精品解析：河北省名校联考2025届高三上学期期末考试 化学试题

河北省名校联考2025届高三年级质量监测考试 化学 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号徐黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Ca 40 Ce 140 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，只有一项符合题目要求。 1. 《本草纲目》中的石部·五色石脂记载：“赤石脂是一种‘多水高岭土’，有明显的吸附作用，能吸附消化道的有毒物质，故能涩肠止泻，又能入血分，故有止血的作用”。[已知多水高岭土具有微孔结构，主要成分为及少量锰和锌的水合物、赤铁矿和菱铁矿等矿物。]下列说法错误的是 A. 多水高岭土的主要成分是一种硅酸盐 B. 多水高岭土主要成分可写成 C. 赤石脂的赤色来自于赤铁矿的主要成分 D. 赤石脂具有微孔结构，因此能吸附消化道的有毒物质 2. 下列化学用语使用正确的是 A. 碳酸氢钠溶液中： B. 的空间结构： C. 肼的电子式： D. 的系统名称：正庚烷 3. 巴黎奥运会上，刘宇坤夺得射击项目金牌。他所穿的“战袍”——“皮服”，由北京服装学院科研团队量身打造，材质由特制的帆布、牛皮、耐磨防滑橡胶片及各种辅料制成。下列说法错误的是 A. 帆布的主要成分为纤维素，纤维素是十分丰富的可再生资源 B. 牛皮处理工艺中需先后用碱、酸、三价铬盐等试剂浸泡，此过程蛋白质发生变性 C. 天然橡胶主要成分为顺式聚异戊二烯，其结构简式为 D. 帆布、牛皮和橡胶材质主要成分均属有机高分子 4. 化学实验是化学研究和创新的基础。下列仪器在相应实验中选用合理的是 A. 粗盐提纯：① B. 分离溴和四氯化碳：② C. 分离植物油和水：③ D. 钠在空气中燃烧：④ 阅读以下材料，完成下面小题。 一氧化二氯和二氧化氯是用于不同领域的消毒剂和漂白剂，二者分别具有以O、Cl原子为中心的杂化结构。为棕黄色液体，受热分解；为黄绿色气体，冷凝变成红棕色液体，通过反应可制取。 5. 已知三原子或三原子以上形成的大键表示为，其中m为参与形成大键的原子数，n为相互平行的p轨道里的电子数。下列有关和结构的说法错误的是 A. 和均为V形结构 B. 键角： C. 和均为极性分子 D. 中存在的大键为 6. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中的电子总数为 B. 标准状况下，中的原子数为 C. 的溶液中数目为 D. 制取反应中若生成，则转移电子数为 7. 苯妥英为一种抗癫痫药，其结构简式如图所示，下列有关M的说法正确的是 A. 分子式为 B. 有且只有一个手性碳原子 C. 可以发生加成，取代、氧化及还原反应 D. 与足量NaOH溶液反应得到的生成物中有有机物 8. 北京大学的沈兴海等人通过在离子液体的阳离子和阴离子中掺入镧系元素离子来制备磁性离子液体（Ln代表镧系元素），实现了磁性材料磁化率的提高。阴离子掺入镧系元素结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次递增的四种短周期元素，W、Z的单质混合物在阴暗处发生爆炸。下列有关说法错误的是 A. 镧系元素位于第六周期ⅢB族 B. 电负性： C. 简单氢化物沸点： D. Z的单质可以通过置换反应得到Y的单质 9. 下列有关物质的结构、性质及用途的说法均正确的是 A. 可燃冰中甲烷与水分子间形成了氢键 B. 等离子体具有导电性和流动性，可以制造等离子体显示器 C. 液晶具有流动性，因此表现出各向同性 D. 相对分子质量大，熔点高于 10. 某实验小组利用苯甲酸（熔点，沸点，微溶于水）、异丙醇和浓硫酸制备苯甲酸异丙酯（熔点，沸点，不溶于水），其装置如图所示。下列有关说法错误的是 A. 苯甲酸熔点高于苯甲酸异丙酯是因为苯甲酸分子间可以形成氢键 B. 冷凝水应从球形冷凝管b口进入 C. 分水器有助于移除生成的水，使酯化反应平衡正向移动，提高苯甲酸异丙酯的产率 D. 向反应后的混合液中加入饱和碳酸氢钠溶液，经分液可得到纯净的苯甲酸异丙酯 11. 常温下，已知与水反应生成的主要配合物及平衡常数如下： 分别表示的[如：]随变化的关系。为逐级平衡常数。下列有关说法正确的是 A. 和分别为和随的变化 B. 若N点的横坐标为，则可以计算 C. 时，开始与水发生反应 D. 反应平衡常数 阅读以下材料，完成下面小题。 冰晶石又名六氟合铝酸钠或氟化铝钠，化学式为，主要用作助熔剂、研磨产品的耐磨添加剂等。 12. 工业上利用铝电解厂烟气（主要成分中含有HF）制备冰晶石的一种简单流程如下。 下列说法正确的是 A. “吸收塔”及“合成槽”内衬可用陶瓷或玻璃材料 B. “吸收塔”中主要反应的离子方程式为 C. “合成槽”中生成冰晶石和的离子方程式为 D. “滤液”可进入“吸收塔”循环使用 13. 工业电解法制铝过程中，溶解并和冰晶石发生反应：，且在石墨电极发生的反应为。其装置如图所示，下列说法错误的是 A. a为电源的负极 B. 铁电极发生的电极反应： C. 电解液中的物质的量不断减少 D. 电解一定时间后需补充石墨 14. 研究者们发现金属氧化物存在一定的氧离子缺陷位点，使得金属氧化物在一些催化反应中有着重要的作用。在催化剂晶体中存在一种被还原为时产生的氧空位，且每两个理想晶胞中出现一个氧空位，晶体结构如下图所示。 已知：晶体密度为，且为阿伏加德罗常数的值。下列有关该氧离子缺陷晶体说法错误的是 A. 离子半径： B. 的配位数为4 C. 化学式为 D. 阴阳离子的最小距离为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 乙二胺四乙酸钙钠（化学式为；）是白色固体粉末，易潮解，在水中易溶，在乙醇或乙醚中不溶，能与多种金属离子结合成稳定的可溶性配合物，并释放钙离子，是一种金属解毒药。 I．实验室制备原理： 实验室利用乙二胺四乙酸先后与及CaO反应制备乙二胺四乙酸钙钠的反应流程如下。 Ⅱ．制备步骤： 称取和碳酸氢钠（稍过量）置于圆底烧瓶中，加入搅拌子和蒸馏水，用恒温磁力搅拌器搅拌溶解，称取氧化钙（稍过量）缓慢加入圆底烧瓶中。搅拌均匀后，用NaOH调节pH为7，维持温度在，继续加热，冷却，减压过滤除去不溶物。滤液经蒸发浓缩，呈稠糖浆状，冷却后加入无水乙醇，转移至烧杯并置于冰水中。静置一段时间，减压过滤得到白色固体，于干燥，得到乙二胺四乙酸钙钠产品。 请回答下列问题： （1）乙二胺四乙酸钙钠中钙离子的配位数为______，结构中形成了______个五元环。 （2）制备乙二胺四乙酸钙钠时，应选择______（填序号）圆底烧瓶。 A． B． C． （3）下列仪器在减压过滤时用不到的是______（填序号）；仪器c的名称为______。 （4）冷却后加入乙醇的目的是____________。 （5）计算乙二胺四乙酸钙钠产品的产率为______%（计算结果保留一位小数）。 （6）采用元素分析仪和电感耦合等离子发射光谱仪对某乙二胺四乙酸钙钠样品进行分析，得出C、H、N三种元素原子物质的量之比为，若不含其他杂质，则推断此样品中每个乙二胺四乙酸钙钠带有______个结晶水。 （7）写出用乙二胺四乙酸钙钠为中毒患者解毒发生反应的离子方程式：__________________。 16. 锇、铱、铂是原子序数依次增大的第六周期Ⅷ族元素，锇、铱不溶于一般的强酸，甚至不溶于王水。利用锇铱矿（主要成分为天然锇铱合金及，还含有少量CuO等）冶炼锇铱的工艺流程如下所示。请回答下列问题： （1）Os的价层电子轨道表示式为______，属于______区元素。 （2）锇铱矿冶炼最大的困难就是“熔矿”，写出一种能加快熔矿速率的措施：______；“熔矿”时发生反应的化学方程式为____________。 （3）“酸溶”得到溶液的主要溶质是______。 （4）加入NaOH溶液“吸收”产生，同时得到一种单质，该反应的离子方程式为____________，可使所得单质在“______”操作中循环使用。 （5）“一系列操作”中包含“沉铜”操作，需向溶液中通入至饱和，且控制溶液的，则此时溶液中_____[已知：溶液中；的；的]。 17. 资源化在推进能源绿色转型，实现“碳达峰、碳中和”中具有重要意义。 I．某研究所用（添加助剂Na、K、Cu）催化与合成低碳烯烃，反应过程如下图所示。 （1）能正确表示前两步反应过程中能量变化的是______（填序号）。 A. B. C. D. Ⅱ．氧化丙烷脱氢制丙烯。 反应i： 反应ii： （2）以下是在某催化剂上丙烷直接脱氢（反应i）的反应历程图（*表示吸附在催化剂上，TS表示过渡态）。 研究表明断裂第一个键是反应的速控步骤（速率最慢的基元反应）。据此可知，上述反应历程图中速控步骤的方程式为____________。图中对应的能量：是______（填“①”或“②”）。 （3）在体积固定的容器内，下图分别是丙烷单独投料和丙烷、各一起投料时，丙烷的平衡转化率随温度变化的曲线。曲线______（填序号）表示丙烷和混合投料，说明原因____________。温度为时，由图计算反应i的平衡常数______。 Ⅲ．与在固体金属催化剂上也可合成甲酸和甲醛，可能的反应机理如图所示。 （4）合成甲酸的方程式为____________；合成甲醛：。 （5）在一定压强下，按投料，发生合成甲酸和甲醛的反应（忽略其他反应），平衡时测得的转化率为，甲酸的选择性为____________（已知：）。 18. 诺氟沙星又名氟哌酸，具广谱抗菌作用，是家庭常用药物之一。其比较常规的合成路线如下。 请回答下列问题： （1）C的化学名称为____________。 （2）新构筑的官能团名称为____________。 （3）的反应类型为____________。 （4）第ⅱ步的化学方程式为________________________。 （5）B的一种同系物I的分子式为，其苯环上的取代基不超过3个，则I的同分异构体有______种（不考虑立体异构），写出一种符合下列条件的I的同分异构体的结构简式：____________。 ①苯环上有2个取代基；②核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为 （6）诺氟沙星的结构简式为，下列有关化合物W的说法正确的是______（填标号）。 a．W的分子式为 b．分子最多与氢气加成 c．既可以与氢氧化钠溶液反应，又可以与盐酸反应 （7）合成W路线中的试剂X为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省名校联考2025届高三年级质量监测考试 化学 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号徐黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Ca 40 Ce 140 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，只有一项符合题目要求。 1. 《本草纲目》中的石部·五色石脂记载：“赤石脂是一种‘多水高岭土’，有明显的吸附作用，能吸附消化道的有毒物质，故能涩肠止泻，又能入血分，故有止血的作用”。[已知多水高岭土具有微孔结构，主要成分为及少量锰和锌的水合物、赤铁矿和菱铁矿等矿物。]下列说法错误的是 A. 多水高岭土的主要成分是一种硅酸盐 B. 多水高岭土主要成分可写成 C. 赤石脂的赤色来自于赤铁矿的主要成分 D. 赤石脂具有微孔结构，因此能吸附消化道的有毒物质 【答案】B 【解析】 【详解】A．多水高岭土的主要成分为，属于硅酸盐，A正确； B．多水高岭土主要成分可写成氧化物，B错误； C．为红棕色，因此赤石脂的赤色来自于赤铁矿的主要成分，C正确； D．赤石脂具有微孔结构，表面积大具有吸附作用，因此能吸附消化道的有毒物质，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语使用正确的是 A. 碳酸氢钠溶液中： B. 的空间结构： C. 肼的电子式： D. 的系统名称：正庚烷 【答案】C 【解析】 【详解】A．是强电解质，在水溶液中完全电离，电离方程式为，A错误； B．原子半径：，电负性，​中成键电子对离中心原子更远，成键电子对斥力减小，键角变小，则中的键角应小于中的键角，且原子半径：，空间结构应为，B错误； C．肼​的结构为两个N原子以单键相连，每个N原子分别连接2个H原子，每个N原子剩余1对孤电子对，该电子式符合成键和电子排布规则，C正确； D．题图的球棍模型中主链共7个碳原子系统命名是庚烷，习惯命名法是正庚烷，D错误； 故选C。 3. 巴黎奥运会上，刘宇坤夺得射击项目金牌。他所穿的“战袍”——“皮服”，由北京服装学院科研团队量身打造，材质由特制的帆布、牛皮、耐磨防滑橡胶片及各种辅料制成。下列说法错误的是 A. 帆布的主要成分为纤维素，纤维素是十分丰富的可再生资源 B. 牛皮处理工艺中需先后用碱、酸、三价铬盐等试剂浸泡，此过程蛋白质发生变性 C. 天然橡胶主要成分为顺式聚异戊二烯，其结构简式为 D. 帆布、牛皮和橡胶材质主要成分均属有机高分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．帆布主要由天然棉纤维制成，主要成分为纤维素，纤维素可通过植物光合作用持续生成，是十分丰富的可再生资源，A正确； B．牛皮的主要成分为蛋白质，酸、碱、重金属盐（三价铬盐）均可使蛋白质的空间结构被破坏发生变性，该处理过程中蛋白质发生变性，B正确； C．天然橡胶为顺式聚异戊二烯，顺式结构中两个连接主链的基团位于双键同侧，题图中两个位于双键异侧，属于反式聚异戊二烯的结构，正确的结构为，C错误； D．纤维素（帆布主要成分）、蛋白质（牛皮主要成分）、聚异戊二烯（橡胶主要成分）的相对分子质量均高于，都属于有机高分子化合物，D正确； 故选C。 4. 化学实验是化学研究和创新的基础。下列仪器在相应实验中选用合理的是 A. 粗盐提纯：① B. 分离溴和四氯化碳：② C. 分离植物油和水：③ D. 钠在空气中燃烧：④ 【答案】D 【解析】 【详解】A．粗盐提纯需通过溶解、过滤、蒸发操作，需要烧杯、漏斗、玻璃棒、蒸发皿和酒精灯，不需要分液漏斗，A错误； B．分离溴和四氯化碳需通过蒸馏操作，所需要的仪器有温度计、酒精灯、蒸馏烧瓶、直形冷凝管及锥形瓶等仪器，而不能选用球形冷凝管，B错误； C．分离植物油和水应通过分液操作，需使用梨形分液漏斗，而不是普通漏斗，C错误； D．钠在空气中燃烧需用坩埚，D正确； 故本题选D。 阅读以下材料，完成下面小题。 一氧化二氯和二氧化氯是用于不同领域的消毒剂和漂白剂，二者分别具有以O、Cl原子为中心的杂化结构。为棕黄色液体，受热分解；为黄绿色气体，冷凝变成红棕色液体，通过反应可制取。 5. 已知三原子或三原子以上形成的大键表示为，其中m为参与形成大键的原子数，n为相互平行的p轨道里的电子数。下列有关和结构的说法错误的是 A. 和均为V形结构 B. 键角： C. 和均为极性分子 D. 中存在的大键为 6. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中的电子总数为 B. 标准状况下，中的原子数为 C. 的溶液中数目为 D. 制取反应中若生成，则转移电子数为 【答案】5. B 6. D 【解析】 【详解】1．A．中心为杂化，含2对孤电子对，分子为V形；中心Cl为杂化，含1对孤电子对+1个单电子，分子也为V形，A正确； B．中心O是杂化，中心Cl是杂化，杂化的轨道s成分更高，且​中存在大π键对成键电子的排斥作用更小，键角，B错误； C．两个分子均为V形，正负电荷中心不重合，都属于极性分子，C正确； D．中3个原子平行的p轨道共有5个电子，形成大π键为​，D正确； 故选B。 2．A．的摩尔质量为，17.4g即，1个含个电子，总电子数为，A错误； B．标准状况下​的沸点为11℃，此时为液态，不能用气体摩尔体积计算其原子数，B错误； C．的草酸溶液中，1L溶液中数目为​，与选项表述不符，C错误； D．反应中里从+3价升到的+4价，生成 转移电子；4.4g ​为，转移电子数为，D正确； 故选D。 7. 苯妥英为一种抗癫痫药，其结构简式如图所示，下列有关M的说法正确的是 A. 分子式为 B. 有且只有一个手性碳原子 C. 可以发生加成，取代、氧化及还原反应 D. 与足量NaOH溶液反应得到的生成物中有有机物 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据结构数出原子总数，M的分子式为，A错误； B．手性碳原子要求是连有4个不同原子或基团的饱和碳原子，该分子只有1个饱和碳原子，但该碳原子连接两个完全相同的苯基，不存在手性碳原子，B错误； C．分子中的苯环可以发生催化加氢（属于加成反应，也属于还原反应）；苯环的卤代、侧链/酰胺基的取代都可发生；有机物可以燃烧（属于氧化反应），因此加成、取代、氧化、还原反应均能发生，C正确； D．与足量的NaOH溶液反应，得到的生成物中只有有机物，其余为无机物（碳酸根、氨气），D错误； 故选C。 8. 北京大学的沈兴海等人通过在离子液体的阳离子和阴离子中掺入镧系元素离子来制备磁性离子液体（Ln代表镧系元素），实现了磁性材料磁化率的提高。阴离子掺入镧系元素结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次递增的四种短周期元素，W、Z的单质混合物在阴暗处发生爆炸。下列有关说法错误的是 A. 镧系元素位于第六周期ⅢB族 B. 电负性： C. 简单氢化物沸点： D. Z的单质可以通过置换反应得到Y的单质 【答案】C 【解析】 【分析】由“W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素，W、Z的单质混合物在阴暗处会发生爆炸”以及题给结构简式中的成键情况可知W为H，Z为F，X为C（X形成4个键），Y为O（Y形成2个键）。 【详解】A．镧系元素是57-71号的15种元素，位于第六周期ⅢB族，A正确； B．同周期元素从左到右电负性递增，中C为-4价，H为+1价，H电负性小于C，因此电负性：，即Z>Y>X>W，B正确； C．三者简单氢化物分别为HF（Z的氢化物）、（Y的氢化物）、（X的氢化物）：常温下为液态，HF为气态，分子间存在氢键，沸点高于气态，沸点顺序为：，即Y>Z>X，C错误； D．可通过置换反应得到，即Z的单质可置换得到Y的单质，D正确； 故选C。 9. 下列有关物质的结构、性质及用途的说法均正确的是 A. 可燃冰中甲烷与水分子间形成了氢键 B. 等离子体具有导电性和流动性，可以制造等离子体显示器 C. 液晶具有流动性，因此表现出各向同性 D. 相对分子质量大，熔点高于 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢键的形成条件是与N、O、F等电负性极大的原子直接相连的H原子，和其他电负性大的N、O、F原子之间产生作用，甲烷中的C-H键极性很小，中的H无法参与形成氢键，可燃冰里是水分子之间形成氢键笼，甲烷分子被包裹在笼中，和之间不存在氢键，A错误； B．等离子体是由大量带电粒子（离子、电子）和中性粒子组成的准电中性体系，自带导电性，同时具有类似液体的流动性，是制造等离子体显示器的核心材料，B正确； C．液晶虽然具有液体的流动性，但它的分子沿特定方向有序排列，因此光学、电学等性质表现出明显的各向异性，而非各向同性，C错误； D．两种物质均为离子晶体，离子晶体的熔点核心取决于离子键的强弱，而非相对分子质量，体积大于，因此熔点低于，D错误； 故选B。 10. 某实验小组利用苯甲酸（熔点，沸点，微溶于水）、异丙醇和浓硫酸制备苯甲酸异丙酯（熔点，沸点，不溶于水），其装置如图所示。下列有关说法错误的是 A. 苯甲酸熔点高于苯甲酸异丙酯是因为苯甲酸分子间可以形成氢键 B. 冷凝水应从球形冷凝管b口进入 C. 分水器有助于移除生成的水，使酯化反应平衡正向移动，提高苯甲酸异丙酯的产率 D. 向反应后的混合液中加入饱和碳酸氢钠溶液，经分液可得到纯净的苯甲酸异丙酯 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯甲酸含有羧基，分子间可形成氢键，苯甲酸异丙酯无分子间氢键，苯甲酸分子间作用力更强，熔点更高，A正确； B．球形冷凝管的冷凝水需下进上出，从下口b进入、上口a流出可保证冷凝管内充满冷却水，冷凝效果最佳，B正确； C．酯化反应是可逆反应，分水器移除生成物水，使平衡正向移动，可提高苯甲酸异丙酯的产率，C正确； D．分液后得到的有机层混有少量水、残留可溶性杂质，需经过干燥、蒸馏等操作才能得到纯净的苯甲酸异丙酯，仅分液无法得到纯净产物，D错误； 故答案选D。 11. 常温下，已知与水反应生成的主要配合物及平衡常数如下： 分别表示的[如：]随变化的关系。为逐级平衡常数。下列有关说法正确的是 A. 和分别为和随的变化 B. 若N点的横坐标为，则可以计算 C. 时，开始与水发生反应 D. 反应平衡常数 【答案】D 【解析】 【分析】随着逐渐增大（即不断升高，溶液碱性增强），会逐步结合发生逐级水解，物种的存在形式会按的顺序依次成为主要存在形式，因此曲线对应关系为： ： ，最小时（弱碱性/酸性环境），的分布系数接近1，是绝对主要的物种；随着升高，不断被消耗，分布系数持续降低，完全符合图中的变化趋势； ： ，当的分布系数开始下降后，第一个生成的水解配合物的分布系数先升高后降低，对应图中第一个出现峰值的曲线； ： ，在之后生成的中性配合物，分布系数先升后降，是第二个出现峰值的曲线，对应； ： ，进一步水解生成的阴离子配合物，分布系数先升后降，对应第三个出现峰值的曲线； ： ，当最大（强碱性环境）时，最终的水解产物​分布系数持续升高成为主导物种，对应图中最右侧上升的曲线。 【详解】A．随着增大（即浓度升高），会逐步结合生成羟基配合物：的占比随浓度升高持续降低，对应曲线；而、、​、的占比会依次先增后减，最终占比随浓度升高持续增大，对应曲线，因此是的变化曲线，并非​，A错误； B．​，N点是和两条曲线的交点，此时，代入得，已知N点横坐标，即，常温下，因此，并非，B错误； C．时，，对应横坐标，此时的占比已经大于0，说明和水的反应在更小（酸性更强）的条件下就已经发生，并非时才开始反应，C错误； D．反应可以通过已知的四个反应相加得到，则平衡常数，D正确； 故选D。 阅读以下材料，完成下面小题。 冰晶石又名六氟合铝酸钠或氟化铝钠，化学式为，主要用作助熔剂、研磨产品的耐磨添加剂等。 12. 工业上利用铝电解厂烟气（主要成分中含有HF）制备冰晶石的一种简单流程如下。 下列说法正确的是 A. “吸收塔”及“合成槽”内衬可用陶瓷或玻璃材料 B. “吸收塔”中主要反应的离子方程式为 C. “合成槽”中生成冰晶石和的离子方程式为 D. “滤液”可进入“吸收塔”循环使用 13. 工业电解法制铝过程中，溶解并和冰晶石发生反应：，且在石墨电极发生的反应为。其装置如图所示，下列说法错误的是 A. a为电源的负极 B. 铁电极发生的电极反应： C. 电解液中的物质的量不断减少 D. 电解一定时间后需补充石墨 【答案】12. D 13. C 【解析】 【12题详解】 A．陶瓷/玻璃的主要成分含，体系中的会与发生反应，因此不能用陶瓷或玻璃作内衬，A错误； B．是弱酸，在离子方程式中不能拆为和，且生成的会被饱和溶液吸收，因此正确的离子方程式为，B错误； C．吸收塔中通入的是过量的，且吸收塔反应后不会生成进入合成槽，反应物为不是，配平电荷与原子后正确离子方程式为，选项中的方程式原子不守恒，C错误； D．合成槽反应生成的滤液中含有，可以通入吸收塔中循环利用，D正确； 故选D。 【13题详解】 A．石墨电极上发生失电子的氧化反应，为电解池阳极，连接电源正极b；铁电极为阴极，连接电源负极a，A正确； B．铁电极为阴极，得到电子生成单质，电极反应为，B正确； C．将题干给出的两个反应和阴极反应联立总反应：把、阳极反应、阴极生成的反应整合后，可得总反应为，​在反应中循环生成消耗，总物质的量几乎不变，C错误； D．阳极石墨被氧化为​，持续消耗，因此电解一定时间后需要补充石墨，D正确； 故选C。 14. 研究者们发现金属氧化物存在一定的氧离子缺陷位点，使得金属氧化物在一些催化反应中有着重要的作用。在催化剂晶体中存在一种被还原为时产生的氧空位，且每两个理想晶胞中出现一个氧空位，晶体结构如下图所示。 已知：晶体密度为，且为阿伏加德罗常数的值。下列有关该氧离子缺陷晶体说法错误的是 A. 离子半径： B. 的配位数为4 C. 化学式为 D. 阴阳离子的最小距离为 【答案】A 【解析】 【详解】A．同种元素质子数相同，则核外电子数越多，半径越大，因此离子半径：，A错误； B．由图可知，距离最近的或的个数为4，则的配位数为4，B正确； C．根据均摊法分析，题给氧离子缺陷晶体的结构中，或的个数为，根据每两个理想晶胞中出现一个氧空位，则每两个理想晶胞中拥有15个，被还原产生，但Ce数目不变，因此化学式为，C正确； D．图中晶体部分的质量为，根据得(a为晶胞参数)，则晶胞参数，因此阴阳离子的最小距离为，D正确； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 乙二胺四乙酸钙钠（化学式为；）是白色固体粉末，易潮解，在水中易溶，在乙醇或乙醚中不溶，能与多种金属离子结合成稳定的可溶性配合物，并释放钙离子，是一种金属解毒药。 I．实验室制备原理： 实验室利用乙二胺四乙酸先后与及CaO反应制备乙二胺四乙酸钙钠的反应流程如下。 Ⅱ．制备步骤： 称取和碳酸氢钠（稍过量）置于圆底烧瓶中，加入搅拌子和蒸馏水，用恒温磁力搅拌器搅拌溶解，称取氧化钙（稍过量）缓慢加入圆底烧瓶中。搅拌均匀后，用NaOH调节pH为7，维持温度在，继续加热，冷却，减压过滤除去不溶物。滤液经蒸发浓缩，呈稠糖浆状，冷却后加入无水乙醇，转移至烧杯并置于冰水中。静置一段时间，减压过滤得到白色固体，于干燥，得到乙二胺四乙酸钙钠产品。 请回答下列问题： （1）乙二胺四乙酸钙钠中钙离子的配位数为______，结构中形成了______个五元环。 （2）制备乙二胺四乙酸钙钠时，应选择______（填序号）圆底烧瓶。 A． B． C． （3）下列仪器在减压过滤时用不到的是______（填序号）；仪器c的名称为______。 （4）冷却后加入乙醇的目的是____________。 （5）计算乙二胺四乙酸钙钠产品的产率为______%（计算结果保留一位小数）。 （6）采用元素分析仪和电感耦合等离子发射光谱仪对某乙二胺四乙酸钙钠样品进行分析，得出C、H、N三种元素原子物质的量之比为，若不含其他杂质，则推断此样品中每个乙二胺四乙酸钙钠带有______个结晶水。 （7）写出用乙二胺四乙酸钙钠为中毒患者解毒发生反应的离子方程式：__________________。 【答案】（1） ①. 6 ②. 5 （2）B （3） ①. bd ②. 吸滤瓶 （4）降低乙二胺四乙酸钙钠的溶解度，利于其结晶析出 （5）87.3 （6）3 （7） 【解析】 【小问1详解】 由乙二胺四乙酸钙钠的结构可知，钙离子与2个N和4个O形成配位键，故乙二胺四乙酸钙钠中钙离子的配位数为6；且结构中形成了5个五元环； 【小问2详解】 圆底烧瓶加热时，液体体积应该为容积的，步骤中加入了蒸馏水，因此选用圆底烧瓶，故本题选B； 【小问3详解】 减压过滤需要布氏漏斗a及吸滤瓶c，用不到漏斗和酒精灯，故本题选bd；仪器c的名称为吸滤瓶； 【小问4详解】 根据题给信息乙二胺四乙酸钙钠在乙醇或乙醚中不溶，故冷却后加入乙醇的目的是降低乙二胺四乙酸钙钠的溶解度，利于其结晶析出； 【小问5详解】 由制备反应可得关系式：EDTA乙二胺四乙酸钙钠，理论上生成乙二胺四乙酸钙钠的物质的量为，故产品的产率为； 【小问6详解】 根据乙二胺四乙酸钙钠的化学式为中C、H、N三种原子物质的量之比为，当C、H、N三种元素原子物质的量之比为即，则样品中每个乙二胺四乙酸钙钠中多出6个H，因此推断此样品中每个乙二胺四乙酸钙钠带有3个结晶水； 【小问7详解】 根据信息，乙二胺四乙酸钙钠为铅离子中毒患者解毒时，释放出钙离子，因此发生反应的离子方程式为。 16. 锇、铱、铂是原子序数依次增大的第六周期Ⅷ族元素，锇、铱不溶于一般的强酸，甚至不溶于王水。利用锇铱矿（主要成分为天然锇铱合金及，还含有少量CuO等）冶炼锇铱的工艺流程如下所示。请回答下列问题： （1）Os的价层电子轨道表示式为______，属于______区元素。 （2）锇铱矿冶炼最大的困难就是“熔矿”，写出一种能加快熔矿速率的措施：______；“熔矿”时发生反应的化学方程式为____________。 （3）“酸溶”得到溶液的主要溶质是______。 （4）加入NaOH溶液“吸收”产生，同时得到一种单质，该反应的离子方程式为____________，可使所得单质在“______”操作中循环使用。 （5）“一系列操作”中包含“沉铜”操作，需向溶液中通入至饱和，且控制溶液的，则此时溶液中_____[已知：溶液中；的；的]。 【答案】（1） ①. ②. d （2） ①. 将锇铱矿粉碎（合理即可） ②. （3） （4） ①. ②. 氧化挥发 （5） 【解析】 【分析】锇铱矿和过量Al高温熔合，发生铝热反应后固体混合物的成分为Ir、Os、Al、；用盐酸完全溶解Al和氧化铝后过滤，所得滤渣为Ir、Os，将滤渣在空气中高温氧化挥发，用NaOH溶液吸收得溶液，沉锇后，再经还原即可得到锇粉；同时氧化挥发后的主要成分为Ir，经系列操作可得铱粉，据此分析解题。 【小问1详解】 根据信息锇、铱、铂是原子序数依次增大的第六周期Ⅷ族元素，则Os与Fe位于同一列，价层电子的轨道表示式为，属于d区元素。 【小问2详解】 从反应速率的影响因素考虑，能促进“熔矿”的措施是：将锇铱矿粉碎等；由分析可知，加入Al“熔矿”时，主要发生铝热反应，因此化学方程式为。 【小问3详解】 结合分析可知，“酸溶”时，用盐酸完全溶解Al和氧化铝，则得到的溶液的主要溶质是。 【小问4详解】 Os元素化合价从+8价降低到+6价，得到电子，根据氧化还原反应电子转移守恒规律，氧元素失去电子，判断单质为氧气，因此离子方程式为；且得到的氧气可以在“氧化挥发”操作中循环使用。 【小问5详解】 饱和溶液中，二元弱酸的硫离子浓度可通过两步电离常数联立推导：即，pH=1即，代入数据得，再根据的溶度积，可得。 17. 资源化在推进能源绿色转型，实现“碳达峰、碳中和”中具有重要意义。 I．某研究所用（添加助剂Na、K、Cu）催化与合成低碳烯烃，反应过程如下图所示。 （1）能正确表示前两步反应过程中能量变化的是______（填序号）。 A. B. C. D. Ⅱ．氧化丙烷脱氢制丙烯。 反应i： 反应ii： （2）以下是在某催化剂上丙烷直接脱氢（反应i）的反应历程图（*表示吸附在催化剂上，TS表示过渡态）。 研究表明断裂第一个键是反应的速控步骤（速率最慢的基元反应）。据此可知，上述反应历程图中速控步骤的方程式为____________。图中对应的能量：是______（填“①”或“②”）。 （3）在体积固定的容器内，下图分别是丙烷单独投料和丙烷、各一起投料时，丙烷的平衡转化率随温度变化的曲线。曲线______（填序号）表示丙烷和混合投料，说明原因____________。温度为时，由图计算反应i的平衡常数______。 Ⅲ．与在固体金属催化剂上也可合成甲酸和甲醛，可能的反应机理如图所示。 （4）合成甲酸的方程式为____________；合成甲醛：。 （5）在一定压强下，按投料，发生合成甲酸和甲醛的反应（忽略其他反应），平衡时测得的转化率为，甲酸的选择性为____________（已知：）。 【答案】（1）D （2） ①. ②. ① （3） ①. a ②. 反应ⅱ消耗反应i生成的氢气，促进反应i平衡正向移动，提高了的转化率 ③. 0.45 （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 第一步为吸热反应，CO的能量大于CO2的能量；第二步为放热反应，CO的能量大于(CH2)n的能量，所以能正确表示前两步反应过程中能量变化的是D； 【小问2详解】 断裂第一个键是反应的速控步骤，速控步骤的方程式为；则对应的TS1能垒最高，故TS1对应的是①。 【小问3详解】 反应ⅱ消耗反应i生成的氢气，促进反应i平衡正向移动，提高了的转化率，所以曲线a表示丙烷和混合投料。 时，的转化率为， 则，因此。 【小问4详解】 根据流程图，与在固体金属催化剂上合成甲酸的方程式为； 【小问5详解】 假设起始投料各为，设生成甲酸的二氧化碳为，生成甲醛的二氧化碳为，；，结合方程式和相关信息，列方程：，，得，y=1，甲酸的选择性为。 18. 诺氟沙星又名氟哌酸，具广谱抗菌作用，是家庭常用药物之一。其比较常规的合成路线如下。 请回答下列问题： （1）C的化学名称为____________。 （2）新构筑的官能团名称为____________。 （3）的反应类型为____________。 （4）第ⅱ步的化学方程式为________________________。 （5）B的一种同系物I的分子式为，其苯环上的取代基不超过3个，则I的同分异构体有______种（不考虑立体异构），写出一种符合下列条件的I的同分异构体的结构简式：____________。 ①苯环上有2个取代基；②核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为 （6）诺氟沙星的结构简式为，下列有关化合物W的说法正确的是______（填标号）。 a．W的分子式为 b．分子最多与氢气加成 c．既可以与氢氧化钠溶液反应，又可以与盐酸反应 （7）合成W路线中的试剂X为______。 【答案】（1）氟氯苯胺（或氯氟苯胺） （2）酰胺基 （3）取代反应 （4） （5） ①. 40 ②. 或或 （6）ac （7）和吡啶 【解析】 【分析】根据题目所给流程图分析，化合物A为邻二氯苯，在硫酸条件下，用硝酸氧化，苯环上氯原子间位连接一个硝基，随后氯原子发生取代反应，苯环上的一个氯原子被F原子取代，得到B：3-氯-4-氟硝基苯，B的硝基在Pt/C催化加氢条件下被还原为氨基，得到C，C的分子式为，C的结构式为。C和乙酰氯发生氨基的酰化反应，氨基上的氢被乙酰基取代，生成D；D在吡啶作为缚酸剂的条件下，苯环上的氯原子被哌嗪亲核取代，得到E。C和在石蜡油加热条件下发生缩合-环合反应，构建出喹啉酮母核结构，得到F，F在DMF溶剂中与溴乙烷发生N-烷基化反应，喹啉环上的NH被乙基取代，得到G。G的酯基在NaOH水溶液中发生水解，酸化后乙酯基转化为羧基，得到H，H结构中苯环上的氯原子被哌嗪亲核取代，最终得到诺氟沙星W。 【小问1详解】 C的母体为苯胺，氨基作为1位取代基，苯环3位连接氯原子、4位连接氟原子，按照芳香胺的系统命名规则得4-氟-3-氯苯胺（或3-氯-4-氟苯胺）。 【小问2详解】 C中的氨基和乙酰氯的酰氯基团发生酰化反应，脱去1分子HCl后形成的官能团为酰胺基。 【小问3详解】 F中喹啉环上的N-H键的氢原子被溴乙烷的乙基取代，同时生成HBr，属于亲核取代反应。 【小问4详解】 G的乙酯基在NaOH中完全水解生成，和乙醇，第ii步加HCl酸化，将转化为−COOH，方程式为：。 【小问5详解】 I的分子式为​，不饱和度为5，苯环取代基不超过3个：则取代基为1个的情况，1种；取代基为2个的情况，3+3+3=9种；取代基为3个的情况，10+10+10=30种；合计40种；如图所示：；①苯环上有2个取代基；②核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为的I的同分异构体的结构简式：或或。 【小问6详解】 a．W的分子式为，a正确； b．分子最多与氢气加成，b错误； c．W具有两性，既可以与氢氧化钠溶液反应，又可以与盐酸反应，c正确； 故选ac。 【小问7详解】 据合成路线中所用试剂可推断试剂X为和吡啶。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $