精品解析：湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期第五次月考 化学试卷

炎德·英才大联考湖南师大附中2025届高三月考试卷(五) 化学 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共10页。时量75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H～1 B～11 C～12 O～16 Na～23 Mg～24 K～39 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列做法不符合绿色化学宗旨的是 A. 推广使用风能、太阳能等新能源 B. 加高工厂的烟囱，使烟尘和废气远离地表 C. 禁止未经处理的工业废水和生活污水任意排放 D. 推广使用煤炭、石油脱硫技术 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 中子数为1的氢核素： B. 分子的球棍模型： C. 中共价键类型：键 D. 的空间结构：正四面体形 3. 下列实验操作或处理方法错误的是 A. 检验锌粒和稀硫酸反应产生的气体，可直接点燃，观察是否有水生成 B. 金属钠着火，用干燥的沙土盖灭 C. 烧碱溶液溅到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上适量的硼酸 D. 液溴保存时应用水液封 4. 下列说法不正确的是 A. 掺杂碘的聚乙炔具有导电性，可用作导电塑料 B. 由四氟乙烯制备聚四氟乙烯的反应符合原子经济性要求 C. 存在顺反异构 D. 由于F的电负性大于，共价键极性强于，所以的酸性强于 5. 三磷酸腺苷(ATP)是生物体的供能物质，由腺苷(A)与磷酸反应而成，下列说法错误的是 A. 第一电离能：N>P B. ATP可发生水解反应，并释放能量 C. 腺苷(A)中，N原子只有sp2杂化 D. ATP中的碱基与尿嘧啶()作用时，形成的氢键的种类可能有N-H…N、N-H…O 6. 下列方程式能正确解释相应实验室注意事项或现象的是 A. 浓硝酸存放在棕色试剂瓶中： B. 金属钠着火不能用CO2灭火器灭火： C. 盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞： D. FeSO4溶液久置产生黄色浑浊： 7. 用充有的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析正确的是 A. 产生“喷泉”证明与发生了反应 B. 无色溶液变红证明极易溶于水 C. 红色溶液中存在的含氮微粒只有和 D. 加热烧杯中的红色溶液一段时间后恢复至室温，可观察到红色变浅或褪去 8. 用下图装置和相应试剂进行性质验证实验，不能达到相应目的的是 选项 目的 试剂a 试剂b 试剂c 试剂d A 遇水生成酸 浓硝酸 铜粉 紫色石蕊溶液 溶液 B 非金属性： 盐酸 溶液 溶液 C 具有还原性 硫酸 酸性溶液 溶液 D 酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚 乙酸 饱和溶液 苯酚钠溶液 A. A B. B C. C D. D 9. 含有冠醚环的聚合物膜能够高效吸附分离某些阳离子。一种含冠醚环的聚酰亚胺薄膜吸附分离的过程如图。下列说法正确的是 A. 冠醚环与之间的作用是离子键 B. 冠醚环中碳氧所形成的化学键一定含键 C. 该聚酰亚胺薄膜可在强碱性环境中稳定工作 D. 若要设计的吸附分离膜，需增大冠醚环孔径 10. 伦敦帝国理工学院Mengzheng Ouyang展示了一种“全碱性多硫化物-氧化还原流电池(PSA RFB)”系统，该电池采用的双层膜结构(CEM、AEM)可减少多硫化物穿梭，降低总成本，结构如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时泡沫电极为正极 B. 放电时硫化镍泡沫电极发生反应： C. 充电时，进入乙池，乙池中的浓度增大 D. 充电时，当外电路通过2mol电子，理论上乙池溶液质量减少46g 11. 工业上以氟磷灰石[，含等杂质]为原料生产磷酸和石膏，工艺流程如下： 下列说法正确的是 A. 的空间结构和中心原子的VSEPR模型不一致 B. “酸解”时有产生。氢氟酸与反应生成二元强酸，离子方程式为 C. “洗涤”时使用一定浓度的硫酸溶液，可减少的溶解，有利于提高石膏的产率 D. 用浓磷酸和溴化钠共热可生成，说明磷酸酸性强于氢溴酸 12. 如图a、图b表示的是某物质的晶胞(大球表示K原子，小球表示O原子)，已知K之间底面上的最近距离为a pm，竖直方向上为c pm，下列说法正确的是 A. 图a中含氧元素的微粒单元的空间取向只有1种 B. 该物质阴离子的化学式为 C. 图b表示的晶体的密度为(表示阿伏加德罗常数的值) D. 的配位数为4 13. 二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体二氧化碳，其原理为，当起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的和下的的关系如图所示．下列说法正确的是 A. 图中对应等压过程的曲线是a B. 该反应ΔH >0 C. 当时，的平衡转化率 D. 温度、压强一定时，增大可提高的转化率 14. 常温时，改变饱和氯水的pH，得到部分含氯微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。下列叙述不正确的是 A. 向新制氯水中加入少量KI固体，溶液中浓度增大 B. 常温下反应平衡常数为K，当pH增大时，K不变 C. 的氯水中， D. 常温下，的电离常数的数量级为10-7 二、非选择题： 15. 二氯化二硫()是一种重要的有机化工原料。 I．某化学兴趣小组为制备，将氯气通入熔融的硫黄模拟工业生产。所用实验装置(夹持、加热仪器略)与相关信息如下所示。请回答下列问题： 物质 色态 熔点/℃ 沸点/℃ 其他性质 金黄色液体 -122 138 遇水反应生成S、和；100℃以上部分分解成S和；能被氧化为 暗红色液体 -76 59 受热易分解，蒸馏时需加少量稳定剂 S 淡黄色固体 113 445 易溶于 （1）A中反应的离子方程式为___________，A中仪器m的名称是___________。 （2）实验时，先打开通入的目的是___________。 （3）装置F的作用是___________。 Ⅱ．该小组同学在实验结束后并未观察到装置E中出现金黄色液体，而是得到了不明深色液体。该小组同学进一步分析其可能原因并开展实验进行验证。 （4）提出可能的原因： 可能原因 解释(用化学方程式表示) 原因1：___________ 原因2：部分被氧化，生成少量溶于 原因3：部分遇水反应，生成少量S溶于 ___________ （5）设计并开展实验验证： 实验 操作 现象 解释 1 另组装蒸馏装置，取适量装置E中样品于蒸馏烧瓶，加入少量稳定剂，加热，收集59℃馏分 锥形瓶内：___________ 部分被氧化，液体中混有 2 取少量装置G中的溶液于试管中，滴加适量___________(填化学式)溶液 试管内未出现白色沉淀 说明不存在与水的反应 根据上述实验现象，该小组同学认为可确定“原因2”的存在，不存在“原因3”，但“原因1”是否存在还需要通过实验进一步验证。 16. 一种从阳极泥(主要成分为、、、和等)中回收硒()和贵重金属的工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知：该工艺中萃取与反萃取的原理为。 （1）“焙烧”产生的与的混合烟气可用水吸收制得单质，该反应的化学方程式为___________；过滤所得粗硒可采用减压蒸馏的方法提纯单质硒，采用减压蒸馏的目的是___________。 （2）“酸浸氧化”中通入氧气的目的是___________；“反萃取”中用到的反萃取剂最好选用___________(填化学式)。 （3）“沉银”时加入，可将转化为，再用硫代硫酸盐溶液浸出银元素。 已知：一般认为当某离子浓度低于1.0×10-5 mol·L-1时，可忽略该离子的存在。 ① ② ③ 则沉银时溶液中应控制在___________范围。 （4）“滤液Ⅳ”中含有和，则“还原”中发生反应的离子方程式为___________。 （5）研究发现，硫代硫酸盐浸出金的过程是电化学催化腐蚀过程，催化机理模型如图所示。 图中表示金粒负极的电极反应式为___________。浸金过程中和起___________作用。 （6）的结构不能表示为，实际上可看成是由一种阳离子和两种阴离子按照个数比为2∶1∶1形成的，这两种阴离子形状分别是直线形和平面正方形，在平面正方形离子中Au的化合价为___________。 17. Pacritinib是非受体酪氨酸激酶JAK2的一种抑制剂，某研究小组设计了以下合成路线。 请根据上述路线，回答下列问题： （1）物质C中含氧官能团名称为___________。 （2）写出物质B的结构简式：___________。 （3）B→C的反应类型为___________。 （4）请写出由D转化为E的化学方程式：___________。 （5）、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最强的是___________。 （6）已知化合物M是物质A的芳香族同分异构体，则满足下列条件的M共有___________种(不考虑立体异构)。写出其中一种核磁共振氢谱峰面积比为2∶2∶1的M的结构简式：___________。 ①苯环上只有两种官能团；②能水解，且能发生银镜反应。 （7）根据以上流程，设计以和反式1,4-二溴-2-丁烯为原料制备的合成路线___________(无机试剂任选)。 18. 丙烯是重要的石油化工中间体，可由丙烷脱氢制备，回答下列问题： Ⅰ．丙烷直接脱氢法制丙烯 （1）某温度下，由处于标准状况的各种元素指定的单质生成标准状况下1 mol某纯物质的热效应称为标准摩尔生成热，记为，单质的标准摩尔生成热为，、的标准摩尔生成热分别为，，则丙烷直接脱氢反应 ________。 （2）分别在0.1 MPa、0.01 MPa条件下，测定不同温度时、的平衡物质的量分数如图所示。 代表0.1 MPa下，的平衡物质的量分数的曲线为_______；原因为______________。 Ⅱ．二氧化碳耦合丙烷脱氢 在恒压为的容器中充入、。发生下列反应： 反应a： 反应b： （3）反应b的反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，为气体的分压(分压总压×物质的量分数)、降低温度，________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）一定温度下，容器中反应达到平衡时，测得的转化率为，的体积分数为，则的转化率为________，反应a的________。 Ⅲ．一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系。其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如图所示，晶胞参数分别为a pm、a pm、c pm。 （5）晶胞中离Mg最近且距离相等的B原子数为________，该物质化学式为________，则该晶体密度为________(列出计算式，阿伏加德罗常数用表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 炎德·英才大联考湖南师大附中2025届高三月考试卷(五) 化学 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共10页。时量75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H～1 B～11 C～12 O～16 Na～23 Mg～24 K～39 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列做法不符合绿色化学宗旨的是 A. 推广使用风能、太阳能等新能源 B. 加高工厂的烟囱，使烟尘和废气远离地表 C. 禁止未经处理的工业废水和生活污水任意排放 D. 推广使用煤炭、石油脱硫技术 【答案】B 【解析】 【详解】A．开发使用风能、太阳能等新能源，减少化石燃料的使用，能减少环境污染，符合绿色化学宗旨，A正确； B．加高工厂烟囱，不会减少向大气中排放的废气，不利于改善大气质量、保护环境，不符合绿色化学宗旨，B错误； C．禁止未经处理的工业废水和生活污水任意排放，可以减少环境污染，符合绿色化学宗旨，C正确； D．推广使用煤炭、石油脱硫技术，可以减少二氧化硫的排放，可以减少酸雨，有利于环境保护，符合绿色化学宗旨，D正确； 故本题答案选B。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 中子数为1的氢核素： B. 分子的球棍模型： C. 中共价键类型：键 D. 的空间结构：正四面体形 【答案】D 【解析】 【详解】A．中子数为1的氢的核素，其质量数为1+1=2，可表示为，A错误； B．臭氧中心O原子的价层电子对数为，属于sp2杂化，有1个孤电子对，臭氧为V形分子，球棍模型为，B错误； C．中碳原子为sp3杂化，C的杂化轨道和H的1s轨道成键，的共价键类型为键，C错误； D．的中心原子价电子对数为4，无孤电子对，的空间结构为正四面体形，D正确； 故选D。 3. 下列实验操作或处理方法错误的是 A. 检验锌粒和稀硫酸反应产生的气体，可直接点燃，观察是否有水生成 B. 金属钠着火，用干燥的沙土盖灭 C. 烧碱溶液溅到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上适量的硼酸 D. 液溴保存时应用水液封 【答案】A 【解析】 【详解】A．为易燃气体，在点燃前需要验纯，A错误； B．金属钠为活泼金属，可以与水发生反应，因此金属钠着火应用干燥的沙土盖灭，B正确； C．烧碱溶液溅到皮肤上，应先用大量水冲洗掉，再涂上适量的硼酸中和残余的烧碱，C正确； D．液溴挥发性很强，在水中溶解度小，液溴保存时应用水液封，防止液溴挥发，D正确； 故选A。 4. 下列说法不正确的是 A. 掺杂碘的聚乙炔具有导电性，可用作导电塑料 B. 由四氟乙烯制备聚四氟乙烯的反应符合原子经济性要求 C. 存在顺反异构 D. 由于F的电负性大于，共价键极性强于，所以的酸性强于 【答案】D 【解析】 【详解】A．聚乙炔形成了离域大键，电子可在离域大键中运动，所以具有导电性，可用作导电塑料，A正确； B．由四氟乙烯制备聚四氟乙烯的反应是加聚反应，原子利用率为100%，符合原子经济性要求，B 正确； C．分子中N原子上存在孤电子对，所以存在顺反异构，C正确； D．是弱酸，酸性小于，D错误； 故选D。 5. 三磷酸腺苷(ATP)是生物体的供能物质，由腺苷(A)与磷酸反应而成，下列说法错误的是 A. 第一电离能：N>P B. ATP可发生水解反应，并释放能量 C. 腺苷(A)中，N原子只有sp2杂化 D. ATP中的碱基与尿嘧啶()作用时，形成的氢键的种类可能有N-H…N、N-H…O 【答案】C 【解析】 【详解】A．N和P为同主族元素，电子层数P>N，原子半径P>N，原子核对最外层电子的吸引作用：N>P，故第一电离能：N>P，A正确； B．ATP中存在磷酸酐键和磷酸酯键，可发生水解反应，整个过程可释放出较多能量，B正确； C．腺苷(A)的碱基中环内N原子为sp2杂化，-NH2中N原子为sp3杂化，C错误； D．ATP中的碱基含有的氨基()可以和尿嘧啶中的亚氨基()、酰胺基氧原子形成N-H…N、N-H…O氢键，D正确； 故选C。 6. 下列方程式能正确解释相应实验室注意事项或现象的是 A. 浓硝酸存放在棕色试剂瓶中： B. 金属钠着火不能用CO2灭火器灭火： C. 盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞： D. FeSO4溶液久置产生黄色浑浊： 【答案】A 【解析】 【详解】A．硝酸见光易分解成二氧化氮、水和氧气，故浓硝酸存放在棕色试剂瓶中， 反应原理为：，A符合题意； B．金属钠着火不能用CO2灭火器灭火是由于Na能够在CO2中继续燃烧，反应原理为：4Na+3CO22Na2CO3+C，B不合题意； C．盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞是由于NaOH能与玻璃中的SiO2反应生成具有粘合性的Na2SiO3，反应方程式为：2OH-+SiO2=+H2O，C不合题意； D．FeSO4溶液久置变黄是因为二价铁离子被氧化生成三价铁离子，故FeSO4溶液久置产生黄色浑浊的反应原理为：4Fe2++O2 +10H2O=4Fe(OH)3+8H+，D不合题意； 故答案为：A。 7. 用充有的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析正确的是 A. 产生“喷泉”证明与发生了反应 B. 无色溶液变红证明极易溶于水 C. 红色溶液中存在的含氮微粒只有和 D. 加热烧杯中的红色溶液一段时间后恢复至室温，可观察到红色变浅或褪去 【答案】D 【解析】 【分析】氨气大量溶于水使烧瓶内气体压强减小，外界大气压将水压入烧瓶而形成喷泉；溶于水的氨部分与水反应：。反应使溶液呈碱性，酚酞变红；氨水中的含氮微粒包括氨分子、一水合氨、铵根离子等，加热会促进氨气逸出，使溶液碱性减弱。 【详解】A．喷泉的直接原因是氨气大量溶于水使烧瓶内气体压强减小，不能据此证明氨与水发生了反应，A错误； B．酚酞由无色变红只能说明溶液呈碱性，不能说明氨气极易溶于水，B错误； C．氨水中的含氮微粒除和外，还有，C错误； D．加热时氨水中的氨气逸出，恢复至室温后溶液中氨的含量降低，碱性减弱，故酚酞的红色变浅或褪去，D正确； 故选D。 8. 用下图装置和相应试剂进行性质验证实验，不能达到相应目的的是 选项 目的 试剂a 试剂b 试剂c 试剂d A 遇水生成酸 浓硝酸 铜粉 紫色石蕊溶液 溶液 B 非金属性： 盐酸 溶液 溶液 C 具有还原性 硫酸 酸性溶液 溶液 D 酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚 乙酸 饱和溶液 苯酚钠溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硝酸具有挥发性，左侧装置中产生的气体中可能混有HNO3，挥发的硝酸进入到c中也会使得紫色石蕊试液变红使，不能证明遇水生成酸，A符合题意； B．盐酸和高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气，氯气氧化溴离子生成溴单质溶液变为橙色，能证明非金属性：，尾气使用碱液吸收防止污染，B不符合题意； C．硫酸和亚硫酸钠生成二氧化硫气体，二氧化硫使得使得高锰酸钾溶液褪色，体现二氧化硫还原性，尾气使用碱液吸收防止污染，C不符合题意； D．乙酸和碳酸钠生成二氧化碳气体，通过饱和碳酸氢钠溶液除去带出的乙酸，二氧化碳和苯酚钠生成溶解度较小的苯酚，溶液变浑浊，能说明酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚，D不符合题意； 故选A。 9. 含有冠醚环的聚合物膜能够高效吸附分离某些阳离子。一种含冠醚环的聚酰亚胺薄膜吸附分离的过程如图。下列说法正确的是 A. 冠醚环与之间的作用是离子键 B. 冠醚环中碳氧所形成的化学键一定含键 C. 该聚酰亚胺薄膜可在强碱性环境中稳定工作 D. 若要设计的吸附分离膜，需增大冠醚环孔径 【答案】D 【解析】 【详解】A．提供空轨道，冠醚环中原子提供孤电子对，二者形成配位键，并非离子键，A错误； B．冠醚环中碳氧键为单键，仅含键，不含键，B错误； C．聚酰亚胺薄膜中含有酰胺基，在强碱性环境中会发生水解，无法稳定工作，C错误； D．的离子半径大于，因此设计的吸附分离膜需要增大冠醚环孔径，D正确； 故选D。 10. 伦敦帝国理工学院Mengzheng Ouyang展示了一种“全碱性多硫化物-氧化还原流电池(PSA RFB)”系统，该电池采用的双层膜结构(CEM、AEM)可减少多硫化物穿梭，降低总成本，结构如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时泡沫电极为正极 B. 放电时硫化镍泡沫电极发生反应： C. 充电时，进入乙池，乙池中的浓度增大 D. 充电时，当外电路通过2mol电子，理论上乙池溶液质量减少46g 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，放电时泡沫电极表面发生氧化反应，故该电极为负极，A错误； B．放电时被氧化为，电极反应式为，B正确； C．充电时，泡沫电极为阴极，进入甲池，移向丙池，乙池中的浓度减小，C错误； D．充电时，当外电路通过2 mol电子时，由电荷守恒可知，理论上有进入甲池，移向丙池，乙池溶液质量减少80 g，D错误； 故选B。 11. 工业上以氟磷灰石[，含等杂质]为原料生产磷酸和石膏，工艺流程如下： 下列说法正确的是 A. 的空间结构和中心原子的VSEPR模型不一致 B. “酸解”时有产生。氢氟酸与反应生成二元强酸，离子方程式为 C. “洗涤”时使用一定浓度的硫酸溶液，可减少的溶解，有利于提高石膏的产率 D. 用浓磷酸和溴化钠共热可生成，说明磷酸酸性强于氢溴酸 【答案】C 【解析】 【分析】氟磷灰石与硫酸反应，生成粗磷酸、硫酸钙结晶，同时释放尾气HF；过滤：分离出滤液（粗磷酸）与含硫酸钙的滤渣；洗涤：用稀硫酸洗滤渣，回收附着的磷酸，得到含磷酸的洗涤液 X，滤渣主要为硫酸钙结晶；结晶转化：硫酸钙结晶经处理，稳定为石膏；粗磷酸经精制Ⅰ脱氟、除，过滤，滤液经精制Ⅱ中一系列操作得到磷酸； 【详解】A．中心P原子价电子对数是4，无孤电子对，所以的空间结构和中心原子的VSEPR模型一致，A错误； B．HF为弱电解质，在书写离子方程式时应保留化学式，，B错误； C．洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水可提高，降低的溶解度，减少的溶解，提高石膏的产率，C正确； D．浓磷酸和溴化钠共热生成，是由于磷酸难挥发，属于高沸点酸制低沸点酸，实际上磷酸的酸性弱于氢溴酸，D错误； 故答案选C。 12. 如图a、图b表示的是某物质的晶胞(大球表示K原子，小球表示O原子)，已知K之间底面上的最近距离为a pm，竖直方向上为c pm，下列说法正确的是 A. 图a中含氧元素的微粒单元的空间取向只有1种 B. 该物质阴离子的化学式为 C. 图b表示的晶体的密度为(表示阿伏加德罗常数的值) D. 的配位数为4 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图a可知，在该晶体中含氧元素的微粒单元有两种不同的空间取向，A错误； B．图b所示晶胞中K的数目为，含氧元素的微粒单元的数目为，由电荷守恒可知阴离子应为，B错误； C．晶胞质量，结合题意知，晶胞体积，故该晶体的密度，C正确； D．由图a和图b的结构可知，的配位数为6，D错误； 故答案选C。 13. 二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体二氧化碳，其原理为，当起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的和下的的关系如图所示．下列说法正确的是 A. 图中对应等压过程的曲线是a B. 该反应ΔH >0 C. 当时，的平衡转化率 D. 温度、压强一定时，增大可提高的转化率 【答案】C 【解析】 【分析】该反应为气体体积减小的反应，其他条件不变时，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇的物质的量分数增大，则曲线a为250℃下等温过程的曲线、曲线b是5×105 Pa下的等压过程的曲线；由图可知，其他条件不变时，升高温度，甲醇的物质的量分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为焓变小于0的放热反应。 【详解】A．由分析可知，曲线a为250℃下等温过程的曲线、曲线b是5×105 Pa下的等压过程的曲线，A错误； B．由分析可知，该反应为焓变小于0的放热反应，B错误； C．设起始二氧化碳、氢气的物质的量为1 mol 、3 mol，平衡时生成甲醇的物质的量为x mol，由题意可得如下三段式： 由甲醇的物质的量分数可得：，解得：x≈0.333，则二氧化碳的平衡转化率约为：， C正确； D．温度、压强一定时，增大的值相当于增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，但氢气的转化率降低，D错误； 故选C。 14. 常温时，改变饱和氯水的pH，得到部分含氯微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。下列叙述不正确的是 A. 向新制氯水中加入少量KI固体，溶液中浓度增大 B. 常温下反应平衡常数为K，当pH增大时，K不变 C. 的氯水中， D. 常温下，的电离常数的数量级为10-7 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯水中的氯气分子、次氯酸根离子、次氯酸均具有强氧化性，都能将碘离子氧化，而自身被还原为氯离子，所以向新制氯水中加入少量碘化钾固体，溶液中氯离子浓度增大，A正确； B．平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，B正确； C．由图可知，pH为1的氯水中，溶液中微粒浓度的大小顺序为：，C正确； D．由图可知，次氯酸根离子浓度与次氯酸浓度相等时，溶液pH为7.54，则次氯酸的电离常数为：，则电离常数的数量级为10-8，D错误； 故选D。 二、非选择题： 15. 二氯化二硫()是一种重要的有机化工原料。 I．某化学兴趣小组为制备，将氯气通入熔融的硫黄模拟工业生产。所用实验装置(夹持、加热仪器略)与相关信息如下所示。请回答下列问题： 物质 色态 熔点/℃ 沸点/℃ 其他性质 金黄色液体 -122 138 遇水反应生成S、和；100℃以上部分分解成S和；能被氧化为 暗红色液体 -76 59 受热易分解，蒸馏时需加少量稳定剂 S 淡黄色固体 113 445 易溶于 （1）A中反应的离子方程式为___________，A中仪器m的名称是___________。 （2）实验时，先打开通入的目的是___________。 （3）装置F的作用是___________。 Ⅱ．该小组同学在实验结束后并未观察到装置E中出现金黄色液体，而是得到了不明深色液体。该小组同学进一步分析其可能原因并开展实验进行验证。 （4）提出可能的原因： 可能原因 解释(用化学方程式表示) 原因1：___________ 原因2：部分被氧化，生成少量溶于 原因3：部分遇水反应，生成少量S溶于 ___________ （5）设计并开展实验验证： 实验 操作 现象 解释 1 另组装蒸馏装置，取适量装置E中样品于蒸馏烧瓶，加入少量稳定剂，加热，收集59℃馏分 锥形瓶内：___________ 部分被氧化，液体中混有 2 取少量装置G中的溶液于试管中，滴加适量___________(填化学式)溶液 试管内未出现白色沉淀 说明不存在与水的反应 根据上述实验现象，该小组同学认为可确定“原因2”的存在，不存在“原因3”，但“原因1”是否存在还需要通过实验进一步验证。 【答案】（1） ①. ②. 分液漏斗（或球形分液漏斗） （2）将装置内的空气排尽，防止对后续实验造成干扰 （3）防止水蒸气进入装置E （4） ①. 100℃以上受热会分解，生成的S溶于 ②. （5） ①. 收集到暗红色液体 ②. 【解析】 【分析】本题是一道无机物制备类的实验题，通过装置A制备氯气，先通过饱和食盐水除去氯化氢，再用浓硫酸干燥，在装置D中发生反应制备产品，在装置E中收集，由于反应过程中使用了氯气，对空气有污染，需要尾气处理，据此分析进行解题。 【小问1详解】 装置A是二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制备氯气，离子方程式为：；由图可知A中仪器m的名称是分液漏斗（或球形分液漏斗）； 【小问2详解】 装置中有氧气存在，在加热条件下可以和硫反应，故先打开K1，通入的目的是将装置内的空气排尽，防止对后续实验造成干扰； 【小问3详解】 产品容易和水反应，装置G中的水容易进入装置E中，故装置F的作用是防止水蒸气进入装置E； 【小问4详解】 由题中信息可知，在100℃以上部分分解成S和，并且分解产生的S容易溶解在中；根据题中的信息可知和水反应的化学方程式为； 【小问5详解】 由题中信息可知的沸点为59℃，此时收集到的是，故此时锥形瓶内的现象是收集到暗红色液体；通过题中的信息可知，若发生水解反应会生成SO2，SO2进入装置G与NaOH反应生成亚硫酸钠，亚硫酸根可与BaCl2反应生成白色沉淀，若有氯气同时存在，亚硫酸根还会被氧化为硫酸根，也会生成白色沉淀可能水解，故可以用来检验。 16. 一种从阳极泥(主要成分为、、、和等)中回收硒()和贵重金属的工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知：该工艺中萃取与反萃取的原理为。 （1）“焙烧”产生的与的混合烟气可用水吸收制得单质，该反应的化学方程式为___________；过滤所得粗硒可采用减压蒸馏的方法提纯单质硒，采用减压蒸馏的目的是___________。 （2）“酸浸氧化”中通入氧气的目的是___________；“反萃取”中用到的反萃取剂最好选用___________(填化学式)。 （3）“沉银”时加入，可将转化为，再用硫代硫酸盐溶液浸出银元素。 已知：一般认为当某离子浓度低于1.0×10-5 mol·L-1时，可忽略该离子的存在。 ① ② ③ 则沉银时溶液中应控制在___________范围。 （4）“滤液Ⅳ”中含有和，则“还原”中发生反应的离子方程式为___________。 （5）研究发现，硫代硫酸盐浸出金的过程是电化学催化腐蚀过程，催化机理模型如图所示。 图中表示金粒负极的电极反应式为___________。浸金过程中和起___________作用。 （6）的结构不能表示为，实际上可看成是由一种阳离子和两种阴离子按照个数比为2∶1∶1形成的，这两种阴离子形状分别是直线形和平面正方形，在平面正方形离子中Au的化合价为___________。 【答案】（1） ①. ②. 降低Se的沸点，防止Se被氧化 （2） ①. 防止生成的氮氧化物排放到空气中 ②. （3） （4） （5） ①. ②. 催化 （6）+3 【解析】 【分析】阳极泥“焙烧”产生与后，加入氧气、硝酸进行酸浸氧化，得到金属的硝酸盐，过滤后加氯化钠沉银，生成氯化银，再用硫代硫酸盐溶液浸出银元素，进一步还原得到单质银，沉银后滤液萃取再反萃取得到硝酸铜，据此回答； 【小问1详解】 由题意可知，、和水反应生成Se，依据得失电子守恒和原子守恒，可得其化学方程式为；而采用减压蒸馏法提纯硒的目的是为了降低Se的沸点，防止Se被氧化； 【小问2详解】 “酸浸氧化”的过程中由于加了硝酸会产生氮的氧化物，通入氧气可以使氮的氧化物又转化为硝酸而溶解，防止氮的氧化物排放到空气中污染空气；“反萃取”就是使萃取平衡逆向移动，此时可向体系中加入酸，由于最终获得的是硝酸铜，为了不引入新的杂质，最好选用硝酸； 【小问3详解】 浸出液中时说明银离子完全沉淀，反应①-②可得： ，据此计算氯离子的浓度。浸出液中，根据，，可知； 【小问4详解】 由分析可知，滤液1中的与在碱性条件下发生氧化还原反应生成银和，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得其离子方程式为； 【小问5详解】 电化学腐蚀是原电池原理，负极失电子发生氧化反应，依据图示可得，其负极电极反应式为，依据催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变的特点，可以判断出和是催化剂，起催化作用； 【小问6详解】 可看成是由一种阳离子和两种阴离子按照个数比为2∶1∶1形成的，则该化合物的阴离子可表示为、，前者是平面正方形，后者是直线形。在平面正方形离子中Au的化合价为+3。 17. Pacritinib是非受体酪氨酸激酶JAK2的一种抑制剂，某研究小组设计了以下合成路线。 请根据上述路线，回答下列问题： （1）物质C中含氧官能团名称为___________。 （2）写出物质B的结构简式：___________。 （3）B→C的反应类型为___________。 （4）请写出由D转化为E的化学方程式：___________。 （5）、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最强的是___________。 （6）已知化合物M是物质A的芳香族同分异构体，则满足下列条件的M共有___________种(不考虑立体异构)。写出其中一种核磁共振氢谱峰面积比为2∶2∶1的M的结构简式：___________。 ①苯环上只有两种官能团；②能水解，且能发生银镜反应。 （7）根据以上流程，设计以和反式1,4-二溴-2-丁烯为原料制备的合成路线___________(无机试剂任选)。 【答案】（1）硝基、醚键、羟基 （2） （3）还原反应 （4）+ +HBr （5） （6） ①. 3 ②. （7） 【解析】 【分析】起始物A为2-羟基-5-硝基苯甲醛，在​碱性、120℃条件下和1，2-二氯乙烷反应。A的酚羟基（-OH）作为亲核位点，进攻1，2-二氯乙烷的一个连Cl的饱和C，发生亲核取代反应，脱去1分子HCl，生成分子式为的B： ；B在还原剂作用下，分子中的醛基（-CHO）被还原为，得到物质C：；D是，其苄位的羟基作为亲核位点，和反式1，4-二溴-2-丁烯发生亲核取代反应：羟基的H被拔除后生成的氧负离子进攻反式1，4-二溴-2-丁烯的一个连Br的饱和C，脱去1分子HBr，生成E，结构为；C和E在四丁基硫酸氢铵作用下发生亲核取代成环反应得到大环产物F：；F在Fe/HCl条件下发生还原反应：苯环上的硝基被还原为氨基，得到G：；G结构中的氨基作为亲核位点，进攻嘧啶环上连Cl的缺电子C，发生芳香亲核取代反应，脱去1分子HCl，最终得到目标产物Pacritinib。 【小问1详解】 观察物质C的结构，苯环侧链含羟基、苯环连接的醚键，还有苯环上的硝基，这三类均为含氧官能团； 【小问2详解】 A的酚羟基在​碱性条件下，与1，2-二氯乙烷发生取代反应，酚羟基的H被取代，得到分子式为的B，醛基和硝基在反应中均未变化；故B的结构简式：   【小问3详解】 是选择性还原剂，将B中的还原为C中的，属于还原反应。 【小问4详解】 D的苯环侧链的羟基氢，与反式1，4-二溴-2-丁烯的一个溴原子发生取代反应，脱去1分子HBr，生成醚键结构的E；化学方程式：+   +HBr； 【小问5详解】 中Cl为吸电子基团，使N原子电子云密度减小，中甲基为推电子基团，使N原子电子云密度增大，故碱性最强的是。 【小问6详解】 由A的不饱和度和题意可知M含苯环、硝基、酯基，且能水解和能发生银镜反应，应该是甲酸酯，所以符合题意的结构为、、。其中核磁共振氢谱峰面积比为2∶2∶1的M结构简式。 【小问7详解】 类比题干流程：先将醛基用还原为羟甲基，再和反式1，4-二溴-2-丁烯发生取代构建醚键，参考题干中C和E的关环反应得到醚中间体，后用Fe/HCl将硝基还原为氨基，加热水解，得到目标产物；故合成路线为               。 18. 丙烯是重要的石油化工中间体，可由丙烷脱氢制备，回答下列问题： Ⅰ．丙烷直接脱氢法制丙烯 （1）某温度下，由处于标准状况的各种元素指定的单质生成标准状况下1 mol某纯物质的热效应称为标准摩尔生成热，记为，单质的标准摩尔生成热为，、的标准摩尔生成热分别为，，则丙烷直接脱氢反应 ________。 （2）分别在0.1 MPa、0.01 MPa条件下，测定不同温度时、的平衡物质的量分数如图所示。 代表0.1 MPa下，的平衡物质的量分数的曲线为_______；原因为______________。 Ⅱ．二氧化碳耦合丙烷脱氢 在恒压为的容器中充入、。发生下列反应： 反应a： 反应b： （3）反应b的反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，为气体的分压(分压总压×物质的量分数)、降低温度，________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）一定温度下，容器中反应达到平衡时，测得的转化率为，的体积分数为，则的转化率为________，反应a的________。 Ⅲ．一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系。其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如图所示，晶胞参数分别为a pm、a pm、c pm。 （5）晶胞中离Mg最近且距离相等的B原子数为________，该物质化学式为________，则该晶体密度为________(列出计算式，阿伏加德罗常数用表示)。 【答案】（1）+123.8 （2） ①. D ②. 该反应的，温度升高，平衡正向移动，的物质的量分数增大，又反应的正方向为气体体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动，的物质的量分数减小 （3）减小 （4） ①. ②. （5） ①. 12 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 由标准摩尔生成热定义和盖斯定律列式子计算：①②，②-①得。 【小问2详解】 该反应的>0，温度升高，平衡正向移动，C3H6的物质的量分数增大；又反应的正方向为气体体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动，C3H6的物质的量分数减小，所以代表0.1 MPa下，C3H6的物质的量分数的曲线为D。 【小问3详解】 反应b的>0，，降低温度，平衡逆向移动，减小，所以减小。 【小问4详解】 设有x molC3H8转化，根据物质的量关系可列出三段式： 平衡时，、、、、、、，由题可知H2的体积分数为，φ=，解得。故，，，。，，，反应a的。 【小问5详解】 结合六方晶系的投影结构分析：镁原子周围等距且最近的硼原子分布在其上下、同一层的不同方位，共有2×6=12个；由硼镁化合物的晶体结构可知Mg位于正六棱柱的顶点和面心，由均摊法可以求出正六棱柱中含有个Mg，由晶胞沿c轴的投影图可知本题所给晶体结构中包含三个晶胞，则晶胞中Mg的个数为1；晶体结构中B在正六棱柱内共有6个，则晶胞中B的个数为2，则该物质的化学式为MgB2；六方晶胞的底面积为菱形面积：，晶胞体积，MgB2摩尔质量为，一个晶胞的质量为，密度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $