精品解析：北京市丰台区2024-2025学年高三上学期期末考试 化学试卷

丰台区2024~2025学年度第一学期期末练习 高三化学 注意事项： 1.本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。 2.考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。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：C-12 O-16 Cl-35.5 K-39 Fe-56 第一部分选择题(共42分) 本部分共14题，每题3分，共42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. 科学家对嫦娥六号采回的月壤样品中的108颗玄武岩岩屑进行了精确定年。定年方法：通过测定U-Pb衰变体系(衰变为，衰变为)中的来计算年龄，比值相同的年龄相近。下列说法不正确的是 A. 可以用质谱法区分和 B. 和的中子数分别为146和143，互为同位素 C. 来自同时期的玄武岩岩屑中值相近 D. Pb位于元素周期表中第五周期第ⅣA族 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 氯化钠的电子式： C. 基态原子的价电子轨道表示式： D. HCl分子中键的形成过程： 3. 下列说法正确的是 A. pH=1的醋酸溶液中， B. 等质量的O2和O3所含氧原子数目比为2：3 C. 标准状况下，22.4 LN2和CO的混合气体中含有的分子数目约为 D. 28 gFe与足量S充分反应，转移电子数约为 4. 下列说法不正确的是 A. 糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物 B. 油脂不属于高分子，可用于制造肥皂和人造奶油 C. 氨基酸为蛋白质水解的最终产物，其不能与酸反应 D. 核酸分子的碱基含有N-H键，碱基间易形成氢键 5. 下列离子方程式或电极反应式与所给事实不相符的是 A. 铅酸蓄电池放电的负极反应： B. 向苯酚钠溶液中通入，溶液变浑浊： C. 向饱和NaOH溶液中通入过量，析出白色晶体： D. 向硫酸溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性： 6. 下列物质性质差异与结构因素匹配正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 热稳定性： 分子间是否存在氢键 B 硬度：金刚石碳化硅 晶体类型不同 C 酸性： 键的极性大小 D 碱性： 核电荷数： A. A B. B C. C D. D 7. 由化合物M合成某化工原料P的路线如下。 下列说法不正确的是 A. M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 每生成1molN需消耗1mol C. N→P的反应类型为加成反应 D. P分子中存在手性碳原子 8. 下列实验能达到对应目的的是 A．量取25.00mLNaOH溶液 B．检验乙炔的还原性 C．证明化学反应存在一定的限度 D．除去气体中的HCl气体 A. A B. B C. C D. D 9. 我国科学家开发了一种新型二次电池，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是 A. 放电时，Zn为负极，发生氧化反应 B. 放电时，从Zn电极一侧移向多孔碳电极一侧 C. 充电时，阳极发生的电极反应为 D. 充电一段时间后阴极室溶液碱性减弱 10. 某小组同学检验补铁剂中铁元素的价态，实验如下。 已知：ⅰ．中硫元素的化合价为价；ⅱ．邻二氮菲的结构简式为，邻二氮菲可以和生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于的检测。下列说法正确的是 A. 为使③中现象明显，试剂a可以选用过量氯水 B. 褪色的原因一定是 C. 用邻二氮菲检测时，需先调节滤液pH，pH过大或过小均会影响测定 D. 该实验可证实补铁剂中的铁元素以和形式存在 11. 线型聚谷氨酸K由谷氨酸()通过缩聚反应生成。一定条件下，加入交联剂M，可将K合成具有优良保水性能的高吸水性树脂N，其结构如图所示。 已知：。下列说法不正确的是 A. 线型聚谷氨酸K的重复单元中有两种官能团 B. 交联剂M的结构简式为 C. 高吸水性树脂N可以通过水解反应得到M和谷氨酸 D. 该物质优良的保水性能与其网状结构及形成氢键有关 12. 二氯异氰尿酸钠()是一种广谱、高效、安全的消毒剂，优质品要求有效氯大于60%(有效氯)。进行如下实验，检测某二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。①准确称取1.1200g样品，配制成250mL溶液；②取25.00mL上述溶液，加入适量稀硫酸充分反应，将二氯异氰尿酸钠中的氯元素转化为HClO，继续加入过量KI溶液，密封，静置；③用标准溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为20.00mL。下列说法不正确的是 A. 二氯异氰尿酸钠中含有共价键和离子键 B. 若加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值偏低 C. ②中加入过量KI溶液，发生反应 D. 已知，通过计算可判断该样品未达到优质品标准 13. 和是在不同pH的溶液体系中的两种可能产物。25℃时，二者的沉淀溶解平衡曲线如图。 已知：25℃时，，。下列说法正确的是 A. 溶液中 B. M点，溶液中存在 C. P点所示条件下，能生成沉淀，不能生成沉淀 D. 的平衡常数 第二部分 非选择题(共58分) 14. 氯气是一种重要的化工原料，可采用不同的方法制备。 （1）方法一：软锰矿(主要成分为MnO2)和浓盐酸在加热条件下可制得氯气，反应的化学方程式为_______。 （2）方法二：氯化铜可催化氧化制氯气。一定条件下，使用CuCl2作催化剂，催化过程如下： ①氯化氢催化氧化制氯气的热化学方程式为_______。 ②一定容积的密闭容器中，在L一定时，HCl平衡转化率分别随X和进料比[]的变化关系如图所示，其中L(L1、L2、L3)、X分别代表压强或温度。 ⅰ．X代表的物理量是_______，L1、L2、L3的关系从大到小为_______。 ⅱ．在一定温度和压强下，选择进料比为1.0~2.0，其原因是_______。 ⅲ．若HCl的初始浓度为c0 mol/L，计算M点的平衡常数K=_______。 （3）方法三：电解氯化氢制氯气，示意图如下。 向电解后的阴极电解液中通入空气，可实现阴极电解液的再生，结合离子方程式解释再生的原理_______。 15. 某新型药物P的合成路线如下。 （1）A与溶液反应显紫色。A中含官能团的名称是_______。 （2）C→D所需的试剂和条件为_______。 （3）D→E的化学方程式是_______。 （4）H→I的过程中还产生了，I和的化学计量比是_______。 （5）下列说法正确的是_______(填序号)。 a．E→F在条件下进行，推测能吸收HBr，提高F的产率 b．F→G过程中，转化为，则 c．K→L的反应类型是取代反应 （6）已知：M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环，P的结构简式是_______。 （7）已知：，由Ⅰ经过三步反应合成J，路线如下。 其中第一步只断裂键，写出中间产物Q、R的结构简式_______、_______。 16. 精炼铜工业中的阳极泥含Cu、CuSe、、Au等物质，回收流程示意图如下。 已知：当溶液中浓度较高时，会与结合形成，等配离子 （1）“浸铜”过程，及其分解产生的，都有助于阳极泥氧化浸出。 ①的电子式_______。 ②Cu与反应的化学方程式为_______。 ③“浸铜渣”中含银元素物质的化学式为_______。 ④硒以的形式存在于“浸铜液”中，使用溶液将硒以单质形式析出的离子方程式为_______。 （2）“浸金”过程，金以形式存在于“浸金液”中。 ①结合氧化反应和还原反应的电极反应式，解释“浸金”过程中、的作用_______。 ②浓度的测定：取VmL“浸金液”，加入溶液，使Au完全沉淀后，用标准溶液滴定剩余的溶液，消耗溶液。该方案测定浓度是否准确，理由是_______。 （3）结合平衡移动原理，解释“浸银”过程中氨水的作用_______。 17. 某小组同学探究Zn与溶液反应的还原产物。 （1）将2g锌片分别插入到20mL不同浓度的溶液中，实验记录如下。 实验 溶液 实验现象 Ⅰ 溶液 锌片立即附着紫红色固体，表面有少量气泡产生，振荡，出现白色浑浊 Ⅱ 溶液 锌片立即附着紫红色固体，表面有少量气泡产生，振荡，出现较多白色浑浊 Ⅲ 溶液 锌片立即附着紫红色固体，表面有少量气泡产生，溶液略显白色浑浊，振荡，白色浑浊消失 资料：CuCl(白色固体)难溶于水，(无色)；，。 ①用离子方程式解释溶液显酸性()的原因_______。 ②锌片表面附着的紫红色固体Cu疏松多孔，容易脱落，可能的原因是_______。 ③将2g锌片插入到20mL的KCl与盐酸混合溶液()中，一段时间内未观察到气泡。分析实验Ⅰ中产生气泡的主要原因是_______。 ④验证白色浑浊物的成分。取实验Ⅰ中白色不溶物，滴入浓氨水，沉淀溶解，得到无色溶液，振荡，溶液逐渐变蓝。用离子方程式解释溶液由无色变为蓝色的原因_______。实验证实了白色浑浊物为CuCl。 ⑤实验Ⅲ所得溶液中，被还原的铜元素可能形成2种配离子、，进行以下实验：取实验Ⅲ反应后的溶液，加大量水析出CuCl，从平衡移动角度分析哪种配离子有利于析出CuCl_______。 （2）进行实验Ⅳ，继续探究Zn与溶液反应的还原产物。 实验 装置 实验现象 Ⅳ 3min后，碳棒附近开始出现白色浑浊，未检测到Cu 生成白色浑浊的电极反应式为_______。 （3）Zn与溶液反应的还原产物不同可能与_______有关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰台区2024~2025学年度第一学期期末练习 高三化学 注意事项： 1.本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。 2.考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。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：C-12 O-16 Cl-35.5 K-39 Fe-56 第一部分选择题(共42分) 本部分共14题，每题3分，共42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. 科学家对嫦娥六号采回的月壤样品中的108颗玄武岩岩屑进行了精确定年。定年方法：通过测定U-Pb衰变体系(衰变为，衰变为)中的来计算年龄，比值相同的年龄相近。下列说法不正确的是 A. 可以用质谱法区分和 B. 和的中子数分别为146和143，互为同位素 C. 来自同时期的玄武岩岩屑中值相近 D. Pb位于元素周期表中第五周期第ⅣA族 【答案】D 【解析】 【详解】A．和的相对原子质量不同，质谱法可以测定其相对原子质量，则可以用质谱法区分和，A正确； B．的中子数为，的中子数为，二者是质子数相同而中子数不同的同种元素的不同原子，互为同位素，B正确； C．通过测定衰变体系(衰变为，衰变为)中的来计算年龄，比值相同的年龄相近，则来自同时期的玄武岩岩屑中值相近，C正确； D．Pb是82号元素，位于元素周期表中第六周期第ⅣA族，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 氯化钠的电子式： C. 基态原子的价电子轨道表示式： D. HCl分子中键的形成过程： 【答案】A 【解析】 【详解】A．中N原子含3个σ键，孤电子对数为，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体型，故A项错误； B．NaCl为离子化合物，电子式书写过程中，简单阳离子可单独书写，阴离子均需加“[]”，因此NaCl的电子式为，故B项正确； C．基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s1，价电子轨道表示式：，符合洪特规则和泡利原理，故C项正确； D．HCl形成时，H的1s轨道上的1个电子与Cl的3p轨道上的1个电子形成共用电子对，其键的形成过程：，故D项正确； 综上所述，不正确的是A项。 3. 下列说法正确的是 A. pH=1的醋酸溶液中， B. 等质量的O2和O3所含氧原子数目比为2：3 C. 标准状况下，22.4 LN2和CO的混合气体中含有的分子数目约为 D. 28 gFe与足量S充分反应，转移电子数约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．醋酸是一元弱酸，在溶液中存在电离平衡，当醋酸溶液pH=1时，溶液中c(H+)=0.1 mol/L，A错误； B．O2和O3的分子都是由O原子构成，等质量的O2和O3所含氧原子的物质的量相等，故O2和O3中所含氧原子数目相等，因此其中所含有的O原子数目比为1：1，B错误； C．N2和CO在标准状况下都是气体，标准状况下22.4 LN2和CO的混合气体中含有的分子的物质的量是n==1 mol，故其中所含有的分子数目约为，C正确； D．Fe与S在加热时反应产生FeS，28 gFe的物质的量是0.5 mol，则其与足量S充分反应产生0.5 molFeS，反应过程中转移电子的物质的量是n(e-)=0.5 mol×2=1 mol，故转移电子数约为，D错误； 故合理选项是C。 4. 下列说法不正确的是 A. 糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物 B. 油脂不属于高分子，可用于制造肥皂和人造奶油 C. 氨基酸为蛋白质水解的最终产物，其不能与酸反应 D. 核酸分子的碱基含有N-H键，碱基间易形成氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据糖类的定义可知：糖类是多羟基醛或者是多羟基酮或它们的脱水缩合形成的物质，A正确； B．油脂是高级脂肪酸与甘油发生酯化反应产生的有机物，相应的物质有确定的分子式和相对分子质量，因此油脂不属于高分子。其在碱性条件下水解产生的高级脂肪酸盐能够去除油污，可用于制造肥皂；液体的植物油发生氢化加成反应后产生的固体脂肪可用于制造人造奶油，因此油脂可用于制造肥皂和人造奶油，B正确； C．氨基酸为蛋白质水解的最终产物，氨基酸分子中同时含有羧基和氨基。羧基具有酸性，能够与碱发生反应；含有的氨基具有碱性，能够与酸反应，C错误； D．核酸分子的碱基含有N-H键，由于N元素的非金属性很强，原子半径又很小，因此碱基间易形成氢键，D正确； 故合理选项是C。 5. 下列离子方程式或电极反应式与所给事实不相符的是 A. 铅酸蓄电池放电的负极反应： B. 向苯酚钠溶液中通入，溶液变浑浊： C. 向饱和NaOH溶液中通入过量，析出白色晶体： D. 向硫酸溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．铅酸蓄电池放电时，负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，电极反应式为，A选项离子方程式与事实相符； B．因为酸性：，向苯酚钠溶液中通入，反应生成苯酚和碳酸氢钠，离子方程式应为，B选项离子方程式与事实不相符； C．向饱和溶液中通入过量，发生反应，由于的溶解度小于，且原溶液为饱和溶液，所以会析出白色晶体，离子方程式正确，C选项离子方程式与事实相符； D．向硫酸溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性，氢离子和氢氧根离子完全反应，硫酸根离子和钡离子也完全反应，离子方程式正确，D选项离子方程式与事实相符； 综上，答案是B。 6. 下列物质性质差异与结构因素匹配正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 热稳定性： 分子间是否存在氢键 B 硬度：金刚石碳化硅 晶体类型不同 C 酸性： 键的极性大小 D 碱性： 核电荷数： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．热稳定性：HF>HCl，说明键能：H-F>H-Cl，与分子间是否存在氢键无关，氢键主要影响物理性质，A错误； B．金刚石和碳化硅均为共价晶体，晶体类型相同，金刚石硬度更高是因C-C键键长更短、键能更大，而非晶体类型差异，B错误； C．CF3COOH的酸性强于CCl3COOH，因F的电负性比Cl大，吸电子效应更强，使O-H键极性增大，H+更易解离，C正确； D．KOH的碱性强于Al(OH)3是因K的金属性（活泼性）强于Al，而非核电荷数，金属性与原子半径、电子层结构等因素相关，D错误； 故选C。 7. 由化合物M合成某化工原料P的路线如下。 下列说法不正确的是 A. M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 每生成1molN需消耗1mol C. N→P的反应类型为加成反应 D. P分子中存在手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．化合物M含有两个仲醇羟基，可被酸性高锰酸钾氧化，使溶液褪色，选项A正确。 B．​​M→N的反应为醇催化氧化生成酮（仲醇→酮）。每1mol仲醇消耗0.5mol氧气。M中仅2个仲醇被氧化，故生成1mol N消耗1mol氧气，​​选项B正确​​。 C．​​N→P的反应​​为N中的羰基发生了加成反应，选项C正确​​。 D．手性碳原子​​：与四个各不相同的原子或原子团相连的碳原子，P中不存在手性碳原子，​​选项D错误​​。 故选D。 8. 下列实验能达到对应目的的是 A．量取25.00mLNaOH溶液 B．检验乙炔的还原性 C．证明化学反应存在一定的限度 D．除去气体中的HCl气体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaOH溶液显碱性，应使用碱式滴定管(橡胶管)，酸式滴定管会被强碱腐蚀，故A项不符合题意； B．电石(CaC2)与水反应生成乙炔时，会伴随生成 H2S、PH3等还原性气体，这些气体会干扰溴水褪色的判断，需先通过 CuSO4溶液或NaOH溶液除去杂质气体，再通入溴水，故B项不符合题意； C．假设发生反应，若要通过检验Fe3+有无剩余判断反应是否可逆，则加入的FeCl3的物质的量需少于KI，故C项不符合题意； D．HCl 与 NaHCO3反应生成 CO2，而 CO2在饱和 NaHCO3溶液中溶解度极低，可用于除去 CO2中的 HCl，故D项符合题意； 综上所述，符合题意的是D项。 9. 我国科学家开发了一种新型二次电池，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是 A. 放电时，Zn为负极，发生氧化反应 B. 放电时，从Zn电极一侧移向多孔碳电极一侧 C. 充电时，阳极发生的电极反应为 D. 充电一段时间后阴极室溶液碱性减弱 【答案】D 【解析】 【分析】由电池装置图可知，放电时Zn为负极，失去电子，形成，多孔碳为正极；充电时Zn为阴极，多孔碳为阳极。 【详解】A．放电时Zn为负极，失去电子，形成，A正确； B．放电时，钾离子由Zn极(负极)移向多孔碳电极(正极)，B正确； C．充电时，多孔碳电极作阳极，失去电子，电极反应为，C正确； D．充电时，Zn作阴极，生成氢氧根离子，电极反应式为：，溶液碱性变强，D错误； 故选D。 10. 某小组同学检验补铁剂中铁元素的价态，实验如下。 已知：ⅰ．中硫元素的化合价为价；ⅱ．邻二氮菲的结构简式为，邻二氮菲可以和生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于的检测。下列说法正确的是 A. 为使③中现象明显，试剂a可以选用过量氯水 B. 褪色的原因一定是 C. 用邻二氮菲检测时，需先调节滤液pH，pH过大或过小均会影响测定 D. 该实验可证实补铁剂中的铁元素以和形式存在 【答案】C 【解析】 【分析】补铁剂经研磨后加稀盐酸浸泡、过滤，取滤液少量滴加硫氰化钾、所得溶液呈微红，滴加试剂a后，溶液红色加深，说明③中生成的硫氰化铁浓度大，②中生成的硫氰化铁浓度很小，则a为氧化剂，将亚铁离子氧化为铁离子，而②中铁元素主要以亚铁离子形成存在，推测其中有少量的亚铁离子被空气中的氧气氧化为很少量的铁离子；另取少量滤液滴加酸性高锰酸钾褪色，虽然高锰酸钾被还原，但只根据这个现象不能说明滤液中含亚铁，因为酸性条件下，氯离子也能还原高锰酸钾；另取少量滤液滴加邻二氮菲，溶液变为橙红色，根据信息ⅱ，说明滤液中含亚铁离子，综上，补铁剂中含二价铁； 【详解】A．根据信息ⅰ：SCN−中硫元素的化合价为–2价，具有还原性，如果试剂a选用过量氯水，会与SCN−发生氧化还原反应，难以生成硫氰化铁溶液，不能使现象明显，A不符合题意； B．因之前加入盐酸，其中氯离子具有还原性，也可能使酸性高锰酸钾褪色，B不符合题意； C．用邻二氮菲检测时，pH过大亚铁离子会形成氢氧化亚铁沉淀，pH过小邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，需先调节滤液pH，pH过大或过小均会影响测定，C符合题意； D．据分析，该实验可证实补铁剂中的铁元素以形式存在，D不符合题意； 故选C。 11. 线型聚谷氨酸K由谷氨酸()通过缩聚反应生成。一定条件下，加入交联剂M，可将K合成具有优良保水性能的高吸水性树脂N，其结构如图所示。 已知：。下列说法不正确的是 A. 线型聚谷氨酸K的重复单元中有两种官能团 B. 交联剂M的结构简式为 C. 高吸水性树脂N可以通过水解反应得到M和谷氨酸 D. 该物质优良的保水性能与其网状结构及形成氢键有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．谷氨酸的结构简式为HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH，缩聚后重复单元含酰胺基(-CONH-)和羧基(-COOH)两种官能团，故A项说法正确； B．线型聚谷氨酸K中羧基与交联剂中“环氧乙烷”结构发生信息中反应生成“羟基和酯基”，对比结构中“竖列”结构可知交联剂M的结构简式为，故B项说法正确； C．高吸水性树脂N水解过程中，酰胺基和酯基发生水解，得到线型分子，无法获得“环氧乙烷”结构，故C项说法错误； D．网状结构可物理截留水分，羧基、羟基等形成氢键增强与水分子的结合，故D项说法正确； 综上所述，说法不正确的是C项。 12. 二氯异氰尿酸钠()是一种广谱、高效、安全的消毒剂，优质品要求有效氯大于60%(有效氯)。进行如下实验，检测某二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。①准确称取1.1200g样品，配制成250mL溶液；②取25.00mL上述溶液，加入适量稀硫酸充分反应，将二氯异氰尿酸钠中的氯元素转化为HClO，继续加入过量KI溶液，密封，静置；③用标准溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为20.00mL。下列说法不正确的是 A. 二氯异氰尿酸钠中含有共价键和离子键 B. 若加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值偏低 C. ②中加入过量KI溶液，发生反应 D. 已知，通过计算可判断该样品未达到优质品标准 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氯异氰尿酸钠中Na+与阴离子通过离子键结合，阴离子内部原子间为共价键，故A项说法正确； B．稀硫酸用于将Cl元素转化为HClO，若酸量不足，Cl元素转化不完全，生成的HClO少，与KI反应生成的I₂少，滴定消耗的溶液体积偏小，计算出的有效氯偏低，故B项说法正确； C．HClO在酸性条件下氧化I-生成I2，反应过程中Cl元素化合价由+1降低至-1，I元素化合价由-1升高至0，根据化合价升降守恒、原子守恒可知反应离子方程式为，故C项说法正确； D．根据守恒关系：2Cl~HClO~I2~2，25mL溶液中n(Cl)= n()=×0.02L=0.002mol，250mL溶液中n(Cl)=0.02mol，m(Cl)=0.02mol×35.5g/mol=0.71g，有效氯=，该样品达到优质品标准，故D项说法不正确； 综上所述，说法不正确的是D项。 13. 和是在不同pH的溶液体系中的两种可能产物。25℃时，二者的沉淀溶解平衡曲线如图。 已知：25℃时，，。下列说法正确的是 A. 溶液中 B. M点，溶液中存在 C. P点所示条件下，能生成沉淀，不能生成沉淀 D. 的平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液中，因此元素守恒为，故A项错误； B．M点，曲线上的点均为饱和溶液，因此，，因此，故B项错误； C．P点位于溶度积曲线之上、溶度积曲线之下，纵坐标越往上，越大，因此P点为的过饱和状态，为的不饱和溶液，故C项错误； D．的平衡常数，故D项正确 综上所述，正确的是D项。 第二部分 非选择题(共58分) 14. 氯气是一种重要的化工原料，可采用不同的方法制备。 （1）方法一：软锰矿(主要成分为MnO2)和浓盐酸在加热条件下可制得氯气，反应的化学方程式为_______。 （2）方法二：氯化铜可催化氧化制氯气。一定条件下，使用CuCl2作催化剂，催化过程如下： ①氯化氢催化氧化制氯气的热化学方程式为_______。 ②一定容积的密闭容器中，在L一定时，HCl平衡转化率分别随X和进料比[]的变化关系如图所示，其中L(L1、L2、L3)、X分别代表压强或温度。 ⅰ．X代表的物理量是_______，L1、L2、L3的关系从大到小为_______。 ⅱ．在一定温度和压强下，选择进料比为1.0~2.0，其原因是_______。 ⅲ．若HCl的初始浓度为c0 mol/L，计算M点的平衡常数K=_______。 （3）方法三：电解氯化氢制氯气，示意图如下。 向电解后的阴极电解液中通入空气，可实现阴极电解液的再生，结合离子方程式解释再生的原理_______。 【答案】（1）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O （2） ①. △H=-116 kJ/mol ②. 压强 ③. L3＞L2＞L1 ④. 进料比[]为1.0~2.0时，HCl平衡转化率较高，且O2与HCl剩余含量适中，利于得到纯净的氯气 ⑤. （3）通入空气后发生反应：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，实现Fe3+再生 【解析】 【小问1详解】 软锰矿(主要成分为MnO2)和浓盐酸在加热条件下可制得氯气，同时反应产生MnCl2、H2O，根据电子守恒，可得该反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O； 【小问2详解】 ①根据已知信息： (ⅰ) ； (ⅱ) ； (ⅲ) 根据盖斯定律，将(ⅰ)+(ⅱ)+2×(ⅲ)，整理可得反应的总方程式为 △H=-116 kJ/mol； ②ⅰ．该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆向移动，HCl的平衡转化率减小；增大压强，化学平衡向气体体积减小的正向移动，导致HCl的平衡转化率增大。根据图示可知：在L一定时，X增大，HCl的平衡转化率增大，则X代表的物理量是压强；L表示温度。温度越低，HCl的平衡转化率越大，则L1、L2、L3的关系从大到小为L3＞L2＞L1； ⅱ．在一定温度和压强下，进料比为1.0～2.0，HCl的转化率较高，且O2与HCl反应后剩余的HCl能溶于水中，利于得到纯净的氯气； ⅲ．若HCl的初始浓度为c0 mol/L，M点进料比[]=1.0，则c(O2)=c0 mol/L，HCl的转化率为76%，则消耗的c(HCl)=0.76c0 mol/L，用三段式进行该可逆反应的化学计算： 则M点的平衡常数K=； 【小问3详解】 电解时，Fe3+得电子生成Fe2+，向电解后的阴极电解液中通入空气，空气中的O2具有氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，从而可以实现Fe3+再生。 15. 某新型药物P的合成路线如下。 （1）A与溶液反应显紫色。A中含官能团的名称是_______。 （2）C→D所需的试剂和条件为_______。 （3）D→E的化学方程式是_______。 （4）H→I的过程中还产生了，I和的化学计量比是_______。 （5）下列说法正确的是_______(填序号)。 a．E→F在条件下进行，推测能吸收HBr，提高F的产率 b．F→G过程中，转化为，则 c．K→L的反应类型是取代反应 （6）已知：M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环，P的结构简式是_______。 （7）已知：，由Ⅰ经过三步反应合成J，路线如下。 其中第一步只断裂键，写出中间产物Q、R的结构简式_______、_______。 【答案】（1）（酚）羟基、氟原子（碳氟键） （2）浓硝酸、浓硫酸、加热 （3）+H2O +CO2 ↑+ C2H5OH （4）1：2 （5）abc （6） （7） ①. ②. 【解析】 【分析】A与溶液反应显紫色，所以A中含有酚羟基，再结合A的分子式和D的结构可以得出A的结构是，结合B的分子式与D的结构，可以得出B为，结合D的结构与C的分子式可以得到C的结构是,D在酸性加热的条件下生成E，所以E为，F经过还原反应生成G，结合F的结构和G的分子式可以得到G为。J反应生成K，结合J的结构和K的分子式，可以得到K为，根据M和G的结构，可以推断出L的结构为。M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环，P的结构简式是。 【小问1详解】 A与溶液反应显紫色，所以A中含有酚羟基，再结合分子式和D的结构，A中还含有氟原子，所以A中的官能团为：酚羟基、氟原子。 【小问2详解】 由分析可知C的结构，对比C、D结构，C发生硝化反应生成D，所以C→D所需的试剂和条件为：浓硝酸、浓硫酸、加热。 【小问3详解】 由分析可知，D在酸性环境下加热生成E，化学方程式为：+H2O +CO2 ↑+ C2H5OH 【小问4详解】 由题中流程可知，H→I的过程中还产生了CH3OH，结合H、CH3C(OCH3)3和I的结构简式可以推知，I与生成CH3OH的化学计量比为1∶2。 【小问5详解】 选项a．E和C3H7Br发生取代反应生成F，同时生成了HBr，该反应在Na2CO3/DMF条件下进行，推测Na2CO3能吸收HBr，提高F的产率，a正确； 选项b．F发生还原反应生成G，硝基转化为氨基，N元素化合价下降了6，若Sn2+转化为Sn4+，Sn元素化合价上升2，则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶3，b正确； 选项c．由分析可知，K和SOCl2发生取代反应生成L，c正确； 故选abc。 【小问6详解】 M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP的同时还生成3mol甲醇，结合H和CH3C(OCH3)3反应生成I的反应原理，可知CH3C(OCH3)3提供的三个─OCH3基在成环时逐一被替换放出CH3OH，最终P分子含有两个六元环和一个五元环，则P分子的结构简式为。 【小问7详解】 I与NH2OH加成时只断裂NH2OH中的O-H键，先得到加成产物Q，随后失去CH3OH生成中间体R，最后发生异构化关环得到J。Q、R的结构式分别是对I分子上“C≡N”部位被“─NHOH”加成并经进一步移除甲醇后所形成的相应含N、O五元杂环前体，则Q为，R为。 16. 精炼铜工业中的阳极泥含Cu、CuSe、、Au等物质，回收流程示意图如下。 已知：当溶液中浓度较高时，会与结合形成，等配离子 （1）“浸铜”过程，及其分解产生的，都有助于阳极泥氧化浸出。 ①的电子式_______。 ②Cu与反应的化学方程式为_______。 ③“浸铜渣”中含银元素物质的化学式为_______。 ④硒以的形式存在于“浸铜液”中，使用溶液将硒以单质形式析出的离子方程式为_______。 （2）“浸金”过程，金以形式存在于“浸金液”中。 ①结合氧化反应和还原反应的电极反应式，解释“浸金”过程中、的作用_______。 ②浓度的测定：取VmL“浸金液”，加入溶液，使Au完全沉淀后，用标准溶液滴定剩余的溶液，消耗溶液。该方案测定浓度是否准确，理由是_______。 （3）结合平衡移动原理，解释“浸银”过程中氨水的作用_______。 【答案】（1） ①. ②. ③. AgCl ④. （2） ①. 氧化反应：，加入，，浓度降低，提高了Au的还原性；还原反应：，加入，提高了的氧化性 ②. 不准确。浸金液中与反应，与反应，影响测定结果 （3），加入氨水，与生成，浓度降低，平衡正移，促进AgCl的溶解 【解析】 【分析】精炼铜工业中的阳极泥含Cu、CuSe、、Au等物质，加入双氧水、稀硫酸，将铜元素转化为硫酸铜，Se转化为，再加入NaCl，将Ag元素转化为AgCl，Au不参加化学反应，过滤后，“浸铜液”中主要含有H2O2、H2SO4、、CuSO4，“浸铜渣”中含有AgCl、Au，再加入NaClO3强氧化剂，将Au转化为，过滤后，“浸金液”中主要溶质为、HCl、NaClO3， “浸金渣”中成分为AgCl，再加入氨水，将AgCl转化为，后续利用水合肼还原获得Ag，以此分析解答。 【小问1详解】 ①为共价分子，其中化学键均为单键，其电子式为。 ②为具有强氧化性自由基，将Cu氧化为Cu2+，反应方程式为。 ③由上述分析可知，“浸铜渣”中含银元素物质为AgCl。 ④硒以的形式存在于“浸铜液”中，使用溶液将硒以单质形式析出，反应过程中Se元素化合价由+4降低至0，S元素化合价由+4升高至+6，根据化合价升降守恒以及原子守恒可知反应离子方程式为。 【小问2详解】 ①“浸金”过程中，金以形式存在于“浸金液”中，氧化反应：，加入，，浓度降低，提高了Au的还原性；还原反应：，加入，提高了的氧化性。 ②由上述分析可知，“浸金液”中主要溶质为、HCl、NaClO3，浓度的测定原理：利用Fe2+还原Au元素，再通过标准溶液滴定剩余的溶液，但由于浸金液中能与反应，以及能与反应，会影响实验结果，因此实验设计方案不准确。 【小问3详解】 “浸金渣”中成分为AgCl，溶液中存在平衡，加入氨水，与生成，浓度降低，平衡正移，促进AgCl的溶解。 17. 某小组同学探究Zn与溶液反应的还原产物。 （1）将2g锌片分别插入到20mL不同浓度的溶液中，实验记录如下。 实验 溶液 实验现象 Ⅰ 溶液 锌片立即附着紫红色固体，表面有少量气泡产生，振荡，出现白色浑浊 Ⅱ 溶液 锌片立即附着紫红色固体，表面有少量气泡产生，振荡，出现较多白色浑浊 Ⅲ 溶液 锌片立即附着紫红色固体，表面有少量气泡产生，溶液略显白色浑浊，振荡，白色浑浊消失 资料：CuCl(白色固体)难溶于水，(无色)；，。 ①用离子方程式解释溶液显酸性()的原因_______。 ②锌片表面附着的紫红色固体Cu疏松多孔，容易脱落，可能的原因是_______。 ③将2g锌片插入到20mL的KCl与盐酸混合溶液()中，一段时间内未观察到气泡。分析实验Ⅰ中产生气泡的主要原因是_______。 ④验证白色浑浊物的成分。取实验Ⅰ中白色不溶物，滴入浓氨水，沉淀溶解，得到无色溶液，振荡，溶液逐渐变蓝。用离子方程式解释溶液由无色变为蓝色的原因_______。实验证实了白色浑浊物为CuCl。 ⑤实验Ⅲ所得溶液中，被还原的铜元素可能形成2种配离子、，进行以下实验：取实验Ⅲ反应后的溶液，加大量水析出CuCl，从平衡移动角度分析哪种配离子有利于析出CuCl_______。 （2）进行实验Ⅳ，继续探究Zn与溶液反应的还原产物。 实验 装置 实验现象 Ⅳ 3min后，碳棒附近开始出现白色浑浊，未检测到Cu 生成白色浑浊的电极反应式为_______。 （3）Zn与溶液反应的还原产物不同可能与_______有关。 【答案】（1） ①. ②. 在紫红色固体内部得电子，产生氢气，使Cu疏松多孔，容易脱落 ③. 锌表面析出Cu后，形成Zn-Cu原电池，加快锌与的反应速率 ④. ⑤. 更容易析出CuCl。加水稀释，溶液中各离子浓度均减小；反应ⅰ：，，平衡正向移动，有利于析出CuCl；反应ⅱ：，，平衡不移动 （2） （3）浓度、浓度、反应物是否直接接触、碰撞几率、实验装置等 【解析】 【分析】通过Zn与溶液反应的现象，设计实验对产物中白色浑浊物进行分析、验证，并探究影响还原产物种类的因素等问题。 【小问1详解】 ①溶液显酸性，是由于Cu2+水解生成H+导致的，水解离子方程式为； ②Cu附着在Zn片表面，形成原电池，溶液中的H+在Cu极得电子变成氢气，导致Cu 疏松多孔，容易脱落； ③实验I主要是Cu2+被还原生成单质附着在Zn片上，形成了Zn－Cu原电池，加快了产氢速率； ④沉淀溶解得到无色溶液是因为生成了，最后变蓝是因为被空气氧化生成了，变蓝过程的离子方程式为或； ⑤更容易析出CuCl。加水稀释，溶液中各离子浓度均减小；反应ⅰ：，，平衡正向移动，有利于析出CuCl；反应ⅱ：，，平衡不移动； 【小问2详解】 Cu2+在正极得电子，生成CuCl白色浑浊物，电极反应式为； 【小问3详解】 结合上述实验条件可知，还原产物不同可能与溶液中Cu2+、Cl-的浓度，反应物是否接触、碰撞几率、实验装置等有关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $