精品解析：湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期月考化学试题

湖南师大附中2025届高三月考试卷(三) 化学 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共10页。时量75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与人类生产、生活密切相关，下列叙述错误的是 A. 在葡萄酒酿制过程中，添加适量二氧化硫可以起到杀菌作用 B. 可折叠柔性屏中的纳米银材料可抵抗盐酸、氢氧化钠等的腐蚀 C. 乡村公路常铺沥青，沥青属于天然无机非金属材料 D. 含重金属（如铅、汞或镉等）离子废液，可利用沉淀法进行处理 2. 下列化学用语表达正确是 A. 的电子式： B. 反式聚异戊二烯的结构简式： C. 激发态氯原子的价电子排布图： D. 的VSEPR模型： 3. 化学是一门以实验为基础学科。下列有关说法正确的是 A. 向容量瓶中转移液体时，玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下 B. 洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 C. 金属钠着火，应立即用泡沫灭火器扑灭 D. 与无水乙醇放在同一药品柜中保存 4. 下列有关物质的组成、结构、性质与转化的说法错误的是 A. 离子液体中的粒子全都是带电荷的离子，难挥发 B. 利用互滴法可以鉴别碳酸钠和稀盐酸 C. 酰胺在酸或碱存在并加热的条件下，都可以发生水解反应且均有氨气逸出 D. 烷基是推电子基团，烷基使羧基中羟基的极性减小，羧酸的酸性减弱 5. 某病毒由蛋白质和核酸组成，下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列有关蛋白质和核酸的叙述错误的是 A. 蛋白质、核酸都是生物大分子，属于混合物 B. 具有一级结构的蛋白质分子主要通过共价键使肽链形成特定的二级结构 C. 使用浓硝酸并加热一般可以区分蛋白质和核酸溶液 D. X射线衍射技术可用于有机物（特别是复杂的生物大分子）晶体结构的测定 6. 下列过程中，对应反应方程式正确的是 A. 向溶液中通入会有生成： B. 向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水： C. 草酸与酸性高锰酸钾溶液反应： D. 向溶液中通入过量： 7. Y形试管是一种特殊的实验仪器，与其他仪器组合可以进行某些探究实验。某学生按如图装置进行实验，观察到以下实验现象(尾气处理装置未画出)： ①将甲中Y形试管向左倾斜使反应发生，一段时间后，乙中无明显现象； ②将丙中Y形试管向左倾斜使反应发生，一段时间后，乙中有沉淀产生． 下列叙述正确的是 A. 实验前可用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液检验Na2SO3是否变质 B. 为了提高甲中生成SO2的速率，可选用质量分数为98.3%的浓硫酸 C. 若将甲中Na2SO3换成Na2CO3，也可能发生①和②类似的现象 D. 丙中的试剂a和b可以分别是MnO2和浓盐酸 8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将铁锈溶于浓盐酸，再滴入溶液 溶液紫红色褪去 铁锈与浓盐酸反应生成亚铁离子 B 铜与足量浓硫酸在加热条件下反应一段时间，冷却，向反应后的溶液中慢慢倒入适量蒸馏水 溶液呈蓝色 铜与浓硫酸反应生成了硫酸铜 C 向某无色溶液中滴加浓盐酸 产生的气体能使品红溶液褪色 原溶液中含有或 D 向和混合溶液中滴入少量新制氯水，再加入混合振荡、静置 下层呈无色，上层呈红色 的还原性强于 A. A B. B C. C D. D 9. 化合物是合成维生素的一种中间体，其合成路线如下图所示： 下列说法错误的是 A. X分子中所有碳原子可能共平面 B. 分子中杂化的碳原子个数有7个 C. 分子能发生消去反应、取代反应等 D. 分子与氢氧化钠溶液反应后在水中的溶解度增大 10. 二氧化碳的再利用是实现温室气体减排的重要途径之一，在稀硫酸中利用电催化可将同时转化为多种燃料，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极上的电极反应式为 B. 一段时间后，阴极区溶液质量会减少 C. 阳极每转移电子，阳极区溶液质量减少 D. 若阴极只生成和，则电路中转移电子的物质的量为 11. 以含钴废料(主要成分为CoO、，含少量、、等杂质)为原料制备的流程如图所示。下列说法正确的是 已知：①“酸浸”后的滤液中含有、、等； ②氧化性：； ③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度) 金属离子 完全沉淀时的pH 5.2 2.8 9.4 A. “酸浸”时，可用盐酸代替硫酸 B. “酸浸”和“氧化”两步可合并，可使用稀硫酸和 C. “滤渣Ⅱ”中含有、和 D. “沉钴”工序中的离子反应方程式为 12. 砷化镓（）的晶胞结构如图甲所示，将掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其晶胞结构如图乙所示，下列说法错误的是 A. 、均属于区元素 B. 图甲中，原子位于原子构成的正四面体空隙中 C. 图甲中，若的键长为，则晶胞边长为 D. 稀磁性半导体材料中，、的原子个数比为 13. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. ， B. 反应的 C. 点反应I的平衡常数 D. 点的压强是的2倍 14. 肼为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。常温下，向一定浓度肼的水溶液中通入（忽略溶液体积变化），测得与[为、或]的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 曲线表示与的变化关系 B. 常温下， C. a点溶液中： D. b点溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 乙二胺四乙酸铁钠（用表示，摩尔质量为）可用于感光材料冲洗药品及漂白剂。实验室中制备少量乙二胺四乙酸铁钠晶体的化学方程式为。实验步骤如下： ①取一定量于烧杯中溶解，分批次加入适量浓氨水，搅拌、过滤、洗涤、干燥。 ②将、乙二胺四乙酸、加入三颈烧瓶（装置如图），用溶液调节，搅拌、80℃反应，经过一系列操作，洗涤，晾干得到产品。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为________。 （2）实验中在滴加溶液时________（填“需要”或“不需要”）打开该仪器上口活塞，使用该仪器前需要________。 （3）步骤①中反应的离子方程式为________。 （4）步骤②中控制80℃适合采取的加热方式为________。 （5）步骤②中的“一系列操作”为________。 （6）称取mg晶体产品，加稀硫酸溶解后配成溶液，取出，加入稍过量的溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，用标准液滴定，重复操作2∼3次，消耗标准液平均值为。 已知：。 ①滴定终点的现象为________。 ②计算可知，样品中的质量分数为________%。 16. 铟是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从高铟烟灰渣（主要含、、、）中提取铟的工艺流程如下： 已知：为强电解质；表示一种有机萃取剂，萃取过程中发生的反应为。 回答下列问题： （1）基态铟原子的未成对电子数有________个。 （2）“硫酸化焙烧”后金属元素均以硫酸盐的形式存在。在其他条件一定时，“水浸”铟、铁的萃取率结果如图所示，则萃取所采用的最佳实验条件为________。 （3）“水浸”时，浸渣除了外，还含有________。 （4）“还原铁”时反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 （5）“反萃取”过程中，下列措施可提高萃取率的是________（填标号）。 a.适当提高酸的浓度 b多次萃取 c.大剂量溶液一次性萃取 （6）“置换铟”时，发现溶液中残留溶解的也与反应，会有少量的气体生成，该过程的离子方程式为________。 （7）某烟灰渣中含铟量为1.5%（质量分数），以该烟灰渣为原料，按照以上工艺回收粗铟，可获得含铟量99%（质量分数）的粗铟，则该工艺中铟回收率为________（保留3位有效数字）。 17. Veragranine A是治疗骨关节疼痛的药物，一种合成路线如图（Ph为苯基，略去部分试剂和条件，忽略立体化学）。 回答下列问题： （1）化合物生成的反应类型是________。 （2）合成路线中化合物D发生反应的官能团名称为________。 （3）可用于鉴别化合物和的试剂为________（填序号）。 ①银氨溶液 ②酸性高锰酸钾溶液 ③新制氢氧化铜悬浊液 ④溴水 （4）化合物和的质谱图中最右侧分子离子峰的质荷比数值________（填“相同”或“不同”）。 （5）Veragranine A的分子式为________，手性碳原子个数为________。 （6）结合上述合成路线和所学知识，设计以一氯甲苯和为原料合成的路线________（无机试剂任选）。 18. 苯乙烯是重要的有机化工原料，可用乙苯为原料制备苯乙烯。制备方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。在时反应的热化学方程式如下： （i）直接脱氢： ， （ii）氧化脱氢： ， 回答下列问题： （1）在实际生产过程中，使用直接脱氢法时通常向乙苯中掺入水蒸气，保持体系总压为常压（）的条件下进行反应。掺入水蒸气的目的是________。 （2）氧化脱氢的反应趋势远大于直接脱氢，其原因是________。 （3）提高氧化脱氢反应平衡转化率的措施有________（填标号）。 a.及时分离出产物 b.降温 c.加压 d.升温 （4）在下，直接脱氢反应的和随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①直接脱氢反应在常温下________（填“能”或“不能”）自发进行。 ②随温度的变化曲线为________（填“a”或“b”），判断的理由是________。 ③在某温度、下，向密闭容器中通入气态乙苯发生直接脱氢反应，达到平衡时，混合气体中乙苯和氢气的分压相等，该反应的平衡常数________（保留小数点后一位；分压=总压×物质的量分数）。 （5）排放含苯乙烯的废水会对环境造成严重污染，目前常采用电解法进行处理，其工作原理如图（电解液是含苯乙烯和硫酸的废水，）。已知：（羟基自由基）具有很强的氧化性，可以将苯乙烯氧化成和。锁链式反应的方程式为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖南师大附中2025届高三月考试卷(三) 化学 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共10页。时量75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与人类生产、生活密切相关，下列叙述错误的是 A. 在葡萄酒酿制过程中，添加适量二氧化硫可以起到杀菌作用 B. 可折叠柔性屏中的纳米银材料可抵抗盐酸、氢氧化钠等的腐蚀 C. 乡村公路常铺沥青，沥青属于天然无机非金属材料 D. 含重金属（如铅、汞或镉等）离子的废液，可利用沉淀法进行处理 【答案】C 【解析】 【详解】A．葡萄酒酿制过程中，添加适量二氧化硫可以起到抗氧化和杀菌作用，A正确； B．在可折叠柔性屏中，纳米银材料能够提供良好的导电性和机械强度，同时抵抗多种化学物质的腐蚀‌，B正确； C．乡村公路常铺沥青，沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，C错误； D．‌含重金属离子的废液一般通过沉淀法进行处理，如氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、还原沉淀法和钡盐沉淀法等来除去，D正确； 故答案为：C。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 的电子式： B. 反式聚异戊二烯的结构简式： C. 激发态氯原子的价电子排布图： D. 的VSEPR模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．为共价化合物，电子式为，A错误； B．异戊二烯的结构简式为CH2=C(CH3)-CH=CH2，发生加聚反应时断双键后中间形成新的双键，且两个亚甲基在双键的不同侧为反式，则反式聚异戊二烯的结构简式为，B正确； C．基态氯原子的价电子排布式为3s23p5，激发态氯原子的价电子排布式可以为3s13p6，其排布图可以为，C错误； D．SO3中S为中心原子，键电子对为3，孤电子对数为=0，SO3的VSEPR模型为平面三角形，D错误； 故选B。 3. 化学是一门以实验为基础的学科。下列有关说法正确的是 A. 向容量瓶中转移液体时，玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下 B. 洗净锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 C. 金属钠着火，应立即用泡沫灭火器扑灭 D. 与无水乙醇放在同一药品柜中保存 【答案】A 【解析】 【详解】A．向容量瓶中转移液体时，为防止溶质在容量瓶刻度线之上残留，玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下，A正确； B．容量瓶是不能加热的精量器，不能放进烘箱中烘干，否则会导致容量瓶刻度发生变化而报废，一般用纯水洗净后晾干即可，B错误； C．金属钠着火时产生过氧化钠，过氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，因此不能用泡沫灭火器灭火，应该用沙土灭火，C错误； D．乙醇具有挥发性、还原性，高锰酸钾具有氧化性，挥发出乙醇蒸汽被高锰酸钾氧化从而使高锰酸钾溶液含有杂质，D错误； 故选A。 4. 下列有关物质的组成、结构、性质与转化的说法错误的是 A. 离子液体中的粒子全都是带电荷的离子，难挥发 B. 利用互滴法可以鉴别碳酸钠和稀盐酸 C. 酰胺在酸或碱存在并加热的条件下，都可以发生水解反应且均有氨气逸出 D. 烷基是推电子基团，烷基使羧基中羟基的极性减小，羧酸的酸性减弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．离子液体中的粒子全都是带电荷的阴阳离子，离子之间存在较强的离子键，导致离子液体难挥发，故A正确； B．向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸，稀盐酸少量时，碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠，盐酸过量时，前面生成的碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳气体，即刚开始无气体，后来才有气体；向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸，一加就能产生气体，所以向溶液中分别滴加等浓度的稀盐酸可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液，故B正确； C．酰胺在酸存在并加热的条件下可以发生水解反应，生成物中有铵盐，无氨气逸出，故C错误； D．烷基是推电子基团，烷基使羧基中羟基的极性减小，电离出氢离子的能力减弱，导致羧酸的酸性减弱，故D正确； 故选C。 5. 某病毒由蛋白质和核酸组成，下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列有关蛋白质和核酸的叙述错误的是 A. 蛋白质、核酸都是生物大分子，属于混合物 B. 具有一级结构的蛋白质分子主要通过共价键使肽链形成特定的二级结构 C. 使用浓硝酸并加热一般可以区分蛋白质和核酸溶液 D. X射线衍射技术可用于有机物（特别是复杂的生物大分子）晶体结构的测定 【答案】B 【解析】 【详解】A．蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的生物大分子，核酸是由核苷酸单体形成的聚合物，两者均属于生物大分子，且为混合物，A正确； B．由图可知，具有一级结构的蛋白质分子主要通过氢键使肽链形成特定的二级结构，B错误； C．蛋白质和核酸溶液中加入浓硝酸并加热，蛋白质溶液会生成黄色沉淀，核酸无现象，因此可以使用浓硝酸并加热可以区分蛋白质和核酸，C正确； D．X射线衍射技术是最有效的测定晶体结构的技术，因此可以用于有机化合物，特别是复杂的生物大分子晶体结构的测定，D正确； 故选B。 6. 下列过程中，对应反应方程式正确的是 A. 向溶液中通入会有生成： B. 向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水： C. 草酸与酸性高锰酸钾溶液反应： D. 向溶液中通入过量： 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液中通入反应生成氯化钠、和水，离子方程式为：，A正确； B．向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水反应生成碳酸钙、一水合氨和水，离子方程式为：，B错误； C．草酸与酸性高锰酸钾溶液反应，草酸是弱酸，故离子方程式为：，C错误； D．向溶液中通入过量反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠：，D错误； 故选A。 7. Y形试管是一种特殊的实验仪器，与其他仪器组合可以进行某些探究实验。某学生按如图装置进行实验，观察到以下实验现象(尾气处理装置未画出)： ①将甲中Y形试管向左倾斜使反应发生，一段时间后，乙中无明显现象； ②将丙中Y形试管向左倾斜使反应发生，一段时间后，乙中有沉淀产生． 下列叙述正确的是 A. 实验前可用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液检验Na2SO3是否变质 B. 为了提高甲中生成SO2的速率，可选用质量分数为98.3%的浓硫酸 C. 若将甲中Na2SO3换成Na2CO3，也可能发生①和②类似的现象 D. 丙中的试剂a和b可以分别是MnO2和浓盐酸 【答案】C 【解析】 【分析】Na2SO3与70%的浓硫酸反应生成SO2气体，SO2通入BaCl2溶液中，不发生反应，没有现象产生；将丙中产生的气体通入乙装置中，有沉淀产生，则表明丙中产生的气体可能为NH3，也可能为氧化性气体，所以a、b反应可能产生NH3，也可能产生O2或Cl2等。 【详解】A．在酸性溶液中能将氧化为，不管Na2SO3是否变质，都有白色沉淀产生，所以实验前不能用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液检验Na2SO3是否变质，A不正确； B．98.3%的浓硫酸粘稠度大，电离出的氢离子浓度低，所以若甲中选用质量分数为98.3%的浓硫酸，不能提高甲中生成SO2的速率，B不正确； C．CO2与BaCl2溶液不反应，在碱性溶液中，CO2与BaCl2溶液能反应生成BaCO3白色沉淀，所以若将甲中Na2SO3换成Na2CO3，也可能发生①和②类似现象，C正确； D．丙中的试剂a和b若是MnO2和浓盐酸，由于没有给混合物加热，二者不能发生反应，不能产生氯气，所以丙中试剂不能是MnO2和浓盐酸，D不正确； 故选C。 8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将铁锈溶于浓盐酸，再滴入溶液 溶液紫红色褪去 铁锈与浓盐酸反应生成亚铁离子 B 铜与足量浓硫酸在加热条件下反应一段时间，冷却，向反应后的溶液中慢慢倒入适量蒸馏水 溶液呈蓝色 铜与浓硫酸反应生成了硫酸铜 C 向某无色溶液中滴加浓盐酸 产生的气体能使品红溶液褪色 原溶液中含有或 D 向和混合溶液中滴入少量新制氯水，再加入混合振荡、静置 下层呈无色，上层呈红色 的还原性强于 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将铁锈溶于浓盐酸，再滴入KMnO4 溶液，紫红色褪去，是因为酸性条件下氯离子将高锰酸根离子还原，A错误； B．在冷却后，应将反应后的溶液沿烧杯壁慢慢倒入蒸馏水中并用玻璃棒搅拌，避免放热过多引起液体飞溅，B错误； C．使品红溶液褪色的气体可能为氯气或二氧化硫，由实验操作和现象可知，原溶液中不一定含有或，C错误； D．少量氯水首先氧化Fe2+，再加入CCl4后下层呈无色，说明无溴单质生成，上层呈红色，说明生成Fe3+，说明Fe2+的还原性强于Br-，D正确； 故选D。 9. 化合物是合成维生素的一种中间体，其合成路线如下图所示： 下列说法错误的是 A. X分子中所有碳原子可能共平面 B. 分子中杂化的碳原子个数有7个 C. 分子能发生消去反应、取代反应等 D. 分子与氢氧化钠溶液反应后在水中的溶解度增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯及直接连接苯环的原子共平面，碳碳双键、碳碳三键连接的原子共平面，单键可以旋转，根据图知，该分子中所有碳原子可能共平面，故A正确； B．有机物分子中饱和碳原子为杂化，分子中杂化的碳原子个数为8个，故B错误； C．Y分子中存在羟基，可发生取代反应，且与羟基相连的碳原子邻位碳原子上有氢原子，可发生消去反应，故C正确； D．Z分子中含有酚羟基，根据苯酚与NaOH反应生成苯酚钠后溶解度增大，则分子与氢氧化钠溶液反应后在水中的溶解度增大，故D正确； 答案选B。 10. 二氧化碳的再利用是实现温室气体减排的重要途径之一，在稀硫酸中利用电催化可将同时转化为多种燃料，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极上的电极反应式为 B. 一段时间后，阴极区溶液质量会减少 C. 阳极每转移电子，阳极区溶液质量减少 D. 若阴极只生成和，则电路中转移电子的物质的量为 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为电解池装置，Pt与电源正极相连，为电解池阳极，发生氧化反应，H2O在阳极失电子，发生的电极反应为，Cu与电源负极相连，为电解池阴极，发生还原反应转化为多种燃料。 【详解】A．Cu电极为阴极，电极反应式有：2H++CO2+2e-=CO+H2O、2H++CO2+2e-=HCOOH、12 H++2CO2+12e-=C2H4+4H2O、8H++CO2+8e-=CH4+2H2O，故A错误； B．氢离子迁移进入阴极区，发生的电极反应式为：2H++CO2+2e-=CO+H2O、2H++CO2+2e-=HCOOH、12H++2CO2+12e-=C2H4+4H2O、8H++CO2+8e-=CH4+2H2O，根据电极反应式，二氧化碳和氢离子的质量大于生成的气体CO、CH4、C2H4的总质量，一段时间后，阴极区溶液质量会增加，故B错误； C．根据阴极电极反应式：，每转移电子，阳极区消耗0.05mol H2O，阳极区溶液质量减少，故C正确； D．二氧化碳生成CO和HCOOH时，碳元素化合价均由+4价降低为+2价，阴极只生成0.15molCO和0.35 mol HCOOH，则电路中转移电子的物质的量为，故D错误； 答案选C。 11. 以含钴废料(主要成分为CoO、，含少量、、等杂质)为原料制备的流程如图所示。下列说法正确的是 已知：①“酸浸”后的滤液中含有、、等； ②氧化性：； ③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度) 金属离子 完全沉淀时的pH 5.2 2.8 9.4 A. “酸浸”时，可用盐酸代替硫酸 B. “酸浸”和“氧化”两步可合并，可使用稀硫酸和 C. “滤渣Ⅱ”中含有、和 D. “沉钴”工序中的离子反应方程式为 【答案】B 【解析】 【分析】含钴废料(主要成分为、，含少量、、等杂质)通硫酸、二氧化硫“酸浸”， SiO2不发生反应，过滤得滤渣Ⅰ为SiO2，滤液中含有Co2+、Fe2+、Al3+等，加氯酸钠溶液把Fe2+氧化为Fe3+、加碳酸钠调节pH除去杂质Fe3+、A13+，生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀(滤渣Ⅱ)；滤液中加入碳酸氢铵、氨水“沉钴”生成沉淀，经一系列操作得到纯净的，据此回答。 【详解】A．根据信息②，氧化性：，能氧化盐酸，则“酸浸”时，不可用盐酸代替硫酸，A错误； B．硫酸可溶解金属氧化物，过氧化氢能将Co3+还原为Co2+，则“酸浸”和“氧化”两步可合并，可使用稀硫酸和，B正确； C．由分析知，“滤渣Ⅱ”中含有Fe(OH)3、Al(OH)3，C错误； D．“沉钴”工序中，加入碳酸氢铵，反应生成碳酸钴、水和二氧化碳，离子反应方程式为，D错误； 故选B。 12. 砷化镓（）的晶胞结构如图甲所示，将掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其晶胞结构如图乙所示，下列说法错误的是 A. 、均属于区元素 B. 图甲中，原子位于原子构成的正四面体空隙中 C. 图甲中，若的键长为，则晶胞边长为 D. 稀磁性半导体材料中，、的原子个数比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．镓元素、砷元素的原子序数分别为4s23p2、4s23p3，均处于元素周期表p区，故A正确； B．由晶胞结构可知，砷化镓晶胞中距离Ga原子最近且等距离的As原子数是4个，且4个As原子构成正四面体结构，所以Ga位于As原子构成的正四面体空隙中，故B正确； C．由晶胞结构可知，砷化镓晶胞中Ga-As的键长为晶胞体对角线长度的，则晶胞边长为，故C正确； D．由晶胞结构可知，稀磁性半导体材料中位于顶点和面心的锰原子个数为1×+1×=，位于体内的砷原子个数为4，则锰、砷的原子个数比为5：32，故D错误； 故选D。 13. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. ， B. 反应的 C. 点反应I的平衡常数 D. 点的压强是的2倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．随着温度的升高，甲烷平衡含量减小、一氧化碳平衡含量增大，则说明随着温度升高，反应Ⅱ逆向移动、反应Ⅰ正向移动，则反应Ⅱ为放热反应，、反应Ⅰ为吸热反应，，故A正确； B．反应Ⅱ-反应Ⅰ可得，则，故B正确； C．M点没有甲烷产物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料，则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等，反应Ⅰ的平衡常数K==1，故C正确； D．N点一氧化碳、甲烷物质的量相等，结合反应方程式、 的系数可知，生成H2O(g)的总的物质的量为的3倍，的压强是的3倍，故D错误； 故选D。 14. 肼为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。常温下，向一定浓度肼的水溶液中通入（忽略溶液体积变化），测得与[为、或]的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 曲线表示与的变化关系 B. 常温下， C. a点溶液中： D. b点溶液中： 【答案】C 【解析】 【分析】肼为二元弱碱，在溶液中分步电离，pOH增大，溶液中—lg增大、—lg减小，由电离常数可知，溶液中=，则溶液中—lg=—lgKb2—pOH，则—lg与pOH为线性关系，pOH增大，溶液中—lg减小，所以M、N、L分别表示pOH与—lg、—lg、—lg的变化关系。 【详解】A．由分析可知，M、N、L分别表示pOH与—lg、—lg、—lg的变化关系，故A错误； B．由分析可知，溶液中—lg=—lgKb2—pOH，由图可知，—lg=0时，溶液pOH为15，则Kb2=1×10—15，故B错误； C．由图可知，a点溶液中—lg=—lg，pOH为10.5，则溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，由电荷守恒关系可知，溶液中，故C正确； D．由分析可知，溶液中—lg=—lgKb2—pOH，由图可知，—lg=0时，溶液中，pOH为15，则溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液中，故D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 乙二胺四乙酸铁钠（用表示，摩尔质量为）可用于感光材料冲洗药品及漂白剂。实验室中制备少量乙二胺四乙酸铁钠晶体的化学方程式为。实验步骤如下： ①取一定量于烧杯中溶解，分批次加入适量浓氨水，搅拌、过滤、洗涤、干燥。 ②将、乙二胺四乙酸、加入三颈烧瓶（装置如图），用溶液调节，搅拌、80℃反应，经过一系列操作，洗涤，晾干得到产品。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为________。 （2）实验中在滴加溶液时________（填“需要”或“不需要”）打开该仪器上口活塞，使用该仪器前需要________。 （3）步骤①中反应的离子方程式为________。 （4）步骤②中控制80℃适合采取的加热方式为________。 （5）步骤②中的“一系列操作”为________。 （6）称取mg晶体产品，加稀硫酸溶解后配成溶液，取出，加入稍过量的溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，用标准液滴定，重复操作2∼3次，消耗标准液平均值为。 已知：。 ①滴定终点的现象为________。 ②计算可知，样品中的质量分数为________%。 【答案】（1）球形冷凝管 （2） ①. 不需要 ②. 检查是否漏水 （3） （4）水浴加热 （5）蒸发浓缩（至溶液表面出现晶膜），冷却结晶，过滤 （6） ①. 当滴入最后半滴标准液时，溶液蓝色褪去，且半分钟不恢复原色 ②. 【解析】 【分析】该实验的实验目的是用氢氧化铁、碳酸钠溶液和乙二胺四乙酸反应制备乙二胺四乙酸铁钠晶体，并用滴定法测定样品中乙二胺四乙酸铁钠晶体的质量分数。 【小问1详解】 由实验装置图可知，仪器a为球形冷凝管，故答案为：球形冷凝管； 【小问2详解】 由实验装置图可知，装置中盛放碳酸钠溶液的装置为恒压滴液漏斗，恒压滴液漏斗可以起到平衡气压的作用，便于碳酸钠溶液顺利流下，所以实验中在滴加碳酸钠溶液时不需要打开该仪器上口活塞，但使用该仪器前为防止漏液导致实验失败，需要检查是否漏水，故答案为：不需要；检查是否漏水； 【小问3详解】 步骤①中发生的反应为氯化铁溶液与氨水反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵，反应的离子方程式为，故答案为：； 【小问4详解】 由题意可知，步骤②的反应温度为80℃，低于100℃，所以控制80℃的适合采取的加热方式为水浴加热，故答案为：水浴加热； 【小问5详解】 乙二胺四乙酸铁钠晶体中含有结晶水，所以“步骤②”中的“一系列操作”为蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜，冷却结晶，过滤，故答案为：蒸发浓缩（至溶液表面出现晶膜），冷却结晶，过滤； 【小问6详解】 ①溶液中的碘与硫代硫酸钠溶液完全反应后，再滴入半滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色会褪去，则滴定终点的现象为当滴入最后半滴标准液时，溶液蓝色褪去，且半分钟不恢复原色，故答案为：当滴入最后半滴标准液时，溶液蓝色褪去，且半分钟不恢复原色； ②由原子个数守恒和得失电子数目守恒可得如下转化关系：2—I2—2，滴定消耗VmLcmol/L硫代硫酸钠溶液，则样品中乙二胺四乙酸铁钠晶体的质量分数为=%，故答案为：。 16. 铟是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从高铟烟灰渣（主要含、、、）中提取铟的工艺流程如下： 已知：为强电解质；表示一种有机萃取剂，萃取过程中发生的反应为。 回答下列问题： （1）基态铟原子的未成对电子数有________个。 （2）“硫酸化焙烧”后金属元素均以硫酸盐的形式存在。在其他条件一定时，“水浸”铟、铁的萃取率结果如图所示，则萃取所采用的最佳实验条件为________。 （3）“水浸”时，浸渣除了外，还含有________。 （4）“还原铁”时反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 （5）“反萃取”过程中，下列措施可提高萃取率的是________（填标号）。 a.适当提高酸的浓度 b.多次萃取 c.大剂量溶液一次性萃取 （6）“置换铟”时，发现溶液中残留溶解的也与反应，会有少量的气体生成，该过程的离子方程式为________。 （7）某烟灰渣中含铟量为1.5%（质量分数），以该烟灰渣为原料，按照以上工艺回收粗铟，可获得含铟量99%（质量分数）的粗铟，则该工艺中铟回收率为________（保留3位有效数字）。 【答案】（1）1 （2）30℃、 （3）、 （4） （5）ab （6） （7）85.8% 【解析】 【分析】高铟烟灰渣（主要含、、、）在高铟烟灰中加入硫酸进行酸浸，、、分别与硫酸反应转化为硫酸铅沉淀和硫酸铁，硫酸铟，同时生成，滤渣为硫酸铅和、；过滤，向滤液中加Na2S2O3将铁还原为；然后加萃取剂H2A2使In3+进入有机相，铁进入水相从而除去铁；分离后在萃取液中加硫酸反萃取In3+进入水相，然后在水溶液中加Zn置换出铟，据此分析解答。 【小问1详解】 基态铟原子与铝位于同一主族，价电子排布式为5s25p1，则未成对电子数有1个； 【小问2详解】 由图可知5min时铟、铁的萃取率基本达到最高值，萃取温度30℃时铟、铁的萃取率基本达到最高值，再延长萃取时间或升高萃取温度对萃取率提高不大，因此最佳条件为30℃、； 【小问3详解】 由分析可知，水浸时酸溶过程中反应生成的PbSO4，以及不溶于酸的也进入浸渣中； 【小问4详解】 “还原铁”时，Fe3+被还原为亚铁离子，根据得失电子守恒及元素守恒得反应离子方程式：，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1； 【小问5详解】 反萃取过程要使平衡逆向移动； a．适当提高酸的浓度，可使平衡逆向移动，a选； b．多次萃取有利于提高In3+的萃取率，b选； c．大剂量溶液一次性萃取，不利于提高In3+的萃取率，c不选； 故选ab； 【小问6详解】 “置换铟”时，Zn与在酸性条件下发生反应生成会有少量的和锌离子，根据得失电子守恒及元素守恒可得反应离子方程式； 【小问7详解】 烟灰渣中含铟量为1.5%（质量分数），以该烟灰渣为原料，理论上能够制取1000kg×1.5%=15kg铟，实际得到13kg×99%=12.87kg铟，则则该工艺中铟回收率为。 17. Veragranine A是治疗骨关节疼痛的药物，一种合成路线如图（Ph为苯基，略去部分试剂和条件，忽略立体化学）。 回答下列问题： （1）化合物生成的反应类型是________。 （2）合成路线中化合物D发生反应的官能团名称为________。 （3）可用于鉴别化合物和的试剂为________（填序号）。 ①银氨溶液 ②酸性高锰酸钾溶液 ③新制氢氧化铜悬浊液 ④溴水 （4）化合物和的质谱图中最右侧分子离子峰的质荷比数值________（填“相同”或“不同”）。 （5）Veragranine A的分子式为________，手性碳原子个数为________。 （6）结合上述合成路线和所学知识，设计以一氯甲苯和为原料合成的路线________（无机试剂任选）。 【答案】（1）氧化反应 （2）醛基 （3）①③ （4）相同 （5） ①. ②. 8 （6）PhCH=CHPh 【解析】 【分析】A到B酮羰基转化为碳碳双键和醚键，B到C羟基氧化为酮羰基，C到D引入醛基，D到E醛基转化为碳碳双键，E到F酮碳基转化为碳碳双键，F到G引入六元环结构，G到H加成反应形成环状结构，H最后转化为目标产物。 【小问1详解】 B中羟基氧化为羰基得到C，化合物B生成C的反应类型是为氧化反应； 【小问2详解】 由转化关系可知，化合物D到E发生醛基转化为碳碳双键的反应，化合物D发生反应的官能团名称为：醛基； 【小问3详解】 鉴别化合物和，应该鉴别D中的醛基，可以用于检验醛基的试剂为：银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液，酸性高锰酸钾、溴水与和都能褪色，故答案为：①③； 【小问4详解】 化合物G和H化学式相同结构不同，互为同分异构体，所以它们的质谱图中分子离子峰的质荷比数值相同； 【小问5详解】 根据图示Veragranine A的分子式为：； 中标注*的为手性碳原子，Veragranine A分子中手性碳原子个数为8； 【小问6详解】 一氯甲苯和氢氧化钠水溶液反应引入羟基，羟基氧化为醛基的苯甲醛，苯甲醛与依照图示转化关系中D→E的原理发生反应，制得，流程为： PhCH=CHPh。 18. 苯乙烯是重要的有机化工原料，可用乙苯为原料制备苯乙烯。制备方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。在时反应的热化学方程式如下： （i）直接脱氢： ， （ii）氧化脱氢： ， 回答下列问题： （1）在实际生产过程中，使用直接脱氢法时通常向乙苯中掺入水蒸气，保持体系总压为常压（）的条件下进行反应。掺入水蒸气的目的是________。 （2）氧化脱氢的反应趋势远大于直接脱氢，其原因是________。 （3）提高氧化脱氢反应平衡转化率的措施有________（填标号）。 a.及时分离出产物 b.降温 c.加压 d.升温 （4）在下，直接脱氢反应的和随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①直接脱氢反应在常温下________（填“能”或“不能”）自发进行。 ②随温度的变化曲线为________（填“a”或“b”），判断的理由是________。 ③在某温度、下，向密闭容器中通入气态乙苯发生直接脱氢反应，达到平衡时，混合气体中乙苯和氢气的分压相等，该反应的平衡常数________（保留小数点后一位；分压=总压×物质的量分数）。 （5）排放含苯乙烯的废水会对环境造成严重污染，目前常采用电解法进行处理，其工作原理如图（电解液是含苯乙烯和硫酸的废水，）。已知：（羟基自由基）具有很强的氧化性，可以将苯乙烯氧化成和。锁链式反应的方程式为________。 【答案】（1）掺入水蒸气相当于减小压强，使得平衡正向移动，增大乙苯的转化率 （2）氧化脱氢反应和直接脱氢反应的均大于0，但氧化脱氢反应的 （3）ab （4） ①. 不能 ②. b ③. 反应为吸热反应，温度上升，平衡正向移动，增大 ④. 33.3 （5） 【解析】 【小问1详解】 使用直接脱氢法时通常向乙苯中掺入水蒸气，掺入水蒸气相当于减小压强，使得平衡正向移动，增大乙苯的转化率； 【小问2详解】 氧化脱氢反应和直接脱氢反应的均大于0，但氧化脱氢反应的，反应自发进行，直接脱氢反应△H＞0，反应高温下才能自发进行，故氧化脱氢的反应趋势远大于直接脱氢； 【小问3详解】 a.及时分离出产物，平衡正向移动，可提高氧化脱氢反应平衡转化率，正确； b.氧化脱氢反应，降低温度利于平衡正向移动，可提高氧化脱氢反应平衡转化率，正确； c.氧化脱氢反应为气体分子数增大反应，增大压强平衡逆向移动，不能提高氧化脱氢反应平衡转化率，错误； d氧化脱氢反应，升高温度利于平衡逆向移动，不能提高氧化脱氢反应平衡转化率，错误； 答案选ab； 【小问4详解】 ①直接脱氢反应，，根据，反应高温时自发，在常温下不能自发； ②反应为吸热反应，温度上升，平衡正向移动，增大，对应曲线b； ③设转化的C8H10物质的量为xmol，列三段式：，达到平衡时，混合气体中乙苯和氢气的分压相等，根据阿伏伽德罗定律及其推论可知，，解得：，总物质的量为1.5mol，； 【小问5详解】 （羟基自由基）具有很强的氧化性，可以将苯乙烯氧化成和，化学方程式：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$