精品解析：甘肃省白银市第八中学2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题

白银市第八中学2024-2025学年度第一学期期末考试试卷 科目：高三化学 一、选择题(共14题，每题3分，共42分。在给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。) 1. 科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法正确的是 A. 华为公司自主研发麒麟990芯片采用7nm工艺：芯片的主要成分是SiO2 B. “神舟十三号”使用砷化镓太阳能电池：其供电时化学能转化为电能 C. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟：铷是第IA族元素 D. C919国产大飞机使用聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃做风挡：该玻璃由甲基丙烯酸甲酯缩聚合成 2. 下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向丙烯醛中滴加溴水 溴水褪色 丙烯醛中含碳碳双键 B 向Na2CO3溶液中滴加浓盐酸，将产生的气体通入Na2SiO3溶液 产生白色沉淀 碳的非金属性比硅强 C 将PbO2固体加到酸性MnSO4溶液中，充分振荡 溶液变为紫红色 PbO2具有氧化性 D 将Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌 烧杯壁变凉 正反应活化能比逆反应的小 A. A B. B C. C D. D 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. F2的共价键类型：s-sσ键 B. 基态Cu价电子排布式 C. CaCl2的电子式： D. 顺-2-丁烯的分子结构模型： 4. 下列离子方程式符合反应事实的是 A. 氯化铜溶液中滴入过量氨水： B. 磁性氧化铁溶于HI溶液： C. 用食醋处理水垢中的氢氧化镁： D. Na2O2溶于水产生O2：Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑ 5. 高铁酸钾()具有杀菌消毒及净水作用，某实验小组在碱性条件下制备流程如图所示： 下列说法正确的是 A. 消毒能力相当于3mol HClO B. “氧化”步骤发生反应的化学方程式为： C. 同温度时高铁酸钠溶解度小于高铁酸钾 D. 提纯时应用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、酒精灯 6. 天然气是一种清洁能源，但含有少量的H2S气体，在酸性溶液中利用硫杆菌可实现脱硫，其原理如图所示，下列说法正确的是 A. 过程甲中发生反应的离子方程式为2Fe3+＋H2S＋2OH- = 2Fe2+＋S↓＋2H2O B. 过程乙中参加反应的Fe2+与O2的物质的量之比为1∶1 C. 脱硫过程中O2间接氧化H2S，可在高温条件下进行 D. Fe3+可看作该脱硫过程的催化剂 7. 设是阿伏加德罗常数值，下列说法错误的是 A. 标准状况下与足量完全反应，转移的电子数为 B. 与中所含质子数均为 C. 等物质的量的乙烷和丙烯所含碳氢键数均为 D. 常温下，与溶液完全反应，转移电子的数目为 8. 某固体混合物可能含有Al、、、、、NaCl中的一种或几种，现对该混合物做如图实验，所得现象和有关数据如图(气体体积已换算成标准状况下体积)。下列说法不正确的是 A. 步骤①中一定发生了氧化还原反应 B. 混合物中一定不存在，可能含有NaCl、 C. 步骤②和步骤③中反应消耗的的物质的量之比为3∶1 D. 混合物中一定含有和，且物质的量均为0.2mol 9. 用下列装置进行实验能达到相应目的是 A. 用图①装置制备胶体 B. 用图②装置制取Ti单质 C. 用图③装置干燥二氧化碳 D. 用图④装置探究与还原性强弱 10. 过氧化脲[]是一种常用的消毒剂，可由过氧化氢()和脲加合而成，代表性结构如图所示。下列关于过氧化脲的说法正确的是 A. 所有原子处于同一平面 B. 氧的化合价均为-2价 C. 杀菌能力源于其氧化性 D. 所有共价键均为极性键 11. 湖北大学化工学院某科研团队使用高氯酸铁作氧化剂，利用乙腈作助溶剂，以脂肪族二醇作为反应底物，在加热及氮气保护条件下，通过[C60]富勒烯自由基加成反应一步合成各种富勒烯二氧六环及二氧七环衍生物。已知欧拉定律：点数+面数-棱数=2。 下列叙述错误的是 A. 中阴离子空间构型为正四面体形 B. 若、均为甲基，则ii的沸点高于i C. 乙和丙所含化学键类型相同 D. 甲分子含20个正五边形和12个正六边形 12. 有机物Z是合成抗病毒药物氧化白藜芦醇的中间体，其合成路线如图。下列叙述正确的是 A. 鉴别X和Z可以用酸性高锰酸钾溶液 B. 合成路线中反应①、反应②均属于取代反应 C. 1Z最多能与3发生加成反应 D. X、Y、Z三种物质中所有碳原子均一定共平面 13. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将溶液与氨水-混合溶液反应，生成沉淀： B. 溶液中通入过量的气体： C. 向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大： D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：+2Br2→↓+2H++2Br- 14. 某实验小组研究在盐酸中的溶解性时，得出温度、盐酸浓度与溶解度的关系如图所示。[已知： ，热稳定性差] 下列说法错误的是 A. mol⋅L时，温度越高，盐酸浓度对的溶解度影响越小 B. 温度恒定时，盐酸浓度越大，的溶解度越大 C. 温度较高时，热稳定性差是溶解度降低的原因之一 D. mol⋅L时，平衡逆向移动导致溶解度降低 二、非选择题(共5题，共52分。) 15. 亚硝酰硫酸()是铅室法制备硫酸的副产物，也称为铅室晶体。其可溶于硫酸，遇水易分解，常用于制染料。和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备，实验室用如图所示装置(夹持装置路)制备少量并测定产品的纯度。反应原理为：。 （1）也可通过将和溶于浓硫酸制得，反应方程式为_______。 （2）B中反应必须维持体系温度不得高于，可能的原因为_______。 （3）反应开始时缓慢，待生成少量后，温度变化不大，但反应速度明显加快，其原因是_______。 （4）该实验装置存在明显缺陷，缺陷_______。 （5）测定产品的纯度：称取产品放入锥形瓶中，加入溶液和适量稀，摇匀，再将溶液加热至(使生成的挥发逸出)，冷却至室温，然后用，标准溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。(杂质不参与反应) 已知：； 。 ①滴定终点的现象为_______。 ②该产品纯度为______(保留三位有效数字，的摩尔质量为)。 ③若未逸出干净，将导致的纯度测量____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 16. 磷是生命元素。 （1）P的价电子轨道表示式为_______。 （2）第一电离能：P_______S，原因是_______。 （3）磷酸、亚磷酸和次磷酸(均为弱电解质，其中亚磷酸是一种二元酸)结构如下： ①中P的杂化方式为_______。 ②水溶性：，原因是_______。 ③写出与足量溶液反应的离子方程式_______。 ④有很强的还原性，可以将还原。请写出还原硝酸银的离子方程式_______。 （4）白磷(分子式为)是磷的一种同素异形体，其晶胞结构如下： ①离白磷分子最近且等距的分子有_______个。 ②设P的相对原子质量为x，测得白磷晶体密度为，则可算得阿伏伽德罗常数为_______。 17. 某工业矿渣废料的主要成分为、和，还含有少量和。利用该矿渣废料制备高纯和回收含铁化合物的工业流程如图： 已知：i．当微粒浓度低于时，认为溶液中不存在该微粒； ii．常温下；部分难溶物的溶度积常数如表： 难溶物 回答下列问题： （1）“滤渣Ⅱ”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“还原”过程中发生的主要氧化还原反应的离子方程式为___________、___________。 （3）“氧化”时需要少量、多次加入，其目的是___________。 （4）“调”时可选择的试剂为___________(填字母)。 A. B. C. D. （5）常温下，若“调”后所得溶液中、，则所调的范围为___________。 （6）“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。 （7）若使用100 kg含87% MnO2矿渣废料，最终获得101.2 kg MnCO3，则MnCO3产率为___________。 18. 阿斯巴甜是一种强烈甜味剂，甜度是蔗糖的180倍以上，是天冬酰胺和苯丙氨酸甲酯形成的二肽，在人体内不能提供能，常在碳酸饮料作为代糖使用，其工业合成路线如下(其中代表苯基)： 已知：的结构简式为。 （1）A的系统命名为_______，J中含氧官能团名称为_______和羧基。 （2）反应③分两步完成，即。第一步反应为加成反应，则X的结构简式为_______，第二步反应的反应类型为_______。 （3）在制备流程中，使用的目的为_______。 （4）化合物A也被称为甘氨酸，根据表格信息，甘氨酸的熔点远远大于丙二酸和丁-1，4二胺的原因是_______。 名称 结构简式 相对分子质量 熔点 甘氨酸 75 丙二酸 104 丁-1，4-二胺 88 A. 甘氨酸的分子内共价键强度大，提高了熔点 B. 甘氨酸并不都以分子的形式存在，部分以内盐()形式存在，形成离子键，提高了熔点 C. 甘氨酸中羧基和氨基形成氢键强度大，提高了熔点 D. 甘氨酸结构对称，有较大的相对分子质量，故其分子间作用力强，提高了熔点 （5）已知，且K中不存在环状结构，诗写出反应⑨的方程式_______。 （6）阿斯巴甜分子中更易与结合的氮原子是_______。(填图中阿斯巴甜中N原子的标号) （7）F的同分异构体中满足下列条件的有_______种。 ①可以发生银镜反应且能水解；②有；③苯环上三取代基；④不含醚键() 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 白银市第八中学2024-2025学年度第一学期期末考试试卷 科目：高三化学 一、选择题(共14题，每题3分，共42分。在给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。) 1. 科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法正确的是 A. 华为公司自主研发麒麟990芯片采用7nm工艺：芯片的主要成分是SiO2 B. “神舟十三号”使用砷化镓太阳能电池：其供电时化学能转化为电能 C. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟：铷是第IA族元素 D. C919国产大飞机使用聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃做风挡：该玻璃由甲基丙烯酸甲酯缩聚合成 【答案】C 【解析】 【详解】A．芯片的主要成分是硅，而不是二氧化硅，选项A错误； B．砷化镓太阳能电池是将太阳能直接转化为电能，选项B错误； C．铷是第IA族元素，为碱金属元素，选项C正确； D．该玻璃由甲基丙烯酸甲酯加聚反应而合成，选项D错误； 答案选C。 2. 下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向丙烯醛中滴加溴水 溴水褪色 丙烯醛中含碳碳双键 B 向Na2CO3溶液中滴加浓盐酸，将产生的气体通入Na2SiO3溶液 产生白色沉淀 碳的非金属性比硅强 C 将PbO2固体加到酸性MnSO4溶液中，充分振荡 溶液变为紫红色 PbO2具有氧化性 D 将Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌 烧杯壁变凉 正反应活化能比逆反应的小 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．丙烯醛分子结构简式是CH2=CH-CHO，物质分子中含有不饱和的碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使溴水褪色；含有的醛基具有强的还原性，能够被溴水氧化变为羧基，也能够使溴水褪色，故向丙烯醛中滴加溴水，溴水褪色，不能证明丙烯醛中含碳碳双键，A错误； B．由于浓盐酸具有挥发性，挥发的HCl也能够与Na2SiO3溶液发生反应产生H2SiO3沉淀，因此该实验不能证明碳的非金属性比硅强，B错误； C．将PbO2固体加到酸性MnSO4溶液中，充分振荡后，溶液变为紫色，说明反应产生了，Mn2+失去电子被氧化为，说明PbO2具有氧化性，C正确； D．将Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌，烧杯壁变凉，说明该反应为吸热反应，则其正反应活化能要比逆反应的活化能大，D错误； 故合理选项是C。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. F2的共价键类型：s-sσ键 B. 基态Cu的价电子排布式 C. CaCl2的电子式： D. 顺-2-丁烯的分子结构模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．F是9号元素，原子核外电子排布式是1s22s22p5，因此F2的共价键类型是F原子的p电子与F原子的p电子之间形成的p-pσ键，A错误； B．Cu是29元素，根据构造原理可知基态Cu的价电子排布式3d104s1，B错误； C．2个Cl-不能合并，Ca2+与2个Cl-之间以离子键结合，其电子式为：，C错误； D．顺-2-丁烯是CH3HC=CHCH3分子中两个相同的原子H和原子团-CH3分别位于碳碳双键的同侧，故顺-2-丁烯的分子结构模型是：，D正确； 故合理选项是D。 4. 下列离子方程式符合反应事实的是 A. 氯化铜溶液中滴入过量氨水： B. 磁性氧化铁溶于HI溶液： C. 用食醋处理水垢中的氢氧化镁： D. Na2O2溶于水产生O2：Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑ 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，A正确； B．磁性氧化铁溶于HI溶液，反应产生的Fe3+会与溶液中的I-进一步发生氧化还原反应产生Fe2+、I2，故反应的离子方程式应该为：Fe3O4+8H++2I-=3Fe2++I2+4H2O，B错误； C．醋酸是弱酸，应该写化学式，反应的离子方程式应该为：Mg(OH)2+2CH3COOH=Mg2++2CH3COO-+2H2O，C错误； D．电子不守恒，原子不守恒，离子方程式应该为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，D错误； 故合理选项是A。 5. 高铁酸钾()具有杀菌消毒及净水作用，某实验小组在碱性条件下制备流程如图所示： 下列说法正确的是 A. 消毒能力相当于3mol HClO B. “氧化”步骤发生反应的化学方程式为： C. 同温度时高铁酸钠溶解度小于高铁酸钾 D. 提纯时应用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、酒精灯 【答案】B 【解析】 【分析】氯气通入氢氧化钠溶液中制取NaClO，次氯酸钠溶液中加硝酸铁反应生成高铁酸钠，过滤除去NaCl(s)，将高铁酸钠与饱和KOH混合反应生成高铁酸钾，再经分离、提纯得到精高铁酸钾固体，据此分析解答。 【详解】A．消毒时Fe元素化合价由+6降低为+3，转移3mol电子，1molHClO(转化为Cl-)转移2mol电子，消毒能力相当于1.5mol HClO，故A错误； B．在“氧化”步骤，硝酸铁被次氯酸钠氧化为Na2FeO4，发生反应的化学方程式为：，故B正确； C．流程图中高铁酸钠加入饱和氢氧化钾溶液生成高铁酸钾，利用的是同温度时高铁酸钠溶解度大于高铁酸钾，故C错误； D．提纯时用过滤方法，应用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，故D错误； 答案选B。 6. 天然气是一种清洁能源，但含有少量的H2S气体，在酸性溶液中利用硫杆菌可实现脱硫，其原理如图所示，下列说法正确的是 A. 过程甲中发生反应的离子方程式为2Fe3+＋H2S＋2OH- = 2Fe2+＋S↓＋2H2O B. 过程乙中参加反应的Fe2+与O2的物质的量之比为1∶1 C. 脱硫过程中O2间接氧化H2S，可在高温条件下进行 D. Fe3+可看作该脱硫过程的催化剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程甲中H2S与Fe3+反应生成Fe2+和S，故离子方程式为2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+，故A错误； B．过程乙中Fe2+与O2反应生成Fe3+和水，根据电子守恒，Fe2+与O2的物质的量之比为4∶1，故B错误； C．高温条件可以使硫杆菌失去活性，故不能在高温条件下进行，故C错误； D．由转化关系可知，FeSO4为该脱硫过程的中间产物，Fe2(SO4)3为该脱硫过程的催化剂，即Fe3+可看作该脱硫过程的催化剂，故D正确； 答案选D。 7. 设是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 标准状况下与足量完全反应，转移的电子数为 B. 与中所含质子数均为 C. 等物质的量的乙烷和丙烯所含碳氢键数均为 D. 常温下，与溶液完全反应，转移电子的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯气与钠反应生成氯化钠，标准状况下为，与足量完全反应，生成氯化钠，转移的电子数为，A正确； B．中含质子，中含质子，B正确； C．等物质的量没有具体说明是几摩尔算不出，C错误； D．常温下，与溶液完全反应，与酸和水均能发生反应，因此反应时，转移电子的数目为，D正确； 故选C。 8. 某固体混合物可能含有Al、、、、、NaCl中的一种或几种，现对该混合物做如图实验，所得现象和有关数据如图(气体体积已换算成标准状况下体积)。下列说法不正确的是 A. 步骤①中一定发生了氧化还原反应 B. 混合物中一定不存在，可能含有NaCl、 C. 步骤②和步骤③中反应消耗的的物质的量之比为3∶1 D. 混合物中一定含有和，且物质的量均为0.2mol 【答案】C 【解析】 【分析】由题干可知，加过量氢氧化钠溶液产生的白色沉淀久置无明显变化，则固体不含FeCl2，11.60g是氢氧化镁沉淀，n[Mg(OH)2]==0.2mol，m()=0.2mol×95g/mol=19g；Al与氢氧化钠溶液产生的氢气为n(H2)= =0.6mol，根据电子得失守恒3n(Al)=2×0.6mol，n(Al)=0.4mol，m(Al)=0.4mol×27g⋅mol-1=10.8g；浓硫酸吸收氨气，n(NH3)= =0.4mol，n[]=0.4mol×=0.2mol，m[]=0.2mol×132g/mol=26.4g，则固体含Al、(NH4)2SO4、MgCl2的质量为10.8g+26.4g+19g=56.2g，则余下59.0g-56.2g=2.8g是AlCl3和NaCl中的一种或两种。 【详解】A．根据分析，固体含Al，步骤①中Al与氢氧化钠溶液产生氢气为氧化还原反应，A正确； B．根据分析，混合物中一定不存在FeCl2，可能含有NaCl、AlCl3中的一种或两种，B正确； C．步骤②为H++OH-=H2O和，步骤③为，二者反应消耗的H+的物质的量之比因过量氢氧根离子未知而不能计算，C错误； D．由分析可知，含有和，且物质的量均为0.2mol，D正确； 故选C。 9. 用下列装置进行实验能达到相应目的的是 A. 用图①装置制备胶体 B. 用图②装置制取Ti单质 C. 用图③装置干燥二氧化碳 D. 用图④装置探究与还原性强弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．制备胶体应用煮沸的蒸馏水和氯化铁反应，NaOH溶液和氯化铁反应会产生沉淀，故A错误； B．Na受热与氧气反应会转化为，装置制取Ti单质需要在隔绝空气的条件下才能进行，故B错误； C．浓硫酸做干燥剂，浓硫酸不能放在U型管中，故C错误； D．若先与反应，则有产生，溶于层呈紫色，所以可以比较二者还原性强弱，故D正确； 选D。 10. 过氧化脲[]是一种常用的消毒剂，可由过氧化氢()和脲加合而成，代表性结构如图所示。下列关于过氧化脲的说法正确的是 A. 所有原子处于同一平面 B. 氧的化合价均为-2价 C. 杀菌能力源于其氧化性 D. 所有共价键均为极性键 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干物质结构式可知，过氧化氢为非平面分子，故不可能所有原子处于同一平面，A错误； B．由题干物质结构式可知，分子中存在过氧键，其中O的化合价为-1价，其余氧的化合价为-2价，B错误； C．由题干物质结构式可知，分子中存在过氧键，具有强氧化性，能使蛋白质变质，则杀菌能力源于其氧化性，C正确； D．由题干物质结构式可知，分子中存在过氧键，过氧键为非极性键，其余共价键均为极性键，D错误； 故答案为：C。 11. 湖北大学化工学院某科研团队使用高氯酸铁作氧化剂，利用乙腈作助溶剂，以脂肪族二醇作为反应底物，在加热及氮气保护条件下，通过[C60]富勒烯自由基加成反应一步合成各种富勒烯二氧六环及二氧七环衍生物。已知欧拉定律：点数+面数-棱数=2。 下列叙述错误的是 A. 中阴离子空间构型为正四面体形 B. 若、均为甲基，则ii的沸点高于i C. 乙和丙所含化学键类型相同 D. 甲分子含20个正五边形和12个正六边形 【答案】D 【解析】 【详解】A．高氯酸铁中阴离子为高氯酸根离子，氯原子的价层有4个电子对，空间结构为正四面体形，A正确； B．的相对分子质量大于，分子间作用力大于，B正确； C．乙、丙都含共价键，二者化学键类型相同，C正确； D．设含个正五边形、个正六边形，则，，联立两式解得：，，即甲分子含12个正五边形和20个正六边形，D错误； 故选D。 12. 有机物Z是合成抗病毒药物氧化白藜芦醇的中间体，其合成路线如图。下列叙述正确的是 A. 鉴别X和Z可以用酸性高锰酸钾溶液 B. 合成路线中反应①、反应②均属于取代反应 C. 1Z最多能与3发生加成反应 D. X、Y、Z三种物质中所有碳原子均一定共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．X和Z中都含有酚羟基，且Z中含有碳碳双键，X和Z可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Z，A错误； B．反应①中A分子苯环上1个H原子被I原子代替，属于取代反应；反应②是B分子苯环上I原子被乙烯基代替，属于取代反应，B正确； C．Z中酚羟基的邻位和溴发生取代反应，碳碳双键和溴发生加成反应，1mol Z最多能与3mol反应，反应类型为取代反应、加成反应，C错误； D．苯环是平面结构，X、Y中所有碳原子均一定共平面，Z中C-C可以旋转，乙烯基上的碳原子与苯环不一定共面，D错误； 故选B。 13. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将溶液与氨水-混合溶液反应，生成沉淀： B. 溶液中通入过量的气体： C. 向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大： D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：+2Br2→↓+2H++2Br- 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液与氨水-NH4HCO3反应，生成FeCO3沉淀，离子方程式为：，故A错误； B．Fe3+与H2S发生氧化还原反应，离子方程为：，故B正确； C．向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大时，是产生沉淀只有硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为：，故C错误； D．醛基具有强还原性、能被溴水氧化，邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水，生成，离子方程式为：，故D错误； 故答案选B。 14. 某实验小组研究在盐酸中的溶解性时，得出温度、盐酸浓度与溶解度的关系如图所示。[已知： ，热稳定性差] 下列说法错误的是 A. mol⋅L时，温度越高，盐酸浓度对的溶解度影响越小 B. 温度恒定时，盐酸浓度越大，的溶解度越大 C. 温度较高时，热稳定性差是溶解度降低的原因之一 D. mol⋅L时，平衡逆向移动导致溶解度降低 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应，升高温度，平衡逆向移动且热稳定性差，受热分解，所以升高温度，盐酸浓度对Cl2溶解度影响越小，故A项正确； B．由图可知，温度恒定时，随着盐酸浓度增大，氯气溶解度先减小后增大，故B项错误； C．温度较高时，热稳定性差，受热分解，是氯气溶解度降低的原因之一，故C项正确； D．由图可知，当盐酸浓度小于0.4mol/L时，随着盐酸浓度的增大，平衡逆向移动，导致Cl2溶解度降低，故D项正确； 故答案选B。 二、非选择题(共5题，共52分。) 15. 亚硝酰硫酸()是铅室法制备硫酸的副产物，也称为铅室晶体。其可溶于硫酸，遇水易分解，常用于制染料。和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备，实验室用如图所示装置(夹持装置路)制备少量并测定产品的纯度。反应原理为：。 （1）也可通过将和溶于浓硫酸制得，反应方程式_______。 （2）B中反应必须维持体系温度不得高于，可能的原因为_______。 （3）反应开始时缓慢，待生成少量后，温度变化不大，但反应速度明显加快，其原因是_______。 （4）该实验装置存在明显缺陷，缺陷为_______。 （5）测定产品的纯度：称取产品放入锥形瓶中，加入溶液和适量稀，摇匀，再将溶液加热至(使生成的挥发逸出)，冷却至室温，然后用，标准溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。(杂质不参与反应) 已知：； 。 ①滴定终点的现象为_______。 ②该产品纯度为______(保留三位有效数字，的摩尔质量为)。 ③若未逸出干净，将导致的纯度测量____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1） （2）温度太高会导致浓硝酸挥发且会分解 （3）生成的NOHSO4会作为反应的催化剂加快反应速率 （4）C中水蒸气会进入装置B中可能导致NOHSO4产量降低，改进方案可以为：在装置BC之间增加一个浓硫酸洗气装置 （5） ①. 最后半滴标准液加入后，溶液紫红色褪色且半分钟内不变色 ②. ③. 偏小 【解析】 【分析】A装置生成二氧化硫气体通入装置B中，SO2和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备NOHSO4，尾气使用氢氧化钠溶液吸收，亚硝酰硫酸(NOHSO4)遇水易分解，该实验装置存在明显缺陷，C中水蒸气会进入装置B中可能导致NOHSO4产量降低，应该在装置BC之间增加一个浓硫酸洗气装置； 【小问1详解】 也可通过将和溶于浓硫酸制得，则和发生归中反应生成，结合质量守恒还生成水，反应方程式为； 【小问2详解】 浓硝酸具有挥发性，受热易分解，B中反应必须维持体系温度不得高于20°C，可能的原因为温度太高会导致浓硝酸挥发且会分解； 【小问3详解】 催化剂会明显改变反应速率，反应开始时缓慢，待生成少量NOHSO4后，温度变化不大，但反应速度明显加快，其原因是生成的NOHSO4会作为反应的催化剂加快反应速率； 【小问4详解】 亚硝酰硫酸(NOHSO4)遇水易分解，该实验装置存在明显缺陷，C中水蒸气会进入装置B中可能导致NOHSO4产量降低，改进方案可以为：在装置BC之间增加一个浓硫酸洗气装置； 【小问5详解】 ①高锰酸钾溶液为紫红色，故滴定终点的现象为最后半滴标准液加入后，溶液紫红色褪色且半分钟内不变色。 ②由化学方程式可知2KMnO4~5NOHSO4、5Na2C2O4~2KMnO4，则NOHSO4的物质的量为，故产品纯度为。 ③若未逸出干净，硝酸具有强氧化性，会和发生氧化还原反应，使得消耗溶液的体积增大，导致的纯度测量结果偏小。 16. 磷是生命元素。 （1）P的价电子轨道表示式为_______。 （2）第一电离能：P_______S，原因是_______。 （3）磷酸、亚磷酸和次磷酸(均为弱电解质，其中亚磷酸是一种二元酸)结构如下： ①中P的杂化方式为_______。 ②水溶性：，原因是_______。 ③写出与足量溶液反应的离子方程式_______。 ④有很强还原性，可以将还原。请写出还原硝酸银的离子方程式_______。 （4）白磷(分子式为)是磷的一种同素异形体，其晶胞结构如下： ①离白磷分子最近且等距的分子有_______个。 ②设P的相对原子质量为x，测得白磷晶体密度为，则可算得阿伏伽德罗常数为_______。 【答案】（1） （2） ①. >（或大于） ②. P的3p能级处于半充满状态较稳定，失去最外层一个电子消耗能量更高，第一电离能更大 （3） ①. sp3 ②. 磷酸和次磷酸均能与水形成氢键，但由于磷酸与水形成的氢键更多，因此溶解度更大 ③. ④. （4） ①. 12 ②. 【解析】 【小问1详解】 P是15号元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，其价电子排布式为3s23p3，所以基态磷原子价电子轨道表示式为。 【小问2详解】 已知P的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p3，S的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4，故P的3p能级处于半充满状态较稳定，失去最外层一个电子消耗能量更高，第一电离能更大，即第一电离能：P>S。 【小问3详解】 亚磷酸是一种二元酸，说明含有O-H才可以断键产生氢离子，因此磷酸为三元酸，次磷酸为一元酸， ①根据亚磷酸的结构可知，与P相连共价键中有一个O原子与之形成双键，有1个σ键、1个π键，剩余的-OH、-H均与P以单键连接，即均为σ键，因此的中心原子P的价层电子对数为：，则P的杂化方式为sp3； ②氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，若与电负性大、半径小的原子Y（O、F、N等）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键，当溶质分子与水分子形成氢键时，溶质分子之间的相互作用力增强，从而使得溶质更难从水中分离出来，表现为溶解度的增加，可知，磷酸和次磷酸均能与水分子形成氢键，而与水形成的氢键越多，物质越易溶于水，根据磷酸结构可知，含有的O-H极性键更多，能与水形成的氢键更多，则磷酸的水溶性大于次磷酸的水溶性，故答案为：磷酸和次磷酸均能与水形成氢键，但由于磷酸与水形成的氢键更多，因此溶解度更大； ③根据次磷酸的结构可知，H3PO2是一元弱酸，与足量溶液反应的离子方程式为：； ④硝酸银溶液中Ag+具有强氧化性，有很强的还原性，两者发生氧化还原反应，Ag+被还原成Ag，被氧化成磷酸，即离子方程式为。 【小问4详解】 ①根据图中白磷的晶胞结构可知，选一个位于晶胞顶点的白磷分子分析，与其等距且最近的白磷分子位于3个面心上，如图所示，每个面心上的白磷分子被两个晶胞共用，因此离白磷分子最近且等距的分子有个； ②根据均摊法可知，该晶胞中含有P4的个数为=4，该晶胞的密度为，转化计算式为：，设P的相对原子质量为x，测得白磷晶体密度为，代入计算式可得，。 17. 某工业矿渣废料的主要成分为、和，还含有少量和。利用该矿渣废料制备高纯和回收含铁化合物的工业流程如图： 已知：i．当微粒浓度低于时，认为溶液中不存在该微粒； ii．常温下；部分难溶物的溶度积常数如表： 难溶物 回答下列问题： （1）“滤渣Ⅱ”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“还原”过程中发生的主要氧化还原反应的离子方程式为___________、___________。 （3）“氧化”时需要少量、多次加入，其目的是___________。 （4）“调”时可选择的试剂为___________(填字母)。 A. B. C. D. （5）常温下，若“调”后所得溶液中、，则所调的范围为___________。 （6）“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。 （7）若使用100 kg含87% MnO2的矿渣废料，最终获得101.2 kg MnCO3，则MnCO3产率为___________。 【答案】（1）Fe(OH)3 （2） ①. 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+ ②. MnO2+SO2=Mn2++ SO （3）减缓H2O2在Fe3+作用下的催化分解 （4）C （5）3≤pH<8 （6）Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O （7）88% 【解析】 【分析】某工业矿渣废料的主要成分为、和，还含有少量和，加入稀硫酸酸浸，再通入二氧化硫还原，得到滤渣I为SiO2、CaSO4滤液主要含有Mn2+、Fe2+、Mg2+等，加入双氧水氧化，再调节pH，得到滤渣II为Fe(OH)3，再加入氟化钠进行沉钙、镁，得到滤渣III为CaF2和MgF2，再加入碳酸氢铵溶液进行沉锰，得到碳酸锰。 【小问1详解】 由分析可知，滤渣IIFe(OH)3； 【小问2详解】 “还原”过程中将Fe3+和MnO2还原，分别生成Fe2+和Mn2+，离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+，MnO2+SO2=Mn2++ SO； 【小问3详解】 “氧化”时为了减缓H2O2在Fe3+作用下的催化分解，需要少量、多次加入H2O2； 【小问4详解】 “调pH”时为了不引入新的杂质，根据后续操作加入碳酸氢铵可参考选择的试剂为，答案选C； 【小问5详解】 常温下，若“调pH”后所得溶液中c(Mn2+)=0.2、c(Mg2+)=0.05，则Ksp[Mn(OH)2]=c(Mn2+ )c2(OH-)=0.2×c2(OH-)=2×10-13，解得c(OH-)=10-6，c(H+)=1×10-8，则Mn2+开始沉淀时pH=8；Ksp [Mg(OH)2]=c(Mg2+ )c2(OH-)=0.05×c2(OH-)=5×10-12，解得c(OH-)=10-5，c(H+)=1×10-9，则Mg2+开始沉淀时pH=9；当Fe3+浓度低于时，认为溶液中不存在Fe3+，Ksp [Fe(OH)3]=c(Fe3+ )c3(OH-)=×c3(OH-)=，解得c(OH-)=10-11，c(H+)=1×10-3，Fe3+在pH=3时，沉淀完全，“调”步骤的目的是沉淀Fe3+，所调的范围为3≤pH<8； 【小问6详解】 “沉锰”时硫酸锰与碳酸氢铵反应生成碳酸锰、二氧化碳、硫酸铵和水，发生反应的离子方程式为Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O； 【小问7详解】 根据Mn原子守恒MnO2~MnCO3，理论上可以得到MnCO3的质量=kg，MnCO3产率为。 18. 阿斯巴甜是一种强烈甜味剂，甜度是蔗糖的180倍以上，是天冬酰胺和苯丙氨酸甲酯形成的二肽，在人体内不能提供能，常在碳酸饮料作为代糖使用，其工业合成路线如下(其中代表苯基)： 已知：的结构简式为。 （1）A的系统命名为_______，J中含氧官能团名称为_______和羧基。 （2）反应③分两步完成，即。第一步反应为加成反应，则X的结构简式为_______，第二步反应的反应类型为_______。 （3）在制备流程中，使用的目的为_______。 （4）化合物A也被称为甘氨酸，根据表格信息，甘氨酸的熔点远远大于丙二酸和丁-1，4二胺的原因是_______。 名称 结构简式 相对分子质量 熔点 甘氨酸 75 丙二酸 104 丁-1，4-二胺 88 A. 甘氨酸的分子内共价键强度大，提高了熔点 B. 甘氨酸并不都以分子的形式存在，部分以内盐()形式存在，形成离子键，提高了熔点 C. 甘氨酸中羧基和氨基形成氢键强度大，提高了熔点 D. 甘氨酸结构对称，有较大的相对分子质量，故其分子间作用力强，提高了熔点 （5）已知，且K中不存在环状结构，诗写出反应⑨的方程式_______。 （6）阿斯巴甜分子中更易与结合的氮原子是_______。(填图中阿斯巴甜中N原子的标号) （7）F的同分异构体中满足下列条件的有_______种。 ①可以发生银镜反应且能水解；②有；③苯环上三取代基；④不含醚键() 【答案】（1） ①. 2-氨基乙酸 ②. 酯基 （2） ①. ②. 消去反应 （3）保护氨基 （4）B （5）： （6）a （7）30 【解析】 【分析】A发生取代反应引入氯原子得到B，B发生取代反应得到酯C，C和苯甲醛反应得到D，D再引入一个苯环得到E，E转化为F，F中羧基转化为酯基得到G；H发生取代反应引入支链得到I，I成环得到J；G和J转化为K，已知，且K中不存在环状结构，则J中酯基所在环断裂发生已知原理生成K，K为：；K转化为阿斯巴甜； 【小问1详解】 由结构可知，A为2-氨基乙酸；J中含氧官能团名称为酯基、羧基； 【小问2详解】 C和苯甲醛反应得到D，反应③分两步完成，即。第一步反应为加成反应，则苯甲醛中醛基和C中氨基加成得到X，X的结构简式为，第二步反应羟基发生消去反应生成碳氮双键得到D，反应类型为消去反应； 【小问3详解】 在制备流程中，1个氨基氢和反应，然后在后续反应中又恢复为氨基，故使用的目的为保护氨基。 【小问4详解】 A．影响氨基酸熔点的因素为分子间作用力，与甘氨酸的分子内共价键强度无关，错误； B．离子晶体的熔点高于分子晶体，甘氨酸并不都以分子的形式存在，部分以内盐()形式存在，形成离子键，提高了熔点，正确； C．氧的电负性大于氮，O-H⋯O的氢键强度大于O-H⋯N的氢键强度，且丙二酸的相对分子质量大于甘氨酸的相对分子质量，推断结果应为丙二酸熔点更高，这与事实相违背，错误； D．甘氨酸结构对称和相对分子质量均小于丙二酸和丁-1，4-二胺，错误； 故选B； 【小问5详解】 结合分析，J中酯基所在环断裂发生已知原理生成K，反应为：； 【小问6详解】 阿斯巴甜分子中b位置的N与羰基碳相邻，受羰基影响使得该N原子上电子云密度较a位置的N原子上电子云密度小，故更易与结合的氮原子是a； 【小问7详解】 F化学式为C9H11NO2，不饱和度为5；其同分异构体中满足下列条件：①可以发生银镜反应且能水解，则为甲酸酯；②有；③苯环上三取代基；④不含醚键()；取代基存在3种情况：氨基、甲酸酯基、乙基或-CH2NH2、甲酸酯基、甲基或氨基、-CH2OOCH、甲基；苯环上3种不同的取代基存在10种情况，故共3×10=30种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$