精品解析：湖南师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期第五次月考 化学试题

湖南师大附中2026届高三月考试卷(五) 化学 得分：_________ 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~11 C~12 N~14 O~16 Na~23 Mg~24 S~32 Fe~56 Co~59 Cu~64 Zn~65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 汽车尾气中含有氮氧化物是因为燃料的不完全燃烧 B. 霓虹灯的发光原理：电子由基态跃迁到激发态，同时以光的形式释放能量 C. 我国科学家用二氧化碳合成的淀粉是一种单糖 D. 植物细胞和细胞器中的双分子膜属于一种可以自组装的超分子 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 某激发态H原子的轨道表示式： B. 的球棍模型： C. 基态Be原子能量最高的电子的电子云图： D. 的电子式： 3. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为 B. 2 mol NO与在密闭容器中充分反应，产物的分子数为 C. 在电解精炼粗铜的过程中，当阴极析出32g铜时转移电子数为 D. 14g乙烯和丙烯的混合气体的总原子数为 4. 下列实验操作或装置(已略去部分夹持仪器)正确的是 A．配制一定物质的量浓度溶液的定容 B．蒸馏时的接收装置 C．通过检验溴离子来证明苯与溴的反应为取代反应 D．比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 A. A B. B C. C D. D 5. 下列相关离子方程式正确的是 A. 碳酸氢镁溶液中加入过量NaOH溶液： B. 溶液中滴加溶液至中性： C. 用惰性电极电解氯化铜溶液： D. 用白醋除铁锈： 6. 某矿石主要成分的化学式为，X、Y、Z、R、T均为前四周期元素且原子序数依次增大。X原子的电子只有一种自旋取向，基态T原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。R元素的单质可作为制造太阳能电池的半导体材料，基态Y原子的p轨道上的电子数为基态R原子的p轨道上电子数的一半。已知R的简单氢化物水解可产生氢气。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 同一周期，第一电离能比Z小的元素有1种 C. Y形成的单质只能为非极性分子 D. 简单氢化物的沸点： 7. 某镁铁合金是目前储氢密度最高的材料之一，其晶体的立方晶胞如图所示，晶胞边长为a pm。Mg原子占据Fe原子形成的所有四面体空隙。储氢后，分子占据所有Fe原子形成的八面体空隙，化学式为。下列说法正确的是 A. 氢气储满后，分子和分子之间的最近距离为 B. 该镁铁合金中Mg、Fe通过离子键结合 C. 氢气储满后，该晶胞质量为 D. 该镁铁合金中，与1个Mg配位的Fe和与1个Fe配位的Mg均有4个 8. 感光材料AgBr的发现推动了化学感光成像技术的发展。胶片冲印的化学成像过程如下： 感光：涂有AgBr胶片的感光部分被活化，形成显影区； 显影：用显影液将显影区被活化的AgBr转化为Ag，对苯二酚转化为对苯二醌()，形成暗影区； 定影：用定影液(含)将胶片上未感光的AgBr转化为，形成透光亮影区； 水洗：用水洗去胶片上残留的可溶性银盐，自然干燥后形成黑白底片。 已知：；。 下列说法错误的是 A. 显影区每生成1mol对苯二醌同时生成2mol Ag B. 定影时，发生反应的离子方程式是 C. 也能用氨水作定影液 D. 检验对苯二酚是否有残余可用氯化铁溶液 9. 我国科学家研制出一种可充电的双离子电池，其工作原理如图所示： 下列说法错误的是 A. 放电时，溶液中电流由a极流向b极 B. 若用铅酸蓄电池对该电池充电，b极与极相连 C. 放电时，正极反应式为 D. 充电时，若b极质量减少2.3 g，则理论上a极区溶液质量减少6.5 g 10. 化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。 下列有关X、Y、Z的说法正确的是 A. X、Y、Z分别与足量酸性溶液反应所得芳香族化合物相同 B. Y与足量反应生成的有机化合物中不含手性碳原子 C. Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大 D. Y与Z互为同系物 11. 某小组同学检验补铁剂中铁元素的价态，实验如下。 已知：i．还原性：； ii．邻二氮菲的结构简式为，邻二氮菲可以和生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，用于的检测。 下列说法正确的是 A. 邻二氮菲中氮原子的孤对电子在未杂化的2p轨道上 B. 为使③中现象明显，试剂a可以选用过量氯水 C. 用邻二氮菲检测时，需先调节溶液pH，pH过大或过小均会影响测定 D. 该实验可证实补铁剂中的铁元素以和形式存在 12. 利用铬铁矿(主要成分是，还含有、等)制取和单质硅的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A. Cr位于元素周期表中的ds区 B. “焙烧”时发生反应的与的物质的量之比为3：5 C. “酸化”时每消耗生成 D. 或Si所含共价键数目相同 13. 已知催化加氢合成乙醇的反应原理为。设m为起始时反应物的投料比，即。的平衡转化率与压强、温度和投料比的关系如图所示(图1中投料比相同)，下列有关说法错误的是 A. ， B. 若图1中投料比，和的平衡转化率相同 C. 若图1中投料比，a点时的分压为0.5MPa D. 若图2中投料比，随着温度的升高，该平衡体系中的百分含量逐渐增大 14. 常温下，用0.1NaOH溶液滴定20mL 0.1H2A溶液，得到pH与加入NaOH溶液的体积、pH与或的关系如下图所示。下列叙述错误的是 A. 曲线n表示pH与的变化关系 B. 的数量级为 C. M点溶液中： D. N点溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业，是一种浅黄色、遇水易分解的固体，可在浓硫酸中稳定存在。某实验小组利用下图装置，将SO2通入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液中制备亚硝酰硫酸。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为______________。 （2）按气流从左到右的顺序，上述仪器的连接顺序为______________(填仪器接口字母)。 （3）装置A中发生反应的离子方程式是____________________________。 （4）混合浓硫酸与浓硝酸的实验操作是____________________________。 （5）装置B的温度不宜太高，原因是____________________________。 （6）实验开始时反应缓慢，待生成少量后，温度变化不大，但反应速率明显加快，其可能原因是____________________________。 （7）如果将装置B中三颈烧瓶的导气管口插入液面以下，可能导致的后果是______________。 16. 锂离子电池是新能源汽车的重要部件。某研究小组利用对废弃的锂离子电池正极材料进行氯化处理，同时回收Li、Co等金属，工艺流程如图所示： 已知：①常温下； ②离子浓度小于表示该离子沉淀完全； ③的溶解度随温度变化如下表： T/℃ 20 40 60 80 1.33 1.17 1.01 0.85 回答下列问题： （1）实验室中也可用稀硫酸和溶解电池正极材料，发生反应的离子方程式为______________。 （2）“焙烧”得到LiCl、、的混合物，滤饼1的主要成分是______________(填化学式)。Li的焰色是______________(填标号，下同)。 A．黄色 B．紫红色 C．紫色 D．绿色 （3）烧渣“水浸”前要先分离过量的，否则“水浸”时因其水解会产生大量的烟雾，已知水解反应的机理如下： 导致不如易水解的可能因素有______________。 a．Si—Cl极性更大 b．Si—Cl极性更小 c．Si的原子半径更大 d．Si有更多的价层轨道 （4）“沉钴”时需要调节溶液的pH>______________才能使沉淀完全(已知lg5=0.7)。 （5）在空气中加热时，固体残留率()随温度的变化曲线如图所示： 在1000℃时剩余固体(氧化物)的化学式是______________。 （6）“沉锂”前将溶液浓缩可以得到副产品，此外还有一个目的是______________；“沉锂”后过滤时用热水而不用冷水洗涤的原因是________________________________________________________。 17. 碘及其化合物有着多方面的用途，用化学反应原理研究碘及其化合物有重要意义，如一碘甲烷热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料，热裂解时发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 已知：气体分压=气体总压×该组分物质的量分数，对于反应，其中，、、、为各组分的平衡分压。 （1）则反应Ⅳ：______________kJ/mol。 （2）在500kPa、起始投料条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯物质的量分数的影响如图所示。 ①表示平衡体系中乙烯的物质的量分数的是曲线______________(填“a”或“b”)。若维持体系温度为715K，的平衡转化率为______________，反应Ⅰ的______________。 ②随着温度升高，平衡物质的量分数先增大的原因是_________________________________________________________。 ③在715K条件下，若向平衡体系中再通入，重新达到平衡后，分压将______________(填“增大”“减小”或“不变”)，将______________(填“增大”“减小”或“不变”)。 18. 化合物P可用于治疗高血压、冠心病及中度至重度慢性稳定性心力衰竭等症，其中部分合成路线如图所示(部分条件略，溶剂未写出)： 回答下列问题： （1）G中官能团的名称是______________。 （2）B的系统命名法名称是______________。 （3）K与M反应生成N的反应类型是______________。 （4）H与I反应生成J的化学方程式是______________。 （5）Q是F的同分异构体，同时符合下列条件的Q共有________种(不考虑立体异构)。 ①只含苯环一种环 ②能发生银镜反应 ③能发生水解反应 其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为3：2：2：2：1的结构简式为______________(填一种)。 （6）依据以上流程信息，设计以乙烯和为原料制备的合成路线____________________(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南师大附中2026届高三月考试卷(五) 化学 得分：_________ 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~11 C~12 N~14 O~16 Na~23 Mg~24 S~32 Fe~56 Co~59 Cu~64 Zn~65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 汽车尾气中含有氮氧化物是因为燃料的不完全燃烧 B. 霓虹灯的发光原理：电子由基态跃迁到激发态，同时以光的形式释放能量 C. 我国科学家用二氧化碳合成的淀粉是一种单糖 D. 植物细胞和细胞器中的双分子膜属于一种可以自组装的超分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．机动车在行驶中由于烃类不完全燃烧，产生一氧化碳甚至冒黑烟，汽车尾气排放的氮氧化物是在汽车发动机气缸内高温富氧环境下氮气和氧气反应生成的，不是汽油不完全燃烧造成的，A错误； B．霓虹灯发光是由于霓虹灯通电后管内电子获得能量从基态跃迁到激发态，激发态能量高，电子不稳定，从激发态跃迁到较低的能级，以光的形式释放能量，B错误； C．淀粉属于多糖，是由多个葡萄糖单元聚合形成的高分子，不属于单糖，C错误； D．细胞膜与细胞器膜都是主要由磷脂双分子层和蛋白质构成的，细胞和细胞器的双分子膜具有自组装特征，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 某激发态H原子的轨道表示式： B. 的球棍模型： C. 基态Be原子能量最高的电子的电子云图： D. 的电子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．第一能层只有轨道，不存在能级，且该排布不符合电子排布规律，A错误； B．是原子晶体，不存在单个分子，同时图示为比例模型，不是球棍模型，结构也与的空间网状结构不符，B错误； C．基态原子的电子排布式为，能量最高的电子位于轨道，轨道的电子云为球形，与图示一致，C正确； D．是离子化合物，电子式中应对称分布在两侧，正确写法为，图示写法错误，D错误； 故选C。 3. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为 B. 2 mol NO与在密闭容器中充分反应，产物的分子数为 C. 在电解精炼粗铜的过程中，当阴极析出32g铜时转移电子数为 D. 14g乙烯和丙烯的混合气体的总原子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．过氧化钠与水反应中氧元素发生歧化，每生成1mol 转移2mol电子，生成0.1mol 转移电子数为，A正确； B．2mol 与1mol 反应生成2mol ，但体系中存在平衡，故产物分子数小于，B错误； C．电解精炼铜时阴极反应为，32g 的物质的量为0.5mol，转移电子数为，C正确； D．乙烯和丙烯的最简式均为，14g混合气体含1mol ，总原子数为，D正确； 故选B。 4. 下列实验操作或装置(已略去部分夹持仪器)正确的是 A．配制一定物质的量浓度溶液的定容 B．蒸馏时的接收装置 C．通过检验溴离子来证明苯与溴的反应为取代反应 D．比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．配制一定物质的量浓度溶液定容时，液面距刻度线1~2 cm需改用胶头滴管滴加蒸馏水，图中直接用烧杯加水易使液面超过刻度线，A错误； B．蒸馏的接收装置若密封会导致体系压强过大，引发安全事故，锥形瓶不能用橡胶塞密封，B错误； C．溴单质易挥发，挥发的进入溶液也会反应生成沉淀，无法证明苯与溴反应生成了，不能验证该反应为取代反应，C错误； D．外管加热温度更高，盛放热稳定性更强的，内管温度更低，盛放，若烧杯II中澄清石灰水变浑浊、I中无明显现象，即可证明热稳定性强于，装置设计合理，D正确； 故选D。 5. 下列相关离子方程式正确的是 A. 碳酸氢镁溶液中加入过量NaOH溶液： B. 溶液中滴加溶液至中性： C. 用惰性电极电解氯化铜溶液： D. 用白醋除铁锈： 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸氢镁与过量反应时，因溶解度远小于，最终转化为沉淀，与过量反应生成和，离子方程式配平符合反应事实，A正确； B．与反应至中性时，和需恰好完全反应，与按反应，正确的离子方程式为，选项系数比不符合要求，B错误； C．惰性电极电解氯化铜溶液时，阴极放电顺序优先于，直接析出，总反应为，不会生成和，C错误； D．白醋的溶质醋酸是弱电解质，离子方程式中不能拆写为，需保留化学式，正确的离子方程式为  ，选项错误拆分了弱电解质，D错误； 故选A。 6. 某矿石主要成分的化学式为，X、Y、Z、R、T均为前四周期元素且原子序数依次增大。X原子的电子只有一种自旋取向，基态T原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。R元素的单质可作为制造太阳能电池的半导体材料，基态Y原子的p轨道上的电子数为基态R原子的p轨道上电子数的一半。已知R的简单氢化物水解可产生氢气。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 同一周期，第一电离能比Z小的元素有1种 C. Y形成的单质只能为非极性分子 D. 简单氢化物的沸点： 【答案】B 【解析】 【分析】X原子的电子只有一种自旋取向，则X为H元素；基态T原子的核外电子恰好填满10个原子轨道，由于每个原子轨道中有两个自旋不同的电子，故T的原子核外共20个电子，则T为Ca元素；R元素的单质可作为制造太阳能电池的半导体材料，则R为Si元素，其电子排布式为，p轨道上的电子数共为8，Y的p轨道上的电子数为R的p轨道上电子数的一半，则Y的p轨道上的电子数为4，X、Y、Z、R、T均为前四周期元素且原子序数依次增大，推出Y为O元素，电子排布式为；由化学式中各元素价态和为0可推出，Z为+3价，则Z为Al元素；故X、Y、Z、R、T分别为H、O、Al、Si、Ca，据此作答。 【详解】A．非金属性越强电负性越大，Si的简单氢化物SiH4水解可产生氢气，由于H2O中H元素是+1价，这说明SiH4中H元素是－1价，因此非金属性氢元素强于硅元素，铝是金属元素，所以电负性顺序应为O>H>Si>Al，即Y>X>R>Z，A错误； B．Z为Al元素，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、VA族反常，因此同一周期，第一电离能比Al小的元素只有Na 1种，B正确； C．Y为O元素，O形成的单质为非极性分子，但形成的单质为极性分子，C错误； D．Y为O元素，简单氢化物为，形成的是分子晶体，T为Ca元素，简单氢化物为，形成的是离子晶体，沸点：，即T>Y，D错误； 故选B。 7. 某镁铁合金是目前储氢密度最高的材料之一，其晶体的立方晶胞如图所示，晶胞边长为a pm。Mg原子占据Fe原子形成的所有四面体空隙。储氢后，分子占据所有Fe原子形成的八面体空隙，化学式为。下列说法正确的是 A. 氢气储满后，分子和分子之间的最近距离为 B. 该镁铁合金中Mg、Fe通过离子键结合 C. 氢气储满后，该晶胞质量为 D. 该镁铁合金中，与1个Mg配位的Fe和与1个Fe配位的Mg均有4个 【答案】C 【解析】 【详解】A．面心立方堆积的八面体空隙位置为体心和12条棱的棱心，相邻最近的两个分子（分别位于相邻棱心和体心）的距离为，并非，A错误； B．该镁铁合金中的元素均为金属元素，所以该镁铁合金中Mg、Fe通过金属键结合，B错误； C．Fe位于立方晶胞的顶点和面心，数目为；Mg占据Fe形成的所有四面体空隙，面心立方堆积的Fe的四面体空隙总数为8，即晶胞内Mg共8个；储满氢后，所有八面体空隙被占据，面心立方堆积的八面体空隙总数为，即1个晶胞的质量为，C正确； D．该镁铁合金中，与1个Mg配位的Fe有4个，与1个Fe配位的Mg有8个，D错误； 故选C。 8. 感光材料AgBr的发现推动了化学感光成像技术的发展。胶片冲印的化学成像过程如下： 感光：涂有AgBr胶片的感光部分被活化，形成显影区； 显影：用显影液将显影区被活化的AgBr转化为Ag，对苯二酚转化为对苯二醌()，形成暗影区； 定影：用定影液(含)将胶片上未感光的AgBr转化为，形成透光亮影区； 水洗：用水洗去胶片上残留的可溶性银盐，自然干燥后形成黑白底片。 已知：；。 下列说法错误的是 A. 显影区每生成1mol对苯二醌同时生成2mol Ag B. 定影时，发生反应的离子方程式是 C. 也能用氨水作定影液 D. 检验对苯二酚是否有残余可用氯化铁溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．显影过程中发生的反应方程式为，每生成1 mol对苯二醌同时生成2 mol Ag，A正确； B．定影时，和AgBr反应转化为，离子方程式是，B正确； C．若用氨水作定影液，总反应为，该反应的平衡常数，平衡常数极小，反应几乎不能正向进行，无法有效溶解未感光的AgBr，因此不能用氨水作定影液，C错误； D．对苯二酚属于酚类物质，遇氯化铁溶液会发生显色反应，因此可用氯化铁溶液检验其是否残留，D正确； 故选C。 9. 我国科学家研制出一种可充电的双离子电池，其工作原理如图所示： 下列说法错误的是 A. 放电时，溶液中电流由a极流向b极 B. 若用铅酸蓄电池对该电池充电，b极与极相连 C. 放电时，正极反应式为 D. 充电时，若b极质量减少2.3 g，则理论上a极区溶液质量减少6.5 g 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，放电时，a电极作负极，电极反应式为，b电极为正极，电极反应式为，充电时，a电极作阴极，电极反应式为，b电极为阳极，据此作答。 【详解】A．放电时，电流方向与正电荷定向移动方向一致，溶液中阳离子向正极b移动，故溶液中电流由a极流向b极，A正确； B．充电时，原正极b作阳极，应外接电源正极，铅酸蓄电池中极为放电时的正极，可作充电的外接电源正极，故b极与极相连，B正确； C．放电时正极得电子，结合生成，反应式为，C正确； D．充电时，b极反应为，质量减少2.3 g时，失去0.1 mol ，转移0.1 mol电子；a极反应为，转移0.1 mol电子时析出0.05 mol Zn（质量3.25 g），同时有0.1 mol 通过阳离子交换膜进入a极区（质量2.3 g），故a极区溶液质量减少，不是6.5 g，D错误； 故选D。 10. 化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。 下列有关X、Y、Z的说法正确的是 A. X、Y、Z分别与足量酸性溶液反应所得芳香族化合物相同 B. Y与足量反应生成的有机化合物中不含手性碳原子 C. Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大 D. Y与Z互为同系物 【答案】A 【解析】 【详解】A．中的、均能被足量酸性溶液氧化为，中的、与苯环相连的不饱和侧链均被氧化为，中的、与苯环相连的不饱和侧链也均被氧化为，三者所得芳香族产物均为对苯二甲酸，A正确； B．与足量发生碳碳双键的加成反应后，产物中存在连接4种不同原子或基团的碳原子，即含有手性碳原子，B错误； C．含有亲水基团羧基，含有疏水的酯基，因此在水中的溶解度比更大，C错误； D．的官能团包含羧基，的官能团包含酯基，二者官能团种类不同，结构不相似，不互为同系物，D错误； 故选A。 11. 某小组同学检验补铁剂中铁元素的价态，实验如下。 已知：i．还原性：； ii．邻二氮菲的结构简式为，邻二氮菲可以和生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，用于的检测。 下列说法正确的是 A. 邻二氮菲中氮原子的孤对电子在未杂化的2p轨道上 B. 为使③中现象明显，试剂a可以选用过量氯水 C. 用邻二氮菲检测时，需先调节溶液pH，pH过大或过小均会影响测定 D. 该实验可证实补铁剂中的铁元素以和形式存在 【答案】C 【解析】 【分析】该实验利用KSCN遇显红色的特性，结合已知还原性顺序，通过向补铁剂的稀盐酸浸取滤液中滴加KSCN后溶液仅微变红，说明原体系中含量低，滴加氧化剂将氧化为后红色加深，证明滤液中存在大量；同时利用邻二氮菲与生成稳定橙红色配合物的专属特性，直接检验出滤液中的，结合物质结构与配位反应的规律，分析各操作与结论的合理性，最终探究补铁剂中铁元素的价态组成。 【详解】A．邻二氮菲中氮原子为杂化，孤对电子位于杂化轨道，未杂化的轨道参与形成键，A错误； B．由还原性可知，过量氯水会氧化，使其无法与结合显色，不能选用过量氯水，B错误； C．过小时，会与邻二氮菲的氮原子结合，影响配位效果；过大时，会生成沉淀，均会影响测定，C正确； D．滤液中滴加溶液微微变红，可能是在实验过程中被氧化生成少量，无法证实补铁剂原本就含有，D错误； 故选C。 12. 利用铬铁矿(主要成分是，还含有、等)制取和单质硅的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A. Cr位于元素周期表中的ds区 B. “焙烧”时发生反应的与的物质的量之比为3：5 C. “酸化”时每消耗生成 D. 或Si所含共价键数目相同 【答案】B 【解析】 【分析】铬铁矿（主成分为​，含、​杂质）中加入空气、纯碱进行焙烧：被氧化生成​，同时铁元素转化为后续水浸可分离的磁性固体​，、分别与纯碱、空气反应生成可溶性的铬酸盐、硅酸盐；焙烧产物加水水浸，过滤分离出不溶于水的磁性固体，得到含铬酸根、硅酸根的滤液；向滤液中加硫酸酸化，硅酸根转化为硅酸滤渣（后续可提纯制备单质硅），铬酸根在酸性条件下转化为重铬酸根，最终经后续操作得到目标产物。 【详解】A．为第四周期第ⅥB族元素，属于d区，ds区仅包含ⅠB、ⅡB族元素，A错误； B．“焙烧”时与反应生成磁性固体和，配平得反应，二者物质的量之比为，B正确； C．仅看方程式知，消耗时生成，但酸化时除了与反应生成，还会与水浸后溶液中的反应生成沉淀，因此消耗时生成的小于，C错误； D．中含有共价键，晶体中含有共价键，二者共价键数目不同，D错误； 故选B。 13. 已知催化加氢合成乙醇的反应原理为。设m为起始时反应物的投料比，即。的平衡转化率与压强、温度和投料比的关系如图所示(图1中投料比相同)，下列有关说法错误的是 A. ， B. 若图1中投料比，和的平衡转化率相同 C. 若图1中投料比，a点时的分压为0.5MPa D. 若图2中投料比，随着温度的升高，该平衡体系中的百分含量逐渐增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图2可知该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率减小，由图1可知，相同压强时，温度时二氧化碳平衡转化率最大，时二氧化碳平衡转化率最小，则反应温度由大到小的顺序为；投料比越大，氢气浓度越大，增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，由图可知，投料比为时二氧化碳平衡转化率最大，时二氧化碳平衡转化率最小，则投料比由大到小的顺序为，A正确； B．反应中和​的化学计量数之比为，当起始投料比时，两者的转化量之比恰好等于起始量之比，因此和​的平衡转化率相同，B正确； C．图1中a点时转化率为50%，总压强为4MPa，设(起始的物质的量为1mol，可得三段式： 则，C正确； D．若投料比，即设起始时平衡时变化量为y mol，则可得三段式： 平衡体系中的百分含量，故温度升高，平衡体系中的百分含量不变，D错误； 故选D。 14. 常温下，用0.1NaOH溶液滴定20mL 0.1H2A溶液，得到pH与加入NaOH溶液的体积、pH与或的关系如下图所示。下列叙述错误的是 A. 曲线n表示pH与的变化关系 B. 的数量级为 C. M点溶液中： D. N点溶液中： 【答案】D 【解析】 【分析】常温下，向溶液中加入溶液，此时溶液溶质为，由图可知，此时N点溶液的，呈碱性，即为强碱弱酸盐，为二元弱酸。的电离平衡常数，，，所以pH相等时有，则，由图可知，曲线n表示pH与的变化关系，曲线m表示pH与的变化关系，由图可知，pH为0时，，则，同理可知，。据此解答。 【详解】A．由分析可知，A正确； B．由图可知，为0时，，则，B正确； C． M点为向溶液中加入溶液，则此时溶质为，由分析可知，，，则的水解平衡常数，即的电离程度大于其水解程度，则，又因为、大量存在，且，所以M点溶液中：，C正确； D．N点为向溶液中加入溶液，此时溶液溶质为，由物料守恒得：，由电荷守恒得：，联立两式可得：，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业，是一种浅黄色、遇水易分解的固体，可在浓硫酸中稳定存在。某实验小组利用下图装置，将SO2通入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液中制备亚硝酰硫酸。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为______________。 （2）按气流从左到右的顺序，上述仪器的连接顺序为______________(填仪器接口字母)。 （3）装置A中发生反应的离子方程式是____________________________。 （4）混合浓硫酸与浓硝酸的实验操作是____________________________。 （5）装置B的温度不宜太高，原因是____________________________。 （6）实验开始时反应缓慢，待生成少量后，温度变化不大，但反应速率明显加快，其可能原因是____________________________。 （7）如果将装置B中三颈烧瓶的导气管口插入液面以下，可能导致的后果是______________。 【答案】（1）蒸馏烧瓶 （2）aedbcgf （3） （4）向容器中加入适量浓硝酸，再沿器壁慢慢加入浓硫酸，边加边搅拌 （5）温度较高时会使硝酸挥发，分解，溶解度降低 （6）生成的物质能催化该反应的进行 （7）倒吸 【解析】 【分析】A装置为制备SO2装置。B为制备亚硝酰硫酸装置，该反应需要无水，则C为干燥SO2的装置。D为尾气处理装置。 【小问1详解】 仪器X为带支管口的蒸馏烧瓶。 【小问2详解】 a带支管口，应该为蒸馏烧瓶。由以上分析得SO2从a出来，需要经过洗气干燥应为长进短出，则连接e→d，经b进入装置反应制备亚硝酰硫酸，再经尾气处理大进小出即g→f。所以装置连接顺序为aedbcgf。D的作用吸收SO2和挥发的HNO3，同时防止空气中水进入装置； 【小问3详解】 装置A中70%硫酸和亚硫酸钠发生复分解反应，生成SO2、硫酸钠和水，对应离子方程式：。 【小问4详解】 浓硫酸密度大于浓硝酸，且混合时会放出大量热，操作类似浓硫酸稀释，必须将密度大的浓硫酸注入浓硝酸，防止液体飞溅。 【小问5详解】 浓硝酸热稳定性差，高温易分解；且气体溶解度随温度升高而减小，温度过高会降低SO2在混合溶液中的溶解量，降低产率。 【小问6详解】 温度不变，反应物浓度没有明显提升的条件下反应速率骤增，符合生成物作为催化剂的自催化反应特征。 【小问7详解】 SO2会与混合溶液中的浓硝酸发生反应被消耗，装置内压强减小，发生倒吸。 16. 锂离子电池是新能源汽车的重要部件。某研究小组利用对废弃的锂离子电池正极材料进行氯化处理，同时回收Li、Co等金属，工艺流程如图所示： 已知：①常温下； ②离子浓度小于表示该离子沉淀完全； ③的溶解度随温度变化如下表： T/℃ 20 40 60 80 1.33 1.17 1.01 0.85 回答下列问题： （1）实验室中也可用稀硫酸和溶解电池正极材料，发生反应的离子方程式为______________。 （2）“焙烧”得到LiCl、、的混合物，滤饼1的主要成分是______________(填化学式)。Li的焰色是______________(填标号，下同)。 A．黄色 B．紫红色 C．紫色 D．绿色 （3）烧渣“水浸”前要先分离过量的，否则“水浸”时因其水解会产生大量的烟雾，已知水解反应的机理如下： 导致不如易水解的可能因素有______________。 a．Si—Cl极性更大 b．Si—Cl极性更小 c．Si的原子半径更大 d．Si有更多的价层轨道 （4）“沉钴”时需要调节溶液的pH>______________才能使沉淀完全(已知lg5=0.7)。 （5）在空气中加热时，固体残留率()随温度的变化曲线如图所示： 在1000℃时剩余固体(氧化物)的化学式是______________。 （6）“沉锂”前将溶液浓缩可以得到副产品，此外还有一个目的是______________；“沉锂”后过滤时用热水而不用冷水洗涤的原因是________________________________________________________。 【答案】（1） （2） ①. ②. B （3）acd （4）9.3 （5）CoO （6） ①. 提高浓度，有利于沉淀 ②. 由表可知的溶解度随温度升高而降低，用热水洗涤可减少其溶解损失 【解析】 【分析】焙烧时将转化为水溶性的LiCl和，同时生成不溶于水的；水浸过滤可实现硅与锂、钴的初步分离。向滤液中加入NaOH生成，根据和沉淀完全标准确定所需碱性；加热所得氢氧化物时，可由固体残留率判断氧化物组成。滤液净化、浓缩后再加入沉锂，浓缩与洗涤温度均需结合的溶解度随温度升高而降低这一规律。 【小问1详解】 在酸性条件下，正极材料中的Co由+3价降低为+2价，过氧化氢中的O由−1价升高为0价；按电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平，得到离子方程式：。 【小问2详解】 焙烧产物中的LiCl和可溶于水，水浸过滤后，不溶于水的固体即为。 锂元素的焰色为紫红色，对应B。 故选B。 【小问3详解】 图示机理表明，水分子需要接近中心原子并以孤电子对形成配位中间体；化学键极性、中心原子尺寸及可用价层轨道都会影响水解难易。 a. 硅的电负性小于碳，Si—Cl键极性更大，中心Si更易接受水分子中O的孤电子对，因此a正确； b. 实际是Si—Cl键极性比C—Cl键更大，因此b错误； c. Si的原子半径较大，中心原子周围的空间位阻较小，水分子较易接近中心原子，因此c正确； d. Si有更多的价层轨道可参与成键，能够形成图示配位中间体，因此d正确； 故选acd。 【小问4详解】 要使钴离子沉淀完全，残余钴离子浓度须小于。由，代入临界浓度可得，所以pOH<4.7，即pH>9.3。 【小问5详解】 取1 mol的，其质量为93 g；由图中1000℃时的固体残留率可得。加热过程中钴元素的物质的量不变，剩余固体中每1 mol Co对应16 g O，即钴、氧原子个数比为1∶1，故剩余氧化物为CoO。 【小问6详解】 浓缩使浓度增大，加入后更有利于生成沉淀。 由表可知，的溶解度随温度升高而降低，因此用热水洗涤可减少沉淀的溶解损失。 17. 碘及其化合物有着多方面的用途，用化学反应原理研究碘及其化合物有重要意义，如一碘甲烷热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料，热裂解时发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 已知：气体分压=气体总压×该组分物质的量分数，对于反应，其中，、、、为各组分的平衡分压。 （1）则反应Ⅳ：______________kJ/mol。 （2）在500kPa、起始投料条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯物质的量分数的影响如图所示。 ①表示平衡体系中乙烯的物质的量分数的是曲线______________(填“a”或“b”)。若维持体系温度为715K，的平衡转化率为______________，反应Ⅰ的______________。 ②随着温度升高，平衡物质的量分数先增大的原因是_________________________________________________________。 ③在715K条件下，若向平衡体系中再通入，重新达到平衡后，分压将______________(填“增大”“减小”或“不变”)，将______________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）+66.3 （2） ①. a ②. 80% ③. 3.2 ④. 升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动使分压增大(或浓度增大)，分压增大对反应Ⅱ的影响大于升高温度对反应Ⅱ的影响，使反应Ⅱ平衡正向移动 ⑤. 不变 ⑥. 不变 【解析】 【小问1详解】 ，由盖斯定律知，。 【小问2详解】 ①反应Ⅰ为吸热反应，随温度升高，反应Ⅰ平衡正向移动；反应Ⅱ、反应Ⅲ均为放热反应，随温度升高反应Ⅱ、反应Ⅲ均平衡逆向移动，则物质的量分数一直增大，因此表示平衡体系中乙烯的物质的量分数的是曲线a。根据715K时图中的数据，假设平衡时，则，由C守恒可得出，由I守恒可得出，由，可得，则的平衡转化率为。反应Ⅰ的。 ②低温阶段升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动使分压增大(或浓度增大)，分压增大对反应Ⅱ的影响大于升高温度对反应Ⅱ的影响，使反应Ⅱ平衡正向移动。 ③恒压条件，再通入，与题干投料方式相同，达平衡后，各物质百分数相同，因此分压不变，、也不变，因此也不变。 18. 化合物P可用于治疗高血压、冠心病及中度至重度慢性稳定性心力衰竭等症，其中部分合成路线如图所示(部分条件略，溶剂未写出)： 回答下列问题： （1）G中官能团的名称是______________。 （2）B的系统命名法名称是______________。 （3）K与M反应生成N的反应类型是______________。 （4）H与I反应生成J的化学方程式是______________。 （5）Q是F的同分异构体，同时符合下列条件的Q共有________种(不考虑立体异构)。 ①只含苯环一种环 ②能发生银镜反应 ③能发生水解反应 其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为3：2：2：2：1的结构简式为______________(填一种)。 （6）依据以上流程信息，设计以乙烯和为原料制备的合成路线____________________(无机试剂任选)。 【答案】（1）氨基 （2）3-氯丙烯（3-氯-1-丙烯） （3）取代反应 （4） （5） ①. 14 ②. (或) （6）(合理即可) 【解析】 【分析】由A和B的分子式可知，A(C3H6)和Cl2发生取代反应生成B(C3H5Cl)，B和HClO发生加成反应生成C（），由C的结构简式可推知B为CH2=CHCH2Cl，则A为CH2=CHCH3， C和Ca(OH)2反应生成D（），D和E（C6H6O）发生取代反应生成F()，则E为，H()和乙酸酐()发生取代反应生成J()，同时有CH3CH2OH生成，J和HCl、HCHO发生反应生成K，K和M发生取代反应生成N为，据此解答。 【小问1详解】 由G的结构简式知，G中官能团名称为氨基。 【小问2详解】 由上述分析知，B为CH2=CHCH2Cl，其名称为3-氯丙烯（3-氯-1-丙烯）。 【小问3详解】 由上述分析知，K与M反应生成N和HCl，反应类型为取代反应。 【小问4详解】 H()和乙酸酐()发生取代反应生成J()，同时有CH3CH2OH生成，反应方程式为。 【小问5详解】 Q是F的同分异构体，同时符合条件：①只含苯环一种环；②能发生银镜反应，说明其中含有醛基；③能发生水解反应，说明其中含有酯基；由于F中只含有2个O原子，说明Q中含有-OOCH；若苯环上只有1个取代基为或；若苯环上有2个取代基为、或、，每种组合都有邻、间、对3种位置关系；若苯环上有3个取代基为2个、，有6种位置关系，综上所述，共有2+3×2+6=14，其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为的结构简式为或。 【小问6详解】 乙烯先和HClO发生加成反应生成ClCH2CH2OH，参照C→D的反应，ClCH2CH2OH和氢氧化钙反应生成，和反应生成，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $