精品解析：2025届天津市高三下学期高考化学模拟试卷02

天津市高考化学模拟试卷02 1. 电影《哪吒2》中蕴含着丰富的化学知识和中华传统文化。下列有关说法错误的是 A. 用莲藕制成的藕粉，其主要成分是淀粉，能为人体提供能量 B. 哪吒的混天绫，具有强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水等优点，符合合成纤维的特点 C. 石矶魔镜原型是三星堆的青铜大面具，青铜属于合金，其熔点和硬度均低于成分金属 D. 熬丙身穿龙族最坚硬的“万鳞甲”，具有极强的抗冲击性和轻便性，其性能与碳纤维复合材料相似 2. 《哪吒2》的爆火出圈，离不开电影中炫酷的特效效果，以下说法中正确的是 A. 敖丙使水结成冰，水分子之间的间隙减小 B. 三味真火是等离子体，其中只含有阴离子和阳离子 C. 风火轮耐高温、耐磨损、不导热，其主体材料可能为共价晶体 D. 结界兽形象源自三星堆青铜大面具，其表面的铜绿主要是析氢腐蚀的结果 3. 常温下，下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是 A. 无色溶液中： B. 溶液中： C. 使酚酞试液变红的溶液中： D. 的溶液中： 4. 反应应用于石油开采。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中质子数为 B. 的中心原子的价层电子对数为 C. 上述反应每生成28g氮气，转移电子数为 D. 的溶液中数为 5. 《哪吒2之魔童闹海》中太乙真人使用藕粉为哪吒和敖丙重塑肉身。尼克酸是藕的主要成分之一，其结构如图所示(与苯环相似)。下列说法错误的是 A. 尼克酸分子中所有原子一定共平面 B. 尼克酸的分子式为 C. 尼克酸的所有原子可能共平面 D. 尼克酸能与碳酸钠溶液反应 6. 下列说法正确的是 A. 装置①可用于制备少量NO B. 图②标识表示实验中需正确使用火源 C. 图③操作用于排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡 D. 图④操作用于配制100mL 0.1的NaOH溶液 7. 科技人员研发了一种催化剂，能催化乙醇与水的混合气产生，反应方程式为 。在固定容积的容器中，不同温度下，用该催化剂催化总量相同、比例相同的乙醇和水的混合气，产生(已经转换为标准状况)的体积与时间关系如下图所示。下列叙述错误的是 A. B. 反应温度：②① C. 平衡常数：①>② D. ①线的平均反应速率 8. 铍是航天、航空、电子和核工业等领域不可替代的材料，有“超级金属”之称。以绿柱石为原料制备金属铍的工艺如下： 已知：750℃烧结时，与绿柱石作用生成易溶于水的，“滤渣1”中含有铁、铝、硅的氧化物，难溶于水，可与过量OH-结合成。下列说法不正确的是 A. “沉氟”反应的离子方程式为： B. 提高烧结后的水浸效率可以将烧结固体粉碎处理 C. 对过滤1后的滤液中加入过量的NaOH溶液不利于Be元素的沉淀 D. 工业上电解熔融混合物制备金属铍，在阴极析出金属铍 9. 室温下，利用图1所示装置测定容器中含量的变化。将两支注射器中的液体同时全部注入容器后开始测量.含量的变化如图2。 已知：苯酚，碳酸 下列说法不正确的是 A. 曲线①对应注入蒸馏水和溶液后容器中含量的变化 B. 注入苯酚和溶液后，主要发生反应： C. 由曲线②推测，溶液在常温下不稳定 D. 注入两种液体后，溶液中均为 10. 根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中滴加溶液，生成蓝色沉淀 说明未变质 B 向某无色透明溶液中滴加溶液，生成白色沉淀 该溶液中含有 C 用计分别测定溶液和溶液的溶液pH大 D 两份等体积、等浓度的溶液与同浓度同体积的稀硫酸分别在、下反应，40℃下产生淡黄色沉淀快 其他条件相同时，温度越高，反应速率越大 A. A B. B C. C D. D 11. 燃料电池是一种能量转化效率高、对环境友好的新型电池。一种肼(N2H4)燃料电池的工作原理如下图所示，下列有关叙述正确的是 A. 电池工作时，溶液中的由乙槽通过离子交换膜向甲槽迁移 B. 当外电路中流过0.04mol电子时，消耗N2H4的质量为0.32g C. b极的电极反应式为，反应一段时间后溶液的pH增大 D. 若将N2H4改为CH4，消耗等物质的量的CH4时，电路中通过的电子数减少 12. 25℃时，向三元弱酸溶液中滴加溶液，溶液中含微粒的物质的量分布分数随的变化如图所示。下列说法正确的是 已知：25℃时，的电离常数。 A. a、b、c三点中，b点对应溶液中水的电离程度最大 B. 该温度下，反应的平衡常数 C. 时，溶液中存在： D. 过量溶液和溶液反应的离子方程式为 13. Ⅰ．北宋卷轴画《千里江山图》，颜色绚丽，由石绿、雌黄、赭石、砗磲、朱砂等颜料绘制而成，颜料中含有硫、氮、砷、铜、锌、钛、铁等元素。 （1）Zn属于元素周期表中的________区；基态的价层电子的轨道表示式为________。 （2）基态硫原子核外电子的空间运动状态有______种，电子占据的最高能级原子轨道形状是________形。电负性关系S______As(填“>”或“<”)。 （3）下列N原子电子排布图表示的状态中，能量最低的是_________(填序号)。 A. B. C. D. （4）Cu的第二电离能(Cu)________Zn的第二电离能(Zn)(填“>”或“<”)，理由____________________________。 （5）下列有关说法不正确的是_________。 A．硫酸亚铁可用作净水剂 B．的价层电子排布式为 C．铁元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 Ⅱ．铈(Ce)的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿(含CeFCO3、、等)为原料制备的工艺流程如图： 回答下列问题： （6）“氧化焙烧”后，元素转化为和。写出“氧化焙烧”时发生的化学方程式：______________________________。 （7）实验室进行操作①所需的玻璃仪器有___________。 （8）已知时，“调”时，要使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全)，应控制大于______。 （9）立方晶胞结构如图所示。 已知：晶胞的密度为，设代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞中距离最近的两个之间的距离为______(用代数式表示)。 14. 有机物G是合成一种抗癌药物的重要中间体，其合成路线如下： 已知：①+CH3I+HI；②+。回答下列问题： （1）A的名称是：_______。 （2）C的含氧官能团的名称为_______。 （3）E→F实际上是经过两步反应，其反应类型分别是_______，_______。 （4）为了使D→E转化率更高，条件X最好选择_______(填标号)； a．NaOH溶液 b．NaHCO3溶液 c．NaClO溶液 d．稀盐酸 （5）有机物C能使溴水褪色，写出C与足量的溴水反应的化学方程式_______。 （6）有机物D有多种同分异构体，符合下列条件的D的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①能与NaHCO3反应产生气体 ②能使溴的四氯化碳溶液褪色 ③苯环上只有两侧链 （7）设计以和为原料制备的合成路线_______(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题干)。 15. 贝诺酯(分子式为，相对分子质量为313)是白色结晶性粉末，无味，熔点175~176℃，不溶于水，在沸乙醇中易溶，在冷乙醇中微溶；临床上主要用于治疗风湿及类风湿性关节炎、骨关节炎、神经痛等。某化学兴趣小组根据以下实验流程制备贝诺酯。 已知：根据路易斯酸碱理论，吡啶()是一种有机碱。 部分实验装置(加热和夹持装置省略)如下图所示。 步骤Ⅰ：制备乙酰水杨酰氯。 将9g阿司匹林(0.05mol，沸点321℃)、5mL氯化亚砜()(0.05mol，沸点78.8℃)、3滴吡啶加入干燥的三颈烧瓶中，接上仪器a．控制温度70~75℃，反应回流一段时间，反应结束后，减压蒸馏，冷却，得到乙酰水杨酰氯(沸点108℃)。 步骤Ⅱ：合成贝诺酯。 在装有搅拌器及温度计的150mL三颈烧瓶中加入50mL水和10.6g(0.07mol)对乙酰氨基酚()。在10~15℃和搅拌下滴加NaOH溶液。滴加完毕，慢慢滴加步骤Ⅰ制得的乙酰水杨酰氯的溶液。滴加完毕，调pH至9~10，继续搅拌反应1.5~2h，抽滤，水洗至中性，得粗品。 步骤Ⅲ：纯化与分析。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______，滴液漏斗相比于普通分液漏斗的优势是_______。 （2）实验步骤Ⅰ所用仪器均需干燥，是因为遇水剧烈反应生成两种气体，请写出该反应的化学方程式：_______。 （3）加入吡啶的作用除了作催化剂外还可以_______。 （4）某同学采用薄层色谱(利用各组分在固定相和流动相之间的分配不同实现分离)跟踪反应进程，分别在反应开始、回流60min、90min、120min和150min时，用毛细管取样、点样，薄层色谱展开后的斑点如下图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是_______(填标号)。 A. 60min B. 90min C. 120min D. 150min （5）步骤Ⅱ中维持10~15℃主要是为了_______。 （6）步骤Ⅲ：得到的粗产品可以利用重结晶法进行提纯，请选择合适的操作补全实验_______(填标号)。 _______→_______→_______→_______→过滤→洗涤→干燥 a．加热水溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶 b．加热乙醇溶解→活性炭脱色→趁热过滤→水洗至中性 c．加热水溶解→趁热过滤→活性炭脱色→水洗至中性 d．加热乙醇溶解→趁热过滤→活性炭脱色→冷却结晶 该实验最终得到纯品9.39g，则贝诺酯的产率为_______。 16. 合成氨是人类科学技术上一项重大突破，一种工业合成氨简式流程图如下： （1）步骤Ⅱ中制氢气的原理如下： ① ② 反应①能自发进行的条件是_______(选填“高温”、“低温”或“任何温度”)。若在恒容绝热容器中加入和只进行反应②，可以判定反应达到平衡的是_______。 a.气体平均摩尔质量保持不变 　　 b.与转化率相等 c.分压保持不变 　　d.体系总压保持不变 （2）用氨水也可以吸收，产物为，常温下的溶液_______(填“>”、“<”或“=”)7，该溶液中其中_______(用溶液中其他粒子浓度表示)。 （3）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是_______(填序号)。 （4）向一恒定温度的刚性密闭容器中充入物质的量之比为的和混合气体模拟合成氨反应，初始压强为，在不同催化剂作用下反应，相同时间内的转化率随温度的变化如图所示： 图中a点的转化率比c点高的原因是_______；c点时混合气体平均相对分子质量为点对应温度下反应的平衡常数_______。(保留两位有效数字，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数) （5）利用电化学法也可以合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质，用做阴极催化剂电解氢气和氮气合成氨的原理示意图。电极反应产生氨气的电极反应式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市高考化学模拟试卷02 1. 电影《哪吒2》中蕴含着丰富的化学知识和中华传统文化。下列有关说法错误的是 A. 用莲藕制成的藕粉，其主要成分是淀粉，能为人体提供能量 B. 哪吒的混天绫，具有强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水等优点，符合合成纤维的特点 C. 石矶魔镜原型是三星堆的青铜大面具，青铜属于合金，其熔点和硬度均低于成分金属 D. 熬丙身穿龙族最坚硬的“万鳞甲”，具有极强的抗冲击性和轻便性，其性能与碳纤维复合材料相似 【答案】C 【解析】 【详解】A．藕粉的主要成分是淀粉（多糖），经水解最终生成葡萄糖，葡萄糖发生生理氧化，为人体提供能量，A正确； B．合成纤维（如涤纶、尼龙）具有强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水的特点，与混天绫的描述一致，B正确； C．青铜为合金，其熔点低于成分金属，但硬度高于成分金属，C错误； D．碳纤维复合材料具有高抗冲击性和轻便性，与“万鳞甲”性能描述一致，D正确； 故选C。 2. 《哪吒2》的爆火出圈，离不开电影中炫酷的特效效果，以下说法中正确的是 A. 敖丙使水结成冰，水分子之间的间隙减小 B. 三味真火是等离子体，其中只含有阴离子和阳离子 C. 风火轮耐高温、耐磨损、不导热，其主体材料可能为共价晶体 D. 结界兽形象源自三星堆青铜大面具，其表面的铜绿主要是析氢腐蚀的结果 【答案】C 【解析】 【详解】A．冰分子中所有水分子以氢键互相联结成晶体，氢键具有饱和性和方向性，在冰的结构中每个水分子都位于四面体中心，它与周围的四个水分子分别以氢键相结合，这样的结构并不是紧密的，使水分子之间的间隙增大，从而导致水结冰时水分子之间的间隙增大，A项错误； B．等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成，B项错误； C．共价晶体是原子间通过共价键形成的空间网状结构，熔沸点高，硬度大，一般耐高温、耐磨损、不导热，C项正确； D．铜的活泼性不如H+，难以自发发生析氢腐蚀，因而铜绿主要发生吸氧腐蚀的结果，D项错误； 答案选C。 3. 常温下，下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是 A. 无色溶液中： B. 溶液中： C. 使酚酞试液变红的溶液中： D. 的溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．含有的溶液呈蓝色，无色溶液中不含，故不选A； B．酸性条件下，会被硝酸氧化，故不选B； C．使酚酞试液变红的溶液呈碱性，在碱性溶液中不能大量存在，生成亚硫酸钡沉淀，故不选C； D．的溶液呈酸性，相互之间不反应，能大量共存，故选D； 选D。 4. 反应应用于石油开采。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中质子数为 B. 的中心原子的价层电子对数为 C. 上述反应每生成28g氮气，转移电子数为 D. 的溶液中数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下，水为液态，所以无法计算22.4L水的物质的量和含有的质子数，故A错误； B．亚硝酸根离子的中心原子的价层电子对数为2+=3，则1mol亚硝酸根离子的中心原子的价层电子对数为1mol×3×NAmol-1=3NA，故B正确； C．由方程式可知，反应生成1mol氮气时，反应转移3mol电子，则生成28g氮气时，转移电子数为×3×NAmol-1=3NA，故C错误； D．氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中部分水解生成一水合氨和氢离子，则1L0.1mol/L氯化铵溶液中铵根离子数目小于0.1mol/L×1L×NAmol-1=0.1NA，故D错误； 故选B。 5. 《哪吒2之魔童闹海》中太乙真人使用藕粉为哪吒和敖丙重塑肉身。尼克酸是藕的主要成分之一，其结构如图所示(与苯环相似)。下列说法错误的是 A. 尼克酸分子中所有原子一定共平面 B. 尼克酸的分子式为 C. 尼克酸的所有原子可能共平面 D. 尼克酸能与碳酸钠溶液反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．该分子中O为杂化，键可以旋转，所以所有原子不一定共平面，故A错误； B．根据结构简式，该分子的分子式为C6H5NO2，故B正确； C．该分子中所有碳原子、氮原子均为杂化，键可以旋转，因此所有原子可能共平面，故C正确； D．该分子含有-COOH属于羧酸，可以与碳酸钠溶液反应，故D正确； 故选A。 6. 下列说法正确的是 A. 装置①可用于制备少量NO B. 图②标识表示实验中需正确使用火源 C. 图③操作用于排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡 D. 图④操作用于配制100mL 0.1的NaOH溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A．稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水，装置①中可用于制备少量NO，故A正确； B．图②标识表示防止烫伤，故B错误； C．用酸式滴定管盛放溶液，图③为碱式滴定管排气泡方式，故C错误； D．配制溶液时，不能在容量瓶中直接溶解固体溶质，故D错误； 选A。 7. 科技人员研发了一种催化剂，能催化乙醇与水的混合气产生，反应方程式为 。在固定容积的容器中，不同温度下，用该催化剂催化总量相同、比例相同的乙醇和水的混合气，产生(已经转换为标准状况)的体积与时间关系如下图所示。下列叙述错误的是 A. B. 反应温度：②① C. 平衡常数：①>② D. ①线的平均反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知曲线②的速率更快，故②的反应温度更高，且①达到平衡时，氢气体积没有②的大，说明升高温度有利于平衡正向移动，故反应吸热，即，A正确； B．由A项分析可知，B正确； C．反应吸热，温度越高平衡常数越大，故平衡常数：②>①，C错误； D．①线的平均反应速率，D正确； 故答案选C。 8. 铍是航天、航空、电子和核工业等领域不可替代的材料，有“超级金属”之称。以绿柱石为原料制备金属铍的工艺如下： 已知：750℃烧结时，与绿柱石作用生成易溶于水的，“滤渣1”中含有铁、铝、硅的氧化物，难溶于水，可与过量OH-结合成。下列说法不正确的是 A. “沉氟”反应的离子方程式为： B. 提高烧结后的水浸效率可以将烧结固体粉碎处理 C. 对过滤1后的滤液中加入过量的NaOH溶液不利于Be元素的沉淀 D. 工业上电解熔融混合物制备金属铍，在阴极析出金属铍 【答案】A 【解析】 【分析】绿柱石的主要成分，可表示为3BeO•Al2O3•6SiO2，由流程可知，烧结时发生Be3Al2(SiO3)6+2Na3FeF63Na2BeF4+Al2O3+Fe2O3+6SiO2，碾碎、水浸后，再过滤，分离出滤渣为Al2O3、Fe2O3、SiO2，滤液中加入NaOH生成Be(OH)2沉淀，若NaOH过量、则氢氧根与Be(OH)2反应结合成，降低Be的产率，Be(OH)2煅烧得BeO，BeO与C、Cl2反应得到BeCl2、CO，电解NaCl-BeCl2熔融混合物制备金属铍，沉氟时发生12NaF+Fe2(SO4)3=2Na3FeF6↓+3Na2SO4，难溶物循环利用； 【详解】A．结合分析，“沉氟”反应的离子方程式为：，A错误； B．接触面积越大反应越充分、浸取效率越高，则提高烧结后的水浸效率可以将烧结固体粉碎处理，B正确； C．NaOH过量、则氢氧根与Be(OH)2反应结合成，降低Be的产率，C正确； D．工业上电解熔融混合物制备金属铍，Be化合价降低发生还原反应，故在阴极析出金属铍，D正确； 故选A。 9. 室温下，利用图1所示装置测定容器中含量的变化。将两支注射器中的液体同时全部注入容器后开始测量.含量的变化如图2。 已知：苯酚，碳酸 下列说法不正确的是 A. 曲线①对应注入蒸馏水和溶液后容器中含量的变化 B. 注入苯酚和溶液后，主要发生反应： C. 由曲线②推测，溶液在常温下不稳定 D. 注入两种液体后，溶液中均为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图中曲线①可知，注入蒸馏水和溶液后，溶液呈碱性，会吸收瓶中，发生反应：，导致浓度明显下降，A正确； B．苯酚，碳酸第二步电离的，酸性强弱为：，苯酚酸性强于，因此苯酚能与发生：，B正确； C．图线②上升是由于苯酚与反应后生成碳酸氢根，；体系中存在一定量的二氧化碳，与水反应生成碳酸，碳酸电离产生氢离子和碳酸氢根离子，转化关系为：，因为碳酸氢根离子浓度增大，导致上述平衡逆向移动，二氧化碳而逸出，所以在此情况下，溶液在常温下不稳定，C正确； D．题干给出的溶液浓度和体积表明所含“碳”总量为；在不泄漏的体系中，这些碳元素以 等形式存在于溶液中，但是由于原体系中含有一定量的二氧化碳，导致碳元素含量增加，所以最终溶液中，D错误； 故选D。 10. 根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中滴加溶液，生成蓝色沉淀 说明未变质 B 向某无色透明溶液中滴加溶液，生成白色沉淀 该溶液中含有 C 用计分别测定溶液和溶液的溶液pH大 D 两份等体积、等浓度的溶液与同浓度同体积的稀硫酸分别在、下反应，40℃下产生淡黄色沉淀快 其他条件相同时，温度越高，反应速率越大 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加溶液，生成蓝色沉淀，只能证明溶液中存在，但不能说明未变质，如果是部分变质，没有被氧化的也会与生成蓝色沉淀，A错误； B．向某无色透明溶液中滴加溶液生成白色沉淀，溶液中可能含有，因为、等离子也能与反应生成白色沉淀 ，所以不能确定一定含有，B错误； C．实验操作应该要用计分别测定相同浓度的溶液和溶液的溶液，再来比较两溶液大小，C错误； D．两份等体积、等浓度的溶液与同浓度同体积的稀硫酸分别在、反应下产生淡黄色沉淀（S），反应为：，40℃下产生淡黄色沉淀快，说明在其他条件相同时，温度越高，反应速率越大 ，D项正确； 故答案选D。 11. 燃料电池是一种能量转化效率高、对环境友好的新型电池。一种肼(N2H4)燃料电池的工作原理如下图所示，下列有关叙述正确的是 A. 电池工作时，溶液中的由乙槽通过离子交换膜向甲槽迁移 B. 当外电路中流过0.04mol电子时，消耗N2H4的质量为0.32g C. b极的电极反应式为，反应一段时间后溶液的pH增大 D. 若将N2H4改为CH4，消耗等物质的量的CH4时，电路中通过的电子数减少 【答案】B 【解析】 【分析】燃料电池中，燃料发生氧化反应，所以a电极是负极，通入氧气的b电极是正极。 【详解】A．O2在正极发生还原反应：O2+2H2O+4e- =4OH-，正极生成OH-离子，为保持溶液呈电中性， Na+由甲槽向乙槽迁移，A项错误； B．负极发生氧化反应，反应式为4OH-+N2H4-4e-=N2↑+4H2O，当外电路中流过0.04mol电子时，消耗0.01mol N2H4，其质量为0.32g，B项正确； C．碱性条件下，电极方程式中不能出现H+，b极的电极反应式为O2+2H2O+4e- =4OH-，C项错误； D．消耗1mol N2H4时转移4mol电子，改为甲烷时，电极反应式为，消耗1mol CH4时转移8mol电子，D项错误； 答案选B。 12. 25℃时，向三元弱酸溶液中滴加溶液，溶液中含微粒的物质的量分布分数随的变化如图所示。下列说法正确的是 已知：25℃时，的电离常数。 A. a、b、c三点中，b点对应溶液中水的电离程度最大 B. 该温度下，反应的平衡常数 C. 时，溶液中存在： D. 过量溶液和溶液反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】如图所示，a点，pH=2.2，，同理可由b、c点得、； 【详解】A．点对应的溶液为酸性溶液，对水的电离有抑制作用，点对应的溶液为中性溶液，对水的电离无影响，点对应的溶液为水解后的碱性溶液，则水的电离程度由大到小的顺序为，A错误； B．根据分析，的电离平衡常数、、，反应的平衡常数，B错误； C．时，，，溶液中存在电荷守恒：，可得：，C正确； D．的电离平衡常数小于的第一步电离平衡常数，大于其第二步、第三步电离平衡常数，过量溶液和溶液反应的离子方程式为，D错误； 故选C。 13. Ⅰ．北宋卷轴画《千里江山图》，颜色绚丽，由石绿、雌黄、赭石、砗磲、朱砂等颜料绘制而成，颜料中含有硫、氮、砷、铜、锌、钛、铁等元素。 （1）Zn属于元素周期表中的________区；基态的价层电子的轨道表示式为________。 （2）基态硫原子核外电子的空间运动状态有______种，电子占据的最高能级原子轨道形状是________形。电负性关系S______As(填“>”或“<”)。 （3）下列N原子电子排布图表示的状态中，能量最低的是_________(填序号)。 A. B. C. D. （4）Cu的第二电离能(Cu)________Zn的第二电离能(Zn)(填“>”或“<”)，理由____________________________。 （5）下列有关说法不正确的是_________。 A．硫酸亚铁可用作净水剂 B．的价层电子排布式为 C．铁元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 Ⅱ．铈(Ce)的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿(含CeFCO3、、等)为原料制备的工艺流程如图： 回答下列问题： （6）“氧化焙烧”后，元素转化为和。写出“氧化焙烧”时发生的化学方程式：______________________________。 （7）实验室进行操作①所需的玻璃仪器有___________。 （8）已知时，“调”时，要使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全)，应控制大于______。 （9）立方晶胞结构如图所示。 已知：晶胞的密度为，设代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞中距离最近的两个之间的距离为______(用代数式表示)。 【答案】（1） ①. ds ②. （2） ①. 9 ②. 哑铃 ③. > （3）D （4） ①. > ②. 的价电子排布式为，的价电子排布为，的3d轨道处于全充满状态，更稳定 （5）AB （6） （7）漏斗、玻璃棒、烧杯 （8）9 （9） 【解析】 【分析】氟碳铈矿主要含CeFCO3、、等，在富氧空气中氧化焙烧生成CeO2、和CO2，熔渣加入硫酸酸浸时，BaO与H2SO4反应生成BaSO4，CeO2、转化成，过滤后，滤液经系列操作，转化成，加入NaOH调节pH使转化成沉淀，过滤后滤渣加入NaClO将氧化成，煅烧得到。 【小问1详解】 Zn为30号元素，价电子排布为，属于元素周期表的区；Ti为22号元素，Ti原子失去的2个电子得到，价层电子为，轨道表示式为； 【小问2详解】 基态S原子核外电子排布为，空间运动状态数等于轨道总数，共种；电子占据最高能级为，轨道形状为哑铃形；同周期电负性从左到右增大，同主族从上到下减小，故电负性； 【小问3详解】 N原子基态能量最低，符合能量最低原理和洪特规则，N电子数为7，排布为，2p轨道3个电子分占不同轨道、自旋平行，只有D符合，能量最低； 【小问4详解】 的核外电子排布为，为稳定的全充满结构，难以再失去1个电子，而的核外电子排布为，易失去4s的1个电子，故； 【小问5详解】 A．通常情况下用硫酸铁作净水剂，A错误； B．Fe原子价电子排布为，失去电子先失最外层电子，价电子排布为，B错误； C．铁元素位于第四周期第Ⅷ族，C正确 故选AB。 【小问6详解】 CeFCO3在富氧空气中氧化焙烧生成CeO2、和CO2，化学方程式为； 【小问7详解】 操作①是过滤，所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒； 【小问8详解】 ，沉淀完全时，代入得，，则，，故大于9； 【小问9详解】 晶胞中Ce位于顶点和面心，数目为，O全部在晶胞内，数目为8，晶胞质量，晶胞体积，晶胞边长；最近两个Ce的距离为面对角线的一半，即，换算为nm（）得距离为。 14. 有机物G是合成一种抗癌药物的重要中间体，其合成路线如下： 已知：①+CH3I+HI；②+。回答下列问题： （1）A的名称是：_______。 （2）C的含氧官能团的名称为_______。 （3）E→F实际上是经过两步反应，其反应类型分别是_______，_______。 （4）为了使D→E转化率更高，条件X最好选择_______(填标号)； a．NaOH溶液 b．NaHCO3溶液 c．NaClO溶液 d．稀盐酸 （5）有机物C能使溴水褪色，写出C与足量的溴水反应的化学方程式_______。 （6）有机物D有多种同分异构体，符合下列条件的D的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①能与NaHCO3反应产生气体 ②能使溴的四氯化碳溶液褪色 ③苯环上只有两侧链 （7）设计以和为原料制备的合成路线_______(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题干)。 【答案】（1）对甲基苯酚 （2）醚键、醛基 （3） ①. 加成反应 ②. 消去反应 （4）b （5） （6）18 （7） 【解析】 【分析】A和CH2=CHCH2Br反应生成B，根据信息①，由B逆推，可知A是；D和CH3I反应生成E，根据信息①，可知E是，据此解答。 【小问1详解】 根据以上分析，A是，名称是对甲基苯酚； 【小问2详解】 根据C的结构简式，可知C的含氧官能团的名称为醚键、醛基； 【小问3详解】 经过两步反应，第一步和发生加成反应生成，第二步是发生消去反应生成，其反应类型分别是加成反应，消去反应； 【小问4详解】 D和CH3I反应生成和HI，加入碱性溶液与HI反应，降低HI的浓度能促进反应正向进行，但氢氧化钠能与D中的酚羟基反应，NaHCO3与酚羟基不反应，所以为了使D→E转化率更高，条件X最好选择NaHCO3溶液，选b 【小问5详解】 有机物C能使溴水褪色，中碳碳双键与溴水发生加成反应，醛基与溴水发生氧化反应，与足量的溴水反应的化学方程式为。 【小问6详解】 ①能与NaHCO3反应产生气体，说明含有羧基；②能使溴的四氯化碳溶液褪色，含有不饱和键；③苯环上只有两侧链，两个侧链为-COOH、-CH2-CH=CH2或-COOH、-CH=CH-CH3或-COOH、或-CH2COOH、-CH=CH2或-CH3、-CH=CHCOOH或-CH3、，两个侧链在苯环上的位置异构有3种，符合条件的同分异构体有18种； 【小问7详解】 水解生成，氧化为，和反应生成，与溴水发生加成反应生成，合成路线为。 15. 贝诺酯(分子式为，相对分子质量为313)是白色结晶性粉末，无味，熔点175~176℃，不溶于水，在沸乙醇中易溶，在冷乙醇中微溶；临床上主要用于治疗风湿及类风湿性关节炎、骨关节炎、神经痛等。某化学兴趣小组根据以下实验流程制备贝诺酯。 已知：根据路易斯酸碱理论，吡啶()是一种有机碱。 部分实验装置(加热和夹持装置省略)如下图所示。 步骤Ⅰ：制备乙酰水杨酰氯。 将9g阿司匹林(0.05mol，沸点321℃)、5mL氯化亚砜()(0.05mol，沸点78.8℃)、3滴吡啶加入干燥的三颈烧瓶中，接上仪器a．控制温度70~75℃，反应回流一段时间，反应结束后，减压蒸馏，冷却，得到乙酰水杨酰氯(沸点108℃)。 步骤Ⅱ：合成贝诺酯。 在装有搅拌器及温度计的150mL三颈烧瓶中加入50mL水和10.6g(0.07mol)对乙酰氨基酚()。在10~15℃和搅拌下滴加NaOH溶液。滴加完毕，慢慢滴加步骤Ⅰ制得的乙酰水杨酰氯的溶液。滴加完毕，调pH至9~10，继续搅拌反应1.5~2h，抽滤，水洗至中性，得粗品。 步骤Ⅲ：纯化与分析。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______，滴液漏斗相比于普通分液漏斗的优势是_______。 （2）实验步骤Ⅰ所用仪器均需干燥，是因为遇水剧烈反应生成两种气体，请写出该反应的化学方程式：_______。 （3）加入吡啶的作用除了作催化剂外还可以_______。 （4）某同学采用薄层色谱(利用各组分在固定相和流动相之间的分配不同实现分离)跟踪反应进程，分别在反应开始、回流60min、90min、120min和150min时，用毛细管取样、点样，薄层色谱展开后的斑点如下图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是_______(填标号)。 A. 60min B. 90min C. 120min D. 150min （5）步骤Ⅱ中维持10~15℃主要是为了_______。 （6）步骤Ⅲ：得到的粗产品可以利用重结晶法进行提纯，请选择合适的操作补全实验_______(填标号)。 _______→_______→_______→_______→过滤→洗涤→干燥 a．加热水溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶 b．加热乙醇溶解→活性炭脱色→趁热过滤→水洗至中性 c．加热水溶解→趁热过滤→活性炭脱色→水洗至中性 d．加热乙醇溶解→趁热过滤→活性炭脱色→冷却结晶 该实验最终得到纯品9.39g，则贝诺酯的产率为_______。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 保持恒压，便于液体顺利流下 （2）+H2O=SO2+2HCl （3）中和反应生成的HCl，使反应向右进行，提高转化率 （4）C （5）防止温度过高，酰胺基在碱性条件下水解 （6） ①. b ②. 60% 【解析】 【分析】阿司匹林、氯化亚砜在吡啶催化作用下生成乙酰水杨酰氯，对乙酰氨基酚和氢氧化钠反应生成对乙酰氨基酚钠，乙酰水杨酰氯和对乙酰氨基酚钠反应生成贝诺酯, 粗产品可以利用重结晶法进行提纯。 【小问1详解】 根据装置图，仪器a的名称为球形冷凝管；和普通分液漏斗相比，恒压滴液漏斗上部和三颈烧瓶气压相通，可以保证恒压滴液漏斗中的液体顺利滴下。 【小问2详解】 遇水剧烈反应生成二氧化硫、氯化氢两种气体，该反应的化学方程式为+H2O=SO2+2HCl。 【小问3详解】 阿司匹林和氯化亚砜反应生成乙酰水杨酰氯和二氧化硫、氯化氢，吡啶是一种有机碱，加入吡啶的作用除了作催化剂外还可以中和反应生成的酸。 【小问4详解】 对照图中斑点分析，可以看出，反应开始时图上斑点为反应物，由此可推测，回流60min、90min时的图上，下面的斑点为反应物，上面的斑点为生成物，120min时图上的斑点为生成物，而反应物基本上无剩余。因此，该实验条件下比较合适的回流时间是120min，选C。 【小问5详解】 对乙酰氨基酚含有酰胺基，加热促进水解，步骤Ⅱ中维持10~15℃主要是为了防止对乙酰氨基酚水解； 【小问6详解】 贝诺酯不溶于水，在沸乙醇中易溶，在冷乙醇中微溶。得到的粗产品可以利用重结晶法进行提纯，重结晶过程是：加热乙醇溶解→活性炭脱色→趁热过滤→水洗至中性→过滤→洗涤→干燥，选b。 根据合成路线图，0.05mol阿司匹林理论上生成0.05mol贝诺酯的，该实验最终得到纯品9.39g，则贝诺酯的产率为。 16. 合成氨是人类科学技术上一项重大突破，一种工业合成氨简式流程图如下： （1）步骤Ⅱ中制氢气的原理如下： ① ② 反应①能自发进行的条件是_______(选填“高温”、“低温”或“任何温度”)。若在恒容绝热容器中加入和只进行反应②，可以判定反应达到平衡的是_______。 a.气体平均摩尔质量保持不变 　　 b.与转化率相等 c.分压保持不变 　　d.体系总压保持不变 （2）用氨水也可以吸收，产物为，常温下的溶液_______(填“>”、“<”或“=”)7，该溶液中其中_______(用溶液中其他粒子浓度表示)。 （3）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是_______(填序号)。 （4）向一恒定温度的刚性密闭容器中充入物质的量之比为的和混合气体模拟合成氨反应，初始压强为，在不同催化剂作用下反应，相同时间内的转化率随温度的变化如图所示： 图中a点的转化率比c点高的原因是_______；c点时混合气体平均相对分子质量为点对应温度下反应的平衡常数_______。(保留两位有效数字，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数) （5）利用电化学法也可以合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质，用做阴极催化剂电解氢气和氮气合成氨的原理示意图。电极反应产生氨气的电极反应式为_______。 【答案】（1） ①. 高温 ②. cd （2） ①. > ②. （3）Ⅳ （4） ①. 该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，a点的转化率高于c点 ②. 0.0020 （5） 【解析】 【分析】由题给流程可知，脱硫后的天然气与水蒸气共热反应生成氢气，将氮气和氢气混合、净化、干燥后通入压缩机中得到10MPa—30MPa的混合气体，铁触媒作用下热交换后的预热混合气体在400—500℃条件下反应生成氨气，反应得到的氮气、氢气、氨气混合气体经热交换、冷却得到液氨和可以循环使用的氮气和氢气的混合气体。 【小问1详解】 反应①是熵增的吸热反应，高温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行； a．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积不变的反应，反应中混合气体平均摩尔质量始终不变，则混合气体平均摩尔质量保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； b．由方程式可知，一氧化碳和水的消耗量相等，由起始量可知，反应中水的转化率始终大于一氧化碳转化率，故错误； c．一氧化碳分压保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； d．该反应是气体体积不变的放热反应，在恒容绝热容器中反应时，体系总压增大，则体系总压保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； 故选cd； 【小问2详解】 溶液中，存在：、、，，由于电离常数为，也可知的水解常数，可知以水解为主，会发生水解，水解常数，因此溶液以的水解为主，即； 溶液存在质子守恒，则其中； 【小问3详解】 铁触媒作用下热交换后的预热混合气体在400—500℃条件下反应生成氨气，反应得到的氮气、氢气、氨气混合气体经热交换、冷却得到液氨和可以循环使用的氮气和氢气的混合气体，所以流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是步骤Ⅳ； 【小问4详解】 由图可知，b点后氢气的转化率继续增大，说明反应未达到平衡，是正反应速率大于逆反应速率的平衡形成过程；若图中a点已达平衡状态，该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，氢气的转化率减小，所以a点的转化率高于c点； 设起始氮气和氢气的物质的量为2mol和3mol，平衡时氨气的物质的量为2amol，由题意可建立如下三段式： 由c点时混合气体平均相对分子质量为15.5可得：=15.5，解得a=0.5，由气体的物质的量之比等于压强之比可知，平衡时混合气体的压强为=40MPa，则反应的平衡常数Kp=≈0.0020； 【小问5详解】 Pt−C3N4作阴极，由图示可知，阴极氮气得电子生成氨气，电极反应式为：N2+6e-+6H+═2NH3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $