精品解析：海南中学2027届高三上学期第0次月考化学试题

海南中学2027届高三第0次月考 化学试题 考试时间：90分钟；试卷分数：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16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. 随着生活水平的提高，化学在人类生活中扮演的角色越来越重要。下列说法错误的是 A. 收集地沟油，分馏可得到各种烷烃、环烷烃等 B. 利用活性炭和铁粉制作便于携带的各种暖贴 C. 石墨具有良好的导电性，可用于制作电极 D. 利用聚乙烯制备廉价方便的食品包装盒 2. 下列图示中，实验操作符合规范的是 A．除去水中氧气 B．连接橡胶塞和试管 C．加热溶液 D．向容量瓶中转移溶液 A. A B. B C. C D. D 3. 臭氧化铷RbO3是一种棕色固体，可由铷溶于液氨所得的溶液通入臭氧得到，能与水剧烈反应，相关反应的化学方程式为4RbO3+2H2O=4RbOH+5O2↑。下列说法正确的是 A. RbO3中氧的化合价均为-2 B. RbO3属于碱性氧化物 C. RbOH中不含极性共价键 D. RbOH属于强碱 4. M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。X为所在周期金属性最强的元素，M与Y同主族，Y的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是 A. 电负性：Z＞Y＞M B. 的分子形状是平面三角形 C. 原子半径：Y＞X＞M D. 为共价化合物 5. 消毒剂三氯异氰尿酸()能与H2O持续缓慢反应产生HClO。下列相关化学用语表述正确的是 A. 三氯异氰尿酸的分子式：Cl3N3O3 B. HClO的电子式： C. 基态Cl的价层电子排布式：3s23p5 D. H2O的空间填充模型： 6. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸： B. 向硫代硫酸钠滴加稀硫酸： C. 浓硝酸溶解金属银： D. 向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠： 7. 法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定，反应如下： ①； ②(砷镜) 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 2.0 g D2O中含有的中子数目为 B. 反应①中每生成1 molAsH3转移电子数目为 C. 1.0 L ZnCl2溶液中，Cl-数目为 D. 25℃和101 kPa下，2.24 L AsH3含有的原子数目为 8. 反式氨甲环酸具有凝血功能，其由顺式氨甲环酸异构化而制得。该异构化过程，平衡常数Kc与温度T的关系如图。下列说法正确的是 A. 降低温度，顺式氨甲环酸的转化率增大 B. 温度不变，加入顺式氨甲环酸，平衡常数增大，有利于反应的进行 C. 加入催化剂，反应历程发生改变，正反应速率增大，逆反应速率减小 D. 升高温度，正反应速率增大的程度比逆反应更显著 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 化合物L是从某山胡椒属植物中分离得到的一种生物活性物质，其结构如图所示。下列有关L的说法错误的是 A. 分子式为C17H26O5 B. 分子中有3个手性碳原子 C. 能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 预测在不同溶剂中的溶解度S： 10. 某课题组合成的一种配合物，其内部空腔可识别并包裹特定结构的分子，形成超分子胶囊。该配合物的阴离子部分，其结构如图所示。 下列说法错误的是 A. Ga3+的配位数为6 B. 配合物内部空腔通过共价键作用识别特定结构的分子 C. 改变配体骨架的基团或链的长短，配合物内部空腔可适配不同结构的分子 D. Si4+替换Ga3+后，配体骨架的电子云分布不会发生改变 11. 下列装置(夹持仪器省略)不能达到实验目的的是 装置 目的 A．牺牲阳极法实验证明Fe被保护 B．证明铜与浓硝酸反应 装置 目的 C．证明1-溴丁烷消去生成丁烯 D．证明非金属性：S＞C＞Si A. A B. B C. C D. D 12. 下列实验操作对应的现象(或结果)及所推出的结论均正确的是 实验操作 结论 A 向5 mL碘水中加入1 mL CCl4，振荡，然后加入1 mL浓KI溶液，振荡试管，观察到有机层紫色变浅 I2在水中的溶解度大于其在CCl4中的溶解度 B 将1 mL pH均为3的HA和HB溶液，分别加水稀释至100 mL，测得pH：HA＞HB HA为强酸，HB为弱酸 C 向浓度均为0.1mol/L的NaCl和NaI混合溶液中滴加稀AgNO3溶液，观察到先产生黄色沉淀 D 溶液中滴加NH4F溶液，溶液由红色变为无色，生成 稳定性： A. A B. B C. C D. D 13. 氮氧化物(NOx)是硝酸和肼等工业的主要污染物。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图1所示，反应物A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程如图2所示。下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ涉及极性共价键的断裂与生成 B. 过程Ⅱ中，脱除1 mol NO转移6 mol电子 C. A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程都是吸热反应 D. 图1总反应的化学方程式为 14. 二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化，是环境中碳循环的重要部分。常温下，H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数与的变化关系如图[其中：]，CaCO3的Ksp为。将足量CaCO3(s)置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是 A. M点的pH为8.34 B. CaCO3(s)在纯水中的溶解度为 C. 该CaCO3饱和溶液中， D. 反应的平衡常数为 三、非选择题：共5题，共60分 15. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下： 已知：“沉铝”时，滤渣中含和少量。 回答下列问题： （1）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有__________(任写一个)。该过程有H3PO4生成，LiFePO4溶解的化学方程式为______________________________。 （2）“沉铝”时，中Fe元素的化合价为_________。 （3）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收的作用是________________________________________。 （4）“焙烧”时产生的HF，用__________吸收后，产物可以循环利用。 （5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应(平衡常数为)。若溶液中c(Li+)为，不考虑其他离子参与反应，为防止Li+沉淀，c(OH-)需小于__________mol/L(用含a、b的代数式表示)。 （6）滤液2中，溶质除Na2CO3外，主要含__________(填化学式)。 16. 尿素[CO(NH2)2]为农业生产常用氮肥。回答下列问题： Ⅰ．工业合成： （1）NH3是合成尿素的原料之一，在30.4 MPa、下，混合气体以一定流速通过NH3合成塔。测得出口NH3含量随反应温度和催化剂粒径的变化曲线如图。a＜b＜c的原因是________________________________________。达到最高点后，曲线②下降的原因可能是________________________________________。 （2）已知：常温下各物质的相对能量如下表所示： 物质 、 相对能量/(kJ/mol) 0 -45.9 -285.8 -321.8 -393.5 则反应的___________。 （3）模拟工业合成尿素。高温高压下，存在液相平衡体系：。实际生产中，当初始、时，CO2的平衡转化率为80%，则该条件下的反应平衡常数K=__________(用物质的量分数代替浓度计算，保留1位小数)。 Ⅱ．电催化合成：我国科研工作者以污染物NO为氮源，用ZnO纳米片电催化CO2与NO合成尿素。下图为电催化合成尿素的原理示意图。 （4）a电极为__________极。 （5）b电极发生的电极反应式为____________________。 17. 某研究小组合成了配合物，用作制备一种金属Ni纳米催化剂的前驱体。配合物合成步骤如下。 已知：(ⅰ)为水合醋酸镍，易溶于水； 为；为； (ⅱ)THF(四氢呋喃)是沸点为67℃的有机溶剂，能与水互溶。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ用到的仪器除了烧杯，还有____________(填标号)。 a． b． c． d． （2）步骤Ⅱ的部分装置如图所示(省略加热及夹持装置)，仪器M的名称是____________，步骤Ⅱ中，结束实验的正确操作顺序为__________________。 （3）步骤Ⅳ的部分装置如下图所示，减压过滤时，用抽气泵抽走抽滤瓶内空气，产生压力差，加快过滤速度。 ①减压过滤时，若操作不当，易引起倒吸。实验装置中必须安装安全瓶，安全瓶的__________(填“a”或“b”)口应与抽滤瓶连接。 ②过滤完成后，依次用少量THF、蒸馏水和无水乙醇洗涤产品。每次加入溶剂洗涤前，都须暂停抽滤，其目的是______________________________。 （4）干燥后得到2.10 g配合物()，则产率为__________(保留至0.1%)。 （5）取一定量配合物，在N2氛围下匀速升温至1000℃煅烧，制得了一种金属Ni纳米催化剂。配合物中Ni被还原为单质，还原剂来源于__________。 18. H是某二肽基肽酶的竞争性可逆抑制剂的前体，其合成路线之一如图(部分条件和试剂已省略)。 已知：(R1和R2为苯基，Y为烷氧基，X为Cl、Br、I)。 回答下列问题： （1）A的化学名称为__________。 （2）A→B的化学方程式为________________________________________。 （3）C中的官能团名称为氨基、__________、__________。 （4）B→C、D→E的反应类型分别为__________、__________。 （5）E的结构简式为____________________________________。 （6）D有多种同分异构体，其中同时满足以下条件的化合物的结构简式为____________________________________(写出一种即可)。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②分子中只有2种处于不同化学环境的氢原子 （7）联苯四羧酸是一种金属有机框架核心配体和高性能聚酰胺材料前体。参照上述路线，设计一条以为原料合成该联苯四羧酸的路线_________________________________(其他试剂可任选)。 19. 白磷(P4)是磷的单质之一，与卤素单质反应生成卤化磷。卤化磷通常有三卤化磷和五卤化磷(PCl5分子结构如图所示，其中Cl原子有两种不同位置)。回答下列问题： （1）基态P原子的价电子排布图为_____________。P、S、Cl的第一电离能由小到大顺序为_____________ 。 （2）PCl5水解产生一种无色油状中间产物POCl3，该分子的空间结构为_____________。 （3）PCl5中P的轨道杂化类型为______(填字母标号)。 A. B. C. D. （4）三卤化磷的熔点见下表，分析变化趋势及原因是__________________________。 三卤化磷 熔点/℃ -151.5 -93.6 -41.5 61.2 （5）PCl5晶体呈CsCl(晶胞结构如下图)型构造，其中含有等量的[PCl6]-和正四面体形的___________(填化学式)。晶胞中含有的P原子的个数为______。 （6）已知PCl5晶胞边长为acm，则该晶胞中阴阳离子间的最短距离为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南中学2027届高三第0次月考 化学试题 考试时间：90分钟；试卷分数：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16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. 随着生活水平的提高，化学在人类生活中扮演的角色越来越重要。下列说法错误的是 A. 收集地沟油，分馏可得到各种烷烃、环烷烃等 B. 利用活性炭和铁粉制作便于携带的各种暖贴 C. 石墨具有良好的导电性，可用于制作电极 D. 利用聚乙烯制备廉价方便的食品包装盒 【答案】A 【解析】 【详解】A．地沟油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯，属于酯类物质，分馏为物理分离方法，只能分离沸点不同的原有组分，无法得到烷烃、环烷烃等烃类物质，A错误； B．暖贴利用铁的吸氧腐蚀放热的原理，铁粉作原电池负极，活性炭作原电池正极，可实现反应放热，B正确； C．石墨结构中存在自由移动的电子，具有良好的导电性，可用于制作电极，C正确； D．聚乙烯无毒、化学性质稳定，可制备廉价的食品包装盒，D正确； 故选A。 2. 下列图示中，实验操作符合规范的是 A．除去水中氧气 B．连接橡胶塞和试管 C．加热溶液 D．向容量瓶中转移溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．除去水中氧气不能密闭加热，密闭加热时装置内气体受热膨胀，压强增大，极易发生危险，操作不符合规范，A错误； B．连接橡胶塞和试管时，将试管底部抵在桌面用力下压塞子，容易压碎试管，引发玻璃划伤等安全事故，正确操作为手拿试管，慢慢转动将橡胶塞旋入，B错误； C．加热试管中溶液时，应该用试管夹夹在距管口约​ 处，不能用坩埚钳夹试管，C错误； D．向容量瓶中转移溶液时，采用玻璃棒引流，操作符合规范，D正确； 故选D。 3. 臭氧化铷RbO3是一种棕色固体，可由铷溶于液氨所得的溶液通入臭氧得到，能与水剧烈反应，相关反应的化学方程式为4RbO3+2H2O=4RbOH+5O2↑。下列说法正确的是 A. RbO3中氧的化合价均为-2 B. RbO3属于碱性氧化物 C. RbOH中不含极性共价键 D. RbOH属于强碱 【答案】D 【解析】 【详解】A．中含和，则氧的化合价为，A项错误； B．与反应还有生成，所以不属于碱性氧化物，B项错误； C．中含O—H极性共价键，C项错误； D．金属性：Rb>K，则碱性：，RbOH属于强碱，D项正确； 故选D。 4. M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。X为所在周期金属性最强的元素，M与Y同主族，Y的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是 A. 电负性：Z＞Y＞M B. 的分子形状是平面三角形 C. 原子半径：Y＞X＞M D. 为共价化合物 【答案】B 【解析】 【分析】Y的最内层电子数为2，故其最外层电子数为6，Y属于氧族元素。结合M与Y同主族及原子序数关系可知，M为O、Y为S。X位于O与S之间且为所在周期金属性最强的元素，所以X为Na，Z为Cl。 【详解】A．由分析可知，Z为Cl、Y为S、M为O。电负性由大到小为O、Cl、S，不是Z、Y、M，A错误； B．由分析可知，表示。该分子中中心S原子周围有3个成键电子对且无孤电子对，分子形状为平面三角形，B正确； C．由分析可知，Y为S、X为Na、M为O。同周期中原子半径从左到右总体减小，且同主族中电子层数越多原子半径越大，因此原子半径由大到小为Na、S、O，不是Y、X、M，C错误； D．由分析可知，为，它由钠离子和硫酸根离子构成，属于离子化合物，D错误； 故选B。 5. 消毒剂三氯异氰尿酸()能与H2O持续缓慢反应产生HClO。下列相关化学用语表述正确的是 A. 三氯异氰尿酸的分子式：Cl3N3O3 B. HClO的电子式： C. 基态Cl的价层电子排布式：3s23p5 D. H2O的空间填充模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．三氯异氰尿酸结构中含有3个C原子，分子式应为，选项漏写C元素，A错误； B．HClO的结构式为H-O-Cl，电子式中O原子应位于H和Cl之间，选项给出的电子式原子连接顺序错误，正确的电子式为，B错误； C．Cl是17号元素，基态Cl原子的价层电子为最外层电子，排布式为，C正确； D．的空间构型为V形，且O原子半径大于H原子，空间填充模型为：，D错误； 故选C。 6. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸： B. 向硫代硫酸钠滴加稀硫酸： C. 浓硝酸溶解金属银： D. 向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢硫酸是弱酸，离子方程式中不能拆写为，需保留化学式，正确离子方程式为，A错误； B．硫代硫酸钠与稀硫酸发生歧化反应生成硫单质、二氧化硫和水，离子方程式符合反应事实、原子守恒和电荷守恒，B正确； C．浓硝酸溶解金属银的反应电子不守恒、配平错误，正确离子方程式为，C错误； D．过氧化钠少量时，反应生成的会与过量的反应，且方程式电荷、电子均不守恒，正确离子方程式为，D错误； 故答案选B。 7. 法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定，反应如下： ①； ②(砷镜) 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 2.0 g D2O中含有的中子数目为 B. 反应①中每生成1 molAsH3转移电子数目为 C. 1.0 L ZnCl2溶液中，Cl-数目为 D. 25℃和101 kPa下，2.24 L AsH3含有的原子数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．的摩尔质量为，的物质的量为，1个分子含10个中子，故中子数目为，A正确； B．反应①中元素从价降低到价，每个得到6个电子，每生成转移电子数目为，B错误； C．溶液中的物质的量为，数目为，C错误； D．、为常温常压，气体摩尔体积大于，的物质的量小于，原子数目小于，D错误； 故答案选A。 8. 反式氨甲环酸具有凝血功能，其由顺式氨甲环酸异构化而制得。该异构化过程，平衡常数Kc与温度T的关系如图。下列说法正确的是 A. 降低温度，顺式氨甲环酸的转化率增大 B. 温度不变，加入顺式氨甲环酸，平衡常数增大，有利于反应的进行 C. 加入催化剂，反应历程发生改变，正反应速率增大，逆反应速率减小 D. 升高温度，正反应速率增大的程度比逆反应更显著 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，越大（温度越低），越小，即平衡常数随温度降低而减小，降温平衡逆向移动，顺式氨甲环酸的转化率减小，A错误； B．平衡常数仅与温度有关，温度不变时平衡常数不变，加入反应物不改变平衡常数，B错误； C．催化剂可改变反应历程，能同等程度增大正、逆反应速率，不会使逆反应速率减小，C错误； D．由A项分析可知，该异构化正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，说明正反应速率增大的程度比逆反应更显著，D正确； 故选D。 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 化合物L是从某山胡椒属植物中分离得到的一种生物活性物质，其结构如图所示。下列有关L的说法错误的是 A. 分子式为C17H26O5 B. 分子中有3个手性碳原子 C. 能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 预测在不同溶剂中的溶解度S： 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据化合物L的结构简式，可知其分子式为C17H26O5，故A正确； B．连4种不同基团的手性碳原子即手性碳共3个(*标出)，故B正确； C．分子中含有碳碳双键、羟基，均可被酸性氧化，能使高锰酸钾溶液褪色，故C正确； D．该有机物烃基中碳原子数较多，难溶于水，易溶于有机溶剂乙醇，故，故D错误； 选D。 10. 某课题组合成的一种配合物，其内部空腔可识别并包裹特定结构的分子，形成超分子胶囊。该配合物的阴离子部分，其结构如图所示。 下列说法错误的是 A. Ga3+的配位数为6 B. 配合物内部空腔通过共价键作用识别特定结构的分子 C. 改变配体骨架的基团或链的长短，配合物内部空腔可适配不同结构的分子 D. Si4+替换Ga3+后，配体骨架的电子云分布不会发生改变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．每个周围有6个作为配位原子，配位数为6，A正确； B．超分子识别特定结构分子依靠氢键、范德华力等非共价键作用，并非共价键，B错误； C．改变配体骨架的基团或链的长短，可调整空腔的大小、作用位点，可适配不同结构的分子，C正确； D．所带正电荷数高于，对配位原子的电子吸引力更强，替换后配体骨架的电子云分布会发生改变，D错误； 故选BD。 11. 下列装置(夹持仪器省略)不能达到实验目的的是 装置 目的 A．牺牲阳极法实验证明Fe被保护 B．证明铜与浓硝酸反应 装置 目的 C．证明1-溴丁烷消去生成丁烯 D．证明非金属性：S＞C＞Si A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．在牺牲阳极法中，由于金属Zn比Fe活泼，所以Zn作原电池的负极被氧化，Fe作正极而被保护。取溶液滴加铁氰化钾溶液，若Fe未被腐蚀则无Fe2+，无蓝色沉淀生成，可证明Fe被保护，A正确； B．Cu与浓硝酸反应，Cu被氧化生成Cu(NO3)2使溶液显蓝色、HNO3得到电子被还原为红棕色NO2气体，同时反应产生水，NO2气体被NaOH溶液吸收，通过观察铜溶解、溶液变蓝色及红棕色气体被NaOH吸收后溶液为无色等现象可证明反应的发生，B正确； C．1-溴丁烷发生消去反应需与NaOH乙醇溶液加热，生成的1-丁烯和H2O，但1-丁烯中混有挥发的乙醇，乙醇具有强的还原性，也能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，干扰1-丁烯的检验，因此无法确定褪色原因，C错误； D．元素的非金属性越强，其形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。稀硫酸与NaHCO3反应生成CO2，证明酸性：H2SO4＞H2CO3，说明元素的非金属性：S＞C；将反应产生的CO2通入Na2SiO3溶液中，发生反应生成H2SiO3沉淀，证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，说明了元素的非金属性：C＞Si，因此可证明元素的非金属性：S＞C＞Si，D正确； 故合理选项是C。 12. 下列实验操作对应的现象(或结果)及所推出的结论均正确的是 实验操作 结论 A 向5 mL碘水中加入1 mL CCl4，振荡，然后加入1 mL浓KI溶液，振荡试管，观察到有机层紫色变浅 I2在水中的溶解度大于其在CCl4中的溶解度 B 将1 mL pH均为3的HA和HB溶液，分别加水稀释至100 mL，测得pH：HA＞HB HA为强酸，HB为弱酸 C 向浓度均为0.1mol/L的NaCl和NaI混合溶液中滴加稀AgNO3溶液，观察到先产生黄色沉淀 D 溶液中滴加NH4F溶液，溶液由红色变为无色，生成 稳定性： A. A B. B C. C D. D 【答案】CD 【解析】 【详解】A．加入浓KI溶液后，与反应生成可溶于水的，使从有机层进入水层，并非在水中的溶解度大于其在中的溶解度，A错误； B．pH均为3的HA和HB溶液稀释相同倍数后，，仅能说明HA的酸性强于HB，无法证明HA是强酸，B错误； C．和为同类型难溶电解质，向等浓度的和混合溶液中滴加，先产生黄色沉淀，说明，C正确； D．向含的溶液中滴加溶液，红色褪去生成，说明配合物向更稳定的方向转化，故稳定性：，D正确； 故答案选CD。 13. 氮氧化物(NOx)是硝酸和肼等工业的主要污染物。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图1所示，反应物A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程如图2所示。下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ涉及极性共价键的断裂与生成 B. 过程Ⅱ中，脱除1 mol NO转移6 mol电子 C. A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程都是吸热反应 D. 图1总反应的化学方程式为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ中存在N-H、N-O等极性共价键的断裂，也存在O-H等极性共价键的生成，涉及极性共价键的断裂与生成，A正确； B．过程Ⅱ中中+2价的转化为中0价的，得到电子，即脱除转移电子，B错误； C．由图2可知，A到B、B到C、C到D的过程中，生成物总能量均低于反应物总能量，均为放热反应，C错误； D．消去图1中的循环中间体，整理可得总反应的化学方程式为，D正确； 故答案选AD。 14. 二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化，是环境中碳循环的重要部分。常温下，H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数与的变化关系如图[其中：]，CaCO3的Ksp为。将足量CaCO3(s)置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是 A. M点的pH为8.34 B. CaCO3(s)在纯水中的溶解度为 C. 该CaCO3饱和溶液中， D. 反应的平衡常数为 【答案】AC 【解析】 【分析】低pOH(高pH，碱性环境)时，虚线占主导，因此虚线代表，中间区域实线占主导，代表，高pOH(低pH，酸性环境)时，点线占主导，代表；计算电离常数： 当pOH=3.67时，实线与虚线相交，即，此时pH=14-3.67=10.33，碳酸的二级电离常数；同理当pOH=7.65时，，求得碳酸的一级电离常数，据此解答。 【详解】A．M点是点线和虚线的交点，即， 当两浓度相等时，，所以，即pH=8.34，A正确； B．若忽略水解，直接由得溶解度为，但纯水中会水解为、，因此溶解度远大于，B错误； C．饱和溶液中，电荷守恒为；物料守恒为，消去即可得到该质子守恒式，C正确； D．目标反应的平衡常数可通过已知常数联立推导： ​，代入数值：  ，D错误； 故选AC。 三、非选择题：共5题，共60分 15. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下： 已知：“沉铝”时，滤渣中含和少量。 回答下列问题： （1）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有__________(任写一个)。该过程有H3PO4生成，LiFePO4溶解的化学方程式为______________________________。 （2）“沉铝”时，中Fe元素的化合价为_________。 （3）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收的作用是________________________________________。 （4）“焙烧”时产生的HF，用__________吸收后，产物可以循环利用。 （5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应(平衡常数为)。若溶液中c(Li+)为，不考虑其他离子参与反应，为防止Li+沉淀，c(OH-)需小于__________mol/L(用含a、b的代数式表示)。 （6）滤液2中，溶质除Na2CO3外，主要含__________(填化学式)。 【答案】（1） ①. 适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸浓度等（任写一个即可） ②. （2）+3 （3）将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续沉淀 （4）NaOH溶液或Na2CO3溶液 （5） （6）Na2SO4 【解析】 【分析】原料为含，混有少量、石墨、Al杂质的废旧电池粉，首先经硫酸酸浸，不溶于酸的石墨作为滤渣除去，等含锂物料与硫酸反应，浸出、、、、磷酸根等离子；随后调沉铝，沉铝后的滤液可单独回收得到，沉铝滤渣经焙烧、酸浸、调pH除杂除去铁铝杂质后，最终加饱和碳酸钠沉锂得到产品，焙烧产生的可吸收循环利用，实现了废旧锂电资源的高效清洁回收。 【小问1详解】 “酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸浓度等（任写一种）均可提高酸浸速率；“酸浸I”时， LiFePO4与反应生成、和，化学方程式为：； 【小问2详解】 在中，设Fe化合价为x，为+1价，P为+5价，O为-2价，化合价代数和为0，即，解得x=+3，即Fe为+3价； 【小问3详解】 沉铝产物含，Fe 为+3价，由分析知，酸浸后溶液含，H2O2作氧化剂，将氧化为，便于后续沉淀； 【小问4详解】 流程中 “沉铝” 步骤消耗NaF，HF 与NaOH或Na2CO3反应生成的NaF可循环，故选用NaOH溶液或Na2CO3溶液； 【小问5详解】 反应的平衡常数表达式为，为防止Li3PO4沉淀，反应逆向进行，需满足Q>K，即，代入为，，； 【小问6详解】 沉锂反应的反应方程式为，则体系阳离子为Na+，阴离子为（酸浸II引入硫酸根），故除过量Na2CO3外，主要含Na2SO4； 16. 尿素[CO(NH2)2]为农业生产常用氮肥。回答下列问题： Ⅰ．工业合成： （1）NH3是合成尿素的原料之一，在30.4 MPa、下，混合气体以一定流速通过NH3合成塔。测得出口NH3含量随反应温度和催化剂粒径的变化曲线如图。a＜b＜c的原因是________________________________________。达到最高点后，曲线②下降的原因可能是________________________________________。 （2）已知：常温下各物质的相对能量如下表所示： 物质 、 相对能量/(kJ/mol) 0 -45.9 -285.8 -321.8 -393.5 则反应的___________。 （3）模拟工业合成尿素。高温高压下，存在液相平衡体系：。实际生产中，当初始、时，CO2的平衡转化率为80%，则该条件下的反应平衡常数K=__________(用物质的量分数代替浓度计算，保留1位小数)。 Ⅱ．电催化合成：我国科研工作者以污染物NO为氮源，用ZnO纳米片电催化CO2与NO合成尿素。下图为电催化合成尿素的原理示意图。 （4）a电极为__________极。 （5）b电极发生的电极反应式为____________________。 【答案】（1） ①. 催化剂的粒径越小，与反应物的接触面积越大，催化效果越好，反应速率越快 ②. 温度太高，催化剂的活性减弱，反应速率减慢；该反应，升高温度，平衡逆向移动 （2）-122.3 （3）2.3 （4）阳 （5） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，在相同温度下，a、b、c对应的催化剂粒径依次减小。催化剂粒径越小，比表面积越大，与反应气体的接触面积越大，催化效果越好，反应速率越快，因此相同时间内生成的 含量越高。达到最高点后，随着温度进一步升高，催化剂的活性减弱甚至失活，导致反应速率减慢；此外，合成氨反应为放热反应，温度过高会导致化学平衡向逆反应方向移动，也会使 含量下降。 【小问2详解】 根据盖斯定律，反应的焓变 。 【小问3详解】 设初始 ，则 ，。 的平衡转化率为 ，则转化的 为 。列出三段式： 平衡时混合物的总物质的量为 。各物质的物质的量分数分别为：，，，。该条件下的平衡常数 。 【小问4详解】 由图可知，b电极上通入的 和 转化为 ， 元素的化合价由 价降低到 价，发生还原反应，故b电极为阴极，则与电源正极相连的a电极为阳极。 【小问5详解】 b电极为阴极， 和 得到电子生成 。由于电解质溶液为 溶液，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，可写出电极反应式为：。 17. 某研究小组合成了配合物，用作制备一种金属Ni纳米催化剂的前驱体。配合物合成步骤如下。 已知：(ⅰ)为水合醋酸镍，易溶于水； 为；为； (ⅱ)THF(四氢呋喃)是沸点为67℃的有机溶剂，能与水互溶。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ用到的仪器除了烧杯，还有____________(填标号)。 a． b． c． d． （2）步骤Ⅱ的部分装置如图所示(省略加热及夹持装置)，仪器M的名称是____________，步骤Ⅱ中，结束实验的正确操作顺序为__________________。 （3）步骤Ⅳ的部分装置如下图所示，减压过滤时，用抽气泵抽走抽滤瓶内空气，产生压力差，加快过滤速度。 ①减压过滤时，若操作不当，易引起倒吸。实验装置中必须安装安全瓶，安全瓶的__________(填“a”或“b”)口应与抽滤瓶连接。 ②过滤完成后，依次用少量THF、蒸馏水和无水乙醇洗涤产品。每次加入溶剂洗涤前，都须暂停抽滤，其目的是______________________________。 （4）干燥后得到2.10 g配合物()，则产率为__________(保留至0.1%)。 （5）取一定量配合物，在N2氛围下匀速升温至1000℃煅烧，制得了一种金属Ni纳米催化剂。配合物中Ni被还原为单质，还原剂来源于__________。 【答案】（1）ad （2） ①. 圆底烧瓶 ②. 先停止加热，等待冷却，再关闭冷凝水 （3） ①. b ②. 使装置恢复常压，让洗涤剂充分浸润产品，避免洗涤剂被快速抽走，提升洗涤效果 （4）77.4% （5） 【解析】 【分析】本实验通过溶剂回流配位法合成目标配合物：反应物在四氢呋喃(THF)-水混合溶剂中加热回流发生配位反应，冷却结晶得到产物晶体，再经减压过滤、洗涤、干燥得到纯配合物，最终在氮气氛围下煅烧还原得到Ni纳米催化剂，由此解答； 【小问1详解】 步骤Ⅰ为称量固体试剂，需要用药匙（d）取用固体，用电子天平（a）称量固体质量；量筒（b）用于量取液体体积，蒸发皿（c）用于蒸发溶液，均不需要，故选ad； 【小问2详解】 图中仪器M的名称为圆底烧瓶；加热回流结束后，由于溶剂THF沸点较低（67℃），若先关闭冷凝水，装置内的余热会导致THF大量挥发逸出从而污染环境，因此正确的操作顺序是：先停止加热，等待冷却，再关闭冷凝水； 【小问3详解】 ①减压过滤中气流方向为：抽滤瓶安全瓶抽气泵，安全瓶的作用是防止自来水倒吸进入抽滤瓶污染产品，因此连接抽滤瓶的应为短管口b，若发生倒吸，水会留在安全瓶底部，不会从短管口倒回抽滤瓶； ②每次加入溶剂洗涤前，都须暂停抽滤，其目的是使装置恢复常压，让洗涤剂充分浸润产品，避免洗涤剂被快速抽走，从而提升洗涤效果； 【小问4详解】 目标产物中，产物含、、，根据原料用量计算理论产量：：、：、：，对比可知，为限量试剂，理论产量，其质量，产率 ； 【小问5详解】 在氛围下无外界还原剂，被还原为Ni单质，还原剂只能来自配合物自身的有机配体，如中含有较低价态的N元素，在高温煅烧时可将还原。 18. H是某二肽基肽酶的竞争性可逆抑制剂的前体，其合成路线之一如图(部分条件和试剂已省略)。 已知：(R1和R2为苯基，Y为烷氧基，X为Cl、Br、I)。 回答下列问题： （1）A的化学名称为__________。 （2）A→B的化学方程式为________________________________________。 （3）C中的官能团名称为氨基、__________、__________。 （4）B→C、D→E的反应类型分别为__________、__________。 （5）E的结构简式为____________________________________。 （6）D有多种同分异构体，其中同时满足以下条件的化合物的结构简式为____________________________________(写出一种即可)。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②分子中只有2种处于不同化学环境的氢原子 （7）联苯四羧酸是一种金属有机框架核心配体和高性能聚酰胺材料前体。参照上述路线，设计一条以为原料合成该联苯四羧酸的路线_________________________________(其他试剂可任选)。 【答案】（1）对溴苯酚（4-溴苯酚） （2）+HNO3+H2O （3） ①. 酚羟基 ②. 碳溴键 （4） ①. 还原反应 ②. 取代反应 （5） （6）或 （7） 【解析】 【分析】A在乙酸作用下与硝酸发生硝化反应生成B，由B的结构简式和A的分子式可知A为；在铁、乙酸作用下，B中的硝基被还原为氨基而生成C；一定条件下C与CDI反应转化为D；一定条件下D与一碘甲烷发生取代反应生成，则E为；一定条件下E与Y2B-BY2发生取代反应生成F；最后F与G发生已知信息的反应生成H，据此解答。 【小问1详解】 由分析可知，A的结构简式为：，其化学名称为对溴苯酚（4-溴苯酚）； 【小问2详解】 由分析可知，A在乙酸作用下与硝酸发生硝化反应生成B和水，则A→B的化学方程式为：+HNO3+H2O； 【小问3详解】 由结构简式可知，C中的官能团名称为氨基、酚羟基、碳溴键； 【小问4详解】 由分析可知，B→C的反应为B中的硝基被还原为氨基而生成C；D→E的反应为一定条件下D与一碘甲烷发生取代反应生成和碘化氢，则B→C、D→E的反应类型分别为还原反应、取代反应； 【小问5详解】 由分析可知，E的结构简式为：； 【小问6详解】 D的同分异构体能与氯化铁溶液发生显色反应，说明同分异构体分子中含有酚羟基；分子中只有2种处于不同化学环境的氢原子，说明同分异构体分子的结构对称，则含有的官能团为2个酚羟基、1个碳溴键和1个氰基，则符合条件的同分异构体的结构简式为：、； 【小问7详解】 参照题给路线，以为原料合成该联苯四羧酸的合成步骤为在溴化铁作催化剂条件下与溴发生取代反应生成；一定条件下与Y2B-BY2发生取代反应生成；一定条件下与发生取代反应生成；与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成，则合成路线为：。 19. 白磷(P4)是磷的单质之一，与卤素单质反应生成卤化磷。卤化磷通常有三卤化磷和五卤化磷(PCl5分子结构如图所示，其中Cl原子有两种不同位置)。回答下列问题： （1）基态P原子的价电子排布图为_____________。P、S、Cl的第一电离能由小到大顺序为_____________ 。 （2）PCl5水解产生一种无色油状中间产物POCl3，该分子的空间结构为_____________。 （3）PCl5中P的轨道杂化类型为______(填字母标号)。 A. B. C. D. （4）三卤化磷的熔点见下表，分析变化趋势及原因是__________________________。 三卤化磷 熔点/℃ -151.5 -93.6 -41.5 61.2 （5）PCl5晶体呈CsCl(晶胞结构如下图)型构造，其中含有等量的[PCl6]-和正四面体形的___________(填化学式)。晶胞中含有的P原子的个数为______。 （6）已知PCl5晶胞边长为acm，则该晶胞中阴阳离子间的最短距离为______。 【答案】（1） ①. ②. S＜P＜Cl （2）四面体形 （3）B （4）、、、均为分子晶体，相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增强，熔点逐渐升高 （5） ①. ②. 2 （6） 【解析】 【小问1详解】  P是15号元素，价电子为3s轨道的2个电子和3p轨道的3个电子，电子排布图为； 同周期主族元素第一电离能整体呈从左到右增大的趋势，但P的3p轨道处于半充满的稳定状态，失去电子的难度高于S，因此第一电离能：S<P<Cl，即从小到大排序为S<P<Cl。 【小问2详解】 中心P原子的价层电子对数为4（3个P-Clσ键+1个P=O双键的σ键，无孤电子对），空间结构为四面体形。 【小问3详解】 气态中心P的价层电子对数为5，需要1个s轨道、3个p轨道、1个d轨道杂化形成5个杂化轨道，故选B。 【小问4详解】 四种三卤化磷都是三角锥形的分子晶体，结构相似，范德华力随相对分子质量增大而增强，因此熔点依次上升。 【小问5详解】 PCl5​晶体整体呈电中性，等量的带1个负电荷，需要等量带1个正电荷的阳离子平衡电荷，故答案为，​中P为杂化，空间结构为正四面体形，符合题意； 该晶胞为CsCl型结构，根据均摊法，Cs+位于体心，每个晶胞有1个Cs+，Cl-位于顶点，每个晶胞含有个Cl-，因此PCl5晶胞内包含1个和1个​，共2个P原子。 【小问6详解】 CsCl型晶胞中阴阳离子的最短距离为晶胞体对角线的，晶胞边长为，体对角线长度为，因此最短距离为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $