精品解析：陕西商洛市镇安中学2025-2026学年高三下学期5月阶段检测 化学试题

化学 注意事项： 1.本试卷共8页，满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Sc-45 Ti-48 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的。 1. 文物是承载中华文化的血脉。下列文物中，其主要成分不能与其他三项归为一类的是 A. 鎏金舞马衔杯纹皮囊式银壶 B. 人面鱼纹彩陶盆 C. 兽首玛瑙杯 D. 皇后玉玺 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 中子数为15的硅原子： B. 的空间填充模型： C. 甲醛中π键的电子云轮廓图： D. 的结构式： 3. 劳动创造美好生活。下列用化学知识解释对应劳动项目不合理的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用葡萄酿制葡萄酒 葡萄中的糖类在酵母作用下发酵生成乙醇 B 纯碱除去厨房油污 受热易分解 C 用食用油擦拭手上的油墨 有机物结构相似可相溶 D 用漂粉精对游泳池进行消毒 含氯消毒剂具有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 4. 中药材线纹香茶菜的一种活性成分结构如图。下列关于该分子的说法错误的是 A. 能与溶液反应 B. 含有2种官能团 C. 能使溴水和酸性溶液褪色 D. 可发生加成反应和消去反应 5. 2026年1月，中科大教授研发出新型固态电解质()，下列说法错误的是 A. 基态Li原子的核外电子有2种空间运动状态 B. 位于第五周期第VIB族 C. 为离子化合物 D. 第一电离能：Cl＞Al 6. 下列指定反应的方程式书写错误的是 A. 用酸性标准溶液滴定草酸： B. 海水提溴工艺中用还原 C. 工业电解饱和食盐水制氯气： D. 用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的： 7. 物质X、Y、Z、W、甲、乙、丙、丁之间的转化关系如图所示(略去部分生成物和反应条件)，其中X、Y、Z、W为常见单质，Z为黄绿色气体，W为黄色晶体。下列说法正确的是 A. 反应①的另一种生成物为 B. 反应③为吸热反应 C. 71 g Z与足量X完全反应转移电子数为 D. 发生反应②，需向丙中加入还原剂 8. 实验室用和制备无水HBr，装置如图所示（夹持仪器已省略）。下列说法错误的是 A. K装置X导管的作用是平衡气压使液溴顺利滴下 B. L装置中发生反应的化学方程式： C. M装置利用红磷的还原性除去混合气体中的 D. N装置干燥管填充的物质可以为CaO，目的是除水 9. 是一种半导体材料，广泛应用于光催化、光电转换和环境治理等领域，通过掺杂的调控，不仅提高了的光吸收能力，还增强了其光催化活性。晶胞为长方体(晶胞内的形成正八面体)，其晶胞结构及掺杂后的晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A. 晶胞中与最近且等距的有6个，最短距离为 B. 晶体的密度为 C. 掺杂后的晶体中， D. 掺杂数量不同，光吸收能力和光催化活性不同 10. 科研团队在距离地球约124光年的太阳系外行星的大气中检测到了可能表明生命存在的化学指纹DMS和DMDS，这两种化学物质的结构如图所示。X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W与Q同主族，Z的基态原子价层p轨道半充满。下列叙述正确的是 A. 最简单氢化物的沸点：Q＞W＞Z B. 和的VSEPR模型均为四面体形 C. 电负性：Y＞Z＞W D. 原子半径：Y＞Z＞X 11. 我国科学家基于四脲大环和有机磷酸盐阴离子相互作用构建了一种超分子聚合物，结构如图所示，该聚合物可以促进的高效迁移，提升电池性能。 下列说法错误的是 A. 上述过程体现了超分子的“分子识别”和“自组装”特征 B. 与的化学计量数之比为1:1 C. 超分子聚合物中有机磷酸盐阴离子之间存在氢键 D. 四脲大环与有机磷酸盐阴离子之间通过配位键结合 12. 根据下列实验操作和实验现象所得结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将钠在燃烧匙中点燃，伸入到盛有的集气瓶中 产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒生成 具有氧化性 B 相同条件下，分别测定等浓度的HCOONa和溶液的pH HCOONa溶液的pH更小 结合的能力： C 向20%蔗糖溶液中加入少量稀，加热一段时间后，再加入银氨溶液，水浴加热 未出现银镜 蔗糖未水解 D 向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液，充分振荡 苯中下层溶液为紫红色，甲苯中下层溶液为无色 甲基使苯环变活泼，苯环被氧化 A. A B. B C. C D. D 13. 锌—空气电池被认为是替代锂离子电池、满足电动汽车爆炸性需求的下一代候选电池。用光照充电的锌—空气电池的工作原理如图所示。光照时，光电极(空穴)，驱动阴极和阳极反应。下列叙述不正确的是 A. 放电时，向光电极迁移 B. 充电时的阳极反应为 C. 放电时，光电子经电解液向极移动 D. 放电时总反应为 14. 镓(Ga)为国家战略金属资源。常温下，和的沉淀溶解平衡曲线如图，其中[M为、，如]、。下列说法错误的是 A. 常温下， B. m点对应分散系中加入后可变为q点 C. 向的混合液中滴加NaOH溶液，先沉淀 D. 常温下，的平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钪(Sc)是一种功能强大但产量稀少的稀土金属，广泛用于尖端科技领域。从某种磷精矿[主要成分为，含少量：、FeO、、]分离稀土元素钪(Sc)的工业流程如下： 回答下列问题： （1）基态Sc原子的价层电子排布式为___________。 （2）滤渣1的主要成分是___________(填化学式)。 （3）“萃取”的目的是富集Sc，但其余元素也会按一定比例进入萃取剂中。通过制得有机磷萃取剂，其中-R代表烃基；-R不同，产率也不同。当-R为时，产率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)-R为时，请从结构的角度分析原因___________。 （4）“反萃取”的目的是分离Sc和Fe元素。向“萃取液”中通入，、、的沉淀率随pH的变化如图1。 ①试剂X应为___________(填“”或“”)，反应的离子方程式为___________。 ②应控制最佳pH为___________。 （5）“净化”的目的是除去___________元素(填元素符号)。 （6）已知，，。“沉钪”时，发生反应，此反应的平衡常数。___________。(用含a、b、c的代数式表示)。 （7）草酸钪晶体()在空气中加热，(剩余固体的质量分数)随温度的变化情况如图2所示。550℃时固体的化学式为___________。 16. 咪唑()是一种化工产品。某实验小组用OHC-CHO、HCHO、按物质的量之比为反应制备咪唑，实验装置和步骤如下： ①投料：在如图1装置的三颈烧瓶中加入适量硫酸铵和50 mL蒸馏水，搅拌溶解；在仪器B中加入乙二醛与甲醛的混合液(含5.8 g OHC-CHO和6.0 g HCHO)，滴加时三颈烧瓶中溶液的温度低于40℃，滴加完成后升温至85~88℃，保温4 h，反应液逐渐变浑浊。 ②排氨：冷却至50~60℃，分批加入氢氧化钙固体至pH＞10；升温至85~90℃，保温1 h排尽氨气。 ③浓缩：趁热过滤，用___________洗涤滤饼2~3次；合并滤液与洗液，常压浓缩至有大量晶体析出，再减压浓缩至黏稠状。 ④提纯：减压蒸馏(装置如图2)，油泵减压(0.133~0.267 kPa)，收集馏分，得淡黄色粗咪唑。 ⑤精制：用苯加热溶解，趁热过滤，冷却后析出白色针状晶体；抽滤、真空干燥，得到咪唑3.06 g。 已知：乙二醛的沸点为51℃，咪唑的沸点为267℃，且咪唑在水中的溶解度随温度升高而显著增加。 回答下列问题： （1）图1装置中，仪器B的名称为___________，仪器A的进水口为___________(填“a”或“b”)。 （2）步骤②中，分批加入氢氧化钙固体的目的是___________，证明氨气已排尽的方法是___________。 （3）步骤③中，趁热过滤的目的是___________，横线处填___________(填“热水”或“冷水”)。 （4）利用图2装置完成步骤④，减压蒸馏中毛细玻璃管的作用是___________(写一点)。 （5）本实验中，咪唑的产率为___________%。 （6）咪唑()的碱性主要是由___________(填“1”或“2”)号N体现。 17. 甲酸(HCOOH)常用于制造农药、皮革等。催化加氢合成甲酸的过程涉及以下反应： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1） ___________。 （2）一定温度下，在刚性密闭容器中充入一定量和，发生上述两个反应。下列情况能表明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 混合气体的密度不随时间变化 B. 混合气体的平均摩尔质量不变 C. HCOOH的体积分数不随时间变化 D. 保持不变 （3）向恒容密闭容器中通入和发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，起始压强为120 kPa，反应时间均为10 min，的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性 )随温度变化的曲线如图所示。其中，680 K时反应达到平衡。 ①当温度高于680 K时，反应Ⅰ的速率：___________(填“＞”、“＜”或“=”)；HCOOH选择性降低而转化率升高的原因是___________。 ②680 K时，的物质的量为___________mol，反应Ⅰ的平衡常数为___________(用分数表示)。 （4）甲酸的电化学合成路径如图甲所示；其他条件一定时，M极还原产物(HCOOH)和部分副产物(HCHO、、)的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图乙所示，已知。 ①N极的电极反应式为___________。 ②当电解电压为时，M极产生的HCHO和HCOOH的物质的量之比为___________。 18. 化合物K是一种治疗脑血管疾病的药物，某课题组设计的合成路线如下： 请回答下列问题： （1）A的化学名称是___________，D中含有官能团的名称是___________。 （2）写出E→G的化学方程式___________。 （3）I→J反应过程中还有HCl和生成，化合物J的结构简式是___________。 （4）下列说法错误的是___________(填字母)。 a．上述路线中A→B的反应产生了HBr b．H与完全加成后的产物分子中有4个手性碳原子 c．J→K的反应类型为取代反应 d．B中碳原子的杂化类型有3种 （5）满足下列条件的B的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①含有手性碳；②含有三个甲基；③含有苯环。 其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为的结构简式为___________。(写一种) （6）以和乙醇为原料，设计化合物的合成路线：___________(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学 注意事项： 1.本试卷共8页，满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Sc-45 Ti-48 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的。 1. 文物是承载中华文化的血脉。下列文物中，其主要成分不能与其他三项归为一类的是 A. 鎏金舞马衔杯纹皮囊式银壶 B. 人面鱼纹彩陶盆 C. 兽首玛瑙杯 D. 皇后玉玺 【答案】A 【解析】 【详解】A．鎏金舞马衔杯纹皮囊式银壶，主体材质是银，表面鎏金为金，主要成分属于金属材料； B．人面鱼纹彩陶盆属于陶瓷，主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料； C．兽首玛瑙杯的主要成分是二氧化硅，属于无机非金属材料； D．皇后玉玺的材质为玉石，主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料； 综上所述，A中鎏金舞马衔杯纹皮囊式银壶的成分与其他三项不同，故选A。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 中子数为15的硅原子： B. 的空间填充模型： C. 甲醛中π键的电子云轮廓图： D. 的结构式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．左上角表示质量数，质量数=中子数+质子数，因此，中子数为15的硅原子应表示为 ，A错误； B．是直线形分子，图示为V形结构，空间填充模型为，B错误； C．甲醛中C为杂化，碳氧双键中的键由C、O未杂化的p轨道肩并肩重叠形成，电子云轮廓图垂直于甲醛分子平面，分上下两部分，图示正确，C正确； D．中N原子满足8电子稳定结构，N-N之间为单键，正确结构式为　，D错误； 故选C。 3. 劳动创造美好生活。下列用化学知识解释对应劳动项目不合理的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用葡萄酿制葡萄酒 葡萄中的糖类在酵母作用下发酵生成乙醇 B 纯碱除去厨房油污 受热易分解 C 用食用油擦拭手上的油墨 有机物结构相似可相溶 D 用漂粉精对游泳池进行消毒 含氯消毒剂具有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．葡萄中的糖类在酵母作用下发酵生成乙醇，解释合理，A不符合题意； B．纯碱的主要成分为，不是，且纯碱去油污的原理是碳酸根离子水解使溶液呈碱性，油污在碱性条件下水解为可溶于水的物质，与受热易分解无关，解释不合理，B符合题意； C．油墨和食用油都属于有机物，根据相似相溶原理，结构相似的有机物可互溶，解释合理，C不符合题意； D．漂粉精属于含氯消毒剂，消毒利用了次氯酸的强氧化性，使病菌蛋白质变性，解释合理，D不符合题意； 答案选B。 4. 中药材线纹香茶菜的一种活性成分结构如图。下列关于该分子的说法错误的是 A. 能与溶液反应 B. 含有2种官能团 C. 能使溴水和酸性溶液褪色 D. 可发生加成反应和消去反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．该分子含有羧基，羧基酸性强于碳酸，可以与溶液反应，A正确； B．该分子含有羧基、碳碳双键、羟基，共3种官能团，B错误； C．碳碳双键可以和溴水发生加成反应使溴水褪色，也可以被酸性氧化使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确； D．碳碳双键可以发生加成反应；羟基连接的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子，可以发生消去反应，D正确； 故选B。 5. 2026年1月，中科大教授研发出新型固态电解质()，下列说法错误的是 A. 基态Li原子的核外电子有2种空间运动状态 B. 位于第五周期第VIB族 C. 为离子化合物 D. 第一电离能：Cl＞Al 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态Li原子的核外电子排布为，电子的空间运动状态数等于其占据的原子轨道数，共占据1s、2s两个原子轨道，因此有2种空间运动状态，A正确； B．的原子序数为40，和Ti同族，在第五周期，基态原子核外电子排布为，价电子数为4，位于第五周期第IVB族，B错误； C．由活泼金属Li和活泼非金属O组成，含有离子键，属于离子化合物，C正确； D．Al和Cl均为第三周期元素，同周期主族元素从左到右第一电离能整体呈增大趋势，因此第一电离能 ，D正确； 故选B。 6. 下列指定反应的方程式书写错误的是 A. 用酸性标准溶液滴定草酸： B. 海水提溴工艺中用还原 C. 工业电解饱和食盐水制氯气： D. 用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的： 【答案】A 【解析】 【详解】A．酸性和草酸反应时，元素从+7价降为+2价得，每个中2个从+3价升为+4价共失，根据得失电子守恒，系数应为2、系数应为2、系数应为8，选项给出的方程式得失电子不守恒、原子不守恒，A错误； B．和在水溶液中反应，得电子、失电子，得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，方程式书写正确，B正确； C．工业电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，离子方程式满足所有守恒关系，书写正确，C正确； D．和发生歧化反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，得失电子、电荷、原子均守恒，书写正确，D正确； 故选A。 7. 物质X、Y、Z、W、甲、乙、丙、丁之间的转化关系如图所示(略去部分生成物和反应条件)，其中X、Y、Z、W为常见单质，Z为黄绿色气体，W为黄色晶体。下列说法正确的是 A. 反应①的另一种生成物为 B. 反应③为吸热反应 C. 71 g Z与足量X完全反应转移电子数为 D. 发生反应②，需向丙中加入还原剂 【答案】C 【解析】 【分析】Z为黄绿色气体单质，推测其为氯气，W为黄色晶体单质，则推测其为硫，X到Y的反应需要高温和水做反应物，则推测为反应，则X为Fe，Y为氢气，甲为HCl，乙为FeCl3​，丙为FeCl2​，丁为FeS，据此分析做题。 【详解】A．反应①为，另一种生成物是​，不是​，A错误； B．反应③是与化合生成，该反应属于放热反应，B错误； C．的物质的量为，与足量完全反应时，元素全部从价变为价，共转移电子，转移电子数为，C正确； D．丙为，丙转化为乙时，化合价升高，需要加入氧化剂，不是还原剂，D错误； 故选C。 8. 实验室用和制备无水HBr，装置如图所示（夹持仪器已省略）。下列说法错误的是 A. K装置X导管的作用是平衡气压使液溴顺利滴下 B. L装置中发生反应的化学方程式： C. M装置利用红磷的还原性除去混合气体中的 D. N装置干燥管填充的物质可以为CaO，目的是除水 【答案】D 【解析】 【分析】实验室用和制备无水HBr，HBr易与水蒸气形成酸雾，故通入的氢气需经浓硫酸干燥，通入干燥氢气排出装置内空气，打开活塞滴加液溴，和在K处混合，在L处经催化剂加热生成HBr，生成的HBr在M处被除杂（红磷除溴），后冷凝收集HBr。 【详解】A．和在K处混合，气体易导致装置内压强较大，使液溴无法滴下，X导管连接分液漏斗和装置内部，可平衡气压使液溴顺利滴下，A正确； B．由分析可知，氢气和溴蒸气混合气体，在L处经铂催化剂加热生成HBr，反应方程式为：，B正确； C．M装置中红磷可与溴单质反应生成，从而吸收未反应的，可除去混合气体中的，C正确； D．HBr是酸，可与碱性氧化物反应，CaO为碱性氧化物，会与HBr反应，故N装置干燥管填充的物质不可以为CaO，D错误； 故答案选D。 9. 是一种半导体材料，广泛应用于光催化、光电转换和环境治理等领域，通过掺杂的调控，不仅提高了的光吸收能力，还增强了其光催化活性。晶胞为长方体(晶胞内的形成正八面体)，其晶胞结构及掺杂后的晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A. 晶胞中与最近且等距的有6个，最短距离为 B. 晶体的密度为 C. 掺杂后的晶体中， D. 掺杂数量不同，光吸收能力和光催化活性不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，Ti位于O形成的正八面体中心，故与Ti最近且等距的O有6个，最短距离为，A项正确； B．晶胞中，Ti位于顶点、体心和面上，1个晶胞中Ti的个数为个，O位于晶胞的棱、面、体内，1个晶胞中O的个数为个，则1个晶胞的质量，而1个晶胞的体积，故晶体的密度为，B项正确； C．由N掺杂后的晶胞可知，1个晶胞中含4个Ti，O为个，N为个，则该晶体的化学式可表示为，则，故，，，C项错误； D．晶体的N掺杂数量不同，O空穴数不同，则其对光的吸收能力和光催化活性不同，D项正确。 10. 科研团队在距离地球约124光年的太阳系外行星的大气中检测到了可能表明生命存在的化学指纹DMS和DMDS，这两种化学物质的结构如图所示。X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W与Q同主族，Z的基态原子价层p轨道半充满。下列叙述正确的是 A. 最简单氢化物的沸点：Q＞W＞Z B. 和的VSEPR模型均为四面体形 C. 电负性：Y＞Z＞W D. 原子半径：Y＞Z＞X 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。根据“Z的基态原子价层p轨道半充满”，推知Z为(N)或(P)；结合“W与Q同主族”及DMS、DMDS的结构（含Y连接多X，Q为中心原子），推断X为H（原子序数1，单键）、Y为C（原子序数6，四键）、Z为N（原子序数7）、W为O（原子序数8，ⅥA族）、Q为S（原子序数16，ⅥA族，与O同主族）。 【详解】A．简单氢化物沸点比较中水、氨气分子间存在氢键沸点较大，硫化氢沸点最低，水分子间存在两个氢键，氨气分子间存在一个氢键，故水的沸点比氨气的更高故沸点：H2O＞NH3＞H2S，A错误； B．中C原子的价层电子对数为=3，VSEPR模型为平面三角形；的中心原子S原子的价层电子对数为，VSEPR模型为正四面体形，二者模型不同，B错误； C．同周期主族元素，从左至右电负性增强，电负性：O＞N＞C，C错误； D．H是原子半径最小的原子，C、N同周期主族元素，核电荷数大半径小，原子半径：C＞N＞H，D正确； 故选D。 11. 我国科学家基于四脲大环和有机磷酸盐阴离子相互作用构建了一种超分子聚合物，结构如图所示，该聚合物可以促进的高效迁移，提升电池性能。 下列说法错误的是 A. 上述过程体现了超分子的“分子识别”和“自组装”特征 B. 与的化学计量数之比为1:1 C. 超分子聚合物中有机磷酸盐阴离子之间存在氢键 D. 四脲大环与有机磷酸盐阴离子之间通过配位键结合 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图像可以看出，四脲大环的空腔可适配有机磷酸盐阴离子直径，形成超分子聚合物，体现了超分子的分子识别和自组装特征，A正确； B．从图像可以看出，超分子聚合物结构单元由一个四脲大环和一个有机磷酸盐阴离子构成，二者的化学计量数之比为1:1， B正确； C．有机磷酸盐阴离子中存在-O-H结构，超分子聚合物中有机磷酸盐之间可形成氢键，C正确； D．四脲大环中存在-N-H结构，与有机磷酸盐阴离子之间通过氢键结合，而非配位键，D错误； 故答案选D。 12. 根据下列实验操作和实验现象所得结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将钠在燃烧匙中点燃，伸入到盛有的集气瓶中 产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒生成 具有氧化性 B 相同条件下，分别测定等浓度的HCOONa和溶液的pH HCOONa溶液的pH更小 结合的能力： C 向20%蔗糖溶液中加入少量稀，加热一段时间后，再加入银氨溶液，水浴加热 未出现银镜 蔗糖未水解 D 向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液，充分振荡 苯中下层溶液为紫红色，甲苯中下层溶液为无色 甲基使苯环变活泼，苯环被氧化 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．钠与反应生成黑色碳单质，中C元素化合价从+4价降低为0价，得电子作氧化剂，体现氧化性，A正确； B．等浓度HCOONa溶液pH更小，说明水解程度更弱，对应酸的酸性更强，酸根结合的能力更弱，故结合能力：，B错误； C．蔗糖水解后溶液呈酸性，银镜反应需要在碱性条件下进行，实验未加NaOH中和稀硫酸，银氨溶液被酸消耗无法发生银镜，不能证明蔗糖未水解，C错误； D．甲苯与酸性反应时是甲基被氧化为羧基，说明苯环使甲基活性增强，不是苯环被氧化，D错误； 故选A。 13. 锌—空气电池被认为是替代锂离子电池、满足电动汽车爆炸性需求的下一代候选电池。用光照充电的锌—空气电池的工作原理如图所示。光照时，光电极(空穴)，驱动阴极和阳极反应。下列叙述不正确的是 A. 放电时，向光电极迁移 B. 充电时的阳极反应为 C. 放电时，光电子经电解液向极移动 D. 放电时总反应为 【答案】C 【解析】 【分析】光照充电时转化为，故充电时为阴极，光电极为阳极；放电时为负极，光电极为正极；总反应为。 【详解】A．放电时，阳离子向正极（光电极）迁移，正确； B．放电时，光电极是正极，充电时，光电极是阳极，阳极氢氧根离子失电子放出氧气，阳极反应为，正确； C．放电时，Zn为负极，电子由Zn极经外电路流向正极（光电极），电子不能经过电解质溶液，错误； D．由分析可知，放电时总反应为，D正确； 故答案选C。 14. 镓(Ga)为国家战略金属资源。常温下，和的沉淀溶解平衡曲线如图，其中[M为、，如]、。下列说法错误的是 A. 常温下， B. m点对应分散系中加入后可变为q点 C. 向的混合液中滴加NaOH溶液，先沉淀 D. 常温下，的平衡常数 【答案】D 【解析】 【分析】首先明确： ， ，对于，，即 ，则 ，由阳离子的电荷量和曲线斜率可知，因此上方曲线为，下方为。 【详解】A．对于，取m点 ， ，得，A正确； B．点在的平衡曲线上，为饱和溶液，加入固体， 增大， 减小；与生成沉淀，减小， 增大，温度不变，不变，新平衡仍在原曲线上，点沿曲线向右下移动，可达到点，B正确； C．先计算 ，取r点 ， ，得，当 时：开始沉淀： ，开始沉淀： ，开始沉淀需要的更小，滴加时​先沉淀，C正确； D．反应的平衡常数：，代入数值：，D错误； 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钪(Sc)是一种功能强大但产量稀少的稀土金属，广泛用于尖端科技领域。从某种磷精矿[主要成分为，含少量：、FeO、、]分离稀土元素钪(Sc)的工业流程如下： 回答下列问题： （1）基态Sc原子的价层电子排布式为___________。 （2）滤渣1的主要成分是___________(填化学式)。 （3）“萃取”的目的是富集Sc，但其余元素也会按一定比例进入萃取剂中。通过制得有机磷萃取剂，其中-R代表烃基；-R不同，产率也不同。当-R为时，产率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)-R为时，请从结构的角度分析原因___________。 （4）“反萃取”的目的是分离Sc和Fe元素。向“萃取液”中通入，、、的沉淀率随pH的变化如图1。 ①试剂X应为___________(填“”或“”)，反应的离子方程式为___________。 ②应控制最佳pH为___________。 （5）“净化”的目的是除去___________元素(填元素符号)。 （6）已知，，。“沉钪”时，发生反应，此反应的平衡常数。___________。(用含a、b、c的代数式表示)。 （7）草酸钪晶体()在空气中加热，(剩余固体的质量分数)随温度的变化情况如图2所示。550℃时固体的化学式为___________。 【答案】（1） （2） （3） ①. 大于 ②. 随着碳原子数增加，推电子能力强于，O-H键更难断裂，产率降低 （4） ①. ②. ③. 2 （5）Ca （6） （7） 【解析】 【分析】磷精矿加入硝酸酸浸，二氧化硅不反应，过滤得到滤渣1，稀土元素、铁、钙元素进入滤液，加入萃取剂萃取出稀土元素，然后加入试剂X将三价铁转化为二价铁，通入氨气，调节pH分离出含有稀土的固相，再加入硝酸溶解，加入硫酸除去钙元素得到硫酸钙为滤渣2，滤液加入草酸沉淀分离出草酸钪晶体，据此回答。 【小问1详解】 Sc 原子序数 21，电子排布 [Ar] 3d1 4s2，价层电子排布式为 3d1 4s2； 【小问2详解】 磷精矿主要成分Ca5(PO4)3F，含少量ScPO4、FeO、Fe2O3、SiO2。流程一开始加酸溶解，Sc、Fe进入溶液，SiO2不溶，所以滤渣1为SiO2； 【小问3详解】 当-R为时，产率大于-R为时，从结构的角度分析：随着碳原子数增加，推电子能力强于，O-H键更难断裂，不利于正向进行，产率降低， 【小问4详解】 ①根据图中各离子的沉淀率可知，pH较小时，Sc3+的沉淀率较大，Fe2+的沉淀率较小，应加入还原剂，将Fe3+还原为Fe2+，故试剂X为；SO2；方程式为：； ②控制pH为2，使Sc3+沉淀率最大，Fe2+几乎不沉淀，有利于分离除杂； 【小问5详解】 反萃取后溶液中含 Sc3+，可能还有 Ca2+，后续沉钪用草酸，Ca2+会生成 CaC2O4沉淀干扰，所以净化除Ca元素； 【小问6详解】 ，反应的平衡常数为； 【小问7详解】 1 mol 草酸钪晶体  的质量为 462 g，550℃ 时，质量减少  ，根据质量守恒，1 mol 草酸钪晶体   含 6 mol ，6 mol 的质量为m=6 mol ×18 g/mol =108 g，可知 550℃ 时剩余固体为 。 16. 咪唑()是一种化工产品。某实验小组用OHC-CHO、HCHO、按物质的量之比为反应制备咪唑，实验装置和步骤如下： ①投料：在如图1装置的三颈烧瓶中加入适量硫酸铵和50 mL蒸馏水，搅拌溶解；在仪器B中加入乙二醛与甲醛的混合液(含5.8 g OHC-CHO和6.0 g HCHO)，滴加时三颈烧瓶中溶液的温度低于40℃，滴加完成后升温至85~88℃，保温4 h，反应液逐渐变浑浊。 ②排氨：冷却至50~60℃，分批加入氢氧化钙固体至pH＞10；升温至85~90℃，保温1 h排尽氨气。 ③浓缩：趁热过滤，用___________洗涤滤饼2~3次；合并滤液与洗液，常压浓缩至有大量晶体析出，再减压浓缩至黏稠状。 ④提纯：减压蒸馏(装置如图2)，油泵减压(0.133~0.267 kPa)，收集馏分，得淡黄色粗咪唑。 ⑤精制：用苯加热溶解，趁热过滤，冷却后析出白色针状晶体；抽滤、真空干燥，得到咪唑3.06 g。 已知：乙二醛的沸点为51℃，咪唑的沸点为267℃，且咪唑在水中的溶解度随温度升高而显著增加。 回答下列问题： （1）图1装置中，仪器B的名称为___________，仪器A的进水口为___________(填“a”或“b”)。 （2）步骤②中，分批加入氢氧化钙固体的目的是___________，证明氨气已排尽的方法是___________。 （3）步骤③中，趁热过滤的目的是___________，横线处填___________(填“热水”或“冷水”)。 （4）利用图2装置完成步骤④，减压蒸馏中毛细玻璃管的作用是___________(写一点)。 （5）本实验中，咪唑的产率为___________%。 （6）咪唑()的碱性主要是由___________(填“1”或“2”)号N体现。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. b （2） ①. 避免反应剧烈，且能充分将排出 ②. 将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近出气口，无白烟产生，则说明氨气已排尽（或将湿润的红色石蕊试纸靠近出气口，试纸不变蓝，则说明氨气已排尽）（合理即可） （3） ①. 避免咪唑析出，减少咪唑损失 ②. 热水 （4）提供气化中心，防止液体暴沸或搅拌或调节系统压力 （5）45 （6）1 【解析】 【分析】由题意可知，该实验的实验目的是以乙二醛、甲醛与硫酸铵为原料，经过投料、排氨、浓缩、减压蒸馏、精制等实验步骤制备得到咪唑； 【小问1详解】 仪器B为恒压滴液漏斗；仪器A为冷凝管，冷凝管中冷却水应下进上出，故进水口为b； 【小问2详解】 加入氢氧化钙是为了中和硫酸铵并释放氨气。分批加入可以控制反应速率，避免因一次性加入过多导致反应过于剧烈或氨气瞬间大量逸出而难以排出；氨气是碱性气体，能与浓盐酸挥发出的HCl反应生成NH4Cl白烟，或使湿润的红色石蕊试纸变蓝。若无此现象，说明氨气已排尽； 故答案为：避免反应剧烈，且能充分将NH3排出；将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近出气口，无白烟产生，则说明氨气已排尽（或将湿润的红色石蕊试纸靠近出气口，试纸不变蓝，则说明氨气已排尽）； 【小问3详解】 由题给信息可知，咪唑在水中的溶解度随温度升高而显著增加，趁热过滤可防止温度降低时咪唑因溶解度下降而结晶析出，从而减少产品损失；用热水洗涤滤饼可以利用高温咪唑的高溶解度，将附着在滤饼表面的咪唑溶解并洗入滤液中，从而提高咪唑的产率； 故答案为：避免咪唑析出，减少咪唑损失；热水； 【小问4详解】 减压蒸馏中毛细玻璃管可以作为气化中心，起到防止液体暴沸的作用或搅拌或调解系统压力； 【小问5详解】 由题意可知，乙二醛、甲醛与硫酸铵按物质的量之比为1:1:1反应制备咪唑，实验所用乙二醛、甲醛的物质的量分别为：=0.1 mol、=0.2 mol，以0.1 mol乙二醛为基准计算，理论上可生成0.1 mol咪唑，由实验制得3.06 g咪唑可知，3.06 g咪唑的产率为：×100%=45%； 【小问6详解】 咪唑分子为平面结构可知，1号N原子和2号N原子均为sp2杂化，2号N原子上的孤电子对参与形成大π键，1号N原子上有1对孤电子对，能够结合H+，故咪唑的碱性主要由1号N原子体现。 17. 甲酸(HCOOH)常用于制造农药、皮革等。催化加氢合成甲酸的过程涉及以下反应： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1） ___________。 （2）一定温度下，在刚性密闭容器中充入一定量和，发生上述两个反应。下列情况能表明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 混合气体的密度不随时间变化 B. 混合气体的平均摩尔质量不变 C. HCOOH的体积分数不随时间变化 D. 保持不变 （3）向恒容密闭容器中通入和发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，起始压强为120 kPa，反应时间均为10 min，的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度变化的曲线如图所示。其中，680 K时反应达到平衡。 ①当温度高于680 K时，反应Ⅰ的速率：___________(填“＞”、“＜”或“=”)；HCOOH选择性降低而转化率升高的原因是___________。 ②680 K时，的物质的量为___________mol，反应Ⅰ的平衡常数为___________(用分数表示)。 （4）甲酸的电化学合成路径如图甲所示；其他条件一定时，M极还原产物(HCOOH)和部分副产物(HCHO、、)的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图乙所示，已知。 ①N极的电极反应式为___________。 ②当电解电压为时，M极产生的HCHO和HCOOH的物质的量之比为___________。 【答案】（1）-71 （2）BC （3） ①. ＜ ②. 680 K时反应达到平衡，反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，随着温度的升高，反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动，且反应Ⅱ正向移动的程度大于反应Ⅰ逆向移动的程度 ③. 1.2 ④. （4） ①. ②. 1：10 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应Ⅰ-反应Ⅱ得到目标反应：； 【小问2详解】 反应体系为刚性密闭容器，气体总质量不变，体积不变。 A ．混合气体密度​，m、V均不变，密度始终不变，不能判断平衡，A不符合题意； B ．反应前后气体物质的量改变，平均摩尔质量，当M不变时，说明n不变，反应达到平衡，B符合题意； C ．HCOOH的体积分数不变，说明其物质的量不再变化，反应达到平衡，C符合题意； D ．反应Ⅱ中和的物质的量始终相等，始终为1，不能判断平衡，D不符合题意； 故此题选BC。 【小问3详解】 ①680K时反应已达平衡，反应Ⅰ是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，因此；680 K时反应达到平衡，反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，随着温度的升高，反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动，且反应Ⅱ正向移动的程度大于反应Ⅰ逆向移动的程度，故HCOOH选择性降低而转化率升高； ②680K时，的转化率为80%，HCOOH选择性为50%，起始，；则消耗的： ，生成的HCOOH： （对应反应Ⅰ消耗0.4mol，0.4mol）； 反应Ⅱ消耗的：0.8mol-0.4mol=0.4mol（对应消耗0.4mol，生成CO 0.4mol、0.4mol），680 K时，的物质的量为： ； 由题意可建立三段式： 由三段式可知总物质的量 ，起始总物质的量 ，起始总压 ，恒容：， ，计算各物质分压， 、 、 ；； 【小问4详解】 ①N极的电极反应式为：； ②时， ， ；电子转移数： ：C从+4到+2，每个分子转移两个电子， ：C从+4到0，每个分子转移4个电子。 设：生成HCOOH的物质的量为x，所需电子数为2x，生成HCHO的物质的量为y，所需电子数为4y，总通过电极的电子数为Q。根据法拉第效率： ，两式相除消去Q：化简得 ，所以 ； 18. 化合物K是一种治疗脑血管疾病的药物，某课题组设计的合成路线如下： 请回答下列问题： （1）A的化学名称是___________，D中含有官能团的名称是___________。 （2）写出E→G的化学方程式___________。 （3）I→J反应过程中还有HCl和生成，化合物J的结构简式是___________。 （4）下列说法错误的是___________(填字母)。 a．上述路线中A→B的反应产生了HBr b．H与完全加成后的产物分子中有4个手性碳原子 c．J→K的反应类型为取代反应 d．B中碳原子的杂化类型有3种 （5）满足下列条件的B的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①含有手性碳；②含有三个甲基；③含有苯环。 其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为的结构简式为___________。(写一种) （6）以和乙醇为原料，设计化合物的合成路线：___________(无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 3-甲基苯酚（或间甲基苯酚） ②. 氨基、（酚）羟基 （2） （3） （4）d （5） ①. 9 ②. 或 （6）（合理即可） 【解析】 【分析】A的不饱和度为4，结合C的结构简式，可知A为，A与在AlCl3催化下发生取代反应生成B()，B与NaNO2发生取代反应生成C；结合E的结构简式可知，C与NH4HS发生还原反应生成D()，D与乙酸酐反应生成E，E与F()发生反应生成G；G依次用浓盐酸、NaOH发生两步反应生成H()，H与NaNO2/HCl反应生成I，I与水反应生成J()，J与乙酸酐反应生成K。 【小问1详解】 A（）的化学名称是3-甲基苯酚（或间甲基苯酚），由分析可知，D为，其含有官能团的名称是氨基、（酚）羟基。 【小问2详解】 E的酚羟基与F()发生取代反应生成G，乙醇钠作为碱消耗生成的HCl，E→G的化学方程式。 【小问3详解】 I→J反应过程中还有HCl和生成，I是重氮盐，水解时重氮基−N2+Cl−被羟基取代，化合物J的结构简式是。 【小问4详解】 a．A→B是傅克烷基化，A为，A与在AlCl3催化下发生取代反应生成B()，同时生成HBr，a正确； b．H与完全加成后的产物分子中有4个手性碳原子：，b正确； c． J→K是J的酚羟基与乙酸酐发生取代反应生成乙酸酚酯，属于取代反应，c正确； d．B（）中碳原子的杂化类型有2种：sp3、sp2，d错误； 故选d。 【小问5详解】 满足下列条件的B()的同分异构体：先构建满足含有手性碳和苯环、二个甲基的结构，、、再将第三个甲基放进去有、、共9种；其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为的结构简式为或。(写一种) 【小问6详解】 类比H→K的合成路线，在NaNO2/HCl作用下生成，然后水解得到；乙醇与HBr在浓硫酸、加热条件下生成CH3CH2Br；与CH3CH2Br在乙醇钠作用下发生取代反应得到；以和乙醇为原料，设计化合物的合成路线：(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $