精品解析：四川省仁寿第一中学校（北校区）2025-2026学年高三上学期10月份教学质量检测 化学试卷

仁寿一中北校区高2023级10月份教学质量检测 化学学科试卷 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。 3.请按题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1　O16　Cd：112　Se：79 第I卷(选择题) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. pH=2的硫酸溶液中H+的数目为0.02NA B. 标准状况下，11.2 L HF含有5NA个质子 C. 1 mol C6H14中含有的键的数目为20NA D. 2 mol Na与O2反应生成Na2O和Na2O2的混合物，混合物中离子总数为3NA 2. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 澄清透明的溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 饱和氯水中：、、、 D. 能使甲基橙变红的溶液中：、、、 3. 下列说法正确的是 A. 羟胺()分子含极性键和非极性键 B. 中含键 C. 难溶于水 D. 羟胺中N结合的能力比弱 4. 下列有关物质的组成、结构、性质与转化，说法正确的是 A. 醛分子间可形成氢键，其沸点比相应的烷烃要高 B. 冠醚由于相对分子质量较大，可以看成是一类超分子 C. 蛋白质分散在水中形成的分散系可以产生丁达尔效应 D. 缺角的氯化钠晶体在饱和溶液中慢慢变为完美的立方体块，表现了晶体的各向异性 5. 由短周期X、Y、Z、W、Q五种元素形成的一种化合物的结构式及成键方式（箭头表示W的一对电子与Y共用）如图所示，Y、Z、W、Q位于同一周期且原子序数依次增大，化合物XQ可用于雕刻玻璃。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 最简单氢化物稳定性： C. Z元素可形成多种单质 D. Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸 6. 根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是 实验操作和现象 结论 A 向中滴加浓盐酸，出现黄绿色气体 具有氧化性 B 向溶液中加入溶液，振荡后滴加0.5mL葡萄糖溶液，加热未出现红色沉淀 葡萄糖中不含有醛基 C 常温下，用pH计分别测定和溶液的pH，pH均为7 同温下，不同浓度的溶液中水的电离程度相同 D 瓶口相对且中间用玻璃片隔开的两个集气瓶中分别装有(上)和(下)，抽去玻璃片，盛放的瓶内出现浅黄绿色，盛放的瓶内颜色变浅 自发过程从混乱度小到混乱度大的方向进行 A. A B. B C. C D. D 7. 下列实验的对应操作中，不合理的是 眼睛注视锥形瓶中溶液 A．用标准溶液滴定溶液 B．稀释浓硫酸 C．从提纯后的溶液获得晶体 D．配制一定物质的量浓度的溶液 A. A B. B C. C D. D 8. CdSe是良好的半导体材料，其立方晶胞结构如图所示，原子间主要以离子键结合，有一定的共价键成分，晶胞参数为，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. CdSe的离子键百分数小于 B. 晶胞中原子的配位数为4 C. 原子形成的正四面体空隙中均填入了原子 D. CdSe晶体密度为 9. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X不能与溶液发生反应 B. Y中所有碳原子一定共平面 C. 1mol Z最多能与发生加成反应 D. X、Y、Z可以用溶液和新制进行鉴别 10. 科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1)，其能量变化如图2所示。 已知：的结构式为，下列说法正确的是 A. 由图2可知，该过程的决速步是① B. ①中只涉及键的断裂，无键的形成 C. ②③均发生了氧化还原反应 D. 总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1 11. 和联合重整能减少温室气体的排放。其他条件相同时，投料比为，发生以下两个反应： ① ； ② 。 或的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法错误的是 A. 在上述条件下，反应①②同时达到平衡 B. ，升温更有利于反应② C. 加热、加压都有利于增大反应①②的速率 D. 始终低于1.0，是因为发生了反应② 12. 三聚氰胺和甲醛一定条件下反应得到线性聚合物的化学方程式如图。下列说法正确的是 A. 该线性聚合物分子中所有原子可能在同一平面 B. m = 2n-1 C. 该线性聚合物含有酰胺基，所以在一定条件下可以发生水解反应 D. 一定条件下，三聚氰胺与甲醛反应还可得到网状聚合物 13. 过渡金属氧化物离子(以MO+表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。MO+与CH4反应的过程如下图所示。下列说法错误的是 A. 反应的决速步骤：步骤Ⅰ B. CH3OH分子中，键角：H-C-H>H-O-C C. 若MO+与CH3D反应，生成的氘代甲醇有2种 D. CH4(g)+MO+(g) = CH3OH(g)+M+(g) H = E2+E4-E1-E3 14. 传统的制取的方法会产生大量的副产物，研究者设计了更环保的制取的方法——电解法，其工作原理之一如图所示，乙中d极产生的气体通过管道送至c极。已知过氧化氢在酸性条件下相对稳定，但在碱性条件下极易分解。下列说法正确的是 A. 乙为电解池装置，其中c极为阳极，该极产生 B. c极产物为，反应过程中c极附近溶液pH基本不变 C. 该装置工作时电子流动方向：b极→d极→电解质溶液→c极→a极 D. 若甲中燃料为乙醇，a极反应为 15. 为有效实现“碳达峰、碳中和”的目标，某研究小组对催化加氢合成甲醇技术展开研究，该过程发生下列反应：反应I： 反应Ⅱ： 下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，测得的转化率、或的选择性[]以及的收率(的转化率的选择性)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应I和Ⅱ中，除外，其它分子都是极性分子 B. 曲线a表示的选择性随温度的变化 C. 图中所示时，对应的转化率为 D. 在之间，的收率增大是由于的选择性增大导致 第Ⅱ卷(共4小题，共55分) 16. 氮化镓作为第三代半导体材料，光电性能优异，广泛应用于技术。某工厂综合利用炼锌矿渣制备，矿渣主要含铁酸镓，铁酸锌，二氧化硅等，部分工艺流程如下： 已知：①镓与铝同主族，金属活动性介于锌和铁之间； ②本工艺条件下，浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀在常温下的和金属离子的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)如表： 金属离子 开始沉淀 8.0 1.7 5.5 3.0 沉淀完全的 9.6 3.2 8.0 4.9 萃取率 0 99 0 97~98.5 （1）中的化合价为_____。 （2）为了提高酸浸效率，可采取的措施有_____（任写一条），浸出渣的主要成分是_____（写化学式）。 （3）处理浸出液时，将溶液调节至5.4，此时溶液中的浓度为_____。 （4）“溶解还原”步骤中加入适量铁粉，发生反应的离子方程式_____。 （5）的化学性质与相似，“反萃取”加入过量溶液后水溶液中镓元素主要以_____（用离子符号表示）形式存在。 （6）“高温合成”操作中与反应生成的化学方程式为_____。 17. 乙酰苯胺()为无色晶体，具有退热镇痛作用，是较早使用的解热镇痛药，有“退热冰”之称，可通过苯胺()和冰醋酸反应制得，反应装置如图甲所示（加热和固定装置省略）。 Ⅰ．查阅资料：苯胺易被氧化，乙酰苯胺在碱性条件下水解，其他物质的有关性质如下表： 名称 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解度/g(20℃) 水 乙醇 苯胺 -6.3 184 3.4 任意比混溶 冰醋酸 16.6 118 任意比混溶 任意比混溶 乙酰苯胺 114.3 304 0.46（温度越高，溶解度越大） 36.9 Ⅱ．制备过程： ①往仪器A中先加入0.1 g锌粒和15.0 mL(0.26 mol)冰醋酸，然后用恒压滴液漏斗滴加10.0 mL(0.1 mol)新制得的苯胺。 ②苯胺滴加完毕，小火加热10 min后再升高加热温度，使蒸气温度在一定范围内浮动1小时。 ③待反应完成，在不断搅拌下，趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，乙酰苯胺晶体析出。 ④充分冷却至室温后，减压过滤（装置如图乙），洗涤晶体2-3次，干燥，获得粗产品。 ⑤粗产品经过分离提纯后得到9.45 g精产品。 请回答下列问题： （1）有机制备实验中进行冷凝回流时常使用球形冷凝管而不用直形冷凝管的原因是______________。加入锌粒，除了防止暴沸外，还能起到的作用是______________。 （2）步骤②中蒸气温度的最佳范围是______________(填序号)。 a．100～110℃ b．118～184℃ c．300～310℃ （3）步骤④中采用“减压过滤”的优点是______________，“洗涤晶体2～3次”最合适的“洗涤液”是______________(填序号)。 a．15%的乙醇溶液b．NaOH溶液c．冰水d．热水 （4）步骤⑤中粗产品进一步提纯，该提纯方法的名称是______________，其过程：将粗产品溶于沸水中配成饱和溶液→再加入少量蒸馏水→加入活性炭脱色→加热煮沸→______________(填操作名称)→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。 （5）已知酰胺中N原子的未共用电子对与羰基的π电子形成共轭体系，使N原子上的电子云密度降低。相同条件下，下列物质的碱性由强到弱的顺序为_____。（烷基为供电子基团，苯基为吸电子团） a．b．甲胺c．乙酰苯胺 18. 将二氧化碳资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。回答下列问题： （1）利用和重整技术可获得合成气(主要成分为CO和)，反应如下： I： Ⅱ： 反应的___________，该反应活化能(正)___________(逆)(填“>”“<”或“=”)。 （2）二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为： ，该反应的平衡常数与温度的关系如表。 温度/K 400 500 平衡常数/K 9 5.3 ①该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)，在___________时可自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 ②恒容绝热容器中发生上述反应，下列说法正确的是___________。 A．加入合适的催化剂可以提高的平衡转化率 B．反应达平衡后容器内温度保持不变 C．反应达平衡时一定成立 D．容器内气体密度不变时说明达到了平衡状态 ③设m为起始时的投料比，即。通过实验得到图像如下： 图甲中控制其他条件，只调节反应温度，反应速率最快的是___________(填、或)，理由是___________。图乙表示在，起始压强为4 MPa的恒容条件下，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系，温度时，该反应的压强平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。 19. 化合物H是合成盐酸伊托必利的中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A中官能团的名称是_______。 （2）B的化学名称为_______。 （3）C的结构简式为_______，E→F的反应类型为_______。 （4）E中氮原子的杂化方式为_______。 （5）G有多种同分异构体，符合下列条件的有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有5组峰，峰面积比为的结构简式为_______(写出一种)。 a．遇溶液显紫色    b．与溶液反应生成    c．苯环上有2个取代基 （6）已知：。利用题给相关信息，写出以甲苯和为原料合成的路线图_______(合成过程中无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 仁寿一中北校区高2023级10月份教学质量检测 化学学科试卷 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。 3.请按题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1　O16　Cd：112　Se：79 第I卷(选择题) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. pH=2的硫酸溶液中H+的数目为0.02NA B. 标准状况下，11.2 L HF含有5NA个质子 C. 1 mol C6H14中含有的键的数目为20NA D. 2 mol Na与O2反应生成Na2O和Na2O2的混合物，混合物中离子总数为3NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．pH=2的硫酸溶液中H⁺浓度为0.01mol/L，但未说明溶液体积，无法计算H⁺数目，A错误； B．标准状况下，HF为液态，11.2L HF的物质的量无法确定，质子数目无法计算，B错误； C．1mol C6H14中每个分子含19个σ键（5个C-C键和14个C-H键），总σ键数目为19NA，C错误； D．2mol Na完全反应生成Na2O和Na2O2的混合物，无论比例如何，总离子数均为3NA（2mol Na+和1mol O2-或），D正确； 故答案为D。 2. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 澄清透明的溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 饱和氯水中：、、、 D. 能使甲基橙变红的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．澄清透明的溶液中：、、、相互不反应，可大量共存，A正确； B．常温下，说明溶液呈酸性，、不能大量存在，B错误； C．饱和氯水含Cl2，能氧化，不能共存，C错误； D．能使甲基橙变红的溶液呈酸性，酸性条件下与能够反应，不能共存，D错误； 故选A。 3. 下列说法正确的是 A. 羟胺()分子含极性键和非极性键 B. 中含键 C. 难溶于水 D. 羟胺中N结合的能力比弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．羟胺结构式为，分子中的N-H、O-H和N-O键均为不同原子间形成的极性键，不含同种原子间的非极性键，A错误； B．[Cu(NH3)4]2+中每个N原子形成4根σ键（3个N-H σ键、1个N-Cu配位键），因此1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有σ键为4×4=16 mol，B错误； C．羟胺所含-OH和-NH2为极性基团，均能与水形成氢键，故羟胺易溶于水，C错误； D．氧电负性强于氮，-OH吸电子能力强于-NH2，NH2OH中N上的电子云密度弱于H2NNH2，故NH2OH与H+结合能力比H2NNH2弱，D正确； 故答案选D。 4. 下列有关物质的组成、结构、性质与转化，说法正确的是 A. 醛分子间可形成氢键，其沸点比相应的烷烃要高 B. 冠醚由于相对分子质量较大，可以看成是一类超分子 C. 蛋白质分散在水中形成的分散系可以产生丁达尔效应 D. 缺角的氯化钠晶体在饱和溶液中慢慢变为完美的立方体块，表现了晶体的各向异性 【答案】C 【解析】 【详解】A．醛分子间不能形成氢键，其沸点高于相应烷烃是由于极性较强的醛基导致偶极-偶极相互作用增强，而非氢键。A错误； B．冠醚本身是单一分子，其与金属离子的复合物才是超分子。相对分子质量大不直接等同于超分子。B错误； C．蛋白质分散在水中形成胶体（如鸡蛋清溶液），胶体具有丁达尔效应。C正确； D．缺角氯化钠晶体恢复完整立方体是晶体的自范性表现，而非各向异性。各向异性指晶体方向性差异。D错误； 故选C。 5. 由短周期X、Y、Z、W、Q五种元素形成的一种化合物的结构式及成键方式（箭头表示W的一对电子与Y共用）如图所示，Y、Z、W、Q位于同一周期且原子序数依次增大，化合物XQ可用于雕刻玻璃。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 最简单氢化物稳定性： C. Z元素可形成多种单质 D. Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸 【答案】D 【解析】 【分析】由短周期X、Y、Z、W、Q五种元素形成的一种化合物的结构式及成键方式如图所示，Y、Z、W、Q位于同一周期，化合物XQ可用于雕刻玻璃，则为HF，X为H，Q为F，根据价键，可推出X、Y、Z、W、Q分别为H、B、C、N、F； 【详解】A．元素位于同主族时，核电荷数越大，电子层数越多，离子半径越大，具有相同的电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子半径：，即，故A项正确； B．非金属性越强，简单氢化物越稳定，最简单氢化物的稳定性：，故B项正确； C．C元素可形成金刚石、、石墨等不同种单质，故C项正确； D．Y的最高价氧化物对应的水化物为硼酸，硼酸为弱酸，故D项错误； 故本题选D。 6. 根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是 实验操作和现象 结论 A 向中滴加浓盐酸，出现黄绿色气体 具有氧化性 B 向溶液中加入溶液，振荡后滴加0.5mL葡萄糖溶液，加热未出现红色沉淀 葡萄糖中不含有醛基 C 常温下，用pH计分别测定和溶液的pH，pH均为7 同温下，不同浓度的溶液中水的电离程度相同 D 瓶口相对且中间用玻璃片隔开的两个集气瓶中分别装有(上)和(下)，抽去玻璃片，盛放的瓶内出现浅黄绿色，盛放的瓶内颜色变浅 自发过程从混乱度小到混乱度大的方向进行 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．PbO2与浓盐酸反应生成黄绿色Cl2气体，说明PbO2作为氧化剂将Cl-氧化，因此具有氧化性，A正确； B．Cu(OH)2与葡萄糖反应需在碱性条件下进行，而在溶液中加入溶液，溶液不足，未形成碱性环境，B错误； C．虽然CH3COONH4溶液浓度不同时pH均为7，但浓度较高时铵根和醋酸根的水解程度更大，水的电离程度更大，C错误； D．结论不严谨。自发过程的方向由焓变和熵变共同决定，而该实验是熵增驱动的特例，不能由此得出普适性结论，D错误； 故选A。 7. 下列实验的对应操作中，不合理的是 眼睛注视锥形瓶中溶液 A．用标准溶液滴定溶液 B．稀释浓硫酸 C．从提纯后的溶液获得晶体 D．配制一定物质的量浓度的溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时，眼睛应注视锥形瓶中溶液，以便观察溶液颜色的变化从而判断滴定终点，A项合理； B．浓硫酸的密度比水的密度大，浓硫酸溶于水放热，故稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入盛水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，B项合理； C．NaCl的溶解度随温度升高变化不明显，从NaCl溶液中获得NaCl晶体采用蒸发结晶的方法，C项合理； D．配制一定物质的量浓度的溶液时，玻璃棒引流低端应该在容量瓶刻度线以下；定容阶段，当液面在刻度线以下约1cm时，应改用胶头滴管滴加蒸馏水，D项不合理； 答案选D。 8. CdSe是良好的半导体材料，其立方晶胞结构如图所示，原子间主要以离子键结合，有一定的共价键成分，晶胞参数为，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. CdSe的离子键百分数小于 B. 晶胞中原子的配位数为4 C. 原子形成的正四面体空隙中均填入了原子 D. CdSe晶体密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．Se电负性小于O，CdSe中离子键成分少于CdO，离子键百分数小，A正确； B．由晶胞可知，距离Cd原子最近且等距离的Se共有4个，则Cd原子配位数为4，B正确； C．由晶胞可知，原子形成的正四面体空隙中只有填入了原子，C错误； D．晶胞中Cd原子数，Se原子数为4，晶胞质量，体积，密度，D正确； 故选C。 9. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X不能与溶液发生反应 B. Y中所有碳原子一定共平面 C. 1mol Z最多能与发生加成反应 D. X、Y、Z可以用溶液和新制进行鉴别 【答案】D 【解析】 【详解】A．X中的酚羟基可与溶液发生反应生成碳酸氢钠，A错误； B．Y中苯环中所有碳原子一定共平面，C-O-C可旋转，故所有碳原子可能共平面，B错误； C．Z中有苯环和醛基，故1molZ最多能与发生加成反应，C错误； D．X只含有羟基，Y含有醚键、Z含有醛基，故可以用溶液和新制进行鉴别，D正确； 故选D。 10. 科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1)，其能量变化如图2所示。 已知：的结构式为，下列说法正确的是 A. 由图2可知，该过程的决速步是① B. ①中只涉及键的断裂，无键的形成 C. ②③均发生了氧化还原反应 D. 总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图2可知，步骤①正反应的活化能最大，反应速率最慢，则该过程的决速步是①，A正确； B．①中与硫原子相连的O-H键断裂，生成涉及键的生成，B错误； C．由的结构式可知，②中反应S元素由+5价变为+6价，N元素由+4价变为+3价，发生了氧化还原反应，③中反应无元素化合价发生变化，没有发生氧化还原反应，C错误； D．在和作用下转变为，硫元素化合价升高了2，是还原剂，被还原为，氮元素化合价降低了1，是氧化剂，由得失电子守恒可得关系式2~，总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：2，D错误； 故答案选A。 11. 和联合重整能减少温室气体的排放。其他条件相同时，投料比为，发生以下两个反应： ① ； ② 。 或的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法错误的是 A. 在上述条件下，反应①②同时达到平衡 B. ，升温更有利于反应② C. 加热、加压都有利于增大反应①②的速率 D. 始终低于1.0，是因为发生了反应② 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应①②同时发生，反应②会破坏反应①的平衡，所以两个反应应该同时达到平衡，故A正确； B．由图可知，550～600℃条件下，甲烷的转化率大于二氧化碳的转化率，说明升温更有利于反应①，故B错误； C．升高温度和增大压强，化学反应速率均增大，则加热、加压时，反应①②的反应速率均会增大，故C正确； D．由方程式可知，反应①中氢气与一氧化碳的物质的量比始终为1.0，则氢气与一氧化碳的物质的量比始终低于1.0说明发生了反应②，故D正确； 故选B。 12. 三聚氰胺和甲醛一定条件下反应得到线性聚合物的化学方程式如图。下列说法正确的是 A. 该线性聚合物分子中所有原子可能在同一平面 B. m = 2n-1 C. 该线性聚合物含有酰胺基，所以在一定条件下可以发生水解反应 D. 一定条件下，三聚氰胺与甲醛反应还可得到网状聚合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．该线性聚合物分子中含有基团，其中的碳原子为sp3杂化，形成四面体结构，导致分子中所有原子不可能在同一平面，A错误； B．根据氧原子守恒，左侧甲醛提供n个O原子，右侧聚合物末端-OH提供1个O原子，m个H2O提供m个O原子，故，即，而非，B错误； C．该线性聚合物中不含酰胺基，C错误； D．三聚氰胺含3个氨基，线性聚合物中仅2个氨基参与反应，若条件改变，第3个氨基可与其他链节交联，形成网状聚合物，D正确； 答案选D。 13. 过渡金属氧化物离子(以MO+表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。MO+与CH4反应的过程如下图所示。下列说法错误的是 A. 反应的决速步骤：步骤Ⅰ B. CH3OH分子中，键角：H-C-H>H-O-C C. 若MO+与CH3D反应，生成的氘代甲醇有2种 D. CH4(g)+MO+(g) = CH3OH(g)+M+(g) H = E2+E4-E1-E3 【答案】D 【解析】 【分析】该题为过渡金属氧化物离子氧化甲烷，变成甲醇的过程，经过步骤一金属氧化物离子和甲烷变成，之后再经过步骤二，变成甲醇；可以根据不同步骤的活化能判断决速步骤，MO+与CH3D反应，D有两种去向一种是变成羟基中的氢，另一种是变成连接碳上的氢； 【详解】A．决速步骤为活化能最高的步骤，步骤Ⅰ的活化能为E1，步骤Ⅱ的活化能为E3，由图可知E1＞E3，故步骤Ⅰ为决速步骤，A正确； B．CH3OH中C为sp3杂化，无孤对电子，H-C-H键角接近109.5°；O为sp3杂化，有两对孤对电子，孤对电子对成键电子对排斥力更大，H-O-C键角小于109.5°，故H-C-H＞H-O-C，B正确； C．CH3D中C连接3个H和1个D，MO⁺可能夺取H或D：若夺取H，生成CH2DOH；若夺取D，生成CH3OD，共2种氘代甲醇，C正确； D．ΔH=产物总能量-反应物总能量，由图可知ΔH=(E1+E3)-(E2+E4)，而非E2+E4-E1-E3，D错误； 故答案选D。 14. 传统的制取的方法会产生大量的副产物，研究者设计了更环保的制取的方法——电解法，其工作原理之一如图所示，乙中d极产生的气体通过管道送至c极。已知过氧化氢在酸性条件下相对稳定，但在碱性条件下极易分解。下列说法正确的是 A. 乙为电解池装置，其中c极为阳极，该极产生 B. c极产物为，反应过程中c极附近溶液pH基本不变 C. 该装置工作时电子流动方向：b极→d极→电解质溶液→c极→a极 D. 若甲中燃料为乙醇，a极反应为 【答案】B 【解析】 【分析】甲为燃料电池（原电池），a极燃料失电子为负极，b极O2得电子为正极；乙为电解池，与正极（b极）相连的d极为阳极，与负极（a极）相连的c极为阴极。 【详解】A．由分析可知，乙为电解池装置，其中c极为阴极，该极O2得电子产物与电解质反应生成H2O2，A错误； B．d极（阳极）反应：，产生的O2通过管道进入c极（阴极），阴极反应：（产物为H2O2）。阳极产生的H+通过质子交换膜移向阴极，阴极反应消耗H+，电子守恒下H+生成与消耗量相等，c极附近H+浓度不变，pH基本不变，B正确； C．电子仅在导线中流动，不能通过电解质溶液，正确路径为：a极（原电池负极）→c极（电解池阴极），d极（电解池阳极）→b极（原电池正极），C错误； D．甲为质子交换膜燃料电池，电解质呈酸性，乙醇（a极，负极）氧化产物为CO2而非，正确的反应为，D错误； 故选B。 15. 为有效实现“碳达峰、碳中和”的目标，某研究小组对催化加氢合成甲醇技术展开研究，该过程发生下列反应：反应I： 反应Ⅱ： 下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，测得的转化率、或的选择性[]以及的收率(的转化率的选择性)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应I和Ⅱ中，除外，其它分子都是极性分子 B. 曲线a表示的选择性随温度的变化 C. 图中所示时，对应的转化率为 D. 在之间，的收率增大是由于的选择性增大导致 【答案】C 【解析】 【分析】题中反应I为放热反应，升高温度，未达平衡之前，甲醇的收率增加，达平衡后随温度的升高，甲醇的收率降低；反应Ⅱ为吸热反应随着温度的升高，CO的收率和选择性升高，故曲线a代表CO的选择性随温度的变化。 【详解】A．是非极性分子，A错误； B．反应Ⅱ为吸热反应，随着温度的升高，的选择性升高，曲线a表示的选择性随温度的变化，B错误； C．图中所示时，的选择性为，则甲醇的选择性为，故的转化率，C正确； D．在之间，的收率增大是由于温度升高，生成的反应速率增大导致，D错误； 答案选C。 第Ⅱ卷(共4小题，共55分) 16. 氮化镓作为第三代半导体材料，光电性能优异，广泛应用于技术。某工厂综合利用炼锌矿渣制备，矿渣主要含铁酸镓，铁酸锌，二氧化硅等，部分工艺流程如下： 已知：①镓与铝同主族，金属活动性介于锌和铁之间； ②本工艺条件下，浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀在常温下的和金属离子的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)如表： 金属离子 开始沉淀 8.0 1.7 5.5 3.0 沉淀完全的 9.6 3.2 8.0 4.9 萃取率 0 99 0 97~98.5 （1）中的化合价为_____。 （2）为了提高酸浸效率，可采取的措施有_____（任写一条），浸出渣的主要成分是_____（写化学式）。 （3）处理浸出液时，将溶液调节至5.4，此时溶液中的浓度为_____。 （4）“溶解还原”步骤中加入适量铁粉，发生反应的离子方程式_____。 （5）的化学性质与相似，“反萃取”加入过量溶液后水溶液中镓元素主要以_____（用离子符号表示）形式存在。 （6）“高温合成”操作中与反应生成的化学方程式为_____。 【答案】（1）+3 （2） ①. 矿渣粉碎、适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等 ②. SiO2 （3） （4） （5） （6） 【解析】 【分析】炼锌矿渣加入稀硫酸过滤得到不反应的二氧化硅浸出渣和滤液，滤液中调节溶液pH，形成铁和镓的沉淀，过滤滤渣加入盐酸溶解、加入铁还原铁离子为亚铁离子，加入萃取剂萃取分液分离出含镓的有机层，加入氢氧化钠溶液反萃取分离出镓，经过分离后加入氨气高温化合得到GaN。 【小问1详解】 中镓、氧化合价分别为+3、-2，则Fe的化合价为+3； 【小问2详解】 为了提高酸浸效率，可采取的措施有矿渣粉碎、适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等；由分析可知，浸出渣的主要成分是SiO2； 【小问3详解】 由表可知，铁离子完全沉淀时pH=3.2，即pOH=10.8，则，处理浸出液时，将溶液调节至pH=5.4，即pOH=8.6，此时溶液中Fe3+的浓度为, 【小问4详解】 “溶解还原”步骤中加入适量铁粉，是将铁离子还原为亚铁离子，便于后续萃取镓而不萃取亚铁离子，发生反应的离子方程式：； 【小问5详解】 Ga的化学性质与Al相似，Al3+和过量的氢氧化钠反应生成，则“反萃取”加入过量NaOH溶液后水溶液中镓元素主要以形式存在； 【小问6详解】 “高温合成”操作中与反应生成，结合质量守恒可知，还生成甲烷，则反应化学方程式为：。 17. 乙酰苯胺()为无色晶体，具有退热镇痛作用，是较早使用的解热镇痛药，有“退热冰”之称，可通过苯胺()和冰醋酸反应制得，反应装置如图甲所示（加热和固定装置省略）。 Ⅰ．查阅资料：苯胺易被氧化，乙酰苯胺在碱性条件下水解，其他物质的有关性质如下表： 名称 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解度/g(20℃) 水 乙醇 苯胺 -6.3 184 3.4 任意比混溶 冰醋酸 16.6 118 任意比混溶 任意比混溶 乙酰苯胺 114.3 304 0.46（温度越高，溶解度越大） 36.9 Ⅱ．制备过程： ①往仪器A中先加入0.1 g锌粒和15.0 mL(0.26 mol)冰醋酸，然后用恒压滴液漏斗滴加10.0 mL(0.1 mol)新制得的苯胺。 ②苯胺滴加完毕，小火加热10 min后再升高加热温度，使蒸气温度在一定范围内浮动1小时。 ③待反应完成，在不断搅拌下，趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，乙酰苯胺晶体析出。 ④充分冷却至室温后，减压过滤（装置如图乙），洗涤晶体2-3次，干燥，获得粗产品。 ⑤粗产品经过分离提纯后得到9.45 g精产品。 请回答下列问题： （1）有机制备实验中进行冷凝回流时常使用球形冷凝管而不用直形冷凝管的原因是______________。加入锌粒，除了防止暴沸外，还能起到的作用是______________。 （2）步骤②中蒸气温度的最佳范围是______________(填序号)。 a．100～110℃ b．118～184℃ c．300～310℃ （3）步骤④中采用“减压过滤”的优点是______________，“洗涤晶体2～3次”最合适的“洗涤液”是______________(填序号)。 a．15%的乙醇溶液b．NaOH溶液c．冰水d．热水 （4）步骤⑤中粗产品进一步提纯，该提纯方法的名称是______________，其过程：将粗产品溶于沸水中配成饱和溶液→再加入少量蒸馏水→加入活性炭脱色→加热煮沸→______________(填操作名称)→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。 （5）已知酰胺中N原子的未共用电子对与羰基的π电子形成共轭体系，使N原子上的电子云密度降低。相同条件下，下列物质的碱性由强到弱的顺序为_____。（烷基为供电子基团，苯基为吸电子团） a．b．甲胺c．乙酰苯胺 【答案】（1） ①. 球形冷凝管的接触面积大，冷凝效果好 ②. 防止苯胺被氧化 （2）a （3） ①. 过滤速度快，并能得到较干燥的产品 ②. c （4） ①. 重结晶 ②. 趁热过滤 （5）bac 【解析】 【分析】利用冰醋酸与苯胺反应制备乙酰苯胺，加入锌粒防止苯胺被氧化，小火加热10 min促使二者成盐，再升高温度回流1小时，让反应物充分脱水；倒入盛有冷水的烧杯中充分冷却，让乙酰苯胺晶体析出，冷却至室温，减压过滤、洗涤，得到粗产品；由于粗产品中含有杂质苯胺，需重结晶分离提纯得到精产品，据此回答。 【小问1详解】 球形冷凝管的冷凝面积更大，对蒸气的冷凝效果更好，能更充分地实现冷凝回流，提高反应物的利用率，而直形冷凝管冷凝面积小，回流效果差，因此有机制备中冷凝回流常用球形冷凝管； 【小问2详解】 苯胺易被氧化，锌粒具有还原性，可防止苯胺被氧化，保证原料的纯度； 【小问3详解】 反应生成水，且冰醋酸沸点为118℃，苯胺沸点为184℃，升高温度蒸出水，使平衡正向移动，温度需高于水的沸点（100℃），但应低于冰醋酸的沸点（118℃），否则冰醋酸会被蒸出，导致产率下降，因此最佳范围是100～110℃，选a； 【小问4详解】 减压过滤与常压过滤相比，其优点是：利用负压加快过滤速度，使晶体与溶液快速分离，提高实验效率，并能得到更加干燥的产品；乙酰苯胺在冰水中溶解度小（20℃时在水中溶解度仅0.46 g），用冰水洗涤可除去杂质，同时减少乙酰苯胺的溶解损失，选c； 【小问5详解】 乙酰苯胺溶解度随温度变化显著（热水溶解度大，冷水溶解度小），因此提纯方法是重结晶；重结晶过程：将粗产品溶于沸水配成饱和溶液→加少量蒸馏水（防止热过滤时晶体析出）→活性炭脱色→加热煮沸→趁热过滤（除去活性炭等不溶性杂质）→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥； 【小问6详解】 碱性强弱与N原子电子云密度正相关，甲胺（CH3NH2）中甲基是供电子基，使N电子云密度比NH3大，碱性更强；乙酰苯胺中N原子的未共用电子对与羰基共轭，电子云密度降低，碱性最弱，因此碱性顺序为b>a>c（甲胺>NH3>乙酰苯胺）。 18. 将二氧化碳资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。回答下列问题： （1）利用和重整技术可获得合成气(主要成分为CO和)，反应如下： I： Ⅱ： 反应的___________，该反应活化能(正)___________(逆)(填“>”“<”或“=”)。 （2）二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为： ，该反应的平衡常数与温度的关系如表。 温度/K 400 500 平衡常数/K 9 5.3 ①该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)，在___________时可自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 ②恒容绝热容器中发生上述反应，下列说法正确的是___________。 A．加入合适的催化剂可以提高的平衡转化率 B．反应达平衡后容器内温度保持不变 C．反应达平衡时一定成立 D．容器内气体密度不变时说明达到了平衡状态 ③设m为起始时的投料比，即。通过实验得到图像如下： 图甲中控制其他条件，只调节反应温度，反应速率最快的是___________(填、或)，理由是___________。图乙表示在，起始压强为4 MPa的恒容条件下，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系，温度时，该反应的压强平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。 【答案】（1） ①. +329 ②. > （2） ①. 放热 ②. 低温 ③. B ④. T1 ⑤. 由于该反应放热，所以温度越高反应物转化率越低，所以T1>T2>T3，温度越高反应速率越快，反应速率最快的是T1 ⑥. 3 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应I+2×反应Ⅱ可得反应的247+2×41=+329，由(正)- (逆)>0，则(正)>(逆)； 【小问2详解】 ①由表可知，温度升高平衡常数减小，且升高温度平衡向吸热方向移动，说明该反应为放热反应，∆H<0，该反应是气体体积减小的反应则∆S<0，由自发反应的判据∆G=∆H-T∆S <0，在低温时可自发进行； ②A．加入合适的催化剂只改变反应速率，平衡不移动，不能提高的平衡转化率，故A错误； B．该反应是放热反应，绝热容器中反应体系温度发生变化，当反应达平衡后容器内温度保持不变，故B正确； C．反应达平衡时与起始投入量和转化率有关，不一定成立，故C错误； D．恒容气体总质量不变，则容器内气体密度一直不变，不能说明达到了平衡状态，故D错误； 故选B； ③该合成反应正向放热，其他条件不变时升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，即温度越低，CO2的平衡转化率越大，所以T1>T2>T3，温度越高反应速率越快，控制其他条件，只调节反应温度，反应速率最快的是T1；由于投料按照化学计量系数比进行，，所以反应任意时刻，n(H2):n(CO2)=3:1，且n(乙醇)：n(水)=1:3；所以图中a线为H2，b线为CO2，c线为水，d线为C2H5OH；结合数据可知，T4时，H2和H2O的物质的量分数相等，CO2和C2H5OH的物质的量分数相等，m=3，设起始氢气为3mol，二氧化碳为1mol，列三段式：，3-6x=3x，x=，平衡时气体总物质的量为mol，恒温恒容条件下压强之比等于物质的量之比，平衡时总压强为 MPa，平衡时CO2和C2H5OH的分压均为MPa，H2和H2O的分压均为1MPa， 得该反应的压强平衡常数=3MPa−4。 19. 化合物H是合成盐酸伊托必利的中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A中官能团的名称是_______。 （2）B的化学名称为_______。 （3）C的结构简式为_______，E→F的反应类型为_______。 （4）E中氮原子的杂化方式为_______。 （5）G有多种同分异构体，符合下列条件的有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有5组峰，峰面积比为的结构简式为_______(写出一种)。 a．遇溶液显紫色    b．与溶液反应生成    c．苯环上有2个取代基 （6）已知：。利用题给相关信息，写出以甲苯和为原料合成的路线图_______(合成过程中无机试剂任选)。 【答案】（1）羟基 （2）对羟基苯甲醛或4-羟基苯甲醛 （3） ①. ②. 加成反应 （4）和 （5） ①. 12 ②. （6） 【解析】 【分析】由A的分子式和B的结构简式可以推知A为，B和C发生取代反应生成D，结合C的分子式可以推知C为，D和NH2OH先发生加成反应再发生消去反应生成E，E和H2发生加成反应生成F，F和G发生取代反应生成H，结合G的分子式可以推知G为。 【小问1详解】 A的结构简式为,故A中官能团的名称是羟基。 【小问2详解】 化合物B中的苯环上含有醛基和羟基，化学名称为对羟基苯甲醛或4-羟基苯甲醛。 【小问3详解】 由分析可知，C的结构简式为，E→F的过程中是氢气参与的加成反应。 【小问4详解】 E中与2个甲基相连的N原子的杂化方式为、与—OH相连N原子的杂化方式为。 【小问5详解】 G的同分异构体符合条件： a．遇溶液显紫色，说明其中含有酚羟基； b．与溶液反应生成，说明其中含有-COOH； c．苯环上有2个取代基； 则苯环上的取代基为：、；、；、；、；每种组合都有邻、间、对三种情况，共有4×3=12种情况，其中核磁共振氢谱有5组峰，峰面积比为的结构简式为。 【小问6详解】 先发生A生成B的反应原理得到，发生氧化反应生成，和SOCl2发生取代反应生成，和CH3CH2NH2发生取代反应生成，合成路线为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $