精品解析：河北省石家庄市辛集中学2025-2026学年高三上学期第二次阶段考试化学试题

河北辛集中学2025-2026学年度第一学期第二次阶段考试 高三化学试题 可能用到的相对原子质量：Zn-65 O-16 Na-23 K-39 Mn-55 Hg-201 C-12 S-32 一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列有关铁及其化合物的说法错误的是 A. 春节民间有“打铁花”表演，“打铁花”利用了铁元素的焰色试验 B. 维生素C与补铁剂同服能促进的吸收 C. 古壁画使用铁红作红色颜料，是由于其在空气中性质稳定 D. 地下钢铁管道可连接镁合金来防止钢铁腐蚀 2. 2024年10月21日，河北省公安厅、安全厅、消防救援总队等部门成立督导检查组，深入保定、廊坊、雄安等环京地区进行安全检查。实验室安全至关重要，下列说法错误的是 A. 实验室制备、、等气体时必须在通风橱中进行 B. NaOH溶液溅到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 C. 中学实验室中，未用完的钠要立即放回原试剂瓶 D. 温度计中水银洒落地面用硫粉覆盖后再做进一步无害化处理 3. 高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是 A. 线型聚乙烯塑料为长链高分子，受热易软化 B. 聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，受热易分解 C. 尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好 D. 聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯加聚合成，透明度高 4. 已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，2.24L的含有的分子数为0.1 B. 1mol 通入水中，溶液中、、HClO的数目之和为2 C. 1mol NaCN固体溶于HCN酸所得溶液显中性，的数目为 D. 2mol NO与1mol 在密闭容器中充分反应后的分子数为2 5. 下列化学用语表示错误的是 A. 基态原子的最高能层轨道表示式： B. 固体HF中的链状结构： C. 的电离方程式： D. 杂化轨道模型： 6. 苯磺酸氨氯地平片有效成分X的结构简式如图所示，下列关于X的说法错误的是 A. 含有2种含氧官能团，与足量氢气加成后分子中含有7个手性碳 B. 可形成分子内氢键和分子间氢键 C. 1 mol该物质最多可与3 mol NaOH反应 D. 分子中C原子有两种杂化方式 7. 下列方程式正确的是 A. 氯化铝溶液中加过量氨水： B. 小苏打溶液与溶液混合： C. 甲醛与足量的新制氢氧化铜悬浊液反应： D. 少量气体通入苯酚钠溶液中： 8. 用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. “浸出”产生的气体含有 B. “除杂”的目的是除去元素 C. 流程中未产生六价铬化合物 D. “滤渣2”的主要成分是 9. 下列说法正确的是 A. 图①装置可用于碳酸钠的熔融实验 B. 图②装置可用于溶液制固体 C. 图③装置可用于检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯 D. 图④装置可用于测定盐酸的浓度 10. 我国科研工作者合成了一种非线性光学晶体，其阴离子结构如图所示(电荷未标出)。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，基态X的核外电子有5种运动状态，Y、Z与X同周期，W的氢氧化物具有两性，Q是第六周期半径最大的主族元素。下列说法错误的是 A. 金属性： B. 原子半径： C. 该晶体结构中X的化合价为价 D. Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低 11. 直接过氧化氢燃料电池(DPPFC)是一种以作为燃料和氧化剂的新型液态燃料电池，能在无氧环境下，可作为空间站和水下使用的电源，其工作原理如图所示(正、负极电极均为石墨电极)，下列说法错误的是 A. 离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜 B. 右侧石墨电极为正极 C. 左侧石墨电极的电极反应式为 D. 当中间室溶液质量减轻52.2g时，左侧产生气体的体积为3.36L(标准状况) 12. 硫化汞的立方晶系型晶胞如图所示，晶胞参数为，P原子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值用表示。下列说法正确的是 A. 基态S原子核外有4个未成对电子 B. M原子的分数坐标为 C. 晶体密度 D. S与之间的最短距离为 13. HCHO是常见的污染物，催化氧化HCHO的反应过程与相对能量变化如图所示(所有物质均为气态)。下列叙述正确的是 A. 总反应分5个基元反应进行 B. HCHO氧化反应是放热反应 C. 脱氢的速率最慢 D. 图示物质中，HCHO最稳定 14. 二氧化碳催化加氢可合成乙烯： 。当原料初始组成，体系压强为，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如题图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 表示、变化的曲线分别为c、d C. A点对应温度为，此时的转化率为66.7% D. 选择合适的催化剂可提高反应速率和乙烯的平衡产率 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氯仿通过光照氧化可生成光气可进一步与合成碳酸二甲酯，主要发生两个反应： 反应I． 反应II． 回答下列问题： （1）计算___________；该反应能自发进行的条件为___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 （2）在体积分别为和的两个恒容密闭容器中，均充入和，光照条件下只发生反应I，测得的平衡转化率随温度的变化关系如图甲所示。 ①时，体积为的容器中，反应经达到平衡。内，___________。 ②时，用各气体的物质的量分数表示反应I的平衡常数___________(对于反应为物质的量分数)。 ③结合图像分析___________(填“>”“<”或“=”)，解释其原因为___________。 （3）已知在光照时间过长时会发生反应：。甲、乙两个初始温度和压强均相同的恒温恒压密闭容器，甲中充入和，乙中充入和分别发生反应，的产率随时间变化关系如图乙所示。 ①曲线a表示容器___________(填“甲”或“乙”)中的产率随时间变化的关系； ②后，曲线b对应的产率高的原因为___________。 16. 己二酸是医药、农药杀虫剂、合成染料和香料等的重要原料。一种制备己二酸的反应和步骤如下：+KMnO4+H2O→KOOC(CH2)4COOK+MnO2+KOH。 (ⅰ)实验装置按如图所示(夹持装置已省略)装置进行连接。 (ⅱ)向①中加入固体(摩尔质量为158 g/mol)、、17.5 mL蒸馏水，使固体几乎全部溶解。 (ⅲ)向④中加入1.3 mL环己醇(密度：)、摩尔质量为100 g/mol)，边搅拌边慢慢将环己醇滴入①中，控制反应液温度为40~60 ℃，继续搅拌20 min。 (ⅳ)反应完毕后，抽滤，滤渣用的热水洗涤三次(每次2 mL)，将滤液浓缩至10 mL左右；冷却，在搅拌下慢慢滴入浓硫酸至，析出白色晶体。已知：随着pH的增大，溶液的氧化性逐渐减弱。 回答下列问题： （1）该实验中称取或的仪器是___________(填仪器名称)。 （2）仪器①的名称是___________，仪器②的名称是___________。 （3）步骤ⅱ中，为加快和的溶解速率，可采用的操作方法有___________(答出一条即可)。 （4）该制备反应的<0，步骤ⅲ中“控制反应液温度为40~60 ℃”的操作方法可以是___________。 （5）该制备反应中加入的作用：___________。 （6）步骤ⅳ中加入浓硫酸反应的化学方程式是___________。 （7）对步骤ⅳ中得到的白色晶体洗涤、干燥，得到1.5 g纯净的产品，则该制备反应中产物的产率约是___________(结果保留3位有效数字)。 17. 钴镍渣是湿法炼锌净化渣之一，其中含有较多的Zn(II)、Cd(II)和少量Co(II)、Fe(II)、Ni(II)的硫酸盐及氢氧化物(“II”指相应元素的化合价为+2价)。利用以下工艺流程回收金属并制备碱式碳酸锌： 已知：过二硫酸根()的结构式为，的还原产物为。回答下列问题： （1）向“浸取液”中加入粉，发生反应的离子方程式为___________。 （2）过二硫酸根具有极强的氧化性，原因是___________。 （3）“氧化、沉钴”时，加入溶液并调节溶液至，反应生成沉淀的离子方程式为___________。 （4）研究加入溶液时温度和时间对金属脱除率的影响，所得曲线如下图所示： 由图可知，“氧化、沉钴”的适宜温度和时间是___________；金属脱除是指溶液中的二价金属离子被氧化后形成氢氧化物沉淀除去，滤渣中主要杂质还含有___________(填化学式)。 （5）向溶液中加入适量的溶液，反应生成沉淀的化学方程式为___________。 （6）锌的某些硫化物具有独特的光电效应，被研究应用于荧光材料、电磁学等领域。如图为锌的某种硫化物晶体的晶胞结构。 ①基态的价层电子排布图为___________。 ②该硫化物晶体的密度___________(用含、、的代数式表示)。 18. 喷他佐辛(化合物H)是一种镇痛药物，其合成路线之一如下(略去部分试剂、条件和步骤)。 已知：。 回答下列问题： （1）试剂X的化学名称是___________。 （2）C的结构简式为___________。 （3）D中官能团的名称是___________、___________。 （4）G中手性碳原子的数目是___________。 （5）试剂Y为溴代烯烃，由G生成H的反应类型是___________；在Y的同分异构体中，不含甲基的同分异构体的数目是___________。 （6）化合物M的合成路线如下： 参照F的合成路线，写出第③步的化学方程式：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北辛集中学2025-2026学年度第一学期第二次阶段考试 高三化学试题 可能用到的相对原子质量：Zn-65 O-16 Na-23 K-39 Mn-55 Hg-201 C-12 S-32 一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列有关铁及其化合物的说法错误的是 A. 春节民间有“打铁花”表演，“打铁花”利用了铁元素的焰色试验 B. 维生素C与补铁剂同服能促进的吸收 C. 古壁画使用铁红作红色颜料，是由于其在空气中性质稳定 D. 地下钢铁管道可连接镁合金来防止钢铁腐蚀 【答案】A 【解析】 【详解】A．“打铁花”为铁在高温下形成的铁汁的燃烧，火星四射，与铁元素的焰色试验无关，A错误； B．维生素C具有还原性，可防止Fe2+被氧化为Fe3+，促进Fe2+的吸收，B正确； C．古壁画使用铁红作红色颜料，是由于氧化铁为红棕色粉末、其在空气中性质稳定，C正确； D．地下钢铁管道的保护可以采用牺牲阳极的阴极保护法，由于金属性：Mg>Fe，外接镁合金后，镁合金作为负极发生氧化反应，对钢铁管道起到保护作用，D正确； 故选A。 2. 2024年10月21日，河北省公安厅、安全厅、消防救援总队等部门成立督导检查组，深入保定、廊坊、雄安等环京地区进行安全检查。实验室安全至关重要，下列说法错误的是 A. 实验室制备、、等气体时必须在通风橱中进行 B. NaOH溶液溅到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 C. 中学实验室中，未用完的钠要立即放回原试剂瓶 D. 温度计中水银洒落地面用硫粉覆盖后再做进一步无害化处理 【答案】A 【解析】 【详解】A．有毒需在通风橱中制备；但O2无毒，常规制备无需通风橱，A错误； B．强碱溅到皮肤应大量水冲洗后涂硼酸，B正确； C．钠性质活泼，未用完需立即放回原瓶，避免发生危险，C正确； D．汞洒落用硫粉处理生成，减少毒性，D正确； 故选A。 3. 高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是 A. 线型聚乙烯塑料为长链高分子，受热易软化 B. 聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，受热易分解 C. 尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好 D. 聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯加聚合成，透明度高 【答案】B 【解析】 【详解】A．线型聚乙烯塑料具有热塑性，受热易软化，A正确； B．聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，具有一定的热稳定性，受热不易分解，B错误； C．尼龙66即聚己二酰己二胺，由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好，C正确； D．聚甲基丙烯酸酯由甲基丙烯酸酯加聚合成，又名有机玻璃，说明其透明度高，D正确； 故选B。 4. 已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，2.24L的含有的分子数为0.1 B. 1mol 通入水中，溶液中、、HClO的数目之和为2 C. 1mol NaCN固体溶于HCN酸所得溶液显中性，的数目为 D. 2mol NO与1mol 在密闭容器中充分反应后的分子数为2 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状态二氯甲烷不是气体，故A错误； B．氯气溶于水得到氯水，氯水中有Cl-、ClO-、HClO和Cl2分子，根据物料守恒，1mol氯气溶于水，溶液中Cl-、HClO、ClO-数目和Cl2分子数目的2倍之和为1NA，故B错误； C．根据电荷守恒：n(H+)+n(Na+)=n(CN-) +n(OH-)，溶液呈中性：n(H+)= n(OH-)，则有n(Na+)=n(CN-)=1mol，CN-数目为NA，故C正确； D．2molNO与1mol氧气反应生成2molNO2，NO2中存在2NO2N2O4，反应后NO2分子数小于2NA，故D错误； 故答案为C。 5. 下列化学用语表示错误的是 A. 基态原子的最高能层轨道表示式： B. 固体HF中的链状结构： C. 的电离方程式： D. 杂化轨道模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态Ge原子是32号元素，位于第四周期ⅣA族，与C同族，因而可知核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，最高能层轨道表示式为，故A正确； B．固体HF中的链状结构应为，故B错误； C．HS-在水中部分电离为S2-和，故C正确； D．sp2杂化轨道在空间呈平面三角形，键角120°，轨道模型正确，故D正确； 故答案为B。 6. 苯磺酸氨氯地平片有效成分X的结构简式如图所示，下列关于X的说法错误的是 A. 含有2种含氧官能团，与足量氢气加成后分子中含有7个手性碳 B. 可形成分子内氢键和分子间氢键 C. 1 mol该物质最多可与3 mol NaOH反应 D. 分子中C原子有两种杂化方式 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，X分子中含有的含氧官能团为醚键和酯基，共2种；一定条件下X分子与足量氢气发生加成反应所得产物含有如图⁕所示的7个手性碳原子：，A正确； B．由结构简式可知，X分子中含有氨基、亚氨基和酯基，所以X分子可以形成分子间氢键，也可以形成分子内氢键，B正确； C．由结构简式可知，X分子中含有的酯基能与氢氧化钠溶液反应，苯环上的C-Cl键也能与NaOH反应，1 mol C-Cl键能与2 mol NaOH反应，则1 molX分子最多与4 mol 氢氧化钠反应，C错误； D．由结构简式可知，X分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，苯环上碳原子和双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，共有2种，D正确； 故选C。 7. 下列方程式正确的是 A. 氯化铝溶液中加过量氨水： B. 小苏打溶液与溶液混合： C. 甲醛与足量的新制氢氧化铜悬浊液反应： D. 少量气体通入苯酚钠溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化铝溶液中加过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为：，A错误； B．小苏打溶液与溶液混合：发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳，离子方程式为：，B正确； C．碱性条件下，甲醛溶液与足量新制氢氧化铜共热反应生成碳酸根离子、氧化亚铜沉淀和水，反应的化学方程式为：HCHO+4Cu(OH)2​+2NaOHNa2​CO3​+2Cu2​O↓+6H2​O，C错误； D．少量气体通入苯酚钠溶液中反应生成苯酚和碳酸氢钠，离子方程式为：，D错误； 故选B。 8. 用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. “浸出”产生的气体含有 B. “除杂”的目的是除去元素 C. 流程中未产生六价铬化合物 D. “滤渣2”的主要成分是 【答案】D 【解析】 【分析】由流程可知，加入稀硫酸溶解，生成气体为氢气，溶液中含加入Na2S分离出滤渣1含CoS和NiS，不会沉淀，再加入草酸除铁生成FeC2O4，过滤分离出硫酸铬，以此来解答。 【详解】A．四种金属均与稀硫酸反应生成H2，A正确； B．共有四种金属，由流程可知，沉铁后分离出硫酸铬，则“除杂"的目的是除去Ni、Co元素，B正确； C．由上述分析可知，流程中未产生六价铬化合物，C正确； D．“滤渣2”的主要成分是FeC2O4，D错误； 故本题选D。 9. 下列说法正确的是 A. 图①装置可用于碳酸钠的熔融实验 B. 图②装置可用于溶液制固体 C. 图③装置可用于检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯 D. 图④装置可用于测定盐酸的浓度 【答案】B 【解析】 【详解】A．瓷坩埚主要成分为SiO2，熔融碳酸钠（碱性物质）时会与SiO2发生反应，应使用铁坩埚，A错误； B．NaCl溶液通过蒸发结晶可得到NaCl固体，装置为蒸发皿加热，玻璃棒搅拌防止局部过热，操作合理，B正确； C．1-溴丁烷消去反应需在强碱（如KOH）醇溶液中进行，图中试剂为浓硫酸和无水乙醇，条件错误，C错误； D．NaOH溶液为碱性溶液，应使用碱式滴定管，D错误； 故选B。 10. 我国科研工作者合成了一种非线性光学晶体，其阴离子结构如图所示(电荷未标出)。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，基态X的核外电子有5种运动状态，Y、Z与X同周期，W的氢氧化物具有两性，Q是第六周期半径最大的主族元素。下列说法错误的是 A. 金属性： B. 原子半径： C. 该晶体结构中X的化合价为价 D. Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，基态X的核外电子有5种运动状态，每一种电子的运动状态各不相同，则X为B元素，Y、Z与X同周期，Y为O元素，Z为F元素；W的氢氧化物具有两性，则W为Al元素，Q是第六周期半径最大的主族元素，则为Cs元素；为CsAlB3O6F； 【详解】A．同主族从上到下金属性增强，同周期从左到右金属性依次减弱，故金属性：，故正确； B．同周期从左到右原子半径减小，故原子半径：，故错误； C．Cs为+1价，Al为+3价，O为-2价，F为-1价，则该晶体CsAlB3O6F结构中X的化合价为价，故正确； D．同周期元素由左向右元素原子的第一电离能呈递增趋势，但O原子的价电子排布式为2s22p4，N原子的价电子排布式为2s22p3，p轨道为半充满状态较为稳定，故N、O、F三种元素第一电离能由大到小顺序为F> N>O，Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低，故正确； 答案选B。 11. 直接过氧化氢燃料电池(DPPFC)是一种以作为燃料和氧化剂的新型液态燃料电池，能在无氧环境下，可作为空间站和水下使用的电源，其工作原理如图所示(正、负极电极均为石墨电极)，下列说法错误的是 A. 离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜 B. 右侧石墨电极为正极 C. 左侧石墨电极的电极反应式为 D. 当中间室溶液质量减轻52.2g时，左侧产生气体的体积为3.36L(标准状况) 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，燃料电池工作时，硫酸根离子通过阴离子交换膜进入左室、钾离子通过阴离子交换膜进入右室，则左侧电极为负极，碱性条件下过氧化氢在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，右侧电极为正极，酸性条件下过氧化氢在正极得到电子发生还原反应生成水。 【详解】A．由分析可知，离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜，故A正确； B．由分析可知，右侧石墨电极为燃料电池的正极，故B正确； C．由分析可知，左侧电极为负极，碱性条件下过氧化氢在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为，故正确； D．由分析可知，硫酸根离子通过阴离子交换膜进入左室、钾离子通过阴离子交换膜进入右室，则中间室溶液减轻质量为硫酸钾的质量，由得失电子数目守恒可知，中间室溶液质量减轻52.2g时，左侧产生标准状况下氧气的体积为×22.4L/mol=6.72L，故D错误； 故选D。 12. 硫化汞的立方晶系型晶胞如图所示，晶胞参数为，P原子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值用表示。下列说法正确的是 A. 基态S原子核外有4个未成对电子 B. M原子的分数坐标为 C. 晶体密度 D. S与之间的最短距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．S为16号元素，基态原子的价电子排布为，核外未成对电子数为2，A错误； B．由P原子的分数坐标为，结合投影图知，晶胞中M原子的分数坐标为，B错误； C．由晶胞图知，位于顶点和面心，共有个，S位于晶胞体内，共有4个，则晶体密度为，C错误； D．由晶胞图知，S与之间的最短距离为体对角线的四分之一，即为，D正确； 故答案：D。 13. HCHO是常见的污染物，催化氧化HCHO的反应过程与相对能量变化如图所示(所有物质均为气态)。下列叙述正确的是 A. 总反应分5个基元反应进行 B. HCHO氧化反应是放热反应 C. 脱氢的速率最慢 D. 图示物质中，HCHO最稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A．基元反应的数量等于过渡态（）的数量，图示中有共4个过渡态，故总反应分4个基元反应，A错误； B．该催化氧化反应的总反应物为HCHO和O2，产物为CO2和H2O（气态），HCHO燃烧生成CO2和H2O（气态）为放热反应，催化剂不影响反应的焓变，所以该反应为放热反应，B正确； C．由图可知，脱氢过程的活化能最大，反应速率最慢，C错误； D．物质具有的能量越低越稳定，图示中HCHO的相对能量为0 kJ/mol，而等物质的相对能量更低，更稳定，D错误； 故选B。 14. 二氧化碳催化加氢可合成乙烯： 。当原料初始组成，体系压强为，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如题图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 表示、变化的曲线分别为c、d C. A点对应温度为，此时的转化率为66.7% D. 选择合适的催化剂可提高反应速率和乙烯的平衡产率 【答案】C 【解析】 【详解】A．两反应物初始投料比等于化学计量数之比，由于c和a所表示的起始物质的量之比为1：3，所以图像中a为氢气，c为二氧化碳；又因为b和d表示的物质的量之比为4：1，所以b为水，d为乙烯，温度升高，a和c的物质的量变大，说明反应逆向移动，说明该反应正向为放热反应，，A项错误； B．由A项的分析知，氢气变化的曲线为a，乙烯变化的曲线为d，B项错误； C．A点对应的平衡点为曲线c、d交点，即平衡时二氧化碳的物质的量等于乙烯的物质的量，设二氧化碳的起始物质的量为1mol，氢气的起始物质的量为3mol，反应生成乙烯的物质的量为xmol，则根据三段式可得： 1-2x=x，解得 ，所以二氧化碳的转化率为： ，C项正确； D．催化剂不能改变平衡移动，不能提高平衡产率，D项错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氯仿通过光照氧化可生成光气可进一步与合成碳酸二甲酯，主要发生两个反应： 反应I． 反应II． 回答下列问题： （1）计算___________；该反应能自发进行的条件为___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 （2）在体积分别为和的两个恒容密闭容器中，均充入和，光照条件下只发生反应I，测得的平衡转化率随温度的变化关系如图甲所示。 ①时，体积为的容器中，反应经达到平衡。内，___________。 ②时，用各气体的物质的量分数表示反应I的平衡常数___________(对于反应为物质的量分数)。 ③结合图像分析___________(填“>”“<”或“=”)，解释其原因为___________。 （3）已知在光照时间过长时会发生反应：。甲、乙两个初始温度和压强均相同的恒温恒压密闭容器，甲中充入和，乙中充入和分别发生反应，的产率随时间变化关系如图乙所示。 ①曲线a表示容器___________(填“甲”或“乙”)中的产率随时间变化的关系； ②后，曲线b对应的产率高的原因为___________。 【答案】（1） ①. ②. 任意温度 （2） ①. ②. 2.25 ③. > ④. 该反应为气体体积增大的反应，体积越大，压强越小，转化率越高 （3） ①. 甲 ②. 体系中充入可抑制COCl2分解，增大浓度，从而使得的产率增大 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，，该反应混乱度增加即，当时反应可自发进行，将该反应H、S代入公式得故T可为任意温度，故该空分别填-1058kJ/mol，任意温度； 【小问2详解】 已知两容器中发生如下可逆反应： ①T1°C时，体积为V2L的容器中，反应经tmin达到平衡，CHCl3的转化率为60%，则消耗CHCl3物质的量为1.2mol，生成COCl2物质的量为1.2mol，则v(COCl2)=，该空填1.2/(V2t)； ②如①所述，T1°C时，体积为V2L的容器中，反应经tmin达到平衡，则达到平衡时n(CHCl3)=0.8，n(O2)=0.4，n(COCl2)=1.2，n(HCl)=1.2，根据Kx公式可得，该空填2.25； ③如图可知，同一温度下，CHCl3在V1的转化率大于V2的，由于该反应为气体体积增加的反应，故体积越大，压强越小，而压强增大有利于平衡正向移动，使CHCl3的转化率增大，故V1大于V2，则该空分别填>，该反应为气体体积增大的反应，体积越大，压强越小，转化率越高； 【小问3详解】 甲乙两容器中发生如下反应，由于甲乙均为恒温恒压，投入初始物料物质的量相同，但由于乙中多投入1molCO(g)故甲的压强高于乙的压强，故甲容器反应速率更快，相同时间内CH3OCOOCH3的产率更高，故a代表甲中CH3OCOOCH3的产率随时间变化关系，根据已知条件COCl2光照时间过长时会发生反应，乙中加入的CO可抑制COCl2的分解，增大体系中COCl2浓度，有助于产物产率提升，故该空分别填甲，体系中充入CO可抑制COCl2的分解，增大COCl2浓度，从而使得CH3OCOOCH3的产率增大。 16. 己二酸是医药、农药杀虫剂、合成染料和香料等的重要原料。一种制备己二酸的反应和步骤如下：+KMnO4+H2O→KOOC(CH2)4COOK+MnO2+KOH。 (ⅰ)实验装置按如图所示(夹持装置已省略)装置进行连接。 (ⅱ)向①中加入固体(摩尔质量为158 g/mol)、、17.5 mL蒸馏水，使固体几乎全部溶解。 (ⅲ)向④中加入1.3 mL环己醇(密度：)、摩尔质量为100 g/mol)，边搅拌边慢慢将环己醇滴入①中，控制反应液温度为40~60 ℃，继续搅拌20 min。 (ⅳ)反应完毕后，抽滤，滤渣用的热水洗涤三次(每次2 mL)，将滤液浓缩至10 mL左右；冷却，在搅拌下慢慢滴入浓硫酸至，析出白色晶体。已知：随着pH的增大，溶液的氧化性逐渐减弱。 回答下列问题： （1）该实验中称取或的仪器是___________(填仪器名称)。 （2）仪器①的名称是___________，仪器②的名称是___________。 （3）步骤ⅱ中，为加快和的溶解速率，可采用的操作方法有___________(答出一条即可)。 （4）该制备反应的<0，步骤ⅲ中“控制反应液温度为40~60 ℃”的操作方法可以是___________。 （5）该制备反应中加入的作用：___________。 （6）步骤ⅳ中加入浓硫酸反应的化学方程式是___________。 （7）对步骤ⅳ中得到的白色晶体洗涤、干燥，得到1.5 g纯净的产品，则该制备反应中产物的产率约是___________(结果保留3位有效数字)。 【答案】（1）托盘天平 （2） ①. 三颈烧瓶 ②. 温度计 （3）搅拌(或适当升高温度) （4）用冷水控制反应体系温度为40~60 ℃ （5）提供碱性环境，碱性条件下KMnO4氧化速率变慢，反应易于控制 （6）KOOC(CH2)4COOK+H2SO4=HOOC (CH2)4COOH+K2SO4 （7）79.0% 【解析】 【分析】向三颈烧瓶中加入KMnO4固体、Na2CO3加水溶解；再向恒压滴液漏斗中加入环己醇，按图示连接好装置，打开恒压滴液漏斗中的活塞，控制环己醇滴加速度，待反应完毕后，趁热抽滤混合物，用少量热水洗涤滤渣2~3次，合并滤液和洗涤液，加热浓缩，冷却至室温，在搅拌下慢慢滴入浓硫酸至pH=2，析出白色晶体。 【小问1详解】 称取的KMnO4固体的质量为15.8 g，Na2CO3的质量为1.9 g，最小称取到0.1 g，故用托盘天平即可； 【小问2详解】 由仪器①和仪器②的构造特点及其在实验中的作用可知，它们分别为三颈烧瓶和温度计； 【小问3详解】 配制溶液时加快固体溶解速率的方法有搅拌、适当升高温度或增大溶剂的量，但该题已经限定了溶剂水的体积，则可采取的措施为搅拌或适当升高温度； 【小问4详解】 该制备反应的<0，属于放热反应，体系温度升高，故步骤ⅲ中控制反应液温度为40~60 ℃的操作方法可以是用冷水使反应体系温度控制在限定范围内； 【小问5详解】 加入的Na2CO3溶液呈碱性，碱性条件下KMnO4氧化速率变慢，反应易于控制； 【小问6详解】 步骤ⅳ中加入的浓硫酸可使己二酸钾转化为己二酸，反应的化学方程式是KOOC(CH2)4COOK+H2SO4=HOOC (CH2)4COOH+K2SO4； 【小问7详解】 15.8 g KMnO4的物质的量为mol，1.3 mL环己醇的物质的量为mol，由得失电子守恒，可知环己醇和高锰酸钾按照物质的量之比为3:8的比例反应，n（环己醇）：n（KMnO4）<3:8，KMnO4稍过量，则由元素质量守恒可知，n（己二酸）= n（环己醇），则m（己二酸）=（0.013146）g=1.898 g，则该制备反应中产物的产率为。 17. 钴镍渣是湿法炼锌净化渣之一，其中含有较多的Zn(II)、Cd(II)和少量Co(II)、Fe(II)、Ni(II)的硫酸盐及氢氧化物(“II”指相应元素的化合价为+2价)。利用以下工艺流程回收金属并制备碱式碳酸锌： 已知：过二硫酸根()的结构式为，的还原产物为。回答下列问题： （1）向“浸取液”中加入粉，发生反应的离子方程式为___________。 （2）过二硫酸根具有极强的氧化性，原因是___________。 （3）“氧化、沉钴”时，加入溶液并调节溶液至，反应生成沉淀的离子方程式为___________。 （4）研究加入溶液时温度和时间对金属脱除率的影响，所得曲线如下图所示： 由图可知，“氧化、沉钴”的适宜温度和时间是___________；金属脱除是指溶液中的二价金属离子被氧化后形成氢氧化物沉淀除去，滤渣中主要杂质还含有___________(填化学式)。 （5）向溶液中加入适量的溶液，反应生成沉淀的化学方程式为___________。 （6）锌的某些硫化物具有独特的光电效应，被研究应用于荧光材料、电磁学等领域。如图为锌的某种硫化物晶体的晶胞结构。 ①基态的价层电子排布图为___________。 ②该硫化物晶体的密度___________(用含、、的代数式表示)。 【答案】（1）Zn+Cd2+=Zn2++Cd （2）过二硫酸根中含有过氧键 （3）2Co2+＋S2O＋6H2O=2Co(OH)3↓＋2SO＋6H+ （4） ①. 80 ℃，2h ②. Fe(OH)3 （5）(x+1)ZnSO4+(x+1)Na2CO3+xH2O=ZnCO3·Zn(OH)2+(x+1)Na2SO4+xCO2↑ （6） ①. ②. 【解析】 【分析】由题给流程可知，向钴镍渣加入稀硫酸进行酸浸，将金属氢氧化物转化为可溶硫酸盐，滤除得到滤渣和浸取液；向浸取液中加入过量的锌粉，将溶液中的镉离子转化为镉，过滤得到海绵镉和滤液；向滤液中加入强氧化剂过二硫酸钠，将溶液中亚钴离子转化为氢氧化钴沉淀，同时将溶液中的亚铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化钴和滤液；向滤液中加入锌粉，将溶液中的镍离子转化为镍，过滤得到镍渣和硫酸锌溶液；向溶液中加入碳酸钠溶液，将溶液中的锌离子转化为碱式碳酸锌沉淀，过滤得到碱式碳酸锌。 【小问1详解】 由分析可知，加入过量的锌粉的目的是将溶液中的镉离子转化为镉，反应的离子方程式为Zn+Cd2+=Zn2++Cd，故答案为：Zn+Cd2+=Zn2++Cd； 【小问2详解】 由结构式可知，过二硫酸根中含有过氧键，所以过二硫酸钠能表现强氧化性，故答案为：过二硫酸根中含有过氧键； 【小问3详解】 由分析可知，加入强氧化剂过二硫酸钠的目的是将溶液中亚钴离子转化为氢氧化钴沉淀，反应的离子方程式为2Co2+＋S2O＋6H2O=2Co(OH)3↓＋2SO＋6H+，故答案为：2Co2+＋S2O＋6H2O=2Co(OH)3↓＋2SO＋6H+； 【小问4详解】 由图可知，“氧化、沉钴”时，铁离子脱除率已达100%，而温度为80℃，所用时间为2h时溶液中钴离子脱除率最大，所以“氧化、沉钴”的适宜温度和时间是80 ℃，2h，氢氧化钴滤渣中一定含有氢氧化铁，故答案为：80 ℃，2h；Fe(OH)3； 【小问5详解】 由分析可知，加入碳酸钠溶液的目的是将溶液中的锌离子转化为碱式碳酸锌沉淀，反应的离子方程式为(x+1)ZnSO4+(x+1)Na2CO3+xH2O=ZnCO3·Zn(OH)2+(x+1)Na2SO4+xCO2↑，故答案为：(x+1)ZnSO4+(x+1)Na2CO3+xH2O=ZnCO3·Zn(OH)2+(x+1)Na2SO4+xCO2↑； 【小问6详解】 ①锌元素的原子序数为30，基态锌离子的价层电子排布式为3d10，排布图为，故答案为：； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体内的硫原子个数为8×+1=2，位于棱上和体内的锌原子个数为4×+1=2，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=×30ab2d，解得d=，故答案为：。 18. 喷他佐辛(化合物H)是一种镇痛药物，其合成路线之一如下(略去部分试剂、条件和步骤)。 已知：。 回答下列问题： （1）试剂X的化学名称是___________。 （2）C的结构简式为___________。 （3）D中官能团的名称是___________、___________。 （4）G中手性碳原子的数目是___________。 （5）试剂Y为溴代烯烃，由G生成H的反应类型是___________；在Y的同分异构体中，不含甲基的同分异构体的数目是___________。 （6）化合物M的合成路线如下： 参照F的合成路线，写出第③步的化学方程式：___________。 【答案】（1）碘甲烷 （2） （3） ①. 醚键 ②. 碳溴键 （4）3 （5） ①. 取代反应 ②. 4 （6） 【解析】 【分析】与试剂X发生反应生成A，对比结构简式的不同可推断出试剂X为CH3I，同理B和CH3I发生取代反应生成C和HI，结合D的结构简式可知，C是，碳酸钠的作用是与HI反应，促进反应正向进行，C在光照条件下甲基上的H被溴原子取代生成D，D与Mg发生反应生成E，A和E发生取代反应生成F，F经多步转化生成G，G与试剂Y发生取代反应生成H，已知试剂Y为溴代烯烃，结合G与H的结构简式可知试剂Y的结构简式为； 【小问1详解】 试剂X是CH3I，化学名称是碘甲烷； 【小问2详解】 由分析可知，C是； 【小问3详解】 由D的结构简式可知，D中官能团为醚键、碳溴键； 【小问4详解】 手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的碳原子，由G的结构简式可知，含有手性碳原子个数是3，如图； 【小问5详解】 G生成H的反应同时会有小分子HBr生成，故是取代反应，由分析知，Y分子式为C5H9Br，不饱和度为1，要求其同分异构体中不含甲基，故共计4种同分异构体，如图：、、、CH2=CHCH2CH2CH2Br； 【小问6详解】 与Mg反应生成，又发生类似于生成F的反应，生成，其与反应生成，即第三步反应方程式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $