精品解析：海南省四校2024-2025学年高三下学期3月月考 化学试题

海南中学、海口一中、文昌中学、嘉积中学2025届高三联考试题 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　S—32　Cl—35.5 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 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，主要成分为多糖 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，主要成分为碳酸钙 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. KI的电子式： B. 中子数为10的氧原子：O C. NH3分子的VSEPR模型： D. p-p键的轨道示意图： 3. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是 A. 水玻璃浸泡木材用于防火：硅酸钠不易燃烧 B. 将蒸熟的米饭加酒曲酿米酒：酒曲使淀粉水解生成酒精 C. 用柠檬煮水除去水壶中的水垢：柠檬酸可溶解碳酸钙等沉淀 D. 给苹果树喷洒波尔多液：Cu2+可使蛋白质变性，杀灭病菌 4. 下列图示实验中，操作规范的是 A．调控滴定速度 B．振荡后打开活塞放气 C．闻气体气味 D．测定稀硫酸pH A. A B. B C. C D. D 5. NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可生成气态产物。如：NH4ClO4＋2C=NH3↑＋2CO2↑＋HCl↑，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 44gCO2中键的数目为2NA B. 1mol·L-1NH4ClO4溶液中含ClO的数目为NA C. 该反应生成2.24LHCl时转移的电子数为0.8NA D. 0.1mol含电子1.1NA 6. 某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是 A. 加入一定量氩气，平衡不移动 B. 升高温度，若c(Z)增大，则ΔH>0 C. 加入X，平衡向正反应方向移动，Z的浓度增大 D. 温度不变，若缩小容器体积，再次达到平衡时，c(Z)保持不变 7. 超分子K+@18-冠-6的合成过程如图所示。下列说法错误的是 A. 过程①是取代反应 B. 18-冠-6也可以与Na+、Rb+形成稳定的超分子 C. 超分子可以是分子，也可以是离子 D. K+@18-冠-6中K+与O原子之间有静电相互作用 8. 光气()是有毒气体，与水反应生成CO2和HCl，还能与醇、酚等多种化合物反应。下列说法中正确的是 A. 与水反应的过程中C原子的杂化类型不变 B. 光气分子中∠ClCCl为180° C. 光气泄漏时，可用氨水处理 D. 与乙醇反应可生成CO(C2H5)2 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 以甲烷燃料电池为电源，采用电化学方法制备有机物，模拟装置如图所示。a极、b极为惰性电极，双极膜中水会解离出H+和OH-并向两极迁移。下列叙述错误的是 A. b极为阳极，双极膜中的H+向a极迁移 B. a极反应式为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN C. 消耗0.1molCH4时，理论上可以制备0.2molNC(CH2)4CN D. 电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净、生产效率高等优点 10. 我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一。一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该分子存在顺反异构 B. 该物质既有酸性又有碱性 C. 该物质可发生取代反应、加成反应、氧化反应等 D. 该有机物与足量H2反应所得产物分子中有5个手性碳原子 11. 下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的组合是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 常温下，向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液 前者产生气泡较快 催化效率：Fe3+>Cu2+ B 常温下，用pH试纸测定0.1mol·L-1的NaClO溶液的pH 试纸变蓝，对比标准比色卡测出pH约为9 次氯酸为弱酸 C 常温下，向相同浓度和体积的浓氨水中，分别加入等量AgCl和AgI固体，充分搅拌 氯化银溶解，碘化银无变化 Ksp：AgCl>AgI D 将海带灼烧、浸泡、过滤，在滤液中滴加淀粉溶液 淀粉溶液不变蓝 海带中不含有碘元素 A. A B. B C. C D. D 12. X、Y、Z、M是核电荷数依次增大的短周期元素，由这些元素组成配合物Z[M(YX)4]，其配离子[M(YX)4]-的结构如下图所示。X、Z同族，Y原子价电子数是M原子价电子数的2倍，M的最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应又能与碱反应。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Y>M>Z B. 四种元素中，简单离子半径最大的是M C. 该配离子的空间结构为正四面体 D. X2Y2是由极性键构成的极性分子 13. 二氟卡宾(：CF2)作为一种活性中间体，一直受到有机氟化学研究工作者的高度关注。硫单质与二氟卡宾可以形成S=CF2，最后生成部分含碳副产物，反应历程如图所示。 下列叙述正确的是 A. 适当降低温度有利于提高S=CF2的产率 B. 反应历程中碳元素的化合价保持不变 C. 该反应历程决速步的活化能为221.46kJ·mol-1 D. 反应过程中存在非极性共价键的断裂和生成 14. CaF2是一种难溶于水、可溶于酸的盐，工业上常用NaF固体除去工业废水中的Ca2+。常温下，向一定体积的工业废水中加入NaF固体，溶液中-lgc(X)(X为Ca2+或F-)与的关系如图所示，已知HF的电离常数Ka=10-3.18.下列说法正确的是 A. 向CaF2浊液中加入NaF固体，lgc(Ca2+)减小 B. 曲线II表示-lgc(F-)与的变化关系 C. A点时，溶液的pH为3.18 D. 反应CaF2(s)＋2H+(aq)Ca2+(aq)＋2HF(aq)的平衡常数K的值为10-4.21 三、非选择题：共5题，共60分。 15. 镍是一种重要的金属，可用于制备铁镍合金以及镍氢电池的材料。以某铁镍矿石(主要成分为Fe3O4、NiO，含少量Cu、Ca、Mg、Si的氧化物杂质)为原料，制备高纯氢氧化镍的工艺流程如下： 已知常温下，Ksp(CuS)=6.0×10-36，Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15。 回答下列问题： （1）将铁镍矿石粉碎的目的是_____。 （2）“酸溶”所得溶液中除含有Ni2+、Ca2+、Cu2+、Fe3+外，还含有的金属阳离子有_____。废渣1的主要成分是_____(填化学式)。 （3）“除铁”时控制温度不超过40℃的原因是_____。 （4）“除铜”时，试剂X若选用H2S作沉淀剂，反应的离子方程式为_____。 （5）“沉镍”过程中，需调节溶液pH约为_____时，Ni2+沉淀完全(离子沉淀完全的浓度≤1.0×10-5mol·L-1)。 16. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，CO2甲烷化技术是CO2循环再利用的技术之一。在催化剂作用下，CO2、H2同时发生如下反应： 反应1(主反应)：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH=-270.8kJ·mol-1 反应2(副反应)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH=＋41.2kJ·mol-1 （1）已知部分共价键键能如下表，计算C-H的键能为_____kJ·mol-1(用a、b、c表示)。 化学键 C=O H-H H-O 键能/kJ·mol-1 a b c （2）为了提高CH4产率，除了控制适宜的温度外，还可采取的措施是_____(写一条)。 （3）若在绝热恒容的密闭体系中进行上述反应，下列能说明反应2达到平衡状态的是_____(填字母)。 a．v(CO2)正和v(H2)逆的比值为1∶2.5 b．CO2和H2O的物质的量相等 c．体系温度不再变化 d．H2的百分含量不变 （4）以4molH2和1molCO2为初始原料，在以镍为主体的催化剂(Ni/xMg)作用下保持总压为P0时，若只发生反应1，不同温度下在相同时间测得CO2的转化率如图所示。 ①由图像可知，影响该催化剂活性的因素有_____。 ②若B点为平衡点，此温度下的平衡常数KP=_____(列出计算式即可)。 17. 某实验小组以粗铍(含少量的Fe、Al)为原料制备、提纯BeCl2.已知：BeCl2易水解。 物质的溶解性 乙醚 苯 BeCl2 易溶 不溶 AlCl3 易溶 易溶 FeCl2 不溶 不溶 Ⅰ．制备BeCl2：按如图所示装置(夹持装置略)制备BeCl2。 （1）仪器a的名称为_____。 （2）装置A中利用浓硫酸与氯化钠固体微热反应制HCl，体现了浓硫酸的_____性。 （3）装置C中制取BeCl2的化学方程式为_____。 （4）因反应放热使乙醚挥发，需保持冷凝回流速度1~2滴/秒。若发现回流速度过快，可采取的措施是_____(写一条)。 （5）尾气的成分除Ar和乙醚外，还有_____。 Ⅱ．BeCl2的提纯：充分反应后，将装置C中溶液过滤、蒸馏出乙醚得到固体，再用苯溶解固体，充分搅拌后过滤、洗涤、干燥得BeCl2产品。请回答： （6）用苯溶解固体，充分搅拌后过滤，目的是_____。 （7）检验BeCl2产品中是否含有FeCl3的最佳试剂为_____。 18. 有机物H为缓释激素类片剂药物的主要成分，其合成路线如下： 已知：RCNRCH2NH2 回答下列问题： （1）A→B为加成反应，试剂X的名称为_____。 （2）D中含氧官能团的名称为_____。 （3）G→H的反应类型为_____。 （4）E生成F的化学反应方程式为_____。 （5）芳香化合物X是C的同分异构体，符合下列条件：①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6：2：2：1.则X的结构简式为_____(任写一种)。 （6）结合题中所给信息，设计以甲醛和为主要原料，制取的合成路线(其他试剂任选)_____。 19. 含氮杂环化合物在科研及化工领域有广泛的应用。 （1）下图是5种杂环的结构简式，它们均具有与苯环相似的平面结构。回答下列问题： ①A中氮原子的杂化方式为_____；当B作配体时，_____号氮原子更易给出电子对(填“a”或“b”)；D的碱性_____E的碱性(填“>”或“<”)。 ②实验表明，C常以二聚体分子()存在，试分析B的沸点比C高很多的原因：_____。 （2）下图是酞菁锌的结构，在4个带＊位置引入4个羧基并加入明胶微球，可制得“四羧基酞菁锌明胶微球”，它在医疗上已成为一种替代抗生素治疗的抗菌光动力疗法。 ①酞菁锌分子中Zn的配位数为_____。 ②四羧基酞菁锌中四种非金属元素的电负性由大到小顺序为_____。(用相应的元素符号作答) ③水溶性：四羧基酞菁锌_____酞菁锌(填“>”或“<”)。 （3）最新研究合成的坚固且耐辐射材料——钴、镍的杂环配合物，其化学式可表示为Co(pyz)m∙Ni(CN)n(其摩尔质量为Mg·mol-1，pyz表示吡嗪)，它的四方晶胞结构如图。回答下列问题： ①基态Co原子的价电子排布式为_____。 ②化学式中n=_____。 ③若该晶胞的密度约为ρg·cm-3，则该晶胞的体积为_____pm3(列出计算式，用M、ρ、NA表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南中学、海口一中、文昌中学、嘉积中学2025届高三联考试题 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　S—32　Cl—35.5 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 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，主要成分为多糖 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，主要成分为碳酸钙 【答案】A 【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错误； 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．大理石是一种重要的建筑材料，可用于制砚台，主要成分为碳酸钙，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. KI的电子式： B. 中子数为10的氧原子：O C. NH3分子的VSEPR模型： D. p-p键的轨道示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．KI是离子化合物，电子式：，A不符合题意； B．中子数为10的氧原子质量数为18：O，B不符合题意； C．NH3分子的中心原子N有对孤电子对，价层电子对数为1+3=4，VSEPR模型：，C不符合题意； D．p轨道和p轨道头碰头方式重叠 形成p-p键，轨道示意图正确，D符合题意； 故选D。 3. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是 A. 水玻璃浸泡木材用于防火：硅酸钠不易燃烧 B. 将蒸熟的米饭加酒曲酿米酒：酒曲使淀粉水解生成酒精 C. 用柠檬煮水除去水壶中的水垢：柠檬酸可溶解碳酸钙等沉淀 D. 给苹果树喷洒波尔多液：Cu2+可使蛋白质变性，杀灭病菌 【答案】B 【解析】 【详解】A．水玻璃（硅酸钠溶液）涂在木材表面能形成耐高温的隔离层，隔绝氧气，A正确； B．酒曲中的酶先将淀粉水解为葡萄糖，再经酵母菌发酵生成酒精，B错误； C．柠檬酸具有酸性，可与水垢（碳酸钙）反应生成可溶性物质，C正确； D．Cu2+属于重金属离子，能使蛋白质变性从而杀菌，D正确； 故选B。 4. 下列图示实验中，操作规范的是 A．调控滴定速度 B．振荡后打开活塞放气 C．闻气体气味 D．测定稀硫酸pH A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．调控酸式滴定管的滴定速度，左手拇指、食指和中指轻轻向内扣住玻璃活塞，手心空握，图示操作不规范，A不符合题意； B．分液漏斗振荡几次后，需打开活塞放气，图示操作规范，B符合题意； C．闻气体气味时，不能用鼻子直接去闻，要用手轻轻在瓶口扇动，使少量气体进入鼻孔，图示操作不规范，C不符合题意； D．测定溶液pH时应先用干燥玻璃棒取少量溶液滴在pH试纸上，而不是将试纸直接浸入溶液，D不符合题意； 故选B。 5. NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可生成气态产物。如：NH4ClO4＋2C=NH3↑＋2CO2↑＋HCl↑，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 44gCO2中键的数目为2NA B. 1mol·L-1NH4ClO4溶液中含ClO的数目为NA C. 该反应生成2.24LHCl时转移的电子数为0.8NA D. 0.1mol含电子1.1NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．1个分子中含有2个键、2个键，物质的量为1mol，含有键和键的数目都为，A正确； B．溶液的体积未知，故离子数目无法计算，B错误； C．未知温度压强，无法计算HCl的物质的量，C错误； D．1个含有10个电子，故0.1mol含电子1.0NA，D错误； 故选A。 6. 某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是 A. 加入一定量氩气，平衡不移动 B. 升高温度，若c(Z)增大，则ΔH>0 C. 加入X，平衡向正反应方向移动，Z的浓度增大 D. 温度不变，若缩小容器体积，再次达到平衡时，c(Z)保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应，加入一定量氩气，Z的浓度不发生变化，平衡不移动，A正确； B．升高温度，若c(Z)增大，说明平衡正向移动，则该反应为吸热反应，ΔH>0，B正确； C．X呈固态，增加X的量，c(Z)不变，平衡不发生移动，C错误； D．该反应的平衡常数K= c(Z)，温度不变，平衡常数是定值，若缩小容器体积，再次达到平衡时，c(Z)保持不变，D正确； 故选C。 7. 超分子K+@18-冠-6的合成过程如图所示。下列说法错误的是 A. 过程①是取代反应 B. 18-冠-6也可以与Na+、Rb+形成稳定的超分子 C. 超分子可以是分子，也可以是离子 D. K+@18-冠-6中K+与O原子之间有静电相互作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一步生成 18 -冠 -6 的反应本质上是威廉姆森醚合成，属于取代反应，A正确； B．18 -冠 -6 能 与K+形成稳定的超分子，但 Na+、Rb+的直径不在18- 冠- 6 空腔直径范围内，因此18-冠-6不可以与Na+、Rb+形成稳定的超分子，B错误； C．超分子是由多个分子/离子经非共价键作用所形成的聚集体，可以是分子，也可以是离子，C正确； D．K⁺@18-冠-6 内 K⁺ 与冠醚中 O 原子之间主要通过离子–偶极（静电）作用结合，D正确； 故选B。 8. 光气()是有毒气体，与水反应生成CO2和HCl，还能与醇、酚等多种化合物反应。下列说法中正确的是 A. 与水反应的过程中C原子的杂化类型不变 B. 光气分子中∠ClCCl为180° C. 光气泄漏时，可用氨水处理 D. 与乙醇反应可生成CO(C2H5)2 【答案】C 【解析】 【详解】A．光气()中含有碳碳双键，C原子杂化方式为sp2，CO2中C原子杂化方式为sp，光气与水反应的过程中C原子的杂化类型变化，A错误； B．中含有碳碳双键，C原子杂化方式为sp2，空间构型为平面三角形，由于C=O和C-Cl键长度不同，空间构型不是正三角形，∠ClCCl≠180°，B错误； C．光气与水反应生成CO2和HCl，CO2和HCl都是酸性气体，可以用氨水处理，C正确； D．光气能与乙醇发生取代反应生成CO(OC2H5)2和HCl，D错误； 故选C。 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 以甲烷燃料电池为电源，采用电化学方法制备有机物，模拟装置如图所示。a极、b极为惰性电极，双极膜中水会解离出H+和OH-并向两极迁移。下列叙述错误的是 A. b极为阳极，双极膜中的H+向a极迁移 B. a极反应式为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN C. 消耗0.1molCH4时，理论上可以制备0.2molNC(CH2)4CN D. 电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净、生产效率高等优点 【答案】C 【解析】 【分析】电解池中，阳极上还原剂失去电子发生氧化反应，b极上水失去电子被氧化得到氧气，则b极是阳极，a极为阴极，阳离子移向阴极，双极膜中水会解离出H+向a极迁移；阴离子移向阳极、双极膜中水会解离出的OH-向b极迁移； 【详解】A．据分析，b极为阳极，双极膜中的H+向a极迁移，A不符合题意； B．据分析，a极为阴极，a极上发生还原反应，电极反应式为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN，B不符合题意； C．甲烷燃料电池中，甲烷失去电子被氧化，碳元素从-4价升高到+4价，消耗0.1molCH4时转移0.8mol电子，结合选项B、根据电极上得失电子守恒，理论上可以制备0.4molNC(CH2)4CN，C符合题意； D．与传统的有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净、生产效率高等优点，D不符合题意； 故选C。 10. 我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一。一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该分子存在顺反异构 B. 该物质既有酸性又有碱性 C. 该物质可发生取代反应、加成反应、氧化反应等 D. 该有机物与足量H2反应所得产物分子中有5个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．顺反异构是立体异构的一种，由于双键不能自由旋转引起的，一般指烯烃的双键，也有C=N双键，N=N双键及环状等化合物的顺反异构，该分子C=N双键中的C原子连接不同的基团，存在顺反异构，A正确； B．该物质中含有羧基和氨基，既有酸性又有碱性，B正确； C．该有机物中含有羧基，能够发生酯化（取代）反应，具有苯环能发生加成反应，含有C=N双键能发生氧化反应，C正确； D．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，该有机物与足量H2反应所得产物为：，含有3个手性碳原子，位置为，D错误； 故选D。 11. 下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的组合是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 常温下，向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液 前者产生气泡较快 催化效率：Fe3+>Cu2+ B 常温下，用pH试纸测定0.1mol·L-1的NaClO溶液的pH 试纸变蓝，对比标准比色卡测出pH约为9 次氯酸为弱酸 C 常温下，向相同浓度和体积的浓氨水中，分别加入等量AgCl和AgI固体，充分搅拌 氯化银溶解，碘化银无变化 Ksp：AgCl>AgI D 将海带灼烧、浸泡、过滤，在滤液中滴加淀粉溶液 淀粉溶液不变蓝 海带中不含有碘元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．等浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液中的阴离子的种类和浓度不同，变量不唯一，不能比较Fe3+和Cu2+的催化效率，故A错误； B．NaClO溶液具有强氧化性，会使有机色素漂白褪色，则不能用pH试纸测定0.1mol·L-1的NaClO溶液的pH，可用pH计，故B错误； C．常温下，向相同浓度和体积的浓氨水中，分别加入等量AgCl和AgI固体，充分搅拌，氯化银溶解，碘化银无变化，说明氯化银较碘化银溶解度大，则Ksp：AgCl>AgI，故C正确； D．海带中的碘元素不是以碘单质的形式存在，不能直接用淀粉溶液检验其中的碘元素，故D错误； 故答案为：C。 12. X、Y、Z、M是核电荷数依次增大的短周期元素，由这些元素组成配合物Z[M(YX)4]，其配离子[M(YX)4]-的结构如下图所示。X、Z同族，Y原子价电子数是M原子价电子数的2倍，M的最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应又能与碱反应。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Y>M>Z B. 四种元素中，简单离子半径最大的是M C. 该配离子的空间结构为正四面体 D. X2Y2是由极性键构成的极性分子 【答案】BD 【解析】 【分析】M的最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应又能与碱反应，则M是Al，Y原子价电子数是M原子价电子数的2倍，则Y是O，X、Z同族，X形成一条共价键，Z带一个单位正电，则X是H，Z是Na，该配合物是，据此分析解题； 【详解】A．金属元素的第一电离能小于非金属元素，且同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：，A正确； B．电子层数越多，简单离子半径越大，电子层排布相同，核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径最大的是，B错误； C．配离子中，为杂化，则空间结构为正四面体，C正确； D．中既含有两个氧原子之间的非极性键，也含有氧原子和氢原子之间的极性键，氧原子存在2对孤对电子，正负电荷中心不能重合，属于极性分子，D错误； 故选BD。 13. 二氟卡宾(：CF2)作为一种活性中间体，一直受到有机氟化学研究工作者的高度关注。硫单质与二氟卡宾可以形成S=CF2，最后生成部分含碳副产物，反应历程如图所示。 下列叙述正确的是 A. 适当降低温度有利于提高S=CF2的产率 B. 反应历程中碳元素的化合价保持不变 C. 该反应历程决速步的活化能为221.46kJ·mol-1 D. 反应过程中存在非极性共价键的断裂和生成 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由反应历程可知该反应是放热反应，所以适当降低温度可以使平衡正向移动，提高S=CF2的产率，A正确； B．由反应历程图可知，碳原子的成键个数在反应过程发生变化，所以其化合价也发生变化，B错误； C．第二步反应的活化能大，反应慢，决定了反应的速率，所以决定反应速率的基元反应的活化能为37.29kJ/mol-(-4.36 kJ/mol)= 41.65kJ/mol，C错误； D．由反应历程图可知，生成 ，既有S-S键的断裂又有S-S键的生成，即非极性共价键的断裂和生成，D正确； 故选AD。 14. CaF2是一种难溶于水、可溶于酸的盐，工业上常用NaF固体除去工业废水中的Ca2+。常温下，向一定体积的工业废水中加入NaF固体，溶液中-lgc(X)(X为Ca2+或F-)与的关系如图所示，已知HF的电离常数Ka=10-3.18.下列说法正确的是 A. 向CaF2浊液中加入NaF固体，lgc(Ca2+)减小 B. 曲线II表示-lgc(F-)与的变化关系 C. A点时，溶液的pH为3.18 D. 反应CaF2(s)＋2H+(aq)Ca2+(aq)＋2HF(aq)的平衡常数K的值为10-4.21 【答案】AD 【解析】 【分析】根据电离常数表达可得：，越大， c(F-)越小，-lg(F-)越大，越大，越小，所以曲线I表示-lg(F-)与的关系，曲线II表示与的关系，据此分析作答。 【详解】A．CaF2浊液中存在平衡：，向CaF2浊液中加入NaF固体，c(F-)增大，平衡逆向移动，c(Ca2+)减小，lgc(Ca2+)减小，A正确； B．由分析可知，曲线II表示-lgc(Ca2+)与的变化关系，B错误； C．由图可知，A点时=1，则=10，则c(H+)=，pH=2.18，C错误； D．根据图像可知，当 = 1时，c(F-) =mol/L，，，反应CaF2(s)＋2H+(aq)Ca2+(aq)＋2HF(aq)的平衡常数K==10-4.21，D正确； 故选AD。 三、非选择题：共5题，共60分。 15. 镍是一种重要的金属，可用于制备铁镍合金以及镍氢电池的材料。以某铁镍矿石(主要成分为Fe3O4、NiO，含少量Cu、Ca、Mg、Si的氧化物杂质)为原料，制备高纯氢氧化镍的工艺流程如下： 已知常温下，Ksp(CuS)=6.0×10-36，Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15。 回答下列问题： （1）将铁镍矿石粉碎的目的是_____。 （2）“酸溶”所得溶液中除含有Ni2+、Ca2+、Cu2+、Fe3+外，还含有的金属阳离子有_____。废渣1的主要成分是_____(填化学式)。 （3）“除铁”时控制温度不超过40℃的原因是_____。 （4）“除铜”时，试剂X若选用H2S作沉淀剂，反应的离子方程式为_____。 （5）“沉镍”过程中，需调节溶液pH约为_____时，Ni2+沉淀完全(离子沉淀完全的浓度≤1.0×10-5mol·L-1)。 【答案】（1）便于酸溶时增大固体与酸溶液接触面积，使之充分反应，提高浸出率 （2） ①. Fe2+、Mg2+ ②. SiO2 （3）温度过高过氧化氢分解，浓度降低 （4）H2S＋Cu2+=CuS↓＋2H+ （5）9 【解析】 【分析】铁镍矿石的主要成分是四氧化三铁和氧化镍，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物，粉碎后，加入稀硫酸进行酸溶，其中硅的氧化物不与酸反应，形成废渣1，滤液中含有、、、、、，加入将氧化为后，利用碳酸钠除铁，得到黄钠铁矾渣，再利用硫离子除铜，得到硫化铜废渣2，再利用除钙、除镁，得到废渣3为、，最后利用沉镍，得到固体。 【小问1详解】 铁镍矿石粉碎可以增大固体与酸溶液接触面积，使之充分反应，故答案为：便于酸溶时增大固体与酸溶液接触面积，使之充分反应，提高浸出率； 【小问2详解】 “酸溶”时，加入稀硫酸，硅的氧化物与硫酸不反应，四氧化三铁、铜的氧化物、钙的氧化物、镁的氧化物与稀硫酸反应生成、、、、、，废渣1的主要成分为，故答案为：Fe2+、Mg2+；； 【小问3详解】 “除铁”时用到过氧化氢，过氧化氢不稳定，受热易分解，所以需控制温度不超过40℃，故答案为：温度过高过氧化氢分解，浓度降低； 【小问4详解】 为弱酸，在离子方程式中不可拆分，其离子方程式为：，故答案为：； 【小问5详解】 ，，则，，，故答案为：9。 16. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，CO2甲烷化技术是CO2循环再利用的技术之一。在催化剂作用下，CO2、H2同时发生如下反应： 反应1(主反应)：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH=-270.8kJ·mol-1 反应2(副反应)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH=＋41.2kJ·mol-1 （1）已知部分共价键键能如下表，计算C-H的键能为_____kJ·mol-1(用a、b、c表示)。 化学键 C=O H-H H-O 键能/kJ·mol-1 a b c （2）为了提高CH4产率，除了控制适宜的温度外，还可采取的措施是_____(写一条)。 （3）若在绝热恒容的密闭体系中进行上述反应，下列能说明反应2达到平衡状态的是_____(填字母)。 a．v(CO2)正和v(H2)逆的比值为1∶2.5 b．CO2和H2O的物质的量相等 c．体系温度不再变化 d．H2的百分含量不变 （4）以4molH2和1molCO2为初始原料，在以镍为主体的催化剂(Ni/xMg)作用下保持总压为P0时，若只发生反应1，不同温度下在相同时间测得CO2的转化率如图所示。 ①由图像可知，影响该催化剂活性的因素有_____。 ②若B点为平衡点，此温度下的平衡常数KP=_____(列出计算式即可)。 【答案】（1）(0.5a＋b-c＋67.7) （2）加压 （3）cd （4） ①. 温度、催化剂中Mg含量 ②. 【解析】 【小问1详解】 反应1的ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=2a kJ·mol-1+4b kJ·mol-1-4E(C-H)-4 c kJ·mol-1=-270.8kJ·mol-1，解得C-H的键能为E(C-H)= (0.5a＋b-c＋67.7) kJ·mol-1。 【小问2详解】 反应1是气体体积减小的反应，增大压强可以使平衡正向移动，为了提高CH4产率，除了控制适宜的温度外，还可采取的措施是加压。 【小问3详解】 a．v(CO2)正和v(H2)逆的比值为1∶2.5，不能说明反应2的正逆反应速率相等，不能说明反应2达到平衡，a不选； b．CO2和H2O的物质的量相等，不能说明反应2的正逆反应速率相等，不能说明反应2达到平衡，b不选； c．在绝热恒容的密闭体系中，反应1是放热反应，反应2是吸热反应，反应过程中体系温度发生变化，当体系温度不再变化时，说明正逆反应速率相等，反应2达到平衡，c选； d．H2的百分含量不变，说明反应2正逆反应速率相等，反应2达到平衡，d选； 故选cd。 【小问4详解】 ①由图可知，温度不同，催化剂中Mg含量不同，相同时间测得CO2的转化率不同，说明反应速率不同，催化剂的活性不同，则影响该催化剂活性的因素有：温度、催化剂中Mg含量； ②若B点为平衡点，CO2的转化率为90%，根据已知条件列出“三段式” 保持总压为P0，此温度下的平衡常数。 17. 某实验小组以粗铍(含少量的Fe、Al)为原料制备、提纯BeCl2.已知：BeCl2易水解。 物质的溶解性 乙醚 苯 BeCl2 易溶 不溶 AlCl3 易溶 易溶 FeCl2 不溶 不溶 Ⅰ．制备BeCl2：按如图所示装置(夹持装置略)制备BeCl2。 （1）仪器a的名称为_____。 （2）装置A中利用浓硫酸与氯化钠固体微热反应制HCl，体现了浓硫酸的_____性。 （3）装置C中制取BeCl2的化学方程式为_____。 （4）因反应放热使乙醚挥发，需保持冷凝回流速度1~2滴/秒。若发现回流速度过快，可采取的措施是_____(写一条)。 （5）尾气的成分除Ar和乙醚外，还有_____。 Ⅱ．BeCl2的提纯：充分反应后，将装置C中溶液过滤、蒸馏出乙醚得到固体，再用苯溶解固体，充分搅拌后过滤、洗涤、干燥得BeCl2产品。请回答： （6）用苯溶解固体，充分搅拌后过滤，目的是_____。 （7）检验BeCl2产品中是否含有FeCl3的最佳试剂为_____。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）难挥发(或高沸点) （3）Be＋2HCl=BeCl2＋H2↑ （4）控制恒压滴液漏斗活塞，减缓硫酸的滴速；将装置C冰水浴；减缓通入Ar的速率等合理答案 （5）氢气、氯化氢 （6）除去AlCl3杂质 （7）KSCN溶液或NH4SCN溶液 【解析】 【分析】装置A：三颈烧瓶搭配恒压滴液漏斗。三颈烧瓶提供反应空间，恒压滴液漏斗便于浓硫酸顺利滴加，且能平衡压强。此装置利用浓硫酸与氯化钠固体微热反应制取HCl ，浓硫酸体现难挥发性（高沸点性），将低沸点的HCl置换出来。装置B：起安全瓶作用，防止倒吸，保障装置安全。仪器a（装置C中）：球形冷凝管。因反应放热使乙醚挥发，它可冷凝回流乙醚，控制回流速度，维持反应体系稳定。若回流速度过快，可降低冷却水的流速或反应温度来调控。装置C：三颈烧瓶，是铍与HCl反应制备的场所，发生反应。装置D：盛有浓硫酸的洗气瓶。可干燥尾气，吸收可能混有的水蒸气，同时便于后续尾气处理。 【小问1详解】 仪器a为球形冷凝管，其作用是冷凝回流，防止反应物或产物挥发。 【小问2详解】 浓硫酸与氯化钠固体微热反应制HCl，是利用了浓硫酸沸点高、难挥发的性质，将低沸点的HCl从体系中置换出来。 【小问3详解】 装置C中是铍（Be）与HCl发生反应，铍在化合物中通常显 +2价，铍与HCl反应生成和，。 【小问4详解】 回流速度过快，说明乙醚挥发过快，可通过降低冷却水的流速，使冷却效果减弱，减少乙醚的冷凝回流速度；或者降低反应温度，减少乙醚的挥发量。 【小问5详解】 装置C中铍与HCl反应会生成，且反应过程中HCl可能未完全反应，所以尾气中除了Ar和乙醚外，还有和HCl 。 【小问6详解】 由题中给出的溶解性信息可知，不溶于苯，易溶于苯，不溶于苯，用苯溶解固体，会溶解在苯中，通过过滤可将除去杂质。 【小问7详解】 遇KSCN溶液会变红色，而与KSCN溶液不反应，所以可用KSCN溶液检验产品中是否含有。 18. 有机物H为缓释激素类片剂药物的主要成分，其合成路线如下： 已知：RCNRCH2NH2 回答下列问题： （1）A→B为加成反应，试剂X的名称为_____。 （2）D中含氧官能团的名称为_____。 （3）G→H的反应类型为_____。 （4）E生成F的化学反应方程式为_____。 （5）芳香化合物X是C的同分异构体，符合下列条件：①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6：2：2：1.则X的结构简式为_____(任写一种)。 （6）结合题中所给信息，设计以甲醛和为主要原料，制取的合成路线(其他试剂任选)_____。 【答案】（1）乙醛 （2）醚键、羟基 （3）取代反应 （4）＋HCN （5）、或 （6） 【解析】 【分析】A和X发生加成反应生成B，根据A和B结构式的变化可知X为CH3CHO，B发生已知信息的反应生成C为，C和甲醛发生加成反应生成D，根据E的分子式和D的结构简式可知D发生消去反应生成E是，E和HCN发生加成反应生成F为，F发生已知信息反应生成G，G和醋酸酐发生取代反应生成H，据此解答。 【小问1详解】 A与试剂X发生加成反应生成B，则试剂X的结构简式为CH3CHO，名称为乙醛。 【小问2详解】 根据D的结构简式可知D中含氧官能团的名称为醚键、羟基。 【小问3详解】 由G和H的结构简式可知，G和醋酸酐发生取代反应生成H。 【小问4详解】 由分析可知，E是，F为，E和HCN发生加成反应生成F的化学反应方程式为+HCN。 【小问5详解】 芳香化合物X是C的同分异构体，符合下列条件：①能发生银镜反应，说明其中含有-CHO；②核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6：2：2：1，说明该同分异构体是对称的结构，且含有2个对称的甲基，C中含有5个不饱和度，结合C的不饱和度分析，若X中苯环上有2个取代基，为-N(CH3)2、-CHO，X为，若X中苯环上含有4个取代基，为2个-CH3、-NH2和-CHO，X为或。 【小问6详解】 根据题干信息可判断被还原生成，和HCN反应生成发生消去反应生成，和甲醛反应生成，则合成路线为。 19. 含氮杂环化合物在科研及化工领域有广泛的应用。 （1）下图是5种杂环的结构简式，它们均具有与苯环相似的平面结构。回答下列问题： ①A中氮原子的杂化方式为_____；当B作配体时，_____号氮原子更易给出电子对(填“a”或“b”)；D的碱性_____E的碱性(填“>”或“<”)。 ②实验表明，C常以二聚体分子()存在，试分析B的沸点比C高很多的原因：_____。 （2）下图是酞菁锌的结构，在4个带＊位置引入4个羧基并加入明胶微球，可制得“四羧基酞菁锌明胶微球”，它在医疗上已成为一种替代抗生素治疗的抗菌光动力疗法。 ①酞菁锌分子中Zn的配位数为_____。 ②四羧基酞菁锌中四种非金属元素的电负性由大到小顺序为_____。(用相应的元素符号作答) ③水溶性：四羧基酞菁锌_____酞菁锌(填“>”或“<”)。 （3）最新研究合成的坚固且耐辐射材料——钴、镍的杂环配合物，其化学式可表示为Co(pyz)m∙Ni(CN)n(其摩尔质量为Mg·mol-1，pyz表示吡嗪)，它的四方晶胞结构如图。回答下列问题： ①基态Co原子的价电子排布式为_____。 ②化学式中n=_____。 ③若该晶胞的密度约为ρg·cm-3，则该晶胞的体积为_____pm3(列出计算式，用M、ρ、NA表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） ①. sp2 ②. b ③. > ④. C分子间以氢键形成二聚体，相对分子质量小，分子间作用力较弱；B中N原子互为间位，分子间以氢键形成链状结构，相对分子质量大，分子间作用力较强 （2） ①. 4 ②. O>N>C>H ③. > （3） ①. 3d74s2 ②. 4 ③. M×1030/(NAρ) 【解析】 【小问1详解】 ①A具有与苯环相似的平面结构，氮原子的杂化方式为sp2；当B作配体时，b号氮原子上的孤电子对没有参与形成大π键，较容易提供孤电子对形成配位键，a号氮原子的孤电子对参与形成了大π键，较难给出孤电子对形成配位键；氨基具有碱性是因为N原子表面电子密度较大，E中N原子与O原子距离较近，O原子的吸电子效应更强，N原子周围电子密度较低，碱性较弱，则D的碱性>E的碱性； ②B的沸点比C高很多的原因是：C分子间以氢键形成二聚体，相对分子质量小，分子间作用力较弱；B中N原子互为间位，分子间以氢键形成链状结构，相对分子质量大，分子间作用力较强。 【小问2详解】 ①由图可知，酞菁锌分子中Zn与4个N原子形成配位键，配位数为4； ②四羧基酞菁锌中四种非金属元素为O、N、C、H，同周期主族元素，从左往右，电负性依次增大，则电负性：O>N>C>H； ③四羧基酞菁锌中含有4个羧基，羧基是亲水基团，可以和水分子间形成氢键，则水溶性：四羧基酞菁锌>酞菁锌。 【小问3详解】 ①Co是27号元素，核外还有27个电子，基态Co原子的价电子排布式为：3d74s2； ②由晶胞结构可知，N原子的个数为=4，化学式中n=4； ③由晶胞结构可知，Co原子的个数为=1，该晶胞中含有1个Co(pyz)m∙Ni(CN)n，晶胞的质量为，若该晶胞的密度约为ρg·cm-3，则该晶胞的体积为pm3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $