精品解析：河南省2025-2026学年高三上学期2月测评（期末）化学试题

高三年级2月测评 化学 (试卷满分：100分，考试时间：75分钟) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H1 O16 Na23 S32 Ca40 Ga70 As75 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，只有一项符合题目要求。 1. 中华文化源远流长，下列文物的主要成分为硅酸盐的是 A. 百子祝寿象牙瓶 B. 青釉四系盘口壶 C. 司母戊鼎 D. 印花敷彩纱丝绵袍 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的电子式： B. 丙烷分子的空间填充模型： C. 基态的价层电子的轨道表示式： D. 的名称：2-羟基丁醇 3. 洋椿苦素是一种天然存在的三萜类化合物，可诱导癌细胞凋亡，并具有抗肿瘤作用，其结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 洋椿苦素能与溶液发生显色反应 B. 洋椿苦素含有4种官能团 C. 洋椿苦素能使酸性溶液和溴水褪色 D. 洋椿苦素分子中有7个手性碳原子 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 溶液与稀硫酸反应： B. 用惰性电极电解溶液： C. 溶液中通入少量H2S： D. 溶液中通入： 5. 利用NaClO氧化可制得，化学方程式为。已知NaCl晶胞中，位于棱心和体心，位于顶角和面心。设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，4.0g由和组成的物质中含有的电子数为 B. 1molNaCl晶胞中含有的数目为 C. 参与上述反应，得到的电子数为 D. 常温下，的NaClO溶液中，由水电离出的数目为 6. 下列对有关事实的解释正确的是 选项 事实 解释 A 的熔点高于 的键能大于的键能 B 羟基中H的活泼性： 中的甲基是吸电子基，减弱了羟基中键的极性 C CsCl晶体中的配位数为8，而NaCl晶体中的配位数为6 半径大于半径 D 酸性高锰酸钾溶液氧化甲苯，加入冠醚(18-冠-6)，氧化速率加快 冠醚与形成超分子，将带入有机相 A. A B. B C. C D. D 7. 下列实验装置能达到实验目的的是 A.检验1-溴丙烷消去反应的产物 B.制备乙炔并验证其性质 C.证明 D.比较非金属性： A. A B. B C. C D. D 8. Z、W在同一周期，W的某种单质具有助燃作用。下列说法正确的是 A. 元素的第一电离能： B. Z的氧化物对应的水化物一定是强酸 C. X、Y、Z形成的化合物不可能是离子晶体 D. 分子间可形成氢键 9. 下列实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 将铁锈溶于浓盐酸，再滴加酸性溶液 溶液中紫色褪去 铁锈中含有二价铁 B 等体积的HA和HB两种酸溶液分别与足量的锌反应 HA放出的多 酸性：HB>HA C 淀粉溶液中加入稀硫酸，加热一段时间后，加入过量NaOH溶液，再滴入几滴碘水 溶液不变蓝 淀粉已完全水解 D 将通入盛有湿润的有色布条的集气瓶中 有色布条褪色 具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 10. 研究1，3-丁二烯和的物质的量之比为时的加成反应，发生：1，2-加成：(产物A)；1，4-加成：(产物B)，反应过程和能量变化如图所示。已知：高温时的平衡产物以产物B为主。下列说法错误的是 A. 中间体C生成产物A的反应速率大 B. 低温时，选择相对较短的反应时间能有效增加产物A的比例 C. 高温时反应达到平衡，若继续升高温度可进一步提高产物B的比例 D. 产物A转化为产物B经历的物质转化过程可能为产物中间体产物B 11. 某锂离子电池电极材料结构如图所示。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是 A. 结构1钴硫化物的化学式为 B. 晶胞2中S与S的最短距离为 C. 晶胞2中距Li最近的S有8个 D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体 12. 将双(二苯基膦)四硫作为锂电池的正极材料时，能够展现出较高的2.9V的初始放电平台，也具有稳定的充放电循环性能。一种利用电化学方法合成双(二苯基膦酰)四硫同时产生的装置如图所示(电解前，阳极区溶液质量比阴极区溶液质量多，)。下列说法正确的是 A. 石墨1电极发生的电极反应为 B. 该离子交换膜为阴离子交换膜 C. b为直流电源的正极 D. 当外电路中通过2mol电子时，阳极区溶液质量比阴极区溶液质量多 13. 利用与反应生成的路线，主要反应如下： Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. 在100 kPa下，密闭容器中与各1mol发生反应。反应物(、)的平衡转化率和、的选择性随温度变化关系如图所示(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。 已知：含碳产物选择性。下列说法正确的是 A. 曲线b表示的选择性 B. 温度高于400℃，容器中CO的物质的量随温度升高逐渐增多 C. 200℃平衡时，若温度不变，压缩容器体积，达到新平衡时比原平衡时大 D. 工业上制取宜采取200℃以下的低温 14. 25℃时，向溶液中滴入NaOH溶液，溶液的pH及溶液中(用pM表示)随滴入的NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 25℃时， B. 25℃时，P点溶液的 C. 当时， D. 当时， 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 以砷化镓废料(主要成分为、、、)制备半导体光催化剂的工艺流程如图所示。 已知：①碱浸后GaAs转化为、。 ②镓及其化合物与铝及其化合物的性质类似。 ③萃取镓的原理为(水相)+3HR(有机相)(有机相)(水相)。 回答下列问题： （1）基态Ga原子的简化电子排布式为_______，的空间结构为_______。 （2）滤渣Ⅱ的主要成分为_______(填化学式)。 （3）“碱浸”过程中，GaAs发生反应的化学方程式为_______。 （4）“碱浸”过程中，其他条件不变，不同温度下镓浸出率随时间的变化如图所示。“碱浸”的最佳温度和时间为_______(填标号)。 A. 70℃、120min B. 90℃、120min C. 70℃、140min D. 90℃、140min （5）已知：一定温度下，溶质在相同体积平衡共存的两液相中的分配系数为。分别用与原溶液等体积的萃取剂依次萃取两次后，水相中Ga元素的残留率为_______(用含的代数式表示)。 （6）“电解”时，阴极的电极反应为_______。 （7）“高温合成”过程中发生反应的化学方程式为_______。 （8）砷化镓废料中GaAs的质量分数为，整个流程中Ga的损失率为，则1000kg砷化镓废料理论上能制得的质量为_______kg(保留1位小数)。 16. 硫代硫酸钠()可用于预防局部非转移性实体瘤儿科患者由于顺铂化疗引起的听力损失，此外，在污水处理、分析化学、金属矿物处理等方面都有着广泛应用。实验室可通过如图所示装置制备。 回答下列问题： （1）装置A中，盛装硫酸的仪器名称为_______，橡胶管的作用是_______。 （2）制备时，导管的连接顺序为_______。 （3）装置E中长颈漏斗的作用是_______。 （4）装置C中发生反应生成的化学方程式为_______。 （5）为保证的产率和纯度，实验中通入的不能过量，原因是_______。 （6）为测定产品中的质量分数，取10.0g产品溶于蒸馏水中配制成250mL溶液；取出25.00mL溶液置于锥形瓶中，加入2滴淀粉溶液，用碘标准溶液滴定，消耗碘标准溶液。已知：。 ①到达滴定终点的实验现象是_______。 ②该产品中的纯度为_______(用含的代数式表示)。 17. 草酸二甲酯催化加氢制乙二醇的反应体系中，发生的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）反应的_______。 （2）恒温恒压条件下，只发生反应，该反应达到平衡状态的标志是_______(填标号)。 A. 、、、的反应速率之比为 B. 、、、的物质的量之比为 C. 混合气体的平均摩尔质量保持不变 D. 容器中混合气体的密度保持不变 （3）将和充入恒压密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ，测得的平衡转化率及的选择性［即或］与温度的关系如图1所示。 ①曲线_______(填“X”“Y”或“Z”)表示的平衡转化率与温度的关系。 ②M点时的物质的量为_______，M点对应温度下反应Ⅱ的压强平衡常数_______(列出计算式)。 （4）反应Ⅰ的Arrhenius经验公式的实验数据如图2中直线a所示，已知Arrhenius经验公式为(为活化能，是速率常数，和都为常数)，则该反应的活化能_______。当改变外界条件时，实验数据如图中的直线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。 （5）草酸二甲酯燃料电池工作原理如图3所示，电池工作时，电极X发生的电极反应为_______。已知：空气中氧气占(体积分数)。外电路转移0.4mol电子时，通入标准状况下空气的体积约为_______L(保留1位小数)。 18. 维达列汀是一种二肽基肽酶-4抑制剂类口服抗糖尿病药，用来治疗2型糖尿病，以下为其合成路线之一。 回答下列问题： （1）维达列汀中含氧官能团的名称是_______。 （2）由A生成B的反应类型为_______。1个维达列汀分子中含有_______个手性碳原子。 （3）C的结构简式为_______。 （4）由E生成F的化学方程式为_______。 （5）H是D的同分异构体，满足下列条件的H有_______种(不考虑立体异构)； ①能与溶液发生显色反应 ②苯环上含有3个取代基 ③含有2个氨基()，无键 其中核磁共振氢谱有六组峰且峰面积之比为的结构简式为_______(任写一种)。 （6）参考上述合成路线，设计如下转化。X和Y的结构简式分别为_______和_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级2月测评 化学 (试卷满分：100分，考试时间：75分钟) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H1 O16 Na23 S32 Ca40 Ga70 As75 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，只有一项符合题目要求。 1. 中华文化源远流长，下列文物的主要成分为硅酸盐的是 A. 百子祝寿象牙瓶 B. 青釉四系盘口壶 C. 司母戊鼎 D. 印花敷彩纱丝绵袍 【答案】B 【解析】 【详解】A．百子祝寿象牙瓶由象牙雕刻而成，象牙的主要成分为羟基磷灰石和有机蛋白质，A不符合题意； B．青釉四系盘口壶是以黏土为主要原料，经高温烧结而成，主要成分是硅酸盐，B符合题意； C．司母戊鼎是青铜器，主要成分为合金，C不符合题意； D．丝绵的主要成分是蛋白质，D不符合题意； 故答案选B。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的电子式： B. 丙烷分子的空间填充模型： C. 基态的价层电子的轨道表示式： D. 的名称：2-羟基丁醇 【答案】C 【解析】 【详解】A．是由钙离子和过氧根离子构成的离子化合物，过氧根中两个氧原子之间形成共价键，电子式为，A错误； B．该模型为丙烷的球棍模型，不是空间填充模型，B错误； C．铜原子核外有29个电子，核外有28个电子，基态的价层电子排布式为，故基态的价层电子的轨道表示式为，C正确； D．的主链上有4个碳原子，羟基与2号碳原子相连，名称为2-丁醇，D错误； 故答案选C。 3. 洋椿苦素是一种天然存在的三萜类化合物，可诱导癌细胞凋亡，并具有抗肿瘤作用，其结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 洋椿苦素能与溶液发生显色反应 B. 洋椿苦素含有4种官能团 C. 洋椿苦素能使酸性溶液和溴水褪色 D. 洋椿苦素分子中有7个手性碳原子 【答案】A 【解析】 【详解】A．洋椿苦素分子中不含酚羟基，不能与溶液发生显色反应，A错误； B．洋椿苦素含有羟基、酮羰基、碳碳双键、醚键4种官能团，B正确； C．洋椿苦素含有碳碳双键，能使酸性溶液和溴水褪色，C正确； D．洋椿苦素分子中有7个手性碳原子，如图星号标注：，D正确； 故答案选A。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 溶液与稀硫酸反应： B. 用惰性电极电解溶液： C. 溶液中通入少量H2S： D. 溶液中通入： 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫代硫酸钠与稀硫酸反应时，硫酸根离子（）不参与反应，是旁观离子，不应出现在反应物中，正确的离子方程式应为，A错误； B．惰性电极电解溶液时，阴极应还原 生成，阳极氧化生成，产物为和，正确的离子方程式应为，B错误； C．溶液中 以 配离子形式存在，不是游离 ；通入 时，反应涉及配离子解离，离子方程式不应直接写 ，正确的应为，C错误； D． 溶液含 0.5 mol 和 1.0 mol，通入 0.3 mol可接受 0.6 mol 电子； 还原性强于，先被氧化，0.5 mol 失去 0.5 mol 电子，剩余 0.1 mol 电子由提供（氧化 0.1 mol ），比例 ::= 0.5 : 0.1 : 0.3 = 5 : 1 : 3，与方程式系数 10 : 2 : 6 = 5 : 1 : 3 匹配，且电子守恒，D正确； 故答案选D。 5. 利用NaClO氧化可制得，化学方程式为。已知NaCl晶胞中，位于棱心和体心，位于顶角和面心。设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，4.0g由和组成的物质中含有的电子数为 B. 1molNaCl晶胞中含有的数目为 C. 参与上述反应，得到的电子数为 D. 常温下，的NaClO溶液中，由水电离出的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．和的摩尔质量均为20 g/mol，4.0 g物质的物质的量为0.2 mol；每个分子含10个电子，总电子数为2 mol，即，A正确； B．NaCl晶胞中Na+数目为4个（棱心贡献3个，体心贡献1个），1 mol晶胞（NA个晶胞）含4 mol，即4NA个，不是，B错误； C．反应中氮元素化合价升高，被氧化，失去电子（每失去2 mol电子），失去0.1 mol电子，不是得到电子，C错误； D．次氯酸根水解促进水的电离，pH=11的NaClO溶液中，由水电离出的，1 L溶液中物质的量为，数目为，D错误； 故答案选A。 6. 下列对有关事实的解释正确的是 选项 事实 解释 A 的熔点高于 的键能大于的键能 B 羟基中H的活泼性： 中的甲基是吸电子基，减弱了羟基中键的极性 C CsCl晶体中的配位数为8，而NaCl晶体中的配位数为6 半径大于半径 D 酸性高锰酸钾溶液氧化甲苯，加入冠醚(18-冠-6)，氧化速率加快 冠醚与形成超分子，将带入有机相 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．的熔点高于的原因是为共价晶体，为分子晶体，共价晶体的熔点比分子晶体的熔点高，与的键能无关，A错误； B．对甲基苯酚中的甲基是推电子基团，减弱了羟基中键的极性，因此羟基中H的活泼性较弱，B错误； C．离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径越大，配位数越大，周围最多能排布8个，周围最多能排布6个，说明半径大于半径，C正确； D．冠醚（18-冠-6）的空穴与尺寸适配，因此二者可以形成超分子，冠醚与形成超分子，将带入有机相，D错误； 故答案选C。 7. 下列实验装置能达到实验目的的是 A.检验1-溴丙烷消去反应的产物 B.制备乙炔并验证其性质 C.证明 D.比较非金属性： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇易挥发，挥发出来的乙醇也能使酸性重铬酸钾溶液变色，会干扰消去反应的产物丙烯的检验，A错误； B．饱和食盐水可减缓电石与水反应速率，溶液除去乙炔中等杂质，酸性溶液验证乙炔还原性，装置合理，B正确； C．实验中溶液过量，先滴加5滴NaCl溶液，生成AgCl白色沉淀，后滴加5滴KI溶液，生成AgI黄色沉淀，没有发生沉淀转化，不能证明，C错误； D．浓盐酸与反应生成二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸氢钠溶液吸收挥发出来的HCl气体，二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，则酸性：。元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，即非金属性：，但HCl不是Cl的最高价氧化物对应的水化物，则不能比较Cl与C的非金属性强弱，D错误； 故答案选B。 8. Z、W在同一周期，W的某种单质具有助燃作用。下列说法正确的是 A. 元素的第一电离能： B. Z的氧化物对应的水化物一定是强酸 C. X、Y、Z形成的化合物不可能是离子晶体 D. 分子间可形成氢键 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意，W的某种单质有助燃性，可推断W为；Z、W在同一周期，结合结构简式中Z形成3个共价键，可推断Z为；Y形成4个共价键，可推断Y为；X形成1个共价键，可推断X为。 【详解】A．同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族出现反常。因此，第一电离能顺序为，而非，A项错误； B．Z为，其氧化物对应的水化物有（强酸）和（弱酸），并非一定是强酸，B项错误； C．X、Y、Z形成的化合物如（氰化铵），是由和构成的离子晶体，C项错误； D．该结构为尿素，分子中含有基团，分子间可形成氢键，D项正确； 故答案选D。 9. 下列实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 将铁锈溶于浓盐酸，再滴加酸性溶液 溶液中紫色褪去 铁锈中含有二价铁 B 等体积的HA和HB两种酸溶液分别与足量的锌反应 HA放出的多 酸性：HB>HA C 淀粉溶液中加入稀硫酸，加热一段时间后，加入过量NaOH溶液，再滴入几滴碘水 溶液不变蓝 淀粉已完全水解 D 将通入盛有湿润的有色布条的集气瓶中 有色布条褪色 具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁锈主要成分为，溶于浓盐酸生成。不具有还原性，不能使酸性溶液褪色。若溶液紫色褪去，可能是由杂质或副反应(KMnO4和浓盐酸反应)引起，不能据此得出“铁锈中含有二价铁”的结论，A错误； B．等体积pH=3的HA和HB，pH相同则初始相同，HA放多说明HA总浓度更高(HA为弱酸)，而的酸性比强，即酸性，B正确； C．淀粉水解后加入过量NaOH使溶液呈碱性，碘水在碱性条件下分解(如反应)，无法与淀粉显色，现象不变蓝不一定因淀粉完全水解，C错误； D．通入湿润有色布条，与水反应生成HClO(次氯酸)具有漂白性，使有色布条褪色，但本身无漂白性，D错误； 故答案选B。 10. 研究1，3-丁二烯和的物质的量之比为时的加成反应，发生：1，2-加成：(产物A)；1，4-加成：(产物B)，反应过程和能量变化如图所示。已知：高温时的平衡产物以产物B为主。下列说法错误的是 A. 中间体C生成产物A的反应速率大 B. 低温时，选择相对较短的反应时间能有效增加产物A的比例 C. 高温时反应达到平衡，若继续升高温度可进一步提高产物B的比例 D. 产物A转化为产物B经历的物质转化过程可能为产物中间体产物B 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，活化能，则中间体C生成产物A的反应速率大，A正确； B．因为中间体C生成产物A的反应速率大，故低温时，选择相对较短的反应时间，生成产物A更多，能有效增加产物A的比例，B正确； C．高温时反应达到平衡，平衡产物以更稳定的产物B为主，但由于产物A转化为产物B的反应是放热反应，根据勒夏特列原理，若在已达到平衡的高温下继续升高温度，平衡会向着吸热反应的方向移动，即向着产物B转化为产物A的方向移动，导致产物B的比例下降，C错误； D．由图可知，产物A可以先转化为中间体C，再转化为产物B，故产物A转化为产物B经历的物质转化过程可能为产物中间体产物，D正确； 故答案选C。 11. 某锂离子电池电极材料结构如图所示。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是 A. 结构1钴硫化物的化学式为 B. 晶胞2中S与S的最短距离为 C. 晶胞2中距Li最近的S有8个 D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据均摊原则，结构1中Co原子数为，S原子数为，Co和S原子数量比为4.5：4=9：8，钴硫化物的化学式为，A错误； B．晶胞2中S与S的最短距离为晶胞面对角线长度（）的一半，所以S与S的最短距离为，B错误； C．晶胞2中Li原子数为8，S原子数为，距S最近的Li有8个，根据原子个数比，则距Li最近的S有4个（或由右图可知，距Li最近的S有4个），C错误； D．如图所示：，把2个晶胞2左右放在一起（互相接触的晶胞面共用），然后去掉左侧晶胞的，去掉右侧晶胞的，剩余的部分就是晶胞3，所以晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D正确； 故答案为D。 12. 将双(二苯基膦)四硫作为锂电池的正极材料时，能够展现出较高的2.9V的初始放电平台，也具有稳定的充放电循环性能。一种利用电化学方法合成双(二苯基膦酰)四硫同时产生的装置如图所示(电解前，阳极区溶液质量比阴极区溶液质量多，)。下列说法正确的是 A. 石墨1电极发生的电极反应为 B. 该离子交换膜为阴离子交换膜 C. b为直流电源的正极 D. 当外电路中通过2mol电子时，阳极区溶液质量比阴极区溶液质量多 【答案】A 【解析】 【分析】根据图中信息可知石墨1附近生成双(二苯基膦酰)四硫，说明石墨1发生氧化反应，为电解池的阳极，石墨2为阴极，发生还原反应。 【详解】A．根据题意可知，石墨1电极发生的电极反应为，A正确； B．电解过程中阳离子移向阴极，阳极区的通过交换膜移向石墨2极，该离子交换膜为阳离子交换膜，B错误； C．石墨1为阳极，石墨2为阴极，则b为直流电源的负极，C错误； D．石墨2电极发生的电极反应为，该电解池的总反应为，当外电路中通过2mol电子时，2mol由阳极区移向阴极区，阳极区质量减少2g氢离子，阴极区质量不变，此时阳极区溶液质量比阴极区溶液质量多，D错误； 故选A。 13. 利用与反应生成的路线，主要反应如下： Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. 在100 kPa下，密闭容器中与各1mol发生反应。反应物(、)的平衡转化率和、的选择性随温度变化关系如图所示(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。 已知：含碳产物选择性。下列说法正确的是 A. 曲线b表示的选择性 B. 温度高于400℃，容器中CO的物质的量随温度升高逐渐增多 C. 200℃平衡时，若温度不变，压缩容器体积，达到新平衡时比原平衡时大 D. 工业上制取宜采取200℃以下的低温 【答案】B 【解析】 【分析】反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，在以下不考虑反应Ⅲ，在温度低于360℃时升高温度，反应Ⅰ正向进行，反应Ⅱ逆向进行，碳酸镁的平衡转化率增大，二氧化碳的选择性增大，甲烷的选择性减小，且二氧化碳、甲烷的选择性之和在之前为，所以曲线a代表碳酸镁的平衡转化率，曲线b代表二氧化碳的选择性，曲线c代表甲烷的选择性,据此分析。 【详解】A．曲线b代表二氧化碳的选择性，A不符合题意； B．温度高于360℃，反应Ⅲ开始发生，反应Ⅲ是吸热反应，升高温度，反应Ⅲ正向进行，CO的物质的量逐渐增多，故温度高于400℃，容器中CO的物质的量随温度升高逐渐增多，B符合题意； C．一定温度下，达到平衡时，若压缩容器体积，反应体系压强增大，反应Ⅰ的化学平衡逆向移动，但温度不变，反应Ⅰ的化学平衡常数（反应Ⅰ保持不变，所以达到新平衡时与原平衡时相同，C不符合题意； D．200℃以下，反应速率慢，碳酸镁的平衡转化率很小，虽然甲烷的选择性很大，但生成的很小，在工业上是很不经济的，D不符合题意； 故选B。 14. 25℃时，向溶液中滴入NaOH溶液，溶液的pH及溶液中(用pM表示)随滴入的NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 25℃时， B. 25℃时，P点溶液的 C. 当时， D. 当时， 【答案】D 【解析】 【分析】图中实线表示溶液的pH随滴入的NaOH溶液体积的变化关系，虚线表示溶液中随滴入的NaOH溶液体积的变化关系；向溶液中滴加溶液反应为：；溶液中同时存在的电离平衡：，电离常数，据此分析。 【详解】A．当溶液中时，即，此时，25℃时，，A错误； B．由图可知，P点时，溶液的，即，则，，所以，25℃时，P点溶液的，B错误； C．当时，酸被中和一半，溶液中的溶质是等物质的量的和，由图可知,此时溶液呈酸性，即此时的电离程度大于的水解程度，则此时溶液中，C错误； D．当时，此时溶液中，此时溶液中存在物料守恒：，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 以砷化镓废料(主要成分为、、、)制备半导体光催化剂的工艺流程如图所示。 已知：①碱浸后GaAs转化为、。 ②镓及其化合物与铝及其化合物的性质类似。 ③萃取镓的原理为(水相)+3HR(有机相)(有机相)(水相)。 回答下列问题： （1）基态Ga原子的简化电子排布式为_______，的空间结构为_______。 （2）滤渣Ⅱ的主要成分为_______(填化学式)。 （3）“碱浸”过程中，GaAs发生反应的化学方程式为_______。 （4）“碱浸”过程中，其他条件不变，不同温度下镓浸出率随时间的变化如图所示。“碱浸”的最佳温度和时间为_______(填标号)。 A. 70℃、120min B. 90℃、120min C. 70℃、140min D. 90℃、140min （5）已知：一定温度下，溶质在相同体积平衡共存的两液相中的分配系数为。分别用与原溶液等体积的萃取剂依次萃取两次后，水相中Ga元素的残留率为_______(用含的代数式表示)。 （6）“电解”时，阴极的电极反应为_______。 （7）“高温合成”过程中发生反应的化学方程式为_______。 （8）砷化镓废料中GaAs的质量分数为，整个流程中Ga的损失率为，则1000kg砷化镓废料理论上能制得的质量为_______kg(保留1位小数)。 【答案】（1） ①. ②. 正四面体形 （2） （3） （4）A （5） （6） （7） （8）603.8 【解析】 【分析】砷化镓废料(主要成分为、、、)在碱浸步骤中在溶液和作用下转化为和，同时转化为，和不溶，成为滤渣Ⅰ，滤液中含有、、、；中和及转化步骤加入过量稀硫酸将转化为，转化为，转化为沉淀(滤渣Ⅱ)；滤液中加入萃取剂萃取，被萃取进入有机相中，后加稀硫酸进行反萃取，被反萃取进入水相；水溶液加入过量NaOH溶液，生成；电解溶液，在阴极上得到Ga；最后在高温下，Ga与、反应生成。 【小问1详解】 基态Ga原子的简化电子排布式为；中As的价层电子数为5，总电荷为-3，中心原子As的价层电子对数，无孤对电子，则的空间结构为正四面体形； 【小问2详解】 由分析可得滤渣Ⅱ的主要成分为； 【小问3详解】 由分析可得碱浸步骤中在溶液和作用下转化为和，化学方程式为； 【小问4详解】 由图可知，、，镓的浸出率比较高。、，虽然镓的浸出率更高，但是镓的浸出率增加的不是很多，反而温度升高了20会增加更多生产成本。再延长反应时间，镓的浸出率还是增加的不是很多，而且延长反应时间，生产成本也会增加，生产效率下降，所以“碱浸”的最佳温度和时间为、120min，A符合题意，故答案选A； 【小问5详解】 设原溶液中的浓度为，溶液体积为，则第一次萃取后，根据的物质的量守恒，得到(水相1)(有机相1)，因为(有机相1)(水相1)，则(水相1)(水相1)，所以(水相1)；同理，第二次萃取后，根据的物质的量守恒，得到(水相2)(有机相2)(水相1)，又因为(有机相2)(水相2)，所以(水相2)(水相2)，得到(水相2)。萃取两次后，水相中Ga元素的残留率； 【小问6详解】 由分析可得电解时，阴极发生还原反应，三价镓得电子生成Ga，电极反应式为； 【小问7详解】 由分析可得在高温下，Ga与、反应生成，Ga从0价升至+3价，作氧化剂，化学方程式为； 【小问8详解】 1000kg砷化镓废料中的物质的量，考虑8%损失，则有效Ga物质的量，根据关系式，可知料理论上能制得的质量为。 16. 硫代硫酸钠()可用于预防局部非转移性实体瘤儿科患者由于顺铂化疗引起的听力损失，此外，在污水处理、分析化学、金属矿物处理等方面都有着广泛应用。实验室可通过如图所示装置制备。 回答下列问题： （1）装置A中，盛装硫酸的仪器名称为_______，橡胶管的作用是_______。 （2）制备时，导管的连接顺序为_______。 （3）装置E中长颈漏斗的作用是_______。 （4）装置C中发生反应生成的化学方程式为_______。 （5）为保证的产率和纯度，实验中通入的不能过量，原因是_______。 （6）为测定产品中的质量分数，取10.0g产品溶于蒸馏水中配制成250mL溶液；取出25.00mL溶液置于锥形瓶中，加入2滴淀粉溶液，用碘标准溶液滴定，消耗碘标准溶液。已知：。 ①到达滴定终点的实验现象是_______。 ②该产品中的纯度为_______(用含的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 平衡压强，使硫酸能顺利滴下 （2） （3）判断E后面装置是否发生堵塞 （4） （5）若过量，会与反应生成，使溶液呈酸性，导致在酸性溶液中发生歧化反应 （6） ①. 滴入最后半滴碘标准溶液后，溶液颜色变为蓝色，且半分钟内不变色 ②. 【解析】 【分析】由实验装置图可知，用70%的浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置E用于控制二氧化硫的气流速率和通过长颈漏斗中的液面升降判断E后面装置是否发生堵塞，装置C中二氧化硫与硫化钠和碳酸钠混合溶液热反应制备硫代硫酸钠，装置B为空载仪器，做安全瓶，起防倒吸的作用，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气。 【小问1详解】 装置A中盛放70%硫酸的仪器名称为分液漏斗，橡胶管的作用是平衡分液漏斗与圆底烧瓶内的压强，使浓硫酸能顺利流下； 【小问2详解】 由实验装置图可知，用70%的浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置E用于控制二氧化硫的气流速率和通过长颈漏斗中的液面升降判断E后面装置是否发生堵塞，装置C中二氧化硫与硫化钠和碳酸钠混合溶液热反应制备硫代硫酸钠，装置B为空载仪器，做安全瓶，起防倒吸的作用，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气。装置的连接顺序为A→E→C→B→D，导管的连接顺序为； 【小问3详解】 装置E中长颈漏斗的作用是判断E后面装置是否发生堵塞，若发生堵塞长颈漏斗中液面将上升； 【小问4详解】 装置C中发生反应生成的化学方程式为： ； 【小问5详解】 为保证的产率和纯度，实验中通入的不能过量，原因是过量的会使溶液呈酸性，导致发生歧化反应（或分解），降低产率和纯度； 【小问6详解】 ① 滴定终点的实验现象是滴入最后半滴碘标准溶液后，溶液颜色变为蓝色，且半分钟内不变色； ② 根据关系式：可知，该产品中的纯度为。 17. 草酸二甲酯催化加氢制乙二醇的反应体系中，发生的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）反应的_______。 （2）恒温恒压条件下，只发生反应，该反应达到平衡状态的标志是_______(填标号)。 A. 、、、的反应速率之比为 B. 、、、的物质的量之比为 C. 混合气体的平均摩尔质量保持不变 D. 容器中混合气体的密度保持不变 （3）将和充入恒压密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ，测得的平衡转化率及的选择性［即或］与温度的关系如图1所示。 ①曲线_______(填“X”“Y”或“Z”)表示的平衡转化率与温度的关系。 ②M点时的物质的量为_______，M点对应温度下反应Ⅱ的压强平衡常数_______(列出计算式)。 （4）反应Ⅰ的Arrhenius经验公式的实验数据如图2中直线a所示，已知Arrhenius经验公式为(为活化能，是速率常数，和都为常数)，则该反应的活化能_______。当改变外界条件时，实验数据如图中的直线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。 （5）草酸二甲酯燃料电池工作原理如图3所示，电池工作时，电极X发生的电极反应为_______。已知：空气中氧气占(体积分数)。外电路转移0.4mol电子时，通入标准状况下空气的体积约为_______L(保留1位小数)。 【答案】（1）-175 （2）CD （3） ①. Y ②. 2.32 ③. （4） ①. 64 ②. 使用了更高效的催化剂 （5） ①. ②. 10.7 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，该反应为反应Ⅱ和反应Ⅰ相减得到，==。 【小问2详解】 A．在可逆反应中，无论反应是否达到平衡，物质的化学反应速率之比都等于物质的化学计量数之比，且未说明谁代表正反应，谁代表逆反应，A错误； B．该反应达到平衡时，、、、的物质的量保持不变，但比值不一定为1：4：1：2，B错误； C．该反应是气体分子总数减小的反应，而反应中所有的物质都是气体，气体的总质量保持不变，所以混合气体的平均摩尔质量是变量。当变量保持不变时，能说明反应已经达到平衡状态，C正确； D．恒温恒压条件下，随着该反应的进行，容器的容积不断减小，，根据选项C的分析可知，混合气体的密度是变量，当变量保持不变时，能说明反应已经达到平衡状态，D正确。 故选CD。 【小问3详解】 ①已知曲线X表示的选择性与温度的关系，相同温度下，曲线Z对应的数值与曲线X对应的数值之和为，则曲线Z表示的选择性与温度的关系，曲线Y表示的平衡转化率与温度的关系。 ②将和充入恒压密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ，M点时的平衡转化率为，则消耗为，的选择性为，则生成的为，的选择性为，则生成的为，列出M点时反应Ⅰ和Ⅱ各物质转化的物质的量如下： 平衡时，、、、、的物质的量分别为、、、、，平衡时混合气体的总物质的量为，点对应温度下反应Ⅱ的压强平衡常数=。 【小问4详解】 先将纵坐标的单位转化为，再将直线a上的两点代入公式，得到和，解得。当改变外界条件时，实验数据如图中的直线b所示，将直线b上的两点代入公式，得到和，解得，反应的活化能减小，则实验可能改变的外界条件是使用了更高效的催化剂。 【小问5详解】 由图可知，电极Y充入空气，应是氧气参与反应，化合价降低，作正极。电极X为负极，电极反应为。电极Y的反应式为，外电路转移电子时，消耗的物质的量为，标准状况下的体积为，氧气体积约占空气体积的，则通入标准状况下空气的体积约为。 18. 维达列汀是一种二肽基肽酶-4抑制剂类口服抗糖尿病药，用来治疗2型糖尿病，以下为其合成路线之一。 回答下列问题： （1）维达列汀中含氧官能团的名称是_______。 （2）由A生成B的反应类型为_______。1个维达列汀分子中含有_______个手性碳原子。 （3）C的结构简式为_______。 （4）由E生成F的化学方程式为_______。 （5）H是D的同分异构体，满足下列条件的H有_______种(不考虑立体异构)； ①能与溶液发生显色反应 ②苯环上含有3个取代基 ③含有2个氨基()，无键 其中核磁共振氢谱有六组峰且峰面积之比为的结构简式为_______(任写一种)。 （6）参考上述合成路线，设计如下转化。X和Y的结构简式分别为_______和_______。 【答案】（1）羟基、酰胺基 （2） ①. 取代反应 ②. 3 （3） （4） （5） ①. 20 ②. （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A与反应生成B，结合A的化学式和B的结构简式可知，A与发生取代反应生成B，结合B、D的结构简式和C的化学式可得C的结构简式为，E在浓硫酸加热情况下与浓硝酸发生取代反应生成，在氢氧化钾作用下发生亲核取代反应生成G，G与D发生取代反应生成维达列汀。 【小问1详解】 由维达列汀的结构简式可知，维达列汀中的含氧官能团为羟基、酰胺基，故答案为：羟基、酰胺基； 【小问2详解】 由分析可知，由A生成B的反应类型为取代反应；根据维达列汀的分子结构可知，1个维达列汀分子中含有3个手性碳原子（用*表示）：，故答案为：取代反应；3； 【小问3详解】 由分析可知，C的结构简式为：； 【小问4详解】 E在浓硫酸加热情况下与浓硝酸发生取代反应生成，因此化学方程式为：； 【小问5详解】 D的结构简式为，D的分子式为。H是D的同分异构体，满足条件：①能与溶液发生显色反应，则含有酚羟基；②苯环上含有3个取代基；③含有2个氨基（），无键。则苯环上的3个取代基可以是、、（有10种结构），苯环上的3个取代基也可以是、、（有10种结构），故满足题给条件的H有20种（不考虑立体异构）；其中核磁共振氢谱有六组峰且峰面积之比为的结构简式为，故答案为：20；； 【小问6详解】 结合B生成C，C生成D的反应原理可知，与DCC、生成X（），与TFAA、生成Y（），故答案为：；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $