文档内容
2023-2024 学年下学期开学摸底考
高三化学
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用
橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Si 28 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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．化学创造美好生活，下列说法有关物质的性质与用途错误的是
A．电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光—钾盐可用作紫色烟花的原料
B．高铁酸钾(K FeO)具有强氧化性—可用作饮用水消毒剂
2 4
C．SO 具有较强的还原性—可以在葡萄酒中添加SO 作为抗氧化剂食品保鲜
2 2
D．Ca(OH) 具有碱性—理科突击班化学社团用熟石灰处理实验后的酸性废水
2
【答案】A
【详解】A．电子跃迁到激发态过程中吸收能量，处于较高能量的电子不稳定，很快跃迁回较低轨道，释
放多余的能量，以光的形式释放出来，产生紫色光，即钾盐灼烧时火焰呈紫色，可用作紫色烟花的原料，
A错误；
B．高铁酸钾(K FeO)具有强氧化性，可用作饮用水消毒剂和杀菌，B正确；
2 4
C．SO 具有较强的还原性，可以在葡萄酒中添加SO 作为抗氧化剂食品保鲜，C正确；
2 2
D．Ca(OH) 具有碱性，可用熟石灰处理实验后的酸性废水，D正确；
2
故选A。
2．能正确表示下列反应的离子方程式为
A．硫化钠溶液和硝酸混合：
B．明矾溶液与过量氨水混合：
C． 溶液与一定量氯气反应转移的电子数为 时，反应的离子方程式为：
D．向NaClO溶液中通入少量 ：
【答案】C
【详解】A．硫化钠溶液和硝酸混合的离子方程式为：3S2-+8H++2NO =3S↓+2NO↑+4H O，故A错误；
2
B．明矾溶液与过量氨水混合，离子方程式为： Al3++3NH•H O=Al(OH) ↓+3 ，故B错；
3 2 3
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司C． 和Cl 反应过程中，Cl 先将Fe2+氧化为Fe3+，然后将Br-氧化为Br ， 溶液与一定
2 2 2
量氯气反应转移的电子数为 时，说明生成1mol的Fe3+和0.5mol Br ，反应的离子方程式为：
2
，故C正确；
D．向NaClO溶液中通入少量SO ，离子方程式：3ClO-+H O+SO ═SO +2HClO+Cl-，故D错误；
2 2 2
故选C。
3．下列有关化学用语表示正确的是
A． 的空间填充模型： B．N，N-二甲基甲酰胺的结构简式：
C． 分子的球棍模型： D． 的电子式：
【答案】B
【详解】A．碳原子半径大于氧原子半径，A错误；
B．N，N-二甲基甲酰胺的结构简式： ，B正确；
C．球棍模型不能表示出孤对电子，图示为VSEPR模型，C错误；
D． 中含过氧键，该电子式错误，D错误；
故选B。
4．双极膜( )在电场作用下能将水解离为 和 ，用双极膜电解槽电解糠醛( )溶液
制备糠醇( )和糠酸盐( )时， 在电极与糠醛之间传递电子，电解
过程如图所示。下列说法错误的是
A．通电时双极膜将水解离出的H+向X电极方向移动
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司B．X接直流电源负极，糠醛在阴极表面得到电子被氧化为糠醇
C．生成糠酸盐的反应为 +2MnO+OH-= +2MnOOH
2
D．电解时，阳极的反应为MnOOH-e-+OH-=MnO+H O
2 2
【答案】B
【详解】A．通电时，双极膜将水解离出的H+将向阴极移动，在Y极上MnOOH变为MnO ，Mn的化合价
2
由+3价升高为+4价，即MnOOH失去电子，则Y极为阳极，X极为阴极，故H+将向X极移动，A正确；
B．X电极为阴极，与直流电源的负极相连，糠醛在阴极表面得到电子，被还原为糠醇，B错误；
C．阳极区，二氧化锰在碱性环境中把糠醛氧化为糠酸盐 +2MnO+OH-=
2
+2MnOOH，C正确；
D．电解时，MnOOH在阳极失去电子，被氧化成MnO ，阳极电极反应式为MnOOH-e-+OH-=MnO+H O，
2 2 2
D正确；
答案选B。
5．设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A．标准状况下，22.4 L己烷中非极性键数目为5N
A
B．0.1 mol 中含有的 键数目为1.1N
A
C．3.9 g Na O 与足量的CO 反应，转移电子的数目为0.1N
2 2 2 A
D．0.1 mol/L NH HCO 溶液中含有NH 数目小于0.1N
4 3 A
【答案】B
【详解】A．标准状况下，己烷为液态，无法计算其物质的量，故A错误；
B．单键由1个σ键形成，双键由1个σ键和1个π键形成，1分子 中含有11个σ键，则
0.1mol该物质中含有的σ键数目为1.1N ，故B正确；
A
C．1molNa O 参加反应转移1 mol电子，3.9gNa O 物质的量为0.05 mol，与足量水反应，转移电子数为
2 2 2 2
0.05N ，故C错误；
A
D．没有明确体积，无法计算其物质的量，故D错误；
故选：B。
6．叔丁基溴在乙醇中反应的能量变化如图所示：
反应1：(CH)CBr→(CH)C=CH +HBr
3 3 3 2 2
反应2：C HOH+(CH )CBr→(CH)COC H+HBr
2 5 3 3 3 3 2 5
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司下列说法不正确的是
A．过渡态能量：①＞②＞③
B．(CH)COC H 可以逆向转化为(CH)CBr，但不会转化为(CH)C=CH
3 3 2 5 3 3 3 2 2
C．若将上述反应体系中的叔丁基溴改为叔丁基氯，则E—E 的值增大
4 3
D．向(CH)CBr的乙醇溶液中加入NaOH并适当升温，可以得到较多的(CH)C=CH
3 3 3 2 2
【答案】B
【详解】A．由图可知，过渡态能量的大小顺序为①＞②＞③，故A正确；
B．(CH)COC H 与HBr在一定条件下可以逆向转化为(CH)CBr，即为(CH)CBr和C HOH转化为
3 3 2 5 3 3 3 3 2 5
(CH)COC H 的逆过程，该过程需要先转化为(CH)C+Br-和C HOH，(CH)C+Br-和C HOH再转化为
3 3 2 5 3 3 2 5 3 3 2 5
(CH)CBr和C HOH，但(CH)C+Br-和C HOH同时也能转化为(CH)C=CH ，故B错误；
3 3 2 5 3 3 2 5 3 2 2
C．氯元素的电负性大于溴元素，则叔丁基氯的能量低于叔丁基溴，(CH)C+Cl-的能量高于(CH)C+Br-，所
3 3 3 3
以若将上述反应体系中的叔丁基溴改为叔丁基氯，则E—E 的值增大，故C正确；
4 3
D．由图可知，(CH)CBr的乙醇溶液生成(CH)C=CH 过程放出能量相较于生成(CH)COC H 低，加入氢
3 3 3 2 2 3 3 2 5
氧化钠能与HBr反应使得平衡正向移动，适当升温会使平衡逆向移动，放热越小的反应逆向移动程度更小，
因此可以得到较多的(CH)C=CH ，故D正确；
3 2 2
故选B。
7．以菱镁矿(主要成分为MgCO ，含少量SiO，Fe O 和A1 O)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
3 2 2 3 2 3
已知浸出时产生的废渣中有SiO，Fe(OH) 和Al(OH) 。下列说法错误的是
2 3 3
A．浸出镁的反应为
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司C．流程中可循环使用的物质有NH 、NH Cl
3 4
D．分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物K 的不同
sp
【答案】B
【分析】菱镁矿煅烧后得到轻烧粉，MgCO 转化为MgO，加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有SiO、
3 2
Fe(OH) 、Al(OH) ，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有Mg2+，加入氨水得到Mg(OH) 沉淀，煅烧得
3 3 2
到高纯镁砂。
【详解】A．高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进
铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为MgO+2NH Cl=MgCl +2NH↑+H O，故A正确；
4 2 3 2
B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，
故B错误；
C．浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过
程中，故C正确；
D．Fe(OH) 、Al(OH) 的K 远小于Mg(OH) 的K ，所以当pH达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀，而
3 3 sp 2 sp
Mg2+不沉淀，从而将其分离，故D正确；
故答案为B。
8．实验改进与优化应遵循科学性、直观性、易操作性、安全性的原则，提升化学实验效率。下列有关实
验改进分析不正确的是
A．使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏斗内液体顺利流下
B．用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆鸣声，可检验产物中有氢气产生
C．该改进装置可用于 性质的探究实验
D．利用此装置可较长时间看到白色絮状沉淀
【答案】C
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司【详解】A．恒压滴液漏斗为密闭装置且能平衡压强，使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏
斗内液体顺利流下，A正确；
B．氢气具有可燃性，和氧气混合点燃容易爆炸；用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆鸣声，可检验产物中
有氢气产生，B正确；
C．铜和浓硫酸需要加热才能反应生成二氧化硫，C错误；
D．装置A中生成氢气排净装置中空气且生成硫酸亚铁，一段时间后关闭a，A中压强变大，硫酸亚铁被压
入B中生成氢氧化亚铁沉淀，利用此装置可较长时间看到白色絮状沉淀，D正确；
故选C。
9．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，四种元素组成的一种食品添加剂结构如图所示，Z
的原子半径在短周期主族元素中最大，W基态原子的s能级电子总数是p能级电子总数的 。下列说法正
确的是
A．电负性：Y>X>W
B．Y、Z形成的简单离子半径：YP>H，A错误；
B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；Y、Z形成的简单离子半径：O2
－>Na+，B错误；
C．两种物质的晶体类型均为分子晶体，水中存在分子间氢键，因此W、Y形成的简单氢化物沸点：
HO>PH ，C错误；
2 3
D．Z分别与X、Y形成的化合物为NaH、NaO或者NaO，与水反应都得到NaOH溶液，D正确；
2 2 2
故选D。
10．铁器表面氧化层的成分有多种：致密的Fe O、疏松的FeO(OH)和FeOCl，它们均难溶于水。下列说法
3 4
错误的是
A．有氧条件下 与 转化为 ，周围环境的 增大
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司B． 可自发转变为 ，说明 的溶解度小于
C．检验 中是否含有 ，可选用的试剂是稀硫酸和 溶液
D． 完全转化为 时转移 电子
【答案】C
【详解】A．有氧条件下 与 转化为 ，反应原理为：4Fe O+12Cl-
3 4
+O +6H O=12FeOCl+12OH-，故周围环境的 增大，A正确；
2 2
B．化学反应有从溶解度小的物质转化为溶解度更小的趋势，则 可自发转变为 ，说明
的溶解度小于 ，B正确；
C．FeO(OH)和FeOCl中的Fe均为+3价，FeO(OH)和FeOCl均能与稀硫酸反应转化为Fe3+，均能是KSCN
溶液变为血红色，即选用的试剂是稀硫酸和 溶液不能检验出 中是否含有 ，C错误；
D．已知Fe O 中有 的Fe是+2价，有 的Fe为+3价，则有 完全转化为 mol的 时转移
3 4
电子，D正确；
故答案为：C。
11．下列物质的性质与用途对应关系错误的是
A．Ti—Fe合金和La—Ni合金能够吸收大量氢气，该类合金可以做储氢材料
B．HF具有酸性，可用于雕刻玻璃
C．聚乙炔结构中存在不饱和键，可用于制备导电高分子材料
D．硝酸有强氧化性，可溶解银
【答案】B
【详解】A．Ti-Fe合金和La—Ni合金能大量吸收H 形成金属氢化物，加热该氢化物又发生分解反应，将
2
储存在其中的氢释放出来，可作储氢材料，A正确；
B．HF能够与玻璃中的二氧化硅反应，能够腐蚀玻璃，所以可以用雕刻玻璃，与其弱酸性无关，B错误；
C．聚乙炔结构中存在不饱和键，存在π电子，能导电，可用于制备导电高分子材料，C正确；
D．硝酸有强氧化性，可将银氧化生成硝酸银，D正确；
故选B。
12．利用反应 △H＜0，可减少汽车尾气对大气的污染。该反应的
速率方程可表示为 、 ，其中 、 分别为正、逆反应的
速率常数(与温度有关)，lgk与 的关系如图所示：
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司下列说法正确的是
A．升高温度，v 减小、v 增大 B．曲线②代表lgk
正 逆 正
C．该反应易在高温下自发进行 D． ℃-1时，该反应的平衡常数K为10
【答案】D
【详解】A．升高温度，v 增大、v 也增大，A错误；
正 逆
B．该反应的正反应为放热反应，降低温度，正、逆反应速率减小，k 、k 也减小，由于温度对吸热反应
正 逆
影响更大，所以化学平衡正向移动，则k ＞k ，所以曲线③代表lgk ，曲线④代表lgk ，B错误；
正 逆 正 逆
C．该反应的正反应是气体体积减小的放热△H＜0，△S＜0，因此反应易在低温下自发进行，C错误；
D． ， ，当v =v 时，反应处于平衡状态，
正 逆
= ， ，根据选项B分析可知曲线③代表lgk
，曲线④代表lgk ，在 ℃-1，lgk =a-0.1，lgk =a-1.1，所以即lgk -lgk =1=lgK，故K=10，D正确；
正 逆 正 逆 正 逆
故合理选项是D。
13．丝氨酸的工业化生产难度很大，其生产工艺的开发倍受关注。选择以亚甲氨基乙腈和甲醛为原料的合
成过程如图所示。下列说法错误的是
A．由于亚甲氨基 和氰基 的作用，使亚甲氨基乙腈中的亚甲基 有较强的反应活
性
B． 亚甲氨基 羟基丙腈中的所有C、N、O原子可能位于同一平面
C．丝氨酸可溶于水
D．上述3种含氮物质中，丝氨酸的熔点最高
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司【答案】B
【详解】A．由题干转化关系流程可知，亚甲氨基乙氰和HCHO反应发生在亚甲氨基和氰基中间的-CH-上，
2
则说明由于亚甲氨基 和氰基 的作用，使亚甲氨基乙腈中的亚甲基 有较强的反应活
性，A正确；B．由题干中 亚甲氨基 羟基丙腈的结构简式可知， 亚甲氨基 羟基丙腈中与亚
甲氨基 、氰基 、-CHOH相连的碳原子为sp3杂化，则上面至少有一个碳原子不能与其他原
2
子共平面，即 亚甲氨基 羟基丙腈不可能所有C、N、O原子位于同一平面，B错误；
C．由题干中丝氨酸的结构简式可知，丝氨酸中含有-NH 、-OH、-COOH等亲水基团，且能与水分子形成
2
分子间氢键，故丝氨酸可溶于水，C正确；D．已知3中含氮物质均形成分子晶体，且相对分子质量丝氨
酸最大，且丝氨酸中形成的分子间氢键数目最多，则上述3种含氮物质中，丝氨酸的熔点最高，D正确；
故答案为：B。
14．在20℃时，用 溶液滴定 溶液，加入的 溶液体积与溶液
pH变化曲线如图所示，其中 时溶液中无沉淀，之后出现白色浑浊且逐渐增多，当滴加的
溶液体积为25.00mL时，溶液的pH稳定在7.20左右，整个滴定过程中未见气泡产生。下列叙述
正确的是
已知： ， ， 。
A．a点的混合溶液，
B．a→b的过程中，水的电离程度不断增大
C．总反应的化学方程式：
D．b点的混合溶液， 的数量级为
【答案】D
【分析】由图可知，a点之前， 和 未发生反应，随 的加入 浓度增大，水解增
强，溶液pH逐渐增大； 过程中，溶液中出现白色浑浊且无气体生成，说明发生反应
，据此分析解答。
【详解】A．a点时溶液中存在电荷守恒 ，a点溶液
显碱性，所以c(OH-)>c(H+)，则可得到 ，A错误；
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司B．a点溶液中溶质有NaHCO 和CaCl ，水的电离被促进，b点溶液中溶质有NaCl 和HCO，水的电离被
3 2 2 3
抑制，对比之下发现， 的过程中，水的电离程度不断减小，B错误；
C．根据题干中信息，有白色浑浊生成且全程无气体生成，得出反应的化学方程式：
CaCl +2NaHCO=2NaCl+CaCO ↓+H CO，C错误；
2 3 3 2 3
D．b点的混合溶液中，K (H CO)= ，则 =
a2 2 3
，代入题中给出的数据 = ，即
的数量级为 ，D正确；
故选D。
15．硅与镁能够形成二元半导体材料，其晶胞如图所示，已知晶胞参数为r nm。阿伏加德罗常数值为N ，
A
下列说法正确的是
A．镁原子位于硅原子所构成的正八面体空隙中，空隙填充率为100%
B．晶体中硅原子的配位数为4
C．该晶体中两个硅原子间的最短距离为 nm
D．晶体的密度为 g/cm3
【答案】C
【详解】A．观察给出的晶胞可知，镁原子位于硅原子所构成的正四面体空隙中，空隙填充率为100%，A
错误；
B．与硅原子等距且最近的镁原子数为8，故晶体中硅原子配位数为8，B错误；
C．最近的硅原子之间的距离为晶胞面对角线的一半，其距离为 nm，C正确；
D．该晶体的化学式为MgSi，该晶胞包含4个MgSi，该晶胞的质量为 ，晶胞的体积为(r×10-
2 2
7)3cm3，故晶体的密度为 ，D错误；
故答案为：C。
第II 卷（非选择题 共55分）
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司二、非选择题：本题共4个小题，共55分。
16． 催化加氢合成二甲醚是 资源化利用的有效途径之一，合成二甲醚的总反应可表示为：总反应：
(表示平衡常数，下同)
该反应可通过如下步骤来实现：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
请回答：
（1） (用 表示)， (用 表示)。
（2） 、 的条件下，平衡时 转化率和 的选择性随温度变化如图1所示。
其中： 的选择性
①下列说法正确的是 。
A．
B．若反应在恒容密闭容器中进行，当体系压强不再变化，则反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
C．提高氢碳比 ，平衡时 的转化率增大， 的选择性减小
② 时，不考虑其他副反应，反应Ⅰ的平衡常数 为 。
③ 、 的条件下， 催化加氢反应一段时间，不同温度下 实际转化率和
实际选择性数据如表：
温度/ 220 240 260 280 300
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司实际转化率% 7.6 12.4 14.8 18.6 22.9
二甲醚实际选择性% 68.7 77.2 61.0 41.5 27.5
该体系合成二甲醚的最佳反应温度为 。
④由上表数据可知， 二甲醚的实际选择性逐渐减小，从化学反应速率角度分析原因
。
（3） 、 、 ，平衡时 转化率和 的收率与进料气中 体积分数
有关，其变化如图2所示，其中：
的收率
的收率
请在图2中选出 在 之间 平衡收率的变化趋势 (填“a”或“b”或“c”)
【答案】（1） （2）AB 0.052 ，在催化剂作
用下，随着温度升高，反应Ⅰ速率加快的程度比反应Ⅱ大，故二甲醚的实际选择性逐渐减小 （3）a
【详解】（1）反应Ⅰ：
反应Ⅱ： 根据盖斯定律分析，有Ⅰ×2+Ⅱ得热化学方程
式 ，则平衡常数有K= 。
（2）①从图分析，随着温度升高，甲醚的平衡选择性降低，说明生成甲醚的反应为放热反应，二氧化碳
的平衡转化率先降低后升高，说明反应Ⅰ为吸热反应，而反应Ⅱ为放热反应，但总反应为放热反应，故A
正确；若反应在恒容密闭容器中进行，当体系压强不再变化，因为反应Ⅱ为前后气体总物质的量不同的反
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司应，故反应Ⅱ达到平衡，进而推知反应Ⅰ、Ⅱ也达到平衡状态，故B正确；若提高氢碳比 ，从
反应Ⅰ分析，二氧化碳的转化率应该降低，但平衡时 的转化率增大，说明反应Ⅱ进行的程度较大，故
的选择性增大。故选AB。
②从图中（360,35）点分析，二氧化碳的转化率为35%，此时没有生成甲醚，故有
，则平衡常数K= 。
③从表中数据分析，在 二甲醚的实际选择性最大，故最佳反应温度为 。
④ ，在催化剂作用下，随着温度升高，反应Ⅰ速率加快的程度比反应Ⅱ大，故二甲醚的实际选
择性逐渐减小。
（3）从图分析，二氧化碳的转化率降低，而二甲醚的平衡收率增大，故一氧化碳的平衡收率应逐渐降低
且降低程度比二氧化碳大，故选择a曲线。
17．硫化钠可广泛用于染料、医药行业。工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等
杂质。硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。
回答下列问题：
（1）工业上常用芒硝( )和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生成CO，该反应的化学方程式
为 。
（2）溶解回流装置如图所示，回流前无需加入沸石，其原因是 。回流时，烧瓶内气雾上升高度不
宜超过冷凝管高度的1/3.若气雾上升过高，可采取的措施是 。
（3）回流时间不宜过长，原因是 。回流结束后，需进行的操作有①停止加热 ②关闭冷凝
水 ③移去水浴，正确的顺序为 (填标号)。
A．①②③ B．③①② C．②①③ D．①③②
（4）该实验热过滤操作时，用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液，其原因是 。过滤除去的杂质为
。若滤纸上析出大量晶体，则可能的原因是 。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司（5）滤液冷却、结晶、过滤，晶体用少量 洗涤，干燥，得到 。
【答案】（1）NaSO ·10H O+4C NaS+4CO↑+10H O
2 4 2 2 2
（2）硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质，这些杂质可以直接作沸石 降低温度
（3）防止硫化钠被氧化 D
（4）防止氧化和溶剂挥发 重金属硫化物和煤灰 温度逐渐恢复至室温
（5）冷的95%的乙醇
【分析】本实验的实验目的为制备硫化钠并用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品，工业上常用芒硝(
)和煤粉在高温下生产硫化钠，反应原理为：NaSO ·10H O+4C NaS+4CO↑+10H O，
2 4 2 2 2
结合硫化钠的性质解答问题。
【详解】（1）工业上常用芒硝( )和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生产CO，根据得失电
子守恒，反应的化学方程式为：NaSO ·10H O+4C NaS+4CO↑+10H O；
2 4 2 2 2
（2）由题干信息，生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质，这些杂质可以直接
作沸石，因此回流前无需加入沸石，若气流上升过高，可直接降低温度，使气压降低；
（3）若回流时间过长，硫化钠易被氧化；回流结束后，先停止加热，再移去水浴后再关闭冷凝水，故正
确的顺序为①③②，答案选D。（4）硫化钠易溶于热乙醇，使用锥形瓶可有效防止氧化和溶剂的挥发，重
金属硫化物难溶于乙醇，故过滤除去的杂质为重金属硫化物和煤灰，由于硫化钠易溶于热乙醇，过滤后温
度逐渐恢复至室温，滤纸上便会析出大量晶体；（5）乙醇与水互溶，硫化钠易溶于热乙醇，因此将滤液
冷却、结晶、过滤后，用冷的95%的乙醇洗涤，再干燥，即可得到 。
18．稀土元素钪(Sc)广泛应用于航空航天、超导、激光、核能等领域，从钛白水解工业废酸(含 、
、 、 、 等离子)中提取氧化钪并制备三氯化钪(ScCl )的一种工艺流程如下：
3
已知： 为砖红色固体； ， 。
请回答下列问题：
（1）萃取操作使用到的仪器如何检漏 。
（2）在钛白水解工业废酸中，加入 是为了使 转化为 ，若该离子中Ti的
化合价为+4价，则黑点标的氧元素价态为 价，该反应的离子方程式为 。
（3）若温度对钪、钛的萃取率影响情况见下表，一般合适的萃取温度为10~15℃，其理由是 。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司T/℃ 5 10 15 25 30
钪的萃取率/% 91.3 96 97.1 97.3 98.0
钛的萃取率/% 0.94 0.95 2.10 3.01 4.20
（4）反萃取步骤中，强碱性条件下双氧水可以氧化锰离子生成MnO ，则该反应的离子方程式为 。
2
（5）上述工艺流程在“灼烧”步骤中可得到Sc O，已知在后续的“加热氯化”步骤中可得到一种使热的
2 3
氧化铜由黑变红的气体，请依题写出此时由Sc O 制备ScCl 的化学方程式： 。
2 3 3
（6）现取制得的ScCl 粗产品(只含难溶Sc O 杂质)溶于水，配成溶液，采用KCrO 为指示剂，用AgNO
3 2 3 2 4 3
标准溶液滴定，当达到滴定终点，溶液中Cl－恰好沉淀完全［假设此时c(Cl－)为 ］时，则
此时溶液中c( )的浓度为
【答案】（1）向分液漏斗中加少量水，检查活塞处是否漏水，旋转1800再看活塞处是否漏水。将漏斗倒
转过来，检查玻璃塞是否漏水 （2）−1 H O+TiO2++4H O = [TiO (OH)(HO) ]++H+
2 2 2 2 2 4
（3）温度为10~15℃时，钪的萃取率较高而且钛的萃取率较低
（4） （5） （6） 或
0.005
【分析】钛白水解工业废酸含有 、 、 、 、 等离子，加入HO 和有机萃取剂，分液
2 2
分离，是为了除去 ，用93%硫酸、27.5%的双氧水和水洗涤“油相”，可进一步除去钛，加入NaOH
进行反萃取，此时Mn2+与HO 在碱性条件下生成MnO 沉淀，Sc3+与OH-生成Sc(OH) ，过滤，滤渣酸溶，
2 2 2 3
加入草酸使Sc转化为Sc (C O) 沉淀，过滤分离，灼烧生成Sc O。再加入焦炭、氯气反应生成三氯化钪
2 2 4 3 2 3
(ScCl )；
3
【详解】（1）萃取操作使用到的仪器为分液漏斗，检漏的方法为向分液漏斗中加少量水，检查活塞处是
否漏水，旋转1800再看活塞处是否漏水。将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水；
（2）依据[TiO(OH)(HO) ]+中Ti的化合价为+4且有一个OH-，整个原子团离子带一个单位正电荷，则另
2 2 4
外两个氧原子只有是才可能满足条件，故除去OH-和HO外的其余氧元素价态为―1价；该反应的离子方
2
程式为HO+TiO2++4H O = [TiO (OH)(HO) ]++H+；
2 2 2 2 2 4
（3）根据表格数据可知温度为10~15℃时，钪的萃取率较高而且钛的萃取率较低，得到的钪纯度相对较高；
（4）碱性条件下双氧水可以氧化Mn2+生成MnO ，根据电子守恒可知HO 和Mn2+的系数比为1∶1，再结合
2 2 2
元素守恒可得离子方程式为 ；
（5）根据题意加热氯化可得到一种使热的氧化铜由黑变红的气体只能为CO，再综合题意并结合元素守恒
和电子守恒可知Sc O 制备ScCl 反应的化学方程式为 ；
2 3 3
（6）若在滴定时盛装标准溶液的滴定管未润洗，则相当于将标准溶液稀释，从而导致测得的纯度偏高；
当溶液中恰好沿淀完全时，依题此时有：c(Ag+)= ，故有：c( )= mol/
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司L=0.005mol/L或 mol/L。
19．已知间苯二酚可以合成中草药的活性成分Psoralidin(化合物P)，合成路线如图：
P
已知：①2 equiv即加入2倍物质的量的试剂
② ③
（1）A中官能团的名称为 。
（2）C的结构简式为 。
（3）D→E的方程式为 。
（4）写出一个满足下列条件的B的同分异构体 。
①与 溶液反应显紫色
②核磁共振氢谱显示5组峰，且峰面积之比为2：2：2：1：1
（5）H+ →Psoralidin+J的反应原理如图。J的名称为 。
（6）G→H的过程中分为三步反应。K的结构简式为 ，K→M的反应类型是 。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司【答案】（1）溴原子、酚羟基 （2）
（3） +CH CHOH +H O
3 2 2
（4） （5）丙烯
（6） 消去反应
【分析】结合D的结构， 和Br 发生取代反应生成A为 ，A
2
和CHI发生取代反应生成B为 ，B发生已知反应生成C为
3
，C和Mg、CO、氢离子酸化生成D，D和乙醇发生酯化反应生成E为
2
，E和 发生取代反应生成F为
，F一定条件下转化为G，G酸化加热生成H为
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司，H和在催化剂条件下生成H，据此解答。
【详解】（1）A中含有官能团的名称为溴原子，酚羟基。
（2）C的结构简式为 。
（3）D和乙醇发生酯化反应生成E为 ，化学方程式为
+CH CHOH +H O。
3 2 2
（4）B为 ，B的同分异构体满足条件①与FeCl 溶液反应显紫色，说明其
3
中含有酚羟基，②核磁共振氢谱显示5组峰，且峰面积之比为2：2：2：1：1，说明其中含有5种环境的H
原子；满足条件的同分异构体为 或 。
（5）根据H+ →Psoralidin+J的反应原理：
，J为CH=CHCH，名称为丙烯。
2 3
（6）G→H的过程中分为三步反应，G酸化生成K ，然后发生消
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司去反应生成M ，再加热生成H
。
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