精品解析：黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期期中考试化学试题

哈师大附中2023级高三上期中考试化学试卷 可能用到的相对原子质量：H1 N14 Na23 一、单选题(共15小题，每小题3分，共45分) 1. 化学仿生学是用化学方法在分子水平上模拟生物体功能的一门科学。下列说法错误的是 A. 模仿壁虎足的结构制成的仿生胶带能与被黏着物之间形成化学键 B. 模仿叶绿体分解水的功能开发的光催化剂能将光能转化为化学能 C. 模仿生物细胞膜制成的海水淡化反渗透膜属于功能高分子材料 D. 模仿荷叶表面微观结构和蜡质层制成的自清洁涂层需选用疏水材料 2. 依据下列事实进行的推测正确的是 选项 事实 推测 A 固体与浓硫酸反应可制备气体 NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体 B 电解熔融的氯化钠可得到钠 电解熔融的氯化铝可得到铝 C 盐酸和溶液反应是吸热反应 盐酸和溶液反应是吸热反应 D 的沸点高于 的沸点高于 A. A B. B C. C D. D 3. 常温下，下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是 A. 无色溶液中： B. 溶液中： C. 使酚酞试液变红的溶液中： D. 的溶液中： 4. 合成气的一种制备原理为 ，在合金催化下，甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是 A. 合成气制备过程中既存在非极性键断裂又存在极性键生成 B. 低温有利于反应的自发进行 C. 反应的活化能大于活化分子变成生成物分子放出的能量 D. 在合金催化下，该历程中决速步骤的 5. 下列装置能达到相应目的的是 A.实验室制 B.验证氧化性 C.制取并收集氨气 D.分离碘和氯化铵 A. A B. B C. C D. D 6. 联氨()可用于镜面镀银，其原理为(未配平)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 32g中非极性键的数目为 B. 1mol晶体中σ键的数目为 C. 1L0.01mol·L-1溶液中的数目为 D. 标准状况下，每转移电子则会生成约1.12L 7. 某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下，下列说法错误的是 A. 硫酸用作催化剂和浸取剂 B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生 C. “浸出”时，3种金属元素均被还原 D. “沉钴”后上层清液中 8. 化合物Z是合成某种抗真菌药药物的中间体，下列说法不正确的是 A. X分子中所有碳原子可能共平面 B. Y分子中只有1个手性碳原子 C. 1 mol Z最多能与5 mol NaOH反应 D. Y→Z的转化是在NaOH的乙醇溶液、加热条件下发生的消去反应 9. 对下列图像的分析正确的是 A. 表示 kJ·mol-1反应的能量变化 B. 表示的燃烧热 C. 表示物质的量浓度相等、体积分别为、的HCl、KOH溶液混合，测得混合液的最高温度(已知mL) D. 反应a+d→b的热化学方程式 kJ·mol-1 10. 下列离子方程式一定正确的是 A. 向溶液中通入过量的： B. 少量的通入溶液中： C. 向等物质的量的和混合溶液中通入2mol： D. 向饱和碳酸钠溶液中通入足量气体： 11. 钠离子电池是一种二次电池，主要依靠钠离子在电极之间移动来工作。一种钠离子电池的工作原理如图所示，放电时电池反应可表示为。下列说法正确的是 A. 电池放电时，X极发生氧化反应 B. 电池放电时，通过阳离子交换膜向右侧区域移动 C. 电池充电时，X极的电极反应式为 D. 电池充电时，每转移，Y极质量增加 12. 下列实验方案不能得出相应结论的是 观察电流表指针偏转方向 观察溶液颜色变化 A.结论：金属活动性顺序为 B.结论：氧化性顺序为 观察溶液颜色变化 观察出现浑浊所用时间 C.结论：甲基使苯环活化 D.结论：增大反应物浓度，该反应速率加快 A. A B. B C. C D. D 13. 我国科学家研发了一种由废水（含、等）提铀并同步产电的工艺，其工作原理和相关物质转化关系如图所示，下列有关该过程的说法不正确的是 A. 电子从电极经导线流向CCF电极 B. CCF电极上发生的反应有： C. 生成（的反应中， D. 利用电解法再次获得含溶液，需将附着、的电极置于阳极 14. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且X、Y、Q位于不同周期，W、Q同主族，五种元素基态原子中Z未成对电子数最多。这些元素组成的环状物质a和b结构如图所示(图中未区别标出单、双键)。下列说法正确的是 A. 电负性：Z>W>Y B. b分子中键长：①＜② C. Y和Z的常见氧化物均为大气污染物 D. W和Q的简单氢化物稳定性：W＜Q 15. 探究酸性溶液与溶液能否发生反应。 实验装置及过程 序号 现象 ⅰ 当加入5滴酸性溶液时，溶液呈棕黄色；进一步检验溶液中有和 ⅱ 继续加入15滴酸性溶液时，产生棕褐色沉淀，溶液仍呈棕黄色；进一步检验棕褐色沉淀为 ⅲ 继续加入过量酸性溶液时，棕褐色沉淀较实验ⅱ中多，溶液呈紫色；进一步检验上层清液中无和，上层清液中含有 注：和均为无色离子；近乎无色。 下列有关叙述错误的是 A. 该实验条件下，氧化性： B. 初步证明实验ⅱ棕褐色沉淀为的操作为：过滤，将洗涤后的滤渣加入双氧水溶液中，观察到立即有大量气泡产生 C. 实验ⅲ中只发生反应： D. 若向酸性溶液中逐滴滴加溶液，实验开始时的现象为产生棕褐色沉淀，且溶液呈紫色 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 甲醛是重要的化工原料，也是一种常见污染物。 I. （1）已知的燃烧热为akJ/mol，的燃烧热为bkJ/mol，则甲醛催化氧化为甲酸的热化学方程式为：_______。 II.释氢对氢能源和含甲醛污水处理有重要意义。 （2）HCHO电催化释氢 催化电解含较低浓度的HCHO、NaOH混合溶液，可获得与HCOONa。 ①电解时，电极b上同时产生与的物质的量之比为1：2，则电极b上的电极反应式为_______。 ②电解过程中每产生1mol，通过阴离子交换膜的为_______mol。 （3）HCHO水化释氢 45℃时，碱性条件下Ag作催化剂可将甲醛转化为，反应的机理如图2所示。使用时将纳米Ag颗粒负载在表面以防止纳米Ag团聚。其他条件不变，反应相同时间，NaOH浓度对氢气产生快慢的影响如图3所示。 ①若将甲醛中的氢用D原子标记为DCDO，得到的氢气产物为_______(填化学式)。 ②若不考虑甲醛在碱性条件下发生的副反应。则NaOH浓度低于1mol·L-1时，NaOH浓度增大产生氢气加快的原因是_______；NaOH浓度高于1mol·L-1时，的产生又会迅速减慢的原因可能是_______。 （4）甲烷与水在催化剂作用下可产生氢气与碳氧化物，与甲烷水化法制氢气相比，甲醛制氢具有的下列优点有_______。 A.气体纯度高　　　B.可处理废水中的甲醛　　　C.原子利用率高 17. 铋酸钠()是一种新型光催化剂，也被广泛应用于制药业。铋酸钠粉末呈浅黄色，不溶于冷水，遇沸水或酸溶液迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并测定其纯度。 I.制取铋酸钠 在NaOH溶液中，白色且难溶于水的与反应制备，实验装置如图所示(加热和夹持仪器已略去)。 请按要求回答下列问题： （1）A中滴加浓盐酸时发生反应的离子方程式为：_______。 （2）B装置盛放的试剂是_______。 （3）仪器C的名称是_______；C中发生反应的化学方程式为_______。 （4）当观察到C中白色固体消失时，应停止A中的反应，并关闭。原因是_______；停止A中反应的操作是：_______。 （5）反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作是_______、过滤、洗涤、干燥。 （6）本实验为防止空气污染而设置的仪器有_______(填仪器序号)。 II.产品纯度的测定 （7）取(I)中制取的产品xg，加入足量稀硫酸和；稀溶液使其完全反应的离子方程式：，再用0.1mol/L的标准溶液滴定生成的，当达到滴定终点时，消耗标准溶液ymL。则该产品的纯度为_______%。g/mol] 18. 以含硒物料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)为原料制备粗硒(Se)的流程如下： 已知：亚硒酸()是一种二元弱酸。回答下列问题： （1）硒的原子结构示意图为_______。 （2）“浸取”的目的是_______，为提高浸取速率可采取的措施_______(写一条)，从该滤液中分离出溶质的实验方法为_______。 （3）“酸浸”中，Se转化为，该反应的离子方程式为_______，滤渣为_______。 （4）“控电位还原”是将电位高的物质先还原，电位低的物质保留在溶液中，以达到物质分离的目的。可采用硫脲联合亚硫酸钠进行“控电位还原”，下表是“酸浸”后溶液中主要粒子的电位。 名称 电位 0.345 -0.760 -0.440 0.770 1.511 0.740 为使硒和杂质金属分离，用硫脲联合亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在_______V以上，为检验“控电位还原”步骤中的滤液里是否有，可加入_______，通过是否有蓝色沉淀加以判断。 （5）是一种钠离子电池正极材料。放电完全时转化为，生成0价铜，电极反应式为_______。 19. 托吡司他是用于治疗高尿酸血症的常用药物，一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)： 已知： 请回答下列问题： （1）化合物A中的含氧官能团名称是_______。 （2）B→C的化学方程式为_______。 （3）E→F的反应类型为_______。 （4）H中C原子的杂化类型为_______。 （5）I是C的同系物，其相对分子质量比C多14，在I的同分异构体中同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱显示五组峰的结构简式为_______。 ①遇溶液显紫色；②取代基不超过3个，且分子中存在 （6）以和甲醇为有机原料，合成的路线下。在方框中用三步补全合成路线，无机试剂任选_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈师大附中2023级高三上期中考试化学试卷 可能用到的相对原子质量：H1 N14 Na23 一、单选题(共15小题，每小题3分，共45分) 1. 化学仿生学是用化学方法在分子水平上模拟生物体功能的一门科学。下列说法错误的是 A. 模仿壁虎足的结构制成的仿生胶带能与被黏着物之间形成化学键 B. 模仿叶绿体分解水的功能开发的光催化剂能将光能转化为化学能 C. 模仿生物细胞膜制成的海水淡化反渗透膜属于功能高分子材料 D. 模仿荷叶表面微观结构和蜡质层制成的自清洁涂层需选用疏水材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．模仿壁虎足的结构制成的仿生胶带不与被黏着物之间形成化学键，只是由于压强原理以及与被黏着物之间形成分子间作用力，故A错误； B．光催化剂是一种能够利用光能催化化学反应的物质，可以将光能转化为化学能，故B正确； C．高分子反渗透膜是一种半透膜，主要由聚醚酯、聚丙烯酸酯等高分子材料制成，故C正确； D．水滴落在荷叶表面或者蜡质层制成的自清洁涂层，会形成水滴滑落，则需选用疏水材料，故D正确； 故选A。 2. 依据下列事实进行的推测正确的是 选项 事实 推测 A 固体与浓硫酸反应可制备气体 NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体 B 电解熔融的氯化钠可得到钠 电解熔融的氯化铝可得到铝 C 盐酸和溶液反应是吸热反应 盐酸和溶液反应是吸热反应 D 的沸点高于 的沸点高于 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸具有强氧化性，与NaI反应时会将碘离子氧化为I2，无法制得HI气体，A错误； B．AlCl3为共价化合物，熔融态不导电，工业上电解Al2O3制铝，B错误； C．HCl与NaOH的中和反应是典型的放热反应，与NaHCO3反应的吸热性无关，C错误； D．H2O分子间存在氢键，使水的沸点高于H2S，HF分子间存在氢键，使其沸点高于HCl，D正确； 故选D。 3. 常温下，下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是 A. 无色溶液中： B. 溶液中： C. 使酚酞试液变红的溶液中： D. 的溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．含有的溶液呈蓝色，无色溶液中不含，故不选A； B．酸性条件下，会被硝酸氧化，故不选B； C．使酚酞试液变红的溶液呈碱性，在碱性溶液中不能大量存在，生成亚硫酸钡沉淀，故不选C； D．的溶液呈酸性，相互之间不反应，能大量共存，故选D； 选D。 4. 合成气的一种制备原理为 ，在合金催化下，甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是 A. 合成气制备过程中既存在非极性键断裂又存在极性键生成 B. 低温有利于反应的自发进行 C. 反应的活化能大于活化分子变成生成物分子放出的能量 D. 在合金催化下，该历程中决速步骤的 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应物CH4和CO2中只含极性键（C-H、C=O），断裂的均为极性键；生成物CO含极性键（C≡O）、H2含非极性键（H-H），只存在极性键断裂和极性键、非极性键生成，A错误； B．该反应ΔH＞0（吸热）、ΔS＞0（气体分子数增多），根据ΔG=ΔH-TΔS，需高温下TΔS＞ΔH使ΔG＜0才自发，低温不利于自发，高温利于自发进行，B错误； C．正反应活化能（Ea正(正)）是反应物到过渡态的能量差，活化分子（过渡态）变成生成物放出的能量为过渡态到生成物的能量差（即逆反应活化能Ea(逆)）。因ΔH=Ea(正)-Ea(逆)＞0，故Ea(正)＞ Ea(逆)，即活化能大于活化分子变成生成物放出的能量，C正确； D．决速步骤是活化能最大的步骤。由历程图，反应ii（CH3*+H*→过渡态2→CH2*+2H*）活化能最大（5.496-1.687=3.809 eV），该步骤ΔH=4.035-1.687=2.348 eV，单位错误，D错误； 故选C。 5. 下列装置能达到相应目的的是 A.实验室制 B.验证氧化性 C.制取并收集氨气 D.分离碘和氯化铵 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室制取氯气需要浓盐酸和二氧化锰反应，该装置中分液漏斗装的是稀盐酸，故A错误； B．二氧化硫具有氧化性，硫化钠溶液具有还原性，二氧化硫通入到硫化钠溶液中，会生成硫单质，可以验证氧化性，故B正确； C．该装置中利用浓氨水和生石灰制备氨气，但是干燥氨气的装置不能利用无水氯化钙进行干燥，故C错误； D．碘受热升华，遇到冷水凝华，氯化铵受热分解遇到冷水生成氯化铵，故无法分离，D错误； 故答案选B。 6. 联氨()可用于镜面镀银，其原理为(未配平)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 32g中非极性键的数目为 B. 1mol晶体中σ键的数目为 C. 1L0.01mol·L-1溶液中的数目为 D. 标准状况下，每转移电子则会生成约1.12L 【答案】C 【解析】 【详解】A．32 g N2H4的物质的量为1 mol，每个N2H4分子含1个N-N非极性键，总数为NA，故A正确； B．含4个σ键，含3个σ键，1 mol NH4NO3含7 mol σ键，数目为7NA，故B正确； C．[Ag(NH3)2]+为稳定配离子，Ag+几乎不解离，溶液中Ag+数目远小于0.01NA，故C错误； D．每生成1 mol N2转移4 mol电子，转移0.2 NA电子生成0.05 mol N2，标准状况下体积为0.05 mol×22.4 L/mol =1.12 L，故D正确； 故选C。 7. 某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下，下列说法错误的是 A. 硫酸用作催化剂和浸取剂 B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生 C. “浸出”时，3种金属元素均被还原 D. “沉钴”后上层清液中 【答案】C 【解析】 【分析】矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液，滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+，加入Na2CO3沉铁得到FeOOH，过滤，滤液再加入Na2S沉钴得到CoS，过滤最后得到硫酸锰溶液。 【详解】A．根据分析可知，加入硫酸和稻草浸出，硫酸作催化剂和浸取剂，A正确； B．生物质(稻草)是可再生的，且来源广泛，B正确； C．根据图示可知，“浸出”时，Fe的化合价没有变化，Fe元素没有被还原，C错误； D．“沉钴”后的上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡，满足Q=Ksp=c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4，D正确； 答案选C 8. 化合物Z是合成某种抗真菌药药物的中间体，下列说法不正确的是 A. X分子中所有碳原子可能共平面 B. Y分子中只有1个手性碳原子 C. 1 mol Z最多能与5 mol NaOH反应 D. Y→Z的转化是在NaOH的乙醇溶液、加热条件下发生的消去反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．X分子中苯环为平面结构，羰基碳与苯环可能共平面，亚甲基碳通过单键旋转可与羰基碳共面，故所有碳原子可能共平面，A正确； B．Y分子中中间碳（连接苯环、-OH、-CH2CH3、-CH2Cl）连有四个不同基团，为手性碳，其他碳均不满足手性条件，故只有1个手性碳原子，B正确； C．Z中苯环上2个F原子（水解生成酚羟基，各消耗2 mol NaOH）和1个脂肪族Cl原子（水解消耗1 mol NaOH），共2×2+1=5 mol NaOH，C正确； D．Y→Z的转化是醇的消去反应，反应条件应为浓硫酸、加热，D错误； 故选D。 9. 对下列图像的分析正确的是 A. 表示 kJ·mol-1反应的能量变化 B. 表示的燃烧热 C. 表示物质的量浓度相等、体积分别为、的HCl、KOH溶液混合，测得混合液的最高温度(已知mL) D. 反应a+d→b的热化学方程式 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应焓变大于零，为吸热反应，但图示产物能量小于反应物能量，为放热反应，相互矛盾，A错误； B．C(s)的燃烧热是1 molC(s)完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，图示反应中C的物质的量错误，且产物为一氧化碳，B错误； C．等物质的量浓度的HCl与KOH混合，总体积为50 mL，当体积比为1:1时，即各为25 mL时反应放出的热量最多，温度最高，与图示不对应，C错误； D．a为氯离子，d为氯酸根，b为次氯酸根，发生的反应方程式为2Cl−(aq)+(aq)=3ClO−(aq)，焓变为生成物总能量减去反应物总能量，∆H=(60×3-64×1-0) kJ/mol=+116 kJ/mol，D正确； 故选D。 10. 下列离子方程式一定正确的是 A. 向溶液中通入过量的： B. 少量的通入溶液中： C. 向等物质的量的和混合溶液中通入2mol： D. 向饱和碳酸钠溶液中通入足量气体： 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液中通入过量：具有氧化性，具有还原性，发生氧化还原反应：，由于FeS在酸性条件下溶解度较大，过量不会与生成FeS沉淀，因此该离子方程式正确，A正确； B．少量的通入溶液中不会生成BaSO3沉淀，盐酸酸性比亚硫酸强，二氧化硫与氯化钡溶液不反应，无法形成沉淀，B错误； C．还原性，优先氧化，再氧化，但题目没有给出具体的物质的量，故无法写出具体的化学反应方程式，C错误； D．NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，饱和Na2CO3中通入CO2会析出NaHCO3沉淀，离子方程式为：，D错误； 故选A 11. 钠离子电池是一种二次电池，主要依靠钠离子在电极之间移动来工作。一种钠离子电池的工作原理如图所示，放电时电池反应可表示为。下列说法正确的是 A. 电池放电时，X极发生氧化反应 B. 电池放电时，通过阳离子交换膜向右侧区域移动 C. 电池充电时，X极的电极反应式为 D. 电池充电时，每转移，Y极质量增加 【答案】D 【解析】 【分析】根据放电时电池反应可知，放电时NaxC失电子，Y是负极；得电子发生还原反应，X是正极。 【详解】A．由放电时电池反应可知，X极为正极，正极发生还原反应，故A错误； B．放电时，阳离子移向正极，从右侧区域通过阳离子交换膜移向左侧区域，故B错误； C．充电时，X极为阳极，电极反应式为，故C错误； D．电池充电时，Y电极为阴极，发生反应，则每转移，Y极质量增加，故D正确； 选D。 12. 下列实验方案不能得出相应结论的是 观察电流表指针偏转方向 观察溶液颜色变化 A.结论：金属活动性顺序为 B.结论：氧化性顺序为 观察溶液颜色变化 观察出现浑浊所用时间 C.结论：甲基使苯环活化 D.结论：增大反应物浓度，该反应速率加快 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验通过两个原电池判断金属活动性：原电池中电子从流向，为负极，说明活动性：；原电池中电子从流向，为负极，说明活动性：，则活动性：，A正确； B．KI和FeCl3发生氧化还原反应产生FeCl2和I2，淀粉KI溶液变为蓝色，证明氧化性：Fe3+＞I2，向含的溶液中滴加氯水，将氧化为，溶液变红，证明氧化性，则氧化性：，B正确； C．酸性溶液氧化甲苯中的甲基，而苯不反应，因此苯环使甲基活化，而非甲基使苯环活化，C错误； D．实验中仅浓度不同，其他条件相同，浓度大的试管先出现浑浊，说明增大反应物浓度加快反应速率，D正确； 故答案选C。 13. 我国科学家研发了一种由废水（含、等）提铀并同步产电的工艺，其工作原理和相关物质转化关系如图所示，下列有关该过程的说法不正确的是 A. 电子从电极经导线流向CCF电极 B. CCF电极上发生的反应有： C. 生成（的反应中， D. 利用电解法再次获得含溶液，需将附着、的电极置于阳极 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，铁电极为原电池的负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe—2e-=Fe2+，CCF电极为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成过氧化氢和氢氧根离子、UO在正极得到电子发生还原反应生成UO2，电极反应式为、UO+2e-=UO2，放电生成的UO2与过氧化氢反应生成(UO2)O2·2H2O，反应的化学方程式为UO2+2H2O2=(UO2)O2·2H2O。 【详解】A．由分析可知，铁电极为原电池的负极，CCF电极为正极，则电子从Fe电极经导线流向CCF电极，故A正确； B．由分析可知，CCF电极为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成过氧化氢和氢氧根离子、UO在正极得到电子发生还原反应生成UO2，电极反应式为、UO+2e-=UO2，故B正确； C．由分析可知，生成(UO2)O2·2H2O的化学方程式为UO2+2H2O2=(UO2)O2·2H2O，则反应中氧化剂H2O2与还原剂UO2的物质的量之比为2：1，故C错误； D．利用电解法再次获得含溶液时，与直流电源的正极相连的CCF电极为阳极，UO2、(UO2)O2·2H2O在阳极失去电子发生氧化反应生成UO，故D正确； 故选C。 14. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且X、Y、Q位于不同周期，W、Q同主族，五种元素基态原子中Z未成对电子数最多。这些元素组成的环状物质a和b结构如图所示(图中未区别标出单、双键)。下列说法正确的是 A. 电负性：Z>W>Y B. b分子中键长：①＜② C. Y和Z的常见氧化物均为大气污染物 D. W和Q的简单氢化物稳定性：W＜Q 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数逐渐增大的短周期元素，X、Y、Q处于不同周期，X为H元素，Y为第二周期元素，Q为第三周期的元素，由图a可知，Z周围形成三个共价键，Z的基态原子中未成对电子数最多，则Z为N元素，Y和Z形成的环状结构中，存在大π键，则Y为C元素，图a为NH2CN的三聚体；图b可知，W形成2个键，W与Q同主族，W为O元素，Q为S元素，b是SO3的三聚体。 【详解】A．同周期主族元素，原子序数越大，电负性越大，故电负性O>N>C，A错误； B．b分子中①为S=O键，②为S-O键，双键键长小于单键键长，b分子中键长：①＜②，B正确； C．C的氧化物CO2不是大气污染物，N的氧化物（NO、NO2等）是大气污染物，C错误； D．同主族元素，从上往下非金属性依次减弱，元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，则非金属性：O>S，简单氢化物稳定性：H2O>H2S，D错误； 故选B。 15. 探究酸性溶液与溶液能否发生反应。 实验装置及过程 序号 现象 ⅰ 当加入5滴酸性溶液时，溶液呈棕黄色；进一步检验溶液中有和 ⅱ 继续加入15滴酸性溶液时，产生棕褐色沉淀，溶液仍呈棕黄色；进一步检验棕褐色沉淀为 ⅲ 继续加入过量酸性溶液时，棕褐色沉淀较实验ⅱ中多，溶液呈紫色；进一步检验上层清液中无和，上层清液中含有 注：和均为无色离子；近乎无色。 下列有关叙述错误的是 A. 该实验条件下，氧化性： B. 初步证明实验ⅱ棕褐色沉淀为的操作为：过滤，将洗涤后的滤渣加入双氧水溶液中，观察到立即有大量气泡产生 C. 实验ⅲ中只发生反应： D. 若向酸性溶液中逐滴滴加溶液，实验开始时的现象为产生棕褐色沉淀，且溶液呈紫色 【答案】C 【解析】 【分析】向KI溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，I-被氧化为I2、被还原为，所以溶液呈棕黄色，继续加入过量酸性高锰酸钾溶液，被氧化为，继续加入过量酸性高锰酸钾溶液，把I2氧化为、把氧化为，所以生成棕褐色沉淀，溶液因过量高锰酸钾呈紫色，据此分析； 【详解】A．实验i中将I-氧化为I2，根据氧化还原反应规律，氧化剂氧化性大于氧化产物，故氧化性：>I2，A正确； B．MnO2可催化H2O2分解生成O2，过滤洗涤后的滤渣加入双氧水溶液，若立即产生大量气泡，可证明沉淀为MnO2，B正确； C．实验i中生成了Mn2+，实验iii加入过量时，Mn2+会与发生归中反应（2+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+），故实验iii中不仅发生I2被氧化为的反应，还存在Mn2+被氧化为MnO2的反应，C错误； D．向过量酸性KMnO4溶液中滴加KI，开始时I-少量、过量，将I-氧化为，自身被还原为MnO2（棕褐色沉淀），且未反应完，溶液呈紫色，D正确； 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 甲醛是重要的化工原料，也是一种常见污染物。 I. （1）已知的燃烧热为akJ/mol，的燃烧热为bkJ/mol，则甲醛催化氧化为甲酸的热化学方程式为：_______。 II.释氢对氢能源和含甲醛污水处理有重要意义。 （2）HCHO电催化释氢 催化电解含较低浓度的HCHO、NaOH混合溶液，可获得与HCOONa。 ①电解时，电极b上同时产生与的物质的量之比为1：2，则电极b上的电极反应式为_______。 ②电解过程中每产生1mol，通过阴离子交换膜的为_______mol。 （3）HCHO水化释氢 45℃时，碱性条件下Ag作催化剂可将甲醛转化为，反应的机理如图2所示。使用时将纳米Ag颗粒负载在表面以防止纳米Ag团聚。其他条件不变，反应相同时间，NaOH浓度对氢气产生快慢的影响如图3所示。 ①若将甲醛中的氢用D原子标记为DCDO，得到的氢气产物为_______(填化学式)。 ②若不考虑甲醛在碱性条件下发生的副反应。则NaOH浓度低于1mol·L-1时，NaOH浓度增大产生氢气加快的原因是_______；NaOH浓度高于1mol·L-1时，的产生又会迅速减慢的原因可能是_______。 （4）甲烷与水在催化剂作用下可产生氢气与碳氧化物，与甲烷水化法制氢气相比，甲醛制氢具有的下列优点有_______。 A.气体纯度高　　　B.可处理废水中的甲醛　　　C.原子利用率高 【答案】（1） kJ/mol （2） ①. ②. 1 （3） ①. HD ②. 随NaOH浓度增大，催化剂表面吸附的浓度增大，释氢反应的速率加快 ③. NaOH溶解载体，使纳米Ag颗粒发生团聚，催化活性下降 （4）AB 【解析】 【小问1详解】 已知的燃烧热为a kJ/mol，燃烧热方程式表示为I．；的燃烧热为b kJ/mol，燃烧热方程式表示为II．，根据盖斯定律：得甲醛催化氧化为甲酸的热化学方程式为：。 【小问2详解】 ①电解时，电极b与电源正极相连，是电解池的阳极，HCHO失去电子同时产生H2与HCOO−的物质的量之比为1∶2，则电极b上的电极反应式是：。 ②电极a是阴极，电极反应式为，电解过程中每产生1 mol H2，每个电极上各产生0.5 mol H2，为确保溶液的电中性，故通过阴离子交换膜的为1 mol。 【小问3详解】 ①根据反应的机理如图，氢分子中的两个氢原子一个来自水分子，一个来自甲醛分子，若将甲醛中的氢用D原子标记为DCDO，得到的氢气产物为HD。 ②NaOH浓度低于1 mol⋅L−1时，NaOH浓度增大产生氢气会加快的原因是随NaOH浓度增大，催化剂表面吸附的浓度增大，释氢反应的速率加快，副反应速率也加快，但释氢反应的速率加快更多；若NaOH浓度过大，H2的产生迅速减慢的原因可能是NaOH溶解载体Al2O3，使纳米Ag颗粒发生团聚，催化活性下降。 【小问4详解】 甲醛制氢的优点有氢气纯度高、可处理有毒的甲醛，故选AB。 17. 铋酸钠()是一种新型光催化剂，也被广泛应用于制药业。铋酸钠粉末呈浅黄色，不溶于冷水，遇沸水或酸溶液迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并测定其纯度。 I.制取铋酸钠 在NaOH溶液中，白色且难溶于水的与反应制备，实验装置如图所示(加热和夹持仪器已略去)。 请按要求回答下列问题： （1）A中滴加浓盐酸时发生反应的离子方程式为：_______。 （2）B装置盛放的试剂是_______。 （3）仪器C的名称是_______；C中发生反应的化学方程式为_______。 （4）当观察到C中白色固体消失时，应停止A中的反应，并关闭。原因是_______；停止A中反应的操作是：_______。 （5）反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作是_______、过滤、洗涤、干燥。 （6）本实验为防止空气污染而设置的仪器有_______(填仪器序号)。 II.产品纯度的测定 （7）取(I)中制取的产品xg，加入足量稀硫酸和；稀溶液使其完全反应的离子方程式：，再用0.1mol/L的标准溶液滴定生成的，当达到滴定终点时，消耗标准溶液ymL。则该产品的纯度为_______%。g/mol] 【答案】（1） （2）饱和食盐水 （3） ①. 三颈烧瓶 ②. （4） ①. C中白色固体消失说明反应完毕，此时再往溶液中通入氯气，氯气溶于水生成的HCl，遇酸分解 ②. 关闭，停止加热 （5）（冷水中）冷却结晶 （6）DF （7） 【解析】 【分析】装置A为氯气发生装置，利用MnO2和浓盐酸共热制备氯气，经装置B除杂后进入装置C参与反应，装置D为尾气处理装置，吸收未反应完的Cl2，据此作答。 【小问1详解】 利用MnO2和浓盐酸加热制备Cl2的离子方程式为； 【小问2详解】 装置B为除去氯气中的氯化氢，故试剂为饱和食盐水； 【小问3详解】 仪器C为三颈烧瓶；C装置中发生Bi(OH)3在NaOH溶液中被Cl2氧化成NaBiO3的反应，根据得失电子守恒，反应化学方程式为； 【小问4详解】 NaBiO3遇酸溶液迅速分解，为防止Cl2过量使C装置中的溶液呈酸性，导致NaBiO3分解，所以反应结束后，应立即关闭K3和K1，并停止对A装置加热； 【小问5详解】 NaBiO3粉末呈浅黄色，不溶于冷水，反应结束后，为从C装置中获得尽可能多的产品，需要在冰水（冷水）中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，不可蒸发浓缩，NaBiO3遇沸水也分解； 【小问6详解】 氯气有毒，为防止氯气污染空气，实验完毕后，打开K2，向A装置中加入NaOH溶液的主要作用是除去A装置中残留的Cl2；装置D为尾气处理装置，吸收未反应完的Cl2；故本实验为防止空气污染而设置的仪器有DF； 【小问7详解】 草酸与酸性高锰酸钾反应的离子方程式为，根据两个离子方程式建立关系式：5NaBiO3~2~5H2C2O4，当达到滴定终点时，消耗0.100 mol/L的H2C2O4标准溶液y mL，即，该产品的纯度为。 18. 以含硒物料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)为原料制备粗硒(Se)的流程如下： 已知：亚硒酸()是一种二元弱酸。回答下列问题： （1）硒的原子结构示意图为_______。 （2）“浸取”的目的是_______，为提高浸取速率可采取的措施_______(写一条)，从该滤液中分离出溶质的实验方法为_______。 （3）“酸浸”中，Se转化为，该反应的离子方程式为_______，滤渣为_______。 （4）“控电位还原”是将电位高的物质先还原，电位低的物质保留在溶液中，以达到物质分离的目的。可采用硫脲联合亚硫酸钠进行“控电位还原”，下表是“酸浸”后溶液中主要粒子的电位。 名称 电位 0.345 -0.760 -0.440 0.770 1.511 0.740 为使硒和杂质金属分离，用硫脲联合亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在_______V以上，为检验“控电位还原”步骤中的滤液里是否有，可加入_______，通过是否有蓝色沉淀加以判断。 （5）是一种钠离子电池正极材料。放电完全时转化为，生成0价铜，电极反应式为_______。 【答案】（1） （2） ①. 溶解除去硫单质 ②. 将含硒物料粉碎或搅拌 ③. 蒸馏 （3） ①. ②. （4） ①. 0.345 ②. 铁氰化钾溶液 （5） 【解析】 【分析】以含硒物料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)用CS2浸取，S易溶于CS2除去杂质S，剩余物质进入酸浸程序，同时加入NaClO3氧化剂氧化Se，根据问题3可知Se被氧化为，金属氧化物、CuO、ZnO溶于稀硫酸变为硫酸盐，不溶于酸以滤渣形式除掉，然后进入控电位还原程序将Se还原； 【小问1详解】 Se为34号元素，原子结构示意图为； 【小问2详解】 S易溶于CS2，故浸取的目的为溶解除去硫单质，加快浸取速率可以采用搅拌、或者研碎，增大接触面积，从而加快反应速率，分离S和CS2的混合物，可以利用沸点不同将其分离，故分离方法为蒸馏； 【小问3详解】 酸浸时加入氧化剂NaClO3氧化Se成，自身还原为ClO2，离子方程式为；不溶于酸，因此滤渣为； 【小问4详解】 “控电位还原”是将电位高的物质先还原，电位低的物质保留在溶液中，以达到物质分离的目的，根据表格数据先将，然后将单质，当电位降到0.345时就会将单质，本题的目的是为了得到粗硒，因此最低电位为0.345，检验的试剂为铁氰化钾溶液，现象是产生蓝色沉淀； 【小问5详解】 是一种钠离子电池正极材料，发生得电子还原反应，并生成，因此要结合两个钠离子，转移电子数为2，故电极方程式为。 19. 托吡司他是用于治疗高尿酸血症的常用药物，一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)： 已知： 请回答下列问题： （1）化合物A中的含氧官能团名称是_______。 （2）B→C的化学方程式为_______。 （3）E→F的反应类型为_______。 （4）H中C原子的杂化类型为_______。 （5）I是C的同系物，其相对分子质量比C多14，在I的同分异构体中同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱显示五组峰的结构简式为_______。 ①遇溶液显紫色；②取代基不超过3个，且分子中存在 （6）以和甲醇为有机原料，合成的路线下。在方框中用三步补全合成路线，无机试剂任选_______。 【答案】（1）羧基 （2）++HCl （3）加成反应 （4）sp、 （5） ①. 23 ②. （6） 【解析】 【分析】A发生已知信息的反应生成B，则B的结构简式为，B和甲醇发生取代反应生成C，结合C的分子式可知，C的结构简式为，C与N2H4·H2O反应生成D，结合D的分子式可知，D的结构简式为，E与甲醇发生加成反应生成F，结合F的分子式可知，F的结构简式为，D与F发生取代反应生成G，据此解答。 【小问1详解】 结合A的结构简式可知，A中的含氧官能团名称是羧基。 【小问2详解】 由分析可知，B和甲醇发生取代反应生成C，化学方程式为：++HCl。 【小问3详解】 由分析可知，E与甲醇发生加成反应生成F。 【小问4详解】 H中存在，C原子杂化方式为sp，其它的碳原子均形成1个双键，杂化方式为sp2。 【小问5详解】 C的结构简式为，I是C的同系物，其相对分子质量比C多14，则I除了苯环外还剩余2个碳原子，2个氧原子，1个氯原子，1个不饱和度，满足①遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基，②取代基不超过3个，且分子中存在-CONH2；若含有两个取代基，可以是-OH、-CHClCONH2，共有邻、间、对3种同分异构体；若含有三个取代基，可以是-OH、-CONH2、-CH2Cl或-OH、-CH2CONH2、-Cl，苯环上3个不同的取代基共有10种同分异构体，故共计3+2×10=23种同分异构体，其中核磁共振氢谱显示五组峰的结构简式为。 【小问6详解】 结合题目合成G的过程可知，先水解生成与甲醇发生酯化反应生成，再与N2H4·H2O反应生成，与甲醇发生加成反应生成，与发生D+F→G的反应生成目标产物，具体合成路线为，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $