精品解析：天津市一中 耀华中学 实验中学三校联考2025届高三开学化学试题

2025三校高三年级缓适性交流练习 化学 本练习分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共100分，用时60分钟。练习结束后，请上交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H—1 B—11 C—12 N—14 O—16 Na—23 S-32Mn-55Fe-56 第I卷 注意事项：每小题选出答案后，用铅笔将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。 本部分共12小题，每题3分，共36分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列说法不正确的是 A. 青铜和黄铜是不同结构的铜合金 B. 石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一 C. 油脂属于高分子化合物，可用于制造肥皂和油漆 D. 福尔马林能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本 2. 2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰霄实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法正确的是 A. 醋酸钠溶液是强电解质 B. 醋酸钠晶体与冰都是离子晶体 C. 太空中测定醋酸钠溶液的一定大于7 D. 该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 分子的球棍模型： B. ，I和Ⅱ是同一物质 C. HCl分子中键形成： D. 用电子式表示氧化钠的形成过程： 4. 下列说法不正确的是 A 利用红外光谱法可以初步判断有机物中具有哪些基团 B. 用标准液润洗滴定管后，应使润洗液从滴定管下端尖嘴流出 C. 灼烧法做“海带中碘元素的分离及检验”实验时，须将海带进行灰化 D. 用蒸发浓缩的方法将10%的NaHCO3溶液变为20%的NaHCO3溶液 5. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A. 用甲装置制备Al2(SO4)3固体 B. 用乙装置检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有Cu2+ C. 用丙装置证明SO2有还原性 D. 用丁装置检验乙炔具有还原性 6. 是一种重要的盐，其水溶液中存在平衡：。下列说法不正确的是 A. 溶液中加入淀粉溶液，溶液显蓝色 B. 利用KI溶液可以除去硫粉中的少量碘单质 C 溶液中滴加少量溶液，溶液酸性增强 D. 溶液呈棕褐色，加入后，振荡，上层溶液显紫红色 7. 我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述不正确的是 A. W、X、Y、Z四种元素的单质中W的熔点最高 B. X的最高价氧化物对应的水化物比W的最高价氧化物对应的水化物的酸性弱 C. Y3[Z(WX)6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键 D. 向Y的氢氧化物加入FeCl3溶液，会产生红褐色沉淀 8. 将浓硫酸倒入盛有蔗糖(已用蒸馏水湿润)的广口瓶中进行如图所示的探究实验： 已知：试纸分别是蘸有品红溶液、酸性溶液的试纸和湿润的蓝色石蕊试纸。 下列分析正确的是 A. 蘸有品红溶液的试纸褪色说明浓硫酸有强氧化性 B. 蘸有酸性溶液的试纸褪色，说明具有漂白性 C. 湿润的蓝色石蕊试纸变红说明气体产物中含有 D. 澄清石灰水变浑浊可以证明有生成 9. PBS是一种新型的全生物降解塑料，它是以1，4-丁二醇(C4H10O2)和丁二酸(C4H6O4)合成的聚酯加工而成，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. PBS中所有碳原子都采取sp3杂化 B. PBS和PE(聚乙烯)塑料均属于加聚反应的产物 C. 1，4-丁二醇()能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 1，4-丁二醇和丁二酸均可以发生加成反应、取代反应、消去反应 10. 发蓝工艺是一种材料保护技术，钢铁零件的发蓝处理实质是使钢铁表面通过氧化反应，生成有一定厚度、均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。钢铁零件经历如图转化进行发蓝处理，已知的还原产物为。下列说法正确的是 A. 钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是 B. 反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶1 C. 反应②的离子方程式为 D. 反应③属于氧化还原反应 11. 科学研究发现金属生锈时，锈层内如果有硫酸盐会加快金属的腐蚀，其腐蚀原理如图所示。下列说法错误的是 A. 钢铁的腐蚀中正极电极反应式为 B. 酸雨地区的钢铁更易被腐蚀 C. 生成反应的化学方程式为 D. 硫酸盐加速电子传递，有一定的催化剂作用 12. 实验室模拟侯氏制碱碳酸化制NaHCO3的过程，25℃时将CO2通入饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl)，实验现象及数据如图1，含碳粒子在水溶液中的物质的量分数(δ)与pH的关系如图2。 下列说法正确的是 A. 0min，溶液中 B. 0~60min，发生反应：2CO2+3NH3∙H2O+Na+=NaHCO3↓+++3+H2O。 C. 水的电离程度：0min＞60min D. 0~100min，溶液中n(Na+)减少、n(Cl-)不变 第II卷 注意事项：用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 本部分共4小题，共64分。 13. 硼及其化合物在材料制造，有机合成等方面用途非常广泛，其在化合物中常显+3价。回答下列问题： （1）有机反应常用做催化剂，的分子空间构型为___________。形成时，基态B原子价电子层上的电子先激发再杂化，激发过程形成的原子光谱为___________光谱(填“吸收”或“发射”)。 （2）在铁系储氢合金中引入硼可降低储氢量，提升储氢合金活化性能，某种储氢材料的晶胞如图，●代表的配离子中，八面体中心为金属铁的离子，顶点均为配体；O代表的配离子中，四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。 ①该晶体的化学式为___________。 ②已知该晶体的晶胞参数为anm，NA代表阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度___________(用含a、NA的代数式表示)。 与硼同主族的镓是一种重要的半导体材料。中国是全球最大的镓生产国，也是最大的出口国。2022年，中国镓产量占全球的98%。 （3）基态镓(Ga)原子核外价电子的轨道表示式为___________；与镓同周期的元素中电负性最小的元素与电负性最大的元素组成化合物的电子式为___________。 （4）镓与铝化学性质相似。下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是___________。 A．常温下，可与水剧烈反应放出氢气 B．一定条件下，可溶于盐酸和氢氧化钠 C．一定条件下，可与反应生成盐 （5）工业上有很多提纯镓的方法，其中一种方法是电解精炼法。 ①具体原理如下：以待提纯的粗镓(内含、、杂质)为___________极，以高纯镓为___________极，以水溶液为电解质溶液电解精炼镓。 ②已知离子氧化性顺序为：。电解精炼镓时阳极泥的成分是___________。 14. 苯丁酸氮芥是一种抗肿瘤药物，一种合成路线如下： 已知：羧酸在等脱水剂作用下可生成酸酐，有机合成中酸酐常用来在分子中引入酰基。完成以下问题： （1）A→B所需试剂和条件为___________。 （2）F含有的官能团名称为___________；苯丁酸氮芥的分子式是___________。 （3）已知E的分子式是，请写出E的结构简式___________。 （4）第一步反应的反应类型是___________；G的化学名称是___________。 （5）G符合下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)，写出核磁共振氢谱中峰面积比为6：2：2：2：1的同分异构体的结构简式___________。 ①苯环上有两个取代基，其中一个是 ②既能发生水解反应又能发生银镜反应 （6）下列有关说法正确是___________。 A. 已知中氮原子的杂化方式为，则分子中在一个平面上的原子最多有17个 B. 与足量氢气加成后的产物中有4个手性碳 C. 的转化符合“原子经济性” D. 苯丁酸氮芥纯度检测可用氢氧化钠溶液滴定，苯丁酸氮芥与足量的溶液反应最多可消耗。 （7）写出反应的化学方程式：___________。 （8）已知：。结合以上路线和已知条件，用苯和不超过2个碳的有机物(无机试剂任选)合成苯丁酸，完成合成路线___________。 15. 连二硫酸锰常用于灭菌以及水果、蔬菜的保鲜。硫酸锰是重要的微量元素肥料之一，也用作饲料添加剂，在涂料、造纸、陶瓷、电子、纺织等领域也有广泛应用。利用悬浊液吸收气体制取和的装置如图所示(部分夹持仪器、加热仪器未画出)。 已知：①连二硫酸锰易溶于水，其在时最稳定，温度超过30℃会快速分解生成易溶于水的硫酸锰。 ②连二硫酸锰晶体的化学式为。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________，该仪器中装入的试剂最合理的为___________(填标号)。 A．稀盐酸 B．70%的浓硫酸 C．98%的浓硫酸 D．稀硝酸 （2）装置B的作用为___________。 （3）连二硫酸锰在装置___________(填标号)中生成，表明反应完成的现象是___________。 （4）装置D中发生反应的化学方程式为___________。D中水浴温度应控制在80℃左右，温度不能过高的原因是___________。 （5）由溶液得到晶体的操作方法是___________。 （6）测定中锰的含量：称取w g产品充分加热，加适量水溶解，用标准溶液进行滴定(元素均转化为，滴定终点时消耗b mL标准溶液。 ①滴定过程中发生反应的离子方程式为___________。 ②产品中锰元素的质量分数是___________(列出计算式)。 ③实验过程中若产品加热不充分，测得产品中锰的质量分数将___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 16. 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，如何降低空气中二氧化碳的含量是当前研究热点。其中可利用多种方法将CO2转化成甲醇。 方法1：CO2催化加级制甲醇。 以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下： 反应i： 反应ⅱ： （1）几种化学键的键能如下表： 键 C=O C-O O-H C-H 键能(kJ/mol) x 436 351 463 414 则x=___________kJ/mol，反应i自发进行的条件为___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 （2）一定压强下，往某密闭容器中按投料比充入CO2和H2反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。 ①下列说法正确的是___________。 A．图中X、Y分别代表CO、H2O B．增大的比值，CO2的平衡转化率增大 C．若容器内混合气体的密度不再随时间改变时，说明反应已达到平衡状态 D．250℃时，反应Ⅱ的平衡常数K＜1 ②体系中的CO2物质的量分数受温度的影响不大，试分析原因___________。 （3）保持温度T不变，在一个刚性密闭容器中，充入一定量的CO2及H2，起始及达平衡时，容器内各气体物质的量如下表： CO2 H2 CH3OH CO H2O(g) 总压/kPa 起始/mol 5.0 9.0 0 0 0 P0 平衡/mol n1 n2 p 若反应i、ⅱ均达平衡时，p0=1.4p，则表中n1=___________；若此时n2=3.0，则反应i的平衡常数Kp=___________kPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数。计算结果用含总压p的最简分式表示)。 （4）现研究温度及分子筛膜(用分子筛膜代替容器器壁，该膜能选择性的让极性更强的产物分子通过)对甲醇平衡产率的影响。将CO2和H2初始投料分别按1.0mol∙L-1和4.0 mol∙L-1充入恒容容器中，温度及分子筛膜对甲醇平衡产率的影响如图所示。 其他条件不变，甲醇的平衡产率有分子筛膜的总是高于没有分子筛膜的，其原因可能是___________。 方法Ⅱ：电化学法制甲醇。 （5）工业上常用如图装置电解制备甲醇，反应前后KHCO3溶液浓度基本保持不变。写出生成CH3OH的电极反应式___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025三校高三年级缓适性交流练习 化学 本练习分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共100分，用时60分钟。练习结束后，请上交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H—1 B—11 C—12 N—14 O—16 Na—23 S-32Mn-55Fe-56 第I卷 注意事项：每小题选出答案后，用铅笔将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。 本部分共12小题，每题3分，共36分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列说法不正确的是 A. 青铜和黄铜是不同结构的铜合金 B. 石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一 C. 油脂属于高分子化合物，可用于制造肥皂和油漆 D. 福尔马林能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本 【答案】C 【解析】 【详解】A．青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金，黄铜为是由铜和锌所组成的合金，A正确； B．制造玻璃的原料有石灰石、纯碱、石英，制水泥的原料有黏土和石灰石，故石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一，B正确； C．油脂的相对分子质量虽然较大，但比高分子化合物的相对分子质量小的多，油脂不是高分子化合物，C错误； D．福尔马林是甲醛的水溶液，能使蛋白质发生变性，可用于浸制动物标本，D正确； 故选C。 2. 2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰霄实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法正确的是 A. 醋酸钠溶液是强电解质 B. 醋酸钠晶体与冰都是离子晶体 C. 太空中测定醋酸钠溶液的一定大于7 D. 该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸钠溶液是混合物，既不是电解质、也不是非电解质，故A错误； B．醋酸钠晶体是离子晶体，冰是分子晶体，故B错误； C．醋酸钠属于强碱弱酸盐，醋酸根水解使其水溶液显碱性，25℃时，醋酸钠溶液的pH＞7，太空中的温度不一定是25℃时，若温度高于25℃，KW>10-14，醋酸钠溶液的pH不一定大于7，故C错误； D．该溶液中加入少量醋酸钠固体，可以增大醋酸根离子和钠离子浓度，促进醋酸钠晶体析出，故D正确； 故选D。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 分子的球棍模型： B. ，I和Ⅱ是同一物质 C. HCl分子中键的形成： D. 用电子式表示氧化钠的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中心原子价层电子对数为2+=4，且含有2个孤电子对，空间构型为V形，A错误； B．I和Ⅱ互为手性异构体，属于同分异构体，不是同一物质，B错误； C．HCl分子中H原子的s轨道和Cl原子的p轨道“头碰头”形成s-p键，形成过程为：，C正确； D．用电子式表示氧化钠的形成过程为，D错误； 故选C。 4. 下列说法不正确的是 A. 利用红外光谱法可以初步判断有机物中具有哪些基团 B. 用标准液润洗滴定管后，应使润洗液从滴定管下端尖嘴流出 C. 灼烧法做“海带中碘元素的分离及检验”实验时，须将海带进行灰化 D. 用蒸发浓缩的方法将10%的NaHCO3溶液变为20%的NaHCO3溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．红外光谱的原理是不同基团对红外线吸收频率不同，通过红外光谱图可以初步判断有机物中具有哪些基团，A正确； B．用标准液润洗滴定管时，为了确保整个滴定管内壁都能被标准液润洗到，应使润洗液从滴定管下端尖嘴流出从而保证滴定管内的残留液为标准液，B正确； C．灼烧法做“海带中碘元素的分离及检验”实验时，须将海带进行灰化，这样才能将海带中的碘元素从有机物转化为无机物，便于后续的提取和检验，C正确； D．若用蒸发浓缩的方法试图将10%的NaHCO3溶液变为20%的NaHCO3溶液，加热溶液可能会导致水解平衡正向移动，也可能会使NaHCO3发生热分解，难以达到实验目的，D不正确； 故选D。 5. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A. 用甲装置制备Al2(SO4)3固体 B. 用乙装置检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有Cu2+ C. 用丙装置证明SO2有还原性 D. 用丁装置检验乙炔具有还原性 【答案】A 【解析】 【详解】A．Al2(SO4)3是不挥发性酸的弱碱盐，热稳定性强，用甲装置蒸发结晶，可制备Al2(SO4)3固体，A能达到实验目的； B．浓硫酸与铜反应后的产物中，除含有硫酸铜外，还含有浓度较大的硫酸，检验Cu2+时，应将反应后的混合液加入水中，否则液体易喷出伤人，B不能达到实验目的； C．浓硫酸与铜粉在常温下不能发生反应，不能生成SO2，则用丙装置不能证明SO2有还原性，C不能达到实验目的； D．电石与饱和食盐水反应，生成的气体中除含乙炔外，还含有还原性气体H2S、PH3等，它们都能使酸性KMnO4溶液褪色，则用丁装置不能检验乙炔具有还原性，D不能达到实验目的； 故选A。 6. 是一种重要的盐，其水溶液中存在平衡：。下列说法不正确的是 A. 溶液中加入淀粉溶液，溶液显蓝色 B. 利用KI溶液可以除去硫粉中的少量碘单质 C. 溶液中滴加少量溶液，溶液酸性增强 D. 溶液呈棕褐色，加入后，振荡，上层溶液显紫红色 【答案】D 【解析】 【详解】A．存在平衡：，因此溶液中存在碘单质，淀粉遇碘单质变蓝色，A正确； B．加入KI溶液，平衡正向移动，而硫粉不溶于水，可以除去少量碘单质，B正确； C．加少量溶液，发生反应：有大量氢离子生成，溶液酸性增强，C正确； D．四氯化碳的密度比水大，部分碘单质溶于四氯化碳层，使其（下层溶液）显紫色，D不正确； 故选D。 7. 我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述不正确的是 A. W、X、Y、Z四种元素的单质中W的熔点最高 B. X的最高价氧化物对应的水化物比W的最高价氧化物对应的水化物的酸性弱 C. Y3[Z(WX)6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键 D. 向Y的氢氧化物加入FeCl3溶液，会产生红褐色沉淀 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素，W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高，则X和Y分别位于第ⅡA族和第ⅤA族，根据原子序数递增可知，X为N元素，Y为Mg元素，Z的M层未成对电子数为4，则Z为Fe元素，价电子排布为3d64s2，据此分析作答。 【详解】A．由分析可知，W、X、Y、Z四种元素分别为C、N、Mg和Fe，则W、X、Y、Z四种元素的单质中C的熔点最高，即石墨的熔点最高，即W、X、Y、Z四种元素的单质中W的熔点最高，A正确； B．由分析可知，X为N、W为C，N的非金属性强于C，故X的最高价氧化物对应的水化物即HNO3比W的最高价氧化物对应的水化物H2CO3的酸性强，B错误； C．Y3[Z(WX)6]2即Mg3[Fe(CN)6]2中WX-即CN-中C和N上均含有孤电子对能够提供电子对与Fe3+形成配位键，C正确； D．由分析可知，Y为Mg，向Y的氢氧化物即Mg(OH)2加入FeCl3溶液反应生成Fe(OH)3，会产生红褐色沉淀，D正确； 故答案为：B。 8. 将浓硫酸倒入盛有蔗糖(已用蒸馏水湿润)的广口瓶中进行如图所示的探究实验： 已知：试纸分别是蘸有品红溶液、酸性溶液的试纸和湿润的蓝色石蕊试纸。 下列分析正确的是 A. 蘸有品红溶液的试纸褪色说明浓硫酸有强氧化性 B. 蘸有酸性溶液的试纸褪色，说明具有漂白性 C. 湿润的蓝色石蕊试纸变红说明气体产物中含有 D. 澄清石灰水变浑浊可以证明有生成 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化硫具有漂白性，蘸有品红溶液的试纸褪色，说明广口瓶中有生成，浓硫酸的脱水性使得蔗糖变为碳，碳和浓硫酸生成二氧化硫气体，体现了浓硫酸的强氧化性，A正确； B．蘸有酸性溶液的试纸褪色，是二氧化硫和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应生成硫酸根离子，说明具有还原性，B错误； C．生成的二氧化碳气体和水生成碳酸，也会使湿润的蓝色石蕊试纸变红，故不能说明气体产物中含有，C错误； D．也可使澄清石灰水变浑浊，D错误； 故选A。 9. PBS是一种新型的全生物降解塑料，它是以1，4-丁二醇(C4H10O2)和丁二酸(C4H6O4)合成的聚酯加工而成，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. PBS中所有碳原子都采取sp3杂化 B. PBS和PE(聚乙烯)塑料均属于加聚反应的产物 C. 1，4-丁二醇()能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 1，4-丁二醇和丁二酸均可以发生加成反应、取代反应、消去反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．PBS中，形成4个单键的碳原子，采取sp3杂化，形成C=O的碳原子，发生sp2杂化，A不正确； B．1，4-丁二醇(C4H10O2)和丁二酸(C4H6O4)合成PBS塑料时，有水生成，属于缩聚反应，乙烯合成PE(聚乙烯)塑料，属于加聚反应，B不正确； C．1，4-丁二醇()分子中含有2个-CH2OH，具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，C正确； D．1，4-丁二醇能发生取代反应和消去反应，但不能发生加成反应，丁二酸可以发生取代反应，但不能发生加成反应、消去反应，D不正确； 故选C。 10. 发蓝工艺是一种材料保护技术，钢铁零件的发蓝处理实质是使钢铁表面通过氧化反应，生成有一定厚度、均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。钢铁零件经历如图转化进行发蓝处理，已知的还原产物为。下列说法正确的是 A. 钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是 B. 反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶1 C. 反应②的离子方程式为 D. 反应③属于氧化还原反应 【答案】A 【解析】 【分析】根据物质转化图及题给信息可知，发蓝处理过程可用下列化学方程式表示如下，反应①为3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+H2O+NH3↑；反应②为6Na2FeO2+NaNO2+5H2O3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH；反应③为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH，据此解答。 【详解】A．根据分析，钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是，故A正确； B．反应①的化学方程式为3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑，在反应中， NaNO2为氧化剂，Fe为还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:3，故B错误； C．的还原产物为，溶液显碱性，离子方程式为，故C错误； D．反应③为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH，该反应中元素化合价未发生变化，不属于氧化还原反应，故D错误； 答案选A。 11. 科学研究发现金属生锈时，锈层内如果有硫酸盐会加快金属的腐蚀，其腐蚀原理如图所示。下列说法错误的是 A. 钢铁的腐蚀中正极电极反应式为 B. 酸雨地区的钢铁更易被腐蚀 C. 生成反应的化学方程式为 D. 硫酸盐加速电子传递，有一定的催化剂作用 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知钢铁发生吸氧腐蚀。 【详解】A．钢铁发生吸氧腐蚀时C作正极，氧气在正极得电子，电极反应式为，A正确； B．酸性溶液可以加速铁的锈蚀，B正确； C．不稳定，易被氧气氧化生成，反应为，C错误； D．已知，锈层内如果有硫酸盐会加快金属腐蚀，硫酸盐能增加导电性，加速电子传递，有一定的催化剂作用，D正确； 故选C。 12. 实验室模拟侯氏制碱碳酸化制NaHCO3的过程，25℃时将CO2通入饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl)，实验现象及数据如图1，含碳粒子在水溶液中的物质的量分数(δ)与pH的关系如图2。 下列说法正确的是 A. 0min，溶液中 B. 0~60min，发生反应：2CO2+3NH3∙H2O+Na+=NaHCO3↓+++3+H2O。 C. 水的电离程度：0min＞60min D. 0~100min，溶液中n(Na+)减少、n(Cl-)不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．0min时，溶液为饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl)，则溶液中存在，则，A不正确； B．0~60min，随着反应的进行，60min时pH=10.3，生成的少量白色沉淀为NaHCO3，由图2可知，溶液中、的浓度相等，依据电荷守恒和质量守恒，可得出发生反应为：2CO2+3NH3∙H2O=++3+H2O，B不正确； C．0min时，为饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl)，一水合氨抑制水电离，60min时，为(NH4)2CO3和NH4HCO3按1:1形成的溶液，二者都易发生水解，从而促进水电离，所以水的电离程度：0min＜60min，C不正确； D．0~100min，随着反应的进行，产生碳酸氢钠沉淀，则溶液中n(Na+)减少、n(Cl-)不变，D正确； 故选D。 第II卷 注意事项：用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 本部分共4小题，共64分。 13. 硼及其化合物在材料制造，有机合成等方面用途非常广泛，其在化合物中常显+3价。回答下列问题： （1）有机反应常用做催化剂，的分子空间构型为___________。形成时，基态B原子价电子层上的电子先激发再杂化，激发过程形成的原子光谱为___________光谱(填“吸收”或“发射”)。 （2）在铁系储氢合金中引入硼可降低储氢量，提升储氢合金活化性能，某种储氢材料的晶胞如图，●代表的配离子中，八面体中心为金属铁的离子，顶点均为配体；O代表的配离子中，四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。 ①该晶体的化学式为___________。 ②已知该晶体的晶胞参数为anm，NA代表阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度___________(用含a、NA的代数式表示)。 与硼同主族的镓是一种重要的半导体材料。中国是全球最大的镓生产国，也是最大的出口国。2022年，中国镓产量占全球的98%。 （3）基态镓(Ga)原子核外价电子的轨道表示式为___________；与镓同周期的元素中电负性最小的元素与电负性最大的元素组成化合物的电子式为___________。 （4）镓与铝化学性质相似。下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是___________。 A．常温下，可与水剧烈反应放出氢气 B．一定条件下，可溶于盐酸和氢氧化钠 C．一定条件下，可与反应生成盐 （5）工业上有很多提纯镓的方法，其中一种方法是电解精炼法。 ①具体原理如下：以待提纯的粗镓(内含、、杂质)为___________极，以高纯镓为___________极，以水溶液为电解质溶液电解精炼镓。 ②已知离子氧化性顺序为：。电解精炼镓时阳极泥的成分是___________。 【答案】（1） ①. 平面三角形 ②. 吸收 （2） ①. ②. （3） ①. ②. （4）BC （5） ①. 阳极 ②. 阴极 ③. Fe和Cu 【解析】 小问1详解】 BCl3的中心原子B的价层电子对数为3+(3-31)=3，根据价层电子对互斥理论可知，BCl3的空间构型为平面三角形；基态B原子价电子层上的电子激发时会吸收能量，则激发过程形成的原子光谱为吸收光谱； 【小问2详解】 ①八面体中心为金属铁的离子，6个顶点均为 NH3 ，则一个八面体表示为，据均摊法，黑球个数为，白球位于晶胞内，其个数为8，每个四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子，所以白球表示为，则该物质化学式为[Fe(NH3)6](BH4)2； ②已知该晶体晶胞参数为a nm，NA代表阿伏加德罗常数的值，一个晶胞内含4个[Fe(NH3)6](BH4)2，则该晶体的密度ρ=； 【小问3详解】 Ga是31号元素，价层电子排布式为4s24p1，价电子的轨道表示式为；镓为第四周期元素，同周期越靠右电负性越大，越靠左电负性越小，则与镓同周期的元素中电负性最小的元素与电负性最大的元素分别为：K、Br，其组成化合物的电子式为； 【小问4详解】 A．Al与水常温不反应，则常温下，Ga不能与水剧烈反应放出氢气，故A错误； B．Al与盐酸、NaOH均反应，则一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠，故B正确； C．氧化铝与NaOH反应生成盐，则一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐，故C正确； 故选BC； 【小问5详解】 ①粗镓电解精炼时，粗镓中比镓活泼的金属以及镓在阳极失去电子，则为阳极；镓离子在阴极得到电子，则以高纯镓为阴极； ②已知离子氧化性顺序为：Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+，则阳极锌和Ga放电，铁和铜不放电，所以电解精炼镓时阳极泥的成分是Fe和Cu。 14. 苯丁酸氮芥是一种抗肿瘤药物，一种合成路线如下： 已知：羧酸在等脱水剂作用下可生成酸酐，有机合成中酸酐常用来在分子中引入酰基。完成以下问题： （1）A→B所需的试剂和条件为___________。 （2）F含有的官能团名称为___________；苯丁酸氮芥的分子式是___________。 （3）已知E的分子式是，请写出E的结构简式___________。 （4）第一步反应的反应类型是___________；G的化学名称是___________。 （5）G符合下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)，写出核磁共振氢谱中峰面积比为6：2：2：2：1的同分异构体的结构简式___________。 ①苯环上有两个取代基，其中一个是 ②既能发生水解反应又能发生银镜反应 （6）下列有关说法正确的是___________。 A. 已知中氮原子的杂化方式为，则分子中在一个平面上的原子最多有17个 B. 与足量氢气加成后的产物中有4个手性碳 C. 的转化符合“原子经济性” D. 苯丁酸氮芥纯度检测可用氢氧化钠溶液滴定，苯丁酸氮芥与足量的溶液反应最多可消耗。 （7）写出反应的化学方程式：___________。 （8）已知：。结合以上路线和已知条件，用苯和不超过2个碳的有机物(无机试剂任选)合成苯丁酸，完成合成路线___________。 【答案】（1）浓、浓硫酸，加热 （2） ①. (酮)羰基、酰胺基、羧基 ②. （3） （4） ①. 还原反应 ②. 对氨基苯丁酸(4-氨基苯丁酸) （5） ①. 15 ②. （6）AC （7） （8） 【解析】 【分析】A(苯)在浓、浓硫酸，加热条件下生成B()，B在Fe/HCl条件下，硝基还原得到氨基，C为()，C反应得到D()，D()与E()反应生成F()， E中含有3个不饱和度，结构简式为，F()第一步反应生成，再水解得到G()，G与CH3OH发生酯化反应得到 ()，与C2H4O反应生成M()，最终得到苯丁酸氮芥。 【小问1详解】 A(苯)在浓、浓硫酸，加热条件下生成B()； 【小问2详解】 F 的结构简式为，所以含有的官能团名称为(酮)羰基、酰胺基、羧基；苯丁酸氮的结构简式为，分子式为 ； 【小问3详解】 D()与E()反应生成F()， E中含有3个不饱和度，结构简式为； 【小问4详解】 F()第一步反应生成，再水解得到G()，所以第一步反应去氧加氢，为还原反应，G()中苯丁酸为母体，氨基为取代基，所以化学名称是对氨基苯丁酸(4-氨基苯丁酸)； 【小问5详解】 G①苯环上有两个取代基，其中一个是②既能发生水解反应又能发生银镜反应，说明含有甲酸酯基-OOCH。另一个取代基为—C3H6OOCH， —C3H6OOCH有5种结构—CH2CH2CH2OOCH、—CH(CH3)CH2OOCH、—CH2CH(CH3)OOCH、—C(CH3)2OOCH、—CH(CH2CH3)OOCH，苯环上两个取代基有邻、间、对三种位置关系，所以符合条件的同分异构体有5×3=15种，核磁共振氢谱中峰面积比为6：2：2：2：1，说明两个甲基连在同一个碳上，结构高度对称，结构简式为：； 【小问6详解】 A．已知中氮原子的杂化方式为， ()分子中苯环及与之相连的原子共平面，碳氧双键及相连原子共平面，单键可以旋转，所以在一个平面上的原子最多有17个，A正确； B．F()与足量氢气加成得到，中只有与羟基相连的碳是手性碳，B错误； C． 的转化为+，反应物的原子全部转化为产物，符合“原子经济性”，C正确； D．苯丁酸氮芥与足量的溶液反应，碳氯键以及羧基可消耗，所以最多可消耗，D错误； 故选AC。 【小问7详解】 与C2H4O反应生成，C2H4O中含有1个不饱和度，分析可知C2H4O为环氧乙烷，化学方程式为： 【小问8详解】 已知，，用不超过2个碳的有机物，则先用乙炔与HCHO反应，最终转化为含4个C原子的1，4—丁二酸，又已知羧酸在等脱水剂作用下可生成酸酐，再引入酰基，最后根据第一步反应最终得到苯丁酸，合成路线为。 15. 连二硫酸锰常用于灭菌以及水果、蔬菜的保鲜。硫酸锰是重要的微量元素肥料之一，也用作饲料添加剂，在涂料、造纸、陶瓷、电子、纺织等领域也有广泛应用。利用悬浊液吸收气体制取和的装置如图所示(部分夹持仪器、加热仪器未画出)。 已知：①连二硫酸锰易溶于水，其在时最稳定，温度超过30℃会快速分解生成易溶于水的硫酸锰。 ②连二硫酸锰晶体的化学式为。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________，该仪器中装入的试剂最合理的为___________(填标号)。 A．稀盐酸 B．70%的浓硫酸 C．98%的浓硫酸 D．稀硝酸 （2）装置B的作用为___________。 （3）连二硫酸锰在装置___________(填标号)中生成，表明反应完成的现象是___________。 （4）装置D中发生反应的化学方程式为___________。D中水浴温度应控制在80℃左右，温度不能过高的原因是___________。 （5）由溶液得到晶体的操作方法是___________。 （6）测定中锰的含量：称取w g产品充分加热，加适量水溶解，用标准溶液进行滴定(元素均转化为，滴定终点时消耗b mL标准溶液。 ①滴定过程中发生反应的离子方程式为___________。 ②产品中锰元素的质量分数是___________(列出计算式)。 ③实验过程中若产品加热不充分，测得产品中锰的质量分数将___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. B （2）安全瓶，防倒吸 （3） ①. C ②. C中得到澄清溶液或黑色固体消失 （4） ①. ②. 温度过高，的溶解度变小，反应速率减小 （5）在低于30℃减压蒸发浓缩、冷却结晶、干燥 （6） ①. ②. ③. 偏大 【解析】 【分析】装置A中，浓硫酸与亚硫酸钠反应制得，将通入装置C、D中，装置B为安全瓶，与装置C、D中的悬浊液在搅拌作用下反应，涉及的反应包括：、，制得和；装置E用于尾气吸收，防止进入空气引起污染。 【小问1详解】 由图可知，仪器a的名称为分液漏斗。盐酸易挥发，与亚硫酸钠反应生成的气体中混有HCl杂质；硝酸具有强氧化性，会将氧化；98%的浓硫酸几乎不电离出H+，反应无法顺利进行，所以试剂最好选择70%的浓硫酸，故选B。 【小问2详解】 根据装置B的结构可知，其为安全瓶，可防倒吸。 【小问3详解】 连二硫酸锰易溶于水，其在时最稳定，温度超过30℃会快速分解生成易溶于水的硫酸锰，故其在装有冷水浴的装置C中生成。反应结束时，完全反应，故表明反应完成的现象是C中得到澄清溶液或黑色固体消失。 【小问4详解】 根据分析，装置D中生成，发生反应的化学方程式为。温度过高，的溶解度变小，反应速率减小，故D中水浴温度不能过高。 【小问5详解】 为防止蒸发过程中水解，需用减压（或真空）蒸发水，并控制蒸发过程中溶液温度不超过30℃，具体操作为在低于30℃减压蒸发浓缩、冷却结晶、干燥。 【小问6详解】 ①滴定过程中元素均转化为，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为。 ②根据离子方程式可知，锰元素的质量分数为=。 ③实验过程中若产品加热不充分，则部分不分解，也能将其氧化，消耗的标准液体积偏多，测得产品中锰的质量分数将偏大。 16. 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，如何降低空气中二氧化碳的含量是当前研究热点。其中可利用多种方法将CO2转化成甲醇。 方法1：CO2催化加级制甲醇。 以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下： 反应i： 反应ⅱ： （1）几种化学键键能如下表： 键 C=O C-O O-H C-H 键能(kJ/mol) x 436 351 463 414 则x=___________kJ/mol，反应i自发进行的条件为___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 （2）一定压强下，往某密闭容器中按投料比充入CO2和H2反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。 ①下列说法正确的是___________。 A．图中X、Y分别代表CO、H2O B．增大的比值，CO2的平衡转化率增大 C．若容器内混合气体的密度不再随时间改变时，说明反应已达到平衡状态 D．250℃时，反应Ⅱ的平衡常数K＜1 ②体系中的CO2物质的量分数受温度的影响不大，试分析原因___________。 （3）保持温度T不变，在一个刚性密闭容器中，充入一定量的CO2及H2，起始及达平衡时，容器内各气体物质的量如下表： CO2 H2 CH3OH CO H2O(g) 总压/kPa 起始/mol 5.0 9.0 0 0 0 P0 平衡/mol n1 n2 p 若反应i、ⅱ均达平衡时，p0=1.4p，则表中n1=___________；若此时n2=3.0，则反应i的平衡常数Kp=___________kPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数。计算结果用含总压p的最简分式表示)。 （4）现研究温度及分子筛膜(用分子筛膜代替容器器壁，该膜能选择性的让极性更强的产物分子通过)对甲醇平衡产率的影响。将CO2和H2初始投料分别按1.0mol∙L-1和4.0 mol∙L-1充入恒容容器中，温度及分子筛膜对甲醇平衡产率的影响如图所示。 其他条件不变，甲醇平衡产率有分子筛膜的总是高于没有分子筛膜的，其原因可能是___________。 方法Ⅱ：电化学法制甲醇。 （5）工业上常用如图装置电解制备甲醇，反应前后KHCO3溶液浓度基本保持不变。写出生成CH3OH的电极反应式___________。 【答案】（1） ①. 745 ②. 低温 （2） ①. CD ②. 温度升高反应I左移，温度升高反应Ⅱ右移，且对CO2体积分数的影响程度接近 （3） ①. 2.0 ②. （4）有分子筛膜时能及时分离移除极性较强的产物水分子，使化学平衡正向移动，甲醇的产率增大 （5）或 【解析】 【小问1详解】 反应i： 反应ⅱ： 依据表中数据，可得出反应i的∆H1=(2x+3×436kJ/mol)-(414×3+351+463×3)kJ/mol=-184 kJ/mol，则x=745kJ/mol；反应i中，ΔS＜0，△H＜0，则自发进行的条件为低温。 【小问2详解】 升高温度，反应i平衡逆向移动，反应ⅱ平衡正向移动，则CH3OH的物质的量分数减小，CO的物质的量分数增大，H2O的物质的量减小的幅度小于CH3OH，从而得出X代表CO，Y代表CH3OH，Z代表H2O。 ①A．由分析可知，图中X、Y分别代表CO、CH3OH，A不正确； B．增大的比值，可认为n(H2)不变，增大n(CO2)，虽然平衡正向移动，但CO2的平衡转化率减小，B不正确； C．压强一定时，随着反应的进行，气体的物质的量减小，则容器的体积不断减小，混合气体的密度不断增大，若容器内混合气体的密度不再随时间改变时，说明反应已达到平衡状态，C正确； D．250℃时，物质的量分数由大到小的顺序为H2、CO2、H2O(g)、CO，反应Ⅱ的平衡常数K=＜1，D正确； 故选CD。 ②升高温度，反应i平衡逆向移动，CO2的物质的量分数增大，反应ⅱ平衡正向移动，CO2的物质的量分数减小，而体系中的CO2物质的量分数受温度的影响不大，则表明两平衡移动对CO2物质的量分数的影响基本相同。原因：温度升高反应I左移，温度升高反应Ⅱ右移，且对CO2体积分数的影响程度接近。 【小问3详解】 保持温度T不变，在一个刚性密闭容器中，充入5.0molCO2、9.0molH2，起始压强为p0，达平衡时，容器内压强为p。若反应i、ii均达平衡时，p0=1.4p，则平衡时的物质的量为=10mol，反应ⅱ为气体分子数不变的反应，则减少的14mol-10mol=4mol气体全部来自反应i，若有1molCH3OH生成，混合气的物质的量减少2mol，依据差量法可得，，n1=2.0；若此时n2=3.0，则反应ii生成H2O的物质的量为3.0mol-2.0mol=1.0mol，从而得出CO2、H2、CH3OH、CO、H2O的物质的量分别为2mol、2mol、2mol、1mol、3mol，反应i的平衡常数Kp==kPa-2。 【小问4详解】 因为分子筛膜能选择性的让极性更强的产物分子通过，即可让H2O分子通过，从而促进CO2、H2不断地发生反应，从而提高甲醇的产率。所以其他条件不变，甲醇的平衡产率有分子筛膜的总是高于没有分子筛膜的，其原因可能是：有分子筛膜时能及时分离移除极性较强的产物水分子，使化学平衡正向移动，甲醇的产率增大。 【小问5详解】 工业上常用如图装置电解制备甲醇，反应前后KHCO3溶液浓度基本保持不变，在右侧CO2被还原为CH3OH，则多晶铜电极为阴极，铂电极为阳极。在多晶铜电极，CO2得电子生成CH3OH，同时生成，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出生成CH3OH的电极反应式：或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $