可知，加入过二硫酸钠溶液沉锰的目的是将溶液中的锰离子转化为二氧化锰沉淀，反应的离子方程式为：； 【小问6详解】 由图可知，起始二水草酸钴的质量为18.3 g，物质的量为：=0.1 mol，由图可知，c点时剩余固体质量为7.5 g，由钴原子个数守恒可知，固体中钴元素的质量为：0.1 mol×59 g/mol=5.9g，则余下元素的质量为：7.5 g-5.9g=1.6 g，则由摩尔质量可知，余下元素为氧元素，氧元素的物质的量为：=0.1 mol，所以固体的化学式为CoO。 17. 乙酰苯胺是较早使用的一种解热镇痛药，可由苯胺和乙酸反应制备：。 已知：① 苯胺易被氧化； ② 乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表： 物质 熔点 沸点 溶解度(20 ℃) 乙酰苯胺 114.3 ℃ 305 ℃ 0.46 苯胺 -6 ℃ 184.4℃ 3.4 醋酸 16.6 ℃ 118 ℃ 易溶 实验步骤如下： 步骤1：在100 mL圆底烧瓶中，加入10 mL苯胺、15 mL冰醋酸及少许锌粉，依照图装置组装仪器。 步骤2：控制温度计示数约105 ℃，小火加热回流2 h。 步骤3：趁热将反应混合物倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，冷却后抽滤，洗涤，得到粗产品。 请回答下列问题： （1）步骤1中加入锌粉的作用是________________、起着沸石的作用。 （2）步骤2中控制温度计示数约105 ℃，锥形瓶中的主要物质是________________，若温度过高，会导致________________。刺形分馏柱中，由下到上，温度逐渐________________(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （3）步骤3中抽滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有吸滤瓶、________________(填仪器名称)。 （4）步骤3得到的粗产品可采取重结晶的方法进一步提纯，操作步骤是________________。 （5）在苯胺、苯、甲苯中，按熔沸点由高到低的顺序为_________________________。 【答案】（1）防止苯胺被氧化 （2） ①. 水 ②. 未反应的醋酸蒸出 ③. 降低 （3）布氏漏斗 （4）将粗产品在较高温度下溶解形成浓溶液，降温结晶，过滤，洗涤，重复2~3次 （5）苯胺>甲苯>苯 【解析】 【分析】苯胺与冰醋酸在加热条件下发生反应制得乙酰苯胺，利用刺形分馏柱控制温度在105℃，通过分馏除去反应生成的水，促进平衡正向移动，锌粉用于防止苯胺被氧化并防暴沸，反应后经冷却、抽滤、洗涤得到粗产品，再通过重结晶提纯，据此分析。 【小问1详解】 苯胺易被氧化，加入锌粉，防止苯胺被氧化，同时起着沸石的作用，防止暴沸； 【小问2详解】 已知醋酸的沸点为118℃，水的沸点为100℃，选择控制温度计约105℃，接引管流出的主要物质是水，则锥形瓶中主要物质也是水；若温度过高，会导致未反应的醋酸蒸出，降低反应物的利用率；刺形分馏柱中，由下到上，温度逐渐降低； 【小问3详解】 步骤3中抽滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有吸滤瓶、布氏漏斗； 【小问4详解】 步骤3得到的粗产品可采取重结晶的方法进一步提纯，操作步骤是将粗产品在较高温度下溶解形成浓溶液，降温结晶，过滤，洗涤，重复2~3次； 【小问5详解】 苯胺中存在分子间氢键，沸点最高，甲苯的相对分子质量大于苯，甲苯的沸点高于苯，因此熔沸点按由高到低顺序为苯胺>甲苯>苯。 18. 工业上硫酸亚硝酰合铁是制备人造丝漂白剂、丙烯和二甲醚的安定剂。实验室中可用气体和溶液制备硫酸亚硝酰合铁，装置如图所示： 回答下列问题： （1）图中仪器g的名称为_______，橡胶管k的作用是_______。 （2）实验开始时需先鼓入，其目的是_______。 （3）装置A中生成NO的同时还生成了，该反应的离子方程式为_______。 （4）要检验装置中溶液是否变质，可选用_______(填选项字母)。 A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 苯酚溶液 （5）装置C中吸收生成，若反应吸收，则消耗的物质的量为_______mol。 （6）由装置B中溶液制得硫酸亚硝酰合铁晶体的化学方程式为_______；在结晶过程中必须隔绝空气，否则会产生红褐色难溶物，解释产生红褐色难溶物的原因是_______。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 平衡压强，便于液体顺利滴下 （2）排除装置内的空气，防止和 反应 （3） （4）BD （5）1.5 （6） ①. ②. 亚铁离子或配合物[Fe(NO)(H2O)5]2+易被空气中的氧气氧化为铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁红褐色难溶物 【解析】 【分析】装置A中发生反应，制备，生成的进入装置B和反应生成硫酸亚硝酰合铁，装置C用于处理尾气，防止污染，据此解答。 【小问1详解】 图中仪器g的名称为三颈烧瓶；橡胶管k的作用是平衡压强，便于液体顺利滴下； 【小问2详解】 和反应生成，实验开始时需先鼓入，其目的是排除装置内的空气，防止和 反应； 【小问3详解】 装置A中生成的同时还生成了，发生了亚硝酸根的歧化反应，该反应的离子方程式为； 【小问4详解】 溶液若变质会生成铁离子，铁离子遇到溶液变红，遇到苯酚溶液会显紫色，故答案选BD； 【小问5详解】 装置C中吸收生成，离子方程式为，若反应吸收，则消耗的物质的量为； 【小问6详解】 装置B中溶液制得硫酸亚硝酰合铁晶体的化学方程式为；在结晶过程中必须隔绝空气，否则会产生红褐色难溶物，产生该红褐色难溶物的原因是亚铁离子或配合物[Fe(NO)(H₂O)₅]²⁺易被空气中的氧气氧化为铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁红褐色难溶物。 19. 吸烟、饮酒有害健康。盐酸巴氯芬（）可以用于降低身体对烟酒的依赖性，的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）化合物的名称为______，中碳原子的杂化轨道类型有______种。 （2）的化学方程式为______。 （3）、的反应类型分别为______、______；分子中非含氧官能团的名称为______。 （4）转化为时经历加成、消去、脱羧三个步骤，第一步反应产物的结构简式为______。 （5）在的同分异构体中，满足下列条件的共有______种（不考虑立体异构）。 ①苯环上有两个取代基，其中一个含有甲酸酯结构；②能使溶液褪色。 （6）以乙烯、丙二酸为原料，合成己二烯二酸（）的路线为： CH2=CH2，该流程中X、Y的结构简式分别为______、______。 【答案】（1） ①. 对氯苯甲醛（4-氯苯甲醛） ②. 2 （2） （3） ①. 加成反应 ②. 还原反应 ③. 氨基、碳氯键 （4） （5）12 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A与B反应生成C，C与甲醇在KHSO4作用下发生酯化反应生成D ，D与CH3NO2发生加成反应生成E，E在酸性条件下发生水解生成F ，F中硝基被氢气还原为氨基得到G； 【小问1详解】 由A结构，A为对氯苯甲醛（4-氯苯甲醛）；中羧基碳为sp2杂化、饱和碳为sp3杂化，杂化轨道类型有2种； 【小问2详解】 C与甲醇在KHSO4作用下发生酯化反应生成D，反应为：； 【小问3详解】 D中碳碳双键与CH3NO2发生加成反应生成E，为加成反应；F中硝基被氢气还原为氨基得到G，为还原反应；由结构，分子中非含氧官能团的名称为氨基、碳氯键； 【小问4详解】 A转化为C时经历加成、消去、脱羧三个步骤，第一步反应产物是与的加成产物，结构简式为，中羟基发生消去反应生成碳碳双键，再发生脱羧反应得到产物C，故第一步反应产物的结构简式为； 【小问5详解】 的同分异构体中，满足下列条件：①苯环上有两个取代基，其中一个含有甲酸酯结构；②能使溶液褪色，则含碳碳双键；苯环上的两个取代基有四组情况①-OOCH、-CH=CHCl，②-OOCH、-CCl=CH2，③-CH=CHOOCH、-Cl，④、-Cl，每一组在苯环上有邻间对三种位置，同分异构体的数目为4×3=12种； 【小问6详解】 由流程，乙烯和溴发生加成反应生成X：CH2BrCH2Br，X发生水解反应生成醇，羟基氧化为醛基得到Y：，Y和发生A生成B的反应原理生成产物，故X、Y分别为：CH2BrCH2Br、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $