精品解析：重庆市巴蜀中学校2026届高三下学期5月模拟预测 化学试题

化学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，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。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 P—31 S—32 Ca—40 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. 天问二号小行星探测器顺利完成伴飞、取样、探测和返回等多项目标。下列有关说法错误的是 A. 圆形柔性太阳翼所用聚酰亚胺、二氧化硅纳米颗粒等的强化集成材料属于复合材料 B. 所用光电转换效率达34%的砷化镓属于传统无机非金属材料 C. 覆盖在探测器表面的智能热控材料二氧化钒属于氧化物 D. 所携带红外成像光谱仪可获取小行星大气分子所含有的化学键或官能团的信息 2. 下列有关化学用语的表述正确的是 A. 质量数为16的氧的一种核素： B. H2的共价键电子云轮廓图： C. H2O的VSEPR模型： D. 四氟化硅的电子式： 3. 下列有关离子反应方程式错误的是 A. 向NaOH溶液中滴加少量AlCl3：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ B. Na2O2加入稀硫酸中：2Na2O2+4H+=4Na++O2↑+2H2O C. NO2溶于NaOH溶液： D. K2CrO4溶液中滴加稀硫酸： 4. 下列实验能达到实验目的的是 A．检验1-溴丙烷消去反应的产物 B．制取少量SO2气体 C．蒸干CuCl2溶液制CuCl2晶体 D．铁件镀铜 A. A B. B C. C D. D 5. 我国古代四大发明之一黑火药爆炸时的反应为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 每消耗32 g S该反应中转移的电子数目为12NA B. 1.0 mol石墨晶体中含有的σ键的数目为2NA C. 1.0 mol·L-1 K2S溶液中含S2-的数目小于NA D. 2.24 L N2中含有π键的数目为0.2NA 6. 药物吲哚美辛结构如图所示，下列说法正确的是 A. 分子式为C19H17ClNO4 B. 能发生加成、酯化、水解、消去等多种反应 C. 每个分子中含有2个手性碳原子 D. 1 mol该有机物与过量NaOH反应，最多消耗4 mol NaOH 7. 可用以下反应制备NF3：4NH3+3F2=NF3+3NH4F。下列说法正确的是 A. 键角：NH3>NF3 B. 沸点：NH3>H2O C. NF3的空间构型为平面三角形 D. NH4F中仅含离子键 8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向邻甲基苯甲醛中加入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去 苯环使甲基活化 B 取少量菠菜叶，剪碎研磨后加水搅拌，取上层清液于试管中，加入新制氯水后再滴入KSCN溶液，溶液变红 菠菜中含有铁元素 C 向某溶液中加入NaOH溶液，微热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 溶液为铵盐溶液 D 将SO2通入溴水中，溶液褪色 SO2具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 9. 全钒液流储能电池因储能容量大、充放电转换快、使用寿命长、安全等优点，对风力和光伏发电稳定供电起到关键作用。其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，电流从a电极流向外电网 B. 充电时，a极反应： C. 电极a可使用石墨电极，电极b可使用锌电极 D. 放电时，H+透过质子交换膜向电极a移动 10. CaCO3的四方晶胞（晶胞参数α=β=γ=90°，晶胞边长分别为a pm，a pm，3.4a pm）如图甲所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. CaCO3晶胞中1位碳原子的分数坐标为 B. CaCO3晶胞中2位和3位Ca2+的核间距为 C. CaCO3的晶体密度为 D. CaCO3晶胞也可用图乙表示 11. 某离子液体化合物结构式如图，由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W和Q组成。Y的L层电子数为K层电子数的2倍，Z和Q同主族，下列说法正确的是 A. 比Z第一电离能大的同周期主族元素有2种 B. 电负性大小：Y>W C. 该离子液体有较强的挥发性 D. 该阴离子中Q原子有d轨道参与杂化 12. NO与O2反应过程如图所示，下列说法不正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 反应②是决速步 C. 该反应升温总反应速率不一定变快 D. 反应①与反应②活化能的差值等于图示总反应的焓变 13. 某温度下，向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入某浓度的氯化钡溶液，测得溶液中的离子浓度的关系如图所示（M表示H+或），已知该温度下Ksp(BaCO3)=2.58×10-9，下列说法错误的是 A. 该温度下的电离平衡常数为1×10-11 B. 该温度下a点溶液的pH为7 C. b点溶液中存在 D. b点溶液中 14. 为探究合成氨工业，一定温度下，将2 mol N2和4 mol H2充入已加入适量催化剂且容积可变的密闭容器中，先固定容积为1 L，初始压强为p0，发生反应：，反应中各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 前10 min平均反应速率v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1 B. 寻找更高效的催化剂可增大氨气的平衡产率 C. 若容器内气体达平衡后使容器容积可变，在恒压状态下通入8 mol N2可使平衡正移 D. 若维持压强为p0，容器改为恒压容器后氢气转化率增大 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 磷酸铁锂电池回收过程中会产生大量磷酸铁（FePO4）废渣。某团队开发了一种从磷酸铁废渣中回收磷元素制备磷酸二氢铵（NH4H2PO4）的工艺，流程如图所示： 已知：在酸液与电化学共同作用下，促进磷酸铁废渣中三价铁还原至二价铁再还原至单质铁。 （1）FePO4中Fe元素的化合价为________；Fe元素基态原子的价电子排布式为________。 （2）写出FePO4先在酸性溶液中溶解的化学方程式________。 （3）当电解所获得的二价铁离子转化率达到40～60%时，持续向电解液中加入硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液，写出发生反应的离子方程式________；请结合离子反应方程式进一步解释加入硫代硫酸钠溶液的目的是________。 （4）在电还原步骤中，将在________（填“阴极”或“阳极”）收集得到铁单质。 （5）从磷酸二氢铵溶液中获得电池级磷酸二氢铵固体的一系列操作是________。 （6）钼酸铵溶液可用于测定含磷量，步骤如下： 准确称量样品2.84 g，用硫酸和高氯酸在高温下使之分解，磷转化为磷酸。过滤、洗涤、弃去残渣。以硫酸—硝酸为介质，加入过量钼酸铵溶液生成(NH4)3H4PMo12O42·H2O沉淀，将过滤、洗涤后的沉淀溶于50.00 mL 6.00 mol·L⁻1 NaOH溶液后，定容至250 mL。取25 mL溶液，以酚酞为指示剂，用0.40 mol·L⁻¹盐酸溶液滴定（仅过量NaOH反应），消耗盐酸4.00 mL。 已知：。 计算样品中磷的质量分数______（以P2O5计，写出计算式即可）。 16. 苯乙醚可用于制造医药、染料等。某实验小组按照以下两个步骤合成苯乙醚并测定其产率（部分操作及反应条件略）。 步骤一：合成溴乙烷（实验装置如图1所示，夹持和温控装置略） CH3CH2OH+NaBr+H2SO4→CH3CH2Br+NaHSO4+H2O （1）装置a的名称是______。 （2）尾气处理装置中选用Na2SO3溶液吸收可能生成的Br2，写出离子方程式：______。 （3）选用上述反应制备溴乙烷，而不选用乙烷和溴蒸气发生取代反应的原因是______。 步骤二：制备苯乙醚（实验装置如图2所示，夹持和温控装置略） （部分产物省略） （4）上述反应需控制在80∼90℃反应，温度计应使________。（填序号） a．水银球的上缘与三颈瓶口下缘水平 b．水银球浸入溶液中 （5）该步骤中加入H2O的目的是________。 （6）随反应逐渐进行，观察到有白色沉淀生成，该白色沉淀可能是NaBr和________。 步骤三：测定产率 利用如图3所示的挥发油测定器测定苯乙醚的产率。其原理：先从测定管上端注入蒸馏水使其充满挥发油测定管的刻度部位，再利用蒸馏方法，使被测物中的苯乙醚随同蒸气蒸出，被回流冷凝管冷却后收集在刻度中。因水与其密度不同形成分层，水持续被回水管溢回到烧瓶，苯乙醚聚积在接受管内，可读出其体积。 （7）苯乙醚的密度为0.967 g/cm3，应选取上图中________仪器。（填序号） （8）某次测定的结果如图，消耗的苯酚为3.75 g，计算苯乙醚的产率________。（写出计算式即可） 17. 将CO2转化为重要的有机化工原料乙酸有利于减少碳排放。 Ⅰ．在一定条件下，催化剂Zn-ZSM-5可将CO2和CH4直接转化为乙酸，反应历程及能量变化如图1所示： （1）已知：该条件下CH3COOH(g)和CH4(g)的燃烧热分别为-928 kJ/ mol、-890 kJ/ mol，则 ΔH=_________kJ/mol。 （2）下列说法正确的是_________（填序号）。 A. 催化剂Zn-ZSM-5有多种形态，使用不同形态的催化剂，该反应的平衡转化率不同 B. ①、②、③三种中间体中最稳定的是② C. 催化剂活化甲烷时有极性键的断裂，②→③步骤中有非极性键的形成 D. 该催化反应历程的原子利用率为100% Ⅱ．乙酸的二聚：测定制备的乙酸的摩尔质量时发现，气态的乙酸易发生二聚： ΔH<0.向体积为V L的恒容密闭容器中通入a mol CH3COOH(g)发生反应。 （3）CH3COOH二聚形成缔合分子(CH3COOH)2依靠的作用力为______。 （4）为减小测定乙酸的摩尔质量的误差，应采取的测量条件为______（填序号）。 A. 低温低压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 高温高压 （5）T℃下反应t min达平衡，此时测得混合气体。 ①0到t min内CH3COOH的平均反应速率v(CH3COOH)=______（用含a、V、t的代数式表示）。 ②T℃下反应的平衡常数K=______(L/mol)。 Ⅲ．电化学方法制备乙酸（如图2所示）：稀硫酸为电解质 （6）催化电极发生的电极反应方程式为______。 （7）该装置中的离子交换膜为______（填“质子交换膜”或“阴离子交换膜”）。 18. 罗伐昔替尼（J）是我国自主研发的一款全球首创JAK/ROCK双靶点小分子抑制剂。一种合成路线如下图所示（部分试剂及反应条件略）。 从F到J的另一合成路线如图所示： （1）化合物B中含有的官能团名称为_______。 （2）A生成C的反应类型为_______。 （3）写出化合物E的结构简式_______；F转化成G还生成另外一种有机物，写出该反应的方程式_______。 （4）下列说法正确的是_______（填序号）。 A. F中存在顺反异构 B. J中含有2个手性碳 C. G生成I的反应产率较低的原因可能是因为G中—NH2也可与化合物H反应 D. 对比题中两条合成路线，由F经L合成J为更优 （5）化合物H（C8H11N）的同分异构体中含有苯环的有_______种（不考虑立体异构），其中，核磁共振氢谱显示四组峰（峰面积比为1∶2∶2∶6）的同分异构体的结构简式为_______（写出一种即可）。 （6）已知：K在反应过程中会生成，根据已知信息，写出L的结构简式_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，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。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 P—31 S—32 Ca—40 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. 天问二号小行星探测器顺利完成伴飞、取样、探测和返回等多项目标。下列有关说法错误的是 A. 圆形柔性太阳翼所用聚酰亚胺、二氧化硅纳米颗粒等的强化集成材料属于复合材料 B. 所用光电转换效率达34%的砷化镓属于传统无机非金属材料 C. 覆盖在探测器表面的智能热控材料二氧化钒属于氧化物 D. 所携带红外成像光谱仪可获取小行星大气分子所含有的化学键或官能团的信息 【答案】B 【解析】 【详解】A．复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法复合而成的新材料，聚酰亚胺（有机高分子材料）与二氧化硅纳米颗粒（无机非金属材料）组成的集成材料符合复合材料定义，A正确； B．传统无机非金属材料主要包括水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐类材料，而砷化镓是一种新型半导体无机非金属材料，不属于传统无机非金属材料，B错误； C．氧化物是由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，二氧化钒（）仅由钒（）、氧（O）两种元素组成，属于氧化物，C正确； D．红外光谱仪可通过检测分子中化学键或官能团的振动吸收频率，获取分子结构信息，因此红外成像光谱仪能获取小行星大气分子的化学键或官能团信息，D正确； 故选B。 2. 下列有关化学用语的表述正确的是 A. 质量数为16的氧的一种核素： B. H2的共价键电子云轮廓图： C. H2O的VSEPR模型： D. 四氟化硅的电子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．核素的表示方法为：左上角为质量数，左下角为质子数， 氧的质子数为8，质量数为16，题干位置写反了，应为：，A错误； B．1s轨道的电子云轮廓图是球形的，两个s轨道重叠后，形成的σ键电子云轮廓图应为对称的椭球形，电子云密集区在两核之间，而题目中的图是纺锤形（哑铃形），这 p轨道形成σ键的轮廓特征，不是中s-s σ键的轮廓，B错误； C．的VSEPR模型是四面体构型，中心O原子周围4对价层电子对（2个成键对 + 2个孤电子对）呈四面体分布，图中完整呈现了这一结构，C正确； D．四氟化硅的电子式中，每个F原子周围都应有8个电子（3对孤电子对 + 1对成键电子对），选项中的电子式没有画出F原子的孤电子对，书写不完整，D错误； 故选C。 3. 下列有关离子反应方程式错误的是 A. 向NaOH溶液中滴加少量AlCl3：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ B. Na2O2加入稀硫酸中：2Na2O2+4H+=4Na++O2↑+2H2O C. NO2溶于NaOH溶液： D. K2CrO4溶液中滴加稀硫酸： 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaOH过量时，少量与过量反应生成，离子方程式为，选项给出的离子方程式错误，A错误； B．与稀硫酸反应生成硫酸钠、氧气和水，离子方程式电荷、原子均守恒，B正确； C．与NaOH溶液发生歧化反应，生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，离子方程式电荷、原子均守恒，C正确； D．在酸性条件下转化为，该反应为可逆反应，离子方程式符合反应规则，D正确； 故选A。 4. 下列实验能达到实验目的的是 A．检验1-溴丙烷消去反应的产物 B．制取少量SO2气体 C．蒸干CuCl2溶液制CuCl2晶体 D．铁件镀铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A． 1-溴丙烷在氢氧化钠的醇溶液中加热，会发生消去反应生成的丙烯，生成的丙烯中混有乙醇，乙醇和丙烯均可以使酸性重铬酸钾溶液褪色，该装置不能检验1-溴丙烷消去反应的产物，A错误； B．铜与浓硫酸必须在加热条件下才能反应生成，因此该装置无法达到实验目的，B错误； C．是强酸弱碱盐，其水溶液中会发生水解：，直接加热蒸干溶液时，水解生成的挥发性酸会不断逸出，促使水解平衡持续向右移动。最终得到的固体是水解产物氢氧化铜，甚至可能进一步分解为氧化铜，而无法得到晶体，C错误； D．电镀时，待镀件（铁件）应作为阴极，连接电源的负极；镀层金属（铜）应作为阳极，连接电源的正极；电解质溶液应含有镀层金属的离子，如，D正确； 故选D。 5. 我国古代四大发明之一黑火药爆炸时的反应为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 每消耗32 g S该反应中转移的电子数目为12NA B. 1.0 mol石墨晶体中含有的σ键的数目为2NA C. 1.0 mol·L-1 K2S溶液中含S2-的数目小于NA D. 2.24 L N2中含有π键的数目为0.2NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应中S由0价降为-2价、2个N由+5价降为0价，共得到12 个电子，3个C由0价升为+4价共失去12个电子，每消耗32 g（1 mol）S，转移电子数目为，A正确； B．石墨中每个C原子与相邻3个C形成σ键，每个σ键被2个C共用，1 mol石墨晶体含σ键数目为，B错误； C．仅给出溶液浓度，未给出溶液体积，无法计算的数目，C错误； D．未指明气体处于标准状况，无法确定2.24 L的物质的量，无法计算π键数目，D错误； 故选A。 6. 药物吲哚美辛结构如图所示，下列说法正确的是 A. 分子式为C19H17ClNO4 B. 能发生加成、酯化、水解、消去等多种反应 C. 每个分子中含有2个手性碳原子 D. 1 mol该有机物与过量NaOH反应，最多消耗4 mol NaOH 【答案】D 【解析】 【详解】A．由该物质的结构可知，其分子式为C19H16ClNO4，A错误； B．该分子中含有苯环，可以与氢气在催化剂作用下发生加成反应；分子中含有羧基(-COOH)，可以与醇发生酯化反应；分子中含有酰胺键，可以在酸性或碱性条件下水解；该分子中不含羟基，且氯原子直接连在苯环上，不能发生消去反应，B错误； C．手性碳原子是指连接了四个不同原子或基团的碳原子。该分子中不存在手性碳原子，C错误； D．1 mol该有机物中1 mol羧基发生中和，消耗1 mol NaOH；1 mol 酰胺键碱性水解消耗1 mol NaOH；苯环上的氯原子在NaOH溶液中水解生成酚羟基，消耗1 mol NaOH；生成的酚羟基具有酸性，会继续与1 mol NaOH反应，故该过程共消耗2 mol NaOH，总消耗量为1+1+2=4 mol NaOH，D正确； 故选D。 7. 可用以下反应制备NF3：4NH3+3F2=NF3+3NH4F。下列说法正确的是 A. 键角：NH3>NF3 B. 沸点：NH3>H2O C. NF3的空间构型为平面三角形 D. NH4F中仅含离子键 【答案】A 【解析】 【详解】A．氨分子和三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数都为：3+(5-1×3) ×=4，孤对电子对数都为：(5-1×3) ×=1，分子的空间结构都是三角锥形；电负性，中成键电子对更偏向F，成键电子离中心N远，成键电子对之间的排斥力更小，键角更小，因此键角，A正确； B．水分子中氢键数目多于氨分子，且常温下水为液态，氨气为气态，故沸点，B错误； C．三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为：3+(5-1×3) ×=4，孤对电子对数为：(5-1×3) ×=1，分子的空间结构是三角锥形，不是平面三角形，C错误； D．氟化铵中与之间为离子键，​内部N与H之间存在共价键（含配位键），并非仅含离子键，D错误； 故选A。 8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向邻甲基苯甲醛中加入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去 苯环使甲基活化 B 取少量菠菜叶，剪碎研磨后加水搅拌，取上层清液于试管中，加入新制氯水后再滴入KSCN溶液，溶液变红 菠菜中含有铁元素 C 向某溶液中加入NaOH溶液，微热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 溶液为铵盐溶液 D 将SO2通入溴水中，溶液褪色 SO2具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．邻甲基苯甲醛含有醛基，醛基也可被酸性高锰酸钾氧化使溶液紫色褪去，无法证明苯环使甲基活化，A错误； B．菠菜中的铁元素以形式存在，新制氯水可将氧化为，遇KSCN溶液变红，可证明菠菜中含有铁元素，B正确； C．加入NaOH溶液微热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的，溶液不一定为铵盐溶液，也可能是氨水溶液，氨水受热分解也会产生，C错误； D．通入溴水中发生氧化还原反应，体现还原性而非漂白性，D错误； 故选B。 9. 全钒液流储能电池因储能容量大、充放电转换快、使用寿命长、安全等优点，对风力和光伏发电稳定供电起到关键作用。其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，电流从a电极流向外电网 B. 充电时，a极反应： C. 电极a可使用石墨电极，电极b可使用锌电极 D. 放电时，H+透过质子交换膜向电极a移动 【答案】C 【解析】 【分析】由图分析：充电时电极a，V的化合价升高，失电子，故电极a为阳极，电极b为阴极，放电时，电极a为正极，电极b为负极，由此解题： 【详解】A．放电时a为正极，电流从正极流出经外电网流向负极，因此电流从a电极流向外电网，A正确； B．充电时a为阳极，失电子，电极反应，，B正确。 C．锌是活泼金属，电池电解液为酸性硫酸溶液，锌会直接与 H＋反应；且锌比更易失电子，会优先参与电极反应，不能作为b电极，C错误； D．放电为原电池反应，阳离子向正极移动，a为正极，因此透过质子交换膜向a极移动，D正确； 故答案选C。 10. CaCO3的四方晶胞（晶胞参数α=β=γ=90°，晶胞边长分别为a pm，a pm，3.4a pm）如图甲所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. CaCO3晶胞中1位碳原子的分数坐标为 B. CaCO3晶胞中2位和3位Ca2+的核间距为 C. CaCO3的晶体密度为 D. CaCO3晶胞也可用图乙表示 【答案】D 【解析】 【详解】A．分数坐标是指以晶胞边长为单位的相对位置，由图甲可知：CaCO3晶胞中1位碳原子位于晶胞棱上，沿z方向距底面处，分数坐标为，A正确； B．CaCO3晶胞中2位Ca2+坐标为，3位Ca2+坐标为，2位和3位Ca2+的核间距：=，B正确 C．根据图甲可知CaCO3晶胞中Ca2+有8个位于顶点、4个位于棱心、4个 在内部，有8个位于棱上、4个在内部，根据均摊法，Ca2+个数为：，的个数为：；晶体密度为=，C正确； D．因为晶胞中的空间取向不同，按照图乙取晶胞无法做到无隙并置，D错误； 故选D。 11. 某离子液体化合物结构式如图，由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W和Q组成。Y的L层电子数为K层电子数的2倍，Z和Q同主族，下列说法正确的是 A. 比Z第一电离能大的同周期主族元素有2种 B. 电负性大小：Y>W C. 该离子液体有较强的挥发性 D. 该阴离子中Q原子有d轨道参与杂化 【答案】D 【解析】 【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的L层电子数为K层的2倍，K层有2个电子，L层有4个电子，故Y为C（碳）；X只形成1个共价键，原子序数小于C，故X为H（氢）；Z和Q同主族，阴离子中Q连接6个W，带1个单位负电荷，Q为第三周期VA族元素，故Q为P（磷），Z为第二周期VA族的N（氮）；W原子序数介于N（7）和P（15）之间，形成单键，阴离子为，故W为F（氟）。最终元素：。 【详解】A．Z为N，同周期（第二周期）主族元素中，第一电离能：，只有F的第一电离能大于N，仅1种，A错误； B．F是元素周期表中电负性最大的元素，电负性，即，B错误； C．该化合物是离子化合物，由阴阳离子构成，离子键作用力强，熔沸点较高，挥发性很弱，C错误； D．Q为P，是第三周期元素，价层存在空的3d轨道；​中P的价层电子对数为6，杂化方式为杂化，有d轨道参与杂化，D正确； 故选D。 12. NO与O2反应过程如图所示，下列说法不正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 反应②是决速步 C. 该反应升温总反应速率不一定变快 D. 反应①与反应②活化能的差值等于图示总反应的焓变 【答案】D 【解析】 【详解】A．生成物NO2的总能量低于反应物总能量，因此该反应为放热反应，A正确； B．活化能越大，反应速率越慢，总反应速率由慢反应（决速步）决定。由图可知反应②的活化能更大、反应速率更慢，因此反应②是决速步，B正确； C．若催化剂受热失活，升温后有效催化剂含量下降，总反应速率可能不加快，因此升温速率不一定变快，C正确； D．总反应的焓变是生成物总能量与反应物总能量的差值；而反应①活化能是过渡态1与反应物的能量差，反应②活化能是过渡态2与中间产物的能量差，二者活化能的差值不等于总反应的焓变，D错误； 故答案选D。 13. 某温度下，向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入某浓度的氯化钡溶液，测得溶液中的离子浓度的关系如图所示（M表示H+或），已知该温度下Ksp(BaCO3)=2.58×10-9，下列说法错误的是 A. 该温度下的电离平衡常数为1×10-11 B. 该温度下a点溶液的pH为7 C. b点溶液中存在 D. b点溶液中 【答案】C 【解析】 【详解】A．增大会使减小，故左侧曲线为的变化曲线，右侧为的变化曲线，利用两曲线交点处可得，即，该温度下的电离平衡常数，A正确； B．a点，根据的电离平衡常数可计算，pH=7，B正确； C．b点溶液中存在电荷守恒：，又根据该点，可得，C错误； D．b点溶液中，带入得，D正确； 故选C。 14. 为探究合成氨工业，一定温度下，将2 mol N2和4 mol H2充入已加入适量催化剂且容积可变的密闭容器中，先固定容积为1 L，初始压强为p0，发生反应：，反应中各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 前10 min平均反应速率v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1 B. 寻找更高效的催化剂可增大氨气的平衡产率 C. 若容器内气体达平衡后使容器容积可变，在恒压状态下通入8 mol N2可使平衡正移 D. 若维持压强为p0，容器改为恒压容器后氢气转化率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知：前十分钟，根据化学方程式系数比可知：，，A错误； B．催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动，不能提高氨气的平衡产率，B错误； C．原恒容平衡的平衡常数,，代入得：，通入8 mol后，总物质的量从4 mol变为12 mol，恒压下体积变为原来的3倍，V=3 L，，，代入得：，故平衡不移动，C错误； D．该反应是气体分子数减少的反应，恒容条件下，反应进行时气体总物质的量减少，体系压强会逐渐小于初始压强p0；若改为恒压容器，维持压强不变，相比恒容条件压强更大，平衡正向移动，氢气转化率增大，D正确； 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 磷酸铁锂电池回收过程中会产生大量磷酸铁（FePO4）废渣。某团队开发了一种从磷酸铁废渣中回收磷元素制备磷酸二氢铵（NH4H2PO4）的工艺，流程如图所示： 已知：在酸液与电化学共同作用下，促进磷酸铁废渣中三价铁还原至二价铁再还原至单质铁。 （1）FePO4中Fe元素的化合价为________；Fe元素基态原子的价电子排布式为________。 （2）写出FePO4先在酸性溶液中溶解的化学方程式________。 （3）当电解所获得的二价铁离子转化率达到40～60%时，持续向电解液中加入硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液，写出发生反应的离子方程式________；请结合离子反应方程式进一步解释加入硫代硫酸钠溶液的目的是________。 （4）在电还原步骤中，将在________（填“阴极”或“阳极”）收集得到铁单质。 （5）从磷酸二氢铵溶液中获得电池级磷酸二氢铵固体的一系列操作是________。 （6）钼酸铵溶液可用于测定含磷量，步骤如下： 准确称量样品2.84 g，用硫酸和高氯酸在高温下使之分解，磷转化为磷酸。过滤、洗涤、弃去残渣。以硫酸—硝酸为介质，加入过量钼酸铵溶液生成(NH4)3H4PMo12O42·H2O沉淀，将过滤、洗涤后的沉淀溶于50.00 mL 6.00 mol·L⁻1 NaOH溶液后，定容至250 mL。取25 mL溶液，以酚酞为指示剂，用0.40 mol·L⁻¹盐酸溶液滴定（仅过量NaOH反应），消耗盐酸4.00 mL。 已知：。 计算样品中磷的质量分数______（以P2O5计，写出计算式即可）。 【答案】（1） ①. +3 ②. （2） （3） ①. ②. 在酸性环境中会转化为S和SO2，离子方程式为：，反应生成的作还原剂，防止被氧化为（或作还原剂，防止被氧化） （4）阴极 （5）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 （6） 【解析】 【分析】磷酸铁废渣加水制成悬浊液，加入硫酸溶解。此时发生反应：，溶液中含有、（或）、等离子。在酸性条件下电解。根据已知信息“促进磷酸铁废渣中三价铁还原至二价铁再还原至单质铁”，说明阴极上发生还原反应生成铁单质。当转化率达到一定程度时加入硫代硫酸钠，目的是利用其还原性将剩余的还原为，提高铁的回收率，加入氨水调节pH至3.5。此时被氧化或沉淀除去，而磷元素留在溶液中形成磷酸二氢铵（）。从磷酸二氢铵溶液中获得固体产品。 【小问1详解】 在中，磷酸根 () 显 -3 价，根据化合物化合价代数和为0，铁(Fe)显+3价。铁(Fe)是26号元素，位于第四周期第VIII族。其基态原子核外电子排布式为，价电子排布为。 【小问2详解】 磷酸铁难溶于水，但能溶于强酸（如硫酸），生成可溶性的硫酸铁和磷酸。这是一个复分解反应，化学方程式为：。 【小问3详解】 硫代硫酸钠具有还原性，能将溶液中的还原为，自身被氧化为硫酸根 ()，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：；另外在酸性环境中会转化为S和SO2，离子方程式为：，反应生成的作还原剂，防止被氧化为（或作还原剂，防止被氧化）。 【小问4详解】 电解池中，阳离子移向阴极，发生还原反应。得电子生成Fe单质，故在阴极析出。 【小问5详解】 从溶液中获取含有结晶水或受热易分解的溶质晶体，通常采用的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【小问6详解】 根据题意可知，，则和 反应的，，根据 ，则，其质量= ，磷的百分含量=。 16. 苯乙醚可用于制造医药、染料等。某实验小组按照以下两个步骤合成苯乙醚并测定其产率（部分操作及反应条件略）。 步骤一：合成溴乙烷（实验装置如图1所示，夹持和温控装置略） CH3CH2OH+NaBr+H2SO4→CH3CH2Br+NaHSO4+H2O （1）装置a的名称是______。 （2）尾气处理装置中选用Na2SO3溶液吸收可能生成的Br2，写出离子方程式：______。 （3）选用上述反应制备溴乙烷，而不选用乙烷和溴蒸气发生取代反应的原因是______。 步骤二：制备苯乙醚（实验装置如图2所示，夹持和温控装置略） （部分产物省略） （4）上述反应需控制在80∼90℃反应，温度计应使________。（填序号） a．水银球的上缘与三颈瓶口下缘水平 b．水银球浸入溶液中 （5）该步骤中加入H2O的目的是________。 （6）随反应逐渐进行，观察到有白色沉淀生成，该白色沉淀可能是NaBr和________。 步骤三：测定产率 利用如图3所示的挥发油测定器测定苯乙醚的产率。其原理：先从测定管上端注入蒸馏水使其充满挥发油测定管的刻度部位，再利用蒸馏方法，使被测物中的苯乙醚随同蒸气蒸出，被回流冷凝管冷却后收集在刻度中。因水与其密度不同形成分层，水持续被回水管溢回到烧瓶，苯乙醚聚积在接受管内，可读出其体积。 （7）苯乙醚的密度为0.967 g/cm3，应选取上图中________仪器。（填序号） （8）某次测定的结果如图，消耗的苯酚为3.75 g，计算苯乙醚的产率________。（写出计算式即可） 【答案】（1）球形冷凝管 （2） （3）乙烷与溴蒸气的取代反应为连锁反应，产物复杂，难以得到单一的溴乙烷，且反应条件为光照，不易控制 （4）b （5）水作溶剂，溶解苯酚和，使反应物充分接触 （6）苯酚钠 （7）b （8） 【解析】 【16题详解】 装置 a 的名称是：球形冷凝管； 【17题详解】 与反应实质为把氧化为，由于过量，生成的会与多余的反应，离子方程式为：； 【18题详解】 不选用乙烷和溴蒸气取代反应的原因是： 乙烷与溴蒸气的取代反应为连锁反应，产物复杂，难以得到单一的溴乙烷，且反应条件为光照，不易控制； 【19题详解】 该反应需要控制反应液的温度，因此温度计的水银球必须浸入反应液中，才能准确测量溶液的温度，控制反应温度在 80~90℃，温度计应：b（水银球浸入溶液中）； 【20题详解】 苯酚与反应生成易溶于水的苯酚钠，溴乙烷是有机物，水相可以溶解苯酚钠，形成均相体系，让反应物充分接触，促进反应进行； 【21题详解】 反应中生成的易溶于水，而苯酚钠在高浓度的盐溶液中溶解度降低，会以白色沉淀形式析出，白色沉淀可能是和苯酚钠； 【22题详解】 苯乙醚密度小于水，会浮在水面上；仪器 b 的侧管位置设计合理，水可以从刻度下方的回水管流回烧瓶，而密度较小的苯乙醚会留在刻度管的上部，便于收集和读数；仪器 a 的侧管位置会导致苯乙醚被水带走，无法收集； 【23题详解】 实际产量：由图中刻度读出苯乙醚体积为3.7 mL，质量 = 体积×密度 = ；理论产量：苯酚的物质的量 = ，根据反应式，1 mol 苯酚生成 1 mol 苯乙醚，理论质量 = ；苯乙醚的产率=。 17. 将CO2转化为重要的有机化工原料乙酸有利于减少碳排放。 Ⅰ．在一定条件下，催化剂Zn-ZSM-5可将CO2和CH4直接转化为乙酸，反应历程及能量变化如图1所示： （1）已知：该条件下CH3COOH(g)和CH4(g)的燃烧热分别为-928 kJ/ mol、-890 kJ/ mol，则 ΔH=_________kJ/mol。 （2）下列说法正确的是_________（填序号）。 A. 催化剂Zn-ZSM-5有多种形态，使用不同形态的催化剂，该反应的平衡转化率不同 B. ①、②、③三种中间体中最稳定的是② C. 催化剂活化甲烷时有极性键的断裂，②→③步骤中有非极性键的形成 D. 该催化反应历程的原子利用率为100% Ⅱ．乙酸的二聚：测定制备的乙酸的摩尔质量时发现，气态的乙酸易发生二聚： ΔH<0.向体积为V L的恒容密闭容器中通入a mol CH3COOH(g)发生反应。 （3）CH3COOH二聚形成缔合分子(CH3COOH)2依靠的作用力为______。 （4）为减小测定乙酸的摩尔质量的误差，应采取的测量条件为______（填序号）。 A. 低温低压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 高温高压 （5）T℃下反应t min达平衡，此时测得混合气体。 ①0到t min内CH3COOH的平均反应速率v(CH3COOH)=______（用含a、V、t的代数式表示）。 ②T℃下反应的平衡常数K=______(L/mol)。 Ⅲ．电化学方法制备乙酸（如图2所示）：稀硫酸为电解质 （6）催化电极发生的电极反应方程式为______。 （7）该装置中的离子交换膜为______（填“质子交换膜”或“阴离子交换膜”）。 【答案】（1）+38 （2）CD （3）氢键 （4）B （5） ①.  mol/(L·min) ②. （6） （7）质子交换膜 【解析】 【小问1详解】 根据燃烧热的定义，写出相关的热化学方程式，甲烷的燃烧：①、乙酸的燃烧：②，由盖斯定律可知，①-②可得目标反应，。 【小问2详解】 A．催化剂通过改变反应路径来降低活化能，从而加快反应速率，但它不能改变反应的始态和终态，因此不影响化学平衡，也就不能改变平衡转化率，A错误； B．在能量图中，能量越低的物质越稳定。从图1可以看出，中间体③的能量最低，因此它是最稳定的。②是过渡态，能量最高，最不稳定，B错误； C．“活化甲烷”是指分子中的C-H键断裂，C-H键是极性键，在②→③步骤中，形成了C-C键，属于非极性键，C正确； D．原子利用率是指反应物中所有原子转化为目标产物的百分比。该反应的化学方程式为。这是一个化合反应，所有反应物的原子都进入了产物中，没有生成任何副产物。因此，原子利用率为100%，D正确； 故选CD。 【小问3详解】 乙酸分子()中含有羧基(-COOH)，一个乙酸分子中羟基(-OH)上的氢原子可以与另一个乙酸分子中羰基(C=O)上的氧原子形成很强的分子间作用力，即氢键。正是这种氢键使得两个乙酸分子缔合在一起，形成二聚体。 【小问4详解】 测定乙酸摩尔质量时，二聚反应会使测得的平均摩尔质量偏大，产生误差。为了减小误差，需要使平衡向左移动，抑制二聚体的形成。该反应是放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度会使平衡向吸热的逆反应方向（向左）移动。该反应是气体分子数减小的反应（2个分子生成1个分子），降低压强会使平衡向气体分子数增多的逆反应方向（向左）移动。因此，应选择高温和低压的条件。 【小问5详解】 ①根据质量守恒，反应体系的总质量始终为初始乙酸的质量： g，平衡时混合气体的总物质的量为： mol，设平衡时生成的二聚体的物质的量为 mol，由可知，平衡时总物质的量 ， mol，在  min 内，消耗的的物质的量为 mol，反应速率 mol/(L·min)； ②平衡时，的物质的量为 mol，平衡时，的物质的量为 mol，平衡浓度分别为： mol/L， mol/L，平衡常数 L/mol。 【小问6详解】 图示表明，在催化电极上，被还原为。这是一个还原反应，发生在阴极。电解质为稀硫酸，提供酸性环境，反应中有参与，电极反应式为：。 【小问7详解】 催化电极（阴极）的反应消耗了。为了维持电荷平衡，阳极（石墨电极）发生水的氧化反应： ，产生了。因此，（质子）需要从阳极区迁移到阴极区以补充消耗的质子。允许质子通过的膜是质子交换膜。 18. 罗伐昔替尼（J）是我国自主研发的一款全球首创JAK/ROCK双靶点小分子抑制剂。一种合成路线如下图所示（部分试剂及反应条件略）。 从F到J的另一合成路线如图所示： （1）化合物B中含有的官能团名称为_______。 （2）A生成C的反应类型为_______。 （3）写出化合物E的结构简式_______；F转化成G还生成另外一种有机物，写出该反应的方程式_______。 （4）下列说法正确的是_______（填序号）。 A. F中存在顺反异构 B. J中含有2个手性碳 C. G生成I的反应产率较低的原因可能是因为G中—NH2也可与化合物H反应 D. 对比题中两条合成路线，由F经L合成J为更优 （5）化合物H（C8H11N）的同分异构体中含有苯环的有_______种（不考虑立体异构），其中，核磁共振氢谱显示四组峰（峰面积比为1∶2∶2∶6）的同分异构体的结构简式为_______（写出一种即可）。 （6）已知：K在反应过程中会生成，根据已知信息，写出L的结构简式_______。 【答案】（1）氰基、酯基 （2）取代反应 （3） ①. ②. （4）ACD （5） ①. 20 ②. 或或 （6） 【解析】 【分析】A和B发生取代反应生成C，C发生水解反应后再脱去1分子CO2生成D，D和E发生加成反应后发生消去反应生成F，可以推知E中含有醛基，结合E的分子式可知E为，F和NH2NH2反应生成G，G和H发生加成反应生成I，I脱SEM保护基生成J，以此解答。 【小问1详解】 由B的结构简式可知，含有的官能团名称为氰基、酯基。 【小问2详解】 由A、B、C的结构简式可知，A和B发生取代反应生成C。 【小问3详解】 由分析可知，E的结构简式为，1分子F和1分子N2H4转化成1分子G的同时还生成另外一种有机物，由原子守恒可知，该有机物的分子式为C2H7N，C2H7N中碳原子是饱和的，结构式为，化学方程式为：。 【小问4详解】 A．F分子中含有碳碳双键，其两端的碳原子分别连接了两个不同的基团，因此存在顺反异构，A正确； B．手性碳是连接四个不同基团的饱和碳原子。在J的结构中，只有连接环戊烷基的那个碳原子是手性碳。因此J中只含有1个手性碳，B错误； C．化合物G含有氨基（-NH2）和吡唑环上的-NH-两个亲核位点。化合物H中含有碳碳双键，G中的氨基也可能与H反应生成副产物，从而与主反应竞争，导致目标产物I的产率降低，C正确； D．对比题中两条合成路线，路线一的总产率为，路线二的总产率为，路线二的总产率远高于路线一，因此是更优的合成路线，D正确； 故选ACD。 【小问5详解】 化合物H（C8H11N）的同分异构体中含有苯环，若苯环上只有1个取代基：-CH2CH2NH2或-CH(NH2)CH3或-NHCH2CH3或-N(CH3)2或-CH2NHCH3，有5种结构；若苯环上有2个取代基：-NH2、-CH2CH3或-CH3、-CH2NH2或-CH3、- NHCH3，每种组合都有邻、间、对三种位置关系，有3×3=9种；若苯环上有3个取代基：-CH3、-CH3、-NH2，有6种结构。综上所述，满足条件的同分异构体有5+9+6=20种。其中，核磁共振氢谱显示四组峰（峰面积比为1∶2∶2∶6）的同分异构体的结构简式为或或。 【小问6详解】 K中含有酰胺基，先发生水解反应生成，和F发生FG的反应原理生成L为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $