精品解析：山东日照市2025-2026学年高三上学期期末化学试卷

2023级高三上学期期末考试 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 S：32 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 我国航天事业发展离不开新材料的支撑，下列说法错误的是 A. 北斗卫星外壳的铝合金属于金属材料 B. 飞船密封用的合成丁基橡胶属于合成高分子材料 C. 飞船返回舱的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料 D. 航天器太阳能电池板使用的硅属于有机高分子半导体材料 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 氟化氢分子间氢键： B. 中键的电子云轮廓图： C. NaCl溶液中的水合离子： D. 的VSEPR模型： 3. 安全至关重要，下列事故处理方法正确的是 A. 锂电池燃烧起火，可用泡沫灭火器灭火 B. 厨房中天然气泄漏，应立即打开抽油烟机排气 C. 燃煤产生的会形成酸雨，可在煤炭中加入生石灰固硫 D. 藻类植物大量繁殖导致水华，应向水体中直接加入大量硫酸铜 4. 实验室中用的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，下列仪器中不需要使用的是 A. 玻璃棒 B. 锥形瓶 C. 胶头滴管 D. 聚四氟乙烯滴定管 5. 可用作集成电路、电脑芯片的蚀刻剂，有关的说法正确的是 A. 分子空间构型为正四面体 B. 分子中F-S-F的键角均为 C. S和F均满足8电子稳定结构 D. 难溶于水，易溶于苯等有机溶剂 6. 一种新型精神类药物(G)的结构简式如图所示。下列关于G的说法正确的是 A. 含有5种官能团 B. 苯环上共有5种不同化学环境的H C. 可以发生取代、加成、消去反应 D. 与足量加成后有7个手性碳原子 7. 向下列溶液中通入少量，对应的离子方程式书写错误的是 溶液 离子方程式 A NaOH B C D A. A B. B C. C D. D 8. 催化还原、机理如图所示。下列说法错误的是 A. 产物X为 B. 在反应过程中，为催化剂 C. 反应③每1molNO参与反应，转移4mol电子 D. 该机理的总反应为 9. 配合物的稳定性不同，配合物之间可以相互转化，某实验兴趣小组做了如下两组实验： 序号 实验操作及现象 ① 向硫酸铜溶液中滴加浓氨水，蓝色溶液中产生蓝色沉淀，然后沉淀溶解变为深蓝色溶液，继续向该溶液中滴加稀硫酸，最终变为蓝色溶液 ② 向NaCl溶液中滴加溶液，产生白色沉淀；然后滴加氨水，沉淀溶解；改滴加稀盐酸后产生白色沉淀 下列说法正确的是 A. ①中呈蓝色的离子为 B. ①可知与形成配位键的稳定性：，与配位能力： C. ②中加盐酸产生白色沉淀的离子方程式： D. ①、②的现象均可说明配合物的相互转化只由稳定性差异决定 10. 常温下，溶液中分别与三种金属离子形成配离子、、，平衡时，与的关系如图所示，下列说法错误的是 A. B. N点处的解离速率小于生成速率 C. 向M点混合液中加入少量可溶性盐，达平衡时， D. 较难进行 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据实验操作及现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将有机物M溶于乙醇，加入金属钠后产生气体 M中含有羟基 B 向食盐溶液中加入淀粉碘化钾和醋酸，溶液变蓝 该食盐中含 C 以为指示剂，用标准溶液滴定溶液中的，先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀 D 向某溶液中加入邻二氮菲试剂，溶液未变橙红色 溶液中不存在 A. A B. B C. C D. D 12. 同时处理废水中甲醛和硝酸根离子的电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 隔膜为阴离子交换膜 B. 正极反应式为 C. 正极反应物与负极反应物的物质的量之比为4：1 D. 一段时间后溶液pH减小，需补加KOH 13. 以废铈矿(主要含，还含少量的、、、)为原料制备纯净的和的工艺流程如下，下列说法正确的是 A. 浸渣Ⅰ的主要成分是和 B. “氧化”和“浸出Ⅱ”中的作用相同 C. “系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 D. “沉铈”离子方程式为 14. 利用Carroll重排可以合成酮类物质，其反应机理如下： 下列说法正确的是 A. 甲和乙都存在顺反异构 B. 丙→丁属于消去反应 C. 和乙→丙都实现了到的转变 D. 以和为原料可以合成 15. 负载型金属催化剂催化合成，按，物质的量之比投料合成，过程中涉及的主要反应如下(不考虑其它反应)，不同温度和压力下平衡转化率、和CO的选择性如图所示，其中。 Ⅰ． Ⅱ． 下列说法正确的是 A. ， B. Y曲线为甲醇的选择性，Z曲线为平衡转化率 C. 温度高于350℃时，反应Ⅰ的正反应速率远大于反应Ⅱ D. 270℃时，反应Ⅱ的平衡常数 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 镍单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）基态Ni原子核外电子的运动状态有___________种，价电子轨道表示式正确的是___________(填标号)。 A． B． C． （2）一种含镍配离子结构为平面形，结构如图，1mol该配离子中配位键的数目为___________个，该配离子所含非金属元素中第一电离能、电负性最大的元素分别是___________(填元素符号)，N原子的杂化方式为___________。 （3）镍是过渡金属中典型的铁磁性金属，氢元素加入到金属镍中会使金属的一些性质发生变化，不同压力下得到的的晶体结构及其投影如图所示。 ①晶体A中的值为___________。 ②研究发现固溶体中氢浓度的增加会显著降低体系的磁化强度，上述三种晶体中磁性最强的是___________(填A、B或C)。 ③晶体C中H位于由镍原子构成的___________空隙内。 17. 一种高效的实验制备苯磺酸钠()的实验过程如下： ①苯磺酸的制备：装置如图，加热装置略。在A中加入6.2 mL(约0.07 mol)苯，B中加入8.0 mL(约0.15 mol)浓硫酸，加热至80℃，打开B中的旋塞，边搅拌边缓慢向A中滴加浓硫酸，至反应结束。 ②苯磺酸钠的制备：将上述产品倒入烧杯中，冰水浴且搅拌下加入饱和，至不再有大量气泡产生时改为逐滴滴入至pH为，经系列操作得到苯磺酸钠粗品。 ③苯磺酸钠的精制：在三口烧瓶中加入上述粗产品，再加入140.0的乙醇及沸石，加热至完全溶解，再加入无水乙醇10.0 mL，趁热过滤、冷却，至晶体完全析出，经抽滤、洗涤、烘干，即得到苯磺酸钠精品7.2 g。 已知：①苯的熔点5.5℃，沸点80.1℃； ②浓硫酸过量，温度过高时，苯磺酸会与浓硫酸发生缩合反应生成二苯砜。 回答下列问题： （1）A中发生反应的化学方程式为___________；仪器C的名称是___________。 （2）仪器B___________(填“能”或“不能”)用球形分液漏斗代替，缓慢滴加浓硫酸的目的___________(填标号)。 A．减少浓硫酸用量，降低实验成本 B．使浓硫酸与苯充分反应，提高苯磺酸的产率 C．防止局部温度过高，避免苯磺酸与硫酸缩合生成二苯砜 （3）精制苯磺酸钠的方法为___________(填操作名称)，该过程的说法错误的是___________(填标号)。 A．补加无水乙醇的目的是降低溶剂的极性 B．趁热过滤时可使用普通漏斗且无需预热 C．可用玻璃棒摩擦器壁破坏过饱和状态，加快晶体析出 （4）本实验中苯磺酸钠的产率为___________(保留三位有效数字)，苯磺酸钠制备实验中，下列操作对苯磺酸钠精品的产率影响分析正确的是___________(填标号)。 A．苯磺酸制备时，温度高于80℃，产率偏小 B．精制时，加入的乙醇过多，产率无影响 C．苯磺酸钠粗品制备时，调节pH值偏高，产率偏大 18. 从石油工业重整反应的废催化剂()中回收镍，其工艺流程如图所示。 已知：，，。回答下列问题： （1）下列关于“球磨”的说法错误的是___________(填标号)。 A. 增大接触面积，加快浸出速率 B. 提高原料利用率 C. 球磨时颗粒度越小越好 D. 保证浸出均匀性 （2）“浸出”时，要控制的用量，若用量过多将会增加___________的用量；“浸出”时，NiO与的浸出率随浓度和温度的变化如下表所示，“浸出”时最适宜的浓度、温度分别为___________；“浸渣”的成分为___________。 浓度 NiO浸出率 浸出率 温度 NiO浸出率 浸出率 4.0 80.4 31.8 343 83.4 26.8 4.5 87.9 34.5 348 86.8 31.4 5.0 94.1 38.2 353 94.7 37.1 5.5 98.5 40.7 358 98.5 40.7 （3）“沉镍”的离子方程式为___________。若用沉镍，浓度为时，恰好沉淀完全[]，此时溶液中的___________。 （4）若“浸出”后不进行“结晶”操作而直接“沉镍”，除会增加的用量外，还将导致___________。 （5）“873K固化”分解时产生两种含碳气体，其反应的化学方程式为___________。 19. 一种白血病治疗药物(M)的合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）B的官能团名称为___________，反应类型为___________。 （2）化学方程式为___________。 （3）的过程中另一种产物的名称为___________。 （4）N原子电子云密度越大，碱性越强。已知K()为平面分子，其中碱性最弱的N原子序号为___________。 （5）Q比E少2个，同时满足下列条件的Q的同分异构体有___________种。 ①苯环上有3个取代基 ②能发生水解反应和银镜反应 ③1mol同分异构体与足量新制氢氧化铜悬浊液反应生成。 （6）以，，为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线___________。 20. 在作用下乙醇转化为1，3-丁二烯的反应机理如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）在，恒容密闭容器中只发生反应Ⅲ．初始加入0.2mol乙醛和0.2mol乙烯，达平衡时，体系向环境吸热2.6kJ；若初始加入，3-丁二烯和0.6mol水蒸气，达平衡时，体系向环境放热7.8kJ。该条件下等物质的量的乙醛和乙烯投料，乙醛的平衡转化率为___________，反应Ⅲ焓变___________。 （2）已知反应Ⅲ的正反应速率方程为，逆反应速率方程为，、符合阿伦尼乌斯公式(为活化能、为温度，R、C为常数)，实验测得的实验数据如图甲所示，则该反应正反应的活化能为___________，升高温度，___________(填“增大”“减小”或“不变”) （3）在，向恒容密闭容器中加入一定量的乙醇气体，同时发生上述3个反应，混合气体中乙醇、、1，3-丁二烯的物质的量分数变化如图乙所示。图中表示1，3-丁二烯的摩尔分数变化的曲线是___________，时，1，3-丁二烯的产率为___________(保留三位有效数字)。此温度下，反应Ⅰ的平衡常数___________(表示摩尔分数)。 （4）下列一定能提高1，3-丁二烯平衡产率的措施___________(填标号)。 A. 增加乙醇的投料 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 减小压强 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级高三上学期期末考试 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 S：32 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 我国航天事业发展离不开新材料的支撑，下列说法错误的是 A. 北斗卫星外壳的铝合金属于金属材料 B. 飞船密封用的合成丁基橡胶属于合成高分子材料 C. 飞船返回舱的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料 D. 航天器太阳能电池板使用的硅属于有机高分子半导体材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．铝合金是以铝为基础加入其他元素组成的合金，属于金属材料，A正确； B．合成丁基橡胶是通过人工聚合得到的高分子化合物，属于合成高分子材料，B正确； C．高温结构陶瓷（如氮化硅、碳化硅陶瓷等）是新型无机非金属材料，具有耐高温、耐腐蚀等优良性能，C正确； D．硅是单质，属于无机非金属材料，具有半导体性质，但不属于有机高分子材料，D错误； 故答案选D。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 氟化氢分子间氢键： B. 中键的电子云轮廓图： C. NaCl溶液中的水合离子： D. 的VSEPR模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氟化氢分子间氢键应为与之间形成虚线氢键，正确应表示为，A错误； B．分子中键由两个原子的轨道“头碰头”重叠形成，电子云轮廓图呈轴对称的哑铃形，图示正确，B正确； C．溶液中，带正电，应与水分子的（负端）结合；带负电，应与水分子的（正端）结合，正确的表示为：，C错误； D．中原子的价层电子对数为，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，D错误； 故答案选B。 3. 安全至关重要，下列事故处理方法正确的是 A. 锂电池燃烧起火，可用泡沫灭火器灭火 B. 厨房中天然气泄漏，应立即打开抽油烟机排气 C. 燃煤产生的会形成酸雨，可在煤炭中加入生石灰固硫 D. 藻类植物大量繁殖导致水华，应向水体中直接加入大量硫酸铜 【答案】C 【解析】 【详解】A．锂电池燃烧时，锂单质可与水、二氧化碳发生反应，泡沫灭火器喷出物质含水与二氧化碳，会加剧燃烧，不能用于灭火，A不符合题意； B．天然气泄漏时，空气中充满可燃气体，打开抽油烟机可能产生电火花，引发爆炸或火灾，正确做法是关闭气源、开窗通风并避免使用电器，B不符合题意； C．煤炭中加入生石灰可固硫，发生反应、亚硫酸钙继续与氧气在高温条件下生成硫酸钙，减少二氧化硫排放，C符合题意； D．硫酸铜虽可抑制藻类生长，但直接加入大量硫酸铜会毒害水生生物，破坏生态平衡，且易造成铜积累污染，应通过科学投加或替代方法控制水华，D不符合题意； 故选C。 4. 实验室中用的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，下列仪器中不需要使用的是 A. 玻璃棒 B. 锥形瓶 C. 胶头滴管 D. 聚四氟乙烯滴定管 【答案】A 【解析】 【详解】A．玻璃棒在酸碱滴定中主要用于搅拌或转移溶液，但在滴定操作本身不需要，因为溶液混合可通过摇动锥形瓶实现，无需额外搅拌工具，A符合题意； B．锥形瓶用于盛放待测盐酸溶液，是滴定过程中必需的容器，用于接收滴定剂并便于摇动混合，B不符合题意； C．胶头滴管用于滴加少量指示剂，以指示滴定终点，是滴定实验中必需的辅助工具，C不符合题意； D．聚四氟乙烯滴定管适合盛装NaOH等碱溶液，因其耐腐蚀性强，可避免碱液对玻璃的侵蚀，是滴定操作的核心仪器，D不符合题意； 故选A。 5. 可用作集成电路、电脑芯片的蚀刻剂，有关的说法正确的是 A. 分子空间构型为正四面体 B. 分子中F-S-F的键角均为 C. S和F均满足8电子稳定结构 D. 难溶于水，易溶于苯等有机溶剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中硫原子价层电子对数为6，无孤电子对，空间构型为正八面体，A不符合题意； B．分子中存在键角为和的键，键角并非均为，B不符合题意； C．分子中氟原子满足8电子稳定结构，硫原子最外层电子数为12，不满足8电子稳定结构，C不符合题意； D．为非极性分子，水为极性分子，苯为非极性分子，依据相似相溶原理，难溶于水，易溶于苯等有机溶剂，D符合题意； 故选D。 6. 一种新型精神类药物(G)的结构简式如图所示。下列关于G的说法正确的是 A. 含有5种官能团 B. 苯环上共有5种不同化学环境的H C. 可以发生取代、加成、消去反应 D. 与足量加成后有7个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．观察的结构，含有羟基、氯原子、醚键、酰胺基共4种官能团，A错误； B．该分子有两个苯环，左边苯环没有对称，含3种化学环境的H；右边的苯环对称，含1种化学环境的H；因此苯环上共有4种不同化学环境的H，B错误； C．中羟基和氯原子连接在苯环上，不能发生消去反应；苯环可发生加成、取代反应，氯原子、羟基、酰胺基可发生取代反应，C错误； D．与足量加成后，苯环变为环己基，酰胺基不变，此时分子中会出现7个手性碳原子，如图星号标注：，D正确； 故答案选D。 7. 向下列溶液中通入少量，对应的离子方程式书写错误的是 溶液 离子方程式 A NaOH B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．少量通入溶液，生成亚硫酸钠和水，离子方程式为，符合“少量生成正盐”的规律，A正确； B．溶液中具有强氧化性，会将氧化为，同时生成沉淀。但少量时，过量，生成的会与过量结合为，正确的离子方程式应为，B错误； C．酸性强弱顺序为，少量通入溶液，生成和，离子方程式符合强酸制弱酸规律，C正确； D．溶液中在酸性条件下具有强氧化性，将氧化为，自身被还原为，配平后的离子方程式符合电子守恒、电荷守恒和原子守恒，D正确； 故答案选B。 8. 催化还原、机理如图所示。下列说法错误的是 A. 产物X为 B. 在反应过程中，为催化剂 C. 反应③每1molNO参与反应，转移4mol电子 D. 该机理的总反应为 【答案】C 【解析】 【分析】整个催化循环的核心是还原、生成和。反应①：；反应②：；反应③：；反应④：。将四步反应相加，消去中间产物后得到总反应：。 【详解】A．根据总反应和原子守恒，总产物为和，反应③生成了和，故X为剩余的和，A正确； B．在反应①中被消耗，在反应③、④中生成，反应前后的量不变，符合催化剂“先消耗、后生成”的特征，因此是催化剂，B正确； C．在反应③中，反应物里的中价的被氧化为中价的，失去3个电子；同时中价的被还原为中价的，得到1个电子，中价的被还原为中价的，得到2个电子，总得电子数为3个，与失电子数守恒，因此每参与反应时转移电子，C错误； D．由分析可知，总反应为，D正确； 故答案选C。 9. 配合物的稳定性不同，配合物之间可以相互转化，某实验兴趣小组做了如下两组实验： 序号 实验操作及现象 ① 向硫酸铜溶液中滴加浓氨水，蓝色溶液中产生蓝色沉淀，然后沉淀溶解变为深蓝色溶液，继续向该溶液中滴加稀硫酸，最终变为蓝色溶液 ② 向NaCl溶液中滴加溶液，产生白色沉淀；然后滴加氨水，沉淀溶解；改滴加稀盐酸后产生白色沉淀 下列说法正确的是 A. ①中呈蓝色的离子为 B. ①可知与形成配位键的稳定性：，与配位能力： C. ②中加盐酸产生白色沉淀的离子方程式： D. ①、②的现象均可说明配合物的相互转化只由稳定性差异决定 【答案】C 【解析】 【分析】实验①中，硫酸铜溶液显蓝色是由于在水溶液中以四水合铜离子形式存在，滴加浓氨水时，发生反应生成蓝色氢氧化铜沉淀；继续滴加浓氨水，沉淀溶解，发生反应，形成深蓝色的四氨合铜(II)配离子；再滴加稀硫酸，发生反应，最终转化为蓝色的四水合铜离子。实验②中，向氯化钠溶液滴加硝酸银溶液，发生反应，生成白色氯化银沉淀；滴加氨水时，沉淀溶解，发生反应，形成二氨合银(I)配离子；改滴稀盐酸时，发生反应，重新生成氯化银沉淀，据此分析。 【详解】A．在实验①中，蓝色溶液是呈蓝色，A不符合题意； B．实验①中，加氨水后取代中的形成，说明与配位能力：；加稀硫酸破坏配合物是因与形成更稳定的，故与形成配位键的稳定性：，B不符合题意； C．实验②中，加盐酸时与和反应生成沉淀和，离子方程式书写正确，C符合题意； D．①、②中配合物转化不仅由稳定性差异决定，还受浓度等外界条件影响，D不符合题意； 故选C。 10. 常温下，溶液中分别与三种金属离子形成配离子、、，平衡时，与的关系如图所示，下列说法错误的是 A. B. N点处的解离速率小于生成速率 C. 向M点混合液中加入少量可溶性盐，达平衡时， D. 较难进行 【答案】C 【解析】 【分析】配离子形成反应为，稳定常数，取对数变形得，因此直线斜率等于配位数，截距等于；由图可知，对应配离子的斜率为、截距为，即、，；对应配离子的斜率为、截距为，即、，；对应配离子的斜率为、截距为，即、，。 【详解】A．由分析可知，配位数、、，故，A正确； B．，N点在平衡线下方，即，说明，平衡正向移动，故解离速率小于生成速率，B正确； C．加入后，与结合使浓度降低，增大，根据图像M点右侧可知＞，C错误； D．由分析可知，反应1：，反应2：，反应2-反应1得，因此平衡常数：。是一个极小的数值，说明该反应正向进行的程度极低，D正确； 故答案选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据实验操作及现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将有机物M溶于乙醇，加入金属钠后产生气体 M中含有羟基 B 向食盐溶液中加入淀粉碘化钾和醋酸，溶液变蓝 该食盐中含 C 以为指示剂，用标准溶液滴定溶液中的，先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀 D 向某溶液中加入邻二氮菲试剂，溶液未变橙红色 溶液中不存在 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇本身也能与金属钠反应生成氢气，因此无法确定气体是由有机物中的羟基产生的，结论不成立，A不符合题意； B．在酸性条件下，与会发生归中反应：，生成的使淀粉变蓝，因此可以证明食盐中含有，B符合题意； C．沉淀滴定中先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀，只能说明的溶解度更小，但二者溶度积表达式类型不同（为，为），不能直接比较大小，结论不成立，C不符合题意； D．邻二氮菲试剂与反应生成橙红色络合物需要在特定条件下进行，若溶液不适宜，即使存在也可能无明显现象，因此不能得出“不存在”的结论，D不符合题意； 故答案选B。 12. 同时处理废水中甲醛和硝酸根离子的电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 隔膜为阴离子交换膜 B. 正极反应式为 C. 正极反应物与负极反应物的物质的量之比为4：1 D. 一段时间后溶液pH减小，需补加KOH 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池，电子由铜银电极流向铜钌电极，故铜银电极为负极，铜钌电极为正极，电解质为溶液（碱性环境）。负极被氧化为，电极反应为；正极被还原为，电极反应为，总反应为：。 【详解】A．负极消耗，正极生成，需通过阴离子交换膜从正极区移向负极区以维持电荷平衡，故隔膜为阴离子交换膜，A正确； B．正极反应式电荷与原子均守恒，符合碱性环境还原反应，B正确； C．正极反应物为，负极反应物为，由总反应可知二者物质的量之比为，C错误； D．总反应消耗，溶液中浓度减小，减小，需补加KOH，D正确； 故答案选C。 13. 以废铈矿(主要含，还含少量的、、、)为原料制备纯净的和的工艺流程如下，下列说法正确的是 A. 浸渣Ⅰ的主要成分是和 B. “氧化”和“浸出Ⅱ”中的作用相同 C. “系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 D. “沉铈”离子方程式为 【答案】CD 【解析】 【分析】以废铈矿（主要含，还含少量、、、）为原料，先加入稀进行浸出Ⅰ，、、与酸反应生成可溶性硫酸盐，、不溶，转化为沉淀，得到浸渣Ⅰ；浸出液经氧化，将氧化为，再加入反应，经蒸发浓缩、冷却结晶等系列操作得到；浸渣Ⅰ用稀和浸出Ⅱ，被还原为进入溶液，、成为浸渣Ⅱ；向含的溶液中加入和氨水沉铈，生成，经焙烧得到。 【详解】A．浸出Ⅰ中，与稀反应生成沉淀，不与稀反应，也不溶，因此浸渣Ⅰ的主要成分为、和，A错误； B．“氧化”步骤中，将氧化为，作氧化剂；“浸出Ⅱ”中，将（为+4价）还原为，作还原剂，二者作用不同，B错误； C．从含、、的溶液中制备，需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的系列操作，C正确； D．沉铈时，与、反应生成沉淀，配平后的离子方程式为：，D正确； 故答案选CD。 14. 利用Carroll重排可以合成酮类物质，其反应机理如下： 下列说法正确的是 A. 甲和乙都存在顺反异构 B. 丙→丁属于消去反应 C. 和乙→丙都实现了到的转变 D. 以和为原料可以合成 【答案】CD 【解析】 【详解】A．顺反异构的前提是碳碳双键两端的碳原子均连接2个不同的原子或基团。甲分子中，碳碳双键的一端是2个原子，不满足顺反异构条件，不存在顺反异构。乙分子中，有一个碳碳双键两端的基团不同，存在顺反异构，A错误； B．消去反应的特征是脱去小分子（如、等）并形成不饱和键。丙→丁的过程是脱羧，没有生成不饱和键，不属于消去反应，B错误； C．：烯醇式异构化，碳碳双键（）转化为羰基（）。乙→丙：分子中结构发生重排，碳碳双键转化为羰基（）。两者均实现了到的转变，C正确； D．根据Carroll重排机理，和发生酯化反应生成，加热条件下发生重排生成，然后异构化生成，最后脱羧生成，D正确； 故答案选CD。 15. 负载型金属催化剂催化合成，按，物质的量之比投料合成，过程中涉及的主要反应如下(不考虑其它反应)，不同温度和压力下平衡转化率、和CO的选择性如图所示，其中。 Ⅰ． Ⅱ． 下列说法正确的是 A. ， B. Y曲线为甲醇的选择性，Z曲线为平衡转化率 C. 温度高于350℃时，反应Ⅰ的正反应速率远大于反应Ⅱ D. 270℃时，反应Ⅱ的平衡常数 【答案】AD 【解析】 【分析】由图可知，270℃时，曲线X与曲线Y相等、为50%，因此曲线X、Y为选择性曲线，则Z为平衡转化率曲线。温度高于350℃时，压强对平衡转化率几乎没有影响，即以反应Ⅱ为主，且温度升高，转化率增大，则反应Ⅱ正反应为吸热反应，即；CO选择性随温度升高而增大，则Y为CO的选择性曲线，X为的选择性曲线。 【详解】A．反应Ⅰ：，温度升高时转化为的选择性下降，说明升温平衡逆向移动，故；反应Ⅱ：，温度升高时选择性上升，说明升温平衡正向移动，故，A正确； B．由分析可知，X曲线为甲醇的选择性，Z曲线为平衡转化率，B错误； C．温度高于时，选择性接近，说明反应Ⅱ占主导，但正反应速率大小无法直接由选择性判断，不能得出“反应Ⅰ正反应速率远大于反应Ⅱ”的结论（若选择性为，说明只反应Ⅱ，则反应Ⅰ正反应速率为0，远小于反应Ⅱ），C错误； D．、时，转化率为，和选择性均为。设初始投料，，容器体积为。总转化的为，其中反应Ⅰ消耗为，反应Ⅱ消耗为。反应Ⅰ：，转化时，消耗，生成和；反应Ⅱ：，转化时，消耗，生成和；平衡时各物质的物质的量：，，，；因此反应Ⅱ的平衡常数，D正确； 故答案选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 镍单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）基态Ni原子核外电子的运动状态有___________种，价电子轨道表示式正确的是___________(填标号)。 A． B． C． （2）一种含镍配离子结构为平面形，结构如图，1mol该配离子中配位键的数目为___________个，该配离子所含非金属元素中第一电离能、电负性最大的元素分别是___________(填元素符号)，N原子的杂化方式为___________。 （3）镍是过渡金属中典型的铁磁性金属，氢元素加入到金属镍中会使金属的一些性质发生变化，不同压力下得到的的晶体结构及其投影如图所示。 ①晶体A中的值为___________。 ②研究发现固溶体中氢浓度的增加会显著降低体系的磁化强度，上述三种晶体中磁性最强的是___________(填A、B或C)。 ③晶体C中H位于由镍原子构成的___________空隙内。 【答案】（1） ①. 28 ②. C （2） ①. 6NA ②. N、O ③. sp2 （3） ①. 0.25 ②. A ③. 正八面体 【解析】 【小问1详解】 在原子中，每一个电子都有一种独特的运动状态， 镍（Ni）是28号元素，核外有28个电子，核外电子的运动状态有28种，基态Ni原子的价层电子排布式为，价电子排布式为，价电子轨道表示式为，故选C。 【小问2详解】 观察配离子结构图，中心离子周围连接了：上下各1个水分子，氧原子提供孤对电子，共2个配位键。中间一个大的有机配体，通过4个氮原子与镍离子相连，共4个配位键，因此 1 mol 该配离子含有 6 NA 个配位键。配离子包含的非金属元素有：H、C、N、O， 同周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势，但N的2p 轨道为半充满状态（），结构稳定，难失电子，其第一电离能反常地高于O，因此第一电离能顺序为：N>O>C>H，最大的是 N， 同周期元素从左到右电负性依次增大，电负性顺序为：O>N>C>H，最大的是 O。观察结构图中的氮原子（N）。氮原子位于吡啶环上，氮原子形成3个σ 键，孤电子参与形成大键，杂化方式为sp2。 【小问3详解】 ①A晶胞中Ni原子（大球） 位于8个棱心、8个面心和2个内部，个数为，H原子（小球）位于晶胞的棱心和体心，个数为，化学式为，x=0.25； ②B晶胞中Ni原子位于顶点、面心，个数为，H原子（小球）位于晶胞的面心和内部，个数为，化学式为，x=0.5；C晶胞中Ni原子位于顶点、面心和内部，个数为，H原子（小球）位于晶胞的棱心和体心，个数为，化学式为，x=1；研究发现固溶体中氢浓度的增加会显著降低体系的磁化强度，上述三种晶体中磁性最强的是A； ③观察晶体C的结构，距离体心位置H原子最近且距离相等的Ni原子有6个，构成一个正八面体。因此，晶体C中H位于由镍原子构成的正八面体空隙内。 17. 一种高效的实验制备苯磺酸钠()的实验过程如下： ①苯磺酸的制备：装置如图，加热装置略。在A中加入6.2 mL(约0.07 mol)苯，B中加入8.0 mL(约0.15 mol)浓硫酸，加热至80℃，打开B中的旋塞，边搅拌边缓慢向A中滴加浓硫酸，至反应结束。 ②苯磺酸钠的制备：将上述产品倒入烧杯中，冰水浴且搅拌下加入饱和，至不再有大量气泡产生时改为逐滴滴入至pH为，经系列操作得到苯磺酸钠粗品。 ③苯磺酸钠的精制：在三口烧瓶中加入上述粗产品，再加入140.0的乙醇及沸石，加热至完全溶解，再加入无水乙醇10.0 mL，趁热过滤、冷却，至晶体完全析出，经抽滤、洗涤、烘干，即得到苯磺酸钠精品7.2 g。 已知：①苯的熔点5.5℃，沸点80.1℃； ②浓硫酸过量，温度过高时，苯磺酸会与浓硫酸发生缩合反应生成二苯砜。 回答下列问题： （1）A中发生反应的化学方程式为___________；仪器C的名称是___________。 （2）仪器B___________(填“能”或“不能”)用球形分液漏斗代替，缓慢滴加浓硫酸的目的___________(填标号)。 A．减少浓硫酸用量，降低实验成本 B．使浓硫酸与苯充分反应，提高苯磺酸的产率 C．防止局部温度过高，避免苯磺酸与硫酸缩合生成二苯砜 （3）精制苯磺酸钠的方法为___________(填操作名称)，该过程的说法错误的是___________(填标号)。 A．补加无水乙醇的目的是降低溶剂的极性 B．趁热过滤时可使用普通漏斗且无需预热 C．可用玻璃棒摩擦器壁破坏过饱和状态，加快晶体析出 （4）本实验中苯磺酸钠的产率为___________(保留三位有效数字)，苯磺酸钠制备实验中，下列操作对苯磺酸钠精品的产率影响分析正确的是___________(填标号)。 A．苯磺酸制备时，温度高于80℃，产率偏小 B．精制时，加入的乙醇过多，产率无影响 C．苯磺酸钠粗品制备时，调节pH值偏高，产率偏大 【答案】（1） ①. ​ ②. 球形冷凝管 （2） ①. 不能 ②. BC （3） ①. 重结晶 ②. B （4） ①. 57.1% ②. A 【解析】 【小问1详解】 苯的磺化反应为：​； 仪器C名称为球形冷凝管。 【小问2详解】 仪器B为恒压滴液漏斗，球形分液漏斗无法平衡三颈烧瓶与漏斗内的压强，液体不能顺利流下，因此不能用球形分液漏斗代替； 缓慢滴加浓硫酸：一是可以使浓硫酸与苯充分接触反应，提高苯磺酸产率；二是防止局部温度过高，生成副产物二苯砜，因此选。 【小问3详解】 精制过程为溶解-加热溶解、趁热过滤、冷却结晶，该方法为重结晶； A．补加无水乙醇，降低溶剂中水的比例，溶剂极性降低，可降低苯磺酸钠溶解度，利于析出，A正确； B．趁热过滤若使用普通漏斗不预热，温度降低会导致苯磺酸钠提前析出，堵塞滤纸，影响过滤，B错误； C．玻璃棒摩擦器壁可以产生晶核，破坏过饱和状态，加快晶体析出，C正确； 因此错误选项为。 【小问4详解】 苯磺酸钠的摩尔质量，苯的物质的量为，理论产量为，实际产量为，产率； A．温度高于，苯磺酸会发生副反应生成二苯砜，目标产物减少，产率偏小，A正确； B．精制时加入乙醇过多，更多苯磺酸钠溶解在溶剂中，析出的晶体减少，产率偏小，B错误； C．调节偏高，仅引入多余杂质，精制时杂质会被过滤除去，不会使苯磺酸钠精品产率偏大，C错误； 因此选。 18. 从石油工业重整反应的废催化剂()中回收镍，其工艺流程如图所示。 已知：，，。回答下列问题： （1）下列关于“球磨”的说法错误的是___________(填标号)。 A. 增大接触面积，加快浸出速率 B. 提高原料利用率 C. 球磨时颗粒度越小越好 D. 保证浸出均匀性 （2）“浸出”时，要控制的用量，若用量过多将会增加___________的用量；“浸出”时，NiO与的浸出率随浓度和温度的变化如下表所示，“浸出”时最适宜的浓度、温度分别为___________；“浸渣”的成分为___________。 浓度 NiO浸出率 浸出率 温度 NiO浸出率 浸出率 4.0 80.4 31.8 343 83.4 26.8 4.5 87.9 34.5 348 86.8 31.4 5.0 94.1 38.2 353 94.7 37.1 5.5 98.5 40.7 358 98.5 40.7 （3）“沉镍”的离子方程式为___________。若用沉镍，浓度为时，恰好沉淀完全[]，此时溶液中的___________。 （4）若“浸出”后不进行“结晶”操作而直接“沉镍”，除会增加的用量外，还将导致___________。 （5）“873K固化”分解时产生两种含碳气体，其反应的化学方程式为___________。 【答案】（1）C （2） ①. ②. 、 ③. C、、 （3） ①. ②. 1 （4）沉镍时会析出明矾，导致产品纯度降低 （5） 【解析】 【分析】废重整催化剂（主要含、、、）经球磨增大接触面积后，用浸出，、、部分转化为硫酸盐，浸渣为不反应的C、生成的、以及未反应的；加入调节，结晶得到，实现与、、的分离；滤液中加入沉镍，得到，该晶体经固化分解得到，完成镍的回收。 【小问1详解】 A．球磨增大反应物接触面积，可加快浸出速率，A正确； B．球磨使原料颗粒更均匀，能提高原料利用率，B正确； C．颗粒度过小会增加能耗、造成粉尘污染，C错误； D．球磨使颗粒均匀，保证浸出更均匀，D正确； 【小问2详解】 过量会使溶液酸性增强，后续需加入更多调节，故会增加的用量；由表格数据可知，浓度为、温度为时，浸出率最高，浸出率也较高，故最适宜条件为、；废催化剂中不与硫酸反应，与硫酸反应生成微溶的​，因此浸渣为和​以及部分未溶的； 【小问3详解】 由题，沉镍时与反应生成沉淀，离子方程式为；已知，，则； ，由，则，即； 【小问4详解】 若不进行结晶操作，沉镍时会析出明矾，导致产品纯度降低； 【小问5详解】 分解生成，同时产生两种含碳气体（、），反应为：。 19. 一种白血病治疗药物(M)的合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）B的官能团名称为___________，反应类型为___________。 （2）化学方程式为___________。 （3）的过程中另一种产物的名称为___________。 （4）N原子电子云密度越大，碱性越强。已知K()为平面分子，其中碱性最弱的N原子序号为___________。 （5）Q比E少2个，同时满足下列条件的Q的同分异构体有___________种。 ①苯环上有3个取代基 ②能发生水解反应和银镜反应 ③1mol同分异构体与足量新制氢氧化铜悬浊液反应生成。 （6）以，，为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线___________。 【答案】（1） ①. 羟基和酮羰基 ②. 还原反应（或加成反应） （2）+ （3）甲醇 （4）② （5）30 （6） 【解析】 【分析】化合物A在、100℃条件下发生取代反应生成B，结合D的结构可知B为；B与、吡啶反应生成C（）；C在、60℃/条件下发生取代反应生成D；D经还原酮羰基为羟基得到E；E与反应将羟基转化为氯原子发生取代反应得到酰氯F；F与G在50℃/条件下发生已知的取代反应生成H（）；H与I在90℃/三甲基铝条件下发生亲核取代反应生成J（），同时生成；J与K在催化下发生取代反应生成L和；L经乙醇溶液处理得到目标药物M。 【小问1详解】 B的结构为，含羟基和酮羰基；D→E为将酮羰基还原为羟基，反应类型为还原反应（或加成反应）； 【小问2详解】 由分析可知，化学方程式为+； 【小问3详解】 由分析可知，H与I（含碘苯胺）在90℃/三甲基铝条件下发生亲核取代反应生成J（），同时生成； 【小问4详解】 K为平面共轭分子，N原子电子云密度越小碱性越弱：①号N提供单电子参与形成五元杂环大π键，剩余1对孤对电子可以与配位，碱性较强；②号N形成3条键，剩余1对孤对电子会与两个杂环形成共轭体系，电子云密度最低；③号N提供单电子参与形成六元杂环大π键，剩余1对孤对电子可以与配位，碱性较强；故碱性最弱的N原子序号为②； 【小问5详解】 E的分子式为，Q比E少2个，即分子式为，不饱和度为6，① 苯环上有3个取代基；② 能发生水解反应和银镜反应，则含甲酸酯基；③ 1mol Q与足量新制反应生成2mol ，说明含2个可被氧化的醛基结构，即 和1个。因此取代基组合为、、。苯环上三不同取代基的位置异构共10种，故同分异构体共计30种； 【小问6详解】 参考流程信息，合成步骤如下：首先还原中的酮羰基为羟基，然后与反应将羟基转化为氯原子，接下来与在50℃/条件下发生已知的取代反应，最后与在90℃/三甲基铝条件下反应得到目标产物，合成路线为。 20. 在作用下乙醇转化为1，3-丁二烯的反应机理如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）在，恒容密闭容器中只发生反应Ⅲ．初始加入0.2mol乙醛和0.2mol乙烯，达平衡时，体系向环境吸热2.6kJ；若初始加入，3-丁二烯和0.6mol水蒸气，达平衡时，体系向环境放热7.8kJ。该条件下等物质的量的乙醛和乙烯投料，乙醛的平衡转化率为___________，反应Ⅲ焓变___________。 （2）已知反应Ⅲ的正反应速率方程为，逆反应速率方程为，、符合阿伦尼乌斯公式(为活化能、为温度，R、C为常数)，实验测得的实验数据如图甲所示，则该反应正反应的活化能为___________，升高温度，___________(填“增大”“减小”或“不变”) （3）在，向恒容密闭容器中加入一定量的乙醇气体，同时发生上述3个反应，混合气体中乙醇、、1，3-丁二烯的物质的量分数变化如图乙所示。图中表示1，3-丁二烯的摩尔分数变化的曲线是___________，时，1，3-丁二烯的产率为___________(保留三位有效数字)。此温度下，反应Ⅰ的平衡常数___________(表示摩尔分数)。 （4）下列一定能提高1，3-丁二烯平衡产率的措施___________(填标号)。 A. 增加乙醇的投料 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 减小压强 【答案】（1） ①. 50% ②. +26 （2） ①. 28 ②. 增大 （3） ①. c ②. 62.1% ③. 0.055 （4）D 【解析】 【小问1详解】 实验1：初始投入0.2 mol乙醛和0.2 mol乙烯。设平衡时消耗了  mol乙醛，此时反应吸热2.6 kJ，实验2：初始投入0.6 mol 1，3-丁二烯和0.6 mol水蒸气，设平衡时消耗了 mol 1，3-丁二烯，此时反应放热 7.8 kJ，对于同一个可逆反应，在相同温度下，正向反应 mol吸收的热量与逆向反应 mol放出的热量数值相等，因此，热量之比等于物质的量变化之比：，，该反应前后气体分子数不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，实验1平衡时：，)mol， ，mol，，实验2平衡时：n(丁二烯) = (0.6 – y)mol，n(水) =(0.6 – y)mol，n(乙醛) = y mol，n(乙烯) = y mol，，因为温度相同，K值相等：，结合y=3x，解得，乙醛的平衡转化率；根据前面的分析，反应 mol时吸热 2.6 kJ，则反应 1 mol 时的焓变：。 【小问2详解】 实验测得的实验数据如图甲所示，根据阿伦尼乌斯公式变形：，由图甲中两点和计算斜率：=-Ea逆，Ea逆=，反应Ⅲ的=，则；反应Ⅲ是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，正反应的速率大于逆反应，增大的倍数大于增大的倍数。因此，随着温度升高，两者之差会增大。 【小问3详解】 乙醇是三个反应中唯一的反应物，其物质的量分数应随时间减少，因此曲线a代表乙醇；水（）由反应II和III共同生成，是最终产物之一，其物质的量分数应持续增加且最终含量较高。1，3-丁二烯仅由反应III生成，是最终产物，其物质的量分数也应持续增加。比较曲线b和c：曲线b的平衡摩尔分数远高于曲线c。由于水由两个反应生成，而1,3-丁二烯仅由一个反应生成，水的最终量应多于1，3-丁二烯。因此，曲线b代表水，曲线c代表1，3-丁二烯。设初始投入1 mol乙醇，列出“三段式”： 平衡时气体总物质的量为(1+x+y)mol，1，3-丁二烯的摩尔分数为0.18，则，H2O的摩尔分数为0.38，则，乙醇的摩尔分数为0.16，则，解得x=mol，y=mol，z=mol，1mol 乙醇理论上生成0.5 mol 1，3-丁二烯，1，3-丁二烯的产率为 =62.1%，反应I的平衡常数==0.055。 【小问4详解】 要提高1，3-丁二烯的平衡产率，需使反应III的平衡向正反应方向移动。 A．增加反应物浓度，会使所有反应的平衡向右移动，从而提高1，3-丁二烯的物质的量，但1，3-丁二烯平衡产率降低，A不选； B．升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动，乙醛的物质的量增大，乙烯的物质的量减小，反应III平衡正向移动，但温度太高可能导致1，3-丁二烯发生分解，1，3-丁二烯产率降低，B不选； C．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡位置，因此不能提高平衡产率，C不选； D．反应Ⅰ和反应Ⅱ都是气体体积增大的反应，反应III前后气体分子数不变，减小压强，反应Ⅰ和反应Ⅱ平衡正向进行，乙醛和乙烯的浓度增大，反应Ⅲ平衡正向移动，1，3-丁二烯产率增大，D选； 故答案选D。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $