精品解析：湖南省长沙市长郡中学2025届高三下学期一模 化学试题

长郡中学2025届模拟试卷(一) 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 B：11 C：12 O：16 S：32 Ca：40 V：51 Fe：56 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，只有一项是符合题目要求的。) 1. 材料科学是一门与工程技术密不可分的应用科学。下列说法正确的是 A. 尿素和甲醛发生缩聚反应生成脲醛树脂，用于生产电器开关 B. 稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，是指镧系中15种元素 C. 透明陶瓷主要有氧化铝和氮化铝等材质，属于金属材料 D. “特氟龙”的主要成分聚四氟乙烯的单体属于烃类 2. 下列化学用语或有关叙述错误的是 A．用电子式表示NaCl的形成过程 B．中心原子杂化轨道空间分布示意图 C．乙醇分子的红外光谱图 D．乙炔分子中的键示意图 A. A B. B C. C D. D 3. 下列说法不正确的是 A. 金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时，应尽快使用硫粉处理 B. 氨氮废水(含及)可用化学氧化法或电化学氧化法处理 C. 等钡化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理 D. 硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风 4. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列解释与实例不符的是 选项 实例 解释 A 石英玻璃的X射线衍射图谱看不到分立的斑点 石英玻璃为晶体 B 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 C CsCl晶体中与8个配位，而NaCl晶体中与6个配位 的半径比大 D 逐个断开中的C—H，每步所需能量不同 各步中的C—H所处化学环境不同 A. A B. B C. C D. D 5. 已知葡萄糖、淀粉和纤维素的结构如图所示，下列说法不正确的是 A. 1mol该葡萄糖最多可以和5mol乙酸酐[]反应生成五乙酸葡萄糖酯 B. 葡萄糖不能发生银镜反应 C. 葡萄糖1位碳和4位碳的羟基分别与另一葡萄糖4位碳和1位碳的羟基发生缩聚反应可形成纤维素 D. 纤维素可制备硝酸纤维，硝酸纤维的化学式为 6. 下列离子反应方程式或化学反应方程式正确的是 A. 向明矾溶液中滴加溶液至沉淀完全： B. 向溶液中通入足量： C. 向溶液中通入少量： D. 乙炔制丙烯腈： 7. 小组同学探究和物质的反应，实验如下 装置 序号 物质A 实验现象 ① 溶液(调) 铜粉溶解，溶液变为深棕色[经检验含] ② 溶液(调) 铜粉溶解，溶液变为蓝绿色 ③ 溶液(调) 无明显变化 已知：中各元素的化合价为：铁元素+2；氮元素+2；氧元素-2. 下列分析不正确的是 A. ②中铜粉溶解原因： B. ①中产生的原因：时直接将还原为 C. 若向③中加入固体，推测铜粉可能会溶解 D. ①②③现象的差异与物质氧化性(或还原性)强弱有关 8. 仅用下表提供的试剂和用品，能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 试剂 用品 A 验证金属性： 溶液、溶液、氨水 试管、胶头滴管 B 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和溶液 试管、橡胶塞、导管、乳胶管、铁架台(带铁夹) C 检验溶液中含有： 盐酸、溶液 试管、胶头滴管 D 制备胶体 饱和溶液、蒸馏水 烧杯、胶头滴管、陶土网、三脚架、酒精灯、火柴、激光笔 A. A B. B C. C D. D 9. 科学家以氮化石墨引入Ba合成新型催化剂(BI—CN)，氮化石墨和BI—CN两种物质的结构如图所示，已知氮化石墨为平面形结构。下列叙述错误的是 A. 基态、原子未成对电子数之比为 B. 第一电离能： C. Ba的配位数为6 D. 氮化石墨中两种原子的杂化方式相同 10. 华中科技大学研究者在《Science》报道了一种新型热敏结晶增强液态热化学电池，可以给锂离子电池充电。胍离子()选择性地诱导结晶，与之间的转化平衡被打破，产生电势差，锂离子电池反应为。下列说法正确的是 A. 电池冷端电极电势高于热端电极电势 B. 该新型热敏电池放电时，热端的电极反应式为 C. 锂离子电池充电过程中，通过LiPON薄膜移向b极 D. 对锂离子电池充电时，热端电极转移xmol电子，b极生成 11. 目前，红硒主要是从电解铜阳极泥中提取。苏打烧结法提取红硒的工艺流程如图所示： 已知：①阳极泥主要含有Au、Ag、Se、Te、CuSe、Ag2Se、CuTe、Ag2Te等； ②“烧结”产物Na2SeO3、Na2SeO4、Na2TeO3易溶于水，Au、Ag、Na2TeO4等难溶于水； ③酸性条件下，可以被SO2还原成不定型红硒析出，不能被SO2还原。 下列说法错误的是 A. “操作a”为过滤 B. “热还原”中n(氧化剂)：n(氧化产物)=2：1 C. “热还原”最好在无氧环境中进行 D. “还原”的化学方程式为H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+2H2SO4 12. 硼化钙晶胞结构如图所示，每六个硼原子构成一个正八面体，各个顶点通过B—B相互连接，正八面体中B—B的键长为dnm，Ca位于立方体体心，正八面体Q的体心坐标为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 距离Ca最近的B有8个 B. Ca与B个数比为 C. M点的原子分数坐标为 D. 该晶体的密度为 13. 常温下，用溶液滴定溶液，消耗溶液的体积与混合液pH关系如图所示。滴定过程中有白色沉淀生成，但整个过程未见气泡产生。下列说法错误的是 A. 过程没有白色沉淀生成 B. 过程中水的电离程度逐渐减小 C. b点混合溶液中 D. d点混合溶液中 14. 一定温度下。Xe与F2通入恒压容器中发生反应：①；②；③；不同投料比条件下，平衡时产物(XeF2、XeF4、XeF6)的物质的量分别如图所示。当时，认为完全反应。已知a、c对应的分别为和。 下列说法正确的是 A. 曲线y代表产物的物质的量 B. C. 当最多时，约为 D. 当最多时，若此时体系总压为，则初始投料比 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. 某实验小组设计实验制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体并测定其配离子电荷数。 实验一：制备。简易制备流程如下。 （1）的合成过程如下：在100mL烧杯中先加、2滴溶液和30mL水，搅拌均匀，再加入饱和溶液，过滤、洗涤，得到柠檬黄色沉淀。其中加入溶液的作用为___________。 （2）的合成过程如下：将黄色(难溶于水)加入饱和溶液中，搅拌均匀，滴加双氧水，继续搅拌，直至溶液转变为深红棕色并伴有大量细小的气泡产生，然后在沸水浴中浓缩溶液至体积约20mL。浓缩溶液时可除___________(填化学式)。已知产物中，写出氧化过程的总反应化学方程式：___________。 （3）合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾时，其中的结构如图所示，每个该配离子含配体个数为___________。 （4）结晶时，在溶液中加入10mL无水乙醇，搅拌均匀，将溶液微热，冷却结晶，抽滤，洗涤得到产品。其中加入无水乙醇的作用是___________。 实验二：离子交换法测定样品中配离子的物质的量。实验步骤如下。 步骤1：准确称取一定质量的晶体，完全溶解于一定量的水中。 步骤2：使溶液通过阴离子交换柱，并用蒸馏水冲洗交换柱，收集所有过柱液体。 步骤3：以甲基橙为指示剂，用盐酸标准溶液滴定过柱液体至终点。 已知：交换柱中的离子交换反应为。 （5）①滴定终点的现象为___________。 ②若步骤2中未用蒸馏水冲洗交换柱，则对测得阴离子所带电荷数目的影响是___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 16. 从废催化剂(含有)中提取金属钛和五氧化二钒的工艺流程如下图所示。 已知：①钛酸钠()难溶于水； ②各种形态五价钒粒子总浓度的对数[]与pH关系如图。 （1）基态钒原子的价层电子排布式是___________，废催化剂“碱浸”过程中，不能使用陶瓷坩埚的理由是___________。 （2）“碱浸”时反应生成钛酸钠的离子方程式为___________。 （3）由制取Ti时，通入Ar的作用是___________。 （4）已知“沉钒”时，溶液中，当控制溶液时，五价钒粒子存在形态为___________。 （5）最新研究发现，可以用如图所示装置由获得金属钛，电解质为熔融CaO，在制备金属钛前后，装置中CaO的质量___________(填“增大”“减小”或“不变”)。制备金属钛时，伴随着石墨电极的损耗，写出石墨电极发生的电极反应式：___________。 （6）测定回收所得样品的纯度：称取3.0g样品，用稀硫酸溶解配制得溶液。量取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入过量的溶液，再用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。计算得样品的纯度为___________。(杂质不参与反应) 已知：ⅰ．；ⅱ．测定过程中被还原为。 17. 四氢帕马汀具有较强的镇静和止痛效果，且副作用小。有机物G为四氢帕马汀的合成中间体，其合成路线如图。 已知：(R为烃基，为烃基或H)。 回答下列问题： （1）E的官能团名称为___________，C中碳原子的杂化方式有___________种。 （2）M的结构简式为___________，F→G的反应类型为___________。 （3）C→D总反应的化学方程式为___________。 （4）芳香族化合物N与C互为同分异构体，符合下列条件的N的结构有___________种； ①有3个甲基与苯环直接相连 ②不含“”结构片段 ③能发生银镜反应，且最多能生成 其中核磁共振氢谱中峰面积之比为的结构简式为___________(任写一种)。 （5）设计以为有机原料合成的路线___________。(其他无机试剂与溶剂任选) 18. 甲醇制烯烃工艺作为重要的化工生产途径，对缓解石油资源依赖意义重大。其核心反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的正反应活化能，则___________。 （2）在一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量发生反应Ⅱ，下列能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 容器内压强不再变化 B. 容器内气体密度不再变化 C. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 D. 的消耗速率与的生成速率之比为 （3）在TK、10MPa恒压密闭容器中，充入发生反应Ⅰ、Ⅱ，达平衡时，甲醇的转化率为80%，的物质的量为0.2mol，则的选择性___________[]，反应Ⅰ的压强平衡常数___________。 （4）①其他条件相同时，用碱土金属Sr对SAPO分子筛催化剂进行改性，与改性前相比，丙烯产率显著下降。从甲醇转化率及丙烯选择性的变化角度解释可能的原因：___________。 催化剂 SAPO Sr-SAPO 乙烯产率/% 49.2 67.1 丙烯产率/% 34.0 22.4 ②SAPO分子筛催化剂可有效催化上述过程，反应历程中会发生生成反应，则该反应的化学方程式为___________。 （5）在某分子筛催化剂的作用下，甲醇的平衡转化率随温度变化如图所示。在内，几乎不变，原因可能是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 长郡中学2025届模拟试卷(一) 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 B：11 C：12 O：16 S：32 Ca：40 V：51 Fe：56 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，只有一项是符合题目要求的。) 1. 材料科学是一门与工程技术密不可分的应用科学。下列说法正确的是 A. 尿素和甲醛发生缩聚反应生成脲醛树脂，用于生产电器开关 B. 稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，是指镧系中15种元素 C 透明陶瓷主要有氧化铝和氮化铝等材质，属于金属材料 D. “特氟龙”的主要成分聚四氟乙烯的单体属于烃类 【答案】A 【解析】 【详解】A．尿素和甲醛通过缩聚反应生成脲醛树脂，该树脂是热固性塑料，常用于生产电器开关，A正确； B．稀土元素包括镧系15种元素及钪、钇共17种，选项中仅提“镧系15种”不完整，B错误； C．透明陶瓷（如氧化铝、氮化铝）属于无机非金属材料，不是金属材料，C错误； D．聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯（含氟元素），属于烃的衍生物而非烃类，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语或有关叙述错误的是 A．用电子式表示NaCl的形成过程 B．中心原子杂化轨道空间分布示意图 C．乙醇分子的红外光谱图 D．乙炔分子中的键示意图 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na失去一个电子，Cl得到一个电子，形成阴、阳离子，NaCl为离子化合物，A正确； B．中心原子硫上的孤电子对数为、价层电子对数为，故为杂化，分子结构为平面三角形，O—S—O键角为120°，B正确； C．图中是鉴别乙醇分子量的质谱图，而非红外光谱图，C错误； D．乙炔分子中心原子为sp杂化，分子结构为直线形，碳碳三键中，每个碳的p轨道形成2个键，D正确； 故选C。 3. 下列说法不正确的是 A. 金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时，应尽快使用硫粉处理 B. 氨氮废水(含及)可用化学氧化法或电化学氧化法处理 C. 等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理 D. 硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫粉与汞反应生成稳定的HgS，可以防止汞蒸气扩散，A正确； B．氨氮废水(含及)可用化学氧化法或电化学氧化法处理转化为无毒物质，B正确； C．难溶于水和酸，不被吸收而无毒，其他含钡的化合物（如BaCO3）能溶于胃酸等有毒，C错误； D．硝酸的挥发性和腐蚀性需通过防护措施（如手套、通风橱）避免危害，D正确； 故选C。 4. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列解释与实例不符的是 选项 实例 解释 A 石英玻璃的X射线衍射图谱看不到分立的斑点 石英玻璃为晶体 B 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 C CsCl晶体中与8个配位，而NaCl晶体中与6个配位 的半径比大 D 逐个断开中的C—H，每步所需能量不同 各步中的C—H所处化学环境不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．石英玻璃的X射线衍射图谱看不到分立的斑点，说明其为非晶体，不是晶体，A错误； B．原子光谱的线状谱线由量子化的能级跃迁导致，B正确； C．Cs+半径大于Na+，导致CsCl和NaCl的配位数差异，C正确； D．CH4中C-H键断裂能量不同是因化学环境变化，D正确； 故选A。 5. 已知葡萄糖、淀粉和纤维素的结构如图所示，下列说法不正确的是 A. 1mol该葡萄糖最多可以和5mol乙酸酐[]反应生成五乙酸葡萄糖酯 B. 葡萄糖不能发生银镜反应 C. 葡萄糖1位碳和4位碳的羟基分别与另一葡萄糖4位碳和1位碳的羟基发生缩聚反应可形成纤维素 D. 纤维素可制备硝酸纤维，硝酸纤维的化学式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．1mol该葡萄糖中含有5mol羟基，故最多可以和5mol乙酸酐反应生成五乙酸葡萄糖酯，A正确； B．葡萄糖具有还原性，能发生银镜反应，B错误； C．葡萄糖1位碳的羟基可以与另一葡萄糖4位碳的羟基发生缩聚反应脱去水分子，生成高分子纤维素，C正确； D．纤维素每个链节中含有3个羟基，可以和3个硝酸分子反应生成水并引入3个-，故可制备硝酸纤维，硝酸纤维的化学式为，D正确； 故选B。 6. 下列离子反应方程式或化学反应方程式正确的是 A. 向明矾溶液中滴加溶液至沉淀完全： B. 向溶液中通入足量： C. 向溶液中通入少量： D. 乙炔制丙烯腈： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向明矾溶液中滴加溶液至沉淀完全时，与的物质的量之比为1:2，此时消耗的与的物质的量之比为4:1，故生成物应为。正确的离子方程式为：，A错误； B．H2S为弱酸，不能拆为S2-，离子方程式为，B错误； C．少量SO2与ClO-反应时，生成的H+会与ClO-结合为HClO，正确产物应含Cl-和HClO而非H+，离子方程式为，C错误； D．乙炔与HCN在催化剂下发生加成反应生成丙烯腈，方程式正确，D正确； 故答案为D。 7. 小组同学探究和物质的反应，实验如下 装置 序号 物质A 实验现象 ① 溶液(调) 铜粉溶解，溶液变为深棕色[经检验含] ② 溶液(调) 铜粉溶解，溶液变为蓝绿色 ③ 溶液(调) 无明显变化 已知：中各元素的化合价为：铁元素+2；氮元素+2；氧元素-2. 下列分析不正确的是 A. ②中铜粉溶解的原因： B. ①中产生的原因：时直接将还原为 C. 若向③中加入固体，推测铜粉可能会溶解 D. ①②③现象的差异与物质氧化性(或还原性)强弱有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cu和FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2，反应的离子方程式为，A项正确； B．①中反应后溶液经检验含，说明加入铜粉后铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子反应产生NO，B项错误； C．若向③中加入固体，因酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子，产生了硝酸铁，根据实验①的条件，推测铜粉会溶解，C项正确； D．Fe3+、具有氧化性，Fe2+具有还原性，则①②③现象的差异与物质氧化性(或还原性)强弱有关，D项正确； 答案选B。 8. 仅用下表提供的试剂和用品，能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 试剂 用品 A 验证金属性： 溶液、溶液、氨水 试管、胶头滴管 B 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和溶液 试管、橡胶塞、导管、乳胶管、铁架台(带铁夹) C 检验溶液中含有： 盐酸、溶液 试管、胶头滴管 D 制备胶体 饱和溶液、蒸馏水 烧杯、胶头滴管、陶土网、三脚架、酒精灯、火柴、激光笔 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．验证金属性Mg>Al，需通过金属单质的置换反应或最高价氧化物对应水化物的碱性，但试剂中无金属单质，氢氧化铝和氢氧化镁均不溶于氨水，故仅用盐溶液与氨水无法直接比较，A错误； B．制备乙酸乙酯需浓硫酸催化并加热，但提供的用品缺少酒精灯，无法完成反应，B错误； C．检验时，在酸性条件下具有强氧化性，可氧化其他离子，如，无法排除干扰，C错误； D．制备Fe(OH)3胶体需将饱和FeCl3溶液滴入沸水并加热，试剂和用品均齐全，D正确； 故选D。 9. 科学家以氮化石墨引入Ba合成新型催化剂(BI—CN)，氮化石墨和BI—CN两种物质的结构如图所示，已知氮化石墨为平面形结构。下列叙述错误的是 A. 基态、原子未成对电子数之比为 B. 第一电离能： C. Ba的配位数为6 D. 氮化石墨中两种原子的杂化方式相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态C原子未成对电子数为2，基态N原子未成对电子数为3，基态原子未成对电子数之比为，故A正确； B．Ba是金属元素，第一电离能最小，同周期自左至右，元素第一电离能呈增大趋势，第一电离能：，故B错误； C．由图可知，周围共形成6个配位键，配位数为6，故C正确； D．氮化石墨为平面形结构，原子和原子均为杂化，杂化方式相同，故D正确； 选B。 10. 华中科技大学研究者在《Science》报道了一种新型热敏结晶增强液态热化学电池，可以给锂离子电池充电。胍离子()选择性地诱导结晶，与之间的转化平衡被打破，产生电势差，锂离子电池反应为。下列说法正确的是 A. 电池冷端电极电势高于热端电极电势 B. 该新型热敏电池放电时，热端的电极反应式为 C. 锂离子电池充电过程中，通过LiPON薄膜移向b极 D. 对锂离子电池充电时，热端电极转移xmol电子，b极生成 【答案】A 【解析】 【分析】根据锂离子电池反应为可知，放电时，发生反应，得到电子，即b极作正极，即a极为负极。充电时，a极为阴极，b极为阳极。 【详解】A．由分析可知，对锂离子电池充电时，热端接锂离子的a极，故热端为负极，冷端为正极，冷端电极电势高于热端电极电势，A项正确。 B．在热敏结晶增强液态热化学电池中，热端发生的是氧化反应，即转化为，电极反应式为，B项错误。 C．在锂离子电池充电过程中，通过电解质隔膜(LiPON薄膜)移向电池的阴极(即a极)，C项错误。 D．对锂离子电池充电时，由电极反应知，每生成转移电子，D项错误； 故答案选A。 11. 目前，红硒主要是从电解铜阳极泥中提取。苏打烧结法提取红硒的工艺流程如图所示： 已知：①阳极泥主要含有Au、Ag、Se、Te、CuSe、Ag2Se、CuTe、Ag2Te等； ②“烧结”产物Na2SeO3、Na2SeO4、Na2TeO3易溶于水，Au、Ag、Na2TeO4等难溶于水； ③酸性条件下，可以被SO2还原成不定型红硒析出，不能被SO2还原。 下列说法错误的是 A. “操作a”为过滤 B. “热还原”中n(氧化剂)：n(氧化产物)=2：1 C. “热还原”最好在无氧环境中进行 D. “还原”的化学方程式为H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+2H2SO4 【答案】B 【解析】 【分析】阳极泥中主要含有Au、Ag、Se、Te、CuSe、Ag2Se、CuTe、Ag2Te等，加入苏打烧结得到Na2SeO3、Na2SeO4、Na2TeO3、Au、Ag、Na2TeO4等，加入80℃水热浸，经过滤分离出Au、Ag、Na2TeO4等，滤液中含有Na2SeO3、Na2SeO4、Na2TeO3，向滤液中加入盐酸沉碲得到TeO2，酸性条件下，加入硫酸亚铁将还原为，然后通入SO2还原得到红硒。 【详解】A．“热浸”后，经过过滤可得Au、Ag等固体，滤液进一步加盐酸沉碲，A项正确； B．“热还原”中，被还原为，反应的离子方程式为，，B项错误； C．易被氧气氧化而失去还原能力，C项正确； D．和反应生成红硒，反应的化学方程式为，D项正确； 故选B。 12. 硼化钙晶胞结构如图所示，每六个硼原子构成一个正八面体，各个顶点通过B—B相互连接，正八面体中B—B的键长为dnm，Ca位于立方体体心，正八面体Q的体心坐标为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 距离Ca最近的B有8个 B. Ca与B个数比为 C. M点的原子分数坐标为 D. 该晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【分析】晶胞中Ca为1个，在晶胞内部；B的个数为个。 【详解】A．根据图示，距离Ca最近的B有个，故A错误； B．晶胞中Ca为1个，B的个数为个，与B个数比为，故B错误； C．M点在方向坐标为0，y方向坐标为1，的键长为，M到顶点的距离为，z方向分数坐标为，M点的原子分数坐标为，故正确； D．晶胞中Ca为1个，B的个数为6，该晶体的密度为，故D错误； 选C。 13. 常温下，用溶液滴定溶液，消耗溶液的体积与混合液pH关系如图所示。滴定过程中有白色沉淀生成，但整个过程未见气泡产生。下列说法错误的是 A. 过程没有白色沉淀生成 B. 过程中水的电离程度逐渐减小 C. b点混合溶液中 D. d点混合溶液中 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程混合液pH上升，说明此阶段水解大于电离，溶液中没有白色沉淀生成，故A正确； B．过程混合液pH下降，说明此阶段有白色沉淀碳酸钙生成，导致的电离大于水解，溶液中浓度增大，抑制水的电离，使水的电离程度逐渐减小，故B正确; C．b点是整个滴定过程中pH最高点，此点水解大于电离，则，故C错误； D．d点混合溶液中，根据电荷守恒，可得，此时溶液显弱碱性， ，则，根据题干中和的浓度可知，d点，则，故D正确； 答案C。 14. 一定温度下。Xe与F2通入恒压容器中发生反应：①；②；③；不同投料比条件下，平衡时产物(XeF2、XeF4、XeF6)的物质的量分别如图所示。当时，认为完全反应。已知a、c对应的分别为和。 下列说法正确的是 A. 曲线y代表产物的物质的量 B. C. 当最多时，约为 D. 当最多时，若此时体系总压为，则初始投料比 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，当时，认为Xe完全反应，即反应①已经完全进行，Xe(g)完全反应，随着的增大，即F2的用量最多，反应②、③均正向移动，则n(XeF2)逐渐减小，n(XeF4)先增大后减小，n(XeF6)逐渐增大，即x代表n(XeF6)、y代表n(XeF4)、z代表n(XeF2)，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，曲线y代表产物XeF4的物质的量，A错误； B．由题干图示信息结合分析可知，a点n(XeF4)=n(XeF2)，即p(XeF4)=p(XeF2)，则Kp2=，同理c点n(XeF4)=n(XeF6) ，即p(XeF4)=p(XeF6)，则Kp3=，故，B错误； C．由题干信息可知，当n(XeF4)最多时即图中b点，此时n(XeF2)=n(XeF6)，结合B项解析可知，反应的Kp= ，即Kp=，故p(F2)=60kPa，C正确； D．结合C项解析，达到最大值时的分压，此时体系总压为，则的总压为40，此时是1：1，则二者的平均化学式为，可以看作只含，则此时可看作，依据元素守恒则起始投料比，D错误； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. 某实验小组设计实验制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体并测定其配离子电荷数。 实验一：制备。简易制备流程如下。 （1）的合成过程如下：在100mL烧杯中先加、2滴溶液和30mL水，搅拌均匀，再加入饱和溶液，过滤、洗涤，得到柠檬黄色沉淀。其中加入溶液的作用为___________。 （2）的合成过程如下：将黄色(难溶于水)加入饱和溶液中，搅拌均匀，滴加双氧水，继续搅拌，直至溶液转变为深红棕色并伴有大量细小的气泡产生，然后在沸水浴中浓缩溶液至体积约20mL。浓缩溶液时可除___________(填化学式)。已知产物中，写出氧化过程的总反应化学方程式：___________。 （3）合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾时，其中的结构如图所示，每个该配离子含配体个数为___________。 （4）结晶时，在溶液中加入10mL无水乙醇，搅拌均匀，将溶液微热，冷却结晶，抽滤，洗涤得到产品。其中加入无水乙醇的作用是___________。 实验二：离子交换法测定样品中配离子的物质的量。实验步骤如下。 步骤1：准确称取一定质量晶体，完全溶解于一定量的水中。 步骤2：使溶液通过阴离子交换柱，并用蒸馏水冲洗交换柱，收集所有过柱液体。 步骤3：以甲基橙为指示剂，用盐酸标准溶液滴定过柱液体至终点。 已知：交换柱中的离子交换反应为。 （5）①滴定终点的现象为___________。 ②若步骤2中未用蒸馏水冲洗交换柱，则对测得阴离子所带电荷数目影响是___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）抑制水解 （2） ①. ②. （3）3 （4）降低溶剂的极性，减小晶体的溶解度，促进晶体析出 （5） ①. 当滴入最后半滴盐酸标准溶液时，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复原色 ②. 偏小 【解析】 【分析】用绿矾即硫酸亚铁、加入稀硫酸和水混合后和草酸钾饱和溶液充分混合反应，再过滤、洗涤，得到柠檬黄色沉淀，向沉淀中加入草酸钾饱和溶液和氧化剂过氧化氢反应后得到溶液和沉淀，再加入溶液和溶液将转化成，溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体。 【小问1详解】 亚铁盐溶液中的易水解，加入溶液可以抑制水解。 【小问2详解】 氧化时加入的过量， 溶液加热易分解，故浓缩溶液时可除去；根据已知产物中，结合得失电子守恒和原子守恒可写出氧化过程的总反应化学方程式：。 【小问3详解】 根据的结构图可知，中心离子的配体是，每个该配离子含配体个数为3。 【小问4详解】 相对于水溶剂，乙醇的分子极性更小，在溶液中加入10mL无水乙醇，有利于降低溶剂的极性，减小晶体的溶解度，促进晶体析出 【小问5详解】 ①该过程以甲基橙为指示剂，结合信息可知离子交换后溶液显碱性，滴定过程中一直滴加盐酸，溶液酸性逐渐增强，所以滴定终点的现象为当滴入最后半滴盐酸标准溶液时，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复原色。 ②已知交换柱中的离子交换反应为，若步骤2中未用蒸馏水冲洗交换柱，则用盐酸滴定所交换出的数目减少，则对测得阴离子所带电荷数目的影响是偏小。 16. 从废催化剂(含有)中提取金属钛和五氧化二钒的工艺流程如下图所示。 已知：①钛酸钠()难溶于水； ②各种形态五价钒粒子总浓度的对数[]与pH关系如图。 （1）基态钒原子的价层电子排布式是___________，废催化剂“碱浸”过程中，不能使用陶瓷坩埚的理由是___________。 （2）“碱浸”时反应生成钛酸钠的离子方程式为___________。 （3）由制取Ti时，通入Ar的作用是___________。 （4）已知“沉钒”时，溶液中，当控制溶液时，五价钒粒子的存在形态为___________。 （5）最新研究发现，可以用如图所示装置由获得金属钛，电解质为熔融CaO，在制备金属钛前后，装置中CaO的质量___________(填“增大”“减小”或“不变”)。制备金属钛时，伴随着石墨电极的损耗，写出石墨电极发生的电极反应式：___________。 （6）测定回收所得样品的纯度：称取3.0g样品，用稀硫酸溶解配制得溶液。量取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入过量的溶液，再用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。计算得样品的纯度为___________。(杂质不参与反应) 已知：ⅰ．；ⅱ．测定过程中被还原为。 【答案】（1） ①. ②. NaOH能与陶瓷坩埚中的发生反应 （2） （3）作保护气，防止高温下原料Mg和产物Ti被氧化 （4） （5） ①. 不变 ②. （6） 【解析】 【分析】废催化剂(含有)，用NaOH溶液高温碱浸，得到钛酸钠溶液和钒钨液，钛酸钠溶液用硫酸溶液酸浸得到H2TiO3，H2TiO3焙烧得到TiO2，TiO2和过量C、Cl2反应生成TiCl4，TiCl4和Mg反应生成Ti；钒钨液用盐酸调pH得到H2WO4和NaVO3，NaVO3和NH4Cl反应生成NH4VO3，焙烧NH4VO3得到V2O5。 【小问1详解】 V是23号元素，基态V原子的价层电子排布式为；NaOH能与陶瓷坩埚中的发生反应，因此废催化剂“碱浸”过程中，不能使用陶瓷坩埚。 【小问2详解】 “高温碱浸”时TiO2和NaOH溶液反应生成难溶于水的钛酸钠（Na2TiO3），离子方程式为：。 【小问3详解】 Mg和Ti易被氧气氧化，由制取Ti时，通入Ar的作用是作保护气，防止高温下原料Mg和产物Ti被氧化。 【小问4详解】 溶液中，，如图所示，pH=3时五价钒粒子的存在形态为。 【小问5详解】 电解过程中Ca2+在阴极被还原为Ca，然后置换出TiO2中的Ti，同时又生成CaO，装置中CaO循环使用，故总质量不变。 【小问6详解】 25.00mL溶液中加入0.00400mol Fe2+，用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定剩余Fe2+需20.00mL，KMnO4的物质的量为0.01000mol/L×0.02000L=2.00×10-4mol，由反应，可知消耗Fe2+的物质的量为5×2.00×10-4mol=1.00×10-3mol，与反应的Fe2+的物质的量为0.00400mol-1.00×10-3mol=0.00300mol，由反应可知，25.00mL溶液中的物质的量为0.00300mol，则250mL溶液中的物质的量为0.0300mol，因此V2O5的物质的量为0.0150mol，质量为0.0150mol×(51×2+16×5)g/mol=0.0150×182g=2.73g，样品质量为3.0g，V2O5含量为2.73g，V2O5样品的纯度为。 17. 四氢帕马汀具有较强的镇静和止痛效果，且副作用小。有机物G为四氢帕马汀的合成中间体，其合成路线如图。 已知：(R为烃基，为烃基或H)。 回答下列问题： （1）E的官能团名称为___________，C中碳原子的杂化方式有___________种。 （2）M的结构简式为___________，F→G的反应类型为___________。 （3）C→D总反应的化学方程式为___________。 （4）芳香族化合物N与C互为同分异构体，符合下列条件的N的结构有___________种； ①有3个甲基与苯环直接相连 ②不含“”结构片段 ③能发生银镜反应，且最多能生成 其中核磁共振氢谱中峰面积之比为的结构简式为___________(任写一种)。 （5）设计以为有机原料合成的路线___________。(其他无机试剂与溶剂任选) 【答案】（1） ①. 氨基、醚键 ②. 3 （2） ①. ②. 还原反应 （3） （4） ①. 6 ②. 、 （5） 【解析】 【分析】该合成路线是四氢帕马汀中间体G的制备过程，从起始原料到目标产物，每一步都通过特定反应实现官能团转化和碳链连接；A到B，原料A是含有两个酚羟基的苯环化合物，与反应，酚羟基上的氢原子被甲基取代，生成含有两个甲氧基的化合物B，此反应为取代反应；B到C，化合物B与在催化下发生反应，在苯环上引入了含有氰基的侧链，得到化合物C，属于加成反应；C到D，C在稀硫酸作用下，氰基转化为酰胺基，得到化合物D；D到E，D在和NaOH条件下反应(霍夫曼降解反应)得到化合物E；E到F，E与(发生已知反应原理生成F，则M含醛基)发生反应，即醛基与氨基反应生成碳氮双键，得到化合物F，据E和F的结构简式以及M的分子式，M结构为；F到G，F在作用下，碳氮双键不饱和键被还原为氨基，生成最终的中间体G，结合G化学式，G为。 【小问1详解】 E的结构中，含氨基()、醚键(—O—)两种官能团；C中苯环上的碳原子是杂化，饱和碳原子是杂化，—CN中的碳原子为sp杂化，共3种杂化方式。 【小问2详解】 根据E和F的结构简式以及M的分子式推断出M的结构简式为；结合G的分子式可知，F到G是碳氮双键被还原为碳氮单键，反应类型是还原反应。 【小问3详解】 C在稀硫酸作用下，氰基转化为酰胺基，得到化合物D ，反应为：； 【小问4详解】 有3个甲基与苯环直接相连，说明苯环上有三个甲基取代基；能发生银镜反应，且1molN最多能生成4molAg，表明分子中含有2个—CHO；结合C的结构简式可知还有一个饱和N；但②不含这个“”结构片段，苯环上若为4个取代基，含3个甲基和-N(CHO)2，不符合②；苯环上若为5个取代基，含3个甲基和-NHCHO、-CHO，也不符合②；苯环上若为6个取代基，即3个甲基和、、，由于3个甲基相同，则相当于苯环上有、、3个取代基且其中2个相同，则有6种情况，故共有6种。其中核磁共振氢谱中峰面积之比为的结构有2种，则含2个对称的甲基、2个对称醛基，可以为、。 【小问5详解】 中溴原子在氢氧化钠水溶液中加热水解生成醇，羟基催化氧化为醛基得到，然后发生已知反应原理成环得到产物，流程为：。 18. 甲醇制烯烃工艺作为重要的化工生产途径，对缓解石油资源依赖意义重大。其核心反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的正反应活化能，则___________。 （2）在一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量发生反应Ⅱ，下列能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 容器内压强不再变化 B. 容器内气体密度不再变化 C. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 D. 的消耗速率与的生成速率之比为 （3）在TK、10MPa的恒压密闭容器中，充入发生反应Ⅰ、Ⅱ，达平衡时，甲醇的转化率为80%，的物质的量为0.2mol，则的选择性___________[]，反应Ⅰ的压强平衡常数___________。 （4）①其他条件相同时，用碱土金属Sr对SAPO分子筛催化剂进行改性，与改性前相比，丙烯产率显著下降。从甲醇转化率及丙烯选择性的变化角度解释可能的原因：___________。 催化剂 SAPO Sr-SAPO 乙烯产率/% 49.2 67.1 丙烯产率/% 34.0 224 ②SAPO分子筛催化剂可有效催化上述过程，反应历程中会发生生成的反应，则该反应的化学方程式为___________。 （5）在某分子筛催化剂的作用下，甲醇的平衡转化率随温度变化如图所示。在内，几乎不变，原因可能是___________。 【答案】（1）413.3 （2）AC （3） ①. 50% ②. 24MPa （4） ①. 相比于催化剂SAPO，Sr-SAPO对反应活化能降低程度更大，反应速率更快且反应Ⅰ加快更显著，甲醇的转化率增大，丙烯选择性下降。丙烯选择性下降对丙烯产率的影响程度大于甲醇转化率增大的影响程度，丙烯产率下降 ②. （5）温度升高，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动，400~500℃内，Ⅰ、Ⅱ的移动程度相当，甲醇平衡转化率几乎不变 【解析】 【小问1详解】 正反应活化能-逆反应活化能，。 【小问2详解】 A．反应前后气体的化学计量数不相等，即混合气体的压强是变量，当压强不变时，能说明反应达到平衡状态，故A符合题意； B．各物质均为气体，由质量守恒可得气体总质量在反应前后保持不变，恒容密闭容器中体积不变，则混合气体的密度一直不变，不能据此说明反应达到化学平衡，故B不符合题意； C．混合气体的总质量不变，总物质的量增大，混合气体的平均相对分子质量是变量，平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态，故C符合题意； D．的消耗速率和的生成速率是同一方向上的反应速率，其比值始终等于化学计量数之比，不能据此判定平衡状态，故D不符合题意； 故选AC。 【小问3详解】 达平衡时，，消耗，，列三段式： 、 ，，，的选择性；反应Ⅰ的压强平衡常数。 【小问4详解】 ①由表格分析得：丙烯产率下降，本质是Sr-SAPO对反应Ⅰ的活化能降低程度更大；相比于催化剂SAPO，Sr-SAPO对反应活化能降低程度更大，反应速率更快且反应Ⅰ加快更显著，甲醇的转化率增大，丙烯选择性下降。丙烯选择性下降对丙烯产率的影响程度大于甲醇转化率增大的影响程度，丙烯产率下降。 ②生成的反应为分子间脱水：。 【小问5详解】 ，，温度升高，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅱ逆向移动。内，几乎不变，说明该温度段内，温度导致的反应Ⅰ正向的移动与反应Ⅱ逆向的移动程度相当。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$