精品解析：重庆市第八中学校2026届高三下学期模拟预测 化学试卷

化学试卷 相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 S-32 一、选择题（本题共14小题，每小题仅有一个正确选项，每题3分，共42分） 1. 化学在生产、生活中应用广泛。下列有关说法正确的是 A. 神舟21号使用的玻璃纤维，属于高分子材料 B. 稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，是指镧系中15种元素 C. 锂离子电池用于电力系统的补充电源时，化学能转化为电能 D. 营养师建议适当摄入富含纤维素的食物，纤维素在人体内可水解和利用 2. 常温下，下列各组离子在指定水溶液中能大量共存的是 A. 溶液中：、、、 B. 溶液中：、、、 C. 溶液中：、、、 D. 溶液中：、、、 3. 下列应用项目涉及的相关化学知识表述不正确的是 选项 应用项目 化学知识 A 溶液用于伤口凝血 能发生水解 B 勤通风除去家具中的甲醛 甲醛具有较强挥发性 C 用活性炭除去冰箱中的异味 活性炭的疏松多孔结构，有吸附性 D 利用碘伏溶液杀菌消毒 碘伏能使微生物的蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 4. 下列操作规范且能达到实验目的的是 A.用标准溶液滴定碘水 B.配制NaOH溶液 C.检验碱式碳酸铜分解产物中含有 D.制备铜氨溶液 A. A B. B C. C D. D 5. 下列关于和所含的五种元素说法正确的是 A. N和O原子核外电子运动状态相同 B. 氢元素的发射光谱中只有一条亮线 C. 的逐级电离能数据不存在突跃现象 D. 基态Cr价电子排布式符合能量最低原理 6. 下列有关事实的微观解释不正确的是 A. 的稳定性强于，因为N的电负性小于O B. 的沸点高于，因为是极性分子，其分子间作用力更强 C. 加入冠醚能缩短甲苯与溶液反应褪色时间，因为超分子具有分子识别特征 D. 酸性强于，因为甲基是推电子基，使氧氢键极性更强，难电离 7. 阿斯巴甜是一种广泛使用的甜味食品添加剂，其结构如图所示，下列说法正确的是 A. 在稀碱溶液中完全水解可生成3种有机产物 B. 分子中含有5种官能团 C. 分子中的甲基易与机体基团结合发挥甜味功效 D. 手性碳原子数目为3 8. 化合物X的晶胞结构如图所示。若键的键长为0.5a nm，A、B的坐标分别为、，化合物部分脱氧后可产生空位，使晶体具有半导体性质。下列说法错误的是 A. X中氧原子的配位数为3 B. X部分脱氧后化学式为 C. X中C的坐标为 D. 晶体难以通过该方式获得半导体性质 9. 氢氟酸是一种弱酸，其电离过程放热，已知下列反应。下列说法正确的是 ① ② ③ ④ A. B. ， C. ， D. ， 10. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将AgOH悬浊液分成两等份，分别加入浓氨水和稀硝酸 沉淀均溶解 AgOH具有两性 B 取4 mL工业盐酸（因含呈亮黄色）于试管中，滴加少量饱和溶液，振荡 待沉淀后，溶液由亮黄色变为浅黄色 只有在高浓度条件下才是稳定的 C 向溶液中先滴加几滴KSCN溶液，呈血红色，再加入溶液 溶液颜色变浅 与KSCN的反应属于可逆反应 D 将乙酰水杨酸加水溶解，加入稀硫酸，加热振荡后，滴入几滴溶液 未出现紫色 乙酰水杨酸未发生水解 A. A B. B C. C D. D 11. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且X、Y、Z位于同周期，的分子结构如下图。基态X原子核外的s能级电子数是p能级电子数的4倍。下列说法正确的是 A. 单质的熔点： B. 第一电离能： C. 该化合物的键角： D. 该化合物中普通共价键与配位键数目比为 12. 解耦式海水直接电解系统利用单独析氧反应器，以铁氰化物为电子介体电解碱性海水（阳离子认为只有）制氢，能有效抑制副反应发生，装置示意图如图。下列说法错误的是 A. 电极a上发生反应： B. 该电化学环境下，还原性： C. 产生1 mol ，有4 mol 透过离子交换膜向右移动 D. 析氧反应器中发生反应： 13. 某兴趣小组进行如下实验，在反应中观察到B中先产生黑色沉淀，后产生黄色沉淀（CdS）。已知：25℃时，饱和溶液浓度约为0.1 mol/L，的，。下列说法错误的是 A. 实验现象表明： B. 装置A中溶液在反应过程中： C. 装置B中若通至饱和，沉淀完全，则所得溶液中： D. 反应后，测定得装置C中溶液的，则溶液中： 14. 丙烷裂解时发生如下2个反应：（Ⅰ）；（Ⅱ）。在1200℃、1 MPa条件下，和的混合气体在催化剂a或b吸附催化下发生反应Ⅰ和Ⅱ。图1是和（T范围1000℃～1500℃）的关系。图2是使用催化剂a时，平衡时转化率、选择性以及生成速率随变化的关系。已知：（为速率常数，为活化能，为常数）。下列说法正确的是 A. 实验条件下，催化剂效果： B. 实验条件下，当体系中压强不变时反应达平衡状态 C. 实验温度下， D. 生成速率减小是因为高温使催化剂活性降低 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 硫酸铈铵是分析化学中常用的一种氧化性滴定剂。某工厂以氟碳铈矿[含（、、等]为原料制备硫酸铈铵的流程如图所示。 已知：①化学反应的标准电动势，反应才能自发进行；，、表示原电池正、负极标准电极电势。例如：的。 ②部分电对的标准电极电势如下表： 电对 1.61 1.78 1.36 0.77 回答下列问题： （1）基态Ce的价电子排布式为，位于元素周期表第________周期第________族。 （2）“焙烧”时，空气从焙烧炉下部快速鼓入，矿粉从中上部加入的目的是________。 （3）“酸浸”时，若用稀盐酸进行酸浸，则会造成的影响是________；滤渣A的主要成分有、________（填化学式）。 （4）一次“沉铈”时，硫脲的作用是________。 （5）二次“沉铈”时，过量、氨水混合液氧化得到悬浊液的化学方程式为________。 （6）“溶铈”后所得的溶液经________、过滤，用乙醇洗涤2∼3次，得到硫酸铈铵晶体。 （7）硫酸铈铵在分析化学中可用于滴定，写出滴定反应的离子方程式________；可用于计算反应的标准平衡常数，两者的关系为：（其中，，，n为氧化还原反应转移的电子数，为热力学温度）。计算298 K时，滴定反应的________（列出数据表达式，不用化简）。 16. 某科研小组在实验室用和反应模拟工业生产制备BN，实验装置如图所示。BN难溶于水，高温下易被氧化，与热水反应会生成硼酸。请回答下列问题： （1）装置①的仪器名称为________，分液漏斗的a管的作用是________。 （2）仪器连接顺序为________（部分仪器可重复使用）；实验开始后，在给管式炉加热前，应先进行的操作是________。 （3）若给本实验加一个尾气处理装置，可选用________（填字母）。 A. B. C. D. （4）称取1.25 g BN样品与足量氢氧化钠溶液在圆底烧瓶中混合，用酒精灯加热，发生反应的化学方程式为________，再经过一系列反应后，使硼元素完全转化为硼酸。 （5）将（4）所得硼酸溶液转移至250 ml容量瓶定容，得到待测液。移取25.00 ml待测液于锥形瓶中，加入足量甘露醇，反应生成甘露醇硼酸强酸型络合物，振荡至完全溶解，滴加2滴酚酞指示剂，用0.200 mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈浅粉红色且30秒不褪色，记录消耗标准溶液的平均体积为24.80 ml。同时用25.00 ml水重复上述实验操作步骤，记录0.40 ml。[已知反应中n（硼酸型络合物）（氢氧化钠）] ①加入甘露醇的目的是________。 ②样品BN的纯度为________。 17. 天然气中的无害化处理和回收利用是研究的热点。回答下列问题： （1）用石灰浆吸收生成硫氢化钙，再与氰氨化钙（）反应生成硫脲。（a、b均大于0） 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： ①将通入氰氨化钙溶液中，直接反应生成硫脲溶液，若消耗标况下气体，则放出的热量为________kJ（用a、b表示）。 ②硫脲与硫氰化铵异构化反应的方程式为 。 该反应，，、为速率常数，测得某温度下该反应的化学平衡常数为，，则________。为正反应活化能，升高温度，值的增幅比更大，则该反应________（填“>”或“<”）。 （2）工业上采用高温热分解的方法制取，其反应原理为。若在一压强恒为p kPa的容器中充入1 mol 进行上述反应，平衡转化率为50%，该温度下反应的压强平衡常数________kPa（用含的代数式表示）。维持温度和压强不变，若要将的平衡转化率提升至60%，则需向反应器中充入________mol Ar作为稀释气。 （3）科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中和的高效去除，原理如图。 ①该装置中的石墨烯为________（填“阳极”或“阴极”）。 ②请写出@石墨烯发生的电极反应________。 ③若处理42.5 g ，则有________mol 透过质子交换膜。 18. 瑞马唑仑是我国自主研发的小分子镇静药物，用于常规胃镜检查，其合成路线如下（部分试剂和反应条件略去）。 已知：ⅰ． ⅱ．，R为烃基或取代氨基 （1）A能使的溶液褪色，A的结构简式是________。 （2）写出B与新制反应的化学方程式________。 （3）E中官能团的名称是________。 （4）E的同分异构体中，能发生水解反应的反式同分异构体的结构简式为________。 （5）F分子中苯环上有2种氢原子，生成G的化学方程式是________，X是F的同系物，相对分子质量比F大28，则满足下列条件的X的结构共________种（不考虑立体异构）。 ①含与苯环直接相连的氨基（） ②溴原子不与苯环直接相连 （6）从K到M的合成路线如下： 已知、分别为氧化反应、加成反应，则P和R的结构简式分别是________、________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试卷 相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 S-32 一、选择题（本题共14小题，每小题仅有一个正确选项，每题3分，共42分） 1. 化学在生产、生活中应用广泛。下列有关说法正确的是 A. 神舟21号使用的玻璃纤维，属于高分子材料 B. 稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，是指镧系中15种元素 C. 锂离子电池用于电力系统的补充电源时，化学能转化为电能 D. 营养师建议适当摄入富含纤维素的食物，纤维素在人体内可水解和利用 【答案】C 【解析】 【详解】A．玻璃纤维主要成分为硅酸盐和二氧化硅，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，A错误； B．稀土元素包括镧系15种元素以及钪、钇，共17种，并非仅指镧系15种元素，B错误； C．锂离子电池作为电源放电时，通过自发氧化还原反应将化学能转化为电能，C正确； D．人体内不存在水解纤维素的酶，纤维素在人体内无法水解被人体利用，D错误； 故选C。 2. 常温下，下列各组离子在指定水溶液中能大量共存的是 A. 溶液中：、、、 B. 溶液中：、、、 C. 溶液中：、、、 D. 溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液为酸性环境，会与发生氧化还原反应，且与结合生成弱电解质，不能大量共存，A错误； B．溶液呈碱性，碱性条件下无强氧化性，各离子之间不发生反应，能大量共存，B正确； C．溶液中的会与发生络合反应生成稳定络合物，不能大量共存，C错误； D．溶液中的会与发生双水解反应生成沉淀，不能大量共存，D错误； 故选B。 3. 下列应用项目涉及的相关化学知识表述不正确的是 选项 应用项目 化学知识 A 溶液用于伤口凝血 能发生水解 B 勤通风除去家具中的甲醛 甲醛具有较强挥发性 C 用活性炭除去冰箱中的异味 活性炭的疏松多孔结构，有吸附性 D 利用碘伏溶液杀菌消毒 碘伏能使微生物的蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液用于伤口凝血的原理是血液属于胶体，作为电解质可使胶体聚沉，与的水解无关，A错误； B．甲醛具有较强挥发性，勤通风可以排出家具挥发出来的甲醛，B正确； C．活性炭具有疏松多孔的结构，吸附性强，可吸附异味分子，因此能除去冰箱异味，C正确； D．碘伏属于常见消毒剂，可使微生物的蛋白质发生变性，从而实现杀菌消毒，D正确； 故选A。 4. 下列操作规范且能达到实验目的的是 A.用标准溶液滴定碘水 B.配制NaOH溶液 C.检验碱式碳酸铜分解产物中含有 D.制备铜氨溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．​溶液因硫代硫酸根水解显碱性，需用碱式滴定管盛装，图示操作盛装的为酸式滴定管，滴定管操作错误，A错误； B．容量瓶只能用于定容配制溶液，不能用来溶解固体，固体溶解会放热，应该先在烧杯中溶解、冷却后，再转移到容量瓶中定容，B错误； C．加热固体碱式碳酸铜时，反应生成的水蒸气冷凝后会倒流，若试管口向上倾斜，会导致试管炸裂，加热固体时试管口应略向下倾斜，操作错误，C错误； D．向溶液中滴加足量氨水，先产生蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解得到铜氨溶液，该操作规范且能达到实验目的，D 正确； 故答案选D。 5. 下列关于和所含的五种元素说法正确的是 A. N和O原子核外电子运动状态相同 B. 氢元素的发射光谱中只有一条亮线 C. 的逐级电离能数据不存在突跃现象 D. 基态Cr价电子排布式符合能量最低原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．不同原子核外电子数目、所处的核势场均不同，每个电子的运动状态都是独一无二的，N和O原子核外电子运动状态均不相同，A错误； B．氢原子核外存在多个能级，电子在不同能级间跃迁时会释放不同频率的光，发射光谱为多条亮线的线状光谱，B错误； C．核外电子排布为，当完全失去第二层的8个电子后，再失去第一层的电子时，所需能量会急剧升高，存在电离能突跃，C错误； D．基态Cr价电子排布为时，3d、4s轨道均为半充满的稳定结构，体系能量最低，符合能量最低原理，D正确； 故选D。 6. 下列有关事实的微观解释不正确的是 A. 的稳定性强于，因为N的电负性小于O B. 的沸点高于，因为是极性分子，其分子间作用力更强 C. 加入冠醚能缩短甲苯与溶液反应褪色时间，因为超分子具有分子识别特征 D. 酸性强于，因为甲基是推电子基，使氧氢键极性更强，难电离 【答案】D 【解析】 【详解】A．N的电负性小于O，NH3中N更易给出孤电子对，与Cu2+形成的配位键更稳定，因此稳定性强于，A正确； B．是极性分子，分子间作用力强于非极性分子，因此沸点更高，B正确； C．冠醚具有分子识别特性，可结合将带入有机相，增大反应物接触面积，加快反应速率，C正确； D．甲基是推电子基，使羧基中羟基的电子云密度增大，氧氢键极性减弱，H原子更难电离，因此的酸性弱于，D错误； 故选D。 7. 阿斯巴甜是一种广泛使用的甜味食品添加剂，其结构如图所示，下列说法正确的是 A. 在稀碱溶液中完全水解可生成3种有机产物 B. 分子中含有5种官能团 C. 分子中的甲基易与机体基团结合发挥甜味功效 D. 手性碳原子数目为3 【答案】A 【解析】 【详解】A．稀碱条件下，酯基水解生成羧酸钠和甲醇，酰胺键水解断开生成羧酸钠和氨基，原分子末端的羧基也会和碱反应生成羧酸钠，最终得到3种有机产物：甲醇、苯丙氨酸钠、天冬氨酸二钠，A正确； B．该分子的官能团为氨基、羧基、酯基、酰胺键，共种，不是种，B错误； C．阿斯巴甜的甜味由分子中的氨基、酰胺基等极性官能团和受体结合产生，甲基性质稳定，不是发挥甜味功效的基团，C错误； D．手性碳原子是连有4种不同基团的饱和碳原子，该分子中只有个手性碳原子（如图），不是个，D错误； 故选A。 8. 化合物X的晶胞结构如图所示。若键的键长为0.5a nm，A、B的坐标分别为、，化合物部分脱氧后可产生空位，使晶体具有半导体性质。下列说法错误的是 A. X中氧原子的配位数为3 B. X部分脱氧后化学式为 C. X中C的坐标为 D. 晶体难以通过该方式获得半导体性质 【答案】C 【解析】 【分析】X晶胞中，原子位于顶点和体心，分摊后一个晶胞中Mn原子总数为2，O原子位于面上和体内，分摊后总数为=4；部分脱氧后剩余O原子的数目为，由此作答。 【详解】A．观察晶胞结构，每个氧原子周围距离最近且相等的Mn原子共3个，因此氧原子的配位数为3，故A正确； B．根据分析知，脱氧后一个晶胞中的原子仍为2，O原子为，故化学式为：，故B正确； C．体心Mn（B）坐标为（，，），C点O原子的z轴分数坐标为，由对称性可知，O原子的x、y轴分数坐标相同，设C的坐标为(x，x，)，根据Mn-O键长为 0.5a nm，实际距离满足：，解得 x =，而选项给出的 x =，二者不相等，故C错误； D．该方式脱氧产生空位后，需要金属元素有变价来平衡晶体电荷；Al只有+3价，无法通过变价平衡电荷，因此难以通过该方式获得半导体性质，故D正确； 故选C。 9. 氢氟酸是一种弱酸，其电离过程放热，已知下列反应。下列说法正确的是 ① ② ③ ④ A. B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应②为强酸强碱的中和反应，中和反应都是放热反应，故；反应①为HF与OH⁻的中和反应，HF电离也放热，总放热量大于反应②，放热越多焓变越小，故，A错误； B．根据盖斯定律，反应③=反应①-反应②，因此焓变关系为，即，已知HF电离过程放热，故，B正确； C．HF电离放热，故；反应④是F⁻的水解反应，为反应①的逆过程，属于吸热反应，故，C错误； D．由可得，反应④是反应①的逆过程，故，且，D错误； 故答案选B。 10. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将AgOH悬浊液分成两等份，分别加入浓氨水和稀硝酸 沉淀均溶解 AgOH具有两性 B 取4 mL工业盐酸（因含呈亮黄色）于试管中，滴加少量饱和溶液，振荡 待沉淀后，溶液由亮黄色变为浅黄色 只有在高浓度条件下才是稳定的 C 向溶液中先滴加几滴KSCN溶液，呈血红色，再加入溶液 溶液颜色变浅 与KSCN的反应属于可逆反应 D 将乙酰水杨酸加水溶解，加入稀硫酸，加热振荡后，滴入几滴溶液 未出现紫色 乙酰水杨酸未发生水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．AgOH与浓氨水反应是生成二氨合银离子[Ag(NH3)2] +‌，属于络合反应，并非和碱反应生成盐和水，不符合两性物质的定义，A错误； B．工业盐酸中存在平衡Fe3+ + 4Cl－⇌，加入AgNO3后Cl－与Ag+生成AgCl沉淀，Cl－浓度降低，平衡左移，浓度减小，溶液颜色变浅，说明在高浓度Cl－条件下稳定，B正确； C．加入K2SO4溶液时会稀释原溶液，稀释本身也会导致溶液颜色变浅，变量不唯一，不能证明Fe3+与SCN－的反应是可逆反应，C错误； D．乙酰水杨酸水解后，溶液加入稀硫酸呈酸性，酸性过强会使酚羟基发生质子化，失去孤对电子，无法与FeCl3配位发生显色反应，因此未出现紫色不能说明乙酰水杨酸未水解，D错误； 故答案选B。 11. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且X、Y、Z位于同周期，的分子结构如下图。基态X原子核外的s能级电子数是p能级电子数的4倍。下列说法正确的是 A. 单质的熔点： B. 第一电离能： C. 该化合物的键角： D. 该化合物中普通共价键与配位键数目比为 【答案】C 【解析】 【分析】基态X原子核外s能级总电子数是p能级总电子数的4倍，短周期中符合情况的只有B（硼，电子排布）：s电子总数=，p电子总数=，满足题意，因此X为B；W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且X、Y、Z位于同周期，故W为H；X、Y、Z均为第二周期，结合分子式和结构，X连1个Y、Y连2个W，Y原子序数大于B，能形成3个单键且有孤对电子，故Y为N；X连3个Z，Z原子序数大于N，故Z为F。据此分析。 【详解】A．单质B为共价晶体，熔点很高；和均为分子晶体，熔点，故熔点顺序为，A错误； B．同周期第一电离能从左到右总体增大（ⅡA和ⅤA反常），故第一电离能，B错误； C．原子连接了1个X原子和2个W原子，形成3个共价键，且N原子有一对孤对电子，价层电子对数为4，为杂化，孤对电子斥力大于成键电子，键角被压缩，小于， 原子连接了1个Y原子和3个Z原子，形成4个共价键，价层电子对数为4，为杂化，键角接近， 故，C正确； D．共价键计数：3个、2个均为普通共价键，共5个，之间为提供孤对电子，提供空轨道的配位键，共1个，故普通共价键与配位键的比值为，D错误； 故选C。 12. 解耦式海水直接电解系统利用单独析氧反应器，以铁氰化物为电子介体电解碱性海水（阳离子认为只有）制氢，能有效抑制副反应发生，装置示意图如图。下列说法错误的是 A. 电极a上发生反应： B. 该电化学环境下，还原性： C. 产生1 mol ，有4 mol 透过离子交换膜向右移动 D. 析氧反应器中发生反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据装置图可以判断电极a为电解池阴极，碱性条件下水得电子生成H2和OH-，电极反应式为2H2O+2e−=2OH-+H2↑，故A正确； B．装置可以有效抑制Cl-副反应发生，说明在阳极b上优先发生[Fe(CN)6]4−−e−=[Fe(CN)6]3−，无Cl-失电子的副反应发生，说明还原性[Fe(CN)6]4−>Cl−，故B正确； C．右侧析氧反应器中，[Fe(CN)6]3−被还原为[Fe(CN)6]4−，同时生成O2，阳离子向阴极（左侧a极）移动，产生1 mol O2转移4 mol电子，应有4 mol Na+向左移动，而非向右，故C错误； D．析氧反应器中[Fe(CN)6]3−得电子被还原为 [Fe(CN)6]4−，OH-失电子被氧化为O2，反应方程式为，故D正确； 故答案选C。 13. 某兴趣小组进行如下实验，在反应中观察到B中先产生黑色沉淀，后产生黄色沉淀（CdS）。已知：25℃时，饱和溶液浓度约为0.1 mol/L，的，。下列说法错误的是 A. 实验现象表明： B. 装置A中溶液在反应过程中： C. 装置B中若通至饱和，沉淀完全，则所得溶液中： D. 反应后，测定得装置C中溶液的，则溶液中： 【答案】D 【解析】 【分析】在装置A中利用和稀反应制取气体，然后通入装置B中与、反应生成沉淀和沉淀，剩余的尾气用过量NaOH溶液吸收，据此信息解答。 【详解】A．装置B中优先生成黑色沉淀，后生成沉淀，说明相同条件下溶解度更小，因此，A正确； B．装置A中溶液满足电荷守恒：阳离子总电荷浓度等于阴离子总电荷浓度，等式符合电荷守恒关系，B正确； C．饱和溶液浓度约为0.1 mol/L，B中、浓度均为，根据反应：、可得，反应后== 0.3 mol/L；由电离平衡常数关系：，代入数据，，计算得：，C正确； D．C中溶液的，则溶液中 mol/L， mol/L ，由代入数据得，由于剩余 mol/L ，远大于和，离子浓度的正确顺序为：，D错误； 故答案选D。 14. 丙烷裂解时发生如下2个反应：（Ⅰ）；（Ⅱ）。在1200℃、1 MPa条件下，和的混合气体在催化剂a或b吸附催化下发生反应Ⅰ和Ⅱ。图1是和（T范围1000℃～1500℃）的关系。图2是使用催化剂a时，平衡时转化率、选择性以及生成速率随变化的关系。已知：（为速率常数，为活化能，为常数）。下列说法正确的是 A. 实验条件下，催化剂效果： B. 实验条件下，当体系中压强不变时反应达平衡状态 C. 实验温度下， D. 生成速率减小是因为高温使催化剂活性降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知：，图1中a线更陡，更大，活化能越大，催化效果越差，所以实验条件下，催化剂效果：，A错误； B．反应：（Ⅰ）；（Ⅱ）在1200℃、1 MPa恒压条件下发生反应，压强不变，当体系中压强不变时，不能判断反应是否达到平衡，B错误； C．图2中，时，转化率为40%，选择性为90%，假设，则生成的物质的量为，的物质的量为，生成和的物质的量为，，C正确； D．图2曲线的自变量是变化的关系，并未改变温度，所以生成速率减小与高温使催化剂活性降低无关，可能得原因是氢气占比增大，导致丙烷在催化剂上的吸附浓度下降，生成速率减小，D错误； 故答案选C。 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 硫酸铈铵是分析化学中常用的一种氧化性滴定剂。某工厂以氟碳铈矿[含（、、等]为原料制备硫酸铈铵的流程如图所示。 已知：①化学反应的标准电动势，反应才能自发进行；，、表示原电池正、负极标准电极电势。例如：的。 ②部分电对的标准电极电势如下表： 电对 1.61 1.78 1.36 0.77 回答下列问题： （1）基态Ce的价电子排布式为，位于元素周期表第________周期第________族。 （2）“焙烧”时，空气从焙烧炉下部快速鼓入，矿粉从中上部加入的目的是________。 （3）“酸浸”时，若用稀盐酸进行酸浸，则会造成的影响是________；滤渣A的主要成分有、________（填化学式）。 （4）一次“沉铈”时，硫脲的作用是________。 （5）二次“沉铈”时，过量、氨水混合液氧化得到悬浊液的化学方程式为________。 （6）“溶铈”后所得的溶液经________、过滤，用乙醇洗涤2∼3次，得到硫酸铈铵晶体。 （7）硫酸铈铵在分析化学中可用于滴定，写出滴定反应的离子方程式________；可用于计算反应的标准平衡常数，两者的关系为：（其中，，，n为氧化还原反应转移的电子数，为热力学温度）。计算298 K时，滴定反应的________（列出数据表达式，不用化简）。 【答案】（1） ①. 六 ②. ⅢB （2）空气与矿粉逆流接触，增大固气接触面积，使焙烧反应更充分、加快反应速率，同时充分氧化Ce元素 （3） ①. Ce4+会氧化Cl −生成有毒氯气，污染环境 ②. BaSO4 （4）还原剂，将Ce4+还原为Ce3+，便于后续沉铈分离 （5） （6）蒸发浓缩、冷却结晶 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】本流程以氟碳铈矿（含、、）为原料制备硫酸铈铵，先经空气焙烧氧化、稀硫酸酸浸，除去不溶性滤渣得到含CeF2+浸液；再经两次沉铈、酸化溶解，得到Ce(SO4)3溶液；最终加入硫酸铵溶铈、结晶提纯，得到目标晶体，全程结合电极电势判断氧化还原反应能否自发进行。 【小问1详解】 Ce价电子排布4f15d16s2，电子层数为6层，位于第六周期；属于f区镧系元素，位于ⅢB族； 【小问2详解】 空气与矿粉逆流接触，增大固气接触面积，使焙烧反应更充分、加快反应速率，同时充分氧化Ce元素； 【小问3详解】 根据电极电势：，Ce4+氧化性强于Cl2，盐酸酸浸时Ce4+会氧化Cl−生成有毒Cl2，污染环境；原料中BaO与硫酸反应生成BaSO4沉淀，SiO2不溶于酸，因此滤渣A为SiO2、BaSO4； 【小问4详解】 浸液中Ce为CeF2+（Ce4+），硫脲为还原剂，将Ce4+还原为Ce3+，便于后续沉铈分离； 【小问5详解】 碱性条件下H2O2作氧化剂，将Ce3+氧化为Ce(OH)4沉淀，化学方程式为：； 【小问6详解】 从水溶液获得结晶水合物/复盐晶体，标准操作：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥，所以答案为蒸发浓缩、冷却结晶； 【小问7详解】 Ce4+氧化为Fe2+，离子方程式为：； 先计算标准电动势，，转移电子数n=1，代入公式，得平衡常数表达式：，则。 16. 某科研小组在实验室用和反应模拟工业生产制备BN，实验装置如图所示。BN难溶于水，高温下易被氧化，与热水反应会生成硼酸。请回答下列问题： （1）装置①的仪器名称为________，分液漏斗的a管的作用是________。 （2）仪器连接顺序为________（部分仪器可重复使用）；实验开始后，在给管式炉加热前，应先进行的操作是________。 （3）若给本实验加一个尾气处理装置，可选用________（填字母）。 A. B. C. D. （4）称取1.25 g BN样品与足量氢氧化钠溶液在圆底烧瓶中混合，用酒精灯加热，发生反应的化学方程式为________，再经过一系列反应后，使硼元素完全转化为硼酸。 （5）将（4）所得硼酸溶液转移至250 ml容量瓶定容，得到待测液。移取25.00 ml待测液于锥形瓶中，加入足量甘露醇，反应生成甘露醇硼酸强酸型络合物，振荡至完全溶解，滴加2滴酚酞指示剂，用0.200 mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈浅粉红色且30秒不褪色，记录消耗标准溶液的平均体积为24.80 ml。同时用25.00 ml水重复上述实验操作步骤，记录0.40 ml。[已知反应中n（硼酸型络合物）（氢氧化钠）] ①加入甘露醇的目的是________。 ②样品BN的纯度为________。 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 平衡压强，使液体顺利滴下 （2） ①. ③→①→②→① ②. 加热前需先通氨气排尽装置内空气，防止产物被氧化 （3）BCD （4） （5） ①. 硼酸的酸性比较弱，滴定终点不在指示剂突跃范围内，加入甘露醇生成强酸型络合物后，便于观察滴定终点 ②. 97.6% 【解析】 【分析】该实验以氧化硼和氨气为原料，在管式炉中反应制备氮化硼：装置③中浓氨水与生石灰反应生成氨气，经装置①中碱石灰干燥后通入装置②的管式炉，与瓷舟内的氧化硼在高温下反应。 【小问1详解】 根据图示，装置①的仪器名称为球形干燥管；a管连通分液漏斗上部和三颈烧瓶，平衡分液漏斗内外压强，使液体能顺利流下。 【小问2详解】 ③制备氨气，氨气中混有水蒸气，用①（碱石灰）干燥，干燥后进入②管式炉反应，反应后再接①，防止空气中的水蒸气进入管式炉氧化BN，干扰反应，故连接顺序为③→①→②→①；BN高温下易被氧化，因此加热前需先通氨气排尽装置内空气，防止产物被氧化。 【小问3详解】 A．无防倒吸设计，会发生倒吸，A错误； B．倒置漏斗可有效防倒吸，B正确； C．四氯化碳密度比水大，位于下层；氨气不溶于四氯化碳，会从四氯化碳上方进入水层被吸收，可有效防止倒吸，C正确； D．球形干燥管可有效防倒吸，D正确； 故选BCD。 【小问4详解】 BN和氢氧化钠共热，硼转化为偏硼酸钠，氮转化为氨气逸出，反应的化学方程式为：。 【小问5详解】 ①硼酸为一元弱酸，其电离产生的氢离子浓度较低，直接滴定时滴定终点的pH突跃不明显，难以用酚酞准确指示终点。而甘露醇能与硼酸形成强酸型络合物，增强了溶液的酸性，使滴定终点落在酚酞的变色范围内，从而提高滴定的准确性。 ②空白实验消耗0.40mL，因此实际消耗NaOH体积为，根据比例关系，BN摩尔质量为，质量为，纯度为。 17. 天然气中的无害化处理和回收利用是研究的热点。回答下列问题： （1）用石灰浆吸收生成硫氢化钙，再与氰氨化钙（）反应生成硫脲。（a、b均大于0） 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： ①将通入氰氨化钙溶液中，直接反应生成硫脲溶液，若消耗标况下气体，则放出的热量为________kJ（用a、b表示）。 ②硫脲与硫氰化铵异构化反应的方程式为 。 该反应，，、为速率常数，测得某温度下该反应的化学平衡常数为，，则________。为正反应活化能，升高温度，值的增幅比更大，则该反应________（填“>”或“<”）。 （2）工业上采用高温热分解的方法制取，其反应原理为。若在一压强恒为p kPa的容器中充入1 mol 进行上述反应，平衡转化率为50%，该温度下反应的压强平衡常数________kPa（用含的代数式表示）。维持温度和压强不变，若要将的平衡转化率提升至60%，则需向反应器中充入________mol Ar作为稀释气。 （3）科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中和的高效去除，原理如图。 ①该装置中的石墨烯为________（填“阳极”或“阴极”）。 ②请写出@石墨烯发生的电极反应________。 ③若处理42.5 g ，则有________mol 透过质子交换膜。 【答案】（1） ①. ②. ③. < （2） ①. ②. 2.075 （3） ①. 阳极 ②. ③. 2.5 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，反应Ⅰ+反应Ⅱ得总反应：，，即每反应放热。标况下的物质的量为，故放出热量为。 ②平衡时，即，平衡常数，已知代入得； 升高温度，增幅比更大，说明升温逆反应速率提升更显著，逆反应吸热、正反应放热。放热反应满足：。 【小问2详解】 ①反应：，初始，转化率，三段式： 总物质的量，各物质分压：，，压强平衡常数：； ②恒压恒温下，充稀有气体，容器体积变大，反应气体分子数增多，平衡正向移动，转化率升高至60%，新三段式： 反应气体总物质的量，温度压强不变，不变：，解得； 【小问3详解】 ①，S元素失电子、被氧化，发生氧化反应，因此石墨烯极为阳极； ②左侧得电子生成，结合质子交换膜，(移动)，电极反应：； ③42.5g，，，1mol失去2mol电子，电路转移电子，电解池中迁移物质的量 = 转移电子物质的量，因此有2.5mol透过质子交换膜； 18. 瑞马唑仑是我国自主研发的小分子镇静药物，用于常规胃镜检查，其合成路线如下（部分试剂和反应条件略去）。 已知：ⅰ． ⅱ．，R为烃基或取代氨基 （1）A能使的溶液褪色，A的结构简式是________。 （2）写出B与新制反应的化学方程式________。 （3）E中官能团的名称是________。 （4）E的同分异构体中，能发生水解反应的反式同分异构体的结构简式为________。 （5）F分子中苯环上有2种氢原子，生成G的化学方程式是________，X是F的同系物，相对分子质量比F大28，则满足下列条件的X的结构共________种（不考虑立体异构）。 ①含与苯环直接相连的氨基（） ②溴原子不与苯环直接相连 （6）从K到M的合成路线如下： 已知、分别为氧化反应、加成反应，则P和R的结构简式分别是________、________。 【答案】（1）CH3CH＝CH2 （2）CH2=CHCHO+2+NaOHCH2=CHCOONa+Cu2O↓+3H2O （3）碳碳双键、酯基 （4） （5） ①. ②. 16 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】E与M发生加成反应生成瑞马唑仑，结合E的分子式可知，E为，D与甲醇发生酯化反应生成E，则D为CH2=CHCOOH，B为CH2=CHCHO，A为CH2=CHCH3；与C6H6BrN发生取代反应得到G，根据K的结构简式结合F苯环上有两种氢原子，推断C6H6BrN的结构简式为，G的结构简式为，J与NH3发生信息i的反应，随后发生信息ii的反应生成K，J与NH3反应生成的物质为，再发生信息ii的反应成环，故J为，再反推可得I为，K经过系列反应生成M，根据瑞马唑仑的结构简式和E的结构简式，推断M的结构简式为，M与E加成生成瑞马唑仑； 【小问1详解】 A能使溴的四氯化碳溶液褪色，A为丙烯，其结构简式为CH3CH＝CH2； 【小问2详解】 B为CH2=CHCHO，与新制反应的化学方程式为CH2=CHCHO+2+NaOHCH2=CHCOONa+Cu2O↓+3H2O； 【小问3详解】 E为，所含官能团的名称是碳碳双键、酯基； 【小问4详解】 E的同分异构体能发生水解反应说明存在酯基，同时存在顺反异构，则双键C原子上不能连接相同的基团，则其反式同分异构体的结构简式为； 【小问5详解】 F分子中苯环上有2种氢原子，F的结构简式为，F与发生取代反应生成G，化学方程式为； F的结构简式为，X是F的同系物，相对分子质量比F大28，则多两个CH2原子团，满足条件：①含与苯环直接相连的氨基（）；②溴原子不与苯环直接相连，若苯环上除氨基外只有一个取代基，则可以为－CH2CH2Br或－CHBrCH3，与氨基在苯环上的位置为邻、间、对位，则共有23＝6种；若苯环上除氨基外只有两个取代基，则可以为－CH2Br和－CH3，则定两个取代基在苯环上的邻、间、对位后，再定第三个不同取代基氨基分别有4种、4种、2种，共10种，综上，符合条件的同分异构体有16种； 【小问6详解】 与发生信息ii的反应生成P为，P发生醇的氧化生成Q为，根据M的结构简式可知Q到R是羰基碳氧键断裂形成5元环，R为，答案为；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $