精品解析：四川泸州市泸县第五中学2026届高三下学期高考适应性检测 化学试题

高2023级高考适应性检测 化学 化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。满分：100分。考试时间：75分钟。 注意事项：相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108 第一部分 选择题(共45分) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。 1. 科技的发展离不开化学材料的助力，下列表述错误的是 A. 硬铝密度小，强度大，具有较好的抗腐蚀能力，可用作飞机外壳材料 B. 硅、二氧化硅、氮化硅、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料 C. 制作航天服常用的材料有聚酯膜、聚四氟乙烯等，聚四氟乙烯与溴水可发生加成反应 D. 稀土元素是指镧系金属元素以及钪和钇，在钢中添加稀土元素可以增强钢的塑性、韧性等 2. 下列化学用语或图示错误的是 A. 3，3-二甲基戊烷的键线式： B. 的价层电子对互斥模型： C. 的电子式： D. HCl中键的形成： 3. 下列方法或仪器使用错误的是 A. 光谱分析仪用于分离、提纯有机化合物 B. 红外光谱用于获取分子中所含化学键或官能团的信息 C. 利用X射线衍射实验获得键长、键角等分子结构信息 D. 利用核磁共振氢谱实验获得有机物中不同类型的氢原子种类及它们的相对数目等信息 4. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 实验目的 实验操作 A 分别干燥、、、、 分别通入浓硫酸中洗气 B 验证温度可以促进的水解 加热溶液，测定加热前后溶液的pH C 比较FeS、MnS的溶度积大小 向含少量FeS的悬浊液中加入足量饱和溶液 D 探究苯环对羟基活性的影响 向苯酚溶液中加入足量浓溴水 A. A B. B C. C D. D 5. 氮及其化合物的转化关系如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的分子数目为 B. 分子中含有键数目为 C. 反应②中每生成转移电子数目为 D. 常温下，的溶液中水电离出的数目为 6. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A. 铁钉的吸氧腐蚀 B. 验证SO2的酸性 C. 实验室回收溴苯中的苯 D. 量取NaOH标准溶液 7. 硼酸在水中存在电离平衡：。下列说法正确的是 A. 是酸，能抑制水的电离 B. 溶液中： C. 升高温度，该平衡逆向移动 D. 能中和 8. 华法林是一种适用于预防治疗栓塞性疾病的抗凝血药物，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 酸性水解产物能形成有机高分子化合物 B. 所有碳原子可能在同一个平面上 C. 分子中含有手性碳原子 D. 1mol该物质最多消耗 9. 下列离子方程式书写正确的是 A. AgCl溶于浓氨水： B. 向稀硝酸溶液中加入镁粉： C. 溶液中滴入溶液生成蓝色沉淀： D. 漂白粉溶液中通入过量： 10. 某食品添加剂的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Q原子核外未成对电子数等于其电子层数。下列说法错误的是 A. 用添加了该物质食品样本做焰色试验，焰色为黄色 B. 原子半径： C. 最高价氧化物对应水化物的酸性： D. 该物质在酸性条件下能形成氨基酸 11. 甲基苄溴()在稀的碱性水溶液中的水解反应分两步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法错误的是 A. 甲基苄溴不存在对映异构体 B. 决定甲基苄溴水解反应速率的是第一步反应 C. 甲基苄溴在稀的碱性水溶液中生成的反应是放热反应 D. 若将上述反应体系中的甲基苄溴改为甲基苄氯，则的值增大 12. 我国科学家成功使用为主要原料合成了可降解高分子材料，下图是利用稀土作催化剂的反应原理，有关说法错误的是 A. 反应①有键的断裂 B. 反应②是一个加成反应 C. C中碳原子有2种杂化方式 D. D降解后生成单体C 13. 一种由和组成的无机固体电解质晶胞结构如下图，图中白色球为，大深色球为，小深色球为。下列说法错误的是 A. 该电解质的化学式为 B. C. 的配位数为4 D. 该晶胞中的两个之间的距离为 14. 一种新型的H2-Pb燃料电池如图所示(其中B电极表面有催化材料和气体扩散层)。 下列说法错误的是 A. 电池工作时A电极为正极，X为Na+ B. A电极电极反应式为 C. 右室通入2.24 L(标准状况下)H2时，有0.3 molX通过交换膜 D. B电极表面使用催化材料和气体扩散层可提升电池效率 15. 弱酸H2A在有机相和水相中存在平衡：，平衡常数为Kd。25℃时，向V mL0.1 mol/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，测得水溶液中环己烷中H2A的浓度与水相萃取率随pH的变化关系如下图所示。 已知：①H2A在环己烷中不电离；②忽略体积变化。 下列说法错误的是 A. 曲线b代表水相萃取率a， B. 水相中： C. 若加水体积为4V mL，交点N横轴向右移动 D. pH=5时， 第二部分非选择题(共55分) 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 二茂铁是人类最先发现的“三明治”型有机金属化合物，可用于燃料抗爆、消烟助燃、紫外线吸收等。实验室合成二茂铁需控制无水无氧环境，部分有关物质性质见下表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 特性 二茂铁 173 249 难溶于水，溶于醇、醚 100℃升华 环戊二烯 41.5 能溶于醇、醚 ，阴离子易被氧化 乙醚 35.6 微溶于水 密度 Ⅰ．的制备 试剂a滤液 Ⅱ．二茂铁的制备 在控温和不断通气氛下，向三颈烧瓶中加入粉末、二甲亚砜(一种极性溶剂)和乙醚，搅拌后，用恒压滴液漏斗逐滴加入事先混匀的过量KOH和环戊二烯混合液。发生反应为。搅拌1小时后，拆除实验装置，加水振荡，分离固液混合物。 将分离出的固体物质移入锥形瓶，用乙醚洗涤3~4次；而将液体混合物经操作c分离出乙醚层。然后将所有乙醚提取液合并，浓缩、冷却，析出粗品，经过滤、纯化得橙黄色二茂铁固体ng。 回答下列问题： （1）实验Ⅰ中试剂a可以选择_______(填序号)。 A．铁粉和HCl B．铜粉和 C．铁粉和 （2）实验Ⅰ中“蒸发浓缩”时加入一些用盐酸洗过的铁屑，其作用是_______，操作b为_______。 （3）实验Ⅱ装置中油封管的作用是_______；合成二茂铁时需控制无水环境，可能原因是_______。 （4）实验Ⅱ中操作c所用到的玻璃仪器除锥形瓶外，还需要_______(填仪器名称)；操作c需保留_______(填“上层”或“下层”)液体。 （5）进一步提纯二茂铁粗品除了采用重结晶法外，还可采用_______。 （6）二茂铁的产率为_______(用含m、n的式子表示)。 17. 稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。一种利用钒钛磁铁矿精矿(主要成分为、、和)综合提取钒、钛，并同步制备黄铵铁矾的工艺流程如下图所示： 已知：①“加压焙烧”过程中存在反应，生成的会对钒钛磁铁矿精矿“二次氯化”； ②“酸浸”所得溶液中钒、钛以、形式存在。 回答下列问题： （1）基态钛原子的价电子排布式为___________；已知，中Fe为＋2价，则V的化合价为___________。 （2）“加压焙烧”中经“二次氯化”转化为和的化学方程式为___________。 （3）“酸浸”时，产生的“浸出渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （4）已知，“沉钛”时，为使沉淀完全，需要调节溶液的pH不低于___________；该过程中，加入适量铁粉的目的为___________。 （5）“氧化”时，的使用量远大于理论计算量，可能的原因为___________。 （6）“萃取”时，先转化为，再与萃取剂结合，其过程可表示为：，据此分析“反萃取”过程中加入溶液的作用为___________。 （7）“沉铁”时，生成黄铵铁矾的离子方程式为___________。 18. 用氢气还原二氧化碳制备低碳烃是实现碳中和的重要途径。还原二氧化碳制备乙烯和甲烷的反应如下： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）用氢气还原乙烯制备甲烷的热化学方程式为_______。 （2）一定温度下，向5 L刚性密闭容器中充入n1 mol CO2和0.3 mol H2，发生反应I，测得平衡时CO2和H2的转化率随n的变化如图甲所示。 其中H2的转化率随n的变化的曲线为______(填“L1”或“L2”)；该温度下反应I的平衡常数______(列出计算式即可)；若改为向初始容积为5 L的恒压密闭容器中充入n1 mol CO2和0.3 mol H2，平衡时CO2的转化率______(填“>”“=”或“<”)。 （3）已知还原二氧化碳制甲烷过程中还会发生副反应Ⅲ．。常压条件下将CO2和 H2按一定投料比匀速通过盛有催化剂的反应器，的实际选择性与平衡选择性随温度的变化如图乙所示。的选择性可表示为。 ①随着温度的升高，的平衡选择性逐渐降低的原因为_______。 ②前，的实际选择性会高于平衡选择性，猜测原因为_______。 ③若一定温度下，在刚性密闭容器中，按投料，发生反应Ⅱ和反应Ⅲ．平衡时容器内压强变为起始时的0.8倍，的平衡选择性为。平衡时转化率_______(填“>”“=”或“<”)；的体积分数为_______。 19. 阿普昔腾坦H用于治疗其他药物无法充分控制的成年难治性高血压，其合成路线如下： 已知： （1）A的结构简式为_______，C中的含氧官能团名称_______。 （2）反应③的反应类型为_______。 （3）反应⑥中碳酸钾的作用为_______。 （4）化合物X是比化合物A少1个碳的芳香族化合物，则同时满足下列条件的X的同分异构体有_______种。 ①遇溶液不显紫色 ②能发生银镜反应 ③1mol X最多消耗3mol NaOH 其中核磁共振氢谱含有4组峰，峰面积之比为的结构简式为_______。 （5）参照题干合成路线，写出由乙酸乙酯为原料制备化合物的合成路线_______(其它试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2023级高考适应性检测 化学 化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。满分：100分。考试时间：75分钟。 注意事项：相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108 第一部分 选择题(共45分) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。 1. 科技的发展离不开化学材料的助力，下列表述错误的是 A. 硬铝密度小，强度大，具有较好的抗腐蚀能力，可用作飞机外壳材料 B. 硅、二氧化硅、氮化硅、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料 C. 制作航天服常用的材料有聚酯膜、聚四氟乙烯等，聚四氟乙烯与溴水可发生加成反应 D. 稀土元素是指镧系金属元素以及钪和钇，在钢中添加稀土元素可以增强钢的塑性、韧性等 【答案】C 【解析】 【详解】A．硬铝是铝合金，其轻质、高强度和耐腐蚀性符合航空材料需求，A正确； B．硅用于半导体，二氧化硅用于光纤，氮化硅为陶瓷材料，碳纳米管和石墨烯为纳米材料，均属新型无机非金属材料，B正确； C．聚四氟乙烯（特氟龙）为全氟化结构，无双键存在，无法与溴水发生加成反应，C错误； D．稀土元素包含镧系、钪和钇，添加到钢中可优化其机械性能，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语或图示错误的是 A. 3，3-二甲基戊烷的键线式： B. 的价层电子对互斥模型： C. 的电子式： D. HCl中键的形成： 【答案】B 【解析】 【详解】A．主链有5个碳原子，3号碳原子上连有2个甲基，系统命名为3,3-二甲基戊烷，故A正确； B．BF3中B的价层电子对数为3，价层电子对互斥模型为平面三角形，故B错误； C．NH4Cl为离子化合物，由铵根离子和氯离子构成，电子式应为，故C正确； D．HCl的σ键由H的1s轨道与Cl的3p轨道头碰头重叠形成，HCl中键的形成表示为，故D正确； 选B。 3. 下列方法或仪器使用错误的是 A. 光谱分析仪用于分离、提纯有机化合物 B. 红外光谱用于获取分子中所含化学键或官能团的信息 C. 利用X射线衍射实验获得键长、键角等分子结构信息 D. 利用核磁共振氢谱实验获得有机物中不同类型的氢原子种类及它们的相对数目等信息 【答案】A 【解析】 【详解】A．光谱分析仪主要用于分析物质的组成、结构等信息(如元素、官能团等)，而分离、提纯有机化合物常用的方法有蒸馏、萃取、重结晶等，光谱分析仪不具备分离、提纯的功能，A错误； B．有机化合物受到红外线照射时，能吸收与它的某些化学键或官能团的振动频率相同的红外线，通过红外光谱仪的记录形成该有机化合物的红外光谱图。谱图中不同的化学键或官能团的吸收频率不同，则红外光谱用于获取分子中所含化学键或官能团的信息，B正确； C．X射线是一种波长很短的电磁波，它和晶体中的原子相互作用可以产生衍射图。经过计算可以从中获得分子结构的有关数据，包括键长、键角等分子结构信息，则利用X射线衍射实验可以获得键长、键角等分子结构信息，C正确； D．核磁共振氢谱实验通过测量氢原子核的共振信号，可以获得有机物中不同类型的氢原子种类(化学位移不同)及它们的相对数目(吸收峰面积与氢原子数成正比)等信息，D正确； 故选A。 4. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 实验目的 实验操作 A 分别干燥、、、、 分别通入浓硫酸中洗气 B 验证温度可以促进的水解 加热溶液，测定加热前后溶液的pH C 比较FeS、MnS的溶度积大小 向含少量FeS的悬浊液中加入足量饱和溶液 D 探究苯环对羟基活性的影响 向苯酚溶液中加入足量浓溴水 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．、、CO、、与浓硫酸不反应，可用浓硫酸干燥这些气体，A正确； B．水解显碱性，温度升高，增大，但也增大，无法根据pH变化判断温度对水解平衡的影响，B错误； C．沉淀形成的判据是则会形成沉淀，所以实验操作中加入足量饱和溶液可能会使，C错误； D．苯酚溶液中加入足量浓溴水生成三溴苯酚，是羟基对苯环活性的影响，D错误； 故选A。 5. 氮及其化合物的转化关系如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的分子数目为 B. 分子中含有键数目为 C. 反应②中每生成转移电子数目为 D. 常温下，的溶液中水电离出的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．NO2的摩尔质量为46 g/mol，4.6 g对应0.1 mol，分子数为0.1 NA，但NO2存在部分转化为N2O4的可逆反应，实际分子数小于0.1NA，A错误； B．气体体积未说明是否在标准状况（0℃、1atm），若为标准状况，则每个N2含1个σ键，总数为0.05NA，但条件缺失，B错误； C．反应②中，NaNO2（N为+3价）与（N为-3价）归中生成N2（0价），每生成1 mol N2，失去3 mol e⁻，获得3 mol e⁻，总转移3 mol e⁻，2.8 g N2为0.1 mol，对应转移0.3NA电子，C正确； D．pH=10的NaNO2溶液中，水解促进水电离，水电离的H⁺浓度等于OH⁻浓度（1×10-4 mol/L），但题目未提供溶液体积，无法计算具体数目，D错误； 答案选C。 6. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A. 铁钉的吸氧腐蚀 B. 验证SO2的酸性 C. 实验室回收溴苯中的苯 D. 量取NaOH标准溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁钉的吸氧腐蚀实验中，铁钉(铁)、食盐水(电解质溶液)与空气中氧气形成原电池，吸氧腐蚀消耗氧气使左侧试管内气压减小，红墨水会沿导管上升，可观察到明显现象，能达到验证吸氧腐蚀的目的，故A正确； B．验证SO2的酸性应通过其与水反应生成酸(如使石蕊溶液变红)来实现，而品红溶液用于检验SO2的漂白性(SO2使品红褪色体现漂白性)，该实验无法验证酸性，故B错误； C．溴苯与苯互溶但沸点不同，可通过蒸馏分离，装置中温度计水银球位于支管口(测定馏分温度)、冷凝管下进上出(保证冷凝效果)，符合蒸馏操作要求，能回收苯，故C正确； D．NaOH标准溶液为强碱，需用碱式滴定管量取，图示仪器为碱式滴定管(下端为橡胶管和玻璃珠)，符合要求，故D正确； 故选：B。 7. 硼酸在水中存在电离平衡：。下列说法正确的是 A. 是酸，能抑制水的电离 B. 溶液中： C. 升高温度，该平衡逆向移动 D. 能中和 【答案】B 【解析】 【详解】A．由硼酸在水中的电离平衡可知，电离时结合水电离出的氢氧根，促进水的电离，A错误； B．为强碱弱酸盐，溶液为碱性，，B正确； C．电离需要吸热，升高温度，平衡向吸热方向移动，该平衡正向移动，C错误； D．由硼酸在水中的电离平衡可知，硼酸为一元酸，能中和，D错误； 故答案选B。 8. 华法林是一种适用于预防治疗栓塞性疾病的抗凝血药物，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 酸性水解产物能形成有机高分子化合物 B. 所有碳原子可能在同一个平面上 C. 分子中含有手性碳原子 D. 1mol该物质最多消耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性水解针对分子中的酯基，水解后产物为，产物结构中的羟基和羧基，可通过缩聚反应形成聚酯类有机高分子化合物，A正确； B．分子中标记的碳原子，该碳原子是sp3杂化，碳的四面体构型导致相连碳原子不在同一平面，B错误； C．分子中手性碳原子连接四个不同基团，满足定义的手性碳标记如下，C正确； D．2个苯环，每个苯环需要3 mol H2，共需6 mol，1个碳碳双键需要1 mol H2，1个酮羰基需要1 mol H2，总消耗8 mol H2，D正确； 故答案选B。 9. 下列离子方程式书写正确的是 A. AgCl溶于浓氨水： B. 向稀硝酸溶液中加入镁粉： C. 溶液中滴入溶液生成蓝色沉淀： D. 漂白粉溶液中通入过量： 【答案】C 【解析】 【详解】A．AgCl溶于浓氨水生成，方程式应该为：，A错误； B．稀硝酸与镁反应生成NO而非NO2，方程式为：，B错误； C．反应生成蓝色沉淀，离子方程式电荷守恒且符合实际产物，C正确； D．过量CO2与漂白粉反应生成而非，应该写为：，D错误； 故选C。 10. 某食品添加剂的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Q原子核外未成对电子数等于其电子层数。下列说法错误的是 A. 用添加了该物质食品样本做焰色试验，焰色为黄色 B. 原子半径： C. 最高价氧化物对应水化物的酸性： D. 该物质在酸性条件下能形成氨基酸 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干信息推测，基态Q原子核外未成对电子数等于其电子层数，则Q可能为H、C、O、P；W是1价离子且原子序数最大，则W是Na；根据结构式，X、Y、Z、Q分别成键数量为1、4、3、2，则X为H，Y为C，Z为N，Q为O。 【详解】A．该添加剂含有Na元素，焰色为黄色，故A正确； B．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同原子序数越大原子半径减小，则原子半径：Na>C>N>O，故B错误； C．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N>C，则酸性：HNO3>H2CO3，故C正确； D．酸性条件下，-COO-转化为-COOH，且与-NH2连在同一个C原子上，故D正确； 故答案为B。 11. 甲基苄溴()在稀的碱性水溶液中的水解反应分两步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法错误的是 A. 甲基苄溴不存在对映异构体 B. 决定甲基苄溴水解反应速率的是第一步反应 C. 甲基苄溴在稀的碱性水溶液中生成的反应是放热反应 D. 若将上述反应体系中的甲基苄溴改为甲基苄氯，则的值增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲基苄溴中与溴原子相连的碳原子连接了4个不同的基团，是手性碳原子，则其存在对映异构体，A错误； B．基苄溴水解反应速率由慢反应决定，由图可知，第一步活化能大于第二步，则由第一步决定甲基苄溴水解反应速率，B正确； C．由图中始末状态可知，该反应中反应物能量高于生成物，则该反应是放热反应，C正确； D．表示第一步反应的焓变，由于键长，键能：，若将基苄溴改为甲基苄氯，破坏将会吸收更多的能量，即的值增大，D正确； 故选A。 12. 我国科学家成功使用为主要原料合成了可降解高分子材料，下图是利用稀土作催化剂的反应原理，有关说法错误的是 A. 反应①有键的断裂 B. 反应②是一个加成反应 C. C中碳原子有2种杂化方式 D. D降解后生成单体C 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①中A为丙烯（CH2=CH-CH3），含有碳碳双键（1个σ键和1个π键），在O2/Ag催化下发生环氧化反应生成B，此过程中双键的π键断裂形成σ键（C-O），A正确； B．反应②B与CO2在催化剂作用下开环加成生成C，属于加成反应，B正确； C．C中饱和碳原子为sp3杂化，羰基碳为sp2杂化，共2种杂化方式，C正确； D．D为高分子化合物，链节含酯基，降解时酯键水解断裂，生成HO-CH2-CH(CH3)-OH和CO2，而非环状单体C，D错误； 故选D。 13. 一种由和组成的无机固体电解质晶胞结构如下图，图中白色球为，大深色球为，小深色球为。下列说法错误的是 A. 该电解质的化学式为 B. C. 的配位数为4 D. 该晶胞中的两个之间的距离为 【答案】B 【解析】 【详解】A．通过均摊法计算，X-的数目为；An+的数目为4；Bm+数目为2，故化学式为A2BX4，A正确； B．根据A2BX4化合价代数和为0可知，2n+m-4×1=0，若m=1、n=2，则2×2 + 1-4≠0，B错误； C．A n+周围最近的X-有4个，配位数为4，C正确； D．以最左下角顶点的白色球为原点，两个Bᵐ⁺坐标分别为（）和（），距离为，D正确； 故答案选B。 14. 一种新型的H2-Pb燃料电池如图所示(其中B电极表面有催化材料和气体扩散层)。 下列说法错误的是 A. 电池工作时A电极为正极，X为Na+ B. A电极电极反应式为 C. 右室通入2.24 L(标准状况下)H2时，有0.3 molX通过交换膜 D. B电极表面使用催化材料和气体扩散层可提升电池效率 【答案】C 【解析】 【分析】燃料电池中燃料（H2）在负极反应，B电极通入H2，故B为负极，反应式为：H2 - 2e- + 2OH- = 2H2O，A为正极，电极反应式为：。 【详解】A．燃料电池中燃料（H2）在负极反应，B电极通入H2，故B为负极，A为正极；阳离子向正极移动，X为Na+，A正确； B．A为正极，中2价Pb得电子被还原为Pb，电极反应式为，电荷与原子守恒，B正确； C．若无泄压阀装置，右室通入0.1 mol H2（2.24L标准状况），H2在负极失电子：H2 - 2e- + 2OH- = 2H2O，转移0.2 mol电子，Na+向正极移动，通过交换膜的Na+为0.2 mol，但图示上有泄压阀，通入的H2过量，故无法以通入的H2量进行计算，C错误； D．催化材料加快反应速率，气体扩散层促进H2扩散，可提升电池效率，D正确； 故选C。 15. 弱酸H2A在有机相和水相中存在平衡：，平衡常数为Kd。25℃时，向V mL0.1 mol/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，测得水溶液中环己烷中H2A的浓度与水相萃取率随pH的变化关系如下图所示。 已知：①H2A在环己烷中不电离；②忽略体积变化。 下列说法错误的是 A. 曲线b代表水相萃取率a， B. 水相中： C. 若加水体积为4V mL，交点N横轴向右移动 D. pH=5时， 【答案】C 【解析】 【分析】环己烷中H2A的浓度[c环己烷(H2A)]与水相萃取率，则0.1α+ c环己烷(H2A)=1，可知：曲线a应为c环己烷(H2A)；b为水相萃取率；水溶液中的HA-会随着pH的增大先增大后减小，曲线d为水溶液中的HA-，而A2-来源于HA-的电离，由图可知：pH=2时，HA-浓度为0，即此时A2-为0，因此曲线e为水溶液中的A2-，则曲线c为水溶液中H2A的浓度。曲线c、d交点的pH为4，即H2A的Ka1=；曲线d、e交点的pH为7，即H2A的Ka2=。 【详解】A．根据图示可知：曲线b随pH升高而增大，符合萃取率α的变化趋势，故曲线b为水相萃取率。溶液pH升高，更多H2A进入水相并发生电离，萃取率α增大。当溶液pH=2时，环己烷中c(H2A)=0.08 mol/L，则萃取率α=1-=0.2，水相中c(H2A)=0.02 mol/L，根据方程式，可知平衡常数Kd==0.25，A正确； B．反应2HA-H2A+A2-的平衡常数K=。根据上述计算可知：Ka1=10-4，Ka2=10-7，则化学平衡常数K=，B正确； C．Kd、Ka1只与温度有关，根据选项A 分析可知Kd=0.25，，可知c(H2S)=0.25c环己烷(H2A)，Ka1=，当c(HA-)=c(H2A)(环己烷)时，c(H+) =2.5×10-5 mol/L，pH=4.6，若加水体积为4V mL，对交点N的横坐标无影响，C错误； D．在溶液pH=5时，由图可知，曲线a为c环己烷(H2A)，曲线d为水溶液中的HA-，曲线c为水溶液中H2A的浓度，曲线e为水溶液中的A2-，则c(HA-)>c环己烷(H2A)>c(H2A)>c(A2-)，D正确； 故合理选项是C。 第二部分非选择题(共55分) 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 二茂铁是人类最先发现的“三明治”型有机金属化合物，可用于燃料抗爆、消烟助燃、紫外线吸收等。实验室合成二茂铁需控制无水无氧环境，部分有关物质性质见下表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 特性 二茂铁 173 249 难溶于水，溶于醇、醚 100℃升华 环戊二烯 41.5 能溶于醇、醚 ，阴离子易被氧化 乙醚 35.6 微溶于水 密度 Ⅰ．的制备 试剂a滤液 Ⅱ．二茂铁的制备 在控温和不断通气氛下，向三颈烧瓶中加入粉末、二甲亚砜(一种极性溶剂)和乙醚，搅拌后，用恒压滴液漏斗逐滴加入事先混匀的过量KOH和环戊二烯混合液。发生反应为。搅拌1小时后，拆除实验装置，加水振荡，分离固液混合物。 将分离出的固体物质移入锥形瓶，用乙醚洗涤3~4次；而将液体混合物经操作c分离出乙醚层。然后将所有乙醚提取液合并，浓缩、冷却，析出粗品，经过滤、纯化得橙黄色二茂铁固体ng。 回答下列问题： （1）实验Ⅰ中试剂a可以选择_______(填序号)。 A．铁粉和HCl B．铜粉和 C．铁粉和 （2）实验Ⅰ中“蒸发浓缩”时加入一些用盐酸洗过的铁屑，其作用是_______，操作b为_______。 （3）实验Ⅱ装置中油封管的作用是_______；合成二茂铁时需控制无水环境，可能原因是_______。 （4）实验Ⅱ中操作c所用到的玻璃仪器除锥形瓶外，还需要_______(填仪器名称)；操作c需保留_______(填“上层”或“下层”)液体。 （5）进一步提纯二茂铁粗品除了采用重结晶法外，还可采用_______。 （6）二茂铁的产率为_______(用含m、n的式子表示)。 【答案】（1）AC （2） ①. 防止被空气氧化 ②. 冷却结晶 （3） ①. 防止空气进入装置，保证无氧环境 ②. 防止大量水解为而变质 （4） ①. 分液漏斗 ②. 上层 （5）升华法 （6） 【解析】 【分析】I．实验由溶液制备，故应选择重结晶的操作方法，通过冷却结晶获得产品。 【小问1详解】 根据分析实验I的试剂应为溶液，可通过铁粉与HCl置换反应获得，也可通过铁粉与发生氧化还原反应获得，故选AC。 【小问2详解】 有一定的还原性，会被空气中的氧气氧化为，为例防止其氧化，可在“蒸发浓缩”时加入一些用盐酸洗过的铁屑；带有结晶水的物质需要通过冷却结晶法获得固体以防止其中的结晶水分解，故操作b为冷却结晶。 【小问3详解】 实验II中 加上的油封管可以有效地隔绝空气，防止产品氧化；合成二茂铁时需控制无水环境，可能原因是防止水解为 【小问4详解】 实验II的操作c为分液，用到的玻璃仪器主要有分液漏斗和锥形瓶。操作c分离的是乙醚层和水层，其中产品二茂铁在乙醚中溶解度大故收集的是乙醚层，结合乙醚的密度小于水故收集的 应为上层液体。 【小问5详解】 根据表格信息，二茂铁易升华，故还可采用升华法收集二茂铁。 【小问6详解】 实验加入粉末，，根据元素守恒可知，，则理论上制得的二茂铁的物质的量为，其质量为 二茂铁的产率为 【点睛】 17. 稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。一种利用钒钛磁铁矿精矿(主要成分为、、和)综合提取钒、钛，并同步制备黄铵铁矾的工艺流程如下图所示： 已知：①“加压焙烧”过程中存在反应，生成的会对钒钛磁铁矿精矿“二次氯化”； ②“酸浸”所得溶液中钒、钛以、形式存在。 回答下列问题： （1）基态钛原子的价电子排布式为___________；已知，中Fe为＋2价，则V的化合价为___________。 （2）“加压焙烧”中经“二次氯化”转化为和的化学方程式为___________。 （3）“酸浸”时，产生的“浸出渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （4）已知，“沉钛”时，为使沉淀完全，需要调节溶液的pH不低于___________；该过程中，加入适量铁粉的目的为___________。 （5）“氧化”时，的使用量远大于理论计算量，可能的原因为___________。 （6）“萃取”时，先转化为，再与萃取剂结合，其过程可表示为：，据此分析“反萃取”过程中加入溶液的作用为___________。 （7）“沉铁”时，生成黄铵铁矾的离子方程式为___________。 【答案】（1） ①. ②. ＋3 （2） （3） （4） ①. 2.0 ②. 调节溶液pH使沉淀完全 （5）产生的催化的分解 （6）消耗，使萃取反应的平衡逆向移动，将与萃取剂分离 （7） 【解析】 【分析】钒钛磁铁矿精矿(主要成分为、、和)“加压焙烧”过程中存在反应，生成的会对钒钛磁铁矿精矿“二次氯化”，经“二次氯化”转化为、，加入盐酸进行酸浸，转化为，转化为，滤渣含，加适量铁粉沉钛，调节溶液pH使完全生成沉淀，加入将+2价亚铁离子氧化成+3价铁离子，加入有机萃取剂R3N，先转化为，再与萃取剂结合进入有机相，，加酸化的洗涤分液，有机相加入进行反萃取，经一系列操作得V2O5；水相加入生成黄铵铁矾，据此分析； 【小问1详解】 钛为22号元素，其价电子排布式为：3d24s2，已知中Fe为＋2价，根据化合价代数和为零，则V的化合价为＋3价； 【小问2详解】 “加压焙烧”中经“二次氯化”转化为和，V由+3价升高到+5价，由0价降至-1价，根据化合价升降守恒进行配平，化学方程式为； 【小问3详解】 根据分析可知，“酸浸”时，产生的“浸出渣”的主要成分为； 【小问4详解】 ，，pH不低于2.0；加入适量铁粉的目的：调节溶液pH使沉淀完全； 【小问5详解】 “氧化”时，将+2价亚铁离子氧化成+3价铁离子，的使用量远大于理论计算量，可能的原因为产生的催化的分解； 【小问6详解】 与反应，消耗，使降低，使萃取反应的平衡逆向移动，将与萃取剂分离； 【小问7详解】 “沉铁”时，加入，生成黄铵铁矾的离子方程式为：； 18. 用氢气还原二氧化碳制备低碳烃是实现碳中和的重要途径。还原二氧化碳制备乙烯和甲烷的反应如下： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）用氢气还原乙烯制备甲烷的热化学方程式为_______。 （2）一定温度下，向5 L刚性密闭容器中充入n1 mol CO2和0.3 mol H2，发生反应I，测得平衡时CO2和H2的转化率随n的变化如图甲所示。 其中H2的转化率随n的变化的曲线为______(填“L1”或“L2”)；该温度下反应I的平衡常数______(列出计算式即可)；若改为向初始容积为5 L的恒压密闭容器中充入n1 mol CO2和0.3 mol H2，平衡时CO2的转化率______(填“>”“=”或“<”)。 （3）已知还原二氧化碳制甲烷过程中还会发生副反应Ⅲ．。常压条件下将CO2和 H2按一定投料比匀速通过盛有催化剂的反应器，的实际选择性与平衡选择性随温度的变化如图乙所示。的选择性可表示为。 ①随着温度的升高，的平衡选择性逐渐降低的原因为_______。 ②前，的实际选择性会高于平衡选择性，猜测原因为_______。 ③若一定温度下，在刚性密闭容器中，按投料，发生反应Ⅱ和反应Ⅲ．平衡时容器内压强变为起始时的0.8倍，的平衡选择性为。平衡时转化率_______(填“>”“=”或“<”)；的体积分数为_______。 【答案】（1） （2） ①. L1 ②. ③. > （3） ①. 反应Ⅱ为放热反应，温度升高产量降低，反应Ⅲ为吸热反应，温度升高消耗量升高，所以随着温度的升高，的平衡选择性逐渐降低 ②. 前，反应Ⅱ反应速率较快，所以选择性较高 ③. > ④. 【解析】 【小问1详解】 由热化学方程式I和Ⅱ，结合盖斯定律，用氢气还原乙烯制备甲烷的热化学方程式为； 【小问2详解】 CO2物质的量越大，CO2的平衡转化率越低，H2的平衡转化率越高，所以其中H2的转化率随n的变化的曲线为L1；由图甲可知，CO2和H2的平衡转化率都为20%，计算反应I的平衡常数需列如下三段式： 列CO2的平衡转化率，解得n1 = 0.1，所以CO2平衡时物质的量为0.08 mol，刚性密闭容器的体积为5 L，该温度下反应I的平衡常数；若改为初始容积为5 L的恒压密闭容器，对于气体分子数目减少的反应，恒容换成恒压相当于增大平衡时压强，平衡正向移动，转化率提高，平衡时的转化率； 【小问3详解】 ①反应Ⅱ为放热反应，温度升高产量降低，反应Ⅲ为吸热反应，温度升高消耗量升高，所以随着温度的升高，的平衡选择性逐渐降低； ②前，反应Ⅱ反应速率较快，所以选择性较高； ③按投料时，反应Ⅱ中CO2和H2的化学计量数也是1:4，故反应Ⅱ中和相等，反应Ⅲ中投料，故，所以平衡时，；根据差量法可知压强减少了0.2倍，说明分压为原压强的0.1倍，所以的体积分数为。 19. 阿普昔腾坦H用于治疗其他药物无法充分控制的成年难治性高血压，其合成路线如下： 已知： （1）A的结构简式为_______，C中的含氧官能团名称_______。 （2）反应③的反应类型为_______。 （3）反应⑥中碳酸钾的作用为_______。 （4）化合物X是比化合物A少1个碳的芳香族化合物，则同时满足下列条件的X的同分异构体有_______种。 ①遇溶液不显紫色 ②能发生银镜反应 ③1mol X最多消耗3mol NaOH 其中核磁共振氢谱含有4组峰，峰面积之比为的结构简式为_______。 （5）参照题干合成路线，写出由乙酸乙酯为原料制备化合物的合成路线_______(其它试剂任选)。 【答案】（1） ①. ②. 羟基 （2）取代反应 （3）(消耗生成的HF)促进反应正向进行，提高H产率 （4） ①. 13 ②. （5） 【解析】 【分析】由流程，A和发生已知反应原理生成B，结合B结构、A化学式，A为，B和反应生成C：，C和POCl3发生取代反应生成D：，D和发生取代反应生成E，E中氯原子被氟原子取代生成G，G中F原子被取代生成H； 【小问1详解】 由分析，A的结构简式为，C为，C中的含氧官能团名称羟基； 【小问2详解】 反应③为C中羟基和POCl3发生取代反应引入氯原子生成D，反应类型为取代反应； 【小问3详解】 反应⑥为G中F原子被取代生成H，结合质量守恒，还生成HF，反应中碳酸钾的作用为：(消耗生成的HF)促进反应正向进行，提高H产率； 【小问4详解】 A的结构简式为，化合物X是比化合物A少1个碳的芳香族化合物，则X中除苯环外含2个碳、2个氧、1个溴、1个不饱和度，同时满足下列条件的X的同分异构体：①遇溶液不显紫色，则不含酚羟基；②能发生银镜反应，则含醛基；③1mol X最多消耗3mol NaOH，1mol-Br水解消耗1mol氢氧化钠，则另外还含有甲酸酯基且甲酸酯基水解生成酚羟基，消耗2mol氢氧化钠，共消耗3mol氢氧化钠；若苯环上含-CH2Br、-OOCH两个取代基，存在邻间对3种；若苯环上含-Br、-CH3、-OOCH三个取代基，三个不同取代基存在10种；共13种； 其中核磁共振氢谱含有4组峰，峰面积之比为，则结构对称且不存在甲基，则结构简式为； 【小问5详解】 乙酸乙酯首先和发生已知反应原理生成，再和反应生成，羟基被氯取代生成，再和乙二醇生成产物，故流程为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $