精品解析：甘肃省白银市靖远县甘肃省靖远县第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中化学试题

高考模拟卷·化学 (75分钟 100分) 考生须知： 1.本卷侧重：高考评价体系之综合性。 2.本卷怎么考：①考查不同模块知识间综合(题7、15)；②考查多种思维方法的综合(题16)；③考查呈现形式的综合(题17)。 3.本卷典型情境题：题1、4、7、12、13、16、17。 4.本卷测试范围：高考全部内容。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mn-55 Cu-64 Zn-65 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. 中华文化博大精深，历史上留下的各种文物就是中华文化博大精深的重要物证。下列文物的化学成分不能与其他三种归为一类的是 A．商四羊青铜方尊 B．元青花云龙纹高足碗 C．东汉铜奔马 D．商青铜神树 A. A B. B C. C D. D 2. 碳酸氢铵用途广泛，但在高温下易分解，150℃时碳酸氢铵完全分解的化学方程式为。下列说法正确的是 A. 、互为同位素 B. 的电子式为 C. 的VSEPR模型：三角锥形 D. 该反应涉及的氧化物均属于极性分子 3. 实验室提供的玻璃仪器有圆底烧瓶、玻璃棒、烧杯、酒精灯、量筒、容量瓶、普通漏斗，选用上述仪器(非玻璃仪器任选)能完成的实验是 A. 配制的溶液 B. 重结晶法提纯苯甲酸 C. 乙醇的消去反应 D. 用四氯化碳萃取碘水中的碘 4. 劳动成就梦想。下列工业劳动的解释或说明对应关系正确的是 选项 工业劳动 解释或说明 A 铁红用作油漆颜料 铁红属于碱性氧化物 B 苯酚作防腐剂 苯酚有强氧化性 C 氯化铵的浓溶液用于除铁锈 能水解 D 用富集海水中的溴 HBr酸性强于 A. A B. B C. C D. D 5. 瑞格列奈为新型的非磺酰脲类短效口服促胰岛素分泌降血糖药，其结构如图所示。下列有关瑞格列奈的说法中，错误的是 A. 分子式为 B. 含4种官能团 C. 最多能消耗2molNaOH D. 与完全加成后的产物中含6个手性碳原子 6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中3种元素形成的化合物的结构如图所示，X与Z可以形成两种常见液态化合物。下列说法错误的是 A. 电负性： B. Y的单质只有2种晶体类型 C. Y和W分别与形成的化合物均不止一种 D. 化合物可以与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应 7. 中国团队成功合成全氮阴离子盐，其一种合成路线如图所示。 下列说法正确的是 A. 键角： B. X中所有原子可能共平面 C. 阴离子中的N原子为杂化 D. 全氮阴离子盐中的两种阳离子具有相同的空间结构 8. 有氧条件下，在基催化剂表面，还原的反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的，保护环境。下列说法不正确的是 A. 在酸性配位点上，与通过配位键形成 B. 增大压强有利于与吸附在配位点上形成 C. 在反应过程中，基催化剂不能提高的平衡转化率 D. 该反应的总方程式为 9. 根据实验操作及现象，下列结论中，正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向某溶液中通入Cl2，再滴加KSCN溶液，溶液变红 原溶液中一定含Fe2+ B 向鸡蛋清溶液中加入BaCl2溶液，可观察到有沉淀析出 蛋白质发生了盐析 C 将红热的木炭投入浓硝酸中，有红棕色气体生成 木炭具有还原性，与浓硝酸发生了氧化还原反应 D 向溶液中先加入溶液，有白色沉淀产生，再滴入几滴的溶液，又出现黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 10. 利用某钒废渣(主要成分为V2O4以及铁、铝、硅的氧化物)制备V2O5的工艺流程如下： 已知：Ⅰ．溶于酸后以的形式存在；可将氧化为； Ⅱ．。 下列说法正确的是 A. 滤渣1的主要成分为 B. 的作用只是将氧化成 C. 反萃取剂显强酸性 D. “氧化2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3 11. 石墨以优异的导电性、稳定性和层状结构，被广泛用作电化学的电极材料。石墨的层状结构示意图如图1所示，在不同的外界条件下，石墨层型分子的堆积方式可出现多种样式，在完整的石墨晶体中，主要有六方石墨晶胞(如图2)与三方石墨晶胞(如图3)两种晶型。下列说法正确的是 A. 图1中碳原子之间的两种距离(x和y)相等 B. 石墨的导电性体现在X和Y两个方向 C. 六方石墨晶胞和三方石墨晶胞所含碳原子数之比为2：3 D. 石墨晶体中碳原子的配位数为6 12. NO是许多尾气中的一种常见污染物，科学家们设计了一种间接电解法除尾气中的NO，其装置如图所示，该装置可将NO转化为N2，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 全氟磺酸膜属于阳离子交换膜 B. 装置工作一段时间后需向乙池中补充一定量的硫酸 C. Pt电极I的电极反应为 D. 当处理的NO的体积为11.2L(标准状况)时，电路中转移的电子数为 阅读以下材料据，完成下面小题。 第ⅤA族氮、磷、砷(As)元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；液态肼的燃烧热，是常用的火箭燃料。P元素可形成多种含氧酸，已知时，次磷酸的电离常数。雌黄和在盐酸中反应转化为雄黄和并放出气体。 13. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 是由极性键形成的非极性分子 B. 易液化是由于与分子间形成氢键 C. 雌黄的分子结构如图所示，、的杂化方式相同 D. 6.2g白磷分子中含键数目为 14. 下列化学反应表示正确的是 A. 制的离子方程式： B. 次磷酸与足量NaOH溶液反应： C. 肼燃烧的热化学方程式： D. 雌黄制备雄黄的化学方程式： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 一水合硫酸锰主要用作饲料添加剂和植物合成叶绿素的催化剂。一种以软锰矿(主要成分是，还有、、、等杂质)和废铁屑(主要成分是Fe，还含有少量Cu)为原料制备的工艺流程如下： 已知：①时，相关物质的如下表。 物质 ②部分难溶物的溶度积常数如下：、、。 回答下列问题： （1）“浸出”前需将矿石研成粉末，其目的是_______。 （2）“浸出”后所得混合溶液中部分离子浓度如下表所示： 离子 0.601 0.15 0.3 0.001 0.1 ①根据表中离子浓度关系，写出Fe、稀硫酸、发生总反应的离子方程式：_______。 ②反应过程中硫酸不能过量太多的原因是_______。 （3）_______(填“能”或“不能”)用代替，检验氧化是否完全可加入的试剂是_______。 （4）滤渣IV的主要成分是、_______、_______。(填化学式) （5）硫酸锰在不同温度下的溶解度和一定温度范围内析出晶体的组成如图所示，“除杂”所得滤液控制温度在下蒸发结晶，_______(填操作名称)，得到。 （6）某种含锰特殊材料的晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为_______。该晶体的密度为，则晶体中相邻N之间的最短距离为_______nm(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。 16. 孔雀石是玉石中的珍品，自然界中比较罕见。某研究性学习小组利用化学方法制备孔雀石并测定产品中铜的含量。请回答下列问题： I．溶液的制取。将稀硫酸加入铜屑中，无反应发生，再加入适量溶液，反应生成硫酸铜。 （1）请写出反应的化学方程式：_______。 （2）为加快反应速率，需要提高溶液的浓度，可将稀溶液浓缩(操作如图)，仪器A的名称为_______，增加减压设备的目的除了加快蒸馏速率外，还有可能是_______。 II．孔雀石的制取。将浓度均为的溶液和溶液混合，磁力搅拌30min后置于恒温装置中反应75min，冷却至室温后抽滤、洗涤、干燥得产品。 （3）中C、H、O元素电负性由小到大的顺序为_______。本实验中，制备的离子方程式为_______。 （4）实现恒温加热可采取的方式为_______，检验沉淀是否洗涤干净的实验方案是_______。 17. 丙烯是三大合成材料的基本原料之一、丙烷脱氢制丙烯是较为理想的丙烯生产方式，相关反应如下： 直接脱氢i：； CO2氧化脱氢ⅱ：。 （1）上述反应中相关的键能数据如表所示。 化学键 436 413 348 615 则ΔH1=_______kJ/mol。 （2）一定条件下，在装有锌基催化剂ZnO的恒压密闭容器中，发生反应i，系统总压为aMPa和bMPa(a＞b)时，丙烯平衡产率与温度的关系如下图所示。 ①Zn在元素周期表中位于_______区。 ②其中表示bMPa下的关系曲线是_______(填“I”或“Ⅱ”)。 ③实验证明，系统总压不变，在丙烷中混入一些水蒸气，丙烷的平衡转化率增大，其原因是_____。 （3）在T1℃、T2℃(T1＞T2)下，将1mol C3H8(g)和1mol CO2(g)充入恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应i、ⅱ，测得CO2转化率及体系内压强随时间的变化关系如下图所示(忽略温度对催化剂活性的影响)。 ①T2℃时，C3H8的平衡转化率是_______。 ②T1℃时，从反应开始到反应达到平衡，用H2的分压变化表示的化学反应速率为_____kPa·min-1。 ③T1℃时，反应i的Kp=_______kPa。 18. 有机物G是某种药物的中间体，其一种合成路线如图所示。 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称是_______。E中含氧官能团的名称为_______。 （2）C的结构简式为_______；的反应类型为_______。 （3）由丙二酸制备F的化学方程式为_______。 （4）是A的同分异构体，其在水中的溶解度比A小的原因是_______。 （5）芳香族化合物M是D的同分异构体，含—的M的结构有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱峰面积之比为6:2:2:1的结构简式为_______(任写一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高考模拟卷·化学 (75分钟 100分) 考生须知： 1.本卷侧重：高考评价体系之综合性。 2.本卷怎么考：①考查不同模块知识间综合(题7、15)；②考查多种思维方法的综合(题16)；③考查呈现形式的综合(题17)。 3.本卷典型情境题：题1、4、7、12、13、16、17。 4.本卷测试范围：高考全部内容。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mn-55 Cu-64 Zn-65 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. 中华文化博大精深，历史上留下的各种文物就是中华文化博大精深的重要物证。下列文物的化学成分不能与其他三种归为一类的是 A．商四羊青铜方尊 B．元青花云龙纹高足碗 C．东汉铜奔马 D．商青铜神树 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．商四羊青铜方尊属于青铜器，化学成分为金属形成的合金； B．元青花云龙纹高足碗属于陶瓷，化学成分属于硅酸盐； C．东汉铜奔马属于青铜器，化学成分为金属形成的合金； D．商青铜神树属于青铜器，化学成分为金属形成的合金； 元青花云龙纹高足碗的化学成分与其他三种不同，B符合题意； 答案选B。 2. 碳酸氢铵用途广泛，但在高温下易分解，150℃时碳酸氢铵完全分解的化学方程式为。下列说法正确的是 A. 、互为同位素 B. 的电子式为 C. 的VSEPR模型：三角锥形 D. 该反应涉及的氧化物均属于极性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．、的质子数不同，不互为同位素，A项错误； B．中C分别与2个O共有2对电子，电子式为，B项正确； C．中心原子上有一个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，C项错误； D．为极性分子，为非极性分子，D项错误； 故选B。 3. 实验室提供的玻璃仪器有圆底烧瓶、玻璃棒、烧杯、酒精灯、量筒、容量瓶、普通漏斗，选用上述仪器(非玻璃仪器任选)能完成的实验是 A. 配制的溶液 B. 重结晶法提纯苯甲酸 C. 乙醇的消去反应 D. 用四氯化碳萃取碘水中的碘 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制的溶液，需要的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、量筒、一定规格的容量瓶、胶头滴管，定容时需要用到胶头滴管，题目未提供，A错误； B．重结晶法提纯苯甲酸，需要的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、酒精灯、普通漏斗，题目能全部提供，B正确； C．乙醇的消去反应，需要的玻璃仪器有：圆底烧瓶、酒精灯、温度计，其中温度计题目未提供，C错误； D．用四氯化碳萃取碘水中的碘，需要的玻璃仪器有：分液漏斗、烧杯，其中分液漏斗题目未提供，D错误； 故答案为：B。 4. 劳动成就梦想。下列工业劳动的解释或说明对应关系正确的是 选项 工业劳动 解释或说明 A 铁红用作油漆颜料 铁红属于碱性氧化物 B 苯酚作防腐剂 苯酚有强氧化性 C 氯化铵的浓溶液用于除铁锈 能水解 D 用富集海水中的溴 HBr酸性强于 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁红用作油漆颜料是因为它的颜色，与碱性氧化物无关，A不符合题意； B．苯酚没有强氧化性，做防腐剂是因为其具有还原性，能消耗氧气，B不符合题意； C．水解使溶液显酸性，从而溶解铁锈，C符合题意； D．利用的还原性将具有氧化性的还原为HBr，同时生成氧化产物硫酸，说明溴的氧化性大于硫酸，D不符合题意； 答案选C。 5. 瑞格列奈为新型的非磺酰脲类短效口服促胰岛素分泌降血糖药，其结构如图所示。下列有关瑞格列奈的说法中，错误的是 A. 分子式为 B. 含4种官能团 C. 最多能消耗2molNaOH D. 与完全加成后的产物中含6个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，瑞格列奈的分子式为，A项正确； B．分子中含次氨基、酰胺基、羧基和醚键4种官能团，B项正确； C．没有指明瑞格列奈的物质的量，不能确定消耗多少NaOH，C项错误； D．手性碳原子是与4个互不相同的原子或原子团相连的碳原子，完全加成后的产物的结构简式为(手性碳原子用*标记)，含6个手性碳原子，D项正确； 故选C。 6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中3种元素形成的化合物的结构如图所示，X与Z可以形成两种常见液态化合物。下列说法错误的是 A. 电负性： B. Y的单质只有2种晶体类型 C. Y和W分别与形成的化合物均不止一种 D. 化合物可以与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应 【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知，X与Z可以形成两种常见液态化合物，X为H元素，Z为O元素，短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y形成四个单键，为C元素，W为+1价，为Na元素。 【详解】A．非金属性越强，电负性越大，电负性大小关系为，A项正确； B．碳单质中金刚石为共价晶体，为分子晶体，石墨为混合型晶体等，B项错误； C．C与O形成、，与O形成、等，C项正确； D．化合物是，与乙二醇在一定条件下可发生缩聚反应，D项正确； 故选B。 7. 中国团队成功合成全氮阴离子盐，其一种合成路线如图所示。 下列说法正确的是 A. 键角： B. X中所有原子可能共平面 C. 阴离子中的N原子为杂化 D. 全氮阴离子盐中的两种阳离子具有相同的空间结构 【答案】A 【解析】 【详解】A．和的VSEPR模型相同，均为平面三角形，但中含1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用较强，故键角大小关系为，A正确； B．X中含2个甲基，则所有原子不可能共平面，B错误； C．在离子中的每个N原子与其他2个N原子形成共价键，每个N原子还可以提供1个电子参与大Π键的形成，加上得到的1个电子，共有6个电子参与形成大Π键，形成，即离子为平面结构，其中的N原子为杂化，C错误； D．全氮阴离子盐中的两种阳离子分别为和，的中心原子氧原子的价层电子对数为3+，孤电子对数为1，空间结构为三角锥形，的中心原子N原子的价层电子对数为4+，无孤电子对，空间结构正四面体形，D错误； 故答案为：A。 8. 有氧条件下，在基催化剂表面，还原的反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的，保护环境。下列说法不正确的是 A. 在酸性配位点上，与通过配位键形成 B. 增大压强有利于与吸附在配位点上形成 C. 在反应过程中，基催化剂不能提高的平衡转化率 D. 该反应的总方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中的氮原子含有一对孤对电子，所以能和通过配位键形成，故A正确； B．由图可知，与吸附在配位点上形成，该过程中气体体积减小，增大压强平衡正向移动，有利于与吸附在配位点上形成，故B正确； C．在反应过程中，基作为催化剂，催化剂不能改变反应的平衡转化率，故C正确； D．由图可知，在基催化剂表面，还原生成和，总方程式为，故D不正确。 答案选D。 9. 根据实验操作及现象，下列结论中，正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向某溶液中通入Cl2，再滴加KSCN溶液，溶液变红 原溶液中一定含Fe2+ B 向鸡蛋清溶液中加入BaCl2溶液，可观察到有沉淀析出 蛋白质发生了盐析 C 将红热的木炭投入浓硝酸中，有红棕色气体生成 木炭具有还原性，与浓硝酸发生了氧化还原反应 D 向溶液中先加入溶液，有白色沉淀产生，再滴入几滴的溶液，又出现黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．先通入，再滴加KSCN溶液，不能排除原溶液已经存在的干扰，A错误； B．为重金属离子，鸡蛋清溶液中加入溶液会使蛋白质变性，再加水也不溶解，不是盐析，B错误； C．浓硝酸受热也会分解出，无法证明是木炭与浓硝酸发生了氧化还原反应生成的气体，C错误； D．向溶液中加入溶液，二者恰好完全反应生成沉淀，无剩余，此时再滴入几滴溶液，出现黑色沉淀，说明ZnS转化成了CuS，证明，D正确； 故答案为：D。 10. 利用某钒废渣(主要成分为V2O4以及铁、铝、硅的氧化物)制备V2O5的工艺流程如下： 已知：Ⅰ．溶于酸后以的形式存在；可将氧化为； Ⅱ．。 下列说法正确的是 A. 滤渣1的主要成分为 B. 的作用只是将氧化成 C. 反萃取剂显强酸性 D. “氧化2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3 【答案】C 【解析】 【分析】含钒废渣(主要成分为V2O4以及铁、铝、硅的氧化物)用硫酸酸浸，V2O4溶于酸后以VO2+的形式存在，铁、铝也溶于酸进入溶液，硅的氧化物不溶于酸，形成滤渣1；加入适量H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，加入碳酸钠调节溶液pH值，使铁铝转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀，同时将VO2+氧化成V；萃取、反萃取将钒进行分离富集，加入KClO3将+4价的V氧化为+5价的V，即溶液中含有，经过系列操作，最终得到V2O5，以此分析解答。 【详解】A．由分析可知，滤渣1的主要成分为SiO2，A错误； B．由分析可知，H2O2的作用是将VO2+氧化成V和氧化亚铁离子，便于亚铁离子转化为Fe(OH)3而除去，B错误； C．根据已知Ⅱ信息可知，反萃取剂即使萃取反应逆向移动，故需显强酸性，C正确； D．根据已知Ⅰ和得失电子守恒知，“氧化2”中可将氧化为，KClO3为氧化剂，还原产物为KCl得到6个电子，为还原剂，氧化产物为化合价失去1个电子，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6，D错误； 故答案为：C。 11. 石墨以优异的导电性、稳定性和层状结构，被广泛用作电化学的电极材料。石墨的层状结构示意图如图1所示，在不同的外界条件下，石墨层型分子的堆积方式可出现多种样式，在完整的石墨晶体中，主要有六方石墨晶胞(如图2)与三方石墨晶胞(如图3)两种晶型。下列说法正确的是 A. 图1中碳原子之间的两种距离(x和y)相等 B. 石墨的导电性体现在X和Y两个方向 C. 六方石墨晶胞和三方石墨晶胞所含碳原子数之比为2：3 D. 石墨晶体中碳原子的配位数为6 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1中x为碳碳键的键长，y为石墨层与层之间的距离，因此，A项错误； B．石墨只能沿石墨平面的方向导电，B项错误； C．依据均摊法，六方石墨晶胞中所含碳原子数为，三方石墨晶胞所含碳原子数为，C项正确； D．石墨晶体中与每个碳原子直接相连的碳原子个数为3，即配位数为3，D项错误； 答案选C。 12. NO是许多尾气中的一种常见污染物，科学家们设计了一种间接电解法除尾气中的NO，其装置如图所示，该装置可将NO转化为N2，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 全氟磺酸膜属于阳离子交换膜 B. 装置工作一段时间后需向乙池中补充一定量的硫酸 C. Pt电极I的电极反应为 D. 当处理的NO的体积为11.2L(标准状况)时，电路中转移的电子数为 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，Pt电极I的电极反应为，为阴极，Pt电极II的电极反应为，为阳极。 【详解】A．Pt电极I反应需消耗，Pt电极II反应生成，故会从Pt电极II通过全氟磺酸膜移向Pt电极I，即全氟磺酸膜属于阳离子交换膜，A正确； B．乙池中消耗的是水，无须补充硫酸，B错误； C．根据分析，Pt电极I的电极反应为，C正确； D．处理11.2L(标准状况)NO气体时，发生反应，转移1mol电子，电子数为，D正确； 答案选B。 阅读以下材料据，完成下面小题。 第ⅤA族氮、磷、砷(As)元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；液态肼的燃烧热，是常用的火箭燃料。P元素可形成多种含氧酸，已知时，次磷酸的电离常数。雌黄和在盐酸中反应转化为雄黄和并放出气体。 13. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 是由极性键形成的非极性分子 B. 易液化是由于与分子间形成氢键 C. 雌黄的分子结构如图所示，、的杂化方式相同 D. 6.2g白磷分子中含键数目为 14. 下列化学反应表示正确的是 A. 制的离子方程式： B. 次磷酸与足量NaOH溶液反应： C. 肼燃烧的热化学方程式： D. 雌黄制备雄黄的化学方程式： 【答案】13. C 14. D 【解析】 【13题详解】 A．中含共价键键，键属于极性键，中心原子P的价层电子对数为，含1个孤电子对，的空间结构为三角锥形，属于极性分子，A项错误； B．易液化是由于分子间形成氢键，B项错误； C．分析雌黄的分子结构，雌黄中的价层电子对数为，的价层电子对数为，、的杂化方式均为，C项正确； D．分子含键，则6.2g白磷分子含键数目为，D项错误； 答案选C。 【14题详解】 A．制的离子方程式：，A项错误； B．次磷酸是一元弱酸，次磷酸与足量NaOH溶液反应生成，化学方程式为，B项错误； C．肼的燃烧热，即燃烧生成氮气和液态水放出624kJ热量，热化学方程式为，C项错误； D．根据题干信息，雌黄和在盐酸中反应转化为雄黄和并放出气体，反应化学方程式为，D项正确； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 一水合硫酸锰主要用作饲料添加剂和植物合成叶绿素的催化剂。一种以软锰矿(主要成分是，还有、、、等杂质)和废铁屑(主要成分是Fe，还含有少量Cu)为原料制备的工艺流程如下： 已知：①时，相关物质的如下表。 物质 ②部分难溶物的溶度积常数如下：、、。 回答下列问题： （1）“浸出”前需将矿石研成粉末，其目的是_______。 （2）“浸出”后所得混合溶液中部分离子浓度如下表所示： 离子 0.601 0.15 0.3 0.001 0.1 ①根据表中离子浓度关系，写出Fe、稀硫酸、发生总反应的离子方程式：_______。 ②反应过程中硫酸不能过量太多的原因是_______。 （3）_______(填“能”或“不能”)用代替，检验氧化是否完全可加入的试剂是_______。 （4）滤渣IV的主要成分是、_______、_______。(填化学式) （5）硫酸锰在不同温度下的溶解度和一定温度范围内析出晶体的组成如图所示，“除杂”所得滤液控制温度在下蒸发结晶，_______(填操作名称)，得到。 （6）某种含锰特殊材料的晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为_______。该晶体的密度为，则晶体中相邻N之间的最短距离为_______nm(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料利用率 （2） ①. ②. 过量太多的硫酸会增大后续碳酸钙的消耗量 （3） ①. 能 ②. 酸性溶液{或溶液} （4） ①. ②. （5）趁热过滤、洗涤、干燥 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】软锰矿加入废铁屑、稀硫酸浸出，除去滤渣I（主要成分为二氧化硅等）；滤液加入双氧水氧化，再加入碳酸钙调节pH以除去铁、铝，得到滤渣Ⅱ（主要成分为氢氧化铁、氢氧化铝），滤液再加入硫化钡除铜，得到滤渣Ⅲ（主要成分为硫化铜）；滤液再加入氟化锰除杂，滤渣Ⅳ（主要成分为MgF2、CaF2）；滤液经一系列操作后得到一水合硫酸锰，据此回答。 【小问1详解】 块状固体研磨成粉末可以增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率； 【小问2详解】 ①已知信息离子浓度关系可知铁单质反应后既有亚铁离子又有铁离子生成，且二者比例为1：2，二氧化锰中+4价锰得电子生成，由得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒可得； ②后续需要加入碳酸钙调节溶液pH除铁、铝，若硫酸过量太多会增大后续碳酸钙的消耗量； 【小问3详解】 双氧水目的是氧化溶液中的亚铁离子，则能用氧气替代，因为二者均为引入新的杂质； 检验氧化是否完全即检验溶液中不存在亚铁离子，亚铁离子具有还原性，高锰酸钾具有氧化性且显紫色，二者可发生氧化还原反应使之褪色；或者用溶液，因为它与亚铁离子混合会生成蓝色沉淀； 【小问4详解】 结合题中已知条件②和分析知“除杂”中加入氟化锰将Mg2＋和Ca2＋转化为氟化物沉淀，即滤渣IV的主要成分还含有MgF2、CaF2； 【小问5详解】 由图可知，“除杂”所得滤液为硫酸锰溶液且一水合硫酸锰溶解度随温度升高而降低，所以在80~90 ℃之间蒸发结晶，趁热过滤、洗涤、干燥得到MnSO4·H2O； 【小问6详解】 根据晶胞结构分析N有1个，Zn有，Mn有，则该晶体的化学式为Mn3ZnN； 晶体中相邻N之间的最短距离为晶胞参数（边长）设为a cm，因为晶胞密度等于晶胞质量与晶胞体积之比，即，解得a=。 16. 孔雀石是玉石中的珍品，自然界中比较罕见。某研究性学习小组利用化学方法制备孔雀石并测定产品中铜的含量。请回答下列问题： I．溶液的制取。将稀硫酸加入铜屑中，无反应发生，再加入适量溶液，反应生成硫酸铜。 （1）请写出反应的化学方程式：_______。 （2）为加快反应速率，需要提高溶液的浓度，可将稀溶液浓缩(操作如图)，仪器A的名称为_______，增加减压设备的目的除了加快蒸馏速率外，还有可能是_______。 II．孔雀石的制取。将浓度均为的溶液和溶液混合，磁力搅拌30min后置于恒温装置中反应75min，冷却至室温后抽滤、洗涤、干燥得产品。 （3）中C、H、O元素电负性由小到大的顺序为_______。本实验中，制备的离子方程式为_______。 （4）实现恒温加热可采取的方式为_______，检验沉淀是否洗涤干净的实验方案是_______。 【答案】（1） （2） ①. 直形冷凝管 ②. 避免分解 （3） ①. ②. （4） ①. 水浴加热 ②. 取少许最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化，再加入溶液，若出现白色沉淀，说明含有，则证明沉淀没有洗涤干净，若没有出现白色沉淀，说明不含有，则证明沉淀已洗涤干净 【解析】 【分析】由于双氧水不稳定，受热容易分解，采用减压蒸馏的方式可以避免分解，同时要及时使用冷凝管冷却，便于收集双氧水。据此分析作答。 【小问1详解】 稀硫酸加入铜屑中，无反应发生，再加入适量溶液，发生氧化还原反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：。 【小问2详解】 由仪器的构造可知，其名称是直形冷凝管。双氧水不稳定，受热容易分解，增加减压设备的目的除了加快蒸馏速率外，还可以避免分解。答案为：直形冷凝管；避免的分解。 【小问3详解】 同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，H元素电负性在三种中最小，所以C、H、O元素电负性由小到大的顺序为：。将浓度均为的溶液和溶液混合，磁力搅拌30min后置于恒温装置中反应75min，可制备，反应的离子方程式为：。答案为：；。 【小问4详解】 由于加热温度高于常温，低于，所以采取水浴加热方法。由于反应后的溶液中有硫酸钠，所以可采取检验硫酸根离子的方法，检验沉淀是否洗涤干净。答案为：水浴加热；取少许最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化，再加入溶液，若出现白色沉淀，说明含有，则证明沉淀没有洗涤干净，若没有出现白色沉淀，说明不含有，则证明沉淀已洗涤干净。 17. 丙烯是三大合成材料的基本原料之一、丙烷脱氢制丙烯是较为理想的丙烯生产方式，相关反应如下： 直接脱氢i：； CO2氧化脱氢ⅱ：。 （1）上述反应中相关的键能数据如表所示。 化学键 436 413 348 615 则ΔH1=_______kJ/mol。 （2）一定条件下，在装有锌基催化剂ZnO的恒压密闭容器中，发生反应i，系统总压为aMPa和bMPa(a＞b)时，丙烯平衡产率与温度的关系如下图所示。 ①Zn在元素周期表中位于_______区。 ②其中表示bMPa下的关系曲线是_______(填“I”或“Ⅱ”)。 ③实验证明，系统总压不变，在丙烷中混入一些水蒸气，丙烷的平衡转化率增大，其原因是_____。 （3）在T1℃、T2℃(T1＞T2)下，将1mol C3H8(g)和1mol CO2(g)充入恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应i、ⅱ，测得CO2转化率及体系内压强随时间的变化关系如下图所示(忽略温度对催化剂活性的影响)。 ①T2℃时，C3H8的平衡转化率是_______。 ②T1℃时，从反应开始到反应达到平衡，用H2的分压变化表示的化学反应速率为_____kPa·min-1。 ③T1℃时，反应i的Kp=_______kPa。 【答案】（1）+123 （2） ①. ds ②. I ③. 该反应的正反应为气体分子数增大的反应，充入水蒸气，可降低反应体系中各组分的分压，有利于平衡正向移动 （3） ①. 40% ②. 1 ③. 150 【解析】 【小问1详解】 反应的焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能，则ΔH1=348kJ·mol-1×2＋413kJ·mol-1×8-(615 kJ·mol-1＋413 kJ·mol-1×6＋348 kJ·mol-1＋436 kJ·mol-1)=+123 kJ·mol-1。 答案为：+123。 【小问2详解】 ①Zn为30号元素，其价电子排布式为3d104s2，在元素周期表中位于ds区。 ②反应i：，正反应为气体分子数增大的反应。一定条件下，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡逆向移动，则丙烯的平衡产率减小。压强越小，丙烯的平衡产率越大；系统总压a＞b，所以表示bMPa下的关系曲线是I。 ③该反应的正反应为气体分子数增大的反应，系统总压不变的条件下，充入水蒸气，可降低反应体系中各组分的分压，相当于减压，平衡朝着气体分子数增大的方向移动，即平衡正向移动。 答案为：ds；I；该反应的正反应为气体分子数增大的反应，充入水蒸气，可降低反应体系中各组分的分压，有利于平衡正向移动。 【小问3详解】 ①反应i、ⅱ的正反应均为气体分子数增大的吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO2的转化率增大，容器中的压强也会增大。已知T1＞T2，结合图可知，T2℃条件下，平衡时，CO2的平衡转化率为，消耗了0.3mol CO2。恒容条件下，压强之比等于气体的物质的量之比。T2℃条件下，平衡时，体系压强为1.2×106Pa=1.2×103kPa，则平衡时气体的总物质的量为。气体的总物质的量增加了0.4mol，反应ⅱ为气体分子数增加1的反应，则反应ⅱ增加的物质的量为0.3mol×1=0.3mol，消耗0.3mol丙烷；反应i增加的物质的量为0.4mol-0.3mol=0.1mol，反应i为气体分子数增加1的反应，消耗0.1mol丙烷，则C3H8的平衡转化率是。 ②结合①分析，T1℃平衡时，CO2的平衡转化率是40%，消耗了0.4mol CO2，体系压强为1.3×103kPa，则气体的总物质的量为，气体的总物质的量增加0.6mol；反应ⅱ增加的物质的量为0.4mol×1=0.4mol，消耗0.4mol丙烷，反应i增加的物质的量为0.6mol-0.4mol=0.2mol，消耗0.2mol丙烷，生成0.2mol H2，H2的分压为，用H2的分压变化表示的化学反应速率为。 ③结合②分析，平衡时丙烷、丙烯、氢气的物质的量分别为1mol-0.4mol-0.2mol=0.4mol、0.4mol+0.2mol=0.6mol、0.2mol，三者分压分别为、、，则T1℃时，反应i的。 答案为：40%；1；150。 18. 有机物G是某种药物的中间体，其一种合成路线如图所示。 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称是_______。E中含氧官能团的名称为_______。 （2）C的结构简式为_______；的反应类型为_______。 （3）由丙二酸制备F的化学方程式为_______。 （4）是A的同分异构体，其在水中的溶解度比A小的原因是_______。 （5）芳香族化合物M是D的同分异构体，含—的M的结构有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱峰面积之比为6:2:2:1的结构简式为_______(任写一种)。 【答案】（1） ①. 对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛) ②. 醚键、酮羰基 （2） ①. ②. 取代反应 （3） （4）A中含羟基和醛基，能与水形成分子间氢键 （5） ①. 14 ②. 或 【解析】 【分析】由已知，分析合成路线中，可确定C结构为。 【小问1详解】 根据A的结构，可知A的名称为对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛)；根据E的结构，可知E中含氧官能团的名称为醚键、酮羰基； 故答案为：对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛)；醚键、酮羰基； 【小问2详解】 由上述分析可知C的结构为；A( )与B()在NaOH存在条件下生成C()，同时生成，该反应为取代反应； 故答案为：；取代反应； 【小问3详解】 根据F的结构可看出，F含有2个酯基，名称为丙二酸二乙酯，是丙二酸与乙醇发生酯化反应生成的产物，故化学反应方程式为； 故答案为：； 【小问4详解】 A的结构中含有羟基、醛基易与水形成分子间氢键，而结构中含有的酯基，不易与水分子形成氢键，故A在水中的溶解度较大； 故答案为：A中含羟基和醛基，能与水形成分子间氢键； 【小问5详解】 根据D的结构，其分子式为，D的同分异构体，含的芳香族化合物M的结构中还含有一个苯环、2个饱和碳原子，则M的苯环上可能含有3个取代基（分别为、、）其中位置有、、，M的苯环上也可能含有2个取代基（为与或与）分别位于苯环邻、间、对位，M的苯环上也可能只含有1个取代基（为或），故符合条件的M同分异构体有种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为6:2:2:1的结构简式中含有2个对称位置的甲基，故结构为、； 故答案为：14；或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $