精品解析：新疆乌鲁木齐市第六十八中学2027届高三上学期入学学情调研 化学试卷

乌鲁木齐市第六十八中学2027届高三入学学情调研 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Co-59 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，只有一项符合题目要求。 1. 化学在我国高科技发展中起着重要的作用。下列说法正确的是 A. 铁磁流体机器人中，驱动机器人的磁铁为 B. “墨子号”卫星成功发射，实现了光纤量子通信，生产光纤的主要原料是硅 C. “中国天眼”的球面射电板的材质是铝合金，因其表面具有氧化膜而耐大气腐蚀 D. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素 2. 下列关于常见物质的用途的说法中不正确的是 A. 氧化钙易吸水，可用作干燥剂 B. 碳酸钡可用于肠胃X射线造影检查 C. 过氧化钠可作潜水艇中的供氧剂 D. 乙烯可用作水果催熟剂 3. 下列化学用语表示正确的是 A. HCl的键电子云轮廓图为 B. NH3的VSEPR模型为 C. Na2O2的电子式为 D. SO2的空间结构模型为 4. 超氧化钾可用作潜水或航天装置的吸收剂和供氧剂，反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中所含键的数目为 B. 晶体中阴离子的数目为 C. 溶液中的数目为 D. 该反应中每转移电子，则生成的数目为 5. 化合物是一种合成药物的中间体，部分合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 能使酸性溶液褪色 B. 分子中所有碳原子可能共平面 C. 和可以用金属钠进行鉴别 D. 最多能与发生加成反应 6. 下列实验操作或装置能达到相应实验目的的是 操作或装置 实验目的 A．定量测定化学反应速率 B．提纯乙烷 操作或装置 实验目的 C．吸收氨气 D．验证铁的析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 7. 已知 W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为16，X和Z的基态原子均有两个未成对电子，阴离子 。由于形成如图的双聚物结构导致溶解度降低。 下列说法正确的是 A. 第一电离能：Z>Y B. 电负性：Z>Y>X C. 键角： D. W和Z形成的化合物有非极性分子 8. 某元素M的“价一类”二维图如图所示，此元素的单质不溶于水，微溶于酒精。下列说法正确的是 A. a能分别与c、d、e反应生成 b B. e的浓溶液可干燥a、c C. g与f不能发生反应 D. 常温下，铁、铝不与e的浓溶液反应 9. 在给定条件下，下列选项所示的物质间的转化均能实现的是 A. 无水 CuCl2 B. C. D. 10. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 实验方案 探究目的 A 加热麦芽糖和稀硫酸的混合溶液，冷却、加入NaOH溶液至碱性后加入银氨溶液，水浴加热，观察是否出现银镜 麦芽糖的水解产物为葡萄糖 B 向2 mL浓度均为0.1 mol/L 的NaCl和NaI的混合溶液中滴加2滴0.1 mol/L的AgNO3溶液，观察产生沉淀的颜色 判断与的大小 C 分别向CH3COONa溶液和 NaCN溶液中滴加几滴酚酞溶液，观察溶液颜色 判断和 结合能力的强弱 D 向5 mL0.1 mol/L的FeCl3溶液中滴加1mL0.1mol/L的KI溶液，再滴加几滴 KSCN溶液，溶液变为红色 验证FeCl3与KI的反应为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 11. 某科研小组发现更换溶剂调节超分子的结构，可将“纳米球”变成“纳米碗()”，“纳米碗”可由苯并环化机制扩展到五苯并环烯()，然后连续环化脱氢而制得，相关原理如图所示。 下列有关说法正确的是 A. 常温常压下，五苯并环烯为气体 B. “纳米碗”易溶于水 C. 该机理中反应最大的能垒为 D. 由图可知，反应为吸热反应 12. 在某密闭容器中通入1mol 和1mol 。发生反应：的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A. x 点对应容器内共有3mol气体 B. 混合气体的体积：z点<x点 C. 若y点是压强为时的平衡点，则 D. 该反应的正反应的活化能大于逆反应的活化能 13. 某新型电池构造示意图如图所示，该新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。下列关于电池工作时的说法不正确的是 A. 电子由X极经导线流向Y极 B. 海水中的阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动 C. X极的电极反应式为 D. 若将含有的废水完全处理，理论上可除去NaCl的质量为585 g 14. 乙二酸()俗称草酸，为无色晶体，是二元弱酸，在实验研究和化学工业中应用广泛。室温下，草酸溶液中含碳粒子的分布分数随溶液pH变化如图所示。已知：，X代表、或；室温下，。下列说法错误的是 A. 曲线c表示随pH的变化 B. 图中B点所对应的 C. 溶液中存在： D. 常温下，向足量溶液中加入少量固体，发生反应，该反应的化学平衡常数 二、非选择题：本题共4 小题，共58分。 15. 钴基变形高温合金是指含钴40%~70%的铸造合金，具有较好的抗氧化和抗热腐蚀性，制备某钴基变形高温合金的废料中主要含有，还含有少量、及铝、镁、钙等金属元素的氧化物，用该废料采用酸溶法回收的工业流程如图所示。 已知： ①“溶浸”液中含有的阳离子主要有、、、、、等； ②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和沉淀完全()时的pH见下表。 沉淀物 开始沉淀时的pH 6.6 7.6 2.7 3.4 9.2 沉淀完全时的pH 9.2 9.6 3.2 4.7 11.1 回答下列问题： （1）“溶浸”前，通常需要将合金废料粉碎，这样做的目的是_______；“溶浸”时加入的作用是_______。 （2）得到“滤渣2”时需要加NaOH溶液调节溶液的pH范围是_______。 （3）已知时，、，向“滤液2”中加入NaF溶液的目的是将溶液中的与转化为氟化物沉淀。如果“滤液2”中，则开始滴加NaF溶液时，首先析出的沉淀是_______(填化学式)。 （4）在空气中充分煅烧，除得到产品外，还生成了，写出该反应的化学方程式：_______。 （5）若将溶液换为溶液，可将转化为沉淀，反应的离子方程式为_______。 （6）钴的某种氧化物的立方晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为。设阿伏加德罗常数的值为。 ①基态Co的价层电子排布式为_______。 ②该晶胞的密度为_______。 16. 氯乙酸(ClCH2COOH)是一种重要的有机化工原料。某同学利用Cl2取代乙酸制备氯乙酸，反应的化学方程式为 。 实验步骤： 实验装置(夹持装置略)： 已知：粗制的氯乙酸样品的熔点为，精制后氯乙酸的沸点为。回答下列问题： （1）装置B的作用是_______。装置A中制备Cl2反应的化学方程式为_______。 （2）上述装置存在一处缺陷，会导致氯乙酸的产率降低，其原因是_______，需要在装置A、B间加入下列装置的_______(填字母)。 （3）氯乙酸制备中要缓慢、少量通入氯气，其原因是_______。装置D的作用是_______。 （4）反应达到终点后，将容器中的反应物移至蒸馏瓶中，收集沸点为189℃左右的馏分；及后生成具有强烈气味的氯乙酸晶体，称重为425 g，则氯乙酸的产率为_______%(结果取整数)。 17. 建设环境友好型社会是全世界的共识，治理环境污染也是国际性难题。化学和化学技术凭借其自身的优点和特性，已经在治理环境污染中发挥着越来越重要的作用。汽车尾气处理的反应为 。回答下列问题： （1）298K时，相关物质的相对能量如图甲所示，则上述反应在_______(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行；若使汽车尾气的处理效果更好，可以采取的措施有_______(答出一点即可)。 （2）已知上述反应的 ， (k正、均为速率常数，与温度、催化剂有关)。若平衡后升高温度，则_______(填“增大”“不变”或“减小”)。 （3）在1 L恒容密闭容器中，充入1 mol NO气体和一定量的CO气体，发生上述反应。图乙是按投料比分别为1：1、1：2、1：3时测定并绘制的 NO的平衡转化率随反应温度的变化关系图。 ①图中曲线C表示的投料比为_______。 ②反应10 min达到平衡，m点的=_______ 。n点的_______(填“<”“>”或“=”)p点的。 ③条件下，m点时该反应的平衡常数K=_______(精确至0.01)；m点时，再向容器中充入NO和各1.4mol，则CO的转化率_______(填“增大”“不变”或“减小”)。 18. 某心血管疾病治疗中常用药的一种合成路线如下所示。 已知：。回答下列问题： （1）中含氧官能团的名称是酯基、硝基、_______；一个分子中手性碳原子的数目为_______。 （2）的过程包含氧化和硝化两步，的结构简式为_______；的过程包含加成反应和_______(填反应类型)两步。 （3）的结构简式为_______。 （4）反应的化学方程式为_______；与合成的过程中通常还会加入少量弱碱性物质吡啶()，主要目的是_______。 （5）写出同时符合下列条件的芳香族化合物的结构简式：_______(任写一种)。 ①比()多2个氢原子，且与、与均不直接相连 ②苯环上有3个链状取代基 ③核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积之比为 （6）以、为原料合成的路线流程图如下所示。 已知：。则和的结构简式分别为_______、_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乌鲁木齐市第六十八中学2027届高三入学学情调研 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Co-59 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，只有一项符合题目要求。 1. 化学在我国高科技发展中起着重要的作用。下列说法正确的是 A. 铁磁流体机器人中，驱动机器人的磁铁为 B. “墨子号”卫星成功发射，实现了光纤量子通信，生产光纤的主要原料是硅 C. “中国天眼”的球面射电板的材质是铝合金，因其表面具有氧化膜而耐大气腐蚀 D. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素 【答案】C 【解析】 【详解】A．能够驱动该机器人的磁铁应为，故A错误； B．二氧化硅具有良好导光性，是生产光纤的原料，故B错误； C．铝的氧化膜在室温的大气中就可以生成，而且氧化膜致密，且生成得迅速，具有很好的防腐蚀能力，故C正确； D．碳纳米管与石墨烯互为同素异形体，故D错误； 答案选C。 2. 下列关于常见物质的用途的说法中不正确的是 A. 氧化钙易吸水，可用作干燥剂 B. 碳酸钡可用于肠胃X射线造影检查 C. 过氧化钠可作潜水艇中的供氧剂 D. 乙烯可用作水果催熟剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．氧化钙（）可与水反应生成氢氧化钙，吸水性强，可用作干燥剂，A正确； B．肠胃X射线造影检查需使用不溶于胃酸的（钡餐），碳酸钡（）会与胃酸（）反应生成可溶性的有毒重金属盐，引发中毒，不可用于造影检查，B错误； C．过氧化钠（）可与人体呼出的、反应生成，因此可作潜水艇中的供氧剂，C正确； D．乙烯（）是植物天然生长调节剂，可促进果实成熟，可用作水果催熟剂，D正确； 故选B。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. HCl的键电子云轮廓图为 B. NH3的VSEPR模型为 C. Na2O2的电子式为 D. SO2的空间结构模型为 【答案】A 【解析】 【详解】A．中的轨道（球形）与的轨道（哑铃形）沿键轴方向头碰头重叠形成键，给出的电子云轮廓图符合该特征，A正确； B．中原子孤电子对数为，价层电子对数为，模型为四面体形，模型为，B错误； C．是离子化合物，由和构成，电子式需用方括号括住过氧根离子并标注离子所带电荷，正确电子式为，C错误； D．中原子孤电子对数为，价层电子对数为，空间结构为形，D错误； 故选A。 4. 超氧化钾可用作潜水或航天装置的吸收剂和供氧剂，反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中所含键的数目为 B. 晶体中阴离子的数目为 C. 溶液中的数目为 D. 该反应中每转移电子，则生成的数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．未说明所处状态为标准状况，无法通过22.4L计算其物质的量，无法确定所含键的数目，A错误； B．71g 的物质的量为，晶体中阴离子为，1mol 含1mol ，数目为，B错误； C．500mL 溶液中的理论物质的量为，会发生水解，实际数目小于，C错误； D．反应中4mol 参与反应时，6mol O从-1/2价升高为0价生成3mol ，转移电子总物质的量为3mol，故每转移1mol电子生成1mol ，数目为，D正确； 故选D 5. 化合物是一种合成药物的中间体，部分合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 能使酸性溶液褪色 B. 分子中所有碳原子可能共平面 C. 和可以用金属钠进行鉴别 D. 最多能与发生加成反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．X中含有碳碳双键，可被酸性溶液氧化，能使其褪色，A正确； B．Y中苯环、羰基均为平面结构，碳碳单键可自由旋转，所有碳原子可能共平面，B正确； C．Y中含有醇羟基，可与Na反应生成氢气，Z中无羟基，不与Na反应，可用金属钠鉴别二者，C正确； D．Z中含有1个苯环和1个酮羰基，均可与加成，最多能与发生加成反应，D错误； 故答案为D 6. 下列实验操作或装置能达到相应实验目的的是 操作或装置 实验目的 A．定量测定化学反应速率 B．提纯乙烷 操作或装置 实验目的 C．吸收氨气 D．验证铁的析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．该装置使用长颈漏斗，反应生成的会从长颈漏斗逸出，无法准确测量生成气体的体积，不能定量测定化学反应速率，应该使用分液漏斗，A错误； B．酸性高锰酸钾溶液会将乙烯氧化为，引入新的杂质，无法提纯乙烷，B错误； C．难溶于，导管插入下层中可防止倒吸，逸出后被上层的水吸收，可达到吸收氨气的目的，C正确； D．食盐水呈中性，碳素钢钉在中性环境中发生吸氧腐蚀，无法验证析氢腐蚀，D错误； 故选C。 7. 已知 W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为16，X和Z的基态原子均有两个未成对电子，阴离子 。由于形成如图的双聚物结构导致溶解度降低。 下列说法正确的是 A. 第一电离能：Z>Y B. 电负性：Z>Y>X C. 键角： D. W和Z形成的化合物有非极性分子 【答案】B 【解析】 【分析】由图中双聚物结构可知，该双聚物通过W形成氢键，故W为H元素。X与Z形成2根单键和1根双键，且X和Z的基态原子均有两个未成对电子，故X为C元素，Z为O元素。X、Y、Z原子序数依次增大，故Y为N元素。 【详解】A．同周期元素第一电离能从左至右依次增大，但N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态，第一电离能大于O元素，即第一电离能Z<Y，A错误； B．同周期元素电负性从左至右依次增大，故电负性O>N>C，B正确； C．的中心碳原子价层电子对数为，无孤对电子，为sp2杂化，分子为平面三角形，键角为120°，的中心氮原子的价层电子对数为，无孤对电子，为sp3杂化，分子为正四面体形，键角约109.5°，故键角>，C错误； D．H和O能够形成H2O、H2O2，两种化合物的分子均为极性分子，D错误； 故本题选B。 8. 某元素M的“价一类”二维图如图所示，此元素的单质不溶于水，微溶于酒精。下列说法正确的是 A. a能分别与c、d、e反应生成 b B. e的浓溶液可干燥a、c C. g与f不能发生反应 D. 常温下，铁、铝不与e的浓溶液反应 【答案】A 【解析】 【分析】首先推断元素为，对应物质：a为，b为，c为，d为，e为，f为亚硫酸盐，g为硫酸盐或硫酸氢盐。 【详解】A．可与 、、浓发生归中反应生成单质S，A正确； B．浓具有强氧化性，会和还原性气体发生反应，不能干燥，B错误； C．若g为硫酸氢盐可电离出，与亚硫酸盐（属于f）反应生成，二者可以发生反应，C错误； D．常温下铁、铝遇浓发生钝化，钝化属于化学反应，不是不发生反应，D错误； 故答案选A。 9. 在给定条件下，下列选项所示的物质间的转化均能实现的是 A. 无水 CuCl2 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．CuO难溶于水，无法与水直接反应生成Cu(OH)2，且CuCl2溶液蒸发结晶时Cu2+发生水解，最终无法得到无水CuCl2，A错误； B．FeS2燃烧的产物为SO2，不能直接生成SO3，SO2需要经催化氧化才能得到SO3，B错误； C．Cl2氧化性较强，Fe与Cl2在加热条件下反应，无论Cl2量多少，都只能生成FeCl3，无法得到FeCl2，C错误； D．Na与O2在加热条件下反应生成Na2O2，Na2O2与水反应生成NaOH，NaOH与CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3，所有转化均可实现，D正确； 故选D。 10. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 实验方案 探究目的 A 加热麦芽糖和稀硫酸的混合溶液，冷却、加入NaOH溶液至碱性后加入银氨溶液，水浴加热，观察是否出现银镜 麦芽糖的水解产物为葡萄糖 B 向2 mL浓度均为0.1 mol/L 的NaCl和NaI的混合溶液中滴加2滴0.1 mol/L的AgNO3溶液，观察产生沉淀的颜色 判断与的大小 C 分别向CH3COONa溶液和 NaCN溶液中滴加几滴酚酞溶液，观察溶液颜色 判断和 结合能力的强弱 D 向5 mL0.1 mol/L的FeCl3溶液中滴加1mL0.1mol/L的KI溶液，再滴加几滴 KSCN溶液，溶液变为红色 验证FeCl3与KI的反应为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．麦芽糖本身为还原性糖，含有醛基，可直接与银氨溶液发生银镜反应，无法证明水解产物为葡萄糖，A错误； B．等浓度的和混合溶液中滴加少量溶液，优先生成的沉淀溶度积更小，可判断与的大小，B正确； C．未说明和溶液的浓度是否相等，无法通过溶液碱性强弱比较和结合的能力，C错误； D．实验中过量，反应后剩余的可使溶液变红，无法证明反应为可逆反应，D错误； 故选B。 11. 某科研小组发现更换溶剂调节超分子的结构，可将“纳米球”变成“纳米碗()”，“纳米碗”可由苯并环化机制扩展到五苯并环烯()，然后连续环化脱氢而制得，相关原理如图所示。 下列有关说法正确的是 A. 常温常压下，五苯并环烯为气体 B. “纳米碗”易溶于水 C. 该机理中反应最大的能垒为 D. 由图可知，反应为吸热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．五苯并环烯的碳原子数目较大，其在常温常压下不为气体，A错误； B．纳米碗属于仅含碳、氢元素的烃类有机物，分子的极性低，难溶于水，B错误； C．能垒为过渡态与前一反应物的能量差，三步能垒分别为、、，最大能垒为，C错误； D．反应前后可约去，总反应为，生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应，D正确； 故选D。 12. 在某密闭容器中通入1mol 和1mol 。发生反应：的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A. x 点对应容器内共有3mol气体 B. 混合气体的体积：z点<x点 C. 若y点是压强为时的平衡点，则 D. 该反应的正反应的活化能大于逆反应的活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．x点平衡转化率为50%，反应消耗0.5 mol和0.5 mol，生成0.5 mol和1.5 mol，总气体物质的量为，A正确； B．z点压强和x点相同，温度高于x点，温度升高平衡正移，气体总物质的量增大，根据，不变时，、均增大则增大，故混合气体体积点点，B错误； C．该反应为气体分子数增大的反应，同温度下压强越大，平衡转化率越低，y点与x点温度相同，平衡转化率低于x点（压强为），故，C正确； D．温度升高平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，，而，故正反应的活化能大于逆反应的活化能，D正确； 故选B。 13. 某新型电池构造示意图如图所示，该新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。下列关于电池工作时的说法不正确的是 A. 电子由X极经导线流向Y极 B. 海水中的阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动 C. X极的电极反应式为 D. 若将含有的废水完全处理，理论上可除去NaCl的质量为585 g 【答案】C 【解析】 【分析】X极上转化为和，C、N元素化合价升高，发生氧化反应，故X极为负极，Y极为正极。X极所处环境为碱性，电极反应产物不能存在。原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，海水在中间室，通过阳离子交换膜Ⅱ进入右室，通过阴离子交换膜Ⅰ进入左室，实现海水淡化。1mol 反应时，C元素从+2价升高到+4价，N元素从-3价升高到0价，共转移5mol电子，每转移1mol电子，对应1mol 与1mol 定向移动，即除去1mol 。 【详解】A．X极为负极，Y极为正极，原电池中电子由负极经导线流向正极，A正确； B．原电池中阳离子向正极移动，故海水中的阳离子通过交换膜Ⅱ向右侧Y极方向移动，可实现海水淡化，B正确； C．X极处于碱性环境，电极反应不能生成，正确的电极反应式为，C错误； D．的物质的量为，1mol 反应转移5mol电子，2mol 完全反应转移10mol电子，每转移1mol电子对应1mol 与1mol 定向移动，即除去1mol ，故除去的质量为，D正确； 故选C。 14. 乙二酸()俗称草酸，为无色晶体，是二元弱酸，在实验研究和化学工业中应用广泛。室温下，草酸溶液中含碳粒子的分布分数随溶液pH变化如图所示。已知：，X代表、或；室温下，。下列说法错误的是 A. 曲线c表示随pH的变化 B. 图中B点所对应的 C. 溶液中存在： D. 常温下，向足量溶液中加入少量固体，发生反应，该反应的化学平衡常数 【答案】B 【解析】 【分析】溶液的pH不断增大，草酸的浓度开始减小，草酸氢根的浓度先增大后减小，pH达到一定值后，草酸根离子的浓度开始增大，故曲线a、b、c分别表示、和随pH的变化，A点，，则、C点，，则，据此分析回答。 【详解】A．根据分析可知，曲线c表示随pH的变化，A项正确； B．B点，将，解得，则图中B点所对应的，B项错误； C．​溶液中，Na+完全电离，浓度最高，同时存在电离和水解，电离常数，水解常数，说明的电离程度大于水解程度，因此，且的电离和水解均为微弱过程，则，C项正确； D．，平衡常数表达式为： ，D项正确； 答案选B。 二、非选择题：本题共4 小题，共58分。 15. 钴基变形高温合金是指含钴40%~70%的铸造合金，具有较好的抗氧化和抗热腐蚀性，制备某钴基变形高温合金的废料中主要含有，还含有少量、及铝、镁、钙等金属元素的氧化物，用该废料采用酸溶法回收的工业流程如图所示。 已知： ①“溶浸”液中含有的阳离子主要有、、、、、等； ②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和沉淀完全()时的pH见下表。 沉淀物 开始沉淀时的pH 6.6 7.6 2.7 3.4 9.2 沉淀完全时的pH 9.2 9.6 3.2 4.7 11.1 回答下列问题： （1）“溶浸”前，通常需要将合金废料粉碎，这样做的目的是_______；“溶浸”时加入的作用是_______。 （2）得到“滤渣2”时需要加NaOH溶液调节溶液的pH范围是_______。 （3）已知时，、，向“滤液2”中加入NaF溶液的目的是将溶液中的与转化为氟化物沉淀。如果“滤液2”中，则开始滴加NaF溶液时，首先析出的沉淀是_______(填化学式)。 （4）在空气中充分煅烧，除得到产品外，还生成了，写出该反应的化学方程式：_______。 （5）若将溶液换为溶液，可将转化为沉淀，反应的离子方程式为_______。 （6）钴的某种氧化物的立方晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为。设阿伏加德罗常数的值为。 ①基态Co的价层电子排布式为_______。 ②该晶胞的密度为_______。 【答案】（1） ①. 增大接触面积，加快溶浸速率 ②. 还原、 （2）（或4.7~6.6） （3） （4） （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】废料中主要含有，另外还含有少量、及铝、镁、钙等金属元素的氧化物，加入稀硫酸溶解，其中不溶解，形成滤渣1，其余的物质均溶解，此时溶液中存在、、、、、，加入后，可将和还原为、，滤液1中含有、、、、、等，向滤液1中加入，可将氧化为，加入溶液调pH以得到沉淀和（滤渣2）；滤液2中含有、、，在滤液2中加入溶液，可将和沉淀，最后在滤液3中加入溶液，生成，煅烧后生成；据此解答。 【小问1详解】 “溶浸”前，通常需要将合金废料粉碎，粉碎的目的是增大接触面积，加快溶浸速率；“溶浸”时加入 ，可将和还原，便于沉淀； 【小问2详解】 由于“滤渣2”是和的混合物，根据表中的、完全沉淀时的pH可知，此时调节pH应大于或等于4.7，同时又不能使、等离子沉淀，所以pH又应小于6.6，故调节溶液的pH范围是。 【小问3详解】 加入氟化钠溶液的目的是将溶液中的钙离子、镁离子分别转化为氟化钙、氟化镁沉淀，由于“滤液2”中的，根据25℃时，所以开始滴加NaF溶液时，首先析出的沉淀是。 【小问4详解】 在空气中充分煅烧，除得到产品外，还生成了，则元素Co、C的化合价升高，氧气充当反应的氧化剂，故反应的化学方程式为。 【小问5详解】 与反应生成碳酸钴沉淀、和，离子方程式为。 【小问6详解】 ①Co为第27号元素，基态Co的价层电子排布式为； ②根据均摊法，一个晶胞中Co的个数为、O的个数为，质量为，体积为，故密度为。 16. 氯乙酸(ClCH2COOH)是一种重要的有机化工原料。某同学利用Cl2取代乙酸制备氯乙酸，反应的化学方程式为 。 实验步骤： 实验装置(夹持装置略)： 已知：粗制的氯乙酸样品的熔点为，精制后氯乙酸的沸点为。回答下列问题： （1）装置B的作用是_______。装置A中制备Cl2反应的化学方程式为_______。 （2）上述装置存在一处缺陷，会导致氯乙酸的产率降低，其原因是_______，需要在装置A、B间加入下列装置的_______(填字母)。 （3）氯乙酸制备中要缓慢、少量通入氯气，其原因是_______。装置D的作用是_______。 （4）反应达到终点后，将容器中的反应物移至蒸馏瓶中，收集沸点为189℃左右的馏分；及后生成具有强烈气味的氯乙酸晶体，称重为425 g，则氯乙酸的产率为_______%(结果取整数)。 【答案】（1） ①. 安全瓶/防倒吸/观察气泡流速 ②. （2） ①. 水蒸气进入反应器可能导致副反应或催化剂失活 ②. b （3） ①. 防止反应过于剧烈导致温度失控/副产物增多/氯气逸出污染 ②. 尾气处理（吸收多余Cl2，防污染） （4）90 【解析】 【分析】该实验为利用乙酸和氯气制备氯乙酸，装置A中利用浓盐酸和漂白粉[]制备氯气；装置B为安全瓶，防止倒吸；装置C为利用冰醋酸和氯气制备氯乙酸；装置D为尾气吸收装置，吸收多余的氯气； 【小问1详解】 由分析可知，装置B的作用是安全瓶，防止装置C中的液体倒吸进入装置A；装置A中是利用浓盐酸和漂白粉[]制备氯气，因此化学方程式为； 【小问2详解】 装置A中产生的氯气中混有氯化氢和水蒸气，水蒸气会使催化剂乙酸酐水解而失效；因此需要增加的装置需要除去氯气中的氯化氢和水蒸气； a．先通入浓硫酸后通入饱和食盐水无法去除氯气中的水蒸气，a不符合题意； b．先通入饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢，再通入浓硫酸除去水蒸气，b符合题意； c．碱石灰会吸收氯气，c不符合题意； 故选b； 【小问3详解】 若氯气的通入速度过快，会导致氯气的浓度过高而生成多氯代物，降低产率；装置D的作用是尾气处理（吸收多余Cl2，防污染）； 【小问4详解】 初始的冰醋酸为300 g，物质的量为，根据反应 可知，理论上生成的氯乙酸的物质的量为5 mol，其质量为5 mol，实际产量为425 g，因此产率为。 17. 建设环境友好型社会是全世界的共识，治理环境污染也是国际性难题。化学和化学技术凭借其自身的优点和特性，已经在治理环境污染中发挥着越来越重要的作用。汽车尾气处理的反应为 。回答下列问题： （1）298K时，相关物质的相对能量如图甲所示，则上述反应在_______(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行；若使汽车尾气的处理效果更好，可以采取的措施有_______(答出一点即可)。 （2）已知上述反应的 ， (k正、均为速率常数，与温度、催化剂有关)。若平衡后升高温度，则_______(填“增大”“不变”或“减小”)。 （3）在1 L恒容密闭容器中，充入1 mol NO气体和一定量的CO气体，发生上述反应。图乙是按投料比分别为1：1、1：2、1：3时测定并绘制的 NO的平衡转化率随反应温度的变化关系图。 ①图中曲线C表示的投料比为_______。 ②反应10 min达到平衡，m点的=_______ 。n点的_______(填“<”“>”或“=”)p点的。 ③条件下，m点时该反应的平衡常数K=_______(精确至0.01)；m点时，再向容器中充入NO和各1.4mol，则CO的转化率_______(填“增大”“不变”或“减小”)。 【答案】（1） ①. 低温 ②. 使用高效催化剂、适当降低温度（兼顾速率）、增大压强等 （2）增大 （3） ①. ②. ③. ④. 1.32 ⑤. 增大 【解析】 【小问1详解】 根据相关物质的相对能量图，计算得出该反应的，再结合方程式可知，因此该反应低温自发；为了使尾气处理效果更好，需要改变条件让反应正向移动，因此可以采用加压或者降低温度的措施，又或者增加单位时间内的反应速率，故答案为：适当降低温度（兼顾速率）、增大压强、使用高效催化剂等； 【小问2详解】 已知平衡的时候存在，则有，化简得出，由于该反应是放热反应，升温，平衡逆向移动，K减小，即增大，故答案为：增大； 【小问3详解】 ①当温度相同时，增加CO的投料即减小投料比，平衡正向移动，NO的平衡转化率增加。图中展示出曲线C的平衡转化率最小，因此其投料比最大，为1：1； ②m点所在曲线A的投料比为1：3，因此；由于曲线B的CO投料大于曲线C，由于温度等其他外阴都相同，因此n点平衡速率大于p点，故答案为：0.04，＞； ③m点所在曲线A的投料为1 mol的NO，3 mol的CO，平衡时候NO的转化率为80%，列出三段式如下：，由于体积是1L，因此；再充入NO、，此时，平衡将正向移动，CO的转化率增大。 18. 某心血管疾病治疗中常用药的一种合成路线如下所示。 已知：。回答下列问题： （1）中含氧官能团的名称是酯基、硝基、_______；一个分子中手性碳原子的数目为_______。 （2）的过程包含氧化和硝化两步，的结构简式为_______；的过程包含加成反应和_______(填反应类型)两步。 （3）的结构简式为_______。 （4）反应的化学方程式为_______；与合成的过程中通常还会加入少量弱碱性物质吡啶()，主要目的是_______。 （5）写出同时符合下列条件的芳香族化合物的结构简式：_______(任写一种)。 ①比()多2个氢原子，且与、与均不直接相连 ②苯环上有3个链状取代基 ③核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积之比为 （6）以、为原料合成的路线流程图如下所示。 已知：。则和的结构简式分别为_______、_______。 【答案】（1） ①. 酮羰基 ②. 1 （2） ①. ②. 消去反应 （3） （4） ①. ②. 吸收反应生成的HCl，促进反应正向移动，提高产率 （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】该合成路线以甲苯A作为起始原料，经过氧化得到苯甲醛B，再硝化得到硝基苯甲醛C；C与给定的氯代酯发生反应生成中间体D，结合D的结构简式可知反应同时生成了水，发生取代反应；乙醛在碱性条件下反应生成F，结合F的分子式可知，2分子乙醛转化为F，F为CH3CH(OH)CH2CHO，CH3CH(OH)CH2CHO经过一系列反应生成CH3COCH2COOCH3，CH3COCH2COOCH3与NH3发生题中所给类似已知的反应生成H，D与H反应生成I，结合结构简式推知H为CH3C(NH2)=CHCOOCH3，I与J反应生成K，结合I、K结构简式及J的分子式可推知，J为，以此解答。 【小问1详解】 中含氧官能团的名称是酯基、硝基、酮羰基；手性碳为连4种不同基团的饱和碳原子，一个分子中手性碳原子的数目为1，位置为：； 【小问2详解】 A是甲苯，A→B先氧化甲基为醛基，再硝化得到C间硝基苯甲醛，的结构简式为；的过程包含加成反应和消去反应（根据原子变化个数可知同时生成）； 【小问3详解】 根据已知条件和与反应可得H为； 【小问4详解】 氯原子与氨基发生取代，生成HCl，化学方程式为；加入少量弱碱性物质吡啶，吸收反应生成的HCl，促进反应正向移动，提高产率； 【小问5详解】 ①比()多2个氢原子，且与、与均不直接相连；②苯环上有3个链状取代基；③核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积之比为为； 【小问6详解】 催化氧化得到G；由已知条件发生羟醛缩合反应得到K。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $