精品解析：广东省惠州市惠东县惠东高级中学 深实高中园2025-2026学年高三上学期第一次联考 化学试卷

2025-2026学年度第一学期深实高中园、惠东高级中学 高三年级第一次联考化学试卷 本试卷共10页，20题，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，准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Ti-48 Au-197 一、选择题（本题共16小题，共44分。第1～10小题，每题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。） 1. 我国馆藏文物丰富，彰显文化魅力。下列馆藏文物属于硅酸盐材料的是 A．战国铜冰鉴 B．透雕云纹木梳 C．桃花洞釉灯笼瓷瓶 D．马头鹿角形金步摇 A. A B. B C. C D. D 2. 化学促进了科技进步和社会发展，下列说法不正确的是 A. 5G 技术的发展离不开光纤，光纤的主要成分是SiO2 B. 神舟飞船返回舱外层的耐高温陶瓷材料，属于新型无机非金属材料 C. 用CO2和环氧丙烷合成可降解高聚物，有利于实现“碳达峰、碳中和” D. 我国自主研发的高铁车轮，采用镍碳锰钢合金，其硬度一般比各成分金属低 3. 下列化学用语表述不正确的是 A. 羟基的电子式： B. H2分子中 σ 键的电子云轮廓图为： C. HCHO分子的空间填充模型： D. 基态氯原子的简化电子排布式：[Ar]4s24p5 4. 化学处处呈现美。下列有关说法正确的是 A. 萤火虫如繁星点点，萤火虫发光时化学能转化为光能 B. 《富春山居图》中的水墨颜料是墨汁，墨汁的主要成分是蛋白质 C. 烟花发出五颜六色的光是由电子从基态到激发态释放能量产生的 D. 干冰升华使舞台产生烟雾缭绕的效果，此过程干冰发生共价键断裂 5. 一种在室温下可循环充放电的新型纤维 Ca-O2电池有望应用于可穿戴设备的储能，其工作原理为：，下列说法正确的是 A. 放电时，阳离子由正极移向负极 B. 放电时，O2在正极失电子 C. 充电时，阴极发生还原反应 D. 充电时，转移2 mol 电子，产生22.4L O2 6. 某同学在海带提碘实验中获得碘的四氯化碳溶液，现进一步提取碘单质，实验过程如下，其中操作Z为 A. 蒸馏 B. 过滤 C. 分液 D. 蒸发 7. 劳动创造幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 泳池管理员用漂粉精对游泳池进行消毒 含氯消毒剂具有强酸性 B 分析员用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶 普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体 C 实验员用加热法分离I2和NaCl I2易升华 D 环卫工人对道路两边树木喷洒波尔多液防虫害 Cu2+可使蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 8. 某化学兴趣小组利用如图所示装置获取纯净的Cl2，其中不能达到实验目的的是 A．制备 B．纯化 C．收集 D．吸收尾气 A. A B. B C. C D. D 9. 化合物Z是中药巴戟天和白花蛇舌草里面一种主要活性成分，结构简式如下图，下列说法正确的是 A. 1 mol Z与足量Na反应产生7 mol B. 该化合物不含手性碳原子 C. 能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 D. 该化合物Z属于芳香族化合物 10. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L CCl4分子中含有的 σ 键数目为4 NA B. 1 mol 铜与足量硫粉充分反应，转移电子数为2 NA C. 1 L 0.1 mol/L的Na2CO3溶液中离子数为0.1 NA D. 3.2 g O3气体中含有氧原子数为0.2 NA 11. 按图所示装置（部分夹持装置略）检验浓硫酸与木炭反应的产物。下列说法正确的是 A. Ⅰ 中瓶内反应体现了浓硫酸的酸性 B. Ⅱ 中无水硫酸铜的作用是除去反应生成的水 C. Ⅲ 中品红溶液褪色，证明产物中一定有SO2 D. Ⅳ 中溶液褪色且Ⅴ中产生沉淀，证明产物中有CO2 12. 一种无机高分子材料单体的结构式如图所示，其中X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态X、Y的第一电离能均高于同周期相邻的元素。下列说法正确的是 A. 原子半径： X < Y＜Z B. 简单氢化物沸点：X < Y C. 结构中所有原子均满足8电子稳定结构 D. XZ3的VSEPR模型为四面体形 13. 结构决定其性质是基本的化学学科思想。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A H2O的热稳定性强于H2S H2O 分子间可形成氢键 B HF分子的极性强于HCl分子 F 比 Cl 电负性强，H-F 键中共用电子对更偏向 F C 正戊烷的沸点高于异戊烷 异戊烷分子支链多，分子间距大，分子间作用力弱 D 甲酸的酸性强于乙酸 甲基的推电子效应强于氢原子，使羧基中O-H极性减小 A. A B. B C. C D. D 14. 镁、氮及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。下列叙述不正确的是 A. b与g在点燃条件下可反应 B. a和f中氢元素化合价不相同 C. 可存在转化：b→c→d→e D. 工业上制取g是通过电解i的溶液 15. 一定条件下，利用R（g）制备M（g），反应为①R（g）M（g），过程中发生②M（g）N（g）和③M（g）P（g） 两个副反应，反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A. 副产物P的稳定性比副产物N的稳定性强 B. 反应①比反应③达到平衡状态的时间更长 C. 温度升高，反应①、②、③的速率均加快 D. 一定时间内，使用合适催化剂可提升M的含量 16. 尿素是一种重要的化学肥料，利用电催化法将通入酸性溶液中使其转化成尿素，电解原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 电极b接电源的正极，该电极发生氧化反应 B. 该装置工作时，向阴极区移动，但该区域溶液pH升高 C. 理论上标况下每消耗22.4 L，阳极区溶液质量减少128 g D. a极的电极反应式为： 二、非选择题（本题共4小题，每小题14分，共56分。） 17. 铜氨纤维常用于高档丝织品，铜氨溶液可用于制作铜氨纤维。 （1）制备氮气： 实验室利用如图装置制备氨气，反应的化学方程式为___________。 （2）氨水浓度的测定： 将制得的氨气溶于水，取20.00mL该氨水，加入指示剂，用1.000mol·L-1盐酸滴定至终点，消耗盐酸22.00mL。 ①该过程中需用到下图中的仪器有___________(填仪器名称)。 ②该氨水的浓度为___________mol·L-1。 （3）配制铜氨溶液： 向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中逐滴加入上述氨水，先出现蓝色沉淀，随后沉淀溶解，溶液变为深蓝色。反应的离子方程式：I．___________；II．Cu(OH)2＋4NH3[Cu(NH3)4]2＋＋2OH-。 （4）探究铜氨离子形成的原因： ①查阅资料 Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH-(aq)Ksp=2.2×10-20 Cu2＋(aq)＋4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2＋(aq)K=7.24×1012 ②提出猜想根据查阅的资料判断反应II难以进行。通过计算说明理由：___________。 ③验证猜想设计如下方案，进行实验 步骤 现象 i．向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中加入足量___________1mol·L-1溶液 生成蓝色沉淀 ii．再向i中悬浊液滴加配制的氨水，振荡 ___________ ④实验小结猜想成立。 ⑤教师指导Cu(OH)2＋4NH3＋2NH[Cu(NH3)4]2＋＋2NH3·H2OK=1.13×103。 ⑥继续探究： 步骤 现象 iii．向ii中继续滴加___________溶液 蓝色沉淀溶解，溶液变为深蓝色 ⑦分析讨论结合方程式II，从平衡移动角度解释步骤iii的现象___________。 18. 稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。一种利用钒钛磁铁矿精矿（主要成分为Fe3O4、FeV2O4、TiO2和SiO2）综合提取钒、钛，并同步制备黄铵铁矾的工艺流程如下图所示： 已知：①“加压焙烧”过程中存在反应2FeCl3（s）= 2FeCl2（s）+ Cl2（g），生成的Cl2会对钒钛磁铁矿精矿“二次氯化”； ②“酸浸”所得溶液中钒、钛以、TiO2+ 形式存在。 回答下列问题： （1）已知FeV2O4中Fe为+2价，则基态Fe2+的价层电子排布式为_______。 （2）“加压焙烧”中FeV2O4经“二次氯化”转化为VO2Cl和FeCl2的化学方程式为_______。 （3）‘‘酸浸”时，产生的“浸出渣”的主要成分为_______（填化学式）。 （4）已知Ksp[TiO(OH)2]=1×10-29，“沉钛”时，为使TiO2+ 沉淀完全（c ≤ 1.0×10-5 mol•L-1），常温下需要调节溶液的pH不低于_______。 （5）“氧化”时在常温下进行，但H2O2的使用量远大于理论计算量，可能的原因为_______。 （6）“萃取”时，先转化为，再与萃取剂R3N结合，其过程可表示为：，据此分析“反萃取”过程中加入Na2CO3溶液的作用为_______（用平衡移动理论解释）。 （7）“沉铁”时，生成黄铵铁矾的离子方程式为：_______。 。 （8）Ti3Au合金有良好的生物相容性，其晶体有α和β两种立方晶胞结构，如下图。 ①α-Ti3Au中，Au周围最近且等距的Ti的个数为___________。 ②若α-Ti3Au和β-Ti3Au两种晶胞棱长分别为a nm和b nm，则α-Ti3Au和β-Ti3Au两种晶体的密度之比为___________。 19. 钒被誉为钢中的“维生素”，在催化剂以及电池领域有着广泛应用。 （1）研究表明，钒基氧化物作催化剂，可用于废气脱硝，在低温下生成无污染。催化机理示意图如下： ①基态V原子价层电子的轨道表示式为______。 ②图中催化剂是___________（填“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ”）。 ③Ⅵ的相对分子质量比Ⅱ大，但其沸点却低于Ⅱ的原因是____________。 ④该过程的总反应是___________。 （2）已知钒（Ⅳ）在水溶液存在形式与pH的关系如下： pH <3 3~6 >6 钒的存在形式 已知：有机溶剂可以萃取，原理为。 ①多次萃取后，上述反应达到平衡状态的依据是___________（用实验操作和现象说明） ②随着pH增大，钒的萃取率变化如下图所示： 请从平衡移动原理进行解释，钒的萃取率先增大再减小的原因：____________。 （3）钒酸（化学式：）是一种弱酸，其。二级、三级电离常数分别为、。溶液中含钒微粒分布系数随pH变化如图所示。 ①溶液的水解常数为______。 ②计算A点的pH______。（写出计算过程，用电离常数来表示） 20. 仙鹤草是一种有收敛止血、解毒、补虚等功效中药。其成分之一的仙鹤草内酯类似物具有广阔的药物研发前景。其中合成仙鹤草内酯的部分路线如下： （1）化合物i的分子式为________；化合物ii的官能团名称为________。 （2）关于上述合成路线中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______。 A. 化合物i中碳原子杂化方式有sp2、sp3 B. 化合物ii中所有原子可能共平面 C. i到iii反应中有C-Br键的断裂和C-O键的形成 D. 1mol仙鹤草内酯与H2反应最多消耗6 molH2 （3）化合物ii有多种同分异构体，试写出满足溴原子直接与苯环相连，遇FeCl3溶液呈紫色，且核磁共振氢氢谱图有3组峰一种同分异构体的结构简式________。 （4）对化合物iii，分析预测其含氧官能团可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新物质 反应类型 ① O2、Cu、加热 ________ ________ ② ________ ________ （5）化合物i可由X和一种非极性分子反应合成，该反应原子利用率为100%，该非极性分子是空气的重要组成成分，请写出X的结构简式：________。 （6）以对溴甲苯（）和环氧乙烷（）为原料，利用上述反应i→iii的原理合成，基于你的合成路线，回答下列问题： ①该路线涉及有醇转化为烯的消去反应，写出该步反应中有机反应物的结构简式：________。 ②最后一步的化学方程式为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期深实高中园、惠东高级中学 高三年级第一次联考化学试卷 本试卷共10页，20题，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，准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Ti-48 Au-197 一、选择题（本题共16小题，共44分。第1～10小题，每题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。） 1. 我国馆藏文物丰富，彰显文化魅力。下列馆藏文物属于硅酸盐材料的是 A．战国铜冰鉴 B．透雕云纹木梳 C．桃花洞釉灯笼瓷瓶 D．马头鹿角形金步摇 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．战国铜冰鉴为青铜器，主要成分为铜锡合金，属于金属材料，A错误； B．透雕云纹木梳材质为木材，主要成分为纤维素，属于天然有机高分子材料，B错误； C．桃花洞釉灯笼瓷瓶为瓷器，瓷器是典型的硅酸盐材料，主要成分为硅酸盐，C正确； D．马头鹿角形金步摇材质为金，属于金属材料，D错误； 故选C。 2. 化学促进了科技进步和社会发展，下列说法不正确的是 A. 5G 技术的发展离不开光纤，光纤的主要成分是SiO2 B. 神舟飞船返回舱外层的耐高温陶瓷材料，属于新型无机非金属材料 C. 用CO2和环氧丙烷合成可降解高聚物，有利于实现“碳达峰、碳中和” D. 我国自主研发的高铁车轮，采用镍碳锰钢合金，其硬度一般比各成分金属低 【答案】D 【解析】 【详解】A．光纤的主要成分是SiO2，A正确； B．耐高温陶瓷属于新型无机非金属材料，B正确； C．用CO2和环氧丙烷合成可降解高聚物，能固定CO2，符合碳中和目标，C正确； D．合金硬度一般高于纯金属，即采用镍碳锰钢合金，其硬度一般比各成分金属高，D错误； 故选D。 3. 下列化学用语表述不正确的是 A. 羟基的电子式： B. H2分子中 σ 键的电子云轮廓图为： C. HCHO分子的空间填充模型： D. 基态氯原子的简化电子排布式：[Ar]4s24p5 【答案】D 【解析】 【详解】A．羟基（-OH）是由氧原子和氢原子通过一对共用电子对构成的基团，氧原子还有2对孤电子对、1个单电子，电子式为，故A正确； B．H2分子中H-H键为σ键，σ键电子云由s-s轨道头碰头重叠形成，轮廓图呈轴对称的椭圆状，故B正确； C．HCHO（甲醛）分子中含醛基、C原子采取sp2杂化，分子为平面三角形结构，空间填充模型中中心为C原子，连接两个H原子和一个O原子，符合实际构型，故C正确； D．基态氯原子序数为17，电子排布式为1s22s22p63s23p5，简化电子排布式应以Ne（10号元素）为核心，即[Ne]3s2sp5，而非[Ar]4s24p5（[Ar]代表18电子，4s、4p为第四能层，氯为第三周期元素），故D错误； 故选D。 4. 化学处处呈现美。下列有关说法正确的是 A. 萤火虫如繁星点点，萤火虫发光时化学能转化为光能 B. 《富春山居图》中的水墨颜料是墨汁，墨汁的主要成分是蛋白质 C. 烟花发出五颜六色的光是由电子从基态到激发态释放能量产生的 D. 干冰升华使舞台产生烟雾缭绕的效果，此过程干冰发生共价键断裂 【答案】A 【解析】 【详解】A．萤火虫发光涉及荧光素氧化反应，化学能转化为光能，A项正确； B．墨汁的主要成分是炭黑（碳单质），而非蛋白质，B项错误； C．烟花发光是电子从激发态跃迁到基态时释放能量产生的，C项错误； D．升华属于物理变化，仅需克服分子间作用力，共价键未断裂，D项错误； 故答案选A。 5. 一种在室温下可循环充放电的新型纤维 Ca-O2电池有望应用于可穿戴设备的储能，其工作原理为：，下列说法正确的是 A. 放电时，阳离子由正极移向负极 B. 放电时，O2在正极失电子 C. 充电时，阴极发生还原反应 D. 充电时，转移2 mol 电子，产生22.4L O2 【答案】C 【解析】 【分析】放电过程是原电池，Ca发生氧化反应，作负极，电极反应式为：，O2在正极得电子发生还原反应，电极反应式为：；充电过程是电解池，阴极电极反应式为：，阳极电极反应式为：。 【详解】A．放电过程是原电池，阳离子由负极移向正极，A错误； B．放电时，O2在正极得电子发生还原反应，B错误； C．充电时，阴极发生还原反应，C正确； D．题目未说明标况，无法计算气体体积，D错误； 故选C。 6. 某同学在海带提碘实验中获得碘的四氯化碳溶液，现进一步提取碘单质，实验过程如下，其中操作Z为 A. 蒸馏 B. 过滤 C. 分液 D. 蒸发 【答案】B 【解析】 【详解】含的溶液，加入浓NaOH溶液与I2发生歧化反应生成，分液后，上层溶液加入硫酸发生归中反应得到含的悬浊液，经过滤得到固体。 故选B。 7. 劳动创造幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 泳池管理员用漂粉精对游泳池进行消毒 含氯消毒剂具有强酸性 B 分析员用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶 普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体 C 实验员用加热法分离I2和NaCl I2易升华 D 环卫工人对道路两边树木喷洒波尔多液防虫害 Cu2+可使蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．漂粉精消毒利用的是含氯消毒剂的强氧化性，而非强酸性，化学知识错误，A符合题意； B．X射线衍射法可区分晶体（如水晶）和非晶体（如普通玻璃），关联正确，B不符合题意； C．碘易升华的性质使其可通过加热法与NaCl分离，关联正确，C不符合题意； D．波尔多液中的Cu2+能使蛋白质变性，从而防虫害，关联正确，D不符合题意； 故选A。 8. 某化学兴趣小组利用如图所示装置获取纯净的Cl2，其中不能达到实验目的的是 A．制备 B．纯化 C．收集 D．吸收尾气 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓盐酸和漂白粉中次氯酸钙生成氯气，能达到实验目的，故A不符合题意； B．气体通过浓硫酸干燥后再进入饱和食盐水又带出水，不能达到实验目的，故B符合题意； C．氯气的密度比空气大，用向上排空气法收集，能达到实验目的，故C不符合题意； D．氯气有毒，用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气防止污染，能达到实验目的，故D不符合题意； 故选B。 9. 化合物Z是中药巴戟天和白花蛇舌草里面一种主要活性成分，结构简式如下图，下列说法正确的是 A. 1 mol Z与足量Na反应产生7 mol B. 该化合物不含手性碳原子 C. 能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 D. 该化合物Z属于芳香族化合物 【答案】C 【解析】 【详解】A．与Na反应生成的官能团为羟基（）和羧基（），每个或提供1个活泼氢，2 mol活泼氢生成1mol 。化合物Z中含6个羟基（）和1个羧基（），共7个活泼氢，1mol Z与足量Na反应生成3.5mol ，A错误； B．手性碳原子是连有4个不同基团的饱和碳原子。化合物Z左边的六元糖环中，多个碳原子连接羟基、氢原子、环上不同碳链等4个不同基团，存在手性碳原子，图中※标准的均为手性碳：，B错误； C．化合物Z含碳碳双键（C=C），可与溴水发生加成反应使其褪色，也可被酸性溶液氧化使其褪色；同时含醇羟基（），可被酸性氧化，C正确； D．芳香族化合物需含苯环，化合物Z中无苯环结构，不属于芳香族化合物，D错误； 故答案选C。 10. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L CCl4分子中含有的 σ 键数目为4 NA B. 1 mol 铜与足量硫粉充分反应，转移电子数为2 NA C. 1 L 0.1 mol/L的Na2CO3溶液中离子数为0.1 NA D. 3.2 g O3气体中含有的氧原子数为0.2 NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下为液态，无法计算其物质的量，A错误； B．1mol Cu与S反应生成，转移1mol电子，电子数为，B错误； C．会水解，n()<，N()<，C错误； D．3.2g中含有氧原子的物质的量为，含氧原子数，D正确； 故答案选D。 11. 按图所示装置（部分夹持装置略）检验浓硫酸与木炭反应的产物。下列说法正确的是 A. Ⅰ 中瓶内反应体现了浓硫酸的酸性 B. Ⅱ 中无水硫酸铜的作用是除去反应生成的水 C. Ⅲ 中品红溶液褪色，证明产物中一定有SO2 D. Ⅳ 中溶液褪色且Ⅴ中产生沉淀，证明产物中有CO2 【答案】C 【解析】 【分析】I中发生的反应为：，通过Ⅱ对产生的水进行检验，Ⅲ可以验证SO2的漂白性，Ⅳ可以验证SO2的还原性，V可以检验CO2的生成，但由于未知SO2是否除尽，不一定是CO2让其产生沉淀，据此作答。 【详解】A．Ⅰ中木炭与浓硫酸反应的化学方程式为，反应中浓硫酸中S元素化合价从+6降低到+4（生成SO2），体现的是强氧化性，无盐生成，不体现酸性，A错误； B．无水硫酸铜遇水变蓝，Ⅱ中无水硫酸铜的作用是检验反应生成的水，而非除去水，B错误； C．SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，Ⅲ中品红溶液褪色可证明产物中存在SO2，C正确； D．Ⅳ中酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2（因SO2也能使澄清石灰水变浑浊），若Ⅳ中溶液褪色仅表明SO2被部分或完全吸收，需确保SO2除尽后，Ⅴ中澄清石灰水产生沉淀才能证明CO2存在。该装置未检验SO2是否除尽，Ⅴ中沉淀可能仍由剩余SO2导致，D错误； 故选C。 12. 一种无机高分子材料单体的结构式如图所示，其中X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态X、Y的第一电离能均高于同周期相邻的元素。下列说法正确的是 A. 原子半径： X < Y＜Z B. 简单氢化物沸点：X < Y C. 结构中所有原子均满足8电子稳定结构 D. XZ3的VSEPR模型为四面体形 【答案】D 【解析】 【分析】基态X、Y的第一电离能均高于同周期相邻的元素，则X、Y可能为第ⅡA族或第ⅤA族元素；从无机高分子材料单体的结构式可以看出，X形成3个共价键、Y形成5个共价键，则X、Y不可能为第ⅡA族元素，它们都为短周期中第ⅤA族元素，从而得出X为N元素、Y为P元素；X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z只形成1个共价键，则Z原子的最外层有7个电子，其为Cl元素。 【详解】A．X为N， Y为P，Z为Cl，核外电子层数越多，原子半径增大，原子半径P＞N，Cl＞N，层数相同，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，P在Cl左侧，原子半径P＞Cl，即P＞Cl＞N，A错误； B．简单氢化物沸点：X的氢化物为，Y的氢化物为，分子间存在氢键，沸点高于无氢键的，B错误； C．结构中Y形成5个键时为10电子，不满足8电子稳定结构，C错误； D．XZ3为，N原子形成3个σ键，孤电子对数为=1，则N的价层电子对数=3（成键电子对）+1（孤电子对）=4，VSEPR模型为四面体形，D正确； 故选D。 13. 结构决定其性质是基本的化学学科思想。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A H2O的热稳定性强于H2S H2O 分子间可形成氢键 B HF分子的极性强于HCl分子 F 比 Cl 电负性强，H-F 键中共用电子对更偏向 F C 正戊烷的沸点高于异戊烷 异戊烷分子支链多，分子间距大，分子间作用力弱 D 甲酸的酸性强于乙酸 甲基的推电子效应强于氢原子，使羧基中O-H极性减小 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．热稳定性是化学性质，取决于共价键的强弱，H2O的热稳定性强于H2S是因为H-O的键能大于H-S键，与氢键无关，A符合题意； B．氟的电负性大于氯的电负性，H-F键中共用电子对更偏向F，键的极性大于键的极性，导致HF分子极性强于HCl，B不符合题意； C．分子间距大，分子间作用力弱，支链数目越多，熔沸点越低，沸点由高到低排序：正戊烷>异戊烷，C不符合题意； D．甲酸酸性大于乙酸是因为甲基是推电子基团，使羧基中羟基极性减小，电离出氢离子的能力减弱，D不符合题意； 故选A。 14. 镁、氮及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。下列叙述不正确的是 A. b与g在点燃条件下可反应 B. a和f中氢元素化合价不相同 C. 可存在转化：b→c→d→e D. 工业上制取g是通过电解i的溶液 【答案】D 【解析】 【分析】由题中信息可知a为，b为N2，c为，d为，e为，f为，g为Mg，h为MgO，i为。 【详解】A．镁在氮气中可以燃烧生成氮化镁，A正确； B．a为，氢元素为+1价，f为，氢元素为-1价，B正确； C．氮气与氧气在闪电作用下可以生成一氧化氮，一氧化氮与氧气可以生成二氧化氮，二氧化氮与水接触可生成硝酸，C正确； D．工业制取镁是通过电解熔融氯化镁，D错误； 故选D。 15. 一定条件下，利用R（g）制备M（g），反应为①R（g）M（g），过程中发生②M（g）N（g）和③M（g）P（g） 两个副反应，反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A. 副产物P的稳定性比副产物N的稳定性强 B. 反应①比反应③达到平衡状态的时间更长 C. 温度升高，反应①、②、③的速率均加快 D. 一定时间内，使用合适催化剂可提升M的含量 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质能量越低越稳定，由图像可知P的能量低于N，因此P的稳定性比N强，A正确； B．反应达到平衡的时间取决于反应速率，而活化能越大的反应，反应速率越慢。反应①（R→M）的活化能（该步反应过渡态能量与R的能量的差值）小于反应③（M→P）的活化能（该步反应过渡态能量与M的能量的差值），则反应①速率更快，达到平衡的时间更短，B错误； C．升高温度，分子能量增加，活化分子百分数增大，无论正反应或逆反应、吸热反应或放热反应，反应速率均加快，C正确； D．合适的催化剂可降低主反应（生成M）的活化能，加快M的生成速率，同时对副反应（M转化为N、P）的催化作用较弱或抑制，从而能在一定时间内提升M的含量，D正确； 故答案选B。 16. 尿素是一种重要的化学肥料，利用电催化法将通入酸性溶液中使其转化成尿素，电解原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 电极b接电源的正极，该电极发生氧化反应 B. 该装置工作时，向阴极区移动，但该区域溶液pH升高 C. 理论上标况下每消耗22.4 L，阳极区溶液质量减少128 g D. a极的电极反应式为： 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为电解池，根据物质变化可知，a电极为阴极，发生还原反应：，b电极为阳极，发生氧化反应：。 【详解】A．由分析可知，b为阳极，接电源正极，A正确； B．为阳离子，向阴极区（a极）移动，阴极反应消耗，由电极反应可知，转移相同量电子情况下，阴极区消耗多于迁移量，阴极区浓度降低，pH升高，B正确； C．标况下22.4 L 为1 mol ，阴极反应转移。阳极反应为，转移生成，质量；同时还会有从阳极区迁移到阴极区，因此阳极区溶液减少的质量总和为，C错误； D．由分析可知，a极的电极反应式为：，D正确； 故答案选C。 二、非选择题（本题共4小题，每小题14分，共56分。） 17. 铜氨纤维常用于高档丝织品，铜氨溶液可用于制作铜氨纤维。 （1）制备氮气： 实验室利用如图装置制备氨气，反应的化学方程式为___________。 （2）氨水浓度的测定： 将制得的氨气溶于水，取20.00mL该氨水，加入指示剂，用1.000mol·L-1盐酸滴定至终点，消耗盐酸22.00mL。 ①该过程中需用到下图中的仪器有___________(填仪器名称)。 ②该氨水的浓度为___________mol·L-1。 （3）配制铜氨溶液： 向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中逐滴加入上述氨水，先出现蓝色沉淀，随后沉淀溶解，溶液变为深蓝色。反应的离子方程式：I．___________；II．Cu(OH)2＋4NH3[Cu(NH3)4]2＋＋2OH-。 （4）探究铜氨离子形成的原因： ①查阅资料 Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH-(aq)Ksp=2.2×10-20 Cu2＋(aq)＋4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2＋(aq)K=7.24×1012 ②提出猜想根据查阅的资料判断反应II难以进行。通过计算说明理由：___________。 ③验证猜想设计如下方案，进行实验 步骤 现象 i．向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中加入足量___________1mol·L-1溶液 生成蓝色沉淀 ii．再向i中悬浊液滴加配制的氨水，振荡 ___________ ④实验小结猜想成立。 ⑤教师指导Cu(OH)2＋4NH3＋2NH[Cu(NH3)4]2＋＋2NH3·H2OK=1.13×103。 ⑥继续探究： 步骤 现象 iii．向ii中继续滴加___________溶液 蓝色沉淀溶解，溶液变为深蓝色 ⑦分析讨论结合方程式II，从平衡移动的角度解释步骤iii的现象___________。 【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O （2） ①. 酸式滴定管、碱式滴定管 ②. 1.100 （3）Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH （4） ①. 反应Ⅱ的平衡常数K’=Ksp×K=2.2×10−20×7.24×1012≈1.6×10−7，该反应平衡常数小于10−5，说明反应正向进行的程度小 ②. NaOH(或KOH) ③. 蓝色沉淀不溶解 ④. 硫酸铵(或氯化铵等铵盐均可) ⑤. 加入铵盐，c(OH−)减小，反应Ⅱ平衡正向进行，从而促使Cu(OH)2溶解生成[Cu(NH3)4]2+(或反应Ⅰ逆向进行，生成的Cu2+结合NH3的思路也可) 【解析】 【分析】实验室制取氨气选择氯化铵与氢氧化钙反应制取，方程式为：。氨水显碱性，可以和金属铜离子形成氢氧化铜沉淀，若继续加入氨水（保证铵根含量足够的情况下），可以形成配合物，据此分析作答，。 【17题详解】 实验室利用如图装置制备氨气，根据装置特点可知，是加热固体制取氨气，所以方程式为：。 【18题详解】 ①开展盐酸滴定氨水的实验，量取氨水和盐酸，需要的仪器有碱式滴定管、酸式滴定管。 ②根据方程式列式：，解得。 【19题详解】 向硫酸铜中滴加氨水，发生复分解反应，生成氢氧化铜沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，生成，溶液变为深蓝色，所以第一步的反应为：。 【20题详解】 ①反应II是：，其平衡常数表达式为：，代入数据计算，说明正反应程度很小。 ②向溶液中加入某溶液，生成蓝色沉淀，说明应该加入碱溶液，则可以加入。再向i中悬浊液滴加配制的氨水，振荡，由于反应很难进行，所以沉淀不溶解。 ③根据方程式，氨水中含有氨气，要让该反应进行，应该加入含有铵根物质，该物质是硫酸铵(或氯化铵等铵盐均可)。从平衡移动的角度解释步骤iii的现象：加入铵盐，减小，反应Ⅱ平衡正向进行，从而促使溶解生成(或反应Ⅰ逆向进行，生成的结合的思路也可)。 18. 稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。一种利用钒钛磁铁矿精矿（主要成分为Fe3O4、FeV2O4、TiO2和SiO2）综合提取钒、钛，并同步制备黄铵铁矾的工艺流程如下图所示： 已知：①“加压焙烧”过程中存在反应2FeCl3（s）= 2FeCl2（s）+ Cl2（g），生成的Cl2会对钒钛磁铁矿精矿“二次氯化”； ②“酸浸”所得溶液中钒、钛以、TiO2+ 形式存在。 回答下列问题： （1）已知FeV2O4中Fe为+2价，则基态Fe2+的价层电子排布式为_______。 （2）“加压焙烧”中FeV2O4经“二次氯化”转化为VO2Cl和FeCl2的化学方程式为_______。 （3）‘‘酸浸”时，产生的“浸出渣”的主要成分为_______（填化学式）。 （4）已知Ksp[TiO(OH)2]=1×10-29，“沉钛”时，为使TiO2+ 沉淀完全（c ≤ 1.0×10-5 mol•L-1），常温下需要调节溶液的pH不低于_______。 （5）“氧化”时在常温下进行，但H2O2的使用量远大于理论计算量，可能的原因为_______。 （6）“萃取”时，先转化为，再与萃取剂R3N结合，其过程可表示为：，据此分析“反萃取”过程中加入Na2CO3溶液的作用为_______（用平衡移动理论解释）。 （7）“沉铁”时，生成黄铵铁矾的离子方程式为：_______。 。 （8）Ti3Au合金有良好的生物相容性，其晶体有α和β两种立方晶胞结构，如下图。 ①α-Ti3Au中，Au周围最近且等距的Ti的个数为___________。 ②若α-Ti3Au和β-Ti3Au两种晶胞棱长分别为a nm和b nm，则α-Ti3Au和β-Ti3Au两种晶体的密度之比为___________。 【答案】（1）3d6 （2） （3） （4）2.0 （5）产生的催化的分解 （6）与反应，消耗，使降低，使萃取反应的平衡逆向移动，将与萃取剂分离 （7） （8） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】钒钛磁铁矿精矿(主要成分为、、和)“加压焙烧”过程中存在反应，生成会对钒钛磁铁矿精矿“二次氯化”，经“二次氯化”转化为、，加入盐酸进行酸浸，转化为，转化为，滤渣含，加适量铁粉沉钛，调节溶液pH使完全生成沉淀，加入将+2价亚铁离子氧化成+3价铁离子，加入有机萃取剂，先转化为，再与萃取剂结合进入有机相，，加酸化的洗涤分液，有机相加入进行反萃取，经一系列操作得V2O5；水相加入生成黄铵铁矾，据此分析； 【小问1详解】 铁为26号元素，其价电子排布式为：3d64s2，已知FeV2O4中Fe为+2价，则基态Fe2+的价层电子排布式为：3d6； 【小问2详解】 “加压焙烧”中经“二次氯化”转化为和，V由+3价升高到+5价，由0价降至-1价，根据化合价升降守恒进行配平，化学方程式为； 【小问3详解】 根据分析可知，“酸浸”时，产生的“浸出渣”的主要成分为； 小问4详解】 ，，pH不低于2.0； 【小问5详解】 “氧化”时，将+2价亚铁离子氧化成+3价铁离子，的使用量远大于理论计算量，可能的原因为产生的催化的分解； 【小问6详解】 与反应，消耗，使降低，使萃取反应的平衡逆向移动，将与萃取剂分离； 【小问7详解】 “沉铁”时，加入，生成黄铵铁矾的离子方程式为：； 【小问8详解】 ①由晶胞结构可知，与Au等距的Ti位于相邻面的面心，故与Au等距的Ti共有12个； ②晶胞密度ρ=，由均摊法可知，、的个数分别为1、2，晶胞体积分别为a3、b3，带入公式可得和的密度之比为。 19. 钒被誉为钢中的“维生素”，在催化剂以及电池领域有着广泛应用。 （1）研究表明，钒基氧化物作催化剂，可用于废气脱硝，在低温下生成无污染的。催化机理示意图如下： ①基态V原子价层电子的轨道表示式为______。 ②图中催化剂是___________（填“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ”）。 ③Ⅵ的相对分子质量比Ⅱ大，但其沸点却低于Ⅱ的原因是____________。 ④该过程的总反应是___________。 （2）已知钒（Ⅳ）在水溶液存在形式与pH的关系如下： pH <3 3~6 >6 钒的存在形式 已知：有机溶剂可以萃取，原理为。 ①多次萃取后，上述反应达到平衡状态的依据是___________（用实验操作和现象说明） ②随着pH增大，钒的萃取率变化如下图所示： 请从平衡移动原理进行解释，钒的萃取率先增大再减小的原因：____________。 （3）钒酸（化学式：）是一种弱酸，其。二级、三级电离常数分别为、。溶液中含钒微粒分布系数随pH变化如图所示。 ①溶液的水解常数为______。 ②计算A点的pH______。（写出计算过程，用电离常数来表示） 【答案】（1） ①. ②. 1 ③. Ⅵ形成分子内氢键，Ⅱ形成分子间形成氢键，分子间氢键使得沸点变高 ④. （2） ①. 用pH计测定水层溶液的pH保持不变 ②. 随着pH增大，萃取平衡正向移动，钒萃取率增大；当pH>3时，转化为，浓度减小，萃取平衡逆向移动，钒萃取率减小 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①钒（V）是 23 号元素，其基态原子的电子排布式为，价层电子排布式为，根据洪特规则和泡利不相容原理，其价层电子的轨道表示式为：。 ②催化剂在反应前后质量和化学性质不变，从催化机理示意图可以看出，I 在反应起始存在，反应结束后依然存在，所以催化剂是 I。 ③Ⅵ形成分子内氢键，Ⅱ形成分子间形成氢键，分子间氢键使得沸点变高，所以Ⅵ的相对分子质量比 Ⅱ大，但其沸点却低于Ⅱ。 ④从催化机理示意图可知，反应物是、NO、，生成物是和，根据得失电子守恒和原子守恒，该过程的总反应是：。 【小问2详解】 ①多次萃取后，若上述反应达到平衡状态，水层溶液的pH将保持不变，故可用pH计测定水层溶液的pH保持不变来判断反应达到平衡状态。 ②对于反应，随着 pH 增大，c()减小，平衡向正反应方向移动，钒的萃取率增大；当 pH 继续增大，钒的存在形式发生变化，由转化为等，使得溶液中浓度减小，平衡向逆反应方向移动，钒的萃取率减小。 【小问3详解】 ①对于，其水解反应为，水解常数。已知，，则。 ②A点c()=c()，Ka2Ka3==c2(H+)，c(H+)=，则溶液的pH=-lgc(H+)=。 20. 仙鹤草是一种有收敛止血、解毒、补虚等功效中药。其成分之一的仙鹤草内酯类似物具有广阔的药物研发前景。其中合成仙鹤草内酯的部分路线如下： （1）化合物i的分子式为________；化合物ii的官能团名称为________。 （2）关于上述合成路线中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______。 A. 化合物i中碳原子杂化方式有sp2、sp3 B. 化合物ii中所有原子可能共平面 C. i到iii反应中有C-Br键的断裂和C-O键的形成 D. 1mol仙鹤草内酯与H2反应最多消耗6 molH2 （3）化合物ii有多种同分异构体，试写出满足溴原子直接与苯环相连，遇FeCl3溶液呈紫色，且核磁共振氢氢谱图有3组峰的一种同分异构体的结构简式________。 （4）对化合物iii，分析预测其含氧官能团可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新物质 反应类型 ① O2、Cu、加热 ________ ________ ② ________ ________ （5）化合物i可由X和一种非极性分子反应合成，该反应原子利用率为100%，该非极性分子是空气的重要组成成分，请写出X的结构简式：________。 （6）以对溴甲苯（）和环氧乙烷（）为原料，利用上述反应i→iii的原理合成，基于你的合成路线，回答下列问题： ①该路线涉及有醇转化为烯的消去反应，写出该步反应中有机反应物的结构简式：________。 ②最后一步的化学方程式为________。 【答案】（1） ①. C11H14O2 ②. 醚键、溴原子或碳溴键 （2）AD （3）或 （4） ①. ②. 氧化反应 ③. 乙酸、浓硫酸，加热 ④. 酯化反应或取代反应 （5） （6） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 观察化合物i的结构，数出碳原子、氢原子、氧原子的个数，可得其分子式为C11H14O2；化合物ii的结构中官能团名称为醚键、溴原子或碳溴键。 【小问2详解】 A．观察化合i的结构，苯环上的碳原子为sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化，A正确； B．化合物ii中存在饱和碳原子，饱和碳原子与其相连的原子形成四面体结构，所以所有原子不可能共平面，B错误； C．对比化合物i和化合物iii的结构，可以看出i到iii反应中有C-Br、C-O键的断裂和C-C、H-O键的形成，C错误； D．仙鹤草内酯的结构中，苯环、碳碳双键能与氢气发生加成反应，酯基不能与氢气加成，1 mol仙鹤草内酯与氢气反应最多消耗6 mol氢气，D正确； 故答案选AD。 【小问3详解】 化合物ii的同分异构体满足溴原子直接与苯环相连，遇氯化铁溶液呈紫色，说明含有酚羟基，且核磁共振氢谱图有3组峰，满足条件的同分异构体的结构简式为或。 【小问4详解】 化合物iii中含有羟基，在Cu、O2加热条件下发生催化氧化反应，生成，反应类型为氧化反应； 化合物iii（）要生成，发生的是酯化反应，需要的试剂有乙酸、浓硫酸，条件为加热。 观察新物质和iii的结构，可知iii发生了酯化反应，反应试剂为乙酸、浓硫酸、条件为加热； 【小问5详解】 已知化合物i可由X和一种非极性分子反应合成，该反应原子利用率为100%，且非极性分子是空气的重要组成成分，空气重要组成成分中的非极性分子为O2或N2，观察化合物i的结构，可知该非极性分子为O2，从原子利用率100%以及有机反应类型来看，该反应为加成反应，则X为。 小问6详解】 以对溴甲苯（）和环氧乙烷（）为原料，合成，其流程如下：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $