精品解析：宁夏青铜峡市宁朔中学2025-2026学年高三下学期第一次模拟化学试题

青铜峡市宁朔中学2025-2026学年第二学期 高三年级化学第一次模拟考试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Na 23 Cl 35.5 S 32 Mg 24 V 51 Cu 64 第Ⅰ卷（选择题，共42分） 一、单选题（每小题3分，共48分） 1. 2025年是人形机器人的量产元年。下列机器人部件使用的材料属于金属材料的是 A. 碳纤维躯干 B. 钛合金关节 C. 聚氨酯皮肤 D. 高纯硅传感器 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 3，3-二甲基戊烷的键线式： B. 乙烯分子中σ键的电子云轮廓图： C. 空间填充模型，可表示CH4分子，也可表示CCl4分子 D. 用电子式表示HCl的形成过程： 3. 能正确表示下列反应的离子方程式是 A. 在硫酸亚铁溶液中通入氧气： B. 溶液中加入过量的 溶液： C. 氢氧化亚铁溶于稀硝酸中： D. 澄清石灰水与过量小苏打溶液混合： 4. X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期元素，其中W和R位于同一主族，由这五种元素组成的一种化合物的结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点： B. 电负性： C. 和的空间结构不同 D. 第一电离能： 5. 利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 图甲：Cu和浓硫酸反应制取少量SO2气体 B. 图乙：装置乙可用于实验室制备少量Fe(OH)2 C. 图丙：滴加KSCN溶液，溶液不变红，可证明锌比铁活泼 D. 图丁：用装置丁分离乙酸乙酯和乙醇 6. 下列对物质结构或性质的解释错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A CsCl熔点(646℃)高于SiCl4(-68.8℃) CsCl是离子晶体而SiCl4是分子晶体 B NH3的键角(107°)大于PH3(93.6°) 同族元素的氢化物，中心原子电负性越大，键角越小 C 三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸 F3C-的极性大于Cl3C-的极性 D P的第一电离能大于S P的3p能级电子排布为半充满，较稳定 A. A B. B C. C D. D 7. 元素及其化合物的转化在生产生活中具有极其重要的用途。下列物质间转化合理的是 A. 用制取： B. 除去燃煤中的硫元素： C. 由黄铁矿制硫酸：黄铁矿 D. 工业合成硝酸： 8. 《本草纲目》记载，穿心莲有清热解毒、凉血、消肿、燥湿的功效。穿心莲内酯是一种天然抗生素，其结构简式如下图所示，下列关于穿心莲内酯说法正确的是 A. 分子中含有4种官能团 B. 能发生加成反应、消去反应和聚合反应 C. 1个分子中含有2个手性碳原子 D. 1 mol 该物质分别与足量的Na、NaOH反应，消耗二者的物质的量之比为3：2 9. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L HF所含的分子数目为 B. 1 L 0.1 mol/L 溶液，离子数为0.1 C. 2.2 g超重水（）所含的电子数目为 D. 1 mol 分子中：含键的数目为5，含键的数目为2 10. 下列实验根据现象能得出相应结论的是 选项 实验 现象 结论 A 向0.1 mol/L 溶液中滴加0.1 mol/L酸性溶液 溶液紫红色褪去，出现无色气泡 发生还原反应 B 向久置的样品中加入足量溶液，再加入足量稀盐酸 出现白色沉淀，沉淀不溶解 样品完全变质 C 向盛有2 mL 0.1 mol/L 溶液的试管中先滴加2滴0.1 mol/L NaCl溶液，再滴加2滴0.1 mol/L NaBr溶液 先生成白色沉淀，后产生淡黄色沉淀 D 取2 mL某卤代烃样品于试管中，加入5 mL 20% KOH水溶液并加热，冷却到室温后加入足量稀硝酸再滴加溶液 产生黄色沉淀 该卤代烃中含有碘原子 A. A B. B C. C D. D 11. 中国科学技术大学、南京大学等单位的研究者，开发了具有丰富双晶结构的高晶格Cu3N做电催化剂，拟用来还原CO，有望实现可再生的能源存储。Cu3N 的一种晶胞(立方)结构如图所示：则下列说法正确的是 A. 基态Cu原子的价层电子排布式为： B. 图中小黑点位置为Cu原子 C. Cu3N的密度为g/ D. 距离最近两个Cu+间的距离为nm 12. 科学家研究发现超分子有许多特殊的化学性质。12-冠-4可与作用而不与作用；18-冠-6可与作用(如下图)，但不与或作用。下列说法错误的是 A. 18-冠-6分子中，C原子和O原子的杂化轨道类型均为杂化 B. 18-冠-6分子中的O原子与间不存在离子键 C. 18-冠-6分子与作用，不与或作用，体现了超分子的“自组装”的特征 D. 18-冠-6分子中，所有原子不可能共平面 13. 甲醇（）与CO催化制备乙酸（）的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如图。下列说法正确的是 A. ⅲ为该历程的决速步骤 B. 该过程不涉及非极性键的形成 C. 该反应中，为催化剂，HI为中间产物 D. 总反应的热化学方程式为 14. 为既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池（离子交换膜为阴离子交换膜）。下列说法正确的是 A. 电流不可以通过离子交换膜 B. 电子由电极经负载流向电极 C. 相同状况下，左右两侧电极室中产生的气体体积比为 D. 负极反应式为 第Ⅱ卷（非选择题，共68分） 二、填空题 15. 金属钒及其化合物因性能优异，应用广泛，被誉为“金属维生素”。石煤中含钒[以V(Ⅲ)和V(Ⅳ)存在]、铁、硅、铝等元素的氧化物，我国石煤提钒的工艺技术和生产产能均居世界领先地位。其中一种专利提出的“石煤直接酸浸-离子交换工艺”流程如下： 回答下列问题： （1）Ⅴ的价电子排布式为______。 （2）“破碎球磨”的目的是______；“氧化酸浸”后，滤渣的主要成分是______。 （3）“深度氧化”操作中，将完全转化为，反应的离子方程式为：______。 （4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈______性(填“酸”、“碱”或“中”)。 （5）“沉钒”过程中，沉钒率受温度等因素影响，通过实验测得“沉钒”最佳温度为80℃，温度高于80℃时，沉钒率降低的可能原因是______。 （6）将1.2 g产品溶于强碱溶液中，加热煮沸，调节pH，向反应后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(过量)，溶液中含有，滴加2滴淀粉溶液，用溶液滴定，达到终点时消耗10 mL 标准溶液。(已知：) ①滴定终点的现象为______。 ②该产品的纯度是______%。(结果保留3位有效数字) 16. 连二硫酸锰晶体（）呈红色，可用于蔬菜、水果等保鲜。受热易分解为和。实验室中可利用饱和水溶液与反应制备连二硫酸锰，同时有生成，其制备装置和具体步骤如下： Ⅰ.在B的三口烧瓶中盛装适量和400 mL蒸馏水，控制温度在7℃以下，将A中产生的通入B中，反应过程中保持C中管口有少量气泡持续冒出。 Ⅱ.待烧瓶中全部反应完，反应液呈透明粉红色时，停止通。 Ⅲ.将装置C换为减压装置，一段时间后将B中的溶液转移至烧杯中。 Ⅳ.向溶液中加入适量连二硫酸钡溶液，搅拌，静置，过滤。 Ⅴ.对滤液进行浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥，得。 回答下列问题： （1）写出装置A中发生的化学反应方程式________。 （2）步骤Ⅰ对B中烧瓶可采取的控温方式是________。 （3）C装置中NaOH溶液的作用是________。 （4）有同学指出装置A、B之间需要进一步完善，完善的措施是________。 （5）步骤Ⅱ中反应的离子方程式有、________。 （6）步骤Ⅲ中进行减压操作的目的是________。 （7）步骤Ⅳ中加入连二硫酸钡溶液后，过滤出的滤渣是________。 17. 二甲醚（）被称为“21世纪的清洁燃料”。以、为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下： Ⅰ. Ⅱ. 回答下列问题： （1）反应的________。 （2）反应Ⅰ可以在________下自发。（填“高温”、“低温”或“任意温度”。） （3）关于反应Ⅰ，下列描述正确的是 （填字母序号）。 A. 恒温恒压下达平衡状态时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变 B. 当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态 C. 当的浓度不再改变，反应达平衡状态 D. 当的消耗速率等于的生成速率时，反应达到平衡状态 （4）在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：的选择性。 ①其中表示平衡时的选择性的是曲线________（填“①”或“②”）；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是________。 ②为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为________（填标号）。 a.低温、低压 b.高温、高压 c.高温、低压 d.低温、高压 ③写出反应Ⅱ的平衡常数K的表达式________。 18. 6-APA（）是青霉素类抗生素的母核，与有机物H缩合生成阿莫西林。某题组用为原料设计阿莫西林的合成路线： 已知： （1）A的化学名称是________，官能团名称为________。 （2）F的结构简式为________。 （3）反应①、⑤的类型分别是________、________。 （4）反应④的化学方程式________。 （5）说明反应①、⑦的目的：________。 （6）满足下列条件I的同分异构体有________种。 ①与发生显色反应； ②与新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀； ③不发生水解反应 其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为2:2:2:1:1的同分异构体的结构简式为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青铜峡市宁朔中学2025-2026学年第二学期 高三年级化学第一次模拟考试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Na 23 Cl 35.5 S 32 Mg 24 V 51 Cu 64 第Ⅰ卷（选择题，共42分） 一、单选题（每小题3分，共48分） 1. 2025年是人形机器人的量产元年。下列机器人部件使用的材料属于金属材料的是 A. 碳纤维躯干 B. 钛合金关节 C. 聚氨酯皮肤 D. 高纯硅传感器 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳纤维是一种含碳量在 90% 以上的高强度、高模量纤维，属于无机非金属材料，A不符合题意； B．钛合金是金属钛与其他元素形成的合金，属于金属材料，B符合题意； C．聚氨酯是人工合成的有机高分子材料，属于合成材料，C不符合题意； D．高纯硅传感器的主要成分高纯硅是半导体材料，属于新型无机非金属材料，D不符合题意； 故合理选项是B。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 3，3-二甲基戊烷的键线式： B. 乙烯分子中σ键的电子云轮廓图： C. 空间填充模型，可表示CH4分子，也可表示CCl4分子 D. 用电子式表示HCl的形成过程： 【答案】A 【解析】 【详解】A．3，3-二甲基戊烷的结构简式为，则键线式：，A正确； B．乙烯分子中碳碳π键的电子云轮廓图为，而碳碳σ键的电子云轮廓图为，B不正确； C．空间填充模型中，中心原子的半径大于顶点原子的半径，由于原子半径Cl＞C＞H，则可表示CH4分子，但不可表示CCl4分子，C不正确； D．用电子式表示HCl的形成过程时，反应物应写原子的电子式：，D不正确； 故选A。 3. 能正确表示下列反应的离子方程式是 A. 在硫酸亚铁溶液中通入氧气： B. 溶液中加入过量的 溶液： C. 氢氧化亚铁溶于稀硝酸中： D. 澄清石灰水与过量小苏打溶液混合： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氧气具有氧化性，能将亚铁离子氧化，所以在硫酸亚铁溶液中通入氧气的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H+＝ 4Fe3＋＋2H2O，故A正确； B．溶液中加入过量的溶液离子方程式为：，故B错误； C．氢氧化亚铁会被硝酸氧化为铁离子，同时生成NO，故C错误； D．澄清石灰水与过量小苏打溶液混合的离子方程式为：，故D错误； 故选A。 4. X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期元素，其中W和R位于同一主族，由这五种元素组成的一种化合物的结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点： B. 电负性： C. 和的空间结构不同 D. 第一电离能： 【答案】B 【解析】 【分析】根据化合物的结构，结合X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，W和R同主族，Y形成4个共价键，则Y是C元素；Z原子序数大于Y且形成三个共价键，则Z是N元素；W和R位于同一主族且W和R均形成两个共价键，则W是元素，R是S元素，X只能形成1个共价键，则X是元素，据此分析； 【详解】A．简单氢化物的沸点：R为S（H2S）、W为O（H2O）、Z为N（NH3）。H2O和NH3分子间存在氢键，沸点高于H2S；H2O的氢键更强，沸点H2O>NH3>H2S，即W>Z>R，A错误； B．电负性：Z为N、Y为C、X为H。同周期从左到右电负性增大（C<N），H电负性小于C，故电负性N>C>H，即Z>Y>X，B正确； C．为、为。中心原子价层电子对数，无孤电子对，平面三角形；中心原子价层电子对数，无孤电子对，平面三角形，空间结构相同，C错误； D．第一电离能：W为O、Z为N、Y为C。同周期第一电离能N（半充满稳定）>O>C，即Z>W>Y，D错误； 故选B。 5. 利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 图甲：Cu和浓硫酸反应制取少量SO2气体 B. 图乙：装置乙可用于实验室制备少量Fe(OH)2 C. 图丙：滴加KSCN溶液，溶液不变红，可证明锌比铁活泼 D. 图丁：用装置丁分离乙酸乙酯和乙醇 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cu与浓硫酸反应制取SO2需要加热，图甲装置未提供加热条件，无法发生反应，A错误； B．图乙中，Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2，H2可排尽装置内空气，关闭止水夹后，利用压强将FeSO4溶液压入NaOH溶液，在隔绝空气条件下生成Fe(OH)2，能防止其被氧化，B正确； C．Zn、Fe与酸化NaCl溶液构成原电池，若Zn活泼则Fe不被氧化，若Fe活泼则生成Fe2+，但KSCN遇Fe2+不变红，无论谁活泼溶液均不变红，无法证明锌比铁活泼，C错误； D．乙酸乙酯和乙醇互溶，二者沸点接近也难以分离，一般不采用蒸馏操作分离，且蒸馏时温度计水银球不能插入液面以下，D错误； 故答案为：B。 6. 下列对物质结构或性质的解释错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A CsCl熔点(646℃)高于SiCl4(-68.8℃) CsCl是离子晶体而SiCl4是分子晶体 B NH3的键角(107°)大于PH3(93.6°) 同族元素的氢化物，中心原子电负性越大，键角越小 C 三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸 F3C-的极性大于Cl3C-的极性 D P的第一电离能大于S P的3p能级电子排布为半充满，较稳定 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．CsCl为离子晶体，SiCl4为分子晶体，离子晶体熔点通常更高，解释正确，A不合题意； B．NH3键角大于PH3是因N电负性更大，成键电子对更靠近中心，排斥更强，键角更大，选项B的解释错误，B符合题意； C．F的电负性比Cl大，F3C-吸电子效应更强，使羧基上的羟基的极性增强，更容易断裂，从而使羧酸酸性增强，解释正确，C不合题意； D．P的3p轨道半充满结构更稳定，第一电离能大于S，解释正确，D不合题意； 故答案为：B。 7. 元素及其化合物的转化在生产生活中具有极其重要的用途。下列物质间转化合理的是 A. 用制取： B. 除去燃煤中的硫元素： C. 由黄铁矿制硫酸：黄铁矿 D. 工业合成硝酸： 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁与盐酸反应生成FeCl2而非FeCl3，且FeCl3·6H2O直接加热会水解，无法得到无水FeCl3，A错误； B．CaCl2溶液无法与SO2反应生成CaSO3，需用CaO或CaCO3脱硫，B错误； C．黄铁矿煅烧生成SO2，催化氧化为SO3，浓硫酸吸收SO3制硫酸，符合工业流程，C正确； D．工业合成硝酸通过氨氧化法，而非N2与O2直接放电生成NO，该过程能耗高，且转化率低，D错误； 答案选C。 8. 《本草纲目》记载，穿心莲有清热解毒、凉血、消肿、燥湿的功效。穿心莲内酯是一种天然抗生素，其结构简式如下图所示，下列关于穿心莲内酯说法正确的是 A. 分子中含有4种官能团 B. 能发生加成反应、消去反应和聚合反应 C. 1个分子中含有2个手性碳原子 D. 1 mol 该物质分别与足量的Na、NaOH反应，消耗二者的物质的量之比为3：2 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，穿心莲内酯分子中含有的官能团为羟基、酯基、碳碳双键，共有3种，A错误； B．由结构简式可知，穿心莲内酯分子中含有的碳碳双键能发生加成反应和加聚反应，含有的羟基能在浓硫酸中共热发生消去反应，B正确； C．由结构简式可知，穿心莲内酯分子中含有如图*所示的6个手性碳原子，C错误； D．由结构简式可知，穿心莲内酯分子含3个醇羟基，则1mol该物质可消耗3 mol Na；该物质一分子含1个酯基，则1mol该物质可消耗1 mol NaOH，故消耗二者物质的量之比为3:1，D错误； 故答案为：B。 9. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L HF所含的分子数目为 B. 1 L 0.1 mol/L 溶液，离子数为0.1 C. 2.2 g超重水（）所含的电子数目为 D. 1 mol 分子中：含键的数目为5，含键的数目为2 【答案】C 【解析】 【详解】A．HF的沸点约为19.5℃，标准状况（0℃、1atm）下，HF为液态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，分子数不等于，A错误； B．是弱碱阴离子，在溶液中会发生水解：，因此 溶液中数目小于，B错误； C．超重水的摩尔质量为，超重水的物质的量为；1个分子的电子数=质子数，因此超重水所含电子数为，C正确； D．该化合物的分子式为，单键均为键，双键含1个键和1个键；1分子该化合物中含4个键和环骨架5个键，共9个键，有2个键参与形成双键，因此该分子键数目为，键数目为，D错误； 故选C。 10. 下列实验根据现象能得出相应结论的是 选项 实验 现象 结论 A 向0.1 mol/L 溶液中滴加0.1 mol/L酸性溶液 溶液紫红色褪去，出现无色气泡 发生还原反应 B 向久置的样品中加入足量溶液，再加入足量稀盐酸 出现白色沉淀，沉淀不溶解 样品完全变质 C 向盛有2 mL 0.1 mol/L 溶液的试管中先滴加2滴0.1 mol/L NaCl溶液，再滴加2滴0.1 mol/L NaBr溶液 先生成白色沉淀，后产生淡黄色沉淀 D 取2 mL某卤代烃样品于试管中，加入5 mL 20% KOH水溶液并加热，冷却到室温后加入足量稀硝酸再滴加溶液 产生黄色沉淀 该卤代烃中含有碘原子 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．与酸性反应，紫红色褪去说明被还原，出现无色气泡说明被氧化产生，发生氧化反应，A错误； B．加入硝酸钡后再加稀盐酸，酸性条件下硝酸根会将亚硫酸钡氧化为硫酸钡，即使Na2SO3只是部分变质，沉淀也不溶解，无法证明样品完全变质，B错误； C．本实验中AgNO3过量，先加NaCl生成AgCl白色沉淀后溶液中仍有剩余Ag+，后加NaBr与过量硝酸银反应再生成AgBr淡黄色沉淀，是继续生成沉淀而不是沉淀的转化，无法说明AgBr比AgCl更难溶，无法证明，C错误； D．卤代烃在碱性水溶液加热条件下水解产生卤素离子，冷却后加足量稀硝酸中和过量KOH，再滴加AgNO3，生成的黄色沉淀为AgI，可证明该卤代烃中含有碘原子，D正确； 故答案选D。 11. 中国科学技术大学、南京大学等单位的研究者，开发了具有丰富双晶结构的高晶格Cu3N做电催化剂，拟用来还原CO，有望实现可再生的能源存储。Cu3N 的一种晶胞(立方)结构如图所示：则下列说法正确的是 A. 基态Cu原子的价层电子排布式为： B. 图中小黑点位置为Cu原子 C. Cu3N的密度为g/ D. 距离最近两个Cu+间的距离为nm 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cu为29号元素，基态Cu原子的价层电子排布式为：，A错误； B．根据“均摊法”，晶胞中含个小黑点、个大黑点，结合化学式Cu3N，图中小黑点位置为N原子，B错误； C．由B分析，晶体密度为，C正确； D．距离最近两个Cu+间的距离为面对角线的一半，为nm，D错误； 故选C。 12. 科学家研究发现超分子有许多特殊的化学性质。12-冠-4可与作用而不与作用；18-冠-6可与作用(如下图)，但不与或作用。下列说法错误的是 A. 18-冠-6分子中，C原子和O原子的杂化轨道类型均为杂化 B. 18-冠-6分子中的O原子与间不存在离子键 C. 18-冠-6分子与作用，不与或作用，体现了超分子的“自组装”的特征 D. 18-冠-6分子中，所有原子不可能共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．18-冠-6中，C和O的价层电子对数均为4，杂化轨道类型均为杂化，A正确； B．18-冠-6分子中的O原子与间通过配位键自组装成超分子，不存在离子键，B正确； C．18-冠-6与作用，不与或作用，这反映了超分子的“分子识别”的特征，C错误； D．18-冠-6分子中，C原子和O原子的杂化轨道类型均为杂化，所有原子不可能共平面，D正确； 故选C。 13. 甲醇（）与CO催化制备乙酸（）的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如图。下列说法正确的是 A. ⅲ为该历程的决速步骤 B. 该过程不涉及非极性键的形成 C. 该反应中，为催化剂，HI为中间产物 D. 总反应的热化学方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．决速步骤是活化能最大的步骤（TS3），对应步骤iii，A正确； B．该反应的产物为乙酸（），分子中含有C-C非极性键，而反应物甲醇（）和CO中均不含C-C键，因此反应过程中有非极性键的生成，B错误； C．H2O在反应i是生成物，在反应iii是反应物，所以H2O是中间产物，HI在反应i中是反应物，在反应iii中是生成物，属于是催化剂，C错误； D．热化学方程式中，ΔH的单位是kJ/mol，且对应“每摩尔反应”，图中是“每分子”的能量变化，单位为eV，换算为每摩尔需要乘以阿伏伽德罗常数，D错误； 故选A。 14. 为既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池（离子交换膜为阴离子交换膜）。下列说法正确的是 A. 电流不可以通过离子交换膜 B. 电子由电极经负载流向电极 C. 相同状况下，左右两侧电极室中产生的气体体积比为 D. 负极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】由可知，中N元素化合价升高，中N元素化合价降低，所以在电极A发生氧化反应，电极A为负极，电极反应式为；在电极B发生还原反应，电极B为正极，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．离子交换膜允许阴离子通过，阴离子定向移动可形成电流，所以电流可以通过离子交换膜，A错误； B．在反应中，中N元素化合价升高，中N元素化合价降低，所以在电极A发生氧化反应，电极A为负极；在电极B发生还原反应，电极B为正极。电子由负极（电极A ）经负载流向正极（电极B ），B错误； C．根据电池总反应，相同状况下，左右两侧电极室中产生的体积比等于物质的量之比为4:3，C错误； D．负极上发生氧化反应，电解质溶液为KOH溶液，根据电荷守恒和原子守恒，负极反应式为，D正确； 故选D。 第Ⅱ卷（非选择题，共68分） 二、填空题 15. 金属钒及其化合物因性能优异，应用广泛，被誉为“金属维生素”。石煤中含钒[以V(Ⅲ)和V(Ⅳ)存在]、铁、硅、铝等元素的氧化物，我国石煤提钒的工艺技术和生产产能均居世界领先地位。其中一种专利提出的“石煤直接酸浸-离子交换工艺”流程如下： 回答下列问题： （1）Ⅴ的价电子排布式为______。 （2）“破碎球磨”的目的是______；“氧化酸浸”后，滤渣的主要成分是______。 （3）“深度氧化”操作中，将完全转化为，反应的离子方程式为：______。 （4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈______性(填“酸”、“碱”或“中”)。 （5）“沉钒”过程中，沉钒率受温度等因素影响，通过实验测得“沉钒”最佳温度为80℃，温度高于80℃时，沉钒率降低的可能原因是______。 （6）将1.2 g产品溶于强碱溶液中，加热煮沸，调节pH，向反应后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(过量)，溶液中含有，滴加2滴淀粉溶液，用溶液滴定，达到终点时消耗10 mL 标准溶液。(已知：) ①滴定终点的现象为______。 ②该产品的纯度是______%。(结果保留3位有效数字) 【答案】（1） （2） ①. 增大接触面积，提高氧化酸浸的效率 ②. （3） （4）碱 （5）温度高于80℃，导致部分分解 （6） ①. 滴入最后半滴标准液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不变色 ②. 75.8% 【解析】 【分析】含钒石煤钒经氧化酸浸处理将V(Ⅲ)、V(Ⅳ)、铁、铝等元素的氧化物分别转化为、和，并得到浸渣为，取浸液加入深度氧化，将转化为，离子交换后使钒元素与其余金属元素分离，洗脱处理后加入，析出晶体，最后经高温煅烧得到； 【小问1详解】 V的原子序数为23，电子排布式为，过渡金属价电子包含最外层s电子和次外层d电子，因此价电子排布式为。 【小问2详解】 破碎球磨可以减小矿石颗粒，增大接触面积，加快反应，提高浸出率；原料中的硅氧化物（）不与硫酸反应，因此酸浸后滤渣主要为。 【小问3详解】 中V为+4价，被氧化为中+5价V，中+5价Cl被还原为，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式为； 【小问4详解】 洗脱需要使平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，增大浓度（碱性条件）可使平衡左移，提高洗脱效率。 【小问5详解】 沉钒使用沉钒，温度过高会导致铵盐分解、氨气挥发，反应物浓度降低。 【小问6详解】 ①淀粉遇变蓝，滴定终点时完全被还原，因此蓝色褪去，故现象是：滴入最后半滴标准液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不变色。 ②根据反应关系：，，则，，，纯度为。 16. 连二硫酸锰晶体（）呈红色，可用于蔬菜、水果等保鲜。受热易分解为和。实验室中可利用饱和水溶液与反应制备连二硫酸锰，同时有生成，其制备装置和具体步骤如下： Ⅰ.在B的三口烧瓶中盛装适量和400 mL蒸馏水，控制温度在7℃以下，将A中产生的通入B中，反应过程中保持C中管口有少量气泡持续冒出。 Ⅱ.待烧瓶中全部反应完，反应液呈透明粉红色时，停止通。 Ⅲ.将装置C换为减压装置，一段时间后将B中的溶液转移至烧杯中。 Ⅳ.向溶液中加入适量连二硫酸钡溶液，搅拌，静置，过滤。 Ⅴ.对滤液进行浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥，得。 回答下列问题： （1）写出装置A中发生的化学反应方程式________。 （2）步骤Ⅰ对B中烧瓶可采取的控温方式是________。 （3）C装置中NaOH溶液的作用是________。 （4）有同学指出装置A、B之间需要进一步完善，完善的措施是________。 （5）步骤Ⅱ中反应的离子方程式有、________。 （6）步骤Ⅲ中进行减压操作的目的是________。 （7）步骤Ⅳ中加入连二硫酸钡溶液后，过滤出的滤渣是________。 【答案】（1） （2）冰水浴或低于7℃的冷水浴 （3）吸收防止污染 （4）A、B间增加防倒吸装置 （5） （6）除去溶液中过量的或降低的溶解度，或使从溶液中逸出 （7） 【解析】 【分析】装置A中是与70%浓硫酸反应制得，其反应原理为；装置B是与在低温下反应，生成和副产物，其反应的离子方程式为，温度要控制在以下，通常采用冰水浴，低温可防止产物分解，同时抑制副反应；装置C中装有NaOH溶液，可吸收未反应的，防止污染空气。由此解题。 【小问1详解】 亚硫酸钠与70%硫酸发生复分解反应，生成硫酸钠、二氧化硫气体和水，用于制备实验所需的，其反应的化学方程式为。 【小问2详解】 反应要求温度控制在以下，冰水浴能稳定维持低温环境，避免温度过高导致产物分解或副反应发生。 【小问3详解】 是有毒酸性气体，NaOH溶液可与其反应生成亚硫酸钠（或亚硫酸氢钠），避免其逸散，防止污染环境。 【小问4详解】 易溶于水，若装置内压强骤降，B中溶液可能倒吸入A中，导致热的反应容器炸裂，所以在A和B之间加入一个防倒吸装置可避免此风险。 【小问5详解】 与反应除生成外，还会生成目标产物连二硫酸锰，其反应的离子方程式为。 【小问6详解】 减压会降低气体溶解度，使溶解在溶液中的过量逸出，避免其在后续步骤中影响产物纯度或引发副反应。 【小问7详解】 溶液中存在副产物，加入连二硫酸钡后，和结合生成难溶的沉淀，通过过滤除去。 17. 二甲醚（）被称为“21世纪的清洁燃料”。以、为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下： Ⅰ. Ⅱ. 回答下列问题： （1）反应的________。 （2）反应Ⅰ可以在________下自发。（填“高温”、“低温”或“任意温度”。） （3）关于反应Ⅰ，下列描述正确的是 （填字母序号）。 A. 恒温恒压下达平衡状态时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变 B. 当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态 C. 当的浓度不再改变，反应达平衡状态 D. 当的消耗速率等于的生成速率时，反应达到平衡状态 （4）在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：的选择性。 ①其中表示平衡时的选择性的是曲线________（填“①”或“②”）；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是________。 ②为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为________（填标号）。 a.低温、低压 b.高温、高压 c.高温、低压 d.低温、高压 ③写出反应Ⅱ的平衡常数K的表达式________。 【答案】（1） （2）低温 （3）BC （4） ①. ① ②. 高于300℃时，以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ为吸热反应，温度升高平衡正向移动，的平衡转化率增大 ③. d ④. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应反应Ⅰ反应Ⅱ，因此。 【小问2详解】 反应Ⅰ：（放热），反应后气体总物质的量减少，因此熵变。根据自发判据，、时，低温下反应能自发进行。 【小问3详解】 A．恒温恒压充入氦气，容器体积增大，反应物和生成物浓度降低，正逆反应速率都减小，A错误； B．反应前后气体总质量不变，总物质的量变化，因此平均摩尔质量不变时，说明总物质的量不变，反应达到平衡，B正确； C．某组分浓度不再改变是化学平衡的标志，C正确； D．的消耗速率是正反应速率，的生成速率也是正反应速率，始终满足比例关系，不能说明反应达到平衡，D错误； 故选择BC。 【小问4详解】 ① 反应Ⅰ是放热反应，升高温度平衡逆向移动，二甲醚的选择性随温度升高而降低，因此下降的曲线①表示二甲醚的选择性。曲线②是的转化率，温度高于300℃时，吸热的反应Ⅱ占主导，温度升高使反应Ⅱ平衡正向移动，转化率升高，因此曲线②随温度升高而升高。 ② 要同时提高转化率和二甲醚选择性，需要促进反应Ⅰ正向进行：反应Ⅰ是放热、气体分子数减少的反应，因此低温、高压有利于反应Ⅰ正向移动，能同时提高二者，故选d。 ③ 平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，根据反应Ⅱ可写出表达式：。 18. 6-APA（）是青霉素类抗生素的母核，与有机物H缩合生成阿莫西林。某题组用为原料设计阿莫西林的合成路线： 已知： （1）A的化学名称是________，官能团名称为________。 （2）F的结构简式为________。 （3）反应①、⑤的类型分别是________、________。 （4）反应④的化学方程式________。 （5）说明反应①、⑦的目的：________。 （6）满足下列条件I的同分异构体有________种。 ①与发生显色反应； ②与新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀； ③不发生水解反应 其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为2:2:2:1:1的同分异构体的结构简式为________。 【答案】（1） ①. 对甲基苯酚（4-甲基苯酚） ②. （酚）羟基 （2） （3） ①. 取代反应 ②. 加成反应 （4）2+O22+2H2O （5）保护酚羟基，防止被氧化 （6） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】由题干合成流程图可知，根据B、E的结构简式可知，B先与Cl2光照下反应变为氯代烃，则C的结构简式为：，C发生卤代烃的水解反应生成醇即D的结构简式为：，D催化氧化生成I，结合题干已知信息可知，I和HCN在碱性条件下发生加成反应生成E，则E的结构简式为：，结合F的分子式和已知转化信息可知，E在酸性条件下水解生成F，故F的结构简式为：，结合G的分子式可得G的结构简式为：，由G、H的分子式和G到H的转化条件可知，H的结构简式为：，据此分析解题。 【小问1详解】 由题干合成路线图中A的结构简式可知，A的化学名称是对甲基苯酚或者4-甲基苯酚；其中含有的官能团名称为(酚)羟基； 【小问2详解】 由分析知，F的结构简式为； 【小问3详解】 由题干合成路线图可知，反应①是酚羟基转化为-OCH3，属于取代反应，反应⑤为醛基与HCN在碱性条件下发生加成反应生成E； 【小问4详解】 由分析可知，D的结构简式为：，则反应④即D发生催化氧化反应生成I，则该反应的化学方程式为：2+O22+2H2O； 【小问5详解】 由题干合成路线图可知，反应①将酚羟基转化为-OCH3，反应⑦又将-OCH3转化为-OH，则说明反应①、⑦的目的为：保护酚羟基，防止被氧化。 【小问6详解】 由流程图可知，I的结构简式为，I的分子式为C8H8O2，不饱和度为：，则满足条件：①与FeCl3发生显色反应，即含有酚羟基；②与新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀，即含有醛基或者甲酸酯基；③不发生水解反应，即不含酯基。则苯环上的取代基可以为：-OH和-CH2CHO(有邻、间、对3种位置异构体)，或者-OH、-CH3和-CHO(有10种位置异构体)，从而得出I的同分异构体有3+10=13种，其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $