精品解析：河北省石家庄市实验中学2025届高三下学期一模化学试题

石家庄实验中学2025届高三年级第一次调研考试 化学 命题：高三化学 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，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 O 16 F 19 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ag 108 一、选择题：本题共 14 小题，每小题3分，共 42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是 A. 羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质 B. 松木可用于制墨，墨的主要成分是单质碳 C. 竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素 D. 大理石可用于制砚台，主要成分为硅酸盐 2. 下列化学用语表达正确的是 A. HCl的形成过程是 B. -NH2的电子式是的： C. 基态氮原子的轨道表示式为 D. 化学式为EF的晶体晶胞可能是 3. 脱NO的一种催化机理如图所示。下列说法错误的是 A. 能结合的原因是Mn有空轨道能接受孤电子对，形成配位键 B. 催化过程中Mn配位数和化合价发生了改变 C. 能加快反应速率，提高脱NO的平衡转化率 D. 总反应方程式为： 4. 部分含碳或含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A. 一定条件下，a→b→e→g均可实现一步转化 B. 向h中加入稀盐酸产生的气体使澄清石灰水变浑浊，则h为碳酸盐 C. 用氯化钡溶液可验证f中是否含有g D. c、d均有毒，易造成大气污染 5. 肉桂酸甲酯具有可可香味，主要用于日化和食品工业，是常用的定香剂或食用香料，同时也是重要的有机合成原料，其结构简式如图。下列关于肉桂酸甲酯的说法错误的是 A. 在光照条件下可以与Cl2发生取代反应 B. 分子式为C9H8O2，可使溴的四氯化碳溶液褪色 C. 存在顺反异构体 D. 分子中含有2种官能团 6. 下述装置或操作能实现相应实验目的的是 装置或操作 实验目的 铁钉表面镀铜 配制银氨溶液 选项 A B 装置或操作 实验目的 验证氧化性：Cl2＞Br2＞I2 检验1-溴丙烷消去反应产物丙烯 选项 C D A. A B. B C. C D. D 7. 下列有关离子方程式错误的是 A. 向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl溶解： B. 用溶液处理锅炉水垢中的： C. 已知：为二元弱碱，与足量浓反应： D. 苯酚钠溶液中通入少量气体： 8. “中国天眼”建造的关键材料之一是SiC，工业制备SiC的原理：Ⅰ．，Ⅱ．。为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 6.0g含Si-O键数目为0.4 B. 高温下，生成11.2LCO时转移的电子数为 C. 中氧化剂、还原剂质量比为1：1 D. 每生成1molSiC，总反应中转移的电子数为2 9. 下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 证明 向盛有浓度均为的和混合溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，观察沉淀颜色 B 制备晶体 向溶液中加入95%的乙醇 C 比较的电离程度与水解程度的大小 室温下，用计测量一定浓度某弱酸盐溶液的 D 氧化性： 向溶液中通入少量氯气，然后再加入少量苯萃取上层为橙红色 A. A B. B C. C D. D 10. 萃取剂P204对钒(V)有强萃取力，萃取平衡：。常温下，溶液中的随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是 A. min时，萃取反应已停止 B. min时，正反应速率大于逆反应速率 C. min时，若增大，平衡向左移动，平衡常数减小 D. min内平均速率 11. M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，M基态原子的2p能级中含有3个未成对电子；X2W2是离子晶体；Y的简单氢化物空间构型为V形；Z是短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素。下列说法不正确的是 A. 第一电离能：I1(X)<I1(M)<I1(W) B. 空间结构为V形 C. Y与Z形成的一种化合物Y2Z2分子中所有原子均满足8电子稳定结构 D. YW2与X2Y在溶液中反应生成单质Y 12. 高纯镓是制备第三代半导体的重要原料，其化学性质与铝相似。下图为工业精炼镓的装置示意图。下列说法不正确的是 A. 阴极的电极反应为 B. 电解过程中，阳极室中的物质的量减小 C. 电路中每转移电子，理论上粗镓熔融液减少 D. 电解后粗镓中的以离子形式进入溶液中 13. N-羧基丙氨酸酸酐广泛用于生物领域，用碳酸二甲酯和丙氨酸为原料可以制备N-羧基丙氨酸酸酐，其反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 在强酸性环境不利于反应进行 B. 该过程中元素的化合价发生改变 C. 反应过程中有的断裂和形成 D. 用甘氨酸代替丙氨酸，可制得 14. 已知难溶于水、可溶于酸。常温下，用HCl调节浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中（X为或）与的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 代表与的变化曲线 B. c点的纵坐标值为2.8 C. 该反应的平衡常数K＝100 D. c点的溶液中存在 二、非选择题：本题共4小题，共 58 分。 15. 金属Ru被广泛用于制笔行业。某实验小组以某钌废料[主要成分是Ru(CO3)2，含RuO4(其中Ru为＋6价)、FeO、MgO、CaO和SiO2等]为原料制备Ru的流程如下： 已知：常温下Ksp(CaF2)=1.5×10-10，Ksp(MgF2)=7.4×10-11；离子浓度小于或等于1×10-5 mol·L-1时认为该离子已被完全除去。 （1）滤渣的主要成分是___________(填化学式)。 （2）“酸浸”中RuO4转化为Ru(SO4)2的离子方程式为___________。 （3）“除杂1”中氯元素被还原成最低价态。若只氧化Fe2＋，生成3 mol Na2Fe4(SO4)6(OH)2理论上需要___________mol NaClO3。 （4）“除杂1”之后，若滤液中c(Mg2＋)=c(Ca2＋)，则“除杂2”中先生成的沉淀是___________。“除杂2”后的滤液中c(F-)=0.01 mol·L-1，则Ca2＋和Mg2＋是否除尽？___________(填“是”或“否”)。 （5）“除杂2”宜选择容器材质有___________(填序号)。 A．陶瓷 B．铁 C．石英 （6）为优化方案1，该小组设计出方案2如下，从安全角度分析，方案2优于方案1的理由是___________。 （7）CaF2晶胞如图所示，Ca2＋将晶胞切割成8个小空隙，F-填充在Ca2＋构成的___________(填“正八面体”“正方体”或“正四面体”)空隙中，其填充率为___________(填充率=×100%)。 16. 在“碳达峰、碳中和”的目标引领下，对减少二氧化碳排放的相关技术研究正成为世界各国的前沿发展方向。回答下列问题： （1）利用干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现： I． Ⅱ． 上述反应中为吸附活性炭，反应历程的能量变化如图所示。 ①反应Ⅱ是___________(填“慢反应”或“快反应”)，干重整反应的热化学方程式为___________。(选取图中表示反应热) ②在恒压条件下，等物质的量的和发生干重整反应时，各物质的平衡转化率随温度变化如图所示。已知在干重整反应中还发生了副反应： ，则表示平衡转化率的是曲线___________(填“A”或“B”)，判断的依据是___________。 ③在恒压条件下，在密闭容器中充入等物质的量的和，若曲线A对应物质的平衡转化率为，曲线B对应物质的平衡转化率为，则以上反应平衡体系中___________，干重整反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度表示，分压=总压×物质的量分数，列出计算式，无需化简)。 （2）二氧化碳电还原反应提供了一种生产乙醇的方法，已知反应过程中在三种不同催化剂表面的某个基元反应的能量变化如图所示(表示始态，表示过渡态，表示终态，*表示催化剂活性中心原子)。科学家研究发现铜表面涂覆一层氮掺杂的碳可以提高乙醇的选择性，其原因可能是___________。 17. 布洛芬是生活中一种常用的退烧药，具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。一种以A为原料制备布洛芬（F）的合成路线如图。 已知： （1）的反应类型为_____。 （2）写出D中含氧官能团的名称：_____，每个D分子中手性碳原子数为_____。 （3）的化学方程式为_____。 （4）写出E的结构简式：_____。 （5）布洛芬的某种同系物X的分子式为，其符合下列条件的X的同分异构体Y共有_____种（不考虑立体异构）。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的Y的结构简式为_____。 ①苯环上有两个取代基；②能发生银镜反应；③1molY最多能与1molNaOH溶液反应。 （6）缓释布洛芬（）可长时间维持退烧、镇痛效果，请以布洛芬、乙二醇、2-甲基丙烯酸为原料，设计路线合成缓释布洛芬______（无机试剂任选）。 18. 氮的化合物对人类生产、生活有着重要的作用。 I．NCl3是一种黄色油状液体，可用于漂白和杀菌。已知：NCl3熔点为-40℃，沸点为70℃，95℃以上易爆炸，遇碱则迅速反应。在实验室可用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，所用仪器如图甲所示(忽略部分夹持装置)： Ⅱ.肼(N2H4)是一种重要的工业产品，实验室用NH3与Cl2合成(N2H4)并探究肼的性质。实验装置如图乙所示： 回答下列问题： （1）NCl3分子的空间结构为___________。 （2）图A和图G中盛装浓盐酸的仪器名称为___________；若药品X为氯酸钾；则A中反应的离子方程式为___________；根据气流方向，各仪器的连接顺序为___________ (用各接口字母表示，各接口所需橡胶塞已省略)。 （3）N2H4的制备实验中，装置存在一处缺陷会使N2H4产率降低，请提出改进方法___________。 （4）探究N2H4的性质：取装置F中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到无色晶体。经分析知该晶体为N2H6SO4和(N2H5)2SO4，可推出N2H4·H2O呈___________(填“酸性”或“碱性”)，其主要电离方程式为___________。 （5）测定NCl3(摩尔质量为120.5g·mol-1)的纯度：已知NCl3的制取是可逆反应，根据反应NCl3+4HCl=NH4Cl+3Cl2↑，利用间接碘量法测定氯气的量即可测定NCl3的纯度。 实验步骤： ⅰ.准确称量C中的产物1.00g置于三颈烧瓶中，加入足量浓盐酸，使用磁力搅拌器搅拌，并鼓入氮气； ⅱ.将混合气通入300mL0.10mol/LKI溶液中，待试管中无色液体变成黄色且颜色不再变化，关闭氮气(溶液体积变化忽略不计)； ⅲ.量取30.00mL吸收液，加入淀粉指示剂，用0.15mol/LNa2S2O3标准液进行滴定，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。(已知：反应原理为I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)则NCl3的纯度为___________。(保留三位有效数字) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石家庄实验中学2025届高三年级第一次调研考试 化学 命题：高三化学 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，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 O 16 F 19 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ag 108 一、选择题：本题共 14 小题，每小题3分，共 42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是 A. 羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质 B. 松木可用于制墨，墨的主要成分是单质碳 C. 竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素 D. 大理石可用于制砚台，主要成分为硅酸盐 【答案】D 【解析】 【详解】A．动物的毛、皮、角等的主要成分都是蛋白质，羊毛的主要成分为蛋白质，A正确； B．墨的主要成分是炭黑，炭黑是碳元素的一种单质，碳的单质在常温下的化学性质很稳定，不易与其他物质发生化学反应，故用墨汁书写的字画历经千年仍不褪色，B正确； C．竹子可用于造纸，竹子的主要成分是纤维素，用其造的纸的主要成分也是纤维素，C正确； D．大理石可用于制砚台，大理石主要成分为碳酸钙，不是硅酸盐，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. HCl的形成过程是 B. -NH2的电子式是的： C. 基态氮原子的轨道表示式为 D. 化学式为EF的晶体晶胞可能是 【答案】B 【解析】 【详解】A．HCl是共价化合物，形成共用电子对而不得失电子，故A错误； B．-NH2的电子式是的： ，故B正确； C．基态氮原子的轨道表示式： ，故C错误； D．该图表示的结构不是最小重复单元，不是晶胞，故D错误； 答案选B。 3. 脱NO的一种催化机理如图所示。下列说法错误的是 A. 能结合的原因是Mn有空轨道能接受孤电子对，形成配位键 B. 催化过程中Mn的配位数和化合价发生了改变 C. 能加快反应速率，提高脱NO的平衡转化率 D. 总反应方程式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨分子中氮原子具有孤对电子，二氧化锰中锰原子具有空轨道，氮原子和锰原子通过形成配位键使二氧化锰和氨分子相互结合，A正确； B．从图中可以看出Mn 所形成的共价键数目变化了，说明其配位数和化合价都有变化，B正确； C．MnO2作为反应的催化剂可以加快反应速率，但不该变平衡，不能提高平衡转化率，C错误； D．根据示意图可知，反应物有 NH3、NO、O2，产物有N2、H2O，故反应方程式为，D正确； 故选C。 4. 部分含碳或含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A. 一定条件下，a→b→e→g均可实现一步转化 B. 向h中加入稀盐酸产生的气体使澄清石灰水变浑浊，则h为碳酸盐 C. 用氯化钡溶液可验证f中是否含有g D. c、d均有毒，易造成大气污染 【答案】C 【解析】 【分析】根据化合价以及物质类别判断，a为C2H4等烃或H2S，b为C单质或S单质，c为CO，d为CO2、SO2，e为SO3，f为碳酸或亚硫酸，g为硫酸，h为碳酸盐或亚硫酸盐，据此分析解答。 【详解】A．b为硫单质，e为SO3，硫不能一步生成三氧化硫，A项错误； B．二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，则h可能为亚硫酸盐，B项错误； C．f为亚硫酸或碳酸，g为硫酸，氯化钡与亚硫酸、碳酸不反应，故氯化钡可检验碳酸或亚硫酸中是否含有硫酸，C项正确； D．二氧化碳无毒，D项错误； 故选C。 5. 肉桂酸甲酯具有可可香味，主要用于日化和食品工业，是常用的定香剂或食用香料，同时也是重要的有机合成原料，其结构简式如图。下列关于肉桂酸甲酯的说法错误的是 A. 在光照条件下可以与Cl2发生取代反应 B. 分子式为C9H8O2，可使溴的四氯化碳溶液褪色 C. 存在顺反异构体 D. 分子中含有2种官能团 【答案】B 【解析】 【详解】A．肉桂酸甲酯分子中含有甲基等烷基结构，在光照条件下，烷基上的氢原子可以与发生取代反应，A正确； B．通过结构简式可知，肉桂酸甲酯的分子式应为，而不是，同时分子中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，从而使溴的四氯化碳溶液褪色 ，B错误； C．分子中碳碳双键的两个碳原子分别连接不同的原子或原子团，存在顺反异构体，C正确； D．分子中含有碳碳双键和酯基两种官能团，D正确； 故选B。 6. 下述装置或操作能实现相应实验目的的是 装置或操作 实验目 铁钉表面镀铜 配制银氨溶液 选项 A B 装置或操作 实验目的 验证氧化性：Cl2＞Br2＞I2 检验1-溴丙烷的消去反应产物丙烯 选项 C D A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．题干电解装置中铁与电源负极相连为阴极，铜与电源正极相连作阳极，硫酸铜作电解质溶液，能够实现在铁钉表面镀铜，A符合题意； B．配制银氨溶液的操作为：向一洁净的试管中加入一定量的2%AgNO3溶液，向其中逐滴加入稀氨水至产生的沉淀恰好完全溶解为止，题干图示试剂加入顺序反了，B不合题意； C．题干图示装作可以看到NaBr溶液处变橙黄色，淀粉-KI溶液处变蓝色，说明氯气可分别氧化NaBr、KI，但不能说明Br2氧化KI，即不能比较溴、碘的氧化性强弱，C不合题意； D．挥发的醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色，紫色褪去不能证明生成丙烯，D不合题意； 故答案为：A。 7. 下列有关离子方程式错误的是 A. 向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl溶解： B. 用溶液处理锅炉水垢中的： C. 已知：为二元弱碱，与足量浓反应： D. 苯酚钠溶液中通入少量气体： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl溶解生成银氨络离子，反应的离子方程式为：，A正确； B．用溶液处理锅炉水垢中的生成Na2SO4和CaCO3，该沉淀转化的离子方程式为：，B正确； C．已知：为二元弱碱，与足量浓反应生成N2H6(HSO4)2酸式盐，反应方程式为：，C正确； D．苯酚钠溶液中通入少量气体生成苯酚和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：，D错误； 故答案为：D。 8. “中国天眼”建造的关键材料之一是SiC，工业制备SiC的原理：Ⅰ．，Ⅱ．。为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 6.0g含Si-O键数目为0.4 B. 高温下，生成11.2LCO时转移的电子数为 C. 中氧化剂、还原剂质量比为1：1 D. 每生成1molSiC，总反应中转移的电子数为2 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化硅中1个Si原子形成4条硅氧键，6.0g二氧化硅物质的量为0.1mol，含有硅氧键的数目为0.4NA，A正确； B．选项中未标明标准状况，无法计算11.2LCO的物质的量，B错误； C．3molC参与反应，其中1molC作氧化剂，2molC作还原剂，氧化剂和还原剂的质量比为1：2，C错误； D．每生成1molSiC，两反应中转移的电子数均为4，D错误； 故答案选A。 9. 下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 证明 向盛有浓度均为的和混合溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，观察沉淀颜色 B 制备晶体 向溶液中加入95%的乙醇 C 比较的电离程度与水解程度的大小 室温下，用计测量一定浓度某弱酸盐溶液的 D 氧化性： 向溶液中通入少量氯气，然后再加入少量苯萃取上层为橙红色 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向盛有浓度均为的和混合溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，产生黄色沉淀则证明，故A正确； B．向溶液中加入95%的乙醇，乙醇的极性比水的极性小，降低了的溶解度析出晶体，故B正确； C．室温下，用计测量一定浓度某弱酸盐溶液的，pH＞7则HX-的水解程度大于电离程度，pH=7则则HX-的水解程度和电离程度相当，pH＜7则HX-的水解程度小于电离程度，故C正确； D．向KBr溶液中通入少量氯气，然后再加入少量苯萃取上层为橙红色则氧化性：，故D错误； 故选D。 10. 萃取剂P204对钒(V)有强萃取力，萃取平衡：。常温下，溶液中的随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是 A. min时，萃取反应已停止 B. min时，正反应速率大于逆反应速率 C. min时，若增大，平衡向左移动，平衡常数减小 D. min内平均速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．min时，反应达到平衡状态，正、逆反应仍在进行，只是速率相等，故A错误； B．min时刻反应未达到平衡状态，且向正反应方向进行，即正反应速率大于逆反应速率，故B正确； C．平衡常数只与温度有关，与浓度无关，故C错误； D．从反应式看出，物质的量浓度的变化量：，min内平均速率，故D错误； 故选B。 11. M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，M基态原子的2p能级中含有3个未成对电子；X2W2是离子晶体；Y的简单氢化物空间构型为V形；Z是短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素。下列说法不正确的是 A. 第一电离能：I1(X)<I1(M)<I1(W) B. 的空间结构为V形 C. Y与Z形成一种化合物Y2Z2分子中所有原子均满足8电子稳定结构 D. YW2与X2Y在溶液中反应生成单质Y 【答案】A 【解析】 【分析】M基态原子的2p能级中含有3个未成对电子，则M为N元素，Z是短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素，Z为Cl元素，X2W2是离子晶体，则W为O元素，X为Na元素，Y的简单氢化物空间构型为V形，则Y为S元素，综上所述，M为N元素、W为O元素、X为Na元素、Y为S元素、Z为Cl元素。 【详解】A．X(Na)为活泼金属原子，其第一电离能在三者中最小；由于M(N)原子的最外层的p能级处于半满的稳定状态，故第一电离能大于W(O)，即第一电离能应为：I1(X)＜I1(W)＜I1(M)，A错误； B．即的中心原子N的价层电子对数为2+(5+1−2×2)=2+1=3，含一个孤电子对，空间结构为V形，B正确； C．化合物Y2Z2即S2Cl2，S原子形成2条共价键，而Cl原子形成1条共价键，该化合物分子中所有原子均满足8电子稳定结构，C正确； D．YW2与X2Y溶液中可发生归中反应生成单质Y(S)，D正确； 故选A。 12. 高纯镓是制备第三代半导体的重要原料，其化学性质与铝相似。下图为工业精炼镓的装置示意图。下列说法不正确的是 A. 阴极的电极反应为 B. 电解过程中，阳极室中的物质的量减小 C. 电路中每转移电子，理论上粗镓熔融液减少 D. 电解后粗镓中的以离子形式进入溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】据图可知，电解精炼法提纯镓时，铂电极II作阴极，铂电极I作阳极，电解池中的阴、阳极分别与电源的负、正极相接，阳极上活泼性强的金属Zn、Ga失电子进入溶液中，镓离子与溶液中的氢氧根离子结合生成，然后在阴极得电子生成镓，阳极区Ga的反应为Ga-3e-+4OH-=2H2O+，阴极反应为2H2O++3e-=Ga+4OH-，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，阴极的电极反应为，A正确； B．由分析可知，电解过程中，阳极区发生Ga-3e-+4OH-=2H2O+，阳极室中OH-的物质的量减小，B正确； C．由分析可知，阳极区发生Ga-3e-+4OH-=2H2O+，虽然阳极上还有Zn放电，但产生的Zn2+不进入NaOH溶液，而是Ga3+经Ga3+快离子导体进入NaOH溶液，故电路中每转移电子，理论上粗镓熔融液减少，C正确； D．由C项分析可知，电解后粗镓中的Zn失电子以离子形式进入粗镓熔融液，而不是NaOH溶液中，Fe比Ga更不活泼，不失电子，D错误； 故答案为：D。 13. N-羧基丙氨酸酸酐广泛用于生物领域，用碳酸二甲酯和丙氨酸为原料可以制备N-羧基丙氨酸酸酐，其反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 在强酸性环境不利于反应进行 B. 该过程中元素的化合价发生改变 C. 反应过程中有的断裂和形成 D 用甘氨酸代替丙氨酸，可制得 【答案】B 【解析】 【详解】A．在强酸性溶液中，碳酸二甲酯会发生水解，同时CH3CH(NH2)COO-浓度降低，不利于反应进行，A正确； B．碳酸二甲酯(CH3O)2CO]与Zn(CH3COO)2形成的是配位键，整个过程中均未有元素化合价发生变化，B错误； C．该过程中存在N—H、C—O等极性键断裂和C—O等极性键的生成，C正确； D．若用甘氨酸(H2NCH2COOH)代替丙氨酸，则根据转化关系，最后可得到，D正确; 故答案为：B。 14. 已知难溶于水、可溶于酸。常温下，用HCl调节浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中（X为或）与的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 代表与的变化曲线 B. c点的纵坐标值为2.8 C. 该反应的平衡常数K＝100 D. c点的溶液中存在 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据越小，则氢离子浓度越大，根据，则氟离子浓度越小，，不断消耗氟离子，则镁离子浓度越大，则越大，越小，因此代表与的变化曲线，代表与的变化曲线，A正确； B．时，，，，，根据，，；当时，，则c点的纵坐标值为2.8，B正确； C．该反应的平衡常数，C错误； D．溶液中溶质主要为氯化镁溶液，据原子守恒溶液中，再根据可知，溶解得到的等于溶液中存在的与生成的之和，因此a、c两点的溶液中均存在，C点，c点，则即，故溶液中存在，D正确； 本题答案为C。 二、非选择题：本题共4小题，共 58 分。 15. 金属Ru被广泛用于制笔行业。某实验小组以某钌废料[主要成分是Ru(CO3)2，含RuO4(其中Ru为＋6价)、FeO、MgO、CaO和SiO2等]为原料制备Ru的流程如下： 已知：常温下Ksp(CaF2)=1.5×10-10，Ksp(MgF2)=7.4×10-11；离子浓度小于或等于1×10-5 mol·L-1时认为该离子已被完全除去。 （1）滤渣的主要成分是___________(填化学式)。 （2）“酸浸”中RuO4转化为Ru(SO4)2的离子方程式为___________。 （3）“除杂1”中氯元素被还原成最低价态。若只氧化Fe2＋，生成3 mol Na2Fe4(SO4)6(OH)2理论上需要___________mol NaClO3。 （4）“除杂1”之后，若滤液中c(Mg2＋)=c(Ca2＋)，则“除杂2”中先生成的沉淀是___________。“除杂2”后的滤液中c(F-)=0.01 mol·L-1，则Ca2＋和Mg2＋是否除尽？___________(填“是”或“否”)。 （5）“除杂2”宜选择的容器材质有___________(填序号)。 A．陶瓷 B．铁 C．石英 （6）为优化方案1，该小组设计出方案2如下，从安全角度分析，方案2优于方案1的理由是___________。 （7）CaF2晶胞如图所示，Ca2＋将晶胞切割成8个小空隙，F-填充在Ca2＋构成的___________(填“正八面体”“正方体”或“正四面体”)空隙中，其填充率为___________(填充率=×100%)。 【答案】（1）SiO2、CaSO4 （2） （3）2 （4） ①. MgF2 ②. 是 （5）B （6）方案1使用氢气作还原剂，氢气是易燃易爆气体，而方案2利用草酸根离子的还原性还原钌，更安全 （7） ①. 正四面体 ②. 100% 【解析】 【分析】由题给流程可知，向钌废料中加入稀硫酸、亚硫酸钠溶液酸浸，将四氧化钌转化为硫酸钌，氧化亚铁、氧化镁转化为可溶的硫酸盐，氧化钙转化为微溶的硫酸钙，二氧化硅不反应，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的滤渣和可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入碳酸钠溶液和氯酸钠溶液，将溶液中的亚铁离子转化为沉淀，过滤得到沉淀和滤液；向滤液中加入氟化钠溶液，将溶液中钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀，过滤得到氟化钙、氟化镁和滤液；向滤液中加入浓碳酸钠溶液，将溶液中的钌离子转化为碳酸钌沉淀，过滤得到碳酸钌和滤液1；碳酸钌高温灼烧分解生成二氧化钌，二氧化钌与氢气高温下发生热还原反应生成钌。 【小问1详解】 由分析可知，滤渣主要成分是二氧化硅和硫酸钙，故答案为：SiO2、CaSO4； 【小问2详解】 “酸浸”中RuO4和硫酸反应生成Ru(SO4)2和水，离子方程式为； 【小问3详解】 加入氯酸钠溶液，将溶液中的亚铁离子转化为沉淀，氯化合价由+5变为-1、铁化合价由+2变为+3，由电子守恒3，则生成3 mol Na2Fe4(SO4)6(OH)2理论上需要2mol NaClO3。 【小问4详解】 由溶度积可知，向镁离子和钙离子浓度相等的溶液中加入氟化钠溶液，溶度积小的氟化镁优先沉淀；由滤液中的氟离子浓度为0.01mol/L可知，溶液中钙离子、镁离子浓度分别为、，离子浓度均小于1×10—5mol/L，所以溶液中的钙离子、镁离子均完全沉淀； 【小问5详解】 氟化钠是强碱弱酸盐，氟离子在溶液中水解生成的氢氟酸能与二氧化硅反应，所以“除杂2”宜选择的容器为铁质容器，不能选择陶瓷和石英容器，故选B； 【小问6详解】 方案1使用氢气作还原剂，氢气是易燃易爆气体，而方案2利用草酸根离子的还原性还原钌，更安全，故方案2优于方案1； 【小问7详解】 由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心钙离子将晶胞切割成8个小立方体，8个氟离子位于每个小立方体的体心，所以氟离子的填充率为100%，故答案为：正四面体形；100%。 16. 在“碳达峰、碳中和”的目标引领下，对减少二氧化碳排放的相关技术研究正成为世界各国的前沿发展方向。回答下列问题： （1）利用干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现： I． Ⅱ． 上述反应中为吸附活性炭，反应历程的能量变化如图所示。 ①反应Ⅱ是___________(填“慢反应”或“快反应”)，干重整反应的热化学方程式为___________。(选取图中表示反应热) ②在恒压条件下，等物质的量的和发生干重整反应时，各物质的平衡转化率随温度变化如图所示。已知在干重整反应中还发生了副反应： ，则表示平衡转化率的是曲线___________(填“A”或“B”)，判断的依据是___________。 ③在恒压条件下，在密闭容器中充入等物质的量的和，若曲线A对应物质的平衡转化率为，曲线B对应物质的平衡转化率为，则以上反应平衡体系中___________，干重整反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度表示，分压=总压×物质的量分数，列出计算式，无需化简)。 （2）二氧化碳电还原反应提供了一种生产乙醇的方法，已知反应过程中在三种不同催化剂表面的某个基元反应的能量变化如图所示(表示始态，表示过渡态，表示终态，*表示催化剂活性中心原子)。科学家研究发现铜表面涂覆一层氮掺杂的碳可以提高乙醇的选择性，其原因可能是___________。 【答案】（1） ①. 快反应 ②. ③. B ④. 相同条件下，因为同时参与2个反应，故转化率更大，只参与1个反应，转化率小于 ⑤. ⑥. （2）在催化剂表面，反应的活化能较小，促进了键形成(或其他合理说法) 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知反应I的活化能大于反应Ⅱ，故反应Ⅱ为快反应，由图可知CH4-CO2干重整反应的热化学方程式为CH4(g) +CO2 (g) =2CO(g) +2H2 (g)  ΔH=+(E3-E1)kJ/mol； ②相同条件下，等物质的量的CH4(g)和CO2(g)发生干重整反应时，发生的反应为：CH4(g) +CO2 (g) =2CO(g) +2H2 (g)(主反应)，H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g) (副反应)，相同条件下，因为CO2同时参与2个反应，故转化率更大，CH4只参与1个反应，转化率小于CO2，则表示CO2平衡转化率的是曲线A，表示CH4平衡转化率的是曲线B； ③设在密闭容器中充入1mol CH4(g)和1mol CO2(g)，因为CO2(g)的转化率为40%，消耗0.4mol，CH4(g)的平衡转化率为20%，故共消耗0.2mol，列出三段式： 平衡时体系中，n(CH4)=0.8mol，n(CO2)=0.6mol，n(CO)=0.6mol， n(H2)=0.2mol，n(H2O)=0.2mol，n(CO)： n(H2O)=3:1，体系中各气体的物质的量之和为2.4mol，故； 【小问2详解】 催化剂可以降低反应的活化能，在N-C/Cu催化剂表面，反应2CO*=OCCO*的活化能较小，促进了C-C键形成； 17. 布洛芬是生活中一种常用的退烧药，具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。一种以A为原料制备布洛芬（F）的合成路线如图。 已知： （1）的反应类型为_____。 （2）写出D中含氧官能团的名称：_____，每个D分子中手性碳原子数为_____。 （3）的化学方程式为_____。 （4）写出E的结构简式：_____。 （5）布洛芬的某种同系物X的分子式为，其符合下列条件的X的同分异构体Y共有_____种（不考虑立体异构）。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的Y的结构简式为_____。 ①苯环上有两个取代基；②能发生银镜反应；③1molY最多能与1molNaOH溶液反应。 （6）缓释布洛芬（）可长时间维持退烧、镇痛效果，请以布洛芬、乙二醇、2-甲基丙烯酸为原料，设计路线合成缓释布洛芬______（无机试剂任选）。 【答案】（1）取代反应 （2） ①. 酯基、醚键 ②. 2 （3） （4） （5） ①. 9 ②. （6） 【解析】 【分析】由的结构简式，采用逆推法，可推出为甲苯，与发生取代反应，生成C：和氯化氢，然后C与反应，生成：，然后先后与氢氧化钠溶液和盐酸作用，得到物质：。据此分析作答。 【小问1详解】 对比B、C的结构简式可知，B（）与在的催化作用下发生反应生成C（）和，则反应类型为取代反应。 【小问2详解】 D为，含氧官能团的名称为酯基和醚键，中含三元环中的碳原子为手性碳原子（*标出），则手性碳原子数为2。 【小问3详解】 根据的反应特点分析，此反应为的加成反应，所以方程式为：。 【小问4详解】 根据已知信息：，可知D转化为E的结构简式为：。 【小问5详解】 布洛芬的某种同系物X的分子式为，其同分异构体Y满足条件：①苯环上有两个取代基；②能发生银镜反应，即含有醛基；③最多能与溶液反应，即取代基为、或、或、，取代基在苯环上有邻间对三种位置，同分异构体数目共9种。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的同分异构体的结构简式为。 【小问6详解】 布洛芬先和乙二醇发生酯化反应，生成，再和2-甲基丙烯酸发生酯化反应，得到：，最后发生加聚反应得到缓释布洛芬（），以布洛芬、乙二醇、2-甲基丙烯酸为原料，设计路线合成缓释布洛芬的具体步骤为：。 18. 氮的化合物对人类生产、生活有着重要的作用。 I．NCl3是一种黄色油状液体，可用于漂白和杀菌。已知：NCl3熔点为-40℃，沸点为70℃，95℃以上易爆炸，遇碱则迅速反应。在实验室可用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，所用仪器如图甲所示(忽略部分夹持装置)： Ⅱ.肼(N2H4)是一种重要的工业产品，实验室用NH3与Cl2合成(N2H4)并探究肼的性质。实验装置如图乙所示： 回答下列问题： （1）NCl3分子的空间结构为___________。 （2）图A和图G中盛装浓盐酸的仪器名称为___________；若药品X为氯酸钾；则A中反应的离子方程式为___________；根据气流方向，各仪器的连接顺序为___________ (用各接口字母表示，各接口所需橡胶塞已省略)。 （3）N2H4的制备实验中，装置存在一处缺陷会使N2H4产率降低，请提出改进方法___________。 （4）探究N2H4的性质：取装置F中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到无色晶体。经分析知该晶体为N2H6SO4和(N2H5)2SO4，可推出N2H4·H2O呈___________(填“酸性”或“碱性”)，其主要电离方程式为___________。 （5）测定NCl3(摩尔质量为120.5g·mol-1)的纯度：已知NCl3的制取是可逆反应，根据反应NCl3+4HCl=NH4Cl+3Cl2↑，利用间接碘量法测定氯气的量即可测定NCl3的纯度。 实验步骤： ⅰ.准确称量C中的产物1.00g置于三颈烧瓶中，加入足量浓盐酸，使用磁力搅拌器搅拌，并鼓入氮气； ⅱ.将混合气通入300mL0.10mol/LKI溶液中，待试管中无色液体变成黄色且颜色不再变化，关闭氮气(溶液体积变化忽略不计)； ⅲ.量取30.00mL吸收液，加入淀粉指示剂，用0.15mol/LNa2S2O3标准液进行滴定，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。(已知：反应原理为I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)则NCl3的纯度为___________。(保留三位有效数字) 【答案】（1）三角锥形 （2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. ClO+5Cl-+6H+=3C12↑+3H2O ③. a→b→c→f→g→d→e （3）F、G之间增加盛有饱和食盐水的装置 （4） ①. 碱性 ②. N2H4·H2O+OH- （5）60.3% 【解析】 【分析】实验室用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，装置A用于制取Cl2，X应具有强氧化性；装置B用于将Cl2与NH4Cl反应制取NCl3；装置C中d管为牛角管，它应连接g管口，所以c应连接D装置中的f管口，g连接C装置中的d管，从而得出仪器的连接顺序为A、B、D、C。 【小问1详解】 NCl3中N的价层电子对数=3+=4，为sp3杂化，空间构型为三角锥形； 【小问2详解】 根据仪器的构造可知，图A和图G中盛装浓盐酸的仪器名称为恒压滴液漏斗；若药品X为氯酸钾；则A中氯酸钾与盐酸反应生成氯气，反应的离子方程式为ClO+5Cl-+6H+=3C12↑+3H2O； 利用装置A制取氯气，利用装置B制取NCl3，利用装置D冷凝NCl3，用装置C收集NCl3，故正确连接顺序为a→b→c→f→g→d→e； 【小问3详解】 Cl2中含有挥发产生的HCl，会和装置F中氢氧化钠溶液反应，导致册的产率降低，改进方法是在装置F、G之间加盛装有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯化氢气体； 【小问4详解】 肼是二元弱碱，与强酸反应，可产生正盐和碱式盐，N2H4·H2O呈碱性；其主要电离方程式为N2H4·H2O+OH-； 【小问5详解】 NCl3+4HCl=NH4Cl+3Cl2↑、Cl2+2KI=2KCl+I2、I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI，可得NCl3~3I2~6Na2S2O3，n(NCl)=n(Na2S2O3)==5×10-3 mol，故m(NCl3)=5×10-3mol×120.5g/mol=0.6025g，其纯度为×100%=60.3%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $