精品解析：湖南师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期12月月考化学试题

湖南师大附中2026届高三月考试卷(四) 化学 得分：___________ 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H~1 B~11 Al~27 Cl~35.5 Zn~65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 科技创新赋能高质量发展。下列说法正确的是 A. “东方超环”(俗称“人造太阳”)使用的与互为同位素 B. “嫦娥五号”使用的太阳能电池可将化学能转化为电能 C. “神舟十九号”推进器使用的燃料偏二甲肼是烃类化合物 D. 亚冬会宣传景观用到的亚克力板(俗称有机玻璃)是一种新型无机非金属材料 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 基态35S核外有8种空间运动状态不同的电子 B. C60、石墨的晶体类型相同 C. CO2的空间填充模型： D. 用电子式表示 Na2S的形成过程： 3. 下列说法错误的是 A. KMnO4应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放 B. 可以将混有 H2S的C2H2气体通过CuSO4溶液除去杂质 C. 蒸馏实验忘加碎瓷片，停止加热，立即加入碎瓷片后继续蒸馏 D. 实验安全图标提醒实验者实验中会用到明火，要正确使用火源 4. 下列图示中，实验操作或药品的保存方法符合规范的是 A. 分离乙酸乙酯与乙醇的混合液 B. 用带玻璃塞的细口瓶保存少量稀盐酸 C. 配制的溶液 D. 除去乙烯中的杂质 5. 下列反应对应的离子方程式书写正确的是 A. 酸性条件下Fe2+与ClO⁻反应： B. 亚硫酰氯(SOCl2)滴入水中发生水解反应： C. 氟化钠与羟基磷灰石 发生反应： D. 向饱和 Na2CO3溶液中通入足量 6. 一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. Zn的价态为+2价 B. 分子中C原子和N原子的杂化方式相同 C. 第一电离能：O>N>C>H D. 该物质中 Zn的配位数为4，配位原子为O、N 7. 化合物（W2Y2X8Z4）用途广泛，可用作织物的漂白、染色，医药上可作为消毒剂和杀菌剂，由Z、Y、X、W四种短周期元素组成，原子序数依次增大，基态Y原子的电子填充了3个能级，其中有1个未成对电子，X的最外层电子数是其内层电子数的3倍，金属单质W在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，Z与W同主族且Z为非金属元素，已知其结构如下： 下列说法错误的是 A. 该化合物中Y和X原子均为8电子稳定结构 B. Y最高价氧化物对应的水化物为弱酸 C. 由Z和X两种元素可能形成非极性分子，且两元素形成的某种化合物可做消毒剂 D. 该化合物1 mol 阴离子含有2 mol 配位键 8. 材料在新能源电池领域中具有重要的应用价值，其一种立方晶胞结构如图甲所示(其中O代表 下列说法错误的是 A. Pb元素位于元素周期表第六周期第 ⅣA族 B. 图甲中与 等距离且最近的I⁻有12个 C. 图甲中 位于由I⁻形成的正八面体空隙中 D. 图乙为图甲晶胞沿体对角线方向的投影图 9. 一种以为正极、Al-Zn合金(可形成微型原电池，有析出)为负极、三氟甲磺酸铝为电解质的水系可充电铝金属电池的放电原理如下图所示。 已知：三氟甲磺酸是一种有机强酸，三氟甲磺酸铝是强电解质。 下列说法正确的是 A. 充电时，Al-Zn合金与电源的正极相连 B. 充电时，阳极反应式为 C. 放电时，电子由电极经水溶液移向Al-Zn合金电极 D. 放电时，当电路中有0.3 mol电子流入正极时，Al-Zn合金质量减少2.7g 10. 碳酸锰矿(难溶于水，主要成分为、)可发生如下图转化。 已知“氧化”后溶液中含。 下列说法正确的是 A. “酸浸”时发生的离子方程式为： B. “氧化”过程中加入的目的是将氧化为 C. “除铁”时加入，需控制溶液使完全沉淀，而不沉淀 D. 最终得到和溶液，经蒸发结晶可直接得到纯净的固体 11. 化合物Z是一种抗骨质疏松药的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法不正确的是 A. 用FeCl3溶液可鉴别Y、Z两种物质 B. Y分子中C原子杂化类型有2种 C. Z可发生取代、加成和消去反应 D. Z与足量的氢气加成后产物中含有4个手性碳原子 12. 探究与水的反应，实验如下(已知：、)，下列分析不正确的是 A. ①、⑤中均产生O2 B. 通过③能比较酸性：HCl＞H2O2 C. ②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量也不同 D. ①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应 13. SCN⁻在水溶液中可与多种金属离子 形成单核配离子 发生以下反应： 现有 X、Y两种金属离子分别与SCN⁻在水溶液中形成配离子，且达到平衡时与关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 每个配离子中的配体的数目：Y>X B. 由图像可知，X形成的配离子更稳定 C. M为X时，配位反应平衡常数的数量级为103 D. M为 Y且浓度状态处于 Q点时，配位反应的 14. 甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 反应Ⅲ 条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A. 时，的平衡转化率为20% B. 反应达平衡状态时， C. 其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D. 其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 在有机合成中常用作催化剂，实验室利用氯气和硼酸三甲酯 制备 的部分装置如图所示(加热及夹持装置略)。 已知：①BCl3的沸点为12.5℃，熔点为-107℃，易水解生成相应的酸； ②二苯卡巴腙试剂为淡黄色，Hg2+能与二苯卡巴腙生成紫红色螯合物。 回答下列问题： （1）试剂X是___________；盛放CaCl2的仪器名称是___________；仪器甲的作用是导气和___________。 （2）实验中装置E需要控制反应温度在70℃左右，采用水浴加热，与直接用酒精灯加热相比，其优点是___________；反应中除生成 外，还有两种气体化合物生成，其中一种易与血红蛋白结合，使人体缺氧气而中毒，写出该反应的化学方程式：___________。 （3）按正确顺序连接如图所示装置：a→___________(按气流方向，用小写字母表示)。 （4）实验结束后通过蒸馏得到产品，通过以下实验测定 BCl3的纯度(杂质不参与反应)： ．在干燥箱中称取 mg样品于带塞的干燥称量瓶中，将样品和称量瓶一起放入事先盛有150mL水的带塞碘量瓶中并加水封。轻摇使称量瓶塞打开，样品遇水迅速反应产生白色烟雾，放置约30 min，待瓶内气体被吸收完全，将试液及水封液移入250 mL 容量瓶中定容，移取25 mL于锥形瓶中用水稀释至100 mL。 ．加入几滴二苯卡巴腙试剂作指示剂，用 硝酸酸化的Hg(NO3)2标准溶液滴定 Cl⁻，这，达到终点时消耗V1mL 标准溶液(滴定过程中Cl⁻转化为HgCl2沉淀，其他离子不反应)。 ．另取100 mL 水于锥形瓶中进行空白实验，消耗标准溶液体积为V2mL。 ①判断滴定到达终点的实验现象是___________。 ②产品中BCl3的纯度为___________(用含m、c、V1、V2的代数式表示)。 ③若实验中碘量瓶中未加水封；则测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 16. 钴酸锂(LiCoO2)是锂离子电池的电极材料。以水钴矿(主要成分为 含少量 Fe2O3、MgO、CaO、SiO2等杂质)为原料制备 的工艺流程如图所示。 已知： 在水中不稳定，易溶于有机溶剂； ②常温下， 回答下列问题： （1）中阴离子的空间结构为___________。 （2）“酸浸”工序中，滤渣的主要成分是___________(填化学式)；“酸浸”工序中不能用盐酸替代硫酸，可能的原因是___________。 （3）“除钙、镁”工序得到的滤液中___________。 （4）“有机相”可循环用于___________工序。 （5）“煅烧”工序发生主要反应的化学方程式为___________。 （6）神舟十八号载人飞船首次采用“锂离子电池”作电源，某种锂离子电池放电时的工作原理如图所示。充电时阳极的电极反应式为___________。 17. 丙烷是一种重要的化工原料，工业上常用丙烷制备丙烯。 【方法一】热裂解法。 在25 ℃、101 kPa条件下，下列几种物质的燃烧热如表所示： 物质 -2 219.9 -2 049 -286 （1）请根据以上信息，写出丙烷分解制丙烯的热化学方程式：___________。 （2）某温度下，在某刚性密闭容器中充入一定量的 发生上述反应。 ①下列说法可以判断该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．和H₂的浓度之比为1：1 B．在混合气体中的体积分数不再改变 C．容器中压强不再改变 D．气体密度不再随时间改变 ②达到化学平衡状态后，欲同时增大正反应速率和丙烷的平衡转化率，可采取的措施为___________(填标号)。 A．增大丙烷的浓度　　　　　　　　　　B．加入高效催化剂 C．升高温度　　　　　　　　　　　　　D．及时分离出丙烯 ③平衡时容器中总压为a kPa，丙烷的转化率为x，则该反应的平衡常数Kp为___________(用分压计算的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。 【方法二】氧化裂解法。 在固体催化剂作用下氧化丙烷生成丙烯，化学反应为 。反应产物中除外，还有CH4、CO和C等，产生的固体会附着在催化剂表面，降低催化剂活性。图1为温度对丙烷氧化裂解反应性能的影响，图2为投料比对丙烷氧化裂解反应性能的影响。 已知；的选择性 的产率 的转化率 的选择性。 （3）图1中的转化率随着温度升高而增大的原因为___________。 （4）的值较低时，的选择性较低的原因可能是___________。 （5）研究发现，在丙烷的氧化裂解反应体系中充入一定量CO₂，能更好地提高丙烷的转化率和丙烯的产率，请结合化学方程式说明原因：___________。 18. 阿扑西林是世界上第一个注射用氨基酸型广谱半合成青霉素类抗生素，其某种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。 已知： 回答下列问题： （1）C的化学名称是___________。 （2）A中所含官能团的名称为___________。 （3）B→D的反应类型为___________。 （4）G→I的化学方程式为___________；设计 E→G的目的是___________。 （5）H的同分异构体中，能与新制的 反应生成砖红色沉淀的有机物有___________种(不考虑立体异构)。 （6）参照上述合成路线，设计路线以丙醛、 为原料合成(其他无机试剂任选)___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南师大附中2026届高三月考试卷(四) 化学 得分：___________ 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H~1 B~11 Al~27 Cl~35.5 Zn~65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 科技创新赋能高质量发展。下列说法正确的是 A. “东方超环”(俗称“人造太阳”)使用的与互为同位素 B. “嫦娥五号”使用的太阳能电池可将化学能转化为电能 C. “神舟十九号”推进器使用的燃料偏二甲肼是烃类化合物 D. 亚冬会宣传景观用到的亚克力板(俗称有机玻璃)是一种新型无机非金属材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．2H和3H质子数相同，中子数不同，互为同位素，A正确； B．太阳能电池将光能转化为电能，而非化学能，B错误； C．烃只含C、H，偏二甲肼含N，不是烃类，C错误； D．亚克力板（有机玻璃）的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯，为有机高分子材料，不属于无机非金属材料，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 基态35S核外有8种空间运动状态不同的电子 B. C60、石墨的晶体类型相同 C. CO2的空间填充模型： D. 用电子式表示 Na2S的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．S是16号元素，基态35S核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，电子的空间运动状态由原子轨道决定，其中含有的轨道数为1+1+3＋1+3=9种，A错误； B．C60属于分子晶体，石墨为层状结构，层内C原子之间以共价键结合，层间以分子间作用力维系，故石墨属于混合型晶体，二者的晶体类型不同，B错误； C．分子中C原子价层电子对数是，无孤对电子，因此C原子采用sp杂化，分子为直线形，由于原子半径C>O，故图示能够正确表示的空间填充模型，C正确； D．为离子化合物，Na原子失去最外层的1个电子形成，S原子得2个电子形成，与通过离子键形成，用电子式表示其形成过程为，D错误； 故答案选C。 3. 下列说法错误的是 A. KMnO4应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放 B. 可以将混有 H2S的C2H2气体通过CuSO4溶液除去杂质 C. 蒸馏实验忘加碎瓷片，停止加热，立即加入碎瓷片后继续蒸馏 D. 实验安全图标提醒实验者实验中会用到明火，要正确使用火源 【答案】C 【解析】 【详解】A．是强氧化剂，受热易分解，且易与可燃物、还原物反应，故需远离热源、可燃物，并与还原物质分开存放，A正确； B．可以将混有 的气体通过溶液生成难溶的CuS除去杂质，B正确； C．蒸馏实验忘加碎瓷片，应立即停止加热，冷却到室温后再加入碎瓷片后继续蒸馏，C错误； D．图为明火标志，通常表示实验中涉及明火操作，需正确使用火源，D正确； 故选C。 4. 下列图示中，实验操作或药品的保存方法符合规范的是 A. 分离乙酸乙酯与乙醇的混合液 B. 用带玻璃塞的细口瓶保存少量稀盐酸 C. 配制的溶液 D. 除去乙烯中的杂质 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙酸乙酯与乙醇互溶，互溶的液体混合物不能用分液漏斗分离，应采用蒸馏法，A错误； B．稀盐酸为酸性液体，可保存在细口瓶中，且酸性溶液不会与玻璃塞反应（玻璃塞主要成分为，与酸不反应），保存方法正确，B正确； C．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，浓硫酸稀释需在烧杯中进行，不能直接在容量瓶中稀释（容量瓶仅用于定容，不能溶解或稀释溶质），C错误； D．酸性溶液具有强氧化性，会将乙烯（含碳碳双键）氧化为，同时除去，不符合除杂“不引入新杂质、不减少目标气体”的原则，应使用溶液吸收，D错误； 故选B。 5. 下列反应对应的离子方程式书写正确的是 A. 酸性条件下Fe2+与ClO⁻反应： B. 亚硫酰氯(SOCl2)滴入水中发生水解反应： C. 氟化钠与羟基磷灰石 发生反应： D. 向饱和 Na2CO3溶液中通入足量 【答案】B 【解析】 【详解】A．离子方程式电荷不平衡，得失电子不守恒，正确的离子方程式为： ，A错误。 B．亚硫酰氯发生水解反应生成HCl和，离子方程式可写为 ，B正确。 C．羟基磷灰石为难溶固体，不能拆分为离子形式，正确的离子方程式应为：  ，C错误。 D．向饱和溶液中通入足量，由于的溶解度大于，故会析出固体，正确的离子反应方程式为，D错误； 故答案选B。 6. 一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. Zn的价态为+2价 B. 分子中C原子和N原子的杂化方式相同 C. 第一电离能：O>N>C>H D. 该物质中 Zn的配位数为4，配位原子为O、N 【答案】A 【解析】 【详解】A．由结构简式分析可知，Zn的价态为+2价，A正确； B．分子中连双键的C的杂化方式为sp2，连单键的碳原子为sp3杂化，N原子形成3个σ键且有1个孤电子对，为sp3杂化，B错误； C．同周期元素从左到右，第一电离能逐渐增大，但第ⅡA、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，氢原子只有1个电子，第一电离能大于C，所以第一电离能：N＞O＞H＞C，C错误； D．该物质中，Zn的配位原子包括甘氨酸羧酸根离子中的O、氨基中的N及水分子中的O，配位数是5，D错误； 故选A。 7. 化合物（W2Y2X8Z4）用途广泛，可用作织物的漂白、染色，医药上可作为消毒剂和杀菌剂，由Z、Y、X、W四种短周期元素组成，原子序数依次增大，基态Y原子的电子填充了3个能级，其中有1个未成对电子，X的最外层电子数是其内层电子数的3倍，金属单质W在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，Z与W同主族且Z为非金属元素，已知其结构如下： 下列说法错误的是 A. 该化合物中Y和X原子均为8电子稳定结构 B. Y最高价氧化物对应的水化物为弱酸 C. 由Z和X两种元素可能形成非极性分子，且两元素形成的某种化合物可做消毒剂 D. 该化合物1 mol 阴离子含有2 mol 配位键 【答案】C 【解析】 【分析】Z、Y、X、W四种短周期元素组成，原子序数依次增大，Y可以形成四条共价键，X可以形成两条共价键，Z形成一条共价键，W可以形成+1价阳离子，基态Y原子的电子填充了3个能级，其中有1个未成对电子或，X的最外层电子数是其内层电子数的3倍，X为O元素，Y为B元素，金属单质W在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，W为Na，Z与W同主族且Z为非金属元素，Z为H，据此分析； 【详解】A．在该化合物的阴离子中，Y（B）原子形成4个共价键，其最外层电子数为8，达到了8电子稳定结构，X为O元素，O原子形成2个共价键，其最外层电子数为8，达到了8电子稳定结构，A正确； B．Y为B元素，其最高价氧化物对应的水化物为H3BO3，硼酸是一元弱酸，B正确； C．Z为H元素，X为O元素，二者形成的H2O2具有强氧化性，可作消毒剂；H和O形成的化合物有H2O、H2O2等，分子内的氧原子均为sp3杂化，均为极性分子，不存在非极性分子，C错误； D．阴离子中含有2个Y（B）原子，B原子缺电子易形成配位键，每个B原子与O原子形成1个配位键，故1mol阴离子含2mol配位键，D正确； 故选C。 8. 材料在新能源电池领域中具有重要的应用价值，其一种立方晶胞结构如图甲所示(其中O代表 下列说法错误的是 A. Pb元素位于元素周期表第六周期第 ⅣA族 B. 图甲中与 等距离且最近的I⁻有12个 C. 图甲中 位于由I⁻形成的正八面体空隙中 D. 图乙为图甲晶胞沿体对角线方向的投影图 【答案】D 【解析】 【分析】白球的数目为1，代表，黑球的数目为，代表，灰球的数目为，代表I-，据此分析； 【详解】A．Pb是第82号元素，位于第六周期ⅣA族，A正确； B．位于顶点，I-位于面心，面心I-与顶点距离最近，每个顶点周围有12个面心I-（面心立方结构顶点配位数12），B正确； C．晶胞中Pb2+位于体心，I-位于面心，甲中位于由形成的正八面体空隙中，C正确； D．由图甲可知，中Pb2+与I-的个数比为1:3，Pb2+位于体心，有1个Pb2+，则I-位于面心，位于顶点，该晶胞沿体对角线方向的投影，体对角线方向的2个顶角和体心Pb2+原子投影到1个点，另外6个顶角原子在平面上投出1个六边形，面心6个I-在投影出六边形内部组成1个小六边形，如图所示：，D错误； 故选D。 9. 一种以为正极、Al-Zn合金(可形成微型原电池，有析出)为负极、三氟甲磺酸铝为电解质的水系可充电铝金属电池的放电原理如下图所示。 已知：三氟甲磺酸是一种有机强酸，三氟甲磺酸铝是强电解质。 下列说法正确的是 A. 充电时，Al-Zn合金与电源的正极相连 B. 充电时，阳极反应式为 C. 放电时，电子由电极经水溶液移向Al-Zn合金电极 D. 放电时，当电路中有0.3 mol电子流入正极时，Al-Zn合金质量减少2.7g 【答案】B 【解析】 【详解】A．充电时，原电池的负极（Al-Zn合金）应作为电解池的阴极，与电源负极相连，A错误； B．由图可知，放电时正极反应为还原反应：，充电时阳极为该反应的逆过程（氧化反应），即，B正确； C．放电时电子由负极（Al-Zn合金）经外电路流向正极（MoTe2电极），电解质溶液中通过离子导电，电子不能进入溶液，C错误； D．放电时Al-Zn合金为负极，虽主要发生Al失电子反应（），但合金可形成微型原电池析出H2，说明部分电子用于析氢腐蚀（不经过外电路），故电路中0.3 mol电子转移时，实际消耗的合金质量大于仅Al反应的2.7 g，D错误； 故答案选B。 10. 碳酸锰矿(难溶于水，主要成分为、)可发生如下图转化。 已知“氧化”后溶液中含。 下列说法正确的是 A. “酸浸”时发生的离子方程式为： B. “氧化”过程中加入的目的是将氧化为 C. “除铁”时加入，需控制溶液使完全沉淀，而不沉淀 D. 最终得到和溶液，经蒸发结晶可直接得到纯净的固体 【答案】C 【解析】 【分析】碳酸锰矿中含有MnCO3、FeCO3等，加入过量H2SO4酸浸，得到MnSO4、FeSO4溶液；加入H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+；加入NH3∙H2O除铁，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤出沉淀后，得到MnSO4和(NH4)2SO4溶液。 【详解】A．酸浸时FeCO3与H+反应，因无氧化剂，Fe2⁺不会被氧化为Fe3⁺，正确离子方程式应为FeCO3+2H+=Fe2⁺+CO2↑+H2O，A错误； B．氧化后溶液含Fe3⁺、Mn2+，Mn2+未发生改变，说明加入H2O2目的是将Fe2+（酸浸生成）氧化为Fe3+，而非氧化Mn2⁺，B错误； C．除铁时加入NH3·H2O调节pH，仅使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3，而Mn2+不沉淀以留在溶液中，C正确； D．溶液含MnSO4和(NH4)2SO4，蒸发结晶时二者会共同析出，无法直接得到纯净MnSO4，D错误； 故选C。 11. 化合物Z是一种抗骨质疏松药的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法不正确的是 A. 用FeCl3溶液可鉴别Y、Z两种物质 B. Y分子中C原子杂化类型有2种 C. Z可发生取代、加成和消去反应 D. Z与足量的氢气加成后产物中含有4个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．Z含有酚羟基，遇到FeCl3溶液显紫色；Y不含有酚羟基，遇到FeCl3溶液不发生显色反应，可以鉴别，A正确； B．Y中苯环中C原子杂化类型为sp2、亚甲基中C原子杂化类型为sp3、羧基中C原子杂化类型为sp2，共2种，B正确； C．Z中含有酚羟基和羰基，可发生取代反应、加成反应，但不能发生消去反应，C错误； D．Z与足量的氢气加成后产物中含有4个手性碳原子，如图，D正确； 故选C。 12. 探究与水的反应，实验如下(已知：、)，下列分析不正确的是 A. ①、⑤中均产生O2 B. 通过③能比较酸性：HCl＞H2O2 C. ②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，产生气体的量也不同 D. ①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应 【答案】B 【解析】 【分析】由实验流程可知，反应①为过氧化钠部分与水反应生成氢氧化钠和过氧化氢，部分与水反应生成氢氧化钠和氧气；反应②为具有强氧化性的酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水，使溶液褪色；反应③为溶液中过氧化氢与氯化钡溶液反应生成过氧化钡沉淀和盐酸；反应④为过氧化钡悬浊液与稀硫酸反应生成硫酸钡和过氧化氢，反应生成的过氧化氢部分分解生成氧气和水；反应⑤为在二氧化锰作催化剂作用下，过氧化氢分解生成氧气和水。 【详解】A．由分析可知，反应①、⑤均产生氧气，故A正确； B．步骤①中与水反应生成和，溶液呈碱性，加入溶液发生反应，该反应并未生成盐酸，因此不能用于比较和的酸性强弱故B错误； C．由分析可知，反应②为具有强氧化性的酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水：，反应⑤为在二氧化锰作催化剂作用下，过氧化氢分解生成氧气和水：，高锰酸钾和二氧化锰的作用不同，结合反应可知，产生气体的量也不同，故C正确； D．由分析可知，反应①为过氧化钠部分与水反应生成氢氧化钠和过氧化氢，部分与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应④为过氧化钡悬浊液与稀硫酸反应生成硫酸钡和过氧化氢，反应生成的过氧化氢部分分解生成氧气和水，均发生了氧化还原反应和复分解反应，故D正确； 故选B。 13. SCN⁻在水溶液中可与多种金属离子 形成单核配离子 发生以下反应： 现有 X、Y两种金属离子分别与SCN⁻在水溶液中形成配离子，且达到平衡时与关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 每个配离子中的配体的数目：Y>X B. 由图像可知，X形成的配离子更稳定 C. M为X时，配位反应平衡常数的数量级为103 D. M为 Y且浓度状态处于 Q点时，配位反应的 【答案】A 【解析】 【分析】由题意，存在解离平衡，其平衡常数，，m越大则对应图像的斜率越大，则Y对应的m值越大，据此分析； 【详解】A．由分析，每个配离子中的配体的数目：Y>X，A正确； B．由图像可知，直线截距为，K越小配离子更稳定，因此Y形成的配离子更稳定，B错误； C．M为X时，由图（0，-2.95），解离平衡中，，则配位反应的平衡常数为，数量级为102，C错误； D．直线上的点代表平衡状态，Q点在Y对应直线的上方，在不变，即不变的情况下，Q点的相比平衡时偏大，即偏大，则此时平衡会向左移动，也就是正向移动，故，D错误； 故选A。 14. 甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 反应Ⅲ 条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A. 时，的平衡转化率为20% B. 反应达平衡状态时， C. 其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D. 其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 【答案】A 【解析】 【分析】550℃时，曲线①物质的量是5mol，根据原子守恒，n(C)=3mol，则其不可能是含碳微粒，故曲线①表示，升高温度，反应Ⅰ平衡正移，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO物质的量增大，则曲线③代表CO，温度升高，反应Ⅲ逆向移动，物质的量降低，则曲线②代表，据此解答。 【详解】A．时，，，，根据C原子守恒，可得，根据O原子守恒，可得(也可利用H原子守恒计算，结果相同)，则，A正确； B．时，，，则，B错误； C．范围，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动，增大，说明反应Ⅲ逆向移动程度更大，则的物质的量减小，C错误； D．增大压强，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应Ⅲ平衡正向移动，的物质的量减小，D错误； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 在有机合成中常用作催化剂，实验室利用氯气和硼酸三甲酯 制备 的部分装置如图所示(加热及夹持装置略)。 已知：①BCl3的沸点为12.5℃，熔点为-107℃，易水解生成相应的酸； ②二苯卡巴腙试剂为淡黄色，Hg2+能与二苯卡巴腙生成紫红色螯合物。 回答下列问题： （1）试剂X是___________；盛放CaCl2的仪器名称是___________；仪器甲的作用是导气和___________。 （2）实验中装置E需要控制反应温度在70℃左右，采用水浴加热，与直接用酒精灯加热相比，其优点是___________；反应中除生成 外，还有两种气体化合物生成，其中一种易与血红蛋白结合，使人体缺氧气而中毒，写出该反应的化学方程式：___________。 （3）按正确顺序连接如图所示装置：a→___________(按气流方向，用小写字母表示)。 （4）实验结束后通过蒸馏得到产品，通过以下实验测定 BCl3的纯度(杂质不参与反应)： ．在干燥箱中称取 mg样品于带塞的干燥称量瓶中，将样品和称量瓶一起放入事先盛有150mL水的带塞碘量瓶中并加水封。轻摇使称量瓶塞打开，样品遇水迅速反应产生白色烟雾，放置约30 min，待瓶内气体被吸收完全，将试液及水封液移入250 mL 容量瓶中定容，移取25 mL于锥形瓶中用水稀释至100 mL。 ．加入几滴二苯卡巴腙试剂作指示剂，用 硝酸酸化的Hg(NO3)2标准溶液滴定 Cl⁻，这，达到终点时消耗V1mL 标准溶液(滴定过程中Cl⁻转化为HgCl2沉淀，其他离子不反应)。 ．另取100 mL 水于锥形瓶中进行空白实验，消耗标准溶液体积为V2mL。 ①判断滴定到达终点的实验现象是___________。 ②产品中BCl3的纯度为___________(用含m、c、V1、V2的代数式表示)。 ③若实验中碘量瓶中未加水封；则测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. 浓硫酸 ②. (球形)干燥管 ③. 导气、冷凝回流 （2） ①. 受热均匀，便于控温 ②. （3）aefbcghd(或abcghd) （4） ①. 滴入最后半滴标准溶液，溶液由淡黄色变为浅紫色，且半分钟内不变色 ②. % ③. 偏低 【解析】 【分析】A为制备氯气的装置，该方法制备的氯气中有HCl和水蒸气杂质，可通过饱和食盐水（装置D）和浓硫酸（装置B）除去，再连接反应装置，E为反应装置，由氯气和硼酸三甲酯制备，实验过程中需要注意三氯化硼沸点为12.5℃，熔点为℃，易水解生成相应的酸，最后再用NaOH溶液吸收未反应的氯气，实验装置连接顺序为aefbcghd(或abcghd)，据此分析； 【小问1详解】 装置A制备氯气，生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气，由于易水解，生成的氯气需要干燥，则试剂X是浓硫酸；盛放氯化钙的仪器是球形干燥管；仪器甲是球形冷凝管，反应需要加热，所以球形冷凝管甲的作用是导气、冷凝回流，提高原料利用率； 【小问2详解】 实验中装置E需要控制温度70℃左右，则加热方式为热水浴加热，与直接用酒精灯加热相比，其优点是受热均匀，便于控温；反应中除生成外，还有两种气体化合物生成，其中一种是CO，依据原子守恒可知，还有HCl生成，该反应的化学方程式为； 【小问3详解】 根据以上分析可知，装置的连接顺序是aefbcghd(或abcghd)； 【小问4详解】 ①根据已知信息可知，滴定终点的现象是滴入最后半滴标准溶液，溶液由淡黄色变为浅紫色，且半分钟内不变色； ②根据可知，25 mL待测液中的物质的量是，所以样品中的纯度为%%； ③若实验Ⅰ中碘量瓶中未加水封，导致生成的氯化氢逸出，消耗标准溶液体积减小，则测定结果偏低。 16. 钴酸锂(LiCoO2)是锂离子电池的电极材料。以水钴矿(主要成分为 含少量 Fe2O3、MgO、CaO、SiO2等杂质)为原料制备 的工艺流程如图所示。 已知： 在水中不稳定，易溶于有机溶剂； ②常温下， 回答下列问题： （1）中阴离子的空间结构为___________。 （2）“酸浸”工序中，滤渣的主要成分是___________(填化学式)；“酸浸”工序中不能用盐酸替代硫酸，可能的原因是___________。 （3）“除钙、镁”工序得到的滤液中___________。 （4）“有机相”可循环用于___________工序。 （5）“煅烧”工序发生主要反应的化学方程式为___________。 （6）神舟十八号载人飞船首次采用“锂离子电池”作电源，某种锂离子电池放电时的工作原理如图所示。充电时阳极的电极反应式为___________。 【答案】（1）平面三角形 （2） ①. SiO2、 ②. Co2O3有强氧化性，易氧化HCl生成Cl2 （3）100 （4）萃取 （5）4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2 （6）LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+ 【解析】 【分析】水钴矿主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、MgO、CaO、SiO2等杂质，加入稀硫酸和双氧水进行“酸浸”，滤渣中有少量硫酸钙、二氧化硅，滤液中含有Co2+、Fe3+、Mg2+、Ca2+，而后加入氟化铵生成MgF2、CaF2，加入KSCN/戊醇与Co2+反应生成[Co(SCN)4]2−进入有机相，三价铁离子生成[FeF6]3−进入水相，而后加入稀硫酸进行反萃取，得到Co2+，加入碳酸钠后得到碳酸钴，再加入碳酸锂煅烧得到钴酸锂。 【小问1详解】 Li2CO3中阴离子为，中心原子C的价层电子对数为：3+=3+0=3，无孤电子对，因此空间结构为平面三角形； 【小问2详解】 据分析可知，滤渣的主要成分为SiO2、；“酸浸”中加入双氧水，还原钴，说明Co2O3有强氧化性，易氧化HCl生成Cl2； 【小问3详解】 根据题干信息可知 ，两种沉淀同时生成时，溶液中存在沉淀溶解平衡，； 【小问4详解】 有机相主要成分是萃取剂，可循环用于“萃取”工序； 【小问5详解】 钴的化合价升高，在煅烧中，空气中O2参与反应，并放出CO2，反应为：4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2； 【小问6详解】 充电时a极LiCoO2转化为Li1-xCoO2，化合价升高，失电子，为阳极，电极反应式为：LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+。 17. 丙烷是一种重要的化工原料，工业上常用丙烷制备丙烯。 【方法一】热裂解法。 在25 ℃、101 kPa条件下，下列几种物质的燃烧热如表所示： 物质 -2 219.9 -2 049 -286 （1）请根据以上信息，写出丙烷分解制丙烯的热化学方程式：___________。 （2）某温度下，在某刚性密闭容器中充入一定量的 发生上述反应。 ①下列说法可以判断该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．和H₂的浓度之比为1：1 B．在混合气体中的体积分数不再改变 C．容器中压强不再改变 D．气体密度不再随时间改变 ②达到化学平衡状态后，欲同时增大正反应速率和丙烷的平衡转化率，可采取的措施为___________(填标号)。 A．增大丙烷的浓度　　　　　　　　　　B．加入高效催化剂 C．升高温度　　　　　　　　　　　　　D．及时分离出丙烯 ③平衡时容器中总压为a kPa，丙烷的转化率为x，则该反应的平衡常数Kp为___________(用分压计算的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。 【方法二】氧化裂解法。 在固体催化剂作用下氧化丙烷生成丙烯，化学反应为 。反应产物中除外，还有CH4、CO和C等，产生的固体会附着在催化剂表面，降低催化剂活性。图1为温度对丙烷氧化裂解反应性能的影响，图2为投料比对丙烷氧化裂解反应性能的影响。 已知；的选择性 的产率 的转化率 的选择性。 （3）图1中的转化率随着温度升高而增大的原因为___________。 （4）的值较低时，的选择性较低的原因可能是___________。 （5）研究发现，在丙烷的氧化裂解反应体系中充入一定量CO₂，能更好地提高丙烷的转化率和丙烯的产率，请结合化学方程式说明原因：___________。 【答案】（1） （2） ①. BC ②. C ③. （3）温度升高，反应速率加快， 转化率升高 （4）氧气过量，丙烷继续发生其他氧化反应，生成其他副产物 （5）充入一定量CO2， 可能发生反应：CO2+C=2CO，减少附着在催化剂表面的C，提高催化剂活性。 【解析】 【小问1详解】 由表中数值可得燃烧的热化学方程式为： a．， b．， c．， 根据盖斯定律可知a-b-c得，则故丙烷分解制丙烯的热化学方程式为。 【小问2详解】 ①A．根据(1)的反应，生成的和的浓度之比始终为1：1，不能用于判断该反应是否达到平衡状态，A不符合题意； B．随着反应进行减小，故在混合气体中的体积分数不再改变能用于判断该反应是否达到平衡状态，B符合题意； C．该反应在刚性容器中进行，容器中压强随着反应而变化，故当压强不再改变能用于判断该反应是否达到平衡状态，C符合题意； D．气体密度，混合气体质量不变，刚性容器体积不变，故反应过程中混合气体密度始终不变，不能用于判断该反应是否达到平衡状态，D不符合题意； 故选BC。 ②A．增大丙烷的浓度，反应速率增大，恒容下只增加丙烷平衡正移时其转化率　　　　　　　　　　受压强增大影响导致转化率减小，A不符合题意； B．加入高效催化剂，可使速率增大，但不影响平衡不能提高丙烷的平衡转化率，B不符合题意； C．针对丙烷分解的反应，升高温度速率加快，反应正向是吸热的故升温使平衡正移提高了丙烷的平衡转化率，C符合题意； D．及时分离出丙烯使体系中丙烯浓度降低，反应速率降低，平衡正移可提高丙烷的平衡转化率，D不符合题意； 故选C。 ③设起始时通入的的物质的量为n mol，列出三段式： 平衡时总的物质的量为，故、、，。 【小问3详解】 温度升高速率加快也可以提高丙烷的转化率，故答案为温度升高，反应速率加快， 转化率升高。 【小问4详解】 丙烷氧化裂解产物中除外，还有、CO和C等，投料比的值较低时，的选择性较低的原因可能是氧气过量，丙烷继续发生其他氧化反应，生成其他副产物。 【小问5详解】 由题干可知,反应中产生的固体产物会附着在催化剂表面，降低催化活性。充入一定量CO2， 可能发生反应：CO2+C=2CO，减少附着在催化剂表面的C，提高催化剂活性。 18. 阿扑西林是世界上第一个注射用氨基酸型广谱半合成青霉素类抗生素，其某种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。 已知： 回答下列问题： （1）C的化学名称是___________。 （2）A中所含官能团的名称为___________。 （3）B→D的反应类型为___________。 （4）G→I的化学方程式为___________；设计 E→G的目的是___________。 （5）H的同分异构体中，能与新制的 反应生成砖红色沉淀的有机物有___________种(不考虑立体异构)。 （6）参照上述合成路线，设计路线以丙醛、 为原料合成(其他无机试剂任选)___________。 【答案】（1）甲胺 （2）羧基、氨基 （3）取代反应 （4） ①. + + + KCl ②. 保护氨基 （5）12 （6） 【解析】 【分析】A()与SOCl2、CH3OH发生取代反应生成B()；B与甲胺发生取代反应生成D()，D与NaOH中和生成E，E的氨基上的氢与F上碳氧双键加成后消去产生碳碳双键，生成G；最后在酸性条件下恢复氨基，这一步是官能团保护。 【小问1详解】 C(CH3NH2)含有氨基属于胺类，化学名称是甲胺。 【小问2详解】 A()中所含官能团的名称为羧基、氨基。 【小问3详解】 B与甲胺发生取代反应生成D()，故B→D的反应类型为取代反应。 【小问4详解】 由G与H反应生成I，根据三者的结构简式可知该反应为取代反应，另一生成物为KCl，故G→I的化学方程式为 + + + KCl。 由已知方程式和L()结构，可推测K为，结合E→G将-NH2转化为-NH-，K→L又将-NH-转化为-NH2，可推测设计E→G的目的是保护氨基。 【小问5详解】 H分子式为，含有1个不饱和度，同分异构体中能与新制反应产生砖红色沉淀的含醛基，另一个取代基为-Cl，五个碳的醛有四种，然后加上-Cl为 共12种。 【小问6详解】 参考流程前面三步，可以先用丙醛氧化生成丙酸，然后在SOCl2和甲醇作用下生成丙酸甲酯，然后与甲胺发生取代反应，得到，路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $