精品解析：陕西省西安市第八十五中学2025-2026学年高三下学期开学化学试题

西安市第八十五中学2025-2026学年度第二学期高三年级 化学收心考 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 F 19 Mg 24 K 39 Fe 56 一、单选题(共42分，每题3分) 1. 下列过程没有涉及化学变化的是 A. 煤的脱硝脱硫 B. 以黏土为原料烧结陶瓷 C. “天和号”太阳能电池板发电 D. 以为原料合成氨及铵盐 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. HClO的电子式： C. HCl分子中共价键电子云轮廓图： D. 的VSEPR模型： 3. 化学工业的迅速发展为满足人民群众日益增长的美好愿望做出了突出贡献。下列说法不合理的是 A. 规范使用食品防腐剂可以减缓食物变质速率，保持食品营养价值 B. 利用CO2合成高级脂肪酸，实现了无机小分子向有机高分子的转变 C. 电解海水制氢工艺中的关键材料多孔聚四氟乙烯化学性质稳定且耐腐蚀 D. 我国科学家首次在月壤中发现的“嫦娥石”[Ca8YFe(PO4)7]属于无机盐 4. 丹参酮ⅡB是中国传统中药丹参中的重要活性成分之一，具有抗氧化、抗炎、抗菌等多种药理作用，其结构如下图。下列有关丹参酮ⅡB分子的说法正确的是 A. 1 mol该分子最多可与5 mol 发生加成反应 B. 有2个手性碳 C. 可发生氧化反应、酯化反应和消去反应 D. 3种含氧官能团分别为：羟基、羰基、醚键 5. 在超分子化学中，常用模板合成各种拓扑结构分子。下图为诺贝尔奖得主Sauvage教授利用亚铜离子为模板合成的索烃结构。下列说法错误的是 A. 基态价电子排布全满结构，固态时比稳定 B. 基态原子第一电离能： C. 该索烃中碳原子和氮原子均为杂化 D. 该索烃中所含的配位键数目为8NA 6. 化学与生产、生活紧密相关，下列场景中所运用的化学知识解释正确的是 选项 场景 化学解释 A 医院：用体积分数为75%的医用酒精杀菌消毒 酒精具有强氧化性 B 消防：泡沫灭火器灭火 Al3+与HCO互促水解生成CO2 C 工厂：用溶液刻蚀铜制电路板 铁比铜活泼 D 厨房：用热的纯碱溶液去除油污 油污和纯碱直接反应 A A B. B C. C D. D 7. 通过化学变化创造物质是化学学科的重要特征之一，下列工业制备原理的化学或离子方程式书写正确的是 选项 工业制备情境 化学或离子方程式 A 制备小苏打 B 制备漂白液 C 制备氯化氢 D 制作印刷电路板 A. A B. B C. C D. D 8. 如图所示是一种离子液体，属于绿色溶剂，其中R、X、Y、Z、W五种元素均为短周期元素，R元素形成的一种同素异形体熔点高、硬度小，在有机化学中18X常用作示踪原子来研究乙酸与乙醇反应生成酯的反应机理，Y元素的最高价氧化物的水化物溶液易挥发，在单质中Z元素形成的单质是氧化性最强的。下列说法正确的是 A. 原子半径：Z>X>Y>R B. 沸点： C. 阳离子中Y杂化类型均为 D. 是极性分子，其中极性键X-Z中Z显 9. 氟化镁钾是一种具有优良光学性能的材料，其晶胞结构如图，晶胞密度为d 。用取代部分，可以合成新型催化剂材料(是平衡电荷引入的填隙阴离子，不破坏原有晶胞结构)。下列说法错误的是 A. 基态的价电子轨道表示式为 B. 若位于晶胞的体心，则位于晶胞的面心 C. 若要合成厚度为0.3 mm、面积为1 的催化剂材料，理论上需要掺杂的的物质的量约为0.5d mol D. 每个位于距其最近且相等的有4个 10. 下列实验中，利用图中装置能达到实验目的的是 A． 金属性：Mg>Al B． 观察钠在空气中燃烧的现象 C． 制备氢氧化亚铁 D． 验证HClO分解产物有HCl和O2 A. A B. B C. C D. D 11. 某新型催化剂能将乙醇催化转化为乙酸和氢气，其反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 物质Ⅱ为催化剂 B. Ⅳ→Ⅴ的反应类型为还原反应 C. 该历程没有键的生成 D. 该历程总反应为 12. 生物电化学系统可降解废水中的苯酚盐同时回收，工作一段时间后脱盐室中溶液浓度降低，装置如图所示，其中、均为惰性电极，、为离子交换膜，为气体。下列说法正确的是 A. 电极为负极 B. 气体中含有 C. 工作一段时间后，电极区溶液质量减小 D. 电极反应： 13. 苯甲酸异丙酯为无色油状液体，留香时间长，常用于香精，制备反应为： 实验小组用如图所示装置对苯甲酸异丙酯的制备进行探究。下列说法错误的是 A. 适当增加的用量可增大苯甲酸的转化率 B. 仪器b可用仪器c代替 C. 实验后混合液经NaOH溶液、水洗涤后可获得粗品 D. 分水器中水层高度不变时可停止加热a 14. 一种有机三元弱酸广泛存在于水果中，可用表示。25℃时，用NaOH调节溶液pH，溶液中含各种微粒的分布系数与pH的关系如图所示[比如的分布系数：]。 下列说法正确的是 A. 曲线1代表 B. pH=11时， C 溶液、溶液都显酸性 D. 反应的 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 高铁酸钾是一种新型绿色消毒剂，其制备与应用探究如下： I．合成 步骤①：按图1装置，将溶液加入仪器a中，控制温度低于20℃，搅拌下通入至饱和，再加入固体，充分反应得到强碱性饱和溶液。 步骤②：将盛有固体的烧杯置于冰水浴中，分批加入①中所得溶液，搅拌，反应得到溶液，过滤。 步骤③：在滤液中加入饱和溶液，冰水浴保持，过滤得到粗产品。将粗产品纯化得到纯产品。 II．用去除废水中苯酚的探究 对苯酚的去除率随着的变化关系如图2所示。 已知： 1.在较高温度下发生歧化反应生成。 II．在强碱性溶液中比较稳定，其氧化能力随着的增大而减小。 回答下列问题： （1）图1中，仪器a的名称是_______；乙装置的导管口应连接_______(填丙中标号)。 （2）步骤①中“控制温度低于20℃”的目的是_______。 （3）步骤②合成的离子方程式为_______。 （4）步骤③中，物质的溶解性：_______(填“>”或“<”)；粗产品的纯化方法为_______。 （5）的产率为_______。 （6）图2中，时，苯酚去除率最高的原因是_______。 16. 七水合硫酸锌俗名皓矾，在人造纤维、电解、电镀涂料、农药等工业产品中具有广泛用途。为了降低生产成本，综合利用资源，一种利用锌冶炼中的工业废渣——锌渣生产的工艺流程如下(锌渣的成分含Zn、Fe、Ca、Pb(Ⅱ)、Cu、Cd等元素的氧化物)： 已知：①Cd是与Zn同一副族的第五周期元素； ②；。 溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH： 金属离子 开始沉淀的pH 1.5 6.9 7.0 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 9.2 9.4 8.2 回答下列问题： （1）Cd的价电子排布式是_______。 （2）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是_______；“浸渣1”中物质化学式是_______。 （3）“氧化调pH”工序中“氧化”过程的化学方程式是_______。“调pH”范围是_______，实际调pH时在此范围内尽可能调大，原因是_______。 （4）“除钙”工序中发生的离子方程式_______；用沉淀溶解平衡原理解释选择的原因_______。 （5）“沉锌”工序中发生的离子方程式_______；“结晶”工序后的母液最适宜返回“_______”工序中循环使用(写工序名称)。 17. 在“碳达峰、碳中和”的背景下，通过加氢转化制甲醇、乙醇等化学品的研究备受关注。回答下列问题： Ⅰ．加氢制甲醇 （1）已知如下热化学方程式： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 反应ⅲ： 计算：___________。 （2）在一绝热恒容的密闭容器中发生上述反应，下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是___________（填标号）。 A. 分压保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 保持不变 D. 密闭容器中温度保持不变 （3）在、条件下发生上述反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，达到平衡时的平衡转化率和甲醇选择性随温度变化的关系如图所示。 已知：甲醇的选择性。 ①260 ℃时，的转化率___________。反应ⅰ的平衡常数___________（精确到小数点后3位，是以物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数）。 ②甲醇选择性随温度升高而降低的原因：___________。 Ⅱ．电还原制备高附加值的有机物 已知：的活性位点对O的连接能力较强，的活性位点对C的连接能力较强，对的吸附能力远强于，且吸附后不易脱离。 （4）电还原可能的反应机理如图所示（*表示吸附态的）。 ①参照机理图画出A的结构：___________。 ②若还原产物主要为，应选择___________（填“”“”或“”）做催化剂。 18. 抗肿瘤药物分子J的合成路线如图所示。 已知：(、为烃基或H)。 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。B中含氧官能团的名称是___________。C→D的反应类型是___________。 （2）B→C的离子方程式为___________。 （3）下列关于上述合成路线中涉及物质的叙述，正确的是___________(填标号)。 a．物质B～D均可能形成分子间氢键 b．物质A～D均易溶于水 c．物质A～C均能发生银镜反应 d．物质A～D中所有碳原子均在同一平面上 （4）E为B的同系物，E的相对分子质量比B大14，满足下列条件的E的同分异构体有___________种。 ①苯环上有2个取代基；②其中1个取代基为酰胺基；③能使溴的溶液褪色。 写出满足上述要求，且核磁共振H谱图显示2：2：2：2：1的E的结构简式___________。 （5）J的分子式为，结合上述合成路线分析，J的结构简式为___________。 （6）参照D→J的过程，以甲苯、乙醇为必备有机原料，写出三步合成苯甲醇的合成路线：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安市第八十五中学2025-2026学年度第二学期高三年级 化学收心考 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 F 19 Mg 24 K 39 Fe 56 一、单选题(共42分，每题3分) 1. 下列过程没有涉及化学变化的是 A. 煤的脱硝脱硫 B. 以黏土为原料烧结陶瓷 C. “天和号”太阳能电池板发电 D. 以为原料合成氨及铵盐 【答案】C 【解析】 【详解】A．煤的脱硝脱硫过程中，会将煤中的含氮、含硫杂质转化为新物质除去，有新物质生成，涉及化学变化，A不符合题意； B．以黏土为原料烧结陶瓷时，黏土成分发生复杂的化学反应，生成新的硅酸盐类物质，涉及化学变化，B不符合题意； C．太阳能电池板发电是将太阳能转化为电能，整个过程没有新物质生成，不涉及化学变化，C符合题意； D．以N2为原料合成氨及铵盐，生成了氨气、铵盐等新物质，涉及化学变化，D不符合题意； 故选C。 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. HClO的电子式： C. HCl分子中共价键电子云轮廓图： D. 的VSEPR模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．HF分子之间的氢键结构表达正确，A正确； B．次氯酸中，氧原子分别与氢原子和氯原子共用一对电子，故电子式为：，B错误； C．中氯原子电负性大于氢原子，故分子中共价键电子云轮廓图为，C错误； D．中S原子的价对数为3，所以的VSEPR模型为平面三角形，D错误； 故选A。 3. 化学工业的迅速发展为满足人民群众日益增长的美好愿望做出了突出贡献。下列说法不合理的是 A. 规范使用食品防腐剂可以减缓食物变质速率，保持食品营养价值 B. 利用CO2合成高级脂肪酸，实现了无机小分子向有机高分子的转变 C. 电解海水制氢工艺中的关键材料多孔聚四氟乙烯化学性质稳定且耐腐蚀 D. 我国科学家首次在月壤中发现的“嫦娥石”[Ca8YFe(PO4)7]属于无机盐 【答案】B 【解析】 【详解】A．添加防腐剂可以延长食品的保质期，防止食品变质，保持食品的新鲜度，规范使用食品防腐剂可以减缓食物变质速率，保持食品营养价值，A正确； B．CO2是无机小分子，而高级脂肪酸属于有机小分子，并非有机高分子化合物，B错误； C．聚四氟乙烯化学性质稳定，耐强酸、强碱及高温，适合用于电解海水等腐蚀性环境，C正确； D．“嫦娥石”的化学式为Ca8YFe(PO4)7，由金属阳离子和磷酸根组成，属于典型的无机盐，D正确； 故选B。 4. 丹参酮ⅡB是中国传统中药丹参中的重要活性成分之一，具有抗氧化、抗炎、抗菌等多种药理作用，其结构如下图。下列有关丹参酮ⅡB分子的说法正确的是 A. 1 mol该分子最多可与5 mol 发生加成反应 B. 有2个手性碳 C. 可发生氧化反应、酯化反应和消去反应 D. 3种含氧官能团分别为：羟基、羰基、醚键 【答案】D 【解析】 【详解】A．该分子中苯环可加成3 mol ，2个酮羰基各加成1 mol ，呋喃环中2个碳碳双键各加成1 mol ，1 mol该分子最多消耗7 mol ，A错误； B．连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳，该分子仅含1个手性碳：，B错误； C．该分子中羟基的邻位碳原子为季碳，无氢原子，无法发生消去反应，C错误； D．该分子的含氧官能团为羟基、羰基、醚键，共3种，D正确； 答案选D。 5. 在超分子化学中，常用模板合成各种拓扑结构分子。下图为诺贝尔奖得主Sauvage教授利用亚铜离子为模板合成索烃结构。下列说法错误的是 A. 基态价电子排布为全满结构，固态时比稳定 B. 基态原子第一电离能： C. 该索烃中碳原子和氮原子均为杂化 D. 该索烃中所含的配位键数目为8NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态价电子排布为全满结构，固态时比稳定，故A正确； B．N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以基态原子第一电离能：，故B正确； C．该索烃中氮原子均杂化，单键碳原子杂化方式为、双键碳原子杂化方式为，故C错误； D．每个Cu+与4个N原子形成配位键，该索烃分子中所含的配位键数目为，故D正确； 选C。 6. 化学与生产、生活紧密相关，下列场景中所运用的化学知识解释正确的是 选项 场景 化学解释 A 医院：用体积分数为75%的医用酒精杀菌消毒 酒精具有强氧化性 B 消防：泡沫灭火器灭火 Al3+与HCO互促水解生成CO2 C 工厂：用溶液刻蚀铜制电路板 铁比铜活泼 D 厨房：用热的纯碱溶液去除油污 油污和纯碱直接反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．酒精杀菌消毒的原理是使蛋白质变性，而非依靠强氧化性；乙醇（酒精）并非强氧化剂，A错误； B．泡沫灭火器中，硫酸铝与碳酸氢钠发生双水解反应：Al3+与互促水解生成CO2和Al(OH)3，产生泡沫隔绝空气，B正确； C．FeCl3溶液刻蚀铜电路板的反应为2FeCl3 + Cu = 2FeCl2+ CuCl2，利用Fe3+的氧化性氧化Cu，而非铁单质比铜活泼，C错误； D．纯碱（碳酸钠）溶液加热后水解显碱性，促进油污（酯类）皂化反应生成肥皂和甘油，并非油污与纯碱直接反应，D错误； 故答案选B。 7. 通过化学变化创造物质是化学学科的重要特征之一，下列工业制备原理的化学或离子方程式书写正确的是 选项 工业制备情境 化学或离子方程式 A 制备小苏打 B 制备漂白液 C 制备氯化氢 D 制作印刷电路板 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．该离子方程式正确描述了工业制备小苏打（）的反应原理（侯氏制碱法），A正确； B．条件不同产物不同，此方程式用于制备氯酸钠，是氯气与热的浓碱液反应，而漂白液（）是氯气与冷的稀碱液反应， 反应为，B错误； C．工业上制取盐酸使用氢气与氯气的燃烧反应为，为防止爆炸一般不用光照条件，C错误； D．制作印刷电路板的原理是用氯化铁溶液腐蚀铜箔，反应的离子方程式为，选项中的方程式电荷不守恒，D错误； 故答案选A。 8. 如图所示是一种离子液体，属于绿色溶剂，其中R、X、Y、Z、W五种元素均为短周期元素，R元素形成的一种同素异形体熔点高、硬度小，在有机化学中18X常用作示踪原子来研究乙酸与乙醇反应生成酯的反应机理，Y元素的最高价氧化物的水化物溶液易挥发，在单质中Z元素形成的单质是氧化性最强的。下列说法正确的是 A. 原子半径：Z>X>Y>R B. 沸点： C. 阳离子中Y杂化类型均为 D. 是极性分子，其中极性键X-Z中Z显 【答案】C 【解析】 【分析】R的同素异形体为石墨，故R为C；用作酯化反应示踪原子，故X为O；Y最高价氧化物水化物为易挥发的HNO3，故Y为N；Z单质氧化性最强，故Z为F；W可形成6个共价键，故W为S，五种元素分别为：R为C，X为O，Y为N，Z为F，W为S，据此分析。 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径顺序为C>N>O>F，即R>Y>X>Z，A错误； B．H2O2可形成分子间氢键，而H2S2分子间只有范德华力，故沸点H2O2>H2S2，B错误； C．其中1号N(Y)原子的孤对电子参与形成环的共轭体系，不占据杂化轨道，故孤电子对数为0，价层电子对数为3，杂化类型为杂化，2号N(Y)原子提供一个电子参与形成环的共轭体系，孤电子对数为0，价层电子对数为3，杂化类型为杂化，C正确； D．为，O原子与F原子形成极性键，F的电负性大于O，共用电子对偏向F，故极性键X-Z中Z显，D错误； 故选C。 9. 氟化镁钾是一种具有优良光学性能的材料，其晶胞结构如图，晶胞密度为d 。用取代部分，可以合成新型催化剂材料(是平衡电荷引入的填隙阴离子，不破坏原有晶胞结构)。下列说法错误的是 A. 基态的价电子轨道表示式为 B. 若位于晶胞的体心，则位于晶胞的面心 C. 若要合成厚度为0.3 mm、面积为1 的催化剂材料，理论上需要掺杂的的物质的量约为0.5d mol D. 每个位于距其最近且相等的有4个 【答案】D 【解析】 【分析】位于体心，有1个，位于顶点，有个，位于棱心，有个，晶体化学式。 【详解】A．基态Fe原子价电子排布为，失去3个电子得到，价电子排布为，轨道表示式为，A正确； B．周围等距离的有6个，有8个，若位于体心，则位于顶点、位于面心，与图示晶胞结构等价，B正确； C．催化剂材料体积为，质量为，摩尔质量约为，每个催化剂单元含0.2个，故物质的量为，C正确； D．由晶胞结构可知，位于顶点，距离最近的位于棱心，共6个，D错误； 故选D。 10. 下列实验中，利用图中装置能达到实验目的的是 A． 金属性：Mg>Al B． 观察钠在空气中燃烧的现象 C． 制备氢氧化亚铁 D． 验证HClO分解产物有HCl和O2 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．和中加入溶液，溶解，不溶，说明的酸性强于，即碱性：，则金属性，能达到实验目的，A符合题意； B．观察钠在空气中燃烧，应在坩埚中进行，不能在玻璃表面皿中进行，玻璃表面皿受热易炸裂，B不符合题意； C．制备氢氧化亚铁时，先发生铁粉与稀硫酸反应得到硫酸亚铁和氢气，排出空气防止氢氧化亚铁被氧化，一段时间后，关闭支管上的橡胶管，使硫酸亚铁溶液压入到氢氧化钠溶液中得到氢氧化亚铁沉淀，图示中盛有硫酸和铁粉的导管没有插入液面以下，C不符合题意； D．氯水中含有盐酸和次氯酸，所以加硝酸银溶液产生沉淀，不能证明HClO分解产物有HCl，D不符合题意； 故选A。 11. 某新型催化剂能将乙醇催化转化为乙酸和氢气，其反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 物质Ⅱ为催化剂 B. Ⅳ→Ⅴ的反应类型为还原反应 C. 该历程没有键的生成 D. 该历程总反应为 【答案】D 【解析】 【分析】反应历程图可以看出，（物质Ⅰ）最开始加入最后又生成的物质，是催化剂，乙醇和水是反应物，氢气和乙酸是生成物，其他物质都是中间产物，消去中间产物，配平后总反应为： ，据此分析解答。 【详解】A．催化剂是反应初始参与反应、反应结束重新生成的物质。该循环中，反应起始物质是（物质Ⅰ），反应结束重新生成物质Ⅰ，因此物质Ⅰ是催化剂，物质Ⅱ是反应中间产物，A错误； B．有机反应中，失去氢的反应为氧化反应，得氢的反应为还原反应。过程中脱去H，属于氧化反应，不是还原反应，B错误； C．从反应历程看，物质Ⅲ中生成了碳氧双键，最终产物乙酸中也存在羰基碳氧双键，双键中含有1个键，因此该历程有键生成，C错误； D．将所有反应物和生成物整理，消去中间产物：反应物为和，催化剂是，产物为和2分子，配平后总反应为： ， D正确； 故答案选择D。 12. 生物电化学系统可降解废水中的苯酚盐同时回收，工作一段时间后脱盐室中溶液浓度降低，装置如图所示，其中、均为惰性电极，、为离子交换膜，为气体。下列说法正确的是 A. 电极为负极 B. 气体中含有 C. 工作一段时间后，电极区溶液质量减小 D. 电极反应： 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a电极上苯酚盐被氧化生成二氧化碳，则a电极为负极，b电极为正极，据此解答。 【详解】A．由分析可知，b电极为正极，A错误； B．b电极是正极，铵根离子向正极移动，正极反应为：O2+4e-+=4NH3+2H2O，则右侧气体Q中含有NH3，B正确； C．转移1mol电子时，有1 mol Cl-(35.5 g)迁移到负极区，根据a电极反应为：，则转移1 mol电子时生成的二氧化碳(质量为9.43 g)，则工作一段时间后，a电极区溶液质量增大，C错误； D．苯酚盐中碳元素化合价为，a电极上苯酚盐被氧化生成二氧化碳，a电极反应为：，D错误； 故选B。 13. 苯甲酸异丙酯为无色油状液体，留香时间长，常用于香精，制备反应为： 实验小组用如图所示装置对苯甲酸异丙酯的制备进行探究。下列说法错误的是 A. 适当增加的用量可增大苯甲酸的转化率 B. 仪器b可用仪器c代替 C. 实验后混合液经NaOH溶液、水洗涤后可获得粗品 D. 分水器中水层高度不变时可停止加热a 【答案】C 【解析】 【详解】A．酯化反应是可逆反应，适当增加 的用量可增大苯甲酸的转化率，A正确； B．球形冷凝管和蛇形冷凝管均可以冷凝回流，所以仪器b可用仪器c代替，B正确； C．实验后混合液经饱和碳酸钠溶液溶液吸收多余的 和剩余的苯甲酸、用水洗涤碳酸钠后可获得粗品，用NaOH溶液会使产物水解造成产率下降，C错误； D．分水器中水层高度不变时表示不再产生水，即反应到达平衡，可停止加热，D正确； 答案选C。 14. 一种有机三元弱酸广泛存在于水果中，可用表示。25℃时，用NaOH调节溶液的pH，溶液中含各种微粒的分布系数与pH的关系如图所示[比如的分布系数：]。 下列说法正确的是 A. 曲线1代表 B. pH=11时， C 溶液、溶液都显酸性 D. 反应的 【答案】D 【解析】 【分析】为有机三元弱酸，用NaOH调节溶液的pH，溶液的pH越小，的分布系数越大，溶液的pH越大，的分布系数越大，则曲线1，2，3，4分别代表、、、的分布系数，由图可知，溶液中H3A、H2A-的浓度相等时，溶液pH为2.1，则电离常数Ka1(H3A)= = c(H+)=10-2.1，同理可知，Ka2(H3A)=10-7.2、Ka3(H3A)=10-12.3，据此分析； 【详解】A．pH越小，的分布系数越大，pH越大，的分布系数越大，因此曲线1代表，曲线4代表，A错误； B．根据电荷守恒，溶液中存在，选项等式左边缺少，B错误； C．由电离常数可知，的水解常数Kh==＞Ka3，则在溶液中的水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，的水解常数，则在溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故C错误； D．由方程式可知，反应的平衡常数K=====105.1，D正确； 答案选D。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 高铁酸钾是一种新型绿色消毒剂，其制备与应用探究如下： I．合成 步骤①：按图1装置，将溶液加入仪器a中，控制温度低于20℃，搅拌下通入至饱和，再加入固体，充分反应得到强碱性饱和溶液。 步骤②：将盛有固体的烧杯置于冰水浴中，分批加入①中所得溶液，搅拌，反应得到溶液，过滤。 步骤③：在滤液中加入饱和溶液，冰水浴保持，过滤得到粗产品。将粗产品纯化得到纯产品。 II．用去除废水中苯酚的探究 对苯酚的去除率随着的变化关系如图2所示。 已知： 1.在较高温度下发生歧化反应生成。 II．在强碱性溶液中比较稳定，其氧化能力随着的增大而减小。 回答下列问题： （1）图1中，仪器a的名称是_______；乙装置的导管口应连接_______(填丙中标号)。 （2）步骤①中“控制温度低于20℃”的目的是_______。 （3）步骤②合成的离子方程式为_______。 （4）步骤③中，物质的溶解性：_______(填“>”或“<”)；粗产品的纯化方法为_______。 （5）的产率为_______。 （6）图2中，时，苯酚去除率最高的原因是_______。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. c （2）有利于氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠，防止发生歧化反应 （3） （4） ①. > ②. 重结晶 （5）80% （6）小于8.87时，高铁酸钾的稳定性较弱，大于8.87时，高铁酸钾的氧化能力较弱 【解析】 【分析】控制温度低于20℃，在NaOH溶液中通入氯气并搅拌，然后向饱和NaClO溶液中加入NaOH固体，即可得NaClO强碱性饱和溶液；在NaClO强碱性饱和溶液中分次加入Fe(NO3)3·9H2O固体，即可得深紫红色Na2FeO4溶液，过滤，在滤液中缓慢加入KOH饱和溶液，经过滤得到高铁酸钾粗品。 【小问1详解】 图1中，仪器a的名称是三颈烧瓶；氯气有毒，污染空气，石灰乳可除去未反应的氯气，故乙装置的导管口应连接c； 【小问2详解】 根据已知信息，在较高温度下发生歧化反应生成，故步骤①中要“控制温度低于20℃”，有利于氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠，防止发生歧化反应； 小问3详解】 步骤②中，具有强氧化性，将氧化为，自身转化为，根据得失电子和元素守恒得离子方程式为：； 【小问4详解】 步骤③中，向溶液中加入饱和溶液，冰水浴保持，过滤后得到粗产品，说明溶解性更小，即溶解性：；粗产品中含有杂质，在适当溶剂中加热时，目标产物可较多溶解，杂质则不溶或极易溶，溶液冷却后，目标产物因溶解度降低而结晶析出，故粗产品的纯化方法为重结晶； 【小问5详解】 ，则，，故产率； 【小问6详解】 根据已知信息，在强碱性溶液中比较稳定，其氧化能力随着的增大而减小，则时，苯酚去除率最高的原因是小于8.87时，高铁酸钾的稳定性较弱，大于8.87时，高铁酸钾的氧化能力较弱； 16. 七水合硫酸锌俗名皓矾，在人造纤维、电解、电镀涂料、农药等工业产品中具有广泛用途。为了降低生产成本，综合利用资源，一种利用锌冶炼中的工业废渣——锌渣生产的工艺流程如下(锌渣的成分含Zn、Fe、Ca、Pb(Ⅱ)、Cu、Cd等元素的氧化物)： 已知：①Cd是与Zn同一副族的第五周期元素； ②；。 溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH： 金属离子 开始沉淀的pH 1.5 6.9 7.0 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 9.2 9.4 8.2 回答下列问题： （1）Cd的价电子排布式是_______。 （2）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是_______；“浸渣1”中物质化学式是_______。 （3）“氧化调pH”工序中“氧化”过程的化学方程式是_______。“调pH”范围是_______，实际调pH时在此范围内尽可能调大，原因是_______。 （4）“除钙”工序中发生的离子方程式_______；用沉淀溶解平衡原理解释选择的原因_______。 （5）“沉锌”工序中发生的离子方程式_______；“结晶”工序后的母液最适宜返回“_______”工序中循环使用(写工序名称)。 【答案】（1） （2） ①. 增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取率 ②. （3） ①. ②. ③. 防止酸性过强腐蚀设备，防止后续工序中加入的试剂过多 （4） ①. ②. 反应的平衡常数，选用可以比较彻底的将转化为 （5） ①. ②. 酸浸 【解析】 【分析】锌渣的成分含Zn、Fe、Ca、Pb(Ⅱ)、Cu、Cd等元素的氧化物，加硫酸酸浸得到的浸渣1为，滤液中含有锌离子、铁离子、亚铁离子、铜离子、镉离子等，加入次氯酸钙将亚铁离子氧化为铁离子、氧化钙调节pH，加锌粉置换出铜、镉单质达到除铜镉的目的，再加氟化锌将钙离子转化为难溶的氟化钙除去，溶液中加入碳酸氢铵将锌离子转化为碳酸锌沉淀，滤渣5为碳酸锌，加入硫酸酸溶得到硫酸锌溶液经过结晶得到硫酸锌晶体。 【小问1详解】 Zn为第四周期第ⅡB元素，Cd是与Zn同一副族第五周期元素，Cd的价电子排布式是，故答案为：； 【小问2详解】 为了增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取率，“酸浸”前废渣需粉碎处理；废渣酸浸时钙离子、铅离子和硫酸根生成沉淀硫酸钙、硫酸铅，“浸渣1”中物质的化学式为，故答案为：增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取率；； 【小问3详解】 “氧化调pH”工序中“氧化”过程中次氯酸钙将亚铁离子氧化为铁离子，反应的化学方程式是；“调pH”为了让铁离子完全沉淀，铜离子、镉离子、锌离子不沉淀，“调pH”范围是；实际调pH时在此范围内尽可能调大，原因是：防止酸性过强腐蚀设备，防止后续工序中加入的试剂过多， 故答案为：；；防止酸性过强腐蚀设备，防止后续工序中加入的试剂过多； 【小问4详解】 “除钙”工序中加入氟化锌与钙离子反应生成氟化钙，发生沉淀的转化，对应的离子方程式；选择的原因反应的平衡常数，选用可以比较彻底的将转化为，故答案为：；反应的平衡常数，选用可以比较彻底的将转化为； 【小问5详解】 “沉锌”工序加入的碳酸氢铵与锌离子发生反应；碳酸锌加入硫酸后“结晶”工序后的母液中含有硫酸，最适宜返回“酸浸”工序中循环使用，故答案为：；酸浸。 17. 在“碳达峰、碳中和”的背景下，通过加氢转化制甲醇、乙醇等化学品的研究备受关注。回答下列问题： Ⅰ．加氢制甲醇 （1）已知如下热化学方程式： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 反应ⅲ： 计算：___________。 （2）在一绝热恒容的密闭容器中发生上述反应，下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是___________（填标号）。 A. 的分压保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 保持不变 D. 密闭容器中温度保持不变 （3）在、条件下发生上述反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，达到平衡时的平衡转化率和甲醇选择性随温度变化的关系如图所示。 已知：甲醇的选择性。 ①260 ℃时，的转化率___________。反应ⅰ的平衡常数___________（精确到小数点后3位，是以物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数）。 ②甲醇选择性随温度升高而降低的原因：___________。 Ⅱ．电还原制备高附加值的有机物 已知：的活性位点对O的连接能力较强，的活性位点对C的连接能力较强，对的吸附能力远强于，且吸附后不易脱离。 （4）电还原可能的反应机理如图所示（*表示吸附态的）。 ①参照机理图画出A的结构：___________。 ②若还原产物主要为，应选择___________（填“”“”或“”）做催化剂。 【答案】（1）-49.4 （2）AD （3） ①. 22% ②. 0.022 ③. 由于反应ⅰ吸热，反应ⅱ、ⅲ放热，所以升高温度，反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ、ⅲ平衡逆向移动，甲醇的选择性降低 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 反应ⅰ+反应ⅱ=反应ⅲ，根据盖斯定律，。 【小问2详解】 A．根据理想气体状态方程有，恒容容器，不变，则的分压与的物质的量、容器温度有关，的分压保持不变，说明的物质的量、容器温度均保持不变，各反应均达到平衡状态，A正确。 B．各反应的反应物和产物都是气体，则混合气体的质量保持不变，容器恒容，则混合气体的体积保持不变，则混合气体的密度保持不变，不能说明反应达到平衡状态，B错误。 C．根据碳元素守恒，，是定值，不能说明反应达到平衡状态，C错误。 D．先单独考虑各反应对绝热容器温度的影响：反应ⅰ吸热，会使容器温度降低；反应ⅱ、ⅲ放热，会使容器温度升高。故当容器温度不变时，各反应均达到平衡状态，D正确。 故选AD。 【小问3详解】 综合考虑反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，会转化为和，甲醇选择性表示甲醇占总产物的比例。 ①投料时，假设，。由图可知，260 ℃时的平衡转化率为30%，甲醇选择性为60%，则，，。根据氧元素守恒，可知，再根据氢元素守恒，可知。所以260 ℃时的转化率，反应ⅰ的平衡常数。 ②反应ⅰ产生，吸热；反应ⅲ产生，放热；反应ⅱ既消耗又产生，放热。当温度升高时，反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ、ⅲ平衡逆向移动，故产物中增多，减少，甲醇的选择性降低。 【小问4详解】 ①“已知”介绍了几种金属的活性位点对O、C的连接能力，机理图中已给出的路线（上半部分）是O连接在催化剂表面，则推测待补充的路线（下半部分）是C连接在催化剂表面，则A的结构为。由A右侧的结构（*）也可反推A的结构。 ②还原产物主要为，对应机理图中上半部分的路线，要求O连接在催化剂表面，根据“已知”，应选择做催化剂。 18. 抗肿瘤药物分子J的合成路线如图所示。 已知：(、为烃基或H)。 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。B中含氧官能团的名称是___________。C→D的反应类型是___________。 （2）B→C的离子方程式为___________。 （3）下列关于上述合成路线中涉及物质的叙述，正确的是___________(填标号)。 a．物质B～D均可能形成分子间氢键 b．物质A～D均易溶于水 c．物质A～C均能发生银镜反应 d．物质A～D中所有碳原子均在同一平面上 （4）E为B的同系物，E的相对分子质量比B大14，满足下列条件的E的同分异构体有___________种。 ①苯环上有2个取代基；②其中1个取代基为酰胺基；③能使溴的溶液褪色。 写出满足上述要求，且核磁共振H谱图显示2：2：2：2：1的E的结构简式___________。 （5）J的分子式为，结合上述合成路线分析，J的结构简式为___________。 （6）参照D→J的过程，以甲苯、乙醇为必备有机原料，写出三步合成苯甲醇的合成路线：___________。 【答案】（1） ①. 苯甲醛 ②. 羟基 ③. 酯化反应或取代反应 （2） （3）a （4） ①. 6 ②. （5） （6） 【解析】 【分析】A与HCN发生加成反应生成B，B中氰基水解为羧基生成C，C中的羧基和乙醇反应生成酯，属于酯化反应或取代反应，J的分子式为，D→J发生已知信息的反应，则J的结构简式为，据此解答。 【小问1详解】 A的化学名称是苯甲醛。B中含氧官能团的名称是羟基。C→D反应中，C中的羧基和乙醇反应生成酯，属于酯化反应或取代反应； 【小问2详解】 B中的氰基在酸性条件下发生水解反应生成羧基，反应方程式为； 【小问3详解】 a．物质B、C、D都含有羟基，均可能形成分子间氢键，故a正确； b．物质A、B、C、D中有苯环等疏水基团的影响，并非均易溶于水，故b错误； c．物质A含有醛基能发生银镜反应，物质B、C不含醛基，不能发生银镜反应，故c错误； d．物质A中的所有碳原子在同一平面上，物质B、C、D中的不一定所有碳原子在同一平面上，故d错误； 选a； 【小问4详解】 由题意可知，E的同分异构体含有酰胺基和碳碳双键。苯环上有2个取代基，连在的苯环上有邻、间、对3种；连在的苯环上有邻、间、对3种。满足条件的E的同分异构体共6种；且核磁共振H谱图显示2：2：2：2：1的E的结构简式为  ； 【小问5详解】 根据，可知将酯基还原为醇，则J的结构简式为； 【小问6详解】 先利用酸性高锰酸钾将甲苯转化为苯甲酸，再利用苯甲酸与乙醇发生酯化反应得到苯甲酸乙酯，再将苯甲酸乙酯还原即可得到苯甲醇，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $