精品解析：广东省汕头市潮阳区汕头市潮阳一中明光学校2024-2025学年高三上学期11月月考化学试题

汕头市潮阳一中明光学校2024-2025学年度第一学期 高三年级第三次段考化学试题 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Fe56 Al27 S32 Cu64 一、选择题(本题包括16小题，共44分。其中1-10小题，每小题2分，共20分：11-16小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 我国馆藏文物丰富，彰显文化魅力。下列馆藏文物属于硅酸盐材料的是 A. 越王勾践剑 B. 元代青花瓷 C. 透雕云纹木梳 D. 金神佛像 2. 在巴黎奥运会舞台上，科技与体育双向奔赴，释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是 A. 比赛场馆使用可再生能源供电，可减少碳排放量 B. 中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料 C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为 D. 生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物 3. 化学与生产生活密切相关。下列过程中不涉及化学变化的是 A. 用铝热反应焊接铁轨 B. 在钢铁部件表面进行钝化处理 C. 制作博古梁架时，在木材上雕刻花纹 D. 《诗经·周颂·良耜》中描述农民生产的情形：“荼蓼（杂草）朽（腐烂）止，黍稷茂止” 4. “幸福不会从天降，美好生活靠劳动创造”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 玻璃厂工人以纯碱、石灰石和石英砂为原料生产普通玻璃 酸性： B 电子厂工人用溶液刻蚀覆铜板 溶液可与反应 C 水厂工人用对自来水进行消毒 具有强氧化性 D 考古研究员通过测定文物年代 死亡生物体中不断衰变 A. A B. B C. C D. D 5. 为研究金属的电化学腐蚀机理，某小组同学采用传感器设计如图所示装置。下列说法不正确的是 A. 碳粉作正极 B. 负极电极反应式： C. 若压强传感器显示压强升高，则以吸氧腐蚀为主 D. 若将碳粉换成锌粉，则可被保护 6. 根据实验目的，下列实验方案设计正确的是 实验目的 实验方案 A 检验丙烯醛中的醛基 加入溴水，若溴水褪色，则证明含有醛基 B 实验室制取乙烯 将体积比为1∶3的乙醇和浓硫酸混合液加热到140℃ C 除去中的NO 将混合气体通入NaOH溶液 D 比较HClO、酸性强弱 用pH计测量同浓度NaClO、溶液的pH A. A B. B C. C D. D 7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的极性共价键数目为 B. 与足量稀硝酸反应转移电子数为 C. 标准状况下的分子数为 D. 溶液中阴离子数为 8. 阿司匹林是三大经典药物之一，其结构简式如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 分子式为 B. 与溶液反应产生气体 C. 与苯甲酸互为同系物 D. 1mol阿司匹林最多消耗3molNaOH 9. 在体积均为2L的恒容容器中，分别在200℃和T℃时，发生如下反应，A的物质的量浓度(单位：mol/L)随时间变化的有关实验数据见下表： 时间/min 0 2 4 6 8 10 200℃ 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15 T℃ 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18 下列有关该反应的描述正确的是 A. 在200℃时，4min内用B表示的化学反应速率为0.225mol/(L·min) B. T℃下，6min时反应刚好达到平衡状态 C. 从表中可以看出T＞200℃ D. 在该题目条件下，无法判断正反应方向是否为放热反应 10. 部分含氯或硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. 可存在的转化 B. 根据化合价推测具有氧化性，一定可应用于净水 C. 在空气中的转化过程，溶液的减小 D. 若和反应生成和水，则组成的元素一定位于第三周期ⅥA族 11. 有机化合物阿糖胞苷(结构如下图)是一种化疗药物，通过抑制DNA合成从而干扰细胞增殖，主要用于成人及儿童急性非淋巴细胞性白血病的治疗。下列说法正确的是 A. 阿糖胞苷的分子式是： B. 阿糖胞苷可以溶于水 C. 阿糖胞苷含氧官能团分别是羟基，醚键，羰基 D. 阿糖胞苷分子中含有3个手性碳 12. 为抑制新冠病毒传播，消毒剂被广泛使用。用氯化钠电解法生成的工艺原理示意图如图，发生器内电解生成，下列说法正确的是 A. a气体是氯气，b气体是氢气 B. 食盐水电解槽内每生成1mol a气体，转移 C. 发生器中阴极的电极反应式为 D. 为使a、b气体恰好完全反应，理论上每生产需要补充44.8Lb气体 13. 草酸亚铁晶体()呈黄色，难溶于水，具有强还原性。用下列装置制备草酸亚铁晶体。 下列操作错误的是 A. 配制溶液的蒸馏水需经煮沸后迅速冷却 B. 检查气密性后，打开、、，关闭 C. P中不再冒出气泡时，打开，关闭、 D. 反应结束将N中混合物过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体 14. 某离子结构如图所示，W、X、Y、Z是原子半径依次减小的同一短周期主族元素，其中Y在地壳中含量最高。下列说法错误的是 A. 所有原子均满足稳定结构 B. 第一电离能：X>W C. 键角： D. 分子极性： 15. 甲烷催化氧化为合成气、的主要反应有： Ⅰ．  Ⅱ． 将与投入密闭容器中反应，不同温度下，相同时间内转化率、选择性与的选择性[]随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 时，副反应Ⅱ进行程度很小 B. 在时，容器中生成的的物质的量为 C. 反应Ⅰ在低温下自发 D. 该过程中，低温有利于合成气的生成 16. 由C2H6与N2O制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 过程②有极性键的断裂与生成 B. 反应过程中共有4种中间产物 C. 总反应为：2N2O+C2H6 CH3CHO+2N2+H2O D. 反应过程中Fe元素的化合价保持不变 二、非选择题：共4题，共56分。 17. 己二酸[HOOC(CH2)4COOH]是一种重要的工业原料，通常为白色结晶体，微溶于冷水，易溶于热水和乙醇。实验室以环己醇( )为原料制取己二酸实验流程如图： 已知：“氧化”过程发生的主要反应为： KOOC(CH2)4 COOK △H<0 该反应装置如图所示。 回答下列问题： （1）装置图中仪器A的名称为___________。 （2）“氧化”过程应采用___________加热(填标号)。 A. 酒精灯 B. 水浴 C. 油浴 D. 电炉 （3）“氧化”过程中，当环己醇滴速不同时，溶液温度随时间变化曲线如下图所示，实验过程中应选择的环己醇滴速为___________滴/min。 （4）“氧化液”中加浓盐酸酸化时有气泡产生，推测该气体的成分有___________(填化学式)。 （5）已知：不同温度下，相关物质在水中的溶解度如下表： 物质 己二酸 氯化钠 氯化钾 25℃时溶解度/g 2.1 36.1 34.3 70℃时溶解度/g 68 37.8 48 100℃时溶解度/g 160 39.5 56.3 ①己二酸晶体“洗涤”的方法为___________(填字母)。 A．用乙醇洗涤 B．用热水洗涤 C．用冷水洗涤 ②除去己二酸晶体中含有的氯化钠杂质通常采取的实验方法为___________。 （6）实验时称取10.0g环己醇(M=100g/mol)，最终得到纯净的己二酸(M=146g/mol)晶体11.68g，则该实验中己二酸的产率为___________(保留两位有效数字)。 18. 某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有以及少量、、、等)制备和工艺流程如下： 已知：①常温下，部分金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下： Ca2+ Co2+ 开始沉淀 6.3 3.8 9.6 10.6 6.6 完全沉淀 8.3 5.4 12.0 12.6 9.1 ② 回答下列问题： （1）基态Co原子的价层电子中，未成对电子与成对电子数目的比值为_____。 （2）“酸浸”时发生反应：。 ①补充上述离子方程式中的缺项__________； ②若用盐酸代替草酸进行“酸浸”，可能带来的影响是_____。 （3）①滤液2中_____mol·L-1； ②向滤液2中加入固体的目的除了沉淀外，还有_____。 （4）滤液3中含金属元素的离子主要是，通入空气发生催化氧化反应过程中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。 （5）已知沉锂过程中有气体生成，写出“沉锂”过程中的离子方程式_____________。 （6）由可进一步制备，的某一种晶胞具有如图所示结构。 ①晶胞中的配位数为_____； ②设阿伏加德罗常数的值为，晶胞的密度为，则晶胞参数(棱长)为_____。(列出含有字母的表达式) 19. 某课题组研究CO2加氢制甲醇。涉及的主要反应有： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅳ：CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) ΔH4 回答下列有关问题： （1）反应Ⅳ的ΔH4 = ___________kJ·mol-1。 （2）下列有关说法正确的有___________。(填字母) A. 增大压强，CO的物质的量分数一定增大 B. 当甲醇的浓度不再改变时，体系达到平衡 C. 在恒容密闭容器中充入Ar，反应Ⅲ速率不变 D. 升温时，反应Ⅱ逆反应速率加快的程度大于正反应速率 （3）在一定条件下，向容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，同时发生上述四个反应。平衡时，CO2的转化率、含碳产物的选择性(转化的CO2中生成CH3OH、CH4或CO的百分比，如甲醇的选择性)与温度关系如图所示，回答下列问题。 ①随着温度升高，甲醇选择性降低而CO2的转化率却升高的原因可能是___________。 ②在T温度下，若CH4的选择性为10%，则此时CO的物质的量为___________mol。H2的转化率为___________%。 （4）一种在铜基催化剂上CO2加氢制甲醇的机理如图所示，其中吸附在铜基催化剂表面上的物种用“*”标注。 ①该化学反应的反应历程分___________步进行。 ②对总反应速率影响较大的关键步骤(决速步)的基元反应方程式为___________。 20. 将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件略)。 （1）化合物I的分子式为_______，名称为_______。 （2）化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是_______。化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，其结构简式为_______。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______。 A. 由化合物I到Ⅱ的转化中，有键的断裂与形成 B. 由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中，葡萄糖被还原 C. 葡萄糖易溶于水，是因为其分子中有多个羟基，能与水分子形成氢键 D. 由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中，存在C、O原子杂化方式的改变，有手性碳原子形成 （4）对化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① _______ _______ ② _______ _______ 取代反应 （5）在一定条件下，以原子利用率的反应制备。该反应中： ①若反应物之一为非极性分子，则另一反应物为_______(写结构简式)。 ②若反应物之一为V形结构分子，则另一反应物为_______(写结构简式)。 （6）以2-溴丙烷为唯一有机原料，合成。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为_______(注明反应条件)。 ②第一步反应的化学方程式为_______(写一个即可，注明反应条件)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 汕头市潮阳一中明光学校2024-2025学年度第一学期 高三年级第三次段考化学试题 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Fe56 Al27 S32 Cu64 一、选择题(本题包括16小题，共44分。其中1-10小题，每小题2分，共20分：11-16小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 我国馆藏文物丰富，彰显文化魅力。下列馆藏文物属于硅酸盐材料的是 A. 越王勾践剑 B. 元代青花瓷 C. 透雕云纹木梳 D. 金神佛像 【答案】B 【解析】 【详解】A．越王勾践剑主要成分为青铜，属于合金材料，A错误； B．元代青花瓷的主要成分是陶瓷，陶瓷属于硅酸盐材料，B正确； C．透雕云纹木梳的材质是木材，主要成分为纤维素，不属于硅酸盐材料，C错误； D．金神佛像的材质是金，属于金属材料，D错误； 故选B。 2. 在巴黎奥运会舞台上，科技与体育双向奔赴，释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是 A. 比赛场馆使用可再生能源供电，可减少碳排放量 B. 中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料 C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为 D. 生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物 【答案】C 【解析】 【详解】A. 比赛场馆使用可再生能源能减少排放量，A正确； B. 环保再生纤维材料属于有机高分子材料，B正确； C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为，C错误； D. 天然橡胶是以顺-1，4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，其单体为异戊二烯，D正确。 答案为：C。 3. 化学与生产生活密切相关。下列过程中不涉及化学变化的是 A. 用铝热反应焊接铁轨 B. 在钢铁部件表面进行钝化处理 C. 制作博古梁架时，在木材上雕刻花纹 D. 《诗经·周颂·良耜》中描述农民生产的情形：“荼蓼（杂草）朽（腐烂）止，黍稷茂止” 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝热反应焊接铁轨是铝与氧化铁反应生成铁和氧化铝，发生了置换反应，选项A错误； B．在钢铁部件表面进行钝化处理过程中生成新物质，属于化学变化，选项B错误； C．在木材上雕刻花纹的过程主要发生物理变化，没有新物质生成，不是化学变化，选项C正确； D．杂草腐烂属于化学变化，选项D错误； 答案选C。 4. “幸福不会从天降，美好生活靠劳动创造”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 玻璃厂工人以纯碱、石灰石和石英砂为原料生产普通玻璃 酸性： B 电子厂工人用溶液刻蚀覆铜板 溶液可与反应 C 水厂工人用对自来水进行消毒 具有强氧化性 D 考古研究员通过测定文物年代 死亡生物体中不断衰变 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．玻璃厂工人以纯碱、石灰石和石英砂为原料生产普通玻璃，和酸性没有关系，A错误； B．电子厂工人用溶液刻蚀覆铜板，原理是，B正确； C．臭氧具有强氧化性，可以对自来水进行消毒，C正确； D．当生物死亡后,它机体内原有的会按确定的规律衰减，可以测定文物年代，D正确； 故选A。 5. 为研究金属的电化学腐蚀机理，某小组同学采用传感器设计如图所示装置。下列说法不正确的是 A. 碳粉作正极 B. 负极电极反应式： C. 若压强传感器显示压强升高，则以吸氧腐蚀为主 D. 若将碳粉换成锌粉，则可被保护 【答案】C 【解析】 【分析】如图所示装置，碳粉作正极，得电子发生还原反应，铁作负极，失电子发生氧化反应。 【详解】A．根据分析如图所示装置，碳粉作正极，A正确； B．根据分析，铁作负极，失电子发生氧化反应，电极反应式：，B正确； C．若压强传感器显示压强升高，说明装置内有气体生成，可能是析氢腐蚀，不会是吸氧腐蚀，C错误； D．由于电极活动性：Zn＞Fe，所以Zn为负极，失去电子发生氧化反应，从而使铁得到保护，D正确； 故选C。 6. 根据实验目的，下列实验方案设计正确的是 实验目的 实验方案 A 检验丙烯醛中的醛基 加入溴水，若溴水褪色，则证明含有醛基 B 实验室制取乙烯 将体积比为1∶3的乙醇和浓硫酸混合液加热到140℃ C 除去中的NO 将混合气体通入NaOH溶液 D 比较HClO、酸性强弱 用pH计测量同浓度NaClO、溶液的pH A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙烯醛的官能团有碳碳双键、醛基，加入溴水，醛基、碳碳双键都可以与溴水反应而使溴水褪色，A错误； B．实验室制取乙烯，将体积比为1∶3的乙醇和浓硫酸混合液迅速升温到170℃，B错误； C．NO与NaOH溶液不反应，与NaOH溶液反应，故除去中的NO不能用NaOH溶液，C错误； D．越弱越水解，通过用pH计测量同浓度NaClO、溶液的pH可以比较HClO、酸性强弱，D正确； 故选D。 7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的极性共价键数目为 B. 与足量稀硝酸反应转移电子数为 C. 标准状况下的分子数为 D. 溶液中阴离子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．4.6g甲醚的物质的量为，一个甲醚分子含有8个极性共价键，则0.1mol甲醚含有极性共价键的数目为0.8NA，A正确； B．硝酸是氧化性酸，Fe与稀硝酸反应生成三价铁离子，5.6gFe的物质的量为，则反应转移的电子数为0.3mol，B错误； C．标准状况下的三氧化硫是固体，不能用体积计算其分子数，C错误； D．1L 溶液中阴离子主要是，有0.1mol的阴离子，即0.1NA，由于碳酸根会水解生成碳酸氢根和氢氧根，且水会电离出少量的氢氧根，故不能直接计算阴离子数，D错误； 答案选A。 8. 阿司匹林是三大经典药物之一，其结构简式如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 分子式为 B. 与溶液反应产生气体 C. 与苯甲酸互为同系物 D. 1mol阿司匹林最多消耗3molNaOH 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，分子式为，故A正确； B．由结构简式可知，阿司匹林中含有羧基，能与溶液反应产生气体，故B正确； C．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；二者结构不类似，不互为同系物，故C错误； D．羧基、酯基均和氢氧化钠反应，酯基水解生成的酚羟基也会和氢氧化钠反应，故1mol阿司匹林最多消耗3molNaOH，故D正确； 故选C。 9. 在体积均为2L的恒容容器中，分别在200℃和T℃时，发生如下反应，A的物质的量浓度(单位：mol/L)随时间变化的有关实验数据见下表： 时间/min 0 2 4 6 8 10 200℃ 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15 T℃ 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18 下列有关该反应的描述正确的是 A. 在200℃时，4min内用B表示的化学反应速率为0.225mol/(L·min) B. T℃下，6min时反应刚好达到平衡状态 C. 从表中可以看出T＞200℃ D. 在该题目条件下，无法判断正反应方向是否为放热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．B是固体，不能用B的浓度变化表示化学反应速率，故A错误； B．根据表格数据，T℃下，可能在4~6min内某一时刻反应刚好达到平衡状态，故B错误； C．从表中可以看出T℃反应速率大于200℃，所以T＞200℃，故C正确； D．T＞200℃，200℃时K= ，T℃时K=，升高温度，K增大，可知正反应吸热，故D错误； 选C。 10. 部分含氯或硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. 可存在的转化 B. 根据化合价推测具有氧化性，一定可应用于净水 C. 在空气中的转化过程，溶液的减小 D. 若和反应生成和水，则组成的元素一定位于第三周期ⅥA族 【答案】B 【解析】 【分析】a为，、、、对应的物质分别是、、、；b为，、、对应的物质分别是、、，为次氯酸盐，据此解答。 【详解】A. 为，可被酸性高锰酸钾溶液氧化为，可与水反应生成物质，可与溶液反应生成，A正确； B. 物质中硫元素或氯元素化合价处于中间价态，既有氧化性也有还原性，可用于净水，一般不用于净水，B错误； C. 在空气中被氧化为，溶液酸性变强，减小，C正确； D. 根据分析可知，为，则为，为单质，因此组成的元素为硫元素，该元素位于第三周期第族，D正确。 答案为：B。 【点睛】硫元素不存在-1价氢化物，也不存在+1价含氧酸和含氧酸盐；氯元素不存在-2价氢化物，也不存在+4价、+6价含氧酸。 11. 有机化合物阿糖胞苷(结构如下图)是一种化疗药物，通过抑制DNA合成从而干扰细胞增殖，主要用于成人及儿童急性非淋巴细胞性白血病的治疗。下列说法正确的是 A. 阿糖胞苷的分子式是： B. 阿糖胞苷可以溶于水 C. 阿糖胞苷含氧官能团分别是羟基，醚键，羰基 D. 阿糖胞苷分子中含有3个手性碳 【答案】B 【解析】 【详解】A．阿糖胞苷的分子式是： ，A错误； B．有机化合物分子中有羟基，可以与水分子间形成氢键，该有机物可以溶于水，B正确； C．阿糖胞苷含氧官能团分别是羟基，醚键，酰胺基，C错误； D．五元环中的4个碳都是手性碳，各自连接四个不一样的原子或基团，D错误； 故选B。 12. 为抑制新冠病毒传播，消毒剂被广泛使用。用氯化钠电解法生成的工艺原理示意图如图，发生器内电解生成，下列说法正确的是 A. a气体是氯气，b气体是氢气 B. 食盐水电解槽内每生成1mol a气体，转移 C. 发生器中阴极的电极反应式为 D. 为使a、b气体恰好完全反应，理论上每生产需要补充44.8Lb气体 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，食盐水电解槽内发生的反应为电解饱和食盐水得到氯酸钠和氢气，则a为氢气；氯酸钠溶液和盐酸在二氧化氯发生器中电解得到氯化钠、氯气、二氧化氯气体，则b为氯气；氯气与氢气在氯化氢合成塔中反应生成氯化氢；发生器中得到的氯化钠可与循环使用，提高原料的利用率。 【详解】A．由分析可知，a为氢气、b为氯气，故A错误； B．由分析可知，食盐水电解槽内发生的反应为电解饱和食盐水得到氯酸钠和氢气，则电解槽内每生成1mol 氢气，转移电子的物质的量为2mol，故B错误； C．由分析可知，氯酸钠溶液和盐酸在二氧化氯发生器中电解得到氯化钠、氯气、二氧化氯气体，阴极的电极反应式为，故C正确； D．缺标准状况下，无法计算每生产1mol二氧化氯需要补充氯气的体积，故D错误； 故选C。 13. 草酸亚铁晶体()呈黄色，难溶于水，具有强还原性。用下列装置制备草酸亚铁晶体。 下列操作错误的是 A. 配制溶液的蒸馏水需经煮沸后迅速冷却 B. 检查气密性后，打开、、，关闭 C. P中不再冒出气泡时，打开，关闭、 D. 反应结束将N中混合物过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体 【答案】C 【解析】 【分析】草酸亚铁具有强还原性，为防止草酸亚铁被氧化，先用M中生成得氢气把N中的空气排出，再用M中生成的氢气把M中的硫酸亚铁溶液压入N中与草酸铵反应生成草酸亚铁晶体。 【详解】A．使用煮沸后的蒸馏水可以有效地排除水中的溶解氧，避免草酸亚铁被氧化，迅速冷却蒸馏水可以防止外界的氧气再次溶解到水中，A正确； B．检查气密性后，打开、、，关闭，用M中生成得氢气把N中的空气排出，B正确； C．P中出来的气体经验纯后，打开，关闭、，将硫酸亚铁溶液压入N中与草酸铵反应，C错误； D．硫酸亚铁溶液被压入至N中与草酸铵反应生成草酸亚铁沉淀，N中沉淀经过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体，D正确； 故选C。 14. 某离子结构如图所示，W、X、Y、Z是原子半径依次减小的同一短周期主族元素，其中Y在地壳中含量最高。下列说法错误的是 A. 所有原子均满足稳定结构 B. 第一电离能：X>W C. 键角： D. 分子极性： 【答案】D 【解析】 【分析】Y在地壳中含量最高，即Y为O，Z形成一个共价键，且Z的半径小于O，Z可能为H，也可能为F，因为属于同一短周期元素，因此Z为F，X形成四个共价键，则X为C，W为B，据此分析； 【详解】A．W为B，形成4个共价键，其中一个是配位键，达到8e-结构，其余元素也达到8e-结构，故A说法正确； B．同一周期从左向右第一电离能增大趋势，即第一电离能：C(X)＞B(W)，故B说法正确； C．XY2的化学式为CO2，空间构型为直线形，键角为180°，XZ4的化学式为CF4，CF4空间构型均为正四面体，键角为109°28′，键角：XY2＞XZ4，故C说法正确； D．WZ3的化学式为BF3，空间构型为平面正三角形，属于非极性分子，YZ2的化学式为OF2，空间构型为V形，属于极性分子，因此分子极性：WZ3＜YZ2，故D说法错误； 答案为D。 15. 甲烷催化氧化为合成气、的主要反应有： Ⅰ．  Ⅱ． 将与投入密闭容器中反应，不同温度下，相同时间内转化率、选择性与的选择性[]随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 时，副反应Ⅱ进行程度很小 B. 在时，容器中生成的的物质的量为 C. 反应Ⅰ在低温下自发 D. 该过程中，低温有利于合成气的生成 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．时，选择性和选择性均接近，则副反应Ⅱ进行程度很小，故A正确； B．在时，甲烷的转化率为，即，的选择性为，即，则解得，，故B错误； C．、的选择性随温度升高而增大，则反应Ⅰ的，又因为反应Ⅰ的，反应Ⅰ在高温下自发，故C错误； D．反应Ⅰ的，升高温度，平衡正向移动，有利于合成气的生成，故D错误； 故选A。 16. 由C2H6与N2O制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 过程②有极性键的断裂与生成 B. 反应过程中共有4种中间产物 C. 总反应为：2N2O+C2H6 CH3CHO+2N2+H2O D. 反应过程中Fe元素的化合价保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干反应历程图可知，过程②有C-H极性键的断裂，和O-H、Fe-C极性键的生成，A正确； B．由题干反应历程图可知，反应过程中共有、FeO+、[(C2H5)Fe(OH)]+、[(C2H4)Fe]+等4种中间产物，B正确； C．根据反应机理图示，C2H6和N2O是反应物，N2、H2O、CH3CHO是生成物，故总反应为：2N2O+C2H6 CH3CHO+2N2+H2O，C正确； D．由图可看出过程①铁元素由Fe+变成FeO+，铁元素化合价变为+3价，铁元素化合价发生改变，D错误； 故答案为：D。 二、非选择题：共4题，共56分。 17. 己二酸[HOOC(CH2)4COOH]是一种重要的工业原料，通常为白色结晶体，微溶于冷水，易溶于热水和乙醇。实验室以环己醇( )为原料制取己二酸实验流程如图： 已知：“氧化”过程发生的主要反应为： KOOC(CH2)4 COOK △H<0 该反应装置如图所示。 回答下列问题： （1）装置图中仪器A的名称为___________。 （2）“氧化”过程应采用___________加热(填标号)。 A. 酒精灯 B. 水浴 C. 油浴 D. 电炉 （3）“氧化”过程中，当环己醇滴速不同时，溶液温度随时间变化曲线如下图所示，实验过程中应选择的环己醇滴速为___________滴/min。 （4）“氧化液”中加浓盐酸酸化时有气泡产生，推测该气体的成分有___________(填化学式)。 （5）已知：不同温度下，相关物质在水中的溶解度如下表： 物质 己二酸 氯化钠 氯化钾 25℃时溶解度/g 2.1 36.1 34.3 70℃时溶解度/g 68 37.8 48 100℃时溶解度/g 160 39.5 56.3 ①己二酸晶体“洗涤”的方法为___________(填字母)。 A．用乙醇洗涤 B．用热水洗涤 C．用冷水洗涤 ②除去己二酸晶体中含有的氯化钠杂质通常采取的实验方法为___________。 （6）实验时称取10.0g环己醇(M=100g/mol)，最终得到纯净的己二酸(M=146g/mol)晶体11.68g，则该实验中己二酸的产率为___________(保留两位有效数字)。 【答案】（1）三颈烧瓶(或三口烧瓶) （2）B （3）5 （4）Cl2、CO2 （5） ①. C ②. 重结晶 （6）80% 【解析】 【分析】环己醇加入高锰酸钾、碳酸钠水浴加热生成KOOC(CH2)4COOK和二氧化锰，过滤滤液加入盐酸酸化后、蒸发浓缩、冷却结晶、减压过滤、洗涤干燥得到己二酸； 【小问1详解】 装置图中仪器A的名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶)； 【小问2详解】 “氧化”过程需要加热的温度低于50℃，低于水的沸点，故选择水浴加热，选B； 【小问3详解】 由图可知，实验过程中应选择的环己醇滴速为5滴/min，此时反应速率较平和，反应温度低于要求温度50℃； 【小问4详解】 “氧化液”含有碳酸钠、高锰酸钾，加浓盐酸酸化时，碳酸钠和盐酸生成二氧化碳、高锰酸钾和盐酸发生氧化还原反应生产氯气，故推测该气体的成分有Cl2、CO2； 【小问5详解】 ①由图可知，己二酸晶体在低温时溶解度较小，此时洗涤损失较小，故“洗涤”的方法为C．用冷水洗涤； ②利用两者的溶解度不同，除去己二酸晶体中含有的氯化钠杂质通常采取的实验方法为重结晶法； 【小问6详解】 实验时称取10.0g环己醇(M=100g/mol)，最终得到纯净的己二酸(M=146g/mol)晶体11.68g，则该实验中己二酸的产率为 。 18. 某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有以及少量、、、等)制备和工艺流程如下： 已知：①常温下，部分金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下： Ca2+ Co2+ 开始沉淀 6.3 3.8 9.6 10.6 6.6 完全沉淀 8.3 5.4 12.0 12.6 9.1 ② 回答下列问题： （1）基态Co原子的价层电子中，未成对电子与成对电子数目的比值为_____。 （2）“酸浸”时发生反应：。 ①补充上述离子方程式中的缺项__________； ②若用盐酸代替草酸进行“酸浸”，可能带来的影响是_____。 （3）①滤液2中_____mol·L-1； ②向滤液2中加入固体的目的除了沉淀外，还有_____。 （4）滤液3中含金属元素的离子主要是，通入空气发生催化氧化反应过程中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。 （5）已知沉锂过程中有气体生成，写出“沉锂”过程中的离子方程式_____________。 （6）由可进一步制备，的某一种晶胞具有如图所示结构。 ①晶胞中的配位数为_____； ②设阿伏加德罗常数的值为，晶胞的密度为，则晶胞参数(棱长)为_____。(列出含有字母的表达式) 【答案】（1） （2） ①. ； ②. 被氧化为氯气，污染空气 （3） ①. ②. 除去滤液1中的 （4） （5） （6） ①. 8 ②. 【解析】 【分析】废旧锂离子电池的正极材料(含有以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)，加硫酸、草酸酸浸生成、、、、、，其中部分以形式进入滤渣1；滤液1加NaOH溶液调pH=10，则、分别以、形式完全沉淀，部分也以形式沉淀析出，这些沉淀形成滤渣2；滤渣2中加入碳酸铵和将转化为，过滤除去、；滤液3中为且溶液为碱性，通入空气催化氧化得到，最后得到；滤液1中主要含有、、、，加入将、以氟化物沉淀除去，同时与发生双水解使铝元素转化为沉淀，过滤除去沉淀；向滤液4中加饱和碳酸氢钠沉锂，使以形式沉淀出来，据此作答。 【小问1详解】 基态Co原子的价层电子排布为，根据洪特规则，3d轨道有3个未成对电子，成对电子为个，因此未成对电子与成对电子数目的比值为； 【小问2详解】 ①根据原子守恒和得失电子守恒：草酸作为还原剂被氧化为​，根据守恒配平后方程式为； ②中+3价Co具有强氧化性，可将盐酸中的氧化为氯气，污染空气； 【小问3详解】 ①调pH=10时，溶液中，代入，得； ②​难溶于水，加入可同时将溶液中的转化为沉淀除去； 【小问4详解】 氧化剂为，1个参与反应得到4个电子；还原剂为，每个失去1个电子，根据电子守恒： ，因此氧化剂和还原剂物质的量之比为； 【小问5详解】 90℃下和碳酸氢根反应，生成沉淀，同时分解产生气体，“沉锂”过程中的离子方程式为； 【小问6详解】 ①中，与个数之比为，由图可知灰球个数为，黑球个数为8，所以灰球代表，黑球代表，以面心的为研究对象，的配位数为8； ②晶胞中含有的数目为，数目为8，因此1个晶胞的质量为；设晶胞棱长为，由密度公式得。 19. 某课题组研究CO2加氢制甲醇。涉及的主要反应有： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅳ：CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) ΔH4 回答下列有关问题： （1）反应Ⅳ的ΔH4 = ___________kJ·mol-1。 （2）下列有关说法正确的有___________。(填字母) A. 增大压强，CO的物质的量分数一定增大 B. 当甲醇的浓度不再改变时，体系达到平衡 C. 在恒容密闭容器中充入Ar，反应Ⅲ速率不变 D. 升温时，反应Ⅱ逆反应速率加快的程度大于正反应速率 （3）在一定条件下，向容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，同时发生上述四个反应。平衡时，CO2的转化率、含碳产物的选择性(转化的CO2中生成CH3OH、CH4或CO的百分比，如甲醇的选择性)与温度关系如图所示，回答下列问题。 ①随着温度升高，甲醇选择性降低而CO2的转化率却升高的原因可能是___________。 ②在T温度下，若CH4的选择性为10%，则此时CO的物质的量为___________mol。H2的转化率为___________%。 （4）一种在铜基催化剂上CO2加氢制甲醇的机理如图所示，其中吸附在铜基催化剂表面上的物种用“*”标注。 ①该化学反应的反应历程分___________步进行。 ②对总反应速率影响较大的关键步骤(决速步)的基元反应方程式为___________。 【答案】（1）-89.5 （2）BC （3） ①. 生成甲醇的反应均为放热反应，升温时平衡逆向移动，甲醇选择性降低，反应Ⅱ是吸热反应，升温平衡正向移动，且反应Ⅱ占主导作用，的转化率升高 ②. 0.18 ③. 50% （4） ①. 6 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律：反应IV=反应I-反应II，即。 故答案为：。 【小问2详解】 下列有关说法正确的为： A．有CO参与的反应I是等体积的反应，压强不影响平衡；反应IV是气体体积减小的反应，增压时反应IV的平衡正向移动，CO的物质的量分数减小，A错误； B．反应达到平衡时，各物质的浓度、含量均不变，则甲醇的浓度不变时，证明体系达到平衡状态，B正确； C．在恒容密闭容器中充入Ar时，不影响平衡的移动，反应物和生成物的浓度均不变，则反应速率不变化，反应Ⅲ速率也不变，C正确； D．反应II是吸热反应，升高温度时平衡向正反应方向移动，即升温时反应II的正反应速率加快的程度大于逆反应速率，D错误； 故答案为： BC。 【小问3详解】 ①随着温度升高，甲醇选择性降低而的转化率却升高的原因主要是生成甲醇的反应I、IV均为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，甲醇选择性降低；反应II是吸热反应，升高温度时平衡正向移动，且升温对反应II的影响程度较大，反应II占主导作用，的转化率升高； ②在T温度下，起始时、，由图可知，T温度平衡时CO2的转化率为60%，反应的n(CO2)=0.6mol，CH3OH的选择性为60%，CH4的选择性为10%，则CO的选择性为，则平衡体系中各物质的物质的量分别为：剩余的， ，，，根据H、O原子守恒可得：，解得，的转化率为：。 故答案为：生成甲醇的反应均为放热反应，升温时平衡逆向移动，甲醇选择性降低，反应Ⅱ是吸热反应，升温平衡正向移动，且反应Ⅱ占主导作用，的转化率升高；0.18；50%。 【小问4详解】 ①根据反应机理图可知，该化学反应的反应历程经历了6步，②反应的活化能越高，反应速率越慢，该步反应的反应速率决定了整个反应的反应速率，是决速步，根据反应机理图，第5步的活化能最高，对总反应速率影响最大，其基元反应方程式为：。 故答案为：5；。 20. 将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件略)。 （1）化合物I的分子式为_______，名称为_______。 （2）化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是_______。化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，其结构简式为_______。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______。 A. 由化合物I到Ⅱ的转化中，有键的断裂与形成 B. 由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中，葡萄糖被还原 C. 葡萄糖易溶于水，是因为其分子中有多个羟基，能与水分子形成氢键 D. 由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中，存在C、O原子杂化方式的改变，有手性碳原子形成 （4）对化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① _______ _______ ② _______ _______ 取代反应 （5）在一定条件下，以原子利用率的反应制备。该反应中： ①若反应物之一为非极性分子，则另一反应物为_______(写结构简式)。 ②若反应物之一为V形结构分子，则另一反应物为_______(写结构简式)。 （6）以2-溴丙烷为唯一有机原料，合成。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为_______(注明反应条件)。 ②第一步反应的化学方程式为_______(写一个即可，注明反应条件)。 【答案】（1） ①. C8H8 ②. 苯乙烯 （2） ①. 酮羰基 ②. （3）ACD （4） ①. H2；催化剂、加热 ②. 加成反应 ③. HBr；加热 ④. （5） ①. ②. CH3CH=CH2 （6） ①. ②. （或） 【解析】 【分析】苯乙烯的碳碳双键先与水加成得到，上的羟基发生催化氧化得到Ⅱ，Ⅰ转化为Ⅱ的本质是苯乙烯被O2氧化为，Ⅱ转化为Ⅲ的本质是被葡萄糖还原为。 【小问1详解】 由I的结构可知，其分子式为C8H8；名称为：苯乙烯； 【小问2详解】 由Ⅱ的结构可知，其含氧官能团为：酮羰基；化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，即具有4种等效氢，含有醛基，符合条件的结构简式为：； 【小问3详解】 A．由化合物I到Ⅱ的转化中，I的碳碳双键先与水加成得到，上的羟基催化氧化得到Ⅱ，有π键的断裂与形成，故A正确； B．葡萄糖为HOCH2-（CHOH）4CHO，被氧化为葡萄糖酸：HOCH2-（CHOH）4COOH，葡萄糖酸中的羧基和羟基发生酯化反应生成葡萄糖酸内脂，由该过程可知，葡萄糖被氧化，故B错误； C．葡萄糖为HOCH2-（CHOH）4CHO，有多个羟基，能与水分子形成氢键，使得葡萄糖易溶于水，故C正确； D．化合物Ⅱ图中所示C为sp2杂化，转化为Ⅲ图中所示C为sp3杂化，C原子杂化方式改变，且该C为手性碳原子，O的杂化方式由sp2转化为sp3，故D正确； 故选ACD； 【小问4详解】 ①由Ⅲ的结构可知，Ⅲ中的苯环与H2加成可得新结构，反应试剂、条件为：H2，催化剂、加热，反应类型为加成反应； ②Ⅲ可发生多种取代反应，如：Ⅲ与HBr在加热的条件下羟基被Br取代，反应试剂、条件为：HBr，加热，反应形成新结构，（其他合理答案也可）； 【小问5详解】 原子利用率的反应制备，反应类型应为加成反应， ①若反应物之一为非极性分子，该物质应为H2，即该反应为与H2加成； 若反应物之一为V形结构分子，该物质应为H2O，即该反应为CH3CH=CH2与H2O加成； 【小问6详解】 与NaOH水溶液在加热条件下反应得到，与NaOH醇溶液在加热条件下反应得到CH3CH=CH2，CH3CH=CH2被酸性高锰酸钾溶液氧化为CH3COOH，和CH3COOH在浓硫酸作催化剂，加热的条件下发生酯化反应生成，具体合成路线为：。 ①最后一步为和CH3COOH在浓硫酸作催化剂，加热的条件下发生酯化反应生成，反应化学方程式为：； ②第一步的化学方程式为：或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $