精品解析：湖南邵东市第一中学2025-2026学年下学期第三次学情监测 高二化学试卷

2026年上学期高二第三次监测化学试卷 考试时间：75分钟；总分：100分 可能用到的相对原子质量：C 12 Na 23 Pb 207 O 16 S 32 Co 59 Fe 56 Ni 59 Br 80 一、单选题 1. 化学改善人类生活、创造美好世界。下列说法错误的是 A. 水泥是由石灰石和黏土经高温烧结而成的 B. “deepseek”服务器芯片材料为高纯度的硅 C. 神舟14号飞船外壳使用的Si3N4陶瓷属于新型无机非金属材料 D. 我国“人造太阳”利用核聚变实现了化学能到光能和热能的转化 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 4-氯丁酸的结构简式： B. 的电子式： C. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型： D. 用电子式表示的形成过程： 3. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列化学方程式或离子方程式书写正确的是 A. 苯酚钠中通入少量CO2：2+CO2+H2O→2+Na2CO3 B. 由苯和液溴制溴苯的反应：2+Br22 C. 光照下甲苯与氯气反应生成一氯代物：+Cl2CH2Cl+HCl D. 向硫酸铜溶液中滴入少量氨水： 4. 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，所含原子的总数为 B. 78 g 中含有键的数目为 C. 1 mol C原子构成的石墨晶体中，碳碳键的数目为 D. 1 mol 中含有碳碳双键的数目为 5. X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大，形成一种含氢键的红色配合物，结构简式如右图。基态时，Q的3d电子数为X、Y、Z未成对电子数之和。 下列说法错误的是 A. Q为Fe B. 配合物中的Y原子均采取杂化 C. 第一电离能： D. X可分别与Y、Z、W形成电子总数为10的分子 6. 普伐他汀(，结构如图所示)是一种调节血脂的药物，若分别与、、、恰好完全反应，则消耗、、、的物质的量之比为 A. B. C. D. 7. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 鉴别乙醇和苯 向待测液中分别滴入溴水，振荡，观察现象 B 检验乙醛中的醛基 向试管中加入2 mL 10%的溶液，滴入2%的溶液4~6滴，振荡后加入乙醛0.5 mL，加热至沸腾 C 验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化 将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色 D 除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入浓溴水，充分反应后，过滤 A. A B. B C. C D. D 8. 碳酸二甲酯()是一种性能优良的有机合成中间体，科学家提出了一种利用二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯的方案，其反应机理如图所示，吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法不正确的是 A. 1 mol碳酸二甲酯能与2 mol 反应 B. 反应过程中有极性键的断裂和形成 C. 该过程中，决速步骤为 D. 该合成反应总反应的活化能： 9. 下列操作能达到实验目的的是 A．除去乙烷中的乙烯 B．用四氯化碳萃取碘水中的碘 C．验证1-溴丁烷的消去反应 D．趁热过滤粗苯甲酸溶液除泥沙 A. A B. B C. C D. D 10. 在两个体积分别为、的恒容密闭容器中均充入和，在不同温度下发生反应：，测得的平衡转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. 两容器体积关系为： B. 与的总能量低于的能量 C. F点的体积分数大于 D. F点反应速率大于E点，原因是活化分子百分数更大 11. 南开大学科学家研制了一种以溶液为电解质的铅—醌低温水系电池，该电池装置如图所示。 已知：四氯对苯醌的结构简式为。 下列说法正确的是 A. 放电时，向Pb电极迁移 B. 放电时，Pb电极电势高于氧化石墨烯电极 C. 充电时，0.2 mol电子流经外电路，理论上Pb电极质量增加9.6 g D. 充电时，阳极反应为： 12. 镁基储氢材料因为高容量、低成本、长循环寿命成为最具前景的储氢材料之一，其代表物MgH2的晶胞结构如图所示(a=b≠c)。下列说法错误的是 A. 基态Mg原子核外电子有6种空间运动状态 B. 所有的均在晶胞面上 C. 已知该晶胞中Mg2+的配位数是6，则的配位数为3 D. 若A点分数坐标为(0，0，0)，B点分数坐标为，则C点分数坐标为(1，1，0) 13. 镍电池芯废料中主要含有金属镍，还含有金属单质钴、铁、铝。一种从镍电池芯废料中回收金属的工艺流程如下： 已知：在时即可完全转化为沉淀。 下列说法正确的是 A. “酸溶”时，若改用浓硫酸，反应速率更快，效果更好 B. 在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用不同 C. “钴镍分离”时发生反应的离子方程式为： D. “结晶”时，快速蒸发溶液，得到的晶体颗粒较大 14. 已知难溶于水、可溶于强酸。常温下，用调节浊液的，测得不同条件下，体系中(为或)与的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 代表与的变化曲线 B. M点的坐标为 C. 反应的平衡常数 D. 点的溶液中存在 二、填空题 15. 正溴丁烷为无色透明液体，可用作溶剂及有机合成时的烷基化试剂及中间体等；实验室用正丁醇、溴化钠和过量的浓硫酸共热制得。 有关反应方程式及数据如下： i．； ii．。 名称 相对分子质量 密度 沸点 溶解性 水硫酸 硫酸 乙醇 正丁醇 74 0.8 118.0 微溶 溶 溶 正溴丁烷 137 1.3 101.6 不溶 不溶 溶 有关实验装置图（省略夹持装置）如图1、图2所示，实验步骤如下： ①将浓硫酸和水混合稀释。 ②在圆底烧瓶中依次加入稍加稀释的浓硫酸、正丁醇及，充分摇振后加入几粒碎瓷片，按上图连接装置，用小火加热至沸，回流（此过程中，要经常摇动）。 ③冷却后，改成蒸馏装置，得到粗产品。 ④将粗产品依次用水洗、浓硫酸洗、水洗、饱和溶液洗，最后再水洗。 ⑤产物移入干燥的锥形瓶中，用无水固体间歇摇动，静置片刻，过滤除去固体，进行蒸馏纯化，收集馏分，得正溴丁烷。回答下列问题： （1）仪器a的名称是____________________，装置b的作用是_______________。 （2）浓硫酸稀释的操作为_______________。若浓硫酸未稍加稀释，得到的产品会呈黄色，除了用溶液外，除去该杂质最好还可选用下列试剂中的__________（填标号）。 A．四氯化碳 B．硫酸钠 C．氢氧化钠 D．亚硫酸钠 （3）通过查阅资料发现实验室制取正溴丁烷的反应有一定的可逆性，因此步骤②中加入的浓硫酸的作用除了与溴化钠反应生成溴化氢之外，还有________________（从化学平衡的角度来说明）。 （4）已知的熔点为，而的熔点为，请从物质结构的角度解释的熔点比的熔点高很多的原因：__________________。 （5）本实验的产率是__________。 16. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从某炼锌废渣(主要含锌、铅、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质)中提取钴的工艺如下： 已知：①当离子浓度小于时可认为沉淀完全； ②，； ③完全沉淀时；完全沉淀时。 回答下列问题： （1）“酸浸”前需将废渣粉碎处理，目的是___________。“浸渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“沉锰”步骤中加入的目的___________。 （3）“沉淀”步骤中，用调，分离出的滤渣是___________。假设向“沉淀”后得到的滤液中加入至和沉淀完全，则溶液中为___________。 （4）“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量氧化，其反应的离子方程式为___________。 （5）钴盐可用于制备含镍钴的铁合金，一种合金X的立方晶胞如图所示。设合金X的密度为ρ g·cm-3，为阿伏加德罗常数的值，则晶体中Fe和Ni之间的最短距离为___________nm(列出计算式)。 17. 聚酯纤维(Polyesterfiber)，俗称“涤纶”，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于高分子化合物。以1,3-丁二烯为原料合成PBT纤维的一种合成路线如下： 回答以下问题： （1）A的官能团有___________(填名称)，C的系统命名为___________。 （2）①的反应类型是___________。 （3）1,3-丁二烯与苯乙烯发生1∶1加聚可合成丁苯橡胶，丁苯橡胶的结构简式为___________。 （4）反应③的化学方程式为___________；反应④的化学方程式为___________。 （5）物质D有多种同分异构体，符合以下条件的共有___________种。 ①能发生水解反应 ②遇饱和FeCl3溶液显色 ③1 mol该同分异构体能与足量银氨溶液反应生成4 mol Ag （6）结合上述流程中的信息，设计由乙烯和对苯二甲酸为起始原料制备聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET)的合成路线(无机试剂任选)___________。 18. 丙烯()是重要的化工原料，用途之一为合成乳酸。制备丙烯的方法有丙烷脱氢法、丙烷氧化法等。回答下列问题： （1）以丙烯为主要原料可合成乳酸()。一定条件下，两分子乳酸发生分子间脱水生成六元环状内酯，其结构简式为___________。 （2）丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。 已知 则相同条件下，反应的___________。 （3）反应在不同温度下达到平衡，在总压强分别为和时，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示。 ①图中代表“丙烯”的曲线是___________(填字母)；___________(填“>”“<”或“=”)。 ②工业上，通常在反应体系中掺混一定量水蒸气并保持体系总压不变，控制反应温度600℃的条件下进行反应。根据平衡移动原理说明掺入水蒸气的作用：___________。 ③起始时充入一定量丙烷，在恒压条件下发生反应，Q点对应温度下丙烷的转化率为___________。 （4）某种“生物质电池”工作原理如图所示，该电池充电时产生。充电时，阴极的电极反应式为___________，放电时，每生成1mol，理论上外电路中通过___________电子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期高二第三次监测化学试卷 考试时间：75分钟；总分：100分 可能用到的相对原子质量：C 12 Na 23 Pb 207 O 16 S 32 Co 59 Fe 56 Ni 59 Br 80 一、单选题 1. 化学改善人类生活、创造美好世界。下列说法错误的是 A. 水泥是由石灰石和黏土经高温烧结而成的 B. “deepseek”服务器芯片材料为高纯度的硅 C. 神舟14号飞船外壳使用的Si3N4陶瓷属于新型无机非金属材料 D. 我国“人造太阳”利用核聚变实现了化学能到光能和热能的转化 【答案】D 【解析】 【详解】A．生产水泥的主要原料为石灰石和黏土，均经高温烧结后再加入适量石膏即可制得水泥，A正确； B．高纯度的硅是良好的半导体材料，可用于制造服务器等电子设备的芯片，B正确； C．陶瓷具有耐高温、硬度大、强度高的特点，属于新型无机非金属材料，C正确； D．核聚变是原子核发生变化的核物理过程，不属于化学反应，该过程是核能转化为光能和热能，不是化学能的转化，D错误； 故答案选D。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 4-氯丁酸的结构简式： B. 的电子式： C. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型： D. 用电子式表示的形成过程： 【答案】A 【解析】 【详解】A．4-氯丁酸中氯原子在4号碳，结构简式：，A正确； B．二氧化硅为共价晶体，和二氧化碳不同，每个硅原子周围有4个O原子，每个O原子周围有2个硅原子，硅原子与O原子之间以单键相连，B错误； C．H2O分子的中心原子价层电子对数为，采用sp3杂化，含有2对孤电子对，价层电子对互斥(VSEPR)模型为四面体结构，C错误； D．HCl为共价化合物，电子式表示形成过程为：，D错误； 故选A。 3. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列化学方程式或离子方程式书写正确的是 A. 苯酚钠中通入少量CO2：2+CO2+H2O→2+Na2CO3 B. 由苯和液溴制溴苯的反应：2+Br22 C. 光照下甲苯与氯气反应生成一氯代物：+Cl2CH2Cl+HCl D. 向硫酸铜溶液中滴入少量氨水： 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性顺序为​苯酚​，因此苯酚钠中无论通入少量还是过量，产物都为苯酚和，正确方程式为：，A错误； B．苯和液溴制溴苯是取代反应，1 mol苯与1 mol反应，生成1 mol溴苯和1mol，正确方程式++HBr，B错误； C．光照条件下，甲苯的侧链甲基中的氢原子与氯气发生取代反应，反应生成和，方程式无误，C正确； D．硫酸铜中滴加少量氨水时，氨水不足，会生成沉淀，只有氨水过量时才会生成四氨合铜配离子，题给离子方程式是过量氨水时的反应，正确离子方程式为：，D错误； 故答案选C。 4. 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，所含原子的总数为 B. 78 g 中含有键的数目为 C. 1 mol C原子构成的石墨晶体中，碳碳键的数目为 D. 1 mol 中含有碳碳双键的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．标准状况下，为气体，所含原子的总数为，A正确； B．78 g 苯中含有键的数目为，B错误； C．在石墨中，每个碳原子与周围的3个碳原子形成共价键，每个共价键为2个碳原子所共有，故1 mol C原子构成的石墨晶体中，碳碳键的数目为，C错误； D．苯环中形成的是大键，不属于碳碳双键，故1 mol 中含有碳碳双键的数目为，D错误； 故答案为：A。 5. X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大，形成一种含氢键的红色配合物，结构简式如右图。基态时，Q的3d电子数为X、Y、Z未成对电子数之和。 下列说法错误的是 A. Q为Fe B. 配合物中的Y原子均采取杂化 C. 第一电离能： D. X可分别与Y、Z、W形成电子总数为10的分子 【答案】B 【解析】 【分析】X的原子序数在这些元素中最小，在化合物中形成1根键且会形成氢键，X为H；结构中含有是常见的甲基类取代基，推测Y是C，Z可以形成3根共价键和1根配位键，则Z是N。基态X(H)、Y(C)、Z(N)原子的未成对电子数分别为1、2、3，其总和为 1 + 2 + 3 = 6 ，基态时，Q的3d电子数为X、Y、Z未成对电子数之和，基态Q原子的3d电子数为6，故Q为26号元素Fe。W原子序数介于Z和Q之间，W和X形成氢键且可以形成2根共价键，则W为O。验证整体原子序数：X(H)<Y(C)<Z(N)<W(O)<Q(Fe)，符合题目顺序。 【详解】A．根据上述推断，Q的3d电子数为6，对应Fe元素，选项A正确； B．Y为C，在结构中位于环上形成一个碳氮双键的碳原子采取杂化，而在甲基中形成四个单键的碳原子采取杂化。 C．同周期元素第一电离能呈现增大趋势，但是N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于O，因此第一电离能顺序为，选项C正确； D．X为H，与Y(C)形成，电子总数为，与Z(N)形成，电子总数为，与W(O)形成，电子总数为，均为10电子分子，选项D正确； 故答案选择B。 6. 普伐他汀(，结构如图所示)是一种调节血脂的药物，若分别与、、、恰好完全反应，则消耗、、、的物质的量之比为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】中含有2个碳碳双键，最多可消耗，-OH、-COOH均与Na反应，则1mol该有机物M与Na反应最多消耗4molNa，-COOH和酯基能与NaOH反应，则1molM最多消耗2molNaOH，只有-COOH与NaHCO3反应，则1molM最多消耗1molNaHCO3，故选A。 7. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 鉴别乙醇和苯 向待测液中分别滴入溴水，振荡，观察现象 B 检验乙醛中的醛基 向试管中加入2 mL 10%的溶液，滴入2%的溶液4~6滴，振荡后加入乙醛0.5 mL，加热至沸腾 C 验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化 将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色 D 除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入浓溴水，充分反应后，过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙醇与溴水互溶，混合后无分层现象；苯可萃取溴水中的溴，且苯密度小于水，混合后上层为橙红色、下层无色，现象不同可以鉴别，A正确； B．检验醛基所用的新制悬浊液需保证过量以营造碱性环境，该操作中过量，无法发生醛基的特征反应，不能检验醛基，B错误； C．电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有、等还原性杂质，上述杂质也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法验证乙炔被氧化，C错误； D．苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯，同时过量的溴也会溶于苯，会引入新杂质，无法达到除杂目的，D错误； 答案选A。 8. 碳酸二甲酯()是一种性能优良的有机合成中间体，科学家提出了一种利用二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯的方案，其反应机理如图所示，吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法不正确的是 A. 1 mol碳酸二甲酯能与2 mol 反应 B. 反应过程中有极性键的断裂和形成 C. 该过程中，决速步骤为 D. 该合成反应总反应的活化能： 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸二甲酯含有两个酯基，1 mol酯基水解消耗1 mol NaOH，因此1 mol碳酸二甲酯完全水解会消耗 2 mol NaOH，A正确； B．反应物包括CO2（包含C=O极性键）和CH3OH（包含C-O、O-H极性键），产物中有H2O（包含H-O极性键）和碳酸二甲酯（包含C-H等极性键），在反应过程中，旧键断裂，新键形成，涉及的都是极性键，B正确； C．决速步骤（限速步骤）是反应历程中活化能最大（即能垒最高）的一步，由图中计算可得第一步活化能，第二步活化能为，第三步活化能为，因此第一步是决速步骤，：CH3OH*+，选项中所列的反应方程式为第二步，C错误； D．根据能量图，反应物总能量为0，生成物的能量为，该反应是吸热反应，由于，所以必然有，D正确； 故答案为C。 9. 下列操作能达到实验目的的是 A．除去乙烷中的乙烯 B．用四氯化碳萃取碘水中的碘 C．验证1-溴丁烷的消去反应 D．趁热过滤粗苯甲酸溶液除泥沙 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯被酸性溶液氧化会生成新杂质，不能达到除杂目的，A不符合题意； B．四氯化碳与水不互溶，碘在四氯化碳中溶解度更大，分液漏斗可完成萃取分液，B符合题意； C．乙醇溶液加热时，挥发的乙醇也能使酸性溶液褪色，无法验证1-溴丁烷发生消去反应生成了烯烃，C不符合题意； D．趁热过滤可除去粗苯甲酸中的泥沙，但过滤时需要用玻璃棒引流，装置不能达到目的，D不符合题意； 故选B。 10. 在两个体积分别为、的恒容密闭容器中均充入和，在不同温度下发生反应：，测得的平衡转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. 两容器体积关系为： B. 与的总能量低于的能量 C. F点的体积分数大于 D. F点反应速率大于E点，原因是活化分子百分数更大 【答案】C 【解析】 【分析】反应为，由图可知温度升高，M的平衡转化率降低，平衡逆向移动，正反应放热，故该正反应是气体分子数减少的放热反应。据此分析。 【详解】A．相同温度下，​中M的平衡转化率更高，正反应是气体分子数减少，压强越大、体积越小，平衡越正向移动，M的平衡转化率越高，故，A错误； B．正反应放热，说明生成物的总能量低于反应物的总能量，并非低于的能量，B错误； C．E点（，M的平衡转化率60%），列三段式计算： ，平衡时总物质的量，P的体积分数， F点压强更大（​更小），平衡正向移动，M的平衡转化率更高，生成P更多，总物质的量减少更多，因此P的体积分数大于，C正确； D．F点和E点温度相同（均为），活化分子百分数相同，F点反应速率更快是因为体积更小、反应物浓度更大，单位体积内活化分子数更多，D错误； 故选C。 11. 南开大学科学家研制了一种以溶液为电解质的铅—醌低温水系电池，该电池装置如图所示。 已知：四氯对苯醌的结构简式为。 下列说法正确的是 A. 放电时，向Pb电极迁移 B. 放电时，Pb电极电势高于氧化石墨烯电极 C. 充电时，0.2 mol电子流经外电路，理论上Pb电极质量增加9.6 g D. 充电时，阳极反应为： 【答案】D 【解析】 【分析】首先根据装置图判断电极：放电时电子从Pb电极流向氧化石墨烯电极，因此放电时为Pb负极，氧化石墨烯电极为正极；充电时Pb为电解池阴极，氧化石墨烯电极为电解池阳极。 【详解】A．根据分析可知当放电时氧化石墨烯为正极，H+向正极迁移，A错误； B．放电时，正极电势高于负极，Pb电极为负极，因此Pb电极电势低于氧化石墨烯电极，B错误； C．充电时，Pb电极（阴极）的反应为：PbSO4+2e-=Pb+，PbSO4转化为Pb，固体质量减少（每转移0.2 mol电子，反应0.1 mol PbSO4，质量减少9.6 g），质量不是增加，C错误； D．充电时为电解池，阳极发生氧化反应，醇被氧化为酮，根据装置可知阳极反应为：，D正确； 故答案为D。 12. 镁基储氢材料因为高容量、低成本、长循环寿命成为最具前景的储氢材料之一，其代表物MgH2的晶胞结构如图所示(a=b≠c)。下列说法错误的是 A. 基态Mg原子核外电子有6种空间运动状态 B. 所有的均在晶胞面上 C. 已知该晶胞中Mg2+的配位数是6，则的配位数为3 D. 若A点分数坐标为(0，0，0)，B点分数坐标为，则C点分数坐标为(1，1，0) 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态Mg原子核外电子排布式为1s22s22p63s2，电子空间运动状态数=电子所占轨道数，故有6种空间运动状态，A正确； B．晶胞中Mg2+的数目为1/8×8+1=2，若所有的H-均在晶胞面上，则H-的数目为1/2×6=3，与MgH2的化学式不符，应该有2个H-位于晶胞内部，其数目为1/2×4+2=4，B错误； C．已知该晶胞中Mg2+的配位数是6，则根据MgH2的化学式可知H-的配位数为3，C正确； D．若A点分数坐标为（0，0，0），B点分数坐标为，则C点分数坐标为（1，1，0），D正确； 故选B。 13. 镍电池芯废料中主要含有金属镍，还含有金属单质钴、铁、铝。一种从镍电池芯废料中回收金属的工艺流程如下： 已知：在时即可完全转化为沉淀。 下列说法正确的是 A. “酸溶”时，若改用浓硫酸，反应速率更快，效果更好 B. 在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用不同 C. “钴镍分离”时发生反应的离子方程式为： D. “结晶”时，快速蒸发溶液，得到的晶体颗粒较大 【答案】B 【解析】 【分析】镍电池芯废料加入稀硫酸酸浸，得到相应金属硫酸盐溶液，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，调节pH使得铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，滤液加入次氯酸钠氧化二价钴得到沉淀，分离出沉淀，加入硫酸、过氧化氢，三价钴被还原为二价钴，处理后结晶得到产品七水硫酸钴晶体； 【详解】A．浓硫酸会使得铁、铝钝化，反而会降低反应速率，浓硫酸的还原产物二氧化硫会污染大气，A错误； B．在“氧化除杂”是将亚铁离子氧化为铁离子，过氧化氢起氧化剂作用，利于将铁转化为氢氧化铁沉淀而除去；“酸溶”中是将三价钴还原为二价钴，过氧化氢起还原剂作用，B正确； C．“钴镍分离”时发生反应为次氯酸根离子、二价钴离子反应转化为氢氧化钴沉淀，反应中所得溶液为酸性，故离子方程式为，C错误； D．“结晶”时，缓慢蒸发溶液，晶体颗粒长得较大，得到的晶体颗粒较大，D错误； 故选B。 14. 已知难溶于水、可溶于强酸。常温下，用调节浊液的，测得不同条件下，体系中(为或)与的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 代表与的变化曲线 B. M点的坐标为 C. 反应的平衡常数 D. 点的溶液中存在 【答案】D 【解析】 【分析】由HF的电离平衡得；易知，即与成线性关系，直线斜率为1，则代表与的变化曲线，如图可知：当时，，即，；由反应得；易知，即与成线性关系，直线斜率为-2，则代表与的变化曲线，如图可知：当时；据此解答。 【详解】A．据分析，代表与的变化曲线，A正确； B．M点为两曲线交点，因此，即，​的溶度积，当时，，，则，M点，得，，代入，得故M点坐标为，B正确； C．据分析，反应的平衡常数，C正确； D．点，则，即，根据物料守恒，F元素总浓度等于2倍Ca浓度：，M点，得，结合电荷守恒可推得，故浓度关系为，D错误； 故选D。 二、填空题 15. 正溴丁烷为无色透明液体，可用作溶剂及有机合成时的烷基化试剂及中间体等；实验室用正丁醇、溴化钠和过量的浓硫酸共热制得。 有关反应方程式及数据如下： i．； ii．。 名称 相对分子质量 密度 沸点 溶解性 水硫酸 硫酸 乙醇 正丁醇 74 0.8 118.0 微溶 溶 溶 正溴丁烷 137 1.3 101.6 不溶 不溶 溶 有关实验装置图（省略夹持装置）如图1、图2所示，实验步骤如下： ①将浓硫酸和水混合稀释。 ②在圆底烧瓶中依次加入稍加稀释的浓硫酸、正丁醇及，充分摇振后加入几粒碎瓷片，按上图连接装置，用小火加热至沸，回流（此过程中，要经常摇动）。 ③冷却后，改成蒸馏装置，得到粗产品。 ④将粗产品依次用水洗、浓硫酸洗、水洗、饱和溶液洗，最后再水洗。 ⑤产物移入干燥的锥形瓶中，用无水固体间歇摇动，静置片刻，过滤除去固体，进行蒸馏纯化，收集馏分，得正溴丁烷。回答下列问题： （1）仪器a的名称是____________________，装置b的作用是_______________。 （2）浓硫酸稀释的操作为_______________。若浓硫酸未稍加稀释，得到的产品会呈黄色，除了用溶液外，除去该杂质最好还可选用下列试剂中的__________（填标号）。 A．四氯化碳 B．硫酸钠 C．氢氧化钠 D．亚硫酸钠 （3）通过查阅资料发现实验室制取正溴丁烷的反应有一定的可逆性，因此步骤②中加入的浓硫酸的作用除了与溴化钠反应生成溴化氢之外，还有________________（从化学平衡的角度来说明）。 （4）已知的熔点为，而的熔点为，请从物质结构的角度解释的熔点比的熔点高很多的原因：__________________。 （5）本实验的产率是__________。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 吸收尾气，防止污染空气 （2） ①. 向烧杯中加入一定体积的蒸馏水，缓慢沿烧杯内壁倒入等体积的浓硫酸，边加边用玻璃棒搅拌 ②. D （3）浓硫酸有吸水性，吸收生成的水，使平衡正向移动，提高产率 （4）为离子晶体，为分子晶体，离子键的强度比分子间作用力大得多，故的熔点比的熔点高很多 （5） 【解析】 【分析】NaBr和浓H2SO4反应生成HBr，HBr与正丁醇反应可制备1-溴丁烷，化学方程式为CH3CH2CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2CH2Br+H2O，蒸馏得到粗产品，将粗产品用水洗后，用浓硫酸洗，洗去未反应的1-丁醇，再用水洗，除去浓硫酸，用饱和NaHCO3溶液洗，除去Br2，再用水洗，除去NaHCO3，将产物移入干燥的锥形瓶中，用无水CaCl2固体间歇摇动，静置片刻，过滤除去CaCl2固体，除去产物中的水，进行蒸馏纯化，收集99～103℃馏分，得1-溴丁烷。 【小问1详解】 仪器a的名称是球形冷凝管，NaBr和浓H2SO4反应生成HBr，NaOH溶液用来吸收尾气HBr，装置b的作用是吸收尾气，防止污染空气； 【小问2详解】 浓硫酸稀释时放出大量热量，为了防止液体飞溅，向大量水中缓慢加入浓硫酸，则浓硫酸稀释的操作为向烧杯中加入一定体积的蒸馏水，缓慢沿烧杯内壁倒入等体积的浓硫酸，边加边用玻璃棒搅拌；得到的产品因溶有Br2会呈黄色，若用NaOH溶液会使正溴丁烷发生水解反应，Br2具有氧化性，选用亚硫酸钠具有还原性，两者发生氧化还原反应生成NaBr和硫酸钠，可用来除去产品中溴单质，故选D； 【小问3详解】 制取1-溴丁烷的反应有一定的可逆性，浓硫酸有吸水性，吸收生成的水，使平衡正向移动，提高产率； 【小问4详解】 的熔点比的熔点高很多的原因：为离子晶体，为分子晶体，离子键的强度比分子间作用力大得多，故的熔点比的熔点高很多； 【小问5详解】 0.8g/mL正丁醇的质量为0.8g/mL×=14.8g，物质的量为，由理论上可产生0.2mol正溴丁烷，质量为0.2mol×137g/mol=27.4g，实验得正溴丁烷，产率为。 16. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从某炼锌废渣(主要含锌、铅、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质)中提取钴的工艺如下： 已知：①当离子浓度小于时可认为沉淀完全； ②，； ③完全沉淀时；完全沉淀时。 回答下列问题： （1）“酸浸”前需将废渣粉碎处理，目的是___________。“浸渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“沉锰”步骤中加入的目的___________。 （3）“沉淀”步骤中，用调，分离出的滤渣是___________。假设向“沉淀”后得到的滤液中加入至和沉淀完全，则溶液中为___________。 （4）“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量氧化，其反应的离子方程式为___________。 （5）钴盐可用于制备含镍钴的铁合金，一种合金X的立方晶胞如图所示。设合金X的密度为ρ g·cm-3，为阿伏加德罗常数的值，则晶体中Fe和Ni之间的最短距离为___________nm(列出计算式)。 【答案】（1） ①. 增大固体与酸反应的接触面积，加快浸出速率，提高浸出效率 ②. （2）将和氧化 （3） ①. ②. （4） （5） 【解析】 【分析】炼锌废渣中的+2价金属氧化物与稀硫酸发生复分解反应，转化为对应可溶性硫酸盐；单质锌与稀硫酸反应溶解，铅元素转化为难溶的硫酸铅，单质铜不与稀硫酸反应，二者共同进入浸渣被分离。加入强氧化剂，可将溶液中氧化为沉淀除去，同时将氧化为。加入调节时，完全转化为 沉淀，通过过滤被分离。控制的弱酸性条件，将氧化为沉淀，实现钴元素的富集，后续经还原处理最终得到金属钴。 【小问1详解】 “酸浸”前需将废渣粉碎处理目的是增大固体与酸反应的接触面积，加快浸出速率，提高浸出效率;由上述分析可知”浸渣”的主要成分为； 【小问2详解】 “沉锰”步骤中，将氧化为除去，同时将氧化为故目的是将和氧化； 【小问3详解】 “沉锰”步骤中，同时将氧化为，“沉淀”步骤中用调，完全转化为，因此，分离出的滤渣是。当和沉淀完全时，硫化锌和硫化钴都达到了沉淀溶解平衡，则； 【小问4详解】 “沉钻”步骤中，控制溶液，加入适量氧化，同时被还原为，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出反应的离子方程式为； 【小问5详解】 晶胞中：Fe为，Ni为1个，Co为个，故化学式为 。晶胞质量。设晶胞边长，由得，解得。Fe位于顶点，Ni位于体心，最短距离为体对角线的一半，故； 17. 聚酯纤维(Polyesterfiber)，俗称“涤纶”，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于高分子化合物。以1,3-丁二烯为原料合成PBT纤维的一种合成路线如下： 回答以下问题： （1）A的官能团有___________(填名称)，C的系统命名为___________。 （2）①的反应类型是___________。 （3）1,3-丁二烯与苯乙烯发生1∶1加聚可合成丁苯橡胶，丁苯橡胶的结构简式为___________。 （4）反应③的化学方程式为___________；反应④的化学方程式为___________。 （5）物质D有多种同分异构体，符合以下条件的共有___________种。 ①能发生水解反应 ②遇饱和FeCl3溶液显色 ③1 mol该同分异构体能与足量银氨溶液反应生成4 mol Ag （6）结合上述流程中的信息，设计由乙烯和对苯二甲酸为起始原料制备聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET)的合成路线(无机试剂任选)___________。 【答案】（1） ①. 碳碳双键、碳氯键 ②. 1，4－丁二醇 （2）加成反应 （3） （4） ①. +2NaOHHOCH2CH2CH2CH2OH+2NaCl ②. n+n HOCH2CH2CH2CH2OH +(2n-1)H2O （5）10 （6）CH2=CH2 【解析】 【分析】由PBT结构简式为与D的结构简式逆推C的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH，由C的结构简式可判断1，3—丁二烯(CH2=CHCH=CH2)与Cl2发生1，4-加成生成A，A的结构简式为，A与H2加成生成B，B的结构简式为，B与NaOH水溶液共热生成C，据此解答。 【小问1详解】 A的结构简式为，该结构中含有的官能团名称为：碳碳双键、碳氯键。C的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH，含羟基的最长碳链有4个碳原子，在1，4号的碳上各连一个羟基，系统命名为：1，4-丁二醇。 【小问2详解】 ①的反应是CH2=CHCH=CH2与Cl2发生1，4-加成生成，反应类型为加成反应。 【小问3详解】 1，3-丁二烯与苯乙烯发生1：1 加聚可合成丁苯橡胶，反应方程式为n CH2=CHCH=CH2+n ，则丁苯橡胶的结构简式为。 【小问4详解】 由分析知，反应③在水溶液中发生水解反应，反应③的化学方程式为：，反应④是1，4-丁二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成高分子化合物，反应④的化学方程式为：。 【小问5详解】 D的结构简式为，分子式为，与D同分异构体满足①能发生水解反应，要含有酯基，② 遇饱和FeCl3溶液显色，要含有酚羟基，③1 mol 该同分异构体能与足量银氨溶液反应生成 4 mol Ag，要含有二个醛基，同时满足上述条件可推知该结构中含有一个苯环，一个酚羟基，一个醛基，一个甲酸酯，任意确定二个基团邻、间、对三种结构，再接余下一个基团，结构简式分别为，、、、、、、、、、，共10种结构。 【小问6详解】 乙烯和对苯二甲酸为起始原料制备聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维 ( PET ) ，由CH2=CH2与Cl2发生加成反应生成，其与NaOH水溶液共热，生成；乙二醇与发生缩聚反应生成PET，结构简式为。故合成路线为：。 18. 丙烯()是重要的化工原料，用途之一为合成乳酸。制备丙烯的方法有丙烷脱氢法、丙烷氧化法等。回答下列问题： （1）以丙烯为主要原料可合成乳酸()。一定条件下，两分子乳酸发生分子间脱水生成六元环状内酯，其结构简式为___________。 （2）丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。 已知 则相同条件下，反应的___________。 （3）反应在不同温度下达到平衡，在总压强分别为和时，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示。 ①图中代表“丙烯”的曲线是___________(填字母)；___________(填“>”“<”或“=”)。 ②工业上，通常在反应体系中掺混一定量水蒸气并保持体系总压不变，控制反应温度600℃的条件下进行反应。根据平衡移动原理说明掺入水蒸气的作用：___________。 ③起始时充入一定量丙烷，在恒压条件下发生反应，Q点对应温度下丙烷的转化率为___________。 （4）某种“生物质电池”工作原理如图所示，该电池充电时产生。充电时，阴极的电极反应式为___________，放电时，每生成1mol，理论上外电路中通过___________电子。 【答案】（1） （2）+124.2 （3） ①. bc ②. > ③. 维持总压不变，充入水蒸气相当于减压，反应正向为气体分子数增大的方向，减压使平衡正向移动，提高丙烷转化率。 ④. 33.3% （4） ①. ②. 2 【解析】 【小问1详解】 乳酸同时含羟基和羧基，两分子分子间脱水生成环酯时，共脱去2分子，恰好形成含6个原子的环状内酯。 【小问2详解】 根据盖斯定律，将已知第一个反应减去第二个反应，即可得到目标反应： 【小问3详解】 ①丙烷脱氢为吸热、气体分子数增大的反应：温度升高时，平衡正向移动，丙烷的物质的量分数降低，丙烯和氢气的物质的量分数升高，因此下降的曲线a、d代表丙烷，上升的b、c代表产物丙烯，即丙烯对应曲线b、c。 该反应是气体分子数增多的反应，压强越大平衡逆向移动，相同温度下丙烯的物质的量分数越小、丙烷的物质的量分数越大，对比曲线可知下丙烷的物质的量分数更高，因此。 ②恒总压下加入惰性组分水蒸气，体系体积增大，反应物生成物分压同步降低，根据勒夏特列原理，平衡向气体计量数之和更大的方向移动，提升原料利用率。 ③Q点对应恒压条件下。设初始丙烷物质的量为1 mol，转化的丙烷为，列三段式 则平衡时总物质的量为，由题意，平衡时丙烷的物质的量分数为50%，则，解得，则丙烷的转化率为。 【小问4详解】 充电时阴极发生还原反应，糠醛的醛基被还原为羟甲基，C的化合价降低2价，对应得2e⁻，电极反应式为： 放电时生成1mol糠酸钾（糠酸的钾盐），糠醛的醛基被氧化为羧酸钾，C的化合价升高2价，因此外电路转移2 mol电子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $