精品解析：云南省曲靖市沾益区清源中学2026届高三上学期第四次月考化学试题

曲靖一中沾益清源高级中学2026届高三年级教学质量检测三 化学试卷 本卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 硫酸铜常用于配制农药，体现能使蛋白质变性 B. 维生素C用作食品抗氧化剂，体现其还原性 C. 过碳酸钠漂白衣物，体现过氧键较强的氧化性 D. 二氧化硅常用来制造光导纤维，体现高熔点 2. 下列化学用语错误的是 A. Al2Cl6分子的结构式： B. 溴的简化电子排布式：[Ar]4s24p5 C. 基态As原子的价层电子轨道表示式： D. HF分子中σ键的形成示意图为 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. NaHS的水解反应： B. 向溶液中滴加稀硫酸： C. 食醋除去水垢中的 D. 少量通入溶液中： 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 固体中含有的离子数目为 B. 与水充分反应，转移的电子数目为 C. 中含有键的数目为 D. 溶液中的数目为 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. HCl制备：溶液和 B. 金属Mg制备：溶液 C. 纯碱工业：溶液 D. 硫酸工业： 6. 金银花对细菌性痢疾和各种化脓性疾病都有效。某有机物是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 分子中所有的碳原子可能在同一平面上 B. 1mol该物质与溴水反应，最多消耗 C. 该物质能发生取代反应、加聚反应、氧化反应和消去反应 D. 1mol该物质分别与足量的Na、NaOH溶液反应，消耗二者的物质的量之比为 7. 一种高聚物(XYZ2)n被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的2p轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A. X、Z的电负性：X>Z B. 简单离子半径：X>Z C. X、Y的简单氢化物的沸点：X>Y D. 最高价含氧酸的酸性Z>X>Y 8. 下列实验设计和操作均正确且能达到实验目的的是 A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液 B．验证氧化性：Cl2>Fe3+>I2 C．制备并收集NO2 D．实验室制备氨气 A. A B. B C. C D. D 9. 工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如下。下列说法错误的是 A. “熔融氧化”应在铁坩埚中进行，陶瓷坩埚或Al2O3坩埚均不行 B. “锰酸钾歧化”可以用H2SO4但不能用盐酸代替CO2 C. “结晶”操作与从NaCl溶液得NaCl晶体操作相同 D. 该流程中可循环使用的物质是MnO2 10. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 实验过程及现象 实验结论 A 向溶液中滴加溶液，溶液褪色 具有氧化性 B 向溶液中滴加滴溶液，溶液由橙色变为黄色 平衡向正反应方向移动 C 向浓度均为的混合溶液中滴加几滴溶液，产生黄色沉淀 D 用试纸分别测定溶液和溶液的溶液的大 结合能力： A. A B. B C. C D. D 11. 在某催化剂的作用下，O2氧化CH4的反应过程如图所示。下列叙述错误的是 A. s-mmo为该反应的催化剂 B. 若将CH4改为CD4，则产物中会出现D2O C. 步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成 D. ①～⑥中都存在电子的转移 12. 一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电解过程中，向右室迁移 B. 电解过程中，左室中持续上升 C. 用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D. 完全转化为的电解总反应： 13. 是某些太阳能薄膜电池的材料。如图所示为的立方晶胞结构，已知晶胞边长为，2号氧原子的分数坐标为，下列说法不正确的是 A. 1号氧原子的分数坐标为 B. 晶胞中与Ca等距离且最近的O有4个 C. 在的另一种立方晶胞结构中，若Ti位于各顶角位置，则O位于棱心 D. Ti和Ca原子间的最短距离为 14. 常温下和的两种溶液中，分布系数与的变化关系如图所示。 比如：。下列叙述正确的是 A. 的酸性比强 B. 若酸的初始浓度为，则点对应的溶液中有 C. 的电离常数 D. 时， 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 三氟甲基亚磺酸锂()是我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池补锂剂，其合成原理如下： 实验步骤如下： Ⅰ、向中加入、和蒸馏水，搅拌下逐滴加入()三氟甲磺酰氯()，有气泡产生(装置如图，夹持及加热装置省略)。80℃下反应3h后，减压蒸除溶剂得浅黄色固体。 Ⅱ、向上述所得固体中加入四氢呋喃(THF)，充分搅拌后，加入无水，振荡，抽滤、洗涤。将所得滤液减压蒸除THF，得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。 Ⅲ、将所得三氟甲基亚磺酸钠和THF加入圆底烧瓶中，搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸，析出白色固体。抽滤、洗涤。 Ⅳ、将滤液转入圆底烧瓶中，加入蒸馏水和过量。室温搅拌反应后，减压蒸除溶剂，得粗产品。加入适量乙醇进行重结晶，得产品1.1g。 已知：①THF()是一种有机溶剂，与水任意比互溶。 ②三氟甲基亚磺酸锂在潮湿的空气中易被氧化。 请回答： （1）仪器A的名称为______，冷凝管中冷却水应从______(填“b”或“c”)口通入。 （2）下列有关步骤Ⅰ说法不正确的是______。 A. 逐滴加入三氟甲磺酰氯可以防止反应温度过高使产物分解 B. 反应中产生的气泡主要成分是 C. 因实验在通风橱内进行，无需连接尾气吸收装置 D. 浅黄色固体中主要含三氟甲基亚磺酸钠和硫酸钠等物质 （3）步骤Ⅱ中第一次洗涤的目的是______。 （4）判断步骤Ⅲ抽滤所得滤液中的主要溶质，并从物质结构角度分析其易溶于THF的理由______。 （5）对粗产品进行重结晶，正确的操作排序是______。 a．趁热过滤 b．粗产品溶于热的乙醇中 c．粗产品溶于热水 d．缓慢冷却 e．冷的乙醇溶液洗涤 f．抽滤 g。在空气中晾干 h。放入真空干燥器中干燥 （6）三氟甲基亚磺酸锂的产率为______(保留三位有效数字)。 16. 从某含锌矿渣（主要成分是ZnO，杂质是SiO2、Fe3O4、CuO）中分离出相应金属资源物质（金属单质或含金属元素的化合物），并制备金属锌的流程如图所示： 常温下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 5.2 沉淀完全（）的pH 2.8 8.3 8.2 7.2 回答下列问题： （1）能提高“溶浸”速率的具体措施为______（任写一条）；“滤渣1”的主要成分为______（填化学式）。 （2）常温下，Ksp[Fe(OH)2]=______；通入氧气的目的是______。 （3）为了将三种金属资源逐一完全分离，“氧化除杂”时需要调节的pH范围为______。 （4）“电解”制锌后的电解液可返回“______”工序继续使用。 （5）该流程中除了回收制备金属锌外，还可回收的金属资源物质为______（填化学式）。 17. 在碳中和目标推动下，全球加氢制甲醇技术加速发展。 I．间接法制甲醇 先将与过量反应获得含有CO和的混合气，再生产甲醇。相关反应如下： 反应I 反应ii （1）相关键能如下表所示，则______(用含字母的代数式表示)，反应ii自发进行的条件为______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 化学键 键能 （2）恒压条件下，反应i结束后，先分离出混合气中的水蒸气，再进行甲醇合成，有利于提高CO和的平衡转化率，解释其原因为______。 II．直接法制甲醇 以和为原料生产甲醇，发生反应iii，同时发生副反应i． 反应iii （3）向2 L恒容密闭容器中加入和发生反应。平衡时，CO和在含碳产物中的体积分数及的转化率随温度的变化如图所示。 ①表示甲醇体积分数随温度变化的曲线为______(填“m”或“n”)。 ②时，反应经达到平衡，则内的生成速率______，生成的物质的量______mol，反应iii的平衡常数______(列出计算式即可)。 ③范围内，的转化率先降低后升高的原因为______。 18. 化合物G是一种重要的药物中间体，其合成路线如图所示： 已知：，R为烃基。 （1）化合物C中能水解的官能团的名称是_____。 （2）化合物N的结构简式是_____。 （3）化合物C到D的反应类型是_____。 （4）下列说法正确的是_____。 A. A的化学名称为4—氟苯甲醛 B. G的分子式是C18H16FNO4 C. 中σ键和π键数目之比为14：3 D. 1 mol D完全氢化需要消耗3 mol H2 （5）CH2(COOH)2与乙二胺可以生成高分子化合物，写出反应的化学方程式_____。 （6）M同分异构体有多种，写出两科符合下列条件的M同分异构体的结构简式：_____。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应，分子中含有1个手性碳原子； ②分子中有4种不同化学环境的氢，且峰面积之比为9：2：2：1。 （7）已知：写出，写出以、CH2(COOH)2和CH3OH为原料制备的合成路线流程图(其他无机试剂任用)：____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 曲靖一中沾益清源高级中学2026届高三年级教学质量检测三 化学试卷 本卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 硫酸铜常用于配制农药，体现能使蛋白质变性 B. 维生素C用作食品抗氧化剂，体现其还原性 C. 过碳酸钠漂白衣物，体现过氧键较强的氧化性 D. 二氧化硅常用来制造光导纤维，体现高熔点 【答案】D 【解析】 【详解】A．是重金属离子，可使蛋白质变性，有杀菌作用，A正确； B．维生素C作为抗氧化剂利用其还原性，B正确； C．过碳酸钠用作漂白剂，体现其溶于水释放的过氧化氢具有强氧化性，可以漂白衣物，体现过氧键较强的氧化性，C正确； D．二氧化硅用于光导纤维是因为其良好的光学性质，而非熔点高，D错误； 故答案选D。 2. 下列化学用语错误的是 A. Al2Cl6分子的结构式： B. 溴的简化电子排布式：[Ar]4s24p5 C. 基态As原子的价层电子轨道表示式： D. HF分子中σ键的形成示意图为 【答案】B 【解析】 【详解】A．双聚氯化铝分子中具有空轨道的铝原子与具有孤对电子对的氯原子形成配位键，结构式为，故A正确； B．溴元素的原子序数为35，简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5，故B错误； C．砷元素的原子序数为33，价层电子的排布式为4s24p3，轨道表示式为，故C正确； D．氟化氢分子中氢原子的1s轨道与氟原子的p轨道形成s—pσ键，分子中σ键的形成示意图为，故D正确； 故选B。 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. NaHS的水解反应： B. 向溶液中滴加稀硫酸： C. 食醋除去水垢中的 D. 少量通入溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．的水解应生成和，且水解是可逆的，正确的水解方程是，A错误； B．硫代硫酸根与反应生成S、和，方程式符合实际反应产物且电荷、原子守恒，B正确； C．食醋中的醋酸是弱酸，不能拆为H⁺，正确离子方程式应为，C错误； D．少量时优先氧化还原性更强的，而非，正确反应为，D错误。 故选B。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 固体中含有的离子数目为 B. 与水充分反应，转移的电子数目为 C. 中含有键的数目为 D. 溶液中的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由和构成，1mol中含有2mol和1mol，离子总数为3，不是4，该选项错误； B．未指明所处状况是否为标准状况，不能确定22.4L的物质的量就是1mol，且与水的反应是可逆反应，不能进行完全，所以无法确定转移电子数为，该选项错误； C．的摩尔质量为72g/mol，72g的物质的量为1mol，其分子中碳碳双键中有1个键和1个键，碳碳单键、碳氢键、碳氧单键、氧氢键均为键，1个分子中含8个键，所以1mol该物质含键数目为8，该选项正确； D．溶液中会发生水解和电离，所以1L 0.1mol/L溶液中的数目小于0.1，该选项错误； 故答案按选C。 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. HCl制备：溶液和 B. 金属Mg制备：溶液 C. 纯碱工业：溶液 D. 硫酸工业： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2点燃反应生成HCl，故A的转化可以实现； B．氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液，但是电解氯化镁溶液不能得到Mg，电解熔融MgCl2才能得到金属镁单质，故B的转化不能实现； C．纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3，然后NaHCO3受热分解为Na2CO3，故C的转化不能实现； D．工业制备硫酸，首先黄铁矿和氧气反应生成SO2，但是SO2和水反应生成H2SO3，不能得到H2SO4，故D的转化不能实现； 故选A。 6. 金银花对细菌性痢疾和各种化脓性疾病都有效。某有机物是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 分子中所有的碳原子可能在同一平面上 B. 1mol该物质与溴水反应，最多消耗 C. 该物质能发生取代反应、加聚反应、氧化反应和消去反应 D. 1mol该物质分别与足量的Na、NaOH溶液反应，消耗二者的物质的量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．环状结构中含有饱和碳原子，分子中所有的碳原子不可能在同一平面上，A错误； B．酚羟基邻、对位上的氢原子可与发生取代反应，碳碳双键能与发生加成反应，所以1mol该物质与溴水反应，最多消耗4 mol，B错误; C．分子中含有羟基可发生取代反应、氧化反应和消去反应，含有碳碳双键可发生加聚反应，C正确； D．醇羟基、酚羟基和羧基能与Na反应，酚羟基、酯基和羧基能与NaOH反应，所以1 mol该物质分别与足量的Na、NaOH反应，消耗二者的物质的量之比为，D错误； 答案选C。 7. 一种高聚物(XYZ2)n被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的2p轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A. X、Z的电负性：X>Z B. 简单离子半径：X>Z C. X、Y的简单氢化物的沸点：X>Y D. 最高价含氧酸的酸性Z>X>Y 【答案】B 【解析】 【分析】X 、Y 和 Z 都是短周期元素，X、Y 价电子数相等，X形成5个共价键、Y形成3个共价键，基态 Y 的 2p 轨道半充满，Y是N元素、X是P元素；X、Z 电子层数相同，Z 的最外层只有 1 个未成对电子，Z形成1个共价键，Z是Cl元素。 【详解】A．同周期元素从左到右电负性增大，则电负性：Cl>P，故A错误； B．电子数相同的简单离子，原子序数越小，离子的半径越大，则简单离子半径：P3->Cl-，故B正确； C．NH3分子间存在氢键，PH3分子间不存在氢键，则简单氢化物沸点：NH3>PH3，故C错误； D．元素非金属性Cl>N>P，元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，最高价含氧酸的酸性：HClO4>HNO3> H3PO4，故D错误； 故答案为B。 8. 下列实验设计和操作均正确且能达到实验目的的是 A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液 B．验证氧化性：Cl2>Fe3+>I2 C．制备并收集NO2 D．实验室制备氨气 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．标准HCl溶液应用酸式滴定管，滴定过程中眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化，故A正确； B．浓盐酸、漂白粉反应制取氯气，氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，但溶液中仍有未反应的氯气，滴入到试管中置换碘，并不能说明Fe3+氧化性大于碘单质，故B错误； C．NO2与水反应，不能用排水法收集，故C错误； D．制取氨气时，试管口应略向下倾斜，故D错误； 故选：A。 9. 工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如下。下列说法错误的是 A. “熔融氧化”应在铁坩埚中进行，陶瓷坩埚或Al2O3坩埚均不行 B. “锰酸钾歧化”可以用H2SO4但不能用盐酸代替CO2 C. “结晶”操作与从NaCl溶液得NaCl晶体操作相同 D. 该流程中可循环使用的物质是MnO2 【答案】C 【解析】 【分析】软锰矿(主要成分为MnO2)、KOH和KClO3混合熔融氧化生成锰酸钾、氯化钾和水，加蒸馏水浸取得到锰酸钾溶液，通入CO2，锰酸钾发生歧化反应，生成高锰酸钾和MnO2，过滤得到高锰酸钾溶液，再蒸发结晶得到高锰酸钾。 【详解】A．因为在“熔融氧化”过程中存在KOH，不能用瓷坩埚，可以用铁埚，A正确； B．锰酸钾歧化过程需要加入酸性物质使溶液显酸性，可以用H2SO4代替CO2，B正确； C．“滤液蒸发结晶”过程温度不能太高，且应该蒸发出现晶膜时停止加热，再冷却结晶，因为KMnO4受热易分解，C错误； D．锰酸钾发生歧化反应，生成高锰酸钾和MnO2，MnO2可以循环使用，D正确； 答案选C。 10. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 实验过程及现象 实验结论 A 向溶液中滴加溶液，溶液褪色 具有氧化性 B 向溶液中滴加滴溶液，溶液由橙色变为黄色 平衡向正反应方向移动 C 向浓度均为的混合溶液中滴加几滴溶液，产生黄色沉淀 D 用试纸分别测定溶液和溶液的溶液的大 结合能力： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．具有强氧化性，向0.1 溶液中滴加0.1 溶液，溶液褪色，说明具有还原性，可被氧化，A错误； B．溶液中存在平衡：，加入NaOH溶液，消耗，溶液由橙色变为黄色，说明平衡向正反应方向移动，B正确； C．向2mL浓度均为0.1的NaCl、NaI混合溶液中滴加几滴0.1 溶液，产生黄色沉淀，说明的相对较小，C错误； D．未指明两溶液浓度是否相同，无法比较结合能力，D错误； 答案选B。 11. 在某催化剂的作用下，O2氧化CH4的反应过程如图所示。下列叙述错误的是 A. s-mmo为该反应的催化剂 B. 若将CH4改为CD4，则产物中会出现D2O C. 步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成 D. ①～⑥中都存在电子的转移 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂的特点是 “参与反应但反应前后的化学性质和质量不变”，从流程看，s-mmo参与了反应，最终又回到初始状态，因此是该反应的催化剂，A 正确； B．若将CH4改为CD4，步骤⑥生成的H2O中H来自H+，因此产物中不会出现D2O，B 错误； C．步骤③涉及O-O非极性键的断裂和Fe(Ⅳ)-O极性键的形成，即步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成，C 正确； D．①~⑥中Fe的化合价均发生变化[Fe(Ⅱ)→Fe(Ⅲ)→Fe(Ⅳ)→Fe(Ⅲ)→Fe(Ⅱ)]，说明均存在电子转移，D 正确； 故选B。 12. 一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电解过程中，向右室迁移 B. 电解过程中，左室中持续上升 C. 用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D. 完全转化为的电解总反应： 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，左侧电极上，元素化合价降低，则左侧是阴极区，右侧电极上，元素化合价升高，则右侧是阳极区，据此解答： 【详解】A．电解时阳离子向阴极迁移，左侧为阴极，所以应向左室迁移，而不是向右室迁移，A符合题意； B．左室阴极反应为，不断生成，所以左室中持续上升，B不符合题意； C．b处产生，与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使湿润的蓝色石蕊试纸变红，次氯酸具有漂白性使试纸褪色，所以用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色，C不符合题意； D．左室阴极反应为， 右室阳极反应为，则 完全转化为的电解总反应为 ，D不符合题意； 故选A。 13. 是某些太阳能薄膜电池的材料。如图所示为的立方晶胞结构，已知晶胞边长为，2号氧原子的分数坐标为，下列说法不正确的是 A. 1号氧原子的分数坐标为 B. 晶胞中与Ca等距离且最近的O有4个 C. 在的另一种立方晶胞结构中，若Ti位于各顶角位置，则O位于棱心 D. Ti和Ca原子间的最短距离为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据空间直角坐标系以及2号氧原子的分数坐标，可以得到1号氧原子的分数坐标为，故A正确； B．以顶点的钙原子分析，该晶胞中与Ca等距离且最近的O有12个，故B错误； C．在CaTiO3的另一种立方晶胞结构中，若Ti位于各顶角位置，则O位于棱心，Ca位于体心，故C正确； D．根据晶胞结构可知，钙原子和钛原子之间的距离为体对角线的一半即pm，故D正确； 故答案选B； 14. 常温下和的两种溶液中，分布系数与的变化关系如图所示。 比如：。下列叙述正确的是 A. 的酸性比强 B. 若酸的初始浓度为，则点对应的溶液中有 C. 的电离常数 D. 时， 【答案】D 【解析】 【分析】随着pH的增大，CH2ClCOOH、CHCl2COOH浓度减小，CH2ClCOO-、CHCl2COO-浓度增大，Cl为吸电子基团，CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH，a点所在的线表示的变化关系，b点所在下降的线表示的变化关系，M线表示的变化关系，b点所在上升的线表示的变化关系；又Ka(CHCl2COOH)＞Ka(CH2ClCOOH)，δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时的pH分别约为1.3、2.8，则CHCl2COOH、CH2ClCOOH的电离常数分别约为Ka(CHCl2COOH)≈10-1.3，Ka(CH2ClCOOH)=10-2.8。 【详解】A．Cl为吸电子基团，CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH，故A错误； B．若初始c0(CHCl2COOH)=0.1mol/L，由于CHCl2COOH属于弱酸，单一CHCl2COOH溶液中＜0.1mol/L，a点对应的溶液中c(H+)=0.1mol•L-1，说明此时溶液中加入了酸，根据电荷守恒，，故B错误； C．由分析可知，Ka(CHCl2COOH)≈10-1.3，Ka(CH2ClCOOH)=10-2.8，故C错误； D．pH=2.08时，=0.15，表示有85%的发生电离，故电离度α=0.85；=0.15，表示有15%的发生电离，故电离度α=0.15，，故D正确； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 三氟甲基亚磺酸锂()是我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池补锂剂，其合成原理如下： 实验步骤如下： Ⅰ、向中加入、和蒸馏水，搅拌下逐滴加入()三氟甲磺酰氯()，有气泡产生(装置如图，夹持及加热装置省略)。80℃下反应3h后，减压蒸除溶剂得浅黄色固体。 Ⅱ、向上述所得固体中加入四氢呋喃(THF)，充分搅拌后，加入无水，振荡，抽滤、洗涤。将所得滤液减压蒸除THF，得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。 Ⅲ、将所得三氟甲基亚磺酸钠和THF加入圆底烧瓶中，搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸，析出白色固体。抽滤、洗涤。 Ⅳ、将滤液转入圆底烧瓶中，加入蒸馏水和过量。室温搅拌反应后，减压蒸除溶剂，得粗产品。加入适量乙醇进行重结晶，得产品1.1g。 已知：①THF()是一种有机溶剂，与水任意比互溶。 ②三氟甲基亚磺酸锂在潮湿的空气中易被氧化。 请回答： （1）仪器A的名称为______，冷凝管中冷却水应从______(填“b”或“c”)口通入。 （2）下列有关步骤Ⅰ说法不正确的是______。 A. 逐滴加入三氟甲磺酰氯可以防止反应温度过高使产物分解 B. 反应中产生的气泡主要成分是 C. 因实验在通风橱内进行，无需连接尾气吸收装置 D. 浅黄色固体中主要含三氟甲基亚磺酸钠和硫酸钠等物质 （3）步骤Ⅱ中第一次洗涤的目的是______。 （4）判断步骤Ⅲ抽滤所得滤液中的主要溶质，并从物质结构角度分析其易溶于THF的理由______。 （5）对粗产品进行重结晶，正确的操作排序是______。 a．趁热过滤 b．粗产品溶于热的乙醇中 c．粗产品溶于热水 d．缓慢冷却 e．冷的乙醇溶液洗涤 f．抽滤 g。在空气中晾干 h。放入真空干燥器中干燥 （6）三氟甲基亚磺酸锂的产率为______(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. b （2）BC （3）将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中，提高产率 （4）滤液中的主要溶质为三氟甲基亚磺酸，THF和三氟甲基亚磺酸均为极性分子，根据相似相溶原理，三氟甲基亚磺酸易溶于THF；三氟甲基亚磺酸与THF形成分子间氢键，增强了三氟甲基亚磺酸在THF中的溶解性 （5）badfeh （6）40.1% 【解析】 【分析】向A中加入和20.0mL蒸馏水，搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯，生成了三氟甲基亚磺酸钠，硫酸钠和氯化氢和硫酸，碳酸氢钠与酸反应生成二氧化碳，所以有气泡产生，80℃下反应3h后，减压蒸除溶剂得浅黄色固体。向上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃(THF)，充分搅拌后，加入无水，可促进硫酸钠结晶析出，振荡，抽滤，除去硫酸钠，洗涤可将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中，提高产率。将所得滤液减压蒸除THF，得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0mLTHF加入圆底烧瓶中，搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸，发生的化学方程式为：+HCl+NaCl，析出白色固体。抽滤、洗涤。将滤液转入圆底烧瓶中，加入2.0mL蒸馏水和过量LiOH，水可作为溶剂，溶解后加快反应速率，室温搅拌反应1h后，减压蒸除溶剂，得粗产品。加入适量乙醇进行重结晶，得产品1.1g，据此解答。 【小问1详解】 由图可知，A为三颈烧瓶，中间为冷凝管，为了提高冷凝效果，冷却水从b口通入、c口流出，故答案为：三颈烧瓶；b； 【小问2详解】 A．向A中加入、和蒸馏水，搅拌下逐滴加入三氟甲磺酰氯，生成了三氟甲基亚磺酸钠、硫酸钠和氯化氢，碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳，实验中逐滴加入三氟甲磺酰氯可以防止反应温度过高使产物分解，A正确； B．由A分析，生成气体主要成分为二氧化碳，B错误； C．浓盐酸具有挥发性，且盐酸会和亚硫酸钠生成二氧化硫气体，则反应过程中会释放出有污染的气体，如等，需要尾气吸收装置，C错误； D．三氟甲磺酰氯反应后转化为三氟甲基亚磺酸钠，可知反应为氧化还原反应，会有硫酸钠生成，D正确； 故选BC。 【小问3详解】 A中反应生成了三氟甲基亚磺酸钠、硫酸钠和氯化氢等，上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃(THF)，充分搅拌后，加入无水，可促进硫酸钠结晶析出，振荡，抽滤除去硫酸钠等固体、洗涤，洗涤可将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中，提高产率，故答案为：将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中，提高产率。 【小问4详解】 由分析可知，将所得三氟甲基亚磺酸钠和THF加入圆底烧瓶中，搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸，发生的化学方程式为+HCl+NaCl，由步骤Ⅳ将滤液转入圆底烧瓶中，加入蒸馏水和过量，室温搅拌反应后，减压蒸除溶剂，得粗产品，可知滤液中主要成分为三氟甲基亚磺酸，THF和三氟甲基亚磺酸均为极性分子，根据相似相溶原理，三氟甲基亚磺酸易溶于THF；三氟甲基亚磺酸与THF形成分子间氢键，增强了三氟甲基亚磺酸在THF中的溶解性。 【小问5详解】 三氟甲基亚磺酸锂与三氟甲基亚磺酸钠结构相似，由步骤Ⅱ可知，重结晶时需用乙醇溶解，趁热过滤过量的和反应生成的等杂质，再缓慢冷却，抽滤，洗涤，干燥，三氟甲基亚磺酸锂在潮湿的空气中易被氧化，所以选择真空干燥。故排序为：b．粗产品溶于热的乙醇中，a．趁热过滤，d．缓慢冷却，f．抽滤，e．冷的乙醇溶液洗涤，h．放入真空干燥器中干燥； 【小问6详解】 已知向A中加入、（约为0.04mol）和蒸馏水，搅拌下逐滴加入()三氟甲磺酰氯(，约为0.02mol)，三氟甲磺酰氯量不足，以三氟甲磺酰氯计算理论产量为，则三氟甲基亚磺酸锂的产率为。 16. 从某含锌矿渣（主要成分是ZnO，杂质是SiO2、Fe3O4、CuO）中分离出相应金属资源物质（金属单质或含金属元素的化合物），并制备金属锌的流程如图所示： 常温下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 5.2 沉淀完全（）的pH 2.8 8.3 8.2 7.2 回答下列问题： （1）能提高“溶浸”速率的具体措施为______（任写一条）；“滤渣1”的主要成分为______（填化学式）。 （2）常温下，Ksp[Fe(OH)2]=______；通入氧气的目的是______。 （3）为了将三种金属资源逐一完全分离，“氧化除杂”时需要调节的pH范围为______。 （4）“电解”制锌后的电解液可返回“______”工序继续使用。 （5）该流程中除了回收制备金属锌外，还可回收的金属资源物质为______（填化学式）。 【答案】（1） ①. 适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌等 ②. SiO2 （2） ①. 10-16.4 ②. 将Fe2+氧化成Fe3+，便于沉淀分离 （3）2.8~5.2 （4）溶浸 （5）Fe(OH)3、Cu 【解析】 【分析】含锌矿渣（主要成分是ZnO，杂质是SiO2、Fe3O4、CuO）用稀硫酸溶浸得到滤渣SiO2，溶液中含有金属离子、、、，加入ZnO和O2进行氧化除杂后过滤，得到滤渣Fe(OH)3，往滤液中加入锌粉将Cu2+还原除杂，过滤除去铜单质和过量的锌粉，再电解滤液得到锌单质。 【小问1详解】 增大接触面积、增大浓度、升高温度，都能提高“溶浸”速率，则具体措施为：适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌等；SiO2不溶于硫酸，所以“滤渣1”的主要成分为SiO2。 【小问2详解】 根据沉淀完全的pH为8.3，c(OH-)=10-5.7mol/L，可得；除去Fe2+时，不能使Zn2+产生沉淀，通入氧气的目的是将Fe2+氧化成Fe3+，便于沉淀分离。 【小问3详解】 要将三种金属完全分离，就需要将Fe3+沉淀，而Cu2+不沉淀，所以“氧化除杂”时需要调节pH的范围为2.8~5.2。 【小问4详解】 “溶浸”时需要用到硫酸，“电解”制锌后的电解液为硫酸，所以可返回“溶浸”工序继续使用。 【小问5详解】 据分析，该流程除了回收制备金属锌外，还可回收的金属资源为Fe(OH)3、Cu。 【点睛】除去溶液中的Fe3+时，通常采用调节溶液的pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀的方法。 17. 在碳中和目标推动下，全球加氢制甲醇技术加速发展。 I．间接法制甲醇 先将与过量反应获得含有CO和的混合气，再生产甲醇。相关反应如下： 反应I 反应ii （1）相关键能如下表所示，则______(用含字母的代数式表示)，反应ii自发进行的条件为______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 化学键 键能 （2）恒压条件下，反应i结束后，先分离出混合气中的水蒸气，再进行甲醇合成，有利于提高CO和的平衡转化率，解释其原因为______。 II．直接法制甲醇 以和为原料生产甲醇，发生反应iii，同时发生副反应i． 反应iii （3）向2 L恒容密闭容器中加入和发生反应。平衡时，CO和在含碳产物中的体积分数及的转化率随温度的变化如图所示。 ①表示甲醇体积分数随温度变化的曲线为______(填“m”或“n”)。 ②时，反应经达到平衡，则内的生成速率______，生成的物质的量______mol，反应iii的平衡常数______(列出计算式即可)。 ③范围内，的转化率先降低后升高的原因为______。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）反应ii是气体分子数减小的反应，脱水后，反应物的分压增大，有利于平衡正移(合理答案均可) （3） ①. m ②. ③. 0.24 ④. ⑤. 反应iii占主导，反应i占主导 【解析】 【小问1详解】 反应物键能和-产物键能和=焓变，则ΔH2=E(C≡O)+2E(H-H)-3E(C-H)-E(C-O)-E(O-H)=(a+2b-3c-d-e)kJ/mol；反应ii分子数减小，熵减小，ΔS2<0，则在低温下自发进行。 【小问2详解】 反应ii是气体分子数减小的反应，脱水后，反应物的分压增大，有利于平衡正移，因此恒压条件下，反应i结束后，先分离出混合气中的水蒸气，再进行甲醇合成，有利于提高CO和的平衡转化率。(合理答案均可) 【小问3详解】 ①反应i是吸热反应，升高温度，有利于CO生成，反应iii是放热反应，升高温度平衡逆向进行，有利于CO的生成，不利于甲醇的生成，则CO的含量随温度升高而增大，甲醇的含量随温度升高而下降，因此m、n曲线代表的物质分别为甲醇、CO； ②假设二氧化碳在反应i中消耗xmol、在反应iii中消耗ymol，则时x+y=0.24，平衡时二氧化碳的物质的量为(1-x-y)mol、氢气的物质的量为(3-x-3y)mol、一氧化碳的物质的量为xmol、甲醇的物质的量为ymol、水的物质的量为(x+y)mol，此时甲醇和CO的体积分数相等，则两者物质的量相等，即x=y，由于x+y=0.24，则可知x=y=0.12mol，因此内的生成速率，生成的物质的量，平衡时二氧化碳和氢气的物质的量分别为0.76mol和2.52mol，故反应iii的平衡常数。 ③反应iii占主导，反应i占主导，因此范围内，的转化率先降低后升高。 18. 化合物G是一种重要的药物中间体，其合成路线如图所示： 已知：，R为烃基。 （1）化合物C中能水解的官能团的名称是_____。 （2）化合物N的结构简式是_____。 （3）化合物C到D的反应类型是_____。 （4）下列说法正确的是_____。 A. A的化学名称为4—氟苯甲醛 B. G的分子式是C18H16FNO4 C. 中σ键和π键数目之比为14：3 D. 1 mol D完全氢化需要消耗3 mol H2 （5）CH2(COOH)2与乙二胺可以生成高分子化合物，写出反应的化学方程式_____。 （6）M同分异构体有多种，写出两科符合下列条件的M同分异构体的结构简式：_____。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应，分子中含有1个手性碳原子； ②分子中有4种不同化学环境的氢，且峰面积之比为9：2：2：1。 （7）已知：写出，写出以、CH2(COOH)2和CH3OH为原料制备的合成路线流程图(其他无机试剂任用)：____________________。 【答案】（1）酯基、碳氟键 （2） （3）加成反应 （4）AC （5）。 （6）（F、CN与苯环上对位氢交换也可以）或苯环上右边两甲基与两个羟基交换也可以） （7） 【解析】 【分析】由流程，A和丙二酸发生反应生成B，根据已知的信息可得，B为，B和乙醇发生酯化反应生成C： ，C发生加成反应生成 D，D和氢气反应生成E，E转化为M，M和N发生取代反应生成G，结合N化学式、G结构可知，N为。 【小问1详解】 化合物C中的酯基、碳氟键均能发生水解。 【小问2详解】 根据分析N的结构简式为。 【小问3详解】 化合物C到D的反应过程中碳碳双键转化为碳碳单键，反应类型是加成反应。 【小问4详解】 A．由A的结构可知化学名称为4－氟苯甲醛（或对氟苯甲醛），A正确； B．根据G的结构简式可得其分子式是，B错误； C．共价单键为键，共价双键中含有1个键和1个键，共价三键中含有1个键和2个键，分子中存在7个C-H键、3个C-C键、2个C-O键，1个C=O中含有1个键、1个键，1个中含有1个键、2个键，所以分子中键和键数目之比为14：3，C正确； D．D中1个－CN转化为需要消耗2个，1个苯基加氢需要消耗3个，酯基不能氢化，故1 mol D完全氢化需要消耗5 mol，D错误； 故选AC。 【小问5详解】 CH2(COOH)2与乙二胺可以发生缩聚反应生成高分子化合物，化学方程式为。 【小问6详解】 M除苯环外含1个氟、1个氮、6个碳、2个氧，其一种同分异构体能与溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，且分子中含有1个手性碳原子；分子中有4种不同化学环境的氢，则结构对称，符合条件的M的同分异构体有（F、CN与苯环上对位氢交换也可以）或苯环上右边两甲基与两个羟基交换也可以）。 【小问7详解】 根据，的反应可知，发生催化氧化生成，和发生类似于的反应生成，和甲醇发生酯化反应生成，发生信息中的反应即可得到目标产物，流程为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $