精品解析：山东省济南市山东师范大学附属中学2024-2025学年高三下学期4月阶段性检测 化学试题

2025年4月山东师大附中高三阶段性测试题 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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 N-14 O-16 Fe-56 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2024年2月29日，国家自然科学基金委员会发布了2023年度“中国科学十大进展”。下列说法正确的是 A. 通过培育耐盐碱农作物，可提高盐渍化土地产能。中性盐地中富含硫酸钠和碳酸钠 B. 可考虑选用合适的水溶液促进和多硫分子的聚集。实现锂硫电池广泛应用 C. 人工智能大模型为精准天气预报带来新突破，其中用到的芯片与光导纤维主要成分都属于新型无机非金属材料 D. 成功开发我国完全拥有自主产权的、首个在细胞核和细胞器中均可实现精准碱基编辑的新型工具。碱基互补配对时形成极性共价键。 2. 关于实验安全与试剂保存，下列表述错误的是 A. 含硝酸银的废液，可使沉淀，再将沉淀物分离做废渣处理 B. 不慎将浓硫酸滴到实验桌上，立即用湿抹布擦净，后用水冲洗抹布 C. 实验室中液溴、白磷保存时要用水封 D. 移取熔融氢氧化钠的瓷坩埚，应用坩埚钳夹持 3. 下列化学用语表示错误的是 A. 丙二酸二乙酯的结构简式为 B. 丙炔的球棍模型： C. 已知，则的核外电子数为57 D. 电子云轮廓图： 4. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A．检验钠元素 B．使发黑的银手镯恢复光亮 C．制取FeCO3 D．制取少量CO2 A. A B. B C. C D. D 5. 物质的性质决定用途，下列说法不正确的是 A. 聚乳酸易被降解，可用作环保塑料袋 B. 臭氧具有强氧化性，可作食品的杀菌剂 C. 丙三醇易形成分子间氢键，可用护肤 D. 氧化铁呈红棕色，可用作红色颜料 6. 奥司他韦是目前治疗流感的常用药物之一(结构如图所示)，下列说法中正确的是 A. 奥司他韦分子中只有2个手性碳原子 B. 通过红外光谱可确定奥司他韦分子中含有4种官能团 C. 1mol奥司他韦最多可与3molH2发生加成反应 D. 奥司他韦中所有碳原子不可能共平面 7. X、Y、Z、W为原子序数依次增大短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻：M的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种。由该五种元素形成的一种配合物的结构如图所示，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构。下列说法正确的是 A. 该配合物中存在的化学键有共价键、配位键、氢键 B. 1mol该配合物中含有4mol配体，且M的化合价为+2 C. X、Y、Z三种元素可以形成盐 D. ZX3形成的晶体中配位数为12 8. 实验室利用反应制备辛烯醛流程如下图。 下列说法错误的是 A. 减压蒸馏结束后，应先关闭冷凝水，再关闭真空泵 B. 加热回流中温度计插入液面以下 C. 操作Ⅱ中要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 D. 加水洗涤的目的是除去残留的碱 9. 一种以废旧电池正极材料(主要成分为，其中为+3价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂为原料制备的流程如下： 下列说法错误的是 A. 灼烧后的固体产物中，和均为+3价 B. 酸浸中的作用为氧化剂 C. “沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，原因为 D. 合成过程中，有和放出 10. 化合物e是一种药物递送的良好载体，可用甲基水杨酸(a)为原料合成，合成路线如下图。下列说法正确的是 A. 1个e分子中采用杂化的碳原子共有个 B. c分子一氯代物有5种 C. d和c反应生成e，反应类型是缩聚反应 D. a和d都能与溴水发生反应 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 将补铁口服液(含维生素C)滴入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去 补铁口服液中含有Fe2+ B 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡，溶液颜色无明显变化 微粒结合Fe3+的能力：F-＞SCN- C 向大豆油和煤油中分别加入足量NaOH溶液充分加热，一种液体仍然分层，另一种液体不再分层 分层的液体是煤油，不再分层是大豆油 D 向浓硫酸中加入灼热木炭，将生成的气体依次通过品红溶液、饱和NaHCO3溶液、澄清石灰水，品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸和木炭反应产生SO2和CO2气体 A. A B. B C. C D. D 12. 一种基于氯碱工艺的新型电解池如图所示，可用于湿法冶铁的研究。下列说法正确的是 A. 阴极反应： B. 每消耗时，理论上阳极产生的气体体积为(标准状况下) C. 电解过程中，由阴极向阳极移动 D 电解一段时间后，阴极区需及时补充NaOH溶液，以保证反应持续进行 13. 已知甲烷分解反应 。其正反应速率方程为，逆反应速率方程为(和为反应速率常数)，1000℃达平衡时，下列说法不正确的是 A. 反应速率常数k与温度、催化剂等有关，与浓度无关 B. 其他条件不变，降温再次达到平衡时，可能存在 C. 恒温恒压下通入Ar气体，平衡正向移动，减小 D. 根据该反应可推测，合成氨工业用熟铁作衬里代替钢铁是避免高压下氢气与碳反应 14. 我国科学家研究化合物M(s)催化氢化机理。由化合物M(s)生成化合物N(s)过程机理和相对能量曲线如图所示(已知)。TS1、TS2均为过渡态。下列说法错误的是 A. 过渡态TS1比TS2更稳定 B. 过程P→TS2为化合物M生成化合物N的决速步骤 C. 化合物M催化氢化反应过程中一定有Fe-O键的断裂 D. 该过程的热化学方程式为： 15. 向、含有和的化学镀镍废水(为pH缓冲剂)中，加入乳酸(以HY表示)对其中进行处理，各含镍元素物质的分布情况随乳酸浓度的变化关系如图。 已知：①。②可以与形成络合物和；③可以与乳酸根形成三种可溶性络合物；④忽略水解和溶液体积变化；下列说法错误的是 A. 图中曲线3代表的是 B. 当乳酸浓度为时，溶液中以为主 C. 由图示可知，醋酸与的配位能力大于乳酸 D. 反应的平衡常数的数量级为 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 我国南京理工大学胡炳成教授团队在合成上取得了里程碑性研究成果——世界上首个五氮阴离子盐(用R代表)。时隔不久，他们在该领域再次取得突破，成功制得全氮阴离子金属盐。这是一种配合物分子，其结构式如图所示。 回答下列问题： （1）试就上述两种盐进行有关分析： ①金属盐中，中心离子钴离子的配位数为_______，试画出金属盐其中钴离子的价电子轨道表示式_______。 ②热分析结果显示盐分解温度高达，具有非常好的热稳定性。这与其结构中含有类似苯分子中的大键有关。中的N原子的杂化轨道类型为_______，中的键总数为_______个。 ③氮氮键的键能：_______(填“>”或“<”)。 （2）R的晶体密度为，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个单元，该单元的相对分子质量为M，则y的计算表达式为_______(用和字母表示)。 17. 富马酸伏诺拉生(K)可用于根除幽门螺杆菌和反流性食管炎的治疗，其一种合成路线如下图所示： 回答下列问题： （1）D中含氧官能团的名称为_______和_______。 （2）C的结构简式为_______。 （3）F与CuO在加热条件下也能生成G，其化学方程式为_______。 （4）下列说法正确的是_______。 a．在水中的溶解度：E＜F b．G分子的不饱和度为7 c．G→H的反应类型为取代反应 d．J的名称为顺丁烯二酸 （5）A的同分异构体中，含有苯环，且能发生银镜反应的有_______种(不考虑立体异构)。 （6）H→I的反应可能分为三步(已知第一步为加成反应)：中间产物1中间产物2I。写出中间产物1和2的结构简式分别为_______和_______。 18. 四钼酸铵的用途非常广泛，可用作催化剂、防腐剂、阻燃剂、电化学应用等。下图是用辉钼矿(含等)制备四钼酸铵和一些副产品的工艺流程图： 已知：①均可与纯碱反应生成对应的钠盐。 ②当溶液中离子浓度小于时，可认为离子已完全沉淀。 ③25℃下部分难溶物的的数值如下表： 难溶物 39 20 33 （1）四钼酸铵中Mo元素的化合价为_______。 （2）“氧化焙烧”时，反应生成和，则该反应的化学方程式为______。 （3）“沉钒”时，加入过量的目的是_______。 （4）“净化”过程加入氨水调节溶液pH，需将溶液的pH调至_______。 （5）在“溶液X”中通入气体1和气体2的顺序是先通入_______再通入_______(填化学式)。 （6）生成聚合硫酸铝铁的离子反应为：(系数未配平)，若生成0.1mol沉淀，理论上产生的气体在标准状况下的体积为_______L(用含字母的式子表示)。 19. 贝诺酯(分子式为，相对分子质量为313)是白色结晶性粉末，无味，熔点，不溶于水，在沸乙醇中易溶，在冷乙醇中微溶；临床上主要用于治疗风湿及类风湿性关节炎、骨关节炎、神经痛等。某化学兴趣小组根据以下实验流程制备贝诺酯。 已知：根据路易斯酸碱理论，吡啶()是一种有机碱。部分实验装置(加热和夹持装置省略)如下图所示。 步骤Ⅰ：制备乙酰水杨酰氯。 将9g阿司匹林(0.05mol，沸点321℃)、5mL氯化亚砜(，沸点78.8℃)、3滴吡啶加入干燥的三颈烧瓶中，接上仪器a，控制温度70~75℃，反应回流一段时间，反应结束后，减压蒸馏，冷却，得到乙酰水杨酰氯(沸点)。 步骤Ⅱ：合成贝诺酯 在装有搅拌器及温度计的150mL三颈烧瓶中加入50mL水和10.6g(0.07mol)对乙酰氨基酚()。在下，边搅拌边滴加NaOH溶液，完毕后，慢慢滴加步骤Ⅰ制得的乙酰水杨酰氯的溶液。滴加完毕，调pH至9~10，继续搅拌反应1.5~2h，抽滤，水洗至中性，得粗品。 步骤Ⅲ：纯化与分析。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______，图中滴液漏斗相比于普通分液漏斗的优势是_______。 （2）实验步骤I所用仪器均需干燥，是因为遇水剧烈反应生成两种气体，请写出该反应的化学方程式：_______。 （3）加入吡啶的作用除了作催化剂外还可以_______。 （4）某同学采用薄层色谱(利用各组分在固定相和流动相之间的分配不同实现分离)跟踪反应进程，分别在反应开始、回流60min、90min、120min和150min时，用毛细管取样、点样，薄层色谱展开后的斑点如下图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是_______(填标号)。 a．60min b．90min c．120min d．150min （5）步骤Ⅱ中维持10~15℃主要是为了_______。 （6）步骤Ⅲ：得到的粗产品可以利用重结晶法进行提纯，请选择合适的操作补全实验_______(填标号)。 _______→_______→_______→_______→_______→过滤→洗涤→干燥 a．加热水溶解→活性炭脱色→趁热过滤→水洗至中性→冷却结晶 b．加热水溶解→趁热过滤→活性炭脱色→水洗至中性→冷却结晶 c．加热乙醇溶解→活性炭脱色→趁热过滤→水洗至中性→冷却结晶 d．加热乙醇溶解→趁热过滤→水洗至中性→活性炭脱色→冷却结晶 该实验最终得到纯品12.52g，则贝诺酯的产率为_______。 20. 研究的转化具有重要的意义。 1.脱除汽车尾气中NO和CO包括以下两个反应： 反应ⅰ 反应ⅱ 将恒定组成的NO和CO混合气体通入固定体积的反应器内，在不同温度下反应相同时间，测得反应后体系内各物质的浓度随温度的变化如下图1所示。 （1）NO和CO的脱除应选择_______(填“高温”或者“低温”)。 （2）图中标注的五个点中，处在表示的浓度变化曲线上的点是_______(填字母)。 （3）450℃时，该时间段内NO的脱除率=_______%(保留2位有效数字，NO的脱除率)。 Ⅱ．将转化为HCOOH等化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。已知： 。 （4）T℃、100kPa条件下，在恒压密闭容器中按体积比通入和发生上述反应，的平衡转化率为25%，则时该反应的平衡常数_______(用分数表示)。 （5）为提高效率，利用下图2密闭装置，按一定比例通入和在溶液中反应制备HCOOH，保持两种气体的压强不变，反应的反应速率为v，反应机理包含下列三个基元反应，各反应的活化能。 ； ； ①在催化剂足量条件下，下列说法正确的是_______。 a．升高温度，反应速率一定增大 b．增大气体体系的压强，可提高平衡转化率 c．增大的分压，反应速率明显加快 ②实验测得：298K，下，反应速率v随催化剂浓度c的变化如图3所示。时，v随c增大而增大；时，v不再显著增大，原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年4月山东师大附中高三阶段性测试题 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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 N-14 O-16 Fe-56 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2024年2月29日，国家自然科学基金委员会发布了2023年度“中国科学十大进展”。下列说法正确的是 A. 通过培育耐盐碱农作物，可提高盐渍化土地产能。中性盐地中富含硫酸钠和碳酸钠 B. 可考虑选用合适的水溶液促进和多硫分子的聚集。实现锂硫电池广泛应用 C. 人工智能大模型为精准天气预报带来新突破，其中用到的芯片与光导纤维主要成分都属于新型无机非金属材料 D. 成功开发我国完全拥有自主产权的、首个在细胞核和细胞器中均可实现精准碱基编辑的新型工具。碱基互补配对时形成极性共价键。 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸钠溶液呈碱性，中性盐地中不会富含碳酸钠，A错误； B．锂硫电池通常使用有机电解液，因锂金属与水剧烈反应，水溶液不适用，B错误； C．芯片的主要成分是硅，光导纤维的主要成分是二氧化硅，两者均属于新型无机非金属材料，C正确； D．碱基互补配对通过氢键连接，而非极性共价键，D错误； 故选C。 2. 关于实验安全与试剂保存，下列表述错误的是 A. 含硝酸银的废液，可使沉淀，再将沉淀物分离做废渣处理 B. 不慎将浓硫酸滴到实验桌上，立即用湿抹布擦净，后用水冲洗抹布 C. 实验室中液溴、白磷保存时要用水封 D. 移取熔融氢氧化钠的瓷坩埚，应用坩埚钳夹持 【答案】D 【解析】 【详解】A．含硝酸银的废液，加入适量沉淀剂（如NaCl等 ）使沉淀为AgCl等，将沉淀物分离后做废渣处理，可防止银离子污染环境，A正确； B．浓硫酸滴到实验桌上，先用湿抹布擦净，能减少浓硫酸残留，再用水冲洗抹布，操作合理，B正确； C．液溴易挥发，且溴蒸气有毒；白磷着火点低，易自燃。用水封可减少液溴挥发，隔绝空气防止白磷自燃，C正确； D．瓷坩埚中含有，熔融氢氧化钠会与反应：，会腐蚀瓷坩埚，不能用瓷坩埚移取熔融氢氧化钠，D错误； 故选D。 3. 下列化学用语表示错误的是 A. 丙二酸二乙酯的结构简式为 B. 丙炔的球棍模型： C. 已知，则的核外电子数为57 D. 电子云轮廓图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．丙二酸二乙酯是丙二酸和乙醇发生酯化反应的产物，结构简式为，故A正确； B．丙炔可以看作乙炔分子中1个H原子被甲基代替，乙炔是直线形分子，所以丙炔分子中三个碳原子在一条直线上，故B错误； C．已知，Nd的原子序数是60，原子核外有60个电子，则的核外电子数为57，故C正确； D．p轨道电子云为哑铃型，电子云轮廓图：，故D正确； 选B。 4. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A．检验钠元素 B．使发黑的银手镯恢复光亮 C．制取FeCO3 D．制取少量CO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．用铂丝蘸取含钠元素的物质在酒精灯火焰上灼烧，若火焰呈黄色，可检验钠元素，能达到实验目的，A不合题意； B．锡的金属活动性比银强，在 NaCl溶液中，锡、银和NaCl溶液构成原电池，锡作负极，银作正极，发黑的银手镯(主要成分是Ag2S)中Ag2S得到电子被还原为银，从而使银手镯恢复光亮，能达到实验目的，B不合题意； C．Na2CO3溶液的碱性太强，易与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2，且Fe(OH)2容易被空气中的氧气氧化，图中装置没有隔绝空气，不能制取纯净的FeCO3，C不能达到实验目的，C符合题意； D．大理石(主要成分是CaCO3)与盐酸反应生成CO2，该装置可以制取少量CO2，D能达到实验目的，D不合题意； 故答案为：C。 5. 物质性质决定用途，下列说法不正确的是 A. 聚乳酸易被降解，可用作环保塑料袋 B. 臭氧具有强氧化性，可作食品的杀菌剂 C. 丙三醇易形成分子间氢键，可用护肤 D. 氧化铁呈红棕色，可用作红色颜料 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚乳酸可以被微生物降解，可用作环保塑料袋，A正确； B．臭氧具有强氧化性，能杀死细菌，所以可作食品的杀菌剂，B正确； C．丙三醇俗称甘油，吸湿性强，可用于护肤，与氢键无关，C错误； D．氧化铁俗称“铁红”，为红棕色粉末，可用作油漆、涂料和橡胶的红色颜料，D正确； 故选C。 6. 奥司他韦是目前治疗流感的常用药物之一(结构如图所示)，下列说法中正确的是 A. 奥司他韦分子中只有2个手性碳原子 B. 通过红外光谱可确定奥司他韦分子中含有4种官能团 C. 1mol奥司他韦最多可与3molH2发生加成反应 D. 奥司他韦中所有碳原子不可能共平面 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，结合题干奥司他韦的结构简式可知，分子中有3个手性碳原子，如图所示：，A错误； B．由题干有机物结构简式可知，通过红外光谱可确定奥司他韦分子中含有氨基、酰胺基、醚键、酯基和碳碳双键5种官能团，B错误； C．由题干有机物结构简式可知，分子中只有碳碳双键能与H2加成，即1mol奥司他韦最多可与1molH2发生加成反应，C错误； D．由题干有机物结构简式可知，奥司他韦中含有多个sp3杂化的碳原子，则不可能所有碳原子共平面，D正确； 故答案为：D。 7. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻：M的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种。由该五种元素形成的一种配合物的结构如图所示，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构。下列说法正确的是 A. 该配合物中存在的化学键有共价键、配位键、氢键 B. 1mol该配合物中含有4mol配体，且M的化合价为+2 C. X、Y、Z三种元素可以形成盐 D. ZX3形成的晶体中配位数为12 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻，M的基态原子3d轨道上有2个未成对电子即3d2或者3d8，且价层电子的空间运动状态有6种，即占有6根轨道，即为3d84s2，则为Ni，由该五种元素形成的一种配合物的结构图所示信息可知，Y形成4个共价键，Z形成4个共价键，W形成2个共价键且能形成氢键，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，则W为O、Z为N、Y为C，X只形成1个共价键，则X为H， 据此分析解题。 【详解】A．氢键不是化学键，则该配合物中存在的化学键有共价键、配位键，A错误； B．由题干配合物的结构可知，1mol该配合物中含有2mol配体()，且M的化合价为+2，B错误； C．由分析可知，X为H、Y为C、Z为N，故X、Y、Z三种元素可以形成盐如NH4CN，C正确； D．由分析可知，X为H、Z为N，由于NH3分子间存在氢键，即ZX3形成的晶体不能形成面心立方，故其配位数不为12，D错误； 故答案为：C。 8. 实验室利用反应制备辛烯醛的流程如下图。 下列说法错误的是 A. 减压蒸馏结束后，应先关闭冷凝水，再关闭真空泵 B. 加热回流中温度计插入液面以下 C. 操作Ⅱ中要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 D. 加水洗涤的目的是除去残留的碱 【答案】A 【解析】 【分析】正丁醛在热的NaOH溶液中反应生成辛烯醛，完全反应后利用操作I操作获得上层有机层，并用无水Na2SO4洗涤除去有机层的水，操作Ⅱ过滤除去结晶水合物后，再减压蒸馏获得产品，据此进行解答。 【详解】A．减压蒸馏结束后，应先关闭真空泵，再关冷凝水，A错误； B．加热回流应控制的是液体温度，故温度计插入液面以下，B正确； C．由分析可知，操作Ⅱ是过滤，操作Ⅱ中要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，C正确； D．根据NaOH更易溶于水而更难溶于有机溶剂，故加水洗涤的目的是除去残留的碱，D正确； 故答案为：A。 9. 一种以废旧电池正极材料(主要成分为，其中为+3价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂为原料制备的流程如下： 下列说法错误的是 A. 灼烧后的固体产物中，和均为+3价 B. 酸浸中的作用为氧化剂 C. “沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，原因为 D. 合成过程中，有和放出 【答案】B 【解析】 【分析】废旧电池正极材料主要成分为，其中Co为+3价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂，灼烧除去炭黑、有机物；灼烧后的固体加氢氧化钠溶液“碱浸”除去铝；滤渣加双氧水、硫酸“酸浸”，双氧水把+3价Co还原为+2价，加氨水和草酸铵生成草酸钴晶体“沉钴”，加K2S2O8把Mn2+氧化为二氧化锰沉淀除去锰元素；滤液中加碳酸钠、氢氧化钠生成沉淀除镍，滤液中加碳酸钠生成碳酸锂沉淀，碳酸锂和二氧化锰合成LiMnO4； 【详解】A．灼烧后的固体产物中，金属铝生成氧化铝，故和均为+3价，A正确； B．根据分析可知，滤渣加双氧水、硫酸“酸浸”，双氧水把+3价Co还原为+2价，B错误； C．溶液变为紫红色是因为锰元素被氧化为，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为，C正确； D．合成过程中发生的反应为：，有和放出，D正确； 故选B。 10. 化合物e是一种药物递送的良好载体，可用甲基水杨酸(a)为原料合成，合成路线如下图。下列说法正确的是 A. 1个e分子中采用杂化的碳原子共有个 B. c分子一氯代物有5种 C. d和c反应生成e，反应类型是缩聚反应 D. a和d都能与溴水发生反应 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．1个e分子中，链节内有3个C采用杂化，链节外有1个C采用杂化，采用杂化的碳原子共有个，A正确； B．化合物c中氢原子有6种，则一氯代物有6种，如图所示，B错误； C．d和c反应生成e，该反应无小分子生成，是开环后发生的加聚反应，C错误； D．a含酚羟基，在酚羟基邻位上可与溴发生取代反应，d属于芳香醇、不能与溴水发生反应，D错误； 故选A。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 将补铁口服液(含维生素C)滴入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去 补铁口服液中含有Fe2+ B 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡，溶液颜色无明显变化 微粒结合Fe3+的能力：F-＞SCN- C 向大豆油和煤油中分别加入足量NaOH溶液充分加热，一种液体仍然分层，另一种液体不再分层 分层的液体是煤油，不再分层是大豆油 D 向浓硫酸中加入灼热木炭，将生成的气体依次通过品红溶液、饱和NaHCO3溶液、澄清石灰水，品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸和木炭反应产生SO2和CO2气体 A. A B. B C. C D. D 【答案】BC 【解析】 【详解】A．维生素C具有还原性，能使酸性KMnO4溶液紫红色褪去，所以仅根据紫红色褪去不能确定补铁口服液中含有Fe2+，A不合题意； B．向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡，溶液颜色无明显变化，说明Fe3+更倾向于与F-结合，即微粒结合Fe3+的能力： F-＞SCN-，B符合题意； C．大豆油属于油脂，能在NaOH溶液中发生水解反应生成可溶性的高级脂肪酸钠和甘油，所以充分加热后不再分层；煤油属于烃类，与NaOH溶液不反应，会仍然分层，C符合题意； D．将生成的气体依次通过品红溶液、饱和 NaHCO3溶液、澄清石灰水，品红溶液褪色说明有SO2，但通过饱和NaHCO3溶液时， SO2与NaHCO3反应会生成CO2，所以不能确定原反应产生了CO2，D不合题意； 故答案：BC。 12. 一种基于氯碱工艺的新型电解池如图所示，可用于湿法冶铁的研究。下列说法正确的是 A. 阴极反应： B. 每消耗时，理论上阳极产生的气体体积为(标准状况下) C. 电解过程中，由阴极向阳极移动 D. 电解一段时间后，阴极区需及时补充NaOH溶液，以保证反应持续进行 【答案】AB 【解析】 【分析】装置图中右侧为饱和食盐水，右侧电极上生成气体，则右侧为电解池的阳极，氯离子放电生成氯气，电极反应：，左侧电极为阴极，发生还原反应，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe，电极反应：，中间为阳离子交换膜，Na+由阳极移向阴极，据此分析判断； 【详解】A．阴极为碱性环境，电极反应为：，A正确； B．每消耗时，即消耗，转移电子数为，由阳极的反应可知，产生0.03molCl2，标况下的体积是，B正确； C．电解池中，阳离子向阴极移动，则Na+由阳极移向阴极，C错误； D．假设转移6mol电子，阴极会生成6mol，同时有6mol透过离子交换膜移向阴极，则阴极溶液浓度变大，不需要补充，D错误； 故选AB。 13. 已知甲烷分解反应 。其正反应速率方程为，逆反应速率方程为(和为反应速率常数)，1000℃达平衡时，下列说法不正确的是 A. 反应速率常数k与温度、催化剂等有关，与浓度无关 B. 其他条件不变，降温再次达到平衡时，可能存在 C. 恒温恒压下通入Ar气体，平衡正向移动，减小 D. 根据该反应可推测，合成氨工业用熟铁作衬里代替钢铁是避免高压下氢气与碳反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应速率常数k与温度、催化剂等有关，而浓度影响反应速率，不会影响反应速率常数，A正确； B．1000℃达平衡时，，，其他条件不变，降温再次达到平衡时，平衡逆向移动，减小，增大，，不可能存在， B错误； C．恒温恒压下通入Ar气体，增加容积，减小，相当于减压，平衡正向移动， C正确； D．钢铁中含有碳，在合成氨工业中，氢气在高压下可能会与钢铁中的碳反应，而熟铁中含碳量很低，用熟铁作衬里代替钢铁可以避免高压下氢气与碳反应， D正确； 故选B。 14. 我国科学家研究化合物M(s)催化氢化机理。由化合物M(s)生成化合物N(s)过程的机理和相对能量曲线如图所示(已知)。TS1、TS2均为过渡态。下列说法错误的是 A. 过渡态TS1比TS2更稳定 B. 过程P→TS2为化合物M生成化合物N的决速步骤 C. 化合物M催化氢化反应过程中一定有Fe-O键的断裂 D. 该过程的热化学方程式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，过渡态TS2比TS1能量高，则过渡态TS1更稳定，A正确； B．由图可知，过程P→TS2为两步反应中活化能较大的反应，为慢反应，即为化合物M生成化合物N的决速步骤，B正确； C．M为催化剂，整个反应前后M的结构不会发生改变，对比M和N的结构特点可知，当N中Fe-O键断裂，重新连接H原子才能生成M，所以化合物M催化CO2氢化反应过程中一定有Fe-O键的断裂，C正确； D．图示为一个CO2分子反应的过程，据图可知该过程能量变化ΔE=-11.63eV，所以当1molCO2参与反应时能量变化为-11.63×1.6×10−19J×6.02×1023=1.12×106J=1120kJ，所以该反应的焓变ΔH= -1120kJ/mol，D错误； 故选D。 15. 向、含有和的化学镀镍废水(为pH缓冲剂)中，加入乳酸(以HY表示)对其中进行处理，各含镍元素物质的分布情况随乳酸浓度的变化关系如图。 已知：①。②可以与形成络合物和；③可以与乳酸根形成三种可溶性络合物；④忽略水解和溶液体积变化；下列说法错误的是 A. 图中曲线3代表的是 B. 当乳酸浓度为时，溶液中以为主 C. 由图示可知，醋酸与的配位能力大于乳酸 D. 反应的平衡常数的数量级为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图例知、、，随着乳酸浓度的增加，与乳酸的络合物开始增加，则曲线2代表的是、曲线3代表的是、曲线4代表的是，A错误； B．当乳酸浓度为时，溶液中的Di，溶液中以为主，B正确； C．溶液中的浓度为，而当乳酸的浓度同为时，溶液中、的Di均比和大，则可说明乳酸与的配位能力大于，C错误； D．溶液的，代入曲线2、3的交点坐标可计算反应的平衡常数，则其平衡常数的数量级为，D正确； 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 我国南京理工大学胡炳成教授团队在合成上取得了里程碑性研究成果——世界上首个五氮阴离子盐(用R代表)。时隔不久，他们在该领域再次取得突破，成功制得全氮阴离子金属盐。这是一种配合物分子，其结构式如图所示。 回答下列问题： （1）试就上述两种盐进行有关分析： ①金属盐中，中心离子钴离子的配位数为_______，试画出金属盐其中钴离子的价电子轨道表示式_______。 ②热分析结果显示盐分解温度高达，具有非常好的热稳定性。这与其结构中含有类似苯分子中的大键有关。中的N原子的杂化轨道类型为_______，中的键总数为_______个。 ③氮氮键的键能：_______(填“>”或“<”)。 （2）R的晶体密度为，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个单元，该单元的相对分子质量为M，则y的计算表达式为_______(用和字母表示)。 【答案】（1） ① 6 ②. ③. sp2 ④. 5 ⑤. > （2） 【解析】 【小问1详解】 ①根据结构可知，金属盐中，和H2O都是单齿配体，中心离子钴离子的配位数为6，钴是第27号元素，钴离子的价电子轨道表示式； ②结构中含有类似苯分子中的大π键，所以N5－一定是平面封闭环状结构（），所以N原子的杂化类型一定是sp2杂化，这样才能保证其形成平面环状结构；根据两个原子之间成键一定有且只有1个σ键的原理，得到N5－的平面环状结构中一定有5个σ键； ③大π键会使原子间结合力增加，键能增加，故氮氮键的键能：>； 【小问2详解】 已知单元的相对质量为M，所以每个单元的质量为M/NAg。晶胞中含有y个[(N3)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元，所以晶胞质量为yM/NAg。晶胞边长为anm，即a×10－7cm，所以晶胞体积为a3×10－21cm3。由上可以得到晶体的密度为，解得y=。 17. 富马酸伏诺拉生(K)可用于根除幽门螺杆菌和反流性食管炎的治疗，其一种合成路线如下图所示： 回答下列问题： （1）D中含氧官能团的名称为_______和_______。 （2）C的结构简式为_______。 （3）F与CuO在加热条件下也能生成G，其化学方程式为_______。 （4）下列说法正确的是_______。 a．在水中的溶解度：E＜F b．G分子的不饱和度为7 c．G→H的反应类型为取代反应 d．J的名称为顺丁烯二酸 （5）A的同分异构体中，含有苯环，且能发生银镜反应的有_______种(不考虑立体异构)。 （6）H→I的反应可能分为三步(已知第一步为加成反应)：中间产物1中间产物2I。写出中间产物1和2的结构简式分别为_______和_______。 【答案】（1） ①. 酮羰基 ②. 酯基 （2） （3） （4）ac （5）17 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A与CuBr2发生取代反应生成B等，B与C5H7NO2在K2CO3作用下发生取代反应生成D等；结合D的结构简式可以推知C的结构简式为；D在一定条件下发生加成、消去反应生成E等；E在DIBAL作用下发生还原反应生成F；F在TPAP作用下发生氧化反应生成G；G与发生取代反应生成H等；H经过一系列反应生成I；I与J发生反应生成K。 【小问1详解】 D为，含氧官能团的名称为：酮羰基和酯基。 【小问2详解】 B的结构简式为，D的结构简式为，则可推出C的结构简式为。 【小问3详解】 -CH2OH与CuO反应，可生成-CHO、Cu和H2O，则F()与CuO在加热条件下也能生成G()，其化学方程式为。 【小问4详解】 a．E为，F为，E中只含亚氨基亲水基，F中含有亚氨基和羟基亲水基，则在水中的溶解度：E＜F，a正确； b．G为，苯环的不饱和度为4，含N五元环的不饱和度为3，-CHO的不饱和度为1，则该分子的不饱和度为8，b不正确； c．G()→H()中，中的取代了亚氨基中的H原子，则反应类型为取代反应，c正确； d．J为，碳碳双键的碳原子上所连氢原子在双键的两侧，名称为反丁烯二酸，d不正确； 故选ac。 【小问5详解】 A为，其含有苯环，且能发生银镜反应(含有醛基)的同分异构体中，可能含有-CHO、-F、-CH3三种取代基，它们所在苯环的位置不同，可构成10种同分异构体；可能含有-CHO、-CH2F或-CH2CHO、-F两种取代基，各有邻、间、对异构体3种，共6种；可能含有-CHFCHO一种取代基，只有1种异构体，所以共有异构体10+6+1=17种(不考虑立体异构)。 【小问6详解】 H()→I()的反应，主要是-CHO转化为-CH2NHCH3，可能分为三步(已知第一步为加成反应)：中间产物1中间产物2I，中间产物1是与CH2NH2的加成产物，应为；中间产物1脱水(消去生成碳氮双键)得中间产物2，应为，中间产物2再被NaBH4还原，即得，所以中间产物1和2的结构简式分别为和。 【点睛】推断有机物时，可采用逆推法。 18. 四钼酸铵的用途非常广泛，可用作催化剂、防腐剂、阻燃剂、电化学应用等。下图是用辉钼矿(含等)制备四钼酸铵和一些副产品的工艺流程图： 已知：①均可与纯碱反应生成对应的钠盐。 ②当溶液中离子浓度小于时，可认为离子已完全沉淀。 ③25℃下部分难溶物的的数值如下表： 难溶物 39 20 33 （1）四钼酸铵中Mo元素的化合价为_______。 （2）“氧化焙烧”时，反应生成和，则该反应的化学方程式为______。 （3）“沉钒”时，加入过量的目的是_______。 （4）“净化”过程加入氨水调节溶液pH，需将溶液的pH调至_______。 （5）在“溶液X”中通入气体1和气体2的顺序是先通入_______再通入_______(填化学式)。 （6）生成聚合硫酸铝铁的离子反应为：(系数未配平)，若生成0.1mol沉淀，理论上产生的气体在标准状况下的体积为_______L(用含字母的式子表示)。 【答案】（1）+6 （2） （3）增大浓度，促进尽可能完全析出 （4）大于等于6.5 （5） ①. ②. （6）2.24n 【解析】 【分析】辉钼矿(含等)加入纯碱、氧气焙烧，反应生成和，、均可与纯碱反应生成对应的钠盐，焙烧产生的气体1主要为CO2；加入，相应的金属元素转化为金属阳离子，钒元素转化为沉淀，加入氨水净化，沉淀，得到滤渣1为；向滤液中加入沉钼，得到(NH4)2Mo4O13·2H2O晶体；焙烧生成和气体2即，氨气、二氧化碳与溶液X反应，经一系列操作得到纯碱，则溶液X是饱和溶液，滤渣1为，加入酸溶，再加入聚合得到聚合硫酸铝铁，据此解答。 【小问1详解】 根据化合价代数和为0可知，四钼酸铵即(NH4)2Mo4O13·2H2O中Mo元素的化合价为+6价。 【小问2详解】 “氧化焙烧”时，反应生成和，则被氧气氧化，氧气中氧元素化合价降低，Mo和S元素的化合价分别从+4升高到+6、-2升高到+6，同时碳酸根转化为二氧化碳，该反应的化学方程式为。 【小问3详解】 “沉钒”时，生成沉淀，则加入过量的目的是：增大浓度，促进尽可能完全析出。 【小问4详解】 当溶液中离子浓度小于时，可认为离子已完全沉淀。要使沉淀完全，由表中数据可知，需控制的氢氧根浓度依次为：，，，则沉淀[Cu(OH)2]需要的pH最大，铜离子完全沉淀时，则“净化”过程加入氨水调节溶液pH，需将溶液的pH调至pH≥6.5。 【小问5详解】 侯氏制碱法：氨气极易溶于水所得溶液呈碱性，饱和食盐水中通氨气到饱和、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根，由于碳酸氢钠溶解度小，故析出碳酸氢钠晶体：，则在“溶液X”中通入气体1和气体2的顺序是先通入再通入。 【小问6详解】 生成聚合硫酸铝铁的离子反应为：(系数未配平)，将离子反应配平得到：，若生成0.1mol沉淀，同时生成0.1nmolCO2，理论上产生的气体在标准状况下的体积为2.24n L。 19. 贝诺酯(分子式为，相对分子质量为313)是白色结晶性粉末，无味，熔点，不溶于水，在沸乙醇中易溶，在冷乙醇中微溶；临床上主要用于治疗风湿及类风湿性关节炎、骨关节炎、神经痛等。某化学兴趣小组根据以下实验流程制备贝诺酯。 已知：根据路易斯酸碱理论，吡啶()是一种有机碱。部分实验装置(加热和夹持装置省略)如下图所示。 步骤Ⅰ：制备乙酰水杨酰氯。 将9g阿司匹林(0.05mol，沸点321℃)、5mL氯化亚砜(，沸点78.8℃)、3滴吡啶加入干燥的三颈烧瓶中，接上仪器a，控制温度70~75℃，反应回流一段时间，反应结束后，减压蒸馏，冷却，得到乙酰水杨酰氯(沸点)。 步骤Ⅱ：合成贝诺酯。 在装有搅拌器及温度计的150mL三颈烧瓶中加入50mL水和10.6g(0.07mol)对乙酰氨基酚()。在下，边搅拌边滴加NaOH溶液，完毕后，慢慢滴加步骤Ⅰ制得的乙酰水杨酰氯的溶液。滴加完毕，调pH至9~10，继续搅拌反应1.5~2h，抽滤，水洗至中性，得粗品。 步骤Ⅲ：纯化与分析。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______，图中滴液漏斗相比于普通分液漏斗的优势是_______。 （2）实验步骤I所用仪器均需干燥，是因为遇水剧烈反应生成两种气体，请写出该反应的化学方程式：_______。 （3）加入吡啶的作用除了作催化剂外还可以_______。 （4）某同学采用薄层色谱(利用各组分在固定相和流动相之间的分配不同实现分离)跟踪反应进程，分别在反应开始、回流60min、90min、120min和150min时，用毛细管取样、点样，薄层色谱展开后的斑点如下图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是_______(填标号)。 a．60min b．90min c．120min d．150min （5）步骤Ⅱ中维持10~15℃主要是为了_______。 （6）步骤Ⅲ：得到的粗产品可以利用重结晶法进行提纯，请选择合适的操作补全实验_______(填标号)。 _______→_______→_______→_______→_______→过滤→洗涤→干燥 a．加热水溶解→活性炭脱色→趁热过滤→水洗至中性→冷却结晶 b．加热水溶解→趁热过滤→活性炭脱色→水洗至中性→冷却结晶 c．加热乙醇溶解→活性炭脱色→趁热过滤→水洗至中性→冷却结晶 d．加热乙醇溶解→趁热过滤→水洗至中性→活性炭脱色→冷却结晶 该实验最终得到纯品12.52g，则贝诺酯的产率为_______。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 平衡压强，使液体顺利流下 （2）SOCl2+H2O=SO2+2HCl （3）中和反应生成的HCl，使反应向右进行，提高转化率 （4）c （5）防止温度过高，酰胺基在碱性条件下水解 （6） ①. c ②. 80% 【解析】 【分析】阿司匹林、氯化亚砜在吡啶催化作用下生成乙酰水杨酰氯，对乙酰氨基酚和氢氧化钠反应生成对乙酰氨基酚钠，乙酰水杨酰氯和对乙酰氨基酚钠反应生成贝诺酯, 粗产品可以利用重结晶法进行提纯。 【小问1详解】 根据装置图，仪器a的名称为球形冷凝管；和普通分液漏斗相比，恒压滴液漏斗上部和三颈烧瓶气压相通，可以保证恒压滴液漏斗中的液体顺利滴下。 【小问2详解】 遇水剧烈反应生成二氧化硫、氯化氢两种气体，该反应的化学方程式为+H2O=SO2+2HCl。 【小问3详解】 阿司匹林和氯化亚砜反应生成乙酰水杨酰氯和二氧化硫、氯化氢，吡啶是一种有机碱，加入吡啶的作用除了作催化剂外还可以中和反应生成的酸。 【小问4详解】 对照图中斑点分析，可以看出，反应开始时图上斑点为反应物，由此可推测，回流60min、90min时下面的斑点为反应物，上面的斑点为生成物，120min时图上的斑点为生成物，而反应物基本上无剩余，因此，该实验条件下比较合适的回流时间是120min，选C。 【小问5详解】 对乙酰氨基酚含有酰胺基，加热促进水解，步骤Ⅱ中维持10~15℃主要是为了防止对乙酰氨基酚水解； 【小问6详解】 贝诺酯不溶于水，在沸乙醇中易溶，在冷乙醇中微溶，得到的粗产品可以利用重结晶法进行提纯，重结晶过程是：加热乙醇溶解→活性炭脱色→趁热过滤→水洗至中性→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥，故选c。 根据合成路线图，0.05mol阿司匹林理论上生成0.05mol贝诺酯的，该实验最终得到纯品12.52g，则贝诺酯的产率为。 20. 研究的转化具有重要的意义。 1.脱除汽车尾气中NO和CO包括以下两个反应： 反应ⅰ 反应ⅱ 将恒定组成的NO和CO混合气体通入固定体积的反应器内，在不同温度下反应相同时间，测得反应后体系内各物质的浓度随温度的变化如下图1所示。 （1）NO和CO的脱除应选择_______(填“高温”或者“低温”)。 （2）图中标注的五个点中，处在表示的浓度变化曲线上的点是_______(填字母)。 （3）450℃时，该时间段内NO的脱除率=_______%(保留2位有效数字，NO的脱除率)。 Ⅱ．将转化为HCOOH等化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。已知： 。 （4）T℃、100kPa条件下，在恒压密闭容器中按体积比通入和发生上述反应，的平衡转化率为25%，则时该反应的平衡常数_______(用分数表示)。 （5）为提高效率，利用下图2密闭装置，按一定比例通入和在溶液中反应制备HCOOH，保持两种气体的压强不变，反应的反应速率为v，反应机理包含下列三个基元反应，各反应的活化能。 ； ； ①在催化剂足量条件下，下列说法正确的是_______。 a．升高温度，反应速率一定增大 b．增大气体体系的压强，可提高平衡转化率 c．增大的分压，反应速率明显加快 ②实验测得：298K，下，反应速率v随催化剂浓度c的变化如图3所示。时，v随c增大而增大；时，v不再显著增大，原因是_______。 【答案】（1）高温 （2）e （3）87 （4） （5） ①. b ②. M是决速步的反应物，当时，v随c增大而增大；而受限于CO2(g)在溶液中的溶解速度(或浓度)，时，v不再显著增大 【解析】 【小问1详解】 将恒定组成的NO和CO混合气体通入固定体积的反应器内，NO和CO发生反应被消耗，浓度减小，则c、d代表NO和CO，反应过程中CO2和N2的浓度一直增大，且CO2的浓度大于N2，则a代表CO2，b代表N2，e代表N2O，由图可知，N2O浓度开始下降的时候，d曲线浓度基本保持不变了，说明此时反应i几乎反应达到平衡，以反应ii为主，故NO浓度不再有大变化，而CO参与反应ii，因此浓度继续下降，可知c代表CO，d代表NO，根据浓度随温度变化图可知，450℃时，NO、CO浓度最低，脱除效果最好，故应选择高温脱除。 【小问2详解】 由上述中分析可知，图中标注的五个点中，处在表示的浓度变化曲线上的点是。 【小问3详解】 根据氮元素守恒，的初始浓度为：，转化为氮气的的浓度为：，脱除率为：。 【小问4详解】 条件下，在恒压密闭容器中按体积比通入和发生上述反应，列出三段式：，则时该反应的平衡常数。 小问5详解】 ①a．升高温度，可能导致催化剂活性减小或失活，反应速率不一定增大，a错误； b．该反应是气体体积减小的反应，增大气体体系的压强，平衡正向移动，可提高平衡转化率，b正确； c．各反应的活化能，第一步反应速率最慢，为决速步，增大氢气的分压，只能增大第二步的反应速率，反应速率不会明显加快，c错误； 故选b。 ②M是决速步的反应物，当时，随增大而增大；而受限于在溶液中的溶解速度(或浓度)，当时，不再显著增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$