湖北随州市2025-2026学年下学期六校联考 高三化学试题

湖北省随州市2025-2026学年下学期六校联考 高三化学试题 本试卷共8页，19题，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。 1.化学与中华古文化密切相关，下列叙述不涉及氧化还原反应的是(　　) A．人生请治田，种秫多酿酒 B．石穴之中，所滴皆为钟乳 C．得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根 D．锡中杂铅太多，入醋淬八九度，铅尽化灰而去 2.2024年科技创新结出累累硕果，加快实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是(　　) A．国产航母海上巡航，航母甲板是高强度钢材，钢是一种铁碳合金 B．“华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素 C．“北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为SiO2 D．C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于新型无机非金属材料 3.春晚节目《满庭芳·国色》以中国传统色为切入点，使得桃红、凝脂、群青等有着优美名字的“中国色”扑面而来。其中“桃红”可从红花、铅丹、朱砂或赭石等原料中提取。下列说法错误的是(　　) A．提取红花中的有效成分红花素时，可使用萃取操作 B．铅丹(Pb3O4)中＋2价Pb与＋4价Pb的个数比为2∶1 C．以朱砂(主要成分为HgS)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品 D．赭石(主要成分为Fe2O3)可用于制作磁性物质 4.下列图示装置能达到实验目的的是(　　) A.验证非金属性：S＞C＞Si B.制取并收集SO2 C.灼烧海带 D.准确量取一定体积K2Cr2O7溶液 5.某补铁剂的主要成分为琥珀酸亚铁，邻二氮菲(phen)可与Fe2＋反应生成稳定的螯合物，用于测定Fe2＋的含量，反应原理为Fe2＋＋3phen===[Fe(phen)3]2＋。邻二氮菲与琥珀酸亚铁结构简式如图所示，下列说法正确的是(　　) A．琥珀酸亚铁中碳原子均为sp3杂化 B．[Fe(phen)3]2＋中，Fe2＋的配位数为3 C．[Fe(phen)3]2＋中，存在离子键、配位键和共价键 D．phen与Fe2＋形成配合物的反应受到溶液pH的影响 6.某科研团队设计的酶—光电化学电池可同时在电池两室分别实现两种酶催化转化，原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．该电池工作过程中实现了光能转化为化学能 B．氢离子从ITO电极向Mo：BiVO4电极方向迁移 C．Mo：BiVO4电极上的反应式为：2H2O－2e－===H2O2＋2H＋ D．消耗同时生成 7.一种研究酸雨中水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所示，下列说法错误的是(　　) A．图中有关含硫和含氮化合物的化学反应均为氧化还原反应 B．“水分子桥”，可以加快SO或HSO将电子转移给NO2分子的速率 C．空气中NO2浓度大时，能加快硫酸盐的形成速率 D．HSO与NO2反应的总离子方程式为HSO＋2NO2＋H2O===HSO＋2HNO2 8.某种天然生物活性物质结构如下图所示，下列说法错误的是(　　) A．分子中有两种含氧官能团 B．苯环上的一氯代物共有6种 C．可发生取代反应和加成反应 D．完全水解可得3种有机产物 9.下列实验设计和操作合理的是(　　) A．用浓硫酸与氯化钠固体共热制备HCl气体 B．用饱和碳酸钠溶液除去CO2中混有的少量HCl气体 C．用乙醛作萃取剂萃取溴水中的溴 D．用NaOH标准液滴定未知浓度的醋酸溶液，可以选择甲基橙做指示剂 10.下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　) 选项 实验操作 现象 结论 A 在苯酚溶液中滴加少量溴水 没有明显现象 苯酚与溴不反应 B 在鸡蛋清溶液中加入饱和Ba(NO3)2溶液 有沉淀生成 蛋白质发生盐析 C 用pH计测定同浓度的NH4F溶液和NaClO溶液的pH 后者pH较大 Ka(HF)＞Ka(HClO) D 在I2的CCl4溶液中加入浓KI溶液，振荡 四氯化碳层紫红色变浅 I2在四氯化碳中的溶解度小于在KI溶液中的溶解度 11.磷有多种同素异形体，其中白磷和黑磷(每一个层由曲折的磷原子链组成)的结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(　　) A．3.1 g 31P中含有的中子数为1.6NA B．31 g白磷与31 g黑磷中含有的P—P键数目均为1.5NA C．12.4 g白磷与0.6 mol H2在密闭容器中充分反应，生成的PH3分子数为0.4NA D．6.82 g白磷发生反应：11P4＋60CuSO4＋96H2O===20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4，转移的电子数为0.6NA 12.下列关于氮及其化合物性质探究，实验结论正确的是(　　) 选项 操作和现象 结论 A 将灼热木炭伸入浓硝酸中，产生大量红棕色气体 木炭和硝酸反应生成了NO2和O2 B 先将注射器充满NO2气体，然后将活塞往里推，注射器内气体颜色加深 证明加压平衡向生成NO2气体的方向移动 C 向含有等物质的量H2SO4和HNO3的混酸稀溶液加入过量铜粉，生成气体，溶液变蓝色 反应结束后溶液中的溶质是CuSO4和Cu(NO3)2 D 将Al粉加入强碱性的NaNO3溶液，微热，产生气体使湿润红色石蕊试纸变蓝 NO在强碱性溶液中无氧化性 13.双膜碱性多硫化物空气液流二次电池可用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，电极Ⅰ为掺杂Na2S2的电极，电极Ⅱ为碳电极。电池工作原理如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．离子交换膜a为阳离子交换膜，离子交换膜b为阴离子交换膜 B．放电时，中间储液器中NaOH的浓度不断变大 C．充电时，电极Ⅰ的电极反应式为：2S－2e－===S D．充电时，电路中每通过1 mol电子，阳极室溶液质量理论上增加9 g 14.短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W与Z处于同主族，Y原子p能级上有一对成对电子。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物，有关物质的转化关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．甲中含有σ键和π键 B．X的最高价的含氧酸可能为强酸或弱酸 C．简单离子的半径：W＜Y＜Z D．W、X组成化合物的沸点一定比X、Y组成化合物的沸点低 15.为考查CO2和CH4共存对H2S制氢的影响，在0.1 MPa下，n(H2S)∶n(CH4)∶n(CO2)∶n(N2)＝15∶15∶15∶55的混合气体反应达到平衡时，反应物的转化率、产物的物质的量分数随温度的变化分别如图1、图2所示，体系中的反应主要有： Ⅰ、CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋260.4 kJ·mol－1 Ⅱ、H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋34.0 kJ·mol－1 Ⅲ、H2S(g)＋CO2(g)===COS(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋34.4 kJ·mol－1 　　　 图1　　 　 　　　　　图2 下列说法不正确的是(　　) A．反应CH4(g)＋H2O(g)===3H2(g)＋CO(g)　ΔH＝＋226.4 kJ·mol－1 B．图1中曲线①表示CO2转化率随温度的变化 C．温度700 ℃时，反应Ⅰ是体系中的主要反应 D．反应Ⅲ的平衡常数：K(400 ℃)>K(700 ℃) 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16、（13分）利用电极反应可探究物质氧化性、还原性的变化规律。 已知：酸性介质中，1 mol/L不同电对的电极电势见下表。电极电势越高，其氧化型物质的氧化性越强；电极电势越低，其还原型物质的还原性越强。 电对(氧化型/还原型) Fe3＋/Fe2＋ H2O2/H2O O2/H2O2 MnO2/Mn2＋ I2/I－ 电极电势φ/V 0.771 1.776 0.695 1.224 0.536 回答下列问题： Ⅰ.探究H2O2的分解反应 Fe3＋催化H2O2分解反应过程包括ⅰ、ⅱ两步： 反应ⅰ：Fe3＋＋H2O2―→Fe2＋＋H＋＋________________(未配平) 反应ⅱ：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (1)反应ⅰ的离子方程式为__________________________。 (2)验证Fe2＋生成：反应过程中，加入____________溶液，产生蓝色沉淀，证明有Fe2＋生成。 (3)酸性条件下MnO2也可催化H2O2分解。结合表中数据判断，上述条件下H2O2、O2、MnO2的氧化性由强到弱的顺序为________________________。 Ⅱ.探究物质氧化性变化对电化学反应方向的影响 用可逆反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计电池，按图a装置进行实验，测得电压E(E＝φ正极－φ负极)随时间t的变化如图b所示： 　 　图a　　　　　　　　　　　图b (4)电池初始工作时，正极的电极反应式为___________________________。 (5)某小组从还原型物质浓度、氧化性变化的角度分析图b，提出以下猜想： 猜想1：c(Fe2＋)增大，Fe3＋的氧化性减弱，正极的电极电势降低。 猜想2：c(I－)减小，I2的氧化性增强，负极的电极电势升高。 ①t1时间后，按图a装置探究，验证上述猜想的合理性，完成表中填空。 实验 实验操作 电压E/V 结论 ⅰ 往烧杯A中加入适量Fe E__________0 猜想1成立 ⅱ 往烧杯B中加入适量____________ E＜0 猜想2成立 ②有同学认为，上述实验不足以证明猜想1成立。利用上述反应，从化学平衡移动的角度解释猜想1不足以成立的理由__________________________________________________ _________________________________________。 ③为进一步验证猜想1，进行实验ⅲ，完成表中填空。 实验 实验操作 电压E/V 结论 ⅲ 往烧杯A中加入适量____________ E＜0 猜想1成立 结论：可逆氧化还原反应中，浓度的变化引起电对氧化性变化，从而改变电池反应方向。 17.（14分）固体电解质LATP的化学式为Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3，某研究人员以钛铁矿精粉(主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、SiO2)为原料合成LATP的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： (1)“粉碎”的目的是________________________，为了达到这一目的，还可以采用的措施有________________________________________(答一条即可)。 (2)“碱浸”的目的是除去__________________(填化学式)。 (3)“碱浸”时加入适当过量的NaOH溶液，“酸浸”时加入适当过量的稀硫酸，且NaOH溶液和稀硫酸均不宜过量太多，其主要原因是___________。 (4)“沉钛”时生成Ti3(PO4)4的化学方程式为____________。 (5)本实验洗涤Ti3(PO4)4时采用如图所示装置，该装置为抽滤装置，其原理是用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低，达到快速固液分离的目的。其中“安全瓶”的作用是_________ _______________________________________________________________________________________________________________________。 (6)常温下，Ti3(PO4)4的Ksp＝a，当溶液中c(Ti4＋)≤1.0×10－5 mol·L－1时可认为Ti4＋沉淀完全，则“沉钛”时，溶液中c(PO)最低为____________mol·L－1。 18.（14分）氢气作为一种清洁能源，一直是能源研究的热点，水煤气变换反应可用于大规模制H2，反应原理为：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41.2 kJ·mol－1。 (1)根据下表提供的数据，计算x＝________。 化学键 C===O C≡O O—H H—H 键能/(kJ·mol－1) 803 x 463 436 (2)实验发现其他条件不变，在体系中投入一定量CaO可以增大H2的体积分数，从化学平衡的角度解释原因__________________________。 (3)某温度下，在一恒容密闭容器中充入CO和H2O[n(CO)∶n(H2O)＝1∶1.5]，加入催化剂使其发生上述反应(忽略其他副反应)，测得该反应中初始压强为p0，分压如图甲所示(t时刻前，H2O的分压未给出)，则A点坐标为(t，________)、平衡常数Kp＝________。 甲　　乙 (4)反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的Arrhenius经验公式的实验数据如图乙中曲线所示，已知经验公式为Rln k＝－＋C(其中Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。该反应的活化能Ea＝________kJ·mol－1。当使用更高效催化剂时，请绘制Rln k关系示意图。(假定实验条件下，催化剂对C值无影响) (5)储氢合金能有效解决氢气的贮存和运输问题。某储氢合金的结构属六方晶系，晶体结构及俯视图分别如图丙、图丁所示。已知a、b两点的分数坐标分别为、，则c点的分数坐标为______________________。X射线衍射测定两晶面间距为d pm(见图丁)，高为c pm，设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的摩尔质量为M g·mol－1，则密度为________________g·cm－3。(列出表达式) 　　 　　　　　丙　晶体结构　　　　　　　　　　　　　　　丁　俯视图　　　 19.（14分）升压药物盐酸米多君(TM)及其关键中间体B的合成路线(部分条件略去)如图所示： 回答下列问题： (1)TM分子中含氧官能团名称是________________。 (2)物质B的结构简式为___________________。 上述合成路线中属于加成反应的是________(填序号)。 (3)反应①的原子利用率为100%，该反应的化学方程式为_____________。 (4)符合下列条件的A的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环结构　②1 mol该物质分别与足量NaHCO3溶液、金属钠反应生成1 mol CO2、1 mol H2　③含有手性碳原子 写出其中苯环上仅有一个支链且核磁共振氢谱中有6个峰的分子的结构简式_________ ___________________________________________________________。 (5)已知：NH2CH2CH2OH＋ClCOCH2Cl。根据上述合成路线和相关信息，设计以和流程中相关试剂为原料制备的“绿色化学”合成路线(其他试剂任选)_______ ______________。 共8页，第1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省随州市2025-2026学年下学期六校联考 高三化学试题 本试卷共8页，19题，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。 1.化学与中华古文化密切相关，下列叙述不涉及氧化还原反应的是(　　) A．人生请治田，种秫多酿酒 B．石穴之中，所滴皆为钟乳 C．得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根 D．锡中杂铅太多，入醋淬八九度，铅尽化灰而去 答案解析：B　A项，酿酒中粮食发酵，有元素的化合价变化，为氧化还原反应；B项，溶洞中石笋和钟乳石的形成是由于碳酸钙的溶解再分解析出形成的，该过程中元素化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应；C项，“将欲制之，黄芽为根”，指金属汞可以和硫黄发生反应得到硫化汞，反应是Hg＋S===HgS，Hg和S化合价发生变化，该反应属于氧化还原反应；D项，“锡中杂铅太多，入醋淬八九度，铅尽化灰而去”，铅与酸反应过程中Pb元素化合价发生变化，属于氧化还原反应。 2.2024年科技创新结出累累硕果，加快实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是(　　) A．国产航母海上巡航，航母甲板是高强度钢材，钢是一种铁碳合金 B．“华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素 C．“北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为SiO2 D．C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于新型无机非金属材料 答案解析：C　钢是一种铁碳合金，A正确；U与U质子数相同，中子数不同，互为同位素，B正确；芯片的成分为晶体Si，C错误；D.氮化硅属于新型无机非金属材料，D正确。 3.春晚节目《满庭芳·国色》以中国传统色为切入点，使得桃红、凝脂、群青等有着优美名字的“中国色”扑面而来。其中“桃红”可从红花、铅丹、朱砂或赭石等原料中提取。下列说法错误的是(　　) A．提取红花中的有效成分红花素时，可使用萃取操作 B．铅丹(Pb3O4)中＋2价Pb与＋4价Pb的个数比为2∶1 C．以朱砂(主要成分为HgS)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品 D．赭石(主要成分为Fe2O3)可用于制作磁性物质 答案解析：D　红花素属于有机物，易溶于有机溶剂，难溶于水，提取红花中的有效成分红花素时，可使用萃取操作，A项正确；Pb3O4可写成2PbO·PbO2，＋2价Pb与＋4价Pb的个数比为2∶1，B项正确；硫化汞对人体有害，故以朱砂(主要成分为HgS)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品，C项正确；Fe2O3没有磁性，制作磁性物质的是Fe3O4，D项错误。 4.下列图示装置能达到实验目的的是(　　) A.验证非金属性：S＞C＞Si B.制取并收集SO2 C.灼烧海带 D.准确量取一定体积K2Cr2O7溶液 答案解析：A　利用H2SO4制备CO2，再将CO2通入Na2SiO3溶液中制备H2SiO3，即酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3，非金属性S＞C＞Si，A项能达到实验目的；Cu常温下不与浓H2SO4反应，B项不能达到实验目的；海带灼烧应在坩埚中，C项不能达到实验目的；重铬酸钾具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，需用酸性滴定管量取，D项不能达到实验目的。 5.某补铁剂的主要成分为琥珀酸亚铁，邻二氮菲(phen)可与Fe2＋反应生成稳定的螯合物，用于测定Fe2＋的含量，反应原理为Fe2＋＋3phen===[Fe(phen)3]2＋。邻二氮菲与琥珀酸亚铁结构简式如图所示，下列说法正确的是(　　) A．琥珀酸亚铁中碳原子均为sp3杂化 B．[Fe(phen)3]2＋中，Fe2＋的配位数为3 C．[Fe(phen)3]2＋中，存在离子键、配位键和共价键 D．phen与Fe2＋形成配合物的反应受到溶液pH的影响 答案解析：D　琥珀酸亚铁中饱和碳原子均为sp3杂化，而形成羰基的不饱和碳原子采用sp2杂化，A错误；邻二氮菲分子中含有2个N原子，每个N原子都可以形成配位键，在[Fe(phen)3]2＋中，Fe2＋与3个邻二氮菲结合，其中含有2个N原子与Fe2＋形成配位键，故Fe2＋的配位数为6，B错误；在阳离子[Fe(phen)3]2＋中存在配位键和共价键，但不存在离子键，C错误；pH＜2时，H＋浓度大，邻二氮菲中的N原子优先与H＋形成配位键，导致与Fe2＋的配位能力减弱，pH＞9时，OH－浓度大，与Fe2＋反应生成Fe(OH)2，影响Fe2＋与邻二氮菲配位，故phen与Fe2＋形成配合物的反应受到溶液pH的影响，D正确。 6.某科研团队设计的酶—光电化学电池可同时在电池两室分别实现两种酶催化转化，原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．该电池工作过程中实现了光能转化为化学能 B．氢离子从ITO电极向Mo：BiVO4电极方向迁移 C．Mo：BiVO4电极上的反应式为：2H2O－2e－===H2O2＋2H＋ D．消耗同时生成 答案解析：B　由题图中电子移动的方向可知，ITO电极为正极，Mo：BiVO4电极为负极，FMN(H2)在正极转化为FMN，H2O在负极失去电子生成H2O2和H＋，该电池是光电化学电池，工作过程中实现了光能转化为化学能，A正确；原电池结构中，阳离子向正极移动，则氢离子从Mo：BiVO4电极向ITO电极移动，B错误；BiVO4电极为负极，H2O在负极失去电子生成H2O2和H＋，电极方程式为：2H2O－2e－===H2O2＋2H＋，C正确；由图可知，正极和H2反应生成 ，负极和H2O2反应生成，而生成1 mol H2和1 mol H2O2转移的电子数相等，则消耗1 mol同时生成1mol，D正确。 7.一种研究酸雨中水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所示，下列说法错误的是(　　) A．图中有关含硫和含氮化合物的化学反应均为氧化还原反应 B．“水分子桥”，可以加快SO或HSO将电子转移给NO2分子的速率 C．空气中NO2浓度大时，能加快硫酸盐的形成速率 D．HSO与NO2反应的总离子方程式为HSO＋2NO2＋H2O===HSO＋2HNO2 答案解析：A　图中NO2与SO的反应未发生元素化合价的变化，为非氧化还原反应，故A错误；由题意可知，水为催化剂，“水分子桥”可以加快SO或HSO将电子转移给NO2分子的速率，故B正确；NO2为反应物，反应物浓度增大时，反应速率加快，所以空气中NO2浓度大时，能加快硫酸盐的形成速率，故C正确；根据图示，HSO与NO2反应分为三步进行，第一步HSO＋NO2===SO＋HNO2，第二步：NO2＋SO===NO2SO，第三步：NO2SO＋H2O===HSO＋HNO2。三步反应加和得到总反应离子方程式：HSO＋2NO2＋H2O===HSO＋2HNO2，故D正确 8.某种天然生物活性物质结构如下图所示，下列说法错误的是(　　) A．分子中有两种含氧官能团 B．苯环上的一氯代物共有6种 C．可发生取代反应和加成反应 D．完全水解可得3种有机产物 答案解析：B　分子中有酯基和酰胺基两种含氧官能团，A正确；该分子有4个苯环结构，每个苯环都不同，每个苯环的取代位有5个，为对称结构，一氯代物共有3×4＝12种，B错误；该分子具有苯环结构，可发生取代反应和加成反应，C正确；酯基和酰胺基能发生水解反应，完全水解可得 种有机产物，D正确。 9.下列实验设计和操作合理的是(　　) A．用浓硫酸与氯化钠固体共热制备HCl气体 B．用饱和碳酸钠溶液除去CO2中混有的少量HCl气体 C．用乙醛作萃取剂萃取溴水中的溴 D．用NaOH标准液滴定未知浓度的醋酸溶液，可以选择甲基橙做指示剂 答案解析：A　由高沸点酸制取挥发性酸的原理可知，用浓硫酸与氯化钠固体共热反应能制备氯化氢气体，故A正确；二氧化碳和氯化氢都能与碳酸钠溶液反应，所以不能用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中混有的少量氯化氢气体，故B错误；乙醛能溶于水，且乙醛能与溴水发生氧化还原反应，所以不能用乙醛作萃取剂萃取溴水中的溴，故C错误；醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子在溶液中水解呈碱性，则用氢氧化钠标准液滴定未知浓度的醋酸溶液时，不能选择甲基橙做指示剂，否则误差太大导致滴定实验失败，应选用酚酞做指示剂，故D错误。 10.下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　) 选项 实验操作 现象 结论 A 在苯酚溶液中滴加少量溴水 没有明显现象 苯酚与溴不反应 B 在鸡蛋清溶液中加入饱和Ba(NO3)2溶液 有沉淀生成 蛋白质发生盐析 C 用pH计测定同浓度的NH4F溶液和NaClO溶液的pH 后者pH较大 Ka(HF)＞Ka(HClO) D 在I2的CCl4溶液中加入浓KI溶液，振荡 四氯化碳层紫红色变浅 I2在四氯化碳中的溶解度小于在KI溶液中的溶解度 答案解析：D　苯酚与少量溴水反应生成的三溴苯酚溶于过量的苯酚，没有沉淀现象，A项错误；硝酸钡是重金属盐，蛋白质在硝酸钡溶液中会发生变性，B项错误；两种盐的阳离子不同，铵根离子促进氟离子水解，故不能证明酸性强弱，应选择同浓度的NaClO溶液、NaF溶液进行实验，C项错误；碘与碘化钾反应：I2＋I－I，故I2在KI溶液中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度，D项正确。 11.磷有多种同素异形体，其中白磷和黑磷(每一个层由曲折的磷原子链组成)的结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(　　) A．3.1 g 31P中含有的中子数为1.6NA B．31 g白磷与31 g黑磷中含有的P—P键数目均为1.5NA C．12.4 g白磷与0.6 mol H2在密闭容器中充分反应，生成的PH3分子数为0.4NA D．6.82 g白磷发生反应：11P4＋60CuSO4＋96H2O===20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4，转移的电子数为0.6NA 答案解析：C　1个31P原子中含有31－15＝16个中子，则3.1 g 31P中含有的中子数为×16NA＝1.6NA，A正确；白磷和黑磷分子中，每个P原子平均形成1.5个P—P键，则31 g白磷与31 g黑磷中含有的P—P键数目均为＝×1.5NA＝1.5NA，B正确；12.4 g白磷物质的量为＝0.1 mol，与0.6 mol H2在密闭容器中发生可逆反应P4＋6H24PH3，则充分反应生成的PH3分子数小于0.4NA，C不正确；6.82 g白磷的物质的量为＝0.055 mol，反应11P4＋60CuSO4＋96H2O===20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4中，电子转移的数目为24×(5－0)e－＝120e－，则0.055 mol P4参加反应时转移的电子数为×120NA mol－1＝0.6NA，D正确。 12.下列关于氮及其化合物性质探究，实验结论正确的是(　　) 选项 操作和现象 结论 A 将灼热木炭伸入浓硝酸中，产生大量红棕色气体 木炭和硝酸反应生成了NO2和O2 B 先将注射器充满NO2气体，然后将活塞往里推，注射器内气体颜色加深 证明加压平衡向生成NO2气体的方向移动 C 向含有等物质的量H2SO4和HNO3的混酸稀溶液加入过量铜粉，生成气体，溶液变蓝色 反应结束后溶液中的溶质是CuSO4和Cu(NO3)2 D 将Al粉加入强碱性的NaNO3溶液，微热，产生气体使湿润红色石蕊试纸变蓝 NO在强碱性溶液中无氧化性 答案解析：C　将灼热的木炭伸入浓硝酸中，木炭与浓硝酸反应生成二氧化氮、二氧化碳、水，A错误；先将注射器充满NO2气体，然后将活塞往里推，NO2的浓度增大，颜色加深，与平衡无关，B错误；含有等物质的量 H2SO4和 HNO3 的混酸中H＋与NO的物质的量之比为3∶1，加入过量铜粉，发生离子反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，硝酸根过量，则溶质为 CuSO4和Cu(NO3)2 ，C正确；将Al粉加入强碱性的 NaNO3溶液，微热，产生气体使湿润红色石蕊试纸变蓝，该气体为NH3，硝酸根离子中的N元素降价，表现氧化性，D错误。 13.双膜碱性多硫化物空气液流二次电池可用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，电极Ⅰ为掺杂Na2S2的电极，电极Ⅱ为碳电极。电池工作原理如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．离子交换膜a为阳离子交换膜，离子交换膜b为阴离子交换膜 B．放电时，中间储液器中NaOH的浓度不断变大 C．充电时，电极Ⅰ的电极反应式为：2S－2e－===S D．充电时，电路中每通过1 mol电子，阳极室溶液质量理论上增加9 g 答案解析：C　由图分析可知，电极Ⅱ为碳电极，放电时，氧气发生还原反应生成氢氧根离子，为正极，则电极Ⅰ为负极；放电时，正极发生还原反应，反应为O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－；负极发生氧化反应，反应为2S－2e－===S；正极区氢氧根离子向左侧运动，离子交换膜b为阴离子交换膜；负极区钠离子向右侧运动，离子交换膜a为阳离子交换膜，中间储液器中NaOH的浓度不断变大，A、B均正确；充电时，电极Ⅰ为阴极，得到电子发生还原反应，C错误；充电时，电极Ⅱ为阳极区，反应为4OH－－4e－===O2＋2H2O，电路中每通过1 mol电子，从中间储液器进入阳极室1 mol氢氧根离子、同时生成0.25 mol氧气，溶液质量理论上增加17 g－8 g＝9 g，D正确。 14.短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W与Z处于同主族，Y原子p能级上有一对成对电子。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物，有关物质的转化关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．甲中含有σ键和π键 B．X的最高价的含氧酸可能为强酸或弱酸 C．简单离子的半径：W＜Y＜Z D．W、X组成化合物的沸点一定比X、Y组成化合物的沸点低 答案解析：B　短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W与Z处于同主族，Y原子p能级上有一对成对电子，则Y为O。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物，则丁为氨气或甲烷，乙为水，戊为NO或二氧化碳，甲为过氧化钠，丙为氢氧化钠，则W为H、X为N或C、Z为Na。过氧化钠含有σ键和离子键，故A错误；X的最高价的含氧酸可能为强酸(硝酸)或弱酸(碳酸)，故B正确；根据层多径大，同电子层结构核多径小，则简单离子的半径：H＜Na＜O，故C错误；W、X组成化合物的沸点不一定比X、Y组成化合物的沸点低，比如固态烷烃比一氧化碳沸点高，故D错误。 15.为考查CO2和CH4共存对H2S制氢的影响，在0.1 MPa下，n(H2S)∶n(CH4)∶n(CO2)∶n(N2)＝15∶15∶15∶55的混合气体反应达到平衡时，反应物的转化率、产物的物质的量分数随温度的变化分别如图1、图2所示，体系中的反应主要有： Ⅰ、CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋260.4 kJ·mol－1 Ⅱ、H2(g)＋CO2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋34.0 kJ·mol－1 Ⅲ、H2S(g)＋CO2(g)===COS(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋34.4 kJ·mol－1 　　　 图1　　 　 　　　　　图2 下列说法不正确的是(　　) A．反应CH4(g)＋H2O(g)===3H2(g)＋CO(g)　ΔH＝＋226.4 kJ·mol－1 B．图1中曲线①表示CO2转化率随温度的变化 C．温度700 ℃时，反应Ⅰ是体系中的主要反应 D．反应Ⅲ的平衡常数：K(400 ℃)>K(700 ℃) 答案解析：D　根据盖斯定律可知反应CH4(g)＋H2O(g)===3H2(g)＋CO(g)可由反应Ⅰ－反应Ⅱ得到，则 ΔH＝＋260.4 kJ·mol－1－(＋34.0 kJ·mol－1)＝＋226.4 kJ·mol－1，A正确；反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个反应都有CO2参加反应，所以在几种反应物中转化率最高，三个反应都是吸热反应，升高温度CO2转化率提高，故图1中曲线①表示CO2转化率随温度的变化，B正确；反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个反应都是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，根据图2可知，升高温度COS、H2O的物质的量分数没有增加，CO、H2的物质的量分数不断增加，说明升高温度后对反应Ⅱ、Ⅲ影响较小，而对反应Ⅰ影响较大，故温度700 ℃时，反应Ⅰ是体系中的主要反应，C正确；反应Ⅲ为吸热反应，温度升高平衡正向移动，平衡常数变大，故反应Ⅲ平衡常数：K(400 ℃)＜K(700 ℃)，D错误。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16、（13分）利用电极反应可探究物质氧化性、还原性的变化规律。 已知：酸性介质中，1 mol/L不同电对的电极电势见下表。电极电势越高，其氧化型物质的氧化性越强；电极电势越低，其还原型物质的还原性越强。 电对(氧化型/还原型) Fe3＋/Fe2＋ H2O2/H2O O2/H2O2 MnO2/Mn2＋ I2/I－ 电极电势φ/V 0.771 1.776 0.695 1.224 0.536 回答下列问题： Ⅰ.探究H2O2的分解反应 Fe3＋催化H2O2分解反应过程包括ⅰ、ⅱ两步： 反应ⅰ：Fe3＋＋H2O2―→Fe2＋＋H＋＋________________(未配平) 反应ⅱ：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (1)反应ⅰ的离子方程式为__________________________。 (2)验证Fe2＋生成：反应过程中，加入____________溶液，产生蓝色沉淀，证明有Fe2＋生成。 (3)酸性条件下MnO2也可催化H2O2分解。结合表中数据判断，上述条件下H2O2、O2、MnO2的氧化性由强到弱的顺序为________________________。 Ⅱ.探究物质氧化性变化对电化学反应方向的影响 用可逆反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计电池，按图a装置进行实验，测得电压E(E＝φ正极－φ负极)随时间t的变化如图b所示： 　 　图a　　　　　　　　　　　图b (4)电池初始工作时，正极的电极反应式为___________________________。 (5)某小组从还原型物质浓度、氧化性变化的角度分析图b，提出以下猜想： 猜想1：c(Fe2＋)增大，Fe3＋的氧化性减弱，正极的电极电势降低。 猜想2：c(I－)减小，I2的氧化性增强，负极的电极电势升高。 ①t1时间后，按图a装置探究，验证上述猜想的合理性，完成表中填空。 实验 实验操作 电压E/V 结论 ⅰ 往烧杯A中加入适量Fe E__________0 猜想1成立 ⅱ 往烧杯B中加入适量____________ E＜0 猜想2成立 ②有同学认为，上述实验不足以证明猜想1成立。利用上述反应，从化学平衡移动的角度解释猜想1不足以成立的理由__________________________________________________ _________________________________________。 ③为进一步验证猜想1，进行实验ⅲ，完成表中填空。 实验 实验操作 电压E/V 结论 ⅲ 往烧杯A中加入适量____________ E＜0 猜想1成立 结论：可逆氧化还原反应中，浓度的变化引起电对氧化性变化，从而改变电池反应方向。 解析：已知：酸性介质中，1 mol/L不同电对的电极电势越高，其氧化型物质的氧化性越强，结合表中数据判断，上述条件下氧化性由强到弱的顺序为H2O2＞MnO2＞Fe3＋＞O2＞I2，还原性顺序为：I－＞H2O2＞Fe2＋＞Mn2＋＞H2O；要通过2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2反应探究物质氧化性变化对电化学反应方向的影响，从某还原型物质浓度、氧化性变化的角度分析图b，对于2个猜想，只能通过改变一个变量观察是否使E＜0来探究——猜想1：c(Fe2＋)增大，Fe3＋的氧化性减弱，正极的电极电势降低，故只能通过A烧杯加适量氯化亚铁固体，增加亚铁离子浓度，猜想2：c(I－)减小，I2的氧化性增强，负极的电极电势升高，只能通过B烧杯加适量硝酸银固体减少碘离子浓度来实现。(1)反应中铁离子把双氧水氧化了，生成亚铁离子、氧气和水，离子方程式为2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋2H＋＋ O2↑。 (2)K3[Fe(CN)6]遇Fe2＋发生反应：3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓，生成蓝色沉淀，则反应过程中，加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，证明有Fe2＋生成。(4)电池初始工作时，由2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2可知，铁离子得电子发生还原反应转变为亚铁离子，为正极，则正极的电极反应式为Fe3＋＋e－===Fe2＋。(5)①ⅰ.t1时E＝φ正极－φ负极＝0，若往烧杯A中加入适量Fe，则铁与铁离子反应，结合猜想1，c(Fe2＋)增大，Fe3＋的氧化性减弱，正极的电极电势降低，则E＜0；ⅱ.t1时E＝φ正极－φ负极＝0，若往烧杯B中加入适量AgNO3固体，可使碘离子产生沉淀，使c(I－)减小，I2的氧化性增强，负极的电极电势升高，使E＜0，猜想2成立。②加入铁粉后，同时造成c(Fe2＋)增大，c(Fe3＋)减小，都能使2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2平衡逆移，使E＜0。③ⅲ.t1时E＝φ正极－φ负极＝0，若往烧杯A中加入适量FeCl2固体， c(Fe2＋)增大，Fe3＋的氧化性减弱，正极的电极电势降低，使E＜0，猜想1成立。 答案：(1)2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋2H＋＋O2↑　 (2)K3[Fe(CN)6]　 (3)H2O2＞MnO2＞O2　 (4)Fe3＋＋e－===Fe2＋　 (5)①＜　AgNO3固体　②加入铁粉后，同时造成c(Fe2＋)增大，c(Fe3＋)减小，都能使2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2平衡逆移，使E＜0　③FeCl2固体 17.（14分）固体电解质LATP的化学式为Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3，某研究人员以钛铁矿精粉(主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、SiO2)为原料合成LATP的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： (1)“粉碎”的目的是________________________，为了达到这一目的，还可以采用的措施有________________________________________(答一条即可)。 (2)“碱浸”的目的是除去__________________(填化学式)。 (3)“碱浸”时加入适当过量的NaOH溶液，“酸浸”时加入适当过量的稀硫酸，且NaOH溶液和稀硫酸均不宜过量太多，其主要原因是___________。 (4)“沉钛”时生成Ti3(PO4)4的化学方程式为____________。 (5)本实验洗涤Ti3(PO4)4时采用如图所示装置，该装置为抽滤装置，其原理是用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低，达到快速固液分离的目的。其中“安全瓶”的作用是_________ _______________________________________________________________________________________________________________________。 (6)常温下，Ti3(PO4)4的Ksp＝a，当溶液中c(Ti4＋)≤1.0×10－5 mol·L－1时可认为Ti4＋沉淀完全，则“沉钛”时，溶液中c(PO)最低为____________mol·L－1。 解析：(1)“粉碎”的目的是增大接触面积，加快反应速率；为了达到加快反应速率的目的，还可以适当升温或搅拌；(2)钛铁矿粉碎过筛后主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、SiO2，加入NaOH溶液“碱浸”的目的是除去杂质Al2O3、SiO2；(3)NaOH溶液、H2SO4溶液均具有强烈的腐蚀作用，NaOH 溶液和稀硫酸均不宜过量太多，防止过量NaOH、H2SO4腐蚀反应容器；(4)“沉钛”时加入磷酸生成Ti3(PO4)4的化学方程式为4H3PO4＋3TiOSO4===Ti3(PO4)4↓＋3H2SO4＋3H2O；(5)抽滤原理是用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低，抽气泵中的压强降低容易出现倒吸现象，需要加入“安全瓶”防止吸滤瓶中的液体倒吸到抽气泵中；(6)Ti3(PO4)4(s)3Ti4＋(aq)＋4PO(aq)，Ksp＝c3(Ti4＋)·c4(PO)，当沉淀完全时c(PO)＝＝ mol/L＝ mol/L。 答案：(1)增大接触面积，加快反应速率　适当升温(或搅拌)　 (2)Al2O3、SiO2　 (3)适当过量可以使反应更充分，不能过量太多是防止过量NaOH、H2SO4腐蚀反应容器，且后续处理浸液1和滤液2成本高　 (4)4H3PO4＋3TiOSO4=== Ti3(PO4)4↓＋3H2SO4＋3H2O　 (5)防止吸滤瓶中的液体倒吸到抽气泵中　(6) 18.（14分）氢气作为一种清洁能源，一直是能源研究的热点，水煤气变换反应可用于大规模制H2，反应原理为：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41.2 kJ·mol－1。 (1)根据下表提供的数据，计算x＝________。 化学键 C===O C≡O O—H H—H 键能/(kJ·mol－1) 803 x 463 436 (2)实验发现其他条件不变，在体系中投入一定量CaO可以增大H2的体积分数，从化学平衡的角度解释原因__________________________。 (3)某温度下，在一恒容密闭容器中充入CO和H2O[n(CO)∶n(H2O)＝1∶1.5]，加入催化剂使其发生上述反应(忽略其他副反应)，测得该反应中初始压强为p0，分压如图甲所示(t时刻前，H2O的分压未给出)，则A点坐标为(t，________)、平衡常数Kp＝________。 甲　　乙 (4)反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的Arrhenius经验公式的实验数据如图乙中曲线所示，已知经验公式为Rln k＝－＋C(其中Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。该反应的活化能Ea＝________kJ·mol－1。当使用更高效催化剂时，请绘制Rln k关系示意图。(假定实验条件下，催化剂对C值无影响) (5)储氢合金能有效解决氢气的贮存和运输问题。某储氢合金的结构属六方晶系，晶体结构及俯视图分别如图丙、图丁所示。已知a、b两点的分数坐标分别为、，则c点的分数坐标为______________________。X射线衍射测定两晶面间距为d pm(见图丁)，高为c pm，设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的摩尔质量为M g·mol－1，则密度为________________g·cm－3。(列出表达式) 　　 　　　　　丙　晶体结构　　　　　　　　　　　　　　　丁　俯视图　　　 解析：(1)根据ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝(x＋463×2)kJ·mol－1－(803×2＋436)kJ·mol－1＝－41.2 kJ·mol－1，解得x＝1074.8。(3)设起始时CO、H2O分别为1 mol、1.5 mol，t时刻达平衡时CO转化x mol，列三段式： 　　　 CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 起始量/mol 　1 1.5 0 0 转化量/mol 　x x x x 平衡量/mol 　1－x 1.5－x x x 由平衡时CO、CO2、H2的分压均为p0知，1－x＝x，解得x＝0.5，故平衡时气体总物质的量为2.5 mol，H2O的物质的量分数为，平衡分压为p0，则A点坐标为；平衡常数Kp＝＝0.5。(4)将曲线上两点数值代入表达式，可求得Ea＝30.0×103 J·mol－1、C＝153 J·mol－1·K－1。当使用更高效催化剂时，活化能降低，曲线斜率的绝对值会减小，又催化剂对C值无影响，故两条曲线的交点在竖直轴上，据此绘图。(5)根据c点在晶胞中的位置，结合俯视图知其分数坐标为。由均摊法可知，该晶胞中La原子个数为4×＋4×＋2×＋2×＝2，Ni原子个数为12×＋4＝10，该储氢合金的化学式为LaNi5，该晶胞含有2个LaNi5，晶胞质量为 g，设晶胞底边边长为a pm，则d pm＝×a pm，解得a＝2d，则晶胞体积为a2c×10－30 cm3＝6d2c×10－30 cm3，晶体密度为＝ g·cm－3。 答案：(1)1074.8　 (2)CaO吸收CO2，该反应平衡正向移动，H2的体积分数增大 (3)　0.5 (4)30.0　 (5)　 19.（14分）升压药物盐酸米多君(TM)及其关键中间体B的合成路线(部分条件略去)如图所示： 回答下列问题： (1)TM分子中含氧官能团名称是________________。 (2)物质B的结构简式为___________________。 上述合成路线中属于加成反应的是________(填序号)。 (3)反应①的原子利用率为100%，该反应的化学方程式为_____________。 (4)符合下列条件的A的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环结构　②1 mol该物质分别与足量NaHCO3溶液、金属钠反应生成1 mol CO2、1 mol H2　③含有手性碳原子 写出其中苯环上仅有一个支链且核磁共振氢谱中有6个峰的分子的结构简式_________ ___________________________________________________________。 (5)已知：NH2CH2CH2OH＋ClCOCH2Cl。根据上述合成路线和相关信息，设计以和流程中相关试剂为原料制备的“绿色化学”合成路线(其他试剂任选)_______ ______________。 解析：对照反应①和②可知，A为，物质X为CH3NO2，结合反应条件和后面物质的结构简式分析，B的结构简式为。(1)根据TM的结构简式可知，TM分子中含氧官能团名称是羟基、醚键、酰胺基；(2)根据分析，反应①为A与CH3NO2的加成反应，反应②为A与HCN的加成反应，故上述合成路线中属于加成反应的是①②；(3)A与CH3NO2反应，反应中原子利用率100%，则为加成反应，该反应方程式为：＋CH3NO2―→；(4)符合下列条件的有机物A的同分异构体①含有苯环；②1 mol该物质分别与足量的NaHCO3溶液、金属钠反应生成1 mol CO2、1 mol H2，说明结构中含有一个羧基和一个羟基；③含有手性碳原子。则若苯环上有一个侧链，同分异构体有 ，若苯环上有两个侧链，分别为—COOH和—OH和—CH3和，均有邻间对三种位置关系，故符合条件的同分异构体有13种；其中苯环上仅有一个支链且核磁共振氢谱中有6个峰的分子的结构简式为；(5)首先用苯甲醛和CH3NO2发生加成反应生成，随后硝基被还原为氨基生成，再在ClCOCH2Cl的作用下生成产物，具体流程见答案。 答案：(1)羟基、醚键、酰胺基　(2) 　①②　 共16页，第1页 学科网（北京）股份有限公司 $