高中化学试题

下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是（　　）

A．	重结晶法提纯苯甲酸：①②③
B．	蒸馏法分离 $C{H}_{2}C{l}_2$和 $CC{l}_4$：③⑤⑥
C．	浓硫酸催化乙醇制备乙烯：③⑤
D．	酸碱滴定法测定 $NaOH$溶液浓度：④⑥

下列化学用语表述错误的是（　　）

A．	$HClO$的电子式：
B．	中子数为 $10$的氧原子： $O$
C．	$N{H}_3$分子的 $VSEPR$模型：
D．	基态 $N$原子的价层电子排布图：

中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是（　　）

A．	青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金
B．	长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素
C．	蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸，该过程不涉及化学变化
D．	铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成

加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路线如图。

已知：① $Bn$为

②（ $R_1$为烃基， $R_2、R_3$为烃基或 $H$）

回答下列问题：

（1）A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的＿＿＿＿＿位（填“间”或“对”）。

（2）C发生酸性水解，新产生的官能团为羟基和＿＿＿＿＿（填名称）。

（3）用 $O_2$代替 $PCC$完成D→E的转化，化学方程式为＿＿＿＿＿。

（4）F的同分异构体中，红外光谱显示有酚羟基、无 $N﹣H$键的共有＿＿＿＿＿种。

（5）H→I的反应类型为＿＿＿＿＿。

（6）某药物中间体的合成路线如图（部分反应条件已略去），其中M和N的结构简式分别为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。

硫酸工业在国民经济中占有重要地位。

（1）我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆（ $CuS{O}_4•5H_{2}O$）取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中 $CuS{O}_4•5H_{2}O$分解的TG曲线（热重）及 $DSC$曲线（反映体系热量变化情况，数值已省略）如图所示。 $700℃$左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有 $S{O}_2$、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿（填化学式）。

（2）铅室法使用了大容积铅室制备硫酸（ $76\%$以下），副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下：

$N{O}_2+S{O}_2+H_{2}O═NO+H_{2}S{O}_4$ㅤ

$2NO+O_2═2N{O}_2$

（i）上述过程中 $N{O}_2$的作用为＿＿＿＿＿。

（ii）为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出两点即可）。

（3）接触法制硫酸的关键反应为 $S{O}_2$的催化氧化： $S{O}_2（g）+\frac{1}{2}{O}_2（g）\rightleftharpoons S{O}_3（g）\Delta H＝﹣98.9kJ•mo{l}^{﹣1}$

（i）为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率（ $\alpha$）下反应速率（数值已略去）与温度的关系如图所示，下列说法正确的是＿＿＿＿＿。

A．	温度越高，反应速率越大
B．	$\alpha ＝0.88$的曲线代表平衡转化率
C．	$\alpha$越大，反应速率最大值对应温度越低
D．	可根据不同 $\alpha$下的最大速率，选择最佳生产温度

（ii）为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如图所示，催化性能最佳的是＿＿＿＿＿（填标号）。

（iii）设 $O_2$的平衡分压为 $p$， $S{O}_2$的平衡转化率为 ${\alpha }_0$，用含 $p$和 ${\alpha }_0$的代数式表示上述催化氧化反应的 $K_p＝$＿＿＿＿＿（用平衡分压代替平衡浓度计算）。

2﹣噻吩乙醇（ $M_r＝128$）是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如图：

Ⅰ．制钠砂。向烧瓶中加入 $300mL$液体A和 $4.60g$金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。

Ⅱ．制噻吩钠。降温至 $10℃$，加入 $25mL$噻吩，反应至钠砂消失。

Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至 $﹣10℃$，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应 $30min$。

Ⅳ．水解。恢复室温，加入 $70mL$水，搅拌 $30min$；加盐酸调 $pH$至 $4～6$，继续反应 $2h$，分液；用水洗涤有机相，二次分液。

Ⅴ．分离。向有机相中加入无水 $MgS{O}_4$，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后，得到产品 $17.92g$。

回答下列问题：

（1）步骤Ⅰ中液体A可以选择＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

A．	乙醇
B．	水
C．	甲苯
D．	液氨

（2）噻吩沸点低于吡咯（）的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）步骤Ⅱ的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）步骤Ⅳ中用盐酸调节 $pH$的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（6）下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（填名称）；无水 $MgS{O}_4$的作用为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（7）产品的产率为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（用 $Na$计算，精确至 $0.1\%$）

某工厂采用如图工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含 $N{i}^{2+}、C{o}^{2+}、F{e}^{2+}、F{e}^{3+}、M{g}^{2+}$和 $M{n}^{2+}$）。实现镍、钴、镁元素的回收。

已知：

物质	Fe（OH）3	Co（OH）2	Ni（OH）2	Mg（OH）2
Ksp	10^﹣^37.4	10^﹣^14.7	10^﹣^14.7	10^﹣^10.8

回答下列问题：

（1）用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出一条即可）。

（2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸（ $H_{2}S{O}_5$）， $1mol{H}_{2}S{O}_5$中过氧键的数目为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）“氧化”中，用石灰乳调节 $pH＝4$， $M{n}^{2+}$被 $H_{2}S{O}_5$氧化为 $Mn{O}_2$，该反应的离子方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（ $H_{2}S{O}_5$的电离第一步完全，第二步微弱）；滤渣的成分为 $Mn{O}_2$、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（填化学式）。

（4）“氧化”中保持空气通入速率不变， $Mn$（Ⅱ）氧化率与时间的关系如图。 $S{O}_2$体积分数为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿时， $Mn$（Ⅱ）氧化速率最大；继续增大 $S{O}_2$体积分数时， $Mn$（Ⅱ）氧化速率减小的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）“沉钴镍”中得到的 $Co$（Ⅱ）在空气中可被氧化成 $CoO（OH）$，该反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（6）“沉镁”中为使 $M{g}^{2+}$沉淀完全（ $25℃$），需控制 $pH$不低于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（精确至 $0.1$）。

某废水处理过程中始终保持 $H_{2}S$饱和，即 $c（H_{2}S）＝0.1mol•L^{﹣1}$，通过调节 $pH$使 $N{i}^{2+}$和 $C{d}^{2+}$形成硫化物而分离，体系中 $pH$与 $﹣1gc$关系如图所示， $c$为 $H{S}^{﹣}、S^{2﹣}、N{i}^{2+}$和 $C{d}^{2+}$的浓度，单位为 $mol•L^{﹣1}$。已知 $K_{sp}（NiS）＞K_{sp}（CdS）$，下列说法正确的是（　　）

A．	$K_{sp}（CdS）＝{10}^{﹣18.4}$
B．	③为 $pH$与 $﹣lgc（H{S}^{﹣}）$的关系曲线
C．	$K_{a1}（H2S）＝{10}^{﹣8.1}$
D．	$K_{a2}（H2S）＝{10}^{﹣14.7}$

晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体（图1），进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料（图2）。下列说法错误的是（　　）

A．	图1晶体密度为 $\frac{72.5}{N_A\times a^3\times {10}^{-30}}g•c{m}^{﹣3}$
B．	图1中 $O$原子的配位数为 $6$
C．	图2表示的化学式为 $LiM{g}_{2}OC{l}_{x}B{r}_{1﹣x}$
D．	$M{g}^{2+}$取代产生的空位有利于 $L{i}^{+}$传导

某小组进行实验，向 $10mL$蒸馏水中加入 $0.4g{I}_2$，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入 $0.2g$锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知 ${I_3}^{-}（aq）$为棕色，下列关于颜色变化的解释错误的是（　　）

选项	颜色变化	解释
A	溶液呈浅棕色	$I_2$在水中溶解度较小
B	溶液颜色加深	发生了反应： $I_2+I^{﹣}\rightleftharpoons {I_3}^{-}$
C	紫黑色晶体消失	$I_2（aq）$的消耗使溶解平衡 $I_2（s）\rightleftharpoons I_2（aq）$右移
D	溶液褪色	$Zn$与有色物质发生了置换反应

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D

一定条件下，酸性 $KMn{O}_4$溶液与 $H_2{C}_2{O}_4$发生反应， $Mn$（Ⅱ）起催化作用，过程中不同价态含 $Mn$粒子的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．	$Mn$（Ⅲ）不能氧化 $H_2{C}_2{O}_4$
B．	随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．	该条件下， $Mn$（Ⅱ）和 $Mn$（Ⅶ）不能大量共存
D．	总反应为： $2Mn{O_4}^{-}+5C_2{O_4}^{2-}+16H^{+}═2M{n}^{2+}+10C{O}_2\uparrow +8H_{2}O$

某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．	放电时负极质量减小
B．	储能过程中电能转变为化学能
C．	放电时右侧 $H^{+}$通过质子交换膜移向左侧
D．	充电总反应： $Pb+S{O_4}^{2-}+2F{e}^{3+}═PbS{O}_4+2F{e}^{2+}$

某工厂采用如图工艺制备 $Cr（OH{）}_3$，已知焙烧后 $Cr$元素以 $+6$价形式存在，下列说法错误的是（　　）

A．	“焙烧”中产生 $C{O}_2$
B．	滤渣的主要成分为 $Fe（OH{）}_2$
C．	滤液①中 $Cr$元素的主要存在形式为 $Cr{O_4}^{2-}$
D．	淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用

某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如图所示。 $W、X、Y、Z、Q$是核电荷数依次增大的短周期元素， $W、Y$原子序数之和等于 $Z$， $Y$原子价电子数是 $Q$原子价电子数的 $2$倍。下列说法错误的是（　　）

A．	$W$与 $Y$的化合物为极性分子
B．	第一电离能： $Z＞X＞Y$
C．	$Q$的氧化物是两性氧化物
D．	该阴离子中含有配位键

冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子 $c$可识别 $K^{+}$，其合成方法如图。下列说法错误的是（　　）

A．	该反应为取代反应
B．	$a、b$均可与 $NaOH$溶液反应
C．	$c$核磁共振氢谱有 $3$组峰
D．	$c$可增加 $KI$在苯中的溶解度