精品解析：湖北省荆州中学2026-2027学年高三上学期起点考试 化学试题

荆州中学2024级高三起点考试 化学试题 (全卷满分100分 考试用时75分钟) 可能用到的相对原子质量：O 16 S 32 Ni 59 Cu 64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 中国非物质文化遗产是中国文化的重要组成部分，具有深厚的历史底蕴和文化内涵。下列文物的材质属于天然有机高分子的是 A．青陶罐 B．西汉素纱禅衣 C．莲花形玻璃托盏 D．垂鳞纹秦公铜鼎 A. A B. B C. C D. D 2. 下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是 A. 金刚石(C) B. 单晶硅() C. 金刚砂() D. 氮化硼(，立方相) 3. 下列化学用语或表述正确的是 A. 电子云图： B. 的名称：甲基戊烯 C. 基态S价电子的轨道表示式： D. 用电子式表示的形成过程： 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，1 mol 中所含P-P键数目为(结构如图) B. 标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 C. 溶液中所含的数目为 D. 密闭容器中，和催化反应后分子总数为 5. 激光操控法可从Ca原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。下列说法正确的是 A. 核素的相对原子质量为40.08 B. 与互为同素异形体 C. 的原子核内有21个中子 D. 用粒子轰击Ca原子得到K原子的过程属于化学变化 6. 重结晶法提纯苯甲酸粗品(含少量泥沙和氯化钠)过程中，下列操作无法达到实验目的的是 A. 趁热过滤 B. 冷却结晶 C. 过滤洗涤 D. 离子检验 7. 物质的结构决定性质，下列说法不正确的是 A. 的性质很稳定 B. 金刚石呈空间网状结构，导电性好 C. 苯酚()水溶液呈酸性 D. 单质在中溶解度大 8. W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X位于不同周期，X在同周期基态原子中未成对电子数最多，Y与Z同族。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 热稳定性： C. 为非极性分子 D. 键角： 9. Fe(原子半径为)存在三种不同的晶体结构，其立方晶胞结构如下图： 下列说法错误的是 A. 晶胞的棱长为 B. 与的性质不完全相同 C. 中Fe原子的配位数为12 D. 中，每个Fe原子位于距其最近且等距的Fe原子构成的正八面体空隙中 10. 环六糊精()具有不对称的空腔结构，能够在水中包合某芳香族客体组装成超分子X和Y。超分子组装过程示意图如图a所示、组装过程中两种超分子的浓度与时间关系如图b所示，下列说法错误的是 A. 环六糊精和客体通过分子间相互作用组装成超分子 B. 超分子X和超分子Y互为同分异构体 C. 超分子组装过程的活化能：①>② D. 相同温度下超分子组装的平衡常数：①<② 11. 苯并咪唑是一种常用的抗病毒、抗癌药，其一种中间体结构如图。关于该物质的说法错误的是 A. 分子式为 B. 苯环上的一氯代物有7种 C. N(α)的碱性弱于N(β) D. 可发生氧化反应 12. 味精(主要成分为谷氨酸钠)在东亚地区的化学调味品领域中占据重要地位，一种利用电化学方法制备谷氨酸钠(用NaGA表示)的原理如图所示，为离子交换膜。下列说法正确的是 A. a、b分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜 B. 阴极的电极反应式为 C. 阳极室内溶液的pH逐渐增大 D. 标准状况下，理论上每生成1molNaGA的同时阳极会产生5.6L气体 13. Be及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是 A. 是两性氢氧化物 B. 和的晶体类型相同 C. 中Be原子的杂化方式为 D. 与反应： 14. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 用pH试纸测定NaCl和NaF溶液的pH， F元素非金属性强于Cl元素 B 熔点： Si-O键能大于分子间作用力 C 酸性：邻羟基苯甲酸>苯甲酸 邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键有利于羧基氢的电离 D CsCl晶体中与8个配位，而NaCl晶体中与6个配位 比的半径大 A. A B. B C. C D. D 15. 某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。 已知：i．； ⅱ．溶液为无色。 下列说法正确的是 A. 含有键 B. 结合实验可知反应 C. 实验2：①中加浓盐酸，增大了，导致，i中平衡正向移动 D. 实验2：③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 金、银是生活中常见的贵金属，工业上常利用氰化法从含金矿石(成分为Au、Ag、，和其它不溶性杂质)中提取金。工艺流程如下： 已知：氢氰酸(HCN)易挥发、有剧毒，。 回答下列问题： （1）“酸浸”步骤中所用的酸是____________(填名称)。 （2）“浸出”步骤的目的是将单质Au转化为。 ①其化学方程式为____________________________________。 ②该步骤中金的溶解速率在80℃时达到最大值，但实际生产中控制反应液的温度在10～20℃，可能原因是____________________________________。 （3）“置换”步骤中，消耗的锌与生成的金的物质的量之比为___________。 （4）“脱金贫液”(含)直接排放会污染环境。现以为催化剂，用氧化废水中的，的去除率随溶液初始pH变化如下图所示。 ①当“脱金贫液”初始时，的去除率下降的原因是__________________________________。 ②立方晶胞结构如图所示，则的配位数为_____________；若该氧化物的密度为，设阿伏加德罗常数的值为，则晶体的摩尔体积_____________。 17. 氮化钒(VN)广泛用于钢铁产业、储能、工业催化等领域。工业上可采用碳热还原氮化法制备VN，100 kPa、1317.0 K时热化学方程式及平衡常数如下： Ⅰ． 回答下列问题： （1）钒元素在元素周期表中属于____________区。 （2）反应Ⅰ分两步进行： Ⅱ． Ⅲ． ①反应Ⅰ的____________，____________(用和表示)。 ②通过热力学计算，反应Ⅰ在____________(填“高温低压”或“低温高压”)有利于该反应自发进行(已知时，反应可自发进行)。 ③升温有利于提高VN产率，针对反应Ⅰ从平衡移动角度解释____________________________。 （3）参与反应可能的机理示意图如下。下列说法错误的是______________(填标号)。 A．反应过程中有非极性键断裂 B．与V原子直接反应生成VN C．该反应中活性位点是碳原子 （4）反应过程中，含钒化合物的物质的量随时间变化如下图所示，30 min时的氮化率为____________%(答案保留一位小数，氮化率)。 18. 硫化镍(NiS)是一种重要化学品。回答下列问题： Ⅰ．制备NiS 实验室用、和含的溶液制备NiS的装置(夹持装置略)如图。 已知：NiS不溶于水，溶于稀酸，易被氧气氧化。 （1）按上图连接装置进行实验，正确的操作顺序为____________(填标号)。 ①打开、，关闭、 ②关闭并打开a活塞，同时打开 ③通入一段时间 ④检查装置气密性并加入药品 （2）装置Ⅱ中试剂为____________。 （3）配制500 mL 和混合溶液时，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、____________。 （4）装置Ⅲ中反应的化学方程式为____________________________________。 （5）反应结束后，取下装置Ⅳ并关闭，在b、c处分别连接下图两装置，打开、进行抽滤洗涤，装置甲接在____________(填“b”或“c”)处。 Ⅱ．质量分数测定 取2.5 g产品溶解于稀酸后，配制成250 mL溶液，取20 mL溶液于锥形瓶中，加入30 mL 0.10 mol/L EDTA溶液，发生反应：，煮沸，滴入几滴PAN做指示剂，趁热用0.10 mol/L 溶液滴定过量EDTA溶液，发生反应：。当达到滴定终点时，消耗溶液10 mL(滴定过程其他杂质不参加反应)。 （6）样品中NiS质量分数为____________。 （7）若滴定管水洗后未用溶液润洗，将使测定结果____________(填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。 19. 羟基广泛存在于天然产物与药物的分子中。从化合物Ⅰ出发合成化合物Ⅲ，Ⅲ在化合物Ⅳ的辅助下，利用光催化实现羟基迁移，得目标产物Ⅶ。合成路线如下(部分条件及试剂略)。 回答下列问题： （1）有机物Ⅰ中官能团的名称为____________。 （2）反应和的原子利用率均为100%。 ①X分子的空间构型为____________。 ②Ⅱ的核磁共振氢谱图中有5组峰，则Ⅱ的结构简式为____________。 （3）Ⅲ的同分异构体中，苯环上连有一个烷基且能与作用显色的共有____________种。 （4）下列说法错误的是____________(填标号)。 a．由Ⅰ到Ⅲ的转化中，存在C原子杂化方式的改变 b．Ⅶ与浓硫酸共热，不可生成存在顺反异构体的产物 c．由Ⅲ到Ⅶ的转化中，Ⅳ可以循环利用 （5）某兴趣小组拟设计以环己烷为原料，经四步反应合成化合物Ⅲa(分子中不含手性碳原子)的路线。Ⅲa可经上述羟基迁移路径一步合成化合物Ⅶa。 ①Ⅲa的结构简式为____________。 ②从Ⅲa出发，逐步逆推合成步骤：羟基腈⇒酮⇒醇⇒________________________(填写合成该有机化合物类别的反应方程式)⇒环烷烃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 荆州中学2024级高三起点考试 化学试题 (全卷满分100分 考试用时75分钟) 可能用到的相对原子质量：O 16 S 32 Ni 59 Cu 64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 中国非物质文化遗产是中国文化的重要组成部分，具有深厚的历史底蕴和文化内涵。下列文物的材质属于天然有机高分子的是 A．青陶罐 B．西汉素纱禅衣 C．莲花形玻璃托盏 D．垂鳞纹秦公铜鼎 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．青陶罐属于陶瓷制品，陶瓷主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，而非天然有机高分子材料，A错误： B．西汉素纱禅衣的主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子材料，B正确； C．莲花形玻璃托盏主要成分为玻璃，属于无机非金属材料，而非天然有机高分子材料，C错误； D．垂鳞纹秦公铜鼎主要成分为青铜，属于金属材料，而非天然有机高分子材料，D错误； 故答案选B。 2. 下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是 A. 金刚石(C) B. 单晶硅() C. 金刚砂() D. 氮化硼(，立方相) 【答案】B 【解析】 【详解】金刚石(C)、单晶硅(Si)、金刚砂(SiC)、立方氮化硼(BN)，都为共价晶体，结构相似，则原子半径越大，键长越长，键能越小，熔沸点越低，在这几种晶体中，键长Si-Si>Si-C>B-N>C-C，所以熔点最低的为单晶硅。 故选B。 3. 下列化学用语或表述正确的是 A. 电子云图： B. 的名称：甲基戊烯 C. 基态S价电子的轨道表示式： D. 用电子式表示的形成过程： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电子云沿轴呈哑铃形分布，图中电子云分布符合轨道特征，A符合题意； B．该有机物主链应从靠近双键端编号，正确名称为4-甲基-2-戊烯，B不符合题意； C．基态S原子价电子排布为，轨道表示式，C不符合题意； D．HCl形成过程为，D不符合题意； 故选A。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，1 mol 中所含P-P键数目为(结构如图) B. 标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 C. 溶液中所含的数目为 D. 密闭容器中，和催化反应后分子总数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．为正四面体结构，1个分子中含有6个键，故1mol 所含键数目为，A错误； B．标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5mol，1个和1个分子均含有4个氢原子，故混合物中含氢原子数目为，B正确； C．仅已知溶液的浓度，溶液体积未知，无法计算的数目，且会发生水解，即使已知体积，数目也小于，C错误； D．反应为可逆反应，不能进行完全，故反应后分子总数大于，D错误； 故选B。 5. 激光操控法可从Ca原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。下列说法正确的是 A. 核素的相对原子质量为40.08 B. 与互为同素异形体 C. 的原子核内有21个中子 D. 用粒子轰击Ca原子得到K原子的过程属于化学变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．40.08是钙元素的平均相对原子质量，不是核素的相对原子质量，A错误； B．与是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，互为同位素，同素异形体描述的是同种元素形成的不同单质，B错误； C．的质子数为20，的质量数为41，中子数=质量数-质子数=，即有21个中子，C正确； D．用粒子轰击原子得到原子的过程中原子核发生改变，属于核变化，化学变化过程中原子核不变、元素种类不变，因此该过程不属于化学变化，D错误； 故选C。 6. 重结晶法提纯苯甲酸粗品(含少量泥沙和氯化钠)过程中，下列操作无法达到实验目的的是 A. 趁热过滤 B. 冷却结晶 C. 过滤洗涤 D. 离子检验 【答案】D 【解析】 【分析】重结晶提纯苯甲酸（含泥沙、氯化钠杂质）的原理是苯甲酸溶解度随温度升高显著增大，氯化钠溶解度随温度变化小，泥沙不溶于水。 【详解】A．加热溶解后趁热过滤，目的是除去不溶性泥沙，同时防止温度降低导致苯甲酸提前析出，图示为保温式（热水浴保温）趁热过滤装置，操作正确，可达到实验目的，A不符合题意； B．趁热过滤得到苯甲酸的热饱和溶液，冷却后苯甲酸溶解度急剧降低，结晶析出，图示为冷却结晶操作，可达到实验目的，B不符合题意； C．苯甲酸结晶后，需要过滤分离出晶体并洗涤，图示过滤操作符合规范，可达到实验目的，C不符合题意； D．提纯后需要检验晶体是否洗净，即检验最后一次洗涤液中是否存在氯化钠杂质：若检验钠离子，普通玻璃棒本身含钠元素，燃烧会产生黄色火焰，干扰检验；若检验氯离子，该操作无法完成氯离子检验，无法达到实验目的，D符合题意； 故选D。 7. 物质的结构决定性质，下列说法不正确的是 A. 的性质很稳定 B. 金刚石呈空间网状结构，导电性好 C. 苯酚()水溶液呈酸性 D. 单质在中溶解度大 【答案】B 【解析】 【详解】A．中键键能较大，断裂需要较高能量，因此性质很稳定，A正确，； B．金刚石是具有空间网状结构的共价晶体，不存在自由移动的带电粒子，几乎不导电，该结构决定的是金刚石硬度大、熔点高的性质，B错误； C．苯酚中羟基受苯环影响，可微弱电离出，水溶液呈弱酸性，C正确； D．和均为非极性分子，根据相似相溶原理，单质在中溶解度大，D正确； 故选B。 8. W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X位于不同周期，X在同周期基态原子中未成对电子数最多，Y与Z同族。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 热稳定性： C. 为非极性分子 D. 键角： 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z同族，则Y为第二周期元素，Z为第三周期元素；W与X不同周期，Y与Z同族，则W为；X同周期基态原子未成对电子数最多，第二周期中价电子排布为，未成对电子数为3，是同周期最多，故X为；Y原子序数大于且与Z同族，则Y为O、Z为S，原子序数大于S的短周期主族元素M为Cl。 【详解】A．的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能高于同周期相邻的O，即第一电离能，A错误； B．同主族从上到下非金属性减弱，非金属性，元素非金属性越强简单氢化物越稳定，故热稳定性，B正确； C．为，中心价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面正三角形，正负电荷中心重合，属于非极性分子，C正确； D．为，中心价层电子对数为4，含1对孤电子对，为杂化，键角约；为，中心价层电子对数为3，含1对孤电子对，为杂化，键角约，故键角，D正确； 综上，答案选A。 9. Fe(原子半径为)存在三种不同的晶体结构，其立方晶胞结构如下图： 下列说法错误的是 A. 晶胞的棱长为 B. 与的性质不完全相同 C. 中Fe原子的配位数为12 D. 中，每个Fe原子位于距其最近且等距的Fe原子构成的正八面体空隙中 【答案】A 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，为体心立方结构，体对角线为铁原子的原子半径4倍，设晶胞棱长为apm，则4r=，解得a=，故A错误； B．由晶胞结构可知，与的晶胞结构不同，密度等物理性质存在差异，性质不完全相同，故B正确； C．由晶胞结构可知，为面心立方结构，位于顶点的铁原子与位于面心的铁原子距离最近，共有12个，所以铁原子的配位数为12，故C正确； D．由晶胞结构可知，晶胞中，顶点原子周围有6个最紧邻原子，其空间分布为正八面体，故D正确； 故选A。 10. 环六糊精()具有不对称的空腔结构，能够在水中包合某芳香族客体组装成超分子X和Y。超分子组装过程示意图如图a所示、组装过程中两种超分子的浓度与时间关系如图b所示，下列说法错误的是 A. 环六糊精和客体通过分子间相互作用组装成超分子 B. 超分子X和超分子Y互为同分异构体 C. 超分子组装过程的活化能：①>② D. 相同温度下超分子组装的平衡常数：①<② 【答案】C 【解析】 【详解】A．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，则环六糊精和客体通过分子间相互作用组装成超分子，A正确； B．环六糊精的空腔结构不对称，可能导致客体分子以不同方式嵌入（如不同取向或位置），形成两种不同的超分子X和Y，两者结构不同，但分子式相同，互为同分异构体， B正确； C．由图b可知，较短时间内，组装生成的超分子X浓度大于超分子Y，说明超分子组装过程更容易生成超分子X，则超分子组装过程的活化能：①＜②，C错误； D．由图b可知，相同温度下达到平衡时超分子X的浓度小于超分子Y的浓度，即超分子组装过程向生成超分子X方向的反应程度较小，因此相同温度下超分子组装的平衡常数；①＜②，D正确； 故选C。 11. 苯并咪唑是一种常用的抗病毒、抗癌药，其一种中间体结构如图。关于该物质的说法错误的是 A. 分子式为 B. 苯环上的一氯代物有7种 C. N(α)的碱性弱于N(β) D. 可发生氧化反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．通过数该分子的C、H、O、N原子，可得分子式为，A错误； B．左侧苯环无对称轴，苯环上4个H均不等效，共4种一氯代物；右侧苯环为单取代结构，有邻、间、对3种等效H，共3种一氯代物，合计7种，B正确； C．为酰胺结构中的N，孤对电子与羰基共轭，给出电子对能力大幅下降，碱性弱于芳胺结构的，该选项描述正确，C正确； D．该物质含氨基，可发生氧化反应，可以燃烧，也属于氧化反应，D正确； 故选A。 12. 味精(主要成分为谷氨酸钠)在东亚地区的化学调味品领域中占据重要地位，一种利用电化学方法制备谷氨酸钠(用NaGA表示)的原理如图所示，为离子交换膜。下列说法正确的是 A. a、b分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜 B. 阴极的电极反应式为 C. 阳极室内溶液的pH逐渐增大 D. 标准状况下，理论上每生成1molNaGA的同时阳极会产生5.6L气体 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为电解池，分为阴极室、Ⅰ 室、产品室、阳极室。阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应。离子交换膜a、b用于控制离子的移动，以制备谷氨酸钠（）。 【详解】A．由装置可知，产品室需和结合生成。（阴离子）向阳极移动，需通过产品室左侧的b膜，故b为阴离子交换膜；（阳离子）向阴极移动，需通过阳极室与产品室间的a膜，故a为阳离子交换膜，故A错误； B．阴极发生还原反应，电极反应式应为，故B错误； C．阳极发生氧化反应：，消耗，阳极室溶液pH逐渐减小，故C错误； D．生成1mol时，阳极室中有1mol移向产品室，同时阳极室内有1mol发生氧化反应：，生成0.25mol（标况下体积为5.6L），故D正确； 故选D。 13. Be及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是 A. 是两性氢氧化物 B. 和的晶体类型相同 C. 中Be原子的杂化方式为 D. 与反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图中转化信息可知，既能与盐酸反应生成盐和水，又能与氢氧化钠反应生成盐，因此其是两性氢氧化物，A正确； B．由题中信息可知，的熔点远远高于的，因此不可能是分子晶体，而的熔点和沸点均较低，其为分子晶体，因此两者的晶体类型不相同，B错误； C．中 Be 原子与4个羟基形成4个σ键，没有孤电子对，只有4个成键电子对，因此，其杂化方式为 sp3，C正确； D．中的Be化合价为+2，C的化合价为-4，因此其与反应生成和，该反应的化学方程式为，D正确； 综上所述，本题选B。 14. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 用pH试纸测定NaCl和NaF溶液的pH， F元素非金属性强于Cl元素 B 熔点： Si-O键能大于分子间作用力 C 酸性：邻羟基苯甲酸>苯甲酸 邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键有利于羧基氢的电离 D CsCl晶体中与8个配位，而NaCl晶体中与6个配位 比的半径大 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaCl是强酸强碱盐，溶液呈中性，NaF是强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性，该现象本质是HCl酸性强于HF，而非金属性强弱的判据为最高价氧化物对应水化物的酸性或气态氢化物的稳定性，与氢化物水溶液酸性无直接因果关系，实例与解释不符，A符合题意； B．是共价晶体，熔化时破坏共价键，是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，共价键键能远大于分子间作用力，故熔点，实例与解释相符，B不符合题意； C．邻羟基苯甲酸的羟基与羧基处于邻位，易形成分子内氢键，使羧基的键极性增强，更易电离出，且电离产生的羧酸根可通过分子内氢键稳定，故酸性强于苯甲酸，实例与解释相符，C不符合题意； D．离子晶体的配位数与正负离子半径比有关，半径大于，中更大，配位数更高，故配位数为8，配位数为6，实例与解释相符，D不符合题意； 故选A。 15. 某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。 已知：i．； ⅱ．溶液为无色。 下列说法正确的是 A. 含有键 B. 结合实验可知反应 C. 实验2：①中加浓盐酸，增大了，导致，i中平衡正向移动 D. 实验2：③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．中，中含有键，作为配体与中心形成配键，所以含有键，A错误； B．呈红色，呈蓝色，在实验1中溶液被加热后变蓝，即平衡()向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应，则，B错误； C．在实验2中，①中加浓盐酸，增大了，导致，i中平衡正向移动，C错误； D．在实验2，③中加入过量固体，溶液变红，说明平衡()向逆反应方向移动，其原因可能是溶液中和形成了配合物，使降低，导致平衡向逆反应方向移动，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 金、银是生活中常见的贵金属，工业上常利用氰化法从含金矿石(成分为Au、Ag、，和其它不溶性杂质)中提取金。工艺流程如下： 已知：氢氰酸(HCN)易挥发、有剧毒，。 回答下列问题： （1）“酸浸”步骤中所用的酸是____________(填名称)。 （2）“浸出”步骤的目的是将单质Au转化为。 ①其化学方程式为____________________________________。 ②该步骤中金的溶解速率在80℃时达到最大值，但实际生产中控制反应液的温度在10～20℃，可能原因是____________________________________。 （3）“置换”步骤中，消耗的锌与生成的金的物质的量之比为___________。 （4）“脱金贫液”(含)直接排放会污染环境。现以为催化剂，用氧化废水中的，的去除率随溶液初始pH变化如下图所示。 ①当“脱金贫液”初始时，的去除率下降的原因是__________________________________。 ②立方晶胞结构如图所示，则的配位数为_____________；若该氧化物的密度为，设阿伏加德罗常数的值为，则晶体的摩尔体积_____________。 【答案】（1）硝酸 （2） ①. ②. 避免大量水解生成HCN，污染环境 （3）1:2 （4） ①. 随着pH升高，逐渐增大，转化为，催化效率降低 ②. 2 ③. 【解析】 【分析】由题给流程可知，向磨矿后的含金矿石中加入硝酸溶液酸浸，将银转化为硝酸银，过滤得到含有硝酸银的滤液1和滤渣；滤液1经过系列操作得到银；向滤渣中加入氰化钾、氢氧化钾混合溶液，通入氧气浸取，将金转化为二氰合金酸钾，过滤得到滤渣和滤液2，将滤渣洗涤得到的洗涤液与滤液2合并得到混合液，目的是减小金元素的损失，提高产率；向混合液中加入锌置换，将溶液中的二氰合金酸钾转化为金，过滤得到脱金贫液和锌金沉淀；锌金沉淀经过系列操作得到金。 【小问1详解】 由分析可知，加入硝酸溶液酸浸的目的是将银转化为硝酸银； 【小问2详解】 ①“浸出”步骤加入氰化钾、氢氧化钾混合溶液，通入氧气浸取的目的是将金转化为二氰合金酸钾，反应的化学方程式为：； ②氰化钾是强碱弱酸盐，氰根离子在溶液中水解生成氢氧化钾和氢氰酸的反应是吸热反应，氢氰酸易挥发、有剧毒，升高温度，水解平衡向正反应方向移动，氢氰酸的浓度增大，所以为避免氰根离子大量水解生成氢氰酸，造成污染环境，实际生产中控制反应液的温度在10～20℃； 【小问3详解】 “置换”步骤加入锌置换的目的是将溶液中的二氰合金酸钾转化为金，反应的化学方程式为：2K[Au(CN)2]+Zn= K2[Zn(CN)4]+2Au，由方程式可知，消耗的锌与生成的金的物质的量之比为1：2； 【小问4详解】 ①溶液pH过高，溶液中铜离子能与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀，铜离子浓度减小会导致催化剂的催化效率降低，导致溶液中的氰根离子的去除率下降，所以“脱金贫液”初始pH大于10时，溶液中氰根离子的去除率下降； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的亚铜离子与2个氧离子的距离最近，所以亚铜离子的配位数为2；晶胞中氧原子位于顶点和体心，氧离子个数为：8×+1=2，位于体内的亚铜离子的个数为4，则氧化亚铜晶体的摩尔体积为：(××NA) = 。 17. 氮化钒(VN)广泛用于钢铁产业、储能、工业催化等领域。工业上可采用碳热还原氮化法制备VN，100 kPa、1317.0 K时热化学方程式及平衡常数如下： Ⅰ． 回答下列问题： （1）钒元素在元素周期表中属于____________区。 （2）反应Ⅰ分两步进行： Ⅱ． Ⅲ． ①反应Ⅰ的____________，____________(用和表示)。 ②通过热力学计算，反应Ⅰ在____________(填“高温低压”或“低温高压”)有利于该反应自发进行(已知时，反应可自发进行)。 ③升温有利于提高VN产率，针对反应Ⅰ从平衡移动角度解释____________________________。 （3）参与反应可能的机理示意图如下。下列说法错误的是______________(填标号)。 A．反应过程中有非极性键断裂 B．与V原子直接反应生成VN C．该反应中活性位点是碳原子 （4）反应过程中，含钒化合物的物质的量随时间变化如下图所示，30 min时的氮化率为____________%(答案保留一位小数，氮化率)。 【答案】（1）d （2） ①. +437.8 ②. ③. 高温低压 ④. 反应Ⅰ正反应吸热，升温，平衡正向移动 （3）B （4）56.1 【解析】 【小问1详解】 钒（V）是23号元素，其基态原子的价电子排布式为，最后填入的电子在d能级上，因此在元素周期表中属于d区。 【小问2详解】 ① 根据盖斯定律，将反应Ⅱ和反应Ⅲ相加即可得到反应Ⅰ，因此反应Ⅰ的焓变；同理，反应相加时平衡常数相乘，故； ② 反应Ⅰ的，且正反应是气体分子数增加的反应，即。根据吉布斯自由能判据 时反应能自发进行，可知高温有利于；同时，降低压强有利于气体分子数增加的正反应方向进行，故“高温低压”有利于该反应自发进行； ③ 反应Ⅰ的，正反应为吸热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，从而有利于提高的产率。 【小问3详解】 A．反应过程中反应物转化为，必然伴随着分子中非极性键的断裂，A正确； B．由机理示意图可知，分子首先吸附在黑色的C原子上发生反应，而不是与白色的V原子直接反应生成，B错误； C．图中显示在C原子上发生吸附和断键，说明该反应中的活性位点是碳原子，C正确； 故选B。 【小问4详解】 由图可知，初始时刻（）只有，其物质的量为，则体系中V原子的总物质的量为。在时，剩余的物质的量为，则未转化的V原子物质的量为。因此，转化的V原子物质的量。此时生成的 的物质的量为 ，即。根据公式，氮化率。 18. 硫化镍(NiS)是一种重要化学品。回答下列问题： Ⅰ．制备NiS 实验室用、和含的溶液制备NiS的装置(夹持装置略)如图。 已知：NiS不溶于水，溶于稀酸，易被氧气氧化。 （1）按上图连接装置进行实验，正确的操作顺序为____________(填标号)。 ①打开、，关闭、 ②关闭并打开a活塞，同时打开 ③通入一段时间 ④检查装置气密性并加入药品 （2）装置Ⅱ中试剂为____________。 （3）配制500 mL 和混合溶液时，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、____________。 （4）装置Ⅲ中反应的化学方程式为____________________________________。 （5）反应结束后，取下装置Ⅳ并关闭，在b、c处分别连接下图两装置，打开、进行抽滤洗涤，装置甲接在____________(填“b”或“c”)处。 Ⅱ．质量分数测定 取2.5 g产品溶解于稀酸后，配制成250 mL溶液，取20 mL溶液于锥形瓶中，加入30 mL 0.10 mol/L EDTA溶液，发生反应：，煮沸，滴入几滴PAN做指示剂，趁热用0.10 mol/L 溶液滴定过量EDTA溶液，发生反应：。当达到滴定终点时，消耗溶液10 mL(滴定过程其他杂质不参加反应)。 （6）样品中NiS质量分数为____________。 （7）若滴定管水洗后未用溶液润洗，将使测定结果____________(填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。 【答案】（1）④①③② （2）饱和NaHS溶液 （3）500 mL容量瓶 （4） （5）b （6）91% （7）偏低 【解析】 【分析】由装置图可知，整个装置通入氮气使反应都处在氮气氛围下，防止产物被氧气氧化，装置Ⅰ是浓盐酸和FeS反应生成气体和，然后经过装置Ⅱ除去HCl杂质气体，最后进入装置Ⅲ和、反应生成NiS，装置Ⅳ吸收多余、，通过浮子缓冲气流，防止倒吸。 【小问1详解】 实验操作依次为：检查装置气密性并加入药品；打开、，关闭、，并通入氮气；一段时间后，关闭并打开a活塞加入浓盐酸，同时打开，通入，观察Ⅲ中产生浑浊，继续反应一段时间；所以实验操作顺序为：④①③②。 【小问2详解】 由分析可知，浓盐酸具有挥发性，装置Ⅱ除去中的HCl杂质气体，其中适宜的试剂可以为饱和NaHS溶液，可以将HCl气体转化为气体。 【小问3详解】 配制500 mL NiCl2和NH4Cl混合溶液时，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、500 mL容量瓶，定容时还需要胶头滴管。故答案为500 mL容量瓶。 【小问4详解】 根据分析，进入装置Ⅲ和、反应生成NiS化学方程式为。 【小问5详解】 如图可知，装置甲是抽滤装置，装置乙是洗涤沉淀的装置，b口导管与装置Ⅲ中液体相连通，故b口接甲抽滤装置，c口接乙洗涤沉淀装置。故答案为b。 【小问6详解】 已知滴定反应：、，并且过量的EDTA溶液可以被Cu2+滴定来计算用量，所以过量的== ，=，则该镍样品纯度为：。 【小问7详解】 滴定管水洗后未用溶液润洗，会导致溶液浓度偏低，会使滴定过程中消耗的溶液体积偏高，导致测定结果偏低。 19. 羟基广泛存在于天然产物与药物的分子中。从化合物Ⅰ出发合成化合物Ⅲ，Ⅲ在化合物Ⅳ的辅助下，利用光催化实现羟基迁移，得目标产物Ⅶ。合成路线如下(部分条件及试剂略)。 回答下列问题： （1）有机物Ⅰ中官能团的名称为____________。 （2）反应和的原子利用率均为100%。 ①X分子的空间构型为____________。 ②Ⅱ的核磁共振氢谱图中有5组峰，则Ⅱ的结构简式为____________。 （3）Ⅲ的同分异构体中，苯环上连有一个烷基且能与作用显色的共有____________种。 （4）下列说法错误的是____________(填标号)。 a．由Ⅰ到Ⅲ的转化中，存在C原子杂化方式的改变 b．Ⅶ与浓硫酸共热，不可生成存在顺反异构体的产物 c．由Ⅲ到Ⅶ的转化中，Ⅳ可以循环利用 （5）某兴趣小组拟设计以环己烷为原料，经四步反应合成化合物Ⅲa(分子中不含手性碳原子)的路线。Ⅲa可经上述羟基迁移路径一步合成化合物Ⅶa。 ①Ⅲa的结构简式为____________。 ②从Ⅲa出发，逐步逆推合成步骤：羟基腈⇒酮⇒醇⇒________________________(填写合成该有机化合物类别的反应方程式)⇒环烷烃。 【答案】（1）碳碳三键 （2） ①. V形 ②. （3）6 （4）b （5） ①. ②. 【解析】 【分析】反应Ⅰ+X→Ⅱ和Ⅱ+H2→Ⅲ的原子利用率均为100%，这两个反应都是加成反应，Ⅱ的核磁共振氢谱图中有5组峰，根据Ⅲ的结构简式知，Ⅱ中羰基和氢气发生加成反应生成Ⅲ中醇羟基，Ⅱ为，Ⅰ和H2O发生加成反应然后异构化生成Ⅱ，X为H2O；Ⅲ和Ⅳ发生酯化反应生成Ⅴ，在光和催化剂的作用下Ⅴ转化为Ⅵ，Ⅵ发生水解反应生成Ⅶ。 【小问1详解】 化合物Ⅰ中苯环侧链上的官能团为碳碳三键； 【小问2详解】 ①X为H2O，H2O中氧原子的价层电子对个数为且含有两个孤电子对，则H2O分子的空间构型为V形，②Ⅱ的结构简式为； 【小问3详解】 Ⅲ的同分异构体中，苯环上连有一个烷基且能与FeCl3作用显色，说明苯环上含有酚羟基，如果取代基为-CH2CH2CH3、酚-OH，有邻间对3种位置异构；如果取代基为酚-OH、-CH(CH3)2，有邻间对3种位置异构，所以符合条件的同分异构体有6种； 【小问4详解】 a．由Ⅰ到Ⅲ的转化中，Ⅰ中碳碳三键转化为Ⅱ中碳氧双键，Ⅱ中碳氧双键转化为Ⅲ中C-O键，碳原子杂化类型由sp转化为sp2最终转化为sp3杂化，所以存在C原子杂化方式的改变，a正确； b．Ⅶ与浓硫酸共热，醇羟基能发生消去反应生成碳碳双键，产物，前者有顺反异构，后者没有顺反异构，b错误； c．由Ⅲ到Ⅶ的转化中，Ⅵ发生水解反应生成Ⅶ和Ⅳ，Ⅳ可以循环利用，c正确； 故选b； 【小问5详解】 化合物Ⅲa（分子中不含手性碳原子），则化合物Ⅲa为，Ⅲa可由和HCN发生加成反应得到，可由发生催化氧化反应得到，可由发生水解反应得到，环己烷和氯气发生取代反应生成； ①Ⅲa的结构简式为； ②合成Ⅲa的步骤中，第一步为取代反应，其化学方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $