精品解析：湖北省荆州市沙市区沙市中学2024-2025学年高三上学期11月月考化学试题

2024—2025学年度上学期2022级 11月月考化学试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 一、选择题(本题包括15个小题，每小3分，共45分，每小题只有1个选项符合题意) 1. 生活中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是 A. 用过氧乙酸溶液对居住环境消毒：CH3COOOH具有较强氧化性 B. 做豆腐时用石膏作凝固剂：是硫酸盐结晶水合物 C. 制作腌菜、酱菜时添加食盐：高浓度的NaCl溶液使微生物脱水失活 D. 果汁中添加维生素C：维生素C作抗氧剂 2. 材料的发展体现了“中国技术”和“中国力量”。下列说法正确的是 A. 铁和氯气反应，实验室不能用钢瓶来装氯气 B. 集成电路底板的酚醛树脂属于聚酯 C. 铝锂合金材料强度大、密度小，可做航天材料 D. 含碳量为3%的铁碳合金属于高碳钢 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. 1-氯丙烯的结构简式： B. 基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为 C. CO的电子式： D. O3分子的球棍模型： 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应化学或离子方程式错误的是 A. 绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的Cr2O：6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O B. 工业废水中的Pb2+用Na2S去除：Pb2++S2-=PbS↓ C. 海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔：Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO+4H+ D. 《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌：2ZnCO3+C2Zn+3CO2↑ 5. 部分含氯或硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. 可存在的转化 B. 根据化合价推测具有氧化性，一定可应用于净水 C. 在空气中的转化过程，溶液的减小 D. 若和反应生成和水，则组成的元素一定位于第三周期ⅥA族 6. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 比较C与Si非金属性的强弱 将纯净的CO2气体缓慢通入Na2SiO3溶液中 若出现了白色沉淀，则证明非金属性C > Si B 比较相同浓度CuCl2溶液和CuSO4溶液的酸碱性 用干燥洁净的玻璃棒分别蘸取CuCl2溶液和CuSO4溶液，滴在pH试纸上，与标准比色卡比较 与标准比色卡比较后，转化为对应的pH值，pH值较小的溶液则酸性较强 C 探究的化学性质 把电石放入水中反应，将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中 若溴的四氯化碳溶液褪色，则证明具有还原性 D 判断物质M是否为晶体 在物质M不同方向上使用电导率仪测定其电导率 若物质M在任意方向测定的电导率均相等，则物质M为晶体 A. A B. B C. C D. D 7. 某课题组发现△-Ru1在催化酮的炔基化反应中表现出优异的催化活性和对映选择性。反应原理如图所示。 下列说法错误的是 A. X、Y都能与水分子形成氢键 B. Y分子中含有2个手性碳原子 C. Z能在碱性介质中发生水解反应 D. 中最多有4个原子共直线 8. “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一，下列有关说法错误的是 选项 宏观事实 微观辨析 A 氯化钠固体不导电 钠离子和氯离子在离子键的作用下不能自由移动 B 向酸性高锰酸钾溶液中滴加少量乙二醇，溶液颜色变浅 乙二醇被酸性高锰酸钾氧化成了乙二酸 C 离子液体难挥发 离子液体的粒子全都是带电荷的离子 D 低温石英具有手性 结构中有顶角相连的硅氧四面体形成的螺旋链 A. A B. B C. C D. D 9. 利用冠醚可实现水溶液中锂、镁的分离，其制备与分离过程如图。下列说法错误的是 A. 使用(C2H5)3N促进甲→乙反应正向进行 B. 丙中Li+通过化学键与O原子结合 C. 甲、乙、丙中仅有一种物质属于超分子 D. 通过空间结构和作用力协同实现锂、镁分离 10. 某离子结构如图所示，W、X、Y、Z是原子半径依次减小的同一短周期主族元素，其中Y在地壳中含量最高。下列说法错误的是 A. 所有原子均满足8e-稳定结构 B. 电负性：X > W C. 沸点：H2Y > HZ D. 分子极性：WZ3 > YZ2 11. 利用板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)电催化将5-羟甲基糠醛(HMF)转化为2，5-呋喃二甲酸(FDCA)，工作原理如图所示。双极膜由阴、阳离子交换膜组成，在电场作用下，双极膜中离子向两极迁移。 下列说法正确的是 A. Ni@C能提高还原反应的速率 B. 该装置工作时，向b极移动 C. a极的电极反应式为 D. 制备0.1 mol FDCA时双极膜中质量减少5.4 g 12. 利用如图所示的装置（夹持及加热装置略）制备高纯白磷的流程如图所示： 红磷无色液体与P4(g)白磷(s) 已知：①白磷分子式为P4，易氧化②“三通阀”的孔路结构如图： 下列操作错误的是 A. 红磷使用前水洗可以除去表面的氧化物杂质 B. 加热外管并抽真空可以除去装置中的水和氧气 C. “冷凝指”的冷凝水需从口通入 D. 控制“三通阀”可向装置中通入氮气排空气 13. H2O2与H2SO3反应机理如图所示，用箭头表示电子对的转移。下列说法正确的是 A. 的键角大于 B. 若用H218O2代替，反应过程中有H218O生成 C. 反应历程中S成键数目未发生改变 D. H2SO4的酸性强于H2SO3，与非羟基氧原子的吸电子效应有关 14. Li2S晶体掺杂Li3N转化成新型Li5NS晶体，该过程中晶胞的体积不变，转化过程如图所示。已知：晶胞1和晶胞2都是立方结构，晶胞边长均为a nm。晶体密度净增率。 下列说法正确的是 A. 第一电离能：O>N>S B. 晶胞1中正四面体填充率为100% C. 晶胞1中距离最近的核间距为 D. 晶胞1变为晶胞2，晶体密度净增率为51.6% 15. 废弃电池中锰可通过浸取回收。某温度下，MnSO4在不同浓度的KOH水溶液中，若Mn(Ⅱ)的分布系数δ与pH的关系如图。下列说法正确的是 已知：Mn(OH)2难溶于水，具有两性；δ(MnOH+)=； A. 曲线z为δ(MnOH+) B. O点， C. P点，c(Mn2+)＜c(K+) D. Q点，c()=2c(MnOH+)+2c() 二、非选择题(本题包括4个小题，共55分) 16. 利用水钴矿(主要成分为，含少量、、、)制备二次电池添加剂的流程如下。 已知：25℃时，部分金属离子浓度与pH的关系如下图所示；沉淀过快无法形成，在碱性溶液中易被氧化。 回答下列问题： （1）“酸浸”中反应的离子方程式为_______。 （2）“沉铁”中控制pH的理论范围为_______(溶液中离子浓度时，可认为已除尽)。 （3）萃取剂对、萃取率随pH的影响如下图，应选择萃取剂_______(填“M”或“N”)。若萃取剂的量一定时，_______(填“一次萃取”或“少量多次萃取”)的萃取效率更高。 （4）“沉钴”中，的离子方程式为_______。 （5）过程中，先加氨水再缓慢加NaOH溶液的理由是_______，“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的是_______。 17. 三氯化铬(CrCl3)为紫色单斜晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化，工业上主要用作媒染剂和催化剂。 （1）某化学小组用Cr2O3和CCl4在高温下制备无水三氯化铬，部分实验装置如图所示，其中三颈烧瓶内装有CCl4，其沸点为76.8℃。 ①实验前先往装置A中通入N2，其目的是排尽装置中的空气，在实验过程中还需要持续通入N2，其作用是___________。 ②装置C的水槽中应盛有___________(填“冰水”或“沸水”)。 ③装置B中还会生成光气(COCl2)，B中反应的化学方程式为___________。 （2）CrCl3的工业制法：先用40%的NaOH将红矾钠(Na2Cr2O7)转化为铬酸钠(Na2CrO4)，加入过量CH3OH，再加入10%HCl溶液，可以看到有气泡产生。写出用CH3OH将铬酸钠(Na2CrO4)还原为CrCl3的离子方程式___________。 （3）为进一步探究CrCl3的性质，某同学取试管若干支，分别加入10滴0.1mol/L CrCl3溶液，并用4滴2mol/L H2SO4酸化，再分别加入不同滴数的0.1mol/L KMnO4溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。 KMnO4的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象 25℃ 90-100℃ 1 紫红色 蓝绿色溶液 2~9 紫红色 黄绿色溶液，且随KMnO4滴数增加，黄色成分增多 10 紫红色 澄清的橙黄色溶液 11~23 紫红色 橙黄色溶液，有棕褐色沉淀，且随KMnO4滴数增加， 沉淀增多 24~25 紫红色 紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀 ①温度对反应的影响。 CrCl3与KMnO4在常温下反应，观察不到离子的橙色，甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖，另一种可能的原因是___________，所以必须将反应液加热至沸腾4~5min后，才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。 ②CrCl3与KMnO4的用量对反应的影响。 对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将氧化为，CrCl3与KMnO4最佳用量比为___________。这与由反应所推断得到的用量比不符，你推测的原因是___________。 18. 苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料。氧化乙苯脱氢制苯乙烯的反应为： 反应Ⅰ：+CO2(g)+ H2O(g) +CO(g) 已知：反应Ⅱ：+ H2(g) 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的___________。 （2）下列关于反应Ⅰ~Ⅲ的说法正确的是___________(填字母)。 A. 及时分离出水蒸气，有利于提高平衡混合物中苯乙烯的含量 B. 保持恒定时，说明反应Ⅰ达到化学平衡状态 C. 其他条件相同，反应Ⅱ分别在恒容和恒压条件下进行，前者乙苯的平衡转化率更高 D. 反应Ⅲ正反应的活化能小于逆反应的活化能 （3）在高温催化剂作用下，氧化乙苯脱氢制苯乙烯可能存在如下图所示反应机理： 该机理可表示为以下两个基元反应，请结合图示补充完整反应ⅰ和反应ⅱ： ⅰ：＋___________＋___________，___________ ⅱ：______________________，___________ （4）常压下，乙苯和经催化剂吸附后才能发生上述反应Ⅰ。控制投料比[]分别为1∶1、5∶1和10∶1，并在催化剂作用下发生反应，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示： ①曲线A的投料比为___________，Q点平衡常数___________P点平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。 ②相同温度下，投料比远大于10∶1时，乙苯的消耗速率明显下降，可能的原因是： ⅰ．乙苯的浓度过低； ⅱ．___________。 ③850K时，若初始乙苯的物质的量为，反应经达到图中P点所示状态，则___________。 19. 抗癌药物罗米迪司肽中间体G的一种合成路线如图所示(部分反应条件省略，Ph表示-C6H5)： 已知：Wittig反应：++Ph3P=O 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）由A生成C的化学方程式为___________，该步骤的目的是___________。 （3）D中所含官能团的名称为___________，G的分子式为___________。 （4）有机物B()满足下列条件的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积比为1：2：2：2：1的同分异构体结构简式为___________。 条件：i．含有苯环；ii．遇FeCl3溶液显紫色；iii．能发生银镜反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度上学期2022级 11月月考化学试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 Li：7 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 一、选择题(本题包括15个小题，每小3分，共45分，每小题只有1个选项符合题意) 1. 生活中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是 A. 用过氧乙酸溶液对居住环境消毒：CH3COOOH具有较强氧化性 B. 做豆腐时用石膏作凝固剂：是硫酸盐结晶水合物 C. 制作腌菜、酱菜时添加食盐：高浓度的NaCl溶液使微生物脱水失活 D. 果汁中添加维生素C：维生素C作抗氧剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．CH3COOOH中含有O-O键，CH3COOOH具有较强氧化性，用过氧乙酸溶液对居住环境消毒，故A正确； B．做豆腐时用石膏作凝固剂：是因为电解质能使胶体聚沉，故B错误； C．高浓度的NaCl溶液使微生物脱水失活，制作腌菜、酱菜时添加食盐，故C正确； D．维生素C具有还原性，果汁中添加维生素C可作抗氧剂，故D正确； 选B。 2. 材料的发展体现了“中国技术”和“中国力量”。下列说法正确的是 A. 铁和氯气反应，实验室不能用钢瓶来装氯气 B. 集成电路底板的酚醛树脂属于聚酯 C. 铝锂合金材料强度大、密度小，可做航天材料 D. 含碳量为3%的铁碳合金属于高碳钢 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下铁和氯气不反应，实验室能用钢瓶来装氯气，A错误； B．酚醛树脂是由酚类和甲醛缩聚成的，不含酯基，不属于聚酯，B错误； C．铝锂合金材料具有强度大、密度小的优良性能，可做航天材料，C正确； D．高碳钢属于钢中的碳素钢，碳素钢的含碳量0.03%～2%，高碳钢的含碳量小于2%，高于0.6%，D错误； 故选C。 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. 1-氯丙烯的结构简式： B. 基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为 C. CO的电子式： D. O3分子的球棍模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．1-氯丙烯的结构简式：，A错误； B．基态24Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，其轨道表示式：，B错误； C．CO为共价化合物，碳提供两个电子，氧提供4个电子形成3对共用电子对，其电子式为：，C正确； D．O3的分子结构如图，呈V形，两个键的夹角为116.5°，三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个共价键；中间O原子提供两个电子，旁边两个O原子各提供一个电子，构成一个特殊的化学键，所以O3分子的球棍模型不是：，D错误； 答案选C。 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应化学或离子方程式错误的是 A. 绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的Cr2O：6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O B. 工业废水中的Pb2+用Na2S去除：Pb2++S2-=PbS↓ C. 海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔：Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO+4H+ D. 《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌：2ZnCO3+C2Zn+3CO2↑ 【答案】D 【解析】 【详解】A．绿矾(FeSO4·7H2O)作还原剂，将还原成Cr3+：，A正确； B． Pb2+与Na2S生成PbS沉淀：Pb2++S2-=PbS↓，B正确； C．溴是氧化剂，将SO2氧化成硫酸根：Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO+4H+，C正确； D．《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌：，D错误； 答案选D。 5. 部分含氯或硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. 可存在的转化 B. 根据化合价推测具有氧化性，一定可应用于净水 C. 在空气中的转化过程，溶液的减小 D. 若和反应生成和水，则组成的元素一定位于第三周期ⅥA族 【答案】B 【解析】 【分析】a为，、、、对应的物质分别是、、、；b为，、、对应的物质分别是、、，为次氯酸盐，据此解答。 【详解】A. 为，可被酸性高锰酸钾溶液氧化为，可与水反应生成物质，可与溶液反应生成，A正确； B. 物质中硫元素或氯元素化合价处于中间价态，既有氧化性也有还原性，可用于净水，一般不用于净水，B错误； C. 在空气中被氧化为，溶液酸性变强，减小，C正确； D. 根据分析可知，为，则为，为单质，因此组成的元素为硫元素，该元素位于第三周期第族，D正确。 答案为：B。 【点睛】硫元素不存在-1价氢化物，也不存在+1价含氧酸和含氧酸盐；氯元素不存在-2价氢化物，也不存在+4价、+6价含氧酸。 6. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 比较C与Si非金属性的强弱 将纯净的CO2气体缓慢通入Na2SiO3溶液中 若出现了白色沉淀，则证明非金属性C > Si B 比较相同浓度CuCl2溶液和CuSO4溶液的酸碱性 用干燥洁净的玻璃棒分别蘸取CuCl2溶液和CuSO4溶液，滴在pH试纸上，与标准比色卡比较 与标准比色卡比较后，转化为对应的pH值，pH值较小的溶液则酸性较强 C 探究的化学性质 把电石放入水中反应，将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中 若溴的四氯化碳溶液褪色，则证明具有还原性 D 判断物质M是否为晶体 在物质M不同方向上使用电导率仪测定其电导率 若物质M在任意方向测定的电导率均相等，则物质M为晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．纯净的CO2气体缓慢通入Na2SiO3溶液中发生如下反应，CO2+H2O+ Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3，说明碳酸酸性强于硅酸，则对应碳的非金属性大于硅，A项正确； B．CuCl2溶液和CuSO4溶液本身蓝色，不能用pH试纸测定pH，B项错误； C．电石与水反应除了生成乙炔之外，还会生成H2S等气体杂质，H2S的还原性也能使溴的四氯化碳溶液褪色，所以不能证明具有还原性，C项错误； D．一般晶体在物理性质上表现出各向异性，所以任意方向测定的电导率应不同，区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验，D项错误； 答案选A。 7. 某课题组发现△-Ru1在催化酮的炔基化反应中表现出优异的催化活性和对映选择性。反应原理如图所示。 下列说法错误的是 A. X、Y都能与水分子形成氢键 B. Y分子中含有2个手性碳原子 C. Z能在碱性介质中发生水解反应 D. 中最多有4个原子共直线 【答案】B 【解析】 【详解】A．X、Y都含有氨基，且Y中含有羟基，都能与水分子形成氢键，故A正确； B．连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手形碳原子，Y分子中只有与羟基相连的碳原子为手性碳原子，故B错误； C．Z中含有酯基和酰胺基，能在碱性介质中发生水解反应，故C正确； D．碳碳三键是直线形结构，与其相连的原子共线，如图：，故D正确； 故选B。 8. “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一，下列有关说法错误的是 选项 宏观事实 微观辨析 A 氯化钠固体不导电 钠离子和氯离子在离子键的作用下不能自由移动 B 向酸性高锰酸钾溶液中滴加少量乙二醇，溶液颜色变浅 乙二醇被酸性高锰酸钾氧化成了乙二酸 C 离子液体难挥发 离子液体的粒子全都是带电荷的离子 D 低温石英具有手性 结构中有顶角相连的硅氧四面体形成的螺旋链 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．存在自由移动离子即可导电，氯化钠固体不能导电的原因是构成氯化钠固体的钠离子和氯离子不能自由移动，因为钠离子与氯离子之间有离子键，故A正确； B．乙二酸也具有还原性，最终要被氧化为CO2，故B错误； C．离子液体的粒子全都是带电荷的离子，有离子键的作用，所以离子液体有难挥发性，故C正确； D．在低温石英中，结构中有顶角相连的硅氧四面体形成的螺旋链，故低温石英具有手性，故D正确； 答案选B。 9. 利用冠醚可实现水溶液中锂、镁的分离，其制备与分离过程如图。下列说法错误的是 A. 使用(C2H5)3N促进甲→乙反应正向进行 B. 丙中Li+通过化学键与O原子结合 C. 甲、乙、丙中仅有一种物质属于超分子 D. 通过空间结构和作用力协同实现锂、镁分离 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲→乙的反应中还有HBr生成，(C2H5)3N为三乙胺，呈碱性，能与HBr反应，促进甲→乙反应正向进行，A正确； B．Li+与O原子以分子间作用力相结合，B错误； C．由超分子的概念可知，邻苯二酚不是超分子，冠醚不是超分子，冠醚与Li+通过配位键形成的丙才是超分子，C正确； D．冠醚有不同大小的空腔适配大小不同的碱金属离子，体现了超分子的识别特征，可用于协同实现锂、镁分离，D正确； 故选B。 10. 某离子结构如图所示，W、X、Y、Z是原子半径依次减小的同一短周期主族元素，其中Y在地壳中含量最高。下列说法错误的是 A. 所有原子均满足8e-稳定结构 B. 电负性：X > W C. 沸点：H2Y > HZ D. 分子极性：WZ3 > YZ2 【答案】D 【解析】 【分析】Y在地壳中含量最高，Y为O，X与Y形成双键，X为C，Z与W形成单键，Z可能是H或F，因W、X、Y、Z是原子半径依次减小的同一短周期主族元素，则Z为F，根据离子结构可知含有一个配位键，故W为B。 【详解】A．由分析可知W、X、Y、Z分别为B、C、O、F，形成该离子后均满足8e-稳定结构，A项不符合题意，错误； B．X为C，W为B，电负性：C>B，B项不符合题意，错误； C．Y为O，Z为F，氢化物分别为H2O和HF。常温下水为液体，氟化氢为气体，沸点：H2O>HF，C项不符合题意，错误； D．WZ3为平面三角形，是非极性分子，YZ2为OF2，为V形，是极性分子，故分子极性：WZ3< YZ2，D项符合题意，正确； 答案选D。 11. 利用板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)电催化将5-羟甲基糠醛(HMF)转化为2，5-呋喃二甲酸(FDCA)，工作原理如图所示。双极膜由阴、阳离子交换膜组成，在电场作用下，双极膜中离子向两极迁移。 下列说法正确的是 A. Ni@C能提高还原反应的速率 B. 该装置工作时，向b极移动 C. a极的电极反应式为 D. 制备0.1 mol FDCA时双极膜中质量减少5.4 g 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，5-羟甲基糠醛(HMF)在板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)转化为2，5-呋喃二甲酸(FDCA)，羟基和醛基转化为羧基，该反应为氧化反应，则板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)为阳极，石墨烯为阴极，水在阴极得到电子生成气体X为H2。 【详解】A．利用板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)电催化将5-羟甲基糠醛(HMF)转化为2，5-呋喃二甲酸(FDCA)，羟基和醛基转化为羧基，该反应为氧化反应，Ni@C能提高氧化反应的速率，A错误； B．由分析可知，Ni@C为阳极，石墨烯为阴极，该装置工作时，向阴极(a)极移动，B错误； C．由分析可知，石墨烯(a)为阴极，水在阴极得到电子生成气体X为H2，电极方程式为：，C正确； D．5-羟甲基糠醛(HMF)在板状碳封装镍纳米晶体(Ni@C)转化为2，5-呋喃二甲酸(FDCA)，羟基和醛基转化为羧基，电极方程式为：HMF+2H2O-6e-=FDCA+6H+，制备0.1 mol FDCA时双极膜中有0.6molOH-移向阳极，同时有0.6molH+移向阴极，双极膜中质量减少0.6mol×(1+17)g/mol=10.8 g，D错误； 故选C。 12. 利用如图所示的装置（夹持及加热装置略）制备高纯白磷的流程如图所示： 红磷无色液体与P4(g)白磷(s) 已知：①白磷分子式为P4，易氧化②“三通阀”的孔路结构如图： 下列操作错误的是 A. 红磷使用前水洗可以除去表面的氧化物杂质 B. 加热外管并抽真空可以除去装置中的水和氧气 C. “冷凝指”的冷凝水需从口通入 D. 控制“三通阀”可向装置中通入氮气排空气 【答案】D 【解析】 【详解】A．红磷表面有被氧化生成的五氧化二磷，五氧化二磷可以溶于水，因此红磷在使用前应洗涤水洗可以除去表面的氧化物杂质，故A正确； B．真空环境可以降低物质的熔沸点，有利于将红磷转化为白磷，但是由于抽真空时不能将水气和氧气完全除去，还需要对装置外管进行加热，除去装置中的水和氧气，保证反应环境无水无氧，故B正确； C．若从a口通入冷凝水，则冷凝水无法充满整个冷凝管，冷凝效果不好，需要用b口通入，此时可以将冷凝水充满冷凝管，故C正确； D．反应处于真空环境，装置中的空气已排尽，控制“三通阀”可向装置中通入氮气不是排空气，故 D错误； 故答案选D。 13. H2O2与H2SO3反应机理如图所示，用箭头表示电子对的转移。下列说法正确的是 A. 的键角大于 B. 若用H218O2代替，反应过程中有H218O生成 C. 反应历程中S成键数目未发生改变 D. H2SO4的酸性强于H2SO3，与非羟基氧原子的吸电子效应有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．和中的S原子均为sp3杂化，但由于中含有一个孤电子对，而不含孤电子对，故的键角小于，A错误； B．由图知，水中氧来源于，因此若用H218O2代替，反应过程中无H218O生成，B错误； C．③→④的过程中硫氧双键变为了硫氧单键，C错误； D．H2SO4的酸性强于H2SO3，非羟基氧原子的吸电子效应导致羟基极性增强，D正确； 故选D。 14. Li2S晶体掺杂Li3N转化成新型Li5NS晶体，该过程中晶胞的体积不变，转化过程如图所示。已知：晶胞1和晶胞2都是立方结构，晶胞边长均为a nm。晶体密度净增率。 下列说法正确的是 A. 第一电离能：O>N>S B. 晶胞1中正四面体填充率为100% C. 晶胞1中距离最近的核间距为 D. 晶胞1变为晶胞2，晶体密度净增率为51.6% 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于N的价电子排布为半满结构，故第一电离能大于O，O与S同主族，O的第一电离能大于S，故第一电离能：N>O> S，故A错误； B．晶胞1中S形成的正四面体空隙有8个，8个Li+填在正四面体空隙钟，填充率为100%，故B正确； C．晶胞1中距离最近的核间距为面对角线的一半，即为，故C错误； D．因为晶胞1和晶胞2都是立方结构，晶胞边长均为a nm，晶体密度净增率等于晶胞质量的净增率，晶胞1含有4个Li2S，质量为，晶胞2含有4个Li5NS，质量为，净增率==76.1%，故D错误； 答案选B。 15. 废弃电池中锰可通过浸取回收。某温度下，MnSO4在不同浓度的KOH水溶液中，若Mn(Ⅱ)的分布系数δ与pH的关系如图。下列说法正确的是 已知：Mn(OH)2难溶于水，具有两性；δ(MnOH+)=； A. 曲线z为δ(MnOH+) B. O点， C. P点，c(Mn2+)＜c(K+) D. Q点，c()=2c(MnOH+)+2c() 【答案】C 【解析】 【分析】Mn(OH)2难溶于水，具有两性，某温度下，MnSO4在不同浓度的KOH水溶液中，若Mn(Ⅱ)的分布系数δ与pH的关系如图，结合曲线变化和分布分数可知，pH较小时，Mn元素存在形式为Mn2+，则曲线x为Mn2+，曲线y为MnOH+，曲线z为，结合图象变化分析判断选项。 【详解】A．分析可知，z表示δ()，故A错误； B．图中O点存在电离平衡Mn2++OH﹣⇌MnOH+，在P点时c(Mn2+)＝c(MnOH+)，pH＝10.2，K103.8，O点δ(Mn2+)＝0.6时，δ(MnOH+)＝0.4，则c(OH﹣)10﹣3.8mol/L10﹣3.8mol/L，则，故B错误； C．P点时δ(Mn2+)＝δ(MnOH+)=0.5，溶液中含Mn元素微粒只有这两种，根据物料守恒有c(Mn2+)+c(MnOH+)=c()，且c(Mn2+)＝c(MnOH+)① 即2c(Mn2+)=c()②，根据电荷守恒有 ③，将①和②代入③得到，此时pH=10.2， 则c(Mn2+)＜c(K+)，故C正确； D．Q点时，根据图像溶液中存在，物料守恒：c()＝c(Mn2+)+c(MnOH+)+c()+c()+c[]，且c(MnOH+)＝c()，c()=c[]，则c()＝c(Mn2+)+2c(MnOH+)+2c() ，故c()＞2c(MnOH+)+2c() ，故D错误； 故选C。 二、非选择题(本题包括4个小题，共55分) 16. 利用水钴矿(主要成分为，含少量、、、)制备二次电池添加剂的流程如下。 已知：25℃时，部分金属离子浓度与pH的关系如下图所示；沉淀过快无法形成，在碱性溶液中易被氧化。 回答下列问题： （1）“酸浸”中反应的离子方程式为_______。 （2）“沉铁”中控制pH的理论范围为_______(溶液中离子浓度时，可认为已除尽)。 （3）萃取剂对、萃取率随pH的影响如下图，应选择萃取剂_______(填“M”或“N”)。若萃取剂的量一定时，_______(填“一次萃取”或“少量多次萃取”)的萃取效率更高。 （4）“沉钴”中，的离子方程式为_______。 （5）过程中，先加氨水再缓慢加NaOH溶液的理由是_______，“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的是_______。 【答案】（1） （2）3.2~7.2 （3） ①. N ②. 少量多次萃取 （4） （5） ①. “碱溶”形成的在加入“沉钴”时可缓释利于晶体形成，缓慢加溶液可以防止沉淀过快无法形成 ②. 温度高利于减少溶解氧，形成气氛隔绝空气，防止产物被氧化 【解析】 【分析】水钴矿在硫酸和亚硫酸钠混合溶液中酸浸，SiO2不和硫酸反应过滤后存在于滤渣1中，滤液中含有Co2+、Fe2+、Mn2+，再向滤液中加入次氯酸钠、碳酸钠进行沉铁，将铁元素转化为Fe(OH)3沉淀过滤后存在于滤渣2中，向滤液中加入萃取剂，水相中含有Co2+，经过一系列处理后得到CoSO4固体，再加入氨水溶解，加入热的NaOH溶液沉Co得到β−Co(OH)2。 【小问1详解】 亚硫酸钠具有还原性，“酸浸”中在酸性条件下被亚硫酸钠还原为二价钴，亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，反应中钴化合价由+3变为+2、硫化合价由+4变为+6，结合电子守恒可知，反应为：； 【小问2详解】 沉铁”中要求除去铁离子而Co2+不产生沉淀，结合图可知，控制的理论范围为3.2~7.2； 【小问3详解】 由流程可知，萃取剂要尽可能分离、，使得进入有机相而保留在水相，结合图可知，萃取剂N对两者的萃取分离效果较好，故选N；若萃取剂的量一定时，少量多次萃取的萃取效率更高。 【小问4详解】 由图表可知，pH=9.2时，pOH=4.8，沉淀完全，此时；“沉钴”中，和NaOH反应生成，根据质量守恒可知，同时生成氨气，离子方程式为：； 【小问5详解】 沉淀过快无法形成，先加氨水形成配离子减小浓度，然后再加NaOH溶液利于形成 故先加氨水再加NaOH溶液的理由是：“碱溶”形成的在加入“沉钴”时可缓释利于晶体形成，缓慢加溶液可以防止沉淀过快无法形成；容易被空气中氧气氧化，氨水受热易挥发，且升温利于减少溶解氧，故使用热溶液的目的是：温度高利于减少溶解氧，形成气氛隔绝空气，防止产物被氧化。 17. 三氯化铬(CrCl3)为紫色单斜晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化，工业上主要用作媒染剂和催化剂。 （1）某化学小组用Cr2O3和CCl4在高温下制备无水三氯化铬，部分实验装置如图所示，其中三颈烧瓶内装有CCl4，其沸点为76.8℃。 ①实验前先往装置A中通入N2，其目的是排尽装置中的空气，在实验过程中还需要持续通入N2，其作用是___________。 ②装置C的水槽中应盛有___________(填“冰水”或“沸水”)。 ③装置B中还会生成光气(COCl2)，B中反应的化学方程式为___________。 （2）CrCl3的工业制法：先用40%的NaOH将红矾钠(Na2Cr2O7)转化为铬酸钠(Na2CrO4)，加入过量CH3OH，再加入10%HCl溶液，可以看到有气泡产生。写出用CH3OH将铬酸钠(Na2CrO4)还原为CrCl3的离子方程式___________。 （3）为进一步探究CrCl3的性质，某同学取试管若干支，分别加入10滴0.1mol/L CrCl3溶液，并用4滴2mol/L H2SO4酸化，再分别加入不同滴数的0.1mol/L KMnO4溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。 KMnO4的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象 25℃ 90-100℃ 1 紫红色 蓝绿色溶液 2~9 紫红色 黄绿色溶液，且随KMnO4滴数增加，黄色成分增多 10 紫红色 澄清的橙黄色溶液 11~23 紫红色 橙黄色溶液，有棕褐色沉淀，且随KMnO4滴数增加， 沉淀增多 24~25 紫红色 紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀 ①温度对反应的影响。 CrCl3与KMnO4在常温下反应，观察不到离子的橙色，甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖，另一种可能的原因是___________，所以必须将反应液加热至沸腾4~5min后，才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。 ②CrCl3与KMnO4的用量对反应的影响。 对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将氧化为，CrCl3与KMnO4最佳用量比为___________。这与由反应所推断得到的用量比不符，你推测的原因是___________。 【答案】（1） ①. 将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬 ②. 冰水 ③. （2） （3） ①. 反应的活化能较高，需要较高温度反应才能进行 ②. 1∶1 ③. 高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液用量增加 【解析】 【分析】A中四氯化碳通过氮气进入装置B中和反应生成三氯化铬，生成物在C中冷凝，尾气进行处理减少污染。 【小问1详解】 ①三氯化铬易升华，高温下能被氧气氧化，实验前先往装置A中通入N2，其目的是排尽装置中的空气防止空气中氧气氧化三氯化铬，在实验过程中还需要持续通入N2，其作用是将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬。 ②三氯化铬熔点为83℃，则装置C的水槽中应盛有冷水，便于生成物冷凝。 ③装置B中反应为四氯化碳和反应生成三氯化铬，还会生成光气(COCl2)，B中反应化学方程式为。 【小问2详解】 CH3OH将铬酸钠(Na2CrO4)还原为CrCl3，同时甲醇被氧化为二氧化碳气体，离子方程式。 【小问3详解】 ①CrCl3与KMnO4在常温下反应，观察不到离子的橙色，另一种可能的原因是反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行，所以必须将反应液加热至沸腾4-5min后，才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。 ②由表中数据可知，在上述反应条件下，欲将Cr3+氧化为，高锰酸钾最佳用量为10滴，则CrCl3与KMnO4最佳用量比为10∶10=1∶1；这与由反应所推断得到的用量比不符，可能原因是高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液用量增加。 18. 苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料。氧化乙苯脱氢制苯乙烯的反应为： 反应Ⅰ：+CO2(g)+ H2O(g) +CO(g) 已知：反应Ⅱ：+ H2(g) 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的___________。 （2）下列关于反应Ⅰ~Ⅲ的说法正确的是___________(填字母)。 A. 及时分离出水蒸气，有利于提高平衡混合物中苯乙烯的含量 B. 保持恒定时，说明反应Ⅰ达到化学平衡状态 C. 其他条件相同，反应Ⅱ分别在恒容和恒压条件下进行，前者乙苯的平衡转化率更高 D. 反应Ⅲ正反应的活化能小于逆反应的活化能 （3）在高温催化剂作用下，氧化乙苯脱氢制苯乙烯可能存在如下图所示反应机理： 该机理可表示为以下两个基元反应，请结合图示补充完整反应ⅰ和反应ⅱ： ⅰ：＋___________＋___________，___________ ⅱ：______________________，___________ （4）常压下，乙苯和经催化剂吸附后才能发生上述反应Ⅰ。控制投料比[]分别为1∶1、5∶1和10∶1，并在催化剂作用下发生反应，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示： ①曲线A的投料比为___________，Q点平衡常数___________P点平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。 ②相同温度下，投料比远大于10∶1时，乙苯的消耗速率明显下降，可能的原因是： ⅰ．乙苯的浓度过低； ⅱ．___________。 ③850K时，若初始乙苯的物质的量为，反应经达到图中P点所示状态，则___________。 【答案】（1） （2）AB （3） ①. ②. （4） ①. 10∶1 ②. = ③. 过多地占据催化剂表面，导致催化剂对乙苯的吸附率降低 ④. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律反应I=反应Ⅱ+反应Ⅲ，则反应I的。 【小问2详解】 A．由反应I可知，及时分离出水蒸气，有利于反应I平衡正向移动，从而提高平衡混合物中苯乙烯的含量，故正确； B．二氧化碳为反应物，CO为生成物，反应过程中二氧化碳逐渐减少，CO逐渐增多，则的比值在减小，当保持恒定时，说明反应I达到化学平衡状态，故正确； C．其他条件相同，反应Ⅱ正向气体分子数增大，若在恒容条件下进行，容器内压强逐渐增大，不利于反应正向进行，因此恒压条件下乙苯的平衡转化率更高，故错误； D．反应Ⅲ为吸热反应，正反应的活化能大于逆反应的活化能，故错误； 故选：AB。 【小问3详解】 根据图中机理可知，反应ⅰ产生水和苯乙烯，反应为：； 由图中信息可知，反应ii为。 【小问4详解】 ①温度相同时，∶n(乙苯)越大，乙苯的转化率越高，结合图像可知越靠上的曲线乙苯转化率越高，则曲线A对应的∶n(乙苯)为10∶1，曲线B对应的∶n(乙苯)为5∶1，曲线C对应的∶n(乙苯)为1∶1； Q点和P点的温度相同，而对于同一个反应，平衡常数只受温度影响，当温度相同时，平衡常数相同，因此Q点和P点的平衡常数相同； 故答案为：10∶1；=； ②相同温度下，投料比远大于10∶1时，乙苯的消耗速率明显下降，可能的原因是乙苯的浓度过低，也可能是过多地占据催化剂表面，导致催化剂对乙苯的吸附率降低，从而导致乙苯反应的量大大减少，转化率降低，故答案为：过多地占据催化剂表面，导致催化剂对乙苯的吸附率降低； ③850K时，反应经t min达到P点，初始时乙苯的物质的量为nmol，此时乙苯转化率为50%，则消耗的乙苯的物质的量为0.5n，生成苯乙烯的物质的量为0.5n，v(苯乙烯)＝，故答案为：。 19. 抗癌药物罗米迪司肽中间体G的一种合成路线如图所示(部分反应条件省略，Ph表示-C6H5)： 已知：Wittig反应：++Ph3P=O 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）由A生成C的化学方程式为___________，该步骤的目的是___________。 （3）D中所含官能团的名称为___________，G的分子式为___________。 （4）有机物B()满足下列条件的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积比为1：2：2：2：1的同分异构体结构简式为___________。 条件：i．含有苯环；ii．遇FeCl3溶液显紫色；iii．能发生银镜反应。 【答案】（1）1，2，4−丁三醇 （2） ①. ++H2O ②. 保护羟基 （3） ①. 醚键、醛基 ②. C7H14O3 （4） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】由题给流程可知，与先发生加成反应、后发生取代反应生成，发生氧化反应生成，与Ph3P=CHCH2CH2OH发生Wittig反应生成，在DDQ作用下转化为。 【小问1详解】 由结构简式可知，分子中含有羟基的最长碳链含有4个碳原子，名称为1，2，4−丁三醇； 【小问2详解】 由分析可知，由A生成C的反应为与先发生加成反应、后发生取代反应生成，反应的化学方程式为++H2O；由A、G分子中都含有可知，该步骤的目的是保护羟基； 【小问3详解】 由结构简式可知，分子的官能团为醚键和醛基；的分子式为C7H14O3； 【小问4详解】 B的同分异构体含有苯环，能与氯化铁溶液显色，说明同分异构体分子中含有酚羟基，能发生银镜反应，说明同分异构体分子中含有醛基，苯环有2个侧链的同分异构体的结构可以视作苯酚分子中苯环上的氢原子被—CH2OH取代所得结构，共有3种；也可以视作邻甲苯酚、间甲苯酚、对甲苯酚分子中苯环上的氢原子被醛基取代所得结构，共有10种，则符合条件的同分异构体共有13种，其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积比为1：2：2：2：1的同分异构体结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $