精品解析：湖南省湘西土家族苗族自治州2025-2026学年第一学期高三期末考试化学试题

高三化学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Co59 Cu64 As75 Pt195 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. 化学与科学、技术、社会、环境息息相关。下列说法错误的是 A. 葡萄酒酿制过程中添加适量既可杀菌，又能防止一些成分被氧化，起到保质作用 B. 胶体能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射 C. 五氧化二磷不可用作食品干燥剂 D. 制作黑胶唱片使用的聚氯乙烯，其单体是 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2在葡萄酒中作为添加剂，可杀菌和抗氧化，符合实际应用，A正确； B．丁达尔效应的本质是胶体粒子散射光线，Fe(OH)3胶体作为典型胶体，其性质描述正确，B正确； C．五氧化二磷因腐蚀性和毒性，不适用于食品干燥，C正确； D．聚氯乙烯的单体应为氯乙烯（CH2=CHCl），而CH3CH2Cl是氯乙烷，不能作为单体，D错误； 因此答案选D。 2. 下列化学用语正确的是 A. 基态原子的价层电子轨道表示式： B. 水合钠离子示意图： C. 的空间填充模型： D. 的电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态Cr原子价层电子排布为，根据洪特规则，3d的5个轨道各填充1个自旋平行的电子，4s轨道填充1个电子，轨道表示式符合规则，A正确； B．水合钠离子中Na+带正电，水分子中O原子带部分负电荷，应是O原子靠近Na+，示意图，B错误； C．BCl3中心B的价层电子对数为，无孤电子对，空间构型为平面正三角形，且B原子半径小于Cl原子，选项填充模型为三角锥形，不符合结构特征，C错误； D．NH4Cl为离子化合物，Cl-的电子式需标注最外层8个电子，正确的电子式为，D错误； 故选A。 3. 实验室用电石制乙炔的方程式为，同时会产生、等杂质气体。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 、下，中的键数目为 B. 中含有的中子数目为 C. 溶液中的数目小于 D. 能在空气中自燃，燃烧时断裂了个键 【答案】B 【解析】 【详解】A．26g 的物质的量为 ，1个乙炔分子含2个π键，故π键数目为，A正确； B．1个分子的中子总数为，故1mol 中含有的中子数目为，B错误； C．1L 溶液中初始物质的量为1mol，发生水解导致平衡时浓度降低，故的数目小于，C正确； D．1个分子含3个键，燃烧时所有键均断裂，故1mol 燃烧时断裂了个键，D正确； 故选B。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中滴加溶液： B. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： C. 将溶液滴入溶液中： D. 用溶液刻蚀覆铜电路板： 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中电离产生，与结合形成强氧化性酸性环境，可将价硫氧化为价，最终生成沉淀而非，正确离子方程式为，A错误； B．稀硝酸与银反应的还原产物为，所给方程式还原产物为且配平错误，正确离子方程式为，B错误； C．亚铁离子与反应生成蓝色铁氰化亚铁钾沉淀，离子方程式电荷守恒、原子守恒，书写正确，C正确； D．与反应时仅被还原为，不会生成单质，正确离子方程式为，D错误； 故选C。 5. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．检验溴乙烷中的溴元素 B．证明的漂白性 C．分离淀粉胶体和食盐水 D．实验室制乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溴乙烷与过量溶液反应后溶液呈碱性，直接加入溶液时，会与反应生成沉淀，干扰的检验，需先加稀硝酸酸化再加入硝酸银溶液，A错误； B．溶于水生成亚硫酸，使紫色石蕊溶液变红，不能漂白酸碱指示剂，无法证明其漂白性，B错误； C．淀粉胶体和食盐水的分散质粒子均可透过滤纸，不能用过滤方法分离，应采用渗析法分离胶体与溶液，C错误； D．实验室制备乙酸乙酯时，反应物为乙酸、乙醇、浓硫酸，加入沸石防止暴沸，用饱和碳酸钠溶液收集产物，导管悬于液面上方可防止倒吸，装置和操作合理，D正确； 故选D。 6. 我国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。雄黄(，)与雌黄(，)都是自然界中常见的难溶砷化物。一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 雄黄与雌黄是同素异形体 B. 反应I中，雌黄被氧化 C. 若物质为，反应II中，参加反应时转移电子 D. 该转化中所有化学反应都属于氧化还原反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．雄黄与雌黄都是砷的硫化物，都属于化合物，不互为同素异形体，A项错误； B．反应I中，雌黄中As化合价由+3价降为+2价，被还原，B项错误； C ．4.28 g 的物质的量为，反应II中硫元素由-2价变为0价，砷元素由+2价变为+3价，则转移的电子为，C项正确； D．反应I、II为氧化还原反应，反应III、IV为非氧化还原反应，D项错误； 因此答案选C。 7. 氮化钙是一种棕色粉末，在空气中易被氧化，易水解。某实验小组利用如图所示装置制备氮化钙(部分夹持装置略)。 下列说法错误的是 A. 氮化钙的电子式为 B. 本实验中所用氮气来自空气，可先将空气用碱石灰干燥，再用焦性没食子酸溶液(可快速吸收氧气)除去氮气中的氧气，然后在加热条件下与钙反应得到氮化钙 C. 检验产品中是否混有的方法是取少量产品溶于足量的蒸馏水中，将产生的气体依次通过足量的稀硫酸、足量的浓硫酸、炽热的氧化铜粉末，若黑色粉末变成红色，则原产品中含有钙，否则不含钙 D. 图中导管插入试管A的水中，目的是防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置中 【答案】B 【解析】 【分析】氮化钙容易水解，发生反应：。 【详解】A．氮化钙是离子化合物，其电子式为，A项正确； B．空气应先用焦性没食子酸溶液除掉氮气中的氧气，再用碱石灰干燥，才会得到干燥纯净的氮气，否则会带出水蒸气使产品不纯，B项错误； C．检验氮化钙产品中是否混有，可以将其与水反应，氮化钙与水反应生成的氨气可被足量的稀硫酸吸收，浓硫酸对气体进行干燥，与水反应生成的氢气则可将炽热的氧化铜粉末还原为铜单质，C项正确； D．因为氮化钙、钙在空气中易被氧化，故将导管插入试管的水中，防止空气进入反应装置，干扰实验，D项正确； 故选B。 8. 由闪锌矿[含、及少量硫化镉()等]制备的过程如下： 已知：常温下，，，，。当离子浓度小于时，认为离子沉淀完全。 下列说法错误的是 A. “酸浸”时通入的目的只有将溶液中的转化为 B. 通入“除镉”，当、时，可将溶液中的完全沉淀 C. 若“沉锌”前调节溶液的pH至4~5，加入的氧化物可以为 D. “沉锌”时得到，一系列操作为过滤、洗涤、干燥 【答案】A 【解析】 【分析】图示工艺流程为氧气和硫酸作用下，将难溶的金属硫化物氧化成可溶的金属硫酸盐和硫单质；通过除铁、除镉将杂质离子转化成沉淀分离；加入不引入新杂质的氧化物与过量的酸反应调节溶液pH，使得以的形式沉淀，并经过一系列操作得到纯净的； 【详解】A．由分析可知，“酸浸”时，通入将氧化成单质硫，提高了浸出率，并将氧化成，A符合题意； B．由已知信息计算，“除镉”时，pH=1，溶液中，根据的电离平衡常数可得溶液中，此时溶液中，沉淀完全，说法正确，B不符合题意； C．除镉时溶液酸性较强，要将pH调节至应在不引入新杂质的同时消耗溶液中的，加入的氧化物可以为，说法正确，C不符合题意； D．“沉锌”得到沉淀，经过过滤、洗涤、干燥后能得到纯净的，说法正确，D不符合题意； 故选A。 9. 一种可为运动员补充能量的物质的结构式如图所示。已知、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态和原子的价电子数相等，基态原子的轨道半充满。下列说法错误的是 A. 和中心原子的杂化方式相同 B. 电负性： C. 、的简单氢化物的键角： D. 、、均能形成不止一种氧化物 【答案】C 【解析】 【分析】可形成5个共价键，可形成3个共价键，基态和原子的价电子数相等，基态原子的轨道半充满，原子序数比大，故为元素，为元素；可形成4个共价键，原子序数比小，故为元素；可形成1个共价键，原子序数比小，故为元素；可形成2个共价键，原子序数在和之间，故为元素。 【详解】A．的中心原子的价层电子对数为，孤电子对数为0，属于杂化，的中心原子的价层电子对数为，孤电子对数为0，也属于杂化，A正确； B．同周期从左向右电负性增大，同主族从上向下电负性减小，所以电负性：，B正确； C．的简单氢化物分别为和，电负性：，共用电子对距近，中成键电子对排斥力更大，键角：，C错误； D．、、均能形成不止一种氧化物，；；，D正确； 故选C。 10. 一种治疗高血压药物的中间体结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是 A. 分子式为 B. 该分子中含有1个手性碳原子 C. 含有4种官能团 D. 该物质最多可与反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，分子式为，A正确； B．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子，如图，含有1个手性碳原子，B正确； C．含有碳氯键、醚键、酰胺基、氨基4种官能团，C正确； D．苯环上的2个氯原子发生水解反应消耗4mol NaOH，1个酰胺基消耗1mol NaOH，则1mol该物质最多可与反应，D错误。 故选D。 11. 一种含铜化合物的化学式为，其四方晶胞结构如图所示(部分和未画出)，已知该晶胞参数为、、，该物质属于配合物。下列说法错误的是 A. 该配合物中与的配位数都是4 B. 在配离子中，提供空轨道，提供孤电子对 C. 位于晶胞的棱上和面上 D. 该晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【分析】该配合物化学式为，结合晶胞结构用均摊法计算，Pt位于晶胞顶点和体心，晶胞中Pt数目为；Cu位于晶胞棱上和面心，晶胞中Cu数目为，可知每个晶胞含2个单元。 【详解】A．该配合物中每个Cu周围配位4个，每个Pt周围配位4个，二者配位数均为4，A正确； B．为配离子，中心提供空轨道，配体提供孤电子对形成配位键，B正确； C．结合晶胞结构可知，Cu位于晶胞的棱上和面上，C正确； D．每个晶胞含2个，晶胞体积为，晶体密度为，选项表达式未乘以2，D错误； 故选D。 12. 最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于将污水中的还原为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水电离出的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化剂表面的逐步还原为。 下列说法错误的是 A. 放电时，还原为，理论上需要氢原子 B. 放电时，产生的的空间结构为三角锥形 C. 充电时，阴极区游离的数保持不变 D. 充电时，阴极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，放电时，铝电极是原电池的负极，碱性条件下铝在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合铝酸根离子，电极反应式为：， Ni-CuO电极为正极，水分子在正极得到电子发生还原反应生成氢原子和氢氧根离子，电极反应式为：H2O+e-=H+OH-，放电生成的氢原子与废水中的硝酸根离子反应生成氨气、氢氧根离子和水，反应的离子方程式为：；充电时，与直流电源负极相连的铝电极是阴极，四羟基合铝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成铝和氢氧根离子，电极反应式为：，Ni-CuO电极为阳极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O。 【详解】A．由分析可知，放电生成的氢原子与废水中的硝酸根离子反应生成氨气、氢氧根离子和水，反应的离子方程式为：，则0.1 mol硝酸根离子还原为氨气时，理论上需要0.8 mol氢原子，A正确； B．氨分子中氮原子的价层电子对数为：3+(5-1×3) ×=4，孤对电子对数为：(5-1×3) ×=1，则分子的空间结构为三角锥形，B正确； C．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的铝电极是阴极，四羟基合铝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成铝和氢氧根离子，电极反应式为：，Ni-CuO电极为阳极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，外电路通过3 mol电子时，阴极放电生成氢氧根离子的物质的量为4 mol，阳极放电消耗氢氧根离子的物质的量为3 mol，则3 mol氢氧根离子通过氢氧根离子交换膜由阴极区移向阳极区，所以阴极区氢氧根离子的物质的量增加1 mol，C错误； D．分析可知，充电时，与直流电源负极相连的铝电极是阴极，四羟基合铝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成铝和氢氧根离子，电极反应式为：，D正确； 故选C。 13. 铋基催化剂对气体电化学还原制取甲酸()具有高效的选择性，其反应历程与单个粒子相对能量的变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用标注。下列说法正确的是 A. 使用催化剂更有利于的吸附，该吸附过程的熵变 B. 使用催化剂时，最大能垒是 C. 使用、两种催化剂反应的历程不同，反应热也不同 D. 升高温度有利于提高的反应速率和平衡转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用催化剂时相对能量更低，更有利于吸附，吸附过程气体分子被束缚在催化剂表面，分子混乱度降低，熵变，A错误； B．使用催化剂时，第一步能垒为，后续各步均为能量降低的步骤，最大能垒为，B正确； C．催化剂仅改变反应历程，不改变反应物和生成物的总能量，反应热相同，C错误； D．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率降低，且高温可能使催化剂活性降低，不一定提高反应速率，D错误； 故选B。 14. 25℃下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 已知：①为砖红色沉淀。 ②时，，。 下列说法错误的是 A. 曲线②为沉淀溶解平衡曲线 B. 反应的平衡常数 C. 用标准溶液滴定含的水样时，可以选用作指示剂 D. a点条件下能生成沉淀，不能生成沉淀 【答案】D 【解析】 【分析】对AgCl：，溶度积，两边取对数可得，，对Ag2CrO4：，溶度积，两边取对数可得，，根据图像中直线的斜率可知，曲线①为的沉淀溶解平衡曲线，曲线②为的沉淀溶解平衡曲线，由点(1.7,5)可得的溶度积为，由点(4.8,5)可得的溶度积为； 【详解】A．由分析可知，曲线②为沉淀溶解平衡曲线，A正确； B．反应的平衡常数，B正确； C．由图可知，当氯离子浓度等于（小于该浓度即认为完全沉淀）时，继续滴定硝酸银溶液会生成砖红色沉淀，故当滴定含的水样时，可选用作指示剂，C正确； D．由的坐标位置可知，该点时，的浓度商大于的溶度积，的浓度商小于的溶度积，故点条件下不能生成沉淀，能生成沉淀，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钴的化合物种类较多，其中三氯化六氨合钴(III)在工业上用途广泛。实验室以活性炭作催化剂，用作氧化剂氧化的方法制备三氯化六氨合钴，并测定钴元素的质量分数。回答下列问题： 已知：①钴单质在以上易被氧气氧化，易潮解。②不易被氧化，具有强氧化性；具有较强的还原性，性质稳定。 I．钴和氯气反应制备，实验装置如图所示(加热装置略)： （1）B装置中饱和食盐水的作用为______。D装置中洗气瓶内所装试剂的名称为______。 （2）实验时，要先加入浓盐酸，使A装置中开始生成氯气，待D装置中溶液上方充满黄绿色气体时，再加热盛有钴粉的硬质玻璃管，其目的是______。 II．三氯化六氨合钴(III)的制备，实验装置和步骤如下： ①先向三颈烧瓶中加入活性炭、和混合液，然后滴加稍过量的浓氨水； ②冷水浴冷却至以下，缓慢滴加溶液并不断搅拌； ③转移至60℃水浴中恒温加热，同时缓慢搅拌保持20min； ④趁热过滤，待滤液冷却后加入适量浓盐酸，过滤、洗涤、干燥，得到粗产品。 （3）装置中制备三氯化六氨合钴(III)的总化学方程式为______。 （4）步骤②中在加入溶液时，控制温度在以下并缓慢滴加的原因是______。步骤④加入浓盐酸的目的是______。 III．测定产品中钴元素的质量分数。 原理：能将氧化成，被还原为，然后用标准溶液滴定生成的(淀粉溶液作为指示剂)，转化为。 步骤：称取样品，一系列操作处理后得含溶液，滴定时，达到滴定终点消耗标准溶液的平均体积为。{提示：转化成的反应为、} （5）达到滴定终点的标志为______(不考虑的颜色)。 （6）该产品中钴元素的质量分数为______%(结果保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 除去中的杂质 ②. 浓硫酸 （2）排尽装置中的空气，防止加热时钴被氧气氧化(合理即可) （3） （4） ①. 防止温度过高使和分解，减慢(控制)反应速率(合理即可) ②. 增大，降低在水中的溶解度，有利于其结晶析出(合理即可) （5）当滴入最后半滴标准溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复原色(合理即可) （6）16.3 【解析】 【分析】第一部分为钴和氯气制备，A装置用高锰酸钾与浓盐酸反应制备，B装置盛饱和食盐水除去中混有的，C装置盛浓硫酸干燥，D装置中干燥与钴粉反应生成，D中洗气瓶盛浓硫酸防止后续装置水蒸气进入导致潮解，E装置盛溶液吸收尾气，防止污染环境，实验前先通排尽装置内空气，避免钴被氧气氧化。第二部分为三氯化六氨合钴的制备，原料为、、浓氨水、，活性炭作催化剂，控制低温滴加防止反应物分解，反应后加浓盐酸促进产物结晶析出。 【小问1详解】 A装置中高锰酸钾与浓盐酸反应生成的中混有挥发的和水蒸气，B装置中饱和食盐水可降低的溶解度，除去中混有的杂质； 已知易潮解，通入D装置的必须为干燥状态，因此D装置中洗气瓶内所装试剂为浓硫酸，防止后续装置的水蒸气进入反应管导致潮解。 【小问2详解】 已知钴单质在300℃以上易被氧气氧化，因此实验时先通，待D装置中充满黄绿色时，说明装置内空气已被完全排尽，再加热钴粉，可避免钴被空气中的氧气氧化。 【小问3详解】 制备三氯化六氨合钴的反应物为、、浓氨水、，生成物为，元素化合价从+2升高到+3，中元素化合价从-1降低到-2，根据电子守恒、原子守恒配平总化学方程式为。 【小问4详解】 受热易分解，受热易挥发分解，且该反应放热，因此步骤②控制温度在10℃以下并缓慢滴加溶液，可防止温度过高使和分解，同时减慢反应速率，避免反应过于剧烈。 步骤④加入浓盐酸，可增大溶液中浓度，使溶解平衡逆向移动，降低在水中的溶解度，有利于其结晶析出。 【小问5详解】 淀粉溶液遇显蓝色，滴定终点时完全反应，因此达到滴定终点的标志为滴入最后半滴标准溶液，溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复原色。 【小问6详解】 根据反应原理可得电子守恒关系，因此，的摩尔质量取，因此，该产品中钴元素的质量分数为。 16. 精炼铜产生的铜阳极泥富含、、等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离回收金和银的流程如图所示。 已知：常温下， ；；常温下为液体。 回答下列问题： （1）“酸化氧化”步骤之后的操作名称为______。 （2）写出生成的离子方程式：______。 （3）硫代硫酸根()可看作是中的一个原子被原子取代的产物，结构中硫原子(非中心硫原子)与银离子形成配位键而不是氧原子，试解释其原因：______。 （4）“溶浸”时发生反应的离子方程式为，常温下，该反应的平衡常数______(结果保留两位有效数字)。 （5）“还原”过程中，在碱性条件下，转化为和，写出反应的离子方程式：______。 （6）如图是一个电化学装置示意图。用肼一空气燃料电池做该装置的电源，利用该装置可制得少量过氧化氢，阳极上被氧化成(过二硫酸根离子)。与反应生成，试写出阳极区的总反应式：______。 （7）Cu、Au能形成多种组成固定的合金，其中一种晶体M的立方晶胞结构如图1所示，晶胞的正视、侧视、俯视图如图2所示。该晶胞中原子的分数坐标为(0，0，0)，则原子的分数坐标为______，设晶体的最简式的相对分子质量为，晶体密度为，则晶体中与之间的最短距离为______(设为阿伏加德罗常数的值，结果用含、、的代数式表示)。 【答案】（1）过滤 （2） （3）硫的电负性比氧小，非中心硫原子有孤电子对且半径比氧原子大，故更容易形成配位键(合理即可) （4） （5） （6） （7） ①. ②. 【解析】 【分析】铜阳极泥富含、、等多种元素，加入NaClO3、H2SO4、NaCl氧化酸浸，银元素转化为氯化银沉淀，滤液中含有Cu2+、Na+、、Cl-、等离子，还原得到Au；所得滤渣中含有，加入Na2S2O3溶浸，将AgCl转化为，过滤后向滤液中加入N2H4，还原得到Ag。 【16题详解】 酸化氧化后分离得到滤液和滤渣，故操作名称为过滤。 【17题详解】 、、、反应生成，反应的离子方程式为。 【18题详解】 配位键的形成要求配体原子提供孤电子对，硫的电负性比氧小，且原子半径更大，对孤电子对吸引力更弱，更易给出孤电子对，因此更易形成配位键。 【19题详解】 已知：常温下，   ；；根据反应的方程式，列出平衡常数表达式：。 【20题详解】 “还原”过程中，在碱性条件下，将还原为，反应的离子方程式为：。 【21题详解】 阳极电极反应式为，然后和反应：，故阳极区总反应式为。 【22题详解】 由已知信息可知，点位于晶胞的上底面，分数坐标为。根据均摊法，该晶胞中含有1个Au原子和3个Cu原子，所以一个晶胞质量为，由​得晶胞棱长，和的最短距离为面对角线的一半，即为：。 17. “碳达峰”“碳中和”是我国社会发展的重大战略。在催化剂作用下，可被还原为等化学品，主要反应如下： 反应1： 反应2： （1）已知某温度下，，，则该温度下反应 ______(填数字)。 （2）甲烷在一定条件下可与氧气反应制备甲醇，反应为，在恒温恒容密闭容器中按物质的量之比充入和，下列能说明该反应一定达到平衡状态的是______(填字母)。 a． b．体系的压强保持不变 c．混合气体的平均摩尔质量保持不变 d．混合气体的密度保持不变 （3）将和充入密闭容器中发生反应1和反应2，并达到平衡状态。相同温度下，测得的平衡转化率、的选择性[]和CO的选择性[]随压强变化的曲线如图所示。图中表示选择性的曲线是______(填“”“”或“”)；点时，的物质的量为______，反应1的压强平衡常数______(写出计算式即可，为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。 （4）电解可以制取，其电解原理如图所示。双极膜内为水，电解时双极膜内的水解离成和，分别向两侧迁移。 ①石墨电极是______(填“阴极”或“阳极”)。催化电极的电极反应式为______。 ②当催化电极生成时，理论上阳极室溶液增加的质量为______。 【答案】（1）2.5 （2）bc （3） ①. ②. 2.28 ③. (合理即可) （4） ①. 阳极 ②. ③. 108 【解析】 【分析】反应1为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，的选择性随压强升高而增大，对应曲线m；的选择性和CO的选择性相加等于1，所以曲线p对应的是CO的选择性。剩余曲线n为的平衡转化率，压强增大促进反应1正向进行，总转化率随压强升高而增大，符合曲线n的走势。 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应可由反应1减去反应2得到，平衡常数满足，代入，，得。 【小问2详解】 反应为反应前后气体分子数减小的可逆反应，恒温恒容条件下分析各选项： a．未标明反应速率的正逆方向，无法判断正逆反应速率是否相等，不能说明反应达到平衡，a错误； b．反应前后气体总物质的量为变量，恒温恒容下体系压强与气体总物质的量成正比，压强保持不变时说明反应达到平衡，b正确； c．混合气体总质量始终不变，气体总物质的量为变量，平均摩尔质量为变量，平均摩尔质量保持不变时说明反应达到平衡，c正确； d．混合气体总质量始终不变，容器体积恒定，密度始终为定值，不能说明反应达到平衡，d错误； 故选bc。 【小问3详解】 ① 反应1为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，的选择性随压强升高而增大，对应曲线m。 ② A点压强为1.5MPa，的平衡转化率为30%，则反应的物质的量为。A点CO的选择性为30%，则生成的，生成的。反应1消耗的，反应2消耗的，总消耗的物质的量为，剩余的物质的量为。 ③ 平衡时各组分物质的量：，，，，根据O元素守恒，，总气体物质的量为。分压为总压乘以物质的量分数，总压为1.5MPa，反应1的压强平衡常数，代入得。 【小问4详解】 ① 石墨电极上转化为，O元素化合价升高，发生氧化反应，故石墨电极为阳极。催化电极为阴极，酸性条件下得电子生成，配平电极反应式为。 ② 生成的物质的量为，转移电子的物质的量为。阳极反应式为，每转移4mol电子，有4mol从双极膜进入阳极室，同时放出1mol，阳极室增加的质量为进入的质量减去放出的质量，即每4mol电子对应质量增加。转移12mol电子时，阳极室溶液增加的质量为。 18. 化合物()是一种重要的化工原料，以为原料合成的路线如下： 已知： ①； ②。 回答下列问题： （1）A的化学名称为______，B中所含官能团的名称为______。 （2）C的结构简式为______。试剂Y为______。 （3）写出的化学方程式：______，其反应类型为______。 （4）P是B的同系物，P的相对分子质量比B多14，P的同分异构体中同时符合下列条件的有______种(不考虑立体异构)。 a．遇溶液能发生显色反应 b．能发生银镜反应 c．苯环上只有两个取代基 （5）写出以为原料制备的合成路线：______(其他无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 甲苯 ②. 硝基 （2） ①. ②. Fe、盐酸 （3） ①. ②. 取代反应或酯化反应 （4）12 （5） 【解析】 【分析】A为甲苯，与浓硝酸浓硫酸55℃发生硝化反应，生成B对硝基甲苯，分子式，对比B与D对氨基苯甲酸的结构，B中甲基需氧化为羧基，硝基需还原为氨基，故B与氧化剂X反应，将甲基氧化为羧基，得到C对硝基苯甲酸；C与还原剂Y反应，将硝基还原为氨基，得到D，已知反应1硝基被Fe、盐酸还原为氨基的规律，故Y为Fe和盐酸。D与、HCl、水发生水解反应，氨基转化为羟基，得到E对羟基苯甲酸；E与甲醇发生酯化反应，羧基转化为甲酯基，得到目标产物F。 【小问1详解】 A为甲苯，化学名称为甲苯；B为对硝基甲苯，所含官能团为硝基。 【小问2详解】 B的甲基被氧化为羧基得到C，故C为对硝基苯甲酸，结构简式为；C转化为D为硝基还原为氨基的反应，结合已知反应1，试剂Y为Fe和盐酸。 【小问3详解】 E为对羟基苯甲酸，与甲醇发生酯化反应，生成对羟基苯甲酸甲酯和水，反应方程式为；该反应为酯化反应，属于取代反应。 【小问4详解】 B为对硝基甲苯，分子式，P是B的同系物，相对分子质量比B多14，故P的分子式为。其同分异构体符合条件：遇溶液显色说明含酚羟基，能发生银镜反应说明含醛基结构，苯环上只有两个取代基。符合条件的同分异构体如下：，邻间对3种；，邻间对3种；，邻间对3种；，邻间对3种，共12种。 【小问5详解】 以甲苯为原料制备目标产物，首先用酸性高锰酸钾溶液将甲基氧化为羧基，得到苯甲酸；苯甲酸与浓硝酸浓硫酸加热发生硝化反应，结合已知反应2，羧基为间位定位基，硝化得到间硝基苯甲酸；再用Fe、盐酸将硝基还原为氨基，得到间氨基苯甲酸；最后与、HCl水溶液发生水解反应，将氨基转化为羟基，得到目标产物，即。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Co59 Cu64 As75 Pt195 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. 化学与科学、技术、社会、环境息息相关。下列说法错误的是 A. 葡萄酒酿制过程中添加适量既可杀菌，又能防止一些成分被氧化，起到保质作用 B. 胶体能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射 C. 五氧化二磷不可用作食品干燥剂 D. 制作黑胶唱片使用的聚氯乙烯，其单体是 2. 下列化学用语正确的是 A. 基态原子的价层电子轨道表示式： B. 水合钠离子示意图： C. 的空间填充模型： D. 的电子式： 3. 实验室用电石制乙炔的方程式为，同时会产生、等杂质气体。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 、下，中的键数目为 B. 中含有的中子数目为 C. 溶液中的数目小于 D. 能在空气中自燃，燃烧时断裂了个键 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中滴加溶液： B. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： C. 将溶液滴入溶液中： D. 用溶液刻蚀覆铜电路板： 5. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．检验溴乙烷中的溴元素 B．证明的漂白性 C．分离淀粉胶体和食盐水 D．实验室制乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 6. 我国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。雄黄(，)与雌黄(，)都是自然界中常见的难溶砷化物。一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 雄黄与雌黄是同素异形体 B. 反应I中，雌黄被氧化 C. 若物质为，反应II中，参加反应时转移电子 D. 该转化中所有化学反应都属于氧化还原反应 7. 氮化钙是一种棕色粉末，在空气中易被氧化，易水解。某实验小组利用如图所示装置制备氮化钙(部分夹持装置略)。 下列说法错误的是 A. 氮化钙的电子式为 B. 本实验中所用氮气来自空气，可先将空气用碱石灰干燥，再用焦性没食子酸溶液(可快速吸收氧气)除去氮气中的氧气，然后在加热条件下与钙反应得到氮化钙 C. 检验产品中是否混有的方法是取少量产品溶于足量的蒸馏水中，将产生的气体依次通过足量的稀硫酸、足量的浓硫酸、炽热的氧化铜粉末，若黑色粉末变成红色，则原产品中含有钙，否则不含钙 D. 图中导管插入试管A的水中，目的是防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置中 8. 由闪锌矿[含、及少量硫化镉()等]制备的过程如下： 已知：常温下，，，，。当离子浓度小于时，认为离子沉淀完全。 下列说法错误的是 A. “酸浸”时通入的目的只有将溶液中的转化为 B. 通入“除镉”，当、时，可将溶液中的完全沉淀 C. 若“沉锌”前调节溶液的pH至4~5，加入的氧化物可以为 D. “沉锌”时得到，一系列操作为过滤、洗涤、干燥 9. 一种可为运动员补充能量的物质的结构式如图所示。已知、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态和原子的价电子数相等，基态原子的轨道半充满。下列说法错误的是 A. 和中心原子的杂化方式相同 B. 电负性： C. 、的简单氢化物的键角： D. 、、均能形成不止一种氧化物 10. 一种治疗高血压药物的中间体结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是 A. 分子式为 B. 该分子中含有1个手性碳原子 C. 含有4种官能团 D. 该物质最多可与反应 11. 一种含铜化合物的化学式为，其四方晶胞结构如图所示(部分和未画出)，已知该晶胞参数为、、，该物质属于配合物。下列说法错误的是 A. 该配合物中与的配位数都是4 B. 在配离子中，提供空轨道，提供孤电子对 C. 位于晶胞的棱上和面上 D. 该晶体的密度为 12. 最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于将污水中的还原为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水电离出的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化剂表面的逐步还原为。 下列说法错误的是 A. 放电时，还原为，理论上需要氢原子 B. 放电时，产生的的空间结构为三角锥形 C. 充电时，阴极区游离的数保持不变 D. 充电时，阴极反应式为 13. 铋基催化剂对气体电化学还原制取甲酸()具有高效的选择性，其反应历程与单个粒子相对能量的变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用标注。下列说法正确的是 A. 使用催化剂更有利于的吸附，该吸附过程的熵变 B. 使用催化剂时，最大能垒是 C. 使用、两种催化剂反应的历程不同，反应热也不同 D. 升高温度有利于提高的反应速率和平衡转化率 14. 25℃下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 已知：①为砖红色沉淀。 ②时，，。 下列说法错误的是 A. 曲线②为沉淀溶解平衡曲线 B. 反应的平衡常数 C. 用标准溶液滴定含的水样时，可以选用作指示剂 D. a点条件下能生成沉淀，不能生成沉淀 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钴的化合物种类较多，其中三氯化六氨合钴(III)在工业上用途广泛。实验室以活性炭作催化剂，用作氧化剂氧化的方法制备三氯化六氨合钴，并测定钴元素的质量分数。回答下列问题： 已知：①钴单质在以上易被氧气氧化，易潮解。②不易被氧化，具有强氧化性；具有较强的还原性，性质稳定。 I．钴和氯气反应制备，实验装置如图所示(加热装置略)： （1）B装置中饱和食盐水的作用为______。D装置中洗气瓶内所装试剂的名称为______。 （2）实验时，要先加入浓盐酸，使A装置中开始生成氯气，待D装置中溶液上方充满黄绿色气体时，再加热盛有钴粉的硬质玻璃管，其目的是______。 II．三氯化六氨合钴(III)的制备，实验装置和步骤如下： ①先向三颈烧瓶中加入活性炭、和混合液，然后滴加稍过量的浓氨水； ②冷水浴冷却至以下，缓慢滴加溶液并不断搅拌； ③转移至60℃水浴中恒温加热，同时缓慢搅拌保持20min； ④趁热过滤，待滤液冷却后加入适量浓盐酸，过滤、洗涤、干燥，得到粗产品。 （3）装置中制备三氯化六氨合钴(III)的总化学方程式为______。 （4）步骤②中在加入溶液时，控制温度在以下并缓慢滴加的原因是______。步骤④加入浓盐酸的目的是______。 III．测定产品中钴元素的质量分数。 原理：能将氧化成，被还原为，然后用标准溶液滴定生成的(淀粉溶液作为指示剂)，转化为。 步骤：称取样品，一系列操作处理后得含溶液，滴定时，达到滴定终点消耗标准溶液的平均体积为。{提示：转化成的反应为、} （5）达到滴定终点的标志为______(不考虑的颜色)。 （6）该产品中钴元素的质量分数为______%(结果保留三位有效数字)。 16. 精炼铜产生的铜阳极泥富含、、等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离回收金和银的流程如图所示。 已知：常温下， ；；常温下为液体。 回答下列问题： （1）“酸化氧化”步骤之后的操作名称为______。 （2）写出生成的离子方程式：______。 （3）硫代硫酸根()可看作是中的一个原子被原子取代的产物，结构中硫原子(非中心硫原子)与银离子形成配位键而不是氧原子，试解释其原因：______。 （4）“溶浸”时发生反应的离子方程式为，常温下，该反应的平衡常数______(结果保留两位有效数字)。 （5）“还原”过程中，在碱性条件下，转化为和，写出反应的离子方程式：______。 （6）如图是一个电化学装置示意图。用肼一空气燃料电池做该装置的电源，利用该装置可制得少量过氧化氢，阳极上被氧化成(过二硫酸根离子)。与反应生成，试写出阳极区的总反应式：______。 （7）Cu、Au能形成多种组成固定的合金，其中一种晶体M的立方晶胞结构如图1所示，晶胞的正视、侧视、俯视图如图2所示。该晶胞中原子的分数坐标为(0，0，0)，则原子的分数坐标为______，设晶体的最简式的相对分子质量为，晶体密度为，则晶体中与之间的最短距离为______(设为阿伏加德罗常数的值，结果用含、、的代数式表示)。 17. “碳达峰”“碳中和”是我国社会发展的重大战略。在催化剂作用下，可被还原为等化学品，主要反应如下： 反应1： 反应2： （1）已知某温度下，，，则该温度下反应 ______(填数字)。 （2）甲烷在一定条件下可与氧气反应制备甲醇，反应为，在恒温恒容密闭容器中按物质的量之比充入和，下列能说明该反应一定达到平衡状态的是______(填字母)。 a． b．体系的压强保持不变 c．混合气体的平均摩尔质量保持不变 d．混合气体的密度保持不变 （3）将和充入密闭容器中发生反应1和反应2，并达到平衡状态。相同温度下，测得的平衡转化率、的选择性[]和CO的选择性[]随压强变化的曲线如图所示。图中表示选择性的曲线是______(填“”“”或“”)；点时，的物质的量为______，反应1的压强平衡常数______(写出计算式即可，为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。 （4）电解可以制取，其电解原理如图所示。双极膜内为水，电解时双极膜内的水解离成和，分别向两侧迁移。 ①石墨电极是______(填“阴极”或“阳极”)。催化电极的电极反应式为______。 ②当催化电极生成时，理论上阳极室溶液增加的质量为______。 18. 化合物()是一种重要的化工原料，以为原料合成的路线如下： 已知： ①； ②。 回答下列问题： （1）A的化学名称为______，B中所含官能团的名称为______。 （2）C的结构简式为______。试剂Y为______。 （3）写出的化学方程式：______，其反应类型为______。 （4）P是B的同系物，P的相对分子质量比B多14，P的同分异构体中同时符合下列条件的有______种(不考虑立体异构)。 a．遇溶液能发生显色反应 b．能发生银镜反应 c．苯环上只有两个取代基 （5）写出以为原料制备的合成路线：______(其他无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $