精品解析：山西大学附中2025-2026学年第二学期高三5月模块诊断化学试题

山西大学附中2025～2026学年第二学期高三5月模块诊断(总第十六次) 化学试题 考查时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Zn-65 一、选择题：本题包括14小题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学知识在生活中处处可见，下列叙述不合理的是 A. 在奶粉中添加的硫酸亚铁、硫酸锌、碳酸钙都属于营养强化剂 B. 用二氧化氯替代氯气对自来水进行消毒，可以减少有机氯化物的生成 C. 向蛋白质溶液加入浓硝酸立刻有黄色沉淀生成，该反应常用于蛋白质的分析检测 D. 用铬酸处理铝合金制品，可以对氧化膜进行着色 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫酸亚铁、硫酸锌、碳酸钙可分别补充人体必需的铁、锌、钙元素，均属于奶粉中允许添加的营养强化剂，A正确； B．氯气消毒时会与水中的有机物发生取代反应，生成有毒的有机氯化物，二氧化氯主要通过‌氧化作用‌破坏微生物结构，‌不与有机物发生氯代反应‌，因此几乎不生成此类有害副产物，可减少有机氯化物的生成，B正确； C．只有含苯环结构的蛋白质才能与浓硝酸发生黄蛋白反应，且该反应需要加热才能明显生成黄色沉淀，常温下加入浓硝酸首先会使蛋白质变性生成白色沉淀，不会立刻得到黄色沉淀，C错误； D．铬酸处理铝合金时，铬的化合物会进入铝合金表面多孔的氧化膜孔隙中，可实现氧化膜着色，D正确； 故选C。 2. 羟胺(NH2OH)在有机合成中用作还原剂，其熔点32.05℃，沸点70℃。下列化学用语或图示表达正确的是 A. 用电子式表示羟胺的形成过程： B. 羟胺NH2OH分子间氢键的强弱： C. 固态羟胺X射线衍射图谱对比如图 D. 羟胺中N原子杂化后的轨道表示式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．羟胺（NH2OH）是共价化合物，用电子式表示羟胺的形成过程示意图正确（体现了N-H、N-O、O-H的形成），A选项正确； B．因为的电负性大于N，键的极性比键的极性强，所以羟胺分子间氢键的强弱为，B选项错误； C．缓慢析出的为晶体，快速析出的可能为非晶体，晶体的射线衍射图谱有尖锐的衍射峰，C选项错误； D．原子有5个价电子，4个杂化轨道上电子数为：，D选项错误； 故答案选A。 3. 高分子材料在生产、生活中应用广泛。下列高分子材料的制备原料以及产品用途均正确的是 选项 高分子材料 制备原料 产品用途 A 聚乳酸 乳酸 聚乳酸用于制造免拆型手术缝合线 B 酚醛树脂 苯酚和甲醛 热塑性酚醛树脂用于制造集成电路的底板 C 聚氯乙烯 氯乙烯 聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜 D 聚乙烯醇 乙烯醇 聚乙烯醇用于制造医用滴眼液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．聚乳酸由乳酸缩聚反应制得，具有良好生物相容性且可被人体降解吸收，可用于制造免拆型手术缝合线，A正确； B．酚醛树脂的制备原料为苯酚和甲醛表述正确，但热塑性酚醛树脂为线型结构、受热易熔化，不能用于制造集成电路底板，该用途需使用热固性酚醛树脂，B错误； C．聚氯乙烯中残留的氯乙烯单体和加工助剂有毒，不能用于制造饮用水分离膜，C错误； D．乙烯醇为不稳定的烯醇结构，易异构化为乙醛，无法直接作为原料合成聚乙烯醇，聚乙烯醇一般由聚醋酸乙烯酯水解得到，D错误； 故选A。 4. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 工业盐酸(俗称粗盐酸)呈亮黄色，是含有配离子[FeCl4]-的原因。取一定量工业盐酸加水稀释，颜色变浅至褪去 证明[FeCl4]-只有在高浓度Cl-的条件下才是稳定的 B 常温下，分别向等体积等pH的苯甲酸和间硝基苯甲酸溶液中加蒸馏水稀释至等体积，测得pH：间硝基苯甲酸＞苯甲酸 证明硝基属于吸电子基团，可增强羧基的酸性 C 检验溴乙烷和乙醇的消去反应产物，分别将反应生成气体直接通入溴水中，溶液褪色 证明两个消去反应均生成了乙烯 D 将18-冠-6与甲苯和酸性高锰酸钾溶液混合在一起振荡，溶液褪色加快 18-冠-6可识别，增加其在甲苯中的溶解度，进而加快反应速率 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．加水稀释时，浓度降低的同时总浓度也下降，无法排除浓度降低导致颜色变浅的干扰，不能证明仅在高浓度下稳定，A错误； B．等pH的弱酸稀释相同倍数时，酸性越强pH升高幅度越大。稀释后间硝基苯甲酸pH更高，说明其酸性强于苯甲酸，可证明硝基是吸电子基团，能增强羧基酸性，B正确； C．乙醇的消去反应中浓硫酸可能被还原生成，具有还原性能使溴水褪色，无法证明消去反应生成了乙烯，C错误； D．18-冠-6通过络合使作为抗衡离子进入有机相，起到相转移催化作用加快反应，并非识别，D错误； 故答案选B。 5. 室温下的溶液，下列离子组在给定条件下一定能大量共存，且经过指定操作后，可得到无沉淀的澄清透明溶液的是 选项 条件 离子组 操作 A 滴加甲基橙变红 、、、 加入足量浓氨水 B 、、、 加入足量NaHCO3溶液 C 、、、 加入少量FeSO4溶液 D 、、、 通入足量H2S气体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．滴加甲基橙变红说明溶液呈酸性，该离子组在酸性条件下不发生反应可大量共存；加入足量浓氨水，、分别与过量氨水形成可溶性配合物、，最终得到无沉淀的澄清透明溶液，A正确； B．，说明水的电离被抑制，溶液可能为强酸性或强碱性，碱性条件下、均能与反应，不能大量共存，B错误； C．说明溶液呈酸性，加入FeSO4后，与反应生成蓝色沉淀，不符合要求，C错误； D．，说明，溶液呈酸性，通入足量后，与反应生成不溶于酸的沉淀，不符合要求，D错误； 故答案选A。 6. 解释下列实验现象或事实的离子方程式书写错误的是 A. 将过量的通入溶液中产生淡黄色沉淀： B. 铁经过发蓝处理形成致密氧化膜： C. 蓝色氯化四氨合铜溶于浓盐酸呈黄绿色： D. 含氟牙膏可以防龋齿： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氧化生成沉淀，离子方程式，A不符合题意； B．铁发蓝处理生成致密氧化膜（主要为），正确离子方程式为，B符合题意； C．与浓盐酸反应生成，离子方程式，C不符合题意； D．羟基磷灰石可与F⁻发生沉淀转化，生成更难溶的氟磷灰石，离子方程式书写正确，D不符合题意； 故选B。 7. 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，基态Y原子价层电子的s能级与p能级的电子数之比为，R元素的一种氧化物常用作葡萄酒的抗氧化剂。由这四种元素组成的一种光学晶体结构如图。下列叙述不正确的是 A. 简单氢化物的沸点： B. 简单离子半径： C. 元素的电负性： D. X、Y、Z三种元素可形成离子化合物 【答案】B 【解析】 【分析】R元素的一种氧化物常用作葡萄酒的抗氧化剂，该氧化物为SO2，则R为S元素。基态Y原子价层电子的s能级与p能级的电子数之比为2:3，故价层电子排布式为ns2np3，Y的原子序数比Z和R小，则Y为N元素。结合光学晶体结构，X与Y（N）形成单键，且X原子序数小于N，则X为H元素；Z与R（S）、Y（N）成键，原子序数介于N和S之间，则Z为O元素。 【详解】A．Z为O，简单氢化物为H2O；Y为N，简单氢化物为NH3；R为S，简单氢化物为H2S。H2O、NH3分子间存在氢键，且H2O氢键强于NH3，H2S无氢键，沸点H2O> NH3> H2S，即Z>Y>R，A正确； B．Z为O，简单离子为O2-；Y为N，简单离子为N3-。二者电子层结构相同，核电荷数O>N，离子半径N3-> O2-，即Y>Z，B错误； C．电负性同周期从左到右增大，O>N>H，即Z>Y>X，C正确； D．X（H）、Y（N）、Z（O）可形成NH4NO3等离子化合物，D正确； 故答案选B。 8. 苯甲酸在水中的溶解度为0.34g(25℃)、2.2g(75℃)。以甲苯制备苯甲酸的实验流程如下： 下列实验装置不能达到相应实验目的的是 A. 用装置甲氧化甲苯 B. 用装置乙除去 C. 用装置丙溶解粗苯甲酸 D. 用装置丁蒸发结晶获得纯苯甲酸 【答案】D 【解析】 【分析】本实验以甲苯为原料，先在热溶液中发生氧化反应，将甲苯氧化为苯甲酸钾，同时生成沉淀；再加入盐酸酸化，将苯甲酸钾转化为苯甲酸，得到粗苯甲酸；最后通过除杂、重结晶等操作提纯得到纯苯甲酸。 【详解】A．装置甲为三颈烧瓶，配备控温搅拌器、冷凝管，可在水浴加热条件下使甲苯与热溶液充分接触、发生氧化反应，冷凝管可回流冷凝甲苯，减少反应物挥发，能达到氧化甲苯的实验目的，A不符合题意； B．是难溶于水的固体，装置乙为过滤装置，可通过过滤操作分离出固体，得到含苯甲酸钾的滤液，能达到除去的实验目的，B不符合题意； C．苯甲酸在热水中溶解度较大，装置丙为烧杯加热装置，可在加热条件下溶解粗苯甲酸，为后续重结晶操作做准备，能达到溶解粗苯甲酸的实验目的，C不符合题意； D．苯甲酸的提纯需采用重结晶法：先加热溶解、趁热过滤除去不溶性杂质，再冷却结晶得到苯甲酸晶体，不能用蒸发结晶的方法；且蒸发结晶应在蒸发皿中进行，同时直接蒸发会导致苯甲酸受热分解，也无法除去可溶性杂质，不能达到获得纯苯甲酸的实验目的，D符合题意； 故答案选D。 9. 参照《齐民要术》和《天工开物》两本古籍，制备靛蓝(难溶于水)需要经过浸泡发酵、石灰处理、沉淀分离等步骤，其化学原理如下。 下列说法正确的是 A. 靛甙中的碳原子都是杂化 B. 葡萄糖水解生成乳酸 C. 乳酸分子中不含手性碳原子 D. 生成靛蓝时，有机化合物B和的化学计量数之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．靛甙中的-C6H11O5支链中含有sp3杂化碳原子，A错误； B．葡萄糖转化成乳酸是发酵，不是水解，B错误； C．乳酸分子有1个手性碳原子，即与羧基和羟基相连的碳原子，C错误； D．由图得，生成靛蓝的化学方程式为，B和O2的化学计量数之比为，D正确； 故答案选D。 10. X是一种生活中常用的消毒液的主要成分，如图所示的物质转化关系中，Z是黄绿色有毒气体，H是淡黄色固体，下列叙述正确的是 A. X、Y在生活中混合使用效果更好 B. 固体M着火可用泡沫灭火器灭火 C. I具有漂白性 D. 1 mol H与足量反应转移2 mol电子 【答案】C 【解析】 【分析】如图所示的物质转化关系中，X是一种生活中常用的消毒液的主要成分，Z是黄绿色有毒气体，H是淡黄色固体，则X为NaClO，Z为Cl2，H为Na2O2，则固体M为Na，G为Na2O，W为NaCl，Y为HCl，I为HClO，据此解答。 【详解】A．Y为HCl，X为NaClO，两者在生活中混合使用会反应生成有毒的Cl2，使用效果减弱，A错误； B．泡沫灭火器喷出的泡沫主要成分是二氧化碳和水，固体M为Na，钠和水反应会生成可燃性气体，且Na着火生成的能与二氧化碳反应生成助燃的，因此固体M着火不能用泡沫灭火器灭火，B错误； C．I为HClO，具有漂白性，C正确； D．H为Na2O2，能与足量发生反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，1 mol Na2O2与足量CO2反应转移1 mol电子，D错误； 故选C。 11. 为了从海水中提取锂，某团队设计了图示的电解池。保持电源正负极不变，每运行一段时间后，将电极1与4取下互换，电极2与3(电极或电极)取下互换，可实现锂的富集。下列说法正确的是 A. a为电源的正极，电极电势a高于b B. 装置中电极2应选择电极，电极反应为 C. 互换后电极4发生的反应与互换前电极1发生的反应不同 D. 理论上，电路通过1电子时，有1富集在右侧电解液中 【答案】D 【解析】 【分析】为从海水中提取锂，电极1的电极反应式为：，则电极1为阴极，则电极2为阳极，电极材料为Ag，电极方程式为；电极3为阴极，电极材料为AgCl，电极方程式为，电极4为阳极，在电极4上发生氧化反应：，实现了锂的富集。 【详解】A．电极1为阴极，因此a为电源的负极，b为电源的正极，电极电势b高于a，故A错误； B．由分析可知，电极2为阳极，应选择电极，海水中有Cl-，则电极2的电极反应式为：，故B错误； C．电极4放电一段时间后转化成为，所以互换后电极4发生的反应与互换前电极1发生的反应相同，故C错误； D．根据电子守恒，电路中各处的电量相等，所以理论上，电路通过电子时，有富集在右侧电解液中，故D正确； 故答案为：D。 12. 、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M，在晶体M每个空腔中装入一个顺式偶氮苯分子后形成晶体。一定条件下随着偶氮苯()顺反结构的变化，晶体骨架发生畸变，晶体在和两种结构之间相互转化，可以吸收和释放，因此被称为“会呼吸”的晶体。 已知：ⅰ．反式偶氮苯顺式偶氮苯。ⅱ．，晶胞密度小，晶体内部的空隙大。下列说法错误的是 A. C、O、N的第一电离能从大到小的顺序是 B. 晶体M中存在配位键 C. 晶体M与偶氮苯通过共价键的作用自组装形成超分子或 D. 能让“会呼吸”的晶体吸收的条件是紫外光照射 【答案】C 【解析】 【详解】A．C、N 、O均为第二周期元素，同周期从左到右第一电离能呈现增大趋势，但N原子的2p轨道为半充满结构，其第一电离能大于相邻的原子，因此第一电离能从大到小的顺序是，A正确； B．与三乙撑二胺中的氮原子、对苯二甲酸根离子中的原子通过配位键结合，晶体M中存在配位键，B正确； C．在晶体M每个空腔中装入一个顺式偶氮苯分子后形成晶体，这是超分子的特性分子识别，晶体M与偶氮苯是通过分子间作用力结合的，而非通过共价键，C错误； D．，装入顺式偶氮苯分子后形成晶体，晶胞密度小内部空间大，可以吸收氮气分子，所以能让“会呼吸”的晶体吸收的条件是紫外光照射，D正确; 故选择C。 【点睛】超分子两大核心特征：分子识别和自组装。 13. 乙烯在氯化钯和氯化铜溶液中氧化成乙醛的络合催化机理如下图所示(□表示空位中心)，其中氧化Pd的过程1包含两个方程式：① ②。 下列说法不正确的是 A. 总反应方程式为 B. 根据结构推测乙烯通过杂化轨道上的孤对电向Pd(Ⅱ)配位 C. 空位中心的产生有利于反应物参与配位 D. 重排过程1钯元素化合价未发生变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题干两方程式①×2+②可知，，因此氧化Pd的过程1实际上投入的是氧气和氯化氢，观察整个催化机理可知，作为反应物的有：、C2H4、H2O、2HCl，根据可知，还投入，产物有：、H+、CH3CHO、H2O、HCl，可得总反应方程式为，故A正确； B．配位键是一方提供空轨道，一方提供孤电子对，乙烯的结构为，C原子是sp2杂化，无孤对电子，无法进行配位，故B错误； C．配位键是一方提供空轨道，一方提供孤电子对，因此空位中心的产生有利于反应物参与配位，故C正确； D．重排过程1铂元素的配位数未发生改变，化合价未发生变化，故D正确； 故答案选B。 14. 为测定中配位数，将浓度均为和溶液按不同体积比混合，其用量和溶液浑浊度的关系如图，已知:。 下列说法错误的是 A. b点对应的 B. 中配位数 C. 当时， D. 当时， 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，浓度相等的硝酸银溶液和氰化钾溶液的总体积为10mL，硝酸银溶液和氰化钾溶液的体积比为1：1时，溶液浑浊度最大，说明a点时硝酸银溶液和氰化钾溶液恰好反应生成氰化银沉淀；体积比小于1：1时，溶液浑浊度减小，说明氰化银与溶液中氰酸根离子转化为配离子，b点时酸银溶液和氰化钾溶液恰好生成配离子，由体积比可知，配离子的配位数n为：＜n＜，由n为大于0的正整数可知，配位数n为2，则配离子的化学式为[Ag(CN)2]—。 【详解】A．由分析可知，配离子的化学式为[Ag(CN)2]—，实验时硝酸银溶液和氰化钾溶液的总体积为10mL，则b点硝酸银溶液和氰化钾溶液的体积比为1：2，属于硝酸银溶液的体积为，故A正确； B．由分析可知，配离子的化学式为[Ag(CN)2]—，则配位数n为2，故B正确； C．氰化钾溶液的体积溶液为4mL时，硝酸银溶液的体积为6mL，则混合溶液中银离子浓度为=2.0×10—3mol/L，由溶度积可知，溶液中氰酸根离子浓度为=8.0×10—12mol/L，故C正确； D．氰化钾溶液的体积溶液为6mL时，硝酸银溶液的体积为4mL，则硝酸银溶液完全反应生成氰化银沉淀的物质的量为0.01mol/L×4×10—3L=4×10—5mol，过量氰化钾溶液与氰化银反应生成可溶的配离子，则剩余氰化银沉淀的物质的量为4×10—5mol—0.01mol/L×2×10—3L=2×10—5mol，故D错误； 故选D。 二、非选择题：本题包括4小题，除标注外每空2分，共58分。 15. 工业上以软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量Fe2O3等)和辉铜矿(主要成分为Cu2S，还含有少量Si、Ni、Ca的氧化物)为原料，制备碳酸锰和胆矾(CuSO4·5H2O)的工艺流程如图所示。 已知：①Cu2S与稀硫酸不能直接反应；②N211、N985(用HR表示)萃取金属离子的原理为：；③该生产条件下，，当离子浓度不超过时，认为离子沉淀完全。 （1）为了提高“酸浸”速率，可采取的措施是___________(答出一条即可)；已知浸出渣中含有单质S，还含有___________(填化学式)，写出“酸浸”时Cu2S与Fe2O3反应的离子方程式：___________。 （2）“萃取1”的目的是除铁和钙，从化学平衡角度解释“调pH”的“试剂A”选用碱溶液而不选用酸溶液，其目的是___________。 （3）“萃取2”后的水溶液中，“调pH除镍”时应控制溶液pH的范围是___________。[已知，该溶液中pS和pH的关系为pS=15-pH，忽略溶液体积变化]。 （4）“试剂B”为___________(填化学式)，写出“碳化沉锰”反应的离子方程式：___________。 （5）借助现代仪器分析CuSO4·5H2O (M=250 g/mol，固体初始质量为2.5 mg)分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如下图所示。900℃左右有一个吸热峰，则此时分解的产物为___________(填化学式)。 【答案】（1） ①. 粉碎矿物，搅拌，适当升温，适当增大硫酸的浓度(答出一条即可) ②. CaSO4、SiO2 ③. （2）消耗“萃取1”过程中产生的H+，避免抑制“萃取2” （3）2≤pH＜6 （4） ①. H2SO4 ②. 或(任写一个) （5）Cu2O和O2 【解析】 【分析】以软锰矿和辉铜矿为原料，利用硫酸酸浸时MnO2、Fe2O3的氧化性将Cu2S氧化溶解，得到含Mn2+、Cu2+及Fe3+、Ni2+等杂质的浸出液，随后通过N211萃取除杂、调pH，再用N985萃取剂将Cu2+萃取进入有机相，实现Mn2+与Cu2+的分离；含Mn2+的水相2加入硫化钠，利用NiS与MnS的溶度积差异除去Ni2+，再用碳酸氢铵和氨水沉淀得到MnCO3；含Cu2+的有机相2经稀硫酸反萃取后，通过蒸发浓缩、冷却结晶等操作制得胆矾，有机相3可循环用于萃取，实现两种产品的高效制备与资源的循环利用；据此作答。 【小问1详解】 提高酸浸速率的措施：粉碎矿物，搅拌，适当升温，适当增大硫酸的浓度；(答出一条即可)；根据工艺流程，矿石中的SiO2不与硫酸反应，辉铜矿中的钙元素与硫酸反应生成微溶的CaSO4，因此浸出渣的主要成分为SiO2和CaSO4；在酸性条件下，Fe2O3先与H+反应生成Fe3+，Fe3+作为强氧化剂将Cu2S中-2价的S氧化为单质S、+1价的Cu氧化为Cu2+，自身被还原为Fe2+结合电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可配平该反应的离子方程式为； 【小问2详解】 萃取过程的核心原理为可逆反应，其中消耗反应产生的H⁺，降低水相中c(H⁺)，促使萃取平衡正向移动，提高金属离子的萃取率；则选用碱溶液可以消耗“萃取1”过程中产生的H+，避免抑制“萃取2”； 【小问3详解】 ，“调除镍”时，沉淀完全，，，由得pH=2；，，不能沉淀，，由得pH=6，所以； 【小问4详解】 为实现从有机相中反萃取金属离子，需使萃取平衡逆向移动，因此向有机相中加入试剂B（稀硫酸）以增大H+浓度，使金属离子重新进入水相；在“碳化沉锰”步骤中，NH3·H2O提供碱性环境，促使电离出，与溶液中的Mn2+结合形成MnCO3沉淀，根据电荷守恒和原子守恒，其离子方程式为或（任写一个）； 【小问5详解】 根据热重分析，初始的质量为2.5 mg，依据Cu元素守恒，可计算出其中Cu元素的质量恒为0.64 mg；当温度升至900℃时，残留固体质量为 0.72 mg，扣除Cu元素质量后，剩余氧元素质量为0.08 mg，计算可得产物中Cu与O的物质的量之比为2:1，确定固体产物为Cu2O；在该氧化还原反应中，Cu元素化合价由+2价降低为+1价，根据化合价升降守恒，必然有元素化合价升高，可推知O元素被氧化生成了O2，因此900℃时胆矾的分解产物为和。 16. 循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题。 （1）已知：一定温度下，由稳定单质(其标准摩尔生成焓视为0)生成1 mol化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓()。表中为几种物质在298 K时的标准摩尔生成焓： 物质 ___________。 （2）若将和各1 mol充入恒温密闭容器中，仅进行反应Ⅱ和反应Ⅲ，下列有关说法正确的是___________(填序号)。 A. 恒容时充入，反应Ⅱ和反应Ⅲ的正反应速率均减小 B. 恒容时充入，反应Ⅰ的平衡不移动 C. 恒压时若混合气体的密度不再改变，则反应达平衡状态 D. 任意时刻，容器内 （3）100 kPa下，向密闭容器中投入和各1 mol发生反应。反应达到平衡时，反应物(和)的转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(温度低于360℃反应Ⅲ不发生)。 注：含碳生成物选择性 ①表示选择性的曲线是___________(填“a”、“b”、“c”、“d”)，500℃～600℃，随温度升高曲线d下降的原因可能是___________。 ②550℃下达到平衡，___________mol，___________mol。 ③300℃，若初始压强为150 kPa，达平衡时，c曲线上的点应___________移(填“上”、“下”、“不”)。 【答案】（1） （2）BC （3） ①. b ②. 500℃以上反应Ⅰ进行完全，反应Ⅱ(放热反应)平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ(吸热反应)平衡正向移动的程度，导致的转化率下降 ③. ④. ⑤. 上 【解析】 【小问1详解】 根据标准摩尔生成焓的定义：反应的焓变=生成物标准摩尔生成焓之和-反应物标准摩尔生成焓之和。反应Ⅱ：，，代入数据：，，，，； 【小问2详解】 A．恒容充入H2O（g），反应Ⅱ中生成物浓度增大，逆反应速率瞬间增大，正反应速率逐渐增大；反应Ⅲ中生成物浓度增大，逆反应速率瞬间增大，正反应速率逐渐增大，因此反应Ⅱ和Ⅲ的正反应速率均增大，A错误； B．恒容条件下充入惰性气体，容器内总压增大，但各反应物、生成物的浓度不变（因为体积没变，物质的量没变），B正确； C．恒压条件下，容器体积V会随气体物质的量变化而变化；混合气体的密度公式：，反应前后均为气体，总质量m始终不变；而反应 Ⅱ、Ⅲ 的气体分子数均发生变化（Ⅱ：5 mol 气体→3 mol；Ⅲ：2 mol 气体→2 mol，但体系中两个反应同时进行，总物质的量仍会变化），因此V会随反应进行而改变）；当密度ρ不变时，说明V不再变化，即气体总物质的量不再变化，各物质的量不再改变，反应达到平衡状态， C正确； D．应使用氢原子守恒分析：初始H2为1 mol，含氢原子总物质的量为2 mol；反应后，氢原子分布在H2O、H2、CH4中，因此守恒式为：，两边同除以2，得：，选项D的式子缺少了CH4前的系数2，不符合氢原子守恒，D错误； 故答案为BC。 【小问3详解】 ①温度低于360℃时反应Ⅲ不发生，CO2仅转化为CH4；随温度升高，反应Ⅲ（生成CO）发生且平衡正向移动，CO2的选择性逐渐增大，大于360℃时曲线开始下降，CO2选择性降低，因此是曲线b；500℃以上反应Ⅰ进行完全，反应Ⅱ(放热反应)平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ(吸热反应)平衡正向移动的程度，导致的转化率下降； ②由图可知，a曲线代表MgCO3的转化率随温度的变化，d曲线代表H2的转化率随温度的变化，c曲线代表CH4选择性随温度的变化；根据反应I，每反应1 mol MgCO3生成1 mol CO2；550℃时MgCO3转化率100%，；CO2选择性70%：；CH4选择性10%：，由碳守恒得：；由反应比例关系得； ③300℃时只有反应Ⅰ、Ⅱ，反应Ⅲ几乎不发生：反应Ⅱ，气体分子数减少；增大压强，平衡正向移动，CH4更多，CH4选择性升高，曲线c代表CH4选择性，因此点上移。 17. 苯胺是重要的有机化工原料，实验室用铁-醋酸还原法制备苯胺的流程如下。 (一)实验原理： 相关信息如下：苯胺为无色油状液体，具有较强的还原性，具有碱性，且易与水形成共沸物。有关数据及部分装置如下： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ 溶解性 硝基苯 123 5.9 210.9 1.20 难溶于水，易溶于乙醇、乙醚 苯胺 93 -6.2 184.4 1.02 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚 乙醚 74 -116.2 34.6 0.71 微溶于水 (二)实验步骤： ①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入铁粉、水及乙酸，加热煮沸10min； ②稍冷后，缓慢滴入硝基苯(0.0800 mol)，再加热回流30min； ③将装置Ⅰ中的混合物转移至水蒸气蒸馏装置Ⅱ中的烧瓶B中，蒸馏收集苯胺-水馏出液； ④将苯胺-水馏出液用饱和后，转入分液漏斗静置分层，分出苯胺层；水层用乙醚萃取，分出醚层；___________，用粒状干燥剂干燥，过滤后得到苯胺醚溶液； ⑤将苯胺醚溶液先蒸馏回收乙醚，再直接蒸馏收集180-185℃馏分，得到苯胺。 回答下列问题： （1）装置Ⅰ中冷凝管的进水口为___________(填“a”或“b”)，仪器c的名称为___________。 （2）请配平“Fe-醋酸体系还原硝基苯”的化学方程式___________。 （3）请补全步骤④___________。 （4）下列说法正确的是___________。 A. 缓慢滴加硝基苯是为了防止反应过于剧烈 B. 水蒸气蒸馏完毕，先灭火焰，再打开T形管下端的螺旋夹 C. 步骤④中第二次分液，醚层位于上层 D. 步骤④“干燥”时，可选用干燥剂 （5）回收乙醚后，需要放出冷凝管中的冷凝水改为空气冷凝后再蒸馏，请从实验安全角度解释这样操作的原因是___________。 （6）直接蒸馏得到苯胺的纯度往往不高，可设计如下方案进行提纯。 ①写出过程Ⅱ中发生反应的化学方程式：___________。 ②若减压蒸馏得到产品5.58 mL，则合成的苯胺的产率为___________%(保留3位有效数字)。 【答案】（1） ①. a ②. 恒压滴液漏斗 （2）4+9Fe+4H2O4+3Fe3O4 （3）合并苯胺层和醚萃取液 （4）AC （5）防止温差过大，引起冷凝管炸裂 （6） ①. ②. 76.5 【解析】 【分析】本题整体实验流程为：先在回流装置中完成铁粉-醋酸还原硝基苯制备苯胺的反应，再通过水蒸气蒸馏分离粗产物，经盐析、乙醚萃取分液、洗涤干燥除去杂质，随后蒸馏回收乙醚，最后蒸馏提纯得到苯胺；同时结合苯胺碱性设计酸碱成盐萃取的减压蒸馏精制方案，完整覆盖有机合成→分离提纯→精制优化→定量产率计算全实验逻辑。 【小问1详解】 冷凝管“下进上出”，进水口为a；仪器c为恒压滴液漏斗； 【小问2详解】 硝基苯-NO2→-NH2，N从+3→-3，每个N得6e-；Fe→Fe3O4，每个Fe平均失电子e-，配平为：4+9Fe+4H2O4+3Fe3O4； 【小问3详解】 步骤④为将苯胺-水馏出液用饱和后，转入分液漏斗静置分层，分出苯胺层；水层用乙醚萃取分液后，合并所有醚层，用水洗涤醚层至中性，再干燥； 【小问4详解】 A．缓慢滴加硝基苯，控制反应物速率，防止反应过于剧烈、暴沸，A正确； B．水蒸气蒸馏结束，先打开螺旋夹通大气，再停止加热，防止倒吸，B错误； C．乙醚的密度小于水，醚层位于上层，C正确； D．苯胺具有碱性，P2O5是酸性干燥剂，会与苯胺反应，不能使用，D错误； 故答案选AC； 【小问5详解】 水温冷凝管不适合高温蒸馏，高温下水汽化会导致冷凝管炸裂；同时苯胺蒸气易燃，空气冷凝可防止冷凝管温差过大炸裂、避免苯胺受热燃烧爆炸，所以答案为：防止温差过大，引起冷凝管炸裂； 【小问6详解】 ①苯胺盐酸盐与NaOH反应释放苯胺：； ②已知：n(硝基苯)=0.0800 mol，理论n(苯胺)=0.0800 mol，实际m=ρV=1.02 g⋅mL −1×5.58 mL=5.6916 g，实际物质的量：，产率：。 18. 塞来昔布(化合物)是一种选择性非甾体抗炎镇痛药，可由下列路线合成： 已知： 回答下列问题： （1）中官能团名称为___________；的反应类型为___________。 （2）写出的化学方程式___________。 （3）的核磁共振氢谱图与的异同之处为___________。 化合物是的同分异构体，具有苯环结构，核磁共振氢谱显示为四组峰，且峰的面积比是，则的可能结构简式是___________。 （4）下列有关化合物，说法错误的是___________(填标号)。 a．化合物在空气中易被氧化 b．化合物的碱性比强 c．反应的主要作用是保护氨基 （5）Ⅰ的结构简式是___________。 （6）已知：。参考上述路线，设计如下转化。和的结构简式分别为___________和___________。 【答案】（1） ①. 氨基 ②. 还原反应 （2）或 （3） ①. 同：有相同的峰数和峰面积比例；异：化学位移不同 ②. 或 （4） （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A与乙酸酐（）发生取代反应生成B，B与发生取代反应生成C（），C和发生取代反应生成D，D在条件水解生成E，E和反应生成F，F和、HCl发生还原反应生成G；结合题给已知，H和一定条件发生取代反应生成I（），G和I生成M，据此分析。 【小问1详解】 A的结构简式为，中官能团名称为氨基；F是重氮盐，F→G是重氮基被还原为肼基，属于还原反应； 【小问2详解】 根据B（）和发生取代反应生成C，再结合D的结构简式和C的分子式推导出C的结构简式为，C和发生取代反应生成D和HCl，HCl和进一步反应生成，则的化学方程式为：或； 【小问3详解】 根据H（）与给定物质的结构简式（）分析，均有4种等效氢，比例均为3:3:2:2，故峰数相同，峰面积比例相同；但是氢所处化学环境不同，所以化学位移不同；H的分子式为，除苯环外，含3个C原子，1个O原子，1个不饱和度；N具有苯环结构，核磁共振氢谱四组峰，且峰的面积比是，则N为对称结构，含两个且处于对称位置，还剩余1个C原子，1个O原子，1个不饱和度，则N的可能结构简式是或； 【小问4详解】 a．苯胺还原性强，空气中易被氧化，a正确； b．苯胺中氨基孤对电子与苯环共轭，结合质子能力弱，碱性弱于，b错误； c．将氨基转化为酰胺基，D→E时酰胺基又转化成氨基，A→B反应的主要作用是保护氨基，正确； 故选； 【小问5详解】 根据已知信息，结合反应物H（）和的结构简式，及I的分子式（），推测I的结构简式为； 【小问6详解】 分析该合成路线，和硝酸在浓硫酸催化作用下发生硝化反应生成X（），X被Fe/HCl还原生成Y（），Y和溴单质发生取代反应生成，根据上述路线中反应原理，与反应生成的Z为，Z在作用下生成，所以Y、Z分别为、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中2025～2026学年第二学期高三5月模块诊断(总第十六次) 化学试题 考查时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Zn-65 一、选择题：本题包括14小题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学知识在生活中处处可见，下列叙述不合理的是 A. 在奶粉中添加的硫酸亚铁、硫酸锌、碳酸钙都属于营养强化剂 B. 用二氧化氯替代氯气对自来水进行消毒，可以减少有机氯化物的生成 C. 向蛋白质溶液加入浓硝酸立刻有黄色沉淀生成，该反应常用于蛋白质的分析检测 D. 用铬酸处理铝合金制品，可以对氧化膜进行着色 2. 羟胺(NH2OH)在有机合成中用作还原剂，其熔点32.05℃，沸点70℃。下列化学用语或图示表达正确的是 A. 用电子式表示羟胺的形成过程： B. 羟胺NH2OH分子间氢键的强弱： C. 固态羟胺X射线衍射图谱对比如图 D. 羟胺中N原子杂化后的轨道表示式： 3. 高分子材料在生产、生活中应用广泛。下列高分子材料的制备原料以及产品用途均正确的是 选项 高分子材料 制备原料 产品用途 A 聚乳酸 乳酸 聚乳酸用于制造免拆型手术缝合线 B 酚醛树脂 苯酚和甲醛 热塑性酚醛树脂用于制造集成电路的底板 C 聚氯乙烯 氯乙烯 聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜 D 聚乙烯醇 乙烯醇 聚乙烯醇用于制造医用滴眼液 A. A B. B C. C D. D 4. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 工业盐酸(俗称粗盐酸)呈亮黄色，是含有配离子[FeCl4]-的原因。取一定量工业盐酸加水稀释，颜色变浅至褪去 证明[FeCl4]-只有在高浓度Cl-的条件下才是稳定的 B 常温下，分别向等体积等pH的苯甲酸和间硝基苯甲酸溶液中加蒸馏水稀释至等体积，测得pH：间硝基苯甲酸＞苯甲酸 证明硝基属于吸电子基团，可增强羧基的酸性 C 检验溴乙烷和乙醇的消去反应产物，分别将反应生成气体直接通入溴水中，溶液褪色 证明两个消去反应均生成了乙烯 D 将18-冠-6与甲苯和酸性高锰酸钾溶液混合在一起振荡，溶液褪色加快 18-冠-6可识别，增加其在甲苯中的溶解度，进而加快反应速率 A. A B. B C. C D. D 5. 室温下的溶液，下列离子组在给定条件下一定能大量共存，且经过指定操作后，可得到无沉淀的澄清透明溶液的是 选项 条件 离子组 操作 A 滴加甲基橙变红 、、、 加入足量浓氨水 B 、、、 加入足量NaHCO3溶液 C 、、、 加入少量FeSO4溶液 D 、、、 通入足量H2S气体 A. A B. B C. C D. D 6. 解释下列实验现象或事实的离子方程式书写错误的是 A. 将过量的通入溶液中产生淡黄色沉淀： B. 铁经过发蓝处理形成致密氧化膜： C. 蓝色氯化四氨合铜溶于浓盐酸呈黄绿色： D. 含氟牙膏可以防龋齿： 7. 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，基态Y原子价层电子的s能级与p能级的电子数之比为，R元素的一种氧化物常用作葡萄酒的抗氧化剂。由这四种元素组成的一种光学晶体结构如图。下列叙述不正确的是 A. 简单氢化物的沸点： B. 简单离子半径： C. 元素的电负性： D. X、Y、Z三种元素可形成离子化合物 8. 苯甲酸在水中的溶解度为0.34g(25℃)、2.2g(75℃)。以甲苯制备苯甲酸的实验流程如下： 下列实验装置不能达到相应实验目的的是 A. 用装置甲氧化甲苯 B. 用装置乙除去 C. 用装置丙溶解粗苯甲酸 D. 用装置丁蒸发结晶获得纯苯甲酸 9. 参照《齐民要术》和《天工开物》两本古籍，制备靛蓝(难溶于水)需要经过浸泡发酵、石灰处理、沉淀分离等步骤，其化学原理如下。 下列说法正确的是 A. 靛甙中的碳原子都是杂化 B. 葡萄糖水解生成乳酸 C. 乳酸分子中不含手性碳原子 D. 生成靛蓝时，有机化合物B和的化学计量数之比为 10. X是一种生活中常用的消毒液的主要成分，如图所示的物质转化关系中，Z是黄绿色有毒气体，H是淡黄色固体，下列叙述正确的是 A. X、Y在生活中混合使用效果更好 B. 固体M着火可用泡沫灭火器灭火 C. I具有漂白性 D. 1 mol H与足量反应转移2 mol电子 11. 为了从海水中提取锂，某团队设计了图示的电解池。保持电源正负极不变，每运行一段时间后，将电极1与4取下互换，电极2与3(电极或电极)取下互换，可实现锂的富集。下列说法正确的是 A. a为电源的正极，电极电势a高于b B. 装置中电极2应选择电极，电极反应为 C. 互换后电极4发生的反应与互换前电极1发生的反应不同 D. 理论上，电路通过1电子时，有1富集在右侧电解液中 12. 、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M，在晶体M每个空腔中装入一个顺式偶氮苯分子后形成晶体。一定条件下随着偶氮苯()顺反结构的变化，晶体骨架发生畸变，晶体在和两种结构之间相互转化，可以吸收和释放，因此被称为“会呼吸”的晶体。 已知：ⅰ．反式偶氮苯顺式偶氮苯。ⅱ．，晶胞密度小，晶体内部的空隙大。下列说法错误的是 A. C、O、N的第一电离能从大到小的顺序是 B. 晶体M中存在配位键 C. 晶体M与偶氮苯通过共价键的作用自组装形成超分子或 D. 能让“会呼吸”的晶体吸收的条件是紫外光照射 13. 乙烯在氯化钯和氯化铜溶液中氧化成乙醛的络合催化机理如下图所示(□表示空位中心)，其中氧化Pd的过程1包含两个方程式：① ②。 下列说法不正确的是 A. 总反应方程式为 B. 根据结构推测乙烯通过杂化轨道上的孤对电向Pd(Ⅱ)配位 C. 空位中心的产生有利于反应物参与配位 D. 重排过程1钯元素化合价未发生变化 14. 为测定中配位数，将浓度均为和溶液按不同体积比混合，其用量和溶液浑浊度的关系如图，已知:。 下列说法错误的是 A. b点对应的 B. 中配位数 C. 当时， D. 当时， 二、非选择题：本题包括4小题，除标注外每空2分，共58分。 15. 工业上以软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量Fe2O3等)和辉铜矿(主要成分为Cu2S，还含有少量Si、Ni、Ca的氧化物)为原料，制备碳酸锰和胆矾(CuSO4·5H2O)的工艺流程如图所示。 已知：①Cu2S与稀硫酸不能直接反应；②N211、N985(用HR表示)萃取金属离子的原理为：；③该生产条件下，，当离子浓度不超过时，认为离子沉淀完全。 （1）为了提高“酸浸”速率，可采取的措施是___________(答出一条即可)；已知浸出渣中含有单质S，还含有___________(填化学式)，写出“酸浸”时Cu2S与Fe2O3反应的离子方程式：___________。 （2）“萃取1”的目的是除铁和钙，从化学平衡角度解释“调pH”的“试剂A”选用碱溶液而不选用酸溶液，其目的是___________。 （3）“萃取2”后的水溶液中，“调pH除镍”时应控制溶液pH的范围是___________。[已知，该溶液中pS和pH的关系为pS=15-pH，忽略溶液体积变化]。 （4）“试剂B”为___________(填化学式)，写出“碳化沉锰”反应的离子方程式：___________。 （5）借助现代仪器分析CuSO4·5H2O (M=250 g/mol，固体初始质量为2.5 mg)分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如下图所示。900℃左右有一个吸热峰，则此时分解的产物为___________(填化学式)。 16. 循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题。 （1）已知：一定温度下，由稳定单质(其标准摩尔生成焓视为0)生成1 mol化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓()。表中为几种物质在298 K时的标准摩尔生成焓： 物质 ___________。 （2）若将和各1 mol充入恒温密闭容器中，仅进行反应Ⅱ和反应Ⅲ，下列有关说法正确的是___________(填序号)。 A. 恒容时充入，反应Ⅱ和反应Ⅲ的正反应速率均减小 B. 恒容时充入，反应Ⅰ的平衡不移动 C. 恒压时若混合气体的密度不再改变，则反应达平衡状态 D. 任意时刻，容器内 （3）100 kPa下，向密闭容器中投入和各1 mol发生反应。反应达到平衡时，反应物(和)的转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(温度低于360℃反应Ⅲ不发生)。 注：含碳生成物选择性 ①表示选择性的曲线是___________(填“a”、“b”、“c”、“d”)，500℃～600℃，随温度升高曲线d下降的原因可能是___________。 ②550℃下达到平衡，___________mol，___________mol。 ③300℃，若初始压强为150 kPa，达平衡时，c曲线上的点应___________移(填“上”、“下”、“不”)。 17. 苯胺是重要的有机化工原料，实验室用铁-醋酸还原法制备苯胺的流程如下。 (一)实验原理： 相关信息如下：苯胺为无色油状液体，具有较强的还原性，具有碱性，且易与水形成共沸物。有关数据及部分装置如下： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ 溶解性 硝基苯 123 5.9 210.9 1.20 难溶于水，易溶于乙醇、乙醚 苯胺 93 -6.2 184.4 1.02 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚 乙醚 74 -116.2 34.6 0.71 微溶于水 (二)实验步骤： ①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入铁粉、水及乙酸，加热煮沸10min； ②稍冷后，缓慢滴入硝基苯(0.0800 mol)，再加热回流30min； ③将装置Ⅰ中的混合物转移至水蒸气蒸馏装置Ⅱ中的烧瓶B中，蒸馏收集苯胺-水馏出液； ④将苯胺-水馏出液用饱和后，转入分液漏斗静置分层，分出苯胺层；水层用乙醚萃取，分出醚层；___________，用粒状干燥剂干燥，过滤后得到苯胺醚溶液； ⑤将苯胺醚溶液先蒸馏回收乙醚，再直接蒸馏收集180-185℃馏分，得到苯胺。 回答下列问题： （1）装置Ⅰ中冷凝管的进水口为___________(填“a”或“b”)，仪器c的名称为___________。 （2）请配平“Fe-醋酸体系还原硝基苯”的化学方程式___________。 （3）请补全步骤④___________。 （4）下列说法正确的是___________。 A. 缓慢滴加硝基苯是为了防止反应过于剧烈 B. 水蒸气蒸馏完毕，先灭火焰，再打开T形管下端的螺旋夹 C. 步骤④中第二次分液，醚层位于上层 D. 步骤④“干燥”时，可选用干燥剂 （5）回收乙醚后，需要放出冷凝管中的冷凝水改为空气冷凝后再蒸馏，请从实验安全角度解释这样操作的原因是___________。 （6）直接蒸馏得到苯胺的纯度往往不高，可设计如下方案进行提纯。 ①写出过程Ⅱ中发生反应的化学方程式：___________。 ②若减压蒸馏得到产品5.58 mL，则合成的苯胺的产率为___________%(保留3位有效数字)。 18. 塞来昔布(化合物)是一种选择性非甾体抗炎镇痛药，可由下列路线合成： 已知： 回答下列问题： （1）中官能团名称为___________；的反应类型为___________。 （2）写出的化学方程式___________。 （3）的核磁共振氢谱图与的异同之处为___________。 化合物是的同分异构体，具有苯环结构，核磁共振氢谱显示为四组峰，且峰的面积比是，则的可能结构简式是___________。 （4）下列有关化合物，说法错误的是___________(填标号)。 a．化合物在空气中易被氧化 b．化合物的碱性比强 c．反应的主要作用是保护氨基 （5）Ⅰ的结构简式是___________。 （6）已知：。参考上述路线，设计如下转化。和的结构简式分别为___________和___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $