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四川省彭州中学2026届高三上学期期中考试化学试卷(Word版附解析)
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考试时间:75 分钟 满分:100 分
一、单选题:本大题共 14 小题,共 42 分。
1. 化学是一门具有实用性、创造性的科学,下列说法错误的是
A. 我国科学家首次实现 人工全合成淀粉,有效推动了“碳中和”
B. 研究物质性质的方法有观察、实验、分类、比较、假说和模型等
C. 阿伏加德罗提出原子论,奠定了现代化学的基础
D. 诺贝尔奖获得者屠呦呦汲取古人智慧,利用物理方法提取青蒿素
【答案】C
【解析】
【详解】A. 人工全合成淀粉,可以减少 CO2,有效推动了“碳中和”,A 正确;
B.观察、实验、分类、比较、假说和模型等方法是研究物质性质的方法,B 正确;
C.1811 年,阿伏加德罗提出分子学说,系统地解决了在物质组成和原子量测定方面存在的混乱问题,C 错
误;
D.诺贝尔奖获得者屠呦呦汲取古人智慧,利用萃取等物理方法提取青蒿素,治疗疟疾,D 正确;
故选 C。
2. 古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为
A. 金(Au):“虽被火亦未熟"
B. 石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C. 石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D. 石钟乳( ):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
【答案】C
【解析】
【详解】A.金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应,反应金的化学性质很稳定,与其
氧化性无关,A 不合题意;
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”是指 CaO+H2O=Ca(OH)2,反应放热,产生大量的水汽,而 CaO
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由块状变为粉末状,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,B 不合题意;
C.石硫黄即 S:“能化……银、铜、铁,奇物”是指 2Ag+S Ag2S、Fe+S FeS、2Cu+S Cu2S,反应中
S 作氧化剂,与其氧化性有关,C 符合题意;
D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”是指 CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,
未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,D 不合题意;
故答案为:C。
3. 下列化学用语表述正确的是
A. H2O2 的电子式:
B. 制造氢弹的氚原子: H 或 D
C. H2O 分子中 O 原子的轨道杂化过程:
D. 基态 O2-的价层电子排布式:2s22p6
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧化氢是含有极性键和非极性键的共价化合物,电子式为 ,故 A 错误;
B.制造氢弹的氚原子的质子数为 1、质量数为 3,核素的符号为 H 或 T,故 B 错误;
C.水分子中氧原子的价层电子对数为 4,原子的杂化方式为 sp3 杂化,则分子中氧原子的轨道杂化过程为
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+ +
+ ,故 C 错误;
D.氧元素的原子序数为 8,基态氧离子的价层电子排布式为 2s22p6,故 D 正确;
故选 D。
4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的 键数目为
B. 晶体中含有的 键数目为
C. 中 杂化 原子数目为
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D. 中含有的配位键数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.单键均为σ键,双键中含有 1 个σ键 1 个π键;1 分子 中含有 11 个σ键,则
中含有的 键数目为 ,A 错误;
B.二氧化硅中 1 个硅原子形成 4 个硅氧键, (为 0.05ml)晶体中含有的 键数目为
,B 正确;
C. (为 0.05ml)中碳、氧均为 杂化,原子数目为 ,C 错误;
D.1 分子 含有 6 个配位键,则 中含有的配位键数目为 ,
D 错误;
故选 B。
5. 下列说法不正确 是
A. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢:CaSO4(s)+CO ⇌ CaCO3(s)+SO
B. 湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝:3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO +6H+
C. 铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨:2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe
D. 淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸钙的溶解度大于碳酸钙的溶解度,溶解度大的物质能向溶解度小的物质转化,所以锅炉水
垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理,使之转化为碳酸钙,沉淀转换的实质就是沉淀溶解平衡的移动,平衡
一般向生成更难溶物质的方向移动,则离子反应为:CaSO4(s)+CO ⇌CaCO
3(s)+SO ,故 A 正确;
B.湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝是由于氯气与碘离子反应生成碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,发生的反
应为: Cl2+2I-=I2+2Cl-,故 B 错误;
C.铝粉和氧化铁组成的铝热剂发生反应生成熔融态的铁单质,可用于焊接钢轨,发生的反应为:2Al
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+Fe2O3 Al2O3+2Fe,故 C 正确;
D.空气中含有二氧化碳和水蒸气,过氧化钠可与水和二氧化碳反应,淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色,
发生的反应有:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,氢氧化钠继续与二氧化碳反应,
最终白色物质为碳酸钠,故 D 正确;
答案选 B。
6. 下列实验仪器或装置的选择正确的是
配制
除去 CO2 中的 HCl 蒸馏用冷凝管 盛装 Na2SiO3 溶液的试剂瓶 Na2CO3 溶液
A B C D
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.配制 50.00mL 0.1000ml/LNa2CO3 溶液需要的仪器还有 50mL 容量瓶、胶头滴管、托盘天平,
根据图知,还缺少仪器,故 A 错误;
B.HCl 能和碳酸氢钠反应生成 CO2,CO2 和饱和碳酸氢钠溶液不反应,所以可以用饱和碳酸氢钠溶液除去
二氧化碳中的 HCl,故 B 正确;
C.蒸馏时应选直形冷凝管,图中球形冷凝管易导致产品残留,故 C 错误;
D.硅酸钠溶液具有粘性,能将试剂瓶和玻璃塞粘结在一起,应该用橡胶塞,故 D 错误;
故选:B。
7. 部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不合理的是
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A. a 可以做氧化剂,也可以做还原剂
B. d 的浓溶液与 c 的固体反应一定生成 b 与 e
C. 实验室可通过加热 与 d 的浓溶液制得 a
D. 可存在 a→c→e→d→b→a 的循环转化关系
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,a 为氯气、b 为金属氯化物、c 为次氯酸盐、d 为盐酸、e 为次氯酸。
【详解】A.氯气中氯元素的化合价为中间价态 0 价,既能升高被氧化又能降低被还原,所以氯气既可做氧
化剂,也可做还原剂,故 A 正确;
B.浓盐酸与次氯酸盐反应生成金属氯化物、氯气和水,不能生成次氯酸,故 B 错误;
C.实验室用二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,反应的化学方程式为 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+
2H2O,故 C 正确;
D.由性质可知,氯元素及其化合物存在如下转化关系:Cl2 ClO— HClO
HCl Cl— Cl2,故 D 正确;
故选 B。
8. 光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是
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A. 该高分子材料可降解 B. 异山梨醇分子中有 3 个手性碳
C. 反应式中化合物 X 为甲醇 D. 该聚合反应为缩聚反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该高分子材料中含有酯基,可以降解,A 正确;
B.异山梨醇中 四处的碳原子为手性碳原子,故异山梨醇分子中有 4 个手性碳,
B 错误;
C.反应式中异山梨醇释放出一个氢原子与碳酸二甲酯释放出的甲氧基结合生成甲醇,故反应式中 X 为甲醇,
C 正确;
D.该反应在生产高聚物的同时还有小分子的物质生成,属于缩聚反应,D 正确;
故答案选 B。
9. W、X、Y、Z 为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为 19。Y 的最外层电子数与其
K 层电子数相等,WX2 是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 简单氢化物的沸点:
C. 与 可形成离子化合物 D. 的最高价含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】
【分析】W、X、Y、Z 为短周期主族元素,原子序数依次增大,WX2 是形成酸雨的物质之一,根据原子序
数的规律,则 W 为 N,X 为 O,Y 的最外层电子数与其 K 层电子数相等,又因为 Y 的原子序数大于氧的,
则 Y 电子层为 3 层,最外层电子数为 2,所以 Y 为 Mg,四种元素最外层电子数之和为 19,则 Z 的最外层
电子数为 6,Z 为 S,据此解答。
【详解】A.X 为 O,W 为 N,同周期从左往右,原子半径依次减小,所以半径大小为 W>X,A 错误;
B.X 为 O,Z 为 S,X 的简单氢化物为 H2O,含有分子间氢键,Z 的简单氢化物为 H2S,没有氢键,所以
简单氢化物的沸点为 X>Z,B 错误;
C.Y 为 Mg,X 为 O,他们可形成 MgO,为离子化合物,C 正确;
D.Z 为 S,硫的最高价含氧酸为硫酸,是强酸,D 错误;
故选 C。
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10. 下列操作、现象和结论均正确的是
选
操作 现象 结论 项
碳酸钠与水反应生
成
碳酸钠结块变成晶体,温度 A 向碳酸钠粉末滴几滴水,再插入温度计
升高 ,
同时放热
氧化性:
淀粉-KI 溶液变蓝色,KBr 溶 B 将 依次通入淀粉-KI 溶液、KBr 溶液
液变橙色
C 向待测液中加入盐酸酸化的 溶液 有白色沉淀生成 待测液中含有 Cl⁻
在空气中点燃氢气,将导管伸入盛有氯气的集
D 集气瓶中产生白烟 生成 HCl
气瓶
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钠粉末滴加几滴水,再插入温度计,碳酸钠结块变成晶体,温度升高,说明碳酸钠粉末与
水反应生成 Na2CO3·xH2O 晶体,同时该反应放热,A 正确;
B. 与 KI 反应生成 ,淀粉遇到 变蓝色,说明氧化性: , 与 KBr 反应生成 ,溶液变
橙色,说明氧化性: ,但不能说明氧化性: ,B 错误;
C.向待测液中加入盐酸酸化的 溶液,盐酸引入了 ,无法说明待测液中含有 ,C 错误;
D.在空气中点燃氢气,将导管伸入盛有氯气的集气瓶,集气瓶中产生白雾,生成 HCl,D 错误;
故答案选 A。
11. 锅炉烟气中的 NO 可用连二亚硫酸盐(S2O )脱除,通过电解可使 再生,装置如图所示。下列说法
不正确的是
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A. 连二亚硫酸盐作还原剂
B. 电极 a 应连接直流电源负极
C. 电极 b 的电极反应式:2H2O−4e−=O2↑+4H+
D. 电解过程中电极 a 附近溶液 pH 变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.NO 可用连二亚硫酸盐(S2O )脱除, 被氧化为 ,则连二亚硫酸盐为还原剂,A 正
确;
B.a 极上 生成 ,发生还原反应,电极 a 为阴极,则电极 a 应连接直流电源负极,B 正确;
C.b 极为阳极,阳极上水失电子生成氧气,电极反应式为 2H2O−4e−=O2↑+4H+,C 正确;
D.电极反应式为 2 +2e-+4H+= +2H2O 反应消耗氢离子,则电解过程中电极 a 附近溶液 pH 变大,
D 错误;
答案选 D。
12. Deacn 催化氧化法将 HCl 转化为 Cl2 的反应为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-116kJ·ml-1
研究发现 CuCl2(s)催化反应的过程如下:
反应 i:CuCl2(s)=CuCl(s)+ Cl2(g)ΔH1=+83kJ·ml-1
反应 ii:CuCl(s)+ O2(g)=CuO(s)+ Cl2(g)ΔH2=-20kJ·ml-1
反应 iii:……
下列表述不正确的是
A. 反应 i 中反应物的总能量小于生成物的总能量
B. 反应 ii 中,1mlCuCl(s)反应时转移 2mle-
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C. 推断反应 iii 应为 CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH3=-242kJ·ml-1
D. 由反应过程可知催化剂参与反应,通过改变反应路径提高反应速率
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.反应 i 为吸热反应,则反应物的总能量小于生成物的总能量,A 正确;
B. 反应 ii 中,铜从+1 升高到+2、氯从-1 升高到 0,则 1mlCuCl(s)反应时失去 2mle-,氧气中氧从 0 降
低到-2,则 mlO2 得到 2mle-,B 正确;
C. 按盖斯定律,反应 4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-116kJ·ml-1 减去 2×(反应 i+反应 ii)可得:2CuO
(s)+4HCl(g)=2CuCl2(s)+2H2O(g)ΔH3=-242kJ·ml-1,则 CuO(s)+2HCl(g)= CuCl2(s)+ H2O(g)ΔH3=-121kJ·ml-1,
C 不正确;
D. 由反应过程可知催化剂参与反应后重新生成,但催化剂改变反应路径、通过降低反应活化能提高反应
速率,D 正确;
答案选 C。
13. 生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料,在蒸镏釜中煅烧。反应的化学方程式为
(已知二氧化硫的沸点为 ,三氧化硫的沸点为 44.8
℃)。用如图所示的装置模拟用绿矾制硫酸的实验,并检验生成的硫酸和二氧化硫,b 为干燥的试管,加热
装置已略去。下列有关说法错误的是
A. 若将反应后的三种气体通入 溶液中,产生的沉淀只有
B. b 的作用是使三氧化硫液化,只是发生了物理变化
C. 为检验反应的另一种生成物,试管 c 中应加入的试剂为品红溶液
D. b 中所得到的硫酸的质量分数约为 29.5%
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【答案】B
【解析】
【详解】A.若将反应后的三种气体通入 BaCl2 溶液中,产生的沉淀为 BaSO4,二氧化硫不能和氯化钡反应,
A 正确;
B.由题干信息可知,二氧化硫的沸点为 ,三氧化硫的沸点为 44.8℃,b 的作用是使三氧化硫液化,
同时 H2O 也已经液化,二者发生反应 SO3+H2O=H2SO4,故发生了化学变化,B 错误;
C.为检验反应的另一种生成物即 SO2,SO2 能使品红溶液褪色,则试管 c 中应加入的试剂为品红溶液,C
正确;
D.化学反应中生成 1mlSO3,14mlH2O,发生 SO3+H2O=H2SO4;反应后溶液中含 13mlH2O;1mlH2SO4
;溶质质量分数= =29.5%;D 正确;
故答案为:B。
14. 向 饱和溶液(有足量 固体)中滴加氨水,发生反应 和
, 与 的关系如下图
所示(其中 M 代表 、 、 或 )。
下列说法错误的是
A. 曲线 I 可视为 溶解度随 浓度变化曲线
B. 的溶度积常数
C. 反应 的平衡常数 K 的值为
D. 时,溶液中
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【答案】A
【解析】
【分析】氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等,向饱和溶液中滴加氨水,溶液中银离子浓度减小,
氯离子浓度增大、一氨合银离子增大,继续滴加氨水,一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银离子,则曲
线 I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线。
【详解】A.氨的浓度较小时AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),浓度较大时AgCl(s)+2NH3
(aq)+Cl-(aq),氯化银的溶解度曲线应与氯离子的曲线吻合,应该为曲线Ⅳ,故 A 错误;
B.由图可知,c(NH3)=10-1ml/L 时,c(Cl-)=10-2.35ml/L,c(Ag+)=10-7.40ml/L,则氯化银的溶度积为 10-2.35×
10-7.40=10-9.75,故 B 正确;
C.由图可知,氨分子浓度对数为-1 时,溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为 10-2.35ml/L 和
10-5.16ml/L,则 的平衡常数 K=
= = ,故 C 正确;
D.由分析可知,曲线 I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度
对数变化的曲线,则 时,溶液中 ,
故 D 正确;
故选 A。
二、非选择题。
15. 铁氰化钾[ ]由亚铁氰化钾[ ]制得,请回答下列问题。
Ⅰ.亚铁氰化钾的制取
以含 NaCN 电镀液为主要原料制备 的流程如下:
(1)常温下,HCN 的电离常数 。实验室配制一定浓度的 NaCN 溶液时,将 NaCN 溶解于
一定浓度的 NaOH 溶液中,其操作的目的是_______。
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(2)反应器加热至 50℃,再慢慢加入加入 溶液,在 80℃下维持反应 30~40min,发生的反应方程
式是_______,反应完成后再加入 溶液的作用是_______。
(3)转化池中发生复分解反应生成 ,说明该反应能发生的理由_______。
(4)系列操作 B 为_______。
Ⅱ.铁氰化钾的制取
(5)电解法:工业上,以石墨为电极,电解亚铁氰化钾溶液可以制备铁氰化钾,阳极的电极反应式为_______
。
(6)氯氧化法:在氯气的作用下,在约 60~65℃下将亚铁氰化钾热溶液氧化。当反应物料液的 pH 控制在
6~7 时,停止引入氯气,该步反应的方程式为_______。然后加入 饱和溶液(碱性下被还原为
)和未反应完的亚铁氰化钾继续反应,并用棕色硫酸铁铵检查反应是否完全,用盐酸调节料液的 pH,
使 pH 为 7~8,该步反应的方程式为_______反应后,将料液沉淀,过滤并在溶液中真空经_______(填提纯
方法)得铁氰化钾成品。用这种方法可以提纯下列实验产品的是_______(填序号)。
a.粗碘(含有少量沙粒) b.粗乙醇(含有少量水) c.粗苯甲酸(含有少量氯化钠)
【答案】(1)抑制 水解成 HCN,防止加热时将生成的 HCN 排出,污染环境
(2) ①. ②. 改善过滤操作和降低硫酸钠含量,从而提
高亚铁氰化钠产品 质量
(3)相同温度下 的溶解度小于
(4)在真空环境下蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(5)
( 6) ① . ② .
③. 重结晶 ④. c
【解析】
【分析】反应器中制备 Na4Fe(CN)6,而转化池为 Na4Fe(CN)6 转化为 K4Fe(CN)6。
【小问 1 详解】
NaCN 为弱酸强碱盐发生水解,加入碱可抑制其水解。答案为抑制 CN-水解成 HCN,防止加热时将生成的
HCN 排出,污染环境;
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【小问 2 详解】
反应制备 Na4Fe(CN)6,反应为 6NaCN+FeSO4=Na4Fe(CN)6+Na2SO4。加入 CaCl2 消耗 Na2SO4 更有利于生成
Na4Fe(CN)6。答案为 6NaCN+FeSO4=Na4Fe(CN)6+Na2SO4;改善过滤操作和降低硫酸钠含量,从而提高亚铁
氰化钠产品的质量;
【小问 3 详解】
利用物质溶解度的差异,相同温度下 K4Fe(CN)6 的溶解度小于 Na4Fe(CN)6。答案为相同温度下 K4Fe
(CN)6 的溶解度小于 Na4Fe(CN)6;
【小问 4 详解】
Fe2+不稳定,从溶液中得到晶体,所以具体操作为在真空环境下蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
答案为真空环境下蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
【小问 5 详解】
电解亚铁氰化钾溶液可以制备铁氰化钾,该反应中铁化合价升高在阳极发生氧化反应,所以反应为[Fe
(CN)6]4−−e−=[Fe(CN)6]3−。答案为[Fe(CN)6]4−−e−=[Fe(CN)6]3−;
【小问 6 详解】
氯气将亚铁氰化钾氧化为铁氰化钾而自身还原为 KCl,所以反应为 2K4Fe(CN)6+Cl2=2K3Fe(CN)6+2KCl。
KMnO4 将亚铁氰化钾氧化为铁氰化钾而自身还原为 MnO2,所以反应为 3K4Fe
(CN)6+KMnO4+2H2O=3K3Fe(CN)6+MnO2+4KOH。固体随着温度变化溶解度不同可采取重结晶纯化。
a.沙中的碘可直接加热升华、收集 I2,a 项不符合题意;
b.乙醇中少量的水加入 CaO 后进行蒸馏,b 项不符合题意;
c.苯甲酸和氯化钠在水中的溶解度随温度变化不同,可利用重结晶纯化,c 项符合题意;
故选 c。
答案为 2K4Fe(CN)6+Cl2=2K3Fe(CN)6+2KCl;3K4Fe(CN)6+KMnO4+2H2O=3K3Fe(CN)6+MnO2+4KOH;c;重结
晶;c。
16. 以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4 及炭黑等)和 H2SO4 为原料,制备高纯 PbO,
实现铅的再生利用。其工作流程如下:
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(1)过程Ⅰ中,在 Fe2+催化下,Pb 和 PbO2 反应生成 PbSO4 的化学方程式是__________。
(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:
i:2Fe2++ PbO2+4H++SO42−=2Fe3++PbSO4+2H2O
ii: ……
①写出 ii 的离子方程式:________________。
②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。
a.向酸化的 FeSO4 溶液中加入 KSCN 溶液,溶液几乎无色,再加入少量 PbO2,溶液变红。
b.______________。
(3)PbO 溶解 NaOH 溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq) NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如图
所示。
①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液 1 经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的是_____(选填序号)。
A.减少 PbO 的损失,提高产品的产率 B.重复利用 NaOH,提高原料的利用率
C.增加 Na₂SO4 浓度,提高脱硫效率
②过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作:____。
【答案】 ①. Pb + PbO2+ 2H2SO4== 2PbSO4+ 2H2O ②. 2Fe3++Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2+ ③. 取 a
中红色溶液少量,加入过量 Pb,充分反应后,红色褪去 ④. A、B ⑤. 将粗 PbO 溶解在一定量 35%
NaOH 溶液中,加热至 110℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤得到 PbO 固体
【解析】
【详解】(1)根据题给化学工艺流程知,过程Ⅰ中,在 Fe2+催化下,Pb、PbO2 和 H2SO4 反应生成 PbSO4
和水,化学方程式为 Pb + PbO2+ 2H2SO4== 2PbSO4+ 2H2O。
(2)①催化剂通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能,加快化学反应速率,而本身的质量和化
学性质反应前后保持不变。根据题给信息知反应 i 中 Fe2+被 PbO2 氧化为 Fe3+,则反应 ii 中 Fe3+被 Pb 还
原为 Fe2+,离子方程式为 2Fe3++Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2+;②a 实验证明发生反应 i,则 b 实验需证明发
生反应 ii,实验方案为取 a 中红色溶液少量,加入过量 Pb,充分反应后,红色褪去。
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(3)①过程Ⅱ脱硫过程中发生的反应为 PbSO4+2NaOH==PbO+Na2SO4+H2O,而滤液Ⅰ中含有硫酸,可降
低溶液的 pH,使平衡:PbO(s)+NaOH(aq) NaHPbO2(aq)逆向移动,减少 PbO 的损失,提高产品
的产率,选 A;重复利用 NaOH,提高原料的利用率,选 B;②根据 PbO 的溶解度曲线,提纯粗 Pb 的方法
为将粗 PbO 溶解在 35%NaOH 溶液中配成高温下的饱和溶液,降温结晶、过滤,得 PbO。
17. 硝酸是重要的化工原料,工业生产硝酸的流程如下图所示:
CH4 H2 NH3 NO NO2 HNO3
已知:ⅰ.HNO3 受热易分解为 NO2、O2 等物质;
ⅱ.原子利用率= 。
(1)步骤Ⅰ:制高纯氢
①反应器中初始反应的生成物有两种,且物质的量之比为 1:4,甲烷与水蒸气反应的化学方程式是_______
。
②所得 H2 中含有少量 CO 气体,影响后续反应催化剂活性,可利用如下反应吸收 CO:[Cu
(NH3)2]Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)⇌ [Cu(NH3)3]Ac·CO(aq) △H<0(注:Ac-代表 CH3COO-)利于 CO 被吸收的反应
条件有 _______(写出两点)。
(2)步骤Ⅱ:合成氨
①工业合成氨时,每生成 1ml NH3(g)放出 46.1kJ 热量,则合成氨的热化学方程式是 _______。
②用如图所示装置实现电化学合成氨。产生 NH3 的电极反应式是 _______。
(3)步骤Ⅲ和步骤Ⅳ均是放热反应,步骤Ⅴ在反应前需将 NO2 冷却。
①步骤Ⅴ的化学方程式是 _______。
②冷却 NO2 有利于提高 HNO3 产率,原因是 _______(写出一点即可)。
③提高由 NH3 转化为 HNO3 的整个过程中氮原子利用率的措施是 _______。
【答案】(1) ①. CH4+2H2O=4H2+CO2 ②. 降低温度,增大压强(或增大[Cu(NH3)2]Ac(aq)浓度,或增
大 NH3 浓度
(2) ①. N2(g)+3H2(g)⇌ 2NH3(g) ΔH=-92.2kJ•ml-1 ②. N2+6H++6e-=2NH3
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(3) ①. 3NO2+H2O=2HNO3+NO ②. 防止温度高造成 HNO3 分解(或温度高 NO2 溶解度降低) ③.
通入过量的 O2,使生成的 NO 全部转化为硝酸
【解析】
【小问 1 详解】
①甲烷与水蒸气反应有 2 种产物,其中一种是 H2,且生成物的物质的量之比为 1:4,则另一种产物是 CO2
,故化学方程式为 CH4+2H2O═4H2+CO2,
故答案为:CH4+2H2O═4H2+CO2;
②利于 CO 被吸收就是要增大 CO 的转化率,降低温度、增大压强、增大[Cu(NH3)2]Ac(aq)浓度或增大 NH3
浓度均可使平衡向右移动,增大 CO 的转化率,所以降低温度,增大压强(或增大[Cu(NH3)2]Ac(aq)浓度,或
增大 NH3 浓度)有利于 CO 被吸收,
故答案为:降低温度,增大压强(或增大[Cu(NH3)2]Ac(aq)浓度,或增大 NH3 浓度);
【小问 2 详解】
①每生成 1ml NH3(g)放出 46.1kJ 热量,则每生成 2ml NH3(g)的热效应为ΔH=-46.1kJ•ml-1×2=-92.2kJ•ml-1,
所以合成氨的热化学方程式为 N2(g)+3H2(g)⇌ 2NH3(g) ΔH=-92.2kJ•ml-1,故答案为:N2
(g)+3H2(g)⇌ 2NH3(g) ΔH=-92.2kJ•ml-1;
②电极上反应物为 N2 和 H+,产物为 NH3,N 的化合价降低须得电子,所以电极反应式为 N2+6H++6e-═2NH3
,故答案为:N2+6H++6e-═2NH3;
【小问 3 详解】
①步骤Ⅴ是 NO2 和 H2O 反应生成 HNO3,产物除了 HNO3 外,还有 NO,所以方程式为 3NO2+H2O═2HNO3
+NO,故答案为:3NO2+H2O═2HNO3+NO;
②冷却 NO2 有利于提高 HNO3 产率,是因为 HNO3 受热易分解为 NO2、O2 等物质,另外,温度高也会降低
NO2 在水中溶解度,从而降低 HNO3 产率,因此冷却 NO2 有利于提高 HNO3 产率是因为防止温度高造成 HNO3
分解(或温度高 NO2 溶解度降低),故答案为:防止温度高造成 HNO3 分解(或温度高 NO2 溶解度降低);
③NH3 转化为 HNO3 的整个过程中,要想提高 N 原子的利用率,就要尽可能的使 N 原子全部转入 HNO3 中,
并且最后一步 NO2 和 H2O 也生成了部分 NO,所以可通入过量的 O2,使生成的 NO 全部转化为硝酸,故答
案为:通入过量的 O2,使生成的 NO 全部转化为硝酸。
18. 恩杂鲁胺是一种抑制前列腺癌细胞增殖的药物,其合成路线如下。
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已知:① ;
②当苯环上连有甲基等基团时,新引入的基团将进入甲基的邻、对位;当苯环上连有羧基等基团时,新引
入的基团将进入羧基的间位
③苯和氟气直接反应得不到氟苯。请回答:
(1)下列说法正确的是___________。
A. 分子中含有 2 个甲基
B.在三溴化铁催化下甲苯与溴水反应可制得化合物 A
C.C→D 的反应类型是加成反应
D.恩杂鲁胺的分子式是
(2)化合物 C 的结构简式是___________;化合物 F 的结构简式是___________。
(3)D→E 的过程中会产生一种无色无味的气体,其化学方程式是___________。
(4)写出化合物 E 同时符合下列条件的 3 种同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体):___________。
①包含 ;
②含有片段: 和 (C 不再连接 H);
③N 与 O 不相连,不含醛基
(5)设计以化合物 A 为原料合成化合物 B 的路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)___________。
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【答案】 ①. AD ②. ③. ④. 2 +2
+ K2CO3→ 2 +2KBr+ CO2+ H2O ⑤ .
、 、 、
、 ⑥ .
【解析】
【分析】F 和 反应生成 ,逆推可知 F 是
,结合信息① ,逆推可知 E 是
;D 和 反应生成 ,可知 D 是
; 和 SOCl2 反应生成 C,C 是 。
【详解】(1) A.根据结构简式,可知 分子中含有 2 个甲基,故 A 正确;
B.甲苯与溴水不反应,故 B 错误;
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C. → 的反应类型是取代反应,故 C 错误;
D. 的分子式是 ,故 D 正确;
选 AD;
(2) 和 SOCl2 反应生成 C,由 C 的分子式 可知 C 是 ;F 和
反应生成 ,逆推可知 F 是 ;
(3)D 是 、E 是 ,D→E 过程中会产生一种无色无味的二氧化碳气
体,其化学方程式是 2 +2 +K2CO3→2 +2KBr+CO2
+H2O。
(4) 的同分异构体,①包含 、②含有片段: 和
(C 不再连接 H)、③N 与 O 不相连,不含醛基,可能有 、
、 、
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、 。
(5) 发生硝化反应生成 , 氧化为 , 再还原为 ,
根据 ,可知 ,合成化合物 B 路线为
。
【点睛】本题考查有机推断和有机合成,明确各步骤结构简式的变化是解题关键,熟悉常见官能团的结构
和性质,会利用逆推法分析有机物的结构简式,培养学生利用信息解决实际问题的能力。
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