精品解析：湖南2026年2月高三下学期Flawless联考化学试题

2026年2月Flawless联考（五） 化学 （全卷满分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、准考证号等填写在答题卡和试卷的指定位置。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Si-28 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Br-80 Ag-108 In-115 I-127 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 人形机器人作为“通用人工智能”的物理延伸，从工业走向家用，深刻影响人类生产与生活方式。下列说法错误的是 A. 骨架所用到的碳纤维具有密度小和强度高的优点 B. 伺服电机连接器使用的液晶聚合物具有各向异性 C. 机器人使用的锂离子电池能量密度高于铅酸电池 D. 用于制作机器人控制芯片的主要材料是二氧化硅 2. 人工合成氨的一种方法如下图流程所示，下列说法正确的是 A. 用酸性高锰酸钾溶液检验粗氨中的乙炔 B. 中含有键 C. 的VSEPR模型为 D. 为V形结构 3. 下列物质分类和性质正确的是 选项 物质 分类 性质 A 碱 会在空气中迅速变成红褐色 B 淀粉 天然高分子化合物 在高温条件下会分解 C 浓盐酸 纯净物 具有强挥发性 D 酸性氧化物 能与反应生成 A. A B. B C. C D. D 4. 化学实验的成功离不开实验方法的正确选择。下列实验使用的方法和主要操作都正确的是 实验目的 A.往铁制品镀上一层致密的铜膜 B.测量某种铝合金与浓NaOH溶液的反应热 实验方法 电解法 量热计量热法 主要操作 实验目的 C.海水提碘中，为获得易溶于水的 D.提纯实验室制取的 实验方法 灼烧法 萃取法 主要操作 A. A B. B C. C D. D 5. 南宁市非物质文化遗产代表项目“武鸣艾馍”以新鲜艾草为原料，艾草中富含芦丁（结构如图所示），使武鸣艾馍在味美之余还具有一定的食疗功效。下列有关芦丁的说法错误的是 A. 可能会与体液中的结合而失去药效 B. 与足量溴水反应后的分子式为 C. 理论上存在顺反异构体 D. 不会与溶液反应 6. 下列表述和相关的离子方程式均正确的是 选项 表述 离子方程式 A 向酸性高锰酸钾溶液中通入，溶液由紫红色变为无色 B 在加热条件下，用KOH浓溶液洗去试管壁上的硫磺 C 向明矾溶液中加入小苏打溶液，产生白色沉淀与无色气体 D 为得到银粉，可以向AgI悬浊液中加入铁粉进行转化 A. A B. B C. C D. D 7. 半胱氨酸在一定条件下转化为胱氨酸的反应如下： 已知：阿伏伽德罗常数的值为，硫醇与苯酚的酸性类似。下列说法正确的是 A. 的胱氨酸水溶液中H的数目大于 B. 胱氨酸中采取杂化的碳原子数目为 C. 半胱氨酸水溶液中电离出H的数目大于 D. 每将半胱氨酸转化为胱氨酸，转移的电子数为 8. 物质结构决定物质性质。下列事实与主要影响因素匹配错误的是 选项 事实 主要影响因素 A 乙烯的4个氢原子共平面 分子极性 B 碳原子间比磷原子间更容易形成双键 原子半径大小 C 分子间氢键强弱： 电负性大小 D 金属熔点： 金属键强弱 A. A B. B C. C D. D 9. 化学是基于实验的学科。由下列实验事实无法得出对应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 下，用pH计测定水溶液的。 水电离产生的大于 B 把相同大小和形状的金属Na与金属Li同时投入水中，观察到Li与水反应不如Na与水反应剧烈。 金属活动性： C 向的溶液中逐滴滴加等体积等浓度的溶液，观察到先出现红褐色沉淀，放置后沉淀消失，溶液变为绿色 前述各步反应的活化能：氧化还原反应>水解反应 D 向含有物质的量之比为的和的稀溶液中加入过量铜粉，观察到生成气体，溶液变蓝。 反应结束后溶液的溶质中不含 A. A B. B C. C D. D 10. 荧光玻璃膜是一种新型全无机荧光转换材料，是一种红色荧光粉基质的主要成分。Y、Z和W都是短周期元素，X是组成牙齿的主要金属元素，基态W原子的2p轨道半充满。Z与Y相邻且基态Z原子比基态Y原子少一个未成对电子。Z与W的核电荷数之和等于X的核电荷数。下列说法正确的是 A. 第二电离能： B. 简单氢化物的还原性： C. 简单离子半径： D. Y的四聚阴离子结构可能为 11. 呋喃二甲酸是重要的生物基平台化学品，可用于合成生物可降解塑料聚呋喃二甲酸乙二醇酯，替代石油基的。传统方法直接氧化羟甲基糠醛制备FDCA，某课题组将HMF先转化为六元环缩醛，再通过有氧氧化制备FDCA，相关反应如下： 已知：反应I、Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，高浓度HMF会发生缩合、聚合副反应。下列说法错误的是 A. 的热稳定性比高 B. 将HMF转化为氧化制备FDCA可减少副产物的生成 C. 升高温度，平衡时的总转化率和FDCA的产率均会提高 D. 反应物PD可循环利用，本身也可来源于生物质，符合绿色化学理念 12. 一种聚碘化合物的正交晶胞如图所示[晶胞参数：（单位：），，氢原子未画出]。已知该晶体在空气中分解会放出氨气，可以进一步结合。设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 晶体密度为 B. 与反应生成 C. 该晶体在空气中分解还会生成和CuI D. 该晶体中所有与均形成配位键 13. 铟（In，性质与Al相似，价层电子排布：）可作为碱性锌锰电池的无汞缓蚀剂，推动电池的无汞化。研究人员按图甲所示连接电路，调节电源电压，经过电解池的电流强度变化如图乙所示。下列说法错误的是 A. 段，Pt电极发生反应： B. 段，造成电流强度减小的机制与Fe在浓硝酸中钝化类似 C. 段，每生成标准状况下氢气，电极质量增加 D. 段，电流强度再次增大的主要原因是 14. 一种Mn元素催化氧化烯烃的反应机理如图。已知实楔形线表示基团在纸面前方，虚楔形线表示基团在纸面后方。下列说法错误的是 A. 使用顺丁烯为原料，可以得到2种互为镜像的产物 B. 物质X是 C. 反应c的类型为加成反应 D. 经过反应元素的化合价变化为 15. 下，的二元酸溶液中四种含铬粒子的分布分数随pH的变化关系如图所示（pH范围为）。已知：，某含铬粒子的分布分数。下列说法正确的是 （参考数据：） A. 曲线a表示，曲线b表示 B. 下，的平衡常数 C. 下，pH在内， D. 下，取的和的等体积混合，调节，溶液中无沉淀 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. HBr是一种常用有机合成试剂。某化学兴趣社团用硫磺还原法制取HBr，制备装置如下图所示（橡胶管连接处已做好保护措施，且夹持装置已省略）。 已知：溴的沸点为的沸点为的沸点为。请回答： （1）A装置中会生成两种强酸，请写出其中发生的化学方程式________。 （2）B装置的作用是________。 （3）搭建尾气处理装置所需要的仪器有________（填所需仪器的名称，不考虑持夹装置）。 （4）请分别分析C装置以“湿润硫磺”为填充试剂，“直径的玻璃珠”为试剂载体的好处________。 （5）下列说法不正确的是________。（填标号） a.C装置中硫磺可选用乙醇溶液作湿润剂 b.三颈烧瓶内还可以加入少量的NaBr固体 c.装有浓硫酸的洗气瓶可以替换E装置 d.F装置中不再有液体滴下时可关闭A装置的止水夹 e.D、F装置收集到的物质为和 （6）为了计算所得HBr的纯度，有同学设计了如下方案： 步骤I．准确称量制得的HBr，加去离子水定容至； 步骤Ⅱ．量取上一步所得溶液，加入指示剂； 步骤Ⅲ．用的标准溶液滴定至终点。 已知：该滴定过程的适宜pH范围为。 ①该同学按上述步骤重复实验3次，依次消耗标准溶液。则HBr产品纯度为________%（保留整数）。 ②该方案计算得到的HBr纯度超过100%，则该同学可能没有考虑到的现实情况是________。 17. 金属镁是我国重要的战略资源，工业上有两种方法可以获得镁锭。 Pidgeon法：以白云石（主要成分为，其质量占比为95%）为原料，工艺过程分成煅烧、混合、研磨、还原和精炼等阶段。其工艺流程如图所示： 熔盐电解法：以菱镁矿（主要成分为）为原料，先将其转化为氯化镁熔体，再进行电解。其工艺流程如图所示： 已知：Mg的沸点为，萤石的成分为。请回答： （1）熔盐电解法的“氯化”步骤中，Mg元素主要经过2步完成氯化：①；②________。 （2）Pidgeon法中，某些参数会影响白云石的煅烧速率，如________。（列举两例） （3）在Pidgeon法的“还原”步骤中： ①若表示硅铁合金组成的最简化学式为，在一定条件下消耗白云石，还原率为0.8（）。已知萤石和硅铁合金中的Fe均不参与反应，则至少应投入硅铁合金________kg。（保留2位有效数字） ②“还原”在圆柱体还原罐内进行，混合料被研磨成直径的球团，加热时热量由罐外向内传递，加热温度为，在不同还原时间下，球团还原率随与罐壁距离的变化如下图所示。若还原时进行分离，则滤渣的主要成分为、________、________。（不参与反应的萤石和铁除外） （4）①粗镁的熔点低于纯镁，工业精炼镁时，常采用区域熔炼法。如图所示，先将圆柱体粗镁放进一个装有移动环形电炉的套管内，再强热熔化掉一个小区域，形成熔融带，然后环形电炉沿轴线缓慢移动，熔融带便随着环形电炉前进。若电炉自左向右移动，高纯镁将会富集在________端（选填“左”或“右”）。 ②常压下，应在________气氛下把液态镁浇铸成镁锭。（填标号） a. b. c. d. （5）为了得到纯度较高的镁锭，应该采用________。（选填“Pidgeon法”或“熔盐电解法”） 18. 化合物F是一种Gemini型表面活性剂，在石油开采领域具有重要的应用价值，其合成路线如下图所示： （1）B的名称是________；的目的是________。 （2）的反应类型是________。 （3）写出的化学方程式________。 （4）写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体________。 ①遇溶液显色； ②含有一个手性碳原子； ③核磁共振氢谱峰面积比为。 物质H是一种季铵盐表面活性剂，其合成路线如下图所示： （5）物质H的复杂阳离子中，长链烷基端是疏水端，季铵盐头部是亲水端，从结构上分析物质H属于________（选填“阳离子”或“阴离子”）型表面活性剂；物质F疏水的原因是长链烷基，亲水的原因是________。 （6）根据图中信息，以甲苯和（过氧化叔丁醇）为原料，设计化合物的合成路线________（用流程图表示，无机试剂任选）。 19. 和是两种重要的化工原料。 （1）可通过如下反应利用制得 则_________（用表示）。 （2）和的分解反应分别为 反应I： 反应Ⅱ： 上述两个反应的与的关系如图所示。[已知：为标准平衡常数，对于反应，其中为各组分的平衡分压。] ①已知（C为常数），且，则图甲中表示分解的直线为________（选填“a”或“b”）。 ②已知反应的Gibbs自由能变，反应I需加热才能自发进行，可能的原因是________。 ③对于反应Ⅱ，写出一种既能加快的生成速率，又能提高反应物的平衡转化率的操作：________。 （3）在温度为时，向容器中加入足量的和，达到平衡状态时，氨气的平衡分压________。 （4）在温度为、压强为的条件下，向只盛有足量的密封容器中通入和的混合气体以避免分解。已知该温度下反应I的，则混合气体中体积分数x的取值范围是________。 （5）利用双极膜电渗析法可制备和，原理如下图所示： ①电极M发生的电极反应式为________；c膜可以交换的离子是________（填离子符号）。 ②下列反应室需要及时补充溶质的是________（填标号）。 a.极室m b.极室n c.盐室 d.酸室 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年2月Flawless联考（五） 化学 （全卷满分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、准考证号等填写在答题卡和试卷的指定位置。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Si-28 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Br-80 Ag-108 In-115 I-127 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 人形机器人作为“通用人工智能”的物理延伸，从工业走向家用，深刻影响人类生产与生活方式。下列说法错误的是 A. 骨架所用到的碳纤维具有密度小和强度高的优点 B. 伺服电机连接器使用的液晶聚合物具有各向异性 C. 机器人使用的锂离子电池能量密度高于铅酸电池 D. 用于制作机器人控制芯片的主要材料是二氧化硅 【答案】D 【解析】 【详解】A．强调碳纤维的物理特性（密度小、强度高），符合材料科学常识，A正确； B．液晶具有类似晶体的各向异性，B正确； C．锂离子电池因轻量化设计和高比容量，能量密度远超铅酸电池，符合电池技术原理，C正确； D．芯片核心材料是硅单质（用于晶体管），D错误； 故答案选D。 2. 人工合成氨的一种方法如下图流程所示，下列说法正确的是 A. 用酸性高锰酸钾溶液检验粗氨中的乙炔 B. 中含有键 C. 的VSEPR模型为 D. 为V形结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于氨气和乙炔均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故无法用此方法检验粗氨中的乙炔，A错误； B．H2O中O原子发生sp3杂化，因此H2O中存在的是键，B错误； C．中心原子价层电子对数为：，无孤电子对，模型为平面正三角形，C正确； D．的结构为，中心原子价层电子对数为2，无孤电子对，结构为直线形，D错误； 故选C。 3. 下列物质分类和性质正确的是 选项 物质 分类 性质 A 碱 会在空气中迅速变成红褐色 B 淀粉 天然高分子化合物 在高温条件下会分解 C 浓盐酸 纯净物 具有强挥发性 D 酸性氧化物 能与反应生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe(OH)2属于碱，分类正确；在空气中氧化成红褐色的Fe(OH)3，性质描述“迅速”不准确（氧化过程较缓慢，通常需数分钟），故A错误； B．淀粉是天然高分子化合物，分类正确；在高温条件下可发生热分解（如焦化或碳化），性质正确，故B正确； C．浓盐酸是HCl的水溶液，属于混合物，故C错误； D．SiO2是酸性氧化物，分类正确；但不与水反应生成H2SiO3（硅酸需通过硅酸盐与酸反应制得），故D错误； 故答案为B。 4. 化学实验的成功离不开实验方法的正确选择。下列实验使用的方法和主要操作都正确的是 实验目的 A.往铁制品镀上一层致密的铜膜 B.测量某种铝合金与浓NaOH溶液的反应热 实验方法 电解法 量热计量热法 主要操作 实验目的 C.海水提碘中，为获得易溶于水的 D.提纯实验室制取的 实验方法 灼烧法 萃取法 主要操作 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电镀原理，阳极应为镀层金属（铜），阴极应为待镀金属（铁制品），电解质溶液需含有镀层金属离子Cu2+，能够实现铁制品表面镀铜，电镀液中加入氨水，‌其主要作用是与铜离子形成铜氨络合物，从而稳定镀液中游离铜离子的浓度，使镀层结晶更致密、均匀，A正确； B．铝合金与浓NaOH溶液反应会生成H2，产生的氢气逸出会带走热量，从而影响温度测量的准确性，B错误； C．灼烧固体应使用坩埚，而非烧杯，C错误； D．用饱和碳酸钠提纯乙酸乙酯的方法是分液，不是萃取，分液时要打开上口的活塞，使溶液能顺利流下，D错误； 故选A。 5. 南宁市非物质文化遗产代表项目“武鸣艾馍”以新鲜艾草为原料，艾草中富含芦丁（结构如图所示），使武鸣艾馍在味美之余还具有一定的食疗功效。下列有关芦丁的说法错误的是 A. 可能会与体液中的结合而失去药效 B. 与足量溴水反应后的分子式为 C. 理论上存在顺反异构体 D. 不会与溶液反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．芦丁分子中含有多个酚羟基（-OH）和一个羰基（C=O），这些基团上的氧原子有孤对电子，可以作为配体与金属阳离子（如  ）形成稳定的螯合物。这种螯合作用会改变芦丁的分子结构，可能使其失去原有的药理活性，A正确； B．酚羟基的邻、对位氢原子活泼，可被溴原子取代，芦丁分子可以消耗5个分子发生取代反应，另外分子中的碳碳双键可以与1个分子发生加成反应。芦丁与足量溴水反应，总共消耗6个分子，产物分子式为：，B错误； C．芦丁分子中的碳碳双键，其两端的碳原子分别连接了不同的基团，该分子存在顺反异构体，C正确； D．芦丁分子中含有的酚羟基酸性弱于碳酸，不能与  溶液反应，D正确； 故选B。 6. 下列表述和相关的离子方程式均正确的是 选项 表述 离子方程式 A 向酸性高锰酸钾溶液中通入，溶液由紫红色变为无色 B 在加热条件下，用KOH浓溶液洗去试管壁上的硫磺 C 向明矾溶液中加入小苏打溶液，产生白色沉淀与无色气体 D 为得到银粉，可以向AgI悬浊液中加入铁粉进行转化 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向酸性高锰酸钾溶液中通入，溶液由紫红色变为无色，被氧化为，被还原为Mn2+，离子方程式为：，A错误； B．硫与热碱反应通常生成亚硫酸根离子和硫离子，而非硫酸根离子，正确离子方程式应为：3S + 6OH-=2S2-++ 3H2O，B错误； C．明矾溶液中的 和小苏打溶液中的 会发生双水解反应，生成氢氧化铝白色沉淀和二氧化碳无色气体，离子方程式为： ，C正确； D．铁粉置换AgI中的银应生成Fe2+而非Fe3+，正确离子方程式应为2AgI + Fe =2Ag + Fe2++ 2I-，D错误； 故选C。 7. 半胱氨酸在一定条件下转化为胱氨酸的反应如下： 已知：阿伏伽德罗常数的值为，硫醇与苯酚的酸性类似。下列说法正确的是 A. 的胱氨酸水溶液中H的数目大于 B. 胱氨酸中采取杂化的碳原子数目为 C. 半胱氨酸水溶液中电离出H的数目大于 D. 每将半胱氨酸转化为胱氨酸，转移的电子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．只有胱氨酸溶液物质的量浓度，没有体积，不能求粒子数目，A错误； B．只给出了胱氨酸溶液的物质的量浓度，没有给出溶液体积，不能求粒子数目，B错误； C．已知酸性和苯酚类似，而羧酸（）的酸性强于苯酚，因此的电离程度更大，电离出的数目大于，C错误； D．半胱氨酸中为价，形成胱氨酸的二硫键后，每个变为价，每个失去个电子；生成胱氨酸需要半胱氨酸（共个），总共转移电子，因此生成胱氨酸时，转移电子数为，D正确； 故答案选D。 8. 物质结构决定物质性质。下列事实与主要影响因素匹配错误的是 选项 事实 主要影响因素 A 乙烯的4个氢原子共平面 分子极性 B 碳原子间比磷原子间更容易形成双键 原子半径大小 C 分子间氢键强弱： 电负性大小 D 金属熔点： 金属键强弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙烯的4个氢原子共平面是由于碳原子sp2杂化形成的平面结构，与分子极性无关；分子极性描述的是分子电荷分布不对称性，而非几何构型，A错误； B．碳原子半径较小，原子轨道重叠更有效，易于形成稳定的π键和双键；磷原子半径较大，轨道重叠差，不易形成双键。原子半径大小是主要影响因素，B正确。 C．同周期主族元素从左往右，电负性逐渐增大，氧的电负性大于氮的电负性，导致O-H键极性更强，氢键供体和受体能力更强，因此O-H···O氢键强于N-H···N氢键。电负性大小是主要影响因素，C正确； D．钨（W）原子半径小，价电子多，金属键强，熔点高；钾（K）原子半径大，价电子少，金属键弱，熔点低。金属键强弱是主要影响因素，D正确； 故选A。 9. 化学是基于实验的学科。由下列实验事实无法得出对应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 下，用pH计测定水溶液的。 水电离产生的大于 B 把相同大小和形状的金属Na与金属Li同时投入水中，观察到Li与水反应不如Na与水反应剧烈。 金属活动性： C 向的溶液中逐滴滴加等体积等浓度的溶液，观察到先出现红褐色沉淀，放置后沉淀消失，溶液变为绿色 前述各步反应的活化能：氧化还原反应>水解反应 D 向含有物质的量之比为的和的稀溶液中加入过量铜粉，观察到生成气体，溶液变蓝。 反应结束后溶液的溶质中不含 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．CH3COONH4是弱酸弱碱盐，水解促进水的电离，pH=7时溶液中c(H+)=10-7 mol/L，但水电离产生的c(H+)大于10-7 mol/L，故A正确； B．Li反应不如Na剧烈是由于Li的熔点高、生成的LiOH溶解度小导致钝化，无法从现象得出Na > Li的结论，故B错误； C．先出现红褐色沉淀（Fe(OH)3水解产物）表明水解反应快（活化能低），后沉淀消失溶液变绿（Fe3+还原为Fe2+）表明氧化还原反应慢（活化能高），故C正确； D．H2SO4与HNO3物质的量之比2：1，过量Cu反应后被完全消耗生成NO，溶液中仅含Cu2+和（形成CuSO4），不含Cu(NO3)2，故D正确； 故答案为B。 10. 荧光玻璃膜是一种新型全无机荧光转换材料，是一种红色荧光粉基质的主要成分。Y、Z和W都是短周期元素，X是组成牙齿的主要金属元素，基态W原子的2p轨道半充满。Z与Y相邻且基态Z原子比基态Y原子少一个未成对电子。Z与W的核电荷数之和等于X的核电荷数。下列说法正确的是 A. 第二电离能： B. 简单氢化物的还原性： C. 简单离子半径： D. Y的四聚阴离子结构可能为 【答案】B 【解析】 【分析】Y、Z和W都是短周期元素，X是组成牙齿的主要金属元素，为Ca元素；基态W原子的2p轨道半充满 ，电子排布为 ，为N元素；Z与W的核电荷数之和等于X的核电荷数，Z的核电荷数为20-7=13，为Al元素；Z与Y相邻且基态Z原子比基态Y原子少一个未成对电子，Y为Si元素，以此解答。 【详解】A．X是Ca，电子排布为[Ar]4s2，失去一个电子后为[Ar]4s1，再失去一个电子形成最外层电子数为8的稳定Ca2+，第二电离能较小；Z是Al，电子排布为[Ne]3s23p1，失去一个电子后为[Ne]3s2，再失去一个电子需要破坏3s²的稳定结构，第二电离能较大，则第二电离能：Al>Ca，A错误； B．同周期主族元素，从左往右非金属性逐渐增强；同主族元素，从上往下非金属性逐渐减弱，则非金属性：N>Si，元素非金属性越强，简单氢化物的还原性越弱，则还原性：SiH4>NH3，B正确； C．Z是Al，简单离子为Al3+，W是N，简单离子为N3-，二者电子层数相等，N原子核电荷数小于Al，则半径：Al3+< N3-，C错误； D．Y是Si，最外层含有4个电子，中每个Si原子形成3个共价键，若要满足8电子稳定结构，则每个Si原子还应有1对孤对电子。此时每个Si原子的形式电荷为-1，故该四聚阴离子应为，而非，D错误； 故选B。 11. 呋喃二甲酸是重要的生物基平台化学品，可用于合成生物可降解塑料聚呋喃二甲酸乙二醇酯，替代石油基的。传统方法直接氧化羟甲基糠醛制备FDCA，某课题组将HMF先转化为六元环缩醛，再通过有氧氧化制备FDCA，相关反应如下： 已知：反应I、Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，高浓度HMF会发生缩合、聚合副反应。下列说法错误的是 A. 的热稳定性比高 B. 将HMF转化为氧化制备FDCA可减少副产物的生成 C. 升高温度，平衡时的总转化率和FDCA的产率均会提高 D. 反应物PD可循环利用，本身也可来源于生物质，符合绿色化学理念 【答案】C 【解析】 【详解】A．HMF生成EG-HMF的反应为吸热反应，说明EG-HMF总能量高于反应物HMF；HMF生成PD-HMF的反应为放热反应，说明PD-HMF总能量低于反应物HMF；能量越低物质稳定性越强，因此PD-HMF热稳定性更高，A正确； B．已知高浓度HMF会发生缩合、聚合副反应，将HMF转化为PD-HMF后，降低了体系中游离HMF的浓度，可减少副产物生成，B正确； C．已知反应I、Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，升高温度，放热反应的平衡向逆反应方向移动，因此平衡时PD-HMF的总转化率下降，FDCA的平衡产率降低，C错误； D．PD在第一步作为反应物生成PD-HMF，最终生成FDCA时缩醛水解会重新得到PD，可循环利用，且PD来源于生物质，符合绿色化学理念，D正确； 故答案选C。 12. 一种聚碘化合物的正交晶胞如图所示[晶胞参数：（单位：），，氢原子未画出]。已知该晶体在空气中分解会放出氨气，可以进一步结合。设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 晶体密度为 B. 与反应生成 C. 该晶体在空气中分解还会生成和CuI D. 该晶体中所有与均形成配位键 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，位于顶点、侧棱、上下底面、体心，共有个，位于棱上和面心，共有个，故晶体密度为，A正确； B．由题中可以进一步结合可知，与发生反应，生成，离子方程式为：，B正确； C．晶体含Cu2+、、（可反应为和），已知该晶体在空气中分解会放出氨气，Cu2+与发生反应，生成和CuI，C正确； D．中，内界为，Cu2+与、形成配位键，但与外界的未形成配位键，D错误； 故选D。 13. 铟（In，性质与Al相似，价层电子排布：）可作为碱性锌锰电池的无汞缓蚀剂，推动电池的无汞化。研究人员按图甲所示连接电路，调节电源电压，经过电解池的电流强度变化如图乙所示。下列说法错误的是 A. 段，Pt电极发生反应： B. 段，造成电流强度减小的机制与Fe在浓硝酸中钝化类似 C. 段，每生成标准状况下氢气，电极质量增加 D. 段，电流强度再次增大的主要原因是 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为电解池，In电极与电源正极相连，作阳极，发生氧化反应；电极与电源负极相连，作阴极，发生还原反应。电解液为溶液，ab段：开始溶解，电路中形成较大电流；bc段：表面生成致密氧化膜，阻止反应继续，电流骤降，类似在浓硝酸中的钝化；cd段：氧化膜溶解，重新暴露，电流缓慢恢复；de段：电压足够高时，水发生电解，电流再次大幅增大。 【详解】A．ab段，电极为阴极，水电离出的H+得电子生成H2，电极反应为：，A正确； B．bc段，电极表面生成致密的氧化膜，阻止了与电解液的进一步反应，导致电流强度减小，这与在浓硝酸中钝化形成氧化膜的机制类似，B正确； C．cd段，电极为阳极，发生氧化反应，失去电子生成离子进入溶液，电极质量应减少，标准状况下 的物质的量为，转移电子 ，In 的化合价从 0 变为，每 失去 电子，因此溶解的 In 的物质的量为，In电极质量减少，C错误； D．de段，随着电压升高，电解液中的水发生电解反应：，产生大量气体，离子迁移速率加快，导致电流强度再次显著增大，D正确； 故答案选C。 14. 一种Mn元素催化氧化烯烃的反应机理如图。已知实楔形线表示基团在纸面前方，虚楔形线表示基团在纸面后方。下列说法错误的是 A. 使用顺丁烯为原料，可以得到2种互为镜像的产物 B. 物质X是 C. 反应c的类型为加成反应 D. 经过反应元素的化合价变化为 【答案】A 【解析】 【详解】A．顺-2-丁烯的两个甲基在双键同侧，环氧化后两个甲基仍在环氧环同侧，产物分子存在对称面，为内消旋体，只有1种结构，不可能得到2种互为镜像的对映异构体，A错误； B．反应b中，反应物为，产物为和，根据原子守恒和电荷守恒，为，B正确； C．反应c中，烯烃的碳碳双键断开，的双键断开，两个反应物互相加成形成四元环中间体，属于加成反应，C正确； D．配体整体为价，起始中为价；经、反应得到，双键为价，故为价；反应d后重新生成，回到价，化合价变化为，D正确； 故选A。 15. 下，的二元酸溶液中四种含铬粒子的分布分数随pH的变化关系如图所示（pH范围为）。已知：，某含铬粒子的分布分数。下列说法正确的是 （参考数据：） A. 曲线a表示，曲线b表示 B. 下，的平衡常数 C. 下，pH在内， D. 下，取的和的等体积混合，调节，溶液中无沉淀 【答案】D 【解析】 【分析】根据曲线变化趋势和含铬粒子随pH的变化情况，a、b、c、d分别代表、、、，据此分析。 【详解】A．是二元酸，第一步电离程度比较大，同时存在平衡，，pH越小，含量越高，pH越大，越多，所以a、b、c、d分别代表、、、，A错误； B．对于平衡，平衡常数 。 已知总铬浓度，分布分数按铬原子计算：，因此： 时，，故； 此时，则，则； 代入得：，B错误； C．电荷守恒指阳离子带电荷总数等于阴离子带电荷总数。溶液中带2个单位负电荷，不考虑调pH试剂，其电荷守恒式为： ， 题目中系数错误，C错误； D．等体积混合后浓度减半：，总铬浓度。根据B选项，时，，，则反应的 ；由曲线a起点可知，0.002 mol/L的溶液中，，时，代入，求出；又因为混合后，则，对取对数，但是由于，，所以，因此无沉淀生成，D正确； 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. HBr是一种常用有机合成试剂。某化学兴趣社团用硫磺还原法制取HBr，制备装置如下图所示（橡胶管连接处已做好保护措施，且夹持装置已省略）。 已知：溴的沸点为的沸点为的沸点为。请回答： （1）A装置中会生成两种强酸，请写出其中发生的化学方程式________。 （2）B装置的作用是________。 （3）搭建尾气处理装置所需要的仪器有________（填所需仪器的名称，不考虑持夹装置）。 （4）请分别分析C装置以“湿润硫磺”为填充试剂，“直径的玻璃珠”为试剂载体的好处________。 （5）下列说法不正确的是________。（填标号） a.C装置中硫磺可选用乙醇溶液作湿润剂 b.三颈烧瓶内还可以加入少量的NaBr固体 c.装有浓硫酸的洗气瓶可以替换E装置 d.F装置中不再有液体滴下时可关闭A装置的止水夹 e.D、F装置收集到的物质为和 （6）为了计算所得HBr的纯度，有同学设计了如下方案： 步骤I．准确称量制得的HBr，加去离子水定容至； 步骤Ⅱ．量取上一步所得溶液，加入指示剂； 步骤Ⅲ．用的标准溶液滴定至终点。 已知：该滴定过程的适宜pH范围为。 ①该同学按上述步骤重复实验3次，依次消耗标准溶液。则HBr产品纯度为________%（保留整数）。 ②该方案计算得到的HBr纯度超过100%，则该同学可能没有考虑到的现实情况是________。 【答案】（1） （2）作为缓冲装置，使通入C装置中的气体流速较为稳定，反应更充分 （3）组合一：锥形瓶、玻璃导管；组合二：烧杯、玻璃导管 （4）以“湿润硫磺”为填充试剂的好处：去除，并且提升的产率；以直径为的玻璃珠为载体的好处：增大反应物的接触面积的同时，也防止硫磺粉末堵塞装置 （5）ac （6） ①. 101 ②. HBr的电离导致溶液呈酸性（pH低于6.5），指示剂浓度降低、滴定终点延迟 【解析】 【分析】A中S被氧化，生成HBr和两种强酸，挥发出的气体（溴蒸气、HBr、Ar、水蒸气）进入B，B中温度110℃，低于Ar沸点，Ar液化，溴蒸气、HBr和水蒸气则进入C，溴蒸气与硫磺充分反应，D冷却冷凝未反应的和水，F冷却收集HBr，据此分析。 【小问1详解】 A中S被氧化，生成HBr和两种强酸，反应化学方程式为； 【小问2详解】 B装置的作用是作为缓冲装置，使通入C装置中的气体流速较为稳定，反应更充分； 【小问3详解】 尾气中含有毒的HBr，需用碱性溶液吸收，HBr极易溶于水，需要防倒吸装置，所以使用锥形瓶和烧杯的组合作为吸收装置； 【小问4详解】 以“湿润硫磺”为填充试剂的好处：去除，并且提升的产率；以直径为的玻璃珠为载体的好处：增大反应物的接触面积的同时，也防止硫磺粉末堵塞装置 【小问5详解】 a．乙醇易挥发混入产物，引入杂质，不能作湿润剂，错误； b．三颈瓶中加入NaBr，可降低HBr溶解度，促进HBr逸出，正确； c．浓硫酸会氧化HBr（），不能干燥HBr，不能替换无水CaCl₂，错误； d．F装置中不再有液体滴下时，说明已经反应完全，可关闭A装置的止水夹，正确； e．D冷却冷凝未反应的和水，F冷却收集HBr，因此D、F共收集到这三种物质，正确； 故答案选ac； 【小问6详解】 ① 偏差过大，舍去，平均消耗，，，纯度； ② HBr纯度超过100%，可能的原因是HBr的电离导致溶液呈酸性（pH低于6.5），导致指示剂转化为，终点时消耗的标准溶液体积偏大。 17. 金属镁是我国重要的战略资源，工业上有两种方法可以获得镁锭。 Pidgeon法：以白云石（主要成分为，其质量占比为95%）为原料，工艺过程分成煅烧、混合、研磨、还原和精炼等阶段。其工艺流程如图所示： 熔盐电解法：以菱镁矿（主要成分为）为原料，先将其转化为氯化镁熔体，再进行电解。其工艺流程如图所示： 已知：Mg的沸点为，萤石的成分为。请回答： （1）熔盐电解法的“氯化”步骤中，Mg元素主要经过2步完成氯化：①；②________。 （2）Pidgeon法中，某些参数会影响白云石的煅烧速率，如________。（列举两例） （3）在Pidgeon法的“还原”步骤中： ①若表示硅铁合金组成的最简化学式为，在一定条件下消耗白云石，还原率为0.8（）。已知萤石和硅铁合金中的Fe均不参与反应，则至少应投入硅铁合金________kg。（保留2位有效数字） ②“还原”在圆柱体还原罐内进行，混合料被研磨成直径的球团，加热时热量由罐外向内传递，加热温度为，在不同还原时间下，球团还原率随与罐壁距离的变化如下图所示。若还原时进行分离，则滤渣的主要成分为、________、________。（不参与反应的萤石和铁除外） （4）①粗镁的熔点低于纯镁，工业精炼镁时，常采用区域熔炼法。如图所示，先将圆柱体粗镁放进一个装有移动环形电炉的套管内，再强热熔化掉一个小区域，形成熔融带，然后环形电炉沿轴线缓慢移动，熔融带便随着环形电炉前进。若电炉自左向右移动，高纯镁将会富集在________端（选填“左”或“右”）。 ②常压下，应在________气氛下把液态镁浇铸成镁锭。（填标号） a. b. c. d. （5）为了得到纯度较高的镁锭，应该采用________。（选填“Pidgeon法”或“熔盐电解法”） 【答案】（1） （2）白云石比表面积大小（白云石的颗粒大小、粒径大小）；温度；压强 （3） ①. 37 ②. ③. （4） ①. 左 ②. bd （5）熔盐电解法 【解析】 【分析】白云石主要成分为，1100-1300℃煅烧生成CaO、MgO和；将煅烧后得到的CaO、MgO与硅铁合金、萤石粉混合并研磨，在1100-1250℃，13.3-133.3 Pa下发生“还原”制得粗镁并得到滤渣；粗镁通过“精炼”获得镁锭。 菱镁矿主要成分为，在1000℃下加入和焦炭发生“氯化”得到熔体，在680-730℃电解得粗镁和，粗镁经“精炼”获得镁锭。 【小问1详解】 熔盐电解法的“氯化”步骤中获得，第①步得到MgO：；故第②步由MgO得到，方程式为。 【小问2详解】 Pidgeon法中，某些参数会影响白云石的煅烧速率白云石比表面积大小（白云石的颗粒大小、粒径大小）、温度、压强。 【小问3详解】 ①硅铁合金的最简化学式为，在一定条件下消耗白云石中的物质的量。煅烧过程发生反应：，故可得到CaO和MgO的物质的量均为，萤石和硅铁合金中的Fe均不参与反应，还原发生的反应为：。 还原率=，可得被还原为单质的Mg原子数=。根据还原方程式可得硅铁合金的质量=nM=。 ②还原会得到Mg，若还原时进行分离，则还原率为0.9-1，则滤渣的主要成分为、和Mg。 【小问4详解】 ①粗Mg的熔点低于纯Mg，随电炉的移动，熔融的Mg再固化，杂质向右移动，所以电炉从左端向右端移动，杂质富集在右端，高纯Mg富集在左端。 ②Mg与、都会发生化学反应，故不能在、气氛下把液态镁浇铸成镁锭；为惰性气体、在常压下与Mg不反应，能在、气氛下把液态镁浇铸成镁锭，均可作为保护气，故选bd。 【小问5详解】 Pidgeon法在“还原”时得到的粗镁含有Fe等杂质，难除去，为了得到纯度较高的镁锭，应该采用熔盐电解法。 18. 化合物F是一种Gemini型表面活性剂，在石油开采领域具有重要的应用价值，其合成路线如下图所示： （1）B的名称是________；的目的是________。 （2）的反应类型是________。 （3）写出的化学方程式________。 （4）写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体________。 ①遇溶液显色； ②含有一个手性碳原子； ③核磁共振氢谱峰面积比为。 物质H是一种季铵盐表面活性剂，其合成路线如下图所示： （5）物质H的复杂阳离子中，长链烷基端是疏水端，季铵盐头部是亲水端，从结构上分析物质H属于________（选填“阳离子”或“阴离子”）型表面活性剂；物质F疏水的原因是长链烷基，亲水的原因是________。 （6）根据图中信息，以甲苯和（过氧化叔丁醇）为原料，设计化合物的合成路线________（用流程图表示，无机试剂任选）。 【答案】（1） ①. 乙酸苯（酚）酯 ②. 保护（酚）羟基 （2）取代反应 （3） +mKHCO3+m+mKBr+mH2O+mCO2 或 +m+mHBr （4） （5） ①. 阳离子 ②. 烷氧基侧链与水分子形成氢键/氧原子与水分子形成氢键 （6） 【解析】 【分析】苯酚与乙酸发生取代反应，生成，根据C的结构简式可知，C4H9COCl的结构简式为：CH3CH2CH2CH2COCl，与B发生取代反应生成C，再经还原、水解、酸化后得D：，与发生缩聚反应生成E，为酸酐可与羟基发生取代反应生成F； 【小问1详解】 ①B为苯酚与乙酸发生的取代反应，故B的名称为： ②乙酸苯（酚）酯；酚羟基有弱酸性且易被氧化，故的目的是为了保护酚羟基； 【小问2详解】 为酸酐可与羟基发生取代反应生成F，故的反应类型是取代反应； 【小问3详解】 ，与发生缩聚反应生成E，其方程式为： +m+mHBr；碳酸氢钾可与HBr反应，促进反应发生，故方程式也可写为：   +mKHCO3+m+mKBr+mH2O+mCO2 ； 【小问4详解】 D的结构简式为：，遇溶液显色，则含有酚羟基，含有一个手性碳原子，故碳原子上连接4个不同的原子或原子团，核磁共振氢谱峰面积比为，则含有两个相同甲基，其结构简式为： ； 【小问5详解】 ①H的复杂阳离子中，季铵盐头部是亲水端，故其属于阳离子型表面活性剂； ②物质F疏水的原因是长链烷基，烷氧基侧链的氧原子与水分子可形成氢键增加其在水中的溶解性，故其亲水的原因为：烷氧基侧链与水分子形成氢键/氧原子与水分子形成氢键； 【小问6详解】 可由与反应制得，故其合成的流程为：              ； 19. 和是两种重要的化工原料。 （1）可通过如下反应利用制得 则_________（用表示）。 （2）和的分解反应分别为 反应I： 反应Ⅱ： 上述两个反应的与的关系如图所示。[已知：为标准平衡常数，对于反应，其中为各组分的平衡分压。] ①已知（C为常数），且，则图甲中表示分解的直线为________（选填“a”或“b”）。 ②已知反应的Gibbs自由能变，反应I需加热才能自发进行，可能的原因是________。 ③对于反应Ⅱ，写出一种既能加快的生成速率，又能提高反应物的平衡转化率的操作：________。 （3）在温度为时，向容器中加入足量的和，达到平衡状态时，氨气的平衡分压________。 （4）在温度为、压强为的条件下，向只盛有足量的密封容器中通入和的混合气体以避免分解。已知该温度下反应I的，则混合气体中体积分数x的取值范围是________。 （5）利用双极膜电渗析法可制备和，原理如下图所示： ①电极M发生的电极反应式为________；c膜可以交换的离子是________（填离子符号）。 ②下列反应室需要及时补充溶质的是________（填标号）。 a.极室m b.极室n c.盐室 d.酸室 【答案】（1） （2） ①. b ②. 反应I的，在较高温度的条件下，才能使得，使得反应自发向右进行 ③. 适当升高温度 （3） （4） （5） ①. ②. ③. c 【解析】 【小问1详解】 由图可知，①    ；②  ；③   ；④   ；⑤   ； 根据盖斯定律可知，②+③-①-④可得⑤，。 【小问2详解】 ① 根据公式，这是一个线性方程，其斜率  ，已知，则表示分解的直线斜率m更大，则图甲中表示分解的直线为b； ② 该反应的焓变  为正值（吸热反应），反应生成了气体，体系混乱度增大，熵变  也为正值，在较高温度的条件下，才能使得，使得反应自发向右进行； ③升高温度可以加快化学反应速率；从图像可以看出，直线 a 和 b 的斜率均为负值，这意味着  必须为正值，即两个分解反应都是吸热反应。根据勒夏特列原理，对于吸热反应，升高温度会使化学平衡向正反应方向移动，从而提高反应物  的平衡转化率。 【小问3详解】 在  K时，。从图中可以看出，此时对应的-11.8，这个点是两条直线的交点，说明在该温度下，反应I和反应II的平衡常数相等，即，根据平衡常数表达式：对于反应I:  ，对于反应II:  ，所以：，得到：，已知  ，所以  。 【小问4详解】 “避免  分解”意味着反应I的不能正向进行，这需要反应商  大于平衡常数  ，即  ，设  的体积分数为  ，则  的体积分数为  ，混合气体总压强为  ，标准压力  ， ，  ，代入不等式：，得到  的取值范围为  。 【小问5详解】 ①由图可知，电解过程中H+向电极M移动，电极M是阴极，H+在阴极得到电子生成H2，电极反应式为：；该装置可制备和，c膜位于盐室和产品室之间，允许  离子从盐室迁移到产品室，以与产品室中的  和  反应生成  和  ，c膜是阳离子交换膜。 ②a．极室m：双极膜中H+进入m得到电子生成H2，不需要补充溶质； b．极室n：双极膜中OH-进入n失去电子生成O2，不需要补充溶质； c．盐室：  和  离子分别迁出，导致  浓度降低，需要补充  ； d. 酸室：  和  离子迁入，生成HCl，浓度增加，不需要补充溶质； 故选c。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $