精品解析：江西省宜春市丰城中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题

丰城中学2024-2025学年上学期高三入学考试试卷 化学试题 相对原子质量：C-12 O-16 Si-28 Cr-52 Mn-55 Ge-73 一、单选题(每题只有一个答案，每题3分，42分) 1. 神舟十六号载人飞船展示了中国航天事业的强大实力和技术水平。下列叙述错误的是 A. 空间站的砷化镓太阳能电池是将化学能转化为电能 B. 飞船使用的隔热层属于新型无机非金属材料 C. 空间站存储器所用的材料石墨烯与互为同素异形体 D. 飞船核心器件之一的石英晶体属于共价晶体 2. 下列化学用语表示错误的是 A. 碳化硅的化学式：SiC B. 甲醛中π键的电子云轮廓图： C. 的电子式： D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： 3. 下列方程式书写错误是 A. 实验室制氯气： B. 碱性锌锰电池正极反应： C. 硫酸四氨合铜溶液加入乙醇： D. 由1，6-己二胺和己二酸制备尼龙66：nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH +(2n-1) H2O 4. 研究小组以Cr2O3(绿色固体)、CCl4等物质为原料制备无水CrCl3(紫色固体，易升华、凝华)，反应原理为Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2，制备装置如图所示(夹持装置略)，反应管右端有15cm在加热炉外，其作用是使CrCl3凝华，收集产品。已知：COCl2有剧毒，与水反应生成两种酸性气体。下列说法错误的是 A. 实验中需持续通入N2，其目的为排除装置中的空气，将四氯化碳吹入反应管 B. 装置中锥形瓶内NaOH溶液吸收尾气后可以得到两种盐 C. 装置B处应增加一个装有浓硫酸的U形管，防止锥形瓶内水蒸气进入 D. 当反应管中固体消失时，停止加热，待装置冷却后，停止通入N2 5. 冠醚能与碱金属离子结合(如下图所示)，是有机反应很好的催化剂，例如能加快酸性溶液与环己烯的反应速率。 用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力，结合常数越大，两者结合能力越强。 碱金属离子 结合常数 冠醚 (直径：) (直径：) 冠醚A(空腔直径：) 199 118 冠醚B(空腔直径：) 371 31 下列说法正确的是 A. 冠醚通过与结合将携带进入有机相，从而加快反应速率 B. 结合常数的大小与碱金属离子直径有关，与冠醚空腔直径无关 C. 如图所示的实验中c(Na+)：①>②>③ D. 为加快酸性溶液与环己烯的反应速率，选择冠醚比冠醚更合适 6. 物质结构决定性质。下列有关物质性质的解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 一氟乙酸的大于一溴乙酸 的电负性比的大，羧基中的羟基的极性更大 B 石墨与金刚石硬度差别大 石墨中碳碳键键能小于金刚石中碳碳键能 C 分子键角： 和中心原子均为杂化且均有一对孤电子对，电负性：，使成键电子对更偏向于，成键电子对间的距离更远，排斥力更小 D 晶体的某些物理性质有各向异性 晶体内部质点排列的有序 A A B. B C. C D. D 7. 298K时用萃取剂HA萃取水溶液中铍离子的可逆反应为，实验测得某离子浓度变化如图所示()。下列叙述错误的是 A. a点时， B. 正反应速率：b>c C. c点时降低溶液pH，萃取平衡常数保持不变 D. ac段速率 8. 某大学一团队提出了一种恶唑烷酮及其衍生物的高效合成，如图所示。下列叙述正确的是 已知：①Path a代表反应历程a，Path b代表反应历程b，最终都得到目标产物6。②Ph—代表苯基， Bn—代表苯甲基。 A. Path a和Path b的产物不完全相同 B. 4→6和5→4的反应类型相同 C. 上述循环中，只断裂了极性键 D. 1、4、5都具有亲水性 9. 科学家发明了一种可充电电池，采用纳米管材料可以有效催化充放电过程中的析氧反应和的还原反应装置如图所示，其中双极膜在电场作用下能将水解离成和，下列说法错误的是 A. 析氧反应发生在充电时的左侧电极 B. 充电时溶液浓度增大 C. 放电时，双极膜产生的向锌电极迁移 D. 放电时，正极反应式为 10. 科研人员利用型复合光催化剂与和渗透Nafion膜构建了一个将还原反应和氧化反应分离的人工光合作用体系，光照下催化剂电极产生电子()和带正电空穴(用表示，可以捕获电子)。其反应机理如图。下列说法错误的是 A. 图中a，b分别为、 B. 体系中总反应的活化能 C. 催化剂表面的反应一定有或参与 D. 该人工光合作用总反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2 11. 苯烯莫德是全球首个芳香经受体激动剂，可用于治疗多种自身免疫性疾病，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 可发生氧化反应和消去反应 B. 所有碳原子可能处于同一平面 C. 完全氢化后所得产物中含2个手性碳原子 D. 与足量浓溴水反应最多可消耗 12. 瑞典皇家科学院将2023年诺贝尔化学奖授予“量子点的发现与合成”作出贡献的科学家。中国科学技术大学熊宇杰、高超教授利用光催化和Ru可以有效地从CdS量子点中提取光生带正电空穴（用表示，可捕获电子）和电子，进一步氧化HMF（）来生产HMFCA（）和DFF（），反应原理如图所示，下列说法正确的是 A. Ru能降低反应的焓变，提高化学反应速率 B. 生成HMFCA过程中，断裂了极性键和非极性键，形成了极性键 C. 生成DFF和HMFCA的过程中，没有参与Ru-CdS表面反应 D. 当生成HMFCA与DFF物质量之比为时，CdS量子点至少产生 13. 采用了氮化镓元件的充电器体积小、质量轻，在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势，被称为“快充黑科技”，下图是氮化镓的三种晶体结构(表示阿伏加德罗常数的值)。下列有关说法错误的是 A. 氮化镓晶体属于共价晶体 B. 图a晶体结构中含有6个、6个 C. 三种晶体结构中Ga原子配位数之比为 D. 图b晶体结构中若Ga和N的距离为xnm，则晶体的密度为 14. 一定温度下，在不同pH的溶液中存在形式不同，溶液中随pH的变化如图1，溶液中含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图2。 已知：①MA，均难溶物；②初始。 下列说法错误的是 A. 时， B. 初始状态a点发生反应： C. Ⅰ曲线上的a点满足 D. 初始状态的b点，平衡后溶液中存在 15. 镍是重要战略金属资源，一种从某高镁低品位铜镍矿(主要成分为、、、等)中回收Cu、Ni的工艺流程如图所示： 已知：。回答下列问题： （1）中，Fe元素的化合价为___________。 （2）为提高“氧压浸出”的速率，可行的操作有___________(任填一个)。 （3）“氧压浸出”中发生的化学反应方程式为___________。 （4）“沉铁”时加入MgO先是除去过量的H+，后是调节溶液pH促使沉铁进行，沉铁反应的离子方程式为___________。 （5）“滤液”中，“沉镍”时控制pH为8.50，此时Ni2+的沉淀率为___________。(结果保留1位小数) （6）的立方晶胞结构如图所示。 ①Ni3+的价电子排布图为___________。 ②与Ni3+距离最近且相等的有___________个。 ③设晶体最简式的式量为，晶体密度为，则该晶胞中最近的Ni3+之间的距离为___________nm。(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。 16. 硫脲在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中可先制备，然后再与合成，实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。回答下列问题： 已知：易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化生成。 实验(一)：制备硫脲。 （1）装置B中饱和NaHS溶液的作用是_______。 （2）检查装置气密性后加入药品，打开，通入一段时间，再打开，当观察到_______时，再打开。 （3）完成(2)中操作后，水浴加热装置D，在80℃条件下合成硫脲，控制温度在80℃的原因是_______；装置D中除生成硫脲外，还生成一种碱，写出该过程D中发生反应的化学方程式：_______。 实验(二)：探究硫脲的性质。 （4）①取少量溶于水，加热至150℃，一段时间后再冷却至室温，滴加_______，可检验是否有生成。 ②取少量溶于NaOH溶液，加入溶液，过滤，洗涤，得到黑色固体，由此推知，在碱性条件下会生成_______(填离子符号)。 ③取少量溶液通过如图实验验证被酸性溶液氧化的产物。关闭K，发现电流计指针偏转；一段时间后，左烧杯中酸性溶液褪色，右烧杯中产生两种无毒气体，其溶液经检验有生成，则石墨电极上的反应式为_______。 实验(三)：硫脲的质量分数的测定。 （5）装置D反应后的液体经分离、提纯、烘干可得产品。测定产品的纯度：称取mg产品，加水溶解配成250mL溶液，取25mL于锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用cmol/L酸性标准溶液滴定，滴定至终点时消耗标准溶液VmL。则样品中硫脲的质量分数为_______(用含m、c、V的代数式表示)。 17. 苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料。氧化乙苯脱氢制苯乙烯的反应为： 反应Ⅰ：+CO2(g)+ H2O(g) +CO(g) 已知：反应Ⅱ：+ H2(g) 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的___________。 （2）下列关于反应Ⅰ~Ⅲ的说法正确的是___________(填字母)。 A. 及时分离出水蒸气，有利于提高平衡混合物中苯乙烯的含量 B. 保持恒定时，说明反应Ⅰ达到化学平衡状态 C. 其他条件相同，反应Ⅱ分别在恒容和恒压条件下进行，前者乙苯的平衡转化率更高 D. 反应Ⅲ正反应的活化能小于逆反应的活化能 （3）在高温催化剂作用下，氧化乙苯脱氢制苯乙烯可能存在如下图所示反应机理： 该机理可表示为以下两个基元反应，请结合图示补充完整反应ⅰ和反应ⅱ： ⅰ：＋___________＋___________，___________ ⅱ：______________________，___________ （4）常压下，乙苯和经催化剂吸附后才能发生上述反应Ⅰ。控制投料比[]分别为1∶1、5∶1和10∶1，并在催化剂作用下发生反应，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示： ①曲线A的投料比为___________，Q点平衡常数___________P点平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。 ②相同温度下，投料比远大于10∶1时，乙苯的消耗速率明显下降，可能的原因是： ⅰ．乙苯的浓度过低； ⅱ．___________。 ③850K时，若初始乙苯的物质的量为，反应经达到图中P点所示状态，则___________。 18. 有机物是一种选择性作用于受体的激动剂，其一种合成路线如图所示： 请回答下列问题： （1）按系统命名法，A的化学名称为___________。 （2）B中含有官能团的名称为___________。 （3）C的结构简式为___________。 （4）C转化为D的过程中，发生反应的类型为___________。 （5）发生水解反应的产物之一()能发生自身的缩聚反应，写出该缩聚反应的化学方程式：___________。(不要求书写反应条件) （6）在分子组成上比多两个“”原子团，同时具有如下结构与性质： ⅰ。含有苯环且苯环上有四个取代基，其中有三个是；ⅱ。含有且属于两性化合物M的可能结构有___________种(不考虑立体异构)。 （7）已知：。根据上述合成路线和相关信息，设计以和流程中相关试剂为原料制备的合成路线：___________(其他试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰城中学2024-2025学年上学期高三入学考试试卷 化学试题 相对原子质量：C-12 O-16 Si-28 Cr-52 Mn-55 Ge-73 一、单选题(每题只有一个答案，每题3分，42分) 1. 神舟十六号载人飞船展示了中国航天事业的强大实力和技术水平。下列叙述错误的是 A. 空间站的砷化镓太阳能电池是将化学能转化为电能 B. 飞船使用的隔热层属于新型无机非金属材料 C. 空间站存储器所用的材料石墨烯与互为同素异形体 D. 飞船核心器件之一的石英晶体属于共价晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．砷化镓太阳能电池能将太阳能转化成电能，故A错误； B．属于高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料，故B正确； C．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，是由60个碳原子组成的空心球状分子，石墨烯、是碳元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，故C正确； D．石英晶体即晶体属于共价晶体，故D正确； 故选A。 2. 下列化学用语表示错误的是 A. 碳化硅的化学式：SiC B. 甲醛中π键的电子云轮廓图： C. 的电子式： D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳化硅是共价化合物，化学式为：SiC，A正确； B．甲醛中存在C=O，其中一个键一个σ键，键的电子云轮廓图：，B正确； C．碳化钙是离子化合物，碳化钙和水反应生成乙炔和氢氧化钙，根据乙炔的结构可知，碳化钙中存在碳碳三键，电子式为：，C正确； D．邻羟基苯甲醛，羟基氢与醛基上的氧原子形成分子内氢键：，这样的分子内氢键形成六元环，D错误； 故选D。 3. 下列方程式书写错误是 A. 实验室制氯气： B. 碱性锌锰电池正极反应： C. 硫酸四氨合铜溶液加入乙醇： D. 由1，6-己二胺和己二酸制备尼龙66：nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH +(2n-1) H2O 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯酸钾与浓盐酸发生归中反应生成氯气，因此氯气中既含有，又含有，同时有1份盐酸中氯元素未变价生成氯化钾即，A错误； B．碱性锌锰电池中二氧化锰作正极，正极上得电子发生还原反应，正极反应式为，B正确； C．硫酸四氨合铜溶液加入乙醇后析出，反应为：，C正确； D．反应为：+(2n-1) H2O，生成1mol尼龙-66，同时生成(2n-1)mol水，D正确； 故选A。 4. 研究小组以Cr2O3(绿色固体)、CCl4等物质为原料制备无水CrCl3(紫色固体，易升华、凝华)，反应原理为Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2，制备装置如图所示(夹持装置略)，反应管右端有15cm在加热炉外，其作用是使CrCl3凝华，收集产品。已知：COCl2有剧毒，与水反应生成两种酸性气体。下列说法错误的是 A. 实验中需持续通入N2，其目的为排除装置中的空气，将四氯化碳吹入反应管 B. 装置中锥形瓶内NaOH溶液吸收尾气后可以得到两种盐 C. 装置B处应增加一个装有浓硫酸的U形管，防止锥形瓶内水蒸气进入 D. 当反应管中固体消失时，停止加热，待装置冷却后，停止通入N2 【答案】C 【解析】 【分析】利用氮气和热水加热将四氯化碳转化为气态进入管式炉与氧化铬反应得到氯化铬，装置B的作用是防止水进入管式炉，用氢氧化钠溶液吸收COCl2，以此解答； 【详解】A．实验中需持续通入N2，可以将装置中的空气排出，也可将气态四氯化碳催入反应管，A正确； B．COCl2有剧毒，与水反应生成两种酸性气体，发生反应：，则与NaOH反应后生成碳酸钠和氯化钠两种盐，B正确； C．装置B处应增加一个干燥装置，防止锥形瓶内水蒸气进入；但不能连接装有浓硫酸的U形管，浓硫酸会被气体挤压进入锥形瓶，可用无水氯化钙代替浓硫酸，C错误； D．当反应管中固体消失时，停止加热，待装置冷却后，停止通入N2，D正确； 答案选C。 5. 冠醚能与碱金属离子结合(如下图所示)，是有机反应很好的催化剂，例如能加快酸性溶液与环己烯的反应速率。 用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力，结合常数越大，两者结合能力越强。 碱金属离子 结合常数 冠醚 (直径：) (直径：) 冠醚A(空腔直径：) 199 118 冠醚B(空腔直径：) 371 31 下列说法正确的是 A. 冠醚通过与结合将携带进入有机相，从而加快反应速率 B. 结合常数的大小与碱金属离子直径有关，与冠醚空腔直径无关 C. 如图所示的实验中c(Na+)：①>②>③ D. 为加快酸性溶液与环己烯的反应速率，选择冠醚比冠醚更合适 【答案】A 【解析】 【详解】A．冠醚通过与结合将携带进入有机相，增大与环己烯的接触面积，从而加快反应速率，A正确； B．从表中数据可以看出，冠醚的空腔直径与Na＋或K＋直径接近时，结合常数大，由此可推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关，B错误； C．由表格数据可知，冠醚A与K＋结合常数大，结合能力强，因此加入KCl固体后，与冠醚A结合的Na＋几乎被替代，被释放，溶液②中最小，则如图所示的实验中c(Na＋)：①>③>②，C错误； D．由表格数据可知，K＋适配冠醚A，结合常数大，结合能力强，则选择冠醚A比冠醚B更合适，D错误； 故选A。 6. 物质结构决定性质。下列有关物质性质的解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 一氟乙酸的大于一溴乙酸 的电负性比的大，羧基中的羟基的极性更大 B 石墨与金刚石硬度差别大 石墨中碳碳键键能小于金刚石中碳碳键能 C 分子键角： 和中心原子均为杂化且均有一对孤电子对，电负性：，使成键电子对更偏向于，成键电子对间的距离更远，排斥力更小 D 晶体的某些物理性质有各向异性 晶体内部质点排列的有序 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为F电负性大于Br，电负性越大，吸电子能力越强，导致羧基中羟基的极性越大，越容易电离出氢离子，酸性越强，故一氟乙酸的电离常数大于一溴乙酸，A正确； B．石墨与金刚石硬度差别大是因为碳原子的排列方式不同，金刚石中碳原子具有空间网状结构，其硬度大，石墨是片层状结构，硬度小，B错误； C．和中心原子均为杂化且均有一对孤电子对，电负性：，使成键电子对更偏向于，成键电子对间的距离更远，排斥力更小，键角越小，故键角，C正确； D．因为晶体内部质点排列的有序，故晶体某些物理性质具有各向异性，例如石墨的导电性具有各向异性，D正确； 答案选B。 7. 298K时用萃取剂HA萃取水溶液中铍离子的可逆反应为，实验测得某离子浓度变化如图所示()。下列叙述错误的是 A. a点时， B. 正反应速率：b>c C. c点时降低溶液pH，萃取平衡常数保持不变 D. ac段速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．离子浓度随时间推移而增大，则图像表示浓度变化，根据图像可知，a点未达到萃取平衡，正反应速率大于逆反应速率，A项正确； B．萃取过程中，正反应速率减小，逆反应速率增大，达到平衡时正、逆反应速率相等，所以正反应速率：b>c ，B项正确； C．萃取平衡常数只与温度有关，与离子浓度无关，C项正确； D．根据反应式可知，，D项错误； 答案选D。 8. 某大学一团队提出了一种恶唑烷酮及其衍生物的高效合成，如图所示。下列叙述正确的是 已知：①Path a代表反应历程a，Path b代表反应历程b，最终都得到目标产物6。②Ph—代表苯基， Bn—代表苯甲基。 A. Path a和Path b的产物不完全相同 B. 4→6和5→4的反应类型相同 C. 上述循环中，只断裂了极性键 D. 1、4、5都具有亲水性 【答案】D 【解析】 【详解】A．Path a与Path b的产物均为化合物6和H2O，A错误； B．4→6是加成反应，5→4是取代反应，B错误； C．4→6时断裂了碳碳三键中的1个非极性键，C错误； D．有机物含氨基、羟基、羧基等与水形成氢键，有亲水性，D正确； 故选D。 9. 科学家发明了一种可充电的电池，采用纳米管材料可以有效催化充放电过程中的析氧反应和的还原反应装置如图所示，其中双极膜在电场作用下能将水解离成和，下列说法错误的是 A. 析氧反应发生在充电时的左侧电极 B. 充电时溶液浓度增大 C. 放电时，双极膜产生的向锌电极迁移 D. 放电时，正极反应式为 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，放电时，纳米管材料电极为原电池的正极，碳酸氢根离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲醇、碳酸根离子和水，锌电极为负极，锌在负极失去电子发生氧化反应，双极膜中水离解出的氢离子向纳米管材料电极迁移、氢氧根离子向锌电极迁移；充电时，与直流电源正极相连的纳米管材料电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，氢离子与溶液中的碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，锌电极为阴极。 【详解】A．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的纳米管材料电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，所以析氧反应发生在充电时的左侧电极，故A正确； B．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的纳米管材料电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，氢离子与溶液中的碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水使碳酸氢根离子浓度减小，故B错误； C．由分析可知，放电时，双极膜中水离解出的氢氧根离子向锌电极迁移，故C正确； D．由分析可知，放电时，纳米管材料电极为原电池的正极，碳酸氢根离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲醇、碳酸根离子和水，电极反应式为，故D正确； 故选B。 10. 科研人员利用型复合光催化剂与和渗透Nafion膜构建了一个将还原反应和氧化反应分离的人工光合作用体系，光照下催化剂电极产生电子()和带正电空穴(用表示，可以捕获电子)。其反应机理如图。下列说法错误的是 A. 图中a，b分别为、 B. 体系中总反应的活化能 C. 催化剂表面的反应一定有或参与 D. 该人工光合作用总反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知Nafion膜的左边水失电子生成氧气，发生氧化反应，则铁元素发生还原反应，Nafion膜的右边二氧化碳得电子生成甲酸，发生了还原反应，则铁元素发生氧化反应，图中a、b分别代表，选项A正确； B．甲酸与氧气燃烧生成二氧化碳和水为放热反应，根据盖斯定律，逆向为该人工光合作用体系的总反应为吸热反应，焓变大于0，△H=正反应活化能-逆反应活化能，所以Ea正>Ea逆，选项B错误； C．左侧发生氧化反应失去电子生成O2，发生还原反应得到电子生成。右侧发生氧化反应失去电子生成，发生还原反应得到电子生成HCOOH的过程中，催化剂表面反应的机理，一定有e-或h＋参与，选项C正确； D．该人工光合作用体系的总反应为，可知氧化产物为O2，还原产物为HCOOH，根据方程式系数两者比为1∶2，选项D正确； 答案选B。 11. 苯烯莫德是全球首个芳香经受体激动剂，可用于治疗多种自身免疫性疾病，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 可发生氧化反应和消去反应 B. 所有碳原子可能处于同一平面 C. 完全氢化后所得产物中含2个手性碳原子 D. 与足量浓溴水反应最多可消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．该有机物苯环、异丙基、酚羟基都可以发生取代反应，碳碳双键、酚羟基、与苯环直接相连的异丙基，都可以被氧化，碳碳双键、苯环都可以发生加成反应，该分子无法发生消去反应，A项错误； B．连接两个甲基的碳是饱和碳原子，是四面体结构，则所有碳原子不可能处于同一平面，B项错误； C．与H2完全加成之后，分子结构简式以及手性碳如图所示，产物中含有2个手性碳原子，C项正确； D．能与浓溴水反应的包括碳碳双键的加成反应和酚羟基邻对位的取代反应，共消耗Br2为3mol，D项错误； 答案选C。 12. 瑞典皇家科学院将2023年诺贝尔化学奖授予“量子点发现与合成”作出贡献的科学家。中国科学技术大学熊宇杰、高超教授利用光催化和Ru可以有效地从CdS量子点中提取光生带正电空穴（用表示，可捕获电子）和电子，进一步氧化HMF（）来生产HMFCA（）和DFF（），反应原理如图所示，下列说法正确的是 A. Ru能降低反应的焓变，提高化学反应速率 B. 生成HMFCA过程中，断裂了极性键和非极性键，形成了极性键 C. 生成DFF和HMFCA的过程中，没有参与Ru-CdS表面反应 D. 当生成HMFCA与DFF物质的量之比为时，CdS量子点至少产生 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ru是该反应的催化剂，能提高化学反应速率，但不能降低反应的焓变，A错误； B．生成HMFCA过程中，断裂了C-H极性键和O-O非极性键，形成了O-H极性键，B正确； C．生成HMFCA过程中，发生反应O2+2H++2e-=2·OH，HMF+·OH+h+HMFCA+H+，一定有e−或h+参与，C错误； D．生成HMFCA与DFF物质的量比为时，具体物质的物质的量是多少不知道，无法计算CdS量子点至少产生的，D错误； 故选B。 13. 采用了氮化镓元件的充电器体积小、质量轻，在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势，被称为“快充黑科技”，下图是氮化镓的三种晶体结构(表示阿伏加德罗常数的值)。下列有关说法错误的是 A. 氮化镓晶体属于共价晶体 B. 图a晶体结构中含有6个、6个 C. 三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为 D. 图b晶体结构中若Ga和N的距离为xnm，则晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮化镓晶体是属于共价晶体，A正确； B．图a晶体结构中，利用均摊法，含有12×+2×+3=6个Ga，个N，B正确； C．a的晶胞为，Ga原子的配位数为4，三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为4∶4∶6=2∶2∶3，C错误； D．图b晶体结构中若Ga和N的距离为xnm，取晶胞的八分之一作为一个小立方体，小立方体的对角线为2xnm，小立方体的边长为nm，晶胞的边长为2nm，则晶体的密度为ρ===，D正确； 答案选C。 14. 一定温度下，在不同pH的溶液中存在形式不同，溶液中随pH的变化如图1，溶液中含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图2。 已知：①MA，均为难溶物；②初始。 下列说法错误的是 A. 时， B. 初始状态a点发生反应： C. Ⅰ曲线上的a点满足 D. 初始状态的b点，平衡后溶液中存在 【答案】B 【解析】 【分析】由=可得，，为线性关系，故曲线I表示M(OH)2的溶解平衡曲线，曲线II表示MA的溶解平衡曲线。 【详解】A．由图2可得，H2A的电离平衡常数，，，，则当c(A2-)=c(H2A)时，，即pH=8.5，故A正确； B．初始状态a点在曲线II的上方，曲线I的下方，故生成MA，故发生反应：HA-+M2+=MA↓+H+，故B错误； C．曲线I表示M(OH)2的溶解平衡曲线，故I曲线上的点满足c(M2+)·c2(OH-)=Ksp[M(OH)2]，故C正确； D．初始状态的b点在曲线II的上方，曲线I的下方，生成MA沉淀，故平衡后溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)＜0.2mol/L，故D正确； 故选B。 15. 镍是重要战略金属资源，一种从某高镁低品位铜镍矿(主要成分为、、、等)中回收Cu、Ni的工艺流程如图所示： 已知：回答下列问题： （1）中，Fe元素的化合价为___________。 （2）为提高“氧压浸出”的速率，可行的操作有___________(任填一个)。 （3）“氧压浸出”中发生的化学反应方程式为___________。 （4）“沉铁”时加入MgO先是除去过量的H+，后是调节溶液pH促使沉铁进行，沉铁反应的离子方程式为___________。 （5）“滤液”中，“沉镍”时控制pH为8.50，此时Ni2+的沉淀率为___________。(结果保留1位小数) （6）的立方晶胞结构如图所示。 ①Ni3+的价电子排布图为___________。 ②与Ni3+距离最近且相等的有___________个。 ③设晶体最简式的式量为，晶体密度为，则该晶胞中最近的Ni3+之间的距离为___________nm。(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1）+3价 （2）将高镁低品位铜镍矿粉碎以增大固液接触面积或适当升高反应温度或充分搅拌或适当增大硫酸的浓度 （3） （4） （5）99.9% （6） ①. ②. 4 ③. 【解析】 【分析】由题干工艺流程图可知向高镁低品位铜镍矿(主要成分为、等)中加入进行氧压浸出，将铁元素转化为，镍元素转化为，铜元素转化为，镁元素转化为，硫元素转化为单质，过滤得到滤渣主要成分为和，用铜离子萃取剂萃取出，分液得到萃取液，萃余液中主要含有，向萃余液中加入和进行沉铁将铁离子转化为，过滤出沉淀，向滤液中加入将转化为形成沉淀，最后对进行处理制得，母液中主要溶质为，据此分析解题。 【小问1详解】 已知钠离子带一个正电荷，硫酸根带两个负电荷，氢氧根带一个负电荷，根据化合价代数和为零可知中铁元素的化合价为+3价，故答案为+3价； 【小问2详解】 将高镁低品位铜镍矿粉碎以增大固液接触面积、适当升高反应温度、充分搅拌和适当增大硫酸的浓度等措施均能提高氧压浸出的速率，故答案为将高镁低品位铜镍矿粉碎以增大固液接触面积或适当升高反应温度或充分搅拌或适当增大硫酸的浓度； 【小问3详解】 由分析可知，氧压浸出的滤渣有和，该环节中与反应生成、、和，根据氧化还原反应配平可得该反应的化学反应方程式为，故答案为； 【小问4详解】 由分析知，向萃余液中加入和进行沉铁将铁离子转化为，其离子方程式为，故答案为； 【小问5详解】 已知，滤液中，沉镍时，控制pH为8.50，此时溶液中，溶液中残留的浓度为，则此时的沉淀率为，故答案为99.9%； 【小问6详解】 ①的价层电子排布式为，价电子排布图为；故答案为； ②与距离最近且相等的有4个，原子之比为，As与周围的四个Ni形成正四面体结构，则Ni周围的As是4个，故答案为4； ③设晶体最简式的式量为Mr（式量是指在化学物质的实验式中各原子的相对原子质量的总和），晶体密度为，则设晶胞参数边长为anm，有，边长，则存在该晶胞中最近的之间的距离为面对角线的一半。 16. 硫脲在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中可先制备，然后再与合成，实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。回答下列问题： 已知：易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化生成。 实验(一)：制备硫脲。 （1）装置B中饱和NaHS溶液的作用是_______。 （2）检查装置气密性后加入药品，打开，通入一段时间，再打开，当观察到_______时，再打开。 （3）完成(2)中操作后，水浴加热装置D，在80℃条件下合成硫脲，控制温度在80℃的原因是_______；装置D中除生成硫脲外，还生成一种碱，写出该过程D中发生反应的化学方程式：_______。 实验(二)：探究硫脲的性质。 （4）①取少量溶于水，加热至150℃，一段时间后再冷却至室温，滴加_______，可检验是否有生成。 ②取少量溶于NaOH溶液，加入溶液，过滤，洗涤，得到黑色固体，由此推知，在碱性条件下会生成_______(填离子符号)。 ③取少量溶液通过如图实验验证被酸性溶液氧化的产物。关闭K，发现电流计指针偏转；一段时间后，左烧杯中酸性溶液褪色，右烧杯中产生两种无毒气体，其溶液经检验有生成，则石墨电极上的反应式为_______。 实验(三)：硫脲的质量分数的测定。 （5）装置D反应后的液体经分离、提纯、烘干可得产品。测定产品的纯度：称取mg产品，加水溶解配成250mL溶液，取25mL于锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用cmol/L酸性标准溶液滴定，滴定至终点时消耗标准溶液VmL。则样品中硫脲的质量分数为_______(用含m、c、V的代数式表示)。 【答案】（1）除去H2S中混有的HCl(或除去HCl) （2）装置E中出现黑色沉淀 （3） ①. 温度过高，硫脲会部分发生异构化反应；温度过低，反应速率缓慢 ②. （4） ①. FeCl3溶液(或其他含Fe3+的溶液) ②. S2- ③. （5） 【解析】 【详解】（1）装置B中饱和NaHS溶液的作用是除去中混有的HCl。 （2）因为硫脲易被氧化，所以反应开始时，先打开，通入一段时间，再打开，当观察到装置E中出现黑色沉淀时，说明装置D中反应已完全，再打开。 （3）根据已知信息，温度过高，硫脲会部分发生异构化反应；温度过低，反应速率缓慢；由信息可知，反应方程式为。 （4）①检验是否有生成，可以加入溶液或其他含的溶液，若溶液变红，则说明有生成。 ②加入溶液，过滤，洗涤，得到黑色固体，该黑色固体应该是CuS，说明在碱性条件下会生成。 ③根据以上信息可知，石墨电极方程式为。 （5）用c mol⋅L酸性标准溶液滴定，滴定至终点时消耗酸性标准溶液V mL，消耗的物质的量为mol，根据反应：可知，m g产品中的物质的量为mol，则样品中硫脲的质量分数为。 17. 苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料。氧化乙苯脱氢制苯乙烯的反应为： 反应Ⅰ：+CO2(g)+ H2O(g) +CO(g) 已知：反应Ⅱ：+ H2(g) 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的___________。 （2）下列关于反应Ⅰ~Ⅲ的说法正确的是___________(填字母)。 A. 及时分离出水蒸气，有利于提高平衡混合物中苯乙烯的含量 B. 保持恒定时，说明反应Ⅰ达到化学平衡状态 C. 其他条件相同，反应Ⅱ分别在恒容和恒压条件下进行，前者乙苯的平衡转化率更高 D. 反应Ⅲ正反应的活化能小于逆反应的活化能 （3）在高温催化剂作用下，氧化乙苯脱氢制苯乙烯可能存在如下图所示反应机理： 该机理可表示为以下两个基元反应，请结合图示补充完整反应ⅰ和反应ⅱ： ⅰ：＋___________＋___________，___________ ⅱ：______________________，___________ （4）常压下，乙苯和经催化剂吸附后才能发生上述反应Ⅰ。控制投料比[]分别为1∶1、5∶1和10∶1，并在催化剂作用下发生反应，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示： ①曲线A的投料比为___________，Q点平衡常数___________P点平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。 ②相同温度下，投料比远大于10∶1时，乙苯的消耗速率明显下降，可能的原因是： ⅰ．乙苯的浓度过低； ⅱ．___________。 ③850K时，若初始乙苯的物质的量为，反应经达到图中P点所示状态，则___________。 【答案】（1） （2）AB （3） ①. ②. （4） ①. 10∶1 ②. = ③. 过多地占据催化剂表面，导致催化剂对乙苯的吸附率降低 ④. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律反应I=反应Ⅱ+反应Ⅲ，则反应I的。 【小问2详解】 A．由反应I可知，及时分离出水蒸气，有利于反应I平衡正向移动，从而提高平衡混合物中苯乙烯的含量，故正确； B．二氧化碳为反应物，CO为生成物，反应过程中二氧化碳逐渐减少，CO逐渐增多，则的比值在减小，当保持恒定时，说明反应I达到化学平衡状态，故正确； C．其他条件相同，反应Ⅱ正向气体分子数增大，若在恒容条件下进行，容器内压强逐渐增大，不利于反应正向进行，因此恒压条件下乙苯的平衡转化率更高，故错误； D．反应Ⅲ为吸热反应，正反应的活化能大于逆反应的活化能，故错误； 故选：AB。 小问3详解】 根据图中机理可知，反应ⅰ产生水和苯乙烯，反应为：； 由图中信息可知，反应ii为。 【小问4详解】 ①温度相同时，∶n(乙苯)越大，乙苯的转化率越高，结合图像可知越靠上的曲线乙苯转化率越高，则曲线A对应的∶n(乙苯)为10∶1，曲线B对应的∶n(乙苯)为5∶1，曲线C对应的∶n(乙苯)为1∶1； Q点和P点的温度相同，而对于同一个反应，平衡常数只受温度影响，当温度相同时，平衡常数相同，因此Q点和P点的平衡常数相同； 故答案为：10∶1；=； ②相同温度下，投料比远大于10∶1时，乙苯的消耗速率明显下降，可能的原因是乙苯的浓度过低，也可能是过多地占据催化剂表面，导致催化剂对乙苯的吸附率降低，从而导致乙苯反应的量大大减少，转化率降低，故答案为：过多地占据催化剂表面，导致催化剂对乙苯的吸附率降低； ③850K时，反应经t min达到P点，初始时乙苯的物质的量为nmol，此时乙苯转化率为50%，则消耗的乙苯的物质的量为0.5n，生成苯乙烯的物质的量为0.5n，v(苯乙烯)＝，故答案为：。 18. 有机物是一种选择性作用于受体的激动剂，其一种合成路线如图所示： 请回答下列问题： （1）按系统命名法，A的化学名称为___________。 （2）B中含有官能团的名称为___________。 （3）C的结构简式为___________。 （4）C转化为D过程中，发生反应的类型为___________。 （5）发生水解反应的产物之一()能发生自身的缩聚反应，写出该缩聚反应的化学方程式：___________。(不要求书写反应条件) （6）在分子组成上比多两个“”原子团，同时具有如下结构与性质： ⅰ。含有苯环且苯环上有四个取代基，其中有三个是；ⅱ。含有且属于两性化合物M的可能结构有___________种(不考虑立体异构)。 （7）已知：。根据上述合成路线和相关信息，设计以和流程中相关试剂为原料制备的合成路线：___________(其他试剂任选)。 【答案】（1）2，5-二氯苯甲醛 （2）醚键、醛基 （3） （4）还原反应 （5） （6）24 （7） 【解析】 【分析】A发生取代反应生成B，B的分子式为C9H10O3，不饱和度为5，结合E的结构简式以及C的分子式，推测C的结构简式为，B与CH3NO2发生加成反应生成C，C与氢气反应产生D，将C中的硝基被还原为氨基，D转化为E的反应属于取代反应，据此作答。 【小问1详解】 按系统命名法，A的化学名称为2,5-二氯苯甲醛，故答案为：2,5-二氯苯甲醛； 【小问2详解】 观察B的结构可知，含氧官能团有醚键、醛基，故答案为：醚键、醛基； 【小问3详解】 根据分析可知，C的结构简式为，故答案为：； 【小问4详解】 C转化为D的发生反应是C中的硝基被还原为氨基，属于还原反应，故答案为：还原反应； 【小问5详解】 G发生水解反应的产物之一（）能发生自身的缩聚反应，反应为：，故答案为：； 【小问6详解】 根据题意可知，M的分子式为C12H17NO3，不饱和度为5，要求满足含有苯环且苯环上有四个取代基，其中有三个是—CH2OH，则含有的三个—CH2OH在苯环上的三种位置关系分别为：、、，那么第四个取代基依据含有—NH2且属于两性化合物，说明含有羧基，其结构可能为：—CH2CH(NH2)COOH、—CH(COOH)CH2NH2、—CH(NH2) CH2COOH、—(NH)2C(COOH)CH3，每一种结构在苯环上均有6种位置关系（依次为2+3+1），因此M的可能结构有6×4=24种，故答案为：24； 小问7详解】 首先用和CH3NO2发生加成反应生成，然后硝基被还原为氨基生成，再发生已知：的反应，最终合成，合成路线为：，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $