精品解析：湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高三下学期3月月考 化学试题

长沙市一中2025届高三月考试卷(七) 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H~1 O~16 Na~23 Si~28 Ni~59 As~75 Br~80 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. “碳中和”最新成果将CO2合成淀粉涉及氧化还原反应 B. 煤的干馏可以得到焦炉气、焦炭、煤油、粗氨水等 C. 中国天眼传输信息用的光纤材料是硅 D. 不粘锅内壁涂附的聚四氟乙烯能使溴水褪色 2. 下列化学用语表示正确的是 A. BF3的空间填充模型： B. 基态碳原子核外电子轨道表示式为 C. 3，3-二甲基戊烷的键线式： D. H2中共价键的电子云轮廓图： 3. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。一种功能性聚碳酸酯高分子材料G可由如下反应制备。 下列说法错误的是 A. B. 反应的原子利用率为100% C. G在酸性或碱性条件下均能降解 D. E与F均能使溴的四氯化碳溶液褪色 4. 下列实验装置是常见的反应发生装置，某小组同学对下列装置进行了评价，其中错误的是 A. 甲同学认为①装置可以用来制取NH3，也可以用来制取O2 B. 制取二氧化碳可以用碳酸钠与稀硫酸，且反应不需要加热。乙同学认为②④装置均可以完成该实验 C. 丙同学认为③装置可以完成实验室制氯气的实验，同时他认为②装置也可以制氯气 D. 丁同学认为可以采用液差法检验④装置的气密性 5. 下列离子方程式正确的是 A. 磁性氧化铁溶于 HI溶液： B. 向 溶液通入过量 产生淡黄色沉淀： C. 用酸化的 KI淀粉溶液检验加碘盐中的： D. 向 溶液中加入NaOH至溶液呈碱性： 6. 实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. “反应1”中，每消耗，在下得到 B. “反应2”中，每生成0.1molNO，转移电子数为 C. 在密闭容器中进行“反应3”，充分反应后体系中有个 D. “反应4”中，为使完全转化成，至少需要个 7. 化合物可作电镀液的制备原料，已知所含的5种元素、、、、原子序数依次增大，且在前四周期均有分布，仅有与同周期。与同族，在地壳中含量最高，基态离子的层为全满。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点： B. 第一电离能： C. 与反应可生成 D. 键角： 8. 某钠离子二次电池如图所示，该电池主要依靠钠离子在两极之间移动来工作。下列说法正确的是 A. 充电时，a电极发生还原反应 B. A为阴离子交换膜，B为阳离子交换膜 C. 放电时，b电极的电极反应式： D. 若放电前两极室质量相等，放电过程中转移1mol电子，则两极室质量差为23g 9. 下列事实或现象和相应结论均正确的是 选项 事实或现象 结论 A 向 2 mL 0.1 mol·L-1Na2S溶液中滴加0.1 mol·L-1ZnSO4溶液至不再产生白色沉淀，再滴加几滴0.1mol·L-1CuSO4溶液，出现黑色沉淀 Ksp(ZnS)>Ksp(CuS) B 向氯化钙溶液中通入 CO2，未出现白色沉淀 CO2 过量，生成碳酸氢钙 C 分别测定 SO2、CO2饱和溶液的pH，前者 pH 小 H2SO3酸性强于H2CO3 D 将 FeCl3溶液由0.1 mol·L⁻¹稀释到0.01 mol·L-1，则溶液 pH变大 稀释后，Fe3+的水解程度增大 A. A B. B C. C D. D 10. 是重要的无机材料，一种含有铁的氧化物和氧化钙的 废渣可以通过如下流程纯化。 已知：①“铝热还原”时，Al转化为难溶于酸和碱的，转化为 ； ②“浸取”时， 溶于盐酸生成易被空气氧化的 下列说法错误的是 A. 具有弱氧化性 B. “浸取”不需要惰性气体保护 C. “氧化水解”过程中为加快反应速率并使氧化完全，应快速加入过量的 D. H2可能来自 Fe、过量铝粉及 与盐酸的反应 11. 伯醇(记为)和叔醇(记为)发生酯化反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是 A. 用标记醇羟基，可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况 B. 两个历程中均起到催化剂的作用 C. 两个历程中均有碳原子的杂化轨道类型发生改变 D. 两种酯化反应的机理均为羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水 12. 用活性 炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理为2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。在密闭容器中，1mol NO2和足量碳发生该反应，反应相同时间内，测得NO2的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示。维持温度不变，反应相同时间内，测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。 下列说法正确的是 A. 图1中的A、B、C三个点中，只有B点达到平衡状态 B. 图2中曲线上E、F、G三点均表示NO2的平衡转化率 C. 图2中平衡常数K(E点)=K(G点)，但的浓度：c (E点)<c(G点) D. 在恒温恒容下，向图2中F点平衡体系中加入一定量的碳，与原平衡相比，NO2 的平衡转化率增大 13. NiAs的晶体结构如图甲所示，沿线MN取得的截图如图乙所示，晶胞中含有两个As原子且其中一个的坐标为。下列说法错误的是 A. As原子的配位数为6 B. 另一个As原子的坐标为 C. 已知为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为，则可表示为 D. Ni、As原子间的最短距离为 14. 常温下将NaOH溶液滴加到20mL H2A溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示[纵坐标为或]。下列叙述错误的是 A. B. 图中a点对应溶液中： C. 溶液中NaHA和H2A 1∶1时： D. 溶液pH从5.6到9.6的过程中，水的电离程度逐渐增大 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 三溴甲硅烷熔点-73.5℃，沸点111.8℃，易水解。实验室利用 Si 和 HBr制备[]并提纯 的装置如图所示。(加热、夹持装置略) 回答下列问题： （1）仪器b的名称是___________。装置A 中的试剂是___________。 （2）的制备阶段，装置B和装置F分别需要___________(填“冷水浴”“热水浴”或“油浴”，下同)和___________。 （3）装置D的作用是___________。(请结合化学方程式说明) （4）图中装置存在的一处错误是___________。 （5）提纯阶段：对E与F之间的玻璃导管进行熔封后，对制得的粗产品进行提纯。提纯操作时 的状态是___________。 （6）装置K的作用是___________。 （7）测定溶有少量HBr杂质的 纯度。取 样品经水解、过滤得到硅酸水合物后，再灼烧、冷却和称量，得到固体氧化物的质量为 ，则样品纯度为___________(用含 的代数式表示)。 16. 天青石(主要成分为硫酸锶、硫酸钡，还有少量的钙元素等)中回收金属钡和金属锶的工艺流程如图所示。 已知： 易溶于醋酸，而 难溶于醋酸。 回答下列问题： （1）锶元素在元素周期表中的位置为___________。 （2）在“焙烧”过程中，焦炭和 可能发生下列反应： 该反应在___________条件下可自发进行。 （3）钙元素在“酸浸”后以( 的形式存在，且在“滤渣2”中以 和 的形式存在，写出“除钙”过程中生成 的化学方程式：___________。 （4）“漂洗”过程中产生的漂洗液可以循环利用，最好将漂洗液重新投入___________(填字母)步骤中，可以提高金属元素的提取率。 A. 酸浸 B. 除钙 C. 一次沉钡 D. 二次沉钡 （5）“沉锶”过程中，可用碳酸氢铵溶液代替饱和碳酸钠溶液，反应也可得到“煅烧”所用的 ，同时还有气体生成，写出反应的离子方程式：___________。 （6）某同学在实验室模拟“二次沉钡”，在漂洗后的装置中加入 溶液，溶解 计算 溶液的最初浓度不得低于___________ mol/L。(保留2 位小数)[忽略溶液体积变化，已知： （7）根据元素周期律，元素 Sr和元素 Ba的金属性均强于元素 Al，但在“还原”步骤中，工业上常采用“真空铝热还原”和“蒸馏”的方法用 Al 还原出 Sr 和 Ba，试解释还原反应能够发生的原因：___________。 17. 抗肿瘤药物(G)的一种合成路线如下。 已知：Ⅰ．RCHORCH2OH Ⅱ． （1）A中含氧官能团的名称是___________。 （2）C的结构简式为___________。 （3）如何检验D中的无氧官能团？写出实验步骤：___________。 （4）E→G的化学方程式为___________。 （5）鉴定G中官能团的光谱分析方法是___________(填字母)。 A. 质谱 B. 红外光谱 C. 核磁共振氢谱 D. 原子发射光谱 （6）分子式为，符合下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①含有一个苯环 ②含酰胺基 （7）参照上述流程，设计以苯甲醇和苯胺为原料制备的合成路线___________(其他无机试剂任选)。 18. 二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。结合所学知识回答下列问题： Ⅰ．以 为碳源催化加氢合成甲醇，有利于降低碳的排放，实现“碳中和”。我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中关键的一步是利用化学催化剂将 和 合成甲醇。以 为原料合成 涉及的反应如下。 主反应Ⅰ： 副反应Ⅱ： 副反应Ⅲ： （1）已知上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数的对数 ln K 与 。的变化关系如下图所示。反应Ⅰ的活化能 (填“大于”或“小于”) ， 的数值范围是___________(填字母)。 a．(-2，-1) b． c．(0，1) d．(1，2) （2）下列措施一定能使的平衡转化率提高的是___________(填字母)。 A. 增大压强 B. 升高温度 C. 增大 与 的投料比 D. 改用更高效的催化剂 （3）将 和 充入某密闭容器中发生反应合成。保持压强1.58 MPa不变，不同温度下达到平衡时及CO的体积分数如图所示，其中曲线b代表的组分为CO，在 下，10 min时反应达到平衡，的平衡转化率为___________。 Ⅱ．载人航天器中用萨巴蒂尔(Sabatier)反应将在 、催化剂作用下和 转化为 和 ，配合水的电解实现氢气和氧气的再生。利用萨巴蒂尔反应再生制氧气的大体流程如图所示。 （4）有人认为是四棱锥形，碳原子位于四棱锥的顶点(如图)，下列不能判断 不是四棱锥形分子的依据是___________(填字母)。 A. 是非极性分子 B. 一氯甲烷只有一种结构 C. 二氯甲烷只有一种沸点 D. 中碳的质量分数为75% （5）已知 和 的燃烧热分别是 ，，，请写出萨巴蒂尔反应的热化学方程式：___________。 （6）一种铜基催化 KOH、尿素 无膜电解系统用于电解水，可以低成本生产氢气。相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分氧化产物在不同电解电压时的法拉第效率(FE%)如图所示。[法拉第效率： ×100%] 当电解电压为 时，阳极同时生成 和 的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市一中2025届高三月考试卷(七) 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H~1 O~16 Na~23 Si~28 Ni~59 As~75 Br~80 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. “碳中和”最新成果将CO2合成淀粉涉及氧化还原反应 B. 煤的干馏可以得到焦炉气、焦炭、煤油、粗氨水等 C. 中国天眼传输信息用的光纤材料是硅 D. 不粘锅内壁涂附的聚四氟乙烯能使溴水褪色 【答案】A 【解析】 【详解】A．将CO₂转化为淀粉[(C6H10O5)n]的过程中碳元素化合价发生变化，为氧化还原反应，A正确； B．煤的干馏可以得到焦炉气、焦炭、煤焦油、粗氨水等，煤油为石油蒸馏产物，B错误； C．光纤材料的主要成分是二氧化硅，不是硅，C错误； D．聚四氟乙烯的结构简式为，分子内没有碳碳不饱和键，因此不能与溴水发生反应使其褪色，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. BF3的空间填充模型： B. 基态碳原子核外电子轨道表示式为 C. 3，3-二甲基戊烷的键线式： D. H2中共价键的电子云轮廓图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．BF3中B形成3个共价键且无孤电子对，为平面三角形，A错误； B．基态碳原子核外电子轨道表示式为，B错误； C．主链上碳原子个数为5，3号碳原子上有2个甲基，名称为3，3-二甲基戊烷，C正确； D．H原子的轨道为球形，H2中共价键的电子云轮廓图：，D错误； 故选C。 3. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。一种功能性聚碳酸酯高分子材料G可由如下反应制备。 下列说法错误的是 A. B. 反应的原子利用率为100% C. G在酸性或碱性条件下均能降解 D. E与F均能使溴的四氯化碳溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据CO2的个数守恒，有x=m+n，A正确； B．该反应为环氧基和碳氧双键打开的加成聚合，原子利用率为100%，B正确； C．G为聚碳酸酯，在酸性或碱性条件下都能水解，C正确； D．E为饱和结构，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，F中由碳碳双键，可以使溴的四氯化碳褪色，D错误； 答案选D。 4. 下列实验装置是常见的反应发生装置，某小组同学对下列装置进行了评价，其中错误的是 A. 甲同学认为①装置可以用来制取NH3，也可以用来制取O2 B. 制取二氧化碳可以用碳酸钠与稀硫酸，且反应不需要加热。乙同学认为②④装置均可以完成该实验 C. 丙同学认为③装置可以完成实验室制氯气的实验，同时他认为②装置也可以制氯气 D. 丁同学认为可以采用液差法检验④装置的气密性 【答案】B 【解析】 【详解】A．加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取NH3、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物O2均可以采用固、固加热制气装置，①装置均可完成两个实验，A项正确； B．实验室制取二氧化碳选用固液常温型制气装置，即②装置，由于碳酸钠的存在状态不是块状的、且碳酸钠溶于水，故不能用④装置完成该实验，B项错误； C．反应物选择MnO2与浓盐酸时，可以选用③装置完成实验室制氯气，反应物用KMnO4与浓盐酸时，可以选用②装置完成实验室制氯气，C项正确； D．可以采用液差法检验④装置的气密性，具体方法是关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水至长颈漏斗中液面高于试管中液面，静置一段时间后液面高度差保持不变，则装置气密性良好，D项正确； 故选B。 5. 下列离子方程式正确的是 A. 磁性氧化铁溶于 HI溶液： B. 向 溶液通入过量 产生淡黄色沉淀： C. 用酸化的 KI淀粉溶液检验加碘盐中的： D. 向 溶液中加入NaOH至溶液呈碱性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁性氧化铁溶于 HI溶液，反应产生的 会与溶液中的I⁻进一步发生氧化还原反应生成 故反应的离子方程式应该为 ，A错误； B．向 溶液中通入过量 产生淡黄色沉淀，发生反应生成： 反应的离子方程式为 ，B错误； C．未配平方程式，用酸化的KI淀粉溶液检验加碘盐中的 ，C错误； D．向 溶液中加入 NaOH 至溶液呈碱性，重铬酸根离子转化为铬酸根离子，离子方程式为 D正确； 答案选D。 6. 实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. “反应1”中，每消耗，在下得到 B. “反应2”中，每生成0.1molNO，转移电子数为 C. 在密闭容器中进行“反应3”，充分反应后体系中有个 D. “反应4”中，为使完全转化成，至少需要个 【答案】B 【解析】 【分析】反应1为实验室制备氨气的反应，方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O，反应2是氨气的催化氧化，方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，反应3为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，方程式为：2NO+O₂=2NO₂ ，反应4为二氧化氮，氧气和水反应生成硝酸，4NO2+2H2O+O2=4HNO3‌，以此解题。 【详解】A．根据分析可知，每消耗，生成0.1mol氨气，但是由于不是标准状况，则气体不是2.24L，A错误； B．根据分析可知，反应2方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，该反应转移20e-，则每生成0.1molNO，转移电子数为，B正确； C．根据反应3，充分反应后生成个，但是体系中存在2NO2⇌N2O4，则最终二氧化氮数目小于，C错误； D．根据反应4可知，为使完全转化成，至少需要个O2，D错误； 故选B。 7. 化合物可作电镀液的制备原料，已知所含的5种元素、、、、原子序数依次增大，且在前四周期均有分布，仅有与同周期。与同族，在地壳中含量最高，基态离子的层为全满。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点： B. 第一电离能： C. 与反应可生成 D. 键角： 【答案】D 【解析】 【分析】元素、、、、原子序数依次增大，且在前四周期均有分布，说明X为H元素，Z在地壳中含量最高是O元素，与同族说明R是S元素，基态离子的层为全满说明Q是Cu元素，与同周期，结合化合物的化学式为，Y为N元素，综上所述，、、、、分别为H、N、O、S、Cu。 【详解】A．Y为N，Z为O，R为S，NH3、H2O分子间均有氢键，水分子间氢键强于氨分子间，故简单氢化物的沸点：H2O>NH3>H2S，A错误； B．Y为N，Z为O，R为S，同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道半充满稳定，第一电离能大于O，同主族从上到下第一电离能减小，故第一电离能：S＜O＜N，B错误； C．Q为Cu，R为S，Cu与S反应生成Cu2S，C错误； D．NH3、H2O、H2S的中心原子均为sp3杂化，N原子有1对孤电子对，O和S有2对孤电子对，NH3键角最大，O的电负性大于S，成键电子对离中心原子近，斥力更大，H2O的键角更大，故键角：NH3>H2O>H2S，D正确； 答案选D。 8. 某钠离子二次电池如图所示，该电池主要依靠钠离子在两极之间移动来工作。下列说法正确的是 A. 充电时，a电极发生还原反应 B. A为阴离子交换膜，B为阳离子交换膜 C. 放电时，b电极的电极反应式： D. 若放电前两极室质量相等，放电过程中转移1mol电子，则两极室质量差为23g 【答案】C 【解析】 【分析】该电池主要依靠钠离子在两极之间移动来工作，由电流方向可知，放电时，b极为负极，失去电子发生氧化反应生成：，此时钠离子通过阳离子膜B向左侧运动；a极为正极，得到电子发生还原反应生成：+2e-=，和通过阳离子膜A迁移过来的钠离子结合生成；充电时a与外接电源正极相连为阳极、b与外接电源负极相连为阴极； 【详解】A．充电时，a电极为阳极，发生氧化反应，A错误； B．由分析，A、B均为阳离子交换膜，B错误； C．放电时，b电极为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式：，C正确； D．若放电前两极室质量相等，根据电子转移关系可知钠离子迁移情况为e-~Na+，则放电过程中转移1mol电子时，有1mol钠离子由b极区迁移至a极区，b极区减少1mol钠离子、a极增加1mol钠离子，则两极质量差为23g/mol×1mol×2=46g，D错误； 故选C。 9. 下列事实或现象和相应结论均正确的是 选项 事实或现象 结论 A 向 2 mL 0.1 mol·L-1Na2S溶液中滴加0.1 mol·L-1ZnSO4溶液至不再产生白色沉淀，再滴加几滴0.1mol·L-1CuSO4溶液，出现黑色沉淀 Ksp(ZnS)>Ksp(CuS) B 向氯化钙溶液中通入 CO2，未出现白色沉淀 CO2 过量，生成碳酸氢钙 C 分别测定 SO2、CO2饱和溶液的pH，前者 pH 小 H2SO3酸性强于H2CO3 D 将 FeCl3溶液由0.1 mol·L⁻¹稀释到0.01 mol·L-1，则溶液 pH变大 稀释后，Fe3+的水解程度增大 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．硫化钠溶液与足量硫酸锌溶液完全反应生成硫化锌沉淀和硫酸钠，向反应后的溶液中再加入少量硫酸铜溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀说明硫化锌的溶度积大于硫化铜，A正确； B．向氯化钙溶液中通入，未出现白色沉淀，是因为碳酸的酸性比盐酸的酸性弱，氯化钙和不反应，B错误； C．二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳，二氧化硫饱和溶液中亚硫酸的浓度大于二氧化碳饱和溶液中碳酸的浓度，则前者饱和溶液的 pH小于后者不能说明亚硫酸的酸性强于碳酸，C错误； D．氯化铁在溶液中水解使溶液呈酸性，氯化铁溶液加水稀释后溶液pH变大，是因为加水稀释，溶液中氢离子浓度减小，与水解程度增大无关，D错误； 故选A。 10. 是重要的无机材料，一种含有铁的氧化物和氧化钙的 废渣可以通过如下流程纯化。 已知：①“铝热还原”时，Al转化为难溶于酸和碱的，转化为 ； ②“浸取”时， 溶于盐酸生成易被空气氧化的 下列说法错误的是 A. 具有弱氧化性 B. “浸取”不需要惰性气体保护 C. “氧化水解”过程中为加快反应速率并使氧化完全，应快速加入过量的 D. H2可能来自 Fe、过量铝粉及 与盐酸的反应 【答案】C 【解析】 【分析】二氧化钛废渣与铝粉进行铝热还原生成 和难溶于酸和碱的 ，同时铁的氧化物转化为铁单质，加入盐酸后，TiOₓ、Fe与盐酸反应生成Fe2+、Ti3+和氢气，难溶的 为滤渣，滤液中 被 氧化生成 和 水解生成 过滤分离，滤液含有 。 【详解】A．TiO2中 Ti为高价态，具有弱氧化性，A 正确； B．“浸取”过程中，不需要惰性气体保护，产生的 在下一步需要氧化生成 B正确； C．若快速加入 会在生成的 催化作用下分解，C错误； D．铝热反应中铁的氧化物转化为铁单质， 转化为 (1≤x≤1.5)，故氢气可能是铁、过量铝粉及 与盐酸反应产生的，D正确； 答案选C。 11. 伯醇(记为)和叔醇(记为)发生酯化反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是 A. 用标记醇羟基，可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况 B. 两个历程中均起到催化剂的作用 C. 两个历程中均有碳原子的杂化轨道类型发生改变 D. 两种酯化反应的机理均为羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水 【答案】D 【解析】 【详解】A．结合图，㑑醇发生酯化反应后，羟基中的在生成的酯中，而叔醇发生酯反应后，羟基中的在生成的水中，所以可以用标记醇羟基，可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况，故A正确； B．根据两个历程可以分析出均先被消耗、后生成，均起到催化剂的作用，故B正确； C．第一个历程中CH3COOH、CH3COOCH2R等中C=O键的碳原子为sp2杂化、中与—OH相连的碳原子为sp3杂化，第二个历程中中C为sp3杂化、R3C+中非R—中C为sp2杂化，两个历程中都有碳原子的杂化类型的变化，故C正确； D．两种酯化反应的机理，前者是羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水，后者是醇中羟基与酸中羟基上的氢结合成水，不同，故D错误； 故选D。 12. 用活性 炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理为2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。在密闭容器中，1mol NO2和足量碳发生该反应，反应相同时间内，测得NO2的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示。维持温度不变，反应相同时间内，测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。 下列说法正确的是 A. 图1中的A、B、C三个点中，只有B点达到平衡状态 B. 图2中曲线上E、F、G三点均表示NO2的平衡转化率 C. 图2中平衡常数K(E点)=K(G点)，但的浓度：c (E点)<c(G点) D. 在恒温恒容下，向图2中F点平衡体系中加入一定量的碳，与原平衡相比，NO2 的平衡转化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)可知，NO2的生成速率(逆反应速率)等于N2的生成速率(正反应速率)的2倍时，才能使该反应的正、逆反应速率相等，即达到反应的平衡状态，图1中的A、B、C三个点中只有C点达到平衡状态，故A错误； B．由方程式可知随着压强增大，平衡应该逆向移动，NO2的转化率应该降低，但E点时，NO2转化率却处于升高阶段，说明E点反应未达到平衡，F点时转化率达到最大值，此时处于平衡状态，继续增大压强，平衡逆向移动，NO2转化率下降，则G点也表示平衡状态，只有E点不能表示NO2的平衡转化率，故B错误； C．由题中信息可知，图2维持温度不变，即E、G两点温度相同，平衡常数K (E点)=K (G点)，混合气体中的气体压强与浓度有关，压强越大，体积就越小，浓度就越大，所以G点压强大，NO2的浓度就大，即NO2的浓度：c (E点) ＜c (G点)，故C正确； D．在恒温恒容下，向G点平衡体系中充入一定量的C，C是固体，平衡不移动，NO2的平衡转化率不变，故D错误； 故选C。 13. NiAs的晶体结构如图甲所示，沿线MN取得的截图如图乙所示，晶胞中含有两个As原子且其中一个的坐标为。下列说法错误的是 A. As原子的配位数为6 B. 另一个As原子的坐标为 C. 已知为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为，则可表示为 D. Ni、As原子间的最短距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据化学式NiAs及晶胞中含有两个As可知，该晶胞中含有两个Ni原子，再结合题图乙得出晶胞的结构为，则As原子的配位数为6，A项正确； B．根据晶胞结构可知另一个As原子的坐标为，B项正确； C．1个晶胞中有2个NiAs，一个晶胞的体积，得出，C项正确； D．结合晶胞的结构，可得，则Ni、As之间的最短距离为，D项错误； 答案选D。 14. 常温下将NaOH溶液滴加到20mL H2A溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示[纵坐标为或]。下列叙述错误的是 A. B. 图中a点对应溶液中： C. 溶液中NaHA和H2A 1∶1时： D. 溶液pH从5.6到9.6的过程中，水的电离程度逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．，，因为纵坐标为或，分别取a、b点，则此时对应曲线上有和，可以算出对应曲线的电离平衡常数为和，因为，所以，，所以曲线M，N分别表示pH与和pH与的关系。根据分析可知曲线M表示pH与的关系。A．，A正确； B．图中a点对应溶液中存在电荷守恒：且此时，所以有：，a点pH=5.6，则，所以，B项错误； C．当溶液中NaHA和H2A 1：1时，根据物料守恒，2c(Na+)=+c(A2−)+H2A，C项正确； D．初始溶质为H2A，呈酸性，电离出的氢离子抑制水的电离，完全反应时生成，水解呈碱性，促进水的电离，所以由到完全生成的过程中，水的电离程度一直增大，则溶液pH从5.6到9.6的过程中，水的电离程度逐渐增大，D项正确； 答案选B。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 三溴甲硅烷熔点-73.5℃，沸点111.8℃，易水解。实验室利用 Si 和 HBr制备[]并提纯 的装置如图所示。(加热、夹持装置略) 回答下列问题： （1）仪器b的名称是___________。装置A 中的试剂是___________。 （2）的制备阶段，装置B和装置F分别需要___________(填“冷水浴”“热水浴”或“油浴”，下同)和___________。 （3）装置D的作用是___________。(请结合化学方程式说明) （4）图中装置存在的一处错误是___________。 （5）提纯阶段：对E与F之间的玻璃导管进行熔封后，对制得的粗产品进行提纯。提纯操作时 的状态是___________。 （6）装置K的作用是___________。 （7）测定溶有少量HBr杂质的 纯度。取 样品经水解、过滤得到硅酸水合物后，再灼烧、冷却和称量，得到固体氧化物的质量为 ，则样品纯度为___________(用含 的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 浓硫酸 （2） ①. 热水浴 ②. 冷水浴 （3）发生反应 ，吸收未反应完的溴 （4）温度计的水银球未在蒸馏烧瓶支管口处 （5）关闭K1，打开K2 （6）平衡气压，方便馏分顺利流下；防止外界水蒸气进入使产品水解变质 （7） 【解析】 【分析】装置A、B、C为HBr生成装置，装置D为除杂装置除去混合气体中的溴蒸汽，装置E为反应装置，装置F、G、H为提纯装置。 【小问1详解】 仪器b的名称为蒸馏烧瓶；使用装置A除去氢气中的水蒸气，所以装置A中盛放的试剂为浓硫酸； 【小问2详解】 装置B需要为后续装置提供溴蒸气，可采用热水浴促进液溴挥发产生溴蒸气；装置F用来收集三溴甲硅烷，所以应采用冷水浴促进三溴甲硅烷的冷凝； 【小问3详解】 装置D中的溴化亚铁可与溴发生反应 ，吸收未反应完的溴； 【小问4详解】 进行蒸馏操作时，需将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶支管口处用来测量出口处气体的温度； 【小问5详解】 提纯时为了让液体能顺利流下应关闭K1，打开K2； 【小问6详解】 提纯时为了让液体能顺利流下，需打开K2，装置K起到平衡气压，方便馏分顺利流下，同时三溴甲硅烷易水解，还防止外界水蒸气进入使产品水解变质； 【小问7详解】 样品最终经过水解、干燥、灼烧、冷却得到二氧化硅，269gSiHBr3~60gSiO2，则样品中SiHBr3质量为，样品纯度为。 16. 天青石(主要成分为硫酸锶、硫酸钡，还有少量的钙元素等)中回收金属钡和金属锶的工艺流程如图所示。 已知： 易溶于醋酸，而 难溶于醋酸。 回答下列问题： （1）锶元素在元素周期表中的位置为___________。 （2）在“焙烧”过程中，焦炭和 可能发生下列反应： 该反应在___________条件下可自发进行。 （3）钙元素在“酸浸”后以( 的形式存在，且在“滤渣2”中以 和 的形式存在，写出“除钙”过程中生成 的化学方程式：___________。 （4）“漂洗”过程中产生的漂洗液可以循环利用，最好将漂洗液重新投入___________(填字母)步骤中，可以提高金属元素的提取率。 A. 酸浸 B. 除钙 C. 一次沉钡 D. 二次沉钡 （5）“沉锶”过程中，可用碳酸氢铵溶液代替饱和碳酸钠溶液，反应也可得到“煅烧”所用的 ，同时还有气体生成，写出反应的离子方程式：___________。 （6）某同学在实验室模拟“二次沉钡”，在漂洗后的装置中加入 溶液，溶解 计算 溶液的最初浓度不得低于___________ mol/L。(保留2 位小数)[忽略溶液体积变化，已知： （7）根据元素周期律，元素 Sr和元素 Ba的金属性均强于元素 Al，但在“还原”步骤中，工业上常采用“真空铝热还原”和“蒸馏”的方法用 Al 还原出 Sr 和 Ba，试解释还原反应能够发生的原因：___________。 【答案】（1）第五周期第ⅡA族 （2）高温 （3） （4）C （5）H2O （6）0.22 （7）控制还原反应中蒸馏温度高于两种金属单质的沸点，使Sr和Ba单质以气体的形式逸出，使还原反应的平衡正向移动，Al不断还原出 Sr和 Ba 【解析】 【分析】天青石(主要成分为硫酸锶、硫酸钡，还有少量的Ca元素等)加焦粉焙烧，加盐酸进行酸浸，得到滤渣1，向滤液中加氯化铵和K4[Fe(CN)6]除去钙，发生反应CaCl2+2NH4Cl+K4[Fe(CN)6]=Ca(NH4)2[Fe(CN)6]↓+4KCl，进行过滤得到滤渣2，再向溶液中加入重铬酸钾进行一次沉钡，得到滤渣3是BaCrO4和滤液，滤液滴加饱和Na2CO3溶液进行沉锶，煅烧还原得到锶，滤渣3BaCrO4加醋酸进行漂洗，滴加饱和Na2CO3溶液进行沉钡，煅烧还原得到钡，据此作答。 【小问1详解】 Sr位于元素周期表第五周期第ⅡA族； 【小问2详解】 该反应ΔH>0，ΔS>0，ΔG=ΔH-TΔS<0时该反应才能自发进行，故该反应高温条件下可自发进行； 【小问3详解】 中Ca2+来自CaCl2， 来自NH4Cl，[Fe(CN)6]4-来自 ，所以反应物有CaCl2、NH4Cl和 ，根据元素守恒，除生成 外，还有KCl生成，反应的化学方程式为 +4KCl； 【小问4详解】 根据题给流程和题意可知，滤渣3应为SrCrO4和BaCrO4，加3%醋酸后“漂洗”可将 溶解，得到含Sr2+的漂洗液，应该将漂洗液重新投入“一次沉钡”步骤中，C符合题意； 【小问5详解】 Sr2+与反应，生成碳酸锶和二氧化碳，反应离子方程式为：； 【小问6详解】 溶解需要Na2CO3为0.01mol，浓度为0.01mol/L，同时得到0.01mol/L，根据沉淀转化的离子方程式为BaCrO4(s)+(aq)BaCO3(s)+，K=，c()=， 溶液的最初浓度： ； 【小问7详解】 Al3+的电荷数比 的多，半径也更小，所以 Al的沸点比Sr、Ba的高，因此在“还原”步骤中控制好温度，使Sr和Ba均转化为气体而不断蒸出(此时 Al不变为气体)，使还原反应的平衡正向移动，从而使Al不断还原出Sr和Ba。 17. 抗肿瘤药物(G)的一种合成路线如下。 已知：Ⅰ．RCHORCH2OH Ⅱ． （1）A中含氧官能团的名称是___________。 （2）C的结构简式为___________。 （3）如何检验D中的无氧官能团？写出实验步骤：___________。 （4）E→G的化学方程式为___________。 （5）鉴定G中官能团的光谱分析方法是___________(填字母)。 A. 质谱 B. 红外光谱 C. 核磁共振氢谱 D. 原子发射光谱 （6）分子式为，符合下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①含有一个苯环 ②含酰胺基 （7）参照上述流程，设计以苯甲醇和苯胺为原料制备的合成路线___________(其他无机试剂任选)。 【答案】（1）羟基、醛基 （2） （3）取少量的D于试管中，加入氢氧化钠溶液加热反应一段时间，再加入过量稀硝酸，最后加入硝酸银溶液，生成淡黄色沉淀，证明含溴原子 （4） （5）B （6）11 （7） 【解析】 【分析】A()与甲醛反应生成B()，B()被LiAlH4还原生成C()，C()发生取代反应生成D()，D()先与NaCN反应引入氰基，然后在酸性条件下水解得到E()，E()与F反应生成G()，结合E、G结构简式可知F为。 【小问1详解】 A()含氧官能团为羟基和醛基； 【小问2详解】 由分析可知C的结构简式为：； 【小问3详解】 D的结构简式为：，无氧官能团为Br原子，检验方法是：取少量的D于试管中，加入氢氧化钠溶液加热反应一段时间，再加入过量稀硝酸，最后加入硝酸银溶液，生成淡黄色沉淀，证明含溴原子； 【小问4详解】 E()与F反应生成G()，结合E、G结构简式可知F为，E→G的化学方程式为：； 【小问5详解】 G的结构简式为：，鉴定G中官能团的光谱分析方法是用红外光谱； 【小问6详解】 分子式为，符合含有一个苯环、含酰胺基的同分异构体有：与苯环连接的有、、、、还有(邻间对)、(邻间对)，共11种； 【小问7详解】 产物可以由苯乙酸和苯胺发生取代反应得到，苯乙酸可以由苯乙腈酸性条件下水解得到，苯乙腈可以由与NaCN取代反应得到，可以由苯甲醇取代反应得到，故合成路线为：。 18. 二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。结合所学知识回答下列问题： Ⅰ．以 为碳源催化加氢合成甲醇，有利于降低碳的排放，实现“碳中和”。我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中关键的一步是利用化学催化剂将 和 合成甲醇。以 为原料合成 涉及的反应如下。 主反应Ⅰ： 副反应Ⅱ： 副反应Ⅲ： （1）已知上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数的对数 ln K 与 。的变化关系如下图所示。反应Ⅰ的活化能 (填“大于”或“小于”) ， 的数值范围是___________(填字母)。 a．(-2，-1) b． c．(0，1) d．(1，2) （2）下列措施一定能使的平衡转化率提高的是___________(填字母)。 A. 增大压强 B. 升高温度 C. 增大 与 的投料比 D. 改用更高效的催化剂 （3）将 和 充入某密闭容器中发生反应合成。保持压强1.58 MPa不变，不同温度下达到平衡时及CO的体积分数如图所示，其中曲线b代表的组分为CO，在 下，10 min时反应达到平衡，的平衡转化率为___________。 Ⅱ．载人航天器中用萨巴蒂尔(Sabatier)反应将在 、催化剂作用下和 转化为 和 ，配合水的电解实现氢气和氧气的再生。利用萨巴蒂尔反应再生制氧气的大体流程如图所示。 （4）有人认为是四棱锥形，碳原子位于四棱锥的顶点(如图)，下列不能判断 不是四棱锥形分子的依据是___________(填字母)。 A. 是非极性分子 B. 一氯甲烷只有一种结构 C. 二氯甲烷只有一种沸点 D. 中碳的质量分数为75% （5）已知 和 的燃烧热分别是 ，，，请写出萨巴蒂尔反应的热化学方程式：___________。 （6）一种铜基催化 KOH、尿素 无膜电解系统用于电解水，可以低成本生产氢气。相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分氧化产物在不同电解电压时的法拉第效率(FE%)如图所示。[法拉第效率： ×100%] 当电解电压为 时，阳极同时生成 和 的电极反应式为___________。 【答案】（1）小于 （2）AC （3）58%(或) （4）BD （5）4 （6） 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ、Ⅲ的平衡常数的对数 ln K随温度升高而减小，故反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应，反应Ⅱ的平衡常数的对数 ln K随温度升高而增大，故反应且为吸热反应，反应Ⅰ的 0，故反应Ⅰ的活化能 ； 根据盖斯定律，反应Ⅰ一反应Ⅲ=反应Ⅱ，即 反应Ⅰ、Ⅲ都是放热反应，其H 越小，绝对值越大，故 ，答案选c； 【小问2详解】 反应Ⅰ、Ⅲ为气体分子数减小的反应，增大压强能使反应Ⅰ、Ⅲ的平衡正向移动，CO浓度减小，从而促使反应Ⅱ平衡正向移动，提高的平衡转化率，A正确； 反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不一定提高的平衡转化率，B错误； 增大 H2与CO2的投料比有利于提高的平衡转化率，C正确； 催化剂不能改变反应物的平衡转化率，D错误； 答案选 AC； 【小问3详解】 反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，反应Ⅰ、Ⅲ均逆向移动，反应Ⅱ正向移动，CH3OH的体积分数减小，则曲线c代表的组分为CO2，反应Ⅰ是主反应，CO是合成过程的中间产物，根据盖斯定律知反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ，只需考虑反应Ⅰ、Ⅱ，设反应Ⅰ中CO₂的平衡转化量为x mol，反应Ⅱ中CO2的平衡转化量为y mol，列三段式 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 由图知，在210℃达到平衡时，甲醇和二氧化碳的体积分数相等，即甲醇和二氧化碳的物质的量相等，一氧化碳的体积分数为5%，n总=(4-2x) mol，则 解得x≈0.42，y≈0.16，平衡时，CO₂为0.42 mol，故210℃时，二氧化碳的平衡转化率为58%； 【小问4详解】 CH4是非极性分子，说明分子中正负电荷中心重合，如果 的结构是四棱锥形，则正负电荷中心不能重合，为极性分子，A不符合题意； 四棱锥形、正四面体形结构中氢原子都只有一种情况，一氯甲烷只有一种结构，不能判断是否为四棱锥形，B符合题意； 二氯甲烷只有一种沸点，说明只有一种结构，而四棱锥形的甲烷结构的二氯取代物有两种结构，故C不符合题意； 中碳的质量分数为75%，不能判断是否为四棱锥形，D符合题意； 答案选BD； 【小问5详解】 已知H2和CH4的燃烧热分别是则反应Ⅰ为+ 反应Ⅱ为 2H₂O(1) H=-890.3kJ·mol⁻¹，令反应Ⅲ为 根据盖斯定律，由反应Ⅰ×4-反应Ⅱ+反应Ⅲ×2得 ∆H ； 【小问6详解】 由图知，当电解电压为U5V时，N2和NO2的法拉第效率各为49%，两者的物质的量之比为1：1，则阳极由KOH和尿素 同时生成 N2和 的电极反应式为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $