精品解析：吉林省长春吉大附中实验学校2025-2026学年下学期高三年级期中考试 化学学科试卷

2025—2026学年下学期高三年级 期中考试化学学科 时间：75分钟 满分：100分 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，考试结束后，将答题卡交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不得折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Ni-59 一、选择题(本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分) 1. 化学与生活息息相关。下列叙述正确的是 A. 糖类是重要的营养物质，摄入越多越好 B. 奶粉中的维生素、碳酸钙是营养强化剂 C. 84消毒液可用于漂白羊毛制品 D. 活性炭可以分解室内的甲醛 2. 尿素铁[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3可用作铁肥和缓释氮肥。下列化学用语错误的是 A. Fe3+的价电子排布式：3d5 B. NO的VSEPR模型： C. -NH2的电子式： D. 尿素铁的晶体类型：离子晶体 3. 实验室中使用稀硫酸时，对应用法正确的是 A. 焰色试验中清洗铂丝 B. 实验室制备乙酸乙酯 C. 高锰酸钾溶液的酸化 D. 与大理石反应制备 4. 下列检验试剂不能一步鉴别出对应物质的是 选项 检验试剂 待鉴别物质 A 澄清石灰水 碳酸钠和碳酸氢钠溶液 B 饱和碳酸钠溶液 乙酸乙酯和乙二醇 C 水 二氧化氮和溴蒸气 D 酸性高锰酸钾溶液 苯和对二甲苯 A. A B. B C. C D. D 5. 氮及其化合物的部分转化关系如图所示： 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1 mol/L NH4Cl溶液中所含有的NH离子数目小于NA B. 22.4 L NH3分子中所含的孤电子对数为NA C. 标准状况下，46 g NO2中原子总数为3NA D. NO2与水反应时，每生成1 mol还原产物，转移的电子数目为NA 6. 用王水浸取Pd的反应为（未配平）。下列说法错误的是 A. 分子中存在键 B. 已知空间构型为平面正方形，则的d轨道参与杂化 C. 生成标准状况下2.24 LNO时，有0.15 molPd被还原 D. 通过用高浓度的将转化为，提升了Pd的还原性 7. 过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种环保无毒漂白剂，其实验室制法如图所示。下列说法正确的是 A. 过碳酸钠作漂白剂的原理与SO2相同 B. 利用浓溶液配制30%的H2O2溶液需要用到容量瓶、胶头滴管 C. NaCl固体的作用是降低过碳酸钠的溶解度，利于其析出 D. 过滤、洗涤后的固体放在坩埚中干燥 8. 某固态钠离子电池的电解质晶体，其立方晶胞(晶胞参数为a nm)结构如图。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该晶体的化学式为Na3PS4 B. 两个P原子的最短距离为 C. 距1号Na+最近的P原子分数坐标为 D. 该晶体的密度为 9. 化合物Z是合成一种天然产物的重要中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. Y存在顺反异构体 B. X、Z可用FeCl3溶液鉴别 C. 1 mol X最多能与3 mol H2发生加成反应 D. 用替代，则步骤Ⅱ的产物为 10. 化合物常作增味剂，已知Y、X、Z、M、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，在每个周期均有分布，只有X、Z、M同一周期且相邻，Z元素基态原子的最外层有3个未成对电子，Y与E同族。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 氢化物沸点： D. 和空间结构均为平面三角形 11. 电极水系锌电池应用前景广阔，其充电原理如图所示。已知Ru掺杂可有效降低Zn2+嵌入电极过程的活化能，下列说法不正确的是 A. 放电时，Zn电极会发生腐蚀 B. 放电时，Ru掺杂可加快Zn2+在电极得电子速率 C. 充电时，Zn电极接电源负极，发生还原反应 D. 充电时，需控制充电速率使Zn2+在电极均匀沉积 12. 芬顿反应处理苯酚废水效果显著。芬顿反应是利用Fe2+与过氧化氢反应生成具有强氧化性的羟基自由基(‧OH)降解废弃物。现用该技术处理含柠檬酸镍的废水，出水水质要求镍离子浓度低于0.1 mg/L，其部分流程如图所示。下列说法正确的是 已知：①水合柠檬酸镍钾的化学式为K2[Ni(C6H5O7)(H2O)2]2·4H2O； ②柠檬酸(C6H8O7)是三元酸； ③常温下，Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15； ④“中和沉淀”的滤渣主要为Ni(OH)2、Fe(OH)3. A. “芬顿反应”的离子方程式为：Fe2++H2O2=Fe3+ +‧OH+OH- B. “预处理”时可用HNO3替代稀硫酸 C. “芬顿氧化破络”的主要原因是Ni2+被‧OH氧化而破坏了柠檬酸镍钾配合物 D. “水槽”中滤液未达到出水水质要求 13. 具有不同旋光度的两种手性异构体，可以用旋光仪来测定和区分。蔗糖及其水解产物均为旋光性物质，蔗糖(右旋，用“+”表示)水解生成葡萄糖(右旋)和果糖(左旋，用“-”表示)。若反应时间为0、t、∞时溶液的旋光度分别用、、表示，配制一定初始浓度的蔗糖水溶液，同一温度下与不同浓度的和混合，测定反应体系的旋光度值随时间变化如下图所示。下列说法正确的是 A. 对蔗糖水解反应有催化作用 B. 相同条件下，用浓硫酸代替3 mol/L ，能显著加快蔗糖水解速率 C. 可以通过测定反应体系中旋光度的变化来跟踪蔗糖水解反应的进程 D. 的值为0时，说明体系中蔗糖已完全消耗 14. 某小组同学探究Zn与CuCl2溶液反应的还原产物。将2 g锌片分别插入20 mL不同浓度的CuCl2溶液中，实验记录如下。 实验 溶液 实验现象 Ⅰ CuCl2溶液 锌片立即附着紫红色固体，表面有少量气泡产生，振荡，出现白色浑浊 Ⅱ CuCl2溶液 锌片立即附着紫红色固体，表面有少量气泡产生，振荡，出现较多白色浑浊 Ⅲ CuCl2溶液 锌片立即附着紫红色固体，表面有少量气泡产生，溶液略显白色浑浊，振荡，白色浑浊消失 资料：CuCl(白色固体)难溶于水；，。下列说法错误的是 A. CuCl2溶液显酸性的原因是： B. 由于在紫红色固体内部得电子，产生氢气，使Cu疏松多孔，容易脱落 C. 取实验Ⅲ反应后的溶液加水稀释，从平衡移动角度分析，比更有利于析出CuCl D. Zn与CuCl2溶液反应的还原产物不同可能与CuCl2浓度有关 15. 工业上可用氨水处理硫酸厂尾气中的，25℃时，向盛有一定体积一定浓度的氨水的密闭容器中通入，并使的分压恒定，测得溶液中(、、)相对变化趋势与随溶液pH的关系如下图所示[25℃，]： 下列说法错误的是 A. 线代表 B. 当溶液显中性时 C. m=4.04 D. 反应平衡常数的数量级 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 精炼铜工业中会产生大量的铜阳极泥(含有CuO、Cu2O、PbO和Cu、Ag、Au单质)，从铜阳极泥中回收贵金属的工艺流程如下： 已知：25℃时，Ksp(PbCl2) = 1.6×10–5、Ksp(PbSO4) = 1.6×10–8；PbCl2(s)+2Cl-[PbCl4]2-。 回答下列问题： （1）基态Cu原子的价层电子排布式为______。 （2）“氧化酸浸”步骤中鼓入“富氧空气”的目的：一是______；二是起到搅拌的作用。若搅拌不充分则“脱铜率”会明显降低，其原因是______。 （3）“氧化浸出”得到的“贵金属溶液”中含有Na[AuCl4]，则Au在该步骤中发生反应的化学方程式为______。 （4）“氧化浸出”步骤中，Pb(Ⅱ)化合物发生反应的平衡常数为______；该步骤中盐酸浓度不宜过大，其原因是______。 （5）“沉银”得到的“滤液”中加入烧碱处理后，可返回______(填工序名称)工序中循环使用。 （6）“还原”步骤中，使用过量的甲醛还原提纯后的AgCl，发生反应的离子方程式为______。 17. 二丙酮醇()是一种重要的化工原料，可由丙酮在Ba(OH)2固体的催化下制备。 步骤： Ⅰ、按图组装好仪器，仪器a中加入116 g丙酮和沸石，在索氏提取器的提取管中加入用滤纸包好已预先研细的氢氧化钡固体。 Ⅱ、将仪器a置于可调节浴温的油浴中加热回流至反应完成。 Ⅲ、将反应得到的混合溶液先常压蒸馏除去绝大部分丙酮，残余液体通过减压蒸馏纯化，得到产物82 g，经光谱检测其纯度为92%。 已知：Ba(OH)2固体不溶于丙酮和二丙酮醇；丙酮的沸点为56℃，二丙酮醇的沸点为166℃。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为______。 （2）丙酮缩合制备二丙酮醇的反应为可逆反应，其反应的化学方程式为______；请根据平衡移动原理分析索氏提取器的作用______。 （3）步骤Ⅱ中油浴温度应高于______℃，而反应过程中油浴温度需要逐渐升高，但始终低于166℃。请从结构的角度分析可能的原因______。 （4）步骤Ⅲ中减压蒸馏按图装好仪器，旋紧毛细管上的活塞1，打开活塞2然后开泵抽气。关闭活塞2，从压力计上观察系统所能达到的真空度。调节活塞1，使液体中有连续平稳的小气泡通过，开启冷凝水，加热蒸馏。在蒸馏过程中当温度计温度异常升高、超出目标沸点范围时，必须中断蒸馏。如果要中断蒸馏，其操作顺序为______(填序号)。[已知：真空油泵构造周密，使用过程中严禁有机溶剂、水等气体吸入，否则可能减短油泵的使用寿命。] ①稍冷后，渐渐打开活塞2，使系统与大气相通。 ②移去热源，取下热浴。 ③松开毛细管上的活塞1，放出吸入毛细管的液体。 虚线框内装置的作用是______。 （5）该实验的产率为______(保留三位有效数字)。 18. NOF3在有机合成中作溶剂、氟化剂和硝化试剂，能将多种金属转化为它们的氟化物。回答下列问题： Ⅰ、NO(g)与F2(g)反应直接合成NOF3(g)时，存在如图所示反应历程： （1）已知：历程中的焓变对应各反应物的物质的量均为1 mol，据此计算F-F键的键能为______(选用∆H1、∆H2、∆H3列式表示)。 Ⅱ、在一定条件下，利用间接法以NO(g)与F2(g)为原料合成NOF3(g)的反应原理为： i、NO(g)+F2(g)NOF(g) ∆H4=-156.3 kJ/mol ⅱ、NOF(g)+F2(g) NOF3(g) ∆H5=-224.0 kJ/mol （2）一定温度下，向恒温恒容的密闭容器中充入一定量NO(g)和F2(g)，同时发生反应i和ⅱ。 ①下列事实能说明体系达到平衡状态的是______(填选项字母)。 A． ν正(NO)=2ν逆(F2) B． 混合气体的平均相对分子质量不再改变 C． 的值不再改变 ②已知：反应的平衡常数与温度的关系为(R为常数，温度对∆H、∆S的影响忽略不计)。若体系达到平衡后，只升高温度，达到新平衡时，的值将______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）一定条件下，在恒容容器中发生反应i和ⅱ。实验测得反应至t min时，NOF(g)的选择性与温度的关系如图实线所示[已知虚线表示平衡时NOF(g)的选择性与温度的关系]。 ①Q、M、N三点对应的体系中，n(NOF3)由大到小的顺序为______(用字母表示)。 ②由图可知，反应至t min时，NOF(g)的选择性高于相同温度下的平衡值，可能的原因为______。 （4）在催化剂作用下，将等物质的量的NO(g)和F2(g)充入一恒温恒容密闭容器中发生反应i和ⅱ，已知初始压强为100 kPa，当NO(g)转化率为80%时反应达到平衡状态，此时容器内压强为60 kPa。 ①F2(g)的转化率α(F2)=______。 ②该温度下，反应ⅱ的压强平衡常数Kp=______kPa-1。 19. Betrixaban是一种口服有效的FXa抑制剂新药，一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。 已知：THF是一种有机溶剂，与水任意比互溶；R-CN在碱性条件下可发生水解。回答下列问题： （1）A中含氧官能团有醚键、______(写名称)，B的结构简式为______。 （2）C生成D的反应类型为______。 （3）H的名称为______。 （4）写出E在NaOH溶液中加热充分水解的化学方程式为______。 （5）C(C13H10N3O4Cl)的同分异构体同时满足以下条件的有______种(不考虑立体异构)。 ①看成基团 的取代产物 ②1 mol 该物质可与2 mol NaHCO3溶液反应 ③Cl与sp3杂化碳原子相连，sp2杂化碳原子只与sp2杂化碳原子相连 （6）我国学者也提出了由F到Betrixaban的一种合成路线，如下 ①该合成路线的缺点是步骤较多，产率相对低，优点是______。 ②写出J的结构简式：______ (已知J与Betrixaban互为同分异构体)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年下学期高三年级 期中考试化学学科 时间：75分钟 满分：100分 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，考试结束后，将答题卡交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不得折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Ni-59 一、选择题(本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分) 1. 化学与生活息息相关。下列叙述正确的是 A. 糖类是重要的营养物质，摄入越多越好 B. 奶粉中的维生素、碳酸钙是营养强化剂 C. 84消毒液可用于漂白羊毛制品 D. 活性炭可以分解室内的甲醛 【答案】B 【解析】 【详解】A．糖类是重要的营养物质，摄入过多会引发肥胖、高血糖等健康问题，并非越多越好，A错误； B．营养强化剂用于补充食品中缺乏的营养成分，奶粉中添加的维生素可补充维生素，碳酸钙可补充钙元素，二者均属于营养强化剂，B正确； C．84消毒液的有效成分为次氯酸钠，具有强氧化性，羊毛主要成分为蛋白质，会被次氯酸钠氧化破坏，不能用于漂白羊毛制品，C错误； D．活性炭具有疏松多孔结构，仅能物理吸附甲醛，无法分解甲醛，D错误； 故选B。 2. 尿素铁[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3可用作铁肥和缓释氮肥。下列化学用语错误的是 A. Fe3+的价电子排布式：3d5 B. NO的VSEPR模型： C. -NH2的电子式： D. 尿素铁的晶体类型：离子晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子价电子排布为，失去最外层2个4s电子和1个3d电子得到，价电子排布式为，A正确； B．中心N原子价层电子对数为3+=3+0=3，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，与题给四面体结构不符，B错误； C．氨基 N原子最外层有5个电子，与2个H形成共用电子对，剩余1对孤对电子和1个单电子，题给电子式书写正确，C正确； D．尿素铁由阳离子[Fe(H2NCONH2)6]3+和阴离子构成，属于离子晶体，D正确； 故选B。 3. 实验室中使用稀硫酸时，对应用法正确的是 A. 焰色试验中清洗铂丝 B. 实验室制备乙酸乙酯 C. 高锰酸钾溶液的酸化 D. 与大理石反应制备 【答案】C 【解析】 【详解】A．焰色试验清洗铂丝需使用稀盐酸，利用盐酸及盐酸盐易挥发的特点除去杂质，硫酸及硫酸盐难挥发，无法达到清洗目的，A错误； B．实验室制备乙酸乙酯时，需要浓硫酸作催化剂和吸水剂，不用稀硫酸，B错误； C．高锰酸钾溶液酸化需选用无还原性的酸，稀硫酸性质稳定，不会和高锰酸钾发生氧化还原反应，可用于其酸化，C正确； D．稀硫酸与大理石反应会生成微溶的，覆盖在大理石表面阻止反应持续进行，无法用来制备，D错误； 故选C。 4. 下列检验试剂不能一步鉴别出对应物质的是 选项 检验试剂 待鉴别物质 A 澄清石灰水 碳酸钠和碳酸氢钠溶液 B 饱和碳酸钠溶液 乙酸乙酯和乙二醇 C 水 二氧化氮和溴蒸气 D 酸性高锰酸钾溶液 苯和对二甲苯 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．澄清石灰水与碳酸钠反应生成CaCO3白色沉淀，与碳酸氢钠反应无论哪种反应物过量，也都会生成CaCO3白色沉淀，现象相同，不能一步鉴别，A符合题意； B．乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，混合后分层；乙二醇可与水互溶，与饱和碳酸钠溶液混合后不分层，现象不同，可一步鉴别，B不符合题意； C．二氧化氮与水反应生成无色的硝酸和NO，最终得到无色溶液，NO接触空气又变红棕色；溴蒸气溶于水得到橙黄色溴水，现象不同，可一步鉴别，C不符合题意； D．苯性质稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；对二甲苯的苯环侧链甲基可被酸性高锰酸钾氧化，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，现象不同，可一步鉴别，D不符合题意； 故选A。 5. 氮及其化合物的部分转化关系如图所示： 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1 mol/L NH4Cl溶液中所含有的NH离子数目小于NA B. 22.4 L NH3分子中所含的孤电子对数为NA C. 标准状况下，46 g NO2中原子总数为3NA D. NO2与水反应时，每生成1 mol还原产物，转移的电子数目为NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．仅给出溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的物质的量及数目，A错误； B．未指明处于标准状况下，无法用计算其物质的量，不能确定孤电子对数目，B错误； C．46g的物质的量为 ，每个含3个原子，故原子总数为，C正确； D．与水反应的化学方程式为，还原产物为，生成1mol时元素从+4价降到+2价，转移电子数为，D错误； 故选C。 6. 用王水浸取Pd的反应为（未配平）。下列说法错误的是 A. 分子中存在键 B. 已知空间构型为平面正方形，则的d轨道参与杂化 C. 生成标准状况下2.24 LNO时，有0.15 molPd被还原 D. 通过用高浓度的将转化为，提升了Pd的还原性 【答案】C 【解析】 【详解】A．中原子采取杂化，杂化轨道与的轨道形成键，A正确； B．为平面正方形结构，对应杂化类型为，的轨道参与杂化，B正确； C．标准状况下物质的量为，反应中元素化合价从+5降至+2，共得到电子，化合价升高失电子被氧化，对应被氧化的为，C错误； D．高浓度络合降低游离浓度，使更易失电子被氧化，提升了的还原性，D正确； 故选C。 7. 过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种环保无毒漂白剂，其实验室制法如图所示。下列说法正确的是 A. 过碳酸钠作漂白剂的原理与SO2相同 B. 利用浓溶液配制30%的H2O2溶液需要用到容量瓶、胶头滴管 C. NaCl固体的作用是降低过碳酸钠的溶解度，利于其析出 D. 过滤、洗涤后的固体放在坩埚中干燥 【答案】C 【解析】 【分析】加水溶解得到碳酸钠溶液，加入和稳定剂，15℃反应生成过碳酸钠，加入固体可增大溶液中钠离子浓度，降低过碳酸钠溶解度，使其析出，过滤洗涤后室温干燥得到目标。 【详解】A．过碳酸钠作漂白剂是因为所含具有强氧化性，属于氧化型漂白，的漂白原理是与有色物质化合生成不稳定无色物质，二者原理不同，A错误； B．利用浓溶液配制30%的溶液，属于粗略配制一定质量分数的溶液，不需要容量瓶，仅需要量筒、烧杯、玻璃棒等即可，B错误； C．加入固体，溶液中钠离子浓度增大，可降低过碳酸钠的溶解度，促使过碳酸钠结晶析出，C正确； D．过碳酸钠受热易分解，且含有结合态的，干燥需要在室温下进行，坩埚用于高温灼烧固体，不能用于过碳酸钠的干燥，D错误； 故选C。 8. 某固态钠离子电池的电解质晶体，其立方晶胞(晶胞参数为a nm)结构如图。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该晶体的化学式为Na3PS4 B. 两个P原子的最短距离为 C. 距1号Na+最近的P原子分数坐标为 D. 该晶体的密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．计算晶胞中原子个数：：8个在顶点，，1个在体心，共；：12个在棱上，，6个在面心，，总数为；：每个对应4个，共；原子比 ，因此晶体化学式为，A正确； B．晶胞中2个分别在顶点如和体心，最短距离为体对角线的一半：  ，不是 ，B错误； C．坐标分析：1号在右侧棱的分数坐标为，距离它最近的是体心的，的分数坐标为，二者距离为，C正确； D．计算密度：的摩尔质量 ，1个晶胞含2个，晶胞质量 ； 晶胞参数 ，晶胞体积； 密度，D正确； 故答案选B。 9. 化合物Z是合成一种天然产物的重要中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. Y存在顺反异构体 B. X、Z可用FeCl3溶液鉴别 C. 1 mol X最多能与3 mol H2发生加成反应 D. 用替代，则步骤Ⅱ的产物为 【答案】D 【解析】 【分析】X含酚羟基、醛基，步骤I中酚羟基与溴代烯烃发生取代反应生成Y，Y含醛基、碳碳双键、醚键，步骤II生成含酚羟基、醛基、碳碳双键的Z。 【详解】A．Y中碳碳双键的一个端点碳原子连接两个氢原子，不满足顺反异构的条件，不存在顺反异构体，A错误； B．X和Z均含有酚羟基，均可与溶液发生显色反应，无法用溶液鉴别，B错误； C．X中的苯环、醛基均可与发生加成反应，1mol苯环最多消耗3mol ，1mol醛基最多消耗1mol ，故1mol X最多能与4mol 发生加成反应，C错误； D．步骤II为克莱森重排，重排过程中烯丙基的末端碳原子连接至苯环邻位，碳碳双键发生移位，用给定溴代烯烃替代原料时，重排后可得到选项给出的产物，D正确； 故选 D。 10. 化合物常作增味剂，已知Y、X、Z、M、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，在每个周期均有分布，只有X、Z、M同一周期且相邻，Z元素基态原子的最外层有3个未成对电子，Y与E同族。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 氢化物沸点： D. 和空间结构均为平面三角形 【答案】B 【解析】 【分析】五种短周期主族元素原子序数依次增大，且三个周期均有分布，只有X、Z、M同周期相邻，故Y在第一周期（仅主族元素H），E在第三周期，X、Z、M在第二周期；Z基态原子最外层有3个未成对电子，价电子构型为2s22p3，故Z为N；结合X、Z、M相邻且原子序数递增，得X为C、M为O；Y（H）与E同族且E在第三周期，故E为Na。 【详解】A．同周期主族元素原子半径从左到右递减，且H原子半径是所有元素中最小的，原子半径顺序为，即，A错误； B．N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能，故第一电离能，即，B正确； C．X的氢化物为烃类，含碳原子数较多的烃常温下为固态，沸点远高于O的氢化物（H2O、H2O2），因此氢化物沸点不一定，C错误； D．ZY3为NH3，空间结构为三角锥形；ZM3-为NO3-，空间结构为平面三角形，二者结构不同，D错误； 故选B。 11. 电极水系锌电池应用前景广阔，其充电原理如图所示。已知Ru掺杂可有效降低Zn2+嵌入电极过程的活化能，下列说法不正确的是 A. 放电时，Zn电极会发生腐蚀 B. 放电时，Ru掺杂可加快Zn2+在电极得电子速率 C. 充电时，Zn电极接电源负极，发生还原反应 D. 充电时，需控制充电速率使Zn2+在电极均匀沉积 【答案】B 【解析】 【详解】A．放电时，Zn电极作为负极，发生氧化反应，Zn电极发生腐蚀，A正确； B．放电时，Zn电极为负极，α-RuxSe为正极，正极反应为RuxSe+zZn2++yH++(2z+y)e-=HyZnzRuxSe，掺杂可有效降低嵌入电极过程的活化能，可以加快正极Zn2+的嵌入，但Zn2+没有在正极得到电子，B错误； C．根据图中信息，充电时，Zn电极发生的反应是：，是还原反应，接电源负极，C正确； D．充电时Zn2+会在Zn电极表面被还原成Zn单质，如果速率过快，容易造成Zn枝晶生成，刺破隔膜，导致电池短路，所以必须控制速率，保证均匀沉积，D正确； 故答案选B。 12. 芬顿反应处理苯酚废水效果显著。芬顿反应是利用Fe2+与过氧化氢反应生成具有强氧化性的羟基自由基(‧OH)降解废弃物。现用该技术处理含柠檬酸镍的废水，出水水质要求镍离子浓度低于0.1 mg/L，其部分流程如图所示。下列说法正确的是 已知：①水合柠檬酸镍钾的化学式为K2[Ni(C6H5O7)(H2O)2]2·4H2O； ②柠檬酸(C6H8O7)是三元酸； ③常温下，Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15； ④“中和沉淀”的滤渣主要为Ni(OH)2、Fe(OH)3. A. “芬顿反应”的离子方程式为：Fe2++H2O2=Fe3+ +‧OH+OH- B. “预处理”时可用HNO3替代稀硫酸 C. “芬顿氧化破络”的主要原因是Ni2+被‧OH氧化而破坏了柠檬酸镍钾配合物 D. “水槽”中滤液未达到出水水质要求 【答案】D 【解析】 【分析】该工艺核心目的是去除废水中柠檬酸镍钾配合物中的，使出水浓度低于 。预处理加稀硫酸调至 ，为芬顿反应提供酸性环境。芬顿氧化破络环节与反应生成强氧化性，破坏柠檬酸镍钾配合物结构释放，同时被氧化为。中和沉淀环节加碱石灰调为，使、分别生成、沉淀除去，滤液进入水槽。 【详解】A．Fe2+与过氧化氢反应生成具有强氧化性的羟基自由基（），环境是酸性，则芬顿反应的离子方程式为Fe2++H2O2+H+=Fe3+ +‧OH+H2O，A错误； B．具有强氧化性，会氧化后续加入的，导致无法生成，无法实现破络，因此不能用替代稀硫酸，B错误； C．芬顿氧化破络的原因是氧化配合物中的有机配体柠檬酸根，破坏配合物结构释放，反应过程中化合价未发生变化，未被氧化，C错误； D．中和沉淀最小为时， ，根据 ，得 ；最大为时， ，得 ，换算为质量浓度为 ，远高于出水要求的 ，因此水槽中滤液未达到出水水质要求，D正确； 故选 D。 13. 具有不同旋光度的两种手性异构体，可以用旋光仪来测定和区分。蔗糖及其水解产物均为旋光性物质，蔗糖(右旋，用“+”表示)水解生成葡萄糖(右旋)和果糖(左旋，用“-”表示)。若反应时间为0、t、∞时溶液的旋光度分别用、、表示，配制一定初始浓度的蔗糖水溶液，同一温度下与不同浓度的和混合，测定反应体系的旋光度值随时间变化如下图所示。下列说法正确的是 A. 对蔗糖水解反应有催化作用 B. 相同条件下，用浓硫酸代替3 mol/L ，能显著加快蔗糖水解速率 C. 可以通过测定反应体系中旋光度的变化来跟踪蔗糖水解反应的进程 D. 的值为0时，说明体系中蔗糖已完全消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，体系中几乎不随时间变化，说明蔗糖几乎未水解，对该反应无明显催化作用，A错误； B．浓硫酸具有脱水性，会使蔗糖脱水炭化，无法发生正常水解反应，不能加快水解速率，B错误； C．蔗糖水解过程中，体系旋光度随反应进度不断变化，因此可通过测定旋光度变化跟踪反应进程，C正确； D．时，，说明仍有蔗糖剩余；蔗糖完全消耗时，趋向负无穷，D错误； 故选C。 14. 某小组同学探究Zn与CuCl2溶液反应的还原产物。将2 g锌片分别插入20 mL不同浓度的CuCl2溶液中，实验记录如下。 实验 溶液 实验现象 Ⅰ CuCl2溶液 锌片立即附着紫红色固体，表面有少量气泡产生，振荡，出现白色浑浊 Ⅱ CuCl2溶液 锌片立即附着紫红色固体，表面有少量气泡产生，振荡，出现较多白色浑浊 Ⅲ CuCl2溶液 锌片立即附着紫红色固体，表面有少量气泡产生，溶液略显白色浑浊，振荡，白色浑浊消失 资料：CuCl(白色固体)难溶于水；，。下列说法错误的是 A. CuCl2溶液显酸性的原因是： B. 由于在紫红色固体内部得电子，产生氢气，使Cu疏松多孔，容易脱落 C. 取实验Ⅲ反应后的溶液加水稀释，从平衡移动角度分析，比更有利于析出CuCl D. Zn与CuCl2溶液反应的还原产物不同可能与CuCl2浓度有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．是弱碱阳离子，发生水解使溶液显酸性，水解离子方程式为，A正确； B．Zn置换出Cu后形成Zn-Cu原电池，在附着的多孔Cu层内部孔隙的固液接触界面得电子生成，产生的气体使Cu疏松多孔容易脱落，B正确； C．设稀释倍数为，对于平衡，平衡常数，稀释后浓度商，平衡正向移动促进CuCl析出；对于平衡，平衡常数，稀释后浓度商，平衡不移动，故比更有利于析出CuCl，C错误； D．低浓度溶液反应后生成白色CuCl浑浊，高浓度时CuCl与形成配位离子溶解，说明还原产物与浓度有关，D正确； 故选C。 15. 工业上可用氨水处理硫酸厂尾气中的，25℃时，向盛有一定体积一定浓度的氨水的密闭容器中通入，并使的分压恒定，测得溶液中(、、)相对变化趋势与随溶液pH的关系如下图所示[25℃，]： 下列说法错误的是 A. 线代表 B. 当溶液显中性时 C. m=4.04 D. 反应平衡常数的数量级 【答案】B 【解析】 【分析】分压恒定，温度不变，因此溶液中保持恒定，不变，对应图中水平线， pH增大（酸性减弱），亚硫酸电离平衡正向移动，、均增大，当pH较小时，>，当pH较大时，<，则线​代表​，线​代表；，根据图像、的交点pH=1.86，此时，，，根据图像、的交点pH=6.22，此时，，据此解答。 【详解】A．根据分析可知，线代表，A正确； B．溶液中电荷守恒为： 中性溶液中，因此： ，B错误； C．，m点满足，代入数据： ，解得，C正确； D．反应的平衡常数：Kh1，平衡常数数量级为，D正确； 故选B。 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 精炼铜工业中会产生大量的铜阳极泥(含有CuO、Cu2O、PbO和Cu、Ag、Au单质)，从铜阳极泥中回收贵金属的工艺流程如下： 已知：25℃时，Ksp(PbCl2) = 1.6×10–5、Ksp(PbSO4) = 1.6×10–8；PbCl2(s)+2Cl-[PbCl4]2-。 回答下列问题： （1）基态Cu原子的价层电子排布式为______。 （2）“氧化酸浸”步骤中鼓入“富氧空气”的目的：一是______；二是起到搅拌的作用。若搅拌不充分则“脱铜率”会明显降低，其原因是______。 （3）“氧化浸出”得到的“贵金属溶液”中含有Na[AuCl4]，则Au在该步骤中发生反应的化学方程式为______。 （4）“氧化浸出”步骤中，Pb(Ⅱ)化合物发生反应的平衡常数为______；该步骤中盐酸浓度不宜过大，其原因是______。 （5）“沉银”得到的“滤液”中加入烧碱处理后，可返回______(填工序名称)工序中循环使用。 （6）“还原”步骤中，使用过量的甲醛还原提纯后的AgCl，发生反应的离子方程式为______。 【答案】（1）3d104s1 （2） ①. 氧化Cu和Cu2O ②. 生成的PbSO4包覆在铜及铜氧化物表面阻碍了反应的进行 （3）2Au+3NaClO+6HCl=2Na[AuCl4]+NaCl+3H2O （4） ①. 1.0×10-3 ②. 当盐酸浓度过大时，PbCl2转化为[PbCl4]2-，使贵金属溶液中含大量杂质不易分离 （5）氨浸 （6）2AgCl+HCHO+3OH-=2Ag+2Cl-+HCOO-+2H2O 【解析】 【分析】氧化酸浸步骤加入硫酸、富氧空气，将Cu、、转化为硫酸铜进入溶液，实现铜与贵金属的分离，转化为留在脱铜渣中，、单质也进入脱铜渣。氧化浸出步骤加入、盐酸，将氧化为进入贵金属溶液，转化为沉淀进入粗中。粗经氨浸生成银氨溶液，加盐酸沉银得到纯，最终用甲醛还原得到单质。 【小问1详解】 基态Cu为第四周期第ⅠB族元素，价层电子排布在3d和4s能级，价层电子排布式为。 【小问2详解】 富氧空气中的具有氧化性，可将Cu、氧化为，与硫酸反应生成可溶性硫酸铜进入溶液，实现铜的脱除。若搅拌不充分，与硫酸反应生成的会包覆在铜及铜氧化物表面，阻止铜与硫酸、氧气充分接触，导致脱铜率明显降低。 【小问3详解】 氧化浸出步骤中，为还原剂，为氧化剂，在盐酸介质中反应生成 、和水，配平后化学方程式为 。 【小问4详解】 “氧化酸浸”后的脱铜渣中含PbSO4，“氧化浸出”步骤中Pb(Ⅱ)化合物发生的反应为 ，平衡常数，联立 和 ，可得。若盐酸浓度过大，溶液中浓度过高，会促使平衡正向移动，转化为可溶性进入贵金属溶液，引入大量铅杂质，后续难以分离。 【小问5详解】 沉银步骤的滤液主要成分为，加入烧碱处理后反应生成，可返回氨浸工序循环使用。 【小问6详解】 还原步骤中pH=8.5，甲醛作还原剂被氧化为，作氧化剂被还原为单质，碱性条件下配平离子方程式为 。 17. 二丙酮醇()是一种重要的化工原料，可由丙酮在Ba(OH)2固体的催化下制备。 步骤： Ⅰ、按图组装好仪器，仪器a中加入116 g丙酮和沸石，在索氏提取器的提取管中加入用滤纸包好已预先研细的氢氧化钡固体。 Ⅱ、将仪器a置于可调节浴温的油浴中加热回流至反应完成。 Ⅲ、将反应得到的混合溶液先常压蒸馏除去绝大部分丙酮，残余液体通过减压蒸馏纯化，得到产物82 g，经光谱检测其纯度为92%。 已知：Ba(OH)2固体不溶于丙酮和二丙酮醇；丙酮的沸点为56℃，二丙酮醇的沸点为166℃。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为______。 （2）丙酮缩合制备二丙酮醇的反应为可逆反应，其反应的化学方程式为______；请根据平衡移动原理分析索氏提取器的作用______。 （3）步骤Ⅱ中油浴温度应高于______℃，而反应过程中油浴温度需要逐渐升高，但始终低于166℃。请从结构的角度分析可能的原因______。 （4）步骤Ⅲ中减压蒸馏按图装好仪器，旋紧毛细管上的活塞1，打开活塞2然后开泵抽气。关闭活塞2，从压力计上观察系统所能达到的真空度。调节活塞1，使液体中有连续平稳的小气泡通过，开启冷凝水，加热蒸馏。在蒸馏过程中当温度计温度异常升高、超出目标沸点范围时，必须中断蒸馏。如果要中断蒸馏，其操作顺序为______(填序号)。[已知：真空油泵构造周密，使用过程中严禁有机溶剂、水等气体吸入，否则可能减短油泵的使用寿命。] ①稍冷后，渐渐打开活塞2，使系统与大气相通。 ②移去热源，取下热浴。 ③松开毛细管上的活塞1，放出吸入毛细管的液体。 虚线框内装置的作用是______。 （5）该实验的产率为______(保留三位有效数字)。 【答案】（1）圆底烧瓶 （2） ①. ②. 利用二丙酮醇与丙酮的沸点不同，将二丙酮醇留在烧瓶中，降低索氏提取器中生成物浓度，促进平衡正向移动，提高丙酮转化率 （3） ①. 56 ②. 二丙酮醇分子可与丙酮分子形成氢键，使丙酮难以挥发，因此随反应进行需提高加热温度；但反应只需使丙酮进入索氏提取器中，因此温度要低于二丙酮醇的沸点 （4） ①. ②①③ ②. 吸收减压蒸馏时逸出的对油泵有害的气体，防止油泵腐蚀损坏 （5）65.0% 【解析】 【分析】丙酮沸点较低，受热气化后在提取器中冷凝与Ba(OH)2固体反应，生成的二丙酮醇沸点较高，回流到烧瓶中；利用二者沸点差异，将反应得到的混合溶液先常压蒸馏、后减压蒸馏纯化，得纯度较高的产物。 【小问1详解】 仪器a为圆底烧瓶； 【小问2详解】 已知丙酮缩合制备二丙酮醇的反应为可逆反应，其反应的化学方程式为：；Ba(OH)2固体不溶于丙酮和二丙酮醇，利用二丙酮醇与丙酮的沸点不同，丙酮受热气化后在提取器中冷凝与Ba(OH)2固体反应，生成的二丙酮醇回流到烧瓶中，降低索氏提取器中生成物浓度，促进平衡正向移动，提高丙酮转化率； 【小问3详解】 丙酮的沸点为56℃，二丙酮醇的沸点为166℃，为保证丙酮气化、参与反应，油浴温度应高于56℃；二丙酮醇分子可与丙酮分子形成氢键，使丙酮难以挥发，因此随反应进行需提高加热温度；但反应只需使丙酮进入索氏提取器中，因此温度要低于二丙酮醇的沸点166℃； 【小问4详解】 为了防止倒吸、保护油泵，需先移去热源；稍冷后，渐渐打开活塞2，使系统与大气相通；最后，松开毛细管上的活塞1，放出吸入毛细管的液体；所以操作顺序为：②①③；虚线框内装置依次盛有无水CaCl2、NaOH、石蜡片，可吸收减压蒸馏时逸出的对油泵有害的气体（水蒸气、有机溶剂等），防止油泵腐蚀损坏，延长油泵使用寿命。 【小问5详解】 丙酮的物质的量为：，根据反应式，则，，实际纯品质量为：，产率为：。 18. NOF3在有机合成中作溶剂、氟化剂和硝化试剂，能将多种金属转化为它们的氟化物。回答下列问题： Ⅰ、NO(g)与F2(g)反应直接合成NOF3(g)时，存在如图所示反应历程： （1）已知：历程中的焓变对应各反应物的物质的量均为1 mol，据此计算F-F键的键能为______(选用∆H1、∆H2、∆H3列式表示)。 Ⅱ、在一定条件下，利用间接法以NO(g)与F2(g)为原料合成NOF3(g)的反应原理为： i、NO(g)+F2(g)NOF(g) ∆H4=-156.3 kJ/mol ⅱ、NOF(g)+F2(g) NOF3(g) ∆H5=-224.0 kJ/mol （2）一定温度下，向恒温恒容的密闭容器中充入一定量NO(g)和F2(g)，同时发生反应i和ⅱ。 ①下列事实能说明体系达到平衡状态的是______(填选项字母)。 A． ν正(NO)=2ν逆(F2) B． 混合气体的平均相对分子质量不再改变 C． 的值不再改变 ②已知：反应的平衡常数与温度的关系为(R为常数，温度对∆H、∆S的影响忽略不计)。若体系达到平衡后，只升高温度，达到新平衡时，的值将______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）一定条件下，在恒容容器中发生反应i和ⅱ。实验测得反应至t min时，NOF(g)的选择性与温度的关系如图实线所示[已知虚线表示平衡时NOF(g)的选择性与温度的关系]。 ①Q、M、N三点对应的体系中，n(NOF3)由大到小的顺序为______(用字母表示)。 ②由图可知，反应至t min时，NOF(g)的选择性高于相同温度下的平衡值，可能的原因为______。 （4）在催化剂作用下，将等物质的量的NO(g)和F2(g)充入一恒温恒容密闭容器中发生反应i和ⅱ，已知初始压强为100 kPa，当NO(g)转化率为80%时反应达到平衡状态，此时容器内压强为60 kPa。 ①F2(g)的转化率α(F2)=______。 ②该温度下，反应ⅱ的压强平衡常数Kp=______kPa-1。 【答案】（1）∆H3-∆H2 （2） ①. BC ②. 减小 （3） ①. N、M、Q或N>M>Q ②. 在该实验条件下，反应i的速率大于反应ii，单位时间内生成的n(NOF)大于n(NOF3) （4） ①. 80% ②. 0.1 【解析】 【小问1详解】 断裂1mol F-F键生成2mol F·的焓变等于F-F键的键能，反应①：NO(g)+F2(g)=NOF2(g)∆H1，反应②：NOF2(g)+F•(g)=NOF3(g)∆H2，反应③：NOF2(g)+F2(g)=NOF3(g)+F•(g)∆H3，根据盖斯定律，由反应③-反应②可得 ，焓变为，故F-F键的键能为。 【小问2详解】 ①A．反应ⅰ、ⅱ都有F2参与， 不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意； B．反应前后气体总质量不变，总物质的量发生变化，平均相对分子质量为变量，混合气体的平均相对分子质量不再改变时说明反应达到平衡状态，B符合题意； C．建立平衡的过程中消耗NO和F2、生成NOF3，为变量，其值不再改变时说明反应达到平衡状态，C符合题意； 故选BC。 ② 反应i与反应ii的焓变均小于0，为放热反应，升高温度平衡均逆向移动，根据“反应的平衡常数与温度的关系为(R为常数，温度对∆H、∆S的影响忽略不计)”，0＞∆H4＞∆H5，升高温度反应ⅱ逆向移动的程度大于反应ⅰ逆向移动的程度，的物质的量减小，NOF的物质的量增大，故的值减小。 【小问3详解】 ① 由图可知，Q、M点未达到平衡状态，Q点温度小于M点，Q点的反应速率比M点的慢、且Q点NOF(g)的选择性大于M点的，故n(NOF3)：M＞Q；M、N点温度相同，M点未达到平衡，N点达到平衡状态，故n(NOF3)：N＞M；故 由大到小的顺序为N>M>Q。 ② 反应至t min时体系未达到平衡状态，反应i的速率大于反应ii的速率，单位时间内生成的NOF的量大于消耗NOF生成的量，故NOF的选择性高于相同温度下的平衡值。 【小问4详解】 ① 设初始时NO和的物质的量均为1mol，NO的转化率为80%，故参与反应的NO的物质的量为0.8mol，根据N元素守恒，反应i生成的NOF总物质的量为0.8mol。设反应ii消耗NOF的物质的量为x mol，反应i消耗的物质的量为mol，反应ii消耗的物质的量为x mol，平衡时总物质的量可通过压强比计算，恒温恒容下压强之比等于物质的量之比，初始总物质的量为2mol，对应压强100kPa，平衡压强为60kPa，故平衡总物质的量为 mol。平衡时各物质的物质的量：NO为0.2mol，NOF为 mol，为 mol，为x mol，总物质的量为 mol，解得x=0.4mol，的总消耗量为 mol，故的转化率为 。 ② 平衡时总压强为60kPa，各物质的分压： kPa， kPa， kPa，反应ii的压强平衡常数。 19. Betrixaban是一种口服有效的FXa抑制剂新药，一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。 已知：THF是一种有机溶剂，与水任意比互溶；R-CN在碱性条件下可发生水解。回答下列问题： （1）A中含氧官能团有醚键、______(写名称)，B的结构简式为______。 （2）C生成D的反应类型为______。 （3）H的名称为______。 （4）写出E在NaOH溶液中加热充分水解的化学方程式为______。 （5）C(C13H10N3O4Cl)的同分异构体同时满足以下条件的有______种(不考虑立体异构)。 ①看成基团 的取代产物 ②1 mol 该物质可与2 mol NaHCO3溶液反应 ③Cl与sp3杂化碳原子相连，sp2杂化碳原子只与sp2杂化碳原子相连 （6）我国学者也提出了由F到Betrixaban的一种合成路线，如下 ①该合成路线的缺点是步骤较多，产率相对低，优点是______。 ②写出J的结构简式：______ (已知J与Betrixaban互为同分异构体)。 【答案】（1） ①. 硝基和羧基 ②. （2）还原反应 （3）二甲胺 （4） （5）16 （6） ①. 在无机水溶液体系中进行，对环境相对友好[合理即可] ②. 【解析】 【分析】对比A和C的结构差异，以及B的分子式，可推出B的结构简式为，C生成D的反应中，C的硝基转化为氨基，为还原反应，D和THF反应生成F，对比F和Betrixaban的结构差异，以及H的分子式，可推出H的结构简式为。 【小问1详解】 观察A的结构可知，A中含氧官能团有醚键、硝基和羧基；对比A和C的结构差异，以及B的分子式，可推出B的结构简式为。 【小问2详解】 C生成D的反应中，C的硝基转化为氨基，故反应类型为还原反应。 【小问3详解】 对比F和Betrixaban的结构差异，以及H的分子式，可推出H的结构简式为，故H的名称为二甲胺。 【小问4详解】 已知E为，在NaOH溶液中加热充分水解的化学方程式为。 【小问5详解】 1 mol 该物质可与2 mol NaHCO3溶液反应，说明该物质含有2个羧基，Cl与sp3杂化碳原子相连，sp2杂化碳原子只与sp2杂化碳原子相连，满足条件的同分异构体有 、、、、、、、、、、、、、、、，共16种。 【小问6详解】 该合成路线的优点是在无机水溶液体系中进行，对环境相对友好；已知J与Betrixaban互为同分异构体，和发生反应生成J，则J的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $