精品解析：福建省漳州市第一中学2024-2025学年高三下学期期初考试化学试题

化学科试卷 试卷说明： (1)本试卷满分100分，考试时间75分钟。 (2)本试卷可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cl35.5 Ni59 一、选择题(本题包括10题，每小题4分，共40分，每小题只有一个正确答案) 1. 春节后，健康塑形成为热议话题，下列说法正确的是 A. 减重期应摄入必需的蛋白质，蛋白质在人体内通过氧化反应转化成氨基酸 B. 糖类是重要的供能物质，糖类包含单糖、二糖、多糖等，二糖、多糖属于非还原糖 C. 运动时大量出汗，汗液中含有尿素，尿素()属于酰胺类有机物 D. 体型与核酸相关，通过红外光谱仪不能检测核酸结构中是否存在磷酸基等官能团 【答案】C 【解析】 【详解】A．蛋白质将在人体内通过水解反应转化成氨基酸，故A错误； B．麦芽糖是能发生银镜反应的还原糖，麦芽糖是能发生水解反应生成葡萄糖的二糖，故B错误； C．尿素分子的官能团为酰胺基，所以尿素属于酰胺类有机物，故C正确； D．红外光谱可以测定化合物中存在的基团，故通过红外光谱仪可检测核酸结构中是否存在磷酸基等官能团，故D错误； 答案选C。 2. 英国科研团队合成了一种具有半导体特性的由18个碳原子构成的环状分子C18，其合成流程如图。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法错误的是 A. 1 mol C24O6的质子数比C22O4多28 NA B. C22O4分子中含有极性键和非极性键 C. 由C24O6生成C18的过程中π键电子数逐渐增多 D. 8.4gC18在空气中完全燃烧，生成CO2的体积为15.68 L(标准状况) 【答案】C 【解析】 【详解】A．转化为的过程中少了2个C和2个O，即1 mol 的质子数比多，A项正确； B．由分子的图示可知，碳原子之间存在非极性共价键，碳原子与氧原子之间存在极性共价键，B项正确； C．由图可知，分子中的π键存在于碳碳三键和碳氧双键中，中电子数目分别为、、、，均为18，一样多，C项错误； D．8.4gC18含有C原子的物质的量为，根据碳元素守恒，生成CO2的物质的量为，体积为(标准状况)，D项正确； 故选C。 3. 下列方程式书写正确的是 A. 红热的铁与水蒸气反应：2Fe +3H2OFe2O3 + 3H2 B. 硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳：+CO2+H2O=+ C. 向新制氯水中加入少量CaCO3：2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl-+CO2↑+2HClO D. 侯氏制碱法：2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3↓+2NH4Cl 【答案】C 【解析】 【详解】A．红热的铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，故A错误； B．硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳生成硅酸沉淀和碳酸钠，离子方程式为+2CO2+2H2O= H2SiO3↓+2，故B错误； C．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，新制氯水中加入少量CaCO3时反应为2Cl2+H2O+CaCO3═Ca2++2Cl-+CO2↑+2HClO，故C正确； D．侯氏制碱法中氨气、二氧化碳和氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵，化学方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，故D错误； 答案选C。 4. 在航天领域具有应用前景的聚芳酯G可由如下反应制备。下列说法错误的是 A. p = 2m-1，化合物X为乙酸 B. 化合物F最多有24个原子共平面 C. 反应说明E可发生缩聚反应 D. 聚芳酯G与稀H2SO4和NaOH溶液均可反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．若p = 2m-1，根据反应前后原子种类、数目不变可知，化合物X为乙酸，A 正确； B．在化合物F中，两个苯环含有16个原子、一个-COOH含有的4个原子、1个-COO-含有的3个原子、-CH3中含有的1个C和1个H共16+4+3+1+1=25个原子经过单键旋转可能共平面，B错误； C．由方程式可知，该反应为缩聚反应，E分子中含有酯基和羧基，E也可以发生缩聚反应，C正确； D．聚芳酯G结构中含有酯基，羧基，可以与稀H2SO4、NaOH溶液反应，D正确； 故答案为：B。 5. 下列关于各实验装置图的叙述中正确的是 A. 装置①：实验室制取乙烯 B. 装置②：实验室制取乙酸乙酯 C. 装置③：验证乙炔的还原性 D. 装置④：验证溴乙烷发生消去反应可生成烯烃 【答案】D 【解析】 【详解】A.实验室制取乙烯需要浓硫酸与乙醇混合加热170℃，装置①中温度计不能测得反应溶液的温度，A错误； B.实验室制取乙酸乙酯，为了更好的分离混合物同时防止倒吸现象的发生，导气管要在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能伸入到液面以下，B错误； C.电石中含有的杂质与水反应产生H2S也具有还原性，能够使酸性KMnO4溶液褪色，因此不能验证乙炔的还原性，C错误； D.溴乙烷发生消去反应生成烯烃,能够使溴的四氯化碳溶液溶液褪色，而挥发的乙醇不能发生反应，因此可以达到验证反应产物，D正确； 故合理选项是D。 6. 某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族非金属元素，Z是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是 A. 基态原子的第一电离能：W<X<Y<Z B. 基态原子未成对电子数：W<X<Z<Y C. 1 mol该化合物中含有配位键的数目为 D. W基态原子的电子的空间运动状态有5种 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，Z是地壳中含量最多的元素，故Z为O元素；M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族非金属元素，根据多孔材料前驱体结构，M只形成一个单键，因此M为H元素，Y周围形成了4个化学键，因此Y为N元素，X可形成4个共价键，因此X为C元素，W为B元素。综上所述，M为H元素、W为B元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素。 【详解】A．W、X、Y、Z均为同一周期元素，其第一电离能的变化趋势为逐渐增大，但由于Y为N元素，其电子结构中存在半满状态，导致其第一电离能要比相邻两族的元素高，因此W、X、Y、Z的第一电离能大小为Y＞Z＞X＞W，故A错误； B．B、C、N、O元素的基态原子价电子排布式分别为2s22p1、2s22p2、2s22p3、2s22p4，未成对电子数分别为1、2、3、2，未成对电子数：W<X=Z<Y，故B错误； C．Y为N元素，其可以形成3个共价键，还存在一对孤电子对，在结构的阳离子中，N与H+形成配位键，H+提供空轨道，N提供孤电子对；B最外层有3个电子，可以形成3个共价键，B还存在可以容纳孤电子对的空轨道，因此B可以容纳O提供的孤电子对形成配位键，因此1 mol该化合物中含有配位键的数目为，故C正确； D．B为5号元素，基态原子电子排布式为1s22s22p1，共占据3个轨道，其基态原子的电子的空间运动状态有3种，故D错误； 答案选C。 7. 离子液体是在室温和室温附近温度下呈液体状态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子组成，某离子液体（乙基甲基咪唑四氟硼酸盐）制备原理如图所示．下列说法错误的是 注：为为为为 已知：具有类似于苯的芳香性． A. 该离子液体的熔点低于氯化钠晶体 B. 分子中1号原子更容易与形成配位键 C. 中键的键长比中键的键长长，键能小 D. 具有碱性，可以与盐酸反应生成相应的盐 【答案】B 【解析】 【详解】A．离子液体在室温和室温附近温度下呈液体状态，而氯化钠常温下呈固态，A项正确； B．分子中1号原子的孤对电子参与形成大键号原子更容易提供孤对电子与形成配位键，项错误； C．中采用杂化，中采用杂化，中采用杂化，导致键长短，键能大，项正确； D．2号原子容易结合，具有碱性，可以与盐酸反应生成相应的盐，D项正确； 故选：B 8. 实验室由环己醇（）制备环己酮（）的过程如下： 已知：主反应为，该反应为放热反应；环己酮可被强氧化剂氧化；环己酮的沸点为155.6℃，能与水形成沸点为95℃的共沸混合物；NaCl水溶液的密度比水的大，无水易吸收水分。 下列说法错误的是 A. 分批次加入溶液，可防止副产物增多 B. 反应后加入少量草酸溶液的目的是调节pH C. ①、②、③分别是含有硫酸和的水相、含NaCl的水相、水合物 D. 操作1为蒸馏，收集150～156℃的馏分；获取③的操作为过滤 【答案】B 【解析】 【分析】由题给流程可知，向硫酸酸化的环己醇溶液中分批次加入重铬酸钠溶液，将环己醇氧化为环己酮；向反应后的溶液中加入少量草酸溶液，除去过量重铬酸钠溶液防止环己酮被氧化；将反应后的溶液在95℃条件下加热蒸馏，收集得到环己酮和水的共沸混合物；向混合物中加入氯化钠固体，降低环己酮的溶解度使环己酮析出，分液得到粗环己酮；向粗环己酮中加入碳酸钾固体除去有机物的水分，过滤得到滤液；滤液蒸馏收集得到环己酮。 【详解】A．由分析可知，分批次加入重铬酸钠溶液的目的是防止环己酮被氧化，导致产品中副产物增多，故A正确； B．由分析可知，加入少量草酸溶液的目的是除去过量重铬酸钠溶液防止环己酮被氧化，故B错误； C．由分析可知，95℃蒸馏的目的是得到环己酮和水的共沸混合物、加入氯化钠固体的目的是降低环己酮的溶解度使环己酮析出、加入碳酸钾固体的目的是除去有机物的水分，则流程中①、②、③分别是含有硫酸和铬离子的水相、含氯化钠的水相、碳酸钾水合物，故C正确； D．由分析可知，向粗环己酮中加入碳酸钾固体的目的是除去有机物的水分，过滤得到滤液；滤液蒸馏的目的是收集得到环己酮，故D正确； 故选B。 9. 利用下图所示装置可合成己二腈[]。充电时生成己二腈，放电时生成，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的会解离出和向两极移动。下列说法正确的是 A. 放电时M极为负极，发生氧化反应 B. 放电时，双极膜中向N极移动 C. 放电时，每生成，双极膜解离 D. 充电时，N极的电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】放电时为原电池，N极上H2O失电子生成O2，则M极为正极，N极为负极，正极反应式为[Co(NH3)6]3++e−=[Co(NH3)6]2+，负极反应式为2H2O−4e−=O2↑+4H+，放电时，双极膜中OH−向负极移动，H+向正极移动；充电时为电解池，M极为阳极，N极为阴极，阳极反应式为[Co(NH3)6]2+−e−=[Co(NH3)6]3+，阴极反应式为2CH2=CHCN+2e−+2H+=NC(CH2)4CN。 【详解】A．放电时为原电池，N极上H2O失电子生成O2，则M极为正极，电极反应式为[Co(NH3)4]3++e-=[Co(NH3)4]2+，发生还原反应，故A错误； B．放电时为原电池，M极为正极，N极为负极，双极膜中OH−向负极移动，H+向正极移动，即OH−向N极移动，H+向M极移动，故B错误； C．放电时负极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，放电时生成1 mol O2，转移4 mol e-，有4 mol H+进入左室，双极膜需要解离4 mol H2O，故C错误； D．充电时，N极是阴极，反应式为2CH2=CHCN+2e−+2H+=NC(CH2)4CN，故D正确； 故答案选D。 10. 常温下，溶液中含硫粒子分布系数[比如：]与的关系如图1所示；金属硫化物和在饱和溶液中达沉淀溶解平衡时，与的关系如图2所示(c为金属离子浓度)。 下列说法正确的是 A. 溶液中的 B. 直线④表示饱和溶液中的与的关系 C. 金属硫化物的 D. 浓度均为的和的混合溶液不能通过滴加饱和溶液实现分离 【答案】C 【解析】 【分析】硫化氢两步电离方程式为：，；随着pH增大，逐渐转化为再转化为，所以图1中①表示，②表示，③表示；由图像交点可得pH=6.97时，pH=12.9时，则电离平衡常数，；图2P点可知pH=8.94时，，，两式相乘得，饱和溶液浓度为，由于电离程度非常小，所以，则，且，，可求得，；随着pH增大，浓度会增大，则金属阳离子浓度会减小，且由减小更快，所以直线④为的与的关系，直线⑤的与的关系。 【详解】A．由分析可知，，则溶液中的，A错误； B．根据分析可知，直线⑤表示饱和溶液中的与的关系，B错误； C．由分析得，，所以，C正确； D．由图2可知，逐滴加入硫化氢饱和溶液，浓度均为的和的混合溶液，当时，开始沉淀，当时，开始沉淀，所以会先沉淀，当沉淀完全时，溶液中<，此时还未开始沉淀，所以能通过滴加饱和溶液实现分离，D错误； 故选C。 二、填空题(本题包括4题，共60分) 11. 铟是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天领域。从高铟灰渣(主要含PbO、SiO2、FeAsO4·2H2O、In2O3)中提取铟的工艺流程如下： 已知：FeS4O6强电解质；P2O4为磷酸二异辛酯；Ksp[In(OH)3]=1.4×10-33。回答下列问题： （1）FeAsO4·2H2O中铁元素化合价为+3价，As的化合价为_______。Fe3+的价层电子排布式_______。 （2）“硫酸化焙烧”时，其他条件一定，焙烧温度对“水浸”时铟、铁浸出率的影响如图所示。 适宜的焙烧温度是_______℃，温度过高铟、铁浸出率降低的原因是_______。 （3）“水浸”时，浸渣除了As2O3外，还含有_______。 （4）“还原铁”时反应的离子方程式为_______。 （5）“萃取除铁”时，用30%的P2O4作萃取剂时，发现当溶液pH >1.5后，铟萃取率随pH值的升高而下降，原因是_______。 （6）“置换铟”时，发现溶液中残留溶解的As2O3也与Zn反应，会有少量的气体AsH3生成，该过程的离子方程式为_______。 （7）立方晶系CuInSe2的晶胞结构如图所示，晶胞参数如图。CuInSe2的摩尔质量为M g∙mol-1，则该晶体密度ρ=_______g·cm-3(用含M、NA的式子表示)，与In原子最近且距离相等的Se原子个数为_______。 【答案】（1） ①. +5 ②. 3d5 （2） ①. 450(“440～460”的数值) ②. 温度过高，硫酸大量挥发，且部分分解 （3）SiO2、PbSO4 （4）2Fe3++2S2O=2Fe2++S4O （5）当溶液pH >1.5后，溶液中的In3+发生水解，形成难被P2O4萃取的粒子 （6） （7） ①. ②. 4 【解析】 【分析】在高铟烟灰渣(主要含PbO、SiO2、FeAsO4•2H2O、In2O3)中加入硫酸溶液进行硫酸化焙烧，所得焙砂用水“水浸”，PbO、FeAsO4•2H2O、In2O3分别与硫酸反应转化为硫酸铅沉淀和硫酸铁，硫酸铟，同时生成As2O3，滤渣为硫酸铅和As2O3、SiO2；过滤，向滤液中加Na2S2O3将铁还原为FeS4O6；然后加萃取剂P2O4使In3+进入有机相，铁进入水相从而除去铁；分离后在萃取液中加硫酸反萃取In3+进入水相，然后在水溶液中加Zn置换出铟，据此分析解答。 【小问1详解】 FeAsO4·2H2O中铁元素化合价为+3价，根据FeAsO4中元素的化合价代数和为0，As的化合价为+5，Fe的价层电子排布式为3d64s2，从最外层开始失去3个电子变为Fe3+，Fe3+的价层电子排布式为3d5； 【小问2详解】 从示意图可知，适宜的焙烧温度是450℃，温度过高铟、铁浸出率降低的原因是温度过高，硫酸大量挥发，且部分分解； 【小问3详解】 由分析可知，“水浸”时，浸渣除了As2O3外，还含有SiO2、PbSO4； 【小问4详解】 “还原铁”时，Fe3+被还原为亚铁离子，根据得失电子守恒及元素守恒得反应离子方程式：2Fe3++2S2O=2Fe2++S4O； 【小问5详解】 当溶液pH＞1.5后，溶液中的铟离子发生水解，形成难被P2O4萃取的粒子，导致铟萃取率下降； 【小问6详解】 溶液中残留溶解的As2O3也与Zn反应，会有少量的气体AsH3生成，此时溶液环境为酸性，根据得失电子守恒、电荷守恒，可得该过程的离子方程式为； 【小问7详解】 晶胞的体积为a2c×10-30cm3，晶胞中Cu位于8个顶点、4个面心和体心，个数为8×+4×+1=4，In位于晶胞的4个棱，面心有6个，个数为4×+6×=4，Se位于晶胞的内部，有8个，则晶胞平均含有4个CuInSe2，可知= g·cm-3=g·cm-3；由晶胞图可知，与In原子最近且距离相等的Se原子个数为4。 12. NiS难溶于水，易溶于稀酸，可用于除去镍电解液中的铜离子，NiS在潮湿的空气中可转化为碱式硫化高镍[Ni(OH)S]，从而降低除铜离子能力。实验室模拟制取NiS装置如图(加热、夹持装置略去)，先通氮气排尽装置内空气后，同时通入硫化氢气体和氨气，制得NiS沉淀。回答下列问题 （1）装置图中，仪器a的名称是___________，装置 Ⅱ中的试剂为___________。 （2）装置Ⅲ中反应的离子方程式为___________。 （3）反应结束后关闭K1、K4，在b、c处分别连接下图两个装置，打开K2、K3进行抽滤洗涤。装置Ⅳ接在___________(填“b”或“c”) 处。 （4）用NiS除去镍电解液中铜离子时，NiS陈化时间对除铜离子效果的影响如图所示(陈化时间：沉淀完全后，让生成的沉淀与母液一起放置的时间)。图中曲线变化原因是___________ (以化学方程式表示)。 （5）测定某NiS样品的纯度 称取试样(杂质中不含Ni) mg置于锥形瓶中，用稀酸溶解后加入掩蔽剂掩蔽其他离子，加pH≈10的氨性缓冲溶液5mL紫脲酸铵指示剂少许。用0.0200mol/L EDTA (Na2H2Y)标准溶液滴定，发生反应： Ni2++H2Y2- NiY2-+ 2H+。滴定达终点时消耗EDTA标准溶液VmL。 ①样品的纯度为___________。 ②滴定过程中，若氨性缓冲溶液pH值过低，导致测得的产品纯度___________ (填“偏低”、 “偏高”或“不影响”)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗) ②. 饱和NaHS溶液 （2）H2S+Ni2++2NH3=NiS↓+2 （3）b （4）4NiS+O2+2H2O= 4Ni(OH)S （5） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】Ⅰ中硫化亚铁和盐酸反应生成硫化氢气体，硫化氢通过饱和NaHS溶液的装置Ⅱ除去氯化氢气体杂质后进入装置Ⅲ，装置Ⅲ中硫化氢、氨气、氯化镍反应生成NiS，尾气有毒需要尾气处理装置； 【小问1详解】 装置图中，仪器a的名称是恒压漏斗(或恒压分液漏斗)；装置Ⅱ中的试剂为饱和NaHS溶液，饱和NaHS溶液可以除去生成硫化氢气体中挥发的氯化氢气体杂质； 【小问2详解】 装置Ⅲ中硫化氢、氨气、氯化镍反应生成NiS，反应为H2S+Ni2++2NH3=NiS↓+2； 【小问3详解】 反应结束后关闭K1、K4，在b、c处分别连接下图两个装置，打开K2、K3 进行抽滤洗涤，抽滤洗涤时，洗涤水进入装置Ⅲ然后通过抽气装置抽出达到洗涤目的，故连有抽气泵的装置Ⅳ接在b处以便能够抽出洗涤水； 【小问4详解】 已知，NiS在潮湿的空气中可转化为碱式硫化高镍[Ni(OH)S]，从而降低除铜离子能力，故随时间延长残留铜离子增加的原因是：4NiS+O2+2H2O= 4Ni(OH)S； 【小问5详解】 ①由反应Ni2++H2Y2- NiY2-+ 2H+可知，，则样品的纯度为； ②滴定过程中，缓冲溶液pH值过低，Ni2++H2Y2- NiY2-+ 2H+，导致平衡逆向移动，则需要更多的标准液参与反应，导致测得的产品纯度偏高。 13. 氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。CH4－H2O(g)催化重整制氢，主要反应如下： 反应I：CH4(g)+H2O(g)⇌3H2(g)+CO(g) ∆H1 反应Ⅱ：CH4(g)+2H2O(g) ⇌4H2(g)+CO2(g) ∆H2 反应Ⅲ：CO(g)+H2O(g) ⇌H2(g)+CO2(g) ∆H=-41.2kJ•mol-1 CH4－H2O(g)重整过程中自由能(∆G=∆H-T∆S，设∆H和∆S不随温度变化)随温度变化趋势如图1所示： （1）反应Ⅱ焓变的符号：∆H2_______0(填“＞”或“＜”)，理由是_______。 （2）上述反应体系在一定条件下达到平衡后，下列说法正确的是_______。 A. 及时分离出二氧化碳，可以使得反应I的正反应速率增大 B. 降低温度，反应I逆向移动，反应Ⅲ正向移动 C. 加入反应Ⅲ的催化剂，可以降低该反应的活化能和反应热 D. 增大水蒸气的浓度，有利于提高甲烷的平衡转化率 （3）反应Ⅲ的速率v=v正-v逆=k正c(CO)•c(H2O)-k逆c(CO2)•c(H2)，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。升高温度时lgk正-lgk逆_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）一定温度下，向恒容密闭反应器中通入CH4和H2O(g)，起始时CH4和H2O(g)的分压分别为2MPa、6MPa，发生反应I、Ⅱ、Ⅲ。反应进行t1min时达到平衡状态，此时CO、CO2的分压分别为aMPa、bMPa。 ①H2O(g)平衡分压为_______MPa(用含a、b的代数式表示，下同)。 ②反应I的Kp=_______(用平衡时各物质的分压代替物质的量浓度)。 （5）70～80℃，利用HCO与HCOO-的相互转化实现H2的储存与释放，其释放H2的一种机理如图1所示，该过程中使用的Pd/Ag/TiO2复合催化剂的结构及各部分所带电荷如图2所示。 ①写出释氢反应的离子方程式：_______。 ②根据元素电负性的变化规律，步骤I、Ⅱ可以描述为_______。 【答案】（1） ①. ＞ ②. 由图像可知，反应Ⅱ约在200℃~540℃不能自发，即低温条件下不可自发，高温才能自发，反应Ⅱ为熵增反应，依据自由能公式可知，△H2＞0 （2）BD （3）减小 （4） ①. 6-a-2b ②. （5） ①. ②. 步骤Ⅰ中甲酸跟的碳氧双键上的氧和带正电的TiO2成键， 步骤Ⅱ水中带负电的氧与甲酸根中带正电的碳成键 【解析】 【分析】图1可知反应Ⅱ约在200℃~540℃不能自发，即低温条件下不可自发，高温才能自发，反应Ⅰ在约在200℃~540℃不可自发，即低温条件下不可自发，高温能够自发，反应Ⅲ约在540℃以后不能自发，据此回答。 【小问1详解】 由图像可知，反应Ⅱ约在200℃~540℃不能自发，即低温条件下不可自发，高温才能自发，反应Ⅱ为熵增反应，依据自由能公式可知，△H2＞0； 【小问2详解】 A．及时分离出二氧化碳，反应物浓度降低，最终反应I的正反应速率降低，A错误； B．由图像可知，反应Ⅰ在低温条件下不可自发，高温能够自发，则反应Ⅰ为熵增反应，根据自由能公式，△H1＞0，降低温度，反应I逆向移动，反应Ⅲ为放热反应，降低温度反应Ⅲ正向移动，B正确； C．加入反应Ⅲ催化剂，可以降低该反应的活化能但是不改变反应热，C错误； D．增大水蒸气的浓度，三个平衡都会正向移动，有利于提高甲烷的平衡转化率，D正确； 故选BD。 【小问3详解】 反应Ⅲ为放热反应，，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，即lgk正-lgk逆减小； 【小问4详解】 ①恒温恒容条件下，气体压强与物质的量成正比，起始时CH4和H2O(g)的分压分别为2MPa、6MPa，有题意可知，甲烷和水蒸气反应，所得混合物中含有CH4、H2O、CO、CO2、H2，其中CO、CO2的分压分别为aMPa、bMPa，根据碳原子守恒，反应后CH4的分压为(2-a-b)MPa，根据氧原子守恒，H2O的分压为(6-a-2b)MPa，根据氢原子守恒，H2的分压为MPa； ②则反应Ⅰ的Kp=； 【小问5详解】 ①由图中可知该反应物为HCOO-和水，生成物为碳酸氢根和氢气，此反应的方程式为：； ②仔细看旧键断裂和新键形成可知，步骤Ⅰ中甲酸跟的碳氧双键上的氧和带正电的TiO2成键，水中带负电的氧与甲酸根中带正电的碳成键。 14. 黄酮类物质X具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等活性，一种合成路线如下。 已知： （1）X中含有的含氧官能团为醚键、_______。 （2）A→B反应的化学方程式是_______。 （3）B→D的反应类型是_______。 （4）E→F的反应同时生成HCl，试剂a的结构简式是_______。 （5）G转化为J需加入。 ①J的结构简式是_______。 ②的主要作用是_______。 （6）F和L生成X经历如下多步反应： 已知：Ⅰ． Ⅱ． ①M的结构简式是_______。 ②三步反应中，涉及生成手性碳原子的为第_______步(填“一”“二”或“三”)。 【答案】（1）羟基、羰基 （2） （3）取代反应 （4）CH3OCH2Cl （5） ①. ②. 消耗反应生成的HBr，提高J的产率 （6） ①. ②. 二 【解析】 【分析】A和Br2发生取代反应生成B，结合F的结构简式可知，B的结构简式为，B和(CH3)2SO4发生取代反应生成D，结合F的结构简式可以推知D为，D发生水解反应生成E为，E和试剂a发生取代反应生成F，同时生成HCl，可以推知a为CH3OCH2Cl，G和发生取代反应生成J为，J发生已知信息的反应得到K为，K和发生取代反应生成L为，以此解答。 【小问1详解】 由X的结构简式可知，X中含有的含氧官能团为醚键、羰基、羟基； 【小问2详解】 由分析可知，A和Br2发生取代反应生成B，化学方程式为：； 【小问3详解】 由分析可知，B和(CH3)2SO4发生取代反应生成D； 【小问4详解】 由分析可知，试剂a的结构简式是CH3OCH2Cl； 【小问5详解】 ①由分析可知，J的结构简式是； ②G和发生取代反应生成J为，同时有HBr生成，K2CO3的主要作用是消耗反应生成的HBr，提高J的产率； 【小问6详解】 F和L发生已知信息的反应得到M，由F和L的结构简式可知M为，M发生加成反应生成N为，M发生取代反应生成X， ①M的结构简式是； ②手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，M中没有手性碳原子，N中含有手性碳原子，则三步反应中涉及生成手性碳原子的为第二步。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学科试卷 试卷说明： (1)本试卷满分100分，考试时间75分钟。 (2)本试卷可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cl35.5 Ni59 一、选择题(本题包括10题，每小题4分，共40分，每小题只有一个正确答案) 1. 春节后，健康塑形成为热议话题，下列说法正确的是 A. 减重期应摄入必需的蛋白质，蛋白质在人体内通过氧化反应转化成氨基酸 B. 糖类是重要的供能物质，糖类包含单糖、二糖、多糖等，二糖、多糖属于非还原糖 C. 运动时大量出汗，汗液中含有尿素，尿素()属于酰胺类有机物 D. 体型与核酸相关，通过红外光谱仪不能检测核酸结构中是否存在磷酸基等官能团 2. 英国科研团队合成了一种具有半导体特性的由18个碳原子构成的环状分子C18，其合成流程如图。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法错误的是 A. 1 mol C24O6的质子数比C22O4多28 NA B. C22O4分子中含有极性键和非极性键 C. 由C24O6生成C18的过程中π键电子数逐渐增多 D. 8.4gC18在空气中完全燃烧，生成CO2的体积为15.68 L(标准状况) 3. 下列方程式书写正确的是 A. 红热的铁与水蒸气反应：2Fe +3H2OFe2O3 + 3H2 B. 硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳：+CO2+H2O=+ C. 向新制氯水中加入少量CaCO3：2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl-+CO2↑+2HClO D. 侯氏制碱法：2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3↓+2NH4Cl 4. 在航天领域具有应用前景的聚芳酯G可由如下反应制备。下列说法错误的是 A. p = 2m-1，化合物X乙酸 B. 化合物F最多有24个原子共平面 C. 反应说明E可发生缩聚反应 D. 聚芳酯G与稀H2SO4和NaOH溶液均可反应 5. 下列关于各实验装置图的叙述中正确的是 A. 装置①：实验室制取乙烯 B. 装置②：实验室制取乙酸乙酯 C. 装置③：验证乙炔的还原性 D. 装置④：验证溴乙烷发生消去反应可生成烯烃 6. 某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族非金属元素，Z是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是 A. 基态原子的第一电离能：W<X<Y<Z B 基态原子未成对电子数：W<X<Z<Y C. 1 mol该化合物中含有配位键的数目为 D. W基态原子的电子的空间运动状态有5种 7. 离子液体是在室温和室温附近温度下呈液体状态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子组成，某离子液体（乙基甲基咪唑四氟硼酸盐）制备原理如图所示．下列说法错误的是 注：为为为为 已知：具有类似于苯的芳香性． A. 该离子液体的熔点低于氯化钠晶体 B. 分子中1号原子更容易与形成配位键 C. 中键的键长比中键的键长长，键能小 D. 具有碱性，可以与盐酸反应生成相应的盐 8. 实验室由环己醇（）制备环己酮（）的过程如下： 已知：主反应为，该反应为放热反应；环己酮可被强氧化剂氧化；环己酮的沸点为155.6℃，能与水形成沸点为95℃的共沸混合物；NaCl水溶液的密度比水的大，无水易吸收水分。 下列说法错误的是 A. 分批次加入溶液，可防止副产物增多 B. 反应后加入少量草酸溶液的目的是调节pH C. ①、②、③分别是含有硫酸和的水相、含NaCl的水相、水合物 D. 操作1为蒸馏，收集150～156℃的馏分；获取③的操作为过滤 9. 利用下图所示装置可合成己二腈[]。充电时生成己二腈，放电时生成，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的会解离出和向两极移动。下列说法正确的是 A. 放电时M极为负极，发生氧化反应 B. 放电时，双极膜中向N极移动 C. 放电时，每生成，双极膜解离 D. 充电时，N极电极反应式为 10. 常温下，溶液中含硫粒子分布系数[比如：]与的关系如图1所示；金属硫化物和在饱和溶液中达沉淀溶解平衡时，与的关系如图2所示(c为金属离子浓度)。 下列说法正确的是 A. 溶液中的 B. 直线④表示饱和溶液中的与的关系 C. 金属硫化物的 D. 浓度均为的和的混合溶液不能通过滴加饱和溶液实现分离 二、填空题(本题包括4题，共60分) 11. 铟是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天领域。从高铟灰渣(主要含PbO、SiO2、FeAsO4·2H2O、In2O3)中提取铟的工艺流程如下： 已知：FeS4O6强电解质；P2O4为磷酸二异辛酯；Ksp[In(OH)3]=1.4×10-33。回答下列问题： （1）FeAsO4·2H2O中铁元素化合价为+3价，As的化合价为_______。Fe3+的价层电子排布式_______。 （2）“硫酸化焙烧”时，其他条件一定，焙烧温度对“水浸”时铟、铁浸出率的影响如图所示。 适宜的焙烧温度是_______℃，温度过高铟、铁浸出率降低的原因是_______。 （3）“水浸”时，浸渣除了As2O3外，还含有_______。 （4）“还原铁”时反应的离子方程式为_______。 （5）“萃取除铁”时，用30%的P2O4作萃取剂时，发现当溶液pH >1.5后，铟萃取率随pH值的升高而下降，原因是_______。 （6）“置换铟”时，发现溶液中残留溶解的As2O3也与Zn反应，会有少量的气体AsH3生成，该过程的离子方程式为_______。 （7）立方晶系CuInSe2的晶胞结构如图所示，晶胞参数如图。CuInSe2的摩尔质量为M g∙mol-1，则该晶体密度ρ=_______g·cm-3(用含M、NA的式子表示)，与In原子最近且距离相等的Se原子个数为_______。 12. NiS难溶于水，易溶于稀酸，可用于除去镍电解液中的铜离子，NiS在潮湿的空气中可转化为碱式硫化高镍[Ni(OH)S]，从而降低除铜离子能力。实验室模拟制取NiS装置如图(加热、夹持装置略去)，先通氮气排尽装置内空气后，同时通入硫化氢气体和氨气，制得NiS沉淀。回答下列问题 （1）装置图中，仪器a的名称是___________，装置 Ⅱ中的试剂为___________。 （2）装置Ⅲ中反应的离子方程式为___________。 （3）反应结束后关闭K1、K4，在b、c处分别连接下图两个装置，打开K2、K3进行抽滤洗涤。装置Ⅳ接在___________(填“b”或“c”) 处。 （4）用NiS除去镍电解液中铜离子时，NiS陈化时间对除铜离子效果的影响如图所示(陈化时间：沉淀完全后，让生成的沉淀与母液一起放置的时间)。图中曲线变化原因是___________ (以化学方程式表示)。 （5）测定某NiS样品的纯度 称取试样(杂质中不含Ni) mg置于锥形瓶中，用稀酸溶解后加入掩蔽剂掩蔽其他离子，加pH≈10的氨性缓冲溶液5mL紫脲酸铵指示剂少许。用0.0200mol/L EDTA (Na2H2Y)标准溶液滴定，发生反应： Ni2++H2Y2- NiY2-+ 2H+。滴定达终点时消耗EDTA标准溶液VmL。 ①样品的纯度为___________。 ②滴定过程中，若氨性缓冲溶液pH值过低，导致测得的产品纯度___________ (填“偏低”、 “偏高”或“不影响”)。 13. 氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。CH4－H2O(g)催化重整制氢，主要反应如下： 反应I：CH4(g)+H2O(g)⇌3H2(g)+CO(g) ∆H1 反应Ⅱ：CH4(g)+2H2O(g) ⇌4H2(g)+CO2(g) ∆H2 反应Ⅲ：CO(g)+H2O(g) ⇌H2(g)+CO2(g) ∆H=-41.2kJ•mol-1 CH4－H2O(g)重整过程中自由能(∆G=∆H-T∆S，设∆H和∆S不随温度变化)随温度变化趋势如图1所示： （1）反应Ⅱ焓变的符号：∆H2_______0(填“＞”或“＜”)，理由是_______。 （2）上述反应体系在一定条件下达到平衡后，下列说法正确的是_______。 A. 及时分离出二氧化碳，可以使得反应I的正反应速率增大 B. 降低温度，反应I逆向移动，反应Ⅲ正向移动 C. 加入反应Ⅲ的催化剂，可以降低该反应的活化能和反应热 D. 增大水蒸气的浓度，有利于提高甲烷的平衡转化率 （3）反应Ⅲ的速率v=v正-v逆=k正c(CO)•c(H2O)-k逆c(CO2)•c(H2)，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。升高温度时lgk正-lgk逆_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）一定温度下，向恒容密闭反应器中通入CH4和H2O(g)，起始时CH4和H2O(g)的分压分别为2MPa、6MPa，发生反应I、Ⅱ、Ⅲ。反应进行t1min时达到平衡状态，此时CO、CO2的分压分别为aMPa、bMPa。 ①H2O(g)的平衡分压为_______MPa(用含a、b的代数式表示，下同)。 ②反应I的Kp=_______(用平衡时各物质的分压代替物质的量浓度)。 （5）70～80℃，利用HCO与HCOO-的相互转化实现H2的储存与释放，其释放H2的一种机理如图1所示，该过程中使用的Pd/Ag/TiO2复合催化剂的结构及各部分所带电荷如图2所示。 ①写出释氢反应的离子方程式：_______。 ②根据元素电负性的变化规律，步骤I、Ⅱ可以描述为_______。 14. 黄酮类物质X具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等活性，一种合成路线如下。 已知： （1）X中含有的含氧官能团为醚键、_______。 （2）A→B反应的化学方程式是_______。 （3）B→D的反应类型是_______。 （4）E→F的反应同时生成HCl，试剂a的结构简式是_______。 （5）G转化为J需加入。 ①J的结构简式是_______。 ②的主要作用是_______。 （6）F和L生成X经历如下多步反应： 已知：Ⅰ． Ⅱ． ①M的结构简式是_______。 ②三步反应中，涉及生成手性碳原子为第_______步(填“一”“二”或“三”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $