精品解析：湖南省娄底市2023-2024学年高三上学期质量检测 化学试卷

娄底市2023年下学期高三质量检测 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 C1~35.5 Cr~52 Co~59 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42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. “构建一带一路，讲好中国故事”。下列相关文物中，主要成分是金属材料的是 选项 A B 文物 名称 唐三彩骆驼 丝路异域银壶 选项 C D 文物 名称 丝路陶瓷 敦煌壁画 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语表示错误的是 A. 基态镓原子的电子排布式为 B. 3-氨基丁酸的结构简式为 C. 砷化氢分子的球棍模型： D. 过氧化钠的电子式： 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 含配位键数为 B. 的硫酸溶液含质子数为 C. 电解溶液时阴极收集到气体(标准状况)时转移电子数 D. 含未成对电子数为 4. 碘酸钙是一种新型食品添加剂。一种制备流程如下： 已知：易溶于水，不溶于有机溶剂；不溶于乙醇，在水中溶解度随温度升高而增大。 下列叙述错误的是 A. “氧化”中生成至少需要 B. 完成“操作X”需要分液漏斗、烧杯、铁架台 C. “冰水浴”的作用是提高产率 D. 用淀粉试纸可检验“合成”母液中的 5. 化合物(G)在光学材料中具有分子开关的潜在应用，其结构简式如图所示。下列叙述正确的是 A G能发生加成、水解反应 B. 具有抗酸碱腐蚀性能 C. 分子含两个手性碳原子 D. 分子中苯环上一氯代物有5种 6. 是一种化工产品，一种制备方法如下： 下列叙述正确的是 A. 实验室用98.3%的硫酸和反应制备 B. 搅拌器的作用是增大与接触面积 C. 采用结晶法除去溶液中少量 D. X为澄清石灰水，用于吸收尾气 7. 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，最近上海有机所的卿凤翎团队合成的一种磷盐的阴离子就由这四种元素组成，结构如图所示。已知X、Y、Z的原子序数之和等于23.下列叙述错误的是 A. 电负性： B. 简单氢化物的稳定性： C. 的键角和的相等 D. X的单质可能是共价晶体 8. 根据实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 操作及现象 结论 A 木炭和浓硝酸共热，产生红棕色气体 和反应的还原产物为 B 在酸性溶液中滴加间甲基苯甲醛，振荡，溶液褪色 醛基具有还原性 C 常温下，测定溶液、溶液，前者小于后者 电离常数： D 在碘的四氯化碳溶液中加入溶液，振荡，下层变浅色 在溶液中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 9. 我国某大学材料科学与工程学院研究团队通过对分子实施“麻醉”和“手术”，首次合成14个碳原子组成环形纯碳分子材料(结构如图所示)。下列叙述错误的是 A. 和环形碳中碳原子的杂化类型相同 B. 和环形碳中所有原子共平面 C. 环形碳和环形碳互为同素异形体 D. 上述转化中，断裂了极性键和非极性键 10. 以天然气燃料电池(熔融为电解质)为电源，采用电化学方法制备有机物，模拟装置如图所示。a极、b极为惰性电极，双极膜中水会解离出和并向两极迁移。下列叙述正确的是 A. 每生成，双极膜中有向a极迁移 B. b极反应式为 C. 在燃料电池的正极上充入空气并补充 D. 消耗(标准状况)时理论上可以制备 11. 近日，郑州大学许群团队研究了氧化铈表面空间受阻路易斯酸碱对(FLPs)和氮(N)掺杂的协同作用，促进了光吸收、成键活化、多重质子电子转移过程和碳-碳偶联反应，提高了光催化还原制的产率和选择性。如图所示。 已知：*代表吸附在催化剂表面的物种，+代表起始或终态物质。自由能与相对能量相当。 下列叙述错误的是 A. 上述制备过程中会有副产物生成 B. 过程中自由能升高 C. 上述配位键中金属铈提供孤电子对 D. 比稳定 12. 已知由组成的一种晶胞如图所示。原子坐标a(0，0，0)，b(0.25，0.25，0.25)。该晶胞中，。下列叙述正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 铜原子c坐标为(0.25，0.25，0.75) C. 氯原子配位数为8 D. 该晶胞中原子空间利用率为 13. 室温下，在含KSCN、和的溶液中滴加溶液，混合液中，、、、]和的关系如图所示。已知：。下列叙述正确的是 A. 直线Ⅰ代表和pAg的关系 B. C. 室温下，的溶解度大于AgSCN D. 的平衡常数K为 14. 在恒容密闭反应器中充入和，发生反应： 。实验测得的平衡转化率与投料比、温度关系如图所示。 下列叙述正确的是 A. 平衡常数： B. b点放出热量比a点多 C. 反应速率： D. 中降温对平衡的影响小于投料比 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. 锰酸锂是锂电池的正极材料，有望取代。一种以废旧电池正极材料(主要成分为，含少量铝箔、炭黑和有机粘合剂)制备的流程如下： 回答下列问题： （1）位于周期表中___________区；基态锰原子能量最高能级的电子排布图为___________。 （2）“灼烧”目的是___________；“碱浸”中会产生气体，该气体是___________(填化学式)。 （3）“酸浸”中产生气泡，推测双氧水的作用是___________。 （4）“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色褪去。“溶液变为紫红色”的原因是___________(用离子方程式表示，加入溶液之前，锰以形式存在)。“紫红色褪去”后，还有实验现象：___________。 （5）“合成”在下进行，写出化学方程式：___________。 （6）热失重图像如图所示。c点得到的固体的化学式为___________。 16. 碘普酸钙(毕露胆)是一种诊断用药，作为口服胆道造影剂。一种合成路线如下： 已知：只发生取代反应。 回答下列问题： （1）C中含氧官能团名称是___________；B的名称是___________。 （2）的反应类型是___________(填标号)。 a．加成、取代 b．还原、消去 c．加成、还原 d．消去、加成 （3）下列关于C叙述正确的是___________(填标号)。 a．有顺反异构体 b．属于芳香烃 c．能使溴水褪色 d．它的分子式为 （4）写出的化学方程式：___________。 （5）T与B互为同系物，T的相对分子质量比B大14，在T的同分异构体中，同时具备下列条件的结构有___________(填标号)。 ①含3种官能团，其中含氨基；②苯环上连接3个取代基；③能与反应，也能在加热条件下与新制氢氧化铜悬浊液反应 a．10种 b．16种 c．18种 d．20种 （6）以对氯苯甲醇、乙酸酐为原料合成，设计合成路线(其他试剂自选)______。 17. 某小组拟在实验室条件下利用硫铁矿(主要成分为FeS2)制备硫酸并测定其浓度。 回答下列问题： （1）“操作2”是___________(填名称)；“操作1”选择CCl4能溶解硫单质的原理是___________。 （2）写出 FeS2和FeCl3溶液反应的离子方程式：___________。 （3）“氧化”通过如图装置完成(夹持装置已省略)。 ①装硫的四氯化碳溶液的仪器是___________(填名称)。 ②A中发生反应的氧化剂、还原剂的物质的量之比为___________。 ③B中反应的化学方程式为___________。 （4）探究硫酸的性质。常温下，金属铬与硫酸反应产生H2的速率与硫酸浓度的关系如图所示。 硫酸浓度大于c0时产生H2速率减慢的主要原因是___________。 （5）量取上述制备的硫酸溶液V0 mL，煮沸一会儿，冷却后，加水稀释至250 mL，准确量取25.00 mL配制溶液于锥形瓶，滴几滴酚酞溶液，用c mol/LNaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液V mL。该硫酸溶液浓度为___________mol/L。经三次平行实验，发现测得结果高于实际浓度，其原因可能是___________(操作均正确)。 18. 氢溴酸()是一种重要的化工产品，也是一种强酸。 （1）已知：键能依次为。则_____kJ/mol。 （2）一定条件下，速率方程式为(为速率常数，为各物质的反应级数)。某温度下测得实验数据如表所示： 序号 反应速率 Ⅰ 0.10 0.10 0.10 Ⅱ 0.20 0.10 0.10 Ⅲ 0.20 0.40 0.10 Ⅳ 0.40 0.90 0.20 则___________。 （3）催化氧化反应为。研究表明，总反应分三步进行，其反应历程如图1所示。 (Ⅰ)平衡常数 (Ⅱ)平衡常数 (Ⅲ)平衡常数 ①控速反应是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)反应。 ②___________(用的表达式表示)；___________(用表示)。 （4）向体积均为甲、乙恒容密闭容器中分别充入和，发生反应：，分别在绝热、恒温条件下进行，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图2所示。 ①甲在___________(填“恒温”或“绝热”)条件下进行。 ②反应速率：___________(填“>”“<”或“=”) ③b点浓度商___________；甲条件下平衡常数K___________b点的Q(填“>”“<”或“=”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 娄底市2023年下学期高三质量检测 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 C1~35.5 Cr~52 Co~59 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42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. “构建一带一路，讲好中国故事”。下列相关文物中，主要成分是金属材料的是 选项 A B 文物 名称 唐三彩骆驼 丝路异域银壶 选项 C D 文物 名称 丝路陶瓷 敦煌壁画 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．二彩骆驼(唐)”的主要成分为硅酸盐，A错误； B．银壶的主要尘封为银及其合金，为金属材料，B正确； C．“丝路陶瓷”的主要成分为硅酸盐，C错误； D．壁画的颜料使用的是天然矿石和人工制造的化合物，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语表示错误的是 A. 基态镓原子的电子排布式为 B. 3-氨基丁酸的结构简式为 C. 砷化氢分子的球棍模型： D. 过氧化钠的电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态镓原子的电子排布式为，A错误； B．3-氨基丁酸的结构简式为，B正确； C．砷化氢分子中心原子有1对孤电子对、价层电子对数为4，空间构型为三角锥形，故球棍模型正确，C正确； D．过氧化钠由钠离子和过氧根构成，电子式：，D正确； 故选A。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 含配位键数为 B. 的硫酸溶液含质子数为 C. 电解溶液时阴极收集到气体(标准状况)时转移电子数为 D. 含未成对电子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．1个分子内含1个配位键，Fe(CO)5中Fe与每个CO形成1个配位键，则1mol含有10NA个配位键，A错误； B．的硫酸溶液含，含质子数为，B错误； C．电解硫酸钾溶液，实质是电解水，阴极生成，生成时转移电子，即NA个电子，C正确； D．物质的量为，基态的价层电子排布式为，一个中有6个未成对电子，故有未成对电子，D错误； 答案选C。 4. 碘酸钙是一种新型食品添加剂。一种制备流程如下： 已知：易溶于水，不溶于有机溶剂；不溶于乙醇，在水中溶解度随温度升高而增大。 下列叙述错误的是 A. “氧化”中生成至少需要 B. 完成“操作X”需要分液漏斗、烧杯、铁架台 C. “冰水浴”的作用是提高产率 D. 用淀粉试纸可检验“合成”母液中的 【答案】D 【解析】 【分析】通入氯气和水将I2氧化为，经过分液操作分离出溶液，加入KOH反应生成KIO3，加入氯化钙溶液在冰水浴中生成； 【详解】A．“氧化”中发生的反应为，如果没有副反应且反应物不损失，生成至少需要，即1mol×71g/mol=，A项正确； B．不溶于四氯化碳，液体分层，操作X为分液，需要分液漏斗、烧杯和铁架台，B项正确； C．“冰水浴”降低溶液温度，减小碘酸钙的溶解度，尽可能多析出碘酸钙晶体，提高产率，C项正确； D．KI和在碱性溶液中不反应，在酸性条件下发生反应：，需用醋酸、KI-淀粉试纸检验母液中的碘酸钙，D项错误； 故选D。 5. 化合物(G)在光学材料中具有分子开关的潜在应用，其结构简式如图所示。下列叙述正确的是 A. G能发生加成、水解反应 B. 具有抗酸碱腐蚀性能 C. 分子含两个手性碳原子 D. 分子中苯环上一氯代物有5种 【答案】A 【解析】 【详解】A．G中含碳碳双键、酰胺基，酰胺基能发生水解反应，碳碳双键、苯环能发生加成反应，A正确； B．G中酰胺基在酸性、碱性条件下都能发生水解反应，B错误； C．G分子中不含手性碳原子，C错误； D．G分子含2个苯环，与N连接的苯环上有4种氢原子，与碳连接的苯环上有3种氢原子，所以，G分子中苯环上一氯代物有7种，D错误； 故选A。 6. 是一种化工产品，一种制备方法如下： 下列叙述正确的是 A. 实验室用98.3%的硫酸和反应制备 B. 搅拌器的作用是增大与接触面积 C. 采用结晶法除去溶液中少量 D. X为澄清石灰水，用于吸收尾气 【答案】B 【解析】 【分析】根据装置：将二氧化硫通入MnO2浊液中反应制备MnSO4，用试剂X吸收多余的二氧化硫气体，则试剂X可以为NaOH溶液，据此分析作答； 【详解】A．硫酸含水少，不容易电离出氢离子，应该使用70%硫酸，故A项错误； B．搅拌器起搅拌作用，目的是为了增大SO2与MnO2接触面积，加快反应速率，故B项正确； C．难溶于水，可过滤除去溶液中的，故C项错误； D．溶液用于吸收尾气中的，微溶于水，澄清石灰水浓度很小，不能使用澄清石灰水吸收尾气，可以用溶液吸收尾气中的，故D项错误； 故本题选B。 7. 短周期主族元素X、Y、Z、R原子序数依次增大，最近上海有机所的卿凤翎团队合成的一种磷盐的阴离子就由这四种元素组成，结构如图所示。已知X、Y、Z的原子序数之和等于23.下列叙述错误的是 A. 电负性： B. 简单氢化物的稳定性： C. 的键角和的相等 D. X的单质可能是共价晶体 【答案】C 【解析】 【分析】根据该阴离子结构经分析可知：Y原子形成两个共用电对，Y—R原子间单键应为Y－和R间的键共价单键，Y原子是Be、O或者S，X原子形成4个单键，X可能是C或者Si,Z原子形成1个单键，Z可能是H或者F或者Cl,R原子最外层具有6个电子，R为O或者S元素，又因为X、Y、Z、R原子序数之和依次增大且X、Y、Z的原子序数之和等于23，可以得到，X为C,Y为O,Z为F、R为S； 【详解】A．F、O、S的电负性依次减小，A项正确； B．HF、H2O、CH4的稳定性依次减弱，B项正确； C．CF4中碳原子价层电子对数为4，孤电子对数为0，所以，CF4为正四面体形，键角为109°28′，而SF4分子中硫原子价层电子对数为5，孤电子对数为1，故SF4空间结构为变形的四面体形，它们键角不相等，C项错误； D．碳的单质有金刚石、石墨、足球烯等，有共价晶体、混合晶体和分子晶体，D项正确； 故答案选Ｃ； 8. 根据实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 操作及现象 结论 A 木炭和浓硝酸共热，产生红棕色气体 和反应的还原产物为 B 在酸性溶液中滴加间甲基苯甲醛，振荡，溶液褪色 醛基具有还原性 C 常温下，测定溶液、溶液，前者小于后者 电离常数： D 在碘的四氯化碳溶液中加入溶液，振荡，下层变浅色 在溶液中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 详解】A．浓硝酸受热分解也生成，A项错误； B．苯环上甲基也能与酸性溶液反应，B项错误； C．溶液浓度不确定，不能因此判断电离常数大小，C项错误； D．四氯化碳密度大于水，碘的四氯化碳溶液呈紫红色，下层变浅色，说明进入溶液(上层)，即在溶液中溶解度大于在中溶解度，D项正确； 故答案为：D。 9. 我国某大学材料科学与工程学院研究团队通过对分子实施“麻醉”和“手术”，首次合成14个碳原子组成的环形纯碳分子材料(结构如图所示)。下列叙述错误的是 A. 和环形碳中碳原子的杂化类型相同 B. 和环形碳中所有原子共平面 C. 环形碳和环形碳互为同素异形体 D. 上述转化中，断裂了极性键和非极性键 【答案】A 【解析】 【详解】A．C14Cl10中碳原子采用sp2杂化，环形碳中碳原子采用sp杂化，故A错误； B．C14Cl10分子的结构与蒽类似，所有原子共平面，环形碳形成环状，所有原子共平面，故B正确； C．C14和C10是两种碳元素的单质，互为同素异形体，故C正确； D．上述转化中，C14Cl10断裂了碳氯极性键、碳碳非极性键，故D正确； 故答案为：A。 10. 以天然气燃料电池(熔融为电解质)为电源，采用电化学方法制备有机物，模拟装置如图所示。a极、b极为惰性电极，双极膜中水会解离出和并向两极迁移。下列叙述正确的是 A. 每生成，双极膜中有向a极迁移 B. b极反应式为 C. 在燃料电池的正极上充入空气并补充 D. 消耗(标准状况)时理论上可以制备 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据物质转化中元素化合价变化情况可知，极为阴极，极为阳极。a极反应式为，双极膜中向极迁移，A错误； B．双极膜中氢氧根离子向阳极迁移，极发生氧化反应，环己烯转化成环戊基甲醛，B正确； C．燃料电池的正极反应式为，空气中体积分数为体积分数为，由电极反应式可知，需要在空气中补充，维持电源稳定放电，C错误； D．燃料电池负极反应式为，理论上可制备，D错误； 故选B。 11. 近日，郑州大学许群团队研究了氧化铈表面空间受阻路易斯酸碱对(FLPs)和氮(N)掺杂的协同作用，促进了光吸收、成键活化、多重质子电子转移过程和碳-碳偶联反应，提高了光催化还原制的产率和选择性。如图所示。 已知：*代表吸附在催化剂表面的物种，+代表起始或终态物质。自由能与相对能量相当。 下列叙述错误的是 A. 上述制备过程中会有副产物生成 B. 过程中自由能升高 C 上述配位键中金属铈提供孤电子对 D. 比稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．观察图示可知，生成过程中有生成，A正确； B．过程中自由能，自由能升高，B正确； C．氧提供孤电子对与提供的空轨道形成配位键，C错误； D．根据图像可知，的自由能为的自由能为，自由能越低，能量越低，物质越稳定，D正确； 故选C。 12. 已知由组成的一种晶胞如图所示。原子坐标a(0，0，0)，b(0.25，0.25，0.25)。该晶胞中，。下列叙述正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 铜原子c坐标为(0.25，0.25，0.75) C. 氯原子配位数为8 D. 该晶胞中原子空间利用率为 【答案】D 【解析】 【分析】该晶胞中，8个氯位于顶点、6个氯位于面心，4个铜位于体内，故1个晶胞含4个铜、4个氯，其化学式为； 【详解】A．该晶胞中，8个氯位于顶点、6个氯位于面心，4个铜位于体内，故1个晶胞含4个铜、4个氯，其化学式为，A项错误； B．根据点原子坐标可推知，铜原子坐标为，B项错误； C．观察晶胞，1个铜与4个氯相连，铜的配位数为4，它们组成比为，故氯的配位数为4，C项错误； D．设晶胞参数为，则，原子空间利用率等于原子总体积与晶胞体积之比，，D项正确； 故答案选D。 13. 室温下，在含KSCN、和的溶液中滴加溶液，混合液中，、、、]和的关系如图所示。已知：。下列叙述正确的是 A. 直线Ⅰ代表和pAg的关系 B. C. 室温下，的溶解度大于AgSCN D. 的平衡常数K为 【答案】C 【解析】 【分析】、、分别与发生离子反应、、，溶液中存在沉淀溶解平衡，化学组成阴阳离子数目比均为1:1型，而化学组成阴阳离子数目比为1:2型，则直线Ⅱ代表，直线Ⅰ、Ⅲ代表或，由， 根据、，当相等时（如），值小代表，故直线Ⅲ代表，则直线Ⅰ代表。值只受温度影响，由a点，求，由c点，求，由b点，求。 【详解】A．由上述分析可知，直线Ⅰ代表的和pAg的关系，A错误； B．由上述分析可知，，B错误； C．根据，溶解产生的浓度=，根据，溶解产生的浓度=，故室温下，的溶解度大于，C正确； D．的平衡常数，D错误； 答案选C。 14. 在恒容密闭反应器中充入和，发生反应： 。实验测得的平衡转化率与投料比、温度关系如图所示。 下列叙述正确的是 A. 平衡常数： B. b点放出热量比a点多 C. 反应速率： D. 中降温对平衡的影响小于投料比 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应正反应是放热反应，降低温度，平衡向右移动，的平衡转化率增大，即，降低温度，平衡常数增大，故A项错误； B．点放出热量之差等于，故B项正确； C．，温度越低，反应速率越小，，故C项错误； D．时平衡总转化率增大，投料比由，转化率降低；降低温度，转化率增大，且增大程度大于降低程度，即温度对平衡的影响大于投料比，故D项错误； 故本题选B。 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. 锰酸锂是锂电池正极材料，有望取代。一种以废旧电池正极材料(主要成分为，含少量铝箔、炭黑和有机粘合剂)制备的流程如下： 回答下列问题： （1）位于周期表中___________区；基态锰原子能量最高能级的电子排布图为___________。 （2）“灼烧”目的是___________；“碱浸”中会产生气体，该气体是___________(填化学式)。 （3）“酸浸”中产生气泡，推测双氧水的作用是___________。 （4）“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色褪去。“溶液变为紫红色”的原因是___________(用离子方程式表示，加入溶液之前，锰以形式存在)。“紫红色褪去”后，还有实验现象：___________。 （5）“合成”在下进行，写出化学方程式：___________。 （6）热失重图像如图所示。c点得到的固体的化学式为___________。 【答案】（1） ①. d ②. （2） ①. 除去炭黑、有机物 ②. （3）作还原剂，还原 （4） ①. ②. 产生黑色沉淀 （5） （6） 【解析】 【分析】废旧电池正极材料主要成分为，其中Co为+3价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂，灼烧除去炭黑、有机物；灼烧后的固体加氢氧化钠溶液“碱浸”除去铝；滤渣加双氧水、硫酸“酸浸”，双氧水把+3价Co还原为+2价，加氨水和草酸铵“沉钴”生成草酸钴晶体，加K2S2O8把Mn2+氧化为二氧化锰沉淀除去锰元素；滤液中加碳酸钠、氢氧化钠生成沉淀除镍，滤液中加碳酸钠生成碳酸锂沉淀，碳酸锂和二氧化锰合成LiMnO4。 【小问1详解】 Ni是28号元素，位于元素周期表中d区；Mn是25号元素，基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2，轨道表示式为，根据构造原理3d能量大于4s能量，故最高能级轨道表达式式为；； 【小问2详解】 废旧电池正极材料含炭黑和有机黏合剂杂质，“灼烧”的目的是除去炭黑、有机物；“碱浸”过程中少量铝可能与NaOH溶液反应生成氢气； 【小问3详解】 “酸浸”前Co为+3价，“酸浸”后Co为+2价，Co元素发生还原反应，则双氧水的作用是作还原剂，还原； 【小问4详解】 “沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色褪去。溶液变为紫红色是因为锰元素被氧化为，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为；沉锰过程最终生成二氧化锰沉淀，二氧化锰为黑色固体，“紫红色褪去”后，还可能有的实验现象是产生黑色沉淀； 【小问5详解】 下碳酸锂与二氧化锰反应生成锰酸锂，根据化合价规则，有一种化合价升高，生成氧气，方程式为：； 【小问6详解】 起始的质量为18.3g，物质的量为0.1mol，c点质量为7.5g，物质的摩尔质量为75g/mol，故化学式为：。 16. 碘普酸钙(毕露胆)是一种诊断用药，作为口服胆道造影剂。一种合成路线如下： 已知：只发生取代反应。 回答下列问题： （1）C中含氧官能团名称是___________；B的名称是___________。 （2）的反应类型是___________(填标号)。 a．加成、取代 b．还原、消去 c．加成、还原 d．消去、加成 （3）下列关于C的叙述正确的是___________(填标号)。 a．有顺反异构体 b．属于芳香烃 c．能使溴水褪色 d．它的分子式为 （4）写出的化学方程式：___________。 （5）T与B互为同系物，T的相对分子质量比B大14，在T的同分异构体中，同时具备下列条件的结构有___________(填标号)。 ①含3种官能团，其中含氨基；②苯环上连接3个取代基；③能与反应，也能在加热条件下与新制氢氧化铜悬浊液反应 a．10种 b．16种 c．18种 d．20种 （6）以对氯苯甲醇、乙酸酐为原料合成，设计合成路线(其他试剂自选)______。 【答案】（1） ①. 羧基、硝基 ②. 间硝基苯甲醛 （2）c （3）ac （4） （5）d （6） 【解析】 【分析】A与HNO3、H2SO4在5℃~10℃发生反应生成B，B在(CH3CO)2O、CH3COONa在170℃下反应生成C，由A和C可推知B为，C在Al-Ni/NaOH溶液中在90~100℃发生加成反应和还原反应生成D，D与ICl、盐酸在80~85℃下反应生成E，E在75~85℃反应生成F，F与CaCl2/NaOH在CH3OH中反应生成碘普酸钙，据此回答。 【小问1详解】 观察C的结构可知，C中含氧官能团名称羧基、硝基；由分析知，A中醛基间位引入硝基生成B，结构为，则B的名称为：间硝基苯甲醛； 【小问2详解】 观察C、D的结构可知，C中碳碳双键与氢气加成，硝基发生还原反应生成氨基，故选c； 【小问3详解】 C中双键碳原子上都有2个不相同的原子或原子团，有顺反异构体，a正确； 含碳、氢、氧、氮元素，属于烃类衍生物，b错误； 含碳碳双键，能与溴发生加成反应，c正确； 分子式为，d错误； 故选ac； 【小问4详解】 由分析知，D与氯化碘发生取代反应生成E与HCl，所以副产物为氯化氢，反应分方程式为； 【小问5详解】 T比B多一个，硝基化合物与同碳原子数的氨基酸可互为同分异构体，同分异构体能与氢氧化钠反应，可能含酯基、羧基、酚羟基，能与新制氢氧化铜共热反应，说明含有醛基。又因为苯环上只有3个取代基，所以，它有两种组合：；，符合条件的同分异构体有20种(注意：如果含酚羟基，必有2个醛基、1个氨基、1个羟基，共4个取代基，不符合题意)； 【小问6详解】 依题意，先氧化引入醛基，后引入羧基、碳碳双键，最后加成生成目标产物，故合成路线为。 17. 某小组拟在实验室条件下利用硫铁矿(主要成分为FeS2)制备硫酸并测定其浓度。 回答下列问题： （1）“操作2”是___________(填名称)；“操作1”选择CCl4能溶解硫单质的原理是___________。 （2）写出 FeS2和FeCl3溶液反应的离子方程式：___________。 （3）“氧化”通过如图装置完成(夹持装置已省略)。 ①装硫的四氯化碳溶液的仪器是___________(填名称)。 ②A中发生反应的氧化剂、还原剂的物质的量之比为___________。 ③B中反应的化学方程式为___________。 （4）探究硫酸的性质。常温下，金属铬与硫酸反应产生H2的速率与硫酸浓度的关系如图所示。 硫酸浓度大于c0时产生H2速率减慢的主要原因是___________。 （5）量取上述制备的硫酸溶液V0 mL，煮沸一会儿，冷却后，加水稀释至250 mL，准确量取25.00 mL配制溶液于锥形瓶，滴几滴酚酞溶液，用c mol/LNaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液V mL。该硫酸溶液浓度为___________mol/L。经三次平行实验，发现测得结果高于实际浓度，其原因可能是___________(操作均正确)。 【答案】（1） ①. 分液 ②. S和CCl4都是非极性分子，相似相溶 （2）2Fe3++FeS2=3Fe2++2S （3） ①. 三颈烧瓶 ②. 1：2 ③. S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl （4）铬发生钝化反应 （5） ①. ②. 硫酸溶液含盐酸 【解析】 【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2)与FeCl3会发生反应：FeS2+2FeCl3=3FeCl2+2S，浸液中含有FeCl3、FeCl2，浸渣中含有S单质，将其中加入CCl4，然后过滤，得到S的CCl4溶液，向其中通入Cl2，并加入H2O，发生反应：S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl，然后分液，得到有机层为CCl4，水层中含有H2SO4、HCl，加热，HCl挥发逸出，就得到硫酸溶液。 【小问1详解】 操作2是分离液态有机物与液态无机物混合物的操作，名称是分液； “操作1”选择CCl4能溶解硫单质的原理是S和CCl4都是非极性分子，根据相似相溶原理，由非极性分子构成的溶质易溶于非极性分子构成的溶剂中，因此S易溶于CCl4中； 【小问2详解】 硫铁矿(主要成分为FeS2)具有还原性，FeCl3具有氧化性，二者混合，FeS2与FeCl3会发生氧化还原反应，产生FeCl2和S单质，反应的化学方程式为：FeS2+2FeCl3=3FeCl2+2S； 【小问3详解】 在装置A中浓盐酸与漂白精的主要成分Ca(ClO)2会发生氧化还原反应Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O，反应产生的Cl2经导气管进入装置B中发生反应：S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl，多余的Cl2进入装置C中被NaOH溶液吸收，防止污染大气。 ①根据图示可知：装硫的四氯化碳溶液的仪器是三颈烧瓶； ②A中发生反应为：Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O。在该反应中，HCl是还原剂，Ca(ClO)2是氧化剂，根据反应方程式可知：该反应的氧化剂、还原剂的物质的量之比为1：2； ③在装置B中S、Cl2、H2O会发生氧化还原反应：S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl； 【小问4详解】 Cr是比较活泼的金属，在金属活动性顺序表中位于H的前边，能够与硫酸发生置换反应产生H2。根据图示可知：在硫酸浓度小于c0 mol/L时，硫酸浓度越大，反应产生H2的速率就越快；在硫酸浓度大于c0 mol/L时，硫酸浓度越大，反应产生H2的速率反而越慢。这是由于在稀硫酸中，硫酸主要以H+的形式存在，硫酸浓度大，溶液中c(H+)就大，反应产生H2的速率就快；当硫酸浓度大于c0 mol/L时，硫酸主要以H2SO4分子存在，溶液中c(H+)很小，而浓硫酸具有强的氧化性，会在金属Cr表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进一步发生反应，即Cr遇浓硫酸会发生钝化现象，因此反应产生H2的速率逐渐减小； 【小问5详解】 硫酸与NaOH会发生反应：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O，量取的V0 mL溶液中含有的硫酸的物质的量是n(H2SO4)=2n(NaOH)=×c mol/L×V×10-3 L×=cV×10-2 mol，由于溶液体积是V0 mL，故该硫酸浓度为c(H2SO4)=mol/L； 经三次平行实验，发现测得结果高于实际浓度，其原因可能是硫酸中混有盐酸，HCl反应也消耗碱NaOH，导致测得结果高于实际硫酸浓度。 18. 氢溴酸()是一种重要的化工产品，也是一种强酸。 （1）已知：键能依次为。则_____kJ/mol。 （2）一定条件下，速率方程式为(为速率常数，为各物质的反应级数)。某温度下测得实验数据如表所示： 序号 反应速率 Ⅰ 0.10 0.10 0.10 Ⅱ 0.20 0.10 0.10 Ⅲ 0.20 0.40 0.10 Ⅳ 0.40 0.90 0.20 则___________。 （3）催化氧化反应为。研究表明，总反应分三步进行，其反应历程如图1所示。 (Ⅰ)平衡常数 (Ⅱ)平衡常数 (Ⅲ)平衡常数 ①控速反应是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)反应。 ②___________(用的表达式表示)；___________(用表示)。 （4）向体积均为的甲、乙恒容密闭容器中分别充入和，发生反应：，分别在绝热、恒温条件下进行，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图2所示。 ①甲在___________(填“恒温”或“绝热”)条件下进行。 ②反应速率：___________(填“>”“<”或“=”) ③b点浓度商___________；甲条件下平衡常数K___________b点的Q(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1）-97 （2）1.5 （3） ①. Ⅰ ②. ③. （4） ①. 绝热 ②. > ③. 0.25(或) ④. > 【解析】 【小问1详解】 焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，故； 【小问2详解】 将表格数据代入速率方程式得①、②、③、④，②：①得；③：②得；将、带入④：①得，由此可知，总反应级数为1.5； 【小问3详解】 ①由图1可知，Ⅰ反应能垒最大，速率最小，为控速反应； ②根据盖斯定律可知，Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ×2=目标反应，故，根据平衡常数表达式可知，。 【小问4详解】 ①由图1知，正反应是放热反应，是气体分子数减小的反应。由图2知，在甲条件下，恒容密闭容器中压强先增大后减小，说明甲在绝热条件下进行、乙在恒温条件下进行。 ②平衡时，，平衡状态时正、逆反应速率相等且温度升高，速率增大，a点速率大于c点。 ③在恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，列出反应三段式：，，解得：；。点总压强相等，容器体积相等，点温度较高，故点气体总物质的量较小，正反应是气体分子数减小反应，说明点的转化率大于点，即点浓度商小于点平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$