精品解析：甘肃省兰州市西北师范大学附属中学2024-2025学年高三下学期开学考试 化学试题

西北师大附中 2024-2025学年度第二学期开学考试试卷 高三化学 本试卷满分100分，考试时间75分钟 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. 化学与生活密切相关。下列物质不是由金属材料制成的是 A. 青铜雁鱼灯 B. 崇头纹银盒 C. 黄河大铁牛 D. 秦朝兵马俑 2. 氨法脱硫工艺是利用氨水吸收烟气中的生成亚硫酸铵溶液，并在富氧条件下将亚硫酸氨氧化成硫酸铵，再经加热蒸发结晶析出硫酸铵，过滤干燥后得化肥产品。关于该工艺说法正确的是 A. 1 L0.1mol/L氨水中含有的数目为0.1NA B. 0.01mol/L 溶液中，、与的数目之和为0.01NA C. 每氧化1mol ，转移的电子数为2 NA D. 若将2mol 与1mol 置于密闭容器中充分反应，产物的分子数为2NA 3. 下列反应的方程式不正确的是 A. 苯酚与氯化铁溶液反应显紫色： B. 硫酸铜溶液中加入少量的氨水： C. 用溶液吸收少量： D. 向溶液中滴加溶液至沉淀质量最大： 4. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处埋装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的是 选项 a物质 b物质 c收集的气体 d中的物质 A 稀硫酸 CaCO3 CO2 H2O B 稀盐酸 Zn H2 澄清石灰水 C 浓硝酸 Cu NO2 H2O D 浓盐酸 KMnO4 Cl2 NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 5. 近日，科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2+和F-脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。下列说法错误的是 A. F、Si和Ca 电负性依次减小，原子半径依次增大 B. OF2与 SiO2中含有化学键类型和氧原子杂化方式均相同 C. 图中A处原子分数坐标为(0，0，0)，则B 处原子分数坐标为 D. 脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，脱硅能力 6. 氯元素有多种化合价，可形成等离子.下列说法错误的是 A. 基态原子核外电子的空间运动状态有9种 B. 键角： C. 提供孤电子对与可形成 D. 中的杂化方式相同 7. 一定温度下，在刚性容器中加入等物质的量的与发生反应： ，测得与的分压随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A. 当气体密度不再变化时，反应达到平衡 B. 体系中气体总物质的量： C. 升高温度，反应速率：降低，增加 D. 该反应的活化能： 8. 以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A. 过程①中钛氧键断裂会释放能量 B. 该反应中，光能和热能转化为化学能 C. 使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率 D. CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=+30kJ/mol 9. 可充电水系Zn－CO2电池用锌和催化剂材料作两极，电池工作示意图如图所示，其中双极膜是由阳膜和阴膜制成的复合膜，在直流电场的作用下，双极膜复合层间的H2O电离出的H+和OH-可以分别通过膜移向两极。下列说法错误的是 A. 放电时，右侧电极的电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH B. 放电时，金属锌为负极，发生氧化反应 C. 充电时，双极膜产生的H+向阳极室移动 D. 充电时，每生成22.4L(标准状况)O2，阴极增重130g 10. 饱和二氧化硫水溶液中存在下列平衡体系：SO2+H2OH++，H++，若向此溶液中 A. 加水，浓度增大 B. 通入少量Cl2气体，溶液pH增大 C. 加少量CaSO3粉末，浓度基本不变 D. 通入少量HCl气体，溶液中浓度减小 11. 三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，不易水解，高温下易被氧气氧化，实验室用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)在高温下制备三氯化铬，部分实验装置如图所示(夹持装置略)，下列说法正确的是 A. CCl4在反应中作氧化剂 B. 石棉绳的作用是保温，防止CrCl3凝华堵塞导管 C. 实验时应先点燃B处喷灯，再通X气体 D. X气体可为氯气 12. 化合物M(如图所示)在热熔胶、粘合剂、橡胶等多行业有广泛应用。下列关于M的说法不正确的是 A. 属于芳香类化合物 B. 能发生消去反应和还原反应 C. 所有的碳原子不可能处于同一平面 D. 可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 13. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 目的 方案设计 现象和结论 A 检验某无色溶液中是否含有NO 取少量该溶液于试管中，加稀盐酸酸化，再加入FeCl2溶液 若溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体，则该溶液中含有NO B 探究KI与FeCl3反应的限度 取5 mL 0.1 mol·L-1KI溶液于试管中，加入1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液 若溶液变血红色，则KI与FeCl3的反应有一定限度 C 判断某卤代烃中的卤素 取2 mL卤代烃样品于试管中，加入5 mL 20% KOH水溶液混合后加热，再滴加AgNO3溶液 若产生的沉淀为白色，则该卤代烃中含有氯元素 D 探究蔗糖在酸性水溶液中的稳定性 取2mL20%的蔗糖溶液于试管中，加入适量稀 H2SO4后水浴加热5 min；再加入适量新制Cu(OH)2悬浊液并加热 若没有生成砖红色沉淀 ，则蔗糖在酸性水溶液中稳定 A. A B. B C. C D. D 14. 研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述错误的是 A. 雾和霾的分散剂相同 B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C. NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关 二、非选择题(共58分。) 15. 近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题： (1)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)=CuCl(s)＋Cl2(g)　 ΔH1=+83 kJ∙mol−1 CuCl(s)＋O2(g)=CuO(s)＋Cl2(g) ΔH2=−20 kJ∙mol−1 CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3=−121 kJ∙mol−1 则4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH=___________ kJ∙mol−1 (2)Deacon发明的直接氧化法原理为：4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)，在刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系如图所示： 据图象分析可知：反应平衡常数K(300 ℃)___________K(400 ℃)(填“大于”或“小于”)。 (3)设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据，计算K(400 ℃)=___________(列出计算式)。 (4)按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是___________、___________。在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是___________。(写出2种) 16. 制备茉莉醛(具有茉莉花香味，广泛应用于化妆品、洗涤剂和空气清新剂)的一种工艺流程和有关数据如下： I.反应原理： II.工艺流程： III.有关数据： 相对分子质量 密度/g·cm-3 溶解性 苯甲醛 106 1.04 微溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿 庚醛 114 0.85 微溶于水，溶于乙醇、乙醚 茉莉醛 202 0.97 微溶于冷水，溶于乙醇、乙醚和热水 回答下列问题： （1）“操作X”的名称是_______。 （2）“水洗”的主要目的是_______，加入无水Na2SO4的目的是_______。 （3）柱色谱装置如下图，先将液体样品从柱顶加入，流经吸附柱时，即被吸附在柱的上端，然后从柱顶加入洗脱剂，由于吸附剂对各组分吸附能力不同，各组分随洗脱剂以不同速度沿柱下移，从而达到分离的效果。 ①柱色谱法分离中使用的吸附剂为硅胶或碳酸钙，除此之外，还可以使用_______(填序号)。 a.活性炭 　　 b.氯化钠 　　c.氧化铝 　　d.碳酸钾 ②柱色谱法分离过程中，如果洗脱剂加入速度太快，会对产品产率造成怎样影响_______。 （4）在反应中可能产生的副产物的结构简式为_______。 （5）本工艺加入苯甲醛10.6L、庚醛6.84kg，可得茉莉醛5.05kg，该工艺的产率为_______%。 17. 已知二氨烯丹()是一种除草剂，其合成路线如下： （1）A的结构简式为_______，按照系统命名，C的名称为_______ （2）反应③的化学方程式为_______，上述流程中，与该反应具有相同反应类型的有_______(填标号)。 （3）检验E中官能团所用的化学试剂有_______。 （4）由上述反应⑥预测中的较稳定Cl是_______(选填“苯环上氯”或甲基上氯”)。 （5）写出CH2ClCHClCH2Cl的所有同分异构体中，核磁共振氢谱有两种峰的结构构简式_____。 （6）设计由丙烯和对甲基苯酚制备 (树脂)的合成线路(无机试利任选)_______。 18. BP晶体超硬、耐磨，是耐高温飞行器的红外增透的理想材料，其合成途径之一为。 请回答下列问题： （1）基态溴原子的核外电子排布式为_______；基态磷原子中自旋方向相反的电子数目相差_______个。 （2）①的熔沸点比的熔沸点高的原因为_______。 ②在分子中，有B的_______杂化轨道与Br的4p轨道形成的_______键(填“σ”或“π”)，并且还有B_______(填“杂化”或“未杂化”)的2p空轨道与Br的4p轨道形成4中心6电子的大π键。 （3）的空间构型为_______。 （4）BP的晶胞结构如图所示，B原子在P原子围成的_______空隙中(填“四面体”或“八面体”)；若晶胞的棱长为，用表示阿伏加德罗常数的值，则BP晶体的摩尔体积=_______(用含a、的代数式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西北师大附中 2024-2025学年度第二学期开学考试试卷 高三化学 本试卷满分100分，考试时间75分钟 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. 化学与生活密切相关。下列物质不是由金属材料制成的是 A. 青铜雁鱼灯 B. 崇头纹银盒 C. 黄河大铁牛 D. 秦朝兵马俑 【答案】D 【解析】 【详解】A．青铜雁鱼灯是铜的合金，属于金属材料，选项A不符合题意； B．崇头纹银盒是银制品，属于金属材料，选项B不符合题意； C．黄河大铁牛是铁的合金，属于金属材料，选项C不符合题意； D．秦朝兵马俑是由黏土烧制而成的，其主要成分为硅酸盐，选项D符合题意； 答案选D。 2. 氨法脱硫工艺是利用氨水吸收烟气中的生成亚硫酸铵溶液，并在富氧条件下将亚硫酸氨氧化成硫酸铵，再经加热蒸发结晶析出硫酸铵，过滤干燥后得化肥产品。关于该工艺说法正确的是 A. 1 L0.1mol/L氨水中含有的数目为0.1NA B. 0.01mol/L 溶液中，、与的数目之和为0.01NA C. 每氧化1mol ，转移的电子数为2 NA D. 若将2mol 与1mol 置于密闭容器中充分反应，产物的分子数为2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨水中一水合氨为弱碱，只能发生部分电离，含有的数目小于0.1NA，A错误； B．不确定溶液体积，不能计算物质的量，B错误； C．在富氧条件下将亚硫酸氨氧化成硫酸铵，硫元素化合价由+4变为+6，则每氧化1mol ，转移的电子的物质的量为2mol，数目为2NA，C正确； D．二氧化硫和氧气的反应为可逆反应，进行不彻底，生成分子数小于2NA，D错误； 故选C。 3. 下列反应的方程式不正确的是 A. 苯酚与氯化铁溶液反应显紫色： B. 硫酸铜溶液中加入少量的氨水： C. 用溶液吸收少量： D. 向溶液中滴加溶液至沉淀质量最大： 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚与氯化铁溶液反应生成H3[Fe(OC6H5)]显紫色，离子方程式为6C6H5OH+Fe3+→[Fe(OC6H5)6]3−+6H+，A正确； B．少量氨水中的一水合氨和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸铵，离子方程式为Cu2++2NH3⋅H2O=Cu(OH)2↓+2NH ，B正确； C．少量Cl2与Na2SO3溶液反应生成SO 和 ，离子方程式为3SO +Cl2+H2O=2+2Cl−+ SO，C正确； D．向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大时，离子方程式为2Al3++4SO +4Ba2+ +8OH-=4BaSO4↓+2AlO +4H2O，D错误； 故选D。 4. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处埋装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的是 选项 a物质 b物质 c收集的气体 d中的物质 A 稀硫酸 CaCO3 CO2 H2O B 稀盐酸 Zn H2 澄清石灰水 C 浓硝酸 Cu NO2 H2O D 浓盐酸 KMnO4 Cl2 NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A． 应用稀盐酸与碳酸钙反应制二氧化碳，不用稀硫酸，可用向上排空气法收集，但二氧化碳不是空气污染物且可溶于水，不用倒扣的漏斗吸收尾气，故A错误； B． 稀盐酸与锌反应制取氢气，氢气不溶于澄清石灰水，不能用澄清石灰水吸收氢气，故B错误； C． 浓硝酸与铜生成的是NO2，二氧化氮和水反应生成NO，NO与水不反应，不能用水吸收尾气，故C错误； D． 浓盐酸与KMnO4在常温下发生氧化还原反应生成氯气，氯气的密度大于空气，可以使用向上排空气方法收集，氯气是大气污染物，可以用NaOH溶液进行尾气处理，故D正确； 答案选D。 5. 近日，科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2+和F-脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。下列说法错误的是 A. F、Si和Ca 电负性依次减小，原子半径依次增大 B. OF2与 SiO2中含有化学键类型和氧原子杂化方式均相同 C. 图中A处原子分数坐标为(0，0，0)，则B 处原子分数坐标为 D. 脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，脱硅能力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．金属元素的电负性小于非金属元素，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，则F、Si和Ca 电负性依次减小，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下，原子半径依次增大，则F、Si和Ca原子半径依次增大，故A正确； B．OF2与 SiO2都是含有极性共价键的共价化合物，化合物中氧原子的价层电子对数都为4，杂化方式都为sp3杂化，故B正确； C．由晶胞结构可知，A处到B处的距离为体对角线的，若A处原子分数坐标为(0，0，0)，则B 处原子分数坐标为，故C正确； D．三种金属氟化物都为离子晶体，晶体提供自由氟离子的能力越强，阴阳离子间形成的离子键越弱，钡离子、钙离子和镁离子的电荷数相同，离子半径依次减小，则氟化钡、氟化钙、氟化镁三种晶体中的离子键依次增强，晶体提供自由氟离子的能力依次减弱，故D错误； 故选D。 6. 氯元素有多种化合价，可形成等离子.下列说法错误的是 A. 基态原子核外电子的空间运动状态有9种 B. 键角： C. 提供孤电子对与可形成 D. 中的杂化方式相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知基态Cl原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5，故基态原子核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3=9种，A正确； B．已知中中心原子周围的价层电子对数为：2+=4、3+=4、4+=4，孤电子对数分别为2、1、0，由于孤电子对对孤电子对的排斥作用＞孤电子对对成键电子对的排斥作用＞成键电子对对成键电子对的排斥作用，故键角：，B错误； C．Cl-中含有孤电子对，故提供孤电子对与可形成，C正确； D．由B项分析可知，中周围的价层电子对数均为4，故三者的杂化方式相同，均为sp3杂化，D正确； 故答案为：B。 7. 一定温度下，在刚性容器中加入等物质的量的与发生反应： ，测得与的分压随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A. 当气体密度不再变化时，反应达到平衡 B. 体系中气体总物质的量： C. 升高温度，反应速率：降低，增加 D. 该反应的活化能： 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据质量守恒，气体总质量不变，容器体积不变，气体密度一直保持不变，不能判断反应是否达到平衡，A错误； B．由三段式 ，则体系中气体总物质的量：，B正确； C．升高温度，正、逆反应速率都增加，C错误； D．该反应为放热反应，正反应活化能小于逆反应活化能，D错误； 故选B。 8. 以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A. 过程①中钛氧键断裂会释放能量 B. 该反应中，光能和热能转化为化学能 C. 使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率 D. CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=+30kJ/mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．化学键断裂需要吸收能量，过程①中钛氧键断裂会吸收能量，A错误； B．根据图示，该反应中吸收光能和热能，转化为CO和O2的化学能，B正确； C．催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率，催化剂不能降低反应的焓变，C错误； D．△H=反应物总键能-生成物总键能，CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=(1598×2-1072×2-496)kJ/mol =+556kJ/mol，D错误； 故选B。 9. 可充电水系Zn－CO2电池用锌和催化剂材料作两极，电池工作示意图如图所示，其中双极膜是由阳膜和阴膜制成的复合膜，在直流电场的作用下，双极膜复合层间的H2O电离出的H+和OH-可以分别通过膜移向两极。下列说法错误的是 A. 放电时，右侧电极的电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH B. 放电时，金属锌为负极，发生氧化反应 C. 充电时，双极膜产生的H+向阳极室移动 D. 充电时，每生成22.4L(标准状况)O2，阴极增重130g 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，左侧Zn电极为负极，Zn失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn−2e−＋4OH−＝Zn(OH)，右侧电极为正极，发生还原反应，电极反应式为CO2＋2H＋＋2e−=HCOOH，充电时左侧电极为阴极，电极反应式为Zn(OH)＋2e−═Zn＋4OH−，右侧电极为阳极，电极反应式为2H2O−4e−＝O2↑＋4H＋，双极膜复合层间的H2O电离出的H＋通过膜移向右侧电极，OH−通过膜移向左侧电极，据此分析解答。 【详解】A．放电时，右侧电极为正极，发生还原反应，电极反应为CO2＋2H＋＋2e−=HCOOH，故A正确； B．放电时，左侧Zn电极为负极，Zn失电子发生氧化反应，故B正确； C．充电时，右侧为阳极，阳离子向阴极移动，所以双极膜复合层间的H2O电离出的H＋通过膜移向左侧移动，故C错误； D．充电时，电池总反应为；每生成22.4L(标准状况)即1molO2，生成2molZn，阴极增重130g，故D正确； 故答案选C。 10. 饱和二氧化硫水溶液中存在下列平衡体系：SO2+H2OH++，H++，若向此溶液中 A. 加水，浓度增大 B. 通入少量Cl2气体，溶液pH增大 C. 加少量CaSO3粉末，浓度基本不变 D. 通入少量HCl气体，溶液中浓度减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．加水稀释，虽然平衡正向移动，但达平衡时，浓度仍减小，选项A错误； B．氯气与亚硫酸反应，生成硫酸和盐酸，溶液中氢离子浓度增大，溶液pH减小，选项B错误； C．CaSO3与H+反应生成，从而增大溶液中的浓度，选项C错误； D．通入HCl气体，氢离子浓度增大，第一步电离平衡逆向移动，浓度减小，选项D正确； 答案选D。 11. 三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，不易水解，高温下易被氧气氧化，实验室用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)在高温下制备三氯化铬，部分实验装置如图所示(夹持装置略)，下列说法正确的是 A. CCl4在反应中作氧化剂 B. 石棉绳的作用是保温，防止CrCl3凝华堵塞导管 C. 实验时应先点燃B处喷灯，再通X气体 D. X气体可为氯气 【答案】B 【解析】 【分析】氮气不能氧化三氯化铬且充入氮气能使反应物进入管式炉中进行反应；CCl4沸点为76.8℃，温度比较低，为保证稳定的CCl4气流，可以通过水浴加热来控制其流量，B装置中加热发生反应，装置C用于冷凝收集产品，据此分析回答问题。 【详解】A．B装置中加热发生反应Cr2O3+3CCl4 2CrCl3+3COCl2，该反应不是氧化还原反应，故A错误； B．三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，故石棉绳的作用是保温，防止CrCl3凝华堵塞导管，故B正确； C．实验时应先通氮气，再点燃B处喷灯，以防止Cr2O3高温时被氧气氧化，故C错误； D．X气体为氮气，氮气不能氧化三氯化铬且充入氮气能使反应物进入管式炉中进行反应，故D错误； 故答案选B。 12. 化合物M(如图所示)在热熔胶、粘合剂、橡胶等多行业有广泛应用。下列关于M的说法不正确的是 A. 属于芳香类化合物 B. 能发生消去反应和还原反应 C. 所有的碳原子不可能处于同一平面 D. 可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】A 【解析】 【详解】A．该化合物中不含有苯环，不属于芳香类化合物，选项A错误； B．含有羟基且羟基邻位碳上连氢，可发生消去反应，含有碳碳双键可与氢气加成发生还原反应，选项B正确； C．含有叔碳，所有碳原子不可能处于同一平面，选项C正确； D．碳碳双键和羟基可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项D正确。 答案选A。 13. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 目的 方案设计 现象和结论 A 检验某无色溶液中是否含有NO 取少量该溶液于试管中，加稀盐酸酸化，再加入FeCl2溶液 若溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体，则该溶液中含有NO B 探究KI与FeCl3反应的限度 取5 mL 0.1 mol·L-1KI溶液于试管中，加入1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液 若溶液变血红色，则KI与FeCl3的反应有一定限度 C 判断某卤代烃中的卤素 取2 mL卤代烃样品于试管中，加入5 mL 20% KOH水溶液混合后加热，再滴加AgNO3溶液 若产生的沉淀为白色，则该卤代烃中含有氯元素 D 探究蔗糖在酸性水溶液中的稳定性 取2mL20%的蔗糖溶液于试管中，加入适量稀 H2SO4后水浴加热5 min；再加入适量新制Cu(OH)2悬浊液并加热 若没有生成砖红色沉淀 ，则蔗糖在酸性水溶液中稳定 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．原溶液中存在硝酸根可以和Fe2+反应生成Fe3+，故不能验证原溶液中含有亚硝酸根，A错误； B．向KI溶液中滴加FeCl3，若FeCl3没有剩余说明反应是完全的，因此向反应后的溶液中加入KSCN溶液，若溶液变红，则说明该反应是有限度的，B正确； C．溶液中加入KOH后体系中剩余大量的OH-，再加入硝酸银溶液后OH-也可以使Ag+生产白色沉淀，C错误； D．蔗糖为二糖，在酸性条件下可以水解生产单糖，验证单糖中是否存在醛基，应向水解液中加入NaOH溶液使体系呈碱性，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，D错误； 故答案选B。 14. 研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述错误的是 A. 雾和霾的分散剂相同 B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C. NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关 【答案】C 【解析】 【分析】A.雾和霾的分散剂均是空气； B.根据示意图分析； C.在化学反应里能改变反应物化学反应速率（提高或降低）而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂； D.氮肥会释放出氨气。 【详解】A. 雾的分散剂是空气，分散质是水。霾的分散剂是空气，分散质固体颗粒。因此雾和霾的分散剂相同，A正确； B. 由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物，因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵，B正确； C. NH3作为反应物参加反应转化为铵盐，因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂，C错误； D. 氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，由于氮肥会释放出氨气，因此雾霾的形成与过度施用氮肥有关，D正确。答案选C。 【点睛】结合示意图的转化关系明确雾霾的形成原理是解答的关键，氨气作用判断是解答的易错点。本题情境真实，应用导向，聚焦学科核心素养，既可以引导考生认识与化学有关的社会热点问题，形成可持续发展的意识和绿色化学观念，又体现了高考评价体系中的应用性和综合性考查要求。 二、非选择题(共58分。) 15. 近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题： (1)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)=CuCl(s)＋Cl2(g)　 ΔH1=+83 kJ∙mol−1 CuCl(s)＋O2(g)=CuO(s)＋Cl2(g) ΔH2=−20 kJ∙mol−1 CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3=−121 kJ∙mol−1 则4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH=___________ kJ∙mol−1 (2)Deacon发明的直接氧化法原理为：4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)，在刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系如图所示： 据图象分析可知：反应平衡常数K(300 ℃)___________K(400 ℃)(填“大于”或“小于”)。 (3)设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据，计算K(400 ℃)=___________(列出计算式)。 (4)按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是___________、___________。在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是___________。(写出2种) 【答案】 ①. −116 ②. 大于 ③. ④. O2和Cl2分离能耗较高 ⑤. HCl转化率较低 ⑥. 增加反应体系压强、及时除去产物 【解析】 【详解】(1)将第一个方程式乘以2，加上第二个方程式的2倍，再加上第三个方程式得到4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH=−116 kJ∙mol−1；故答案为：−116。 (2)分析图中信息，从左到右升高温度，转化率下降，说明平衡逆向移动，则平衡常数减小，因此反应平衡常数K(300 ℃)大于K(400 ℃)；故答案为：大于。 (3) 根据图中信息，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时，相当于不断增加HCl的浓度，则转化率不断降低，因此根据图象得到图中从上到下c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时，设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据，转化率为84%，，则400 ℃平衡常数；故答案为：。 (4)按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。根据题意，因此进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低，会造成O2和Cl2分离能耗较高，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过高会导致HCl转化率较低。该反应是体积减小的反应，因此在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是增加反应体系压强、及时除去产物；故答案为：O2和Cl2分离能耗较高；HCl转化率较低；增加反应体系压强、及时除去产物。 16. 制备茉莉醛(具有茉莉花香味，广泛应用于化妆品、洗涤剂和空气清新剂)的一种工艺流程和有关数据如下： I.反应原理： II.工艺流程： III.有关数据： 相对分子质量 密度/g·cm-3 溶解性 苯甲醛 106 1.04 微溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿 庚醛 114 0.85 微溶于水，溶于乙醇、乙醚 茉莉醛 202 0.97 微溶于冷水，溶于乙醇、乙醚和热水 回答下列问题： （1）“操作X”的名称是_______。 （2）“水洗”的主要目的是_______，加入无水Na2SO4的目的是_______。 （3）柱色谱装置如下图，先将液体样品从柱顶加入，流经吸附柱时，即被吸附在柱的上端，然后从柱顶加入洗脱剂，由于吸附剂对各组分吸附能力不同，各组分随洗脱剂以不同速度沿柱下移，从而达到分离的效果。 ①柱色谱法分离中使用的吸附剂为硅胶或碳酸钙，除此之外，还可以使用_______(填序号)。 a.活性炭 　　 b.氯化钠 　　c.氧化铝 　　d.碳酸钾 ②柱色谱法分离过程中，如果洗脱剂加入速度太快，会对产品产率造成怎样影响_______。 （4）在反应中可能产生的副产物的结构简式为_______。 （5）本工艺加入苯甲醛10.6L、庚醛6.84kg，可得茉莉醛5.05kg，该工艺的产率为_______%。 【答案】（1）分液 （2） ①. 除去乙醇和KOH溶液 ②. 干燥 （3） ①. ac ②. 速度过快，会导致产品与杂质难以准确分离，产率可能偏大也可能偏小 （4） （5）41.7 【解析】 【分析】苯甲醛、庚醛在乙醇、氢氧化钾条件下生成茉莉醛，冷却后分液除去水层，有机层水洗后加入无水硫酸钠干燥，有机层通过柱色谱装置分离得到茉莉醛； 【小问1详解】 “操作X”分离有机层和水层的操作，名称是分液； 【小问2详解】 有机层中含有少量的乙醇、氢氧化钾，“水洗”的主要目的是除去乙醇和KOH溶液；无水Na2SO4可以吸收有机层中的水分，故加入无水Na2SO4的目的是吸收水分干燥有机层； 【小问3详解】 ①柱色谱法分离中使用的吸附剂为表面积较大，具有吸附性的物质且不和分离物质发生反应，故选ac； ②柱色谱法分离过程中，如果洗脱剂加入速度太快，导致产品不能被充分吸附，使得与杂质难以准确分离，产率可能偏大也可能偏小； 【小问4详解】 根据醛与醛的反应原理，在反应中庚醛与庚醛也可能发生反应产生的副产物：； 【小问5详解】 本工艺加入苯甲醛10.6L，质量为10.6×103L×1.04 g·cm-3=11024g，物质的量为104mol；庚醛6.84kg，物质的量为60mol，则反应中苯甲醛过量、庚醛完全反应，理论生成茉莉醛60mol，质量为12.12kg；得茉莉醛5.05kg，该工艺的产率为41.7%。 17. 已知二氨烯丹()是一种除草剂，其合成路线如下： （1）A的结构简式为_______，按照系统命名，C的名称为_______ （2）反应③的化学方程式为_______，上述流程中，与该反应具有相同反应类型的有_______(填标号)。 （3）检验E中官能团所用的化学试剂有_______。 （4）由上述反应⑥预测中的较稳定Cl是_______(选填“苯环上氯”或甲基上氯”)。 （5）写出CH2ClCHClCH2Cl的所有同分异构体中，核磁共振氢谱有两种峰的结构构简式_____。 （6）设计由丙烯和对甲基苯酚制备 (树脂)的合成线路(无机试利任选)_______。 【答案】（1） ①. CH3-CH=CH2 ②. 1，2，3-三氯丙烷 （2） ①. CH2Cl- CHCl-CH2Cl+NaOHCH2=CCl- CH2Cl+NaCl+ H2O或CH2Cl- CHCl- CH2Cl CH2=CCl-CH2Cl+ HCl ②. ⑤ （3）NaOH(aq)、HNO3 (aq)和AgNO3(aq) （4）苯环上氯 （5）CH3- CH2- CCl3， （6）CH3-CH=CH2 T.M. 【解析】 【分析】由C的结构简式可知A为链状结构，根据A的分子式可知A为丙烯，其结构简式为CH3-CH=CH2；根据B与氯气反应生成C为加成反应推出B的结构简式为CH2Cl-CH=CH2，D与氯气发生加成反应，则E为CH2ClCCl2CH2Cl，E再发生消去反应生成F。 【小问1详解】 据分析知，A的结构简式为CH3-CH=CH2；按照系统命名，C的名称为1，2，3-三氯丙烷； 故答案为：CH3-CH=CH2；1，2，3-三氯丙烷； 【小问2详解】 反应③为卤代烃的消去反应，其化学方程式为CH2Cl- CHCl-CH2Cl+NaOHCH2=CCl- CH2Cl+NaCl+ H2O或CH2Cl- CHCl- CH2Cl CH2=CCl-CH2Cl+ HCl； 上述流程中，与该反应具有相同反应类型的有⑤； 故答案为：CH2Cl- CHCl-CH2Cl+NaOHCH2=CCl- CH2Cl+NaCl+ H2O或CH2Cl- CHCl- CH2Cl CH2=CCl-CH2Cl+ HCl；⑤； 【小问3详解】 E所含官能团为氯原子，检验其中氯原子可以用卤代烃水解的性质，发生水解反应生成氯离子后再加入稀硝酸使溶液呈酸性，最后加入硝酸银溶液与氯离子反应生成白色沉淀氯化银，则需要的试剂NaOH(aq)、HNO3 (aq)和AgNO3(aq)； 故答案为：NaOH(aq)、HNO3 (aq)和AgNO3(aq)； 【小问4详解】 由反应⑥可知甲基上的氯原子参加反应较活泼，故中的较稳定Cl是苯环上氯； 故答案为：苯环上氯； 【小问5详解】 CH2ClCHClCH2Cl的所有同分异构体中，核磁共振氢谱有两种峰的结构构简式为CH3- CH2- CCl3，； 故答案为：CH3- CH2- CCl3，； 【小问6详解】 由可知是丙烯醛和对甲基苯酚缩聚的产物，根据所给反应物需要由丙烯制备出丙烯醛即可，具体合成路线为CH3-CH=CH2 T.M. ； 故答案为：CH3-CH=CH2 T.M. 。 18. BP晶体超硬、耐磨，是耐高温飞行器的红外增透的理想材料，其合成途径之一为。 请回答下列问题： （1）基态溴原子的核外电子排布式为_______；基态磷原子中自旋方向相反的电子数目相差_______个。 （2）①的熔沸点比的熔沸点高的原因为_______。 ②在分子中，有B的_______杂化轨道与Br的4p轨道形成的_______键(填“σ”或“π”)，并且还有B_______(填“杂化”或“未杂化”)的2p空轨道与Br的4p轨道形成4中心6电子的大π键。 （3）的空间构型为_______。 （4）BP的晶胞结构如图所示，B原子在P原子围成的_______空隙中(填“四面体”或“八面体”)；若晶胞的棱长为，用表示阿伏加德罗常数的值，则BP晶体的摩尔体积=_______(用含a、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. ②. 3 （2） ①. 、的结构相似，的相对分子质量大，范德华力大 ②. ③. σ ④. 未杂化 （3）三角锥形 （4） ①. 四面体 ②. 【解析】 【小问1详解】 溴为35号元素，基态溴原子的核外电子排布式为；磷为15号元素，核外电子排布图为，故基态磷原子中自旋方向相反的电子数目相差3个。 【小问2详解】 ①的熔沸点比的熔沸点高的原因为、均为分子晶体，结构相似，的相对分子质量大，范德华力大，熔沸点高。 ②在分子中，中心B原子价层电子对数为3+=3，B原子采用sp2杂化，有B的杂化轨道与Br的4p轨道形成的σ键，并且还有B未杂化的2p空轨道与Br的4p轨道形成4中心6电子的大π键。 【小问3详解】 中心P原子价层电子对数为3+=4，P原子采用sp3杂化，空间构型为三角锥形； 【小问4详解】 BP的晶胞结构如图所示，由图我看着B原子在P原子围成的四面体空隙中； 晶胞中P原子位于顶点和面心，一个晶胞中原子数目为；B原子位于晶胞内部，一个晶胞中原子数目为4；晶胞体积为，BP晶体的摩尔体积为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $