酒泉市普通高中2024届高三第三次诊断考试(5月)
化学试题
考生注意：
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：高考范围。
5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 Ca-40 V-51 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Se-79
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42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. 2024年3月4日全国“两会”正式拉开帷幕，会议中指出要通过文物发掘、研究保护工作，更好地传承优秀传统文化。下列说法错误的是
A. 甘肃是丝绸之路的重要通道，丝绸的主要成分为蛋白质
B. 古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为
C. 甘肃敦煌莫高窟壁画颜料中所用的铁红，其成分为
D. 甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器，青铜刀的主要成分为金属材料
2. 2023年7月全球首枚液氧甲烷火箭——朱雀二号在酒泉卫星发射中心发射成功。液氧甲烷燃烧的化学方程式为。下列说法正确的是
A. 的结构示意图：
B. 的电子式：
C. 的模型：
D. 激发态碳原子价层电子轨道表示式可能为
3. 设是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 由和组成的混合气体中所含中子数为
B. 石英晶体中含有的键的数目是
C. 时，的溶液中含有数为
D. 电解精炼铜时，若阳极质量减少，则电路中转移的电子数目为
4. 甘肃岷县被称为“中国当归之乡”，有机物Q(结构如图所示)是一种当归提取物。下列有关叙述正确的是
A. 含有3种官能团
B. 不存在含苯环同分异构体
C. 分子中碳原子的杂化方式有
D. 可以发生加成反应，取代反应和消去反应
5. 利用下列仪器或实验装置能够达到相关目的的是
A．用装置甲测定溶液的 B．用装置乙分离胶体和溶液
C．用装置丙检验乙炔具有还原性 D．用装置丁比较和对分解的催化效果
A. A B. B C. C D. D
6. 最近，甘肃天水麻辣烫火爆出圈，吸引了众多美食达人的关注。麻辣烫的主要食材是宽粉条，可以加入鱼丸、牛肉丸、火腿肠、虾、鱼、生菜等各种肉类和菜类，不但色泽诱人，而且味道鲜美。下列有关说法正确的是
A. 烧制过程中只发生了物理变化
B. 粉条中含有大量的淀粉，淀粉与纤维素互为同分异构体
C. 生菜中的纤维素可以在人体内分解，提供能量
D. 牛肉丸中的蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的
7. 下列叙述对应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴加稀氨水：
B 向苯酚钠溶液中通入少量CO2：
C. 酸性溶液氧化
D. 溶液与过量溶液反应：
8. 下列有关物质结构与性质的说法错误的是
A. 乙醇可与水互溶，是因为乙醇分子与水分子之间形成了氢键
B. 熔融能导电，是由于熔融状态下产生了自由移动的和
C. 超分子是两种或两种以上的分子(包括离子)通过化学键形成的分子聚集体
D. 溶于氨水，是由于与反应生成了可溶性配合物
9. 某纳米酶含有原子序数依次增大的四种短周期元素。基态W原子有3个未成对电子，位于同一主族，且原子最外层电子数之和为13.下列叙述错误的是
A. 第一电离能：
B. 简单氢化物的沸点：
C. 是导致酸雨的主要物质之一
D. X形成的单质只能为非极性分子
10. 根据下列实验操作及现象所得出的相应结论正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 向酸性溶液中滴加邻甲基苯胺，溶液褪色 邻甲基苯胺中氨基表现还原性
B 用铂丝蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈现黄色 灼烧过程中一定发生了化学变化
C 向两支分别盛有少量等物质的量的白色固体和黑色固体的试管中，同时加入等体积、等浓度的氨水，振荡，白色固体溶解，黑色固体不溶解
D 向M溶液中滴加几滴新制氯水振荡，再加少量溶液，溶液变为红色 M溶液中一定含有
A. A B. B C. C D. D
11. 硒化锌主要用于制造透红外线材料及红外线光学仪器，其晶胞结构如图甲所示，已知晶胞参数为，图乙为晶胞的俯视图。下列说法错误的是
A. 硒化锌的化学式为
B. 与距离最近且相等的有4个
C. 晶胞中b原子和d原子的距离为
D. 设阿伏加德罗常数的值为，硒化锌晶体密度为
12. 催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气脱硝技术。用活化的作催化剂，将还原成的一种反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 该历程中能垒最高是反应I
B. 该历程中，V元素被氧化的只有反应Ⅳ
C. 该催化反应的总反应式为
D. 整个历程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成
13. 我国科学家通过铂负载的氢氧化镍催化剂，实现了将充电过程中产生的副产物氧气在放电过程中重新利用，工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时，Pt极为正极，发生氧化反应
B. 充电时，Zn极附近的碱性增强
C. 放电时，Zn极的电极反应式为Zn+2e-+4OH-=Zn[(OH)4]2-
D. 充电时，电路中每通过0.5 mol电子，阳极会产生0.5 mol NiOOH
14. 向溶液中滴加溶液，的百分含量随溶液的变化如图所示：
下列说法正确的是
A. 数量级为 B. a点对应的
C. b点 D. c点
二、非选择题(本题包括4小题，共58分)
15. 磷酸锌，在水中几乎不溶，其在水中的溶解度随温度的升高而降低，常用作氯化橡胶合成高分子材料的阻燃剂。实验室采用“氨—碳酸铵浸取法”制备磷酸锌的实验步骤如下：
步骤I：分别配制的溶液和的氨水，并将二者以体积比为混合。
步骤Ⅱ：在下，用足量的、氨水混合液浸取粗(杂质难溶，且不参与反应)，装置如下图甲。浸取后，过滤除去杂质得到溶液。
步骤Ⅲ：向溶液中分批滴加稍过量的溶液，保持、回流条件下发生转化反应，装置如下图乙所示。
回答下列问题：
（1）图甲中有一处错误，请指出_______，仪器D的名称为_______。
（2）装置E的作用是_______，步骤I中配制溶液时，最好选用规格为_______(填字母)的量筒量取蒸馏水。
a． b． c． d．
（3）步骤Ⅱ中“浸取”粗时，不采取更高温度的原因是_______；“浸取”过程中发生反应的化学方程式为_______。
（4）步骤Ⅲ充分反应后经过滤、洗涤、干燥得，洗涤沉淀时，用_______(填“热水”或“冷水”)，原因是_______。
（5）步骤Ⅲ中转化反应的主反应除生成外，还生成一种磷酸正盐和一种温室气体，则该主反应的化学方程式为_______。
（6）本实验中使用质量分数为的粗，最终得到，则该实验中的产率为_______。
16. 资源和环境问题仍是社会关注的焦点。碳捕集、利用与封存(简称)，是降碳的重要手段，即从工业、能源生产等排放源或空气中捕集分离，然后将其输送到适宜的场地加以利用或者长期封存，不让它逃回大气层。回答下列问题：
（1）一定条件下，催化加氢制时，发生的主要反应有：
反应①：
反应②：
反应③：
(1)反应②的_______，该反应的自发条件是_______(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
（2）催化加氢法可制备乙烯，反应原理为。向恒容密闭容器中加入和，在催化剂作用下发生反应，测得平衡时体系中各气体的物质的量随温度的变化关系如图甲所示：
①图中曲线分别代表的是_______、_______的物质的量随温度的变化关系。
②时，的平衡转化率为_______(结果保留三位有效数字)。
（3）一定温度下，分别按起始物质的量之比为发生反应，保持总压强为，测得的平衡转化率与温度之间的关系如图乙所示。曲线I代表的投料比为_______。X点条件下，用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数_______(已知：分压=总压×物质的量分数)。
（4）我国科学家以材料作光电阴极，以饱和的的溶液作电解液，将转化为，原理如图丙所示。根据图示，写出光电阴极的电极反应式：_______。
17. 甘肃矿产资源丰富，金属冶炼在国民经济发展中有着重要的作用。锰酸锂鲤离子蓄电池是第二代锂离子动力电池，工业上用某软锰矿(主要成分为，还含有少量铁、铝及硅的氧化物)为原料制备锰酸锂，流程如图所示：
回答下列问题：
（1）基态原子价电子排布式为_______，元素位于元素周期表中的_______区。
（2）“酸浸”时，为了提升各物质的浸出速率，除了适当升高温度外，还可以采取的措施是_______(写一条即可)。
（3）“还原”步骤得到的溶液中阳离子主要是，生成的离子方程式为_______；滤渣1的主要成分为_______。
（4）已知某离子浓度[用表示]形成沉淀与溶液的关系如下图所示：
则“精制”过程中，加调节的范围是_______。
（5）“沉锰”得到的是和滤饼，所得滤液回收可用于_______。
（6）“锂化”是将和按的物质的量比配料，球磨，然后升温至，保温，自然冷却至室温得产品，写出化学反应方程式：_______。
18. 药物I适合治疗伴有焦虑症的抑郁症患者，其合成路线如下：
已知：i．；
ii．。
回答下列问题：
（1）C中含有的官能团的名称是_______，A的名称是_______。
（2）写出的化学方程式：_______。
（3）的反应类型为_______；D分子中含有_______个手性碳原子。
（4）G的结构简式为_______。
（5）在B的同分异构体中，除B外同时满足下列条件的结构有_______种(不考虑立体异构)。
①与B含有相同的官能团；②苯环上有2个取代基。
其中核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰面积比为的同分异构体的结构简式为_______。酒泉市普通高中2024届高三第三次诊断考试(5月)
化学试题
考生注意：
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：高考范围。
5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 Ca-40 V-51 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Se-79
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42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. 2024年3月4日全国“两会”正式拉开帷幕，会议中指出要通过文物发掘、研究保护工作，更好地传承优秀传统文化。下列说法错误的是
A. 甘肃是丝绸之路的重要通道，丝绸的主要成分为蛋白质
B. 古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为
C. 甘肃敦煌莫高窟壁画颜料中所用的铁红，其成分为
D. 甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器，青铜刀的主要成分为金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A．丝绸的主要成分是蛋白质，A正确；
B．熟石膏的成分为，B错误；
C．敦煌莫高窟壁画颜料中所用的铁红，其成分为，C正确；
D．青铜属于铜合金，属于金属材料，D正确；
故选B。
2. 2023年7月全球首枚液氧甲烷火箭——朱雀二号在酒泉卫星发射中心发射成功。液氧甲烷燃烧的化学方程式为。下列说法正确的是
A. 的结构示意图：
B. 的电子式：
C. 的模型：
D. 激发态碳原子价层电子轨道表示式可能为
【答案】D
【解析】
【详解】A．的结构示意图为，A错误；
B．的电子式为，B错误；
C．的模型为，C错误；
D．基态碳原子价电子排布式为，则激发态碳原子价层电子轨道表示式可能为，D正确；
故选D。
3. 设是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 由和组成的混合气体中所含中子数为
B. 石英晶体中含有的键的数目是
C. 时，的溶液中含有数为
D. 电解精炼铜时，若阳极质量减少，则电路中转移的电子数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A．含有15个中子，含有15个中子，由和组成的混合气体中所含中子数为，A正确；
B．中含键，则石英晶体即中含有的键的数目是，B错误；
C．溶液体积未知，无法计算离子数目，C错误；
D．电解精炼铜时阳极除了铜失电子外，锌和铁也会失去电子，即阳极质量减少，电路中转移的电子数目不是，D错误；
故选A。
4. 甘肃岷县被称为“中国当归之乡”，有机物Q(结构如图所示)是一种当归提取物。下列有关叙述正确的是
A. 含有3种官能团
B. 不存在含苯环的同分异构体
C. 分子中碳原子的杂化方式有
D. 可以发生加成反应，取代反应和消去反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题给有机物的结构简式可知，含有酯基、碳碳双键2种官能团，A错误；
B．该有机物的不饱和度为6，苯环的不饱和度为4，可能存在含苯环的同分异构体，B错误；
C．分子中含有碳碳双键和酯基，其中碳原子的杂化方式sp2、饱和碳原子中C为sp3，C正确；
D．分子中含有碳碳双键，可以发生加成反应，含有酯基，可以发生取代反应，但是不能发生消去反应，D错误；
故选C。
5. 利用下列仪器或实验装置能够达到相关目的的是
A．用装置甲测定溶液的 B．用装置乙分离胶体和溶液
C．用装置丙检验乙炔具有还原性 D．用装置丁比较和对分解的催化效果
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．用试纸检测溶液的时，不能润湿，A错误；
B．胶粒也能透过滤纸，则用过滤的方法无法分离氢氧化铁胶体和氯化铁溶液，B错误；
C．实验室制得的乙炔气体中会混有和，、都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；
D．装置丁中的浓度和体积相等，可以通过观察产生气泡的快慢来比较和对分解的催化效果，D正确；
故选D。
6. 最近，甘肃天水麻辣烫火爆出圈，吸引了众多美食达人的关注。麻辣烫的主要食材是宽粉条，可以加入鱼丸、牛肉丸、火腿肠、虾、鱼、生菜等各种肉类和菜类，不但色泽诱人，而且味道鲜美。下列有关说法正确的是
A. 烧制过程中只发生了物理变化
B. 粉条中含有大量的淀粉，淀粉与纤维素互为同分异构体
C. 生菜中的纤维素可以在人体内分解，提供能量
D. 牛肉丸中的蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的
【答案】D
【解析】
【详解】A．麻辣烫烧制过程中发生了复杂的物理变化和化学变化，A错误；
B．淀粉与纤维素不互为同分异构体，B错误；
C．纤维素无法给身体提供热量，不会被我们的身体分解和吸收，C错误；
D．氨基酸脱水缩合形成蛋白质，D正确；
故选D。
7. 下列叙述对应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴加稀氨水：
B. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2：
C 酸性溶液氧化
D. 溶液与过量溶液反应：
【答案】B
【解析】
【详解】A．向溶液中滴加稀氨水生成氢氧化铜，离子方程式为，A错误；
B．向苯酚钠溶液中通入少量，B正确；
C．酸性溶液氧化正确离子方程式为，C错误；
D．碳酸氢钙溶液与过量的氢氧化钠溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，反应的离子方程式为，D错误；
故选B。
8. 下列有关物质结构与性质的说法错误的是
A. 乙醇可与水互溶，是因为乙醇分子与水分子之间形成了氢键
B. 熔融能导电，是由于熔融状态下产生了自由移动的和
C. 超分子是两种或两种以上的分子(包括离子)通过化学键形成的分子聚集体
D. 溶于氨水，是由于与反应生成了可溶性配合物
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙醇可与水互溶，是因为乙醇分子与水分子之间除了存在分子间作用力外，还形成了氢键，增加了分子之间的吸引作用，A正确；
B．氯化钠在熔融状态产生了自由移动的和，从而可以导电，B正确；
C．超分子是由两种或两种以上的分子(包括离子)通过分子间相互作用形成的分子聚集体，C错误；
D．可以和氨气形成配合物离子，导致氯化银可以溶解在氨水中，D正确；
故选C。
9. 某纳米酶含有原子序数依次增大的四种短周期元素。基态W原子有3个未成对电子，位于同一主族，且原子最外层电子数之和为13.下列叙述错误的是
A. 第一电离能：
B. 简单氢化物的沸点：
C. 是导致酸雨的主要物质之一
D. X形成的单质只能为非极性分子
【答案】D
【解析】
【分析】四种短周期元素原子序数依次增大，基态X原子有3个未成对电子，电子排布式为1s22s22p3，,则X为N，Y、M位于同一主族，且Y、Z、M原子最外层电子数之和为13，则Y为O、Z为Na、M为S。
【详解】A．同主族元素，从上往下第一电离能逐渐减小，在同一周期中，元素的第一电离能通常随着原子序数的增大而增大，特别是第IIA族和第VA族的元素，它们的第一电离能比相邻元素的要高，因此第一电离能的顺序是，A正确；
B．水和硫化氢均构成分子晶体，分子间存在氢键，简单氢化物的沸点：，B正确；
C．NO2可与水反应生成HNO3和NO，会导致硝酸型酸雨，是导致酸雨的主要物质之一，C正确；
D．为非极性分子，为极性分子，D错误；
故选D。
10. 根据下列实验操作及现象所得出的相应结论正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 向酸性溶液中滴加邻甲基苯胺，溶液褪色 邻甲基苯胺中氨基表现还原性
B 用铂丝蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈现黄色 灼烧过程中一定发生了化学变化
C 向两支分别盛有少量等物质的量的白色固体和黑色固体的试管中，同时加入等体积、等浓度的氨水，振荡，白色固体溶解，黑色固体不溶解
D 向M溶液中滴加几滴新制氯水振荡，再加少量溶液，溶液变为红色 M溶液中一定含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 苯环上的甲基也能使酸性溶液褪色，A错误；
B. 焰色反应是金属元素发生电子跃迁产生的颜色，属于物理变化，B错误；
C. 加入等体积、等浓度的氨水，白色固体溶解，黑色固体不溶解，可知的溶度积更小，C正确；
D. 向M溶液中滴加几滴新制氯水振荡，再加少量溶液，溶液变为红色，只能说明加入氯水后的溶液中含有，不能证明原M溶液中一定含有，D错误。
11. 硒化锌主要用于制造透红外线材料及红外线光学仪器，其晶胞结构如图甲所示，已知晶胞参数为，图乙为晶胞的俯视图。下列说法错误的是
A. 硒化锌的化学式为
B. 与距离最近且相等的有4个
C. 晶胞中b原子和d原子的距离为
D. 设阿伏加德罗常数的值为，硒化锌晶体密度为
【答案】C
【解析】
【分析】在甲图中，Zn在内部，有4个，Se在8个顶点和6个面心，均摊为，硒化锌的化学式ZnSe，据此回答。
【详解】A．由题给晶胞结构可知硒化锌的化学式为，A正确；
B．与距离最近且相等的有4个，B正确；
C．晶胞中b原子和d原子的距离为面对角线的一半，即，C错误；
D．硒化锌晶体密度为=，D正确；
故选C。
12. 催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气脱硝技术。用活化的作催化剂，将还原成的一种反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 该历程中能垒最高的是反应I
B. 该历程中，V元素被氧化的只有反应Ⅳ
C. 该催化反应的总反应式为
D. 整个历程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成
【答案】A
【解析】
【详解】A．慢反应是决速步骤，能垒最高，反应I是快速反应，A错误；
B．反应Ⅳ中钒元素被氧化，钒元素化合价上升，B正确；
C．由反应历程图可知总反应的化学方程式为，C正确；
D．整个历程中涉及O-H极性键的断裂和形成，设计O=O非极性键的断裂和NN非极性键的形成，D正确；
故选A。
13. 我国科学家通过铂负载的氢氧化镍催化剂，实现了将充电过程中产生的副产物氧气在放电过程中重新利用，工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时，Pt极为正极，发生氧化反应
B. 充电时，Zn极附近的碱性增强
C. 放电时，Zn极的电极反应式为Zn+2e-+4OH-=Zn[(OH)4]2-
D. 充电时，电路中每通过0.5 mol电子，阳极会产生0.5 mol NiOOH
【答案】B
【解析】
【分析】根据图示可知：在放电时Zn为负极，失去电子转化为Zn[(OH)4]2-，Pt电极为正极，发生还原反应。在充电时Zn电极连接电源负极为阴极，发生还原反应：Zn[(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，Pt电极上Ni(OH)2被氧化变为NiOOH，溶液中部分OH-失去电子被氧化变为O2。
【详解】A．由题意可知：在放电时，Zn极为负极，发生氧化反应，Pt极为正极，发生还原反应，A错误；
B．充电时，Zn极为阴极，阴极的电极反应式为Zn[(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，电极附近的碱性增强，B正确；
C．放电时，Zn极为负极，Zn电极的电极反应式为：Zn-2e-+4OH-=Zn[(OH)4]2-，C错误；
D．由物质转化可知，充电时，阳极上除Ni(OH)2失电子转化为NiOOH外，还有一部分OH-也会失电子转化为O2，故当电路中通过0.5 mol电子时，阳极产生的NiOOH小于0.5 mol，D错误；
故合理选项是B。
14. 向溶液中滴加溶液，的百分含量随溶液的变化如图所示：
下列说法正确的是
A. 的数量级为 B. a点对应的
C. b点 D. c点
【答案】D
【解析】
【分析】向水溶液中逐滴滴加0.1mol/L NaOH溶液，随着溶液pH的增大，H2A的物质的量分数减小，HA-的物质的量分数先增大后减小，A2-的物质的量分数增大，所以曲线I、II、III分别表示H2A、HA-和A2-的物质的量分数(δ)随pH变化关系曲线。
【详解】A．c点c(HA-)=c(A2-)，=10-6.6，数量级为10-7，A错误；
B．a点c(HA-)=c(H2A)，当滴加10mL NaOH溶液时，二者恰好反应生成NaHA，由于HA-的电离和水解程度不同，c(HA-)≠c(H2A)，B错误；
C．b点存在电荷守恒：，此时溶液呈酸性，c(OH-)
故选D。
二、非选择题(本题包括4小题，共58分)
15. 磷酸锌，在水中几乎不溶，其在水中的溶解度随温度的升高而降低，常用作氯化橡胶合成高分子材料的阻燃剂。实验室采用“氨—碳酸铵浸取法”制备磷酸锌的实验步骤如下：
步骤I：分别配制的溶液和的氨水，并将二者以体积比为混合。
步骤Ⅱ：在下，用足量的、氨水混合液浸取粗(杂质难溶，且不参与反应)，装置如下图甲。浸取后，过滤除去杂质得到溶液。
步骤Ⅲ：向溶液中分批滴加稍过量的溶液，保持、回流条件下发生转化反应，装置如下图乙所示。
回答下列问题：
（1）图甲中有一处错误，请指出_______，仪器D的名称为_______。
（2）装置E的作用是_______，步骤I中配制溶液时，最好选用规格为_______(填字母)的量筒量取蒸馏水。
a． b． c． d．
（3）步骤Ⅱ中“浸取”粗时，不采取更高温度的原因是_______；“浸取”过程中发生反应的化学方程式为_______。
（4）步骤Ⅲ充分反应后经过滤、洗涤、干燥得，洗涤沉淀时，用_______(填“热水”或“冷水”)，原因是_______。
（5）步骤Ⅲ中转化反应的主反应除生成外，还生成一种磷酸正盐和一种温室气体，则该主反应的化学方程式为_______。
（6）本实验中使用质量分数为的粗，最终得到，则该实验中的产率为_______。
【答案】（1） ①. 三颈烧瓶右侧导气管插入液面以下 ②. (球形)冷凝管
（2） ①. 吸收氨气，防止其污染空气 ②. c
（3） ①. 防止氨水分解、挥发 ②. {或 }
（4） ①. 热水 ②. 在水中几乎不溶，其在水中的溶解度随温度的升高而降低，洗涤时，用热水比用冷水损耗少
（5）
（6）
【解析】
【分析】分别配制132.0g35%的(NH4)2CO3溶液和350.0g28%的氨水，并将二者以体积比为1:3混合，在30°C下，用足量的(NH4)2CO3、氨水混合液浸取粗ZnO(杂质难溶，且不参与反应)，浸取后，过滤除去杂质得到[Zn(NH3)4]CO3溶液，向[Zn(NH3)4]CO3溶液中分批滴加稍过量的H3PO4溶液，保持70~80°C、回流条件下发生转化反应，据此回答。
【小问1详解】
图甲中有一处错误，三颈烧瓶右侧导气管插入液面以下；仪器D的名称为(球形)冷凝管；
【小问2详解】
装置E的作用是吸收氨气，防止其污染空气，步骤I中配制(NH4)2CO3溶液时，最好选用规格为100mL的量筒量取蒸馏水，故选C；
【小问3详解】
步骤Ⅱ中“浸取”粗ZnO时，不采取更高温度的原因是：防止氨水分解、挥发；“浸取”过程中，ZnO、(NH4)2CO3、NH3 H2O反应生成[Zn(NH3)4]CO3和H2O，反应的化学方程式为：，或；
【小问4详解】
洗涤沉淀时，用热水，原因是：Zn3(PO4)2在水中几乎不溶，其在水中的溶解度随温度的升高而降低，洗涤时，用热水比用冷水损耗少；
【小问5详解】
步骤Ⅲ中转化反应主反应除生成Zn3(PO4)2外，还生成磷酸锌和CO2，化学方程式为：；
【小问6详解】
根据锌元素守恒，理论上得到的Zn3(PO4)2的物质的量为n(ZnO)=，理论上得到的Zn3(PO4)2的质量为0.1mol×385mol/g=38.5g，则该实验中Zn3(PO4)2的产率为。
16. 资源和环境问题仍是社会关注的焦点。碳捕集、利用与封存(简称)，是降碳的重要手段，即从工业、能源生产等排放源或空气中捕集分离，然后将其输送到适宜的场地加以利用或者长期封存，不让它逃回大气层。回答下列问题：
（1）一定条件下，催化加氢制时，发生的主要反应有：
反应①：
反应②：
反应③：
(1)反应②的_______，该反应的自发条件是_______(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
（2）催化加氢法可制备乙烯，反应原理为。向恒容密闭容器中加入和，在催化剂作用下发生反应，测得平衡时体系中各气体的物质的量随温度的变化关系如图甲所示：
①图中曲线分别代表的是_______、_______的物质的量随温度的变化关系。
②时，的平衡转化率为_______(结果保留三位有效数字)。
（3）一定温度下，分别按起始物质的量之比为发生反应，保持总压强为，测得的平衡转化率与温度之间的关系如图乙所示。曲线I代表的投料比为_______。X点条件下，用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数_______(已知：分压=总压×物质的量分数)。
（4）我国科学家以材料作光电阴极，以饱和的的溶液作电解液，将转化为，原理如图丙所示。根据图示，写出光电阴极的电极反应式：_______。
【答案】（1） ① ②. 低温
（2） ①. (或二氧化碳) ②. (或乙烯) ③.
（3） ①. ②. 0.01
（4）
【解析】
【小问1详解】
反应①+反应③得到反应② ，ΔH2=ΔH1+ΔH3=+41.6kJ mol 1 91.5kJ mol 1= 49.9kJ mol 1；该反应为熵减的放热反应，在低温条件下自发；
【小问2详解】
①向2L恒容密闭容器中加入1mol CO2和3mol H2，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，并结合方程式的系数，可以判断出a为H2，b为CO2，c为H2O，d为C2H4；
②T1°C时，假设转化的CO2为2x mol，写出以下三段式，，1-2x=4x，则x=，H2的平衡转化率为；
【小问3详解】
根据增加H2的量可以提高CO2的转化率可知，投料比减小，则CO2的转化率要增大，所以曲线I代表的投料比为为1:3；X点条件时，投料比为1:3，CO2的转化率为50%，假设起始的H2为3mol，CO2为1mol，转化的CO2为0.5mol，转化的H2为0.5mol，生成的HCOOH为0.5mol，平衡时CO2为0.5mol，HCOOH为0.5mol，H2为2.5mol，p(HCOOH)=p(CO2)=140kPa=20kPa，p(H2)= 140kPa =100kPa，Kp=；
【小问4详解】
H2O转化为O2，为阳极反应，CO2转化为HCOO-，为阴极反应，光电阴极的电极反应式为。
17. 甘肃矿产资源丰富，金属冶炼在国民经济发展中有着重要的作用。锰酸锂鲤离子蓄电池是第二代锂离子动力电池，工业上用某软锰矿(主要成分为，还含有少量铁、铝及硅的氧化物)为原料制备锰酸锂，流程如图所示：
回答下列问题：
（1）基态原子的价电子排布式为_______，元素位于元素周期表中的_______区。
（2）“酸浸”时，为了提升各物质的浸出速率，除了适当升高温度外，还可以采取的措施是_______(写一条即可)。
（3）“还原”步骤得到的溶液中阳离子主要是，生成的离子方程式为_______；滤渣1的主要成分为_______。
（4）已知某离子浓度[用表示]形成沉淀与溶液的关系如下图所示：
则“精制”过程中，加调节的范围是_______。
（5）“沉锰”得到的是和滤饼，所得滤液回收可用于_______。
（6）“锂化”是将和按的物质的量比配料，球磨，然后升温至，保温，自然冷却至室温得产品，写出化学反应方程式：_______。
【答案】（1） ①. ②. d
（2）适当增大硫酸的浓度；搅拌；将矿石粉碎(任选1种，其他合理答案均可)
（3） ①. ②.
（4）
（5）作氮肥等 （6）
【解析】
【分析】软锰矿加稀硫酸酸浸，加入硫酸亚铁，在酸性条件下用硫酸亚铁把MnO2还原为硫酸锰，所得滤液为硫酸锰、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝，二氧化硅不溶于硫酸，滤渣1为二氧化硅；滤液中加双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，加MnO调节pH，生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除铁和铝；过滤，滤液中加氨水生成和沉淀，和、水、氧气控温、氧化生成二氧化锰，二氧化锰和碳酸锂在生成，根据质量守恒、电子守恒可知，还生成二氧化碳、氧气；
【小问1详解】
基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，价电子排布式为，元素位于元素周期表中的d区；
【小问2详解】
适当增大硫酸的浓度、搅拌、将矿石粉碎(任选1种，其他合理答案均可)等均会加快反应速率，提升各物质的浸出速率；
【小问3详解】
在酸性条件下用硫酸亚铁把MnO2还原为硫酸锰，铁化合价由+2变为+3、锰化合价由+4变为+2，结合电子守恒可知，反应为：；由分析可知，滤渣1的主要成分为；
【小问4详解】
根据离子浓度形成沉淀与溶液pH关系图，调节pH过程中将铁离子和铝离子形成沉淀，而锰离子保留，所以调节pH的范围应在；
【小问5详解】
“沉锰”中加入氨水发生反应进行沉锰，反应后的溶液中含有铵根离子，可作铵态氮肥；
【小问6详解】
“锂化”是将和按的物质的量比配料，球磨，然后升温至，保温，自然冷却至室温得产品，反应中锰化合价由+4变为+3.5，结合电子守恒可知，氧化合价会升高由-2变为0，结合质量守恒可知，还会生成二氧化碳气体，反应为：。
18. 药物I适合治疗伴有焦虑症的抑郁症患者，其合成路线如下：
已知：i．；
ii．。
回答下列问题：
（1）C中含有的官能团的名称是_______，A的名称是_______。
（2）写出的化学方程式：_______。
（3）的反应类型为_______；D分子中含有_______个手性碳原子。
（4）G的结构简式为_______。
（5）在B的同分异构体中，除B外同时满足下列条件的结构有_______种(不考虑立体异构)。
①与B含有相同的官能团；②苯环上有2个取代基。
其中核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰面积比为的同分异构体的结构简式为_______。
【答案】（1） ①. 碳碳双键、酯基、碳氟键 ②. 对氟苯甲醛(或氟苯甲醛)
（2）
（3） ①. 加成反应 ②. 2
（4） （5） ①. 11 ②.
【解析】
【分析】A根据信息i可得B，B与乙醇在浓硫酸共热时发生酯化反应生成C，则B为；根据D的结构简式可知，发生加成反应；D与H2反应生成E可看作－CN先与H2发生加成反应，再发生分子内取代；F发生信息ii得到H，结合G的分子式可知G的结构简式为。
【小问1详解】
结合C的结构简式可知C中含有的官能团名称为碳碳双键、酯基、碳氟键；A的化学名称是对氟苯甲醛(或氟苯甲醛)。
【小问2详解】
B的结构简式为，发生酯化反应，故化学方程式为：。
【小问3详解】
的反应类型为加成反应； D中有2个手性碳原子，位置如图。
【小问4详解】
根据分析知G的结构简式为。
【小问5详解】
在B的同分异构体中同时满足下列条件：①与B含有相同的官能团；②苯环上有2个取代基，则同分异构体中苯环上有2个取代基有4种组合，分别是①-F、-CH=CHCOOH，除B外二者分别处于邻位和间位结构有2种，②-F、-C(COOH)=CH2,③-COOH、-CH=CHF，④-COOH、-CF=CH2，②③④组合中取代基处于邻位、间位和对位的结构共有3×3=9种，则满足条件的有11种；其中核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰面积比为的同分异构体的结构简式为。
