精品解析：陕西商洛市2027届高三上学期学情调研 化学试卷

2027届高三学情调研试题(卷) 化学试题 注意事项： 1.本试卷共8页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40 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. 我国新能源产业蓬勃发展。下列过程不涉及化学变化的是 A. 风力发电 B. 电解水制氢 C. 绿氢合成氨气 D. 绿氢合成甲醇 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 2-甲基戊烷的键线式： B. 用电子式表示NaCl的形成过程： C. 基态F原子的轨道表示式： D. HCl中共价键的电子云轮廓图： 3. 下列有关生活中“剂”的说法错误的是 A. 乙酸可作为食品的“调味剂” B. 活性铁粉可用作月饼袋中“脱氧剂” C. 明矾可作为自来水的“消毒剂” D. 过氧化钠可用作呼吸面具“供氧剂” 4. 下列实验仪器的使用或操作正确的是 A．量取NaOH溶液 B．冷凝水的进出方向 C．浓硫酸的稀释 D．在铁钥匙上镀铜 A. A B. B C. C D. D 5. 我国是黑木耳的故乡。下列说法错误的是 A. 食用黑木耳可以补充人体内所需的铁元素 B. 黑木耳中的蛋白质属于天然有机高分子 C. 凉拌黑木耳时所加白糖的主要成分是蔗糖 D. 用CaO保存黑木耳是因为CaO属于酸性氧化物 6. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. Cl2制备84消毒液(有效成分是NaClO)： B. 食醋去除水垢中的CaCO3： C. 用金属钠除去煤油中微量的水： D. 湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝： 7. Fe和Cu元素的部分价类二维关系如图所示，下列叙述正确的是 A. 基态Fe、Cu原子的核外电子层数不相等 B. 高温下，d与水蒸气反应生成e C. 常温下，a或d制容器均可用于盛装浓硝酸 D. c和f均是二元碱，均能与盐酸发生复分解反应 8. 一种芳香化合物的分子结构如图所示，已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周期主族元素，其中X是宇宙中含量最多的元素，Y、Z、W相邻，且基态W原子的价电子排布式为，R的单质常温下为红棕色液体。下列说法正确的是 A. 原子半径：W＞Z＞Y B. 第一电离能：Y＜Z＜W C. Y能与X形成多种化合物 D. R位于元素周期表第ⅥA族 9. 乙酰苯胺粗品重结晶主要步骤如下(夹持装置已省略)： 下列说法错误的是 选项 实验操作 实验目的 A 加热溶解时分批次加水 粗品完全溶解且有利于后续结晶 B 加活性炭前应稍微冷却溶解液 防止暴沸 C 趁热过滤 防止易溶杂质析出导致产品不纯 D 减压过滤 加快过滤速度 A. A B. B C. C D. D 10. 一种生物基可降解高分子P的合成路线如下。 下列说法错误的是 A. A能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 反应物A与B的化学计量比是2：1 C. C与D生成P的反应类型为缩聚反应 D. 高分子P可降解的原因是C-O键断裂 11. 碳化钙(CaC2)常用作电石灯、冶金中的脱硫剂和脱氧剂。碳化钙晶胞如图所示，为立方晶胞沿z轴方向拉长的结构，2号Ca2+的分数坐标为，NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数a＜bnm。 下列说法错误的是 A. 与Ca2+等距且最近的有4个 B. 3号Ca2+的分数坐标为 C. 1、2号Ca2+间距离为 D. CaC2晶体密度为 12. 研究发现水微滴表面有强电场，能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触CO2发生反应，可能的反应机理如图所示。 根据上述反应机理，下列说法错误的是 A. 该过程不涉及非极性键的形成 B. HCOOH中的O全部来自于CO2 C. 三唑在反应循环中起催化作用 D. 总反应为 13. 如图为一种新型“全氢电池”的简易示意图(起始时两侧溶液质量相等)。下列说法正确的是 A. 吸附层a为正极 B. 电池工作时总反应为 C. 右侧产生1g H2时，理论上左侧电解质溶液质量减少44 g D. 保证稳定通入H2一段时间后，电流表示数可能归零 14. 常温时，二元弱酸H2R与MCl2均为的混合溶液中，(X代表H2R、HR-、R2-或M2+)随pH的变化关系如图。MR为难溶物，不考虑M2+的水解。 下列分析正确的是 A. 曲线④表示随pH的变化关系 B. C. D. pH=8.48时，H2R溶液中 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 煤气化渣属于大宗固废，主要成分为Fe2O3 、Al2O3、SiO2及少量MgO等。一种利用“酸浸-碱沉-充钠”工艺，制备钠基正极材料NaFePO4和回收Al2O3的流程如下： 已知：①25℃时，，，； 当离子浓度时，视为沉淀完全。 ②。 回答下列问题： （1）“酸浸”后所得滤渣的主要成分为____________(填化学式)。 （2）25℃“碱沉”时为使Fe3+沉淀完全，pH至少为___________(列出计算式即可)。 （3）“酸化、还原”时发生总反应的离子方程式为_______________。取少量“酸化、还原”后的溶液，滴加____________，若溶液变红，则需补加Fe。 （4）NaFePO4中Fe元素的化合价为________。“水热合成”中，NH4H2PO4作为磷源，“滤液2”的作用是提供碱性环境和____________。 （5）“除杂”时需加入的试剂X是____________。 （6）“水解”时加入Al(OH)3晶种可促使晶体析出。用于测定Al2O3·3H2O晶体结构的最常用仪器是____________。 16. H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S，实验装置采用逐级降温使H2S液化，如图所示。 已知：①； ②H2S的沸点是-61℃，有毒； ③装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质； ④装置B的作用是初步除去易溶于水的气体杂质和细小粉末，并实现第一次初步冷却H2S。 请回答下列问题。 （1）仪器X的名称为____________。 （2）完善虚框内的装置排序：A→B→____________→F→G。 （3）与本实验安全注意事项无关的图标有____________(填字母)。 A. 排风 B. 护目镜 C. 洗手 D. 用电 （4）装置C中盛装的干燥剂为___________(填“氯化钙”或“碱石灰”)。装置E中NaHS溶液的作用是_______________(用离子方程式表示)。 （5）装置G中汞的两个作用是：①平衡气压；②________________。 （6）该实验产生的H2S尾气不能用硝酸吸收，原因是_____________________。 17. SiHCl3是制备半导体基础原料高纯硅的重要化工中间体。回答下列问题。 （1）SiHCl3分子的空间结构是___________。 （2）在催化剂作用下由粗硅制备SiHCl3：。773 K，在起始压强为的恒容密闭容器中，经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与0.4molH2(g)和0.1molSiCl4(g)反应，SiCl4转化率随时间的变化如下图所示： ①0~50 min，经方式____________处理后的反应速率最快。 ②经方式丙处理后，50 min时反应用各物质分压表示的反应熵____________(用含的计算式表示)。 ③当反应达平衡时，H2的转化率为___________(列出计算式即可)。 （3）已知反应I： 反应II： 反应I和II的(K为平衡常数)随(T为温度)的变化如图所示。代表反应II的曲线是____________(填“a”或“b”)，曲线b下降的原因是___________。 （4）研究发现，Cl2解离出的引发了反应，据此提出两种反应历程，如图所示。 ①利用图和下表中的数据计算，A到C的能量变化为____________ kJ/mol，D到C的能量变化为____________kJ/mol。 化学键 Cl-Cl Si-Cl H-Cl 键能/( kJ/mol) 243 416 432 ②根据反应过程的能量变化，该反应以历程____________(填“1”或“2”)进行。 18. 化合物I是一种广泛应用于谷物病虫害防治的新型杀菌剂。下列为化合物I的合成路线(部分条件简化)： 已知：。 回答下列问题： （1）F中官能团的名称为____________、____________。一定条件下，E_________(填“能”或“不能”)与NaOH溶液反应。 （2）下列说法正确的是____________(填字母)。 a．B→C实现了由硝基到氨基的转化 b．A→B所需的试剂和条件为Br2/光照 c．E中碳原子有sp2、sp3两种杂化方式 （3）Q的结构简式为____________。 （4）G→H的化学方程式为_______________________________。 （5）M的分子式为，H与M反应生成I的过程中有HCl生成，则H→I的反应类型为____________。 （6）L是F的同系物，且相对分子质量比F少14，同时满足下列条件的L的同分异构体有____________种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环；②含有手性碳原子；③能发生银镜反应。 其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1：1的结构简式为____________(任写一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三学情调研试题(卷) 化学试题 注意事项： 1.本试卷共8页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40 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. 我国新能源产业蓬勃发展。下列过程不涉及化学变化的是 A. 风力发电 B. 电解水制氢 C. 绿氢合成氨气 D. 绿氢合成甲醇 【答案】A 【解析】 【详解】A．风力发电是将风能转化为电能，过程中无新物质生成，属于物理变化，不涉及化学变化，A符合题意； B．电解水制氢过程中分解生成和，有新物质生成，属于化学变化，B不符合题意； C．绿氢合成氨气是和反应生成，有新物质生成，属于化学变化，C不符合题意； D．绿氢合成甲醇过程中有新物质生成，属于化学变化，D不符合题意； 故答案选A。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 2-甲基戊烷的键线式： B. 用电子式表示NaCl的形成过程： C. 基态F原子的轨道表示式： D. HCl中共价键的电子云轮廓图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．该键线式的主链含有4个碳原子，2号碳上连有1个甲基，系统命名为2-甲基丁烷，不是2-甲基戊烷，A错误； B．NaCl是离子化合物，形成过程中Na失去1个电子转移到Cl的最外层，该电子式书写、电子转移箭头均符合规范，B正确； C．基态F原子核外共9个电子，轨道表示式需包含所有核外电子的轨道排布，该选项仅给出2s、2p轨道的排布，缺少1s轨道的内容，不符合要求，完整的轨道表示式为，C错误； D．HCl中σ键是由s轨道(球形)与p轨道(哑铃形或纺锤形)，头碰头形成的，其电子云轮廓图为，D错误； 故本题选B。 3. 下列有关生活中“剂”的说法错误的是 A. 乙酸可作为食品的“调味剂” B. 活性铁粉可用作月饼袋中“脱氧剂” C. 明矾可作为自来水的“消毒剂” D. 过氧化钠可用作呼吸面具“供氧剂” 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙酸是食醋的主要成分，具有酸味且无毒，可作为食品调味剂，A正确； B．活性铁粉具有较强还原性，可与月饼袋中的氧气反应，防止食品氧化变质，可用作脱氧剂，B正确； C．明矾溶于水后，水解生成的胶体可吸附水中悬浮杂质起到净水作用，但明矾不具有强氧化性，无法杀菌消毒，不能作为自来水消毒剂，C错误； D．过氧化钠可与人体呼出的、反应生成，可用作呼吸面具的供氧剂，D正确； 故本题选C。 4. 下列实验仪器的使用或操作正确的是 A．量取NaOH溶液 B．冷凝水的进出方向 C．浓硫酸的稀释 D．在铁钥匙上镀铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．聚四氟乙烯活塞耐酸碱腐蚀，不会与发生反应，可用于量取溶液，A正确； B．冷凝管中冷凝水应遵循下口进、上口出的原则，保证冷凝管内充满水、冷凝效果良好，图中进出方向相反，B错误； C．浓硫酸稀释时需将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中，同时用玻璃棒搅拌散热，将水倒入浓硫酸会因剧烈放热导致液体飞溅，存在安全隐患，操作错误，C错误； D．铁钥匙上镀铜时，镀层金属铜应接电源正极作阳极，镀件铁钥匙接电源负极作阴极，图中电极连接相反，无法实现镀铜，D错误； 故答案选A。 5. 我国是黑木耳的故乡。下列说法错误的是 A. 食用黑木耳可以补充人体内所需的铁元素 B. 黑木耳中的蛋白质属于天然有机高分子 C. 凉拌黑木耳时所加白糖的主要成分是蔗糖 D. 用CaO保存黑木耳是因为CaO属于酸性氧化物 【答案】D 【解析】 【详解】A．黑木耳中含有丰富的铁元素，食用可以补充人体所需的铁元素，A正确； B．蛋白质相对分子质量较大，属于天然有机高分子化合物，B正确； C．日常生活中白糖的主要成分为蔗糖，C正确； D．属于碱性氧化物，可与水反应用作干燥剂保存黑木耳，并非酸性氧化物，D错误； 故答案选D。 6. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. Cl2制备84消毒液(有效成分是NaClO)： B. 食醋去除水垢中的CaCO3： C. 用金属钠除去煤油中微量的水： D. 湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝： 【答案】B 【解析】 【详解】A．与溶液反应制备84消毒液的离子方程式为，与事实相符，A不符合题意； B．食醋的主要成分为，属于弱电解质，书写离子方程式时不能拆写为，应保留化学式，该离子方程式与事实不符，B符合题意； C．金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为，与事实相符，C不符合题意； D．氧化性强于，可将氧化为使淀粉变蓝，离子方程式为，与事实相符，D不符合题意； 故答案选B。 7. Fe和Cu元素的部分价类二维关系如图所示，下列叙述正确的是 A. 基态Fe、Cu原子的核外电子层数不相等 B. 高温下，d与水蒸气反应生成e C. 常温下，a或d制容器均可用于盛装浓硝酸 D. c和f均是二元碱，均能与盐酸发生复分解反应 【答案】D 【解析】 【分析】首先确定对应物质：含铜系列：为（单质，0价），为（氧化物，+1价），为（碱，+2价）；含铁系列：为（单质，0价），为（氧化物，+3价），为（碱，+2价）。 【详解】A．基态、均为第四周期元素，核外电子层数均为4，电子层数相等，A错误； B．高温下与水蒸气反应生成，不是，B错误； C．常温下可与浓硝酸反应，不能用铜制容器盛装浓硝酸，仅常温下遇浓硝酸钝化，可盛装浓硝酸，C错误； D．和均为二元碱，都能与盐酸发生中和反应（复分解反应）生成盐和水，D正确； 故选D。 8. 一种芳香化合物的分子结构如图所示，已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周期主族元素，其中X是宇宙中含量最多的元素，Y、Z、W相邻，且基态W原子的价电子排布式为，R的单质常温下为红棕色液体。下列说法正确的是 A. 原子半径：W＞Z＞Y B. 第一电离能：Y＜Z＜W C. Y能与X形成多种化合物 D. R位于元素周期表第ⅥA族 【答案】C 【解析】 【分析】X为宇宙中含量最多的元素，故X为；基态W价电子排布为，s轨道最多容纳2个电子，故n=2，W价电子排布为，W为；Y、Z、W相邻且原子序数依次增大，故Y为、Z为；R单质常温下为红棕色液体，故R为。 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径：，即，A错误； B．同周期第一电离能呈增大趋势，但的轨道半充满结构更稳定，第一电离能，即，B错误； C．为，可与形成烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等多种烃类化合物，C正确； D．为，位于元素周期表第ⅦA族，D错误； 故选C。 9. 乙酰苯胺粗品重结晶主要步骤如下(夹持装置已省略)： 下列说法错误的是 选项 实验操作 实验目的 A 加热溶解时分批次加水 粗品完全溶解且有利于后续结晶 B 加活性炭前应稍微冷却溶解液 防止暴沸 C 趁热过滤 防止易溶杂质析出导致产品不纯 D 减压过滤 加快过滤速度 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．分批次加水有利于控制水的量，既保证粗产品完全溶解，也有利于后续结晶，故A正确； B．加活性炭前要稍微冷却的目的是防止加入活性炭时发生爆沸，故B正确； C．趁热过滤是为了防止乙酰苯胺析出，导致产率降低，故C错误； D．采用减压过滤，压强差更大，过滤速度更快，故D正确； 答案选C。 10. 一种生物基可降解高分子P的合成路线如下。 下列说法错误的是 A. A能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 反应物A与B的化学计量比是2：1 C. C与D生成P的反应类型为缩聚反应 D. 高分子P可降解的原因是C-O键断裂 【答案】D 【解析】 【分析】由A的分子式为C6H6O3，A能与B发生加成反应生成C，D与C反应生成P和水，结合P的结构简式可以分析得出A的结构简式为：或，A与B发生加成反应得到C，C的结构简式为：。 【详解】A．根据分析知，A含有碳碳不饱和键，可被酸性溶液氧化，使溶液褪色，A正确； B．B为对二巯基苯，1个B分子含2个，每个可与1个A分子中的碳碳双键发生加成反应，故A与B的化学计量比为，B正确； C．C与D反应生成高分子P的同时有小分子生成，符合缩聚反应的特征，C正确； D．由高分子P的结构可知，P中的酰胺键易水解，导致高分子P可降解，即降解时主要断裂键，不是键，D错误； 故选D。 11. 碳化钙(CaC2)常用作电石灯、冶金中的脱硫剂和脱氧剂。碳化钙晶胞如图所示，为立方晶胞沿z轴方向拉长的结构，2号Ca2+的分数坐标为，NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数a＜bnm。 下列说法错误的是 A. 与Ca2+等距且最近的有4个 B. 3号Ca2+的分数坐标为 C. 1、2号Ca2+间距离为 D. CaC2晶体密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．周围最近的位于同一平面，共4个，因晶胞沿轴拉长（），方向的距离更远，不属于最近邻，A正确； B．分数坐标是将晶胞各棱边长作为单位1得到的无量纲坐标，数值范围为0~1，不可能出现带长度量纲的，且3号的向分数坐标应为1，B错误； C．1、2号均位于平面，、方向差值均为，距离为，C正确； D．晶胞中含4个和4个，总质量为，晶胞体积为，代入密度公式得，D正确； 故选B。 12. 研究发现水微滴表面有强电场，能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触CO2发生反应，可能的反应机理如图所示。 根据上述反应机理，下列说法错误的是 A. 该过程不涉及非极性键的形成 B. HCOOH中的O全部来自于CO2 C. 三唑在反应循环中起催化作用 D. 总反应为 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应过程中2个结合生成，形成了非极性键，因此该过程涉及非极性键的形成，A错误； B．分解产生的全部用于生成，即中的全部来自，结合总反应的元素守恒可知，中的全部来自于，B正确； C．三唑在反应循环中先参与反应，最终又生成，化学性质和质量均不变，在反应中起催化作用，C正确； D．结合反应机理，反应物为和，产物为和，配平后总反应为，D正确； 故选A。 13. 如图为一种新型“全氢电池”的简易示意图(起始时两侧溶液质量相等)。下列说法正确的是 A. 吸附层a为正极 B. 电池工作时总反应为 C. 右侧产生1g H2时，理论上左侧电解质溶液质量减少44 g D. 保证稳定通入H2一段时间后，电流表示数可能归零 【答案】D 【解析】 【分析】左侧吸附层a为负极，碱性环境下发生反应；右侧吸附层b为正极，酸性环境下发生反应，中间为钠离子交换膜，工作时向正极（右侧）定向移动。 【详解】A．吸附层a上在碱性条件下失电子发生氧化反应，为负极，A错误； B．电池总反应为，无参与，B错误； C．右侧产生即时，转移电子，左侧有移向右侧，且进入溶液参与反应，左侧溶液质量减少，C错误； D．随着反应进行，左侧、右侧不断被消耗，最终两侧溶液酸碱性相同时，电势差为0，电流表示数归零，D正确； 故选D。 14. 常温时，二元弱酸H2R与MCl2均为的混合溶液中，(X代表H2R、HR-、R2-或M2+)随pH的变化关系如图。MR为难溶物，不考虑M2+的水解。 下列分析正确的是 A. 曲线④表示随pH的变化关系 B. C. D. pH=8.48时，H2R溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】MCl2为强电解质，完全电离生成的M2+，且M2+不水解，在初始pH较小时，浓度极低，MR难溶物未生成，浓度保持几乎不变，pH增大后浓度升高，逐渐生成MR沉淀，浓度快速降低，因此曲线①代表； 二元弱酸体系中，pH升高时，平衡、右移：浓度随pH升高持续减小，浓度随pH升高持续增大，浓度先增后减。因此曲线②是，曲线③是，曲线④是。由图可知，点处，；点处，。 【详解】A．根据分析，曲线④随pH增大浓度升高，代表，A错误； B．溶度积常数，曲线①、②交点，代入，B正确； C．点处，，得，即m=9.98，C错误； D．pH=8.48时，，即，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 煤气化渣属于大宗固废，主要成分为Fe2O3 、Al2O3、SiO2及少量MgO等。一种利用“酸浸-碱沉-充钠”工艺，制备钠基正极材料NaFePO4和回收Al2O3的流程如下： 已知：①25℃时，，，； 当离子浓度时，视为沉淀完全。 ②。 回答下列问题： （1）“酸浸”后所得滤渣的主要成分为____________(填化学式)。 （2）25℃“碱沉”时为使Fe3+沉淀完全，pH至少为___________(列出计算式即可)。 （3）“酸化、还原”时发生总反应的离子方程式为_______________。取少量“酸化、还原”后的溶液，滴加____________，若溶液变红，则需补加Fe。 （4）NaFePO4中Fe元素的化合价为________。“水热合成”中，NH4H2PO4作为磷源，“滤液2”的作用是提供碱性环境和____________。 （5）“除杂”时需加入的试剂X是____________。 （6）“水解”时加入Al(OH)3晶种可促使晶体析出。用于测定Al2O3·3H2O晶体结构的最常用仪器是____________。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. （或硫氰化钾）溶液 （4） ①. +2 ②. 作为钠源 （5） 溶液 （6） X射线衍射仪 【解析】 【分析】煤气化渣(主要成分为及少量MgO等)中加浓硫酸酸浸，不反应成为“滤渣”，过滤往得到的滤液中加入氢氧化钠溶液碱沉，反应生成氢氧化铁沉淀和含镁离子、铝离子等的滤液1，过滤、煅烧氢氧化铁得到氧化铁，往氧化铁中加入稀硫酸酸化、足量铁还原后，加，滤液2和稳定剂反应得到，滤液1中加过量的氢氧化钠溶液除镁离子，过滤得氢氧化镁沉淀和含、的滤液，往所得滤液中加晶种，过滤，滤液2含，所得固体焙烧得。 【小问1详解】 煤气化渣的成分中，、、均可与浓硫酸反应生成可溶性硫酸盐，而​不与浓硫酸反应，因此酸浸后滤渣主要为； 【小问2详解】 沉淀完全时离子浓度，根据溶度积，代入沉淀完全的可得，再结合水的离子积换算为，故pH至少为； 【小问3详解】 酸浸后铁为+3价，碱沉生成氢氧化铁沉淀，煅烧氢氧化铁得到氧化铁，加入稀硫酸和Fe单质酸化还原，可将氧化铁转化为硫酸亚铁，总反应的离子方程式为；遇会显特征血红色，因此用KSCN溶液检验是否还有未还原的，若变红说明Fe不足，需要补加； 【小问4详解】 化合物中正负化合价代数和为0，为+1价、​整体为-3价，因此Fe的化合价为+2；结合最终产物为​，需要钠元素，滤液2来自后续铝回收的水解步骤，含NaOH，除提供碱性环境外，还能提供合成产物所需的； 【小问5详解】 滤液1为碱沉后得到的含（四羟基合铝酸钠）和少量的溶液，除杂需要将转化为沉淀除去，同时不引入新杂质，因此加入过量NaOH溶液，在保证完全沉淀的同时，保留进入后续水解工序； 【小问6详解】 测定晶体结构的最常用仪器为X射线衍射仪。 16. H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S，实验装置采用逐级降温使H2S液化，如图所示。 已知：①； ②H2S的沸点是-61℃，有毒； ③装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质； ④装置B的作用是初步除去易溶于水的气体杂质和细小粉末，并实现第一次初步冷却H2S。 请回答下列问题。 （1）仪器X的名称为____________。 （2）完善虚框内的装置排序：A→B→____________→F→G。 （3）与本实验安全注意事项无关的图标有____________(填字母)。 A. 排风 B. 护目镜 C. 洗手 D. 用电 （4）装置C中盛装的干燥剂为___________(填“氯化钙”或“碱石灰”)。装置E中NaHS溶液的作用是_______________(用离子方程式表示)。 （5）装置G中汞的两个作用是：①平衡气压；②________________。 （6）该实验产生的H2S尾气不能用硝酸吸收，原因是_____________________。 【答案】（1） U形管 （2） E → C → D （3）D （4） ①. 氯化钙 ②. （5） 液封 （6） 硝酸具有强氧化性，与反应会生成有毒的氮氧化物、气体等气体，造成二次污染 【解析】 【分析】A作为的发生装置；B用于初步除去易溶于水的气体杂质和细小粉末，并实现第一次冷却；E装置的作用为进一步除去中的HCl；C装置干燥；D、F都是冷却的装置；G的作用有平衡气压和液封，还可防止空气中的水蒸气等杂质进入体系，据此回答。 【小问1详解】 根据仪器X的形状特征，可知其名称为U形管，常用于盛装固体颗粒状干燥剂或吸收剂； 【小问2详解】 装置B初步除杂后，气体中仍含有酸性气体杂质和水蒸气，为了不引入新的杂质，应先通过盛有溶液的E装置除去酸性气体，同时利用冰盐冷浴进行第二级降温；由于经过水溶液后气体带有水蒸气，必须通过C装置进行干燥；干燥后的气体再进入D装置（-50℃）进行第三级降温；最后进入F装置（-80℃）液化，因此顺序为 E C D； 【小问3详解】 A.本实验涉及有毒气体，需要排风，A不符合题意； B.涉及加热、低温及腐蚀性、毒性物质，需要佩戴护目镜，B不符合题意； C.接触化学试剂后需要洗手，C不符合题意； D.实验装置中没有涉及特殊的电气危险或高压用电操作，因此与本实验安全注意事项最无关的是用电安全图标，D符合题意； 故选D。 【小问4详解】 是酸性气体，不能用碱性干燥剂（如碱石灰）干燥，否则会发生反应，因此装置C中应盛装中性干燥剂氯化钙；装置E中溶液的作用是吸收混入的酸性气体（如），同时不消耗，其反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 装置F处于-80℃的极低温度，如果直接与大气相通，空气中的水蒸气会进入F装置并迅速凝结成冰，导致导管堵塞；同时空气中的氧气也可能氧化，因此，G装置中汞除了平衡气压外，还起到“液封”的作用，防止空气进入系统； 【小问6详解】 硝酸（）具有强氧化性，具有强还原性。若用硝酸吸收，两者发生氧化还原反应，硝酸会被还原为或等有毒的氮氧化物气体，排入空气中会造成二次污染，因此不能用硝酸作为尾气吸收剂（通常使用溶液吸收）。 17. SiHCl3是制备半导体基础原料高纯硅的重要化工中间体。回答下列问题。 （1）SiHCl3分子的空间结构是___________。 （2）在催化剂作用下由粗硅制备SiHCl3：。773 K，在起始压强为的恒容密闭容器中，经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与0.4molH2(g)和0.1molSiCl4(g)反应，SiCl4转化率随时间的变化如下图所示： ①0~50 min，经方式____________处理后的反应速率最快。 ②经方式丙处理后，50 min时反应用各物质分压表示的反应熵____________(用含的计算式表示)。 ③当反应达平衡时，H2的转化率为___________(列出计算式即可)。 （3）已知反应I： 反应II： 反应I和II的(K为平衡常数)随(T为温度)的变化如图所示。代表反应II的曲线是____________(填“a”或“b”)，曲线b下降的原因是___________。 （4）研究发现，Cl2解离出的引发了反应，据此提出两种反应历程，如图所示。 ①利用图和下表中的数据计算，A到C的能量变化为____________ kJ/mol，D到C的能量变化为____________kJ/mol。 化学键 Cl-Cl Si-Cl H-Cl 键能/( kJ/mol) 243 416 432 ②根据反应过程的能量变化，该反应以历程____________(填“1”或“2”)进行。 【答案】（1）四面体形 （2） ①. 甲 ②. ③. （3） ①. a ②. 反应I为吸热反应，增大、温度降低时，平衡逆向移动，减小，因此曲线b随增大而下降 （4） ①. -237 ②. -189 ③. 1 【解析】 【小问1详解】 Si为中心原子，价层电子对数为4，无孤电子对，因4个成键原子不完全相同，空间结构为四面体形； 【小问2详解】 ① 同时间内转化率越高，反应速率越快。0~50 min内方式甲的转化率始终最大，反应速率最快。 ②初始气体总物质的量为，恒容恒温下压强与物质的量成正比，初始总压为；50 min时丙的转化率为4.2%，转化量为列出三段式为：，50 min时总气体物质的量为；则，p50min=，则。 ③平衡时转化率为14.6%，则转化的，根据计量数关系，转化的，因此转化率=。 【小问3详解】 根据范特霍夫方程，与的斜率和正相关：吸热反应I，增大、温度降低时，平衡逆向移动，减小，对应下降的曲线b；放热反应II，增大、温度降低时，平衡正向移动，增大，对应上升的曲线a，因此代表反应II的曲线是a。 【小问4详解】 ①由能量图可知，A点相对能量为0，C点相对能量为-237，因此A到C的能量变化为；结合键能数据可知D到C的能量变化为243kJ/mol-432kJ/mol=-189kJ/mol。 ②历程1的最大活化能为48 kJ/mol，历程2的最大活化能为145 kJ/mol，活化能越低反应速率越快，因此反应以历程1进行。 18. 化合物I是一种广泛应用于谷物病虫害防治的新型杀菌剂。下列为化合物I的合成路线(部分条件简化)： 已知：。 回答下列问题： （1）F中官能团的名称为____________、____________。一定条件下，E_________(填“能”或“不能”)与NaOH溶液反应。 （2）下列说法正确的是____________(填字母)。 a．B→C实现了由硝基到氨基的转化 b．A→B所需的试剂和条件为Br2/光照 c．E中碳原子有sp2、sp3两种杂化方式 （3）Q的结构简式为____________。 （4）G→H的化学方程式为_______________________________。 （5）M的分子式为，H与M反应生成I的过程中有HCl生成，则H→I的反应类型为____________。 （6）L是F的同系物，且相对分子质量比F少14，同时满足下列条件的L的同分异构体有____________种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环；②含有手性碳原子；③能发生银镜反应。 其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1：1的结构简式为____________(任写一种)。 【答案】（1） ①. 醛基 ②. 碳氯键（或氯原子） ③. 能 （2）ac （3） （4） （5）取代反应 （6） ①. 13 ②. 或或 【解析】 【分析】A→B是取代反应，在苯环上引入溴原子；B→C将硝基还原为氨基，C的结构简式为；C在、条件下反应生成D；D在、条件下反应生成E；E与Mg制得格氏试剂后与作用，在酸性条件下水解即可在苯环上引入一个醛基，得到F；结合已知的反应机理，F断开醛基的碳氧双键， Q断开氮氢单键，形成亚胺基，G经过和的加成反应得到H，结合H 的结构简式可知，G的结构简式为：，Q的结构简式为；H和M发生取代反应生成酰胺基，得到I，且反应还生成了，结合H和I 的结构简式知M的结构简式为。 【小问1详解】 根据结构简式知，F中官能团名称为醛基、碳氯键（或氯原子）。E中苯环直接连有溴原子、氯原子，这类卤代烃在一定条件下可以和NaOH水溶液发生取代反应，因此E能与NaOH溶液反应。 【小问2详解】 a．B的官能团是硝基，和在Pt催化下加氢还原生成C（），对应硝基转化为氨基，a正确； b．A→B是苯环上的氢被Br取代，反应条件应为（或铁粉），光照下Br取代苯环侧链上的 H，b错误； c．E中苯环的碳原子为杂化，异丙基上的饱和烷基碳原子为杂化，仅存在这两种杂化方式，c正确； 故选ac。 【小问3详解】 由上述分析知，Q的结构简式为：。 【小问4详解】 由上述分析知，G→H是与发生加成反应，将双键还原为饱和的单键，化学方程式为。 【小问5详解】 H中的仲胺N上的氢被M的基团取代，反应生成I和HCl，符合取代反应“有机物上的原子/原子团被其他基团替换，生成小分子”的特征，属于取代反应。 【小问6详解】 L是F的同系物，则L与F具有相同的官能团，L相对分子质量比F少14，说明L比F少一个，L除苯环外还有1个、1个、2个饱和C，L含有手性碳原子，说明L中有C原子连接4个不同的原子或原子团。若苯环上只有1个取代基，符合条件的有、、、，共4种；若苯环上有2个取代基，分三种情况，情况一：、，情况二：、，情况三：、，每种情况有邻间对3种结构，共9种；若苯环上有3个或4个取代基，无法满足含手性碳的要求；综上满足条件的L的同分异构体共计种。其中核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1：1的结构中不能含有，满足条件的结构简式为或或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $