化學試題
2024.3
注意事項：
1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。
2.答題前，考生務必將姓名、考生號等個人信息填寫在答題卡指定位置。
3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑：非選擇題請用直徑0.5毫米，黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答。超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。
可能用到的相對原子質(zhì)量：H1 He4 C12 N14 O16 Na23 Ca40 Fe56 Cu64
一、選擇題(共10小題，每小題2分，滿分20分。每小題只有一個選項符合題目要求。)
1. 化學與人類生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。下列說法正確的是
A. 制衣常用原料聚酯纖維屬于纖維素
B. 電解精煉銅時，粗銅與外接電源的正極相連
C. 乙二醇水溶液凝固點很高，可作汽車發(fā)動機的抗凍劑
D. 表面活性劑能溶解油脂，是因為其分子具有極性較大的親油基團
【答案】B
【解析】
【詳解】A．纖維素是糖類，聚酯纖維是合成纖維，A錯誤；
B．電解精煉銅時，粗銅作陽極，與外接電源的正極相連，B正確；
C．乙二醇水溶液凝固點很低，可作汽車發(fā)動機的抗凍劑，C錯誤；
D．表面活性劑能溶解油脂，是因為其分子具有極性較大的親水基團而不是親油集團，D錯誤；
故選B。
2. 實驗室中下列做法正確的是
A. 用花生油萃取溴水中的溴
B. 汞大量灑落，必須盡可能收集，并深埋處理
C. 酸式滴定管用待裝液潤洗后，從滴定管上口倒出
D. 移取熔融氯化鈉的坩堝，應用坩堝鉗夾持
【答案】D
【解析】
【詳解】A．花生油中含不飽和碳碳雙鍵，能與溴單質(zhì)發(fā)生反應，不能萃取溴水中的溴，故A錯誤；
B．汞會污染土壤，不能深埋處理。汞大量灑落，必須盡可能收集，然后用硫粉覆蓋處理，故B錯誤；
C．酸式滴定管用待裝液潤洗后，從滴定管下口放出，故C錯誤；
D．熔融氯化鈉的坩堝溫度很高，為防止燙傷，應使用坩堝鉗夾持，故D正確；
故選：D。
3. 下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的說法正確的是
A. 第2周期元素中，第一電離能介于之間的有1種
B. 酸性：
C. 與中心原子的雜化方式相同，均為形結(jié)構(gòu)
D. 乙二胺的沸點比三甲胺高的原因是乙二胺存在分子間氫鍵，三甲胺存在分子內(nèi)氫鍵
【答案】B
【解析】
【詳解】A．同周期元素中第一電離能呈增大趨勢，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于ⅥA族，則第2周期元素中，第一電離能介于之間的有Be、C、O三種，故A錯誤；
B．電負性F>Cl>H，則吸電子能力：，吸電子能力越強相應羧基的酸性越強，故B正確；
C．中S為sp3雜化，中S為sp2雜化，雜化方式不同，故C錯誤；
D．三甲胺分子中三個甲基，不能形成分子內(nèi)氫鍵，故D錯誤；
故選：B。
4. 下列儀器可用于對應實驗的是
A. 分液漏斗：分離四氯化碳和水
B. 坩堝：粗鹽提純
C. 酒精燈：酸堿中和滴定
D. 球形冷凝管：含水酒精與生石灰制備無水乙醇
【答案】A
【解析】
【詳解】A．四氯化碳和水互不相溶，應采用分液分離，儀器選用分液漏斗，故A正確；
B．粗鹽提純涉及蒸發(fā)結(jié)晶操作，應用到蒸發(fā)皿，而坩堝是灼燒固體的儀器，故B錯誤；
C．酸堿中和滴定不需要加熱，不用酒精燈，故C錯誤；
D．含水酒精與生石灰制備無水乙醇應用蒸餾法，蒸餾時應用直型冷凝管，故D錯誤；
故選：A。
5. 石墨烯(單層石墨)可轉(zhuǎn)化為其他多種新型材料。例如：部分氧化后可轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯，局部結(jié)構(gòu)如圖；與發(fā)生加成反應得到石墨烷。下列有關(guān)說法正確的是
A. 石墨烯屬于芳香烴
B. 氧化石墨烯的抗氧化能力強于石墨烯
C. 石墨烯難溶于水，氧化石墨烯具有一定的親水性
D. 石墨烷具有良好的導電性
【答案】C
【解析】
【詳解】A．石墨烯(單層石墨)，屬于碳單質(zhì)，不屬于芳香烴，故A錯誤；
B．氧化石墨烯中含有碳碳雙鍵和羥基，易被氧化，故抗氧化能力比石墨烯弱，故B錯誤；
C．氧化石墨烯中含有羧基、羥基，能與水分子形成分子間氫鍵，故氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯，故C正確；
D．石墨烷因其所有碳原子都與氫原子結(jié)合，而不具有導電性，故D錯誤；
故選：C。
6. 用下列裝置(部分夾持儀器略)進行相關(guān)實驗，裝置正確且能達到實驗目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A．乙醇易揮發(fā)，乙醇能使酸性重鉻酸鉀褪色，則圖中實驗裝置不能檢驗1-溴丙烷消去反應的產(chǎn)物，A錯誤；
B．氯化銨分解生成的氨氣被堿石灰吸收，濕潤藍色石蕊試紙不變色，氯化氫溶液顯酸性，濕潤的酚酞試紙不變色，不能檢驗氯化銨受熱分解的產(chǎn)物，B錯誤；
C．懸濁液中含有AgNO3，AgNO3能與H2S直接反應生成黑色的Ag2S沉淀，不能驗證Ksp (Ag2SO4) > Ksp (Ag2S)，故C錯誤；
D．飽和食鹽水中先通氨氣，再通入二氧化碳氣體，生成碳酸氫鈉晶體，過量的氨氣用蘸有稀硫酸的棉花吸收，氨氣溶解時需防倒吸，故D正確；
故選：D。
7. 化合物Z可由X、Y反應制得。下列有關(guān)說法錯誤的是
A. 分子中的碳原子可能處于同一平面
B. 上述反應的另一種產(chǎn)物為乙醇
C. 和三種分子均不存在順反異構(gòu)
D. 苯環(huán)上的二氯代物有13種(不考慮空間異構(gòu))
【答案】C
【解析】
【詳解】A．X中苯環(huán)與其直接相連的原子共面，碳碳雙鍵為平面結(jié)構(gòu)，兩平面結(jié)構(gòu)單鍵相連，可能重合，則X分子中所有碳原子可能共面，故A正確；
B．對比組成，可知上述反應的另一種產(chǎn)物為乙醇，故B正確；
C．X、Y分子中碳碳雙鍵的碳連有相同的甲基，沒有順反異構(gòu)體，Z分子中兩端碳碳雙鍵連有相同的甲基，但中間的碳碳雙鍵的兩個碳原子連有不同的原子團，故Z有順反異構(gòu)體，C錯誤；
D．如圖所示，，若兩個氯都在苯環(huán)①上，兩個氯的位置有1-2、1-3、1-4、2-4四種情況，若都在苯環(huán)②上，兩個氯的位置有5-6、5-7、6-7三種情況，若兩個苯環(huán)各有一個氯，則有1-5、1-6、1-7、2-5、2-6、2-7六種情況，共13種同分異構(gòu)體，D正確；
故選：C。
8. 已知受熱分解為的價和價的混合氧化物(價的能氧化濃鹽酸生成)。受熱分解得到固體和氧氣，固體與足量的濃鹽酸反應得氯氣，若為，則分解所得固體的成分及物質(zhì)的量之比可能是
①②③④
A. ③④B. ②③C. ①②D. ①④
【答案】A
【解析】
【詳解】PbO2受熱分解得到氧氣和鉛的氧化物的混合物(Pb為+4、+2價)，鉛的氧化物的混合物再與濃鹽酸作用，+4價Pb被還原為+2價，Cl-被氧化為Cl2，此時得到溶液為PbCl2溶液，根據(jù)化合價變化可知1mlPbO2在上述轉(zhuǎn)化過程中共轉(zhuǎn)移2mle-，設該過程得到O2的物質(zhì)的量為a=3x ml，則Cl2的物質(zhì)的量為b=2x ml，利用得失電子守恒可得：3x×4+2x×2＝2，解得x＝0.125，故知1ml PbO2在受熱分解過程中產(chǎn)生0.375mlO2，利用原子守恒可知受熱后的剩余固體中n(Pb):n(O)＝4:5，結(jié)合選項可知只有③、④項滿足n(Pb):n(O)＝4:5，故A正確；
故選：A。
9. 某種熒光粉的主要成分為。已知：和為原子序數(shù)依次增大的前20號元素，為金屬元素，基態(tài)原子和能級上的電子數(shù)相等，基態(tài)原子的未成對電子數(shù)之比為。下列說法正確的是
A. 電負性：
B. 離子半徑：
C. 的簡單氫化物均為極性分子
D. 同周期元素中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)和相同的有1種
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)題中所給的信息，基態(tài)X原子s軌道上的電子式與p軌道上的電子式相同，可以推測X為O元素或Mg元素；由熒光粉的結(jié)構(gòu)可知，X主要形成的是酸根，因此X為O元素；基態(tài)X原子中未成鍵電子數(shù)為2，因此Y的未成鍵電子數(shù)為1，又因X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，故Y可能為F元素、Na元素、Al元素、Cl元素；因題目中給出W為金屬元素且熒光粉的結(jié)構(gòu)中Y與W化合，故Y為F元素或Cl元素；Z原子的未成鍵電子數(shù)為3，又因其原子序大于Y，故Y應為F元素、Z其應為P元素；從熒光粉的結(jié)構(gòu)式可以看出W為某+2價元素，故其為Ca元素；綜上所述，X、Y、Z、W四種元素分別為O、F、P、Ca。
【詳解】A．電負性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小，根據(jù)其規(guī)律，同一周期從左到右依次增大，同一主族從上到下依次減小，X、Y、Z分別為O、F、P，即負性：Y>X>Z，故A錯誤；
B．W、Y、X的離子分別為：Ca2+、F-、O2-，電子層數(shù)越多粒子半徑越大，Ca2+有三個電子層，其余離子為2個電子層，即Ca2+半徑最大，電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大的，粒子半徑越小，即O2-＞F-，離子半徑：，故B錯誤；
C．簡單氫化物分別為H2O、HF、PH3，均為極性分子，故C正確；
D．Y的未成鍵電子數(shù)為1，同周期元素中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)和相同的有Li（1s22s1）和B（1s22s22p1），故D錯誤；
故選C。
10. 下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A．比較S、C非金屬性強弱，應通過比較兩者最高價氧化物水化物的酸性強弱判斷，不是最高價氧化物對應的鹽，不能作為判斷依據(jù)，故A錯誤；
B．檢驗銅與濃硫酸反應生成硫酸銅，應將反應后溶液緩慢倒入適量水的燒杯中而不能像濃硫酸中加水，故B錯誤；
C．向KI溶液中持續(xù)滴加氯水，溶液先由無色變?yōu)樽攸S色，是因氯氣將KI氧化生成碘單質(zhì)，生成的碘單質(zhì)能繼續(xù)被氧化生成碘酸，從而使棕黃色褪色，并未體現(xiàn)氯水的漂白性，故C錯誤；
D．灼燒銅絲使其表面變黑，伸入盛有某有機物的試管中銅絲恢復亮紅色，該有機物中可能存在醇羥基將CuO還原為Cu，也能存在羧基將表面氧化銅溶解，故D正確；
故選：D。
二、不定項選擇題(共5小題，每小題4分，滿分20分。每小題有一個或兩個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。)
11. 以濃差電池(電解質(zhì)溶液濃度不同造成電勢差)為電源，用石墨作電極將轉(zhuǎn)化為高純的裝置如圖。下列說法錯誤的是
A. 的電極反應式為
B. 離子交換膜②為陽離子交換膜
C. 工作時，電極附近溶液的降低
D. 電解停止時，理論上和電極的質(zhì)量差為
【答案】AB
【解析】
【分析】以濃差電池為電源，以石墨為電極將NH3轉(zhuǎn)化為高純H2，M電極上，NH3轉(zhuǎn)化為N2，N元素化合價升高，發(fā)生氧化反應，M電極為陽極，則N電極為陰極，Cu(1)為正極，Cu(2)為負極。
【詳解】A．Cu(1)為正極，正極發(fā)生反應：Cu2++2e-=Cu，故A錯誤；
B．M電極為陽極，發(fā)生電極反應：2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O，消耗了OH-，則丙室內(nèi)陰離子濃度降低，N電極為陰極，發(fā)生電極反應：2H2O+2e- =H2↑+2OH-，丁室內(nèi)陰離子濃度增大，為保持兩側(cè)電荷守恒，可以是丙室中鉀離子進入乙室，則離子交換膜為陽離子交換膜，也可以是乙中氫氧根離子進入丙室，則離子交換膜可以為陰離子交換膜，故B錯誤；
C．電極M為陽極，發(fā)生電極反應：2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O，消耗了OH-，堿性減弱，pH減小，故C正確；
D．電池從開始工作到停止放電，正極區(qū)硫酸銅溶液的濃度同時由2.5ml·L-1降低到1.5ml·L-1，負極區(qū)硫酸銅溶液同時由0.5ml·L-1升到1.5ml·L-1，正極反應可還原Cu2+的物質(zhì)的量為2L×(2.5-1.5) ml·L-1=2ml，正極質(zhì)量增加128g，電路中轉(zhuǎn)移4ml電子，負極反應：Cu-2e-=Cu2+，轉(zhuǎn)移4ml電子時，負極消耗2mlCu單質(zhì)，質(zhì)量減少128g，理論上和電極的質(zhì)量差為，故D正確；
故選：AB。
12. 有機物的重排反應如圖所示，機理中與羥基處于反位的基團遷移到氮原子上(、代表烷基)。下列說法正確的是
A. 中碳原子、氮原子均雜化
B. 由質(zhì)譜可以確證和存在不同的官能團
C. 能與溶液反應
D. 發(fā)生上述反應的產(chǎn)物是
【答案】C
【解析】
【詳解】A．X中存在烷基R，R中的碳原子為飽和碳，為雜化，故A錯誤；
B．質(zhì)譜用于確定相對分子質(zhì)量，不能測定官能團，故B錯誤；
C．Y中含有酰胺基，能與NaOH溶液反應，故C正確；
D．發(fā)生上述反應的產(chǎn)物是或，得不到，故D錯誤；
故選：C。
13. 錫碲渣廢料(主要成分為，還含有少量鐵、砷、鉛等元素的氧化物)為原料，制備錫酸鈉晶體和碲的工藝流程如下。已知水碎液中溶質(zhì)主要成分為、；堿性條件下，錫酸鈉在水中的溶解度隨溫度的升高而減小。下列說法正確的是
A. “除碲”時，碲的脫除率隨溫度升高持續(xù)增大
B. “除鉛”時，主要反應的化學方程式為
C. 制備碲的過程中，若每步消耗等物質(zhì)的量的含碲物質(zhì)，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等
D. 經(jīng)“溶析結(jié)晶”獲得產(chǎn)品的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥
【答案】B
【解析】
【分析】錫碲渣廢料(主要成分是SnO、TeO，還含有少量Fe、Pb、As等元素的氧化物)在通入空氣的情況下用NaOH堿溶，生成溶質(zhì)的主要成分為、的水碎液，只有Fe的氧化物未溶解，所以Fe的氧化物就成為水碎渣；往水碎液中加入Ba(OH)2將As轉(zhuǎn)化為Ba3(AsO4)2，過濾除去，濾液中加Na2S將Pb轉(zhuǎn)化為PbS沉淀；過濾后所得濾液中加入H2O2，Na2TeO3被氧化為Na2TeO4沉淀；過濾后向所得濾液加入NaOH，再經(jīng)濃縮、結(jié)晶，得到Na2SnO3晶體；Na2TeO4沉淀加濃鹽酸溶解后，再通入SO2將Te還原為Te單質(zhì)；
【詳解】A．溫度過高會使H2O2分解，導致Te的脫除率下降，故A錯誤；
B．“除鉛”時，與Na2S反應生成PbS沉淀，化學方程式為，故B正確；
C．“除Te”過程中發(fā)生反應的化學方程式為，該過程中消耗1ml 轉(zhuǎn)移2ml電子；生成的溶于鹽酸，再通二氧化硫反應生成Te單質(zhì)，該過程中1ml反應轉(zhuǎn)移6ml電子，故C錯誤；
D．由題意可知堿性條件下，錫酸鈉在水中的溶解度隨溫度的升高而減小，則“溶析結(jié)晶”獲得產(chǎn)品的操作為濃縮、結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥，不能進行降溫結(jié)晶，故D錯誤；
故選：B。
14. 已知制備丁內(nèi)酯的反應，一種機理如圖所示(“*”表示此微粒吸附在催化劑表面)。下列說法錯誤的是
A. 反應物的名稱為1，二丁醇
B. 步驟(a)中和氧原子間形成共價鍵
C. 在上述合成丁內(nèi)酯過程中起催化作用
D. 生成丁內(nèi)酯的反應為消去反應
【答案】A
【解析】
【詳解】A．反應物的名稱為1，4-丁二醇，A錯誤；
B．由圖可知，步驟a中*H+和氧原子間形成氫氧共價鍵，故作用力是共價鍵，B正確；
C．H+在上述合成γ-丁內(nèi)酯過程中參與了反應后又被生成，作用是催化作用，C正確；
D．反應為1，4-丁二醇脫去氫氣分子，生成不飽和鍵的化合物，為消去反應，D正確；
故選A。
15. 將或懸濁液置于分壓固定的氣相中，體系中與關(guān)系如圖所示。變化對的濃度基本無影響。為的濃度，單位為。已知：。下列說法正確的是
A. 表示曲線
B.
C. ，平衡常數(shù)
D 向點溶液中加入，可以到達點
【答案】B
【解析】
【分析】分壓固定的CO2氣相中，使溶液中CO2濃度也相應固定，因此L3為H2CO3的濃度，隨著pH逐漸增大，的濃度逐漸增大，且pH較小時的濃度大于的濃度，所以L1表示，L2表示；根據(jù)Ksp(CaCO3)>Ksp(ZnCO3)判斷，L4為Ca2+的濃度，L5為Zn2+的濃度，據(jù)此分析解答。
【詳解】A．根據(jù)分析，L1表示，L2表示，故A錯誤；
B．由圖可知和交于pH=6.4的點，此時，則Ka1()=c(H+)=10-6.4，和交點可求得Ka2()=c(H+)=10-10.3，，故B正確；
C．通過b點數(shù)據(jù)可得Ksp(CaCO3)=，L2和L5兩點交于lgc=-5.4，Ksp(ZnCO3)=，則，，故C錯誤；
D．通過b點數(shù)據(jù)可得Ksp(CaCO3)=，b為L1和L4交點，向a點溶液中加入CaCl2可以達到b點溶液，故D錯誤；
故選：B。
三、非選擇題(共5小題，滿分60分)
16. 短周期元素可形成許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的化合物，回答下列問題：
（1）是一種甲基化試劑，能發(fā)生水解反應；的水解產(chǎn)物為_____(填化學式)。
（2）是共價化合物，可以形成二聚體和多聚體，二聚體中的雜化方式為，二聚體的結(jié)構(gòu)式為_____。
（3）分子的電子對空間構(gòu)型為三角雙錐，排布方式有兩種，結(jié)構(gòu)如圖。根據(jù)價層電子對互斥理論中：“孤電子對一成鍵電子對”分布在互成的方向上時斥力最大，判斷應采用結(jié)構(gòu)_____(填“a”或“b”)。
（4）在水溶液中顯藍色，加入過量的氨水后變?yōu)樯钏{色，原因是生成了_____(填化學式)，比較它與的穩(wěn)定性并說明理由_____。
（5）在超高壓下，金屬鈉和氦可形成化合物。結(jié)構(gòu)中的鈉離子按簡單立方排布，形成立方體空隙如圖，電子對和氦原子交替分布填充在立方體的中心。若將氦原子放在晶胞頂點，則電子對在該晶胞中的所有分數(shù)坐標除了、，還有_____；若晶體的密度為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，晶胞的邊長_____(用含的代數(shù)式表示)。
【答案】16. CF3H、HIO
17. 18. a
19. ①. ②. 因為N的電負性小于O的電負性，NH3的配位能力大于H2O，所以穩(wěn)定性
20. ①. 、 ②.
【解析】
【小問1詳解】
F>I≈C，所以在CF3I中，受3個F原子吸引電子能力強的影響，I與C之間的共用電子對偏向于C，I顯+1價，則CF3I發(fā)生水解時，生成CF3H和HIO，故答案為：CF3H、HIO。
【小問2詳解】
Be的雜化方式為sp2，因此BeCl2的二聚體中Be原子有3個成鍵軌道，且Be原子最外層無孤對電子，則二聚體的結(jié)構(gòu)式為，故答案為：。
【小問3詳解】
根據(jù)題干可知“孤電子對一成鍵電子對”分布在互成的方向上時斥力最大，a中孤電子對與成鍵電子對分布在同一平面，排斥力較小，更穩(wěn)定，所以SF4應采用結(jié)構(gòu)a，故答案為：a。
【小問4詳解】
加入過量的氨水后變?yōu)樯钏{色，原因是生成了，比更穩(wěn)定，因為N的電負性小于O的電負性，NH3的配位能力大于H2O，所以穩(wěn)定性，故答案為：；因為N的電負性小于O的電負性，NH3的配位能力大于H2O，所以穩(wěn)定性。
【小問5詳解】
由于將He取在晶胞頂點，位于頂點電子對在晶胞中的分數(shù)坐標為、，觀察結(jié)構(gòu)不難得出除此之外還有，那么位于體心電子對在晶胞中的分數(shù)坐標為；每個小立方體中有8×=1個鈉離子，電子對(2e-)和氦原子交替分布填充在立方體的中心，所以該晶體的晶胞應是由8個小立方體形成的大立方體，其中有一半小立方體中有He原子，一半有電子對，所以晶胞中有8個鈉離子、4個He原子，則晶胞的質(zhì)量為g=g，已知晶體的密度為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，晶胞邊長為apm，所以體積為a3pm3=a3×10-30cm3，則密度為，可得a=，故答案為：、；。
17. 稀土針鐵硼永磁材料廣泛應用于新能源汽車、節(jié)能環(huán)保家電、國防軍事等工業(yè)領(lǐng)域。工業(yè)上以釹鐵硼廢料[含釹(，質(zhì)量分數(shù)為)、]為主要原料回收高純度釹的工藝流程如下。
已知：①的穩(wěn)定價態(tài)為價；的活動性較強，與稀硫酸反應產(chǎn)生；硼難溶于稀硫酸。釹離子可與過量生成可溶性配合物；
②常溫下，?；卮鹣铝袉栴}：
（1）常溫下，“沉釹”過程中調(diào)節(jié)溶液為2.3，釹全部以沉淀完全。若溶液中，_____(填“有”或“無”)沉淀生成；酸性太強會使“沉釹”不完全，原因是_____。
（2）“沉淀”過程得到晶體。此過程中，草酸實際用量與理論計算量的比值和沉釹率的關(guān)系如圖所示，對沉釹率變化趨勢進行解釋：_____。
（3）“濾液2”的溶質(zhì)主要為_____(填化學式)；“濾液3”中的_____(填化學式)可在上述流程中循環(huán)利用。
（4）“一系列操作”包括_____；空氣中“煅燒”時生成無毒的氣體，反應的化學方程式為_____。
【答案】（1） ①. 無 ②. 酸性太強，H+與反應生成，導致濃度太小，沉淀不完全
（2）適當增大草酸的用量，可增加的濃度，有利于提高沉釹率；草酸濃度過大釹離子可與過量生成可溶性配合物，從而降低沉釹率
（3） ①. 、NaOH ②. H2SO4
（4） ①. 過濾、洗滌、干燥 ②.
【解析】
【分析】釹鐵硼廢料加入稀硫酸酸浸，其中硼不與稀硫酸反應，濾渣1為硼，隨后加入NaH2PO4反應生成Nd(H2PO4)3沉淀，過濾濾液1中含有亞鐵離子，再加入過量NaOH進行堿轉(zhuǎn)化，加入稀硫酸溶解沉淀得到Nd3+，加入草酸溶液生成Nd2(C2O4)3·10H2O沉淀，灼燒Nd2(C2O4)3·10H2O得到Nd2O3，Nd2O3熔融電解得到Nd。
【小問1詳解】
，因此不會有沉淀生成；酸浸后調(diào)整溶液的pH，若酸性太強，H+與反應生成，導致濃度太小，沉淀不完全。
【小問2詳解】
適當增大草酸的用量，可增加的濃度，有利于形成，從而提高沉釹率，但草酸濃度過大時釹離子可與過量生成可溶性配合物，從而降低沉釹率；
【小問3詳解】
Nd(H2PO4)3+9NaOH=Nd(OH)3+3Na3PO4+6H2O，“濾液2”的主要溶質(zhì)有Na3PO4、NaOH。“濾液3”中含有硫酸，可循環(huán)使用；
【小問4詳解】
“沉淀”過程得到晶體，然后進行過濾、洗滌、干燥得到 ；“沉釹”后的晶體在空氣中充分煅燒生成無毒的氣體，該氣體為CO2,化學方程式為。
18. 亞硝酸鈣可作為混凝土防凍劑和鋼筋阻銹劑的主要原料。熔點為，易潮解，易溶于水。實驗室中，某興趣小組根據(jù)反應，利用如下裝置(部分裝置可重復選用)制備無水亞硝酸鉆并測定產(chǎn)品的純度(夾持裝置略)。
已知：①；
②酸性條件下：能被溶液氧化，；
③是具有氧化性的一元弱酸，是一種難溶于水的白色化合物。
回答下列問題：
（1）上述裝置按氣流方向連接的順序為_____(填標號)；裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為_____，裝置的作用是_____。
（2）完全還原后，進行操作：(ⅰ)停止滴加稀硝酸，停止通電；(ⅱ)……；(ⅲ)冷卻后，將所得產(chǎn)品完全轉(zhuǎn)移到試劑瓶中密封保存；(ⅳ)……操作(ⅱ)為_____。
（3）興趣小組同學認為制備的可能會混有，下列試劑可以鑒別二者的是_____(填標號)。
A．溶液 B．淀粉(酸性)溶液 C．溶液
設計如下方案測定樣品中的純度(雜質(zhì)不參與以下反應)：稱取樣品、溶解、定容至；移取溶液于錐形瓶中，加入過量酸化的溶液；以淀粉為指示劑，用標準溶液滴定，發(fā)生反應：。平行滴定3次，平均消耗的標準液。
（4）測定過程所需儀器中，使用前必須檢查是否漏液的有_____；樣品中的質(zhì)量分數(shù)_____；下列情況會導致的質(zhì)量分數(shù)測量值偏大的是_____(填標號)。
A．稱量后樣品發(fā)生了潮解
B．定容時俯視刻度線
C．移取溶液后發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴管內(nèi)有氣泡
D．滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗
【答案】（1） ①. ②. ③. 除去揮發(fā)的HNO3
（2）打開止水夾，向裝置中通入一段時間N2
（3）C （4） ①. 容量瓶、滴定管 ②. ③. BCD
【解析】
【分析】實驗開始前先通一段時間氮氣，排盡裝置內(nèi)的空氣，A中稀硝酸與Cu片反應生成NO，NO先通入D中除去NO中揮發(fā)的HNO3，再通入C中干燥NO,干燥的NO通入B中與在加熱條件下反應生成，實驗結(jié)束后繼續(xù)通入一段時間氮氣，將過量的NO趕入E中被酸性高錳酸鉀溶液吸收，據(jù)此分析解答。
【小問1詳解】
由上述分析可知，上述裝置按氣流方向連接的順序為；裝置A中銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，反應離子方程式為：；裝置的作用是除去NO中的HNO3；
【小問2詳解】
操作(ⅱ)為打開止水夾，向裝置中通入一段時間N2，將裝置中多余的NO完全趕入高錳酸鉀溶液中吸收；
【小問3詳解】
結(jié)合已知信息，可用溶液鑒別、，與溶液反應會生成沉淀；
【小問4詳解】
實驗過程中需要配制溶液，需用到容量瓶，同時滴定過程中需用到滴定管，使用前都需要檢查是否漏液；
與KI發(fā)生反應生成碘單質(zhì)和氮氣，根據(jù)得失電子守恒得關(guān)系：，平均消耗的標準液，消耗的物質(zhì)的量為：，的物質(zhì)的量為，樣品中的質(zhì)量分數(shù)；
A．稱量后樣品發(fā)生了潮解，導致所稱樣品中含量偏低，所測含量偏低，故不選；
B．定容時俯視刻度線，導致溶液體積偏小，所配溶液濃度偏高，則所測含量偏高，故選；
C．移取溶液后發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴管內(nèi)有氣泡，則待測液體積偏大，消耗標準液偏高，則所測含量偏高，故選；
D．滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗，導致標準液被稀釋，所耗體積偏大，則所測含量偏高，故選。
19. 一種治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物中間體(G)的合成路線如下：
路線一：
已知：
回答下列問題：
（1）A結(jié)構(gòu)簡式為_____；F中含氧官能團的名稱為_____。
（2）反應類型為_____；的化學方程式為_____。
（3）符合下列條件的的同分異構(gòu)體有_____種(不考慮空間異構(gòu))
①能與溴水反應而使其褪色
②能在酸性條件下發(fā)生水解。產(chǎn)物之一遇溶液顯紫色，且核磁共振氫譜有4組峰，峰面積之比為，
上述同分異構(gòu)體中，水解產(chǎn)物只有一個手性碳原子的為_____(填結(jié)構(gòu)簡式)。
（4）為了減少步驟，縮短反應過程，也可由如下路線合成。
路線二：
中有_____種化學環(huán)境的氫；結(jié)合合成路線一分析“反應條件”應為_____。
【答案】19. ①. ②. 羥基、酰胺基
20. ①. 還原反應 ②. + +H2O
21. ①. 8 ②.
22. ①. 16 ②. 48%HBr
【解析】
【分析】A()與在堿性條件下發(fā)生取代反應生成B()，B發(fā)生已知中反應生成C()，C先與丙胺發(fā)生反應，再與氫氣發(fā)生還原反應生成D()，D與HBr發(fā)生取代反應生成E，E與發(fā)生取代反應生成F()，F(xiàn)在BH3作用下轉(zhuǎn)化為G，據(jù)此分析解答。
【小問1詳解】
由以上分析可知A為，F(xiàn)為，F(xiàn)中含氧官能團為羥基和酰胺基；
【小問2詳解】
的過程中F中去掉1個O原子，屬于還原反應；E與發(fā)生取代反應生成F，反應方程式為：++H2O；
【小問3詳解】
符合下列條件的C()的同分異構(gòu)體，①能與溴水反應而使其褪色，可能含碳碳雙鍵、碳碳三鍵或者醛基；②能在酸性條件下發(fā)生水解，說明含有酯基。產(chǎn)物之一遇溶液顯紫色，說明為酚類酯基結(jié)構(gòu)，且核磁共振氫譜有4組峰，峰面積之比為，則苯環(huán)上只有一個支鏈，可視為，取代丁烯中一個H，丁烯有C=C-C-C、C-C=C-C、三種碳骨架，分別有4、2、2種氫，則符合條件的同分異構(gòu)體共8種，其中水解產(chǎn)物只有一個手性碳原子的為；
【小問4詳解】
對比D的結(jié)構(gòu)及組成可知H為，H種含16種氫原子，結(jié)合合成路線一分析“反應條件”目的是將苯環(huán)上的甲氧基轉(zhuǎn)化為酚羥基，條件為48%HBr。
20. 丙烯是重要的有機原料之一，可通過多種途徑制備?；卮鹣铝袉栴}：
Ⅰ．由丙烷直接脫氫法制備：
（1）已知鍵能：；生成碳碳鍵放出的能量為，則_____。
（2）在一定溫度下，保持總壓為，將和的混合氣體分別按為和向密閉容器中投料，發(fā)生脫氫反應，測得的轉(zhuǎn)化率與時間的關(guān)系如圖1所示(已知時反應處于平衡狀態(tài))。
點對應的投料方式為_____，原因是_____。內(nèi)，曲線_____(填“”“”)對應的平均反應速率最快。點對應的平衡常數(shù)_____(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)，保留一位小數(shù))。
Ⅱ．由丙烷氧化脫氫法制備。主要涉及反應：；
（3）在一定條件下，將物質(zhì)的量之比為的和勻速通入體積可變的反應容器中發(fā)生上述反應，使總壓強恒定為。在不同溫度下反應相同時間，測得丙烷和氧氣的轉(zhuǎn)化率與溫度倒數(shù)的關(guān)系如圖2所示。
時，容器內(nèi)兩種氣體的物質(zhì)的量之比_____(填“>”“ ②. d、c ③. 53
【解析】
【小問1詳解】
=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=2E(C-C)+8-2E(C-C)- E(碳碳鍵)-6-=。
【小問2詳解】
反應是體積增大的反應，充入Ar，丙烷的分壓減小，平衡正向移動，有利于丙烷轉(zhuǎn)化率增大，則點對應的投料方式為，投料比越大，則丙烷的轉(zhuǎn)化率越小，則曲線是為投料，丙烷分壓越大，反應速率越快，因此0~6s內(nèi)，曲線對應的平均反應速率最快；m點和n點溫度相同，平衡常數(shù)相等，根據(jù)m點數(shù)據(jù)列出“三段式”
平衡時氣體總物質(zhì)的量為1ml+1ml+1 ml +3 ml =6ml，平衡常數(shù)。
【小問3詳解】
在一定條件下，將物質(zhì)的量之比為的和勻速通入體積可變的反應容器中發(fā)生、，則反應過程中>，和都是氣體體積增大的反應，在恒壓條件下發(fā)生反應，容器的體積增大，僅將容器更換為恒容的剛性容器，需要壓縮容器的體積增大壓強，平衡逆向移動，和的轉(zhuǎn)化率下降，且的轉(zhuǎn)化率要大于，則與新的轉(zhuǎn)化率點可能依次是d、c；根據(jù)M點和的轉(zhuǎn)化率相等，說明只發(fā)生，列出“三段式”
M點丙烷的分壓。A
B
C
D




檢驗溴丙烷消去反應的產(chǎn)物
檢驗氯化銨受熱分解的產(chǎn)物
驗證
制取
選項
實驗操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
分別測等物質(zhì)的量濃度的和溶液的
溶液使試紙呈現(xiàn)更深的顏色
非金屬性
B
銅與足量濃硫酸在加熱條件下反應一段時間，冷卻后，向反應后的溶液中慢慢倒入適量蒸餾水
溶液呈藍色
銅與濃硫酸反應生成了硫酸銅
C
向KI溶液中持續(xù)滴加氯水
溶液先由無色變?yōu)樽攸S色，一段時間后褪色
氯水具有氧化性和漂白性
D
灼燒銅絲使其表面變黑，伸入盛有某有機物的試管中
銅絲恢復亮紅色
該有機物中可能有醇羥基或羧基

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