精品解析：湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高三下学期开学化学试题

湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年 高三下学期入学考试化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Na-23 V-51 Fe-56 Cu-64 一、单选题（每题3分，共42分） 1. 文物承载着灿烂文明，传承着历史文化。下列广东博物馆馆藏文物的主要成分属于天然有机高分子的是 A．西周兽面纹青铜盉 B．清代千金猴王砚 C．北宋木雕罗汉像 D．元白玉镂雕龙穿牡丹盖钮 A. A B. B C. C D. D 2. 海洋资源的利用具有广阔的前景，从海水中提取镁的简单流程如图所示，下列说法正确的是 海水Mg(OH)2MgCl2·6H2O熔融MgCl2Mg A. 离子半径： B. 和的模型不同 C. 个只能与个结合形成是因为共价键具有饱和性 D. 、、均为含有极性共价键离子晶体 3. 应用元素周期律可预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测正确的是 ①铍的氧化物对应的水化物可能具有两性 ②铊能与稀盐酸和溶液反应，且均产生氢气 ③砹单质为有色固体，不溶于水也不溶于稀硝酸 ④硫酸锶可能是难溶于水的白色固体 ⑤硒化氢无色，有毒，比稳定 A. ①②③ B. ①③④ C. ①③⑤ D. ②④⑤ 4. 氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，其中氢元素为-1价。NaH用作生氢既时的化学反应原理为：NaH+H2O=NaOH+H2↑。下列有关该反应的说法中，正确的是 A. 该反应属于置换反应 B. 该反应属于复分解反应 C. H2O是还原剂 D. NaH发生了氧化反应 5. 科学研究人员提出在有机碳源()和微生物的作用下，可以实现大气中的氮循环(如图所示)，减少对环境的污染。下列说法正确的是 A. 上述循环中同时体现了的氧化性和还原性 B. 反应①在高温条件下比在常温条件下更有利 C. 反应②中，氧化剂与还原剂的分子(或离子)个数比为2：3 D. 反应④可表示为，则生成1个分子时，转移6个电子 6. 将0.96g铜投入20mL一定浓度的硝酸中，铜完全溶解，共收集到NO和NO2混合气体0.02mol。向反应结束后的溶液中加入40mL的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋完全沉淀。再将收集该混合气体的容器倒扣在水中，并通入一定量的氧气，气体完全溶于水。忽略液体混合后的体积变化，则下列说法错误的是 A. 产生的混合气体中，NO和NO2的体积比为1∶3 B. 在标准状况下，通入氧气的体积为336mL C. 原硝酸的浓度为 D. Cu2＋沉淀后，溶液中NaNO3的浓度为 7. 下列关于实验仪器和操作说法不正确的是 A. 研究浓度对化学平衡的影响 B. 制备并检验乙烯 C. 用盐酸溶液滴定氢氧化钠溶液 D. 除去溴苯中苯 8. 邯郸市曲周县某公司利用天然植物提取分离产业化技术生产叶黄素，创造了产销量世界第一的佳绩。叶黄素结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 叶黄素能发生加成反应、氧化反应、取代反应 B. 叶黄素含有3个手性碳原子，存在立体异构体 C. 叶黄素中所有的碳原子可能共平面 D. 叶黄素是天然色素，可用作食品添加剂 9. 为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A. 石英晶体中含有的Si—O键的数目是 B. 氨基(-NH2)中含有电子数为 C. 中含键的数目最多为 D. 的溶液中，含有数目为 10. 图像是学习化学的重要工具，下列有关图像的分析正确的是 A. 图①可以表示反应 B. 图②表示，a、b、c中只有b点达到化学平衡状态 C. 图③可以表示反应的反应速率随压强变化的关系 D. 图④可以表示反应，平衡后升高温度，反应速率随时间变化的图像 11. 绿色酸性废蚀液中含有4种离子、、、，向其中加入铁粉充分反应，下列说法正确的是 A. 反应前的废蚀液中，离子浓度最大的为 B. 加入铁粉反应后，离子浓度最大的为 C. 反应后的溶液若为绿色，则溶液中不存在、 D. 反应后若固体有剩余，该固体为过量的铁 12. 反应 (a＞0)，一定温度下，在恒容的密闭容器中，加入1molX和2molY发生反应，下列说法正确的是 A. 充分反应后，放出的热量为akJ B. 当Y与W的物质的量浓度之比为1∶1时，表明该反应一定已达到平衡状态 C. 当容器内气体的压强不再改变时，表明该反应一定已达到平衡 D. 当达到平衡状态时，向容器中加入X，平衡不移动 13. 按如图装置所示，将镁条和铝片用导线连接后插入NaOH溶液中。下列说法正确的是 A. 镁电极发生反应为Mg-2e-=Mg2+ B. Al片做负极 C. 电子由镁电极经导线流入铝电极 D. 将NaOH溶液换成稀H2SO4，灵敏电流计指针偏转方向不变 14. 硒有三种晶体(单斜体、单斜体和灰色三角晶)，灰硒的晶体为六方晶胞结构，原子排列为无限螺旋链，分布在六方晶格上，同一条链内原子作用很强，相邻链之间原子作用较弱，其螺旋链状图、晶胞结构图和晶胞俯视图如图所示。已知正六棱柱的边长为acm，高为bcm，阿伏加德罗常数的值为。下列叙述错误的是 A. 基态Se原子的电子排布式为 B. 螺旋链内原子之间存在非极性键 C. 晶胞中硒原子的杂化类型为 D. 灰硒晶体密度为 二、非选择题（共4个大题，除标注外每空2分，共58分） 15. 硫铁矿的主要成分为FeS2，工业上常用硫铁矿在空气中煅烧产气来制备硫酸，该过程中的烧渣可用于制备铁红、绿矾等。现以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3，FeO，还含有少量的Al2O3、SiO2杂质)为原料、氨水为沉淀剂制备铁红颜料的流程如图所示： 已知：SiO2与硫酸不反应。 根据所学知识，回答下列问题： （1）已知 FeS2高温煅烧生成Fe2O3和SO2，请写出化学方程式：_______，其中氧化产物为_______(填化学式)。 （2）“浸取液Ⅰ”中的金属阳离子有：_______；加入H2O2的目的是_______。 （3）进行操作Ⅰ所需的玻璃仪器有_______。 （4）在加入氨水沉淀时，调节pH可使得Fe3+沉淀而Al3+不沉淀。“滤液Ⅱ”中溶质的主要成分为_______(填化学式)。写出获得“滤渣Ⅱ”的离子方程式：_______。检验滤液Ⅱ中是否存在Fe3+，应用_______试剂。 16. 铁有两种氯化物， 都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下： 氯化铁：熔点为 306℃，沸点为 315℃；易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向 500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。 氯化亚铁： 熔点为 670℃ ，可升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。 某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题： （1）装置 A 中，用 KMnO4与浓盐酸反应制取氯气， 写出反应的离子方程式_______ （2）装置中导管 a 的作用是_______ 。C 放置在盛冷水的水槽中， 冷水浴的作用是_______。 （3）仪器 D 中装的药品可以是_______ (填序号)。 A. P2 O5 B. 碱石灰 C. CaCl2 D. NaOH （4）定性分析。取装置 C 中的少量产物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。若产物中混有FeCl2，可用下列试剂中的_______进行检测。(填序号，试剂不组合使用) A. KSCN 溶液 B. 酸性KMnO4溶液 C. H2 O2溶液 D. KI-淀粉溶液 （5）定量分析。取装置 C 中的产物，按以下步骤进行测定： ①称取 4.60 g 产品溶于过量的稀盐酸中；②加入足量H2O2溶液；③再加入足量 NaOH 溶液；④过滤、洗涤后灼烧沉淀；⑤称量所得红棕色固体为2.40g。写出加入足量H2O2 溶液中发生反应的离子方程式_______ ，计算该样品中铁元素的质量分数为_______%(结果精确到小数点后两位)。 （6）由(5)定量分析数据得出结论， 并提出改进措施 ①对比氯化铁中铁元素的质量分数为 34.46%，说明含有FeCl2 杂质。 ②若要得到较纯净的无水氯化铁，实验装置可进行的改进措施是_______。 17. 苯是重要的化工产品，也是化工原料，在生产中有广泛应用。回答下列问题： 已知： 反应I： 反应II： 反应III： （1）反应：_______；苯的稳定性比1，3-环己二烯_______(填“强”或“弱”)。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中充入1 mol苯蒸气和4mol氢气，在催化剂镍的条件下同时发生反应I、II、III，下列叙述正确的是_______(填标号)。 A. 气体密度不变时反应达到平衡状态 B. 混合气体中环己烷的体积分数可能等于50% C. 平衡后再充入少量氢气，平衡向正反应方向移动 D. 增大催化剂镍的质量，反应速率和苯的转化率都会增大 （3）在体积相等、温度相同的甲、乙两个容器中起始都投入1 mol苯蒸气和3 mol氢气，只发生反应III。 容器 甲 乙 反应条件 恒温恒容 绝热恒容 苯蒸气的平衡转化率 平衡时正反应速率 平衡常数 用“>”、“＜”或“=”填空： ①_______； ②_______； ③_______； （4）一定温度下，向密闭容器中充入2 mol苯(g)和2.5 mol (g)，同时发生反应I、II、III，测得苯的转化率和产物选择性如图所示()，已知：平衡时气体总压强为30MPa。 20min时1，3-环己二烯的分压为_______MPa.上述反应I的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 （5）对苯醌()是制备口腔消毒剂的原料、以硫酸和硫酸钠的混合溶液为电解质溶液，用惰性电极电解苯可以制备对苯醌。则阳极的电极反应式为_______。 18. 褪黑素()可用于缓解时差综合征和其他睡眠延迟造成的疾病。其某种合成路线如图(部分反应条件已省略)： 已知：① ②无水乙酸钠在碱石灰作用下发生反应：CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3 回答下列问题： （1）C的名称为___________；中所含官能团的名称为___________。 （2）的反应类型为___________。 （3）化学方程式为___________；的结构简式为___________。 （4）符合下列条件的F的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 Ⅰ．含有，且环上只有两个取代基 Ⅱ．含有，，无 其中，核磁共振氢谱图上显示有6种不同化学环境的氢原子，且个数比为的结构简式为___________(任写一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年 高三下学期入学考试化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Na-23 V-51 Fe-56 Cu-64 一、单选题（每题3分，共42分） 1. 文物承载着灿烂文明，传承着历史文化。下列广东博物馆馆藏文物的主要成分属于天然有机高分子的是 A．西周兽面纹青铜盉 B．清代千金猴王砚 C．北宋木雕罗汉像 D．元白玉镂雕龙穿牡丹盖钮 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．西周兽面纹青铜盉是青铜器，其主要成分是铜锡合金，A错误； B．清代千金猴王砚材质是硅酸盐，B错误； C．北宋木雕罗汉像的主要成分是纤维素，属于天然有机高分子，C正确； D．元白玉镂雕龙穿牡丹盖钮的材质是硅酸盐，D错误； 综上所述，答案为C。 2. 海洋资源的利用具有广阔的前景，从海水中提取镁的简单流程如图所示，下列说法正确的是 海水Mg(OH)2MgCl2·6H2O熔融MgCl2Mg A. 离子半径： B. 和的模型不同 C. 个只能与个结合形成是因为共价键具有饱和性 D. 、、均为含有极性共价键的离子晶体 【答案】C 【解析】 【详解】电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，电子层数越多，离子半径越大，则离子半径的大小顺序为，故A错误； B．水分子和水合氢离子中氧原子的价层电子对数为都为4，模型均为四面体，故B错误； C．氯原子的最外层有个未成对电子，可形成个共价键，则个氯原子最多只能与个氢原子结合形成氯化氢分子，是由共价键的饱和性决定的，故C正确； D．、、均为离子晶体，、中含有极性共价键，但由和构成，不含有极性共价键，故D错误； 故选C。 3. 应用元素周期律可预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测正确的是 ①铍的氧化物对应的水化物可能具有两性 ②铊能与稀盐酸和溶液反应，且均产生氢气 ③砹单质为有色固体，不溶于水也不溶于稀硝酸 ④硫酸锶可能是难溶于水的白色固体 ⑤硒化氢无色，有毒，比稳定 A. ①②③ B. ①③④ C. ①③⑤ D. ②④⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①根据对角线规则，铍 的化学性质与铝相似，所以铍 的氧化物对应的水化物可能具有两性，故正确； 是第ⅢA族元素，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，因此铊 能与稀盐酸反应产生氢气，但不与 溶液反应，故错误； ③根据卤族元素及其银盐性质，砹 单质为有色固体，不溶于水也不溶于稀硝酸，故正确； ④根据第ⅡA族元素硫酸盐性质规律可知，硫酸锶 可能是难溶于水的白色固体，故正确； ⑤同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，其简单氢化物的稳定性逐渐减弱，因此硒化氢 无色，有毒，没有 稳定，故错误； 正确的有①③④； 答案选B。 4. 氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，其中氢元素为-1价。NaH用作生氢既时的化学反应原理为：NaH+H2O=NaOH+H2↑。下列有关该反应的说法中，正确的是 A. 该反应属于置换反应 B. 该反应属于复分解反应 C. H2O是还原剂 D. NaH发生了氧化反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应物中没有单质，该反应不属于置换反应，故A错误； B．生成物为NaOH、H2，H2为单质，该反应不属于复分解反应，故B错误； C．H2O中+1价H变为0价，为氧化剂，故C错误； D．NaH中-1价H变为0价，化合价升高被氧化，NaH还原剂，发生氧化反应，故D正确； 故选：D。 5. 科学研究人员提出在有机碳源()和微生物的作用下，可以实现大气中的氮循环(如图所示)，减少对环境的污染。下列说法正确的是 A. 上述循环中同时体现了的氧化性和还原性 B. 反应①在高温条件下比在常温条件下更有利 C. 反应②中，氧化剂与还原剂的分子(或离子)个数比为2：3 D. 反应④可表示为，则生成1个分子时，转移6个电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，氮气参与的反应为微生物作用下氮气转化为铵根离子，反应中氮元素化合价降低被还原，氮气只表现氧化性，故A错误； B．微生物在高温条件下会死亡，失去催化活性，所以反应①在常温条件下比在高温条件下更有利，故B错误； C．由图可知，反应②为铵根离子与氧气反应转化为亚硝酸根离子，反应中氮元素的化合价升高被氧化，铵根离子是反应的还原剂，氧元素的化合价降低被还原，氧气是氧化剂，由得失电子数目守恒可知，氧化剂与还原剂的分子(或离子)个数比为3：2，故C错误； D．由方程式可知，反应生成5个二氧化碳时，转移电子的物质的量为30个，则生成1个二氧化碳时，转移电子的物质的量为30个×=6个，故D正确； 故选D。 6. 将0.96g铜投入20mL一定浓度的硝酸中，铜完全溶解，共收集到NO和NO2混合气体0.02mol。向反应结束后的溶液中加入40mL的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋完全沉淀。再将收集该混合气体的容器倒扣在水中，并通入一定量的氧气，气体完全溶于水。忽略液体混合后的体积变化，则下列说法错误的是 A. 产生的混合气体中，NO和NO2的体积比为1∶3 B. 在标准状况下，通入氧气的体积为336mL C. 原硝酸的浓度为 D. Cu2＋沉淀后，溶液中NaNO3的浓度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．0.96g铜物质的量为0.015mol，产生0.02mol的混合气体，设NO和的物质的量分别为x mol和y mol，得到x+y=0.02,3x+y=0.015mol×2，解得x=0.005mol，y=0.015mol，则体积比为1∶3，故A正确； B．根据得失电子守恒，铜失去电子等于氧气得到的电子，因此氧气物质的量为，即标准状况下氧气的体积为168mL，故B错误； C．反应结束后向溶液中加入40mL的NaOH溶液溶液，恰好使溶液中的全部转化为沉淀，则消耗的硝酸物质的量1 mol∙L-1×0.04L+0.02mol=0.06mol，则原硝酸浓度为，故C正确； D．根据钠守恒可知，Cu2＋沉淀后，溶液中NaNO3的浓度为，故D正确； 故选B。 7. 下列关于实验仪器和操作说法不正确的是 A. 研究浓度对化学平衡的影响 B. 制备并检验乙烯 C. 用盐酸溶液滴定氢氧化钠溶液 D. 除去溴苯中苯 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，两个实验只有KSCN的浓度不同，即可研究浓度对化学平衡的影响，A项正确； B．由装置可知，用乙醇制取乙烯，浓硫酸做催化剂，浓硫酸具有脱水性和强氧化性，所以制得的乙烯中混有二氧化碳、二氧化硫和水蒸气等杂质，二氧化硫具有还原性，也能使溴水褪色，所以不能用溴水检验乙烯，B项错误； C．用盐酸溶液滴定氢氧化钠溶液，左手旋转活塞，右手拿锥形瓶，C项正确； D．溴苯中的苯互溶，要除去溴苯中的苯可利用蒸馏的方法分离，D项正确； 答案选B。 8. 邯郸市曲周县某公司利用天然植物提取分离产业化技术生产叶黄素，创造了产销量世界第一的佳绩。叶黄素结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 叶黄素能发生加成反应、氧化反应、取代反应 B. 叶黄素含有3个手性碳原子，存在立体异构体 C. 叶黄素中所有的碳原子可能共平面 D. 叶黄素是天然色素，可用作食品添加剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．由该分子结构可知，分子中含有碳碳双键、羟基，可以发生加成反应、氧化反应、取代反应，A正确； B．同一个碳原子上链接四个不同的原子或原子团，该原子为手性碳原子，由该分子结构可知，有3个手性碳原子，因为分子中含有碳碳双键，存在立体异构体，B正确； C．分子中碳原子链接饱和碳原子，所以所有的碳原子不可能共平面，C错误； D．由题目信息可知，叶黄素是天然色素，可用作食品添加剂，D正确； 故选C。 9. 为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A. 石英晶体中含有的Si—O键的数目是 B. 氨基(-NH2)中含有的电子数为 C. 中含键的数目最多为 D. 的溶液中，含有数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．1molSiO2中含4molSi—O键，则石英晶体即0.1mol SiO2中含有的Si—O键的数目是，A错误； B．一个氨基(-NH2)中含9个电子，则氨基(-NH2)即氨基中含有的电子数为，B错误； C．当表示环氧乙烷()时，一个环氧乙烷分子中含7根键，则即0.1mol环氧乙烷中含键的数目为，C正确； D．溶液中会水解，则的溶液中，含有数目小于，D错误； 故选C。 10. 图像是学习化学的重要工具，下列有关图像的分析正确的是 A. 图①可以表示反应 B. 图②表示，a、b、c中只有b点达到化学平衡状态 C. 图③可以表示反应的反应速率随压强变化的关系 D. 图④可以表示反应，平衡后升高温度，反应速率随时间变化的图像 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应的正反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，在压强不变时，升高温度化学平衡逆向移动，A的平衡转化率减小；增大压强化学平衡正向移动，A的平衡转化率增大，图像与反应不符合，A错误； B．曲线表示平衡常数与温度的关系，曲线上各点都是平衡点，B错误； C．该反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应，增大压强，正、逆反应速率都增大，化学平衡逆向移动，则增大压强逆反应速率大于正反应速率，图像与反应事实不符合，C错误； D．该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，平衡后升高温度，正、逆反应速率都增大，化学平衡逆向移动，则逆反应速率大于正反应速率，图像与反应事实符合，D正确； 故合理选项是D。 11. 绿色酸性废蚀液中含有4种离子、、、，向其中加入铁粉充分反应，下列说法正确的是 A. 反应前的废蚀液中，离子浓度最大的为 B. 加入铁粉反应后，离子浓度最大的为 C. 反应后的溶液若为绿色，则溶液中不存在、 D. 反应后若固体有剩余，该固体为过量的铁 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A． 反应前后的废蚀液中，依据电荷守恒，离子浓度最大的都为Cl-；故A正确； B． 根据电荷守恒，溶液中只含有一种阴离子，氯离子，所以不管铁粉是否过量，离子浓度最大的是氯离子，故B错误； C． 反应后的溶液若为绿色，则有两种可能，第一，依据题干信息溶液中仍存在Fe3+、Cu2+；第二，溶液中Fe3+、Cu2+都参与反应了，绿色由Fe2+确定，故C错误； D． 若铁粉过量，则固体为铜和铁的混合物；若铁粉刚好与铁离子和铜离子反应，则剩余固体为铜，故D错误； 故选A。 12. 反应 (a＞0)，一定温度下，在恒容的密闭容器中，加入1molX和2molY发生反应，下列说法正确的是 A. 充分反应后，放出的热量为akJ B. 当Y与W的物质的量浓度之比为1∶1时，表明该反应一定已达到平衡状态 C. 当容器内气体的压强不再改变时，表明该反应一定已达到平衡 D. 当达到平衡状态时，向容器中加入X，平衡不移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应为可逆反应，加入1molX和2molY发生反应，充分反应生成W的物质的量小于2mol，，放出的热量小于akJ，故A错误； B．当Y与W的物质的量浓度之比为1:1时，浓度不一定不再改变，此时该反应不一定达到平衡状态，故B错误； C．该反应前后气体总物质的量不变，容器内气体的压强始终不变，故当容器内气体的压强不再改变时，不能表明该反应已到达平衡，故C错误； D．X为固体，浓度视为常数，向容器中加入X，正逆反应速率不变，平衡不移动，故D正确； 故选D。 13. 按如图装置所示，将镁条和铝片用导线连接后插入NaOH溶液中。下列说法正确的是 A. 镁电极发生反应为Mg-2e-=Mg2+ B. Al片做负极 C. 电子由镁电极经导线流入铝电极 D. 将NaOH溶液换成稀H2SO4，灵敏电流计指针偏转方向不变 【答案】B 【解析】 【分析】Mg、Al以氢氧化钠溶液为电解质溶液构成原电池，Mg不能与氢氧化钠反应，Al能和氢氧化钠反应，因此Al做负极，Mg做正极。 【详解】A．由分析可知Mg做正极，正极反应为2H++2e-=H2↑，A错误； B．由分析可知，Al为负极，B正确； C．原电池外电路电子由负极经导线流入正极，即电子由铝经导线流入镁电极，C错误； D．将氢氧化钠换成稀硫酸，二者都能与稀硫酸反应，镁的活泼性高于铝，则镁做负极，原电池电极发生转换，电流计指针偏转方向随之发生变化，D错误； 故选B。 14. 硒有三种晶体(单斜体、单斜体和灰色三角晶)，灰硒的晶体为六方晶胞结构，原子排列为无限螺旋链，分布在六方晶格上，同一条链内原子作用很强，相邻链之间原子作用较弱，其螺旋链状图、晶胞结构图和晶胞俯视图如图所示。已知正六棱柱的边长为acm，高为bcm，阿伏加德罗常数的值为。下列叙述错误的是 A. 基态Se原子的电子排布式为 B. 螺旋链内原子之间存在非极性键 C. 晶胞中硒原子的杂化类型为 D. 灰硒晶体密度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．硒是34号元素，基态硒原子的电子排布式为，简式为，A项错误； B．依题意可知，链内硒原子之间存在非极性共价键，链之间存在范德华力，B项正确； C．硒原子有4个价层电子对，采用杂化，C项正确； D．1个晶胞含硒原子数为，，D项正确； 故选A。 二、非选择题（共4个大题，除标注外每空2分，共58分） 15. 硫铁矿的主要成分为FeS2，工业上常用硫铁矿在空气中煅烧产气来制备硫酸，该过程中的烧渣可用于制备铁红、绿矾等。现以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3，FeO，还含有少量的Al2O3、SiO2杂质)为原料、氨水为沉淀剂制备铁红颜料的流程如图所示： 已知：SiO2与硫酸不反应。 根据所学知识，回答下列问题： （1）已知 FeS2高温煅烧生成Fe2O3和SO2，请写出化学方程式：_______，其中氧化产物为_______(填化学式)。 （2）“浸取液Ⅰ”中的金属阳离子有：_______；加入H2O2的目的是_______。 （3）进行操作Ⅰ所需的玻璃仪器有_______。 （4）在加入氨水沉淀时，调节pH可使得Fe3+沉淀而Al3+不沉淀。“滤液Ⅱ”中溶质的主要成分为_______(填化学式)。写出获得“滤渣Ⅱ”的离子方程式：_______。检验滤液Ⅱ中是否存在Fe3+，应用_______试剂。 【答案】（1） ①. 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 ②. Fe2O3、SO2 （2） ①. Fe3+、Fe2+、Al3+ ②. 作氧化剂，氧化Fe2+ （3）烧杯、漏斗、玻璃棒 （4） ①. (NH4)2SO4、Al2(SO4)3 ②. Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3 ③. KSCN溶液 【解析】 【分析】硫铁矿烧渣的主要成分为Fe2O3、FeO，还含有少量的Al2O3、SiO2杂质，由流程可知：酸浸后操作I为过滤，分离出滤渣I为SiO2，浸取液I中含A13+、Fe2+、 Fe3+，加过氧化氢发生2H+ +2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O，加入氨水沉淀时，调节pH可使得Fe3+沉淀而A13+不沉淀，操作I为过滤，滤液I含(NH4)2SO4、Al2(SO4)3，滤渣II为Fe (OH)3，高温煅烧Fe (OH)3分解生成铁红Fe2O3，以此来解答。 【小问1详解】 FeS2高温煅烧生成Fe2O3、SO2，反应的化学方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；在该反应中Fe元素化合价由反应前FeS2中+2价变为反应后Fe2O3中的+3价，化合价升高，失去电子被氧化，所以Fe2O3是氧化产物；S元素化合价由反应前FeS2中-1价变为反应后SO2中的+4价，化合价升高，失去电子被氧化，所以SO2也是氧化产物，故该反应的氧化产物是Fe2O3、SO2； 【小问2详解】 硫铁矿烧渣的主要成分为Fe2O3、FeO，还含有少量的Al2O3、SiO2杂质，当用硫酸酸浸时，金属氧化物Fe2O3、FeO、Al2O3与酸反应产生可溶性金属硫酸盐进入溶液中，而酸性氧化物SiO2不溶液酸，仍然以固体形式存在，所以经过滤后得到的浸取液I含有的金属阳离子有Fe3+、Fe2+、Al3+；“浸取液I”中加入H2O2的目的是作氧化剂，氧化Fe2+，使之转化为为Fe3+，变于与Al3+的分离，发生反应的离子方程式为：2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O； 【小问3详解】 根据上述分析可知：进行的操作Ⅰ为过滤，所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒； 【小问4详解】 在加入氨水沉淀时，调节溶液的pH可使溶液中的Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而A13+不沉淀，仍以一离子形式存在于溶液中，则“滤液II”中溶质的主要成分为(NH4)2SO4、Al2(SO4)3，形成的“滤渣II”成分是Fe(OH)3，该反应的离子方程式为：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3；Fe3+遇SCN-时，溶液会变为血红色，据此检验滤液II中是否含有Fe3+，故检验Fe3+的试剂可以是KSCN溶液。 16. 铁有两种氯化物， 都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下： 氯化铁：熔点为 306℃，沸点为 315℃；易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向 500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。 氯化亚铁： 熔点为 670℃ ，可升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。 某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题： （1）装置 A 中，用 KMnO4与浓盐酸反应制取氯气， 写出反应的离子方程式_______ （2）装置中导管 a 的作用是_______ 。C 放置在盛冷水的水槽中， 冷水浴的作用是_______。 （3）仪器 D 中装的药品可以是_______ (填序号)。 A. P2 O5 B. 碱石灰 C. CaCl2 D. NaOH （4）定性分析。取装置 C 中的少量产物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。若产物中混有FeCl2，可用下列试剂中的_______进行检测。(填序号，试剂不组合使用) A. KSCN 溶液 B. 酸性KMnO4溶液 C. H2 O2溶液 D. KI-淀粉溶液 （5）定量分析。取装置 C 中的产物，按以下步骤进行测定： ①称取 4.60 g 产品溶于过量的稀盐酸中；②加入足量H2O2溶液；③再加入足量 NaOH 溶液；④过滤、洗涤后灼烧沉淀；⑤称量所得红棕色固体为2.40g。写出加入足量H2O2 溶液中发生反应的离子方程式_______ ，计算该样品中铁元素的质量分数为_______%(结果精确到小数点后两位)。 （6）由(5)定量分析数据得出结论， 并提出改进措施。 ①对比氯化铁中铁元素的质量分数为 34.46%，说明含有FeCl2 杂质。 ②若要得到较纯净的无水氯化铁，实验装置可进行的改进措施是_______。 【答案】（1）2+16H++10C1- = 2Mn2++ 5Cl2↑+8H2O （2） ①. 平衡气压，便于液体顺利流下 ②. 将氯化铁蒸气冷凝成固体便于收集 （3）B （4）B （5） ①. 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O ②. 36.52 （6）在AB装置间增加一个饱和食盐水的洗气装置，除去氯气中混有的HCl 【解析】 小问1详解】 在装置A中，用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，反应的离子方程式为2+16H++10C1- = 2Mn2++ 5Cl2↑+8H2O。 【小问2详解】 ①导管 a 作用是平衡气压，便于液体顺利流下； ②工业上采用向 500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁，而氯化铁的熔点为 306℃，沸点为 315℃，因此需要通入盛冷水的水槽中，冷水浴的作用是：将氯化铁蒸气冷凝成固体便于收集； 【小问3详解】 D中装的药品是碱石灰，其作用是吸收未反应的氯气，且防止空气中水进入装置C中导致氯化铁水解。 【小问4详解】 取C中的少量产物溶于稀盐酸中配成稀溶液待用，若产物中混有FeCl2，由操作简单及现象明显，可用酸性KMnO4溶液进行检测（稀溶液中氯离子不与酸性高锰酸钾溶液反应），实验现象是高锰酸钾溶液的紫红色褪色。 【小问5详解】 ①加入足量H2O2溶液的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O； ②由Fe元素守恒可知该样品中铁元素的质量分数为； 【小问6详解】 若要得到较纯净无水氯化铁，可采取的“装置”改进措施在AB装置间增加一个饱和食盐水的洗气装置，除去氯气中混有的HCl； 17. 苯是重要的化工产品，也是化工原料，在生产中有广泛应用。回答下列问题： 已知： 反应I： 反应II： 反应III： （1）反应：_______；苯的稳定性比1，3-环己二烯_______(填“强”或“弱”)。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中充入1 mol苯蒸气和4mol氢气，在催化剂镍的条件下同时发生反应I、II、III，下列叙述正确的是_______(填标号)。 A. 气体密度不变时反应达到平衡状态 B. 混合气体中环己烷的体积分数可能等于50% C. 平衡后再充入少量氢气，平衡向正反应方向移动 D. 增大催化剂镍的质量，反应速率和苯的转化率都会增大 （3）在体积相等、温度相同的甲、乙两个容器中起始都投入1 mol苯蒸气和3 mol氢气，只发生反应III。 容器 甲 乙 反应条件 恒温恒容 绝热恒容 苯蒸气的平衡转化率 平衡时正反应速率 平衡常数 用“>”、“＜”或“=”填空： ①_______； ②_______； ③_______； （4）一定温度下，向密闭容器中充入2 mol苯(g)和2.5 mol (g)，同时发生反应I、II、III，测得苯的转化率和产物选择性如图所示()，已知：平衡时气体总压强为30MPa。 20min时1，3-环己二烯的分压为_______MPa.上述反应I的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 （5）对苯醌()是制备口腔消毒剂的原料、以硫酸和硫酸钠的混合溶液为电解质溶液，用惰性电极电解苯可以制备对苯醌。则阳极的电极反应式为_______。 【答案】（1） ①. -110.8kJ∙mol-1 ②. 强 （2）C （3） ①. > ②. < ③. > （4） ①. 6 ②. 0.06 （5） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅱ—反应Ⅰ可得目标反应的热化学方程式，则，苯的稳定性比1，3-环己二烯的强； 【小问2详解】 A．恒温恒容条件下，气体密度始终不变，A项错误； B．理论上若全部转化为环己烷，则生成环己烷的物质的量为1mol，剩余1mol，此时混合气体中环己烷的体积分数为50%，而实际上环己烯、环己二烯、环己烷三种产物都可能存在且三个反应均为可逆反应，故平衡时混合气体中环己烷的体积分数小于50%，B项错误； C．平衡后再充入少量氢气，平衡向正反应方向移动，C正确； D．催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡，且只增加催化剂的质量不一定改变反应速率，D项错误。 【小问3详解】 甲为恒温恒容过程，乙为绝热恒容过程，反应Ⅲ是放热反应，乙容器中温度高于甲，①反应Ⅲ平衡后，升高温度，平衡向逆反应方向移动，苯蒸气的转化率减小，>；②反应Ⅲ平衡时，温度较高，速率较大, <；③升高温度，平衡向逆反应方向移动，则平衡常数减小，>； 【小问4详解】 由图可知，20min时反应达到平衡，平衡时消耗苯的物质的量为，剩余1mol苯，各产物的物质的量分别为、、，共消耗，剩余。平衡时总物质的量为。，同理。反应Ⅰ的平衡常数 【小问5详解】 阳极上苯发生失电子的氧化反应, 。 18. 褪黑素()可用于缓解时差综合征和其他睡眠延迟造成的疾病。其某种合成路线如图(部分反应条件已省略)： 已知：① ②无水乙酸钠在碱石灰作用下发生反应：CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3 回答下列问题： （1）C的名称为___________；中所含官能团的名称为___________。 （2）的反应类型为___________。 （3）的化学方程式为___________；的结构简式为___________。 （4）符合下列条件的F的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 Ⅰ．含有，且环上只有两个取代基 Ⅱ．含有，，无 其中，核磁共振氢谱图上显示有6种不同化学环境的氢原子，且个数比为的结构简式为___________(任写一种)。 【答案】（1） ①. 丙烯腈 ②. 酯基和氨基 （2）加成反应 （3） ①. ②. （4） ①. 16 ②. 或 【解析】 【分析】A的分子式为C2H2，则A为CH≡CH；CH≡CH和HCl在催化剂作用下发生加成反应得到B为CH2=CHCl；CH2=CHCl和NaCN发生取代反应生成C为CH2=CHCN；对比C、D结构简式可知C7H12O4为，C和发生加成反应得到D；D发生还原反应生成E，E为；E发生取代反应得到F，F发生水解反应、酸化得到G，G为；G和反应得到H，H和HCOOH反应得到I，I发生水解得到J，J在碱石灰、加热条件下得到K，K为，K与(CH3CO)2O发生取代反应得到。 【小问1详解】 C结构简式为CH2=CHCN，C的名称为丙烯腈；E为，E中所含官能团的名称为酯基和氨基； 【小问2详解】 D()→E()的反应类型为加成反应(或还原反应)； 【小问3详解】 E()→F()的化学方程式为；由分析可知G的结构简式为； 【小问4详解】 F()分子含8个C，1个N，3个O，3个不饱和度，其同分异构体满足： Ⅰ．含有，且环上只有两个取代基； Ⅱ．含有，，无； 则为1个和1个、1个组成，两个基团的位置关系有4种，每个基团与环连接的部位均有2种，故总种数为4×2×2=16种； 其中，核磁共振氢谱图上显示有6种不同化学环境的氢原子，且个数比为(则两个取代基处于对位且有一个取代基上要有-NH2)的结构简式为或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$