精品解析：陕西西安市陕西师范大学附属中学2025-2026学年高三下学期5月阶段检测 化学试题

化学试题 考试时间：75分钟 满分：100分 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，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 2．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。 3．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。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 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. 材料的发展体现了“中国技术”和“中国力量”。下列说法错误的是 A. 研究人员在月壤样品中发现了天然单壁碳纳米管，碳纳米管属于新型无机非金属材料 B. Ti-Fe合金、La-Ni合金储氢量大、室温下吸放氢的速率快，可用作储氢材料 C. 火焰喷雾技术可用于制备纳米材料，高温火焰中存在的等离子体中只含有阴离子和分子 D. 江门“中微子实验”所用的不锈钢网架中的主要元素是铁(Fe)、铬(Cr)和镍(Ni) 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 核磁共振氢谱图： B. 基态Fe3+的价层电子轨道表示式： C. 分子中无手性碳原子 D. 乙腈(CH3CN)的电子式： 3. 冰晶石(Na3AlF6)主要用作电解冶炼铝的助熔剂，它的制备原理为6NaF+Na[Al(OH)4]+4NaHCO3=Na3AlF6↓+4Na2CO3+4H2O。设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A. 电解Al2O3制Al的过程中，每产生5.4 g Al，转移0.4NA个电子 B. 200 mL 0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中阴离子数目小于0.1NA C. 加热分解NaHCO3固体，固体质量每减少4.65 g，产生3.36 L气体 D. 1 mol冰晶石中含有6NA个σ键 4. 结构决定性质，性质决定用途，下列有关“结构—性质—用途”匹配不正确的是 选项 结构 性质 用途 A 植物油含有碳碳双键 可与发生加成反应 生产人造奶油 B 与水形成分子间氢键 极易溶于水 作制冷剂 C 硅氧四面体的顶角相连形成螺旋上升的长链 低温石英具有手性 制作石英手表 D 大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子 具有良好的导电性和难挥发性 作原电池的电解质 A. A B. B C. C D. D 5. X、Y、Z、M、W是原子半径依次增大的短周期元素。X的气态氢化物最稳定，Y、W价电子数相同，基态Z原子的p轨道处于半充满状态，基态M原子的电子在3个能级上，且有2个未成对电子，下列说法正确的是 A. 第一电离能：X>Y>Z B. 基态原子的未成对电子数：M>W C. 与的VSEPR模型相同 D. Y、M的简单氢化物的键角：Y>M 6. 固体X在空气中很不稳定，经四步可制备溶液P。已知固体X、Y组成元素的种类完全相同。下列叙述正确的是 A. 向固体X中加入NaClO溶液可能生成固体Y B. 固体Y发生氧化还原反应生成固体Z C. 溶液W可用作自来水、饮用水的消毒剂 D. 在空气中蒸干溶液P可得到无水P 7. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O B. 向CaCl2溶液中通入少量的SO2气体：Ca2++SO2+H2O =CaSO3↓+2H+ C. 将少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2+Ca2++ClO-+H2O=CaSO4↓+Cl-+2H+ D. 工业上制备高铁酸钠的一种方法：3ClO-+2Fe3++10OH- =2+3Cl-+5H2O 8. 硼氢化钠(NaBH4)是一种高效储氢材料。25℃时，在掺杂了MoO3纳米Co2B合金催化剂表面，NaBH4水解制氢生成Na[B(OH)4]，其部分反应机理如图所示，下列说法错误的是 A. 的空间结构为正四面体形 B. 催化剂Co2B掺杂MoO3能提高制H2的效率 C. NaBH4水解制氢反应的离子方程式为+4H2O=[B(OH)4]-+4H2↑ D. 其他条件不变，用D2O代替H2O，X的结构式为 9. 下列有关实验装置或操作的说法正确且能达到相应实验目的的是 A．可在水层中检测出氨 B．操作①②为过滤，操作③为分液 C．验证电石与水生成乙炔 D．验证石蜡油受热分解产生乙烯 A. A B. B C. C D. D 10. 高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品中，其合成路线如图所示。 下列说法错误的是 A. 1mol物质A最多与2mol 发生加成反应 B. 物质B不存在顺反异构体 C. 物质C能与乙二醇发生反应生成八元环状酯 D. 合成M的整个过程中的原子利用率为100% 11. 下列实验中，对应的现象以及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，一段时间后，取少量溶液于试管，再滴入几滴溶液 无明显现象 该过程一定未发生原电池反应 B 向溶液中加入少量溶液 有白色沉淀生成 结合的能力比强 C 浓度均为的溶液和溶液中滴加几滴酚酞试剂 前者溶液变浅红色，后者不变色 水解，而不水解 D 向2支均盛有的溶液的试管中，分别加入2滴浓度均为的和溶液 一支试管无明显现象，另一支出现红褐色沉淀 小于 A. A B. B C. C D. D 12. 某氮氧化物的六方晶胞及其对角面截图如下，阿伏加德罗常数的值是NA。下列说法错误的是 A. 该氧化物的化学式为N2O5 B. 1号位氮原子分数坐标为 C. 晶体的密度为 D. 该氧化物中N有两种杂化方式 13. 中国科学院某研究团队利用催化剂实现电合成尿素，合成过程中电极a表面的反应历程如下图。 下列说法错误的是 A. 电解时，b连接电源正极 B. 电极a表面的反应历程中有非极性键的断裂和形成 C. 阴极总反应式：CO2+N2+6H++6e-=CO(NH2)2+H2O D. 每转移1mol电子，右室溶液质量减少9g 14. 弱酸H2A在有机相和水相中存在平衡：H2A(环己烷)H2A(aq)，平衡常数为Kd。25℃时，向V mL 0.10mol/LH2A环己烷溶液中加入V mL水进行萃取，用NaOH(s)或HCl(g)调节水溶液pH。测得水溶液中c(H2A)、c(HA-)、c(A2-)、环己烷中c环己烷(H2A)与水相萃取率随pH的变化关系如图。已知：①H2A在环己烷中不电离；②忽略体积的变化。下列说法中错误的是 A. ④代表c(HA-)的变化关系 B. Kd = 0.25 C. 当pH=5时，体系中c(HA-)>c环己烷(H2A)>c(A2-) D. 其他条件不变，若加入水的体积为2V mL，则交点N的pH减小 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钪元素在国防、航空、核能等领域具有重要战略意义，在自然界矿物中含量极低。某炼钨后的矿石废渣中含有质量分数为0.03%的氧化钪(Sc2O3)，还含有Fe2O3、MnO、SiO2等物质。一种以该废渣为原料制取氧化钪的流程如下图。 已知：①25℃时，Ka1(H2C2O4)=5×10-2、Ka2(H2C2O4)=5×10-5，Ksp[Sc2(C2O4)3]=2.5×10-22。 ②草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物。 回答以下问题： （1）基态钪原子的价电子排布式为_______。 （2）“酸浸”时为避免反应过于剧烈，加入废渣的适宜操作是_______。 （3）为避免Fe3+与Sc3+在“萃取”中发生共萃取同时进入有机相，而使后续分离难度加大，“还原”中加入的试剂X是_______。 （4）“萃取”时，常用的萃取剂为P507和煤油的混合物，P507及其与Sc3+形成的配合物的结构简式如下图所示。 ①关于该配合物，下列说法正确的是_______。 A．Sc3+提供孤电子对 B．配位原子为O和P C．碳原子的杂化类型是sp3 D．Sc的配位数为6 ②从分子结构角度分析，钪被P507配位后易被萃取进入有机相的原因是_______。 （5）“优溶”后溶液中阳离子主要是Sc3+。写出加入草酸(H2C2O4)生成Sc2(C2O4)3沉淀的离子方程式_______。25℃时，计算该反应的平衡常数_______。“沉钪”时，若草酸用量过多，钪的沉淀率下降，原因可能是_______。 （6）隔绝空气“煅烧”，发生反应的化学方程式为_______。 16. 乙酰苯胺()在工业上可作橡胶硫化促进剂、纤维酯涂料的稳定剂等。实验室合成乙酰苯胺的路线如图(部分反应条件和产物略去)。 已知：①苯胺在空气中极易被氧化；②相关信息： 物质 相对分子质量 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解度 冰醋酸 60 无色透明液体 16.6 117.9 易溶于水、乙醇和乙醚 苯胺 93 棕黄色油状液体 -6.3 184 微溶于水，易溶于乙醇和乙醚 乙酰苯胺 135 白色晶体 114.3 304 溶于沸水，微溶于冷水，溶于乙醇和乙醚等有机溶剂 Ⅰ.乙酰苯胺的制备： （1）实验装置如图。在三颈烧瓶中加入0.1 g锌粒和15.0 mL(0.26 mol)冰醋酸，再通过恒压滴液漏斗滴加10.0 mL(0.11 mol)新制备的苯胺，加热回流1 h。充分反应后，趁热将反应液倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，充分冷却至室温后，减压过滤、洗涤、干燥制得乙酰苯胺。 ①仪器a的名称是______，冷凝水的出水口为_____(填“M”或“N”)。 ②加入锌粒，除了防止暴沸外，还能起到的作用是______。 ③制备过程中温度控制在105℃左右的原因是______。 ④洗涤晶体宜采用______(填序号)。 a．热水洗     b．冷水洗     c．乙醇洗 Ⅱ.乙酰苯胺的提纯： （2）上述提纯乙酰苯胺的方法的名称是______。提纯过程中下列说法错误的是______。 A．选乙醇作为加热溶解乙酰苯胺的溶剂 B．加活性炭前应稍微冷却溶解液是为了防止暴沸 C．趁热过滤的目的是防止易溶杂质析出导致产品不纯 D．趁热过滤时不用烧杯替代该装置中的锥形瓶，原因是烧杯口大于锥形瓶口，散热快 Ⅲ.计算产率： （3）提纯后得到10.0 g产品。本实验中乙酰苯胺的产率为______。(保留两位有效数字) 17. γ-丁内酯()是一种重要的精细化学品，在纤维、医药、树脂、石油和化妆品等方面有广泛的应用。以1,4-丁二醇()和顺酐()为原料，Cr-Cu/SiO2为催化剂，制备γ-丁内酯的主要反应如下： 反应Ⅰ：  ∆H1 = -61.6 kJ·mol-1   K1 反应Ⅱ：  ∆H2   K2 反应Ⅲ：  ∆H = +238.0 kJ·mol-1   K   回答下列问题： （1）反应Ⅱ的∆H2 =______kJ·mol-1。若其正反应的活化能为E正kJ·mol-1，则逆反应的活化能=________ kJ·mol-1(用含E正的代数式表示)。 （2）反应Ⅱ的速率方程为=p()p3(H2)，=p()p(H2O)，其中、为正、逆反应速率，为速率常数，p为各组分的分压。升高温度，增大的倍数________增大的倍数(填“>”、“<”或“=”)。 （3）反应Ⅰ(1,4-丁二醇脱氢)和反应Ⅱ(顺酐加氢)同时进行显著提高了1,4-丁二醇和顺酐的转化率，原因是______。(至少答一点) （4）恒温恒压条件下，向容器中通入3mol 1,4-丁二醇和2mol顺酐发生气相反应，达到平衡时1,4-丁二醇的转化率为a，水蒸气的物质的量为b mol。则平衡时n(H2)=______mol，反应Ⅱ的平衡常数Kx=_______(用含有a、b的代数式表示)。 (已知：对于反应，，x为物质的量分数。) （5）以1,4-丁二醇为原料，在催化剂Cu/SiO2上进行脱氢反应制备γ-丁内酯，可能的转化为： 不同温度下1,4-丁二醇的转化率、收率与产物的选择性如图所示： (收率=) 则1,4-丁二醇脱氢选择的适宜温度为______℃，原因是______。 18. 化合物G是一种化疗药物的活性成分，一种合成路线如图所示(部分条件和溶剂已省略)： 回答下列问题： （1）B分子中所有碳原子________(填“可能”或“不可能”)位于同一平面上。C分子中的含氧官能团的名称为羟基、________。 （2）A到B的反应中，羧基对位的酚羟基优先反应的可能原因是________。 （3）D→E的反应类型是________。 （4）写出E→F的化学方程式________。 （5）有机物Q比分子组成多一个CH2。Q的同分异构体中，同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)。 ①含有碳碳双键；②含一个 —NHNH2；③含两个—CH3。 （6）已知：氨基具有较强的还原性。参照上述合成路线，以 和甲醇为原料，一种合成的路线如下： ①步骤Ⅰ与步骤Ⅱ顺序________(填“能”或“不能”)可以互换，原因是________。 ②写出M的结构简式________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试题 考试时间：75分钟 满分：100分 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，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 2．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。 3．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。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 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. 材料的发展体现了“中国技术”和“中国力量”。下列说法错误的是 A. 研究人员在月壤样品中发现了天然单壁碳纳米管，碳纳米管属于新型无机非金属材料 B. Ti-Fe合金、La-Ni合金储氢量大、室温下吸放氢的速率快，可用作储氢材料 C. 火焰喷雾技术可用于制备纳米材料，高温火焰中存在的等离子体中只含有阴离子和分子 D. 江门“中微子实验”所用的不锈钢网架中的主要元素是铁(Fe)、铬(Cr)和镍(Ni) 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳纳米管是碳的单质，属于新型无机非金属材料，A正确； B． 合金、 合金储氢量大、室温下吸放氢的速率快，可用作储氢材料，B正确； C．高温火焰中的等离子体包含电子、阳离子、中性分子或原子等，并非只含有阴离子和分子，C错误； D．不锈钢网架的主要元素是、和，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 核磁共振氢谱图： B. 基态Fe3+的价层电子轨道表示式： C. 分子中无手性碳原子 D. 乙腈(CH3CN)的电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．存在3种等效氢，峰面积比为1:1:6，核磁共振氢谱应显示3组吸收峰，题图给出4组峰，A错误； B．基态价层电子排布为，5个电子分别占据5个3d轨道且自旋方向相同，轨道表示式书写正确，B正确； C．手性碳原子为连接4种不同基团的饱和碳原子，该分子中不存在符合该条件的碳原子，无手性碳原子，C正确； D．分子中C与C之间为单键，C与N之间为三键，N原子含有1对孤对电子，电子式书写正确，D正确； 故选A。 3. 冰晶石(Na3AlF6)主要用作电解冶炼铝的助熔剂，它的制备原理为6NaF+Na[Al(OH)4]+4NaHCO3=Na3AlF6↓+4Na2CO3+4H2O。设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A. 电解Al2O3制Al的过程中，每产生5.4 g Al，转移0.4NA个电子 B. 200 mL 0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中阴离子数目小于0.1NA C. 加热分解NaHCO3固体，固体质量每减少4.65 g，产生3.36 L气体 D. 1 mol冰晶石中含有6NA个σ键 【答案】D 【解析】 【详解】A．5.4g Al的物质的量为 ，电解时Al元素从+3价变为0价，每生成1 mol Al转移3 mol电子，故生成0.2 mol Al转移个电子，A错误； B．200 mL 0.5 mol/L 溶液中初始物质的量为0.1mol，发生水解反应，消耗1个阴离子的同时生成2个阴离子，导致溶液中阴离子总数增加，故阴离子数目大于，B错误； C．题目未说明气体处于标准状况，无法根据体积确定气体的物质的量，C错误； D．冰晶石中内Al与6个F形成6个配位键，配位键均属于σ键，故1 mol冰晶石中含有个σ键，D正确； 因此答案为D； 4. 结构决定性质，性质决定用途，下列有关“结构—性质—用途”匹配不正确的是 选项 结构 性质 用途 A 植物油含有碳碳双键 可与发生加成反应 生产人造奶油 B 与水形成分子间氢键 极易溶于水 作制冷剂 C 硅氧四面体的顶角相连形成螺旋上升的长链 低温石英具有手性 制作石英手表 D 大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子 具有良好的导电性和难挥发性 作原电池的电解质 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．植物油含有碳碳双键，可与发生加成反应，用于氢化生产人造奶油，结构—性质—用途匹配，A不符合题意； B．与水形成分子间氢键导致其极易溶于水，但作制冷剂主要基于其高蒸发潜热和易挥发性，与易溶性无直接因果关系，匹配不正确，B符合题意； C．硅氧四面体顶角相连形成螺旋长链，使低温石英具有手性（无对称中心），从而产生压电效应，用于石英手表的计时功能，匹配正确，C不符合题意； D．离子液体的大体积阴、阳离子结构减弱离子间作用，使其具有高离子导电性和难挥发性，适合作为原电池电解质，匹配正确，D不符合题意； 故选B。 5. X、Y、Z、M、W是原子半径依次增大的短周期元素。X的气态氢化物最稳定，Y、W价电子数相同，基态Z原子的p轨道处于半充满状态，基态M原子的电子在3个能级上，且有2个未成对电子，下列说法正确的是 A. 第一电离能：X>Y>Z B. 基态原子的未成对电子数：M>W C. 与的VSEPR模型相同 D. Y、M的简单氢化物的键角：Y>M 【答案】C 【解析】 【分析】短周期中气态氢化物最稳定的元素为F，故X为F；原子半径依次增大，基态Z原子p轨道半充满，第二周期中p轨道半充满为N，第三周期中p轨道半充满为P，由原子半径可知，则Z为N；Y原子半径介于X、Z之间，故Y为O；Y、W价电子数相同，故W为S；基态M原子电子填充在3个能级（1s、2s、2p）且有2个未成对电子，故M为C。由此解题。 【详解】A．同周期第一电离能ⅤA族大于ⅥA族，顺序为F>N>O，即X>Z>Y，A错误； B．基态C原子未成对电子数为2，基态S原子未成对电子数也为2，故未成对电子数M=W，B错误； C．为，中心S价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形；为，中心S价层电子对数为 ，VSEPR模型也为四面体形，二者模型相同，C正确； D．Y的简单氢化物为H2O，含2对孤电子对，键角约104.5°；M的简单氢化物为CH4，无孤电子对，键角为109°28′，故键角M>Y，D错误； 故答案选C。 6. 固体X在空气中很不稳定，经四步可制备溶液P。已知固体X、Y组成元素的种类完全相同。下列叙述正确的是 A. 向固体X中加入NaClO溶液可能生成固体Y B. 固体Y发生氧化还原反应生成固体Z C. 溶液W可用作自来水、饮用水的消毒剂 D. 在空气中蒸干溶液P可得到无水P 【答案】A 【解析】 【分析】根据物质颜色特征，红褐色固体Y为，白色固体X与Y组成元素完全相同，且在空气中不稳定，可知X为；Y受热分解生成红棕色固体Z为，Z与盐酸反应生成棕黄色溶液W为溶液，W与Fe反应生成浅绿色溶液P为溶液。 【详解】A．具有强氧化性，可将+2价Fe氧化为+3价，向中加入溶液可生成，A正确； B．受热分解生成和水，反应中各元素化合价均无变化，属于非氧化还原反应，B错误； C．溶液W为溶液，水解生成的胶体可吸附水中悬浮杂质净水，但无强氧化性，不能用作饮用水消毒剂，C错误； D．溶液P为溶液，在空气中蒸干时，会被氧气氧化为，且水解生成，最终分解得到，无法得到无水，D错误； 故选A。 7. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O B. 向CaCl2溶液中通入少量的SO2气体：Ca2++SO2+H2O =CaSO3↓+2H+ C. 将少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2+Ca2++ClO-+H2O=CaSO4↓+Cl-+2H+ D. 工业上制备高铁酸钠的一种方法：3ClO-+2Fe3++10OH- =2+3Cl-+5H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．草酸为弱酸，书写离子方程式时不能拆分为离子形式，正确反应的离子方程式为，A错误； B．亚硫酸的酸性弱于盐酸，与无法发生复分解反应生成和，该反应不符合客观事实，B错误； C．少量通入溶液时，过量的会与反应生成的结合生成弱电解质，正确反应的离子方程式为 ，C错误； D．碱性条件下将氧化为，自身被还原为，题给离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒，反应符合客观事实，D正确； 故选 D。 8. 硼氢化钠(NaBH4)是一种高效储氢材料。25℃时，在掺杂了MoO3纳米Co2B合金催化剂表面，NaBH4水解制氢生成Na[B(OH)4]，其部分反应机理如图所示，下列说法错误的是 A. 的空间结构为正四面体形 B. 催化剂Co2B掺杂MoO3能提高制H2的效率 C. NaBH4水解制氢反应的离子方程式为+4H2O=[B(OH)4]-+4H2↑ D. 其他条件不变，用D2O代替H2O，X的结构式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．中B原子采用sp3杂化，空间结构为正四面体形，A正确； B．催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率。题目中明确说明催化剂是 “掺杂了的纳米 合金”，说明的掺杂可以提高催化活性，从而提高制的效率，B正确； C．水解制氢反应的离子方程式为 ，C正确； D．其他条件不变，用D2O代替H2O，根据反应机理， X的结构式为，D错误； 故答案选D。 9. 下列有关实验装置或操作的说法正确且能达到相应实验目的的是 A．可在水层中检测出氨 B．操作①②为过滤，操作③为分液 C．验证电石与水生成乙炔 D．验证石蜡油受热分解产生乙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．煤的干馏过程中，会生成氨气，氨气极易溶于水。在装置中，煤干馏产生的气体通入水层，氨气会溶解在水中，因此可以在水层中检测出氨，A正确； B．操作①：甲苯溶解，与杯酚形成的超分子1不溶于甲苯，因此操作①是过滤，分离出含的甲苯溶液和固体超分子1；操作②：氯仿溶解超分子1中杯酚，释放出，不溶于氯仿，因此操作②也是过滤，分离出固体和含杯酚的氯仿溶液；操作③：含杯酚的氯仿溶液，要得到杯酚固体，需要的是蒸馏或蒸发溶剂，而不是分液，操作③的说法错误，B错误； C．电石中通常含有CaS、等杂质，与水反应会生成、等气体，这些气体也具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，会干扰乙炔的检验，因此，在通入酸性高锰酸钾溶液前，需要先用溶液除去杂质气体，否则无法验证是否生成了乙炔，该装置无法达到实验目的，C错误； D．石蜡油受热分解的产物是多种烯烃和烷烃的混合物，其中的烯烃都能使溴水褪色，因此不能证明分解产物中一定含有乙烯，只能证明有不饱和烃生成，D错误； 故答案选A。 10. 高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品中，其合成路线如图所示。 下列说法错误的是 A. 1mol物质A最多与2mol 发生加成反应 B. 物质B不存在顺反异构体 C. 物质C能与乙二醇发生反应生成八元环状酯 D. 合成M的整个过程中的原子利用率为100% 【答案】D 【解析】 【分析】根据聚合物M的结构可反推出有机物B的结构为CH2=CHOCH3，有机物A与发生加成生成CH2=CHOCH3，则可推出A的结构为；C的名称为丁烯二酸，则结构为，羧基脱水后转化为；然后将CH2=CHOCH3和进行加聚得到高分子M：，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，A的结构为，为乙炔，含碳碳叁键，则1 mol最多与2 mol 发生加成反应生成，A正确； B．物质B的结构为CH2=CHOCH3，其碳碳双键的一端连接的是2个相同的H原子，无法形成顺反异构体，故CH2=CHOCH3不存在顺反异构体，B正确； C．物质C的结构为，能与进行多元酯化生成环状酯结构，属于八元环状酯，C正确； D．合成M的整个过程中，由C脱水生成时还有副产物产生且后续未使用，则原子利用率未达到100%，D错误； 故答案为：D。 11. 下列实验中，对应的现象以及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，一段时间后，取少量溶液于试管，再滴入几滴溶液 无明显现象 该过程一定未发生原电池反应 B 向溶液中加入少量溶液 有白色沉淀生成 结合的能力比强 C 浓度均为的溶液和溶液中滴加几滴酚酞试剂 前者溶液变浅红色，后者不变色 水解，而不水解 D 向2支均盛有的溶液的试管中，分别加入2滴浓度均为的和溶液 一支试管无明显现象，另一支出现红褐色沉淀 小于 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，形成原电池，失电子作负极，铁作正极被保护，滴入几滴溶液，无明显现象，故不能证明未发生原电池反应，A项错误； B．向溶液中加入少量溶液，生成白色沉淀和，可促进的电离，因此结合的能力强于，B项正确； C．浓度均为的溶液和溶液中滴加几滴酚酞试剂， 溶液中，的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，滴加酚酞试剂，溶液不变色，C项错误； D．向2支均盛有的溶液的试管中，分别加入2滴浓度均为的和溶液，溶液与发生复分解反应生成红褐色沉淀，而过量的溶液与溶液反应，生成无色溶液，因此不能比较和的大小，D项错误； 答案选B。 12. 某氮氧化物的六方晶胞及其对角面截图如下，阿伏加德罗常数的值是NA。下列说法错误的是 A. 该氧化物的化学式为N2O5 B. 1号位氮原子分数坐标为 C. 晶体的密度为 D. 该氧化物中N有两种杂化方式 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶胞中存在两种微粒，在棱上，共为 ，在晶胞内部，数目为2，N与O原子数目分别是4和10，对应氧化物化学式为，A正确； B．以k为坐标原点，1号位N原子的x轴分数坐标为，y轴分数坐标为，z轴分数坐标为，即分数坐标为 ，B正确； C．六方晶胞的底面积为，晶胞体积为，晶胞内含有2个，总质量为 ，则晶体密度为，C错误； D．固态由和构成，中N原子为sp杂化，中N原子为杂化，N有两种杂化方式，D正确； 故选 C。 13. 中国科学院某研究团队利用催化剂实现电合成尿素，合成过程中电极a表面的反应历程如下图。 下列说法错误的是 A. 电解时，b连接电源正极 B. 电极a表面的反应历程中有非极性键的断裂和形成 C. 阴极总反应式：CO2+N2+6H++6e-=CO(NH2)2+H2O D. 每转移1mol电子，右室溶液质量减少9g 【答案】B 【解析】 【分析】a电极通入N2​、CO2生成尿素，N从0价变为-3价，得电子发生还原反应，因此a是阴极，接电源负极；b电极通入H2O生成O2​，O从-2价变为0价，失电子发生氧化反应，因此b是阳极，接电源正极。 【详解】A．b极发生氧化反应，b极为阳极，b连接电源正极，故A正确； B．反应历程中，只有N2中N≡N非极性键的断裂，整个历程(包括中间体、最终产物)都没有新的非极性键形成(尿素CO(NH2)2中两个N不直接成键，不存在非极性键)，因此B错误； C．阴极发生还原反应，反应式为：CO2+N2+6H++6e-=CO(NH2)2+H2O，原子守恒、电荷守恒、化合价升降守恒均满足，故C正确； D．阳极(右室b)反应为，转移1mol电子时，生成0.25molO2，质量为；同时生成1molH+，H+通过质子交换膜迁移到左室，质量为，因此右室总质量减少8g+1g=9g，故D正确； 故答案选B。 14. 弱酸H2A在有机相和水相中存在平衡：H2A(环己烷)H2A(aq)，平衡常数为Kd。25℃时，向V mL 0.10mol/LH2A环己烷溶液中加入V mL水进行萃取，用NaOH(s)或HCl(g)调节水溶液pH。测得水溶液中c(H2A)、c(HA-)、c(A2-)、环己烷中c环己烷(H2A)与水相萃取率随pH的变化关系如图。已知：①H2A在环己烷中不电离；②忽略体积的变化。下列说法中错误的是 A. ④代表c(HA-)的变化关系 B. Kd = 0.25 C. 当pH=5时，体系中c(HA-)>c环己烷(H2A)>c(A2-) D. 其他条件不变，若加入水的体积为2V mL，则交点N的pH减小 【答案】D 【解析】 【分析】由环己烷中H2A的浓度c环己烷(H2A)与水相萃取率环己烷的关系可知，0.1α+c环己烷(H2A)=0.1，则曲线①表示c环己烷(H2A)随pH的变化关系，曲线②为水相萃取率的变化关系，水溶液中的c(HA-)会随着pH的增大呈现先增大后减小的变化趋势，因此曲线④为水溶液中的c(HA-)随pH的变化曲线，而A2-来源于HA-的电离，由图可知，pH=2时，c(HA-)为0，即此时c(A2-)为0，因此曲线⑤表示c(A2-)随pH的变化关系，故③为c(H2A)随pH的变化曲线，综上：①代表c环己烷(H2A)、②代表水相萃取率、③为水溶液中c(H2A)的变化、④代表水溶液中的c(HA-)、⑤表示水溶液中的c(A2-)，③、④交点的pH为4，交点处c(HA-)=c(H2A)，即H2A的，④、⑤交点的pH为7，即。 【详解】A．由分析可知，④代表水溶液中的c(HA-)，故A正确； B．当pH=2时，代入数据得环己烷 ，故B正确； C．当pH=5时，根据图像以及上述分析可知，，故C正确； D．温度不变，Kd不变，Kd=0.25，c水(H2A)=0.25c环己烷(H2A)， =，N点c(HA-)=c环己烷(H2A)，c(H+)=2.5×10-5mol/L，pH=5-lg2.5=4.6。若加水体积为2VmL，Kd和Ka1只与温度有关，不受体积影响，对交点N的横坐标无影响，即交点N的pH保持不变，故D错误； 故选：D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钪元素在国防、航空、核能等领域具有重要战略意义，在自然界矿物中含量极低。某炼钨后的矿石废渣中含有质量分数为0.03%的氧化钪(Sc2O3)，还含有Fe2O3、MnO、SiO2等物质。一种以该废渣为原料制取氧化钪的流程如下图。 已知：①25℃时，Ka1(H2C2O4)=5×10-2、Ka2(H2C2O4)=5×10-5，Ksp[Sc2(C2O4)3]=2.5×10-22。 ②草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物。 回答以下问题： （1）基态钪原子的价电子排布式为_______。 （2）“酸浸”时为避免反应过于剧烈，加入废渣的适宜操作是_______。 （3）为避免Fe3+与Sc3+在“萃取”中发生共萃取同时进入有机相，而使后续分离难度加大，“还原”中加入的试剂X是_______。 （4）“萃取”时，常用的萃取剂为P507和煤油的混合物，P507及其与Sc3+形成的配合物的结构简式如下图所示。 ①关于该配合物，下列说法正确的是_______。 A．Sc3+提供孤电子对 B．配位原子为O和P C．碳原子的杂化类型是sp3 D．Sc的配位数为6 ②从分子结构角度分析，钪被P507配位后易被萃取进入有机相的原因是_______。 （5）“优溶”后溶液中阳离子主要是Sc3+。写出加入草酸(H2C2O4)生成Sc2(C2O4)3沉淀的离子方程式_______。25℃时，计算该反应的平衡常数_______。“沉钪”时，若草酸用量过多，钪的沉淀率下降，原因可能是_______。 （6）隔绝空气“煅烧”，发生反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） （2）分批加入（或搅拌下缓慢加入） （3）铁粉（或） （4） ①. CD ②. 该配合物外围为疏水的长链烷基，根据相似相溶原理，易溶于非极性有机溶剂煤油中 （5） ①. ②. ③. 与过量草酸形成可溶性络合物，导致沉淀溶解 （6） 【解析】 【分析】本工艺起始原料为炼钨废渣，含、、、，目标产物为。酸浸环节用硫酸溶解氧化物，浸渣为不溶于酸的，滤液含、、；加入还原剂将还原为，避免后续萃取时与共萃取；萃取后进入有机相，、留在水层分离；反萃取加使沉淀，加盐酸优溶得到纯净溶液；加草酸沉钪得到沉淀，煅烧分解得到。 【小问1详解】 Sc为21号元素，核外电子排布为，价电子排布式为。 【小问2详解】 为避免酸浸时反应过于剧烈，可分批加入废渣，或搅拌下缓慢加入废渣，控制反应速率。 【小问3详解】 还原环节需要将还原为，且不能引入新杂质，因此试剂X为铁粉，过量铁粉为滤渣可过滤除去。 【小问4详解】 ①A．为配合物的中心离子，提供空轨道，配体提供孤电子对，A错误； B．由结构可知，配位原子只有O，P未与形成配位键，B错误； C．该配合物中所有碳原子均为饱和碳原子，杂化类型为，C正确； D．1个与6个O原子形成配位键，配位数为6，D正确； 故选CD。 ②该配合物外围含有大量长链烷基，煤油为非极性有机溶剂，根据相似相溶原理，该配合物易溶于煤油进入有机相。 【小问5详解】 ①与草酸反应生成沉淀和，离子方程式为。 ②该反应的平衡常数，结合草酸的电离平衡，以及沉淀溶解平衡，联立可得，代入数值计算得。 ③若草酸用量过多，可与过量草酸形成可溶性络合物，导致沉淀溶解，钪的沉淀率下降。 【小问6详解】 隔绝空气煅烧时，分解生成、和，化学方程式为 16. 乙酰苯胺()在工业上可作橡胶硫化促进剂、纤维酯涂料的稳定剂等。实验室合成乙酰苯胺的路线如图(部分反应条件和产物略去)。 已知：①苯胺在空气中极易被氧化；②相关信息： 物质 相对分子质量 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解度 冰醋酸 60 无色透明液体 16.6 117.9 易溶于水、乙醇和乙醚 苯胺 93 棕黄色油状液体 -6.3 184 微溶于水，易溶于乙醇和乙醚 乙酰苯胺 135 白色晶体 114.3 304 溶于沸水，微溶于冷水，溶于乙醇和乙醚等有机溶剂 Ⅰ.乙酰苯胺的制备： （1）实验装置如图。在三颈烧瓶中加入0.1 g锌粒和15.0 mL(0.26 mol)冰醋酸，再通过恒压滴液漏斗滴加10.0 mL(0.11 mol)新制备的苯胺，加热回流1 h。充分反应后，趁热将反应液倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，充分冷却至室温后，减压过滤、洗涤、干燥制得乙酰苯胺。 ①仪器a的名称是______，冷凝水的出水口为_____(填“M”或“N”)。 ②加入锌粒，除了防止暴沸外，还能起到的作用是______。 ③制备过程中温度控制在105℃左右的原因是______。 ④洗涤晶体宜采用______(填序号)。 a．热水洗     b．冷水洗     c．乙醇洗 Ⅱ.乙酰苯胺的提纯： （2）上述提纯乙酰苯胺的方法的名称是______。提纯过程中下列说法错误的是______。 A．选乙醇作为加热溶解乙酰苯胺的溶剂 B．加活性炭前应稍微冷却溶解液是为了防止暴沸 C．趁热过滤的目的是防止易溶杂质析出导致产品不纯 D．趁热过滤时不用烧杯替代该装置中的锥形瓶，原因是烧杯口大于锥形瓶口，散热快 Ⅲ.计算产率： （3）提纯后得到10.0 g产品。本实验中乙酰苯胺的产率为______。(保留两位有效数字) 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. M ③. 锌粒与醋酸反应产生的氢气可排出装置中的空气，防止苯胺被氧化 ④. 温度高于105℃，冰醋酸易被蒸出，降低了原料的利用率；温度低于105℃，不利于蒸出生成的水，影响乙酰苯胺产率的提高 ⑤. b （2） ①. 重结晶 ②. AC （3）67% 【解析】 【分析】本实验以苯胺和冰醋酸为原料，通过取代反应（酰化反应）制备乙酰苯胺。由于苯胺极易被氧化，反应体系中加入锌粒产生氢气以排尽空气。反应过程中需控制温度以蒸出生成的水并防止醋酸过度挥发。制得的粗产品利用其在不同温度下水中的溶解度差异，通过重结晶的方法进行提纯，最后根据反应物的量计算产率。 【小问1详解】 ① 仪器a的名称是球形冷凝管；冷凝水应遵循“下进上出”的原则，以保证冷凝管充满水，达到最佳冷凝效果，故进水口为N，出水口为M。 ② 苯胺在空气中极易被氧化，锌粒与醋酸反应生成氢气，产生的氢气可排出装置中的空气，防止苯胺在反应过程中被氧化。 ③ 反应会生成水，为了使平衡正向移动，需要将水蒸出。冰醋酸的沸点为117.9℃，若温度过高，冰醋酸会被大量蒸出，降低原料利用率；若温度过低，则不利于将生成的水蒸出，影响乙酰苯胺产率的提高。因此温度控制在105℃左右。 ④ 根据表格信息，乙酰苯胺微溶于冷水，溶于乙醇等有机溶剂。为了洗去表面附着的杂质同时尽量减少晶体的溶解损失，应选用冷水洗涤，故选b。 【小问2详解】 利用物质在溶剂中随温度变化溶解度不同的性质提纯物质的方法称为重结晶。 A．乙酰苯胺溶于乙醇，若用乙醇作溶剂不需要加热，且重结晶通常利用其在水中“溶于沸水，微溶于冷水”的性质，选水作溶剂，故A错误； B．活性炭具有多孔结构，加入沸腾的液体中易引起暴沸，因此加活性炭前应稍微冷却，故B正确； C．趁热过滤的目的是防止温度降低导致目标产物乙酰苯胺提前析出，从而降低产率，而不是防止易溶杂质析出，故C错误； D．烧杯口径大于锥形瓶，散热更快，容易导致溶液温度迅速下降使乙酰苯胺析出在滤纸或漏斗上，故D正确； 故选AC。 【小问3详解】 制备乙酰苯胺的反应方程式为：+CH3COOH→+H2O。实验中加入苯胺0.11 mol，冰醋酸0.26 mol，冰醋酸过量，理论产量应按苯胺的量计算。理论上生成乙酰苯胺的物质的量为0.11 mol，其质量为0.11 mol×135 g/mol=14.85 g。本实验中乙酰苯胺的产率为×100%≈67%。 17. γ-丁内酯()是一种重要的精细化学品，在纤维、医药、树脂、石油和化妆品等方面有广泛的应用。以1,4-丁二醇()和顺酐()为原料，Cr-Cu/SiO2为催化剂，制备γ-丁内酯的主要反应如下： 反应Ⅰ：  ∆H1 = -61.6 kJ·mol-1   K1 反应Ⅱ：  ∆H2   K2 反应Ⅲ：  ∆H = +238.0 kJ·mol-1   K   回答下列问题： （1）反应Ⅱ的∆H2 =______kJ·mol-1。若其正反应的活化能为E正kJ·mol-1，则逆反应的活化能=________ kJ·mol-1(用含E正的代数式表示)。 （2）反应Ⅱ的速率方程为=p()p3(H2)，=p()p(H2O)，其中、为正、逆反应速率，为速率常数，p为各组分的分压。升高温度，增大的倍数________增大的倍数(填“>”、“<”或“=”)。 （3）反应Ⅰ(1,4-丁二醇脱氢)和反应Ⅱ(顺酐加氢)同时进行显著提高了1,4-丁二醇和顺酐的转化率，原因是______。(至少答一点) （4）恒温恒压条件下，向容器中通入3mol 1,4-丁二醇和2mol顺酐发生气相反应，达到平衡时1,4-丁二醇的转化率为a，水蒸气的物质的量为b mol。则平衡时n(H2)=______mol，反应Ⅱ的平衡常数Kx=_______(用含有a、b的代数式表示)。 (已知：对于反应，，x为物质的量分数。) （5）以1,4-丁二醇为原料，在催化剂Cu/SiO2上进行脱氢反应制备γ-丁内酯，可能的转化为： 不同温度下1,4-丁二醇的转化率、收率与产物的选择性如图所示： (收率=) 则1,4-丁二醇脱氢选择的适宜温度为______℃，原因是______。 【答案】（1） ①. +211.4 ②. E正-211.4 （2）> （3）反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，两者在能量上实现了互补；反应Ⅰ生成H2，反应Ⅱ消耗H2，两者在物料上实现了互补，促使平衡正向移动（答出任意一点即可）。 （4） ①. 6a-3b ②. （5） ①. 220 ②. 220℃时，γ-丁内酯的选择性高，且1,4-丁二醇的转化率较高，目标产物γ-丁内酯的收率达到最大。 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅲ=3反应Ⅰ+2反应Ⅱ，因此，代入数据：，解得=+211.4 ； 焓变与活化能的关系：，因此逆反应活化能。 【小问2详解】 为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，说明正反应速率增大的幅度比逆反应速率更大，对应增大的倍数比大。 【小问3详解】 反应Ⅰ(1,4-丁二醇脱氢)和反应Ⅱ(顺酐加氢)同时进行显著提高了1,4-丁二醇和顺酐的转化率，原因是反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，反应Ⅰ和反应Ⅱ得到了能量的互补；反应Ⅰ生成H2，反应Ⅱ消耗H2，两者在物料上实现了互补，促使平衡正向移动。 【小问4详解】 列三段式： 则平衡时各物质物质的量分别为：3-3a，：3a+b，：6a-3b，：2-b，：b； 反应Ⅱ的平衡常数。 【小问5详解】 依据图示，220℃时γ-丁内酯的选择性高，而此时1,4-丁二醇的转化率为99.6%，γ-丁内酯的收率最大。 18. 化合物G是一种化疗药物的活性成分，一种合成路线如图所示(部分条件和溶剂已省略)： 回答下列问题： （1）B分子中所有碳原子________(填“可能”或“不可能”)位于同一平面上。C分子中的含氧官能团的名称为羟基、________。 （2）A到B的反应中，羧基对位的酚羟基优先反应的可能原因是________。 （3）D→E的反应类型是________。 （4）写出E→F的化学方程式________。 （5）有机物Q比分子组成多一个CH2。Q的同分异构体中，同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)。 ①含有碳碳双键；②含一个 —NHNH2；③含两个—CH3。 （6）已知：氨基具有较强的还原性。参照上述合成路线，以 和甲醇为原料，一种合成的路线如下： ①步骤Ⅰ与步骤Ⅱ顺序________(填“能”或“不能”)可以互换，原因是________。 ②写出M的结构简式________。 【答案】（1） ①. 可能 ②. 酯基、醚键 （2）邻位受到羧基的影响，位阻较大或羧基邻位的羟基与羧基形成分子内氢键，因此对位的羟基优先反应 （3）还原反应 （4） （5）10 （6） ①. 不能 ②. 氨基具有较强的还原性，若先还原硝基，再进行酯化反应，氨基会被氧化，导致实验失败 ③. 【解析】 【分析】由C和F的结构以及的反应条件可知为硝化反应，取代位置为酚羟基的邻位，D的分子式为，D的结构简式为，根据反应条件及F的结构分析，为硝基还原为氨基，E的分子式为,则E的结构简式为。 【小问1详解】 苯环为平面结构，B分子中所有碳原子可能位于同一平面上。C分子中的含氧官能团有酚羟基、酯基、醚键。 【小问2详解】 在A到B的反应中，邻位受到羧基的影响，位阻较大或羧基邻位的羟基与羧基形成分子内氢键，因此对位的羟基优先反应。 【小问3详解】 是硝基转化为氨基，反应类型是还原反应。 【小问4详解】 是E中的氨基和酚羟基与发生取代反应，化学方程式为：。 【小问5详解】 有机物Q比分子组成多一个，Q的同分异构体需满足：①含有碳碳双键；②含一个；③含两个。Q的分子式为，通过分析碳链异构和双键位置异构，根据定一移一规则，写出Q的同分异构体分别为：，共10种。 【小问6详解】 ①步骤Ⅰ与步骤Ⅱ顺序不能互换，原因是氨基具有较强的还原性，若先还原硝基，再进行酯化反应，氨基会被浓硫酸氧化，导致实验失败。 ②与浓硫酸、甲醇发生酯化反应生成L，则L为，L发生类似的反应，硝基被还原为氨基生成M，故则M的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $