精品解析：湖北省宜昌市协作体2023-2024学年高三上学期期中化学试题

宜昌市协作体高三期中考试 化 学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫来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 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ni 59 Co 59 Cu 64 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学与生产、生活等密切相关。下列有关说法错误的是 A. 硫酸铜可用于游泳池消毒 B. 通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴 C. 聚氯乙烯可用于制作不粘锅的耐热涂层 D. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜离子能够使蛋白质变性，硫酸铜可用于游泳池消毒，A正确； B．溴虽然被称为“海洋元素”，但是其在海水中的浓度太小，直接以海水为原料提取溴的成本太高，而海水提取粗食盐后的母液属于浓㴼的海水，其中溴化物的浓度较高，因此，通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴，B正确； C．聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体，因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层，C错误； D．装有镁棒的电热水器，是一个以镁棒为负极、内胆为正极的原电池，D正确； 故选C。 2. 下列关于物质的性质、用途的描述错误的是 A. 具有还原性，可通过铝热反应制备镁单质 B. 有还原性，在葡萄酒中添加适量的能防止葡萄酒的氧化变质 C. 分解生成和的反应是吸热反应，故氢氧化铝可用作阻燃剂 D. 透明度高，光能够发生全反射，故可用于制作光导纤维 【答案】A 【解析】 【详解】A．铝热反应的原理，是铝单质在高温的条件下进行的一种氧化还原反应，体现出了铝的强还原性，铝的金属活动性比镁弱，无法通过铝热反应得到镁单质，A项错误； B．中硫元素为+4价，化合价可升高到+6价，具有还原性，在葡萄酒中添加适量能防止葡萄酒的氧化变质，B项正确； C．氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，是吸热反应，这是其作阻燃剂的主要原因，C项正确； D．透明度高，光能够发生全反射，所以是制作光导矨维的主要原料，D项正确； 故答案选A。 3. 科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的(结构如图所示)。下列有关的说法错误的是 A. 该分子中键角小于 B. 元素第一电离能： C. 该分子为非极性分子 D. 中心氮原子采取杂化 【答案】C 【解析】 【详解】A．该物质中与3个相连的氮原子为杂化，由于该氮原子有一个孤电子对，对成键电子对有排斥作用，故该分子中链角小于，故A正确； B．同周期主族元素从左往右，第一电离能呈现增大的趋势，但由于N为半充满状态，更稳定，因此元素第一电离能：，B项正确； C．该分子不是对称结构，分子中的正负电荷中心是不重合的，是极性分子，C项错误； D．与3个硝基相连的N原子中含有3个σ键，含有1对孤电子对，因此中心氮原子采取为sp3杂化，D项正确； 故答案为C。 4. 某有机物结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 该有机物能与完全反应 C. 该分子中不存在手性碳原子 D. 能使酸性溶液褪色 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机物的分子式为，A项正确； B．醇羟基不能与反应，该有机物中含有1个酚羟基、1个羧基均能与NaOH反应，因此该有机物能与反应，B项错误； C．分子中不含与4个不同基团相连的碳原子，因此不存在手性碳原子，C项正确； D．分子中含有酚羟基和醇羟基，可使酸性溶液褪色，D项正确； 故答案选B。 5. 某兴趣小组为了探究一瓶变质的溶液中与的含量，向该溶液中滴加的稀硫酸至不再产生气体为止，气体体积(标准状况下)与加入稀硫酸体积关系如图所示。下列说法正确的是 A. 在范围内，只发生反应 B. 段发生反应的离子方程式为 C. 与反应消耗的硫酸体积是 D. 原混合溶液中与的物质的量之比为 【答案】C 【解析】 【分析】对于NaOH和的混合溶液，当滴加稀硫酸时，先发生氢氧化钠与硫酸的中和反应，再发生碳酸钠与硫酸的反应生成碳酸氢钠和硫酸钠，最后碳酸氢与硫酸反应生成二氧化碳气体，利用物质的量的关系并结合图像即可解答。 【详解】A．范围内，发生反应和，A项错误； B．段发生反应的离子方程式为，B项错误； C．由于，根据碳元素守恒，混合物中，完全转化为两步反应：，，段消耗稀硫酸体积为，则消耗硫酸体积是，NaOH消耗硫酸体积是，C项正确： D．，，D项错误； 故选C。 6. 用粒子(即氦核)轰击产生的核反应为。已知元素的氟化物分子的空间构型是正四面体形。下列说法正确的是 A. 与同周期的元素中，第一电离能小于的元素有两个 B. 原子半径： C. 一个分子中有两个配位键 D. 和互为同素异形体 【答案】C 【解析】 【分析】依据信息“的氟化物分子的空间构型是正四面体形”和核反应方程式，可推出元素X、Y分别为和，据此分析解题。 【详解】A．与同周期的元素中第一电离能小于的只有元素，A错误； B．原子半径：，B错误； C．分子中1个的周围有4个原子，3个共价键，1个配位键： ，C正确； D．和互为同位素，D错误； 故答案为：C。 7. 下列各组物质混合，滴加顺序不同时，可以用同一离子方程式表示的是 A. 碳酸氢钠溶液中加入澄清石灰水 B. 溶液与溶液 C. 溶液与氨水 D. 溶液与溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸氢钠溶液滴入澄清石灰水，离子方程式是，而澄清石灰水滴入碳酸氢钠溶液，离子方程式为，A不合题意； B．溶液与溶液反应与量无关，均为，B符合题意； C．将氨水滴入溶液时有沉淀生成，而将溶液滴入氨水中无沉淀生成，C不合题意； D．将溶液滴入溶液，与只发生氧化还原反应生成与，将溶液滴入溶液，过量的与生成沉淀，D不合题意； 故答案为：B。 8. 类比思想是化学学习中的重要思想，下列各项中由客观事实类比得到的结论正确的是 选项 客观事实 类比结论 A 电解熔融的制备镁 电解熔融的可制备铝 B 与溶液反应生成 与溶液反应可生成 C 与反应生成和 与反应生成和 D 可作净水剂 也可作净水剂 A A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．是共价化合物，熔融的状态下不导电，所以电解熔融的不能制备铝，A项错误； B．难溶于水，与溶液反应可以生成，但易溶于水，与溶液不反应，B项错误； C．具有还原性，与反应生成，C项错误； D．与水解产生胶体可作净水剂，D项正确； 故选D。 9. 利用下列装置及药品能达到实验目的的是 A. 用装置甲以标准浓度的溶液滴定未知浓度的醋酸 B. 用装置乙制取无水氯化镁 C. 用装置丙验证氯气的漂白性 D. 用装置丁制备碳酸氢钠 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准浓度的溶液标定醋酸浓度，由于醋酸恰好中和时，溶液显碱性，应用酚酞作指示剂，A项错误； B．利用制备无水氯化镁时应在干燥的氯化氢气流中加热脱去结晶水以抑制氯化镁水解，B项正确； C．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，利用该装置只能证明氯水具有漂白性，而不能说明氯气具有漂白性，C项错误； D．装置丁通入氨气时末防倒吸且通入的导管末伸入溶液中，D项错误； 答案选B。 10. 亚硒酸是一种二元弱酸。常温下，向溶液中逐滴加入溶液，混合楁液中[为或]与的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 的第一步电离常数 B. 根据图中信息可以判断溶液呈碱性 C. 曲线表示与的变化关系 D. 时，溶液中存在： 【答案】D 【解析】 【分析】硒酸(H2SeO3)是一种二元弱酸，根据H2SeO3+KOH=KHSeO3+H2O、KHSeO3+KOH=K2SeO3+H2O，结合pH=2.37时，a线的lgX为0，b线的lgX为-3，则a表示，b表示，以此解题。 【详解】A ．的第一步电离为，为0时，，则平衡常数，A项错误； B ．根据图示信息，时，，则平衡常数，的水解常数为：，可知电离程度大于其水解程度，溶液呈酸性，B项错误； C．根据分析可知，表示，C项错误； D．时，溶液中存在离子为H+、OH-、、，，有，结合电荷守恒得，D项正确； 故答案选D。 11. 向物质的量浓度均为的、、的混合溶液中加入一定质量的粉，充分反应后过滤，得到固体和溶液。下列说法正确的是 A. 向溶液中滴入几滴溶液，溶液可能变为血红色 B. 将固体投入稀盐酸中，没有气泡生成，则溶液中可能含有大量和 C. 若溶液呈蓝绿色，则固体中一定不含铁元素 D. 若溶液无色透明，则固体中一定含有粉 【答案】C 【解析】 【分析】加入一定质量的锌粉，根据氧化性顺序为：可知，反应的顺序可能为：、、、，由于溶液中均为硝酸盐，说明硝酸根过量，根据可知，若发生则说明溶液中不存在H+，据此作答。 【详解】A．滴入几滴溶液，溶液变为血红色则说明有，具有强氧化性，能与锌、铁、铜反应，不可能得到固体，A项错误； B．固体投入稀盐酸中，没有气泡生成，说明剩余的固体不能与非氧化性酸反应，而溶液B中含有硝酸根，若是溶液B中含有大量，则不可能有固体A，硝酸的强氧化性会将固体反应完，B项错误； C．溶液呈蓝绿色，说明溶液中有，根据分析中的反应可知，反应未发生，也即是未被锌粉还原，则固体中一定不含铁元素，C项正确； D．溶液无色透明，若是含有、、，溶液均有颜色，说明溶液B不含铁元素和铜元素，锌的金属性最强，即、、，则说明锌可能过量，若是加入的锌粉恰好发生上述反应，则剩余的固体只有铜、铁单质，因此固体A中可能含有粉，D项错误； 故答案选C。 12. 钴的某种氧化物广泛应用于硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的生产，其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为 B. 晶胞中的配位数为12 C. 根据晶体类型推测，该物质熔点低于硫 D. 若该氧化物密度为，阿伏加德罗常数为，则晶胞中两个间的最短距离是 【答案】D 【解析】 【详解】A．据“均摊法”，晶胞中含个、个，该氧化物的化学式为，A错误； B．以体心钴离子为例，晶胞中的配位数为6，B错误； C．分子晶体沸点低于离子晶体，根据晶体类型推测，(分子晶体)熔点低于(离子晶体)，C错误； D．设晶胞棱长为acm，1个晶胞中含有4个，则晶体密度为，晶胞棱长，两个间的最短距离为=，D正确； 故选D。 13. 下列根据实验操作和现象能得出结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向含有的溶液中通气体 产生白色沉淀 一定体现氧化性 B 向溶液中加入足量氯水，再加萃取 层呈橙红色 的还原性强于 C 向等浓度的NaCl与NaI混合溶液中滴加少量溶液 先生成黄色沉淀 D 缓慢通入滴有酚酞的溶液中 溶液红色褪去 具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．X可能为氧化性气体，如：Cl2，Cl2氧化SO2后产生硫酸根，可以产生白色沉淀，若为，则发生，然后发生，在反应过程中没有体现氨气的氧化性，A项错误； B．足量氯水与、均能发生氧化还原反应，因此加入足量氯水无法判断出、还原性强弱，B项错误； C．向等浓度的与混合溶液中滴加少量溶液，先产生黄色沉淀，说明更难溶，故，C项正确； D．溶液红色褪去是因为属于酸性氧化物，与NaOH反应生成盐和水，未体现的漂白性，D项错误； 故答案选C。 14. 天津大学在光催化钠离子二次电池的应用研究取得重大进展。该电池工作原理如下图所示，光催化电极能在太阳光照下实现对设备进行充电。下列说法错误的是 A. 充电时，电子从石墨电极流出通过导线流向光催化电极 B. 放电时，石墨电极的电极反应式为 C. 离子交换膜为阳离子交换膜 D. 放电时，当外电路转移电子时，离子交换膜左室电解质溶液质量减少 【答案】A 【解析】 【分析】由题干电池工作原理图示信息可知，放电时石墨电极上的反应为：4S2--6e-=，发生氧化反应，为负极，光催化电极上的反应为：+2e-=3I-，发生还原反应，为正极，充电时，石墨电极上的电极反应为：+6e-=4S2-，发生还原反应，为阴极，光催化电极上的电极反应为： 3I--2e-=，发生氧化反应，为阳极，据此分析解题。 【详解】A．由题干信息结合图给信息，充电时，石墨电极得到电子，电子从光催化电极流出，A错误； B．由分析可知，放电时，石墨电极的电极反应式为，B正确； C．由题干电池工作原理图示信息可知，离子交换膜为交换膜即阳离子交换膜，C正确； D．由分析可知，放电时，石墨电极为负极，光催化电极为正极，为维持电荷守恒，左侧透过离子交换膜移向右侧，放电时当外电路转移电子时，从左室迁移到右室，离子交换膜左室电解质溶液质量减少，D正确； 故答案为：A。 15. 以、为原料合成涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 不同压强下，按照投料，实验测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 图甲表示的是的平衡转化率随温度的变化关系 B. 图乙中压强大小关系： C. 图乙时，三条曲线几乎交于一点，原因可能是此时以反应Ⅲ为主，压强改变对其平衡几乎没有影响 D. 为同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择高温高压的反应条件 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲表示温度升高，的平衡产率降低，A项错误； B．相同温度下，压强越大，的平衡产率越高，因此，B项错误； C．反应Ⅲ气体体积不变，改变压强不影响的平衡转化率，C项正确； D．由图甲、乙可知，为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择低温、高压的反应条件，D项错误； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 一种废镍催化剂中含有Ni、 Al、Cr。、Cu、FeS及碳粉，以其为原料制备环烷酸镍[(C10H7COO)2Ni，常温下为难溶于水的液体]的工艺流程如图所示： 该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Ni2+ Cu2+ 开始沉淀的pH 1.9 7.0 6.4 5.4 完全沉淀的pH 3.2 9.0 8.4 6.7 回答下列问题： （1）充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为_______。 （2）“灼烧”后Cr转化为Cr2O3已知Cr2O3与Al2O3性质相似，则滤液中阴离子有OH-、_______。基态Cr原子的价层电子排布式为_______。 （3）“酸溶”时，先加入一定量的水，然后分次加入浓硫酸，与直接用稀硫酸溶解相比，其优点是_____。 （4）“调pH”时，溶液pH的范围为_______。 （5）常温下，CuS的Ksp极小，用S2-可将Cu2+完全沉淀。CuS晶胞中S2-的位置如图1所示，Cu2+位于S2-所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。 ①与S2-距离最近的S2-数目为_______。 ②CuS的晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则CuS晶体的密度为_______g·cm-3。 （6）环烷酸的化学式为C10H7COOH，写出“合成”反应的化学方程式： _______。 （7）测定样品纯度：已知环烷酸镍样品中含有环烷酸杂质。取1.000g环烷酸镍样品，加入足量稀硫酸[发生反应：(C10H7COO)2Ni+H2SO4=2C10H7COOH+ NiSO4]后，用氨水调节溶液pH为9~10时，加入紫脲酸胺作指示剂，用0.1000mol· L-1 EDTA标准溶液滴定(Ni2+与EDTA反应的化学计量数之比为1：1)，消耗EDTA标准溶液20.00mL。则环烷酸镍样品纯度为_______%。 【答案】（1）SO2 （2） ①. 、 ②. 3d54s1 （3）浓H2SO4稀释放热，可节约能耗、加快反应速率 （4）3. 2≤pH<5.4 （5） ①. 12 ②. （6）2C10H8COOH+ Ni2(OH)2 SO4= (C10H8COO)2Ni+NiSO4+2H2O （7）80.20 【解析】 【分析】废镍催化剂(含有Ni、 Al、Cr、Cu、FeS及碳粉) 通入空气灼烧，C元素转化为CO2、S元素转化为SO2从而除去，用NaOH溶液进行碱浸，Al、Cr的氧化物与NaOH反应溶解，过滤取滤渣，干燥后金属元素转化为相应的氧化物，之后加入硫酸溶解过滤，得到含有Ni2+、Fe2+、 Fe3+、 Cr3+等阳离子的溶液，加入试剂X调节pH使Fe元素转化为沉淀，加硫酸铵除铜，过滤后经过结晶得到硫酸镍，经过氨化，得到Ni2(OH)2SO4、、NH3·H2O的混合物，加入环烷酸合成环烷酸镍，经过汽油萃取环烷酸镍，分液分离有机层，蒸馏分离最终得到产品。 【小问1详解】 根据分析，充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为SO2； 【小问2详解】 “灼烧”后Cr转化为Cr2O3已知Cr2O3与Al2O3性质相似，则滤液中阴离子有OH-、、；Cr的原子序数为24，核外电子数为24，根据洪特规则特例，基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1； 【小问3详解】 浓硫酸在稀释过程中会放热，温度越高，反应速率越快，故答案为：浓H2SO4稀释放热，可节约能耗、加快反应速率； 【小问4详解】 调节pH的目的是使Fe3+完全沉淀，而Cu2+不沉淀，根据题目所给数据可知pH的范围为3. 2≤pH<5.4； 【小问5详解】 ①离顶点的S2-最近的S2-位于面心，个数为，故与S2-距离最近的S2-数目为12； S2-位于顶点和面心，个数为8+6=4，根据化学式可知，存在4个Cu2+，则晶胞质量为g=，晶胞体积为(a)3cm3，则晶胞密度=g·cm-3； 【小问6详解】 环烷酸的化学式为C10H7COOH，“合成”反应中C10H7COOH与Ni2(OH)2 SO4反应生成(C10H7COO)2Ni、硫酸镍和水，反应的化学方程式为2C10H7COOH+ Ni2(OH)2 SO4= (C10H7COO)2Ni+NiSO4+2H2O； 【小问7详解】 根据反应：(C10H7COO)2Ni+H2SO4=2C10H7COOH+ NiSO4]可知关系式为(C10H7COO)2Ni ~(Ni2+~EDTA，则环烷酸镍样品纯度为=80.20%。 17. 化合物是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线如图： 回答下列问题： （1）的化学名称为_______(为取代基)。 （2）B中官能团的名称为_______；可用于鉴别与的一种盐溶液的溶质为_______(填化学式)。 （3）反应类型为_______。 （4）下列关于C的相关说法正确的是_______(填字母)。 A. 分子中含有手性碳原子 B. 苯环上一溴代物有7种(不含立体异构) C. 能发生消去反应 D. 最多能与发生加成反应 （5）已知的分子式为，其结构简式为_______。 （6）能发生银镜反应和水解反应的 的芳香化合物的同分异构体有_______种(不含立体异构)，写出核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为的结构简式：_______。 【答案】（1）邻羟基苯甲醛(水杨醛或2-羟基苯甲醛) （2） ①. 醚键、醛基 ②. （3）取代反应 （4）BD （5） （6） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】A→B，是酚羟基上的H被取代的过程，同时生成氯化氢，B→C是醛基转变为羟基的过程，C→D是羟基被氯原子取代的过程，D→E是氯原子被取代的过程,第5小问可知F的分子式为，结合图示可知，E→F的反应为的醛基与E的，并引入碳碳双键的过程，F为，F→G过程为碳碳双键与氢气加成，同时醚键变为酚羟基的过程。 【小问1详解】 A中苯环上的羟基与醛基处于邻位，名称为邻羟基苯甲醛； 【小问2详解】 由图可知，B中官能团为醛基、醚键；可利用酚羟基遇氯化铁溶液呈紫色的特点进行鉴别，A中有酚羟基遇氯化铁溶液呈紫色，B不会； 【小问3详解】 由图可知，C→D的方程式为SOCl2+ →+SO2+HCl，为取代反应； 【小问4详解】 A．C为，无手性碳原子，故A错误； B．C的苯环上7种不同化学环境的氢原子，一溴代物有7种(不含立体异构)，故B正确； C．分子中存在羟基，但羟基相连的碳原子相邻的碳上没有H，不能发生消去反应，故C错误； D．分子中存在2个苯基，最多能与6 mol H2发生加成反应，故D正确； 故选BD； 【小问5详解】 由分析可知，F为； 【小问6详解】 的分子式为C8H8O2，不会饱和度为5，同分异构体为芳香化合物，即必有苯环，能发生银镜反应又能发生水解反应，且符合分子式和不饱和度的要求的结构应为-OOCH3，当苯环只有一个侧链时，结构为，当苯环有两个侧链时，结构为、、，共四种；核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为，即等效氢有4种，数量之比为，符合条件的为。 18. 环戊二烯基铁是一种有机过渡金属化合物，常温下为橙黄色粉末，难溶于水，易溶于有机溶剂，温度超过能够升华，实验室制备环戊二烯基铁的装置和步骤如下： 实验步骤： 步骤1：在三颈烧瓶中加入10 mL乙二醇二甲醚(作溶剂)和研细的粉末，通入氮气并开启磁力搅拌器，然后加入环戊二烯(过量)； 步骤2：将溶于二甲基亚砜()中，并转入滴液漏斗中，将步骤1中的混合物猛烈搅拌，打开滴液漏斗将氯化亚铁的二甲基亚砜溶液在左右滴完； 步骤3：关闭滴液漏斗，在氮气保护下继续搅拌； 步骤4；将反应后的混合液倒入烧杯内，加入少量盐酸除去剩余的，再加入水，继续搅拌悬浊液，抽滤，并用蒸馏水洗涤产物次，最后将产物铺在表面皿上，置于真空干燥器内干燥。 回答下列问题： （1）仪器的作用是___________。 （2）二甲基亚砜在空气中燃烧生成、、的化学方程式为___________。 （3）硅油的主要作用是___________。 （4）步骤4中分离环戊二烯基铁也可采用如下方法，请将分离步骤补充完整：向反应后的混合液加入乙醚充分搅拌，然后转入___________(填仪器名称)中，依次用盐酸、蒸馏水各洗涤两次，待液体分层后___________(填完整操作过程)，将含有环戊二烯基铁的溶液在通风橱中蒸发得到环戊二烯基铁粗产品。 （5）可采用如图所示的简易装置分离提纯环戊二烯基铁。将颗粒状环戊二烯基铁放入蒸发皿中并小火加热，环戊二烯基铁在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是___________，装置中棉花的作用是___________。 （6）若最终制得环戊二烯基铁质量为，则产率为___________%(保留一位小数)。 【答案】（1）冷凝回流有机物，提高原料利用率 （2） （3）液封，防止空气中的氧气进入三颈烧瓶中，吸收挥发出来的有机物 （4） ①. 分液漏斗 ②. 先将水层从分液漏斗下口放出，再将环戊二烯基铁乙醚溶液从上口倒出 （5） ①. 升华 ②. 防止环戊二烯基铁挥发进入空气中，减缓与空气的对流 （6）11.4 【解析】 【分析】由题中信息可知，过量的环戊二烯和在碱性条件下、适当的有机溶剂中可以发生反应制得环戊二烯基铁，Fe2+具有较强的还原性，易被空气中的氧气氧化，故反应过程中要持续通入氮气。为防止空气中的氧气进入三颈烧瓶中，并吸收挥发出来的有机物，连接冷凝管的玻璃管要用硅油液封。计算产率时，要以不过量的氯化亚铁晶体为基准计算出理论产量。 【小问1详解】 仪器a为球形冷凝管，其作用是冷凝回流有机物，提高原料利用率。 【小问2详解】 二甲基亚砜在空气中燃烧生成、、的化学方程式为：。 【小问3详解】 从冷凝管中挥发出的有机物会污染空气，若有氧气从冷凝管进入系统会降低二环戊二烯基合铁的产率，因此，硅油的主要作用是：液封，防止空气中的氧气进入三颈烧瓶中，吸收挥发出来的有机物。 【小问4详解】 环戊二烯基铁[ Fe(C5H5)2]难溶于水，易溶于有机溶剂。因此，步骤4中分离环戊二烯基铁也可采用如下方法：向反应后的混合液加入10 mL乙醚（ρ= 0.71g• cm-3） 充分搅拌，然后转入分液漏斗中，依次用盐酸、水各洗涤两次； 乙醚的密度比水小，待液体分层后，上层为有机层，下层为水层，先将水层从分液漏斗下口放出，再将环戊二烯基铁的乙醚溶液从上口倒出，将含有环戊二烯基铁的溶液在通风橱中蒸发得到环戊二烯基铁粗产品， 故答案为：分液漏斗；先将水层从分液漏斗下口放出，再将环戊二烯基铁的乙醚溶液从上口倒出。 【小问5详解】 环戊二烯基铁在温度超过100 °C时能够升华，将颗粒状环戊二烯基铁放入蒸发皿中并小火加热，环戊二烯基铁在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是升华； 装置中棉花的作用是：防止环戊二烯基铁挥发进入空气中，减缓与空气的对流。 【小问6详解】 环戊二烯过量，的物质的量为，，则理论上可以制得二环戊二烯基合铁的物质的量为，质量为1.40g，若最终制得环戊二烯基铁质量为0.16g，则产率为11.4％。 19. NH3在化学工业中是重要的原料，可以制备尿素、硝酸、丙烯腈等产品。回答下列问题： （1）N2(g)与H2(g)反应的能量变化如图1所示。则N2(g)与H2(g)制备NH3(1)的热化学方程式为_____。对于合成氨反应，既可以提高平衡体系中NH3的百分含量，又能加快反应速率的措施是_______(填字母)。 a.升高温度 b.将平衡体系中的氨气分离出来 c.增大体系压强 d.加入合适的催化剂 （2）合成氨反应中，正反应速率v正=k正·c(N2)·c3(H2)，逆反应速率v逆=k逆·c2(NH3)，k正、k逆为速率常数。正反应和逆反应的平衡常数与温度的关系如图2所示： ①表示逆反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为_______(填“L1”或“L2”)，理由为____。 ②T0°C时，=_______。 （3）以氨、丙烯、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下： 主反应：C3H6(g)+NH3(g)+ O2(g) C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH= -515 kJ·mol-1； 副反应：C3H6(g)+O2(g) C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=- 353kJ·mol-1。 已知：丙烯腈的产率=- ×100%，丙烯腈的选择性= ×100%，某气体分压=总压强 ×该气体物质的量分数。 ①一定条件下，平衡时丙烯腈的选择性与温度、压强的关系如图3所示，则p1、p2、p3由大到小的顺序为_______。原因是_______。 ②某温度下，向压强恒为100 kPa的密闭容器中通入1molC3H6、1molNH3和1.5molO2，发生上述反应。平衡时测得C3H6转化率为90%，H2O(g)的物质的量为2.5 mol，则平衡时C3H3N的分压为_______kPa(保留3位有效数字)，此温度下副反应的Kp=_______。 【答案】（1） ①. N2(g)+ 3H2(g)2NH3(l) ΔH=-132 kJ/mol ②. c （2） ①. L2 ②. 该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，逆反应的平衡常数增大 ③. 1 （3） ①. p3>p2> p1 ②. 生成丙烯腈的反应是气体分子总数增大的反应，压强越大，平衡逆向移动，丙烯腈选择性越低 ③. 20. 5 ④. 12. 5 【解析】 【小问1详解】 根据ΔH=正反应活化能-逆反应活化能，由图可知molN2(g)与molH2(g)生成1molNH3(1)的反应热ΔH=254kJ-300kJ -20kJ=-66kJ/mol，则该反应的热化学方程式为：N2(g)+ 3H2(g)2NH3(l) ΔH=-132 kJ/mol； a.该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，降低氨气的百分含量，故不符合题意； b.将平衡体系中氨气分离出来，降低了氨气的百分含量，同时反应速率减小，故不符合题意； c.增大体系压强，反应速率加快，同时平衡正向移动， 可以提高氨气的百分含量，故符合题意； d.加入合适的催化剂，可以加快反应速率，但平衡不移动，不能增加氨气的百分含量，故不符合题意； 故答案为：N2(g)+ 3H2(g)2NH3(l) ΔH=-132 kJ/mol；c； 【小问2详解】 ①该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，逆反应平衡常数增大，则L2表示逆反应的平衡常数与温度变化关系，故答案为：L2；该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，逆反应的平衡常数增大； ②平衡时：v正= v逆，即k正·c(N2)·c3(H2) =k逆·c2(NH3)，，T0°C时，，又，可得：，故答案为：1； 【小问3详解】 ①由反应可知，主反应生成丙烯腈，且该反应是气体分子总数增大的反应，压强越大，平衡逆向移动，丙烯腈选择性越低，结合图像在温度一定是压强由过程中丙烯腈的选择性增大，则压强：p3>p2> p1，故答案为：p3>p2> p1；生成丙烯腈的反应是气体分子总数增大的反应，压强越大，平衡逆向移动，丙烯腈选择性越低； ②设主反应消耗xmol，副反应消耗丙烷ymol，列三段式得： 由已知条件可得：x+y=1×90%=0.9；3x+y=2.5，解得：x=0.8，y=0.1 则平衡时：n()=0.1mol，n()=1.5-1.5x-y=0.2mol，n()=1-x=0.2mol，n()=0.8mol，n()=2.5mol，n()=0.1mol。 则平衡时C3H3N的分压为； 副反应的Kp=； 故答案为：20.5；12.5； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 宜昌市协作体高三期中考试 化 学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫来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 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ni 59 Co 59 Cu 64 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学与生产、生活等密切相关。下列有关说法错误的是 A. 硫酸铜可用于游泳池消毒 B. 通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴 C. 聚氯乙烯可用于制作不粘锅的耐热涂层 D. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 2. 下列关于物质的性质、用途的描述错误的是 A. 具有还原性，可通过铝热反应制备镁单质 B. 有还原性，在葡萄酒中添加适量的能防止葡萄酒的氧化变质 C. 分解生成和的反应是吸热反应，故氢氧化铝可用作阻燃剂 D. 透明度高，光能够发生全反射，故可用于制作光导纤维 3. 科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的(结构如图所示)。下列有关的说法错误的是 A. 该分子中键角小于 B. 元素第一电离能： C. 该分子为非极性分子 D. 中心氮原子采取杂化 4. 某有机物结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 该有机物能与完全反应 C. 该分子中不存在手性碳原子 D. 能使酸性溶液褪色 5. 某兴趣小组为了探究一瓶变质的溶液中与的含量，向该溶液中滴加的稀硫酸至不再产生气体为止，气体体积(标准状况下)与加入稀硫酸体积关系如图所示。下列说法正确的是 A. 在范围内，只发生反应 B. 段发生反应离子方程式为 C. 与反应消耗的硫酸体积是 D. 原混合溶液中与的物质的量之比为 6. 用粒子(即氦核)轰击产生的核反应为。已知元素的氟化物分子的空间构型是正四面体形。下列说法正确的是 A. 与同周期的元素中，第一电离能小于的元素有两个 B. 原子半径： C. 一个分子中有两个配位键 D. 和互为同素异形体 7. 下列各组物质混合，滴加顺序不同时，可以用同一离子方程式表示的是 A. 碳酸氢钠溶液中加入澄清石灰水 B. 溶液与溶液 C. 溶液与氨水 D. 溶液与溶液 8. 类比思想是化学学习中的重要思想，下列各项中由客观事实类比得到的结论正确的是 选项 客观事实 类比结论 A 电解熔融的制备镁 电解熔融的可制备铝 B 与溶液反应生成 与溶液反应可生成 C 与反应生成和 与反应生成和 D 可作净水剂 也可作净水剂 A. A B. B C. C D. D 9. 利用下列装置及药品能达到实验目的的是 A. 用装置甲以标准浓度的溶液滴定未知浓度的醋酸 B. 用装置乙制取无水氯化镁 C. 用装置丙验证氯气的漂白性 D. 用装置丁制备碳酸氢钠 10. 亚硒酸是一种二元弱酸。常温下，向溶液中逐滴加入溶液，混合楁液中[为或]与的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 的第一步电离常数 B. 根据图中信息可以判断溶液呈碱性 C. 曲线表示与的变化关系 D. 时，溶液中存在： 11. 向物质的量浓度均为的、、的混合溶液中加入一定质量的粉，充分反应后过滤，得到固体和溶液。下列说法正确的是 A. 向溶液中滴入几滴溶液，溶液可能变为血红色 B. 将固体投入稀盐酸中，没有气泡生成，则溶液中可能含有大量和 C. 若溶液呈蓝绿色，则固体中一定不含铁元素 D. 若溶液无色透明，则固体中一定含有粉 12. 钴的某种氧化物广泛应用于硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的生产，其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是 A. 该氧化物的化学式为 B. 晶胞中的配位数为12 C. 根据晶体类型推测，该物质熔点低于硫 D. 若该氧化物的密度为，阿伏加德罗常数为，则晶胞中两个间的最短距离是 13. 下列根据实验操作和现象能得出结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向含有的溶液中通气体 产生白色沉淀 一定体现氧化性 B 向溶液中加入足量氯水，再加萃取 层呈橙红色 的还原性强于 C 向等浓度的NaCl与NaI混合溶液中滴加少量溶液 先生成黄色沉淀 D 缓慢通入滴有酚酞的溶液中 溶液红色褪去 具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 14. 天津大学在光催化钠离子二次电池的应用研究取得重大进展。该电池工作原理如下图所示，光催化电极能在太阳光照下实现对设备进行充电。下列说法错误的是 A. 充电时，电子从石墨电极流出通过导线流向光催化电极 B. 放电时，石墨电极的电极反应式为 C. 离子交换膜阳离子交换膜 D. 放电时，当外电路转移电子时，离子交换膜左室电解质溶液质量减少 15. 以、为原料合成涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 不同压强下，按照投料，实验测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 图甲表示的是的平衡转化率随温度的变化关系 B. 图乙中压强大小关系： C. 图乙时，三条曲线几乎交于一点，原因可能是此时以反应Ⅲ为主，压强改变对其平衡几乎没有影响 D. 为同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择高温高压的反应条件 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 一种废镍催化剂中含有Ni、 Al、Cr。、Cu、FeS及碳粉，以其为原料制备环烷酸镍[(C10H7COO)2Ni，常温下为难溶于水的液体]的工艺流程如图所示： 该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Ni2+ Cu2+ 开始沉淀的pH 1.9 7.0 6.4 5.4 完全沉淀的pH 3.2 9.0 8.4 6.7 回答下列问题： （1）充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为_______。 （2）“灼烧”后Cr转化为Cr2O3已知Cr2O3与Al2O3性质相似，则滤液中阴离子有OH-、_______。基态Cr原子的价层电子排布式为_______。 （3）“酸溶”时，先加入一定量的水，然后分次加入浓硫酸，与直接用稀硫酸溶解相比，其优点是_____。 （4）“调pH”时，溶液pH的范围为_______。 （5）常温下，CuS的Ksp极小，用S2-可将Cu2+完全沉淀。CuS晶胞中S2-的位置如图1所示，Cu2+位于S2-所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。 ①与S2-距离最近的S2-数目为_______。 ②CuS的晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则CuS晶体的密度为_______g·cm-3。 （6）环烷酸的化学式为C10H7COOH，写出“合成”反应的化学方程式： _______。 （7）测定样品纯度：已知环烷酸镍样品中含有环烷酸杂质。取1.000g环烷酸镍样品，加入足量稀硫酸[发生反应：(C10H7COO)2Ni+H2SO4=2C10H7COOH+ NiSO4]后，用氨水调节溶液pH为9~10时，加入紫脲酸胺作指示剂，用0.1000mol· L-1 EDTA标准溶液滴定(Ni2+与EDTA反应的化学计量数之比为1：1)，消耗EDTA标准溶液20.00mL。则环烷酸镍样品纯度为_______%。 17. 化合物是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线如图： 回答下列问题： （1）的化学名称为_______(为取代基)。 （2）B中官能团的名称为_______；可用于鉴别与的一种盐溶液的溶质为_______(填化学式)。 （3）的反应类型为_______。 （4）下列关于C的相关说法正确的是_______(填字母)。 A 分子中含有手性碳原子 B. 苯环上一溴代物有7种(不含立体异构) C. 能发生消去反应 D. 最多能与发生加成反应 （5）已知的分子式为，其结构简式为_______。 （6）能发生银镜反应和水解反应的 的芳香化合物的同分异构体有_______种(不含立体异构)，写出核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为的结构简式：_______。 18. 环戊二烯基铁是一种有机过渡金属化合物，常温下为橙黄色粉末，难溶于水，易溶于有机溶剂，温度超过能够升华，实验室制备环戊二烯基铁的装置和步骤如下： 实验步骤： 步骤1：在三颈烧瓶中加入10 mL乙二醇二甲醚(作溶剂)和研细的粉末，通入氮气并开启磁力搅拌器，然后加入环戊二烯(过量)； 步骤2：将溶于二甲基亚砜()中，并转入滴液漏斗中，将步骤1中的混合物猛烈搅拌，打开滴液漏斗将氯化亚铁的二甲基亚砜溶液在左右滴完； 步骤3：关闭滴液漏斗，在氮气保护下继续搅拌； 步骤4；将反应后的混合液倒入烧杯内，加入少量盐酸除去剩余的，再加入水，继续搅拌悬浊液，抽滤，并用蒸馏水洗涤产物次，最后将产物铺在表面皿上，置于真空干燥器内干燥。 回答下列问题： （1）仪器的作用是___________。 （2）二甲基亚砜在空气中燃烧生成、、的化学方程式为___________。 （3）硅油的主要作用是___________。 （4）步骤4中分离环戊二烯基铁也可采用如下方法，请将分离步骤补充完整：向反应后的混合液加入乙醚充分搅拌，然后转入___________(填仪器名称)中，依次用盐酸、蒸馏水各洗涤两次，待液体分层后___________(填完整操作过程)，将含有环戊二烯基铁的溶液在通风橱中蒸发得到环戊二烯基铁粗产品。 （5）可采用如图所示的简易装置分离提纯环戊二烯基铁。将颗粒状环戊二烯基铁放入蒸发皿中并小火加热，环戊二烯基铁在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是___________，装置中棉花的作用是___________。 （6）若最终制得环戊二烯基铁质量为，则产率为___________%(保留一位小数)。 19. NH3在化学工业中是重要原料，可以制备尿素、硝酸、丙烯腈等产品。回答下列问题： （1）N2(g)与H2(g)反应的能量变化如图1所示。则N2(g)与H2(g)制备NH3(1)的热化学方程式为_____。对于合成氨反应，既可以提高平衡体系中NH3的百分含量，又能加快反应速率的措施是_______(填字母)。 a.升高温度 b.将平衡体系中的氨气分离出来 c.增大体系压强 d.加入合适的催化剂 （2）合成氨反应中，正反应速率v正=k正·c(N2)·c3(H2)，逆反应速率v逆=k逆·c2(NH3)，k正、k逆为速率常数。正反应和逆反应的平衡常数与温度的关系如图2所示： ①表示逆反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为_______(填“L1”或“L2”)，理由为____。 ②T0°C时，=_______。 （3）以氨、丙烯、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下： 主反应：C3H6(g)+NH3(g)+ O2(g) C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH= -515 kJ·mol-1； 副反应：C3H6(g)+O2(g) C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=- 353kJ·mol-1。 已知：丙烯腈的产率=- ×100%，丙烯腈的选择性= ×100%，某气体分压=总压强 ×该气体物质的量分数。 ①一定条件下，平衡时丙烯腈选择性与温度、压强的关系如图3所示，则p1、p2、p3由大到小的顺序为_______。原因是_______。 ②某温度下，向压强恒为100 kPa的密闭容器中通入1molC3H6、1molNH3和1.5molO2，发生上述反应。平衡时测得C3H6转化率为90%，H2O(g)的物质的量为2.5 mol，则平衡时C3H3N的分压为_______kPa(保留3位有效数字)，此温度下副反应的Kp=_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$