精品解析：2026届湖南省湘西土家族苗族自治州高三上学期一模化学试题

高三质检一化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Ni 59 Cu 64 Zn 65 一、选择题：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. 化学在科技进步、国家发展和环境保护中发挥着巨大作用。下列说法正确的是 A. 歼—20战机采用的隐形涂层中含有特殊金属材料，能吸收雷达波，是因为其化学性质非常活泼 B. 手机使用的微晶陶瓷背板，其主要成分属于有机合成高分子材料 C. 我国“问天”实验舱使用太空合金材料具有高强度、高韧性和耐腐蚀性 D. 氢能、太阳能等新能源的使用过程中均不涉及化学变化 2. 在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年的大会中，8万只寓意和平的气球腾空而起。气球的球皮由天然乳胶、植物淀粉和聚乳酸等可降解材料制成，充填气体为化学性质稳定的氦气。下列说法正确的是 A. 植物淀粉属于纯净物 B. 乳酸分子中含有羟基，其电子式为： C. 氦气分子中存在非极性共价键 D. 乳酸()与甲醛、乙酸的最简式相同 3. 某实验小组在实验室进行海带提碘实验。下列实验装置或试剂能达到相应目的的是 A. 用装置甲灼烧碎海带 B. 用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C. 用装置丙制备 D. 用装置丁萃取获得 4. 应用元素周期律可以预测元素及其化合物的性质。下列说法错误的是 A 碱性： B. 还原性： C 原子半径： D. 热稳定性： 5. 在化学工业上常用于生产漂白粉、氯化铁、盐酸等化工产品，其在加热条件下与NaOH溶液反应生成，可用于制备。下列说法正确的是 A. Fe与盐酸反应可制得氯化铁 B. 具有还原性，故可用于自来水的消毒 C. 中阴离子的空间结构为三角锥形 D. 一旦发现氯气泄漏，可用蘸有浓NaOH溶液的湿毛巾捂住口鼻自救 6. 下列反应的离子方程式书写错误的是 A. 氨水与醋酸溶液反应： B. 向NaClO溶液中通入少量： C. 向溶液中加入足量溶液： D. 用溶液脱氯()： 7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 足量镁与浓硫酸充分反应，放出1 mol混合气体时，转移的电子数为 B. 12 g 晶体中含有的阳离子数为 C. 标准状况下，11.2 L 和的混合物中所含的碳原子数为 D. 电解精炼铜时，若阳极质量减少64 g，外电路中通过的电子数一定为 8. 钢铁制品在潮湿的空气中容易生锈，下列有关说法正确的是 A. 红热的铁能与水蒸气发生反应，生成红棕色粉末和一种无色气体 B. 生锈过程中负极发生的电极反应式： C. 在铁制品表面嵌入锌块可起到防腐作用 D. 纯铁内所有铁原子的大小和形状相同，排列规整，导致硬度比钢铁大 9. 锶(Sr)位于第ⅡA族，其化合物应用广泛。某含锶废渣主要含有、、和等，一种提取该废渣中锶的流程如图所示。 已知：25℃时，，。下列说法正确的是 A. 因为盐酸具有挥发性，“酸浸”过程改用稀硫酸更好 B. “浸出渣2”的成分只有 C. “盐浸”过程发生反应的离子方程式为 D. 直接加热脱去结晶水可得无水 10. 光甘草定因为其强大的美白作用被人们誉称为“美白黄金”，可消除自由基与肌底黑色素，其结构简式如图所示。下列关于光甘草定的说法正确的是 A. 分子式为C20H21O4 B. 分子中含有3种官能团和1个手性碳原子 C. 1 mol光甘草定最多消耗1 mol H2 D. 分子中所有碳原子可能共平面 11. 我国科技工作者研发了一种新型“酸碱混合硝酸-锌”电池，其工作原理如图所示，图中“双极膜”中间层中的解离为和，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A. 电池工作时，双极膜中向锌电极迁移 B. 电池工作过程中，锌电极附近溶液的升高 C. 催化电极的反应式： D. 当有电子通过导线时，负极区溶液质量增加 12. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向蔗糖溶液中滴加5 mL 0.1 mol·L-1稀硫酸，水浴加热，再加入少量新制继续加热 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 B 向10 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1溶液，再滴加2滴0.1 mol·L-1溶液 先生成白色沉淀，后生成蓝色沉淀 C 取适量溶液于试管中，加入酸性溶液，振荡 酸性溶液紫红色褪去 具有还原性 D 向某样品中加入足量溶液，再加入足量稀盐酸 先出现白色沉淀，后沉淀部分溶解 样品已部分变质 A. A B. B C. C D. D 13. 研究表明，与的取代反应和消去反应是竞争反应，在不同溶剂中可同时发生，将、和溶剂分子形成的体系设为能量零点，在不同溶剂中取代反应和消去反应的能量变化如图所示（图中能量变化单位相同）。下列说法错误的是 A. 和中碳原子的杂化方式相同 B. 由图中数据可知，取代反应和消去反应水溶液中都更易发生 C. 水溶液中，取代反应有利的原因是其活化能相对较低 D. 醇溶液中，用标记，可以得到 14. 联苯胺(用B表示)是一种二元弱碱，与足量盐酸反应生成，常温下，[X代表或]与pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 直线N代表与pH的关系 B. 联苯胺的电离平衡常数 C. BHCl的水溶液呈碱性 D. 常温下，当时， 二、非选择题： 15. 摩尔盐是分析化学中重要的基准物质，其化学式可表示为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，其摩尔质量为392 g·mol-1。它易溶于水，难溶于乙醇。某学习小组利用废铁屑、稀硫酸和硫酸铵为原料设计如图所示装置(加热和夹持装置已略去)制备少量摩尔盐并测定产品纯度。 已知：废铁屑表面有油污，且含有硫化亚铁杂质。 Ⅰ．制取摩尔盐 实验步骤如下： ①用10% Na2CO3溶液煮废铁屑5分钟，过滤后用蒸馏水冲洗至中性，转移至锥形瓶中。 ②关闭活塞K3，打开活塞K1和K2，加入20%稀硫酸，水浴加热至50∼60℃，待大部分废铁屑溶解后，打开活塞K3，关闭活塞K2。 ③一段时间后再关闭活塞K1、K3，采用热水浴蒸发装置B中水分，待液面产生晶膜时停止加热，冷却结晶，过滤，用无水乙醇洗涤晶体样品、干燥。 回答下列问题： （1）摩尔盐中铁元素的化合价为___________，基态该离子的价层电子轨道表示式为___________。 （2）实验中两次用到Na2CO3溶液的作用分别是___________。 （3）步骤③用无水乙醇洗涤的优点是___________。 Ⅱ．测定产品纯度 取10.00 g实验所得晶体样品配成100 mL溶液，取出25.00 mL溶液于锥形瓶中，加稀硫酸酸化，用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点，重复3次，平均消耗KMnO4标准溶液9.00 mL。 （4）滴定反应离子方程式为___________。将KMnO4标准溶液装入滴定管后，排气泡的正确操作为___________(填字母)。 a． b． c． d． （5）经计算，该产品的纯度为___________%(保留三位有效数字)；滴定时，若滴定时间过长，可能会导致测得的产品纯度___________(填“偏大”或“偏小”)。 16. 镍(Ni)是一种重要的战略金属，广泛应用于电池、合金等领域。可采用酸浸、萃取等工艺从含镍废料(主要含NiO、，含少量CoO、FeO、ZnO、)中回收镍，工艺流程如图所示： 已知：①萃取时有机萃取剂(HL)与反应的离子方程式可表示为。 ②常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示。 氢氧化物 开始沉淀时的pH 8.8 7.5 2.2 7.6 6.4 6.5 完全沉淀时的pH 10.8 9.5 3.5 9.6 8.4 8.5 回答下列问题： （1）为提高酸浸速率，可采取的措施有___________(填一条)。 （2）滤渣1为___________(填化学式)，在“酸浸”步骤中FeO被氧化，写出该反应的离子方程式：___________。 （3）为避免引入杂质并提高Ni的产量，试剂1可以是___________(任写一种，填化学式)，调pH的范围为___________。 （4）实验时溶液的pH约为6时萃取率最高，试解释原因：___________。 （5）一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中的化合物，其晶胞结构如图所示。 每个Mg原子周围最近且等距离的Ni原子有___________个，已知该晶胞的参数为a pm，为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为___________g·cm-3(用含a、的代数式表示)。 17. 丙烯是重要的化工原料，工业上常用丙烷催化脱氢制取丙烯： kJ·mol-1。回答下列问题： （1）升温时，的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）在某恒压绝热容器中发生该反应，不能说明该反应已达平衡状态的是___________(填标号)。 A．体系中气体的平均摩尔质量不再改变 B．反应的平衡常数不再改变 C．的消耗速率等于的生成速率 （3）在压强分别为0.1 MPa和0.01 MPa的条件下，在密闭容器中充入等量的发生上述脱氢反应，平衡时和的物质的量分数随温度的变化如图所示。 ①在a、b、c、d四条曲线中，表示0.1 MPa时和平衡时物质的量分数的曲线依次是___________、___________。 ②计算Q点对应温度下该反应的平衡常数___________MPa(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （4）实际生产中，反应体系还存在的裂解[]和生成积碳等副反应。在恒温条件下，将以固定流速持续通过装有催化剂的反应器，刚开始一段时间后，测得出口处混合气体中含量较少，反应3小时后，测得出口处混合气体中的含量明显增加，可能的原因是___________，为了解决这一问题，可向反应体系中加入一定量的___________(填“”或“”)。 18. 阿扎司琼及其盐酸盐作为一种抗肿瘤辅助药，能够有效缓解化疗引起的恶心、呕吐症状。阿扎司琼及其盐酸盐(H)的合成路线如图所示。 回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称为___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）B→C的反应类型是___________。 （4）已知：生成G的同时还生成了两种酸性气体，写出F→G反应的化学方程式：___________。 （5）A的同分异构体中满足下列条件的有___________种(不含立体异构)；其中核磁共振氢谱为5组峰且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为___________。 ①含有苯环，但不含甲基。 ②能与碳酸氢钠溶液发生反应。 ③能与氯化铁溶液发生显色反应。 （6）参照上述路线，设计以对氯苯酚为原料合成的路线：___________(其他试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三质检一化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Ni 59 Cu 64 Zn 65 一、选择题：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. 化学在科技进步、国家发展和环境保护中发挥着巨大作用。下列说法正确的是 A. 歼—20战机采用的隐形涂层中含有特殊金属材料，能吸收雷达波，是因为其化学性质非常活泼 B. 手机使用的微晶陶瓷背板，其主要成分属于有机合成高分子材料 C. 我国“问天”实验舱使用的太空合金材料具有高强度、高韧性和耐腐蚀性 D. 氢能、太阳能等新能源的使用过程中均不涉及化学变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．隐形涂层吸收雷达波主要依赖材料的物理性质(如导电性或磁性)，而非化学性质活泼，A错误； B．微晶陶瓷属于无机非金属材料，而非有机合成高分子材料，B错误； C．太空合金材料的高强度、高韧性和耐腐蚀性是合金的典型特性，C正确； D．氢能使用时涉及氢气与氧气的化学反应(如燃料电池)，存在化学变化，D错误； 故答案为：C。 2. 在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年的大会中，8万只寓意和平的气球腾空而起。气球的球皮由天然乳胶、植物淀粉和聚乳酸等可降解材料制成，充填气体为化学性质稳定的氦气。下列说法正确的是 A. 植物淀粉属于纯净物 B. 乳酸分子中含有羟基，其电子式为： C. 氦气分子中存在非极性共价键 D. 乳酸()与甲醛、乙酸的最简式相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．植物淀粉属于混合物，A错误； B．羟基()的电子式为，B错误； C．氦气是单原子分子，无共价键，C错误； D．乳酸、甲醛、乙酸的最简式均为，D正确； 故选D。 3. 某实验小组在实验室进行海带提碘实验。下列实验装置或试剂能达到相应目的的是 A. 用装置甲灼烧碎海带 B. 用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C. 用装置丙制备 D. 用装置丁萃取获得 【答案】B 【解析】 【详解】A．灼烧碎海带应在坩埚中进行，不在蒸发皿中，A项错误； B．过滤时应用玻璃棒引流，B项正确； C．除了缺少加热装置外，还需将稀盐酸换成浓盐酸，C项错误； D．萃取不能选择与水互溶的乙醇，可以选择作萃取剂，D项错误； 故B选项正确。 4. 应用元素周期律可以预测元素及其化合物的性质。下列说法错误的是 A. 碱性： B. 还原性： C. 原子半径： D. 热稳定性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．碱金属的金属性随原子序数增大而增强，Cs在K下方，故CsOH碱性更强，A正确； B．非金属性Br＞As，氢化物的还原性AsH3＞HBr，B错误； C．同周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小，Na（左）＞Cl（右），C正确； D．非金属性Cl＞Br，HCl热稳定性更强，D正确； 故选B。 5. 在化学工业上常用于生产漂白粉、氯化铁、盐酸等化工产品，其在加热条件下与NaOH溶液反应生成，可用于制备。下列说法正确的是 A. Fe与盐酸反应可制得氯化铁 B. 具有还原性，故可用于自来水的消毒 C. 中阴离子的空间结构为三角锥形 D. 一旦发现氯气泄漏，可用蘸有浓NaOH溶液的湿毛巾捂住口鼻自救 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁与盐酸反应生成FeCl2而非FeCl3，因为Fe在盐酸中常温下被氧化为+2价，A错误； B．ClO2用于消毒主要依赖其强氧化性，而非还原性，B错误； C．ClO的中心Cl原子价层电子对数=，含3个成键电子对和1个孤电子对，空间结构为三角锥形，C正确； D．浓NaOH腐蚀性强，直接接触会损伤皮肤，自救应选用弱碱性溶液（如肥皂水），D错误； 答案选C。 6. 下列反应的离子方程式书写错误的是 A. 氨水与醋酸溶液反应： B. 向NaClO溶液中通入少量： C. 向溶液中加入足量溶液： D. 用溶液脱氯()： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氨水是弱电解质，应保留分子形式，不能拆分为OH-；醋酸也是弱酸，同样不可拆分；正确写法应为：，A错误； B．ClO-具有强氧化性，能将SO2氧化为，部分ClO-被还原为Cl-，过量的ClO-与反应生成的H⁺结合生成HClO。反应中原子、电荷均守恒，且符合少量SO2的条件，B正确； C．足量提供足够的OH-，与OH-反应生成和H2O，再与结合为BaCO3沉淀，离子方程式正确，C正确； D．与发生氧化还原反应，被氧化为，被还原为Cl-，反应满足电子守恒、原子守恒及电荷守恒，D正确； 故答案选A。 7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 足量镁与浓硫酸充分反应，放出1 mol混合气体时，转移的电子数为 B. 12 g 晶体中含有的阳离子数为 C. 标准状况下，11.2 L 和的混合物中所含的碳原子数为 D. 电解精炼铜时，若阳极质量减少64 g，外电路中通过的电子数一定为 【答案】A 【解析】 【详解】A．足量镁与浓硫酸反应生成的气体可能是SO2和H2的混合物。每生成1 mol气体（无论SO2或H2），均转移2 mol电子，因此1 mol气体对应转移电子数为2NA，A正确； B．NaHSO4晶体中仅含Na+和，每1 mol NaHSO4提供1 mol阳离子。12 g NaHSO4（0.1mol）含阳离子数为0.1NA，B错误； C．标准状况下，CHCl3为液体，混合物体积11.2 L仅由CH3Cl贡献，对应0.5 mol CH3Cl，含0.5NA碳原子。但若混合物含液态CHCl3，其碳原子数无法确定，C错误； D．电解精炼时，阳极溶解的金属可能含Zn、Fe等杂质，转移电子数可能超过2NA，D错误； 答案选A。 8. 钢铁制品在潮湿的空气中容易生锈，下列有关说法正确的是 A. 红热的铁能与水蒸气发生反应，生成红棕色粉末和一种无色气体 B. 生锈过程中负极发生的电极反应式： C. 在铁制品表面嵌入锌块可起到防腐作用 D. 纯铁内所有铁原子的大小和形状相同，排列规整，导致硬度比钢铁大 【答案】C 【解析】 【详解】A．红热的铁与水蒸气反应生成黑色Fe3O4和H2，而非红棕色Fe2O3，A错误； B．钢铁生锈的负极反应应为Fe-2e-=Fe2+，而非生成Fe3+，B错误； C．锌比铁活泼，嵌入锌块可形成原电池使锌块被消耗，对铁进行保护，C正确； D．合金的硬度通常高于其组分金属，钢铁为铁合金，硬度高于纯铁，D错误； 答案选C。 9. 锶(Sr)位于第ⅡA族，其化合物应用广泛。某含锶废渣主要含有、、和等，一种提取该废渣中锶的流程如图所示。 已知：25℃时，，。下列说法正确的是 A. 因为盐酸具有挥发性，“酸浸”过程改用稀硫酸更好 B. “浸出渣2”的成分只有 C. “盐浸”过程发生反应的离子方程式为 D. 直接加热脱去结晶水可得无水 【答案】D 【解析】 【分析】某含锶（Sr）废渣主要含有SrSO4、CaCO3、、和MgCO3等，加入稀盐酸，与废渣中可溶于酸的碳酸盐反应，不与难溶硫酸盐（SrSO4）反应，实现“溶解碳酸盐、保留硫酸盐”的分离。“浸出液”中主要含Ca2+、Mg2+、过量H+（盐酸过量保证碳酸盐完全溶解），以及Cl-（来自盐酸），“浸出渣1”主要成分为SrSO4和，加入BaCl2溶液，利用难溶物转化原理，将SrSO4转化为BaSO4，因此浸出渣2为、，再经过相关操作获得产品。 【详解】A．含锶(Sr)废渣主要含有、、和等，加入稀盐酸酸浸，碳酸盐溶解进入浸出液，若用稀硫酸，则钙会生成硫酸钙进入浸出渣1中，不利于后续提纯，A错误； B．“浸出渣2”中含、，B错误； C．“盐浸”过程是硫酸锶转化为硫酸钡，反应为，C错误； D．锶(Sr)位于第ⅡA族，是强酸强碱盐，不水解，可直接加热脱去结晶水制得无水，D正确。 故选D。 10. 光甘草定因为其强大的美白作用被人们誉称为“美白黄金”，可消除自由基与肌底黑色素，其结构简式如图所示。下列关于光甘草定的说法正确的是 A. 分子式为C20H21O4 B. 分子中含有3种官能团和1个手性碳原子 C. 1 mol光甘草定最多消耗1 mol H2 D. 分子中所有碳原子可能共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．通过观察光甘草定的结构简式可确定其分子式应为C20H20O4，A错误； B．由题干有机物结构简式可知，分子中含有酚羟基、醚键、碳碳双键3种官能团，且分子中只含有1个手性碳原子(连接四个不同基团的碳原子)，如图所示：，B正确； C．光甘草定分子中苯环与碳碳双键均能与H2发生加成反应，故最多消耗7 mol H2，C错误； D．分子中存在多个饱和碳原子，饱和碳原子具有四面体结构，所以分子中所有碳原子不可能共平面，D错误； 故答案为：B。 11. 我国科技工作者研发了一种新型“酸碱混合硝酸-锌”电池，其工作原理如图所示，图中“双极膜”中间层中的解离为和，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A. 电池工作时，双极膜中向锌电极迁移 B. 电池工作过程中，锌电极附近溶液升高 C. 催化电极的反应式： D. 当有电子通过导线时，负极区溶液质量增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化电极为正极，锌电极为负极，所以双极膜中应向催化电极迁移，A项错误； B．电极的电极反应式为，消耗，故锌电极附近溶液的降低，B项错误； C．催化电极为正极，在正极得电子发生还原反应生成，电极反应式为，C项正确； D．锌电极反应式为，当有电子通过导线时，溶解(质量为)，同时有进入负极区，负极区溶液质量增加，D项错误； 故C选项正确。 12. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向蔗糖溶液中滴加5 mL 0.1 mol·L-1稀硫酸，水浴加热，再加入少量新制继续加热 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 B 向10 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1溶液，再滴加2滴0.1 mol·L-1溶液 先生成白色沉淀，后生成蓝色沉淀 C 取适量溶液于试管中，加入酸性溶液，振荡 酸性溶液紫红色褪去 具有还原性 D 向某样品中加入足量溶液，再加入足量稀盐酸 先出现白色沉淀，后沉淀部分溶解 样品已部分变质 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．蔗糖水解需要稀硫酸作催化剂，水解后溶液呈酸性。而新制Cu(OH)2与醛基的反应需在碱性条件下进行。实验中未加碱中和稀硫酸，直接加入新制 Cu(OH)2，无法检测水解生成的葡萄糖（含醛基），因此无砖红色沉淀不能说明蔗糖未水解，A错误； B．NaOH溶液过量NaOH中OH-浓度高），滴加MgCl2生成Mg(OH)2白色沉淀后，过量的NaOH会直接与后续滴加的CuCl2反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，并非Mg(OH)2沉淀转化为Cu(OH)2。因此，不能通过此实验比较和的大小，B错误； C．FeCl2溶液中，Cl-也具有还原性，酸性KMnO4溶液紫红色褪去，可能是Cl-或Fe2+被氧化，无法单独证明Fe2+具有还原性，C错误； D．Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3白色沉淀；若Na2SO3部分变质，会生成Na2SO4，Na2SO4与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀。实验中“先出现白色沉淀，后沉淀部分溶解”，说明既有BaSO3溶解部分）又有BaSO4（不溶解部分），证明Na2SO3样品已部分变质，D正确； 故选D。 13. 研究表明，与的取代反应和消去反应是竞争反应，在不同溶剂中可同时发生，将、和溶剂分子形成的体系设为能量零点，在不同溶剂中取代反应和消去反应的能量变化如图所示（图中能量变化单位相同）。下列说法错误的是 A. 和中碳原子的杂化方式相同 B. 由图中数据可知，取代反应和消去反应在水溶液中都更易发生 C. 水溶液中，取代反应有利的原因是其活化能相对较低 D. 醇溶液中，用标记，可以得到 【答案】B 【解析】 【详解】A．和中碳原子均为杂化，A正确； B．由图中数据可知，取代反应和消去反应在醇溶液中进行的活化能都比在水溶液中小，故在醇溶液中更易发生，B错误； C．水溶液中，取代反应有利的原因是其活化能相对较低，C正确； D．溴乙烷消去后，其生成的和反应得到（溴乙烷在醇溶液中发生消去反应，作为碱，夺取溴乙烷β-碳上的一个氢原子，同时溴原子离去，生成乙烯、溴离子和），D正确； 故答案选B。 14. 联苯胺(用B表示)是一种二元弱碱，与足量盐酸反应生成，常温下，[X代表或]与pH关系如图所示。下列说法正确的是 A. 直线N代表与pH的关系 B. 联苯胺的电离平衡常数 C. BHCl的水溶液呈碱性 D 常温下，当时， 【答案】D 【解析】 【分析】联苯胺（B）是二元弱碱，联苯胺的一级电离为，电离平衡常数；二级电离为， 电离平衡常数。根据图中直线与pH轴的交点可算出，两点的分别为 mol·L-1和 mol·L-1，利用，代入数据可得，，故直线M表示与pH的关系，直线N表示与pH的关系。 【详解】A．根据分析，直线N表示与pH的关系，A错误； B．根据分析，，B错误； C． BHCl的水溶液包含的电离和水解，电离常数为，水解常数为，水解大于电离，水溶液呈酸性，C错误； D．常温下，，代入可得，故，D正确； 故选D。 二、非选择题： 15. 摩尔盐是分析化学中重要的基准物质，其化学式可表示为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，其摩尔质量为392 g·mol-1。它易溶于水，难溶于乙醇。某学习小组利用废铁屑、稀硫酸和硫酸铵为原料设计如图所示装置(加热和夹持装置已略去)制备少量摩尔盐并测定产品纯度。 已知：废铁屑表面有油污，且含有硫化亚铁杂质。 Ⅰ．制取摩尔盐 实验步骤如下： ①用10% Na2CO3溶液煮废铁屑5分钟，过滤后用蒸馏水冲洗至中性，转移至锥形瓶中。 ②关闭活塞K3，打开活塞K1和K2，加入20%稀硫酸，水浴加热至50∼60℃，待大部分废铁屑溶解后，打开活塞K3，关闭活塞K2。 ③一段时间后再关闭活塞K1、K3，采用热水浴蒸发装置B中水分，待液面产生晶膜时停止加热，冷却结晶，过滤，用无水乙醇洗涤晶体样品、干燥 回答下列问题： （1）摩尔盐中铁元素的化合价为___________，基态该离子的价层电子轨道表示式为___________。 （2）实验中两次用到Na2CO3溶液作用分别是___________。 （3）步骤③用无水乙醇洗涤的优点是___________。 Ⅱ．测定产品纯度 取10.00 g实验所得晶体样品配成100 mL溶液，取出25.00 mL溶液于锥形瓶中，加稀硫酸酸化，用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点，重复3次，平均消耗KMnO4标准溶液9.00 mL。 （4）滴定反应的离子方程式为___________。将KMnO4标准溶液装入滴定管后，排气泡的正确操作为___________(填字母)。 a． b． c． d． （5）经计算，该产品的纯度为___________%(保留三位有效数字)；滴定时，若滴定时间过长，可能会导致测得的产品纯度___________(填“偏大”或“偏小”)。 【答案】（1） ①. +2 ②. （2）除去废铁屑表面的油污；吸收装置A中产生的H2S(合理即可) （3）减少晶体在洗涤过程中的溶解损失；乙醇易挥发，晶体易干燥(合理即可) （4） ①. ②. b （5） ①. 70.6% ②. 偏小 【解析】 【分析】含有FeS的废铁屑用10%Na2CO3溶液去除表面油污和清洗后，关闭活塞K3，打开活塞K1和K2，加入20%稀硫酸，水浴加热至50∼60℃，待大部分废铁屑溶解后，得到硫酸亚铁溶液，打开活塞K3，关闭活塞K2，将装置A中的溶液通过产生的H2压入装置B中，与硫酸铵溶液混合后得到硫酸亚铁铵晶体，一段时间后再关闭活塞K1、K3，采用热水浴蒸发装置B中水分，待液面产生晶膜时停止加热，冷却结晶，过滤，用无水乙醇洗涤晶体样品、干燥，据此分析解答。 【小问1详解】 根据(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O中铵根带+1电荷，硫酸根离子带-2电荷，根据电荷守恒和化合价分析，Fe元素为+2价，基态Fe原子的电子排布式为[Ar]3d64s2，失去2个电子形成Fe2+，基态Fe2+的价层电子轨道表示式为，故答案为：+2；； 【小问2详解】 已知废铁屑表面有油污且含有硫化亚铁，与硫酸反应会生成有刺激性气味的H2S，Na2CO3溶液呈碱性，能够与油污发生皂化反应除去油污，同时它作为碱性溶液可以吸收H2S，故答案为：除去废铁屑表面的油污；吸收装置A中产生的H2S(合理即可)； 【小问3详解】 无水乙醇能降低硫酸亚铁铵晶体的溶解度，避免在洗涤过程中晶体大量溶解造成损失，且乙醇易挥发，便于干燥晶体，故答案为：减少晶体在洗涤过程中的溶解损失；乙醇易挥发，晶体易干燥(合理即可)； 【小问4详解】 滴定过程中Fe2+与发生氧化还原反应，其配平后的离子方程式为，观察所给的操作示意图，KMnO4溶液应装入酸式滴定管，排气泡时打开活塞，让溶液快速流出，使气泡排出，b符合题意，故答案为：；b； 【小问5详解】 mol·L-1 L mol，由亚铁离子与高锰酸根反应的化学计量数可知，25.00 mL所配溶液中mol，100 mL所配溶液中含有 mol mol，样品中的纯度为，易与空气中的氧气反应，若滴定时间过长，会导致消耗KMnO4标准液溶液体积偏小，则导致测得的产品纯度偏小，故答案为：70.6%；偏小。 16. 镍(Ni)是一种重要的战略金属，广泛应用于电池、合金等领域。可采用酸浸、萃取等工艺从含镍废料(主要含NiO、，含少量CoO、FeO、ZnO、)中回收镍，工艺流程如图所示： 已知：①萃取时有机萃取剂(HL)与反应的离子方程式可表示为。 ②常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示。 氢氧化物 开始沉淀时的pH 8.8 7.5 2.2 7.6 6.4 6.5 完全沉淀时的pH 10.8 9.5 3.5 9.6 8.4 8.5 回答下列问题： （1）为提高酸浸速率，可采取的措施有___________(填一条)。 （2）滤渣1为___________(填化学式)，在“酸浸”步骤中FeO被氧化，写出该反应的离子方程式：___________。 （3）为避免引入杂质并提高Ni的产量，试剂1可以是___________(任写一种，填化学式)，调pH的范围为___________。 （4）实验时溶液的pH约为6时萃取率最高，试解释原因：___________。 （5）一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中的化合物，其晶胞结构如图所示。 每个Mg原子周围最近且等距离的Ni原子有___________个，已知该晶胞的参数为a pm，为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为___________g·cm-3(用含a、的代数式表示)。 【答案】（1）粉碎废料、适当加热、搅拌、适当提高硫酸浓度等(填一种，合理即可) （2） ①. 、 ②. （3） ①. NiO或、 ②. (答“3.5~6.4”也可) （4）pH过低时，浓度高，平衡左移，萃取率降低；pH过高时，可能生成沉淀，影响萃取(合理即可) （5） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】向含镍废料(主要含NiO、，含少量CoO、FeO、ZnO、)中加稀硫酸，不溶于酸，氧化FeO后还有剩余，且不溶于稀硫酸，即废渣1为、；同时把氧化为，通过调pH转化为滤渣2，往含镍离子的滤液加入有机萃取剂，有机萃取剂(HL)与反应，镍进入有机溶剂中，再加硫酸反萃取，加硫化物除去，最后加入强还原剂得到镍单质。 【小问1详解】 提高速率的方法包括增大表面积、升高温度、增加酸浓度、搅拌等，故答案为：粉碎废料、适当加热、搅拌、适当提高硫酸浓度等(填一种，合理即可)； 【小问2详解】 由分析可知，不溶于稀硫酸，故滤渣1有，氧化FeO后还有剩余，且不溶于稀硫酸，故滤渣1还有；酸浸中，将FeO氧化为，自身被还原为，离子方程式为，故答案为：、；； 【小问3详解】 为避免引入杂质并提高Ni的产量，可加入NiO或或调节pH；调节pH需使完全沉淀()，而不沉淀()，故答案为：NiO或、；(答“3.5~6.4”也可)； 【小问4详解】 萃取反应为，pH过低时，浓度高，平衡左移，萃取率降低；pH过高时，可能生成沉淀，影响萃取，因此pH约为6时萃取率最高，故答案为：pH过低时，浓度高，平衡左移，萃取率降低；pH过高时，可能生成沉淀，影响萃取； 【小问5详解】 由晶胞图可知，Mg位于顶点，Ni位于面心，C位于体内，每个Mg原子周围有12个最近且等距离的Ni原子；晶胞中含1个Mg原子、3个Ni原子、1个C原子，密度g·cm-3g·cm-3，故答案为：12；。 17. 丙烯是重要的化工原料，工业上常用丙烷催化脱氢制取丙烯： kJ·mol-1。回答下列问题： （1）升温时，的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）在某恒压绝热容器中发生该反应，不能说明该反应已达平衡状态的是___________(填标号)。 A．体系中气体的平均摩尔质量不再改变 B．反应的平衡常数不再改变 C．的消耗速率等于的生成速率 （3）在压强分别为0.1 MPa和0.01 MPa的条件下，在密闭容器中充入等量的发生上述脱氢反应，平衡时和的物质的量分数随温度的变化如图所示。 ①在a、b、c、d四条曲线中，表示0.1 MPa时和平衡时物质的量分数的曲线依次是___________、___________。 ②计算Q点对应温度下该反应的平衡常数___________MPa(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （4）实际生产中，反应体系还存在的裂解[]和生成积碳等副反应。在恒温条件下，将以固定流速持续通过装有催化剂的反应器，刚开始一段时间后，测得出口处混合气体中含量较少，反应3小时后，测得出口处混合气体中的含量明显增加，可能的原因是___________，为了解决这一问题，可向反应体系中加入一定量的___________(填“”或“”)。 【答案】（1）增大 （2）C （3） ①. a ②. d ③. 0.0125或 （4） ①. 生成的积碳附在催化剂表面导致催化剂失效(或失活) ②. 【解析】 【分析】恒压绝热容器中，平衡判断核心是正逆反应速率相等和体系宏观性质不再变化，结合“恒压”（体积可变）和“绝热”（无热量交换，温度可变）特点，具体方法如下： 1. v正 = v逆：同一物质的生成速率=消耗速率；不同物质的正逆速率比=化学计量数比； 2. 各物质含量不变：浓度、百分含量、物质的量、质量等不再随时间变化； 3. 温度不变：绝热容器中，反应热无法传递，温度会随反应进行变化（放热反应升温、吸热反应降温）；当温度恒定，说明正逆反应热量抵消，达到平衡； 4. 体积不变：恒压下，体积随气体分子数变化；若体积不再改变，说明气体分子数不变，反应达到平衡； 5. 密度不变：密度，恒压下V可变：有气态物质参与，m不变但V随反应变化，ρ不变时平衡；全气态且 n(气) ≠0：m不变但V变化，ρ不变时平衡；n(气) = 0时ρ始终不变，不能作为依据。 【小问1详解】 该反应为吸热反应，升温，平衡正向移动，丙烷的平衡转化率增大。 【小问2详解】 恒压绝热容器中，反应未平衡前气体的物质的量和体系温度一直在改变，所以体系中气体的平均摩尔质量不再改变和反应的平衡常数不再改变时均已达到平衡，A、B项不符合题意；的消耗速率和的生成速率均为逆反应速率，相等时不能说明已达平衡，C项符合题意。 【小问3详解】 ①该反应吸热，反应后气体体积增大，升温，平衡正向移动，加压，平衡逆向移动，由此可知a、c表示的变化曲线，b、d表示的变化曲线，则表示0.1 MPa时和平衡时物质的量分数的是a和d。 ②设起始的物质的量为a mol，则根据三段式法可得： Q点时的物质的量分数为50%，则，，平衡时的总物质的量为mol，所以、、的平衡分压分别为0.1 MPa、0.1 MPa、0.1 MPa，则MPa。 【小问4详解】 反应3小时后，固定流速的情况下的含量明显增加，有可能是丙烷分解生成的碳附着在催化剂表面导致催化剂失效，使得反应变慢。而可以和积碳反应而使催化剂保持较高的活性，所以选。 18. 阿扎司琼及其盐酸盐作为一种抗肿瘤辅助药，能够有效缓解化疗引起的恶心、呕吐症状。阿扎司琼及其盐酸盐(H)的合成路线如图所示。 回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称为___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）B→C的反应类型是___________。 （4）已知：生成G的同时还生成了两种酸性气体，写出F→G反应的化学方程式：___________。 （5）A的同分异构体中满足下列条件的有___________种(不含立体异构)；其中核磁共振氢谱为5组峰且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为___________。 ①含有苯环，但不含甲基。 ②能与碳酸氢钠溶液发生反应。 ③能与氯化铁溶液发生显色反应。 （6）参照上述路线，设计以对氯苯酚为原料合成的路线：___________(其他试剂任选)。 【答案】（1）酯基、羟基 （2） （3）还原反应 （4） （5） ①. 23 ②. （6） 【解析】 【分析】该合成路线是阿扎司琼及其盐酸盐（H）的制备过程，A与浓硝酸在浓硫酸催化并加热的条件下发生取代反应生成B，B的结构简式为。B与Fe、HCl反应。B中的不饱和键（如与肟基相关的不饱和部分）发生还原反应，同时引入氨基，得到化合物C，反应类型为还原反应。C与ClCH2COCl、K2CO3在DME（乙二醇二甲醚）中反应，发生取代等反应，使分子结构进一步修饰，得到化合物D。D与CH3I、K2CO3反应，CH3I作为甲基化试剂，对分子中的特定基团进行甲基化，得到化合物E。E在酸性条件下反应，发生水解等反应，使分子结构中的酯基等官能团转化，得到化合物F。F与SOCl2反应，SOCl2与F中的羟基发生取代反应，生成SO2和HCl（两种酸性气体），同时得到化合物G。G与、DCC反应，通过取代、成键等过程，最终得到目标产物阿扎司琼及其盐酸盐H。 【小问1详解】 A中含氧官能团为酯基、羟基。 【小问2详解】 结合合成路线中物质A到B的反应条件，可推测发生硝化反应，结合后续物质C，可确定硝基的位置，从而可推出B的结构简式为。 【小问3详解】 B到C中，B中的硝基被还原为氨基，符合还原反应的特征，故反应类型为还原反应。 【小问4详解】 明确F和G的结构，结合反应条件，分析官能团的变化：羧基变为酰氯发生取代反应，还会生成小分子和HCl，进而写出反应的化学方程式为。 【小问5详解】 含有苯环，但环上不含甲基；能与碳酸氢钠溶液反应，说明含羧基()；能与氯化铁溶液发生显色反应，说明含酚羟基()，则取代基分别为①、②、③；②、、；③、；再根据同分异构体数目判断规律：苯环上三个取代基都不相同有10种，苯环上有2个取代基则有邻间对3种，故共有23种。根据峰的组数和面积比，符合条件的结构简式为。 【小问6详解】 以对氯苯酚为原料，参照题干中A~D的“硝化、还原、酰化、成环”等反应步骤，结合目标产物的结构，可逐步设计出合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $