精品解析：湖南长沙市第一中学2025-2026学年高三下学期开学考试 化学试卷

高三化学 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。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：C~12 S~32 Zn~65 Pd~106 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. 下列对物质的加工或处理，不能达到目的的是 A. 石油裂化——将重油裂化为汽油等轻质油 B. 油脂的氢化——制备不饱和程度较高的液态油 C. 橡胶硫化——获得有弹性、有强度的橡胶 D. 甲苯硝化——生产炸药，用于国防 【答案】B 【解析】 【详解】A．石油裂化是通过热裂化或催化裂化将重油分解为汽油等轻质油的过程，能达到目的，A正确； B．油脂的氢化是通过油脂与氢气的加成反应，减少液态油不饱和度，得到固态或半固态脂肪（如人造黄油），不能制备不饱和程度较高的液态油，B错误； C．橡胶硫化是通过硫磺等硫化剂使橡胶分子交联，变成网状（体型）结构，提高弹性和强度，能达到目的，C正确； D．甲苯硝化是甲苯与硝酸反应生成（TNT），常用作炸药，可用于国防，能达到目的，D正确； 答案选择B。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. HF分子之间的氢键结构： B. HCl分子中的共价键电子云轮廓图： C. 乙烯中的共价键类型有键、键 D. 酚醛树脂的结构简式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．HF分子间的氢键是由一个HF分子中的H与另一个HF分子中的F通过静电作用形成，表示为F-H···F，图示正确，A正确； B．Cl原子电负性大于H原子，所以HCl的共价键电子云轮廓图为，B错误； C．乙烯中C原子为sp2杂化，C-Cσ键是sp2-sp2杂化轨道形成，π键是未杂化p轨道肩并肩形成，不存在p-pσ键，C错误； D．酚醛树脂的结构简式为，D错误； 故选A。 3. 是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，已知的空间结构为直线形，阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是 A. 12 g C(石墨)中杂化轨道含有的电子数为 B. 标准状况下，含有的孤电子对数为 C. LiH中各原子最外层均不满足8电子稳定结构 D. 该反应中，每生成，转移的电子的物质的量为1.2 mol 【答案】A 【解析】 【详解】A．12 g石墨含1 mol碳原子，每个碳原子采取sp2杂化后有三个sp2杂化轨道，每个轨道含有一个电子，故sp2杂化轨道含有的电子总数为3 mol，即3NA，A错误； B．标准状况下22.4 L N2为1 mol，N2分子中每个氮原子有一个孤电子对，故一个分子有两个孤电子对，1 mol N2含2 mol孤电子对，即2NA，B正确； C．LiH中，Li+最外层电子数为2，H-最外层电子数为2，均不满足8电子稳定结构，C正确； D．反应2LiH + C + N2 = Li2CN2 + H2中，生成1 mol H2时，两个H⁻失去2 mol电子，C失去4 mol电子，共失去6 mol电子；故生成1 mol H2转移6 mol电子，生成0.2 mol H2转移1.2 mol电子，D正确； 故选A。 4. 现有下列实验探究摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的化学性质。 装置 实验 试剂a 现象 ① 紫色石蕊溶液 溶液变红色 ② 过量NaOH溶液 产生白色沉淀 ③ 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色 ④ K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是 A. ①中溶液变红：NH+H2ONH3·H2O+H+；Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ B. ②中产生白色沉淀：Fe2++NH+3OH-=Fe(OH)2↓+NH3·H2O C. ③中溶液褪色：5Fe2++MnO+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O D. ④中产生蓝色沉淀：K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[Fe(CN)6]↓ 【答案】B 【解析】 【详解】A．①中溶液变红是因为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是强酸弱碱盐， 、Fe2+水解使溶液显酸性，NH+H2ONH3·H2O+H+；Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，故A正确； B．少量摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]与过量的NaOH溶液反应的离子方程式为Fe2++2NH+4OH-=Fe(OH)2↓+2NH3·H2O，故B错误； C．KMnO4溶液褪色是因为MnO被Fe2+还原，反应的离子方程式为5Fe2++MnO+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，故C正确； D．K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓，故D正确； 选B。 5. 下列操作符合实验安全或操作规范的是 A. 给试管中的液体加热时，液体体积不超过试管容积的 B. 容量瓶滴定管、分液漏斗在使用之前要检查是否漏气 C. 移取熔融氢氧化钠的瓷坩埚，应用坩埚钳夹持 D. 实验室保存药品时，高锰酸钾固体和无水乙醇可以放在一个药品柜里 【答案】A 【解析】 【详解】A．给试管中的液体加热时，液体体积不超过试管容积的 可防止液体沸腾喷溅，A正确； B．容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前应检查是否漏水或漏液，而非“漏气”，B错误； C．因氢氧化钠会腐蚀主要成分为SiO2的瓷质，所以瓷坩埚不适合盛放熔融氢氧化钠，C错误； D．高锰酸钾是强氧化剂，无水乙醇是易燃物，两者放在同一药品柜可能引发火灾或爆炸，D错误； 故选A。 6. 下列性质或现象与微观解释均正确的是 选项 性质或现象 微观解释 A 在中的溶解度大于在中的溶解度 “相似相溶”原理：是由非极性共价键形成的非极性分子，易溶于非极性的 B 、、的键角依次减小 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 C NaCl晶体中，与6个配位，CsCl晶体中，与8个配位 离子晶体中阳离子的配位数与离子半径有关 D 乙醛能与非极性试剂HCN发生加成反应生成 醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，HCN中的H带正电荷，连接在氧原子上 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中的化学键为极性共价键，分子空间构型为V形，正负电荷中心不重合，属于极性分子，但极性极弱，导致其在中的溶解度大于在中的溶解度；若根据“相似相溶”原理，在极性溶剂中的溶解度应大于在非极性溶剂中的溶解度，微观解释错误，A不符合题意； B．中为杂化，键角为；中为杂化，键角为；中为杂化，键角为，而非孤电子对与成键电子对的斥力，微观解释错误，B不符合题意； C．晶体中半径较小，与6个配位；晶体中半径较大，与8个配位，阳离子的配位数与离子半径比相关，半径比越大，配位数越高，微观解释正确，C符合题意； D．醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，乙醛与极性分子HCN发生加成反应时，由于H带正电荷，则连接在氧原子上，反应生成，微观解释正确，D不符合题意； 故选C。 7. ZnS可用于制备光学材料，其立方晶胞如图1所示，晶胞参数为a pm。ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域和“负电”区域(如图2所示)，光照下发出特定波长的光。设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 区域A“”中的离子为 B. 区域B带正电 C. 利用X射线衍射实验可测定ZnS晶体的键长 D. ZnS晶体密度为 【答案】D 【解析】 【分析】由晶胞结构可知，Zn2+全部位于晶胞内部，为4个；S2-位于晶胞的8个顶点和6个面心，通过均摊法计算为个，因此一个ZnS晶胞中含有4个Ｚn2+和4个S2-； 【详解】A．由图，ZnS晶胞中，最近且相邻的离子为4个硫离子，其配位数为4，区域A“”原为阳离子锌离子的位置，则掺入CuCl后，阳离子Cu+进入区域A中，A正确； B．CuCl中阴离子氯离子进入区域B中，氯离子比硫离子负电荷少，使得区域B带正电，B正确； C．通过X射线衍射实验，可获得晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，因此可以用X射线衍射确定ZnS晶体的键长，C正确； D．用均摊法算出晶胞含4个Ｚn2+和4个S2-，晶胞质量为，晶胞体积为，代入得密度为，D错误； 答案选D。 8. 利用如图装置进行浓硫酸与蔗糖反应的实验，试管中的蔗糖滴有少量水、将注射器中的浓硫酸注入其中，反应一段时间后，下列说法正确的是 A. 蔗糖中滴入少量水的目的是溶解蔗糖 B. 加入浓硫酸后，可观察到白色固体变为黑色，仅体现了浓硫酸的强氧化性 C. 若Ⅱ中观察到棉球a、b都褪色，均与的漂白性有关 D. 若Ⅲ中溶液颜色变浅，Ⅳ中澄清石灰水变浑浊，说明有生成 【答案】D 【解析】 【分析】由于浓硫酸具有脱水性，将蔗糖中氢元素和氧元素以水的比例脱去，体现浓硫酸脱水性，浓硫酸和碳反应生成二氧化硫和二氧化碳，a褪色体现二氧化硫的漂白性，b褪色体现二氧化硫的还原性，无水硫酸铜变蓝，可以用来检验水，但是品红溶液和溴水都有水，不确定使硫酸铜变蓝的水是否由反应产生，通过酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，排除对二氧化碳检验的干扰，Ⅲ中溶液颜色变浅，Ⅳ中澄清石灰水变浑浊，说明有生成； 【详解】A．浓硫酸溶于水放出大量热，蔗糖中滴入少量水的目的是滴加浓硫酸后升高温度，促进反应进行，A错误； B．由分析，加入浓硫酸后，可观察到白色固体变为黑色，也体现了浓硫酸的脱水性，B错误； C．由分析，a褪色体现二氧化硫的漂白性，b褪色体现二氧化硫的还原性，C错误； D．由分析，通过酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，排除对二氧化碳检验的干扰，Ⅲ中溶液颜色变浅，Ⅳ中澄清石灰水变浑浊，说明有生成，D正确； 故选D。 9. W、X、Y、Z均为周期表中前两周期主族元素，其原子序数依次增大，基态W原子核外电子的空间运动状态只有1种，基态X原子核外电子排布中p轨道只有1个电子，Y和W可形成三角锥形分子，Z的氢化物可用于在玻璃上雕刻精美图案，四种元素可以组成AB型离子化合物，阴阳离子皆由两种元素组成，且均为正四面体形。其中阳离子含有10个电子。下列说法正确的是 A. 键能： B. X、Y、Z形成的单质晶体类型相同 C. 第一电离能： D. 沸点： 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干，W、X、Y、Z为前两周期主族元素，原子序数依次增大；基态W原子核外电子的空间运动状态只有1种，W为H，基态X原子p轨道仅1个电子，推断X为硼（B，序数5），电子排布为1s22s22p1；前两周期主族元素Y和W可形成三角锥形分子，Y为N，N、H形成氨分子为三角锥形分子，Z的氢化物可用于在玻璃上雕刻精美图案，Z为F。 【详解】A. Y为氮（N），Z为氟（F）；Y2为N2，Z2为F2，N2含氮氮三键，更稳定，故键能N2 > F2，A错误； B. X为硼（B），单质硼为共价晶体；Y形成单质为N2，为分子晶体；Z形成单质为F2，单质为分子晶体；晶体类型不同，B错误； C. 同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，其中VA族的第一电离能高于与其相邻的两侧元素，第一电离能顺序为：B< N< F，C错误； D. YW3为NH3，Y2W4为N2H4（肼），二者均存在分子间氢键，N2H4分子量更大，沸点更高，D正确； 故选D。 10. 苯甲酸甲酯，又名安息香酸甲酯，可用作食品保鲜剂。制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图所示(部分生成物已略去)。下列说法错误的是 A. 物质2可降低总反应的活化能 B. 化合物4→5过程中，体现了还原性 C. 苯甲酸甲酯分子中所有C原子和O原子可能共平面 D. 总反应可表示为 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质2在反应循环中参与反应后，最终又再生(从物质5回到物质2)，符合催化剂的特点，催化剂的作用是降低总反应的活化能，加快反应速率，A正确； B．从结构变化看，化合物4→5的过程是将羟基转化为羰基，属于氧化反应，在此过程中作为氧化剂，将化合物4氧化，自身被还原，体现氧化性而非还原性，B错误； C．苯环为平面结构，羰基也为平面结构，二者通过单键相连可共面；酯基氧原子与羰基碳相连，-O-CH3中甲基碳可通过单键旋转进入该平面，因此分子中所有C原子和O原子可能共平面，C正确； D．根据反应机理，反应物为苯甲醛、甲醇和，产物为苯甲酸甲酯和水，配平后总反应为，D正确； 故答案选B。 11. 氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂，一种制备氟化钠的工艺如图所示。研磨反应的转化率为78%，水浸分离NaF的产率仅为8%。20℃时，NaF的溶解度为4.06 g/100 g水，温度对其溶解度影响不大。 下列说法错误的是 A. 研磨引发的固相反应化学方程式： B. 分析以上产率变化，推测的溶解度小于的溶解度 C. 从滤液中获取晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 D. 20℃时，饱和溶液的浓度为，用c表示的溶度积 【答案】C 【解析】 【分析】研磨反应的转化率为78%，说明固相反应主要向生成和NaF的方向进行，研磨引发的固相反应化学方程式为，水浸分离NaF产率仅为8%，说明大部分NaF未进入溶液，则水浸过程中存在向的转化过程： ，过滤后的滤液含氢氧化钠（主要）和氟化钠，经系列操作得到NaF固体。 【详解】A．由分析可知，研磨引发的固相反应化学方程式为，A正确； B．水浸后得到的滤液主要是NaF、，过滤，NaF产率仅为8%，说明大部分NaF未进入溶液，则溶液中存在向CaF2的转化过程，根据沉淀转化的规律可推测溶解度小于的溶解度，B正确； C．过滤后的滤液含氢氧化钠和氟化钠等，NaOH的溶解度受温度升高而明显增大，NaF的溶解度受温度影响不大，不能冷却结晶，则从滤液中获得纯净的NaF晶体的操作为蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥，C错误； D．的沉淀溶解平衡为，20℃时，饱和溶液的浓度为 ，则溶液中，，则氟化钙的溶度积，D正确； 故答案选择C。 12. 一种有机多孔电极材料电催化还原的装置如图1所示。控制其他条件相同，将一定量的通入该电催化装置中，b极所得产物及其物质的量与电压的关系如图2所示。 已知：法拉第效率(FE)表示为。 下列说法正确的是 A. b极电势高于a极电势 B. b极生成HCOOH的电极反应为 C. 控制电压为0.9 V，则 D. 控制电压为0.8 V，电解时阳极生成 【答案】C 【解析】 【分析】从图1可以看出，在a电极，被氧化为，a电极为阳极，与外接电源正极连接。则b电极为阴极，与外接电源负极连接。由此解题。 【详解】A．由分析可知a电极为阳极，与外接电源正极连接，b电极为阴极，与外接电源负极连接，则a电极电势高于b电极，A错误； B．b电极为阴极，二氧化碳得到电子在酸性环境下发生还原反应生成HCOOH，电极反应式为，B错误； C．控制电压为0.9 V，从图2读取各产物的物质的量：为0.2 mol，HCOOH为0.3 mol。生成HCOOH：，每生成0.3 molHCOOH转移0.6 mol电子，生成：，每生成0.2 mol转移2.4 mol电子，则总的电子的物质的量为0.6 mol+2.4 mol=3 mol；，C正确； D．由图2可知，控制电压为0.8 V，电解时生成0.2 mol乙醇和0.2 mol氢气，电极反应为、，则转移电子的物质的量为0.2 mol×12+0.2 mol×2=2.8 mol。结合阳极反应方程式为可知，当反应转移2.8 mol电子时，阳极生成的物质的量为0.7 mol，D错误； 故答案选C。 13. 已知：的反应历程分两步。 第一步： 第二步： 在固定容积的容器中充入一定量的X和Y发生上述反应，相同时间内测得体系中部分物质的物质的量(n)随温度(T)的变化如图所示。已知：在图示温度范围内，反应的焓变和熵变几乎不变。下列说法正确的是 A. 若表示正反应活化能，则 B. 若b点达到平衡状态，温度升高，增加的原因是第一步反应速率更快 C. 若其他条件不变，仅将容器变为恒压状态，则体系建立平衡的时间不变 D. 达到平衡后，若其他条件不变，再充入Z，重新达到平衡时，减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图得，一定时间内A的物质的量增大幅度比Z大，说明第一步反应比第二步反应速率快，活化能更低，A错误； B．b点达到平衡时，温度升高，两步反应平衡均逆向移动，而图示A的物质的量增大，说明第二步反应的逆向移动程度更大，此时第二步反应的逆反应速率大于第一步反应的正反应速率，B错误； C．总反应为气体分子数减少的反应，若改为恒压，则反应过程中容器体积减小，反应物浓度增大，反应速率改变，建立平衡的时间改变，C错误； D．容器体积不变，充入Z后平衡逆向移动使c(X)、c(Y)增大，且c(Z)也增大，由平衡常数K=不变，增大，X与Z的物质的量必然减小，X与Z的物质的量比值减小，D正确； 故选D。 14. 常温下，溶液中所有含A组分的摩尔分数与pH的变化关系如图中各虚线所示；和在溶液(浓度保持不变)中达到沉淀溶解平衡时，与pH的变化关系如图中实线所示(已知：c为金属离子或的浓度，易溶于水)。下列说法正确的是 A. 直线②表示与pH的关系 B. ， C. 化合物能溶于稀硫酸 D. 时，溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】是二元弱酸，分两步解离：、​​，从虚线看：pH=7.0时，HA−与H2​A的摩尔分数相等（a点），即，代入Ka1​得，pH=13.0时，HA−与A2−的摩尔分数相等（b点），即，代入Ka2​得；沉淀溶解平衡：、，pH增大时，增大，根据不变，金属离子浓度减小，、均增大，对于M2​A，，变化时，变化幅度更小，直线①斜率更小，即直线①对应与pH的关系，对于NA，，变化时，变化幅度较大，直线②斜率较大，即直线②对应与pH的关系。 【详解】A．由分析可得，直线②表示与pH的关系，A错误； B．对于NA，取点，此时pH=5，，结合、，，此时，即，则；对于M2​A，取点，此时pH=5，，，此时，即，则，B正确； C．与硫酸反应方程式为M2A+H+=2M++HA-，反应的化学平衡常数K====，M2​A不能溶解在稀硫酸中，C错误； D．pH=10.5时，，则，即，D错误； 故选B。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 二氯四氨合钯是重要的钯化合物，广泛应用于化学催化及电镀工业。利用钯粉制备二氯四氨合钯的实验过程和部分装置如下： Ⅰ．称取21.2 g钯粉，加入适量的和的混合酸中，使钯粉溶解，溶液中有无色气泡产生，加热赶出溶液中的含氮化合物，经浓缩、结晶、过滤、洗涤后得到四氯合钯(Ⅱ)酸； Ⅱ．将四氯合钯酸加入装置c中，用3倍体积的去离子水溶解，加入搅拌磁子； Ⅲ．将装置c中的混合物在100℃条件下恒温加热2小时； Ⅳ．在不断搅拌并持续保温下，缓慢加入浓氨水，开始时装置中产生白烟，溶液内有沉淀产生，继续滴加浓氨水，沉淀逐渐溶解，最后得到浅黄色的溶液； Ⅴ.浅黄色溶液经过一系列操作，得到29.4 g纯净的产品。 已知：是易溶于水、氨水，不溶于盐酸的淡黄色粉末。室温下稳定，120℃分解。 回答下列问题： （1）“步骤Ⅰ”中溶解钯粉时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （2）装置c的名称为___________；装置b的作用为___________。 （3）“步骤Ⅲ”中最佳的加热方式为___________(填标号)。 A. 水浴加热 B. 油浴加热 C. 酒精灯加热 D. 酒精喷灯加热 （4）“步骤Ⅳ”中产生沉淀时发生的反应为；继续滴加浓氨水，沉淀溶解，此时发生反应的化学方程式为___________。 （5）根据实验分析，在题述实验条件下，、Cl-与钯的配位能力强弱关系为___________(填“>”“<”或“=”) Cl-。 （6）“步骤Ⅴ”中的一系列操作为：将浅黄色溶液加热浓缩，___________(填标号)，冷却结晶，经过滤、洗涤、50℃真空干燥后得到纯净的二氯四氨合钯。 A．大量晶体析出时停止加热 B．出现一层晶膜时停止加热 （7）本实验中产品产率为___________。 【答案】（1） （2） ①. 三颈烧瓶 ②. 平衡三颈烧瓶中压强、吸收挥发出来的氨气和氯化氢防止污染 （3）B （4） （5）> （6）B （7）60% 【解析】 【分析】21.2 g钯粉使用适量的和的混合酸溶解处理得到四氯合钯酸，四氯合钯酸在三颈烧瓶中加水溶解，在100℃条件下恒温加热2小时，缓慢加入浓氨水，有沉淀产生继续滴加浓氨水溶液逐渐澄清，得到浅黄色的溶液，经过一系列操作，得到纯净的二氯四氨合钯，据此分析。 【小问1详解】 “步骤Ⅰ”中，钯粉与和的混合酸反应时，Pd作还原剂被氧化为，化合价从0价升高至+2价，硝酸作氧化剂被还原为NO，化合价从+5价降低至+2价，根据电子得失守恒得，，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为。 【小问2详解】 装置c的仪器名称为三颈烧瓶。氨气、氯化氢会污染环境且极易溶于水，则装置b的作用是平衡三颈烧瓶中压强、吸收挥发出来的氨气和氯化氢防止污染。 【小问3详解】 “步骤Ⅲ”中需要控制温度在100℃； A．水浴的最高控制温度为100℃，若长时间在接近沸点的温度下加热，导致大量水分蒸发，因此需要补充水分，导致控温不稳定，A不符合题意； B．油浴的最高控制温度可达到260℃，温度易于控制且受热均匀，B符合题意； C．酒精灯加热温度较高且较难控制温度在100℃，C不符合题意； D．酒精喷灯加热温度过高且较难控温在100℃，D不符合题意； 故选B。 【小问4详解】 “步骤Ⅳ”中产生沉淀时发生的反应为；继续滴加浓氨水，沉淀溶解转化为浅黄色的溶液，发生反应的化学方程式为。 【小问5详解】 根据本实验滴加浓氨水过程中，发生的物质转化为可知，与钯的配位能力强于Cl-。 【小问6详解】 将浅黄色溶液加热浓缩，当液面出现一层晶膜时停止加热，冷却结晶，经过滤、洗涤、50℃真空干燥后得到纯净的二氯四氨合钯。 【小问7详解】 21.2gPd的物质的量为，根据Pd元素守恒知，理论上生成的物质的量为0.2 mol，故实验中产品的产率为。 16. 金属铼(Re)广泛应用于国防、石油化工以及电子制造等领域，铼可通过还原高铼酸铵制备。以钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物等)制取高铼酸铵的流程如图所示。 已知：①“焙烧”得到的固体成分有、； ②是酸性氧化物，高铼酸是易溶于水的一元强酸； ③室温下，。 回答下列问题： （1）如图是的X射线衍射图谱，则属于___________(填“晶体”或“非晶体”)，其中Re元素的化合价是___________。 （2）“焙烧”过程加生石灰的目的是___________。 （3）“浸出”时，发生反应的离子方程式为___________。 （4）室温下，加入氨水后，测得溶液的pH约为11，则溶液中___________(填“>”“<”或“=”)。 （5）“萃取”机理为：，则“反萃取”所用试剂X为___________。 （6）高铼酸铵经过一系列反应后制备的铼粉中含有少量碳粉和铁粉(其熔沸点见表)，在3500℃下，利用氢气提纯可得到纯度达99.995%的铼粉，结合所给图表信息，请分析原因：___________。 物质 熔点/℃ 沸点/°C Re 3180 5900 C 3652 4827 Fe 1535 2750 （7）三氧化铼是简单立方晶胞，晶胞结构如图所示，摩尔质量为M g/mol，晶体密度为。该晶胞中两个相距最近的O原子间的距离为___________nm(列出计算式)。 【答案】（1） ①. 晶体 ②. +7 （2）吸收焙烧过程中产生的等酸性气体，防止污染空气 （3） （4）< （5）氨水 （6）3500℃时，碳与氢气反应变成气态氢化物逸出，铁达到沸点变成蒸汽除去 （7） 【解析】 【分析】钼精矿在空气中焙烧，硫元素转化为二氧化硫，二氧化硫与生石灰、氧气反应生成硫酸钙，铼元素转化为、，钼元素转化为钼的氧化物，加入硫酸，在酸性条件下与水反应生成，钼的氧化物和酸反应进入溶液，过氧化氢具有氧化性，可以将氧化进入溶液，提高铼的浸出率，加入氨水和生石灰可以调节pH使溶液中的钼等杂质转化为氢氧化物除去，过滤后酸化，通过萃取和反萃取等操作得到最终产品，据此分析解答： 【小问1详解】 由X射线衍射图谱可知，具有衍射峰，说明属于晶体，根据化合物中元素化合价的代数和为零可知，Re的化合价为+7价； 【小问2详解】 由分析可知，加生石灰的目的是为了吸收焙烧过程中产生的等酸性气体，防止污染空气； 【小问3详解】 “浸出”时，过氧化氢和反应，反应方程式为； 【小问4详解】 由题意知，，，溶液pH=11，即，则，所以<1，所以； 【小问5详解】 由萃取机理可知，反萃取就是让该平衡向逆反应方向进行，释放，可以通过降低氢离子的浓度实现，基于不引入新杂质的原则，试剂X可以是氨水； 【小问6详解】 由图像和表中数据可知，3500℃时，碳与氢气反应变成气态氢化物逸出，铁达到沸点变成蒸汽挥发，而铼在该温度下为液态，其沸点远高于该温度，不会汽化，从而实现了铼与杂质的分离； 【小问7详解】 由三氧化铼的晶胞结构可知，铼原子位于8个顶点，每个顶点原子被8个晶胞共用，所以一个晶胞含有的铼原子数目为，氧原子位于12条棱的中心,每条棱上的原子被4个晶胞共用，所以一个晶胞含有的氧原子数为，即一个晶胞为一个分子，设晶胞棱长为a，则，所以，根据晶胞棱中心是氧原子，则距离最近的氧原子是两条相交棱上的氧原子，所以两者的距离为。 17. 布洛芬除具有降温功效外，还有抑制肺部炎症的作用。一种转位重排法生产布洛芬的合成路线如下： 已知：①频哪醇重排：； ②。 回答下列问题： （1）H中官能团的名称为___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）D→E的反应类型为___________。 （4）F易溶于水的原因为___________。 （5）H→布洛芬的第一步反应的化学方程式为___________。 （6）苯环上的一氯取代物有两种的B的同分异构体有___________种(不含立体异构)。 （7）下列转化过程中存在频哪醇重排。M的结构简式为___________；M重排的过程除芳基迁移转化为N以外，也可发生氢迁移生成Z，Z的结构简式为___________。 【答案】（1）酯基和氯原子 （2） （3）加成反应 （4）分子中含有两个羟基，能与水分子形成大量分子间氢键 （5） （6）5 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】观察B→C的反应得知B的结构为；由于A与丙烯反应生成B，A为甲苯；B与酰氯在催化下发生取代反应，在苯环上引入酰基得到C；同时D与甲醛在稀作用下发生加成反应生成E，E经发生还原反应将醛基还原为醇羟基得到F；随后，C与F在酸性条件下发生缩醛化反应（取代反应），将C中的羰基保护为缩醛结构，同时F的醇羟基参与成环得到G；G在作用下发生转位重排反应，再经足量加热水解酸化，最终得到布洛芬 【小问1详解】 由H的结构简式可知，H中含有的官能团为酯基和氯原子。 【小问2详解】 由分析可知，B的结构为。 【小问3详解】 由分析可知，D→E的过程为D对甲醛的加成反应。 【小问4详解】 F分子中含有两个羟基，羟基中的氧原子可作为氢键受体，氢原子可作为氢键供体，能与水分子形成大量分子间氢键，显著提升了在水中的溶解性。 【小问5详解】 观察结构可知，H→布洛芬的过程中发生了酯类的水解，故两步骤反应应该分别为酯在碱性条件下水解为对应的羧酸的盐，以及盐被酸化后生成产物（羧酸）；同时考虑到加入强碱NaOH与加热环境下发生了羟基对氯原子的取代反应，故第一步反应的化学方程式为：。 【小问6详解】 B的分子式为，含有苯环，则侧链中的取代基均为烷基且取代基的碳原子总数为4个，同时苯环上的一氯取代物只有两种（即苯环上有2种等效氢），可分如下几种情况： ①苯环上有两个烷基取代基，要使苯环上氢环境为2种，必须是对位取代（两个取代基不同）或邻位取代（两个取代基相同），结构如下：，共3种； ②苯环上有三个烷基取代基，三个取代基的碳原子数之和为4，只能是2个和1个，结构为和共2种； 因此满足条件的同分异构体有5种。 【小问7详解】 仿照题干中E→F过程，得知M的结构简式为； 生成N的过程中苯基进行了迁移，故氢迁移产物应为N中苯基与醛基氢交换的结果，为。 18. 乙苯是重要的化工原料，常用来制备苯乙烯。乙苯脱氢制备苯乙烯的主反应和两个副反应如下： 反应a． 反应b． 反应c． 回答下列问题： （1）一定条件下，某些物质的相对能量如图1所示。该条件下苯乙烯的相对能量___________。 （2）若恒温、恒容密闭容器条件下仅发生反应a，下列图像t时刻一定处于平衡状态的是___________(填标号)。 A. B. C. D. （3）工业上，通常在乙苯蒸气中掺混一定量的水蒸气进行反应。109 kPa下，仅发生反应a，控制投料比分别为、、，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图2所示。 ①图中的曲线是___________(填标号)。 ②图中M点的正反应速率和N点的逆反应速率大小关系为___________(填“>”“<”或“=”)。 ③直接脱氢反应过程中乙苯可能会裂解产生积炭覆盖在催化剂的表面，使催化剂“中毒”，加入的“过热”水蒸气能起到的作用有___________(写出两点)。 （4）现向恒温恒压反应器中充入1 mol乙苯，在催化剂作用下发生上述三个化学反应。平衡后测得体系中，苯乙烯、苯和甲苯的选择性随乙苯转化率的变化曲线如图3所示。(已知) ①A→B段体系中苯乙烯的物质的量逐渐___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②当乙苯转化率为70%时，该温度下反应c的压强平衡常数___________(列出计算式)。 【答案】（1） （2）C （3） ①. a ②. < ③. 积炭发生反应，清除催化剂表面的积炭或降低反应体系中各组分的分压，促使反应a的平衡正向移动，提高乙苯的平衡转化率等 （4） ①. 增大 ②. 【解析】 【小问1详解】 由题，反应a：，。，代入已知数据得。 【小问2详解】 恒温恒容下，仅发生反应a：。 A．平衡常数只与温度有关，恒温下始终不变，不能判断是否达到平衡，A不符合题意； B．气体密度，反应前后气体总质量和容器体积均不变，故密度始终不变，不能判断是否达到平衡，B不符合题意； C．体积分数不再变化，说明各组分浓度不再改变，反应达到平衡，C符合题意； D．是反应的焓变，与反应进度无关，始终不变，不能判断是否达到平衡，D不符合题意； 故答案选C。 【小问3详解】 ①同温恒压条件下，初始乙苯与水蒸气的物质的量之比越低，乙苯分压越低，相当于减压，平衡朝气体分子数增多的方向（正方向移动），乙苯平衡转化率增大，所以a曲线为乙苯与水蒸气之比最小的曲线； ②图中M点和N点都是此温度下的平衡点，正反应速率等于逆反应速率，由于M点乙苯的起始分压小且平衡转化率大，则乙苯的平衡分压小，压强越大，反应速率越快，因此<； ③“过热”水蒸气与积炭发生反应，清除催化剂表面的积炭，防止其中毒，保持活性；水蒸气的存在可以降低反应体系中各组分的分压，促使反应a的平衡正向移动，提高乙苯的平衡转化率； 【小问4详解】 ①根据图像可知A→B苯乙烯的选择性降低，但是乙苯的转化率在升高，且转化率升高的幅度大于苯乙烯的选择性，由此可知苯乙烯的物质的量逐渐增大。 ②当乙苯的转化率为70%时，此时甲苯和苯的选择性为5%，苯乙烯的选择性为90%。根据三个方程式可知，，，，因为氢气在反应a中是生成物，在反应c中是反应物，则平衡体系中，故。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 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。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：C~12 S~32 Zn~65 Pd~106 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. 下列对物质的加工或处理，不能达到目的的是 A. 石油裂化——将重油裂化为汽油等轻质油 B. 油脂的氢化——制备不饱和程度较高的液态油 C. 橡胶硫化——获得有弹性、有强度的橡胶 D. 甲苯硝化——生产炸药，用于国防 2. 下列化学用语表述正确的是 A. HF分子之间的氢键结构： B. HCl分子中的共价键电子云轮廓图： C. 乙烯中的共价键类型有键、键 D. 酚醛树脂的结构简式： 3. 是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，已知的空间结构为直线形，阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是 A. 12 g C(石墨)中杂化轨道含有的电子数为 B. 标准状况下，含有的孤电子对数为 C. LiH中各原子最外层均不满足8电子稳定结构 D. 该反应中，每生成，转移的电子的物质的量为1.2 mol 4. 现有下列实验探究摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的化学性质。 装置 实验 试剂a 现象 ① 紫色石蕊溶液 溶液变红色 ② 过量NaOH溶液 产生白色沉淀 ③ 酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色 ④ K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是 A. ①中溶液变红：NH+H2ONH3·H2O+H+；Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ B. ②中产生白色沉淀：Fe2++NH+3OH-=Fe(OH)2↓+NH3·H2O C. ③中溶液褪色：5Fe2++MnO+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O D. ④中产生蓝色沉淀：K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[Fe(CN)6]↓ 5. 下列操作符合实验安全或操作规范的是 A. 给试管中的液体加热时，液体体积不超过试管容积的 B. 容量瓶滴定管、分液漏斗在使用之前要检查是否漏气 C. 移取熔融氢氧化钠的瓷坩埚，应用坩埚钳夹持 D. 实验室保存药品时，高锰酸钾固体和无水乙醇可以放在一个药品柜里 6. 下列性质或现象与微观解释均正确的是 选项 性质或现象 微观解释 A 在中的溶解度大于在中的溶解度 “相似相溶”原理：是由非极性共价键形成的非极性分子，易溶于非极性的 B 、、的键角依次减小 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 C NaCl晶体中，与6个配位，CsCl晶体中，与8个配位 离子晶体中阳离子的配位数与离子半径有关 D 乙醛能与非极性试剂HCN发生加成反应生成 醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，HCN中的H带正电荷，连接在氧原子上 A. A B. B C. C D. D 7. ZnS可用于制备光学材料，其立方晶胞如图1所示，晶胞参数为a pm。ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域和“负电”区域(如图2所示)，光照下发出特定波长的光。设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 区域A“”中的离子为 B. 区域B带正电 C. 利用X射线衍射实验可测定ZnS晶体的键长 D. ZnS晶体密度为 8. 利用如图装置进行浓硫酸与蔗糖反应的实验，试管中的蔗糖滴有少量水、将注射器中的浓硫酸注入其中，反应一段时间后，下列说法正确的是 A. 蔗糖中滴入少量水的目的是溶解蔗糖 B. 加入浓硫酸后，可观察到白色固体变为黑色，仅体现了浓硫酸的强氧化性 C. 若Ⅱ中观察到棉球a、b都褪色，均与的漂白性有关 D. 若Ⅲ中溶液颜色变浅，Ⅳ中澄清石灰水变浑浊，说明有生成 9. W、X、Y、Z均为周期表中前两周期主族元素，其原子序数依次增大，基态W原子核外电子的空间运动状态只有1种，基态X原子核外电子排布中p轨道只有1个电子，Y和W可形成三角锥形分子，Z的氢化物可用于在玻璃上雕刻精美图案，四种元素可以组成AB型离子化合物，阴阳离子皆由两种元素组成，且均为正四面体形。其中阳离子含有10个电子。下列说法正确的是 A. 键能： B. X、Y、Z形成的单质晶体类型相同 C. 第一电离能： D. 沸点： 10. 苯甲酸甲酯，又名安息香酸甲酯，可用作食品保鲜剂。制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图所示(部分生成物已略去)。下列说法错误的是 A. 物质2可降低总反应的活化能 B. 化合物4→5过程中，体现了还原性 C. 苯甲酸甲酯分子中所有C原子和O原子可能共平面 D. 总反应可表示为 11. 氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂，一种制备氟化钠的工艺如图所示。研磨反应的转化率为78%，水浸分离NaF的产率仅为8%。20℃时，NaF的溶解度为4.06 g/100 g水，温度对其溶解度影响不大。 下列说法错误的是 A. 研磨引发的固相反应化学方程式： B. 分析以上产率变化，推测的溶解度小于的溶解度 C. 从滤液中获取晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 D. 20℃时，饱和溶液的浓度为，用c表示的溶度积 12. 一种有机多孔电极材料电催化还原的装置如图1所示。控制其他条件相同，将一定量的通入该电催化装置中，b极所得产物及其物质的量与电压的关系如图2所示。 已知：法拉第效率(FE)表示为。 下列说法正确的是 A. b极电势高于a极电势 B. b极生成HCOOH的电极反应为 C. 控制电压为0.9 V，则 D. 控制电压为0.8 V，电解时阳极生成 13. 已知：的反应历程分两步。 第一步： 第二步： 在固定容积的容器中充入一定量的X和Y发生上述反应，相同时间内测得体系中部分物质的物质的量(n)随温度(T)的变化如图所示。已知：在图示温度范围内，反应的焓变和熵变几乎不变。下列说法正确的是 A. 若表示正反应活化能，则 B. 若b点达到平衡状态，温度升高，增加的原因是第一步反应速率更快 C. 若其他条件不变，仅将容器变为恒压状态，则体系建立平衡的时间不变 D. 达到平衡后，若其他条件不变，再充入Z，重新达到平衡时，减小 14. 常温下，溶液中所有含A组分的摩尔分数与pH的变化关系如图中各虚线所示；和在溶液(浓度保持不变)中达到沉淀溶解平衡时，与pH的变化关系如图中实线所示(已知：c为金属离子或的浓度，易溶于水)。下列说法正确的是 A. 直线②表示与pH的关系 B. ， C. 化合物能溶于稀硫酸 D. 时，溶液中 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 二氯四氨合钯是重要的钯化合物，广泛应用于化学催化及电镀工业。利用钯粉制备二氯四氨合钯的实验过程和部分装置如下： Ⅰ．称取21.2 g钯粉，加入适量的和的混合酸中，使钯粉溶解，溶液中有无色气泡产生，加热赶出溶液中的含氮化合物，经浓缩、结晶、过滤、洗涤后得到四氯合钯(Ⅱ)酸； Ⅱ．将四氯合钯酸加入装置c中，用3倍体积的去离子水溶解，加入搅拌磁子； Ⅲ．将装置c中的混合物在100℃条件下恒温加热2小时； Ⅳ．在不断搅拌并持续保温下，缓慢加入浓氨水，开始时装置中产生白烟，溶液内有沉淀产生，继续滴加浓氨水，沉淀逐渐溶解，最后得到浅黄色的溶液； Ⅴ.浅黄色溶液经过一系列操作，得到29.4 g纯净的产品。 已知：是易溶于水、氨水，不溶于盐酸的淡黄色粉末。室温下稳定，120℃分解。 回答下列问题： （1）“步骤Ⅰ”中溶解钯粉时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （2）装置c的名称为___________；装置b的作用为___________。 （3）“步骤Ⅲ”中最佳的加热方式为___________(填标号)。 A. 水浴加热 B. 油浴加热 C. 酒精灯加热 D. 酒精喷灯加热 （4）“步骤Ⅳ”中产生沉淀时发生的反应为；继续滴加浓氨水，沉淀溶解，此时发生反应的化学方程式为___________。 （5）根据实验分析，在题述实验条件下，、Cl-与钯的配位能力强弱关系为___________(填“>”“<”或“=”) Cl-。 （6）“步骤Ⅴ”中的一系列操作为：将浅黄色溶液加热浓缩，___________(填标号)，冷却结晶，经过滤、洗涤、50℃真空干燥后得到纯净的二氯四氨合钯。 A．大量晶体析出时停止加热 B．出现一层晶膜时停止加热 （7）本实验中产品产率为___________。 16. 金属铼(Re)广泛应用于国防、石油化工以及电子制造等领域，铼可通过还原高铼酸铵制备。以钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物等)制取高铼酸铵的流程如图所示。 已知：①“焙烧”得到的固体成分有、； ②是酸性氧化物，高铼酸是易溶于水的一元强酸； ③室温下，。 回答下列问题： （1）如图是的X射线衍射图谱，则属于___________(填“晶体”或“非晶体”)，其中Re元素的化合价是___________。 （2）“焙烧”过程加生石灰的目的是___________。 （3）“浸出”时，发生反应的离子方程式为___________。 （4）室温下，加入氨水后，测得溶液的pH约为11，则溶液中___________(填“>”“<”或“=”)。 （5）“萃取”机理为：，则“反萃取”所用试剂X为___________。 （6）高铼酸铵经过一系列反应后制备的铼粉中含有少量碳粉和铁粉(其熔沸点见表)，在3500℃下，利用氢气提纯可得到纯度达99.995%的铼粉，结合所给图表信息，请分析原因：___________。 物质 熔点/℃ 沸点/°C Re 3180 5900 C 3652 4827 Fe 1535 2750 （7）三氧化铼是简单立方晶胞，晶胞结构如图所示，摩尔质量为M g/mol，晶体密度为。该晶胞中两个相距最近的O原子间的距离为___________nm(列出计算式)。 17. 布洛芬除具有降温功效外，还有抑制肺部炎症的作用。一种转位重排法生产布洛芬的合成路线如下： 已知：①频哪醇重排：； ②。 回答下列问题： （1）H中官能团的名称为___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）D→E的反应类型为___________。 （4）F易溶于水的原因为___________。 （5）H→布洛芬的第一步反应的化学方程式为___________。 （6）苯环上的一氯取代物有两种的B的同分异构体有___________种(不含立体异构)。 （7）下列转化过程中存在频哪醇重排。M的结构简式为___________；M重排的过程除芳基迁移转化为N以外，也可发生氢迁移生成Z，Z的结构简式为___________。 18. 乙苯是重要的化工原料，常用来制备苯乙烯。乙苯脱氢制备苯乙烯的主反应和两个副反应如下： 反应a． 反应b． 反应c． 回答下列问题： （1）一定条件下，某些物质的相对能量如图1所示。该条件下苯乙烯的相对能量___________。 （2）若恒温、恒容密闭容器条件下仅发生反应a，下列图像t时刻一定处于平衡状态的是___________(填标号)。 A. B. C. D. （3）工业上，通常在乙苯蒸气中掺混一定量的水蒸气进行反应。109 kPa下，仅发生反应a，控制投料比分别为、、，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图2所示。 ①图中的曲线是___________(填标号)。 ②图中M点的正反应速率和N点的逆反应速率大小关系为___________(填“>”“<”或“=”)。 ③直接脱氢反应过程中乙苯可能会裂解产生积炭覆盖在催化剂的表面，使催化剂“中毒”，加入的“过热”水蒸气能起到的作用有___________(写出两点)。 （4）现向恒温恒压反应器中充入1 mol乙苯，在催化剂作用下发生上述三个化学反应。平衡后测得体系中，苯乙烯、苯和甲苯的选择性随乙苯转化率的变化曲线如图3所示。(已知) ①A→B段体系中苯乙烯的物质的量逐渐___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②当乙苯转化率为70%时，该温度下反应c的压强平衡常数___________(列出计算式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $