精品解析：山东省菏泽第一中学2022-2023学年高三上学期期末考试化学试题

2022-2023学年度第一学期期末考试 高三化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 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。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cr 52 Ga 70 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. 化学与生活联系密切。下列说法错误的是 A. 滑雪运动员穿的速滑服的主要成分聚氨酯属于有机高分子化合物 B. 北京冬奥会火炬“飞扬”火炬格栅处涂装钾盐能使火焰呈现美丽的金黄色 C. 生产SMS医用口罩所用的原料丙烯，主要来源于石油的裂解 D. 新冠抗疫中被广泛使用的干雾过氧化氢空气消毒机，是利用了过氧化氢的氧化性 2. 关于下列物质应用分析错误的是 A. 酚醛树脂具有绝缘性，用于生产电灯开关等电器用品 B. 苯酚能使蛋白质发生变性而起消毒作用 C. 能止血是因为其水解生成胶体发生了聚沉 D. 甘油用做皮肤保湿剂是因为甘油中有多个羟基 3. 获得2022年度诺贝尔化学奖的科学家Sharpless教授提出点击化学，他认为分子合成应该是模块化的，借助标准“接口”统一组装，形象地将其比喻为安全带卡扣和插槽特异性地“click”在一起。以下是两个点击化学的标准“接口”化学反应，下列分析错误的是 A. 反应1和2均为加成反应 B. 属于脂环烃，且含有手性碳 C. 的一氯代物有3种 D. 化合物B中的含氮环中存在大π键 4. 下列能达到实验目的并且对装置或仪器的使用或操作规范的是 A.用裂化汽油提纯溴水中的 B.用标准溶液滴定未知浓度的溶液 C.验证浓硫酸具有吸水性、强氧化性 D.灼烧海带灰 A. A B. B C. C D. D 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 分子中，S的价层电子对数是 B. 常温下，中含有氢键的数目为 C. 分子中含有的共价键数目为 D. 晶体中，阴阳离子数目之和是 6. 氧化石墨烯主要是作为制备石墨烯以及石墨烯基复合材料的前驱。下列关于氧化石墨烯的说法正确的是 A. 氧化石墨烯中含有2种含氧官能团 B. lmol氧化石墨烯与足量钠反应最多得到 C. 氧化石墨烯中碳原子的杂化方式是杂化 D. 氧化石墨烯能发生氧化反应、加成反应、酯化反应 7. 某种电化学的电解液的组成如图所示，其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z在元素周期表中处于相邻位置。下列说法正确的是 A. 阴离子中Y、Z均满足8电子稳定结构 B. 简单离子半径： C. 上述阳离子中，X原子的杂化方式有一种 D. 氢化物沸点： 8. 我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列相关说法错误的是 A. 黄苓素的分子式为 B. 1mol黄芩素与足量的水反应，最多消耗 C. 黄芩素分子中所有碳原子可能共平面 D. 1mol黄芩素与足量的反应，最多消耗 9. 有机物液流电池因其电化学性能可调控、有机氧化还原电对反应活性高等优点而备受关注。南京大学研究团队设计了一种水系分散聚合物微粒“泥浆”电池，该电池(图1)在充电过程中，聚对苯二酚(图2)被氧化，能通过半透膜，而有机聚合物不能通过半透膜，下列说法错误的是 A. 充电时，电极接外接电源的负极 B. 充电时，电极的电极反应方程式为-2ne-→ +2nH+ C. 放电时，从极区向极区迁移 D. 放电时，电极附近的减小 10. CO2和甲醇在Ru-Rh(釨铑)基催化剂表面加氢可以制取乙酸，其反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. LiI也是该反应的催化剂 B. 反应①是取代反应 C. 反应④中有非极性键的断裂和极性键的形成 D. 根据该反应机理，可以由制备CH3CH2CH2COOH 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. 下列实验设计方案合理且所得结论正确的是 选项 实验 现象 结论 A 比较HSCN与HClO的酸性强弱 用广泛pH试纸测定相同浓度的HSCN与HClO溶液的pH pH值越小，酸性越强 B 向盛有溶液的试管中加入溶液，再滴加2滴溶液 先有白色沉淀生成，后有蓝色沉淀 C 向乙二醇中滴加过量酸性高锰酸钾溶液 有气泡产生 由乙二醇加酸性高锰酸钾无法制备乙二酸 D 比较与的氧化性 向含有KSCN的溶液中滴加硫酸酸化的，溶液变红 氧化性： A. A B. B C. C D. D 12. 化合物Y具有增强免疫的功效，可由X制得。下列有关X、Y的说法正确的是 A. 一定条件下X可发生氧化反应和消去反应 B. 1 mol Y最多能与4 mol NaOH反应 C. X与足量H2反应后，产物分子中含有8个手性碳原子 D. Y的苯环上的二氯代物共有6种 13. 某种电镀污泥主要含有碲化亚铜、三氧化二铬以及少量的金，可以用于制取溶液、金属铜和粗碲等，以实现有害发料的资源化利用，工艺流程如下： 已知：煅烧时，被氧化为利酸浸时转化为。下列说法正确的是 A. “煅烧”过程，转移 B. “煅烧”过程，发生反应的化学方程式是 C. “电解沉积”过程，用纯铜作阳极 D. “还原”过程发生反应的化学方程式是 14. 科学家研究二甲醚(DME)在分子笑(用表示)上的水解反应，其反应进程中能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 由于，DME水解反应更易以阶梯式反应路径进行 B. 根据反应图示可知，在相同的催化剂作用下，化学反应也存在多种反应途径 C. 升高温度，阶梯式反应路径和协同反应路径的反应速率都加快，有利于提高反应物的转化率 D. 以阶梯式反应路径进行时，生成Int1的反应步骤为决速步骤 15. 常温下，弱酸与弱碱分别用强碱或强酸调节时，HA、、MOH和的分布分数与溶液的关系如图所示。 已知：以分子为例，存在。下列说法正确的是 A. 的电离常数 B. 等物质量浓度的与溶液中： C. 等物质的量㳖度的和的混合溶液中 D. 的与的混合溶液及的与的混合溶液中，后者大于前者 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 我国的5G技术领先世界。在5G系统的初期部署中采用了基于GaN的功率放大器。回答下列问题： （1）基态Ga原子的价电子排布式_______。 （2）镓的各级电离能(单位：kJ/mol)依次为579、1984.5、2961.8、6192，由此可知镓的主要化合价为_______。与同周期相邻元素Zn比较，第一电离能Ga_______Zn(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是_______。 （3）已知氮化硼、氮化铝、氮化镓的熔点如下表。从结构的角度分析它们熔点不同的原因是_______。 物质 BN AlN GaN 熔点/℃ 3000 2249 1700 （4）GaN晶胞结构如图1所示，Ga原子的杂化方式为_______。图1的六棱柱底边边长为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA。晶胞中每个N原子周围最近的N原子数目为_______。从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图2，若该平行六面体的体积为，则GaN晶体的密度为_______g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。 17. 三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室制取的反应为，其实验装置(夹持仪器省略)如下图所示： 已知：①(俗称光气)有毒，遇水发生水解：； ②碱性条件下，可将氧化为；酸性条件下，将还原为。回答下列问题： （1）仪器a的名称是_____；反应结束后要继续通入一段时间氮气，主要目的是_______。 （2）实验过程中若D处出现堵塞，可观察到的现象是_______；可通过_______(填操作)使实验继续进行。 （3）装置G中的液体是足量NaOH溶液，发生反应的离子方程式为_______。 （4）测定产品中质量分数的实验步骤如下： I.取mg产品，在强碱性条件下，加入过量30%溶液，小火加热使完全转化为，继续加热一段时间； II.冷却后，定容于100mL容量瓶中，准确移取上述溶液10.00ml，置于锥形瓶中，加入10ml蒸馏水，2mL浓硫酸和浓磷酸混酸(加浓磷酸的目的是为了防止指示剂提前变色)，2滴二苯胺磺酸(指示剂)，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL(已知被还原为)。 ①产品中质量分数表达式为_______。 ②下列操作将导致产品中质量分数测定值偏高的是_______(填字母标号)。 a步骤I中未继续加热一段时间 b.步骤II中未加浓磷酸 c.步骤III中所用溶液已变质 d.步骤III中达到滴定终点读数时，滴定管口有半滴悬液没有滴下 18. 钌粉主要用于生产钌靶材，而钌靶材是生产计算机硬盘不可替代的材料。以钌废料(废料中钌主要以单质的形式存在，还含有Al、Cr、Cr、CO、Ti、Fe等杂质)制备高纯钌粉的流程如下： 已知：i.钌在碱性条件下被氯气氧化为，是有毒的挥发性物质，用盐酸吸收得到红色溶液，其中还含有少量； ii.易溶于水，微溶于酒精。 回答下列问题： （1）钌废料在碱性条件下被氯气氧化的离子方程式为_______；钌废料氧化时，随着温度的升高，钌的回收率变化如图所示。综合考虑，确定氧化时的温度以_______℃为宜。 （2）用盐酸吸收蒸馏产物时发生主要反应的化学方程式是_______。 （3）沉淀用乙醇洗涤而不用水洗涤的优点是_______。 （4）加入的主要作用是_______，同时又调节了溶液的，有利于沉淀反应的发生。流程中可以循环利用的物质_______。 （5）煅烧的过程分为两步：第1步是氯钌酸铵分解生成钌单质和一种无毒的气体单质，同时有两种化合物生成；第2步是钌单质与氧气反应生成钌的氧化物()。第1步的化学方程式是_______。 19. 的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用与制备“合成气(CO、)，还可制备甲醇、二甲醚、碳基燃料等产品。 （1）甲烷二氧化碳干式重整涉及以下反应： i. ii. iii. ①为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零。根据下表所示数据，计算反应的反应热_______ 物质 CO ②在体积为的恒温恒容密闭容器中，通入、和发生甲烷二氧化碳干式重整反应，达到平衡时，，，反应ⅲ的平衡常数_______(用含有a和b的代数式表示)。 （2）“合成气”在催化剂作用下反应，可以直接合成甲醇： ，测得相同时间内甲醇产率与温度的关系如图1所示。 温度在800℃以上甲醇产率下降的原因是_______。 （3）利用“合成气”合成甲醇后，甲醇脱水制得二甲醚的反应为：，当时，反应平衡常数，在密闭答器中加入一定量，反应到达平衡状态时，体系中的物质的量分数_______(填标号)。 a. b. c. d.无法确定 （4）我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷制备的方法，其电化学反应原理如图2所示。请写出Ni-YSZ电极上发生的电极反应方程式：_______，标况下每分解，Ni电极产生的的物质的量是_______。 20. 苯巴比妥(M)是一种中枢神经系统药物，具有镇静、催眠、抗惊厥作用。其一种合成路线如下： 已知：i. ii. (R、R1为烷基) iii. R为烷基；、Br；Z或、CONHR、COOR等。 （1）A的名称为_______，F所含官能团的名称是_______。 （2）E→F的化学方程式是_______。 （3）F→P的反应类型是_______，B与NaOH的水溶液反应得到的有机反应产物的结构简式是_______。 （4）G和J的核磁共振氢谱都只有一组峰，J的结构简式是_______。 （5）F的同分异构体中，满足下列条件的有_______种。 ①苯环上只有两个取代基；②能发生银镜反应；③能发生水解反应 （6）Q→M的化学方程式是：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2022-2023学年度第一学期期末考试 高三化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 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。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cr 52 Ga 70 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. 化学与生活联系密切。下列说法错误的是 A. 滑雪运动员穿的速滑服的主要成分聚氨酯属于有机高分子化合物 B. 北京冬奥会火炬“飞扬”火炬格栅处涂装钾盐能使火焰呈现美丽的金黄色 C. 生产SMS医用口罩所用的原料丙烯，主要来源于石油的裂解 D. 新冠抗疫中被广泛使用的干雾过氧化氢空气消毒机，是利用了过氧化氢的氧化性 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚氨酯为有机聚合物，属于高分子化合物，故A正确； B．钾盐的焰色为紫色，钠元素的焰色为黄色，故B错误； C．石油裂解可以得到短链气态烃如乙烯、丙烯等，丙烯可作为生成口罩的原料，故C正确； D．过氧化氢具有强氧化性，可用于杀菌消毒，故D正确； 故选：B。 2. 关于下列物质应用分析错误的是 A. 酚醛树脂具有绝缘性，用于生产电灯开关等电器用品 B. 苯酚能使蛋白质发生变性而起消毒作用 C. 能止血是因为其水解生成的胶体发生了聚沉 D. 甘油用做皮肤保湿剂是因为甘油中有多个羟基 【答案】C 【解析】 【详解】A．酚醛树脂具有绝缘性，常用于生产电灯开关等电器材料，故A正确； B．酚类能使细菌病毒的蛋白质变性，所以可用苯酚杀菌消毒，故B正确； C．能止血是因为血液是胶体，氯化铁是电解质，胶体中加电解质能使胶粒聚沉，故C错误； D．甘油是丙三醇，分子中含有多个羟基，羟基具有亲水性，因此甘油具有很好的保湿效果，故D正确； 故选：C。 3. 获得2022年度诺贝尔化学奖的科学家Sharpless教授提出点击化学，他认为分子合成应该是模块化的，借助标准“接口”统一组装，形象地将其比喻为安全带卡扣和插槽特异性地“click”在一起。以下是两个点击化学的标准“接口”化学反应，下列分析错误的是 A. 反应1和2均为加成反应 B. 属于脂环烃，且含有手性碳 C. 的一氯代物有3种 D. 化合物B中的含氮环中存在大π键 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应1、2中含有碳碳三键，生成的化合物A、B，则判断反应1、2均为加成反应，A正确； B．该结构中只有C、H元素故属于脂肪烃， 手性碳为圈出来位置，B正确； C．其一氯代物有4中，如图表示， ，C错误； D．如图结构所示，B分子存在5中心6电子的大π键，D正确； 故答案为：C。 4. 下列能达到实验目的并且对装置或仪器的使用或操作规范的是 A.用裂化汽油提纯溴水中的 B.用标准溶液滴定未知浓度的溶液 C.验证浓硫酸具有吸水性、强氧化性 D.灼烧海带灰 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．裂化汽油中含不饱和烃，能与溴单质发生加成，不能用于提纯溴水中的溴单质，故A错误； B．高锰酸钾具有强氧化性应用酸式滴定管装液，故B错误； C．浓硫酸使蔗糖脱水炭化体现浓硫酸的脱水性而非吸水性，故C错误； D．灼烧海带应在坩埚中进行，故D正确； 故选：D。 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 分子中，S的价层电子对数是 B. 常温下，中含有氢键数目为 C. 分子中含有的共价键数目为 D. 晶体中，阴阳离子数目之和是 【答案】B 【解析】 【详解】A．一个SCl2分子中，S的孤电子对数是，硫氯单键是2，价层电子对数是4，所以分子中，S的价层电子对数是，A正确； B．常温下，因是液态所以含有氢键的数目小于，B错误； C．白磷分子是正四面体结构，一个分子有6个共价键，分子中含有的共价键数目为，C正确； D．硫酸氢钠固体中存在钠离子和硫酸氢根离子，所以晶体中，阴阳离子数目之和是，D正确； 故选B。 6. 氧化石墨烯主要是作为制备石墨烯以及石墨烯基复合材料的前驱。下列关于氧化石墨烯的说法正确的是 A. 氧化石墨烯中含有2种含氧官能团 B. lmol氧化石墨烯与足量钠反应最多得到 C. 氧化石墨烯中碳原子的杂化方式是杂化 D. 氧化石墨烯能发生氧化反应、加成反应、酯化反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．氧化石墨烯中含有羧基、羟基、醚键三种含氧官能团，故A错误； B．1mol氧化石墨烯含1mol-COOH、3mol-OH，消耗4molNa，生成2mol氢气，故B错误； C．由结构简式可知氧化石墨烯中既存在双键结构碳原子液存在饱和碳原子，双键碳原子为杂化，饱和碳原子为杂化，故C错误； D．氧化石墨烯中含有碳碳双键能发生氧化反应和加成反应，含有羟基、羧基能发生酯化反应，故D正确； 故选：D。 7. 某种电化学的电解液的组成如图所示，其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z在元素周期表中处于相邻位置。下列说法正确的是 A. 阴离子中Y、Z均满足8电子稳定结构 B. 简单离子半径： C. 上述阳离子中，X原子的杂化方式有一种 D. 氢化物的沸点： 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z在元素周期中处于相邻位置，由结构可知X可形成3个共价键，则X为N、Z为P，Y形成1个共价键，结合原子序数可知Y为F；由分析可知，X为N、Y为F、Z为P； 【详解】A．阴离子中Y为氟原子，满足8电子稳定结构，Z为P，P原子与6个F原子各形成1个共用电子对，最外层有12个电子，不满足8电子稳定结构，选项A错误； B．X为N、Y为F、Z为P，三者形成的简单离子中P3-比N3-、F-多一个电子层，半径最大，N3-、F-具有相同电子层结构，核电荷数越大半径越小，故离子半径，选项B错误； C．上述阳离子中，五元杂环中X均形成三个价键，应该形成大键，故X原子的杂化方式有一种，选项C正确； D．NH3、HF中存在氢键，沸点较高，故氢化物的沸点：，选项D错误； 答案选C。 8. 我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列相关说法错误的是 A. 黄苓素的分子式为 B. 1mol黄芩素与足量的水反应，最多消耗 C. 黄芩素分子中所有碳原子可能共平面 D. 1mol黄芩素与足量的反应，最多消耗 【答案】D 【解析】 【详解】A．由结构简式可知黄苓素的分子式为，故A正确； B．黄芩素中酚羟基的邻对位氢可与溴单质发生取代反应，碳碳双键可与溴单质发生加成反应，结合结构可知1mol黄芩素最多消耗2mol，故B正确； C．苯环为平面结构，双键为平面结构， 黄芩素中所有碳原子可能共面，故C正确； D．1mol苯环加成3mol氢气，1mol碳碳双键和羰基能加成1mol氢气，则1mol黄芩素与足量的反应，最多消耗，故D错误； 故选：D。 9. 有机物液流电池因其电化学性能可调控、有机氧化还原电对反应活性高等优点而备受关注。南京大学研究团队设计了一种水系分散的聚合物微粒“泥浆”电池，该电池(图1)在充电过程中，聚对苯二酚(图2)被氧化，能通过半透膜，而有机聚合物不能通过半透膜，下列说法错误的是 A. 充电时，电极接外接电源的负极 B. 充电时，电极的电极反应方程式为-2ne-→ +2nH+ C. 放电时，从极区向极区迁移 D. 放电时，电极附近的减小 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息，该电池在充电过程中，聚对苯二酚被氧化，可知a电极为电解池的阳极，放电时为原电池的正极，则b电极为电解池的阴极，放电时为原电池的负极； 【详解】A．充电时，聚对苯二酚被氧化，可知a电极为电解池的阳极，则b电极为电解池的阴极，接外接电源的负极，选项A正确； B．充电时，聚对苯二酚在a电极被氧化，释放出H+，电极反应方程式为-2ne-→+2nH+ ，选项B正确； C．放电为原电池，阳离子从负极移动到正极，即从b极区向a极区迁移，选项C错误； D．放电时，b电极上发生电极反应式为，释放出H+，酸性增强，pH减小，选项D正确； 答案选C。 10. CO2和甲醇在Ru-Rh(釨铑)基催化剂表面加氢可以制取乙酸，其反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. LiI也是该反应的催化剂 B. 反应①是取代反应 C. 反应④中有非极性键的断裂和极性键的形成 D. 根据该反应机理，可以由制备CH3CH2CH2COOH 【答案】D 【解析】 【详解】A．LiI在反应①中作反应物、反应⑤作生成物，所以LiI是该反应是催化剂，A正确； B．根据图示可知：反应①是CH3OH+LiI→LiOH+CH3I，因此反应①属于取代反应，B正确； C．反应④中Rh*-I键、O- Rh*键的断裂、有H- H键的断裂和O-H键、H- I键的形成，有非极性键的断裂和极性键的生成，C正确； D．运用该反应机理可由异丙醇()制备异丁酸，而不是正丁酸(CH3CH2CH2COOH)，D错误； 故合理选项是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. 下列实验设计方案合理且所得结论正确的是 选项 实验 现象 结论 A 比较HSCN与HClO的酸性强弱 用广泛pH试纸测定相同浓度的HSCN与HClO溶液的pH pH值越小，酸性越强 B 向盛有溶液的试管中加入溶液，再滴加2滴溶液 先有白色沉淀生成，后有蓝色沉淀 C 向乙二醇中滴加过量酸性高锰酸钾溶液 有气泡产生 由乙二醇加酸性高锰酸钾无法制备乙二酸 D 比较与的氧化性 向含有KSCN的溶液中滴加硫酸酸化的，溶液变红 氧化性： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．次氯酸具有强氧化性，会使广泛pH试纸先显色后褪色，A错误； B．由数据可知氢氧根离子是过量的，不能判断两者溶度积常数的相对大小，B错误； C．乙二醇中加酸性高锰酸钾最终被氧化成水和二氧化碳，所以无法用其制备乙二酸　，C正确； D．向含有KSCN的溶液中滴加硫酸酸化的，溶液变红，有可能是硝酸根离子在酸性环境中将亚铁离子，D错误； 故选C。 12. 化合物Y具有增强免疫的功效，可由X制得。下列有关X、Y的说法正确的是 A. 一定条件下X可发生氧化反应和消去反应 B. 1 mol Y最多能与4 mol NaOH反应 C X与足量H2反应后，产物分子中含有8个手性碳原子 D. Y的苯环上的二氯代物共有6种 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据物质分子结构可知：X分子中含有酚羟基和碳碳双键，容易发生氧化反应；物质分子中含有的酯基及酚羟基能发生取代反应，但不能发生消去反应，A错误； B．根据Y分子结构可知：Y分子中含有3个酚羟基及1个酯基都能够与NaOH溶液发生反应，酯基水解产生1个-COOH和1个酚羟基都可以与NaOH发生反应，1个Y能够与5个NaOH发生反应，故1 mol Y最多能与5 mol NaOH反应，B错误； C．手性C原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子，X与足量H2发生加成反应产生的物质结构简式是 ，其中9、10号C原子不是手性C原子，因此该反应产物中有8个手性碳原子，C正确； D．Y结构中苯环上4个位置有H原子，，其被Cl原子取代，Y的苯环上的二氯代物可以是①②、①③、①④、②③、②④、③④，共有6种，D正确； 故合理选项是CD。 13. 某种电镀污泥主要含有碲化亚铜、三氧化二铬以及少量的金，可以用于制取溶液、金属铜和粗碲等，以实现有害发料的资源化利用，工艺流程如下： 已知：煅烧时，被氧化为利酸浸时转化为。下列说法正确的是 A. “煅烧”过程，转移 B. “煅烧”过程，发生反应的化学方程式是 C. “电解沉积”过程，用纯铜作阳极 D. “还原”过程发生反应的化学方程式是 【答案】BD 【解析】 【详解】A．煅烧时，被氧化为利，Te由-2价到+4价，Cu由+1价到+2价，转移，故A错误； B．煅烧时被氧气氧化成，根据电子得失守恒可得反应方程式为：，故B正确； C．“电解沉积”过程溶液中铜离子在阴极得电子生成铜单质，应用纯铜作阴极，故C错误； D．还原过程中被二氧化硫还原为Te单质，二氧化硫被氧化成硫酸根，反应的方程式为：，故D正确； 故选：BD。 14. 科学家研究二甲醚(DME)在分子笑(用表示)上的水解反应，其反应进程中能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 由于，DME水解反应更易以阶梯式反应路径进行 B. 根据反应图示可知，在相同的催化剂作用下，化学反应也存在多种反应途径 C. 升高温度，阶梯式反应路径和协同反应路径的反应速率都加快，有利于提高反应物的转化率 D. 以阶梯式反应路径进行时，生成Int1的反应步骤为决速步骤 【答案】A 【解析】 【分析】过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小，决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢； 【详解】A．阶梯式反应 路径的最大活化能为△Ea1=111.2 kJ/mol +57.4 kJ/mol = l68.6kJ/mol，由于，DME水解反应更难以阶梯式反应路径进行，选项A错误； B．根据反应图示可知，反应存在两种途径，故在相同的催化剂作用下，化学反应也存在多种反应途径，选项B正确； C．由图可知，反应物能量低于生成物能量，为吸热反应，升高温度，两种路径的反应速率都加快，且平衡正向移动，有利于提高反应物的转化率，选项C正确； D．以阶梯式反应路径进行时，生成Int1的峰值最大则活化能最大，为反应步骤为决速步骤，选项D正确； 答案选A。 15. 常温下，弱酸与弱碱分别用强碱或强酸调节时，HA、、MOH和的分布分数与溶液的关系如图所示。 已知：以分子为例，存在。下列说法正确的是 A. 的电离常数 B. 等物质的量浓度的与溶液中： C. 等物质的量㳖度的和的混合溶液中 D. 的与的混合溶液及的与的混合溶液中，后者大于前者 【答案】C 【解析】 【分析】M+、MOH分布分数相同时，c(M+)=c(MOH)，MOH的电离常数Kb(MOH)= =10-4.75；HA分布分数相同时，pH=4.75，c(A-)=c(HA)，HA电离平衡常数Ka(HA)= ×c(H+)=c(H+)=10-4.75mol/L，A-的水解平衡常数Kh=mol/L=10-9.25mol·L－1。 【详解】A． M+、MOH分布分数相同时，c(M+)=c(MOH)，MOH的电离常数Kb(MOH)= =10-4.75，故A错误； B． 等物质的量浓度的与溶液中存在电荷守恒 物料守恒 ，消去得，故B错误； C．是强酸弱碱盐，MCl的水解程度小于MOH的电离程度，等物质的量㳖度的和的混合溶液中，故C正确； D． 温度不变电离平衡常数不变，pH=8的溶液中c(H+)一定，Ka(HA)= ×c(H+)中一定，所以两种混合溶液中δ(HA)相同，故D错误； 故选C。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 我国的5G技术领先世界。在5G系统的初期部署中采用了基于GaN的功率放大器。回答下列问题： （1）基态Ga原子的价电子排布式_______。 （2）镓的各级电离能(单位：kJ/mol)依次为579、1984.5、2961.8、6192，由此可知镓的主要化合价为_______。与同周期相邻元素Zn比较，第一电离能Ga_______Zn(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是_______。 （3）已知氮化硼、氮化铝、氮化镓的熔点如下表。从结构的角度分析它们熔点不同的原因是_______。 物质 BN AlN GaN 熔点/℃ 3000 2249 1700 （4）GaN晶胞结构如图1所示，Ga原子的杂化方式为_______。图1的六棱柱底边边长为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA。晶胞中每个N原子周围最近的N原子数目为_______。从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图2，若该平行六面体的体积为，则GaN晶体的密度为_______g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。 【答案】（1）4s24p1 （2） ①. +3价 ②. ＜ ③. Ga的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，失去一个电子即为全充满状态，第一电离能较低，而Zn的电子电子排布式为[Ar]3d104s2，电子排布为全充满的，比较稳定，第一电离能较高 （3）氮化硼、氮化铝、氮化镓都是共价晶体，硼、铝、镓的原子半径逐渐增大，键长增长，键能减小，熔点降低 （4） ①. sp3 ②. 12 ③. 【解析】 小问1详解】 Ga是31号元素，根据构造原理，可知基态Ga原子核外电子排布式是[Ar]3d104s24p1，则其价电子排布式是4s24p1； 【小问2详解】 根据Ga元素的电离能可知：其第一、第二、第三电离能相差不大，第四电离能比第三电离能相差较大，说明Ga元素原子最外层有3个电子，镓的主要化合价为+3价； 与同周期相邻元素Zn比较，第一电离能：Ga＜Zn，这是由于Ga的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，失去一个电子即为全充满状态，故其第一电离能较低；而Zn的电子电子排布式为[Ar]3d104s2，电子排布为全充满的，比较稳定，失去电子需消耗的能量较高，故Zn元素的第一电离能较高； 【小问3详解】 BN、AlN、GaN都是都是共价晶体，由于硼、铝、镓的原子半径逐渐增大，导致B-N、Al-N、Ga-N化学键的键长逐渐增长，键能逐渐减小，断裂消耗能量较少，因此导致物质的熔点逐渐降低； 【小问4详解】 根据GaN晶体可知：每个Ga原子与相邻4个N原子形成4个共价键，故Ga原子杂化轨道类型是sp3杂化； 根据晶胞结构可知：在晶胞中每个N原子周围最近的N原子数目为12个； ②晶胞(平行六面体)中Ga原子数目=1+8×=2、N原子数目=1+4×=2，原子总质量=2×，平行六面体的体积V=，则该晶体的密度ρ=。 17. 三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室制取的反应为，其实验装置(夹持仪器省略)如下图所示： 已知：①(俗称光气)有毒，遇水发生水解：； ②碱性条件下，可将氧化为；酸性条件下，将还原为。回答下列问题： （1）仪器a的名称是_____；反应结束后要继续通入一段时间氮气，主要目的是_______。 （2）实验过程中若D处出现堵塞，可观察到的现象是_______；可通过_______(填操作)使实验继续进行。 （3）装置G中的液体是足量NaOH溶液，发生反应的离子方程式为_______。 （4）测定产品中质量分数的实验步骤如下： I.取mg产品，在强碱性条件下，加入过量30%溶液，小火加热使完全转化为，继续加热一段时间； II.冷却后，定容于100mL容量瓶中，准确移取上述溶液10.00ml，置于锥形瓶中，加入10ml蒸馏水，2mL浓硫酸和浓磷酸混酸(加浓磷酸的目的是为了防止指示剂提前变色)，2滴二苯胺磺酸(指示剂)，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL(已知被还原为)。 ①产品中质量分数表达式为_______。 ②下列操作将导致产品中质量分数测定值偏高的是_______(填字母标号)。 a.步骤I中未继续加热一段时间 b.步骤II中未加浓磷酸 c.步骤III中所用溶液已变质 d.步骤III中达到滴定终点读数时，滴定管口有半滴悬液没有滴下 【答案】（1） ①. 锥形瓶 ②. 将排入装置G中并被充分吸收 （2） ①. A中导管内液面上升 ②. 对D处稍加热 （3） （4） ①. ②. cd 【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 G 中并被充分吸收，回收尾气； 【小问1详解】 根据分析，装置a为锥形瓶；反应结束后要继续通入一段时间氮气，主要目的是将排入装置G中并被充分吸收； 故答案为：锥形瓶；将排入装置G中并被充分吸收； 【小问2详解】 若D处出现堵塞，则C装置内压强增大，A中导管内液面上升；D处堵塞是因CrCl3升华后在D处凝聚而产生的，故可对D处稍加热，使实验能继续进行； 故答案为：A中导管内液面上升；对D处稍加热； 【小问3详解】 装置G中可以看作是COCl2先与水反应生成二氧化碳和氯化氢，二氧化碳和氯化氢再与氢氧化钠反应； 故答案为：； (4)①测定过程中的物质的量的关系为：，得失电子守恒，原子守恒，产品中CrCl3的物质的量为：，产品中的CrCl3的质量分数表达式为：； 故答案为：； 【小问4详解】 a．步骤Ⅰ未继续加热一段时间，过量的H2O2在步骤Ⅱ中会将还原为Cr3+，则滴定时消耗标准溶液(NH4)2Fe(SO4)2体积减小，测定的CrCl3质量分数偏低，a不符合题意； b．步骤Ⅱ中未加浓磷酸，指示剂会提前变色，读取标准液体积小于实际，测出的CrCl3质量分数偏低，b不符合题意； c．步骤Ⅲ中所(NH4)2Fe(SO4)2已变质，则滴定用标准液体积偏大，测出的CrCl3质量分数偏高，c符合题意； d．步骤Ⅲ中读数时滴定前俯视(读数偏小)，滴定后平视，读取标准液的体积偏大。测出的CrCl3质量分数偏高，d符合题意； 故答案为：cd。 18. 钌粉主要用于生产钌靶材，而钌靶材是生产计算机硬盘不可替代的材料。以钌废料(废料中钌主要以单质的形式存在，还含有Al、Cr、Cr、CO、Ti、Fe等杂质)制备高纯钌粉的流程如下： 已知：i.钌在碱性条件下被氯气氧化为，是有毒的挥发性物质，用盐酸吸收得到红色溶液，其中还含有少量； ii.易溶于水，微溶于酒精。 回答下列问题： （1）钌废料在碱性条件下被氯气氧化的离子方程式为_______；钌废料氧化时，随着温度的升高，钌的回收率变化如图所示。综合考虑，确定氧化时的温度以_______℃为宜。 （2）用盐酸吸收蒸馏产物时发生主要反应的化学方程式是_______。 （3）沉淀用乙醇洗涤而不用水洗涤的优点是_______。 （4）加入的主要作用是_______，同时又调节了溶液的，有利于沉淀反应的发生。流程中可以循环利用的物质_______。 （5）煅烧的过程分为两步：第1步是氯钌酸铵分解生成钌单质和一种无毒的气体单质，同时有两种化合物生成；第2步是钌单质与氧气反应生成钌的氧化物()。第1步的化学方程式是_______。 【答案】（1） ①. ②. 80 （2） （3）减少沉淀溶解损失 （4） ①. 使溶液中低价的氧化为高价的 ②. 盐酸、氯气 （5） 【解析】 【分析】钌废料被氯气氧化成，杂质被氧化成为氯化物，蒸馏出，与盐酸反应生成，溶液浓缩后，加双氧水和氯化铵反应得到沉淀，煅烧得到，经氢气高温还原得到高纯度钌粉，据此分析解答。 【小问1详解】 钌废料在碱性条件下被氯气氧化为，根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式：，钌废料氧化时，随着温度的升高，钌的回收率逐渐升高，在80℃左右回收率已经很高，再升高温度回收率增幅不明显，且会增加能量消耗，因此温度80℃为宜，故答案为：；80； 【小问2详解】 盐酸吸收蒸馏产物时转化为，Ru化合价降低，发生氧化还原反应，则HCl中氯元素被氧化为氯气，根据得失电子守恒可得反应方程式：，故答案为：； 【小问3详解】 易溶于水，微溶于酒精，用酒精洗涤可减少的溶解损失，故答案为：减少沉淀溶解损失； 【小问4详解】 溶液，含有少量，中Ru化合价为+3价，加双氧水后产物中Ru化合价为+4价，可知双氧水将+3价Ru氧化成高价态，加盐酸过程中生成的氯气以及煅烧过程中生成的HCl气体可以循环利用，故答案为：使溶液中低价的氧化为高价的；盐酸、氯气； 【小问5详解】 氯钌酸铵分解生成钌单质和一种无毒的气体单质该气体为氮气，同时有两种化合物生成结合元素守恒及铵盐性质可知为HCl和NH3；结合电子得失守恒及元素守恒得分解方程式为：，故答案为：。 19. 的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用与制备“合成气(CO、)，还可制备甲醇、二甲醚、碳基燃料等产品。 （1）甲烷二氧化碳干式重整涉及以下反应： i. ii. iii. ①为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零。根据下表所示数据，计算反应的反应热_______ 物质 CO ②在体积为的恒温恒容密闭容器中，通入、和发生甲烷二氧化碳干式重整反应，达到平衡时，，，反应ⅲ的平衡常数_______(用含有a和b的代数式表示)。 （2）“合成气”在催化剂作用下反应，可以直接合成甲醇： ，测得相同时间内甲醇产率与温度的关系如图1所示。 温度在800℃以上甲醇产率下降的原因是_______。 （3）利用“合成气”合成甲醇后，甲醇脱水制得二甲醚的反应为：，当时，反应平衡常数，在密闭答器中加入一定量，反应到达平衡状态时，体系中的物质的量分数_______(填标号)。 a. b. c. d.无法确定 （4）我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷制备的方法，其电化学反应原理如图2所示。请写出Ni-YSZ电极上发生的电极反应方程式：_______，标况下每分解，Ni电极产生的的物质的量是_______。 【答案】（1） ① ②. （2）800℃后，温度升高，催化剂活性(或选择性)降低，反应速率减慢，甲醇产率降低；该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，甲醇产率降低 （3）c （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①2--=2×()-()-()=； ②根据C元素守恒可得的物质的量：n()=(1+3-a-b)mol =(4-a-b)mol； 根据O元素守恒可得的物质的量：n()=(3×2+1-a-2b)mol =(7-a-2b)mol； 根据H元素守恒可得的物质的量：n()==(a+2b-4) mol； 反应ⅲ的平衡常数==，故答案为：；； 【小问2详解】 该反应为放热反应，800℃以上反应达到平衡，继续升温平衡逆向移动，导致甲醇产率降低；同时温度过高催化剂活性或选择降低，导致反应速率减慢，甲醇的产率降低，故答案为：800℃后，温度升高，催化剂活性(或选择性)降低，反应速率减慢，甲醇产率降低；该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，甲醇产率降低； 【小问3详解】 若体系中的物质的量分数为，则和的物质的量分数为，此时Qc=<，则平衡时物质的量分数应大于，故答案为：c； 【小问4详解】 由图示可知Ni-YSZ电极上发生的电极反应，Ni电极发生的反应为：，由Ni-YSZ电极反应可知每分解即1.5mol，转移电子6mol，则Ni电极上生成的物质的量4.5mol，故答案为：；4.5mol； 20. 苯巴比妥(M)是一种中枢神经系统药物，具有镇静、催眠、抗惊厥作用。其一种合成路线如下： 已知：i. ii. (R、R1为烷基) iii. R为烷基；、Br；Z或、CONHR、COOR等。 （1）A的名称为_______，F所含官能团的名称是_______。 （2）E→F的化学方程式是_______。 （3）F→P的反应类型是_______，B与NaOH的水溶液反应得到的有机反应产物的结构简式是_______。 （4）G和J的核磁共振氢谱都只有一组峰，J的结构简式是_______。 （5）F的同分异构体中，满足下列条件的有_______种。 ①苯环上只有两个取代基；②能发生银镜反应；③能发生水解反应 （6）Q→M的化学方程式是：_______。 【答案】（1） ①. 甲苯 ②. 酯基 （2） （3） ①. 取代反应 ②. （4） （5）15 （6） 【解析】 【分析】 ； 【小问1详解】 A的名称为甲苯，F所含官能团的名称是酯基，答案：甲苯，酯基； 【小问2详解】 ； 【小问3详解】 F→P的反应类型是取代反应，B与NaOH的水溶液反应是卤代烃水解生成羟基，结构简式是，答案：取代反应，； 【小问4详解】 J的结构简式是； 【小问5详解】 F的同分异构体中，满足下列条件的有15种，分别是：、两种取代基邻、间、对三种，、两种取代基邻、间、对三种，、两种取代基邻、间、对三种，、两种取代基邻、间、对三种，、两种取代基邻、间、对三种，共15种； 【小问6详解】 Q→M的化学方程式是：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $