精品解析：浙江省A9协作体2027届高三上学期暑假返校学情诊断 化学试题

绝密★考试结束前 浙江省A9协作体暑假返校学情诊断 高三化学试题 考生须知： 1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，本卷满分100分，考试时间90分钟； 2.答题时在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填写相应数字； 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；考试结束后，只需上交答题卷。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Si-28 Fe-56 Ag-108 选择题部分 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列材料中，属于新型无机非金属材料的是 A. 碳纤维增强塑料 B. 不锈钢 C. 氮化硅陶瓷 D. 聚乙烯 2. 下列说法不正确的是 A. 碳酸氢铵受热易分解，可用于食品膨松剂 B. 纯碱显碱性，可用于治疗胃酸过多 C. 液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂 D. 铝合金密度小、强度大，抗腐蚀能力强，可用于制造飞机外壳 3. 下列表示不正确的是 A. 基态的价电子排布式： B. 乙酸甲酯的键线式： C. 中共价键的电子云轮廓图： D. 醛基的电子式： 4. 加热条件下，可发生如下反应：，表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法不正确的是 A. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶1 B. 有被氧化时转移的电子数为 C. 中的杂化方式为 D. 用与反应制备漂白液时温度不宜过高 5. 根据元素周期律，下列说法正确的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 酸性： D. 离子键百分数： 6. 物质微观结构决定宏观性质，下列结构或性质对应关系不正确的是 选项 组成或结构 性质 A 杯酚具有特定尺寸的空腔 特定空腔大小的杯酚可与形成超分子，而不与形成超分子 B 离子液体含体积很大的阴、阳离子 离子液体难挥发、导电性好 C 石墨晶体为层状结构 石墨沿层方向导电能力强于垂直层方向 D 为形极性分子 在水中的溶解度高于在中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 7. 下列说法不正确的是 A. 焰色试验，应开启排风管道或排风扇 B. 钠在空气中燃烧实验，需佩戴护目镜才能近距离俯视坩埚 C. 中和滴定时，滴定管用标准液润洗2～3次，以减少误差 D. 苯酚沾到皮肤上，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗 8. 下列离子方程式不正确的是 A. 用酸化的从溶液中提取： B. 向溶液中通入少量增加漂白性： C. 用做沉淀剂除去废水中的： D. 以丙烯腈为原料电合成己二腈阴极反应： 9. 在一定条件下，水杨醛（）与乙酸酐转化生成： 下列说法不正确的是 A. 为提高利用率和产物收率，乙酸酐应过量 B. 的分子式为 C. 与足量发生加成反应的产物中含有3个手性碳原子 D. 苯甲醛可与乙酸酐反应生成 10. 下列说法不正确的是 A．实验室制备并收集乙酸乙酯 B．实验室制备乙炔并检验乙炔的性质 C．检验油脂中的不饱和烃基 D．赶出盛有溶液的滴定管中的气泡 A. A B. B C. C D. D 11. 常用于有机合成中的催化剂，固态时以二聚体存在，结构如图。下列说法不正确的是 A. 分子为平面结构 B. 将与混合加热，可得无水 C. 二聚体中的化学键键长①>② D. 可与反应生成 12. 科学家发明了一种水系锂离子电池，其工作原理如图所示[电解质为双三氟甲烷磺酰亚胺锂（）水溶液]。下列说法不正确的是 A. 充电时，电路中通过电子，电极质量减轻 B. 放电时，的电极反应为 C. 维持较高浓度使水与离子形成水合离子，抑制水参与电极反应 D. 放电时，应使从电极中近乎完全脱出/嵌入，以使电池能量利用最大化 13. 一种硼镁化合物具有超导性能，其晶体结构、晶胞沿轴的投影图如下所示。下列说法不正确的是 A. 晶胞中含有1个 B. 原子的配位数为12 C. 的最近距离为 D. 晶体中含共价键和离子键，为离子晶体 14. 某研究小组提出在缺陷晶体表面实现加氢制甲醇的反应机理如下： 下列说法不正确的是 A. 缺陷表面的空位形成，有助于提高催化活性 B. 该反应中可能会生成副产物 C. 该反应历程中有极性键和非极性键的断裂和形成 D. 若使用，生成的甲醇为 15. 照相底片定影过程中，未曝光的常用溶液溶解，反应为： 。之后向废定影液中加入，使转化为沉淀，进而回收银。 已知：，，，。 下列说法不正确的是 A. B. 处理含银量为的废定影液至少需 C. 电负性比小，更易给出电子对，中端基与配位 D. 可完全溶解于溶液 16. 阿司匹林（乙酰水杨酸）是一种重要的合成药物，实验室以水杨酸为原料合成阿司匹林的流程图如下： 下列分析不合理的是 A. 步骤①中，仪器需干燥无水，否则产品产率降低 B. 步骤①所得混合液加水稀释，再冷却至室温、过滤得到粗品 C. 步骤③用饱和溶液溶解、过滤、酸化等步骤提纯阿司匹林 D. 取少量产品溶于水，滴加溶液，若不显紫色，则产品中不含水杨酸 非选择题部分 二、非选择题（本大题共4小题，共52分） 17. “中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，制备纯硅的反应流程： 已知：沸点为，沸点为，沸点为； （1）下列说法不正确的是_________（填字母）。 A. 属于共价晶体，熔化时需克服共价键 B. 第一电离能大小： C. 步骤②需与氯化氢反应，反应可以在空气中进行 D. 单晶硅中每个原子与4个相邻原子形成正四面体结构，键角为 （2）步骤②反应完全后，经冷凝得到的中含有少量和，提纯的方法是______________。 （3）分子中原子的杂化方式为______________，其分子的空间构型为______________。 （4）遇水剧烈反应，产生白雾并生成一种单质。 ①写出该反应的化学方程式：______________。 ②从物质结构角度解释易水解的原因：______________。 （5）如图： ①图a为硅单质的晶胞，设晶胞边长为，计算晶胞密度______________（用含的代数式表示，已知：，表示阿伏加德罗常数的数值）。 ②图b为晶胞中部分原子被和取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是______________。 18. 科学家开发催化剂实现催化还原制备附加值高的产品。利用制备甲醇的有关反应如下： Ⅰ． Ⅱ． （1）已知反应Ⅰ可自发，则______________0（填“>”“=”或“<”）；写出反应Ⅰ的化学平衡常数的表达式______________。 （2）在加氢合成甲醇的体系中，下列说法正确的是_________。 A. 在绝热恒容容器中，反应Ⅰ平衡常数保持不变，说明反应Ⅰ、Ⅱ都已达平衡 B. 若气体的平均相对分子质量不变，说明反应Ⅰ、Ⅱ都已达平衡 C. 体系达平衡后，若压缩体积，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ平衡不移动 D. 升温有利于提高反应Ⅱ中的平衡转化率 （3）在恒容密闭容器中充入和，发生上述反应合成，测得的选择性和平衡转化率与温度的关系如图1所示。 D、E、F三点中，的物质的量最大的是______________（填字母）。温度高于时，平衡转化率增大程度加快，其主要原因是______________。（提示：的选择性） （4）一种基于铜基金属簇催化剂电催化还原制备甲醇的装置如图2所示。控制其他条件相同，将一定量的通入该电催化装置中，阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图3所示。 ①电极生成的电极反应式为______________。 ②控制电压为，电解时转移电子的物质的量为______________。 19. 聚合硫酸铁{，，}是一种无机高分子净水剂，有很强的絮凝和沉降能力，可作为饮用水和工业污水的净化处理剂。某实验小组按照下列步骤制备： 步骤Ⅰ：称取晶体溶于蒸馏水（滴加2滴浓硫酸）。 步骤Ⅱ：测量并调整Ⅰ所得溶液在范围内。 步骤Ⅲ：将Ⅱ中溶液转入如图装置中，向其中滴加溶液。 滴加完毕后，继续反应，得液态。 步骤Ⅳ：处理液态，得灰黄色固体。 已知：盐基度是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为。 请回答： （1）实验装置中，盛放硫酸亚铁溶液的仪器名称______________。 （2）滴加溶液的操作______________（描述、处活塞调节）。 （3）下列说法正确的是________。 A. 步骤Ⅰ，硫酸浓度不宜太低，以有效抑制水解，同时便于后续蒸发溶剂 B. 步骤Ⅱ，测酸度：用玻璃棒蘸取溶液点在试纸上，与标准比色卡对照读出 C. 步骤Ⅲ，为避免药品浪费，投料比控制为 D. 步骤Ⅳ，液态蒸发溶剂所得粘稠固体转入烘箱烘干时温度不宜过高 （4）步骤Ⅱ中调节溶液在0.35～0.45范围内的原因______________。 （5）为测量样品的值，取样品，准确加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，以酚酞为指示剂，用的标准溶液进行中和滴定（部分操作略去，已排除铁离子干扰），到终点时消耗溶液。按上述步骤做空白对照试验，消耗溶液，已知该样品中的质量分数为。 ①滴定终点的实验现象为______________。 ②的表达式为______________（用含、、、、的代数式表示）。 20. 长春质碱（）是抗癌药物的重要结构片段。某研究小组按以下路线合成该化合物（部分反应条件及试剂已简化）： 已知：①； ②； ③为。 请回答： （1）化合物中含氧官能团的名称是______________。 （2）下列说法正确的是______________。 A. 化合物的碱性强于 B. ，的作用分别为保护氨基和脱保护 C. 化合物既可以与酸反应，也可以与碱反应 D. 化合物的沸点高于化合物 （3）的结构简式为______________。 （4）的化学方程式是______________。 （5）的过程中有副产物生成，请写出一种与互为同分异构体的可能副产物的结构简式______________。 （6）以乙醛为有机原料，设计化合物（）的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★考试结束前 浙江省A9协作体暑假返校学情诊断 高三化学试题 考生须知： 1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，本卷满分100分，考试时间90分钟； 2.答题时在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填写相应数字； 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；考试结束后，只需上交答题卷。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Si-28 Fe-56 Ag-108 选择题部分 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列材料中，属于新型无机非金属材料的是 A. 碳纤维增强塑料 B. 不锈钢 C. 氮化硅陶瓷 D. 聚乙烯 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳纤维增强塑料属于复合材料，不属于新型无机非金属材料，A错误； B．不锈钢是铁碳合金，属于金属材料，不属于新型无机非金属材料，B错误； C．氮化硅（）陶瓷是典型的高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料，C正确； D．聚乙烯是有机高分子合成材料，不属于新型无机非金属材料，D错误； 故选C。 2. 下列说法不正确的是 A. 碳酸氢铵受热易分解，可用于食品膨松剂 B. 纯碱显碱性，可用于治疗胃酸过多 C. 液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂 D. 铝合金密度小、强度大，抗腐蚀能力强，可用于制造飞机外壳 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸氢铵受热易分解产生、等气体，可使食品结构疏松膨松，可用于食品膨松剂，A正确； B．纯碱为，其水溶液碱性较强，会刺激、腐蚀消化道黏膜，不可用于治疗胃酸过多，临床通常用碱性较弱的、等治疗胃酸过多，B错误； C．液氨汽化时会吸收大量的热，使周围环境温度显著降低，可用作制冷剂，C正确； D．铝合金具有密度小、强度大、抗腐蚀能力强的优良性能，适合制造飞机外壳以减轻机身重量、提升结构稳定性和耐用性，D正确； 答案选B。 3. 下列表示不正确的是 A. 基态的价电子排布式： B. 乙酸甲酯的键线式： C. 中共价键的电子云轮廓图： D. 醛基的电子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态原子价电子排布为，失去轨道的2个电子，价电子排布式为，A正确； B．乙酸甲酯结构为，题给键线式符合其结构特点，B正确； C．中的轨道与的轨道头碰头形成键，其电子云轮廓图为：，C错误； D．醛基中与之间为双键，剩余2对孤对电子，书写准确，D正确； 故选C。 4. 加热条件下，可发生如下反应：，表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法不正确的是 A. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶1 B. 有被氧化时转移的电子数为 C. 中的杂化方式为 D. 用与反应制备漂白液时温度不宜过高 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应为歧化反应，氧化产物为，还原产物为，二者物质的量之比为，而非，A错误； B．被氧化时元素化合价从升高到，被氧化时共有失电子，转移电子物质的量为，即电子数为，B正确； C．中的中心原子的价层电子对数为，故杂化方式为，C正确； D．温度过高时与反应生成，无法得到漂白液有效成分，因此制备漂白液时温度不宜过高，D正确； 故选A。 5. 根据元素周期律，下列说法正确的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 酸性： D. 离子键百分数： 【答案】A 【解析】 【详解】A．的电负性约为2.1，的电负性约为2.0，电负性，A正确； B．的价电子排布为，属于p轨道半充满的稳定结构，第一电离能，B错误； C．原子半径大于，键键能小于键，更易电离出，故酸性，C错误； D．成键元素电负性差值越大，离子键百分数越高，与的电负性差值大于与的电负性差值，故离子键百分数，D错误； 故选A。 6. 物质微观结构决定宏观性质，下列结构或性质对应关系不正确的是 选项 组成或结构 性质 A 杯酚具有特定尺寸的空腔 特定空腔大小的杯酚可与形成超分子，而不与形成超分子 B 离子液体含体积很大的阴、阳离子 离子液体难挥发、导电性好 C 石墨晶体为层状结构 石墨沿层方向导电能力强于垂直层方向 D 为形极性分子 在水中的溶解度高于在中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．杯酚具有分子识别特性，特定尺寸的空腔仅能与大小匹配的形成超分子，无法容纳尺寸更大的，对应关系成立，A正确； B．离子液体的阴、阳离子体积大，会使阴、阳离子间作用力即离子键弱、室温下呈液态，使得离子液体具有难挥发的优点；且离子液体中的粒子全是带电荷的阴、阳离子，使得离子液体有良好的导电性，B正确； C．石墨层内存在离域大键，电子可在层内自由移动，层间为弱范德华力，电子难以跨层迁移，因此沿层方向导电能力强于垂直层方向，对应关系成立，C正确； D．是形极性分子，但是极性很弱，在非极性溶剂中溶解度比在水中溶解度更大，D错误； 故选D。 7. 下列说法不正确的是 A. 焰色试验，应开启排风管道或排风扇 B. 钠在空气中燃烧实验，需佩戴护目镜才能近距离俯视坩埚 C. 中和滴定时，滴定管用标准液润洗2～3次，以减少误差 D. 苯酚沾到皮肤上，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗 【答案】B 【解析】 【详解】A．焰色试验过程中会产生金属烟尘、实验废气等，开启排风管道或排风扇可及时排出有害物，避免实验人员吸入，A正确； B．钠在空气中燃烧反应剧烈，存在熔融物溅出的风险，无论是否佩戴护目镜，都禁止近距离俯视坩埚，避免发生烫伤等危险，B错误； C．中和滴定时，若滴定管未经润洗，内壁残留的蒸馏水会稀释加入的标准液，引发测定误差，因此需用标准液润洗2～3次以减少误差，C正确； D．苯酚具有毒性和皮肤腐蚀性，且易溶于乙醇，因此苯酚沾到皮肤上时，应立即用乙醇冲洗溶解苯酚，再用水冲洗，D正确； 故选B。 8. 下列离子方程式不正确的是 A. 用酸化的从溶液中提取： B. 向溶液中通入少量增加漂白性： C. 用做沉淀剂除去废水中的： D. 以丙烯腈为原料电合成己二腈阴极反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸化条件下，将氧化为，自身被还原为，离子方程式书写正确，A正确； B．酸性强弱顺序为，因此向溶液中通入少量，产物应为而非，正确离子方程式为，B错误； C．为难溶物，与反应生成沉淀，离子方程式书写正确，C正确； D．阴极发生得电子的还原反应，丙烯腈被还原为己二腈，离子方程式书写正确，D正确； 故选B。 9. 在一定条件下，水杨醛（）与乙酸酐转化生成： 下列说法不正确的是 A. 为提高利用率和产物收率，乙酸酐应过量 B. 的分子式为 C. 与足量发生加成反应的产物中含有3个手性碳原子 D. 苯甲醛可与乙酸酐反应生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．有机反应多为可逆反应，增大乙酸酐的用量可使平衡正向移动，提高的转化率和产物收率，A正确； B．根据的结构数取原子，可得其分子式为，B正确； C．酯基的羰基不能与发生加成反应，与足量加成时仅苯环、碳碳双键加成，产物中仅含2个手性碳原子，C错误； D．苯甲醛与乙酸酐可发生Perkin反应生成选项给出的肉桂酸结构，D正确； 故答案选C。 10. 下列说法不正确的是 A．实验室制备并收集乙酸乙酯 B．实验室制备乙炔并检验乙炔的性质 C．检验油脂中的不饱和烃基 D．赶出盛有溶液的滴定管中的气泡 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室制备乙酸乙酯时，用饱和溶液收集产物，导管末端在液面上方可防止倒吸，加热液体的操作符合规范，故A正确； B．电石和饱和食盐水反应制备乙炔，生成的乙炔中混有等杂质，硫酸铜溶液可除去杂质，后续用溶液、酸性高锰酸钾溶液可检验乙炔的性质，装置合理，故B正确； C．不饱和烃基含碳碳双键，可被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色，该操作可检验油脂中是否存在不饱和烃基，故C正确； D．溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶，需用酸式滴定管盛装，酸式滴定管赶气泡应打开活塞快速放液，题图为碱式滴定管赶气泡的操作，故D错误； 选D。 11. 常用于有机合成中的催化剂，固态时以二聚体存在，结构如图。下列说法不正确的是 A. 分子为平面结构 B. 将与混合加热，可得无水 C. 二聚体中的化学键键长①>② D. 可与反应生成 【答案】A 【解析】 【详解】A．中每个原子价层电子对数为4，采取杂化，对应空间构型为四面体，分子不是平面结构，A错误； B．与水反应生成和，可抑制水解，二者混合加热可得无水，B正确； C．①为桥连的配位键，键能小于端基的普通共价键（②），键能越小键长越长，故键长①>②，C正确； D．为路易斯酸，可与电离出的通过配位键形成，得到，D正确； 故选A。 12. 科学家发明了一种水系锂离子电池，其工作原理如图所示[电解质为双三氟甲烷磺酰亚胺锂（）水溶液]。下列说法不正确的是 A. 充电时，电路中通过电子，电极质量减轻 B. 放电时，的电极反应为 C. 维持较高浓度使水与离子形成水合离子，抑制水参与电极反应 D. 放电时，应使从电极中近乎完全脱出/嵌入，以使电池能量利用最大化 【答案】D 【解析】 【详解】A．充电时a电极为阳极，发生反应，每通过电子，有从a极脱出，质量减轻，A正确； B．放电时b电极为负极，失电子发生氧化反应，脱嵌，所给电极反应式符合反应规律，B正确； C．较高浓度的可使自由水与离子结合形成水合离子，降低水的活性，抑制水发生电解等副反应，C正确； D．若近乎完全脱出/嵌入，会破坏电极材料的晶体结构，降低电池循环寿命，无法实现能量利用最大化，D错误； 故选D。 13. 一种硼镁化合物具有超导性能，其晶体结构、晶胞沿轴的投影图如下所示。下列说法不正确的是 A. 晶胞中含有1个 B. 原子的配位数为12 C. 的最近距离为 D. 晶体中含共价键和离子键，为离子晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．位于平行六面体晶胞的顶点，顶点原子对单个晶胞的贡献为，因此晶胞中的个数为，A正确； B．采取六方最密堆积，配位数为12（同层相邻6个，上下层各3个），B正确； C．晶胞底面为边长、夹角的菱形，其长对角线长度为，相邻原子将长对角线三等分，因此的最近距离为，C正确； D．该硼镁化合物具有超导性能，说明存在自由电子，属于金属晶体，并非离子晶体，D错误； 故选D。 14. 某研究小组提出在缺陷晶体表面实现加氢制甲醇的反应机理如下： 下列说法不正确的是 A. 缺陷表面的空位形成，有助于提高催化活性 B. 该反应中可能会生成副产物 C. 该反应历程中有极性键和非极性键的断裂和形成 D. 若使用，生成的甲醇为 【答案】C 【解析】 【详解】A．缺陷表面的空位可作为反应物的吸附位点，活化反应物分子，有助于提高催化活性，A正确； B．加氢过程中可能发生断键生成和的副反应，因此可能生成副产物，B正确； C．反应历程中存在中非极性键的断裂、中极性键的断裂，但形成的化学键均为、、等极性键，无非极性键的形成，C错误； D．反应中的一个进入产物，另一个保留在甲醇的羟基中，因此生成的甲醇为，D正确； 故选C。 15. 照相底片定影过程中，未曝光的常用溶液溶解，反应为： 。之后向废定影液中加入，使转化为沉淀，进而回收银。 已知：，，，。 下列说法不正确的是 A. B. 处理含银量为的废定影液至少需 C. 电负性比小，更易给出电子对，中端基与配位 D. 可完全溶解于溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应的平衡常数可通过和配合物稳定常数联立得到：，A正确； B．1L废定影液中，转化为时，2mol 对应1mol ，故至少需要，B正确； C．电负性小于，端基更易给出孤电子对，更易于配位，C正确； D．若完全溶解，消耗，剩余，此时浓度商 ，反应逆向进行，不能完全溶解，D错误； 故选D。 16. 阿司匹林（乙酰水杨酸）是一种重要的合成药物，实验室以水杨酸为原料合成阿司匹林的流程图如下： 下列分析不合理的是 A. 步骤①中，仪器需干燥无水，否则产品产率降低 B. 步骤①所得混合液加水稀释，再冷却至室温、过滤得到粗品 C. 步骤③用饱和溶液溶解、过滤、酸化等步骤提纯阿司匹林 D. 取少量产品溶于水，滴加溶液，若不显紫色，则产品中不含水杨酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙酸酐易与水反应生成乙酸，若仪器含水，会减少参与反应的乙酸酐的量，导致产品产率降低，A不符合题意； B．步骤①所得混合液中混有乙酸酐、乙酸、硫酸等杂质，加水后乙酸酐水解为易溶于水的乙酸，阿司匹林在冷水中溶解度较小，需要在冰水浴中冷却结晶，再过滤得到粗品，B符合题意； C．阿司匹林含有羧基，可与饱和溶液反应生成易溶于水的钠盐，难溶性杂质可通过过滤除去，酸化后阿司匹林重新析出，可实现提纯，C不符合题意； D．水杨酸含酚羟基，可与溶液发生显色反应，不显紫色，则产品中不含水杨酸，D不符合题意； 故选B。 非选择题部分 二、非选择题（本大题共4小题，共52分） 17. “中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，制备纯硅的反应流程： 已知：沸点为，沸点为，沸点为； （1）下列说法不正确的是_________（填字母）。 A. 属于共价晶体，熔化时需克服共价键 B. 第一电离能大小： C. 步骤②需与氯化氢反应，反应可以在空气中进行 D. 单晶硅中每个原子与4个相邻原子形成正四面体结构，键角为 （2）步骤②反应完全后，经冷凝得到的中含有少量和，提纯的方法是______________。 （3）分子中原子的杂化方式为______________，其分子的空间构型为______________。 （4）遇水剧烈反应，产生白雾并生成一种单质。 ①写出该反应的化学方程式：______________。 ②从物质结构角度解释易水解的原因：______________。 （5）如图： ①图a为硅单质的晶胞，设晶胞边长为，计算晶胞密度______________（用含的代数式表示，已知：，表示阿伏加德罗常数的数值）。 ②图b为晶胞中部分原子被和取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是______________。 【答案】（1）C （2）蒸馏 （3） ①. ②. 四面体 （4） ①. 或 ②. 硅原子半径较大，且有空的3d轨道，水分子中的氧原子可以进攻硅原子发生取代（或水分子中的氧原子孤电子对可以配对硅的空轨道，使Si-Cl键易断裂） （5） ①. ②. 该结构不满足平移对称性，无法通过无隙并置得到整个晶体 【解析】 【分析】 石英砂（主要成分为）和焦炭在的高温下发生氧化还原反应，得到粗硅；粗硅与在条件下反应得到，反应方程式为：，由于反应体系内存在强还原性的和生成的，必须隔绝空气（防止硅被氧化、氢气遇氧爆炸）；在被​还原，最终得到高纯单晶硅。 【小问1详解】 A．属于共价晶体，晶体中只存在共价键，熔化时需克服共价键，A正确； B．同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，、、同属于第族，故第一电离能 ，B正确； C．步骤②中粗硅与反应生成和，极易水解，且生成的在空气中加热易发生爆炸，因此反应必须在无氧无水的密闭环境中进行，不能在空气中进行，C错误； D．单晶硅属于共价晶体，结构与金刚石相似，每个原子与相邻的4个原子形成正四面体结构，键角为，D正确； 故选C。 【小问2详解】 根据题干信息，、和的沸点分别为、和，三者沸点相差较大且互溶，因此可以通过控制温度，利用蒸馏（或分馏）的方法将提纯分离出来。 【小问3详解】 分子中，中心原子最外层有4个电子，分别与1个原子和3个原子形成4个键，孤电子对数为 ，价层电子对数为4，故原子的杂化方式为。由于中心原子没有孤电子对，且连接的4个原子不完全相同，其空间构型为四面体形。 【小问4详解】 ①遇水剧烈反应产生白雾，说明生成了气体；生成一种单质，根据氧化还原反应规律及元素电负性可知，键断裂生成，反应的化学方程式为 或。 ②从物质结构角度看，原子属于第三周期元素，其价电子层含有空的轨道，在与水接触时，能够接受水分子中氧原子的孤电子对形成配位键，形成不稳定的中间体，降低了反应的活化能，因此极易发生水解反应。 【小问5详解】 ① 硅单质晶胞与金刚石晶胞结构相似，根据均摊法，每个晶胞中含有的原子数为  个。晶胞的质量 ，晶胞的体积 ，故晶胞密度 。 ② 晶胞是能够完全反映晶体内部原子空间排列规律的最小基本单元，必须满足平移对称性。图b所示的结构单元在三维空间中不能通过简单的平移操作（无隙并置）来复原并构成整个晶体，因此它不是一个真正的晶胞单元。 18. 科学家开发催化剂实现催化还原制备附加值高的产品。利用制备甲醇的有关反应如下： Ⅰ． Ⅱ． （1）已知反应Ⅰ可自发，则______________0（填“>”“=”或“<”）；写出反应Ⅰ的化学平衡常数的表达式______________。 （2）在加氢合成甲醇的体系中，下列说法正确的是_________。 A. 在绝热恒容容器中，反应Ⅰ平衡常数保持不变，说明反应Ⅰ、Ⅱ都已达平衡 B. 若气体的平均相对分子质量不变，说明反应Ⅰ、Ⅱ都已达平衡 C. 体系达平衡后，若压缩体积，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ平衡不移动 D. 升温有利于提高反应Ⅱ中的平衡转化率 （3）在恒容密闭容器中充入和，发生上述反应合成，测得的选择性和平衡转化率与温度的关系如图1所示。 D、E、F三点中，的物质的量最大的是______________（填字母）。温度高于时，平衡转化率增大程度加快，其主要原因是______________。（提示：的选择性） （4）一种基于铜基金属簇催化剂电催化还原制备甲醇的装置如图2所示。控制其他条件相同，将一定量的通入该电催化装置中，阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图3所示。 ①电极生成的电极反应式为______________。 ②控制电压为，电解时转移电子的物质的量为______________。 【答案】（1） ①. < ②. （2）ABD （3） ①. F ②. 随着温度升高，反应II向右移动的程度大于反应I向左移动的程度 （4） ①. ②. 2.8 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ的正反应是气体分子数减小的反应，即熵变。根据吉布斯自由能判据时反应才能自发进行，可知该反应必须满足焓变。反应Ⅰ的化学平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，即。 【小问2详解】 A．绝热恒容容器中，平衡常数保持不变说明体系温度不再变化，即反应体系的总热量不再改变，说明反应Ⅰ、Ⅱ均已达到平衡，A正确； B．反应Ⅰ前后气体的物质的量是变化的，而混合气体的总质量不变，所以平均相对分子质量不变能说明反应达平衡，B正确； C．压缩体积瞬间，反应Ⅱ的浓度商不变，但反应Ⅰ正向移动会导致浓度增大、和浓度减小，从而使反应Ⅱ的浓度商大于平衡常数，反应Ⅱ平衡逆向移动，C错误； D．反应Ⅱ为吸热反应，升高温度平衡正向移动，有利于提高反应Ⅱ中的平衡转化率，D正确； 故选ABD。 【小问3详解】 初始充入，甲醇的物质的量等于初始物质的量乘以转化率再乘以选择性。 D点：； E点：； F点：。 比较可知，F点的物质的量最大。温度高于时，吸热的反应Ⅱ在体系中占据主导地位，升高温度使反应Ⅱ平衡正向移动，从而导致平衡转化率增大程度加快。 【小问4详解】 ①由图2可知，b电极为阴极，在酸性条件下发生还原反应生成，电极反应式为。 ②由图3可知，控制电压为时，阴极产物只有乙醇和，其物质的量均为；根据电极反应、，转移电子的物质的量为。 19. 聚合硫酸铁{，，}是一种无机高分子净水剂，有很强的絮凝和沉降能力，可作为饮用水和工业污水的净化处理剂。某实验小组按照下列步骤制备： 步骤Ⅰ：称取晶体溶于蒸馏水（滴加2滴浓硫酸）。 步骤Ⅱ：测量并调整Ⅰ所得溶液在范围内。 步骤Ⅲ：将Ⅱ中溶液转入如图装置中，向其中滴加溶液。 滴加完毕后，继续反应，得液态。 步骤Ⅳ：处理液态，得灰黄色固体。 已知：盐基度是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为。 请回答： （1）实验装置中，盛放硫酸亚铁溶液的仪器名称______________。 （2）滴加溶液的操作______________（描述、处活塞调节）。 （3）下列说法正确的是________。 A. 步骤Ⅰ，硫酸浓度不宜太低，以有效抑制水解，同时便于后续蒸发溶剂 B. 步骤Ⅱ，测酸度：用玻璃棒蘸取溶液点在试纸上，与标准比色卡对照读出 C. 步骤Ⅲ，为避免药品浪费，投料比控制为 D. 步骤Ⅳ，液态蒸发溶剂所得粘稠固体转入烘箱烘干时温度不宜过高 （4）步骤Ⅱ中调节溶液在0.35～0.45范围内的原因______________。 （5）为测量样品的值，取样品，准确加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，以酚酞为指示剂，用的标准溶液进行中和滴定（部分操作略去，已排除铁离子干扰），到终点时消耗溶液。按上述步骤做空白对照试验，消耗溶液，已知该样品中的质量分数为。 ①滴定终点的实验现象为______________。 ②的表达式为______________（用含、、、、的代数式表示）。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2）打开活塞a，小心旋转b，使溶液缓慢滴下 （3）AD （4）维持一定酸度，利于溶液氧化，使后续水解聚合，又不至于生成沉淀，得到高盐基度的PFS （5） ①. 当最后半滴NaOH溶液滴入时，溶液由无色变成浅红色，且半分钟内不褪色 ②. 【解析】 【小问1详解】 该仪器为常见的三颈反应容器，可同时搭配分液漏斗、搅拌装置等进行反应，符合实验中盛装硫酸亚铁溶液、多口操作的需求； 【小问2详解】 图中a为分液漏斗上口的塞子，b为分液漏斗下端的活塞；滴加液体时需要先平衡分液漏斗内外气压，保证液体能顺利流下，同时该氧化反应需控制​滴速，避免反应过于剧烈、​无效分解； 【小问3详解】 A．易水解，适当提高硫酸浓度可抑制水解，同时减少体系中水的总量，便于后续蒸发得到固体产物，A正确； B．本实验需要测定的是的比值，并非单一的浓度，仅用pH试纸只能测得浓度，无法得到该比值，B错误； C．​作为氧化剂氧化的反应为，但​受热或在金属离子催化下易分解，投料比为1:2会导致无法被完全氧化，需要稍过量，C错误； D．PFS中的对应羟基结构高温下易分解，且温度过高会导致产物失去羟基、甚至生成氧化铁杂质，因此烘干温度不宜过高，D正确； 故选AD； 【小问4详解】 若该比值过小，浓度不足，易提前水解，后续氧化生成的也容易直接生成氢氧化铁沉淀，无法得到目标组成的聚合硫酸铁；若该比值过大，浓度过高，会抑制水解生成羟基结构，难以满足产物中的组成要求，无法得到合格的PFS产品； 【小问5详解】 ①滴定体系为加了过量盐酸的样品溶液，以酚酞为指示剂，酸性环境下酚酞为无色，滴定到终点时溶液呈弱碱性，酚酞变为浅红色； ②空白试验与样品试验的NaOH体积差对应的是样品中消耗的的物质的量，即；样品中的总物质的量，代入盐基度定义式，化简即可得到。 20. 长春质碱（）是抗癌药物的重要结构片段。某研究小组按以下路线合成该化合物（部分反应条件及试剂已简化）： 已知：①； ②； ③为。 请回答： （1）化合物中含氧官能团的名称是______________。 （2）下列说法正确的是______________。 A. 化合物的碱性强于 B. ，的作用分别为保护氨基和脱保护 C. 化合物既可以与酸反应，也可以与碱反应 D. 化合物的沸点高于化合物 （3）的结构简式为______________。 （4）的化学方程式是______________。 （5）的过程中有副产物生成，请写出一种与互为同分异构体的可能副产物的结构简式______________。 （6）以乙醛为有机原料，设计化合物（）的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）______________。 【答案】（1）酰胺基、酯基 （2）BCD （3） （4） （5） （6） 【解析】 【分析】合成分两条主线：一条由化合物A经 NaBH4 还原、CbzCl 保护氨基得到C，C转化得到D，D和作用生成E，E与甲醇发生取代反应得桥环甲酯 F，则E为，F脱去保护得G；另一条由邻溴苯胺利用已知信息①的胺取代、②的成环偶联最终得到I，与 SOCl2 作用将羧基转化为 -COCl得 J。最后 G 与 J 发生取代反应生成K，K转化得到目标产物。 【小问1详解】 观察K的结构知，其中含氧官能团为酯基（-COO-）和酰胺基。 【小问2详解】 A．化合物A中N为 sp2杂化，孤电子对在 sp2杂化轨道，s成分较高，电子云更靠近原子核，不易给出孤电子对，碱性弱；化合物B中N为 sp3杂化，p成分高，更易给出孤电子对，碱性强，A错误； B．B→C、 过程中，氨基先转化后又复原，则，的作用分别为保护氨基和脱保护 ，B正确； C．G 含 -NH-，可与酸反应成盐；含-COOCH3和氯原子，可与碱如氢氧化钠反应，既能与酸又能与碱反应，C正确； D．I（C10H9O2N）与 SOCl2 发生取代反应，将 -COOH 转化为 -COCl，因I 含有的羧基（-COOH）可形成分子间氢键；而-COCl不能形成氢键，故 I 的沸点高于 J，D正确； 故答案为BCD。 【小问3详解】 I（C10H9O2N）与 SOCl2 发生取代反应，将 -COOH 转化为 -COCl，参考K的结构简式可逆推得到 J的结构简式：。 【小问4详解】 结合分析知，E 为，与 CH3OH发生取代反应生成 HCl和 F，化学方程式为：。 【小问5详解】 D→E 过程中，涉及双烯合成反应，除生成 E 外，还可能生成与 E 互为同分异构体的副产物。E() 的同分异构体可能为。 【小问6详解】 以乙醛（CH3CHO）为原料合成 L（Br-CH2-CH=CH-COOH）。第一步：乙醛在稀碱（NaOH 溶液）中发生羟醛缩合生成CH3CH=CH-CHO，以增长碳链；第二步：CH3CH=CH-CHO被新制 Cu(OH)2 氧化并酸化，得到CH3CH=CH-COOH；第三步：CH3CH=CH-COOH与 溴在催化剂作用下发生取代反应得到目标产物 L。合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $