精品解析：山西晋城一中2025-2026学年高三下学期3月过程性诊断化学试题

绝密★启用前 晋城一中2025-2026学年高三3月过程性诊断 化 学 考生注意： 1.本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案写在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1， C-12， N-14， O-16， S-32， Cl-35.5， K-39， Na-23， Fe-56， Ba-137 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。 1. 化学新材料在国防军工等行业应用广泛。下列关于材料说法正确的是 A. “海斗一号”潜水器外壳用的增强塑料属于无机材料 B. 钻地弹使用钨合金的原因是该合金硬度和熔点都高于纯钨 C. 反导体系用的超高分子量聚乙烯结构件属于有机高分子材料 D. 防化服涂层使用的氯丁橡胶是通过缩聚反应合成的 2. 下列化学用语表示错误的是 A. 次氯酸的结构式：H—O—Cl B. 中子数为18的氯原子： C. NH3的VSEPR模型： D. NaCl溶液中的水合离子： 3. 盐泥是氯碱工业的废渣，主要成分为Mg(OH)2、CaCO3(含少量的FeO、Fe2O3、Al2O3及SiO2)。实验室中利用盐泥制备无水MgSO4的流程如下： 上述制备过程中，下列不需要使用的实验装置是 A. B. C. D. 4. 下列说法错误的是 A. 离子键成分的百分数： B. 同温下溶度积： C. 和的键角大小关系： D. 基态原子的未成对电子数关系：C＜P 5. 有机物d的合成路线如图所示(反应条件及其他产物已省略)。下列说法正确的是 A. 化合物a的分子式为 B. 化合物b可发生取代、氧化、消去反应 C. 1 mol化合物c最多与反应 D. 化合物d分子中存在两个手性碳原子 6. 结构决定性质，性质反映结构。下列对物质性质的解释正确的是 选项 物质性质 解释 A 熔点：SiO2>SiCl4 键能：Si-O键>Si-Cl键 B 酸性：CH3COOH<FCH2COOH -F是吸电子基团 C 键角： 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 D 缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变成完美的立方体块 晶体具有各向异性 A. A B. B C. C D. D 7. R、X、Y、Z为短周期元素，XY3ZR3的分子结构如图所示。R原子中的电子只有一种自旋取向；X、Y、Z处于同一周期；X原子的核外电子数等于基态Y原子的最高能级电子数，且等于基态Z原子的最外层电子数。下列说法错误的是 A. 电负性：Y>Z>X B. 简单离子半径：Y>Z C. 基态原子未成对电子数：R=X=Y<Z D. 该分子可由XY3分子和ZR3分子通过配位键结合而成 8. 咔唑()是一种新型有机液体储氢材料。下列有关叶唑的说法正确的是 A. 属于苯的同系物 B. 苯环上的一溴代物有2种 C. 比的沸点高 D. 能与强酸、强碱反应 9. 根据下列事实或现象可以得出相应实验结论的是 选项 事实或现象 实验结论 A 向溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀 具有氧化性 B 取一定量的样品，溶解之后加入溶液，产生白色沉淀，加入稀硝酸，仍有沉淀 样品已被氧化变质 C 将2mL 0.1mol/L 溶液与1mL 0.1mol/L KI溶液混合，充分反应后，滴加KSCN溶液，混合溶液变红 与KI的反应为可逆反应 D 测定相同浓度的溶液与溶液的pH，后者较大 非金属性：S>C A. A B. B C. C D. D 10. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的原子核外只有1个电子，基态Y原子的s能级电子数是p能级电子数的2倍，Z与Y同主族，常温下W的单质是黄色固体。下列说法正确的是 A. 原子半径：W＞Z＞Y＞X B. 最简单氢化物的热稳定性：Y＞Z C. X与Y形成的化合物一定只含极性键 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W 11. 碱式碳酸锌广泛应用于橡胶、塑料等行业。以含锌废液(主要成分为，含少量的和)为原料制备碱式碳酸锌的流程如下： 下列说法正确的是 A. “除锰”时，的氧化产物为 B. “试剂X”可以是ZnO或 C. “沉锌”时，消耗的和的物质的量之比为 D. 过滤后可以依次用浓氨水、乙醇洗涤 12. 25℃时，在10mL浓度均为0.1的NaOH和CH3COONa混合溶液中滴加0.1盐酸，溶液的pH随盐酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是 A. a点溶液中： B. b点溶液中： C. c点溶液中： D. 根据d点计算，该温度下CH3COOH的电离常数 13. 一种锌-空气电池的工作原理如图所示(催化电极本身不发生化学反应)，电解质溶液1和电解质溶液2均为强碱性溶液。下列说法错误的是 A. Zn极为负极 B. OH-移向锌电极 C. 催化电极的电极反应式： D. 电路中通过1 mole-，电解质溶液1的质量减少17 g 14. 价类二维图是学习元素化合物的一种重要方法。氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是 A. i的浓溶液可干燥h和f B. c、d、h均可用于自来水消毒 C. 实验室实现e→a的转化，可加入i的浓溶液 D. b、g分别与Fe反应，产物中铁元素的化合价相同 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 醋酸钴与双水杨醛缩乙二胺形成的配合物［Co-Salen］在特殊条件下可吸氧，对开发在特殊条件下(如潜艇、高空飞行)的氧供应材料具有重要意义，合成反应如图。回答下列问题： 已知：①配合物［Co-Salen］由于制备条件不同可以得到两种不同的固体形态：一种是棕色的胶状物，在室温下易被氧化；另一种是暗红色晶体，在室温下稳定。 ②水杨醛：微溶于水，易溶于乙醇；乙二胺：溶于水、乙醇，温度过高会引起爆炸。 实验步骤：在三颈烧瓶中加入1.6mL水杨醛和乙醇，在搅拌的作用下加0.75mL乙二胺，反应4~5min生成配体(双水杨醛缩乙二胺)。通入一段时间的氮气，再向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加醋酸钴的乙醇溶液，加热回流。回流1h，棕色胶状沉淀全部转变为暗红色晶体。充分冷却后将溶液过滤，用5mL水洗涤3次，再用乙醇洗涤并干燥，得到配合物［Co-Salen］。 （1）配合物Co-Salen中，钴化合价为___________。 （2）合成装置如图所示已知B处安装的是恒压滴液漏斗，则A处应安装的仪器是___________(填名称)，通氮气的目的是___________。 （3）回流结束后进行如下操作：①停止通氮气，②停止加热，③关闭冷凝水。正确的操作顺序为___________(填标号)。 （4）用乙醇洗涤晶体的目的是___________。 （5）装置C中装有水除了吸收尾气外还具有的作用是___________。 （6）Co-Salen在DMF中可吸氧［配合物载氧量=n(吸收的O2)：n(Co-Salen)］。三次平行实验载氧量测定结果如表(已知Co-Salen的相对分子质量为325)： 序号 Co-Salen样品质量/g 吸氧体积/mL (标况下) 1 m 3.22 2 m 4.38 3 m 3.20 请列出配合物Co-Salen载氧量的计算式___________。 16. 丙烷（C3H8）氧化脱氢（ODHP）是一种极具前景的丙烯（C3H6）制备技术，主要反应如下： 。回答下列问题： （1）其他条件相同时，在不同的硼基催化剂作用下，一定时间内丙烷的转化率与反应温度的变化关系如图所示。 ①在480℃时，在相同的条件下为使丙烷的转化率最大，应选择的催化剂是_______（填标号）。 A．4%Ni@BOx/BN B．2%B/SiO2 C．2%B/BN D．BN ②图中丙烷的转化率随温度升高而上升的原因可能是________。 ③经研究发现，硼基催化剂必须在500℃以上才能提供足够的活性，但此时丙烷的转化率开始下降，原因可能是________。 ④丙烷氧化脱氢除生成C3H6外，还会过度氧化生成CO、CO2等物质，此过程______（填“吸收”或“释放”）能量。 （2）天津大学巩金龙教授团队通过将二氧化钛与金属镍结合，开发了一种新型的Ni@TiOx催化剂。这种催化剂不仅成本低、环境友好，而且在丙烷脱氢反应： 中展现出高选择性和高稳定性。 ①已知： 物质 丙烷（C3H8） 丙烯（C3H6） 氢气 燃烧热/（） 则丙烷脱氢反应的_______（用、、表示）。 ②在总压恒定为100kPa的密闭容器中通入C3H8和N2的混合气体进行丙烷脱氢反应（N2不参与反应）。已知通入气体中C3H8的物质的量分数为0.4，在温度为T℃时，C3H8的平衡转化率为50%。则T℃时该反应的平衡常数Kp=_______kPa（提示：以平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数，化为最简式）。 ③从热力学角度考虑，__________有利于C3H6的生成（写出两点）。 17. 研究氨及其合成工艺在工、农业上有着重要意义。回答下列问题： （1）研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的物种用“*”标注。 ①该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为_______。 ②利于合成氨反应自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)。 ③标准状况下，的燃烧热为(，表示燃烧热的热化学方程式为_______；分子的空间结构为_______。 （2）研究发现与NO的反应历程如下图所示。下列说法正确的是_______(填字母)。 A. 该反应历程中形成了非极性键和极性键 B. 每生成2molN_______2，转移的电子总数为 C. 能降低总反应的焓变，提高反应速率 D. 该反应历程中存在： （3）压强为20MPa下，以、(x代表物质的量分数)进料，反应达平衡时氮气的转化率与温度的结果如下图中曲线b所示。 ①若保持压强不变，以、、进料，则平衡时氮气的转化率与温度的结果是曲线_______(填“a”或“c”)。判断的依据是_______。 ②若保持压强不变，当平衡时，则该温度下，反应的平衡常数_______(化为最简式)[对于气相反应，用某组分B的平衡压强代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作，如，p为平衡总压强，为平衡系统中B的物质的量分数]。 18. G为一种医药中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的分子式为___________，其中N原子的杂化方式为___________。 （2）B→C反应的化学方程式为___________。 （3）D的结构简式为___________，D→E的反应类型为___________。 （4）X的分子式为，X中含氧官能团的名称为___________。 （5）同时满足下列条件的E的同分异构体有___________种(立体异构除外)。 i．能与FeCl3溶液发生显色反应； ii．苯环上连接两个氨基。 （6）已知：，(、R′、表示烃基)。 设计以为原料制备的合成路线流程图：___________(无机试剂和有机溶剂任用)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 晋城一中2025-2026学年高三3月过程性诊断 化 学 考生注意： 1.本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案写在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H-1， C-12， N-14， O-16， S-32， Cl-35.5， K-39， Na-23， Fe-56， Ba-137 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。 1. 化学新材料在国防军工等行业应用广泛。下列关于材料说法正确的是 A. “海斗一号”潜水器外壳用的增强塑料属于无机材料 B. 钻地弹使用钨合金的原因是该合金硬度和熔点都高于纯钨 C. 反导体系用的超高分子量聚乙烯结构件属于有机高分子材料 D. 防化服涂层使用的氯丁橡胶是通过缩聚反应合成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．增强塑料属于有机高分子材料，A错误； B．合金的熔点通常低于其成分金属，钨合金的硬度高于纯钨，熔点低于纯钨，B错误； C．超高分子量聚乙烯因高强度、高韧性被用于反导体系，属于有机高分子材料，C正确； D．防化服涂层使用的氯丁橡胶是通过加聚反应合成的，D错误； 故选C。 2. 下列化学用语表示错误的是 A. 次氯酸的结构式：H—O—Cl B. 中子数为18的氯原子： C. NH3的VSEPR模型： D. NaCl溶液中的水合离子： 【答案】D 【解析】 【详解】A．次氯酸为共价化合物，结构式为H-O-Cl，A正确； B．中子数为18的氯原子的质量数为18+17=35，可表示为：，B正确； C．NH3分子的中心原子N原子的价层电子对数为，氮原子含有一对孤电子对，其VSEPR模型为，C正确； D．NaCl溶液中的水合离子中H2O朝向错了，应该表示为：，D错误； 故选D。 3. 盐泥是氯碱工业的废渣，主要成分为Mg(OH)2、CaCO3(含少量的FeO、Fe2O3、Al2O3及SiO2)。实验室中利用盐泥制备无水MgSO4的流程如下： 上述制备过程中，下列不需要使用的实验装置是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】盐泥是氯碱工业的废渣，盐泥的主要成分为Mg(OH)2、CaCO3，还含少量的FeO、Fe2O3、Al2O3及SiO2。盐泥中加入稀硫酸调节溶液的pH=l，Mg(OH)2、CaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3分别溶于稀硫酸得到MgSO4、微溶物CaSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3， 酸性氧化物SiO2与硫酸不能反应，仍以固体形式存在。过滤后得到的滤渣Ⅰ为难溶性的SiO2及微溶物CaSO4；滤液中含有MgSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3及过量的H2SO4；向滤液Ⅰ中加入5%的H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+，调节溶液的pH=5，然后过滤，得到的滤液Ⅱ中含有MgSO4，滤渣Ⅱ为Fe (OH)3、Al(OH)3、CaSO4。滤液Ⅱ通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到MgSO4·7H2O，MgSO4·7H2O在酸性氛围中分解得到MgSO4，据此分析解答。 【详解】A．根据装置图可知：该图示为过滤操作，在上述①④分离难溶性固体与液体物质时使用，A不符合题意； B．根据装置图可知：该图示为分液萃取操作，在上述分离混合物时没有使用，B符合题意； C．根据装置图可知：该图示为蒸发浓缩操作，在⑤步由MgSO4溶液变为硫酸镁晶体MgSO4·7H2O时需要使用，C不符合题意； D．根据装置图可知：该图示为灼烧操作，在⑥步操作时需要使用，D不符合题意； 故合理选项是B。 4. 下列说法错误的是 A. 离子键成分的百分数： B. 同温下溶度积： C. 和的键角大小关系： D. 基态原子的未成对电子数关系：C＜P 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cl和Na的电负性差值大于Cl和Mg的电负性差值，电负性差值越大，离子键成分的百分数越高，A项正确； B．Mg(OH)2难溶于水，Ca(OH)2微溶于水，两者阴阳离子比都是2:1，的溶解度更小，溶度积常数也更小，B项错误； C．中心C原子是杂化，且无孤电子对，键角为120°，中心S原子为杂化，且无孤电子对，键角为，C项正确； D．基态C原子核外电子排布为1s22s22p2，未成对电子数为2，基态P原子核外电子排布为1s22s22p63s23p3，未成对电子数为3，D项正确； 故本题选B。 5. 有机物d的合成路线如图所示(反应条件及其他产物已省略)。下列说法正确的是 A. 化合物a的分子式为 B. 化合物b可发生取代、氧化、消去反应 C. 1 mol化合物c最多与反应 D. 化合物d分子中存在两个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．化合物a的分子式为，A项错误； B．化合物b可发生取代、氧化等反应，但不能发生消去反应，B项错误； C．苯环、酮羰基、碳碳双键均能与反应，1 mol化合物c最多与反应，C项正确； D．化合物d分子中存在一个手性碳原子，D项错误； 故答案选C。 6. 结构决定性质，性质反映结构。下列对物质性质的解释正确的是 选项 物质性质 解释 A 熔点：SiO2>SiCl4 键能：Si-O键>Si-Cl键 B 酸性：CH3COOH<FCH2COOH -F是吸电子基团 C 键角： 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 D 缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变成完美的立方体块 晶体具有各向异性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．是共价晶体，熔化时破坏共价键，SiCl4是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，二者熔点差异源于晶体类型不同，与键能比较无关，A错误； B．-F是吸电子基团，通过吸电子诱导效应使羧基中O-H键极性增强，更易电离出，故酸性强于，B正确； C．中心原子价层电子对数为，孤电子对数为0，空间构型为直线形，键角；中心原子价层电子对数为，孤电子对数为0，空间构型为平面正三角形，键角；中心原子价层电子对数为，孤电子对数为0，空间构型为正四面体形，键角；三者均无孤电子对，键角差异由杂化方式与成键电子对间的斥力决定，与孤电子对斥力无关，C错误； D．缺角晶体修复为规则外形体现的是晶体的自范性，各向异性指晶体不同方向物理性质存在差异，D错误； 故选B。 7. R、X、Y、Z为短周期元素，XY3ZR3的分子结构如图所示。R原子中的电子只有一种自旋取向；X、Y、Z处于同一周期；X原子的核外电子数等于基态Y原子的最高能级电子数，且等于基态Z原子的最外层电子数。下列说法错误的是 A. 电负性：Y>Z>X B. 简单离子半径：Y>Z C. 基态原子未成对电子数：R=X=Y<Z D. 该分子可由XY3分子和ZR3分子通过配位键结合而成 【答案】B 【解析】 【分析】R、X、Y、Z为短周期元素，R中电子只有一种自旋取向，R为H元素；X、Y、Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数，XY3ZR3的分子中X、Z均形成4个共价键，则X为B元素，Z为N元素；Y只能形成1个共价键，结合位置可知Y为F元素，据此分析解题。 【详解】A．同周期元素从左到右电负性增强，B、N、F三种元素电负性大小顺序为F>N>B，A正确； B．N3-、F-核外电子层排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：N3->F-，故B错误； C．基态H、B、F原子未成对电子数均为1，N为3，基态原子未成对电子数：H=B=F<N，C正确； D．B原子最外层3个电子，是缺电子原子，NH3中N原子含有1个孤电子对，故N提供孤电子对、B提供空轨道形成配位键，D正确； 答案选B。 8. 咔唑()是一种新型有机液体储氢材料。下列有关叶唑的说法正确的是 A. 属于苯的同系物 B. 苯环上的一溴代物有2种 C. 比的沸点高 D. 能与强酸、强碱反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．咔唑含有氮元素，不属于苯的同系物，A错误； B．该分子苯环上有4种不同环境的氢原子，苯环上的一溴代物有4种，B错误； C．分子间存在氢键，其沸点高于，C正确； D．分子中含有亚氨基，可与强酸反应，与强碱不反应，D错误； 故选C。 9. 根据下列事实或现象可以得出相应实验结论的是 选项 事实或现象 实验结论 A 向溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀 具有氧化性 B 取一定量的样品，溶解之后加入溶液，产生白色沉淀，加入稀硝酸，仍有沉淀 样品已被氧化变质 C 将2mL 0.1mol/L 溶液与1mL 0.1mol/L KI溶液混合，充分反应后，滴加KSCN溶液，混合溶液变红 与KI的反应为可逆反应 D 测定相同浓度的溶液与溶液的pH，后者较大 非金属性：S>C A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．与氢硫酸反应生成了硫单质，硫单质为淡黄色。这一现象说明具有氧化性，能够将氢硫酸中的硫离子氧化为硫单质，A正确； B．与反应生成的是，在稀硝酸中会被氧化为。因此，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀不能说明样品已经被氧化变质为，B错误； C．二者发生反应：，根据二者物质的量计量关系，还有剩余，不能说明与的反应为可逆反应，C错误； D．这一现象说明溶液的碱性更强，即的水解能力比更强，可进一步说明碳酸氢根离子的酸性弱于亚硫酸氢根离子，但是不能说明非金属性S>C，D错误； 故选A。 10. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的原子核外只有1个电子，基态Y原子的s能级电子数是p能级电子数的2倍，Z与Y同主族，常温下W的单质是黄色固体。下列说法正确的是 A. 原子半径：W＞Z＞Y＞X B. 最简单氢化物的热稳定性：Y＞Z C. X与Y形成的化合物一定只含极性键 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W 【答案】B 【解析】 【分析】X原子核外只有1个电子，为；基态Y原子s能级总电子数是p能级电子数的2倍，电子排布为，为；Z与Y同主族，Z为Si；常温下W的单质为黄色固体，W为。 【详解】A．同周期主族元素原子半径从左到右递减，故原子半径，即，正确原子半径顺序为，A错误； B．非金属性越强最简单氢化物热稳定性越强，同主族从上到下非金属性减弱，非金属性，故热稳定性，即，B正确； C．与C形成的化合物为烃类，如乙烷C2H6中含有非极性键，并非一定只含极性键，C错误； D．非金属性越强最高价氧化物对应水化物酸性越强，非金属性，故酸性，即，D错误； 故答案选B。 11. 碱式碳酸锌广泛应用于橡胶、塑料等行业。以含锌废液(主要成分为，含少量的和)为原料制备碱式碳酸锌的流程如下： 下列说法正确的是 A. “除锰”时，的氧化产物为 B. “试剂X”可以是ZnO或 C. “沉锌”时，消耗的和的物质的量之比为 D. 过滤后可以依次用浓氨水、乙醇洗涤 【答案】C 【解析】 【分析】含锌废液(主要成分为，含少量的和)加入过二硫酸钠除锰，锰离子被氧化为二氧化锰，过滤除去，同时亚铁离子被氧化为铁离子，然后加入试剂X调节pH，X可以为或，不引入其他杂质，使铁离子转化为氢氧化铁过滤除去，滤液加入碳酸氢铵使锌离子转化为，过滤后的滤液中溶质主要是硫酸铵，据此解答。 【详解】A．“除锰”时，Mn2+被氧化为MnO2，则作氧化剂，发生还原反应。中过氧键的O为-1价，反应后变为中-2价的O，故是还原产物，而非氧化产物，A错误； B．“调pH”目的是沉淀Fe3+，试剂X需能消耗H+且不引入新杂质。ZnO与H+反应生成Zn2+（无新杂质），而Fe2O3与H+反应生成Fe3+，无法达到除去Fe3+的目的，B错误； C．“沉锌”生成，反应的离子方程式为，则消耗锌离子和碳酸氢根离子的物质的量之比为1：2，，C正确； D．中的Zn(OH)2易与氨水反应生成[Zn(NH3)4]2+而溶解，浓氨水洗涤会导致产品损失，D错误； 故选C。 12. 25℃时，在10mL浓度均为0.1的NaOH和CH3COONa混合溶液中滴加0.1盐酸，溶液的pH随盐酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是 A. a点溶液中： B. b点溶液中： C. c点溶液中： D. 根据d点计算，该温度下CH3COOH的电离常数 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，a点溶液为等体积等物质的量浓度的NaOH和CH3COONa混合溶液，溶液呈碱性，则，水和氢氧化钠都电离出OH-，CH3COO-水解，所以溶液中，A错误； B．b点处，氢氧化钠和盐酸恰好完全反应生成氯化钠，b点溶液中的溶质为等物质的量的CH3COONa和NaCl，CH3COO-水解，溶液中存在质子守恒，可得，B正确； C．浓度均为0.1的NaOH和CH3COONa混合溶液中存在物料守恒，混合溶液中滴加0.1盐酸，不改变此物料守恒，C错误； D．d点溶液中的溶质为NaCl和CH3COOH，溶液的pH=3.12，，溶液中CH3COOH浓度约为，该温度下CH3COOH的电离常数，D错误； 故选B。 13. 一种锌-空气电池的工作原理如图所示(催化电极本身不发生化学反应)，电解质溶液1和电解质溶液2均为强碱性溶液。下列说法错误的是 A. Zn极为负极 B. OH-移向锌电极 C. 催化电极的电极反应式： D. 电路中通过1 mole-，电解质溶液1的质量减少17 g 【答案】D 【解析】 【详解】A．Zn是活泼金属，在放电时作为负极被氧化，A项正确； B．为阴离子，在原电池放电时向负极移动，B项正确； C．催化电极为正极，电极反应式为，C项正确； D．电解质溶液1发生：反应，电路中通过，有0.25mol氧气进入参加反应，增加8g，同时有通过交换膜进入电解质溶液2，溶液1中净减少()。因此，电解质溶液1的质量净减少(17-8)g=9g，D项错误。 故选D。 14. 价类二维图是学习元素化合物的一种重要方法。氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是 A. i的浓溶液可干燥h和f B. c、d、h均可用于自来水消毒 C. 实验室实现e→a的转化，可加入i的浓溶液 D. b、g分别与Fe反应，产物中铁元素的化合价相同 【答案】C 【解析】 【分析】根据氯、硫元素的价类二维图，a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，e为NaCl，f为H2S，g为S，h为SO2，i为H2SO4； 【详解】A．浓硫酸具有强氧化性，不能干燥还原性强的H2S，A错误； B．c为ClO2，d为HClO，具有强氧化性，均可用于自来水消毒，h为SO2，不能用于自来水消毒，B错误； C．氯化氢易挥发，实验室实现NaCl→HCl的转化，可加入浓硫酸，C正确； D．氯气氧化性大于硫，氯气与铁反应生成氯化铁，硫与铁反应生成硫化亚铁，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 醋酸钴与双水杨醛缩乙二胺形成的配合物［Co-Salen］在特殊条件下可吸氧，对开发在特殊条件下(如潜艇、高空飞行)的氧供应材料具有重要意义，合成反应如图。回答下列问题： 已知：①配合物［Co-Salen］由于制备条件不同可以得到两种不同的固体形态：一种是棕色的胶状物，在室温下易被氧化；另一种是暗红色晶体，在室温下稳定。 ②水杨醛：微溶于水，易溶于乙醇；乙二胺：溶于水、乙醇，温度过高会引起爆炸。 实验步骤：在三颈烧瓶中加入1.6mL水杨醛和乙醇，在搅拌的作用下加0.75mL乙二胺，反应4~5min生成配体(双水杨醛缩乙二胺)。通入一段时间的氮气，再向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加醋酸钴的乙醇溶液，加热回流。回流1h，棕色胶状沉淀全部转变为暗红色晶体。充分冷却后将溶液过滤，用5mL水洗涤3次，再用乙醇洗涤并干燥，得到配合物［Co-Salen］。 （1）配合物Co-Salen中，钴化合价为___________。 （2）合成装置如图所示已知B处安装的是恒压滴液漏斗，则A处应安装的仪器是___________(填名称)，通氮气的目的是___________。 （3）回流结束后进行如下操作：①停止通氮气，②停止加热，③关闭冷凝水。正确的操作顺序为___________(填标号)。 （4）用乙醇洗涤晶体的目的是___________。 （5）装置C中装有水除了吸收尾气外还具有的作用是___________。 （6）Co-Salen在DMF中可吸氧［配合物载氧量=n(吸收的O2)：n(Co-Salen)］。三次平行实验载氧量测定结果如表(已知Co-Salen的相对分子质量为325)： 序号 Co-Salen样品质量/g 吸氧体积/mL (标况下) 1 m 3.22 2 m 4.38 3 m 3.20 请列出配合物Co-Salen载氧量的计算式___________。 【答案】（1）+2 （2） ①. 球形冷凝管 ②. 排尽装置中的氧气 （3）②③① （4）洗去杂质水杨醛，带走水分便于干燥 （5）液封，防止空气中的氧气进入三颈烧瓶中 （6） 【解析】 【分析】由题意可知，水杨醛与乙二胺反应制备双水杨醛缩乙二胺，制备配合物的操作为氮气保护作用下，向盛有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液的三颈烧瓶中缓慢滴入醋酸钴的乙醇溶液，加热回流1h，待沉淀转化为暗红色晶体后停止加热、关闭冷凝水、停止通入氮气，充分冷却后将溶液过滤、洗涤、干燥得到配合物； 【小问1详解】 双水杨醛缩乙二胺与(CH3COO)2Co反应生成Co-Salen和CH3COOH，反应过程中双水杨醛缩乙二胺脱去羟基上的氢后，带有2个单位负电荷，因此根据化合价代数和为0，钴的化合价为+2价； 【小问2详解】 根据上述分析，需要加热回流，来提高原料的转化率，因此A处应安装球形冷凝管；根据信息可知，Co-Salen是棕色的胶状物时，在室温下易被氧化，因此通氮气的目的是排尽装置中的氧气，防止棕色的胶状物Co-Salen被氧化； 【小问3详解】 回流结束后，为防止倒吸，应继续通入氮气，则先停止加热，然后关闭冷凝水，最后停止通氮气，正确的操作顺序是②③①； 【小问4详解】 根据信息，水杨醛微溶于水，易溶于乙醇，用乙醇洗涤晶体目的是洗去可溶性杂质(如水杨醛)，带走水分便于干燥； 【小问5详解】 棕色的胶状物Co-Salen被氧化，装置C装有水，除了吸收尾气外，还具有液封的作用，防止外界空气中的氧气进入三颈烧瓶； 【小问6详解】 根据所给数据，第二组与另外两组相差较大，应舍去，1、3组的数据求得标况下平均吸氧的体积为mL，吸收氧气的物质的量n(O2)=mol，n(Co-Salen)=mol，所以载氧量的计算式为。 16. 丙烷（C3H8）氧化脱氢（ODHP）是一种极具前景的丙烯（C3H6）制备技术，主要反应如下： 。回答下列问题： （1）其他条件相同时，在不同的硼基催化剂作用下，一定时间内丙烷的转化率与反应温度的变化关系如图所示。 ①在480℃时，在相同的条件下为使丙烷的转化率最大，应选择的催化剂是_______（填标号）。 A．4%Ni@BOx/BN B．2%B/SiO2 C．2%B/BN D．BN ②图中丙烷的转化率随温度升高而上升的原因可能是________。 ③经研究发现，硼基催化剂必须在500℃以上才能提供足够的活性，但此时丙烷的转化率开始下降，原因可能是________。 ④丙烷氧化脱氢除生成C3H6外，还会过度氧化生成CO、CO2等物质，此过程______（填“吸收”或“释放”）能量。 （2）天津大学巩金龙教授团队通过将二氧化钛与金属镍结合，开发了一种新型的Ni@TiOx催化剂。这种催化剂不仅成本低、环境友好，而且在丙烷脱氢反应： 中展现出高选择性和高稳定性。 ①已知： 物质 丙烷（C3H8） 丙烯（C3H6） 氢气 燃烧热/（） 则丙烷脱氢反应的_______（用、、表示）。 ②在总压恒定为100kPa的密闭容器中通入C3H8和N2的混合气体进行丙烷脱氢反应（N2不参与反应）。已知通入气体中C3H8的物质的量分数为0.4，在温度为T℃时，C3H8的平衡转化率为50%。则T℃时该反应的平衡常数Kp=_______kPa（提示：以平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数，化为最简式）。 ③从热力学角度考虑，__________有利于C3H6的生成（写出两点）。 【答案】（1） ①. A ②. 温度升高，催化剂活性增强，反应速率变大 ③. 该反应是放热反应，达到平衡后温度升高，平衡逆向移动，导致丙烷转化率下降 ④. 释放 （2） ①. ②. 或16.67 ③. 升高温度、增大体积减小压强或及时移出H2等合理说法 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，在480℃时，在相同的条件下使用4%Ni@BOx/BN催化剂时，丙烷的转化率最大，因此选A； ②图中丙烷的转化率随温度升高而上升的原因可能是：温度升高，催化剂活性增强，反应速率变大； ③经研究发现，硼基催化剂必须在500℃以上才能提供足够的活性，但此时丙烷的转化率开始下降，原因可能是：该反应是放热反应，达到平衡后温度升高，平衡逆向移动，导致丙烷转化率下降； ④丙烷过度氧化生成CO、CO2等物质，即燃烧反应，燃烧过程放出热量，因此此过程释放能量。 【小问2详解】 ①由表格数据可得：，，， 则丙烷脱氢反应的； ②设混合气体的物质的量为xmol，则气体中C3H8的物质的量为0.4xmol，N2的物质的量为0.6xmol，根据三段式计算可得，，则T℃时各物质物质的量分数为，、，则该反应的平衡常数Kp=； ③从热力学角度考虑，升高温度、增大体积减小压强或及时移出H2等都能使平衡正向移动，均有利于C3H6的生成。 17. 研究氨及其合成工艺在工、农业上有着重要意义。回答下列问题： （1）研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的物种用“*”标注。 ①该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为_______。 ②利于合成氨反应自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)。 ③标准状况下，的燃烧热为(，表示燃烧热的热化学方程式为_______；分子的空间结构为_______。 （2）研究发现与NO的反应历程如下图所示。下列说法正确的是_______(填字母)。 A. 该反应历程中形成了非极性键和极性键 B. 每生成2molN_______2，转移的电子总数为 C. 能降低总反应的焓变，提高反应速率 D. 该反应历程中存在： （3）压强为20MPa下，以、(x代表物质的量分数)进料，反应达平衡时氮气的转化率与温度的结果如下图中曲线b所示。 ①若保持压强不变，以、、进料，则平衡时氮气的转化率与温度的结果是曲线_______(填“a”或“c”)。判断的依据是_______。 ②若保持压强不变，当平衡时，则该温度下，反应的平衡常数_______(化为最简式)[对于气相反应，用某组分B的平衡压强代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作，如，p为平衡总压强，为平衡系统中B的物质的量分数]。 【答案】（1） ①. ②. 低温 ③. ④. 三角锥形 （2）AD （3） ①. a ②. 相同温度下，恒压充入稀有气体，反应物分压减小，平衡逆向移动 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①根据图中信息过渡态4活化能最大的步骤，该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为NH2*+H*=NH3*；②由反应历程知该反应为放热反应，故有利于合成氨反应自发进行的条件是低温。③由燃烧热定义知，燃烧热的热化学方程式为；NH3中N的价层电子对数为=4，所以中心原子杂化方式为sp3，所以NH3的空间构型为三角锥形。 【小问2详解】 A．该反应历程中形成了水中的氢氧极性键和氮气中的氮氮非极性键，A正确； B．由图可知，总反应为氨气、一氧化氮、氧气在催化剂作用下生成氮气和水，反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2O，电子转移关系为，则每生成2molN2，转移的电子总数为6NA，B错误； C．Fe3+为反应的催化剂，能降低总反应的活化能，提高反应速率，亚铁离子为反应中间产物，C错误； D．由图可知，该反应历程中存在：，D正确； 故选AD。 【小问3详解】 ①若保持压强不变，以x(H2)=0.675、x(N2)=0.225、x(Ar)=0.1进料相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，氮气的转化率减小，所以平衡时氮气的转化率与温度的结果是曲线a，故答案为：a；相同温度下，恒压充入稀有气体会使反应物分压减小，平衡逆向移动； ②设起始充入反应物总量为1mol，平衡时消耗氮气amol，由题意可建立如下三段式： 由平衡时氨气的物质的量分数可得：=0.2，解得a=，则平衡时氮气、氢气和氨气的物质的量分数为0.2、0.6、0.2，反应的平衡常数为Kp==，故答案为：。 18. G为一种医药中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的分子式为___________，其中N原子的杂化方式为___________。 （2）B→C反应的化学方程式为___________。 （3）D的结构简式为___________，D→E的反应类型为___________。 （4）X的分子式为，X中含氧官能团的名称为___________。 （5）同时满足下列条件的E的同分异构体有___________种(立体异构除外)。 i．能与FeCl3溶液发生显色反应； ii．苯环上连接两个氨基。 （6）已知：，(、R′、表示烃基)。 设计以为原料制备的合成路线流程图：___________(无机试剂和有机溶剂任用)。 【答案】（1） ①. ②. （2）++H2O （3） ①. ②. 还原反应 （4）醚键 （5）16 （6） 【解析】 【分析】化合物A与乙酸酐发生取代反应生成化合物B，化合物B在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生取代反应生成化合物C，化合物C在NaOH溶液中发生水解反应生成化合物D，结合化合物C和化合物E的结构简式，可知化合物D的结构简式为，化合物D发生还原反应生成化合物E，化合物E在一定条件下成环生成化合物F，化合物F和化合物X发生反应生成化合物G，据此解题。 【小问1详解】 结合化合物A的结构简式，可知A的分子式为；化合物A分子中氨基N有3个σ键，一对孤对电子，价层电子对4，杂化方式为杂化； 【小问2详解】 化合物B在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生取代反应生成化合物C，化学方程式为+ +H2O； 【小问3详解】 由分析可知，D的结构简式为；D→E的反应中硝基被还原为氨基，反应类型为还原反应； 【小问4详解】 X的分子式为，结合化合物F和G的结构简式，可知化合物X的结构简式为，则X中含氧官能团的名称为醚键； 【小问5详解】 化合物E的分子式为，不饱和度为4，能与FeCl3溶液发生显色反应，说明其同分异构体中含有酚羟基；依照题意，说明苯环上连接4个基团，2个氨基，1个羟基，1个甲基，先在苯环上两个氨基及1个羟基，再确定甲基的位置，则 苯环上连接两个氨基，则满足条件的同分异构体为：，共16种； 【小问6详解】 根据已知信息，先将原料酯水解得到羧酸，再与经反应生成酰胺，最后在HAc加热条件下环化得到目标产物，故以为原料制备的合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $