精品解析：黑龙江省哈尔滨市第一中学校2025-2026学年高三上学期1月期末考试 化学试题

哈尔滨市第一中学校 2025-2026学年度上学期期末考试 高三化学试卷 考试时间：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Cl-35.5 Ni-59 Ga-70 As-75 Bi-209 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。） 1. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下列说法错误的是 A. “深地一号”制造钻头所用的金刚石为共价晶体 B. “复兴号”车厢连接处所用聚四氟乙烯的单体为四氟乙烯 C. “望宇”登月服所用的聚酰亚胺隔热层属于有机高分子材料 D. 江门“中微子实验”所用的不锈钢网架中含量最高的元素是铬 2. 下列化学用语表示不正确的是 A. 中子数为16的硫原子： B. 的结构示意图： C. 甲酸甲酯的结构简式： D. 基态B原子的价层电子排布式为 3. 在环保技术中，可用氨气处理氮氧化物，将其转化为无毒的氮气，化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的键数目为2.0 B. 每生成，转移的电子数为0.2 C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D. 氨水中，含有的分子数小于0.1 4. 可燃冰的主要成分甲烷水合物的化学式可表示为。下列说法正确的是 A. 的电子式： B. 中元素均位于元素周期表的s区 C. 中碳原子的杂化轨道轮廓图： D. 和的VSEPR模型分别为V形和正四面体形 5. 化学在生活和生产中的应用非常广泛。下列化学方程式或离子方程式正确的是 A. 漂粉精消毒游泳池： B. 硫化亚铁中滴入稀硝酸生成硫化氢气体： C. 海水提溴工艺中用还原： D. 溴乙烷与氢氧化钠的水溶液共热： 6. 化合物 可用于离子检测。W、X、Y、Z、Q为前四周期元素，且原子序数依次增加，W原子的电子只有一种自旋取向，X的简单氢化物水溶液呈碱性，Y是地壳中含量最高的元素，Z与Y 同主族，基态Q原子的M层未成对电子数为4。下列说法正确的是 A. 原子半径： Z>Y>X B. 第一电离能： Y>X>Z C. Y形成的两种常见单质均为非极性分子 D. 化合物中含有离子键、极性键、配位键 7. 科学家对具有生物活性的中药提取物肉桂醛和龙脑进行结构组装，合成新型药物肉桂酸龙脑酯，下列说法正确的是 A. 1个龙脑分子中含有3个手性碳原子 B. 1 mol肉桂醛最多能被催化还原 C. 可用氢氧化钠溶液除去肉桂酸龙脑酯中的肉桂酸杂质 D. 若用酸性溶液代替碱性溶液，可省去步骤Ⅰ中的反应② 8. 实验是研究化学课题的重要手段。下列实验装置和试剂均能达到相应实验目的的是 A.实验室模拟煤的干馏 B.测定溶液的pH C.从NaCl溶液中获得NaCl晶体 D.证明酸性：碳酸强于苯酚 A. A B. B C. C D. D 9. 聚酯A可用于制造涂料。其制备反应如图所示： 下列说法错误的是 A. 该反应为缩聚反应 B. 上式中 C. 乙二醇能发生取代、消去和氧化反应 D. 顺丁烯二酸酐的分子式为 10. 砷化镓（GaAs）是一种典型的量子点材料，其立方晶胞如图所示，1号原子的坐标为，距离晶胞原点最近的As原子坐标为，晶胞参数为a pm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 最小核间距： B. GaAs晶体的密度为 C. 在该晶胞的坐标处存在As原子 D. 在GaAs晶体中，每个Ga周围距离最近且相等的Ga原子个数为12 11. 我国科学家研制的一种以有机镁盐为电解液的镁二次电池结构如图，已知电极反应生成的可以嵌入晶格。下列说法正确的是 A. 充电时，从晶格中脱嵌 B. 放电时，石墨电极处发生还原反应 C. 充电时，通过阳离子交换膜从左向右移动 D. 放电时，正极反应为 12. 一种从含镍催化剂（主要成分为Ni，还含有少量的FeO、）中回收镍的工艺流程如图所示[已知：] 下列说法错误的是 A. “碱浸”的目的是分离出铝元素 B. 若遗漏“加、调”操作，产品中可能含有 C. “一系列操作”主要是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 D. 焙烧后所得氧化物的化学式为NiO 13. 水样中的溶解氧含量按下列步骤测定： 已知：易被淀粉表面牢固吸附。 下列说法不正确的是 A. 所有步骤中使用的试剂必须要除去溶剂水中的氧气 B. 步骤Ⅰ，须加入少量KI溶液，以确保后续完全反应 C. 步骤Ⅱ，充分搅拌，盖上盖子，在暗处反应，防止光催化空气氧化 D. 步骤Ⅲ，先加入淀粉指示剂，用标准溶液滴定至溶液蓝色恰好褪去，则测定结果偏大 14. 三唑水溶液微滴与表面接触发生反应，可能的反应机理如图所示。根据上述反应机理，下列叙述不正确的是 A. 三唑在反应循环中起催化作用 B. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 C. 总反应为： D. 增大三唑的用量，的平衡转化率增大 15. 常温下，与不同的体系反应可生成不同的沉淀。下面图1表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。图2表示与不同的体系反应生成沉淀的情况，其中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合，曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。 下列说法正确的是 A. 上述体系呈中性时，是 B. 符合的范围： C. 时，溶液中存在和两种沉淀 D. 时可发生反应： 二、非选择题（本题共4小题，共55分） 16. 锆被称为原子时代的头号金属。一种以氧氯化锆（主要含，还含有少量Fe、Cr、Hf等元素）为原料生产金属锆的工艺流程如下： 已知：①“酸溶”后溶液中各金属元素的存在形式为：、、、； ②25℃时，，； ③部分物质沸点如下 物质 沸点/℃ 331 315 1300 700 1150 回答下列问题： （1）为增大酸溶效率，可采取措施为________。（填一条即可） （2）基态Cr原子和Fe原子核外未成对电子数之比为________。如何检验酸溶后溶液中是否存在：________。 （3）“萃取”时，锆元素可与萃取剂反应生成，写出离子方程式：________。 （4）“沉淀”后，“废液”中，则“废液”中________。 （5）“沸腾氯化”时，转化为，同时生成一种还原性气体，该反应的化学方程式为________。 （6）“还原”的主要目的是________。 17. 用于生产铋盐和作有机反应的催化剂，实验室可用单质铋与氯气反应制备，装置如图所示。 已知：①制备时控制反应温度在450℃左右；沸点为447℃，约430℃时升华； ②易水解，水解产物为BiOCl，BiOCl难溶于水。 回答下列问题： （1）仪器R的名称为________，装置A为氯气的发生装置，写出反应的离子方程式：________（固体药品从和中选择）。 （2）选该制备实验可以选择________（填“装置Ⅰ”“装置Ⅱ”或“装置Ⅲ”）作收集装置，并说明原因：________。 （3）样品纯度测定（杂质不参与反应）。 实验步骤如下： ①准确称取5.00 g样品，加一定量的水充分反应，过滤、洗涤不溶物2~3次，将滤液和洗涤液一并转移到250 mL的容量瓶中配成待测液。样品与水反应的化学方程式为________。 ②以酚酞为指示剂，用的NaOH标准溶液滴定待测液，三次滴定的实验数据如表所示。 滴定次数 待测溶液体积/mL 标准碱溶液体积 滴定前的读数/mL 滴定后的读数/mL 第一次 20.00 0.40 20.41 第二次 20.00 2.10 23.65 第三次 20.00 1.25 21.24 判断滴定达到终点的现象为________，样品的纯度为________%（保留3位有效数字）。 18. 高纯主要用于电子工业、医学研究及临床诊断，同时在工业上也有重要的运用。回答下列问题： 主反应（i） ； 副反应（ii） ； （1）298 K时相关物质的相对能量如图1所示，则________kJ/mol。 （2）反应ii自发进行的温度条件是________（填“低温”、“高温”或“任意温度”）。 （3）在一恒容密闭容器中充入和，同时发生反应i和反应ii。下列叙述正确的是________（填标号）。 A. 当混合气体的平均摩尔质量不随时间变化时反应达到平衡状态 B. 升高温度，反应i和ii的平衡常数都增大 C. 达到平衡后，通入Ar，反应i和ii的逆反应速率都不变 D. 体系生成时放出的热量为33.7 kJ （4）在反应器中充入一定量和，在催化剂条件下，同时发生反应i和反应ii。测得在单位时间内的转化率、的选择性与温度的关系如图2所示。分析温度高于500℃，乙烯的选择性降低，二氧化碳的转化率增大，其原因是________。 （5）在一密闭容器中充入和，同时发生反应i和反应ii。在0.1 MPa、1.0 MPa、10 MPa下测得的平衡转化率与温度的关系如图3所示。 ①代表的压强为________MPa。 ②W点时，乙烯为b mol。对应条件下，反应i的平衡常数________（列出代数式即可）。提示：用分压计算的平衡常数为，分压总压物质的量分数。 （6）以石墨为电极，以KOH溶液为电解质溶液，电解可以制备乙烯。写出阴极上的电极反应式：________。 19. 尼卡地平是一种适用于原发性高血压的降压药，一种合成路线如图： 请回答下列问题： （1）A的名称是________；C中含氧官能团是________（填名称）。 （2）C中杂化的碳原子与杂化的碳原子个数比为________。 （3）若中分两步，第一步是发生加成反应，则第二步反应类型是________。 （4）写出F→尼卡地平的化学方程式：________，由F合成尼卡地平过程中，若加入吡啶（），能提高产品产率，其主要原因是________。 （5）在C的同分异构体中，同时具有下列条件的结构简式为________（任写一种）。 ①含3种官能团 ②能与反应 ③1 mol有机物发生银镜反应能生成2 mol Ag ④核磁共振氢谱有四组峰且峰的面积之比为 （6）以苯甲醇、为原料合成，设计合成路线如下（部分条件省略）。其中，甲、乙的结构简式分别为________、________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈尔滨市第一中学校 2025-2026学年度上学期期末考试 高三化学试卷 考试时间：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Cl-35.5 Ni-59 Ga-70 As-75 Bi-209 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。） 1. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下列说法错误的是 A. “深地一号”制造钻头所用的金刚石为共价晶体 B. “复兴号”车厢连接处所用聚四氟乙烯的单体为四氟乙烯 C. “望宇”登月服所用的聚酰亚胺隔热层属于有机高分子材料 D. 江门“中微子实验”所用的不锈钢网架中含量最高的元素是铬 【答案】D 【解析】 【详解】A．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为共价晶体，A正确； B．“复兴号”车厢连接处所用聚四氟乙烯单体为四氟乙烯，B正确； C．聚酰亚胺耐高温，隔热性能好，可用于制作宇航服，是高分子有机材料，C正确； D．不锈钢是铁的合金，含量最高的元素是铁，主要合金元素为Ni（镍）和Cr（铬），Cr能提高耐腐蚀性，Ni能增强韧性，铬是合金元素但含量远低于铁，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语表示不正确的是 A. 中子数为16的硫原子： B. 的结构示意图： C. 甲酸甲酯的结构简式： D. 基态B原子的价层电子排布式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．中子数为16的硫原子的质量数为16+16=32，即为，A正确； B．是铁原子失去最外层2个电子得到的阳离子，铁原子核电荷数为26，核外电子数为24，正确的为：，B错误； C．甲酸甲酯由甲酸和甲醇酯化生成，结构简式为，C正确； D．B是5号元素，基态原子核外电子排布为，价层（最外层）电子排布式为，D正确； 故选B。 3. 在环保技术中，可用氨气处理氮氧化物，将其转化为无毒的氮气，化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的键数目为2.0 B. 每生成，转移的电子数为0.2 C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D. 氨水中，含有的分子数小于0.1 【答案】B 【解析】 【分析】在反应中，NH3中N的化合价由-3价升高到0价，失电子，NH3作还原剂被氧化，NO2中N的化合价由+4价降低到0价，得电子，NO2作氧化剂被还原，根据得失电子守恒，若有8 mol NH3被氧化为4 mol N2，则同时有6 mol NO2被还原为3 mol N2，转移的总电子的物质的量为24 mol，同时共生成7 mol的N2和12 mol 的H2O； 【详解】A．22.4 L N 2未指明标准状况，无法确定N2的物质的量，也无法计算π键数目，A错误； B．1.8 g H2O的物质的量为，由分析可知在该反应中，每生成12 mol H2O转移24 mol电子，故每生成0.1 mol H2O转移电子的物质的量为0.2 mol，因此每生成1.8 g H2O转移的电子数为，B正确； C．由分析可知，氧化剂被还原得到还原产物，故由NO2转化生成的N2为还原产物，还原剂被氧化得到氧化产物，故由NH3转化生成的N2为氧化产物，由方程式可知，还原剂（NH3）和氧化剂（NO2）的物质的量之比为=，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为，C错误； D．一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，因 未提供氨水溶液的体积，无法计算氨水中的物质的量，故也就无法确定其分子数的大小，D错误； 故选B。 4. 可燃冰的主要成分甲烷水合物的化学式可表示为。下列说法正确的是 A. 的电子式： B. 中元素均位于元素周期表的s区 C. 中碳原子的杂化轨道轮廓图： D. 和的VSEPR模型分别为V形和正四面体形 【答案】C 【解析】 【详解】A．的电子式应为，A不符合题意； B．中元素位于区，元素位于区，B不符合题意； C．中碳原子为杂化，杂化轨道轮廓图为正四面体形，与图中一致，C符合题意； D．的VSEPR模型为四面体形，分子构型为V形，的VSEPR模型为正四面体形，D不符合题意； 故选C。 5. 化学在生活和生产中的应用非常广泛。下列化学方程式或离子方程式正确的是 A. 漂粉精消毒游泳池： B. 硫化亚铁中滴入稀硝酸生成硫化氢气体： C. 海水提溴工艺中用还原： D. 溴乙烷与氢氧化钠的水溶液共热： 【答案】D 【解析】 【详解】A．漂粉精消毒游泳池过程中次氯酸钙和二氧化碳、水生成次氯酸和碳酸钙沉淀：，A错误； B．硫化亚铁与稀硝酸反应时，硝酸具有强氧化性，会氧化硫化亚铁生成硫单质和铁离子，同时生成NO和水：，B错误； C．海水提溴中用SO2还原Br2生成HBr为强酸，反应为：，C错误； D．溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热发生水解反应，生成乙醇和溴化钠，方程式正确，D正确； 故选D。 6. 化合物 可用于离子检测。W、X、Y、Z、Q为前四周期元素，且原子序数依次增加，W原子的电子只有一种自旋取向，X的简单氢化物水溶液呈碱性，Y是地壳中含量最高的元素，Z与Y 同主族，基态Q原子的M层未成对电子数为4。下列说法正确的是 A. 原子半径： Z>Y>X B. 第一电离能： Y>X>Z C. Y形成的两种常见单质均为非极性分子 D. 化合物中含有离子键、极性键、配位键 【答案】D 【解析】 【分析】W原子的电子只有一种自旋取向，故为氢元素；Y是地壳中含量最高的元素，故Y为氧元素；X的简单氢化物水溶液呈碱性，故为氮元素；基态Q原子的M层未成对电子数为4，故价电子为，故Q为铁元素；Z与Y 同主族，故Z为硫元素。 【详解】A．原子半径比较中，S（Z）在第三周期，原子半径最大；N（X）和O（Y）在第二周期，N的原子半径大于O。因此原子半径顺序应为Z > X > Y，A错误； B．第一电离能顺序为N > O > S。N的p轨道半充满更稳定，电离能高于O；O的电离能高于S，B错误； C．Y（O）的两种常见单质为（非极性分子）和（极性分子），C错误； D．化合物中，与配离子间为离子键；配体内O-H、N-O等为极性键；Fe与配体间存在配位键，D正确； 故选D。 7. 科学家对具有生物活性的中药提取物肉桂醛和龙脑进行结构组装，合成新型药物肉桂酸龙脑酯，下列说法正确的是 A. 1个龙脑分子中含有3个手性碳原子 B. 1 mol肉桂醛最多能被催化还原 C. 可用氢氧化钠溶液除去肉桂酸龙脑酯中的肉桂酸杂质 D. 若用酸性溶液代替碱性溶液，可省去步骤Ⅰ中的反应② 【答案】A 【解析】 【分析】肉桂醛中醛基氧化为羧基得到肉桂酸，再和龙脑在一定条件下发生酯化反应转化为肉桂酸龙脑酯； 【详解】A．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；1个龙脑分子中含有3个手性碳原子，A正确； B．苯环、碳碳双键、醛基均会和氢气加成，则1mol肉桂醛最多能被5mol氢气催化还原，B错误； C．肉桂酸龙脑酯含酯基，会和氢氧化钠反应，不能用氢氧化钠溶液除去肉桂酸龙脑酯中的肉桂酸杂质，C错误； D．酸性高锰酸钾溶液氧化性太强，也会氧化肉桂醛中碳碳双键，这样就不能得到肉桂酸，D错误； 故选A。 8. 实验是研究化学课题的重要手段。下列实验装置和试剂均能达到相应实验目的的是 A.实验室模拟煤的干馏 B.测定溶液的pH C.从NaCl溶液中获得NaCl晶体 D.证明酸性：碳酸强于苯酚 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．煤的干馏需要隔绝空气加强热，该装置持续通入空气，会导致煤燃烧，不符合干馏条件，不能达到实验目的，A错误； B．测定溶液pH时，pH试纸不能预先湿润，润湿会稀释待测溶液，使测定结果产生误差，操作错误，B错误； C．氯化钠溶解度随温度变化小，从溶液中获得晶体需要蒸发结晶，图示装置（酒精灯加热蒸发皿、玻璃棒搅拌）符合蒸发结晶的操作要求，能达到实验目的，C正确； D．浓盐酸易挥发，挥发出的会进入苯酚钠溶液，也可与苯酚钠反应生成苯酚，无法证明是碳酸反应得到苯酚，不能证明碳酸酸性强于苯酚，D错误； 故选C。 9. 聚酯A可用于制造涂料。其制备反应如图所示： 下列说法错误的是 A. 该反应为缩聚反应 B. 上式中 C. 乙二醇能发生取代、消去和氧化反应 D. 顺丁烯二酸酐的分子式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由反应方程式可知该反应生成高分子化合物的同时生成了小分子水，为缩聚反应，故A正确； B．由反应方程式可知上式中，故B错误； C．乙二醇含有羟基所以能发生取代、消去和氧化反应，故C正确； D．由结构简式可知，顺丁烯二酸酐的分子式为，故D正确； 故选B。 10. 砷化镓（GaAs）是一种典型的量子点材料，其立方晶胞如图所示，1号原子的坐标为，距离晶胞原点最近的As原子坐标为，晶胞参数为a pm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 最小核间距： B. GaAs晶体的密度为 C. 在该晶胞的坐标处存在As原子 D. 在GaAs晶体中，每个Ga周围距离最近且相等的Ga原子个数为12 【答案】B 【解析】 【详解】A．最近的核间距为面对角线的一半：； 最近的核间距为体对角线的​：； 因此，A正确； B．晶胞参数，晶胞体积； 密度，选项中分母为，单位转换错误，B错误； C．闪锌矿型结构中，4个As原子在晶胞内的坐标为、、、，因此该坐标存在As原子，C正确； D．Ga为面心立方堆积，面心立方结构中，每个原子周围距离最近且相等的同原子数为12，D正确； 故选B。 11. 我国科学家研制的一种以有机镁盐为电解液的镁二次电池结构如图，已知电极反应生成的可以嵌入晶格。下列说法正确的是 A. 充电时，从晶格中脱嵌 B. 放电时，石墨电极处发生还原反应 C. 充电时，通过阳离子交换膜从左向右移动 D. 放电时，正极反应为 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，放电时为原电池，镁为活泼金属作负极，负极电极式为： ，V2O5作正极，已知电极反应生成的Mg2+原子可以嵌入V2O5晶格，则正极电极式为：。 【详解】A．充电时，阳极（右侧电极）发生氧化反应：  。在这个过程中，  失去电子，  从  的晶格中脱离出来，进入电解液，A正确； B．放电时为原电池，镁为活泼金属作负极，发生氧化反应，石墨作为导电材料与镁构成负极，镁电极发生氧化反应，石墨不参与电极反应，B错误； C．充电时，装置为电解池。阳离子（  ）应向阴极移动。左侧的镁电极在充电时是阴极，右侧的  电极是阳极。因此，  应该从右侧（阳极区）通过阳离子交换膜向左侧（阴极区）移动，C错误； D．放电时，正极发生的是还原反应（得电子），正极反应应为 ，D错误； 故选A。 12. 一种从含镍催化剂（主要成分为Ni，还含有少量的FeO、）中回收镍的工艺流程如图所示[已知：] 下列说法错误的是 A. “碱浸”的目的是分离出铝元素 B. 若遗漏“加、调”操作，产品中可能含有 C. “一系列操作”主要是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 D. 焙烧后所得氧化物的化学式为NiO 【答案】D 【解析】 【分析】含镍催化剂(主要成分为，还含有少量的)碱浸时，Al2O3与强碱反应（如NaOH）生成可溶性偏铝酸盐，Ni、FeO不与碱反应，从而分离出铝元素。酸浸时Ni、FeO与酸反应生成Ni2+、Fe2+。加、调时，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，调pH使Fe3+完全沉淀（滤渣为Fe(OH)3）。滤液为NiSO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到晶体。将焙烧分解为含镍氧化物，最终得到粗镍。 【详解】A．“碱浸”时发生反应，故“碱浸”的目的是分离出铝元素，A正确； B．若遗漏“加、调”操作，“酸浸”后的溶液中存在，导致后续产品中可能含有，B正确； C．“一系列操作”为NiSO4溶液变成晶体的过程，包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，C正确； D．，起始时的质量为2.81 g，则其物质的量为，其中镍元素的质量为，加热至质量不再变化时为氧化物，即氧化物中氧元素的质量为0.83 g-0.59 g=，氧元素物质的量为，镍、氧原子的物质的量之比为，故焙烧后所得氧化物的化学式为，D错误； 故答案选D。 13. 水样中的溶解氧含量按下列步骤测定： 已知：易被淀粉表面牢固吸附。 下列说法不正确的是 A. 所有步骤中使用的试剂必须要除去溶剂水中的氧气 B. 步骤Ⅰ，须加入少量KI溶液，以确保后续完全反应 C. 步骤Ⅱ，充分搅拌，盖上盖子，在暗处反应，防止光催化空气氧化 D. 步骤Ⅲ，先加入淀粉指示剂，用标准溶液滴定至溶液蓝色恰好褪去，则测定结果偏大 【答案】B 【解析】 【分析】根据流程知，水样中加入和碱性溶液，生成的被溶解的氧氧化为；步骤Ⅱ加入硫酸，在酸性条件下将过量的氧化为，与过量的反应生成；步骤Ⅲ用标准溶液滴定生成的，从而测定水中的含氧量。 【详解】A．使用试剂的溶剂水中若含有氧气，会与反应，干扰实验结果，需要除去溶剂水中的氧气，A正确； B．由分析知，步骤Ⅰ中加入KI是为步骤Ⅱ酸化后氧化生成提供还原剂，要加过量KI才可确保完全反应，B错误； C．步骤Ⅱ在酸性条件下，易被空气中氧化，光照会催化该反应，故需暗处反应以防止被氧化，C正确； D．若先加淀粉， 会被淀粉牢固吸附，用标准溶液滴定至溶液蓝色恰好褪去，造成滴定终点延后，消耗的标准溶液体积偏大，测定结果偏大，D正确； 故答案选B。 14. 三唑水溶液微滴与表面接触发生反应，可能的反应机理如图所示。根据上述反应机理，下列叙述不正确的是 A. 三唑在反应循环中起催化作用 B. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 C. 总反应为： D. 增大三唑的用量，的平衡转化率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应最开始时，三唑与二氧化碳发生作用，经过一系列反应后，又重新生成了三唑，故三唑在反应循环中起催化作用，A正确； B．反应过程中有N-N键断裂和中过氧键的形成，故有非极性键的断裂和形成，B正确； C．分析循环中添加与生成的物质，可以推断总反应为： D．三唑为催化剂，增大其用量并不能使的平衡转化率增大，D错误； 故答案为D。 15. 常温下，与不同的体系反应可生成不同的沉淀。下面图1表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。图2表示与不同的体系反应生成沉淀的情况，其中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合，曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。 下列说法正确的是 A. 上述体系呈中性时，是 B. 符合的范围： C. 时，溶液中存在和两种沉淀 D. 时可发生反应： 【答案】D 【解析】 【分析】由图1可知，常温下，当溶液pH为6.37时，溶液中主要含有H2CO3和NaHCO3，，且，则；当溶液pH为10.25时，溶液中主要含有Na2CO3和NaHCO3，，且，则，据此分析回答。 【详解】A．上述碳酸钠溶液呈中性时pH=7，，A错误； B．若，则满足下列两个关系：①，②，若，由分析可知，，则c(H+)﹥10-10.25，即pH﹤10.25；若，即=，则c(H+)＜10-8.31，pH﹥8.31，因此，符合条件的pH范围是：，B错误； C．分析图2，，时，该点在两条曲线之间，对于MgCO3而言，Mg2+浓度大，则Q>Ksp，有沉淀生成，而对于Mg(OH)2而言，Mg2+浓度小，则Q<Ksp，无沉淀生成，故时，溶液中只存在MgCO3沉淀，C错误； D．由图1可知，当溶液pH=8时，主要含有微粒为；由图2可知，当，时，该点在两条曲线之间，对于MgCO3而言，Mg2+浓度大，则Q>Ksp，有MgCO3沉淀生成，而对于Mg(OH)2而言，Mg2+浓度小，则Q<Ksp，无Mg(OH)2沉淀生成，则可发生反应的离子方程式为：，D正确； 故选D。 二、非选择题（本题共4小题，共55分） 16. 锆被称为原子时代的头号金属。一种以氧氯化锆（主要含，还含有少量Fe、Cr、Hf等元素）为原料生产金属锆的工艺流程如下： 已知：①“酸溶”后溶液中各金属元素的存在形式为：、、、； ②25℃时，，； ③部分物质沸点如下 物质 沸点/℃ 331 315 1300 700 1150 回答下列问题： （1）为增大酸溶效率，可采取措施为________。（填一条即可） （2）基态Cr原子和Fe原子核外未成对电子数之比为________。如何检验酸溶后溶液中是否存在：________。 （3）“萃取”时，锆元素可与萃取剂反应生成，写出离子方程式：________。 （4）“沉淀”后，“废液”中，则“废液”中________。 （5）“沸腾氯化”时，转化为，同时生成一种还原性气体，该反应的化学方程式为________。 （6）“还原”的主要目的是________。 【答案】（1）将原料粉碎、搅拌、适当增加酸的浓度、适当升温 （2） ①. ②. 取少量酸溶后的溶液于试管中，滴加溶液，不产生蓝色沉淀，则溶液中不存在 （3） （4） （5） （6）把还原为，避免升华时含有杂质 【解析】 【分析】氧氯化锆主要含，还含有少量、、等元素为原料生产金属锆，“酸溶”后溶液中各金属元素的存在形式为：，加入萃取剂TBP萃取分液得到含Hf的溶液，通过反萃取得到TBP和水溶液，水溶液中加入氨水沉淀Zr离子、铁离子、铬离子，煅烧得到，加入C、 “沸腾氯化”时，ZrO2、转化为：，转化为同时，结合质量守恒，还生成一种还原性气体为CO，再加入氢气还原，把还原为，避免升华时含有杂质，升华后加入Mg发生镁热反应，生成金属Zr； 【小问1详解】 为增大酸溶效率，可采取措施为将原料粉碎、搅拌、适当增加酸的浓度、适当升温等； 【小问2详解】 Cr为24号元素，价电子排布式为，未成对电子数为6，Fe为26号元素，价电子排布式为，未成对电子数为4，所以比值为；亚铁离子和溶液会生成蓝色沉淀，取少量酸溶后的溶液于试管中，滴加溶液，不产生蓝色沉淀，则溶液中不存在； 【小问3详解】 “萃取”时，可与萃取剂形成，结合质量守恒，生成的离子方程式为：； 【小问4详解】 “沉淀”后的“废液”中有，，则，，则“废液”中； 【小问5详解】 “沸腾氯化”时，加入、通入氯气，转化为，同时生成一种还原性气体，该反应中碳化合价由0变为+2、氯化合价由0变为-1，结合电子守恒，化学方程式为； 【小问6详解】 由于和沸点接近，因此加入把还原为，避免升华时含有杂质，最后升华得到。 17. 用于生产铋盐和作有机反应的催化剂，实验室可用单质铋与氯气反应制备，装置如图所示。 已知：①制备时控制反应温度在450℃左右；沸点为447℃，约430℃时升华； ②易水解，水解产物为BiOCl，BiOCl难溶于水。 回答下列问题： （1）仪器R的名称为________，装置A为氯气的发生装置，写出反应的离子方程式：________（固体药品从和中选择）。 （2）选该制备实验可以选择________（填“装置Ⅰ”“装置Ⅱ”或“装置Ⅲ”）作收集装置，并说明原因：________。 （3）样品纯度测定（杂质不参与反应）。 实验步骤如下： ①准确称取5.00 g样品，加一定量的水充分反应，过滤、洗涤不溶物2~3次，将滤液和洗涤液一并转移到250 mL的容量瓶中配成待测液。样品与水反应的化学方程式为________。 ②以酚酞为指示剂，用的NaOH标准溶液滴定待测液，三次滴定的实验数据如表所示。 滴定次数 待测溶液体积/mL 标准碱溶液体积 滴定前的读数/mL 滴定后的读数/mL 第一次 20.00 0.40 20.41 第二次 20.00 2.10 23.65 第三次 20.00 1.25 21.24 判断滴定达到终点的现象为________，样品的纯度为________%（保留3位有效数字）。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. （2） ①. 装置Ⅲ ②. 装置Ⅲ中出气口较粗可以防止阻塞，浓硫酸可以防止水解，氢氧化钠可以吸收尾气 （3） ①. ②. 滴入最后半滴氢氧化钠溶液，溶液颜色由无色变为浅红色，且半分钟内溶液不再褪色 ③. 78.9 【解析】 【分析】装置A高锰酸钾与浓盐酸反应生成，浓盐酸有挥发性，制取的中混有和水蒸气，饱和食盐水除去，浓硫酸除去水蒸气，与铋粉生成BiCl3，由已知条件可知，BiCl3约430℃时升华且易水解，故在制备时既要防止堵塞，又要防止水解还要吸收尾气，装置III可满足所有要求。 【小问1详解】 仪器R的名称为：恒压滴液漏斗；装置A没有加热装置，只能选用，离子方程式为：； 【小问2详解】 由已知条件可知，在制备时既要防止堵塞，又要防止水解还要吸收尾气，装置III可满足所有要求，故选择装置III，原因是：装置III中出气口较粗可以防止阻塞，浓硫酸可以防止BiCl3水解，氢氧化钠可以吸收尾气； 【小问3详解】 ①根据已知②BiCl3易水解，水解产物为BiOCl，BiOCl难溶于水，则BiCl3样品加水反应的化学方程式为； ②滴入最后半滴氢氧化钠溶液，溶液颜色由无色变为浅红色，且半分钟内溶液不再褪色，可判断达到滴定终点；氢氧化钠滴定反应生成的盐酸，三次消耗氢氧化钠分别为：20.01 ml、21.55 ml、19.99 ml，第二次滴定数据偏离较大需要舍去，根据关系式，氯化铋的质量为，则纯度为； 18. 高纯主要用于电子工业、医学研究及临床诊断，同时在工业上也有重要的运用。回答下列问题： 主反应（i） ； 副反应（ii） ； （1）298 K时相关物质的相对能量如图1所示，则________kJ/mol。 （2）反应ii自发进行的温度条件是________（填“低温”、“高温”或“任意温度”）。 （3）在一恒容密闭容器中充入和，同时发生反应i和反应ii。下列叙述正确的是________（填标号）。 A. 当混合气体的平均摩尔质量不随时间变化时反应达到平衡状态 B. 升高温度，反应i和ii的平衡常数都增大 C. 达到平衡后，通入Ar，反应i和ii的逆反应速率都不变 D. 体系生成时放出的热量为33.7 kJ （4）在反应器中充入一定量和，在催化剂条件下，同时发生反应i和反应ii。测得在单位时间内的转化率、的选择性与温度的关系如图2所示。分析温度高于500℃，乙烯的选择性降低，二氧化碳的转化率增大，其原因是________。 （5）在一密闭容器中充入和，同时发生反应i和反应ii。在0.1 MPa、1.0 MPa、10 MPa下测得的平衡转化率与温度的关系如图3所示。 ①代表的压强为________MPa。 ②W点时，乙烯为b mol。对应条件下，反应i的平衡常数________（列出代数式即可）。提示：用分压计算的平衡常数为，分压总压物质的量分数。 （6）以石墨为电极，以KOH溶液为电解质溶液，电解可以制备乙烯。写出阴极上的电极反应式：________。 【答案】（1） （2）低温 （3）AC （4）温度升高，反应i为吸热反应，平衡向正向移动，使二氧化碳的转化率增大；反应ii为放热反应，平衡向逆向移动，使二氧化碳的转化率减小，温度对反应i的影响大于反应ii （5） ①. 0.1 ②. （6） 【解析】 【小问1详解】 焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量，CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O ΔH1=(283kJ/mol)+(151kJ/mol)-393kJ/mol=+41kJ/mol。 【小问2详解】 副反应(ⅱ)2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O是一个气体体积减小的放热反应，即ΔH＜0，ΔS＜0，根据ΔH-TΔS＜0自发进行，该反应自发进行的条件是低温。 【小问3详解】 A．由题干方程式信息可知，反应i是一个气体体积不变的反应，而反应ii是一个气体体积减小的反应，即反应过程中混合气体的物质的量一直在改变，而气体质量不变，即混合气体的平均摩尔质量一直在改变，故当混合气体的平均摩尔质量不随时间变化时反应达到平衡状态，A正确； B．反应i为吸热反应，反应ii为放热反应，故升高温度，反应i的平衡常数增大，而反应ii的平衡常数却减小，B错误； C．在恒容密闭容器中，达到平衡后，通入Ar，反应体系各物质的浓度均保持不变，故反应i和ii的逆反应速率都不变，C正确； D．生成乙烯的同时也生成了CO，故体系生成0.1mol C2H4时放出的热量小于33.7kJ，D错误； 故答案为：AC。 【小问4详解】 温度高于500℃，乙烯的选择性降低，二氧化碳的转化率增大，其原因为温度升高，反应i为吸热反应，平衡向正向移动，使二氧化碳的转化率增大；反应ii为放热反应，平衡向逆向移动，使二氧化碳的转化率减小，温度对反应i的影响大于反应ii。 【小问5详解】 ①反应i反应前后气体分子数不变，反应ii反应前后气体分子数减少，故增大压强，反应ii平衡正向移动，反应i平衡不移动，导致CO2的平衡转化率增大，结合图像可知，L3代表的压强为0.1MPa； ②W点时，乙烯为bmol，对应条件下，L1代表的压强为10MPa，由三段式分析可知： 根据此温度下，CO2的转化率为50%，则有2b+x=0.5a，x=0.5a-2b，n(CO2)=a-0.5a=0.5a mol，n(CO)=(0.5a-2b)mol，n(H2)=3a-6b-x=(2.5a-4b)mol，n(H2O)=(0.5a+2b)mol，根据反应i的特点可知，平衡常数与总压强无关，可以物质的量代替分压进行计算，则反应ⅰ的平衡常数Kp==。 【小问6详解】 以石墨为电极，以KOH溶液为电解质溶液，电解CO2可以制备乙烯，阴极上的电极反应即CO2得到电子被还原为C2H4，故该电极反应式为：。 19. 尼卡地平是一种适用于原发性高血压的降压药，一种合成路线如图： 请回答下列问题： （1）A的名称是________；C中含氧官能团是________（填名称）。 （2）C中杂化的碳原子与杂化的碳原子个数比为________。 （3）若中分两步，第一步是发生加成反应，则第二步反应类型是________。 （4）写出F→尼卡地平的化学方程式：________，由F合成尼卡地平过程中，若加入吡啶（），能提高产品产率，其主要原因是________。 （5）在C的同分异构体中，同时具有下列条件的结构简式为________（任写一种）。 ①含3种官能团 ②能与反应 ③1 mol有机物发生银镜反应能生成2 mol Ag ④核磁共振氢谱有四组峰且峰的面积之比为 （6）以苯甲醇、为原料合成，设计合成路线如下（部分条件省略）。其中，甲、乙的结构简式分别为________、________。 【答案】（1） ①. 苯甲醛 ②. 酯基、酮羰基 （2） （3）消去反应 （4） ①. ②. 吡啶呈碱性，吸收产物HCl，促进反应正向进行 （5）、、、 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】根据D的结构简式和C的结构简式，再结合B的分子式逆推出B的结构简式为：，E的结构简式为，根据流程D和E的结构简式可以生成F，F的结构简式为：，根据F和尼卡地平的结构简式，以及G的分子式，可得到G的结构简式为：，回答下列问题； 【小问1详解】 根据结构式可知，A的名称为苯甲醛，C中含氧官能团名称为酯基、酮羰基； 【小问2详解】 由C的结构简式可知，与双键相连的C原子为杂化，共2个；与4个单键相连的C原子为杂化，共4个，因此C中杂化的碳原子与杂化的碳原子个数比为2:1； 【小问3详解】 根据B、C、D的结构简式，以及第一步发生加成反应可知，第一步产物中生成了醇羟基，而第二步反应发生，使得醇羟基脱去，变成碳碳双键，故第二步反应为消去反应； 【小问4详解】 F和G生成尼卡地平的化学方程式为：++HCl；吡啶呈碱性，吸收产物HCl，促进反应正向进行，提高产率； 【小问5详解】 依题意，能与反应则含羧基；1 mol有机物发生银镜反应能生成2 mol Ag，说明分子中含一个醛基，因此同分异构体含有一个氯原子、一个醛基、羧基，有四种化学环境不同的氢且峰的面积之比为则含有两个甲基且位于对称位置，它的结构有； 【小问6详解】 根据题干信息，合成路线依次为催化氧化生成，与先加成再消去生成，最后水解得到目标产物，具体设计如下：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $