二、非选择题：本题共4题，共58分。

【2025河北等级考】15. 氢碘酸常用于合成碘化物。某化学兴趣小组用如图装置(夹持装置等略)制备氢碘酸。

步骤如下：

ⅰ．在A中加入150mLH₂O和127g I₂，快速搅拌，打开K₁通入H₂S，反应完成后，关闭K₁，静置、过滤得滤液；

ⅱ．将滤液转移至B中，打开通入N₂，接通冷凝水，加热保持微沸，直至H₂S除尽；

ⅲ．继续加热蒸馏，C中收集沸点为125～127℃间的馏分，得到117mL氢碘酸(密度为，HI质量分数为57%)。

回答下列问题：

（1）仪器A的名称：_______，通入H₂S发生反应的化学方程式：_______。

（2）步骤ⅰ中快速搅拌的目的：_______(填序号)

a．便于产物分离    b．防止暴沸    c．防止固体产物包覆碘

（3）步骤ⅰ中随着反应的进行，促进碘溶解的原因_______(用离子方程式表示)。

（4）步骤ⅱ中的尾气常用_______(填化学式)溶液吸收。

（5）步骤ⅱ实验开始时的操作顺序：先通入N₂，再加热；步骤ⅲ实验结束时相对应的操作顺序：_______。

（6）列出本实验产率的计算表达式：_______。

（7）氢碘酸见光易分解，易被空气氧化，应保存在_______。

【答案】（1）    ①. 圆底烧瓶    ②. I₂+H₂S=S+2HI    

（2）c    （3）I₂＋I^－I₃^－    

（4）NaOH    （5）先停止加热，再通一段时间的N₂后关闭K₂    

（6）    

（7）密封的棕色细口瓶中，并放在避光低温处

【解析】

【分析】I₂的氧化性比S强，A中发生I₂+H₂S=S↓+2HI，过滤除去S，得到含H₂S的HI滤液；将滤液转移到B中，先通氮气、加热保持微沸除去H₂S，升高温度，收集沸点为125℃~127℃间的馏分，得到117mL密度为1.7g/mL，质量分数为57%的HI溶液。

【小问1详解】

仪器A的名称为圆底烧瓶；I₂的氧化性比S强，通入H₂S发生反应的化学方程式为I₂+H₂S=S↓+2HI；

【小问2详解】

I₂在水中的溶解度较小，生成的S可能包裹在其表面阻止反应的继续进行，故步骤ⅰ中快速搅拌的目的是防止固体产物包覆碘，选c；

【小问3详解】

I₂和I^-会发生反应：I₂＋I^－I₃^－，步骤ⅰ中随着反应的进行，生成的HI电离出的I^-与I₂反应促进I₂的溶解，本空答案为I₂＋I^－I₃^－；

【小问4详解】

步骤ⅱ中的尾气为H₂S，有毒，是酸性气体，常用NaOH溶液吸收；

【小问5详解】

为确保蒸馏装置内的HI全部进入C中，步骤ⅲ实验结束时相对应的操作顺序为：先停止加热，再通一段时间的N₂后关闭K₂；

【小问6详解】

127gI₂的物质的量为0.5mol，n_理论(HI)=2×0.5mol=1mol，m_理论(HI)=1mol×128g/mol=128g、m_实际(HI)=，故HI的产率= =；

【小问7详解】

氢碘酸见光易分解，易被空气氧化，应保存在密封的棕色细口瓶中，并放在避光低温处。

【2025河北等级考】16. 铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目标。过程如下：

已知：铬铁矿主要成分是Fe(CrO₂)_2、Mg(CrO₂)₂、Al₂O₃、SiO₂。

回答下列问题：

（1）基态铬原子的价层电子排布式：_______。

（2）煅烧工序中Fe(CrO₂)₂反应生成K₂CrO₄的化学方程式：_______。

（3）浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分：Fe₂O₃、H₂SiO₃、_______、_______(填化学式)。

（4）酸化工序中需加压的原因：_______。

（5）滤液Ⅱ的主要成分：_______(填化学式)。

（6）补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式_______。

（7）滤渣Ⅱ可返回_______工序。(填工序名称)

【答案】（1）3d⁵4s¹    

（2）    

（3）    ①. Al(OH)₃    ②. MgO    

（4）增大CO₂的溶解度，保证酸化反应充分进行    

（5)KHCO₃ 

（6）Fe(CO)₅＋K₂CrO₄＋4H₂O=Cr(OH)₃↓＋Fe(OH)₃↓＋2KOH＋5CO↑    

（7）煅烧

【解析】

【分析】铬铁矿主要成分是Fe(CrO₂)_2、Mg(CrO₂)₂、Al₂O₃、SiO₂，与过量KOH在空气中煅烧，生成K₂CrO₄、Fe₂O₃、MgO，KAlO₂、K₂SiO₃；通入KHCO₃ －K₂CO₃/CO₂浸取，生成Al(OH)₃、H₂SiO₃、Fe₂O₃、MgO不反应，故滤渣Ⅰ为：Al(OH)₃、H₂SiO₃、Fe₂O₃、MgO，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出K₂CrO₄固体，滤液Ⅰ中含有K₂CrO₄；将K₂CrO₄中加水溶解，并通入过量CO₂酸化，将K₂CrO₄转化为K₂Cr₂O₇，同时副产物KHCO₃ 生成，将K₂Cr₂O₇与KHCO₃ 分离，滤液Ⅱ的主要溶质为KHCO₃ ；Fe(CO)₅做还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的K₂CrO₄还原为Cr(OH)₃，自身转化为Fe(OH)₃进入滤渣Ⅱ，KOH进一步处理得K₂CO₃，循环使用，据此分析；

【小问1详解】

Cr为24号元素，基态铬原子的价层电子排布式：3d⁵4s¹    ；

【小问2详解】

煅烧工序中Fe(CrO₂)₂与过量KOH、空气中氧气反应生成K₂CrO₄、Fe₂O₃、H₂O，根据得失电子守恒，原子守恒，化学方程式：；

【小问3详解】

根据分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分：Al(OH)₃、H₂SiO₃、Fe₂O₃、MgO；

【小问4详解】

向K₂CrO₄中加水溶解，并通入过量CO₂酸化，将K₂CrO₄转化为K₂Cr₂O₇，加大压强，可以增大CO₂的溶解度，使液体中CO₂浓度增大，保证酸化反应充分进行；

【小问5详解】

根据分析可知，滤液Ⅱ的主要溶质为KHCO₃；

【小问6详解】

Fe(CO)₅做还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的K₂CrO₄还原为Cr(OH)₃，自身转化为，铁元素由0价升高到+3价，Cr由+6价降低到+3价，根据得失电子守恒，原子守恒，化学方程式：Fe(CO)₅＋K₂CrO₄＋4H₂O=Cr(OH)₃↓＋Fe(OH)₃↓＋2KOH＋5CO↑  ；

【小问7详解】

滤渣Ⅱ含有Cr(OH)₃和Fe(OH)₃可返回煅烧工序。

【2025河北等级考】17. 乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。

（1）石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。

主反应：  

副反应：

体系中环氧乙烷初始浓度为，恒温下反应30min，环氧乙烷完全转化，产物中。

①0~30min内，_______

②下列说法正确的是_______(填序号)。

a．主反应中，生成物总能量高于反应物总能量

b．0~30min内，

c．0~30min内，

d．选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率

（2）煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景。反应如下：2CO(g)＋3H₂(g)HOCH₂CH₂OH(g)ΔH。按化学计量比进料，固定平衡转化率α，探究温度与压强的关系。α分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图：

①代表α=0.6的曲线为_______(填“L₁”“L₂”或“L₃”)；原因是_______。

②ΔH_______0(填“>”“<”或“=”)。

③已知：反应，，x为组分的物质的量分数。M、N两点对应的体系，_______(填“>”“<”或“=”)，D点对应体系的的值为_______。

④已知：反应，，p为组分的分压。调整进料比为，系统压强维持，使，此时_______(用含有m和P₀的代数式表示)。

【答案】（1）    ①.     ②. cd    

（2）    ①. L₁ ②. 该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大    ③. <    ④. =    ⑤. 12    ⑥. 

【解析】

【小问1详解】

①0~30min内，环氧乙烷完全转化，；

②a．，主反应中，ΔH<0，则生成物总能量低于反应物总能量，a错误；

b．由题中信息可知主反应伴随副反应发生，EG作为主反应的生成物同时也是副反应的反应物，即EG浓度的变化量小于EO浓度的变化量，0~30min内，，b错误；

c．主反应中，，副反应，同一反应体系中物质一量变化量之比等于浓度变化量之比，产物中，即，，反应时间相同，则，，则，c正确；

d．选择适当催化剂可提高主反应的选择性，可提高 乙二醇的最终产率，d正确；

故选cd；

【小问2详解】

①2CO(g)＋3H₂(g)HOCH₂CH₂OH(g)ΔH该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，，故L₁、L₂、L₃对应α为0.6、0.5、0.4；

②由图可知，压强相同时，温度升高，平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0；

③M、N的进料相同，平衡转化率相等，平衡时各组分物质的量分数分别相等，则=；D点对应的平衡转化率为0.5，根据题中信息，该反应按化学计量比进料，设起始加入2molCO和3molH₂，列三段式：，平衡时，CO、H₂、HOCH₂CH₂OH的物质的量分数分别为，；

④设起始加入mmolCO和3molH₂，此时，列三段式：，平衡时，气体总的物质的量为mmol，CO、H₂、HOCH₂CH₂OH平衡分压分别，。

【2025河北等级考】18. 依拉雷诺(Q)是一种用于治疗非酒精性脂肪性肝炎的药物，其“一锅法”合成路线如下：

回答下列问题：

（1）Q中含氧官能团的名称：_______、_______、_______。

（2）A→B的反应类型：_______。

（3）C的名称：_______。

（4）C→D反应中，在加热条件下滴加溴时，滴液漏斗末端位于液面以下的目的：_______。

（5）“一锅法”合成中，在NaOH作用下，B与D反应生成中间体E，该中间体的结构简式：_______。

（6）合成过程中，D也可与NaOH发生副反应生成M，图甲、图乙分别为D和M的核磁共振氢谱，推断M的结构，写出该反应的化学方程式：_______。

（7）写出满足下列条件A的芳香族同分异构体的结构简式：_______。

(a)不与FeCl₃溶液发生显色反应；

(b)红外光谱表明分子中不含C=O键；

(c)核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为1:1:3；

(d)芳香环的一取代物有两种。

【答案】（1）    ①. 羰基    ②. 醚键    ③. 羧基    （2）取代反应    

（3）异丁酸或2-甲基丙酸    

（4）溴易挥发，减少损失，提高利用率    

（5）    （6）    

（7）

【解析】

【分析】A含酚羟基，和氢氧化钠反应生成B为，羧基和氢氧化钠能发生中和反应，B含羧基和碳溴键，则B与D反应生成溴化钠和E，E为，E和F发生羟醛缩合反应生成G为，-COONa经酸化可转化为羧基，则G在氢氧化钠、加热下脱氢溶剂THF、再酸化转化为Q；

【小问1详解】

据分析，Q中含氧官能团的名称为羰基、醚键和羧基；

【小问2详解】

A→B的反应中，酚羟基转化为-ONa，则反应类型为取代反应；

【小问3详解】

根据C的结构简式，C的名称为<>异丁酸或2-甲基丙酸；

【小问4详解】

C与溴单质发生取代反应生成D，溴易挥发，则C→D反应中，在加热条件下滴加溴时，滴液漏斗末端位于液面以下的目的：减少溴的挥发损失，提高利用率；

【小问5详解】

B与D反应生成E，一方面是羧基和氢氧化钠发生了中和、-COOH转化为-COONa，另一方面，酚钠(ONa)和碳溴键发生了取代反应，则E为；

【小问6详解】

D也可与NaOH发生副反应生成M，D分子内有2种氢，1个是羧基上的氢原子，另一种为2个甲基上的6个氢原子，则甲为D，乙为M，据图，M分子内有2种氢，数目分别有2个、3个，则M为碳溴键在氢氧化钠醇溶液中发生消去、羧基发生中和生成，M为，则该反应的化学方程式：。

【小问7详解】

A的芳香族同分异构体满足下列条件：

(a)不与FeCl₃溶液发生显色反应，则不含酚羟基；

(b)红外光谱表明分子中不含C=O键，

(c)核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为1:1:3，则分子内有3种氢原子，由于A分子式为C₉H₁₀O₂，则A中这2种氢原子的数目为2、2、6个；

(d)芳香环的一取代物有两种，则苯环上有2种氢；

结合分子内有5个不饱和度，可知满足条件的同分异构体为。