精品解析：甘肃省张掖市某校2024-2025学年高三上学期期末考试 化学试卷

化学 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Ti 48 Fe 56 Zn 65 Pb 207 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. 水井街酒坊是我国发现的古代酿酒和酒店的唯一实例，同时还出土了大量青花瓷片。其酿酒时以小麦、高粱为原料，发酵后进行“量质摘酒”——以如图所示的生铁“天锅”把“酒头”……优中选优。下列说法错误的是 A. 生铁“天锅”的含碳量低于钢 B. 小麦、高粱的主要成分为生物大分子 C. 青花瓷片为传统无机非金属材料 D. 通过“量质摘酒”可得到不同酒精度的酒 2. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达正确的是 A. 用电子式表示氯化钙的形成： B. 用化学方程式表示工业冶炼铝： C. 用电子云轮廓图表示的 键形成的示意图： D. 用热化学方程式表示氢气的燃烧热： 3. 下列所用实验方法或试剂能够达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 除去中的 氨水 B 检验淀粉酸性条件下是否水解 稀硫酸、新制氢氧化铜 C 检验丙烯醛中的碳碳双键 溴水 D 分离、 盐酸 A. A B. B C. C D. D 4. 咖啡酸具有止血、镇咳、祛痰等功效，其结构简式如图所示。下列有关说法错误的是 A. 咖啡酸分子中含有三种官能团 B. 咖啡酸分子存在顺反异构体 C. 咖啡酸分子中所有碳原子可能共平面 D. 1 mol咖啡酸最多能与1 mol 发生反应 5. M、N、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的前二周期主族元素，原子序数满足，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示，该化合物中X、Y、Z均满足最外层8电子结构。下列说法正确的是 A. 六种元素均位于元素周期表中p区 B. 第一电离能： C. T与M最高能级电子云形状相同 D. 电负性： 6. 对于下列事实给出的解释错误的是 选项 事实 解释 A 18-冠-6能识别，15-冠-5能识别 不同的冠醚空腔直径不同，适合的粒子也不同 B 十分稳定，但却不能与形成配合物 的离子半径大于 C 与NaOH反应只生成和两种盐 的结构式为 D 金刚石型的硬度比金刚石大 键长小于键长，键能更大 A. A B. B C. C D. D 7. 对于反应：。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 反应过程中只涉及极性共价键的断裂与形成 B. 、HCl都能形成分子间氢键 C. 22.4 L(标准状况)中含有的价层电子对数为 D. 溶液中含数目小于 8. 碱式硫酸铁是一种新型高效絮凝剂，常用于污水处理。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A. 可用热的纯碱溶液清洗除去废铁屑表面的油污 B. 加入少量后所得“滤渣”的主要成分为 C. 反应Ⅱ的离子方程式为 D. 可以用检验“滤液”中是否含 9. 我国科学家实现了铜催化剂将转化为。计算机模拟单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面的物种)，下列说法错误的是 A. 该反应决速步骤的化学方程式为 B. 该反应在低温下有自发性 C. 基态铜原子的价层电子排布式为 D. 分子中N、C共平面 10. 有机物M是合成聚酰亚胺的中间体，可由D和W在一定条件下反应制得，相应结构简式如图。下列说法正确的是 A. 有机物M由D与W经加聚反应制得 B. D分子中碳原子杂化方式只有一种 C. 通过质谱仪可推测出W中含有3个环 D. 与有机物D具有相同侧链的结构还有5种(不含立体异构) 11. 双极膜是由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜，在直流电场的作用下，阴、阳膜复合层间的解离成和并分别通过阳膜和阴膜，作为和离子源。流动式反应器电解碳酸氢盐系统示意图如下，经气相色谱仪分析与的体积比为，下列说法错误的是 A. 泡沫镍作阳极，电极反应式为 B. 生成的反应：、 C. 双极膜中移向泡沫镍，移向Ag/GDE D. 若装置中转移，则生成44. 8L(标准状况) 12. 近期国内科研团队合作，开发出具有长期运行稳定性的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池。某钙钛矿晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该钙钛矿晶体化学式为 B. 离Ca最近且等距离的O有8个 C. Ti位于O原子构成的正八面体中心 D. 晶体密度为 13. 某温度下，HgS和饱和溶液中pS和pM的关系如图所示，其中，，为或。下列说法错误的是 A. B. C. 反应， D. 该温度下的HgS和饱和溶液中 14. 已知，不溶于。某化学实验小组在实验室制取硫氰化钾的装置如图所示(装置D的三颈烧瓶中盛有一定量的、和催化剂，部分夹持装置已省略)： 下列说法正确的是 A. 装置A中反应的化学方程式为 B. 装置B的作用为干燥，可用无水固体 C. 可通过观察装置C中气泡判断产生的快慢 D. 若装置D中发生堵塞，分液漏斗中的液体无法顺利流下 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 铜烟尘中主要含有、CuO、ZnO和PbO，从铜烟尘中回收有价金属的流程如图所示，已知化合物中砷存在价态有价和价。 已知：。 回答下列问题： （1）“氧化浸出”时氧化砷()生成的化学方程式为________；该工序需不断搅拌的目的是________。 （2）“浸出渣”的主要成分为________(填化学式)。 （3）“中和脱砷”时加入硫酸铁将砷酸转化为沉淀同时生成，反应的化学方程式为________，此时加入石灰乳除了除去过量的还有的作用是___________________。 （4）经测定“脱砷滤液”中，试通过计算说明是否完全沉淀：________(浓度小于时沉淀完全)。 （5）立方ZnO的晶胞如图所示，已知：晶胞参数为a nm，为阿伏加德罗常数的值。则m、n之间的距离为________nm。 16. 甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应： ① ； ② 。 回答下列问题： （1） ________。 （2）关于甲烷和水蒸气催化制氢反应，下列叙述正确的是________(填字母)。 A. 恒温、恒容条件下，充入，反应速率加快，反应②平衡常数增大 B. 恒温、恒容条件下，充入水蒸气，水的活化分子百分数增大，反应速率加快 C. 升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快 D. 加入合适的催化剂，反应速率加快，平衡常数不变 （3）关于甲烷和水蒸气催化制氢反应。保持在、420 kPa条件下，向容积可变的恒压密闭容器中充入和，只发生①②反应，、的转化率随时间的变化分别对应图1中甲、乙曲线。 ①50 min时反应到达平衡，用的分压变化表示0∼50 min的平均反应速率为________(保留两位有效数字，分压=物质的量分数×总压)，反应的压强平衡常数________(用平衡分压代替浓度，列出算式即可)。 ②保持压强不变，若升高初始温度，的转化率变化曲线将是________(填“丙”“丁”或“戊”)，说明理由：__________________________。 （4）在其他条件相同，不同催化剂(A、B)作用下，使原料和发生反应，，相同的时间的产率随反应温度的变化如图2所示： ①在催化剂A、B作用下，它们正、逆反应活化能差值分别用和表示，则________(填“>”“<”或“=”，下同)。 ②y点对应的逆反应速率v(逆)________z点对应的正反应速率v(正)。 17. 乙二胺四乙酸铁钠(，分子式为，溶于水和酸，)广泛用作铁营养强化剂。回答下列问题： Ⅰ．的传统制取方案为将和于60∼70℃条件下反应，然后与(乙二胺四乙酸二钠)反应得到．反应式为，但此法得到的产品不纯。 （1）产品不纯的原因是_______________________，其中的主要杂质有________。 Ⅱ．实验小组对传统制取方案进行改进，具体步骤为： ①称取一定质量加到烧杯中，倒入去离子水，加热至40～50℃，搅拌溶解。 ②再称取一定质量，在搅拌状态下缓慢添加到溶液中制备大颗粒。 ③量取一定体积溶液(30%)，在搅拌状态下逐滴加入浑浊液体中，装置如图所示。 ④将反应液过滤，滤饼用去离子水洗涤2～3次。将滤饼取出，得到足量高活性反应原料。 ⑤在150 mL烧杯中加去离子水30 mL，将4.10 g EDTA(乙二胺四乙酸，)和0.56 g缓慢加入其中，在搅拌下加入上述制得的，调节pH为4.5～6.0，于60～80℃反应30 min，减压过滤，经一系列操作得到土黄色高纯晶体4.10 g。 （2）图中盛放溶液的仪器名称为________，缓慢添加的目的是_______________________；滴加溶液(30%)时发生反应的化学方程式为________。 （3）检验步骤④洗涤是否干净的操作为_______________________。 （4）实验得到高纯晶体的产率为________%(保留一位小数)。 18. 抗癌药伐地美生(H)的一种合成路线如下，回答下列问题： 已知： （1）B的分子式为，其结构简式为________；F中含氧官能团的名称为________。 （2）C→D的反应类型为________。 （3）下列试剂或方法不能用于区分C和D的是________(填字母)。 A. 氯化铁溶液 B. 酸性溶液 C. 溶液 D. 红外光谱 （4）反应D→E的化学方程式为________。 （5）满足下列条件的D的同分异构体(不含D)共________种(不考虑立体异构)。 ①苯环上连有3个取代基；②Br、I直接连在苯环上。 写出其中一种能发生水解反应且能发生银镜反应的同分异构体的结构简式：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Ti 48 Fe 56 Zn 65 Pb 207 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. 水井街酒坊是我国发现的古代酿酒和酒店的唯一实例，同时还出土了大量青花瓷片。其酿酒时以小麦、高粱为原料，发酵后进行“量质摘酒”——以如图所示的生铁“天锅”把“酒头”……优中选优。下列说法错误的是 A. 生铁“天锅”的含碳量低于钢 B. 小麦、高粱的主要成分为生物大分子 C. 青花瓷片为传统无机非金属材料 D. 通过“量质摘酒”可得到不同酒精度的酒 【答案】A 【解析】 【详解】A．生铁含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，生铁含碳量高于钢，A错误； B．小麦、高粱的主要成分为淀粉，淀粉属于生物大分子，B正确； C．青花瓷属于陶瓷类材料，是传统无机非金属材料，C正确； D．“量质摘酒”利用蒸馏原理，不同馏分的乙醇含量不同，可得到不同酒精度的酒，D正确； 故选A。 2. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达正确的是 A. 用电子式表示氯化钙的形成： B. 用化学方程式表示工业冶炼铝： C. 用电子云轮廓图表示的 键形成的示意图： D. 用热化学方程式表示氢气的燃烧热： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化钙形成时Ca失去电子、Cl得到电子，电子转移箭头应从Ca指向Cl，选项中箭头方向错误，A错误； B．是共价化合物，熔融状态不导电，工业冶炼铝的原料是熔融，B错误； C．的键由两个的3p轨道沿键轴方向“头碰头”重叠形成，示意图符合p-p 键的形成特点，C正确； D．燃烧热定义为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的反应热，H元素的稳定氧化物为液态，且热化学方程式需标注焓变，选项中可燃物为2mol、产物为气态水且无焓变，D错误； 故正确答案为C项。 3. 下列所用实验方法或试剂能够达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 除去中的 氨水 B 检验淀粉酸性条件下是否水解 稀硫酸、新制氢氧化铜 C 检验丙烯醛中的碳碳双键 溴水 D 分离、 盐酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．可与氨水反应生成可溶性的，而不溶于氨水，过滤即可得到纯净的，A正确； B．淀粉酸性水解后溶液呈酸性，新制氢氧化铜与还原糖的反应需在碱性条件下进行，未加碱中和过量稀硫酸时，酸会消耗，无法检验水解产物，B错误； C．丙烯醛中含有的醛基具有还原性，可与溴水发生氧化反应使溴水褪色，会干扰碳碳双键的检验，C错误； D．和均能与盐酸反应，无法实现分离，应选用溶液，D错误； 故选A。 4. 咖啡酸具有止血、镇咳、祛痰等功效，其结构简式如图所示。下列有关说法错误的是 A. 咖啡酸分子中含有三种官能团 B. 咖啡酸分子存在顺反异构体 C. 咖啡酸分子中所有碳原子可能共平面 D. 1 mol咖啡酸最多能与1 mol 发生反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．咖啡酸分子中含有酚羟基、碳碳双键、羧基三种官能团，A正确； B．咖啡酸分子中碳碳双键的两个碳原子均连接不同的基团，满足顺反异构的存在条件，B正确； C．苯环、碳碳双键、羧基均为平面结构，碳碳单键可旋转，因此分子中所有碳原子可能共平面，C正确； D．酚羟基邻、对位的氢原子可与发生取代反应，共消耗3mol ，碳碳双键可与发生加成反应，消耗1mol ，故1mol咖啡酸最多能与4mol 发生反应，D错误； 故选D。 5. M、N、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的前二周期主族元素，原子序数满足，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示，该化合物中X、Y、Z均满足最外层8电子结构。下列说法正确的是 A. 六种元素均位于元素周期表中p区 B. 第一电离能： C. T与M最高能级电子云形状相同 D. 电负性： 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，阳离子中M、Z、Y、X形成的共价键数目分别为1、2、3(4)、4，阴离子中T、N形成共价键的数目为4、1，M、N、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的前二周期主族元素，原子序数满足M+N+Z=Y+X+T，化合物中X、Y、Z均满足最外层8电子结构，则M为H元素、N为F元素、Z为O元素、Y为N元素、X为C元素、T为B元素。 【详解】A．氢元素位于元素周期表中s区，A错误； B．同周期元素，从左至右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态，第一电离能大于相邻元素，则氧元素的第一电离能小于氮元素，即Z<Y，B正确； C．氢元素的原子序数为1，电子排布式为1s1，最高能级s能级的电子云形状为球形，硼元素的原子序数为5，电子排布式为1s22s22p1，最高能级p能级的电子云形状为哑铃形，两者的电子云形状不同，C错误； D．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，电负性依次增大，则氟元素的电负性大于碳元素，即N>X，D错误； 故选B。 6. 对于下列事实给出的解释错误的是 选项 事实 解释 A 18-冠-6能识别，15-冠-5能识别 不同的冠醚空腔直径不同，适合的粒子也不同 B 十分稳定，但却不能与形成配合物 的离子半径大于 C 与NaOH反应只生成和两种盐 的结构式为 D 金刚石型的硬度比金刚石大 键长小于键长，键能更大 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．不同冠醚的空腔直径存在差异，仅当空腔直径与离子直径匹配时，才能识别对应离子，解释合理，A不符合题意； B．具有氧化性，具有强还原性，二者会发生氧化还原反应无法共存，并非因为半径大于，解释错误，B符合题意； C．H3PO3分子中只有2个与O相连的羟基氢可电离，属于二元酸，因此与NaOH反应只能生成两种盐，解释合理，C不符合题意； D．共价晶体硬度与键能正相关，B-N键长小于C-C键长，键能更大，因此金刚石型硬度比金刚石大，解释合理，D不符合题意； 故选B。 7. 对于反应：。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 反应过程中只涉及极性共价键的断裂与形成 B. 、HCl都能形成分子间氢键 C. 22.4 L(标准状况)中含有的价层电子对数为 D. 溶液中含数目小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中断裂H-Cl极性共价键，形成N-H极性共价键的同时，还形成与 之间的离子键，并非只涉及极性共价键的断裂与形成，A错误； B．分子间能形成氢键，分子中原子半径大，无法形成分子间氢键，B错误； C．标准状况下的物质的量为，中心原子的价层电子对数为3个键加1对孤电子对，共4对，故含有的价层电子对数为，C错误； D．溶液中会发生水解反应使浓度降低，故溶液中数目小于，D正确； 故选D。 8. 碱式硫酸铁是一种新型高效絮凝剂，常用于污水处理。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A. 可用热的纯碱溶液清洗除去废铁屑表面的油污 B. 加入少量后所得“滤渣”的主要成分为 C. 反应Ⅱ的离子方程式为 D. 可以用检验“滤液”中是否含 【答案】B 【解析】 【分析】废铁屑中含有少量氧化铝，加入稀硫酸发生反应Ⅰ，、与硫酸反应，生成、；向所得溶液加入少量搅拌，和发生双水解生成沉淀，过滤除去含铝滤渣，得到硫酸亚铁溶液；向硫酸亚铁溶液中加入、发生反应Ⅱ，被氧化为，被还原为，得到滤液，滤液经过滤、蒸发、减压操作得到碱式硫酸铁。 【详解】A．热的纯碱溶液中水解程度大，溶液碱性较强，油脂在碱性环境下发生水解反应，转化为可溶于水的物质，能够清洗废铁屑表面的油污，A正确； B．加入后，溶液中的与发生双水解反应：，在水溶液中不能稳定存在，滤渣主要成分为，不是，B错误； C．反应Ⅱ中被氧化为，被还原为，离子方程式，满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒，C正确； D．和反应会生成特征蓝色沉淀，因此可用检验滤液中是否含有，D正确； 故选B。 9. 我国科学家实现了铜催化剂将转化为。计算机模拟单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面的物种)，下列说法错误的是 A. 该反应决速步骤的化学方程式为 B. 该反应在低温下有自发性 C. 基态铜原子的价层电子排布式为 D. 分子中N、C共平面 【答案】D 【解析】 【详解】A．决速步骤为反应历程中活化能最大的步骤，经计算，的活化能最大，为该反应的决速步，A正确； B．总反应为气体分子数减少的放热反应，、，根据，低温下，反应可自发进行，B正确； C．铜为29号元素，满足全满稳定结构，基态原子价层电子排布式为，C正确； D．中N原子为杂化，存在1对孤对电子，分子空间构型为三角锥形，N与三个C原子不可能共平面，D错误； 故选D。 10. 有机物M是合成聚酰亚胺的中间体，可由D和W在一定条件下反应制得，相应结构简式如图。下列说法正确的是 A. 有机物M由D与W经加聚反应制得 B. D分子中碳原子杂化方式只有一种 C. 通过质谱仪可推测出W中含有3个环 D. 与有机物D具有相同侧链的结构还有5种(不含立体异构) 【答案】D 【解析】 【详解】A．D与W反应生成M时脱去小分子，属于缩聚反应，不是加聚反应，A错误； B．D分子中苯环碳原子、酯基碳原子为杂化，乙基的饱和碳原子为杂化，共2种杂化方式，B错误； C．质谱仪的作用是测定有机物的相对分子质量，无法推测分子中含有的环的数量，C错误； D．D的苯环上有2个相同的和1个，属于苯环型三取代结构，这类取代物的同分异构体共6种，减去D本身，其余还有5种，D正确； 故选D。 11. 双极膜是由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜，在直流电场的作用下，阴、阳膜复合层间的解离成和并分别通过阳膜和阴膜，作为和离子源。流动式反应器电解碳酸氢盐系统示意图如下，经气相色谱仪分析与的体积比为，下列说法错误的是 A. 泡沫镍作阳极，电极反应式为 B. 生成的反应：、 C. 双极膜中移向泡沫镍，移向Ag/GDE D. 若装置中转移，则生成44. 8L(标准状况) 【答案】D 【解析】 【分析】上述装置在直流电场的作用下发生的是电解池工作原理，左侧泡沫镍产生氧气，发生氢氧根离子失电子的氧化反应，为阳极，双极膜产生氢氧根离子移向左侧，产生的氢离子移向右侧Ag/GDE电极，发生反应、、，生成二氧化碳、CO和氢气，作阴极，据此分析解答。 【详解】A．泡沫镍作阳极，氢氧根离子失电子转化为氧气和水，其电极反应式为，A正确； B．Ag/GDE电极区，氢离子与碳酸氢根离子发生反应生成水和二氧化碳，二氧化碳得电子转化为CO，所以生成的反应可表示为：、，B正确； C．结合分析可知，双极膜中移向泡沫镍（阳极），移向Ag/GDE（阴极），C正确； D．设生成CO的物质的量为x，则逸出的CO2的为物质的量为3x，由分析知，共生成CO2的物质的量为4x，则生成CO、CO2消耗的H+的物质的量为4x + 2x=6x，同时阳极还生成氢气可能会消耗部分，根据双极膜提供的H+总物质的量等于转移电子的物质的量，则有，由电子守恒有2x + 2n(H2)=6，联立两式可得，可知转移6 mol e⁻时不可能生成2 mol（标准状况下44.8L）H2，D错误。 故选D。 12. 近期国内科研团队合作，开发出具有长期运行稳定性的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池。某钙钛矿晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该钙钛矿晶体化学式为 B. 离Ca最近且等距离的O有8个 C. Ti位于O原子构成的正八面体中心 D. 晶体密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．用均摊法计算：Ca位于晶胞顶点，数目为；Ti位于晶胞体心，数目为1；O位于晶胞面心，数目为，故化学式为，A正确； B．Ca位于顶点，离Ca最近且等距离的O为面心O，共12个，并非8个，B错误； C．Ti位于体心，周围有6个面心的O原子，构成正八面体结构，Ti处于正八面体的中心，C正确； D．晶胞质量，晶胞体积，则密度，D正确； 故选B。 13. 某温度下，HgS和饱和溶液中pS和pM的关系如图所示，其中，，为或。下列说法错误的是 A. B. C. 反应， D. 该温度下的HgS和饱和溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】HgS的阴阳离子个数比为1:1，Ag2S的阴阳离子个数比为1:2，曲线Ⅰ在横轴与纵轴上的截距相同，因此曲线Ⅰ是HgS的溶解曲线，则曲线Ⅱ是的溶解曲线。 【详解】A．由曲线Ⅱ与纵轴交点的坐标可知，，则当时，，因此，A正确； B．由曲线I与纵轴交点的坐标可知，， B正确； C．反应，，C正确； D．，，此温度下HgS的饱和溶液中，Ag2S的饱和溶液中，则此温度下的饱和溶液：，D错误； 答案选D。 14. 已知，不溶于。某化学实验小组在实验室制取硫氰化钾的装置如图所示(装置D的三颈烧瓶中盛有一定量的、和催化剂，部分夹持装置已省略)： 下列说法正确的是 A. 装置A中反应的化学方程式为 B. 装置B的作用为干燥，可用无水固体 C. 可通过观察装置C中气泡判断产生的快慢 D. 若装置D中发生堵塞，分液漏斗中的液体无法顺利流下 【答案】C 【解析】 【详解】A．单独加热时，分解产生的和在试管口遇冷会重新化合生成，无法制得，实验室常用加热和混合物的方法制取，A错误； B．无水会与反应生成，不能用于干燥，B错误； C．已知不溶于，通入装置C中会产生气泡，可通过观察气泡产生速率判断的生成快慢，C正确； D．装置D中的分液漏斗通过橡皮管连通三颈烧瓶，可平衡分液漏斗上下压强，即使装置D发生堵塞导致三颈烧瓶内压强升高，分液漏斗中的液体仍可顺利流下，D错误； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 铜烟尘中主要含有、CuO、ZnO和PbO，从铜烟尘中回收有价金属的流程如图所示，已知化合物中砷存在价态有价和价。 已知：。 回答下列问题： （1）“氧化浸出”时氧化砷()生成的化学方程式为________；该工序需不断搅拌的目的是________。 （2）“浸出渣”的主要成分为________(填化学式)。 （3）“中和脱砷”时加入硫酸铁将砷酸转化为沉淀同时生成，反应的化学方程式为________，此时加入石灰乳除了除去过量的还有的作用是___________________。 （4）经测定“脱砷滤液”中，试通过计算说明是否完全沉淀：________(浓度小于时沉淀完全)。 （5）立方ZnO的晶胞如图所示，已知：晶胞参数为a nm，为阿伏加德罗常数的值。则m、n之间的距离为________nm。 【答案】（1） ①. ②. 加快反应速率，使反应物充分接触，提高浸出率 （2） （3） ①. ②. 中和生成的 ，促使平衡正向移动，使砷酸根沉淀完全 （4） ，由于 ，故 已完全沉淀 （5） 【解析】 【分析】铜烟尘中以及、CuO、ZnO和PbO在氧化浸出步骤中与加入的、反应转为、、、，难溶于水，在浸出渣中，其余在浸出液中，浸出液中加入硫酸铁和石灰乳脱砷，加入锌粒置换脱铜，最后加入石灰乳得到碱式硫酸锌沉淀，据此分析。 【小问1详解】 中As为+3价，被氧化为+5价的，结合酸性水溶液环境配平可得化学方程式为；搅拌是化工浸出工序的常规操作，作用为增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率； 【小问2详解】 据分析可知，原料中的PbO和硫酸反应生成难溶的，故“浸出渣”的主要成分为； 【小问3详解】 加入硫酸铁将砷酸转化为沉淀同时生成，根据原子守恒配平可得反应的化学方程式为；生成的硫酸为强酸，加入石灰乳可中和生成的硫酸，促使平衡正向移动，使砷酸根沉淀完全； 【小问4详解】 根据，代入数据得： ，因此已经完全沉淀； 【小问5详解】 该立方ZnO晶胞为闪锌矿型结构，m、n两个的位置在晶胞底面对角线的和处，两点间距等于晶胞面对角线长度的，面对角线长为，因此两点距离为。 16. 甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应： ① ； ② 。 回答下列问题： （1） ________。 （2）关于甲烷和水蒸气催化制氢反应，下列叙述正确的是________(填字母)。 A. 恒温、恒容条件下，充入，反应速率加快，反应②平衡常数增大 B. 恒温、恒容条件下，充入水蒸气，水的活化分子百分数增大，反应速率加快 C. 升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快 D. 加入合适的催化剂，反应速率加快，平衡常数不变 （3）关于甲烷和水蒸气催化制氢反应。保持在、420 kPa条件下，向容积可变的恒压密闭容器中充入和，只发生①②反应，、的转化率随时间的变化分别对应图1中甲、乙曲线。 ①50 min时反应到达平衡，用的分压变化表示0∼50 min的平均反应速率为________(保留两位有效数字，分压=物质的量分数×总压)，反应的压强平衡常数________(用平衡分压代替浓度，列出算式即可)。 ②保持压强不变，若升高初始温度，的转化率变化曲线将是________(填“丙”“丁”或“戊”)，说明理由：__________________________。 （4）在其他条件相同，不同催化剂(A、B)作用下，使原料和发生反应，，相同的时间的产率随反应温度的变化如图2所示： ①在催化剂A、B作用下，它们正、逆反应活化能差值分别用和表示，则________(填“>”“<”或“=”，下同)。 ②y点对应的逆反应速率v(逆)________z点对应的正反应速率v(正)。 【答案】（1） （2）CD （3） ①. 2.4 ②. ③. 丙 ④. 升高温度，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；且反应①为吸热反应，升高温度平衡正向移动，的平衡转化率增大 （4） ①. = ②. < 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，由① - ② 即可得到目标反应 ，因此该反应的 ； 【小问2详解】 A．平衡常数只与温度有关，恒温下充入CO，平衡常数不变，A错误； B．充入水蒸气能增大反应物浓度，加快反应速率，但活化分子百分数只与温度和催化剂有关，充入水蒸气不能改变活化分子百分数，B错误； C．升高温度能增加活化分子百分数，增大有效碰撞频率，从而加快反应速率，C正确； D．加入合适的催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变平衡状态，平衡常数不变，D正确； 综上所述，选CD； 【小问3详解】 ①初始时，，总物质的量为，在恒压条件下，初始的分压为； 由图1可知，50 min达到平衡时，的转化率为 40%，消耗为，由反应①可知生成 CO 为；CO 的转化率为 30%，即反应②消耗 CO 为 ，平衡时各物质的物质的量分别为：，，，， ，平衡时气体总物质的量为， 平衡时的分压为 ， 内的平均反应速率 ； 平衡时各物质的分压分别为：，，，；反应②的压强平衡常数 ； ②升高温度，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；同时反应①为吸热反应，升高温度使平衡正向移动， 的平衡转化率增大（大于40%），观察图1可知，符合此特征的曲线为丙； 【小问4详解】 ①正、逆反应活化能的差值即为反应的焓变（），即 ，由于催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，故在不同催化剂下； ② 图2中w点及之后表示反应达到平衡状态，y点和z点均处于w点之前，说明两点均未达到平衡，反应正向进行，因此对于y点有 ，又因为z点温度高于y点，温度升高会使反应速率加快，故 ，即y点对应的逆反应速率v(逆)小于z点对应的正反应速率v(正)。 17. 乙二胺四乙酸铁钠(，分子式为，溶于水和酸，)广泛用作铁营养强化剂。回答下列问题： Ⅰ．的传统制取方案为将和于60∼70℃条件下反应，然后与(乙二胺四乙酸二钠)反应得到．反应式为，但此法得到的产品不纯。 （1）产品不纯的原因是_______________________，其中的主要杂质有________。 Ⅱ．实验小组对传统制取方案进行改进，具体步骤为： ①称取一定质量加到烧杯中，倒入去离子水，加热至40～50℃，搅拌溶解。 ②再称取一定质量，在搅拌状态下缓慢添加到溶液中制备大颗粒。 ③量取一定体积溶液(30%)，在搅拌状态下逐滴加入浑浊液体中，装置如图所示。 ④将反应液过滤，滤饼用去离子水洗涤2～3次。将滤饼取出，得到足量高活性反应原料。 ⑤在150 mL烧杯中加去离子水30 mL，将4.10 g EDTA(乙二胺四乙酸，)和0.56 g缓慢加入其中，在搅拌下加入上述制得的，调节pH为4.5～6.0，于60～80℃反应30 min，减压过滤，经一系列操作得到土黄色高纯晶体4.10 g。 （2）图中盛放溶液的仪器名称为________，缓慢添加的目的是_______________________；滴加溶液(30%)时发生反应的化学方程式为________。 （3）检验步骤④洗涤是否干净的操作为_______________________。 （4）实验得到高纯晶体的产率为________%(保留一位小数)。 【答案】（1） ①. 生成的呈胶状，易吸附溶液中的杂质离子且难以洗涤，且后续反应有副产物生成 ②. 、 （2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 控制反应速率，有利于生成大颗粒的沉淀，便于后续过滤和洗涤 ③. （3）取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀盐酸酸化，再滴加溶液，若无白色沉淀生成，说明已洗涤干净 （4）69.6 【解析】 【小问1详解】 和反应生成的胶状沉淀，胶状比表面积大、吸附能力强，容易吸附反应体系中的其他离子，且难以完全反应转化为目标产物，产物中主要杂质有未反应的、反应生成的、未反应的等； 答案为生成的呈胶状，易吸附溶液中的杂质离子且难以洗涤，且后续反应有副产物生成；、（答案合理即可）； 【小问2详解】 盛放溶液的仪器名称为恒压滴液漏斗； 缓慢添加的目的是减慢生成的反应速率，便于生成大颗粒的晶体，防止生成细小的沉淀，便于后续分离提纯，答案为控制反应速率，有利于生成大颗粒的沉淀，便于后续过滤和洗涤（回答合理即可）； 加入溶液，将氧化成，同时生成，反应的化学方程式为； 【小问3详解】 反应后溶液中主要含和，通过检验洗涤液中是否含有可以判断是否洗涤干净，具体操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀盐酸酸化，再滴加溶液，若无白色沉淀生成，说明已洗涤干净（其他操作合理即可）； 【小问4详解】 实验制备过程中加入EDTA的物质的量为，的物质的量为，理论上制得的物质的量为0.014 mol，得到晶体的质量，产率为，答案为69.6。 18. 抗癌药伐地美生(H)的一种合成路线如下，回答下列问题： 已知： （1）B的分子式为，其结构简式为________；F中含氧官能团的名称为________。 （2）C→D的反应类型为________。 （3）下列试剂或方法不能用于区分C和D的是________(填字母)。 A. 氯化铁溶液 B. 酸性溶液 C. 溶液 D. 红外光谱 （4）反应D→E的化学方程式为________。 （5）满足下列条件的D的同分异构体(不含D)共________种(不考虑立体异构)。 ①苯环上连有3个取代基；②Br、I直接连在苯环上。 写出其中一种能发生水解反应且能发生银镜反应的同分异构体的结构简式：________。 【答案】（1） ①. ②. 酮羰基、醚键 （2）氧化反应 （3）A （4） （5） ①. 19 ②. 【解析】 【分析】A在光照条件下与发生取代反应，生成B：；B在NaOH水溶液、加热条件下，发生水解反应生成C； C的醛基被氧化为羧基，得到D；结合已知反应的酚羟基成醚的参考逻辑，在CuCl催化下，D和发生取代反应成醚，生成E；E在​作用下，发生分子内脱水环合，生成F； 在18-冠醚-6、、Pd催化下，F与发生取代反应，生成G；G的酯基在NaOH条件下水解为羧酸钠，再经酸化得到最终产物H。 【小问1详解】 B的分子式为，其结构简式为；观察F的结构，含氧官能团为酮羰基、醚键。 【小问2详解】 C的醛基被氧化为D的羧基，发生氧化反应； 【小问3详解】 A．C、D无酚羟基，氯化铁溶液均无现象，A符合题意； B．C的醛基能被酸性高锰酸钾氧化，D的羧基不反应，可区分，B不符合题意； C．D含羧基，可与反应生成​气体，C的醛基不反应，可区分，C不符合题意； D．C含醛基的特征吸收峰，D含羧基的特征吸收峰，官能团不同，红外光谱图有明显差异，可区分，D不符合题意； 故选A。 【小问4详解】 D和发生取代反应成醚，生成E，化学方程式为； 【小问5详解】 D为，同分异构体满足苯环上连有3个取代基，Br、I为不同取代基，二者在苯环上为邻位、间位、对位时，第三个取代基的位置数分别为4、4、2，共10种位置，第三个取代基有、2种，共20种结构，扣除D本身1种，得19种；能发生水解反应且能发生银镜反应，说明含甲酸酯基，结构简式：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $