精品解析：山西忻州现代双语学校2026届高三考前模拟预测 化学试卷

化学试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。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 Li 7 C 12 N 14 O 16 P 31 Cl 35.5 Ca 40 As 75 I 127 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. “创新驱动，能源先行”。下列有关能源的说法正确的是 A. 分馏得到的汽油有固定的沸点，属于纯净物 B. 煤炭的主要成分是无定形碳，还含有硫等杂质 C. 高温有利于储氢合金吸收形成金属氢化物 D. 目前，地热能、太阳能、风能均属于新能源 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式 B. 基态锰原子的结构示意图 C. HBr中共价键的电子云轮廓图 D. 丁二烯某同分异构体的键线式 3. 下列描述与事实相符的是 A. 羊毛、棉花、醋酸纤维、锦纶都属于典型的化学纤维 B. X射线衍射实验时记录仪上显示的分立斑点是非晶体的特征 C. 造成离子液体熔点较低的主要原因是微粒间的范德华力较弱 D. 向酸性淀粉水解液中直接滴加碘水后未变蓝，则淀粉完全水解 4. 下列结论和微观解释不相符的是 选项 结论 微观解释 A 灼烧氯化钙时火焰呈砖红色 钙元素的电子发生跃迁时释放特定波长的光 B 在中的溶解度比在中大 是非极性分子，更易溶于非极性溶剂 C 在水中的稳定性强于 氮原子的电负性小于氧原子，更易提供孤电子对 D 的熔点高于 的半径小于，中离子键强度较大 A. A B. B C. C D. D 5. Pausinystalia yohimbe是一种非洲常绿树木，从其树皮中提取的一种吲哚类生物碱可增强体力、缓解疲劳，该物质的结构如图所示。下列说法正确的是 A. “*”号处的原子构成平面三角形结构 B. 分子显示碱性与羟基密切有关 C. 分子中有5个手性碳原子 D. 与NaOH溶液反应有新的π键形成 6. 阳离子簇(铁元素为+3价)和无机多酸大阴离子可形成多孔晶体PPICs。已知阳离子簇的结构如图所示(H原子已省略)。下列说法错误的是 A. y与z之和等于9 B. 位于配位原子构成的八面体中心 C. 阳离子簇中的杂化方式为 D. 阳离子簇和间存在离子键 7. 设为阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是 A. 将71g溶于冷水，溶液中、HClO、的数目之和为 B. 3.36L(标准状况)氯仿中，氯原子数目为 C. 乙烯和乙醇蒸气的混合物(共1mol)完全燃烧，消耗数目为 D. 1L 0.5mol/L的苏打溶液中阴离子数目小于 8. 敌百虫是一种低毒农药，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子和基态Y原子的2p能级均有2个未成对电子，Z的第一电离能比同周期紧邻的原子都大。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 键的极性： C. Y简单氢化物的键角小于 D. 含氧酸的酸性： 9. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．检验氯化铵分解有生成 B．验证浓硫酸的强氧化性 C．证明与反应存在限度 D．自然冷却热饱和明矾溶液制取大颗粒明矾晶体 A. A B. B C. C D. D 10. X、Y、Z均为短周期元素形成的常见单质，它们之间存在如图所示转化关系。已知：常温下只有X呈气态，R在焰色试验中火焰呈黄色，W中阳离子和阴离子数目之比为2:1。下列说法正确的是 A. 实验室常将Y保存在四氯化碳中 B. R、W、反应过程中出现黄色浑浊 C. 化合物I是生产普通玻璃的原料 D. R是一种含有离子键的白色固体 11. 氮化锂可作为固体电池的电极材料，晶胞有三层结构，其中第一层和第三层是由和共同构成的氮锂层，在氮锂层中以正六边形排布(与石墨的层状结构类似)，处于正六边形中心。下列说法正确的是 A. 氮化锂晶胞中的第二层为氮离子层 B. R处的其分数坐标为 C. 晶体中存在单元 D. 晶体的密度为 12. 某实验小组采用“失重法”在干燥、恒温环境中测定反应速率，实验装置(实验时锥形瓶中加入50 g颗粒，4 mol/L的稀盐酸100 mL，反应过程中溶液体积变化忽略不计)和采集数据如下所示。下列说法正确的是 反应时间(s) 0 30 60 90 120 150 反应体系的质量(g) 263.41 262.77 262.35 262.09 261.93 261.81 A. 体系失去的质量为和水蒸气的总质量 B. 去掉浸水棉花可能会导致失重数值减小 C. 干燥管中的无水氯化钙也可用碱石灰代替 D. 60 s内盐酸的反应速率约为0.008 mol/(L·s) 13. 化学镀镍液的主要成分是浓次磷酸镍和浓次磷酸的混合溶液，该混合溶液可由如图所示电解装置制备。下列说法正确的是 A. a室中在电极上放电的物质只有金属镍 B. 电解一段时间后b室中NaOH的浓度会减小 C. 膜2是阳离子交换膜，膜3是阴离子交换膜 D. 转移2mol电子，通过膜1的小于1mol 14. 常温下，的醋酸溶液中、、、的浓度对数与溶液pH(溶液总体积保持不变)之间的关系如图所示。下列说法错误的是 已知：；。 A. M点 B. N点的坐标为 C. 曲线④在y轴上截距为-12 D. O点 二、非选择题： 15. 实验室利用红磷、、去离子水可制取氢碘酸溶液，其制备装置如图所示。 制备原理 相关性质 ①氢碘酸溶液易挥发 ②在126.5℃～127.5℃时氢碘酸和水形成共沸混合物，该共沸混合物中HI的质量分数为57％ ③HI易被空气中的氧化 实验步骤 步骤1：将10.8 g红磷粉末和127 g碘单质粉末通过进料口加入三颈烧瓶中，轻轻晃动三颈烧瓶使之混合均匀。 步骤2：打开滴液漏斗旋塞非常缓慢地滴加去离子水，保证反应平稳进行。 步骤3：反应完毕后，调节加热器温度进行蒸馏，收集127℃的馏分。 回答下列问题： （1）粉碎碘单质需要在___________中进行(填仪器名称)。 （2）实验时，红磷要稍过量，其主要目的是___________。 （3）图中碱石灰的作用是___________。 （4）步骤3蒸馏过程中，发现接收器中收集到的氢碘酸显示微黄色，其中可能溶有的杂质是___________(填化学式)。若温度计的水银球比图中位置更靠上，则可能会收集到___________杂质(填“高沸点”或“低沸点”)。 （5）R处的橡胶塞需用石蜡油浸泡过后再使用，其原因是___________。 （6）蒸馏完毕后，收集到100 g氢碘酸溶液，则碘元素的有效利用率为___________％(小数点后保留1位)。 （7）长时间保存氢碘酸溶液需要在试剂瓶中加入一些红磷，其目的可能是___________。 16. 黑铜泥(主要成分为、，还存在、等)综合回收工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）As和Sb位于同一主族，且Sb位于As的下一周期，写出Sb的价电子排布式___________。 （2）“氧压碱浸”步骤中通入的氧气需要加压的目的是___________，发生反应的化学方程式为___________。 （3）“氧化”步骤中，当温度超过60℃，单位时间内的氧化率会明显降低，其主要原因是___________，“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。 （4）提纯粗的操作为___________(填操作名称)。 （5）生产过程中产生的低浓度废水，可通过如图所示电解法除去从而达到排放标准(电极a和电极c为惰性电极，电极b为铁电极)。 ①的酸性明显强于，其主要原因是___________。 ②在电极a与电极b之间的区域内，溶液中生成沉淀的离子方程式为___________(已知：通过电极a和电极b的电流相等)。 ③电解后废水中的浓度为，则废水中As元素的浓度为___________mg/L(假设电解后废水中的砷元素全部以的形式存在；计算结果小数点后保留3位)。已知：。 17. 通过生物油催化重整可制取氢气，醋酸是生物油的主要成分之一，常被用作模型化合物。醋酸重整制氢主要涉及如下反应。 主要反应 ⅰ． ⅱ． ⅲ． 部分副反应 ⅳ． ⅴ． 回答下列问题： （1）反应ⅴ的反应热为___________kJ/mol，该反应在___________易自发进行(选填“低温”“高温”或“任意温度”)。 （2）甲酸甲酯与醋酸互为同分异构体，但甲酸甲酯的沸点比醋酸低很多，其主要原因为___________。 （3）常压下，将4 mol和1 mol置于密闭容器中，各气体的平衡产率随温度变化如图所示。 已知：，。(Y代表气体的平衡产率，R代表CO、或，n代表产物的平衡物质的量或醋酸的初始物质的量) ①温度高于，的平衡产率有所降低，其原因是温度过高直接抑制了___________的进行(填标号)。 A．反应ⅰ B．反应ⅱ C．反应ⅲ D．反应ⅳ ②随温度升高，的平衡产率先升高后降低，其原因有多种，试从反应ⅰ和反应ⅱ角度分析平衡产率降低的主要原因___________。 ③已知：a点、b点、c点对应气体平衡产率分别为30％、70％、85％，则该温度下醋酸的平衡转化率为___________％，反应ⅲ的压强平衡常数为___________(小数点后保留2位)。 （4）可用作碱性燃料电池的燃料，已知燃烧热的ΔH为，某碱性燃料电池工作时产生36 g可提供468.8 kJ的电能，则该燃料电池的能量转化率约为___________％(保留2位有效数字)。 18. 茂三酚具有保肝、抗炎、调节免疫等药理作用，可按下列路线合成(部分反应条件和步骤已略去)。 回答下列问题： （1）以苯甲酸作为母体，对A进行系统命名，其名称为___________。 （2）A与发生反应是进行甲基化，A进行甲基化的主要目的是___________。 （3）B中官能团的名称为___________，C→D的反应类型为___________。 （4）N是C的同分异构体，同时符合下列条件的N有___________种(不考虑立体异构)。 ①苯环上有4个取代基 ②1mol N最多与3mol NaOH发生反应 （5）G属于___________结构(填“顺式”或“反式”)，G生成H时，也可以生成其它副产物，其中副产物X的质谱中最大质荷比为256，则G生成X脱去了1个___________(写脱去基团的名称)，引入了1个氢原子。 （6）以为原料设计对羟基苯甲醛的合成路线___________(无机试剂任选)。 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.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。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 Li 7 C 12 N 14 O 16 P 31 Cl 35.5 Ca 40 As 75 I 127 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. “创新驱动，能源先行”。下列有关能源的说法正确的是 A. 分馏得到的汽油有固定的沸点，属于纯净物 B. 煤炭的主要成分是无定形碳，还含有硫等杂质 C. 高温有利于储氢合金吸收形成金属氢化物 D. 目前，地热能、太阳能、风能均属于新能源 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽油属于混合物，没有固定的沸点，A错误； B．煤炭的主要成分是多种碳的化合物组成的复杂混合物，B错误； C．高温下会导致储氢合金分解放出，不利于储氢，C错误； D．地热能、太阳能、风能资源丰富、可再生、对环境无污染，符合新能源的要求，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式 B. 基态锰原子的结构示意图 C. HBr中共价键的电子云轮廓图 D. 丁二烯某同分异构体的键线式 【答案】C 【解析】 【详解】A．的电子式为，A错误； B．基态锰原子的核外电子排布为，第三层有13个电子，第四层有2个电子，B错误； C．s轨道与p轨道重叠形成的电子云轮廓图为，C正确； D．图示键线式不是丁二烯，是2-丁烯，D错误； 故答案选C。 3. 下列描述与事实相符的是 A. 羊毛、棉花、醋酸纤维、锦纶都属于典型的化学纤维 B. X射线衍射实验时记录仪上显示的分立斑点是非晶体的特征 C. 造成离子液体熔点较低的主要原因是微粒间的范德华力较弱 D. 向酸性淀粉水解液中直接滴加碘水后未变蓝，则淀粉完全水解 【答案】D 【解析】 【详解】A．羊毛和棉花属于天然纤维，A不符合题意； B．X射线衍射实验时，记录仪上出现分立斑点或尖锐的衍射峰是晶体的典型特征，B不符合题意； C．由于离子液体中的离子键较弱，故熔点较低，C不符合题意； D．检验水解液中是否存在淀粉，可直接滴加碘水进行检验，D符合题意； 故选D。 4. 下列结论和微观解释不相符的是 选项 结论 微观解释 A 灼烧氯化钙时火焰呈砖红色 钙元素的电子发生跃迁时释放特定波长的光 B 在中的溶解度比在中大 是非极性分子，更易溶于非极性溶剂 C 在水中的稳定性强于 氮原子的电负性小于氧原子，更易提供孤电子对 D 的熔点高于 的半径小于，中离子键强度较大 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．钙元素的电子吸收能量跃迁到更高能级，当电子由高能级向低能级跃迁时以一定波长光的形式释放能量，A正确； B．是极性分子，但极性较弱，因此在中的溶解度比在中大，B错误； C．结构类似的配离子，配位原子的电负性越小，越易提供孤电子对，形成的配位键越强，配离子越稳定，C正确； D．离子所带的电荷越多，离子半径越小，离子键越强，离子晶体的熔点越高，D正确； 故选B。 5. Pausinystalia yohimbe是一种非洲常绿树木，从其树皮中提取的一种吲哚类生物碱可增强体力、缓解疲劳，该物质的结构如图所示。下列说法正确的是 A. “*”号处的原子构成平面三角形结构 B. 分子显示碱性与羟基密切有关 C. 分子中有5个手性碳原子 D. 与NaOH溶液反应有新的π键形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．“*”号处的氮原子含有1个孤电子对，构成三角锥形结构，A错误； B．分子显示碱性与氨基有关，B错误； C．连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子，观察有机物的结构，可知分子中有5个手性碳原子，如图所示，C正确； D．该分子含有酯基，在NaOH溶液中发生水解反应生成羧酸钠和甲醇，产物中无新的π键形成，D错误； 故答案选C。 6. 阳离子簇(铁元素为+3价)和无机多酸大阴离子可形成多孔晶体PPICs。已知阳离子簇的结构如图所示(H原子已省略)。下列说法错误的是 A. y与z之和等于9 B. 位于配位原子构成的八面体中心 C. 阳离子簇中的杂化方式为 D. 阳离子簇和间存在离子键 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过给出的结构可知，阳离子簇中有3个，6个，再结合氧原子守恒可知，有3个，故y与z之和等于9，A正确； B．观察给出的结构可知，位于配位氧原子构成的八面体中心，B正确； C．杂化只能提供5个杂化轨道，无法容纳6对价层电子对，C错误； D．阳离子簇和无机多酸大阴离子之间存在离子键，D正确； 故答案选C。 7. 设为阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是 A. 将71g溶于冷水，溶液中、HClO、的数目之和为 B. 3.36L(标准状况)氯仿中，氯原子数目为 C. 乙烯和乙醇蒸气的混合物(共1mol)完全燃烧，消耗数目为 D. 1L 0.5mol/L的苏打溶液中阴离子数目小于 【答案】C 【解析】 【详解】Ａ．与冷水的反应是可逆反应，溶液中含氯微粒有、、HClO、，因此、HClO、数目之和小于，A错误； Ｂ．标准状况下氯仿()不是气体，根据氯仿的体积无法确定其物质的量，氯原子数目也就无法确定，B错误； Ｃ．乙醇分子式可变形为，因此1 mol乙烯和乙醇蒸气的混合物其耗氧量与1 mol乙烯的耗氧量相等，C正确； Ｄ．碳酸钠溶液中的水解会造成阴离子数目增多，因此阴离子数目大于，D错误； 故选C。 8. 敌百虫是一种低毒农药，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子和基态Y原子的2p能级均有2个未成对电子，Z的第一电离能比同周期紧邻的原子都大。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 键的极性： C. Y简单氢化物的键角小于 D. 含氧酸的酸性： 【答案】C 【解析】 【分析】W形成1个单键，原子序数最小为H；X和Y的2p能级均有2个未成对电子，可能为C（2p2）或O（2p4），因原子序数递增且X在Y前，X为碳(C)，Y为氧(O)；Z的第一电离能高于同周期相邻元素，符合第VA族特征，原子序数大于O，Z为磷(P) ；R：原子序数大于P的短周期元素，R为氯(Cl)。 【详解】A．碳原子的半径小于氯原子，A项错误； B．键极性取决于成键原子电负性差，O的电负性大于C，故极性，B项错误； C．Y的简单氢化物为，中心O价层电子对数为4，的杂化类型为，中O的价层电子对中的孤电子对数目为2对，对成键电子对排斥力较大，故键角小于，C项正确； D．没有说明是最高价含氧酸，酸性不一定满足，而且的酸性小于，D项错误； 故选C。 9. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．检验氯化铵分解有生成 B．验证浓硫酸的强氧化性 C．证明与反应存在限度 D．自然冷却热饱和明矾溶液制取大颗粒明矾晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】Ａ．分解生成的氨气和氯化氢在试管口会重新化合生成氯化铵，导致氯化氢无法进入硝酸银溶液中，A错误； Ｂ．浓硫酸和铜在加热条件下才能反应，B错误； Ｃ．根据浓度和体积可判断过量，即使与反应不存在限度，滴加溶液，溶液也会变红，C错误； Ｄ．自然冷却热的饱和明矾溶液，明矾会以晶核为中心析出，从而得到较大颗粒的明矾晶体，D正确； 故选D。 10. X、Y、Z均为短周期元素形成的常见单质，它们之间存在如图所示转化关系。已知：常温下只有X呈气态，R在焰色试验中火焰呈黄色，W中阳离子和阴离子数目之比为2:1。下列说法正确的是 A. 实验室常将Y保存在四氯化碳中 B. R、W、反应过程中出现黄色浑浊 C. 化合物I是生产普通玻璃的原料 D. R是一种含有离子键的白色固体 【答案】B 【解析】 【分析】根据R在焰色试验中火焰呈黄色，再结合只有X呈气态，可知Y为Na；根据W中阳离子和阴离子数目之比为2:1，可知W中的阴离子带两个负电荷，故Z为S；R、W、发生反应能生成S，故R具有氧化性，因此推知R为，X为。 【详解】A．Na的密度小于四氯化碳，不能保存在四氯化碳中，通常保存在煤油中，A错误； B．R、W、反应时有S生成，故溶液中会出现黄色浑浊，B正确； C．I是NaOH，氢氧化钠不是生产普通玻璃的原料，C错误； D．过氧化钠为淡黄色固体，D错误； 故答案选B。 11. 氮化锂可作为固体电池的电极材料，晶胞有三层结构，其中第一层和第三层是由和共同构成的氮锂层，在氮锂层中以正六边形排布(与石墨的层状结构类似)，处于正六边形中心。下列说法正确的是 A. 氮化锂晶胞中的第二层为氮离子层 B. R处的其分数坐标为 C. 晶体中存在单元 D. 晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由氮化锂的化学式可知，晶体中与的数目之比为3:1，只有中间层为锂离子层才符合该数目比，A错误； B．由题中信息可知，氮锂层中与的位置关系为，利用几何知识可知，R处的分数坐标为，B错误； C．由图可知处于构成的正六边形的中心，正六边形的上方和下方还各有1个，这些和构成如题图C项中所示的六角双锥，C正确； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的N3－个数为，位于棱上和面上的Li+个数为，晶胞体积为，则晶体密度为，D错误； 故答案选C。 12. 某实验小组采用“失重法”在干燥、恒温环境中测定反应速率，实验装置(实验时锥形瓶中加入50 g颗粒，4 mol/L的稀盐酸100 mL，反应过程中溶液体积变化忽略不计)和采集数据如下所示。下列说法正确的是 反应时间(s) 0 30 60 90 120 150 反应体系的质量(g) 263.41 262.77 262.35 262.09 261.93 261.81 A. 体系失去的质量为和水蒸气的总质量 B. 去掉浸水棉花可能会导致失重数值减小 C. 干燥管中的无水氯化钙也可用碱石灰代替 D. 60 s内盐酸的反应速率约为0.008 mol/(L·s) 【答案】D 【解析】 【详解】A．浸水的棉花吸收挥发的氯化氢，无水氯化钙吸收挥发的水蒸气，因此体系失去的质量为的质量，A错误； B．去掉浸水棉花，失去的质量为和HCl的质量，导致失重数值增大，B错误； C．浸水的棉花吸收挥发的氯化氢，碱石灰吸收水蒸气、，体系的质量不发生变化，C错误； D．60 s内生成的的物质的量为，盐酸的浓度变化为，盐酸的反应速率为，D正确； 故答案选D。 13. 化学镀镍液的主要成分是浓次磷酸镍和浓次磷酸的混合溶液，该混合溶液可由如图所示电解装置制备。下列说法正确的是 A. a室中在电极上放电的物质只有金属镍 B. 电解一段时间后b室中NaOH的浓度会减小 C. 膜2是阳离子交换膜，膜3是阴离子交换膜 D. 转移2mol电子，通过膜1的小于1mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．a室电极连接电源正极，作阳极，阳极上Ni失电子生成，失电子生成，A项错误； B．电解过程中在阴极上得电子生成，原料室中的进入b室中，因此电解一段时间后b室中NaOH的浓度会增大，B项错误； C．电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。产品室中得到次磷酸镍，因此阳极区生成的Ni2+移向产品室，原料室中的也移向产品室，为了确保产品的纯度和原料室电荷守恒，原料室中的Na+移向阴极区，因此膜1、膜2、膜3分别采用阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜，C项错误； D．因为通过膜1的离子不仅有，还有，因此转移2mol电子，通过膜1的小于1mol，D项正确； 故选D。 14. 常温下，的醋酸溶液中、、、的浓度对数与溶液pH(溶液总体积保持不变)之间的关系如图所示。下列说法错误的是 已知：；。 A. M点 B. N点的坐标为 C. 曲线④在y轴上截距为-12 D. O点 【答案】C 【解析】 【分析】，故对应的曲线是斜率为-1，y轴截距为0的直线，因此曲线②是与pH间的关系图；，故对应的曲线是斜率为1，y轴截距为-14的直线，因此曲线④是与pH间的关系图；随pH增大，有减小趋势，有增大趋势，故①是与pH间的关系图，③是与pH间的关系图。 【详解】A．根据已知，M点醋酸溶液浓度为，醋酸少数电离，则，计算得，则pH为3.37；图中M点溶液的pH小于3.37，因此该点需要向醋酸溶液中加入其它的酸调节pH才行，故溶液中还含有其它酸根，根据电荷守恒可知，A正确； B．N点CH3COOH和的浓度相等，根据物料守恒，故，，，B正确； C．，曲线④在y轴上截距为-14，C错误； D．O点和浓度相等，根据水解平衡常数，则有，D正确； 故答案选C。 二、非选择题： 15. 实验室利用红磷、、去离子水可制取氢碘酸溶液，其制备装置如图所示。 制备原理 相关性质 ①氢碘酸溶液易挥发 ②在126.5℃～127.5℃时氢碘酸和水形成共沸混合物，该共沸混合物中HI的质量分数为57％ ③HI易被空气中的氧化 实验步骤 步骤1：将10.8 g红磷粉末和127 g碘单质粉末通过进料口加入三颈烧瓶中，轻轻晃动三颈烧瓶使之混合均匀。 步骤2：打开滴液漏斗旋塞非常缓慢地滴加去离子水，保证反应平稳进行。 步骤3：反应完毕后，调节加热器温度进行蒸馏，收集127℃的馏分。 回答下列问题： （1）粉碎碘单质需要在___________中进行(填仪器名称)。 （2）实验时，红磷要稍过量，其主要目的是___________。 （3）图中碱石灰的作用是___________。 （4）步骤3蒸馏过程中，发现接收器中收集到的氢碘酸显示微黄色，其中可能溶有的杂质是___________(填化学式)。若温度计的水银球比图中位置更靠上，则可能会收集到___________杂质(填“高沸点”或“低沸点”)。 （5）R处的橡胶塞需用石蜡油浸泡过后再使用，其原因是___________。 （6）蒸馏完毕后，收集到100 g氢碘酸溶液，则碘元素的有效利用率为___________％(小数点后保留1位)。 （7）长时间保存氢碘酸溶液需要在试剂瓶中加入一些红磷，其目的可能是___________。 【答案】（1）研钵 （2）确保碘单质完全反应，避免未反应的碘单质混入产物中 （3）吸收挥发的HI，防止污染环境 （4） ①. ②. 高沸点 （5）氢碘酸腐蚀橡胶塞，浸泡石蜡油后可隔绝氢碘酸与橡胶塞的接触 （6）44.5 （7）防止氢碘酸被氧化 【解析】 【分析】实验室利用红磷、、去离子水可制取氢碘酸溶液，步骤1反应为，步骤2反应为，因为在126.5℃～127.5℃时氢碘酸和水形成共沸混合物，该共沸混合物中HI的质量分数为57％，步骤3收集的馏分为氢碘酸和水形成的共沸混合物。 【小问1详解】 实验室将固体粉碎常在研钵中进行。 【小问2详解】 碘单质受热易升华，应尽可能使之完全反应，所以红磷要稍过量，否则未反应的会混入到氢碘酸中。 【小问3详解】 HI会污染环境，显酸性，可用碱石灰吸收挥发的HI。 【小问4详解】 根据氢碘酸溶液的颜色可知可能有少量的因升华而混入到氢碘酸中；水银球靠上，则温度计示数达到127℃时，蒸馏头支管口处的温度已经超过127℃，因此会收集到高沸点的杂质。 【小问5详解】 酸性物质能够腐蚀橡胶，橡胶塞用石蜡油浸泡后可将橡胶塞与挥发的氢碘酸隔开，避免被腐蚀。 【小问6详解】 初始碘元素的物质的量为，收集到的氢碘酸溶液中碘元素的物质的量为，故碘元素的有效利用率为。 【小问7详解】 由于氢碘酸易被氧化生成，加入一些红磷可将重新转化为氢碘酸。 16. 黑铜泥(主要成分为、，还存在、等)综合回收工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）As和Sb位于同一主族，且Sb位于As的下一周期，写出Sb的价电子排布式___________。 （2）“氧压碱浸”步骤中通入的氧气需要加压的目的是___________，发生反应的化学方程式为___________。 （3）“氧化”步骤中，当温度超过60℃，单位时间内的氧化率会明显降低，其主要原因是___________，“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。 （4）提纯粗的操作为___________(填操作名称)。 （5）生产过程中产生的低浓度废水，可通过如图所示电解法除去从而达到排放标准(电极a和电极c为惰性电极，电极b为铁电极)。 ①的酸性明显强于，其主要原因是___________。 ②在电极a与电极b之间的区域内，溶液中生成沉淀的离子方程式为___________(已知：通过电极a和电极b的电流相等)。 ③电解后废水中的浓度为，则废水中As元素的浓度为___________mg/L(假设电解后废水中的砷元素全部以的形式存在；计算结果小数点后保留3位)。已知：。 【答案】（1） （2） ①. 增大氧气在溶液中的溶解度，增强氧化能力 ②. （3） ①. 温度超过60℃，分解速率增大，浓度显著降低，单位时间内的氧化率降低 ②. S （4）重结晶 （5） ①. 中As为+5价，中As为+3价，As元素的价态越高，As-O-H键中羟基的极性就越强，越容易电离出，故的酸性较强 ②. ③. 【解析】 【分析】该黑铜泥综合回收工艺以黑铜泥（含 Cu3As、Cu2As、As2O5、Sb2O5 等）为原料，通过氧压碱浸分离出含 Cu2O 的碱浸渣和含粗的碱浸液；碱浸渣经硫浸（加 Na2S）生成，硫浸液进一步氧化（加 H2O2）将低价砷、锑氧化为高价态，最终分离得到粗 Na3SbO4；碱浸液则经蒸发浓缩、冷却结晶获得粗 Na2HAsO4·12H2O。流程中各步骤通过调节反应条件（如加压氧气提高浸出率、控制温度避免 H2O2 分解），实现铜、砷、锑的分步富集与回收，同时针对低浓度 H3AsO3 废水采用电解法（铁电极产 Fe2+，经氧化为 Fe3+ 后与 沉淀）除砷，兼顾资源回收与环保处理。 【小问1详解】 As位于第四周期ⅤA族，Sb位于As下一周期，即第五周期ⅤA族，主族元素价电子为最外层电子，则其价电子排布式为5s25p3； 【小问2详解】 气体的溶解度随压强增大而增大，因此通入加压后的氧气，溶液中氧气的浓度会增大，从而增强氧化能力；由流程图可知Cu元素转化为，As元素转化为，反应过程中As元素失电子，O元素得电子，化学方程式为； 【小问3详解】 由于受热易分解，温度较高时大量分解，导致的浓度降低，从而使单位时间内氧化率降低；、中的-2价硫具有较强的还原性，易被氧化为S； 【小问4详解】 固体物质中含有杂质，常采用重结晶法进一步提纯； 【小问5详解】 ①As元素的价态越高，则吸电子能力就越强，羟基中的共用电子对就越靠近氧，羟基的极性就越强，越容易电离出； ②由于通过电极a和电极b的电流相等，可知生成的和个数之比为1:2，根据图中在溶液中发生反应的反应物和生成物，化学方程式为； ③根据，因此，则废水中As元素的浓度为。 17. 通过生物油催化重整可制取氢气，醋酸是生物油的主要成分之一，常被用作模型化合物。醋酸重整制氢主要涉及如下反应。 主要反应 ⅰ． ⅱ． ⅲ． 部分副反应 ⅳ． ⅴ． 回答下列问题： （1）反应ⅴ的反应热为___________kJ/mol，该反应在___________易自发进行(选填“低温”“高温”或“任意温度”)。 （2）甲酸甲酯与醋酸互为同分异构体，但甲酸甲酯的沸点比醋酸低很多，其主要原因为___________。 （3）常压下，将4 mol和1 mol置于密闭容器中，各气体的平衡产率随温度变化如图所示。 已知：，。(Y代表气体的平衡产率，R代表CO、或，n代表产物的平衡物质的量或醋酸的初始物质的量) ①温度高于，的平衡产率有所降低，其原因是温度过高直接抑制了___________的进行(填标号)。 A．反应ⅰ B．反应ⅱ C．反应ⅲ D．反应ⅳ ②随温度升高，的平衡产率先升高后降低，其原因有多种，试从反应ⅰ和反应ⅱ角度分析平衡产率降低的主要原因___________。 ③已知：a点、b点、c点对应气体平衡产率分别为30％、70％、85％，则该温度下醋酸的平衡转化率为___________％，反应ⅲ的压强平衡常数为___________(小数点后保留2位)。 （4）可用作碱性燃料电池的燃料，已知燃烧热的ΔH为，某碱性燃料电池工作时产生36 g可提供468.8 kJ的电能，则该燃料电池的能量转化率约为___________％(保留2位有效数字)。 【答案】（1） ①. -164.9 ②. 低温 （2）醋酸分子间存在氢键 （3） ①. CD ②. 随温度升高反应ⅱ逐渐成为优势反应，消耗等量的醋酸，反应ⅱ生成的比反应ⅰ少 ③. 100 ④. 3.05 （4）82 【解析】 【详解】(1)反应ⅴ=反应ⅳ-反应ⅰ，故反应ⅴ的或反应ⅴ=反应ⅳ-反应ⅱ-反应ⅲ；该反应，，因此低温下易自发进行； (2)醋酸分子间存在氢键会使沸点升高； (3)①反应ⅲ和反应ⅳ均为生成的反应，且这两个反应均为放热反应，温度过高不利于反应正向进行，因此会导致的平衡产率有所降低； ②反应ⅰ和反应ⅱ存在竞争，消耗等量的醋酸，反应ⅱ生成的少，随温度升高反应ⅱ逐渐成为优势反应，因此温度高时比温度低时生成的少，最终导致较高温度下的的平衡产率低； ③由图像可知，该温度下的平衡产率为0，故反应ⅳ和反应ⅴ进行的程度很小，可忽略不计。根据平衡产率公式可知，平衡时、CO、的物质的量分别为3.4 mol、0.6 mol、1.4 mol，CO和中碳原子的总物质的量刚好等于初始醋酸中碳原子的物质的量，说明醋酸全部发生了反应，故醋酸的平衡转化率为100％，再利用氢原子(或氧原子)守恒可知水蒸气的平衡物质的量为2.6 mol；设平衡时体系的压强为p，则反应ⅲ的。 (4) ，该燃料电池工作时产生36 g(即2 mol水)，理论上放出571.6 kJ的能量，实际上产生了468.8 kJ的电能，则该燃料电池的能量转化率为。 18. 茂三酚具有保肝、抗炎、调节免疫等药理作用，可按下列路线合成(部分反应条件和步骤已略去)。 回答下列问题： （1）以苯甲酸作为母体，对A进行系统命名，其名称为___________。 （2）A与发生反应是进行甲基化，A进行甲基化的主要目的是___________。 （3）B中官能团的名称为___________，C→D的反应类型为___________。 （4）N是C的同分异构体，同时符合下列条件的N有___________种(不考虑立体异构)。 ①苯环上有4个取代基 ②1mol N最多与3mol NaOH发生反应 （5）G属于___________结构(填“顺式”或“反式”)，G生成H时，也可以生成其它副产物，其中副产物X的质谱中最大质荷比为256，则G生成X脱去了1个___________(写脱去基团的名称)，引入了1个氢原子。 （6）以为原料设计对羟基苯甲醛的合成路线___________(无机试剂任选)。 【答案】（1）3，5-二羟基苯甲酸 （2）保护酚羟基 （3） ①. 醚键、酯基 ②. 取代反应 （4）12 （5） ①. 反式 ②. 甲基 （6） 【解析】 【分析】A与发生取代反应生成B，B与反应生成C，C与发生取代反应生成D，D与发生取代反应生成E，E和F反应时F醛基中的碳氧双键断开，先加成后消去引入碳碳双键，G到H为醚键变成羟基，为取代反应，据此分析。 【小问1详解】 将羧基所连苯环上的碳定为1号碳，确定两个羟基的位置，可命名为3，5-二羟基苯甲酸； 【小问2详解】 对比A和H的结构可知，A进行甲基化的主要目的是保护酚羟基； 【小问3详解】 由B的结构简式可知，B中含有醚键和酯基；由C生成D，C中的羟基被溴原子取代，故发生取代反应； 【小问4详解】 1mol N最多与3mol NaOH发生反应，则苯环上有3个羟基，又因为苯环上共有4个取代基，故另1个取代基为烃基或烃基，3个羟基与每个烃基在苯环上的连接方式有6种，符合条件的N有12种； 【小问5详解】 G中两个双键碳上的氢原子位于异侧，因此属于反式结构；G的相对分子质量为270，X的相对分子质量为256，二者相差14，因此G生成X时脱去了1个甲基，引入了1个氢原子； 【小问6详解】 将与目标产物对羟基苯甲醛进行对比可知，需要将在碱性条件下水解转化为，然后再将经过催化氧化转化为-CHO，而酚羟基与NaOH溶液能发生反应，也能被氧化，因此在反应过程中需要将酚羟基先进行保护，最后再重新转化为酚羟基。合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $