湖南师范大学附属中学2025-2026学年高三下学期开学考试化学试题(Word版附解析)
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可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 N~14 O~16 Mg~24 Si~28 S~32 Mn~
55 Ge~73
一、选择题:本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列说法不正确的是
A. 利用 CO2 合成脂肪酸,实现无机小分子向有机高分子的转变
B. 棉花、羊毛、蚕丝和天然橡胶的主要成分均为有机高分子
C. 豆腐是利用盐卤使蛋白质聚沉原理得到的,盐卤中的主要成分为氯化镁和硫酸钙
D. 研制出的高效率钙钛矿太阳能电池,其能量转换形式为太阳能→电能
【答案】A
【解析】
【详解】A.利用 CO2 合成脂肪酸,实现了无机小分子向有机物的转变,但脂肪酸不是有机高分子,A 错误;
B.棉花主要成分为纤维素、羊毛主要成分为蛋白质、蚕丝主要成分为蛋白质和天然橡胶主要成分为聚异戊
二烯,其主要成分均为有机高分子,B 正确;
C.豆腐 利用盐卤使蛋白质聚沉原理所得,C 正确;
D.钙钛矿太阳能电池通过光伏效应将太阳能直接转换为电能,能量转换形式为太阳能→电能,D 正确;
故答案为 A。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. CO2 的电子式:
B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键的示意图:
C. 臭氧分子的球棍模型:
D. F2 的σ键示意图:
【答案】D
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【解析】
【详解】A.CO2 中碳和氧原子之间形成双键,有 2 对共用电子对,氧原子存在 2 对孤电子对,电子式为
,A 错误;
B.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图为 ,B 错误;
C.臭氧分子为 V 型结构,球棍模型为 ,C 错误;
D.F2 分子中两个 F 原子的 2p 轨道“头碰头”重叠形成σ键,示意图为 ,D 正确;
故答案为 D。
3. 化学改变生活,化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示
意图如下。下列说法错误的是
A. 含硫氨基酸形成的二硫键是维持头发弹性和形状的重要结构
B. ①→②过程若有 2 ml S—S 断裂,则转移 4 ml 电子
C. ②→③过程若药剂 B 是 H2O2,则其还原产物为 O2
D. 药剂 A 具有还原性,使二硫键断裂产生巯基,药剂 B 具有氧化性,可以生成新的二硫键
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过图中①→②过程和②→③过程,蛋白质中 S—S 键位置发生了改变,故二硫键是维持头发
弹性和形状的重要结构,故 A 正确;
B.若有 1ml S—S 键断裂,①→②过程中 S 的价态由−1 价变为−2 价,则转移 2ml 电子,即若有 2 ml S—S
断裂,则转移 4 ml 电子,故 B 正确;
C.②→③过程发生氧化反应,若药剂 B 是 H2O2,则 B 化合价应该降低,因此其还原产物为 H2O,故 C 错
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误;
D.①→②加氢,属于还原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂 A 具有还原性,药剂 B 形成二硫
键,需要脱氢氧化,故属于氧化剂,故 D 正确;
答案选 C。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向氯化铜溶液中通入硫化氢:Cu2++S2-=CuS↓
B. 用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的 NO2:2NO2+2OH-=NO +NO +H2O
C. 向 Ca(OH)2 溶液中加入少量 NaHCO3 溶液:Ca2++2OH-+2HCO =CaCO3↓+CO +2H2O
D. 乙二醛与银氨溶液反应:OHC-CHO+4[Ag(NH3)2]++2H2O=HOOC-COOH+4Ag↓+4NH
【答案】B
【解析】
【详解】A. 向氯化铜溶液中通入硫化氢,反应生成硫化铜沉淀和盐酸,反应的离子方程式为 Cu2+ + H2S =
CuS↓ + 2H+,故 A 错误;
B. 用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的 NO2,反应生成硝酸钠、亚硝酸钠、水,该离子方程式为 2NO2
+2OH-=NO +NO +H2O,故 B 正确;
C. 向 Ca(OH)2 溶液中加入少量 NaHCO3 时,反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠、水,反应离子方程式为 Ca2
+ + HCO3- + OH- = CaCO3↓ + H2O,故 C 错误;
D. 乙二醛与银氨溶液反应生成乙二酸铵、银、氨气、水,反应的离子方程式为 OHC-CHO
+4[Ag(NH3)2]++4OH-= +2 +4Ag↓+6NH3+2H2O,D 错误;
选 B。
5. 下列实验设计与装置能达到相应实验目的的是
A.制[Cu(NH3)4]SO4
B.在铁片上镀镍
溶液
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C.制 Fe(OH)3 胶体 D.实验室制备 NH3
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向硫酸铜溶液中滴加过量氨水得到[Cu(NH3)4]SO4 溶液,故 A 正确;
B.在铁片上镀镍,铁片作阴极,铁片应该与电源的负极相连,故 B 错误;
C.饱和 FeCl3 溶液滴入氢氧化钠溶液中得到氢氧化铁沉淀,制备 Fe(OH)3 胶体,应该把饱和 FeCl3 溶液滴
入沸水中,故 C 错误;
D.实验室加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制备 NH3,试管口应略向下倾斜,故 D 错误;
选 A。
6. 下列有关图象的说法正确的是
A. 图甲表示:向澄清石灰水中通入 至过量,生成沉淀的物质的量与通入 体积的关系
B. 图乙表示:向含等物质的量的 和 的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,生成气体的体
积与滴加 溶液体积的关系
C. 图丙表示:物质的量之比为 3:2 的镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)
与时间(t)的关系
D. 图丁为 溶液中滴加 溶液的导电性变化图像
【答案】C
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【解析】
【详解】A.向澄清石灰水中通入 ,发生反应 ,生成沉淀,反应完
全后继续通入 ,发生反应 ,沉淀溶解,由此可知,完全生成沉淀
和沉淀完全溶解消耗的 的物质的量相等,消耗 的体积也相等,A 项错误;
B.向含等物质的量的 和 混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸先与 发生反应
,无气体生成, 完全反应后, 与稀盐酸发生反应
,无气体生成, 完全转化为 后, 与稀盐酸
发生反应 ,开始生成气体,直至加入的稀盐酸过量,所以,开始生成气
体时消耗的稀盐酸的体积与完全生成气体时消耗的稀盐酸的体积之比应为 2:1,B 项错误;
C.物质的量之比为 3:2 的镁和铝与过量的稀硫酸反应生成氢气,反应方程式为
、 ,转移电子数之比为 1:1,则最后生
成氢气的体积相等,并且,镁的金属活动性强于铝,与硫酸的反应速率更快,C 项正确;
D.向 溶液中滴加 溶液,反应生成沉淀 和水,溶液中离子浓度减小,导致溶液
的导电能力减弱,当 完全沉淀时,反应方程式为
,溶液中仍存在能够自由移动的离子,溶液的导电性不为
零,D 项错误;
故答案选 C。
7. 高分子冠醚可用于金属元素的分离、富集以及相转移催化反应的催化剂。利用 K 与 L 合成高分子冠醚 M
的反应的化学方程式如图。下列说法错误的是
A. K 中的氧为 sp3 杂化,碳为 sp2、sp3 杂化
B. L 分子中最多有 12 个原子位于同一平面
C. x=2n-1
D. G 可用于无水氯化镁的制备
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【答案】B
【解析】
【分析】由流程,K 和 L 发生缩聚反应生成 M,结合质量守恒,G 为 HCl;
【详解】A.K 分子中氧形成 2 个共价键且存在 2 对孤电子对,为 sp3 杂化,苯环碳为 sp2 杂化,饱和碳为
sp3 杂化,A 正确;
B.L 分子中的苯环、羰基均为平面结构,各平面通过单键连接,单键可旋转,因此所有原子可能位于同一
平面,最多有 16 个原子共平面,B 错误;
C.n 个 K 分子与 n 个 L 分子发生缩聚反应,每个 K 分子含 2 个-NH2,每个 L 分子含 2 个-COCl,每形成 1
个酰胺键脱去 1 个 HCl 分子,整个反应共脱去 2n-1 个 HCl 分子,故 x=2n-1,C 正确;
D.G 为 HCl,可用于无水氯化镁的制备,D 正确;
故选 B
8. 一种离子液体由原子序数依次增大的短周期主族元素 Q、X、Y、Z、W 组成,其阴、阳离子的结构如图
所示,Q、Y 原子的核外电子数之和小于 Z。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的稳定性:Y>X
B. 最高价含氧酸的酸性:Z>W
C. 简单阴离子半径:XX( ),A 正确;
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B.Z 的最高价含氧酸为 ,W 的为 ,同周期元素自左至右非金属性逐渐增强,最高价氧化物
对应水化物的酸性逐渐增强,故最高价含氧酸的酸性:W>Z,B 错误;
C.X 为 C,Y 为 N,阴离子的核外电子数相同,但是 C 的核电荷数较小,故阴离子半径:X>Y,C 错误;
D.Q 与 X 形成的化合物有 、 等多种烃类物质,其中只有 为 10 电子微粒,D 错误;
故选 A。
9. 三氯化硼(BCl3)常用于制备光导纤维和有机硼化物等。其制备原理为 B2O3+3C+3Cl2 2BCl3+3CO。某
化学小组根据绿色化学实验要求,设计制备 BCl3 的实验装置如图所示。下列说法错误的是
已知:BCl3 的熔点为-107.3℃ ,沸点为 12.5℃ ,极易与水反应生成 H3BO3 和 HCl;二氯合铜酸的化学式为
H[CuCl2]。
A. 装置①中反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为 3∶2
B. 装置②中使用冰水浴是为了分离 BCl3 和 CO
C. 装置③中的碱石灰可以防止 BCl3 与水反应
D. 装置④是尾气处理装置,用于吸收未反应完的氯气和生成的 CO
【答案】D
【解析】
【分析】装置①中发生反应 B2O3+3C+3Cl2 2BCl3+3CO 制备 BCl3;装置②中使用冰水浴将 BCl3 冷凝成
液态与 CO 分离;装置③用于吸收未反应的 Cl2,并防止装置④中的水蒸气因倒吸或扩散进入装置②中的 U
形管内,引起 BCl3 与水反应;装置④用于处理 CO,防止污染空气。
【详解】A.装置①中,发生反应 B2O3+3C+3Cl2 2BCl3+3CO,氧化产物(CO)与还原产物(BCl3)的物质
的量之比为 3∶2,故 A 正确;
B.BCl3 的熔点为-107.3℃ ,沸点为 12.5℃ ,冰水浴可以冷凝 BCl3,装置②用于分离 BCl3 和 CO,故 B 正
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确;
C.碱石灰能吸收水蒸气,装置③既能吸收未反应的 Cl2,又能防止装置④中产生的水蒸气进入 U 形管与 BCl3
发生反应,故 C 正确;
D.由分析可知,装置③中的碱石灰能吸收多余的 Cl2,装置④处理 CO,故 D 错误;
选 D。
10. 型晶态半导体材料由 与碳族元素 形成,其立方晶胞结构如图。已知:晶胞参数
。下列说法正确的是
A. 与 Z 紧邻的 有 4 个
B. 晶胞内 之间最近的距离为
C. 晶胞密度:
D. 若 晶胞顶点 替换为 ,则
【答案】C
【解析】
【详解】A.假设 Z 形成面心立方结构,每个 Z 原子周围有 8 个四面体空隙(填充 Mg),故与 Z 紧邻的 Mg
有 8 个,A 错误;
B.Mg 位于四面体空隙,最近 Mg-Mg 距离为晶胞边长的 ,晶胞内 之间最近的距离为 ,B 错误;
C.密度公式 ,Mg-Ge 中 M(Z)=73、a=639 pm,计算出ρ(Mg-Ge)=
,Mg-Si 中 M(Z)=28、a=634 pm,计算出ρ(Mg−Si)= ,
故ρ(Mg−Ge)>ρ(Mg−Si),C 正确;
D.Z(Sn)在晶胞中顶点(8 个)和面心(6 个),仅替换顶点时,Sn 在晶胞中的个数为 ,Ge 在
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晶胞中的个数为 ,则 ,D 错误;
故选 C。
11. 砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在]中回
收 As2O3 的工艺流程如下:
已知:①砷元素在“滤渣”中的存在形式为 As2S3; ;
;
②砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性,能被 SO2、HI 等还原。
下列说法错误的是
A. 浸渣中的主要成分为 FeS
B. “脱硫”过程中涉及的反应有
C. “还原”后可用 KI、淀粉溶液检验溶液中是否仍存在砷酸
D. 研究小组认为,“沉砷”过程改用过量 Na2S,效果更好
【答案】D
【解析】
【分析】含砷废水中主要含亚砷酸(H3AsO3),加入 FeS 沉砷,生成 As2S3,还有过量的 FeS,向 As2S3 和
FeS 的混合物中加入 NaOH 溶液浸取,发生反应 ,过滤得
到滤渣为 FeS,滤液含有 Na3AsO3 和 Na3AsS3,再加入 NaClO 氧化脱硫,得到 Na3AsO4 溶液和含 S 滤渣,
Na3AsO4 溶液经酸化后得到 H3AsO4,利用 SO2 还原得到 As2O3,据此作答;
【详解】A.“沉砷”时 FeS 过量,而 FeS 不溶于 NaOH,因此用 NaOH 溶液浸取后得到滤渣主要含有 FeS,
A 正确;
B.“脱硫”过程中,Na3AsS3 被 NaClO 氧化为 Na3AsO4 和 S 单质,反应离子方程式为
,B 正确;
C.已知砷酸(H3AsO4)在酸性条件下能将 HI 氧化为 I2,则“还原”后是否剩余 H3AsO4,可用 KI、淀粉
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溶液检验,若溶液变蓝,则证明仍含有 H3AsO4,C 正确;
D.根据反应 可知,若用 Na2S 代替 FeS,溶液中 S2-浓度增大,平衡正
向移动,导致 As2S3 溶解,造成砷的损失,D 错误;
故答案选 D。
12. 一种新型醌类( )酸碱混合电池具有高能量密度和优异的循环稳定性,该电池工作示意
图如下。下列说法正确的是
A. 放电时,SO 通过离子交换膜 c 向正极移动,K+通过离子交换膜 d 向负极移动
B. 充电时,电路中每转移 1 ml 电子,理论上阳极区溶液的质量增加 4.5 g
C. 充电时,a 电极的电极反应为 Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,阴极区 OH-浓度减小
D. 放电时,若有 1 ml 生成,理论上需消耗 1 ml MnO2
【答案】B
【解析】
【分析】由题干和图示信息可知,放电时 a 电极为正极,MnO2 转化为 Mn2+,发生还原反应,电极反应为
MnO2+2e-+4H+===Mn2++2H2O;b 电极为负极,发生氧化反应,电极反应为 +2nOH--4ne-=
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+2nK++2nH2O,此时阳离子移向正极,阴离子移向负极,则离子交换膜 c 为阴离子交换
膜,则左室的硫酸根离子进入中间 K2SO4 室,离子交换膜 d 为阳离子交换膜,右室的 K+进入中间 K2SO4 室。
【详解】A.放电时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动;a 室为正极,b 室为负极, 通过 c 膜向
负极移动,K+通过 d 膜向正极移动,A 错误;
B.充电时,a 为阳极,电极反应为 Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+,电路中每转移 2ml 电子,阳极区生成
1mlMnO2,质量减少 87g,同时中间室有 1ml 经 c 膜进入左室阳极区,质量增加 96g,则阳极质量最
终增加(96-87)g=9g,故电路中每转移 1ml 电子,阳极区质量增加 4.5g,B 正确;
C.充电时,a 室 阳极,电极反应式正确;阴极区(b 室)发生还原反应生成 OH-,电极方程式为
+2nH2O+4ne-+2nK+= +2nOH-,OH-浓度增大,C 错误;
D.由分析可知,放电时 b 电极为负极,有 1ml 生成,理论上电路中转移电子的物质
的量为 4n ml,根据电极反应为 MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,理论上需消耗 ,D 错误;
故选 B。
13. 恒温恒压密闭容器中, 时加入 ,各组分物质的量分数 x 随反应时间 t 变化的曲线如图(反应速
率 ,k 为反应速率常数)。
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下列说法错误的是
A. 该条件下
B. 时间段,生成 M 和 N 的平均反应速率相等
C. 若加入催化剂, 增大, 不变,则 和 均变大
D. 若 和 均为放热反应,升高温度则 变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.① 的 ,② ,②-①得到 ,则
K= ,A 正确;
B.由图可知, 时间段,生成 M 和 N 的物质的量相同,由此可知,成 M 和 N 的平均反应速率相等,B
正确;
C.若加入催化剂, 增大,更有利于生成 M,则 变大,但催化剂不影响平衡移动, 不变,C 错
误;
D.若 和 均为放热反应,升高温度,两个反应均逆向移动,A 的物质的量分数
变大,即 变大,D 正确;
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故选 C。
14. 常温下,在 总浓度始终为 的 溶液中,铬元素以
形式存在, 随 pH 变化如图。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ代表的组分为
B. P 点:
C. 的平衡常数
D. Q 点:
【答案】B
【解析】
【分析】a:
b:
随着溶液 pH 增大,a 平衡正向移动、b 平衡逆向移动, 浓度增大、 浓度减小,则曲线 I 代表
的组分为 、曲线Ⅱ代表的组分为 ;
【详解】A.由分析,曲线 I 代表的组分为 ,A 错误;
B.Q 点,pH=6.3, ,则 ,
;P 点时,pH=6.1, ,此时
, , 总
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浓度始终为 ,则
,
,B 正确;
C.结合 B 分析,P 点时,pH=6.1, , 的平衡常数
,C 错误;
D.Q 点, ,由电荷守恒,
,则
,D 错误;
故选 B。
二、非选择题:本题共 4 小题,共 58 分。
15. 乙酰苯胺( )又称退热冰,常温下为白色固体,有较强的解热镇痛作用。实验室制备乙酰苯
胺的实验步骤如下:
步骤Ⅰ:安装固定床脱水回流反应装置(如图 1),在填充式精馏柱内依次加入玻璃弹簧填料、4A 分子筛和变
色硅胶。在 仪器 中,加入 苯胺、 冰醋酸、 和 (对甲苯磺酸,
作催化剂),缓慢加热至反应物沸腾。
步骤Ⅱ:当变色硅胶不继续变色时,用玻璃滴管快速取 1 滴反应液滴入饱和碳酸钠溶液中,加入 5 滴乙酸
乙酯振摇,用毛细管取乙酸乙酯层在薄层色谱板上点样。在波长为 紫外灯下观察,当观察不到原料
苯胺点时停止加热。
步骤Ⅲ:趁热将反应液倒入 冷水中搅拌,在室温下静置后抽滤(如图 2)、洗涤,所得滤饼为乙酰苯
胺粗产物。
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已知:①步骤Ⅰ反应中,蒸出的水和乙酸经玻璃弹簧填料分馏,乙酸回流至仪器 a 中。
②4A 分子筛和变色硅胶均对水分子有很强的吸附作用,同时变色硅胶能通过所含氯化钴结晶水的数量变化
而显示不同的颜色。
③相关物质的性质如下表:
苯胺 冰醋酸 乙酰苯胺
无色晶体,沸点为 304 沸点为 184℃,微溶于
沸点为 117.9℃,相对 ℃,难溶于冷水,易溶 白色结晶性粉末,具有 水,易被氧化而变色。
分子质量为 60 于乙醇等有机溶剂,相 较强的还原性 相对分子质量为 93
对分子质量为 135
请回答下列问题:
(1)仪器 a 的名称为___________;变色硅胶在该实验中的作用为___________(写一点即可)。
(2)步骤Ⅰ中反应的化学方程式为___________。
(3)下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 步骤Ⅰ可采用水浴加热的方式加热
B. 步骤Ⅱ中加入乙酸乙酯的目的是萃取苯胺
C. 作用是防止苯胺被氧化
D. 步骤Ⅲ中粗产物应使用乙醇洗涤
(4)与普通过滤相比,步骤Ⅲ中采用的抽滤的优点有___________(写出一点即可)。
(5)最终制得 3.78g 乙酰苯胺,则该实验的产率为___________%。
(6)步骤Ⅲ中经抽滤所得的废液仍有少量的苯胺,可用恒 pH 滴定法测定其中未反应的苯胺含量:通过一
定方式从废液中提取出苯胺,溶解于 乙醇中,转移至 容量瓶中定容;移取 溶液,用
的盐酸溶液滴定。滴定终点时的溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性;不用水
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而使用 95%乙醇作为溶剂的原因是___________。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 吸收水分或初步判断反应是否完成
(2) +CH3COOH +H2O (3)BC
(4)过滤速率快且得到固体较为干燥
(5)56 (6) ①. 酸 ②. 增大苯胺的溶解度,增大反应物的接触面积,使苯胺与盐酸充分反应
【解析】
【小问 1 详解】
仪器 a 的名称为三颈烧瓶;4A 分子筛和变色硅胶均对水分子有很强的吸附作用,可吸收反应生成的水蒸气,
促使平衡正向移动,提高苯胺的转化率;同时变色硅胶能通过所含氯化钴结晶水的数量变化而显示不同的
颜色,当变色硅胶不继续变色时,标志着反应基本完成。
【小问 2 详解】
步骤Ⅰ中 与醋酸发生取代反应生成乙酰苯胺的化学方程式为:
。
【小问 3 详解】
A.步骤Ⅰ需要加热至反应物沸腾,苯胺、冰醋酸的沸点都大于 100℃,水浴加热温度达不到要求,A 错误;
B.步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯作为溶剂,萃取出苯胺,再进行检验,B 正确;
C. 具有还原性,能防止苯胺被氧化,C 正确;
D.乙酰苯胺难溶于冷水、易溶于乙醇,应使用冷水洗涤,D 错误;
故选 BC。
【小问 4 详解】
与普通过滤相比,抽滤能加快过滤速率且得到的产品更干燥。
【小问 5 详解】
产物乙酰苯胺的质量为 ,4.65g 苯胺与 6.00g 冰醋酸反应,冰醋酸过量,乙酰苯胺的理论产量为
,乙酰苯胺的产率 100%=56%。
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【小问 6 详解】
苯胺具有碱性,可与盐酸反应生成盐酸盐: , 水
解呈酸性;苯胺微溶于水,易溶于有机溶剂,使用 95%乙醇作为溶剂的原因是增大苯胺的溶解度,增大反
应物的接触面积,使苯胺与盐酸充分反应。
16. 利用蛇纹石提镁后的中和渣(主要成分 及 、 、 、 、 、 等杂
质)提取高附加值的铁红( )的一种工艺流程如图所示。
已知:① 、 ;
②溶液中离子浓度 时可认为完全沉淀。
回答下列问题:
(1)浸渣的主要成分为___________(填化学式),滤液 2 中主要的金属阳离子为___________。
(2)“还原”过程中发生反应的离子方程式为___________。
(3)欲制备高纯铁红,“净化”过程溶液中各离子的去除率与 pH 的关系如图,则应控制 pH 为__________
。
(4)“沉钴镍”时,若溶液中 、 浓度均为 0.01 ,逐渐加入 ,则先沉淀的离子为
___________,计算说明两种离子能否彻底先后分离:___________。
(5)已知滤渣 3 为碳酸亚铁,请写出“沉铁”步骤反应的离子方程式:___________。
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【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3)4.5 (4) ①. ②. 当 CS 恰好沉淀完全时, ,根据
,此时 , ,
不生成 NiS 沉淀,故可以将 和 彻底先后分离
(5)
【解析】
【分析】蛇纹石提镁后的中和渣(主要成分为 等杂
质)加入硫酸酸浸, 、生成的硫酸铅不溶于 ,所以浸渣的成分是 ,酸浸液中含有
, 加 入 二 氧 化 硫 还 原 生 成 , 加 入 NaOH 净 化 , 生 成
,则滤渣 1 为 ,所得滤液加 沉钴镍,则滤渣 2 为
,所得滤液 2 中主要的金属阳离子为 ,加入碳酸氢铵和一水合氨沉铁,反应过程中
元素化合价不发生变化,则所得滤渣 3 为 ,经煅烧得到目标产物铁红。据此分析解答。
【小问 1 详解】
据分析,浸渣的成分为 ,滤液 2 中主要的金属阳离子为 、 。
【小问 2 详解】
还原过程为二氧化硫还原 生成 ,发生反应的离子方程式为
。
【小问 3 详解】
净化过程是保证 、 转化为 ,而 尽可能不沉淀,由溶液中各离子的去除
率与 pH 的关系图知,pH 为 4.5 时最理想,则应控制为 4.5。
【小问 4 详解】
已知 、 ,则 CS 的溶解度比 NiS 更小、CS 更容易生成,故
沉钴镍时,若溶液中 、 浓度均为 0.01 ,逐渐加入 ,则先沉淀的离子为 ;当
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CS 恰好沉淀完全时, ,根据 ,此时
, ,不生成 沉淀,故可以将
和 彻底先后分离。
【小问 5 详解】
“沉铁”步骤反应的离子方程式为: 。
17. CC99677 是一种正在研发的酶抑制剂。第一种能生产公斤级产品的路线如下:
回答下列问题:
(1)写出反应类型:b→c___________(c 中“N→O”表示 N 和 O 间的配位键),h→j___________。
(2)j 中的含氧官能团的名称是__________。
(3)写出 c→d 的化学反应方程式:___________。
(4)已知反应 h→j 中所用 i 的分子式为 C6H6OCl2N2,则 i 的结构简式为___________。
(5)能否以 为反应物,按照 b→c→d 的流程引入 C6H5-CH2-O-基团生成 e:
___________(填“是”或“否”),理由是:___________。
(6)上述路线中,已知反应 e→f 所用催化剂为(H3C)3COLi,可由___________(系统命名)和 Li 反应得到。
(7)k 是 h 的一种同分异构体,k 满足下列条件。
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ⅰ.该物质是蒽( )的衍生物,含 、-SH 基团;
ⅱ.核磁共振氢谱中有六组峰,且峰面积之比为 1∶2∶2∶2∶2∶4。
写出一种满足上述条件的 k 的结构简式:___________。
【答案】(1) ①. 氧化反应 ②. 取代反应
(2)酰胺基、醚键 (3) +
+H2O
(4) (5) ①. 否 ②. b→c 时,具有还原性的—NH2 也能被氧化
(6)2-甲基-2-丙醇
(7) 或 等(合理即可)
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,硝酸作用下 a 与溴离子发生取代反应生成 b;b 与氧化剂 mCPBA 发生
氧化反应生成 c;c 与苯甲醇反应生成 d;一定条件下 d 与 反应生成 e;催化剂作用下
e 与 在适当溶剂中反应生成 f;f 与 反应转化为 g;DBU 作用下 g
发生分子内取代反应生成 h;一定条件下 h 与 i( )发生反应生成 j,对比 h 和 j 的结构可知,
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i 为 ,据此分析。
【小问 1 详解】
对比 b 与 c 的结构可知,b→c 发生的反应为氧化反应;对比 h 和 j 的结构可知,h→j 发生的反应为取代反
应。
【小问 2 详解】
由 j 的结构可知,j 中的含氧官能团的名称是酰胺基、醚键。
【小问 3 详解】
由分析知,c 与苯甲醇发生取代反应生成 d 和水,化学方程式为 +
+H2O。
【小问 4 详解】
由分析知,i 为 。
【小问 5 详解】
分子中含有氨基,氨基具有还原性,b→c 时,氨基也能被氧化剂氧化,所以
不能依 b→c→d 流程将 转化为 e。
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【小问 6 详解】
(H3C)3COLi 可以由(H3C)3COH 与 Li 反应制得,(H3C)3COH 的系统名称为 2-甲基-2-丙醇。
【小问 7 详解】
k 是含 、-SH 基团的蒽的衍生物,则由 h 的结构简式可知,k 分子中含有 2 个氨基,则
核磁共振氢谱中有六组峰,且峰面积之比为 1∶2∶2∶2∶2∶4 同分异构体的结构简式为
、 、
。
18. 乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气(CO+H2)为原料制备乙二醇的反应分两步进行:
①HCHO(g)+CO(g)+H2(g)=HOCH2CHO(l);
②HOCH2CHO(l)+H2(g)=HOCH2CH2OH(l);
已知:ΔfHm 为物质生成焓,反应焓变ΔH=产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下表所
示。
物质 HCHO(g) CO(g) H2(g) HOCH2CH2OH(l)
ΔfHm/(kJ·ml-1) -116 -111 0 -455
回答下列问题:
(1)生成乙二醇的总反应③的热化学方程式为___________。
(2)恒压时,增大合成气 的值,HOCH2CHO(羟基乙醛)单位时间内产率降低,其可能原因是
___________。
(3)反应中伴随副反应④:HCHO(g)+H2(g)=CH3OH(l)。平衡常数与温度之间满足关系 ln K=- +常数(R
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为正常数),反应②和反应④的 ln K 与 的关系如图所示,则ΔH2__________ΔH4(填“>”“|ΔH4|,由于两反应的 K
第 23页/共 24页
随温度降低均增大,均为放热(ΔH
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