精品解析：河南省洛阳市2026-2027学年高三上学期质量检测 化学试题

2026—2027学年高三年级质量检测 化学 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 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。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。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Si 28 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. 郏县手工铁锅制作技艺有如下工序，其中主要发生化学变化的是 A. 熔炼铁水 B. 浇铸成型 C. 打磨抛光 D. 高温氮化 2. 氮化镓是第三代半导体材料，其制备原理为。下列说法正确的是 A. 基态N原子的价电子轨道表示式为 B. 的VSEPR模型为 C. GaN为离子晶体 D. 分子中存在键 3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 中含有的质子数目为 B. 标准状况下，中氯原子数目为 C. 1 mol Na与足量氧气充分反应，失去电子数目为 D. 将含的溶液滴入沸水中，生成胶粒数为 4. 下列装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲测定盐酸浓度 B. 用装置乙测定中和反应的反应热 C. 用装置丙配制一定物质的量浓度的稀硫酸 D. 用装置丁制备无水氯化镁 5. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 用除去溶液中的 B. 铅酸蓄电池的负极反应： C. 溶液中滴入稀硫酸： D. 遇到乙醇： 6. 马齿苋B(结构如图所示)的分子中含有叔胺氧化物(，R为烃基)结构，可增加马齿苋B分子的水溶性。 下列有关马齿苋B的说法错误的是 A. 能发生水解反应 B. 含有4种官能团 C. 叔胺氧化物结构中N原子为杂化 D. 一定条件下，1 mol马齿苋B可以与加成 7. 黄铁矿的主要成分是，在一定条件下可发生如下反应，X是红棕色固体，Q是一种酸。 下列说法正确的是 A. Z可使紫色石蕊溶液褪色 B. 工业上用水吸收W制Q C. 可用KSCN溶液检验Y中的金属阳离子 D. Z和Y反应时，氧化剂和还原剂物质的量之比为 8. 是有机合成中的一种重要试剂。Q、W、X、Y、Z为前四周期的元素，其原子序数依次增大，基态Q原子的核外无成对电子。基态W原子s能级电子数是p能级电子数的2倍。Y与W同周期，且基态Y原子有2个未成对电子。基态Z原子的电子层数为X原子的2倍，最外层电子数等于Q与Y最外层电子数之和。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. Z原子半径在同周期主族元素中最小 D. 最高价氧化物的水化物的酸性： 9. 某兴趣小组按下列流程从碘的溶液中提取并回收。 已知：的密度为，沸点为76.8℃。下列说法错误的是 A. 操作Ⅰ分液时水层从分液漏斗上口倒出 B. 加入45%硫酸溶液时发生的反应为 C. 无水硫酸镁的主要作用是干燥有机层 D. 宜在通风橱中用水浴加热蒸馏回收 10. 我国科研人员开发了一种醇类化合物转化的新方法，其反应原理如图所示。其中醋酸钯为催化剂，配体Ln与Pd生成配合物LnPd，避免Pd沉积(Ln代表有机物分子，Ac代表乙酰基CH3CO—)。 下列说法错误的是 A. 在循环1中，Pd的化合价发生改变 B. 循环2的主要目的是脱去羰基 C. 生成LnPd可防止催化剂活性降低 D. “产物”的结构简式为 11. 甘酞树脂是一种具有高度交联结构的树脂，在工业上常被用作涂料、粘合剂及电机绝缘材料，其合成原理如图所示。 下列说法错误的是 A. 甲中所有原子共平面 B. 乙中有4种处于不同化学环境的氢原子 C. 该反应属于缩聚反应 D. 甘酞树脂属于热塑性塑料 12. 一种利用电化学制备己二腈同时生成FDCA的装置如图所示。 下列说法正确的是 A. Pb电极为阳极 B. FDCA是还原产物 C. 生成己二腈的电极反应为 D. 当电路中转移2 mol电子时，生成FDCA的物质的量为1 mol 13. 某研究小组对铜片与双氧水的反应进行了实验探究，实验及现象如下表所示。 实验 一段时间后的现象 ①无明显现象 ②随着硫酸溶液滴入，铜片表面气泡越来越多，溶液颜色变为蓝色，取出铜片依然保持光亮。 实验 一段时间后的现象 ③铜片加入后立即产生大量气泡，气体使带火星木条复燃；溶液颜色变为深蓝色；将铜片取出晾干，铜片上附着有一层蓝色沉淀物。 ④铜片加入后立即产生大量气泡，溶液颜色变为深蓝色，将铜片取出晾干，未反应的铜片依然保持光亮。 下列说法错误的是 A. ②③④中产生气体均为氧气 B. ③中溶液变蓝时发生的反应为 C. ③反应后存在平衡关系： D. ④中加入固体可以防止生成氢氧化铜 14. 25℃时，两种一元碱和的溶液中，含氮物质分布系数与pH关系如图所示[其中X代表、、、，例如]。 下列说法错误的是 A. 曲线3对应的粒子为 B. ， C. 若向溶液中加入等体积盐酸，此时溶液中 D. 若碱的初始浓度为时，则a点对应溶液中有 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 科研小组从黄花蒿中高效提取抗疟疾药物青蒿素，其过程如下。 回答下列问题： （1）研究发现青蒿素分子中的某个基团对热不稳定，该基团还能与碘化钠作用生成碘单质，则该基团的结构式为________。 （2）“萃取”过程利用索氏提取器提取青蒿素。索氏提取装置如图所示，加热时萃取剂蒸气沿蒸气导管2上升至装置a，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与黄花蒿粉末接触，进行萃取，萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对黄花蒿粉末的连续萃取。 ①装置a的名称为________。圆底烧瓶中需加入沸石的目的是________________。 ②“萃取”过程供选用溶剂的相关数据如下。 溶剂 水 乙醇 石油醚 沸点/℃ 100 78 30~60 提取率/% 接近0 35 85 溶剂M选择石油醚，其提取率较高，理由是________________________________。 ③索氏提取装置提取出来的青蒿素位于________(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中，与常规的萃取相比，采用索氏提取法的优点是________________________。 （3）“操作A”的名称是________________。 （4）研究小组发现青蒿素难溶于水，但易溶于1-乙基-3-甲基咪唑溴盐()，可利用该盐提取青蒿素。已知该盐①号C原子上的H原子比较活泼，带有较强的正电性。从分子间作用力的角度分析，其阳离子“抓住”青蒿素分子并将其溶解的原因为________________________________。 16. 一种从硅电池片(主要含有Si基、Al、Ag等)中分步回收Al、Ag及高纯硅的工艺流程如下。 已知：①25℃时，。 ②柠檬酸()的结构为；抗坏血酸()的结构为。 回答下列问题： （1）“浸出1”中提高浸出率的方法是________________。 （2）“沉铝”时，为使沉淀完全，需调节溶液中的大于________。 （3）“浸出2”生成配合物，相较于用硝酸浸取，该方法的优势是________________。“氨浸”时发生反应的化学方程式为________________。 （4）“还原”时氧化产物的结构为，则该反应的离子方程式为________________________。 （5）“浸出3”的目的是用5%氢氟酸去除抗反射层(主要成分为)，其反应的方程式为_____________。氢氟酸浓度过大，会使硅的产率降低，可能的原因是__________________________。 （6）硅晶胞如图所示，距离最近的两个硅原子间距为，则晶体硅的密度为__________(用含、的代数式表示，为阿伏加德罗常数的值，)。 17. 氰化氢(HCN)广泛用于农药、医药、冶金、染料等领域。工业上采用等离子体与Pt催化剂协同催化CH4、NH3反应合成HCN，其主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）反应的________。 （2）HCN的空间构型为________。反应Ⅰ和反应Ⅱ在热力学上更容易发生的是________。 （3）传统BMA法制HCN是在1300℃、Pt催化剂的作用下以CH4和NH3为原料发生反应Ⅰ，反应过程中有________(填“极性键”或“非极性键”)的断裂与形成。 （4）在101 kPa的恒定压强下，甲烷和氨气按体积比为进行转化，在不同条件下甲烷的转化率如图1所示，HCN、CH3CN的选择性随温度的变化如图2所示。 ①与BMA法相比，采用等离子体条件下催化的优势是________________。 ②随温度的升高，CH3CN的选择性降低的原因为________________。 ③400℃，等离子体+铂复合催化剂条件下，HCN的收率为________%(计算结果保留三位有效数字，产物的收率甲烷的转化率产物的选择性)。 18. 某杀虫剂中间体F的合成路线如图所示。 已知：(R表示烃基) 回答下列问题： （1）A的名称为________。B中含氧官能团的名称是________。 （2）由C生成D的反应类型为________。F分子中手性碳原子的数目为________。 （3）由D生成E的化学方程式为________。 （4）C的同分异构体中，能发生银镜反应、核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为________(写出一种即可)。 （5）由D生成E的反应过程中，可能产生副产物G，G与E互为同分异构体，且具有相同的环状结构，则G的结构简式为________。 （6）已知A→B的反应历程如下，M、N为中间产物，则N的结构简式为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年高三年级质量检测 化学 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 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。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。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Si 28 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. 郏县手工铁锅制作技艺有如下工序，其中主要发生化学变化的是 A. 熔炼铁水 B. 浇铸成型 C. 打磨抛光 D. 高温氮化 【答案】D 【解析】 【详解】A．熔炼铁水是铁由固态变为液态，仅物质状态发生改变，无新物质生成，属于物理变化，A不符合题意； B．浇铸成型是液态铁凝固为特定形状的固态铁，仅形态、形状改变，无新物质生成，属于物理变化，B不符合题意； C．打磨抛光仅改变铁锅的外观粗糙度和形状，无新物质生成，属于物理变化，C不符合题意； D．高温氮化是高温下铁与含氮物质发生反应生成新的含氮化合物，有新物质生成，属于化学变化，D符合题意； 故选D。 2. 氮化镓是第三代半导体材料，其制备原理为。下列说法正确的是 A. 基态N原子的价电子轨道表示式为 B. 的VSEPR模型为 C. GaN为离子晶体 D. 分子中存在键 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态原子价电子排布为，轨道填充2个自旋相反的电子，的3个轨道各填充1个自旋平行的电子，符合泡利原理和洪特规则，A正确； B．中心原子价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，题图为的空间构型（三角锥形），不是VSEPR模型，B错误； C．是第三代半导体材料，原子间以共价键结合，属于共价晶体，不是离子晶体，C错误； D．分子中只有单键，全部为键，不存在键，D错误； 故选A。 3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 中含有的质子数目为 B. 标准状况下，中氯原子数目为 C. 1 mol Na与足量氧气充分反应，失去电子数目为 D. 将含的溶液滴入沸水中，生成胶粒数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．的摩尔质量为，的物质的量为，1个分子含10个质子，故含有的质子数目为，A不符合题意； B．标准状况下为气体，的物质的量为，1个分子含1个氯原子，故氯原子数目为，B不符合题意； C．Na与足量氧气反应，Na最终均为+1价，1 mol Na反应失去1 mol电子，故失去电子数目为，C不符合题意； D．胶粒是大量的聚集体，故生成的胶粒数小于，D符合题意； 故选D。 4. 下列装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲测定盐酸浓度 B. 用装置乙测定中和反应的反应热 C. 用装置丙配制一定物质的量浓度的稀硫酸 D. 用装置丁制备无水氯化镁 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaOH为碱性溶液，盛放在碱式滴定管中；锥形瓶中是盐酸，酚酞作指示剂，滴定终点溶液由无色变浅红，可通过酸碱中和滴定测定盐酸浓度，A正确； B．测定中和反应反应热需要使用环形玻璃搅拌棒，使反应充分进行、温度均匀，且装置易发生热量散失，装置乙中普通玻璃棒无法达到搅拌要求，且大小烧杯之间没有填满碎纸条，不能准确测定反应热，B错误； C．容量瓶是常温下用于定容的仪器，不能用于稀释操作，浓硫酸稀释放出大量热，会损坏容量瓶或导致配制浓度不准确，应先在烧杯中稀释并冷却后再转移至容量瓶，C错误； D．MgCl2会水解：，直接蒸发，HCl挥发，最终得到氢氧化镁（灼烧为氧化镁）；制备无水MgCl2需要在HCl气流中加热，抑制水解，D错误； 故选A。 5. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 用除去溶液中的 B. 铅酸蓄电池的负极反应： C. 溶液中滴入稀硫酸： D. 遇到乙醇： 【答案】C 【解析】 【详解】A．是难溶于水的沉淀，该除杂的离子方程式书写正确，A不符合题意； B．铅酸蓄电池负极为，失电子生成的会与电解质中的结合为，电极反应式书写正确，B不符合题意； C．是弱酸的酸式酸根，在离子方程式中不能拆分为和，正确反应为，C符合题意； D．酸性条件下具有强氧化性，可将乙醇氧化为乙酸，自身被还原为，该离子方程式电子、原子、电荷均守恒，书写正确，D不符合题意； 故答案选C。 6. 马齿苋B(结构如图所示)的分子中含有叔胺氧化物(，R为烃基)结构，可增加马齿苋B分子的水溶性。 下列有关马齿苋B的说法错误的是 A. 能发生水解反应 B. 含有4种官能团 C. 叔胺氧化物结构中N原子为杂化 D. 一定条件下，1 mol马齿苋B可以与加成 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中含有酰胺基（），酰胺基可发生水解反应，A正确； B．分子含有的官能团为酰胺基、醚键、叔胺氧化物基团，共3种，不是4种，B错误 C．叔胺氧化物结构中原子形成4个键，价层电子对数为4，采取杂化，C正确； D．只有苯环能与发生加成反应，1 mol苯环可与加成，酰胺键中的羰基不能与加成，故1 mol马齿苋B可以与加成，D正确； 故选B。 7. 黄铁矿的主要成分是，在一定条件下可发生如下反应，X是红棕色固体，Q是一种酸。 下列说法正确的是 A. Z可使紫色石蕊溶液褪色 B. 工业上用水吸收W制Q C. 可用KSCN溶液检验Y中的金属阳离子 D. Z和Y反应时，氧化剂和还原剂物质的量之比为 【答案】C 【解析】 【分析】首先推断各物质：高温煅烧生成红棕色固体，气体；与反应生成，转化为酸；和反应生成。 【详解】A．为，不能漂白酸碱指示剂，仅能使紫色石蕊溶液变红，无法使其褪色，A错误； B．工业上制硫酸时，用98.3%的浓硫酸吸收，用水吸收会形成酸雾、降低吸收效率，B错误； C．中的金属阳离子为，遇溶液显红色，可用溶液检验，C正确； D．和反应的化学方程式为，氧化剂和还原剂的物质的量之比为，不是，D错误； 故选C。 8. 是有机合成中的一种重要试剂。Q、W、X、Y、Z为前四周期的元素，其原子序数依次增大，基态Q原子的核外无成对电子。基态W原子s能级电子数是p能级电子数的2倍。Y与W同周期，且基态Y原子有2个未成对电子。基态Z原子的电子层数为X原子的2倍，最外层电子数等于Q与Y最外层电子数之和。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. Z原子半径在同周期主族元素中最小 D. 最高价氧化物的水化物的酸性： 【答案】C 【解析】 【分析】基态Q核外无成对电子，Q为；W的s能级电子数是p能级2倍，电子排布为，W为；Y与W同周期且有2个未成对电子，Y为；X原子序数在和之间，X为；Z电子层数是的2倍即4层，最外层电子数为，Z为。 【详解】A．电负性（2.5）大于（2.1），即，A错误； B．的轨道为半充满稳定结构，第一电离能，即，B错误； C．同周期主族元素原子半径从左到右递减，是第四周期最右侧主族元素，原子半径在同周期主族元素中最小，C正确； D．的最高价氧化物水化物为强酸，的为弱酸，酸性，D错误； 故选C。 9. 某兴趣小组按下列流程从碘的溶液中提取并回收。 已知：的密度为，沸点为76.8℃。下列说法错误的是 A. 操作Ⅰ分液时水层从分液漏斗上口倒出 B. 加入45%硫酸溶液时发生的反应为 C. 无水硫酸镁的主要作用是干燥有机层 D. 宜在通风橱中用水浴加热蒸馏回收 【答案】B 【解析】 【详解】A．密度大于水，分液时有机层在下层、水层在上层，水层应从分液漏斗上口倒出，A正确； B．加入的45%硫酸溶液为酸性环境，反应不可能生成，正确的离子方程式为，B错误； C．无水硫酸镁为常用中性干燥剂，主要作用是除去有机层中混有的少量水分，干燥有机层，C正确； D．沸点为76.8℃，低于水的沸点，适合用水浴加热蒸馏，且有毒，操作需在通风橱中进行，D正确； 故选B。 10. 我国科研人员开发了一种醇类化合物转化的新方法，其反应原理如图所示。其中醋酸钯为催化剂，配体Ln与Pd生成配合物LnPd，避免Pd沉积(Ln代表有机物分子，Ac代表乙酰基CH3CO—)。 下列说法错误的是 A. 在循环1中，Pd的化合价发生改变 B. 循环2的主要目的是脱去羰基 C. 生成LnPd可防止催化剂活性降低 D. “产物”的结构简式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．中为+2价，中为0价，循环1中化合价发生改变，A正确； B．循环2中萘甲醛脱去羰基生成和产物，主要目的是脱去羰基，B正确； C．题干明确说明生成可避免沉积，可防止催化剂活性降低，C正确； D．萘甲醛脱羰基后得到的产物为萘，不是2-萘甲酸，D错误； 故选D。 11. 甘酞树脂是一种具有高度交联结构的树脂，在工业上常被用作涂料、粘合剂及电机绝缘材料，其合成原理如图所示。 下列说法错误的是 A. 甲中所有原子共平面 B. 乙中有4种处于不同化学环境的氢原子 C. 该反应属于缩聚反应 D. 甘酞树脂属于热塑性塑料 【答案】D 【解析】 【分析】由图，邻苯二甲酸酐和丙三醇在一定条件下发生缩聚反应生成水和具有高度交联结构的高分子化合物甘酞树脂。 【详解】A．甲为邻苯二甲酸酐，苯环为平面结构，与苯环直接相连的原子均共面，羰基为杂化的平面结构，故甲中所有原子共平面，A正确； B．乙为丙三醇，分子结构对称，不同化学环境的氢原子共4种，B正确； C．该聚合反应中有小分子生成，属于缩聚反应，C正确； D．题干明确说明甘酞树脂具有高度交联结构，属于热固性塑料，不属于热塑性塑料，D错误； 故答案选D。 12. 一种利用电化学制备己二腈同时生成FDCA的装置如图所示。 下列说法正确的是 A. Pb电极为阳极 B. FDCA是还原产物 C. 生成己二腈的电极反应为 D. 当电路中转移2 mol电子时，生成FDCA的物质的量为1 mol 【答案】C 【解析】 【分析】中碳元素平均化合价为0，己二腈中碳元素平均化合价为，转化为，碳元素化合价降低，得到电子，Pb电极为阴极。 【详解】A．根据分析，Pb电极上转化为己二腈，碳元素化合价降低，发生得电子的还原反应，Pb电极为阴极，A错误； B．右侧电极区反应物发生失电子的氧化反应生成FDCA，FDCA是氧化产物，B错误； C．2分子得到2个电子，结合2个生成己二腈，电极反应式配平正确，C正确； D．中，碳平均化合价为0，FDCA中碳平均化合价为+1，则生成1mol FDCA需要转移6mol电子，电路中转移2mol电子时，生成FDCA的物质的量为，D错误； 故答案选C。 13. 某研究小组对铜片与双氧水的反应进行了实验探究，实验及现象如下表所示。 实验 一段时间后的现象 ①无明显现象 ②随着硫酸溶液滴入，铜片表面气泡越来越多，溶液颜色变为蓝色，取出铜片依然保持光亮。 实验 一段时间后的现象 ③铜片加入后立即产生大量气泡，气体使带火星木条复燃；溶液颜色变为深蓝色；将铜片取出晾干，铜片上附着有一层蓝色沉淀物。 ④铜片加入后立即产生大量气泡，溶液颜色变为深蓝色，将铜片取出晾干，未反应的铜片依然保持光亮。 下列说法错误的是 A. ②③④中产生气体均为氧气 B. ③中溶液变蓝时发生的反应为 C. ③反应后存在平衡关系： D. ④中加入固体可以防止生成氢氧化铜 【答案】B 【解析】 【详解】A．②中催化分解，③④中铜氨络离子催化分解，产生的气体均为，A正确； B．③的反应环境为碱性氨水溶液，不存在大量，该离子方程式是酸性条件下实验②的反应，不是③中发生的反应，正确的为，再和氨水结合生成，使溶液呈蓝色，反应的离子方程式为，B错误； C．③中铜片表面蓝色沉淀为，存在题给的四氨合铜离子转化为氢氧化铜的平衡，离子方程式书写正确，C正确； D．④中加入固体，浓度增大，抑制氨水电离，降低氢氧根离子浓度，使C中平衡逆向移动，抑制生成，可防止产生氢氧化铜沉淀，D正确； 14. 25℃时，两种一元碱和的溶液中，含氮物质分布系数与pH关系如图所示[其中X代表、、、，例如]。 下列说法错误的是 A. 曲线3对应的粒子为 B. ， C. 若向溶液中加入等体积盐酸，此时溶液中 D. 若碱的初始浓度为时，则a点对应溶液中有 【答案】D 【解析】 【分析】中是推电子（给电子）基团，N上电子云密度升高，更容易结合，碱性更强，中是吸电子基团，使N电子云密度降低，结合能力变弱，碱性减弱，故碱性；对于一元弱碱，其电离常数，当分布系数（即两条对应曲线交点）时，，此时，pH越小（酸性越强），碱的存在形式越倾向于质子化的阳离子：交点对应体系：此时，可得，其中曲线4是酸性条件下占比高的，曲线3是；交点对应体系：此时，可得，其中曲线2是酸性条件下占比高的，曲线1是强碱性条件下占比高的，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知曲线3对应的粒子为，A正确； B．当时，溶液，，电离方程式书写正确，B正确； C．等体积混合后，溶液中溶质为等浓度的和，已知的，则的水解常数，水解程度大于的电离程度，水解占主导，故，C正确； D．已知，溶液的，pH约为11.8，a点pH接近13，说明引入了外来强碱，电荷守恒中存在额外阳离子，故，等式不成立，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 科研小组从黄花蒿中高效提取抗疟疾药物青蒿素，其过程如下。 回答下列问题： （1）研究发现青蒿素分子中的某个基团对热不稳定，该基团还能与碘化钠作用生成碘单质，则该基团的结构式为________。 （2）“萃取”过程利用索氏提取器提取青蒿素。索氏提取装置如图所示，加热时萃取剂蒸气沿蒸气导管2上升至装置a，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与黄花蒿粉末接触，进行萃取，萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对黄花蒿粉末的连续萃取。 ①装置a的名称为________。圆底烧瓶中需加入沸石的目的是________________。 ②“萃取”过程供选用溶剂的相关数据如下。 溶剂 水 乙醇 石油醚 沸点/℃ 100 78 30~60 提取率/% 接近0 35 85 溶剂M选择石油醚，其提取率较高，理由是________________________________。 ③索氏提取装置提取出来的青蒿素位于________(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中，与常规的萃取相比，采用索氏提取法的优点是________________________。 （3）“操作A”的名称是________________。 （4）研究小组发现青蒿素难溶于水，但易溶于1-乙基-3-甲基咪唑溴盐()，可利用该盐提取青蒿素。已知该盐①号C原子上的H原子比较活泼，带有较强的正电性。从分子间作用力的角度分析，其阳离子“抓住”青蒿素分子并将其溶解的原因为________________________________。 【答案】（1）—O—O— （2） ①. 球形冷凝管 ②. 防止暴沸 ③. 石油醚是有机溶剂，易溶解青蒿素；石油醚沸点低，可在低温下萃取青蒿素，防止青蒿素结构破坏 ④. 圆底烧瓶 ⑤. 可连续萃取，节约萃取剂，萃取效率高 （3）重结晶 （4）C—H键极性较强，氢原子带有较强的正电性，能与青蒿素分子中的内酯羰基氧原子(C=O)或醚键氧原子(C—O—C)等形成氢键，从而破坏了青蒿素分子间的内聚力，使其分散到盐溶液中 【解析】 【分析】萃取溶剂M：石油醚，提取率高；石油醚沸点低（30 ℃-60℃），减压蒸馏时低温除去溶剂，防止青蒿素受热分解，操作A：重结晶，提纯固体有机物，得到青蒿素晶体。 【小问1详解】  青蒿素结构中对热不稳定、且能将氧化为​的基团是过氧键，其结构式为； 【小问2详解】 ①装置a的作用是将蒸发的溶剂蒸气冷凝回流，其名称为球形冷凝管；沸石的多孔结构可以提供汽化中心，避免液体局部过热骤然沸腾引发暴沸，故在加热液体时，圆底烧瓶中需加入沸石以防止暴沸； ②根据表格数据，石油醚的沸点较低（），可在低温下萃取青蒿素，防止青蒿素中的过氧键被破坏；此外，青蒿素属于有机物，根据“相似相溶”原理，其在有机溶剂石油醚中的溶解度较大，因此提取率较高； ③在索氏提取过程中，萃取液液面达到虹吸管顶端时会流回圆底烧瓶，溶剂在烧瓶中受热再次挥发，而沸点较高的青蒿素则留在圆底烧瓶中；与常规萃取相比，索氏提取法只需少量溶剂即可通过循环回流实现多次连续萃取，具有节约萃取剂、萃取效率高的优点； 【小问3详解】 减压蒸馏除去溶剂后得到青蒿素粗品，要从粗品获得纯净的青蒿素晶体，有机提纯的典型操作是重结晶，故“操作A”是重结晶； 【小问4详解】 根据题意，该盐阳离子①号C原子上的H原子比较活泼，带有较强的正电性；而青蒿素分子中含有多个氧原子（如过氧键、醚键、酯基等），氧原子电负性大，带有部分负电荷，因此，该阳离子上的H原子能够与青蒿素分子中的O原子之间形成氢键，增强了分子间作用力，从而破坏了青蒿素分子间的内聚力，使其分散到盐溶液中。 16. 一种从硅电池片(主要含有Si基、Al、Ag等)中分步回收Al、Ag及高纯硅的工艺流程如下。 已知：①25℃时，。 ②柠檬酸()的结构为；抗坏血酸()的结构为。 回答下列问题： （1）“浸出1”中提高浸出率的方法是________________。 （2）“沉铝”时，为使沉淀完全，需调节溶液中的大于________。 （3）“浸出2”生成配合物，相较于用硝酸浸取，该方法的优势是________________。“氨浸”时发生反应的化学方程式为________________。 （4）“还原”时氧化产物的结构为，则该反应的离子方程式为________________________。 （5）“浸出3”的目的是用5%氢氟酸去除抗反射层(主要成分为)，其反应的方程式为_____________。氢氟酸浓度过大，会使硅的产率降低，可能的原因是__________________________。 （6）硅晶胞如图所示，距离最近的两个硅原子间距为，则晶体硅的密度为__________(用含、的代数式表示，为阿伏加德罗常数的值，)。 【答案】（1）将电池片粉碎(或适当升高温度、搅拌等合理即可) （2） （3） ①. 不会产生氮的氧化物，绿色环保 ②. （4） （5） ①. （氢氟酸过量时可写为） ②. HF会腐蚀晶体硅 （6） 【解析】 【分析】硅电池片(主要含有Si基、Al、Ag等)加入10%盐酸，仅将活泼金属Al溶解为进入滤液，而Si、Ag不与稀盐酸反应，以滤渣形式分离；后续滤液进入沉铝工序，进一步处理得到金属Al。向浸出1的滤渣中加入柠檬酸和，在酸性氧化环境下将Ag氧化，与柠檬酸根形成可溶性配合物，实现Ag与Si的初步分离，Si仍为固体进入后续浸出3工序。向含银配合物的溶液中加入NaCl，将银转化为AgCl沉淀。AgCl沉淀与氨水反应，生成可溶性的银氨配离子，向银氨溶液中加入还原剂抗坏血酸，将还原为单质Ag，完成银的回收。向浸出2分离出的粗Si中加入低浓度氢氟酸，去除抗反射层，最终得到高纯硅。 【小问1详解】 浸出率是指目标组分进入溶液的比例，通过增大固液接触面积（粉碎原料）、提升反应温度、提高反应物浓度、强化传质（搅拌）、延长反应时间等方式，都可以促进Al与盐酸的反应，提升Al的浸出率。 【小问2详解】 通常认为离子浓度≤时沉淀完全，根据溶度积公式，代入数据： ，因此。 【小问3详解】 硝酸作为强氧化剂浸取Ag时，会被还原为NO、等有毒氮氧化物，污染环境；而柠檬酸和的体系反应产物无此类有害气体，更加绿色环保。氨浸时AgCl沉淀与氨水配位，生成可溶性的，化学方程式为，实现银的溶解分离。 【小问4详解】 抗坏血酸作为还原剂，将中的+1价Ag还原为0价Ag单质，自身被氧化为题目给出的双羰基结构的氧化产物​，抗坏血酸分子中失去2个H，共失去2个电子；每个得到1个电子，结合溶液环境配平电荷与原子得到离子方程式：。 【小问5详解】 ​与HF反应时，Si结合F形成，N结合H生成，化学方程式为（氢氟酸过量时可写为）。单质Si可以和浓HF发生反应：，氢氟酸浓度过高会溶解部分目标产物单质硅，最终导致高纯硅的产率下降。 【小问6详解】 金刚石型结构的硅晶胞中，Si原子的个数为。距离最近的两个Si原子为晶胞内的成键原子，间距为晶胞体对角线的1/4，设晶胞参数为，则，解得，晶胞体积。晶胞总质量，密度。​ 17. 氰化氢(HCN)广泛用于农药、医药、冶金、染料等领域。工业上采用等离子体与Pt催化剂协同催化CH4、NH3反应合成HCN，其主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）反应的________。 （2）HCN的空间构型为________。反应Ⅰ和反应Ⅱ在热力学上更容易发生的是________。 （3）传统BMA法制HCN是在1300℃、Pt催化剂的作用下以CH4和NH3为原料发生反应Ⅰ，反应过程中有________(填“极性键”或“非极性键”)的断裂与形成。 （4）在101 kPa的恒定压强下，甲烷和氨气按体积比为进行转化，在不同条件下甲烷的转化率如图1所示，HCN、CH3CN的选择性随温度的变化如图2所示。 ①与BMA法相比，采用等离子体条件下催化的优势是________________。 ②随温度的升高，CH3CN的选择性降低的原因为________________。 ③400℃，等离子体+铂复合催化剂条件下，HCN的收率为________%(计算结果保留三位有效数字，产物的收率甲烷的转化率产物的选择性)。 【答案】（1）+19.8 （2） ①. 直线形 ②. 反应Ⅰ （3）极性键 （4） ①. 在较低温度下，反应物有较高的转化率，节约能源 ②. 升温时，反应Ⅰ的速率增加的程度比反应Ⅱ增加的程度大(或升温时，催化剂对反应Ⅰ的催化效果更好) ③. 21.8 【解析】 【小问1详解】 已知： Ⅰ． Ⅱ． 根据盖斯定律，将反应Ⅱ减去反应Ⅰ即可得到目标反应 ，因此该反应的 ； 【小问2详解】 分子的结构式为，中心碳原子采取杂化，无孤电子对，故其空间构型为直线形，根据吉布斯自由能判据，越小越容易自发；相同温度下，反应Ⅰ的更小、更大、更小，在热力学上更容易发生； 【小问3详解】 反应Ⅰ的化学方程式为，反应物和中分别含有键和键（均为极性键），反应中断裂；生成物中含有键和键（均为极性键），中含有键（非极性键），反应后形成，因此，反应过程中既有极性键断裂又有极性键的形成； 【小问4详解】 ①传统法需要在的高温下进行，而采用等离子体与催化剂协同作用，可以在较低温度下实现较高的甲烷转化率，其主要优势在于降低了反应温度，节约了能源； ②升温时，反应Ⅰ的速率增加的程度比反应Ⅱ增加的程度大(或升温时，催化剂对反应Ⅰ的催化效果更好)，说明高温在热力学上更有利于反应Ⅰ正向进行生成，从而导致副产物的选择性降低； ③根据常规实验图表数据读取，在、等离子体+铂复合催化剂条件下，甲烷的转化率约为，此时的选择性为，产物的收率 甲烷的转化率产物的选择性（保留三位有效数字）。 18. 某杀虫剂中间体F的合成路线如图所示。 已知：(R表示烃基) 回答下列问题： （1）A的名称为________。B中含氧官能团的名称是________。 （2）由C生成D的反应类型为________。F分子中手性碳原子的数目为________。 （3）由D生成E的化学方程式为________。 （4）C的同分异构体中，能发生银镜反应、核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为________(写出一种即可)。 （5）由D生成E的反应过程中，可能产生副产物G，G与E互为同分异构体，且具有相同的环状结构，则G的结构简式为________。 （6）已知A→B的反应历程如下，M、N为中间产物，则N的结构简式为________。 【答案】（1） ①. 间氯苯甲醛(或3-氯苯甲醛) ②. 羧基 （2） ①. 取代反应 ②. 1 （3）+HCl （4）或 （5） （6） 【解析】 【分析】A为间氯苯甲醛（3-氯苯甲醛），与丙二酸在加热条件下发生缩合反应，生成B；B中的碳碳双键在催化下发生加成（还原）反应，生成C：，C与发生取代反应生成D：。D在作用下发生已知信息中的分子内傅-克酰基化反应：酰氯的酰基进攻苯环上的氢，关环脱去1分子HCl，得到E。E与乙酰乙酸甲酯在甲醇钠（强碱）作用下发生酮羰基α位的酯基化反应，最终得到F，据此作答。 【小问1详解】 A的苯环上醛基为1号位，氯原子在间位（3号位），因此命名为间氯苯甲醛(或3-氯苯甲醛)；B的结构中含氧官能团为羧基。 【小问2详解】 根据分析，C与发生取代反应生成D；手性碳原子是连有4个不同基团的饱和碳原子，F分子中手性碳原子的数目为1，如图。 【小问3详解】 D在作用下发生已知信息中的分子内傅-克酰基化反应：酰氯的酰基进攻苯环上的氢，关环脱去1分子HCl，得到E，化学方程式为+HCl。 【小问4详解】 C的分子式为，要求能发生银镜反应说明含醛基；核磁共振氢谱3组峰且峰面积6：2：1，说明分子高度对称，6个氢为两个等价的，2个氢为等价的苯环氢，1个氢为醛基氢；符合要求的同分异构体的结构简式为或。 【小问5详解】 D为，分子内傅克酰基化时，酰基除了进攻氯原子对位的苯环氢生成E，还可以进攻氯原子的邻位的苯环氢，得到和E分子式相同、环状结构一致的位置异构副产物G：。 【小问6详解】 反应历程中，A的醛基和丙二酸先加成得到M：，M脱去1分子水得到不饱和产物N：，N再加热脱除1分子，最终得到B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $