精品解析：山东省烟台市2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题

2024-2025学年度第一学期期末学业水平诊断 高三化学 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：H1 Lⅰ7 C12 O16 Na23 S32 Cu64 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. 下列关于材料的说法错误的是 A. 歼-20上采用的GaN涂层属于新型金属材料 B. “天宫二号”空间站太阳能电池帆板的主要材料为晶体硅 C. 三折叠手机柔性屏使用的原材料聚酰亚胺属于有机高分子材料 D. 用于制造世界最大口径反射镜的SiC属于新型无机非金属材料 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 甲：乙醇的核磁共振氢谱 B. 乙：2-甲基-3-戊烯 C. 丙：邻羟基苯甲醛分子内氢键 D. 丁：用电子式表示的形成过程 3. 下列晶体中熔点最低的是 A. 铜 B. 冰醋酸 C. 氮化硅 D. 硫酸钡 4. 某物质结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 最简单氢化物的键角： C. X的氢化物在同族中稳定性最弱 D. 同周期中第一电离能处在Z和M之间的元素有2种 5. 下列物质的结构或性质与其用途对应关系错误的是 A. SO2具有还原性，用于葡萄酒的抗氧化剂 B. 聚四氟乙烯塑料耐腐蚀，用于制作滴定管 C. 金属钠具有强还原性，用于制作高压钠灯 D. 冠醚18-冠-6空腔直径与K+直径接近，用于增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度 6. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 甲用于分离互不相溶的液体混合物 B. 乙用于除去中的气体 C. 丙用于制取少量乙酸乙酯 D. 丁用于制取无水 7. 阿斯巴甜是一种人工合成甜味剂，结构简式如图。下列说法错误的是 A. 具有4种官能团 B. 含有2个手性碳原子 C. 可以发生水解反应，属于人工合成的低聚糖 D. 该物质最多可与反应 8. 实验室从茴香籽中提取茴香油的操作流程如下。下列说法正确的是 已知：①乙醚沸点34.5℃，密度0.71g/cm3； ②茴香油为淡黄色液体，主要成分是含有酯基的芳香族化合物，熔点22.5℃，沸点235℃，密度0.98g/cm3，在水蒸气作用下易挥发。 A. 向馏出液中加NaCl至饱和的目的是提高茴香油的提取率 B. 操作A应先将有机层从分液漏斗下口放出，再将水层从上口倒出 C. 有机层加入的无水MgSO4可用碱石灰代替 D. 操作B为蒸馏，先蒸出的馏分主要为茴香油 9. 可用以下方法制取：或，其中的空间结构如图。下列说法正确的是 A. 为极性分子 B. 电负性： C. 所有磷氧键键长相等 D. 、和中P原子杂化类型相同 10. 可溶于氨水，向的悬浊液中通入，存在平衡： ； 。常温下，溶液中与的关系如图，表示、或。下列说法错误的是 A. 曲线代表 B. b点溶液存在： C. D. 常温下，的平衡常数 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. 在催化剂作用下，酮的炔基化反应原理如图。下列说法错误的是 A. Z的水溶性大于Y B. 中最多有7个C原子共面 C. X→Y为加成反应 D. Y→Z的反应中有H2O生成 12. 由下列事实或现象能得出相应结论的是 事实或现象 结论 A 向包有的脱脂棉上滴加蒸馏水，脱脂棉燃烧 有强氧化性 B 测定不同温度下蒸馏水的，随温度升高而降低 水的电离程度随温度升高而增大 C 向苯酚浊液中加入足量溶液，溶液由浑浊变澄清 苯酚的酸性比强 D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片，试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应 A. A B. B C. C D. D 13. 一种新型氯流电池设备及电极a工作过程中的物质转化如图所示，下列说法错误的是 A. 放电时，电极a为负极 B. 充电时，b电极反应式为 C. 电极b消耗，电极a质量增大46g D. 充电时，向电极a移动 14. 某同学取等量少许的溶液分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是 实验操作及现象 试管甲 加入过量粉，反应缓慢，产生少量气泡，一段时间后产生大量红褐色沉淀，此时无气泡冒出；经检测此时为，取出固体，固体中未检测到单质。 试管乙 加入过量粉并滴加少量的溶液，持续滴加盐酸保持，待溶液红色褪去时停止滴加盐酸；过程中一直产生少量气泡，当为时，取出固体，固体中检测到Fe单质。 A. 试管甲中粉与未发生氧化还原反应 B. 试管甲中一段时间后无气泡冒出的原因是该条件下粉与不反应 C. 试管甲中未检测到的原因是消耗了生成的 D. 若试管甲实验过程中持续剧烈搅拌，最终所得固体中可能检测到 15. 在低温下能自发进行。和按不同进料比通入恒容密闭容器中，保持体系初始压强相同，测定不同温度下体系达平衡时的(，为体系平衡压强)如图，已知Z点。下列说法正确的是 A. B. 的平衡转化率： C. 温度下，分压平衡常数为 D. 温度下，当进料比时，体系平衡压强为 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. Li、Al、Br及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题： （1）基态Br原子的价电子轨道表示式为___________。同周期中，基态原子未成对电子数与Br相同的元素有___________种。 （2）已知AlF3、AlBr3、AlI3的沸点分别为1276℃、255℃、382℃，AlBr3和AlI3结构相似，解释三种卤化物沸点差异的原因___________。 （3）AlBr3二聚体溶于CH3CN生成配合物(结构如图)，其配体是___________，该配合物中不存在的化学键类型有___________。 A．极性键 B．非极性键 C．离子键 D．金属键 （4）Li2CN2是一种人工固氮产物，的空间构型为___________。 （5）LiOH的晶胞结构及其沿轴方向的投影如图。 ①一个Li与所有紧邻O形成的空间结构为___________。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为()，则B点原子的分数坐标为___________。 ③若阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度ρ=___________g∙cm-3(用含NA的代数式表示)。 17. 药物中间体Ⅰ的一种合成路线如下(Ph代表苯基，部分反应条件略去)： 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ．易与含活泼氢化合物()反应：(代表、、、等) 回答下列问题： （1）的反应类型为___________；的化学方程式为___________。 （2）D的名称为___________。G的结构简式为___________。H中含氧官能团的名称为___________。 （3）J()在一定条件下也可生成E，写出满足下列条件J的同分异构体的结构简式___________(任写一种即可)。 ①含有苯环结构 ②核磁共振氢谱共5组峰，面积比为 （4）反应中，下列物质不能够用作反应溶剂的是___________(填标号)。 A. B. C. D. （5）根据上述信息，写出以为主要原料制备的合成路线_________。 18. 以氟碳铈矿(，含、、等杂质)为主要原料制备硫酸亚铁铵[]和的工艺流程如下： 已知：①既不溶于水，也不溶于稀。 ②常温下：；；。 ③在空气中易被氧化为。 回答下列问题： （1）已知“焙烧”中铈元素转化为。“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)；“酸浸Ⅱ”中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________；该过程中用浓盐酸代替稀和也可达到目的，但不用浓盐酸的原因是___________。 （2）“沉铈”反应的离子方程式为___________；当恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液的为6，则溶液中___________(保留2位有效数字)。 （3）“试剂X”最好选用___________；上述流程中可以循环利用的物质有___________(写化学式)。 （4）硫酸亚铁铵纯度测定：称取ag硫酸亚铁铵产品，加稀溶解后配制成溶液，取bmL该溶液于锥形瓶中，用酸性标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗酸性标准溶液VmL。滴定过程中，接近终点时需采用半滴操作，具体操作是：将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用___________将半滴溶液沾落，再用蒸馏水将液滴冲入溶液中，振荡锥形瓶使溶液充分混合。硫酸亚铁铵产品的纯度为___________(用代数式表示)的摩尔质量为]。 19. 硫代碳酸钠()可用于处理废水中的重金属离子。某兴趣小组用如图装置(夹持装置略)，根据装置生成沉淀的量或装置质量变化测定样品的纯度。 查阅资料：①，和均有毒；②不溶于水，沸点，与反应机理和与反应机理相似。 实验步骤如下： Ⅰ．连接好装置并检查气密性。取样品配制成溶液，取溶液置于仪器中，打开、、、，通入一段时间； Ⅱ．关闭、、，测得装置的质量为； Ⅲ．打开、、，向仪器中滴入足量稀，关闭； Ⅳ．反应结束后，打开，缓缓通入热(高于60℃)一段时间；关闭、、，测得装置C的质量为； Ⅴ.将B中沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，得到4.8g固体。 回答下列问题： （1）配制溶液，如图仪器中不可能用到的是___________(填标号)。 （2）仪器的名称是___________；上述装置按气流方向连接合理的顺序为___________(填标号)。 （3）滴入稀后，装置A中的现象是___________；装置C中反应的离子方程式是___________。 （4）反应开始前，先通入一段时间的主要目的是___________。 （5）根据装置生成沉淀的量计算，该样品的质量分数为___________。 若反应结束后将通热改为通热空气，通过测定C中溶液质量的增加值来计算样品的质量分数，会导致结果___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 20. 催化加氢合成是综合利用的热点研究领域，反应为。回答下列问题： （1）一种双氧化物载体催化剂催化加氢制的反应历程如图甲所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。决速步骤的反应方程式为___________。 （2）在容积可变的密闭容器中充入和催化制，测得平衡转化率与温度、压强的关系如图乙所示。Y代表的物理量是___________(填“温度”或“压强”)，___________(填“>”或“<”)。N点的容器容积小于M点的容器容积的原因是___________。 （3）某催化剂催化加氢制的过程中的主要反应(忽略其他副反应)有： ⅰ. ⅱ. 压强恒定在下，初始温度为时，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及、、、…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、和的体积分数如图所示。 ①混合气从位点处，化学反应速率：ⅰ___________ⅱ(填“>”“<”或“=”，下同)；的体积分数：位点___________位点；若位点处，则的分压为___________。 ②保持、通入比例不变，若压强恒定在，初始温度为时，进行上述实验，测得从处开始，的体积分数不再改变，且小于，则处气体温度___________(填“>”“<”或“=”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期期末学业水平诊断 高三化学 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：H1 Lⅰ7 C12 O16 Na23 S32 Cu64 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. 下列关于材料的说法错误的是 A. 歼-20上采用的GaN涂层属于新型金属材料 B. “天宫二号”空间站太阳能电池帆板的主要材料为晶体硅 C. 三折叠手机柔性屏使用的原材料聚酰亚胺属于有机高分子材料 D. 用于制造世界最大口径反射镜的SiC属于新型无机非金属材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．GaN(氮化镓)是由氮元素和镓元素组成的化合物，不属于金属材料，属于新型无机非金属材料，A错误； B．晶体硅是良好的半导体材料，“天宫二号”空间站太阳能电池帆板的主要材料为晶体硅，可将太阳能转化为电能，B正确； C．聚酰亚胺是由有机小分子通过聚合反应形成的高分子化合物，属于有机高分子材料，常用于制作三折叠手机柔性屏等，C正确； D．SiC(碳化硅)是由硅元素和碳元素组成的化合物，具有耐高温、硬度大等特点，属于新型无机非金属材料，可用于制造世界最大口径反射镜等，D正确； 故答案为：A。 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 甲：乙醇的核磁共振氢谱 B. 乙：2-甲基-3-戊烯 C. 丙：邻羟基苯甲醛分子内氢键 D. 丁：用电子式表示的形成过程 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇的核磁共振氢谱有3种氢原子，所以应该有3组峰，故A错误； B．为4-甲基-2-戊烯，故B错误； C．邻羟基苯甲醛分子内氢键由羟基中的氢原子和醛基的氧原子形成，故C正确； D．为离子化合物，形成过程存在得失电子，故D错误； 答案选C。 3. 下列晶体中熔点最低的是 A. 铜 B. 冰醋酸 C. 氮化硅 D. 硫酸钡 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】铜是金属晶体，熔点较高，常温时为固体；冰醋酸是分子晶体，熔点较低，常温时为液态；氮化硅为共价晶体，熔点很高，常温为固体，硫酸钡是离子晶体，熔点较高，常温为固体，综合分析可知，冰醋酸的熔点最低；故选B。 【点睛】 4. 某物质结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 最简单氢化物的键角： C. X的氢化物在同族中稳定性最弱 D. 同周期中第一电离能处在Z和M之间的元素有2种 【答案】C 【解析】 【分析】某物质结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期。根据结构中M3+可知形成，Z、M同处第三周期，且M为Al，Z能形成6个共价键，Z是S元素；则W、X、Y均在第二周期，X形成1个共价键，X是F元素；Y形成4个共价键，Y是C元素；W形成2个共价键，W是O元素； 【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：S2->O2->F-> Al3+，A不符合题意； B．Z是S元素，W是O元素；二者最简单的氢化物分别为水、硫化氢，它们分子的中心原子价层电子对数均为，空间构形均为V形，由于O的电负性大于S，则最简单氢化物的键角：W>Z，B不符合题意； C．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，X是F元素；X的非金属性在同族中最强，则X的氢化物在同族中稳定性最强，C符合题意； D．Z为S，M为Al，同一周期中，第一电离能处在S和Al之间的元素有Mg、Si，D不符合题意； 故选C。 5. 下列物质的结构或性质与其用途对应关系错误的是 A. SO2具有还原性，用于葡萄酒的抗氧化剂 B. 聚四氟乙烯塑料耐腐蚀，用于制作滴定管 C. 金属钠具有强还原性，用于制作高压钠灯 D. 冠醚18-冠-6空腔直径与K+直径接近，用于增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硫SO2具有还原性，在葡萄酒中，它可以消耗氧气等氧化性物质，从而起到抗氧化的作用，防止葡萄酒被氧化变质，A不合题意； B．聚四氟乙烯塑料具有耐腐蚀的特性，在滴定操作中，滴定管会接触到各种化学试剂，聚四氟乙烯的耐腐蚀性能够保证滴定管不被试剂腐蚀，从而准确地进行滴定实验，B不合题意； C．金属钠用于制作高压钠灯，是因为钠的焰色反应为黄色，发出的黄光透雾能力强，而不是因为钠具有强还原性，C符合题意； D．冠醚18 - 冠 - 6的空腔直径与K+直径接近，它能够与K+形成配合物，从而增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度，D不合题意； 故答案为：C。 6. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 甲用于分离互不相溶的液体混合物 B. 乙用于除去中的气体 C. 丙用于制取少量乙酸乙酯 D. 丁用于制取无水 【答案】D 【解析】 【详解】A．分离互不相溶的液体混合物使用分液操作，不使用蒸馏，A错误； B．将含有CO2、HCl的混合气体通入饱和Na2CO3溶液时，HCl会与Na2CO3发生反应放出CO2，原有的CO2也会部分溶解而难以得到纯净的CO2，不能有效去除HCl而保留CO2，用于除去中的气体应选择用饱和NaHCO3溶液，B错误； C．制取乙酸乙酯常用试管或烧瓶加浓硫酸共热，然后再用水或碳酸钠溶液后续分层，直接将产物通入NaOH溶液会因水解而损失产物，C错误； D．在加热条件下，通入氯化氢气体，可防止MgCl2·6H2O的水解并带走结晶水，从而制得无水MgCl2，D正确； 故选D。 7. 阿斯巴甜是一种人工合成甜味剂，结构简式如图。下列说法错误的是 A. 具有4种官能团 B. 含有2个手性碳原子 C. 可以发生水解反应，属于人工合成的低聚糖 D. 该物质最多可与反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．阿巴斯甜具有羧基、氨基、酰胺基、酯基，共4种官能团，故A正确； B．含有2个手性碳原子(*标出)，故B正确； C．分子中酯基、酰胺基都能发生水解反应，该有机物属于二肽，不属于糖类，故C错误； D．羧基、酯基、酰胺基都能和NaOH以1：1反应，该分子中含有1个羧基、1个酰胺基和1个酯基，1mol阿斯巴甜最多可消耗3mol NaOH，故D正确； 选C。 8. 实验室从茴香籽中提取茴香油的操作流程如下。下列说法正确的是 已知：①乙醚沸点34.5℃，密度0.71g/cm3； ②茴香油为淡黄色液体，主要成分是含有酯基的芳香族化合物，熔点22.5℃，沸点235℃，密度0.98g/cm3，在水蒸气作用下易挥发。 A. 向馏出液中加NaCl至饱和的目的是提高茴香油的提取率 B. 操作A应先将有机层从分液漏斗下口放出，再将水层从上口倒出 C. 有机层加入的无水MgSO4可用碱石灰代替 D. 操作B为蒸馏，先蒸出的馏分主要为茴香油 【答案】A 【解析】 【分析】茴香籽粉经水蒸气浸泡、蒸馏，挥发性成分随水蒸气馏出，馏出液加入氯化钠至饱和能降低茴香油的溶解度，便于茴香油析出分层，然后使用乙醚萃取溶液中的茴香油，分液得到含有茴香油的有机层，干燥过滤得到粗品，蒸馏得到茴香油，据此分析解题。 【详解】A．向馏出液中加入氯化钠至饱和能降低茴香油的溶解度，便于茴香油析出分层，有利于提高茴香油的提取率，A正确； B．茴香油的密度为0.98g•cm-3，其密度小于水，有机层在上层，则操作A应先将水层从分液漏斗下口放出，再将有机层从上口倒出，B错误； C．茴香油的主要成分是含有酯基的芳香族化合物，若将无水硫酸镁用碱石灰代替，茴香油会在碱石灰的作用下发生水解而无法制得茴香油，C错误； D．乙醚的沸点为34.5℃，茴香油的沸点为235℃，则先蒸出的馏分主要为乙醚，D错误； 故答案为：A。 9. 可用以下方法制取：或，其中的空间结构如图。下列说法正确的是 A. 为极性分子 B. 电负性： C. 所有磷氧键键长相等 D. 、和中P原子杂化类型相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．为空间对称结构，是非极性分子，A错误； B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：，B错误； C．分子存在P-O单键和P=O双键，键长不等，C错误； D．PCl3分子中磷原子形成了3个σ键，孤电子对数为1，所以磷原子采取sp3杂化；，POCl3是四配位的分子，中心原子上没有孤对电子，所以磷原子取 sp3杂化类型；中P原子形成3个σ键和1个π键，杂化类型为sp3，D正确； 故选D。 10. 可溶于氨水，向的悬浊液中通入，存在平衡： ； 。常温下，溶液中与的关系如图，表示、或。下列说法错误的是 A. 曲线代表 B. b点溶液存在： C. D. 常温下，的平衡常数 【答案】B 【解析】 【分析】结合图像原点纵坐标可知，银离子为10-5mol/L，所以，由a点可知 ，由c点可知 ，据此解答。 【详解】A．随着增大，不断减小，先增大后减小，不断增大，故代表，故A正确； B．根据物料守恒可知，，b点溶液中，所以，故B错误； C．在b点，则，得，故C正确； D．由分析可知、、，则反应的平衡常数，故D正确； 答案选B。 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. 在催化剂作用下，酮的炔基化反应原理如图。下列说法错误的是 A. Z的水溶性大于Y B. 中最多有7个C原子共面 C. X→Y为加成反应 D. Y→Z的反应中有H2O生成 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由题干转化流程图中Y、Z的结构简式可知，Y中含有亲水基团-NH2和-OH，而Z中不含，故Z的水溶性小于Y，A错误； B．由题干转化流程图中X的结构简式可知，X中含有苯环和酮羰基所在的两个平面结构，单键能够任意旋转，故中最多有8个C原子共面，B错误； C．由题干转化流程图中X、Y的结构简式和X到Y的转化条件可知，X→Y中X的羰基双键断裂，为加成反应，C正确； D．由题干转化流程图中Y、Z的结构简式，根据原子守恒可知，Y→Z的反应中有H2O生成，D正确； 故答案为：AB。 12. 由下列事实或现象能得出相应结论的是 事实或现象 结论 A 向包有的脱脂棉上滴加蒸馏水，脱脂棉燃烧 有强氧化性 B 测定不同温度下蒸馏水的，随温度升高而降低 水的电离程度随温度升高而增大 C 向苯酚浊液中加入足量溶液，溶液由浑浊变澄清 苯酚的酸性比强 D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片，试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．过氧化钠与水反应生成氧气和NaOH，且放热，则脱脂棉燃烧，即可证明过氧化钠与水反应放热且有氧气生成，无法确定有强氧化性，A错误； B．升高温度，促进水的电离，则测定不同温度下蒸馏水的pH，pH随温度升高而降低，B正确； C．苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠、碳酸氢钠，溶液变澄清，无法得出苯酚的酸性比碳酸强，且碳酸的酸性大于苯酚的酸性，C错误； D．加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片，有HCl生成，则试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红，不能证明氯乙烯加聚是可逆反应，D错误； 故选B。 13. 一种新型氯流电池设备及电极a工作过程中的物质转化如图所示，下列说法错误的是 A. 放电时，电极a为负极 B. 充电时，b电极反应式为 C. 电极b消耗，电极a质量增大46g D. 充电时，向电极a移动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．放电时，从电极a物质转化看，转化为，元素化合价升高，发生氧化反应，根据原电池原理，发生氧化反应的电极是负极，所以电极a为负极，故A正确； B．充电时，该装置为电解池，电极b为阳极，发生氧化反应，电极反应式应该是，而不是，故B错误； C． 电极b发生反应 ，消耗1mol时转移2mol电子。电极a反应为，根据电子守恒，电极a会减少2mol ，减少的质量为，而不是增大46g，故C错误； D．充电时为电解池，阳离子向阴极移动，电极a是阴极，所以向电极a移动，故D正确； 故选BC。 14. 某同学取等量少许的溶液分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是 实验操作及现象 试管甲 加入过量粉，反应缓慢，产生少量气泡，一段时间后产生大量红褐色沉淀，此时无气泡冒出；经检测此时为，取出固体，固体中未检测到单质。 试管乙 加入过量粉并滴加少量的溶液，持续滴加盐酸保持，待溶液红色褪去时停止滴加盐酸；过程中一直产生少量气泡，当为时，取出固体，固体中检测到Fe单质。 A. 试管甲中粉与未发生氧化还原反应 B. 试管甲中一段时间后无气泡冒出的原因是该条件下粉与不反应 C. 试管甲中未检测到的原因是消耗了生成的 D. 若试管甲实验过程中持续剧烈搅拌，最终所得固体中可能检测到 【答案】D 【解析】 【分析】试管甲实验分析：加入过量 Zn 粉后，反应缓慢，产生少量气泡（Zn 与反应生成 氢气），随后产生大量红褐色沉淀，此时无气泡冒出，升至 3~4，固体中未检测到单质。原因：初始酸性条件下，Zn 优先还原生成。随着酸的 消耗，pH升高，部分残留（或 可以被空气中氧气氧化为铁离子），进而水解生成 沉淀，沉淀覆盖 Zn 粉表面，阻止进一步反应，且 未被还原为铁单质。 试管乙实验分析：加入过量 Zn 粉和少量 KSCN（指示剂，反应后显红色），持续滴加盐酸保持。红色褪去（ 被完全还原为亚铁离子），停止滴酸，过程中一直有少量气泡（Zn 与酸反应）。pH 升至 3~4 时，固体中检测到 Fe 单质。原因：pH=1 时，被完全还原为亚铁离子。停止滴酸后，pH 升高，酸度降低，还原竞争减弱，Zn 在较温和条件下还原生成铁单质。 【详解】A．试管甲中 Zn 粉与发生了氧化还原反应：，A错误； B．试管甲中无气泡是因为氢离子浓度降低（pH 升高），且 Zn 被沉淀覆盖，并非 Zn 与氢离子不反应（初始有少量气泡），B错误； C．试管甲中未检测到铁单质是因为被氧化为后并水解，并非氢离子消耗了生成的铁单质（在时，氢离子浓度低，Fe单质不易被消耗），C错误； D．试管甲中持续剧烈搅拌，可能防止沉淀覆盖 Zn 粉，促进反应物接触，使完全还原为，并在 pH 升高后类似试管乙的条件，使 Zn 还原生成 Fe 单质，D正确； 故选D。 15. 在低温下能自发进行。和按不同进料比通入恒容密闭容器中，保持体系初始压强相同，测定不同温度下体系达平衡时的(，为体系平衡压强)如图，已知Z点。下列说法正确的是 A. B. 的平衡转化率： C. 温度下，分压平衡常数为 D. 温度下，当进料比时，体系平衡压强为 【答案】CD 【解析】 【分析】在低温下能自发进行，，则按时能自发进行，则； 【详解】A．该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此反应正向进行程度越大，平衡时容器内压强越小，就越大。从T1到T3，增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，据分析正反应为放热反应，则温度由T1到T3逐渐降低，即T1﹥T2﹥T3，故A项错误； B．由题图中Z点可知，进料比为n(PCl3): n(Cl2)=2，平衡时=-60kPa，已知Z点，则初始压强，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量之比等于压强之比，根据三段式：，则的平衡转化率为，由题图中y点可知，进料比为n(PCl3): n(Cl2)=1，平衡时=-55kPa，初始压强，则y点压强，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量之比等于压强之比，根据三段式：，则y点的平衡转化率为，则的平衡转化率：，故B项错误； C．根据选项B，温度下，分压平衡常数，故C项正确； D．据图中X点，n(PCl3): n(Cl2)=2.5，平衡时=-25kPa，初始压强，则X点压强，根据“等效平衡”原理，该反应中PCl3和Cl2的化学计量数之比为1:1，则PCl3和Cl2的进料比互为倒数(如2.5与0.4)时，则相等，则温度下，当进料比时，体系平衡压强为，故D项正确； 故本题选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. Li、Al、Br及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题： （1）基态Br原子的价电子轨道表示式为___________。同周期中，基态原子未成对电子数与Br相同的元素有___________种。 （2）已知AlF3、AlBr3、AlI3的沸点分别为1276℃、255℃、382℃，AlBr3和AlI3结构相似，解释三种卤化物沸点差异的原因___________。 （3）AlBr3二聚体溶于CH3CN生成配合物(结构如图)，其配体是___________，该配合物中不存在的化学键类型有___________。 A．极性键 B．非极性键 C．离子键 D．金属键 （4）Li2CN2是一种人工固氮产物，的空间构型为___________。 （5）LiOH的晶胞结构及其沿轴方向的投影如图。 ①一个Li与所有紧邻O形成的空间结构为___________。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为()，则B点原子的分数坐标为___________。 ③若阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度ρ=___________g∙cm-3(用含NA的代数式表示)。 【答案】（1） ①. ②. 4 （2）AlF3为离子晶体；AlBr3和AlI3均为分子晶体且结构相似，AlI3的相对分子质量更大 （3） ①. CH3CN、Br- ②. D （4）直线形 （5） ①. 四面体形 ②. (，0，) ③. 【解析】 【小问1详解】 基态Br原子的价电子排布式为4s24p5，则价电子轨道表示式为。同周期中，Br的基态原子未成对电子数为1，在第四周期中，基态原子未成对电子数为1的元素还有K、Sc、Cu、Ga，则基态原子未成对电子数与Br相同的元素有4种。 【小问2详解】 AlF3、AlBr3、AlI3的沸点分别为1276℃、255℃、382℃，AlF3的沸点比AlBr3、AlI3的沸点高得多，则AlF3与AlBr3、AlI3的晶体类型不同，AlBr3和AlI3结构相似，AlF3形成离子晶体，AlBr3、AlI3形成分子晶体，所以三种卤化物沸点差异的原因：AlF3为离子晶体；AlBr3和AlI3均为分子晶体且结构相似，AlI3的相对分子质量更大。 【小问3详解】 AlBr3二聚体溶于CH3CN生成配合物(结构如图)，从图中可以看出，CH3CN中的N原子、Br-与中心离子Al3+之间都形成配位键，则配体是CH3CN、Br-，该配合物中，C与H、C与N之间形成极性键，C与C原子间形成非极性键，阴、阳离子间形成离子键，则不存在的化学键类型为金属键，故选D。 【小问4详解】 Li2CN2是一种人工固氮产物，与CO2为等电子体，CO2为直线形结构，则的空间构型为直线形。 【小问5详解】 从图中可以看出，Li位于晶胞的顶点和面心，O原子位于左右面(侧面)和前后面(且与竖棱的距离相等)。 ①我们选择A点Li原子为研究对象，与它紧邻的O原子位于这个晶胞的两个侧面和下一个晶胞的前后面，则一个Li与所有紧邻O形成的空间结构为：四面体形。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为()，B原子位于前面的面上，则离Z轴的距离为边长的一半(pm)，离x轴的距离为(b-r)pm，所以B点原子的分数坐标为(，0，)。 ③在晶胞中，含Li原子个数为=2，含O原子个数为=2，则含H原子的个数也为2，若阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度ρ==g∙cm-3。 【点睛】计算晶胞中所含微粒的数目时，可采用均摊法。 17. 药物中间体Ⅰ的一种合成路线如下(Ph代表苯基，部分反应条件略去)： 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ．易与含活泼氢化合物()反应：(代表、、、等) 回答下列问题： （1）的反应类型为___________；的化学方程式为___________。 （2）D的名称为___________。G的结构简式为___________。H中含氧官能团的名称为___________。 （3）J()在一定条件下也可生成E，写出满足下列条件J的同分异构体的结构简式___________(任写一种即可)。 ①含有苯环结构 ②核磁共振氢谱共5组峰，面积比为 （4）反应中，下列物质不能够用作反应溶剂的是___________(填标号)。 A. B. C. D. （5）根据上述信息，写出以为主要原料制备的合成路线_________。 【答案】（1） ①. 氧化反应 ②. （2） ①. 1，2-二甲苯(邻二甲苯) ②. ③. 酮羰基 （3）或 （4）BCD （5） 【解析】 【分析】根据逆推法及H的分子式可推知，H为，G在MnO2氧化下反应生成H，结合G的分子式可推知，G为，C与F反应生成G，C是由B与Ph3CCl反应生成，结合分子式可知，C为，逆推B为，A在MnO2氧化下反应生成B，推知，A为；E在Mg与无水醚作用下生成F，结合分子式可知，F为，E为，D与溴反应生成E，结合分子式知，D为； 【小问1详解】 是A在MnO2氧化下反应生成B，反应类型为氧化反应；是由B与Ph3CCl反应生成C和HCl，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 D为，名称为1，2-二甲苯(邻二甲苯)；根据分析可知，G的结构简式为；H为，含氧官能团的名称为酮羰基； 【小问3详解】 J()在一定条件下也可生成E，满足条件的J同分异构体：①含有苯环结构；②核磁共振氢谱共5组峰，面积比为，则高度对称，有一个甲基，符合条件的有：或； 【小问4详解】 根据已知Ⅲ，RMgX易与含活泼氢化合物(H2O、ROH、RNH2、RC=CH2等)发生反应，B含有羟基，C含有N-H，D含有-COOH，其H原子为活泼H原子，因此不能用B、C、D作反应溶剂，故选BCD； 【小问5详解】 根据上述信息，以为主要原料制备，氧化得到，与HBr加成得到，在Mg、无水醚作用下生成，在无水醚酸化得到，浓硫酸催化消去得到，故合成路线为。 18. 以氟碳铈矿(，含、、等杂质)为主要原料制备硫酸亚铁铵[]和的工艺流程如下： 已知：①既不溶于水，也不溶于稀。 ②常温下：；；。 ③在空气中易被氧化为。 回答下列问题： （1）已知“焙烧”中铈元素转化为。“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)；“酸浸Ⅱ”中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________；该过程中用浓盐酸代替稀和也可达到目的，但不用浓盐酸的原因是___________。 （2）“沉铈”反应的离子方程式为___________；当恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液的为6，则溶液中___________(保留2位有效数字)。 （3）“试剂X”最好选用___________；上述流程中可以循环利用的物质有___________(写化学式)。 （4）硫酸亚铁铵纯度测定：称取ag硫酸亚铁铵产品，加稀溶解后配制成溶液，取bmL该溶液于锥形瓶中，用酸性标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗酸性标准溶液VmL。滴定过程中，接近终点时需采用半滴操作，具体操作是：将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用___________将半滴溶液沾落，再用蒸馏水将液滴冲入溶液中，振荡锥形瓶使溶液充分混合。硫酸亚铁铵产品的纯度为___________(用代数式表示)的摩尔质量为]。 【答案】（1） ①. SiO2和BaSO4 ②. 2：1 ③. 用浓盐酸会产生Cl2，污染环境 （2） ①. 2Ce3++6HCO= Ce2(CO)3↓+3H2O+3CO2↑ ②. 1.8×10-2 （3） ①. 铁粉 ②. (NH4)2SO4 （4） ①. 锥形瓶内壁 ②. 【解析】 【分析】以氟碳铈矿(，含、、等杂质) 为主要原料，在潮湿空气焙烧时，中被氧化为，释放HF、CO2等, 加稀硫酸，，不与稀硫酸反应，与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀，所以、、BaSO4以滤渣的形式进入制备主线；酸浸Ⅰ后的滤液（主要成分是）进入制备主线，加入试剂X为铁粉将Fe3+还原 为 Fe2+，加入(NH4)2SO4，形成经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得；滤渣（、、BaSO4）用稀 H2SO4和 H2O2酸浸Ⅱ，H2O2将CeO2还原为 Ce3+，加 NH4HCO3沉铈生成 Ce2(CO3)3，并释放CO2，灼烧 Ce2(CO3)3得 CeO2。此流程通过分步处理铁和铈元素，利用氧化还原反应和沉淀分离，实现了两种产品（]和）的制备。 【小问1详解】 ①分析可知，焙烧加稀硫酸，，不与稀硫酸反应，与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀，、、BaSO4以滤渣的形式进入制备主线，用稀 H2SO4和 H2O2酸浸Ⅱ，H2O2将CeO2还原为 Ce3+，、BaSO4不反应，所以滤渣的主要成分为SiO2和BaSO4； ②“酸浸Ⅱ”中，在H2​O2​作还原剂，将氧化剂CeO2​还原为Ce3+，方程式为：，故氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1； ③浓盐酸与 CeO2​ 反应会生成 有毒的Cl2​，污染环境，故不用浓盐酸； 【小问2详解】 ①Ce3+ 与 生成 Ce2​(CO3​)3​ 沉淀和二氧化碳，根据质量守恒和电荷守恒，“沉铈”反应的离子方程式为； ②由，解得。pH=6 时，c(H+)=10−6mol/L，利用， 代入数值解得=1.8×10-2 mol/L； 【小问3详解】 ①试剂X的目的是将Fe3+还原 为 Fe2+⁺，最好选Fe，避免引入杂质； ②根据上述流程中，“沉铈”后的滤液中主要是(NH4)2SO4，故可以循环利用的物质有(NH4)2SO4； 【小问4详解】 ①接近终点时需采用半滴操作，具体操作是：将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，再用蒸馏水将液滴冲入溶液中，振荡锥形瓶使溶液充分混合； ②酸性条件下高锰酸钾与亚铁离子发生的反应为：，n()=cV×10−3 mol，则 n(Fe2+)=5cV×10−3 mol，250 mL 中 n(Fe2+)=5cV×10−3×mol，即 n[]=5cV×10−3×mol，硫酸亚铁铵产品的纯度为。 19. 硫代碳酸钠()可用于处理废水中的重金属离子。某兴趣小组用如图装置(夹持装置略)，根据装置生成沉淀的量或装置质量变化测定样品的纯度。 查阅资料：①，和均有毒；②不溶于水，沸点，与反应机理和与反应机理相似。 实验步骤如下： Ⅰ．连接好装置并检查气密性。取样品配制成溶液，取溶液置于仪器中，打开、、、，通入一段时间； Ⅱ．关闭、、，测得装置的质量为； Ⅲ．打开、、，向仪器中滴入足量稀，关闭； Ⅳ．反应结束后，打开，缓缓通入热(高于60℃)一段时间；关闭、、，测得装置C的质量为； Ⅴ.将B中沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，得到4.8g固体。 回答下列问题： （1）配制溶液，如图仪器中不可能用到的是___________(填标号)。 （2）仪器的名称是___________；上述装置按气流方向连接合理的顺序为___________(填标号)。 （3）滴入稀后，装置A中的现象是___________；装置C中反应的离子方程式是___________。 （4）反应开始前，先通入一段时间的主要目的是___________。 （5）根据装置生成沉淀的量计算，该样品的质量分数为___________。 若反应结束后将通热改为通热空气，通过测定C中溶液质量的增加值来计算样品的质量分数，会导致结果___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】（1）ae （2） ①. 三颈烧瓶 ②. BECD （3） ①. 有油状液体生成(或液体分层)，有气泡产生 ②. （4）排除装置中的空气，防止生成的H2S被氧化 （5） ①. 96.25% ②. 偏大 【解析】 【分析】取Na2CS3溶液置于三颈烧瓶中，Na2CS3和稀硫酸反应生成CS2和H2S，生成的H2S被CuSO4溶液吸收，CS2进入NaOH溶液中发生反应，可以通过称量C中CuS沉淀的质量计算Na2CS3的浓度，也可以通过测定D中溶液质量增加测定Na2CS3的浓度，同时需要防止空气中的水分和二氧化碳进入装置D，为了确保充分吸收，反应结束后，再打开K1，通入一段时间的热氮气，将生成物赶入后续装置，使其被充分吸收，据此分析来解答。 【小问1详解】 配制溶液，用烧杯溶解，玻璃棒搅拌和引流，胶头滴管定容，不会用到锥形瓶和50ml的容量瓶； 【小问2详解】 仪器的名称是三颈烧瓶，根据分析，可知上述装置按气流方向连接； 【小问3详解】 滴入稀后，有液体和气体生成，装置A中的现象是有油状液体生成(或液体分层)，有气泡产生，装置C中反应的离子方程式是； 【小问4详解】 反应开始前，先通入一段时间的主要目的是排除装置中的空气，防止生成的H2S被氧化； 【小问5详解】 根据装置生成沉淀的量计算，B中沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，得到4.8g固体，即物质的量为，根据反应，得的物质的量为0.05mol，样品中Na2CS3的物质的量为0.05×2mol=0.1mol，质量为15.4g，该样品的质量分数为，若反应结束后将通热改为通热空气，空气中含有CO2能被D中NaOH溶液吸收，导致D中的质量偏大，从而求得的偏大。 20. 催化加氢合成是综合利用的热点研究领域，反应为。回答下列问题： （1）一种双氧化物载体催化剂催化加氢制的反应历程如图甲所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。决速步骤的反应方程式为___________。 （2）在容积可变的密闭容器中充入和催化制，测得平衡转化率与温度、压强的关系如图乙所示。Y代表的物理量是___________(填“温度”或“压强”)，___________(填“>”或“<”)。N点的容器容积小于M点的容器容积的原因是___________。 （3）某催化剂催化加氢制的过程中的主要反应(忽略其他副反应)有： ⅰ. ⅱ. 压强恒定在下，初始温度为时，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及、、、…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、和的体积分数如图所示。 ①混合气从位点处，化学反应速率：ⅰ___________ⅱ(填“>”“<”或“=”，下同)；的体积分数：位点___________位点；若位点处，则的分压为___________。 ②保持、通入比例不变，若压强恒定在，初始温度为时，进行上述实验，测得从处开始，的体积分数不再改变，且小于，则处气体温度___________(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1）HCOO*+5H* = CH3O*+H2O+H* （2） ①. 温度 ②. > ③. M、N两点CO2平衡转化率相同，压强对容器容积的影响大于温度对容积的影响 （3） ①. < ②. < ③. 3.44×106pa ④. > 【解析】 【小问1详解】 活化能越大反应速率越慢，慢反应决定总反应速率，决速步骤的反应方程式为HCOO*+5H* = CH3O*+H2O+H*。 【小问2详解】 在容积可变的密闭容器中充入和催化制，测得平衡转化率与温度、压强的关系如图乙所示。 根据图甲，可知总反应放热，升高为反应逆向移动，平衡转化率降低；正反应气体计量数之和增大，增大压强平衡正向移动，平衡转化率增大；根据图像乙，随Y值增大，平衡转化率降低，则Y代表的物理量是温度，X表示压强，压强越大，平衡转化率越大，>。N点压强大于M，N点温度大于M，M、N两点CO2平衡转化率相同，压强对容器容积的影响大于温度对容积的影响，所以N点的容器容积小于M点的容器容积。 【小问3详解】 ①混合气从位点处，总反应是气体体积减小的反应，CO的体积分数不变，说明CO的体积减小，则反应ⅰ生成CO的速率小于反应ⅱ消耗CO的速率，则化学反应速率：ⅰ<ⅱ；→CO不变，甲醇的量增多，根据氧元素守恒，则水的量增多，的体积分数：位点<位点；若位点处， 设气体总物质的量为a，则CO为0.028a、CH3OH为0.042a，由反应ⅰ.和 ⅱ. 的化学计量数可知，，则H2O为0.07a，则CO2为，则的分压为280。 ②保持、通入比例不变，若压强恒定在，测得从处开始，的体积分数不再改变，且小于，增大压强，反应ⅱ正向移动，反应ⅱ 放热，可知处气体温度>。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $