精品解析：福建省福州第一中学2027届高三第一学期第二次质量检测 化学试卷

福州一中2027届高三第一学期第二次质量检测 化学学科试卷 (完卷75分钟 满分100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cr-52 S-32 Cl-35.5 I卷(选择题) 本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1. 中华优秀传统文化涉及很多的化学知识，彰显了文化自信。下列说法错误的是 A. 皮影戏中制作皮影的兽皮主要成分是蛋白质 B. 《天工开物》中“取入缸中浸三个时，漉入釜中煎炼”，使用了过滤的化学操作 C. (周易》记载“泽中有火……上火下泽”，其描述的是CO在湖泊池沼水面上起火的现象 D. 《本草纲目》记载“采蒿蓼之属……晒干烧灰，以原水淋汁……久则凝淀如石(石碱)……浣衣发面”，其中石碱具有碱性，遇酸产生气体 2. 某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。是核电荷数依次增大的短周期元素，原子序数之和等于原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是 A. Q和Z的基态原子核外未成对电子数相同 B. 电负性大小： C. Q的氯化物为离子晶体 D. 沸点： 3. 物质的结构决定性质。下列解释错误的是 选项 性质 解释 A 熔点：水晶>干冰 比的摩尔质量数值更大 B 酸性：丙酸<甲酸 乙基的推电子作用削弱了氧氢键的极性 C 甲醛易溶于水 甲醛是极性分子且可与水分子形成氢键 D 聚乙炔可用于制备导电高分子材料 聚乙炔中碳原子为杂化可形成共轭长链 A. A B. B C. C D. D 4. 下列反应方程式书写正确的是 A. 甲苯与铁粉和氯气反应生成一氯代物： B. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸（邻羟基苯甲酸）中的羧基： C. 用溴乙烷制取乙醇： D. 甲酸与甲醇发生酯化反应： 5. 固体粉末X中可能含有和中的若干种。为确定该固体粉末的成分，某同学依次进行了以下实验： ①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z； ②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物； ③用玻璃棒蘸取溶液Z滴于试纸上，试纸呈蓝色； ④向溶液Z中滴加溶液，生成白色沉淀。 通过以上实验现象，下列结论不正确的是 A. 不能确定x中是否含有 B. 不溶物Y中一定含有和 C. Z溶液中一定含有 D. 若向④生成的白色沉淀中滴加过量盐酸，沉淀不完全溶解，则粉末X中含有 6. 科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意如下。下列说法正确的是 A. 氧化性：，还原性： B. 该过程中NO2为催化剂 C. 上述反应过程中，S的成键数目保持不变 D. 第Ⅱ、Ⅲ阶段总反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1 7. 药物Z可用于治疗阿尔茨海默病，其合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为加成反应，X中含有3种含氧官能团 B. Y的分子式为，Y中键与键的个数比为11：1 C. 该反应的原子利用率为100%，X和Z可以用银氨溶液鉴别 D. Z分子含有3个手性碳原子，图中虚线框内所有碳原子一定共平面 8. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 图1所示装置制备少量并在较长时间内观察到白色 B. 图2所示装置分离甲苯和苯的混合物 C. 图3所示装置制备并收集干燥的 D. 图4所示装置比较和的大小 9. 常温下，通过电解使转化为甲酸的装置如图所示，催化剂为掺杂纳米片。极的电极反应式为。下列说法正确的是 A. 极与外接电源的负极相连 B. “交换膜”只允许阴离子通过 C. 极的电极反应式主要为 D. 产生时，极得到 10. 常温下，用浓度为的标准溶液滴定10 mL浓度均为的NaOH和的混合溶液，溶液中所有含A微粒的分布分数随pH变化曲线如图（忽略溶液混合后体积变化）。下列说法正确的是 A. Ⅰ表示的微粒为 B. 的电离方程式： C. 点c： D. 的的数量级为 II卷(非选择题) 本题共4小题，共60分 11. 广西是我国重要的稀土资源基地，稀土(RE)包括镧(La)、铈(Ce)等元素，从离子型稀土矿(含Fe、Al等元素)中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示。 已知：该工艺下，除铈(Ce)外，稀土离子保持＋3价不变；草酸可与多种过渡金属离子形成可溶性配位化合物；金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH见下表。 开始沉淀时的pH 1.5 4.3 5.6 沉淀完全时的pH 3.2 5.5 / 回答下列问题： （1）“预中和”工序中，适宜的pH范围是___________。 （2）利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大，离子交换能力越强。下列离子对交换能力最强的是___________。 A. B. C. D. （3）“草酸化”过程中，测得稀土(RE)的沉淀率随的变化情况如图所示。当草酸用量过多时，稀土(RE)的沉淀率下降的原因是___________。 （4）“沉淀”工序产物为___________［填“”或“”］，理由是___________。｛，｝。(当反应的时可认为反应完全) （5）含氟稀土抛光粉的主要成分为，“焙烧”时发生反应的化学方程式为___________。 （6）氧化铈()常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂，占据原来的位置，可以得到更稳定的结构，这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用，晶胞中与最近的核间距为apm。(已知：) ①若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)：n(Y2O3)=0.6：0.2的晶体，则此晶体中的空缺率为___________。 ②晶体的密度为___________(列出表达式)。 12. 无水易水解，以上升华，常用于有机合成。设计以下实验制无水并测定产品纯度。回答下列问题。 Ⅰ．制备 与浓盐酸在加热条件下制备，反应后经一系列操作得。 （1）与浓盐酸反应的离子方程式为___________。 Ⅱ．制备无水 与蒸气加热反应制装置如图(夹持及部分加热装置省略)。沸点，遇水极易反应。 （2）B中盛放的试剂为___________。装置F中盛放碱石灰，作用为___________。 （3）装置D中反应的化学方程式为___________。 （4）实验开始时，通入排出装置内空气后，再___________(填控制止水夹的操作)，将带入装置。 （5）实验过程中，连接管需间歇性加热，其目的是___________。 Ⅲ．测定无水的纯度 ①称取制备的无水，溶于水后定容至。 ②取溶液于碘量瓶中，加入稍过量的充分反应，再加入将转化为；煮沸、冷却后再加入过量固体，加塞摇匀。 ③加入少量淀粉溶液，再用的标准溶液滴定，平行滴定三次，平均消耗溶液。 已知：(未配平)；(未配平)。 （6）样品中无水的质量分数为___________。若步骤②中未煮沸，则测得的无水的质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 13. 是世界上产量最多的无机化合物之一，具有广泛的用途。回答下列问题： （1）工业上通常用和来合成。 已知：i．的标准燃烧热(1 mol完全燃烧)为-285.8 kJ/mol； ii．； iii． 工业合成氨的热化学方程式为____________________________________________________________。 （2）两块同种金属可与不同浓度的同种盐溶液形成浓差电池。一种以浓差电池为电源，利用制备高纯和的装置如图所示(M、N均为石墨电极)。 ①电解一段时间后，丁室中KOH的物质的量____________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②M极发生的电极反应方程式为_________________________________________。 （3）一种合成氨技术叫做哈伯法，应用此法，反应达到平衡时反应物的转化率不高，若在某温度下，2 L的密闭容器中发生合成氨的反应，的物质的量随时间的变化曲线如图所示，用表示0~10 min内该反应的平均速率____________；从第11 min起，压缩容器的容积为1 L，则的变化曲线为____________(填图中字母)。 （4）T℃时，向体积为1 L的密闭容器中加入0.8 mol 和0.1 mol ，发生反应，30 min达到平衡时，的体积分数为20%，则该反应的平衡常数____________，达到平衡后再加入1.4 mol 和3 mol ，平衡____________(填“正向”“不”或“逆向”)移动。 14. 有机物G是治疗疼痛的药物，其一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）A分子中碳原子的杂化方式有____________种。 （2）在B的命名中，若将苯环看作取代基，则B的化学名称为____________。 （3）B→C的反应需经历B→X→C的过程，已知X的分子式为。 ①X的结构简式为____________。 ②B→X的反应类型为____________。 （4）C→D另一反应物和反应条件分别为____________、____________。 （5）分子中含有的C的芳香族同分异构体有____________种(不含立体异构)，其中含两个手性碳原子的C的同分异构体的结构简式为____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州一中2027届高三第一学期第二次质量检测 化学学科试卷 (完卷75分钟 满分100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cr-52 S-32 Cl-35.5 I卷(选择题) 本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1. 中华优秀传统文化涉及很多的化学知识，彰显了文化自信。下列说法错误的是 A. 皮影戏中制作皮影的兽皮主要成分是蛋白质 B. 《天工开物》中“取入缸中浸三个时，漉入釜中煎炼”，使用了过滤的化学操作 C. (周易》记载“泽中有火……上火下泽”，其描述的是CO在湖泊池沼水面上起火的现象 D. 《本草纲目》记载“采蒿蓼之属……晒干烧灰，以原水淋汁……久则凝淀如石(石碱)……浣衣发面”，其中石碱具有碱性，遇酸产生气体 【答案】C 【解析】 【详解】A．动物皮毛主要成分是蛋白质，A正确； B．“漉入釜中”，即实验操作中的过滤，B正确； C．微生物隔绝氧气会产生甲烷，故描述的是甲烷在湖泊池沼水面上起火的现象，C错误； D．描述的石碱为草木灰(主要成分为K2CO3)，是强碱弱酸盐，溶液具有碱性，遇酸产生气体，D正确； 故本题选C。 2. 某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。是核电荷数依次增大的短周期元素，原子序数之和等于原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是 A. Q和Z的基态原子核外未成对电子数相同 B. 电负性大小： C. Q的氯化物为离子晶体 D. 沸点： 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，根据L的结构，W核电荷数最小且只形成1根单键，则W为H，X形成4根单键，核电荷数大于 H，且小于其他三种元素，则X为C，Y形成2根单键，核电荷数大于C，则Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，则Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，则Q为Al。 【详解】A．基态Al原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1，基态F原子核外电子排布为1s22s22p5，Al和F的基态原子核外未成对电子数相同，均为1，A正确； B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性大小：，B正确； C．Al的氯化物氯化铝为分子晶体，C错误； D．甲烷和四氟化碳均为分子晶体，四氟化碳相对分子质量更大，沸点更高，D正确； 故选C。 3. 物质的结构决定性质。下列解释错误的是 选项 性质 解释 A 熔点：水晶>干冰 比的摩尔质量数值更大 B 酸性：丙酸<甲酸 乙基的推电子作用削弱了氧氢键的极性 C 甲醛易溶于水 甲醛是极性分子且可与水分子形成氢键 D 聚乙炔可用于制备导电高分子材料 聚乙炔中碳原子为杂化可形成共轭长链 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．水晶（）为共价晶体，熔化需破坏强度很高的共价键，干冰（）为分子晶体，熔化仅需克服较弱的分子间作用力，二者熔点差异与摩尔质量无关，解释错误，A符合题意； B．乙基是推电子基团，其推电子效应会削弱羧基中氧氢键的极性，使质子更难解离，因此丙酸酸性弱于甲酸，解释正确，B不符合题意； C．甲醛是极性分子，且羰基中的氧原子可作为氢键受体与水分子形成氢键，因此甲醛易溶于水，解释正确，C不符合题意； D．聚乙炔中碳原子为杂化，未参与杂化的p轨道可形成共轭大π键长链，电子可在共轭体系中移动因此具有导电性，可用于制备导电高分子材料，解释正确，D不符合题意； 故选A。 4. 下列反应方程式书写正确的是 A. 甲苯与铁粉和氯气反应生成一氯代物： B. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸（邻羟基苯甲酸）中的羧基： C. 用溴乙烷制取乙醇： D. 甲酸与甲醇发生酯化反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲苯与Fe作催化剂时，Cl2取代苯环上的氢原子，取代甲基上氢原子需要光照条件，产物错误，A错误； B．羧基酸性强于碳酸，酚羟基酸性弱于碳酸，NaHCO3仅与羧基反应、不与酚羟基反应，方程式书写符合反应规律，B正确； C．溴乙烷在NaOH醇溶液、加热条件下发生消去反应生成乙烯，制取乙醇需要NaOH水溶液、加热的条件，反应条件错误，应该为，C错误； D．酯化反应机理为酸脱羟基醇脱氢，应存在于生成的酯中，不是水中，产物错误，应该为，D错误； 故选B。 5. 固体粉末X中可能含有和中的若干种。为确定该固体粉末的成分，某同学依次进行了以下实验： ①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z； ②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物； ③用玻璃棒蘸取溶液Z滴于试纸上，试纸呈蓝色； ④向溶液Z中滴加溶液，生成白色沉淀。 通过以上实验现象，下列结论不正确的是 A. 不能确定x中是否含有 B. 不溶物Y中一定含有和 C. Z溶液中一定含有 D. 若向④生成的白色沉淀中滴加过量盐酸，沉淀不完全溶解，则粉末X中含有 【答案】D 【解析】 【分析】①将加入足量水中，得到不溶物和溶液，中含有、、、中的若干种； ②取少量加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物，黄绿色气体为，红色不溶物为，说明中一定含有、、； ③用玻璃棒蘸取溶液于试纸上，试纸呈蓝色，说明溶液呈碱性，则溶液中一定含有，可能含有； ④向溶液中滴加溶液，生成白色沉淀，该沉淀一定含有碳酸银，可能含有氯化银； 综上所述，X中一定含有、、、，不能确定是否含有、； 【详解】A．由分析可知，不能确定中是否含有，A正确； B．由分析可知，不溶物中一定含有、和Fe，B正确； C．由分析可知，溶液中一定含有，C正确； D．若向④生成的白色沉淀中滴加过量盐酸，沉淀不完全溶解，则粉末中不一定含有，因为加入盐酸时引入了，D错误； 故选D。 6. 科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意如下。下列说法正确的是 A. 氧化性：，还原性： B. 该过程中NO2为催化剂 C. 上述反应过程中，S的成键数目保持不变 D. 第Ⅱ、Ⅲ阶段总反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】根据转化关系图分析，第阶段反应是：，为氧化剂，为氧化产物；第、阶段总反应是：，为还原剂、为还原产物。 【详解】A．根据分析可知，氧化性，还原性，A错误； B．该过程中参与了化学反应，生成了，化学组成和性质均发生了变化，不是催化剂，B错误； C．根据图示可知，形成，S的成键数目从3个逐步形成4个键，C错误； D．根据反应，氧化剂（）与还原剂（）的物质的量之比是 ，D正确； 故选D。 7. 药物Z可用于治疗阿尔茨海默病，其合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为加成反应，X中含有3种含氧官能团 B. Y的分子式为，Y中键与键的个数比为11：1 C. 该反应的原子利用率为100%，X和Z可以用银氨溶液鉴别 D. Z分子含有3个手性碳原子，图中虚线框内所有碳原子一定共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应属于加成反应，但X的含氧官能团为醚键、醛基，共2种，A错误； B．根据Y总碳、氢、氧的原子个数可知，Y的分子式为，Y中仅羰基含1个键，键总数为25，二者个数比为25:1，B错误； C．该反应为加成反应，无小分子副产物生成，原子利用率为100%；X含醛基可与银氨溶液发生银镜反应，Z无醛基不发生银镜反应，可用银氨溶液鉴别二者，C正确； D．手性碳原子需连4个不同基团，Z中标有*的碳原子为手性碳原子，手性碳原子数量3个；虚线框内含有多个饱和碳原子，饱和碳原子为为杂化，单键可旋转，所有碳原子不一定共平面，D错误； 故选C。 8. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 图1所示装置制备少量并在较长时间内观察到白色 B. 图2所示装置分离甲苯和苯的混合物 C. 图3所示装置制备并收集干燥的 D. 图4所示装置比较和的大小 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，制备少量氢氧化亚铁时，先利用稀硫酸与碳酸钠固体反应生成二氧化碳排尽装置中的空气，然后再分别滴入氢氧化钠溶液和硫酸亚铁溶液，氢氧化钠溶液和硫酸亚铁溶液在无氧条件下反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，所以题给装置能达到制备少量氢氧化亚铁并能在较长时间观察到白色的实验目的，A正确； B．由图可知，用蒸馏法分离甲苯和苯时，温度计插入溶液中，没有位于蒸馏烧瓶支管口处测定馏出物的温度，则题给装置不能达到分离甲苯和苯的混合物的实验目的，B错误； C．氨气会与无水氯化钙反应生成八氨氯化钙，不能用无水氯化钙干燥氨气，则题给装置不能达到制备并收集干燥的氨气的实验目的，C错误； D．向过量的硝酸银溶液中滴入氯化钠溶液后，再滴入等浓度的溴化钾溶液，实验中只存在沉淀的生成，不存在沉淀的转化，则题给装置不能比较氯化银溶度积和溴化银溶度积大小的实验目的，D错误； 故选A。 9. 常温下，通过电解使转化为甲酸的装置如图所示，催化剂为掺杂纳米片。极的电极反应式为。下列说法正确的是 A. 极与外接电源的负极相连 B. “交换膜”只允许阴离子通过 C. 极的电极反应式主要为 D. 产生时，极得到 【答案】C 【解析】 【分析】装置为电解池，N极为阴极，发生还原反应，被还原为甲酸，电极反应式为，还可能发生副反应产生CO，电极反应式为，M极为阳极，被氧化生成，电极反应式为，据此解答。 【详解】A ．M极为阳极，与外接电源的正极相连，A错误； B．根据阳极反应以及阴极反应需要氢离子，可判断，“交换膜”是阳离子交换膜，通过氢离子，B错误； C． N极为阴极，发生还原反应，被还原为甲酸，电极反应式为，C正确； D．产生时，转移，N极生成HCOOH 和CO物质的量总和为2mol，因此极得到错误； 故答案选C。 10. 常温下，用浓度为的标准溶液滴定10 mL浓度均为的NaOH和的混合溶液，溶液中所有含A微粒的分布分数随pH变化曲线如图（忽略溶液混合后体积变化）。下列说法正确的是 A. Ⅰ表示的微粒为 B. 的电离方程式： C. 点c： D. 的的数量级为 【答案】D 【解析】 【分析】由图像可知，图中仅有两条含A微粒的（分布分数）与的关系曲线，说明第一步完全电离，第二步不完全电离，其电离方程式为、，且溶液的越大，碱性越强， 的浓度越小，对应的越小；的浓度越大，对应的越大，因此Ⅰ表示的微粒为，Ⅱ表示的微粒为；用浓度为的硫酸标准溶液滴定10 mL浓度均为的和的混合溶液，硫酸先与发生反应，在a点时，与硫酸恰好完全反应；继续滴加硫酸，硫酸与反应，在c点时，与硫酸恰好完全反应，由此解答； 【详解】A．由分析可知，Ⅰ表示的微粒为，A错误； B．由分析可知，的电离方程式为、，B错误； C．在c点时，加入了硫酸，此时的溶质为和；根据电荷守恒可知，，根据S和A的元素守恒可知，两式联立得，C错误； D．在曲线Ⅰ和Ⅱ的交点，存在，此时pH略大于8，，由的知，因此其数量级为，D正确； 故选D。 II卷(非选择题) 本题共4小题，共60分 11. 广西是我国重要的稀土资源基地，稀土(RE)包括镧(La)、铈(Ce)等元素，从离子型稀土矿(含Fe、Al等元素)中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示。 已知：该工艺下，除铈(Ce)外，稀土离子保持＋3价不变；草酸可与多种过渡金属离子形成可溶性配位化合物；金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH见下表。 开始沉淀时的pH 1.5 4.3 5.6 沉淀完全时的pH 3.2 5.5 / 回答下列问题： （1）“预中和”工序中，适宜的pH范围是___________。 （2）利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大，离子交换能力越强。下列离子对交换能力最强的是___________。 A. B. C. D. （3）“草酸化”过程中，测得稀土(RE)的沉淀率随的变化情况如图所示。当草酸用量过多时，稀土(RE)的沉淀率下降的原因是___________。 （4）“沉淀”工序产物为___________［填“”或“”］，理由是___________。｛，｝。(当反应的时可认为反应完全) （5）含氟稀土抛光粉的主要成分为，“焙烧”时发生反应的化学方程式为___________。 （6）氧化铈()常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂，占据原来的位置，可以得到更稳定的结构，这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用，晶胞中与最近的核间距为apm。(已知：) ①若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)：n(Y2O3)=0.6：0.2的晶体，则此晶体中的空缺率为___________。 ②晶体的密度为___________(列出表达式)。 【答案】（1）3.2≤pH<4.3 （2）C （3）草酸与RE3+离子形成可溶性配位化合物 （4） ①. ②. 计算的平衡常数K=＞105，该反应正向可以完全转化 （5） （6） ①. 10% ②. 【解析】 【分析】稀土矿物与盐溶液发生离子交换除去矿渣，预中和加入碳酸氢铵将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，再加入碳酸氢铵调节pH沉淀氢氧化铝与稀土元素，在沉淀中加入氢氧化钠将氢氧化铝沉淀溶解，水解转化为Al(OH)3·nH2O，将稀土元素的沉淀加HCl溶解，一部分加碳酸钠沉淀之后转化为La2O3，加入CeF2焙烧转化为含氟稀土抛光粉，另一部分加草酸酸化得到La2O3和含稀土合金，据此回答； 【小问1详解】 “预中和”工序中使铁离子沉淀，其他金属阳离子不沉淀，pH的范围为：3.2≤pH<4.3； 【小问2详解】 根据离子半径越小、电荷数越大，离子交换能力越强，对RE3+交换能力最强的是Mg2+，故选C； 【小问3详解】 已知草酸可与多种过渡金属离子形成可溶性配位化合物，则当草酸用量过多时，RE的沉淀率下降的原因是：草酸与RE3+离子形成可溶性配位化合物，故钪的沉淀率下降； 【小问4详解】 “沉淀”工序产物为La(OH)3，根据提干数据计算，，K=>105，该反应正向可以完全转化； 【小问5详解】 含氟稀土抛光粉的主要成分为CeLa2O4F2，焙烧时发生的化学反应方程式为：； 【小问6详解】 ①CeO2晶胞中的Ce4+数目为，则O2-的数目为8，掺杂Y2O3后，得到了n(CeO2)：n(Y2O3)=0.6：0.2的晶体，故晶胞中n(Ce4+)=0.6×4=2.4mol，n(Y3+)=0.4×4=1.6mol，n(O2-)=2.4×2+1.6×1.5=7.2mol，故O2-的空缺率为； ②晶胞中与最近的核间距为apm，CeO2晶胞中Ce4+与最近的O2-核间距为体对角线的四分之一，故晶胞的边长为：pm，则该晶胞的密度为。 12. 无水易水解，以上升华，常用于有机合成。设计以下实验制无水并测定产品纯度。回答下列问题。 Ⅰ．制备 与浓盐酸在加热条件下制备，反应后经一系列操作得。 （1）与浓盐酸反应的离子方程式为___________。 Ⅱ．制备无水 与蒸气加热反应制装置如图(夹持及部分加热装置省略)。沸点，遇水极易反应。 （2）B中盛放的试剂为___________。装置F中盛放碱石灰，作用为___________。 （3）装置D中反应的化学方程式为___________。 （4）实验开始时，通入排出装置内空气后，再___________(填控制止水夹的操作)，将带入装置。 （5）实验过程中，连接管需间歇性加热，其目的是___________。 Ⅲ．测定无水的纯度 ①称取制备的无水，溶于水后定容至。 ②取溶液于碘量瓶中，加入稍过量的充分反应，再加入将转化为；煮沸、冷却后再加入过量固体，加塞摇匀。 ③加入少量淀粉溶液，再用的标准溶液滴定，平行滴定三次，平均消耗溶液。 已知：(未配平)；(未配平)。 （6）样品中无水的质量分数为___________。若步骤②中未煮沸，则测得的无水的质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1） （2） ①. 浓硫酸 ②. 吸收和；防止污染空气防止空气中的水蒸气进入装置 （3） （4）关闭，打开、 （5）防止冷却凝固堵塞连接管 （6） ①. 63.40% ②. 偏高 【解析】 【分析】制备无水的过程，由图可知，装置A产生，用于排尽装置中的空气，由于沸点，遇水极易反应，故装置B盛放的应为浓硫酸，用于干燥；打开、关闭和，通一段时间排尽装置内空气后，关闭，打开和，利用流经C瓶将蒸汽带入装置与反应；装置E为气体缓冲装置，由于与蒸气加热反应制反应为：，会产生和，污染空气，故装置F中盛放碱石灰，作用为：吸收和，防止污染空气并防止空气中的水蒸气进入装置； 【小问1详解】 中为+7价，浓盐酸中Cl为-1价，两者发生氧化还原反应，故离子方程式为：+； 【小问2详解】 由图可知，装置A产生，排尽装置中的空气，由于沸点，遇水极易反应，故装置B盛放的应为浓硫酸，用于干燥；由于与蒸气加热反应制反应为：，会产生和，污染空气，故装置F中盛放碱石灰，作用为：吸收和，防止污染空气并防止空气中的水蒸气进入装置； 【小问3详解】 装置D中反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 实验开始时，通入排出装置内空气后，再关闭，打开、，利用流经C瓶将蒸汽带入装置； 【小问5详解】 由于无水易水解，以上升华，故实验过程中，连接管需间歇性加热，其目的是防止冷却凝固堵塞连接管； 【小问6详解】 ①滴定反应相应离子方程式为：+，+=+，2～3～6，故3n()=n()，故无水的质量分数为； ②步骤②取溶液于碘量瓶中，加入稍过量的充分反应，再加入将转化为；煮沸、冷却后再加入过量固体，煮沸是为了除去，若不煮沸，也会将氧化为，则消耗的多，故测得的无水的质量分数偏高。 13. 是世界上产量最多的无机化合物之一，具有广泛的用途。回答下列问题： （1）工业上通常用和来合成。 已知：i．的标准燃烧热(1 mol完全燃烧)为-285.8 kJ/mol； ii．； iii． 工业合成氨的热化学方程式为____________________________________________________________。 （2）两块同种金属可与不同浓度的同种盐溶液形成浓差电池。一种以浓差电池为电源，利用制备高纯和的装置如图所示(M、N均为石墨电极)。 ①电解一段时间后，丁室中KOH的物质的量____________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②M极发生的电极反应方程式为_________________________________________。 （3）一种合成氨技术叫做哈伯法，应用此法，反应达到平衡时反应物的转化率不高，若在某温度下，2 L的密闭容器中发生合成氨的反应，的物质的量随时间的变化曲线如图所示，用表示0~10 min内该反应的平均速率____________；从第11 min起，压缩容器的容积为1 L，则的变化曲线为____________(填图中字母)。 （4）T℃时，向体积为1 L的密闭容器中加入0.8 mol 和0.1 mol ，发生反应，30 min达到平衡时，的体积分数为20%，则该反应的平衡常数____________，达到平衡后再加入1.4 mol 和3 mol ，平衡____________(填“正向”“不”或“逆向”)移动。 【答案】（1） （2） ①. 不变 ②. （3） ①. 0.06 mol/(L·min) ②. d （4） ①. 7.5 ②. 不 【解析】 【小问1详解】 已知氢气的标准燃烧热为-285.8 kJ/mol，则其燃烧的热化学方程式为，即反应ⅰ，反应ⅱ：；反应ⅲ：，根据盖斯定律可知，工业合成氨的反应热； 【小问2详解】 ①乙中浓度较高，发生反应：，乙中Cu电极为正极，则M为电解池阳极，N为电解池的阴极，发生电极反应，阳离子浓度不变，产生的OH-透过阴离子交换膜迁移到丙室，故KOH物质的量不变； ②M是阳极，NH3在M极被氧化为N2，该电极反应在OH-环境下发生，故电极反应式为； 【小问3详解】 0~10 min内消耗的N2的物质的量为0.4 mol，消耗的H2的物质的量为1.2 mol，故用H2表示的反应速率为；压缩容器体积的瞬间，N2的物质的量不发生变化，由于合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压缩容器体积促进反应正向进行，N2的物质的量逐渐减少，故选d； 【小问4详解】 设反应平衡时N2的物质的量为x mol，则NH3的量为(0.8-2x) mol，H2的量为(0.1+3x) mol，，解得x=0.3，则平衡时N2的物质的量为0.3 mol，则NH3的量为0.2 mol，H2的量为1.0 mol，该反应的平衡常数；达到平衡后再加入1.4 mol NH3和3 mol H2，则浓度商，与平衡常数K相等，故平衡不移动。 14. 有机物G是治疗疼痛的药物，其一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）A分子中碳原子的杂化方式有____________种。 （2）在B的命名中，若将苯环看作取代基，则B的化学名称为____________。 （3）B→C的反应需经历B→X→C的过程，已知X的分子式为。 ①X的结构简式为____________。 ②B→X的反应类型为____________。 （4）C→D另一反应物和反应条件分别为____________、____________。 （5）分子中含有的C的芳香族同分异构体有____________种(不含立体异构)，其中含两个手性碳原子的C的同分异构体的结构简式为____________。 【答案】（1）3 （2）2-苯基丙酸 （3） ①. ②. 加成反应 （4） ①. (甲醇) ②. 浓硫酸、加热 （5） ①. 14 ②. 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，A先在氢氧化钠溶液中发生水解反应，后用盐酸酸化得到B，B先与甲醛发生加成反应，再与溴化氢发生取代反应生成C，在浓硫酸作用下C与甲醇共热发生酯化反应生成D，则D为；催化剂作用下D与发生取代反应生成E，催化剂作用下E与溴化氢发生取代反应生成F，F与氢氧化钠溶液发生中和反应生成G； 【小问1详解】 苯环上碳原子杂化方式为，饱和碳原子的杂化方式为，中碳的杂化方式为sp，故共有3种杂化方式； 【小问2详解】 为丙酸，若将苯环看作取代基，的名称为2-苯基丙酸； 【小问3详解】 B→C的反应先发生醛基的加成反应，中间产物X的分子式为，结构简式为，再发生羟基的取代反应得到C； ①X的结构简式为； ②B→X的反应类型为加成反应； 【小问4详解】 根据分析可知，C→D需要条件为(甲醇)在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成D； 【小问5详解】 由条件知，苯环可能为一取代、二取代或三取代。若为一取代，同分异构体有2种：、，若为二取代，同分异构体有6种：(邻、间、对，3种)，(邻、间、对，3种)，若为三取代，取代基为，当两个甲基处于邻、间、对时，同分异构体分别为2、3、1种，共6种，综上所述，符合条件的同分异构体共14种；其中含两个手性碳原子的C的同分异构体的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $