精品解析：甘肃省武威市天祝藏族自治县普通高中教育联盟2025-2026学年高三上学期1月期末考试 化学试题

高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Mn 55 Cu 64 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. “科技兴国，高质量发展”一直是我国建设现代化国家的重要战略方针。下列说法正确的是 A. 聚四氟乙烯属于新型无机非金属材料 B. 从月球背面取回的月壤中含有的钙元素位于Ⅱ族 C. “海水中提取溴单质”的过程中涉及氧化还原反应 D. “神舟二十号”使用的推进剂中作氧化剂 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 的电子式： B. 用电子云轮廓图描述原子轨道的形状： C. 的VSEPR模型： D. 基态Cr原子的价层电子的轨道表示式： 3. 根据下列依据能得出相应推断的是 选项 依据 推断 A C、N、O、F的电负性依次增强 C、N、O、F第一电离能依次增强 B HF、HCl、HBr的酸性依次增强 的酸性依次增强 C 化学反应总是向着自由能 减小的方向进行 当，时，反应不能自发进行 D 水的沸点高于氟化氢 键键能大于键键能 A. A B. B C. C D. D 4. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 化合物X存在顺反异构体 B. 化合物Z可以与溶液发生显色反应 C. 化合物X、Y、Z分子中均含有手性碳原子 D. 可以使用与NaOH溶液反应制取 5. 某化合物是一种常见肥料，结构如下图。其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，下列说法正确的是 A. 分子的极性：YW>ZW B. 第一电离能：Y<Z<W C. 原子半径：Z>Y>X D. 键能： 6. 实验室制备的反应为（浓）。下列有关说法错误的是 A. 分子间氢键导致的沸点高于的沸点 B. 是极性分子，存在型键 C. 是含两种化学键的离子晶体 D. 的阴离子空间结构与模型相同 7. 物质结构决定性质，性质决定用途。下列有关物质性质或用途的解释错误的是 选项 性质或用途 解释 A 用氨水溶解试管中的 和形成较稳定的 B 常用乙酸乙酯清洗油漆 油漆和乙酸乙酯的极性相似，相互溶解 C 干冰常用于制造“烟雾” 断裂键时吸收热量，使空气中水蒸气液化形成小液滴 D 石墨常作电极 石墨中每个碳原子有1个电子参与形成大键，有自由移动的电子 A. A B. B C. C D. D 8. 实验室模拟侯氏制碱法制备。下列实验原理、装置及操作能达到实验目的的是 A．制取 B．制取 C．制备固体 D．灼烧固体 A. A B. B C. C D. D 9. 近日，我国某学术期刊，报道了一种银催化的高效的替换反应，使用氟烷基邻三氟甲基苯磺酰腙作为单碳原子试剂，在温和条件下将环氧化物一步转化为环碳化物。其反应历程如图所示(Ph-为苯基，部分物质已略去)。 下列说法错误的是 A. 物质B、C、D都是中间产物 B. 组成丁的元素电负性： C. D分子中所有碳原子可能共平面 D. C→D+丙中只断裂和形成极性键 10. 装置甲是某可充电电池的示意图，该电池放电时的总反应为。 图中的离子交换膜只允许通过，C、D、F均为石墨电极，E为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时E电极质量减少1.28g。 下列说法正确的是 A. 电池工作过程中通过离子交换膜向左侧移动 B. 装置乙中C电极产生的气体是，体积为112 mL(标准状况下) C. 装置乙工作过程中溶液pH先减小后不变 D. 装置丙中F电极的电极反应式为 11. 用铁泥（主要成分为和少量）制备超顺磁性（平均直径）纳米的流程示意图如下： 下列说法错误的是 A. 反应①和反应②发生的反应有三种基本反应类型 B. 滤液B中阳离子主要是 C. 步骤④中，反应完成后剩余的需除去 D. 步骤⑤中，可以用滤纸和漏斗直接过滤分离纳米 12. 是制备半导体材料硅的重要原料，制备途径之一为 。在温度下，向恒容密闭容器中充入和气体和经不同方式处理的硅、催化剂固体混合物，测得转化率随时间的变化如图所示(仅发生上述反应)： 已知： 下列叙述错误的是 A. B. 图中曲线的差异可能是由于方式甲中颗粒相对方式乙中的较小 C. 当时，反应达到平衡状态 D. 保持其他因素不变(方式乙)，若反应在4L恒容密闭容器中进行，则转化率曲线可能如图中虚线a所示 13. 根据下列实验操作和现象，所得结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向0.1mol·L-1的醋酸溶液中滴 加等温、等浓度NaOH溶液至过量 溶液温度先升高后降低 CH3COO-的水解 反应为吸热反应 B 向含有Fe(NO3)3的BaCl2 溶液中通入SO2 产生白色沉淀 Fe3+具有氧化性 C 向两支盛有KI3溶液的试管中 分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液 前者变蓝，后者有 黄色沉淀生成 KI3溶液中存在II2+I- D 以铜为电极电解稀硫酸 一电极铜逐渐溶解，另一 电极上产生无色气体 H+的氧化性比Cu2+强 A. A B. B C. C D. D 14. 常温下，向（弱碱）溶液中滴加（弱酸）溶液，混合溶液中与关系如图所示。已知：。下列说法错误的是 A. B. 点溶液中： C. 当时， D. 常温下，若混合液中，该混合液 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 氢化铝钠（）是有机合成中的重要还原剂，遇水或酸发生剧烈反应。 已知：①氢化铝钠易溶于四氢呋喃（），沸点为），难溶于甲苯； ②四氢呋喃能溶于水，也能与戊烷、甲苯互溶； ③分子结构相似的物质可以互溶。 回答下列问题： （1）以四氢呋喃为溶剂，三乙基铝[，无色液体，沸点]为催化剂，与反应制备。 ①易溶于戊烷等有机溶剂的原因可能是________。 ②实验室除去四氢呋喃中少量水可以选用的试剂是_____（填字母）。 A．浓硫酸 B．无水 ③补充完整制备的化学反应方程式。 Ⅰ． Ⅱ．_________。 Ⅲ． （2）利用如图所示装置，在三颈烧瓶中加入三乙基铝并加入的四氢呋喃悬浊液，不断通入氮气，然后边搅拌边缓慢滴加含有的四氢呋喃溶液，充分反应，有白色固体析出，静置。 ①仪器Y的名称为_________；析出的白色固体的主要成分为_________（填化学式）。 ②装置X的作用是_________。 ③补充完整获取具有较完整晶体结构的实验方案：取静置后的上层清液，加入________进行结晶，过滤、洗涤2～3次、干燥；为提高产品纯度，还可以进行的实验操作是________。 16. 锰酸锂正极材料具有更高的离子扩散速率，是最有前途的锂离子正极材料之一。工业上以废旧锌锰电池中的黑锰粉[含有、、和少量、及炭黑等]为原料制备锰酸锂的流程如图所示： 已知：①氢氧化氧锰难溶于水和碱性溶液。 ②常温下，相关物质的如下表： 物质 ③实验条件下，开始沉淀时为8.1。 回答下列问题： （1）“酸浸”阶段需监测温度变化，若温度太高时需要冷却，其原因是_______，写出转化为的离子方程式：_______。 （2）“氧化”阶段被氧化的主要微粒为_______(写微粒符号)，检验该阶段反应进行完全的实验操作是_______。 （3）“调pH过滤”阶段是为了除去铁元素，则常温下铁元素恰好完全沉淀时的pH为_______(若离子浓度时认为该离子已沉淀完全)。 （4）“电解槽”采用惰性电极电解混合溶液体系，获得的机理如图所示。写出第iii步反应的电极反应式：_______。 （5）为尖晶石结构，其晶胞由8个立方单元组成，这8个立方单元可分为A、B两种类型。 ▲代表_______(填离子符号)，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度_______(用含、的式子表示，无需化简)。 17. 氢能是能源体系的组成部分，强化制氢、储氢等各环节的技术研发具有积极的现实意义。回答下列问题： I．甲醇重整制氢。 （1）已知： kJ⋅mol-1 kJ⋅mol-1 ①_______kJ⋅mol-1。 ②已知： kJ⋅mol-1；向重整反应体系中加入适量多孔CaO的优点是_______。 （2）在Cu-Pd合金表面上甲醇与水蒸气重整反应的机理如图1所示(“★”表示此微粒吸附在催化剂表面，M为反应过程中的中间产物)。 ①已知步骤II中碳氧双键与发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导M的结构简式：_______。 ②催化剂长时间使用将失去活性，将失活的铜基催化剂分为两份，第一份直接在氢气下进行还原，第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原，结果只有第二份催化剂活性恢复。催化剂失活的可能原因是_______。 II．光解水制氢。 （3）我国科学家以富勒烯和碳氮材料为催化剂，构建了具有“三明治”结构的光解水制氢的方法，如图2所示。其制氢主要步骤有三步(I、II、III)；步骤I为光照时富勒烯层失去电子进入碳氮材料层并产生空穴(具有强氧化性)。 ①写出步骤II空穴参与反应的反应式：_______。 ②列举一条我国科学家光解水制氢方法的优点：_______。 III．二甲醚重整制氢。 （4）温度为T℃时，向恒压为p的体系中充入物质的量之比为1∶3的、发生反应： 主反应： 副反应： 达到平衡时，二甲醚转化率为25%，且产物中。 ①能判断该反应达到平衡状态的标志为_______(填字母)。 A．混合气体中各物质分压保持不变 B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体平均摩尔质量保持不变 D．消耗1 mol 时，有2 mol 生成 ②该温度下达到平衡时，的转化率为_______；体系内二甲醚水蒸气重整制氢主反应的_______(列出含p的计算式即可)。 18. 以苯为原料合成邻溴苯酚的流程如下： 回答下列问题： （1）E的名称是_____；H中官能团有_____（填名称）。 （2）的反应类型是_____；已知：苯磺酸（B）是强酸，则与足量溶液反应，最多能消耗_____。 （3）设计、步骤的目的是_____。 （4）下列有机物中，电离常数最大的是_____（填代号）。 a． b． c． d． （5）写出的化学方程式：_____。 （6）J是的同系物，J的相对分子质量比多14，同时具备下列条件的的同分异构体有_____（填代号）（不包括立体异构体及J本身）。 ①属于芳香族化合物 ②能与反应生成 a．7种 b．10种 c．12种 d．23种 其中核磁共振氢谱如图所示，写出所有其可能的结构简式：_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Mn 55 Cu 64 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. “科技兴国，高质量发展”一直是我国建设现代化国家的重要战略方针。下列说法正确的是 A. 聚四氟乙烯属于新型无机非金属材料 B. 从月球背面取回的月壤中含有的钙元素位于Ⅱ族 C. “海水中提取溴单质”的过程中涉及氧化还原反应 D. “神舟二十号”使用的推进剂中作氧化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚四氟乙烯是有机高分子材料，属于塑料，而非新型无机非金属材料，故A错误； B．钙元素位于周期表第ⅡA族，故B错误； C．海水中的溴以Br⁻形式存在，提取Br2需用Cl2等氧化剂将其氧化，涉及氧化还原反应，故C正确； D．推进剂中N2H4是燃料，N元素化合价升高，因此在反应中作为还原剂，故D错误； 故答案选C。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 的电子式： B. 用电子云轮廓图描述原子轨道的形状： C. 的VSEPR模型： D. 基态Cr原子的价层电子的轨道表示式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫化钠为离子化合物，1个含有2个钠离子和1个硫离子，即电子式为，A错误； B．原子轨道的形状为哑铃形，电子云轮廓图为，B正确； C．的价层电子对数为3，则VSEPR模型为平面三角形，C错误； D．Cr原子的价层电子排布式应为，该图表示的不是基态Cr原子，D错误； 答案选B。 3. 根据下列依据能得出相应推断的是 选项 依据 推断 A C、N、O、F的电负性依次增强 C、N、O、F第一电离能依次增强 B HF、HCl、HBr的酸性依次增强 的酸性依次增强 C 化学反应总是向着自由能 减小的方向进行 当，时，反应不能自发进行 D 水的沸点高于氟化氢 键键能大于键键能 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．同一周期从左到右，第一电离能是增大的趋势，ⅡA主族和ⅤA主族元素原子核外电子排布处于半充满较稳定状态，第一电离能大于相邻族元素的，A错误； B．因电负性：，、、中键极性减弱，酸性依次减弱，B错误； C．温度T的单位是K，一定大于0，当，时，反应不能自发进行，C正确； D．水的沸点高于氟化氢，是因为水的分子间作用力(氢键)较大，与键能大小无关，D错误； 答案选C。 4. 化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 化合物X存在顺反异构体 B. 化合物Z可以与溶液发生显色反应 C. 化合物X、Y、Z分子中均含有手性碳原子 D. 可以使用与NaOH溶液反应制取 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干X的结构简式可知，X中不含碳碳双键，不存在顺反异构体，故A项错误； B．化合物Z中不含有酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，故B项错误； C．同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，结合X、Y、Z的结构简式可知，X、Y、Z分子中均含有1个手性碳原子，分别如图*所示：，故C项正确； D．C2H5OH与NaOH不反应，故D项错误； 故本题选C。 5. 某化合物是一种常见肥料，结构如下图。其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，下列说法正确的是 A. 分子的极性：YW>ZW B. 第一电离能：Y<Z<W C. 原子半径：Z>Y>X D. 键能： 【答案】A 【解析】 【分析】根据该物质中各元素的成键特点及所带电荷数可知，X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，W为O元素。 【详解】A．YW为CO，ZW为NO，周期表中同周期从左到右电负性依次增大，，同主族从上到下，电负性依次减小，C、N、O属同一周期，电负性：O＞N＞C，电负性差值越大，极性越强，则极性：CO＞NO，故A项正确； B．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素， Y为C元素， Z为N元素，W为O元素，则第一电离能为：N＞O＞C，故B项错误； C．同周期从左到右半径依次减小，从上到下半径依次增大，X为H元素，Y为C元素， Z为N元素，则原子半径：C>N>H，故C项错误； D．双原子分子键能大小与其分子结构中键的类型和数量有关，三键、双键、单键键能依次减弱，氮分子中含有N≡N键，氧分子中含有O=O键，氢分子中含有H-H键，则键能：，故D项错误； 故本题选A。 6. 实验室制备的反应为（浓）。下列有关说法错误的是 A. 分子间氢键导致的沸点高于的沸点 B. 是极性分子，存在型键 C. 是含两种化学键的离子晶体 D. 的阴离子空间结构与模型相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．液态中，存在分子间氢键，的沸点高于的沸点，A项正确； B．中没有杂化，原子的轨道与原子的轨道形成键，B项正确； C．晶体中只含离子键，C项错误； D．中价层没有孤电子对，空间结构与VSEPR模型都是正四面体形，D项正确； 故答案选C。 7. 物质结构决定性质，性质决定用途。下列有关物质性质或用途的解释错误的是 选项 性质或用途 解释 A 用氨水溶解试管中的 和形成较稳定的 B 常用乙酸乙酯清洗油漆 油漆和乙酸乙酯的极性相似，相互溶解 C 干冰常用于制造“烟雾” 断裂键时吸收热量，使空气中水蒸气液化形成小液滴 D 石墨常作电极 石墨中每个碳原子有1个电子参与形成大键，有自由移动的电子 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．能与氨形成较稳定的配合离子，使溶解平衡正向移动，所以用氨水可以溶解试管中的，故A项正确； B．油漆主要成分是有机物，根据相似相溶原理，油漆易溶于有机溶剂乙酸乙酯，故B正确； C．干冰是分子晶体，气化时克服分子间作用力，不破坏化学键，故C错误； D．石墨同一层中C原子形成正六边形，每个碳原子采用杂化，每个碳原子有1个电子形成离域大键，在电场作用下该电子可以定向移动而导电，故D正确； 选C。 8. 实验室模拟侯氏制碱法制备。下列实验原理、装置及操作能达到实验目的的是 A．制取 B．制取 C．制备固体 D．灼烧固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验室可以用CaCO3和稀盐酸来制备CO2，反应原理为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，该装置能够达到实验目的，A符合题意； B．制取还需要加入，否则分解出的会在试管口与化合，无法得到，该装置不能够达到实验目的，B不符合题意； C．根据侯氏制碱法可知，向饱和食盐水中通入NH3和CO2可制得NaHCO3，NH3极易溶于水，需要防倒吸装置，CO2能溶于水不需要防倒吸，该装置不能够达到实验目的，C不符合题意； D．对固体进行灼烧需在坩埚或硬质玻璃管中进行，不能在蒸发皿中完成，且固体碳酸氢钠受热会发生分解，该装置不能够达到实验目的，D不符合题意； 故答案选A。 9. 近日，我国某学术期刊，报道了一种银催化的高效的替换反应，使用氟烷基邻三氟甲基苯磺酰腙作为单碳原子试剂，在温和条件下将环氧化物一步转化为环碳化物。其反应历程如图所示(Ph-为苯基，部分物质已略去)。 下列说法错误的是 A. 物质B、C、D都是中间产物 B. 组成丁的元素电负性： C. D分子中所有碳原子可能共平面 D. C→D+丙中只断裂和形成极性键 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，T为催化剂，甲、乙为反应物，丙、丁为产物，B、C、D为中间产物，A正确； B．同周期电负性从左向右逐渐增大，同主族从上往下逐渐减小，则电负性：，B正确； C．D为苯丙烯，与苯环连接的碳原子一定和苯环共平面，丙烯基的三个碳原子共平面，单键可以旋转两个平面可能共平面，C正确； D．形成的D过程中形成了碳碳双键，它是非极性键，D错误； 故选D。 10. 装置甲是某可充电电池的示意图，该电池放电时的总反应为。 图中的离子交换膜只允许通过，C、D、F均为石墨电极，E为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时E电极质量减少1.28g。 下列说法正确的是 A. 电池工作过程中通过离子交换膜向左侧移动 B. 装置乙中C电极产生的气体是，体积为112 mL(标准状况下) C. 装置乙工作过程中溶液pH先减小后不变 D. 装置丙中F电极的电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】断开K，C、D两电极产生的气体体积相同，E电极质量减少1.28g，则E电极是阳极，F电极是阴极，装置乙溶液中铜离子全部析出、氢离子得到电子生成氢气，C电极是阳极，D电极是阴极，因此装置甲中A电极为电池的负极，B电极是正极。 【详解】A．原电池中阳离子从负极移向正极，即K+由左侧透过离子交换膜移向右侧，故A项错误； B．C电极是阳极，溶液中水电离出的氢氧根离子放电，则C电极的电极反应式为OH－－4e－＝O2↑+2H2O，导线中转移电子的物质的量是：，则C电极生成氧气的物质的量是0.04mol÷4＝0.01mol，标况下氧气的体积是224mL，故B项错误； C．C电极的电极反应式为4H2O－4e－=O2↑+4H+，D电极反应式为：Cu2++2e－=Cu，则装置乙工作过程中溶液pH减小，故C项错误； D．由分析可知，E电极是阳极，F电极是阴极，发生还原反应，生成氢气，电极反应式为：，故D项正确； 故本题选D。 11. 用铁泥（主要成分为和少量）制备超顺磁性（平均直径）纳米的流程示意图如下： 下列说法错误的是 A. 反应①和反应②发生的反应有三种基本反应类型 B. 滤液B中阳离子主要是 C. 步骤④中，反应完成后剩余的需除去 D. 步骤⑤中，可以用滤纸和漏斗直接过滤分离纳米 【答案】D 【解析】 【分析】铁泥主要成分为和少量，与稀盐酸混合发生反应、、，过滤。滤液A中含有主要成分为、、，加入过量铁粉发生反应，过滤滤液B为氯化亚铁溶液，加入氢氧化钠溶液生成氢氧化亚铁沉淀，C为氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁，D为氢氧化铁，氢氧化铁与滤液B加热搅拌、分离、干燥得到纳米。 【详解】A．经分析可知反应①发生了置换反应和复分解反应，反应②发生了化合反应，A正确； B．滤液B为氯化亚铁溶液，阳离子主要是，B正确； C．步骤④中，防止在步骤⑤中继续氧化价铁元素，反应完成后需再加热一段时间除去剩余，C正确； D．步骤⑤纳米可通过滤纸，不能用滤纸分离纳米，D错误； 故选D。 12. 是制备半导体材料硅的重要原料，制备途径之一为 。在温度下，向恒容密闭容器中充入和气体和经不同方式处理的硅、催化剂固体混合物，测得转化率随时间的变化如图所示(仅发生上述反应)： 已知： 下列叙述错误的是 A. B. 图中曲线的差异可能是由于方式甲中颗粒相对方式乙中的较小 C. 当时，反应达到平衡状态 D. 保持其他因素不变(方式乙)，若反应在4L恒容密闭容器中进行，则转化率曲线可能如图中虚线a所示 【答案】D 【解析】 【分析】根据盖斯定律，将已知反应乘以3，再与反应相加，可得目标反应，计算得。方式甲达到平衡的时间短于方式乙，说明方式甲反应速率更快，对应固体反应物接触面积更大。 【详解】A．经盖斯定律计算可得，A正确； B．方式甲反应速率更快，可能是由于颗粒更小，接触面积更大，B正确； C．反应达到平衡时正逆反应速率之比等于对应物质化学计量数之比，即，整理得，C正确； D．容器体积从2L改为4L，体系压强减小，平衡逆向移动，平衡转化率降低，且反应物浓度减小，反应速率减慢，达到平衡时间更长，不可能为虚线a，D错误； 故选 D。 13. 根据下列实验操作和现象，所得结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向0.1mol·L-1的醋酸溶液中滴 加等温、等浓度NaOH溶液至过量 溶液温度先升高后降低 CH3COO-的水解 反应为吸热反应 B 向含有Fe(NO3)3的BaCl2 溶液中通入SO2 产生白色沉淀 Fe3+具有氧化性 C 向两支盛有KI3溶液的试管中 分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液 前者变蓝，后者有 黄色沉淀生成 KI3溶液中存在II2+I- D 以铜为电极电解稀硫酸 一电极铜逐渐溶解，另一 电极上产生无色气体 H+的氧化性比Cu2+强 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．两者恰好中和时，溶液的温度最高，反应完全后，继续加入常温溶液，恢复至室温导致溶液的温度降低，A项不符合题意； B．Fe3+以及酸性条件下的NO都可以将SO2氧化为SO，故该实验无法说明Fe3+具有强氧化性，B项不符题意； C．由操作及现象可知，在KI3溶液中存在I2、I-，因此该溶液中存在化学平衡：II2+I-，C项符合题意； D．根据现象可知，电解时发生反应Cu+2H+Cu2++H2↑，但电解反应为非自发进行的反应，故不能准确比较H+和Cu2+的氧化性，D项不符合题意。 答案选C。 14. 常温下，向（弱碱）溶液中滴加（弱酸）溶液，混合溶液中与关系如图所示。已知：。下列说法错误的是 A. B. 点溶液中： C. 当时， D. 常温下，若混合液中，该混合液 【答案】B 【解析】 【分析】常温下，向（弱碱）溶液中滴加（弱酸）溶液，，则随着pH增大，增大，为L2曲线；，则随着pH增大，减小，为L1曲线； 【详解】A．根据图像中a，、pH=11，，则；同理，由点计算，，A正确； B．点溶液呈中性，即和恰好完全反应生成，但是中阴、阳离子的水解程度相等，故，B错误； C．当时，混合液含和的物质的量浓度相等，根据电离常数可知，水解常数，即电离程度大于水解程度，混合溶液呈碱性，有，C正确； D．根据电离常数表达式，，，，D正确 故选B。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 氢化铝钠（）是有机合成中的重要还原剂，遇水或酸发生剧烈反应。 已知：①氢化铝钠易溶于四氢呋喃（），沸点为），难溶于甲苯； ②四氢呋喃能溶于水，也能与戊烷、甲苯互溶； ③分子结构相似的物质可以互溶。 回答下列问题： （1）以四氢呋喃为溶剂，三乙基铝[，无色液体，沸点]为催化剂，与反应制备。 ①易溶于戊烷等有机溶剂的原因可能是________。 ②实验室除去四氢呋喃中少量水可以选用的试剂是_____（填字母）。 A．浓硫酸 B．无水 ③补充完整制备的化学反应方程式。 Ⅰ． Ⅱ．_________。 Ⅲ． （2）利用如图所示装置，在三颈烧瓶中加入三乙基铝并加入的四氢呋喃悬浊液，不断通入氮气，然后边搅拌边缓慢滴加含有的四氢呋喃溶液，充分反应，有白色固体析出，静置。 ①仪器Y的名称为_________；析出的白色固体的主要成分为_________（填化学式）。 ②装置X的作用是_________。 ③补充完整获取具有较完整晶体结构的实验方案：取静置后的上层清液，加入________进行结晶，过滤、洗涤2～3次、干燥；为提高产品纯度，还可以进行的实验操作是________。 【答案】（1） ①. 中含有乙基（烷基）与戊烷结构相似 ②. B ③. （2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. ③. 防止空气中的进入装置 ④. 甲苯 ⑤. 重结晶 【解析】 【分析】在三颈烧瓶中加入三乙基铝(作催化剂)、的四氢呋喃悬浊液、的四氢呋喃溶液，与反应可生成，充分反应，上层清液中含，由于氢化铝钠在戊烷或甲苯环境中结晶所得到的晶体具有较完整的晶体结构，可取上层清液，往其中加入戊烷(或甲苯)，进行结晶，经一系列操作后得到晶体。 【小问1详解】 ①根据“相似相溶”原理，中含有乙基，与戊烷结构相似，故易溶于戊烷等有机溶剂； ②除去四氢呋喃中少量水的操作是向其中加入无水氯化钙静置过滤即可，之所以不选择浓硫酸，是因为浓硫酸溶于水放热，而四氢呋喃沸点较低，会挥发，故选B； ③总反应的化学方程式为+4NaH+3NaCl，要生成目标产物，结合已知的反应，在有和参与反应的情况下，通过配平原子，可得出Ⅱ的化学反应方程式：++2NaH=+AlH3+3NaCl； 【小问2详解】 ①由仪器构造可知，仪器Y的名称为恒压滴液漏斗；在反应过程中，NaH可与作用生成NaCl，而NaCl难溶于四氢呋喃，所以析出的白色固体主要成分为NaCl ； ②已知氢化铝钠（）遇水或酸发生剧烈反应，装置X中装有碱石灰，可以防止空气中的进入装置； ③已知氢化铝钠难溶于甲苯，故在甲苯环境中结晶所得到的晶体具有较完整的晶体结构，则实验方案：向其中加入一定量的甲苯进行结晶，过滤、洗涤2～3次、干燥；为提高产品纯度，还可以进行的实验操作是重结晶。 16. 锰酸锂正极材料具有更高的离子扩散速率，是最有前途的锂离子正极材料之一。工业上以废旧锌锰电池中的黑锰粉[含有、、和少量、及炭黑等]为原料制备锰酸锂的流程如图所示： 已知：①氢氧化氧锰难溶于水和碱性溶液。 ②常温下，相关物质的如下表： 物质 ③实验条件下，开始沉淀时为8.1。 回答下列问题： （1）“酸浸”阶段需监测温度变化，若温度太高时需要冷却，其原因是_______，写出转化为的离子方程式：_______。 （2）“氧化”阶段被氧化的主要微粒为_______(写微粒符号)，检验该阶段反应进行完全的实验操作是_______。 （3）“调pH过滤”阶段是为了除去铁元素，则常温下铁元素恰好完全沉淀时的pH为_______(若离子浓度时认为该离子已沉淀完全)。 （4）“电解槽”采用惰性电极电解混合溶液体系，获得的机理如图所示。写出第iii步反应的电极反应式：_______。 （5）为尖晶石结构，其晶胞由8个立方单元组成，这8个立方单元可分为A、B两种类型。 ▲代表_______(填离子符号)，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度_______(用含、的式子表示，无需化简)。 【答案】（1） ①. 提高的吸收率 ②. （2） ①. ②. 取反应后溶液适量于试管中，滴加溶液，无蓝色沉淀产生，说明已被完全氧化 （3）3.2 （4） （5） ①. ②. 【解析】 【分析】起始原料为黑锰粉，含、、、少量、及炭黑，目标产物为。水洗过滤除去可溶性杂质、，滤渣加稀硫酸、酸浸，作还原剂，将、还原为，溶解生成的被还原为，炭黑不溶被除去。加入氧化，将氧化为，再加调pH过滤，将转化为沉淀除去。滤液电解得到，与焙烧生成，同时释放和。 【小问1详解】 气体溶解度随温度升高而降低，温度过高时在溶液中溶解度减小，不利于的吸收，因此需要冷却。中为+3价，被还原为+2价，被氧化为，酸性条件下配平得到离子方程式。 【小问2详解】 酸浸阶段与稀硫酸反应生成，被还原为，氧化阶段加入将氧化为，因此被氧化的主要微粒为。检验是否完全被氧化，可利用与溶液反应生成蓝色沉淀的特性，操作是取反应后溶液适量于试管中，滴加溶液，无蓝色沉淀产生，说明已被完全氧化。 【小问3详解】 铁元素恰好完全沉淀时，根据溶度积公式，代入数据得，解得，，则，对应pH为3.2。 【小问4详解】 第iii步反应中，中为+3价，失去1个电子生成中+4价，酸性条件下配平得到电极反应式为。 【小问5详解】 一个晶胞由4个A单元和4个B单元组成，计算各微粒总数：●的总个数为，▲的总个数为，○的总个数为，三种微粒个数比为，与中对应，因此▲代表。一个晶胞含有8个结构单元，晶胞质量为，晶胞边长为，晶胞体积为，因此晶体密度。 17. 氢能是能源体系的组成部分，强化制氢、储氢等各环节的技术研发具有积极的现实意义。回答下列问题： I．甲醇重整制氢。 （1）已知： kJ⋅mol-1 kJ⋅mol-1 ①_______kJ⋅mol-1。 ②已知： kJ⋅mol-1；向重整反应体系中加入适量多孔CaO的优点是_______。 （2）在Cu-Pd合金表面上甲醇与水蒸气重整反应的机理如图1所示(“★”表示此微粒吸附在催化剂表面，M为反应过程中的中间产物)。 ①已知步骤II中碳氧双键与发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导M的结构简式：_______。 ②催化剂长时间使用将失去活性，将失活的铜基催化剂分为两份，第一份直接在氢气下进行还原，第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原，结果只有第二份催化剂活性恢复。催化剂失活的可能原因是_______。 II．光解水制氢。 （3）我国科学家以富勒烯和碳氮材料为催化剂，构建了具有“三明治”结构的光解水制氢的方法，如图2所示。其制氢主要步骤有三步(I、II、III)；步骤I为光照时富勒烯层失去电子进入碳氮材料层并产生空穴(具有强氧化性)。 ①写出步骤II空穴参与反应的反应式：_______。 ②列举一条我国科学家光解水制氢方法的优点：_______。 III．二甲醚重整制氢。 （4）温度为T℃时，向恒压为p的体系中充入物质的量之比为1∶3的、发生反应： 主反应： 副反应： 达到平衡时，二甲醚转化率为25%，且产物中。 ①能判断该反应达到平衡状态的标志为_______(填字母)。 A．混合气体中各物质分压保持不变 B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体平均摩尔质量保持不变 D．消耗1 mol 时，有2 mol 生成 ②该温度下达到平衡时，的转化率为_______；体系内二甲醚水蒸气重整制氢主反应的_______(列出含p的计算式即可)。 【答案】（1） ①. +49.4 ②. 已知与反应生成，多孔与接触面积大，吸收速率快，使得反应Ⅱ和Ⅲ正向进行，提高氢气的产率同时为反应提供热能。 （2） ①. ②. 催化剂表面有积炭沉积 （3） ①. ②. 节约能源 （4） ①. ABC ②. 20% ③. 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律， 。②CaO与CO2反应生成CaCO3，多孔CaO与CO2接触面积大，吸收CO2速率快，使得反应和正向进行，提高氢气的产率同时为反应提供热能； 【小问2详解】 ①由图可知，M的结构简式为，步骤2的反应机理为吸附在催化剂表面的水分子断裂为H、OH，H与甲醛分子中的氧原子结合，OH上的O与碳原子结合生成，生成的(通过氧原子)吸附在催化剂表面，故答案为：M的结构简式为。②第二份失活的催化剂先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原，使得第二份催化剂活性恢复，说明催化剂失活的另外可能的原因是催化剂表面有积炭沉积，而在空气中煅烧可以将积炭除去使得催化剂活性恢复，故答案为：催化剂表面有积炭沉积； 【小问3详解】 ①根据题目：具有强氧化性以及图2中的步骤Ⅱ可得：。②条件是光照，节约能源； 【小问4详解】 ①A．混合气体中各物质分压保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积增大的反应，恒压条件下反应时，混合气体的密度减小，则混合气体的密度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积增大的反应，反应中混合气体平均摩尔质量减小，则混合气体平均摩尔质量保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； D．消耗1mol二甲醚时，有2mol二氧化碳生成均代表正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； 故选ABC； ②设起始二甲醚和水蒸气的物质的量分别为1mol和3mol，平衡时反应生成二氧化碳和甲烷的物质的量分别为8amol和amol，由题意可建立如下三段式： ，，由二甲醚的转化率可得：5a=1mol×25%，解得a=0.05mol，则平衡时二甲醚、水蒸气、二氧化碳、氢气、甲烷、一氧化碳、混合气体总物质的量分别为0.75mol、2.4mol、0.4mol、1.25mol、0.05mol、0.05mol、4.9mol，水蒸气的转化率为×100%=20%，③主反应的平衡常数Kp=，故答案为：20%；。 18. 以苯为原料合成邻溴苯酚的流程如下： 回答下列问题： （1）E的名称是_____；H中官能团有_____（填名称）。 （2）的反应类型是_____；已知：苯磺酸（B）是强酸，则与足量溶液反应，最多能消耗_____。 （3）设计、步骤的目的是_____。 （4）下列有机物中，电离常数最大的是_____（填代号）。 a． b． c． d． （5）写出的化学方程式：_____。 （6）J是的同系物，J的相对分子质量比多14，同时具备下列条件的的同分异构体有_____（填代号）（不包括立体异构体及J本身）。 ①属于芳香族化合物 ②能与反应生成 a．7种 b．10种 c．12种 d．23种 其中核磁共振氢谱如图所示，写出所有其可能的结构简式：_____。 【答案】（1） ①. 苯酚 ②. （酚）羟基、碳溴键（各1分） （2） ①. 取代反应 ②. 3 （3）定位，确保将溴引入到羟基邻位 （4）b （5）+H2SO4(浓)+H2O （6） ①. c ②. 【解析】 【分析】该题是以苯为原料合成邻溴苯酚的流程，首先苯与浓硫酸反应生成苯磺酸，接着与氢氧化钠反应变成苯磺酸钠，之后与氢氧化钠在加热的条件下生成苯酚钠，酸化之后变成苯酚，这样引入了酚羟基；为了确保将溴引入到羟基邻位，我们使酚羟基已经活化的对位和一个邻位被占据，所以我们继续让苯酚和浓硫酸反应，使磺酸基占据对位和邻位，接着和Br2发生加成反应，这样溴原子占据酚羟基的邻位，之后消去磺酸基便可制得产物； 【小问1详解】 羟基直接连在苯环上，所以E的名称是苯酚，H中官能团有碳溴键和酚羟基； 【小问2详解】 从反应过程中可以看出苯酚与浓硫酸反应引入磺酸基团，同时生成了水，该反应为取代反应；“最多”，即碳酸钠足量，只生成碳酸氢钠，酚羟基与碳酸钠只生成碳酸氢钠，已知苯磺酸（B）是强酸，F另外两个磺酸基可以消耗1个碳酸钠，故可以与3 mol碳酸钠反应； 【小问3详解】 目标产物是邻溴苯酚，酚羟基使苯环邻、对位氢活化，必须先将1个邻位、对位占用，再在另一个邻位引入溴原子； 【小问4详解】 酚羟基中键极性越强，越容易断裂。甲基是推电子基，使羟基极性减弱，氟、溴是吸电子基，使羟基极性增大，且氟的电负性大于溴，故间氟苯酚的酸性最强； 【小问5详解】 A和浓硫酸发生取代反应生成苯磺酸和水，故反应方程式为：+H2SO4(浓)+H2O 【小问6详解】 J是的同系物，依题意，J分子含苯环，取代基有甲基、溴原子、酚羟基，可分情况讨论： （1）苯环有一个取代基，由于J也属于也属于酚类物质，此情况不成立； （2）苯环有两个取代基，，有邻、间、对三种位置异构； （3）苯环有三个取代基，有10种位置异构体； 除去J自身，共计12种同分异构体，故选c； 观察核磁共振氢谱图可知，它有四组峰且峰的面积之比为，满足条件的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $