精品解析：河南省驻马店市驿城区2025-2026学年高三上学期期末化学试题

2025~2026学年度第一学期期末质量监测 高三化学试题 本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共8页，18题，满分100分，考试用时75分钟。考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考试结束后，监考老师只收答题卡。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写(涂)在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题上作答，答案无效。 3.考试结束，监考教师将答题卡收回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ag-108 第Ⅰ卷 (选择题 共42分) 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 大国重器是国之底气。下列关于我国国之重器的叙述正确的是 A. “朱雀二号”运载火箭所用燃料“液氧甲烷”属于纯净物 B. “C919”大飞机用的氮化硅涂层属于新型陶瓷材料 C. “LNG”船的液罐所用不锈钢中含量最高的元素是镍 D. “嫦娥六号”所用太阳能电池是将化学能转化为电能 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 的球棍模型： B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： C. 的模型： D. 晶态和非晶态粉末的X射线衍射图谱对比： 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 32g()与()的混合物中所含共价键数为 B. 1mol苯分子中含有的π键数目为 C. 常温下，1LpH=3的溶液中，水电离出的数目为 D. 1mol硝基与46g二氧化氮所含的电子数均为 4. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 向溶液中滴加稀硝酸： B. 泡沫灭火器反应原理： C. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： D. 向溶液中通入少量的 5. “机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，结构如图，下列说法错误的是 A. 该索烃属于芳香烃 B. 该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定 C. 该索烃的两个大环之间不存在范德华力 D. 破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键 6. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列实验操作不能达到实验目的的是 A．结论：氧化性顺序为Cl2＞Fe3+＞I2 B．结论：苯环使甲基活化 C．检验溴乙烷的水解产物Br- D．验证Zn比Fe活泼 A. A B. B C. C D. D 7. 已知、、、、为原子序数依次增大的短周期元素，其中、、在同一周期，五种元素组成的某化合物结构如图所示。下列说法中错误的是 A. 化合物能结合水中的使溶液呈弱酸性 B. 元素电负性的大小关系： C. 元素形成单质属于分子晶体 D. 和为非极性分子 8. 宇树科技H1机器人的外壳采用聚碳酸酯(PC)材料制成，PC的合成原理和分子结构如下图所示。下列说法正确的是 A. M的核磁共振氢谱有3组峰 B. 1molN与足量NaOH溶液反应，最多消耗2molNaOH C. N分子中所有原子一定共平面 D. 该反应为缩聚反应，X为，且m=2n-1 9. 下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液 溶液变红 Fe(NO3)2已变质 B 木炭与浓热硫酸反应后气体依次通过酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水 品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊 气体产物中含有CO2 C 同温下用pH试纸分别测定同浓度NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH CH3COONa溶液的pH较小 酸性：HClO＜CH3COOH D 将BaSO4浸泡在饱和Na2CO3溶液中一段时间，过滤、洗涤滤渣，在滤渣中滴加盐酸 产生无色气体 A. A B. B C. C D. D 10. 研究发现水微滴表面有强电场，能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触发生反应，可能的反应机理如图所示。 根据上述反应机理，下列叙述错误的是 A. 三唑在反应循环中起催化作用 B. 换成，可生成 C. 碳原子轨道的杂化存在从到的转变 D. 总反应为 11. 工业上常用软锰矿(主要成分为，含少量、、)和合成电极材料并回收净水剂明矾，其工艺流程如下图所示。下列说法不正确的是 A. Mn元素的基态原子的外围电子排布式为 B. “电解”得到MnO2，一段时间后，需加入MnO2使溶液复原 C. “焙烧”工艺中的反应： D. 可以循环使用的物质是硫酸和氧气 12. 热电化学电池可以将热能直接转换为电能，一种热电化学电池的工作原理如下图。下列说法不正确的是 A. 热端电极反应： B. 电解质溶液中应设置隔热的阴离子交换膜 C. 升高冷端电极处的温度可以提高电池的电压 D. 将装置中的负载改为电源，可以同时实现制冷和制热的效果 13. 氯化亚铜常用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂。其晶胞结构如图所示(黑点代表)，晶胞参数为a pm，设为阿伏加德罗常数的值，1号原子的坐标为，3号原子的坐标为。下列说法错误的是 A. 的配位数为4 B. 2号原子的坐标为 C. 离最近且等距离的有12个 D. 晶体的密度为 14. 25℃时，向25mL0.1mol·L-1邻苯二甲酸(，二元弱酸)溶液中加入NaOH固体或通入HCl气体，混合溶液的pH与以及的关系如图所示(忽略溶液体积变化和邻苯二甲酸的挥发)。下列有关叙述正确的是 A. ac线代表pH与关系曲线 B. a点溶液中： C. b点溶液中： D. 从b点到e点，水电离产生的逐渐增大 第Ⅱ卷 (非选择题 共58分) 二、非选择题(本题共4大题，共58分) 15. 1，2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)是重要的有机化工原料，同时可应用于溶剂、萃取剂、熏蒸剂、洗涤剂等方面。实验室采用“乙烯液相直接氯化法”制备1，2-二氯乙烷，相关反应原理和实验装置如下图所示： 已知：① ； ②1，2-二氯乙烷不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点83.6℃，易燃、高毒，为可疑致癌物。回答下列问题： （1）仪器A的名称是________；装置乙中盛有的试剂是________。 （2）装置丙中主要反应的化学方程式为________________________。 （3）反应开始前需先向装置甲中装入适量甲苯，其作用是________________________。 （4）请指出本实验装置中的一处不足________________________。 （5）待装置甲中反应结束后，继续加热，使其保持微沸一段时间，直至瓶中液体颜色彻底褪去，其目的是________________________________；最终从液体中分离出产品的实验装置为________(从下列给出选项中选择，填序号)。 A． B． C． D． （6）1，2-二氯乙烷的纯度测定 称取2.64g所得粗产品，加入足量的NaOH溶液并加热，冷却后分出水层，加入足量的稀硝酸酸化的硝酸银溶液，静置后，过滤、洗涤、干燥，所得滤渣质量为5.74g。则粗产品中1，2-二氯乙烷的纯度为________。 16. 以氟碳铈矿(，含、BaO、等杂质)为主要原料制备硫酸亚铁铵和的工艺流程如下图所示： 已知：①“焙烧”中铈元素转化为，且既不溶于水，也不溶于稀。 ②常温下：；；。 ③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+。 回答下列问题： （1）“滤渣”的主要成分是________________(填化学式)；“酸浸Ⅱ”中氧化剂与还原剂物质的量之比为________；该过程中用浓盐酸代替稀H2SO4和H2O2也可达到目的，但不用浓盐酸的原因是________________。 （2）“试剂X”最好选用________；加入(NH4)2SO4转化后的“系列操作”是________________过滤、洗涤、干燥。 （3）“沉铈”反应的离子方程式为________________________________；当Ce3+恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液的pH为6，则溶液中________(保留2位有效数字)。 （4）“灼烧”过程中的化学方程式是________________________________；上述流程中可以循环利用的物质有________(写化学式)。 17. 尿素为[CO(NH2)2]为农业生产常用氮肥。回答下列问题： Ⅰ．工业合成 （1）已知：常温下各物质的相对能量如图1所示。 则反应的________。 （2）NH3是合成尿素的原料之一，在30.4MPa和比值一定的条件下，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2所示。相同温度下对应出口含量a＜b＜c的原因是______________________________________________________。达到最高点后，曲线②下降的原因是___________________________________________________________________________。 （3）模拟工业合成尿素。高温高压下，存在如下液相平衡体系。 主反应： 副反应： 平衡体系内，部分组分的物质的量分数随初始的变化曲线如图3所示，代表的曲线是________(填标号)。 当时，，随着的增大，与趋于一致，原因是________________________________。 （4）实际生产中，当初始、时，CO2的平衡转化率为80%，的平衡常数K=________(用物质的量分数代替浓度计算，忽略副反应，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，图4为电催化合成尿素的原理示意图。 （5）a电极为________极。 （6）b电极发生的电极反应式为________________________。 18. 聚酰亚胺是综合性能优良的有机高分子材料，广泛用于航空航天、微电子和纳米技术等领域。某聚酰亚胺的合成路线如下图所示(部分反应条件略去)： 已知：①A的质谱图与核磁共振氢谱图如下图所示： ②2RCOOH+H2O ③ 回答下列问题： （1）物质A为________，A易溶于水的原因是________。 （2）有机物Ⅰ所含官能团的名称是________，E→I的反应类型为________。 （3）F的名称为________，G的结构简式为________。 （4）反应②的化学方程式为________________________。 （5）Q是D的芳香族同分异构体，且能发生水解和银镜反应的有机物有________种，其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为6：2：1：1的结构简式为________(任写一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期期末质量监测 高三化学试题 本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共8页，18题，满分100分，考试用时75分钟。考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考试结束后，监考老师只收答题卡。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写(涂)在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题上作答，答案无效。 3.考试结束，监考教师将答题卡收回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ag-108 第Ⅰ卷 (选择题 共42分) 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 大国重器是国之底气。下列关于我国国之重器的叙述正确的是 A. “朱雀二号”运载火箭所用燃料“液氧甲烷”属于纯净物 B. “C919”大飞机用的氮化硅涂层属于新型陶瓷材料 C. “LNG”船的液罐所用不锈钢中含量最高的元素是镍 D. “嫦娥六号”所用太阳能电池是将化学能转化为电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．“液氧甲烷”是液态氧气和液态甲烷的混合物，属于混合物，不是纯净物，A错误； B．氮化硅是一种高性能结构陶瓷，具有耐高温、耐腐蚀等特性，常用于航空航天涂层，属于新型陶瓷材料，B正确； C．不锈钢的主要成分是铁，其次才是铬、镍等元素，含量最高的元素是铁，C错误； D．“嫦娥六号”所用太阳能电池是将太阳能转化为电能，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. 的球棍模型： B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： C. 的模型： D. 晶态和非晶态粉末的X射线衍射图谱对比： 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化碳为直线型结构，其中碳原子半径大于氧原子半径，二氧化碳的球棍模型为，A错误； B．氢键的表示方法为X—H···Y，X和Y都应该是电负性强的原子，与碳原子直接相连的氢原子不能参与氢键形成，邻羟基苯甲醛分子内氢键应表示为，B错误； C．中心原子S的价层电子对数为4，孤电子对数为1，则的模型：，C正确； D．晶态二氧化硅的X射线衍射峰是由数十乃至上百个锐峰(窄峰)组成，而非晶态二氧化硅的粉末X射线衍射峰的数量较少且呈弥散状(为宽峰或馒头峰），D错误； 故选C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 32g()与()的混合物中所含共价键数为 B. 1mol苯分子中含有的π键数目为 C. 常温下，1LpH=3的溶液中，水电离出的数目为 D. 1mol硝基与46g二氧化氮所含的电子数均为 【答案】A 【解析】 【详解】A．中，每个分子中含有8个键，32g的物质的量为，所含键的物质的量为，所含共价键的数量为；中，每个分子中含有6个键，32g的物质的量为，所含键的物质的量为，所含共价键的数量为，因此两者的32g混合物中所含共价键的数量为，A错误； B．苯分子中的6个碳原子的p轨道电子共同形成了1个大π键，因此1mol苯分子中含有的大π键数目为，B正确； C．常温下，1LpH=3的溶液中，会发生水解，水解的本质是促进水的电离，溶液中的全部来自于水的电离，因此由水电离出的数目为，C正确； D．46g二氧化氮的物质的量为1mol，硝基和二氧化氮都是电中性的微粒，电子数都是，因此1mol硝基与46g二氧化氮所含的电子数均为，D正确； 故选A。 4. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 向溶液中滴加稀硝酸： B. 泡沫灭火器反应原理： C. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： D. 向溶液中通入少量的 【答案】D 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加硝酸，硝酸具有强氧化性，会被氧化，正确的离子方程式为，A错误； B．泡沫灭火器的试剂为和，和发生双水解反应，正确的离子方程式为，B错误； C．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度，草酸为弱酸不拆，正确的离子方程式为，C错误； D．溶液中通入少量，HCl与反应，HClO不与反应，离子方程式符合反应原理，电荷和原子守恒，D正确； 故选D。 5. “机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，结构如图，下列说法错误的是 A. 该索烃属于芳香烃 B. 该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定 C. 该索烃的两个大环之间不存在范德华力 D. 破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键 【答案】C 【解析】 【详解】A．该物质是由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，含有苯环，属于芳香烃，A正确； B．质谱仪可测定相对分子质量，质谱图上最大质荷比即为相对分子质量，B正确； C．该物质为分子晶体，分子间存在范德华力，C错误； D．该物质含有共价键，破坏 “机械键”时需要断裂共价键，D正确； 故选C。 6. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列实验操作不能达到实验目的的是 A．结论：氧化性顺序为Cl2＞Fe3+＞I2 B．结论：苯环使甲基活化 C．检验溴乙烷的水解产物Br- D．验证Zn比Fe活泼 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．与淀粉KI溶液反应，溶液变蓝色，说明将氧化为，则氧化性：，新制氯水加入含KSCN的溶液中，溶液变红色，说明氯气将氧化为，则氧化性：，故氧化性：，A正确； B．酸性高锰酸钾分别滴入苯和甲苯中，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明了苯环使甲基活化，B正确； C．溴乙烷在NaOH的水溶液中加热，发生水解反应生成NaBr，但是NaOH有剩余，加入后，剩余的会和反应生成，干扰的检验，应加入硝酸酸化的，若有淡黄色的沉淀，说明有，C错误； D．该装置为电化学方法(牺牲阳极法)保护Fe，取出溶液，加入无现象，说明无生成，铁被保护作正极，因此金属性：，D正确。 故选C。 7. 已知、、、、为原子序数依次增大的短周期元素，其中、、在同一周期，五种元素组成的某化合物结构如图所示。下列说法中错误的是 A. 化合物能结合水中的使溶液呈弱酸性 B. 元素电负性的大小关系： C. 元素形成单质属于分子晶体 D. 和为非极性分子 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、R、Q为原子序数依次增大的短周期元素，其中Y、Z、R在同一周期，则X为第一周期元素即为H，Q为第3周期元素，结合化合物结构式可知，Y形成3个共价键，Z形成4个共价键，R形成2个共价键，Q形成1个共价键，即Y为B，Z为C，R为O，Q为Cl，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，Y为B、R为O、X为H，化合物Y(RX)3即为B(OH)3，由于B中存在空轨道能够接受OH-中的孤电子对形成配位键，即能结合水中的OH-使溶液呈弱酸性，A正确； B．非金属性越强，电负性越大：电负性：，B正确； C．由分析可知，Y为B，元素Y形成单质为晶体硼，属于共价晶体，C错误； D．Z2X2为C2H2，其结构对称，是直线形分子，属于非极性分子，为其中B的价层电子对数是，无孤对电子，平面三角形结构，也是非极性分子，D正确； 故选C。 8. 宇树科技H1机器人的外壳采用聚碳酸酯(PC)材料制成，PC的合成原理和分子结构如下图所示。下列说法正确的是 A. M的核磁共振氢谱有3组峰 B. 1molN与足量NaOH溶液反应，最多消耗2molNaOH C. N分子中所有原子一定共平面 D. 该反应为缩聚反应，X为，且m=2n-1 【答案】D 【解析】 【详解】A．考虑结构对称可知，M有4种等效氢()，即核磁共振氢谱有4组峰，A错误； B．N含有两个酯基，水解后生成的碳酸和酚羟基均能与NaOH反应，则1 mol N与足量NaOH溶液反应，最多消耗4 mol NaOH，B错误； C．N分子中苯环所有原子共面，酯基共面，且单键可旋转，则N分子中所有原子可能共平面，不是一定共平面，C错误； D．该反应为缩聚反应，根据聚合物链节的结构，推断X为，且，D正确； 故选D。 9. 下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液 溶液变红 Fe(NO3)2已变质 B 木炭与浓热硫酸反应后气体依次通过酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水 品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊 气体产物中含有CO2 C 同温下用pH试纸分别测定同浓度NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH CH3COONa溶液的pH较小 酸性：HClO＜CH3COOH D 将BaSO4浸泡在饱和Na2CO3溶液中一段时间，过滤、洗涤滤渣，在滤渣中滴加盐酸 产生无色气体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．将样品溶于稀硫酸，溶液中同时存在和，会将氧化为，无论是否变质，滴加KSCN后溶液都会变红，因此不能根据溶液变红得出变质的结论，A错误； B．碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳和二氧化硫，可以除去，品红不褪色说明已经除尽，最后能使澄清石灰水变浑浊的是，B正确； C．NaClO溶液中的次氯酸根离子水解后产生次氯酸具有漂白性，会直接将pH试纸漂白，无法通过pH试纸测量其pH，C错误； D．饱和溶液中浓度较高，可使，从而析出，并使的沉淀溶解平衡正向移动，实现了沉淀的转化，不能说明，并且实际上，D错误； 故选B。 10. 研究发现水微滴表面有强电场，能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触发生反应，可能的反应机理如图所示。 根据上述反应机理，下列叙述错误的是 A. 三唑在反应循环中起催化作用 B. 换成，可生成 C. 碳原子轨道的杂化存在从到的转变 D. 总反应为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由机理图可知，三唑在反应循环中，化学性质和质量没有变化，作催化剂，A正确； B．由机理图可知，换成，可生成，B错误； C．由机理图可知，转化为，因此碳原子轨道的杂化存在从到的转变，C正确； D．由机理图可知，和反应生成和，总反应为，D正确； 故选B。 11. 工业上常用软锰矿(主要成分为，含少量、、)和合成电极材料并回收净水剂明矾，其工艺流程如下图所示。下列说法不正确的是 A. Mn元素的基态原子的外围电子排布式为 B. “电解”得到MnO2，一段时间后，需加入MnO2使溶液复原 C. “焙烧”工艺中的反应： D. 可以循环使用的物质是硫酸和氧气 【答案】B 【解析】 【分析】软锰矿加、稀硫酸，、转化为、，、被还原为、，不溶的成为滤渣Ⅰ。加中和酸，使水解为氢氧化物沉淀（滤渣Ⅱ），后续加稀硫酸、溶解滤渣Ⅱ中的铝组分，制得明矾。通将氧化为Fe(Ⅲ)进而转化为滤渣Ⅲ。电解过程中：在阳极放电生成，焙烧过程中：与​反应生成​，生成的​可返回氧化工序循环，电解生成的硫酸也可回到酸浸步骤复用。 【详解】A．Mn是25号元素，基态原子核外电子排布为，外围电子排布式为，A正确； B．酸浸后溶液中主要含，电解时阳极反应为，阴极反应为，总反应为​。电解过程中消耗的是和水，生成​，要使溶液复原需要补充​，B错误； C．该焙烧反应中Mn元素从+4价部分降为中的+3.5价，O元素部分被氧化生成，配平后原子、得失电子均守恒，反应式正确，C正确； D．电解步骤生成的硫酸可以返回酸浸工序循环使用，焙烧步骤生成的氧气可以返回氧化工序循环使用，D正确； 故选B。 12. 热电化学电池可以将热能直接转换为电能，一种热电化学电池的工作原理如下图。下列说法不正确的是 A. 热端电极反应： B. 电解质溶液中应设置隔热的阴离子交换膜 C. 升高冷端电极处的温度可以提高电池的电压 D. 将装置中的负载改为电源，可以同时实现制冷和制热的效果 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，热端电极失电子，是负极，电极反应：；冷端电极得电子，是正极，电极反应：，据此回答。 【详解】A．根据分析知，热端电极为负极，发生氧化反应，电极反应：，A正确； B．由图及分析可知，负极（热端）消耗生成，正极（冷端）消耗生成，为维持电荷平衡，、需要在两极之间迁移，同时保持冷端和热端的温差，必须设置隔热材料，故需要在电解质溶液中应设置隔热的阴离子交换膜， B正确； C．热电化学工作原理是利用冷端和热端之间的温差产生电能，温差越大，电子转移的驱动力就越强，电池电压越高，升高冷端电极处的温度，会减小冷端和热端之间的温差，导致电压减小， C错误； D．将装置中的负载改为电源，则装置变为电解池，控制电流等条件，使冷端吸热（制冷），热端放热（制热）可以同时实现制冷和制热的效果，D正确； 故选C。 13. 氯化亚铜常用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂。其晶胞结构如图所示(黑点代表)，晶胞参数为a pm，设为阿伏加德罗常数的值，1号原子的坐标为，3号原子的坐标为。下列说法错误的是 A. 的配位数为4 B. 2号原子的坐标为 C. 离最近且等距离的有12个 D. 晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，与（黑点）距离最近且相等的有 4 个，所以的配位数为 4，A正确； B．已知1号原子的坐标为，3号原子的坐标为，则 2 号原子的坐标应为，B正确； C．以顶点的为例，与之最近且等距离的位于面心，每个顶点的被 8 个晶胞共用，每个面心的被 2 个晶胞共用，所以个数为3×8÷2=12，C正确； D．晶胞中的个数为 4，的个数为，则晶胞质量为，晶胞体积为，所以密度为，D错误； 故答案选D。 14. 25℃时，向25mL0.1mol·L-1邻苯二甲酸(，二元弱酸)溶液中加入NaOH固体或通入HCl气体，混合溶液的pH与以及的关系如图所示(忽略溶液体积变化和邻苯二甲酸的挥发)。下列有关叙述正确的是 A. ac线代表pH与关系曲线 B. a点溶液中： C. b点溶液中： D. 从b点到e点，水电离产生的逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于二元弱酸H2A，随pH增大，A2-浓度一直增大，-lg c(A2-)应单调减小；而HA⁻浓度先增大后减小，-lg c(HA⁻)曲线呈“V”型（先降后升），图像中ac线代表-lg c(HA⁻)，A错误； B．mol·L-1，由电离产生的mol·L-1，而a点mol·L-1，则一定是向溶液中通入了HCl气体，则电荷守恒关系式中缺少，B错误； C．b点显酸性，且b点为-lg c(HA⁻)曲线的最低点，即HA⁻浓度最大，此时溶液主要为NaHA。根据显酸性可知HA⁻的电离常数K2大于水解常数Kh，故c(A2-)>c(H2A)，C正确； D．从b点（NaHA，电离抑制水电离）到e点（过量NaOH，强碱抑制水电离），中间生成Na2A时A2-水解促进水电离，水电离产生的c(H⁺)先增大后减小，并非逐渐增大，D错误； 故选C。 第Ⅱ卷 (非选择题 共58分) 二、非选择题(本题共4大题，共58分) 15. 1，2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)是重要的有机化工原料，同时可应用于溶剂、萃取剂、熏蒸剂、洗涤剂等方面。实验室采用“乙烯液相直接氯化法”制备1，2-二氯乙烷，相关反应原理和实验装置如下图所示： 已知：① ； ②1，2-二氯乙烷不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点83.6℃，易燃、高毒，为可疑致癌物。回答下列问题： （1）仪器A的名称是________；装置乙中盛有的试剂是________。 （2）装置丙中主要反应的化学方程式为________________________。 （3）反应开始前需先向装置甲中装入适量甲苯，其作用是________________________。 （4）请指出本实验装置中的一处不足________________________。 （5）待装置甲中反应结束后，继续加热，使其保持微沸一段时间，直至瓶中液体颜色彻底褪去，其目的是________________________________；最终从液体中分离出产品的实验装置为________(从下列给出选项中选择，填序号)。 A． B． C． D． （6）1，2-二氯乙烷的纯度测定 称取2.64g所得粗产品，加入足量的NaOH溶液并加热，冷却后分出水层，加入足量的稀硝酸酸化的硝酸银溶液，静置后，过滤、洗涤、干燥，所得滤渣质量为5.74g。则粗产品中1，2-二氯乙烷的纯度为________。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 氢氧化钠溶液(答案合理即可) （2） （3）作溶剂，溶解Cl2和CH2=CH2，使其充分接触，充分反应(答案合理即可) （4）缺少尾气处理装置 （5） ①. 除去未反应完的Cl2 ②. C （6）75% 【解析】 【分析】本实验通过左侧装置制备，右侧装置制备乙烯，两者在中间装置甲中发生加成反应制备1,2-二氯乙烷；左侧烧瓶中高锰酸钾与浓盐酸反应生成，经饱和食盐水除、浓硫酸干燥后通入甲中；右侧装置丙中乙醇在浓硫酸催化下加热至发生消去反应生成乙烯，由于浓硫酸具有强氧化性和脱水性，副产物中含有、等酸性杂质气体，需通过盛有溶液的装置乙除去，再经无水干燥后通入甲中；甲中加入甲苯作溶剂，促进气体溶解反应，反应结束后通过蒸馏分离提纯产物，由此解答； 【小问1详解】 根据仪器构造可知，仪器A为恒压滴液漏斗；装置乙的作用是除去乙烯中混有的等酸性气体，故盛放的试剂是氢氧化钠溶液； 【小问2详解】 装置丙中乙醇在浓硫酸催化下加热至发生消去反应生成乙烯，化学方程式为； 【小问3详解】 和乙烯均为气体，在液相中反应速率较慢，加入甲苯作为有机溶剂，可使和乙烯溶解其中，增大反应物的接触面积，从而加快反应速率并使反应更充分； 【小问4详解】 有毒，直接排放会污染空气，实验装置末端未连接尾气吸收装置，存在安全和环保隐患； 【小问5详解】 溶于有机溶剂显黄绿色，微沸可以降低气体的溶解度，将溶解在液体中未反应的赶出，直至颜色褪去；1,2-二氯乙烷与甲苯互溶，但两者沸点不同，需采用蒸馏法进行分离；选项中A为过滤装置，B为分液装置，C为蒸馏装置，D为蒸发结晶装置，故选C； 【小问6详解】 粗产品加入溶液发生水解反应，生成，再加入溶液生成沉淀；根据氯原子守恒存在关系式：，所得沉淀的物质的量，则1,2-二氯乙烷的物质的量，其质量，故粗产品中1,2-二氯乙烷的纯度为。 16. 以氟碳铈矿(，含、BaO、等杂质)为主要原料制备硫酸亚铁铵和的工艺流程如下图所示： 已知：①“焙烧”中铈元素转化为，且既不溶于水，也不溶于稀。 ②常温下：；；。 ③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+。 回答下列问题： （1）“滤渣”的主要成分是________________(填化学式)；“酸浸Ⅱ”中氧化剂与还原剂物质的量之比为________；该过程中用浓盐酸代替稀H2SO4和H2O2也可达到目的，但不用浓盐酸的原因是________________。 （2）“试剂X”最好选用________；加入(NH4)2SO4转化后的“系列操作”是________________过滤、洗涤、干燥。 （3）“沉铈”反应的离子方程式为________________________________；当Ce3+恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液的pH为6，则溶液中________(保留2位有效数字)。 （4）“灼烧”过程中的化学方程式是________________________________；上述流程中可以循环利用的物质有________(写化学式)。 【答案】（1） ①. SiO2和BaSO4 ②. 2：1 ③. 用浓盐酸会产生Cl2，污染环境(答案合理即可) （2） ①. 铁粉 ②. 蒸发浓缩、冷却结晶 （3） ①. ②. （4） ①. ②. (NH4)2SO4 【解析】 【分析】氟碳铈矿(，含、BaO、等杂质)，在潮湿的空气中焙烧，中的被氧化成，释放、等；加入稀硫酸，、不与稀硫酸反应，与稀硫酸反应生成沉淀，滤渣为、和；再加入和稀硫酸进行酸浸，将还原为，剩余的滤渣为和；加入碳酸氢铵沉铈生成，同时生成，灼烧得到；滤液中的主要成分为，加入试剂X将还原为，为了不引入其他杂质，试剂X为铁粉；加入硫酸铵生成，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到，由此解答； 【小问1详解】 由分析可知，滤渣的主要成分为和；“酸浸Ⅱ”中，作还原剂，将氧化剂还原为，方程式为：，故氧化剂与还原剂物质的量之比为；浓盐酸与反应会生成有毒的，污染环境，故不用浓盐酸； 【小问2详解】 由分析可知，试剂X最好选用铁粉；加入转化后的“系列操作”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 【小问3详解】 与生成沉淀和二氧化碳，根据质量守恒和电荷守恒，“沉铈”反应的离子方程式为； 由，解得，pH=6时，，利用，代入数值解得； 【小问4详解】 “灼烧”过程中与氧气反应生成和，因此化学方程式为； 根据上述流程中，“沉铈”后的滤液中主要是，可以用于“转化”过程，因此可以循环利用的物质有。 17. 尿素为[CO(NH2)2]为农业生产常用氮肥。回答下列问题： Ⅰ．工业合成 （1）已知：常温下各物质的相对能量如图1所示。 则反应的________。 （2）NH3是合成尿素的原料之一，在30.4MPa和比值一定的条件下，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2所示。相同温度下对应出口含量a＜b＜c的原因是______________________________________________________。达到最高点后，曲线②下降的原因是___________________________________________________________________________。 （3）模拟工业合成尿素。高温高压下，存在如下液相平衡体系。 主反应： 副反应： 平衡体系内，部分组分的物质的量分数随初始的变化曲线如图3所示，代表的曲线是________(填标号)。 当时，，随着的增大，与趋于一致，原因是________________________________。 （4）实际生产中，当初始、时，CO2的平衡转化率为80%，的平衡常数K=________(用物质的量分数代替浓度计算，忽略副反应，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，图4为电催化合成尿素的原理示意图。 （5）a电极为________极。 （6）b电极发生的电极反应式为________________________。 【答案】（1）-122.3 （2） 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(答案合理即可) （3） ①. ① ②. 时，主反应和副反应同时发生，主反应生成的H2O(l)在副反应中被消耗，所以，随着的增大，副反应被抑制，几乎没有进行，整个反应主要发生主反应，与趋于一致(答案合理即可) （4）2.3 （5）阳 （6） 【解析】 【小问1详解】 生成物的总能量-反应物的总能量，根据图像中各个物质的能量可得到的； 【小问2详解】 由图2可知，a、b、c处催化剂粒径：，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，出口含量越高；达到最高点后，曲线②下降的原因主要是温度太高，催化剂的活性减弱，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，也会使氨气含量下降。 【小问3详解】 增大相当于增大，主反应和副反应平衡均正向移动，但增大，减小，则代表的是①； 时，主反应和副反应同时发生，主反应生成的在副反应中被消耗，所以，随着的增大，副反应被抑制，几乎没有进行，整个反应主要发生主反应，与趋于一致； 【小问4详解】 当初始，设，，，，CO2的平衡转化率为80%，列出“三段式”： 平衡时，的物质的量分数为，的物质的量分数为，的物质的量分数为，的物质的量分数为，则平衡常数； 【小问5详解】 由图4可知，和NO在b电极得到电子发生还原反应，b为阴极，因此a电极为阳极； 【小问6详解】 由图4可知，NO在b电极得到电子和反应生成，电解质为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：。 18. 聚酰亚胺是综合性能优良的有机高分子材料，广泛用于航空航天、微电子和纳米技术等领域。某聚酰亚胺的合成路线如下图所示(部分反应条件略去)： 已知：①A的质谱图与核磁共振氢谱图如下图所示： ②2RCOOH+H2O ③ 回答下列问题： （1）物质A为________，A易溶于水的原因是________。 （2）有机物Ⅰ所含官能团的名称是________，E→I的反应类型为________。 （3）F的名称为________，G的结构简式为________。 （4）反应②的化学方程式为________________________。 （5）Q是D的芳香族同分异构体，且能发生水解和银镜反应的有机物有________种，其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为6：2：1：1的结构简式为________(任写一种)。 【答案】（1） ①. ②. 能与水分子间形成氢键 （2） ①. 氨基、酯基 ②. 还原反应 （3） ①. 对二甲苯(或1，4-二甲苯) ②. （4） （5） ①. 14 ②. (或) 【解析】 【分析】由A的质谱图与核磁共振氢谱图可知，A的相对分子质量为46，且分子中存在三种不同环境的氢原子，个数比为3:2：1，因此A为乙醇；根据B的分子式可知，B的结构简式为；B被氧化生成C，并且C和乙醇能在浓硫酸加热的条件下进行反应，因此C的结构简式为；C和乙醇发生酯化反应生成D，因此D的结构简式为；D发生硝化反应生成E，根据最终产物的结构简式，可知E的结构简式为；E发生还原反应生成I，因此I的结构简式为；F生成G的原理与已知反应③一致，结合最终产物的结构，可知G的结构简式为；G发生氧化反应生成H，根据H的分子式可知，H的结构简式为；根据已知反应②可知，K的结构简式为；K与I发生聚合反应得到最终产物，由此解答； 【小问1详解】 由分析可知，A为，A易溶于水的原因是乙醇分子中含羟基，能与水分子间形成氢键，导致其易溶于水； 【小问2详解】 由分析可知，I的结构简式为，其所含官能团的名称是氨基、酯基；E中硝基被还原为氨基得到I，因此反应类型为还原反应； 【小问3详解】 根据F的结构简式可知，F的名称为对二甲苯；由分析可知，G的结构简式为； 【小问4详解】 D发生硝化反应引入硝基得到E，反应为：； 【小问5详解】 由分析可知，D的结构简式为，Q是D的芳香族同分异构体，且能发生水解和银镜反应，说明Q中含有甲酸酯基，如只有1个取代基，有两种情况，分别为和，共2种同分异构体；如有两个取代基，存在两种情况，一种是取代基为甲基和、另一种是取代基为乙基和，每种情况都有邻间对三种同分异构体，一共有6种；如有三个取代基，则为两个甲基和，有6种同分异构体，因此一共有14种符合要求的同分异构体；其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为6：2：1：1的结构简式为和。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $