精品解析：湖南省三新教育联盟2025-2026学年高三上学期11月期中化学试题

2025年11月高三期中联考 化学 (本试卷共18题，考试用时75分钟，全卷满分100分) 注意事项： 1.答题前，先将自己的班级、姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，并将准考证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铅笔把答题卡上相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：用签字笔直接答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，将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量： H-1 N-14 O-16 Na-23 K-39 Ga-70 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的。 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 工业上制取NaOH一般不采用 Na2O与H2O的反应 B. Cl2会与水中的有机物发生反应，生成有机氯化物可能对人体有害，因此不使用Cl2对自来水消毒 C. 测定晶体结构最常用的仪器是 X射线衍射仪 D. 用Na2CO3溶液清洗油污时，加热可以增强去污效果 2. 下列化学用语表达错误的是 A. 的结构示意图为： B. 基态 Cr原子的价层电子排布式： C. 用系统命名法命名 N，N-二甲基甲酰胺 D. NH3分子空间结构模型为： 3. 关于实验室安全，下列说法不正确的是 A. 实验中取出但未用完的KClO3粉末不能随便丢弃，可配成溶液再进行常规处理 B. 将氟化氢溶液保存在细口玻璃瓶中 C. 图标表示实验中会用到明火，要正确使用火源，并束好长发、系紧宽松衣物 D. 不慎将碱沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上1%的硼酸 4. 胆矾结构示意图如下图所示。下列说法正确的是 A. 第一电离能： S>O> Cu B. 沸点： C. 胆矾中存在的化学键类型有氢键、共价键、离子键和配位键 D. 结构中键角1、2、3由大到小的顺序： 1>2>3 5. 我国古代四大发明之一的黑火药爆炸时的反应： 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温下， 11.2L CO2含原子的数目为3NA B. 反应生成1mol K2S时转移电子的数目为2NA C. 1mol N2中π键的数目为2NA D. 硝酸钾中阴离子的空间构型为三角锥形 6. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 少量氯气通入硫酸亚铁溶液中： B. 足量铜与浓硝酸反应的过程中，产生气体颜色逐渐变浅，产生无色气体的主要反应离子方程式是： C. 硫化氢气体通入硫酸铜溶液中： D. 向4mL 0.1mol/L 的CuSO₄溶液中通入足量的氨气，再加8mL浓度为95%的乙醇，析出深蓝色晶体，总反应的离子方程式为： 7. GaN晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N代替，顶点和面心的碳原子被Ga代替，如图所示。已知：晶胞边长为a nm。以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。A原子的分数坐标为(0，0，0)。下列说法正确的是 A. B原子的分数坐标为 B. 晶胞中与 N原子等距离的 Ga原子数为6 C. 电负性： Ga>N D. NA为阿伏加德罗常数的值，GaN的密度为 8. 乙炔可以与氢气反应，其在 Pd表面选择加氢的反应机理如图所示。其中吸附在 Pd表面上的物种用“*”标注。下列有关说法正确的是 A. 该反应过程中碳元素化合价没有改变 B. 该反应历程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C. 该反应的决速步骤为 D. 9. “鲁米诺”化学名称是3-氨基邻苯二甲酰肼，是一种化学发光试剂，它在刑侦中扮演重要角色。如图是它的一种制造原理。下列说法正确的是 A. X、Y、Z的碳原子均是 sp2杂化 B. Y的核磁共振氢谱有4组峰 C. X与乙二醇不能发生缩聚反应 D. 在一定条件下，Z不能与NaOH溶液发生反应 10. 下图是利用铅蓄电池(Ⅰ池)连结工业电解槽电解饱和食盐水的微型装置(Ⅱ池)示意图，丙、丁电极为惰性电极。下列说法正确的是 A. 电极甲发生的反应为 B. 若c制得11.2L氯气，理论上可从a制得含有40gNaOH的溶液 C. Ⅱ池离子交换膜为阳离子交换膜 D. 给Ⅰ池充电时，电极乙与外电源正极相连 11. 下列装置能达到实验目的的是 A． 加热（2溶液制备无水 2） B．探究温度对2NO2N2O4 平衡的影响 C． 测定稀 NaOH溶液与稀盐酸反应的中和热 D．进行酸碱中和滴定实验 A. A B. B C. C D. D 12. 中国在稀土领域的发展居世界顶尖水平。以含 等的稀土矿浸取液为原料制氧化镧( 的一种流程如下。[注：镧(La)、铕(Eu)]，下列说法错误的是 已知： ， A. 萃取时，发生反应的离子方程式为 B. 试剂a可为盐酸，目的是使 平衡正向移动 C. La³⁺恰好完全沉淀时， 此时也会生成少量 D. 该流程可实现 CO2和RCOOH的直接循环利用 13. 硫代尿素 俗称硫脲，是一种白色晶体，熔点为 易溶于水和乙醇，溶解度随温度升高而增大，温度过高时部分转化为硫氰化铵( 可用石灰氮( 与 在 时反应制备硫脲，同时生成石灰乳，实验装置如下图所示。下列说法错误的是 A. 若a中选择盐酸和硫化钡反应制备 需通过盛有饱和NaHS溶液的洗气瓶净化 B. b装置的作用是作安全瓶，防倒吸 C. 实验结束后，将c中混合物过滤，滤液经减压蒸发浓缩、冷却结晶操作 D. 实验结束后应先关闭活塞K1、K2，再停止c装置的加热 14. 常温下，向 乳酸溶液中滴加 溶液，溶液pH与含碳粒子分布系数(δ)、NaOH 溶液体积(V)的关系如图所示。已知： 。下列叙述正确的是 A. L2代表( ）的变化情况 B. a点对应的NaOH 溶液体积 C. 常温下， 的数量级为 D. b点： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 纯净的苯甲酸是无色针状晶体，常用作食品防腐剂。实验室用甲苯和高锰酸钾制备苯甲酸(放热反应)。实验原理： 已知：①KMnO4在弱酸、弱碱及中性条件下的还原产物是 MnO2 ②有关化合物的相关数据如表所示： 化合物 相对分子质量 密度(g·cm⁻³) 沸点(℃) 水中溶解性 乙醇中溶解性 甲苯 92 0.87 110.0 不溶于水 互溶 苯甲酸钾 160 - — 易溶于水 — 苯甲酸 122 1.26 248.0 微溶于水 易溶 苯甲酸在 100 g水中的溶解度如表所示： 温度/℃ 4℃ 18℃ 25℃ 50℃ 75℃ 苯甲酸溶解度/g 0.18 0.27 0.34 0.85 2.2 实验步骤： ①如图组装实验装置，在250 mL 三颈烧瓶中依次加入8 g 高锰酸钾、100 mL水、4 mL 4%二乙二醇二甲醚水溶液、2.7 mL 甲苯(甲苯质量 2.3 g，物质的量0.025 mol)。②启动搅拌，加热使反应混合物回流1~1.5小时，停止加热并稍冷。若混合物仍呈紫红色，需在搅拌下缓慢加入饱和亚硫酸氢钠溶液至紫红色消失；抽滤除去 MnO2沉淀。③向无色滤液中滴加 50%硫酸酸化，析出白色晶体，冷却后抽滤、洗涤、干燥，得到粗产品。④将粗产品进一步提纯，最终得到高纯度的苯甲酸2.0 g。 回答下列问题： （1）仪器A 的名称___________。 （2）二乙二醇二甲醚的主要作用是___________。 （3）停止加热并稍冷，需在搅拌下缓慢加入饱和亚硫酸氢钠溶液至紫红色消失的原理是___________(用离子方程式表示)。 （4）步骤③中“洗涤”所用试剂最佳选择是___________(填字母)。 A．热水 B．冷水 C．乙醇 （5）步骤④中粗产品进一步提纯的方法是___________。 （6）下列关于实验的说法错误的是___________(填字母)。 A. 装置A 的作用是冷凝回流反应物和溶剂，提高产率 B. 苯甲酸分子间存在氢键，故其沸点高于甲苯 C. 反应过程中若未加二乙二醇二甲醚，升高温度可起到等同效果 D. 抽滤后若想检验 沉淀是否洗涤干净，可向最后一次洗涤液中滴加 溶液 （7）该实验的产率为___________%(保留一位小数)。 16. 回收利用废钒催化剂(主要成分为 和 )的工艺流程如下图所示，实现“以废治废”。 已知：①常温下， 是微溶物； （1）将废钒催化剂粉碎的目的是___________。 （2）基态钒原子的价层电子轨道表示式___________。 （3）水浸取后第一次过滤，得到的滤渣可能为___________(填化学式)。 （4）为了提高钒的浸出率，通过酸浸使滤渣A中含钒的物质转变成可溶于水的 ，则该反应的离子方程式为___________。 （5）“沉钒”后，若溶液中 小于 ，则应该控制溶液中 高于___________ mol·L-1。 （6）在氧化过程中，氧化剂和还原剂物质的量之比为___________。 （7）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图所示。左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为___________。 17. 某有机化合物F的一种合成路线如下所示(部分试剂和条件省略)。 已知： 回答下列问题： （1）的名称是___________ （2）D中含氧官能团名称：___________。 （3）反应过程①中的化合物B的结构简式为___________。 （4）反应过程②的反应类型为___________。 （5）反应过程③的化学方程式为___________。 （6）某芳香族化合物W为C的同分异构体，苯环上有三个取代基，其中两个是氨基。其中核磁共振氢谱有六组峰，峰面积之比为1：4：2：2：2：1的结构简式为___________(任写一种)。 （7）已知：。参照上述合成路线，以、为起始原料，结合 、等试剂，设计合成药物芬太尼的路线___________(其他试剂任选)。 18. 近年来，在碳中和目标推动下，全球CO2加氢制甲醇技术加速发展，生产工艺持续优化，目前一般采用 Cu/ZnO/Al2O3作为该反应的催化剂，甲醇(CH3OH)是一种透明、无色、易燃的有机物，常温常压下为液态，沸点约65℃，CO2与H2可能发生如下反应： （1）根据以上几个热化学方程式，___________。 （2）理论上要使②平衡转化率更高，应选择的条件为___________(填字母)。 A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压 （3）T℃时，反应①的平衡常数为1，此温度下向密闭容器中加入一定量的CO2和H2，某时刻测得部分组分的浓度如下，则此时反应①中v正和v逆的关系为___________(填字母)。 物质 CH3OH(g) H2O(g) CO2(g) H2(g) 浓度/(mol/L) 0.4 0.8 0.4 1.2 A. v正>v逆 B. v正<v逆 C. v正=v逆 D. 无法判断 （4）在恒压、CO2和 H2的起始量一定的条件下，若只发生反应①和④，CO2平衡转化率和平衡时CH3OH、HCOOH的选择性随温度的变化如图。已知 CH3OH的选择性。平衡转化率为曲线___________(填“A”“B”或“C”)， 平衡时 选择性为曲线___________(填“A”“B”或“C”)。 （5）300℃时， 向1 L 固定容积的容器中通入 1mol CO2和2.72 mol H2， 若只考虑反应①和④，根据图中平衡时CH3OH的选择性、CO2的平衡转化率，求反应④的平衡常数为___________。 （6）温度高于300℃时，CO2平衡转化率随温度升高而增加的原因是___________。 （7）CO2制备CH3OH的过程中，CH3OH与Cu+形成了重要的配合物中间体，比较CH3OH 和[Cu(CH3OH)4]+中 C-O-H的键角： CH3OH___________(填“>”“<”或“=”) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年11月高三期中联考 化学 (本试卷共18题，考试用时75分钟，全卷满分100分) 注意事项： 1.答题前，先将自己的班级、姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，并将准考证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铅笔把答题卡上相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：用签字笔直接答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，将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量： H-1 N-14 O-16 Na-23 K-39 Ga-70 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的。 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 工业上制取NaOH一般不采用 Na2O与H2O的反应 B. Cl2会与水中的有机物发生反应，生成有机氯化物可能对人体有害，因此不使用Cl2对自来水消毒 C. 测定晶体结构最常用的仪器是 X射线衍射仪 D. 用Na2CO3溶液清洗油污时，加热可以增强去污效果 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业上制取NaOH主要通过电解饱和食盐水（氯碱工业）实现，而不采用Na2O与H2O的反应。因为Na2O本身制备成本高，且工业上不易获得，这种方法不经济、不实用，A正确； B．Cl2确实会与水中的有机物反应生成有机氯化物（如三氯甲烷），这些物质可能对人体有害。但现实中，Cl2（或含氯消毒剂如次氯酸钠）仍广泛用于自来水消毒，因为它成本低、杀菌效果好，尽管存在副产物问题，水厂会通过控制用量或后续处理来降低风险，B错误； C．X射线衍射仪是测定晶体结构最常用的仪器，通过分析X射线通过晶体产生的衍射图案，可确定原子排列，C正确； D．溶液呈碱性，能与油污（油脂）发生皂化反应，生成可溶性物质而去污。加热可加快反应速率，同时温度升高促进水解，从而增强去污效果，D正确； 故答案选B。 2. 下列化学用语表达错误的是 A. 的结构示意图为： B. 基态 Cr原子的价层电子排布式： C. 用系统命名法命名 N，N-二甲基甲酰胺 D. NH3分子空间结构模型为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁是26号元素，是铁原子失去3个电子形成的，离子结构图为：，A错误； B．铬是24号元素，核外电子总数为24。按照能量最低原理，电子排布本应为，但由于半充满的轨道具有更高的稳定性，电子会从4s轨道跃迁到3d轨道，最终形成的排布结构，故其基态原子的价层电子排布式为，B正确； C．根据系统命名法，该有机物含有酰胺键，命名为N，N- 二甲基甲酰胺，C正确； D．分子中中心原子N有3个键，孤电子对数为，价层电子对数为4，空间结构为三角锥形，D正确； 故选A。 3. 关于实验室安全，下列说法不正确的是 A. 实验中取出但未用完的KClO3粉末不能随便丢弃，可配成溶液再进行常规处理 B. 将氟化氢溶液保存在细口玻璃瓶中 C. 图标表示实验中会用到明火，要正确使用火源，并束好长发、系紧宽松衣物 D. 不慎将碱沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上1%的硼酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验中取出但未用完的粉末具有强氧化性，不能随便丢弃，应配成溶液再进行常规处理，A不符合题意； B．氟化氢溶液中的能与玻璃中的反应，腐蚀玻璃，因此不能保存在细口玻璃瓶中，B符合题意； C．图标表示实验中会用到明火，要正确使用火源，并束好长发、系紧宽松衣物，C不符合题意； D．不慎将碱沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上1%的硼酸以中和残留的碱液，D不符合题意； 故选B。 4. 胆矾结构示意图如下图所示。下列说法正确的是 A. 第一电离能： S>O> Cu B. 沸点： C. 胆矾中存在的化学键类型有氢键、共价键、离子键和配位键 D. 结构中键角1、2、3由大到小的顺序： 1>2>3 【答案】D 【解析】 【详解】A．同主族从上到下，第一电离能降低，金属元素容易失去电子，第一电离能低于非金属，故第一电离能：O＞S＞Cu，A错误； B．分子间存在氢键，沸点反常高于，B错误； C．在中，与之间为离子键，内部为共价键，与水分子之间存在配位键，水分子之间又存在氢键，但氢键不是化学键，C错误； D．角1是硫酸根离子中的键角，中心原子S的价层电子对数是，为杂化，键角为109°28′；角2是水分子中键角，中心原子O为杂化，因孤电子对的排斥作用键角小于109°28′，角3为6配位的键角，为90°，故选项的顺序正确，D正确； 故答案选D。 5. 我国古代四大发明之一的黑火药爆炸时的反应： 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温下， 11.2L CO2含原子的数目为3NA B. 反应生成1mol K2S时转移电子的数目为2NA C. 1mol N2中π键的数目为2NA D. 硝酸钾中阴离子的空间构型为三角锥形 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol，11.2L CO2物质的量小于0.5mol，含原子总数小于1.5NA，故A错误； B．碳由0价到+4价，3 mol C转移12 mol电子，反应生成1 mol K2S时转移电子的数目为12NA，故B错误； C．氮氮叁键中含1个σ键，2个π键，1mol N2中π键的数目为2NA，故C正确； D．硝酸根离子中含有3个σ键，孤电子对数为0，故为sp2杂化，硝酸钾中阴离子的空间构型为平面三角形，故D错误； 故选C。 6. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 少量氯气通入硫酸亚铁溶液中： B. 足量铜与浓硝酸反应的过程中，产生气体颜色逐渐变浅，产生无色气体的主要反应离子方程式是： C. 硫化氢气体通入硫酸铜溶液中： D. 向4mL 0.1mol/L 的CuSO₄溶液中通入足量的氨气，再加8mL浓度为95%的乙醇，析出深蓝色晶体，总反应的离子方程式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．电荷不守恒，正确的离子方程式为，A错误； B．产生无色气体是NO，正确的离子方程式是：，B错误； C．硫化氢是弱电解质，正确的离子方程式为：，C错误； D．向4mL0.1mol/L的CuSO4溶液中通入足量的氨气，再加8mL浓度为95%的乙醇，析出深蓝色晶体为 ，总反应的离子方程式正确，D正确； 故答案选D。 7. GaN晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N代替，顶点和面心的碳原子被Ga代替，如图所示。已知：晶胞边长为a nm。以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。A原子的分数坐标为(0，0，0)。下列说法正确的是 A. B原子的分数坐标为 B. 晶胞中与 N原子等距离的 Ga原子数为6 C. 电负性： Ga>N D. NA为阿伏加德罗常数的值，GaN的密度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．A原子分数坐标为，B原子分数坐标为，A符合题意； B．晶胞中与N原子等距离的Ga原子数为4，B不符合题意； C．根据元素在周期表中的位置，非金属性N>Ga，故电负性：，C不符合题意； D．晶胞边长为，体积；晶胞密度，D不符合题意； 故选A。 8. 乙炔可以与氢气反应，其在 Pd表面选择加氢的反应机理如图所示。其中吸附在 Pd表面上的物种用“*”标注。下列有关说法正确的是 A. 该反应过程中碳元素化合价没有改变 B. 该反应历程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C. 该反应的决速步骤为 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应前中碳元素化合价为价，反应后中碳元素化合价为价，碳元素化合价发生改变，A不符合题意； B．该反应中断裂的是H-H键和C≡C中的π键，均为非极性键，没有极性键断裂，但形成了C-H极性键。由于没有极性键断裂，B不符合题意； C．决速步骤为活化能最大的步骤，由图可知，的活化能为，是所有步骤中最大的，故该反应为决速步骤，C符合题意； D．通过图中数据无法计算反应过程的焓变，D不符合题意； 故选C。 9. “鲁米诺”化学名称是3-氨基邻苯二甲酰肼，是一种化学发光试剂，它在刑侦中扮演重要角色。如图是它的一种制造原理。下列说法正确的是 A. X、Y、Z的碳原子均是 sp2杂化 B. Y的核磁共振氢谱有4组峰 C. X与乙二醇不能发生缩聚反应 D. 在一定条件下，Z不能与NaOH溶液发生反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．X、Y、Z的碳原子均处于苯环或C=O上，杂化方式均是sp2杂化，A正确； B．Y分子苯环上有3个氢原子、两个N原子上存在2个氢原子，5个氢原子的化学环境均不相同，则核磁共振氢谱有5组峰，B错误； C．X含有羧基，可与乙二醇发生缩聚反应：，C错误； D．在一定条件下，Z含有-CO-NH-，能与NaOH溶液发生水解反应，D错误； 故答案为A。 10. 下图是利用铅蓄电池(Ⅰ池)连结工业电解槽电解饱和食盐水的微型装置(Ⅱ池)示意图，丙、丁电极为惰性电极。下列说法正确的是 A. 电极甲发生的反应为 B. 若c制得11.2L氯气，理论上可从a制得含有40gNaOH的溶液 C. Ⅱ池离子交换膜为阳离子交换膜 D. 给Ⅰ池充电时，电极乙与外电源正极相连 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意，Ⅰ池（铅蓄电池）：甲是PbO2，为正极；乙是Pb，为负极；Ⅱ池（电解饱和食盐水）：丁与极（甲）相连，为阳极；丙与负极（乙）相连，为阴极。 【详解】A．电极甲为正极，电极反应为，A错误； B．未说明是否标准状况，无法计算氯气的物质的量，NaOH的质量无法计算，B错误； C．在电解过程中，阳极区的被消耗，阴极区的被生成。为了维持溶液的电中性，阳离子（）必须从阳极区通过离子交换膜迁移到阴极区。因此，该膜是只允许阳离子通过的阳离子交换膜，故Ⅱ池离子交换膜为阳离子交换膜，C正确； D．给I池充电时，电极乙与外电源负极相连，D错误； 故选C。 11. 下列装置能达到实验目的的是 A． 加热（2溶液制备无水 2） B．探究温度对2NO2N2O4 平衡的影响 C． 测定稀 NaOH溶液与稀盐酸反应的中和热 D．进行酸碱中和滴定实验 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．加热溶液时，发生水解反应，易挥发，促进水解，最终得到，无法制备无水，A不符合题意； B．为放热反应，温度升高平衡逆向移动，浓度增大，气体颜色加深；温度降低平衡正向移动，浓度减小，气体颜色变浅。装置中三个烧瓶温度不同，可通过颜色变化探究温度对平衡的影响，B符合题意； C．测定中和热时，装置缺少玻璃搅拌棒，无法使反应液充分混合，导致温度测量不准确，C不符合题意； D．酸碱中和滴定时，溶液不能盛装在酸式滴定管，应盛装在碱式滴定管中，D不符合题意； 故选B。 12. 中国在稀土领域的发展居世界顶尖水平。以含 等的稀土矿浸取液为原料制氧化镧( 的一种流程如下。[注：镧(La)、铕(Eu)]，下列说法错误的是 已知： ， A. 萃取时，发生反应的离子方程式为 B. 试剂a可为盐酸，目的是使 平衡正向移动 C. La³⁺恰好完全沉淀时， 此时也会生成少量 D. 该流程可实现 CO2和RCOOH的直接循环利用 【答案】C 【解析】 【分析】萃取时与、反应生成；反萃取时加入盐酸使解离得到溶液；碳化釜中与、反应生成固体；煅烧炉中分解为，据此分析。 【详解】A．萃取时，与、反应生成和，离子方程式为，A不符合题意； B．试剂a可为盐酸，盐酸中的与结合生成，使平衡正向移动，从而得到溶液，B不符合题意； C．恰好完全沉淀时，，由，得，；此时，小于，不会生成沉淀，C符合题意； D．碳化釜中消耗，煅烧炉中分解生成，可循环利用；反萃取时生成，萃取时消耗，可循环利用，因此该流程可实现和的直接循环利用，D不符合题意； 故选C。 13. 硫代尿素 俗称硫脲，是一种白色晶体，熔点为 易溶于水和乙醇，溶解度随温度升高而增大，温度过高时部分转化为硫氰化铵( 可用石灰氮( 与 在 时反应制备硫脲，同时生成石灰乳，实验装置如下图所示。下列说法错误的是 A. 若a中选择盐酸和硫化钡反应制备 需通过盛有饱和NaHS溶液的洗气瓶净化 B. b装置的作用是作安全瓶，防倒吸 C. 实验结束后，将c中混合物过滤，滤液经减压蒸发浓缩、冷却结晶操作 D. 实验结束后应先关闭活塞K1、K2，再停止c装置的加热 【答案】D 【解析】 【分析】本实验利用石灰氮（）与在时反应制备硫脲，则a装置为的制取装置，b装置中两导管都短，则起安全瓶作用；为防止被空气中氧化及滞留在装置内，反应前后两次通入；为防止倒吸，使用d装置；为防止逸出污染大气，使用盛有溶液的e装置吸收尾气，据此分析。 【详解】A．若a中选择盐酸和硫化钡反应制备，反应为，生成的中混有，需通过盛有饱和溶液的洗气瓶净化，发生反应，A不符合题意； B．b装置为空气集气瓶，连接在气体发生装置与反应装置之间，起到安全瓶防倒吸的作用，B不符合题意； C．反应生成硫脲和石灰乳[]沉淀，先过滤除去沉淀，硫脲溶解度随温度升高增大但高温易转化为，减压蒸发可降低沸点防止分解，再冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品，C不符合题意； D．反应结束后，应是先停止c装置的加热，继续通入来保护产品并驱赶装置中的有害气体，如未反应的，D符合题意； 故选D。 14. 常温下，向 乳酸溶液中滴加 溶液，溶液pH与含碳粒子分布系数(δ)、NaOH 溶液体积(V)的关系如图所示。已知： 。下列叙述正确的是 A. L2代表( ）的变化情况 B. a点对应的NaOH 溶液体积 C. 常温下， 的数量级为 D. b点： 【答案】C 【解析】 【分析】随着NaOH的加入，含量减小，含量增大，故代表，故代表，与交点表示，此时，，据此解答。 【详解】A．代表，A不符合题意； B．a点时，，此时pH=pKa=3.83。当加入10 mL NaOH溶液时，溶液中乳酸和乳酸钠的物质的量相等。但由于溶液呈酸性（pH<7），说明乳酸的电离作用大于乳酸根的水解作用，导致溶液中。因此，要使两者浓度相等，加入的NaOH溶液体积应小于10 mL，即V1 < 10 mL，B不符合题意； C．由分析可知，的电离常数，数量级为，C符合题意； D．b点恰好完全中和，溶质是，根据质子守恒：，，，，，所以溶液中粒子浓度顺序是：，D不符合题意； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 纯净的苯甲酸是无色针状晶体，常用作食品防腐剂。实验室用甲苯和高锰酸钾制备苯甲酸(放热反应)。实验原理： 已知：①KMnO4在弱酸、弱碱及中性条件下的还原产物是 MnO2 ②有关化合物的相关数据如表所示： 化合物 相对分子质量 密度(g·cm⁻³) 沸点(℃) 水中溶解性 乙醇中溶解性 甲苯 92 0.87 110.0 不溶于水 互溶 苯甲酸钾 160 - — 易溶于水 — 苯甲酸 122 1.26 248.0 微溶于水 易溶 苯甲酸在 100 g水中的溶解度如表所示： 温度/℃ 4℃ 18℃ 25℃ 50℃ 75℃ 苯甲酸溶解度/g 0.18 0.27 0.34 0.85 2.2 实验步骤： ①如图组装实验装置，在250 mL 三颈烧瓶中依次加入8 g 高锰酸钾、100 mL水、4 mL 4%二乙二醇二甲醚水溶液、2.7 mL 甲苯(甲苯质量 2.3 g，物质的量0.025 mol)。②启动搅拌，加热使反应混合物回流1~1.5小时，停止加热并稍冷。若混合物仍呈紫红色，需在搅拌下缓慢加入饱和亚硫酸氢钠溶液至紫红色消失；抽滤除去 MnO2沉淀。③向无色滤液中滴加 50%硫酸酸化，析出白色晶体，冷却后抽滤、洗涤、干燥，得到粗产品。④将粗产品进一步提纯，最终得到高纯度的苯甲酸2.0 g。 回答下列问题： （1）仪器A 的名称___________。 （2）二乙二醇二甲醚的主要作用是___________。 （3）停止加热并稍冷，需在搅拌下缓慢加入饱和亚硫酸氢钠溶液至紫红色消失的原理是___________(用离子方程式表示)。 （4）步骤③中“洗涤”所用试剂最佳选择是___________(填字母)。 A．热水 B．冷水 C．乙醇 （5）步骤④中粗产品进一步提纯的方法是___________。 （6）下列关于实验的说法错误的是___________(填字母)。 A. 装置A 的作用是冷凝回流反应物和溶剂，提高产率 B. 苯甲酸分子间存在氢键，故其沸点高于甲苯 C. 反应过程中若未加二乙二醇二甲醚，升高温度可起到等同效果 D. 抽滤后若想检验 沉淀是否洗涤干净，可向最后一次洗涤液中滴加 溶液 （7）该实验的产率为___________%(保留一位小数)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）将从水相转移至有机相，加快反应速率 （3） （4）B （5）重结晶 （6）C （7）65.6 【解析】 【分析】本实验以甲苯和高锰酸钾为原料制备苯甲酸，核心物质转化包括：甲苯在碱性、加热条件下被氧化为苯甲酸钾，被还原为，苯甲酸钾与反应生成苯甲酸，二乙二醇二甲醚作为相转移催化剂，将从水相转移至有机相，加快反应速率；反应后通过酸化、抽滤、洗涤、重结晶等操作提纯苯甲酸，据此分析。 【小问1详解】 仪器A的名称为球形冷凝管； 【小问2详解】 二乙二醇二甲醚与钾离子的配位结构，它在本实验中作为相转移催化剂，将从水相转移至有机相，加快反应速率； 【小问3详解】 停止加热并稍冷后，缓慢加入饱和亚硫酸氢钠溶液至紫红色消失，原理是在碱性条件下还原过量的，离子方程式为； 【小问4详解】 步骤③中“洗涤”苯甲酸晶体，因为苯甲酸在水中的溶解度较小，最佳试剂为冷水，可减少晶体溶解损失，故选B； 【小问5详解】 步骤④中粗产品进一步提纯的方法是重结晶； 【小问6详解】 A．装置A为球形冷凝管，作用是冷凝回流反应物和溶剂，提高产率，A不符合题意； B．苯甲酸分子间存在氢键，沸点高于甲苯，B不符合题意； C．二乙二醇二甲醚为相转移催化剂，升高温度不能起到等同效果，C符合题意； D．抽滤后若检验沉淀是否洗涤干净，可向最后一次洗涤液中滴加溶液，若无白色沉淀生成，说明洗涤干净，D不符合题意； 故选C； 【小问7详解】 甲苯的物质的量为，理论上生成苯甲酸的物质的量为，质量为，产率为。 16. 回收利用废钒催化剂(主要成分为 和 )的工艺流程如下图所示，实现“以废治废”。 已知：①常温下， 是微溶物； （1）将废钒催化剂粉碎的目的是___________。 （2）基态钒原子的价层电子轨道表示式___________。 （3）水浸取后第一次过滤，得到的滤渣可能为___________(填化学式)。 （4）为了提高钒的浸出率，通过酸浸使滤渣A中含钒的物质转变成可溶于水的 ，则该反应的离子方程式为___________。 （5）“沉钒”后，若溶液中 小于 ，则应该控制溶液中 高于___________ mol·L-1。 （6）在氧化过程中，氧化剂和还原剂物质的量之比为___________。 （7）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图所示。左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为___________。 【答案】（1）增大固体反应物与酸的接触面积，加快浸取的速率，提高浸出率 （2） （3）和 （4） （5）0.8 （6）1：6 （7） 【解析】 【分析】废钒催化剂(主要成分为 和 )粉碎后加水“浸取”，滤液A主要是，滤渣A主要成分是、，加入无水、“酸浸”，将V(Ⅴ)还原为V(Ⅳ)，离子方程式：，滤渣B为，滤液B净化后与滤液A合并经过“氧化”后，将氧化为，加氨水“调pH”使转化为，进而得到NH4VO3沉淀，NH4VO3“焙烧”得到V2O5。 【小问1详解】 粉碎的主要目的是增大比表面积，加快浸取的速率，使后续“浸取”时钒能更充分地浸出； 【小问2详解】 钒是23号元素，基态钒原子的价层电子排布式为3d34s2，轨道表示式； 【小问3详解】 在常温下微溶于水，不溶于水，而可溶于水，故第一次过滤的残渣主要是和； 【小问4详解】 滤渣A中含有高价态的钒(V)，在酸性条件下用将其还原为四价钒离子，该离子再与结合生成可溶的VOSO4，离子方程式为； 【小问5详解】 由，根据沉淀溶解平衡，当时会生成沉淀。若要使溶液中小于 ，则需要； 【小问6详解】 “氧化”过程加入将氧化为，被还原为KCl，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为，氧化剂和还原剂物质的量之比为1：6； 【小问7详解】 根据题干信息，左槽溶液逐渐由黄变蓝，说明是由变为，因此电极反应式为。 17. 某有机化合物F的一种合成路线如下所示(部分试剂和条件省略)。 已知： 回答下列问题： （1）的名称是___________ （2）D中含氧官能团名称：___________。 （3）反应过程①中的化合物B的结构简式为___________。 （4）反应过程②的反应类型为___________。 （5）反应过程③的化学方程式为___________。 （6）某芳香族化合物W为C的同分异构体，苯环上有三个取代基，其中两个是氨基。其中核磁共振氢谱有六组峰，峰面积之比为1：4：2：2：2：1的结构简式为___________(任写一种)。 （7）已知：。参照上述合成路线，以、为起始原料，结合 、等试剂，设计合成药物芬太尼的路线___________(其他试剂任选)。 【答案】（1）对氟苯甲醛或4-氟苯甲醛 （2）醛基、醚键 （3）或 （4）取代反应 （5） （6）或 （7） 【解析】 【分析】B的分子式为，不饱和度为0，结合C的结构简式可知，其结构简式为，C和发生取代反应生成D，D和先发生醛基的加成反应得到羟基，再发生羟基的消去反应得到碳碳双键，故E的结构简式为，E发生还原反应生成F，据此解答。 【小问1详解】 的习惯命名法为对氟苯甲醛，系统命名法为：4-氟苯甲醛； 【小问2详解】 根据D的结构简式可知，含氧官能团名称：醛基、醚键； 【小问3详解】 由分析可知，B的结构简式为或； 【小问4详解】 反应②是C和发生取代反应生成D和HF，故反应类型是取代反应； 【小问5详解】 由分析可知，D和先发生醛基的加成反应得到羟基，再发生羟基的消去反应得到碳碳双键，故反应③的化学方程式为； 【小问6详解】 C的分子式为，不饱和度为4，苯环上有三个取代基，其中两个是氨基，说明另外的取代基是，其中核磁共振氢谱有六组峰，峰面积之比为1：4：2：2：2：1的结构简式为或； 【小问7详解】 、先发生醛基的加成反应得到羟基，再发生羟基的消去反应得到碳碳双键，再用还原得到，和再重复发生类似上述反应，结合已知信息，得到产物为，再和发生取代反应即可得到目标产物，合成路线是。 18. 近年来，在碳中和目标推动下，全球CO2加氢制甲醇技术加速发展，生产工艺持续优化，目前一般采用 Cu/ZnO/Al2O3作为该反应的催化剂，甲醇(CH3OH)是一种透明、无色、易燃的有机物，常温常压下为液态，沸点约65℃，CO2与H2可能发生如下反应： （1）根据以上几个热化学方程式，___________。 （2）理论上要使②平衡转化率更高，应选择的条件为___________(填字母)。 A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压 （3）T℃时，反应①的平衡常数为1，此温度下向密闭容器中加入一定量的CO2和H2，某时刻测得部分组分的浓度如下，则此时反应①中v正和v逆的关系为___________(填字母)。 物质 CH3OH(g) H2O(g) CO2(g) H2(g) 浓度/(mol/L) 0.4 0.8 0.4 1.2 A. v正>v逆 B. v正<v逆 C. v正=v逆 D. 无法判断 （4）在恒压、CO2和 H2的起始量一定的条件下，若只发生反应①和④，CO2平衡转化率和平衡时CH3OH、HCOOH的选择性随温度的变化如图。已知 CH3OH的选择性。平衡转化率为曲线___________(填“A”“B”或“C”)， 平衡时 选择性为曲线___________(填“A”“B”或“C”)。 （5）300℃时， 向1 L 固定容积的容器中通入 1mol CO2和2.72 mol H2， 若只考虑反应①和④，根据图中平衡时CH3OH的选择性、CO2的平衡转化率，求反应④的平衡常数为___________。 （6）温度高于300℃时，CO2平衡转化率随温度升高而增加的原因是___________。 （7）CO2制备CH3OH的过程中，CH3OH与Cu+形成了重要的配合物中间体，比较CH3OH 和[Cu(CH3OH)4]+中 C-O-H的键角： CH3OH___________(填“>”“<”或“=”) 【答案】（1）-49 kJ·mol-1 （2）C （3）A （4） ①. A ②. B （5）0.2 （6）温度高于300℃时，升高温度后，反应④正向移动的程度大于反应①逆向移动，二氧化碳净消耗量增加，所以二氧化碳的平衡转化率增加 （7）< 【解析】 【小问1详解】 反应①=×（反应②-反应③），则。 【小问2详解】 反应②为放热、分子数减小的反应，要使②平衡转化率更高，即使平衡正向移动，则应降低温度、增加压强，故答案为C。 【小问3详解】 根据表格可知，此时，反应正向进行，v正>v逆，故答案为A。 【小问4详解】 反应①为放热、气体分子数减少的反应，反应④为吸热、气体分子数减少的反应，温度升高，反应①向逆反应反应进行，反应④向正反应方向进行，高温对吸热反应进行有利，因此二氧化碳的消耗量（平衡转化率）先减少后增大，甲醇生成量逐渐减少，甲酸生成量逐渐增加，故曲线A、B、C分别表示CO2平衡转化率、平衡时CH3OH的选择性、平衡时HCOOH的选择性。 【小问5详解】 初始通入 1mol CO2和2.72 mol H2只发生反应①和④，设反应①中消耗CO2的物质的量为xmol、反应④中消耗CO2的物质的量为ymol，根据反应方程式可知，平衡时CO2、H2、CH3OH、HCOOH、H2O的物质的量分别为(1-x-y)mol、(2.72-3x-y)mol、xmol、ymol、xmol，如图可知，300℃时CO2的转化率和CH3OH的选择性均为40%，则x+y=0.4mol、x=(x+y)×40%=0.4mol×40%=0.16mol，y=0.24mol，因此平衡时CO2、H2、CH3OH、HCOOH、H2O的物质的量分别为0.6mol、2mol、0.16mol、0.24mol、0.16mol，故反应④的平衡常数为。 【小问6详解】 温度高于300℃时，升高温度后，反应④正向移动的程度大于反应①逆向移动，二氧化碳净消耗量增加，所以二氧化碳的平衡转化率增加。 【小问7详解】 CH3OH中氧原子存在2对孤电子对，而[Cu(CH3OH)4]+中Cu+的空轨道与O上的孤电子对形成配位键，孤对电子斥力作用减弱，键角增大，因此键角：CH3OH<[Cu(CH3OH)4]+。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $