精品解析：福建省莆田华侨中学2025-2026学年高三上学期开学考试 化学试题

2025-2026学年莆田华侨中学高三返校摸底测试 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 S-32 O-16 Na-23 第Ⅰ卷（选择题10小题，每小题4分，共40分） 一、选择题（每小题只有一个正确选项，把答案填涂在答题卡相应位置） 1. 化学与科技、社会、生产和生活密切相关，下列有关说法错误的是 A. 液态氯乙烷汽化时大量吸热，具有冷冻麻醉作用，可用于快速镇痛 B. 用聚乳酸塑料代替传统塑料可以减少白色污染 C. 蚕丝和棉花组成元素相同，且一定条件下均能发生水解 D. 聚四氟乙烯化学性质稳定，通常可以用作不粘锅的涂层材料 2. 如图所示的分子酷似企鹅，化学家将分子以企鹅来取名为Penguinonc。下列有关Penguinonc分子的说法中正确的是 A. 分子式为C9H16O B. 最多可与2molH2加成 C. 所有碳原子可能共平面 D. 碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种 3. 一种由短周期主族元素组成的化合物（如图所示），具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24。下列有关叙述不正确的是 A. 简单离子半径：Y＞Z B. 所有原子均为8电子稳定结构 C. Y的氧化物对应的水化物可能为弱酸 D. W、X、Z可形成一种既含有离子键又含有共价键的化合物 4. 已知过二硫酸分子中含有一个过氧键()，过二硫酸钾()与反应的化学方程式为。下列说法错误的是 A. 反应中硫元素被还原 B. 氧化性： C. 参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D. 过二硫酸为二元酸 5. 中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破，相关合成路线如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 、HCHO、中以碳原子为中心形成的键角依次增大 B. 16g含有极性键的数目为2.5 C. 由生成1mol HCHO，理论上转移电子的数目为 D. 30g HCHO与DHA的混合物中含有氧原子的数目为2 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 酸性溶液与溶液反应： B. 向硫酸铜溶液中通入过量氨气： C. 和的反应： D. 溶液与足量反应： 7. 锑白(Sb2O3)为白色粉末，不溶于水，溶于酸和强碱，主要用于制备白色颜料、油漆等。一种利用锑矿粉(主要成分为Sb2S3、SiO2)制取锑白的流程如下。 已知：浸出液中的阳离子主要为Sb3+、Fe3+、Fe2+。 下列说法错误的是 A. “浸出”时发生的反应为Sb2S3+6Fe3+=2Sb3++6Fe2++3S B. 可以用KSCN溶液检验“还原”反应是否完全 C. “滤液”中通入Cl2后可返回“浸出”工序循环使用 D. “中和”时可用过量的NaOH溶液代替氨水 8. 下列实验方案能达到实验目的的是 A. 甲装置可制取 B. 乙装置可验证金属性：Zn>Fe C. 丙装置可检验乙醇消去产物中的乙烯 D. 丁装置可探究压强对平衡的影响 9. 锌电池具有成本低、安全性强、可循环使用等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示（凝胶中允许离子生成或迁移）。下列说法正确的是 A. 放电过程中，a电极的电极反应式为 B. 放电过程中，转移1mol时，b电极消耗2mol C. 充电过程中，b电极接外接电源的正极 D. 充电过程中，b电极反应为： 10. 常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、 HB、HC三种酸溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随的变化关系如图所示，下列叙述错误的是 A. 常温下：Ka(HB)> Ka(HA) B. 水的电离程度：b点<c点 C. 酸的物质的量浓度：b点<a点 D. 当=4时，三种溶液同时升高温度，减小 第Ⅱ卷（非选择题，5大题共60分） 二、填空题（共5大题，请把答案写在答题卡相应位置） 11. 硫酸锰是一种重要的化工中间体。一种以高硫锰矿（主要成分为含锰化合物及FeS）为原料制备硫酸锰的工艺流程如下： 已知：①“混合焙烧”后烧渣含、及少量FeO、、MgO。 ②金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示（25℃）： 物质 开始沉淀 1.9 7.6 7.3 3.0 完全沉淀 3.2 9.6 9.3 5.2 ③离子浓度mol·L-1时，认为离子沉淀完全。 （1）传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧”，而是直接用浸出，其缺点为：______。 （2）为提高原料利用率“混合焙烧”时常采取的措施______。 （3）“氧化”步骤发生反应的离子方程式为_______，若省略“氧化”步骤，造成的影响是______。 （4）“中和除杂”时，应控制溶液的pH范围是______。 （5）“氟化除杂”后，溶液中浓度为0.05mol/L。则溶液中和的比值=______（已知：；）。 （6）“碳化结晶”生成沉淀时发生反应的离子方程式为_______。 12. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。 Ⅰ．高温热分解法： 在总压强为100kPa恒压条件下，的混合气在不同温度下反应相同时间，测得的体积分数及在不同温度下的平衡体积分数如下图所示： （1）______0（填“>”或“<”），图中表示平衡状态的曲线为______（填“a”或“b”）。 （2）下列关于高温热分解法的说法正确的有______（填标号）。 A. 该反应平衡常数K随温度升高而减小 B. 该反应平衡常数K随投料比增大而增大 C. 恒温恒压下，增加Ar的体积分数，的平衡转化率增大 D. 图中M点正反应速率大于逆反应速率 （3）某温度下，平衡时的体积分数为20%，则此时Ar的分压是______kPa；该反应的平衡常数______kPa。 （4）随温度升高，图中a、b两条曲线逐渐靠近的原因是______。 Ⅱ．电化学法： （5）我国科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中和的高效去除，工作原理如图所示。电极b为______（填“阳极”或“阴极”），写出在电极a区发生的反应： ①EDTAEDTA，②_______。 13. 元素周期表中第四周期某些过渡元素（如Ti、Mn、Zn等）在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一 ①三醋酸锰是一种很好的有机反应氧化剂。三醋酸锰中阳离子的价层电子排布式中电子的自旋状态______（填“相同”或“相反”）。 ②能形成配离子为八面体的配合物，在该配合物的配离子中，位于八面体的中心。若含1mol该配合物的溶液与足量溶液作用可生成1molAgCl沉淀，则该配离子化学式为______。 （2）与互为等电子体。可以与N-甲基咪唑（）发生反应。已知N-甲基咪唑分子中所有的碳原子和氮原子均在同一平面上。 ①分子的空间构型为______。 ②N-甲基咪唑分子中氮原子的杂化轨道类型为______，C、N、Si的电负性由大到小的顺序为______，中的大π键可表示为：______。（，a为参与形成大π键的原子数，b为参与形成大π键的电子数） （3）硅的含氧化合物都以硅氧四面体（）作为基本结构单元，如图甲所示，可简化为图乙。硅氧四面体通过共用氧原子可形成各种不同的硅酸根离子，如图丙和图丁，则丙的化学式为______。在无限长链的硅酸根离子中硅原子与氧原子个数比为______。 14. 硫脲是一种白色晶体，具有显著还原性，易溶于水和乙醇，可用作橡胶的硫化促进剂、金属矿物的浮选剂，150℃时发生异构化反应而生成硫氰化铵（）。实验室制备硫脲的装置如图所示（夹持和部分加热装置略）。请回答下列问题： （1）装置A用于制备，则装置A中试剂的最佳组合是______（填标号）。 A．FeS固体＋稀盐酸 B．FeS固体＋稀硝酸 C．FeS固体＋浓硫酸 （2）为排尽装置内的空气，反应开始时应先打开，当观察到______（填现象）时，再打开。 （3）装置B中反应温度不宜过高或过低的原因是_______，装置B中除生成硫脲外，还生成一种碱，写出装置B中发生反应的化学方程式：_______。 （4）测定粗产品的纯度。称取1.900 g粗产品，配成500 mL溶液，量取25.00 mL于锥形瓶中，滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性，用0.1000的酸性标准溶液滴定，滴定至终点时消耗标准溶液的体积为21.00 mL。 已知：（未配平）。 ①该实验中滴加酸性KMnO4标准溶液的正确操作是______（填标号）。 ②粗产品中硫脲的质量分数为______%。 ③下列操作会导致粗产品中纯度比实际纯度偏小的是______。 a．锥形瓶用待装液进行润洗 b．计数时，滴定前平视，滴定后俯视 c．盛装酸性标准溶液的滴定管未润洗 d．滴定前滴定管的尖嘴部分有气泡，滴定后滴定管的尖嘴部分无气泡 15. 有机物I是合成一种治疗胃肠疼痛的药物溴丙胺太林的中间体，其合成路线如下： 已知： 回答下列问题 （1）B的化学名称为______，化合物Ⅰ中含氧官能团的名称______。 （2）B→C的反应类型______。 （3）写出在催化剂的作用下化合物C和过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式_______。 （4）写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：______。 ①分子中含有两个苯环结构，且苯环间以单键相连 ②能发生银镜反应，能与溶液发生显色反应 ③核磁共振氢谱为六组吸收峰，峰面积之比为1：2：2：2：2：1 （5）根据已有知识并结合题中相关信息，设计由为起始原料合成的合成路线______（其它试剂任选）。 合成路线示例如下： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年莆田华侨中学高三返校摸底测试 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 S-32 O-16 Na-23 第Ⅰ卷（选择题10小题，每小题4分，共40分） 一、选择题（每小题只有一个正确选项，把答案填涂在答题卡相应位置） 1. 化学与科技、社会、生产和生活密切相关，下列有关说法错误的是 A. 液态氯乙烷汽化时大量吸热，具有冷冻麻醉作用，可用于快速镇痛 B. 用聚乳酸塑料代替传统塑料可以减少白色污染 C. 蚕丝和棉花组成元素相同，且一定条件下均能发生水解 D. 聚四氟乙烯化学性质稳定，通常可以用作不粘锅的涂层材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．液态氯乙烷汽化时大量吸热事患处降温，具有冷冻麻醉作用，可用于快速镇痛，A正确； B．聚乳酸塑料是可降解塑料，可以减少白色污染，B正确； C．蚕丝主要成分是蛋白质，含C、H、O、N元素，而棉花主要成分是纤维素，含C、H、O元素，所以组成元素不完全相同，C错误； D．聚四氟乙烯化学性质稳定，不与常见的化学物质反应，通常可以用作不粘锅的涂层材料，D正确； 故选C。 2. 如图所示的分子酷似企鹅，化学家将分子以企鹅来取名为Penguinonc。下列有关Penguinonc分子的说法中正确的是 A. 分子式为C9H16O B. 最多可与2molH2加成 C. 所有碳原子可能共平面 D. 碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据Penguinone的结构简式可知分子式为C10H14O，故A错误； B．分子中含有2个碳碳双键和1个碳氧双键，则1molPenguinone最多能与3 mol H2发生加成反应，故B错误； C．分子中含有饱和烃基，则碳原子不可能都在同一个平面上，故C错误； D．分子中含有甲基和碳碳双键，碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种，故D正确； 故选D。 3. 一种由短周期主族元素组成的化合物（如图所示），具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24。下列有关叙述不正确的是 A. 简单离子半径：Y＞Z B. 所有原子均为8电子稳定结构 C. Y的氧化物对应的水化物可能为弱酸 D. W、X、Z可形成一种既含有离子键又含有共价键的化合物 【答案】B 【解析】 【分析】四种短周期元素中，Z的原子序数最大，且能形成Z+，则Z为Na元素，W的原子序数最小，且形成一个化学键，则W为H元素；再由4种元素的原子序数之和为24，可知X与Y的原子序数之和为24-11-1=12，结合题给化合物中X与Y的成键数目，可知X为B元素，Y为N元素。综上所述：W是H元素，X是B元素，Y是N元素，Z是Na元素。 【详解】A．根据上述分析可知：Y是N元素，Z是Na元素。二者形成的简单离子N3-、Na+的核外电子排布都是2、8，电子层结构相同。对于电子层结构相同的离子，离子的核电荷数越大，离子半径就越小。核电荷数：核电荷数：N3-＜Na+，所以简单离子半径：Y(N3-)＞Z(Na+)，A正确； B．根据上述分析可知：X是B元素，XCl3是BCl3，B原子最外层有3电子，与3个Cl的3个成单电子形成3个共价键，使B原子最外层电子数是6，Cl原子则达到最外层8个电子的稳定结构，B错误； C．根据上述分析可知：Y是N元素，Y的氧化物N2O3对应的水化物为弱酸HNO2，Y的氧化物N2O5对应的水化物为强酸HNO3，由于题目未指明是否为最高价氧化物对应水化物，因此不能确定其相应的酸是强酸还是弱酸，C正确； D．根据上述分析可知：W是H元素，X是B元素，Z是Na元素。W、X、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物NaBH4，其中Na+与间为离子键，在阴离子中B-H为共价键，D正确； 故合理选项是B。 4. 已知过二硫酸分子中含有一个过氧键()，过二硫酸钾()与反应的化学方程式为。下列说法错误的是 A. 反应中硫元素被还原 B. 氧化性： C. 参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D. 过二硫酸为二元酸 【答案】A 【解析】 【分析】反应中过氧键中氧由-1价降为-2价被还原，作为氧化剂，中锰元素由+2价升为+7价，被氧化，作为还原剂； 【详解】A．反应中硫元素化合价均为+6价，没有发生变化，故A错误； B．反应中过二硫酸钾为氧化剂，高锰酸钾为氧化产物，氧化性: K2S2O8> KMnO4，故B正确； C．反应中过二硫酸钾为氧化剂，高锰酸钾为氧化产物，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5: 2，故C正确； D．过二硫酸分子中含有一个过氧键(-O-O-)，过二硫酸为二元酸，故D正确； 答案选A。 5. 中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破，相关合成路线如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 、HCHO、中以碳原子为中心形成的键角依次增大 B. 16g含有极性键的数目为2.5 C. 由生成1mol HCHO，理论上转移电子的数目为 D. 30g HCHO与DHA的混合物中含有氧原子的数目为2 【答案】B 【解析】 【详解】A．为直线形分子，键角为180°，HCHO中心原子C为sp2杂化，键角为120°，中心原子C为sp3杂化，键角为129°28′，故A错误； B．1个CH3OH分子含有5个极性键，则16gCH3OH含有的极性键数目为=2.5mol，即2.5NA，故B正确； C．2CH3OH+O2→2HCHO+2H2O，消耗2mol甲醇转移4mol电子，则生成1molHCHO转移电子数为2mol，即2NA，故C错误； D．DHA的分子式为C3H6O3，DHA与HCHO最简式都是CH2O，则30g HCHO与DHA的混合物中含有氧原子的数目为=1mol，即NA，故D错误； 故选B。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 酸性溶液与溶液反应： B. 向硫酸铜溶液中通入过量氨气： C. 和的反应： D. 溶液与足量反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．是弱酸，不能拆，正确的离子方程式为，故A错误； B．过量氨气会导致氢氧化铜溶解，正确的离子方程式为，故B错误； C．Fe3+会氧化I-生成亚铁离子和碘单质，正确的离子方程式为，故C错误； D．溶液与足量反应，则Fe2+、Br-均能被氧化，所给离子方程式正确，故D正确； 故选D。 7. 锑白(Sb2O3)为白色粉末，不溶于水，溶于酸和强碱，主要用于制备白色颜料、油漆等。一种利用锑矿粉(主要成分为Sb2S3、SiO2)制取锑白的流程如下。 已知：浸出液中的阳离子主要为Sb3+、Fe3+、Fe2+。 下列说法错误的是 A. “浸出”时发生的反应为Sb2S3+6Fe3+=2Sb3++6Fe2++3S B. 可以用KSCN溶液检验“还原”反应是否完全 C. “滤液”中通入Cl2后可返回“浸出”工序循环使用 D. “中和”时可用过量的NaOH溶液代替氨水 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据题干流程图可知，浸出液中的阳离子主要为Sb3+、Fe3+、Fe2+ ，滤渣中有SiO2和S，故可推知“浸出”时发生的反应为Sb2S3+6Fe3+=2Sb3++6Fe2++3S，A正确； B．根据题干流程图可知，“还原”过程主要是将Fe3+转化为Fe2+，Sb转化为Sb3+，故可以用KSCN溶液检验“还原”反应是否完全，B正确； C．“滤液”中主要含有Fe2+，通入Cl2后可得到Fe3+，可返回“浸出”工序循环使用，C正确； D．由题干信息可知，锑白(Sb2O3)为白色粉末，不溶于水，溶于酸和强碱，故“中和”时不可用过量的NaOH溶液代替氨水，否则将溶解部分锑白(Sb2O3)造成损失，D错误； 故答案为：D。 8. 下列实验方案能达到实验目的的是 A. 甲装置可制取 B. 乙装置可验证金属性：Zn>Fe C. 丙装置可检验乙醇消去产物中的乙烯 D. 丁装置可探究压强对平衡的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲装置中，制取需利用在饱和溶液中反应：。由于CO2在水中溶解度小，应先通NH3使溶液呈碱性以增强CO2吸收，而装置中是NH3通入溶有CO2的饱和食盐水，CO2量不足难以生成NaHCO3沉淀，A错误； B．乙装置中，锌片和铁钉通过琼脂形成原电池，若Zn金属性强于Fe，则Zn作负极被氧化，铁钉作正极受保护（正极O2得电子生成OH⁻，酚酞变红），且无生成，铁氰化钾不变蓝，可验证金属性，B正确； C．丙装置中，乙醇消去反应生成乙烯时，浓硫酸会与乙醇副反应生成SO2，且乙醇易挥发，所以生成的乙烯中还含有乙醇，乙醇、SO2均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰乙烯和酸性高锰酸钾溶液的反应，所以不能实现实验目的，C错误； D．丁装置中反应前后气体分子数相等，改变压强平衡不移动，无法探究压强对平衡的影响，D错误； 故选B。 9. 锌电池具有成本低、安全性强、可循环使用等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示（凝胶中允许离子生成或迁移）。下列说法正确的是 A. 放电过程中，a电极的电极反应式为 B. 放电过程中，转移1mol时，b电极消耗2mol C. 充电过程中，b电极接外接电源的正极 D. 充电过程中，b电极反应为： 【答案】B 【解析】 【分析】由图示可知，Zn还原性强，失电子，故放电过程中b为负极，失去电子发生氧化反应；则a为正极，得到电子发生还原反应；充电过程中 b为阴极，外接电源负极，a为阳极，外接电源正极； 【详解】A．放电时a极为正极，发生还原反应，正确反应式为，A项所给反应为氧化反应（失电子），A错误； B．放电时b极为负极，反应式为，转移2mol消耗4mol，则转移1mol消耗2mol，B正确； C．充电时原电池负极（b极）作电解池阴极，应接外接电源负极，C错误； D．充电时b极为阴极，反应为放电时负极反应的逆过程，正确式为，D项未考虑碱性环境中的存在，D错误； 故本题选B。 10. 常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、 HB、HC三种酸溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随的变化关系如图所示，下列叙述错误的是 A. 常温下：Ka(HB)> Ka(HA) B. 水的电离程度：b点<c点 C. 酸的物质的量浓度：b点<a点 D. 当=4时，三种溶液同时升高温度，减小 【答案】B 【解析】 【分析】根据图知，pH=2的HA、HB、HC溶液分别稀释100倍，HC的pH变成4，说明HC是强酸，HB、HA的pH增大但小于4，则HB、HA为弱酸，且HB的pH增大幅度大于HA，说明HB的酸性＞HA，因此酸性HC＞HB＞HA。 【详解】A．由图示可知酸性HC＞HB＞HA，常温下：Ka(HB)> Ka(HA)，A正确； B．b点和c点的pH相同，水的电离程度一样，B错误； C．酸性HB＞HA且pH均为2，故起始时c(HA)>c(HB)，稀释相同的倍数后酸的物质的量浓度：b点<a点，C正确； D．酸的电离平衡是吸热反应，由于HC为强酸，不存在电离平衡，对HC溶液升高温度，c(C-)不变，对HA溶液升高温度促进HA电离，c(A-)增大，减小，D正确； 答案选B。 第Ⅱ卷（非选择题，5大题共60分） 二、填空题（共5大题，请把答案写在答题卡相应位置） 11. 硫酸锰是一种重要的化工中间体。一种以高硫锰矿（主要成分为含锰化合物及FeS）为原料制备硫酸锰的工艺流程如下： 已知：①“混合焙烧”后烧渣含、及少量FeO、、MgO。 ②金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示（25℃）： 物质 开始沉淀 1.9 7.6 7.3 3.0 完全沉淀 3.2 9.6 9.3 5.2 ③离子浓度mol·L-1时，认为离子沉淀完全。 （1）传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧”，而是直接用浸出，其缺点为：______。 （2）为提高原料利用率“混合焙烧”时常采取的措施______。 （3）“氧化”步骤发生反应的离子方程式为_______，若省略“氧化”步骤，造成的影响是______。 （4）“中和除杂”时，应控制溶液的pH范围是______。 （5）“氟化除杂”后，溶液中浓度为0.05mol/L。则溶液中和的比值=______（已知：；）。 （6）“碳化结晶”生成沉淀时发生反应的离子方程式为_______。 【答案】（1）产生硫化氢等气体，污染环境（或锰的浸出率低） （2）将矿石粉碎（或通入足量的空气/氧气） （3） ①. ②. 完全沉淀时已经完全沉淀，造成损失（或去除不完全，影响产品纯度） （4）（或） （5）1600/9（177.8或177.78） （6） 【解析】 【分析】如图： 【小问1详解】 不经“混合焙烧”，直接用浸出，-2价S会产生硫化氢等气体，污染环境，或：+4价Mn为固体，不经“混合焙烧”，直接用浸出，锰的浸出率低； 【小问2详解】 将矿石粉碎（或通入足量的空气/氧气）可在“混合焙烧”时提高原料利用率； 【小问3详解】 MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为：；若不氧化，完全沉淀时已经完全沉淀，造成损失（或去除不完全，影响产品纯度）； 【小问4详解】 调节pH是将Fe3+和Al3+完全沉淀，Mn2+不沉淀，所以调节范围是：（或）； 【小问5详解】 氟化除杂后，溶液中浓度为0.05mol/L，则溶液中（或177.8或177.78）； 【小问6详解】 碳化结晶是用NH4HCO3将Mn2+沉淀，发生反应的离子方程式为。 12. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。 Ⅰ．高温热分解法： 在总压强为100kPa恒压条件下，的混合气在不同温度下反应相同时间，测得的体积分数及在不同温度下的平衡体积分数如下图所示： （1）______0（填“>”或“<”），图中表示平衡状态的曲线为______（填“a”或“b”）。 （2）下列关于高温热分解法的说法正确的有______（填标号）。 A. 该反应平衡常数K随温度升高而减小 B. 该反应平衡常数K随投料比增大而增大 C. 恒温恒压下，增加Ar的体积分数，的平衡转化率增大 D. 图中M点正反应速率大于逆反应速率 （3）某温度下，平衡时的体积分数为20%，则此时Ar的分压是______kPa；该反应的平衡常数______kPa。 （4）随温度升高，图中a、b两条曲线逐渐靠近的原因是______。 Ⅱ．电化学法： （5）我国科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中和的高效去除，工作原理如图所示。电极b为______（填“阳极”或“阴极”），写出在电极a区发生的反应： ①EDTAEDTA，②_______。 【答案】（1） ①. > ②. b （2）CD （3） ①. 20 ②. 80 （4）随着温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短，曲线a向b靠近（或“曲线a未达平衡，温度升高，反应速率加快，的体积分数更接近平衡状态”，合理即给分） （5） ①. 阴极 ②. 【解析】 【小问1详解】 由图可知，升高温度硫化氢的体积分数减小，则平衡正向移动，说明反应为吸热反应，焓变大于零；相同温度下平衡时硫化氢的体积分数更小，则图中表示平衡状态的曲线为b； 【小问2详解】 A．反应为吸热反应，升温平衡正向移动，该反应平衡常数K随温度升高而增大，A错误； B．平衡常数只受温度影响，该反应平衡常数K不会随投料比增大而增大，B错误； C．恒温恒压下，增加Ar的体积分数，相当于增大体积，平衡向分子数增大的方向移动，故H2S的平衡转化率增大，C正确； D．图中M点为不平衡点，要达到相同温度下的b曲线上的点，平衡正向进行，故正反应速率大于逆反应速率，D正确； 故选CD； 【小问3详解】 设起始硫化氢、氩气分别为3mol、1mol，根据三段式：，反应后总的物质的量为(4+a)mol，某温度下，平衡时H2S的体积分数为20%，则，a=1mol；此时Ar的分压是；硫化氢、S2、氢气分压分别为20kPa、20kPa、40kPa，该反应的平衡常数； 【小问4详解】 随温度升高，图中a、b两条曲线逐渐靠近的原因是随着温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短，曲线a向b靠近； 【小问5详解】 由图可知，b极上二氧化碳发生还原反应生成一氧化碳，为电解池的阴极；电极a为阳极，发生氧化反应：，EDTA-Fe3+又和硫化氢生成EDTA-Fe2+和硫、氢离子：。 13. 元素周期表中第四周期某些过渡元素（如Ti、Mn、Zn等）在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一 ①三醋酸锰是一种很好的有机反应氧化剂。三醋酸锰中阳离子的价层电子排布式中电子的自旋状态______（填“相同”或“相反”）。 ②能形成配离子为八面体的配合物，在该配合物的配离子中，位于八面体的中心。若含1mol该配合物的溶液与足量溶液作用可生成1molAgCl沉淀，则该配离子化学式为______。 （2）与互为等电子体。可以与N-甲基咪唑（）发生反应。已知N-甲基咪唑分子中所有的碳原子和氮原子均在同一平面上。 ①分子的空间构型为______。 ②N-甲基咪唑分子中氮原子的杂化轨道类型为______，C、N、Si的电负性由大到小的顺序为______，中的大π键可表示为：______。（，a为参与形成大π键的原子数，b为参与形成大π键的电子数） （3）硅的含氧化合物都以硅氧四面体（）作为基本结构单元，如图甲所示，可简化为图乙。硅氧四面体通过共用氧原子可形成各种不同的硅酸根离子，如图丙和图丁，则丙的化学式为______。在无限长链的硅酸根离子中硅原子与氧原子个数比为______。 【答案】（1） ①. 相同 ②. （2） ①. 正四面体 ②. 杂化 ③. N>C>Si ④. （3） ①. ②. 1：3 【解析】 【小问1详解】 ①Mn为25号元素，根据构造原理知，Mn的基态原子核外电子排布为[Ar]3d54s2，失电子时，从最外层失去4s上2个电子和3d上一个电子，则Mn3+核外电子排布式为[Ar]3d4，价层电子排布式为3d4，该价层电子排布图为，则电子的自旋状态相同，故答案为：相同。 ②由1mol配合物与足量AgNO3作用生成1molAgCl沉淀，可知1mol配合物电离出1mol Cl-，即配离子显+1价，又因为外界有1个Cl-，且Mn显+2价，所以中有1个氯原子，即p=1，又因为该配合物为八面体的配合物，Mn2+位于八面体的中心，如图所示，其中数字处的小圆圈表示NH3分子或Cl-，Mn2+位于八面体的中心，该配合物配位数为6，所以n=6-1=5，该配合物为，故答案为：。 【小问2详解】 ①分子中Ti原子价层电子对数为4，没有孤电子对，分子的空间构型为正四面体，故答案为：正四面体。 ②N-甲基咪唑分子中的咪唑基部分是共平面结构，因此氮原子的杂化轨道类型为杂化；元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性强弱：N>C>Si，则C、N、Si的电负性由大到小的顺序为N>C>Si；N -甲基咪唑分子具有类似苯环的结构，甲基与咪唑基共平面，则咪唑基上C、N都为sp2杂化，在形成大π键过程中，每个C原子提供1个电子，与甲基相连的N原子提供2个电子，另一个N原子提供1个电子，即形成的大π键表示为：，故答案为：杂化；N>C>Si；。 【小问3详解】 由图可知，甲的化学式为，形成的二聚硅酸根离子是由两个通过共用1个O原子形成的，可知丙的化学式为；根据丁的结构可知，每个硅原子与4个氧原子形成4个共价键，其中2个氧原子为2个硅原子共有，则硅氧原子个数比为，故答案为：；1：3。 14. 硫脲是一种白色晶体，具有显著还原性，易溶于水和乙醇，可用作橡胶的硫化促进剂、金属矿物的浮选剂，150℃时发生异构化反应而生成硫氰化铵（）。实验室制备硫脲的装置如图所示（夹持和部分加热装置略）。请回答下列问题： （1）装置A用于制备，则装置A中试剂的最佳组合是______（填标号）。 A．FeS固体＋稀盐酸 B．FeS固体＋稀硝酸 C．FeS固体＋浓硫酸 （2）为排尽装置内的空气，反应开始时应先打开，当观察到______（填现象）时，再打开。 （3）装置B中反应温度不宜过高或过低的原因是_______，装置B中除生成硫脲外，还生成一种碱，写出装置B中发生反应的化学方程式：_______。 （4）测定粗产品的纯度。称取1.900 g粗产品，配成500 mL溶液，量取25.00 mL于锥形瓶中，滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性，用0.1000的酸性标准溶液滴定，滴定至终点时消耗标准溶液的体积为21.00 mL。 已知：（未配平）。 ①该实验中滴加酸性KMnO4标准溶液的正确操作是______（填标号）。 ②粗产品中硫脲的质量分数为______%。 ③下列操作会导致粗产品中纯度比实际纯度偏小的是______。 a．锥形瓶用待装液进行润洗 b．计数时，滴定前平视，滴定后俯视 c．盛装酸性标准溶液的滴定管未润洗 d．滴定前滴定管的尖嘴部分有气泡，滴定后滴定管的尖嘴部分无气泡 【答案】（1）A （2）装置C中出现黑色沉淀 （3） ①. 温度过高，硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵，温度过低，反应速率慢 ②. （4） ①. c ②. 60 ③. b 【解析】 【小问1详解】 浓硫酸、稀硝酸都具有强氧化性，都能氧化H2S，所以装置A中试剂中的最佳组合是FeS固体和稀盐酸。 【小问2详解】 H2S和CuSO4反应生成黑色的CuS沉淀，为排尽装置内的空气，反应开始时应先打开K1，当观察到装置C中出现黑色沉淀时，再打开K2。 【小问3详解】 装置B中反应温度不宜过高或过低的原因是温度过高，硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵，温度过低，反应速率慢，装置B中除生成硫脲外，还生成一种碱，根据元素守恒知，生成的碱为Ca(OH)2；装置B中发生反应的方程式为：。 【小问4详解】 ①酸性高锰酸钾溶液呈酸性且能腐蚀碱式滴定管的橡胶，所以应该用酸式滴定管盛放，该实验中滴加酸性高锰酸钾标准溶液的正确操作是c； ②离子方程式配平为：,根据离子方程式可知，25.00 mL待测液中，，500 mL待测液中，粗产品中硫脲的质量分数为； ③a．锥形瓶用待装液进行润洗，会使待测液的物质的量增大，会消耗更多的标准溶液，使结果偏大，a错误； b．计数时，滴定前平视，滴定后俯视，使得标准溶液的体积偏小，使结果偏小，b正确； c．盛装酸性标准溶液的滴定管未润洗，会稀释溶液，会用体积更多的，使结果偏大，c错误； d．滴定前滴定管的尖嘴部分有气泡，滴定后滴定管的尖嘴部分无气泡，使得标准溶液体积偏大，使结果偏大，d错误； 故答案选b。 15. 有机物I是合成一种治疗胃肠疼痛的药物溴丙胺太林的中间体，其合成路线如下： 已知： 回答下列问题 （1）B的化学名称为______，化合物Ⅰ中含氧官能团的名称______。 （2）B→C的反应类型______。 （3）写出在催化剂的作用下化合物C和过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式_______。 （4）写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：______。 ①分子中含有两个苯环结构，且苯环间以单键相连 ②能发生银镜反应，能与溶液发生显色反应 ③核磁共振氢谱为六组吸收峰，峰面积之比为1：2：2：2：2：1 （5）根据已有知识并结合题中相关信息，设计由为起始原料合成的合成路线______（其它试剂任选）。 合成路线示例如下： 【答案】（1） ①. 邻氯甲苯或2-氯甲苯 ②. 羧基和醚键 （2）氧化反应 （3）+3NaOH+NaCl+2H2O （4） （5） 【解析】 【分析】A分子式是C7H8，根据反应生成C的结构可知A是甲苯（），A与Cl2在Fe催化下发生取代反应产生B（），B被酸性KMnO4溶液氧化为C()；C与苯酚、NaOH发生反应产生D（），D与浓硫酸混合加热，发生脱水反应产生F（），F与Zn、NaOH发生还原反应产生G（），G与NaCN在乙酸存在时，发生取代反应产生H（），H与NaOH溶液反应，然后酸化得到I（）。 【小问1详解】 B为，化学名称为邻氯甲苯或2-氯甲苯；I为，含氧官能团为羧基和醚键； 【小问2详解】 B→C为被酸性KMnO4溶液氧化为，反应类型为氧化反应； 【小问3详解】 C()中羧基和C-Cl均可与NaOH反应，且C-Cl与NaOH反应得到酚羟基还可继续反应，即1molC可与3molNaOH反应，化学方程式为+3NaOH+NaCl+2H2O。 【小问4详解】 满足条件的G的同分异构体为酚羟基和醛基对位取代的联苯，结构简式为 。 【小问5详解】 CH2=CHCH2OH与NaCN在乙酸存在时发生取代反应产生CH2=CHCH2CN，CH2=CHCH2CN与NaOH溶液反应，然后酸化得到CH2=CHCH2COOH，故合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $