精品解析：湖南怀化市2026届下学期一模考试 高三化学试卷

绝密★启用前 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：H～1 B～11 C～12 O～16 F～19 Na～23 Mg～24 S～32 Cu～64 Zr～91 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，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学与生活、科学、社会联系相当紧密。下列叙述错误的是 A. 臭氧是极性分子，它在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度 B. 用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理，钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁薄膜，可以起到保护钢铁的作用 C. 加工馒头、面包和饼干等食品时，可以加入碳酸氢铵作膨松剂 D. 少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解 2. 下列化学用语或图示表示错误的是 A. 气态二聚氟化氢分子： B. 顺-2-丁烯的结构简式： C. 基态B原子的轨道表示式： D. 中阴离子的电子式： 3. 下列相关离子方程式书写正确的是 A. 稀释溶液，溶液由绿色变为蓝色： B. 用草酸标准溶液滴定溶液： C. 往溶液中加入NaOH溶液至恰好沉淀完全： D. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基： 4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 标准状况下，含键的数目为 B. 溶液所含的数目为 C. 30 g HCHO与的混合物中含碳原子数为 D. 中配位键的数目为 5. 下列图示中，实验操作或做法符合规范的是 A．长期存放盐酸标准溶液 B．切割钠 C．洗涤滴定管 D．干燥 A. A B. B C. C D. D 6. 在碱性条件下，次氯酸根可将亚砷酸根氧化为砷酸根，反应如下(未配平)，下列说法正确的是 A. 的空间结构为平面三角形 B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. 每生成，反应转移电子的物质的量为2 mol D. 若采用电解法实现该反应，则移向阴极 7. 物质A(结构如图所示)在电镀工业上应用广泛，物质A由X、Y、Z、W、R五种元素构成，这五种元素的原子序数依次增大，除R为第四周期元素外，其余都为短周期元素。这五种元素的价层电子总数为29，其中Y的一种氢化物可用作制冷剂。下列说法正确的是 A. W的最简单氢化物与Z的最简单氢化物分子间作用力不同 B. 基态R原子的价层电子排布图为 C. 第一电离能： D. 向溶液中通入过量Y的最简单氢化物，最终现象是生成沉淀 8. 秋水仙碱是一种抗癌、治疗痛风的药物，有毒。新鲜黄花菜中含有秋水仙碱，直接煮食易引发恶心、腹泻等中毒症状，需经过焯水、蒸煮、晾晒等步骤去除毒素方可食用。秋水仙碱的结构简式如图所示，关于其结构和性质下列说法错误的是 A. 秋水仙碱的分子式为 B. 1 mol秋水仙碱最多可与7 mol 发生加成反应 C. 秋水仙碱分子中含有3种不同的官能团 D. 秋水仙碱分子中含有1个手性碳原子，具有对映异构体 9. 锆的某种氧化物是重要的催化与能源材料，其晶胞结构如图1所示，该立方晶胞的参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为。在高温或氧分压较低时，图1中的部分被还原为，同时产生氧空位以维持电中性，在这个过程中得到的某一产物的晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是 A. 图1晶胞中两个O原子间的最短距离为 B. 图1晶胞中每个Zr原子的配位数为8 C. 图2晶胞中与的个数比为 D. 图1晶体的密度为 10. 苯甲醛与硝基甲烷在KOH存在下生成-硝基苯乙烯()的可能反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A. 该反应过程中涉及了加成反应和消去反应 B. 反应过程中涉及极性键、非极性键的断裂和形成 C. 该过程中部分碳原子由杂化转变为杂化 D. 该过程的总反应方程式为： 11. 工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如下。下列说法错误的是 A. “锰酸钾歧化”可以用HCl代替 B. 该流程中可循环使用的物质是 C. “结晶”操作与从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作不相同 D. “熔融氧化”应在铁坩埚中进行，陶瓷坩埚或坩埚均不行 12. 钠离子电池因原料资源丰富、成本低廉和低温性能优异等优势，成为储能领域的研究热点。某钠离子电池结构如图所示，电极A的材料为(普鲁士白，)，电极B的材料为(嵌钠硬碳)。下列说法正确的是 A. 放电时，外电路通过a mol电子时，有a mol 转移到电极B B. 用该电池电解精炼铜，当电池中迁移1 mol 时，理论上可获得64 g纯铜 C. 充电时，电极B与外接直流电源的正极相连 D. 放电时，正极的电极反应式可表示为： 13. 循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 100 kPa下，在密闭容器中1 mol 和1 mol 发生反应。达到平衡时，反应物(、)的转化率和生成物(、)的选择性(含碳生成物的选择性)随温度变化关系如图1(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)，图1中点M附近区域放大图如图2。下列说法不正确的是 A. 曲线c表示的选择性 B. 点M温度下，反应Ⅱ的 C. 在550℃下达到平衡时， D. 500～600℃，随温度升高平衡转化率下降的原因可能为反应Ⅱ平衡逆向移动生成的多于反应Ⅲ平衡正向移动消耗的 14. 常温下，将1.00 mol/L NaOH溶液加入(二元弱酸)中，随NaOH溶液的不断加入，含A的相关微粒的物质的量浓度及pH变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该溶液中的数量级为 B. 时， C. 调pH至12的过程中，水的电离程度先减小后增大 D. 时， 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 安息香和二苯乙二酮不仅是重要的化工原料，还可作为自由基固化的光引发剂，并且在药物合成方面有广泛的应用。某研究小组进行“二苯乙二酮的制备与产率计算”的课题研究，实验原理如下： 【查阅资料】 a．安息香的合成原料苯甲醛不稳定，易被氧化。 b．采用三氯化铁作氧化剂合成二苯乙二酮时，在加热回流过程中进行，若反应体系受热不均，会导致产品出现炭化的现象。 c．相关信息如下表： 物质 相对分子质量 密度/() 溶解性 苯甲醛 106 1.06 微溶于水，易溶于乙醇 安息香 212 1.31 难溶于水，易溶于乙醇(受温度影响大) 二苯乙二酮 210 1.52 难溶于水，易溶于乙醇(受温度影响大) 碳酸氢钠 84 2.20(饱和溶液) 易溶于水，不溶于乙醇 【实验方案】 二苯乙二酮的制备： ①分别量取一定量的苯甲醛与过量饱和溶液于分液漏斗中，振荡多次，静置分液，得到纯化的苯甲醛。 ②向三颈烧瓶中加入0.90 g维生素溶于适量蒸馏水并配成的30.0 mL溶液，加入搅拌子，磁力搅拌使维生素溶解，再加入10.0 mL 95%乙醇和5.0 mL纯化的苯甲醛。 ③在磁力搅拌下缓慢滴加适量NaOH溶液，控制滴加时间为5～30 min。安装加热回流装置，再从室温逐步升至70℃，恒温一定时间后，冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得到安息香5.10 g。 ④在100 mL圆底烧瓶中依次加入合成的安息香、一定量的、水和冰醋酸后，摇匀，在微波反应仪中进行微波辐射，反应完毕后加入40 mL热水，冷却结晶、抽滤得浅黄色粗品，进一步提纯后得到精品3.78 g。 回答下列问题： （1）仪器X的名称是______，冷却水应从______(填“a”或“b”)口通入。 （2）步骤②中三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。 A. 100 mL B. 250 mL C. 500 mL D. 1000 mL （3）步骤①中加入溶液的作用是______。 （4）步骤④中发生反应的化学方程式为______。 （5）步骤④在乙酸体系中进行，乙酸除作溶剂外，另一主要作用是______。 （6）下列有关说法错误的是______(填标号)。 A. 若要对产品结构进行表征，可采用质谱法测定产品的相对分子质量 B. 步骤①中分液后，取下层液体参与后续反应 C. 步骤④中将烧瓶置于微波反应仪中反应的目的是使反应体系受热均匀，避免炭化 D. 进一步提纯二苯乙二酮采用的方法是重结晶，可选择水作溶剂 （7）本实验中二苯乙二酮的产率为______%。 16. 某炼锌废渣(主要含、、还含少量、、等物质)是回收稀散金属铟(与同主族，价稳定)和金属锌的重要原料。为实现资源综合利用，设计如下工艺流程： 已知： ①“酸浸”时，、、、均能与稀硫酸反应；与稀硫酸反应生成 ②萃取剂HR对金属离子的萃取能力：，萃取反应可表示为：(水相)(有机相)(有机相)(水相)，萃取平衡常数(各物质浓度均为平衡时浓度)。 ③25℃时，；；；离子浓度时认为该离子已完全沉淀；。 回答下列问题： （1）“酸浸”中，滤渣的主要成分是______(填化学式)；“反萃取”时所加物质B可以是______(填标号)。 a．硫酸 b．氢氧化钠溶液 c．盐酸 （2）“氧化”时，控制反应温度低于30℃的理由是______。 （3）“萃取”时，若要提高的萃取率，可采取的措施是______(写出一条即可)；若平衡时有机相中，水相中，，，则该温度下萃取平衡常数______。 （4）“反萃取”后的溶液用氨水来调节pH，为使完全沉淀，所需溶液的最小pH为______(保留1位小数)。 （5）InN是一种新型的半导体功能材料，在多个领域具有重要用途，其一种制取方法为采用In与在高温条件下反应制取，请写出其化学反应方程式：______。 17. 乙二醇()是重要的化工原料，主要用于生产聚酯纤维和防冻剂，其工业化制备与新型合成路线是研究热点。 Ⅰ、合成气直接合成法 （1）已知、、的燃烧热分别为283 kJ/mol、286 kJ/mol、1180.26 kJ/mol，则上述合成反应的______kJ/mol。 （2）按化学计量比进料，固定平衡转化率，探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图所示。 ①代表的曲线为______。 ②若在温度为T K，压强恒定为200 kPa条件下，按化学计量比进料，测得的平衡转化率为75%，则该反应的标准平衡常数______[结果精确到小数点后两位，已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应：，；其中，、、、为各组分的平衡分压]。 ③若保持温度和压强不变，平衡后再向容器中充入2 mol He，再次达到平衡后，乙二醇的产率将______(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是______。 Ⅱ、电化学还原法 （3）在电解质溶液中，以为原料，在铜基催化剂上可电催化还原生成乙二醇。 ①写出在酸性介质中生成乙二醇的电极反应式：______。 ②电解时控制电流为20.10 A，通电时间为2.00 h。实验测得生成乙二醇的电流效率为80.00%(即只有80.00%的电量用于生成乙二醇，其余电量用于副反应)，则生成乙二醇的物质的量为______mol(保留两位小数)。(已知：、，法拉第常数) 18. 靛蓝(K)是一种具有抗氧化、抗炎作用，可缓解眼部疲劳、可调节血脂的多功能药物，具体合成路线如图所示。 已知： 回答下列问题： （1）化合物A的名称是___________。 （2）化合物G中的含氧官能团的名称为___________。 （3）化合物H的结构简式为___________。 （4）E→F的反应类型为___________。 （5）结合上述信息，写出与反应的化学方程式：___________。 （6）D有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①苯环上有2个取代基，其中一个为硝基； ②能够与溶液反应。 其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为的结构简式为___________。 （7）结合上述合成路线和已学知识，以和为原料(其他无机试剂任选)，设计合成的路线。___________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 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：H～1 B～11 C～12 O～16 F～19 Na～23 Mg～24 S～32 Cu～64 Zr～91 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，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学与生活、科学、社会联系相当紧密。下列叙述错误的是 A. 臭氧是极性分子，它在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度 B. 用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理，钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁薄膜，可以起到保护钢铁的作用 C. 加工馒头、面包和饼干等食品时，可以加入碳酸氢铵作膨松剂 D. 少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解 【答案】A 【解析】 【详解】A．臭氧结构为V形，正负电荷中心不重合，属于极性分子，但其极性较弱，根据相似相溶原理，臭氧在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度高于在极性溶剂水中的溶解度，A符合题意； B．钢铁发蓝处理会在表面生成致密的四氧化三铁薄膜，可隔绝水和氧气，防止钢铁被腐蚀，起到保护作用，B不符合题意； C．碳酸氢铵受热易分解，产生氨气、二氧化碳和水蒸气，可使食品膨松，加工食品时可以作为膨松剂使用，C不符合题意； D．根据蛋白质性质，少量的可溶性铵盐、轻金属盐（如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等）能够促进蛋白质溶解，浓盐溶液才会使蛋白质发生盐析而析出，D不符合题意； 故选A。 2. 下列化学用语或图示表示错误的是 A. 气态二聚氟化氢分子： B. 顺-2-丁烯的结构简式： C. 基态B原子的轨道表示式： D. 中阴离子的电子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．F的电负性很大，HF之间可以形成氢键形成气态二聚氟化氢分子：，A正确； B．顺-2-丁烯的碳碳双键两端的甲基在双键的同侧，B正确； C．泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子；基态B原子的轨道表示式：，C错误； D．中阴离子为，电子式：，D正确； 故选C 。 3. 下列相关离子方程式书写正确的是 A. 稀释溶液，溶液由绿色变为蓝色： B. 用草酸标准溶液滴定溶液： C. 往溶液中加入NaOH溶液至恰好沉淀完全： D. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基： 【答案】A 【解析】 【详解】A．显黄色，显蓝色，二者混合显绿色，稀释溶液，平衡右移，溶液由绿色变为蓝色，A正确； B．草酸为弱酸，在书写离子方程式时应保留化学式，离子方程式为，B错误； C．往溶液中加入溶液，先与结合生成沉淀，再与结合生成，因此加入溶液至恰好沉淀完全，不会生成，离子方程式为，C错误； D．水杨酸的酚羟基不与碳酸氢钠反应，离子方程式为，D错误； 故选A。 4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 标准状况下，含键的数目为 B. 溶液所含的数目为 C. 30 g HCHO与的混合物中含碳原子数为 D. 中配位键的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下，22.4 L NH3物质的量为1 mol，1个NH3分子中含有3个N-H σ键，因此1 mol NH3含σ键数目为，故 A正确； B．1 L 1 mol/L FeCl3溶液中溶质FeCl3物质的量为1 mol，但会发生水解反应，溶液中实际存在的数目小于，故B错误； C．HCHO和的最简式均为，最简式摩尔质量为30 g/mol，30 g混合物含1 mol 单元，因此含碳原子数为，故C正确； D．的摩尔质量为250 g/mol，25 g该物质物质的量为0.1 mol，每个配离子中含有4个配位键，所以配位键数目为，故D正确； 选B。 5. 下列图示中，实验操作或做法符合规范的是 A．长期存放盐酸标准溶液 B．切割钠 C．洗涤滴定管 D．干燥 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．容量瓶用来配制一定物质的量浓度的溶液，不能长期存放液体试剂，故A错误； B．钠的硬度小，可以用小刀切割金属钠，故B正确； C．洗涤滴定管时，应双手托住滴定管，边转动边向管口倾斜，直至蒸馏水布满管壁，故C错误； D．为酸性气体，不可用碱石灰干燥，故D错误； 选B。 6. 在碱性条件下，次氯酸根可将亚砷酸根氧化为砷酸根，反应如下(未配平)，下列说法正确的是 A. 的空间结构为平面三角形 B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. 每生成，反应转移电子的物质的量为2 mol D. 若采用电解法实现该反应，则移向阴极 【答案】C 【解析】 【分析】反应中Cl的化合价从+1降为-1，As的化合价由+3升为+5，根据化合价升降相等，配平后方程式为。 【详解】A．中的价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为正四面体形，不是平面三角形，A错误； B．由上述分析可知，是氧化剂，是还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为，B错误； C．元素从+3价升高到+5价，因此每生成1 mol ，反应转移电子的物质的量为2 mol，C正确； D．电解池中阴离子向阳极移动，OH-是阴离子，移向阳极，D错误； 故答案选C。 7. 物质A(结构如图所示)在电镀工业上应用广泛，物质A由X、Y、Z、W、R五种元素构成，这五种元素的原子序数依次增大，除R为第四周期元素外，其余都为短周期元素。这五种元素的价层电子总数为29，其中Y的一种氢化物可用作制冷剂。下列说法正确的是 A. W的最简单氢化物与Z的最简单氢化物分子间作用力不同 B. 基态R原子的价层电子排布图为 C. 第一电离能： D. 向溶液中通入过量Y的最简单氢化物，最终现象是生成沉淀 【答案】A 【解析】 【分析】Y的一种氢化物可用作制冷剂，说明Y为N；根据结构图中原子成键数目分析，W形成六条键，W为S；X形成1条键，X为H，Z为O；由五种元素的价层电子总数为29，推出R为Cu。 【详解】A．W的最简单氢化物与Z的最简单氢化物分子间作用力不完全相同，前者只有范德华力，后者既有范德华力又有氢键，A正确； B．基态Cu原子的价层电子排布图为，B错误； C．N原子2p轨道中电子半充满，较稳定，第一电离能大于同一周期相邻元素的第一电离能，第一电离能：，C错误； D．向溶液中通入过量，先产生氢氧化铜沉淀，后生成硫酸四氨合铜，使得沉淀消失，D错误； 故选A。 8. 秋水仙碱是一种抗癌、治疗痛风的药物，有毒。新鲜黄花菜中含有秋水仙碱，直接煮食易引发恶心、腹泻等中毒症状，需经过焯水、蒸煮、晾晒等步骤去除毒素方可食用。秋水仙碱的结构简式如图所示，关于其结构和性质下列说法错误的是 A. 秋水仙碱的分子式为 B. 1 mol秋水仙碱最多可与7 mol 发生加成反应 C. 秋水仙碱分子中含有3种不同的官能团 D. 秋水仙碱分子中含有1个手性碳原子，具有对映异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构，秋水仙碱的分子式为，A正确； B．分子中苯环、碳碳双键、酮羰基都能和氢气加成，则1 mol秋水仙碱最多可与7 mol 发生加成反应，B正确； C．秋水仙碱分子中含有醚键、酮羰基、碳碳双键、酰胺基，4种不同的官能团，C错误； D．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；秋水仙碱分子中含有1个手性碳原子：，具有对映异构体，D正确； 故选C 。 9. 锆的某种氧化物是重要的催化与能源材料，其晶胞结构如图1所示，该立方晶胞的参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为。在高温或氧分压较低时，图1中的部分被还原为，同时产生氧空位以维持电中性，在这个过程中得到的某一产物的晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是 A. 图1晶胞中两个O原子间的最短距离为 B. 图1晶胞中每个Zr原子的配位数为8 C. 图2晶胞中与的个数比为 D. 图1晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．，图1晶胞中两个O原子间的最短距离为晶胞边长的一半，即，故A正确； B．图1晶胞中O原子填充Zr原子围成的四面体的空隙，O原子的配位数是4，根据化学式ZrO2，可知图1晶胞中每个Zr原子的配位数为8，故B正确； C．设晶胞中与的个数分别为x、y，图2晶胞中Zr原子数为4，则有，O原子数为5，根据化合价代数和为0，则有，计算可得、，所以图2晶胞中与的个数比为，故C正确； D．晶体密度，根据均摊法计算，图1晶胞中Zr原子个数为，O原子个数为8，则，故D错误； 选D。 10. 苯甲醛与硝基甲烷在KOH存在下生成-硝基苯乙烯()的可能反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A. 该反应过程中涉及了加成反应和消去反应 B. 反应过程中涉及极性键、非极性键的断裂和形成 C. 该过程中部分碳原子由杂化转变为杂化 D. 该过程的总反应方程式为： 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，第一步发生反应，第二步发生反应+，第三步发生反应++，第四步发生反应++，第五步发生反应+，据此分析。 【详解】A．由分析知，第二步中进攻苯甲醛的醛基时，醛基的碳氧双键打开发生加成反应；第五步中脱去1分子水形成碳碳双键，属于消去反应，A正确； B．由图可知，该反应过程中，断裂的化学键均为不同原子间的极性键（如C-H键、C=O键、O-H键），仅最终形成了碳碳非极性双键，没有非极性键的断裂，因此不涉及非极性键的断裂，B错误； C．由分析知，第五步反应为消去反应，苯环侧链上的碳原子由饱和变为不饱和，杂化类型由转化为，C正确； D．由分析知，反应物为和，为催化剂，生成物为和，故总反应为，D正确； 故选B。 11. 工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如下。下列说法错误的是 A. “锰酸钾歧化”可以用HCl代替 B. 该流程中可循环使用的物质是 C. “结晶”操作与从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作不相同 D. “熔融氧化”应在铁坩埚中进行，陶瓷坩埚或坩埚均不行 【答案】A 【解析】 【分析】将软锰矿（主要成分为）与KOH和熔融氧化可得，该反应方程式为：，加入蒸馏水浸取可得含有，KCl等溶质的混合溶液。向溶液中通入，发生歧化反应，该反应方程式为，将混合物抽滤后加热浓缩、冷却结晶后过滤可得，据此作答。 【详解】A．歧化过程生成会和HCl发生反应，生成和，影响反应收率，因此不能用HCl代替，A错误； B．由分析可知，在锰酸钾歧化过程中会生成，可以回到“熔融氧化”过程中循环使用，B正确； C．要从NaCl溶液中获得NaCl晶体可直接蒸发结晶。该流程中，要获得需浓缩混合溶液至表面出现晶膜，之后冷却浓缩液获得结晶，避免长时间加热造成分解，二者操作不同，C正确； D．“熔融氧化”过程中存在KOH，会腐蚀陶瓷和氧化铝，因此该操作应该在铁坩埚中进行，不能使用陶瓷坩埚或氧化铝坩埚，D正确； 故答案选A。 12. 钠离子电池因原料资源丰富、成本低廉和低温性能优异等优势，成为储能领域的研究热点。某钠离子电池结构如图所示，电极A的材料为(普鲁士白，)，电极B的材料为(嵌钠硬碳)。下列说法正确的是 A. 放电时，外电路通过a mol电子时，有a mol 转移到电极B B. 用该电池电解精炼铜，当电池中迁移1 mol 时，理论上可获得64 g纯铜 C. 充电时，电极B与外接直流电源的正极相连 D. 放电时，正极的电极反应式可表示为： 【答案】D 【解析】 【分析】从图可知，A电极上放电时转化为，电极反应式为：，是电池正极；B电极上放电时转化为，电极反应式为：，是电池负极，据此作答。 【详解】A．由分析可知，放电时，电极A为正极，外电路通过电子时，有转移到电极A，A错误； B．电解精炼铜的阴极反应式为：，当电池中迁移1 mol 时转移1 mol电子，电解精炼铜时生成0.5 mol Cu，其质量为32 g，B错误； C．由分析可知，放电时，电极B为负极，则充电时，电极B为阴极，与外接直流电源的负极相连，C错误； D．由分析可知，放电时，正极反应式为：，D正确； 故选D。 13. 循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 100 kPa下，在密闭容器中1 mol 和1 mol 发生反应。达到平衡时，反应物(、)的转化率和生成物(、)的选择性(含碳生成物的选择性)随温度变化关系如图1(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)，图1中点M附近区域放大图如图2。下列说法不正确的是 A. 曲线c表示的选择性 B. 点M温度下，反应Ⅱ的 C. 在550℃下达到平衡时， D. 500～600℃，随温度升高平衡转化率下降的原因可能为反应Ⅱ平衡逆向移动生成的多于反应Ⅲ平衡正向移动消耗的 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，反应Ⅲ为吸热反应；根据图像，温度升高，反应I正向移动，反应II逆向移动，则MgCO3的转化率逐渐升高，H2的转化率逐渐下降，在360℃以下不考虑反应Ⅲ，则CO2的选择性上升，CH4的选择性下降，且CO2、CH4的选择性之和为，所以曲线表示MgCO3的转化率，曲线表示CO2的选择性，曲线表示CH4的选择性，A不符合题意； B．点温度下，从图中可以看出，MgCO3的转化率为，则剩余的MgCO3为0.51 mol，根据碳原子守恒，CH4和CO2的物质的量之和为0.49 mol，又因为此时CO2的选择性和CH4的选择性相等，则CO2和CH4的物质的量均为0.245 mol，根据氧原子守恒得出H2O的物质的量为0.49 mol，根据氢原子守恒得出H2的物质的量为0.02mol，气体总的物质的量为，，，，则反应Ⅱ的，B不符合题意； C．在下达到平衡时，MgCO3完全转化，CO2的选择性为，则生成的CO2为=1 mol×70%=0.7 mol，C符合题意； D．因为反应Ⅱ是放热的，反应Ⅲ是吸热的，在，随温度升高，反应Ⅱ平衡逆向移动生成的H2多于反应Ⅲ平衡正向移动消耗的H2，故H2的平衡转化率下降，D不符合题意； 故选C。 14. 常温下，将1.00 mol/L NaOH溶液加入(二元弱酸)中，随NaOH溶液的不断加入，含A的相关微粒的物质的量浓度及pH变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该溶液中的数量级为 B. 时， C. 调pH至12的过程中，水的电离程度先减小后增大 D. 时， 【答案】D 【解析】 【分析】随NaOH溶液的加入，逐渐减小，先增大后减小，逐渐增大，进而可以判断各曲线所表示的微粒，，当时，，则； ，时，则。 【详解】A．由图可知，溶液加氢氧化钠溶液前pH在2与3之间，则数量级为10-3，故A错误； B．时，，溶液中存在电荷守恒：，此时溶液呈碱性，则，即存在，此时，则，故B错误； C．向溶液中加入NaOH溶液调pH至12的过程中，先生成易水解的盐，促进了水的电离，氢氧化钠过量后抑制水电离，所以水的电离程度先增大后减小，故C错误； D．，时，，所以，故D正确； 选D。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 安息香和二苯乙二酮不仅是重要的化工原料，还可作为自由基固化的光引发剂，并且在药物合成方面有广泛的应用。某研究小组进行“二苯乙二酮的制备与产率计算”的课题研究，实验原理如下： 【查阅资料】 a．安息香的合成原料苯甲醛不稳定，易被氧化。 b．采用三氯化铁作氧化剂合成二苯乙二酮时，在加热回流过程中进行，若反应体系受热不均，会导致产品出现炭化的现象。 c．相关信息如下表： 物质 相对分子质量 密度/() 溶解性 苯甲醛 106 1.06 微溶于水，易溶于乙醇 安息香 212 1.31 难溶于水，易溶于乙醇(受温度影响大) 二苯乙二酮 210 1.52 难溶于水，易溶于乙醇(受温度影响大) 碳酸氢钠 84 2.20(饱和溶液) 易溶于水，不溶于乙醇 【实验方案】 二苯乙二酮的制备： ①分别量取一定量的苯甲醛与过量饱和溶液于分液漏斗中，振荡多次，静置分液，得到纯化的苯甲醛。 ②向三颈烧瓶中加入0.90 g维生素溶于适量蒸馏水并配成的30.0 mL溶液，加入搅拌子，磁力搅拌使维生素溶解，再加入10.0 mL 95%乙醇和5.0 mL纯化的苯甲醛。 ③在磁力搅拌下缓慢滴加适量NaOH溶液，控制滴加时间为5～30 min。安装加热回流装置，再从室温逐步升至70℃，恒温一定时间后，冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得到安息香5.10 g。 ④在100 mL圆底烧瓶中依次加入合成的安息香、一定量的、水和冰醋酸后，摇匀，在微波反应仪中进行微波辐射，反应完毕后加入40 mL热水，冷却结晶、抽滤得浅黄色粗品，进一步提纯后得到精品3.78 g。 回答下列问题： （1）仪器X的名称是______，冷却水应从______(填“a”或“b”)口通入。 （2）步骤②中三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。 A. 100 mL B. 250 mL C. 500 mL D. 1000 mL （3）步骤①中加入溶液的作用是______。 （4）步骤④中发生反应的化学方程式为______。 （5）步骤④在乙酸体系中进行，乙酸除作溶剂外，另一主要作用是______。 （6）下列有关说法错误的是______(填标号)。 A. 若要对产品结构进行表征，可采用质谱法测定产品的相对分子质量 B. 步骤①中分液后，取下层液体参与后续反应 C. 步骤④中将烧瓶置于微波反应仪中反应的目的是使反应体系受热均匀，避免炭化 D. 进一步提纯二苯乙二酮采用的方法是重结晶，可选择水作溶剂 （7）本实验中二苯乙二酮的产率为______%。 【答案】（1） ①. (球形)冷凝管 ②. a （2）A （3）除去苯甲醛中的苯甲酸杂质 （4）+2FeCl3+2FeCl2+2HCl （5）防止水解 （6）BD （7）72 【解析】 【分析】苯甲醛与维生素、NaOH反应制备安息香，安息香与反应制备二苯乙二酮，反应后得到的浅黄色粗品经过滤、冷水洗涤、75%乙醇重结晶，得精品二苯乙二酮晶体，据此解答。 【小问1详解】 由仪器构造可知，仪器X的名称是球形冷凝管，用于冷凝回流，冷却水应下进上出，即应从a口通入； 【小问2详解】 三颈烧瓶所装液体体积通常为其容积的，步骤②所加液体总体积约为45.0 mL，即三颈烧瓶的容积可为67.5~135 mL，则三颈烧瓶的最适宜规格为100 mL，故选A； 【小问3详解】 苯甲醛容易被氧化为苯甲酸，将取出的苯甲醛与碳酸氢钠溶液混合，能除去其中混有的苯甲酸，达到纯化苯甲醛的目的，则步骤①中加入溶液的作用是：除去苯甲醛中的苯甲酸杂质； 【小问4详解】 作氧化剂，在酸性条件下的还原产物为，同时安息香被氧化生成二苯乙二酮，发生反应的化学方程式为：+2FeCl3+2FeCl2+2HCl； 【小问5详解】 易水解，则乙酸除作溶剂外，另一主要作用是防止水解； 【小问6详解】 A．质谱法是快速、精确测定产品相对分子质量的重要方法，A正确； B．步骤①中溶液为过量饱和的碳酸氢钠溶液与苯甲醛，苯甲醛的密度小于饱和碳酸氢钠溶液，处于分液漏斗的上层，应取上层液体参与后续反应，B错误； C．【查阅资料】中提到“合成二苯乙二酮时，在加热回流过程中进行，若反应体系受热不均，会导致产品出现炭化的现象”，步骤④中将烧瓶置于微波反应仪中反应，能使反应体系受热均匀，避免产品炭化，C正确； D．二苯乙二酮粗品中可能混有未反应完全的安息香，结合物质的溶解性，可用乙醇作溶剂进行重结晶，D错误； 故选BD。 【小问7详解】 产率，实际生成的二苯乙二酮的物质的量为，根据反应原理，理论生成的二苯乙二酮的物质的量苯甲醛的物质的量，(苯甲醛)，(二苯乙二酮理论产量)，则产率。 16. 某炼锌废渣(主要含、、还含少量、、等物质)是回收稀散金属铟(与同主族，价稳定)和金属锌的重要原料。为实现资源综合利用，设计如下工艺流程： 已知： ①“酸浸”时，、、、均能与稀硫酸反应；与稀硫酸反应生成 ②萃取剂HR对金属离子的萃取能力：，萃取反应可表示为：(水相)(有机相)(有机相)(水相)，萃取平衡常数(各物质浓度均为平衡时浓度)。 ③25℃时，；；；离子浓度时认为该离子已完全沉淀；。 回答下列问题： （1）“酸浸”中，滤渣的主要成分是______(填化学式)；“反萃取”时所加物质B可以是______(填标号)。 a．硫酸 b．氢氧化钠溶液 c．盐酸 （2）“氧化”时，控制反应温度低于30℃的理由是______。 （3）“萃取”时，若要提高的萃取率，可采取的措施是______(写出一条即可)；若平衡时有机相中，水相中，，，则该温度下萃取平衡常数______。 （4）“反萃取”后的溶液用氨水来调节pH，为使完全沉淀，所需溶液的最小pH为______(保留1位小数)。 （5）InN是一种新型的半导体功能材料，在多个领域具有重要用途，其一种制取方法为采用In与在高温条件下反应制取，请写出其化学反应方程式：______。 【答案】（1） ①. 、 ②. ac （2）防止分解 （3） ①. 增加萃取剂HR的用量(或多次萃取、分离产物、适当降低氢离子浓度、适当加碱等，合理即可) ②. （4）3.7 （5） 【解析】 【分析】炼锌废渣(主要含、、还含少量、、等物质)中加入稀硫酸酸浸，、、均能与稀硫酸反应生成可溶性盐，而与稀硫酸不反应，PbO与稀硫酸反应生成难溶的，则滤渣的主要成分是、；滤液主要含有硫酸锌、硫酸铟、硫酸锡，与稀硫酸反应生成，加入将氧化为，再加入物质A“除锡”，加入萃取剂HR，萃取剂HR对金属离子的萃取能力：，被萃取至有机相中，萃余液中主要含有，经一系列操作得到；再向有机相中加入物质B进行反萃取，将铟元素从(有机相)转化为(水相)，加入氨水调节pH，将转化为，最后经一系列操作得到粗铟，据此作答。 【小问1详解】 由分析可知，滤渣的主要成分为、；“萃取”时发生的反应为：(水相)(有机相)(有机相)(水相)，“反萃取”时需使该平衡逆向移动，则可以加入硫酸或盐酸，故选ac； 【小问2详解】 的热稳定性较差，温度升高会加速其分解，导致氧化效果较差，则“氧化”时，控制反应温度低于30℃的理由是：防止分解； 【小问3详解】 根据萃取平衡：(水相)(有机相)⇌(有机相)(水相)，增加萃取剂HR的浓度(或用量)、多次萃取，均可使平衡正向移动，提高萃取率；直接将题目所给数据代入计算该温度下萃取平衡常数； 【小问4详解】 完全沉淀时，，根据，计算所需的最小值，，则，所以； 【小问5详解】 In与在高温条件下反应制取InN，同时生成氢气，其反应的化学方程式为：。 17. 乙二醇()是重要的化工原料，主要用于生产聚酯纤维和防冻剂，其工业化制备与新型合成路线是研究热点。 Ⅰ、合成气直接合成法 （1）已知、、的燃烧热分别为283 kJ/mol、286 kJ/mol、1180.26 kJ/mol，则上述合成反应的______kJ/mol。 （2）按化学计量比进料，固定平衡转化率，探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图所示。 ①代表的曲线为______。 ②若在温度为T K，压强恒定为200 kPa条件下，按化学计量比进料，测得的平衡转化率为75%，则该反应的标准平衡常数______[结果精确到小数点后两位，已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应：，；其中，、、、为各组分的平衡分压]。 ③若保持温度和压强不变，平衡后再向容器中充入2 mol He，再次达到平衡后，乙二醇的产率将______(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是______。 Ⅱ、电化学还原法 （3）在电解质溶液中，以为原料，在铜基催化剂上可电催化还原生成乙二醇。 ①写出在酸性介质中生成乙二醇的电极反应式：______。 ②电解时控制电流为20.10 A，通电时间为2.00 h。实验测得生成乙二醇的电流效率为80.00%(即只有80.00%的电量用于生成乙二醇，其余电量用于副反应)，则生成乙二醇的物质的量为______mol(保留两位小数)。(已知：、，法拉第常数) 【答案】（1） （2） ①. ②. 7.11 ③. 减小 ④. 恒温恒压下充入不参与反应的惰性气体He，容器体积增大，各反应物和生成物的分压减小，平衡向气体分子数增大的方向移动，再次达到平衡后，乙二醇的产率减小 （3） ①. ②. 0.12 【解析】 【小问1详解】 燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。则： ① ② ③ 2×①+3×②-③式可得反应：，则该反应的； 【小问2详解】 ①该反应[]为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，因为，故、、对应的分别为0.6、0.5、0.4； ②根据题中信息，该反应按化学计量比进料，设起始加入2 mol CO和，的平衡转化率为75%，即的转化量为2.25 mol，列三段式： 平衡时，，，，则标准平衡常数； ③若保持温度和压强不变，平衡后再向容器中充入2 mol He，该反应为气体分子数减小的反应，即恒温恒压下充入不参与反应的惰性气体He，容器体积增大，各反应物和生成物的分压减小，平衡向气体分子数增大的方向移动，再次达到平衡后，乙二醇的产率减小； 【小问3详解】 ①在酸性介质中二氧化碳被还原生成乙二醇，其电极反应式为：； ②，生成乙二醇转移电子的物质的量为，由①可知，每生成1 mol乙二醇转移10 mol电子，则转移1.2 mol电子时生成乙二醇的物质的量为0.12 mol。 18. 靛蓝(K)是一种具有抗氧化、抗炎作用，可缓解眼部疲劳、可调节血脂的多功能药物，具体合成路线如图所示。 已知： 回答下列问题： （1）化合物A的名称是___________。 （2）化合物G中的含氧官能团的名称为___________。 （3）化合物H的结构简式为___________。 （4）E→F的反应类型为___________。 （5）结合上述信息，写出与反应的化学方程式：___________。 （6）D有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①苯环上有2个取代基，其中一个为硝基； ②能够与溶液反应。 其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为的结构简式为___________。 （7）结合上述合成路线和已学知识，以和为原料(其他无机试剂任选)，设计合成的路线。___________ 【答案】（1）邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯) （2）(酮)羰基 （3） （4）加成反应 （5） （6） ①. 15 ②. （7） 【解析】 【分析】靛蓝 K 的合成从化合物 开始，在二氧化锰和硫酸的作用下，苯环上的甲基被氧化为醛基，得到化合物 B。接着 B 与丙酮在氢氧化钠水溶液中发生羟醛缩合反应，生成含有羟基和羰基的化合物 C。之后 C 经过一定条件转化为含有两个羟基的化合物 D，D 再发生分子内成环反应得到化合物 ，E 与水发生加成反应，引入一个额外的羟基，得到化合物 F。F 再经过一系列反应转化为 G，G 与水反应得到H( )，H 与氯化氢反应后，再经氢氧化钠水溶液处理得到化合物 J，最后 J 与 G 发生缩合反应，得到目标产物靛蓝 。 【小问1详解】 化合物A的名称是邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)； 【小问2详解】 化合物G中的含氧官能团的名称为(酮)羰基； 【小问3详解】 由，所以H的结构为； 【小问4详解】 由E→F可知，碳氧双键断裂，发生加成反应； 【小问5详解】 类比已知条件，与丙酮在 NaOH 溶液中发生羟醛缩合反应，反应方程式为； 【小问6详解】 符合①苯环上有2个取代基，其中一个为硝基；②能够与溶液反应，可知含有羧基(-COOH)，此外还有3个碳原子，则存在的同分异构体有、、、、，每种在苯环上的位置各有邻、间、对3种情况，共5×3=15种；其中符合核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6:2:2:1的是； 【小问7详解】 首先，原料甲苯在 MnO2、H2SO4条件下，甲基被氧化为醛基，得到苯甲醛；原料 2-氯丁烷在 NaOH水溶液、加热条件下发生取代反应，氯原子被羟基取代生成 2-丁醇，2-丁醇再经 O2/Cu、加热催化氧化为 2-丁酮；最后苯甲醛与 2-丁酮在 NaOH溶液中发生羟醛缩合反应，得到目标产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $