精品解析：湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2025届高三下学期三模 化学试题

绝密★启用 湖南师大附中2025届模拟试卷（三） 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 C~12 N~14 O~16 S~32 Cl~35.5 Cr~52 Cu~64 Pd~106 I~127 Cs~133 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与我们的生活息息相关，衣食住行皆化学。下列说法正确的是 A. 羽绒服的合成纤维面料属于有机高分子化合物 B. 纤维素属于七大营养素，在人体内可水解为葡萄糖 C. 房屋地面铺设的瓷砖主要成分为CaCO3 D. 新能源汽车采用的三元锂电池属于新型燃料电池 2. 下列化学用语表示错误的是 A. 丙二酸二乙酯的结构简式为 B. 丙炔的球棍模型： C. 已知，则的核外电子数为57 D. 电子云轮廓图： 3. 下列有关实验的说法错误的是 A. 用浓氨水清洗沾有AgCl固体的试管 B. 用酸式滴定管量取溶液 C. 分液漏斗使用前检查是否漏水的操作：关闭旋塞加少量水，若旋塞处不漏水即可 D. 蒸馏开始时先通冷凝水，再开加热器；蒸馏结束时先关加热器，再关冷凝水 4. 下列说法正确的是 A. 室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷 B. 用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3 C. 用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3 D. 乙酰胺在酸性或碱性条件下均能发生水解反应，且产物相同 5. M与N反应可合成某种药物中间体G。下列说法正确的是 A. N分子可形成分子间氢键 B. M分子中含有一个手性碳原子 C. G分子的碳原子轨道有两种杂化方式 D. G既可与NaOH溶液反应，也可与盐酸反应 6. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 分子的空间结构为平面三角形 B. 溶液中，数目为 C. 反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 D. 反应②每生成1mol还原产物，转移电子数目为 7. 下列实验装置和操作均正确且能达到相应实验目的的是 A. 甲装置中用玻璃棒摩擦烧杯内壁，可析出深蓝色晶体 B. 乙装置中先通再通，可制备 C. 丙装置可从铝合金中提取Al D. 丁装置用待装液润洗酸式滴定管后，润洗液全部从上口缓缓倒出 8. 某物质结构如图所示，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，Z元素的最高正价与最低负价代数和为6。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Z>Y>X>W B. 单质熔点最高的是X C. 共价键极性：X-Z>X-Y D. 简单氢化物的还原性：Z>Y 9. 已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是 A. 苯胺既可与盐酸也可与溶液反应 B. 由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法 C. 苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得 D. ①、②、③均为两相混合体系 10. 含钯催化剂可与其他催化剂协同催化乙烯氧化为乙醛的反应，该催化氧化反应经历如图所示的5步（①→⑤），下列说法正确的是 A. 该过程中起催化作用的只有Pd B. 氧化性： C. 该过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成 D. 总反应为 11. 铝离子电池具有高效耐用、可燃性低、成本低、充电快速等优点，可成为常规电池的安全替代品，将纳米级FeF3嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含AlxC，隔膜仅允许含铝元素的微粒通过，工作原理如图甲所示；图乙为电解CuCl2溶液装置的一部分。下列说法不正确的是 A. a极与铝电极连接 B. AlC和Al2C中各原子最外层均达到8电子结构 C. 放电时，正极反应式为2Al2C+FeF3+e-=3AlC+FeCl2+AlF3 D. 若b极材料为Pt，b极的电极反应式始终为2Cl――2e-=Cl2↑ 12. 硅酸盐是地壳岩石的主要成分，在硅酸盐中，四面体Si(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数1∶3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。 下列说法不正确的是 A. 大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关 B. 六元环的硅酸盐阴离子化学式为(SiO3 C. 石棉的化学式为CaMg3Si4O10 D. 双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为4∶11 13. 一定条件下，2，3－二甲基－1，3－丁二烯与溴单质发生液相加成反应分两步进行，第一步生成中间体M，第二步生成产物Z或W，表示如下。 反应进程及能量变化如图所示。 下列说法错误的是 A. 生成Z的反应为放热反应 B. 达到平衡后，恒温条件下加入液溴，减小 C. 达到平衡时，Z的含量小于W D. 低温条件下，开始发生反应的短时间内Z为主要产物 14. 室温下，用或调节溶液的pH，以及、随pH的变化如图所示（已知是二元强酸）。下列说法正确的是 A. Ⅱ表示 B. 溶液中 C. B点溶液中存在 D. 溶液中存在平衡，平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂，易潮解、易升华，高温下易被氧气氧化。实验室用和在高温下制备无水，同时生成气体。可利用如图装置模拟制取三氯化铬（为气流控制开关）。 原理： 已知：①气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体；的沸点为。 ②碱性条件下，可将氧化为（黄色）；酸性条件下，可将（橙色）还原为（绿色）。 回答下列问题： （1）本实验要求在通风橱中进行，下列实验图标中与该要求有关的是________（填标号）。 A B C D E （2）步骤如下： ⅰ.连接装置，检查装置气密性，装入药品并通入； ⅱ.加热石英管至； ⅲ.控制开关，加热，温度保持在之间； ⅳ.加热石英管继续升温至，直到装置丙中反应基本完成，切断管式炉的电源； ⅴ.停止装置乙的水浴加热，继续通一段时间； ⅵ.装置冷却后，结束制备实验。 ①装置戊中玻璃仪器的名称为________，该仪器盛装，作用是________。 ②步骤Ⅴ的操作：继续通一段时间的目的是________。 （3）装置己中反应的离子方程式为________。 （4）测定产品中的质量分数的实验步骤如下： Ⅰ.取产品，在强碱性条件下，加入过量的溶液，小火加热使完全转化为，继续加热一段时间； Ⅱ.冷却后，滴入适量的稀硫酸和浓磷酸（浓磷酸的作用是防止指示剂提前变色），使转化为，再加适量的蒸馏水将溶液稀释至100mL； Ⅲ.取25.00mL溶液，加入适量浓硫酸混合均匀，滴入2滴试亚铁灵作指示剂，用新配制的标准溶液滴定至终点，重复2~3次，平均消耗标准溶液的体积为21.00mL。 ①产品中的质量分数为________%。 ②下列操作将导致产品中的质量分数测定值偏高的是________（填标号）。 A.步骤Ⅰ中未继续加热一段时间 B.步骤Ⅱ中未加浓磷酸 C.步骤Ⅲ中装溶液的滴定管未润洗 D.步骤Ⅲ中读数时，滴定前俯视，滴定后平视 16. 铂族金属是国家战略性金属，被誉为“现代工业维他命”。从某矿渣[含钯（Pd）、铂（Pt）、FeS、NiS及等]中提取Pd、Pt、Ni的工艺如下。 已知：Pd、Pt经“氧化浸取”转化为；“氨合”后，Pd（Ⅱ）主要以的形式存在；常温下，的，；，溶液中某离子浓度小于时认为该离子已沉淀完全。 （1）Pt、Pd与Fe为同族元素，位于元素周期表的________区。 （2）“氧化浸取”时，Pd发生反应的化学方程式为________，除了提高的氧化性，该过程加入盐酸的目的还有________。 （3）“氧化除铁”时，温度为，该过程主要发生两步反应： （ⅰ） （ⅱ）________（填离子方程式）。 （4）常温下，“沉镍”时，需调节溶液，此时________；该条件下恰好沉淀完全，则大于________（保留三位有效数字）mol/L。 （5）含Pd、Cs、I的化合物可用于太阳能电池材料。一定条件下，其中一种晶体可由立方结构（结构单元如图ⅰ所示）转化为四方结构（晶胞结构如图ⅱ所示），两种结构的棱边夹角均为，且转化过程中原子个数比保持不变。 ①立方结构中Pd、Cs、I的原子个数比为________。 ②立方结构单元与四方晶胞结构的密度之比为________。 17. 帕比司他是治疗某些恶性肿瘤的药物，其中间体（E）的合成路线如下： 回答下列问题： （1）A分子中含有的官能团名称为________。 （2）反应Ⅱ分两步进行：。第一步反应为加成反应，则X的结构简式为________；第二步脱水的反应属于________（填反应类型）。 （3）若反应Ⅲ加热温度太高，自身发生分子间脱水反应生成的副产物为________（填名称）。 （4）反应Ⅳ的化学方程式为________。 （5）下列物质的酸性由大到小的顺序是________（填序号）。 ① ② ③ （6）化合物Y是B的同分异构体，遇溶液显紫色，其核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为。Y的结构简式为________。 （7）请设计以和苯甲醇为原料制备的合成路线流程图________（无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干）。 18. 请回答下列问题。 （1）二氧化碳的综合利用对实现我国提出的“碳达峰”和“碳中和”目标尤为重要，通过二氧化碳加氢合成二甲醚有广泛的应用。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： ①已知反应的活化能（正）为，则该反应逆反应的活化能（逆）为________。 ②向恒温恒容的密闭容器中通入物质的量之比为的和，控制温度为、起始压强为15 MPa下发生上述三个反应，反应进行1 h达到平衡，测得容器内压强为11 MPa，、和的压强满足以下关系，，二甲醚的产率为________[二甲醚的产率]，反应Ⅲ的平衡常数________。 ③产物中的和CO可用于电化学合成碳酸二甲酯，工作原理如图。 石墨1极上发生的电极反应式为________ （2）汽车排气管上的三元催化装置，可以催化尾气中CO、NO发生以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 已知：的选择性 经测定汽车尾气中反应物浓度和生成物浓度在相同时间内随温度变化关系如图所示。 ④左图中温度由升至的过程中，NO、CO的浓度迅速下降的主要原因是：________。 ⑤某容器中发生上述两个反应，下列措施能提高氮氧化物平衡转化率的有________（填标号）。 a.使用高效催化剂 b.适当升高温度 c.及时从体系分离出 ⑥试分析升至过程中浓度先增大后减小的原因：________。 ⑦时，该时间段内的选择性为________（保留三位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用 湖南师大附中2025届模拟试卷（三） 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 C~12 N~14 O~16 S~32 Cl~35.5 Cr~52 Cu~64 Pd~106 I~127 Cs~133 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与我们的生活息息相关，衣食住行皆化学。下列说法正确的是 A. 羽绒服的合成纤维面料属于有机高分子化合物 B. 纤维素属于七大营养素，在人体内可水解为葡萄糖 C. 房屋地面铺设的瓷砖主要成分为CaCO3 D. 新能源汽车采用的三元锂电池属于新型燃料电池 【答案】A 【解析】 【详解】A．用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体，然后经过化学合成和机械加工等制得合成纤维，合成纤维属于有机高分子化合物，A项正确； B．人体内没有催化纤维素水解的酶，故纤维素在人体内不能水解为葡萄糖，B项错误； C．瓷砖根据种类成分有所不同，主要含黏土、石英、长石及添加剂，主要成分中不存在CaCO3，C项错误； D．新能源汽车采用的三元锂电池属于新型二次电池，D项错误； 答案选A。 2. 下列化学用语表示错误的是 A. 丙二酸二乙酯的结构简式为 B. 丙炔的球棍模型： C. 已知，则的核外电子数为57 D. 电子云轮廓图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．丙二酸二乙酯是丙二酸和乙醇发生酯化反应的产物，结构简式为，故A正确； B．丙炔可以看作乙炔分子中1个H原子被甲基代替，乙炔是直线形分子，所以丙炔分子中三个碳原子在一条直线上，故B错误； C．已知，Nd的原子序数是60，原子核外有60个电子，则的核外电子数为57，故C正确； D．p轨道电子云为哑铃型，电子云轮廓图：，故D正确； 选B。 3. 下列有关实验的说法错误的是 A. 用浓氨水清洗沾有AgCl固体的试管 B. 用酸式滴定管量取溶液 C. 分液漏斗使用前检查是否漏水的操作：关闭旋塞加少量水，若旋塞处不漏水即可 D. 蒸馏开始时先通冷凝水，再开加热器；蒸馏结束时先关加热器，再关冷凝水 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓氨水与Ag+配位，可以清洗AgCl固体，A正确； B．高锰酸钾具有强氧化性应用酸式滴定管，B正确； C．分液漏斗使用前检查是否漏水，应向漏斗中加入少量水，检查活塞处是否漏水，然后盖上玻璃塞，将漏斗倒置，检查玻璃塞与漏斗口连接处是否漏水。题中操作不完整，C错误； D．蒸馏开始时先开冷凝水再加热，结束时先停止加热再关冷凝水，D正确； 故选C。 4. 下列说法正确的是 A. 室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷 B. 用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3 C. 用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3 D. 乙酰胺在酸性或碱性条件下均能发生水解反应，且产物相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．含-OH越多，溶解性越大，卤代烃不溶于水，则室温下，在水中的溶解度：丙三醇＞苯酚＞1-氯丁烷，A正确； B．HCOOCH3中有两种H，HCOOCH2CH3中有三种H，则用核磁共振氢谱能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3，B错误； C．CH3COOH与碳酸钠溶液反应产生气泡，而Na2CO3溶液与CH3COOCH2CH3会分层，因此可以用Na2CO3溶液能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3，C错误； D．两种条件下的产物不同，酸性条件下的产物是羧酸和铵盐，碱性条件下是羧酸盐和氨，故D错误。 故选A。 5. M与N反应可合成某种药物中间体G。下列说法正确的是 A. N分子可形成分子间氢键 B. M分子中含有一个手性碳原子 C. G分子的碳原子轨道有两种杂化方式 D. G既可与NaOH溶液反应，也可与盐酸反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．N为乙二醛（OHC-CHO），分子中仅含C-H、C=O键，无N-H、O-H或F-H键，无法形成分子间氢键，A错误； B．手性碳原子需连四个不同基团，M分子中中间C原子连接两个相同的-CO-NH2基团，不满足手性碳条件，B错误； C．G分子中所有碳原子均为sp2杂化（羰基碳及环内双键碳均形成3个σ键，杂化轨道数3），仅一种杂化方式，C错误； D．G含酰胺基，可在NaOH溶液或盐酸中水解，D正确； 故答案选D。 6. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 分子的空间结构为平面三角形 B. 溶液中，数目为 C. 反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 D. 反应②每生成1mol还原产物，转移电子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中S原子价层电子对数为2+1=3，分子空间结构为V形，不是平面三角形，A错误； B．溶液中会发生水解，导致数目小于，B错误； C．反应①为↓，3.4g 为0.1mol，反应时生成S的物质的量为0.1mol×()=0.15mol，硫原子数目为0.15，C错误； D．反应②为S的歧化反应：，还原产物为，生成1mol 转移2mol电子，数目为2，D正确。 故选D。 7. 下列实验装置和操作均正确且能达到相应实验目的的是 A. 甲装置中用玻璃棒摩擦烧杯内壁，可析出深蓝色晶体 B. 乙装置中先通再通，可制备 C. 丙装置可从铝合金中提取Al D. 丁装置用待装液润洗酸式滴定管后，润洗液全部从上口缓缓倒出 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲装置中溶液加入乙醇后，由于乙醇降低了配合物的溶解度，使溶液达到过饱和状态，用玻璃棒摩擦烧杯内壁可形成晶核，促进深蓝色的晶体析出，操作正确且能达到目的，A正确； B．溶解度大，先通使溶液呈碱性以吸收更多，乙装置制备时，虽需先通再通，极易溶于水，通入饱和食盐水时需要采取防倒吸措施，不需要防倒吸措施，B错误； C．丙装置为电解溶液，阴极放电顺序优于，阴极会析出而非Al单质，应电解熔融，C错误； D．酸式滴定管润洗时，润洗液应从下口放出以润洗整个内壁及活塞，从上口倒出无法完成有效润洗，操作错误，D错误。 故选A。 8. 某物质结构如图所示，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，Z元素的最高正价与最低负价代数和为6。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Z>Y>X>W B. 单质熔点最高的是X C. 共价键极性：X-Z>X-Y D. 简单氢化物的还原性：Z>Y 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，Z元素的最高正价与最低负价代数和为6，可知Z为Cl；W的阳离子带一个单位的正电荷，可知W为Na；X能形成4个共价键，可知X为Si；Y能形成2个共价键但原子团带一个负电荷，则Y为P，综上W为Na，X为Si，Y为P，Z为Cl。 【详解】A．W为Na，X为Si，Y为P，Z为Cl，同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，故电离能大小关系为Z>Y>X>W，A项正确； B．四种单质中，熔点最高的是单质Si，即熔点最高的单质为X，B项正确； C．X与Z形成键，X与Y形成键，Cl的电负性大于P，吸引电子的能力更强，因而键的极性更强，即共价键极性X-Z>X-Y ，C项正确； D．Y的简单氢化物为，Z的氢化物为，同周期从左向右非金属性逐渐增强，氢化物的还原性逐渐减弱，故简单氢化物的还原性Z<Y，D项错误； 答案选D。 9. 已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是 A. 苯胺既可与盐酸也可与溶液反应 B. 由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法 C. 苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得 D. ①、②、③均为两相混合体系 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸，盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐，分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ；向水相中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺，分液得到苯胺粗品①；向有机相中加入水洗涤除去混有的盐酸，分液得到废液和有机相Ⅱ，向有机相Ⅱ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠，分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ；向水相Ⅱ中加入盐酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③。 【详解】A．苯胺分子中含有的氨基能与盐酸反应，但不能与氢氧化钠溶液反应，故A错误； B．由分析可知，得到苯胺粗品①的分离方法为分液，得到苯甲酸粗品③的分离方法为结晶或重结晶、过滤、洗涤，获取两者的操作方法不同，故B错误； C．由分析可知，苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得，故C正确； D．①得到的是苯胺（微溶于水）和水相，属于两相混合体系，②得到的是甲苯，只有一相，③得到的是苯甲酸（微溶于水）和水相，属于两相混合体系，故D错误； 故选C。 10. 含钯催化剂可与其他催化剂协同催化乙烯氧化为乙醛的反应，该催化氧化反应经历如图所示的5步（①→⑤），下列说法正确的是 A. 该过程中起催化作用的只有Pd B. 氧化性： C. 该过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成 D. 总反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．含钯催化剂可与其他催化剂协同催化乙烯氧化为乙醛的反应，该过程中含Pd和含Cu的化合物均参与循环，反应前后质量和性质不变，均为催化剂，并非只有Pd，A错误； B．步骤④中反应为Pd + Cu2+=Pd2+ + Cu+，Cu2+为氧化剂，Pd2+为氧化产物，氧化性：氧化剂>氧化产物，故Cu2+>Pd2+，B错误； C．该过程中存在C=C非极性键断裂，O-H键极性键断裂，C=O键极性键的形成，无非极性键形成，C错误； D．由图中反应机理可知，总反应为乙烯被O2氧化为乙醛，方程式为，D正确； 故选D。 11. 铝离子电池具有高效耐用、可燃性低、成本低、充电快速等优点，可成为常规电池的安全替代品，将纳米级FeF3嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含AlxC，隔膜仅允许含铝元素的微粒通过，工作原理如图甲所示；图乙为电解CuCl2溶液装置的一部分。下列说法不正确的是 A. a极与铝电极连接 B. AlC和Al2C中各原子最外层均达到8电子结构 C. 放电时，正极反应式为2Al2C+FeF3+e-=3AlC+FeCl2+AlF3 D. 若b极材料为Pt，b极的电极反应式始终为2Cl――2e-=Cl2↑ 【答案】D 【解析】 【分析】根据图甲中电子流动方向知，铝电极为负极，反应式：，正极反应式：，根据图乙离子移动方向可知，b为阳极，Cl-失电子能力大于水中OH-，优先失电子，a为阴极。 【详解】A．根据分析，a为阴极，应与电源负极Al电极相连，A项正确； B．由图中和的结构可知，Al形成4条共价键，价层电子对数是4，Cl形成1条共价键，故各原子最外层均达到8电子结构，B项正确； C．根据分析，原电池正极反应：，C项正确； D．若b极材料为Pt，b极先发生的电极反应为2Cl-―2e-=Cl2↑，当放电完毕后，水电离的氢氧根离子继续放电，D项错误； 答案选D。 12. 硅酸盐是地壳岩石的主要成分，在硅酸盐中，四面体Si(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数1∶3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。 下列说法不正确的是 A. 大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关 B. 六元环的硅酸盐阴离子化学式为(SiO3 C. 石棉的化学式为CaMg3Si4O10 D. 双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为4∶11 【答案】C 【解析】 【详解】A．硅氧四面体结构是指由一个硅原子和四个氧原子组成的四面体结构。这种结构因其内部化学键的结构和特性而具有稳定性。硅氧四面体结构中的硅原子与四个氧原子形成了共价键，共享电子对使每个原子都充满了电子。这种共价键结构使得硅氧四面体结构比单纯的硅或氧分子更加稳定，所以硅氧四面体结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高，故A正确； B．六元环的硅酸盐阴离子中Si元素显+4价，O元素显-2价，所以六元环的硅酸盐阴离子化学式为，故B正确； C．石棉中钙、镁离子之比为1：3，其中Mg元素、Ca元素显+2价，Si元素显+4，O元素显-2价，所以，该石棉的化学式可表示为，故C错误； D．由图丁可知，双链硅酸盐中有两种硅氧四面体，且数目之比为1∶1，一种与单链硅酸盐中硅氧原子个数比相同，其中硅原子个数为1，氧原子个数为，个数比为1∶3；另一种，硅原子个数为1，O原子个数为，个数比为1∶2.5，所以双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2∶5.5=4∶11，故D正确； 故选C。 13. 一定条件下，2，3－二甲基－1，3－丁二烯与溴单质发生液相加成反应分两步进行，第一步生成中间体M，第二步生成产物Z或W，表示如下。 反应进程及能量变化如图所示。 下列说法错误的是 A. 生成Z的反应为放热反应 B. 达到平衡后，恒温条件下加入液溴，减小 C. 达到平衡时，Z的含量小于W D. 低温条件下，开始发生反应的短时间内Z为主要产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．由能量变化图可知，中间体M的能量高于产物Z的能量，则生成Z的反应为放热反应，A正确； B．由于生成Z和W的反应是基于同一中间体M进行，加入液溴会使两平衡正向移动，但对生成Z和W反应的影响是一致的。反应的平衡常数仅与温度有关，恒温条件下，反应的平衡常数不变，等于Z、W生成反应的平衡常数之比，温度不变时，其比值不变，B错误； C．能量越低的产物越稳定，含量越高，图中信息显示，W的能量比Z低，则达到平衡时，Z的含量小于W，C正确； D．低温条件下，活化能越低，反应速率越快，M生成Z的活化能低于M生成W的活化能，则开始发生反应的短时间内生成Z的反应速率更快，Z为主要产物，D正确； 故选B。 14. 室温下，用或调节溶液的pH，以及、随pH的变化如图所示（已知是二元强酸）。下列说法正确的是 A. Ⅱ表示 B. 溶液中 C. B点溶液中存在 D. 溶液中存在平衡，平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据、，由于大于，即时的pH应小于的pH，根据A、B点 的坐标，则Ⅰ为：，Ⅱ为，A错误； B．根据选项A分析，，，===，B错误； C．由图像可知B点溶液，B点，由右侧图可知，根据电荷守恒有，由于，，即，C正确； D．的平衡常数，由C点可知：、，则===，D错误； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂，易潮解、易升华，高温下易被氧气氧化。实验室用和在高温下制备无水，同时生成气体。可利用如图装置模拟制取三氯化铬（为气流控制开关）。 原理： 已知：①气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体；的沸点为。 ②碱性条件下，可将氧化为（黄色）；酸性条件下，可将（橙色）还原为（绿色）。 回答下列问题： （1）本实验要求在通风橱中进行，下列实验图标中与该要求有关的是________（填标号）。 A B C D E （2）步骤如下： ⅰ.连接装置，检查装置气密性，装入药品并通入； ⅱ.加热石英管至； ⅲ.控制开关，加热，温度保持在之间； ⅳ.加热石英管继续升温至，直到装置丙中反应基本完成，切断管式炉的电源； ⅴ.停止装置乙的水浴加热，继续通一段时间； ⅵ.装置冷却后，结束制备实验。 ①装置戊中玻璃仪器的名称为________，该仪器盛装，作用是________。 ②步骤Ⅴ的操作：继续通一段时间的目的是________。 （3）装置己中反应的离子方程式为________。 （4）测定产品中的质量分数的实验步骤如下： Ⅰ.取产品，在强碱性条件下，加入过量的溶液，小火加热使完全转化为，继续加热一段时间； Ⅱ.冷却后，滴入适量的稀硫酸和浓磷酸（浓磷酸的作用是防止指示剂提前变色），使转化为，再加适量的蒸馏水将溶液稀释至100mL； Ⅲ.取25.00mL溶液，加入适量浓硫酸混合均匀，滴入2滴试亚铁灵作指示剂，用新配制的标准溶液滴定至终点，重复2~3次，平均消耗标准溶液的体积为21.00mL。 ①产品中的质量分数为________%。 ②下列操作将导致产品中的质量分数测定值偏高的是________（填标号）。 A.步骤Ⅰ中未继续加热一段时间 B.步骤Ⅱ中未加浓磷酸 C.步骤Ⅲ中装溶液的滴定管未润洗 D.步骤Ⅲ中读数时，滴定前俯视，滴定后平视 【答案】（1）E （2） ①. 球形干燥管 ②. 防止水蒸气进入丁和丙中使三氯化铬潮解 ③. 将完全排入装置己中被充分吸收，并将生成的全部吹入丁中，防倒吸 （3） （4） ①. 88.76 ②. CD 【解析】 【分析】三氯化铬易潮解、易升华，高温下易被氧气氧化，所以实验过程中要确保装置内不能存在氧气和水蒸气，装置甲、乙的作用是用将导入装置丙中参与反应，装置丁用于收集产物，装置戊的作用是防止水蒸气进入反应装置，装置己用于处理尾气，整个反应开始前先用干燥的排除装置内空气，然后再通入将气体带入装置丙与反应，生成的有毒气体用装置己中的NaOH溶液吸收从而进行尾气处理，为防止装置己中的水蒸气进入反应装置，还要在装置丁、己中间加一个干燥装置戊，据此分析解题。 【小问1详解】 本实验涉及到气体，有毒，需要通风，E为通风图标。 【小问2详解】 ①装置戊中玻璃仪器的名称为球形干燥管，其盛装的可以防止水蒸气进入装置丁、丙中使三氯化铬潮解； ②继续通一段时间，其目的是将完全排入装置己充分吸收，并将生成的全部吹入装置丁中；由于停止加热使装置丙腔体内压变小，可能发生倒吸，所以持续通氮气还具有防倒吸的作用。 【小问3详解】 根据元素分析，水解生成的两种酸性气体是HCl和，和NaOH溶液反应的离子方程式应该为。 【小问4详解】 ①根据，结合元素守恒可知，，则样品中 ，，产品中的质量分数为； ②A．步骤Ⅰ中未继续加热一段时间，由于过量的的存在，在步骤Ⅱ中会还原为，则滴定时消耗标准溶液溶液的体积偏小，使的质量分数的测定值偏低，A不符合题意； B．若步骤Ⅱ中未加浓磷酸，将导致滴定终点提前，即导致消耗溶液的体积将偏小，使的质量分数的测定值偏低，B不符合题意； C．若步骤Ⅲ中装溶液的滴定管未润洗，则消耗溶液的体积将偏大，使的质量分数的测定值偏高，C符合题意； D．若步骤Ⅲ中读数时，滴定前俯视，滴定后平视，将导致消耗溶液的体积将偏大，使质量分数的测定值偏高，D符合题意； 故答案为CD。 16. 铂族金属是国家战略性金属，被誉为“现代工业维他命”。从某矿渣[含钯（Pd）、铂（Pt）、FeS、NiS及等]中提取Pd、Pt、Ni的工艺如下。 已知：Pd、Pt经“氧化浸取”转化为；“氨合”后，Pd（Ⅱ）主要以的形式存在；常温下，的，；，溶液中某离子浓度小于时认为该离子已沉淀完全。 （1）Pt、Pd与Fe为同族元素，位于元素周期表的________区。 （2）“氧化浸取”时，Pd发生反应的化学方程式为________，除了提高的氧化性，该过程加入盐酸的目的还有________。 （3）“氧化除铁”时，温度为，该过程主要发生两步反应： （ⅰ） （ⅱ）________（填离子方程式）。 （4）常温下，“沉镍”时，需调节溶液，此时________；该条件下恰好沉淀完全，则大于________（保留三位有效数字）mol/L。 （5）含Pd、Cs、I的化合物可用于太阳能电池材料。一定条件下，其中一种晶体可由立方结构（结构单元如图ⅰ所示）转化为四方结构（晶胞结构如图ⅱ所示），两种结构的棱边夹角均为，且转化过程中原子个数比保持不变。 ①立方结构中Pd、Cs、I的原子个数比为________。 ②立方结构单元与四方晶胞结构的密度之比为________。 【答案】（1）d （2） ①. ②. 与Pd、Pt形成、，从而使Pd、Pt从滤渣中浸出 （3）（反应条件也可为） （4） ①. 0.084（或） ②. （5） ①. ②. 【解析】 【分析】矿渣[含钯（Pd）、铂（Pt）、FeS、NiS及等]用硫酸酸浸后过滤，结合矿渣成分可知，滤液Ⅰ中的溶质是硫酸亚铁和硫酸镍，滤渣中含有Pd、Pt和，滤渣中的Pd、Pt经“氧化浸取”转化为，，再次过滤，此时得到的滤渣中含有二氧化硅，滤液用氯化铵沉铂，再用氨水和盐酸经一系列处理后得到Pd，其中滤液Ⅱ中的溶质主要是氯化铵，以此解题。 【小问1详解】 Fe是26号元素，位于元素周期表中的第四周期第Ⅷ族，位于d区，Pt、Pd与Fe为同族元素，也位于元素周期表的d区。 【小问2详解】 结合信息可知，Pd、Pt经“氧化浸取”转化为，，此时Pd发生反应的化学方程式为，加入盐酸与Pd、Pt形成，，从而使Pd、Pt从滤渣中浸出，故答案为：；与Pd、Pt形成、，从而使Pd、Pt从滤渣中浸出； 【小问3详解】 由图可知，在加热条件下“氧化除铁”最终生成了，其中步骤（ⅰ）中二价铁被氧化为三价铁，则步骤（ⅱ）为三价铁和水在加热条件下生成，离子方程式为。 【小问4详解】 由于pH=2，则c(H+)=10-2mol/L，； 该条件下恰好沉淀完全，则，则。 【小问5详解】 ①由图可知，立方结构中个数分别为，，则其原子个数比为； ②四方结构中，由于转化过程中原子个数比保持不变，则其中个数分别为2，4，12，设立方结构单元的摩尔质量为，则四方晶胞结构的摩尔质量为，立方结构单元与四方晶胞结构的密度比 17. 帕比司他是治疗某些恶性肿瘤的药物，其中间体（E）的合成路线如下： 回答下列问题： （1）A分子中含有的官能团名称为________。 （2）反应Ⅱ分两步进行：。第一步反应为加成反应，则X的结构简式为________；第二步脱水的反应属于________（填反应类型）。 （3）若反应Ⅲ加热温度太高，自身发生分子间脱水反应生成的副产物为________（填名称）。 （4）反应Ⅳ的化学方程式为________。 （5）下列物质的酸性由大到小的顺序是________（填序号）。 ① ② ③ （6）化合物Y是B的同分异构体，遇溶液显紫色，其核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为。Y的结构简式为________。 （7）请设计以和苯甲醇为原料制备的合成路线流程图________（无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干）。 【答案】（1）醛基 （2） ①. ②. 消去反应 （3）甲醚（或二甲醚） （4） （5）③>①>② （6） （7） 【解析】 【分析】A在KBH4，N2，-5℃条件下发生反应，其中一个醛基被还原成醇羟基得到B，B与CH2(COOH)2反应得到C，C与甲醇发生酯化反应得到D，D与发生取代反应生成E。 【小问1详解】 根据A分子的结构简式，含有的官能团名称为醛基； 【小问2详解】 反应Ⅱ分两步进行：。第一步反应为加成反应，则X的结构简式为；第二步脱水的反应生成，再脱去(脱羧)生成C，其中脱水的反应属于消去反应。 【小问3详解】 自身发生分子间脱水反应生成CH3OCH3，名称是二甲醚。 【小问4详解】 反应Ⅳ是D中的羟基被氯原子代替，反应的化学方程式为； 【小问5详解】 甲基是推电子基团，使-SO3H中O-H键极性减弱；F原子电负性大，具有吸电子作用，使-SO3H中O-H键极性增强，所以酸性由大到小的顺序是③>①>②。 【小问6详解】 化合物Y是B的同分异构体，遇溶液显紫色，说明含有酚羟基，其核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为，说明结构对称， Y的结构简式为。 【小问7详解】 苯甲醇氧化为苯甲醛，水解为HOOCCH2COOH，苯甲醛和HOOCCH2COOH在一定条件下反应生成，合成路线为。 18. 请回答下列问题。 （1）二氧化碳的综合利用对实现我国提出的“碳达峰”和“碳中和”目标尤为重要，通过二氧化碳加氢合成二甲醚有广泛的应用。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： ①已知反应的活化能（正）为，则该反应逆反应的活化能（逆）为________。 ②向恒温恒容的密闭容器中通入物质的量之比为的和，控制温度为、起始压强为15 MPa下发生上述三个反应，反应进行1 h达到平衡，测得容器内压强为11 MPa，、和的压强满足以下关系，，二甲醚的产率为________[二甲醚的产率]，反应Ⅲ的平衡常数________。 ③产物中的和CO可用于电化学合成碳酸二甲酯，工作原理如图。 石墨1极上发生的电极反应式为________ （2）汽车排气管上的三元催化装置，可以催化尾气中CO、NO发生以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 已知：的选择性 经测定汽车尾气中反应物浓度和生成物浓度在相同时间内随温度变化关系如图所示。 ④左图中温度由升至的过程中，NO、CO的浓度迅速下降的主要原因是：________。 ⑤某容器中发生上述两个反应，下列措施能提高氮氧化物平衡转化率的有________（填标号）。 a.使用高效催化剂 b.适当升高温度 c.及时从体系分离出 ⑥试分析升至过程中浓度先增大后减小的原因：________。 ⑦时，该时间段内的选择性为________（保留三位有效数字）。 【答案】（1） ①. 168.7 ②. 20% ③. ④. （2） ①. 催化剂活性增强，反应速率加快 ②. c ③. 反应Ⅰ产生速率大于反应Ⅱ的消耗速率；反应Ⅰ产生的速率小于反应Ⅱ的消耗速率 ④. 87.8% 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应可由反应Ⅰ×2+反应Ⅱ得到，根据反应的活化能与反应热的关系，已知（正）为，可求得； 由可得起始时，，观察三个反应左右气体计量数可知平衡时压强的变化只由反应Ⅰ引起，可由差量法进行计算如下： 结合平衡时和的压强满足关系， 可求得，进一步可求得，，，，，，二甲醚的产率； 根据上面所求值，可求得反应Ⅲ的平衡常数； 由图可知，石墨2极上O2得电子结合H+生成H2O，发生还原反应，所以石墨2极为阴极，石墨1极为阳极，在石墨1极上，CH3OH和CO发生氧化反应生成(CH3O)2CO，电极反应式为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+； 【小问2详解】 此段温度升高，反应物的消耗量急剧增大，说明温度使催化剂的活性增强，使反应速率加快； a．使用高效催化剂，只能加快反应速率，不能改变平衡状态，氮氧化物平衡转化率不变； b．反应I和反应Ⅱ均为放热反应，适当升高温度，平衡逆向移动，氮氧化物平衡转化率降低； c．及时从体系分离出CO2，平衡正向移动，氮氧化物平衡转化率提高； 故选c； 反应Ⅰ产生速率大于反应Ⅱ的消耗速率，反应Ⅰ产生的速率小于反应Ⅱ的消耗速率； 由图可知，450℃时，，，的选择性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $