精品解析：山东省滨州市2024-2025学年高三上学期1月期末考试化学试卷

高三化学试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 Co59 第Ⅰ卷 选择题(共40分) 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意。 1. 中国古典文籍记载了诸多实践与工艺。下列不涉及氧化还原反应的是 A. 银针验毒 B. 火法炼锌 C. 取碱浣衣 D. 培制红曲 2. 下列表述正确的是 A. 分子的极性： B. 碱性：CH3NH2< C. 的VSEPR模型：平面三角形 D. 沸点： 3. 下列实验操作或处理方法正确的是 A. 实验产生废液应及时用自来水稀释后倒入下水道 B. 石英砂中少量的碳酸钙可用稀硫酸溶解后过滤分离 C. 含重金属(如铅、汞或镉等)离子的废液可用沉淀法处理 D. 不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%~5%的溶液冲洗 4. 一种能标记DNA的有机物结构如图。下列关于该有机物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 电负性： C. 能发生氧化反应、取代反应和缩聚反应 D. 1mol该物质与溴水反应，最多消耗 5. 下列操作正确且能达到实验目的的是 A．制备胶体 B．检验NaCl溶液中的 C．测定NaOH溶液的浓度 D．模拟工业合成氨并检验 A. A B. B C. C D. D 6. 结构决定性质，性质决定用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 氢氟酸具有酸性 用于刻蚀玻璃器皿 B 聚乳酸中含有酯基，易降解 用作免拆型手术缝合线、人造皮肤支架 C 钨价层电子多，金属键强 用作白炽灯的灯丝材料 D 冠醚18-冠-6空穴半径与半径接近，可以选择性识别 冠醚18-冠-6可以增大在有机溶剂中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 7. X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子半径、原子序数、最高价氧化物对应水化物溶液(25℃，浓度均为)的pH关系如图。下列说法正确的是 A. W的简单氢化物属于弱电解质 B. X与Y形成的化合物只含离子键 C. XZ晶体中，X离子填充在Z离子构成的八面体空隙中 D. 分子中四原子共线 8. 物质转化在工业生产中至关重要。下列转化能实现的是 A. 制纯碱：饱和食盐水 B. 制高纯硅：石英砂粗硅高纯硅 C. 制金属镁：溶液 D. 处理尾气中的： 9. 利用如下装置模拟工业电渗析法淡化海水并获得NaOH(双极膜是一种能将水分子解离为和的特殊离子交换膜)。下列说法正确的是 A. 电极电势：石墨1高于石墨2 B. 甲池总反应： C. 膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜 D. 理论上，当双极膜处有解离时，乙池中NaOH溶液质量增加4.6g 10. 25°C时，向含有1mol甘氨酸盐()的溶液中加入NaOH固体，溶液pH及体系中、、三种粒子的分布系数变化如图[如中的分布系数：]。 下列说法正确的是 A. a代表 B. C. m点： D. n点： 二、选择题：本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据实验操作及现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热，冷却后加入新制银氨溶液，水浴加热未出现银镜 淀粉已完全水解 B 用pH计分别测定NaClO溶液和溶液的pH，前者大 酸性： C 将铜放入浓氨水-混合溶液中，一段时间后溶液变为深蓝色 有四氨合铜离子生成 D 将含还原铁粉的脱氧剂样品溶于盐酸，滴加KSCN溶液未出现血红色 该脱氧剂样品中无价铁 A A B. B C. C D. D 12. 一种高分子乙的合成路线如下。下列说法正确的是 A. 依据红外光谱可确定和中含有不同的官能团 B. 甲分子中最多有13个碳原子共平面 C. 1mol乙能最多与3nmolNaOH反应 D. 生成1mol乙的同时生成 13. 利用绿柱石(，杂质有FeO和等)生产BeO的一种工艺流程如下。 已知：煅烧时绿柱石转化为Be、Al、Si的氧化物。 下列说法错误的是 A. 残渣主要成分为 B. 该流程中能循环使用的物质有 C. 沉铍时，将pH从8.0提高到8.5，滤液中浓度降低 D. BeO、与足量C高温可制备： 14. 某金属烷氧基化合物催化和甲醇(MeOH)合成碳酸二甲酯()的反应机理如图。已知：①会降低该催化剂的活性；②反应中插入催化剂的Sn-O键中得以活化。下列说法正确的是 A. 插入催化剂后形成Sn-O键、C-O键和C-C键 B. Ⅲ为该反应催化剂 C. 与甲醇合成碳酸二甲酯的反应为加成反应 D. 加入缩醛可以提高碳酸二甲酯的产率 15. 二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ① ② 225℃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(相邻位点等距)的气体温度、CO和的体积分数变化如图。下列说法错误的是 A. 体系处于平衡状态 B. 从起始到，的消耗速率大于的生成速率 C. 反应②的平衡常数： D. 的体积分数： 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 钴及其化合物有着广泛的应用前景。回答下列问题： （1）一种具有光催化作用配合物结构如图(其中为平面结构)。 ①基态Co原子的价电子轨道表示式为___________； ②该配合物中Co的化合价为___________，杂化方式为sp2和sp3的N原子数目之比为___________； ③中O-Cl-O键角小于图中a处C-N-C键角的原因是___________。 （2）1mol八面体配合物CoCl3·3NH3中含有σ键的数目为___________，该配合物的空间结构有___________种。 （3）钴蓝可用作青花瓷的颜料。钴蓝晶胞如图1，其晶体可由图2所示结构(包含Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体)平移并置形成。 ①图1中Ⅱ型小立方体分别占据位置b、d、___________(填字母) ②阿伏加德罗常数的值为NA，钴蓝晶体的密度为___________g·cm-3(列计算式)。 17. 可用于生产软磁材料，利用电解金属锰阳极渣(，还含少量、、等)和黄铁矿(含)制备的流程如下。 已知：①各物质的溶度积(25℃) 物质 溶度积() ②时，认为沉淀完全。 （1）滤渣Ⅰ的主要成分为S、___________(填化学式)；“酸浸”过程中，的质量浓度(P)和Mn的浸出率与反应时间关系如图，20~80min浸出Mn元素的主要离子方程式为___________。 （2）加入的作用是___________。不宜使用替代的原因是___________。 （3）若“转化”后溶液中，“中和除杂”需调节溶液的pH范围为___________(不考虑溶液体积的变化，)。 （4）若“氟化除杂”过程中，此时___________。 （5）其他条件一定，“沉锰”过程中锰离子沉淀率与溶液温度的关系如图.50℃后，锰离子沉淀率随溶液温度升高而降低的原因是___________。 （6）“焙烧”生成的化学方程式为___________。 18. 抗癌药物盐酸苯达莫司汀的合成路线如下。回答下列问题： 已知 （1）A的结构简式为___________；B的名称为___________。 （2）F中含氧官能团的名称为___________和___________；F→G的反应类型为___________。 （3）E→F的化学方程式为___________。 （4）B→C的合成路线： 检验M中官能团所需试剂有___________(填化学式)；N的结构简式为___________。 （5）写出一种同时满足下列条件的A的同分异构体的结构简式___________。 ①分子中仅含一种环状结构且不含醚键； ②能发生水解反应； ③核磁共振氢谱显示2组峰，且峰面积比为。 19. 叠氮化钠()是一种无色晶体，易溶于水，微溶于乙醇，300°C以上易分解。某兴趣小组设计如下实验制备，并测定其纯度。 Ⅰ．实验室制备 已知：①， ②氨基钠()熔点为208℃，易潮解，易被氧化；有强氧化性，不与酸、碱反应。 （1）仪器C的名称为___________；E中浓的作用是___________。 （2）制备时，操作的先后顺序：①组装仪器，②检查装置的气密性，③装药品，打开、，首先加热___________(填“B”或“D”)，原因是___________。 （3）制备时，F中生成沉淀的化学方程式为___________。 （4）产品冷却后，先加水溶解，再加入乙醇搅拌，然后过滤、洗涤、干燥。加入乙醇的目的为___________。 Ⅱ．产品纯度测定 实验室用碘量法测定产品纯度：取产品6.50g，加入足量去离子水溶解，并加入适量稀硫酸酸化：向混合液中加入溶液，充分搅拌后溶液呈紫红色；再加入足量KI溶液消耗过量的溶液；其后用标准溶液滴定所产生的，三次滴定消耗溶液的平均体积为30.00mL。已知：①产品中杂质不参与反应；②测定过程中发生如下反应。 ；； 。 （5）产品的纯度为___________；若加入的KI溶液实验前部分被氧化，则测得产品的纯度___________(填“偏低”“偏高”或“不变”)。 20. 氢能是清洁能源，广泛利用氢能是实现双碳目标的重要手段。 Ⅰ．Pd—Co@Pd核壳催化甲酸分解制氢 （1）甲酸分解制氢反应进程中的相对能量变化如图.该进程决速步骤的反应方程式为___________。 Ⅱ．甲醇电解法制氢 （2）制氢原理如图，阳极电极反应式为___________。 Ⅲ．乙醇催化重整法制氢 ① ② ③ （3）___________。 （4）恒容条件下，将和投入密闭容器中发生上述反应，平衡时和CO的选择性、乙醇的转化率随温度变化的曲线如图。[CO的选择性] ①表示选择性的曲线是___________(填“a”“b”或“c”)；曲线c随温度呈上升趋势的原因是___________。 ②573K时，反应②的平衡常数___________(用物质的量分数代替平衡浓度计算，保留整数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 Co59 第Ⅰ卷 选择题(共40分) 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意。 1. 中国古典文籍记载了诸多实践与工艺。下列不涉及氧化还原反应的是 A. 银针验毒 B. 火法炼锌 C. 取碱浣衣 D. 培制红曲 【答案】C 【解析】 【详解】A．银针验毒涉及银与硫化物反应生成Ag2S，银的化合价从0升至+1，发生氧化反应，属于氧化还原反应，故A错误； B．火法炼锌是碳还原ZnO生成Zn和CO，化学方程式为，Zn的化合价从+2降至0（被还原），C的化合价从0升至+2（被氧化），属于氧化还原反应，故B错误； C．取碱浣衣利用碳酸钠或碳酸钾水解呈碱性去污，属于复分解反应，无元素化合价变化，不涉及氧化还原反应，故C正确； D．培制红曲通过微生物发酵有机物，代谢过程中涉及有机物的氧化分解（如葡萄糖转化为其他物质），存在化合价变化，属于氧化还原反应，故D错误； 故答案为：C。 2. 下列表述正确的是 A. 分子的极性： B. 碱性：CH3NH2< C. 的VSEPR模型：平面三角形 D. 沸点： 【答案】D 【解析】 【详解】A．为非极性分子，为极性分子，分子极性：，A错误； B．苯胺中苯环使上孤电子对难给出，碱性弱于甲胺（），即碱性：>苯胺，B错误； C．中原子价层电子对数，VSEPR模型为四面体，C错误； D．分子间形成氢键比多，分子间作用力大，沸点：，D正确； 故选D。 3. 下列实验操作或处理方法正确的是 A. 实验产生的废液应及时用自来水稀释后倒入下水道 B. 石英砂中少量的碳酸钙可用稀硫酸溶解后过滤分离 C. 含重金属(如铅、汞或镉等)离子的废液可用沉淀法处理 D. 不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%~5%的溶液冲洗 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验废液直接稀释倒入下水道可能污染环境，需专门处理，故A错误； B．稀硫酸与碳酸钙生成的硫酸钙微溶，阻碍反应，应选稀盐酸，故B错误； C．重金属离子通过沉淀法可降低毒性，符合规范处理，故C正确； D．皮肤沾酸后应使用弱碱（如）而非碱性较强的，故D错误； 4. 一种能标记DNA的有机物结构如图。下列关于该有机物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 电负性： C. 能发生氧化反应、取代反应和缩聚反应 D. 1mol该物质与溴水反应，最多消耗 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据有机物的结构简式，数出各原子的个数：C原子有24个，H原子有15个，O原子有6个，N原子有1个 ，所以分子式为，A正确； B．电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力的标度；一般来说，同周期元素，从左到右，电负性逐渐增大，同主族元素，从上到下，电负性逐渐减小，常见元素电负性：，B正确； C．该有机物含有碳碳三键、酚羟基，可被氧化，能发生氧化反应；含有酚羟基，苯环上酚羟基的邻、对位氢原子可被取代；含有羧基，可发生酯化反应（属于取代反应 ），缩聚反应：含有羧基和酚羟基，可发生缩聚反应（类似酚醛树脂的制备，羧基与酚羟基之间可缩聚 ），C正确； D．该物质中，碳碳双键、碳碳三键与发生加成反应，1mol碳碳三键消耗1mol Br2，1mol碳碳三键消耗2mol，则消耗5mol Br2；酚羟基的邻位和对位可以与溴发生取代反应，该物质中，酚羟基的对位被占，只有邻位能被取代，消耗2mol；；1mol该物质与溴水反应，最多消耗，D错误； 故选D。 5. 下列操作正确且能达到实验目的的是 A．制备胶体 B．检验NaCl溶液中的 C．测定NaOH溶液的浓度 D．模拟工业合成氨并检验 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，应该把氯化铁溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体：向煮沸的蒸馏水中逐滴加入饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，可制得Fe(OH)3胶体，A错误； B．玻璃棒里含有钠离子会产生干扰，故焰色试验时应使用光洁无锈的铁丝或铂丝，B错误； C．应用左手控制酸式滴定管：左手小指和无名指向手心弯曲轻轻顶住出口管，拇指在管前、食指和中指在管后绕过滴定管，拇指和中指控制活塞柄的一端，食指控制活塞柄的另一端，转动并打开活塞，使液体流出，进行滴定，且锥形瓶内应有1到2滴指示剂，C错误； D．在铁丝绒为催化剂、酒精灯加热下，氮气和氢气反应生成氨气，氨气可用湿润的红色石蕊试纸变蓝，D正确； 故选D。 6. 结构决定性质，性质决定用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 氢氟酸具有酸性 用于刻蚀玻璃器皿 B 聚乳酸中含有酯基，易降解 用作免拆型手术缝合线、人造皮肤支架 C 钨价层电子多，金属键强 用作白炽灯的灯丝材料 D 冠醚18-冠-6空穴半径与半径接近，可以选择性识别 冠醚18-冠-6可以增大在有机溶剂中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢氟酸用于刻蚀玻璃的关键是其能与反应，方程式为，而非其酸性强弱。其他强酸（如HCl、）虽酸性更强，但不能与反应，因此“氢氟酸具有酸性”这一性质描述不能准确解释用途，故A错误； B．聚乳酸含有酯基，酯基易水解降解，因此可用作手术缝合线等，结构性质与用途一致，故B正确； C．钨的价层电子多导致金属键强，熔点高，适合用作灯丝材料，结构性质与用途一致，故C正确； D．冠醚18-冠-6的空穴半径与匹配，通过配位作用携带进入有机相，从而增大的溶解度，结构性质与用途一致，故D正确； 故答案为：A。 7. X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子半径、原子序数、最高价氧化物对应水化物溶液(25℃，浓度均为)的pH关系如图。下列说法正确的是 A. W的简单氢化物属于弱电解质 B. X与Y形成的化合物只含离子键 C. XZ晶体中，X离子填充在Z离子构成的八面体空隙中 D. 分子中四原子共线 【答案】C 【解析】 【分析】浓度均为0.01mol/L的最高价氧化物对应水化物的溶液，其中X的溶液pH等于12为一元强碱，结合原子半径最大，X为Na；W对应溶液pH等于2为一元强酸，原子序数小于X，则W为N；Z对应溶液pH等于2也为一元强酸，原子序数大于X，则Z为Cl；Y对应溶液pH小于2为二元强酸，原子序数大于X，则Y为S；X、Y、Z、W依次为Na、S、Cl、N。 【详解】A．NH3熔融态不导电，溶于水生成的NH3∙H2O电离可以导电，因此NH3是非电解质，A错误； B．Na与S形成的Na2S2中S与S之间为非极性共价键，B错误； C．NaCl晶胞中Na+在体心和棱心，位于Cl-构成八面体空隙中，C正确； D．S2Cl2分子为含有极性共价键的立体结构分子，四个原子不可能共直线，D错误； 故选C。 8. 物质转化在工业生产中至关重要。下列转化能实现的是 A. 制纯碱：饱和食盐水 B. 制高纯硅：石英砂粗硅高纯硅 C. 制金属镁：溶液 D. 处理尾气中的： 【答案】B 【解析】 【详解】A．选项缺少NH3，无法通过侯氏制碱法生成NaHCO3；故A错误； B．选项中间产物SiHCl₂书写错误，化学方程式为，故B正确； C．选项蒸干溶液会导致水解，无法得到无水MgCl2；故C错误； D．选项CaCl2无法吸收SO2生成CaSO3，故D错误； 故答案为：B。 9. 利用如下装置模拟工业电渗析法淡化海水并获得NaOH(双极膜是一种能将水分子解离为和的特殊离子交换膜)。下列说法正确的是 A. 电极电势：石墨1高于石墨2 B. 甲池总反应： C. 膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜 D. 理论上，当双极膜处有解离时，乙池中NaOH溶液质量增加4.6g 【答案】B 【解析】 【分析】分析装置可知，左侧高压氢气发生氧化反应，作为负极，双极膜氢氧根离子向左侧移动，右侧低压氢气处有氢气析出，作为正极，左侧石墨电极为阳极，亚铁离子被氧化，氯离子向左移动，膜1为阴离子交换膜，右侧石墨电极为阴极，钠离子向右移动，膜2为阳离子交换膜。有氢气析出； 【详解】A．结合分析可知，石墨1为负极，电极低，故A错误； B．结合分析可知，左侧消耗氢气，右侧释放氢气，只发生氢离子和氢氧根离子的中和反应，故B正确； C．分析可知，膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜，故C错误； D．理论上，当双极膜处有3.6gH2O解离时，此时转移0.2mol电子，乙池中NaOH溶液转移0.2mol钠离子进入，但是会释放0.1mol氢气，增重4.4g，故D错误； 答案选B。 10. 25°C时，向含有1mol甘氨酸盐()的溶液中加入NaOH固体，溶液pH及体系中、、三种粒子的分布系数变化如图[如中的分布系数：]。 下列说法正确的是 A. a代表 B. C. m点： D. n点： 【答案】B 【解析】 【分析】随着NaOH的加入，逐渐转化为，最终转化为，因此，分布系数δ应随NaOH的增加而增大，对应图中上升的曲线（c）。a曲线在NaOH为0时δ最大，随NaOH增加而减小，a应代表，b代表，以此解题。 【详解】A．由分析可知，a应代表，A错误； B．的水解方程式为：，其水解常数Kh，图中曲线b（）与曲线c（）的交点对应pH=9.78，此时两种粒子浓度相等，则Kh，B正确； C．甘氨酸电离过程分为两步：，，结合图示可知，a、b相交时pH=2.35，b、c相交时pH=9.78，则Ka1=10-2.35，Ka2=10-9.78，m点时加入氢氧化钠1mol，此时溶质为，的水解常数Kh，则其电离程度较大，故，C错误； D．该溶液为甘氨酸盐溶液，应该还有一个酸根离子，即，还应该有某个阴离子的浓度，D错误； 故选B。 二、选择题：本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据实验操作及现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热，冷却后加入新制银氨溶液，水浴加热未出现银镜 淀粉已完全水解 B 用pH计分别测定NaClO溶液和溶液的pH，前者大 酸性： C 将铜放入浓氨水-混合溶液中，一段时间后溶液变为深蓝色 有四氨合铜离子生成 D 将含还原铁粉的脱氧剂样品溶于盐酸，滴加KSCN溶液未出现血红色 该脱氧剂样品中无价铁 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．淀粉水解后未中和酸性环境，直接加入银氨溶液无法反应，无法证明水解完全，故A错误； B．同浓度下，NaClO的pH更大，说明ClO-水解程度更强，对应HClO酸性弱于CH3COOH，故B错误； C．在碱性条件下氧化Cu生成Cu2+，与NH3形成深蓝色，现象与结论一致，故C正确； D．Fe可能将还原为，未显红色不能证明无+3价铁，故D错误； 故答案为C。 12. 一种高分子乙的合成路线如下。下列说法正确的是 A. 依据红外光谱可确定和中含有不同的官能团 B. 甲分子中最多有13个碳原子共平面 C. 1mol乙能最多与3nmolNaOH反应 D. 生成1mol乙的同时生成 【答案】AB 【解析】 【详解】A．红外光谱可获得分子中所含有化学键或官能团的信息，前者含有官能团为酮羰基，后者含有官能团为酯基，因此依据红外光谱可确定两者中含有不同的官能团，故A正确； B．根据苯是平面六边形、不共线三点共面以及σ键可以旋转，甲分子中两个苯环以及所共用的碳原子可能共面，即甲分子中最多有13个碳原子共面，故B正确； C．乙分子中含有“”，1mol该结构能消耗2molNaOH，乙分子链节中含有2个该结构，如果不考虑端点的话，1mol乙分子最多消耗4nmolNaOH，故C错误； D．甲+碳酸二甲酯→乙+甲醇，根据反应原理，生成1mol乙的同时有2nmol甲醇生成，故D错误； 答案为AB。 13. 利用绿柱石(，杂质有FeO和等)生产BeO的一种工艺流程如下。 已知：煅烧时绿柱石转化为Be、Al、Si的氧化物。 下列说法错误的是 A. 残渣主要成分为 B. 该流程中能循环使用的物质有 C. 沉铍时，将pH从8.0提高到8.5，滤液中浓度降低 D. BeO、与足量C高温可制备： 【答案】AD 【解析】 【分析】绿柱石煅烧生成、，用硫酸“浸取”，过滤，残渣为，浸取液含有BeSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3，加硫酸铵调节pH=1.5生成硫酸铝铵晶体沉淀除铝；过滤，滤液加氨水pH=5.1生成氢氧化铁沉淀和硫酸铵除铁；过滤，滤液继续加氨水调节pH=8.0生成Be(OH)2沉淀和硫酸铵，Be(OH)2加热分解生成BeO。 【详解】A．不与硫酸反应，也不溶于水，残渣主要成分为，故A错误； B．该流程中，最终得到的滤液中含有硫酸铵，能循环到“调节pH=1.5除铝”步骤中使用，故B正确； C．沉铍时，将pH从8.0提高到8.5，氢氧根离子浓度增大，Be(OH)2的溶度积常数不变，所以滤液中浓度降低，故C正确； D．BeO、与足量C高温可制备同时生成一氧化碳，反应方程式为，故D错误； 选AD。 14. 某金属烷氧基化合物催化和甲醇(MeOH)合成碳酸二甲酯()的反应机理如图。已知：①会降低该催化剂的活性；②反应中插入催化剂的Sn-O键中得以活化。下列说法正确的是 A. 插入催化剂后形成Sn-O键、C-O键和C-C键 B. Ⅲ为该反应的催化剂 C. 与甲醇合成碳酸二甲酯的反应为加成反应 D. 加入缩醛可以提高碳酸二甲酯的产率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，CO2插入催化剂为Ⅰ到Ⅱ的转化过程，分子断裂Sn-O键，插入CO2后形成Sn-O键和C-O键，没有C-C键的形成，A错误； B．根据已知②，CO2插入催化剂的Sn-O键中得以活化，即Ⅰ为催化剂，CO2和CH3OH是反应的反应物，碳酸二甲酯是反应的生成物，则Ⅱ和Ⅲ均为反应的中间产物，B错误； C．由图可知，二氧化碳和甲醇是反应的反应物，碳酸二甲酯是反应的生成物，总反应为CO2+2MeOH→+H2O，产物中还有H2O，因此不是加成反应，C错误； D．由图和信息可知，反应生成的水会降低该催化剂的活性，不利于反应进行，加入缩醛与水反应生成甲醇，催化剂的活性不会被生成的水降低，同时消耗水能减小反应物浓度，生成甲醇能增大反应物浓度，有利于平衡向正反应方向移动，提高反应的产率，D正确； 故选D。 15. 二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ① ② 225℃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(相邻位点等距)的气体温度、CO和的体积分数变化如图。下列说法错误的是 A. 体系处于平衡状态 B. 从起始到，的消耗速率大于的生成速率 C. 反应②的平衡常数： D. 的体积分数： 【答案】AC 【解析】 【详解】A．体系中甲醇的含量一直在变化，则其没有处于平衡状态，A错误； B．处，CO的体积分数大于CH3OH，说明生成的CO的物质的量大于CH3OH，两者反应时间相同，说明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率，B正确； C．由图像可知，随着反应进行温度在升高，该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，所以反应②为放热反应，升高温度，反应②逆向进行，故其平衡常数：，C错误； D．从L3到L4，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②消耗 CO，而 CO 体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O) 增大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有H2O的消耗与生成，故 n总减小而n(H2O)增加，即H2O的体积分数会增大，故的体积分数：，D正确； 故选AC。 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 钴及其化合物有着广泛的应用前景。回答下列问题： （1）一种具有光催化作用的配合物结构如图(其中为平面结构)。 ①基态Co原子的价电子轨道表示式为___________； ②该配合物中Co的化合价为___________，杂化方式为sp2和sp3的N原子数目之比为___________； ③中O-Cl-O键角小于图中a处C-N-C键角的原因是___________。 （2）1mol八面体配合物CoCl3·3NH3中含有σ键的数目为___________，该配合物的空间结构有___________种。 （3）钴蓝可用作青花瓷的颜料。钴蓝晶胞如图1，其晶体可由图2所示结构(包含Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体)平移并置形成。 ①图1中Ⅱ型小立方体分别占据位置b、d、___________(填字母) ②阿伏加德罗常数的值为NA，钴蓝晶体的密度为___________g·cm-3(列计算式)。 【答案】（1） ①. ②. +3 ③. 2:1 ④. 中心原子均为sp3杂化，Cl原子周围存在一对孤对电子，对成键原子排斥力大，键角减小 （2） ①. 15NA ②. 2 （3） ①. e g ②. 【解析】 【小问1详解】 ①Co为27号元素，根据构造原理，基态Co原子的价电子排布式为3d74s2，则其价电子轨道表示式为；答案为。 ②根据配合物的结构，在有机配体中，利用N原子中的孤电子对形成配位键，配体呈电中性，而右侧的为，O原子为配位原子；在配合物中，外界为，根据化合价代数和为0，因此该配合物中Co的化合价为+3价。根据已知，的平面结构，则该分子中的N原子均采用sp2杂化；另一种配体中，形成了双键的N原子采取sp2杂化，形成的共价键均为单键的N原子为sp3杂化，则杂化方式为sp2的N原子有4个，sp3的N原子有2个，数目之比为4:2=2:1。答案为+3 、 2:1。 ③的价层电子对数为，价层电子对数为4，含有一对孤对电子；a处的N原子形成了4个σ键（其中一根为配位键），则中心原子均为sp3杂化，但是Cl原子周围存在一对孤对电子，对成键电子对的排斥力大，使得键角更小。答案为中心原子均为sp3杂化，Cl原子周围存在一对孤对电子，对成键原子排斥力大，键角减小。 【小问2详解】 根据信息，该配合物的空间结构为八面体，可知该配合物的配体有6个，即Cl-和NH3均与中心原子Co3+形成了配位键，配位键也属于σ键，除此之外，1个NH3中含有3个H－N键，也为σ键，因此1mol CoCl3·3 NH3共含有σ键(6+3×3)mol=15mol，其数目为15 NA。该配合物的空间结构有2种，示意图如图：；左边的结构中三个NH3配体占据八面体的一个三角面的三个顶点，右边的结构中三个NH3配体位于八面体的赤道面相邻位置。答案为15NA 2。 【小问3详解】 ①钴蓝的晶体可由图2所示结构平移并置形成，Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体间隔占据图1中的小立方体；可知图1中Ⅱ型小立方体分别占据位置b、d以及e、g。答案为e g。 ②钴蓝的晶体可由图2所示结构平移并置形成，Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体间隔占据图1中的小立方体，可以认为图1的晶胞中含有4个图2所示的结构。在图2所示的结构中，O在体内，因此含有8个O；Al在体内，含有4个Al；有1个Co在体内，有4个Co在顶点，有2个Co在棱上，则含有；则图1的晶体中共含有4×8=32个O，4×4=16个Al，4×2=8个Co；晶胞的质量为g，晶胞的体积为(2anm)3=(2a×10-7)3cm3，则晶胞的密度为 g·cm-3。答案为。 17. 可用于生产软磁材料，利用电解金属锰阳极渣(，还含少量、、等)和黄铁矿(含)制备的流程如下。 已知：①各物质的溶度积(25℃) 物质 溶度积() ②时，认为沉淀完全。 （1）滤渣Ⅰ的主要成分为S、___________(填化学式)；“酸浸”过程中，的质量浓度(P)和Mn的浸出率与反应时间关系如图，20~80min浸出Mn元素的主要离子方程式为___________。 （2）加入的作用是___________。不宜使用替代的原因是___________。 （3）若“转化”后溶液中，“中和除杂”需调节溶液的pH范围为___________(不考虑溶液体积的变化，)。 （4）若“氟化除杂”过程中，此时___________。 （5）其他条件一定，“沉锰”过程中锰离子沉淀率与溶液温度的关系如图.50℃后，锰离子沉淀率随溶液温度升高而降低的原因是___________。 （6）“焙烧”生成的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 将氧化为 ②. 对的分解有催化作用，导致用量大 （3） （4） （5）温度升高，氨水发生分解并挥发 （6） 【解析】 【分析】由题给流程可知，向阳极渣、黄铁矿中加入稀硫酸酸浸时，二氧化锰与稀硫酸、反应生成硫酸锰、硫酸铁、硫和水，铅的化合物与稀硫酸反应生成难溶的硫酸铅，铁、铜与稀硫酸反应得到可溶的硫酸盐，过滤得到含有硫、硫酸铅的滤渣和含有可溶硫酸盐的滤液；向滤液中加入二氧化锰，将亚铁离子氧化为铁离子后，加入碳酸钙调节溶液pH，将溶液中的铁离子、铜离子转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铜沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铜和滤液；向滤液中加入氟化锰将溶液中的钙离子转化为氟化钙沉淀，过滤得到氟化钙和硫酸锰溶液；向硫酸锰溶液中加入氨水，将硫酸锰转化为氢氧化锰沉淀，过滤，氢氧化锰经洗涤、焙烧得到四氧化三锰。 【小问1详解】 根据分析，滤渣Ⅰ的主要成分为S、；二氧化锰与稀硫酸、反应生成硫酸锰、硫酸铁、硫和水，离子方程式为； 【小问2详解】 加入的作用是将氧化为；过氧化氢易分解，不宜使用替代的原因是对的分解有催化作用，导致用量大； 【小问3详解】 使溶液中的铁离子、铜离子转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铜沉淀，而锰离子不沉淀，沉淀完全时，，，pH=≈6.65，若“转化”后溶液中，锰离子不沉淀，，此时，pH﹤8，“中和除杂”需调节溶液的pH范围为； 【小问4详解】 若“氟化除杂”过程中，，此时=； 【小问5详解】 氨水易挥发，锰离子沉淀率随溶液温度升高而降低的原因是温度升高，氨水发生分解并挥发； 【小问6详解】 氢氧化锰焙烧得到四氧化三锰，化学方程式为。 18. 抗癌药物盐酸苯达莫司汀合成路线如下。回答下列问题： 已知 （1）A的结构简式为___________；B的名称为___________。 （2）F中含氧官能团的名称为___________和___________；F→G的反应类型为___________。 （3）E→F的化学方程式为___________。 （4）B→C的合成路线： 检验M中官能团所需试剂有___________(填化学式)；N的结构简式为___________。 （5）写出一种同时满足下列条件的A的同分异构体的结构简式___________。 ①分子中仅含一种环状结构且不含醚键； ②能发生水解反应； ③核磁共振氢谱显示2组峰，且峰面积比为。 【答案】（1） ①. ②. 1，3-丙二醇 （2） ①. 硝基 ②. 酯基 ③. 还原反应 （3） （4） ①. ,, ②. （5）或() 【解析】 【分析】结合D和C的结构简式可知，A为，C与A发生已知反应生成D，D脱水生成E，E与乙醇发生酯化反应生成F，F中硝基被氢气还原成氨基后再与环氧乙烷发生反应生成H，H与SOCl2，发生取代反应后再与盐酸反应生成盐酸苯达莫司汀，据此分析解答。 【小问1详解】 由分析可知，A为，结合B的结构简式 ，B的名称为1，3-丙二醇； 【小问2详解】 由分析可知F，则F中含氧官能团的名称为硝基，酯基；由分析可知，F→G的反应类型为还原反应； 【小问3详解】 结合分析可知，E→F为E和乙醇的酯化反应，化学方程式为； 【小问4详解】 B中羟基被卤原子取代生成M为，M与NaCN发生取代反应生成，酸性水解生成N为，再脱水生成，M中官能团为卤原子，检验M中官能团所需试剂有，，； 【小问5详解】 A为，其同分异构体满足下列条件，①分子中仅含一种环状结构且不含醚键；②能发生水解反应，说明含有酯基；③核磁共振氢谱显示2组峰，且峰面积比为，说明存在高度对称结构，符合要求的同分异构体有或()。 19. 叠氮化钠()是一种无色晶体，易溶于水，微溶于乙醇，300°C以上易分解。某兴趣小组设计如下实验制备，并测定其纯度。 Ⅰ．实验室制备 已知：①， ②氨基钠()熔点为208℃，易潮解，易被氧化；有强氧化性，不与酸、碱反应。 （1）仪器C的名称为___________；E中浓的作用是___________。 （2）制备时，操作的先后顺序：①组装仪器，②检查装置的气密性，③装药品，打开、，首先加热___________(填“B”或“D”)，原因是___________。 （3）制备时，F中生成沉淀的化学方程式为___________。 （4）产品冷却后，先加水溶解，再加入乙醇搅拌，然后过滤、洗涤、干燥。加入乙醇的目的为___________。 Ⅱ．产品纯度测定 实验室用碘量法测定产品纯度：取产品6.50g，加入足量去离子水溶解，并加入适量稀硫酸酸化：向混合液中加入溶液，充分搅拌后溶液呈紫红色；再加入足量KI溶液消耗过量的溶液；其后用标准溶液滴定所产生的，三次滴定消耗溶液的平均体积为30.00mL。已知：①产品中杂质不参与反应；②测定过程中发生如下反应。 ；； 。 （5）产品的纯度为___________；若加入的KI溶液实验前部分被氧化，则测得产品的纯度___________(填“偏低”“偏高”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 吸收，防止装置F中水蒸气进入D （2） ①. B ②. 排尽装置内的空气 （3） （4）降低的溶解度，使结晶析出 （5） ①. 97.00% ②. 偏低 【解析】 【分析】A装置干燥一氧化二氮气体，利用A中的碱石灰吸收N2O中混有的酸和水蒸气，B中利用加热氯化铵和氢氧化钙混合物发生制取氨气，利用C中的碱石灰吸收氨气中混有的水蒸气，在D中利用钠与氨气发生制取氨基钠(NaNH2)，氨基钠(NaNH2)再与N2O发生制得叠氮化钠(NaN3)，用E装置除去氨气，F装置用于尾气处理，收集氢气，进而对产品的纯度进行探究，据此分析回答。 【小问1详解】 仪器C的名称为球形干燥管；E装置中浓硫酸的作用是吸收NH3并防止SnCl2溶液中水蒸气进入D中； 【小问2详解】 第二步制备NaNH2操作中打开K2、K3，首先加热的装置是B装置，生成的氨气可将装置内的空气赶出，防止氧化生成的NaNH2； 【小问3详解】 G中为SnCl2和N2O反应生成SnCl2·H2O沉淀，发生反应化学方程式为； 【小问4详解】 由于叠氮化钠(NaN3)是一种无色六角形晶体，易溶于水，微溶于乙醇，故洗涤叠氮化钠(NaN3)时选用无水乙醇进行洗涤，原因是：降低NaN3的溶解度，使NaN3结晶析出； 【小问5详解】 设反应剩余的KMnO4的物质的量为x mol，联立题中给出的三个化学方程式可得物质之间的关系为2Na2S2O3~I2~KMnO4，，x=6×10-4，则参与氧化NaN3的KMnO4的物质的量为(0.02×1.6×10-4) mol，设参加反应的NaN3有y mol，根据反应关系可知，10NaN3~2KMnO4，，解得y=0.097，实验所得产品的纯度为；若加入的KI溶液实验前部分被氧化，KI溶液浓度偏低，消耗的高锰酸钾偏少，滴定过量的高锰酸钾溶液时，消耗的Na2S2O3标准溶液偏多，最终导致测得产品的纯度偏低。 20. 氢能是清洁能源，广泛利用氢能是实现双碳目标的重要手段。 Ⅰ．Pd—Co@Pd核壳催化甲酸分解制氢 （1）甲酸分解制氢反应进程中的相对能量变化如图.该进程决速步骤的反应方程式为___________。 Ⅱ．甲醇电解法制氢 （2）制氢原理如图，阳极电极反应式为___________。 Ⅲ．乙醇催化重整法制氢 ① ② ③ （3）___________。 （4）恒容条件下，将和投入密闭容器中发生上述反应，平衡时和CO的选择性、乙醇的转化率随温度变化的曲线如图。[CO的选择性] ①表示选择性的曲线是___________(填“a”“b”或“c”)；曲线c随温度呈上升趋势的原因是___________。 ②573K时，反应②的平衡常数___________(用物质的量分数代替平衡浓度计算，保留整数)。 【答案】（1） （2） （3） （4） ①. a ②. 曲线c代表CO的选择性，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，随温度升高，反应①正向移动，反应②逆向移动，CO的物质的量增大，选择性升高 ③. 14 【解析】 小问1详解】 过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；据图可知该进程决速步骤的反应方程式为； 【小问2详解】 由图，阳极电极反应为甲醇失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子； 【小问3详解】 由盖斯定律可知，反应(③-①)得反应②，则反应； 【小问4详解】 反应①、③为吸热反应，反应②为放热反应，随着温度的升高，反应①、③平衡向正反应方向移动，反应②平衡向逆反应方向移动，则升高温度，一氧化碳的选择性增大，同时导致二氧化碳的选择性减小，由一氧化碳的选择性和二氧化碳的选择性之和等于1可知，表示二氧化碳选择性的曲线为a、表示一氧化碳选择性的曲线是c、表示乙醇的转化率的曲线是b； ①由分析，表示选择性的曲线是a；曲线c随温度呈上升趋势的原因是：曲线c代表CO的选择性，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，随温度升高，反应①正向移动，反应②逆向移动，CO的物质的量增大，选择性升高； ②由图可知，573K时，二氧化碳的选择性为85%，一氧化碳的选择性为15%，乙醇的转化率为60%，则平衡时一氧化碳的物质的量为1mol×60%×2×15%= 0.18mol，二氧化碳的物质的量为1mol×60%×2×85%= 1.02mol，设反应①中消耗乙醇xmol、反应②中消耗一氧化碳ymol，反应③中消耗乙醇zmol，由方程式和乙醇的转化率可得：x+z=0.6，由方程式和一氧化碳的物质的量可得：2x-y=0.18，由方程式和一氧化碳的物质的量可得：y+2z=1.02，则平衡时水蒸气的物质的量为3-x-y-3z=3-(x+z)-(y+2z)=3-0.6-1.02=1.38mol，氢气的物质的量为4x+y+6z=4(x+z)+(y+2z)=2.4+1.02=3.42mol，气体的总物质的量为0.4+1.38+1.02+0.18+3.42=6.4mol，所以反应②的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $