精品解析：河南开封高级中学2026届高三下学期学情调研（二）化学试卷

学情调研(二) 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：Al—27 P—31 Cl—35.5 Ca—40 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. 通信技术的发展缩短了空间距离，使人类互动更紧密。下列说法正确的是 A. 制作手机外壳的某聚碳酸酯是由其单体通过加聚反应制得的 B. 锂电池是手机常用电池，工作时将化学能转化为电能 C. 手机芯片的主要成分为二氧化硅，二氧化硅是一种共价晶体 D. 三折叠手机柔性屏使用的原材料聚酰亚胺属于纯净物 【答案】B 【解析】 【详解】A．该聚碳酸酯含有酯基，是单体通过缩聚反应制得的，不是加聚反应，A不符合题意； B．锂电池属于原电池，工作时将化学能转化为电能，B符合题意； C．手机芯片的主要成分是晶体硅（单质硅），二氧化硅是制备光导纤维的原料，C不符合题意； D．聚酰亚胺是高分子聚合物，聚合物的聚合度不固定，属于混合物，不是纯净物，D不符合题意； 故选B。 2. 下列与物质性质相关的说法正确的是 A. 某有机大分子难溶于水，说明其不能与水形成分子间氢键 B. 氢氟酸存放于塑料瓶中，因其具有酸性 C. 石油裂解气能使溴水褪色，因其含不饱和烃 D. 某溶液焰色试验呈黄色，说明该溶液中含钠盐 【答案】C 【解析】 【详解】A．有机大分子难溶于水，不代表其官能团不能与水分子形成分子间氢键，例如纤维素难溶于水，但其中含有-OH，可与水分子形成氢键，A错误； B．HF是弱酸，用塑料瓶储存，而不用玻璃瓶储存，是因为HF可以与玻璃中的反应生成，会腐蚀玻璃，与其酸性无关，B错误； C．石油裂解可生成含碳碳双键的不饱和小分子烃，可以与溴发生加成反应，因此石油裂解气能使溴水褪色，C正确； D．焰色试验呈黄色只能说明溶液中含有钠元素，除钠盐之外，也可能是氢氧化钠等含钠的非盐物质，D错误； 故答案选C。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 二氧化碳分子的空间填充模型： B. 中子数为20的氯核素：37Cl C. 基态溴原子的简化电子排布式：[Ar]4s24p6 D. NH3的VSEPR模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氧化碳为直线形分子，A错误； B．氯的质子数为17，中子数为20时，质量数=质子数+中子数=17+20=37，该氯的核素可表示为37Cl，B正确； C．溴是35号元素，基态溴原子的简化电子排布式应为[Ar]3d104s24p5，C错误； D．中心N原子的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形：，D错误； 故答案为B。 4. 有机化合物M是一种药物合成中间体，其结构如图(Ph代表苯基)。下列关于M的说法正确的是 A. M的分子式为C32H31ON2 B. 属于芳香烃 C. 含手性碳原子 D. 能与NaOH溶液发生反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．M是中性有机分子，通过不饱和度计算可得，M的分子式为，A不符合题意； B．芳香烃的定义是仅含C、H两种元素且含有苯环的烃，M中含有O、N元素，不属于芳香烃，B不符合题意； C．手性碳原子是指连接4种不同基团的饱和碳原子。M中连接羟基的饱和碳原子，同时连接2,3-二甲基苯基、甲基、羟基、取代咪唑基4种不同的基团，属于手性碳原子，因此M含手性碳原子，C符合题意； D．M中的羟基是醇羟基，酸性极弱，不能与反应；M中也无酚羟基、羧基、酯基等能与反应的酸性/可水解官能团，不能和溶液反应，D不符合题意； 故选C。 5. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液 B．从NaCl溶液中获得NaCl晶体 C．实验室制备并收集CO2 D．除去乙醇中少量的水 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时，玻璃棒底端应处于刻度线以下，A不符合题意； B．从NaCl溶液中获得NaCl晶体可选用蒸发皿直接蒸发结晶，B符合题意； C．除去CO2中的应选用饱和NaHCO3溶液，且该装置也无法除去二氧化碳中的水蒸气，C不符合题意； D．除去乙醇中的少量水时，温度计水银球应处于蒸馏烧瓶支管口处，D不符合题意； 故选B。 6. 实验室除去中的时涉及反应：。下列说法正确的是 A. 中含有配位键 B. 一定为离子晶体 C. 水中存在的化学键有极性共价键和氢键 D. NaOH熔融状态下能电离出 【答案】A 【解析】 【详解】A．的阴离子中，有空轨道，中的O原子存在孤电子对，二者可形成配位键，A正确； B．中存在多种晶型，某些晶型属于共价晶体，某些晶型属于离子晶体，B错误； C．氢键属于分子间作用力，不属于化学键，水分子中的化学键只含有O-H极性共价键，C错误； D．NaOH由和构成，熔融状态下只能电离出和，不能电离出，D错误； 故答案选A。 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol金刚石中所含σ键数目为2NA B. 标准状况下，22.4L CH4和C3H8的混合气体中所含碳原子数目为2NA C. 在0.1mol/L的CH3COONa溶液中，所含阴离子数目大于0.1NA D. 常温下，27g铝片与足量浓硝酸充分反应，转移电子数目为3NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．金刚石中每个碳原子形成4个σ键，但每个键被两个原子共享，因此1 mol金刚石含有2 mol σ键，即个σ键，A正确； B．标准状况下22.4L混合气体的总物质的量为1mol，但CH4和C3H8的混合比例未知，CH4含1个碳原子/分子，C3H8含3个碳原子/分子，碳原子数目可在到之间，B错误； C．溶液浓度为0.1mol/L，但未指明体积，无法确定阴离子数目，C错误； D．常温下铝与浓硝酸发生钝化，反应被阻止，无法充分进行，因此转移电子数目远小于，D错误； 答案选A。 8. 化合物[WQ4Z3(YX4)2(XQ)6]是一种重要的无机检测试剂。其中Q、W、X、Y和Z为五种原子序数依次增大的前四周期元素，W和X对应单质是空气的主要成分，X和Y同主族，基态Y原子与基态Z2+的价电子数相同。下列有关说法错误的是 A. 电负性：X>W>Q B. 原子半径：X<W<Y C. W和X的单质中均只含非极性键 D. Q、W、Y、Z均能与X形成多种二元化合物 【答案】C 【解析】 【分析】Q、W、X、Y和Z为五种原子序数依次增大的前四周期元素，W和X对应单质是空气的主要成分，则W为N元素、X为O元素；X和Y同主族，基态Y原子与基态Z2+的价电子数相同，则Y为S元素、Z为Fe元素；由化合物的化学式可知，Q为H元素，据此解答。 【详解】A．同周期元素从左到右，电负性依次增大，即电负性：O＞N，且中N、H元素化合价分别为-3、+1，即N、H原子间的共用电子对偏离H而偏向N原子，电负性：N＞H，所以电负性：O＞N＞H，即X>W>Q，A正确； B．电子层数越大，原子半径越大，且同周期元素从左到右，原子半径依次减小，则原子半径：S＞N＞O，即Y>W>X，B正确； C．W的单质是N2，只含非极性键，但X的单质有O2和O3，O3分子中的共价键是极性键，C错误； D．氢元素能与氧元素形成、，氮元素能与氧元素形成、、、、等二元化合物，硫元素能与氧元素形成、，铁元素能与氧元素形成、、，则Q、W、Y、Z均能与X形成多种二元化合物，D正确； 故选C。 9. 由Ca、P、Cl组成的某种化合物是一种重要的化工原料，其立方晶胞结构如图。已知晶胞参数为a pm，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该晶体的结构可通过X射线衍射仪测定 B. 该化合物的化学式为Ca3PCl3 C. 距离P最近且相等的Cl有6个 D. 该晶体的密度为 g·cm-3 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体的结构可通过X射线衍射仪测定，A不符合题意； B．由均摊法计算可知，该晶胞中，位于顶点的P微粒个数为，位于棱心的Ca微粒个数为，位于面心的Cl微粒个数为，则该化合物的化学式为Ca₃PCl₃，满足1:3:3的原子个数比，B不符合题意； C．由晶胞图可知，距离P最近且相等的Cl有12个，C符合题意； D．该晶胞的质量为 g，晶胞的体积为a3×10-30 cm3，所以晶体的密度为，D不符合题意； 故选C。 10. 下列由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A HF分子间存在氢键 热稳定性：HF>HCl B SiC晶体中Si和C原子通过共价键形成空间网状结构 SiC硬度大、熔点高 C 石墨和聚乙炔中均存在共轭大π键体系 两者均有导电性 D 石英晶体内部的质点有序排列 石英的导热性表现出各向异性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氟化氢分子间存在氢键说明氟化氢的熔沸点高于氯化氢，但不能说明氟化氢的热稳定性强于氯化氢，原因是氢化物的稳定性与元素的非金属性有关，与是否形成分子间氢键无关，A符合题意； B．碳化硅是共价晶体，晶体中碳原子和硅原子通过共价键形成空间网状结构，所以碳化硅具有硬度大、熔点高的特性，B不符合题意； C．共轭大π键体系中存在可自由移动的电子，所以存在共轭大π键体系的石墨和聚乙炔均具有导电性， C不符合题意； D．石英是共价晶体，晶体内部质点有序排列，晶体具有各向异性，所以石英的导热性表现出各向异性，D不符合题意； 故选A。 11. 某科研小组在温和条件下对环氧乙烷()催化加氢的研究有了重大突破，反应机理如图。已知反应①是该催化过程的决速步骤，下列说法错误的是 A. 反应过程中存在极性键的断裂与形成 B. 是该催化过程的中间产物 C. 上述基元反应中反应①的活化能最高 D. 若用D2代替H2参与反应，则产物为CH3CH2OD 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应过程中有C-O键断开和H-O键生成，存在极性键的断裂与形成，A项正确； B．反应中第②步生成，然后第④步反应又消耗，是该催化过程的中间产物，B项正确； C．反应①是该催化过程的决速步骤，所以上述基元反应中反应①的活化能最高，C项正确； D．若用D2代替H2参与反应，则产物为CH2DCH2OD、D项错误； 故选D。 12. 下列实验操作及现象能得出相应实验结论的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再通入过量Cl2 通入Cl2后溶液先变红，然后红色褪去 过量氯气可能氧化SCN- B 分别用pH计测定HCOONa和NaNO2溶液的pH 前者的pH大 Ka(HCOOH)<Ka(HNO2) C 向淀粉中加入一定量稀硫酸微热，一段时间后，冷却，加入几滴碘水 溶液变为蓝色 淀粉未发生水解 D 取一定量某未知溶液于试管中，加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液 产生白色沉淀 该未知溶液中含有Cl- A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．Cl2先将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与SCN-结合使溶液变红，过量Cl2作为强氧化剂，可氧化具有还原性的SCN-，使红色褪去，该结论合理，A正确； B．比较甲酸和亚硝酸的电离平衡常数，需测定相同浓度的HCOONa和NaNO2溶液的pH，题干未说明两种盐溶液浓度相等，无法得出对应结论，B错误； C．加入碘水后溶液变蓝，只能说明溶液中仍有淀粉剩余，无法证明淀粉完全未发生水解（淀粉可能部分水解），结论错误，C错误； D．盐酸酸化过程中已经引入了Cl-，会对原溶液中Cl-的检验造成干扰，无法证明原溶液中含有Cl-，D错误； 故答案选A。 13. 某清洁能源研究中心报道了一种涉及酸性介质条件下1，4-二羟基萘()的全固态可充电空气电池，工作原理如图。下列说法错误的是 A. M极可选用石墨做电极，N极可选用铜作电极 B. 放电时，M极的电极反应式为 C. 充电时，N极接外接电源的正极 D. 充电过程中，N极每产生22.4 L O2(标准状况)、理论上M极会生成2 mol 【答案】A 【解析】 【分析】放电时，M极上1,4-二羟基萘转化为萘醌，失电子发生氧化反应，故M放电时为负极；N极上转化为，得电子发生还原反应，故N放电时为正极；充电时电极性质反转：M为阴极，N为阳极。 【详解】A．若N极选用铜作电极，充电时N为阳极，铜是活性电极，会优先于水失电子溶解，无法生成；且酸性介质中，放电时会氧化铜电极，因此不能用铜作N极，若N极选用铜作电极，充电过程中铜会发生反应，A符合题意； B．酸性条件下，放电时M极1,4-二羟基萘失去2mol电子生成萘醌和，电极反应式正确，B不符合题意； C．充电时，原电池的正极（N极）对应电解池的阳极，阳极需要接外接电源的正极，C不符合题意； D．标况下为，生成时N极转移电子；M极充电时，萘醌得到电子生成1,4-二羟基萘，转移电子时理论生成1,4-二羟基萘，D不符合题意； 故选A。 14. 常温下，向氟化镁悬浊液中逐滴加入稀NaOH溶液，pMg[-lgc(Mg2+)]随溶液pH变化如图。已知：常温下，Ka(HF)=8.0×10-4，lg2=0.3。下列说法错误的是 A. 常温下，Ksp(MgF2)=3.2×10-11 B. 若向pH=8的悬浊液中通入HF会降低溶液pH，提高MgF2溶解度 C. pH=10时溶液中存在：c(F-)>c(Mg2+)>c(HF) D. pH=11时溶液中c(HF)=5×10-11 mol·L-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知，当 pH<10 时，MgF₂溶解平衡为主，此时 pMg=3.7，即：, ， ，A正确； B．若向pH=8的悬浊液中通入HF，c(F-)会增大，降低MgF2的溶解度，B错误； C．pH=10时根据Ka(HF)=8.0×10-4，可知c(F-)>c(HF)，再根据元素守恒可知2c(Mg2+)=c(F-)+c(HF)，所以溶液中存在c(F-)>c(Mg2+)>c(HF)，C正确； D．由题图中曲线的拐点坐标计算可知Ksp[Mg(OH)2]=2×10-12，所以pH=11时c(Mg2+)=2×10-6 mol·L-1，c(F-)=4×10-3 mol·L-1，再结合Ka(HF)=8.0×10-4得c(HF)=5×10-11 mol·L-1，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料，广泛应用于集成电路生产领域。化学研究小组同学利用下列装置制取AlN并测定所得产物中AlN的质量分数。回答下列问题： I、制备AlN。实验装置如图甲(部分夹持仪器已省略)。 （1）A处用CaO和浓氨水反应制备NH3，最适宜选用装置______(填序号)；反应的化学方程式为______。③中仪器a的名称为______。 （2）实验开始时先通入一段时间NH3，再点燃C处酒精喷灯的原因为______。 （3）装置C中发生反应的化学方程式为______。 Ⅱ、测定AlN纯度。利用铝粉与稀盐酸反应生成的H2的体积测定样品中杂质的含量，计算AlN的纯度，现设计如图乙装置测定AlN样品的纯度(AlN+4HCl=AlCl3+NH4Cl)。 （4）导管b的作用为______(写2条)；读数时若量气装置中右端液面高于左端，会造成AlN的纯度计算结果______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （5）称取2.0 g AlN样品与足量稀盐酸完全反应后，测得生成的气体在标准状况下的体积为336 mL，则样品中AlN的质量分数为______%。 （6）上述方案设计存在缺陷，若AlN样品中混有少量Al2O3，则测得的AlN的质量分数将______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. ① ②. CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑ ③. 蒸馏烧瓶 （2）用NH3赶出装置中的空气，防止铝粉被氧化(合理即可) （3）2Al+2NH32AlN+3H2 （4） ①. 减小量气读数误差、平衡气压有利于溶液顺利流下(合理即可) ②. 偏大 （5）86.5 （6）偏大 【解析】 【小问1详解】 CaO与浓氨水反应制备NH3，为固液不加热制气，装置①符合要求；CaO与水反应放热且生成碱，促进一水合氨分解逸出NH3，反应方程式如上；装置③中带支管的烧瓶a为蒸馏烧瓶； 【小问2详解】 先通入NH3的目的是将装置中的空气赶出，防止空气中的O2将铝粉氧化成Al2O3 【小问3详解】 在高温下铝粉与NH3发生反应生成AlN，反应中铝元素被氧化，则NH3中氢元素被还原成H2，装置E中用点燃法除尾气，说明有H2生成，反应方程式为2Al+2NH32AlN+3H2 【小问4详解】 导管b可避免滴加液体带来的体积误差，读数更准确；同时能确保反应体系内外压强一致，有利于液体顺利流下。读数时若右端液面高于左端，造成气体的压强大于标准大气压，测得气体体积读数偏小，杂质的含量偏低，造成的纯度测定结果偏大 【小问5详解】 根据反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑，可得 g，则ω(AlN)=(2.0 g-0.27 g)/2.0 g×100%=86.5% 【小问6详解】 若样品中混有少量Al2O3，上述方案只能测得Al的质量，则会造成AlN的质量分数测定结果偏大 16. 绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含杂质Al2O3、FeCO3、BeO、SiO2等)为原料制备镁单质的同时深度回收其他重要金属的工艺流程如图。 已知：该条件下，金属阳离子开始沉淀和刚好完全沉淀的pH如表： 金属阳离子 Mg2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ 开始沉淀时的pH 8.3 6.5 1.5 3.6 刚好完全沉淀时的pH - 8.5 3.2 4.7 回答下列问题： （1）用硫酸“溶浸”菱镁矿时，提高浸取速率的措施有______(写两条)。 （2）“滤渣1”的主要成分为______(填化学式)，该化合物中中心原子的杂化类型为______。 （3）“萃取”后进入有机相的铍的配合物结构如图。从结构角度分析，该配合物能从水中进入有机相的原因可能为______(填选项字母)。 A. 配位时Be2+被还原 B. 该配合物的对称性较强 C. 配合物与水能形成分子间氢键 D. 含有大量疏水性的烷基链 （4）“氧化”的目的是______ (结合离子方程式解释)，工业上该工序控制温度为40℃，温度不能过高或过低的原因为______。 （5）“调pH”可以分步沉淀两种金属离子，先沉淀的离子是______；最后需控制溶液的pH范围为______。 （6）“三极室电解”原理如图。已知电解结束后，理论上“滤液”可变为“清水”直接排放，由此可判断膜I应选用______(填“阴”或“阳”)离子交换膜；电解结束后，可以将电解液______(填“1”或“2”)用于工艺流程中的“溶浸”工序。 【答案】（1）将菱镁矿粉碎、适当增大硫酸浓度、适当升高温度、不断搅拌 （2） ①. SiO2 ②. sp3 （3）BD （4） ①. 将Fe2+转化为Fe3+以便调pH时除去，氧化的方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O ②. 温度过低反应速率太慢，温度过高H2O2分解速率太快 （5） ①. Fe3+ ②. 4.7≤pH<8.3 （6） ①. 阴 ②. 1 【解析】 【分析】由题给流程可知，向菱镁矿中加入硫酸溶液酸溶，金属元素转化为硫酸盐，二氧化硅不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液；向滤液中加入萃取剂萃取、分液得到含有铍的配合物的有机相和水相；向水相中先加入过氧化氢溶液，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，再加入氧化镁等调节溶液的pH，将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液；滤液在三极室电解得到氢氧化镁，氢氧化镁经多步转化得到金属镁。 【小问1详解】 将菱镁矿粉碎、适当增大硫酸浓度、适当升高温度、不断搅拌等措施可提高浸取速率； 【小问2详解】 由分析可知，滤渣1的主要成分为化学式是SiO2的二氧化硅，化合物中硅原子与4个氧原子形成4个σ键，所以硅原子的杂化方式为sp3杂化； 【小问3详解】 A．由图可知，铍的配合物中中心离子是铍离子，所以配位时铍元素的化合价未发生变化，铍离子没有被还原，A错误； B．由图可知，铍的配合物中存在对称轴，配合物的对称性较强，B正确； C．由分析可知，加入萃取剂后，铍的配合物进入有机相，说明配合物易溶于有机溶剂，不易溶于水，所以配合物与水不能形成分子间氢键，C错误； D．由图可知，铍的配合物中含有大量疏水性的烷基链，所以配合物不溶于水，D正确； 故选BD； 【小问4详解】 由分析可知，“氧化”时加入过氧化氢溶液的目的是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，便于调节溶液pH时除去，反应的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O ；若反应温度过低，使得氧化速率太慢，若反应温度过高，不稳定的过氧化氢受热分解速率太快，造成浪费，降低了氧化剂的利用率，所以工业上该工序控制温度为40℃； 【小问5详解】 由分析可知，加入氧化镁等调节溶液的pH的目的是将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，而溶液中的镁离子不产生沉淀，由表格数据可知，先沉淀的金属阳离子为铁离子，溶液的pH范围为4.7≤pH<8.3； 【小问6详解】 由分析可知，滤液为硫酸镁溶液，由图可知，左侧电极为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，则滤液中的硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极区得到用于工艺流程中的“溶浸”工序的硫酸溶液。 17. 以In2O3为催化剂，使CO2向CH3OH转化，是实现CO2综合利用以及完成“碳中和”的一种重要途径。 （1）49In位于元素周期表中______区。 （2）CO2转化为CH3OH的过程中发生的主反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5 kJ·mol-1，该反应在______(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行；一定温度下，将CO2(g)与H2(g)以体积比1：3置于某刚性密闭容器中只发生该反应，下列能说明反应达到平衡状态的是______(填选项字母)。 A．体系压强保持不变 B．H2O(g)和CH3OH(g)的物质的量之比保持不变 C．混合气体密度保持不变 D．每消耗1 mol CO2(g)的同时生成1 mol CH3OH(g) （3）CO2转化为CH3OH的过程中伴有副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2 kJ·mol-1发生。 ①反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=______kJ·mol-1。 ②不同温度下，按n(CO2)：n(H2)=1：3充入某盛有催化剂的恒压密闭容器中发生上述主、副反应，平衡时CH3OH(g)和CO(g)的选择性[如CO(g)的选择性=]、CO2(g)的转化率如图。表示平衡时CH3OH(g)选择性的曲线为______(填“a”“b”或“c”)，T0 K下平衡时CH3OH(g)的体积分数为______%(保留三位有效数字)；曲线b随温度升高而降低的原因为______。 ③T0 K下，保持压强与②压强相同，按一定流速通过盛有相同催化剂的装置，流出气体中CH3OH(g)的选择性较上述平衡时高，试分析可能的原因为______。 【答案】（1）p （2） ①. 较低 ②. A （3） ①. -90.7 ②. a ③. 21.4 ④. 温度对主反应的影响大于对副反应的影响(合理即可) ⑤. 主反应活化能较低，反应速率较快(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 49In位于第ⅢA族，位于元素周期表中p区； 【小问2详解】 反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)为放热反应且△S<0，当△H-T△S<0时反应能自发进行，故在较低温度下能自发进行； A．反应前后存在气体体积变化，所以体系压强保持不变说明反应达到平衡状态，A项符合题意； B．H2O(g)和CH3OH(g)的物质的量之比恒为1：1，B项不符合题意； C．体积不变，气体总质量不变，密度恒定不变，C项不符合题意； D．消耗CO2(g)和生成：CH3OH(g)均为正反应方向，D项不符合题意； 故选A； 【小问3详解】 ①根据盖斯定律，由反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5 kJ·mol-1和反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2 kJ·mol-1可知，反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H=△H1-△H2=-90.7 kJ·mol-1； ②CO(g)和CH3OH(g)选择性相加应为100%，所以曲线b表示的是CO2(g)的平衡转化率，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)为放热反应，温度升高，CH3OH(g)选择性下降，所以表示CH3OH(g)选择性的曲线为a；只有主反应会引起气体总物质的量减少，结合n(CO2)：n(H2)=1：3，设反应前气体总物质的量为4 mol，参加主反应的n(CO2)=0.8×0.75 mol=0.6 mol，所以气体总物质的量减少1.2 mol，T0K下平衡时气体物质的量之比等于体积比，则CH3OH(g)的平衡体积分数为×100%≈21.4%；主反应为放热反应，副反应为吸热反应，温度升高，CO2(g)的平衡转化率下降，说明温度对主反应的影响大于对副反应的影响； ③T0K下，控制与(2)同样的压强，按一定流速通过盛有相间催化剂的装置，流出气体中CH3OH(g)的选择性较上述平衡时高，可能的原因为主反应活化能较低，反应速率较快。 18. 邻乙酰氨基苯甲酸(g)在药物、塑料及精细化学中做中间体。一种合成邻乙酰氨基苯甲酸的路线如下(部分试剂和条件省略)。 回答下列问题： （1）A的结构简式为______；F的化学名称为______。 （2）E→F的反应类型为______。 （3）G中所含官能团的名称为______。 （4）设计A→B步骤的目的为______。 （5）D→E→F的官能团转化过程不能颠倒顺序的原因为______。 （6）同时满足下列条件的G的同分异构体共有______种(不考虑立体异构)。 ①红外光谱中存在C=O和-NO2的吸收峰 ②苯环上有两个取代基的芳香族化合物且其中一个取代基为-NO2 其中，核磁共振氢谱显示为4组峰的结构简式为______(任写一种)。 （7）利用G合成药物J的路线如下(部分试剂和条件省略)： 则H的结构简式为______。 【答案】（1） ①. ②. 邻氨基苯甲酸或2-氨基苯甲酸 （2）还原反应 （3）羧基、酰胺基 （4）减少副产物的生成或便于后续引入的-NO2在甲基的邻位(合理即可) （5）氨基具有还原性，颠倒顺序后氨基会被酸性KMnO4氧化(合理即可) （6） ①. 12 ②. 或 （7） 【解析】 【分析】A的分子式，A是甲苯，A和浓硫酸磺化得到B，B是对甲基苯磺酸，然后硝化得到C，C水解去掉磺酸基得到D，D被高锰酸钾氧化，甲基变羧基，得到E，E是邻硝基苯甲酸，然后E用Fe/HCl还原，硝基变氨基，得到F，F是邻氨基苯甲酸，F再反应得到G，G是邻乙酰氨基苯甲酸。 【小问1详解】 A的结构简式为 ；F的化学名称为邻氨基苯甲酸或2-氨基苯甲酸。 【小问2详解】 E→F是将硝基转化为氨基，再结合反应条件可知反应类型为还原反应。 【小问3详解】 G中所含官能团的名称为羧基和酰胺基。 【小问4详解】 设计步骤A→B的目的为降低副产物的生成或便于后续引入的—NO2在甲基的邻位。 【小问5详解】 D→E→F的官能团转化过程不能颠倒顺序的原因为氨基具有还原性，颠倒顺序后氨基会被酸性KMnO4氧化。 【小问6详解】 红外光谱中存在C=O、-NO2的吸收峰，又因为是苯环上有两个取代基的芳香族化合物，且其中一个取代基为-NO2，可知其基本结构为和(箭头表示C=O的位置)共四种，再结合苯环位置异构，则共有12种；核磁共振氢谱显示为4组峰的结构简式为或 。 【小问7详解】 根据题干工艺流程可知G→H应该先磺化、所以H的结构简式为  。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 学情调研(二) 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：Al—27 P—31 Cl—35.5 Ca—40 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. 通信技术的发展缩短了空间距离，使人类互动更紧密。下列说法正确的是 A. 制作手机外壳的某聚碳酸酯是由其单体通过加聚反应制得的 B. 锂电池是手机常用电池，工作时将化学能转化为电能 C. 手机芯片的主要成分为二氧化硅，二氧化硅是一种共价晶体 D. 三折叠手机柔性屏使用的原材料聚酰亚胺属于纯净物 2. 下列与物质性质相关的说法正确的是 A. 某有机大分子难溶于水，说明其不能与水形成分子间氢键 B. 氢氟酸存放于塑料瓶中，因其具有酸性 C. 石油裂解气能使溴水褪色，因其含不饱和烃 D. 某溶液焰色试验呈黄色，说明该溶液中含钠盐 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 二氧化碳分子的空间填充模型： B. 中子数为20的氯核素：37Cl C. 基态溴原子的简化电子排布式：[Ar]4s24p6 D. NH3的VSEPR模型： 4. 有机化合物M是一种药物合成中间体，其结构如图(Ph代表苯基)。下列关于M的说法正确的是 A. M的分子式为C32H31ON2 B. 属于芳香烃 C. 含手性碳原子 D. 能与NaOH溶液发生反应 5. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液 B．从NaCl溶液中获得NaCl晶体 C．实验室制备并收集CO2 D．除去乙醇中少量的水 A. A B. B C. C D. D 6. 实验室除去中的时涉及反应：。下列说法正确的是 A. 中含有配位键 B. 一定为离子晶体 C. 水中存在的化学键有极性共价键和氢键 D. NaOH熔融状态下能电离出 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol金刚石中所含σ键数目为2NA B. 标准状况下，22.4L CH4和C3H8的混合气体中所含碳原子数目为2NA C. 在0.1mol/L的CH3COONa溶液中，所含阴离子数目大于0.1NA D. 常温下，27g铝片与足量浓硝酸充分反应，转移电子数目为3NA 8. 化合物[WQ4Z3(YX4)2(XQ)6]是一种重要的无机检测试剂。其中Q、W、X、Y和Z为五种原子序数依次增大的前四周期元素，W和X对应单质是空气的主要成分，X和Y同主族，基态Y原子与基态Z2+的价电子数相同。下列有关说法错误的是 A. 电负性：X>W>Q B. 原子半径：X<W<Y C. W和X的单质中均只含非极性键 D. Q、W、Y、Z均能与X形成多种二元化合物 9. 由Ca、P、Cl组成的某种化合物是一种重要的化工原料，其立方晶胞结构如图。已知晶胞参数为a pm，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该晶体的结构可通过X射线衍射仪测定 B. 该化合物的化学式为Ca3PCl3 C. 距离P最近且相等的Cl有6个 D. 该晶体的密度为 g·cm-3 10. 下列由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A HF分子间存在氢键 热稳定性：HF>HCl B SiC晶体中Si和C原子通过共价键形成空间网状结构 SiC硬度大、熔点高 C 石墨和聚乙炔中均存在共轭大π键体系 两者均有导电性 D 石英晶体内部的质点有序排列 石英的导热性表现出各向异性 A. A B. B C. C D. D 11. 某科研小组在温和条件下对环氧乙烷()催化加氢的研究有了重大突破，反应机理如图。已知反应①是该催化过程的决速步骤，下列说法错误的是 A. 反应过程中存在极性键的断裂与形成 B. 是该催化过程的中间产物 C. 上述基元反应中反应①的活化能最高 D. 若用D2代替H2参与反应，则产物为CH3CH2OD 12. 下列实验操作及现象能得出相应实验结论的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再通入过量Cl2 通入Cl2后溶液先变红，然后红色褪去 过量氯气可能氧化SCN- B 分别用pH计测定HCOONa和NaNO2溶液的pH 前者的pH大 Ka(HCOOH)<Ka(HNO2) C 向淀粉中加入一定量稀硫酸微热，一段时间后，冷却，加入几滴碘水 溶液变为蓝色 淀粉未发生水解 D 取一定量某未知溶液于试管中，加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液 产生白色沉淀 该未知溶液中含有Cl- A. A B. B C. C D. D 13. 某清洁能源研究中心报道了一种涉及酸性介质条件下1，4-二羟基萘()的全固态可充电空气电池，工作原理如图。下列说法错误的是 A. M极可选用石墨做电极，N极可选用铜作电极 B. 放电时，M极的电极反应式为 C. 充电时，N极接外接电源的正极 D. 充电过程中，N极每产生22.4 L O2(标准状况)、理论上M极会生成2 mol 14. 常温下，向氟化镁悬浊液中逐滴加入稀NaOH溶液，pMg[-lgc(Mg2+)]随溶液pH变化如图。已知：常温下，Ka(HF)=8.0×10-4，lg2=0.3。下列说法错误的是 A. 常温下，Ksp(MgF2)=3.2×10-11 B. 若向pH=8的悬浊液中通入HF会降低溶液pH，提高MgF2溶解度 C. pH=10时溶液中存在：c(F-)>c(Mg2+)>c(HF) D. pH=11时溶液中c(HF)=5×10-11 mol·L-1 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料，广泛应用于集成电路生产领域。化学研究小组同学利用下列装置制取AlN并测定所得产物中AlN的质量分数。回答下列问题： I、制备AlN。实验装置如图甲(部分夹持仪器已省略)。 （1）A处用CaO和浓氨水反应制备NH3，最适宜选用装置______(填序号)；反应的化学方程式为______。③中仪器a的名称为______。 （2）实验开始时先通入一段时间NH3，再点燃C处酒精喷灯的原因为______。 （3）装置C中发生反应的化学方程式为______。 Ⅱ、测定AlN纯度。利用铝粉与稀盐酸反应生成的H2的体积测定样品中杂质的含量，计算AlN的纯度，现设计如图乙装置测定AlN样品的纯度(AlN+4HCl=AlCl3+NH4Cl)。 （4）导管b的作用为______(写2条)；读数时若量气装置中右端液面高于左端，会造成AlN的纯度计算结果______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （5）称取2.0 g AlN样品与足量稀盐酸完全反应后，测得生成的气体在标准状况下的体积为336 mL，则样品中AlN的质量分数为______%。 （6）上述方案设计存在缺陷，若AlN样品中混有少量Al2O3，则测得的AlN的质量分数将______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 16. 绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含杂质Al2O3、FeCO3、BeO、SiO2等)为原料制备镁单质的同时深度回收其他重要金属的工艺流程如图。 已知：该条件下，金属阳离子开始沉淀和刚好完全沉淀的pH如表： 金属阳离子 Mg2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ 开始沉淀时的pH 8.3 6.5 1.5 3.6 刚好完全沉淀时的pH - 8.5 3.2 4.7 回答下列问题： （1）用硫酸“溶浸”菱镁矿时，提高浸取速率的措施有______(写两条)。 （2）“滤渣1”的主要成分为______(填化学式)，该化合物中中心原子的杂化类型为______。 （3）“萃取”后进入有机相的铍的配合物结构如图。从结构角度分析，该配合物能从水中进入有机相的原因可能为______(填选项字母)。 A. 配位时Be2+被还原 B. 该配合物的对称性较强 C. 配合物与水能形成分子间氢键 D. 含有大量疏水性的烷基链 （4）“氧化”的目的是______ (结合离子方程式解释)，工业上该工序控制温度为40℃，温度不能过高或过低的原因为______。 （5）“调pH”可以分步沉淀两种金属离子，先沉淀的离子是______；最后需控制溶液的pH范围为______。 （6）“三极室电解”原理如图。已知电解结束后，理论上“滤液”可变为“清水”直接排放，由此可判断膜I应选用______(填“阴”或“阳”)离子交换膜；电解结束后，可以将电解液______(填“1”或“2”)用于工艺流程中的“溶浸”工序。 17. 以In2O3为催化剂，使CO2向CH3OH转化，是实现CO2综合利用以及完成“碳中和”的一种重要途径。 （1）49In位于元素周期表中______区。 （2）CO2转化为CH3OH的过程中发生的主反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5 kJ·mol-1，该反应在______(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行；一定温度下，将CO2(g)与H2(g)以体积比1：3置于某刚性密闭容器中只发生该反应，下列能说明反应达到平衡状态的是______(填选项字母)。 A．体系压强保持不变 B．H2O(g)和CH3OH(g)的物质的量之比保持不变 C．混合气体密度保持不变 D．每消耗1 mol CO2(g)的同时生成1 mol CH3OH(g) （3）CO2转化为CH3OH的过程中伴有副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2 kJ·mol-1发生。 ①反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=______kJ·mol-1。 ②不同温度下，按n(CO2)：n(H2)=1：3充入某盛有催化剂的恒压密闭容器中发生上述主、副反应，平衡时CH3OH(g)和CO(g)的选择性[如CO(g)的选择性=]、CO2(g)的转化率如图。表示平衡时CH3OH(g)选择性的曲线为______(填“a”“b”或“c”)，T0 K下平衡时CH3OH(g)的体积分数为______%(保留三位有效数字)；曲线b随温度升高而降低的原因为______。 ③T0 K下，保持压强与②压强相同，按一定流速通过盛有相同催化剂的装置，流出气体中CH3OH(g)的选择性较上述平衡时高，试分析可能的原因为______。 18. 邻乙酰氨基苯甲酸(g)在药物、塑料及精细化学中做中间体。一种合成邻乙酰氨基苯甲酸的路线如下(部分试剂和条件省略)。 回答下列问题： （1）A的结构简式为______；F的化学名称为______。 （2）E→F的反应类型为______。 （3）G中所含官能团的名称为______。 （4）设计A→B步骤的目的为______。 （5）D→E→F的官能团转化过程不能颠倒顺序的原因为______。 （6）同时满足下列条件的G的同分异构体共有______种(不考虑立体异构)。 ①红外光谱中存在C=O和-NO2的吸收峰 ②苯环上有两个取代基的芳香族化合物且其中一个取代基为-NO2 其中，核磁共振氢谱显示为4组峰的结构简式为______(任写一种)。 （7）利用G合成药物J的路线如下(部分试剂和条件省略)： 则H的结构简式为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $