精品解析：山东省德州市2025-2026学年高三上学期期末化学试题

高三化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量：O：16 Na：23 Cl：35.5 Ni：59 Ag：108 La：139 Ta：181 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 山东省工业资源丰富，下列资源转化的主要过程未涉及化学变化的是 A. 黄铁矿煅烧 B. 煤的干馏 C. 石油分馏 D. 湿法炼铜 2. 下列实验操作或实验安全，描述正确的是 A. 用瓷坩埚高温熔融 B. 皮肤溅上液溴，立即用苯洗涤，然后用水冲洗 C. 滴定管用蒸馏水洗涤后，直接装入标准溶液并调零 D. 不慎将酒精洒落在实验台上并燃烧起来，立刻用湿布扑灭 3. 与混合会发生如下反应：，下列说法错误的是 A. 的VSEPR模型为 B. 键角： C. 每有生成转移 D. 溶液中 4. 鉴别下列等浓度的溶液，采用的试剂错误的是 A. 、：过量氨水 B. 、：酚酞试剂 C. 、：测定溶液pH D. 、：饱和碳酸钠溶液 5. 下列各组微粒空间构型和极性均相同的是 A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 6. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．分离苯与甲苯的混合物 B．制备收集干燥的氨气 C．去除铁钉表面油脂 D．分离淀粉溶液和泥沙 A. A B. B C. C D. D 7. 一种合成吡咯X(③物种)的反应如下，下列说法错误的是 A. ①物质中键：键数目之比为 B. 物质M为 C. 该反应类型为取代反应 D. ①②③中均存在、杂化的碳原子 8. 物质的性质和组成元素有关，下列对物质性质差异解释错误的是 性质差异 主要原因 A 熔点： Na价电子数少，半径大 B 黏性：硬脂酸甘油酯乙酸乙酯 范德华力：硬脂酸甘油酯乙酸乙酯 C 相同条件下在水中溶解度： 相似相溶：、为极性分子，为非极性分子 D 稳定性： HF通过分子间氢键形成多聚体 A. A B. B C. C D. D 9. 用铜—氨—硫代硫酸盐溶液溶浸黄金(Au)时的反应原理如图所示：下列说法错误的是 A. 是过程①的还原产物 B. 氧化性： C. 该反应的催化剂是 D. 溶浸1 mol Au，理论上消耗 10. 恒温恒压密闭容器中，加入一定量的，发生如下反应①，②，气体R、P、Q的物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图。(已知：①的反应速率，，②的反应速率，，k为反应速率常数)。 下列说法错误的是 A. 活化能：反应①反应② B. 时间段，生成P与Q的平均反应速率相等 C. 平衡后再加入一定量的，R的转化率不变 D. 反应的化学平衡常数为 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据下列操作及现象，得出结论正确的是 操作及现象 结论 A 向溶液中滴入盐酸，有臭鸡蛋气味的气体产生 非金属性： B 向可能含有的未知溶液中，滴加1滴溶液，有特征蓝色沉淀生成 原未知溶液中含有 C 常温下，分别向等体积等pH的苯甲酸和对硝基苯甲酸溶液中加蒸馏水稀释至等体积，测得pH：对硝基苯甲酸苯甲酸 酸性：苯甲酸对硝基苯甲酸 D 在盛有稀盐酸的试管中加入锌片，产生气泡；再将铜丝插入试管且接触锌片，产生气泡的速率增大 反应速率：电化学腐蚀化学腐蚀 A. A B. B C. C D. D 12. 由闪锌矿(含ZnS、FeS及少量CdS)制备ZnS的过程如下，下列说法错误的是 已知：①，，，； ②当离子浓度小于时，认为离子沉淀完全。 A. 用热的NaOH溶液可以溶解滤渣1 B. 检验除铁步骤中铁元素是否除尽的试剂可选用KSCN溶液 C. “除镉”时，当，时，未沉淀完全 D. “调pH”时，物质X可以选用 13. 一种合成具有光学活性的药物d的路线如图所示： 下列说法错误的是 A. 可用溴水鉴别a和b B. a、b、c、d均含两种官能团 C. c→d的原子利用率为100% D. 1 mol d最多与加成 14. 一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A. LiCl在③室回收 B. 离子交换膜Ⅰ、Ⅲ均为阳离子交换膜 C. 每消耗，可回收1 mol LiCl D. 电极b上发生的电极反应式为 15. 常温下，在总浓度始终为的溶液中，铬元素以、、形式存在，其随pH变化如图。(已知：溶液中的阳离子仅有、下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ代表的组分为 B. P点： C. 的平衡常数 D. 时： 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 16. 镍在工业生产中应用广泛，请回答下列问题： （1）Ni处于元素周期表中___________区，与Ni最外层电子数相同且同周期的过渡元素有___________种。 （2）一种镍的配合物如图所示： ①该配合物中镍的配位数为___________，其化合价为___________，该配合物中H、C、N、O第一电离能最大的为___________。 ②分子中六元环为平面形结构，则N原子的价层孤电子对占据___________轨道。 ③制备该配合物时，pH不易过低或过高，请分析原因___________。 （3）某种Ni-La-O催化剂的立方晶胞如图所示，晶胞边长为。设阿伏加德罗常数的值为。 ①若将La原子作为晶胞顶点，则Ni原子在晶胞中的位置为___________(填“体心”“面心”或“棱中心”)。 ②该晶体的密度为___________。 17. 钽是半导体和军工不可或缺的金属材料，由铌钽精矿(主要含、、、等)制备钽粉的流程如图： 已知：钽可与氢氧化钠反应，生成难溶性钠盐。 （1）废气的成分主要为酸解产物中的___________。 （2）“酸解”时若HF浓度过低会生成另外一种络离子：位于由若干个构成的正八面体空隙内，则的存在形式为___________；生成该离子的离子方程式为___________。 （3）浸出液中钽元素主要以的形式存在，沉钽步骤的主要反应的离子方程式为___________。 （4）实验室模拟“灼烧”操作所需要的仪器除酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒外，还需要的仪器有___________。 （5）水洗需加酸调至溶液呈酸性，原因___________。 （6）质量为m吨的精矿中的质量分数为a(杂质不含Ta元素)。最终得到，则Ta产率为___________%。 18. 由异丁酸制备-氯代异丁酸()的装置如下图。 已知： 物质 异丁酸 氯代异丁酸 催化剂 熔点 沸点 性质 高于时易发生脱HCl等副反应 易水解，易溶于有机溶剂 实验过程： 步骤一：氯代异丁酸的制备：向反应瓶中加入5 g异丁酸及适量的和，升温至70℃。缓慢通入，反应剧烈放热，通气完毕，在下继续反应。 步骤二：氯代异丁酸的提纯：反应结束，反应瓶液体冷却至室温，通入一段时间的后，再对反应后的液体先常压蒸馏，再减压蒸馏可得产品。 回答下列问题 （1）由异丁酸制备氯代异丁酸的化学方程式为___________。 （2）仪器A的名称是___________，装置B的作用为___________，严格控制氯化反应的温度及的通入量是提高选择性及收率的关键因素之一、以下说法正确的是___________。 A．通入反应液中可起到搅拌作用 B．控制流速不变可使反应温度稳定 C．流速过快，最终产品的产率降低 （3）反应结束后对液体常压蒸馏时应控制蒸馏烧瓶支管口处的温度为___________(填字母)。 A． B． C． （4）产品提纯阶段，需要减压蒸馏的原因是___________。 （5）产品中可能含有的杂质为异丁酸，采用如下方法测定该样品的纯度，实验步骤如下：取产品于锥形瓶中，加入足量的NaOH溶液，水浴加热，充分反应后，先加酸化，再向溶液中加入足量的溶液，充分过滤后，洗涤干燥可得固体。计算产品中氯代异丁酸()的纯度是___________(列出计算式即可)，实验过程ii中若未通一段时间的，则会导致纯度___________(填“偏小”或“偏大”)。 19. 布瓦西坦(H)是新一代抗癫痫药物，具有突出的抗癫痫活性以及较高的安全性，以下是布瓦西坦的两种合成路线，请回答下列问题： 已知：① ②RNH2 （1）H中官能团名称___________，C→D的化学方程式是___________。 （2）有机物E中含有___________个不对称碳原子。 （3）E的同分异构体中，只含一种官能团，且核磁共振氢谱中有两个峰，峰面积比为，其结构简式为___________(写出一种即可)。 （4）可由M()合成A，其路线如图如下： M 有机物N的名称为___________，O的结构简式为___________，O→P的反应类型为___________。 20. 二甲醚是一种理想的制氢燃料，其相关反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）热化学方程式的___________，已知正反应的活化能为，则逆反应的活化能为___________(用含的式子表示)。 （2）在压强为，时发生反应，二甲醚转化率、各组分(除二甲醚外)物质的量分数随的变化图像如图1、图2。 ①由图2可知，时，的物质的量分数减小，可能的原因为___________。 ②图2曲线中代表物质的量分数的为___________(填“曲线a”“曲线b”或“曲线c”)。 ③时，收率为___________%(保留到小数点后一位)。(收率 )；此时___________atm，反应Ⅱ的___________(写出计算式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量：O：16 Na：23 Cl：35.5 Ni：59 Ag：108 La：139 Ta：181 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 山东省工业资源丰富，下列资源转化的主要过程未涉及化学变化的是 A. 黄铁矿煅烧 B. 煤的干馏 C. 石油分馏 D. 湿法炼铜 【答案】C 【解析】 【详解】A．黄铁矿煅烧是黄铁矿（）在空气中加热生成氧化铁和二氧化硫的过程，涉及化学反应，有新物质生成，A不符合题意； B．煤的干馏是在隔绝空气条件下对煤加强热，发生反应生成焦炭、煤焦油等新物质，涉及化学变化，B不符合题意；　 C．石油分馏是利用石油中各组分沸点不同进行分离，无新物质生成，属于物理变化，C符合题意； D．湿法炼铜是通过铁与硫酸铜溶液反应置换出铜，涉及化学反应，有新物质生成，D不符合题意； 故选C。 2. 下列实验操作或实验安全，描述正确的是 A. 用瓷坩埚高温熔融 B. 皮肤溅上液溴，立即用苯洗涤，然后用水冲洗 C. 滴定管用蒸馏水洗涤后，直接装入标准溶液并调零 D. 不慎将酒精洒落在实验台上并燃烧起来，立刻用湿布扑灭 【答案】D 【解析】 【详解】A. 瓷坩埚含二氧化硅（），高温下与 反应生成硅酸钠（）和 ，导致坩埚被腐蚀，A错误； B. 液溴具有强腐蚀性，苯虽可溶解溴但本身有毒且易燃，正确做法是立即用大量酒精冲洗（溴易溶于酒精，且酒精对皮肤刺激性较小），再用水冲洗，B错误； C. 滴定管用水洗涤后，内壁会残留水分，滴定管需用标准溶液润洗，否则残留的蒸馏水会稀释标准溶液，导致浓度偏低，C错误； D. 湿布可隔绝空气灭火，符合实验室安全规范，D正确； 答案选D。 3. 与混合会发生如下反应：，下列说法错误的是 A. 的VSEPR模型为 B. 键角： C. 每有生成转移 D. 溶液中 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cl2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，Cl2O的VSEPR模型是四面体形：，A正确； B．、均为杂化，的中心原子无孤对电子，中心原子有一对孤对电子，孤对电子对成键电子对排斥力更大，导致键角变小，键角：，B错误； C．反应中，从价变为价，生成​时， 共得到 电子，因此每生成​转移，C正确； D．完全电离，但由于少部分水解，c()略小于c(Cl⁻)，D正确； 故选B。 4. 鉴别下列等浓度的溶液，采用的试剂错误的是 A. 、：过量氨水 B. 、：酚酞试剂 C. 、：测定溶液pH D. 、：饱和碳酸钠溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A．过量氨水与AlCl3和MgCl2反应均生成不溶于过量氨水的白色沉淀Al(OH)3和Mg(OH)2，现象相同，无法鉴别，A错误； B．NaClO具有漂白性，能使酚酞褪色，而NaOH不能；加入酚酞后NaOH溶液呈红色且不褪色，而NaClO溶液先变红后褪色，现象不同，可以鉴别，B正确； C．等浓度下，Na2CO3溶液因水解程度大而pH较高，NaHCO3溶液因水解程度小而pH较低，通过测定pH可以鉴别，C正确； D．饱和碳酸钠溶液与Ba(OH)2反应生成BaCO3白色沉淀（无气体），饱和碳酸钠溶液与Al2(SO4)3发生双水解反应生成Al(OH)3白色沉淀和CO2气体，现象不同，可以鉴别，D正确； 故答案选A。 5. 下列各组微粒空间构型和极性均相同的是 A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 【答案】B 【解析】 【详解】A. CO2为直线形非极性分子，OF2的中心原子O的价层电子对数为，孤电子对数为2，它是V形极性分子，二者空间构型和分子极性均不同，A不符合题意； B. BF3和SO3均为平面正三角形结构（中心原子采取sp2杂化），对称性高，均为非极性分子，空间构型和极性均相同，B符合题意； C. H2O2为二面角形的（非平面）极性分子，C2H2为直线形非极性分子，空间构型和极性均不同，C不符合题意； D. N2O的中心原子N的价层电子对数为 ，孤电子对数为0，为直线形极性分子（因结构不对称），H2O为V形极性分子，二者空间构型不同，D不符合题意； 故选B。 6. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．分离苯与甲苯的混合物 B．制备收集干燥的氨气 C．去除铁钉表面油脂 D．分离淀粉溶液和泥沙 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯与甲苯互溶且沸点不同，蒸馏装置可分离，但该装置缺少测蒸气温度的温度计，A不符合题意； B．浓氨水与生石灰可制备，氨气用碱石灰干燥，收集时导管应伸入试管底部，装置中收集方法错误，B不符合题意； C．铁钉表面油脂在溶液中加热可水解去除，C符合题意； D．分离淀粉溶液和泥沙应采用过滤，半透膜用于渗析分离胶体与溶液，D不符合题意； 故选C。 7. 一种合成吡咯X(③物种)的反应如下，下列说法错误的是 A. ①物质中键：键数目之比为 B. 物质M为 C. 该反应类型为取代反应 D. ①②③中均存在、杂化的碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．单键均为σ键，双键中1个是σ键，1个是π键，①物质中σ键的总数为17，π键总数为2，①物质中σ键：π键数目之比为，A正确； B．该反应的化学方程式为： ，根据原子守恒，物质M为，B正确； C．观察反应，①中的两个羰基与②中的-NH2先发生加成反应，再发生消去反应，类似羟醛缩合反应，不属于取代反应，C错误； D．①中存在甲基和羰基，②中存在甲基和苯环，③中存在甲基和苯环，-CH3中的C是 sp3杂化，羰基C是sp2杂化，苯环上的C原子是sp2杂化，①②③中均存在、杂化的碳原子，D正确； 故选C。 8. 物质的性质和组成元素有关，下列对物质性质差异解释错误的是 性质差异 主要原因 A 熔点： Na价电子数少，半径大 B 黏性：硬脂酸甘油酯乙酸乙酯 范德华力：硬脂酸甘油酯乙酸乙酯 C 相同条件下在水中溶解度： 相似相溶：、为极性分子，为非极性分子 D 稳定性： HF通过分子间氢键形成多聚体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．Na和Mg均为金属，熔点差异主要取决于金属键强度；Na价电子数少（1个）、原子半径大，金属键较弱，熔点较低，Mg反之，解释正确，不符合题意； B．硬脂酸甘油酯分子量大、分子链长，范德华力强于乙酸乙酯，导致黏性更大，解释正确，不符合题意； C．为极性分子（不对称结构），为非极性分子，水为极性溶剂，根据相似相溶原理，溶解度大于，解释正确，不符合题意； D．HF稳定性高于HCl是因H-F键能更大，氢键仅影响物理性质（如沸点），与化学稳定性无关，解释错误，符合题意； 故选D。 9. 用铜—氨—硫代硫酸盐溶液溶浸黄金(Au)时的反应原理如图所示：下列说法错误的是 A. 是过程①的还原产物 B. 氧化性： C. 该反应的催化剂是 D. 溶浸1 mol Au，理论上消耗 【答案】C 【解析】 【分析】反应中铜氨配离子参与循环，反应前后不变，是该反应的催化剂，逐个分析选项。 【详解】A．中为价，产物中为价，得到电子被还原，因此是过程①的还原产物，A正确。 B．在过程②中，是氧化剂，是氧化产物，所以氧化性；在过程①中，是氧化剂，是氧化产物，所以氧化性。综合以上两点，可得氧化性顺序为，因此，氧化性，B正确； C．催化剂的特点是反应前后组成、质量不变，参与反应，最终进入产物中，属于反应物；该反应的催化剂是铜氨配离子，C错误。 D．从价变为中的价，反应失去电子；反应时得到电子，根据电子守恒，溶浸理论消耗，D正确； 故选C。 10. 恒温恒压密闭容器中，加入一定量的，发生如下反应①，②，气体R、P、Q的物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图。(已知：①的反应速率，，②的反应速率，，k为反应速率常数)。 下列说法错误的是 A. 活化能：反应①反应② B. 时间段，生成P与Q的平均反应速率相等 C. 平衡后再加入一定量的，R的转化率不变 D. 反应的化学平衡常数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应速率越快，活化能越低。由图像可知，在初始阶段（），的物质的量分数增长速率快于，说明反应①速率大于反应②，因此活化能：反应①反应②，A不符合题意； B．由于P和Q的初始物质的量均为0，时间段，与的物质的量分数变化量数值相等，由于、不参与浓度计算，两个反应中气体分子总数不变，则容器体积恒定，根据，生成P与Q的平均反应速率相等，B不符合题意； C．反应①和②均为气体分子数不变的反应，总反应的气体分子数也不变。对于这类反应，在恒温恒压条件下增加气体反应物，建立的是等效平衡，故R的转化率不变，C不符合题意； D．平衡时反应①，即，得；反应②，即，得。目标反应的平衡常数，与选项表达式不一致，D符合题意； 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据下列操作及现象，得出结论正确的是 操作及现象 结论 A 向溶液中滴入盐酸，有臭鸡蛋气味的气体产生 非金属性： B 向可能含有的未知溶液中，滴加1滴溶液，有特征蓝色沉淀生成 原未知溶液中含有 C 常温下，分别向等体积等pH的苯甲酸和对硝基苯甲酸溶液中加蒸馏水稀释至等体积，测得pH：对硝基苯甲酸苯甲酸 酸性：苯甲酸对硝基苯甲酸 D 在盛有稀盐酸的试管中加入锌片，产生气泡；再将铜丝插入试管且接触锌片，产生气泡的速率增大 反应速率：电化学腐蚀化学腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【解析】 【详解】A．比较非金属性强弱，需要比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性，HCl不是Cl的最高价含氧酸，该反应只能说明酸性，不能证明非金属性，A错误； B．与反应生成特征蓝色沉淀，可直接证明存在，B正确； C．等pH的弱酸稀释相同倍数时，酸性越强，pH变化越大。稀释后对硝基苯甲酸pH更大，说明对硝基苯甲酸的酸性强于苯甲酸，C错误； D．铜、锌和稀盐酸可形成原电池，加快了反应，所以电化学腐蚀速率更快，D正确； 故选BD。 12. 由闪锌矿(含ZnS、FeS及少量CdS)制备ZnS的过程如下，下列说法错误的是 已知：①，，，； ②当离子浓度小于时，认为离子沉淀完全。 A. 用热的NaOH溶液可以溶解滤渣1 B. 检验除铁步骤中铁元素是否除尽的试剂可选用KSCN溶液 C. “除镉”时，当，时，未沉淀完全 D. “调pH”时，物质X可以选用 【答案】C 【解析】 【分析】闪锌矿中含ZnS、FeS、少量硫化镉等，加入H2SO4、O2，酸浸后，ZnS、FeS、CdS分别转化为Zn2+、Fe3+、Cd2+，硫元素转化为硫单质（滤渣1），经过除铁（滤渣2为）、除镉（滤渣3为CdS）除去Fe3+和Cd2+，调pH、沉锌后获得ZnS，据此分析； 【详解】A．滤渣1为硫单质，S可与热NaOH发生歧化反应：，因此热NaOH可以溶解滤渣1，A正确； B．除铁步骤中铁元素以存在，检验铁元素是否除尽需要检验是否除尽，KSCN遇会变红，故可用KSCN检验铁元素是否除尽，B正确； C．根据的电离常数得：，代入、已知条件pH=1即、 得： ，再根据得： ，因此沉淀完全，C错误； D．调需要消耗，且不引入新杂质，​与反应生成、​和水，不引入新杂质，可以选用，D正确； 故选C。 13. 一种合成具有光学活性的药物d的路线如图所示： 下列说法错误的是 A. 可用溴水鉴别a和b B. a、b、c、d均含两种官能团 C. c→d的原子利用率为100% D. 1 mol d最多与加成 【答案】AB 【解析】 【详解】A．a含醛基，可还原单质溴，使溴水褪色，无沉淀生成；b中碳碳双键与溴水发生加成反应使溴水褪色，现象相同，不能鉴别，A错误； B．a含醛基、羧基，共2种官能团；b含氨基、碳碳双键，共2种官能团；c含酰胺键、碳碳双键，共2种官能团；d含酰胺键、碳碳双键、羧基，共3种官能团，B错误； C．是c与发生加成反应，所有反应物的原子全部进入产物d，原子利用率为100%，C正确； D．苯环和碳碳双键可以加成：1 mol d含2个苯环（消耗）、1 mol 碳碳双键（消耗），共消耗，D正确； 故选AB。 14. 一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A. LiCl在③室回收 B. 离子交换膜Ⅰ、Ⅲ均为阳离子交换膜 C. 每消耗，可回收1 mol LiCl D. 电极b上发生的电极反应式为 【答案】AB 【解析】 【分析】电极a为阴极，发生还原反应，为平衡电荷，海水中阳离子经阳离子交换膜Ⅰ进入①室；电极b为阳极，发生氧化反应，驱动含锂溶液中经阳离子交换膜Ⅲ进入③室，同时海水中经阴离子交换膜Ⅱ进入③室，二者结合生成实现回收。每消耗1 mol 转移4 mol电子，对应可回收4 mol ，其中离子交换膜Ⅰ、Ⅲ为阳离子交换膜，Ⅱ为阴离子交换膜，在③室被回收，据此分析。 【详解】A．通过离子交换膜Ⅲ向③室迁移，通过离子交换膜Ⅱ向③室迁移，二者在③室结合生成，故在③室回收，A符合题意； B．电极a：，产生，为了平衡电荷，海水中的阳离子（如）会通过离子交换膜Ⅰ进入①室，所以离子交换膜Ⅰ是阳离子交换膜；氯离子通过交换膜Ⅱ进入③中，电极b的反应为：，就会通过离子交换膜Ⅲ进入③室，生成氯化锂，所以离子交换膜Ⅲ是阳离子交换膜，B符合题意； C．由电子守恒，每消耗1 mol 转移4 mol电子，对应可回收4 mol ，C不符合题意； D．电极b为阳极，发生氧化反应，电极反应式应为，D不符合题意； 故选AB。 15. 常温下，在总浓度始终为的溶液中，铬元素以、、形式存在，其随pH变化如图。(已知：溶液中的阳离子仅有、下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ代表的组分为 B. P点： C. 的平衡常数 D. 时： 【答案】C 【解析】 【分析】常温下，在Cr(Ⅵ)总浓度始终为0.025 mol∙L-1的K2CrO4溶液中，存在平衡a：HCrO⇌H++CrO Ka2；b：2CrO+2H+⇌Cr2O+H2O K；随着溶液的pH逐渐增大，则a平衡正向移动、b平衡逆向移动，溶液中CrO浓度增大、Cr2O浓度减小，则曲线I代表的微粒是Cr2O、曲线Ⅱ代表的微粒是CrO，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅱ代表的组分是CrO，A正确； B．由图像可知，CrO曲线与HCrO曲线交点时，pH=6.3，c(CrO)= c(HCrO)，则Ka2=，P点时，pH=6.1，Ka2=，c(HCrO)=100.2×c(CrO)，则，B正确； C．反应的平衡常数K=， P点pH=6.1，c(Cr2O)=c(CrO)，Cr(Ⅵ)总浓度始终为0.025 mol/L，则c(CrO)+c(HCrO)+2c(Cr2O)=100.2×c(CrO)+3c(CrO)=0.025 mol/L，c(CrO)=mol/L代入得1012.6，C错误； D．Cr(Ⅵ)总浓度始终为0.025 mol/L，则c(CrO)+c(HCrO)+2c(Cr2O)=0.025 mol/L，由电荷守恒可得，2c(CrO)+c(HCrO)+2c(Cr2O)+c(OH-)= c(K+)+ c(H+)，两式相加可得，3c(CrO)+2c(HCrO)+4c(Cr2O)+c(OH-)= c(K+)+c(H+)+0.025 mol/L，2c(CrO)+2c(HCrO)+4c(Cr2O)= c(K+)- c(CrO)+c(H+)+0.025 mol/L-c(OH-)，pH=13时，c(OH-)=0.1 mol/L，[c(H+)+0.025 mol/L-c(OH-)]<0，则2c(CrO)+2c(HCrO)+4c(Cr2O)= c(K+)- c(CrO)+[c(H+)+0.025 mol/L-c(OH-)]< c(K+)，D正确； 故答案选C。 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 16. 镍在工业生产中应用广泛，请回答下列问题： （1）Ni处于元素周期表中___________区，与Ni最外层电子数相同且同周期的过渡元素有___________种。 （2）一种镍的配合物如图所示： ①该配合物中镍的配位数为___________，其化合价为___________，该配合物中H、C、N、O第一电离能最大的为___________。 ②分子中六元环为平面形结构，则N原子的价层孤电子对占据___________轨道。 ③制备该配合物时，pH不易过低或过高，请分析原因___________。 （3）某种Ni-La-O催化剂的立方晶胞如图所示，晶胞边长为。设阿伏加德罗常数的值为。 ①若将La原子作为晶胞顶点，则Ni原子在晶胞中的位置为___________(填“体心”“面心”或“棱中心”)。 ②该晶体的密度为___________。 【答案】（1） ①. d ②. 7 （2） ①. 6 ②. ③. N ④. 杂化 ⑤. pH过低时，浓度较大，会与配体中的N原子配位；pH过高时，会生成沉淀 （3） ①. 体心 ②. 【解析】 【小问1详解】 Ni是28号元素，电子排布式为，价电子填充在 和轨道，符合d区元素的定义，因此处于d区。统计同周期最外层电子数相同的过渡元素数目第四周期过渡元素为Sc（21号）到Zn（30号），最外层电子数为2的元素有、、、、、、、，除Ni外，还有7种。 【小问2详解】 ①由配合物结构可知，镍的配位数为6；配体中除2个分子外，还有4个N原子，配体整体呈电中性，所以镍的化合价为+2价；同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，且N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于O，H、C、N、O中第一电离能最大的为N。 ②分子中六元环为平面形结构，N原子采取杂化，价层孤电子对占据杂化轨道。 ③pH过低时，与、配体中的N原子结合；pH过高时，与结合生成沉淀，所以制备该配合物时，pH不易过低或过高。 【小问3详解】 ①题目假设“若将La原子作为晶胞顶点”。在原图中，La原子位于体心，Ni原子位于顶点。如果我们将晶胞的坐标原点平移，使得La原子处于新的晶胞顶点位置，那么整个晶胞结构会发生相对平移。原晶胞体心（La）变为新晶胞的顶点。原晶胞顶点（Ni）相对于体心（La）的位置，正好是新晶胞的体心位置。
因此，若将La原子作为晶胞顶点，Ni原子在晶胞中的位置为体心。 ②晶体密度的计算公式为。计算晶胞质量(m)：
一个晶胞中含有1个单元。La的相对原子质量约为139，Ni约为59，O约为16。晶胞的摩尔质量 。
一个晶胞的质量 。计算晶胞体积(V)：
晶胞边长为a pm。
由于 ，所以边长 。
晶胞体积。计算密度。
 17. 钽是半导体和军工不可或缺的金属材料，由铌钽精矿(主要含、、、等)制备钽粉的流程如图： 已知：钽可与氢氧化钠反应，生成难溶性钠盐。 （1）废气的成分主要为酸解产物中的___________。 （2）“酸解”时若HF浓度过低会生成另外一种络离子：位于由若干个构成的正八面体空隙内，则的存在形式为___________；生成该离子的离子方程式为___________。 （3）浸出液中钽元素主要以的形式存在，沉钽步骤的主要反应的离子方程式为___________。 （4）实验室模拟“灼烧”操作所需要的仪器除酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒外，还需要的仪器有___________。 （5）水洗需加酸调至溶液呈酸性，原因___________。 （6）质量为m吨的精矿中的质量分数为a(杂质不含Ta元素)。最终得到，则Ta产率为___________%。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） （4）坩埚、坩埚钳 （5）防止水洗过程中生成难溶钠盐，覆盖在钽表面，导致不能溶解除去 （6） 【解析】 【分析】该工艺以含、、、的铌钽精矿为原料，用酸浸，与反应生成废气，转化为含氟钽络离子进入浸出液；经工业促辛醇萃取分离钽、铌，再用氨水沉钽生成钽的氢氧化物，灼烧得到粉；用脱氧、水洗、真空干燥，最终制得电容用钽粉； 【小问1详解】 酸浸时，精矿中的与发生反应：，因此废气的主要成分为； 【小问2详解】 位于6个构成的正八面体空隙内，形成配位数为6的络离子，存在形式为；酸浸时与反应生成该络离子，离子方程式为； 【小问3详解】 浸出液中与氨水反应生成沉淀，离子方程式为； 【小问4详解】 灼烧固体时，除酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒外，还需要坩埚（盛放固体）、坩埚钳（夹持坩埚）； 【小问5详解】 已知钽可与氢氧化钠反应生成难溶性钠盐，若水洗过程中溶液呈碱性，会生成难溶性的钽酸钠盐，覆盖在钽粉表面，阻碍后续的洗涤和干燥，导致杂质无法被除去，因此需加酸调至酸性，防止此类钠盐生成； 【小问6详解】 精矿中的质量为 ，其中Ta元素的理论质量为 ，实际得到Ta的质量为 ，因此产率为。 18. 由异丁酸制备-氯代异丁酸()的装置如下图。 已知： 物质 异丁酸 氯代异丁酸 催化剂 熔点 沸点 性质 高于时易发生脱HCl等副反应 易水解，易溶于有机溶剂 实验过程： 步骤一：氯代异丁酸的制备：向反应瓶中加入5 g异丁酸及适量的和，升温至70℃。缓慢通入，反应剧烈放热，通气完毕，在下继续反应。 步骤二：氯代异丁酸的提纯：反应结束，反应瓶液体冷却至室温，通入一段时间的后，再对反应后的液体先常压蒸馏，再减压蒸馏可得产品。 回答下列问题 （1）由异丁酸制备氯代异丁酸的化学方程式为___________。 （2）仪器A的名称是___________，装置B的作用为___________，严格控制氯化反应的温度及的通入量是提高选择性及收率的关键因素之一、以下说法正确的是___________。 A．通入反应液中可起到搅拌作用 B．控制流速不变可使反应温度稳定 C．流速过快，最终产品的产率降低 （3）反应结束后对液体常压蒸馏时应控制蒸馏烧瓶支管口处的温度为___________(填字母)。 A． B． C． （4）产品提纯阶段，需要减压蒸馏的原因是___________。 （5）产品中可能含有的杂质为异丁酸，采用如下方法测定该样品的纯度，实验步骤如下：取产品于锥形瓶中，加入足量的NaOH溶液，水浴加热，充分反应后，先加酸化，再向溶液中加入足量的溶液，充分过滤后，洗涤干燥可得固体。计算产品中氯代异丁酸()的纯度是___________(列出计算式即可)，实验过程ii中若未通一段时间的，则会导致纯度___________(填“偏小”或“偏大”)。 【答案】（1） （2） ①. 球形冷凝管 ②. 吸收尾气中的、HCl，防止空气中的水分进入反应瓶使催化剂水解 ③. AC （3）B （4）防止温度过高，氯代异丁酸发生脱HCl等副反应，影响产品纯度 （5） ①. ②. 偏大 【解析】 【分析】向反应瓶中加入5 g异丁酸及适量的和，升温至70℃。缓慢通入，异丁酸与氯气在催化剂作用下发生取代反应生成氯代异丁酸和氯化氢；反应结束，反应瓶液体冷却至室温，通入一段时间的后，再对反应后的液体先常压蒸馏，再减压蒸馏可得产品。 【小问1详解】 异丁酸和氯气在催化剂作用下发生取代反应生成氯代异丁酸和氯化氢，反应的化学方程式为 【小问2详解】 根据装置图，可知仪器A的名称是球形冷凝管，氯气、氯化氢有毒，易水解，所以装置B中盛放碱石灰的作用为吸收尾气中的、HCl，防止空气中的水分进入反应瓶使催化剂水解。 A．将Cl2通入反应液的底部，氯气在液体中由下往上扩散，使氯气与反应液充分接触，所以Cl2通入可起到搅拌作用，故A正确； B．控制流速不变可使反应温度稳定 只要反应还未完全，Cl₂流速不变，反应继续进行，温度会持续升高，故B错误； C．的通入量是提高选择性的关键因素之一，流速过快，选择性降低，最终产品的产率降低，故C正确； 选AC。 【小问3详解】 反应结束后对液体常压蒸馏，为使催化剂、CCl4全部蒸出，同时防止氯代异丁酸高于时发生脱HCl反应，应控制蒸馏烧瓶支管口处的温度在105℃左右，故选B。 【小问4详解】 防止温度过高，氯代异丁酸发生脱HCl等副反应，影响产品纯度，产品提纯阶段，需要减压蒸馏。 【小问5详解】 根据氯元素守恒，建立反应关系式n()=n(AgCl)= ，产品中氯代异丁酸()的纯度是； 实验步骤二中若未通一段时间的除去反应体系中溶解的HCl气体，假定HCl仍残留在最终产品中，生成氯化银的种质量偏大，导致纯度偏大。 19. 布瓦西坦(H)是新一代抗癫痫药物，具有突出的抗癫痫活性以及较高的安全性，以下是布瓦西坦的两种合成路线，请回答下列问题： 已知：① ②RNH2 （1）H中官能团名称___________，C→D的化学方程式是___________。 （2）有机物E中含有___________个不对称碳原子。 （3）E的同分异构体中，只含一种官能团，且核磁共振氢谱中有两个峰，峰面积比为，其结构简式为___________(写出一种即可)。 （4）可由M()合成A，其路线如图如下： M 有机物N的名称为___________，O的结构简式为___________，O→P的反应类型为___________。 【答案】（1） ①. 酰胺基 ②. （2）1 （3）、 （4） ①. 丙二酸二甲酯 ②. ③. 消去反应 【解析】 【分析】B→C发生已知①的反应，结合B的结构简式，可推出C的结构简式为；C发生水解反应生成D，D的结构简式为；D发生已知②的反应生成E，由D的结构简式可推出E为。 【小问1详解】 H为，官能团名称为酰胺基； C→D发生水解反应，化学方程式为； 【小问2详解】 E为，E中含有1个不对称碳原子，为羧基碳原子； 【小问3详解】 E的同分异构体中，只含一种官能团，且核磁共振氢谱中有两个峰，峰面积比为3：2，其结构简式为、； 【小问4详解】 可由M()合成A，M和N反应生成O，O脱去一分子水生成P，P和N反应生成A为，A逆推，结合P的分子式，N为CH3OOCCH2COOCH3，P为，O为，有机物N的名称为丙二酸二甲酯；O的结构简式为；O→P的反应类型为消去反应。 20. 二甲醚是一种理想的制氢燃料，其相关反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）热化学方程式的___________，已知正反应的活化能为，则逆反应的活化能为___________(用含的式子表示)。 （2）在压强为，时发生反应，二甲醚转化率、各组分(除二甲醚外)物质的量分数随的变化图像如图1、图2。 ①由图2可知，时，的物质的量分数减小，可能的原因为___________。 ②图2曲线中代表物质的量分数的为___________(填“曲线a”“曲线b”或“曲线c”)。 ③时，收率为___________%(保留到小数点后一位)。(收率 )；此时___________atm，反应Ⅱ的___________(写出计算式)。 【答案】（1） ①. 204 ②. （2） ①. 时，二甲醚几乎反应完，此时体系中水过量，稀释了的含量，使其物质的量分数减小 ②. 曲线a ③. 97.3 ④. 0.02 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应 = 反应Ⅰ + 2×反应Ⅱ，因此：； 反应焓变​，已知正反应活化能为，因此逆反应活化能； 【小问2详解】 ① 当 时，由反应I知二甲醚几乎反应完全，此时体系中水过量，加入水蒸气越多，体系总物质的量增大的幅度超过物质的量增大的幅度，因此的物质的量分数减小； ② 随着​增大，过量水蒸气的量逐渐增加，的物质的量分数持续增大，图中始终上升的是曲线，因此曲线代表； ③ 设二甲醚为，则，由图1得二甲醚转化率为100%，完全按照反应Ⅰ反应生成和，设反应Ⅱ消耗，则平衡时： ， ， ， ，总物质的量 ，由图2得， 时的物质的量分数为0.73，因此 ，解得 ，收率： ； 总压为 ，CO的分压： ； 反应Ⅱ的压强平衡常数： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $