精品解析：湖北省荆州中学2025-2026学年高三上学期12月月考 化学试卷

荆州中学2025～2026学年高三上学期12月月考 化学试卷 可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Ti-48 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. 2025年的“九三”阅兵中展示了我国国防科技取得的巨大成就。下列说法错误的是 A. 是“东风-5C”洲际导弹核弹头的主要原料，与互为同位素 B. 歼-35战机机身所用材料含钛合金，Ti元素位于元素周期表的d区 C. 阅兵仪式上的99B坦克表面喷涂了聚氨酯，聚氨酯属于有机高分子材料 D. 无人潜航器中的高密度锂离子电池工作时能实现电能向化学能的转化 2. 下列化学用语或图示错误的是 A. 聚氯乙烯的链节： B. 的VSEPR模型： C. 的离子结构示意图： D. 3，3-二甲基戊烷的键线式： 3. NaCl有重要的用途。下列生产中NaCl的作用与其他三个不同的是 A. 油脂皂化 B. 制金属Na C. 侯氏制碱 D. 氯碱工业 4. α -山道年是一种蒿类植物提取物，其结构如图所示。下列关于该分子的说法正确的是 A. 分子中含有4种官能团 B. 手性碳原子数目为4 C. 杂化的碳原子数目为3 D. 不能与NaOH溶液发生反应 5. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 工业制备高纯硅：粗硅 B. 金属制备：溶液 C. 纯碱工业：溶液 D. 硫酸工业： 6. 下列相关离子方程式书写正确的是 A. 用氢氟酸雕刻玻璃： B. 用三氯化铁溶液蚀刻覆铜电路板： C. 少量气体通入NaClO溶液中： D. 向溶液滴加溶液至中性： 7. 部分物质在一定条件下的转化关系如图所示。已知甲、乙、丙、戊、己均为二元化合物，丁为气体单质。其中甲、己的组成元素相同，甲、戊均具有漂白性，丙是硫的简单氢化物。下列说法正确的是 A. 将换为，也可实现乙到丙的转化 B. 乙一定易溶于水 C. 甲和戊化合属于氧化还原反应 D. 戊通入石蕊溶液中，石蕊溶液先变红后褪色 8. 由下列物质的结构特征可推测其性质的是 选项 结构特征 性质 A 金属晶体中存在自由电子 金属具有延展性 B HF分子间存在氢键 HF热稳定性强于HCl C 分子中含有羟基 易挥发 D 分子中O原子采取杂化 能与钠反应生成氢气 A. A B. B C. C D. D 9. 利用下列装置进行实验能达到相应实验目的的是 A．粗铜电解制精铜 B．验证的漂白作用 C．乙醇萃取碘水中的碘 D．检验样品中的钾元素 A. A B. B C. C D. D 10. 乙酸甲酯制乙醇的反应为：。三个10 L恒容密闭容器中分别加入1 mol乙酸甲酯和9.8 mol氢气，在不同温度下，反应分钟时乙酸甲酯物质的量如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 容器甲在分钟时， C. 容器乙中平均反应速率 D. 容器丙中甲醇的体积分数为 11. 研究证明“惰性”的超临界二氧化碳(sCO2)流体在输送过程中也会腐蚀金属管道。模拟该过程的反应机理和在Fe界面及非界面处sCO2反应过程的相对能量对比如图所示。下列说法错误的是 A. sCO2腐蚀铁的总反应为Fe+*CO2+*H2O=FeCO3+H2 B. 由与生成的反应速率小于生成的反应速率 C. 非界面处，CO2+H2O=H2CO3为自发反应 D. Fe能促进“惰性”sCO2的活性，起催化作用 12. 电解苯酚的乙腈水溶液可在电极上直接合成扑热息痛()，电极材料均为石墨。下列说法正确的是 A. 该装置中双极膜右侧为阴离子交换膜 B. 装置工作时，丙池中阴极区附近溶液的pH保持不变 C. 电极c的电极反应式为+CH3CN+H2O-2e-→ +2H+ D. 每合成1mol扑热息痛，理论上甲室中溶液的质量减少32g 13. 一种镍的氢氧化物六方晶体的结构如图甲所示。下列说法错误的是 A. 该晶体的化学式为 B. 与氧配位的镍原子数为3 C. 沿z轴从上向下的投影如图乙 D. 该晶体中的化学键有共价键和氢键 14. 室温下，下列实验方法能达到相应探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 、为电极，酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液，连接成原电池装置，一段时间后，向Fe电极区域滴入2滴溶液，观察现象 探究金属的电化学保护法 B 向圆底烧瓶中加入、无水乙醇、碎瓷片和5 mL1-溴丁烷，微热。将产生的气体通入溴的溶液，观察现象 探究1-溴丁烷的消去产物 C 取少量固体溶于蒸馏水，滴加少量稀硫酸，再滴入KSCN溶液 探究是否变质 D 取两支大小相同的试管，各加入溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，再同时向上述两支试管中加入溶液，振荡 探究温度对化学反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 15. 时，利用HCl或NaOH调节某弱碱MOH溶液的pH，[X表示、、或]随pH变化的关系如图所示。分别为MOH的电离常数和水的离子积常数，下列说法错误的是 A. 的数量级为 B. 的过程中，水的电离程度逐渐减小 C. P点时，若溶液为MOH与MCl的混合溶液，则此时 D. N点时， 二、非选择题(本题共4小题，共55分。) 16. 含铯废渣(主要含、、、及油脂等)制备金属铯的工艺流程如下： 已知：①焙烧后固体中存在、、、、等物质； ②不溶于水，存在于强酸性环境中； ③“萃取”和“反萃取”可简单表示为：； ④常温下，两相平衡体系中，被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D)，如的萃取率。 回答下列问题： （1）焙烧过程中发生的化学反应方程式为__________________。 （2）氧气的作用为__________________。 （3）滤渣A为__________________。 （4）萃取过程中的作用是_________________________；反萃取过程中加入的溶液X是_________(填化学式)。 （5）萃取操作中，取总浓度为的溶液，加入300L某萃取剂，若，则单次萃取率为__________________%(保留一位小数)。若要提高萃取率，可优化的措施为___________________________(写一条即可)。 17. 探究Na2SO3固体的热分解产物。 资料：①4Na2SO3Na2S+3Na2SO4②Na2S能与S反应生成Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S。③BaS易溶于水。 隔绝空气条件下，加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A，过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液，放置得无色溶液B。 （1）检验分解产物Na2S：取少量溶液B，向其中滴加CuSO4溶液，产生黑色沉淀，证实有S2-。反应的离子方程式是________________________________________。 （2）检验分解产物Na2SO4：取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该沉淀含S)，同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B，加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后，________________________________(填操作和现象)，可证实分解产物中含有SO。 （3）探究(2)中S的来源。 来源1：固体A中有未分解的Na2SO3，在酸性条件下与Na2S反应生成S。 来源2：溶液B中有Na2Sx，加酸反应生成S。 针对来源1进行如图实验： ①实验可证实来源1不成立。实验证据是________________________________。 ②不能用盐酸代替硫酸的原因是_______________________________________。 ③写出来源2产生S的反应的离子方程式：________________________________。 （4）实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S，Na2SO4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合理性：______________________________________________。 18. Vitamin(维生素)的一种全合成路线如图： 回答下列问题： （1）A中官能团名称为_________。 （2）C→D的反应类型是_________。 （3）已知的反应方程式为：(已配平)，则试剂N的化学式为_________。 （4）试剂M与过量NaOH溶液在加热条件下的反应方程式为_________。 （5）满足下列条件的C的同分异构体有_________种。(不考虑立体异构) ①分子中含有嘧啶环()且环中氮原子上无取代基 ②嘧啶环上连有与化合物C相同的3种取代基 （6）某课题组参照上述Vitamin的合成方法，采用如下路线合成化合物Q；其中化合物P、Q的结构简式分别为_________、_________。 19. Ti被誉为“未来金属”“战略金属”，具有稳定的化学性质。目前生产钛的方法之一是将金红石转化为，再进一步还原得到钛。回答下列问题： （1）基态钛原子的价层电子排布式为_________。 （2）Ti可形成多种配合物。、、的配体所含元素的电负性由大到小的顺序是_________(用元素符号表示)。 （3）转化为有直接氯化法和碳氯化法。1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下： ⅰ．直接氯化：； ⅱ．碳氯化： ①在上述条件下，反应的_________(保留两位有效数字)。 ②关于碳氯化反应，下列说法错误的有_________(填选项字母)。 A．为了加快反应速率，可将两固体粉碎后混匀 B．平衡后增大压强，平衡向逆反应方向移动 C．温度升高，的平衡转化率增大 D．任何温度下都不能自发进行 （4）在压强为150kPa恒压条件下，将、、以物质的量之比为5：11：10投料进行反应ⅰ和ⅱ，理论上体系中平衡时气体组成比例(物质的量分数)随温度变化的关系如图所示：(该条件下会发生CO的氧化即被消耗完全)： ①时，已知的平衡转化率为，则平衡时与CO的物质的量之比为_________ ②已知远高于，且下的平衡转化率已非常接近下的平衡转化率，但实际生产中反应温度通常选择，其原因是________________________。 （5）一种冶炼钛的方法为900℃下发生反应，从平衡移动角度解释该冶炼金属钛方法的原理：____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 荆州中学2025～2026学年高三上学期12月月考 化学试卷 可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Ti-48 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. 2025年的“九三”阅兵中展示了我国国防科技取得的巨大成就。下列说法错误的是 A. 是“东风-5C”洲际导弹核弹头的主要原料，与互为同位素 B. 歼-35战机机身所用材料含钛合金，Ti元素位于元素周期表的d区 C. 阅兵仪式上的99B坦克表面喷涂了聚氨酯，聚氨酯属于有机高分子材料 D. 无人潜航器中的高密度锂离子电池工作时能实现电能向化学能的转化 【答案】D 【解析】 【详解】A．与质子数相同、中子数不同，为铀元素的不同核素，互为同位素，A正确； B．原子序数为22，价电子排布为3d4s，位于元素周期表第四周期第ⅣB族，属于d区元素，B正确； C．聚氨酯是通过缩聚反应合成的聚合物，相对分子质量可达上万，属于有机高分子材料，C正确； D．锂离子电池工作时为放电过程，实现的是化学能向电能的转化，充电过程才是电能向化学能的转化，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语或图示错误的是 A. 聚氯乙烯的链节： B. 的VSEPR模型： C. 的离子结构示意图： D. 3，3-二甲基戊烷的键线式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚氯乙烯由氯乙烯加聚生成，链节为，与图示一致，A正确； B．中心原子的价层电子对数为，无孤电子对，VSEPR模型为平面正三角形，图示与的VSEPR模型不符，因此该图示错误，B错误； C．的核电荷数为26，是原子失去3个电子形成的，核外电子排布为2、8、13，与图示一致，C正确； D．3,3-二甲基戊烷主链含5个碳原子，3号碳原子连2个甲基，键线式与图示一致，D正确； 故选B。 3. NaCl有重要的用途。下列生产中NaCl的作用与其他三个不同的是 A. 油脂皂化 B. 制金属Na C. 侯氏制碱 D. 氯碱工业 【答案】A 【解析】 【详解】A中NaCl通过降低物质的溶解度使其析出，为物理作用使肥皂析出，未发生化学变化；B（电解熔融氯化钠制备金属钠）、C（）、D（电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气）中NaCl均作为反应物参与化学反应。因此，A的作用与其他三个不同。 故选A。 4. α -山道年是一种蒿类植物提取物，其结构如图所示。下列关于该分子的说法正确的是 A. 分子中含有4种官能团 B. 手性碳原子数目为4 C. 杂化的碳原子数目为3 D. 不能与NaOH溶液发生反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．该分子含有的官能团为碳碳双键、酮羰基、酯基，共3种，A错误； B．手性碳原子是连接4种不同基团的饱和碳原子，该分子中共有4个手性碳原子，B正确； C．杂化的碳原子为仅以单键成键的饱和碳原子，该分子中饱和碳原子共9个，C错误； D．该分子含有酯基，可与溶液发生水解反应，D错误； 故选B。 5. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 工业制备高纯硅：粗硅 B. 金属制备：溶液 C. 纯碱工业：溶液 D. 硫酸工业： 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业制备高纯硅的流程为：SiO2与焦炭高温下生成粗硅，粗硅与HCl反应生成SiHCl3，再经H2还原得到纯硅，该过程符合实际工业步骤，A正确； B．用惰性电极电解MgCl2溶液会生成H2、Cl2和Mg(OH)2沉淀，无法得到金属Mg，正确方法是电解熔融MgCl2，B错误； C．纯碱工业需先向饱和NaCl溶液中通NH3，再通CO2生成NaHCO3，直接通CO2无法有效生成NaHCO3，C错误； D．SO2与水反应生成H2SO3，而非H2SO4，需催化氧化为SO3后再与水反应生成H2SO4，D错误； 故答案选A。 6. 下列相关离子方程式书写正确的是 A. 用氢氟酸雕刻玻璃： B. 用三氯化铁溶液蚀刻覆铜电路板： C. 少量气体通入NaClO溶液中： D. 向溶液滴加溶液至中性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．HF为弱酸，离子方程式中不可拆分为和，正确反应为，A错误； B．与反应只能被还原为，无法生成单质，正确离子方程式为，B错误； C．少量通入溶液时，反应生成的会与过量的结合为弱酸，正确离子方程式为，C错误； D．溶液呈中性时与恰好完全反应，对应离子方程式书写正确，D正确； 故答案选D。 7. 部分物质在一定条件下的转化关系如图所示。已知甲、乙、丙、戊、己均为二元化合物，丁为气体单质。其中甲、己的组成元素相同，甲、戊均具有漂白性，丙是硫的简单氢化物。下列说法正确的是 A. 将换为，也可实现乙到丙的转化 B. 乙一定易溶于水 C. 甲和戊化合属于氧化还原反应 D. 戊通入石蕊溶液中，石蕊溶液先变红后褪色 【答案】C 【解析】 【分析】甲为二元化合物，且具有漂白性，能与作用生成气体单质丁，则甲为，丁为；甲、己的组成元素相同，己为；丙是硫的简单氢化物，丙为；戊为二元化合物、具有漂白性、且由丙与丁反应生成，则戊为；乙为二元化合物、与反应生成，则乙可能为或等。 【详解】A．根据上述分析可知，乙可能为或与反应生成，若将换为，具有强氧化性可以氧化-2价S（具有还原性）生成或等，而不能生成丙（），A错误； B．乙可能为或等，易溶于水，而难溶于水，B错误； C．甲为、戊为，二者发生化合反应生成，中O化合价与中S化合价发生变化，该反应为氧化还原反应，C正确； D．戊为，通入石蕊溶液中生成，能使石蕊溶液变红，但的漂白性不能使石蕊褪色，即戊通入石蕊溶液中，石蕊溶液变红，不褪色，D错误； 故选C。 8. 由下列物质的结构特征可推测其性质的是 选项 结构特征 性质 A 金属晶体中存在自由电子 金属具有延展性 B HF分子间存在氢键 HF热稳定性强于HCl C 分子中含有羟基 易挥发 D 分子中O原子采取杂化 能与钠反应生成氢气 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．金属晶体中的自由电子可起到“润滑”作用，受外力时金属离子层能相对滑动且不破坏金属键，因此金属具有延展性，A正确； B．的热稳定性由键的键能决定，分子间氢键只影响的熔沸点等物理性质，与热稳定性无关，B错误； C．分子中的羟基会形成分子间氢键，使分子间作用力增大、熔沸点升高，反而降低挥发性，其易挥发与含羟基无直接关联，C错误； D．能与钠反应生成氢气是因为水分子中键极性较强，氢原子具有一定活性，与原子的杂化方式无关，D错误； 故选A。 9. 利用下列装置进行实验能达到相应实验目的的是 A．粗铜电解制精铜 B．验证的漂白作用 C．乙醇萃取碘水中的碘 D．检验样品中的钾元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解精炼铜时，粗铜作阳极接电源正极，精铜作阴极接电源负极，电解质为溶液，该装置连接符合要求，A正确； B．使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为具有还原性，并非漂白性，无法验证其漂白作用，B错误； C．乙醇与水互溶，不能作为萃取剂萃取碘水中的碘，C错误； D．检验钾元素的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察，以滤去钠元素的黄光干扰，该装置缺少蓝色钴玻璃，无法检验，D错误； 故选A。 10. 乙酸甲酯制乙醇的反应为：。三个10 L恒容密闭容器中分别加入1 mol乙酸甲酯和9.8 mol氢气，在不同温度下，反应分钟时乙酸甲酯物质的量如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 容器甲在分钟时， C. 容器乙中平均反应速率 D. 容器丙中甲醇的体积分数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙反应升高温度，醋酸甲酯量增大，则反应逆向进行，正反应为放热反应，该反应的，A错误； B．温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙达到平衡状态，甲还没达到平衡，，B错误； C．容器乙中平均反应速率，C正确； D．容器丙中：，容器丙中甲醇的体积分数为，D错误； 故答案为C。 11. 研究证明“惰性”的超临界二氧化碳(sCO2)流体在输送过程中也会腐蚀金属管道。模拟该过程的反应机理和在Fe界面及非界面处sCO2反应过程的相对能量对比如图所示。下列说法错误的是 A. sCO2腐蚀铁的总反应为Fe+*CO2+*H2O=FeCO3+H2 B. 由与生成的反应速率小于生成的反应速率 C. 非界面处，CO2+H2O=H2CO3为自发反应 D. Fe能促进“惰性”sCO2的活性，起催化作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．从铁表面在自身腐蚀的作用机理图像看：反应的结果生成FeCO3和H2，所以判断发生反应Fe+*CO2+*H2O=FeCO3+H2，A正确； B．根据图示可知：生成的活化能大于生成的活化能。反应的活化能越大，反应发生需消耗的能量就越多，反应就越难发生，相应的反应速率就越慢，故由与生成的反应速率小于生成的反应速率，B正确； C．非界面处H2CO3的相对能量高于CO2和H2O，所以此状态下该反应为非自发反应，sCO2保持“惰性”，C错误； D．从sCO2反应过程的相对能量对比图，在Fe界面反应所需能垒为0.67，而非界面处能垒为2.17，且Fe界面生成为自发反应，所以Fe能促进“惰性”sCO2的活性，起催化作用，D正确； 故合理选项是C。 12. 电解苯酚的乙腈水溶液可在电极上直接合成扑热息痛()，电极材料均为石墨。下列说法正确的是 A. 该装置中双极膜右侧为阴离子交换膜 B. 装置工作时，丙池中阴极区附近溶液的pH保持不变 C. 电极c的电极反应式为+CH3CN+H2O-2e-→ +2H+ D. 每合成1mol扑热息痛，理论上甲室中溶液的质量减少32g 【答案】C 【解析】 【分析】左侧甲、乙室为原电池，电极a的反应为，电极b的反应为，则电极a为负极，电极b为正极；丙池为苯酚合成扑热息痛的电解池，a连接丙池的d电极，b连接丙池的c电极， c为阳极、d为阴极。 【详解】A．双极膜可以在电场作用下解离出和，向左侧甲室（碱性环境）提供，向右侧乙室（酸性环境）提供，因此双极膜右侧是允许通过的阳离子交换膜，A错误； B．丙池d为阴极，阴极反应为，阴极区pH增大，B错误； C．电极c是阳极，发生失电子的氧化反应，反应物为苯酚、CH3CN和H2O，失去2 mol电子生成扑热息痛和，该电极反应式符合阳极氧化的电荷、原子守恒规律，C正确； D．由C选项每合成1mol扑热息痛转移2mol电子，根据电极a的反应为，每转移2mol电子，甲室中生成1mol O2，同时双极膜解离出2mol 进入甲室，则甲室质量增肌为，D错误； 故选C。 13. 一种镍的氢氧化物六方晶体的结构如图甲所示。下列说法错误的是 A. 该晶体的化学式为 B. 与氧配位的镍原子数为3 C. 沿z轴从上向下的投影如图乙 D. 该晶体中的化学键有共价键和氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．用均摊法计算晶胞中镍原子个数为 ，晶胞中有2个氧原子和2个氢原子，所以镍、氧、氢的原子个数比为，故可确定该晶体的化学式为，A正确； B．图中与氧配位的镍原子用虚线连接，数目为3，B正确； C．沿z轴从上向下投影时，重叠的原子中，半径大的上方原子能完全覆盖下方半径小的原子，半径小的上方原子只能部分覆盖下方半径大的原子（如图乙），C正确； D．氢氧化镍晶体中的化学键有离子键和共价键，层与层之间的氢氧根之间可形成氢键，但氢键不是化学键，D错误； 故答案选D。 14. 室温下，下列实验方法能达到相应探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 、为电极，酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液，连接成原电池装置，一段时间后，向Fe电极区域滴入2滴溶液，观察现象 探究金属的电化学保护法 B 向圆底烧瓶中加入、无水乙醇、碎瓷片和5 mL1-溴丁烷，微热。将产生的气体通入溴的溶液，观察现象 探究1-溴丁烷的消去产物 C 取少量固体溶于蒸馏水，滴加少量稀硫酸，再滴入KSCN溶液 探究是否变质 D 取两支大小相同的试管，各加入溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，再同时向上述两支试管中加入溶液，振荡 探究温度对化学反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【解析】 【详解】A．比活泼，构成原电池时作负极被氧化，作正极被保护，一段 时间后，应该用胶头滴管取出电极区域的溶液于试管中，再滴加溶液，若无蓝色沉淀生成说明未被腐蚀，不能直接向Fe电极区域滴入试剂检验，A错误； B．1-溴丁烷在醇溶液、加热条件下发生消去反应生成1-丁烯，挥发的乙醇不与溴的溶液反应，若溴的溶液褪色说明生成了消去产物烯烃，B正确； C．酸性条件下会将氧化为，无论是否变质，滴加溶液都会变红，无法探究其是否变质，C错误； D．两组实验只有温度不同，其余反应物浓度、体积等条件均相同，通过观察出现浑浊的快慢可探究温度对化学反应速率的影响，D正确； 故答案选BD。 15. 时，利用HCl或NaOH调节某弱碱MOH溶液的pH，[X表示、、或]随pH变化的关系如图所示。分别为MOH的电离常数和水的离子积常数，下列说法错误的是 A. 的数量级为 B. 的过程中，水的电离程度逐渐减小 C. P点时，若溶液为MOH与MCl的混合溶液，则此时 D. N点时， 【答案】C 【解析】 【分析】随着pH的增大，c(H+)减小，lgc(H+)减小，lgc(OH-)增大，常温下lgc(H+)+lgc(OH-)=-14，O、N所在线表示lgc(H+)，O所在另一线表示lgc(OH-)；弱碱MOH存在电离平衡，加入HCl，反应为MOH+HCl=MCl+H2O，MOH浓度减小，M+浓度增大；加入NaOH，抑制MOH电离，MOH浓度增大，M+浓度减小；N、P所在线表示lgc(MOH)，P所在另一线表示lgc(M+)，则N点存在=，O点为中性点=，P点c(MOH)=c(M+)。 【详解】A．结合图像，P点为=，P点pH在9~10之间，的数量级为，A正确； B．N点存在=，N点溶质为MCl，M+水解使溶液显酸性，然后逐渐加入NaOH，M+逐渐转化成MOH，MOH电离抑制水的电离，的过程中，水的电离程度逐渐减小，B正确； C．P点时c(MOH)=c(M+)、c(OH-)＞c(H+)，若溶液为MOH与MCl的混合溶液，溶液中的电荷守恒为c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(M+)，则此时，C错误； D．N点=，，，D正确； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共55分。) 16. 含铯废渣(主要含、、、及油脂等)制备金属铯的工艺流程如下： 已知：①焙烧后固体中存在、、、、等物质； ②不溶于水，存在于强酸性环境中； ③“萃取”和“反萃取”可简单表示为：； ④常温下，两相平衡体系中，被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D)，如的萃取率。 回答下列问题： （1）焙烧过程中发生的化学反应方程式为__________________。 （2）氧气的作用为__________________。 （3）滤渣A为__________________。 （4）萃取过程中的作用是_________________________；反萃取过程中加入的溶液X是_________(填化学式)。 （5）萃取操作中，取总浓度为的溶液，加入300L某萃取剂，若，则单次萃取率为__________________%(保留一位小数)。若要提高萃取率，可优化的措施为___________________________(写一条即可)。 【答案】（1） （2）使油脂燃烧除去、将氧化为(顺序不分先后) （3）、 （4） ①. 与配位形成，从而进行萃取 ②. （5） ①. 85.7 ②. 提高分配比D(如更换萃取剂或调节pH)/增大相比V(增加有机相体积)/增加萃取级数(如进行多次萃取) 【解析】 【分析】该工艺以含铯废渣为原料制备金属铯，废渣主要成分为、、、以及油脂，加入碳酸钠并通入氧气进行焙烧，油脂燃烧除去，矿物发生反应转化为、、、、，焙烧产物加盐酸酸浸，转化为难溶，不溶于盐酸，二者成为滤渣A被除去，、、、进入酸浸滤液，向滤液加入过氧化氢，与配位得到，再加入有机萃取剂HA，钛元素进入有机相实现钛与铯、铝、铁的分离，有机相加溶液X反萃取，钛重新进入水相得到溶液，除去钛之后的水相加入、完成沉铯，后续处理得到固体，最终制备金属铯。 【小问1详解】 焙烧中转化为、、SiO2，故方程式为：； 【小问2详解】 根据分析，氧气的作用为：使油脂燃烧除去、将氧化为； 【小问3详解】 根据分析，滤渣A为、SiO2； 【小问4详解】 萃取过程中的作用是与配位形成，从而进行萃取，反萃取过程需要让逆向移动，所以加入含有氢离子物质，且最终生成，故溶液X为； 【小问5详解】 取500 L总浓度为28 mg/L的溶液，加入300 L某萃取剂，若，，，故，Ti的萃取率，若要提高萃取率，需优化的措施为提高分配比D(如更换萃取剂或调节pH)或增大相比V(增加有机相体积)或增加萃取级数(如进行二级三级萃取)。 17. 探究Na2SO3固体的热分解产物。 资料：①4Na2SO3Na2S+3Na2SO4②Na2S能与S反应生成Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S。③BaS易溶于水。 隔绝空气条件下，加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A，过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液，放置得无色溶液B。 （1）检验分解产物Na2S：取少量溶液B，向其中滴加CuSO4溶液，产生黑色沉淀，证实有S2-。反应的离子方程式是________________________________________。 （2）检验分解产物Na2SO4：取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该沉淀含S)，同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B，加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后，________________________________(填操作和现象)，可证实分解产物中含有SO。 （3）探究(2)中S的来源。 来源1：固体A中有未分解的Na2SO3，在酸性条件下与Na2S反应生成S。 来源2：溶液B中有Na2Sx，加酸反应生成S。 针对来源1进行如图实验： ①实验可证实来源1不成立。实验证据是________________________________。 ②不能用盐酸代替硫酸的原因是_______________________________________。 ③写出来源2产生S的反应的离子方程式：________________________________。 （4）实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S，Na2SO4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合理性：______________________________________________。 【答案】（1） （2）取上层清液，加入溶液，产生白色沉淀 （3） ①. 向溶液2中加入少量溶液，紫色不褪，证明无 ②. 盐酸有还原性，可使KMnO4溶液褪色，干扰检验 ③. （4）热分解时只有+4价硫元素发生氧化还原反应，升价产物有，降价产物有是合理的 【解析】 【分析】隔绝空气加热无水，发生歧化反应：，得到含、的黄色固体A，加水后与S反应生成，得溶液B。B中加生成黑色沉淀，证明含；加盐酸除杂后，取上层清液加产生白色沉淀，证明含，据此分析。 【小问1详解】 溶液与反应生成黑色沉淀，离子方程式为； 【小问2详解】 检验时，先加入足量盐酸除去干扰离，离心沉降后，取上层清液，加入溶液，产生白色沉淀，可证实分解产物中含有； 【小问3详解】 ①若来源1成立，即有未分解的，则溶液2中会含，能使溶液褪色；但实验中向溶液2中加入少量溶液，紫色不褪，证明无，故来源1不成立； ②不能用盐酸代替硫酸的原因是：盐酸具有还原性，可与反应使其褪色，干扰的检验； ③来源2中与酸反应生成S和，离子方程式为：； 【小问4详解】 根据已知资料：4Na2SO3Na2S+3Na2SO4，亚硫酸钠中硫为+4价，硫酸钠中硫为+6价，硫化钠中硫为-2价，根据反应可知Na2SO3发生歧化反应，其中的S元素化合价即可升高也可降低，能从+4价降为-2价，也应该可以降到0价生成硫单质。 18. Vitamin(维生素)的一种全合成路线如图： 回答下列问题： （1）A中官能团名称为_________。 （2）C→D的反应类型是_________。 （3）已知的反应方程式为：(已配平)，则试剂N的化学式为_________。 （4）试剂M与过量NaOH溶液在加热条件下的反应方程式为_________。 （5）满足下列条件的C的同分异构体有_________种。(不考虑立体异构) ①分子中含有嘧啶环()且环中氮原子上无取代基 ②嘧啶环上连有与化合物C相同的3种取代基 （6）某课题组参照上述Vitamin的合成方法，采用如下路线合成化合物Q；其中化合物P、Q的结构简式分别为_________、_________。 【答案】（1）酰胺基、氰基 （2）加成反应或还原反应 （3） （4） （5）11 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A（氰基乙酰胺，NC-CH2-CO-NH2）在DMF/POCl3作用下，活性亚甲基与DMF形成的甲酰化试剂缩合生成B；B与胍（CH3-C(=NH)-NH2）发生缩合环化，利用B中酰胺羰基、烯胺碳和氰基构成1，3-二羰基等价体系，构建出嘧啶环骨架得到C；C经H2催化加氢，将氰基（−CN）还原为氨甲基（−CH2NH2），得到中间体D；D先与CS2（试剂N）反应，氨基转化为二硫代氨基甲酸盐，再与试剂M（含乙酰氧基和卤素的烷基化试剂）发生烷基化反应，生成含硫代酰胺键和乙酰氧基侧链的中间体E；E在过量HCl作用下，硫代酰胺氮进攻侧链卤素相邻的碳，发生分子内环化构建噻唑五元环，随后加入NaOH中和过量盐酸并使乙酰氧基（−OCOCH3）皂化水解为羟基（−OH），得到含羟乙基侧链的噻唑衍生物F；F经H2O2氧化处理将硫化物转化为适合成盐的氧化态G；G最后与HCl成盐，得到最终产物H。 【小问1详解】 A为氰基乙酰胺，结构简式为NC-CH2-CO-NH2，分子中含有的官能团为氰基（−CN）和酰胺基（−CONH2）； 【小问2详解】 C→D是嘧啶环侧链上的氰基（−CN）在氢气催化作用下被还原为氨甲基（−CH2NH2），该反应为不饱和键的加氢过程，反应类型属于加成反应（或还原反应）。 【小问3详解】 D→E的反应中，D的伯氨基先与试剂N作用生成二硫代氨基甲酸衍生物，再与试剂M缩合环化；根据反应前后原子守恒及维生素B1合成中经典的硫源引入方式，试剂N的化学式为CS2。 【小问4详解】 M与过量NaOH溶液在加热条件下反应，酯基被水解为羟基和乙酸钠，卤素被羟基取代，具体方程式为。 【小问5详解】 为含嘧啶环的衍生物，其同分异构体要求分子中含有嘧啶环（）且环中氮原子上无取代基，嘧啶环上连有与化合物C相同的3种取代基（含相同-NH2、-CN、-CH3）；用定二移一的方法确定同分异构体个数，确定甲基和氨基的位置，移动-CN的位置，共有： -CN的位置有2+1+2+2+2+2+1=12种，扣除C本身后，满足条件的同分异构体共有11种。 【小问6详解】 氯苯与NaCN发生取代反应得到P为；中-CN被还原为-CH2NH2，再与ClCH2CHO和CS2反应，经历E→F环化构建噻唑环，得到最终产物Q为。 19. Ti被誉为“未来金属”“战略金属”，具有稳定的化学性质。目前生产钛的方法之一是将金红石转化为，再进一步还原得到钛。回答下列问题： （1）基态钛原子的价层电子排布式为_________。 （2）Ti可形成多种配合物。、、的配体所含元素的电负性由大到小的顺序是_________(用元素符号表示)。 （3）转化为有直接氯化法和碳氯化法。1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下： ⅰ．直接氯化：； ⅱ．碳氯化： ①在上述条件下，反应的_________(保留两位有效数字)。 ②关于碳氯化反应，下列说法错误的有_________(填选项字母)。 A．为了加快反应速率，可将两固体粉碎后混匀 B．平衡后增大压强，平衡向逆反应方向移动 C．温度升高，的平衡转化率增大 D．任何温度下都不能自发进行 （4）在压强为150kPa恒压条件下，将、、以物质的量之比为5：11：10投料进行反应ⅰ和ⅱ，理论上体系中平衡时气体组成比例(物质的量分数)随温度变化的关系如图所示：(该条件下会发生CO的氧化即被消耗完全)： ①时，已知的平衡转化率为，则平衡时与CO的物质的量之比为_________ ②已知远高于，且下的平衡转化率已非常接近下的平衡转化率，但实际生产中反应温度通常选择，其原因是________________________。 （5）一种冶炼钛的方法为900℃下发生反应，从平衡移动角度解释该冶炼金属钛方法的原理：____________________。 【答案】（1） （2）F＞O＞C＞H （3） ①. ②. CD （4） ①. 4：25 ②. 为加快反应速率，在相同时间内得到更多的产品，能提高生产效率 （5）反应生成的Ti为气态，从反应体系中逸出，生成物浓度降低，平衡持续向正反应方向移动，从而冶炼得到金属钛 【解析】 【小问1详解】 钛（）是22号元素，位于第四周期第IVB族。其基态原子的电子排布式为（或）。价层电子是指最外层电子和次外层的d电子（对于过渡金属），因此价层电子排布式为：。 【小问2详解】 首先找出各配体所含的元素：配体含有C、O元素。配体含有H、O元素。配体含有F元素。综合起来，涉及的元素有：H、C、O、F。根据元素周期律，同周期元素从左到右电负性逐渐增大（H的电负性较小，约2.2，C约2.55，O约3.44，F约3.98）。因此，电负性由大到小的顺序为：F>O>C>H。 【小问3详解】 已知： ①目标反应=反应ⅱ-反应ⅰ：得到：，对应的平衡常数。 ②A．增大接触面积，加快反应速率，A正确。 B．反应前后气体分子数由2变为3，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向（逆向）移动，B正确。 C．该反应（放热），升温平衡逆向移动，转化率减小，C错误。 D．任何温度下都不能自发进行：，则恒成立，任何温度下都能自发，D错误； 故答案选C、D。 【小问4详解】 已知以物质的量之比为5:11:10投料。我们假设初始投料量为：。已知时的平衡转化率为，则反应消耗的为：，根据钛元素守恒，生成的为。初始为（即氯原子）。生成需要消耗氯原子：。剩余的氯原子以形式存在，物质的量为。图中显示在时，某气体的组成比例为0.36。观察曲线，时的曲线对应纵坐标为0.36。已知，其物质的量分数为0.36，则平衡时气体总物质的量为：。平衡气体包含。已知。则。根据氧元素守恒：。即。联立方程：解得：。比例为1.2:7.5=4:25。 ②虽然时转化率已接近，但。在工业生产中，温度升高能显著加快反应速率，缩短达到平衡的时间，从而提高单位时间的产量（生产效率）。 【小问5详解】 反应为。在时，钛为气态。由于是气体，它会不断从液相中逸出，导致生成物浓度降低。根据勒夏特列原理，减少生成物浓度会使平衡持续向正反应方向移动，从而使被完全还原为钛。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $