精品解析：山东省德州市2024届高三下学期开学摸底考试化学试题

高三化学试题 注意事项： 1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.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。 4.考试结束后，将本试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 F-19 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Mn-55 Ni-59 Cu-64 Zn-65 第I卷(选择题 共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 齐鲁大地景色优美，下列美景形成过程中涉及化学变化的是 A. 沂蒙山的地下溶洞 B. 蓬莱的海市蜃楼 C. 东营黄河入海口的沙洲 D. 济南的趵突泉 2. 下列实验操作正确是 A. 配制溶液，应用托盘天平称取固体 B. 除去苯中少量的苯酚，可加入适量的溶液，振荡、静置、分液 C. 配制用于检验醛基的悬浊液，向溶液中滴加几滴溶液并振荡 D. 碱式滴定管加入液体后，让其竖直向下，捏住胶管中的玻璃球使液体快速流下赶走气泡 3. 和制备乙醇发生的反应为，副产物可能有、或等。下列说法错误的是 A. 分子中键和键个数比为 B. 的键角大于 C. 和均为极性分子 D. 上述含碳物质中碳原子的杂化方式有2种 4. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取 B. 用装置乙进行石油的蒸馏实验 C. 用装置丙蒸干溶液获取晶体 D. 用装置丁验证浓度对化学反应速率的影响 5. 氧化石墨烯在各领域都有广泛的用途，在一定条件下某物质在石墨烯表面二维晶体结构如下图所示，下列说法正确的是 A. B. 的键角为 C. 晶体中距离最近的有三个 D. 晶体中含有两种处于不同环境的碳原子 6. 某天然活性产物的衍生物结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 该物质中存在4种官能团 B. 该物质最多可以和反应 C. 该物质与足量反应后的产物有3个不对称碳原子 D. 该物质最多和反应 7. 以太阳能为驱动力，在介导上产生空穴(空穴是指共价键上流失一个电子，最后在共价键上留下空位的现象)，在室温条件下可将氮气转化为氨气，其工作原理如下。下列说法错误的是 A. 该过程中能量变化光能转化为化学能 B. 该工艺可能生成副产物氢气 C. 生成氨气的总反应： D. 上产生，上产生(标准状况) 8. 高分子的循环利用过程如下图所示。下列说法错误的是(不考虑立体异构) A. a的分子式 B. a生成b的反应属于加聚反应 C. a分子中氢元素的质量分数与b相同 D. a与发生加成反应最多可生成3种二溴代物 9. 用乙醇制备乙酸乙酯反应原理为：，实验装置如图。冰盐浴条件下，在三颈烧瓶中，加入硫酸、乙醇，搅拌下逐滴加入溶液，控制反应温度得到绿色乳浊液，用等量水稀释，分液，收集上层清液，纯化，干燥，分馏得到乙酸乙酯。下列有关说法正确的是 A. 乙醇制备乙酸乙酯的反应类型为取代反应 B. 冰盐浴需控制在，其目的是增强乙醇还原性 C. 绿色乳浊液用等量水稀释分液后，上层清液中含有的主要杂质为、 D. 纯化乙酸乙酯的具体操作：先用溶液中和，再用水洗 10. 科学家致力于降低空气中温室效应气体含量的研究，催化剂I()与催化剂Ⅱ()对单个和分子合成乙酸的能量变化关系如图所示。已知：图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标记；。下列说法错误的是 A. 催化剂Ⅱ的催化效果较好 B. 催化剂I的决速步的反应为 C. 该反应过程中有极性键断裂和极性键、非极性键形成 D. 总反应的热化学方程式为 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 实验是探究元素化合物性质的重要方法。利用下列实验装置探究元素不同价态间的转化，所选试剂正确的是 选项 元素转化 试剂a 试剂b 试剂c A 浓硫酸 铁片 新制氯水 B 浓盐酸 高锰酸钾 溴化钾溶液 C 稀硫酸 硫化亚铁 氯化铁溶液 D 浓硝酸 铜片 水 A. A B. B C. C D. D 12. 时，用溶液滴定溶液，测得混合溶液的随滴加溶液的体积变化如图所示，当滴加溶液时出现较为明显的白色沉淀和气体。 下列叙述错误的是 A. a-b的过程中，水的电离程度不断增大 B. c点时，溶液中溶解的二氧化碳基本饱和 C. 该离子反应方程式： D. d点溶液中 13. 为实现碳中和，科学家利用多晶铜高效催化电解制乙烯，原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法错误的是 A. 铂电极为阳极，产生的气体是和 B. 铜电极的电极反应式为 C. 电解过程中，溶液中通过阴离子交换膜向左槽移动 D. 制得时，产生标准状况下 14. 以钢铁厂锌灰(主要成分为，含少量的等)为原料制备高纯氧化锌的工艺流程如下： 下列说法正确的是 A. 滤渣I的主要成分是 B. 加入试剂a的目的是提取铜中的锌 C. 氢氧化铁的 D. 若取步骤III后的固体煅烧，得到产品，则 15. 已知配合物中心M与配体L之间存在平衡关系：，，。与具有很强的亲和性，当的浓度过大时，还会形成。常温下向某浓度的溶液中加入，实验测定在所有含铝元素微粒中的百分含量随的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 曲线d表示的变化情况 B. 反应的平衡常数数量级为 C. 时， D. 溶液中可能存在 第II卷(非选择题共60分) 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 16. 镁是一种在生产生活中有着重要用途的金属，回答下列问题： （1）镁(I)在生物体中起催化、调节和信号传导等作用，图中物质Ⅰ是一种新型比率荧光传感器，除外，在其他金属阳离子存在下，荧光比没有明显变化。 ①与同周期，基态原子有4个未成对电子的元素有___________种。电负性由大到小的顺序为___________。 ②物质Ⅰ中N的杂化类型有___________，物质Ⅱ中键角大于水中键角，原因是___________。物质Ⅱ中配体数与配位键数之比为___________。 （2）一种含镁、镍、碳3种元素的超导材料，结构中有两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中，其立方晶胞在xy、xz、yz平面投影相同，如图所示，分别代表三种原子，为两种原子投影的重合。 ①该晶体的化学式为___________。 ②晶胞中镍原子和碳原子最近的距离为，阿伏伽德罗常数的值为，则晶胞密度为___________。 17. 为白色粉末，微溶于水，不溶于酒精，其在潮湿的环境中易被氧化变质，常用作催化剂、脱色剂。某兴趣小组利用下图装置(部分夹持装置略去)制备氯化亚铜。 实验步骤： I．向C中加入的溶液，继续加入的溶液。 II．打开a的活塞，向A中滴加盐酸，产生气体，一段时间后C中产生白色固体。 III．将C中混合物过滤、洗涤、干燥得产品。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________，装置B中的液体为___________。 （2）装置C中生成过程中发生反应的离子方程式为；___________。 （3）洗涤时，先用水洗，后用乙醇洗，使用乙醇洗的原因是___________。 （4）测量的质量分数：准确称取所制备的氯化亚铜样品，将其置于过量的溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用的溶液滴定到终点，消耗，溶液，反应中被还原为。 (已知：；该条件下与不反应) ①滴定时应将溶液加入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 ②样品中的质量分数表达式为___________(用含a、b、m的代数式表示)。 ③下列因素引起测定结果偏高的是___________。 A．配制标准溶液时，烧杯中溶液有少量溅出 B．在接近滴定终点时，用少量蒸馏水冲洗锥形瓶的内壁 C．滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准溶液液面 D．滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 18. 高纯硫酸锰主要应用于三元锂电池正极材料的合成，一种使用高硫锰矿和软锰矿(主要成分为)制备硫酸锰的工艺如图： 已知：混合焙烧后得到的烧渣主要为；离子浓度，可认为离子沉淀完全。 （1）原料高硫锰矿与软锰矿按一定比例焙烧，焙烧前需要将二者粉碎的原因是___________。 （2）加入硫酸浸出后获得的浸渣1主要成分为___________。 （3）氧化时发生反应的离子方程式为___________。 （4）氟化除杂是除去和的重要方法，某溶液中和的浓度分别为、，若使溶液中的和沉淀完全，加入的的质量至少是___________(保留小数点后1位)；若溶液的浓度过大，将导致、沉淀不完全，原因是___________。(已知、) （5）沉锰时发生反应的离子方程式为___________。 （6）一种在硫酸溶液中电解锂离子电池正极材料获得的装置如图，则阴极电极反应式为___________。 19. 利用催化加氢合成二甲醚()可有效降低空气中二氧化碳的含量，其中涉及的主要反应如下： 反应I： 反应II： 反应III： （1）反应的___________。 （2）对于反应II，反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压。在密闭容器中充入和，体系中各反应均达到平衡。向平衡体系中加入高效催化剂，___________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；升高体系温度，值将___________。 （3）一定条件下，向密闭容器中通入和进行上述反应，的平衡转化率及的选择性随温度变化如图所示。 二甲醚的选择性：。 ①图中二甲醚选择性随温度变化的曲线是___________(填“a”或“b”)。温度高于，曲线b增大的原因是___________。 ②反应达平衡时，的平衡转化率为，容器中和均为。此时二甲醚的选择性为___________，则反应III的___________。(x为各物质的物质的量分数) 20. 丁酸氯维地平主要用于治疗高血压，也可用于治疗外科手术后急性血压升高。其合成路线如下。 已知： I． 、，烷基，芳基；、烷基，芳基，。 Ⅱ． 烷基，芳基，等。 （1）D中含氧官能团的名称为___________；C→D反应类型为___________。 （2）E的结构简式为___________；H中核磁共振氢谱有___________组峰。 （3）A→C的化学方程式为___________。 （4）E同分异构体有多种，其中含有羧基和氯原子两种官能团的同分异构体有___________种。 （5）根据上述信息，写出以苯甲醛和为主要原料，制备合成的路线___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学试题 注意事项： 1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.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。 4.考试结束后，将本试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 F-19 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Mn-55 Ni-59 Cu-64 Zn-65 第I卷(选择题 共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 齐鲁大地景色优美，下列美景形成过程中涉及化学变化的是 A. 沂蒙山的地下溶洞 B. 蓬莱的海市蜃楼 C. 东营黄河入海口的沙洲 D. 济南的趵突泉 【答案】A 【解析】 【详解】A．地下溶洞中涉及反应：，，涉及化学变化，故A正确； B．蓬莱的海市蜃楼中没有新物质的生成，属于物理变化，故B错误； C．入海口沙洲的形成，发生胶体的聚沉，属于物理变化，故C错误； D．济南的趵突泉的产生没有新物质的生成，属于物理变化，故D错误； 故选A。 2. 下列实验操作正确的是 A. 配制溶液，应用托盘天平称取固体 B. 除去苯中少量的苯酚，可加入适量的溶液，振荡、静置、分液 C. 配制用于检验醛基的悬浊液，向溶液中滴加几滴溶液并振荡 D. 碱式滴定管加入液体后，让其竖直向下，捏住胶管中的玻璃球使液体快速流下赶走气泡 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室没有80 mL规格的容量瓶，应该选择100 mL容量瓶，根据计算，用托盘天平称取NaCl的质量为，故A错误； B．苯酚可与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的苯酚钠，振荡、静置后得到互不相溶的两层液体，上层为苯，通过分液得到苯，故B正确； C．为检验醛基，配制氢氧化铜悬浊液时，碱需过量，保证醛基是在碱性条件下发生反应，制备新制氢氧化铜应向2mLNaOH10%溶液滴加5滴 5%CuSO4溶液，故C错误； D．除去碱式滴定管胶管内气泡时，尖嘴不应该垂直向下，将碱式滴定管尖嘴部分向上倾斜45°，慢慢挤压玻璃珠排气，故D错误； 答案选B。 3. 和制备乙醇发生的反应为，副产物可能有、或等。下列说法错误的是 A. 分子中键和键个数比为 B. 的键角大于 C. 和均为极性分子 D. 上述含碳物质中碳原子的杂化方式有2种 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳碳双键中有1个键和1个键，单键均为键，则分子中键和键个数比为，A正确； B．中心原子孤电子对数=、价层电子对数=0+4=4，故为sp3杂化、VSEPR模型、空间构型均为正四面体；中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+2=4，故为sp3杂化、VSEPR模型为四面体、空间构型为V形；孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，则的键角大于，B正确； C．和中除了碳碳单键为非极性键之外其余均为极性键，且二者分子结构不对称，故和均为极性分子，C正确； D． CO2分子中，孤电子对数 、价层电子对数2+0=2，则其空间构型为直线形，碳原子杂化方式为sp杂化，乙烯中含碳碳双键、碳原子为sp2杂化，除此之外，上述含碳物质中其余碳原子均形成单键，形成单键时碳原子为sp3杂化，则碳原子的杂化方式有3种，D错误； 故选D。 4. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取 B. 用装置乙进行石油的蒸馏实验 C. 用装置丙蒸干溶液获取晶体 D. 用装置丁验证浓度对化学反应速率的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．固体分解应在试管或坩埚中进行，不能用蒸发皿，故A错误； B．蒸馏装置应该用直形冷凝管，不能用球形冷凝管，故B错误； C．不水解，用蒸发结晶法蒸干溶液可以获取晶体，故C正确； D．反应无明显现象，不能比较反应速率，故D错误； 答案选C。 5. 氧化石墨烯在各领域都有广泛的用途，在一定条件下某物质在石墨烯表面二维晶体结构如下图所示，下列说法正确的是 A. B. 的键角为 C. 晶体中距离最近的有三个 D. 晶体中含有两种处于不同环境的碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．由俯视图可知，一个钙离子形成键结合3个氯离子，同样一个氯离子形成键结合3个钙离子，则该二维晶体的化学式为CaCl，则n=1，故A错误； B．结合侧视图可知， Ca－Cl－Ca的键角不是60°，故B错误； C．结合选项A可知，晶体中距离最近的有三个，故C正确； D．晶体中每个参与形成3个六元环，每个六元环中碳原子与处于邻位、间位和对位，故含有三种处于不同环境的碳原子，故D错误； 故选C。 6. 某天然活性产物的衍生物结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 该物质中存在4种官能团 B. 该物质最多可以和反应 C. 该物质与足量反应后的产物有3个不对称碳原子 D. 该物质最多和反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机物中含有官能团为酯基、醚键、碳碳双键、羰基，有四种官能团，故A正确； B．碳碳双键、羰基都能和氢气以1：1发生加成反应，酯基中碳氧双键和氢气不反应，1mol该物质最多消耗2mol氢气，故B错误； C．连接4个不同原子或原子团的碳原子是不对称碳原子，该物质与足量H2反应后的产物有3个不对称碳原子，如图所示：，故C正确； D．酯基水解生成的羧基能和NaOH以1：1反应，该分子中有1个酯基，所以1mol该物质最多和1molNaOH反应，故D正确； 答案选B。 7. 以太阳能为驱动力，在介导上产生空穴(空穴是指共价键上流失一个电子，最后在共价键上留下空位的现象)，在室温条件下可将氮气转化为氨气，其工作原理如下。下列说法错误的是 A. 该过程中能量变化是光能转化为化学能 B. 该工艺可能生成副产物氢气 C. 生成氨气的总反应： D. 上产生，上产生(标准状况) 【答案】D 【解析】 【详解】A．以太阳能为驱动力，在室温条件下可将氮气转化为氨气，能量变化是光能转化为化学能，A正确； B．图中氢离子可能得到电子发生还原反应生成副产物氢气，B正确； C．由图，总反应为氮气和水在光催化作用下生成氨气和氧气，C正确； D．氮化合价由0变为-3得到氨气，则上产生，上产生1mol氨气，为22.4L(标准状况)，D错误； 故选D。 8. 高分子的循环利用过程如下图所示。下列说法错误的是(不考虑立体异构) A. a的分子式 B. a生成b的反应属于加聚反应 C. a分子中氢元素的质量分数与b相同 D. a与发生加成反应最多可生成3种二溴代物 【答案】D 【解析】 【详解】A ．根据a的结构简式，可得a的分子式，A正确； B．a中碳碳双键断裂，发生加聚反应生成b，B正确； C．加聚物b是由单体a聚合而成，其链节与单体分子式相同，则a和b的氢元素的质量分数相同，C正确； D．a与Br2发生加成反应可形成以下二溴代物：、、、，最多可生成4种二溴代物，D错误； 故选：D。 9. 用乙醇制备乙酸乙酯的反应原理为：，实验装置如图。冰盐浴条件下，在三颈烧瓶中，加入硫酸、乙醇，搅拌下逐滴加入溶液，控制反应温度得到绿色乳浊液，用等量水稀释，分液，收集上层清液，纯化，干燥，分馏得到乙酸乙酯。下列有关说法正确的是 A. 乙醇制备乙酸乙酯的反应类型为取代反应 B. 冰盐浴需控制在，其目的是增强乙醇还原性 C. 绿色乳浊液用等量水稀释分液后，上层清液中含有的主要杂质为、 D. 纯化乙酸乙酯的具体操作：先用溶液中和，再用水洗 【答案】C 【解析】 【分析】根据实验原理：，在三颈烧瓶中加入加入硫酸、乙醇，搅拌下逐滴加入溶液，在冰盐浴条件下反应，生成绿色乳浊液，最后进行分离提纯得到乙酸乙酯； 【详解】A．中不含有不饱和键，中含有碳氧双键，故乙醇制备乙酸乙酯的反应类型不是取代反应，故A错误； B．冰盐浴需控制在，其目的是有利于降温，减少乙醇挥发，故B错误； C．由于乙醇能被氧化为乙酸，故上层清液中含有的主要杂质为、，故C正确； D．不能用溶液中和，因为乙酸乙酯在NaOH溶液中要水解，应用饱和碳酸钠溶液，故D错误； 答案选C。 10. 科学家致力于降低空气中温室效应气体含量的研究，催化剂I()与催化剂Ⅱ()对单个和分子合成乙酸的能量变化关系如图所示。已知：图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标记；。下列说法错误的是 A. 催化剂Ⅱ的催化效果较好 B. 催化剂I的决速步的反应为 C. 该反应过程中有极性键断裂和极性键、非极性键形成 D. 总反应的热化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知，使用催化剂Ⅱ时，最大活化能相比于催化剂Ⅰ更低，活化能小则反应速率快，故催化剂Ⅰ的催化效果较差、催化剂Ⅱ的催化效果较好，故A正确； B．活化能最大的一步为决速步，结合选项A可知，催化剂I的决速步的反应为，故B正确； C．由图可知，反应过程中存在C-H的断裂，C-C、O-H键的形成，则该反应过程中有极性键断裂和极性键、非极性键形成，故C正确； D．如图所示为单个和分子合成乙酸的能量变化关系图，则总反应的热化学方程式为 ，故D错误； 故选：D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 实验是探究元素化合物性质的重要方法。利用下列实验装置探究元素不同价态间的转化，所选试剂正确的是 选项 元素转化 试剂a 试剂b 试剂c A 浓硫酸 铁片 新制氯水 B 浓盐酸 高锰酸钾 溴化钾溶液 C 稀硫酸 硫化亚铁 氯化铁溶液 D 浓硝酸 铜片 水 A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【解析】 【详解】A．铁在冷的浓硫酸中钝化，不能生成SO2，不能实现转化，A错误； B．浓盐酸和高锰酸钾生成Cl2，Cl元素化合价从-1价变为0价，Cl2和溴化钾溶液反应为Cl2+2KBr=2KCl+Br2，Cl元素化合价从0价变为-1价，B正确； C．稀硫酸与硫化亚铁发生复分解反应，化合价不变，C错误； D．浓硝酸和铜片生成NO2，N元素从+5价转化为+4价，NO2和水反应生成HNO3和NO，N元素化合价从+4变为+5和+2，D正确； 故选BD。 12. 时，用溶液滴定溶液，测得混合溶液的随滴加溶液的体积变化如图所示，当滴加溶液时出现较为明显的白色沉淀和气体。 下列叙述错误的是 A. a-b的过程中，水的电离程度不断增大 B. c点时，溶液中溶解的二氧化碳基本饱和 C. 该离子反应方程式： D. d点溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】a点是氯化钙溶液，pH=7，溶液呈中性，b点是CaCl2溶液和NaHCO3混合溶液，两者之间没有发生反应，碳酸氢根离子水解呈碱性，c点已经有沉淀生成，溶液呈碱性，d点沉淀的量已经不再变化，但溶液仍为碱性，说明碳酸氢根离子的水解大于电离。 【详解】A．a-b的过程中，溶质由CaCl2变成CaCl2溶液和NaHCO3混合溶液，混合溶液中的NaHCO3会水解，水的电离程度不断增大，A正确； B．b到c，，，，溶解在溶液里，c点之后到d点，pH值不变，说明从c点开始溶液中溶解的二氧化碳基本饱和，B正确； C．该离子反应方程式：，C正确； D．d点恰好完全反应，溶液显碱性碳酸氢根离子以水解为主，电离的碳酸根离子很少，根据电荷守恒，，，，钙离子浓度大于碳酸根离子浓度，D错误； 故选D。 13. 为实现碳中和，科学家利用多晶铜高效催化电解制乙烯，原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法错误的是 A. 铂电极为阳极，产生的气体是和 B. 铜电极的电极反应式为 C. 电解过程中，溶液中通过阴离子交换膜向左槽移动 D. 制得时，产生标准状况下 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意可知，铜没有参与反应，则多晶铜电极作为电解池的阴极，持续通入的二氧化碳气体，得到电子，生成乙烯和碳酸氢根离子，碳酸氢根离子通过阴离子交换膜进入铂电极，铂电极是电解池的阳极，水发生氧化反应，生成氧气和氢离子，氢离子与碳酸氢根离子结合生成二氧化碳气体。 【详解】A． 据分析，铂电极为阳极，产生的气体是和，A正确； B． 据分析，铜电极的电极反应式为，B错误； C． 据分析，电解过程中，溶液中通过阴离子交换膜向左槽移动，C正确； D． 据B项解析可知，制得(物质的量是0.1mol)时，电路中转移电子1.2mol，根据，产生0.3mol，标准状况下体积，D正确； 故选B。 14. 以钢铁厂锌灰(主要成分为，含少量的等)为原料制备高纯氧化锌的工艺流程如下： 下列说法正确的是 A. 滤渣I的主要成分是 B. 加入试剂a的目的是提取铜中的锌 C. 氢氧化铁的 D. 若取步骤III后的固体煅烧，得到产品，则 【答案】BC 【解析】 【分析】锌灰的主要成分为ZnO，含有等杂质，加稀硫酸溶解，PbSO4不溶，过滤，滤渣1为PbSO4、，滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸铁，加入 氧化锌，调pH使铁离了沉淀，为除去硫酸铜可采用置换反应，试剂a为Zn，锌粉发生置换反应：Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4，滤渣2为铜与过量的锌粉，过滤，滤液为硫酸锌，加入碳酸氢铵生成ZnCO3∙xZn(OH)2，再煅烧得到ZnO。 【详解】A．不与稀硫酸反应，锌灰中PbO加稀硫酸溶解得到 PbSO4不溶于水，过滤，滤渣1为PbSO4、，A错误； B．为除去硫酸铜可采用置换反应，试剂a为Zn，锌粉发生置换反应：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，目的是除去，B正确； C．pH=5.1除铁离子，，，C正确； D．设ZnCO3∙xZn(OH)2的物质的量为ymol，ZnCO3∙xZn(OH)2煅烧得到ZnO，则固体质量减少的质量为二氧化碳、水的质量，，根据固体质量减少的质量、ZnO的物质的量列方程为44y+18xy=11.2-8.1、y+xy=0.1，解得 x=1、y=0.05，D错误； 故选BC。 15. 已知配合物中心M与配体L之间存在平衡关系：，，。与具有很强亲和性，当的浓度过大时，还会形成。常温下向某浓度的溶液中加入，实验测定在所有含铝元素微粒中的百分含量随的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 曲线d表示的变化情况 B. 反应的平衡常数数量级为 C. 时， D. 溶液中可能存在 【答案】CD 【解析】 【分析】从左到右pF越来越大，则得出c(F－)浓度越来越小，从右向左，c(F－)浓度逐渐增大，则得出a、b、c、d分别代表AlF3、、AlF2+、Al3+变化曲线。 【详解】A．根据分析可知，曲线d表示的变化情况，故A错误； B．反应的平衡常数K=，当pF=6.6时，，，则K=，其数量级为，故B错误； C．时，存在关系c()=c(AlF2+)，根据电荷守恒，则，故C正确； D．由图像变化可知，当pF略小于5.2时，存在关系b＞c＞a，即，故D正确； 故选CD。 第II卷(非选择题共60分) 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 16. 镁是一种在生产生活中有着重要用途的金属，回答下列问题： （1）镁(I)在生物体中起催化、调节和信号传导等作用，图中物质Ⅰ是一种新型比率荧光传感器，除外，在其他金属阳离子存在下，荧光比没有明显变化。 ①与同周期，基态原子有4个未成对电子的元素有___________种。电负性由大到小的顺序为___________。 ②物质Ⅰ中N的杂化类型有___________，物质Ⅱ中键角大于水中键角，原因是___________。物质Ⅱ中配体数与配位键数之比为___________。 （2）一种含镁、镍、碳3种元素的超导材料，结构中有两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中，其立方晶胞在xy、xz、yz平面投影相同，如图所示，分别代表三种原子，为两种原子投影的重合。 ①该晶体的化学式为___________。 ②晶胞中镍原子和碳原子最近的距离为，阿伏伽德罗常数的值为，则晶胞密度为___________。 【答案】（1） ①. 1 ②. ③. 杂化、杂化 ④. 氧的杂化方式均为，Ⅱ中水分子与镁离子配位后孤电子对数比少，故中键角小 ⑤. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①与同周期，基态原子有4个未成对电子的元素为铁，Fe价层电子排布图是 ，故有1种。同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性由大到小的顺序为。 ②物质Ⅰ中没有双键的N为sp3杂化、形成双键的N为sp2杂化，杂化类型杂化、杂化；孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，物质Ⅱ中氧和水中氧的杂化方式均为，Ⅱ中水分子与镁离子配位后孤电子对数比少，故中键角小；由结构知，物质Ⅱ中配体数与配位键数之比为4:6=2:3； 【小问2详解】 结构中有两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中，其立方晶胞在xy、xz、yz平面投影相同，结合投影推知，晶胞结构为：； ①根据“均摊法”，晶胞中含个Mg、个Ni、4个C，该晶体的化学式为； ②晶胞中镍原子和碳原子最近的距离为，为边长的二分之一，则晶胞边长为2apm，则晶胞密度为。 17. 为白色粉末，微溶于水，不溶于酒精，其在潮湿的环境中易被氧化变质，常用作催化剂、脱色剂。某兴趣小组利用下图装置(部分夹持装置略去)制备氯化亚铜。 实验步骤： I．向C中加入的溶液，继续加入的溶液。 II．打开a的活塞，向A中滴加盐酸，产生气体，一段时间后C中产生白色固体。 III．将C中混合物过滤、洗涤、干燥得产品 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________，装置B中的液体为___________。 （2）装置C中生成过程中发生反应离子方程式为；___________。 （3）洗涤时，先用水洗，后用乙醇洗，使用乙醇洗的原因是___________。 （4）测量的质量分数：准确称取所制备的氯化亚铜样品，将其置于过量的溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用的溶液滴定到终点，消耗，溶液，反应中被还原为。 (已知：；该条件下与不反应) ①滴定时应将溶液加入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 ②样品中的质量分数表达式为___________(用含a、b、m的代数式表示)。 ③下列因素引起测定结果偏高的是___________。 A．配制标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出 B．在接近滴定终点时，用少量蒸馏水冲洗锥形瓶的内壁 C．滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准溶液液面 D．滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 饱和溶液 （2） （3）使用乙醇洗去表面的水，防止其在潮湿的环境中被氧化 （4） ①. 酸式 ②. ③. AD 【解析】 【分析】盐酸与亚硫酸钠溶液反应生成二氧化硫气体，含有杂质氯化氢，用饱和亚硫酸氢钠溶液除去氯化氢，二氧化硫气体通入装置C中与氢氧化钠溶液、氯化铜溶液反应生成氯化亚铜，尾气用氢氧化钠溶液吸收。 【小问1详解】 根据图示装置，仪器a是恒压滴液漏斗；据分析，装置B中的液体为饱和溶液。 【小问2详解】 装置C中发生反应，生成过程中的离子方程式为。 【小问3详解】 洗涤时，先用水洗，后用乙醇洗，使用乙醇洗的原因是使用乙醇洗去表面的水，防止其在潮湿的环境中被氧化。 【小问4详解】 ①溶液具有强氧化性，滴定时应将其加入酸式滴定管中； ②氧化Fe2+，根据得失电子守恒，结合，有关系：，样品中的质量分数表达式为=； ③A．配制标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，标准溶液浓度偏低，滴定时消耗的体积偏大，导致测定结果偏高，A符合题意； B．在接近滴定终点时，用少量蒸馏水冲洗锥形瓶的内壁，对实验果没有影响，B不符合题意； C．滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准溶液液面，导致读数偏小，测定结果偏低，C不符合题意； D．滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，气泡的体积计入读数，导致测定结果偏高，D符合题意； 故选AD 18. 高纯硫酸锰主要应用于三元锂电池正极材料的合成，一种使用高硫锰矿和软锰矿(主要成分为)制备硫酸锰的工艺如图： 已知：混合焙烧后得到的烧渣主要为；离子浓度，可认为离子沉淀完全。 （1）原料高硫锰矿与软锰矿按一定比例焙烧，焙烧前需要将二者粉碎的原因是___________。 （2）加入硫酸浸出后获得浸渣1主要成分为___________。 （3）氧化时发生反应的离子方程式为___________。 （4）氟化除杂是除去和的重要方法，某溶液中和的浓度分别为、，若使溶液中的和沉淀完全，加入的的质量至少是___________(保留小数点后1位)；若溶液的浓度过大，将导致、沉淀不完全，原因是___________。(已知、) （5）沉锰时发生反应的离子方程式为___________。 （6）一种在硫酸溶液中电解锂离子电池正极材料获得的装置如图，则阴极电极反应式为___________。 【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更彻底 （2）、 （3） （4） ①. 4.2 ②. 与结合形成弱电解质，使、的溶解平衡右移或与结合形成弱电解质，浓度小，很难将、沉淀完全 （5） （6） 【解析】 【分析】高硫锰矿与软锰矿混合焙烧，得到的烧渣，加入硫酸浸出得到锰、铁、铝、镁盐溶液，二氧化硅不反应、钙转化为硫酸钙沉淀得到浸渣1，浸出液加入二氧化锰将氧化亚铁离子为铁离子，再加入碳酸钙中和调节pH，将铁离子、铝离子以氢氧化物的形式除去，加入氟化锰除杂，使溶液中的镁离子、钙离子沉淀完全，此时溶液中的金属离子为锰离子，加入碳酸氢铵得到MnCO3沉淀，加入硫酸溶解得硫酸锰溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等系列操作得到硫酸锰晶体； 【小问1详解】 焙烧前需要球磨，目的是增大接触面积，提高焙烧效率； 【小问2详解】 由分析，浸渣1主要成分为、； 【小问3详解】 氧化时发生反应二氧化锰将氧化亚铁离子为铁离子，离子方程式为； 【小问4详解】 由K值可知，氟化镁溶解度较氟化钙大，镁离子完全沉淀，则，则加入的至少为(0.02+0.01+0.03÷2)mol/L×1L=0.045mol，质量至少是4.2g；与结合形成弱电解质，使、的溶解平衡右移或与结合形成弱电解质，浓度小，很难将、沉淀完全，导致溶液的浓度过大，使得、沉淀不完全； 【小问5详解】 含锰离子溶液加入碳酸氢铵得到MnCO3沉淀，反应为锰离子和碳酸氢根离子生成碳酸锰、水、二氧化碳：； 【小问6详解】 由图，阴极在酸性条件下得到电子发生还原反应生成锰离子、锂离子和水：。 19. 利用催化加氢合成二甲醚()可有效降低空气中二氧化碳的含量，其中涉及的主要反应如下： 反应I： 反应II： 反应III： （1）反应的___________。 （2）对于反应II，反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压。在密闭容器中充入和，体系中各反应均达到平衡。向平衡体系中加入高效催化剂，___________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；升高体系温度，值将___________。 （3）一定条件下，向密闭容器中通入和进行上述反应，的平衡转化率及的选择性随温度变化如图所示。 二甲醚的选择性：。 ①图中二甲醚选择性随温度变化的曲线是___________(填“a”或“b”)。温度高于，曲线b增大的原因是___________。 ②反应达平衡时，的平衡转化率为，容器中和均为。此时二甲醚的选择性为___________，则反应III的___________。(x为各物质的物质的量分数) 【答案】（1） （2） ①. 不变 ②. 减小 （3） ①. a ②. 高于，以反应I为主，反应I为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，的转化率增大 ③. ④. 56 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律，2×反应II+反应III可得反应，2×(-49.5)-25.8=； 【小问2详解】 向平衡体系中加入高效催化剂，同等程度改变正、逆反应速率，则不变，反应II是放热反应，升高体系温度，平衡逆向移动，平衡常数Kp减小，达到平衡时，正逆反应速率相等，则，整理可得，值将减小； 【小问3详解】 ①升高温度，反应向吸热方向进行，所以反应I向正向进行，II向逆向进行，CH3OCH3减少，CO2增多，故CH3OCH3选择性应一直减小，图中二甲醚选择性随温度变化的曲线是a；温度高于，曲线b增大即CO2转化率增大，原因是高于，以反应I为主，反应I为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，的转化率增大； ②反应达平衡时，的平衡转化率为，反应I、II共消耗1mol×50%=0.5mol，容器中为，故反应I消耗0.05molCO2，反应II消耗0.5-0.05=0.45mol，则，平衡时为，则反应III消耗为0.45-0.05=0.4mol，生成CH3OCH3(g)为0.2mol，此时二甲醚的选择性为=；平衡时n(CO2)=0.5mol，n(H2)=3-0.05-1.35=1.6mol，n(CO)=0.05mol，n(H2O)=0.05+0.45+0.2=0.7mol，n(CH3OH)=0.05mol，n(CH3OCH3)=0.2mol，混合气体总物质的量为0.5+1.6+0.05+0.7+0.05+0.2=3.1mol，物质的量分数为x(CH3OH)=，x(CH3OCH3)=，x(H2O)=，反应III的。 20. 丁酸氯维地平主要用于治疗高血压，也可用于治疗外科手术后急性血压升高。其合成路线如下。 已知： I． 、，烷基，芳基；、烷基，芳基，。 Ⅱ． 烷基，芳基，等。 （1）D中含氧官能团的名称为___________；C→D反应类型为___________。 （2）E的结构简式为___________；H中核磁共振氢谱有___________组峰。 （3）A→C的化学方程式为___________。 （4）E的同分异构体有多种，其中含有羧基和氯原子两种官能团的同分异构体有___________种。 （5）根据上述信息，写出以苯甲醛和为主要原料，制备合成的路线___________。 【答案】（1） ①. 羧基、(酮)羰基 ②. 取代反应或水解反应 （2） ①. ②. 4 （3） （4）12 （5） 【解析】 【分析】A与B发生类似于已知：I．的反应生成C，结合C的结构简式及A、B的分子式推知A为，B为，C()酸化得到D为，D与E反应生成F，根据D、F的结构简式及E的分子式可推知E为；G与氨气发生加成反应生成H，结合H的分子式可知，H为，与F发生环合反应生成I丁酸氯维地平； 【小问1详解】 D为，含氧官能团的名称为羧基、(酮)羰基；C→D是在酸性条件下发生取代反应生成和2-甲基丙醇，反应类型为取代反应或水解反应； 【小问2详解】 E的结构简式为；H为，核磁共振氢谱有4组峰； 【小问3详解】 A→C是与反应生成和水，反应的化学方程式为； 【小问4详解】 E为，E的同分异构体有多种，其中含有羧基和氯原子两种官能团，还有4个碳原子，碳架有、，若，羧基和氯原子放在同一个碳有两种，放在不同碳上氯在1羧基其他的有3种，氯在2羧基在其他有3种；若则两取代基在同一碳的有一种，在不同碳的，分别在1、3位或氯1羧基2和氯2羧基1共4种，故符合条件的同分异构体有12种； 【小问5详解】 根据上述信息，以苯甲醛和为主要原料，制备合成的路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $