精品解析：辽宁省沈阳市第二十中学2024-2025学年高三上学期第二次模拟考试化学试题

2024-2025学年度(上)高三年级第二次模拟考试 化学试卷 试卷说明：试卷共两部分：第一部分：选择题型(1～15题45分) 第二部分：非选择题型(16～19题55分) 可能用到的相对原子质量：C：12 H：1 O：16 K：39 Al：27 S：32 Ba：137 第Ⅰ卷(选择题(共45分) 一、选择题(每小题只有一个正确选项，每小题3分，共45分) 1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是 A. 部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B. 煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程 C. 制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D. 加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 2. 下列化学用语或图示表述正确的是 A. 激发态H原子的轨道表示式： B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： C. 基态As原子的简化电子排布式为 D. 的电子式为 3. 关于实验室安全，下列表述错误的是 A. 等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理 B. 观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视 C. 具有标识的化学品为易燃类物质，应注意防火 D. 硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风 4. 下列叙述不正确的是 A. 第二周期元素中，基态原子第一电离能比O大元素共有3种 B. 在酸或碱存在的条件下加热均可以发生水解，水解产物中均有盐 C. 生活中制作豆腐利用了胶体的性质，豆腐能发生丁达尔效应 D. 相同温度下，在和中的溶解度： 5. 工业上用(分子结构：)与甲烷为原料制备，发生反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中键和键数量之比为 B. 既是氧化剂又是还原剂 C. 生成标准状况下的气体，断开键数为 D. 若该反应转移电子数，则被还原的有 6. 下列离子方程式书写正确是 A. 将溶液与氨水-混合溶液反应，生成沉淀： B. 溶液中通入过量的气体： C. 向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大： D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：+2Br2→↓+2H++2Br- 7. 关于的结构与性质，下列说法错误的是 A. 热稳定性： B. 存在顺反异构现象 C. 键角： D. 的沸点依次降低 8. 实验改进与优化应遵循科学性、易操作性、安全性的原则，提升化学实验效率。下列有关实验改进分析不正确的是 A. 使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏斗内液体顺利流下 B. 用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆鸣声，可检验产物中有氢气 C. 利用该装置可制取，并进行性质的探究实验 D. 利用该装置可较长时间看到白色絮状沉淀 9. 下列关于物质结构或性质及解释都不正确的是 物质结构或性质 解释 A 配位键的稳定性 中O电负性比中的N大，因而形成的配位键更稳定 B 沸点： HF分子间可以形成氢键，HCl不能 C 酸性： 中，Cl的吸电子效应较强，使羧基中键极性增大，稳定性减弱，更易断裂，因此，酸性更强 D 电子云半径： 电子的能量高，在离核更远的区域出现的概率大 A. A B. B C. C D. D 10. 研究发现，奥司他韦可以有效治疗H1N1流感，奥司他韦和磷酸奥司他韦的结构简式如图，下列关于说法中正确的是 A. 一个奥司他韦分子中一共有4个手性碳原子 B. 奥司他韦分子中，六元环上的碳原子都共面 C. 奥司他韦分子中有4种官能团 D 1mol磷酸奥司他韦最多可以与5molNaOH反应 11. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作与现象、结论均正确的是 实验操作 现象 结论 A 向饱和HClO溶液中滴加碳酸钠溶液 无明显现象 HClO与碳酸钠不反应 B 淀粉在稀硫酸的作用下水解后，待溶液冷却后，向其中滴加氢氧化钠至溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热 有砖红色沉淀产生 淀粉已经完全水解 C 和中均分别加入溶液和盐酸 只溶于盐酸，都能溶 比碱性强 D 取少量溶液于试管中，加入CaO后，在试管口放置一块红色石蕊试纸 红色石蕊试纸变蓝 溶液中一定存在铵盐 A. A B. B C. C D. D 12. 短周期非金属元素原子序数依次增大，其中基态Y原子的电子具有4种不同的空间运动状态，X、Z均与Y原子相邻。可形成化合物Q，其结构如图： 下列相关说法错误的是 A. 元素的第一电离能和电负性均依次增大，且在元素周期表中都属于p区元素 B. Q分子中X、Z间存在配位键，且由X提供孤电子对 C. 分子的VSEPR模型名称和空间结构名称均为正四面体形，中心原子的杂化轨道类型为杂化 D. Q比熔点高很多的主要原因是和之间存在一种弱电性的相互作用 13. 用电石（主要成分为CaC2，含CaS和Ca3P2等）制取乙炔时，常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质。反应为: ①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4 ②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓ 下列分析不正确是 A. CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式：CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑ B. 不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱 C. 反应②中每24 mol CuSO4氧化11 mol PH3 D. 用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时，H2S、PH3有干扰 14. 聚酰胶(PA)具有良好的力学性能，一种合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. PA可通过水解反应重新生成Z B. ①和②的反应类型都是取代反应 C. 该合成路线中甲醇可循环使用 D. 1molPA最多与反应 15. 以废旧锂钴电池正极材料(颗粒粉末附着在铝箔表面)为原料，提纯回收钴元素与锂元素的工艺流程如下。下列叙述错误的是 已知：微溶，其溶解度随温度的升高而降低。 A. “酸浸还原”中仅发生反应： B. “调除杂”时过大，滤渣1中可能会存在 C. 试剂X可选用溶液，得到的同时还可以制取副产品芒硝 D. “沉锂”后分离采用蒸发浓缩、趁热过滤，可以降低的溶解损失 第Ⅱ卷(非选择题(共55分) 16. 粗盐中含有等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制： 已知：KC1和的溶解度如图所示： （1）步骤①中要稍过量，请描述检验是否过量的方法： ______。 （2）若加后不先过滤就加氢氧化钠和碳酸钠，会导致______。 A. 不能完全去除 B. 消耗更多 C. Ba2+不能完全去除 D. 消耗更多 （3）步骤④中用稀盐酸调节pH至3～4，除去的离子有______。 （4）“一系列操作”是指________。 A. 蒸发至晶膜形成后，趁热过滤 B. 蒸发至晶膜形成后，冷却结晶 C. 蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤 D. 蒸发至大量晶体析出后，冷却结晶 另有两种方案进行粗盐提纯。 方案2：向粗盐水中加入石灰乳[主要成分为]除去，再通入含、的工业废气除去Ca2+； 方案3：向粗盐水中加入石灰乳除去，再加入碳酸钠溶液除去Ca2+。 （5）方案2除去Ca2+时反应的离子方程式为_______。 （6）相比于方案3，方案2的优点是_______。 17. 煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下： 已知： ①25℃时，； ②。 回答下列问题： （1）“滤渣”的主要成分为_______(填化学式)。 （2）25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中_______。 （3）“除杂”时需加入的试剂X是_______。 （4）“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是_______，水热合成的离子方程式为_______。 （5）“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下： ①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为_______。 ②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有_______个。 ③若“焙烧”温度为时，生成纯相，则_______，其可能的结构示意图为_______(选填“乙”或“丙”)。 18. 苯甲酸异戊酯常温下为无色透明油状液体、无毒，是一种可食用的安全香料，也可用作有机溶剂。现以异戊醇()和苯甲酸为原料，浓硫酸作催化剂制备苯甲酸异戊酯，实验装置如图1(分水器可分离生成的水) 相关物质的部分物理性质见下表： 物质 相对分子质量 密度 熔点/℃ 沸点/℃ 水溶性 苯甲酸 122 1.26 122 249 做溶于水，溶于醇类 异戊醇 88 0.81 132.5 做溶于水 苯甲酸异戊酯 192 0.99 — 261 不溶于水，与醇类互溶 Ⅰ．制备苯甲酸异戊酯： 按图1安装好制备装置，检查装置的气密性。将苯甲酸溶于异戊醇(过量，体积共约)中，并转移至A中，再加入浓硫酸，加入几粒沸石，安装仪器，小火加热。 （1）图1所示实验仪器A名称为_____，其最适宜的体积是____(填选项字母)。 a． b． c． d． （2）A中发生的主要反应的化学方程式为______。 （3）B的作用是______﹔能说明反应结束的实验现象为______。 Ⅱ．纯化产品： 将反应后的液体移至蒸馏装置，在油浴中加热(如图2所示)，残留液冷却后倒入玻璃仪器C(图3)中，洗涤，得到粗苯甲酸异戊酯，用无水硫酸镁干燥粗苯甲酸异戊酯，再减压蒸馏得到纯品。 （4）图2中冷凝水从______ (填a或b)进入；油浴加热的目的是除去_____。 （5）洗涤液使用的顺序如下：用水洗涤2次，再用溶液洗涤2次，再用水洗涤2次，其中用溶液目的是_____。 （6）最终制得苯甲酸异戊酯纯品13.5g，本实验苯甲酸异戊酯的产率为______(保留2位有效数字)。 19. 化合物Ⅰ是一种药物中间体，可由下列路线合成(Ph代表苯基，部分反应条件略去)： 已知：i) ii)RMgX易与含活泼氢化合物(W)反应：(HY代表H2O、ROH、RNH2、RC=CH2等)。 （1）A、B中含氧官能团名称分别为______、______。 （2）A转化为B的反应类型为_____。 （3）E在一定条件下还原得到，后者的化学名称为______。 （4）H的结构简式为_____。 （5）E→F反应中，下列物质不能用作反应溶剂的是______(填标号)。 A. B. C. D. （6）D的同分异构体中，含有苯环结构的有______种(不考虑立体异构)，写出其中一种核磁共振氢谱5种峰，面积比为3：2：2：2：2的同分异构体的结构简式_______。 （7）参照上述合成路线，制备一种光刻胶单体的合成路线如下： 则M、L的结构简式分别为：M_____、L____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度(上)高三年级第二次模拟考试 化学试卷 试卷说明：试卷共两部分：第一部分：选择题型(1～15题45分) 第二部分：非选择题型(16～19题55分) 可能用到的相对原子质量：C：12 H：1 O：16 K：39 Al：27 S：32 Ba：137 第Ⅰ卷(选择题(共45分) 一、选择题(每小题只有一个正确选项，每小题3分，共45分) 1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是 A. 部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B. 煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程 C. 制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D. 加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据金属活泼性的不同，可以采用不同的方法冶炼金属，大部分金属（主要是中等活泼的金属）的冶炼是通过高温下发生氧化还原反应来完成的，即热还原法，常用的还原剂有焦炭、CO、H2等，A项正确； B．煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要发生的反应为C+H2O(g)CO+H2，该过程属于化学变化，B项错误； C．维生素C（即抗坏血酸）具有还原性，能被氧化成脱氢抗坏血酸，故制作水果罐头时加入维生素C作抗氧化剂，可延长保质期，C项正确； D．混凝剂聚合氯化铝在污水中能水解成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体能吸附污水中细小悬浮物，使其聚集成较大颗粒而沉降下来，D项正确； 答案选B。 2. 下列化学用语或图示表述正确的是 A. 激发态H原子的轨道表示式： B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： C. 基态As原子的简化电子排布式为 D. 的电子式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．K能层只有1个能级1s，不存在1p能级，H原子的1s能级上的电子可以跃迁到L能层的s能级或p能级上，故A错误； B．邻羟基苯甲醛分子中羟基和醛基能形成分子内氢键，氢键示意图为，故B错误； C．砷元素的原子序数为33，位于第四周期第ⅤA族，基态As原子的简化电子排布式为，故C错误； D．中C与N共用三对电子，电子式为，故D正确； 故答案选D。 3. 关于实验室安全，下列表述错误的是 A. 等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理 B. 观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视 C. 具有标识的化学品为易燃类物质，应注意防火 D. 硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风 【答案】A 【解析】 【详解】A．性质稳定，不溶于水和酸，可用作“钡餐”说明对人体无害，无毒性，A错误； B．钠与水反应剧烈且放热，观察烧杯中钠与水反应实验现象时，不能近距离俯视，B正确； C．为易燃类物质的标识，使用该类化学品时应注意防火，以免发生火灾，C正确； D．硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风，D正确； 故选A。 4. 下列叙述不正确的是 A. 第二周期元素中，基态原子第一电离能比O大的元素共有3种 B. 在酸或碱存在的条件下加热均可以发生水解，水解产物中均有盐 C. 生活中制作豆腐利用了胶体的性质，豆腐能发生丁达尔效应 D. 相同温度下，在和中的溶解度： 【答案】C 【解析】 【详解】A．第二周期元素从左到右，基态原子的第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA元素大于其相邻元素，则第二周期元素中，基态原子第一电离能比O大的元素有共3种，A正确； B．酰胺键在酸性或碱性条件下能发生水解反应，酸性条件下，水解生成的氨气能和酸反应生成盐；碱性条件下，水解生成的羧基能和碱反应生成盐，所以在酸或碱存在的条件下加热均可以发生水解，水解产物中均有盐，B正确； C．生活中制作豆腐利用了胶体聚沉的性质，但豆腐不是胶体，不能发生丁达尔效应，C错误； D．CS2、CCl4均为非极性分子，而H2O为极性分子，根据“相似相溶”规律可知，相同温度下，在和中的溶解度：CCl4>H2O，D正确； 故选C。 5. 工业上用(分子结构：)与甲烷为原料制备，发生反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中键和键数量之比为 B. 既是氧化剂又是还原剂 C. 生成标准状况下的气体，断开键数为 D. 若该反应转移电子数，则被还原的有 【答案】C 【解析】 【详解】A．CS2的结构为：，一个双键中含有一个σ键、一个π键，因此1molCS2中含有2molσ键与2molπ键，因此σ键与π键数量比为1：1，故A错误； B．反应中C元素化合价由CH4中-4价升至CS2中+4价，CH4做还原剂，S元素化合价由0价降至-2价，S8做氧化剂，故B错误； C．标准状况下，11.2LH2S为0.5mol，1个S8中含有8个S-S键，根据可知，每生成0.5molH2S消耗0.125molS8，断裂1molS-S键，即断开键数为，故C正确； D．CH4中-4价升至CS2中+4价，有，反应转移8NA个电子，即每消耗1 molCH4，甲烷化合价升高，是被氧化，故D错误； 故答案选C。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将溶液与氨水-混合溶液反应，生成沉淀： B. 溶液中通入过量的气体： C. 向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大： D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：+2Br2→↓+2H++2Br- 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液与氨水-NH4HCO3反应，生成FeCO3沉淀，离子方程式为：，故A错误； B．Fe3+与H2S发生氧化还原反应，离子方程为：，故B正确； C．向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大时，是产生沉淀只有硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为：，故C错误； D．醛基具有强还原性、能被溴水氧化，邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水，生成，离子方程式为：，故D错误； 故答案选B。 7. 关于的结构与性质，下列说法错误的是 A. 热稳定性： B. 存在顺反异构现象 C. 键角： D. 的沸点依次降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子半径：O<S，键长：H-O<H-S，键能：H-O>H-S，则稳定性：，故A正确； B．分子中N=N为双键,不能自由旋转(因双键中π轨道叠加有方向性) , 故有顺式和反式两种异构体，它们的结构式如下: ，故B正确； C．为直线型结构，键角180°，为平面结构，键角接近120°，结构相似，但O的电负性强于S，导致中O原子的孤电子对对成键电子对的斥力更大，键角更大，因此键角：，故C错误； D．分子间存在氢键，分子间氢键数目多于，因此沸点比高，HF的相对分子质量大于NH3，范德华力大于NH3，故沸点依次降低，故D正确； 故选：C。 8. 实验改进与优化应遵循科学性、易操作性、安全性的原则，提升化学实验效率。下列有关实验改进分析不正确的是 A. 使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏斗内液体顺利流下 B. 用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆鸣声，可检验产物中有氢气 C. 利用该装置可制取，并进行性质的探究实验 D. 利用该装置可较长时间看到白色絮状沉淀 【答案】C 【解析】 【详解】A．恒压滴液漏斗为密闭装置且能平衡压强，使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏斗内液体顺利流下，A正确； B．氢气具有可燃性，和氧气混合点燃容易爆炸；用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆鸣声，可检验产物中有氢气产生，B正确； C．铜和浓硫酸需要加热才能反应生成二氧化硫，C错误； D．装置A中生成氢气排净装置中空气且生成硫酸亚铁，一段时间后关闭a，A中压强变大，硫酸亚铁溶液被压入B中生成氢氧化亚铁沉淀，利用此装置可较长时间看到白色絮状沉淀，D正确； 故选C。 9. 下列关于物质结构或性质及解释都不正确的是 物质结构或性质 解释 A 配位键的稳定性 中O电负性比中的N大，因而形成的配位键更稳定 B 沸点： HF分子间可以形成氢键，HCl不能 C 酸性： 中，Cl的吸电子效应较强，使羧基中键极性增大，稳定性减弱，更易断裂，因此，酸性更强 D 电子云半径： 电子的能量高，在离核更远的区域出现的概率大 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．同周期主族元素从左往右电负性逐渐增大，因此水中O电负性大于氨分子中N的电负性，则水中O提供孤电子对的能力小于氨中N提供孤电子对的能力，则氨分子形成的配位键更稳定，故A错误； B．氢键的形成需要满足两个基本条件：一是存在电负性很大的原子A，A能与H形成强极性键A—H，使得氢核暴露出来；二是存在较小半径、较大电负性、含孤对电子、带有部分负电荷的原子B，使得B能够吸引氢核，从而产生氢键；在HF分子中，F的电负性很大，共用电子对强烈偏向F原子一边，而H原子核外只有一个电子，其电子云向F原子偏移的结果，使得它几乎要呈质子状态。这个半径很小、无内层电子的带部分正电荷的氢原子，使附近另一个HF分子中含有孤电子对并带部分负电荷的F原子有可能充分靠近它，从而产生静电吸引作用，形成氢键，相比之下，HCl分子中的Cl原子电负性虽然也较大，但其半径较大，不如F原子那样容易形成氢键。此外，氢键的形成还需要特定的几何构型和电子分布条件，HF分子间更容易满足这些条件，因此HF分子间可以形成氢键，而HCl分子间则不能形成氢键，故B正确； C．前者的Cl电负性大，导致羟基电子云更偏向O，从而使CCl3COOH的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出H+，但-CH3为推电子基，使得羟基的极性减小，电离出氢离子难度增大，因此酸性：，故C正确； D．同为s能级，电子能量越高出现在原子核外更远的区域概率越大导致2s能级的电子云半径小于4s能级，故D正确； 故答案选A。 10. 研究发现，奥司他韦可以有效治疗H1N1流感，奥司他韦和磷酸奥司他韦的结构简式如图，下列关于说法中正确的是 A. 一个奥司他韦分子中一共有4个手性碳原子 B. 奥司他韦分子中，六元环上的碳原子都共面 C. 奥司他韦分子中有4种官能团 D. 1mol磷酸奥司他韦最多可以与5molNaOH反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．手性碳原子连有4个不同基团，奥司他韦分子中一共有3个手性碳原子，A错误； B．奥司他韦分子中，碳原子的杂化方式不同，六元环上的碳原子不能都共面，B错误； C．奥司他韦分子中有酯基、氨基、酰胺键、醚键、碳碳双键5种官能团，C错误； D．1mol磷酸奥司他韦中含有1mol酰胺键和1mol的酯基，分别可以消耗1mol的NaOH，1mol磷酸奥司他韦中还含有1mol ，为三元中强酸，可消耗3mol NaOH，所以1mol磷酸奥司他韦最多可以与5mol NaOH反应，D正确； 故选D。 11. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作与现象、结论均正确的是 实验操作 现象 结论 A 向饱和HClO溶液中滴加碳酸钠溶液 无明显现象 HClO与碳酸钠不反应 B 淀粉在稀硫酸的作用下水解后，待溶液冷却后，向其中滴加氢氧化钠至溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热 有砖红色沉淀产生 淀粉已经完全水解 C 和中均分别加入溶液和盐酸 只溶于盐酸，都能溶 比碱性强 D 取少量溶液于试管中，加入CaO后，在试管口放置一块红色石蕊试纸 红色石蕊试纸变蓝 溶液中一定存在铵盐 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性大小：H2CO3>HClO>，则根据强酸制弱酸规律，，故A错误； B．淀粉若部分水解，生成的葡萄糖也会与氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，无法说明淀粉已经完全水解，故B错误； C．Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸，Mg(OH)2只溶于盐酸，Al(OH)3都能溶，说明Al(OH)3两性氢氧化物，能够和NaOH溶液反应，则Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强，故C正确； D．逸出的气体能使红色石蕊试纸变蓝，说明气体为氨气，可能是铵盐中铵根离子与产生的氢氧根结合，又由于氧化钙溶于水放出大量热，因此会逸出氨气，但也可能是浓氨水与CaO混合可逸出氨气，因此溶液为铵盐溶液或氨水，故D错误； 故答案选C。 12. 短周期非金属元素原子序数依次增大，其中基态Y原子的电子具有4种不同的空间运动状态，X、Z均与Y原子相邻。可形成化合物Q，其结构如图： 下列相关说法错误的是 A. 元素的第一电离能和电负性均依次增大，且在元素周期表中都属于p区元素 B. Q分子中X、Z间存在配位键，且由X提供孤电子对 C. 分子的VSEPR模型名称和空间结构名称均为正四面体形，中心原子的杂化轨道类型为杂化 D. Q比熔点高很多的主要原因是和之间存在一种弱电性的相互作用 【答案】B 【解析】 【分析】基态Y原子的电子具有4种不同的空间运动状态，故Y的核外电子排布式为1s22s22p2，故Y为C元素；X、Z均与Y原子序数相邻，X原子序数小于Y，故X为B元素，在物质Q中，B形成4根键，其中有一根是配位键，Z的原子序数大于Y，且根据化合物中Z成四根键，Z最外层应该有5个电子，故Z为N元素，W原子序数最小，且为非金属元素，故W为H元素，形成的化合物Q为NH3∙BH3，由分析知，W为H元素，X为B元素，Y为C元素，Z为N元素。 【详解】A．同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，但由于IIA、VA为全充满和半充满状态，较为稳定，因此比相邻元素第一电离能大，第一电离能关系为：B、C、N依次增大；同周期元素从左至右电负性逐渐增大，因此电负性关系为：B、C、N依次增大，B、C、N元素均在p区，故A正确； B．X为B，能形成3根普通的共价键，Z为N，能形成3根普通的共价键，还有1对孤电子对，故Q分子中B、N间存在配位键，且由N提供孤电子对，故B错误； C．分子的中心原子C的价层电子对数为4，且没有孤电子对，故其模型名称和空间结构名称均为正四面体形，中心原子的杂化轨道类型为杂化,故C正确； D．在氨硼烷分子中，与氮原子相连的氢原子呈正电性，而与硼原子相连的氢原子呈负电性，这种电性的差异导致正电性氢原子和负电性氢原子之间存在静电相互吸引作用，故Q比熔点高很多的主要原因是和之间存在一种弱电性的相互作用，故D正确； 故答案选B。 13. 用电石（主要成分为CaC2，含CaS和Ca3P2等）制取乙炔时，常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质。反应为: ①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4 ②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓ 下列分析不正确的是 A. CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式：CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑ B. 不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱 C. 反应②中每24 mol CuSO4氧化11 mol PH3 D. 用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时，H2S、PH3有干扰 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．水解过程中元素的化合价不变，根据水解原理结合乙炔中常混有H2S、PH3可知CaS的水解方程式为CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑；Ca3P2水解方程式为Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑，A项正确； B．该反应能发生是因为有不溶于水也不溶于酸的CuS生成，因此反应①不能说明H2S的酸性强于H2SO4，事实上硫酸的酸性强于氢硫酸，B项正确； C．反应②中Cu元素化合价从+2价降低到+1价，得到1个电子，P元素化合价从-3价升高到+5价，失去8个电子，则24molCuSO4完全反应时，可氧化PH3的物质的量是24mol÷8＝3mol，C项错误； D．H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化，所以会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验，D项正确； 答案选C。 14. 聚酰胶(PA)具有良好的力学性能，一种合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. PA可通过水解反应重新生成Z B. ①和②的反应类型都是取代反应 C. 该合成路线中甲醇可循环使用 D. 1molPA最多与反应 【答案】C 【解析】 【分析】Z和 发生缩聚反应生成PA，结合Z的分子式知，Z为 ，根据Y、Z的分子式知，Y和甲醇发生酯化反应生成Z，则Y为 ，X发生消去反应、取代反应生成Y； 【详解】A．根据PA的结构简式知，PA水解生成 ， 和甲醇发生酯化反应得到Z，所以不能直接得到Z，选项A错误； B．由分析可知，X发生消去反应、取代反应生成Y，Y和甲醇发生酯化反应生成Z，选项B错误； C．Y生成Z消耗甲醇，Z生成PA生成甲醇，所以甲醇能循环利用，选项C正确； D．PA中含有2n-1个肽键和1个酯基，1 mol PA最多与2nmol NaOH反应，选项D错误； 答案选C。 15. 以废旧锂钴电池正极材料(颗粒粉末附着在铝箔表面)为原料，提纯回收钴元素与锂元素的工艺流程如下。下列叙述错误的是 已知：微溶，其溶解度随温度的升高而降低。 A. “酸浸还原”中仅发生反应： B. “调除杂”时过大，滤渣1中可能会存在 C. 试剂X可选用溶液，得到的同时还可以制取副产品芒硝 D. “沉锂”后分离采用蒸发浓缩、趁热过滤，可以降低的溶解损失 【答案】A 【解析】 【分析】由题给流程可知，废旧锂钴电池正极材料用稀硫酸和硫代硫酸钠混合溶液酸浸还原时，钴酸锂酸性条件下与硫代硫酸钠溶液反应转化为硫酸锂、硫酸亚钴，Al与稀硫酸反应转化为硫酸铝，过滤得到可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH，将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀；过滤得到氢氧化铝和含有硫酸亚钴、硫酸锂的滤液；向滤液中加入NaOH溶液，将溶液中的Co2+转化为Co(OH)2沉淀，过滤得到Co(OH)2和硫酸锂溶液；向硫酸锂溶液中加入碳酸钠溶液，将锂离子转化为碳酸锂沉淀，过滤得到碳酸锂和硫酸钠溶液。 【详解】A．“酸浸还原”中发生的主要反应为和，故A错误； B．由分析可知，加入氢氧化钠溶液调节溶液pH除杂的目的是将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀，而亚钴离子不转化为氢氧化亚钴沉淀，所以若溶液pH过大，滤渣1中可能会存在氢氧化亚钴，故B正确； C．向硫酸锂溶液中加入碳酸钠溶液，将锂离子转化为碳酸锂沉淀，过滤得到碳酸锂和硫酸钠溶液，芒硝是十水硫酸钠的俗称，硫酸钠溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到芒硝，故C正确； D．由题意可知，微溶于水的碳酸锂的溶解度随温度升高而降低，“沉锂”后分离溶液和，结合已知信息，蒸发浓缩、趁热过滤可以降低的溶解损失，故D正确； 故答案选A。 第Ⅱ卷(非选择题(共55分) 16. 粗盐中含有等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制： 已知：KC1和的溶解度如图所示： （1）步骤①中要稍过量，请描述检验是否过量的方法： ______。 （2）若加后不先过滤就加氢氧化钠和碳酸钠，会导致______。 A. 不能完全去除 B. 消耗更多 C. Ba2+不能完全去除 D. 消耗更多 （3）步骤④中用稀盐酸调节pH至3～4，除去的离子有______。 （4）“一系列操作”指________。 A. 蒸发至晶膜形成后，趁热过滤 B. 蒸发至晶膜形成后，冷却结晶 C. 蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤 D. 蒸发至大量晶体析出后，冷却结晶 另有两种方案进行粗盐提纯。 方案2：向粗盐水中加入石灰乳[主要成分为]除去，再通入含、的工业废气除去Ca2+； 方案3：向粗盐水中加入石灰乳除去，再加入碳酸钠溶液除去Ca2+。 （5）方案2除去Ca2+时反应的离子方程式为_______。 （6）相比于方案3，方案2的优点是_______。 【答案】（1）静置后，取少量该步骤所得的上清液于试管中，滴入几滴稀硫酸溶液，若溶液变浑浊，表明已过量 （2）AD （3） （4）C （5） （6）将含NH3和CO2的工业废气转化为氮肥，减少了废气的排放，有利于保护环境 【解析】 【分析】粗盐中含有、、、等杂质离子，加入稍过量的BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀以除去，过滤，滤液中加入稍过量NaOH溶液，生成Mg(OH)2沉淀以除去Mg2+，再加入稍过量Na2CO3溶液，生成BaCO3和CaCO3沉淀以除去Ba2+和Ca2+，过滤，滤液中加入稀盐酸，除去、，经过一系列操作后得到精盐，据此解答。 【小问1详解】 步骤①中若BaCl2过量，则滤液中存在Ba2+，则检验过量的方法为：静置后，取少量该步骤所得的上清液于试管中，再滴入几滴稀硫酸溶液，若溶液变浑浊，表明BaCl2已过量； 【小问2详解】 若加BaCl2后不先过滤就加氢氧化钠和碳酸钠，会发生沉淀的转化：，而加氢氧化钠和碳酸钠的目的是去除Mg2+、Ca2+，由于发生上述转化，使得不能完全去除，且会消耗更多的Na2CO3溶液，故选AD； 【小问3详解】 步骤④中用盐酸调节pH至3~4，H+能与多余的NaOH和Na2CO3反应，则除去的离子有：、； 【小问4详解】 由图可知，KCl的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响较小，要制得精盐NaCl，需除去KCl，因此先蒸发至大量晶体(NaCl)析出，温度高，KCl不析出留在滤液中，趁热过滤，可得到精盐，则“一系列操作”是指蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤，故选C； 【小问5详解】 方案2加入石灰乳[主要成分为]除去后，通入含、CO2的工业废气发生反应生成CaCO3和，反应的离子方程式为：； 【小问6详解】 相比于方案3，方案2在提纯粗盐的同时，可变废为宝，也更加环保，则优点是：将含NH3和CO2的工业废气转化为氮肥，同时减少了废气的排放，有利于保护环境。 17. 煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下： 已知： ①25℃时，； ②。 回答下列问题： （1）“滤渣”的主要成分为_______(填化学式)。 （2）25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中_______。 （3）“除杂”时需加入的试剂X是_______。 （4）“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是_______，水热合成的离子方程式为_______。 （5）“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下： ①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为_______。 ②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有_______个。 ③若“焙烧”温度为时，生成纯相，则_______，其可能的结构示意图为_______(选填“乙”或“丙”)。 【答案】（1）SiO2 （2）2.8×10-6 （3）NaOH溶液 （4） ①. 提供Na+和反应所需要的碱性环境 ②. （5） ①. ②. 3 ③. 0.25 ④. 乙 【解析】 【分析】煤气化渣(主要成分为及少量MgO等)中加浓硫酸酸浸，SiO2不反应、也不溶解成为滤渣，及少量MgO转化为硫酸铁、硫酸铝和硫酸镁，往其中加氢氧化钠溶液进行碱浸，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀；过滤，滤液1中含硫酸铝和硫酸镁，加过量的氢氧化钠溶液使镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去，过滤，滤液主要含和NaOH，往其中加氢氧化铝晶种，过滤得Al2O3‧3H2O和NaOH溶液，焙烧Al2O3‧3H2O得Al2O3；在煅烧氢氧化铁所获得的产物中加稀硫酸酸浸、足量的铁还原，然后加NH4H2PO4、稳定剂和滤液2水热合成得NaFePO4。 【小问1详解】 煤气化渣(主要成分为及少量MgO等)中加浓硫酸酸浸，SiO2不反应、也不溶解成为滤渣，即“滤渣”的主要成分为SiO2； 【小问2详解】 25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，即c(H+)=10-3mol/L，则c(OH-)=10-11mol/L，此时溶液中； 【小问3详解】 “除杂”时需要沉淀镁离子、得，所以加入的试剂X是NaOH溶液； 【小问4详解】 “水热合成”中，作为磷源，“滤液2”为NaOH溶液，其既可以提供合成所需要的Na+，又可以提供反应所需要的碱性环境，水热合成的离子方程式为； 【小问5详解】 ①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”时、Na2CO3和O2反应生成，其化学方程式为； ②由的晶胞图如甲可知，每个晶胞中含有Fe：4×+2=3，Na：8×+2=3，O：8×+4=6，即每个晶胞中的单元数有3个； ③若“焙烧”温度为时，，生成纯相，则，解得0.25；丙图中Na：1+6×=1.75，，乙图中Na：2+2×=2.25，，则其可能的结构示意图为乙。 18. 苯甲酸异戊酯常温下为无色透明油状液体、无毒，是一种可食用的安全香料，也可用作有机溶剂。现以异戊醇()和苯甲酸为原料，浓硫酸作催化剂制备苯甲酸异戊酯，实验装置如图1(分水器可分离生成的水) 相关物质的部分物理性质见下表： 物质 相对分子质量 密度 熔点/℃ 沸点/℃ 水溶性 苯甲酸 122 1.26 122 249 做溶于水，溶于醇类 异戊醇 88 0.81 132.5 做溶于水 苯甲酸异戊酯 192 0.99 — 261 不溶于水，与醇类互溶 Ⅰ．制备苯甲酸异戊酯： 按图1安装好制备装置，检查装置的气密性。将苯甲酸溶于异戊醇(过量，体积共约)中，并转移至A中，再加入浓硫酸，加入几粒沸石，安装仪器，小火加热。 （1）图1所示实验仪器A的名称为_____，其最适宜的体积是____(填选项字母)。 a． b． c． d． （2）A中发生的主要反应的化学方程式为______。 （3）B的作用是______﹔能说明反应结束的实验现象为______。 Ⅱ．纯化产品： 将反应后的液体移至蒸馏装置，在油浴中加热(如图2所示)，残留液冷却后倒入玻璃仪器C(图3)中，洗涤，得到粗苯甲酸异戊酯，用无水硫酸镁干燥粗苯甲酸异戊酯，再减压蒸馏得到纯品。 （4）图2中冷凝水从______ (填a或b)进入；油浴加热的目的是除去_____。 （5）洗涤液使用的顺序如下：用水洗涤2次，再用溶液洗涤2次，再用水洗涤2次，其中用溶液目的是_____。 （6）最终制得苯甲酸异戊酯纯品13.5g，本实验苯甲酸异戊酯的产率为______(保留2位有效数字)。 【答案】（1） ①. 双口烧瓶或双颈烧瓶 ②. b （2） （3） ①. 冷凝回流 ②. 分水器中的水量不会继续增加(或放出分水器下层的水后，分水器中不再分层) （4） ①. b ②. 异戊醇 （5）洗去剩余的酸 （6）70% 【解析】 【分析】利用异戊醇和苯甲酸为原料，浓硫酸作催化剂来制备苯甲酸异戊酯，按图1安装好制备装置，检查装置的气密性。将苯甲酸溶于异戊醇(过量)中，并转移至A中，再加入浓硫酸，加入几粒沸石，安装仪器，小火加热60min，发生酯化反应，然后将反应后的液体移至蒸馏装置，在油浴中加热(如图2所示)，残留液冷却后倒入玻璃仪器C(图3)中，洗涤，得到粗苯甲酸异戊酯；用无水硫酸镁干燥粗苯甲酸异戊酯，再减压蒸馏得到纯品，据此分析解题。 【小问1详解】 根据仪器结构可知，图1所示实验仪器A的名称为：双口烧瓶或双颈烧瓶； 共加入25mL液体，根据烧瓶作为反应容器时所加液体不超过容积的一半，则最适宜选择50mL烧瓶，故答案为：b。 【小问2详解】 根据酯化反应的机理，A中发生的主要反应的化学方程式为。 【小问3详解】 B为球形干燥管，作用是冷凝回流，能说明反应结束的实验现象为分水器中的水量不会继续增加或者放出分水器下层的水后，分水器中不再分层。 【小问4详解】 冷凝水为下进上出，则从b口进入； 结合化学方程式和纯化过程及各物质的沸点可知，油浴加热的目的是为了蒸出多余的异戊醇。 【小问5详解】 第一次水洗，洗去大量的硫酸，再用NaHCO3溶液可洗去剩余的酸，再水洗除去NaHCO3溶液。 【小问6详解】 投料时异戊醇过量，计算可知，苯甲酸的物质的量为0.1mol，根据化学方程式可知，理论上生成苯甲酸异戊酯约0.1mol，即19.2g，故苯甲酸异戊酯的产率约为。 19. 化合物Ⅰ是一种药物中间体，可由下列路线合成(Ph代表苯基，部分反应条件略去)： 已知：i) ii)RMgX易与含活泼氢化合物(W)反应：(HY代表H2O、ROH、RNH2、RC=CH2等)。 （1）A、B中含氧官能团名称分别为______、______。 （2）A转化为B的反应类型为_____。 （3）E在一定条件下还原得到，后者的化学名称为______。 （4）H的结构简式为_____。 （5）E→F反应中，下列物质不能用作反应溶剂的是______(填标号)。 A. B. C. D. （6）D的同分异构体中，含有苯环结构的有______种(不考虑立体异构)，写出其中一种核磁共振氢谱5种峰，面积比为3：2：2：2：2的同分异构体的结构简式_______。 （7）参照上述合成路线，制备一种光刻胶单体的合成路线如下： 则M、L的结构简式分别为：M_____、L____。 【答案】（1） ①. 羟基 ②. 醛基 （2）氧化反应 （3）1，2-二甲苯(邻二甲苯) （4） （5）BC （6） ①. 19 ②. 或 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】A中的醇羟基在MnO2作用下催化氧化生成醛基得到B，B与Ph3CCl发生取代反应生成C；D中的氨基发生取代反应生成E中的Br，E发生已知i)的第一步反应生成F，C和F发生已知i)的第二步反应生成G，G在MnO2的催化下与氧气反应生成H，则H的结构简式为，有机物H在CH3MgBr、无水醚以及H3O+作用下发生酮羰基的加成反应生成I，据此解答。 【小问1详解】 根据流程中A和B的结构简式可知，A、B中含氧官能团名称分别为羟基、醛基； 【小问2详解】 根据分析可知，A中的醇羟基在MnO2作用下催化氧化生成醛基，因此A转化为B的反应类型为氧化反应； 【小问3详解】 E在一定条件下还原得到，后者的化学名称为1,2-二甲基苯(邻二甲苯)； 【小问4详解】 根据分析可知，H的结构简式为：； 【小问5详解】 根据已知ii)，RMgX易与含活泼氢化合物(H2O、ROH、RNH2、RC=CH2等)发生反应，B含有羟基，C含有N-H，其H原子活泼H原子，因此不能用B、C作反应溶剂，故选BC； 【小问6详解】 D的结构简式为，要求同分异构体中含有苯环，则苯环上可能有1个、2个或3个取代基，当苯环上有1个取代基时，该取代基可能为-CH2CH2NH2、-CH(CH3)NH2、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-CH2NHCH3，每种取代基形成1种同分异构体，则此时有5种同分异构体；当苯环上有2个取代基时，取代基可能为-CH2CH3和-NH2、-CH2NH2和-CH3、-NHCH3和-CH3，每种取代基可形成3种同分异构体，则此时有9种同分异构体；当苯环上有3个取代基时，取代基为-CH3、-CH3和-NH2，除去D本身之外，还有5种同分异构体；所以D的同分异构体中，含有苯环结构的有5+9+5=19种，其中一种核磁共振氢谱有5种峰(即有5种等效氢)，且面积比为3∶2∶2∶2∶2(即每种等效氢的氢原子个数之比)的结构简式为：或； 【小问7详解】 根据题给流程，结合已知i)的反应原理可知，与CF3COCF3、无水醚及H3O+作用下发生反应生成M，则M的结构简式为；在催化剂作用下，M中的酮羰基被加氢还原生成L，则L的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$