精品解析：湖南省长沙市第一中学2025-2026学年高三上学期12月月考化学试题

长沙市一中2026届高三月考试卷(五) 化学 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Nd-144 一、选择题(每小题只有一项符合题目要求) 1. 九三阅兵以“智能化、信息化、无人化”为亮点，全面展示了我国国防科技的最新成就。下列说法不正确的是 A. 舰载防空方队的激光武器光学窗口与波导：材料为质轻、透光好的聚碳酸酯(PC)，属于有机高分子材料 B. 反无人机方队的高功率微波天线罩：材料为耐高温、介电损耗低的氮化铝陶瓷，属于新型无机非金属材料 C. 攻击-11隐形机的吸波涂层：材料为宽频吸波、低反射的纳米金属粉，属于胶体 D. 100坦克车体与炮塔部分结构：材料为高强、高韧、高精度的铝合金，属于合金材料 2. 硫及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 B. 反应②每生成还原产物，转移电子数目为 C. 实验室若不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理 D. 的大量排放会引起硫酸型酸雨，该酸雨样品放置一段时间后溶液pH会变大 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. 反二氟乙烯的结构式： B. 二氯甲烷分子的球棍模型： C. 基态S原子的价电子轨道表示式： D. 用电子式表示的形成过程： 4. 某抗氧化剂Z可由化合物X和Y通过如下反应制得，下列关于该反应的说法中，不正确的是 A. X分子中所有原子一定共平面 B. Y分子既能与反应，又能与反应 C. Z分子中含有手性碳原子 D. 分子最多能与发生加成反应 5. 化合物可用作洗涤粉，M的结构如下，其中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，下列说法错误的是 A. Y的基态原子核外电子排布中有1个未成对电子 B. X、Y、Z、W元素中电负性最大的是Z C. Z、W形成的化合物中可能含有共价键 D. X、Z形成的分子的空间构型是直线形 6. 下列图示实验操作符合规范或实验设计合理且能达到实验目的的是 A．验证浓度对反应速率的影响 B．测量溶液的pH C．喷泉实验验证溶于水并产生酸 D．加热溶液 A. A B. B C. C D. D 7. 下列对物质性质的比较，相应结构解释不正确的是 选项 性质 结构解释 A 、、的键角不同 中心原子的孤电子对数目不同 B 沸点： 氢键类型不同 C (442℃)的熔点远高于() 是离子晶体，是分子晶体 D 反应速率：与乙醇与水 乙基为推电子基团，使羟基的极性变小 A. A B. B C. C D. D 8. 下列离子方程式书写不正确的是 A. 向中加入溶液： B. 向酸性溶液中加入溶液： C. 用醋酸和淀粉试纸检验加碘盐中的： D. 将少量通入溶液中： 9. 稀土永磁材料——高性能钕铁硼合金为新能源汽车提供核心原材料。从钕铁硼废料中提取氧化钕()的工艺流程如图1所示。草酸钕晶体的热重曲线如图2所示。 已知：常温下，，；；，。 下列说法不正确的是 A. 图1中加大盐酸后产生的气体的主要成分是 B. “滤液1”中加入反应的离子方程式为 C. 加入的目的是将溶液pH调至3.2~8.5 D. 图2温度处于500℃时剩余固体的主要成分是 10. 与在金属催化剂M的作用下生成多种产物，反应机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 是极性分子 B. 中间体X的结构式为 C. 反应①中碳原子的杂化方式没有变化 D. 中M元素为+1价 11. 晶体结构与相似，只是用占据晶体(图Ⅰ)中的位置，而所占位置由O原子占据，如图Ⅱ所示，下列说法正确的是 A. 图Ⅰ晶胞中的配位数是6 B. 设图Ⅰ晶胞的晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，的摩尔质量为，则晶体的密度为 C. 晶胞中有4个 D. 若晶胞中四面体中的氧原子坐标为，则的某个铜原子坐标可能为 12. 电解回收工业废气中的和的实验原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 经过装置a排放出的来自废气和溶液 B. 流出装置a的碱性溶液进入装置b的阳极区 C. 装置b中每回收的同时生成 D. 装置b中吸收的电解液应为浓溶液 13. 二氧化碳加氢制甲醇的过程中发生的主要反应(忽略其他副反应)如下： ① ② 225℃、下，将一定比例的、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及、、…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法不正确的是 A. 处反应①的平衡常数K小于处反应①的平衡常数K B. 反应②的焓变 C. 处的的体积分数小于处 D. 混合气从起始到通过处，CO的生成速率大于的生成速率 14. 是一种二元弱酸，是一种难溶性盐。图中曲线表示常温下溶液中部分粒子间的关系(ⅰ和ⅱ)。 ⅰ．溶液中，各物种(、、)的与pH的关系； ⅱ．含的溶液中，与pH的关系。下列说法正确的是 A. 曲线①表示与pH的关系 B. 常温下，的 C. 常温下，时，溶液中 D. 向(ⅱ)中的溶液中增加，平衡后溶液中、、的浓度之和增大 二、非选择题 15. 四氮化四硫()是重要的硫-氮二元化合物，室温下为橙黄色固体，难溶于水、178~187℃熔化并分解，可用与反应制备。某同学利用如图装置(加热及夹持装置已略)先制取，然后制取。 已知：①硫黄的熔点为113℃；②为红棕色液体，熔点为，沸点为60℃，易水解。 回答下列问题： （1）仪器a的作用为___________。 （2）制备的操作顺序为①→④→___________→②→___________(填序号)。 ①组装仪器并检验装置气密性，加入药品 ②加热装置D使其中的硫黄熔化 ③通入，通冷凝水，一段时间后，关闭 ④打开，关闭 ⑤充分反应后停止滴加浓盐酸 ⑥向装置A三颈烧瓶中滴加浓盐酸，加热装置D至135℃左右 （3）装置B中盛放的试剂为___________(填名称)。 （4）装置F中向锥形瓶内滴加浓氨水的具体操作为___________。 （5）该实验装置在D处存在缺陷，请改进：___________。 （6）装置D中生成的同时，还生成一种常见固体单质和一种盐，该反应的化学方程式为___________。 （7）取16 g硫粉与过量氯气反应，制得后通入氨气充分反应，生成物不循环使用，该过程实际得到的质量为41.2g，则该过程中的产率为___________(用百分数表示)。 16. 一种从深海多金属结核［主要含、、，有少量的、、、］中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(，、)的工艺流程如下： 已知；①金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。 ②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀的pH： 金属离子 开始沉淀的pH 1.9 3.3 4.8 6.9 7.4 8.1 完全沉淀的pH 3.2 4.6 6.8 8.9 9.4 10.1 回答下列问题： （1）Fe属于___________区元素；基态Fe3+的价层电子排布式为___________。 （2）“沉铁”中，空气的作用为___________，加热至200℃的主要原因是___________。 （3）“沉铝”中，调节pH为4.6~4.8之间，原因是：①若pH过小，沉淀不完全；②若pH过大，不仅___________，沉淀也会发生溶解，其溶解的化学方程式为___________。 （4）“第二次萃取”中___________(填离子符号)与混合萃取剂形成更稳定的配合物。 （5）“电解”中，电解余液可以在___________步骤中循环使用。 17. 甲型流感(Influenza A virus)是由病毒引起的呼吸道传染病，对人类致病性高。奥司他韦(K)被称为流感特效药，具有抗病毒的生物学活性，其主流合成路线如图所示 已知：①； ②(R为烃基或氢原子)。 回答下列问题： （1）A的名称为___________。B中碳原子的杂化方式是___________。 （2）B→D的化学方程式为___________。 （3）E→F的反应分两步进行，第一步反应是加成反应，第二步反应的反应类型是___________。 （4）有关奥司他韦，下列说法错误的是___________(填标号)。 A. 分子式为 B. 能发生加成反应、水解反应 C. 奥司他韦分子可形成分子内氢键 D. 奥司他韦最多消耗 （5）在B的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(立体异构中仅考虑顺反异构)。 ①链状结构；②能与饱和溶液反应产生气体；③含。 （6）请结合题中流程和已知信息，将下列合成路线补充完整。 其中M、N的结构简式分别为___________、___________。 18. 乙酸水蒸气重整制氢气是一项极具前景的制氢工艺，该过程中发生下列反应： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 回答下列问题： （1）已知和的燃烧热分别为、，18 g气态水转化为液态水释放出44 kJ的能量，则___________。 （2）已知：S表示选择性，在；在时，1 MPa下，平衡时和随温度的变化；350℃下，平衡时和随压强的变化均如图1所示。反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数随温度的变化如图2所示。 ①350℃下，选择性随压强变化的曲线是___________(填小写字母)。 ②图中B、C、D、M、N、P、Q7个点中与A点处于相同化学平衡状态的点有___________个。 ③在一定温度和压强下，向容积可变的密闭容器中通入和，同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ达到平衡点C，测得平衡时体系中气体物质的量增加40%，则反应Ⅱ的___________(保留2位有效数字)。 （3）除乙酸水蒸气重整制氢气外，科研工作者研究了一种耦合光催化和电催化分解水制氢气的装置，如图所示。工作时，电极产生电子()和空穴()。 ①电催化装置中离子交换膜为___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。 ②光催化装置中，生成的电极反应式为，电催化装置中，生成气体Y的电极反应式是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市一中2026届高三月考试卷(五) 化学 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Nd-144 一、选择题(每小题只有一项符合题目要求) 1. 九三阅兵以“智能化、信息化、无人化”为亮点，全面展示了我国国防科技的最新成就。下列说法不正确的是 A. 舰载防空方队的激光武器光学窗口与波导：材料为质轻、透光好的聚碳酸酯(PC)，属于有机高分子材料 B. 反无人机方队的高功率微波天线罩：材料为耐高温、介电损耗低的氮化铝陶瓷，属于新型无机非金属材料 C. 攻击-11隐形机的吸波涂层：材料为宽频吸波、低反射的纳米金属粉，属于胶体 D. 100坦克车体与炮塔部分结构：材料为高强、高韧、高精度的铝合金，属于合金材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚碳酸酯(PC)为人工合成的高分子化合物，符合有机高分子材料的定义，A正确； B．氮化铝陶瓷具备耐高温、低介电损耗等特性，属于新型无机非金属材料的典型代表，B正确； C．胶体是分散系（如Fe(OH)3胶体），需满足分散质在分散剂中形成均一体系。纳米金属粉仅为固态纳米颗粒，未提及分散介质，故不属于胶体，C错误； D．铝合金是以铝为基础的合金材料，具有金属特性，D正确； 故选C。 2. 硫及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 B. 反应②每生成还原产物，转移电子数目为 C. 实验室若不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理 D. 的大量排放会引起硫酸型酸雨，该酸雨样品放置一段时间后溶液pH会变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①的方程式为，反应中每生成消耗，的物质的量为，故可以生成，生成物中硫原子数目为，A错误； B．反应②的离子方程式为，反应的还原产物为，每生成共转移电子，因此，每生成，转移电子，数目为，B错误； C．实验室若不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理，让汞生成不易挥发硫化汞，C正确； D．硫酸型酸雨放置一段时间后，含有的亚硫酸会被氧化成硫酸，溶液pH变小，D错误； 故选C。 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. 反二氟乙烯的结构式： B. 二氯甲烷分子的球棍模型： C. 基态S原子的价电子轨道表示式： D. 用电子式表示的形成过程： 【答案】B 【解析】 【详解】A．顺式结构中，两个相同的原子或基团位于双键的同一侧；而反式结构中，两个相同的原子或基团分别位于双键的两侧，所以为顺二氟乙烯，A错误； B．二氯甲烷中含有两根碳氢键和两根碳氯键，键长不一样，球棍模型为，B正确； C．基态S原子的价电子排布式为3s23p4，轨道表示式：，C错误； D．氯化铯为离子化合物，用电子式表示的形成过程：，D错误； 故选B。 4. 某抗氧化剂Z可由化合物X和Y通过如下反应制得，下列关于该反应的说法中，不正确的是 A. X分子中所有原子一定共平面 B. Y分子既能与反应，又能与反应 C. Z分子中含有手性碳原子 D. 分子最多能与发生加成反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．X分子中含有苯环、碳碳双键、羧基，连接三个平面的单键可以旋转，羟基也可以旋转到平面上，所有原子可共平面，但不是一定共平面，A错误； B．Y含有氨基和酯基，氨基显碱性可以和盐酸反应，酯基可以和氢氧化钠反应，B正确； C．Z分子中酯基和酰胺基之间的碳原子具有手性，位置如图：，C正确； D．分子中，苯环消耗，碳碳双键消耗，共消耗，D正确； 故选A。 5. 化合物可用作洗涤粉，M的结构如下，其中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，下列说法错误的是 A. Y的基态原子核外电子排布中有1个未成对电子 B. X、Y、Z、W元素中电负性最大的是Z C. Z、W形成的化合物中可能含有共价键 D. X、Z形成的分子的空间构型是直线形 【答案】D 【解析】 【分析】M中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W能形成带一个单位正电荷的W+离子，则W为Na元素；阴离子中X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、2，则X为H元素、Y为B元素、Z为O元素。 【详解】A．硼元素的原子序数为5，基态原子的价电子排布式为2s22p1，则原子核外有1个未成对电子，故A正确； B．金属元素的电负性小于非金属元素，元素的非金属性越强，电负性越大，非金属元素中氧元素的非金属性最强，则氧元素的电负性最大，故B正确； C．过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，故C正确； D．过氧化氢中氧原子的杂化方式为sp3杂化，分子的空间构型为书形，不是直线形，故D错误； 故选D。 6. 下列图示实验操作符合规范或实验设计合理且能达到实验目的的是 A．验证浓度对反应速率的影响 B．测量溶液的pH C．喷泉实验验证溶于水并产生酸 D．加热溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．两试管中浓度不同(4%和12%)，其他条件(催化剂用量、肥皂液量)相同，分解产生使肥皂液形成气泡，浓度大的反应速率快，气泡产生速率不同，可验证浓度对反应速率的影响，A正确； B．用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液点在干燥的pH试纸上，并与标准比色卡对比来确定pH，B错误； C．在饱和食盐水中溶解度极小(同离子效应，抑制溶解)，无法形成较大的压强差，不能产生喷泉，C错误； D．加热试管中液体时，液体的体积不能超过试管容积的三分之一，D错误； 故选A。 7. 下列对物质性质的比较，相应结构解释不正确的是 选项 性质 结构解释 A 、、的键角不同 中心原子的孤电子对数目不同 B 沸点： 氢键类型不同 C (442℃)的熔点远高于() 是离子晶体，是分子晶体 D 反应速率：与乙醇与水 乙基为推电子基团，使羟基的极性变小 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．、、的中心原子C的杂化方式分别为、、，中心原子都没有孤电子对，键角差异是由杂化方式不同导致，与孤电子对无关，A不正确； B．邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，沸点低，对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，沸点高，则邻羟基苯甲酸的沸点低于对羟基苯甲酸的沸点，B正确； C．的相对分子质量大于，根据二者熔点高低分析，属于离子晶体，属于分子晶体，C正确； D．与水剧烈反应产生NaOH和，而乙醇与钠反应比水与钠反应缓慢得多，这是由于乙基为推电子基团，导致乙醇分子中羟基的极性小于分子中羟基的极性，因此，反应速率：与乙醇与水，D正确； 故选A。 8. 下列离子方程式书写不正确的是 A. 向中加入溶液： B. 向酸性溶液中加入溶液： C. 用醋酸和淀粉试纸检验加碘盐中的： D. 将少量通入溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．该离子方程式正确描述了Fe2O3与HI溶液的氧化还原反应，Fe3+被还原为Fe2+，I-被氧化为I2，且电荷和原子守恒，A正确； B．该离子方程式配平错误，正确方程式为，B错误； C．醋酸为弱酸，在离子方程式中应保留分子形式，该式正确使用CH3COOH和CH3COO-，且反应符合碘酸盐检验原理，电荷和原子守恒，C正确； D．少量Cl2通入NaHSO3溶液，部分被氧化为，剩余的在酸性条件下转化为SO2，方程式电荷和原子守恒，符合反应实际，D正确； 故选B。 9. 稀土永磁材料——高性能钕铁硼合金为新能源汽车提供核心原材料。从钕铁硼废料中提取氧化钕()的工艺流程如图1所示。草酸钕晶体的热重曲线如图2所示。 已知：常温下，，；；，。 下列说法不正确的是 A. 图1中加大盐酸后产生的气体的主要成分是 B. “滤液1”中加入反应的离子方程式为 C. 加入的目的是将溶液pH调至3.2~8.5 D. 图2温度处于500℃时剩余固体的主要成分是 【答案】C 【解析】 【分析】1．酸浸分离（盐酸处理废料），废料中不与盐酸反应的杂质形成滤渣，最终得到滤液1（含 、）、气体（）、滤渣。 2．除铁（氧化+调pH沉淀） 滤液1中加入试剂分两步除铁：i) 加：将氧化为，因为 比 更易通过调pH沉淀分离；ii)加：调节溶液pH，使转化为沉淀。过滤后，作为沉淀除去，剩余滤液2（主要含）。 3．沉钕（草酸沉淀稀土离子）滤液2中加入（草酸），与草酸根结合生成草酸钕晶体 。 此步利用“草酸盐难溶”特性，实现与其他离子的分离富集。 4．灼烧分解（制备氧化钕）草酸钕晶体经灼烧发生热分解，失去结晶水并分解草酸根，最终生成目标产物，具体产物需结合热重曲线细节，但核心是“高温下草酸盐分解为氧化物”。 【详解】A．废料与盐酸反应的气体成分钕铁硼废料含Nd、Fe等活泼金属，这些金属与盐酸发生置换反应生成；硼与浓盐酸不反应，因此产生的气体主要成分是，A选项正确； B．滤液1中含有Fe与盐酸反应生成的，在酸性条件下作为氧化剂，将氧化为，自身被还原为，离子方程式为，符合氧化还原反应的电子守恒、电荷守恒和原子守恒，B选项正确； C．调节pH的合理性加入NaOH的目的是沉淀，同时避免沉淀，需计算对应的pH范围：完全沉淀的pH：当完全沉淀时，，根据，可得：，则，即pH=3.2。开始沉淀的pH：假设，根据，可得：，则，即pH≈6.83。因此，为沉淀且不沉淀，pH应调至左右，而非（pH=8.5时会沉淀），C选项错误； D．的摩尔质量，时剩余质量为，失去的质量为，对应10个结晶水（），此时固体为。时剩余质量为，剩余固体质量为，对应的摩尔质量（）。处于之间，此时剩余固体主要成分是，D选项正确； 故选C。 10. 与在金属催化剂M的作用下生成多种产物，反应机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 是极性分子 B. 中间体X的结构式为 C. 反应①中碳原子的杂化方式没有变化 D. 中M元素为+1价 【答案】D 【解析】 【详解】A．(甲醛)碳原子采取杂化，分子为平面形结构，正负电荷中心不重合，是极性分子，A正确； B．中间体X生成()和M，其是与氢气发生加成反应的产物，结构式应为，分解后可得到，B正确； C．反应①中，转化为，碳原子均形成2个键(无孤电子对)，价层电子对数为2，均为杂化，杂化方式未发生变化，C正确； D．中CO为中性配体，与金属M形成配位键，M的化合价为0价(催化剂通常为中性金属原子或0价配合物)，D错误； 答案选D。 11. 晶体结构与相似，只是用占据晶体(图Ⅰ)中的位置，而所占位置由O原子占据，如图Ⅱ所示，下列说法正确的是 A. 图Ⅰ晶胞中的配位数是6 B. 设图Ⅰ晶胞的晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，的摩尔质量为，则晶体的密度为 C. 晶胞中有4个 D. 若晶胞中四面体中的氧原子坐标为，则的某个铜原子坐标可能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶胞中，的配位数为8(体心离子周围有8个位于顶点的异号离子)，A错误； B．晶胞含1个(顶点)和1个(体心)，即1个单元，则晶体的密度为，B错误； C．图Ⅱ中，位置(顶点)被O原子占据(个)，位置(体心)被占据(1个)，含4个Cu和1个O，总Cu为4，总O为1(中)(顶点O)，故晶胞中数目为2，C错误； D．根据题意可知，晶胞为，根据图中所给坐标系和已知的O坐标为可知，的某个Cu坐标可能为，D正确； 答案选D。 12. 电解回收工业废气中的和的实验原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 经过装置a排放出的来自废气和溶液 B. 流出装置a的碱性溶液进入装置b的阳极区 C. 装置b中每回收的同时生成 D. 装置b中吸收的电解液应为浓溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置a中，废气中的与溶液反应()生成新的，因此排放出的不仅来自废气，还包括反应生成的部分，A正确； B．装置a流出的碱性溶液含()，装置b中，在阳极被氧化为(S的化合价从升高到，失去电子)，故该碱性溶液进入阳极区，B正确； C．装置b中回收时，在阴极被还原为(C的化合价从降低到)，转移电子；生成时，在阳极被氧化，转移电子，根据得失电子守恒，二者物质的量之比为，C正确； D．装置b中阴极区被还原为，电极反应式为，若用浓溶液作吸收的电解液，会先和反应生成碳酸盐/碳酸氢根，无法被还原为，且产物为酸，也会和中和，无法得到目标产物，D错误； 故答案为：D。 13. 二氧化碳加氢制甲醇的过程中发生的主要反应(忽略其他副反应)如下： ① ② 225℃、下，将一定比例的、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及、、…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法不正确的是 A. 处反应①的平衡常数K小于处反应①的平衡常数K B. 反应②的焓变 C. 处的的体积分数小于处 D. 混合气从起始到通过处，CO的生成速率大于的生成速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①的正反应吸热，平衡常数K随温度升高而增大，处的温度低于处，故处的平衡常数小于处，A正确； B．由图可知，从到，气体温度在升高，甲醇的体积分数增大，该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，所以反应②为放热反应，，B正确； C．从到，气体温度逐渐升高，甲醇的体积分数逐渐增大，说明反应②在向右进行，反应②消耗CO，而CO体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，增大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有的消耗与生成，故n(总)减小而增加，即的体积分数会增大，故处的的体积分数大于处，C不正确； D．处CO的体积分数大于，说明生成的CO的物质的量大于，两者反应时间相同，说明反应①CO的生成速率大于的生成速率，D正确； 故选C。 14. 是一种二元弱酸，是一种难溶性盐。图中曲线表示常温下溶液中部分粒子间的关系(ⅰ和ⅱ)。 ⅰ．溶液中，各物种(、、)的与pH的关系； ⅱ．含的溶液中，与pH的关系。下列说法正确的是 A. 曲线①表示与pH的关系 B. 常温下，的 C. 常温下，时，溶液中 D. 向(ⅱ)中的溶液中增加，平衡后溶液中、、的浓度之和增大 【答案】C 【解析】 【分析】是一种二元弱酸，随着pH增大，逐渐减小，先增大后减小，逐渐增大；含的溶液中，随着pH增大，逆移，逐渐增大，导致逆移，逐渐减小，因此与的变化呈反比，据此可得曲线①表示与pH的关系，曲线②表示与pH的关系，曲线③表示与pH的关系，曲线④表示与pH的关系，据此分析。 【详解】A．根据分析，曲线③表示与pH的关系，A错误； B．常温下，(①②交点代入)，(①③交点代入)，的，B错误； C．时，由图可知，溶液中：，C正确； D．Ⅱ中溶液含，溶液已饱和，增加不改变溶解平衡，及水解产物浓度不变，三种含碳物种浓度之和不变，D错误； 故答案为：C。 二、非选择题 15. 四氮化四硫()是重要的硫-氮二元化合物，室温下为橙黄色固体，难溶于水、178~187℃熔化并分解，可用与反应制备。某同学利用如图装置(加热及夹持装置已略)先制取，然后制取。 已知：①硫黄的熔点为113℃；②为红棕色液体，熔点为，沸点为60℃，易水解。 回答下列问题： （1）仪器a的作用为___________。 （2）制备的操作顺序为①→④→___________→②→___________(填序号)。 ①组装仪器并检验装置气密性，加入药品 ②加热装置D使其中的硫黄熔化 ③通入，通冷凝水，一段时间后，关闭 ④打开，关闭 ⑤充分反应后停止滴加浓盐酸 ⑥向装置A三颈烧瓶中滴加浓盐酸，加热装置D至135℃左右 （3）装置B中盛放的试剂为___________(填名称)。 （4）装置F中向锥形瓶内滴加浓氨水的具体操作为___________。 （5）该实验装置在D处存在缺陷，请改进：___________。 （6）装置D中生成的同时，还生成一种常见固体单质和一种盐，该反应的化学方程式为___________。 （7）取16 g硫粉与过量氯气反应，制得后通入氨气充分反应，生成物不循环使用，该过程实际得到的质量为41.2g，则该过程中的产率为___________(用百分数表示)。 【答案】（1）冷凝回流 （2） ①. ③ ②. ⑥⑤ （3）饱和食盐水 （4）将分液漏斗上方的玻璃塞打开(或将玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔)，缓慢打开旋塞，滴加浓氨水 （5）球形冷凝管上方装一盛装碱石灰的干燥管(合理即可) （6） （7）80% 【解析】 【分析】浓盐酸与氯酸钾在装置A中制取氯气，浓盐酸具有较强的挥发性，所以制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，由于二氯化硫易水解，所以进入装置D的气体必须是干燥的，所以装置B的作用是除去氯化氢气体，其中盛装饱和食盐水，装置C是干燥装置，其中盛装浓硫酸，由于二氯化硫沸点较低，为防止其损失，用冷凝管冷凝回流，由于氯气有毒，不能直接排放，同时防止空气中的水蒸气进入装置D，球形冷凝管上方应装一盛装碱石灰的干燥管；干燥的氯气和硫在加热条件下反应制取二氯化硫；浓氨水和碱石灰在装置F中制取氨气，由于二氯化硫易水解，所以装置E用于干燥氨气，二氯化硫与氨气在装置D中制备，据此解答。 【小问1详解】 根据仪器的构造可知，仪器a为球形冷凝管，其作用为冷凝回流； 【小问2详解】 为防止熔化的硫与氧气反应，该装置应在无氧环境中进行，即要先通入氮气，待装置内的空气排尽后，制取干燥的氯气通入D中和硫反应生成二氯化硫，所以操作步骤的先后顺序为①④③②⑥⑤； 【小问3详解】 根据以上分析可知，装置B是除HCl的装置，其中盛装饱和食盐水； 【小问4详解】 装置F中向锥形瓶内滴加浓氨水的具体操作为：将分液漏斗上方的玻璃塞打开(或将玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔)，缓慢打开旋塞，滴加浓氨水； 【小问5详解】 由于氯气有毒，不能直接排放，同时防止空气中的水蒸气进入D装置，球形冷凝管上方应装一盛装碱石灰的干燥管； 【小问6详解】 D中生成的同时，还生成一种常见固体单质(应是S)和一种盐(应是)，该反应的化学方程式为； 【小问7详解】 16 g硫粉的物质的量为，根据原子守恒可得的物质的量为(理论产量)，质量为51.5 g，则产率为； 16. 一种从深海多金属结核［主要含、、，有少量的、、、］中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(，、)的工艺流程如下： 已知；①金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。 ②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀的pH： 金属离子 开始沉淀的pH 1.9 3.3 4.8 6.9 7.4 8.1 完全沉淀的pH 3.2 4.6 6.8 8.9 9.4 10.1 回答下列问题： （1）Fe属于___________区元素；基态Fe3+的价层电子排布式为___________。 （2）“沉铁”中，空气的作用为___________，加热至200℃的主要原因是___________。 （3）“沉铝”中，调节pH为4.6~4.8之间，原因是：①若pH过小，沉淀不完全；②若pH过大，不仅___________，沉淀也会发生溶解，其溶解的化学方程式为___________。 （4）“第二次萃取”中___________(填离子符号)与混合萃取剂形成更稳定的配合物。 （5）“电解”中，电解余液可以在___________步骤中循环使用。 【答案】（1） ①. d ②. （2） ①. 将氧化成，便于形成沉淀分离(或将氧化成) ②. 防止形成胶体，吸附其他金属阳离子，造成产率下降 （3） ①. 其他金属阳离子会发生沉淀 ②. （4）、 （5）酸浸还原 【解析】 【分析】向深海多金属结核中加入二氧化硫、硫酸进行“酸浸还原”，二氧化硅不反应，得到的滤渣含有，溶液为含锰离子、亚铁离子、二价钴离子、镍离子、铝离子、铜离子的盐溶液，通入空气氧化亚铁离子为铁离子，调节“沉铁”得到滤渣氧化铁，继续加入NaOH调节pH，“沉铝”得到氢氧化铝沉淀，加入萃取剂“第一次萃取”，分液，萃取液1处理得到硫酸铜溶液，萃余液1中加入混合萃取剂进行“第二次萃取”，分液，萃取液2处理得到电池级镍钴锰混合溶液(、、)，萃余液2电解得到金属锰。 【详解】(1)铁属于d区元素，基态的价层电子排布式为。 (2)空气中氧气具有氧化性，结合表中数据，“沉铁”中，空气的作用为将氧化成，便于形成沉淀分离；已知金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子，而加热可以破坏胶体的稳定性，故加热至200℃的主要原因是防止形成胶体，吸附其他金属阳离子，造成产率下降。 (3)由表可知，时，铝离子沉淀完全，时，铜离子开始沉淀，若pH过大，铜离子等其余金属离子也会沉淀，且沉淀会发生溶解；和NaOH反应生成四羟基合铝酸钠，化学方程式为。 (4)由流程可知，“第二次萃取”后，萃取液2可分离出电池级镍钴锰混合溶液，萃余液2中含有较多的用于电解制Mn，说明、主要进入萃取液2中，与混合萃取剂形成的配合物更稳定。 (5)“电解”中，锰离子在阴极被还原为锰单质，同时阳极会生成氢离子和氧气，则得到的电解余液中含硫酸，可以在“酸浸还原”步骤中循环使用。 17. 甲型流感(Influenza A virus)是由病毒引起的呼吸道传染病，对人类致病性高。奥司他韦(K)被称为流感特效药，具有抗病毒的生物学活性，其主流合成路线如图所示 已知：①； ②(R为烃基或氢原子)。 回答下列问题： （1）A的名称为___________。B中碳原子的杂化方式是___________。 （2）B→D的化学方程式为___________。 （3）E→F的反应分两步进行，第一步反应是加成反应，第二步反应的反应类型是___________。 （4）有关奥司他韦，下列说法错误的是___________(填标号)。 A. 分子式为 B. 能发生加成反应、水解反应 C. 奥司他韦分子可形成分子内氢键 D. 奥司他韦最多消耗 （5）在B的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(立体异构中仅考虑顺反异构)。 ①链状结构；②能与饱和溶液反应产生气体；③含。 （6）请结合题中流程和已知信息，将下列合成路线补充完整。 其中M、N的结构简式分别为___________、___________。 【答案】（1） ①. 丙烯酸 ②. 、 （2） （3）取代反应 （4）AD （5）13 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A与发生酯化反应生成B，则A的结构简式为，结合B、D的结构和已知①，可知C的结构简式为，B与C发生加成反应生成D，D发生取代反应生成E，E与先加成再取代生成F，F发生取代反应生成G，G发生消去反应生成H，H经过一系列反应生成K，据此分析。 【小问1详解】 根据分析可知，A的结构简式为，名称是丙烯酸；B中碳原子有形成碳碳双键的，形成碳氧双键的，也有连接4个单键的，故杂化方式有、杂化； 【小问2详解】 由分析可知，C的结构简式为，则B→D的化学方程式为：； 【小问3详解】 由分析知，第一步为碘单质和碳碳双键的加成反应生成，第二步为在环上的取代反应生成和HI； 【小问4详解】 A．奥司他韦的分子式为，A错误； B．奥司他韦中含有碳碳双键，可以发生加成反应，含有酯基，可以发生水解反应，B正确； C．奥司他韦分子中氨基上的H原子为活泼H，同时含有电负性大的O原子，且处于相邻位置，可以形成分子内氢键，C正确； D．奥司他韦分子中含有酰胺基，消耗，含有酯基，消耗，共，D错误； 故选AD； 【小问5详解】 由②得同分异构体中含有羧基，由③得同分异构体中含有基团，再结合①得，母体为丙烯，取代基为羧基和，即找出丙烯的两个不同取代基的同分异构体，羧基位于链端时：（箭头表示的取代位置）考虑顺反异构共6种、考虑顺反异构共4种、考虑顺反异构共3种，以上综合共计13种； 【小问6详解】 由已知②可得，在稀溶液作用下生成M（）和水，再与发生成环反应生成N（），再与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成。 18. 乙酸水蒸气重整制氢气是一项极具前景的制氢工艺，该过程中发生下列反应： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 回答下列问题： （1）已知和的燃烧热分别为、，18 g气态水转化为液态水释放出44 kJ的能量，则___________。 （2）已知：S表示选择性，在；在时，1 MPa下，平衡时和随温度的变化；350℃下，平衡时和随压强的变化均如图1所示。反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数随温度的变化如图2所示。 ①350℃下，选择性随压强变化的曲线是___________(填小写字母)。 ②图中B、C、D、M、N、P、Q7个点中与A点处于相同化学平衡状态的点有___________个。 ③在一定温度和压强下，向容积可变的密闭容器中通入和，同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ达到平衡点C，测得平衡时体系中气体物质的量增加40%，则反应Ⅱ的___________(保留2位有效数字)。 （3）除乙酸水蒸气重整制氢气外，科研工作者研究了一种耦合光催化和电催化分解水制氢气的装置，如图所示。工作时，电极产生电子()和空穴()。 ①电催化装置中离子交换膜为___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。 ②光催化装置中，生成的电极反应式为，电催化装置中，生成气体Y的电极反应式是___________。 【答案】（1） （2） ①. a ②. 3 ③. 0.24 （3） ①. 阳 ②. 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ ； 反应Ⅱ ； 反应Ⅲ ； 反应Ⅳ ； 反应Ⅴ ； 由盖斯定律可知，反应Ⅰ反应Ⅴ反应Ⅲ反应Ⅳ，因此。 【小问2详解】 ①本题为乙酸水蒸气重整制氢气的反应，则反应Ⅰ为主要反应，即二氧化碳的选择性较高，一氧化碳的选择性较低，而且压强增大时，反应Ⅰ逆向移动，则二氧化碳选择性降低，则CO2选择性随压强变化的曲线是a； ②图中B、C、D、M、N、P、Q7个点中M、Q、D与A点平衡状态相同，则与A点处于相同化学平衡状态的点有3个； ③在一定温度和压强下，向容积可变的密闭容器中通入和，测得平衡时体系中气体物质的量增加40%，则反应后，根据反应Ⅰ列式： 可知 ，曲线c表示CO选择性随温度的变化，C点对应， ，列三段式： 反应Ⅱ的 。 【小问3详解】 ①由图可知，光催化装置发生氢离子得到电子发生还原反应：、碘离子发生氧化反应：；电催化装置为电解装置，阴极发生还原反应，电极式，阳极发生氧化反应，反应式为；电催化装置为电解装置，阴极上阴离子物质的量增大，阳极上消耗阴离子，根据装置图可知，阳离子迁移到左侧，离子交换膜为阳离子交换膜； ②电催化装置右侧为阳极，气体Y为，生成气体Y的电极反应式是。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $