精品解析：甘肃省白银市2024-2025学年高三上学期期末联考 化学试题

甘肃省白银市2024-2025学年高三上学期期末联考化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 甘肃天水麻辣烫火爆一时，不但色泽诱人，而且味道鲜美，吸引了众多美食爱好者的关注。麻辣烫的主要食材有宽粉条、牛肉丸、生菜等各种肉类和菜类。下列有关说法错误的是 A．宽粉条的主要成分为淀粉，淀粉与纤维素互为同分异构体 B．牛肉丸富含蛋白质，蛋白质属于高分子 C．油碟中的牛油属于酯类，能发生皂化反应 D．生菜中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄 A. A B. B C. C D. D 2. 下列食品添加剂与类别对应错误的一组是 A. 着色剂——柠檬黄、苋菜红 B. 防腐剂——谷氨酸钠、山梨酸钾 C. 凝固剂——硫酸钙、葡萄糖酸--内酯 D. 营养强化剂——奶粉中添加的维生素、硫酸锌、碳酸钙 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 碳酸钠的水解： B. 2-甲基戊烷的键线式： C. HCl的形成过程： D. 基态Si原子的价层电子轨道表示式： 4. 下列分子属于非极性分子的是 A. B. C. D. 5. 下列实验操作中选用的仪器正确的是 A．在瓷坩埚中加热，高温分解固体 B．用该滴定管量取22.00mLNaOH溶液 C．将NaCl固体置于容量瓶中，加水溶解配制一定浓度的NaCl溶液 D．分离乙酸乙酯和水的混合物 A. A B. B C. C D. D 6. 下列说法正确的是 A. “钡餐”中使用的难溶于水，但是属于电解质 B. 向煮沸的溶液中滴加NaOH可制得胶体 C. 浓硫酸具有吸水性，所以用蘸了浓硫酸的玻璃棒在纸上书写的字迹发黑 D. 浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁制容器贮运浓硝酸 7. 科学家提出可在铜铝催化剂作用下用加氢合成甲醇。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 32g甲醇分子中含有键的数目为 B. 等物质的量的，含有的碳原子数均为 C. 标准状况下，11.2L由CO和组成的混合气体中含有的分子数为 D. 常温下，2.7g铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为 8. 某温度下，反应在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是 A. 加入催化剂，能降低反应的活化能，的值也减小 B. 恒容下，充入一定量的的转化率增大 C. 压缩体积增大压强，单位体积内活化分子数增大，活化分子百分数也增大 D. 其他条件不变，若升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 9. X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。基态X原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期主族元素中原子半径最大。下列说法错误的是 A. 最简单氢化物的稳定性： B. 形成稀有气体电子构型的简单离子的半径： C. 最高价氧化物对应水化物的酸性： D. 与水反应的产物之一是非极性分子 10. 化合物Z是合成盐酸伊伐布雷定的中间体，其合成路线如图。 下列说法错误的是 A. M的结构简式为 B. X、Y、Z的含氧官能团均为两种 C. X能发生加成反应、取代反应、不能发生氧化反应 D. X、Y、Z均能与NaOH溶液发生反应 11. 储能电池是用于储存电能的电池系统，它们能够将电能转化为化学能，并在需要时释放出来。这种电池设计可用于长时间的能量储存和充放电。储能电池具有高容量、长循环寿命和高稳定性的特点。某种储能电池原理如图所示，放电时，电子流入多孔碳电极。下列说法正确的是 A. 放电时，电极为负极，工作时该电极质量减小 B. 储能过程(充电)与能量释放过程(放电)互为可逆反应 C. 放电时，多孔碳电极区pH逐渐增大 D. 充电时，阴极的电极反应式为 12. 常温下，几种弱酸的电离平衡常数如下表所示： 化学式 HF HClO 电离平衡常数 、 已知：。 下列说法正确的是 A. 酸性强弱顺序是 B. 物质的量浓度均为的NaF溶液和NaClO溶液，pH大小： C. 常温下，物质的量浓度为的HClO溶液的pH约为4.7 D. 溶液和NaClO溶液反应的离子方程式为 阅读下列材料，完成下列小题： 硫酸铜是制备其他含铜化合物的重要原料，广泛用于电镀工艺，用作颜料，作贮水池中净化水的除藻剂。向硫酸铜溶液中加入氨水，先生成，继续加入足量的氨水，反应生成，若在铜氨中加入即可得到深蓝色晶体。新制的可用于检验醛基的存在。农业上用胆矾()、石灰和水混合配制波尔多液。的结构如图所示。 13. 下列化学反应表示正确的是 A. 和氨水反应可生成 B. 可与新制反应： C. 加热溶液，溶液蓝色变浅，则 D. 不稳定，易被氧气氧化为，可用于除去气体中的痕量，离子方程式为 14. 下列有关说法正确的是 A. 与形成提供孤电子对 B. 中含有键的物质的量为22mol C. 具有良好的半导体性能，是因为其晶体与硅晶体类型相同 D. 乙醇分子间能形成氢键，熔点高于二甲醚 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. CuCl为白色粉末，微溶于水，溶于浓盐酸或NaCl浓溶液形成，不溶于乙醇，在空气中易被氧化。某小组使用如下装置制备。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_____。 （2）实验中需要用到溶液。 ①配制过程可分为两个阶段： 阶段I．用托盘天平称量_____固体。 阶段Ⅱ．将称量的固体加入烧杯中，用适量蒸馏水溶解，然后将所得溶液转入_____(填仪器名称)中，再经洗涤，转移，加水至刻度线下方时改用胶头滴管定容，摇匀后即可得到溶液。 ②若定容时俯视刻度线，所配溶液浓度将_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （3）上述制备反应进行一段时间后，溶液pH约为4，写出该过程发生反应的离子方程式：_____。 （4）仪器a中反应结束后，将仪器a中的浊液减压过滤，采用减压过滤的优点是_____。过滤后，用“乙醇洗涤”可快速去除滤渣表面的水分，防止滤渣被空气氧化为被氧化为的化学方程式为_____。 （5）测定CuCl产品的纯度：称取所制备的CuCl产品2.000g，将其置于足量溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，配成250mL溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，用的标准溶液滴定至终点，进行3次平行实验，平均消耗标准溶液18.80mL，反应中被还原为，则产品中CuCl的纯度为_____。 16. 晶体锗(Ge)是一种重要的半导体材料，具有高导热率、高电阻率、低膨胀系数和稳定的化学性质等优点。一种用锌浸渣(主要含，另含少量以及)提取Ge和的工艺流程如下： 已知：①锗在硫酸中的存在形式：时主要为时主要为。 ②常温下，。 回答下列问题： （1）科学家常利用_____，区分晶体锗和无定形锗。 （2）写出酸性条件下被双氧水氧化的离子方程式：_____。 （3）“中和沉淀”时，调节溶液和Fe共沉淀，此时滤液中_____。 （4）“水解”工序中，水解生成的化学方程式为_____。 （5）在被还原为Ge的反应中，常用氢气作还原剂，当转移2mol电子时，实际所用的质量大于理论值，其可能的原因为_____。 （6）一种锗晶胞结构如图1，与锗原子距离最近且相等的锗原子有_____个，锗原子C的原子坐标为，锗原子B的原子坐标为_____。将该晶胞沿图中体对角线投影，图1中锗原子B投影的位置是图2的_____(填数字)号位。 17. 氢能是一种极具发展潜力的绿色能源，高效、环保的制氢方法是当前研究的热点问题。请回答： （1）甲烷催化重整是制备氢气的重要方法之一。几种常见燃料的燃烧热数据如图： 气体燃料 燃烧热 -890.3 -285.8 -283 已知：。 ①甲烷水蒸气催化重整反应：_____，该反应能自发进行的条件是_____(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 ②一定条件下，在某恒容密闭容器中，只发生催化重整反应。下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是_____(填标号)。 A． B．混合气体的密度不再变化 C．混合气体的平均摩尔质量不再变化 D．混合气体中的浓度不变 （2）时，向容积恒定为2L的刚性密闭容器中按投料，发生催化重整反应［同时有副反应发生］，容器内的总压强随反应时间的变化如表所示： 0 2 4 6 8 10 12 16.0 18.5 19.9 21.0 21.8 22.4 22.4 已知：平衡时，实验测得的分压等于CO的分压。 ①甲烷的转化率为_____。 ②内，_____。 ③该温度下，催化重整反应的平衡常数_____(列出计算式即可，不用化简)。 （3）氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中转化为电能。某熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示。 ①负极上的电极反应式为_____。 ②该电池以3.2A恒定电流工作14min，消耗0.448L(标准状况下的体积)。该电池将化学能转化为电能的转化率为_____。 ［已知：电荷量电流时间］ 18. 某有机物E的合成路线如图。 已知：RBr+MgRMgBr(R表示烃基，R1、R2表示H或烃基)；RMgX不能与酸、或醇共存。 回答下列问题： （1）有机物A的名称为_____，反应过程中足量，无气体生成，写出反应的化学方程式：_____。 （2）有机物D的含氧官能团的名称为_____。 （3）转化中，可能生成与C互为同分异构体的一种副产物，其结构简式为_____。 （4）可通过苯甲酸与反应制备F，其反应机理如下： 试写出该过程发生的反应类型：先发生_____反应，再发生_____反应。 （5）C的一种同分异构体符合下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_____。 ①能与溶液发生显色反应； ②含酰胺基，核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为2：2：2：9 （6）写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 甘肃省白银市2024-2025学年高三上学期期末联考化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 甘肃天水麻辣烫火爆一时，不但色泽诱人，而且味道鲜美，吸引了众多美食爱好者的关注。麻辣烫的主要食材有宽粉条、牛肉丸、生菜等各种肉类和菜类。下列有关说法错误的是 A．宽粉条的主要成分为淀粉，淀粉与纤维素互为同分异构体 B．牛肉丸富含蛋白质，蛋白质属于高分子 C．油碟中的牛油属于酯类，能发生皂化反应 D．生菜中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．淀粉和纤维素均可表示为(C6H10O5)n，但二者聚合度n不同，不互为同分异构体，A错误； B．蛋白质属于天然有机高分子化合物，B正确； C．牛油属于油脂，油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯类物质，其在碱性条件下的水解称为皂化反应，C正确； D．纤维素不能被人体消耗、吸收，但能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄，D正确； 答案选A。 2. 下列食品添加剂与类别对应错误的一组是 A. 着色剂——柠檬黄、苋菜红 B. 防腐剂——谷氨酸钠、山梨酸钾 C. 凝固剂——硫酸钙、葡萄糖酸--内酯 D. 营养强化剂——奶粉中添加的维生素、硫酸锌、碳酸钙 【答案】B 【解析】 【详解】A．柠檬黄、苋菜红用于食品着色，属于着色剂，A正确； B．山梨酸钾是防腐剂，但谷氨酸钠（味精）是增鲜剂，不属于防腐剂，B错误； C．硫酸钙和葡萄糖酸-δ-内酯用于促进蛋白质凝固（如豆腐制作），属于凝固剂，C正确； D．维生素、硫酸锌（补锌）、碳酸钙（补钙）均为营养强化剂，D正确； 故选B。 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 碳酸钠的水解： B. 2-甲基戊烷的键线式： C. HCl的形成过程： D. 基态Si原子的价层电子轨道表示式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸根是二元弱酸根，分步水解，以第一步为主，碳酸钠的水解：，A错误； B．键线式的拐点、终点、交叉点均表示C，H省略，2-甲基戊烷的键线式：，B正确； C．HCl是共价分子，用电子式表示其形成：，C错误； D．基态Si原子的价层电子轨道表示式：，D错误； 答案选B。 4. 下列分子属于非极性分子的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】正电中心和负电中心重合的分子为非极性分子，正电中心和负电中心不重合的分子为极性分子。 【详解】A．为V形，O原子存在2对孤对电子，正电中心和负电中心不重合，为极性分子，A不符题意； B．为三角锥形，P原子存在1对孤对电子，正电中心和负电中心不重合，为极性分子，B不符题意； C．为直线形分子，正电中心和负电中心重合，为非极性分子，C符合题意； D．为V形，S原子存在1对孤对电子，正电中心和负电中心不重合，为极性分子，D不符题意； 答案选C。 5. 下列实验操作中选用的仪器正确的是 A．在瓷坩埚中加热，高温分解固体 B．用该滴定管量取22.00mLNaOH溶液 C．将NaCl固体置于容量瓶中，加水溶解配制一定浓度的NaCl溶液 D．分离乙酸乙酯和水的混合物 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．分解生成的CaO（氧化钙）在高温下会与瓷坩埚中的SiO2反应，生成硅酸钙（CaSiO3），导致坩埚腐蚀，A错误； B．量取氢氧化钠溶液应该用碱式滴定管，B错误； C．不能在容量瓶中溶解固体，C错误； D．乙酸乙酯和水互不相榕，可以用分液漏斗分离，D正确； 故选D。 6. 下列说法正确的是 A. “钡餐”中使用的难溶于水，但是属于电解质 B. 向煮沸的溶液中滴加NaOH可制得胶体 C. 浓硫酸具有吸水性，所以用蘸了浓硫酸的玻璃棒在纸上书写的字迹发黑 D. 浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁制容器贮运浓硝酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．“钡餐”中使用的难溶于水，但是属于盐，由钡离子和硫酸根离子构成，属于电解质，选项A正确； B．向煮沸的溶液中滴加NaOH生成沉淀，选项B错误； C．浓硫酸具有脱水性，所以用用蘸了浓硫酸的玻璃棒在纸上书写的字迹发黑，选项C错误； D．浓硝酸有强氧化性，常温下铁遇浓硝酸发生钝化而不是不反应，可用铁制容器贮运浓硝酸，选项D错误； 答案选A。 7. 科学家提出可在铜铝催化剂作用下用加氢合成甲醇。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 32g甲醇分子中含有键的数目为 B. 等物质的量的，含有的碳原子数均为 C. 标准状况下，11.2L由CO和组成的混合气体中含有的分子数为 D. 常温下，2.7g铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲醇分子(CH3OH)中含3个C-H键，32g甲醇分子中含有键的数目=×3NAmol-1=，A错误； B．等物质的量的所含C原子数相等，但没有给量，不能确定具体碳原子数，B错误； C．CO和均由分子构成，标准状况下，二者均为气体，故标准状况下11.2L由CO和组成的混合气体中含有的分子数为，C正确； D．常温下，浓硫酸使铝钝化，内部的铝不能完全反应，2.7g铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数小于，D错误； 答案选C。 8. 某温度下，反应在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是 A. 加入催化剂，能降低反应的活化能，的值也减小 B. 恒容下，充入一定量的的转化率增大 C. 压缩体积增大压强，单位体积内活化分子数增大，活化分子百分数也增大 D. 其他条件不变，若升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，但ΔH只与反应物和生成物的能量差有关，与是否使用催化剂无关，所以加入催化剂，ΔH的值不变，A错误； B．恒容下，充入一定量的HCl(g)，根据勒夏特列原理，平衡会正向移动，CH2​=CH2​(g)的转化率增大，B正确； C．压缩体积增大压强，单位体积内活化分子数增大，但活化分子百分数不变（活化分子百分数只与温度等有关），C错误； D．升高温度，正、逆反应速率都会增大，因为温度升高，分子运动加剧，活化分子数和活化分子百分数都增大，反应速率加快，D错误； 故选B。 9. X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。基态X原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期主族元素中原子半径最大。下列说法错误的是 A. 最简单氢化物的稳定性： B. 形成稀有气体电子构型的简单离子的半径： C. 最高价氧化物对应水化物的酸性： D. 与水反应的产物之一是非极性分子 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。W原子在同周期主族元素中原子半径最大，所以W是Na，基态X原子核外有2个未成对电子，所以X核外电子排布1s22s22p2，X为C，Y是N，Z为F。 【详解】A．非金属性越强，简单氢化物越稳定，则最简单氢化物的稳定性：，A正确； B．核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：，B错误； C．非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性：，C正确； D．与水反应的产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，D正确； 故选B。 10. 化合物Z是合成盐酸伊伐布雷定的中间体，其合成路线如图。 下列说法错误的是 A. M的结构简式为 B. X、Y、Z的含氧官能团均为两种 C. X能发生加成反应、取代反应、不能发生氧化反应 D. X、Y、Z均能与NaOH溶液发生反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．结合X和Y的结构式，M的分子式，可知X和Y脱去一分子氯化氢，M结构简式为，故A正确； B．X的含氧官能团为醚键和羧基，Y的含氧官能团为醚键和酯基，Z的含氧官能团为醚键和酰胺基，故B正确； C．X含有苯环能发生加成反应，含有羧基能发生取代反应，与苯环直接相连的碳原子上存在氢原子，能发生氧化反应，故C错误； D．X中的羧基、Y中的酯基、Z中的酰胺基，均能与NaOH溶液发生反应，故D正确； 答案选C。 11. 储能电池是用于储存电能的电池系统，它们能够将电能转化为化学能，并在需要时释放出来。这种电池设计可用于长时间的能量储存和充放电。储能电池具有高容量、长循环寿命和高稳定性的特点。某种储能电池原理如图所示，放电时，电子流入多孔碳电极。下列说法正确的是 A. 放电时，电极为负极，工作时该电极质量减小 B. 储能过程(充电)与能量释放过程(放电)互为可逆反应 C. 放电时，多孔碳电极区pH逐渐增大 D. 充电时，阴极的电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】该储能电池储能时为电解池，转化为Pb得电子为阴极，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，放电时Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成，多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+。 【详解】A．放电时，电极为负极，Pb失电子结合硫酸根离子生成，工作时该电极质量增大，A错误； B．储能过程(充电)与能量释放过程(放电)反应条件不同，不是同时进行，不是可逆反应，B错误； C．放电时，多孔碳电极为正极，正极上发生反应Fe3++e-=Fe2+，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧溶液，pH减小， C错误； D．充电时，阴极转化为Pb，电极反应式为，D正确； 故选D。 12. 常温下，几种弱酸的电离平衡常数如下表所示： 化学式 HF HClO 电离平衡常数 、 已知：。 下列说法正确的是 A. 酸性强弱顺序是 B. 物质的量浓度均为的NaF溶液和NaClO溶液，pH大小： C. 常温下，物质的量浓度为的HClO溶液的pH约为4.7 D. 溶液和NaClO溶液反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性强弱由K值决定，K越大，酸性越强。因此实际顺序为：HF>H2S>HClO，A错误； B．酸性越弱（K越小），其盐的水解能力越强，溶液碱性越强（pH越大）。HF的K大于HClO的，因此ClO−的水解能力比F−强，NaClO溶液的pH更大，B错误； C．弱酸pH的计算公式：pH=(pKa−lgc)==4.7，C正确； D．ClO−的强氧化性会进一步氧化HS−或H2S，题目给出的方程式未体现氧化还原过程，D错误； 故选C。 阅读下列材料，完成下列小题： 硫酸铜是制备其他含铜化合物的重要原料，广泛用于电镀工艺，用作颜料，作贮水池中净化水的除藻剂。向硫酸铜溶液中加入氨水，先生成，继续加入足量的氨水，反应生成，若在铜氨中加入即可得到深蓝色晶体。新制的可用于检验醛基的存在。农业上用胆矾()、石灰和水混合配制波尔多液。的结构如图所示。 13. 下列化学反应表示正确的是 A. 和氨水反应可生成 B. 可与新制反应： C. 加热溶液，溶液蓝色变浅，则 D. 不稳定，易被氧气氧化为，可用于除去气体中的痕量，离子方程式为 14. 下列有关说法正确的是 A. 与形成提供孤电子对 B. 中含有键的物质的量为22mol C. 具有良好的半导体性能，是因为其晶体与硅晶体类型相同 D. 乙醇分子间能形成氢键，熔点高于二甲醚 【答案】13. B 14. D 【解析】 【13题详解】 A．该反应中得失电子不守恒，正确的是： ，A错误； B．醛基被碱性Cu(OH)2氧化为羧酸盐，同时生成砖红色Cu2O沉淀：方程式为：，B正确； C．加热时蓝色变浅是因（蓝色）转化为（黄色），但该反应吸热，，C错误； D．该反应中，氮元素不守恒，正确的是：，D错误； 故选B； 【14题详解】 A．铜离子有空轨道，氨气中的氮有孤电子对，则与形成，氨气提供孤电子对，A错误； B．1个中硫酸根中含有4个键，5个水分子中一共有10个键，则1个共含有14个键，另外根据结构可知，其中含有4个配位键，也属于键，即中含有键的物质的量为18mol，B错误； C．硅是典型的共价晶体，是离子晶体，两者结构不同，C错误； D．和，都属于分子晶体，且分子量相同，乙醇分子间能形成氢键，可以增大熔沸点，则熔点高于二甲醚，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. CuCl为白色粉末，微溶于水，溶于浓盐酸或NaCl浓溶液形成，不溶于乙醇，在空气中易被氧化。某小组使用如下装置制备。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_____。 （2）实验中需要用到溶液。 ①配制过程可分为两个阶段： 阶段I．用托盘天平称量_____固体。 阶段Ⅱ．将称量的固体加入烧杯中，用适量蒸馏水溶解，然后将所得溶液转入_____(填仪器名称)中，再经洗涤，转移，加水至刻度线下方时改用胶头滴管定容，摇匀后即可得到溶液。 ②若定容时俯视刻度线，所配溶液浓度将_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （3）上述制备反应进行一段时间后，溶液pH约为4，写出该过程发生反应的离子方程式：_____。 （4）仪器a中反应结束后，将仪器a中的浊液减压过滤，采用减压过滤的优点是_____。过滤后，用“乙醇洗涤”可快速去除滤渣表面的水分，防止滤渣被空气氧化为被氧化为的化学方程式为_____。 （5）测定CuCl产品的纯度：称取所制备的CuCl产品2.000g，将其置于足量溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，配成250mL溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，用的标准溶液滴定至终点，进行3次平行实验，平均消耗标准溶液18.80mL，反应中被还原为，则产品中CuCl的纯度为_____。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2） ①. 5.0 ②. 100mL容量瓶 ③. 偏大 （3）(或) （4） ①. 过滤速度快，防止CuCl被氧化(或其他合理答案) ②. （5）93.53 【解析】 【分析】向硫酸铜溶液中加氯化钠溶液和一定量的Na2SO3溶液，发生氧化还原反应生成CuCl。当亚硫酸钠过量时发生(或当亚硫酸钠量少时发生)。 【小问1详解】 根据图示可知a指向的是三颈烧瓶； 【小问2详解】 配制溶液时应取用100mL容量瓶，因此需要称取CuSO4⋅5H2O的质量为。溶解后应在溶液冷却后转移至100mL容量瓶中；定容时俯视刻度线会导致溶液体积偏小，溶液浓度偏大。 【小问3详解】 铜离子被亚硫酸根离子还原为亚铜离子结合溶液中氯离子生成氯化亚铜沉淀，亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，当亚硫酸钠过量时发生(或当亚硫酸钠量少时发生)。 【小问4详解】 采用减压过滤的优点是过滤速度快，减少过滤过程中CuCl被氧化；CuCl被空气中的氧气氧化为同时有HCl生成，方程式为； 【小问5详解】 加入氯化铁溶液后发生CuCl+Fe3+=Cu2++Fe2++Cl，再加入硫酸铈溶液后发生Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+，可得关系式CuCl~Fe3+~Fe2+~Ce4+，则产品中CuCl的纯度为。 16. 晶体锗(Ge)是一种重要的半导体材料，具有高导热率、高电阻率、低膨胀系数和稳定的化学性质等优点。一种用锌浸渣(主要含，另含少量以及)提取Ge和的工艺流程如下： 已知：①锗在硫酸中的存在形式：时主要为时主要为。 ②常温下，。 回答下列问题： （1）科学家常利用_____，区分晶体锗和无定形锗。 （2）写出酸性条件下被双氧水氧化的离子方程式：_____。 （3）“中和沉淀”时，调节溶液和Fe共沉淀，此时滤液中_____。 （4）“水解”工序中，水解生成的化学方程式为_____。 （5）在被还原为Ge的反应中，常用氢气作还原剂，当转移2mol电子时，实际所用的质量大于理论值，其可能的原因为_____。 （6）一种锗晶胞结构如图1，与锗原子距离最近且相等的锗原子有_____个，锗原子C的原子坐标为，锗原子B的原子坐标为_____。将该晶胞沿图中体对角线投影，图1中锗原子B投影的位置是图2的_____(填数字)号位。 【答案】（1）X射线衍射实验 （2） （3） （4） （5）还原前先通排空气，还原后在氛围中冷却Ge(或其他合理答案) （6） ①. 4 ②. (1，) ③. 4 【解析】 【分析】由题中流程可知，向锌浸渣中加入过氧化氢和硫酸的混合溶液，将ZnFe2O4转化为硫酸锌、硫酸铁，硫化锌、二硫化锗转化为硫酸锌、硫酸锗和硫，二氧化硅不反应，过滤得到含有硫酸钙、二氧化硅和硫的滤渣和滤液；向滤液中加入氧化锌调节溶液pH，将溶液中的铁离子、锗离子转化为氢氧化铁、氢氧化锗沉淀，过滤得到滤液和滤饼；滤液经蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥得到一水硫酸锌晶体；向滤饼中加入盐酸溶解后，蒸馏得到四氯化锗，四氯化锗一定条件下水解、过滤得到水解液和二氧化锗；二氧化锗与合适的还原剂一定条件下反应生成锗。 【小问1详解】 晶体锗和无定形锗最本质区别是内部粒子排列，X射线衍射实验可根据衍射图谱区分，因此科学家常利用X射线衍射实验来区分晶体锗和无定形锗。 【小问2详解】 根据分析可知，硫化锗与过氧化氢和硫酸混合溶液反应生成硫酸锗、硫和水，离子方程式为：。 【小问3详解】 调节溶液pH=4.4时，c(OH-)=10-9.6，由溶度积可知，滤液中锗离子的浓度为，铁离子的浓度为，则锗离子与铁离子的浓度比为：101.6:1。 【小问4详解】 由分析可知，四氯化锗一定条件下水解、过滤得到水解液和二氧化锗，反应的化学方程式为：。 【小问5详解】 当转移2mol电子时，实际所用H2的质量大于理论值，其可能的原因为还原前先通H2排空气，还原后在H2氛围中冷却Ge。 【小问6详解】 由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的锗原子与位于体对角线上的锗原子距离最近，则与锗原子距离最近且相等的锗原子有4个；锗原子C的原子坐标为，说明晶胞的边长为1，则位于右侧面心的锗原子B的原子坐标为(1,)；由投影图中锗原子A、C的位置可知，锗原子B投影的位置是图中的4号位。 17. 氢能是一种极具发展潜力的绿色能源，高效、环保的制氢方法是当前研究的热点问题。请回答： （1）甲烷催化重整是制备氢气的重要方法之一。几种常见燃料的燃烧热数据如图： 气体燃料 燃烧热 -890.3 -285.8 -283 已知：。 ①甲烷水蒸气催化重整反应：_____，该反应能自发进行的条件是_____(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 ②一定条件下，在某恒容密闭容器中，只发生催化重整反应。下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是_____(填标号)。 A． B．混合气体的密度不再变化 C．混合气体的平均摩尔质量不再变化 D．混合气体中的浓度不变 （2）时，向容积恒定为2L的刚性密闭容器中按投料，发生催化重整反应［同时有副反应发生］，容器内的总压强随反应时间的变化如表所示： 0 2 4 6 8 10 12 16.0 18.5 19.9 21.0 21.8 22.4 22.4 已知：平衡时，实验测得的分压等于CO的分压。 ①甲烷的转化率为_____。 ②内，_____。 ③该温度下，催化重整反应的平衡常数_____(列出计算式即可，不用化简)。 （3）氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中转化为电能。某熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示。 ①负极上的电极反应式为_____。 ②该电池以3.2A恒定电流工作14min，消耗0.448L(标准状况下的体积)。该电池将化学能转化为电能的转化率为_____。 ［已知：电荷量电流时间］ 【答案】（1） ①. +164.9 ②. 高温 ③. CD （2） ①. ②. 1.12 ③. （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①根据CH4的燃烧热△H2=-890.3kJ/mol，H2的燃烧热△H3=-285.8kJ/mol，CO的燃烧热△H4=-283kJ/mol，根据盖斯定律可知，△H1=△H2-4△H3-2×44=+164.9kJ/mol。该反应△S＞0，根据吉布斯自由能△G=△H-T△S，可知高温下该反应能够自发进行。 ②A.根据反应化学计量数，生成3molH2对应消耗1molCH4，因此速率关系应为v(H2)正=3v(CH4)逆，故A错误； B.在恒容密闭容器中，若反应前后气体总质量不变(如本题反应中，CH4和H2O的总质量等于CO和H2的总质量)，则密度始终不变，因此密度变化无法作为平衡标志，故B错误； C.总质量固定，但总物质的量随反应进行变化(如从2mol增至4mol)，当平衡时总物质的量稳定，平均摩尔质量不再变化，故C正确； D.浓度不变是化学平衡的直接标志，表明正逆反应速率相等，故D正确； 故答案为CD。 【小问2详解】 ①设初始物质的量分别为x和3x，总物质的量为4x，对应的初始压强为16.0kPa。平衡时总压强为22.4kPa，总物质的量为5.6x，主反应每进行1mol，总物质的量增加2mol，设主反应进度为a，则=1.4，解得a=0.8x，甲烷的转化率×100%=80%； ②平衡时H2的分压为11.2kPa，0~10min内分压变化为11.2kPa，平均速率为：v(H2)=11.2kPa/10min=1.12kPa/min； ③平衡时各物质的分压分别为p(CH4)=0.8kPa，p(H2O)=7.2kPa、p(CO2)=1.6kPa、p(H2)=11.2kPa，代入数值得平衡常数K=p(=； 【小问3详解】 ①根据题干信息，该燃料电池中H2为负极，O2为正极，熔融碳酸盐为电解质溶液，负极反应式为H2-2e-+CO=CO2+H2O； ②正极的电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO，0.448LH2的物质的量为:n(H2)=0.2mol，工作时，H2失去电子发生反应H2-2e-=2H+，所带电荷量为：2×0.02mol×6.0×1023mol-1×1.60×10-19=3840C，工作电荷量为:3.2×14×60=2688C，则该电池0.49L将化学能转化为电能的转化率为×100%=70%。 18. 某有机物E的合成路线如图。 已知：RBr+MgRMgBr(R表示烃基，R1、R2表示H或烃基)；RMgX不能与酸、或醇共存。 回答下列问题： （1）有机物A的名称为_____，反应过程中足量，无气体生成，写出反应的化学方程式：_____。 （2）有机物D的含氧官能团的名称为_____。 （3）转化中，可能生成与C互为同分异构体的一种副产物，其结构简式为_____。 （4）可通过苯甲酸与反应制备F，其反应机理如下： 试写出该过程发生的反应类型：先发生_____反应，再发生_____反应。 （5）C的一种同分异构体符合下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_____。 ①能与溶液发生显色反应； ②含酰胺基，核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为2：2：2：9 （6）写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)_____。 【答案】（1） ①. 对硝基苯酚(或4-硝基苯酚) ②. （2）醚键、羟基 （3） （4） ①. 加成 ②. 消去 （5） （6） 【解析】 【分析】和发生取代反应得到和HCl，和CH3CH2ONa溶液反应生成，发生还原反应得到，和发生取代反应生成和HCl。 【小问1详解】 A是，名称为对硝基苯酚(或4-硝基苯酚)；A→B中和发生取代反应得到和HCl，HCl和K2CO3反应得到KCl和KHCO3（无气体生成），反应的化学方程式为； 【小问2详解】 有机物D的含氧官能团的名称为醚键、羟基； 【小问3详解】 B→C中断裂环上的C-O键，有两种断裂方式，故可能生成与C互为同分异构体的一种副产物，其结构简式为； 【小问4详解】 由反应机理图可知苯甲酸先和SOCl2发生加成反应得到，再发生消去反应得到、HCl和SO2； 【小问5详解】 C为，除苯环外还有1个不饱和度，其一种同分异构体满足： ①能与溶液发生显色反应，说明含有酚-OH； ②含酰胺基，核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为2:2:2:9，则含3个等效甲基，必有叔丁基-C(CH3)3； 综上所述，除-C(CH3)3和-CONH2外，剩余的四个H两两等效，满足题意的结构简式为； 【小问6详解】 根据题目已知信息，先用苯和液溴反应制备溴苯，溴苯和Mg/无水乙醇制备格氏试剂，和丙酮/H3O+反应制得目标产物，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $