精品解析：广东省东莞市七校2022-2023学年高三上学期11月期中测试化学试题（解析版）

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东莞市2022-2023学年第一学期七校联考试题
高三化学
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 中华文化源远流长、博大精深。下列文物主要是由硅酸盐类材料构成的是
文物




河北省博物馆中的长信宫灯
西周玉鹿
明代象牙雕寿星
战国青瓷罐
选项
A
B
C
D

A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．河北省博物馆中的长信宫灯为金属材料，A错误；
B．玉不属于硅酸盐材料，B错误；
C．象牙属于蛋白质，C错误；
D．陶瓷属于硅酸盐材料，D正确；
故选D。
2. 化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是
A. 《格物粗谈》记载“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”文中的“气”是指
B. 手机芯片的主要成分是二氧化硅
C. 液氧煤油发动机应用于我国新一代长征七号运载火箭中，煤油由煤干馏得到
D. 核酸检测用于确定人体是否被新冠病毒感染，核酸是高分子化合物
【答案】AD
【解析】
【详解】A．木瓜可以释放出乙烯气体，将红柿催熟，乙烯分子式为，故A正确；
B．芯片的主要成分是单质硅，故B错误；
C．煤油通过石油的分馏得到，煤干馏得到焦炭、苯等原料，故C错误；
D．核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，核酸是高分子化合物，核酸检测可用于判断人体是否感染新冠病毒，故D正确；
故选：AD。
3. 黄芩素(M)能抑制新冠病毒活性，木黄酮(N)可用作染料，结构如图所示。下列说法正确的是

A. M、N分子中所有原子不可能共平面
B. M和N互为同分异构体
C. 化合物N分子中含有3种官能团
D. 化合物M能发生氧化反应、取代反应、消去反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．M、N分子中含有苯环、碳碳双键、碳氧双键，均为平面结构，所以M、N分子中所有原子可能共平面，故A错误；
B．M和N的分子式均为C15H10O5，结构不同，互为同分异构体，故B正确；
C．化合物N分子中含有羟基、醚键、碳碳双键和酮羰基四种官能团，故C错误；
D．化合物M分子中含有酚羟基，能和饱和溴水发生取代反应，含有酚羟基和碳碳双键，能发生氧化反应，没有醇羟基和碳卤键，不能发生消去反应，故D错误；
故选B。
4. 下列化学用语表示错误的是
A. 的名称是甲基苯酚 B. HClO的结构式：
C. 的结构示意图： D. 苯的空间填充模型：
【答案】A
【解析】
【详解】A．的名称为邻甲基苯酚，A错误；
B．HClO的结构式：，B正确；
C．的结构示意图：，C正确；
D．苯的空间填充模型：，D正确；
故选A。
5. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是（ ）
①
②
③饱和
④盐卤(含)
⑤
⑥
A. ②③④⑥ B. ①③④⑤ C. ①②④⑤ D. ①③⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①氧化铝为两性氧化物，可与强碱反应生成偏铝酸盐，偏铝酸盐在适当酸性环境可转化为氢氧化铝沉淀；故①正确；
②硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫在催化剂作用下可以与氧气反应生成三氧化硫，故②错误；
③饱和食盐水中先通入氨气使溶液呈碱性，有利于吸收大量二氧化碳从而形成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水故③正确；
④对氯化镁溶解进行蒸发结晶过程中，镁离子水解生成氢氧化镁，同时生成易挥发氯化氢，最终氢氧化镁分解成氧化镁，无法得到无水氯化镁，故④错误；
⑤氨气具有还原性，可被氧化为一氧化氮，一氧化氮与氧气接触，进一步被氧化为二氧化氮，二氧化氮可与水反应生成硝酸，故⑤正确；
⑥碳单质可将二氧化硅中的硅置换，得到粗硅，粗硅经过提纯最终得到高纯硅，故⑥正确；
综上，A、B、C三个选项错误，故答案选D。
6. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，71 gCl2溶于足量水，所得溶液中Cl2、HClO和ClO-三种微粒总数为NA
B. 12 g金刚石(C)中含有的共价键数目为4NA
C. 一定温度下，1L0.5mol·L-1NH4Cl溶液与2L0.25 mol·L-1NH4Cl溶液含NH均为0.5NA
D. 氢氧燃料电池正极消耗标准状况下2.24 L气体时，溶液中通过的电子数目为0.4NA
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．标准状况下，71 g Cl2物质的量为1 mol，溶于足量水，Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应的氯气和未反应的氯气共1 mol，反应的氯气与生成的HClO物质的量之比为1∶1，根据守恒，则生成的HClO与未反应的氯气微粒总数为NA，又因HClOH＋＋ClO－，根据物料守恒，电离生成的ClO－、未电离的HClO和未反应的氯气微粒总数等于NA，故A正确；
B．在金刚石中，1 mol C形成4 mol C－C键，而1个C－C键有2个C原子，可知C原子和C－C键的比例为1∶2，则12 g金刚石中含有2 mol C－C键，其数目为2NA，故B错误；
C．一定温度下，1 L 0.5 mol·L－1 NH4Cl溶液，n(NH4Cl)＝0.5 mol·L－1×1 L＝0.5 mol，2 L 0.25 mol·L－1 NH4Cl溶液，n(NH4Cl)＝0.25 mol·L－1×2 L＝0.5 mol，两溶液中铵根水解程度不同，因此两溶液中含NH均不为0.5NA，故C错误；
D．氢氧燃料电池正极产生的是氧气，故当正极消耗标准状况下2.24 L气体即0.1 mol氧气时，转移0.4NA电子，电子不能在溶液中转移，电子在电路中转移，故D错误。
故选：A。
7. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的方程式书写正确的是（ ）
A. 用铁电极电解饱和食盐水：
B. 向苯酚钠溶液中通入少量：
C. 向溶液中加入溶液：
D. 用标准草酸溶液滴定溶液：
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁做电极电解饱和食盐水，阴极水得电子生成氢气和氢氧根离子，阳极铁失去电子生成亚铁离子，亚铁离子与氢氧根离子结合成氢氧化亚铁沉淀，离子反应方程式为：，故A错误；
B．碳酸酸性比苯酚强，所以苯酚钠中通入少量可生成苯酚钠和碳酸氢钠：，故B正确；
C．偏铝酸根可结合碳酸氢根离子电离出的氢离子生成氢氧化铝沉淀，促进碳酸氢根离子的电离，离子反应方程式为：，故C错误；
D．草酸不是强酸，在离子方程式中不能拆成离子形式，故D错误；
答案选B。
8. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（ ）
选项
劳动项目
化学知识
A
实践活动：豆浆加石膏“点卤”制豆腐
石膏豆浆所含蛋白质沉淀
B
实验活动：用硝酸清洗银镜反应后的试管
硝酸具有较强的氧化性
C
农业活动：用熟石灰改良酸性土壤
CaO是一种碱性氧化物
D
社区服务：回收铝制易拉罐
再利用废旧金属，节约资源

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．石膏中硫酸钙是电解质，利用胶体聚沉的性质，使豆浆中所含蛋白质沉淀，故A正确；
B．硝酸有强氧化性，能与银反应生成可溶性硝酸银，所以可以用硝酸清洗银镜，故B正确；
C．熟石灰可以用来改良酸性土壤，熟石灰是Ca（OH）2，而不是CaO，故C错误；
D．易拉罐为可回收垃圾，回收铝制易拉罐再利用废旧金属资源，故D正确；
答案选C。
9. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、W在同一主族，Z+与Y-具有相同的电子层结构，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍。下列说法正确的是
A. X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱
B. Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
C. W在元素周期表中位于第三周期VIA族
D. 原子半径的大小顺序：
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，由X、W在同一主族，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，则X核外电子排布是2、4，所以X是C元素，W是Si元素。Z+与Y-具有相同的电子层结构，则Z为第三周期的Na元素，Y为第二周期的F元素，然后结合元素周期律及元素化合物知识分析解答。
【详解】根据上述分析可知：X是C，Y是F，Z是Na，W是Si元素。
A．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性就越强。由于元素的非金属性：C＞Si，所以X(C)的最高价氧化物对应水化物的酸性比W(Si)的强，A错误；
B．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性F＞Si，所以稳定性：HF＞SiH4，B正确；
C．W是Si元素，原子核外电子排布是2、8、4，则根据原子结构与元素位置关系可知Si在元素周期表中位于第三周期IVA族，C错误；
D．原子核外电子层数越多，原子半径越大；当原子核外电子层数相同时，原子序数越大，原子半径越小，所以原子半径大小顺序为：r(Z)＞r(W)＞r(X)＞r(Y)，D错误；
故合理选项是B。
10. 元素的“价一类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。如图为铁元素的“价一类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是

A. 、均可通过化合反应制备
B. 可将溶液加入浓碱液中制得胶体
C. 溶液中、、、可以大量共存
D. 可以用酸性高锰酸钾溶液检验溶液中是否含有
【答案】A
【解析】
【详解】A．、均可通过化合反应制备，A正确；
B．可将溶液加入浓碱液中制得沉淀，B错误；
C．溶液中不可以大量共存，C错误；
D．不可以用酸性高锰酸钾溶液检验溶液中是否含有，高锰酸钾可以氧化氯离子，D错误；
故选A。
11. 化学是一门以实验为基础的学科。下列所选试剂(或操作)和实验装置合理的是

选项
实验目的
选用试剂(或操作)
实验装置
A

验证Fe2+和Br-的还原性强弱

取适量FeBr2溶液，通入少量Cl2(不能与任何微粒完全反应)，一段时间后，将溶液放入CCl4中摇匀、静置
甲

B
制备氢氧化亚铁
取新制FeSO4溶液，滴加NaOH溶液
乙
C
除去CO2中少量的SO2、H2O(g)
试剂a饱和碳酸钠溶液
丙
D
制备AlCl3固体
蒸发AlCl3饱和溶液
丁

A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．少量Cl2与FeBr2充分反应，将混合液滴入CCl4中，溶液分层，上层黄色，下层无色，说明Cl2优先将Fe2+氧化为Fe3+，证明Fe2+的还原性比Br-强，A选项正确；
B．Fe2+易被空气中氧气氧化，此方法无法实现Fe(OH)2的制备，B选项错误；
C．CO2也能与Na2CO3溶液发生反应生成NaHCO3，C选项错误；
D．由于铝离子的水解，氯化铝溶液蒸干通常获得Al(OH)3而非氯化铝，D选项错误；
答案选A。
12. 水煤气变换反应为：，我国学者结合实独与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。下列说法正确的是

A. 水煤气变换反应的
B. 步骤③的化学方程式为：
C. 步骤⑤只有非极性键键形成
D. 该历程中最大能垒(活化能)E(逆)
【答案】B
【解析】
【分析】分析图象可知，水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2，最后生成产物的能量低于反应物，故反应过程中放出能量，结合图象进行分析判断。
【详解】A．根据水煤气变换反应并结合反应历程相对能量可知，CO(g)+H2O(g)的能量高于CO2(g)+H2(g)的能量，反应的焓变ΔH小于0，A项错误；
B．结合此图分析判断，③是发生的过渡反应：CO+OH+H2O(g)=COOH+H2O，B项正确；
C．由图可知步骤⑤中H-O键，在原反应物中已经存在，则步骤⑤形成的化学键包括极性键C=O，非极性键H-H键形成，C项错误；
D．该历程中最大能垒（活化能）E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV，D项错误；
答案选B。
13. 下列有关说法正确的是
A. ，常压下该反应在1900℃的高温下才能进行，说明该反应的
B. 常温下，向溶液中加入少量盐酸，溶液中的值增大
C. 铜碳合金的铜像在酸雨中发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为
D. KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A． ，在1900℃的高温下才能进行的判断依据△G=△H-T△S＜0，反应的熵变△S＞0，则△H＞0，故A错误；
B． 常温下，向溶液中加入少量盐酸，NH+H2O NH3 H2O+H+,氢离子浓度增大，平衡逆向移动，NH3 H2O浓度减小，溶液中= 的值增大，故B正确；
C． 铜碳合金的铜像在酸雨中发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,正极反应为：，故C错误；
D． KCl、KOH的水溶液都能导电，KCl、KOH通过钾离子分别与氯离子、氢氧根离子间的静电作用形成化合物，它们都属于离子化合物，但HCl的水溶液能导电，HCl分子中氢与氯原子通过共用电子对形成化合物，属于共价化合物，故D错误；
故选B。
14. 新型的高比能量锌-碘溴液流电池工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量，下列叙述正确的是

A. 放电时，a作电池的负极
B. 放电时，a极区溶液中每增加，b电极将减少
C. 充电时，a电极反应为
D. 充电时，b电极接外电源正极
【答案】C
【解析】
【分析】根据装置图分析，a极中的I2Br-得到电子生成Br-和I-，电极反应为：I2Br-+2e-=Br-+2I-，发生还原反应，为原电池的正极，b极中的Zn失电子生成Zn2+，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，发生氧化反应，为原电池的负极，充电时，则a接电源的正极为阳极，b接电源的负极为阴极。
【详解】A． 放电时为原电池，a极中的I2Br-得到电子生成I-，发生还原反应，为原电池的正极，故A错误；
B． 放电时，b电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，减少6.5g转移电子物质的量为×2=0.2mol，而a电极反应为：I2Br-+2e-=Br-+2I-，则生成0.2mol I-，放电时，a极区溶液中每增加0.2mol I-，b电极将减少，故B错误；
C． 充电时，碘离子失电子，发生氧化反应，a电极反应为，故C正确；
D． 充电时，a接电源的正极为阳极，b接电源的负极为阴极，故D错误；
故选C。
15. 在一定条件下，取相同初始量的A和B，分别在2L、6L刚性密闭容器中发生下列反应：aA(g)+bB(s)=mM(g)+nN(g) △H=QkJ•mol-1达到平衡时，M的浓度与温度、容器的容积的关系如图所示。下列有关判断正确的是

A. 在E点增大压强，Q B. 达到平衡后，增大B量将会提高A的转化率
C. 升高温度，平衡常数增大
D. 其他条件不变，增大压强能使状态F转变到E
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，温度相同时，体积越大时M浓度越小，但浓度减小的倍数小于体积增大的倍数，说明增大体积，减小压强平衡正向移动，B为固体，则a＜m+n，故在E点增大压强，平衡会逆向移动，Q＞K，A错误；
B．达到平衡后，由于B为固体，增大B的量，B的浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动，A的转化率的转化率不变，B错误；
C．由图可知，升高温度，M的浓度增大，平衡正向移动，说明平衡常数增大，C正确；
D．其他条件不变，增大压强，平衡逆向移动，不能使状态F转变到E，应该转化为与F点同温度的上面的某点上，D错误；
故答案为：C。
16. 室温下，以酚酞为指示剂，用溶液滴定二元酸溶液。溶液pH随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。已知的电离过程为：，。下列叙述正确的是

A. 室温下，溶液
B. 滴定过程中，水的电离程度一直在增大
C. 时，溶液中
D. 滴定终点时，溶液中
【答案】C
【解析】
【详解】A．室温下，溶液，A错误；
B．滴定过程中，水的电离程度先增大后减小，B错误；
C．时，溶液中，C正确；
D．滴定终点时，溶液中，D错误；
故选C。
二、非选择题：共56分。
17. 亚氯酸钠()是重要漂白剂，探究小组开展如下实验，回答下列问题：
实验I：制取晶体按如图装置进行制取。

已知：饱和溶液在低于38℃时析出，高于38℃时析出，高于60℃时分解成和NaCl。
（1）装置B内生成的气体与装置D中混合溶液反应生成，生成的反应方程式为____。
（2）装置D中反应后的溶液中阴离子除了、、、、外还肯定含有的一种阴离子是__________；检验该离子的方法是___________；
（3）请补充从装置D反应后的溶液中获得晶体的操作步骤。
①减压，55℃蒸发结晶：②__________；③用38℃~60℃热水洗涤：④低于60℃干燥：得到成品。
（4）如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是________________；
实验II：样品杂质分析与纯度测定
（5）测定样品中的纯度。测定时进行如下实验：
准确称一定质量的样品，加入适量蒸馏水和过量的KI晶体，在酸性条件下发生如下反应：，将所得混合液稀释成待测溶液。
取待测溶液，加入淀粉溶液做指示剂，用标准液滴定至终点，测得消耗标准溶液体积的平均值为(已知：)。
①用标准溶液滴定时，应将标准溶液注入__________(填“甲”或“乙”)中。

②观察标准溶液滴定管读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则结果会导致待测溶液浓度測定值__________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③确认滴定终点的现象是____________________；
④所称取的样品中的物质的量为__________(用含c、V的代数式表示)。
【答案】（1）
（2） ①. ②. 取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加溶液，若产生白色沉淀，则说明含有
（3）趁热过滤 （4）和NaCl
（5） ①. 乙 ②. 偏小 ③. 当滴入最后一滴标准液时，溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原 ④.
【解析】
【分析】B中浓硫酸与亚硫酸钠和氯酸钠反应生成二氧化氯和二氧化硫，二氧化氯和二氧化硫与氢氧化钠和双氧水溶液反应制取亚氯酸钠，用氢氧化钠吸收多余的气体防止污染环境。
【小问1详解】
气体与装置D中混合溶液反应生成，生成的反应方程式为：。
【小问2详解】
二氧化硫被双氧水氧化成；检验的方法为：取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加溶液，若产生白色沉淀，则说明含有。
【小问3详解】
结晶之后趁热过滤，防止形成水合物，故答案为：趁热过滤。
【小问4详解】
杂质是二氧化氯与氢氧化钠发生歧化反应生成的和NaCl。
【小问5详解】
①强碱弱酸盐，显碱性，选乙；
②读数的差值偏小，浓度偏小；
③确认滴定终点的现象是当滴入最后一滴标准液时，溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不变色；
④设所称取的样品中的物质的量为4n
由和的对应关系可知

18. 我国科学家合成高选择性光催化剂，在温和条件下利用合成：
反应1：
反应2：
回答下列问题：
（1）__________。
（2）一定温度下，在刚性密闭容器中充入一定量和，发生反应1。
①下列情况表明该反应达到平衡状态的是__________(填标号)。
A．混合气体密度保持不变
B．消耗速率和生成速率之比为2:3
C．、的浓度之比保持不变
D．混合气体平均摩尔质量保持不变
②达到平衡之后，其他条件不变仅改变下列一个条件，能提高的平衡转化率的是__________(填标号)。
A．增大浓度 B．充入惰性气体 C．降低温度 D．加入高效催化剂
（3）已知：反应生成的净反应速率为(、分别表示正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。该反应的平衡常数K与、的关系式为__________。、的负对数用pk表示，与温度(T)关系如图1所示。其中代表与T关系的直线是__________(填标号)。

（4）一定温度下，在刚性密闭容器中充入和，仅发生反应1，测得平衡体系中的体积分数()与x关系如图2所示。在e、f、g、h4点中，产率最高的是__________(填字母)，f点对应体系中H、O原子个数比接近__________。

（5）一定温度下，在刚性密闭容器中充入和，发生反应1和2，达到平衡时测得为，的平衡转化率为45%，总压强为。反应1的平衡常数__________(只列计算式，不带单位)。[用组分的分压计算的平衡常数为，]
【答案】（1）
（2） ①. D ②. C
（3） ①. ②. c
（4） ①. h ②. 5:2
（5）或
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，反应1-2×反应2，ΔH=-170kJ•mol-1-(-178×2)kJ•mol-1=+186kJ•mol-1。
【小问2详解】
①A．刚性容器为恒容，气体总体积不变，组分都是气体，气体总质量保持不变，根据密度的定义，混合气体的密度始终保持不变，即混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡，A错误；
B．消耗CO2、生成H2O，反应都是向正反应方向进行，因此CO2消耗速率和H2O蒸气生成速率之比为2：3，不能说明反应达到平衡，B错误；
C．CH3CHO、H2O都是生成物，生成CH3CHO、H2O的物质的量浓度之比始终是1：3，不能说明反应达到平衡，C错误；
D．组分都是气体，气体总质量相等，该反应为物质的量减少的反应，根据平均摩尔质量的定义，因此当气体平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡，D正确；
故答案选D。
②A．增大CO2浓度，二氧化碳转化率减小，A错误；
B．充入惰性气体，平衡不移动，B错误；
C．该反应正反应为放热反应，降低温度，平衡右移，转化率增大，C正确；
D．催化剂无法改变平衡转化率，D错误；
故答案选C。
【小问3详解】
当反应达到平衡时，v正=v逆，即k正c2(CO2)•c5(H2)=k逆c(CH3CHO)•c3(H2O)，可得，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，平衡常数减小，减小，升高温度，k正、k逆均增大，但k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，pk正=-lgk正是减小的，且其减小程度比pk逆小，c符合。
【小问4详解】
根据勒夏特列原理，随着氢气的量增大，平衡向正反应方向进行，CO2转化率增大，即CO2的转化率最高的点为h；CH3CHO的体积分数最大，按照化学反应方程式系数之比投入时，即f点对应H2的物质的量为2.5mol，H与O原子个数比为(2.5×2)：2=5：2。
【小问5详解】
CO2的平衡转化率为45%，即消耗CO2的物质的量为2mol×45%=0.9mol，平衡时，根据碳元素守恒n(CH3CHO)=0.4mol，结合方程式的系数关系，从而求出容器中气体物质的量分别为n(CO2)=1.1mol，n(H2)=2.6mol，n(CH3CHO)=0.4mol，n(CH4)=0.1mol，n(H2O)=1.4mol，气体总物质的量为5.6mol，Kp=。
19. 草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿[主要成分为，含少量、、、、等]制取工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有、、、、、、等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物





完全沉淀的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8

（1）浸出过程中加入的目的是将__________还原(填离子符号)。
（2）在浸出液中发生反应的离子方程式为___________。若不慎加入过量，可能会生成有毒气体是__________(写化学式)。
（3）加能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀，沉淀除外，还有的成分是__________(填化学式)，试用离子方程式和必要的文字简述其原理：________________。
（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液II中加入萃取剂的作用是__________；使用萃取剂适宜的__________(填序号)左右：

A．1.0 B．2.0 C．3.0 D．4.0
（5）滤液I“除钙、镁”是将溶液中与转化为、沉淀。已知、。当加入过量NaF后，所得滤液__________。
【答案】（1）、
（2） ①. ②.
（3） ①. ②. 溶液中存在，加入的碳酸钠(或)与反应，降低，从而促进水解平衡向右移动
（4） ①. 除去溶液中的 ②. C
（5）0.7
【解析】
【分析】水钴矿加盐酸和亚硫酸钠反应后可得CoCl2、氯化铝、氯化亚铁、氯化镁、氯化钙和氯化锰，加NaClO3后可得到氯化铁，调pH至5.2可得氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，过滤后滤液主要成分为CoCl2、氯化镁、氯化钙和氯化锰，加入氟化钠可除去钙镁离子，萃取除去锰离子后经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥即可得到目标产物。
【小问1详解】
硫酸钠具有还原性，能将具有氧化性的、还原；
【小问2详解】
具有氧化性，能将浸出液中的氧化成自身被还原成氯离子，同时生成水，可得离子方程式：；过量的会将氯离子氧化为氯气；
【小问3详解】
，加入碳酸钠后碳酸根离子会与氢离子结合，促进水解平衡向右移动；
【小问4详解】
根据流程图可知滤液II中含有Mn2+和Co2+,加入萃取剂的目的是为了除去Mn2+；结合图像可知调节pH在3.0左右可使Mn2+萃取较多，而Co2+萃取较少；
【小问5详解】
滤液I“除钙、镁”是将溶液中与转化为、沉淀，由溶度积常数可知；
20. 化合物F是合成喹啉类药物癸氧喹酯的中间体，合成化合物F的一种路线如下：

（1）化合物C的分子式为_______，化合物D中含氧官能团的名称_______(任写一个)。
（2）根据B的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表(要求下表中分析的“结构特征”各不相同)：
序号
结构特征
可反应的试剂
反应形成的新结构
反应类型
①
—O—
KOH
—OH
取代反应
②
____
新制银氨溶液
____
氧化反应
③
____
H2
_____
还原反应

（3）化合物D与卤代烃X转化为E是取代反应，则X结构简式为_______。
（4）化合物A的同分异构体有多种，同时满足下列条件的同分异构体有_______种：
①苯环上有两个取代基，②能在NaOH溶液中发生水解反应，③能发生银镜反应；
其中核磁共振氢谱为1：2：2的同分异构体的结构简式为_______。
（5）设计以苯甲醛为原料合成，写出其合成路线_______(不用注明反应条件)。
【答案】（1） ①. C17H25NO5 ②. 醚键、羟基、硝基
（2） ①. -CHO ②. -COO- ③. -NO2(或) ④. -NH2(或)
（3）CH3CH2Br
（4） ①. 3 ②.
（5）
【解析】
【分析】A与C10H21Br发生取代反应生成B，B与(CF3CO)2O反应生成C，C发生水解生成D，D发生取代反应生成E，E硝基被还原生成F。
【小问1详解】
根据C的结构可知，其分子式为C17H25NO5，化合物D中含氧官能团有硝基、羟基和醚键。
【小问2详解】
B中含有醛基-CHO，可与银氨溶液反应生成羧酸铵，新结构为-COO-。B中还含有硝基-NO2，可被氢气还原生成氨基-NH2。
【小问3详解】
结合化合物D和E的结构简式，以及X为卤代烃可知，X中的-C2H5取代了羟基上的氢原子，则X为CH3CH2Br。
【小问4详解】
化合物A的同分异构体能在NaOH中发生水解反应，说明其中含有酯基，能发生银镜反应，说明含有醛基，苯环上有两个取代基，则该同分异构体为甲酸酯，一个取代基为，另一个取代基为-NO2，两者的位置关系有邻间对三种，因此满足条件的同分异构体有3种。其中核磁共振氢谱为1：2：2的同分异构体结构简式为。
【小问5详解】
苯甲醛发生题干中第二步的反应生成，水解生成苯酚，苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚。合成路线为。