精品解析：重庆市巴蜀中学校2024-2025学年高三上学期高考适应性月考（四）化学试题

化学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Cr-52 Ba-137 Ce-140 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. 科技改变生活。下列有关材料的说法不正确的是 A. 制造5G芯片材料的单晶硅属于共价晶体 B. 集成电路底板材料酚醛树脂属于聚酯 C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体 D. 太阳能电池材料砷化镓属于新型无机非金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．单晶硅属于由共价键构成共价晶体，A正确； 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．碳纳米管和金刚石都是由碳元素组成的不同单质，二者互为同素异形体，C正确； D．砷化镓是化合物，不是金属材料，D正确； 故选B。 2. 高氯酸铵()可作火箭发射的固体推进剂，其受热分解的反应为。下列有关化学用语或表述不正确的是 A. 的电子式为： B. 的共价键类型为键 C. 中的阴、阳离子有相同的模型和空间结构 D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．N原子最外层电子数为5，N2的电子式为：，A正确，不符合题意； B．Cl原子的电子排布式为[Ne]3s23p5，Cl2中2个Cl原子共用一对电子，形成p-p 键，B正确，不符合题意； C．NH4ClO4中阳离子为，其中N的价层电子对数为，sp3杂化，阴离子为，其中Cl的价层电子对数为，sp3杂化，故两者的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形，C正确，不符合题意； D．在该反应中，Cl原子化合价降低，Cl2为还原产物，N原子和O原子化合价升高，N2和O2为氧化产物，故氧化产物和还原产物的物质的量之比为3:1，D错误，符合题意； 本题选D。 3. 下列叙述正确的是 A. 氯化钠和谷氨酸钠均可用作食用调味品 B. 和均能通过金属单质与S化合制得 C. 糖类和油脂均是高分子化合物 D. 聚丙烯和聚乳酸均可由一种单体通过加聚反应制得 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化钠俗称食盐，是厨房中使用最多的食品调味剂，谷氨酸钠俗称味精，是重要的鲜味剂，所以氯化钠和谷氨酸钠均可用作食用调味品，故A正确； B．铜与硫共热反应生成硫化亚铜，不能生成硫化铜，故B错误； C．单糖、二糖和油脂的相对分子质量都小于一万，都不是高分子化合物，故C错误； D．乳酸一定条件下发生缩聚反应生成聚乳酸，故D错误； 故选A。 4. 下列各组离子能大量共存，且通入足量对应气体后还能大量共存的是 选项 离子组 通入足量气体 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯气可以和碘离子反应生成单质碘，方程式为：2I-+Cl2=2Cl-+I2，则通入氯气后碘离子不能存在，A错误； B．四羟基合铝离子与碳酸氢根离子反应，且也可以和二氧化碳、水反应生成氢氧化铝沉淀，方程式为：+CO2=Al(OH)3↓+，则通入二氧化碳后该离子不能存在，B错误； C．三价铁可以和硫氰根离子反应生成硫氰化铁，方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，不能共存，且通入的二氧化硫可以和溶液中的三价铁反应生成二价铁和硫酸根离子，方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+，不能存在，C错误； D．相互之间不反应，且通入氨气后，氨气和这些离子也不反应，可以共存，D正确； 故选D。 5. 下列实验装置(部分夹持装置略)设计或操作能够达到实验目的的是 A．向容量瓶内转移溶液 B．测定醋酸的浓度 C．制备乙二酸 D．高温熔融烧碱 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．一定物质的量浓度溶液的配制实验中，向容量瓶中转移溶液时需用玻璃棒引流，且玻璃棒下端需靠在容量瓶刻度线以下，A错误； B．聚四氯乙烯活塞滴定管可用于盛装碱溶液，用NaOH滴定醋酸时常用酚酞做指示剂，该方法可测出醋酸浓度，B正确； C．酸性KMnO4具有强氧化性，足量酸性KMnO4可将乙二醇氧化生成CO2和水，该方法不能制备乙二酸，C错误； D．烧碱即NaOH，高温条件下能跟石英坩埚中的SiO2反应，故不能用石英坩埚进行烧碱熔融操作，D错误； 本题选B。 6. W、X、Y、Z、Q五种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同周期，其中X、Y、Z相邻，基态Y原子的核外电子有5种空间运动状态且有3个成单电子，短周期中Q电负性最小。下列说法不正确的是 A. 键角： B. 分子的极性： C. 简单氢化物的稳定性： D. Z与Q的化合物中可能含有非极性共价键 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、Q五种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同周期，则W为H元素，短周期中Q电负性最小，则Q为Na元素；基态Y原子的核外电子有5种空间运动状态且有3个成单电子，则Y为N元素；X、Y、Z相邻，则X为C元素，Z为O元素，以此解题。 【详解】A．X为C元素，W为H元素，中C的杂化方式为sp2杂化，键角为120°，中C的杂化方式为sp3杂化，键角约为109°28′，则键角，A错误； B．X为C元素，W为H元素，Z为O元素，为直线形，为非极性分子，为二面角形，是极性分子，则分子的极性：，B正确； C．Y为N元素，Z为O元素，非金属性，O>N，非金属性越强其简单氢化物的稳定性越强，则简单氢化物的稳定性：，C正确； D．Z与Q的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O2中含有非极性共价键，D正确； 故选A。 7. 三聚氰胺和三聚氰酸可通过氢键形成二维超分子(如图所示)，这种二维超分子是经典的氢键自组装体系，具有稳定性强、合成简单、可识别性强等优点。下列有关说法不正确的是 A. C、N、O第一电离能由大到小的顺序为 B. 三聚氰胺分子中所有C、N原子均采取即杂化 C. 三聚氰酸分子中含有键 D. 二维超分子中相邻的三聚氰胺和三聚氰酸之间形成3个氢键 【答案】B 【解析】 【详解】A．同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但是N的价电子排布式为，符合半充满状态，而O的价电子排布式为，N比O的第一电离能大，因此第一电离能由小到大的顺序为，A正确； B．三聚氰胺分子中环为平面结构，环上C、N原子为杂化，氨基上N原子形成3个单键，存在一对孤电子对，不是杂化，B错误； C．单键含有1个键，双键含有1个键，三聚氰酸分子中含有键，C正确； D．结合图像，二维超分子中相邻的三聚氰胺和三聚氰酸之间形成3个氢键，D正确； 故选B。 8. 下列实验设计不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 比较还原性： 向和的混合溶液中加入溴水和，振荡 B 验证牺牲阳极的阴极保护法 将镀锌铁放入经过酸化的溶液中，一段时间后，取少量溶液于试管中，向其中加入2滴溶液，观察是否有特征蓝色沉淀产生 C 检验1－溴丁烷的消去产物 将1-溴丁烷和沸石加入的乙醇溶液中，微热；将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，观察现象 D 制备晶体 向溶液中滴加氨水至产生的沉淀溶解，再加入乙醇溶液，产生深蓝色沉淀，过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向和的混合溶液中加入溴水和，振荡，CCl4层呈紫红色，说明溴把I-氧化为I2，溴不能氧化Cl-，则还原性，故不选A； B．锌的活泼性大于铁，将镀锌铁放入经过酸化的溶液中，构成原电池，锌是负极、铁是正极，一段时间后，取少量溶液于试管中，向其中加入2滴溶液，若不产生特征蓝色沉淀，说明铁没有被腐蚀，属于牺性阳极的阴极保护法，故不选B； C．将1-溴丁烷和沸石加入的乙醇溶液中，微热；产生的气体中含有1-丁烯、乙醇蒸汽，1-丁烯、乙醇都能还原高锰酸钾，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，不能证明有1-丁烯生成，故选C； D．向溶液中滴加氨水至产生的沉淀溶解，得到硫酸四氨合铜溶液，再加入乙醇溶液，硫酸四氨合铜的溶解度降低，产生深蓝色沉淀，故不选D； 选C。 9. 实验室模拟制备漂白粉的相关转化如图所示，反应的条件和部分产物已略去。 下列涉及相关反应方程式书写不正确的是 A. 若反应I为化合反应，且甲属于碱性氧化物，则反应I的化学方程式为 B. 若反应I是实验室制备某气体的反应，该气体分子电子总数为14，则反应I的化学方程式为 C. 反应Ⅱ的化学方程式是 D. 在饱和氯水中加块状石灰石，能制得较浓溶液，同时放出一种气体。则其反应的离子方程式为 【答案】B 【解析】 【分析】根据该转化图为制备漂白粉的相关转化可知，反应Ⅱ为与石灰乳反应制备漂白粉，反应化学方程式为，则乙为石灰乳，成分为，甲与水反应生成乙，则甲可能为或或等。 【详解】A．根据上述分析，反应I为制备，甲属于碱性氧化物为，则反应I的化学方程式为，为化合反应，A项正确； B．若反应I是实验室制备某气体的反应，该气体分子电子总数为14，该气体为，反应I的化学方程式为，B项错误； C．反应Ⅱ为与石灰乳反应制备漂白粉，反应化学方程式为，C项正确； D．饱和氯水中存在平衡，在氯水中加块状石灰石，发生使溶液中降低，平衡正移，浓度增大，同时有二氧化碳气体生成，反应总方程式为，D项正确； 答案选B。 10. 多巴胺(Dopamine)能治疗帕金森综合征。L-多巴可在体内多巴脱羧酶的作用下形成多巴胺，而D-多巴则不能在体内形成多巴胺，相关转化示意图如图。 下列有关说法不正确的是 A. L-多巴和D-多巴互为同分异构体，属于立体异构 B. 多巴胺不可能存在含苯环结构的氨基酸类同分异构体 C. L-多巴、D-多巴和多巴胺三者均能与溶液发生显色反应 D. L-多巴、D-多巴和多巴胺三者既能与盐酸反应，又能与反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图示可知，L-多巴和D-多巴分子式相同且构造式相同，但-H、-NH2的空间位置关系不同，故D-多巴和L-多巴互为同分异构体，属于立体异构，A正确，不符合题意； B．多巴胺不饱和度为4，而含苯环的氨基酸结构其不饱和度至少为5，故多巴胺不可能存在含苯环结构的氨基酸类同分异构体，B正确，不符合题意； C．L-多巴、D-多巴和多巴胺三者结构中均含有酚羟基，可与FeCl3发生显色反应，C正确，不符合题意； D．L-多巴和D-多巴中含有氨基和羧基，氨基能与盐酸反应，羧基能与NaHCO3反应，而多巴胺结构中含有氨基和酚羟基，氨基可与盐酸反应，而酚羟基酸性较碳酸弱，根据强酸制弱酸，酚羟基不能跟NaHCO3反应，D错误，符合题意； 本题选D。 11. 二氧化铈()可作脱硝催化剂，其理想晶胞如图甲所示。催化脱硝时，能在和之间改变氧化状态，将氧化为，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物()。该催化脱硝时可能的变化如图乙所示。 下列有关说法不正确的是 A. 理想晶胞中，的配位数为8 B. 若理想晶胞边长为，则晶体密度为(其中为阿伏加德罗常数的值) C. 中和个数比为 D. 每氧化标准状况下气体，则生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据理想晶胞图，与距离最近且相等的O2-数为8，的配位数为8，故A正确； B．根据均摊原则，理想晶胞中含有个数为 、O2-个数为8，若理想晶胞边长为，则晶体密度为，故B正确； C．中和个数分别为x和8-x，则4x+3(8-x)=30，x=6，和个数比为，故C正确； D．根据Ce元素守恒8~，生成1mol提供1molO原子，氧化为，每氧化标准状况下气体，需要0.5molO原子，所以生成0.5mol，故D错误； 选D。 12. 工业上利用碳热还原制得，温度对反应后组分的影响如图所示。 已知：碳热还原过程中可能发生下列反应： i． ii． iii． 下列有关说法不正确的是 A. 反应ii高温条件下可自发进行 B. 后，反应后组分的变化可能是由的移动导致的 C. 反应过程中，生成的和的物质的量之和始终等于投入C的物质的量 D. 温度下，碳热还原硫酸钡反应达到平衡时，混合气体的总压强为p，其中的物质的量分数为，则反应iii的平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应ⅱ为气体体积增加的反应，△H>0，△S>0，△G=△H -T△S<0时该反应才能自发进行，故T越高越有利于反应自发进行，A正确，不符合题意； B．由图可知，400℃时体系中不含有BaSO4(s)和CO(g)，且BaS(s)的物质的量分数基本稳定，另外还存在C(s)、CO2(g)，400℃后，C(s)和CO2(g)的物质的量分数随温度升高而降低，而CO(g)的物质的量分数随之升高，达到稳定时CO2(g)、C(s)和CO(g)三者的物质的量分数之和与400℃时三者的物质的量分数之和相等，故400℃后体系中可能存在如下反应：，B正确，不符合题意； C．由B分析可知，400℃后体系中存在如下反应：，说明转化某过程中同时存在C(s)、CO2(g) 和CO(g)，根据物料守恒，则生成的n(CO2)和n(CO)之和小于投入n(C)，C错误，符合题意； D．由图可知， T°C温度下碳热还原硫酸钡反应达到平衡时混合气体为CO2(g) 和CO(g)，其中CO的物质的量分数为α，则CO2的物质的量分数为1-α，混合气体的总压强为p，则反应ⅲ的平衡常数Kp=，D正确，不符合题意； 本题选C。 13. 科研人员通过在含的溶液中加入，提高了电池的性能。该电池放电时，正极的物质转变步骤如图所示。 下列说法错误的是 A. 电池工作时通过选择性透过膜从左往右迁移 B. 其中作用是作催化剂 C. 正极的电极反应式为 D. 若有参加反应，则有电子通过电解质溶液 【答案】D 【解析】 【分析】Li失电子，所以Li做负极，电极反应：，C为正极，发生得电子反应，电极反应式为，据此分析； 【详解】A．阳离子从负极移动到正极，电池工作时通过选择性透过膜从左往右迁移，A正确； B．其中参与反应，最后又生成，故作用是作催化剂，B正确； C．根据分析，C为正极，发生得电子反应，电极反应式为，C正确； D． 的物质的量是1mol，则失去电子，电子不能通过电解质溶液，而是通过导线移动到正极，D错误； 故选D。 14. 常温下，用溶液分别滴定下列两种混合溶液： I．浓度均为和溶液； Ⅱ．浓度均为和溶液。 两种混合溶液的滴定曲线如图所示。[已知] 下列说法不正确的是 A. 混合溶液I对应的滴定曲线为M线 B. a点水电离出的数量级为 C. 时，Ⅱ中 D. 时，I中、之和大于Ⅱ中、之和 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，V(HCl)=20mL时NaOH与HCl正好反应完全，两曲线趋势相同，之后开始变化，n(NaOH)=，随着V(HCl)增加，Ⅰ中氨水与盐酸反应生成NH4Cl和水，Ⅱ中醋酸钠与盐酸反应生成醋酸和NaCl，当V(HCl)=40mL时刚好反应完全，n(NH3·H2O)=n(CH3COONa)= ，由Ka(CH3COOH)=Kb(NH3⋅H2O)=1.8×10-5，可知，醋酸的电离大于铵根的水解，故V(HCl)在20~40mL时，Ⅰ溶液的pH较Ⅱ的大，故Ⅰ的滴定曲线与M对应，Ⅱ的滴定曲线与N对应，据此答题。 【详解】A．由分析可知，混合溶液Ⅰ的滴定曲线与M对应，A正确，不符合题意； B．当V(HCl)=40mL，Ⅰ中氨水与HCl正好完全反应生成NH4Cl和水，溶液中存在如下水解平衡：，pH约为6，即水电离的c(H+)=c(OH-)，B正确，不符合题意； C．由分析可知，Ⅱ中n(CH3COONa)= 2，当V(HCl)=30mL时，20mLHCl与NaOH完全反应生成2NaCl和水，10mLHCl与10mL CH3COONa反应生成的醋酸和NaCl，剩余n(CH3COONa)= 1，溶液溶质是等浓度的CH3COONa、CH3COOH，还有生成的NaCl，c(Na+)最大，由于醋酸电离大于醋酸根的水解，则溶液中存在，c(CH3COO-)> c(CH3COOH)，故离子浓度大小为c(Na+)> c(CH3COO-)> c(CH3COOH)，C正确，不符合题意； D．混合溶液中n(NH3·H2O)=n(CH3COONa)= 2，根据物料守恒，则Ⅰ、Ⅱ混合溶液中始终存在n(NH3·H2O)+n()=n(CH3COOH)+n(CH3COO-)，由图像可知，当pH=7时，Ⅰ中V(HCl)大于Ⅱ中V(HCl)，体积越大，浓度越低，则c(CH3COOH)+c(CH3COO-)大于c(NH3·H2O)+c()，D错误，符合题意； 本题选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 高纯超细氧化铝是重要的功能材料，利用废铝催化剂可以制备高纯超细氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知废铝催化剂的主要成分为(含少量杂质、、)，其制备实验流程如图： （1）下图是焙烧温度与的溶出率关系图像，其焙烧的最佳温度为___________。 （2）滤渣I的主要成分为___________，操作I的实验方法为___________(填方法名称)。 （3）向混合溶液1中加时，需足量并分批加入的原因为___________。 （4）向中加入，且和最佳物质的量之比为，稍微过量的原因是___________。 （5）高纯硫酸铝铵(俗称铵明矾)组成的测定步骤如下： a．称取铵明矾样品，高温灼烧，得残留固体； b．称取铵明矾样品，用适量蒸馏水溶解，再加入稍过量的溶液，经静置、过滤、洗净，得到； c．称取样品，加入足量的溶液，加热，产生气体依次通过碱石灰和浓硫酸，浓硫酸增重。 ①通过上述哪些步骤组合不能测出高纯硫酸铝铵的组成___________(填序号)。 A．a B．bc C．ab D．abc ②高纯硫酸铝铵的组成为___________。 （6）铝基复合材料中有一种重要的物质氮化铝(，熔点为)，氮化铝属类金刚石氮化物，则它属于___________(填晶体类型)。氯化铝可用氧化铝(熔点为)为原料来制取，从晶体类型角度分析的熔点比氧化铝高的原因是___________。 【答案】（1） （2） ①. 、 ②. 重结晶 （3）使完全转化为，且不引入新的杂质，减少双氧水的分解，提高原的利用率 （4）利用同离子效应降低硫酸铝铵的溶解度，促进其析出，增大产率 （5） ①. A ②. （6） ①. 共价晶体 ②. 晶体中的化学键比的化学键更强 【解析】 【分析】废铝催化剂的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3)，焙烧后向焙烧料中加入盐酸并加热，混合溶液1中主要含有Al3+、Fe2+、Fe3+和SiO2，加入过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水调节pH可将其转化为Fe(OH)3沉淀，SiO2性质稳定在此过程中不发生反应，过滤后滤渣1为Fe(OH)3和SiO2，此时滤液中主要为铝离子、铵根离子；向滤液中继续加入浓氨水可将铝离子全部转化为氢氧化铝，经洗涤、酸溶、除杂后获得硫酸铝精液，加入硫酸铵精溶液得到硫酸铝铵溶液，经结晶洗涤获得硫酸铝铵无色粗品，再经过溶解、热过滤、重结晶获得高纯硫酸铝铵，最后在1000摄氏度下热分解为高纯超细氧化铝，结合上述分析解答该题。 【小问1详解】 根据焙烧温度与的溶出率曲线图可知，Al2O3在800℃条件下达到最大的溶出率，故最佳温度为800℃； 【小问2详解】 加入盐酸后混合溶液1中主要含有Al3+、Fe2+、Fe3+和SiO2，加入过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水调节pH可将其转化为Fe(OH)3沉淀，SiO2性质稳定在此过程中不发生反应，过滤后滤渣1为Fe(OH)3和SiO2；由分析知，操作I的实验方法为重结晶； 【小问3详解】 加入H2O2是使转化为，加入过量是确保完全转化，且可不引入新的杂质，由于温度较高，分次加入可以减少双氧水的分解，提高原的利用率； 【小问4详解】 中加入，硫酸铝铵结晶析出，制备硫酸铝铵使硫酸铵稍微过量可增大铵根离子浓度，利用同离子效应降低硫酸铝铵的溶解度，促进产品析出，增大产率，但是过量太多会使硫酸铝铵中残留硫酸铵杂质，使产品不纯； 【小问5详解】 ①硫酸铝铵中只有硫酸根一种阴离子，阳离子只有铵根和铝离子两种，只要测定出两种离子的量，就可以通过电中性计算剩余一种离子的量，故只要有其中两个步骤或者三个步骤都完成就可以确定硫酸铝铵的组成；故选A； ②a．称取0.906g铵明矾样品，高温灼烧，得Al2O3残留固体0.1020g，氧化铝的物质的量为：，含有0.002mol铝离子，质量为0.054g； b．称取0.906g铵明矾样品，用适量蒸馏水溶解，再加入稍过量的BaCl2溶液，经静置、过滤、洗净，得BaSO40.932g；硫酸钡的物质的量为：，含有硫酸根离子的物质的量为0.004mol，质量为0.384g； c．称取0.906g样品，加入足量的NaOH溶液，加热，产生气体依次通过碱石灰和浓硫酸，浓硫酸增重0.0340g，浓硫酸增重的质量为氨气质量，氨气的物质的量，铵离子的物质的量为0.002mol，质量为0.036g，0.906g样品中，含有水的质量为：0.906-0.054-0.384-0.036=0.432g，水的物质的量为：，n():n(Al3+):n():n(H2O)=0.002:0.002:0.004:0.024=1:1:2:12，所以铵明矾的化学式：NH4Al(SO4)2∙12H2O； 【小问6详解】 根据题意，氮化铝熔点高，类金刚石说明硬度大，属于共价晶体，共价晶体熔化需要破坏原子间的共价键，Al与N形成的共价键比Al与O形成的更强，断裂需要更多能量，故熔点更高。 16. 三氯三(四氢呋喃)合铬(Ⅲ)是极易水解的固体，工业合成中可用于提高催化剂的稳定性和聚合酒性。一种在非水体系中利用索氏提取法合成的方法如下： 已知：①易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化； ②气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体； ③，摩尔质量为； ④四氢呋喃()结构简式：。 Ⅰ．制备无水： 某化学小组用和(沸点)在高温下制备无水，同时生成气体，实验装置如图所示： （1）实验装置合理的连接顺序为A→C→F→___________→B(填装置字母标号，可重复使用)。 （2）装置A在实验过程中主要作用是___________。 （3）B中发生反应的离子方程式为___________。 Ⅱ．的除水处理：在圆底烧瓶中先加入约，先加入物质A，一天后再加入固体B，经过操作X后再蒸馏，收集的馏分。 （4）物质A、固体B可能是___________(填序号)。 A. 硫酸铜、钠 B. 、钠 C. 浓硫酸、钠 D. 碱石灰、钠 Ⅲ．合成：按如图连接好仪器(夹持及加热装置略)，将步骤I所得的无水和锌粉放入纸质反应管内，圆底烧瓶中加入步骤Ⅱ所得的，通后关闭，通入冷却水，加热四氢呋喃至沸腾，回流后再通入冷却至室温。处理掉多余的，使反应混合物体积约为，抽滤、干燥后称量，得产品。 （5）结合平衡移动原理分析：将无水和锌粉放在纸质反应管内的好处是___________。产品沿索氏提取器的管___________(填“2”或“3”)流回圆底烧瓶。 （6）用电加热而不用明火加热的原因___________。 （7）纸质反应管的作用：①提供反应场所；②___________。 （8）该实验制得的产率为___________(保留小数点后两位)。 【答案】（1）E→D→C （2）将F中的四氯化碳吹入到E中参与反应 （3） （4）BD （5） ①. 产物可及时脱离反应体系，反应物能充分有效地接触，有利于提高产率 ②. 3 （6）易挥发，易燃，遇火可能发生爆炸 （7）过滤和粉，防止堵塞虹吸管 （8） 【解析】 【分析】I．制备无水的过程为：利用A装置产生N2，通入浓硫酸中进行干燥，继续通入F中，在热水浴的作用下将气态CCl4带出，进入E中制备，反应在高温下进行，以气态生成，在D中进行冷凝收集，再通入浓硫酸，防止右边的水蒸气进入D中，最后用B装置吸收产生的气体； II．根据装置图分析，首先在圆底烧瓶中加入无水四氢呋喃，在纸质反应管加入无水CrCl3和锌粉，开始加热四氢呋喃蒸气通过联接管进入提取管在冷凝管中冷凝回流到纸质反应管中进行反应，从而生成产物； 【小问1详解】 由上述分析可知，实验装置合理的连接顺序为A→C→F→E→D→C→B； 【小问2详解】 A装置产生N2，将F中的四氯化碳吹入到E中参与反应； 【小问3详解】 尾气处理时，NaOH溶液与发生反应生成碳酸钠和氯化钠，离子方程式为：； 【小问4详解】 为除去四氢呋喃的水，可先后加入干燥剂，在加入金属钠反应掉剩余的少量水，但不可使用浓硫酸作干燥剂，因为浓硫酸和四氢呋喃反应故选BD； 【小问5详解】 将无水和锌粉放在纸质反应管内的好处是产物可及时脱离反应体系，反应物能充分有效地接触，有利于提高产率；根据虹吸原理，产品沿索氏提取器的管3流回双颈烧瓶，导管2作用是平衡气压； 【小问6详解】 该反应不能使用明火加热的原因：THF易挥发，易燃，遇明火可能发生爆炸； 【小问7详解】 纸质反应管的作用：①提供反应场所；Zn、CrCl3不溶于四氢呋喃，故纸质反应管可以过滤和粉，防止堵塞虹吸管； 【小问8详解】 15.2gCr2O3物质的量为 =0.01mol，根据铬元素守恒，理论可生成0.02molCrCl3(THF3)，即0.02mol×374.5g/mol =7.49g，其产率：； 17. 甲醇是生产和应用广泛的有机化学品之一，也是化学工业中重要的原材料之一。 I．通过加氢合成甲醇：二氧化碳加氢制甲醇的反应过程主要包括以下两个反应： 反应i： 反应ii： 科学家通过研究发现，在和的投料比为时，通过控制体系条件，测得的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。 （1）恒容密闭条件下，不能说明反应i达到平衡状态的是___________(填序号)。 A. 体系的总压强不再随时间变化 B. 混合气体的密度保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 单位时间内生成的同时消耗 （2）由图可知，在b、c两点中，甲醇的产率b___________c(填“>”“<”或“=”)。 （3）由图可知，反应ii：___________0(填“>”“<”或“=”)。 （4）由图可知，当压强为时，温度高于后，随温度升高，的平衡转化率升高，其原因是___________。 （5）已知，在，时，甲醇的选择性为，此时的平衡转化率为___________(保留三位有效数字，后同)，用压强表示反应ii的平衡常数___________。 II．电解催化制甲醇装置如图所示： （6）铜电极上电解催化制甲醇的电极反应方程式为___________。 【答案】（1）BD （2）< （3）> （4）当温度高于300℃，以反应ii为主，反应ii为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡转化率升高 （5） ①. ②. 0.0136 （6） 【解析】 【小问1详解】 A．反应i是气体物质的量减少反应，恒容密闭条件下，随着反应进行，气体压强减小，当总压强不再变化，说明反应达到平衡，故A不符合题意； B．容器为恒容，组分均为气体，混合气体总质量不变，因此任何时刻，混合气体密度均保持不变，故B符合题意； C．反应i是气体物质的量减少反应，组分均为气体，混合气体总质量不变，因此当混合气体平均相对分子质量不变，能说明反应达到平衡，故C不符合题意； D．生成氢气，消耗甲烷，均是向逆反应方向进行，不符合化学平衡状态的定义，故D符合题意； 答案为BD； 【小问2详解】 反应i是气体物质的量减少反应，且为放热反应，反应ii为气体物质的量不变的反应，压强高，温度低，均有利于反应i向正反应方向进行，根据图像可知，c点为温度低于b点，c点的压强高于b点，因此b点甲醇产率小于c，故答案为＜； 【小问3详解】 根据图像可知，当压强相同时，随着温度升高，CO2平衡转化率增大，反应i为放热反应，根据勒夏特列原理，推出反应ii为吸热反应，即ΔH2＞0，故答案为＞； 【小问4详解】 反应i为放热反应，反应ii为吸热反应，其他条件下相同时，温度高于300℃，CO2平衡转化率增大，其原因是温度高于300℃，以反应ii为主，反应ii为吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO2平衡转化率增大，故答案为温度高于300℃，以反应ii为主，反应ii为吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO2平衡转化率增大； 【小问5详解】 根据图像可知，4.2MPa、260℃时，CO2的平衡转化率为25%，令氢气物质的量为3mol，CO2物质的量为1mol，4.2MPa、260℃时，甲醇的选择性为60%，则甲醇物质的量为1mol×25%×60%=0.15mol，达到平衡后容器中CO2、H2、CH3OH、CO、H2O物质的量分别为0.75、2.45、0.15、0.1、0.25，氢气的平衡转化率为=18.3%；反应ii气体系数均为1，因此压强表示的平衡常数与用浓度表示的平衡常数相等，即Kp==0.0136；故答案为18.3%；0.0136； 【小问6详解】 铜电极CO2制备甲醇，该电极得电子，即铜电极为阴极，电极反应式为CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O，故答案为CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O。 18. 尼古丁(Nicotine)，俗名烟减，存在于茄科植物中，是医学上的一种药物，其人工合成路线如图： 已知： （1）E中含氧官能团的名称为羰基和___________。 （2）A的化学名称为___________。 （3）B的结构简式为___________。 （4）B→C的反应类型为___________。 （5）F为反应过程中的中间产物，由E生成F的化学方程式为___________。 （6）D的同分异构体中，同时能满足以下条件的有___________个； ①含有苯环，且同种官能团最多含有一个 ②能与溶液发生显色反应 ③该物质可与反应 其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为___________。(写出其中一种) （7）J是重要有机合成原料哌可啉的前体，以乙酰乙酸乙酯为原料，利用上述合成路线合成化合物J，请补充该合成路线___________。 【答案】（1）酰胺基 （2）4-氨基丁酸(氨基丁酸) （3） （4）取代反应 （5）或 （6） ①. 35 ②. 或或 （7） 【解析】 【分析】A加热生成B，B在，NaOH作用下发生取代反应C，C与、CH3CH2ONa发生取代反应生成E，由E的结构逆推，，C为，B为，A为，E和HCl溶液发生水解生成F（）， F加热失CO2生成G（），G和氢气加成生成H（），H在HI和NaOH作用下生成I()，据此分析； 【小问1详解】 E结构为，含氧官能团的名称为羰基和酰胺基； 【小问2详解】 A为，化学名称为4-氨基丁酸(氨基丁酸)； 【小问3详解】 根据分析可知，B的结构简式为； 【小问4详解】 B（）在，NaOH作用下发生取代反应C（），反应类型为取代反应； 【小问5详解】 根据分析可知， E和HCl溶液发生水解生成F，化学方程式为或； 【小问6详解】 ①含有苯环，且同种官能团最多含有一个，②能与溶液发生显色反应，含有酚羟基，③该物质可与反应，故含有；同时能满足以下条件的情况有：若有两个取代基：①取代基为-OH、，有3种、②取代基为-OH、，有3种、③取代基为-OH、，有3种、④取代基为-OH、，有3种、⑤取代基为-OH、，有3种；若取代基有三个，①取代基为-OH、、-CH3有10种、②取代基为-OH、、-CH3有10种；共35种； 其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为或或； 【小问7详解】 根据题中C转化为E，G生生成H，F生成I的信息，可生成，水解生成，与氢气加加成生成，在HI和NaOH作用下生成J，故路线为； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Cr-52 Ba-137 Ce-140 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. 科技改变生活。下列有关材料的说法不正确的是 A. 制造5G芯片材料的单晶硅属于共价晶体 B. 集成电路底板材料酚醛树脂属于聚酯 C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体 D. 太阳能电池材料砷化镓属于新型无机非金属材料 2. 高氯酸铵()可作火箭发射的固体推进剂，其受热分解的反应为。下列有关化学用语或表述不正确的是 A. 的电子式为： B. 的共价键类型为键 C. 中的阴、阳离子有相同的模型和空间结构 D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为 3. 下列叙述正确的是 A. 氯化钠和谷氨酸钠均可用作食用调味品 B. 和均能通过金属单质与S化合制得 C. 糖类和油脂均是高分子化合物 D. 聚丙烯和聚乳酸均可由一种单体通过加聚反应制得 4. 下列各组离子能大量共存，且通入足量对应气体后还能大量共存的是 选项 离子组 通入足量气体 A B C D A. A B. B C. C D. D 5. 下列实验装置(部分夹持装置略)设计或操作能够达到实验目的的是 A．向容量瓶内转移溶液 B．测定醋酸的浓度 C．制备乙二酸 D．高温熔融烧碱 A. A B. B C. C D. D 6. W、X、Y、Z、Q五种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同周期，其中X、Y、Z相邻，基态Y原子的核外电子有5种空间运动状态且有3个成单电子，短周期中Q电负性最小。下列说法不正确的是 A. 键角： B. 分子的极性： C. 简单氢化物的稳定性： D. Z与Q的化合物中可能含有非极性共价键 7. 三聚氰胺和三聚氰酸可通过氢键形成二维超分子(如图所示)，这种二维超分子是经典的氢键自组装体系，具有稳定性强、合成简单、可识别性强等优点。下列有关说法不正确的是 A. C、N、O第一电离能由大到小的顺序为 B. 三聚氰胺分子中所有C、N原子均采取即杂化 C. 三聚氰酸分子中含有键 D. 二维超分子中相邻的三聚氰胺和三聚氰酸之间形成3个氢键 8. 下列实验设计不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 比较还原性： 向和的混合溶液中加入溴水和，振荡 B 验证牺牲阳极的阴极保护法 将镀锌铁放入经过酸化的溶液中，一段时间后，取少量溶液于试管中，向其中加入2滴溶液，观察是否有特征蓝色沉淀产生 C 检验1－溴丁烷的消去产物 将1-溴丁烷和沸石加入的乙醇溶液中，微热；将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，观察现象 D 制备晶体 向溶液中滴加氨水至产生的沉淀溶解，再加入乙醇溶液，产生深蓝色沉淀，过滤 A. A B. B C. C D. D 9. 实验室模拟制备漂白粉的相关转化如图所示，反应的条件和部分产物已略去。 下列涉及相关反应方程式书写不正确的是 A. 若反应I为化合反应，且甲属于碱性氧化物，则反应I的化学方程式为 B. 若反应I是实验室制备某气体的反应，该气体分子电子总数为14，则反应I的化学方程式为 C. 反应Ⅱ的化学方程式是 D. 在饱和氯水中加块状石灰石，能制得较浓溶液，同时放出一种气体。则其反应的离子方程式为 10. 多巴胺(Dopamine)能治疗帕金森综合征。L-多巴可在体内多巴脱羧酶作用下形成多巴胺，而D-多巴则不能在体内形成多巴胺，相关转化示意图如图。 下列有关说法不正确的是 A. L-多巴和D-多巴互为同分异构体，属于立体异构 B. 多巴胺不可能存在含苯环结构的氨基酸类同分异构体 C. L-多巴、D-多巴和多巴胺三者均能与溶液发生显色反应 D. L-多巴、D-多巴和多巴胺三者既能与盐酸反应，又能与反应 11. 二氧化铈()可作脱硝催化剂，其理想晶胞如图甲所示。催化脱硝时，能在和之间改变氧化状态，将氧化为，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物()。该催化脱硝时可能的变化如图乙所示。 下列有关说法不正确的是 A. 理想晶胞中，的配位数为8 B. 若理想晶胞边长为，则晶体密度为(其中为阿伏加德罗常数的值) C. 中和个数比为 D. 每氧化标准状况下气体，则生成 12. 工业上利用碳热还原制得，温度对反应后组分的影响如图所示。 已知：碳热还原过程中可能发生下列反应： i． ii． iii． 下列有关说法不正确的是 A. 反应ii在高温条件下可自发进行 B. 后，反应后组分的变化可能是由的移动导致的 C. 反应过程中，生成和的物质的量之和始终等于投入C的物质的量 D. 温度下，碳热还原硫酸钡反应达到平衡时，混合气体的总压强为p，其中的物质的量分数为，则反应iii的平衡常数 13. 科研人员通过在含的溶液中加入，提高了电池的性能。该电池放电时，正极的物质转变步骤如图所示。 下列说法错误的是 A. 电池工作时通过选择性透过膜从左往右迁移 B. 其中的作用是作催化剂 C. 正极的电极反应式为 D. 若有参加反应，则有电子通过电解质溶液 14. 常温下，用溶液分别滴定下列两种混合溶液： I．浓度均为和溶液； Ⅱ．浓度均为和溶液。 两种混合溶液的滴定曲线如图所示。[已知] 下列说法不正确是 A. 混合溶液I对应的滴定曲线为M线 B. a点水电离出的数量级为 C. 时，Ⅱ中 D. 时，I中、之和大于Ⅱ中、之和 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 高纯超细氧化铝是重要的功能材料，利用废铝催化剂可以制备高纯超细氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知废铝催化剂的主要成分为(含少量杂质、、)，其制备实验流程如图： （1）下图是焙烧温度与的溶出率关系图像，其焙烧的最佳温度为___________。 （2）滤渣I的主要成分为___________，操作I的实验方法为___________(填方法名称)。 （3）向混合溶液1中加时，需足量并分批加入的原因为___________。 （4）向中加入，且和最佳物质的量之比为，稍微过量的原因是___________。 （5）高纯硫酸铝铵(俗称铵明矾)组成的测定步骤如下： a．称取铵明矾样品，高温灼烧，得残留固体； b．称取铵明矾样品，用适量蒸馏水溶解，再加入稍过量的溶液，经静置、过滤、洗净，得到； c．称取样品，加入足量的溶液，加热，产生气体依次通过碱石灰和浓硫酸，浓硫酸增重。 ①通过上述哪些步骤组合不能测出高纯硫酸铝铵的组成___________(填序号)。 A．a B．bc C．ab D．abc ②高纯硫酸铝铵的组成为___________。 （6）铝基复合材料中有一种重要的物质氮化铝(，熔点为)，氮化铝属类金刚石氮化物，则它属于___________(填晶体类型)。氯化铝可用氧化铝(熔点为)为原料来制取，从晶体类型角度分析的熔点比氧化铝高的原因是___________。 16. 三氯三(四氢呋喃)合铬(Ⅲ)是极易水解固体，工业合成中可用于提高催化剂的稳定性和聚合酒性。一种在非水体系中利用索氏提取法合成的方法如下： 已知：①易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化； ②气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体； ③，摩尔质量为； ④四氢呋喃()结构简式：。 Ⅰ．制备无水： 某化学小组用和(沸点)在高温下制备无水，同时生成气体，实验装置如图所示： （1）实验装置合理的连接顺序为A→C→F→___________→B(填装置字母标号，可重复使用)。 （2）装置A在实验过程中的主要作用是___________。 （3）B中发生反应的离子方程式为___________。 Ⅱ．的除水处理：在圆底烧瓶中先加入约，先加入物质A，一天后再加入固体B，经过操作X后再蒸馏，收集的馏分。 （4）物质A、固体B可能是___________(填序号)。 A. 硫酸铜、钠 B. 、钠 C. 浓硫酸、钠 D. 碱石灰、钠 Ⅲ．合成：按如图连接好仪器(夹持及加热装置略)，将步骤I所得的无水和锌粉放入纸质反应管内，圆底烧瓶中加入步骤Ⅱ所得的，通后关闭，通入冷却水，加热四氢呋喃至沸腾，回流后再通入冷却至室温。处理掉多余的，使反应混合物体积约为，抽滤、干燥后称量，得产品。 （5）结合平衡移动原理分析：将无水和锌粉放在纸质反应管内的好处是___________。产品沿索氏提取器的管___________(填“2”或“3”)流回圆底烧瓶。 （6）用电加热而不用明火加热的原因___________。 （7）纸质反应管的作用：①提供反应场所；②___________。 （8）该实验制得的产率为___________(保留小数点后两位)。 17. 甲醇是生产和应用广泛的有机化学品之一，也是化学工业中重要的原材料之一。 I．通过加氢合成甲醇：二氧化碳加氢制甲醇的反应过程主要包括以下两个反应： 反应i： 反应ii： 科学家通过研究发现，在和的投料比为时，通过控制体系条件，测得的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。 （1）恒容密闭条件下，不能说明反应i达到平衡状态是___________(填序号)。 A. 体系的总压强不再随时间变化 B. 混合气体的密度保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 单位时间内生成的同时消耗 （2）由图可知，在b、c两点中，甲醇的产率b___________c(填“>”“<”或“=”)。 （3）由图可知，反应ii：___________0(填“>”“<”或“=”)。 （4）由图可知，当压强为时，温度高于后，随温度的升高，的平衡转化率升高，其原因是___________。 （5）已知，在，时，甲醇的选择性为，此时的平衡转化率为___________(保留三位有效数字，后同)，用压强表示反应ii的平衡常数___________。 II．电解催化制甲醇装置如图所示： （6）铜电极上电解催化制甲醇的电极反应方程式为___________。 18. 尼古丁(Nicotine)，俗名烟减，存在于茄科植物中，是医学上的一种药物，其人工合成路线如图： 已知： （1）E中含氧官能团的名称为羰基和___________。 （2）A的化学名称为___________。 （3）B的结构简式为___________。 （4）B→C的反应类型为___________。 （5）F为反应过程中的中间产物，由E生成F的化学方程式为___________。 （6）D的同分异构体中，同时能满足以下条件的有___________个； ①含有苯环，且同种官能团最多含有一个 ②能与溶液发生显色反应 ③该物质可与反应 其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为___________。(写出其中一种) （7）J是重要有机合成原料哌可啉的前体，以乙酰乙酸乙酯为原料，利用上述合成路线合成化合物J，请补充该合成路线___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $