精品解析：江西省赣州市2023-2024学年高三上学期期末考试化学试卷

赣州市2023～2024学年度第一学期期末考试 高三化学试卷2024年1月 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.考试前，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，选出每小题的答案后，用2B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。 4.本卷可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23　Cl-35.5　Cr-52 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项) 1. 化学与生活、科技、环境等密切相关。下列说法错误的是 A. 明矾可作自来水的净水剂和消毒剂 B. 神舟飞船返回舱外表的碳化硅是共价晶体 C. 在月饼中添加适量Vc钠的目的是抗氧化、防止食物霉变 D. 由电动车取代燃油车，可以减少碳排放 2. 2023年我国科研团队在国际上首次实现了二氧化碳在温和条件下一步近100％转化乙醇，其反应如下：，下列说法正确的是 A. CO2的电子式为： B. 用电子云轮廓图表示H-H的s-s的键形成的示意图： C. 乙醇的分子式：CH3CH2OH D. H2O分子的球棍模型： 3. 工业上用处理氨氮废水的主要反应。设阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 若参加反应，转移的电子数为 B. 溶液中数目为 C. 中含有键数为 D. 中含有中子数为 4. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 氯化铁溶液刻蚀不锈钢： B. 湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝： C. 小苏打片治疗胃酸过多： D. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢： 5. 实验室提纯下列物质(括号内为杂质)的方法不合理的是 A. ：通过饱和食盐水，洗气 B. 乙醇(水)：加金属钠，蒸馏 C. 溶液：加固体，过滤 D. ：加蒸馏水，重结晶 6. 利用电解法可将含有Fe、Cu、Ag等杂质的粗镍提纯(氧化性)。该过程中 A. 粗镍作阴极 B. 阳极发生的电极反应为 C. 阴极和阳极的质量变化相等 D. 在电解槽底部产生含有Cu、Ag的阳极泥 7. 新型抗癌药物(＋)-Angelmaria结构如下图。关于该药物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 分子中含有1个手性碳原子 D. 1mol该药物最多消耗 8. 一种常见的离子液体电解质结构如图，其中环上所有原子共平面。下列说法错误的是 A. 第一电离能：B>C>N>F B. N原子的杂化方式均为sp2 C. 离子液体中存在离子键 D. 的空间结构为正四面体 9. 利用烟气中的SO2可回收废水中的I-，实现I2的再生，其反应原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应①～⑤均是氧化还原反应 B. NH3溶于水能导电，NH3属于电解质 C. 中Co的化合价为＋2价 D. 总离子反应方程式为： 10. 下列操作或装置能达到实验目的的是 A．吸收NH3并防倒吸 B．制备Fe2(SO4)3固体 C．制取SO2气体 D．测定氯水的pH A. A B. B C. C D. D 11. 一种高效消毒剂的结构如图所示，其中W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大，Y和Z位于不同周期。下列说法错误的是 A. 原子半径：Z>W>X>Y B. 所有原子均满足8电子稳定结构 C. 氧化物水化物的酸性：Z>X>W D. 简单氢化物的沸点：W<X<Y 12. 碳酸锰是生产电讯器材软件磁铁氧化体的原料。工业上以软锰矿(MnO2、Al2O3、SiO2)为原料制备碳酸锰的流程如下图所示。下列说法中错误的是 A. “滤液”主要含有Na2SiO3和NaAl(OH)4 B. “还原”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 C. “沉锰”步骤发生反应为 D. “一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等 13. 铁-铬液流电池是一种安全、低成本、长寿命的储能系统，电池的结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，电极a发生氧化反应 B. 放电时，外电路电子流动的方向是a→b C. 充电时，H+通过质子交换膜从右移向左 D. 充电时，电极b反应为Cr3++e-=Cr2+ 14. 常温下，溶液中各含磷微粒的关系如下图所示： 已知，，下列说法正确的是 A. 属于三元弱酸 B. 曲线Ⅰ表示随的变化 C. 溶液呈碱性 D. 的平衡常数是 二、填空题(包括4大题，共58分) 15. 是常用的媒染剂和催化剂，易水解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室用和在高温下反应制取，实验装置如下图所示。 回答下列问题： （1）A中的试剂为浓硫酸，A装置的作用是_____。 （2）已知C中还有另一产物，写出C中发生的化学反应方程式_____。 （3）在D处收集产物是利用_____的性质，装置C、D之间采用较粗的导管来连接，其目的是_____。 （4）当C中硬质玻璃管的反应完全后，应进行的操作是_____。 （5）另一产物是有毒气体，F中的溶液(足量)吸收产生两种盐，写出发生反应的化学方程式_____。 （6）测定产品中质量分数： i．取产品含溶液转化； ⅱ．用新配制标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液(已知：)。 则产品中质量分数表达式_____％。 16. 苯基丙炔()是一种活性有机合成的中间体。在氧化铝催化作用下，1-莱基丙炔可与发生如下反应(已知)。 Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. （1）反应的___________(用含a、b的式子表示)。 （2）在一定温度下，在体积为的刚性密闭容器中充入1-苯基丙炔和发生上述反应，时达到平衡。反应过程中有机物的占比(%)随时间的变化关系如下图1所示。 已知：有机物的占比 ①活化能：反应Ⅰ___________反应Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)。 ②稳定性：产物a___________产物b(填“>”、“=”或“<”)。 ③反应Ⅲ的平衡常数___________。 ④若增大的起始浓度，平衡时，将___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。 （3）1889年，瑞典物理化学家阿伦尼乌斯总结的化学反应速率常数随温度变化关系的经验公式：，其中为反应的活化能，T为反应温度，R、A和e均为常数。与之间为线性关系。图2中表示反应Ⅰ和反应Ⅱ对应的与关系的曲线分别为___________、___________(填选项字母)。 17. 氮化镓是生产5G芯片的关键材料之一。利用砷化镓废料(主要成分为GaAs，含、和等杂质)制备氮化镓的部分工艺流程如下图。 已知：镓与铝是同族元素，化学性质相似。 （1）基态Ga原子的价层电子排布式_____。 （2）“碱浸”时，转化的化学反应方程式是_____。 （3）“第一次调”的目的是_____。 （4）“电解”中可得金属，写出阴极电极反应式_____。 （5）“尾液”中可以循环利用的物质(除水外)是_____(填化学式)。 （6）下图是氮化镓(GaN)的立方晶胞，该立方晶胞参数为。 ①氮化镓(GaN)晶胞沿着轴的投影图为_____(填选项序号)。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中A原子的坐标为，则B原子的坐标为_____ ③与N最近距离为_____。 18. 双酰胺类杀虫剂IX12，对粘虫的杀虫活性达100%，其合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称_____。 （2）B中最多_____个原子共平面。 （3）C的化学名称_____ （4）D的结构简式_____ （5）写出E生成F过程中步骤(a)的化学方程式_____。 （6）由F生成G的反应类型是_____。 （7）相对分子质量比C大14的同系物H，分子中含有苯环的同分异构体有_____种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6：2：2：1的结构简式是_____(任意写一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 赣州市2023～2024学年度第一学期期末考试 高三化学试卷2024年1月 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.考试前，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，选出每小题的答案后，用2B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。 4.本卷可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23　Cl-35.5　Cr-52 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项) 1. 化学与生活、科技、环境等密切相关。下列说法错误的是 A. 明矾可作自来水的净水剂和消毒剂 B. 神舟飞船返回舱外表的碳化硅是共价晶体 C. 在月饼中添加适量Vc钠的目的是抗氧化、防止食物霉变 D. 由电动车取代燃油车，可以减少碳排放 【答案】A 【解析】 【详解】A．明矾水解生成胶体具有吸附性，则可作自来水的净水剂，但明矾不能使蛋白质发生变性，不能用作消毒剂，A错误； B．碳化硅是是金刚石中一半的C换为Si，是一种空间网状结构，具有很高的熔沸点和机械强度，属于共价晶体，B正确； C．已知Vc具有强还原性，故在月饼中添加适量Vc钠的目的是抗氧化、防止食物霉变，C正确； D．由电动车取代燃油车，可以减少化石燃料的燃烧，减小CO2的排放即可以减少碳排放，D正确； 故答案为：A。 2. 2023年我国科研团队在国际上首次实现了二氧化碳在温和条件下一步近100％转化乙醇，其反应如下：，下列说法正确的是 A. CO2的电子式为： B. 用电子云轮廓图表示H-H的s-s的键形成的示意图： C. 乙醇的分子式：CH3CH2OH D. H2O分子的球棍模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO2是共价化合物，且C最外层上4个电子，能形成4个共价键，O最外层有6个电子，能形成2个共价键，故CO2的电子式为：，A错误； B．已知s能级的电子云轮廓图呈球形，故用电子云轮廓图表示H-H的s-s的键形成的示意图为：，B正确； C．CH3CH2OH是乙醇的结构简式，而乙醇的分子式为：C2H6O，C错误； D．已知H2O的空间构型为V形，且O的原子半径比H大，故H2O分子的球棍模型为：，D错误； 故答案为：B。 3. 工业上用处理氨氮废水的主要反应。设阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 若参加反应，转移的电子数为 B. 溶液中数目为 C. 中含有键数为 D. 中含有中子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．未指明标准状况，11.2LNH3物质的量无法计算，A错误； B．ClO-是弱酸根，在溶液中会发生水解反应，故溶液中数目小于0.1NA，B错误； C．N2中N原子之间以三键连接，三键中有2个π键，故中含有键数为，C正确； D．H2O中有8个中子，1.8gH2O物质的量为0.1mol，含有中子数为0.8NA，D错误； 故本题选C。 4. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 氯化铁溶液刻蚀不锈钢： B. 湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝： C. 小苏打片治疗胃酸过多： D. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化铁溶液刻蚀不锈钢的反应方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2，则其离子方程式为：，A正确； B．湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝说明有I2生成，反应的离子方程式为：，B正确； C．小苏打片的主要成分是NaHCO3治疗胃酸过多，其反应的离子方程式为：，C错误； D．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢即将CaSO4微溶物转化为CaCO3沉淀，然后加入酸进行酸溶，反应原理为：，D正确； 故答案为：C。 5. 实验室提纯下列物质(括号内为杂质)的方法不合理的是 A. ：通过饱和食盐水，洗气 B. 乙醇(水)：加金属钠，蒸馏 C. 溶液：加固体，过滤 D. ：加蒸馏水，重结晶 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cl2中混有HCl杂质，通过饱和食盐水洗气，饱和食盐水可以吸收HCl，但减小了Cl2在水中的溶解，除杂方法合理，A不符合题意； B．金属钠可以与水反应，也可以与乙醇反应，故不能用金属钠除去乙醇中的少量水，除杂方法不合理，B符合题意； C．NaCl溶液中有Na2S杂质，加入AgCl固体，与S2-转化为更难溶的Ag2S沉淀，且没有引入新杂质，除杂方法合理，C不符合题意； D．KNO3中有NaCl杂质，加入蒸馏水，进行重结晶，NaCl杂质留在母液中，除杂方法合理，D不符合题意； 故本题选B。 6. 利用电解法可将含有Fe、Cu、Ag等杂质的粗镍提纯(氧化性)。该过程中 A. 粗镍作阴极 B. 阳极发生的电极反应为 C. 阴极和阳极的质量变化相等 D. 在电解槽底部产生含有Cu、Ag的阳极泥 【答案】D 【解析】 【分析】利用电解法可将含有Fe、Cu、Ag等杂质的粗镍提纯，粗镍在阳极失电子，转化为Ni2+，活泼性小于Ni的金属Cu、Ag不失电子，以阳极泥存在于溶液底部，Fe会失电子转化为Fe2+，阴极Ni2+得电子，转化为Ni，从而提纯； 【详解】A．由分析，粗镍在阳极失电子，A错误； B．粗镍在阳极失电子，转化为Ni2+，电极反应为Ni-2e-=Ni2+，B错误； C．阴极Ni2+得电子，转化为Ni，粗镍在阳极失电子，转化为Ni2+，但是阳极还有不参与反应的Cu、Ag以阳极泥存在于溶液底部，故阳极失重量不等于阴极增重量，C错误； D．由分析，活泼性小于Ni的金属Cu、Ag不失电子，以阳极泥存在于溶液底部，D正确； 本题选D。 7. 新型抗癌药物(＋)-Angelmaria结构如下图。关于该药物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 分子中含有1个手性碳原子 D. 1mol该药物最多消耗 【答案】B 【解析】 【分析】该有机物中，含有的官能团是酚羟基、酯基、醚键和碳碳双键。酚羟基、碳碳双键可以被酸性高锰酸钾氧化，酸性高锰酸钾褪色；由于酚羟基显酸性，可以和氢氧化钠反应，酯基水解也会消耗氢氧化钠，据此分析作答。 【详解】A．根据其结构式，含有23个碳原子，20个氢原子以及6个氧原子，分子式为：，A正确； B．该物质中，含有的官能团是酚羟基、酯基、醚键和碳碳双键。其中酚羟基、碳碳双键可以被酸性高锰酸钾氧化，酸性高锰酸钾褪色，B错误； C．手性碳原子必须是饱和碳原子，根据其结构，手性碳原子位置如图： ，只有一个手性碳原子，C正确； D．由于酚羟基显酸性，可以和氢氧化钠反应，该药物只有酚羟基，消耗氢氧化钠；酯基水解也会消耗氢氧化钠，该物质含有2个酯基，可以消耗的氢氧化钠，同时，最右侧的酯基水解以后还会形成一个酚羟基，所以还要消耗氢氧化钠，总共消耗氢氧化钠，D正确； 故选B。 8. 一种常见的离子液体电解质结构如图，其中环上所有原子共平面。下列说法错误的是 A. 第一电离能：B>C>N>F B. N原子的杂化方式均为sp2 C. 离子液体中存在离子键 D. 的空间结构为正四面体 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA反常，故第一电离能：B＜C＜N＜F，A错误； B．环上所有原子共平面，说明含有大π键，N原子的杂化方式为sp2，B正确； C．由题干物质的结构简式可知，离子液体中存在阴离子和阳离子，故存在离子键，C正确； D．的中心原子B周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子对互斥理论可知，该离子的空间结构为正四面体，D正确； 故答案为A。 9. 利用烟气中的SO2可回收废水中的I-，实现I2的再生，其反应原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应①～⑤均是氧化还原反应 B. NH3溶于水能导电，NH3属于电解质 C. 中Co的化合价为＋2价 D. 总离子反应方程式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程②、⑤是形成配离子的过程，无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，A错误； B．NH3溶于水虽然能导电，但由于不是NH3本身电离产生自由移动的离子而导电，故NH3属于非电解质，B错误； C．[(NH3)5Co-O-O-Co(NH3)5]4+中含过氧键，氧元素化合价为-1价，原子团化合价代数和为+4，得到Co元素化合价为+3价，C错误； D．由图可知，该反应的反应物为SO2、O2、I-，生成物为I2、，由电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得离子方程式为SO2+O2+2I-I2+，D正确； 故答案为：D。 10. 下列操作或装置能达到实验目的的是 A．吸收NH3并防倒吸 B．制备Fe2(SO4)3固体 C．制取SO2气体 D．测定氯水的pH A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气极易溶于水，装置A吸收时导管伸入水中，由于气体溶于水，导致装置内压强急剧降低，外界大气压压着液体进入，仍然会产生倒吸，A不合题意； B．Fe2(SO4)3的热稳定性强，且硫酸不挥发，蒸发时最终不会转化为Fe(OH)3或Fe2O3，所以用图Ⅳ装置可以制备Fe2(SO4)3晶体，B符合题意； C．Cu在常温下不与浓硫酸反应，故Cu与浓硫酸需要加热情况下才能反应放出SO2，C不合题意； D．氯水中的HClO具有漂白性，因此不能用pH试纸测定新制氯水的pH，D不合题意； 故答案为：B。 11. 一种高效消毒剂的结构如图所示，其中W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大，Y和Z位于不同周期。下列说法错误的是 A. 原子半径：Z>W>X>Y B. 所有原子均满足8电子稳定结构 C. 氧化物水化物的酸性：Z>X>W D. 简单氢化物的沸点：W<X<Y 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，Y与Z位于不同周期，由消毒剂结构中Y形成2个共价键，结合原子序数递增可知Y只能处于第二周期，故Y为O元素；W形成4个共价键，其原子序数又小于氧，故W为C元素；X形成3个共价键，X的原子序数介于碳、氧之间，故X为N元素，Z形成1个键，且与Y不在同一周期，且原子序数大于Y，则Z为Cl，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，W、X、Y、Z分别为C、N、O和Cl，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，电子层越多半径一般越大，故原子半径Cl＞C＞N＞O即Z>W>X>Y，A正确； B．由分析可知，W、X、Y、Z分别为C、N、O和Cl，结合题干消毒剂的结构式可知，分子中所有原子均满足8电子稳定结构，B正确； C．由分析可知，W、X、Z分别为C、N和Cl，已知元素的最高价氧化物对应水化物的酸性与非金属性一致，即HClO4＞HNO3＞H2CO3即 Z> X > W，但氧化物水化物的酸性不一定与非金属性一致，如HClO小于H2CO3，C错误； D．由分析可知，W、X、Y分别为C、N和O，由于H2O、NH3分子间存在氢键，且H2O周围的氢键数目比NH3多，故简单氢化物的沸点CH4＜NH3＜H2O即W<X<Y，D正确； 故答案为：C。 12. 碳酸锰是生产电讯器材软件磁铁氧化体的原料。工业上以软锰矿(MnO2、Al2O3、SiO2)为原料制备碳酸锰的流程如下图所示。下列说法中错误的是 A. “滤液”主要含有Na2SiO3和NaAl(OH)4 B. “还原”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 C. “沉锰”步骤发生反应为 D. “一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等 【答案】C 【解析】 【分析】向软锰矿(MnO2、Al2O3、SiO2)中加入足量的NaOH溶液，Al2O3转化为NaAl(OH)4，SiO2转化为Na2SiO3，过滤得到滤液主要成分是Na2SiO3和NaAl(OH)4，滤渣主要为MnO2，向滤渣中加入稀硫酸并通入SO2进行还原，即MnO2+SO2=MnSO4，待固体完全溶解后加入足量的NH4HCO3溶液进行沉锰，反应原理为：Mn2++2=MnCO3↓+H2O+CO2↑，过滤洗涤干燥等一系列操作后得到纯净的MnCO3，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，“滤液”主要含有Na2SiO3和NaAl(OH)4，A正确； B．由分析可知，“还原”步骤中的反应原理为：MnO2+SO2=MnSO4，反应中氧化剂为MnO2与还原剂即SO2的物质的量之比为1：1，B正确； C．由分析可知，“沉锰”步骤发生反应为Mn2++2=MnCO3↓+H2O+CO2↑，C错误； D．由分析可知，“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等，D正确； 故答案为：C。 13. 铁-铬液流电池是一种安全、低成本、长寿命的储能系统，电池的结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，电极a发生氧化反应 B. 放电时，外电路电子流动的方向是a→b C. 充电时，H+通过质子交换膜从右移向左 D. 充电时，电极b反应为Cr3++e-=Cr2+ 【答案】D 【解析】 【分析】由题干装置图可知，放电时电极a的电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，则a为正极，b电极的电极反应为：Cr2+-e-=Cr3+，b为负极，充电时a为阳极，b为阴极，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，放电时，电极a电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，即发生还原反应，A错误； B．由分析可知，放电时，a为正极，b为负极，故外电路电子流动的方向是负极经导线流向正极即b→a，B错误； C．由分析可知，充电时，a为阳极，b为阴极，故H+通过质子交换膜从左移向右，C错误； D．由分析可知，充电时，b为阴极，阴极发生还原反应，即电极b反应为Cr3++e-=Cr2+，D正确； 故答案为：D。 14. 常温下，溶液中各含磷微粒的关系如下图所示： 已知，，下列说法正确的是 A. 属于三元弱酸 B. 曲线Ⅰ表示随的变化 C. 溶液呈碱性 D. 的平衡常数是 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，溶液中含磷微粒只有3种，说明在溶液中能分步电离出和，则为二元弱酸；溶液的碱性越强，pOH越小，溶液中的浓度越小、的浓度越大，则曲线Ⅰ表示pc()随pOH的变化、曲线Ⅱ表示pc()随pOH的变化、曲线Ⅲ表示pc()随pOH的变化；由（12.7,1.3）坐标可知，溶液中与的浓度相等，pOH=12.7，pH=1.3则的，同理由（7.3,1.3）坐标可知，的。 【详解】A．为二元弱酸，A错误； B．曲线Ⅰ表示pc()随pOH的变化，B错误； C．溶液的水解常数为，则水解小于电离，溶液显酸性，C错误； D．由方程式可知，反应的平衡常数，D正确； 故选D。 二、填空题(包括4大题，共58分) 15. 是常用的媒染剂和催化剂，易水解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室用和在高温下反应制取，实验装置如下图所示。 回答下列问题： （1）A中的试剂为浓硫酸，A装置的作用是_____。 （2）已知C中还有另一产物，写出C中发生的化学反应方程式_____。 （3）在D处收集产物是利用_____的性质，装置C、D之间采用较粗的导管来连接，其目的是_____。 （4）当C中硬质玻璃管的反应完全后，应进行的操作是_____。 （5）另一产物是有毒气体，F中的溶液(足量)吸收产生两种盐，写出发生反应的化学方程式_____。 （6）测定产品中质量分数： i．取产品含溶液转化； ⅱ．用新配制标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液(已知：)。 则产品中质量分数表达式_____％。 【答案】（1）观察气体流速、避免装置内压强过大 （2）Cr2O3+3CCl4 2CrCl3+3COCl2 （3） ①. 易升华易凝华 ②. 防止出现堵塞 （4）继续通入一段时间氮气，让CrCl3在氮气氛围中冷却 （5）COCl2+4NaOH=Na2CO3+2NaCl+2H2O （6） 【解析】 【分析】实验室制取CrCl3的反应为Cr2O3(s)+3CCl4(g)2CrCl3(s)+3COCl2(g)，CrCl3易潮解高温下易被氧气氧化，所以要防止装置内在高温条件下不能存在空气，反应结束后继续通入一段时间氮气，让CrCl3在氮气氛围中冷却，防止空气进入使CrCl3氧化；A中装浓H2SO4，干燥N2并防止空气中水蒸气进入C装置；无水CaCl2防止G中水蒸气进入E及C装置；反应结束后继续通入一段时间氮气，将 COCl2排入装置 F 中并被充分吸收，回收尾气； 【小问1详解】 A装置的作用是观察气体流速、长玻璃导管还可以避免装置内压强过大； 【小问2详解】 C中Cr2O3和CCl4反应生成CrCl3和COCl2，化学方程式为Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2； 【小问3详解】 CrCl3在D中的氮气氛围中冷却，利用了CrCl3易升华易凝华的性质，装置C、D之间采用较粗的导管来连接，是为了防止出现堵塞； 【小问4详解】 当C中硬质玻璃管的反应完全后，继续通入一段时间氮气，让CrCl3在氮气氛围中冷却，防止空气进入使CrCl3氧化； 【小问5详解】 COCl2发生水解会生成CO2和HCl，故F中的溶液(足量)吸收产生两种盐为Na2CO3和NaCl，化学方程式为COCl2+4NaOH=Na2CO3+2NaCl+2H2O； 【小问6详解】 Fe2+将还原为Cr3+，根据电子得失守恒，Fe2+和反应的物质的量之比为6:1，故n(CrCl3)=2n()=n(Fe2+)=，故产品中质量分数为。 16. 苯基丙炔()是一种活性有机合成的中间体。在氧化铝催化作用下，1-莱基丙炔可与发生如下反应(已知)。 Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. （1）反应的___________(用含a、b的式子表示)。 （2）在一定温度下，在体积为的刚性密闭容器中充入1-苯基丙炔和发生上述反应，时达到平衡。反应过程中有机物的占比(%)随时间的变化关系如下图1所示。 已知：有机物的占比 ①活化能：反应Ⅰ___________反应Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)。 ②稳定性：产物a___________产物b(填“>”、“=”或“<”)。 ③反应Ⅲ的平衡常数___________。 ④若增大的起始浓度，平衡时，将___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。 （3）1889年，瑞典物理化学家阿伦尼乌斯总结的化学反应速率常数随温度变化关系的经验公式：，其中为反应的活化能，T为反应温度，R、A和e均为常数。与之间为线性关系。图2中表示反应Ⅰ和反应Ⅱ对应的与关系的曲线分别为___________、___________(填选项字母)。 【答案】（1）a-b （2） ①. < ②. < ③. 8.2 ④. 不变 （3） ①. C ②. D 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应Ⅲ=反应I-反应Ⅱ，△H3=△H2-△H1=-bkJ/mol-(-akJ/mol)=(a-b)kJ/mol； 【小问2详解】 ①根据图示可知，反应开始时只发生反应I，说明反应I容易进行，活化能较小，活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ。 ②根据图示可知，平衡时产物b的占比远高于产物a，结合反应Ⅲ，产物a和产物b可发生互换，且反应Ⅲ是放热反应，产物b能量较低，则说明产物b更加稳定，故稳定性：产物a<产物b。 ③平衡时，n(产物a)=0.5mol10%=0.05mol、n(产物b)=0.5mol82%=0.41mol，反应Ⅲ为反应前后气体总分子数不变的反应，其平衡常数K=； ④若增大的起始浓度，温度不变，不影响反应Ⅲ的平衡常数K，平衡时，比例不变。 【小问3详解】 由可知，lnk=lnA-，与之间为线性关系，斜率为负数，且Ea越大，曲线斜率的绝对值越大，结合反应I的活化能小于反应II的活化能可知，表示反应I和反应II对应的lnk~关系的曲线分别为C、D。 17. 氮化镓是生产5G芯片的关键材料之一。利用砷化镓废料(主要成分为GaAs，含、和等杂质)制备氮化镓的部分工艺流程如下图。 已知：镓与铝是同族元素，化学性质相似。 （1）基态Ga原子的价层电子排布式_____。 （2）“碱浸”时，转化的化学反应方程式是_____。 （3）“第一次调”的目的是_____。 （4）“电解”中可得金属，写出阴极电极反应式_____。 （5）“尾液”中可以循环利用的物质(除水外)是_____(填化学式)。 （6）下图是氮化镓(GaN)的立方晶胞，该立方晶胞参数为。 ①氮化镓(GaN)晶胞沿着轴的投影图为_____(填选项序号)。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中A原子的坐标为，则B原子的坐标为_____ ③与N最近距离为_____。 【答案】（1）4s24p1 （2） （3）生成硅酸，过滤除去 （4） （5）NaOH （6） ①. Ⅱ ②. ③. 【解析】 【分析】砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3经过碱㓎，GaAs、SiO2溶解，Fe2O3和CaCO3进入滤渣，㓎出液通入CO2调pH得到H2SiO3沉淀，滤液继续用CO2调pH，得到Ga(OH)3沉淀和Na3AsO4溶液，沉淀用NaOH转溶，电解后生成Ga，1000℃环境与NH3反应得到GaN。 【小问1详解】 Ga是31号元素，基态原子的价层电子排布式4s24p1； 【小问2详解】 “碱浸”时，转化，同时As元素被氧化生成Na3AsO4，化学反应方程式是：； 【小问3详解】 据分析，“第一次调”的目的是生成硅酸，过滤除去； 【小问4详解】 据分析， Ga(OH)3转溶得到，“电解”可得金属，阴极电极反应式：； 【小问5详解】 据分析，“尾液”是电解得到Ga之后的溶液，可以循环利用的物质(除水外)是NaOH； 【小问6详解】 ①根据图示，氮化镓(GaN)晶胞沿着轴的投影图为N原子在正方形的顶点和中心，四个Ga原子错开均衡分布在面上，选择图Ⅱ； ②结合坐标系，图中A原子的坐标为，则B原子的坐标为； ③与N最近距离为该晶胞体对角线的，该立方晶胞参数为，则体对角线为pm，故与N最近距离为pm。 18. 双酰胺类杀虫剂IX12，对粘虫的杀虫活性达100%，其合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称_____。 （2）B中最多_____个原子共平面。 （3）C的化学名称_____ （4）D的结构简式_____ （5）写出E生成F过程中步骤(a)的化学方程式_____。 （6）由F生成G的反应类型是_____。 （7）相对分子质量比C大14的同系物H，分子中含有苯环的同分异构体有_____种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6：2：2：1的结构简式是_____(任意写一种)。 【答案】（1）羧基 （2）15 （3）间甲基苯胺或者3-甲基苯胺 （4） （5）+NaOH+CH3CH2OH （6）取代反应 （7） ①. 20 ②. 或或(任写一种) 【解析】 【分析】由题干合成路线图中IX12和G的结构简式结合题干已知信息可知，D的结构简式为：，由B和D的结构简式以及B到D的转化条件和C的分子式可知，C的结构简式为：，据此分析解题。 【小问1详解】 由题干合成路线图中A的结构简式可知，A中含氧官能团的名称为羧基，故答案为：羧基； 【小问2详解】 由题干合成流程图中B的结构简式可知，B分子中含有苯环和酮羰基两个平面结构，中间单键连接可以任意旋转，故B中最多15个原子共平面，除-NH2上有一个H不可能与其他原子共面外，其余原子均可能共面，故答案为：15； 【小问3详解】 由分析可知，C的结构简式为：，则C的化学名称为：间甲基苯胺或者3-甲基苯胺，故答案为：间甲基苯胺或者3-甲基苯胺； 【小问4详解】 由分析可知，D的结构简式为：，故答案为：； 【小问5详解】 由题干流程图可知，E生成F过程中步骤(a)即酯基发生水解反应生成羧酸钠和醇，该反应的化学方程式为：+NaOH+CH3CH2OH，故答案为：+NaOH+CH3CH2OH； 【小问6详解】 由题干流程图可知，由F生成G即F中羧基上的羟基被Cl所取代生成G，故该反应的反应类型是取代反应，故答案为：取代反应； 【小问7详解】 由题干流程图可知，C的分子式为：C7H9N，则相对分子质量比C大14即多一个CH2原子团的同系物H的分子式为：C8H11N，分子中含有苯环的同分异构体有：若只连一个支链有：-CH2CH2NH2、-CH(NH2)CH3、-NHCH2CH3和-N(CH3)2、-CH2NHCH3等5种若连2个取代基，则有-NH2、-CH2CH3或-CH2NH2、-CH3或-NHCH3、-CH3等三组，每组又有邻间对三种，若连3个取代基即-NH2、-CH3和-CH3，则有6种位置异构，即共有：5+3×3+6=20种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6：2：2：1的结构简式是或或，故答案为：20；或或(任写一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $