精品解析：广东汕头金中海湾学校2026届高三第二学期校模拟考试 化学试卷

2023级高三第二学期校模 化学科试卷 可能需要用到的原子量：H：1 O：16 Na：23 S：32 K：39 Ca：40 Mn：55 Ag：108 一、单选题(本题包括16小题，1-10题每小题2分，11-16题每小题4分，共44分) 1. 广东是中华文明的重要发源地之一，拥有丰富的文化遗产。下列文化遗产的主要材料为无机非金属材料的是 A．佛山香云纱 B．潮州斗锣 C．广东剪纸 D．广州彩瓷 A. A B. B C. C D. D 2. 近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 A. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 B. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌 C. 太阳能光解水可制氢 D. 氢氧燃料电池可将化学能转化为电能 3. “新质生产力”涵盖创新材料、新能源、生物医药等产业链。下列说法正确的是 A. 新型储氢材料石墨烯属于烃类 B. 导电塑料聚乙炔属于新型无机非金属材料 C. 耐高温材料碳化硅属于共价晶体 D. 纳米半导体CdTe量子点属于胶体 4. 实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法对应的反应方程式不正确的是 A. 用硫粉处理洒落在地上的水银： B. 用碳酸钠溶液处理玻璃容器水垢中的硫酸钙： C. 用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体： D. 用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体： 5. 幸福属于劳动人民。下列劳动项目与所述知识叙述均正确，但没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 利用半透膜进行血液透析可清除代谢废物 不同粒径的微粒透过半透膜时可以实现选择性分离 B 石膏用于点卤制豆腐 可使蛋白质变性 C 使用医用酒精进行杀菌消毒 能发生消去反应生成 D 用氮化镁干燥液氨 A. A B. B C. C D. D 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1 mol金刚石中所含σ键数目为 B. 136 g 和混合固体中含的数目为 C. 标准状况下，11.2 L 和22.4 L 在光照下充分反应后的分子数为 D. 在0.1 mol/L的溶液中，所含阴离子数目大于 7. 分离和提纯是研究物质的基本步骤之一，下列装置不能达到实验目的的是 实验装置 实验目的 A．分离乙醇和乙酸 B．除去中的 实验装置 实验目的 C．分离正己烷（沸点69℃）和正庚烷（沸点98℃） D．干燥 A. A B. B C. C D. D 8. 卟啉配合物血红素是血红蛋白的组成成分，其结构如图所示。关于该分子，下列说法正确的是 A. 存在共价键、离子键和配位键 B. 中心离子为，配位数为4 C. 、、原子均存在孤电子对 D. 血红素属于有机高分子化合物 9. 羟胺(NH2OH)在有机合成中用作还原剂，其熔点32.05℃，沸点70℃。下列化学用语或图示表达正确的是 A. 用电子式表示羟胺的形成过程： B. 羟胺NH2OH分子间氢键的强弱： C. 固态羟胺X射线衍射图谱对比如图 D. 羟胺中N原子杂化后的轨道表示式： 10. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 过氧化钠作防毒面具的供氧剂 过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气 B 船舶外壳安装镁合金 镁合金更耐腐蚀 C 钠和钾元素金属性不同 焰色试验可用于检验钠和钾元素 D 硫酸工业中使用催化剂调控反应 催化剂能提高的平衡转化率 A. A B. B C. C D. D 11. 下列选项所示物质间的转化在指定条件下可以实现的是 A. 工业制硫酸： B. 海水提镁：浓缩海水Mg C. 漂白粉失效：漂白粉HClO D. 制备硅酸： 12. 下列选项中由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A 石墨和聚乙炔中均存在共轭π键体系 两者均有导电性 B 中Pt、Cl、N共平面 存在顺反异构 C 质子数： 熔点： D 与的中心原子杂化类型相同，但孤对电子数不同 键角： A. A B. B C. C D. D 13. 短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数，Y原子核外最外层电子数为6，下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. 工业上常用电解熔融物ZY制取Z单质 D. Z和M的合金可用于制造飞机和宇宙飞船 14. 利用如图装置可以进行实验，下列实验根据现象所得结论不正确的是 选项 实验名称 试剂a 试剂b 现象与结论 A 煤的干馏 煤粉 滴有酚酞的水溶液 溶液变红，说明煤的干馏属于化学变化 B 石蜡的分解 浸透石蜡油的矿渣棉、碎瓷片 高锰酸钾溶液 溶液褪色，说明生成了不饱和烃 C 膨松剂的分解 膨松剂 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊，说明膨松剂含有碳酸钠 D 铁与水蒸气反应 铁粉、湿棉花 浓硫酸 点燃验纯时有爆鸣声，说明有氢气生成 A. A B. B C. C D. D 15. 水系双离子电池原理如图所示，下列有关叙述正确的是 A. 放电时，电极a作电源的正极，Cu3(PO4)2发生氧化反应最终变为Cu B. 充电时，水系电池中，a电极附近溶液的pH增大 C. 充电时，b电极上的电极反应式为 D. 当0.5mol Cu3(PO4)2完全放电时，则b电极质量减轻69g 16. NO的治理是当前生态环境保护中的重要课题之一，Cu基催化剂是技术脱除NO中性能较为优异的新型催化剂，但会造成Cu基催化剂的催化性能下降。加入(O的化合价为价)可抑制对Cu基催化剂的影响(除Ce化合物外，其余物质比例系数均已标定)，其作用机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应①中，Ce元素价态降低 B. 反应②中，的化学式为 C. 在反应③中，存在极性键和非极性键的断裂与形成 D. 标准状况下，整个反应过程中消耗时转移的电子数为 二、解答题(本题包括4小题，共56分) 17. 化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义，甲同学设计实验验证利用“”测定平衡常数的可行性。 （1）理论分析 ①该反应的平衡常数表达式为K=___________。 ②可行性：25℃时，。理论计算后，选用适宜的反应物浓度及体积，并控制pH，进行反应(忽略空气中的) ③用滴定法测定，即可计算K。 （2）实验测定 方案一：从正反应方向构建平衡 序号 实验内容及现象 Ⅰ 25℃，将100 mL 溶液和100 mL 溶液(硫酸酸化，)混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。 Ⅱ 取上层清液。分别测定反应进行1 h、2 h、4 h时上层清液中。2 h后基本不再变化，测得为。 ①产物检验。经检验，灰黑色沉淀中没有硫酸银，证实为银单质的实验操作及现象是___________。 ②控制条件。控制溶液的原因是___________。 ③测得平衡常数K=___________。 ④乙同学认为可以利用和磺基水杨酸()生成稳定的黄色络合物测定平衡体系中浓度，可以通过测定吸光度得知其浓度。乙同学根据实验结果计算所得K值比实际值偏大，用平衡移动原理解释其原因：___________。 方案二：从逆反应方向构建平衡 序号 实验内容及现象 Ⅲ 25℃，向200 mL 溶液()中加入0.2 g Ag粉，6天后，仍有固体Ag剩余。(达到平衡时所需银粉最少量为0.4 g) Ⅳ 25℃，向200 mL 溶液()加入少量Ag粉，充分反应后，固体完全溶解。 Ⅴ 25℃，向200 mL 溶液()加入足量Ag粉，充分反应后，观察有白色沉淀产生。 ⑤实验Ⅲ中仍有固体剩余的原因是___________。 ⑥不用实验Ⅳ中溶液测定K的原因是___________。 ⑦由实验Ⅴ，测得为。计算所得值大于25℃的K值。结合现象，解释可能原因___________。 因此，不宜从逆反应方向构建平衡。 实验反思：该可逆反应可从正反应方向构建平衡测定化学平衡常数，同时需要综合调控反应条件。 18. 钒是现代工业、国防、科学技术发展不可缺少的重要材料。某厂钒渣中含Fe、V、Mn、Si等元素的化合物，一种从该钒渣中高效清洁提取钒的工艺流程如图所示： 已知：①HA代表P204，萃取原理为； ②常温下，，的，，的，当金属离子浓度时视为完全沉淀； ③。 回答下列问题： （1）“筛分”是基于颗粒直径差距，将不易被氧化的大颗粒富铁钒渣与细颗粒钒渣初步分离，“筛分”___________(填“是”或“不是”)化学变化。 （2）“焙烧”时，在1075 K下被氧化为和，该反应的化学方程式为___________，当温度达到1200 K时，钒渣中的与MnO将转化为和，该过程中，化合价升高的元素为V、___________(填元素符号)。 （3）“逆流浸出”时，让固体原料与浸出剂逆向流动接触，能显著提高钒酸盐的浸出率，主要原因是___________。 （4）“萃取”时，加入NaF，浸出液中的与分步形成、、配合物，对钒萃取率的影响结果如图所示，时，由于生成了、___________(填离子符号)，使钒萃取率下降，“反萃取”时，试剂A为___________(填化学式)。 （5）“沉锰”时，萃余液中的反应的离子方程式为___________，萃余液中，加入固体，且保持，当恰好完全沉淀时，溶液pH约为___________。 （6）V的立方晶胞结构如下图所示，该晶胞中每个V原子周围与其等距且紧邻的V原子有___________个，当温度达到1600℃时，V会转变为成新的立方晶胞结构，设新晶胞边长为a nm，已知一个新晶胞均摊后有4个V原子，且2个V原子间的最近距离为，请在下图中用○画出所有V原子的位置__________。 19. 乙苯()是重要的化工原料，常用来制备苯乙烯()。 （1）乙苯中最多有______个原子共平面。 （2）乙苯脱氢制苯乙烯的主反应和两个副反应如下： 反应a： 反应b： 反应c： 已知部分化学键的键能数据如下表。 共价键 C-C C-H C=C H-H 键能() 347.7 413.4 615 436 ①反应a的______。 ②反应b在低温条件下______(填“能自发”或“不能自发”)进行。 （3）现向恒温恒压反应器中充入1 mol乙苯在催化剂作用下发生上述三个化学反应。平衡后测得体系中，苯乙烯、苯和甲苯的选择性随乙苯转化率的变化曲线如图所示。(已知：) ①A→B段体系中苯乙烯的物质的量逐渐______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②当乙苯转化率为70%时，该温度下反应c的压强平衡常数为______(列出计算式)。 （4）在高温、恒压条件下，乙苯可能会裂解产生少量积炭覆盖在催化剂的表面，使催化剂“中毒”，在实际反应过程中，常往反应体系中加入一定量的“过热”水蒸气消除积炭。 ①消除积炭的原理为______(用化学方程式表示)。 ②加入的“过热”水蒸气还能促进反应a正向移动，其原因是______(任写一点)。 20. 在过渡金属催化剂的作用下，炔烃、CO与亲核试剂(醇、胺等)通过发生羰化反应可以合成酯或酰胺，反应如下图： 反应I：(羰化酯化反应) 反应Ⅱ：(羰化胺化反应) 回答下列问题： （1）物质1a的名称为___________。 （2）可以用来区分反应I中的主产物4a和副产物4a'的现代化仪器是___________。 （3）物质4b中，含有的官能团名称为___________，碳原子的杂化方式为___________。 （4）下列说法正确的是____________。 A. 反应I中催化剂对产物的选择性：4a'>4a B. 产物4b可存在分子间氢键 C. 物质4a'中所有的碳原子和氧原子不可能在同一平面上 D. 1a、2、3a生成的反应是一个原子利用率的反应 （5）写出4a的同分异构体，满足下列条件的有___________种(不考虑顺反异构)。 ①能与溶液反应 ②能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 （6）参考上述信息，合成化合物4c。 ①1c(含苯环)和3c的结构简式为：___________、___________。 ②以苯乙烯为原料分两步合成1c，第一步的反应类型为___________，第二步反应的化学方程式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级高三第二学期校模 化学科试卷 可能需要用到的原子量：H：1 O：16 Na：23 S：32 K：39 Ca：40 Mn：55 Ag：108 一、单选题(本题包括16小题，1-10题每小题2分，11-16题每小题4分，共44分) 1. 广东是中华文明的重要发源地之一，拥有丰富的文化遗产。下列文化遗产的主要材料为无机非金属材料的是 A．佛山香云纱 B．潮州斗锣 C．广东剪纸 D．广州彩瓷 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．佛山香云纱是由蚕丝制成，蚕丝的主要成分是蛋白质，属于有机高分子材料，A错误； B．潮州斗锣由金属铜制成，属于金属材料，B错误； C．广东剪纸中纸的主要成分为纤维素，属于有机高分子材料，C错误； D．广州彩瓷的主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，D正确； 故答案选D。 2. 近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 A. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 B. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌 C. 太阳能光解水可制氢 D. 氢氧燃料电池可将化学能转化为电能 【答案】A 【解析】 【详解】A．太阳能电池通过光伏效应将光能直接转化为电能，而非化学能转化为电能，A错误； B．锂离子电池放电时，锂离子从负极脱嵌并通过电解质迁移至正极嵌入，B正确； C．利用太阳能光催化分解水可生成氢气，这是当前新能源研究的重要方向，C正确； D．氢氧燃料电池通过氢氧反应将化学能直接转化为电能，D正确； 故选A。 3. “新质生产力”涵盖创新材料、新能源、生物医药等产业链。下列说法正确的是 A. 新型储氢材料石墨烯属于烃类 B. 导电塑料聚乙炔属于新型无机非金属材料 C. 耐高温材料碳化硅属于共价晶体 D. 纳米半导体CdTe量子点属于胶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．石墨烯是碳的单质，只含碳元素，而烃类是仅含碳元素和氢元素的有机物，因此石墨烯不属于烃类，A错误； B．聚乙炔是一种有机高分子聚合物，属于有机合成材料，而非无机非金属材料，B错误； C．碳化硅（SiC）中硅和碳原子通过共价键结合，形成类似金刚石的网状结构，具有高熔点和高硬度，属于典型的共价晶体，C正确； D．纳米CdTe量子点是半导体纳米颗粒，其尺寸虽在胶体粒子范围内（1-100 nm），但胶体是一种分散体系，而量子点属于分散质，本身并不是分散系，因此不属于胶体，D错误； 故选C。 4. 实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法对应的反应方程式不正确的是 A. 用硫粉处理洒落在地上的水银： B. 用碳酸钠溶液处理玻璃容器水垢中的硫酸钙： C. 用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体： D. 用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体： 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下硫单质可与汞反应生成难挥发的硫化汞，是处理水银泄漏的常用方法，反应方程式正确，A正确； B．碳酸钙溶解度小于硫酸钙，可发生沉淀转化，将难溶于酸的硫酸钙转化为可溶于酸的碳酸钙，反应方程式正确，B正确； C．电解饱和食盐水阳极Cl-失电子生成Cl2，Cl2与烧碱溶液发生歧化反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应方程式正确，C正确； D．蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体为，不是，选项给出的反应方程式反应物错误，D错误； 故答案选D。 5. 幸福属于劳动人民。下列劳动项目与所述知识叙述均正确，但没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 利用半透膜进行血液透析可清除代谢废物 不同粒径的微粒透过半透膜时可以实现选择性分离 B 石膏用于点卤制豆腐 可使蛋白质变性 C 使用医用酒精进行杀菌消毒 能发生消去反应生成 D 用氮化镁干燥液氨 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．血液透析的原理是渗析，半透膜可允许粒径小的代谢废物透过，截留粒径大的血液胶体粒子，和所述化学知识直接关联，A不符合题意； B．石膏点豆腐是利用CaSO4为电解质使蛋白质胶体发生聚沉，不是使蛋白质变性，所述化学知识错误，B不符合题意； C．医用酒精杀菌消毒的原理是乙醇可使病菌蛋白质变性，与乙醇能发生消去反应生成乙烯的性质无关联，且两个叙述均正确，C符合题意； D．氮化镁和水反应生成氨气，若用氮化镁干燥液氨可除去水且不引入新杂质，二者存在关联，D不符合题意； 故选C。 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1 mol金刚石中所含σ键数目为 B. 136 g 和混合固体中含的数目为 C. 标准状况下，11.2 L 和22.4 L 在光照下充分反应后的分子数为 D. 在0.1 mol/L的溶液中，所含阴离子数目大于 【答案】C 【解析】 【详解】A．金刚石中每个碳原子形成4个σ键，每个σ键被2个碳原子共用，因此1 mol金刚石含σ键数目为，A错误； B．固体中电离出和，不含，且和的摩尔质量均为136 g/mol，136 g混合固体总物质的量为1 mol，所含数目最多为，B错误； C．甲烷与氯气的取代反应中，每一步反应前后分子总数均不变，初始总物质的量为，故充分反应后分子数仍为，C正确； D．选项中仅给出溶液的浓度，未指明溶液体积，无法计算阴离子数目，D错误； 故选C。 7. 分离和提纯是研究物质的基本步骤之一，下列装置不能达到实验目的的是 实验装置 实验目的 A．分离乙醇和乙酸 B．除去中的 实验装置 实验目的 C．分离正己烷（沸点69℃）和正庚烷（沸点98℃） D．干燥 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙醇和乙酸是互溶的液体混合物，而图中装置是分液装置，分液适用于分离互不相溶的液体，所以该装置不能分离乙醇和乙酸，不能达到实验目的，A错误； B．H2S能与CuSO4溶液反应生成CuS沉淀，而C2H2不与CuSO4反应，洗气装置可以除去C2H2中的H2S，能达到实验目的，B正确； C．分离正己烷（沸点69℃）和正庚烷（沸点98℃）沸点差异较大，可用蒸馏装置分离，图中蒸馏装置（温度计位置、冷凝管方向）正确，能达到实验目的，C正确； D．NH3是碱性气体，碱石灰（CaO和NaOH的混合物）可以干燥NH3，能达到实验目的，D正确； 故选A。 8. 卟啉配合物血红素是血红蛋白的组成成分，其结构如图所示。关于该分子，下列说法正确的是 A. 存在共价键、离子键和配位键 B. 中心离子为，配位数为4 C. 、、原子均存在孤电子对 D. 血红素属于有机高分子化合物 【答案】B 【解析】 【详解】A．血红素分子中含有共价键和配位键，不含离子键，A错误； B．该分子中，为中心离子，配位数为4，B正确； C．该分子中，C原子不存在孤电子对，C错误； D．血红素配合物不属于高分子化合物，D错误； 故答案选B。 9. 羟胺(NH2OH)在有机合成中用作还原剂，其熔点32.05℃，沸点70℃。下列化学用语或图示表达正确的是 A. 用电子式表示羟胺的形成过程： B. 羟胺NH2OH分子间氢键的强弱： C. 固态羟胺X射线衍射图谱对比如图 D. 羟胺中N原子杂化后的轨道表示式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．羟胺（NH2OH）是共价化合物，用电子式表示羟胺的形成过程示意图正确（体现了N-H、N-O、O-H的形成），A选项正确； B．因为的电负性大于N，键的极性比键的极性强，所以羟胺分子间氢键的强弱为，B选项错误； C．缓慢析出的为晶体，快速析出的可能为非晶体，晶体的射线衍射图谱有尖锐的衍射峰，C选项错误； D．原子有5个价电子，4个杂化轨道上电子数为：，D选项错误； 故答案选A。 10. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 过氧化钠作防毒面具的供氧剂 过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气 B 船舶外壳安装镁合金 镁合金更耐腐蚀 C 钠和钾元素金属性不同 焰色试验可用于检验钠和钾元素 D 硫酸工业中使用催化剂调控反应 催化剂能提高的平衡转化率 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．陈述Ⅰ过氧化钠可作防毒面具的供氧剂正确，陈述Ⅱ过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气正确，后者是前者的应用原理，二者具有因果关系，A符合题意； B．船舶外壳安装镁合金是利用牺牲阳极的阴极保护法，镁比铁更活泼先被腐蚀从而保护船体，陈述Ⅱ“镁合金更耐腐蚀”错误，B不符合题意； C．陈述Ⅰ钠和钾金属性不同正确，陈述Ⅱ焰色试验可检验钠和钾元素正确，但焰色试验是元素的电子跃迁产生特征焰色的物理性质，与金属性强弱无关，二者无因果关系，C不符合题意； D．催化剂只能改变化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高的平衡转化率，陈述Ⅱ错误，D不符合题意； 故选A。 11. 下列选项所示物质间的转化在指定条件下可以实现的是 A. 工业制硫酸： B. 海水提镁：浓缩海水Mg C. 漂白粉失效：漂白粉HClO D. 制备硅酸： 【答案】A 【解析】 【详解】A．由制硫酸的流程为在空气中燃烧制得二氧化硫，二氧化硫发生催化氧化反应转化为三氧化硫，三氧化硫用98%的浓硫酸吸收制得硫酸，则题给生产流程合理，A正确； B．制备镁应电解熔融氯化镁，而不采用电解氯化镁溶液，电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氢气和氯气，B错误； C．漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，失效过程是先与空气中的CO2、H2O反应生成HClO，HClO见光分解为HCl和O2，C错误； D．二氧化硅与焦炭高温生成CO，而不是CO2，D错误； 故选A。 12. 下列选项中由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A 石墨和聚乙炔中均存在共轭π键体系 两者均有导电性 B 中Pt、Cl、N共平面 存在顺反异构 C 质子数： 熔点： D 与的中心原子杂化类型相同，但孤对电子数不同 键角： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．共轭π键体系中存在可自由移动的电子，可推测两者均有导电性，A不符合题意； B．中中心与、共平面，说明该配合物是平面四边形结构，配体为两种且各占2个时存在顺反异构，可推测该物质有顺反异构，B不符合题意； C．金属熔点由金属键强弱决定，金属键强弱和阳离子电荷、半径相关，与质子数多少无直接因果关系，无法通过质子数推测熔点，C符合题意； D．杂化的中心原子，孤对电子数越多，对成键电子对斥力越大，键角越小，孤对电子数为2，为1，可推测键角，D不符合题意； 故选C。 13. 短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数，Y原子核外最外层电子数为6，下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. 工业上常用电解熔融物ZY制取Z单质 D. Z和M的合金可用于制造飞机和宇宙飞船 【答案】D 【解析】 【分析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，X、M的族序数均等于周期序数，Y原子核外最外层电子数为6，则X是H，M是Al，Y是O，根据团簇分子结构发现Z的原子半径大于M，大于Y，所以Z元素应该和M同周期，再结合团簇分子发现，H原子2个，O原子6个，Al原子2个，Z原子2个，根据化合物化合价总和推断出Z元素是Mg； 【详解】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大半径越小，简单离子半径顺序为：，即，A错误； B．非金属元素第一电离能通常大于金属元素第一电离能，Mg最外层电子排布式为3s2全满而稳定，第一电离能比Al大，第一电离能顺序为，即，B错误； C．MgCl2熔点远低于MgO，为节约能耗用电解熔融MgCl2制取Mg单质，C错误； D．镁铝合金密度小、强度高，可用于制造飞机和宇宙飞船，D正确； 故选D。 14. 利用如图装置可以进行实验，下列实验根据现象所得结论不正确的是 选项 实验名称 试剂a 试剂b 现象与结论 A 煤的干馏 煤粉 滴有酚酞的水溶液 溶液变红，说明煤的干馏属于化学变化 B 石蜡的分解 浸透石蜡油的矿渣棉、碎瓷片 高锰酸钾溶液 溶液褪色，说明生成了不饱和烃 C 膨松剂的分解 膨松剂 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊，说明膨松剂含有碳酸钠 D 铁与水蒸气反应 铁粉、湿棉花 浓硫酸 点燃验纯时有爆鸣声，说明有氢气生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．煤干馏会生成氨气等新物质，氨气溶于水显碱性，可使滴有酚酞的水溶液变红，证明有新物质生成，说明煤的干馏属于化学变化，A正确； B．石蜡在碎瓷片催化下发生分解反应，生成含碳碳双键的不饱和烃，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．膨松剂分解能使澄清石灰水变浑浊，说明生成了CO2，但碳酸钠受热稳定，不分解，不能证明膨松剂含碳酸钠，C错误； D．铁与水蒸气反应：，经浓硫酸干燥后得到的气体点燃验纯时有爆鸣声，说明生成了H2，D正确； 故选C。 15. 水系双离子电池原理如图所示，下列有关叙述正确的是 A. 放电时，电极a作电源的正极，Cu3(PO4)2发生氧化反应最终变为Cu B. 充电时，水系电池中，a电极附近溶液的pH增大 C. 充电时，b电极上的电极反应式为 D. 当0.5mol Cu3(PO4)2完全放电时，则b电极质量减轻69g 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，放电时为原电池，a极上Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu、发生得电子的还原反应，b极上Na0.44MnO2→Na0.44-xMnO2、发生失电子的氧化反应，则a极为正极、b极为负极，负极反应式为Na0.44MnO2-xe-═Na0.44-xMnO2+xNa+，充电时为电解池，原电池的正负极分别与电源的正负极相接，即a极为阳极、b极为阴极，阴阳极反应与负正极反应相反，据此分析解答。 【详解】A．放电时为原电池，a极为正极、b极为负极，Cu3(PO4)2发生还原反应最终变为Cu，故A错误； B．充电时为电解池，a极为阳极、b极为阴极，阳极电极反应式为：，阳极附近的碱性减弱，故B错误； C．充电时为电解池，a极为阳极、b极为阴极，阴极反应式为：，故C错误； D．放电时为原电池，a极上Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu，则0.5molCu3(PO4)2完全放电时，转移电子3mol，有3molNa+发生迁移，则b电极质量减轻3mol×23g/mol=69g，故D正确； 故选D。 16. NO的治理是当前生态环境保护中的重要课题之一，Cu基催化剂是技术脱除NO中性能较为优异的新型催化剂，但会造成Cu基催化剂的催化性能下降。加入(O的化合价为价)可抑制对Cu基催化剂的影响(除Ce化合物外，其余物质比例系数均已标定)，其作用机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应①中，Ce元素价态降低 B. 反应②中，的化学式为 C. 在反应③中，存在极性键和非极性键的断裂与形成 D. 标准状况下，整个反应过程中消耗时转移的电子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．除Ce化合物外，其余物质比例系数均已标定，设反应①的化学方程式为：，由S、O原子守恒可得：，解得。反应①中被氧化为，3个失去6个电子，1个得到4个电子，根据得失电子守恒，2个(Ce元素为+4价)应得到2个电子，则Ce元素价态降低，且降低至+3价，A正确； B．在反应②中，硫、氧、氮、氢元素的化合价均没有改变，则Ce元素的化合价也不改变，反应前后Ce均为+3价，O为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，的化学式为，B正确； C．在反应③中，既存在N-H极性键的断裂和H-O极性键的形成，也存在非极性键的断裂和非极性键的形成，即存在极性键和非极性键的断裂与形成，C正确； D．由图可知，总反应为：，该反应中只有被氧化，4 mol 被氧化生成时转移电子12 mol，则标准状况下，整个反应过程中消耗(即1 mol)时消耗2 mol，转移电子6 mol，即6NA，D错误； 故选D。 二、解答题(本题包括4小题，共56分) 17. 化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义，甲同学设计实验验证利用“”测定平衡常数的可行性。 （1）理论分析 ①该反应的平衡常数表达式为K=___________。 ②可行性：25℃时，。理论计算后，选用适宜的反应物浓度及体积，并控制pH，进行反应(忽略空气中的) ③用滴定法测定，即可计算K。 （2）实验测定 方案一：从正反应方向构建平衡 序号 实验内容及现象 Ⅰ 25℃，将100 mL 溶液和100 mL 溶液(硫酸酸化，)混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。 Ⅱ 取上层清液。分别测定反应进行1 h、2 h、4 h时上层清液中。2 h后基本不再变化，测得为。 ①产物检验。经检验，灰黑色沉淀中没有硫酸银，证实为银单质的实验操作及现象是___________。 ②控制条件。控制溶液的原因是___________。 ③测得平衡常数K=___________。 ④乙同学认为可以利用和磺基水杨酸()生成稳定的黄色络合物测定平衡体系中浓度，可以通过测定吸光度得知其浓度。乙同学根据实验结果计算所得K值比实际值偏大，用平衡移动原理解释其原因：___________。 方案二：从逆反应方向构建平衡 序号 实验内容及现象 Ⅲ 25℃，向200 mL 溶液()中加入0.2 g Ag粉，6天后，仍有固体Ag剩余。(达到平衡时所需银粉最少量为0.4 g) Ⅳ 25℃，向200 mL 溶液()加入少量Ag粉，充分反应后，固体完全溶解。 Ⅴ 25℃，向200 mL 溶液()加入足量Ag粉，充分反应后，观察有白色沉淀产生。 ⑤实验Ⅲ中仍有固体剩余的原因是___________。 ⑥不用实验Ⅳ中溶液测定K的原因是___________。 ⑦由实验Ⅴ，测得为。计算所得值大于25℃的K值。结合现象，解释可能原因___________。 因此，不宜从逆反应方向构建平衡。 实验反思：该可逆反应可从正反应方向构建平衡测定化学平衡常数，同时需要综合调控反应条件。 【答案】（1） （2） ①. 取少量灰黑色沉淀，加入稀硝酸，沉淀溶解，再向所得溶液中滴加盐酸，产生白色沉淀 ②. 抑制、的水解，避免离子浓度改变，影响平衡常数测定 ③. ④. 加入H3R后Fe3+被络合，游离Fe3+浓度降低，平衡正向移动，生成更多Fe3+，导致测得Fe3+浓度偏大，计算K偏大 ⑤. 生成的Ag+与形成难溶Ag2SO4，覆盖在Ag粉表面，阻碍Ag继续与Fe3+反应 ⑥. Ag粉完全溶解，说明Ag不足，体系未达到含Ag固体存在的平衡状态 ⑦. 生成Ag2SO4白色沉淀，使溶液中c(Ag+)偏小，K值偏大 【解析】 【小问1详解】 该反应为Ag++ Fe2+⇌ Fe3++Ag，Ag为固体，不写入平衡常数表达式，所以平衡常数为：； 【小问2详解】 ①反应生成的灰黑色沉淀可能被认为是Ag单质，为证明其为银，可利用银能被稀硝酸氧化溶解生成Ag+，再用Cl-检验Ag+，操作和现象为：取少量灰黑色沉淀，加入稀硝酸，沉淀溶解，再向所得溶液中滴加盐酸，产生白色AgCl沉淀，说明灰黑色沉淀中含银单质； ②抑制、的水解，避免离子浓度改变，影响平衡常数测定； ③方案一中，将100 mL 0.01 mol/L Ag2SO4溶液与100 mL 0.04 mol/L FeSO4溶液混合。混合后总体积为200mL，初始c(Ag+)=0.010mol/L，初始c(Fe2+)=0.020mol/L。平衡时测得c(Ag+)=a mol/L，则反应消耗的Ag+浓度为0.010-a，生成的Fe3+浓度为0.010-a，剩余Fe2+浓度为0.020-(0.010-a)=0.010+a，因此； ④若加入H3R来测定Fe3+，Fe3+会与H3R形成稳定的黄色配合物[FeR3]6-，使溶液中游离Fe3+浓度降低。根据平衡移动原理，Fe3+浓度降低会使Ag++Fe2+⇌ Fe3++Ag平衡正向移动，从而继续生成Fe3+。此时测得的Fe3+并不是原平衡状态下的Fe3+浓度，而是平衡被扰动后生成的更多Fe3+，所以计算所得K比实际值偏大； ⑤由于反应生成Ag+，Ag+可与溶液中的形成难溶的Ag2SO4，覆盖在Ag粉表面，阻碍Ag与Fe3+继续接触反应，所以仍观察到固体剩余； ⑥实验Ⅳ中加入少量Ag粉，充分反应后固体完全溶解，说明Ag粉不足，反应是因Ag反应完而停止，并不是因为Ag+、Fe2+、Fe3+与Ag固体之间建立了平衡。平衡常数必须在达到平衡时测定，因此不能用实验Ⅳ中的溶液测定K； ⑦生成的Ag+与溶液中的​结合生成白色沉淀，使测得的溶液中偏小，代入，计算得到的值偏大。 18. 钒是现代工业、国防、科学技术发展不可缺少的重要材料。某厂钒渣中含Fe、V、Mn、Si等元素的化合物，一种从该钒渣中高效清洁提取钒的工艺流程如图所示： 已知：①HA代表P204，萃取原理为； ②常温下，，的，，的，当金属离子浓度时视为完全沉淀； ③。 回答下列问题： （1）“筛分”是基于颗粒直径差距，将不易被氧化的大颗粒富铁钒渣与细颗粒钒渣初步分离，“筛分”___________(填“是”或“不是”)化学变化。 （2）“焙烧”时，在1075 K下被氧化为和，该反应的化学方程式为___________，当温度达到1200 K时，钒渣中的与MnO将转化为和，该过程中，化合价升高的元素为V、___________(填元素符号)。 （3）“逆流浸出”时，让固体原料与浸出剂逆向流动接触，能显著提高钒酸盐的浸出率，主要原因是___________。 （4）“萃取”时，加入NaF，浸出液中的与分步形成、、配合物，对钒萃取率的影响结果如图所示，时，由于生成了、___________(填离子符号)，使钒萃取率下降，“反萃取”时，试剂A为___________(填化学式)。 （5）“沉锰”时，萃余液中的反应的离子方程式为___________，萃余液中，加入固体，且保持，当恰好完全沉淀时，溶液pH约为___________。 （6）V的立方晶胞结构如下图所示，该晶胞中每个V原子周围与其等距且紧邻的V原子有___________个，当温度达到1600℃时，V会转变为成新的立方晶胞结构，设新晶胞边长为a nm，已知一个新晶胞均摊后有4个V原子，且2个V原子间的最近距离为，请在下图中用○画出所有V原子的位置__________。 【答案】（1）不是 （2） ①. (答案合理即可) ②. Fe （3）增大接触面积，提高浸出速率和浸出率(答案合理即可) （4） ①. ②. （5） ①. ②. 5.6 （6） ①. 8 ②. (答案合理即可) 【解析】 【分析】钒渣经过“筛分”分离不易被氧化的大颗粒富铁钒渣与细颗粒钒渣后，细颗粒钒渣经过焙烧、加入硫酸逆流浸出分离Fe、Si（浸出渣）和V、Mn（浸出液），浸出渣和富铁钒渣经过高炉炼铁得到铁，浸出液中加入P204和TBP萃取分离V（有机相）和Mn（水相萃余液）有机相加入硫酸反萃取后，加入氨水沉淀，滤渣中加入硫酸铵得到(NH4)2V6O16，经过煅烧得到V2O5，萃余液加入碳酸氢铵沉淀得到MnCO3。 【小问1详解】 “筛分”是基于颗粒直径差距分离两种固体物质，无新物质的生成，不是化学变化。 【小问2详解】 根据分析，在1075 K下被氧化为和，氧化剂应该是空气中的氧气，则反应的化学方程式为；温度达到1200 K时，钒渣中的与MnO转化为和，此时，铁化合价由变为，V化合价由变为，化合价升高的元素为V、Fe。 【小问3详解】 “逆流浸出”是使固体原料与浸出剂逆向流动接触，可增大接触面积，提高浸出速率和浸出率。 【小问4详解】 结合信息，萃取的本质是与P204进行阳离子交换，结合图像，在氟离子浓度较低时，生成的可增大钒的萃取率，当增大，将会生成、，使的占比减小，萃取率下降，结合萃取原理，反萃取时应该加。 【小问5详解】 根据题意，反应的离子方程式为；当完全沉淀时，，则，则，。 【小问6详解】 由图可知，常温下V是体心立方堆积，以体心的V作为参考原子分析，顶点上8个原子都与其等距且紧邻，则该晶胞中每个V原子周围与其等距且紧邻的V原子有8个；根据题意，一个新晶胞均摊后有4个V原子，且2个V原子间的最近距离为，由于面心和顶点原子的距离为，推测V原子应该在8个顶点和6个面心上，计算均摊后的V原子恰好是4个，所以推测正确，画出图像为。 19. 乙苯()是重要的化工原料，常用来制备苯乙烯()。 （1）乙苯中最多有______个原子共平面。 （2）乙苯脱氢制苯乙烯的主反应和两个副反应如下： 反应a： 反应b： 反应c： 已知部分化学键的键能数据如下表。 共价键 C-C C-H C=C H-H 键能() 347.7 413.4 615 436 ①反应a的______。 ②反应b在低温条件下______(填“能自发”或“不能自发”)进行。 （3）现向恒温恒压反应器中充入1 mol乙苯在催化剂作用下发生上述三个化学反应。平衡后测得体系中，苯乙烯、苯和甲苯的选择性随乙苯转化率的变化曲线如图所示。(已知：) ①A→B段体系中苯乙烯的物质的量逐渐______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②当乙苯转化率为70%时，该温度下反应c的压强平衡常数为______(列出计算式)。 （4）在高温、恒压条件下，乙苯可能会裂解产生少量积炭覆盖在催化剂的表面，使催化剂“中毒”，在实际反应过程中，常往反应体系中加入一定量的“过热”水蒸气消除积炭。 ①消除积炭的原理为______(用化学方程式表示)。 ②加入的“过热”水蒸气还能促进反应a正向移动，其原因是______(任写一点)。 【答案】（1）14 （2） ①. ②. 不能自发 （3） ①. 增大 ②. Kp==。 （4） ①. ②. 过热的水蒸气能为反应提供热量，促进反应a的进行；同时也会减小反应物与产物的分压，促进反应a的平衡正向移动 【解析】 【小问1详解】 乙苯由苯基和乙基构成，苯基本身是一个平面结构，包含6个碳原子和5个氢原子，共11个原子共面‌，与苯环直接相连的碳原子（即乙基的第一个碳）位于苯环平面内，乙基的第二个碳原子通过单键旋转，可以调整到与苯环共面的位置，同时该碳原子上的一个氢原子也可能共面‌，故最多共面的有苯基上11个原子+乙基上3个原子，共有14个原子共平面‌。 【小问2详解】 ①因苯环结构未变，可只计算发生变化部分的键能，则=反应物键能总和-生成物键能总和，则=E(C-C)+2 E (C-H)- E (C=C)-E(H-H)= 347.7kJ/mol+2×413.4 kJ/mol −615 kJ/mol −436 kJ/mol=； ②已知ΔH-TΔS＜0，反应能自发进行，反应b中ΔS＞0，＞0，则在高温下能自发进行，在低温下不能自发进行。 【小问3详解】 ①根据图像可知A→B苯乙烯的选择性降低，但是乙苯的转化率在升高，且转化率升高的幅度大于苯乙烯的选择性，由此可知苯乙烯的物质的量逐渐增大。 ②当乙苯的转化率为70%时，此时甲苯和苯的选择性为5%，苯乙烯的选择性为90%。根据三个方程式可知，n（苯乙烯）=0.63mol，n（甲苯）=n（甲烷）=n（苯）=n（乙烯）=0.035mol，n（乙苯）=0.3mol，因为氢气在反应a中是生成物，在反应c中是反应物，则平衡体系中n（H2）=0.7mol×90%-0.7mol×5%=0.595mol，故Kp==。 【小问4详解】 ①消除积炭的原理为； ②加入的“过热”水蒸气还能促进反应a正向移动，其原因是过热的水蒸气能为反应提供热量，促进反应a的进行；同时也会减小反应物与产物的分压，促进反应a的平衡正向移动。 【点睛】本题考查反应热计算、化学平衡常数计算及平衡移动的影响因素、对条件控制的分析评价等，注意（2）中苯环不影响计算结果、反应热有符号，学生易遗漏，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力，题目难度中等。 20. 在过渡金属催化剂的作用下，炔烃、CO与亲核试剂(醇、胺等)通过发生羰化反应可以合成酯或酰胺，反应如下图： 反应I：(羰化酯化反应) 反应Ⅱ：(羰化胺化反应) 回答下列问题： （1）物质1a的名称为___________。 （2）可以用来区分反应I中的主产物4a和副产物4a'的现代化仪器是___________。 （3）物质4b中，含有的官能团名称为___________，碳原子的杂化方式为___________。 （4）下列说法正确的是____________。 A. 反应I中催化剂对产物的选择性：4a'>4a B. 产物4b可存在分子间氢键 C. 物质4a'中所有的碳原子和氧原子不可能在同一平面上 D. 1a、2、3a生成的反应是一个原子利用率的反应 （5）写出4a的同分异构体，满足下列条件的有___________种(不考虑顺反异构)。 ①能与溶液反应 ②能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 （6）参考上述信息，合成化合物4c。 ①1c(含苯环)和3c的结构简式为：___________、___________。 ②以苯乙烯为原料分两步合成1c，第一步的反应类型为___________，第二步反应的化学方程式为___________。 【答案】（1）丙炔 （2）核磁共振仪 （3） ①. 碳碳双键、酰胺键 ②. sp3、sp2 （4）BD （5）8 （6） ①. ②. (CH3)2NH ③. 加成反应 ④. 【解析】 【分析】(6)①结合1b、2、3b生成或4b'的反应，由4c的结构简式可进行逆推，断裂4c分子中与羰基碳原子形成的碳碳单键和碳氮单键可得反应物为、CO和(CH3)2NH。 【小问1详解】 1a的结构简式为，物质1a的名称为丙炔； 【小问2详解】 主产物4a有3种等效氢，副产物4a'有4种等效氢，则区分主产物4a和副产物4a'的现代化仪器是核磁共振仪； 【小问3详解】 物质4b中，含有的官能团名称为碳碳双键、酰胺键；物质4b中含有单键碳和双键碳，碳原子的杂化方式为sp3、sp2。 【小问4详解】 A．反应I中，4a的产率大于4a'，可知催化剂对产物的选择性：4a'<4a，A错误； B．产物4b分子中含有N-H键，所以可形成分子间氢键，B正确； C．物质4a'中，连接双键的碳原子、羰基以及与之相连的氧原子可处于同一平面，通过单键的旋转，与氧原子相连甲基上的碳原子也可能处于此平面，故所有碳原子和氧原子可能在同一平面上，C错误； D．1a、2、3a生成的反应中，没有副产物生成，是一个原子利用率的反应，D正确； 故选BD。 【小问5详解】 4a的同分异构体同时满足：①能与溶液反应，说明含有羧基；②能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，说明含有碳碳双键；则符合条件的同分异构体有CH3CH2CH=CHCOOH、、、、CH2CH=CHCHCOOH、、(CH3)2C=CHCOOH、CH2=C(CH3)CH2COOH，共8种。 【小问6详解】 ①结合1b、2、3b生成或4b'的反应，由4c的结构简式可逆推得到，1c(含苯环)和3c的结构简式为、(CH3)2NH。 ②以苯乙烯为原料分两步合成1c，第一步是苯乙烯和溴发生加成反应生成，反应类型为加成反应；第二步反应是在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成苯乙炔，化学方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $