精品解析：天津市天津市北辰区天津市第四十七中学2024-2025学年高三上学期12月月考化学试题

天津市第四十七中学2024—2025第一学期高三年级 第二次阶段性检测 化学试卷 第Ⅰ卷(满分36分) 相对原子质量： 1. 关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识，判断错误的是 A. 太保鼎(西周)的材质是青铜，青铜属于合金 B. 《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品 C. 白釉龙柄联腹传瓶(隋)，其材质是陶瓷，陶瓷属于无机非金属材料 D. 乾隆款珐琅彩芍药雉鸡图玉壶春瓶(清)，其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，该颜料属于有机化合物 2. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A. 极易溶于水，可用作制冷剂 B. 熔点高、硬度大，可用于制光导纤维 C. 具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒 D. 受热易分解，可用于制胃酸中和剂 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的价电子总数为 B. 溶液中含的数目为 C. 和的混合气体含有的分子数目为 D. 与反应生成，转移电子数目为 4. 下列方程式能解释对应事实的是 A. 硫酸铵溶液使蓝色石蕊试纸变红： B. 将通入溴水中得无色溶液： C. 用溶液处理水垢中的 D. 向氢氧化铜悬浊液中滴加氨水得到深蓝色溶液： 5. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是 元素 X Y Z W 最高价氧化物的水化物分子式 溶液对应的 A. 含氧酸酸性强弱： B. 简单氢化物的沸点： C. 元素第一电离能： D. 简单离子半径： 6. 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。下列说法正确的是 A. 在反应过程中，基催化剂可以提高的平衡转化率 B. 在酸性配位点上，作为配体与通过配位键形成 C. 增大压强有利于与吸附在配位点上形成 D. 该反应的总方程式为 7. 下列说法正确是 A. 的水溶液显酸性 B. 反应的热化学方程式的书写中，的大小与化学计量数无关 C. 的反应在高温时能自发进行 D. 实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应 8. 某温度下，在恒容密闭容器中加入和，发生反应，后达到平衡状态。下列说法正确的是 A. 化学反应速率之比 B. 再加入和，达到新平衡后，X的转化率减小 C. 降低温度，若减小，则 D. 若平衡时的体积分数为，则内， 9. 下列操作或装置能达到相应实验目的是 A．制备无水固体 B．收集气体 C．验证温度对水解平衡的影响 D．铁钉上镀铜 A. A B. B C. C D. D 10. 由下列实验操作及现象，不能推出相应结论的是 选项 操作 现象 结论 A 往溶液中加入片 溶液由棕色变为蓝色 的氧化能力比强 B 向某溶液样品中加入浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸变蓝 溶液样品中含 C 常温下，向溶液中加入溶液，再滴加5~6滴溶液 先产生白色沉淀，后部分白色沉淀变为蓝色 相同温度下 D 向等物质的量浓度溶液中分别滴加2滴酚酞试液 溶液颜色较深 酸性： A. A B. B C. C D. D 11. 常温下，下列有关电解质溶液说法正确的是 A. 的溶液： B. 和相同浓度溶液等体积混合，混合液中存在 C. 的和的等体积混合后溶液中 D. 的溶液中，由水电离的 12. 工业上利用电解溶液制备的装置如图，已知的性质与类似，下列说法错误的是 A. 阴极的电极反应式为 B. 电解获得，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为 C. 中间的离子交换膜为阳离子交换膜 D. 电解结束后，两极溶液混合后可以循环使用 第Ⅱ卷(共4道题，满分64分) 13. 磁性材料在电子器件、记忆元件、微波元件等的制造中发挥着重要作用。目前已发展到以等为代表的第三代新型磁性材料。设为阿伏加德罗常数的值，依据其中有关元素回答问题： （1）钕属于镧系元素，则其在元素周期表中处于_______区，的价电子排布图为_______。 （2）中B原子杂化方式_______；F原子核外有_______种能量不同的电子。 （3）是一种离子晶体，写出其电子式_______，该物质中是否存在配位键_______(填“是”或“否”)。、B、H三种元素的电负性由大到小的顺序_______。 （4）的钙钛矿型晶胞结构如图所示，其中填充在F形成的正八面体中心。 ①与K距离最近且相等的F原子有_______个。 ②该晶体密度为，则K离子和原子间的最短距离为_______。 （5）是一种配合物，其制备过程如下：向和混合溶液中分别加入浓氨水和溶液，控制反应温度为，反应一段时间后，得溶液。写出该反应的离子方程式_______。若上述实验过程中得到，则其中所含的σ键数目为_______。 14. 抗击新型冠状病毒的潜在用药之一肉桂硫胺的一种合成路线如下(部分条件已略)： 按要求回答下列问题。 （1）A的结构简式为_______；F中含氧官能团的名称为_______。 （2）反应类型为_______；为检验C中所含官能团种类，所需试剂有_______(写一种即可)。 （3）写出下列化学反应方程式：①B生成C_______ ②G和H生成M_______。 （4）关于F的说法正确的是_______。 A. 与苯甲酸互为同系物 B. 分子中最多有19个原子共平面 C. 不存在顺反异构 D. 碳原子的杂化类型只有一种 （5）与苯丙酸(F的加氢产物)互为同分异构体的含酯基的一取代芳香族化合物有_______种；写出其中含有手性碳原子的同分异构体的结构简式_______。 （6）参考以上合成路线信息，以1-丙醇和必要的试剂为原料，合成丁烯酸。将合成路线写在下列方框中_______。 ……→ 15. 甘氨酸亚铁是种新型补铁剂。其化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器已省略)制备甘氨酸亚铁。 有关物质性质如下表所示： 甘氨酸 易溶于水，微溶于乙醇、冰醋酸，在冰醋酸中溶解度大于在乙醇中的溶解度。 柠檬酸 易溶于水和乙醇，酸性较强，有强还原性。 甘氨酸亚铁 易溶于水，难溶于乙醇、冰醋酸。 Ⅰ：制备甘氨酸亚铁 实验步骤如下： ①打开和，向c中通入气体，一段时间后，将b中溶液转移到c中。 ②在恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌，然后向c中滴加溶液，调节溶液至左右，使反应物充分反应。 ③反应完成后，向c中反应混合物中加入无水乙醇，生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤得到粗产品，将粗产品纯化后得精品。 回答下列问题： （1）仪器b的名称是_______，d的作用是_______。 （2）步骤①中将b中溶液加入c中的操作是_______；步骤②中若调节溶液偏高，则所得粗产品中会混有一种杂质，该杂质极易与空气中的氧气反应，写出其反应的化学方程式_______。 （3）反应混合液中柠檬酸的作用除了调节溶液的外还有一个作用是_______。 （4）下列关于该实验的说法不正确的是_______。 A. 步骤①中当观察到d中导管冒出气泡，则表示装置内空气已排尽 B. 步骤①、步骤②加液时，不需要打开分液漏斗上的活塞 C. 步骤③中加入无水乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度 D. 步骤③中沉淀洗涤时，用蒸馏水作洗涤剂 Ⅱ：产品中含量的测定 称取样品溶解于适量蒸馏水中，配制成溶液。用滴定管取出溶液于锥形瓶中，向其中加入一定量混酸进行酸化，用的标准溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。回答下列问题： （5）配制的标准溶液时，需将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中，其目的是_______。 （6）测定实验中，滴定管用蒸馏水洗涤后，加入标准溶液之前，需进行的操作为_______。若滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥，会导致测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 （7）滴定终点的现象为_______；产品中的质量分数为_______。 16. 我国力争2030年前完成碳达峰，2060年前实现碳中和，二氢化碳资源化利用倍受关注。 （1）催化加氢可以合成甲醇，该过程主要发生下列反应： ⅰ． ⅱ． ⅲ．和也可合成甲醇，其热化学方程式为_______。 （2）以和催化重整制备合成气发生反应。在一定条件下，在密闭容器中通入一定量的和，的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 ①若反应在恒温、恒压密闭容器中进行，下列叙述能说明反应达到平衡状态是_______。 A．容器中混合气体的密度保持不变 B．容器内与物质的量之比保持不变 C．反应速率： D．断裂同时断裂键 ②由图可知，压强_______(填“>”、“<”或“=”，下同)；压强为时，对应温度下Y点速率_______。 （3）以和为原料合成尿素的反应原理：。 某实验小组为了模拟工业合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的和，发生上述反应，反应过程中的体积分数如图所示。实验测得体系平衡时的压强为，计算该反应的平衡常数_______(已知：分压=总压×体积分数)。 （4）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。 铜电极上产生的电极反应式为_______，若铜电极上只生成(标况)，则铜极区溶液质量变化了_______g。 （5）大量会导致海水酸化，对贝壳类生物的外壳造成溶解。已知的，的。若海水中的，为_______。当_______时，开始产生沉淀。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天津市第四十七中学2024—2025第一学期高三年级 第二次阶段性检测 化学试卷 第Ⅰ卷(满分36分) 相对原子质量： 1. 关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识，判断错误的是 A. 太保鼎(西周)的材质是青铜，青铜属于合金 B. 《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品 C. 白釉龙柄联腹传瓶(隋)，其材质是陶瓷，陶瓷属于无机非金属材料 D. 乾隆款珐琅彩芍药雉鸡图玉壶春瓶(清)，其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，该颜料属于有机化合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．青铜是铜锡合金，属于合金，A正确； B．绢(蚕丝织品)属于蛋白质，绢属于天然有机高分子，B正确； C．陶瓷是硅酸盐产品，属于无机非金属材料，C正确； D．珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，属于无机化合物，D错误； 故选D。 2. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A. 极易溶于水，可用作制冷剂 B. 熔点高、硬度大，可用于制光导纤维 C. 具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒 D. 受热易分解，可用于制胃酸中和剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH3加压易液化，气化时吸收大量的热使环境温度降低，可用作制冷剂，A不符合题意； B．SiO2晶体是无色透明的固体，具有高光导性，可用于制光导纤维，B不符合题意； C．ClO2具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，C符合题意； D．NaHCO3可与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可用于制胃酸中和剂，D不符合题意； 故选C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的价电子总数为 B. 溶液中含的数目为 C. 和的混合气体含有的分子数目为 D. 与反应生成，转移电子数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．物质的量为0.1mol，其价电子排布为2s22p3，一个氮原子共5个价电子，氮气分子价电子数为10个，所以0.1mol氮气分子中含有的价电子总数为，A正确； B．在水溶液中发生水解，1L1mol⋅L-1NH4NO3溶液中含的铵根数目小于NA，B错误； C．CO和H2均由分子构成，1molCO和1molH2的混合气体含有的分子数目为2NA，C错误； D．Na与H2O反应生成11.2LH2，由于未给出气体所处的状态，无法求出生成气体的物质的量，也无法得出转移电子数目，D错误； 故选A。 4. 下列方程式能解释对应事实的是 A. 硫酸铵溶液使蓝色石蕊试纸变红： B. 将通入溴水中得无色溶液： C. 用溶液处理水垢中的 D. 向氢氧化铜悬浊液中滴加氨水得到深蓝色溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸铵溶液水解：，溶液显酸性，所以蓝色石蕊试纸变红，A错误； B．将SO2中通入溴水中得无色溶液，生成硫酸和氢溴酸，SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br−，B正确； C．用溶液处理水垢中的：，C错误； D．向氢氧化铜悬浊液中滴加氨水得到深蓝色溶液：Cu(OH)2+4NH3·H2O =[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，D错误； 故选B。 5. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是 元素 X Y Z W 最高价氧化物的水化物分子式 溶液对应的 A. 含氧酸酸性强弱： B. 简单氢化物的沸点： C. 元素第一电离能： D. 简单离子半径： 【答案】B 【解析】 【分析】四种短周期元素，均可以形成最高价氧化物对应的水化物。由化学式H3ZO4可知，该酸为弱酸，则Z为P元素；0.1 mol∙L−1 W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70，说明该物质为多元强酸，为硫酸，则W为S元素；0.1 mol∙L−1 Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00，说明该物质为一元强碱，为氢氧化钠，则Y为Na元素；0.1 mol∙L−1 X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00，说明该物质为一元强酸，为硝酸，则X为N元素，据此回答。 【详解】A．S和P的含氧酸均有多种，如：硫酸、亚硫酸、次磷酸、磷酸、亚磷酸等，含氧酸酸性强弱无法比较，A错误； B．NH3分子间存氢键，导致其沸点高于PH3，B正确； C．同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大，但由于第ⅡA、ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态，原子结构较为稳定，故第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大，故P的第一电离能大于S，C错误； D．电子层数越多，半径越大，S2-有3个电子层，Na+有2个电子层，简单离子半径：Na+<S2-，D错误； 故选B。 6. 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。下列说法正确的是 A. 在反应过程中，基催化剂可以提高的平衡转化率 B. 在酸性配位点上，作为配体与通过配位键形成 C. 增大压强有利于与吸附在配位点上形成 D. 该反应的总方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】如图可知，在Fe基催化剂表面，氧气参与反应的条件下，NH3还原NO生成N2和H2O，总反应为 【详解】A．催化剂是通过改变反应历程来改变反应速率，不能改变反应转化率，A错误； B．NH3分子中N原子上有一对孤电子对，H+核外有空轨道，故在酸性配位点上是以NH3为配体与H+通过配位键形成，B错误； C．如图可知在配位点上的反应方程式为，该反应为气体分子数减小的反应，增加压强有利于平衡正向移动，故增加压强，有利于NO2的形成，C正确； D．由分析可知，该反应总方程为，D错误； 本题选C。 7. 下列说法正确的是 A. 的水溶液显酸性 B. 反应的热化学方程式的书写中，的大小与化学计量数无关 C. 的反应在高温时能自发进行 D. 实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．没有给温度，无法确定，100℃时，的水溶液显中性，故A错误； B．反应的热化学方程式的书写中，ΔH的大小与化学计量数成比例，故B错误； C．ΔH <0、ΔS <0，依据ΔG=ΔH-TΔS <0可判断，反应在低温时能自发进行，故C错误； D． 实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应，形成原电池加快反应速率，故D正确； 故选D。 8. 某温度下，在恒容密闭容器中加入和，发生反应，后达到平衡状态。下列说法正确的是 A. 化学反应速率之比 B. 再加入和，达到新平衡后，X的转化率减小 C. 降低温度，若减小，则 D. 若平衡时的体积分数为，则内， 【答案】B 【解析】 【详解】A．对于该可逆反应，X为固体，其浓度不变，一般不用固体物质浓度变化表示反应速率，A错误； B．根据等效平衡，再加入1molX(s)和3molY(g)，即相当于将2L恒容容器压缩为1L，压强增大平衡逆向移动，故X的转化率下降，B正确； C．降低温度，平衡向放热方向进行，若c(Z)减小，则平衡逆向移动，正反应为吸热反应，即，C错误； D．设达到平衡时，参与反应n(Y)=3x mol，则平衡时n(Z)= n(M)=2x mol，恒温恒容下，Z的体积分数即混合气体中物质的量分数，故混合气体总物质的量为，则，解得x=mol，故，D错误； 本题选B。 9. 下列操作或装置能达到相应实验目的是 A．制备无水固体 B．收集气体 C．验证温度对水解平衡的影响 D．铁钉上镀铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．水解，加热促进水解，生成的HCl挥发后，蒸干得氢氧化铝固体，灼烧的氧化铝，得不到固体，A错误； B．二氧化氮气体密度大于空气，应该用向上排空气法收集，该装置不能达到实验目的，B错误； C．碳酸钠水解显碱性，加热平衡移动，含酚酞的溶液红色变深，可以达到实验目的，C正确； D．铁钉上镀铜，需要铁钉做阴极，铜片做阳极材料，溶液中含有铜离子，该装置阴阳极材料错误，D错误； 故选C 10. 由下列实验操作及现象，不能推出相应结论的是 选项 操作 现象 结论 A 往溶液中加入片 溶液由棕色变为蓝色 的氧化能力比强 B 向某溶液样品中加入浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸变蓝 溶液样品中含 C 常温下，向溶液中加入溶液，再滴加5~6滴溶液 先产生白色沉淀，后部分白色沉淀变为蓝色 相同温度下 D 向等物质量浓度溶液中分别滴加2滴酚酞试液 溶液颜色较深 酸性： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．往Fe2(SO4)3溶液中加入Cu片，溶液由棕色变为蓝色，则发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，铁离子为氧化剂，铜离子为氧化产物，从而说明氧化性Fe3+＞Cu2+，A不符合题意； B．样品中加入浓NaOH溶液并加热，湿润的红色石蕊试纸变蓝，则表明生成NH3，从而说明溶液样品中含，B不符合题意； C．常温下，向2mL0.1mol⋅L−1MgSO4溶液中加入2mL0.1mol⋅L−1NaOH溶液，再滴加5~6滴0.1mol⋅L−1CuSO4溶液，先生成Mg(OH)2白色沉淀，滴入CuSO4溶液后一部分Mg(OH)2转化为Cu(OH)2蓝色沉淀，说明相同温度下Ksp：Cu(OH)2＜Mg(OH)2，C不符合题意； D．由于Na2CO3、Na2SO3在水溶液中水解使溶液呈现碱性，弱酸盐对应的酸越弱越水解，c(OH-)浓度越大，对应pH值越大，但酚酞显色范围在8.2-10之间，且不同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO3溶液其pH值不同，Na2CO3溶液颜色较深而Na2SO3溶液pH可能不在显色范围内，故无法得出结论，D符合题意； 本题选D。 11. 常温下，下列有关电解质溶液说法正确的是 A. 的溶液： B. 和相同浓度溶液等体积混合，混合液中存在 C. 的和的等体积混合后溶液中 D. 的溶液中，由水电离的 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaHSO4在水溶液中完全电离，pH=1时，水自身电离很弱，根据电荷守恒，c(H+)+c(Na+)=2c()+c(OH-)，另外根据物料守恒，c(Na+)=c()，故存在c(H+)=c()+c(OH-)，A正确； B．0.01mol/LCH3COOH和相同浓度CH3COONa溶液等体积混合，其中醋酸部分电离，醋酸钠会部分水解，根据物料守恒，则混合溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.01mol/L，B错误； C．NH3·H2O为弱电解质，部分电离，pH=2的HCl和pH=12的NH3·H2O等体积混合，氨水过量，溶液呈碱性，由电荷守恒可知，c(Cl-)<c()，C错误； D．pH=8的NaHCO3溶液中c(H+)=，则c(OH-)=，溶液中OH-全由水电离而来，弱酸盐可促进水的电离，故水电离的c(OH-)=，D错误； 本题选A。 12. 工业上利用电解溶液制备的装置如图，已知的性质与类似，下列说法错误的是 A. 阴极的电极反应式为 B. 电解获得，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为 C. 中间的离子交换膜为阳离子交换膜 D. 电解结束后，两极溶液混合后可以循环使用 【答案】A 【解析】 【分析】电解溶液制备，结合题中装置可以判断出与正极相连的左边是阳极，阳极电极反应式为：，与负极相连的右边是阴极，已知的性质与类似，溶液显碱性，所以阴极电极反应式为：。 【详解】A．由分析可知，溶液显碱性，所以阴极电极反应式为：，A错误； B．由得失电子守恒可列关系式：，电解获得，转移3mole-，则阳极产生的氧气在标准状况下的体积为，B正确； C．结合阴、阳极电极反应式可知，电解时左侧阳极室中阴离子电荷数减少，右侧阴极室中阴离子电荷数增大，则钠离子从阳极室经过阳离子交换膜进入阴极室，所以中间的离子交换膜是阳离子交换膜，C正确； D．电解结束后，左侧阳极室得到碳酸氢钠溶液，右侧阴极室得到氢氧化钠溶液，两种溶液混合得到碳酸钠溶液可以循环使用，D正确； 故选A。 第Ⅱ卷(共4道题，满分64分) 13. 磁性材料在电子器件、记忆元件、微波元件等的制造中发挥着重要作用。目前已发展到以等为代表的第三代新型磁性材料。设为阿伏加德罗常数的值，依据其中有关元素回答问题： （1）钕属于镧系元素，则其在元素周期表中处于_______区，的价电子排布图为_______。 （2）中B原子的杂化方式_______；F原子核外有_______种能量不同的电子。 （3）是一种离子晶体，写出其电子式_______，该物质中是否存在配位键_______(填“是”或“否”)。、B、H三种元素的电负性由大到小的顺序_______。 （4）的钙钛矿型晶胞结构如图所示，其中填充在F形成的正八面体中心。 ①与K距离最近且相等的F原子有_______个。 ②该晶体密度为，则K离子和原子间的最短距离为_______。 （5）是一种配合物，其制备过程如下：向和混合溶液中分别加入浓氨水和溶液，控制反应温度为，反应一段时间后，得溶液。写出该反应的离子方程式_______。若上述实验过程中得到，则其中所含的σ键数目为_______。 【答案】（1） ①. f ②. （2） ①. sp2 ②. 3 （3） ①. ②. 是 ③. （4） ①. 12 ②. （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 钕(Nd)属于镧系元素属于f区元素；Fe为26号元素电子排布为[Ar]3d64s2，的价电子排布式为3d6，价电子排布图为； 【小问2详解】 BF3的价层电子对数=，故B原子的杂化方式为；F原子核外电子排布式为，故有3种能量不同的电子； 【小问3详解】 是一种离子晶体，由和构成，其电子式为，中B形成4个共价键，其中存在一个B-H配位键；元素周期表中，同主族从上到下电负性逐渐减小，所以电负性H＞Na，中H为负价，电负性H＞B，Na为金属，电负性值最小，则电负性由大到小的顺序为； 【小问4详解】 ①由的钙钛矿型晶胞结构可知，Co位于晶胞的体心，而F位于面心，K位于晶胞的顶点，则与K距离最近且相等的F原子有12个； ②假设边长为acm，Co和K最短距离为体对角线的一半，即 cm，晶胞中，位于顶点K个数为，则ρg⋅cm-3=g⋅cm-3，得，则Co和K最短距离为体对角线的一半为； 【小问5详解】 Co2+被H2O2氧化为Co3+，而氨水提供NH3进行配位，反应的离子方程式为；中配位键和N-H键属于键，则所含的σ键数目为。 14. 抗击新型冠状病毒的潜在用药之一肉桂硫胺的一种合成路线如下(部分条件已略)： 按要求回答下列问题。 （1）A的结构简式为_______；F中含氧官能团的名称为_______。 （2）反应类型为_______；为检验C中所含官能团种类，所需试剂有_______(写一种即可)。 （3）写出下列化学反应方程式：①B生成C_______。 ②G和H生成M_______。 （4）关于F的说法正确的是_______。 A. 与苯甲酸互同系物 B. 分子中最多有19个原子共平面 C. 不存在顺反异构 D. 碳原子的杂化类型只有一种 （5）与苯丙酸(F的加氢产物)互为同分异构体的含酯基的一取代芳香族化合物有_______种；写出其中含有手性碳原子的同分异构体的结构简式_______。 （6）参考以上合成路线信息，以1-丙醇和必要的试剂为原料，合成丁烯酸。将合成路线写在下列方框中_______。 ……→ 【答案】（1） ①. ②. 羧基 （2） ①. 加成反应 ②. 银氨溶液或新制的氢氧化铜 （3） ①. 22 ②. + （4）BD （5） ①. 6 ②. （6）CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH=CHCOOH 【解析】 【分析】根据C的结构简式可知，A分子中苯环上只有一个取代基，A的分子式为C8H9Br，可知A的不饱和度为4，所以苯环上所连的两个碳原子之间是碳碳单键，A属于卤代烃，水解生成醇，醇能氧化为C，C为醛，所以B分子中连羟基的碳原子上有2个H，即B为，则A为 。C和HCN发生加成反应生成D，D酸化，氰基变为羧基生成E，E发生消去反应生成F，F发生取代反应生成G，G和H发生取代反应生成M和HCl。 【小问1详解】 由以上分析可知，A的结构简式为 ，根据F的结构简式可知，F中氧官能团为羧基。 【小问2详解】 根据分析可知是C和HCN发生加成反应生成D，反应类型为加成反应；C中的官能团为醛基，含醛基的物质可以发生银镜反应，或和新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀Cu2O，所以检验醛基的试剂可以是银氨溶液或新制的氢氧化铜。 【小问3详解】 根据分析可知①B生成C是醇被氧化成醛的过程，方程式为：22； ②G和H发生取代反应生成M和HCl，方程式为：+ 【小问4详解】 A．F与苯甲酸结构不相似，不互为同系物，故A错误； B．F中有苯环，碳碳双键、羧基，所以F分子中所有原子可能共平面，最多有19个原子共平面，故B正确； C．碳碳双键上一端链接H和苯环，另一端连接H和羧基，存顺反异构 ，故C错误； D．F中有苯环，碳碳双键、羧基，碳原子均采取sp2杂化，杂化类型只有一种，故D正确； 故答案选BD； 【小问5详解】 苯丙酸的苯环上连有3个碳原子、2个氧原子，还有1个不饱和度。其同分异构体含酯基和苯环，且为一取代物，则可以将-COO-或-OOC-插入①、④两个位置（如图） ，有四种不同结构，还可以将-OOC-插入②处，将-COO-插入③处，有两种不同结构，所以共有6种同分异构体。其中含有手性碳原子的同分异构体的结构简式。 【小问6详解】 以1-丙醇为主要原料，合成正丁酸，需要增加一个碳原子，可以用含醛基的物质和HCN加成然后酸化得到，1-丙醇可以氧化为丙醛，合成路线为：CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH=CHCOOH。 15. 甘氨酸亚铁是种新型补铁剂。其化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器已省略)制备甘氨酸亚铁。 有关物质性质如下表所示： 甘氨酸 易溶于水，微溶于乙醇、冰醋酸，在冰醋酸中溶解度大于在乙醇中的溶解度。 柠檬酸 易溶于水和乙醇，酸性较强，有强还原性。 甘氨酸亚铁 易溶于水，难溶于乙醇、冰醋酸。 Ⅰ：制备甘氨酸亚铁 实验步骤如下： ①打开和，向c中通入气体，一段时间后，将b中溶液转移到c中。 ②在恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌，然后向c中滴加溶液，调节溶液至左右，使反应物充分反应。 ③反应完成后，向c中反应混合物中加入无水乙醇，生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤得到粗产品，将粗产品纯化后得精品。 回答下列问题： （1）仪器b的名称是_______，d的作用是_______。 （2）步骤①中将b中溶液加入c中的操作是_______；步骤②中若调节溶液偏高，则所得粗产品中会混有一种杂质，该杂质极易与空气中的氧气反应，写出其反应的化学方程式_______。 （3）反应混合液中柠檬酸的作用除了调节溶液的外还有一个作用是_______。 （4）下列关于该实验的说法不正确的是_______。 A. 步骤①中当观察到d中导管冒出气泡，则表示装置内空气已排尽 B. 步骤①、步骤②加液时，不需要打开分液漏斗上的活塞 C. 步骤③中加入无水乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度 D. 步骤③中沉淀洗涤时，用蒸馏水作洗涤剂 Ⅱ：产品中含量的测定 称取样品溶解于适量蒸馏水中，配制成溶液。用滴定管取出溶液于锥形瓶中，向其中加入一定量混酸进行酸化，用的标准溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。回答下列问题： （5）配制的标准溶液时，需将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中，其目的是_______。 （6）测定实验中，滴定管用蒸馏水洗涤后，加入标准溶液之前，需进行的操作为_______。若滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥，会导致测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 （7）滴定终点的现象为_______；产品中的质量分数为_______。 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 防止空气进入c中将甘氨酸亚铁氧化 （2） ①. 关闭，打开 ②. （3）防止被氧化 （4）AD （5）减少溶质的损失，降低实验误差 （6） ①. 用少量标准溶液润洗滴定管2~3次 ②. 无影响 （7） ①. 当滴入最后半滴溶液时，溶液变为浅紫色，且半分钟内不变色 ②. 【解析】 【分析】依题意，打开K1和K3，稀硫酸流入蒸馏烧瓶中，与铁屑反应生成Fe2+和氢气，向c中通入氢气，排除c装置中的空气，以免空气中的氧气将Fe2+氧化，通过d装置可隔绝空气，然后打开K2，关闭K3，b中压强增加，使溶液流向c装置，c中柠檬酸具有强还原性，也可避免Fe2+被氧化，恒温条件充分搅拌增加Fe2+与甘氨酸的接触面积，促进反应进行，由于甘氨酸亚铁难溶于乙醇，故反应完成后，向混合物中加入无水乙醇，使甘氨酸亚铁析出，过滤洗涤得到粗产品，据此答题。 【小问1详解】 仪器b的名称是蒸馏烧瓶，d的作用是防止空气进入c中将甘氨酸亚铁氧化； 【小问2详解】 步骤①中将b中溶液加入c中的操作是关闭K3，打开K2，步骤②中若调节溶液pH偏高，则易生成Fe(OH)2沉淀，其与空气中的氧气发生反应的化学方程式为； 【小问3详解】 c中柠檬酸的作用除了调节溶液的pH外还有一个作用是防止Fe2+被氧化； 【小问4详解】 A．当打开K1和K3，向c中通气过程中，根据压强守恒，d中导管会一直冒出气泡，故无法通过冒泡判断装置内空气已排尽，A错误，符合题意； B．本实验中使用的是恒压分液漏斗，能平衡压强，使液体顺利流下，故加液时不需要打开分液漏斗上的活塞，B正确，不符合题意； C．甘氨酸亚铁难溶于乙醇，步骤③中加入无水乙醇可降低甘氨酸亚铁的溶解度，C正确，不符合题意； D．甘氨酸亚铁易溶于水，故沉淀洗涤时，不能用蒸馏水，D错误，符合题意； 本题选AD； 【小问5详解】 配制KMnO4标准溶液时，需将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中，避免KMnO4浓度降低，影响滴定结果，故其目的是减少溶质的损失，降低实验误差； 【小问6详解】 测定实验中，滴定管用蒸馏水洗涤后，加入KMnO4标准溶液之前，需用少量KMnO4标准溶液润洗滴定管2~3次，可避免滴定的KMnO4浓度降低，减少实验误差；若滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥，锥形瓶中遗留的蒸馏水不影响KMnO4滴定的用量，故不会影响实验结果，故填“无影响”； 【小问7详解】 KMnO4具有强氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+，当样品溶液中Fe2+全被氧化成Fe3+，KMnO4刚好剩余则滴定完成，故滴定终点的现象为滴入最后半滴KMnO4溶液时，溶液变为浅紫色，且半分钟内不变色；KMnO4在酸性条件下与Fe2+反应离子方程式为，则25.00mL样品溶液中n(Fe2+)=，m(Fe2+)=，故mg样品中Fe2+质量分数为。 16. 我国力争2030年前完成碳达峰，2060年前实现碳中和，二氢化碳资源化利用倍受关注。 （1）催化加氢可以合成甲醇，该过程主要发生下列反应： ⅰ． ⅱ． ⅲ．和也可合成甲醇，其热化学方程式为_______。 （2）以和催化重整制备合成气发生反应。在一定条件下，在密闭容器中通入一定量的和，的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 ①若反应在恒温、恒压密闭容器中进行，下列叙述能说明反应达到平衡状态的是_______。 A．容器中混合气体的密度保持不变 B．容器内与的物质的量之比保持不变 C．反应速率： D．断裂同时断裂键 ②由图可知，压强_______(填“>”、“<”或“=”，下同)；压强为时，对应温度下Y点速率_______。 （3）以和为原料合成尿素的反应原理：。 某实验小组为了模拟工业合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的和，发生上述反应，反应过程中的体积分数如图所示。实验测得体系平衡时的压强为，计算该反应的平衡常数_______(已知：分压=总压×体积分数)。 （4）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。 铜电极上产生的电极反应式为_______，若铜电极上只生成(标况)，则铜极区溶液质量变化了_______g。 （5）大量会导致海水酸化，对贝壳类生物的外壳造成溶解。已知的，的。若海水中的，为_______。当_______时，开始产生沉淀。 【答案】（1） （2） ①. AD ②. ＜ ③. < （3） （4） ①. ②. （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 i．  ，ii．  ，反应i-反应ii可得目标反应：   ，其热化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=−99.8kJ⋅mol−1； 【小问2详解】 ①A．在恒温、恒压条件下进行，若未达到平衡，容器的体积会发生变化，而混合气体质量不变，则混合气体的密度会变，混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡状态，故A符合题意； B．容器内生成物CO与的物质的量之比恒为1∶1，则容器内与的物质的量之比保持不变不能说明反应到平衡，故B不符合题意； C．反应速率：，即反应速率：才说明达到平衡状态，故C不符合题意； D．断裂2mol C—H同时断裂1mol H—H键能说明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡，故D符合题意； 故选AD； ②结合反应，恒温时压强增大，平衡逆向移动，的转化率降低，据图可知，压强；压强为时，Y点未达平衡，的转化率比对应的平衡点X高，应逆向进行，故对应温度下Y点速率； 【小问3详解】 有图可知，起始氨气的体积分数为50%，即氨气和二氧化碳物质的量之比为1:1，平衡时氨气的体积分数为20%，设起始通入的氨气和二氧化碳物质的量分别为1mol，转化了xmol ，列化学平衡三段式，，平衡时氨气的体积分数为=20%，解得x=，混合气体总物质的量为(2-2×)mol=mol，p(NH3)==2MPa，p(CO2)= =5MPa，p(H2O)= =3MPa，Kp==0.15(MPa)-2； 【小问4详解】 铜电极为阴极，实现二氧化碳转化为甲烷或一氧化碳、甲酸和乙醛等，其中转化为甲烷的电极反应式为：；转化为CO的电极反应式为：，内外电路转移电荷数相同，当有1molCO生成时，阳极区2molH+通过离子交换膜移动到阴极，铜电极区质量变化了44-28+2=18g，若铜电极上只生成(标况)，即0.1mol，则铜极区溶液质量变化了1.8g； 【小问5详解】 ；， 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$