【开学摸底考】高三化学02（新高考七省专用）-2023-2024学年高中下学期开学摸底考试卷.zip

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（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(K2FeO4)具有强氧化性—可用作饮用水消毒剂
C．SO2具有较强的还原性—可以在葡萄酒中添加SO2作为抗氧化剂食品保鲜
D．Ca(OH)2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
【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(K2FeO4)具有强氧化性，可用作饮用水消毒剂和杀菌，B正确；
C．SO2具有较强的还原性，可以在葡萄酒中添加SO2作为抗氧化剂食品保鲜，C正确；
D．Ca(OH)2具有碱性，可用熟石灰处理实验后的酸性废水，D正确；
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↑+4H2O，故A错误；
B．明矾溶液与过量氨水混合，离子方程式为： Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3，故B错；
C．和Cl2反应过程中，Cl2先将Fe2+氧化为Fe3+，然后将Br-氧化为Br2，溶液与一定量氯气反应转移的电子数为时，说明生成1ml的Fe3+和0.5ml Br2，反应的离子方程式为：，故C正确；
D．向NaClO溶液中通入少量SO2，离子方程式：3ClO-+H2O+SO2═SO+2HClO+Cl-，故D错误；
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
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+2MnO2+OH-=+2MnOOH
D．电解时，阳极的反应为MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2O
【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MnO2，Mn的化合价由+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+2MnO2+OH-= +2MnOOH，C正确；
D．电解时，MnOOH在阳极失去电子，被氧化成MnO2，阳极电极反应式为MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2O，D正确；
答案选B。
5．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，22.4 L己烷中非极性键数目为5NA
B．0.1 ml 中含有的键数目为1.1NA
C．3.9 g Na2O2与足量的CO2反应，转移电子的数目为0.1NA
D．0.1 ml/L NH4HCO3溶液中含有NH数目小于0.1NA
【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0.1ml该物质中含有的σ键数目为1.1NA，故B正确；
C．1mlNa2O2参加反应转移1 ml电子，3.9gNa2O2物质的量为0.05 ml，与足量水反应，转移电子数为0.05NA，故C错误；
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：(CH3)3CBr→(CH3)2C=CH2+HBr
反应2：C2H5OH+(CH3)3CBr→(CH3)3COC2H5+HBr

下列说法不正确的是
A．过渡态能量：①＞②＞③
B．(CH3)3COC2H5可以逆向转化为(CH3)3CBr，但不会转化为(CH3)2C=CH2
C．若将上述反应体系中的叔丁基溴改为叔丁基氯，则E4—E3的值增大
D．向(CH3)3CBr的乙醇溶液中加入NaOH并适当升温，可以得到较多的(CH3)2C=CH2
【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．(CH3)3COC2H5与HBr在一定条件下可以逆向转化为(CH3)3CBr，即为(CH3)3CBr和C2H5OH转化为(CH3)3COC2H5的逆过程，该过程需要先转化为(CH3)3C+Br-和C2H5OH，(CH3)3C+Br-和C2H5OH再转化为(CH3)3CBr和C2H5OH，但(CH3)3C+Br-和C2H5OH同时也能转化为(CH3)2C=CH2，故B错误；
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，(CH3)3C+Cl-的能量高于(CH3)3C+Br-，所以若将上述反应体系中的叔丁基溴改为叔丁基氯，则E4—E3的值增大，故C正确；
D．由图可知，(CH3)3CBr的乙醇溶液生成(CH3)2C=CH2过程放出能量相较于生成(CH3)3COC2H5低，加入氢氧化钠能与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(CH3)2C=CH2，故D正确；
故选B。
7．以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是
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
C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D．分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
【答案】B
【分析】菱镁矿煅烧后得到轻烧粉，MgCO3转化为MgO，加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，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)2沉淀，煅烧得到高纯镁砂。
【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+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O，故A正确；
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)3、Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp，所以当pH达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀，而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
【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：YC．W、Y形成的简单氢化物沸点：YD．Z分别与X、Y形成的化合物与水反应得到相同的溶液
【答案】D
【分析】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中最大，则Z为Na，W基态原子的s能级电子总数是p能级电子总数的，则W为P；Y能形成2个共价键、C能形成1个共价键，Y为O，X为H；
【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性O>P>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：H2O>PH3，C错误；
D．Z分别与X、Y形成的化合物为NaH、Na2O或者Na2O2，与水反应都得到NaOH溶液，D正确；
故选D。
10．铁器表面氧化层的成分有多种：致密的Fe3O4、疏松的FeO(OH)和FeOCl，它们均难溶于水。下列说法错误的是
A．有氧条件下与转化为，周围环境的增大
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：4Fe3O4+12Cl-+O2+6H2O=12FeOCl+12OH-，故周围环境的增大，A正确；
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Fe3O4中有的Fe是+2价，有的Fe为+3价，则有完全转化为ml的时转移电子，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H2形成金属氢化物，加热该氢化物又发生分解反应，将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：
下列说法正确的是
A．升高温度，v正减小、v逆增大B．曲线②代表lgk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正增大、v逆也增大，A错误；
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正、k逆也减小，由于温度对吸热反应影响更大，所以化学平衡正向移动，则k正＞k逆，所以曲线③代表lgk正，曲线④代表lgk逆，B错误；
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正=v逆时，反应处于平衡状态，=，，根据选项B分析可知曲线③代表lgk正，曲线④代表lgk逆，在℃-1，lgk正=a-0.1，lgk逆=a-1.1，所以即lgk正-lgk逆=1=lgK，故K=10，D正确；
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
【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-CH2-上，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、-CH2OH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-NH2、-OH、-COOH等亲水基团，且能与水分子形成分子间氢键，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；
B．a点溶液中溶质有NaHCO3和CaCl2，水的电离被促进，b点溶液中溶质有NaCl 和H2CO3，水的电离被抑制，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：CaCl2+2NaHCO3=2NaCl+CaCO3↓+H2CO3，C错误；
D．b点的混合溶液中，Ka2(H2CO3)=，则=，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NA，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Mg2Si，该晶胞包含4个Mg2Si，该晶胞的质量为，晶胞的体积为(r×10-7)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）
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：
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 。
（5）滤液冷却、结晶、过滤，晶体用少量 洗涤，干燥，得到。
【答案】（1）Na2SO4·10H2O+4CNa2S+4CO↑+10H2O
（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：Na2SO4·10H2O+4CNa2S+4CO↑+10H2O，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：Na2SO4·10H2O+4CNa2S+4CO↑+10H2O；
（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(ScCl3)的一种工艺流程如下：
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 。
（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MnO2，则该反应的离子方程式为 。
（5）上述工艺流程在“灼烧”步骤中可得到Sc2O3，已知在后续的“加热氯化”步骤中可得到一种使热的氧化铜由黑变红的气体，请依题写出此时由Sc2O3制备ScCl3的化学方程式： 。
（6）现取制得的ScCl3粗产品(只含难溶Sc2O3杂质)溶于水，配成溶液，采用K2CrO4为指示剂，用AgNO3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 H2O2+TiO2++4H2O = [TiO2(OH)(H2O)4]++H+
（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H2O2和有机萃取剂，分液分离，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H2O2在碱性条件下生成MnO2沉淀，Sc3+与OH-生成Sc(OH)3，过滤，滤渣酸溶，加入草酸使Sc转化为Sc2(C2O4)3沉淀，过滤分离，灼烧生成Sc2O3。再加入焦炭、氯气反应生成三氯化钪(ScCl3)；
【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[TiO2(OH)(H2O)4]+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，则另外两个氧原子只有是才可能满足条件，故除去OH-和H2O外的其余氧元素价态为―1价；该反应的离子方程式为H2O2+TiO2++4H2O = [TiO2(OH)(H2O)4]++H+；
（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MnO2，根据电子守恒可知H2O2和Mn2+的系数比为1∶1，再结合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Sc2O3制备ScCl3反应的化学方程式为；
（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()=ml/L=0.005ml/L或ml/L。
19．已知间苯二酚可以合成中草药的活性成分Psralidin(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+→Psralidin+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 。

【答案】（1）溴原子、酚羟基 （2）
（3）+CH3CH2OH+H2O
（4） （5）丙烯
（6）消去反应
【分析】结合D的结构，和Br2发生取代反应生成A为，A和CH3I发生取代反应生成B为，B发生已知反应生成C为，C和Mg、CO2、氢离子酸化生成D，D和乙醇发生酯化反应生成E为，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，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+CH3CH2OH+H2O。
（4）B为，B的同分异构体满足条件①与FeCl3溶液反应显紫色，说明其中含有酚羟基，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+→Psralidin+J的反应原理：，J为CH2=CHCH3，名称为丙烯。
（6）G→H的过程中分为三步反应，G酸化生成K，然后发生消去反应生成M，再加热生成H。
温度/
220
240
260
280
300
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
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