精品解析：甘肃兰州市第五十一中学2025-2026学年高三上学期期末考试（1月月考）化学试卷

兰州市第五十一中学2026届高三月考(1月月考)试卷 化学 可能用到相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Cl 35.5 K 39 Mn 55 Cu 64 Se 79 I 127 一、单选题(共14小题，每小题3分，共42分)。 1. “九三”阅兵展示了我国的科技及军事实力，以下这些高性能的武器装备背后，化学材料发挥着至关重要的作用。下列属于无机非金属材料的是 A. 99A式主战坦克装甲中用于抵御穿甲弹的碳化硅陶瓷板 B. 防弹头盔采用超高分子量的聚乙烯纤维来提高强度和减轻重量 C. 歼-20隐身战机座舱盖使用的透明聚碳酸酯 D. 东风系列导弹采用特种钢材实现轻量化 2. 下列图示或化学用语正确的是 A. 的系统命名：1，3，4-三甲苯 B. 的电子式可表示为 C. 基态Se原子的价层电子排布式： D. 的空间填充模型： 3. 实验室可用如下反应制备氮气：。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含中子数为 B. 标准状况下，含键数目为 C. 常温下，的氨水中含的数目为 D. 与充分反应得到的分子数为 4. 某具有抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成。下列说法正确的是 A. X与溶液反应可以生成 B. 1 mol Y与足量NaOH溶液反应，最多消耗2 mol NaOH C. Z中所有碳原子不可能共平面 D. X的核磁共振氢谱有3组峰 5. 配合物在材料科学和超分子化学中有很重要的研究价值，可用于特定的定性或定量分析，检测某些金属离子。元素M、Z、X、Y的原子序数依次增大，位于前四个周期。基态原子Z的2p轨道半充满，M的最外层电子数为内层电子总数的两倍，基态原子Y的价层电子排布是，X位于第四周期，其原子半径是同周期主族元素中最大的。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 分子HMZ的空间结构为：V形 C. X单质加入硫酸铜溶液中，可观察到产生蓝色沉淀 D. 已知配合物的空间结构为正四面体形，Y的杂化方式为 6. 下列过程对应的离子方程式或电极反应式正确的是 A. 铅酸蓄电池放电时负极的电极反应式为： B. 向含的溶液中通入 C. 用硫代硫酸钠溶液脱氯： D. 向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液： 7. 化学实验经常呈现出丰富多彩的奇妙现象。下列说法错误的是 A. 纯净的在氯气中燃烧，发出苍白色的火焰 B. 将坩埚中的钠加热，可以看到钠先熔化，然后与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色的固体 C. 取一根铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧后变黑，然后迅速插入乙醇中，一段时间后，铜丝恢复为红色 D. 将气体通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液变红，继续通入气体，红色消失 8. 碘酸钾是一种非常重要的无机化合物，它的最主要用途是作为碘强化剂，被添加到食盐中，用以预防和治疗碘缺乏病。某研究小组在实验室采用如下方法进行碘酸钾的制备。装置如图所示(夹持装置略)，先用高锰酸钾制备氯气，再用氯气氧化碘化钾得到碘酸钾溶液，再经一系列步骤得到碘酸钾产品。已知：装置I共产生，被装置Ⅲ溶液吸收。下列说法正确的是 A. I中的高锰酸钾固体可换为二氧化锰固体 B. Ⅲ中的多孔球泡和Ⅳ中的倒置漏斗均起防倒吸的作用 C. Ⅱ中的试剂a为浓硫酸 D. 实验结束后，经过一系列步骤得到碘酸钾产品8.56 g，则该实验的产率为 9. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 A．分离乙醇和乙酸 B．析出深蓝色晶体 C．分离葡萄糖和氯化钠 D．配制溶液 A. A B. B C. C D. D 10. 是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如图所示，下列说法错误的是 A. 合成反应中，还原剂是和C B. 晶胞中含有的个数为4 C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个 D. 为V形结构 11. 实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是 A. “操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 B. “操作②”为过滤，所得的石油醚可循环利用 C. “乙醇洗涤”可提高桂花精油的收率 D. “减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质 12. 在航空航天、化工医药等领域有重要的用途，一种从废汽车尾气催化剂(含有、炭等)中回收的工艺如下： 下列说法错误的是 A. 滤渣的主要成分为、C B. “酸浸”时主反应为： C. -18-冠-6超分子具有识别功能，可以分离和 D. “沉钯”时被还原为并形成沉淀 13. 氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工业可节能超过。该工艺相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中电极未标出。所用离子交换膜都只允许阳离子通过。下列说法错误的是 A. 装置I为电解池，装置II为燃料电池 B. X为为 C. D. 燃料电池正极的电极反应式为 14. 常温下，向的NaOH溶液中持续通入。通入的体积与溶液中水电离出的浓度的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. a点溶液：水电离出的 B. b点溶液：溶质为NaOH和 C. c点溶液： D. d点溶液： 二、非选择题(本题共4小题，共58分)。 15. 糖精钠是一种甜味剂。某实验小组在实验室利用甲苯氯磺化法按以下五个步骤制备糖精钠(部分操作及反应条件略)。 步骤Ⅰ：氯磺化 常温下，产物1是黄色油状物，产物2是白色固态结晶状物。实验装置示意图如图所示(夹持及控温装置略)。 （1）仪器a的名称为________。 （2）该实验过程中，需要进行尾气处理，可以选用的装置是________(填字母)。 A．    B．    C． （3）分离产物1和产物2的操作名称是________。 步骤Ⅱ：氨化 （4）根据以上信息，写出氨化步骤的化学反应方程式：________。 步骤Ⅲ：氧化 （5）氧化过程中为保证氧化完全，需加入过量的。反应完成后，向其中滴加溶液将过量的转化成，观察到现象为________时，停止加入溶液，该过程反应的离子方程式为________。 步骤Ⅳ：酸化 步骤Ⅴ：成盐 （6）加热反应体系，待反应完全，趁热过滤。由滤液获得糖精钠产品的操作依次为__________→过滤→________→干燥。 16. 工业上由天然与矿(杂质是含、、、、的氧化物)制备的工艺流程如图所示。 已知：室温下相关物质的、如下表，。 HF 回答下列问题： （1）“酸浸”产生的气体是，写出产生该气体反应的离子方程式：____________________。 （2）滤渣1中除含有单质硫外，另一种物质是__________(填化学式)，单质硫是两种气体反应产生的，写出该反应的化学方程式：___________________________________。 （3）“调pH”的目的是除去铁、铝(以氢氧化物形式去除)，若将它们完全除去(溶液中离子浓度视为完全沉淀)，则pH的调节范围可以选择的是__________(填字母)。已知“过滤”后溶液中，。 A．　　　　B． 　　C． （4）若“除杂”后的溶液中，则此时溶液的为__________。 （5）“沉锰”时，将温度控制在30~35℃的原因是_________________________________________。 （6）的立方晶胞结构如图2所示。若距离最近的两个锰原子之间的距离为，阿伏加德罗常数的值为。则的密度_____________(列出表达式)。 17. /循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： I． II． III． 回答下列问题， （1）计算_______。 （2）提高平衡产率的条件是_______。 A. 高温高压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 低温低压 （3）高温下分解产生的催化与反应生成，部分历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，所示步骤中最慢的基元反应是_______(填序号)，生成水的基元反应方程式为_______。 （4）下，在密闭容器中和各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应III在以下不考虑)。 注：含碳生成物选择性 ①表示选择性的曲线是_______(填字母)。 ②点M温度下，反应Ⅱ的_______(列出计算式即可)。 ③在下达到平衡时，_______。，随温度升高平衡转化率下降的原因可能是_______。 18. 已知下面合成路线中的化合物H是在NHC base作催化剂的条件下合成的一种多环化合物。请回答下列问题(无需考虑部分中间体的立体化学)： 回答以下问题： （1）化合物A中含氧官能团的名称是___________，化合物B的化学名称为___________。 （2）写出反应②的化学方程式为___________。 （3）反应③涉及两步反应，其中C与Br2/CCl4的反应类型为___________。 （4）已知反应④的第二步还原是与H2发生加成反应生成化合物F，则第一步B与E在强碱作用下的反应产物中是否含有手性碳原子___________(选填“是”或“否”)。 （5）化合物X是C的同分异构体，分子中不含甲基，可与FeCl3溶液反应，只有一个环，核磁共振氢谱峰面积之比为1：1：2：2：2，则X的结构简式为___________。 （6）如果要合成H的类似物H′()，参照上述合成路线，写出相应的D′和G′的结构简式分别为___________、___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 兰州市第五十一中学2026届高三月考(1月月考)试卷 化学 可能用到相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Cl 35.5 K 39 Mn 55 Cu 64 Se 79 I 127 一、单选题(共14小题，每小题3分，共42分)。 1. “九三”阅兵展示了我国的科技及军事实力，以下这些高性能的武器装备背后，化学材料发挥着至关重要的作用。下列属于无机非金属材料的是 A. 99A式主战坦克装甲中用于抵御穿甲弹的碳化硅陶瓷板 B. 防弹头盔采用超高分子量的聚乙烯纤维来提高强度和减轻重量 C. 歼-20隐身战机座舱盖使用的透明聚碳酸酯 D. 东风系列导弹采用特种钢材实现轻量化 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳化硅（SiC）是一种陶瓷材料，由硅和碳组成，不含金属元素或有机成分，具有高硬度和耐高温特性，属于典型的无机非金属材料（如陶瓷类别），A符合题意； B．超高分子量聚乙烯纤维是聚乙烯，属于有机高分子材料，不符合无机非金属材料的定义，B不符合题意； C．聚碳酸酯是一种热塑性聚合物，属于有机高分子材料，不符合无机非金属材料的特征，C不符合题意； D．特种钢材是铁基合金，属于金属材料，而非无机非金属材料，D不符合题意； 故选A。 2. 下列图示或化学用语正确的是 A. 的系统命名：1，3，4-三甲苯 B. 的电子式可表示为 C. 基态Se原子的价层电子排布式： D. 的空间填充模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯的同系物命名需保证取代基位次之和最小，该有机物三个甲基的位置为1、2、4，正确命名为1，2，4-三甲苯，A错误； B．H2​S是共价化合物，不存在离子键，电子式：，B错误； C．是34号元素，位于第四周期ⅥA族，基态原子的核外电子排布为，主族元素价层电子为最外层电子，故价层电子排布式为，C正确； D．分子的空间结构为V形，不是直线形，其空间填充模型为，D错误； 故选C。 3. 实验室可用如下反应制备氮气：。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含中子数为 B. 标准状况下，含键数目为 C. 常温下，的氨水中含的数目为 D. 与充分反应得到的分子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．的质量数为63，质子数为29，中子数为63-29=34，63 g该铜原子的物质的量为1 mol，含中子数为34，不是29，故A错误； B．标准状况下，3.36 L的物质的量为，每个分子含有1个三键（包括1个σ键和2个π键），故π键的物质的量为，即，故B正确； C．常温下，pH=12的氨水中，，但未给出溶液体积，无法计算的具体数目，故C错误； D．28 g为1 mol，6g为3 mol，按反应，理论上生成2 mol，但合成氨反应为可逆反应，不能完全进行，实际得到分子数小于，故D错误； 故答案选B。 4. 某具有抗凝血作用的药物Z可用下列反应合成。下列说法正确的是 A. X与溶液反应可以生成 B. 1 mol Y与足量NaOH溶液反应，最多消耗2 mol NaOH C. Z中所有碳原子不可能共平面 D. X的核磁共振氢谱有3组峰 【答案】A 【解析】 【详解】A．X分子中含酚羟基（-OH）和羧基（-COOH），酚羟基酸性弱于碳酸，与Na2CO3溶液反应产生NaHCO3，羧基酸性强于碳酸，可以与Na2CO3溶液反应，因此X与溶液反应可以生成，故A正确； B．Y含乙酸酚酯基（-OOCCH3）和甲酯基（-COOCH3）。1mol乙酸酚酯水解生成酚羟基和乙酸，二者均与NaOH反应，消耗2 mol NaOH；1mol甲酯基水解生成羧基，与NaOH反应消耗1mol NaOH，共消耗3molNaOH，故B错误； C．Z为Y经分子内环化形成的环状结构，分子中苯环、羰基（C=O）及碳碳双键（C=C）均为平面结构，各平面可以通过单键旋转重合，所有原子可能共平面，故C错误； D．X有6种不同的氢，故核磁共振氢谱有6组峰，如图所示：，故D错误； 故答案选A。 5. 配合物在材料科学和超分子化学中有很重要的研究价值，可用于特定的定性或定量分析，检测某些金属离子。元素M、Z、X、Y的原子序数依次增大，位于前四个周期。基态原子Z的2p轨道半充满，M的最外层电子数为内层电子总数的两倍，基态原子Y的价层电子排布是，X位于第四周期，其原子半径是同周期主族元素中最大的。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 分子HMZ的空间结构为：V形 C. X单质加入硫酸铜溶液中，可观察到产生蓝色沉淀 D. 已知配合物的空间结构为正四面体形，Y的杂化方式为 【答案】B 【解析】 【分析】基态Z的2p轨道半充满，电子排布为，Z为，M原子序数小于Z，最外层电子数是内层电子总数的两倍，内层电子数为2，最外层4个电子，M为，Y价层电子排布为，Y为,X位于第四周期，同周期主族元素中原子半径最大，X为； 【详解】A．同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于，即，A不符合题意； B．为，中心原子的价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为直线形，不是V形，B符合题意； C．单质加入硫酸铜溶液，先与水反应生成和，与反应生成蓝色沉淀，可观察到蓝色沉淀，C不符合题意； D．正四面体形结构的中心原子价层电子对数为4，杂化方式为，D不符合题意； 故选B。 6. 下列过程对应的离子方程式或电极反应式正确的是 A. 铅酸蓄电池放电时负极的电极反应式为： B. 向含的溶液中通入 C. 用硫代硫酸钠溶液脱氯： D. 向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A．铅酸蓄电池放电时，负极的Pb会与电解液中的反应生成沉淀PbSO4，正确的电极反应式为：，A错误； B．向含 0.1 mol FeBr2（含0.1 mol Fe2+、0.20 mol Br-）的溶液中通入 Cl2，Fe2+还原性强于Br-，Cl2先氧化Fe2+再氧化 Br-；0.1 mol Fe2+消耗0.05 mol Cl2，0.20 mol Br-消耗0.10 mol Cl2，则0.1 mol FeBr2合计消耗Cl2 0.15 mol，离子方程式为： ，B正确； C．硫代硫酸钠脱氯反应中， 应被氧化为 ，而非 ，正确离子反应方程式为： ， C错误； D．向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液，完全反应，与按1:2的比例参与反应，硫酸氢钠电离出的 和 参与反应，正确的离子方程式为：，D错误； 故答案为：B。 7. 化学实验经常呈现出丰富多彩的奇妙现象。下列说法错误的是 A. 纯净的在氯气中燃烧，发出苍白色的火焰 B. 将坩埚中的钠加热，可以看到钠先熔化，然后与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色的固体 C. 取一根铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧后变黑，然后迅速插入乙醇中，一段时间后，铜丝恢复为红色 D. 将气体通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液变红，继续通入气体，红色消失 【答案】D 【解析】 【详解】A．纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，氢气是还原剂，氯气是氧化剂，故A正确； B．由于钠的熔点较低，钠加热时先熔化，然后与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成淡黄色固体，该固体为过氧化钠，故B正确； C．铜丝灼烧后表面生成黑色氧化铜，插入乙醇中发生催化氧化反应，乙醇被氧化铜氧化为乙醛，氧化铜被还原为铜，铜丝恢复红色，故C正确； D．二氧化硫通入紫色石蕊溶液，因二氧化硫溶于水形成亚硫酸，亚硫酸呈酸性，使石蕊变红；但继续通入二氧化硫，二氧化硫的漂白性主要针对有机色素（如品红），对石蕊这种酸碱指示剂无效，因此红色不会消失，故D错误。 综上所述，答案为D。 8. 碘酸钾是一种非常重要的无机化合物，它的最主要用途是作为碘强化剂，被添加到食盐中，用以预防和治疗碘缺乏病。某研究小组在实验室采用如下方法进行碘酸钾的制备。装置如图所示(夹持装置略)，先用高锰酸钾制备氯气，再用氯气氧化碘化钾得到碘酸钾溶液，再经一系列步骤得到碘酸钾产品。已知：装置I共产生，被装置Ⅲ溶液吸收。下列说法正确的是 A. I中的高锰酸钾固体可换为二氧化锰固体 B. Ⅲ中的多孔球泡和Ⅳ中的倒置漏斗均起防倒吸的作用 C. Ⅱ中的试剂a为浓硫酸 D. 实验结束后，经过一系列步骤得到碘酸钾产品8.56 g，则该实验的产率为 【答案】D 【解析】 【分析】高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，用饱和食盐水除氯气中的氯化氢，氯气通入碘化钾和氢氧化钾的混合液中反应生成碘酸钾，用氢氧化钠吸收氯气，防止污染。 【详解】A．I中的高锰酸钾固体和浓盐酸制备氯气，若换为二氧化锰固体和浓盐酸制备氯气则需要进行加热，故A错误； B．Ⅲ中的多孔球泡装置可增大氯气与碘化钾溶液的接触面积，使氯气充分反应，不能起到防倒吸的作用，Ⅳ中的倒置漏斗可以起防倒吸的作用，故B错误； C．高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，氯气中含有氯化氢杂质，装置a的作用是吸收氯气中含有的氯化氢杂质，其中的试剂为饱和食盐水，故C错误； D．根据题意可知，，发生的反应为：，可知理论上应该产生的，，产率=，故D正确； 故答案选D。 9. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 A．分离乙醇和乙酸 B．析出深蓝色晶体 C．分离葡萄糖和氯化钠 D．配制溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇和乙酸互溶，不会分层，分液法只能分离互不相溶的液态混合物，无法分离二者，A错误； B．在水中溶解度大，加入乙醇可降低其溶解度，促进晶体析出，该操作能达到实验目的，B正确； C．葡萄糖和氯化钠都属于小分子/离子，都可以透过半透膜，渗析法无法分离二者，C错误； D．容量瓶仅用于定容，不能直接溶解固体，KCl固体需要先在烧杯中溶解、冷却后，再转移到容量瓶中配制，操作错误，D错误； 故选B。 10. 是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如图所示，下列说法错误的是 A. 合成反应中，还原剂是和C B. 晶胞中含有的个数为4 C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个 D. 为V形结构 【答案】D 【解析】 【详解】A．LiH中H元素为-1价，由图中化合价可知， N元素为-3价，C元素为+4价，根据反应可知，H元素由-1价升高到0价，C元素由0价升高到+4价，N元素由0价降低到-3价，由此可知还原剂是和C，故A正确； B．根据均摊法可知，位于晶胞中的面上，则含有的个数为，故B正确； C．观察位于体心的可知，与它最近且距离相等的有8个，故C正确； D．的中心原子C原子的价层电子对数为，且与CO2互为等电子体，可知为直线形分子，故D错误； 故答案选D。 11. 实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是 A. “操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 B. “操作②”为过滤，所得的石油醚可循环利用 C. “乙醇洗涤”可提高桂花精油的收率 D. “减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质 【答案】B 【解析】 【分析】向桂花中加入石油醚，充分振荡，过滤，分离除去不溶物，得到溶液，然后根据物质沸点的不同，将溶液进行蒸馏，分离出沸点低的石油醚和桂花浸膏，再向桂花浸膏中加入无水乙醇回流1小时，进行抽滤，并用乙醇洗涤固体残渣，充分回收桂花精油，将分离得到的溶液进行减压蒸馏，得到桂花精油。 【详解】A．“操作①”是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，该操作名称为过滤，所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，A正确； B．“操作②”为分离互溶的、沸点不同的混合物，名称为蒸馏，所得的沸点较低的石油醚可循环利用，B错误； C．残留在固体上的桂花精油能够溶于乙醇，“乙醇洗涤”抽滤时的固体残渣，可提高桂花精油的收率，C正确； D．桂花精油不稳定，高温易变质。利用物质沸点随压强的减小而降低的性质进行“减压蒸馏”就可防止桂花精油在较高温度下变质，D正确； 故答案选B。 12. 在航空航天、化工医药等领域有重要的用途，一种从废汽车尾气催化剂(含有、炭等)中回收的工艺如下： 下列说法错误的是 A. 滤渣的主要成分为、C B. “酸浸”时主反应为： C. -18-冠-6超分子具有识别功能，可以分离和 D. “沉钯”时被还原为并形成沉淀 【答案】D 【解析】 【分析】在催化剂中加入盐酸和过氧化氢混合溶液，将钯转化为、，氧化铝转化为可溶性金属氯化物，SiO2不反应，过滤得到滤渣，则滤渣中含有：SiO2和C；滤液中含有、；SiO2-18-冠-6超分子具有识别功能，可以分离和，得到，加入氯化铵和过氧化氢将转化为(NH4)2PdCl6沉淀，将(NH4)2PdCl6与发生氧化还原反应制得钯。 【详解】A．由分析可知，滤渣的主要成分为SiO2、C，A项正确； B．“酸浸”时，主要发生的反应为：Pd+2H++H2O2+4Cl-=+2H2O，B项正确； C．由分析可知，SiO2-18-冠-6超分子具有识别功能，可以分离和，得到，C项正确； D．“沉钯”时，被氧化为并形成(NH4)2PdCl6沉淀，D项错误； 故选：D。 13. 氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工业可节能超过。该工艺相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中电极未标出。所用离子交换膜都只允许阳离子通过。下列说法错误的是 A. 装置I为电解池，装置II为燃料电池 B. X为为 C. D. 燃料电池正极的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】在燃料电池中通入空气(或氧气)的一极为正极，所以燃料电池右侧为正极，左侧为负极；装置Ⅰ左侧进入精制饱和的NaCl溶液，出来为稀NaCl溶液，所以左侧被氧化生成氯气，为电解池阳极，电极反应式为，则X为，右侧为电解池阴极，水电离出的氢离子被还原为氢气，同时产生，电极反应式为，故Y为H2；H2通入的一极为燃料电池的负极，电极反应式为，在燃料电池中通入空气(或氧气)的一极为正极，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．根据分析，装置Ⅰ为电解池，装置Ⅱ为燃料电池，A正确； B．根据分析，X为为，B正确； C．燃料电池中右侧为燃料电池的正极，电极反应式为，生成氢氧根离子，同时左侧的Na+经离子膜迁移到正极，NaOH浓度增大，所以a%＜b%，C错误； D．燃料电池中正极氧气得电子被还原，电解质溶液显碱性，电极反应式为，D正确； 故选C。 14. 常温下，向的NaOH溶液中持续通入。通入的体积与溶液中水电离出的浓度的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. a点溶液：水电离出的 B. b点溶液：溶质为NaOH和 C. c点溶液： D. d点溶液： 【答案】C 【解析】 【分析】通入NaOH溶液中，随着量的增多，发生的化学反应依次为：、，所以混合液的溶质组成依次为NaOH和、、和、、和五种情况。 【详解】A．a点为曲线起点，此时没有通入气体，为的NaOH溶液，由水电离的，A正确； B．随着的通入，由a点到b点，水电离的增大，到b点水电离的，此时溶液中的溶质为NaOH和，抑制水的电离，水解促进水的电离，总体表现既不促进也不抑制，B正确； C．c点为曲线最高点，水电离出的最大，此时溶液中的溶质为，浓度最大，由水解产生，因此，C错误； D．d点，溶液中的溶质为和，此时溶液呈中性，溶液中，根据电荷守恒可得，，D正确； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分)。 15. 糖精钠是一种甜味剂。某实验小组在实验室利用甲苯氯磺化法按以下五个步骤制备糖精钠(部分操作及反应条件略)。 步骤Ⅰ：氯磺化 常温下，产物1是黄色油状物，产物2是白色固态结晶状物。实验装置示意图如图所示(夹持及控温装置略)。 （1）仪器a的名称为________。 （2）该实验过程中，需要进行尾气处理，可以选用的装置是________(填字母)。 A．    B．    C． （3）分离产物1和产物2的操作名称是________。 步骤Ⅱ：氨化 （4）根据以上信息，写出氨化步骤的化学反应方程式：________。 步骤Ⅲ：氧化 （5）氧化过程中为保证氧化完全，需加入过量的。反应完成后，向其中滴加溶液将过量的转化成，观察到现象为________时，停止加入溶液，该过程反应的离子方程式为________。 步骤Ⅳ：酸化 步骤Ⅴ：成盐 （6）加热反应体系，待反应完全，趁热过滤。由滤液获得糖精钠产品的操作依次为__________→过滤→________→干燥。 【答案】（1）恒压滴液漏斗或恒压分液漏斗 （2）BC （3）过滤或抽滤 （4）或 （5） ①. 溶液紫红色褪去 ②. （6） ①. 冷却结晶或降温结晶 ②. 洗涤 【解析】 【分析】甲苯先通过氯磺化，再经过氨化、氧化、酸化，最后与成盐，得到糖精钠，滤液获得糖精钠产品的操作需要经过冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【小问1详解】 根据图示，仪器a的名称为恒压滴液漏斗或恒压分液漏斗。 【小问2详解】 步骤Ⅰ中氯磺酸易水解，生成的氯化氢可用水吸收，但需要防止倒吸，所以可以选用BC装置。 【小问3详解】 因为产物1是黄色油状物（液体），产物2是白色固态结晶状物（固体），所以固液分离的操作是过滤或抽滤。 【小问4详解】 由题给信息：可知，氨化会生成，可以继续与一水合氨反应生成，所以可得化学反应方程式为或。 【小问5详解】 氧化过程中为保证氧化完全，需加入过量的，反应完成后，向其中滴加溶液以除去过量的，被消耗，则反应完全的现象是溶液紫红色褪去，该溶液呈碱性，被还原为，根据氧化还原反应规律，得出离子方程式为。 【小问6详解】 由题意可知，趁热过滤得到糖精钠的热溶液，从热溶液中获得溶质的操作是：冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 16. 工业上由天然与矿(杂质是含、、、、的氧化物)制备的工艺流程如图所示。 已知：室温下相关物质的、如下表，。 HF 回答下列问题： （1）“酸浸”产生的气体是，写出产生该气体反应的离子方程式：____________________。 （2）滤渣1中除含有单质硫外，另一种物质是__________(填化学式)，单质硫是两种气体反应产生的，写出该反应的化学方程式：___________________________________。 （3）“调pH”的目的是除去铁、铝(以氢氧化物形式去除)，若将它们完全除去(溶液中离子浓度视为完全沉淀)，则pH的调节范围可以选择的是__________(填字母)。已知“过滤”后溶液中，。 A．　　　　B． 　　C． （4）若“除杂”后的溶液中，则此时溶液的为__________。 （5）“沉锰”时，将温度控制在30~35℃的原因是_________________________________________。 （6）的立方晶胞结构如图2所示。若距离最近的两个锰原子之间的距离为，阿伏加德罗常数的值为。则的密度_____________(列出表达式)。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）B （4）5.7 （5）温度低于30℃，反应较慢，温度高于35℃，碳酸氢铵易分解，降低原料利用率 （6） 【解析】 【分析】天然与矿（杂质是含Fe、Al、Mg、Si、Ca的氧化物）加入浓盐酸并调制温度在50℃，产生气体有氯气，S元素被氧化为S单质，同时生成氯化锰、氯化铁、氯化镁、氯化钙等，过滤得到滤渣1主要成分为S和二氧化硅，滤液加入氨水调节pH，得到滤渣2为氢氧化铁、氢氧化铝，滤液加入氟化钠除杂，得到滤渣3为氟化钙、氟化镁，滤液加入碳酸氢铵沉锰，得到； 【小问1详解】 浓盐酸提供酸性环境和，作为氧化剂将氧化为​，自身被还原为，符合氧化还原反应配平规则。离子方程式：； 【小问2详解】 根据分析可知，滤渣1中除含有单质硫外，另一种物质是，酸浸过程中和盐酸反应生成气体，然后氯气氧化硫化氢，结合生成了单质硫，该反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 ：，对应， 完全除去：，对应， 避免目标离子沉淀：开始沉淀时，对应，开始沉淀时，对应， 因此pH需要大于4.7、小于7.65，选即B选项； 【小问4详解】 由溶度积可知，：，代入得， 结合HF的电离常数，已知，代入得，因此； 【小问5详解】 反应时若温度低于30℃，反应较慢，若温度高于35℃，碳酸氢铵受热易分解，降低原料利用率，所以需要将温度控制在30℃~35℃； 【小问6详解】 该晶胞为闪锌矿结构，晶胞内Se原子数：，Mn原子位于晶胞内部共4个，因此晶胞总质量为，距离最近的两个Mn原子为面对角线的一半，因此面对角线长度为，晶胞边长，晶胞体积为，代入密度公式即得结果。 17. /循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线，主要反应如下： I． II． III． 回答下列问题， （1）计算_______。 （2）提高平衡产率的条件是_______。 A. 高温高压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 低温低压 （3）高温下分解产生的催化与反应生成，部分历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，所示步骤中最慢的基元反应是_______(填序号)，生成水的基元反应方程式为_______。 （4）下，在密闭容器中和各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应III在以下不考虑)。 注：含碳生成物选择性 ①表示选择性的曲线是_______(填字母)。 ②点M温度下，反应Ⅱ的_______(列出计算式即可)。 ③在下达到平衡时，_______。，随温度升高平衡转化率下降的原因可能是_______。 【答案】（1） （2）B （3） ①. ④ ②. HO*+H2*+CH2*= CH3*+H2O （4） ①. c ②. ③. 0.2 ④. 温度升高，反应Ⅱ逆移，H2量增多；使反应Ⅲ正移，H2量减少；总的表现为H2增加量大于减少量 【解析】 【小问1详解】 已知： I． Ⅱ． 将I+ Ⅱ可得=，故答案为：； 【小问2详解】 已知反应Ⅱ． 为放热反应，要提高平衡产率，要使平衡正向移动。 A．高温会使平衡逆向移动，不利于提高平衡产率，A错误； B．低温使平衡正向移动，高压也使平衡正向移动，可提高平衡产率，B正确； C．高温会使平衡逆向移动，低压会使平衡逆向移动，不利于提高平衡产率，C错误； D．低压会使平衡逆向移动，不利于提高平衡产率，D错误； 故选B。 【小问3详解】 反应活化能越高，反应速率越慢，从图中可以看出，第四步活化能最高，速率最慢，基元反应为CH3*+H*+2H2O=CH4*+2H2O；由图可知，在第三步时生成了水，基元反应为：HO*+H2*+CH2*= CH3*+H2O，故答案为：④；HO*+H2*+CH2*= CH3*+H2O； 【小问4详解】 已知反应I为吸热反应， Ⅱ为放热反应，III为吸热反应，根据图像，温度逐渐升高，则碳酸镁的转化率逐渐升高，氢气的转化率下降，在以下不考虑反应Ⅲ，则二氧化碳的选择性上升，甲烷的选择性下降，且二氧化碳、甲烷的选择性之和为100%，所以a表示碳酸镁的转化率，b表示二氧化碳的选择性，c表示甲烷的选择性。 ①表示选择性的曲线是c，故答案为：c； ②点M温度下，从图中看出碳酸镁的转化率为49%，则剩余的碳酸镁为0.51mol，根据碳原子守恒，甲烷和二氧化碳中碳原子的物质的量之和为0.49mol，又因为此时二氧化碳的选择性和甲烷的选择性相等，则二氧化碳和甲烷的物质的量为0.245mol，根据氧原子守恒得出水的物质的量为0.49mol，根据氢原子守恒得出 氢气的物质的量为0.02mol，总的物质的量为0.02+0.245+0.245+0.49=1mol，，，，则反应Ⅱ的，故答案为：； ③在下达到平衡时，碳酸镁完全转化，二氧化碳的选择性为70%，甲烷的选择性为10%，则生成的二氧化碳为0.7mol，生成的甲烷为0.1mol，根据碳原子守恒得出1-0.7-0.1 mol=0.2mol；因为反应Ⅱ是放热的，反应Ⅲ是吸热的。在，随温度升高，反应Ⅱ逆移，H2量增多；使反应Ⅲ正移，H2量减少；总的表现为H2增加量大于减少量，故答案为：0.2；温度升高，反应Ⅱ逆移，H2量增多；使反应Ⅲ正移，H2量减少；总的表现为H2增加量大于减少量。 18. 已知下面合成路线中的化合物H是在NHC base作催化剂的条件下合成的一种多环化合物。请回答下列问题(无需考虑部分中间体的立体化学)： 回答以下问题： （1）化合物A中含氧官能团的名称是___________，化合物B的化学名称为___________。 （2）写出反应②的化学方程式为___________。 （3）反应③涉及两步反应，其中C与Br2/CCl4的反应类型为___________。 （4）已知反应④的第二步还原是与H2发生加成反应生成化合物F，则第一步B与E在强碱作用下的反应产物中是否含有手性碳原子___________(选填“是”或“否”)。 （5）化合物X是C的同分异构体，分子中不含甲基，可与FeCl3溶液反应，只有一个环，核磁共振氢谱峰面积之比为1：1：2：2：2，则X的结构简式为___________。 （6）如果要合成H的类似物H′()，参照上述合成路线，写出相应的D′和G′的结构简式分别为___________、___________。 【答案】（1） ①. 羟基 ②. 苯甲醛 （2）+CH3CHO+H2O （3）加成反应 （4）否 （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】由合成路线，A中羟基在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成B，B的结构简式为，B与CH3CHO发生加成反应生成，再发生消去反应反应生成C，C与Br2/CCl4发生加成反应得到，再在碱性条件下发生消去反应生成D；苯甲醛B与E在强碱的环境下发生还原反应得到F，F与生成G，G与D反应生成H； 【小问1详解】 由结构，化合物A中含氧官能团的名称是羟基，化合物B为，化学名称为苯甲醛； 【小问2详解】 B与CH3CHO发生加成反应生成，再发生消去反应反应生成C，反应为：+CH3CHO+H2O； 【小问3详解】 C与Br2/CCl4发生加成反应得到，再在碱性条件下发生消去反应生成D，故其中C与Br2/CCl4的反应类型为：加成反应； 【小问4详解】 已知反应④的第二步还原是与H2发生加成反应生成化合物F，则第一步B与E在强碱作用下的反应产物为，手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子，该产物中不含有手性碳原子； 【小问5详解】 C分子除苯环外含3个碳、1个氧、2个不饱和度，化合物X是C的同分异构体，分子中不含甲基，可与FeCl3溶液反应，则含酚羟基，只有一个环，核磁共振氢谱峰面积之比为1：1：2：2：2，则分子中结构对称，且在3个碳形成的支链中应该含碳碳叁键，则X的结构简式为； 【小问6详解】 G与D反应生成H的反应中，D中碳碳双键断裂与G中HC—NO2和C=O成环，且C=O与—CHO成环，从而得到H，可推知，若要合成H′()，相应的D′为，G′为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $