精品解析：河南南阳市镇平县第一高级中学2025-2026学年高三上学期期末测试三 化学试卷

2025-2026学年高三上学期期末测试三 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在试卷、答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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。 一、选择题：(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。) 1. 下列化学用语表示正确的是 A. 的电子式： B. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式： C. 用电子云轮廓图示意键的形成： D. 聚苯乙烯的结构简式： 2. 一种可植入体内的燃料电池(下图)可将葡萄糖()转化为葡萄糖酸()。下列说法正确的是 A. 葡萄糖在正极发生还原反应 B. 电子由铜基纳米颗粒经血管流向Pt C. Pt电极反应为： D. 理论上每消耗，葡萄糖减少2 mol 3. 2025年9月，我国科学家成功研发出新型氢负离子原型电池，其利用氢负离子的移动来存储和释放能量，放电时总反应方程式为：。下列说法错误的是 A. 电极的电势高于电极的电势 B. 充电时，由电极移向电极 C. 放电时，正极的电极反应式为 D. 理论上，电路中转移时，两极的质量变化差值为4 g 4. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂（），能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法错误的是 A. 反应Ⅱ中，产生1 mol单质转移电子数为 B. 复合光催化剂分解水比电解水更有优越性 C. 总反应为 D. 总反应反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量 5. 某种含钒超导材料的晶胞结构及晶体结构俯视图如图，晶胞参数为。下列叙述错误的是 A. 基态V原子核外电子的空间运动状态有13种 B. 晶体中与原子距离最近的原子有6个 C. 该晶体的化学式为 D. 若该含钒超导材料的摩尔质量为，则该晶体密度为 6. 环己烯是重要的化工原料，实验室制备流程如下。下列说法错误的是 A. 环己烯粗品加饱和食盐水前先用盐酸洗涤更有利于表层吸附的铁离子去除 B. 饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度，利于分层 C. 分液时，有机相应从分液漏斗上口倒出 D. 操作a用到的仪器有酒精灯、锥形瓶、球形冷凝管、尾接管、温度计等 7. X、Y、Z、W、Q为原子序数逐渐增大的短周期元素，其中X、Y、Q处于不同周期，W、Q同主族。五种元素中，Z的基态原子中未成对电子数最多。现有这些元素组成的两种单体Ⅰ、Ⅱ，通过三聚可分别得到如图(图中未区别标示出单、双键)所示的环状物质(a)和(b)。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 单体Ⅰ中Y原子为sp杂化 C. 物质(b)中键长：①② D. 单体Ⅱ为非极性分子 8. 库仑测硫仪可以测定待测气体中的含量，其工作原理如图所示。检测前，溶液中为一定值，电解池不工作。通入待检气体后，电解池开始工作，一段时间后停止。下列说法错误的是 A. 电解池开始工作时，阳极电极反应式： B. 电解一段时间后停止，是因为已经全部转化为 C. 通入待测气体后发生反应： D. 测得电解过程转移电子，则待测气体中的含量为 9. 一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理：。下列说法错误的是 A. Pt电极反应： B. 外加电场可促进双极膜中水的电离 C. Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D. Ⅳ室每生成，同时Ⅱ室最多生成 10. 甲烷与H2O2转化制甲酸等物质的反应历程和能垒变化如图所示。下列说法正确的是 A. 甲烷制甲酸的反应是吸热反应 B. 微粒ii和iii是反应的中间体 C. 该过程的决速步是CH4→·CH3 D. 该反应存在极性键、非极性键的断裂与形成 11. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 甲装置模拟氯碱工业制取并验证Cl2 B. 乙装置验证浓度对反应速率的影响 C. 丙装置制取并收集NO2 D. 丁装置喷泉实验验证Cl2溶于饱和食盐水并产生酸 12. 电化学硅基化反应成为当前化学研究的热点。研究人员通过该反应成功从氢硅烷中引发硅自由基的生成，进而实现了烯烃的硅-氧双官能化反应。设为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A. 图中B是电源的负极 B. 阳极的电极反应： C. 每生成1 mol转移的电子数为 D. 通过电解反应，实现了电能向化学能的转化 13. 化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列有关事实的微观解释正确的是 选项 事实 微观解释 A 甲苯与溶液反应实验中，加入冠醚可以缩短褪色时间 超分子具有自组装特征 B 只有1个最外层电子的碱金属原子光谱在光谱里呈现双线 在一个原子轨道里，最多容纳2个电子且自旋相反 C 在中的溶解度大于在水中的溶解度 与均为非极性分子，相似相溶 D 的沸点高于 相对分子质量是影响二者沸点的主要因素 A. A B. B C. C D. D 14. 已知：[为或]。常温下，调节CuSO4溶液与HA溶液的pH时，pCu2+和随pH的变化曲线如图所示(已知：lg2=0.3)。 下列叙述正确的是 A. 曲线L2表示pCu2+随pH的变化 B. C. 常温下Cu(OH)2溶于水所得饱和溶液的pH为7.7 D. 向100mL0.2HA溶液中加入0.40gNaOH固体得到溶液X(不考虑溶液体积变化)，X溶液中存在： 二、非选择题：(本题共4小题，共58分。) 15. 硝酸锰可用于制备电子元件和金属表面磷化处理，学习小组用下列装置和试剂制备并测定其纯度。已知：、、。回答下列问题： （1）制备。 ①装置B中反应需控制温度为。实验时向装置B的_______(填仪器名称)中通入水蒸气，通入水蒸气的作用为_______。 ②硝酸与Mn反应时生成NO和，和的物质的量之比为1：1，该反应的化学方程式为_______。 ③尾气处理时，欲使氮氧化物均转化为，可采取的措施为_______。 ④实验结束后，向装置C所得混合液中加入MnO，充分反应后，过滤、洗涤、将滤液和洗涤液合并，蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。加入MnO的作用为_______。 （2）测定产品的纯度：准确称量m g产品，配成100mL溶液，取25.00mL所配溶液加入滴定管中，取标准溶液于洁净的锥形瓶中，用所配产品溶液进行滴定，达到滴定终点时消耗产品溶液17.90mL。 ①滴定反应原理为_______(用离子方程式表示，滴定反应中生成)。 ②达到滴定终点的标志是_______。 ③产品中的质量分数为_______(用含c、m的代数式表示)。 16. 某化学兴趣小组设计实验装置分别制备无水氯化铁和“84”消毒液。回答下列问题： Ⅰ、制备无水氯化铁 工业上，向500~600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁，向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。某实验小组同学选用上图所示的装置制备无水氯化铁。已知：无水氯化铁易潮解，100℃左右时升华，冷却后易凝华。 （1）制备无水氯化铁所选用仪器接口的连接顺序为______(填小写字母，按气流从左往右的方向)。 （2）仪器x的名称是______，仪器y中发生反应的离子方程式为______。 Ⅱ、制备“84”消毒液 与NaOH溶液反应是放热反应，温度超过40℃时会生成，制备“84”消毒液时选用装置B、D、E． （3）装置D的作用是______，装置Z的作用是______(用化学反应方程式表示)。 （4）若装置E三颈烧瓶内的产物中，则产物中______。 （5）为了减少的生成，实验中可采取的措施是______。 17. 某科研团队以LPdG3为催化剂实现了一种药物中间体的合成。 （1）该反应的反应类型为___________。 （2）化合物Ⅰ中含氧官能团的名称为___________。 （3）①化合物Ⅱ的分子式为___________。 ②化合物Ⅱ可与发生加成反应生成化合物X。在X的同分异构体中，含有酚羟基且苯环上只有2个取代基的有机物共___________种(不考虑立体异构)。 （4）下列说法正确的有___________。 A. 化合物Ⅰ中所有原子可能共平面 B. 化合物Ⅲ可形成分子间氢键，有较高的熔沸点 C. 化合物Ⅲ分子中存在大π键，但不存在手性碳原子 D. 生成化合物Ⅲ的反应中，只有σ键的断裂与形成 （5）化合物Ⅰ与足量的发生加成反应生成环状化合物Y。Y的核磁共振氢谱图中有___________组峰。 （6）以为原料，通过三步合成化合物M()。基于你设计的合成路线，回答下列问题。 ①第一步，引入溴：其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 ②第二步，进行___________(填具体反应类型)；其反应的条件为___________。 ③第三步，合成M：②中得到的含溴有机物与反应。 （7）参考上述反应，直接合成，需要以___________(填结构简式)、乙炔和为反应物。 18. 利用MgO2与水反应释放的活性氧可降解废水中的有机物。一种制备MgO2的流程如下： （1）沉镁时，Mg2+转化为4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O，同时有生成。该反应的离子方程式为_______。 （2）称取4.66 mg 4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O在密闭体系中进行焙烧，剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。450℃时，A点处所得固体产物化学式可表示为MgaOb(CO3)e。通过计算确定该产物中的比值_______(写出计算过程)。 （3）MgO与H2O2溶液反应制取MgO2反应历程如图所示： 微粒M的化学式是_______。 （4）相同条件下，取不同形态的MgO2样品(棒状、花瓣状)模拟降解废水中的有机物。有机物被降解的速率与样品的比表面积、活性氧含量有关。已知：不同MgO2样品比较，比表面积为棒状>花瓣状，活性氧含量为花瓣状>棒状：亚甲基蓝是一种蓝色有机物，可被氧化为无色物质。 ①实验室用亚甲基蓝水溶液模拟有机废水来评价MgO2样品的降解能力。用亚甲基蓝代表有机物的优点是_______。 ②花瓣状MgO2降解亚甲基蓝的速率大于棒状MgO2，原因是_______。 （5）纳米片状C3N4由二维层状结构堆积形成，类似于石墨结构，可用于制作MgO2降解有机物的催化剂，其中一种二维平面结构如图所示。 ①研究表明，非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。每个基本结构单元(图中实线圈部分)中两个N原子(图中虚线圈所示)被O原子代替，形成O掺杂的C3N4(简称OPCN)。OPCN的化学式为_______。 ②其他条件不变时，10-20℃范围内，随废水初始温度升高，废水中有机物的去除率迅速上升的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高三上学期期末测试三 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在试卷、答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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。 一、选择题：(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。) 1. 下列化学用语表示正确的是 A. 的电子式： B. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式： C. 用电子云轮廓图示意键的形成： D. 聚苯乙烯的结构简式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的电子式为，A错误； B．d轨道半充满较稳定，基态Cr原子的价层电子排布式为，B错误； C．π键是由两个原子的 p轨道以“肩并肩”重叠形成的，用电子云轮廓图示意 p-pπ键的形成：，C正确； D．聚苯乙烯的结构式为，D错误； 故选C。 2. 一种可植入体内的燃料电池(下图)可将葡萄糖()转化为葡萄糖酸()。下列说法正确的是 A. 葡萄糖在正极发生还原反应 B. 电子由铜基纳米颗粒经血管流向Pt C. Pt电极反应为： D. 理论上每消耗，葡萄糖减少2 mol 【答案】D 【解析】 【分析】葡萄糖（）被氧化为葡萄糖酸（），说明葡萄糖在负极发生氧化反应，电极方程式为：-2e-+H2O= + 2H+，Pt电极一侧有O2参与反应，且H+存在，说明Pt电极是正极，发生还原反应，电极方程式为：。 【详解】A．根据上述分析，葡萄糖在负极被氧化为葡萄糖酸，而不是在正极发生还原反应，A错误； B．在原电池中，电子从负极（铜基纳米颗粒）经外电路流向正极（Pt电极）。然而，血管中是血液，属于电解质溶液，电子不能直接通过血液流动，B错误； C．根据图示，Pt电极一侧有H+存在，说明环境是酸性的。在酸性条件下，O2的还原反应应为：，C错误； D．根据正极反应：，每消耗1 mol O2，转移4 mol电子，负极反应为：-2e-+H2O= + 2H+，每消耗1 mol葡萄糖，转移2 mol电子，根据电子守恒，消耗1 mol O2需要消耗2 mol葡萄糖，D正确； 故选D。 3. 2025年9月，我国科学家成功研发出新型氢负离子原型电池，其利用氢负离子的移动来存储和释放能量，放电时总反应方程式为：。下列说法错误的是 A. 电极的电势高于电极的电势 B. 充电时，由电极移向电极 C. 放电时，正极的电极反应式为 D. 理论上，电路中转移时，两极的质量变化差值为4 g 【答案】B 【解析】 【分析】放电时总反应为：，即CeH2被氧化生成CeH3，则电极作负极；Na[AlH4]被还原生成Al，则电极作正极，据此解答。 【详解】A．由分析可知，电极作正极，电极作负极，正极的电势高于负极的电势，即电极的电势高于电极的电势，A正确； ​B．充电时，阴离子向阳极移动，则由CeH2电极(阴极)移向Na[AlH4]电极(阳极)，B错误； ​C．由分析可知，放电时，电极作正极，Na[AlH4]被还原生成Al，其电极反应式为，C正确； ​D．放电时，负极反应式为，每转移1 mol电子，负极质量增加1 g；正极反应式为，每转移1 mol电子，正极质量减少1 g。所以理论上，电路中转移时，负极质量增加2 g，正极质量减少2 g，两极的质量变化差值为4 g，D正确； 故选B。 4. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂（），能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法错误的是 A. 反应Ⅱ中，产生1 mol单质转移电子数为 B. 复合光催化剂分解水比电解水更有优越性 C. 总反应为 D. 总反应反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应Ⅱ中，H2O2分解生成H2O和O2，O元素由-1价上升到0价，因此产生1 mol氧气转移电子数为2NA，A错误； B．电解水需要电能，复合光催化剂分解水需要太阳能，因此复合光催化剂分解水比电解水更有优越性，B正确； C．根据题干信息知，新型复合光催化剂（），能利用太阳光高效分解水产生H2和O2，总反应为：，C正确； D．水的分解是吸热反应，所以总反应断裂反应物化学键所吸收的总能量大于生成物中生成化学键所释放的能量，D正确； 故选A。 5. 某种含钒超导材料的晶胞结构及晶体结构俯视图如图，晶胞参数为。下列叙述错误的是 A. 基态V原子核外电子的空间运动状态有13种 B. 晶体中与原子距离最近的原子有6个 C. 该晶体的化学式为 D. 若该含钒超导材料的摩尔质量为，则该晶体密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．V是23号元素，基态V原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，含有电子的轨道数为13，原子核外电子的空间运动状态有13种，A正确； B．该晶胞中Cs原子位于顶点，由于晶胞参数为，且，晶体中与原子距离最近的原子有6个，位置为，B正确； C．该晶胞中Cs原子的个数为=1，V原子的个数为=3，Sb原子的个数为=5，该晶体的化学式为，C正确； D．该晶胞中Cs原子的个数为1，V原子的个数为3，Sb原子的个数为5，若该含钒超导材料的摩尔质量为，晶胞的体积为，则该晶体密度为，D错误； 故选D。 6. 环己烯是重要的化工原料，实验室制备流程如下。下列说法错误的是 A. 环己烯粗品加饱和食盐水前先用盐酸洗涤更有利于表层吸附的铁离子去除 B. 饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度，利于分层 C. 分液时，有机相应从分液漏斗上口倒出 D. 操作a用到的仪器有酒精灯、锥形瓶、球形冷凝管、尾接管、温度计等 【答案】D 【解析】 【详解】A．环己烯粗品加饱和食盐水前应先用盐酸洗涤，抑制Fe3+水解成氢氧化铁胶体，更有利于表层吸附的铁离子的去除，A选项正确； B．加入饱和食盐水，溶液的极性增大，可以降低环己烯的溶解度，便于溶液分层，B选项正确； C．环己烯密度为0.823g/cm3，其密度小于水的，所以分液后有机相在上层，从分液漏斗上口倒出，C选项正确； D．操作a为蒸馏的步骤，用到的仪器有酒精灯、锥形瓶、直形冷凝管、尾接管、温度计等，D选项错误； 故选D。 7. X、Y、Z、W、Q为原子序数逐渐增大的短周期元素，其中X、Y、Q处于不同周期，W、Q同主族。五种元素中，Z的基态原子中未成对电子数最多。现有这些元素组成的两种单体Ⅰ、Ⅱ，通过三聚可分别得到如图(图中未区别标示出单、双键)所示的环状物质(a)和(b)。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 单体Ⅰ中Y原子为sp杂化 C. 物质(b)中键长：①② D. 单体Ⅱ为非极性分子 【答案】C 【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．同周期第一电离能从左到右逐渐增大，N原子2p轨道半充满稳定第一电离能N>O，第一电离能：N>O>C，A正确； B．单体Ⅰ的结构简式为，存在碳氮叁键，C的杂化方式为sp杂化，B正确； C．物质(b)中①为S=O双键，②为S-O单键，双键键长小于单键键长，键长：①<②，C错误； D．单体Ⅱ为SO3，中心原子为S，价层电子对为3+，孤电子对为0，空间构型为平面正三角形，正负电荷中心重合，为非极性分子，D正确； 答案选C。 8. 库仑测硫仪可以测定待测气体中的含量，其工作原理如图所示。检测前，溶液中为一定值，电解池不工作。通入待检气体后，电解池开始工作，一段时间后停止。下列说法错误的是 A. 电解池开始工作时，阳极电极反应式： B. 电解一段时间后停止，是因为已经全部转化为 C. 通入待测气体后发生反应： D. 测得电解过程转移电子，则待测气体中的含量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，测硫仪工作时，碘离子在阳极失去电子发生氧化反应生成碘三离子，电极反应式：，A正确； B．液中为一定值，电解池不工作，并不是因为已经全部转化为，B错误； C．由题意可知，二氧化硫在电解池中与溶液中反应生成碘离子、硫酸根离子和氢离子，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式：，C正确； D．反应过程中S元素化合价变化为2，当转移bmol电子时，则待测气体中的物质的量为：，则其含量为，D正确； 答案选B。 9. 一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理：。下列说法错误的是 A. Pt电极反应： B. 外加电场可促进双极膜中水的电离 C. Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D. Ⅳ室每生成，同时Ⅱ室最多生成 【答案】C 【解析】 【分析】由图中氢离子和氢氧根的流向，可推出左侧Pt电极为阳极，右侧石墨电极为阴极，阳极发生的反应为：，阴极发生的反应为：，Ⅲ室中氯化钠浓度降低了，说明钠离子往阴极方向移动，氯离子往阳极方向移动，据此解答。 【详解】A．由分析可知，Pt电极为阳极，阳极发生的反应为：，A正确； B．水可微弱的电离出氢离子和氢氧根，在外加电场作用下，使氢离子和氢氧根往两侧移动，降低了浓度，可促进双极膜中水的电离，B正确； C．由分析可知，Ⅲ室中氯化钠浓度降低了，说明钠离子往阴极方向移动，氯离子往阳极方向移动，即钠离子往右侧移动，通过Y膜，则Y膜为阳离子交换膜，氯离子往左侧移动，通过X膜，则X膜为阴离子交换膜，C错误； D．Ⅳ室每生成，则转移1mol电子，有1mol氢离子移到Ⅱ室中，生成，D正确； 故选C。 10. 甲烷与H2O2转化制甲酸等物质的反应历程和能垒变化如图所示。下列说法正确的是 A. 甲烷制甲酸的反应是吸热反应 B. 微粒ii和iii是反应的中间体 C. 该过程的决速步是CH4→·CH3 D. 该反应存在极性键、非极性键的断裂与形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，即反应过程放热，则甲烷制甲酸的反应是放热反应，A错误； B．中间体是指反应过程中生成后又被消耗的物质。由反应历程图可知，微粒ii(CH3OOH)和iii(HOCH2OOH)生成后没有再被消耗，则不是反应的中间体，B错误； C．由左图可知，的活化能最高，活化能越高，反应速率越慢，属于该过程的决速步，C正确； D．反应中存在极性键(如C-H键等)的断裂与形成，也存在非极性键(O-O键)的断裂，但没有非极性键的形成，D错误； 故选C。 11. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 甲装置模拟氯碱工业制取并验证Cl2 B. 乙装置验证浓度对反应速率的影响 C. 丙装置制取并收集NO2 D. 丁装置喷泉实验验证Cl2溶于饱和食盐水并产生酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．电源正极连接了铁棒，为活性电极，则铁棒在阳极放电，不能制得氯气，A错误； B．两个试管中唯一的变量为过氧化氢溶液的浓度，通过观察肥皂泡冒出的速率可以判断浓度对反应速率的影响，B正确； C．NO2能与水反应生成硝酸和NO，不能用排水集气法来收集，C错误； D．氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，不会产生压强差，不能用来做喷泉实验，D错误； 故选B。 12. 电化学硅基化反应成为当前化学研究的热点。研究人员通过该反应成功从氢硅烷中引发硅自由基的生成，进而实现了烯烃的硅-氧双官能化反应。设为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A. 图中B是电源的负极 B. 阳极的电极反应： C. 每生成1 mol转移的电子数为 D. 通过电解反应，实现了电能向化学能的转化 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，电子流入电源的A极，电子从电源的B极流出，因此A为电源的正极，B为电源的负极，与电源的A极相连的电极为阳极，该电极上转化为，电极反应式为，与发生反应生成和，与反应生成，与反应生成阳极区发生的总反应为++；与电源的B极相连的电极为阴极，发生的电极反应为，据此分析。 【详解】A．由分析知，B为电源的负极，A正确； B．由分析知，阳极的电极反应为，B错误； C．由分析知，阳极区的总反应为++；因此生成1 mol转移的电子数为，C正确； D．电解池是将电能转化为化学能的装置，该反应为电解硅基化反应，符合电解池能量转化规律，D正确； 故答案选B。 13. 化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列有关事实的微观解释正确的是 选项 事实 微观解释 A 甲苯与溶液反应实验中，加入冠醚可以缩短褪色时间 超分子具有自组装特征 B 只有1个最外层电子的碱金属原子光谱在光谱里呈现双线 在一个原子轨道里，最多容纳2个电子且自旋相反 C 在中的溶解度大于在水中的溶解度 与均为非极性分子，相似相溶 D 的沸点高于 相对分子质量是影响二者沸点的主要因素 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．冠醚与K+形成超分子复合物，促进KMnO4与甲苯接触，加快反应速率，原因是超分子有分子识别的特征，A错误； B．在一个原子轨道里，最多容纳自旋相反的2个电子，由于自旋-轨道耦合作用，单电子能级分裂为两个相近的能级，跃迁时发射两种波长相近的光，形成双线结构，B正确； C．为极性分子，为非极性分子，“均为非极性”的表述错误，C错误； D．沸点高因极性分子间作用力强，而非相对分子质量，D错误； 故选B。 14. 已知：[为或]。常温下，调节CuSO4溶液与HA溶液的pH时，pCu2+和随pH的变化曲线如图所示(已知：lg2=0.3)。 下列叙述正确的是 A. 曲线L2表示pCu2+随pH的变化 B. C. 常温下Cu(OH)2溶于水所得饱和溶液的pH为7.7 D. 向100mL0.2HA溶液中加入0.40gNaOH固体得到溶液X(不考虑溶液体积变化)，X溶液中存在： 【答案】C 【解析】 【分析】根据，可以推出：；，可推导出，得到：，根据曲线斜率大小关系可知，曲线是随的变化，是表示随的变化。据此分析作答。 【详解】A．根据上述分析可知，曲线L1表示pCu2+随pH的变化，A错误； B．根据分析可知，用代入计算可知，，B错误； C．根据分析，曲线是随的变化，代入计算可得：，常温下溶于水所得饱和溶液中，根据可知，，则，所以，，，C正确； D．与反应，生成，同时剩余，根据电荷守恒可知：，剩余部分水解，HA部分电离，的电离常数为：，由此可以推出A-水解常数为：，因为水解程度大，所以有，故有：，D错误； 故选C。 二、非选择题：(本题共4小题，共58分。) 15. 硝酸锰可用于制备电子元件和金属表面磷化处理，学习小组用下列装置和试剂制备并测定其纯度。已知：、、。回答下列问题： （1）制备。 ①装置B中反应需控制温度为。实验时向装置B的_______(填仪器名称)中通入水蒸气，通入水蒸气的作用为_______。 ②硝酸与Mn反应时生成NO和，和的物质的量之比为1：1，该反应的化学方程式为_______。 ③尾气处理时，欲使氮氧化物均转化为，可采取的措施为_______。 ④实验结束后，向装置C所得混合液中加入MnO，充分反应后，过滤、洗涤、将滤液和洗涤液合并，蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。加入MnO的作用为_______。 （2）测定产品的纯度：准确称量m g产品，配成100mL溶液，取25.00mL所配溶液加入滴定管中，取标准溶液于洁净的锥形瓶中，用所配产品溶液进行滴定，达到滴定终点时消耗产品溶液17.90mL。 ①滴定反应原理为_______(用离子方程式表示，滴定反应中生成)。 ②达到滴定终点的标志是_______。 ③产品中的质量分数为_______(用含c、m的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. 提供热量并将生成的硝酸吹入装置C中，使之与金属反应 ③. ④. 打开装置E中的活塞K，由此向试剂瓶中通入足量的空气或 ⑤. 调节溶液的pH，使转化为沉淀而除去 （2） ①. ②. 滴入最后半滴产品溶液时，溶液变为无色，且半分钟内不恢复原色 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①装置B为圆底烧瓶，由实验目的和原理推知，装置A用于制备水蒸气，水蒸气通入装置B中提供热量并将生成的硝酸吹入装置C中与金属反应，装置D用于防止装置E中的液体倒吸。 ②由反应生成的NO和NO2的体积比为1:1可推知，反应的化学方程式为。 ③尾气处理时，欲使氮氧化物均转化为NaNO3，需要加入氧化剂，可采取的措施为打开装置E中的活塞K，由此向试剂瓶中通入足量的空气或O2。 ④Mn片中含有的Fe在实验中转化为Fe3+，实验结束后向装置C所得混合液中加入MnO，可调节溶液的pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。 【小问2详解】 ①滴定原理是利用与发生归中反应生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平反应的离子方程式为。 ②利用的颜色变化来指示终点，达到滴定终点的现象为滴入最后半滴产品溶液时，溶液变为无色，且半分钟内不恢复原色。 ③由反应原理可得关系式：，则产品中的质量分数为 。 16. 某化学兴趣小组设计实验装置分别制备无水氯化铁和“84”消毒液。回答下列问题： Ⅰ、制备无水氯化铁 工业上，向500~600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁，向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。某实验小组同学选用上图所示的装置制备无水氯化铁。已知：无水氯化铁易潮解，100℃左右时升华，冷却后易凝华。 （1）制备无水氯化铁所选用仪器接口的连接顺序为______(填小写字母，按气流从左往右的方向)。 （2）仪器x的名称是______，仪器y中发生反应的离子方程式为______。 Ⅱ、制备“84”消毒液 与NaOH溶液反应是放热反应，温度超过40℃时会生成，制备“84”消毒液时选用装置B、D、E． （3）装置D的作用是______，装置Z的作用是______(用化学反应方程式表示)。 （4）若装置E三颈烧瓶内的产物中，则产物中______。 （5）为了减少的生成，实验中可采取的措施是______。 【答案】（1）befcda （2） ①. 球形干燥管 ②. （3） ①. 除去HCl ②. （4）或 （5）用冷水浴给三颈烧瓶降温(或其他合理说法) 【解析】 【分析】根据A装置的药品，制备无水氯化铁是用Fe和氯气反应，故将装置B中产生的氯气经过a口进入装置A制备无水氯化铁，无水氯化铁易潮解，故气体需要经过除杂后干燥的氯气才能通入装置A中。制备“84”消毒液是用氯气与NaOH溶液在常温下反应获得。 【小问1详解】 制备无水氯化铁先制备氯气(内有HCl和水)，先进入饱和食盐水除去HCl，后进入浓硫酸干燥，所选用仪器接口的连接顺序为befcda。 【小问2详解】 仪器x的名称是球形干燥管；仪器y中加入的与分液漏斗中的HCl反应制备出氯气，离子方程式为。 【小问3详解】 装置D中的饱和食盐水用于除去氯气中的HCl；装置Z中的NaOH用于尾气处理氯气，其作用用化学反应方程式表示为。 【小问4详解】 设，，根据电子守恒，。 【小问5详解】 与NaOH溶液反应是放热反应，温度超过40℃时会生成，为了减少的生成，实验中可采取的措施是用冷水浴给三颈烧瓶降温。 17. 某科研团队以LPdG3为催化剂实现了一种药物中间体的合成。 （1）该反应的反应类型为___________。 （2）化合物Ⅰ中含氧官能团的名称为___________。 （3）①化合物Ⅱ的分子式为___________。 ②化合物Ⅱ可与发生加成反应生成化合物X。在X的同分异构体中，含有酚羟基且苯环上只有2个取代基的有机物共___________种(不考虑立体异构)。 （4）下列说法正确的有___________。 A. 化合物Ⅰ中所有原子可能共平面 B. 化合物Ⅲ可形成分子间氢键，有较高的熔沸点 C. 化合物Ⅲ分子中存在大π键，但不存在手性碳原子 D. 生成化合物Ⅲ的反应中，只有σ键的断裂与形成 （5）化合物Ⅰ与足量的发生加成反应生成环状化合物Y。Y的核磁共振氢谱图中有___________组峰。 （6）以为原料，通过三步合成化合物M()。基于你设计的合成路线，回答下列问题。 ①第一步，引入溴：其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 ②第二步，进行___________(填具体反应类型)；其反应的条件为___________。 ③第三步，合成M：②中得到的含溴有机物与反应。 （7）参考上述反应，直接合成，需要以___________(填结构简式)、乙炔和为反应物。 【答案】（1）取代反应 （2）醚键；酯基 （3） ①. ； ②. 6 （4）CD （5）8 （6） ①. +Br2+HBr； ②. 氧化反应； ③. 酸性高锰酸钾溶液 （7）CH2=CH-CH=CH 【解析】 【分析】根据提示反应，碳碳双键可以与溴原子发生取代反应，生成新的碳碳骨架，故合成化合物M可使用与发生反应，使用可先在苯环与卤素单质取代，然后氧化获取。 参考题干中的偶联反应原理，合成目标产物需以乙炔（）和为反应物，乙炔与加成生成，再与CH2=CH-CH=CH2发生偶联反应生成目标产物。 【小问1详解】 该反应中化合物Ⅱ中的溴原子被化合物Ⅰ中的含碳碳双键的基团取代，生成化合物Ⅲ，反应类型为取代反应。 【小问2详解】 化合物Ⅰ的结构中，含氧官能团为醚键和酯基。 【小问3详解】 ①化合物Ⅱ的结构中，C 原子数为8、H 原子数为7、Cl 原子数为1，分子式为；②化合物Ⅲ与加成生成X，X 的分子式为，含酚羟基且苯环上只有2个取代基，其中一个取代基为—，另一个取代基为-，—有—和—两种结构，苯环上两取代基的位置有邻、间、对3种，故同分异构体共2×3=6种。 【小问4详解】 A. 化合物I中存在四面体结构的甲基，所有原子不可能共平面，A错误；B. 化合物Ⅲ无羟基、羧基等能形成分子间氢键的基团，B 错误；C. 化合物Ⅲ含苯环较大，存在大π键，分子中仍可能有不同不饱和碳原子或基团的碳原子，且不存在线性碳原子，C 正确；D. 生成化合物Ⅲ的反应为取代反应，只有σ键断裂与形成，D 正确；故选 CD。 【小问5详解】 化合物Ⅰ与足量加成后，苯环加成生成，生成的环状化合物中等效氢原子共有8种，故核磁共振谱中有8组峰。 【小问6详解】 ①第一步为苯环与在FeBr3催化下的取代反应，反应方程式为+Br2+HBr；②第二步为苯环侧链的氧化反应，对应条件为酸性高锰酸钾溶液。 【小问7详解】 参考题干中的偶联反应原理，合成目标产物需以乙炔（）和为反应物，乙炔与加成生成，再与CH2=CH-CH=CH2发生偶联反应生成目标产物。 18. 利用MgO2与水反应释放的活性氧可降解废水中的有机物。一种制备MgO2的流程如下： （1）沉镁时，Mg2+转化为4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O，同时有生成。该反应的离子方程式为_______。 （2）称取4.66 mg 4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O在密闭体系中进行焙烧，剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。450℃时，A点处所得固体产物化学式可表示为MgaOb(CO3)e。通过计算确定该产物中的比值_______(写出计算过程)。 （3）MgO与H2O2溶液反应制取MgO2反应历程如图所示： 微粒M的化学式是_______。 （4）相同条件下，取不同形态的MgO2样品(棒状、花瓣状)模拟降解废水中的有机物。有机物被降解的速率与样品的比表面积、活性氧含量有关。已知：不同MgO2样品比较，比表面积为棒状>花瓣状，活性氧含量为花瓣状>棒状：亚甲基蓝是一种蓝色有机物，可被氧化为无色物质。 ①实验室用亚甲基蓝水溶液模拟有机废水来评价MgO2样品的降解能力。用亚甲基蓝代表有机物的优点是_______。 ②花瓣状MgO2降解亚甲基蓝的速率大于棒状MgO2，原因是_______。 （5）纳米片状C3N4由二维层状结构堆积形成，类似于石墨结构，可用于制作MgO2降解有机物的催化剂，其中一种二维平面结构如图所示。 ①研究表明，非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。每个基本结构单元(图中实线圈部分)中两个N原子(图中虚线圈所示)被O原子代替，形成O掺杂的C3N4(简称OPCN)。OPCN的化学式为_______。 ②其他条件不变时，10-20℃范围内，随废水初始温度升高，废水中有机物的去除率迅速上升的原因是_______。 【答案】（1） （2）解：，根据、守恒可知：，，时失去的物质的量为。结合守恒，A处固体中，则该产物中 （3） （4） ①. 亚甲基蓝溶液呈蓝色，降解后变为无色，现象直观，便于观察和定量检测降解效果 ②. 该条件下，活性氧含量对反应的影响程度大于比表面积的影响 （5） ①. ； ②. 温度升高，催化剂活性增强，反应速率加快 【解析】 【分析】与碳酸铵沉淀生成碱式碳酸镁，碱式碳酸镁焙烧得到，与过氧化氢反应生成。 【小问1详解】 根据原子守恒与电荷守恒配平离子方程式，反应物为、、，生成物为和，确定系数为5，系数为6，系数为6，系数为2，配平后得到离子方程式。 【小问2详解】 的摩尔质量为，该物质的物质的量为，其中的物质的量为，450℃时剩余固体质量为，对应产物的摩尔质量为，A点处所得固体产物化学式可表示为，由Mg原子守恒得，则，化简得，结合整数取值得，，故。 【小问3详解】 根据反应方程的原子转化，与反应生成和，与反应生成和，因此微粒M的化学式为。 【小问4详解】 亚甲基蓝溶液为蓝色，被降解后变为无色，颜色变化直观，便于观察降解过程并进行定量检测，因此可代表有机物模拟降解实验。已知：不同样品比较，比表面积为棒状>花瓣状，活性氧含量为花瓣状>棒状，而花瓣状降解亚甲基蓝的速率大于棒状。所以，活性氧含量对反应的影响程度大于比表面积的影响。 【小问5详解】 由图可知，运用均摊法进行计算，每个基本结构单元中有6个C原子，N原子总数为：（顶点处的N共用），两个N原子被O原子取代（图中所示的两个N不在顶点处），此时C原子数为6，剩余N原子数为6，O原子数为2，故的化学式为。范围内，温度升高使催化剂的光催化活性增强，同时释放活性氧的速率加快，有机物降解的反应速率显著提升，因此废水中有机物的去除率迅速上升。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $