精品解析：内蒙古包头市2025-2026学年高三上学期期末化学试卷（A）

试卷类型：A 绝密★启用前 2025-2026学年度第一学期高三年级期末教学质量检测试卷 化学 注意事项： 1.考生答卷前、务必将自己的姓名、座位号写在答题卡上。将条形码粘贴在规定区城。本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.做选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮檫干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡的规定区域内，写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原于质量：H 1 C 12 O 16 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，只有一项符合题目要求。 1. 包头是内蒙古重要的重工业基地，产业体系涵盖钢铁、冶金、军工等各领域。下列生产过程中主要发生的变化不属于化学变化的是 A. 钢铁产业：将铁矿石与焦炭投入高炉，通入热空气进行冶炼，得到液态生铁 B. 电解铝产业：在高温下电解熔融氧化铝，制得金属铝 C. 核能产业：在核电站的反应堆内，核燃料元件中的铀-235原子核受到中子轰击后，发生重核裂变并释放能量 D. 军工产业：在高温下将火炮身管置于渗碳气氛中处理，使其表面生成一层坚硬的碳化物，以增强其耐磨性 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 碳的基态原子轨道表示式： B. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型： C. NaCl溶液中的水合离子： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 3. 下列实验操作或处理方法合理的是 A. 液溴水封保存于棕色细口瓶，并用橡胶塞塞紧瓶口 B. 除去试管中残留的AgCl时，可先用氨水浸泡，后用水清洗 C. 加热固定装置中的液体时出现暴沸，停止加热并立即补加沸石 D. 如果不慎误食重金属盐中毒，可服用饱和硫酸铜溶液解毒 4. 二氧化()是一种高效安全的消毒剂，工业制备的反应为：，的分子结构如图所示，下列说法错误的是 A. 分子中含有大键()，Cl原子杂化方式为杂化 B. 键角： C. 中的健均为p-p 键 D. 中Cl的价电子层有1个孤电子对 5. 过二硫酸铵具有极强氧化性，长期放置易发生如下分解：。设阿伏加德罗常数的值为，当有1 mol 分解时，下列说法正确的是 A. 分解后的微粒中正四面体形的离子数目为3 B. 分解后的固体溶于水得到1 L溶液， C. 分解得到的气体，标准状况下的体积为33.6 L D. 转移电子数为2 6. 药物X与病毒蛋白对接的原理如图。下列说法错误的是 A. 反应Ⅰ发生的是加成反应 B. 鉴定X中的含氧官能团依次选用浓溴水、银氨溶液 C. Y分子中存在手性碳原子 D. Z中虚框内所有原子可能共平面 7. 某离子液体的结构如图所示，其阳离子中五元环上的原子共平面；阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键，对纤维素有很好的溶解性。W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Q的单质可与水反应生成氧气。下列说法正确的是 A. 阳离子中两个Z原子的杂化方式均为 B. 氢化物的沸点：Q>Z>Y C. 阴离子中X不满足8电子稳定结构 D. 同周期元素中，基态原子的第一电离能介于X与Z之间的元素有2种 8. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．制备少量无水氯化镁 B．检验溴乙烷中含有溴元素 C．验证牺牲阳极法保护铁 D．验证： A. A B. B C. C D. D 9. 2025年诺贝尔化学奖授予金属有机框架材料开发领域。MOF-5是其中最具代表性的材料之一，由(摩尔质量为)与对苯二甲酸根()(摩尔质量为)通过配位键连接，形成立方晶系结构。其中与同一配体相连的两个的取向不同。MOF-5晶体内部的空腔可以吸附小分子。下列说法正确的是 A. 与距离最近且等距的个数为2 B. 已知A粒子的分数坐标为，则B粒子的分数坐标为 C. MOF-5属于超分子，为增强MOF-5与之间的吸附作用，可在配体上引入 D. 该晶体的密度是 10. 芯片制造过程中用到的光刻胶，是一种应用广泛的光敏材料。某光刻胶ESCAP在芯片表面曝光时发生如下反应。下列说法中正确的是 A. Y分子碳原子共平面且存在顺反异构 B. 曝光时发生的反应包括取代反应和加成反应 C. X的酸性比ESCAP的酸性强 D. ESCAP由三种单体通过缩聚反应合成，可以降解为小分子 11. 某工厂利用铬钒渣(含、和)分离钒并制备的流程如下。已知：①“转化沉铬”温度下约为，②溶液中离子浓度小于时，可视为沉淀完全。下列说法错误的是 A. “灼烧”时，发生的化学反应有 B. “沉铝”步骤的离子方程式为 C. “分离钒”步骤中将溶液pH调到1.8左右得到沉淀，此时溶液中Cr元素的主要存在形式为 D. 要使“转化沉铬”的溶液中完全沉淀需将溶液的pH调节至5.67以上 12. 调节pH可使溶液中的氨基酸主要以两性离子的形式存在，两性离子整体呈电中性，此时溶液的pH为该氨基酸的pI(等电点)。已知：谷氨酸的pI为3.22，丙氨酸的pI为6.02，赖氨酸的pI为9.74。利用如图装置分离这三种氨基酸，a、b为离子交换膜，电极均为惰性电极。下列说法错误的是 A. 阳极的电极反应式为 B. a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜 C. 原料室的pH应控制在6.02 D. 电路中通过2 mol电子时，在产品室1可以收集到赖氨酸共2 mol 13. 体积均为2 L的多个恒容密闭容器；分别充入1 mol CO(g)和1 mol (g)发生反应，在不同温度下反应50 s，测得正、逆反应的平衡常数的自然对数(或)、体积分数与热力学温度的倒数关系如图所示，下列说法正确的是 A. 曲线M表示的变化情况 B. 0～50 s，a点对应容器中的反应的平均速率 C. b点处于平衡状态 D. c点 14. 某小组同学设计实验探究被氧化的产物及铜元素的价态。 编号 实验操作 实验现象 实验Ⅰ 部分溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为红棕色 实验Ⅱ 完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色 实验Ⅲ 深红棕色溶液加入多次萃取、分液；取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水，溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深蓝色 已知： ①易溶于KI溶液，发生反应(红棕色)，和氧化性几乎相同。 ②CuI为白色沉淀；(无色)；(无色)易被空气氧化。 下列说法错误的是 A. 实验Ⅰ中生成的白色沉淀，过滤后可用浓KI溶液洗涤其表面杂质 B. 实验Ⅲ加的目的是除去(或)，防止干扰后续实验 C. 实验Ⅲ得到的溶液呈深蓝色，是因为生成了 D. 上述实验说明，将Cu氧化为 15. 室温下，改变0.1 二元弱酸溶液的pH，溶液中的、、的分布系数随pH的变化如图所示，[已知]。下列叙述正确的是 A. a点处， B. 反应的平衡常数为 C. b点处的横坐标值为2.7 D. pH=4.2时， 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 以辉铋矿(主要成分为，含有PbS、和杂质)为原料制备超细氧化铋的工艺流程如下： 已知：①易与形成；②pH>3，易发生水解，离子方程式为：。 （1）Bi元素位于第六周期ⅤA族，的价电子排布式为___________。 （2）将“过滤1”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，将沉淀转化为，电解所得溶液可制备金属Pb。写出在阴极的电极反应方程式___________。过滤2中滤渣的主要成分为S和___________(填化学式)。 （3）“溶浸”时所得溶液中的金属阳离子为、、，写出加入和发生反应的离子方程式___________；“溶浸”时盐酸浓度不宜过大，除防止HCl挥发外，另一目的是防止产生___________(填化学式)有毒气体。 （4）用浓盐酸“酸化”的目的是___________。 （5）“萃取”时，能被有机萃取剂(TBP)萃取，其萃取原理可表示为：(水相)+2TBP(有机相)(有机相)(水相)。各元素萃取率随变化关系如下图所示。实际工业中选用为1.3 进行萃取，不易过大也不易过小的原因是___________。 （6）“沉淀反萃取”时生成草酸铭[]晶体。为得到含较少的草酸铋晶体，“萃取”后有机相与草酸溶液的混合方式为___________(填标号)。 A．边搅拌边将草酸溶液滴入有机相溶液中 B．边搅拌边将有机相溶液滴入草酸溶液中 （7）在空气中热分解制超细氧化铋过程如图所示，根据实验结果b点物质的化学式为___________。 17. 研究小组以无水甲苯为溶剂，(易水解)和为反应物制备纳米球状红磷。该红磷可提高钠离子电池的性能。 （1）甲苯干燥和收集的回流装置如图所示(夹持及加热装置略)。以二苯甲酮为指示剂，无水时体系呈蓝色。 ①冷凝水的进口是___________(填“a”或“b”)。 ②用Na干燥甲苯的原理是___________(用化学方程式表示)。 ③回流过程中，除水时打开的活塞是___________；体系变蓝后，改变开关状态收集甲苯。 （2）多孔纳米球状红磷的制备装置如图所示(搅拌和加热装置略)。 ①仪器a的名称___________。 ②在Ar气保护下，反应物在A装置中混匀后转入B装置，于280℃加热12小时，反应物完全反应。其化学反应方程式为___________。推测红磷能形成中空多孔结构的原因是___________。 ③经冷却、离心分离和洗涤得到产品，洗涤时先后使用乙醇和水，用乙醇洗涤产品的目的是___________，水洗操作，检验产品已洗干净的实验方案是___________。 18. 甲烷干重整(DRM)利用两种温室气体(和)生产合成气CO和、主要反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）___________，有利于反应Ⅰ自发进行的条件是___________(填“高温”或“低温”)。 （2）在Ni基催化剂表面氢助解离有两种可能路径，下图为不同解离路径的能量变化，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。写出最有可能发生的“氢助解离”路径的决速步反应方程式___________。 （3）恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的//Ar混合气，投料组成与和的平衡转化率之间的关系如下图。 ①投料组成中Ar含量下降，平衡体系中的值将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②若平衡时Ar的分压为p kpa，根据a；b两点计算反应Ⅱ的平衡常数___________(用含p的代数式表示，是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （4）某研究小组发现长时间反应后催化剂活性下降，主要存在以下积碳副反应： 反应Ⅳ： 反应Ⅴ： 该小组借助X射线衍射(如下图)定性评估催化剂的积碳情况。已知积碳会在出现衍射峰，最适宜的催化剂是___________。 （5）对催化剂载体改性，使其形成氧空位，可减少积碳。晶体中掺杂钐离子()可产生氧空位，占据部分的位置，氧空位位于部分的位置，如下图所示。 ①晶胞参数为540 pm，则距离最近的和之间的距离为___________pm。 ②若掺杂后，晶体中与的个数比为9：1，则空缺率为___________(空缺率为空位数占未产生空位时总数的百分比)。 19. 氯苯唑酸(Tafamidis)是用于治疗转甲状腺素蛋白淀粉样多发性神经病的药物，一种合成路线如下图所示(部分条件省略，副产物均未标出)： 已知： 回答下列问题： （1）C的化学名称为___________；的反应类型是___________。 （2）E→F的化学方程式为___________，发生该反应的目的是___________。 （3）G中的含氧官能团有羟基、___________。 （4）D与F合成G的过程中同时生成一种副产物(G的同分异构体)，其结构简式为___________。 （5）已知：有机物J是E的同分异构体，满足下列条件的J的结构有___________种(不考虑立体异构)。 ⅰ．红外光谱未检测到的吸收峰；X射线衍射实验发现分子结构中含苯环； ⅱ．能发生银镜反应； ⅲ．1 mol J与足量NaOH溶液反应时，最多消耗3 mol NaOH。 （6）研究发现反应G→H的一种可能历程是经由两步完成的，如下图所示： 若第一步为加成反应，第二步为消去反应，则M的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 试卷类型：A 绝密★启用前 2025-2026学年度第一学期高三年级期末教学质量检测试卷 化学 注意事项： 1.考生答卷前、务必将自己的姓名、座位号写在答题卡上。将条形码粘贴在规定区城。本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.做选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮檫干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡的规定区域内，写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原于质量：H 1 C 12 O 16 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，只有一项符合题目要求。 1. 包头是内蒙古重要的重工业基地，产业体系涵盖钢铁、冶金、军工等各领域。下列生产过程中主要发生的变化不属于化学变化的是 A. 钢铁产业：将铁矿石与焦炭投入高炉，通入热空气进行冶炼，得到液态生铁 B. 电解铝产业：在高温下电解熔融氧化铝，制得金属铝 C. 核能产业：在核电站的反应堆内，核燃料元件中的铀-235原子核受到中子轰击后，发生重核裂变并释放能量 D. 军工产业：在高温下将火炮身管置于渗碳气氛中处理，使其表面生成一层坚硬的碳化物，以增强其耐磨性 【答案】C 【解析】 【详解】A．高炉炼铁过程中，铁矿石（如Fe2O3）被焦炭还原生成生铁（Fe），有新物质生成，属于化学变化，A错误； B．电解熔融氧化铝（Al2O3）生成铝（Al）和氧气，有新物质生成，属于化学变化，B错误； C．核裂变是铀-235原子核分裂成其他原子核的过程，属于核反应（物理变化范畴），不涉及原子重组或化学键变化，不属于化学变化，C正确； D．渗碳处理是铁与碳在高温下反应生成碳化物（如Fe3C），有新物质生成，属于化学变化，D错误； 故答案为：C。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 碳的基态原子轨道表示式： B. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型： C. NaCl溶液中的水合离子： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳的基态原子电子排布式为，根据洪特规则，轨道的两个电子应分占两个不同的轨道，且自旋平行，正确的轨道表示式应为，A不符合题意； B．分子中原子的价层电子对数为，含个孤电子对，其VSEPR模型为平面三角形，B符合题意； C．NaCl溶液中，水合Na+中水分子氧端（带局部负电荷）朝向阳离子，水合Cl-中水分子氢端（带局部正电荷）朝向阴离子，且Cl-半径大于Na+，水合氯离子表示为，水合钠离子表示为，C不符合题意； D．邻羟基苯甲醛的分子内氢键为，D不符合题意； 故选B。 3. 下列实验操作或处理方法合理的是 A. 液溴水封保存于棕色细口瓶，并用橡胶塞塞紧瓶口 B. 除去试管中残留的AgCl时，可先用氨水浸泡，后用水清洗 C. 加热固定装置中的液体时出现暴沸，停止加热并立即补加沸石 D. 如果不慎误食重金属盐中毒，可服用饱和硫酸铜溶液解毒 【答案】B 【解析】 【详解】A．液溴具有强氧化性和腐蚀性，会腐蚀橡胶塞，因此保存时应使用玻璃塞而非橡胶塞；水封保存于棕色细口瓶正确，但用橡胶塞不合理，A错误； B．AgCl不溶于水但可溶于氨水形成可溶性络合物，用氨水浸泡可有效溶解残留AgCl，再用水清洗去除，操作合理，B正确； C．加热液体暴沸后，需冷却至室温才能补加沸石，若立即补加会引发液体剧烈暴沸喷出，引发危险，C错误； D．硫酸铜同样是重金属盐，本身有毒，误食氯化钡重金属中毒，应服用牛奶、鸡蛋清等富含蛋白质的物质解毒，不能用硫酸铜，D错误； 故选B。 4. 二氧化()是一种高效安全的消毒剂，工业制备的反应为：，的分子结构如图所示，下列说法错误的是 A. 分子中含有大键()，Cl原子杂化方式为杂化 B. 键角： C. 中的健均为p-p 键 D. 中Cl的价电子层有1个孤电子对 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，二氧化氯分子中含有大π键，分子中氯原子形成2个σ键，含有一对孤电子对，则氯原子的价层电子对数为3，杂化方式为sp2杂化，A正确； B．硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为：4+(6-2×4+2) ×=4，孤对电子对数为：(6-2×4+2) ×=0，则离子的空间构型为正四面体形；水分子中氧原子的价层电子对数为：2+(6-1×2) ×=4，孤对电子对数为：(6-1×2) ×=2，则分子的空间构型为V形，所以硫酸根离子的键角大于水分子，B正确； C．甲醇分子中碳原子和氧原子的杂化方式都为sp3杂化，则分子中含有sp3-sp3σ键、s-sp3σ键，C错误； D．氯酸根离子中氯原子的孤对电子对数为：(7-2×3+1) ×=1，D正确； 故选C。 5. 过二硫酸铵具有极强氧化性，长期放置易发生如下分解：。设阿伏加德罗常数的值为，当有1 mol 分解时，下列说法正确的是 A. 分解后的微粒中正四面体形的离子数目为3 B. 分解后的固体溶于水得到1 L溶液， C. 分解得到的气体，标准状况下的体积为33.6 L D. 转移电子数为2 【答案】A 【解析】 【详解】A．当有1 mol 分解时生成，电离出​和​，​和​的中心原子均为杂化，均为正四面体形离子，总物质的量为，数目为，A正确； B．​原本含，但在水溶液中会发生水解，因此，B错误； C．标准状况下​为固态，只有​为气态，标况下体积仅为，C错误； D．反应中只有过二硫酸根过氧键的元素变价：过二硫酸铵分解生成​，共转移电子，因此过二硫酸铵分解转移电子数为，D错误； 故选A。 6. 药物X与病毒蛋白对接的原理如图。下列说法错误的是 A. 反应Ⅰ发生的是加成反应 B. 鉴定X中的含氧官能团依次选用浓溴水、银氨溶液 C. Y分子中存在手性碳原子 D. Z中虚框内所有原子可能共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ中，X的醛基碳氧双键打开，氢加成到氧原子、加成到醛基碳原子，只生成Y一种产物，属于加成反应，A正确； B．X的含氧官能团是酚羟基和醛基，若先加浓溴水，反应后溶液呈酸性，而银氨溶液检验醛基必须在碱性环境，酸性条件下银氨会被酸中和，无法发生银镜反应检验醛基，该方法错误，B错误； C．Y中同时连接、苯环、、的碳原子，连接了4种不同基团，属于手性碳原子，C正确； D．苯环是平面结构，双键也是平面结构，单键可以旋转，因此虚框内所有原子可以共平面，D正确； 故选B。 7. 某离子液体的结构如图所示，其阳离子中五元环上的原子共平面；阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键，对纤维素有很好的溶解性。W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Q的单质可与水反应生成氧气。下列说法正确的是 A. 阳离子中两个Z原子的杂化方式均为 B. 氢化物的沸点：Q>Z>Y C. 阴离子中X不满足8电子稳定结构 D. 同周期元素中，基态原子的第一电离能介于X与Z之间的元素有2种 【答案】A 【解析】 【分析】根据题干信息，Q的单质可与水反应生成氧气，故Q为（氟）；阴离子结构中X与4个原子成键，且原子序数小于，推知X为（硼）；阳离子五元环上原子共平面，结合成键特征推知Z为（氮）；Y形成4个共价键且原子序数介于X、Z之间，推知Y为（碳）；W形成1个共价键且原子序数最小，推知W为（氢），据此分析。 【详解】A．阳离子中五元环上的原子共平面，说明环上的两个Z(N)原子均采取杂化，A符合题意； B．选项未指明为简单气态氢化物，的氢化物包括多种烃类（如苯、石蜡等），其沸点可能高于、，因此无法直接比较Q、Z、Y氢化物的沸点大小，B不符合题意； C．为，X（）原子形成4个键，最外层电子数为，满足8电子稳定结构，C不符合题意； D．X为、Z为，同周期（第二周期）基态原子的第一电离能介于与之间的元素为、、，共3种，并非2种，D不符合题意； 故选A。 8. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．制备少量无水氯化镁 B．检验溴乙烷中含有溴元素 C．验证牺牲阳极法保护铁 D．验证： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．加热脱水时，​会发生水解：，加热时HCl挥发，最终得到，无法得到无水​；需要在HCl气流中加热才能抑制水解，通入氮气不能抑制水解，不能达到实验目的，A错误； B．溴乙烷在NaOH溶液中水解后，溶液呈碱性，会和​反应生成沉淀，干扰的检验；必须先加稀硝酸酸化后，再滴加​溶液，B错误； C．牺牲阳极法保护铁利用的是原电池原理，不需要外接电源；该装置外接电源，属于外加电流阴极保护法，不能验证牺牲阳极法，C错误； D．实验中​过量，少量，生成白色沉淀后，加入​后，白色沉淀转化为黑色的CuS沉淀，说明ZnS转化为更难溶的CuS，可以证明，D正确； 故选D。 9. 2025年诺贝尔化学奖授予金属有机框架材料开发领域。MOF-5是其中最具代表性的材料之一，由(摩尔质量为)与对苯二甲酸根()(摩尔质量为)通过配位键连接，形成立方晶系结构。其中与同一配体相连的两个的取向不同。MOF-5晶体内部的空腔可以吸附小分子。下列说法正确的是 A. 与距离最近且等距的个数为2 B. 已知A粒子的分数坐标为，则B粒子的分数坐标为 C. MOF-5属于超分子，为增强MOF-5与之间的吸附作用，可在配体上引入 D. 该晶体的密度是 【答案】D 【解析】 【详解】A．位于晶胞顶点，三个轴，每个轴两个方向都有等距的，因此最近且等距的数目为，不是，A错误； B．A粒子分数坐标为（原点），分数坐标为实际位置除以晶胞边长：B粒子在方向中点（坐标），方向晶胞端点（坐标），方向端点（坐标），因此B粒子分数坐标为，B错误； C．是极性分子，可形成氢键，要增强吸附作用需要引入极性亲水基团；是非极性疏水基团，引入会减弱对水的吸附作用，C错误； D．根据电荷守恒：晶胞中总正电荷等于总负电荷位于晶胞8个顶点，顶点占有率为​，因此晶胞中数目：；设数目为，则，得； 晶胞边长为，晶胞体积，晶胞质量，因此密度： ， D正确； 故选D。 10. 芯片制造过程中用到的光刻胶，是一种应用广泛的光敏材料。某光刻胶ESCAP在芯片表面曝光时发生如下反应。下列说法中正确的是 A. Y分子碳原子共平面且存在顺反异构 B. 曝光时发生的反应包括取代反应和加成反应 C. X的酸性比ESCAP的酸性强 D. ESCAP由三种单体通过缩聚反应合成，可以降解为小分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳碳双键是平面结构，Y分子碳原子共平面，Y分子中的双键碳原子所连基团相同，不存在顺反异构体，A错误； B．曝光时，酯基先变为羧基和羟基，再消去羟基与碳上的H形成双键生成Y，B错误； C．X和ESCAP均含有酚羟基，但是X中还含有羧基，羧基酸性更强，C正确； D．根据聚合物的碳链结构可以推测，ESCAP是由三种含有碳碳双键的单体共聚形成的，链节中没有可以发生水解的基团，难以降解为小分子，D错误； 故选C。 11. 某工厂利用铬钒渣(含、和)分离钒并制备的流程如下。已知：①“转化沉铬”温度下约为，②溶液中离子浓度小于时，可视为沉淀完全。下列说法错误的是 A. “灼烧”时，发生的化学反应有 B. “沉铝”步骤的离子方程式为 C. “分离钒”步骤中将溶液pH调到1.8左右得到沉淀，此时溶液中Cr元素的主要存在形式为 D. 要使“转化沉铬”的溶液中完全沉淀需将溶液的pH调节至5.67以上 【答案】B 【解析】 【分析】以含、、的铬钒渣为原料，先在、条件下灼烧，将、氧化为可溶性的、，转化为；经溶解、除矿渣后，通入足量进行“沉铝”，使以沉淀除去；再加入稀调节pH至1.8左右，使以沉淀分离；最后加入、进行“转化沉铬”，将还原为，再调节pH使以沉淀析出，得到目标产物。 【详解】A．“灼烧”时，在、作用下被氧化为，从+3价升至+6价，作为氧化剂被还原为-2价，根据得失电子守恒、原子守恒配平，反应方程式为：，A正确； B．“沉铝”步骤中通入的是足量，与足量反应时，会生成而非，正确的离子方程式应为：，B错误； C．在酸性条件下会发生平衡转化：，pH调至1.8（强酸性）时，平衡正向移动，元素主要以形式存在，C正确； D．已知，当完全沉淀时，，代入得：，因此，，，即需将pH调节至5.67以上，D正确； 故答案选B。 12. 调节pH可使溶液中的氨基酸主要以两性离子的形式存在，两性离子整体呈电中性，此时溶液的pH为该氨基酸的pI(等电点)。已知：谷氨酸的pI为3.22，丙氨酸的pI为6.02，赖氨酸的pI为9.74。利用如图装置分离这三种氨基酸，a、b为离子交换膜，电极均为惰性电极。下列说法错误的是 A. 阳极的电极反应式为 B. a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜 C. 原料室的pH应控制在6.02 D. 电路中通过2 mol电子时，在产品室1可以收集到赖氨酸共2 mol 【答案】D 【解析】 【分析】当溶液（等电点）时，氨基酸带负电荷（阴离子），向阳极移动；当时，氨基酸带正电荷（阳离子），向阴极移动；时，氨基酸为电中性的两性离子，不移动。装置中左电极为阳极（接电源正极），右电极为阴极（接电源负极）。 【详解】A．阳极是惰性电极，电解质为硫酸溶液，水放电生成氧气和氢离子，电极反应式为，A正确； B．阳极产生的需要穿过膜进入产品室1，因此允许阳离子通过，为阳离子交换膜；阴极产生的需要穿过膜进入产品室2，因此允许阴离子通过，为阴离子交换膜，B正确； C．原料室控制在时：谷氨酸，，谷氨酸带负电，向左（阳极）移动；丙氨酸，，丙氨酸为电中性，留在原料室；赖氨酸，，赖氨酸带正电，向右（阴极）移动，正好实现三种氨基酸的分离，C正确； D．赖氨酸带正电，向阴极（右侧）移动，最终进入产品室2，不会在产品室1收集到赖氨酸，D错误； 故选D。 13. 体积均为2 L的多个恒容密闭容器；分别充入1 mol CO(g)和1 mol (g)发生反应，在不同温度下反应50 s，测得正、逆反应的平衡常数的自然对数(或)、体积分数与热力学温度的倒数关系如图所示，下列说法正确的是 A. 曲线M表示的变化情况 B. 0～50 s，a点对应容器中的反应的平均速率 C. b点处于平衡状态 D. c点 【答案】C 【解析】 【分析】温度越高，越小，abc所在曲线代表氢气体积分数与温度关系，从右向左看，温度升高，反应速率增大，相同时间内氢气体积分数增大直到达到平衡，即b点为平衡点，从b点到a点，温度升高，氢气体积分数减小，说明平衡逆向移动，即该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K逆增大，K正减小，即曲线M表示lnK逆的变化，曲线N表示lnK正的变化，据此分析； 【详解】A．根据上述分析，曲线M表示lnK逆的变化，曲线N表示lnK正的变化，故A错误； B．该反应前后的气体分子数不变，即达到平衡时，混合气体物质的量为2mol，根据a点可以判断出，生成氢气物质的量为2mol×10%=0.2mol，消耗CO物质的量为0.2mol，根据化学反应速率的数学表达式，v(CO)==0.002mol/(L·s)，故B错误； C．根据上述分析，b点处于平衡状态，故C正确； D．c点反应未达到平衡，从c点至b点，反应向正反应方向进行，即v正＞v逆，故D错误； 答案为C。 14. 某小组同学设计实验探究被氧化的产物及铜元素的价态。 编号 实验操作 实验现象 实验Ⅰ 部分溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为红棕色 实验Ⅱ 完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色 实验Ⅲ 深红棕色溶液加入多次萃取、分液；取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水，溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深蓝色 已知： ①易溶于KI溶液，发生反应(红棕色)，和氧化性几乎相同。 ②CuI为白色沉淀；(无色)；(无色)易被空气氧化。 下列说法错误的是 A. 实验Ⅰ中生成的白色沉淀，过滤后可用浓KI溶液洗涤其表面杂质 B. 实验Ⅲ加的目的是除去(或)，防止干扰后续实验 C. 实验Ⅲ得到的溶液呈深蓝色，是因为生成了 D. 上述实验说明，将Cu氧化为 【答案】A 【解析】 【分析】本实验通过三组操作探究被氧化的产物及铜元素的价态：实验Ⅰ向含、的体系中加入低浓度，部分溶解，铜粉部分转化为白色沉淀；实验Ⅱ加入高浓度，完全溶解，铜粉完全反应，溶液呈深红棕色（含）；实验Ⅲ对实验Ⅱ的溶液用萃取分液除去，向水相滴加浓氨水，溶液由浅蓝变深蓝，结合已知信息分析铜的价态与产物。 【详解】A．实验Ⅰ中生成的白色沉淀为，若用浓溶液洗涤，根据已知信息，可与反应生成无色的，会导致沉淀溶解损失，因此不能用浓溶液洗涤，A错误； B．（或）易溶于，实验Ⅲ加入多次萃取分液，可将水相中的（或）完全除去，避免其氧化性干扰后续加氨水的实验，B正确； C．向含的水相中滴加浓氨水，先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解生成深蓝色的，因此溶液呈深蓝色，C正确； D．实验Ⅲ中最终生成，说明被氧化为（在空气中被氧化为，最终形成），即将氧化为，D正确； 故答案选A。 15. 室温下，改变0.1 二元弱酸溶液的pH，溶液中的、、的分布系数随pH的变化如图所示，[已知]。下列叙述正确的是 A. a点处， B. 反应的平衡常数为 C. b点处的横坐标值为2.7 D. pH=4.2时， 【答案】C 【解析】 【分析】pH越小，浓度越大，左边下降的曲线代表；pH升高，电离生成，中间凸起曲线代表；pH更大时进一步电离为，右侧上升曲线代表；时，由得；时，由得。 【详解】A．图像体系是通过加碱调节pH得到的混合溶液，溶液中存在碱引入的金属阳离子，完整电荷守恒式应为，A错误； B．水解平衡，水解常数，B错误； C．点，即，联立两级电离常数，代入浓度相等条件得，得，即，C正确； D．时，；电离、水解程度都很微弱，两种酸型粒子浓度远大于氢离子浓度，即，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 以辉铋矿(主要成分为，含有PbS、和杂质)为原料制备超细氧化铋的工艺流程如下： 已知：①易与形成；②pH>3，易发生水解，离子方程式为：。 （1）Bi元素位于第六周期ⅤA族，的价电子排布式为___________。 （2）将“过滤1”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，将沉淀转化为，电解所得溶液可制备金属Pb。写出在阴极的电极反应方程式___________。过滤2中滤渣的主要成分为S和___________(填化学式)。 （3）“溶浸”时所得溶液中的金属阳离子为、、，写出加入和发生反应的离子方程式___________；“溶浸”时盐酸浓度不宜过大，除防止HCl挥发外，另一目的是防止产生___________(填化学式)有毒气体。 （4）用浓盐酸“酸化”的目的是___________。 （5）“萃取”时，能被有机萃取剂(TBP)萃取，其萃取原理可表示为：(水相)+2TBP(有机相)(有机相)(水相)。各元素萃取率随变化关系如下图所示。实际工业中选用为1.3 进行萃取，不易过大也不易过小的原因是___________。 （6）“沉淀反萃取”时生成草酸铭[]晶体。为得到含较少的草酸铋晶体，“萃取”后有机相与草酸溶液的混合方式为___________(填标号)。 A．边搅拌边将草酸溶液滴入有机相溶液中 B．边搅拌边将有机相溶液滴入草酸溶液中 （7）在空气中热分解制超细氧化铋过程如图所示，根据实验结果b点物质的化学式为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. ②. （4）抑制、水解；将转化为 （5）时，萃取平衡(水相)+2TBP(有机相)(有机相)(水相)逆向移动，萃取率下降，铁离子萃取率上升；时，不易转化为且可能反应水解程度增大，不利于铋离子的萃取提纯 （6）B （7） 【解析】 【分析】以辉铋矿（主要成分为，含、和杂质）为原料制备超细氧化铋，流程如下：首先用盐酸、溶液溶浸，氧化、、，得到含、、的溶液，滤渣1含、、；滤渣1经热溶、过滤2，将转化为，滤液电解得到金属，滤渣2为和；滤液经浓盐酸酸化，抑制、水解，将转化为；再用萃取剂萃取，分离与；有机相用溶液沉淀反萃取，得到草酸铋晶体，最后热分解得到超细氧化铋； 【小问1详解】 位于第六周期ⅤA族，基态原子的价电子排布式为，失去轨道的3个电子形成，因此的价电子排布式为； 【小问2详解】 电解溶液制备金属，阴极发生还原反应，得电子生成，电极反应式为：；滤渣1中的、不溶于饱和食盐水，因此过滤2中滤渣的主要成分为和； 【小问3详解】 作为氧化剂，将中的氧化为单质，被还原为，根据得失电子守恒、电荷守恒配平，离子方程式为：；“溶浸”时盐酸浓度不宜过大，除防止挥发外，还需避免与结合生成有毒气体； 【小问4详解】 根据已知信息，时易发生水解：，同时也易水解；加入浓盐酸可提高浓度、抑制水解，同时将转化为，便于后续萃取。因此目的为：抑制、水解；将转化为； 【小问5详解】 萃取平衡为：。当时，浓度升高，平衡逆向移动，的萃取率下降，同时的萃取率上升，不利于与的分离；当时，不易转化为，且的水解平衡正向移动，生成沉淀，不利于铋离子的萃取提纯。因此选用进行萃取； 【小问6详解】 为得到含较少的草酸铋晶体，需避免局部浓度过高导致包裹，应边搅拌边将有机相溶液滴入草酸溶液中，使充分与反应，减少的夹带，因此选B； 【小问7详解】 的摩尔质量为：，为失去部分结晶水的产物，的固体残留率为，残留质量为，与的相对分子质量一致，因此点物质的化学式为。 17. 研究小组以无水甲苯为溶剂，(易水解)和为反应物制备纳米球状红磷。该红磷可提高钠离子电池的性能。 （1）甲苯干燥和收集的回流装置如图所示(夹持及加热装置略)。以二苯甲酮为指示剂，无水时体系呈蓝色。 ①冷凝水的进口是___________(填“a”或“b”)。 ②用Na干燥甲苯的原理是___________(用化学方程式表示)。 ③回流过程中，除水时打开的活塞是___________；体系变蓝后，改变开关状态收集甲苯。 （2）多孔纳米球状红磷的制备装置如图所示(搅拌和加热装置略)。 ①仪器a的名称___________。 ②在Ar气保护下，反应物在A装置中混匀后转入B装置，于280℃加热12小时，反应物完全反应。其化学反应方程式为___________。推测红磷能形成中空多孔结构的原因是___________。 ③经冷却、离心分离和洗涤得到产品，洗涤时先后使用乙醇和水，用乙醇洗涤产品的目的是___________，水洗操作，检验产品已洗干净的实验方案是___________。 【答案】（1） ①. b ②. ③. 和 （2） ①. 三颈烧瓶 ②. ③. 反应生成的大量氮气，当温度冷却、压力降低后，被红磷壳包裹的氮气被释放，形成中空多孔结构 ④. 除去甲苯 ⑤. 取最后一次洗涤液少许于试管中，先加入稀，再加入溶液，没有白色沉淀产生，说明水洗干净 【解析】 【分析】本实验要用无水甲苯作溶剂，故需要先制备无水甲苯，图1装置中Na与水反应除去水，生成的从排出，待水反应完后，打开收集无水甲苯；图2中将甲苯和加入三颈瓶中，然后通入Ar排出装置中的空气，再滴入和甲苯，混合均匀后，转移到反应釜中制备纳米球状红磷； 【小问1详解】 ①球形冷凝管的冷凝水需遵循“下进上出”原则，因此进口为b，可使冷凝管内充满冷却水，达到最佳冷凝效果，减少甲苯挥发； ②Na可与甲苯中的微量水发生置换反应，除去水分，化学方程式为：，二苯甲酮为指示剂，当水被完全除去后，体系呈现蓝色，证明甲苯已无水； ③回流过程中，除水时打开的活塞是K1、K3，体系变蓝后，改变开关状态收集甲苯； 【小问2详解】 ①装置A为三颈烧瓶； ②与在280℃下发生氧化还原反应，生成P、和NaCl，化学方程式为：；反应生成大量氮气，温度冷却、压力降低后，被红磷包裹的氮气被释放，从而形成中空多孔结构； ③产品中混有甲苯等有机溶剂，乙醇可溶解甲苯，因此用乙醇洗涤的目的是除去产品表面残留的甲苯，便于后续水洗除去NaCl等杂质； ④产品中含有的杂质离子为，因此检验洗涤液中是否含即可：取最后一次洗涤液少许于试管中，先加入稀酸化，再加入溶液，若没有白色沉淀产生，说明水洗干净；若有白色沉淀，说明未洗净。 18. 甲烷干重整(DRM)利用两种温室气体(和)生产合成气CO和、主要反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）___________，有利于反应Ⅰ自发进行的条件是___________(填“高温”或“低温”)。 （2）在Ni基催化剂表面氢助解离有两种可能路径，下图为不同解离路径的能量变化，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。写出最有可能发生的“氢助解离”路径的决速步反应方程式___________。 （3）恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的//Ar混合气，投料组成与和的平衡转化率之间的关系如下图。 ①投料组成中Ar含量下降，平衡体系中的值将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②若平衡时Ar的分压为p kpa，根据a；b两点计算反应Ⅱ的平衡常数___________(用含p的代数式表示，是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （4）某研究小组发现长时间反应后催化剂活性下降，主要存在以下积碳副反应： 反应Ⅳ： 反应Ⅴ： 该小组借助X射线衍射(如下图)定性评估催化剂的积碳情况。已知积碳会在出现衍射峰，最适宜的催化剂是___________。 （5）对催化剂载体改性，使其形成氧空位，可减少积碳。晶体中掺杂钐离子()可产生氧空位，占据部分的位置，氧空位位于部分的位置，如下图所示。 ①晶胞参数为540 pm，则距离最近的和之间的距离为___________pm。 ②若掺杂后，晶体中与的个数比为9：1，则空缺率为___________(空缺率为空位数占未产生空位时总数的百分比)。 【答案】（1） ①. +247.1 kJ/mol ②. 高温 （2） （3） ①. 增大 ②. 0.675 （4）Ir型 （5） ①. (或233.82) ②. 2.5% 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应，因此；反应 ，气体分子数增多，。根据吉布斯自由能公式 ，当 、 时，高温下 数值足够大，可使 ，反应自发； 【小问2详解】 根据图中的两条路径知，上面路径第一步的活化能太大，所以图中下面的路径最有可能发生“氢助解离”，活化能大的反应速度慢，速率慢的反应为决速步，由图像2可知最有可能发生的“氢助解离”路径的决速步反应方程式为； 【小问3详解】 恒压时，Ar含量下降相当于对反应体系加压，平衡向气体分子数减小的方向移动。反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数增大的反应，故平衡均逆向移动，而反应Ⅲ为气体分子数不变的反应，平衡不受压强影响。反应Ⅰ逆向移动时消耗CO和的物质的量之比为1:1，反应Ⅱ逆向移动时消耗CO和的物质的量之比为1:3，故综合来看，消耗得更多，体系中的值增大； 设初始投料：、、，平衡时，甲烷转化率为20%，二氧化碳的转化率为30%，则平衡时： ；； 根据碳元素守恒：； 根据氧元素守恒：； 根据氢元素守恒：； 平衡时，气体总物质的量为，Ar的分压为，则总压为，、、、，反应Ⅱ的平衡常数； 【小问4详解】 如图，X射线衍射结果可发现Ir型催化剂在出没有出现衍射峰，则说明Ir型催化剂没有明显积碳，能在甲烷干重整过程中保持高稳定性，因此Ir型催化剂最适宜； 【小问5详解】 ①最近的和之间的距离为体对角线的，所以距离为； ②设掺杂后晶体的分子式为CexSmyOz，则x:y＝9:1，x＝9，y＝1，若未掺杂，应有氧原子，掺杂后，由元素的化合价代数和为0可知，则空缺率为。 19. 氯苯唑酸(Tafamidis)是用于治疗转甲状腺素蛋白淀粉样多发性神经病的药物，一种合成路线如下图所示(部分条件省略，副产物均未标出)： 已知： 回答下列问题： （1）C的化学名称为___________；的反应类型是___________。 （2）E→F的化学方程式为___________，发生该反应的目的是___________。 （3）G中的含氧官能团有羟基、___________。 （4）D与F合成G的过程中同时生成一种副产物(G的同分异构体)，其结构简式为___________。 （5）已知：有机物J是E的同分异构体，满足下列条件的J的结构有___________种(不考虑立体异构)。 ⅰ．红外光谱未检测到的吸收峰；X射线衍射实验发现分子结构中含苯环； ⅱ．能发生银镜反应； ⅲ．1 mol J与足量NaOH溶液反应时，最多消耗3 mol NaOH。 （6）研究发现反应G→H的一种可能历程是经由两步完成的，如下图所示： 若第一步为加成反应，第二步为消去反应，则M的结构简式为___________。 【答案】（1） ①. 3，5-二氯苯甲酸 ②. 取代反应 （2） ①. ②. 保护羧基 （3）酰胺基、酯基 （4） （5） 【解析】 【分析】A（甲苯）中的甲基被氧化为羧基生成B（苯甲酸），B与在催化剂的作用下发生取代反应，在苯甲酸的羧基间位取代2个氯原子，生成C，C的结构简式为，C在的作用下生成D；由G的结构简式可推知E中含有氨基和羟基，故E的结构简式为，E在甲醇和浓硫酸作用下发生酯化反应生成F，F的结构简式为，D与F发生取代反应生成的产物之一为G，G可转化为H，H的酯基经过水解得到目标产物I； 【小问1详解】 C的结构简式为，化学名称为3，5-二氯苯甲酸；的反应类型是取代反应； 【小问2详解】 由分析可知，E（）在甲醇和浓硫酸作用下发生酯化反应生成F，F的结构简式为，化学方程式为： ；由后续反应可知，发生该反应的目的是保护羧基； 【小问3详解】 由G的结构简式可知，G中的含氧官能团有羟基、酰胺基、酯基； 【小问4详解】 根据已知信息第二个反应：，则D与F合成G的过程中同时生成一种副产物(G的同分异构体)，其结构简式为：； 【小问5详解】 ⅰ.红外光谱未检测到的吸收峰；X射线衍射实验发现分子结构中含苯环；ⅱ.能发生银镜反应，说明有醛基；ⅲ.1 mol J与足量NaOH溶液反应时，最多消耗3 mol NaOH，说明含有酚羟基与甲酸酚酯，结合分子式，还含有氨基；因此同分异构体有：、、、、、、、、、，共10种； 【小问6详解】 第一步为酮羰基与羟基的加成反应，第二步为羟基的消去反应，则M的结构简式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $