精品解析：江西省赣州中学2025-2026学年高三上学期开学化学试题

赣州中学2026届高三开学测试 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 P-31 S-32 Fe-56 Zr-91 Ba-137 一、单选题(每题3分，共42分)。 1. 材料在科技发展中发挥着关键性作用，下列说法错误的是 A. 祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶胶体可产生丁达尔效应 B. 神舟十九号飞船的碳纤维操纵杆具有质量轻的特点，碳纤维与金刚石互为同分异构体 C. 嫦娥六号在月球上展示的玄武岩纤维国旗具有耐受高真空、强剂量紫外辐照条件的特点 D. 天问一号返回舱减速伞的主承力结构使用的芳纶纤维属于有机高分子材料 2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 固体中所含阳离子数为 B. 62g白磷()中共价键的数目为 C. 标准状况下，所含分子数为 D. 铜与足量的硫充分反应，1mol铜失去的电子数为 3. 下列溶液中，离子一定能大量共存的是 A. 使紫色石蕊溶液变红的溶液：、、、 B. 澄清透明的溶液：、、、 C. 碳酸氢钠溶液：、、、 D. 硫酸酸化的高锰酸钾溶液：、、、 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 溴化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气；2Cl2+2Fe2++2Br-=4Cl-+2Fe3++Br2 B. CuSO4溶液中加入足量的氨水：Cu2++2NH3‧H2O=Cu(OH)2+2NH C. Cl2与水的反应：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO- D. 碳酸氢镁溶液中加入过量澄清石灰水：Mg2++2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+MgCO3↓ 5. 实验操作是进行科学实验的基础。下列实验操作科学正确的是 A．得到NH4Cl固体 B．验证石蜡油受热分解产生乙烯 C．制备Al2S3固体 D．滴定终点前冲洗锥形瓶内壁 A. A B. B C. C D. D 6. 下列有关甜味剂阿斯巴甜()和绿原酸()的说法正确的是 A. 都能发生加成、取代、聚合等反应 B. 分子中都含有4种官能团和2个手性碳原子 C. 能与强酸、强碱反应，两种物质各都能与溶液反应 D. 两种物质各都能与发生加成反应 7. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 键角：＜ 电负性：N＞C B 工业上用焦炭还原石英砂制备粗硅 还原性：C＞Si C 用石灰乳脱除烟气中的 具有氧化性 D 通过煤的干馏可获得苯、甲苯等化工原料 煤的干馏属于化学变化 A. A B. B C. C D. D 8. 根据实验目的设计方案并进行探究，其中方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象 结论 A 比较的大小 向5mL浓度均为的混合溶液中加入溶液 出现蓝色沉淀 B 比较结合银离子能力大小 在溶液中，逐滴滴入2%的氨水 先产生沉淀，后沉淀溶解 结合银离子能力：氨分子>氢氧根离子 C 检验丙烯醛中的碳碳双键 取少量待检液于试管中，滴加溴水 溴水褪色 丙烯醛中含有碳碳双键 D 探究压强对平衡移动的影响 用注射器吸入和混合气体，向内推动注射器 混合气体颜色加深 其他条件不变时，加压，平衡向生成的方向移动 A. A B. B C. C D. D 9. 六氟合铂氙的制备方式如图所示： 下列说法正确的是 A. 氙元素位于元素周期表的d区 B. 反应②和③，铂元素的化合价均升高 C. 制备过程中，加入一定量的有催化效果 D. 制备的总方程式为 10. 某无色溶液中可能含有Cl⁻、、、、Na+、K+、Fe3+、Al3+中的某几种离子。为确认溶液组成进行如下实验： （1）取100mL该溶液，加入足量的NaOH溶液，加热，标准状况下产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体0.56L； （2）向（1）的滤液中，通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤，质量为1.17g； （3）向（2）的滤液中，加入足量Ba(OH)2溶液，沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀3.50g，向沉淀中加入过量的盐酸，有无色无味气体产生，充分振荡后剩余2.33g沉淀， 下列说法正确的是 A. 一定存在、、、Al3+，可能存在Cl⁻、Na+、K+ B. 一定存在、、、Al3+，一定不存在Fe3+、 C. c（）=0.1mol·L-1，c（） > c（） D. 如果上述8种离子都存在，则c（Cl⁻）>c（） 11. 立方 ZrO2的晶胞结构如下图所示，晶胞参数为x nm。若加入一定比例 Y2O3，则能使部分O²-缺位，形成阴离子导电的固体电解质。下列说法错误的是 A. “●”表示Zr4+ B. 每个O2-周围最近的Zr4+有4个 C. ZrO2晶胞密度为 D. Y3+取代Zr4⁺后， O2-通过交换“缺位”而导电 12. 某沉积物-微生物电池可以回收处理含硫废渣(硫元素的主要存在形式为)，其工作原理如图所示，酸性增强不利于菌落存活。下列说法错误的是 A. 碳棒b的电势比碳棒a的电势低 B. 碳棒b存在电极反应： C. 工作一段时间后，电池效率降低 D. 每生成，理论上消耗标准状况下 13. CH3CHDBr与NaOH在不同条件下可发生取代或消去反应。两个反应的能量-反应进程图如下图所示（TS表示过渡态，TS1结构已示出）。卤代烃的取代和消去可逆性很差，可认为不存在逆反应、无法达到平衡。下列说法错误的是 A. CH3CHDBr的消去反应： B. 两个反应中均涉及极性键的断裂与生成 C. 若底物改为，则取代产物为 D. 升高温度能提高消去产物在整体产物中的比例 14. 25℃时，向一定体积的的HCOOH溶液溶液中逐滴加入的NaOH溶液，滴定过程中混合溶液的pH和温度随的变化曲线如图所示(忽略温度变化对水离子积的影响，滴定过程中b点溶液的温度最高)。下列说法正确的是 A. η越大，水的电离程度越小 B. a点时， C. b点，溶液中 D. c点，溶液中 二、填空题(共58分)。 15. 甘氨酸亚铁(NH2CH2COO)2Fe是一种补铁强化剂。实验室利用FeCO3与甘氨酸NH2CH2COOH制备甘氨酸亚铁，实验装置如图所示(夹持、搅拌和加热仪器等已省略)。 已知：①反应原理为。②甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇。③柠檬酸易溶于水和乙醇，具有较强的还原性和酸性。 实验过程： I．装置C中盛有11.6 g FeCO3和150 mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置C中空气排净后，向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液，加热装置C并不断搅拌。 II．反应结束后过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤洗涤并干燥。 （1）仪器a的名称是_______。装置B中盛放的试剂最好选择_______(填写下列编号) a、浓硫酸 b、饱和食盐水 c、饱和碳酸钠溶液 d、饱和NaHCO3溶液 （2）确认C中空气排尽的实验现象是_______。 （3）实验室制取碳酸亚铁晶体()过程中，可能有少量碳酸亚铁晶体被空气氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为_______。 （4）过程I加入柠檬酸溶液如果滴加过快，会使反应液pH过低导致产率下降，其原因是____。 （5）过程II中加入无水乙醇的目的是：_______。 （6）若实验完成后，获得9.18g甘氨酸亚铁，则该实验产率是_______。 （7）已知在pH为3~9时，邻菲啰啉能与Fe2+形成橙色配合物，该配合物在510nm处的吸光度与溶液中Fe2+浓度的关系，如下表所示： Fe2+浓度/mol∙L-1 0 0.0008 0.0016 0.0032 吸光度 0 0.20 0.40 0.80 在一定条件下测得某甘氨酸亚铁样品溶液在pH为3~9时与邻菲啰啉混合，在510nm处测得的平均吸光度为0.50，则该样品溶液中Fe2+含量为_______g·L-1。 16. 硼酸锰是制造油墨和油漆催干剂的原料。工业上以水锰矿(主要成分为MnO、MnO2，还含有少量的SiO2、Fe2O3、FeO、Al2O3)为原料制备硼酸锰的流程如图所示： 已知：①在加热条件下MnO2能溶于浓硫酸生成MnSO4；②常温下，相关物质的如下表： 物质 10-37.4 10-15.1 10-12.7 10-32.3 实验条件下Mn2+开始沉淀时pH为8.1，开始溶解时的pH为12。请回答下列问题： （1）锰在元素周期表的位置为_______ （2）“酸浸”时，为了加快化学反应速率，除搅拌外还可以采取的措施有_______(任写1种即可)。 （3）经检验“滤液1”中无Fe2+，其原因主要为_______(用离子方程式解释)。 （4）加入氨水的目的是调节pH，应控制pH的范围是_______(若离子浓度低于10-5mol·L-1时认为该离子已沉淀完全)。 （5）向“滤液3”加入过量的NH4HCO3才能获得MnCO3，其原因为_______。 （6）写出“滤渣1”溶解时反应的化学方程式：_______。 （7）用“滤液2”溶解“滤渣2”的目的是_______。 17. 1，3-丁二烯(C4H6)是一种重要的石油化工基础原料，主要用于合成聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等多种产品，工业上可由1-丁烯(C4H8)制备1，3-丁二烯。回答下列问题： I．催化直接脱氢： ΔH （1）相关共价键的键能如下表，则ΔH=_______kJ/mol。 共价键 H-H C-H C-C C=C 键能/kJ·mol-1 436 413 348 615 （2）一定温度下，向恒容密闭反应器中通入一定量的C4H8发生直接脱氢反应，下列选项能说明该反应一定处于平衡状态的是_______(填标号)。 A. v正(C4H8)=v正(C4H6) B. H2的体积分数不变 C. 容器内气体的平均相对分子质量不变 D. 容器内混合气体的密度不变 （3）向反应体系中通入一定量的高温水蒸气和C4H8发生直接脱氢反应。 ①在相同温度、不同压强下，1-丁烯的平衡转化率随的变化如图所示。 压强、、由大到小的顺序为_______。 ②恒压条件下，向反应体系通入高温水蒸气可提高反应物转化率，原因是_______。 Ⅱ．O2氧化脱氢：主反应：；副反应： （4）已知反应空速是指单位时间内通过单位体积催化剂的原料气体流量。一定条件下，不同空速对1-丁烯氧化脱氢反应性能的影响如图所示。其中较适宜的空速为_______h-1(填标号)。 A．325左右 B．400左右 C．550左右 空速过小或过大时，1，3-丁二烯选择性较低的原因是_______。 Ⅲ．CO2氧化脱氢： （5）已知CO2可与H2发生反应：，与催化直接脱氢相比，CO2氧化脱氢的优点是_______(写出一点即可)。 18. 有两种有机试剂X和Y在有机合成中具有重要应用。它们的合成路线如下(部分反应的试剂和条件已被简化)： 已知：i．理论上1molB可制得2molC；ii．X、Y在合成中常用作氧化剂，能将醇氧化成醛或酮。回答下列问题 （1）反应Ⅲ的反应类型为_______，D中含有的非含氧官能团名称为_______。 （2）B的结构简式为_______。 （3）下列说法不正确的是_______。 A．光照条件下，A与Cl2反应可能生成5种不同的氯代烃。 B．有机物D为α-氨基酸，具有两性，能与酸或碱反应生成盐 C．X、Y在合成中能用作氧化剂，主要因为碘的价态高，具有较强氧化性 （4）E与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为_______。 （5）D的同分异构体中，满足下列条件的有_______种。 ①分子中含有吡啶环()；②能与NaHCO3溶液反应 其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1：2：2：2的结构简式为_______。 （6）已知：。请参照上述合成路线，设计由甲苯制备邻羟基苯甲酸的合成路线_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 赣州中学2026届高三开学测试 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 P-31 S-32 Fe-56 Zr-91 Ba-137 一、单选题(每题3分，共42分)。 1. 材料在科技发展中发挥着关键性作用，下列说法错误的是 A. 祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶胶体可产生丁达尔效应 B. 神舟十九号飞船的碳纤维操纵杆具有质量轻的特点，碳纤维与金刚石互为同分异构体 C. 嫦娥六号在月球上展示的玄武岩纤维国旗具有耐受高真空、强剂量紫外辐照条件的特点 D. 天问一号返回舱减速伞的主承力结构使用的芳纶纤维属于有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．纳米二氧化硅气凝胶属于胶体，胶体具有丁达尔效应，A正确； B．碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，属于混合物，与金刚石不互为同分异构体(分子式相同而结构不同的化合物)，B错误； C．玄武岩纤维属于无机非金属材料，具有耐高真空和抗紫外辐照的特性，C正确； D．芳纶纤维是人工合成的有机高分子材料，具有高强度等特性，D正确； 故选B。 2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 固体中所含阳离子数为 B. 62g白磷()中共价键的数目为 C. 标准状况下，所含分子数为 D. 铜与足量的硫充分反应，1mol铜失去的电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaHSO4固体含Na+，，12g NaHSO4的物质的量为0.1mol，故阳离子数为，A正确； B．白磷（）分子呈正四面体结构，每个分子含6个P-P键，62g为0.5mol，含共价键数为=，B错误； C．标准状况下为固体，无法用气体摩尔体积计算分子数，C错误； D．铜与硫反应生成Cu2S，1mol Cu失去1mol电子，电子数为，D错误； 故答案选A。 3. 下列溶液中，离子一定能大量共存的是 A. 使紫色石蕊溶液变红的溶液：、、、 B. 澄清透明的溶液：、、、 C. 碳酸氢钠溶液：、、、 D. 硫酸酸化的高锰酸钾溶液：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．使紫色石蕊变红的溶液呈酸性，含H+，此时NO在酸性条件下具有强氧化性，会将Fe2+氧化为Fe3+，不能大量共存，A错误； B．澄清透明的溶液指溶液中无浑浊、无沉淀，是均一、稳定的体系，可以是有色的，Fe3+（黄色）、Mg2+、Br-、Cl-之间无沉淀、气体或氧化还原反应，能大量共存，B正确； C．碳酸氢钠溶液中HCO与H+反应生成CO2和H2O，不能大量共存，C错误； D．硫酸酸化的高锰酸钾溶液含H+和MnO（强氧化性），I-、Cl-会被MnO氧化为I2、Cl2；同时SO与Ba2+生成BaSO4沉淀，不能大量共存，D错误； 故选B。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 溴化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气；2Cl2+2Fe2++2Br-=4Cl-+2Fe3++Br2 B. CuSO4溶液中加入足量的氨水：Cu2++2NH3‧H2O=Cu(OH)2+2NH C. Cl2与水的反应：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO- D. 碳酸氢镁溶液中加入过量澄清石灰水：Mg2++2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+MgCO3↓ 【答案】A 【解析】 【详解】A．还原性：，氯气通入溴化亚铁溶液中先与亚铁离子反应，再与溴离子反应，因此溴化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气，离子方程式应为：，A正确； B．CuSO4溶液中加入足量的氨水生成四氨合铜离子，离子方程式：Cu2++4NH3•H2O═[Cu(NH3)4]2++4H2O，B错误； C．氯气与水反应生成HCl和HClO，HClO是弱酸，在离子方程式中保留分子式，且为可逆反应，其离子方程式为Cl2+H2O⇌H++HClO+Cl-，C错误； D．向碳酸氢镁溶液中滴入过量澄清石灰水，反应生成氢氧化镁、碳酸钙和水，离子方程式为，D错误； 故选A。 5. 实验操作是进行科学实验的基础。下列实验操作科学正确的是 A．得到NH4Cl固体 B．验证石蜡油受热分解产生乙烯 C．制备Al2S3固体 D．滴定终点前冲洗锥形瓶内壁 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH4Cl受热易分解为NH3和HCl气体，蒸发结晶时直接加热NH4Cl溶液会导致其分解，无法得到NH4Cl固体，应采用降温结晶，A错误； B．石蜡油成分复杂，实验中将分解产物通入酸性高锰酸钾溶液，若观察到溶液褪色现象，则表明产物中可能含有烯烃，无法直接确认是否为乙烯，B错误； C．Al2(SO4)3溶液中Al3+水解显酸性，Na2S溶液中S2-水解显碱性，二者混合会发生双水解反应：2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑，无法制备Al2S3固体，应该用金属铝与单质硫化合制备，C错误； D．滴定终点前，用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁，可使附着在内壁的样品溶液进入反应体系，确保所有溶质参与反应，不影响滴定结果，操作科学正确，D正确； 故选D。 6. 下列有关甜味剂阿斯巴甜()和绿原酸()的说法正确的是 A. 都能发生加成、取代、聚合等反应 B. 分子中都含有4种官能团和2个手性碳原子 C. 能与强酸、强碱反应，两种物质各都能与溶液反应 D. 两种物质各都能与发生加成反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．都含有苯环，能发生加成反应，都含有饱和碳原子和羧基，均能发生取代反应，阿斯巴甜同时含有羧基和氨基、绿原酸同时具有羟基和羧基，均能发生缩聚反应，A正确； B．用星号标示的手性碳原子为、，B错误； C．阿斯巴甜含有羧基、氨基、酯基等，能与强酸、强碱反应，绿原酸与溶液反应，中和酚羟基，羧基和酯基水解都消耗，绿原酸与溶液反应，共消耗，C错误； D．羧基、酯基、酰胺基不能与氢气发生加成，苯环和碳碳双键可与发生加成反应，则阿斯巴甜最多能与氢气加成，绿原酸最多能与氢气加成，D错误； 故选A。 7. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 键角：＜ 电负性：N＞C B 工业上用焦炭还原石英砂制备粗硅 还原性：C＞Si C 用石灰乳脱除烟气中的 具有氧化性 D 通过煤的干馏可获得苯、甲苯等化工原料 煤的干馏属于化学变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．的键角小于是由于分子中存在孤对电子，对成键电子对斥力大导致，而非N的电负性大于C， A错误； B．工业上用焦炭还原石英砂制备粗硅的反应中，C的还原性强于Si，但该反应是在高温下进行的，要比较还原性，应该在常温下进行，依据元素周期律硅失去电子的能力强于碳，B错误； C．石灰乳脱除烟气中的，属于酸性氧化物与碱生成盐和水的反应，该反应中各元素化合价均未变化，体现酸性氧化物性质而非氧化性，C错误； D．煤的干馏是化学变化，干馏过程生成苯、甲苯等新物质，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确，且存在因果关系，D正确； 故答案选D。 8. 根据实验目的设计方案并进行探究，其中方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象 结论 A 比较的大小 向5mL浓度均为的混合溶液中加入溶液 出现蓝色沉淀 B 比较结合银离子能力大小 在溶液中，逐滴滴入2%的氨水 先产生沉淀，后沉淀溶解 结合银离子能力：氨分子>氢氧根离子 C 检验丙烯醛中的碳碳双键 取少量待检液于试管中，滴加溴水 溴水褪色 丙烯醛中含有碳碳双键 D 探究压强对平衡移动的影响 用注射器吸入和混合气体，向内推动注射器 混合气体颜色加深 其他条件不变时，加压，平衡向生成的方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题给数据计算可知，加入溶液后，铜离子和镁离子均会沉淀，但氢氧化铜蓝色沉淀会覆盖白色的氢氧化镁沉淀，使氢氧化镁沉淀观测不到，且由此无法比较Cu(OH)2和Mg(OH)2的Ksp大小，A错误； B．向AgNO3溶液中滴加氨水，先产生沉淀后溶解生成[Ag(NH3)2]⁺，说明NH3与Ag⁺的配位能力比OH⁻强，结论正确，B正确； C．丙烯醛的醛基也能与溴水发生氧化反应，直接滴加溴水褪色无法确定是碳碳双键的作用，方案设计存在干扰，C错误； D．加压后NO2和N2O4的混合气体颜色加深，是由于体积减小导致浓度增大，但对于反应，根据勒夏特列原理可知，加压后平衡应向气体体积减小（即生成N2O4）的方向移动，D错误； 故答案选B。 9. 六氟合铂氙的制备方式如图所示： 下列说法正确的是 A. 氙元素位于元素周期表的d区 B. 反应②和③，铂元素的化合价均升高 C. 制备过程中，加入一定量的有催化效果 D. 制备的总方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．氙的价层电子为5s25p6，氙元素位于元素周期表的p区，A错误； B．反应②和③，铂元素的化合价均从+6价降到+5价，B错误； C．该过程是Xe和反应生成稀有气体离子化合物，总反应为：，为反应物、为生成阳离子，结合图，为中间产物；在①中为反应物、④中为生成物，反应后又生成，为催化剂，加入一定量的有催化效果，C正确； D．制备的总方程式为，D错误； 故选C。 10. 某无色溶液中可能含有Cl⁻、、、、Na+、K+、Fe3+、Al3+中的某几种离子。为确认溶液组成进行如下实验： （1）取100mL该溶液，加入足量的NaOH溶液，加热，标准状况下产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体0.56L； （2）向（1）的滤液中，通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤，质量为1.17g； （3）向（2）的滤液中，加入足量Ba(OH)2溶液，沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀3.50g，向沉淀中加入过量的盐酸，有无色无味气体产生，充分振荡后剩余2.33g沉淀， 下列说法正确的是 A. 一定存在、、、Al3+，可能存在Cl⁻、Na+、K+ B. 一定存在、、、Al3+，一定不存在Fe3+、 C. c（）=0.1mol·L-1，c（） > c（） D. 如果上述8种离子都存在，则c（Cl⁻）>c（） 【答案】B 【解析】 【分析】无色溶液一定无，溶液中加入足量的NaOH溶液，加热，标准状况下产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体0.56L，则溶液中一定含有，的物质的量为； 向（1）的滤液中，通过量产生白色沉淀，沉淀为​（原溶液和过量反应生成​，通​析出沉淀），，故原溶液一定含；Al3+的物质的量为，和发生双水解不能共存，因此原溶液一定不含； 向（2）的滤液中加得到的沉淀加盐酸后剩余2不溶沉淀，该沉淀为​，说明原溶液一定含，；溶解的来自第二步通入的过量；根据电荷守恒计算，已确定的阳离子总电荷为，阴离子总电荷为。为保持溶液电中性，溶液中一定含有，而、为可能存在，据此分析； 【详解】A．由分析可知不含，A错误； B．由分析可知，一定含有、、、Al3+，一定不存在Fe3+、，B正确； C．由分析可知不含，C错误； D．由分析可知不含、，不能满足8种离子同时存在，D错误； 故选B。 11. 立方 ZrO2的晶胞结构如下图所示，晶胞参数为x nm。若加入一定比例 Y2O3，则能使部分O²-缺位，形成阴离子导电的固体电解质。下列说法错误的是 A. “●”表示Zr4+ B. 每个O2-周围最近的Zr4+有4个 C. ZrO2晶胞密度为 D. Y3+取代Zr4⁺后， O2-通过交换“缺位”而导电 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示，黑球的个数为=4，白球的个数为8，则黑球代表Zr4+， A正确； B．白球代表O2-，根据图示可知，距每个O2-最近且距离相等的Zr4+有4个，B正确； C．根据公式，C错误； D．由题可知加入一定比例Y2O3能使部分O2-缺位，形成阴离子导电的固体电解质，Y3+取代Zr4⁺后，O2-通过交换“缺位”而导电，D正确； 故选C 。 12. 某沉积物-微生物电池可以回收处理含硫废渣(硫元素的主要存在形式为)，其工作原理如图所示，酸性增强不利于菌落存活。下列说法错误的是 A. 碳棒b的电势比碳棒a的电势低 B. 碳棒b存在电极反应： C. 工作一段时间后，电池效率降低 D. 每生成，理论上消耗标准状况下 【答案】D 【解析】 【分析】根据光合菌产生的 O2得电子结合 H+得到 H2O，碳棒a为正极，FeS2在硫氧化菌的作用下被氧化为S，S在硫氧化菌的作用下被氧化为硫酸根。 【详解】A．根据分析可知b极为负极，a极为正极，正极的电势高于负极，A正确； B．根据图示，碳棒b为负极，失电子，存在电极反应：，B正确； C．酸性增强不利于菌落存活，负极失电子发生的氧化反应会减慢，故工作一段时间后，电池效率降低，C正确； D．a为正极，光合菌产生的 O2得电子结合H+得到 H2O，电极反应为 O2+4e-+4H+=2H2O，每生成，转移6mol电子，理论上消耗标准状况下，D错误； 故选D。 13. CH3CHDBr与NaOH在不同条件下可发生取代或消去反应。两个反应的能量-反应进程图如下图所示（TS表示过渡态，TS1结构已示出）。卤代烃的取代和消去可逆性很差，可认为不存在逆反应、无法达到平衡。下列说法错误的是 A. CH3CHDBr的消去反应： B. 两个反应中均涉及极性键的断裂与生成 C. 若底物改为，则取代产物为 D. 升高温度能提高消去产物在整体产物中的比例 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，CH3CHDBr的消去反应中，反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应，ΔH>0，消去反应生成气体，混乱度增加，ΔS>0，A正确； B．取代反应中，C-Br键断裂，C-O键生成，消去反应中C-Br键、C-H键断裂，C=C键、H-O键生成，C-Br、C-O、C-H、H-O键都是极性键，所以两个反应均涉及极性键的断裂与生成，B正确； C．根据取代反应机理，若底物改变，取代产物中羟基应取代溴原子位置，与所给结构不符，C错误； D．消去反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热方向（消去反应方向）移动，能提高消去产物在整体产物中的比例，D正确； 故选C。 14. 25℃时，向一定体积的的HCOOH溶液溶液中逐滴加入的NaOH溶液，滴定过程中混合溶液的pH和温度随的变化曲线如图所示(忽略温度变化对水离子积的影响，滴定过程中b点溶液的温度最高)。下列说法正确的是 A. η越大，水的电离程度越小 B. a点时， C. b点，溶液中 D. c点，溶液中 【答案】B 【解析】 【详解】A．中和反应为放热反应，时温度最高，此时HCOOH与NaOH恰好反应生成HCOONa，b点为恰好反应的点。酸和碱都会抑制水的电离，a点酸过量、c点碱过量，都抑制水的电离，b为HCOONa溶液，水的电离程度最大，故A错误； B．若，则溶液中溶质为等物质的量的HCOONa、HCOOH，因为HCOOH的电离能力大于HCOONa的水解能力，即，但a点溶液的，结合，说明此时，HCOOH比HCOONa稍多一点，从而说明：，故B正确； C．根据元素守恒，HCOONa溶液中，故C错误； D．c点溶液中为等物质的量的HCOONa、NaOH，由电荷守恒可知，由元素守恒可知，，两式联立可知；，故D错误； 故答案为B。 二、填空题(共58分)。 15. 甘氨酸亚铁(NH2CH2COO)2Fe是一种补铁强化剂。实验室利用FeCO3与甘氨酸NH2CH2COOH制备甘氨酸亚铁，实验装置如图所示(夹持、搅拌和加热仪器等已省略)。 已知：①反应原理为。②甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇。③柠檬酸易溶于水和乙醇，具有较强的还原性和酸性。 实验过程： I．装置C中盛有11.6 g FeCO3和150 mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置C中空气排净后，向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液，加热装置C并不断搅拌。 II．反应结束后过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤洗涤并干燥。 （1）仪器a的名称是_______。装置B中盛放的试剂最好选择_______(填写下列编号) a、浓硫酸 b、饱和食盐水 c、饱和碳酸钠溶液 d、饱和NaHCO3溶液 （2）确认C中空气排尽的实验现象是_______。 （3）实验室制取碳酸亚铁晶体()过程中，可能有少量碳酸亚铁晶体被空气氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为_______。 （4）过程I加入柠檬酸溶液如果滴加过快，会使反应液pH过低导致产率下降，其原因是____。 （5）过程II中加入无水乙醇的目的是：_______。 （6）若实验完成后，获得9.18g甘氨酸亚铁，则该实验产率是_______。 （7）已知在pH为3~9时，邻菲啰啉能与Fe2+形成橙色配合物，该配合物在510nm处的吸光度与溶液中Fe2+浓度的关系，如下表所示： Fe2+浓度/mol∙L-1 0 0.0008 0.0016 0.0032 吸光度 0 0.20 0.40 0.80 在一定条件下测得某甘氨酸亚铁样品溶液在pH为3~9时与邻菲啰啉混合，在510nm处测得的平均吸光度为0.50，则该样品溶液中Fe2+含量为_______g·L-1。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. d （2）D中的澄清石灰水变浑浊 （3） （4）氢离子和NH2CH2COOH反应（或NH2CH2COOH难电离出NH2CH2COO-） （5）目的是降低甘氨酸亚铁的溶解度，使其易结晶析出 （6）60% （7）0.112 【解析】 【分析】反应开始，先打开分液漏斗a的旋塞，A中碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳气体，B中盛放碳酸氢钠溶液，用于除去二氧化碳中的氯化氢，并用二氧化碳排尽装置内空气；待D中石灰水变浑浊，再打开旋塞b，使柠檬酸滴入C，同时加热C，装置C中发生反应，生成甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]；反应结束后过滤，取滤液，蒸发浓缩，加入无水乙醇，过滤、洗涤、干燥得产品甘氨酸亚铁，据此解答。 【小问1详解】 仪器a的名称是分液漏斗，装置B中盛放的试剂最好选择饱和NaHCO3溶液； 【小问2详解】 用二氧化碳气体将实验装置中的空气排干净，当D中的澄清石灰水变浑浊，则说明C中空气排干净； 【小问3详解】 实验室制取碳酸亚铁晶体()过程中，可能有少量碳酸亚铁晶体被空气氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为； 【小问4详解】 pH过低，氢离子浓度较大，氢离子和NH2CH2COOH反应，或NH2CH2COOH难电离出NH2CH2COO-，不利于(NH2CH2COO)2Fe的生成； 【小问5详解】 加入乙醇后溶剂的极性减弱，甘氨酸亚铁的溶解度下降，从而结晶析出，故目的是降低甘氨酸亚铁的溶解度，使其易结晶析出； 【小问6详解】 11.6 g FeCO3即0.1mol，150 mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液含0.15mol甘氨酸，可知理论上生成0.075mol甘氨酸亚铁(NH2CH2COO)2Fe，质量为0.075mol×204g /mol=15.3g，若实验完成后，获得9.18g甘氨酸亚铁，则该实验产率是； 【小问7详解】 由题干信息可知，该配合物在510nm处的吸光度与溶液中Fe2+浓度呈线性关系，分析表中数据可得出浓度数值=0.004×吸光度，平均吸光度为0.50时，浓度为0.002 mol∙L-1，转化可知0.002 mol∙L-1×56g/mol=0.112g·L-1 16. 硼酸锰是制造油墨和油漆催干剂的原料。工业上以水锰矿(主要成分为MnO、MnO2，还含有少量的SiO2、Fe2O3、FeO、Al2O3)为原料制备硼酸锰的流程如图所示： 已知：①在加热条件下MnO2能溶于浓硫酸生成MnSO4；②常温下，相关物质的如下表： 物质 10-37.4 10-15.1 10-12.7 10-32.3 实验条件下Mn2+开始沉淀时pH为8.1，开始溶解时的pH为12。请回答下列问题： （1）锰在元素周期表的位置为_______ （2）“酸浸”时，为了加快化学反应速率，除搅拌外还可以采取的措施有_______(任写1种即可)。 （3）经检验“滤液1”中无Fe2+，其原因主要为_______(用离子方程式解释)。 （4）加入氨水的目的是调节pH，应控制pH的范围是_______(若离子浓度低于10-5mol·L-1时认为该离子已沉淀完全)。 （5）向“滤液3”加入过量的NH4HCO3才能获得MnCO3，其原因为_______。 （6）写出“滤渣1”溶解时反应的化学方程式：_______。 （7）用“滤液2”溶解“滤渣2”的目的是_______。 【答案】（1）第四周期ⅦB族 （2）将水锰矿粉碎处理、适当升高温度、适当增加硫酸的浓度等措施加快化学反应速率 （3）2Fe2++MnO2+4H+2Fe3++Mn2++2H2O （4）4.9≤pH<8.1 （5）获得MnCO3的反应为Mn2++HCO MnCO3+H+，过量的NH4HCO3消耗H+，促进反应正向进行，有利于MnCO3沉淀的生成 （6）2MnO2+2H2SO4(浓)=2MnSO4+O2↑+2H2O （7）提高硫酸的利用率，避免产生大量高浓度的酸性废水；提高MnB4O7的产率 【解析】 【分析】以水锰矿为原料制备硼酸锰的流程，将水锰矿先进行酸浸，将金属化合物转化为溶液分离出不和稀硫酸反应的物质，此时锰已转化成离子形式存在，在滤液1加入氨水调节pH，除去Fe3+、Al3+，加入NH4HCO3使锰离子沉淀，滤渣2中加入稀硫酸和Na2B4O7溶液，得到产品MnB4O7；“滤液2”中含有MnSO4和过量的硫酸，用“滤液2”溶解“滤渣2”可以提高硫酸的利用率，提高MnB4O7的产率。 【小问1详解】 锰为25号元素，锰在元素周期表的位置为第四周期ⅦB族，故答案为：第四周期ⅦB族； 【小问2详解】 “酸浸”时，为了加快化学反应速率，除搅拌外还可以采取的措施有将水锰矿粉碎处理、适当升高温度、适当增加硫酸的浓度等措施加快化学反应速率。故答案为：将水锰矿粉碎处理、适当升高温度、适当增加硫酸的浓度等措施加快化学反应速率； 【小问3详解】 经检验“滤液1”中无Fe2+，其原因主要为MnO2具有强氧化性，在酸性条件下能将Fe2+氧化为Fe3+，2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O。故答案为：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O； 【小问4详解】 根据题意加入氨水的目的是调节pH除去Fe3+、Al3+，且Mn2+不能转化为Mn(OH)2，因>，当Al3+完全沉淀时，c(Al3+)∙c3(OH-)=10-5mol·L-1∙c3(OH-)=10-32.3，得c(OH-)=10-9.1mol·L-1，此时溶液的pH为4.9，结合已知信息Mn2+开始沉淀时的pH为8.1，此时还未开始溶解，应控制pH的范围是4.9≤pH<8.1；故答案为：4.9≤pH<8.1； 【小问5详解】 向“滤液3”加入过量的NH4HCO3才能获得MnCO3，其原因为：获得MnCO3的反应为Mn2++HCO MnCO3+H+，过量的NH4HCO3消耗H+，促进反应正向进行，有利于MnCO3沉淀的生成； 【小问6详解】 “滤渣1”溶解反应过程中锰元素化合价降低，则氧元素化合价升高，化学方程式为2MnO2+2H2SO4(浓)2MnSO4+O2↑+2H2O。故答案为：2MnO2+2H2SO4(浓)2MnSO4+O2↑+2H2O； 【小问7详解】 “滤液2”中含有MnSO4和过量的硫酸，用“滤液2”溶解“滤渣2”可以提高硫酸的利用率，避免产生大量高浓度的酸性废水；提高MnB4O7的产率；故答案为：提高硫酸的利用率，避免产生大量高浓度的酸性废水；提高MnB4O7的产率。 17. 1，3-丁二烯(C4H6)是一种重要的石油化工基础原料，主要用于合成聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等多种产品，工业上可由1-丁烯(C4H8)制备1，3-丁二烯。回答下列问题： I．催化直接脱氢： ΔH （1）相关共价键的键能如下表，则ΔH=_______kJ/mol。 共价键 H-H C-H C-C C=C 键能/kJ·mol-1 436 413 348 615 （2）一定温度下，向恒容密闭反应器中通入一定量的C4H8发生直接脱氢反应，下列选项能说明该反应一定处于平衡状态的是_______(填标号)。 A. v正(C4H8)=v正(C4H6) B. H2的体积分数不变 C. 容器内气体的平均相对分子质量不变 D. 容器内混合气体的密度不变 （3）向反应体系中通入一定量的高温水蒸气和C4H8发生直接脱氢反应。 ①在相同温度、不同压强下，1-丁烯的平衡转化率随的变化如图所示。 压强、、由大到小的顺序为_______。 ②恒压条件下，向反应体系通入高温水蒸气可提高反应物转化率，原因是_______。 Ⅱ．O2氧化脱氢：主反应：；副反应： （4）已知反应空速是指单位时间内通过单位体积催化剂的原料气体流量。一定条件下，不同空速对1-丁烯氧化脱氢反应性能的影响如图所示。其中较适宜的空速为_______h-1(填标号)。 A．325左右 B．400左右 C．550左右 空速过小或过大时，1，3-丁二烯选择性较低的原因是_______。 Ⅲ．CO2氧化脱氢： （5）已知CO2可与H2发生反应：，与催化直接脱氢相比，CO2氧化脱氢的优点是_______(写出一点即可)。 【答案】（1）+123kJ·mol-1 （2）BC （3） ①. p3>p2>p1 ②. 体系容积增大，对原反应体系而言，相当于减压，则平衡正向移动 （4） ①. B ②. 空速过小，副反应占比较大，而空速过大，原料气没有与催化剂充分接触、反应，都会导致1，3-丁二烯选择性较低 （5）生成气态水易分离，并提高C4H8（g）的转化率 【解析】 【小问1详解】 1-丁烯(C4H8)的结构简式为CH2=CH-CH2-CH3，1分子1-丁烯中有1个C=C键，2个C- C键，8个C- H键，1，3-丁二烯的结构简式为CH2=CH-CH=CH2，1分子1，3-丁二烯中有2个C=C键，1个C-C键，6个C-H键，根据△H=反应物总键能-产物总键能，的△H =[2×(C-C)+ 1× (C = C) + 8× (C-H)]-[2× (C = C) + 1× (C-C) + 6× (C-H)+1×(H-H)] = 1×(C-C)-1×(C =C) + 2×(C-H)-1×(H-H)=(348-615 +2× 413-436)kJ·mol-1=+123kJ·mol-1 故答案为:+123kJ·mol-1; 【小问2详解】 A．v正(C4H8) = v正(C4H6)，所表示的反应方向相同，不能说明该反应达到平衡，故A不正确； B．该反应为气体分子数不等的反应，在达平衡前H2的体积分数随反应进程变化，达平衡时H2的体积分数不变，故B正确； C．该反应为气体分子数不等的反应，容器内气体的总分子数n(气)随反应进程一直变化，达平衡时n(气)不变，则此时容器内平均相对分子质量不变，故C正确； D．因该反应反应物、产物均为气体，容器内混合气体质量始终保持不变，容器内气体的密度始终保持不变，故D不正确； 故答案为：BC； 【小问3详解】 ①C4H8直接脱氢反应为气体分子数增大的反应，压强减小，C4H8平衡转化率增大，根据题图，在相同条件下，p1时的平衡转化率最大，则n(C4H8)p1的压强最小，p2其次，p3的压强最大，则p1、p2、p3的大小关系是：p3>p2>p1； ②恒压条件下，向反应体系通入高温水蒸气，体系容积增大，对原反应体系而言，相当于减压，则平衡正向移动，C4H8平衡转化率提高，故答案为：体系容积增大，对原反应体系而言，相当于减压，则平衡正向移动； 【小问4详解】 选择合适条件应该是1-丁烯的转化率、选择性都较高，而CO的产率尽可能低，结合图中曲线，空速为420左右时，1-丁烯的转化率、选择性都较高，而CO的产率最低，B选项最符合题意;空速过小，副反应占比较大，而空速过大，原料气没有与催化剂充分接触、反应，都会导致1，3-丁二烯选择性较低；故答案为：B；空速过小，副反应占比较大，而空速过大，原料气没有与催化剂充分接触、反应，都会导致1，3-丁二烯选择性较低； 【小问5详解】 CO2氧化脱氢：，将其生成的气态水液化后分离，促使平衡正向移动，提高C4H8（g）的转化率，故与直接脱氢相比，CO2氧化脱氢是生成气态水易液化分离，并提高C4H8（g）的转化率，故答案为生成气态水易分离，并提高C4H8（g）的转化率。 18. 有两种有机试剂X和Y在有机合成中具有重要应用。它们的合成路线如下(部分反应的试剂和条件已被简化)： 已知：i．理论上1molB可制得2molC；ii．X、Y在合成中常用作氧化剂，能将醇氧化成醛或酮。回答下列问题 （1）反应Ⅲ的反应类型为_______，D中含有的非含氧官能团名称为_______。 （2）B的结构简式为_______。 （3）下列说法不正确的是_______。 A．光照条件下，A与Cl2反应可能生成5种不同的氯代烃。 B．有机物D为α-氨基酸，具有两性，能与酸或碱反应生成盐 C．X、Y在合成中能用作氧化剂，主要因为碘的价态高，具有较强氧化性 （4）E与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为_______。 （5）D的同分异构体中，满足下列条件的有_______种。 ①分子中含有吡啶环()；②能与NaHCO3溶液反应 其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1：2：2：2的结构简式为_______。 （6）已知：。请参照上述合成路线，设计由甲苯制备邻羟基苯甲酸的合成路线_______。 【答案】（1） ①. 还原反应 ②. 氨基 （2） （3）B （4） （5） ①. 13 ②. （6） 【解析】 【分析】A在浓硝酸、浓硫酸并加热条件下发生反应，应该是硝化反应生成B，B在酸性高锰酸钾溶液中被氧化得到C，且理论上1molB可制得2molC，C转化为D，结合前面分析，D中的氨基应为C中的硝基还原而得，故C为邻硝基苯甲酸()，B为，A为；F分子中有两个对称的甲基，X、Y在合成中常用作氧化剂，能将醇氧化成醛或酮，X与F反应生成Y，结合F的分子式可推知，F为。 【小问1详解】 反应Ⅲ是硝基转化为氨基，为去氧加氢的还原反应，故反应类型为还原反应。D中含有的非含氧官能团名称为氨基。 【小问2详解】 根据分析可知，B的结构简式为。 【小问3详解】 A．光照条件下，A为，与氯气反应取代侧链碳上的氢原子，一氯代物1种，二氯代物2种，三氯代物1种，四氯代物1种，生成5种不同的氯代烃，A正确； B．根据有机物D的结构简式可知，不属于-氨基酸，B错误； C．X、Y在合成中能用作氧化剂，主要因为碘的价态高，能将醇氧化成醛或酮，具有强氧化性，C正确； 故选B。 【小问4详解】 苯环上的碘原子通常不与氢氧化钠溶液反应，则E与足量的NaOH溶液反应时，E中的羧基可以和氢氧化钠反应，方程式为：。 【小问5详解】 D为，其同分异构体中，满足条件：①分子中含有吡啶环；②能与碳酸氢钠溶液反应，则含有羧基，若吡啶环上一个取代基，则取代基为，在环上的位置有三种；或两个取代基中一个和一个，则定一动二，甲基在的邻位，羧基放上去有4种；甲基在N的间位，羧基放上去有4种；甲基在N的对位，羧基放上去有2种，总共有13种；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1：2：2：2的结构简式高度对称且没有甲基，则为； 【小问6详解】 先利用甲苯进行硝化反应，制取，然后与高锰酸钾发生氧化反应，生成，结合反应规律制取，利用反应原理制取，最后利用本题已知信息合成最终产品制备邻羟基苯甲酸。流程为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $