精品解析：江苏省镇江市2025-2026学年高三上学期期中质量监测化学试卷

2025~2026学年第一学期镇江市高三期中质量监测 化学试卷 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟。 2.请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卷的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 Mn 55 Fe 56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国自主研发的IRON机器人，一经亮相，惊艳世界。其仿生肌肉主要材料含蚕丝和纤维素，下列有关蚕丝和纤维素说法不正确的是 A. 都是有机物 B. 都能发生水解反应 C. 可用灼烧法鉴别 D. 所含元素相同 2. 反应可用于提纯炔烃。下列说法正确的是 A. 的电子式为： B. 电离能： C. 基态O原子的价电子排布式为 D. 既含离子键又含共价键 3. 实验室制取少量单质碘，如图实验装置和操作不能达到实验目的的是 A. 甲装置制Cl2 B. 乙装置除去Cl2中的HCl C. 丙装置制取I2 D. 丁装置吸收尾气中的Cl2 4. 2-噻吩乙醇是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如图： 下列说法正确的是 A. 噻吩是非极性分子 B. 电负性： C. 原子半径：r(Na)＜r(O) D. 2-噻吩乙醇分子间能形成氢键 阅读下列材料，完成下面小题： ⅢA元素在生产、生活和科研中应用广泛。硼氢化钠(NaBH4)、氨硼烷(NH3BH3)是良好的储氢材料。金属铝具有良好的导电性，明矾可以做絮凝剂。GaN、BP(晶胞结构如图所示)都是良好的半导体材料，晶体类型与晶体硅相同，GaAs可由Ga(CH3)3和AsH3在高温下制得，GaAs与浓硝酸反应可制得H3AsO4 。 5. 下列说法正确的是 A. 空间构型为正四面体形 B. 1mol NH3BH3含有6mol键 C. NH3与BF3中心原子杂化方式相同 D. BP晶胞中P的配位数为2 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 工业制铝： B. 明矾净水：Al3++3H2O═Al(OH)3↓+3H+ C. NaBH4与水反应制氢气： D. Ga(CH3)3和AsH3制GaAs： 7. 下列结构与性质或性质与用途具有对应关系的是 A. HNO3具有氧化性，可用HNO3氧化GaAs制备H3AsO4 B. 非金属性：N＞As，可推测NH3的稳定性小于AsH3 C. 键长：Ga—N＞Ga—As，可推测GaN熔点高于GaAs D. 铝具有两性，可用铝罐车运输浓硝酸 8. 化合物Z是合成心脏病治疗药法西多曲的中间体，下列说法不正确的是 A. X、Y可用FeCl3溶液鉴别 B. Y与足量H2反应生成的产物中含有3个手性碳原子 C. Z存在顺反异构 D. 相同温度下，溶解度：X＞Z 9. 尿素燃料电池既能去除城市废水中的尿素，又能发电。其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 利用此工作原理，也可以除去废水中的苯酚 B. 每理论上可净化 C. X膜为阴离子交换膜 D. 甲电极是正极，电极反应式为： 10. 乙烷催化脱氢生成乙烯的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ中存在π键的断裂与形成 B. 反应Ⅱ中乙烷发生还原反应 C. 整个过程中有三种元素的化合价发生改变 D. 干燥环境下该烷烃催化脱氢反应很难进行 11. 探究铜及其化合物性质实验如下。 实验Ⅰ：常温下，铜片浸入到浓硫酸中。 实验Ⅱ：取铜片和锌片连接电流表并插入CuSO4溶液。 实验Ⅲ：向CuSO4溶液中，通入H2S气体。 实验Ⅳ：如图所示，抽出附有红色固体的铁丝，静置。 下列说法正确的是 A. 实验Ⅰ无明显现象，说明常温下铜遇浓硫酸发生钝化 B. 实验Ⅱ中电流表指针发生偏转，说明电能转化为化学能 C. 实验Ⅲ有黑色沉淀生成而且pH减小，说明酸性：H2S＞H2SO4 D. 实验Ⅳ液面处逐渐出现红褐色固体，溶液pH明显下降，发生的化学方程式为：4FeSO4+10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+4H2SO4 12. 室温下，以石膏(含CaSO4和少量SiO2等)为原料制备轻质CaCO3的流程如图。 已知：Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11，Kb(NH3•H2O)=1.8×10-5，Ksp(CaSO4)=7.1×10-5，Ksp(CaCO3)=5.0×10-9 下列说法正确的是 A. NH4HCO3-氨水的混合溶液中： B. “转化”后的清液中一定存在：＞1.42×104 C. 室温下，pH=6的NH4Cl溶液中：c(NH3•H2O)=9.9×10-7mol•L-1 D. 碳化发生的反应： 13. 草酸二甲酯(CH3OOCCOOCH3)和H2在催化剂条件下发生如下反应： 反应Ⅰ．CH3OOCCOOCH3(g)+2H2(g)CH3OOCCH2OH(g)+CH3OH(g) ΔH1＜0 反应Ⅱ．CH3OOCCOOCH3(g)+4H2(g)HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g) ΔH2＜0 将1molCH3OOCCOOCH3(g)和3molH2(g)通入含催化剂的1L恒容容器中，相同时间内测得草酸二甲酯的转化率及CH3OOCCH2OH、HOCH2CH2OH的选择性与温度的关系如图所示。已知，b线表示HOCH2CH2OH的选择性[×100%]。下列说法正确的是 A. 升高温度CH3OOCCOOCH3的平衡转化率增大 B. 194℃时，n(草酸二甲酯)：n(甲醇)=5：28 C. CH3OOCCH2OH的选择性降低的原因是反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ D. 可用P、N点的数据求该温度下反应Ⅱ的平衡常数K 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 由一种废脱硝催化剂(含、等)，回收钒的过程如下： 已知：能与酸发生反应，有机萃取剂P204对有强萃取作用，萃取原理为： ，为P204的单体。易水解。 （1）基态V的第三电子层空轨道数目为_______个。 （2）酸浸还原。酸浸还原过程中，生成的离子方程式为_______。 （3）萃取与反萃取。 ①“萃取”得到，(结构如图所示，其中“-R”为辛基)。有机萃取剂P204常以二聚体的形式存在，写出HA的分子式_______。 ②反萃取过程中，所加硫酸的浓度与反萃取率如图所示，随着硫酸浓度的增大，反萃取率逐渐增大的原因_______。 ③反萃取后，可直接向水溶液中通入足量空气，加入氢氧化钠溶液调节溶液pH，得到，请写出该过程的离子方程式_______。 （4）沉钒过程中，的回收率与pH的变化如图所示，时回收率最高的原因_______。 15. 某有机物A在光照条件下能与H2发生取代反应，其合成路线如图： （1）A分子中H—N—H键角 _____ NH3分子中H—N—H键角。(选填“＞”、“＜”或“=”) （2）B分子中含氧官能团名称 ___________ 。 （3）C→D发生两步反应：C→X(C21H23O2N3)→D，写出X的结构简式 _____ 。 （4）D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式 _____ 。 ①能使Br2的CCl4溶液褪色 ②能在碱性条件下水解 ③分子中含有5种不同化学环境的氢原子 （5）写出以甲醛、为原料合成的合成路线流程图________________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。 16. K3[Fe(C2O4)3]•3H2O是一种翠绿色可溶于水而难溶于乙醇的晶体，水溶液呈翠绿色，主要用途是晒制蓝图。以FeC2O4•2H2O为原料制备K3[Fe(C2O4)3]•3H2O晶体的实验装置如图所示。 （1）K3[Fe(C2O4)3]的制备 ①仪器M的名称为 _________ 。 ②打开搅拌器向盛有FeC2O4•2H2O晶体的三颈烧瓶中先滴加过量K2C2O4溶液，水浴保持40℃恒温，再滴加H2O2溶液，反应生成Fe(OH)3和K3[Fe(C2O4)3]的化学方程式为 ____________________ 。 ③上述反应，水浴温度保持40℃恒温的原因是 ____________________。 （2）K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的获取 打开搅拌器，水浴温度升至75～80℃，向上述(1)反应后的三颈烧瓶中滴加 ____________________ ，得到纯净的K3[Fe(C2O4)3]•3H2O。（必须使用的试剂和设备：饱和H2C2O4溶液，乙醇，真空干燥箱） （3）K3[Fe(C2O4)3]•3H2O晶体中铁元素的质量分数测定 步骤Ⅰ：称取10.00 g三草酸合铁酸钾晶体，配制成500 mL溶液。 步骤Ⅱ：取25.00 mL溶液，加稀H2SO4酸化，用0.0200 mol•L-1 KMnO4溶液滴定，至滴定终点， ①滴定终点的现象是 ____________________ 。向反应后的溶液中加入锌粉至黄色消失，过滤，洗涤，将滤液和洗涤液合并。 步骤Ⅲ：用0.0200 mol•L﹣1酸性KMnO4溶液滴定合并后的溶液至终点，消耗KMnO4溶液10.00 mL。 已知：KMnO4+H2C2O4+H2SO4═K2SO4+MnSO4+CO2+H2O（未配平）。 ②计算该K3[Fe(C2O4)3]•3H2O晶体中铁元素的质量分数 ____________________ 。（写出计算过程） 17. 铬因其高毒性和环境危害性大而受到人们广泛关注。采用Na2S联合DTC[（重金属捕集剂）（二硫代氨基甲酸盐）]可以高效处理水中的Cr(Ⅵ)元素。 已知：Cr(OH)3具有两性；DTC在碱性条件下稳定存在，其原理为： （1）硫化钠除Cr ①工业废水中Cr(Ⅵ)主要是以形式存在，该类工业废水显 _______ 。（选填：“酸性”、“碱性”或“中性”） ②Na2S还原生成Cr2O3•nH2O和的离子方程式为 ____________________ 。 （2）DTC协同除残留Cr(Ⅲ) 转化(1)中残留的Cr(Ⅲ)可用二硫代氨基甲酸钠捕集去除，反应的离子方程式如图1所示。 请画出X的结构 _____ 。（已知：X的结构中的S原子与Cr3+通过配位键形成含有3个四元环的稳定配合物）。 （3）反应时间对硫化钠除Cr的影响 Na2S还原过程中，生成的Cr(Ⅲ)固体中部分含有Cr(OH)3，反应时间与Na2S除铬率变化的关系如图2所示。1为总铬去除率(TCr)变化曲线，2为Cr(Ⅵ)去除率变化曲线（下同）。45～90 min，曲线1数值随着时间增加，先增大后减小的原因是 ____________________ 。 （4）pH对DTC除铬率的影响 取一定量硫化沉淀除Cr后的废水，调节pH，加入适量二硫代氨基甲酸钠，pH与DTC除铬率变化的关系如图3所示。pH在1～3范围中，随着pH增大，总铬去除率(TCr)逐渐增大的原因是 ____________________ 。 （5）DTC失效 二硫代氨基甲酸钠长时间使用，在酸性条件下会生成一种不稳定的中间体，该中间体会发生分解反应。产生一种直线型的非极性分子，写出该分子的结构式 __________ 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年第一学期镇江市高三期中质量监测 化学试卷 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟。 2.请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卷的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 Mn 55 Fe 56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国自主研发的IRON机器人，一经亮相，惊艳世界。其仿生肌肉主要材料含蚕丝和纤维素，下列有关蚕丝和纤维素说法不正确的是 A. 都是有机物 B. 都能发生水解反应 C. 可用灼烧法鉴别 D. 所含元素相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．蚕丝和纤维素都属于有机化合物，因为它们都含有碳元素且结构复杂，A正确； B．蚕丝（蛋白质）可水解为氨基酸，纤维素（多糖）可水解为葡萄糖，两者均能发生水解反应，B正确； C．灼烧时，蚕丝有烧焦羽毛气味（含氮），纤维素有烧纸气味（不含氮），可通过气味鉴别，C正确； D．蚕丝含C、H、O、N等元素，纤维素仅含C、H、O元素，两者所含元素不同，D错误； 故答案为D。 2. 反应可用于提纯炔烃。下列说法正确的是 A. 的电子式为： B. 电离能： C. 基态O原子的价电子排布式为 D. 既含离子键又含共价键 【答案】A 【解析】 【详解】A．的电子式为：，A正确； B．氮原子价电子为半充满，更加稳定，故电离能：，B错误； C．基态O原子的价电子排布式为，C错误； D．中提供空轨道，中C提供孤对电子形成配位键，故仅含共价键，内部无离子键，D错误； 故选A。 3. 实验室制取少量单质碘，如图实验装置和操作不能达到实验目的的是 A. 甲装置制Cl2 B. 乙装置除去Cl2中的HCl C. 丙装置制取I2 D. 丁装置吸收尾气中的Cl2 【答案】B 【解析】 【详解】A．氧化性强，常温下即可与浓盐酸反应制取，甲为固液不加热发生装置，可达到实验目的，A不符合题意； B．除去中的用饱和食盐水时，应“长进短出”使气体与溶液充分接触，乙装置为“短进长出”，无法实现除杂，还会将溶液压入后续装置，不能达到实验目的，B符合题意； C．氧化性强于，可发生反应，搅拌可使反应更充分，丙装置可制取，C不符合题意； D．可与溶液反应，丁装置中导管插入液面下可充分吸收尾气，能达到实验目的，D不符合题意； 故选B。 4. 2-噻吩乙醇是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如图： 下列说法正确的是 A. 噻吩是非极性分子 B. 电负性： C. 原子半径：r(Na)＜r(O) D. 2-噻吩乙醇分子间能形成氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．噻吩分子中含电负性与C不同的S原子，正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误； B．同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故，B错误； C．原子核外有3个电子层，原子核外有2个电子层，故，C错误； D．2-噻吩乙醇分子中含有羟基，分子间可以形成氢键，D正确； 故选D。 阅读下列材料，完成下面小题： ⅢA元素在生产、生活和科研中应用广泛。硼氢化钠(NaBH4)、氨硼烷(NH3BH3)是良好的储氢材料。金属铝具有良好的导电性，明矾可以做絮凝剂。GaN、BP(晶胞结构如图所示)都是良好的半导体材料，晶体类型与晶体硅相同，GaAs可由Ga(CH3)3和AsH3在高温下制得，GaAs与浓硝酸反应可制得H3AsO4 。 5. 下列说法正确的是 A. 空间构型为正四面体形 B. 1mol NH3BH3含有6mol键 C. NH3与BF3中心原子杂化方式相同 D. BP晶胞中P的配位数为2 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 工业制铝： B. 明矾净水：Al3++3H2O═Al(OH)3↓+3H+ C. NaBH4与水反应制氢气： D. Ga(CH3)3和AsH3制GaAs： 7. 下列结构与性质或性质与用途具有对应关系的是 A. HNO3具有氧化性，可用HNO3氧化GaAs制备H3AsO4 B. 非金属性：N＞As，可推测NH3的稳定性小于AsH3 C. 键长：Ga—N＞Ga—As，可推测GaN熔点高于GaAs D. 铝具有两性，可用铝罐车运输浓硝酸 【答案】5. A 6. C 7. A 【解析】 【5题详解】 A．中心的价层电子对数为，无孤电子对，采取杂化，空间构型为正四面体形，A正确； B．中含键、键、配位σ键，共含键，B错误； C．中心为杂化，中心为杂化，二者杂化方式不同，C错误； D．为共价晶体，晶胞结构与晶体硅一致，的配位数为4，D错误； 故选A。 【6题详解】 A．是共价化合物，熔融状态不导电，工业制铝为电解熔融，A错误； B．明矾净水时水解为可逆反应，生成胶体而非沉淀，方程式应为，B错误； C．中-1价与中+1价发生归中反应，方程式配平、产物均正确，C正确； D．反应产物应为，正确方程式为，D错误； 故选C。 【7题详解】 A．具有强氧化性，可将中-3价氧化为中+5价，性质与用途存在对应关系，A正确； B．非金属性越强简单氢化物越稳定，非金属性，故稳定性大于，B错误； C．原子半径小于，键长，键能越大共价晶体熔点越高，故熔点高于，C错误； D．可用铝罐车运输浓硝酸是因为常温下铝遇浓硝酸钝化，与铝的两性无关，D错误； 故选A。 8. 化合物Z是合成心脏病治疗药法西多曲的中间体，下列说法不正确的是 A. X、Y可用FeCl3溶液鉴别 B. Y与足量H2反应生成的产物中含有3个手性碳原子 C. Z存在顺反异构 D. 相同温度下，溶解度：X＞Z 【答案】C 【解析】 【详解】A．含有酚羟基的有机物能和氯化铁溶液发生显色反应，X含有酚羟基、Y不含酚羟基，所以可以用氯化铁溶液鉴别X和Y，故A正确； B．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，Y与足量H2反应生成的产物中六元环上连接支链的碳原子都是手性碳原子，有3个手性碳原子，故B正确； C．Z中碳碳双键一端的碳原子上连有两个相同的 基团，不存在顺反异构，故C错误； D．X中酚羟基属于亲水基，Z中醚键、酯基都属于憎水基，所以相同温度下，溶解度：X ＞Z，故D正确； 故选：C。 9. 尿素燃料电池既能去除城市废水中的尿素，又能发电。其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 利用此工作原理，也可以除去废水中的苯酚 B. 每理论上可净化 C. X膜为阴离子交换膜 D. 甲电极是正极，电极反应式为： 【答案】A 【解析】 【分析】燃料在甲电极产生和，氮元素化合价升高，发生氧化反应，故甲电极为电池的负极，乙电极通入氧气产生水，氧元素化合价降低，发生还原反应，故乙电极为电池的正极； 【详解】A．将废水通入负极室(左室)，其中的苯酚能在负极发生氧化反应转化为无害物质而被除去：，故利用此工作原理，可以除去废水中的苯酚，A说法正确； B．因未指明是标准状况下的气体体积，故无法计算，B说法错误； C．甲电极产生二氧化，电极反应式为：，甲电极失去的电子通过导线转移到乙电极，乙电极为正极，电极反应式为：，故左室中产生的氢离子将通过离子交换膜进入到右室，X膜不是阴离子交换膜，C说法错误； D. 甲电极是负极，在电极上失去电子，产生二氧化碳和氮气，故电极反应式应为：，D说法错误； 答案选A。 10. 乙烷催化脱氢生成乙烯的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ中存在π键的断裂与形成 B. 反应Ⅱ中乙烷发生还原反应 C. 整个过程中有三种元素的化合价发生改变 D. 干燥环境下该烷烃催化脱氢反应很难进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ中参与反应时断裂π键，但产物中无π键生成，不存在π键的形成，A错误； B．反应Ⅱ中生成，C元素平均化合价升高，发生氧化反应，B错误； C．整个过程中仅C、O两种元素化合价发生变化，B始终为+3价、H始终为+1价，化合价均不变，C错误； D．催化剂需要与反应生成活性物种化合物Ⅰ才能触发后续反应，干燥环境缺少，无法产生活性位点，反应很难进行，D正确； 故答案选D。 11. 探究铜及其化合物性质实验如下。 实验Ⅰ：常温下，铜片浸入到浓硫酸中。 实验Ⅱ：取铜片和锌片连接电流表并插入CuSO4溶液。 实验Ⅲ：向CuSO4溶液中，通入H2S气体。 实验Ⅳ：如图所示，抽出附有红色固体的铁丝，静置。 下列说法正确的是 A. 实验Ⅰ无明显现象，说明常温下铜遇浓硫酸发生钝化 B. 实验Ⅱ中电流表指针发生偏转，说明电能转化为化学能 C. 实验Ⅲ有黑色沉淀生成而且pH减小，说明酸性：H2S＞H2SO4 D. 实验Ⅳ液面处逐渐出现红褐色固体，溶液pH明显下降，发生的化学方程式为：4FeSO4+10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+4H2SO4 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下铜与浓硫酸不发生反应，钝化是、遇冷浓硫酸、浓硝酸的特性，A错误； B．该装置为原电池，工作时是化学能转化为电能，B错误； C．该反应能发生是因为生成的极难溶于酸，属于弱酸制强酸的特例，实际酸性，C错误； D．铁丝先与反应生成，液面处被氧气氧化生成红褐色沉淀，同时生成使溶液下降，给出的化学方程式配平正确、符合反应事实，D正确； 故答案选D。 12. 室温下，以石膏(含CaSO4和少量SiO2等)为原料制备轻质CaCO3的流程如图。 已知：Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11，Kb(NH3•H2O)=1.8×10-5，Ksp(CaSO4)=7.1×10-5，Ksp(CaCO3)=5.0×10-9 下列说法正确的是 A. NH4HCO3-氨水的混合溶液中： B. “转化”后的清液中一定存在：＞1.42×104 C. 室温下，pH=6的NH4Cl溶液中：c(NH3•H2O)=9.9×10-7mol•L-1 D. 碳化发生的反应： 【答案】C 【解析】 【分析】石膏中加入NH4HCO3—氨水的混合溶液，SiO2不反应，过滤除去，滤液中再加入二氧化碳和氨气，生成轻质碳酸钙。 【详解】A．NH4HCO3—氨水的混合溶液溶质为(NH4)2CO3、NH3·H2O，溶液显碱性，存在电荷守恒，，c(H+)＜c(OH−)，所以，故A错误； B．“转化”后的清液中一定存在=1.42×104，故B错误； C．氯化铵溶液中c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl−)，c(NH)+c(H+)=c(Cl−)+c(OH−)，则c(H+)−c(OH−)=c(NH3·H2O)，pH=6的氯化铵溶液中c(H+)=10−6mol/L、c(OH−)=10−8mol/L，所以c(H+)−c(OH−)=c(NH3·H2O)=10−6 mol/L−10−8 mol/L=9.9×10−7 mol·L−1，故C正确； D．碳化发生的反应：，故D错误； 故选C。 13. 草酸二甲酯(CH3OOCCOOCH3)和H2在催化剂条件下发生如下反应： 反应Ⅰ．CH3OOCCOOCH3(g)+2H2(g)CH3OOCCH2OH(g)+CH3OH(g) ΔH1＜0 反应Ⅱ．CH3OOCCOOCH3(g)+4H2(g)HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g) ΔH2＜0 将1molCH3OOCCOOCH3(g)和3molH2(g)通入含催化剂的1L恒容容器中，相同时间内测得草酸二甲酯的转化率及CH3OOCCH2OH、HOCH2CH2OH的选择性与温度的关系如图所示。已知，b线表示HOCH2CH2OH的选择性[×100%]。下列说法正确的是 A. 升高温度CH3OOCCOOCH3的平衡转化率增大 B. 194℃时，n(草酸二甲酯)：n(甲醇)=5：28 C. CH3OOCCH2OH的选择性降低的原因是反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ D. 可用P、N点的数据求该温度下反应Ⅱ的平衡常数K 【答案】B 【解析】 【分析】选择性总量为100%，故c线代表CH3OOCCH2OH的选择性，a线代表草酸二甲酯的转化率，据此解题。 【详解】A．反应 Ⅰ、Ⅱ 均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，草酸二甲酯的平衡转化率会减小，而非增大，故 A 错误； B．194 ℃时，草酸二甲酯转化率为80%，即已反应的n(CH3OOCCOOCH3)=1 mol×80%=0.8 mol；剩余草酸二甲酯的物质的量：n(剩余)=(1-0.8) mol=0.2 mol。由图可知，194 ℃时HOCH2CH2OH（b线）选择性为1-60%=40%，则CH3OOCCH2OH选择性为60%。生成HOCH2CH2OH消耗的草酸二甲酯：n2=0.8 mol×40%=0.32 mol，根据反应Ⅱ，生成CH3OH的物质的量：n2(CH3OH)=2×0.32 mol=0.64 mol。生成CH3OOCCH2OH消耗的草酸二甲酯：n1=0.8 mol×60%=0.48 mol，根据反应Ⅰ，生成CH3OH的物质的量：n1(CH3OH)=1×0.48 mol=0.48 mol。总生成CH3OH的物质的量：n(CH3OH)=(0.64+0.48) mol=1.12 mol。因此n(草酸二甲酯):n(甲醇)=0.2:1.12= 5:28，故B正确； C．CH3OOCCH2OH选择性降低，说明生成该产物的占比减少，原因是温度升高时，反应Ⅱ的速率增大程度大于反应Ⅰ，更多反应物发生反应Ⅱ，而非反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ，故C错误； D．反应为放热反应，达平衡后升高温度应逆向移动，反应物转化率应下降，但a线却在增大，说明在测定时间内反应未达平衡，P、N点数据不是平衡时的数据，不能求平衡常数，D错误； 故选：B。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 由一种废脱硝催化剂(含、等)，回收钒的过程如下： 已知：能与酸发生反应，有机萃取剂P204对有强萃取作用，萃取原理为： ，为P204的单体。易水解。 （1）基态V的第三电子层空轨道数目为_______个。 （2）酸浸还原。酸浸还原过程中，生成的离子方程式为_______。 （3）萃取与反萃取。 ①“萃取”得到，(结构如图所示，其中“-R”为辛基)。有机萃取剂P204常以二聚体的形式存在，写出HA的分子式_______。 ②反萃取过程中，所加硫酸的浓度与反萃取率如图所示，随着硫酸浓度的增大，反萃取率逐渐增大的原因_______。 ③反萃取后，可直接向水溶液中通入足量空气，加入氢氧化钠溶液调节溶液pH，得到，请写出该过程的离子方程式_______。 （4）沉钒过程中，的回收率与pH的变化如图所示，时回收率最高的原因_______。 【答案】（1）2 （2） （3） ①. C16H35PO4 ②. 随着硫酸浓度的增大，H+的浓度增大，萃取平衡逆向移动，反萃取率增大 ③. （4）pH<8，随着酸性增强会促进的水解，pH>8，随着碱性增强，会与OH-反应，均不利于生成。 【解析】 【分析】“酸浸还原”过程中，被还原为，过滤除去WO3；向滤液中加入P204进行萃取，后又通过加入硫酸进行反萃取；用NaOH溶液调pH，并通入足量空气将VO2+氧化成，再加入NH4Cl沉钒，经一系列操作得到。 【小问1详解】 V为23号元素，核外电子排布为[Ar]3d34s2，3s、3p轨道均已填满，3d有2个空轨道，故第三层有2个空的d轨道； 【小问2详解】 V2O5生成VO2+，亚硫酸根被氧化为硫酸根，反应的离子方程式为； 【小问3详解】 ①由的结构图可知，HA的结构为（-R为辛基，即-C8H17），故HA的分子式为C16H35PO4；②根据萃取反应可知，随着硫酸的浓度增大，H+浓度也增大，萃取平衡逆向移动，故反萃取率增大； ③在该条件下，VO2+被氧气氧化成，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 pH<8，随着酸性增强会促进的水解，pH>8，随着碱性增强，会与OH-反应，均不利于生成。 15. 某有机物A在光照条件下能与H2发生取代反应，其合成路线如图： （1）A分子中H—N—H键角 _____ NH3分子中H—N—H键角。(选填“＞”、“＜”或“=”) （2）B分子中含氧官能团名称 ___________ 。 （3）C→D发生两步反应：C→X(C21H23O2N3)→D，写出X的结构简式 _____ 。 （4）D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式 _____ 。 ①能使Br2的CCl4溶液褪色 ②能在碱性条件下水解 ③分子中含有5种不同化学环境的氢原子 （5）写出以甲醛、为原料合成的合成路线流程图________________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。 【答案】（1）＞ （2）酰胺基、酯基 （3） （4）或 （5） 【解析】 【分析】A和发生取代反应生成B，B和发生取代反应生成C，C发生分子内成环反应生成D，D和发生取代反应生成E，最终合成F，据此分析。 【小问1详解】 A分子中N原子的价层电子对个数是4且不含孤电子对，NH3分子中N原子的价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，则H−N−H键角＞NH3分子中H−N−H键角，故答案为：＞； 【小问2详解】 B分子中含氧官能团名称为酰胺基、酯基，故答案为：酰胺基、酯基； 【小问3详解】 C→D发生两步反应：C→X(C21H23O2N3)→D，第一步为加成反应，则X的结构简式； 【小问4详解】 D的一种同分异构体同时满足下列条件： ①能使Br2的CCl4溶液褪色，说明含有碳碳双键或碳碳三键； ②能在碱性条件下水解，根据所含元素知，含有酰胺基； ③分子中含有5种不同化学环境的氢原子，结构对称，根据氮原子个数知，应该含有两个等效的氨基，根据不饱和度知，含有4个等效的−CH=CH2，则符合条件的结构简式为或； 【小问5详解】 以甲醛、为原料合成，根据C→D→E的反应知，先发生C生成D类型的反应，然后再和CH3Cl发生取代反应生成，HCHO和氢气发生加成反应生成CH3OH，CH3OH和浓HCl反应生成CH3Cl，故合成路线为。 16. K3[Fe(C2O4)3]•3H2O是一种翠绿色可溶于水而难溶于乙醇的晶体，水溶液呈翠绿色，主要用途是晒制蓝图。以FeC2O4•2H2O为原料制备K3[Fe(C2O4)3]•3H2O晶体的实验装置如图所示。 （1）K3[Fe(C2O4)3]的制备 ①仪器M的名称为 _________ 。 ②打开搅拌器向盛有FeC2O4•2H2O晶体的三颈烧瓶中先滴加过量K2C2O4溶液，水浴保持40℃恒温，再滴加H2O2溶液，反应生成Fe(OH)3和K3[Fe(C2O4)3]的化学方程式为 ____________________ 。 ③上述反应，水浴温度保持40℃恒温的原因是 ____________________。 （2）K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的获取 打开搅拌器，水浴温度升至75～80℃，向上述(1)反应后的三颈烧瓶中滴加 ____________________ ，得到纯净的K3[Fe(C2O4)3]•3H2O。（必须使用的试剂和设备：饱和H2C2O4溶液，乙醇，真空干燥箱） （3）K3[Fe(C2O4)3]•3H2O晶体中铁元素的质量分数测定 步骤Ⅰ：称取10.00 g三草酸合铁酸钾晶体，配制成500 mL溶液。 步骤Ⅱ：取25.00 mL溶液，加稀H2SO4酸化，用0.0200 mol•L-1 KMnO4溶液滴定，至滴定终点， ①滴定终点的现象是 ____________________ 。向反应后的溶液中加入锌粉至黄色消失，过滤，洗涤，将滤液和洗涤液合并。 步骤Ⅲ：用0.0200 mol•L﹣1酸性KMnO4溶液滴定合并后的溶液至终点，消耗KMnO4溶液10.00 mL。 已知：KMnO4+H2C2O4+H2SO4═K2SO4+MnSO4+CO2+H2O（未配平）。 ②计算该K3[Fe(C2O4)3]•3H2O晶体中铁元素的质量分数 ____________________ 。（写出计算过程） 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. ③. 温度过高，双氧水会发生分解；温度过低，反应速率太慢 （2）饱和​溶液，直至红褐色沉淀完全溶解且溶液呈翠绿色，停止滴加。关闭搅拌器，冷却至室温，滴加稍过量的乙醇至有大量翠绿色晶体析出，所得固体用乙醇洗涤2~3次，转移至真空干燥箱中干燥 （3） ①. 当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由黄色变为棕黄色（或褐色），且半分钟内不褪色 ②. 【解析】 【分析】本实验以草酸亚铁为原料制备并测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体：利用氧化二价铁得到K3[Fe(C2O4)3]与氢氧化铁的混合物，加草酸溶解氢氧化铁进一步转化为纯配合物，利用产物难溶于乙醇的特性重结晶提纯，最后通过还原-高锰酸钾滴定法精准测定铁元素含量。 【小问1详解】 ①图中仪器M带有活塞，用于向反应容器中滴加液体试剂，为分液漏斗。 ②反应物为、过量和，作为氧化剂将+2价Fe部分氧化为+3价，产物为和，化学方程式为 。 ③从温度对反应速率、反应物稳定性的角度分析，温度过高，双氧水会发生分解；温度过低，反应速率太慢。 【小问2详解】 前一步反应生成了杂质，加入饱和可将转化为目标产物，需直至红褐色沉淀完全溶解且溶液呈翠绿色，再停止滴加。关闭搅拌器，冷却至室温，滴加稍过量的乙醇至有大量翠绿色晶体析出，所得固体用乙醇洗涤2~3次，转移至真空干燥箱中干燥，得到纯净的K3[Fe(C2O4)3]•3H2O。 【小问3详解】 ①步骤Ⅱ的第一步是用滴定溶液中的，自身为指示剂，过量的微量会使溶液显棕黄色或褐色（的颜色盖过了少量的颜色）且半分钟不变化即为滴定终点。 ②酸性条件下氧化的离子反应为：，可得计量关系：。 25.00 mL待测液中：， 则25 mL溶液中， 500 mL溶液中总铁的物质的量：， 铁元素质量分数：。 17. 铬因其高毒性和环境危害性大而受到人们广泛关注。采用Na2S联合DTC[（重金属捕集剂）（二硫代氨基甲酸盐）]可以高效处理水中的Cr(Ⅵ)元素。 已知：Cr(OH)3具有两性；DTC在碱性条件下稳定存在，其原理为： （1）硫化钠除Cr ①工业废水中Cr(Ⅵ)主要是以形式存在，该类工业废水显 _______ 。（选填：“酸性”、“碱性”或“中性”） ②Na2S还原生成Cr2O3•nH2O和的离子方程式为 ____________________ 。 （2）DTC协同除残留Cr(Ⅲ) 转化(1)中残留的Cr(Ⅲ)可用二硫代氨基甲酸钠捕集去除，反应的离子方程式如图1所示。 请画出X的结构 _____ 。（已知：X的结构中的S原子与Cr3+通过配位键形成含有3个四元环的稳定配合物）。 （3）反应时间对硫化钠除Cr的影响 Na2S还原过程中，生成的Cr(Ⅲ)固体中部分含有Cr(OH)3，反应时间与Na2S除铬率变化的关系如图2所示。1为总铬去除率(TCr)变化曲线，2为Cr(Ⅵ)去除率变化曲线（下同）。45～90 min，曲线1数值随着时间增加，先增大后减小的原因是 ____________________ 。 （4）pH对DTC除铬率的影响 取一定量硫化沉淀除Cr后的废水，调节pH，加入适量二硫代氨基甲酸钠，pH与DTC除铬率变化的关系如图3所示。pH在1～3范围中，随着pH增大，总铬去除率(TCr)逐渐增大的原因是 ____________________ 。 （5）DTC失效 二硫代氨基甲酸钠长时间使用，在酸性条件下会生成一种不稳定的中间体，该中间体会发生分解反应。产生一种直线型的非极性分子，写出该分子的结构式 __________ 。 【答案】（1） ①. 酸性 ②. （2）或 （3）45~75 min，随着还原，溶液的碱性逐渐增强，体系中的转化为沉淀而使上升；75~90 min，pH升高，与反应生成可溶性的，所以下降 （4）pH在1~3区间，随着pH增大，溶液中浓度减小，竞争与捕集剂配位的几率增大，使被捕集的效果增强，因此增大；pH在1~3区间，随着pH增大，浓度增大，使反应逆向移动，DTC浓度增大，捕集效果增强，因此增大 （5） 【解析】 【分析】先向含Cr(Ⅵ)的酸性废水中加入，将还原为难溶的，实现大部分铬的初步沉淀去除；之后调节废水至弱碱性环境，加入重金属捕集剂DTC，通过配位作用络合捕集水中残留的Cr(Ⅲ)，形成稳定配合物进一步深度除铬，最终大幅降低废水中总铬含量。 【小问1详解】 ①水溶液中存在平衡 ，只有在酸性条件下才能稳定大量存在，因此该类工业废水显酸性。 ②根据得失电子守恒配平：中Cr为+6价，生成+3价的Cr，每个得到6e⁻；中S为-2价，生成​中S为+2价，每个S失去4e⁻，离子方程式为 。 【小问2详解】 1个结合3个二硫代氨基甲酸根，每个配体的两个S原子都作为配位位点，和Cr共同构成1个四元环，3个配体共形成3个四元环，满足配位稳定结构，X的结构为或。 【小问3详解】 由生成的Cr(Ⅲ)固体中部分含有Cr(OH)3，可推断出45~75 min，随着还原，溶液的碱性逐渐增强，体系中的转化为沉淀而使上升；75~90 min，结合图像特征，Cr(Ⅵ)去除率在该区间整体维持高位无同步下降，说明不是Cr(Ⅲ)被重新氧化为Cr(Ⅵ)，而是两性氢氧化物在强碱性体系中溶解，造成总铬重回液相，所以下降。 【小问4详解】 结合已知条件可知，DTC在碱性条件下稳定，强酸性环境中DTC易质子化失效，所以pH在1～3范围中，随着pH增大，总铬去除率(TCr)逐渐增大的原因是pH在1~3区间，随着pH增大，溶液中浓度减小，与DTC的结合作用减弱，竞争与捕集剂配位的几率增大，使被捕集的效果增强，因此增大；pH在1~3区间，随着pH增大，浓度增大，使反应逆向移动，DTC浓度增大，捕集效果增强，因此增大。 【小问5详解】 二硫代氨基甲酸盐酸性条件下生成的不稳定中间体分解，得到的直线型非极性分子为二硫化碳，结构与​类似，为碳硫双键连接的直线结构。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $