精品解析：重庆市巴蜀中学等校2027届高三上学期高考适应性月考（一）化学试卷

化学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.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。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Fe-56 Ga-70 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 新材料产业是高端制造、生物医药、新能源等产业的核心基础，下列新材料主要成分属于有机高分子材料的是 A. 京东方自研柔性终端高耐久聚萘二甲酸乙二醇酯保护膜 B. 山东天岳先进高纯碳化硅半导体材料 C. 中航工业材料研究院联合北科大研发的航空耐高温陶瓷涂层材料 D. 中科院理化所研发的全球首款含铜钛合金医用骨针 2. 下列化学用语表示正确的是 A. PCl3分子的球棍模型： B. 中子数为20的氯核素： C. SiCl4的电子式： D. 的系统命名：2-乙基丁烷 3. 过氧化脲[CO(NH2)2·H2O2]是一种常用的消毒剂，可由过氧化氢(H2O2)和尿素[CO(NH2)2]加合而成，代表性结构如图所示。下列关于过氧化脲的说法正确的是 A. 所有共价键均为极性键 B. 电负性：O＞N＞C C. 第一电离能：O＞N＞C D. 原子半径：O＞N＞C 4. 常温下，下列各组离子或物质在指定溶液中一定能大量共存的是 A. pH=12的溶液中：、、、 B. 的溶液：、乙醇、、 C. 水电离的H+浓度的溶液中：、、、 D. 0.1mol/L的明矾溶液中：、、、 5. 类比法是化学研究的重要方法。下列类比中合理的是 A. FeS能与稀硫酸反应生成H2S气体→CuS也能与稀硫酸反应生成H2S气体 B. Cu和浓硝酸加热能反应生成NO2→Fe和浓硝酸加热也能反应生成NO2 C. CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀生成→SO2通入Ba(NO3)2溶液中也无沉淀生成 D. 将少量CO2气体通入漂白粉溶液中生成CaCO3和HClO→将少量CO2气体通入漂白液中也能生成Na2CO3和HClO 6. 下列叙述正确的是 A. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 B. 键角： C. 石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2 D. 酸性：CCl3COOH＞CF3COOH 7. 下列实验装置或实验设计能达到相应实验目的的是 A．测定醋酸溶液的浓度 B．用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物 C．制备溴苯并验证有HBr生成 D．蒸发浓缩含有少量稀盐酸的AlCl3溶液，获得AlCl3·6H2O晶体 A. A B. B C. C D. D 8. 一种从植物中提取的抗氧化性活性成分的结构如图2，下列说法错误的是 A. 存在顺反异构 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 1 mol该物质最多可与4 mol NaOH反应 D. 能发生水解反应 9. SnCl2具有还原性，易水解。一种制备纯净的SnCl2的装置示意图如图。下列说法正确的是 A. 导气管a只需接一个装有CaCl2的干燥管 B. 若通入气体更换为Cl2(g)，也同样制备纯净的SnCl2 C. 实验过程中应先开启管式炉预热，再通入HCl(g) D. 配制SnCl2溶液需加浓盐酸和金属Sn 10. 某化合物的晶体类似于石墨的层状结构，其晶胞如图所示，下列说法不正确的是 A. 晶体类型为混合晶体 B. 该化合物的化学式为Fe(NH3)2Cl2 C. 与Fe2+配位的Cl-个数为4 D. 该化合物热稳定性比FeCl2高 11. 电镀工厂的废水中常含有一定量的[Ag(CN)2]-，配离子生成反应的平衡常数称为稳定常数用表示；已知常温下：，， 。下列说法正确的是 A. 向含[Ag(CN)2]-的水溶液中加入一定量Na2S后，溶液中一定存在： B. 用适量0.1mol/L的Na2S处理完废水后，滤液可直接排放 C. D. 向废水中加入稀硫酸调至pH=7，溶液中存在c(CN-)＞c(HCN) 12. 某种离子化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的最外层电子数是内层电子数的2倍，Z与W同主族，Q是元素周期表中电负性最大的元素。下列说法错误的是 A. 非金属性：Z＞Y B. [WQ6]-离子中W原子有d轨道参与杂化 C. 简单氢化物沸点：W＞Z D. X、Z、Q三种非金属元素能形成离子化合物 13. 以废塑料PBS(聚丁二酸丁二酯)和生物质源马来酸()为原料无膜共电解生产琥珀酸()的工作原理如图。PBS的水解反应为+(2n-1)H2On+n；电解时将PBS的水解产物和生物质提取的马来酸按适当比例一起加入到含过量NaOH溶液的电解池中，充分电解后原料恰好反应完，再将电解池内溶液做后续处理可制得琥珀酸，下列有关说法正确的是 A. 电解时Pb-Cu电极接电源正极 B. 阳极电极反应式为+10OH--8e-→6H2O+ C. 电解一段时间后电解池中n(NaOH)不变 D. 理论上电解过程转移8xmole-，最终可获得6xmol琥珀酸 14. 两种硫酸盐的分解反应如下。某温度各自反应平衡时总压强分别为和。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 该温度下，真空刚性密闭容器中放入CuSO4和FeSO4固体，经过10 min恰好平衡，平衡后及以下各操作后以上4种固体均大量存在。下列说法正确的是 A. 0～10 min反应Ⅱ的速率为 B. 平衡后总压强为 C. 通入SO2，再次平衡后，4种固体质量不变 D. 缩小体积，再次平衡后总压强增大 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 粉煤灰是燃煤电厂的工业废渣，从粉煤灰(主要成分为莫来石，还有少量、)中提取镓的工艺如图： 已知：焙烧后主要成分为、、。 （1）基态镓(Ga)原子的价层电子的轨道表示式为___________________，属于_________区元素。 （2）焙烧过程中莫来石发生反应的化学方程式：________________________________。 （3）滤渣1的主要成分为____________(填化学式)。 （4）“树脂吸附”中可使用偕胺肟基聚合物树脂(A-PSD，局部结构如图)对镓进行高选择性提取，提取时A-PSD中的N和O与Ga3+通过____________(填化学键类型)形成稳定的五元环结构。 （5）“萃取”中用浓盐酸酸化的磷酸三丁酯(TBP)可以从洗脱液中萃取Ga3+，相关反应为：。已知：一定温度下，溶质在平衡共存的两液相中的分配系数。分别用与原溶液等体积的萃取剂依次萃取两次后，水层中Ga元素的残留率为____________。 （6）“电解”过程包括电解反萃取液制粗镓和粗镓精炼两个步骤。精炼时，以粗镓为阳极，以NaOH溶液为电解液，阴极的电极反应为____________________________________，精炼时，若外电路通过0.25mole-时，阴极得到3.5 g的镓。则该电解装置的电解效率_______________()。 16. 三草酸合铁酸钾晶体是一种典型的配位化合物，常用作光敏剂。某小组同学通过以下步骤制备三草酸合铁酸钾晶体。 Ⅰ．沉淀：向FeSO4溶液中加入H2C2O4溶液，煮沸可获得黄色沉淀，过滤，洗涤。 Ⅱ．氧化：将洗涤后的黄色固体置于如图所示的容器A中，加入K2C2O4溶液，控制温度40℃，逐滴加入H2O2溶液，煮沸可获得Fe(OH)3棕色悬浊液。 Ⅲ．酸溶配位：控制温度80℃，向悬浊液中逐滴加入H2C2O4溶液，调节pH为4左右，不断搅拌，得到一种呈透明的翠绿色溶液，将热水浴改为冰水浴，一段时间后可获得翠绿色晶体，过滤、洗涤获得三草酸合铁酸钾晶体。 已知：①(相对分子质量为491)为翠绿色晶体，难溶于乙醇，0℃时在水中的溶解度为4.7 g，100℃时溶解度为117.7 g； ②酸性越强，Fe3+氧化性越强。 请回答下列问题： （1）仪器A的名称为_____________。 （2）酸溶配位中制备反应的化学方程式：_______________________________________。 （3）步骤Ⅲ需调节溶液pH为4左右，若pH值过低，产品中会混有，产生该副产物的原因：______________________________________________________________。 （4）实验结束后采用冰水浴冷却的目的是____________________________，往溶液中加入某物质后也能得到晶体，加入的物质是______________(填序号)。 A．硫酸 B．乙醇 C．四氯化碳 D．KOH溶液 （5）常用作光敏剂，光照条件下会发生分解反应生成FeC2O4，写出该反应的化学方程式：_________________________________________________。 （6）测定三草酸合铁酸钾晶体的纯度： 称取2.50 g产品溶于水，配制250 mL溶液，用移液管量取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.02000 mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定，进行三次平行实验，平均消耗酸性KMnO4标准溶液24.00 mL(杂质不与KMnO4标准液反应)。 ①当滴定接近终点时，向锥形瓶中滴入半滴溶液的操作步骤为_____________(填序号)。 ②三草酸合铁酸钾晶体的纯度为_____________。 17. 近年来页岩气的开发让丙烷的产量进一步上升，将丙烷转化为高附加值产品丙烯是实现碳基能源高效利用的关键技术之一，具有广阔的使用前景及巨大的经济效益。请回答下列问题： 主反应： 副反应： （1）相关键能的数据如下表所示： 化学键 C-C C=C C-H H-H 键能/() 348 615 413 436 据此估算主反应的_____________kJ/mol。根据化学原理，可以同时提高化学反应速率并提高该反应C3H8平衡转化率的措施是_____________(填序号)。 a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂 d．恒容条件下增加C3H8的量 （2）在恒温恒压密闭容器中通入一定量的C3H8和惰性气体Ar，下列情况能表明反应达到平衡状态的是_____________(填序号)。 A. C3H6与C3H8的浓度相等 B. C3H6的体积分数不再改变 C. 反应容器中压强保持不变 D. 气体密度不再改变 （3）为提高丙烯的产率，设计了一种管状反应器，工作原理如图所示，该反应器能提高丙烯产率的原因是_________________________________________________________________。 （4）在压强恒定为100 kPa的条件下，以Ar作为稀释气，不同稀释比例时，催化1mol C3H8直接脱氢(反应A)制备C3H6反应的平衡转化率随温度的变化如图所示。 ①W点对应条件下，若C3H6的选择性[C3H6的选择性]为80%，则反应A的分压平衡常数Kp(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)为_____________kPa。(保留一位小数) ②相同温度下，稀释比例M远大于15时，C3H8的消耗速率明显下降，可能的原因是_____________。 （5）基于电化学原理，科学家利用质子导体燃料电池实现丙烷高效脱氢制丙烯，装置如图所示，则C3H8生成C3H6的电极反应式为____________________________________。 18. 紫檀芪衍生物M的一种合成路线如图所示： （1）A的系统命名为__________________________，A→B的反应类型是_____________。 （2）M中含氧官能团的名称：_____________、_____________、_____________。 （3）B→C的反应方程式为___________________________________________。 （4）下列说法正确的是_____________(填序号)。 A. 摩尔质量 B. 光照下与氯气反应，A的苯环上可形成C-Cl键 C. 物质E中所有碳原子均可共平面 D. M与足量的氢气加成后的产物含有7个手性碳 （5）G经羟醛缩合反应得到M，写出反应物H的结构简式__________________________。 （6）符合下列要求的B的同分异构体的数目有_____________种。 (ⅰ)与FeCl3溶液发生显色反应； (ⅱ)能与碳酸氢钠反应放出气泡； (ⅲ)苯环上有三个取代基。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.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。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Fe-56 Ga-70 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 新材料产业是高端制造、生物医药、新能源等产业的核心基础，下列新材料主要成分属于有机高分子材料的是 A. 京东方自研柔性终端高耐久聚萘二甲酸乙二醇酯保护膜 B. 山东天岳先进高纯碳化硅半导体材料 C. 中航工业材料研究院联合北科大研发的航空耐高温陶瓷涂层材料 D. 中科院理化所研发的全球首款含铜钛合金医用骨针 【答案】A 【解析】 【详解】A．聚萘二甲酸乙二醇酯是合成聚酯类聚合物，属于有机高分子材料，A正确； B．碳化硅（）属于无机非金属半导体材料，不属于有机高分子材料，B错误； C．耐高温陶瓷涂层属于无机非金属材料，主要成分为无机陶瓷类物质，不属于有机高分子材料，C错误； D．铜钛合金属于金属合金材料，不属于有机高分子材料，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. PCl3分子的球棍模型： B. 中子数为20的氯核素： C. SiCl4的电子式： D. 的系统命名：2-乙基丁烷 【答案】C 【解析】 【详解】A．中心原子价层电子对数为4，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形，键角小于，且原子半径大于，图示模型错误，A错误； B．中子数为20的氯核素质量数为，应表示为，B错误； C．中与4个形成4对共用电子对，所有原子均满足8电子稳定结构，电子式书写正确，C正确； D．该有机物最长碳链含5个碳原子，3号碳上连有1个甲基，系统命名为3-甲基戊烷，D错误； 故选C。 3. 过氧化脲[CO(NH2)2·H2O2]是一种常用的消毒剂，可由过氧化氢(H2O2)和尿素[CO(NH2)2]加合而成，代表性结构如图所示。下列关于过氧化脲的说法正确的是 A. 所有共价键均为极性键 B. 电负性：O＞N＞C C. 第一电离能：O＞N＞C D. 原子半径：O＞N＞C 【答案】B 【解析】 【详解】A．该物质包含结构单元，其中键为非极性共价键，并非所有共价键均为极性键，A错误； B．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，、、为第二周期相邻主族元素，故电负性，B正确； C．原子的轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻的，故第一电离能顺序为，C错误； D．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径，D错误； 故答案为B。 4. 常温下，下列各组离子或物质在指定溶液中一定能大量共存的是 A. pH=12的溶液中：、、、 B. 的溶液：、乙醇、、 C. 水电离的H+浓度的溶液中：、、、 D. 0.1mol/L的明矾溶液中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．的溶液为强碱性，含大量，、、、之间不发生反应，且均不与反应，碱性条件下与不会发生归中反应，可大量共存，A正确； B．的溶液中，结合常温下得，显强酸性，酸性条件下具有强氧化性，会氧化乙醇，不能大量共存，B错误； C．水电离的的溶液为强酸性或强碱性，若为酸性，与反应生成和；若为碱性，与反应，且与结合生成弱电解质，均不能大量共存，C错误； D．明矾溶液中含大量，与发生双水解反应生成沉淀和气体，不能大量共存，D错误； 故答案为A。 5. 类比法是化学研究的重要方法。下列类比中合理的是 A. FeS能与稀硫酸反应生成H2S气体→CuS也能与稀硫酸反应生成H2S气体 B. Cu和浓硝酸加热能反应生成NO2→Fe和浓硝酸加热也能反应生成NO2 C. CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀生成→SO2通入Ba(NO3)2溶液中也无沉淀生成 D. 将少量CO2气体通入漂白粉溶液中生成CaCO3和HClO→将少量CO2气体通入漂白液中也能生成Na2CO3和HClO 【答案】B 【解析】 【详解】A．可溶于稀硫酸，反应生成，但溶度积极小，不溶于稀硫酸，不能与稀硫酸反应生成，A错误； B．与浓硝酸加热时，浓硝酸被还原为；常温下遇浓硝酸钝化，加热时钝化膜被破坏可与浓硝酸反应，浓硝酸作氧化剂，还原产物为，B正确； C．碳酸酸性弱于硝酸，通入溶液中不反应，无沉淀；溶于水生成，电离出的与结合形成氧化性环境，将氧化为，最终生成沉淀，C错误； D．酸性顺序为，少量通入漂白液(主要成分为)中，只能生成和，不能生成，D错误； 故答案为B。 6. 下列叙述正确的是 A. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 B. 键角： C. 石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2 D. 酸性：CCl3COOH＞CF3COOH 【答案】A 【解析】 【详解】A．F的电负性大于Cl，H-F键的成键原子电负性差大于H-Cl键，因此氟化氢分子极性强于氯化氢，A正确； B．中心C为杂化，无孤电子对，键角约120°；中心C为杂化，含1对孤电子对，孤电子对的斥力使键角小于109°28′，故键角，B错误； C．石墨中C为杂化，金刚石中C为杂化，二者转化时碳原子轨道杂化类型由转变为，C错误； D．F电负性大于Cl，中三氟甲基的吸电子诱导效应更强，羧基中O-H键更易电离出，故酸性，D错误； 故选A。 7. 下列实验装置或实验设计能达到相应实验目的的是 A．测定醋酸溶液的浓度 B．用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物 C．制备溴苯并验证有HBr生成 D．蒸发浓缩含有少量稀盐酸的AlCl3溶液，获得AlCl3·6H2O晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准溶液呈碱性，应盛放在碱式滴定管中，且醋酸与滴定终点为碱性，应选酚酞作指示剂，该装置使用酸式滴定管、指示剂选甲基橙均错误，A错误； B．与浓硫酸加热反应生成，可使品红溶液褪色以检验气态产物，浸溶液的棉团可吸收尾气防止污染，装置设计合理，B正确； C．溴易挥发，挥发的蒸气也会与溶液反应生成淡黄色沉淀，无法验证反应有生成，C错误； D．蒸发溶液应使用蒸发皿，坩埚用于灼烧固体，且易水解，加热时挥发促进水解，最终无法得到，D错误； 故答案为B。 8. 一种从植物中提取的抗氧化性活性成分的结构如图2，下列说法错误的是 A. 存在顺反异构 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 1 mol该物质最多可与4 mol NaOH反应 D. 能发生水解反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．该分子中存在碳碳双键，且双键两端的每个碳原子均连接不同的原子或基团，符合顺反异构的存在条件，A正确，不符合题意； B．该分子中含有酚羟基、碳碳双键，均能被酸性溶液氧化，可使溶液褪色，B正确，不符合题意； C．该物质中含有酚羟基，可消耗；与苯环直接相连的酚酯基水解后生成羧基和酚羟基，共消耗；普通酯基水解后生成羧基，消耗，总共最多消耗，C错误，符合题意； D．该分子中含有酯基，能发生水解反应，D正确，不符合题意； 故答案为C。 9. SnCl2具有还原性，易水解。一种制备纯净的SnCl2的装置示意图如图。下列说法正确的是 A. 导气管a只需接一个装有CaCl2的干燥管 B. 若通入气体更换为Cl2(g)，也同样制备纯净的SnCl2 C. 实验过程中应先开启管式炉预热，再通入HCl(g) D. 配制SnCl2溶液需加浓盐酸和金属Sn 【答案】D 【解析】 【分析】先通入，排净装置的空气，与在管式炉中发生反应制取，冷却剂用于冷凝，盛接器收集，据此解答； 【详解】A．仅能吸收水蒸气，无法吸收尾气中的酸性气体，因此导气管a不能只接装有的干燥管，A错误； B．具有强还原性，具有氧化性，通入会将氧化为，无法得到纯净的，B错误；　 C．若先开启管式炉预热再通入，装置内残留的会氧化或生成的，正确操作应为先通排尽装置内空气再加热，C错误；　 D．配制溶液时，加入浓盐酸可抑制水解，加入金属可防止被氧化，D正确； 故选D。 10. 某化合物的晶体类似于石墨的层状结构，其晶胞如图所示，下列说法不正确的是 A. 晶体类型为混合晶体 B. 该化合物的化学式为Fe(NH3)2Cl2 C. 与Fe2+配位的Cl-个数为4 D. 该化合物热稳定性比FeCl2高 【答案】D 【解析】 【详解】A．石墨层内原子以共价键结合，层与层之间以范德华力结合，属于混合晶体，该晶体类似石墨的层状结构，则也属于混合晶体，A不符合题意； B．用均摊法计算晶胞粒子数：Fe原子位于晶胞的8个棱心处，个数为，位于晶胞的8个棱上和4个面上，个数为，位于晶胞的4个面上和两个体内，个数为，即该晶胞中的数目比为1:2:2，对应化学式为，B不符合题意； C．从晶胞结构可看出，每个周围直接相连的数目为4，即与配位的个数为4，C不符合题意； D．该化合物中[Fe(NH3)2]2+的离子半径大于，[Fe(NH3)2]2+与间的离子键键能小于与间的键能，因此该化合物热稳定性低于，D符合题意； 故选D。 11. 电镀工厂的废水中常含有一定量的[Ag(CN)2]-，配离子生成反应的平衡常数称为稳定常数用表示；已知常温下：，， 。下列说法正确的是 A. 向含[Ag(CN)2]-的水溶液中加入一定量Na2S后，溶液中一定存在： B. 用适量0.1mol/L的Na2S处理完废水后，滤液可直接排放 C. D. 向废水中加入稀硫酸调至pH=7，溶液中存在c(CN-)＞c(HCN) 【答案】C 【解析】 【详解】A．该电荷守恒式漏掉了水解生成的，正确电荷守恒为，A错误； B．处理后的滤液中含有剧毒的，直接排放会污染环境，B错误； C．根据盖斯定律，总反应可由和相加得到，故，C正确； D．时，由，得，故，D错误； 故选C。 12. 某种离子化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的最外层电子数是内层电子数的2倍，Z与W同主族，Q是元素周期表中电负性最大的元素。下列说法错误的是 A. 非金属性：Z＞Y B. [WQ6]-离子中W原子有d轨道参与杂化 C. 简单氢化物沸点：W＞Z D. X、Z、Q三种非金属元素能形成离子化合物 【答案】C 【解析】 【分析】首先推断元素：X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y最外层电子数是内层电子数的2倍，故Y为；Q是电负性最大的元素，故Q为；Z与W同主族，结合阴离子中W为+5价，可知Z为、W为；X仅形成1个共价键且原子序数小于，故X为； 【详解】A．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性，A正确； B．为，中心原子价层电子对数为，采取杂化，有轨道参与杂化，B正确； C．的简单氢化物分子间存在氢键，的简单氢化物分子间无氢键，故沸点，即，C错误； D．、、三种元素可形成离子化合物，D正确； 故答案为C。 13. 以废塑料PBS(聚丁二酸丁二酯)和生物质源马来酸()为原料无膜共电解生产琥珀酸()的工作原理如图。PBS的水解反应为+(2n-1)H2On+n；电解时将PBS的水解产物和生物质提取的马来酸按适当比例一起加入到含过量NaOH溶液的电解池中，充分电解后原料恰好反应完，再将电解池内溶液做后续处理可制得琥珀酸，下列有关说法正确的是 A. 电解时Pb-Cu电极接电源正极 B. 阳极电极反应式为+10OH--8e-→6H2O+ C. 电解一段时间后电解池中n(NaOH)不变 D. 理论上电解过程转移8xmole-，最终可获得6xmol琥珀酸 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，左侧电极为电解池的阳极，碱性条件下氢氧化镍在阳极失去电子发生氧化反应生成碱式氧化镍和水，电极反应式为，放电生成的碱式氧化镍碱性条件下与丁二醇反应生成氢氧化镍、丁二酸根离子和水，离子方程式为+8NiOOH+2OH—+8Ni(OH)2；右侧电极为阴极，水电离出的氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为，放电生成的氢气与反应生成，+H2，反应得到的溶液经碳酸化、盐酸沉淀得到琥珀酸。 【详解】A．由上述分析可知，电解时Pb-Cu电极接电源负极，A错误； B．由分析可知，左侧电极为电解池的阳极，碱性条件下氢氧化镍在阳极失去电子发生氧化反应生成碱式氧化镍和水，电极反应式为，B错误； C．阴极反应为 ，阳极反应消耗 ，结合总反应的物料关系可知，电解池中n(NaOH)会发生变化，并非保持不变，C错误； D．由题意可知，聚丁二酸丁二酯水解生成1mol丁二醇时，生成1mol丁二酸，由分析可知，电解过程转移8x mol电子时，阳极消耗x mol丁二醇、生成x mol   ，阴极生成4x mol ，所以理论上生成琥珀酸的物质的量为6x mol，D正确； 故选D。 14. 两种硫酸盐的分解反应如下。某温度各自反应平衡时总压强分别为和。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 该温度下，真空刚性密闭容器中放入CuSO4和FeSO4固体，经过10 min恰好平衡，平衡后及以下各操作后以上4种固体均大量存在。下列说法正确的是 A. 0～10 min反应Ⅱ的速率为 B. 平衡后总压强为 C. 通入SO2，再次平衡后，4种固体质量不变 D. 缩小体积，再次平衡后总压强增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．两个反应同时进行，体系中的分压不是单独发生反应Ⅱ时的，因此0～10 min反应Ⅱ的速率，A错误； B．温度不变，反应Ⅰ的平衡常数，反应Ⅱ的平衡常数，代入得，平衡后总压强为，B正确； C．通入，反应Ⅱ平衡逆向移动，消耗使降低，反应Ⅰ平衡正向移动，4种固体质量均发生变化，C错误； D．缩小体积，温度不变且4种固体均大量存在时，、均由平衡常数决定保持定值，再次平衡后总压强不变，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 粉煤灰是燃煤电厂的工业废渣，从粉煤灰(主要成分为莫来石，还有少量、)中提取镓的工艺如图： 已知：焙烧后主要成分为、、。 （1）基态镓(Ga)原子的价层电子的轨道表示式为___________________，属于_________区元素。 （2）焙烧过程中莫来石发生反应的化学方程式：________________________________。 （3）滤渣1的主要成分为____________(填化学式)。 （4）“树脂吸附”中可使用偕胺肟基聚合物树脂(A-PSD，局部结构如图)对镓进行高选择性提取，提取时A-PSD中的N和O与Ga3+通过____________(填化学键类型)形成稳定的五元环结构。 （5）“萃取”中用浓盐酸酸化的磷酸三丁酯(TBP)可以从洗脱液中萃取Ga3+，相关反应为：。已知：一定温度下，溶质在平衡共存的两液相中的分配系数。分别用与原溶液等体积的萃取剂依次萃取两次后，水层中Ga元素的残留率为____________。 （6）“电解”过程包括电解反萃取液制粗镓和粗镓精炼两个步骤。精炼时，以粗镓为阳极，以NaOH溶液为电解液，阴极的电极反应为____________________________________，精炼时，若外电路通过0.25mole-时，阴极得到3.5 g的镓。则该电解装置的电解效率_______________()。 【答案】（1） ①. ②. p （2） （3） （4）配位键 （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】粉煤灰中加入Na2CO3焙烧生成、、和二氧化碳，不反应；焙烧产物经碱液浸取，不溶的形成滤渣1，其他进入溶液；加入稀硫酸，、、分别生成Ga2(SO4)3、Al2(SO4)3、H2SiO3，过滤得到滤渣2，滤渣2为H2SiO3；调pH使铝元素以形式除去；再用树脂高效吸附Ga3+，再依次经萃取、电解得到镓，据此分析。 【小问1详解】 Ga是31号元素，价层电子排布为，价层电子轨道表示式为；Ga属于p区元素。 【小问2详解】 已知莫来石与Na2CO3焙烧产物为生成、，根据元素守恒可知生成的气体A为​，配平即得反应方程式。 【小问3详解】 粉煤灰中的少量不与Na2CO3、稀NaOH反应，碱浸时以固体形式析出，成为滤渣1。 【小问4详解】 偕胺肟基中的N、O含有孤电子对，有空轨道，二者通过配位键结合形成稳定五元环。 【小问5详解】 设每次萃取时水相体积、有机相体积均为，初始物质的量为。 第一次萃取：分配系数，即，由物料守恒：，得第一次萃取后水相浓度​； 第二次萃取同理，，因此残留率为。 【小问6详解】 碱性NaOH电解液中，镓元素以形式存在，阴极得电子还原为单质Ga，配平得到该电极反应方程式； Ga的摩尔质量为，3.5g Ga的物质的量为0.05mol，生成0.05mol Ga转移电子的物质的量为，根据定义。 16. 三草酸合铁酸钾晶体是一种典型的配位化合物，常用作光敏剂。某小组同学通过以下步骤制备三草酸合铁酸钾晶体。 Ⅰ．沉淀：向FeSO4溶液中加入H2C2O4溶液，煮沸可获得黄色沉淀，过滤，洗涤。 Ⅱ．氧化：将洗涤后的黄色固体置于如图所示的容器A中，加入K2C2O4溶液，控制温度40℃，逐滴加入H2O2溶液，煮沸可获得Fe(OH)3棕色悬浊液。 Ⅲ．酸溶配位：控制温度80℃，向悬浊液中逐滴加入H2C2O4溶液，调节pH为4左右，不断搅拌，得到一种呈透明的翠绿色溶液，将热水浴改为冰水浴，一段时间后可获得翠绿色晶体，过滤、洗涤获得三草酸合铁酸钾晶体。 已知：①(相对分子质量为491)为翠绿色晶体，难溶于乙醇，0℃时在水中的溶解度为4.7 g，100℃时溶解度为117.7 g； ②酸性越强，Fe3+氧化性越强。 请回答下列问题： （1）仪器A的名称为_____________。 （2）酸溶配位中制备反应的化学方程式：_______________________________________。 （3）步骤Ⅲ需调节溶液pH为4左右，若pH值过低，产品中会混有，产生该副产物的原因：______________________________________________________________。 （4）实验结束后采用冰水浴冷却的目的是____________________________，往溶液中加入某物质后也能得到晶体，加入的物质是______________(填序号)。 A．硫酸 B．乙醇 C．四氯化碳 D．KOH溶液 （5）常用作光敏剂，光照条件下会发生分解反应生成FeC2O4，写出该反应的化学方程式：_________________________________________________。 （6）测定三草酸合铁酸钾晶体的纯度： 称取2.50 g产品溶于水，配制250 mL溶液，用移液管量取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.02000 mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定，进行三次平行实验，平均消耗酸性KMnO4标准溶液24.00 mL(杂质不与KMnO4标准液反应)。 ①当滴定接近终点时，向锥形瓶中滴入半滴溶液的操作步骤为_____________(填序号)。 ②三草酸合铁酸钾晶体的纯度为_____________。 【答案】（1） 三颈烧瓶 （2） （3） pH过低时溶液酸性增强， 的氧化性增强，将 氧化，自身被还原为 ， 与 结合生成 沉淀 （4） ①. 降低三草酸合铁酸钾的溶解度，使其结晶析出，提高产率 ②. B （5） （6） ①. de ②. 【解析】 【分析】首先利用  和  反应生成  沉淀；然后在  存在下用  将  氧化为 ，生成  悬浊液；最后加入  调节pH进行酸溶配位，生成目标产物 。在纯度测定中，需根据  与  的氧化还原反应定量关系进行计算。 【小问1详解】 根据仪器A的结构特征，具有三个颈口，可知其名称为三颈烧瓶。 【小问2详解】  步骤Ⅱ中生成了  悬浊液，步骤Ⅲ中加入  溶液，与体系中残留的  共同作用，发生酸碱中和及配位反应生成  和水，根据原子守恒配平即可得到化学方程式为。 【小问3详解】  根据已知信息②“酸性越强， 氧化性越强”，若调节的pH过低，溶液酸性过强， 会将配体  氧化为 ，自身被还原为 ，进而与溶液中的  结合生成草酸亚铁沉淀混入产品中。 【小问4详解】  根据已知信息①，该晶体在  时溶解度远小于  时的溶解度，冰水浴冷却可显著降低其溶解度，促进晶体析出；同时已知该晶体难溶于乙醇，向溶液中加入乙醇可降低其在溶剂中的溶解度，也能促使晶体析出，故选B。 【小问5详解】 光照条件下， 被还原为 （生成 ），则部分  被氧化为 ，结合钾离子守恒生成 ，根据电子守恒和原子守恒配平，化学方程式为。 【小问6详解】 ① 酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，应盛放在带有玻璃活塞的酸式滴定管中（排除a、b）。滴加半滴溶液时，应微微转动活塞，使半滴溶液悬挂在滴定管尖嘴处，将锥形瓶内壁靠在尖嘴上使液滴落入瓶中（图d），然后用洗瓶中的蒸馏水将内壁上的溶液洗入瓶内（图e），故操作步骤为de。 ② 滴定过程中发生的反应为 。 由化学式  可得关系式：。 滴定消耗 。  溶液中 。  溶液中晶体的总质量 。 晶体的纯度为 。 17. 近年来页岩气的开发让丙烷的产量进一步上升，将丙烷转化为高附加值产品丙烯是实现碳基能源高效利用的关键技术之一，具有广阔的使用前景及巨大的经济效益。请回答下列问题： 主反应： 副反应： （1）相关键能的数据如下表所示： 化学键 C-C C=C C-H H-H 键能/() 348 615 413 436 据此估算主反应的_____________kJ/mol。根据化学原理，可以同时提高化学反应速率并提高该反应C3H8平衡转化率的措施是_____________(填序号)。 a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂 d．恒容条件下增加C3H8的量 （2）在恒温恒压密闭容器中通入一定量的C3H8和惰性气体Ar，下列情况能表明反应达到平衡状态的是_____________(填序号)。 A. C3H6与C3H8的浓度相等 B. C3H6的体积分数不再改变 C. 反应容器中压强保持不变 D. 气体密度不再改变 （3）为提高丙烯的产率，设计了一种管状反应器，工作原理如图所示，该反应器能提高丙烯产率的原因是_________________________________________________________________。 （4）在压强恒定为100 kPa的条件下，以Ar作为稀释气，不同稀释比例时，催化1mol C3H8直接脱氢(反应A)制备C3H6反应的平衡转化率随温度的变化如图所示。 ①W点对应条件下，若C3H6的选择性[C3H6的选择性]为80%，则反应A的分压平衡常数Kp(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)为_____________kPa。(保留一位小数) ②相同温度下，稀释比例M远大于15时，C3H8的消耗速率明显下降，可能的原因是_____________。 （5）基于电化学原理，科学家利用质子导体燃料电池实现丙烷高效脱氢制丙烯，装置如图所示，则C3H8生成C3H6的电极反应式为____________________________________。 【答案】（1） ①. +123 ②. a （2）BD （3）氢气通过选择性透过膜，经Ar吹扫，降低了产物氢气的浓度，使平衡正向移动 （4） ①. 12.3 ②. 的浓度过低（或分压太低） （5） 【解析】 【小问1详解】 反应焓变反应物总键能生成物总键能：丙烷含2个C-C、8个C-H，丙烯含1个C-C、1个C=C、6个C-H，产物还有1个H-H，代入数据得； 主反应是吸热、气体分子数增大的反应： a．升高温度，既加快反应速率，又使平衡正向移动，提升丙烷平衡转化率，a正确； b．增大压强，反应速率加快，但平衡逆向移动，丙烷转化率降低，b错误； c．催化剂仅加快反应速率，不改变平衡转化率，c错误； d．恒容加入丙烷，反应速率加快，但丙烷自身平衡转化率降低，d错误； 故选a。 【小问2详解】 该反应在恒温恒压容器中进行，且反应前后气体分子数改变： A．与浓度相等仅代表某一时刻的浓度关系，和平衡状态无必然联系，A错误； B．​体积分数不再改变，说明各组分浓度不再变化，反应达到平衡，B正确； C．容器始终维持恒压，压强不变不能说明反应达到平衡，C错误； D．气体总质量不变，平衡移动时气体总物质的量改变，容器体积随之改变，气体密度不再改变时，说明体积不再变化，反应达到平衡，D正确； 故选BD。 【小问3详解】 该反应器能提高丙烯产率的原因是氢气通过选择性透过膜，经Ar吹扫，降低了产物氢气的浓度，使平衡正向移动。 【小问4详解】 ① W点丙烷平衡转化率为75%，初始丙烷1mol，消耗丙烷0.75mol；丙烯选择性80%，故生成，对应主反应生成；副反应消耗的丙烷生成等物质的量的​和，二者物质的量均为；剩余丙烷，恒压条件下Ar比例增大，相当于减压，平衡向分子数增大的方向移动，则的转化率增大，则有，则，平衡总物质的量为，总压100kPa，代入。 ② 稀释比例过大时，一方面丙烷的浓度降低，丙烷的消耗速率降低； 【小问5详解】 该装置为质子导体燃料电池，丙烷在负极失电子发生脱氢反应，生成丙烯和迁移的，电极反应方程式为：。 18. 紫檀芪衍生物M的一种合成路线如图所示： （1）A的系统命名为__________________________，A→B的反应类型是_____________。 （2）M中含氧官能团的名称：_____________、_____________、_____________。 （3）B→C的反应方程式为___________________________________________。 （4）下列说法正确的是_____________(填序号)。 A. 摩尔质量 B. 光照下与氯气反应，A的苯环上可形成C-Cl键 C. 物质E中所有碳原子均可共平面 D. M与足量的氢气加成后的产物含有7个手性碳 （5）G经羟醛缩合反应得到M，写出反应物H的结构简式__________________________。 （6）符合下列要求的B的同分异构体的数目有_____________种。 (ⅰ)与FeCl3溶液发生显色反应； (ⅱ)能与碳酸氢钠反应放出气泡； (ⅲ)苯环上有三个取代基。 【答案】（1） ①. 3，5-二羟基苯甲醛 ②. 取代反应 （2） ①. 醚键 ②. 酮羰基 ③. 羧基 （3） （4）AC （5） （6）20 【解析】 【分析】A（含醛基、两个酚羟基的苯环衍生物）与硫酸二甲酯发生甲基化反应，将两个酚羟基转化为甲氧基，得到B；B与在乙酸酐的一定条件下反应，生成C；C经NaOH水解、HCl酸化后，乙酰氧基水解为酚羟基，得到D；D在Cu的作用下发生脱羧反应，生成E；E与硫酸二甲酯反应，将酚羟基甲基化为甲氧基，得到全甲氧基取代的二苯乙烯类物质F；F在、DMF作用下发生反应，在苯环上引入醛基得到G；G与反应物H（）经羟醛缩合反应，最终得到目标产物紫檀芪衍生物M。 【小问1详解】 A的母体为苯甲醛，醛基所在碳为1号碳，3、5位碳上连有羟基，因此系统命名为3，5-二羟基苯甲醛。A中酚羟基的氢被甲基取代生成甲氧基，符合取代反应的特征。 【小问2详解】 观察M的结构，含氧官能团分别为：醚键、酮羰基和羧基。 【小问3详解】 B→C的这个过程中，醛基与苯乙酸的-碳上的氢发生缩合脱水形成碳碳双键；同时，对羟基苯乙酸上的酚羟基会被乙酸酐酰化形成酯，配平时需注意消耗的醋酸酐数量和生成的醋酸，化学方程式：； 【小问4详解】 A．D→E是脱羧反应，失去的是，因此，A正确； B．苯环上的C-H键与发生取代需要做催化剂，而不是光照，B错误； C．E含两个苯环、一个碳碳双键，均是平面结构，由于单键可以旋转，甲氧基中的碳也可能转到该平面，所有碳原子可能共平面，C正确； D．M与足量加成后，三个苯环均被加成、碳碳双键和酮羰基被加氢，羧基中的羰基不与发生加成反应，共得到8个手性碳原子，如图所示：，D错误； 故选AC。 【小问5详解】 羟醛缩合是醛的α-氢与另一分子醛/酮的羰基加成后脱水，G的醛基和H的α-氢发生羟醛缩合，因此H结构简式为。 【小问6详解】 满足条件：①含酚羟基（显色）；②含羧基（和反应放）；③苯环三个取代基，存在两种组合，①：、、，②：、、，三个不同取代基在苯环有10种同分异构体，故共计20种同分异构体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $