精品解析：四川成都市树德中学2023级高三下学期开学化学试题

树德中学高2023级高三下学期入学考试化学试题 可能用到的相对原子质量：N-14 O-16 Na-23 V-51 Cu-64 Sb-122 Cs-133 Ce-140 一、选择题：本大题共15小题，每题只有一个选项符合题义，每小题3分，共45分。 1. “山间铃响马帮来”，茶马古道是西部各族人民行走在中华大地上留下的“诗行”。下列说法错误的是 A. “马蹄踏下岁月印”，古道上的石板属于无机非金属材料 B. “马铃声声话沧桑”，马帮用的铜铃属于金属材料 C. “千驮货物运不尽”，驮运茶叶用的麻袋属于碳纤维 D. “起早贪黑赶路忙”，包裹马鞍的皮革属于天然有机高分子 2. 下列有关化学概念或性质的判断错误的是 A. 王水能溶解金，可推测浓盐酸能增强浓硝酸的氧化性 B. 由电负性：，可推测结合的能力：大于 C. 与NaOH反应均生成盐和水，可推测和都是酸性氧化物 D. 的熔点远高于，可推测是离子晶体，是分子晶体 3. 实验室制备氯化亚铜(CuCl的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1L溶液中含数目为 B. 分子中共价键电子云轮廓图： C. 中的O-S-O键角比中的O-S-O键角大 D. 每生成99.5gCuCl，转移电子数目为 4. 化合物M属四环杜鹃花科杂萜类有机物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 化合物M易溶于水 B. 1 mol M最多能与发生加成反应 C. 一定条件下M能发生自身缩聚反应生成聚合物 D. M分子中不含有手性碳原子 5. 新型离子液体表现出特殊的溶解性，广泛用作纤维素溶解、蛋白质结晶、新型电池等方向的溶剂。几种离子液体的结构如下，下列说法错误的是 A. 化合物Ⅱ中阴离子的空间结构为正四面体 B. 化合物Ⅰ和Ⅲ合成基础原料咪唑（）为平面分子，形成的大键可表示为 C. 离子液体所含的离子半径大，使得离子液体熔点低 D. 某些离子液体中的阴阳离子破坏了纤维素分子链之间的氢键，增大了纤维素的溶解度 6. 利用下列装置、试剂和操作能达到目的的是 A．将凡士林涂在b端和d端 B．测定KI溶液的浓度 C．探究反应物浓度对反应速率的影响 D．测定氯水的pH A. A B. B C. C D. D 7. 下列实验涉及的反应的化学方程式或离子方程式书写不正确的是 A. 与足量的NaOH溶液反应： B. 与反应制备的反应： C. 氯磺酸与溶液反应： D. 与反应制： 8. 近期，科学家合成出了一种化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为短周期元素且最高能层均有空的d轨道，Z的最外层电子数是X核外电子数的一半。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 正盐的水溶液显中性 C. 化合物中X、Y原子均采取杂化 D. 高温下X的单质与Z的简单氢化物可以反应 9. 为达到对应的实验目的，下列实验设计或操作合理的是 选项 实验目的 实验设计或操作 A 证明氧化性：比强 将硫酸酸化的溶液滴入溶液中，振荡 B 提纯含有少量氯化钠和泥沙的苯甲酸 加热溶解，趁热过滤，冷却结晶，过滤洗涤 C 检验是否含有碳碳双键 向适量的溶液中加入过量的银氨溶液，再加入少量溴水、振荡 D 检验Cu与浓硫酸的反应后出现的白色固体是否为 直接向盛有反应液的试管中加入适量水，振荡 A. A B. B C. C D. D 10. 关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是 A. 通过红外光谱法测定酚醛树脂的平均相对分子质量，可得其链节数 B. 涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过加聚反应得到的 C. 顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体 D. 顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合成高分子材料 11. 将气体和按体积之比通入管式反应器(如图1)中热解制，高于下发生如下两个反应(反应过程中用稀释)： I． II． 在常压下反应相同时间后，不同温度下测得气体及的体积分数随温度的变化如图2。下列说法正确的是 A. 时，活化能：反应I<反应II B. 曲线表示的体积分数随温度的变化关系 C. 体系中通入一定可以提高的产量 D. 低于、常压下，通入，平衡向右移动，的体积分数增大 12. 铟(In)是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从铜烟灰酸浸渣(主要含、、)中提取铟的工艺流程如图： 下列说法正确的是 A. 铟原子的价层电子排布式为 B. 浸渣的主要成分是PbO和 C. 亚铁离子在萃取剂中的溶解度大于水中的溶解度 D. “还原铁”时氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2 13. 研究发现某种含铯(Cs)、钒(V)、锑(Sb)的化合物在超导方面表现出潜在的应用前景。其晶胞结构如图1所示，晶胞体积为；晶体中包含由V和Sb组成的二维平面如图2所示。下列叙述错误的是 A. 基态Cs原子的价电子排布式为 B. 晶体的化学式为 C. 晶胞中V原子周围紧邻的Sb原子数为8 D. 该晶体的密度为 14. 最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO和H2S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为： ①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+ ②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+ 该装置工作时，下列叙述错误的是 A. 阴极的电极反应：CO2+2H++2e-=CO+H2O B. 若生成3.2gS，理论上通过两极电量都为0.4F(C)(F为法拉第常数) C. 石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的高 D. 若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性 15. 室温下，溶液中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所示；向的混合溶液中滴加溶液，所得溶液中与的关系如图2所示。已知：标准状况下，1体积可溶于约1体积水中，。下列说法错误的是 A. 的数量级为 B. 点溶液中存在： C. 点过程中，一直增大 D. 饱和溶液中约为 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 氧化铈()是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含、、等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示： 已知：①稀土离子易与形成复盐沉淀，和发生反应：； ②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为； ③在空气中易被氧化为，两者均能形成氢氧化物沉淀； ④为白色粉末，难溶于水。 回答下列问题： （1）滤渣A的主要成分是___________(填写化学式)。 （2）在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式___________。 （3）焙烧后加入稀硫酸浸出，为提高Ce的浸出率，需控制硫酸浓度不能太大的原因是___________。 （4）加入硫脲的目的是将还原为，反应的离子方程式为___________。 （5）步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为___________。 （6）下列关于步骤④的说法正确的是___________(填字母)。 A．该步骤发生的反应是 B．过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率 C．过滤后的滤液中仍含有较多，需要将滤液循环以提高产率 （7）取所得产品7.00g溶解后配成250mL溶液。取25.00mL该溶液用硫酸亚铁铵溶液滴定，滴定时发生反应，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液18.50mL，则该产品的纯度为___________。(保留三位有效数字)。 17. 弗雷米盐的主要成分是亚硝基过硫酸钾一种芳香族化合物的高效、选择性氧化剂，可将酚和苯胺衍生物氧化成醌。某实验室制备亚硝基过硫酸钾的流程如下： Ⅰ．制备亚硝酸钠() 亚硝酸钠易潮解，易溶于水，制备亚硝酸钠的装置如下图(部分夹持装置略，气密性已检验)。 已知：①，； ②酸性条件下，NO或都能与反应生成和。 Ⅱ．制备亚硝基过硫酸钾： 已知：亚硝基过硫酸钾()橙黄色晶体，易溶于水，水溶液呈紫色，在酸性溶液中迅速分解，碱性溶液中分解较慢，在空气中不稳定，易分解放出。 反应原理：①； ②。 实验步骤如下： 步骤ⅰ．在100mL烧杯中加入1.38g，置于冰浴中，在磁力搅拌下缓慢加入30mL溶液，再加入适量乙酸： 步骤ⅱ．滴加氨水使溶液显碱性()，再缓慢滴加25mL溶液； 步骤ⅲ．过滤，将得到的紫红色滤液置于冰浴内的烧杯中，缓慢加入饱和KCl溶液，搅拌至析出橙黄色晶体； 步骤ⅳ。过滤得到晶体，依次用洗涤液a、洗涤液b进行洗涤，然后抽干，得到产品，称重为4.288g， （1）A中装浓硝酸的仪器名称为___________。 （2）盛放浓硫酸的装置是___________(填字母)。 （3）制备亚硝酸钠时，反应开始前和反应结束后都需要通入，其目的是___________。 （4）步骤ⅰ加入乙酸的作用是___________(用离子方程式解释)。 （5）步骤ⅱ中，不能先加入溶液，再加入浓氨水，理由是___________。 （6）步骤ⅲ中，加入饱和KCl溶液析出橙黄色晶体的原因是___________。 （7）步骤ⅳ中，洗涤液a、洗涤液b可选择___________(填字母)。 A. KOH溶液、水 B. 溶液、乙醇 C. NaOH溶液、乙醇 D. KOH溶液、乙醇 （8）本实验的产率为___________%(保留1位小数)。 18. 氢气被誉为未来的绿色能源，为了实现氢气的可持续生产，实现能源产业的创新，科学家们探索了多种途径制备氢气。 【甲烷重整法】 反应I： 反应Ⅱ： （1）已知：①　； ②、、的燃烧热分别为、、； 根据以上数据，计算_____。 （2）工业生产中反应I和反应Ⅱ要分两个温度段进行，第一阶段先采用_____(填“高温”或“低温”)。 （3）工业上可采用加入的方法提高氢气产率。图1是压强为时，分别在加和不加时，平衡体系中的物质的量随温度变化的示意图。 ①600℃前加入可明显提高混合空气中的物质的量，可能的原因是_____。 ②温度高于时，加入不能改变平衡体系混合气中的物质的量，可能的原因是_____。 （4）在一定条件下，向密闭容器中加入一定量的、和催化剂只发生反应Ⅱ，其中，，v正、进分别为正、逆反应速率，、分别为正、逆反应速率常数，为气体的分压。调整初始碳水投料比，测得的平衡转化率如图2。 ①A、B、C、D四点温度由高到低的顺序是_____。 ②在点所示条件和投料比下，当的转化率达到30%时，_____。 （5）工业上也可采用金属有机框架材料()选择性吸附(如图3所示)，该材料能吸附而不能吸附CO可能的原因是_____。 19. 达利雷生是双重食欲素受体拮抗药，达利雷生的一种合成路线如下(部分条件已略去)： 回答下列问题： （1）B中官能团的名称为_______。 （2）A→C的反应类型为_______。 （3）F→G的反应类型为取代反应，则有机物X的结构简式为_______。 （4）C→D的化学方程式为_______。 （5）满足下列条件的F的同分异构体有_______种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1：2：2：1：1的结构简式为_______(任写一种)。 ①苯环上含有3个侧链；②能发生银镜反应；③能与两倍物质的量的溶液反应 （6）氨基上氮原子的电子云密度越大，该物质碱性越强。相同条件下，下列有机物碱性由强至弱的顺序为(填序号)_______。 ① ② ③ （7）依据以上流程信息，结合所学知识，设计以邻二硝基苯、苯甲酸为有机原料合成的路线_______(其他试剂任选，已知)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 树德中学高2023级高三下学期入学考试化学试题 可能用到的相对原子质量：N-14 O-16 Na-23 V-51 Cu-64 Sb-122 Cs-133 Ce-140 一、选择题：本大题共15小题，每题只有一个选项符合题义，每小题3分，共45分。 1. “山间铃响马帮来”，茶马古道是西部各族人民行走在中华大地上留下的“诗行”。下列说法错误的是 A. “马蹄踏下岁月印”，古道上的石板属于无机非金属材料 B. “马铃声声话沧桑”，马帮用的铜铃属于金属材料 C. “千驮货物运不尽”，驮运茶叶用的麻袋属于碳纤维 D. “起早贪黑赶路忙”，包裹马鞍的皮革属于天然有机高分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．石板为天然岩石（如花岗岩），属于矿物质，属于无机非金属材料，A正确； B．铜铃由铜（金属元素）制成，符合金属材料定义，B正确； C．麻袋是由麻（植物纤维）编织而成，属于天然有机高分子材料（如纤维素）；碳纤维则是现代合成材料，以碳元素为主，C错误； D．皮革源于动物皮肤，主要成分为蛋白质，属于天然有机高分子材料，D正确； 故选C。 2. 下列有关化学概念或性质的判断错误的是 A. 王水能溶解金，可推测浓盐酸能增强浓硝酸的氧化性 B. 由电负性：，可推测结合的能力：大于 C. 与NaOH反应均生成盐和水，可推测和都是酸性氧化物 D. 的熔点远高于，可推测是离子晶体，是分子晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硝酸不能溶解金，而王水能溶解，是因为浓盐酸中的与金离子形成配合物，降低了金的还原电位，是浓盐酸增强了金的还原性，A项错误； B．由于电负性，故更容易提供孤电子对与结合，B项正确； C．与NaOH反应均生成盐和水，可推测和都是酸性氧化物，C项正确； D．的熔点远高于的相对分子质量又大于，可推测是离子晶体，是分子晶体，D项正确； 故选A。 3. 实验室制备氯化亚铜(CuCl的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1L溶液中含数目为 B. 分子中共价键电子云轮廓图： C. 中的O-S-O键角比中的O-S-O键角大 D. 每生成99.5gCuCl，转移电子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液中，物质的量为0.1 mol，CuSO4完全电离，但Cu2+会水解，其数目应该少于，A错误； B．水分子中共价键为键，其电子云轮廓图为沿键轴方向的圆柱形对称分布，电子云轮廓图：，B错误； C．中S原子的价层电子对数为，有1对孤电子对，空间构型为三角锥形；中S原子的价层电子对数为，没有孤电子对，空间构型为正四面体，孤电子对的排斥力大于成键电子对的排斥力，所以中的键角比中的键角小，C错误； D．物质的量为，反应中Cu从+2价降至+1价，每生成2 mol CuCl转移2 mol电子，则生成1 mol CuCl转移1 mol电子，转移电子数目为，D正确； 故选D。 4. 化合物M属四环杜鹃花科杂萜类有机物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 化合物M易溶于水 B. 1 mol M最多能与发生加成反应 C. 一定条件下M能发生自身缩聚反应生成聚合物 D. M分子中不含有手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．化合物M含有多个烃基（疏水基团），仅含1个亲水基团（羟基），故M难溶于水，A错误； B．1 mol M分子中含有1 mol碳碳双键（能与1mol氢气加成）和1 mol苯环结构（能与3mol氢气加成），B正确； C．M分子中只含有1个能参与缩聚的基团（-OH），不满足单体自身发生缩聚反应生成聚合物的条件，C错误； D．手性碳原子是指连有4个不同原子或原子团的碳原子，M含有4个手性碳（如图标记“*”的碳原子为手性碳，），D错误； 故答案选B。 5. 新型离子液体表现出特殊的溶解性，广泛用作纤维素溶解、蛋白质结晶、新型电池等方向的溶剂。几种离子液体的结构如下，下列说法错误的是 A. 化合物Ⅱ中阴离子的空间结构为正四面体 B. 化合物Ⅰ和Ⅲ合成基础原料咪唑（）为平面分子，形成的大键可表示为 C. 离子液体所含的离子半径大，使得离子液体熔点低 D. 某些离子液体中的阴阳离子破坏了纤维素分子链之间的氢键，增大了纤维素的溶解度 【答案】B 【解析】 【详解】A．化合物Ⅱ中阴离子为，中心Al原子价层电子对数，无孤电子对，空间结构为正四面体，A正确； B．咪唑为五元环（含2个N和3个C），共5个原子参与形成大π键：吡咯型N提供2个p电子，吡啶型N提供1个p电子，3个C各提供1个p电子，总电子数为2+1+3=6，大π键为，B错误； C．离子液体中阴阳离子半径大，离子间库仑引力弱，晶格能低，故熔点低，C正确； D．纤维素分子链间存在氢键导致难溶，离子液体中阴阳离子可与纤维素羟基形成氢键或破坏分子间氢键，增大溶解度，D正确； 故选B。 6. 利用下列装置、试剂和操作能达到目的的是 A．将凡士林涂在b端和d端 B．测定KI溶液的浓度 C．探究反应物浓度对反应速率的影响 D．测定氯水的pH A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸式滴定管涂凡士林时，应涂在旋塞的两端，即图中a、b处，d是冷凝管接口，不需要在此处涂抹，A错误； B．溴水具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，溴水需要盛放在酸式滴定管中，B错误； C．该实验只有的浓度为变量，催化剂用量等其他条件都相同，变量唯一，可以通过肥皂液中气泡产生的快慢，探究反应物浓度对反应速率的影响，C正确； D．氯水中含有，具有漂白性，会漂白pH试纸，无法用pH试纸测得氯水的pH，D错误； 故选C。 7. 下列实验涉及的反应的化学方程式或离子方程式书写不正确的是 A. 与足量的NaOH溶液反应： B. 与反应制备的反应： C. 氯磺酸与溶液反应： D. 与反应制： 【答案】A 【解析】 【详解】A．方程式原子不守恒，是错误的。硼酸是一元路易斯酸，与反应时直接结合生成，正确的离子方程式为：，A错误； B．与反应制备，该方程式原子守恒、电子守恒，书写正确，B正确； C．氯磺酸先水解生成和，再与生成沉淀，总离子方程式电荷、原子均守恒，C正确； D．与高温制备，反应中甲基结合的生成，方程式原子守恒，D正确； 故选择A。 8. 近期，科学家合成出了一种化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为短周期元素且最高能层均有空的d轨道，Z的最外层电子数是X核外电子数的一半。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 正盐的水溶液显中性 C. 化合物中X、Y原子均采取杂化 D. 高温下X的单质与Z的简单氢化物可以反应 【答案】B 【解析】 【分析】短周期元素且最高能层均有空的d轨道的只能是第三周期元素，W为带一个单位正电荷的阳离子，W是Na，由化合物结构式可知X可以形成四个共价键则其为Si，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，且Z形成了一个共价键，则Z为Cl，Y形成两个共价键，化合物中阴离子带一个单位负电荷，阴离子中只含有一个Y，所以Y为P，需要从外界得到一个电子而稳定，综上所述，W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。 【详解】A．同周期从左到右第一电离能呈递增趋势，第一电离能：，A正确； B．正盐为，为强碱弱酸盐，其水溶液显碱性，B错误； C．由图知，化合物中X的键为4，无孤对电子，采取杂化；Y原子价层电子对数是，采取杂化，C正确； D．X的单质为Si，Z的简单氢化物为HCl，二者可以发生反应，D正确； 故答案选B。 9. 为达到对应的实验目的，下列实验设计或操作合理的是 选项 实验目的 实验设计或操作 A 证明氧化性：比强 将硫酸酸化的溶液滴入溶液中，振荡 B 提纯含有少量氯化钠和泥沙的苯甲酸 加热溶解，趁热过滤，冷却结晶，过滤洗涤 C 检验是否含有碳碳双键 向适量的溶液中加入过量的银氨溶液，再加入少量溴水、振荡 D 检验Cu与浓硫酸的反应后出现的白色固体是否为 直接向盛有反应液的试管中加入适量水，振荡 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性溶液中可氧化，则不能判断是否发生与的反应，A项错误； B．苯甲酸的溶解度随温度变化大，取一定量样品加入适量的水，加热充分溶解，趁热过滤，冷却结晶，过滤，可除去粗苯甲酸样品中少量氯化钠和泥沙，B项正确； C．银氨溶液呈碱性，过量的银氨溶液能和溴水反应，且该操作没有水浴加热，C项错误； D．试管中含有浓硫酸，直接加水，容易造成液体飞溅，D项错误； 故选B。 10. 关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是 A. 通过红外光谱法测定酚醛树脂的平均相对分子质量，可得其链节数 B. 涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过加聚反应得到的 C. 顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体 D. 顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合成高分子材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．红外光谱能够测定有机分子的化学键或官能团，无法测定平均相对分子质量，A错误； B．由涤纶的结构可知，其单体为对苯二甲酸和乙二醇，两者通过酯化反应缩聚成涤纶，B错误； C．顺丁橡胶的单体为1，3-丁二烯，分子式为，反-2-丁烯的分子式为，两者分子式不同，不是同分异构体，C错误； D．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合成高分子材料，D正确； 故选D。 11. 将气体和按体积之比通入管式反应器(如图1)中热解制，高于下发生如下两个反应(反应过程中用稀释)： I． II． 在常压下反应相同时间后，不同温度下测得气体及的体积分数随温度的变化如图2。下列说法正确的是 A. 时，活化能：反应I<反应II B. 曲线表示的体积分数随温度的变化关系 C. 体系中通入一定可以提高的产量 D. 低于、常压下，通入，平衡向右移动，的体积分数增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．低于T°C，未检测到CS2，反应II未发生因其活化能高，速率极慢，1000°C低于T°C，故活化能：反应I<反应II，A正确； B．曲线a随温度升高持续增大，H2为两个反应的共同产物，生成量最多；曲线b先增后减，S2是反应I产物、反应II反应物，生成速率先大于消耗速率后反之，故a为H2，b为S2，B错误； C．低于T°C时反应II不发生，通入CH4不参与反应，H2产量由反应I决定，此时通入CH4无法提高H2产量，C错误； D．低于、常压下，只发生反应I而没有发生反应II，即不反应，而的体积分数保持不变，D错误； 故选A。 12. 铟(In)是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从铜烟灰酸浸渣(主要含、、)中提取铟的工艺流程如图： 下列说法正确的是 A. 铟原子的价层电子排布式为 B. 浸渣的主要成分是PbO和 C. 亚铁离子在萃取剂中的溶解度大于水中的溶解度 D. “还原铁”时氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2 【答案】D 【解析】 【分析】原料主要成分为、、， 第一步先进行硫酸化焙烧，将原料中金属氧化物转化为硫酸盐，为后续浸出分离做准备；加水水浸后，铅（硫酸化后生成难溶）、含砷化合物进入浸渣被分离除去，浸液中留存目标离子与杂质。 第二步加入还原铁，将还原为，适配后续萃取除杂的要求。 之后进行萃取除铁，利用萃取剂对的选择性萃取能力，将萃取进入有机相，留在水溶液中除去；最后用硫酸溶液反萃取，将从有机相转移至水相，进一步处理即可得到粗铟。 【详解】A． 铟是第五周期第ⅢA族主族元素，因此铟的价层电子排布式为，是内层电子，不属于价层电子，A错误； B．铜烟灰酸浸渣中的PbO在硫酸化焙烧时，会和硫酸反应生成难溶于水的，因此水浸后浸渣主要含和，B错误； C．由流程可知，萃取除铁后，最终留在水溶液中，说明在水中的溶解度大于在萃取剂中的溶解度，C错误； D．还原铁过程中，将还原为，自身被氧化为，配平氧化还原反应：  氧化产物是，还原产物是，因此氧化产物与还原产物物质的量之比为，D正确； 答案选D。 13. 研究发现某种含铯(Cs)、钒(V)、锑(Sb)的化合物在超导方面表现出潜在的应用前景。其晶胞结构如图1所示，晶胞体积为；晶体中包含由V和Sb组成的二维平面如图2所示。下列叙述错误的是 A. 基态Cs原子的价电子排布式为 B. 晶体的化学式为 C. 晶胞中V原子周围紧邻的Sb原子数为8 D. 该晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cs是55号元素，位于第六周期第IA族， 基态Cs原子的价电子排布式为，A正确； B．根据晶体结构俯视图判断，该晶胞底面为菱形，该菱形中邻边存在60°和120°两种角度，结合均摊法可知，晶胞中，Cs的个数为，V的个数为，Sb的个数为，则化学式为，B正确； C．通过分析三维晶胞结构可知，晶胞中每个V原子周围紧邻的Sb原子数为6，C错误； D．由B选项可知，该晶胞化学式为，则该晶胞的质量为，晶胞体积为，则其密度是：，D正确； 故选C。 14. 最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO和H2S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为： ①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+ ②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+ 该装置工作时，下列叙述错误的是 A. 阴极的电极反应：CO2+2H++2e-=CO+H2O B. 若生成3.2gS，理论上通过两极电量都为0.4F(C)(F为法拉第常数) C. 石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的高 D. 若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性 【答案】B 【解析】 【分析】该装置属于电解池， CO2 在 ZnO @石墨烯电极上转化为 CO ，发生得到电子的还原反应，为阴极，石墨烯电极为阳极，发生失去电子的氧化反应，据此解答。 【详解】A．CO2在 ZnO @石墨烯电极上转化为 CO ，发生得到电子的还原反应，为阴极，电极反应式为 CO2 + 2H+ + 2e- ＝ CO + H2 O ， A 正确； B．若生成3.2gS，对应物质的量为0.1mol，理论上通过两极电量都为0.2F，B错误； C．石墨烯电极为阳极，与电源的正极相连，因此石墨烯上的电势比 ZnO @石墨烯电极上的高， C 正确； D．由于铁离子、亚铁离子均易水解，所以如果采用 Fe3+ / Fe2+取代 EDTA-Fe3+ / EDTA-2+，溶液需要酸性， D 正确； 故选B。 15. 室温下，溶液中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所示；向的混合溶液中滴加溶液，所得溶液中与的关系如图2所示。已知：标准状况下，1体积可溶于约1体积水中，。下列说法错误的是 A. 的数量级为 B. 点溶液中存在： C. 点过程中，一直增大 D. 饱和溶液中约为 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示，时，pH=10.2，即；时，pH=8.3，=。 【详解】A．根据图1，，，= ，所以数量级为，故A正确； B．根据电荷守恒，点溶液中，根据图2，点溶液，溶液中含有碳酸根离子、碳酸氢根离子，溶液呈碱性，c(H+)<C(OH-)，所以，故B正确； C．点过程中增大，不变，所以c(H+)增大，=不变，则减小，故C错误； D． ，即，标准状况下，1体积可溶于约1体积水中，饱和溶液中c(CO2)=, 所以=，故D正确； 选C。 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 氧化铈()是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含、、等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示： 已知：①稀土离子易与形成复盐沉淀，和发生反应：； ②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为； ③在空气中易被氧化为，两者均能形成氢氧化物沉淀； ④为白色粉末，难溶于水。 回答下列问题： （1）滤渣A的主要成分是___________(填写化学式)。 （2）在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式___________。 （3）焙烧后加入稀硫酸浸出，为提高Ce的浸出率，需控制硫酸浓度不能太大的原因是___________。 （4）加入硫脲的目的是将还原为，反应的离子方程式为___________。 （5）步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为___________。 （6）下列关于步骤④的说法正确的是___________(填字母)。 A．该步骤发生的反应是 B．过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率 C．过滤后的滤液中仍含有较多，需要将滤液循环以提高产率 （7）取所得产品7.00g溶解后配成250mL溶液。取25.00mL该溶液用硫酸亚铁铵溶液滴定，滴定时发生反应，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液18.50mL，则该产品的纯度为___________。(保留三位有效数字)。 【答案】（1）、 （2） （3）硫酸根离子浓度过大时，容易和发生反应生成沉淀，从而使浸出率降低 （4）2 （5）防止被氧化 （6）AB （7）90.9% 【解析】 【分析】氟碳铈矿含、、等。氟碳铈矿在空气中焙烧， Ce3+在空气中氧化为Ce4+，用硫酸浸取，Ce4+以的形式进入溶液， SiO2不反应， BaO与硫酸反应生成BaSO4沉淀，过滤分离，滤渣A为SiO2、BaSO4，滤液A中加入硫脲将Ce4+还原为Ce3+，Ce2(SO4)3与Na2SO4形成复盐沉淀，过滤分离。沉淀加入碱，再加入酸，Ce3+被转移到溶液中，再加入碳酸氢铵使Ce3+沉淀为Ce2(CO3)3，最后灼烧分解生成CeO2。 【小问1详解】 SiO2和硫酸不反应， BaO与硫酸反应生成BaSO4沉淀，所以滤渣A的主要成分是、； 【小问2详解】 氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和两种固体以及两种高温下的气态物质，根据元素守恒，可知两种固体以及两种高温下的气态物质是二氧化碳和水，焙烧过程中相应的化学方程式为。 【小问3详解】 稀土离子易与形成复盐沉淀。硫酸根离子浓度过大时，容易和发生反应生成沉淀，从而使浸出率降低所以焙烧后加入稀硫酸浸出，需控制硫酸浓度不能太大。 【小问4详解】 加入硫脲的目的是将还原为，Ce元素化合价由+4降低为+3，被氧化为，反应的离子方程式为2。 【小问5详解】 步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测,在空气中易被氧化为，加入X的作用为防止被氧化。 【小问6详解】 A．由分析可知，加入碳酸氢铵使Ce3+沉淀为Ce2(CO3)3，该步骤发生的反应是，故A正确； B．减压过滤可以加速过滤并同时可以干燥沉淀，过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率，故B正确； C．Ce3+沉淀为Ce2(CO3)3，过滤后的滤液中不会含有较多Ce3+，故C错误； 选AB。 【小问7详解】 根据，建立反应关系式~，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液18.50mL，n()=n()=，则该产品的纯度为。 17. 弗雷米盐的主要成分是亚硝基过硫酸钾一种芳香族化合物的高效、选择性氧化剂，可将酚和苯胺衍生物氧化成醌。某实验室制备亚硝基过硫酸钾的流程如下： Ⅰ．制备亚硝酸钠() 亚硝酸钠易潮解，易溶于水，制备亚硝酸钠的装置如下图(部分夹持装置略，气密性已检验)。 已知：①，； ②酸性条件下，NO或都能与反应生成和。 Ⅱ．制备亚硝基过硫酸钾： 已知：亚硝基过硫酸钾()橙黄色晶体，易溶于水，水溶液呈紫色，在酸性溶液中迅速分解，碱性溶液中分解较慢，在空气中不稳定，易分解放出。 反应原理：①； ②。 实验步骤如下： 步骤ⅰ．在100mL烧杯中加入1.38g，置于冰浴中，在磁力搅拌下缓慢加入30mL溶液，再加入适量乙酸： 步骤ⅱ．滴加氨水使溶液显碱性()，再缓慢滴加25mL溶液； 步骤ⅲ．过滤，将得到的紫红色滤液置于冰浴内的烧杯中，缓慢加入饱和KCl溶液，搅拌至析出橙黄色晶体； 步骤ⅳ。过滤得到晶体，依次用洗涤液a、洗涤液b进行洗涤，然后抽干，得到产品，称重为4.288g， （1）A中装浓硝酸的仪器名称为___________。 （2）盛放浓硫酸的装置是___________(填字母)。 （3）制备亚硝酸钠时，反应开始前和反应结束后都需要通入，其目的是___________。 （4）步骤ⅰ加入乙酸的作用是___________(用离子方程式解释)。 （5）步骤ⅱ中，不能先加入溶液，再加入浓氨水，理由是___________。 （6）步骤ⅲ中，加入饱和KCl溶液析出橙黄色晶体的原因是___________。 （7）步骤ⅳ中，洗涤液a、洗涤液b可选择___________(填字母)。 A. KOH溶液、水 B. 溶液、乙醇 C. NaOH溶液、乙醇 D. KOH溶液、乙醇 （8）本实验的产率为___________%(保留1位小数)。 【答案】（1）分液漏斗 （2）C、E （3）开始前通入排尽装置内空气，防止产物不纯；结束后通入将装置中的NO气体赶入装置F中进行吸收 （4） （5）酸性条件下，产物亚硝基过硫酸钾易分解 （6）增大浓度，降低亚硝基过硫酸钾的溶解度，使亚硝基过硫酸钾结晶析出 （7）D （8）80.0 【解析】 【分析】Ⅰ．实验目的制备亚硝酸钠，装置A是铜与浓硝酸制备，装置B是与水反应生成NO，同时除去挥发的，装置C是干燥NO，装置D是NO与反应制备的发生装置，装置E干燥装置，防止装置F中的水蒸气进入装置D与反应导致不纯，装置F除去尾气NO，防止污染； Ⅱ．实验目的制备亚硝基过硫酸钾，步骤ⅰ是与反应生成，与反应生成（），步骤ⅱ调节溶液至碱性，滴加氧化制备，步骤ⅲ过滤后，滤液降温加饱和溶液，使结晶析出，步骤ⅳ过滤、洗涤、抽干，得到产品，据此分析； 【小问1详解】 A中装浓硝酸的仪器名称为分液漏斗； 【小问2详解】 由于过氧化钠容易和水反应，为避免水分进入，影响实验效果，所以C、E中都需盛放浓硫酸，防止B、F中的水蒸气进入D，干扰实验； 【小问3详解】 由于一氧化氮容易被氧气氧化，所以实验开始前要排尽体系内的空气，避免一氧化氮被氧化为二氧化氮，二氧化氮与过氧化钠反应生成硝酸钠，使产物不纯，结束后通入将装置中的NO气体赶入装置F中进行吸收； 【小问4详解】 第一步利用复分解反应制，反应的离子方程式为； 【小问5详解】 由题干信息可知，亚硝基过硫酸钾在酸性溶液中迅速分解，碱性溶液中分解较慢，所以不能先加入溶液，需要先加入浓氨水形成碱性环境； 【小问6详解】 亚硝基过硫酸钾也是钾盐，加入饱和溶液，利用同离子效应降低亚硝基过硫酸钾的溶解度，使亚硝基过硫酸钾析出； 【小问7详解】 洗涤不能用酸性溶液，否则产物会迅速分解，且不能引入新杂质，并降低洗涤时的溶解损耗，故选溶液、乙醇为洗涤液，即选D； 【小问8详解】 根据反应关系，每亚硝酸生成亚硝基过硫酸钾，亚硝基过硫酸钾的理论产量为，实际产量为，产率为。 18. 氢气被誉为未来的绿色能源，为了实现氢气的可持续生产，实现能源产业的创新，科学家们探索了多种途径制备氢气。 【甲烷重整法】 反应I： 反应Ⅱ： （1）已知：①　； ②、、的燃烧热分别为、、； 根据以上数据，计算_____。 （2）工业生产中反应I和反应Ⅱ要分两个温度段进行，第一阶段先采用_____(填“高温”或“低温”)。 （3）工业上可采用加入的方法提高氢气产率。图1是压强为时，分别在加和不加时，平衡体系中的物质的量随温度变化的示意图。 ①600℃前加入可明显提高混合空气中的物质的量，可能的原因是_____。 ②温度高于时，加入不能改变平衡体系混合气中的物质的量，可能的原因是_____。 （4）在一定条件下，向密闭容器中加入一定量的、和催化剂只发生反应Ⅱ，其中，，v正、进分别为正、逆反应速率，、分别为正、逆反应速率常数，为气体的分压。调整初始碳水投料比，测得的平衡转化率如图2。 ①A、B、C、D四点温度由高到低的顺序是_____。 ②在点所示条件和投料比下，当的转化率达到30%时，_____。 （5）工业上也可采用金属有机框架材料()选择性吸附(如图3所示)，该材料能吸附而不能吸附CO可能的原因是_____。 【答案】（1） （2）高温 （3） ①. 加入与反应，有利于反应Ⅱ正向进行 ②. ②高于时与几乎不反应 （4） ①. D>B>A>C ②. （5）分子直径小于该材料孔径，分子直径大于该材料孔径 【解析】 【小问1详解】 已知，③； ④； ⑤， ⑥；根据盖斯定律：⑤-③-⑥可得反应，； 【小问2详解】 工业生产中反应I和反应Ⅱ要分两个温度段进行，第一阶段反应I生成的产物CO是反应Ⅱ的反应物，故先发生反应I，反应I是吸热反应，，，反应可发生需要，需要先采用高温； 【小问3详解】 ①CaO为碱性氧化物，加入CaO的体系与二氧化碳反应，使反应Ⅱ的化学平衡正向移动，CO浓度降低，反应Ⅰ的平衡也正向移动，使氢气含量增大； ②温度高于时，加入不能改变平衡体系混合气中的物质的量，可能的原因是高于时与几乎不反应； 【小问4详解】 ①设C/D点投料为，，同理，，，反应Ⅱ是放热反应，温度升高平衡逆向进行，的平衡转化率降低，即K值越大，温度越低，故温度由高到低的顺序是：D>B>A>C； ②B点，当反应达到平衡时，=，，设B点投料为，； 【小问5详解】 分子直径小于该材料孔径，分子直径大于该材料孔径。 19. 达利雷生是双重食欲素受体拮抗药，达利雷生的一种合成路线如下(部分条件已略去)： 回答下列问题： （1）B中官能团的名称为_______。 （2）A→C的反应类型为_______。 （3）F→G的反应类型为取代反应，则有机物X的结构简式为_______。 （4）C→D的化学方程式为_______。 （5）满足下列条件的F的同分异构体有_______种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1：2：2：1：1的结构简式为_______(任写一种)。 ①苯环上含有3个侧链；②能发生银镜反应；③能与两倍物质的量的溶液反应 （6）氨基上氮原子的电子云密度越大，该物质碱性越强。相同条件下，下列有机物碱性由强至弱的顺序为(填序号)_______。 ① ② ③ （7）依据以上流程信息，结合所学知识，设计以邻二硝基苯、苯甲酸为有机原料合成的路线_______(其他试剂任选，已知)。 【答案】（1）碳氯键、氨基 （2）取代反应 （3） （4） （5） ①. 6 ②. (或) （6）③>①>② （7） 【解析】 【分析】A()与B（）发生取代反应生成C（），C在乙酸的作用下氨基上的氢与羰基先发生加成反应后消去反应生成D（），D与反应生成E（）；F（）与X（）发生取代反应生成G（），比较F和G的结构，结合X的分子式知，X的结构简式为，E和G反应生成达利雷生，据此回答问题。 【小问1详解】 B的结构简式为，所含的官能团为碳氯键、氨基，故答案为碳氯键、氨基。 【小问2详解】 对比A与C的结构可知，A→C的反应类型为取代反应，故答案为取代反应。 【小问3详解】 由分析知，X的结构简式为，故答案为。 【小问4详解】 由分析可知，C→D是在乙酸的作用下先加成后消去反应生成，发生的化学方程式为。故答案为。 【小问5详解】 F的同分异构体中，能发生银镜反应，说明含有醛基；能与两倍物质的量的溶液反应，说明含2个酚羟基，则苯环上有3个侧链时，侧链为-OH、-OH、-CHICHO，同时满足条件的只有6种。其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1：2：2：1：1的结构简式为、，故答案为；、。 【小问6详解】 氨基上氮原子的电子云密度越大的物质碱性越强，邻甲基苯胺中的甲基具有推电子效应，能够增强苯胺的碱性，相比之下，邻氯苯胺中的氯原子具有吸电子效应，会减弱苯胺的碱性，碱性由强至弱的顺序为③>①>②，故答案为③>①>②。 【小问7详解】 结构类似流程中的D的结构，可以由在乙酸的作用下发生类似于C→D的反应得到，可由与苯甲酸发生取代反应得到，可由在铁粉和盐酸的作用下还原得到，故合成流程为，故答案为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $