精品解析：安徽安庆市潜山市源潭中学2027届高三上学期教学质量调研 化学试题

绝密·启用前 2027届高三教学质量调研 化学试题 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 常见金属铁和铜，有如下两个反应：①Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；②Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；下列说法不正确的是 A. 反应①②均为置换反应 B. 由①②可得出氧化性强弱为：Fe3+>Cu2+>Fe2+ C. 由①②中离子氧化性强弱可知Fe+2Fe3+=3Fe2+可以发生 D. ②中还原剂与还原产物的质量比为7：8 2. 下列离子方程式书写正确的是 A. 通入石灰乳中： B. 氨水与醋酸反应： C. 碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应： D. 硫酸氢钠和氢氧化钡溶液混合至中性： 3. 二氧化氯()是一种黄绿色气体，工业上常用作水处理剂。在处理废水中的(其中C为+2价)时，发生的反应为。下列说法错误的是 A. 是还原剂 B. 氧化性： C. 每处理1 mol 时，转移5 mol电子 D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3 4. 焦亚硫酸钠有强还原性，可作抗氧化剂。一种制备焦亚硫酸钠的实验流程如图所示。室温下，已知，，，。下列说法正确的是 A. 通入与恰好反应生成、的混合溶液中： B. 通入至溶液： C. 反应的平衡常数 D. 中可能含有过氧键() 5. 某分子结构如图，其中W、X、Y和Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，W与X相邻，基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的两倍。下列说法错误的是 A. 第一电离能：W>X B. 键角：YX2>YX3 C. W、Z分别能与X形成多种化合物 D. 最简单氢化物的酸性：Z>Y 6. 铁基氧载体可以实现CO2与CH4重整制备合成气(CO和H2)，过程如图所示，下列说法中错误的是 A. 合成气可作为制备甲醇的原料 B. 氢化室中CH4既是氧化剂又是还原剂 C. 还原室中的反应为 D. 若FeO/Fe3O4实现循环，所得合成气中 7. 酸性条件下Na2S和Na2SO3发生反应：，下列说法不正确的是(设为阿伏加德罗常数的值) A. 生成24gS转移电子的数目为 B. Na2S是还原剂，发生氧化反应 C. Na2SO4是氧化产物 D. 碱性条件下S2-和可以大量共存 8. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 将等体积、等浓度的溶液和氨水混合，反应生成沉淀： B. 苯酚钠溶液中通入少量： C. 和溶液以物质的量之比1：2混合： D. 固体与氢碘酸溶液反应： 9. 某澄清透明溶液中只含、、、、、、、、、中的几种，且各离子的个数相等，现进行如下实验： ①取少量该溶液，加入过量的溶液，产生白色沉淀，加热溶液无气体生成； ②取实验①中白色沉淀，加入足量稀盐酸，白色沉淀部分溶解； ③再取少量该溶液，逐滴加入稀盐酸，立即产生气体，振荡后静置，向上层溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解。 下列关于该溶液的说法正确的是 A. 一定含、、 B. 可能含有、一定不含 C. 肯定含有、可能含有 D. 肯定不含有的只有、、 10. 下列实验方案能达到实验目的的是 A．比较碳酸和苯酚的酸性强弱 B．证明乙炔可使溴水褪色 C．检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 D．实验室制取乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 11. 下列离子方程式书写正确的是 A. 和溶液以物质的量之比1︰2混合： B. 用醋酸处理水垢中的碳酸钙： C. 少量通入溶液中： D. 向酸性溶液中加至溶液褪色： 12. 下列有关物质用途的说法错误的是 A. 液氨可用作制冷剂 B. 硫酸亚铁可用作自来水的杀菌消毒剂 C. 硅胶可用作食品干燥剂和催化剂载体 D. 聚乳酸可用于制作可降解手术缝合线 13. 下列离子方程式书写正确的是 A. SO2和氯水混合使用会失去漂白性： B. 将 SO2通入 BaCl2溶液中： C. 向盐酸中滴加 Na2SiO3溶液： D. 将 Cu片放入稀HNO3中有气泡产生： 14. 具有强氧化性，可作漂白剂。某兴趣小组利用如图所示装置制取。 已知：①氯气和碱的反应是放热反应；②遇热会歧化生成。下列说法错误的是 A. 装置i中的反应体现了HCl的酸性和还原性 B. 装置ii中盛装的试剂是饱和NaCl溶液 C. 装置iii中紫色石蕊溶液先变红后褪色 D. 可以对装置iv进行加热以提高制取的产率 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 某兴趣小组按如下流程由稀土氧化物和苯甲酸钠制备配合物，并通过实验测定产品纯度和结晶水个数(杂质受热不分解)。已知在碱性溶液中易形成沉淀。在空气中易吸潮，加强热时分解生成。 已知：苯甲酸钠化学式为： （1）步骤①中，加热的目的为___________。 （2）步骤②中，调节溶液pH时需搅拌并缓慢滴加NaOH溶液，目的是___________。 （3）如图所示玻璃仪器中，配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器名称为___________。 （4）写出生成配合物的化学方程式___________。 （5）取一定量产品进行热重分析，每个阶段的重量降低比例数据如图所示。0~92℃范围内产品质量减轻的原因为___________。结晶水个数___________。[，结果保留两位有效数字]。 16. 钴是一种重要的战略物质，钴合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。工业上以钴矿(主要成分是，含有、、、等杂质)为原料制取金属钴的工艺流程如图所示。 ①25℃时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表： 金属离子 开始沉淀的 6.9 1.5 3.6 7.1 7.9 沉淀完全的 8.3 2.8 4.7 9.2 9.8 ②的，当溶液中可溶性组分浓度小于时，可认为已除尽。 回答下列问题： （1）浸取钴矿石前需要“粉碎”处理，其目的是_____。 （2）“浸取”时含物质发生反应的离子方程式为_____。 （3）“除杂”过程中调的范围是_____。 （4）若“沉钙”后溶液中，是否沉淀完全？理由是_____(写出必要的计算过程)。 （5）该工艺中设计萃取、反萃取的目的是_____。 （6）工业上利用电解含的水溶液制备金属钴的装置如图所示。 ①图中电极应连接电源的_____(填“正”或“负”)极，“电解”时发生反应的化学方程式为_____。 ②电解过程中Ⅱ室溶液变小，则离子交换膜2为_____(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 17. 甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的能源。二氧化碳催化加氢制甲醇可以减少温室气体排放、利用废弃物产生有用的化学品、促进甲醇的广泛应用和推动能源转型，这些优点使得二氧化碳加氢制甲醇技术成为当前最受关注的环保技术之一。已知几种相关物质的相对能量(E)如表所示。 物质 0 催化加氢制甲醇的总反应可表示为，该反应一般可以通过如下步骤来实现： ①； ②。 （1）若将催化加氢制甲醇的总反应看成由反应①、②分两步进行，且反应①为决速步骤，请在图1中画出由反应原料经两步生成产物的反应过程中能量变化示意图，并标注反应物、生成物所具有的总能量_____。 （2）某温度下，向容积为的恒容密闭容器中充入和，发生反应①、②，时达到平衡，此时的平衡转化率为，的选择性为。若初始压强为，则内，分压变化速率为_____；反应②的压强平衡常数_____(保留三位有效数字)；二氧化碳加氢合成甲醇反应往往伴有副反应，生成等物质。一定温度和压强下，为了提高反应速率和甲醇的选择性，应当_____。 （3）在时，将与充入的刚性密闭容器中，若只发生反应①，达到平衡时，的物质的量分数。 ①的平衡转化率_____%。 ②由时上述实验数据计算得到和的关系如图2所示。若降低温度，反应重新达到平衡，则平衡时和相应的点分别可能变为_____、_____(填字母)。 18. 化合物K是制备药物咪达唑仑的中间体，合成路线如下： 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称是_______________。 （2）C的结构简式为_______________。 （3）D中所含官能团的名称为_______________。 （4）F生成G的反应类型为_______________。 （5）I生成J分两步，其中，步骤i）加入HCl的目的是_______________。 （6）符合下列条件的的同分异构体共有_________种（不考虑立体异构）。 ①能与钠反应 ②含有2个 其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为6∶3∶2∶1的结构简式为_______________（任写一种）。 （7）以和为原料，设计合成抗真菌药物咪康唑的中间体（）的路线_________（用流程图表示，其他无机试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密·启用前 2027届高三教学质量调研 化学试题 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 常见金属铁和铜，有如下两个反应：①Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；②Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；下列说法不正确的是 A. 反应①②均为置换反应 B. 由①②可得出氧化性强弱为：Fe3+>Cu2+>Fe2+ C. 由①②中离子氧化性强弱可知Fe+2Fe3+=3Fe2+可以发生 D. ②中还原剂与还原产物的质量比为7：8 【答案】A 【解析】 【分析】根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，来进行解题。 【详解】A．反应①没有单质生成，不符合置换反应的定义，不是置换反应，A错误； B．由反应①可知，氧化性Fe3+>Cu2+，由反应②可知，氧化性Cu2+>Fe2+，则氧化性强弱为：Fe3+>Cu2+>Fe2+，B正确； C．由方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+可知，氧化性Fe3+>Fe2+，符合氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+，C正确； D．②中还原剂为Fe，还原产物为Cu，由方程式可知：其物质的量之比为：1∶1，则还原剂与还原产物的质量比为7∶8，D正确； 故选A。 2. 下列离子方程式书写正确的是 A. 通入石灰乳中： B. 氨水与醋酸反应： C. 碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应： D. 硫酸氢钠和氢氧化钡溶液混合至中性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．石灰乳为浊液不能拆成离子，反应为，A错误； B．一水合氨为弱碱、醋酸为弱酸，二者反应生成醋酸铵和水，反应的离子方程式正确，B正确； C．石灰水少量，则碳酸氢钠与氢氧化钙按2:1反应，反应的离子方程式为，C错误； D．硫酸氢钠和氢氧化钡溶液混合至中性，则氢氧根离子与氢离子按1:1反应，反应为：，D错误； 故选B。 3. 二氧化氯()是一种黄绿色气体，工业上常用作水处理剂。在处理废水中的(其中C为+2价)时，发生的反应为。下列说法错误的是 A. 是还原剂 B. 氧化性： C. 每处理1 mol 时，转移5 mol电子 D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3 【答案】D 【解析】 【详解】A．中C元素从+2价升高到中的+4价，N元素从-3价升高到中的0价，化合价升高失电子，作还原剂，A正确； B．反应中是氧化剂，是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，故氧化性：，B正确； C．1个参与反应时，C元素升2价、N元素升3价，共升高5价，故每处理1mol 时，转移5mol电子，C正确； D．氧化产物为2mol 和1mol 共3mol，还原产物为2mol ，二者物质的量之比为3∶2，D错误； 故选D。 4. 焦亚硫酸钠有强还原性，可作抗氧化剂。一种制备焦亚硫酸钠的实验流程如图所示。室温下，已知，，，。下列说法正确的是 A. 通入与恰好反应生成、的混合溶液中： B. 通入至溶液： C. 反应的平衡常数 D. 中可能含有过氧键() 【答案】B 【解析】 【分析】Na2CO3溶液吸收烟气中的SO2，反应生成NaHSO3，加热亚硫酸氢钠生成焦亚硫酸钠，据此分析； 【详解】A．通入与恰好反应生成、，化学方程式为：，在、的混合溶液中的电荷守恒为，，根据物料守恒（Na 与 C、S 的关系）：原子个数比：Na：S：C=4:1:2,，，整理得：，A错误； B．根据已知，其表达式为：，当溶液 pH=7 时，c(H+)=1.0×10−7 mol/L，代入得，故，B正确； C．反应的平衡常数K可由电离常数推导，C错误； D．Na2S2O5中S的平均化合价为+4价，与SO2中S的化合价相同。过氧键（-O-O-）的存在会导致S的化合价升高，这与焦亚硫酸钠的结构和性质不符，D错误； 故选B。 5. 某分子结构如图，其中W、X、Y和Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，W与X相邻，基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的两倍。下列说法错误的是 A. 第一电离能：W>X B. 键角：YX2>YX3 C. W、Z分别能与X形成多种化合物 D. 最简单氢化物的酸性：Z>Y 【答案】B 【解析】 【分析】基态Y原子最外层电子数是其电子层数的两倍，结合Y的原子序数较大，Y有3个电子层，最外层有6个电子，Y为S；Y与X形成双键，X原子序数小于Y，且W与X相邻、原子序数W<X，故X为O，W为N；Z原子序数大于S，为短周期主族元素，故Z为Cl。 【详解】A．由分析可知，W为N、X为O，N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能N>O，A正确； B．由分析可知，为，为。中S原子价层电子对数为，无孤电子对，为杂化，键角为；中S原子价层电子对数为，有1对孤电子对，S为杂化，有1对孤电子对，孤电子对的排斥作用使键角小于，故键角，B错误； C．N与O可形成等多种化合物，Cl与O可形成等多种化合物，C正确； D．Z的最简单氢化物为，Y的最简单氢化物为，是强酸，是弱酸，酸性HCl>，D正确； 故选B。 6. 铁基氧载体可以实现CO2与CH4重整制备合成气(CO和H2)，过程如图所示，下列说法中错误的是 A. 合成气可作为制备甲醇的原料 B. 氢化室中CH4既是氧化剂又是还原剂 C. 还原室中的反应为 D. 若FeO/Fe3O4实现循环，所得合成气中 【答案】D 【解析】 【详解】A．合成气为CO和H2，制备甲醇的方程式为，A正确； B．氢化室中的反应为，CH4中C由-4价升到+2价，作还原剂；CH4中H由+1价降到0价，作氧化剂，故CH4既是氧化剂又是还原剂，B正确； C．由图可知，还原室中的反应为，C正确； D．氢化室中的反应为，还原室中的反应为，若FeO/Fe3O4实现循环，说明生成的FeO和消耗的FeO相等，故合成气中，D错误； 故选D。 7. 酸性条件下Na2S和Na2SO3发生反应：，下列说法不正确的是(设为阿伏加德罗常数的值) A. 生成24gS转移电子的数目为 B. Na2S是还原剂，发生氧化反应 C. Na2SO4是氧化产物 D. 碱性条件下S2-和可以大量共存 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应中硫化钠中硫化合价由-2变为0，亚硫酸钠中硫化合价由+4变为0，电子转移为，生成24gS（为）转移电子1mol，数目为，A正确； B．反应中硫化钠中硫化合价由-2变为0，故Na2S是还原剂，发生氧化反应，B正确； C．Na2SO4为硫酸生成的，不是氧化产物，C错误； D．碱性条件下S2-和不反应，可以大量共存，D正确； 故选C。 8. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 将等体积、等浓度的溶液和氨水混合，反应生成沉淀： B. 苯酚钠溶液中通入少量： C. 和溶液以物质的量之比1：2混合： D. 固体与氢碘酸溶液反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe2+与电离产生的碳酸根离子反应生成FeCO3沉淀，氨水提供OH-中和H+，使转化为，离子方程式为：，A错误； B．苯酚的酸性强于但弱于H2CO3，通入少量CO2应生成苯酚和，离子方程式为：，B错误； C．Ba(OH)2与NH4HSO4按1:2混合反应，2 mol H+与2 mol OH-完全中和生成2H2O，Ba2+与生成BaSO4沉淀，未参与反应，C正确； D．Fe3O4与氢碘酸反应时，Fe3+会被I-还原为Fe2+，同时I-被氧化为I2，离子方程式为：，D错误； 故答案选C。 9. 某澄清透明溶液中只含、、、、、、、、、中的几种，且各离子的个数相等，现进行如下实验： ①取少量该溶液，加入过量的溶液，产生白色沉淀，加热溶液无气体生成； ②取实验①中白色沉淀，加入足量稀盐酸，白色沉淀部分溶解； ③再取少量该溶液，逐滴加入稀盐酸，立即产生气体，振荡后静置，向上层溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解。 下列关于该溶液的说法正确的是 A. 一定含、、 B. 可能含有、一定不含 C. 肯定含有、可能含有 D. 肯定不含有的只有、、 【答案】A 【解析】 【分析】由实验①可知，向待测溶液中加入过量溶液生成白色沉淀，说明溶液中不含，可能含有、、和，同时，加热溶液无气体生成，说明不含。由实验②可知，向沉淀中加入稀盐酸，白色沉淀部分溶解，说明溶液中一定含有。由实验③可知，向待测溶液中加入稀盐酸立即产生气体，说明溶液中一定含有，且一定不含。同时，由于实验③中加入稀盐酸后加入溶液产生不溶于酸的白色沉淀，无法证明溶液中是否含有。综上，溶液中一定含有和。根据题干信息，溶液中各离子的个数相等，且呈电中性，则溶液中一定含有，且一定不含。若溶液中含有，则溶液中的阳离子为、和，若不含，则溶液中的阳离子为和、这两种离子中的一种，据此作答。 【详解】A．由分析可知，溶液中一定含有、、，A正确； B．由分析可知，溶液中一定含有，一定不含，B错误； C．由分析可知，无法确定原溶液中是否含有，若含有，则溶液中一定含，若不含，则溶液中不一定含，C错误； D．由分析可知，溶液中一定不含、、和，D错误； 故答案选A。 10. 下列实验方案能达到实验目的的是 A．比较碳酸和苯酚的酸性强弱 B．证明乙炔可使溴水褪色 C．检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 D．实验室制取乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．制备二氧化碳所用的醋酸易挥发，挥发的醋酸也能与苯酚钠反应生成苯酚，干扰碳酸和苯酚的酸性强弱比较，A错误； B．产生的乙炔中会有等杂质，硫化氢气体也能使溴水褪色，该实验装置不能证明是乙炔使溴水褪色，B错误； C．产生的乙烯中会有挥发的乙醇、副反应产物二氧化硫等杂质，乙醇、二氧化硫均具有还原性，都能使高锰酸钾溶液褪色，不能证明产生乙烯，C错误； D．乙酸、乙醇与浓硫酸共热可生成乙酸乙酯，饱和碳酸钠溶液可吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，便于分液分离出乙酸乙酯，D正确； 故答案选D。 11. 下列离子方程式书写正确的是 A. 和溶液以物质的量之比1︰2混合： B. 用醋酸处理水垢中的碳酸钙： C. 少量通入溶液中： D. 向酸性溶液中加至溶液褪色： 【答案】A 【解析】 【详解】A．与物质的量比1:2混合时，1 mol 、2 mol 参与反应，2 mol 提供2 mol ，优先与完全中和生成水，1 mol 与1 mol生成沉淀，离子方程式书写正确，A正确； B．醋酸是弱电解质，离子方程式中不能拆分为，应写化学式，正确的离子方程式为：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++CO2↑+2CH3COO-+H2O，B错误； C．具有强氧化性，会将氧化为，最终生成而非，正确的离子方程式为：SO2+H2O+Ca2++3ClO−=CaSO4↓+Cl-+2HClO，C错误； D．该反应电子不守恒，Mn元素得电子总数与O元素失电子总数不相等，正确反应为，D错误； 因此答案选A。 12. 下列有关物质用途的说法错误的是 A. 液氨可用作制冷剂 B. 硫酸亚铁可用作自来水的杀菌消毒剂 C. 硅胶可用作食品干燥剂和催化剂载体 D. 聚乳酸可用于制作可降解手术缝合线 【答案】B 【解析】 【详解】A．液氨汽化时会吸收大量的热，能使周围环境温度降低，因此可用作制冷剂，A正确； B．杀菌消毒剂需要具备强氧化性，硫酸亚铁中的以还原性为主，没有强氧化性，无法起到杀菌消毒的作用，不能用作自来水的杀菌消毒剂，B错误； C．硅胶具有疏松多孔的结构，吸附性强，且无毒、化学性质稳定，可用作食品干燥剂和催化剂载体，C正确； D．聚乳酸是生物相容性好的可降解高分子材料，最终可被人体代谢吸收，因此可用于制作可降解手术缝合线，D正确； 故选B。 13. 下列离子方程式书写正确的是 A. SO2和氯水混合使用会失去漂白性： B. 将 SO2通入 BaCl2溶液中： C. 向盐酸中滴加 Na2SiO3溶液： D. 将 Cu片放入稀HNO3中有气泡产生： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯气具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者反应方程式为：，A正确； B．将SO2通入BaCl2溶液中，因为不遵循复分解反应强酸制弱酸的原理，二者不反应，B错误； C．硅酸钠是强电解质，需要拆开，正确的是：，C错误； D．将Cu片放入稀HNO3中有气泡产生，生成一氧化氮气体，方程式为：，D错误； 故选A。 14. 具有强氧化性，可作漂白剂。某兴趣小组利用如图所示装置制取。 已知：①氯气和碱的反应是放热反应；②遇热会歧化生成。下列说法错误的是 A. 装置i中的反应体现了HCl的酸性和还原性 B. 装置ii中盛装的试剂是饱和NaCl溶液 C. 装置iii中紫色石蕊溶液先变红后褪色 D. 可以对装置iv进行加热以提高制取的产率 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置i中发生反应：，生成氯气体现了HCl的还原性，生成盐体现了HCl的酸性，A正确； B．浓盐酸具有挥发性，通入饱和NaCl溶液，除去氯气中的氯化氢气体，B正确； C．氯气通入石蕊溶液中发生歧化反应，生成盐酸与次氯酸，盐酸呈酸性，使石蕊溶液变红，次氯酸具有漂白性，使溶液褪色，C正确； D．对装置iv进行加热，虽然会增大反应速率，但也会导致歧化生成，且氯气和碱的反应是放热反应，加热不利于生成，反而减降低产率； 故答案为D。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 某兴趣小组按如下流程由稀土氧化物和苯甲酸钠制备配合物，并通过实验测定产品纯度和结晶水个数(杂质受热不分解)。已知在碱性溶液中易形成沉淀。在空气中易吸潮，加强热时分解生成。 已知：苯甲酸钠化学式为： （1）步骤①中，加热的目的为___________。 （2）步骤②中，调节溶液pH时需搅拌并缓慢滴加NaOH溶液，目的是___________。 （3）如图所示玻璃仪器中，配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器名称为___________。 （4）写出生成配合物的化学方程式___________。 （5）取一定量产品进行热重分析，每个阶段的重量降低比例数据如图所示。0~92℃范围内产品质量减轻的原因为___________。结晶水个数___________。[，结果保留两位有效数字]。 【答案】（1）升高温度，加快溶解速率，提高浸出率 （2）防止生成沉淀 （3）容量瓶、烧杯 （4） （5） ①. 吸潮的水 ②. 1.7 【解析】 【分析】Eu2O3加入稀盐酸加热溶解，调节pH=6，再加入苯甲酸钠溶液，得到Eu(C7H5O2)3•xH2O沉淀，再经过抽滤、洗涤，得到产品，据此进行解答。 【小问1详解】 步骤①中，加热的目的是：升高温度，加快溶解速率，提高浸出率； 【小问2详解】 Eu3+在碱性溶液中易形成Eu(OH)3沉淀，步骤②中，调节溶液pH时需搅拌并缓慢滴加NaOH溶液，目的是防止生成Eu(OH)3沉淀； 【小问3详解】 根据一定物质的量浓度溶液的配制过程，配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器有容量瓶、烧杯，不需要漏斗和圆底烧瓶； 【小问4详解】 加盐酸生成为，再与在水溶液中反应生成，反应的化学方程式为； 【小问5详解】 Eu(C7H5O2)3•xH2O在空气中易吸潮，0～92℃范围内产品质量减轻的是Eu(C7H5O2)3•xH2O吸潮的水，92℃～195℃失去的是结晶水的质量；最后得到的是Eu2O3，1mol Eu(C7H5O2)3•xH2O失去结晶水质量减少18xg，质量减少5.2%，根据M(C7H5)=121g/mol，1mol Eu(C7H5O2)3生成0.5mol的Eu2O3，质量减少3mol×121g/mol-1.5mol×16g/mol=339g，重量减少56.8%，有关系式18x：5.2%=339：56.8%，解得x=1.7。 16. 钴是一种重要的战略物质，钴合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。工业上以钴矿(主要成分是，含有、、、等杂质)为原料制取金属钴的工艺流程如图所示。 ①25℃时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表： 金属离子 开始沉淀的 6.9 1.5 3.6 7.1 7.9 沉淀完全的 8.3 2.8 4.7 9.2 9.8 ②的，当溶液中可溶性组分浓度小于时，可认为已除尽。 回答下列问题： （1）浸取钴矿石前需要“粉碎”处理，其目的是_____。 （2）“浸取”时含物质发生反应的离子方程式为_____。 （3）“除杂”过程中调的范围是_____。 （4）若“沉钙”后溶液中，是否沉淀完全？理由是_____(写出必要的计算过程)。 （5）该工艺中设计萃取、反萃取的目的是_____。 （6）工业上利用电解含的水溶液制备金属钴的装置如图所示。 ①图中电极应连接电源的_____(填“正”或“负”)极，“电解”时发生反应的化学方程式为_____。 ②电解过程中Ⅱ室溶液变小，则离子交换膜2为_____(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 【答案】（1）增大与硫酸、的接触面积，提高反应速率、使反应充分进行 （2） （3） （4）由解得，故没有沉淀完全 （5）富集，除去 （6） ①. 负 ②. ③. 阴 【解析】 【分析】钴矿(主要成分是，含有、、、等杂质)用硫酸、SO2浸取，得到含有、Fe3+、Mn2+、Ca2+，Al3+，通入压缩空气并且调节pH将和转化为Fe(OH)3和Al(OH)3除去，过滤后加入NaF溶液将Ca2+转化为CaF2沉淀除去，该工艺中前面的工序中杂质没有除去，则需设计萃取除去，再通过反萃取富集，电解硫酸钴得到金属钴，以此解答。 【小问1详解】 工艺中矿石需要粉碎处理，目的是增大与硫酸、的接触面积，提高反应速率、使反应充分进行。 【小问2详解】 “浸取”时与发生氧化还原反应生成Co2+和，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 【小问3详解】 除杂过程中，通入压缩空气将氧化为，再将和除去，调范围是。 【小问4详解】 根据解得，则没有沉淀完全。 【小问5详解】 该工艺中前面的工序中杂质没有除去，则需设计萃取除去，再通过反萃取富集。 【小问6详解】 ①由电极的电极反应可知，该电极应连接电源负极，电解时发生反应的化学方程式为； ②Ⅱ室中变小，再根据电极反应可知，Ⅲ室中的进入Ⅱ室，故离子交换膜2为阴离子交换膜。 17. 甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的能源。二氧化碳催化加氢制甲醇可以减少温室气体排放、利用废弃物产生有用的化学品、促进甲醇的广泛应用和推动能源转型，这些优点使得二氧化碳加氢制甲醇技术成为当前最受关注的环保技术之一。已知几种相关物质的相对能量(E)如表所示。 物质 0 催化加氢制甲醇的总反应可表示为，该反应一般可以通过如下步骤来实现： ①； ②。 （1）若将催化加氢制甲醇的总反应看成由反应①、②分两步进行，且反应①为决速步骤，请在图1中画出由反应原料经两步生成产物的反应过程中能量变化示意图，并标注反应物、生成物所具有的总能量_____。 （2）某温度下，向容积为的恒容密闭容器中充入和，发生反应①、②，时达到平衡，此时的平衡转化率为，的选择性为。若初始压强为，则内，分压变化速率为_____；反应②的压强平衡常数_____(保留三位有效数字)；二氧化碳加氢合成甲醇反应往往伴有副反应，生成等物质。一定温度和压强下，为了提高反应速率和甲醇的选择性，应当_____。 （3）在时，将与充入的刚性密闭容器中，若只发生反应①，达到平衡时，的物质的量分数。 ①的平衡转化率_____%。 ②由时上述实验数据计算得到和的关系如图2所示。若降低温度，反应重新达到平衡，则平衡时和相应的点分别可能变为_____、_____(填字母)。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. 加入合适的催化剂 （3） ①. 10 ②. G ③. A 【解析】 【小问1详解】 根据题表中各物质的相对能量计算出反应物的总能量、第一步生成物的总能量，第二步生成物所具有的总能量，又因为反应①为决速步骤，所以反应①的活化能比反应②的活化能大，综上绘制出催化加氢制甲醇的反应过程中能量变化示意图为，故答案为。 【小问2详解】 的平衡转化率为，的选择性为，故反应中消耗的物质的量为，体系中剩余的物质的量为，生成的物质的量为，假设反应①达到平衡后再发生反应②，列三段式,在恒温恒容的密闭容器中，气体的压强之比等于其物质的量之比，平衡时气体的总物质的量为,设反应后气体的压强为，则， 故，则平衡时，，同理。的初始分压为，则内，分压变化速率为；反应②的压强平衡常数；为了提高反应速率和甲醇的选择性，可以向体系中加入合适的催化剂,故答案为；；加入合适的催化剂。 【小问3详解】 设平衡时的转化量为，列三段式： 由题信息，达平衡时的物质的量分数计算，，解得，的平衡转化率，故答案为10。 由第（1）分析知，反应为吸热反应，温度降低，、均减小，平衡逆向移动，增大，减小，且增大的量与减小的量相等，故平衡时和相应的点分别可能变为G和A，故答案为G；A。 18. 化合物K是制备药物咪达唑仑的中间体，合成路线如下： 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称是_______________。 （2）C的结构简式为_______________。 （3）D中所含官能团的名称为_______________。 （4）F生成G的反应类型为_______________。 （5）I生成J分两步，其中，步骤i）加入HCl的目的是_______________。 （6）符合下列条件的的同分异构体共有_________种（不考虑立体异构）。 ①能与钠反应 ②含有2个 其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为6∶3∶2∶1的结构简式为_______________（任写一种）。 （7）以和为原料，设计合成抗真菌药物咪康唑的中间体（）的路线_________（用流程图表示，其他无机试剂任选）。 【答案】（1）对硝基氯苯（4-硝基氯苯） （2） （3）氨基、羟基 （4）消去反应 （5）脱去Boc保护基，释放出游离氨基 （6） ①. 9 ②. 或 （7） 【解析】 【分析】由合成路线可知，A在Fe/HCl的催化下发生还原反应，将硝基还原为氨基生成B，B与发生取代反应，生成C，结合C的分子式和H的结构可推知C为；D在i）Boc2O、ii）PySO3，碱的条件下生成E，E与CH3NO2、KF发生加成反应生成F，F在CH3SO2Cl在碱性条件下发生消去反应生成G，C与G在加热条件下发生加成反应生成H，H在Fe、乙酸加热条件下生成I，I与i）HCl、ii）NaHCO3的作用下水解生成J，J与CH3C(OCH3)3反应生成K，据此回答。 【小问1详解】 A为，根据系统命名法，A的化学名称为对硝基氯苯（4-硝基氯苯）； 【小问2详解】 由分析知，C的结构简式为：； 【小问3详解】 由题可知，D为，所含官能团的名称为氨基、羟基； 【小问4详解】 对比F和G的结构简式可知，F与CH3SO2Cl在碱性条件下发生消去反应生成G，反应类型为消去反应； 【小问5详解】 I生成J分两步，其中，步骤i）为I与HCl反应生成，再与NaHCO3反应生成，故加入HCl的目的是脱去Boc保护基，将被保护的氨基还原，释放出游离氨基； 【小问6详解】 中①能与钠反应，说明含有羟基，②含有2个的同分异构体有、、、、、、、、共9种；其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为6∶3∶2∶1的结构简式为或 【小问7详解】 参照题中合成路线，先与O2在Ag/Cu的催化下得到，与在KF的条件下发生E到F的反应得到，在Fe/HCl的催化下发生还原反应得到，则合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $