精品解析：云南省曲靖市2026届高三上学期期末考试化学试题

化学试卷 本试卷可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 C-12 F-19 Mg-24 Bi-209 K-39 Na-23 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. 下列有关物质用途的说法错误的是 A. 盐卤可用作豆浆的凝固剂 B. 生石灰可用作脱氧剂 C. 活性炭可用作食品脱色剂 D. 过氧碳酸钠可用作衣物漂白剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．盐卤中含等电解质，可使豆浆中的蛋白质胶体发生聚沉，用作豆浆凝固剂，A正确； B．生石灰是，能与水反应可用作干燥剂，不具有还原性，不能消耗氧气，无法用作脱氧剂，B错误； C．活性炭具有疏松多孔结构，吸附性强，可吸附食品中的色素，用作食品脱色剂，C正确； D．过氧碳酸钠含有过氧键，具有强氧化性，可漂白衣物，用作衣物漂白剂，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 基态Mn原子的结构示意图： B. 甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属粒子： C. 用电子式表示水的形成过程： D. Al2(SO4)3溶于水的电离方程式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．Mn是25号元素，核电荷数为25，基态Mn原子核外电子排布为，按电子层（能层）排布为，该结构示意图书写正确，A正确； B．甲苯分子式为，相对分子质量为，质荷比为92的峰归属的粒子是，B错误； C．水是共价化合物，形成过程是共用电子对，不存在电子得失，形成过程为：，C错误； D．硫酸铝是强电解质，溶于水完全电离，电离方程式应该用等号：，不能用可逆号，D错误； 故选A。 3. 一种生产药物中间体三氟甲苯的方法为。设为阿伏加德罗常数的值，已知25℃时三氟乙酸的，下列说法正确的是 A. 1mol三氟甲苯中键数目为 B. 25℃时，三氟乙酸溶液中，的数目小于 C. 标准状况下，和按任意体积比组成的1.12L混合气体中，氢、氧原子总数为 D. 7.8g苯中碳碳双键数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．三氟甲苯结构的苯环含6个C-Cσ键、5个C-Hσ键，苯环与-CF3间有1个C-Cσ键，-CF3含3个C-Fσ键，共6+5+1+3=15个σ键，1mol中σ键数目为15NA，A错误； B．25℃时，三氟乙酸为弱酸（Ka=10-0.23≈0.59），1mol/L溶液中c(H⁺)<1mol/L，故，OH⁻数目大于10-14NA，B错误； C．标准状况下1.12L混合气体为0.05mol（H2和CO2），设H2为x mol、CO2为y mol，x+y=0.05。氢原子数=2x，氧原子数=2y，总原子数=2(x+y)=0.1mol，即0.1NA，C正确； D．苯分子中无碳碳双键，碳碳键为介于单双键间的特殊键，D错误； 故选C。 4. 下列离子方程式正确的是 A. 硫化钠溶液久置变浑浊： B. H2SO3溶液中滴加溶液： C. 利用石灰乳沉淀海水中的镁： D. 向FeCl3溶液中加入Na2CO3： 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫化钠溶液呈碱性，不存在大量，正确的离子方程式为，A错误； B．电离出后，酸性环境下​会将亚硫酸氧化为硫酸根，最终生成沉淀，而非​；滴加足量硝酸钡时离子方程式为；滴加少量硝酸钡时离子方程式为，B错误； C．石灰乳的主要成分为，离子方程式中保留化学式，反应生成更难溶的​，离子方程式，C正确； D．与发生彻底双水解，生成​沉淀和气体，不会得到碳酸铁沉淀，离子方程式为，D错误； 故答案为C。 5. 下列实验操作对应的装置正确的是 A.加热试管中的液体 B.量取20.00 mL草酸溶液 C.铁钉镀铜 D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．加热试管中液体时，要求液体体积不能超过试管容积的，图中液体体积远超过该要求，操作错误，A错误； B．草酸溶液呈酸性，需要精确量取溶液时，可使用酸式滴定管量取，滴定管精确度为，可以满足要求，装置操作正确，B正确； C．铁钉镀铜属于电镀工艺，是电解过程，必须外接直流电源才能实现；该装置中连接的是灯泡，无外接电源，无法完成电镀，C错误； D．配制一定物质的量浓度溶液时，定容操作要求：液面离刻度线后，必须改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线，不能直接用烧杯倾倒，操作错误，D错误； 故选B。 6. 下图为铁的价类二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A. 铁与氧气的燃烧反应可实现上述转化① B. 加热发生转化③，与HI反应发生④ C. 可通过与稀硝酸反应实现转化⑤，计量数之比为 D. 作为新型净水剂可实现转化⑥，既能杀菌消毒又能净水 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁在氧气燃烧生成四氧化三铁，不能生成三氧化二铁，不能实现上述转化①，故A错误； B．氢氧化铁与氢碘酸反应生成碘化亚铁、碘和水，不能发生转化④，故B错误； C．氢氧化亚铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，反应的化学方程式为3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O，则氢氧化亚铁与稀硝酸计量数之比为3：10，故C错误； D．高铁酸钾能与水中的细菌发生氧化还原反应生成铁离子，达到杀菌消毒的作用，反应生成的铁离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，胶体吸附水中悬浮杂质聚沉而达到净水的作用，所以高铁酸钾作为新型净水剂可实现转化⑥，既能杀菌消毒又能净水，故D正确； 故选D。 7. 一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是 A. I中所有的碳原子不可能共平面 B. Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离 C. 常温下Ⅱ为固态 D. 该反应为缩聚反应 【答案】C 【解析】 【详解】A． I中碳碳双键为平面结构，CN为直线型结构，其碳原子一定在双键平面内；酯基中的碳原子可通过单键旋转，使所有碳原子都落在双键平面内，因此I中所有碳原子可以共平面，A错误； B． Ⅱ是高分子聚合物，酯基和氰基能在特定条件下水解，但水解后高分子主链不变，无法使黏合物分离，实际该类胶水遇水会快速固化，B错误； C． Ⅱ是高分子化合物，相对分子质量大，且侧链CN、酯基都是强极性基团，分子间作用力很强，常温下为固态，C正确； D．该反应是碳碳双键打开发生聚合，没有小分子副产物生成，属于加聚反应，不是缩聚反应，D错误； 故选C。 8. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D. 中提供电子对与形成配位键 【答案】A 【解析】 【分析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为，Z为Fe元素，为。 【详解】A．W、X、 Y、Z四种元素的单质中，N元素的单质形成分子晶体，Mg和Fe均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A不正确； B．X的简单氢化物是，其中心N原子价层电子对数为3+，N原子轨道杂化类型为，B正确； C．Y的氢氧化物是，其属于中强碱，其难溶于水，难溶于溶液，但是，由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C正确； D．中的C原子提供孤电子对与形成配位键，D正确； 综上所述，本题选A。 9. 探究硫及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 判断K2S的化学键类型 将K2S固体溶于水，进行导电性实验 电流表指针发生偏转，K2S中含有离子键 B 比较FeS和CuS的Ksp大小 分别向等浓度的FeSO4和CuSO4溶液中通入H2S气体至饱和 前者无明显现象，后者出现黑色沉淀，说明：Ksp(FeS)>Ksp(CuS) C 证明浓硫酸具有强氧化性 加热浓硫酸、NaCl固体与MnO2固体的混合物 有黄绿色气体产生，说明浓硫酸具有强氧化性 D 比较S与Cl的非金属性强弱 用pH试纸测定1 mol·L-1的Na2S和NaCl溶液的pH 若前者的试纸颜色比后者深，说明非金属性：S<Cl A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶于水导电无法证明其含离子键，部分共价化合物如溶于水也可电离使溶液导电，判断离子键需验证熔融状态下的导电性，A错误； B．等浓度的和溶液中通入，无明显现象说明未生成沉淀，生成黑色沉淀，说明更难溶，对应，B正确； C．加入二氧化锰，也可能是在酸性环境下，加热二氧化锰使氯离子氧化生成氯气，不能说明浓硫酸具有强氧化性，C错误； D．比较非金属性强弱需依据最高价氧化物对应水化物的酸性，不是氯元素的最高价含氧酸，无法通过和溶液的pH比较与的非金属性，D错误； 故选B。 10. 汞(熔点 −39 ℃，沸点为356 ℃)是制造电池、电极的重要原料，历史上曾用“灼烧辰砂法”制取汞，目前工业上制纯汞的一种流程图如下： 下列分析中错误的是 A. 洗涤粗汞可用5 %的盐酸代替5 %的硝酸 B. 辰砂与氧化钙加热反应时，CaSO4为还原产物 C. “灼烧辰砂法”发生的反应为HgS + O2 Hg + SO2 D. 减压蒸馏的目的是降低汞的沸点，提高分离效率 【答案】AB 【解析】 【详解】A．铜，铅与盐酸不反应，不可用5 %的盐酸代替5 %的硝酸，A错误； B．辰砂与氧化钙加热反应时.化合价升高的元素是S，所以CaSO4是氧化产物，B错误； C．“灼烧辰砂法”发生的反应为HgS + O2 Hg + SO2，C正确； D．该实验的目的是获得纯汞.最后一步根据汞沸点为356℃，可以通过减压蒸馏降低汞的沸点，提高分离效率，D正确； 故选AB。 11. 烟酸是B族维生素，可以预防和治疗多种疾病。利用碳封装过渡金属电极可电催化将3-甲基吡啶氧化为烟酸，工作原理如图所示。双极膜由阴、阳离子交换膜组成，在电场作用下，双极膜中离子向两极迁移。 下列说法正确的是 A. 电极电势：a>b B. 该装置工作时，H+向b极移动 C. 一段时间后阴极区pH不变 D. 制备0.1 mol烟酸时双极膜中质量减少3.6 g 【答案】C 【解析】 【分析】b极上3-甲基吡啶转化为烟酸，发生氧化反应，故b为阳极，连接电源正极，a为阴极，连接电源负极。阴极电极反应式为，1mol 3-甲基吡啶转化为烟酸转移6mol电子，双极膜中向阴极a迁移，向阳极b迁移。 【详解】A．阳极电极电势高于阴极，b为阳极，故电极电势b>a，A错误； B．阳离子向阴极移动，向a极移动，B错误； C．阴极区每生成2mol ，双极膜迁移过来2mol ，二者恰好反应生成水，浓度不变，pH不变，C正确； D．制备0.1mol烟酸转移0.6mol电子，双极膜中分解0.6mol ，质量减少，D错误； 故选C。 12. 活性炭-臭氧氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种，·OH为羟基自由基，其氧化性比O3更强。下列有关说法错误的是 A. HO·中氧元素的化合价为-1价 B. 活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为O3与活性炭表面吸附的OH-作用生成·OH，·OH将活性炭表面吸附的转化为N2 C. 上述过程没有非极性键的断裂，但是有非极性键的形成 D. 随着pH的增大，氨氮去除速率一定明显增大 【答案】D 【解析】 【分析】结合机理图，先吸附在活性炭表面形成吸附态，与反应生成氧化性更强的羟基自由基，吸附在活性炭表面形成吸附态，与发生氧化还原反应生成，实现氨氮的去除。反应过程中生成存在非极性键的形成，pH升高时体系中会转化为，不会持续提升氨氮去除速率。 【详解】A．中氢元素化合价为+1价，自由基整体不带电，因此氧元素化合价为-1价，A正确； B．结合机理图示，与活性炭表面吸附的反应生成，将活性炭表面吸附的氧化为，符合反应机理，B正确； C．反应中主要断裂的是N-H和O-H等极性键，生成物中存在氮氮非极性键，因此过程没有非极性键的断裂，有非极性键的形成，C正确； D．随着pH增大，溶液中会转化为，活性炭表面吸附的浓度降低，氨氮去除速率不一定明显增大，D错误； 故选D。 13. 氟化镁钾是一种具有优良光学性能的材料，主要应用于激光领域，其立方晶胞结构如图所示。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. K+的配位数为12 B. 每个Mg2+位于距其最近且等距的F-构成的正四面体体心中 C. 若Mg2+位于晶胞的体心，则F-位于晶胞的面心 D. 若晶胞参数为a nm，则晶体的密度为 【答案】B 【解析】 【分析】在一个晶胞中含有一个位于晶胞体心的K+，故K+数目是1；含有的Mg2+位于晶胞的8个顶点上，其中含有的Mg2+数目是：8×=1；含有的F-位于晶胞的12条棱的棱中间，则晶胞中含有的F-的数目是12×=3，K+：Mg2+：F-=1：1：3，所以晶胞化学式为KMgF3，然后根据问题分析解答。 【详解】A．根据晶胞结构可知：K+位于晶胞体心，K+周围距离相等且最近的离子有位于棱心的F⁻，立方晶胞中12条棱各有1个F⁻，故K+的配位数为12，A正确； B．Mg2+位于晶胞顶点，最近的F⁻有6个，形成正八面体，而不是正四面体，B错误； C．若Mg2+位于体心，则K+位于晶胞的顶点上，F⁻位于晶胞的面心位置，C正确； D．根据上述分析可知：晶胞含1个KMgF3，若晶胞参数为a nm，则晶胞的密度ρ==，D正确； 故合理选项是B。 14. 向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水，发生反应和，与的关系如下图所示{其中代表或}。下列说法错误的是 A. 曲线为随变化曲线 B. 的溶度积常数 C. 反应的平衡常数K的值为 D. 时，溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水，发生反应，和，随着得增大，逐渐减小，逐渐增大，故曲线为、曲线为；，则，同理对于，，分析斜率可知，为、曲线为随浓度变化曲线，据此回答。 【详解】A．曲线为、曲线为、曲线为、曲线为随浓度变化曲线，A正确； B．根据曲线和曲线上的坐标和，分析，B正确； C．由分析知，曲线为随浓度变化曲线，则由a点可知，反应的平衡常数，C正确； D．由图像可知，时，，溶液中，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 铝土矿生产氧化铝的过程中产生的废渣（赤泥）中含有Al2O3、Fe2O3、TiO2和少量Sc2O3。可以通过下列流程将各金属元素回收利用。 已知：①萃取剂HA是一种有机弱酸，酸性大小顺序为，易溶于有机溶剂。 ②A-可以与钛、铁和Sc3+等离子络合，形成易溶于有机溶剂的配合物，溶液C中钛以TiO2+存在，煤油相中钛以TiOA2存在。 （1）Sc在周期表中的位置为_______，SO2的空间构型为_______。 （2）煅烧过程焦炭的作用是_____（填“氧化剂”或“还原剂”），滤液I中Al元素的存在形式为______（用离子符号表示）。 （3）HA对钛和铁的萃取率（进入有机相的离子占投料离子的质量分数）随pH变化如图所示。 ①结合图中信息，写出通入SO2发生的离子方程式：________。 ②pH<1时，钛的提取率明显降低，请结合萃取反应平衡解释原因________。 （4）写出煤油相中的TiOA2与足量Na2CO3溶液转化成水相中TiO(OH)2沉淀的化学方程式：_____。 （5）常温下，“沉淀分离”时加入NaOH溶液，使c(Sc3+)=1×10-6 mol/L，滤液中的pH为_____。（已知：） （6）最终获得的Sc(OH)3沉淀经提纯后可以用于制备Sc2O3，其常用方法为先溶于盐酸，然后再加入草酸发生反应生成Sc2(C2O4)3沉淀，最后再将Sc2(C2O4)3固体置于空气中灼烧得Sc2O3，则该过程的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。 【答案】（1） ①. 第四周期第ⅢB族 ②. V形 （2） ①. 还原剂 ②. （3） ①. ②. pH<1时，氢离子浓度较大，逆向移动，提取率降低 （4） （5）6 （6）3:2 【解析】 【分析】废渣(赤泥)中含有、、和少量，加焦炭和碳酸钠经煅烧、冷却、淋洗，残渣A为Fe、TiO2，Al2O3与碳酸钠反应，得到的滤液中溶质的主要成分，残渣A通过磁选，将Fe和TiO2分离，残渣B为TiO2和极少量的Fe， TiO2与硫酸反应得到主要含有的溶液C，通入SO2，将溶液C中的Fe3+还原为Fe2+，而后加入煤油和萃取剂HA，经萃取、分液后得到水相D和煤油相E，煤油相E中再加碳酸钠溶液得到煤油相F和水相，水相经过滤分离得到TiO(OH)2，煤油相F中的三价钪在加入NaOH溶液后得到Sc(OH)3沉淀。 【小问1详解】 Sc为21号元素，在周期表中的位置为第四周期ⅢB族；的中心原子S的价电子对数为，有一对孤电子对因此其空间构型为V形； 【小问2详解】 煅烧过程中，焦炭与赤泥中的金属氧化物反应，将其中的铁、钛等金属氧化物还原为单质或低价态物质，焦炭自身被氧化为或，因此焦炭的作用是还原剂；赤泥中加入的碳酸钠使滤液显碱性，此条件下滤液I中Al元素的存在形式为； 【小问3详解】 ①溶液C中加入HA萃取，结合图中信息，通入将溶液C中的Fe3+还原为Fe2+，发生的离子方程式； ②pH<1时，氢离子浓度较大，逆向移动，提取率降低； 【小问4详解】 与足量转化成水相中沉淀的化学方程式：； 【小问5详解】 根据，可求出，常温下，，pH=6； 【小问6详解】 最终获得的沉淀经提纯后可以用于制备，该过程无氧化还原反应发生；其常用方法为先溶于盐酸，然后再加入草酸发生反应生成沉淀，该过程无氧化还原反应发生；最后再将固体置于空气中灼烧得，该过程是氧化还原反应，，故该过程的氧化剂和还原剂的物质的量之比为。 16. 铋酸钠浅黄色、不溶于冷水、与热水或酸溶液要反应。它常用作分析试剂、氧化剂，如在钢铁分析中测定锰等。某同学在实验室用氯气将(白色，难溶于水)氧化制取，并探究其性质。各实验装置如下图所示： 请回答下列问题： （1）装置的连接顺序是：______→______→______→______(填装置下面的字母) _______。 （2）仪器a的名称是_______；D中装有的试剂是_______。 （3）装置C的作用是_______；装置A中盛NaOH溶液的恒压滴液漏斗的作用是_______。 （4）当B中出现白色固体消失的现象时，应进行的操作是_______。 （5）装置B中发生反应的离子方程式为_______。 （6）该同学将铋酸钠固体加到足量的浓盐酸中，发现浅黄色固体溶解，并有黄绿色气体产生，于是该同学很矛盾，矛盾的原因是：该实验现象说明的氧化性比强，可是从装置B中的反应来看，的氧化性比强。请你向该同学解释其原因_______。 （7）为测定产品的纯度。取上述产品3.20g，用足量硫酸和稀溶液使其还原为，再将其准确配制成100mL溶液，取出25mL，用的标准溶液滴定生成的，滴定终点时消耗标准溶液，则该产品的纯度为_______。 【答案】（1）ACBD； （2） ①. 三颈烧瓶 ②. 氢氧化钠溶液 （3） ①. 除去氯气中氯化氢气体 ②. 反应后吸收滞留在装置中有毒气体氯气 （4）关闭K1、K3，打开K2 （5） （6）两者反应的溶液的酸碱性不同，说明溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱 （7）87.5% 【解析】 【分析】装置A反应生成氯气，通过装置C饱和食盐水除去氯气中氯化氢气体，进入B中反应生成，尾气使用D中碱液吸收减少污染，故装置顺序为ACBD； 【小问1详解】 由分析可知，装置的连接顺序是ACBD； 【小问2详解】 仪器a的名称是三颈烧瓶；D中装有的试剂是氢氧化钠溶液，用于吸收尾气； 【小问3详解】 氯气中含有挥发的氯化氢气体，装置C的作用是除去氯气中氯化氢气体；反应后装置A中含有毒性气体氯气，氯气能和氢氧化钠反应，装置A中盛NaOH溶液的恒压滴液漏斗的作用是反应后吸收滞留在装置中有毒气体氯气； 【小问4详解】 当B中出现白色固体消失的现象时，说明已经完全反应，装置B中应该不再通入氯气，此时应进行的操作是关闭K1、K3，打开K2； 【小问5详解】 铋酸钠浅黄色、不溶于冷水；铋酸钠浅黄色、不溶于冷水装置B中氯气将氧化制取，反应中Bi元素化合价升高、氯元素化合价降低生成氯离子，根据电子守恒、质量守恒可知，发生反应的离子方程式为； 【小问6详解】 将铋酸钠固体加到足量的浓盐酸中，有黄绿色气体氯气生成，说明的氧化性比强；装置B中氯气将氧化制取，说明的氧化性比强；得出不同结论的原因是两者反应的溶液的酸碱性不同，说明溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱； 【小问7详解】 反应中转化为，化合价由+5变为+3，草酸中碳元素化合价由+3变为+4，根据电子守恒可知，，则为，则该产品的纯度为。 17. 甲醇制烯烃工艺作为重要的化工生产途径，对缓解石油资源依赖意义重大。其核心反应如下： 反应Ⅰ： kJ·mol-1 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的正反应活化能Ea正=419.0 kJ·mol-1，则Ea逆=_____kJ·mol-1。 （2）在一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量CH3OH发生反应Ⅱ，下列能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是______（填标号）。 A. 容器内压强不再变化 B. 容器内气体密度不再变化 C. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 D. CH3OH的消耗速率与C3H6的生成速率之比为3∶1 （3）在T K、10 MPa的恒压密闭容器中充入1 mol CH3OH发生反应Ⅰ、Ⅱ，达到平衡时甲醇的转化率为80%，C2H4的物质的量为0.2 mol，则C2H4的选择性S(C2H4)=_____，反应Ⅰ的压强平衡常数Kp=______MPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。 （4）①其他条件相同时，用碱土金属Sr对SAPO分子筛催化剂进行改性，与改性前相比，丙烯产率显著下降。从甲醇转化率及丙烯选择性的变化角度解释可能的原因：________。 催化剂 SAPO Sr-SAPO 乙烯产率/% 49.2 67.1 丙烯产率/% 34.0 22.4 ②SAPO分子筛催化剂可有效催化上述过程，反应历程中会发生CH3OH生成CH3OCH3的反应，则该反应的化学方程式为________。 （5）在某分子筛催化剂的作用下，甲醇的平衡转化率α随温度变化如图所示。在400～500℃内，α几乎不变，原因可能是________。 【答案】（1）413.3 （2）AC （3） ①. 50% ②. 24 （4） ①. ①相比于催化剂SAPO，Sr-SAPO对反应活化能降低程度更大，反应速率更快且反应Ⅰ加快更显著，甲醇的转化率增大，丙烯选择性下降。丙烯选择性下降对丙烯产率的影响程度大于甲醇转化率增大的影响程度，丙烯产率下降 ②. （5）温度升高，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动，400~500℃内，Ⅰ、Ⅱ的移动程度相当，甲醇平衡转化率几乎不变 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ的正反应活化能Ea正=419.0 kJ·mol-1， kJ·mol-1，则Ea逆=kJ·mol-1。 【小问2详解】 A．反应前后气体的化学计量数不相等，即混合气体的压强是变量，当压强不变时，能说明反应达到平衡状态，A正确； B．各物质均为气体，由质量守恒可知气体总质量在反应前后保持不变，恒容密闭容器中体积不变，则混合气体的密度一直不变，不能说明反应达到化学平衡，B错误； C．混合气体的总质量不变，总物质的量增大，混合气体的平均相对分子质量是变量，平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态，C正确； D．CH3OH的消耗速率与C3H6的生成速率都表示正反应速率，其比值始终等于化学计量数之比，不能判定平衡状态，D错误； 故选AC。 【小问3详解】 达到平衡时甲醇的转化率为80%，消耗，达到平衡时，列三段式： ，，，C2H4的选择性S=。反应Ⅰ的压强平衡常数Kp= 。 【小问4详解】 ①根据表格分析可知，相比于催化剂SAPO，Sr-SAPO对反应活化能降低的程度更大，反应速率更快且反应Ⅰ加快更显著，甲醇的转化率增大，丙烯选择性下降。丙烯选择性下降对丙烯产率的影响程度大于甲醇转化率增大的影响程度，丙烯产率下降。 ②CH3OH生成CH3OCH3的反应为CH3OH分子间脱水：。 【小问5详解】 0，，温度升高，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动。若400～500℃内，α几乎不变，说明该温度范围内，温度导致的应Ⅰ平衡正向移动与反应Ⅱ平衡逆向移动程度相当。 18. 化合物I是制备抗肿瘤药物比卡鲁胺的中间体，I的一种合成路线如下（略去部分试剂和条件）。 回答下列问题： （1）A的沸点比甲基丙烯酸的低，原因是________。 （2）B生成C的反应原子利用率为100%，则试剂X的结构简式为________。 （3）C→D的反应类型是______。 （4）H中碳原子的杂化轨道类型有_____种，I分子与足量氢气加成后的产物中含有____个手性碳原子。 （5）Y是B的同分异构体，同时满足下列条件的Y有_______种（不考虑立体异构）。 a.可使溴的四氯化碳溶液褪色； b.等量Y与足量Na、足量NaHCO3溶液反应生成等物质的量的气体； c.主链含有5个碳原子，且不含结构 （6）D也可通过下列途径合成： ①J的化学名称是________。 ②由K生成L的离子方程式为________。 ③通过该途径合成D的明显缺点是________。 【答案】（1）甲基丙烯酸分子间能形成氢键，使其分子间作用力更大 （2） （3）取代反应 （4） ①. 3 ②. 4 （5）6 （6） ①. 1-溴丙酮 ②. ③. 使用的KCN和可能产生的HCN均有毒 【解析】 【分析】对比A与B的结构，A中碳碳双键与过氧乙酸反应得到环氧结构B。对比B与C的结构，B的环氧键开环，反应原子利用率为100%，符合加成反应特征，可知试剂X为。 C中酯基转化为D中羧基，为酯的水解反应，属于取代反应。 E经硝化反应在苯环溴原子的对位引入硝基得到F，F中硝基还原为氨基得到G，G中溴原子被氰基取代得到H。 D中羧基与H中氨基脱水形成酰胺键，得到目标产物I。 D的另一条合成路线中，J与发生取代反应得到K，K中羰基与KCN在酸性条件下反应得到L（），L中氰基水解为羧基得到D。 【小问1详解】 A为甲基丙烯酸甲酯，分子中不含羟基，无法形成分子间氢键。甲基丙烯酸分子中含羧基，可形成分子间氢键，分子间作用力更强，因此甲基丙烯酸的沸点高于A。 【小问2详解】 B生成C的反应原子利用率为100%，为加成反应。可知试剂X为。 【小问3详解】 C生成D的反应为酯基水解生成羧基的反应，酯的水解反应属于取代反应。 【小问4详解】 H的结构中，苯环上的碳原子均为杂化，三氟甲基中的碳原子为杂化，氰基中的碳原子为杂化，因此碳原子的杂化轨道类型共3种。 I（）与足量氢气加成的产物为，共有4个连接四个不同基团的手性碳原子（图中标注碳原子）。 【小问5详解】 B的分子式为，不饱和度为2。条件a说明分子含碳碳双键，条件b说明分子含1个羧基和1个羟基，1 mol羧基与足量碳酸氢钠反应生成1 mol二氧化碳，1 mol羧基和1 mol羟基与足量钠反应共生成1 mol氢气，二者生成气体的物质的量相等，符合要求。条件c说明主链为5个碳原子，且羟基不与双键碳原子直接相连。羧酸编号从羧基碳原子开始，主链5个碳的烯酸中，碳碳双键可位于2-3位、3-4位、4-5位，共三种位置。双键位于2-3位时，羟基可连接在4位、5位碳原子，共2种；双键位于3-4位时，羟基可连接在2位、5位碳原子，共2种；双键位于4-5位时，羟基可连接在2位、3位碳原子，共2种，合计6种符合条件的同分异构体。 【小问6详解】 ①J的结构为，母体为丙酮，溴原子取代1位氢原子，化学名称为1-溴丙酮。 ②K生成L的反应为K中羰基与KCN、H+的反应，羰基的碳氧双键断开，氢原子连接在氧原子上生成羟基，氰基连接在碳原子上，离子方程式为。 ③该合成路径中使用的KCN为剧毒物质，酸性条件下反应过程中可能生成HCN，也属于剧毒物质，对环境和人体有害，为合成过程的明显缺点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试卷 本试卷可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 C-12 F-19 Mg-24 Bi-209 K-39 Na-23 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. 下列有关物质用途的说法错误的是 A. 盐卤可用作豆浆的凝固剂 B. 生石灰可用作脱氧剂 C. 活性炭可用作食品脱色剂 D. 过氧碳酸钠可用作衣物漂白剂 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 基态Mn原子的结构示意图： B. 甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属粒子： C. 用电子式表示水的形成过程： D. Al2(SO4)3溶于水的电离方程式： 3. 一种生产药物中间体三氟甲苯的方法为。设为阿伏加德罗常数的值，已知25℃时三氟乙酸的，下列说法正确的是 A. 1mol三氟甲苯中键数目为 B. 25℃时，三氟乙酸溶液中，的数目小于 C. 标准状况下，和按任意体积比组成的1.12L混合气体中，氢、氧原子总数为 D. 7.8g苯中碳碳双键数目为 4. 下列离子方程式正确的是 A. 硫化钠溶液久置变浑浊： B. H2SO3溶液中滴加溶液： C. 利用石灰乳沉淀海水中的镁： D. 向FeCl3溶液中加入Na2CO3： 5. 下列实验操作对应的装置正确的是 A.加热试管中的液体 B.量取20.00 mL草酸溶液 C.铁钉镀铜 D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液 A. A B. B C. C D. D 6. 下图为铁的价类二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A. 铁与氧气的燃烧反应可实现上述转化① B. 加热发生转化③，与HI反应发生④ C. 可通过与稀硝酸反应实现转化⑤，计量数之比为 D. 作为新型净水剂可实现转化⑥，既能杀菌消毒又能净水 7. 一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是 A. I中所有的碳原子不可能共平面 B. Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离 C. 常温下Ⅱ为固态 D. 该反应为缩聚反应 8. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D. 中提供电子对与形成配位键 9. 探究硫及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 判断K2S的化学键类型 将K2S固体溶于水，进行导电性实验 电流表指针发生偏转，K2S中含有离子键 B 比较FeS和CuS的Ksp大小 分别向等浓度的FeSO4和CuSO4溶液中通入H2S气体至饱和 前者无明显现象，后者出现黑色沉淀，说明：Ksp(FeS)>Ksp(CuS) C 证明浓硫酸具有强氧化性 加热浓硫酸、NaCl固体与MnO2固体的混合物 有黄绿色气体产生，说明浓硫酸具有强氧化性 D 比较S与Cl的非金属性强弱 用pH试纸测定1 mol·L-1的Na2S和NaCl溶液的pH 若前者的试纸颜色比后者深，说明非金属性：S<Cl A. A B. B C. C D. D 10. 汞(熔点 −39 ℃，沸点为356 ℃)是制造电池、电极的重要原料，历史上曾用“灼烧辰砂法”制取汞，目前工业上制纯汞的一种流程图如下： 下列分析中错误的是 A. 洗涤粗汞可用5 %的盐酸代替5 %的硝酸 B. 辰砂与氧化钙加热反应时，CaSO4为还原产物 C. “灼烧辰砂法”发生的反应为HgS + O2 Hg + SO2 D. 减压蒸馏的目的是降低汞的沸点，提高分离效率 11. 烟酸是B族维生素，可以预防和治疗多种疾病。利用碳封装过渡金属电极可电催化将3-甲基吡啶氧化为烟酸，工作原理如图所示。双极膜由阴、阳离子交换膜组成，在电场作用下，双极膜中离子向两极迁移。 下列说法正确的是 A. 电极电势：a>b B. 该装置工作时，H+向b极移动 C. 一段时间后阴极区pH不变 D. 制备0.1 mol烟酸时双极膜中质量减少3.6 g 12. 活性炭-臭氧氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种，·OH为羟基自由基，其氧化性比O3更强。下列有关说法错误的是 A. HO·中氧元素的化合价为-1价 B. 活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为O3与活性炭表面吸附的OH-作用生成·OH，·OH将活性炭表面吸附的转化为N2 C. 上述过程没有非极性键的断裂，但是有非极性键的形成 D. 随着pH的增大，氨氮去除速率一定明显增大 13. 氟化镁钾是一种具有优良光学性能的材料，主要应用于激光领域，其立方晶胞结构如图所示。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. K+的配位数为12 B. 每个Mg2+位于距其最近且等距的F-构成的正四面体体心中 C. 若Mg2+位于晶胞的体心，则F-位于晶胞的面心 D. 若晶胞参数为a nm，则晶体的密度为 14. 向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水，发生反应和，与的关系如下图所示{其中代表或}。下列说法错误的是 A. 曲线为随变化曲线 B. 的溶度积常数 C. 反应的平衡常数K的值为 D. 时，溶液中 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 铝土矿生产氧化铝的过程中产生的废渣（赤泥）中含有Al2O3、Fe2O3、TiO2和少量Sc2O3。可以通过下列流程将各金属元素回收利用。 已知：①萃取剂HA是一种有机弱酸，酸性大小顺序为，易溶于有机溶剂。 ②A-可以与钛、铁和Sc3+等离子络合，形成易溶于有机溶剂的配合物，溶液C中钛以TiO2+存在，煤油相中钛以TiOA2存在。 （1）Sc在周期表中的位置为_______，SO2的空间构型为_______。 （2）煅烧过程焦炭的作用是_____（填“氧化剂”或“还原剂”），滤液I中Al元素的存在形式为______（用离子符号表示）。 （3）HA对钛和铁的萃取率（进入有机相的离子占投料离子的质量分数）随pH变化如图所示。 ①结合图中信息，写出通入SO2发生的离子方程式：________。 ②pH<1时，钛的提取率明显降低，请结合萃取反应平衡解释原因________。 （4）写出煤油相中的TiOA2与足量Na2CO3溶液转化成水相中TiO(OH)2沉淀的化学方程式：_____。 （5）常温下，“沉淀分离”时加入NaOH溶液，使c(Sc3+)=1×10-6 mol/L，滤液中的pH为_____。（已知：） （6）最终获得的Sc(OH)3沉淀经提纯后可以用于制备Sc2O3，其常用方法为先溶于盐酸，然后再加入草酸发生反应生成Sc2(C2O4)3沉淀，最后再将Sc2(C2O4)3固体置于空气中灼烧得Sc2O3，则该过程的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。 16. 铋酸钠浅黄色、不溶于冷水、与热水或酸溶液要反应。它常用作分析试剂、氧化剂，如在钢铁分析中测定锰等。某同学在实验室用氯气将(白色，难溶于水)氧化制取，并探究其性质。各实验装置如下图所示： 请回答下列问题： （1）装置的连接顺序是：______→______→______→______(填装置下面的字母) _______。 （2）仪器a的名称是_______；D中装有的试剂是_______。 （3）装置C的作用是_______；装置A中盛NaOH溶液的恒压滴液漏斗的作用是_______。 （4）当B中出现白色固体消失的现象时，应进行的操作是_______。 （5）装置B中发生反应的离子方程式为_______。 （6）该同学将铋酸钠固体加到足量的浓盐酸中，发现浅黄色固体溶解，并有黄绿色气体产生，于是该同学很矛盾，矛盾的原因是：该实验现象说明的氧化性比强，可是从装置B中的反应来看，的氧化性比强。请你向该同学解释其原因_______。 （7）为测定产品的纯度。取上述产品3.20g，用足量硫酸和稀溶液使其还原为，再将其准确配制成100mL溶液，取出25mL，用的标准溶液滴定生成的，滴定终点时消耗标准溶液，则该产品的纯度为_______。 17. 甲醇制烯烃工艺作为重要的化工生产途径，对缓解石油资源依赖意义重大。其核心反应如下： 反应Ⅰ： kJ·mol-1 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的正反应活化能Ea正=419.0 kJ·mol-1，则Ea逆=_____kJ·mol-1。 （2）在一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量CH3OH发生反应Ⅱ，下列能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是______（填标号）。 A. 容器内压强不再变化 B. 容器内气体密度不再变化 C. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 D. CH3OH的消耗速率与C3H6的生成速率之比为3∶1 （3）在T K、10 MPa的恒压密闭容器中充入1 mol CH3OH发生反应Ⅰ、Ⅱ，达到平衡时甲醇的转化率为80%，C2H4的物质的量为0.2 mol，则C2H4的选择性S(C2H4)=_____，反应Ⅰ的压强平衡常数Kp=______MPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。 （4）①其他条件相同时，用碱土金属Sr对SAPO分子筛催化剂进行改性，与改性前相比，丙烯产率显著下降。从甲醇转化率及丙烯选择性的变化角度解释可能的原因：________。 催化剂 SAPO Sr-SAPO 乙烯产率/% 49.2 67.1 丙烯产率/% 34.0 22.4 ②SAPO分子筛催化剂可有效催化上述过程，反应历程中会发生CH3OH生成CH3OCH3的反应，则该反应的化学方程式为________。 （5）在某分子筛催化剂的作用下，甲醇的平衡转化率α随温度变化如图所示。在400～500℃内，α几乎不变，原因可能是________。 18. 化合物I是制备抗肿瘤药物比卡鲁胺的中间体，I的一种合成路线如下（略去部分试剂和条件）。 回答下列问题： （1）A的沸点比甲基丙烯酸的低，原因是________。 （2）B生成C的反应原子利用率为100%，则试剂X的结构简式为________。 （3）C→D的反应类型是______。 （4）H中碳原子的杂化轨道类型有_____种，I分子与足量氢气加成后的产物中含有____个手性碳原子。 （5）Y是B的同分异构体，同时满足下列条件的Y有_______种（不考虑立体异构）。 a.可使溴的四氯化碳溶液褪色； b.等量Y与足量Na、足量NaHCO3溶液反应生成等物质的量的气体； c.主链含有5个碳原子，且不含结构 （6）D也可通过下列途径合成： ①J的化学名称是________。 ②由K生成L的离子方程式为________。 ③通过该途径合成D的明显缺点是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $