精品解析：湖南长沙市长郡中学2025-2026学年高三上学期2月期末化学试题

高三化学 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H~1 Li~7 C~12 N~14 O~16 S~32 Co~59 Cu64 Sm~150 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. 生活中有许多现象或做法都蕴含着化学原理，下列说法不正确的是 A. 风油精可以去除圆珠笔印，利用了“相似相溶”原理 B. 牙膏中添加氟化物可预防龋齿，利用了氟化物的强氧化性 C. 变质的油脂有“哈喇”味，是因为油脂发生了氧化反应 D. 聚乳酸用于手术缝合线，利用了聚乳酸的生物相容性和可降解性 【答案】B 【解析】 【详解】A．风油精中的有机溶剂与圆珠笔油墨（有机物质）极性相似，因此利用“相似相溶”原理溶解油墨，从而去除笔印，A正确； B．氟化物（如氟化钠）预防龋齿的原理是：氟离子与牙齿表面的羟基磷灰石反应生成更难溶的氟磷灰石，而非利用强氧化性；氟化物氧化性较弱，B错误； C．油脂变质产生“哈喇”味是由于油脂中的不饱和脂肪酸被空气中的氧气氧化，生成具有异味的醛、酮等小分子化合物，C正确； D．聚乳酸是一种生物可降解高分子材料，作为手术缝合线材料，在生物体内可被降解吸收，且与人体组织相容性好，不会引起排异反应，D正确； 故选B。 2. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中含有键数目最多为 B. 标准状况下，11.2 L HF含质子数为 C. 5.8 g丁烷充分裂解，生成物中乙烷的分子数为 D. 常温下，1 L pH=9的溶液中，水电离出的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．4.4 g C2H4O的物质的量为0.1 mol，C2H4O可能为乙醛（6个σ键）或环氧乙烷（7个σ键），故σ键数目最多为0.7 NA，A正确； B．标准状况下，HF沸点为19.5℃，此时为液体，不能使用气体摩尔体积（22.4 L/mol）计算其物质的量，B错误； C．5.8 g丁烷（0.1 mol）裂解可能生成乙烷和乙烯或甲烷和丙烯，生成乙烷的分子数不确定，不一定为0.1 NA，C错误； D．CH3COONa为强碱弱酸盐，水解促进水的电离，溶液pH=9时OH-的浓度为10-5 mol/L，故1 L溶液中水电离出的OH-数目为10-5 NA，而非10-9 NA，D错误； 故选A。 3. 化学是一门以实验为基础的自然科学，下列相关实验操作不正确的是 A. 浓硫酸在运输和储存时要张贴标志 B. 利用溶液除去电石制中混有的、气体 C. 向存在大量AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量蒸馏水稀释，不变 D. 重结晶法提纯苯甲酸需要用到烧杯、分液漏斗、玻璃棒等玻璃仪器 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸具有腐蚀性，运输和储存时应张贴腐蚀品标志，为腐蚀品标志，操作正确，A不符合题意； B．溶液可与反应生成沉淀，也能与反应，故可除去电石制中混有的、，操作正确，B不符合题意； C．AgCl饱和溶液中加入少量蒸馏水稀释，因有AgCl固体存在，加水继续溶解，所以不变，操作正确，C不符合题意； D．重结晶过程不需要用到分液漏斗，需要用到普通漏斗和酒精灯，操作不正确，D符合题意； 故选D。 4. 下列有关物质性质解释错误的是 选项 性质 解释 A 熔点：Fe>Na Fe比Na的金属性弱 B 石墨有良好的润滑性 石墨具有层状结构 C 具有碱性 中的N具有孤电子对 D 乙醇易溶于水 乙醇中含有亲水基－OH A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．熔点Fe>Na是由于两者均为金属晶体，Fe的金属键强于Na，而金属性主要指失去电子的能力，与金属的熔点无直接关系，A错误； B．石墨润滑性因层状结构导致层间易滑动，B正确； C．NH3碱性因N原子有孤电子对可接受质子形成，C正确； D．乙醇易溶于水是因为乙醇含有羟基为亲水基团亲水并能形成氢键，D正确； 故答案为A。 5. 化合物Z是合成沙丁胺醇的重要中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X、Y可用银氨溶液鉴别 B. Y分子中所有碳原子均为杂化 C. 1 mol Z与足量加成，产物分子中含有4 mol手性碳原子 D. 1 mol X最多能与2 mol NaOH反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知X与Y均不含醛基，遇银氨溶液均无明显现象，无法鉴别，A错误； B．Y分子中含有甲基，甲基中的碳原子为饱和碳原子，为杂化，B错误； C．1 mol Z与足量氢气加成后得到1 mol，1 mol该结构中含有4 mol手性碳原子(如图所示)，C正确； D．X的结构中含羧基和酯基，1 mol羧基与1 mol 反应，1 mol酯基水解生成的1 mol羧基和1 mol酚羟基会消耗2 mol，则1mol X 共消耗3 mol，D错误； 故选C。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将少量通入漂白液中： B. 用溶液除气体： C. 酸性溶液氧化： D. 向溶液中通入足量氯气： 【答案】B 【解析】 【详解】A．SO2​具有还原性，具有强氧化性，二者会发生氧化还原反应，正确的离子方程式为：，A错误； B．是难溶于酸的沉淀，该反应符合反应规律，原子、电荷均守恒，B正确； C．1 mol 反应共得到6 mol电子，1 mol ​反应失去2 mol电子，因此​与​的系数比应为，正确的配平为：，C错误； D．氯气足量时，、会完全被氧化，​中与物质的量之比为，正确的离子方程式为：，D错误； 故答案为B。 7. 下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是 A．量取25.00 mL酸性溶液 B．分离氢氧化铁胶体和氯化铁溶液 C．熔融纯碱 D．制取少量 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液具有强氧化性，需用酸式滴定管量取，滴定管可精确到0.01 mL，可量取25.00 mL 溶液，操作规范，A不符合题意； B．分离胶体和溶液应采用渗析法(利用半透膜)，过滤仅能分离浊液中的固体和液体，胶体与溶液均可透过滤纸，B符合题意； C．铁坩埚不与碱性物质反应，可以用于熔融纯碱，C不符合题意； D．用大理石和盐酸制取少量并配有安全漏斗，该装置中安全漏斗可起到液封作用，防止气体逸出，D不符合题意； 故选B。 8. 下列有关实验操作和现象及结论都正确的是 实验操作和现象 结论 A 以为指示剂，用标准溶液滴定溶液中的，先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀 B 注射器中充满气体，然后将活塞往里推，注射器内气体颜色加深 增大压强，平衡向生成气体的方向移动 C 相同温度下，用pH计测定等浓度甲酸和乙酸溶液的pH，甲酸溶液的pH更小 烷基为推电子基团 D 铝粉与氧化铁发生铝热反应，冷却后将固体溶于盐酸，向所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化 氧化铁已经完全被铝粉还原 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验的描述正确，先出现AgCl白色沉淀，后出现Ag2CrO4砖红色沉淀，但是由于AgCl和Ag2CrO4离子比不同，导致两者的表达是不同，因此单纯从沉淀的先后顺序无法判断两者的大小，A错误； B．为气体分子数减小的反应，增大压强平衡应向正反应方向移动，与结论不一致，颜色变深是由于体积减小，NO2浓度瞬时增大造成的，B错误； C．烷基推电子效应减弱羧酸酸性，乙酸烷基（甲基）使其酸性弱于无烷基的甲酸，结论和实验现象均正确，C正确； D．实验现象正确，但是即使氧化铁未完全还原，剩余的未反应Fe3+也会被生成的Fe还原为Fe2+，导致无Fe3+检出，因此该现象不能证明完全还原，D错误； 故答案为C。 9. 某离子液体结构如图所示。W、X、Y、Z原子序数依次增大，W、X和Y的原子序数之和为14，Z是第四周期元素，基态Z原子核外电子占有8个能级。下列说法正确的是 A. 该离子液体的1个阳离子中含19个键 B. Z的氧化物的水化物为强酸 C. 单质的沸点：Y<Z<X D. 图中五元环上的5个原子不可能共平面 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z原子序数依次增大，化合物中W只形成1个共价键，W为H元素；X形成4个共价键，X为C元素；Y形成3个共价键，Y为N元素，满足W、X和Y的原子序数之和为14；由形成双键处的Y可知，Y失去1个电子，则Z带1个负电荷，Z为第四周期元素，基态Z原子核外电子占有8个能级，可知Z为Br元素。 【详解】A．由该离子液体的结构可知，1个阳离子中含20个键，A错误； B．Z的氧化物的水化物之一为HBrO，其属于弱酸，B错误； C．常温下是气体，常温下是液体，X为C元素，其单质常温下是固体，则单质的沸点：Y<Z<X，C正确； D．该五元环上的五个原子均采取杂化，形成的大键，五元环上的5个原子共平面，D错误； 故选C。 10. 锂硫电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 已知：一个电子带有的电量为C。 A. 该电池的电解质换成高浓度的水溶液，可以增强的导电性 B. 电池充电时，从左侧通过阳离子膜移到右侧 C. 电池放电时，电子的流动方向为金属锂片→用电器→集流板→阳离子膜→金属锂片 D. 金属锂质量每减小14 g，经过用电器的电量约是C 【答案】D 【解析】 【详解】A．该电池的电解质换成高浓度的Li2SO4水溶液，锂和水反应，导致电池失效，A错误； B．电池充电时为电解池，左侧为放电时的负极，充电时，左侧为电解池的阴极，Li+从右侧通过阳离子膜移到左侧，B错误； C．电池放电时，电子的流动方向为金属锂片→用电器→集流板，不能通过阳离子膜，C错误； D．金属锂质量每减小14 g，金属锂的物质的量，，失去电子物质的量2mol，经过用电器的电量=2 mol×6.02×1023/mol×1.6×10-19 C≈1.93×105 C，D正确； 故答案选D。 11. 2-呋喃甲酸乙酯常用于合成杀虫剂和香料。实验室常由2-呋喃甲酸()和乙醇在浓硫酸催化下反应制备，其流程如下： 已知：①2-呋喃甲酸乙酯为无色液体，相对于水的密度为1.117，沸点为196℃，微溶于水，易溶于乙醚；②苯与水可形成共沸物，共沸点为69.25℃。 下列说法错误的是 A. 该实验添加苯是为了及时将水从体系中移除，提高原料的转化率 B. 用溶液洗涤的目的是除去硫酸和2-呋喃甲酸 C. 洗涤、静置分层后，水相从分液漏斗下口放出，有机相从上口倒出 D. 残留物中的固体小颗粒的主要成分可能为炭 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知苯与水可形成共沸物，可通过回流及时蒸出水分，促使平衡正向移动，提高原料的转化率，A正确； B．用溶液能中和去除残留的硫酸并使残留的2-呋喃甲酸转化为可溶于水的钠盐，从而被洗去，B正确； C．洗涤时有机相主要含2-呋喃甲酸乙酯(密度比水大)，分层后有机相在下层，水相在上层，分液时下层有机相从下口放出，上层水相从上口倒出，C错误； D．浓硫酸具有强脱水性，易使有机物炭化，所以该固体小颗粒可能为炭，D正确； 因此答案选C。 12. 是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等领域中获得重要应用。的六方晶胞示意图如下，晶胞参数，M、N原子的分数坐标分别为。设是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该物质的化学式为 B. 原子Q的分数坐标为 C. 晶体的密度为 D. 原子Q到体心的距离为500 pm 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞图知，白球位于体心，晶胞中数目为1，黑球位于顶角、棱心、体内，六方晶胞上下底面中一个角为，一个角为，则晶胞中黑球数目为，结合题意知，白球为Sm、黑球为Co，该物质的化学式为，A正确； B．原子Q位于后侧上方棱的中心，其分数坐标为，B正确； C．每个晶胞中含有1个“”，晶胞底面为菱形，晶胞体积为，则晶体密度为，C正确； D．由体心原子向上底面作垂线，垂足为上底面面心，连接该面心与原子Q、体心与原子Q可得直角三角形:，则原子Q到体心的距离为，D错误； 故选D。 13. 室温下，向 溶液中加入NaOH固体，溶液中主要微粒的分布系数δ[如的分布系数溶液的 pH 随加入的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 上述溶液中始终存在 B. 当加入NaOH固体时， C. 当时，溶液中 D. 当pH=12 时， 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据C原子守恒，溶液中含碳粒子的总浓度等于初始溶液中C的浓度，即始终存在，说法正确，A不可选； B．当δ= δ时，，图像中对应的，，温度不变，的为定值，加入NaOH固体0.010mol时，的为，说法正确，B不可选； C．在图中找到的点，然后作垂直于纵轴和横轴的辅助线，可看到，根据A项物料守恒式，可计算，由可知，，同理所以，说法错误，C可选； D．当pH=12时，由图像可知加入 ，故，根据N原子守恒，初始，因溶液体积相同，所以，说法正确，D不可选； 故选C。 14. 乙醛是一种重要的二碳试剂，其某种合成机理如图所示。下列说法错误的是 A. 该合成乙醛的反应为 B. 是合成过程中的副产物 C. 中间体M中铁元素的化合价为价 D. 增大浓度，有利于提高的平衡产率 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据机理图，乙烷和反应生成乙醛、氮气和水，反应方程式为，A正确； B．机理图中步骤③生成C2H5OH副产物，B正确； C．中间体M为，整体带1个正电荷，O为价，整体为-2价，设Fe化合价为x，则，解得，C正确； D．为催化剂，催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，增大浓度不能提高的平衡产率，D错误； 故答案选D。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 硫酸四氨合铜晶体()常用作杀虫剂、媒染剂常温下该物质在空气中不稳定，受热时易发生分解。某化学兴趣小组设计如下方案来合成硫酸四氨合铜晶体并测定产品纯度。 I．溶液的制备 ①取4 g铜粉，在仪器A中灼烧10分钟并不断搅拌使其充分反应。 ②将A中冷却后的固体转移到烧杯中，加入溶液，加热并不断搅拌至固体完全溶解。 （1）上述步骤①中仪器A的名称为_______。 Ⅱ．晶体的制备 将I中制备的溶液按图所示进行操作。 （2）加入适量调节溶液pH，产生浅蓝色沉淀，已知其成分为，试写出生成此沉淀的离子反应方程式：_______；继续滴加，浅蓝色沉淀会转化生成深蓝色的溶液。 （3）缓慢加入乙醇会析出晶体的原因是_______；不采用蒸发结晶的原因是_______。 Ⅲ．产品纯度的测定 准确称取Ⅱ中经洗涤、干燥后的晶体m g，加适量水溶解，注入下图所示的三颈烧瓶中，然后逐滴加入足量NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，并用蒸馏水冲洗插入锥形瓶中的导管内外壁，用的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶，用标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗溶液。 （4）装置中玻璃管的作用是_______。 （5）滴定过程中应选用_______溶液作指示剂。取下接收瓶前，若未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管内壁，会使氨含量测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 （6）产品纯度为_______(用含和m的式子表示，不用化简)。 【答案】（1）坩埚 （2） （3） ①. 溶剂的极性减小，的溶解度降低 ②. 晶体受热易分解 （4）平衡气压，防止堵塞和倒吸 （5） ①. 甲基橙 ②. 偏高 （6） 【解析】 【小问1详解】 灼烧固体，应在坩埚中进行，所以仪器A为坩埚。 【小问2详解】 浅蓝色沉淀为，根据原子守恒可知该反应的离子方程式为：。 【小问3详解】 难溶于乙醇，当缓慢加入乙醇时，降低了的溶解度，所以会析出晶体；晶体受热易分解，故不能采用浓缩结晶。 【小问4详解】 玻璃管为长导管，可起到平衡气压，防止堵塞和倒吸的作用。 【小问5详解】 用0.500 mol/L NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，可用甲基橙作指示剂；取下接收瓶前，未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁，部分过量的盐酸会溅到导管壁上，这部分盐酸未参与后续滴定，导致消耗的NaOH标准溶液体积偏小，计算出的氨含量偏高。 【小问6详解】 与氨气反应的，根据可知，，则，样品中产品纯度的表达式为：。 16. (钴酸锂)难溶于水，具有强氧化性，可用作锂电池正极材料。某锂离子二次电池的正极材料主要成分为，还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物。通过如下流程利用废旧锂电池正极材料制取。 已知：常温下，该工艺条件下，有关金属离子恰好沉淀完全()的pH见下表。 离子 pH 9.4 3.2 9.0 4.7 10.1 8.9 （1）基态Co原子的价电子轨道表示式为_______。 （2）“酸浸还原”时，参与的反应中氧化产物为硫酸盐，该反应的离子方程式为_______。 （3）“水解净化”时，滤渣的主要成分为_______。 （4）“氧化沉铁锰”时，若浸取液中，为使钴不损失，则常温下须调节溶液pH不大于_______。 （5）该工艺设计“萃取”、“反萃取”的目的是_______。 （6）下图为二水合草酸钴()在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。 B点与C点对应含钴物质的化学式为_______、_______。 （7）高能锂离子电池的总反应为。用该电池作电源电解含镍酸性废水回收Ni单质的装置如图所示[图中X、Y为电极，为电解质]。 电解总反应的离子方程式为_______。 【答案】（1） （2） （3） （4）7.4 （5）将和其他离子分开，提纯(或富集) （6） ①. ②. （7） 【解析】 【分析】该工艺流程的原料为废旧锂电池的正极材料(主要成分为，还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物)，产品为，流程中的主元素为Co，则Al、Fe、Mn、Ni元素在该工艺流程中作为杂质被除去，“酸浸还原”过程中，与反应生成，Al、Fe、Mn、Ni的化合物也都与反应生成的硫酸盐，在“水解净化”过程中和碳酸氢铵发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀而除去，“氧化沉铁锰”过程是NaClO将分别氧化为过滤除去，利用P507萃取剂从“滤液”中分离出，“反萃取”后加入草酸铵沉钴，最终得到。 【小问1详解】 钴的原子序数为27，位于周期表的第四周期Ⅷ族，价电子排布式为，价电子轨道表示式为； 【小问2详解】 酸浸还原时，发生氧化还原反应，Co的化合价降低：+3→+2，S化合价升高：+2→+6，反应的离子方程式：； 【小问3详解】 “水解净化”时，和碳酸氢铵发生双水解反应生成沉淀，则滤渣的主要成分为，故答案为：； 【小问4详解】 沉淀完全时pH=9.4，，；若浸取液中，为使钴不损失，，，，则常温下须调节溶液pH不大于7.4，故答案为：7.4； 【小问5详解】 根据流程分析，萃取，反萃取过程，利用“P507萃取剂”可以分离钴和镍锂，从“滤液”中分离；反萃取是进一步富集，提高产物纯度，故答案为：将和其他离子分开，提纯(或富集)； 【小问6详解】 由图可知，起始的质量为18.3 g，物质的量为0.1mol，B点对应物质的质量为14.7 g，与其起始物质的质量相比减少了，为结晶水的质量，故B点物质为；300℃及以上所得固体均为钴氧化物(设为)，C点对应物质的质量为8.03 g，则，解得，故C点对应物质为，故答案为：；； 【小问7详解】 阴极室镍离子得到电子生成镍单质，阳极室是溶液中的氢氧根离子发生氧化反应生成氧气，所以电解总反应的离子方程式为。 17. 艾滋病治疗药物地瑞那韦中间体(H)的合成路线如下： 已知： （1）G中官能团名称为_______、_______。 （2）A分子中所有碳原子_______(填“可能”或“不可能”)共平面。 （3）C→D的化学方程式为_______。 （4）D→E的反应类型是_______。D在生成E的同时，有副产物M生成，已知M是E的同分异构体，且与E的官能团相同，M的结构简式为_______。 （5）H的环状同分异构体的光谱结果如下，则其结构简式为_______(写一种即可)。 ①红外光谱显示存在羟基和酮羰基 ②核磁共振氢谱显示峰面积之比为，且同一个碳上未连接多个羟基 （6）E→F反应历程如下： ①I和J的分子式相同，J含有两个酯基，其结构简式为_______。 ②理论上，J与反应生成等物质的量的有机物F和有机物N，N的结构简式为_______。 【答案】（1） ①. 酯基 ②. 醚键 （2）不可能 （3） （4） ①. 加成反应 ②. （5）或 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A与CH3COCH3反应生成B，B被氧化后转化为C，C中醛基发生反应转化为D，D中碳碳双键和CH3NO2发生加成反应引入含硝基的支链得到E，E成环转化为F，F去掉含酯基的支链得到G，G最终转化为产物H。 【小问1详解】 由G的结构可知，G中含氧官能团有酯基、醚键； 【小问2详解】 给A分子中所有碳原子标记为，则是羰基碳（sp2杂化）平面结构，C2与C3 是双键（sp2杂化）平面结构，C4 与C3单键相连，但C4也是sp2杂化（因参与共轭或环张力，实际在环中呈平面），环上原子基本共面，C5与C4单键相连，且在五元环外，是sp3杂化，其连接的包含C4和C6的基团不可能共平面，所以A分子中所有碳原子不可能共平面； 【小问3详解】 C→D的反应为C中醛基（-CHO）首先和结构中的亚甲基（-CH2-）发生加成反应生成羟基（-OH），然后羟基消去生成碳碳双键得到D和水，化学方程式为：； 【小问4详解】 D中碳碳双键和CH3NO2发生加成反应引入含硝基的支链得到E，所以D→E的反应是加成反应；M是E的同分异构体，且与E的官能团相同，说明碳碳双键加成位置不同生成M，则M的结构简式为：； 【小问5详解】 由H结构简式可知，H的分子式为C6H10O3，有2个不饱和度；其同分异构体光谱结果①显示存在羟基和酮羰基，1个酮羰基为1个不饱和度，则分子应该只含有1个环；②核磁共振氢谱显示峰面积之比为，且同一个碳上未连接多个羟基，则分子中应该有两个等效甲基（6H），2个等效羟基（2H），4个C形成1个环，酮羰基在环上，结构简式可为：或； 【小问6详解】 ①I和J的分子式相同，J含有两个酯基，说明I→J的反应过程中，酯基未参与反应，可推知I中的羟基和醛基发生了“已知”中的转化反应，生成环醚，则J的结构简式为：； ②J与反应生成F，对比反应前后结构变化，可确定另一种产物N为：。 18. 空间站内搭载萨巴蒂尔装置将转化为，再通过电解水装置回收氧元素，其系统原理如图所示。 萨巴蒂尔装置内主要发生如下反应。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）已知： ①_______。 ②其他条件不变时，压缩平衡体系体积，重新达到平衡后，下列说法正确的是_______(填标号)。 A．反应I的化学平衡常数变小 B．变大 C．物质的量分数增大 D．的转化率增大 （2）T℃下，在容积为1 L的“高温反应器”中(其他条件相同)充入和，分别使用作催化剂发生反应I和Ⅱ，在t s时的转化率如表所示。 编号 A B C 催化剂 转化率/% 35.3 48.6 75.0 ①使用不同催化剂时，反应的活化能：催化剂_______(填“=”“>”或“<”) 催化剂。 ②在t s时，一定未达到平衡的是_______(填写上表中的“编号”)。 ③使用作催化剂，在t s时测得的物质的量为1.35 mol，则0~t s中， _______ 。 （3）已知原料气中含有和，在萨巴蒂尔装置中发生反应，达平衡时，各组分物质的量分数随温度的变化如图所示。 ①物质的量分数随温度变化的曲线为_______(填字母)。 ②300℃达平衡时，总压为，则反应Ⅱ的_______(列出计算式，无需化简。为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （4）请结合系统原理图，从化学反应速率角度分析，萨巴蒂尔系统中不能先进行低温反应，再进行高温反应的原因是_______。 【答案】（1） ①. ②. CD （2） ①. > ②. AB ③. （3） ①. a ②. （4）若先在低温下反应，反应I速率慢且转化率低，生成的CO和少，导致反应Ⅱ正向反应生成的水较少，氧元素回收率很低 【解析】 【小问1详解】 ①反应I：，反应Ⅲ：，根据盖斯定律，Ⅲ-I得反应Ⅱ：，故答案为：； ②A．平衡常数只与温度有关，反应I的温度不变，化学平衡常数不变，A错误； B．烩变与化学方程式的系数有关，与平衡移动无关，增大压强，不变，B错误； C．增大压强，反应Ⅱ正向移动，物质的量分数增大，C正确； D．增大压强，反应Ⅱ正向移动，所以的转化率增大，D正确； 故选CD； 【小问2详解】 ①相同时间内，使用催化剂时的转化率小于使用催化剂时的转化率，可知使用催化剂时，反应速率更快，反应的活化能：催化剂> 催化剂，故答案为：； ②催化剂不能使平衡移动，T℃下反应达到平衡时，的平衡转化率至少为75%，而在t s时，A、B中的转化率小于75%，可知一定未达到平衡的是A、B，故答案为：AB； ③t s时，使用作催化剂，的转化率为75%，可知反应I消耗0.75 mol氢气、生成0.75 mol水，在t s时测得的物质的量为1.35 mol，则反应Ⅱ生成0.6 mol水，可知反应Ⅱ消耗氢气1.8 mol，0~t s中，，故答案为：； 【小问3详解】 ①随温度升高，反应I正向移动，反应Ⅱ逆向移动，所以CO的含量增多，d表示CO。图像中100℃时，几乎只含和，而原料中碳氧原子个数比为1：2，从而推知b表示、a表示，故答案为：a； ②300℃达平衡时，总压力为，则反应Ⅱ的，故答案为：； 【小问4详解】 反应I吸热，若先在低温下反应，反应I速率小且转化率低，生成的CO和少，导致反应Ⅱ正向进行程度小，氧元素回收率很低，所以萨巴蒂尔系统中不能先进行低温反应，再进行高温反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H~1 Li~7 C~12 N~14 O~16 S~32 Co~59 Cu64 Sm~150 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. 生活中有许多现象或做法都蕴含着化学原理，下列说法不正确的是 A. 风油精可以去除圆珠笔印，利用了“相似相溶”原理 B. 牙膏中添加氟化物可预防龋齿，利用了氟化物的强氧化性 C. 变质的油脂有“哈喇”味，是因为油脂发生了氧化反应 D. 聚乳酸用于手术缝合线，利用了聚乳酸的生物相容性和可降解性 2. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中含有键数目最多为 B. 标准状况下，11.2 L HF含质子数为 C. 5.8 g丁烷充分裂解，生成物中乙烷的分子数为 D. 常温下，1 L pH=9的溶液中，水电离出的数目为 3. 化学是一门以实验为基础的自然科学，下列相关实验操作不正确的是 A. 浓硫酸在运输和储存时要张贴标志 B. 利用溶液除去电石制中混有的、气体 C. 向存在大量AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量蒸馏水稀释，不变 D. 重结晶法提纯苯甲酸需要用到烧杯、分液漏斗、玻璃棒等玻璃仪器 4. 下列有关物质性质解释错误的是 选项 性质 解释 A 熔点：Fe>Na Fe比Na的金属性弱 B 石墨有良好的润滑性 石墨具有层状结构 C 具有碱性 中的N具有孤电子对 D 乙醇易溶于水 乙醇中含有亲水基－OH A. A B. B C. C D. D 5. 化合物Z是合成沙丁胺醇的重要中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X、Y可用银氨溶液鉴别 B. Y分子中所有碳原子均为杂化 C. 1 mol Z与足量加成，产物分子中含有4 mol手性碳原子 D. 1 mol X最多能与2 mol NaOH反应 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将少量通入漂白液中： B. 用溶液除气体： C. 酸性溶液氧化： D. 向溶液中通入足量氯气： 7. 下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是 A．量取25.00 mL酸性溶液 B．分离氢氧化铁胶体和氯化铁溶液 C．熔融纯碱 D．制取少量 A. A B. B C. C D. D 8. 下列有关实验操作和现象及结论都正确的是 实验操作和现象 结论 A 以为指示剂，用标准溶液滴定溶液中的，先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀 B 注射器中充满气体，然后将活塞往里推，注射器内气体颜色加深 增大压强，平衡向生成气体的方向移动 C 相同温度下，用pH计测定等浓度甲酸和乙酸溶液的pH，甲酸溶液的pH更小 烷基为推电子基团 D 铝粉与氧化铁发生铝热反应，冷却后将固体溶于盐酸，向所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化 氧化铁已经完全被铝粉还原 A. A B. B C. C D. D 9. 某离子液体结构如图所示。W、X、Y、Z原子序数依次增大，W、X和Y的原子序数之和为14，Z是第四周期元素，基态Z原子核外电子占有8个能级。下列说法正确的是 A. 该离子液体的1个阳离子中含19个键 B. Z的氧化物的水化物为强酸 C. 单质的沸点：Y<Z<X D. 图中五元环上的5个原子不可能共平面 10. 锂硫电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 已知：一个电子带有的电量为C。 A. 该电池的电解质换成高浓度的水溶液，可以增强的导电性 B. 电池充电时，从左侧通过阳离子膜移到右侧 C. 电池放电时，电子的流动方向为金属锂片→用电器→集流板→阳离子膜→金属锂片 D. 金属锂质量每减小14 g，经过用电器的电量约是C 11. 2-呋喃甲酸乙酯常用于合成杀虫剂和香料。实验室常由2-呋喃甲酸()和乙醇在浓硫酸催化下反应制备，其流程如下： 已知：①2-呋喃甲酸乙酯为无色液体，相对于水的密度为1.117，沸点为196℃，微溶于水，易溶于乙醚；②苯与水可形成共沸物，共沸点为69.25℃。 下列说法错误的是 A. 该实验添加苯是为了及时将水从体系中移除，提高原料的转化率 B. 用溶液洗涤的目的是除去硫酸和2-呋喃甲酸 C. 洗涤、静置分层后，水相从分液漏斗下口放出，有机相从上口倒出 D. 残留物中的固体小颗粒的主要成分可能为炭 12. 是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等领域中获得重要应用。的六方晶胞示意图如下，晶胞参数，M、N原子的分数坐标分别为。设是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该物质的化学式为 B. 原子Q的分数坐标为 C. 晶体的密度为 D. 原子Q到体心的距离为500 pm 13. 室温下，向 溶液中加入NaOH固体，溶液中主要微粒的分布系数δ[如的分布系数溶液的 pH 随加入的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 上述溶液中始终存在 B. 当加入NaOH固体时， C. 当时，溶液中 D. 当pH=12 时， 14. 乙醛是一种重要的二碳试剂，其某种合成机理如图所示。下列说法错误的是 A. 该合成乙醛的反应为 B. 是合成过程中的副产物 C. 中间体M中铁元素的化合价为价 D. 增大浓度，有利于提高的平衡产率 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 硫酸四氨合铜晶体()常用作杀虫剂、媒染剂常温下该物质在空气中不稳定，受热时易发生分解。某化学兴趣小组设计如下方案来合成硫酸四氨合铜晶体并测定产品纯度。 I．溶液的制备 ①取4 g铜粉，在仪器A中灼烧10分钟并不断搅拌使其充分反应。 ②将A中冷却后的固体转移到烧杯中，加入溶液，加热并不断搅拌至固体完全溶解。 （1）上述步骤①中仪器A的名称为_______。 Ⅱ．晶体的制备 将I中制备的溶液按图所示进行操作。 （2）加入适量调节溶液pH，产生浅蓝色沉淀，已知其成分为，试写出生成此沉淀的离子反应方程式：_______；继续滴加，浅蓝色沉淀会转化生成深蓝色的溶液。 （3）缓慢加入乙醇会析出晶体的原因是_______；不采用蒸发结晶的原因是_______。 Ⅲ．产品纯度的测定 准确称取Ⅱ中经洗涤、干燥后的晶体m g，加适量水溶解，注入下图所示的三颈烧瓶中，然后逐滴加入足量NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，并用蒸馏水冲洗插入锥形瓶中的导管内外壁，用的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶，用标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗溶液。 （4）装置中玻璃管的作用是_______。 （5）滴定过程中应选用_______溶液作指示剂。取下接收瓶前，若未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管内壁，会使氨含量测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 （6）产品纯度为_______(用含和m的式子表示，不用化简)。 16. (钴酸锂)难溶于水，具有强氧化性，可用作锂电池正极材料。某锂离子二次电池的正极材料主要成分为，还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物。通过如下流程利用废旧锂电池正极材料制取。 已知：常温下，该工艺条件下，有关金属离子恰好沉淀完全()的pH见下表。 离子 pH 9.4 3.2 9.0 4.7 10.1 8.9 （1）基态Co原子的价电子轨道表示式为_______。 （2）“酸浸还原”时，参与的反应中氧化产物为硫酸盐，该反应的离子方程式为_______。 （3）“水解净化”时，滤渣的主要成分为_______。 （4）“氧化沉铁锰”时，若浸取液中，为使钴不损失，则常温下须调节溶液pH不大于_______。 （5）该工艺设计“萃取”、“反萃取”的目的是_______。 （6）下图为二水合草酸钴()在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。 B点与C点对应含钴物质的化学式为_______、_______。 （7）高能锂离子电池的总反应为。用该电池作电源电解含镍酸性废水回收Ni单质的装置如图所示[图中X、Y为电极，为电解质]。 电解总反应的离子方程式为_______。 17. 艾滋病治疗药物地瑞那韦中间体(H)的合成路线如下： 已知： （1）G中官能团名称为_______、_______。 （2）A分子中所有碳原子_______(填“可能”或“不可能”)共平面。 （3）C→D的化学方程式为_______。 （4）D→E的反应类型是_______。D在生成E的同时，有副产物M生成，已知M是E的同分异构体，且与E的官能团相同，M的结构简式为_______。 （5）H的环状同分异构体的光谱结果如下，则其结构简式为_______(写一种即可)。 ①红外光谱显示存在羟基和酮羰基 ②核磁共振氢谱显示峰面积之比为，且同一个碳上未连接多个羟基 （6）E→F反应历程如下： ①I和J的分子式相同，J含有两个酯基，其结构简式为_______。 ②理论上，J与反应生成等物质的量的有机物F和有机物N，N的结构简式为_______。 18. 空间站内搭载萨巴蒂尔装置将转化为，再通过电解水装置回收氧元素，其系统原理如图所示。 萨巴蒂尔装置内主要发生如下反应。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）已知： ①_______。 ②其他条件不变时，压缩平衡体系体积，重新达到平衡后，下列说法正确的是_______(填标号)。 A．反应I的化学平衡常数变小 B．变大 C．物质的量分数增大 D．的转化率增大 （2）T℃下，在容积为1 L的“高温反应器”中(其他条件相同)充入和，分别使用作催化剂发生反应I和Ⅱ，在t s时的转化率如表所示。 编号 A B C 催化剂 转化率/% 35.3 48.6 75.0 ①使用不同催化剂时，反应的活化能：催化剂_______(填“=”“>”或“<”) 催化剂。 ②在t s时，一定未达到平衡的是_______(填写上表中的“编号”)。 ③使用作催化剂，在t s时测得的物质的量为1.35 mol，则0~t s中， _______ 。 （3）已知原料气中含有和，在萨巴蒂尔装置中发生反应，达平衡时，各组分物质的量分数随温度的变化如图所示。 ①物质的量分数随温度变化的曲线为_______(填字母)。 ②300℃达平衡时，总压为，则反应Ⅱ的_______(列出计算式，无需化简。为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （4）请结合系统原理图，从化学反应速率角度分析，萨巴蒂尔系统中不能先进行低温反应，再进行高温反应的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $