精品解析：四川省“元三维大联考”2026届高三上学期第二次诊断考试（B卷）化学试题

秘密★启用前【考试时间：2026年1月23日8：30—9：45】 2023级高三第二次诊断考试 化学 注意事项： 1.考生领到答题卡后，须在规定区域填写本人的姓名、考号和班级。 2.考生回答选择题时，选出每小题答案后，须用2B铅笔将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。考生回答非选择题时，须用0.5mm黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上。选择题和非选择题的答案写在试卷或草稿纸上无效。 3.考生不得将答题卡带离考场，考试结束后由监考员收回。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 Cu 64 Ge 73 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 下列物质的性质或用途中，涉及氧化还原反应的是 A. 氢氧化铁胶体能发生丁达尔效应 B. 浓硫酸敞口置于空气中质量增大 C. 氯仿能溶解“杯酚”而不溶解 D. 氯化铁溶液用于刻蚀印刷电路板 2. 化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法错误的是 A. 亚硝酸钠可作防腐剂和护色剂，可大量添加于腊肉、香肠等肉制品中 B. 布洛芬具有解热、镇痛作用，对该分子进行成酯修饰可以降低副作用 C. 聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可做免拆手术缝合线 D. 在合成纤维高分子链上插入适当的亲水基团，可以增加纤维的吸湿性 3. 下列图示或化学用语表述错误的是 A. 基态碳原子的核外电子排布图： B. 乙酸二聚体中氢键的图示： C. 用电子式表示的形成过程： D. 的VSEPR模型： 4. 孟鲁司特钠是一种治疗哮喘和过敏性鼻炎的药物，其结构如图所示。下列关于该分子的说法错误的是 A. 存在顺反异构 B. 只有1个手性碳原子 C. N、S原子均为杂化 D. 能发生酯化反应和水解反应 5. 用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是 A．提高c管的位置可检验装置气密性 B．观察钠的燃烧 C．用标准碘水测定溶液的浓度 D．验证的水解程度比大 A. A B. B C. C D. D 6. 某便携式氢能设备反应为： 下列说法正确的是 A. 是由共价键和配位键形成的离子晶体 B. 中阴、阳离子的空间结构均为正四面体形 C. 分子中含有键和π键，属于共价晶体 D. 、的分子间都是由范德华力结合的 7. 解释下列事实的离子方程式正确的是 A. 添加石膏的豆腐不宜与菠菜(含草酸)同食： B. 加碘盐与药物碘化钾片尽量不要同时服用： C. 用过量NaOH溶液吸收工业尾气中的： D. 用硫酸亚铁处理含的酸性废水： 8. 由与组成的离子液体可作绿色溶剂、非水电解液。其中X、Y、Z、Q、W是短周期元素，价电子数之和为20，Y的各能级电子数相等，Z的基态L层有3个单电子，Q的最外层电子数等于其电子层数，W的最高价含氧酸是强酸。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. Z的化合价为价 D. 是由共价键形成的离子晶体 9. 聚3-己基噻吩(Ⅰ)是一种应用广泛的导电聚合物，主要用于有机太阳能电池。为提高Ⅰ的性能，科学家对其进行以下改进，形成一系列不同长度的产物。下列说法正确的是 A. Ⅰ能导电是因为其环上存在大π键 B. Ⅰ与Ⅱ生成Ⅲ的反应是加聚反应 C. Ⅳ中所有原子可能位于同一平面 D. Ⅴ中n、m之比一定是固定值 10. 下列化学实验操作对应的现象、解释或结论均正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 恒温恒容条件下，在平衡体系中充入一定量 体系颜色变浅 反应物浓度增大，平衡正向移动 B 将某卤代烃与NaOH水溶液混合加热，充分反应后取上层清液，加入过量稀酸化，再加入溶液 产生浅黄色沉淀 该卤代烃中存在溴元素 C 将稀盐酸滴入久置的固体中 有气泡产生 已经变质 D 向白葡萄酒中滴加几滴酸性溶液 溶液紫色褪去 白葡萄酒中含 A. A B. B C. C D. D 11. 在一定条件下，乙烯氧化为乙醛的反应机理如下图所示。下列说法正确的是 A. 和在反应过程中起催化作用 B. 是总反应的反应物，是中间体 C. 总反应的原子利用率可达100% D. 步骤②正、逆反应的活化能 12. 晶体锗广泛运用于战机的红外搜索跟踪系统。如下图所示，Ge-Ⅰ的晶胞结构与金刚石晶胞相同，Ge-Ⅱ的晶胞中有两个小球位于晶胞体内。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Ge-Ⅰ晶胞沿体对角线方向的投影图为图乙 B. Ge-Ⅰ和Ge-Ⅱ晶胞中的原子个数比为7：8 C. Ge-Ⅱ晶胞M点的分数坐标是 D. 若Ge-Ⅰ晶体的密度为，则其晶胞体积为 13. 工业上精制粗硒的一种流程如下图所示。下列说法错误的是 A. 焙烧产物为 B. 氢化过程的产物是和 C. 操作N为脱水 D. 热解后迅速冷凝的目的是防止发生副反应 14. 我国科研人员设计了一种制备高铁酸钠的电解槽，电极分别为平板铸铁和覆盖mSA/mC双极膜的镍网，电解液为NaOH溶液，装置如下图所示。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是 A. a端接电源负极，发生还原反应 B. 电解过程中阴极区数目增大 C. 阳极反应为： D. 生成，理论上共消耗NaOH 16 g 15. 室温下，向的环己烷溶液中加入V mL蒸馏水进行萃取，用HCl和NaOH调节水溶液的pH，测得水相萃取率，溶液中的、、，环己烷中的随pH的变化关系如图所示。 已知：①弱酸在有机相和水相中存在平衡：(水)(环己烷)；②在环己烷中不电离；③；④调节pH时忽略溶液体积变化。 下列说法错误的是 A. (环己烷)的平衡常数 B. 的 C. 若加水体积为，则交点M的pH减小 D. 时，体系中 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 鲁米诺(3-氨基邻苯二甲酰肼)是一种常用的化学发光试剂，在生物工程、环境监测等领域均有重要应用。某化学兴趣小组设计了鲁米诺发光喷泉实验，其发光原理为： 实验步骤： ①按下图所示组装实验装置(夹持装置略)并完成操作X。 ②定量称取0.4 g鲁米诺固体，用50 mL 0.1 mol/L NaOH溶液充分溶解后，定容于200 mL容量瓶中，再将所得溶液加入到三颈烧瓶中。 ③向三颈烧瓶中滴入6 mL 3%的溶液，关闭分液漏斗旋塞。 ④打开锥形瓶A的橡胶塞，加入150 mL食用白醋，迅速塞紧橡胶塞，不断旋转A中分液漏斗旋塞来调节气体产生速率，随即观察到三颈烧瓶内产生蓝色荧光，装置中的导管口形成美丽的蓝色发光喷泉。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是______。B装置的作用是______。 （2）步骤①中操作X是______。 （3）步骤②中用到的玻璃仪器除容量瓶和量筒外，还有______。 （4）步骤③中鲁米诺发生发光反应的离子方程式为______。该反应所用氧化剂，不能选用下列物质中的______(填标号)。 a． b．84消毒液 c．酸性溶液 d． （5）步骤④使用白醋而不用盐酸，原因是______。 （6）在一定浓度范围内可催化鲁米诺与反应，且发光强度与浓度呈线性关系，从而间接测定水体中的含量。测得发光强度y与标准溶液中的浓度符合线性回归方程。取10 mL水体样品，经预处理后定容至25 mL，测得发光强度为400，则原水体样品中的含量为______mg/L。该实验需在暗处进行，原因是______。 17. 钛白粉厂废渣主要含Ti、Fe、Si、Al的氧化物及少量Ca、Mg的氧化物，为节约资源、保护环境，某研究团队开发了如下回收钛、铁并制备铁红的工艺流程： 已知：①25℃时相关物质的： 氢氧化物 ②当离子浓度时认为沉淀完全。 ③钛元素以形式存在于强酸性溶液中。 回答下列问题： （1）钛元素位于元素周期表的______区，基态钛原子的价电子排布式为______。 （2）“酸浸”所得滤渣1的化学成分是______(填化学式)。 （3）“还原”步骤可选用的还原剂X是______(填序号)。 a．铁粉 b．铜粉 c． d． （4）“水解”步骤中水解反应的离子方程式为______。 （5）“氧化”步骤中发生反应的离子方程式是______。 （6）“沉铁”时溶液中除以外的金属离子浓度不超过0.01 mol/L，加入氨水控制溶液的pH范围应是______。 （7）对该工艺进行改进，采用P204萃取剂将酸浸后溶液中的转移至有机相，再用碱性反萃剂(NaOH)破坏配合物结构，使重新转入水相，实现钛的富集与萃取剂再生。实际生产采用“多级逆流萃取”进行钛、铁分离，“多级逆流萃取”的优点是______。改进工艺流程的主要优势是______(任写2条)。 18. 二氧化碳的资源化利用是实现碳中和的重要途径之一、将催化转化为合成气(CO和)，再转化为烃类等高附加值化学品，有利于实现碳循环利用。 （1）相关反应有： Ⅰ、 Ⅱ、 已知：25℃和101 kPa下，由最稳定单质生成1 mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。、、、的摩尔生成焓分别为、、、，则反应Ⅱ的______，该反应在______(填“低温”或“高温”)时能自发进行。 （2）对于反应Ⅱ，在温度为T时，不同催化剂对应的活化能数据如下表： 序号 A B C D 催化剂 活化能/ 80.1 79.8 55.2 103.9 从提高反应速率考虑，最适合的催化剂是______(填序号)。 （3）二氧化碳催化加氢合成甲烷的反应往往伴随副反应，生成、、等低碳烃。为了提高反应速率和甲烷的选择性，最好的办法是______(填标号)。 A. 降低温度 B. 选择合适的催化剂 C. 增大压强 D. 提高初始时与的比例 （4）在一定温度和催化剂存在下，向体积为2 L的容器中充入和，只进行反应Ⅰ和Ⅱ，平衡时的转化率，的选择性随温度变化如下图所示： ①平衡时的转化率先减小后增大的原因是______。 ②400℃时，选择性接近0的原因是______(任写一点)。 ③280℃时，反应进行t min达到平衡，______，反应Ⅰ的平衡常数______。(保留两位有效数字。已知：对于反应，，x为体积分数，的选择性) 19. 帕罗西汀是一种常用的抗抑郁药物。其重要合成中间体I的一种合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称是______。 （2）C中官能团名称是______。 （3）的反应类型为______。E的核磁共振氢谱有______组峰。 （4）的化学方程式为______。 （5）H的结构简式为______。 （6）G的同分异构体中，同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。 ①属于芳香族化合物，只有两种官能团，能与银氨溶液反应 ②只有一个手性碳原子，手性碳不连接氢原子 ③不含甲基 （7）以、、HCHO、为原料合成。补全下列合成路线______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 秘密★启用前【考试时间：2026年1月23日8：30—9：45】 2023级高三第二次诊断考试 化学 注意事项： 1.考生领到答题卡后，须在规定区域填写本人的姓名、考号和班级。 2.考生回答选择题时，选出每小题答案后，须用2B铅笔将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。考生回答非选择题时，须用0.5mm黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上。选择题和非选择题的答案写在试卷或草稿纸上无效。 3.考生不得将答题卡带离考场，考试结束后由监考员收回。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 Cu 64 Ge 73 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 下列物质的性质或用途中，涉及氧化还原反应的是 A. 氢氧化铁胶体能发生丁达尔效应 B. 浓硫酸敞口置于空气中质量增大 C. 氯仿能溶解“杯酚”而不溶解 D. 氯化铁溶液用于刻蚀印刷电路板 【答案】D 【解析】 【详解】A．丁达尔效应是胶体的光学性质，仅为物理现象，无化学反应发生，不涉及氧化还原，A不符合题意； B．浓硫酸吸水是物理变化过程，不涉及氧化还原，B不符合题意； C．该过程是利用溶解性不同分离物质，属于物理变化，不涉及化学反应，无电子转移，不涉及氧化还原，C不符合题意； D．氯化铁蚀刻印刷电路板时，被铜还原为，被氧化为，方程式为：，发生电子转移，属于氧化还原反应，D符合题意； 故选D。 2. 化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法错误的是 A. 亚硝酸钠可作防腐剂和护色剂，可大量添加于腊肉、香肠等肉制品中 B. 布洛芬具有解热、镇痛作用，对该分子进行成酯修饰可以降低副作用 C. 聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可做免拆手术缝合线 D. 在合成纤维高分子链上插入适当的亲水基团，可以增加纤维的吸湿性 【答案】A 【解析】 【详解】A．亚硝酸钠虽可作防腐剂和护色剂，但过量添加会生成致癌物亚硝胺，国家严格限制用量，大量添加错误，A错误； B．布洛芬分子中的羧基可能刺激肠胃，通过成酯修饰可降低其酸性，减少副作用，B正确； C．聚乳酸可被人体降解吸收，符合生物医用材料特性，C正确； D．合成纤维（如涤纶）原本疏水，引入亲水基团（如羟基）可增强吸湿性，D正确； 故答案为：A。 3. 下列图示或化学用语表述错误的是 A. 基态碳原子的核外电子排布图： B. 乙酸二聚体中氢键的图示： C. 用电子式表示的形成过程： D. 的VSEPR模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳原子基态电子构型为，1s、2s轨道均填满，自旋相反，2p轨道两个电子分占不同轨道，自旋平行，符合洪特规则，A正确； B．乙酸分子间通过氢键形成环状二聚体：一个分子的-OH中H与另一分子的中O形成氢键，图示准确反映该结构，B正确； C．正确电子式应体现离子独立存在，用电子式表示的形成过程应为：，选项违背电子式书写规范，C错误； D．中心原子价层电子对数(3个成键电子对和1个孤电子对)，VSEPR模型为四面体形，图示为，D正确； 故答案选C。 4. 孟鲁司特钠是一种治疗哮喘和过敏性鼻炎的药物，其结构如图所示。下列关于该分子的说法错误的是 A. 存在顺反异构 B. 只有1个手性碳原子 C. N、S原子均为杂化 D. 能发生酯化反应和水解反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．该分子中存在碳碳双键且双键碳所连接的两个基团均不相同，具备形成顺反异构的条件，A正确； B．该分子中，唯一的手性碳原子是与硫原子相连的饱和碳原子（），该碳原子连接了四个完全不同的基团，B正确； C．氮原子采用sp2杂化，因为它参与芳香共轭体系，呈平面构型；但分子中的硫原子为硫醚结构（-S-），其价层电子对数为4（2个σ键和2对孤对电子），采用sp3杂化，C错误； D．该分子含有醇羟基，能够与羧酸发生酯化反应；同时含有C-Cl键，可以发生水解反应，D正确； 故答案选C。 5. 用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是 A．提高c管的位置可检验装置气密性 B．观察钠的燃烧 C．用标准碘水测定溶液的浓度 D．验证的水解程度比大 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．提高c管的位置，若装置气密性良好，b、c管之间会形成稳定的液面差，可检验装置气密性，A符合题意； B．钠的燃烧实验应在坩埚中进行，不能在烧杯中，因为普通玻璃烧杯不耐高温、易炸裂，且钠燃烧生成的强碱性物质会腐蚀玻璃，因此不能用于钠燃烧实验，B不符合题意； C．用标准碘水测定Na2SO3溶液浓度时，碘水应该装在酸式滴定管中，因为碘水中的碘单质有氧化性，会氧化碱式滴定管下面的橡胶管，C不符合题意； D．验证碳酸根的水解程度比碳酸氢根水解程度大，应测定等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH；碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度不同，两者饱和溶液的浓度不相等，因此不能通过pH值确定水解程度大小，D不符合题意； 故答案选A。 6. 某便携式氢能设备反应为： 下列说法正确的是 A. 是由共价键和配位键形成的离子晶体 B. 中阴、阳离子的空间结构均为正四面体形 C. 分子中含有键和π键，属于共价晶体 D. 、的分子间都是由范德华力结合的 【答案】B 【解析】 【详解】A．由和组成，离子中B原子和四个H原子之间形成四个B-H键，其中三个是共价键，一个是配位键。但和通过离子键结合，因此属于离子晶体。综上，是由共价键、配位键和离子键形成的离子晶体，A错误； B．的阳离子为，其中N原子的孤对电子数，价层电子对数，因此的VSEPR模型为正四面体形。阴离子中S原子的孤对电子数，价层电子对数，因此的VSEPR模型为正四面体形，因此，的阴、阳离子均为正四面体形，B正确； C．分子内B-O键和O-H键均为σ键，不存在π键。固态硼酸中只含分子，属于分子晶体，C错误； D．分子间除范德华力之外还存在氢键，分子间由范德华力结合，D错误； 故答案选B。 7. 解释下列事实的离子方程式正确的是 A. 添加石膏的豆腐不宜与菠菜(含草酸)同食： B. 加碘盐与药物碘化钾片尽量不要同时服用： C. 用过量NaOH溶液吸收工业尾气中的： D. 用硫酸亚铁处理含的酸性废水： 【答案】D 【解析】 【详解】A．草酸是弱酸，写离子方程式时不能拆成草酸根离子，离子方程式书写错误，正确的离子方程式为：，A错误； B．离子方程式电荷不平衡，左侧总电荷+4，右侧总电荷0，正确的离子方程式应为，B错误； C．离子方程式书写错误，正确的离子方程式为：，C错误； D．离子方程式正确描述了酸性条件下亚铁离子还原重铬酸根为铬离子、同时被氧化为铁离子的反应，符合硫酸亚铁处理含铬废水的事实，D正确； 故答案选择D。 8. 由与组成的离子液体可作绿色溶剂、非水电解液。其中X、Y、Z、Q、W是短周期元素，价电子数之和为20，Y的各能级电子数相等，Z的基态L层有3个单电子，Q的最外层电子数等于其电子层数，W的最高价含氧酸是强酸。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. Z的化合价为价 D. 是由共价键形成的离子晶体 【答案】B 【解析】 【分析】根据条件，Y各能级电子数相等，电子排布为1s22s2或1s22s22p2，为Be或C元素，Z的L层有3个单电子，为2p3，则Z为N元素，Q最外层电子数等于电子层数，为H、Be、Al中的一种，W最高价含氧酸为强酸，W为S或Cl，根据构成的离子结构可知，Y应为C，Q为Al，W为Cl，则X价电子数为20-4-5-3-7=1，X为H，离子液体由(CH3)3NH+和组成，据此解答。 【详解】A．电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，电子层数不同时，层数越少半径越小，所以大小顺序为H<N<O，即X<Z<Y，A错误； B．元素周期表中，除特殊情况外，位置越靠近左下，第一电离能越小，所以大小顺序为N>C>Al，即Z>Y>Q，B正确； C．(CH3)3NH+中N的化合价为-3，C错误； D．AlCl3为分子晶体，非离子晶体，D错误； 答案选B。 9. 聚3-己基噻吩(Ⅰ)是一种应用广泛的导电聚合物，主要用于有机太阳能电池。为提高Ⅰ的性能，科学家对其进行以下改进，形成一系列不同长度的产物。下列说法正确的是 A. Ⅰ能导电是因为其环上存在大π键 B. Ⅰ与Ⅱ生成Ⅲ的反应是加聚反应 C. Ⅳ中所有原子可能位于同一平面 D. Ⅴ中n、m之比一定是固定值 【答案】A 【解析】 【详解】A．聚3-己基噻吩的共轭结构中存在离域大π键，电子可在共轭体系中自由移动，因此具有导电性，A正确； B．加聚反应是小分子单体聚合生成高分子的反应，该反应中Ⅰ本身已经是高分子，反应只是在Ⅰ的端基引入原子团，不属于加聚反应，B错误； C．Ⅳ中氮原子连接了甲基，甲基碳原子为sp3杂化，呈四面体结构，因此分子中所有原子不可能共平面，C错误； D．题干明确说明改进后得到一系列不同长度的产物，说明聚合度n、m均可变化，二者比值不是固定值，D错误； 故选A。 10. 下列化学实验操作对应的现象、解释或结论均正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 恒温恒容条件下，在平衡体系中充入一定量 体系颜色变浅 反应物浓度增大，平衡正向移动 B 将某卤代烃与NaOH水溶液混合加热，充分反应后取上层清液，加入过量稀酸化，再加入溶液 产生浅黄色沉淀 该卤代烃中存在溴元素 C 将稀盐酸滴入久置的固体中 有气泡产生 已经变质 D 向白葡萄酒中滴加几滴酸性溶液 溶液紫色褪去 白葡萄酒中含 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．在恒温恒容条件下，向平衡体系中充入NO2，由于NO2浓度瞬时增大，体系颜色应变深，随后平衡正向移动消耗NO2，但新平衡时剩余的NO2浓度仍高于原平衡，颜色比原平衡深，而非变浅，A不符合题意； B．卤代烃与NaOH水溶液加热水解生成卤离子，取上层清液加入过量稀硝酸酸化后加AgNO3，浅黄色沉淀为AgBr，表明卤代烃中含溴元素；现象、操作及解释均正确，B符合题意； C．久置的Na2O2可能变质为Na2CO3等，但未变质的Na2O2与稀盐酸反应也产生O2气泡，，有气泡不能证明变质，C不符合题意； D．向白葡萄酒中滴加酸性KMnO4，溶液褪色说明存在还原性物质(如SO2、乙醇等)，但褪色不一定仅由SO2引起，可能含其他还原剂，D不符合题意； 故选B。 11. 在一定条件下，乙烯氧化为乙醛的反应机理如下图所示。下列说法正确的是 A. 和在反应过程中起催化作用 B. 是总反应的反应物，是中间体 C. 总反应的原子利用率可达100% D. 步骤②正、逆反应的活化能 【答案】C 【解析】 【详解】A．在反应过程中，Cu2+和Pd2+先参与反应，后又重新生成，是催化剂；Pd0是中间产物，并非催化剂，A错误； B．总反应为：，H2O在步骤②中被消耗，又在步骤⑥中生成，属于反应中间体，并非总反应的反应物；H+是中间体，B错误； C．由总反应可知，反应物中的原子全部转化为目标产物乙醛，因此总反应的原子利用率可达100%，C正确； D．步骤②为基元反应，其能量变化与总反应的能量变化无直接对应关系，不能直接得出E正<E逆的结论，D错误； 故答案选C。 12. 晶体锗广泛运用于战机的红外搜索跟踪系统。如下图所示，Ge-Ⅰ的晶胞结构与金刚石晶胞相同，Ge-Ⅱ的晶胞中有两个小球位于晶胞体内。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Ge-Ⅰ晶胞沿体对角线方向的投影图为图乙 B. Ge-Ⅰ和Ge-Ⅱ晶胞中的原子个数比为7：8 C. Ge-Ⅱ晶胞M点的分数坐标是 D. 若Ge-Ⅰ晶体的密度为，则其晶胞体积为 【答案】A 【解析】 【详解】A．Ge-I晶胞中以(0,1,0)与(1,1,1)位置的原子构成的对角线为例，除这两个原子外，剩余位于顶角的原子与该对角线的距离均相同，且投影构成正六边形，此外剩余6个面心的原子与该对角线的距离也均相同，且投影也构成正六边形，所以Ge-I沿对角线方向的投影可用图乙表示，A正确； B．Ge-I中原子个数为，Ge-Ⅱ中有8个原子位于棱心，4个原子位于面心，2个原子位于面上，2个原子位于体内，原子个数为，个数比为8:7，B错误； C．由图得，M点分数坐标为，C错误； D．Ge-I晶胞密度为，则晶胞体积为，D错误； 故选A。 13. 工业上精制粗硒的一种流程如下图所示。下列说法错误的是 A. 焙烧产物为 B. 氢化过程的产物是和 C. 操作N为脱水 D. 热解后迅速冷凝的目的是防止发生副反应 【答案】D 【解析】 【分析】先将粗硒与铝粉焙烧生成硒化铝，再与水蒸气水解得到水合氧化铝和硒化氢气体，经干燥除水后，硒化氢在高温下热解为硒和氢气，最后迅速冷凝得到精硒，据此作答。 【详解】A．粗硒与Al粉焙烧，Se与Al结合生成Al2Se3，因此焙烧产物主要为Al2Se3，A正确； B．Al2Se3与水蒸气氢化生成Al2O3・xH2O和H2Se气体，化学方程式为：Al2Se3+(3+x)H2O=Al2O3・xH2O+3H2Se↑，则氢化过程产物为Al2O3・xH2O和H2Se，B正确； C．氢化后得到的气体为H2Se，混有水蒸气，操作N的目的是除去气体中的水分，C正确； D．H2Se热解生成Se和H2，方程式为：；热解后迅速冷凝，可使气态Se快速凝华析出，同时促使H2Se分解完全，D错误； 故答案选D。 14. 我国科研人员设计了一种制备高铁酸钠的电解槽，电极分别为平板铸铁和覆盖mSA/mC双极膜的镍网，电解液为NaOH溶液，装置如下图所示。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是 A. a端接电源负极，发生还原反应 B. 电解过程中阴极区数目增大 C. 阳极反应为： D. 生成，理论上共消耗NaOH 16 g 【答案】D 【解析】 【分析】阳极（Fe电极）发生氧化反应，Fe失去电子，在强碱性条件下生成高铁酸根离子，阳极电极反应式为，该电极连接电源正极；阴极（Ni电极）发生还原反应，水电离出的得到电子生成，阴极电极反应式为，该电极连接电源负极；双极膜中间层中的解离为和，向阴极迁移，参与还原反应生成，向阳极迁移，补充阳极反应消耗的，维持电解液的碱性环境。 【详解】A．由分析可得，阴极（Ni电极）发生还原反应，则a端接电源负极，A正确； B．由分析可得，阴极电极反应式为，则电解过程中阴极区数目增大，B正确； C．由分析可得，阳极Fe失去电子，在强碱性条件下生成高铁酸根离子，阳极电极反应式为，C正确； D．由分析可得，生成时，转移电子的物质的量为，根据阳极反应，每转移6 mol电子消耗8 mol ，根据阴极反应2H₂O + 2e⁻ = H₂↑ + 2OH⁻，生成OH⁻ 0.6 mol。因此，理论上共消耗NaOH的物质的量为0.8 mol-0.6 mol = 0.2 mol，质量为0.2 mol × 40 g/mol = 8 g，D错误； 故答案选D。 15. 室温下，向的环己烷溶液中加入V mL蒸馏水进行萃取，用HCl和NaOH调节水溶液的pH，测得水相萃取率，溶液中的、、，环己烷中的随pH的变化关系如图所示。 已知：①弱酸在有机相和水相中存在平衡：(水)(环己烷)；②在环己烷中不电离；③；④调节pH时忽略溶液体积变化。 下列说法错误的是 A. (环己烷)的平衡常数 B. 的 C. 若加水体积为，则交点M的pH减小 D. 时，体系中 【答案】C 【解析】 【分析】H2A为二元酸，所以在pH增大的过程中，水相中的c(HA-)一定先增后减，所以d为c水(HA-)；在pH增大到一定值之前，H2A电离出的A2-浓度几乎为0，随后一直增大，则e为c水(A2-)；，随着pH增大，减小，则增大，所以a曲线为，b曲线为；pH=2时，水溶液中几乎不含HA-与A2-，根据物料守恒，所以水溶液中c(H2A)=0.10 mol/L20% =0.02 mol/L，且随pH增大，c水(H2A)减小直至为0，则c表示c水(H2A)；综上，a为，b为，c为c水(H2A)，d为c水(HA-)，e为c水(A2-)，据此解答。 【详解】A．pH=2时，c水(H2A)=0.02 mol/L，=0.08 mol/L，则=4，A正确； B．由图得，pH=7时，d与e相交，即c水(HA-)=c水(A2-)，则，B正确； C．交点M时有c环己烷(H2A)=c水(HA-)，则有Ka1(H2A)=，则该点pH只与H2A的一级电离常数和Kd有关，加水稀释不影响平衡常数大小，交点pH不变，C错误； D．由图得，pH=5.6时，体系中，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 鲁米诺(3-氨基邻苯二甲酰肼)是一种常用的化学发光试剂，在生物工程、环境监测等领域均有重要应用。某化学兴趣小组设计了鲁米诺发光喷泉实验，其发光原理为： 实验步骤： ①按下图所示组装实验装置(夹持装置略)并完成操作X。 ②定量称取0.4 g鲁米诺固体，用50 mL 0.1 mol/L NaOH溶液充分溶解后，定容于200 mL容量瓶中，再将所得溶液加入到三颈烧瓶中。 ③向三颈烧瓶中滴入6 mL 3%的溶液，关闭分液漏斗旋塞。 ④打开锥形瓶A的橡胶塞，加入150 mL食用白醋，迅速塞紧橡胶塞，不断旋转A中分液漏斗旋塞来调节气体产生速率，随即观察到三颈烧瓶内产生蓝色荧光，装置中的导管口形成美丽的蓝色发光喷泉。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是______。B装置的作用是______。 （2）步骤①中操作X是______。 （3）步骤②中用到的玻璃仪器除容量瓶和量筒外，还有______。 （4）步骤③中鲁米诺发生发光反应的离子方程式为______。该反应所用氧化剂，不能选用下列物质中的______(填标号)。 a． b．84消毒液 c．酸性溶液 d． （5）步骤④使用白醋而不用盐酸，原因是______。 （6）在一定浓度范围内可催化鲁米诺与反应，且发光强度与浓度呈线性关系，从而间接测定水体中的含量。测得发光强度y与标准溶液中的浓度符合线性回归方程。取10 mL水体样品，经预处理后定容至25 mL，测得发光强度为400，则原水体样品中的含量为______mg/L。该实验需在暗处进行，原因是______。 【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. 作为安全瓶起缓冲作用，防止A中液体冲入管道 （2）检查装置的气密性 （3）烧杯、玻璃棒、胶头滴管 （4） ①. ②. ac （5）盐酸反应太剧烈，产气太快，可能导致液体大量冲出，甚至冲开橡胶塞 （6） ①. 0.0256或 ②. 鲁米诺发光强度较弱，黑暗环境可避免环境光干扰，便于准确测定发光强度 【解析】 【分析】该装置利用醋酸与小苏打（碳酸氢钠）反应产生的二氧化碳气体使三颈烧瓶内气压增大，将与氧化剂H2O2反应后的鲁米诺试剂挤出三颈烧瓶至导管口，鲁米诺试剂发光产生蓝色荧光喷泉现象。 【小问1详解】 仪器a为圆底烧瓶，装置B作为安全瓶起缓冲作用，防止A中液体冲入管道。 【小问2详解】 由于需要形成气压差将液体挤出，所以组装好装置后应检查装置气密性。 【小问3详解】 配制溶液时所需的玻璃仪器还有烧杯、玻璃棒、胶头滴管。 【小问4详解】 根据已知信息，鲁米诺试剂发光原理为；该反应条件为碱性，所以不能选用酸性氧化剂，故硝酸与酸性高锰酸钾不可作为氧化剂，而84消毒液（主要成分为次氯酸钠）与过碳酸钠均为碱性，故选ac。 【小问5详解】 白醋为弱酸的稀溶液，而盐酸为强酸HCl的溶液，H+浓度高，导致盐酸反应太剧烈，产气太快，可能导致液体大量冲出，甚至冲开橡胶塞。 【小问6详解】 根据已知可得水体中Cu2+含量为，该实验中鲁米诺试剂的发光强度较弱，黑暗环境可避免环境光干扰，便于准确测定发光强度。 17. 钛白粉厂废渣主要含Ti、Fe、Si、Al的氧化物及少量Ca、Mg的氧化物，为节约资源、保护环境，某研究团队开发了如下回收钛、铁并制备铁红的工艺流程： 已知：①25℃时相关物质的： 氢氧化物 ②当离子浓度时认为沉淀完全。 ③钛元素以形式存在于强酸性溶液中。 回答下列问题： （1）钛元素位于元素周期表的______区，基态钛原子的价电子排布式为______。 （2）“酸浸”所得滤渣1的化学成分是______(填化学式)。 （3）“还原”步骤可选用的还原剂X是______(填序号)。 a．铁粉 b．铜粉 c． d． （4）“水解”步骤中水解反应的离子方程式为______。 （5）“氧化”步骤中发生反应的离子方程式是______。 （6）“沉铁”时溶液中除以外的金属离子浓度不超过0.01 mol/L，加入氨水控制溶液的pH范围应是______。 （7）对该工艺进行改进，采用P204萃取剂将酸浸后溶液中的转移至有机相，再用碱性反萃剂(NaOH)破坏配合物结构，使重新转入水相，实现钛的富集与萃取剂再生。实际生产采用“多级逆流萃取”进行钛、铁分离，“多级逆流萃取”的优点是______。改进工艺流程的主要优势是______(任写2条)。 【答案】（1） ①. d ②. （2）、 （3）ac （4） （5） （6） （7） ①. 萃取效率高，试剂用量少 ②. 资源循环利用，减少污染物排放 【解析】 【分析】废渣加硫酸酸浸，废渣中的 SiO2不与稀硫酸反应，CaO 与 H2SO4反应生成的 CaSO4微溶于水，形成滤渣1，其它成分溶解形成相应的离子（TiO2+、Fe3+、Al3+、Mg2+），加入还原剂把Fe3+还原为Fe2+，热水和 pH=1 的条件下，TiO2+水解生成TiO2⋅xH2O ，过滤后，滤渣煅烧得到TiO2；滤液通入氧气，将Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水，生成Fe(OH)3，煅烧得到Fe2O3。 【小问1详解】 钛（Ti）是 22 号元素，位于第四周期第 ⅣB 族，属于d 区；基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，价电子排布式为3d24s2。 【小问2详解】 废渣中的 SiO2不与稀硫酸反应，CaO 与 H2SO4反应生成的 CaSO4微溶于水，因此滤渣1主要成分为SiO2​、CaSO4​。 【小问3详解】 酸浸后溶液中含有 Fe3+，还原步骤的目的是将 Fe3+还原为 Fe2+，同时不引入新杂质； a．铁粉：2 Fe3++Fe=3 Fe2+，不引入杂质，a符合题意； b．铜粉：2 Fe3++Cu=2 Fe2++Cu2+，引入 Cu2+杂质，b不符合题意； c．SO2：2 Fe3++SO2​+2H2​O=2Fe2+++4H+，不引入新杂质，c符合题意； d．H2S：2 Fe3++H2​S=2Fe2++S↓+2H+，生成S沉淀，引入新杂质，d不符合题意； 故答案为：ac。 【小问4详解】 在热水和 pH=1 的条件下，TiO2+水解生成TiO2⋅xH2O ，离子反应方程式为：TiO2++(x+1)H2O=TiO2⋅xH2O↓+2H+。 【小问5详解】 氧化步骤是将 Fe2+氧化为 Fe3+，空气中的 O2作为氧化剂，离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。 【小问6详解】 沉铁时，当c(Fe3+)≤1.0×10-6mol/L时认为沉淀完全，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)⋅c3(OH-)=2.8×10-39，当c(Fe3+)=1.0×10-6mol/L时，c(OH-)==mol/L=×10-11mol/L，pOH=-lg c(OH-)=-lg(×10-11)=10.9，pH=14-pOH=14-10.9=3.1；Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)⋅c3(OH-)= 1.0×10−33，当c(Al3+)= 0.01 mol/L时， c(OH-)===1.0×10-10.3mol/L，c(H+)==mol/L=1.0×10-3.7mol/L，pH=-lg c(H+)=-lg(1.0×10-3.7)=3.7；Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)⋅c2(OH-)=5.6×10−12，当c(Mg2+)= 0.01 mol/L时，c(OH-)===×10-5mol/L，pOH=-lg c(OH-)=-lg(×10-5)=4.3，pH=14-pOH=14-4.3=9.7；综上所述可知，沉铁的时候，铁完全沉淀，但镁铝不能沉淀，故加入氨水控制溶液的pH范围应是3.1≤pH<3.7。 【小问7详解】 多级逆流萃取的优点：萃取效率高，试剂用量少；改进工艺流程的主要优势：资源循环利用，减少污染物排放。 18. 二氧化碳的资源化利用是实现碳中和的重要途径之一、将催化转化为合成气(CO和)，再转化为烃类等高附加值化学品，有利于实现碳循环利用。 （1）相关反应有： Ⅰ、 Ⅱ、 已知：25℃和101 kPa下，由最稳定单质生成1 mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。、、、的摩尔生成焓分别为、、、，则反应Ⅱ的______，该反应在______(填“低温”或“高温”)时能自发进行。 （2）对于反应Ⅱ，在温度为T时，不同催化剂对应的活化能数据如下表： 序号 A B C D 催化剂 活化能/ 80.1 79.8 55.2 103.9 从提高反应速率考虑，最适合的催化剂是______(填序号)。 （3）二氧化碳催化加氢合成甲烷的反应往往伴随副反应，生成、、等低碳烃。为了提高反应速率和甲烷的选择性，最好的办法是______(填标号)。 A. 降低温度 B. 选择合适的催化剂 C. 增大压强 D. 提高初始时与的比例 （4）在一定温度和催化剂存在下，向体积为2 L的容器中充入和，只进行反应Ⅰ和Ⅱ，平衡时的转化率，的选择性随温度变化如下图所示： ①平衡时的转化率先减小后增大的原因是______。 ②400℃时，选择性接近0的原因是______(任写一点)。 ③280℃时，反应进行t min达到平衡，______，反应Ⅰ的平衡常数______。(保留两位有效数字。已知：对于反应，，x为体积分数，的选择性) 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）C （3）B （4） ①. 反应Ⅰ吸热，反应Ⅱ放热，温度升高，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，温度较低时以反应Ⅱ为主，温度较高时以反应Ⅰ为主 ②. 400℃时催化剂失活或反应Ⅰ占主导(合理即可) ③. ④. 0.026 【解析】 【小问1详解】 摩尔生成焓定义：最稳定的单质生成1 mol化合物的焓变，稳定单质生成焓为0；则ΔH2=生成物总生成焓-反应物总生成焓=； 反应Ⅱ的ΔH2<0，ΔS<0；根据ΔG=ΔH-TΔS<0时反应自发，则低温时能自发进行； 【小问2详解】 活化能越低，反应速率越快；表格中催化剂C的活化能为55.2 kJ・mol-1，是最小值；答案选C； 【小问3详解】 降低温度会减慢反应速率；增大压强对速率和选择性的提升有限，且成本高；提高初始时H2与CO2的比例无法定向提升甲烷选择性；选择合适的催化剂可同时加快反应速率、提高甲烷选择性；答案选B； 【小问4详解】 ①反应Ⅰ吸热，反应Ⅱ放热，温度升高，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，温度较低时以反应Ⅱ为主，温度较高时以反应Ⅰ为主； ②400℃时，反应Ⅱ逆向进行程度极大，几乎不生成CH4，主要发生反应Ⅰ；也可能高温下催化剂失去活性，对甲烷的选择性降低；答案为：400℃时催化剂失活或反应Ⅰ占主导； ③据图可知，280℃时CO2转化率30%，CH4选择性60%；参与反应Ⅱ的CO2物质的量：n(CO2)Ⅱ=1 mol×30%×60%=0.18 mol；参与反应Ⅰ的CO2物质的量：n(CO2)Ⅰ=1 mol×30%-0.18 mol=0.12 mol；结合方程式可知反应Ⅱ消耗n(H2)Ⅱ=4×0.18=0.72 mol；反应Ⅰ消耗n(H2)Ⅰ=0.12 mol；总消耗n(H2)=0.72+0.12=0.84 mol，； 平衡时各物质的物质的量：n(CO2)=1-0.3=0.7 mol；n(H2)=4-0.84=3.16 mol；n(CH4)=0.18 mol；n(H2O)=2×0.18+0.12=0.48 mol；n(CO)=0.12 mol；总物质的量=0.7+3.16+0.18+0.48+0.12=4.64 mol；反应Ⅰ的平衡常数。 19. 帕罗西汀是一种常用的抗抑郁药物。其重要合成中间体I的一种合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称是______。 （2）C中官能团名称是______。 （3）的反应类型为______。E的核磁共振氢谱有______组峰。 （4）的化学方程式为______。 （5）H的结构简式为______。 （6）G的同分异构体中，同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。 ①属于芳香族化合物，只有两种官能团，能与银氨溶液反应 ②只有一个手性碳原子，手性碳不连接氢原子 ③不含甲基 （7）以、、HCHO、为原料合成。补全下列合成路线______。 【答案】（1）丙二酸二乙酯 （2）酯基、羧基 （3） ①. 取代反应 ②. 5 （4） （5） （6）3 （7） 【解析】 【分析】该合成路线以丙二酸二乙酯为起始原料，先在碱性条件下选择性水解为B，再经酸化得到单羧酸单酯C，随后通过亚硫酰氯将羧基转化为酰氯，并与甲胺发生取代反应生成酰胺中间体E（）；同时，F（）与乙酸乙酯在乙醇钠作用下得到不饱和酯G；之后E与G在乙醇钠催化下发生已知成环反应，形成H，最后经硼氢化钠还原得到含氟苯环的哌啶醇类目标产物I；据此作答。 【小问1详解】 A的化学名称是丙二酸二乙酯； 【小问2详解】 C中的官能团名称是酯基、羧基； 【小问3详解】 D→E的反应类型为取代反应；E（）分子中有5种不同化学环境的氢原子，故核磁共振氢谱有5组峰； 【小问4详解】 依据分析，F的结构简式为，则F→G的方程式为：； 【小问5详解】 结合已知，G（）与E（）生成H，H的结构简式为：； 【小问6详解】 G（）的同分异构体满足①属于芳香族化合物，只有两种官能团，能与银氨溶液反应，说明有醛基；又因为含有一个氟原子，两个氧原子，除苯环外还有2个不饱和度，则官能团为2个醛基，1个碳氟键；②只有一个手性碳原子，手性碳不连接氢原子；③不含甲基；结合上述分析，满足题意的同分异构体为：、、，共3种； 【小问7详解】 中的羧基先与亚硫酰氯转化为酰氯，再与氨气取代生成酰胺基，酰胺基中的氨基再与甲醛加成生成目标产物；补全合成路线为：。 ​ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $