精品解析：四川字节精准教育联盟·宏志领航精准培优项目2025-2026学年度上期高三年级教学质量期末调研 化学试卷

字节精准教育联盟·宏志领航精准培优项目 2025~2026学年度上期 高三年级领航班/宏志班教学质量期末调研 科目：化学 注意事项 1.试卷分为试题册和答题卡两部分，试题册和答题卡各1册(张)。 2.试题册共7页，答题卡共2面，满分100分，测试时间75分钟。 3.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将试题册和答题卡内项目填写清楚。 4.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题册、草稿纸上作答无效。 5.考试结束后，请将试题册、答题卡和草稿纸一并交回。 一、单选题(共15小题，每小题3分，共45分) 1. 2025年《政府工作报告》提出：“协同推进降碳减污扩绿增长，加快经济社会发展绿色转型。”下列有关说法正确的是 A. 利用太阳能分解水制氢，实现“氢能源”循环 B. 为了粮食增产应大量使用化肥农药 C. 生活垃圾集中露天焚烧 D. 将废旧电池深埋处理，以减少重金属的污染 2. 下列有关物质结构的说法正确的是 A. 处于最低能量状态的原子叫做基态原子 B. 表示2p能级有两个轨道 C. 元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族的8个纵列的元素均为金属元素 D. 元素周期表第四周期中未成对电子数最多的元素是砷元素 3. 华为最新研发了一种高效含硫化合物固态电池，充电快速又安全。该含硫化合物的结构如下图所示，已知X、Y、Z、L、M、R为短周期主族元素，原子序数依次递增，X的单质保存在固态石蜡中，L与R同族。下列说法正确的是 A. 氢化物的沸点： B. X单质与反应生成的化合物种类相比于X的其它同族金属元素更少 C. 与NaCl溶液反应制备 D. 键角： 4. 下列事实对应的离子方程式正确的是 A. 同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：+OH-=NH3H2O B. 用惰性电极电解饱和MgCl2溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- C. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应： D. 将常温的CuCl2溶液加热，溶液由蓝绿变为黄绿：[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O ΔH>0 5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含中子的数目为 B. 标准状况下，22.4 L氯气与铁粉反应转移电子数目为 C. 溶液中加入足量稀硫酸，生成的数目为 D. 的溶液中的数目为 6. 下列实验设计正确的是 A.灼烧胆矾 B.实验室制氨 C.分离乙醇与乙酸 D.制取少量氯气 A. A B. B C. C D. D 7. 下列描述中正确的是 A. 分子识别是超分子的重要特征之一 B. 和都是直线形分子 C. 和HCl都是由极性键构成的极性分子 D. HF、HCl、HBr和HI的键能依次增大 8. 下列选项中的描述与对应图像符合的是 A. 图①为第三周期主族元素原子半径随原子序数的变化 B. 图②为分别向盛有和溶液的密闭容器中滴入等浓度盐酸时气压的变化 C. 图③的纵坐标表示氯水在受到阳光直射时溶液中的变化 D. 图④为卤族元素单质的熔点随核电荷数的变化 9. 已知X、Y、Z、W为短周期元素，其原子半径、原子序数及其在对应氢化物中的化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 氢化物的沸点： B. XZ晶胞中的配位数为6 C. W与Y的化合物偏向离子晶体 D. Y的最高价氧化物的水化物呈两性 10. 下列实验方案设计能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 将溶液加到HI溶液中，充分溶解后，滴入后振荡、静置，观察层颜色变化 证明氧化性： B 向样品加入盐酸，看是否产生气泡 检验样品否变质 C 在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸，然后加热，观察有无红棕色气体产生 验证木炭可以还原硝酸 D 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸，加热，冷却后加NaOH至溶液呈碱性，加新制，加热，观察现象 证明淀粉水解后有还原性糖生成 A. A B. B C. C D. D 11. 下列说法错误的是 A. 离子晶体中的配位数：CsCl>NaCl B. 化学键中离子键成分的百分数：Na2O＜Na2S C. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 D. 若Ni(CO)4的沸点为43℃，则C与Ni以共价键相连 12. 关于金属钠的实验及与同主族元素的性质比较，下列说法正确的是 A. 做以上实验需要注意的安全问题只有 B. 钠与水反应不如钾与水反应剧烈，说明金属性 C. 钠与在加热条件下生成，同理与在加热条件下生成 D. 进行图2实验时，先切取一块绿豆大小的钠投入坩埚中，再加热 13. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 该装置是原电池，b极是正极，发生氧化反应 B. 该电池工作时，电子从a经电流表A流向b，质子从右经交换膜向左迁移 C. 该电池工作时，负极附近溶液的pH减小 D. 电极a反应： 14. 硫元素与铁、铜元素形成的某种化合物的结构如图甲所示，晶胞的俯视图如图乙。 已知，位于顶点的Fe原子的坐标参数为(0，0，0)。下列说法错误的是 A. 晶体中S位于Fe和Cu组成的四面体中心 B. 晶体中距离Cu最近的S有4个 C. 图乙中“△”代表S原子 D. 该晶体的密度为 15. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 25℃时，的溶液中，由水电离出的数目为 B. 中含键数 C. 电解精炼铜时，阳极质量减少32 g时，外电路中转移的电子数一定为 D. 向溶液中通氨气至中性，铵根离子数小于 二、解答题(共4小题，16题13分，17~19题各14分，共55分) 16. 苯胺是一种重要精细化工原料，在染料、医药等行业中具有广泛的应用。可利用硝基苯制取苯胺，其原理如下： 物质 相对分子质量 沸点/℃ 密度g/mL 溶解性 硝基苯 123 210.9 1.23 不溶于水，易溶于乙醇、乙醚 苯胺 93 184.4 1.02 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚；还原性强、易被氧化 I.制取硝基苯。 实验步骤：实验室采用如图所示装置制取硝基苯，恒压滴液漏斗中装有一定量的苯，三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。 请回答下列问题： （1）实验装置中长玻璃管可以用_________代替（填仪器名称），图中恒压滴液漏斗侧面橡胶管的作用_______________。 （2）下列说法中正确的是___________（填序号）。 A. 配制混酸时，将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中，并不断搅拌、冷却 B. 温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生 C. 制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取，分液后再洗涤 D. 浓硫酸可以降低该反应活化能 （3）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式______________。 （4）提纯产品的过程中需要用5%NaOH溶液洗涤三颈烧瓶中的粗产品，其目的是__________。 II.制取苯胺 ①组装好实验装置（如下图，夹持仪器已略去），并检查气密性。 ②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计。 ③打开活塞K，通入一段时间 ④利用油浴加热，使反应液温度维持在140℃进行反应。 ⑤反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰。 ⑥调整好温度计的位置，继续加热，收集182~186℃馏分，得到较纯苯胺。 回答下列问题： （5）若实验中步骤③和④顺序颠倒，则实验中可能产生的不良后果是_________________。 （6）若实验中硝基苯用量为10mL，最后得到苯胺5.6g，苯胺的产率为_________________（计算结果精确到0.1%）。 17. 钒、钛、钨等金属的回收具有重要的经济和战略价值。利用废钒-钠系脱硝催化剂(含、、及少量的Si、P、Al等的化合物)回收钒、铁、钨的工艺流程如下图。 已知：和的溶解度随温度升高而增大。回答下列问题： （1）写出“碱浸”过程中反应生成钠酸钠的化学方程式：_______。 （2）在“沉硅沉磷”工序中，除磷率和除硅率变化如图所示。 ①“沉硅沉磷”最适合温度为_______。 ②除溶解度随温度变化因素外，随着温度升高，的水解程度增大，导致除磷率下降，但除硅率反而升高，其原因是_______。 （3）“沉钨”时转化为沉降分离，已知温度为T时，，当溶液中恰好沉淀完全(离子浓度等于)时，溶液中_______。 （4）已知“酸洗”后钒以形式存在。“离子交换”过程可表示为，其中为强碱性阴离子交换树脂。“洗脱”时，试剂X应选用_______(填化学式)。 （5）“沉钒”时温度需控制在50℃左右，温度过高会导致分解产生，生成的还原生成固体和的离子方程式为_____。 （6）称取最后所得的粗品1.60g，加入稀硫酸溶解后，向其中加入的溶液50mL，再用的溶液滴定过量的溶液至终点，消耗溶液的体积为8.00mL，则产物中的质量分数为_______(保留整数)。(已知：，) 18. 让二氧化碳能够成功转化为人类可以利用的能源，是许多科学家正在研究的课题。 （1）我国科学家利用合成淀粉的研究已取得成功，其涉及的关键反应如下： Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)   Ⅱ． CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)   Ⅲ． CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)   ①反应Ⅲ中_______；该反应在_______条件下自发进行(填“高温”、“低温”、“任意温度”)。 ②在一定条件下，向容积恒为1L的容器中按的比例通入气体，只发生反应Ⅰ，下列情况可以说明反应Ⅰ已经达到平衡的是_______。 a．混合气体密度不再改变 b．混合气体平均相对分子质量不再改变 c．容器内压强不再改变 d．容器中与的物质的量之比不再改变 （2）一定条件下，向1L恒容密闭容器中充入1mol和2mol，只发生反应Ⅰ．测得5min时的转化率在5种不同温度下的变化如下图所示。 ①温度为K时，在0~5min内的平均反应速率_______。 ②分析a点至b点CO2转化率降低的原因：_______。 （3）科学研究人员用下图所示装置原理，实现了的回收利用。 ①X为电源的_______极。 ②写出生成的电极反应式_______。 19. 乙烯是工业上重要的化工原料。某兴趣小组从基础化工原料乙烯出发，针对二酮I设计了如下合成路线： 回答下列问题 （1）物质B中的官能团名称为_________，物质E的名称为_________。 （2）D→E的反应类型为_________。 （3）请写出的反应方程式_________。 （4）物质H的结构简式为_________。 （5）的反应中，若将该步骤中的NaOH溶液更换为稀硫酸，化合物F的产率明显降低，可能的原因是_________。 （6）D的同分异构体中，与其具有相同官能团的有_________种（不考虑对映异构）。 （7）已知：。I在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为-不饱和酮J（）和的结构简式为_________。若经此路线由I合成K，存在的问题有_________（填标号）。 a.反应条件苛刻 b.原子利用率低 c.产物难以分离 d.严重污染环境 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 字节精准教育联盟·宏志领航精准培优项目 2025~2026学年度上期 高三年级领航班/宏志班教学质量期末调研 科目：化学 注意事项 1.试卷分为试题册和答题卡两部分，试题册和答题卡各1册(张)。 2.试题册共7页，答题卡共2面，满分100分，测试时间75分钟。 3.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将试题册和答题卡内项目填写清楚。 4.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题册、草稿纸上作答无效。 5.考试结束后，请将试题册、答题卡和草稿纸一并交回。 一、单选题(共15小题，每小题3分，共45分) 1. 2025年《政府工作报告》提出：“协同推进降碳减污扩绿增长，加快经济社会发展绿色转型。”下列有关说法正确的是 A. 利用太阳能分解水制氢，实现“氢能源”循环 B. 为了粮食增产应大量使用化肥农药 C. 生活垃圾集中露天焚烧 D. 将废旧电池深埋处理，以减少重金属的污染 【答案】A 【解析】 【详解】A．太阳能分解水制氢属于清洁能源技术，产物为氢气和氧气，燃烧后生成水，实现循环利用，无污染，A正确； B．过量使用化肥农药会导致土壤退化、水体富营养化，违背绿色农业原则，B错误； C．露天焚烧垃圾会释放二噁英、PM2.5等污染物，应通过分类回收或无害化处理解决，C错误； D．废旧电池含重金属，深埋会污染土壤和地下水，需专业回收处理，D错误； 故选A。 2. 下列有关物质结构的说法正确的是 A. 处于最低能量状态的原子叫做基态原子 B 表示2p能级有两个轨道 C. 元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族的8个纵列的元素均为金属元素 D. 元素周期表第四周期中未成对电子数最多的元素是砷元素 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态原子是指处于最低能量状态的原子，该说法符合定义，A正确； B．表示2p能级上有两个电子，而非两个轨道，p能级有三个轨道（px、py、pz），因此描述错误，B错误； C．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族共有10个纵列，C错误； D．第四周期中未成对电子数最多的元素是铬，核外电子排布为[Ar]3d54s1，有6个未成对电子，砷的核外电子排布为[Ar]3d104s24p3，有3个未成对电子，D错误； 故选A。 3. 华为最新研发了一种高效含硫化合物固态电池，充电快速又安全。该含硫化合物结构如下图所示，已知X、Y、Z、L、M、R为短周期主族元素，原子序数依次递增，X的单质保存在固态石蜡中，L与R同族。下列说法正确的是 A. 氢化物的沸点： B. X单质与反应生成的化合物种类相比于X的其它同族金属元素更少 C. 与NaCl溶液反应制备 D. 键角： 【答案】B 【解析】 【分析】X的单质保存在固态石蜡中，短周期金属单质中只有Li（锂）因密度小于煤油需保存在石蜡中，故 X为Li；L与R同族，且原子序数依次递增，结合结构中L形成双键，推测L为O，则R为同族的S；Y能形成4个单键，推断Y为C；Z原子序数介于Y和L之间，推断Z为N；M原子序数介于L和R之间，且只形成1个单键，推断M为F。综上，X、Y、Z、L、M、R对应元素依次为Li、C、N、O、F、S，据此分析解答。 【详解】A．Y的氢化物为烃类，Z的氢化物有、等，未指明是简单气态氢化物，物质未明确，无法比较，A错误；    B．Li与反应仅生成，与Li同族金属为碱金属元素随金属性增强，相应金属单质与反应产物越来越复杂，如Na与反应可生成，B正确；  C．为与NaCl溶液反应实质是与水反应()不能置换出，C错误；    D．为，为，的中心原子O有2对孤电子对和2个键，中心原子O为杂化，的中心原子C没有孤电子对有2个键，故中心原子C为杂化，故键角：，D错误； 故答案选B。 4. 下列事实对应的离子方程式正确的是 A. 同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：+OH-=NH3H2O B. 用惰性电极电解饱和MgCl2溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- C. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应： D. 将常温的CuCl2溶液加热，溶液由蓝绿变为黄绿：[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O ΔH>0 【答案】D 【解析】 【详解】A．同浓度同体积与NaOH溶液混合时，的结合能力强于，因此优先发生反应：，A错误； B．用惰性电极电解饱和溶液时，阳极放电生成，阴极电离的放电生成，同时溶液中生成，与结合生成沉淀，正确的离子方程式为：，B错误； C．铅酸蓄电池充电时，阳极发生氧化反应，被氧化为，正确的电极反应式为：，C错误； D．将常温的溶液加热，溶液由蓝绿变为黄绿，说明升温使平衡正向移动。根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应，，D正确； 故答案选D。 5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含中子的数目为 B. 标准状况下，22.4 L氯气与铁粉反应转移电子数目为 C. 溶液中加入足量稀硫酸，生成的数目为 D. 的溶液中的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．的质量数为140，质子数为58，中子数=140-58=82，1 mol该原子含82 mol中子，数目为82NA，A正确； B．标准状况下22.4 L Cl2为1 mol，与铁反应生成FeCl3时，Cl的化合价从0变为-1，1 mol Cl2转移2 mol电子，数目为2NA，B错误； C．K2CrO4在酸性条件下转化为的反应（）为可逆反应，无法完全转化，生成的数目小于0.1NA，C错误； D．CH3COOH为弱酸，电离程度低，溶液中CH3COO-的数目远小于0.5NA，D错误； 故答案选A。 6. 下列实验设计正确的是 A.灼烧胆矾 B.实验室制氨 C.分离乙醇与乙酸 D.制取少量氯气 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．灼烧胆矾需要在坩埚中进行，A错误； B．氯化铵分解后，在试管口化合生成氯化铵，不适用于氨的制取，应选铵盐与碱加热制备，B错误； C．乙醇和乙酸用蒸馏法分离时，温度计水银球位置应该在支管口处，C错误； D．漂粉精中Ca(ClO)2可与浓盐酸发生反应生成氯气，，D正确； 故选D。 7. 下列描述中正确的是 A. 分子识别是超分子的重要特征之一 B. 和都是直线形分子 C. 和HCl都是由极性键构成的极性分子 D. HF、HCl、HBr和HI的键能依次增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子识别是超分子化学中分子间通过非共价相互作用(如氢键、范德华力)选择性结合的关键特征，A正确； B．分子为V形，乙炔为直线形，并非都是直线形，B错误； C．由极性键构成，但分子为直线形且对称，是非极性分子；HCl由极性键构成且为极性分子，并非都是极性分子，C错误； D．原子半径增大，键长增加，键能减弱；原子半径：，故HF、HCl、HBr、HI的键能依次减小，D错误； 故答案为A。 8. 下列选项中的描述与对应图像符合的是 A. 图①为第三周期主族元素原子半径随原子序数的变化 B. 图②为分别向盛有和溶液的密闭容器中滴入等浓度盐酸时气压的变化 C. 图③的纵坐标表示氯水在受到阳光直射时溶液中的变化 D. 图④为卤族元素单质的熔点随核电荷数的变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．第三周期内，随原子序数递增，元素原子半径减小，A正确； B．反应在密闭容器中进行，气压大小对应CO2生成量的大小，Na2CO3溶液与逐滴加入的等浓度盐酸反应时，起初不产生CO2，而是发生反应，待Na2CO3完全转化为NaHCO3后，再加盐酸才会发生反应产生气体，NaHCO3溶液与等浓度盐酸反应开始便产生气体，因此位于上方的曲线表示的是NaHCO3，位于下方的曲线表示的是Na2CO3，B错误； C．氯水中会发生反应，所含HClO在光照下易分解，发生反应，c(Cl-)增大，C错误； D．卤族元素单质随核电荷数增加，熔点升高，D错误； 故答案选A。 9. 已知X、Y、Z、W为短周期元素，其原子半径、原子序数及其在对应氢化物中的化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 氢化物的沸点： B. XZ晶胞中的配位数为6 C. W与Y的化合物偏向离子晶体 D. Y的最高价氧化物的水化物呈两性 【答案】C 【解析】 【分析】W对应氢化物中W为-1、-2价，原子序数最小，故W为O；X对应氢化物中X显示+1价，原子半径最多，X为Na；Y对应氢化物中Y显+3价，原子序数大于钠，Y为Al；Z对应氢化物中Z显-1价，原子序数最大，Z是Cl，即X、Y、Z、W依次为Na、Al、Cl、O，据此解答。 【详解】A．O的氢化物含有氢键，故沸点比HCl高，即沸点：W>Z，A正确； B．XZ形成的化合物是氯化钠，该晶胞中离Cl-最近的Na+有6个，故Cl的配位数为6，B正确； C．W和Y形成的化合物是，熔点较高，偏向共价晶体，C错误； D．Y的最高价氧化物的水化物是，既可溶于强酸又可溶于强碱，呈两性，D正确； 故答案选C。 10. 下列实验方案设计能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 将溶液加到HI溶液中，充分溶解后，滴入后振荡、静置，观察层颜色变化 证明氧化性： B 向样品加入盐酸，看是否产生气泡 检验样品是否变质 C 在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸，然后加热，观察有无红棕色气体产生 验证木炭可以还原硝酸 D 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸，加热，冷却后加NaOH至溶液呈碱性，加新制，加热，观察现象 证明淀粉水解后有还原性糖生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液加入后，溶液呈酸性，在酸性条件下具有强氧化性，会优先氧化，无法证明是氧化了，A错误； B．本身与盐酸反应会生成气体，即使样品变质生成，加入盐酸也会产生气泡，无法检验是否变质，B错误； C．浓硝酸受热易分解生成红棕色的气体，因此无法确定红棕色气体是木炭还原硝酸的产物，还是硝酸自身分解的产物，C错误； D．淀粉在稀硫酸催化下水解生成葡萄糖，冷却后加中和硫酸至溶液呈碱性，再加入新制加热，若产生砖红色沉淀，即可证明有还原性糖（葡萄糖）生成，D正确； 故答案选D。 11. 下列说法错误的是 A. 离子晶体中的配位数：CsCl>NaCl B. 化学键中离子键成分的百分数：Na2O＜Na2S C. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 D. 若Ni(CO)4的沸点为43℃，则C与Ni以共价键相连 【答案】B 【解析】 【详解】A．CsCl结构中的配位数为8，NaCl结构中的配位数为6，因此的配位数：CsCl＞NaCl，A正确； B．O的电负性大于S，Na与O的电负性差值大于Na与S的电负性差值，因此Na2O的离子键成分百分数大于Na2S，离子键成分的百分数：Na2O>Na2S，B错误； C．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，因此邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，C正确； D．若Ni(CO)4的沸点为43℃，则Ni(CO)4为分子晶体，Ni与CO之间通过配位键结合，即共价键相连，D正确； 答案选B。 12. 关于金属钠的实验及与同主族元素的性质比较，下列说法正确的是 A. 做以上实验需要注意的安全问题只有 B. 钠与水反应不如钾与水反应剧烈，说明金属性 C. 钠与在加热条件下生成，同理与在加热条件下生成 D. 进行图2实验时，先切取一块绿豆大小的钠投入坩埚中，再加热 【答案】B 【解析】 【详解】A．钠与水、氧气反应均剧烈，实验需注意防火、防爆炸等安全问题，不止图示的两个警示，A不符合题意； B．钠与水反应不如钾与水反应剧烈，说明金属性，B符合题意； C．锂与氧气加热条件下生成，而非，C不符合题意； D．钠的燃烧实验需先加热坩埚，再投入钠，避免钠先与氧气反应生成，D不符合题意； 故选B。 13. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 该装置是原电池，b极是正极，发生氧化反应 B. 该电池工作时，电子从a经电流表A流向b，质子从右经交换膜向左迁移 C. 该电池工作时，负极附近溶液的pH减小 D. 电极a反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．该装置是原电池，b极通入，发生还原反应，是正极，A错误； B．电子从负极（a 极）经电流表流向正极（b 极），而质子（）是在负极产生，会从左经交换膜向右迁移，B错误； C．负极（a 极）的反应会生成，导致负极附近溶液的浓度增大，pH减小，C正确； D．电极 a 为负极，发生氧化反应，选项中的化学方程式未配平，正确的反应式为，D错误； 故答案选C。 14. 硫元素与铁、铜元素形成某种化合物的结构如图甲所示，晶胞的俯视图如图乙。 已知，位于顶点的Fe原子的坐标参数为(0，0，0)。下列说法错误的是 A. 晶体中S位于Fe和Cu组成的四面体中心 B. 晶体中距离Cu最近的S有4个 C. 图乙中“△”代表S原子 D. 该晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，Fe在8个顶点，1个内部，4个面上，S在内部，为8个，Cu在6个面上，4条棱上，晶体中S位于Fe和Cu组成的四面体中心，A正确； B．由晶胞结构可知，以位于面心的Cu为研究对象，距离Cu最近的S有4个，B正确； C．由晶胞结构可知，S在内部，为8个，则俯视图乙中“△”代表S原子，C正确； D．该晶胞中含有=4个Fe、=4个Cu和8个S，晶胞的化学式为CuFeS2.因此该晶体的密度，D错误； 故选D。 15. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 25℃时，的溶液中，由水电离出的数目为 B. 中含键数为 C. 电解精炼铜时，阳极质量减少32 g时，外电路中转移电子数一定为 D. 向溶液中通氨气至中性，铵根离子数小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．选项未指定溶液体积，无法计算水电离出的H+数目，A错误； B．P4分子为正四面体结构，含6个P-P键，1 mol P4中含P-P键数为6NA，B错误； C．电解精炼铜时，阳极为粗铜，含Zn、Fe等杂质，粗铜中比铜活泼的有Zn、Fe、Ni等，它们在阳极失去电子被氧化，阳极主要反应为Cu－2e－=Cu2＋，其它电极反应式有：Zn－2e－=Zn2＋、Fe－2e－=Fe2＋、Ni－2e－=Ni2＋；质量减少32g时，故转移电子数不一定为NA，C错误； D．1L 0.1mol/L 溶液中通入氨气后，溶液呈中性，即 ，根据电荷守恒可得：，溶液体积为1L，故，根据物料守恒：，则，铵根离子数小于，D正确； 故答案选D。 二、解答题(共4小题，16题13分，17~19题各14分，共55分) 16. 苯胺是一种重要精细化工原料，在染料、医药等行业中具有广泛的应用。可利用硝基苯制取苯胺，其原理如下： 物质 相对分子质量 沸点/℃ 密度g/mL 溶解性 硝基苯 123 210.9 1.23 不溶于水，易溶于乙醇、乙醚 苯胺 93 184.4 1.02 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚；还原性强、易被氧化 I.制取硝基苯。 实验步骤：实验室采用如图所示装置制取硝基苯，恒压滴液漏斗中装有一定量的苯，三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。 请回答下列问题： （1）实验装置中长玻璃管可以用_________代替（填仪器名称），图中恒压滴液漏斗侧面橡胶管的作用_______________。 （2）下列说法中正确的是___________（填序号）。 A. 配制混酸时，将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中，并不断搅拌、冷却 B. 温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生 C. 制得粗硝基苯可以先用乙醇萃取，分液后再洗涤 D. 浓硫酸可以降低该反应活化能 （3）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式______________。 （4）提纯产品的过程中需要用5%NaOH溶液洗涤三颈烧瓶中的粗产品，其目的是__________。 II.制取苯胺 ①组装好实验装置（如下图，夹持仪器已略去），并检查气密性。 ②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计。 ③打开活塞K，通入一段时间。 ④利用油浴加热，使反应液温度维持在140℃进行反应。 ⑤反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰。 ⑥调整好温度计的位置，继续加热，收集182~186℃馏分，得到较纯苯胺。 回答下列问题： （5）若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验中可能产生的不良后果是_________________。 （6）若实验中硝基苯用量为10mL，最后得到苯胺5.6g，苯胺的产率为_________________（计算结果精确到0.1%）。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管（或蛇形冷凝管或直型冷凝管） ②. 平衡压强，使液体顺利的流下来 （2）BD （3） （4）除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸、二氧化氮等 （5）生成的苯胺会被空气中氧化，且装置内温度较高，加热时和混合会发生爆炸 （6）60.2% 【解析】 【分析】实验I中实验室采用苯在一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物中，加热制取硝基苯，反应原理是+HNO3→+H2O，实验装置是在三颈烧瓶中反应，将苯放入恒压漏斗中，恒压漏斗的作用是平衡气压，方便液体滴下，实验中温度计需要插入液体中，测定液体温度。实验II的反应原理是： ，一定要注意反应原理中的温度控制。根据题给装置，先制备氢气，得到的氢气导入三颈烧瓶，得到的产品经冷凝管导出收集。 【小问1详解】 实验装置中长玻璃管的作用是平衡气压，使蒸发出的苯等反应物冷凝回流，反应更充分，可利用球形冷凝管(或蛇形冷凝管或直型冷凝管)代替；图中图中恒压滴液漏斗侧面橡胶管的作用是平衡压强，使液体顺利的流下来； 【小问2详解】 A．配制混酸时，应将浓硫酸沿杯壁缓缓加入浓硝酸中，并不断搅拌、冷却，这样可减少浓硝酸的挥发和分解，A项错误； B．有机反应中，温度不一样，反应机理不一样，所以温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生，B项正确； C．乙醇与水任意比溶，不能作为有机溶剂和水的萃取剂，所以制得的粗硝基苯不可以先用乙醇萃取，分液后再洗涤，C项错误； D．浓硫酸在反应中做吸水剂和催化剂，故可以降低该反应活化能，D项正确； 故答案选BD。 【小问3详解】 三颈烧瓶中苯和硝酸发生硝基取代反应生成硝基苯和水，发生反应的化学方程式。 【小问4详解】 三颈烧瓶中发生反应后，混合物中含有硝基苯、苯、硝酸和硫酸水溶液，还有副反应产生的硫氮的化合物，所以提纯产品的过程中需要用5%NaOH溶液洗涤三颈烧瓶中的粗产品，其目的是中和混合酸、二氧化硫、二氧化氮等，提纯产品，故答案是除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸、二氧化氮等。 【小问5详解】 根据题给信息知，产品苯胺还原性强，易被氧气氧化。步骤③打开活塞K，通入H2一段时间，可赶走装置中的空气，再加热，可防止生成的苯胺被氧气氧化，另氢气是可燃性气体，与空气混合在加热条件会爆炸。所以若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验中可能产生的不良后果是生成的苯胺会被空气中O2氧化，且装置内温度较高，加热时H2和O2混合会发生爆炸。 【小问6详解】 根据反应原理可计算，若实验中硝基苯用量为10 mL，由表格数据可知硝基苯的密度为1.23 g/mL，即质量为10 mL×1.23 g/mL=12.3g，当氢气充足时，理论上应转化生成苯胺的质量是=9.3g，故苯胺的产率是=60.2%。 17. 钒、钛、钨等金属的回收具有重要的经济和战略价值。利用废钒-钠系脱硝催化剂(含、、及少量的Si、P、Al等的化合物)回收钒、铁、钨的工艺流程如下图。 已知：和的溶解度随温度升高而增大。回答下列问题： （1）写出“碱浸”过程中反应生成钠酸钠的化学方程式：_______。 （2）在“沉硅沉磷”工序中，除磷率和除硅率变化如图所示。 ①“沉硅沉磷”最适合温度为_______。 ②除溶解度随温度变化因素外，随着温度升高，的水解程度增大，导致除磷率下降，但除硅率反而升高，其原因是_______。 （3）“沉钨”时转化为沉降分离，已知温度为T时，，当溶液中恰好沉淀完全(离子浓度等于)时，溶液中_______。 （4）已知“酸洗”后钒以形式存在。“离子交换”过程可表示为，其中为强碱性阴离子交换树脂。“洗脱”时，试剂X应选用_______(填化学式)。 （5）“沉钒”时温度需控制在50℃左右，温度过高会导致分解产生，生成的还原生成固体和的离子方程式为_____。 （6）称取最后所得的粗品1.60g，加入稀硫酸溶解后，向其中加入的溶液50mL，再用的溶液滴定过量的溶液至终点，消耗溶液的体积为8.00mL，则产物中的质量分数为_______(保留整数)。(已知：，) 【答案】（1） （2） ①. 70℃ ②. 温度升高，水解生成的仍难溶于水 （3） （4）NaCl （5） （6）91 【解析】 【分析】根据流程：废钒-钛系脱硝催化剂加入氢氧化钠浸取，过滤除去钛酸钠，滤液含钒、钨、硅、磷、铝的盐溶液，加入硫酸镁除去硅磷，滤渣的成分为、，滤液加入氢氧化钙将钨、钒转化为沉淀得到滤饼，滤饼加入盐酸反应生成钨酸沉淀，钨酸煅烧得到，滤液进行离子交换，然后加入试剂洗脱分离出含钒溶液，加入氯化铵沉最终得到。 【小问1详解】 “碱浸”过程中反应生成钛酸钠，结合质量守恒，反应还生成水，化学方程式； 【小问2详解】 ①根据图像可知，温度为时，除硅率和除磷率都较高，故最合适温度为； ②已知：和的溶解度随温度升高而增大；由于的溶解度随温度升高而增大，温度升高促进硅酸根的水解，水解生成的仍难溶于水，使得除磷率下降，但除硅率反而升高； 【小问3详解】 当溶液中恰好沉淀完全（离子浓度等于）时，，此时； 【小问4详解】 “离子交换”过程可表示为，其中为强碱性阴离子交换树脂，“洗脱”时，试剂应选用中性氯化钠，使得氯离子浓度增大，促使平衡逆向进行，发生洗脱过程生成；故答案为：； 【小问5详解】 “沉钒”时温度需控制在左右，温度过高会导致分解产生，生成的还原生成固体和，碱性条件下，反应为：； 【小问6详解】 ，过量的草酸为，则与反应的草酸为，结合反应、和钒守恒，存在，产物中的质量分数为。 18. 让二氧化碳能够成功转化为人类可以利用的能源，是许多科学家正在研究的课题。 （1）我国科学家利用合成淀粉的研究已取得成功，其涉及的关键反应如下： Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)   Ⅱ． CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)   Ⅲ． CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)   ①反应Ⅲ中_______；该反应在_______条件下自发进行(填“高温”、“低温”、“任意温度”)。 ②在一定条件下，向容积恒为1L的容器中按的比例通入气体，只发生反应Ⅰ，下列情况可以说明反应Ⅰ已经达到平衡的是_______。 a．混合气体密度不再改变 b．混合气体平均相对分子质量不再改变 c．容器内的压强不再改变 d．容器中与的物质的量之比不再改变 （2）一定条件下，向1L恒容密闭容器中充入1mol和2mol，只发生反应Ⅰ．测得5min时的转化率在5种不同温度下的变化如下图所示。 ①温度为K时，在0~5min内的平均反应速率_______。 ②分析a点至b点CO2转化率降低的原因：_______。 （3）科学研究人员用下图所示装置原理，实现了的回收利用。 ①X为电源的_______极。 ②写出生成的电极反应式_______。 【答案】（1） ①. -90.2 ②. 低温 ③. BC （2） ①. 0.36mol/(L·min) ②. b点温度较低，5min时未达平衡状态，a点温度较高，化学反应速率较快，转化率更高 （3） ①. 正 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①反应Ⅲ=反应I-反应Ⅱ，；0的反应能自发进行，该反应为放热的熵减反应，则在低温下自发进行； ②a．反应在恒容密闭容器中进行且反应物和产物都是气体，无论是否达到平衡，混合气体的密度始终不变，a错误； b．该反应不是等体积反应，随着反应进行，混合气体的平均相对分子质量不断变化，混合气体平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡，b正确； c．反应在恒容密闭容器中进行且不是等体积反应，随着反应进行，气体总物质的量不断变化，压强也不断变化，压强不变说明反应达到平衡，c正确； d．根据反应方程式和初始投料比可知，无论是否达到平衡，CO2与H2的物质的量之比始终为1：3，无法说明反应达到平衡，d错误； 故选BC。 【小问2详解】 ①由图，时转化率为60%，消耗0.6mol，在0~5min内的平均反应速率； ②温度升高，反应速率加快，相同时间内二氧化碳转化率增大，由图可知，a点为最高点，反应达到平衡，反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，导致二氧化碳转化率降低，降低温度，反应速率变慢，没有达到平衡状态，导致二氧化碳转化率降低，故a点至b点转化率降低的原因：b点温度较低，5min时未达平衡状态，a点温度较高，化学反应速率较快，转化率更高。 【小问3详解】 ①从图中可知，Cu电极一侧通入CO2，最后生成CH4、C2H4、CH3OH等物质，CO2中的C得电子化合价降低，因此Cu为阴极，Y为负极，则X为电源正极。 ②阴极上得电子发生还原反应结合氢离子生成C2H4和水，电极反应式为。 19. 乙烯是工业上重要的化工原料。某兴趣小组从基础化工原料乙烯出发，针对二酮I设计了如下合成路线： 回答下列问题 （1）物质B中的官能团名称为_________，物质E的名称为_________。 （2）D→E的反应类型为_________。 （3）请写出的反应方程式_________。 （4）物质H的结构简式为_________。 （5）的反应中，若将该步骤中的NaOH溶液更换为稀硫酸，化合物F的产率明显降低，可能的原因是_________。 （6）D的同分异构体中，与其具有相同官能团的有_________种（不考虑对映异构）。 （7）已知：。I在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为-不饱和酮J（）和的结构简式为_________。若经此路线由I合成K，存在的问题有_________（填标号）。 a.反应条件苛刻 b.原子利用率低 c.产物难以分离 d.严重污染环境 【答案】（1） ①. 碳溴键（溴原子） ②. 2-甲基-2-丁烯 （2）消去反应 （3） （4） （5）酸性高锰酸钾溶液氧化性更强，E中的碳碳双键断裂，被氧化生成丙酮和乙酸，明显降低F的产率 （6）7 （7） ①. ②. bc 【解析】 【分析】A发生加成反应生成B，B和镁单质反应转化为C，C转化为含有羟基的D，D发生消去反应引入碳碳双键生成E，E通过反应引入2个羟基得到F，F发生消去反应得到双烯G：CH2=CHC(CH3)=CH2，根据I的结构简式，G和H发生加成反应成环生成I，H的结构简式为； 【小问1详解】 物质B中的官能团名称为碳溴键（溴原子）；物质E为单烯烃，主链4个碳，2号碳上有个甲基，命名为2-甲基-2-丁烯； 【小问2详解】 根据分析，D→E的反应类型为消去反应； 【小问3详解】 F发生消去反应得到双烯G：CH2=CHC(CH3)=CH2，反应方程式为； 【小问4详解】 根据分析，物质H的结构简式为； 【小问5详解】 的反应中，若将该步骤中的NaOH溶液更换为稀硫酸，酸性高锰酸钾溶液氧化性更强，E中的碳碳双键断裂，被氧化生成丙酮和乙酸，明显降低F的产率； 【小问6详解】 D的同分异构体中，与其具有相同官能团，则含有羟基，首先确定碳链再确定羟基位置，有  8种，除去其本身，则有7种(不考虑对映异构)； 【小问7详解】 由已知原理可知，  中下侧的羰基与上侧的甲基碳形成碳碳双键得到J，  中上侧的羰基与下侧的甲基碳形成碳碳双键得到K；若经此路线由I合成K，会生成结构相似的副产物J，故存在的问题有原子利用率低、产物难以分离，故选bc。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $