精品解析：山西省怀仁市第一中学校2025-2026学年高三上学期摸底考试 化学试题

怀仁一中2025~2026学年上学期高三年级摸底考试 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：高考范围。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Zn 65 As 75 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. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列说法正确的是 A. 青铜器的主要材质是无机盐 B. 竹简的主要成分属于天然高分子化合物 C. 光导纤维的主要成分属于金属晶体 D. PVC塑料（聚氯乙烯）的单体属于烃 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 基态原子的价层电子排布图为 B. 的化学名称为3-甲基-2-丁烯 C. 分子的模型为 D. 用电子式表示的形成过程为 3. 物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 用氨水配制银氨溶液，体现了的配位性 B. 制作豆腐时添加石膏，体现了的微溶性 C. 用氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了的氧化性 D. 用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈，体现了明矾溶液的酸性 4. 中药材川芎是一味活血化瘀药，为伞形科植物川芎的干燥根茎，其有效成分之一的结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是 A. 能使酸性溶液褪色 B. 分子中含有3个手性碳原子 C. 1mol该物质与足量饱和溴水反应，最多消耗 D. 能发生取代反应、加成反应，但不能发生消去反应 5. 近期中国科学家在低温转化研究方面取得新进展，利用Fe氧簇MOF低温催化甲烷反应的机理如图所示。下列说法错误的是 A. 总反应为 B. 该反应有利于减少温室气体排放，为该反应的催化剂 C. 该反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为 D. 该反应存在极性键的断裂和非极性键的形成 6. 下列物质性质差异与结构因素匹配正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 酸性： 的电负性大于的电负性，导致前者羧基中的羟基的极性更大 B 热稳定性： 分子间是否存在氢键 C 碱性： 核电荷数： D 硬度：金刚石＞碳化硅 晶体类型不同 A. A B. B C. C D. D 7. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 通入氢氧化钠溶液： B. 盐酸去除水垢中的： C. 利用覆铜板制作印刷电路板： D. 用两个铜电极电解溶液： 8. 稀磁半导体的立方晶胞结构如图甲所示，已知晶胞边长为，a点原子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A. 该晶体中，每个Li原子周围紧邻且距离相等的Zn原子共有4个 B. b点原子的分数坐标为 C. 晶胞x轴方向的投影图为 D. 该晶体的密度为 9. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，的常见同位素不含中子，与形成的二元化合物有两种，其中一种能分解出；位于元素周期表ds区，W的基态原子只有一个未成对电子。X、Y、Z、W形成的阳离子如图所示，下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 该阳离子中的中心离子的配位数为6 C. 两种配体中的键角： D. 简单氢化物的沸点： 10. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A.比较Al和Cu的金属活动性 B.探究浓硫酸的强氧化性和的漂白性 C.证明的酸性强于苯酚 D.检验反应产生的乙烯 A. A B. B C. C D. D 11. 单质M的相关转化如图所示，下列说法正确的是 A. a和锂反应得到的产物有两种 B. b可与二氧化氮发生化合反应 C. 漂白粉在b、c共同作用下会逐渐变质 D. d可还原FeCl2溶液中的Fe2+ 12. 冠醚分子可识别Li+，实现卤水中Li+的萃取，其合成方法如下。下列说法不正确 A. 过程Ⅰ发生取代反应 B. Z的核磁共振氢谱有七组峰 C. X、Y均能与NaOH反应 D. 过程Ⅱ增加了Li+在有机溶剂中的溶解度 13. 以二氧化碳为原料，电解法在基催化剂上可制得乙烯，阴极的电极反应式为。双极膜是由一张阳膜和一张阴膜制成的复合膜，在直流电场的作用下，复合膜间的解离成和，和可分别通过阳膜和阴膜。下列说法正确的是 A. a膜为阳膜，b膜为阴膜 B. 左侧电极上发生的反应是还原反应 C. 电池的总反应为 D. 若标准状况下，消耗，理论上处释放物质的质量为 14. 常温下，H2S溶液中含硫粒子分布系数[例如]与pH的关系如图所示；金属硫化物和NS在饱和溶液中达到沉淀溶液平衡时，与pH的关系如图所示(c为金属离子浓度)。 已知：；当溶液中剩余离子的浓度≤1×10-5mol·L-1时，可认为该离子已沉淀完全。 下列说法错误的是 A. 溶液中H2S的，曲线②表示HS的分布系数与pH的关系 B. 直线⑤表示H2S饱和溶液中金属离子N2+的与pH的关系 C. 金属硫化物M2S的 D. 浓度均为0.01mol·L-1的M+和N2+的混合溶液不能通过滴加H2S饱和溶液实现分离 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 二硫化亚铁(FeS2)可用作锂电池和超级电容器的电极材料。制备FeS2的一种实验装置如图所示(加热及夹持装置略)，回答下列问题： （1）FeS2的制备 N2保护下，将溶有S单质的热二苯醚()溶液注射到FeS热油胺(C18H35NH2)溶液中(S单质过量)，继续加热回流2h，冷却至室温，离心分离，经洗涤得产品FeS2。 ①仪器M的名称为___________；冷却水应从球形冷凝管的___________(填“a”或“b”)口进入；向仪器M中充入保护气N2的目的是___________。 ②生成FeS2的制备反应中，被氧化的物质是___________(填化学式)。 ③为除去产品中残留的S单质，洗涤选用的试剂是___________(填标号)。 A．水 B．稀硫酸 C．酒精 D．二硫化碳 （2）FeS2的含量测定 产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸条件下，以甲基橙()为指示剂，用SnCl2溶液将Fe3+还原至Fe2+，终点近乎为无色[已知甲基橙的还原反应：氧化态(红色)+ne-=还原态(无色)。Fe2+的水溶液在浓度不是很大时近乎为无色]；然后用冰水迅速冷却，再以二苯胺磺酸钠()为指示剂，用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+至终点。 ①甲基橙指示终点的过程、现象及作用原理是___________。 ②若称取的产品质量为mg，酸性K2Cr2O7标准溶液的浓度为cmol·L-1，消耗酸性K2Cr2O7标准溶液的体积为VmL，则产品中FeS2的质量分数为___________(写最简表达式)。 ③下列操作可能导致测定结果偏低的是___________(填标号)。 A．还原Fe3+时SnCl2溶液滴加过量 B．热的Fe2+溶液在空气中缓慢冷却 C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 16. 以硅藻土为载体的五氧化二钒()是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分如下表所示。 物质 质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 60~65 <1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线： 回答下列问题： （1）“酸浸”时转化为，反应的化学方程式为_______；同时转化为，反应的离子方程式为_______。“废渣1”的主要成分是_______(填化学式)。 （2）“氧化”中欲使转化为，则需要氧化剂至少为_______mol。 （3）“中和”作用之一是使钒以形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______(填化学式)。 （4）“离子交换”和“洗脱”的原理为(为阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_______性(填“酸”“碱”或“中”)。 （5）“流出液”中阳离子最多的是_______(填离子符号)。 （6）“沉钒”得到偏钒酸铵()沉淀。“煅烧”工序中发生反应的化学方程式为_______。 （7）全钒液流电池的电解质溶液为溶液，电池的工作原理为。电池充电时，阳极的电极反应式为_______。 （8）一种无限长单链结构的多聚钒酸根离子如图所示。这种多聚钒酸根离子的化学式可用通式表示为_______(用代表原子数)。 17. 二氧化碳与氢气在一定条件下可制备甲醛(HCHO)、甲酸(HCOOH)和甲醇()等有机物。回答下列问题： （1）制备甲醛：反应机理如下图所示 ①  _____(用、、、表示)。 ②将等物质的量的与充入恒温恒容密闭容器中发生反应，不能说明该反应达到平衡状态的是____(填字母)。 A．的物质的量保持不变 B．单位时间内断裂2molH-H键的同时断裂2molC-H键 C．容器内混合气体的平均摩尔质量不变 D．容器内混合气体的密度保持不变 （2）制备甲酸：反应原理为  。已知：，，、为速率常数，与温度的关系如下图所示。 若温度升高，则______(填“增大”“减小”或“不变”)；该反应的_______(填“>“<或“=”)0。 （3）催化加氢制甲醇也是碳循环的重要途径。在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图所示。催化循环中产生的中间体微粒共________种。 （4）在T℃时，将CO2、H2、N2按物质的量之比为6∶11∶1充入容积为10L的恒容容器中，初始压强为kPa，只发生CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)（<0）(N2不参加反应)，测得体系中剩余H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅰ所示。在状态Ⅰ中，平衡时压强为初始压强的，H2的体积分数为。 ①温度T℃时，状态I中，0~1min内的平均速率v(CH3OH)=___mol·L−1·min−1（保留三位有效数字），该反应的压强平衡常数Kp=_____。(用平衡分压代替平衡浓度计算) ②保持投料量不变，仅改变某一个条件后，测得随时间变化如图中状态Ⅱ、Ⅲ所示，与状态Ⅰ相比，状态Ⅱ、Ⅲ改变的条件依次可能是________、________。 18. 维兰特罗(H)可用于成人慢性阻塞性肺疾病患者的维持治疗，其合成路线如图所示。 已知：DCM代表二氯甲烷，DMSO代表二甲基亚砜，BSA代表牛血清白蛋白。 回答下列问题： （1）的化学名称为_______。F中含氧官能团的名称为_______。 （2）H分子中碳原子的杂化方式为_______。 （3）B→C的反应类型是_______。 （4）E的结构简式为_______。 （5）C→D的化学方程式为_______。 （6）C的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环且苯环上连有3个取代基，其中一个取代基为-CH2CH2CHCl2； ②与FeCl3溶液作用显紫色。 其中核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为2:2:2:2:1:1的结构简式为_______。 （7）设计由甲苯、HOCH2CH2OH和BrCH2CH2Br制备的合成路线：_______(无机试剂和有机溶剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 怀仁一中2025~2026学年上学期高三年级摸底考试 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：高考范围。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Zn 65 As 75 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. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列说法正确的是 A. 青铜器的主要材质是无机盐 B. 竹简的主要成分属于天然高分子化合物 C. 光导纤维的主要成分属于金属晶体 D. PVC塑料（聚氯乙烯）的单体属于烃 【答案】B 【解析】 【详解】A．青铜器的主要材质是铜合金，属于金属材料，不属于无机盐，A错误； B．竹简由竹子制成，竹子的主要成分为纤维素，属于天然高分子化合物，B正确； C．光导纤维的主要成分是二氧化硅，二氧化硅属于共价晶体，而非金属晶体，C错误； D．PVC的单体是氯乙烯，氯乙烯属于卤代烃，不属于烃，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 基态原子的价层电子排布图为 B. 的化学名称为3-甲基-2-丁烯 C. 分子的模型为 D. 用电子式表示的形成过程为 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态原子的价层电子排布式为，则价层电子排布图为，A正确； B．的化学名称为2-甲基-2-丁烯，B错误； C．NH3分子中N原子的价层电子对数为3＋=4，模型为，C错误； D．用电子式表示的形成过程为，D错误； 故选A。 3. 物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 用氨水配制银氨溶液，体现了的配位性 B. 制作豆腐时添加石膏，体现了的微溶性 C. 用氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了的氧化性 D. 用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈，体现了明矾溶液的酸性 【答案】B 【解析】 【详解】A．用氨水配制银氨溶液时，具有孤对电子的NH3与具有空轨道的Ag+形成配位键得到[Ag(NH3)2]+，体现了NH3的配位性，A正确； B．制作豆腐时添加石膏，其作用是作为电解质使豆浆中的蛋白质胶体聚沉，与CaSO4的微溶性无关，B错误； C．用氯化铁溶液腐蚀铜电路板发生的反应为氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应中铁元素的化合价降低被还原，体现了铁离子的氧化性，C正确； D．用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈是因为明矾在溶液中电离出的铝离子发生水解反应使溶液呈酸性，溶液中的氢离子与铜锈的主要成分碱式碳酸铜反应使之溶解，体现了明矾溶液的酸性，D正确； 故选B。 4. 中药材川芎是一味活血化瘀药，为伞形科植物川芎的干燥根茎，其有效成分之一的结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是 A. 能使酸性溶液褪色 B. 分子中含有3个手性碳原子 C. 1mol该物质与足量饱和溴水反应，最多消耗 D. 能发生取代反应、加成反应，但不能发生消去反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．该物质分子中含有酚羟基，酚羟基具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，从而使溶液褪色，A正确； B．手性碳原子需连有四个不同基团。结构中桥环的三个桥头碳原子均满足此条件（分别连有苯环、不同环片段及其他基团），共3个手性碳，B正确； C．与溴水反应包括酚羟基邻对位取代和碳碳双键加成：酚羟基（HO-）的邻位取代1mol Br2；分子中含1个碳碳双键，各加成1mol Br2，总消耗2mol Br2，C错误； D．该物质含苯环、醇羟基、羰基可以发生取代反应和加成反应，苯环上羟基不能消去，六元环连接的羟基相邻碳原子上没有H原子，不能发生消去反应，D正确； 故选C。 5. 近期中国科学家在低温转化研究方面取得新进展，利用Fe氧簇MOF低温催化甲烷反应的机理如图所示。下列说法错误的是 A. 总反应为 B. 该反应有利于减少温室气体排放，为该反应的催化剂 C. 该反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为 D. 该反应存在极性键的断裂和非极性键的形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据反应机理，反应物为CH4和N2O，产物为CH3OH和N2，根据原子守恒，总反应式为：，A正确； B．CH4是温室气体，转化为CH3OH可减少其排放；机理中Fe2+氧簇参与反应后再生，为催化剂；B正确； C．由总反应可知，CH4中C从-4→-2（失2e-，作还原剂），N2O中N从+1→0（2个N共得2e-，作氧化剂），根据电子守恒，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:1；C错误； D．断裂CH4中C-H（极性键）、N2O中N-O（极性键），形成N2中N≡N（非极性键），存在极性键断裂和非极性键形成；D正确； 故选C。 6. 下列物质性质差异与结构因素匹配正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 酸性： 的电负性大于的电负性，导致前者羧基中的羟基的极性更大 B 热稳定性： 分子间是否存在氢键 C 碱性： 核电荷数： D 硬度：金刚石＞碳化硅 晶体类型不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．因F的电负性大于Cl，导致中羧基上的键极性更大，使更易解离，酸性更强，性质差异与结构因素相匹配，A正确； B．的热稳定性高于是因为F的非金属性大于Cl，导致键能更大，而非影响物理性质的氢键作用，性质差异与结构因素不相匹配，B错误； C．KOH碱性强于是因为K的金属性强于Al，而不是核电荷数的差异，性质差异与结构因素不相匹配，C错误； D．金刚石和碳化硅均为共价晶体，硬度差异源于键键能比键键能更大，而不是晶体类型不同，性质差异与结构因素不相匹配，D错误； 故答案为：A。 7. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 通入氢氧化钠溶液： B. 盐酸去除水垢中的： C. 利用覆铜板制作印刷电路板： D. 用两个铜电极电解溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯气通入氢氧化钠溶液，反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，该反应的离子方程式为：Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O，故A正确； B．用盐酸溶液除去水垢中的CaCO3的离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，故B正确； C．覆铜板制作印刷电路板的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故C正确； D．用两个铜电极电解MgCl2溶液，Cu会参与氧化还原反应，阳极上Cu失去电子生成Cu2+，阳极反应为：Cu-2e-=Cu2+，阴极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则总反应的离子方程式为：Cu+2H2OH2↑+Cu(OH)2，故D错误； 故选D。 8. 稀磁半导体的立方晶胞结构如图甲所示，已知晶胞边长为，a点原子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A. 该晶体中，每个Li原子周围紧邻且距离相等的Zn原子共有4个 B. b点原子的分数坐标为 C. 晶胞x轴方向的投影图为 D. 该晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【分析】由晶胞图可知，Li原子位于棱心和体心，共有12×个锂原子，As原子位于晶胞内部，共有4个As原子，Zn原子位于顶角和面心。共有8×=4个Zn原子。 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的Li原子与位于面心的Zn原子紧邻且距离相等，则该晶体中，每个Li原子周围紧邻且距离相等的Zn原子共有6个，A错误； B．根据a点原子的分数坐标可推断出b点原子的分数坐标为(，，)，B错误； C．由晶胞结构可知，晶胞 x 轴方向的投影图为，C 错误； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶角和面心的锌原子个数为8×=4个Zn原子，位于体内的砷原子个数为4个，位于棱上和体心的锂原子个数为12×个，晶胞的质量= g，晶胞的体积=3×10-21cm3，该晶体的密度，D正确； 答案选D。 9. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，的常见同位素不含中子，与形成的二元化合物有两种，其中一种能分解出；位于元素周期表ds区，W的基态原子只有一个未成对电子。X、Y、Z、W形成的阳离子如图所示，下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 该阳离子中的中心离子的配位数为6 C. 两种配体中的键角： D. 简单氢化物的沸点： 【答案】D 【解析】 【分析】的常见同位素不含中子，X为H，与形成的二元化合物有两种，其中一种能分解出，Z为O，；位于元素周期表ds区，W的基态原子只有一个未成对电子，W为Cu，结合该物质的结构可知，Y为N，则元素、、、分别为、、、。 【详解】A．金属第一电离能小于非金属，同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但是第ⅡA族，ⅤA族的第一电离能大于相邻主族的第一电离能，则第一电离能：，A正确； B．该阳离子为配离子，中心离子是，配体是和，故的配位数为6，B正确； C．两种物质的中心原子是价层电子对数相同，均为杂化，其中氨分子中氮原子的孤电子对数为1，水分子中氧原子的孤电子对数为2，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角就越小，所以水分子的键角小于氨分子，C正确； D．两种物质都可以形成分子间氢键，但是水分子形成的分子间氢键较多，且水常温下是液体，则沸点：，D错误； 故选D。 10. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A.比较Al和Cu的金属活动性 B.探究浓硫酸的强氧化性和的漂白性 C.证明的酸性强于苯酚 D.检验反应产生的乙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置中Al和Cu分别与浓硝酸反应，常温下Al遇浓硝酸发生钝化，表面形成氧化膜阻止反应，Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮气体，但这是因钝化并非金属活动性差异，无法比较Al和Cu的金属活动性，A错误； B．浓硫酸与铜共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应生成的二氧化硫能使品红溶液漂白褪色说明浓硫酸具有强氧化性，题给装置能达到证明浓硫酸具有强氧化性和的漂白性的实验目的，B正确； C．醋酸和碳酸钠生成二氧化碳，但醋酸易挥发，挥发的醋酸也能与苯酚钠反应生成苯酚，干扰二氧化碳与苯酚钠的反应，未除杂无法证明酸性强于苯酚，C错误； D．溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯，但乙醇易挥发，乙烯中混有乙醇蒸气，乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰乙烯的检验，D错误； 故选B。 11. 单质M的相关转化如图所示，下列说法正确的是 A. a和锂反应得到的产物有两种 B. b可与二氧化氮发生化合反应 C. 漂白粉在b、c共同作用下会逐渐变质 D. d可还原FeCl2溶液中的Fe2+ 【答案】C 【解析】 【分析】由转化关系可知，碱溶液与单质d反应生成漂白液，则单质d为Cl2、碱溶液是NaOH；NaOH溶液与氧化物c（适量）反应得纯碱溶液，则氧化物c为CO2；单质M与氧化物b反应得碱溶液，则单质M为Na、氧化物b为H2O；Na与单质a反应得氧化物，则单质a为O2。 【详解】A．金属锂在氧气中燃烧只能生成氧化锂，故A错误； B．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，该反应不属于化合反应，故B错误； C．漂白粉的有效成分次氯酸钙能与二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸遇光分解生成氧气和盐酸，导致漂白粉变质，故C正确； D．氯气具有强氧化性，能氧化氯化亚铁溶液中的亚铁离子，故D错误； 故选C。 12. 冠醚分子可识别Li+，实现卤水中Li+的萃取，其合成方法如下。下列说法不正确 A. 过程Ⅰ发生取代反应 B. Z的核磁共振氢谱有七组峰 C. X、Y均能与NaOH反应 D. 过程Ⅱ增加了Li+在有机溶剂中的溶解度 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程I中酚羟基和氯原子进行取代反应，A正确； B．Z的核磁共振氢谱有四组峰，为，B错误； C．X中官能团为(酚)羟基，Y中官能团为碳氯键，均可以NaOH反应，C正确； D．冠醚分子可识别Li+，实现卤水中Li+的萃取，故增大了Li+在有机溶剂溶解度，D正确； 故选B。 13. 以二氧化碳为原料，电解法在基催化剂上可制得乙烯，阴极的电极反应式为。双极膜是由一张阳膜和一张阴膜制成的复合膜，在直流电场的作用下，复合膜间的解离成和，和可分别通过阳膜和阴膜。下列说法正确的是 A. a膜为阳膜，b膜为阴膜 B. 左侧电极上发生的反应是还原反应 C. 电池的总反应为 D. 若标准状况下，消耗，理论上处释放物质的质量为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，左边是阳极，电极反应为，发生氧化反应，右边是阴极，电极反应式为，还原反应，以此解题。 【详解】A．向左侧阳极移动，向右侧阴极移动，则膜为阴膜，膜为阳膜，A错误； B．左侧电极是阳极，阳极上发生的反应是氧化反应，B错误； C．书写总方程式要得失电子守恒，则将阳极的电极反应式乘3，然后跟题目给出的阴极的电极反应式相加，得到电池的总反应为，C正确； D．反应中碳由二氧化碳中的+4价降低为乙烯中的-2价，则根据电池的总反应可知，标准状况下，消耗（即），则转移，理论上处释放，质量为，D错误； 故选C。 14. 常温下，H2S溶液中含硫粒子分布系数[例如]与pH的关系如图所示；金属硫化物和NS在饱和溶液中达到沉淀溶液平衡时，与pH的关系如图所示(c为金属离子浓度)。 已知：；当溶液中剩余离子的浓度≤1×10-5mol·L-1时，可认为该离子已沉淀完全。 下列说法错误的是 A. 溶液中H2S的，曲线②表示HS的分布系数与pH的关系 B. 直线⑤表示H2S饱和溶液中金属离子N2+的与pH的关系 C. 金属硫化物M2S的 D. 浓度均为0.01mol·L-1的M+和N2+的混合溶液不能通过滴加H2S饱和溶液实现分离 【答案】D 【解析】 【分析】硫化氢两步电离方程式为：，。随着溶液的pH增大，H2S逐渐转化为HS-，HS-再转化为S2-。图1中，曲线①表示H2S的分布系数与pH的关系，曲线②表示HS-的分布系数与pH的关系，曲线③表示S2-的分布系数与pH的关系。 【详解】A．由曲线①和曲线②的交点可知，pH=6.97时，，则。同理，由曲线②和曲线③的交点可知，pH=12.90时，，则。溶液中H2S的，曲线②表示HS-的分布系数与pH的关系，A正确； B．由图2P点可知，pH=8.94时，-1gc=23.11[即]，，，两式相乘，得到。H2S饱和溶液的浓度为0.1mol·L-1，由于电离程度非常小，所以平衡时溶液中，则平衡时溶液中，故，。随着溶液的pH增大，逐渐增大，则金属离子浓度逐渐减小，且由于减小得更快[即增大得更快]，所以直线⑤表示H2S饱和溶液中金属离子N2+的-1gc与pH的关系，直线④表示H2S饱和溶液中金属离子M+的-lgc与pH的关系，B正确； C．，所以金属硫化物M2S的，C正确； D．向浓度均为0.01mol·L-1的M+和N2+的混合溶液中逐滴加入硫化氢饱和溶液，当溶液中时，金属离子M+开始沉淀；当溶液中时，金属离子N2+开始沉淀。所以向浓度均为0.01mol·L-1的M+和N2+的混合溶液中逐滴加入硫化氢饱和溶液，金属离子M+先产生沉淀，当金属离子M+沉淀完全时，溶液中(金属离子N2+开始沉淀所需的S2-浓度)，即此时金属离子N2+还未开始沉淀，所以浓度均为0.01mol·L-1的M+和N2+的混合溶液能通过滴加H2S饱和溶液实现分离，D错误； 综上，答案是D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 二硫化亚铁(FeS2)可用作锂电池和超级电容器的电极材料。制备FeS2的一种实验装置如图所示(加热及夹持装置略)，回答下列问题： （1）FeS2的制备 N2保护下，将溶有S单质的热二苯醚()溶液注射到FeS热油胺(C18H35NH2)溶液中(S单质过量)，继续加热回流2h，冷却至室温，离心分离，经洗涤得产品FeS2。 ①仪器M的名称为___________；冷却水应从球形冷凝管的___________(填“a”或“b”)口进入；向仪器M中充入保护气N2的目的是___________。 ②生成FeS2的制备反应中，被氧化的物质是___________(填化学式)。 ③为除去产品中残留的S单质，洗涤选用的试剂是___________(填标号)。 A．水 B．稀硫酸 C．酒精 D．二硫化碳 （2）FeS2的含量测定 产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸条件下，以甲基橙()为指示剂，用SnCl2溶液将Fe3+还原至Fe2+，终点近乎为无色[已知甲基橙的还原反应：氧化态(红色)+ne-=还原态(无色)。Fe2+的水溶液在浓度不是很大时近乎为无色]；然后用冰水迅速冷却，再以二苯胺磺酸钠()为指示剂，用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+至终点。 ①甲基橙指示终点的过程、现象及作用原理是___________。 ②若称取的产品质量为mg，酸性K2Cr2O7标准溶液的浓度为cmol·L-1，消耗酸性K2Cr2O7标准溶液的体积为VmL，则产品中FeS2的质量分数为___________(写最简表达式)。 ③下列操作可能导致测定结果偏低的是___________(填标号)。 A．还原Fe3+时SnCl2溶液滴加过量 B．热的Fe2+溶液在空气中缓慢冷却 C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. a ③. 防止Fe2+被氧气氧化 ④. FeS ⑤. D （2） ①. 当滴入最后半滴SnCl2溶液后，甲基橙得电子，由氧化态变为还原态，颜色由红色变为近乎无色，且半分钟内不恢复原来的颜色 ②. ③. BD 【解析】 【分析】N2保护下，以硫和硫化亚铁为主要原料制备二硫化亚铁；测定FeS2的含量时，先用王水溶解产品，再经系列处理后，在热盐酸条件下，以甲基橙为指示剂，用SnCl2溶液将Fe3+还原至Fe2+，然后用冰水迅速冷却，再以二苯胺磺酸钠为指示剂，用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+至终点。 【小问1详解】 ①由仪器构造可知，仪器M的名称为三颈烧瓶；为增强冷凝效果，实验时，冷却水应从球形冷凝管的下口a通入；亚铁离子易被空气中的氧气氧化，所以实验时，应用氮气排尽装置中的空气，防止Fe2+被氧气氧化，干扰实验，故答案为：三颈烧瓶；a；防止Fe2+被氧气氧化； ②由题意可知，制备二硫化亚铁的反应为FeS+SFeS2，反应中硫化亚铁中的硫元素的化合价升高被氧化，硫化亚铁是反应的还原剂，则被氧化的物质为硫化亚铁，故答案为：FeS； ③硫是不溶于水、微溶于酒精、易溶于二硫化碳的淡黄色固体，硫不能与稀硫酸反应、也不溶于稀硫酸，所以为除去产品中残留的硫单质，洗涤选用的试剂应为二硫化碳，故选D； 【小问2详解】 ①酸性溶液中，甲基橙使溶液显红色，说明甲基橙处于氧化态，由题意可知，在热盐酸条件下，以甲基橙为指示剂，用SnCl2溶液将铁离子还原为亚铁离子时，当铁离子被恰好还原后，再加入的SnCl2溶液将甲基橙还原，即甲基橙在反应中得电子，由氧化态变为还原态，此时溶液由红色变为近乎无色且半分钟内不恢复原来的颜色，则甲基橙指示终点的过程、现象及作用原理是：当滴入最后半滴SnCl2溶液后，甲基橙得电子，由氧化态变为还原态，颜色由红色变为近乎无色，且半分钟内不不恢复原来的颜色，故答案为：当滴入最后半滴SnCl2溶液后，甲基橙得电子，由氧化态变为还原态，颜色由红色变为近乎无色，且半分钟内不恢复原来的颜色； ②由原子个数和得失电子数目守恒可得如下关系：6FeS2—6Fe2+—K2Cr2O7，滴定消耗VmLcmol/L重铬酸钾溶液，则二硫化亚铁的质量分数为=，故答案为：； ③A．还原Fe3+时SnCl2溶液滴加过量会使滴定消耗重铬酸钾溶液体积偏大，导致所测结果偏高，故A不符合题意； B．热的Fe2+溶液在空气中缓慢冷却会使亚铁离子被空气中的氧气氧化为Fe3+，使得重铬酸钾溶液体积偏小，导致所测结果偏低，故B符合题意； C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失会使滴定消耗重铬酸钾溶液体积偏大，导致所测结果偏高，故C不符合题意； D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数会使得重铬酸钾溶液体积偏小，导致所测结果偏低，故D符合题意； 故选BD。 16. 以硅藻土为载体的五氧化二钒()是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分如下表所示。 物质 质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 60~65 <1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线： 回答下列问题： （1）“酸浸”时转化为，反应的化学方程式为_______；同时转化为，反应的离子方程式为_______。“废渣1”的主要成分是_______(填化学式)。 （2）“氧化”中欲使转化为，则需要氧化剂至少为_______mol。 （3）“中和”作用之一是使钒以形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______(填化学式)。 （4）“离子交换”和“洗脱”的原理为(为阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_______性(填“酸”“碱”或“中”)。 （5）“流出液”中阳离子最多的是_______(填离子符号)。 （6）“沉钒”得到偏钒酸铵()沉淀。“煅烧”工序中发生反应的化学方程式为_______。 （7）全钒液流电池的电解质溶液为溶液，电池的工作原理为。电池充电时，阳极的电极反应式为_______。 （8）一种无限长单链结构的多聚钒酸根离子如图所示。这种多聚钒酸根离子的化学式可用通式表示为_______(用代表原子数)。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2）0.6 （3）、 （4）碱 （5） （6） （7） （8） 【解析】 【分析】从废钒催化剂中回收V2O5，由流程可知，“酸浸”时V2O5转化为，V2O4转成，氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子，只有SiO2不溶，则过滤得到的滤渣1为SiO2，然后加氧化剂KClO3，将变为，再加KOH时，铁离子、铝离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，同时中和硫酸，过滤得到的滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3，“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：，碱性条件下利用反应向洗脱方向移动，流出液中主要为硫酸钾，“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，“煅烧”时分解生成V2O5。 【小问1详解】 “酸浸”时和硫酸反应转化为和水，反应的化学方程式为；同时和硫酸反应转化为和水，反应的离子方程式为。由分析，“废渣1”的主要成分是； 【小问2详解】 氧化”中欲使转化为，则转移电子3.6mol×1=3.6mol，氧化剂中氯化合价由+5变为-1，结合电子守恒，需要氧化剂至少为3.6mol÷6=0.6mol； 【小问3详解】 由分析，“废渣2”中含有、； 【小问4详解】 “离子交换”和“洗脱”的原理为，为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈碱性，提高氢氧根离子浓度，使得平衡向洗脱方向移动，释放出； 【小问5详解】 由于流程中前面加入了氯酸钾和氢氧化钾，则“流出液”中阳离子最多的是钾离子。 【小问6详解】 结合质量守恒，“煅烧”工序中受热分解得到和水、氨气，反应为； 【小问7详解】 电池充电时，为电解池装置，由总反应可知，阳极的电极反应为在酸性条件下，失去电子发生氧化反应生成：； 【小问8详解】 根据“均摊法”，1个重复单元中含个O、1个V，每个结构单元带1个单位负电荷，则含有n个结构单元的这种多聚钒酸根离子通式为：。 17. 二氧化碳与氢气在一定条件下可制备甲醛(HCHO)、甲酸(HCOOH)和甲醇()等有机物。回答下列问题： （1）制备甲醛：反应机理如下图所示 ①  _____(用、、、表示)。 ②将等物质的量的与充入恒温恒容密闭容器中发生反应，不能说明该反应达到平衡状态的是____(填字母)。 A．的物质的量保持不变 B．单位时间内断裂2molH-H键的同时断裂2molC-H键 C．容器内混合气体的平均摩尔质量不变 D．容器内混合气体的密度保持不变 （2）制备甲酸：反应原理为  。已知：，，、为速率常数，与温度的关系如下图所示。 若温度升高，则______(填“增大”“减小”或“不变”)；该反应的_______(填“>“<或“=”)0。 （3）催化加氢制甲醇也是碳循环的重要途径。在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图所示。催化循环中产生的中间体微粒共________种。 （4）在T℃时，将CO2、H2、N2按物质的量之比为6∶11∶1充入容积为10L的恒容容器中，初始压强为kPa，只发生CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)（<0）(N2不参加反应)，测得体系中剩余H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅰ所示。在状态Ⅰ中，平衡时压强为初始压强的，H2的体积分数为。 ①温度T℃时，状态I中，0~1min内的平均速率v(CH3OH)=___mol·L−1·min−1（保留三位有效数字），该反应的压强平衡常数Kp=_____。(用平衡分压代替平衡浓度计算) ②保持投料量不变，仅改变某一个条件后，测得随时间变化如图中状态Ⅱ、Ⅲ所示，与状态Ⅰ相比，状态Ⅱ、Ⅲ改变的条件依次可能是________、________。 【答案】（1） ①. ②. D （2） ①. 增大 ②. < （3）6 （4） ①. 0.167 ②. ③. 增大压强 ④. 升高温度 【解析】 【小问1详解】 ①根据反应机理可得，反应①；反应②；反应③；已知反应④；根据盖斯定律可知，由①+②+③-④可得反应，，故∆H=； ②A．的物质的量保持不变，能说明该反应达到平衡状态，A不符合题意； B．单位时间内，断裂2molH—H键的同时断裂2molC—H键，说明正逆反应速率相等，能说明该反应达到平衡状态，B不符合题意； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不变，正反应是气体体积减小的反应，反应中容器内混合气体的平衡摩尔质量增大，容器内混合气体的平均摩尔质量不变可以说明该反应达到平衡状态，C不符合题意； D．混合气体总质量不变，容器容积不变，因此气体密度始终不变，故容器内混合气体的密度保持不变，不能说明该反应达到平衡状态，D符合题意； 故选D； 【小问2详解】 由图可知，若温度升高，则增大，也增大，且温度改变对的影响更大，故逆反应方向为吸热反应，则该反应的＜0； 【小问3详解】 由流程可知，催化循环中产生了H*、COOH*、COHOH*、HCO*、HCOH*、H2COH*，共6种中间微粒； 【小问4详解】 ①根据图示，温度T℃，状态I中，8min后氢气的物质的量不再改变，说明达到平衡状态，设反应初始时CO2、H2、N2物质的量为6xmol、11xmol、xmol，列三段式为：，根据平衡时H2的体积分数为可得，解得x=1，则平衡时CO2、H2、CH3OH、H2O、N2物质的量为3mol、2mol、3mol、3mol、1mol，气体总物质的量为12mol；1min时，氢气的物质的量为6mol；初始氢气物质的量为11mol，则0~1min内的平均速率v(CH3OH)=；平衡时，该反应的压强平衡常数Kp=； ②与状态Ⅰ相比，状态Ⅱ平衡时氢气的物质的量减少，且达到平衡时时间变短，则平衡正向移动，可能的改变的条件为增大压强；状态Ⅲ平衡时氢气的物质的量增加，且达到平衡时时间变短，说明平衡逆向移动，由于合成甲醇的反应为放热反应，则改变的条件可能是升高温度。 18. 维兰特罗(H)可用于成人慢性阻塞性肺疾病患者的维持治疗，其合成路线如图所示。 已知：DCM代表二氯甲烷，DMSO代表二甲基亚砜，BSA代表牛血清白蛋白。 回答下列问题： （1）的化学名称为_______。F中含氧官能团的名称为_______。 （2）H分子中碳原子的杂化方式为_______。 （3）B→C的反应类型是_______。 （4）E的结构简式为_______。 （5）C→D的化学方程式为_______。 （6）C的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环且苯环上连有3个取代基，其中一个取代基为-CH2CH2CHCl2； ②与FeCl3溶液作用显紫色。 其中核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为2:2:2:2:1:1的结构简式为_______。 （7）设计由甲苯、HOCH2CH2OH和BrCH2CH2Br制备的合成路线：_______(无机试剂和有机溶剂任选)。 【答案】（1） ①. 苯甲胺 ②. 醚键、羟基 （2）sp2、sp3 （3）取代反应 （4） （5）++HBr （6） ①. 6 ②. （或） （7） 【解析】 【分析】结合物质转化过程中的反应条件及反应前后物质结构的变化进行过程分析。由A→B的反应条件为FeCl3催化，可知A→B为A与Cl2发生苯环上的取代反应，结合D的分子结构和B的分子式，可知B的结构简式为：。结合C的分子式和D的结构简式，可知B→C的反应类型为取代反应，生成C和HCl。C的结构简式为：。C与发生取代反应生成D和HBr。结合E的分子式和F的结构简式，可知D和发生取代反应，生成HBr和E，E的结构简式为：。由F的结构简式可知，E→F为加成反应；F→G的过程中，F分子上的环醚键断裂，引入羟基。据此分析。 【小问1详解】 的化学名称为苯甲胺，F中含氧官能团为醚键、醇羟基。答案为：苯甲胺；醚键、羟基； 【小问2详解】 H分子中存在苯环和-CH2-基团，苯环上的C原子为sp2杂化，-CH2-中C原子为sp3杂化。答案为：sp2、sp3； 【小问3详解】 由分析可知，B→C的反应类型为取代反应。答案为：取代反应； 【小问4详解】 由E的分子式，结合F的结构简式，可知D与发生取代反应生成E和HBr。E的结构简式为：。答案为：； 【小问5详解】 由分析可知，C与发生取代反应生成D和HBr。反应方程式为：++HBr；答案为：++HBr； 【小问6详解】 由限定条件①②可知，符合条件的同分异构体中含有2个酚羟基和一个-CH2CH2CHCl2取代基。苯环上的两同一异三取代的同分异构体有6种。其中核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为2:2:2:2:1:1的结构简式为（或）。答案为：6；（或）； 【小问7详解】 根据题给信息，可参考B→C→D的合成路线合成目标产物。因此先将甲苯转化为，再与HOCH2CH2OH发生取代反应，生成的产物再与BrCH2CH2Br发生取代反应，生成目标产物。合成路线为：。答案为：。 【点睛】当苯环上有三个取代基，判断同分异构体数目时： ①若三个取代基相同，则有连、偏、均三种同分异构体。 ②若三个取代基中有两个取代基相同，则同分异构体数目为6种； ③若三个取代基都不相同，则同分异构体有10种结构。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $