精品解析：河南省焦作市博爱县博爱县第一中学2024-2025学年高三上学期一模化学试题

焦作市博爱一中2024-2025学年高三(上)一模考试 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、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，在试卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 由水电离产生的 mol⋅L的溶液中：、、、 C. 的溶液中：、、、 D. 0.1 mol⋅L的溶液中：、、、 2. 设为阿伏加德罗常数的值，已知：在一定条件下的分解反应为，下列叙述错误的是 A. 含数小于 B. 生成时被氧化的N原子数为 C. 的溶液含数为 D. 生成（标准状况）时生成的水中极性键数为 3. 常用作强还原剂、供氢剂和真空管除气剂，遇水蒸气剧烈反应。某小组利用如图装置(部分夹持装置未画出)制备和。下列叙述正确的是 A. 装置II中的试剂为NaOH溶液，作用是吸收气体中的 B. 可以较长时间观察到装置I中产生白色沉淀 C. 装置IV的作用是干燥并吸收尾气 D. 用水可以检验装置III中钡否过量 4. X､Y､Z､R､M为原子序数依次增大的短周期元素，其原子的最外层电子数与原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. X与Y形成的化合物只含极性共价键 B 简单离子半径比较： C. 含氧酸酸性比较可能存在： D. X与Z､M三种元素共同形成的化合物可能是离子化合物 5. 一溴环戊烷在一定条件下有如图所示转化。下列叙述错误的是 A. 丁的结构简式为 B. 乙和丙均能与发生加成反应 C. 生成甲和生成丙的反应类型不同 D. 丙酮（）与乙互为同系物 6. 研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 离子交换膜X为质子交换膜，质子从石墨电极移向Pt电极 B. C2H5OH在Pt电极发生还原反应 C. 正极区反应为4+12e-+16H+=4NO+8H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3 D. 若Pt电极生成2.24LCO2，电路中转移电子数为0.6NA 7. 树立正确的劳动观念，积极参加劳动是全面发展的重要内容。下列劳动项目涉及的化学知识正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用葡萄酿酒 葡萄糖在酶作用下发生水解生成乙醇 B 用肥皂或洗涤剂去油污 肥皂或洗涤剂可以促进油污水解 C 用75%酒精免洗消毒凝胶消毒 75%酒精能使微生物的蛋白质变性 D 用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与发酵时产生的酸反应生成二氧化碳 A. A B. B C. C D. D 8. 海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法正确的是 A. 用贝壳为原料生产石灰乳，可用于①中沉淀 B. ②中包含制取溶液、无水及热还原法冶炼Mg几个阶段 C. ③④⑤中溴元素均被氧化 D. 除去粗盐中的、、，依次加入足量的、、溶液 9. 电解苯酚的乙腈()水溶液可在电极上直接合成扑热息痛()，电极材料均为石墨。已知：装置工作时，电极a上有生成且能逸出；双极膜中间层中的解离为和，并分别通过其中的阳离子交换膜、阴离子交换膜向两侧发生迁移。下列说法正确的是 A. 该装置中双极膜左侧为阳离子交换膜 B. 装置工作时，丙池中阴极区附近溶液的pH保持不变 C. 电极c的电极反应式为 D. 每合成1mol扑热息痛，理论上甲室中溶液的质量减少32g 10. 一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g) △H＞0，反应起始时容器内气体的总压强为p，体系中各组分的物质的量随时间(t)的变化如表。 t/s 0 20 40 60 80 n(N2O4)/mol 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040 n(NO2)/mol 0 0.076 0.104 0.120 0.120 下列说法正确的是 A. 20～60s内，NO2的平均反应速率υ=1.1×10−3 mol∙L−1∙s−1 B. N2O4的平衡转化率为40% C. 该温度下，反应的压强平衡常数Kp=p D. 80s时，再充入0.03molNO2、0.01molN2O4，平衡逆向移动 11. 镁—锑液态金属电池是新型二次电池，白天利用太阳能给电池充电，夜晚电池可以给外电路供电。该电池利用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。工作原理如图所示，下列有关该二次电池说法正确的是（ ） A. 该电池放电时，C1-向下层方向移动 B. 充电时，阴极的电极反应为：Mg2++2e-=Mg C. 该电池充电时，Mg—Sb(液)层做阴极 D. 放电时，Mg(液)层的质量增大 12. 铜催化乙炔选择性氢化制1，3-丁二烯的反应机理如图所示(吸附在铜催化剂表面上的物种用*标注)。 下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率 B. 若原料用丙炔，则会有2种分子式为C6H10的有机物生成 C. 增大Cu的表面积，可加快反应速率；提高C2H2的平衡转化率 D. C2H3*转化成C4H6(g)过程中，有非极性键的断裂和形成 13. 是一种常见的有机催化剂，其晶胞结构如下图所示，晶胞参数为。的密度为，下列说法错误的是 A. 与每个原子紧邻的原子有12个 B. 原子与原子的最小核间距离为： C. 用和表示阿伏加德罗常数的值为： D. 已知点的原子坐标为，则点的原子坐标为 14. 蛇烯醇(Serpentenynenynol)的结构如图所示，特别像一条蛇。下列关于蛇烯醇说法错误的是 A. 蛇烯醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明其结构中含有碳碳双键或碳碳三键 B. 1mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗6mol C. 蛇烯醇中碳原子有sp、和三种杂化方式 D. 蛇烯醇可以进行催化氧化反应，得到醛类物质 15. 二羟基甲戊酸是合成青蒿素的原料之一，其结构如图a所示，下列有关二羟基甲戊酸的说法不正确的是 A. 分子式为 B. 等量的二羟基甲戊酸消耗Na和的物质的量之比为3∶1 C. 能发生消去反应和酯化反应 D. 与乳酸(结构如图b)互为同系物 二、非选择题：本题共4小题，共计55分。 16. 四氧化三铁()磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。 （1）能和稀硫酸反应，生成的两种盐是___________。验证反应后溶液中含有的最恰当的试剂是___________。 A．氯水 B．酸性溶液 C．KSCN溶液 D．NaOH溶液 （2）铁粉在氧气中燃烧是制取最为快捷的方法。A～D是制取四氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控。 ①根据题目要求，A装置最好选___________。(从下图①、②、③中选择) A．① B．② C．③ ②在加入试剂之前，需对装置进行气密性检查。写出检查①的气密性的操作，___________，向分液漏斗中加足量水，塞紧玻璃塞，打开玻璃旋塞，过一会儿，水不再下滴，说明装置①的气密性良好。如果把分液漏斗改成恒压滴液漏斗，___________(填“是”或“否”)可以用上述步骤检验装置的气密性？ ③写出B装置中反应的化学方程式___________。 （3）氧化沉淀法也是制取的一种常见方法，其制取流程如下图所示。 副产品P是___________(填写化学式)，由溶液N获得该副产品的操作是：加热浓缩→___________→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。 （4）某兴趣小组模仿上述流程制取并测定其产率、具体操作如下： I．测定绿矾的含量：称取3.0g工业绿矾，配制成250.00mL溶液。量取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.01000酸性溶液滴定至终点，消耗溶液的平均体积为20.00mL。写出滴定时发生反应的离子方程式为___________。 Ⅱ．称取300g工业绿矾，通过上述流程最终制得：50g 计算产品的产率为___________。(保留4位有效数字) 17. 实验室为探究P2O5催化乙醇脱水制乙烯的反应条件，进行了如下实验。 实验仪器(夹持及加热装置略)： 实验操作及现象： 实验序号 1 2 m(P2O5)/g 2 2 V(95%乙醇)/mL 4 8 反应温度/℃ 180～200 80～90 仪器X中现象 乙醇加入时，立即产生大量的白雾，有气泡生成；当用酒精灯加热时，气泡生成加快，溶液沸腾，生成黄色黏稠液体 乙醇加入时，有少量白雾生成；刚开始有气泡产生，约30秒后不再产生气泡；反应一个小时，反应瓶内生成黏稠液体 收集瓶中现象 有无色液体 有无色液体 试管内现象 溶液褪色 溶液不褪色 已知：①温度较低时：用P2O5催化，乙醇与生成的磷酸发生酯化反应，生成磷酸单乙基酯；用浓硫酸催化，乙醇与硫酸发生酯化反应，生成硫酸单乙基酯。 ②温度较高时：磷酸单乙基酯或硫酸单乙基酯会发生分解，生成乙烯。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为___________；虚线框中应选择下列___________(填序号)装置。 （2）实验1、实验2中均产生白雾的原因是___________；实验1中应选用的加热方式为___________。 （3）收集瓶中收集的液体主要成分为___________；选用溴的四氯化碳溶液检验乙烯而不用酸性高锰酸钾溶液的原因是___________。 （4）乙醇与生成的磷酸发生酯化反应的化学方程式为___________。 （5）磷酸单乙基酯断裂C—O键所需的温度比硫酸单乙基酯断裂C—O键所需的温度___________(填“高”或“低”)；请从结构的角度解释该现象：___________。 （6）可以通过测定有机物的___________获得产物的官能团及化学键信息。 18. 金属钛（Ti）重量轻、强度高、抗腐蚀能力，在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛方法之一是将金红石（）转化为，再进一步还原得到钛。 （1）基态Ti原子的价电子轨道表示式：______。 （2）转化为有直接氯化法（Ⅰ）和碳氯化法（Ⅱ）。 Ⅰ． Ⅱ． 已知：的燃烧热为393.5'，的燃烧热为283.0 ①______。 ②碳氯化反应过程中CO和可以相互转化，如图1所示，下列关于碳氯化反应说法正确的是______。 A．生成CO反应为放热反应 B．升高温度，平衡转化率减小 C．增大压强，碳氯化反应平衡向正反应方向移动 D．如图2所示晶胞中位于所构成正八面体的体心，则的配位数是6 ③碳氯化法中生成CO比生成更有利于转化为，从熵变角度分析可能的原因是______。 （3）经光谱分析在碳氯化反应中有光气（）生成，后继续反应，有理论认为机理如下： 一分子含有______个σ键，决速步骤的反应方程式为______。 （4）在，将、C、以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例（物质的量分数）随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①反应的平衡常数______Pa。 ②图中显示，在200℃平衡时几乎完全转化为，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是______。 19. 工业上可利用一种良好的有机溶剂A制备有广泛用途的内酯F和高分子化合物 PC。 已知： ①有机物 A核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰 ②代表烃基) 请回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）B分子的VSEPR模型为___________，分子中的键角是否都相等？___________(填“是”或“否”)。 （3）已知D为乙酸乙酯，则C+D→E反应类型为___________。 （4）F分子内含有六元环，其结构简式是___________。 （5）写出在一定条件下H和I合成PC的化学方程式___________。 （6）有机物J是C的同分异构体，符合下列条件的J有___________种(不考虑立体异构)。 a．能与新制反应 b．不含醚键 其中可发生水解反应，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为：___________。 （7）以物质A、苯甲醇为原料选用必要的无机试剂合成，其合成路线_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 焦作市博爱一中2024-2025学年高三(上)一模考试 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、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，在试卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 由水电离产生的 mol⋅L的溶液中：、、、 C. 的溶液中：、、、 D. 0.1 mol⋅L的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．的溶液显碱性，四种离子相互之间不反应，也不与氢氧根反应，可以大量共存，A正确； B．水电离的c(H+)=1×10-13mol•L-1溶液中水的电离受到抑制，可能是酸性或碱性溶液，碱性溶液中镁离子、铁离子均为转化为氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，不共存，B错误； C．的溶液为酸性，酸性溶液中硝酸根离子会把亚铁离子氧化为铁离子，不共存，C错误； D．Fe3+与SCN-会生成红色络合物，不能大量共存，D错误； 答案选A。 2. 设为阿伏加德罗常数的值，已知：在一定条件下的分解反应为，下列叙述错误的是 A. 含数小于 B. 生成时被氧化N原子数为 C. 的溶液含数为 D. 生成（标准状况）时生成的水中极性键数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．8.0 g NH4NO3的物质的量为0.1mol，为弱碱阳离子，会发生水解，在溶液中的数目小于，题中没有说明溶液，A错误； B．生成0.2 mol HNO3时，被氧化的0.5 NA，B正确; C．pH=1的HNO3溶液中c(HNO3)=0.1mol/L，1LpH=1的HNO3溶液中含数为0.1NA，C正确; D．生成8960 mL N2(标准状况)时，生成水的物质的量为0.9mol，1个水分子中含有2个极性键，0.9mol水分子中极性键数为1.8NA，D正确; 故选A。 3. 常用作强还原剂、供氢剂和真空管除气剂，遇水蒸气剧烈反应。某小组利用如图装置(部分夹持装置未画出)制备和。下列叙述正确的是 A. 装置II中的试剂为NaOH溶液，作用是吸收气体中的 B. 可以较长时间观察到装置I中产生白色沉淀 C. 装置IV的作用是干燥并吸收尾气 D. 用水可以检验装置III中钡是否过量 【答案】B 【解析】 【分析】I为电解饱和食盐水的装置，C为阴极，H+得到电子生成H2，装置II中的试剂为浓硫酸，用于干燥H2，III中H2和Ba反应生成，装置IV的作用是防止空气中的水蒸气进入装置III，以此解答。 【详解】A．由分析可知，装置II中的试剂为浓硫酸，用于干燥H2，故A错误； B．I为电解饱和食盐水的装置，Fe为阳极，电极方程式为：Fe-2e-=Fe2+，阴极产生OH-，该装置中阳极用苯隔绝空气，可以较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，故B正确； C．由分析可知，装置IV的作用是防止空气中的水蒸气进入装置III，H2不能用碱石灰除去，故C错误； D．Ba和都可以和水反应，不能用水可以检验装置III中钡是否过量，故D错误； 故选B。 4. X､Y､Z､R､M为原子序数依次增大的短周期元素，其原子的最外层电子数与原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. X与Y形成的化合物只含极性共价键 B. 简单离子半径比较： C. 含氧酸酸性比较可能存在： D. X与Z､M三种元素共同形成的化合物可能是离子化合物 【答案】A 【解析】 【分析】R半径最大，且最外层电子数为1，则R为Na，X的半径最小，则X为H，Y最外层为4个电子，则Y为C，Z为N，M为S，以此分析； 【详解】A．X为H、Y为C，若形成烯烃，则既含有极性共价键，也含有非极性共价键，A错误； B．R为Na、Z为N，则，B正确； C．Z为N，M为S，若S形成的是H2SO3弱酸，HNO3为强酸，则酸性HNO3＞H2SO3，C正确； D．X为H、Z为N、M为S，若形成(NH4)2S，含有离子键则为离子化合物，D正确； 故答案为：A。 5. 一溴环戊烷在一定条件下有如图所示转化。下列叙述错误的是 A. 丁的结构简式为 B. 乙和丙均能与发生加成反应 C. 生成甲和生成丙的反应类型不同 D. 丙酮（）与乙互为同系物 【答案】D 【解析】 【分析】一溴环戊烷与NaOH溶液发生取代反应生成甲，甲发生催化氧化生成乙，一溴环戊烷发生消去反应生成丙，丙与溴单质发生加成反应生成丁为； 【详解】A．丙中碳碳双键与溴单质发生加成反应生成丁为，A正确； B．乙含酮碳基，丙含碳碳双键，均能与发生加成反应，B正确； C．一溴环戊烷发生取代反应生成甲，发生消去反应生成丙，C正确； D．乙物质除了酮碳基还有环状结构，不饱和度为2，丙酮()是链状结构，不饱和度为1，两者结构不相似，不是同系物，D错误； 故选D。 6. 研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 离子交换膜X为质子交换膜，质子从石墨电极移向Pt电极 B. C2H5OH在Pt电极发生还原反应 C. 正极区反应为4+12e-+16H+=4NO+8H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3 D. 若Pt电极生成2.24LCO2，电路中转移电子数为0.6NA 【答案】C 【解析】 【分析】根据原电池原理，Pt电极为负极，发生氧化反应，电极反应为：，石墨电极为正极，发生还原反应，电极反应为：，，据此分析来解题。 【详解】A．根据分析，负极区生成的H+将迁移到正极区参与反应，所以离子交换膜X为质子交换膜，质子从Pt电极移向石墨电极，故A项错误； B．Pt电极为负极，C2H5OH发生氧化反应，故B项错误； C．根据分析石墨电极为正极，发生还原反应，电极反应为：，，故C项正确； D．没有告知在标准状态下，无法通过气体体积来计算转移的电子数，故D项错误； 答案选C。 7. 树立正确的劳动观念，积极参加劳动是全面发展的重要内容。下列劳动项目涉及的化学知识正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用葡萄酿酒 葡萄糖在酶作用下发生水解生成乙醇 B 用肥皂或洗涤剂去油污 肥皂或洗涤剂可以促进油污水解 C 用75%酒精免洗消毒凝胶消毒 75%酒精能使微生物的蛋白质变性 D 用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与发酵时产生的酸反应生成二氧化碳 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．葡萄糖是单糖，不能发生水解，A错误； B．用肥皂或洗涤剂清洗油污，其中的亲油污基团结合油污后被亲水基团拖入水中，达到清洁效果，不是促进油污水解，B错误； C．75%的酒精与细菌的渗透压相近，可以在细菌表面蛋白未变性前逐渐不断地向菌体内部渗入，使细菌所有蛋白脱水、变性凝固，最终杀死细菌，C正确； D．用小苏打做发泡剂，是受热分解产生气体，不是，D错误； 故选C。 8. 海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法正确的是 A. 用贝壳为原料生产石灰乳，可用于①中沉淀 B. ②中包含制取溶液、无水及热还原法冶炼Mg几个阶段 C. ③④⑤中溴元素均被氧化 D. 除去粗盐中的、、，依次加入足量的、、溶液 【答案】A 【解析】 【分析】母液中加入碱液得到氢氧化镁，②步中先与HCl反应生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到MgCl2·6H2O，再在HCl气流中加热获得无水氯化镁，电解熔融氯化镁制取Mg；第③步将溴离子被氧化为溴单质，第④步中溴单质被还原为溴离子，第⑤步中溴离子被氧化为溴单质，此过程的目的是浓缩、富集溴单质，据此解答。 【详解】A．贝壳的主要成分碳酸钙，高温分解生成氧化钙，因此用贝壳为原料生产石灰乳，可用于①中沉淀Mg2+，A正确； B．②氢氧化镁先和盐酸反应生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到MgCl2·6H2O，再在HCl气流中加热获得无水氯化镁，再熔融电解MgCl2等几个阶段，B错误； C．③⑤中溴元素均被氧化，④中溴元素被还原，C错误； D．依次加入足量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，试剂的加入顺序会导致Ba2+无法除尽，碳酸根不仅除掉钙离子，还可以除掉钡离子，因此碳酸钠加在氯化钡后面，D错误； 故选A。 9. 电解苯酚的乙腈()水溶液可在电极上直接合成扑热息痛()，电极材料均为石墨。已知：装置工作时，电极a上有生成且能逸出；双极膜中间层中的解离为和，并分别通过其中的阳离子交换膜、阴离子交换膜向两侧发生迁移。下列说法正确的是 A. 该装置中双极膜左侧为阳离子交换膜 B. 装置工作时，丙池中阴极区附近溶液的pH保持不变 C. 电极c的电极反应式为 D. 每合成1mol扑热息痛，理论上甲室中溶液的质量减少32g 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意可知丙为电解池，则左侧为原电池，装置工作时，电极a上有生成且能逸出，则发生电极反应为：，则电极a为负极，电极b为正极，电极c为阳极，电极d为阴极，据此解答。 【详解】A．电极a为负极，结合电极反应，双极膜中的应向左侧移动，则左侧为阴离子交换膜，故A错误； B．丙中d为阴极，阴极反应为，则阴极区附近pH增大，故B错误； C．电极c为阳极，电极反应为；故C正确； D．由C中电极反应可知，每合成1mol扑热息痛，电路中转移2mol电子，结合电极a反应可知甲室生成1mol氧气，同时有2mol转入，则甲室质量增加2g，故D错误； 故选：C。 10. 一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g) △H＞0，反应起始时容器内气体的总压强为p，体系中各组分的物质的量随时间(t)的变化如表。 t/s 0 20 40 60 80 n(N2O4)/mol 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040 n(NO2)/mol 0 0.076 0.104 0.120 0.120 下列说法正确的是 A. 20～60s内，NO2的平均反应速率υ=1.1×10−3 mol∙L−1∙s−1 B. N2O4的平衡转化率为40% C. 该温度下，反应的压强平衡常数Kp=p D. 80s时，再充入0.03molNO2、0.01molN2O4，平衡逆向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．20～60s内，改变量为0.044mol，则平均反应速率，故A错误； B．平衡时物质的量为0.040mol，则消耗物质的量为0.06mol，则的平衡转化率为，故B错误； C．根据B选项得到平衡时物质的量为0.040mol，物质的量为0.12mol，总的气体物质的量为0.16mol，根据已知条件，得到平衡时气体总压强为，平衡时，，，，故C错误； D．根据C选项分析得到平衡时平衡常数，80s时，再充入0.03molNO2、0.01molN2O4，此时，则平衡逆向移动，故D正确。 综上所述，答案为D。 11. 镁—锑液态金属电池是新型二次电池，白天利用太阳能给电池充电，夜晚电池可以给外电路供电。该电池利用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。工作原理如图所示，下列有关该二次电池说法正确的是（ ） A. 该电池放电时，C1-向下层方向移动 B. 充电时，阴极的电极反应为：Mg2++2e-=Mg C. 该电池充电时，Mg—Sb(液)层做阴极 D. 放电时，Mg(液)层的质量增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电流的方向，Mg—Sb(液)层做正极，Mg(液)层作负极，该电池放电时，阴离子向正极移动，即C1−向上层处移动，故A错误； B．充电时，Mg(液)层作阴极，阳离子移向阴极，发生还原反应，阴极的电极反应为：Mg2++2e-=Mg，故B正确； C．根据电流的方向，该电池充电时，Mg—Sb(液)层做阳极，故C错误； D．放电时，负极Mg失电子生成镁离子，则Mg(液)层的质量减小，故D错误； 答案选B。 12. 铜催化乙炔选择性氢化制1，3-丁二烯的反应机理如图所示(吸附在铜催化剂表面上的物种用*标注)。 下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率 B. 若原料用丙炔，则会有2种分子式为C6H10的有机物生成 C. 增大Cu的表面积，可加快反应速率；提高C2H2的平衡转化率 D. C2H3*转化成C4H6(g)过程中，有非极性键的断裂和形成 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ，则反应Ⅰ的速率小于反应Ⅱ，A错误； B．若原料用丙炔，则会有CH3CH=CH-CH=CHCH3、CH2=C(CH3)-C(CH3)=CH2、CH3CH=CH-C(CH3)=CH2共3种分子式为C6H10的有机物生成，B错误； C．增大Cu的表面积，可加快反应速率，催化剂不能使平衡移动，不能提高C2H2的平衡转化率，C错误； D．根据图示，C2H3*转化成C4H6(g)过程中，先碳碳双键中有1条键断裂，后又有碳碳双键和碳碳单键的形成，所以有非极性键的断裂和形成，D正确； 答案选D。 13. 是一种常见的有机催化剂，其晶胞结构如下图所示，晶胞参数为。的密度为，下列说法错误的是 A. 与每个原子紧邻的原子有12个 B. 原子与原子的最小核间距离为： C. 用和表示阿伏加德罗常数的值为： D. 已知点的原子坐标为，则点的原子坐标为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，Cu位于晶胞的顶点和面心，则与每个原子紧邻的原子有12个，A正确； B．由晶胞结构可知，原子与原子的最小核间距离为体对角线的，为，B正确； C．该晶胞中含有=4个Cu，4个Br，则晶胞的密度为，解得NA=，C正确； D．已知点的原子坐标为，由晶胞结构可知，点的原子坐标为，D错误； 故选D。 14. 蛇烯醇(Serpentenynenynol)的结构如图所示，特别像一条蛇。下列关于蛇烯醇说法错误的是 A. 蛇烯醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明其结构中含有碳碳双键或碳碳三键 B. 1mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗6mol C. 蛇烯醇中碳原子有sp、和三种杂化方式 D. 蛇烯醇可以进行催化氧化反应，得到醛类物质 【答案】A 【解析】 【详解】A．蛇烯醇能够使酸性高锰酸钾褪色的结构除了碳碳双键、碳碳三键还有羟基，A错误； B．1mol该物质中含有2mol碳碳双键和2mol碳碳三键，1mol碳碳双键加成消耗1mol，1mol碳碳三键加成消耗2mol，因此1mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗6mol，B正确； C．双键碳是杂化，三键碳为sp杂化，饱和碳原子为杂化，C正确； D．蛇烯醇结构中连有羟基的碳上还有2个氢原子，故可以发生催化氧化且得到醛类物质，D正确； 故选A。 15. 二羟基甲戊酸是合成青蒿素的原料之一，其结构如图a所示，下列有关二羟基甲戊酸的说法不正确的是 A. 分子式为 B. 等量的二羟基甲戊酸消耗Na和的物质的量之比为3∶1 C. 能发生消去反应和酯化反应 D. 与乳酸(结构如图b)互为同系物 【答案】D 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，二羟基甲戊酸的分子式为，故A正确； B．由结构简式可知，二羟基甲戊酸分子含有的羧基、羟基能与金属钠反应，则1mol二羟基甲戊酸消耗金属钠为3mol，含有的羧基能与碳酸氢钠反应，则1mol二羟基甲戊酸消耗碳酸氢钠为1mol，所以等量的二羟基甲戊酸消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为3：1，故B正确； C．由结构简式可知，二羟基甲戊酸分子含有的羧基一定条件下能与醇发生酯化反应，含有的羟基一定条件下能与酸发生酯化反应，羟基所在碳的邻碳上有氢原子可以发生消去反应，故C正确； D．同系物必须是含有相同数目、相同官能团的同类物质，由结构简式可知，二羟基甲戊酸与乳酸的官能团种类相同，数目不同，不可能互为同系物，故D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共计55分。 16. 四氧化三铁()磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。 （1）能和稀硫酸反应，生成的两种盐是___________。验证反应后溶液中含有的最恰当的试剂是___________。 A．氯水 B．酸性溶液 C．KSCN溶液 D．NaOH溶液 （2）铁粉在氧气中燃烧是制取最为快捷的方法。A～D是制取四氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控。 ①根据题目要求，A装置最好选___________。(从下图①、②、③中选择) A．① B．② C．③ ②在加入试剂之前，需对装置进行气密性检查。写出检查①的气密性的操作，___________，向分液漏斗中加足量水，塞紧玻璃塞，打开玻璃旋塞，过一会儿，水不再下滴，说明装置①的气密性良好。如果把分液漏斗改成恒压滴液漏斗，___________(填“是”或“否”)可以用上述步骤检验装置的气密性？ ③写出B装置中反应的化学方程式___________。 （3）氧化沉淀法也是制取的一种常见方法，其制取流程如下图所示。 副产品P是___________(填写化学式)，由溶液N获得该副产品的操作是：加热浓缩→___________→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。 （4）某兴趣小组模仿上述流程制取并测定其产率、具体操作如下： I．测定绿矾的含量：称取3.0g工业绿矾，配制成250.00mL溶液。量取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.01000酸性溶液滴定至终点，消耗溶液的平均体积为20.00mL。写出滴定时发生反应的离子方程式为___________。 Ⅱ．称取300g工业绿矾，通过上述流程最终制得：50g 计算产品的产率为___________。(保留4位有效数字) 【答案】（1） ①. 、 ②. B （2） ①. A ②. 用止水夹夹紧橡胶管 ③. 否 ④. （3） ① ②. 冷却结晶 （4） ①. ②. 64.66% 【解析】 【分析】工业绿矾加入50℃~80℃的热水溶解，过滤除杂后得到FeSO4溶液，加入适量的NaOH溶液，发生反应，通入一定量的空气，被O2氧化，发生反应，过滤后得到沉淀M为，经一系列处理后得Fe3O4，溶液N中含有Na+、SO等，经一系列处理后得副产品P为Na2SO4，以此解题。 【小问1详解】 Fe3O4中含二价铁和三价铁，和稀硫酸反应，生成的两种盐是FeSO4、Fe2(SO4)3；，二价铁离子有还原性，酸性高锰酸钾溶液有氧化性且本身有紫红色，反应后褪色，故验证反应后溶液中含有Fe2+的最恰当的试剂是酸性高锰酸钾溶液，选B； 【小问2详解】 ①A装置用于制取CO2，并要求气流稳定，流速可控，因此最好选择装置①，选A； ②检查气密性要注意形成密闭空间，则检查装置①气密性的方法为：用止水夹夹紧橡胶管，向分液漏斗中加足量水，过一会儿，水不再滴落，说明气密性良好；如果把分液漏斗改成恒压滴液漏斗，液体一定能滴下，故不可以用上述步骤检验装置的气密性，故答案为：用止水夹夹紧橡胶管；否； ③CO2与B中的过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应方程式为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2； 【小问3详解】 由图知，滤液中还含有钠离子和硫酸根，故副产品P是；由溶液N获得该副产品的操作是：加热浓缩→冷却结晶→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水； 【小问4详解】 Ⅰ．滴定时亚铁离子被酸性高锰酸钾氧化为三价铁，本身被还原为锰离子，发生反应的离子方程式为； Ⅱ．3g绿矾中，n(FeSO4·7H2O)=5n(KMnO4)=0.01000mol·L-1×0.02L×5×=0.01000mol 300g绿矾中，n(FeSO4·7H2O) = ×0.01000mol=1mol 绿矾中的Fe来自Fe3O4，n(Fe3O4) =n(FeSO4·7H2O) ≈0.3333 mol m(Fe3O4)=0.3333mol×232g·mol-1 ≈ 77.33g Fe3O4的产率=×100%=×100%≈64.66%。 17. 实验室为探究P2O5催化乙醇脱水制乙烯的反应条件，进行了如下实验。 实验仪器(夹持及加热装置略)： 实验操作及现象： 实验序号 1 2 m(P2O5)/g 2 2 V(95%乙醇)/mL 4 8 反应温度/℃ 180～200 80～90 仪器X中现象 乙醇加入时，立即产生大量的白雾，有气泡生成；当用酒精灯加热时，气泡生成加快，溶液沸腾，生成黄色黏稠液体 乙醇加入时，有少量白雾生成；刚开始有气泡产生，约30秒后不再产生气泡；反应一个小时，反应瓶内生成黏稠液体 收集瓶中现象 有无色液体 有无色液体 试管内现象 溶液褪色 溶液不褪色 已知：①温度较低时：用P2O5催化，乙醇与生成的磷酸发生酯化反应，生成磷酸单乙基酯；用浓硫酸催化，乙醇与硫酸发生酯化反应，生成硫酸单乙基酯。 ②温度较高时：磷酸单乙基酯或硫酸单乙基酯会发生分解，生成乙烯。 回答下列问题： （1）仪器X名称为___________；虚线框中应选择下列___________(填序号)装置。 （2）实验1、实验2中均产生白雾的原因是___________；实验1中应选用的加热方式为___________。 （3）收集瓶中收集的液体主要成分为___________；选用溴的四氯化碳溶液检验乙烯而不用酸性高锰酸钾溶液的原因是___________。 （4）乙醇与生成的磷酸发生酯化反应的化学方程式为___________。 （5）磷酸单乙基酯断裂C—O键所需的温度比硫酸单乙基酯断裂C—O键所需的温度___________(填“高”或“低”)；请从结构的角度解释该现象：___________。 （6）可以通过测定有机物___________获得产物的官能团及化学键信息。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. C （2） ①. P2O5与H2O反应放出热量，导致乙醇挥发，在空气中冷凝形成小液滴 ②. 油浴加热 （3） ①. 乙醇 ②. 防止挥发出的乙醇干扰检验 （4）C2H5OH＋H3PO4＋H2O （5） ①. 高 ②. S的电负性大于P，导致S对电子的吸引力更强，C—O键极性更强、更容易断裂，所需的温度更低 （6）红外光谱 【解析】 【分析】三颈烧瓶中95%的乙醇在五氧化二磷作为催化剂加热条件下发生分子内脱水生成乙烯，由于反应中由水生成，P2O5与水发生反应生成磷酸，加热条件下，乙醇会与磷酸发生酯化反应生成副产物，产生的气体通过浓硫酸干燥通入到溴的四氯化碳溶液中，若溴的四氯化碳溶液褪色，证明有乙烯生成，据此分析解答。 【小问1详解】 由图可知，仪器X的名称为三颈烧瓶；蒸馏时，为防止冷凝的液体留存在冷凝管中，应选用直形冷凝管，即选择C； 【小问2详解】 P2O5与H2O反应放出热量，导致乙醇挥发，在空气中冷凝形成小液滴，产生白雾；实验1中反应温度为180～200 ℃，应选择油浴加热； 【小问3详解】 乙醇沸点低、易挥发，加热过程中会有乙醇蒸气通过冷凝管进入收集瓶中，则收集瓶中收集的液体主要成分为乙醇；若使用酸性高锰酸钾溶液，挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，会影响对乙烯的检验，而乙醇不与溴的四氯化碳溶液反应，不影响检验结果，故答案为：乙醇；防止挥发出的乙醇干扰检验； 【小问4详解】 磷酸分子中含三个羟基，磷酸单乙基酯是其中1个羟基与乙醇酯化的产物，则反应的化学方程式为C2H5OH＋H3PO4＋H2O； 【小问5详解】 磷酸单乙基酯断裂C—O键所需的温度比硫酸单乙基酯断裂C—O键所需的温度高，原因是S的电负性大于P，导致S对电子的吸引力更强，C—O键极性更强、更容易断裂，所需的温度更低； 【小问6详解】 有机化合物受到红外线照射时，能吸收与它的某些化学键或官能团的振动频率相同的红外线，形成该有机物的红外光谱图，谱图中不同的化学键或官能团的吸收频率不同，从而可获得分子中化学键或官能团的信息，故答案为：红外光谱。 18. 金属钛（Ti）重量轻、强度高、抗腐蚀能力，在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将金红石（）转化为，再进一步还原得到钛。 （1）基态Ti原子的价电子轨道表示式：______。 （2）转化为有直接氯化法（Ⅰ）和碳氯化法（Ⅱ）。 Ⅰ． Ⅱ． 已知：的燃烧热为393.5'，的燃烧热为283.0 ①______。 ②碳氯化反应过程中CO和可以相互转化，如图1所示，下列关于碳氯化反应说法正确的是______。 A．生成CO反应为放热反应 B．升高温度，平衡转化率减小 C．增大压强，碳氯化反应平衡向正反应方向移动 D．如图2所示晶胞中位于所构成的正八面体的体心，则的配位数是6 ③碳氯化法中生成CO比生成更有利于转化为，从熵变角度分析可能的原因是______。 （3）经光谱分析在碳氯化反应中有光气（）生成，后继续反应，有理论认为机理如下： 一分子含有______个σ键，决速步骤的反应方程式为______。 （4）在，将、C、以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例（物质的量分数）随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①反应的平衡常数______Pa。 ②图中显示，在200℃平衡时几乎完全转化为，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是______。 【答案】（1） （2） ①. -49 ②. BD ③. 生成CO反应的熵增变化幅度更大，更有利于反应正向进行 （3） ①. 3 ②. （4） ①. ②. 提高反应速率，在相同时间内得到更多的产品 【解析】 【小问1详解】 Ti的原子序数为22，基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2，轨道表示式为：； 【小问2详解】 ①I：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)∆H1=+172kJ⋅mol-1，已知：的燃烧热为393.5'，的燃烧热为283.0，Ⅲ：C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H3=-393.5kJ⋅mol-1，Ⅳ：CO(g)+O2(g)=CO2(g)∆H4=-283.0kJ⋅mol-1，根据盖斯定律I+2×Ⅲ-2×Ⅳ得=(172-393.5×2+283.0×2)kJ/mol=-49kJ/mol； ②A．根据Ⅲ：C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H3=-393.5kJ⋅mol-1，Ⅳ：CO(g)+O2(g)=CO2(g)∆H4=-283.0kJ⋅mol-1，根据盖斯定律Ⅲ-2×Ⅳ得CO2(g)+ C(s)=2 CO(g)，∆H=-393.5+2×283.0=+172.5kJ⋅mol-1，生成CO反应为吸热反应，故A错误； B．碳氯化反应过程中生成CO发生反应Ⅱ，反应Ⅱ是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡转化率减小，故B正确； C．反应Ⅱ的气体分子数增大，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，碳氯化反应平衡向逆反应方向移动，故C错误； D．均摊法可知，TiO2晶胞中黑色球数目为1+8×=2，白色球数目为2+4×=4，结合黑色球与白色球数目之比为2：4=1：2，故黑色球为Ti、白色球为O，晶胞中体心Ti与周围有6个O原子，晶胞中位于所构成的正八面体的体心，则的配位数是6，故D正确； 故选BD； ③焓减和熵增有利于反应正向进行，碳氯化法中生成CO比生成更有利于转化为，原因是：生成CO反应的熵增变化幅度更大，更有利于反应正向进行； 【小问3详解】 的结构式为，单键由1个σ键形成，双键由1个σ键和1个π键形成，则一分子含有3个σ键；正反应活化能越大反应速率越慢，最慢的一步决定整个反应的速率，则决速步骤的反应方程式为； 【小问4详解】 ①反应的平衡常数； ②考虑实际生产中要尽可能的在单位时间内多出产品，故应该为加快反应速率，提高生产效率。 19. 工业上可利用一种良好的有机溶剂A制备有广泛用途的内酯F和高分子化合物 PC。 已知： ①有机物 A核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰 ②代表烃基) 请回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）B分子的VSEPR模型为___________，分子中的键角是否都相等？___________(填“是”或“否”)。 （3）已知D为乙酸乙酯，则C+D→E的反应类型为___________。 （4）F分子内含有六元环，其结构简式是___________。 （5）写出在一定条件下H和I合成PC的化学方程式___________。 （6）有机物J是C的同分异构体，符合下列条件的J有___________种(不考虑立体异构)。 a．能与新制反应 b．不含醚键 其中可发生水解反应，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为：___________。 （7）以物质A、苯甲醇为原料选用必要的无机试剂合成，其合成路线_____。 【答案】（1）丙酮 （2） ①. 平面三角形 ②. 否 （3）加成反应 （4） （5） （6） ①. 7 ②. HCOOCH2CH2CH3 （7） 【解析】 【分析】根据A的分子式C3H6O，且核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰，则A为丙酮 ，B的分子式CH2O，B为甲醛，D为乙酸乙酯，根据E的结构简式可知C和D发生加成反应生成E，根据已知反应②可知E反应生成F 和C2H5OH，H 和I发生缩聚反应生成PC，据此分析。 【小问1详解】 A的化学名称为丙酮； 【小问2详解】 甲醛分子中心原子碳上没有孤电子对，价层电子数为3，VSEPR模型为平面三角形；分子中的键角不相等，因为碳原子所连的三个原子不完全相同； 【小问3详解】 根据分析可知C+D→E的反应类型为加成反应； 【小问4详解】 F分子的结构简式是 ； 【小问5详解】 H和I发生缩聚反应合成PC的化学方程式是 ； 【小问6详解】 能与新制反应说明含有醛基，不含醚键说明还应该有羟基或者是甲酸所形成的酯基，有CH2(OH)CH2CH2CHO、CH3CH(OH)CH2CHO、CH3CH2CH(OH)CHO、 、 、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2共7种，结合可发生水解反应，可知分子结构中存在甲酸所形成的酯基，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积之比为3：2：2：1的结构简式，为HCOOCH2CH2CH3； 【小问7详解】 苯甲醇氧化得到苯甲醛，2分子苯甲醛与1分子丙酮发生加成反应，得到 ，再与氢气加成反应得到 ，合成路线为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$