精品解析：福建莆田第六中学2026-2027学年高三上学期10月质量检测（B）化学试卷

2026-2027学年莆田第六中学高三化学10月质量检测卷（B） 考试时间75分钟，总分100分。 相对原子质量：H 1 N 17 O 18 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 福建某科研团队合成了新型三方相二维层状四氧化三钴()，其特有的二维结构有利于中间体的吸附并抑制钴在酸性环境中溶解，从而大幅提升酸性条件下水电解的催化效果。下列说法错误的是 A. Co位于元素周期表d区 B. 中Co(Ⅱ)和Co(Ⅲ)个数比为1：2 C. 新型催化剂存在下，水电解为低温自发过程 D. 传统催化剂酸性环境中会逐渐损耗 2. 4-(顺丁烯酰亚氨基)安替比林(Z)近年来在有机光电材料领域展现出重要的应用潜力。一种合成Z的反应如下： 下列说法错误的是 A. X分子中碳原子均是杂化 B. Y分子中所有原子共平面 C. Z能发生水解反应、还原反应 D. 的溶液不能用于鉴别X和Z 3. 某阳离子含有原子序数依次增大的X、Y、Z、W前四周期元素。X的一种核素没有中子，Y、Z为同周期相邻元素，基态Z原子的p轨道为半充满状态，W形成的单质为紫红色金属，下列说法正确的是 A. 基态W原子价层电子排布式为 B. 电负性：X<Z<Y C. 氢化物稳定性：Y<Z D. 该离子中W(Ⅱ)的配位数为4 4. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A．铁制镀件上镀铜 B．实验室快速制备氨气 C．实验室蒸馏分离和 D．检验乙醇脱水生成乙烯 A. A B. B C. C D. D 阅读下列材料，完成下面3个小题： ⅦA族元素及其化合物应用广泛。与稀有气体Xe生成的可用于刻蚀晶体硅(结构如图所示)；在酸性介质下电解溶液，阳极生成的与反应生成黄色油状液体，水解产物之一为HClO；氯的含氧酸还有、、。是高效安全灭菌消毒剂；在紫外光照下，吸附在催化剂表面的得到光生电子转化为，其能与Hg反应生成HgO。氯化碘(ICl)与卤素单质化学性质相似，常用作分析化学试剂。 5. 下列说法正确的是 A. 中所有原子都形成了8电子稳定结构 B. 离子中H-N-H键角小于分子中Cl-N-Cl键角 C. HCl、HBr、HI的沸点依次升高 D. 晶体硅中，硅原子的杂化方式为和 6. 下列反应表示不正确的是 A. 与反应： B. ICl与NaOH溶液反应： C. 酸性条件下氧化Hg： D. 刻蚀晶体硅： 7. 下列说法正确的是 A. KI溶液无色透明，滴加淀粉溶液后变蓝 B. 电解饱和食盐水获得氢氧化钠，通常选用阴离子交换膜 C. 水解生成，可用作消毒剂 D. 、、的酸性依次增强，中心原子Cl的孤电子对数依次增多 8. 由硫铁矿烧渣（主要成分为、和）得到绿矾（），再进一步制备铁黄的流程如下： 下列说法正确的是 A. 步骤①最好选用强氧化性酸 B. 步骤②涉及的离子方程式为 C. 步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解 D. 步骤④每生成，理论上需消耗空气的体积约为 9. 一种能捕获和释放的电化学装置如图所示。其中a、b均为惰性电极，电解质溶液均为KCl溶液。当K连接时，b极区溶液能捕获通入的。下列说法错误的是 A. K连接时，为保证顺利吸收，离子交换膜应为阳离子膜 B. K连接时，b电极发生的反应为 C. K连接时，a极区的值减小 D. K连接时，若外电路转移0.2 mol电子，b电极附近理论上最多能释放 10. 常温下，向一定浓度溶液中加入NaOH固体，保持溶液体积和温度不变，测得pH与[X为、、]变化如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线M表示随pH的变化 B. a点溶液中： C. 从a点至b点溶液中水的电离程度逐渐增大 D. 常温下，的的数量级为 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 硫酸亚铁铵［］又称莫尔盐，易溶于水，难溶于乙醇，在空气中不易被氧化，是一种重要的基准物质。某课题组利用钛白粉废渣制备硫酸亚铁铵并测定纯度的过程如下： 已知： ①钛白粉废渣成分：主要为，含和少量不溶物。 ②。 ③在酸性条件下被氧化缓慢，而中性或碱性环境中极易被氧化。 （1）步骤Ⅰ的实验装置如图： ①装置中盛装稀氨水的仪器名称为_____________。 ②“纯化”过程中常常加入少量铁粉的目的是_____________________。 ③“纯化”过程中适当加热并充分搅拌一段时间后，向反应体系中滴加适量稀氨水。滴加稀氨水的作用是_____________________________________________________。 （2）下列仪器分析方法可用于检验精制溶液中是否含有Ti元素的是_____________。（填标号） A. X射线衍射  B. 核磁共振氢谱  C. 原子发射光谱  D. 红外光谱 （3）步骤Ⅱ：取硫酸铵饱和溶液与精制溶液混合置于蒸发皿中，水浴加热蒸发至溶液表面出现晶膜（蒸发过程中不用玻璃棒搅拌），取出蒸发皿，自然冷却至室温，有大量浅绿色晶体析出，经过“一系列操作”获得硫酸亚铁铵产品。 ①蒸发浓缩过程中不用玻璃棒搅拌的原因是_________。 ②在“一系列操作”前，为提高结晶率，可以向母液中加入适量_________。 （4）步骤Ⅲ：取10.00 g产品配成250.00 mL溶液，取25.00 mL用酸性高锰酸钾溶液滴定，重复操作3次，平均消耗的酸性高锰酸钾溶液25.00 mL。 ①滴定过程中发生反应的离子方程式为_____________________________________。 ②滴定终点的现象为_________________________________________________________。 ③依据滴定数据计算产品的纯度为_________；若滴定前读数正确，滴定终点时，俯视读数，会导致测得的纯度_____________。（填“偏高”或“偏低”） 12. 西酞普兰(H)是一种治疗抑郁症的药物，可由下列路线合成(部分反应条件略去)。 已知： （1）A的名称为__________。 （2）B可由反应制得，从化学键角度解释产物不是的原因__________。 （3）C的结构简式为__________。 （4）D中含氧官能团的名称为__________。 （5）下列说法错误的是__________。(填标号) a．D分子间不存在氢键 b．E能发生消去反应 c．E→F的反应类型是氧化反应 d．H中含有1个手性碳原子 （6）F→G先后经历加成和消去的反应过程，加成反应的化学方程式为__________。 （7）I是E的同分异构体，同时满足下列条件I的结构简式为__________。 ①含有两个苯环 ②能与溶液反应生成 ③核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为4：4：2：2：1 13. 聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。 Ⅰ．苯乙烯的制备 （1）已知下列反应的热化学方程式： ①   ②   ③   计算反应④的_________kJ/mol；反应④在_____________条件下自发（填“高温”、“低温”或“任意温度”）；反应④的（正）_________（逆）（填“”、“”或“”）。 （2）在温度、总压条件下，向反应器中充入气态乙苯发生反应④，其平衡转化率为50%，则该反应的____________（计算时忽略副反应）。 （3）在、下，以水蒸气作稀释气。作催化剂，乙苯除脱氢生成苯乙烯外，还会发生如下两个副反应： ⑤ ⑥ 以上反应体系中，芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S（）随乙苯转化率的变化曲线如下图所示，其中曲线b代表的产物是_________，理由是_____________________； （4）关于本反应体系中催化剂的描述错误的是_________。 A. 射线衍射技术可测定晶体结构 B. 可改变乙苯平衡转化率 C. 降低了乙苯脱氢反应的活化能 D. 改变颗粒大小不影响反应速率 Ⅱ．苯乙烯的聚合 苯乙烯聚合有多种方法，其中一种方法的关键步骤是在某的配合物作用下实现苯乙烯可控聚合。 （5）的价电子排布式为___________。 （6）室温下，①在配体的水溶液中形成，其反应平衡常数为；②在水中的溶度积常数为。由此可知，CuBr在配体L的水溶液中溶解反应的平衡常数为________（所有方程式中计量系数关系均为最简整数比）。 14. GaAs是重要的半导体材料。以高砷烟尘（主要成分、和少量、、的氧化物）为原料，回收砷和铟的工艺流程如下： 已知：①In为第ⅢA族元素；②；③能溶于水生成对应的酸，“蒸发结晶”步骤转化为。回答下列问题： （1）砷元素在周期表中的位置为________。 （2）“酸浸”时，可以提高浸出率的措施有_______________________（任写一种）。 （3）“还原1”反应的化学方程式为____________________________________________。 （4）①“反萃取”步骤加入的浓HCl作用是______________________________________。 ②“电沉积”阴极发生的电极反应式为____________________；“电沉积”完成后，溶液经处理后所得产品导入________（填操作单元名称）实现循环利用。 （5）“还原2”中，炭的用量对还原过程平衡组分的影响如图1所示。当炭的用量超过时，生成产物的可能原因是_____。 （6）GaAs的立方晶胞结构如图2所示。参数为，①As位于Ga所形成的_____空隙（填“四面体”或“八面体”），晶体的密度为_____[写出计算式，]。 ②GaAs熔点比GaN________（填“高”“低”或“相同”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年莆田第六中学高三化学10月质量检测卷（B） 考试时间75分钟，总分100分。 相对原子质量：H 1 N 17 O 18 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 福建某科研团队合成了新型三方相二维层状四氧化三钴()，其特有的二维结构有利于中间体的吸附并抑制钴在酸性环境中溶解，从而大幅提升酸性条件下水电解的催化效果。下列说法错误的是 A. Co位于元素周期表d区 B. 中Co(Ⅱ)和Co(Ⅲ)个数比为1：2 C. 新型催化剂存在下，水电解为低温自发过程 D. 传统催化剂酸性环境中会逐渐损耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．Co原子序数为27，位于第四周期第Ⅷ族，属于元素周期表d区，A正确； B．可表示为，因此和的个数比为1:2，B正确； C．水电解反应的、，根据的自发条件，该反应仅高温下可自发，且催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的自发性，低温下该反应无论是否添加催化剂都不是自发过程，C错误； D．题干说明新型可抑制钴在酸性环境中溶解，可推知传统在酸性环境中钴易溶出，催化剂会逐渐损耗，D正确； 故选C。 2. 4-(顺丁烯酰亚氨基)安替比林(Z)近年来在有机光电材料领域展现出重要的应用潜力。一种合成Z的反应如下： 下列说法错误的是 A. X分子中碳原子均是杂化 B. Y分子中所有原子共平面 C. Z能发生水解反应、还原反应 D. 的溶液不能用于鉴别X和Z 【答案】A 【解析】 【详解】A．X分子中存在甲基碳原子，该碳原子为杂化，并非所有碳原子均为杂化，A错误； B．Y分子中所有碳原子均为杂化，碳碳双键、羰基均为平面结构，所有原子共平面，B正确； C．Z中含有酰胺基，可发生水解反应；含有碳碳双键、苯环，均可与发生加成反应，属于还原反应，C正确； D．X和Z中均含有碳碳双键，均可与发生加成反应使的溶液褪色，因此不能用该溶液鉴别二者，D正确； 故选A。 3. 某阳离子含有原子序数依次增大的X、Y、Z、W前四周期元素。X的一种核素没有中子，Y、Z为同周期相邻元素，基态Z原子的p轨道为半充满状态，W形成的单质为紫红色金属，下列说法正确的是 A. 基态W原子价层电子排布式为 B. 电负性：X<Z<Y C. 氢化物稳定性：Y<Z D. 该离子中W(Ⅱ)的配位数为4 【答案】D 【解析】 【分析】首先推断各元素：X核素无中子，应为氢。W形成的单质为紫红色金属，应是铜。Z为p轨道半充满的前四周期元素，可能为N、P或As。结合原子序数递增，排除As，从阳离子结构式中可知Y可以形成四键，Y应为 C，Y与Z同周期相邻且Y < Z，故Z为N，最终确定X、Y、Z、W分别为H、C、N、Cu。据此解答； 【详解】A．因d轨道全满更稳定，实际Cu基态电子排布为，A错误； B．元素的非金属性越强，电负性越大，故电负性排列顺序为，即H<C<N，B错误； C．题目未表明为简单气态氢化物，不可比较稳定性， C错误； D．由结构可知，该离子中的配位数为4，正确； 故选D。 4. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A．铁制镀件上镀铜 B．实验室快速制备氨气 C．实验室蒸馏分离和 D．检验乙醇脱水生成乙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁制镀件上镀铜时，铜片应该作阳极与电源正极相连，铁制镀件作阴极与电源负极相连，A错误； B．NaOH固体溶于水放热且呈碱性，则浓氨水和NaOH固体反应能够生成氨气，B正确； C．蒸馏装置中温度计水银球应该放在支管口，不能插入液面，C错误； D．乙醇在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成的乙烯中混有乙醇蒸气和二氧化硫，乙醇蒸气、二氧化硫和乙烯均能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，该装置不能检验乙醇脱水生成乙烯，D错误； 故选B。 阅读下列材料，完成下面3个小题： ⅦA族元素及其化合物应用广泛。与稀有气体Xe生成的可用于刻蚀晶体硅(结构如图所示)；在酸性介质下电解溶液，阳极生成的与反应生成黄色油状液体，水解产物之一为HClO；氯的含氧酸还有、、。是高效安全灭菌消毒剂；在紫外光照下，吸附在催化剂表面的得到光生电子转化为，其能与Hg反应生成HgO。氯化碘(ICl)与卤素单质化学性质相似，常用作分析化学试剂。 5. 下列说法正确的是 A. 中所有原子都形成了8电子稳定结构 B. 离子中H-N-H键角小于分子中Cl-N-Cl键角 C. HCl、HBr、HI的沸点依次升高 D. 晶体硅中，硅原子的杂化方式为和 6. 下列反应表示不正确的是 A. 与反应： B. ICl与NaOH溶液反应： C. 酸性条件下氧化Hg： D. 刻蚀晶体硅： 7. 下列说法正确的是 A. KI溶液无色透明，滴加淀粉溶液后变蓝 B. 电解饱和食盐水获得氢氧化钠，通常选用阴离子交换膜 C. 水解生成，可用作消毒剂 D. 、、的酸性依次增强，中心原子Cl的孤电子对数依次增多 【答案】5. C 6. B 7. C 【解析】 【5题详解】 A．原子最外层原有8个电子，与成键后最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，A错误； B．中无孤电子对，中有1对孤电子对，孤电子对排斥力更大，故中键角大于中键角，B错误； C．、、均为分子晶体，无分子间氢键，相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，沸点依次升高，C正确； D．晶体硅中每个原子与周围4个原子形成共价键，杂化方式均为，D错误； 故选C。 【6题详解】 A．已知水解产物之一为HClO，则中Cl为+1价，反应中Cl元素发生歧化反化合价由0价变为+1价和-1价，N元素化合价不变，反应表示为，A正确； B．中为+1价、为-1价，与反应为非氧化还原反应，产物应为和，正确离子方程式为，B错误； C．反应中从0价升为+2价，中从-1/2价降为-2价，反应表示为：，C正确； D．反应中从+2价降为0价，从0价升为+4价，反应表示为，D正确； 故选B。 【7题详解】 A．溶液中只有无，滴加淀粉溶液不变蓝，A错误； B．电解饱和食盐水应选用阳离子交换膜，阻止移向阳极与反应，B错误； C．水解生成具有强氧化性的，故可用作消毒剂，C正确； D．同系列氯的含氧酸，非羟基氧越多酸性越强，、、酸性依次增强，但中心的孤电子对数分别为2、1、0，依次减少而非增多，D错误； 故选C。 8. 由硫铁矿烧渣（主要成分为、和）得到绿矾（），再进一步制备铁黄的流程如下： 下列说法正确的是 A. 步骤①最好选用强氧化性酸 B. 步骤②涉及的离子方程式为 C. 步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解 D. 步骤④每生成，理论上需消耗空气的体积约为 【答案】C 【解析】 【分析】酸溶将铁氧化物溶解到溶液中，溶液1为Fe2+和Fe3+的混合溶液，加入FeS2将溶液中的Fe3+全部还原为Fe2+，得到溶液2。溶液2的主要成分为FeSO4，蒸发结晶后得到绿矾。将绿矾投入氨水中，再通空气氧化，制得铁黄。 【详解】A．步骤①的目的是将烧渣中铁的氧化物转化为盐，最终要得到含的绿矾，若选用强氧化性酸，会将中的氧化为，增加后续还原的成本，最好选用稀硫酸，A错误； B．离子方程式需满足电子守恒，中2个-1价的被氧化为中+6价的，共失去14，每个被还原为得到1，故的系数应为14，的系数应为15，正确离子方程式为，B错误； C．绿矾中的易被空气中的氧气氧化，且绿矾含结晶水，受热易失去结晶水分解，因此步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解，C正确； D．题目未给出空气是否处于标准状况的条件，无法用气体摩尔体积22.4计算消耗空气的体积，D错误； 故本题选C。 9. 一种能捕获和释放的电化学装置如图所示。其中a、b均为惰性电极，电解质溶液均为KCl溶液。当K连接时，b极区溶液能捕获通入的。下列说法错误的是 A. K连接时，为保证顺利吸收，离子交换膜应为阳离子膜 B. K连接时，b电极发生的反应为 C. K连接时，a极区的值减小 D. K连接时，若外电路转移0.2 mol电子，b电极附近理论上最多能释放 【答案】C 【解析】 【分析】当K连接S1时，该装置为电解池，b为阴极，发生还原反应：+2H2O+2e-=+2OH-，通入CO2时被OH-吸收转化为/，a为阳极，发生氧化反应：；当K连接S2时，该装置为原电池，b为负极发生氧化反应：-2e-=+2H+，/与H+结合释放CO2，a为正极发生还原反应：；据此分析解题。 【详解】A．K连接S1时，根据电极反应式，电极a附近负电荷减少，电极b附近负电荷增加，由于捕获CO2需要OH-，应避免OH-移动至电极a区域，则需要在电极b区域补充阳离子保持电荷平衡，故离子交换膜应为阳离子膜，A正确； B．K连接S1时，b电极发生的反应为+2H2O+2e-=+2OH-，B正确； C．K连接S2时，a极发生反应：，减小，增大，增大，C错误； D．根据电极反应式可知，K连接S2时，外电路转移0.2 mol电子，电极b附近生成0.2 mol H+，根据反应:+2H+=H2O+CO2↑、+H+=H2O+CO2↑，b电极附近理论上生成CO2的质量最多为，D正确； 故选C。 10. 常温下，向一定浓度溶液中加入NaOH固体，保持溶液体积和温度不变，测得pH与[X为、、]变化如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线M表示随pH的变化 B. a点溶液中： C. 从a点至b点溶液中水的电离程度逐渐增大 D. 常温下，的的数量级为 【答案】B 【解析】 【分析】向一定浓度H2C2O4溶液中加入NaOH固体，发生H2C2O4+NaOH=NaHC2O4+H2O、NaHC2O4+NaOH=Na2C2O4+H2O，随着NaOH固体增加，c(H2C2O4)减小，-lgc(H2C2O4)增大，c(HC2O)先增大后减小，-lgc(HC2O)先减小后增大，c(C2O)增大，-lgc(C2O)减小；Ka2=，推出-lg=-lgKa2-pH，根据图像可知，M曲线表示-lgc(H2C2O4)，N曲线表示-lgc(C2O)，L表示-lg，据此分析； 【详解】A．根据上述分析，M曲线表示-lgc(H2C2O4)，故A说法正确； B．溶液中电荷守恒应为c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-)，根据a点可知，c(H2C2O4)= c(C2O)，即c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(H2C2O4)+c(OH-)，故B说法错误； C．根据图像可知，b点对应pH为4.3，此时=1，c(HC2O)= c(C2O)，因此a到b点pH增大，H+浓度减小，H+对水的电离抑制减弱，水的电离程度逐渐增大，故C说法正确； D．对于Ka=，推出-lg=-lgKa-pH，将(4.3，0)代入表达式，得出Ka2≈10-4.3，数量级为10-5，故D说法正确； 答案为B。 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 硫酸亚铁铵［］又称莫尔盐，易溶于水，难溶于乙醇，在空气中不易被氧化，是一种重要的基准物质。某课题组利用钛白粉废渣制备硫酸亚铁铵并测定纯度的过程如下： 已知： ①钛白粉废渣成分：主要为，含和少量不溶物。 ②。 ③在酸性条件下被氧化缓慢，而中性或碱性环境中极易被氧化。 （1）步骤Ⅰ的实验装置如图： ①装置中盛装稀氨水的仪器名称为_____________。 ②“纯化”过程中常常加入少量铁粉的目的是_____________________。 ③“纯化”过程中适当加热并充分搅拌一段时间后，向反应体系中滴加适量稀氨水。滴加稀氨水的作用是_____________________________________________________。 （2）下列仪器分析方法可用于检验精制溶液中是否含有Ti元素的是_____________。（填标号） A. X射线衍射  B. 核磁共振氢谱  C. 原子发射光谱  D. 红外光谱 （3）步骤Ⅱ：取硫酸铵饱和溶液与精制溶液混合置于蒸发皿中，水浴加热蒸发至溶液表面出现晶膜（蒸发过程中不用玻璃棒搅拌），取出蒸发皿，自然冷却至室温，有大量浅绿色晶体析出，经过“一系列操作”获得硫酸亚铁铵产品。 ①蒸发浓缩过程中不用玻璃棒搅拌的原因是_________。 ②在“一系列操作”前，为提高结晶率，可以向母液中加入适量_________。 （4）步骤Ⅲ：取10.00 g产品配成250.00 mL溶液，取25.00 mL用酸性高锰酸钾溶液滴定，重复操作3次，平均消耗的酸性高锰酸钾溶液25.00 mL。 ①滴定过程中发生反应的离子方程式为_____________________________________。 ②滴定终点的现象为_________________________________________________________。 ③依据滴定数据计算产品的纯度为_________；若滴定前读数正确，滴定终点时，俯视读数，会导致测得的纯度_____________。（填“偏高”或“偏低”） 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 防止被氧化 ③. 消耗水解生成的（或中和），促进水解，提高Ti的去除率 （2）C （3） ①. 避免破坏晶核，有利于形成较大、均匀的晶体 ②. 乙醇 （4） ①. ②. 当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液时，溶液由浅绿色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色 ③. 98.0%（或98%） ④. 偏低 【解析】 【分析】步骤Ⅰ中，废渣中的硫酸亚铁溶于水，含钛杂质按发生水解。促使含钛杂质转化为沉淀后，过滤除去该沉淀、原有不溶物及剩余铁粉，得到精制溶液。纯化过程中还须避免形成沉淀或被氧化，以保留制备产品所需的亚铁成分。步骤Ⅱ将精制溶液与硫酸铵饱和溶液混合，经蒸发浓缩、冷却结晶，再过滤、洗涤和干燥，获得硫酸亚铁铵晶体。步骤Ⅲ利用酸性高锰酸钾溶液氧化，由滴定消耗的高锰酸钾的量求出样品中硫酸亚铁铵的质量，进而计算产品纯度。 【小问1详解】 ①盛装稀氨水的仪器上部有塞子，下部有活塞和导管，可通过活塞控制稀氨水的滴加速度，因此该仪器为分液漏斗。 ②具有还原性，在操作过程中可能被空气中的氧气氧化。铁粉的还原性较强，能将氧化生成的还原为，发生反应，故加入少量铁粉的目的是防止被氧化。 ③水解生成含钛沉淀和硫酸。滴加稀氨水后，发生反应，消耗水解生成的酸，使的水解平衡正向移动，促使更多Ti转化为沉淀，从而提高Ti的去除率； 【小问2详解】 A．X射线衍射主要用于研究晶体结构，不能用来直接检验精制溶液中是否含有Ti元素，A错误； B．核磁共振氢谱用于分析氢原子所处的化学环境，不能用于检验溶液中是否含有Ti元素，B错误； C．不同元素的原子具有各自的特征发射光谱，通过检验试样的原子发射光谱中是否出现Ti的特征谱线，可以判断试样中是否含有Ti元素，C正确； D．红外光谱主要用于分析分子中的化学键和官能团，不能用来直接检验精制溶液中是否含有Ti元素，D错误； 故选C； 【小问3详解】 ①蒸发至溶液表面出现晶膜时，已有晶核或细小晶体形成。用玻璃棒搅拌容易使初生晶体破碎，形成更多细小晶粒，影响晶体的完整生长。因此不用玻璃棒搅拌，可避免破坏晶核，有利于形成较大、均匀的晶体。 ②硫酸亚铁铵易溶于水而难溶于乙醇，乙醇又能与水互溶。向母液中加入适量乙醇，可降低硫酸亚铁铵在混合溶剂中的溶解度，使更多硫酸亚铁铵结晶析出，从而提高结晶率，故加入的物质为乙醇； 【小问4详解】 ①酸性条件下，中的Mn元素由+7价降为+2价，中的Fe元素由+2价升为+3价。根据得失电子守恒，与反应的物质的量之比为1∶5，再用和配平电荷及氢、氧原子，得到离子方程式为。 ②高锰酸钾溶液本身有颜色，可作指示剂。达到终点前，滴入的被还原，其颜色随反应消失；当恰好被完全氧化后，微量过量的使溶液显色。因此，滴定终点的现象为滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，溶液显浅紫红色，且半分钟内不褪色。 ③所取25.00 mL溶液消耗的的物质的量为。根据上述离子方程式，该份溶液中的物质的量为。每摩尔硫酸亚铁铵含有1 mol，设10.00 g产品中硫酸亚铁铵的物质的量为，则。硫酸亚铁铵的摩尔质量为，其质量为，故产品的纯度为。滴定管刻度自上而下增大，滴定终点俯视读数会使末读数偏小；初读数正确时，计算出的高锰酸钾溶液消耗体积偏小，由此计算的硫酸亚铁铵质量偏小，测得的产品纯度偏低。 12. 西酞普兰(H)是一种治疗抑郁症的药物，可由下列路线合成(部分反应条件略去)。 已知： （1）A的名称为__________。 （2）B可由反应制得，从化学键角度解释产物不是的原因__________。 （3）C的结构简式为__________。 （4）D中含氧官能团的名称为__________。 （5）下列说法错误的是__________。(填标号) a．D分子间不存在氢键 b．E能发生消去反应 c．E→F的反应类型是氧化反应 d．H中含有1个手性碳原子 （6）F→G先后经历加成和消去的反应过程，加成反应的化学方程式为__________。 （7）I是E的同分异构体，同时满足下列条件I的结构简式为__________。 ①含有两个苯环 ②能与溶液反应生成 ③核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为4：4：2：2：1 【答案】（1）2，4-二甲基苯甲醛 （2）C-F键键长更短、键能更大不容易断裂，故产物不是(答“C-Br键键长更长，键能小，易断裂”亦可) （3） （4）羧基、(酮)羰基 （5）ab （6） （7）或 【解析】 【分析】简要分析合成路线：A与B在四氢呋喃溶剂中反应，酸化后得到C，根据已知反应，B应是和A中的醛基发生加成反应生成醇，故C的结构简式为，C被高锰酸钾氧化生成D，D被硼氢化钠还原后在BF(CH3CH2)2O作用下发生环化生成E，E被二氧化锰氧化生成F，F与NH2OH在(CH3CH2)3N催化下发生反应生成G，G在氢化钠催化下与发生反应生成H，据此解答； 【小问1详解】 根据A的结构简式可知其名称为2，4-二甲基苯甲醛。 【小问2详解】 因为C-F键键长短，键能更大不容易断裂，故在制备格氏试剂时产物不是。 【小问3详解】 根据分析可知C的结构简式为。 【小问4详解】 根据D的结构简式可知其含氧官能团的名称为羧基、(酮)羰基。 【小问5详解】 a．D中含有羧基，故可以形成分子间氢键，a错误； b．E中的羟基相邻碳原子上没有氢原子，故不能发生消去反应，b错误； c．E→F将羟基转化为醛基，故反应类型是氧化反应，c正确； d．H中只有两个苯环中间的碳原子连接四个不相同的原子或原子团，属于手性碳原子（，带★的为手性碳原子），d正确； 故选ab。 【小问6详解】 F中醛基的断裂，中氨基的N-H键断裂，两种基团先发生加成反应生成，再发生消去反应生成，故加成反应的化学方程式为。 【小问7详解】 能与溶液反应生成，说明分子中含有羧基，再根据含有两个苯环且有五种氢原子，数目之比为4：4：2：2：1可写出同分异构体的结构简式为或。 13. 聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。 Ⅰ．苯乙烯的制备 （1）已知下列反应的热化学方程式： ①   ②   ③   计算反应④的_________kJ/mol；反应④在_____________条件下自发（填“高温”、“低温”或“任意温度”）；反应④的（正）_________（逆）（填“”、“”或“”）。 （2）在温度、总压条件下，向反应器中充入气态乙苯发生反应④，其平衡转化率为50%，则该反应的____________（计算时忽略副反应）。 （3）在、下，以水蒸气作稀释气。作催化剂，乙苯除脱氢生成苯乙烯外，还会发生如下两个副反应： ⑤ ⑥ 以上反应体系中，芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S（）随乙苯转化率的变化曲线如下图所示，其中曲线b代表的产物是_________，理由是_____________________； （4）关于本反应体系中催化剂的描述错误的是_________。 A. 射线衍射技术可测定晶体结构 B. 可改变乙苯平衡转化率 C. 降低了乙苯脱氢反应的活化能 D. 改变颗粒大小不影响反应速率 Ⅱ．苯乙烯的聚合 苯乙烯聚合有多种方法，其中一种方法的关键步骤是在某的配合物作用下实现苯乙烯可控聚合。 （5）的价电子排布式为___________。 （6）室温下，①在配体的水溶液中形成，其反应平衡常数为；②在水中的溶度积常数为。由此可知，CuBr在配体L的水溶液中溶解反应的平衡常数为________（所有方程式中计量系数关系均为最简整数比）。 【答案】（1） ①. +118 ②. 高温 ③. （2） （3） ①. 甲苯 ②. 主反应生成的是副反应⑥的反应物，随着乙苯转化率的增加，浓度增大，促使副反应⑥平衡正向移动，甲苯的选择性随之增大 （4）BD （5） （6） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知热化学方程式进行运算：① - ② - ③ 即可得到反应④ 。 因此 。 该反应的（吸热），且（气体分子数增加），根据 时反应自发，可知该反应在高温条件下自发。因为反应为吸热反应（），且 ，所以 。 【小问2详解】 设起始充入乙苯，平衡转化率为，列三段式： 平衡时气体总物质的量为 。 各组分的分压均为 。 该反应的压强平衡常数 。 【小问3详解】 反应④为主反应，苯乙烯的选择性最高，对应曲线a。随着乙苯转化率的升高，主反应生成的增多。在副反应⑥中，作为反应物，其浓度增大根据勒夏特列原理会促使反应⑥正向移动，从而导致甲苯的生成量和选择性增加，因此曲线b代表甲苯。 【小问4详解】 A．X射线衍射（XRD）技术是测定晶体结构最常用的方法，A正确； B．催化剂只能改变反应速率，不能使化学平衡发生移动，因此不能改变乙苯的平衡转化率，B错误； C．催化剂通过改变反应历程，降低了反应的活化能，从而加快反应速率，C正确； D．改变固体催化剂的颗粒大小会改变其比表面积（接触面积），从而影响反应速率，颗粒越小反应速率越快，D错误； 故选BD。 【小问5详解】 是29号元素，基态原子的核外电子排布式为，失去最外层的一个电子形成，其价电子排布式为。 【小问6详解】 已知反应①：，平衡常数为；反应②：，平衡常数为。目标反应为 在配体中的溶解反应：。根据盖斯定律，目标反应 = 反应① + 反应②，因此目标反应的平衡常数为两个反应平衡常数的乘积，即。 14. GaAs是重要的半导体材料。以高砷烟尘（主要成分、和少量、、的氧化物）为原料，回收砷和铟的工艺流程如下： 已知：①In为第ⅢA族元素；②；③能溶于水生成对应的酸，“蒸发结晶”步骤转化为。回答下列问题： （1）砷元素在周期表中的位置为________。 （2）“酸浸”时，可以提高浸出率的措施有_______________________（任写一种）。 （3）“还原1”反应的化学方程式为____________________________________________。 （4）①“反萃取”步骤加入的浓HCl作用是______________________________________。 ②“电沉积”阴极发生的电极反应式为____________________；“电沉积”完成后，溶液经处理后所得产品导入________（填操作单元名称）实现循环利用。 （5）“还原2”中，炭的用量对还原过程平衡组分的影响如图1所示。当炭的用量超过时，生成产物的可能原因是_____。 （6）GaAs的立方晶胞结构如图2所示。参数为，①As位于Ga所形成的_____空隙（填“四面体”或“八面体”），晶体的密度为_____[写出计算式，]。 ②GaAs熔点比GaN________（填“高”“低”或“相同”）。 【答案】（1）第四周期第VA族 （2）适当升高温度（或粉碎高砷烟尘、适当增大硫酸浓度、搅拌等） （3） （4） ①. 增大溶液中浓度，使萃取平衡逆向移动；增大溶液中浓度，有利于与配位形成（或），促进反萃取 ②. ③. 反萃取 （5）还原剂过量，促进被还原为 （6） ①. 四面体 ②. （或） ③. 低 【解析】 【分析】该工艺流程以高砷烟尘（主要含、和少量的氧化物）为原料回收砷和铟，先加入硫酸酸浸，金属氧化物转化为可溶性硫酸盐，铅元素转化为难溶的硫酸铅进入滤渣，随后加入硫化物沉锌除去锌离子，向滤液通入二氧化硫，将还原为，再加入萃取剂HR进行萃取，进入有机层，砷的含氧酸留在水层实现铟、砷分离；水层经蒸发结晶得到，再加入生石灰、氢氧化钠、过氧化氢氧化得到，加炭还原回收得到，有机层加入浓盐酸进行反萃取，转化为进入水相，再经电沉积在阴极得到单质铟，电解后的含盐酸溶液可以返回反萃取工序循环使用，据此分析解答。 【小问1详解】 砷元素原子序数为33，核外电子排布依次为2、8、18、5，电子层数等于周期序数，最外层电子数等于主族序数，因此砷元素位于元素周期表第四周期第ⅤA族。 【小问2详解】 酸浸属于固体与液体的反应，提高浸出率的本质是加快反应速率，让固体中的可溶组分充分溶解。可以将高砷烟尘粉碎，增大固液接触面积；适当升高温度，适当增大硫酸浓度，持续搅拌，使固液充分接触，任选其中一种措施即可。 【小问3详解】 还原1反应中，作还原剂，S元素化合价从+4升高到+6，被氧化生成；作氧化剂，As元素化合价从+5降低到+3，被还原生成。根据得失电子守恒配平变价物质，再依据原子守恒补齐并配平全部物质，化学方程式：。 【小问4详解】 ①已知萃取平衡，加入浓盐酸，溶液中浓度显著增大，根据勒夏特列原理，萃取平衡逆向移动，铟元素从有机层转移至水层；同时大量可以与发生配位反应，生成稳定的，进一步促进铟进入水相，完成反萃取。 ②电沉积时阴极发生还原反应，得到电子生成单质，留在溶液中，电极反应式：；电沉积完成后，电解液中含有大量盐酸，可导入反萃取步骤循环利用。 【小问5详解】 “还原2”中，炭是还原剂，还原。当炭的用量超过时，还原剂过量，还原性显著增强，会将的还原产物从低价态进一步还原为。 【小问6详解】 为立方晶胞结构，由晶胞图可知，4个Ga原子相互连接形成正四面体的空间结构，As原子填充在Ga原子围成的四面体空隙中；利用均摊法计算晶胞内原子个数，Ga原子数目：，As原子数目为4；1个晶胞的总质量。晶胞参数为，晶胞体积，根据密度公式，晶体密度计算式为：或；与均属于共价晶体，共价晶体熔点由共价键强弱决定；As原子半径大于N原子，键键长更长，共价键键能更小，所以熔点低于。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $