精品解析：四川成都市第七中学2027届高三上学期开学考试 化学试题

27届高三化学试题 (考试时间：75分钟 总分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 一、选择题(共15题，每题3分，共45分) 1. 化学与科技密切相关。下列说法正确的是 A. AI时代(人工智能时代)的全模拟光电智能计算芯片的主要材料为 B. 中国科学家研发出全球最薄光学晶体——“转角菱方氮化硼(BN)”，BN属于分子晶体 C. 核潜艇的关键部件中使用了掺杂的聚乙炔，掺杂的聚乙炔属于导电高分子材料 D. 捕捉宇宙信使——“拉索”发现史上最亮伽马暴，伽马暴所涉及的核反应属于化学变化 2. 川南盛产页岩气(主要成分是CH4，含少量H2S)，在一定条件下将H2S转化为硫醇是除去H2S的主要方法，原理如下，下列相关化学用语正确的是 A. CH3OH的键线式： B. S2-的结构示意图： C. H2O的VSEPR模型： D. 巯基(—SH)的电子式： 3. 下列化学实验涉及反应的离子方程式正确的是 A. AgCl溶于浓氨水： B. 用溶解： C. 将过量通入漂白粉溶液中： D. 用酸性标准溶液滴定草酸： 4. 下列实验图示及相关说法正确的是 A. 图①检测淀粉水解产物葡萄糖 B. 图②表示配制240mL溶液时的转移操作 C. 图③可用于制取少量，并能观察到石蕊溶液先变红再褪色 D. 图④可用于氯水的pH测定 5. 除了金、铂等极少数金属，绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法不正确的是 A. 金属冶炼的本质是将金属从其化合物中还原出来 B. 钒、铬、锰等高沸点、难熔金属通常采用铝热法炼制 C. 金属钠化学性质太活泼，通常采用电解熔融状态下的氯化钠的方式来获取它的单质 D. 古代火烧孔雀石炼铜的方法中当转移2 mol电子时，1 mol铜被氧化 6. 短周期非金属元素M的“价—类”二维转化关系如图，已知M最高正价为，且d为强酸。下列说法错误的是 A. c可能属于酸性氧化物 B. 当n为偶数时，a与c混合可产生淡黄色固体 C. 若M位于第三周期，则b能与NaOH溶液反应 D. 若e为a与d的反应产物，则常温下d的浓溶液遇铁不反应 7. 氨硼烷()在清洁能源与高能推进剂领域具有不可替代的战略价值。下列说法正确的是 A. 在氧气中完全燃烧产生NO2、H2O、B2O3 B. 若与水反应产生环状的，则该阴离子结构如图所示： C. 氨硼烷中的“”与的“”代表的意义相同 D. 与稀硫酸、NaOH溶液反应均可生成2种气体 8. 铁的化合物亚铁氰化钾常用于检验三价铁离子，下列说法不正确的是 A. 晶体中存在的作用力类型有离子键、极性共价键、配位键 B. 中配体的配位原子是C，原因是C的电负性比N更小 C. 氯气通入溶液中，可得到 D. 的熔点比高 9. 是我国科学家在材料研究领域取得重大突破的代表性成果。其中X、W、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，X为周期表中原子半径最小的元素，基态Y原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子总数多1，Y与W左右相邻，Z为前四周期元素中最外层电子数为2且原子序数最大的元素。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 未成对电子数： C. 1 mol 含有16 mol 键 D. Z的基态原子的核外电子的运动状态有30种 10. 废弃CPU中含有大量贵金属(主要是Ag、Au)，可利用如下流程回收CPU中的Ag、Au。 已知：。下列说法错误的是 A. 操作1需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗 B. 能结合，有碱性，且碱性弱于氨气 C. 每制得0.1mol Au需要9.75g Zn D. 发生的反应为 11. 绿色环保型塑料PHB常用于保鲜材料、医学生物材料等，PHB的合成原理如下： 下列叙述正确的是 A. 甲在KOH醇溶液中加热会发生消去反应 B. 甲在一定条件下可形成六元环二酯 C. 1 mol PHB最多能与反应 D. PHB是自然不可降解的人工合成有机高分子材料 12. 2-甲基咪唑()和六水合硝酸锌()在一定条件下可合成MOFs材料ZIF-8。已知：ZIF-8中每个锌离子与四个来自2-甲基咪唑的氮原子结合，形成四面体结构单元。这些四面体单元通过共顶点连接，构成三维多孔骨架。ZIF-8的结构示意如图：下列说法错误的是 A. 中存在离子键、共价键、氢键等 B. ZIF-8中每个锌离子与氮原子形成了4个配位键 C. ZIF-8的合成体现超分子的分子识别与自组装性质 D. ZIF-8中存在四元环与六元环两种尺寸不同的孔径 13. 下列物质的性质与解释均正确且具有对应关系的是 选项 物质的性质 解释 A 纤维素难溶于水 其结构中不含亲水基团 B 沸点：乙腈（，）>丙炔（） 乙腈分子间可形成氢键 C 酸性：> 的电负性比大，使羧基中极性更大，更易电离出 D 稳定性： 氢化物的稳定性： A. A B. B C. C D. D 14. 乙酰乙酸乙酯(沸点，温度超过时易分解；易溶于常见有机溶剂，微溶于水)是一种重要的有机合成中间体，实验室常用如图甲装置制备，主要反应如下：；(乙酰乙酸乙酯)，在完成合成、洗涤、分液和干燥后，通过如图乙所示装置进一步提纯。下列说法错误的是 A. 反应开始后边搅拌边滴加乙酸 B. 装置中盛放的药品可以是碱石灰 C. 用饱和氯化钠溶液洗涤有机层能减少产品损失 D. 沸石不能代替装置乙中毛细玻璃管的作用 15. 科学家开发的光催化剂BiVO4实现了高选择性制备氢气。某小组以辉铋矿粉(主要成分是Bi2S3，含少量Bi2O3、Bi、FeS2和SiO2等杂质)为原料制备钒酸铋(BiVO4)的流程如图所示。 下列说法错误的是 A. “浸取”时温度过高会造成盐酸挥发和促进Bi3+水解生成沉淀 B. “浸渣1”中含有S、SiO2，“浸渣2”中含有Fe(OH)3 C. 气体X为SO2，滤液5含有NH4Cl、NaCl D. “合成”加入适量NH3･H2O可防止生成H3VO4，提高BiVO4产率 二、非选择题(本大题共4小题，共55分) 16. 单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）在元素周期表中，位于第_______周期_______族。基态原子与基态离子未成对电子数之比为_______。 （2）尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中，第一电离能最大的是_______，电负性最大的是_______。 ②尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为_______。 ③八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与配位的原子是_______(填元素符号)。 （3）可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为)。 ①晶胞中原子的半径为_______。 ②研究发现，晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有原子个数越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性较低的是_______，该截面单位面积含有的原子为_______个。 17. 氯乙酸是一种重要的有机化工原料。某同学利用取代乙酸制备氯乙酸。化学反应方程式：(乙酸酐为催化剂) 实验步骤： 实验装置(夹持装置略)： 已知：粗制的氯乙酸样品的熔点在45~50℃，精制后氯乙酸沸点：189℃。 回答下列问题： （1）装置B的作用是_________；装置A中制备反应的化学方程式为_________。 （2）上述装置存在一处缺陷，会导致氯乙酸产率降低，其原因是_________，需要在A、B装置间加入下列装置的_________(填序号) （3）氯乙酸制备中要缓慢、少量通入氯气，其原因是_________，如何判断反应达到终点？_________。 （4）反应达到终点后，将容器中的反应物移至蒸馏瓶中，收集沸点为189℃左右的馏分；冷凝后生成具有强烈气味的氯乙酸晶体，称重为425 g，则氯乙酸的产率为_________(取整数)。 18. 氧化铈()是一种重要的光催化材料。现以氟碳铈矿(含、PbO、等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如下： 已知：①稀土离子易与形成复盐沉淀，和发生反应： ； ②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为； ③在空气中易被氧化为。 回答下列问题： （1）基态铈原子的价电子排布式为，它属于周期表的________区。 （2）滤渣A的主要成分是________(填写化学式)。 （3）焙烧后加入稀硫酸浸出，为提高Ce的浸出率，需控制硫酸浓度不能太大的原因是：________________________________________________________________________________。 （4）加入硫脲的目的是将还原为，该反应的离子方程式为________________________。 （5）步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为________________________________________________。 （6）若常温下， ，，恰好沉淀完全，溶液中，此时溶液的________。 （7）氧化铈()在光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示，和的可逆转换会造成氧空位的生成和消除。每个晶胞中个数为________(用含x的代数式表示)，消除氧空位的过程中，晶体作________________(填“氧化剂”“还原剂”或“既不是氧化剂也不是还原剂”)。 19. 天然化合物X是一种生物活性物质，某研究小组通入如下流程制备化合物X(部分流程及反应条件已省略)： 已知：①PCC是选择性氧化剂，可能把醇氧化成醛或酮； ②是强还原剂，可以把醛或酮还原成醇； ③ （1）A的官能团名称：_______。 （2）A→B的原子利用率为100%，则M为_______。 （3）D的结构简式为：_______。 （4）下列选项不正确的是_______。 A. C具有一定的还原性 B. F→G的反应为加成反应 C. E、F分别发生消去反应得到的产物均不含有手性碳原子 D. 1 mol X与足量NaOH反应，最多消耗4 mol NaOH （5）E→F的过程中会产生少量F的同分异构体H，请利用实验区分F和H：_______(只需写出试剂和现象)。 （6）是重要的化工原料。以和为有机原料，设计化合物的合成路线_______(用流程图表示，无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 27届高三化学试题 (考试时间：75分钟 总分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 一、选择题(共15题，每题3分，共45分) 1. 化学与科技密切相关。下列说法正确的是 A. AI时代(人工智能时代)的全模拟光电智能计算芯片的主要材料为 B. 中国科学家研发出全球最薄光学晶体——“转角菱方氮化硼(BN)”，BN属于分子晶体 C. 核潜艇的关键部件中使用了掺杂的聚乙炔，掺杂的聚乙炔属于导电高分子材料 D. 捕捉宇宙信使——“拉索”发现史上最亮伽马暴，伽马暴所涉及的核反应属于化学变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．芯片的主要材料为单质，不是，A错误； B．BN的结构以共价键为主，属于共价晶体，而非分子晶体，B错误； C．聚乙炔经掺杂后导电性显著提升，是典型的导电高分子材料应用，C正确； D．核反应是原子核内部发生变化，不是化学反应，D错误； 故答案为C。 2. 川南盛产页岩气(主要成分是CH4，含少量H2S)，在一定条件下将H2S转化为硫醇是除去H2S的主要方法，原理如下，下列相关化学用语正确的是 A. CH3OH的键线式： B. S2-的结构示意图： C. H2O的VSEPR模型： D. 巯基(—SH)的电子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的键线式为—OH，A错误； B．的结构示意图为，B错误； C．中心O原子价层电子对数为，有2对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，图示符合，C正确； D．巯基的电子式为，D错误； 故选C。 3. 下列化学实验涉及反应的离子方程式正确的是 A. AgCl溶于浓氨水： B. 用溶解： C. 将过量通入漂白粉溶液中： D. 用酸性标准溶液滴定草酸： 【答案】D 【解析】 【详解】A．AgCl是难溶电解质，离子方程式中不能拆为，反应的离子方程式为：，A错误； B．是弱酸，属于弱电解质，离子方程式中不能拆为，反应的离子方程式为：，B错误； C．具有强氧化性，会将氧化为，二者发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：，C错误； D．酸性滴定草酸时，被还原为，被氧化为，反应的离子方程式为：，D正确； 故选D。 4. 下列实验图示及相关说法正确的是 A. 图①检测淀粉水解产物葡萄糖 B. 图②表示配制240mL溶液时的转移操作 C. 图③可用于制取少量，并能观察到石蕊溶液先变红再褪色 D. 图④可用于氯水的pH测定 【答案】B 【解析】 【详解】A．图①检测淀粉水解产物葡萄糖，需要加氢氧化钠至溶液呈碱性，A错误； B．实验室没有240 mL规格的容量瓶，配制240 mL溶液需选用250 mL容量瓶，转移溶液时用玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下的内壁上，操作符合规范，B正确； C．图③可用于制取少量，并能观察到石蕊溶液变红不会褪色，C错误； D．图④氯水用pH试纸测定pH，不可行，因为氯水具有漂白性，D错误； 故选B。 5. 除了金、铂等极少数金属，绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法不正确的是 A. 金属冶炼的本质是将金属从其化合物中还原出来 B. 钒、铬、锰等高沸点、难熔金属通常采用铝热法炼制 C. 金属钠化学性质太活泼，通常采用电解熔融状态下的氯化钠的方式来获取它的单质 D. 古代火烧孔雀石炼铜的方法中当转移2 mol电子时，1 mol铜被氧化 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属冶炼的本质是利用化学反应使金属从化合态变为游离态的过程，将金属从其化合物中还原出来，A正确； B．钒、铬、锰等金属的金属活动性弱于铝，并且属于高沸点难熔金属，因此可利用铝热反应放出的大量热将其还原炼制，B正确； C．钠是极活泼金属，无法用普通还原剂还原其化合物得到单质，工业上采用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠，C正确； D．火烧孔雀石炼铜时，铜元素由中的+2价最终变为单质铜的0价，铜元素被还原，每转移电子时，有铜被还原，而非被氧化，D错误； 故选D。 6. 短周期非金属元素M的“价—类”二维转化关系如图，已知M最高正价为，且d为强酸。下列说法错误的是 A. c可能属于酸性氧化物 B. 当n为偶数时，a与c混合可产生淡黄色固体 C. 若M位于第三周期，则b能与NaOH溶液反应 D. 若e为a与d的反应产物，则常温下d的浓溶液遇铁不反应 【答案】D 【解析】 【分析】结合短周期非金属元素M的价类二维图、d为强酸的条件，可推断M为N或S元素：M的最低负价为，说明M的最外层电子数为n，且最高正价为、对应含氧酸d是强酸，符合条件的短周期非金属只有N（最高+5，对应强酸​）和S（最高+6，对应强酸）。 【详解】A．若M为S，c是+4价的氧化物​，属于酸性氧化物，因此c可能属于酸性氧化物，A正确； B．当n为偶数时，n=6，对应M为S，a为，c为，二者混合发生反应，生成淡黄色的硫单质，B正确； C．若M位于第三周期，则M为S，b为S单质，S能与NaOH溶液在加热条件下发生歧化反应，反应为，C正确； D．若e为a与d的反应产物，对应M为N时：为，为，二者反应生成的盐为。常温下浓硝酸遇铁会发生钝化，钝化不是不反应，是浓硝酸将铁表面氧化生成致密氧化膜阻止后续反应，并非不发生反应，D错误； 故选D。 7. 氨硼烷()在清洁能源与高能推进剂领域具有不可替代的战略价值。下列说法正确的是 A. 在氧气中完全燃烧产生NO2、H2O、B2O3 B. 若与水反应产生环状的，则该阴离子结构如图所示： C. 氨硼烷中的“”与的“”代表的意义相同 D. 与稀硫酸、NaOH溶液反应均可生成2种气体 【答案】B 【解析】 【详解】A．在氧气中完全燃烧时，氮元素的稳定燃烧产物为，不会生成，A错误； B．该结构中含3个原子、6个原子，总电荷为，与的组成、电荷均匹配，结构符合，B正确； C．中的“”表示提供孤电子对、提供空轨道形成配位键，中的“”表示二者通过氢键结合，代表的意义不同，C错误； D．中的H为-1价，能与稀硫酸或水中的H+发生归中反应生成，与稀硫酸反应时，氨气会与稀硫酸反应生成，故仅生成H21种气体，D错误； 8. 铁的化合物亚铁氰化钾常用于检验三价铁离子，下列说法不正确的是 A. 晶体中存在的作用力类型有离子键、极性共价键、配位键 B. 中配体的配位原子是C，原因是C的电负性比N更小 C. 氯气通入溶液中，可得到 D. 的熔点比高 【答案】D 【解析】 【详解】A．在晶体中，钾离子与配离子之间存在离子键，碳原子与氮原子之间存在极性共价键，配体与中心离子之间存在配位键，A正确； B．中碳原子的电负性小于氮原子，碳原子上的孤电子对更易提供给中心离子，故配位原子是碳原子，B正确； C．氯气具有氧化性，可将亚铁氰根离子氧化为铁氰根离子，反应为，因此可得到铁氰化钾，C正确； D．钠离子的半径小于钾离子，亚铁氰化钠晶体中阴、阳离子间的作用较强，故的熔点较高，的熔点较低，D错误； 故选D。 9. 是我国科学家在材料研究领域取得重大突破的代表性成果。其中X、W、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，X为周期表中原子半径最小的元素，基态Y原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子总数多1，Y与W左右相邻，Z为前四周期元素中最外层电子数为2且原子序数最大的元素。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 未成对电子数： C. 1 mol 含有16 mol 键 D. Z的基态原子的核外电子的运动状态有30种 【答案】A 【解析】 【分析】X是周期表原子半径最小的元素，故X为H（氢）；基态Y原子的s轨道电子总数比p轨道电子总数多1，排布为，s轨道共4个电子、p轨道共3个电子，满足条件，故Y为N（氮）；Y与W左右相邻，且原子序数W<Y，故W为C（碳）；前四周期最外层电子数为2且原子序数最大的元素，排布为，故Z为Zn（锌）。 【详解】A．N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期C，且核电荷数远大于H，故第一电离能大于H；H的1s轨道仅1个电子，离原子核很近，没有内层电子屏蔽，原子核对电子束缚强，C要失去的是2p电子，电子在第二层，离核更远，还有内层电子的屏蔽，原子核对这个电子束缚变弱易失去，第一电离能小于H，故第一电离能，A错误； B． N的2p轨道有3个未成对电子，H的1s轨道有1个未成对电子，Zn的核外电子排布为，无未成对电子，故未成对电子数，B正确； C．1mol 的σ键总数：每个内部有3个N-H σ键，4个共12个σ键；同时Zn和4个N之间形成4个配位σ键，总σ键为12+4=16 mol，C正确； D．Zn原子序数为30，核外共30个电子，每个电子对应一种唯一的运动状态，故核外电子运动状态共30种，D正确； 故答案为：A。 10. 废弃CPU中含有大量贵金属(主要是Ag、Au)，可利用如下流程回收CPU中的Ag、Au。 已知：。下列说法错误的是 A. 操作1需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗 B. 能结合，有碱性，且碱性弱于氨气 C. 每制得0.1mol Au需要9.75g Zn D. 发生的反应为 【答案】C 【解析】 【分析】该回收流程以废弃CPU为原料，原料主要含、，加入后，和硝酸反应转化为进入溶液，不与硝酸反应，以固体形式存在，经过操作1过滤实现固液分离，得到含固体与含溶液；含固体用盐酸‑硝酸混合液溶解生成，再加入发生置换反应得到，含溶液中加入，被还原为，被氧化生成，以此完成两种贵金属的回收。 【详解】A．操作1为过滤，用于分离含Au固体和含的溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，A正确； B．中N原子有孤电子对，可结合具有碱性，两个相连N原子的吸电子作用使其给出孤电子对的能力弱于，碱性弱于氨气，B正确； C．0.1mol +3价Au被还原为Au得到0.3mol电子，同时电离出的也会与Zn反应消耗Zn，总共需要0.2mol Zn，质量为，不是9.75g，C错误； D．被还原为Ag，被氧化为，该离子方程式满足电子守恒、原子守恒和电荷守恒，D正确； 故选C。 11. 绿色环保型塑料PHB常用于保鲜材料、医学生物材料等，PHB的合成原理如下： 下列叙述正确的是 A. 甲在KOH醇溶液中加热会发生消去反应 B. 甲在一定条件下可形成六元环二酯 C. 1 mol PHB最多能与反应 D. PHB是自然不可降解的人工合成有机高分子材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．KOH醇溶液加热是卤代烃的消去反应条件，甲中官能团为醇羟基，醇消去反应需要浓硫酸、加热的条件，该条件下无法发生消去反应，A错误； B．两分子甲发生分子间酯化形成环二酯时，成环原子共8个，为八元环，不是六元环，B错误； C．1 mol PHB含有 mol酯基和1 mol端羧基，酯基水解生成的羧基和端羧基均可与反应，共消耗 mol ，质量为，C正确； D．PHB属于聚酯类人工合成有机高分子，题干说明其为绿色环保型塑料，可自然降解，D错误； 故选C。 12. 2-甲基咪唑()和六水合硝酸锌()在一定条件下可合成MOFs材料ZIF-8。已知：ZIF-8中每个锌离子与四个来自2-甲基咪唑的氮原子结合，形成四面体结构单元。这些四面体单元通过共顶点连接，构成三维多孔骨架。ZIF-8的结构示意如图：下列说法错误的是 A. 中存在离子键、共价键、氢键等 B. ZIF-8中每个锌离子与氮原子形成了4个配位键 C. ZIF-8的合成体现超分子的分子识别与自组装性质 D. ZIF-8中存在四元环与六元环两种尺寸不同的孔径 【答案】D 【解析】 【详解】A．中与之间存在离子键，、内部原子间存在共价键，结晶水之间及结晶水与之间存在氢键，A正确； B．题干明确每个锌离子与4个来自配体的氮原子结合，有空轨道，N原子有孤电子对，二者形成4个配位键，B正确； C．ZIF-8合成时，配体与金属离子通过分子识别，自发组装形成有序三维多孔骨架，体现超分子的分子识别与自组装性质，C正确； D．ZIF-8的四面体结构单元共顶点连接时，除了四元环、六元环之外，还存在尺寸更大的八元环孔道，并非仅存在四元环和六元环两种孔径，D错误； 故选D。 13. 下列物质的性质与解释均正确且具有对应关系的是 选项 物质的性质 解释 A 纤维素难溶于水 其结构中不含亲水基团 B 沸点：乙腈（，）>丙炔（） 乙腈分子间可形成氢键 C 酸性：> 的电负性比大，使羧基中极性更大，更易电离出 D 稳定性： 氢化物的稳定性： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．纤维素的基本结构单元是葡萄糖，每个葡萄糖单元含有多个羟基（-OH），羟基属于典型的亲水基团，因此纤维素难溶于水的原因并非结构中不含亲水基团，A错误； B．分子间形成氢键的条件是分子中存在与电负性大的原子（如N、O、F）直接相连的氢原子；乙腈（CH3CN）中，N原子仅与C原子相连，没有直接连接H原子，因此乙腈分子间无法形成分子间氢键；乙腈沸点更高是因为其极性远大于丙炔，分子间范德华力更强，B错误； C．羧酸的酸性强弱取决于羧基中O-H键的极性，极性越大越容易电离出H+；O的电负性大于S，电负性大的原子会增强羧基中O-H键的极性，使H+更易电离，因此含O的环状二元羧酸酸性强于含S的类似结构羧酸，性质与解释均正确且对应，C正确； D．配离子的稳定性取决于中心离子与配体之间的配位键强度，与配体氢化物的稳定性无关；[Cu(NH3)4]2+比[Cu(H2O)4]2+稳定，是因为NH3中N原子的电负性小于H2O中O原子，更易提供孤电子对，与Cu2+形成的配位键更强，D错误； 故答案选C。 14. 乙酰乙酸乙酯(沸点，温度超过时易分解；易溶于常见有机溶剂，微溶于水)是一种重要的有机合成中间体，实验室常用如图甲装置制备，主要反应如下：；(乙酰乙酸乙酯)，在完成合成、洗涤、分液和干燥后，通过如图乙所示装置进一步提纯。下列说法错误的是 A. 反应开始后边搅拌边滴加乙酸 B. 装置中盛放的药品可以是碱石灰 C. 用饱和氯化钠溶液洗涤有机层能减少产品损失 D. 沸石不能代替装置乙中毛细玻璃管的作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．第一步乙醇和钠生成乙醇钠，乙醇钠再与乙酸乙酯发生缩合反应生成钠盐；必须先完成缩合反应，再滴加乙酸酸化，若反应一开始就滴加50%乙酸，乙酸会优先和C2H5ONa发生反应生成乙酸钠和乙醇，消耗催化剂乙醇钠，导致缩合反应无法正常进行，不能一开始就滴乙酸，A错误； B．Y是干燥管，作用是防空气中水蒸气进入三颈瓶（乙醇钠遇水水解）+ 吸收逸出的乙酸、乙醇尾气；碱石灰是碱性固体，既能吸水隔绝水汽，又可吸收挥发的乙酸（酸碱中和）与乙醇，不会干扰冷凝回流（冷凝管已经把绝大部分乙酸、乙醇冷凝回流进反应瓶，只有少量尾气逸出被Y吸收），因此Y可以装碱石灰，B正确； C．乙酰乙酸乙酯微溶于水，饱和NaCl溶液可降低有机物在水中的溶解度（盐析），减少产品溶于水造成损失，C正确； D．乙是减压蒸馏，减压环境下沸石孔隙内空气被真空泵抽走，失去汽化中心、无法防暴沸；毛细管持续引入微小气泡充当汽化中心，沸石不能替代毛细管，D正确； 故答案选A。 15. 科学家开发的光催化剂BiVO4实现了高选择性制备氢气。某小组以辉铋矿粉(主要成分是Bi2S3，含少量Bi2O3、Bi、FeS2和SiO2等杂质)为原料制备钒酸铋(BiVO4)的流程如图所示。 下列说法错误的是 A. “浸取”时温度过高会造成盐酸挥发和促进Bi3+水解生成沉淀 B. “浸渣1”中含有S、SiO2，“浸渣2”中含有Fe(OH)3 C. 气体X为SO2，滤液5含有NH4Cl、NaCl D. “合成”加入适量NH3･H2O可防止生成H3VO4，提高BiVO4产率 【答案】C 【解析】 【分析】辉铋矿粉加盐酸、氯化铁浸取，二氧化硅成为浸渣1被除去，铋元素进入滤液1。滤液1经过氧化氢氧化、氢氧化钠调pH除去铁杂质得到滤渣2，滤液2稀释水解得到含铋滤饼，酸洗后生成BiOCl，BiOCl和SOCl₂氯化得到BiCl₃与气体X，BiCl₃加入氨水、钒酸铵发生合成反应，最终析出目标产物钒酸铋BiVO4。 【详解】A．温度过高，盐酸易挥发；Bi3+属于弱碱阳离子，升温促进水解生成铋的氢氧化物沉淀，A正确； B．浸取时Bi2S3、FeS2被Fe3+氧化生成单质S，SiO2不溶于盐酸，所以浸渣1含S、SiO2；H2O2把Fe2+氧化成Fe3+，加NaOH调pH生成Fe(OH)3在滤渣2中，B正确； C．氯化步骤反应：BiOCl + SOCl2=BiCl3 + SO2↑，气体X是SO2；合成反应物是BiCl3、NH3·H2O、(NH4)3VO4，产物BiVO4沉淀，滤液5含NH4Cl，没有Na元素，无NaCl，C错误； D．NH3·H2O提供弱碱性环境，抑制生成H3VO4，利于生成BiVO4沉淀，提高产率，D正确； 故选C。 二、非选择题(本大题共4小题，共55分) 16. 单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）在元素周期表中，位于第_______周期_______族。基态原子与基态离子未成对电子数之比为_______。 （2）尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中，第一电离能最大的是_______，电负性最大的是_______。 ②尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为_______。 ③八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与配位的原子是_______(填元素符号)。 （3）可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为)。 ①晶胞中原子的半径为_______。 ②研究发现，晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有原子个数越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性较低的是_______，该截面单位面积含有的原子为_______个。 【答案】（1） ①. 四 ②. VIII ③. 4：5 （2） ①. N ②. O ③. sp2 ④. O （3） ①. ②. n ③. 【解析】 【小问1详解】 Fe为26号元素，位于元素周期表中第四周期VIII族；基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2，未成对电子数为4，基态Fe3+电子排布式为[Ar]3d5，未成对电子数为5，故答案为：四；VIII；4：5。 【小问2详解】 ①同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能：N>O>C；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，因此电负性：O>N>C，故答案为：N；O。 ②尿素分子中C原子形成3个σ键，无孤电子对，采取的轨道杂化方式为sp2杂化。 ③八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，因此N原子不会参与形成配位键，说明C=O中O原子参与配位，所以与配位的原子是O。 【小问3详解】 ①为体心立方晶胞，晶胞边长为a pm，体对角线长度为，体心立方晶胞中Fe原子半径r与体对角线关系为4r=，因此原子的半径为。 ②m截面面积Sm=a2pm2，每个角原子被 ​​4个相邻晶胞共享​​(二维共享)，如图所示：，每个晶胞的顶点原子贡献个原子给该晶面，所含原子数为，单位面积原子数为个pm-2，n截面面积为pm2，每个角原子被4个相邻晶胞共享，体心原子完全属于本截面，所含原子数为，单位面积原子数为个∙pm-2，因此催化活性较低的是n截面，该截面单位面积含有的原子为个∙pm-2。 17. 氯乙酸是一种重要的有机化工原料。某同学利用取代乙酸制备氯乙酸。化学反应方程式：(乙酸酐为催化剂) 实验步骤： 实验装置(夹持装置略)： 已知：粗制的氯乙酸样品的熔点在45~50℃，精制后氯乙酸沸点：189℃。 回答下列问题： （1）装置B的作用是_________；装置A中制备反应的化学方程式为_________。 （2）上述装置存在一处缺陷，会导致氯乙酸产率降低，其原因是_________，需要在A、B装置间加入下列装置的_________(填序号) （3）氯乙酸制备中要缓慢、少量通入氯气，其原因是_________，如何判断反应达到终点？_________。 （4）反应达到终点后，将容器中的反应物移至蒸馏瓶中，收集沸点为189℃左右的馏分；冷凝后生成具有强烈气味的氯乙酸晶体，称重为425 g，则氯乙酸的产率为_________(取整数)。 【答案】（1） ①. 作安全瓶，防止倒吸 ②. （2） ①. 制得的氯气中含有和，会使催化剂乙酸酐水解而失效 ②. b （3） ①. 提高氯气的利用率，同时防止氯气浓度过高发生副反应生成二氯乙酸等 ②. 当C中溶液变为黄绿色且不褪色（或D中出现大量黄绿色气体）时 （4） 【解析】 【分析】该实验为利用乙酸和氯气制备氯乙酸，装置A中利用浓盐酸和漂白粉（）制备氯气；装置B为安全瓶，防止倒吸；装置C为利用冰醋酸和氯气制备氯乙酸；装置D为尾气吸收装置，吸收多余的氯气，由此解答； 【小问1详解】 由分析可知，装置B的作用是安全瓶，防止装置C中的液体倒吸进入装置A；装置A中是利用浓盐酸和漂白粉（）制备氯气，因此化学方程式为； 【小问2详解】 装置A中产生的氯气中混有氯化氢和水蒸气，而使水蒸气会使催化剂乙酸酐水解而失效；因此需要增加的装置需要除去氯气中的氯化氢和水蒸气； a．先通入浓硫酸后通入饱和食盐水无法去除氯气中的水蒸气，a不符合题意； b．先通入饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢，再通入浓硫酸除去水蒸气，b符合题意； c．碱石灰会吸收氯气，c不符合题意； 故选b； 【小问3详解】 若氯气的通入速度过快，会导致氯气的浓度过高而生成多氯代物，降低产率；冰醋酸完全反应后，多余的氯气溶解在溶液中成为黄绿色，因此当C中溶液变为黄绿色且不褪色时，说明反应到达终点； 【小问4详解】 初始的冰醋酸为300 g，物质的量为，根据反应可知，理论上生成的氯乙酸的物质的量为，其质量为，实际产量为425 g，因此产率为。 18. 氧化铈()是一种重要的光催化材料。现以氟碳铈矿(含、PbO、等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如下： 已知：①稀土离子易与形成复盐沉淀，和发生反应： ； ②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为； ③在空气中易被氧化为。 回答下列问题： （1）基态铈原子的价电子排布式为，它属于周期表的________区。 （2）滤渣A的主要成分是________(填写化学式)。 （3）焙烧后加入稀硫酸浸出，为提高Ce的浸出率，需控制硫酸浓度不能太大的原因是：________________________________________________________________________________。 （4）加入硫脲的目的是将还原为，该反应的离子方程式为________________________。 （5）步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为________________________________________________。 （6）若常温下， ，，恰好沉淀完全，溶液中，此时溶液的________。 （7）氧化铈()在光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示，和的可逆转换会造成氧空位的生成和消除。每个晶胞中个数为________(用含x的代数式表示)，消除氧空位的过程中，晶体作________________(填“氧化剂”“还原剂”或“既不是氧化剂也不是还原剂”)。 【答案】（1）f （2）、 （3）离子浓度过大时，浓度减少，从而使浸出率下降 （4） （5）防止被氧化 （6）5 （7） ①. 8x ②. 还原剂 【解析】 【分析】氟碳铈矿(含、PbO、等)在空气中焙烧，得到的烧渣用硫酸浸取，不反应，PbO与硫酸反应生成沉淀，过滤分离，元素以形式进入滤液。向含的滤液中加入硫脲将还原为，与形成复盐沉淀，过滤分离，复盐沉淀B加入碱，再加入酸，被转移到溶液中，再加入碳酸氢铵使沉淀为，最后灼烧分解生成。 【小问1详解】 根据价电子排布，铈原子最后填入电子的能级是f，所以它属于周期表的f区。 【小问2详解】 由分析可知，滤渣A的主要成分是、。 【小问3详解】 结合分析知，焙烧后加入稀硫酸浸出，经过步骤后得到含的滤液，故为提高Ce的浸出率，需控制硫酸浓度不能太大的原因是：离子浓度过大时，浓度减少，从而使浸出率下降。 【小问4详解】 根据题中信息：具有还原性，酸性条件下易被氧化为，故将还原为的离子方程式为：。 【小问5详解】 根据题中信息：在空气中易被氧化为，可知加入X的作用为防止被氧化。 【小问6详解】 根据，恰好沉淀完全，则临界的，根据，，即此时溶液的5。 【小问7详解】 设中和的个数分别为a、b，则a+b=1，根据化合物化合价代数和为0，则3a+4b=2(2-x)，解得a=2x、b=1-2x；根据均摊法，一个晶胞中含有和共，则每个晶胞中个数为4×2x=8x；消除氧空位的过程中，该晶体结合氧元素，晶体作还原剂。 19. 天然化合物X是一种生物活性物质，某研究小组通入如下流程制备化合物X(部分流程及反应条件已省略)： 已知：①PCC是选择性氧化剂，可能把醇氧化成醛或酮； ②是强还原剂，可以把醛或酮还原成醇； ③ （1）A的官能团名称：_______。 （2）A→B的原子利用率为100%，则M为_______。 （3）D的结构简式为：_______。 （4）下列选项不正确的是_______。 A. C具有一定的还原性 B. F→G的反应为加成反应 C. E、F分别发生消去反应得到的产物均不含有手性碳原子 D. 1 mol X与足量NaOH反应，最多消耗4 mol NaOH （5）E→F的过程中会产生少量F的同分异构体H，请利用实验区分F和H：_______(只需写出试剂和现象)。 （6）是重要的化工原料。以和为有机原料，设计化合物的合成路线_______(用流程图表示，无机试剂任选)。 【答案】（1）酯基 （2） （3） （4）BCD （5）加PCC，再加入银氨溶液，有银镜析出的是H （6） 【解析】 【分析】根据题目第（2）问的信息（A→B的原子利用率为100%）可判断M为，根据已知①，PCC把B氧化成C，根据已知条件“②是强还原剂，可以把醛或酮还原成醇”和E的结构简式可推出D的结构简式为：；根据E和F结构简式可推出E→F过程中E发生自身取代反应生成F和；F→G的过程中F和发生取代反应生成G和；G在作用下生成F，据此分析解答。 【小问1详解】 根据A的结构简式，结构中含有的官能团是酯基； 【小问2详解】 根据分析，M为； 【小问3详解】 根据已知条件②是强还原剂，可以把醛或酮还原成醇和E的结构简式可推出D的结构简式为：； 【小问4详解】 A．C中含有醛基，具有还原性，A正确； B．F→G的过程中F和发生取代反应生成G和，不是加成反应，B错误； C．E中两个羟基发生消去反应后产物（）分子中不含手性碳、F发生消去反应后产物( )不含手性碳，但E中若只有1个羟基发生消去反应，得到的产物含有手性碳，如图：，C错误； D．1mol X中酯基（1 mol消耗1 mol NaOH）、酚羟基（2 mol 消耗2 molNaOH）、可能的最多消耗3 mol NaOH，D错误； 故答案选BCD。 【小问5详解】 E→F的过程中E中的酯基可以和自身这个羟基发生取代反应就会产生少量F的同分异构体H，则H为，加入PCC后，羟基可以被氧化为醛基，而F中羟基被氧化为酮羰基，故再加入银氨溶液，有银镜析出的是H； 【小问6详解】 利用逆推法设计合成路线，目标产物需要的原料为（与G→X的路线一致），合成的原料为和，合成可以由被酸性高锰酸钾溶液氧化得到，合成的原料可以是和，可以制备，由和NaOH反应可得，故合成路线为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $