精品解析：山东省威海市2024-2025学年高三上学期期末考试化学试题

高三化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活息息相关。下列说法错误的是 A. 将植物油氢化，以便运输和储存 B. 谷氨酸钠可用作食品增味剂 C. 可以用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的 D. 松木可用于制墨，墨的主要成分是单质碳 2. 下列有关实验的说法正确的是 A. 酸碱中和滴定接近滴定终点时，改为滴加半滴标准液达到终点 B. 进行焰色试验时，可用玻璃棒替代铂丝 C. 加热玻璃仪器，都需加垫石棉网，以防止仪器炸裂 D. 制备金属镁的电解装置失火时，可以使用二氧化碳灭火器灭火 3. 下列化学用语或图示错误的是 A. 的VSEPR模型： B. NaCl溶液中的水合离子： C. 异戊二烯的键线式为： D. 键形成的轨道重叠示意图： 4. 下列分子的空间结构和分子极性均相同的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 5. 下列由实验现象或事实所得结论正确的是 A. 向酸性溶液中加入溶液，紫红色褪去，证明具有氧化性 B. 向苯酚浊液中加入足量溶液，溶液变澄清，证明苯酚的酸性比碳酸强 C. 加热滴有酚酞的稀溶液，红色变深，证明盐类水解反应为吸热反应 D. 等物质的量浓度的和溶液，前者pH小，证明酸性 6. 下列装置或试剂可以用于相应实验的是 A．制备 B．测定溶液浓度 C．收集并吸收 D．测量体积 A. A B. B C. C D. D 7. 光茎短距翠雀花的一种化学成分具有较高的药用价值，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 通过红外光谱可知含有三种官能团 B. 含有1个手性碳原子 C. 最多可与发生加成反应 D. 酸性条件下的水解产物均可生成缩聚物 8. 我国科研人员最近研究的一种无机盐：，具有良好的电化学活性和稳定性。X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，X与Y同周期，X的基态原子各能级的电子数相同，Y的第一电离能比左右相邻元素的高，Z为s区元素，焰色试验呈紫色，Y和Z的原子序数之和等于W的原子序数，Q的3d能级上未成对电子数为3.下列说法错误的是 A. 失电子能力： B. X、Y的简单氢化物均为极性分子 C. 电负性： D. W和Q位于同周期同族 9. 为达到下列实验目的，操作方法不合理的是 选项 实验目的 操作方法 A 配制银氨溶液 向洁净的试管中先加入溶液，再边振荡边滴加稀氨水，直至沉淀恰好消失 B 除去粗食盐水中的、、 依次加入溶液、NaOH溶液、溶液，过滤，向滤液中加稀盐酸调节pH C 用NaOH标准溶液测定食醋的浓度 用酚酞作指示剂进行滴定 D 除去苯中的少量苯酚 加入浓溴水，振荡、静置、过滤 A. A B. B C. C D. D 10. a、b、c、d代表四种无色溶液[、、、]中的一种，它们之间的反应关系如图所示(“—”表示两两之间能发生反应)。已知a和d之间的反应是泡沫灭火器的工作原理。下列说法正确的是 A. a呈酸性，向a中逐滴加入b至不再反应，溶液导电性逐渐减弱 B. b、d反应后的混合物中加入c，可得到澄清透明的溶液 C. c、d混合有气体产生，无沉淀生成 D. 室温下向b中逐滴加入c，当b中阳离子恰好反应时，溶液呈中性 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. “发蓝”工艺原理是使钢铁表面氧化，生成均匀致密、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。某钢铁零件进行如图转化发蓝处理，已知的还原产物为。下列说法错误的是 A. 钢铁零件“发蓝”实质上是使铁表面发生化学反应而钝化 B. 反应①中若有16.8 g Fe完全反应，则生成标准状况下 C. 反应②的离子方程式为 D. 反应③属于氧化还原反应 12. 已知在酸性介质中，用作催化剂，可以将氧化为(当溶液中出现少量时会呈现棕黄色)。某同学设计如下实验进行探究，下列通过实验得出的结论错误的是 初始状态 编号 加入试剂和操作 实验现象 溶液，3滴溶液 ① ①2滴溶液 米粒大固体，微热 1 min后溶液慢慢变为紫红色 ② ①2滴溶液 米粒大固体 溶液先变为棕黄色 5 min后变为紫红色 ③ 米粒大固体，加热至沸 溶液先变为棕黄色 1 min后变为紫红色 溶液，3滴溶液 ④ ①2滴溶液 米粒大固体，微热 溶液出现棕黑色沉淀，静置后，上层清液为紫红色 ⑤ 米粒大固体，加热至沸 出现棕黑色沉淀 A. 升高温度、使用催化剂均可提高反应的速率 B. 由③知，在酸性介质中，无催化剂存在，也可以将氧化为 C. ④⑤中出现棕黑色沉淀，是因为发生反应 D. 对比实验说明的浓度对实验现象有重要影响，实验时应注意控制浓度 13. 近日，我国科研人员在甲烷室温电催化转化的研究中取得新进展，实现了由高压—电芬顿驱动的甲烷与氧气室温高效催化转化制甲酸的新过程，装置如图所示。下列说法错误的是 A. a区Pt电极连接电源正极 B. 工作一段时间后，a区需补充酸 C. 该过程的总反应为： D. 理论上每制得0.2 mol HCOOH，有从a区移到b区 14. 催化氧化偶联制是科学研究的热点问题之一，相关反应如下： 氧化偶联：反应① 深度氧化：反应② 反应③ 750℃、0.6 MPa，不同投料比的烷氧混合气体以相同流速通过催化反应器，测得投料比对甲烷转化率和的选择性及碳氧化物(CO、)的选择性的影响如图所示。已知：；。图中a代表，下列说法错误的是 A. 曲线c代表 B. C. 投料比时，的产率为6% D. 增大反应物的投料比，和均减小 15. 在一定条件下，用草酸—草酸钾溶液浸出含杂质的(杂质不溶于浸取液)，浸出体系中及含Cr(Ⅲ)粒子的形态分布随pH的变化如图所示。体系中草酸根的总浓度按折合成计： ，Cr(Ⅲ)的总浓度按折合成计：。下列说法错误的是 A. ①代表的变化曲线 B. 时，约为 C. D. 通过改变pH可以实现Cr(Ⅲ)的完全浸出和沉淀 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 锂氮化合物()具有很大的应用价值。回答下列问题： （1）可作层状氮化硼a(类似石墨)转化为立方氮化硼b(类似金刚石)的催化剂(见下图)。a中的键角_________b中的键角(填“>”或“<”)；b中B原子的配位数为_________。 （2）是优良的储氢材料。其储氢原理为与反应生成和LiH，该反应的化学方程式为____________________；、和三种微粒半径由大到小的顺序为___________。 （3）还用于制备双氟磺酰亚胺锂盐[]该盐广泛应用于锂离子二次电池电解液中。双氟磺酰亚胺的结构如下图，N原子采取的轨道杂化方式为_________；双氟磺酰亚胺能溶于水，原因①是氟磺酰基是一个强吸电子基团，能够增强整个分子的亲电性；原因②是___________。 （4）的一种晶胞结构如图，它具有高度离子导电性。该化合物的化学式为___________，晶体类型为___________。该晶胞的密度_________(设为阿伏加德罗常数的值)。 17. 叠氮化钠()在有机合成和汽车行业有着重要应用。 (一)一种由和其它必要物质制备的工艺流程如下： (二)某科研小组根据以上流程对的制备和产品纯度进行探究，装置如下： 已知： ①是一种无色晶体，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚，300℃以上易分解。 ②熔点为208℃，易潮解和氧化。有强氧化性，不与酸、碱反应。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________。装置C中反应的化学方程式为___________。 （2）装置D的作用是___________。装置E的作用是___________。 （3）反应后的产品中可能含有杂质，产品冷却后，溶解于水，再加入乙醇并搅拌，然后过滤，_________(填必要操作方法)，干燥。 （4）产品纯度的测定： ①称取产品，配成100 mL溶液。取10.00 mL溶液于锥形瓶中，加入溶液，充分反应后，再用标准溶液滴定过量的，终点时消耗标准溶液。已知相关反应为： ；(假设杂质均不参与反应)，产品中的纯度为_________(用含字母的式子表示)。 ②下列操作会导致所测定样品中质量分数偏大的是_________(填字母代号)。 A．锥形瓶未用溶液润洗 B．加入溶液时，有少量该溶液溅出 C．用滴定管量取溶液时，开始俯视，最后平视 D．滴加标准溶液时，开始时尖嘴处有气泡，结束时无气泡 18. 金属钼(Mo)和铼(Re)及其化合物在工业和国防建设中有重要的作用。以钼精矿(主要成分有、，还含有、、CuS、、等杂质)为原料制备和Re的工艺流程如下： 已知： ①“高温氧压碱浸”的主要产物有、、， ②为有机萃取剂，用于的萃取。 回答下列问题： （1）“调pH”中pH约为5，则“滤渣②”的主要成分为_________(填化学式)。 （2）“高温氧压碱浸”中参与反应的化学方程式为____________________。 （3）实验室完成类似“焙解”操作，需要在_________(填仪器名称)中完成。 （4）溶解度如图所示，为得到更多纯净晶体，“系列操作”包括蒸发浓缩、_________、过滤、洗涤、干燥。“热解”时，若生成转移_________。 （5）电解和混合溶液可在Ta极上得到Re，装置如图所示，则Ta极连电源的_________极(填“正”或“负”)，阴极的电极反应式为____________________。 19. 药物H可用于预防血栓，其合成路线如图所示： 已知： 回答下列问题： （1）A可由M()合成，M的名称为_________(用系统命名法命名)。 （2）A生成B的反应类型为___________。D中含氧官能团的名称为___________。 （3）F的结构简式为___________。N是G的同分异构体，满足下列条件的N共有_________种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环，苯环上有2个取代基，除苯环外无其他环状结构； ②能发生银镜反应。 其中核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积之比为的N的结构简式为_________(任写一种)。 （4）下列有关D、G、H三种物质的说法错误的是_________。 a．1 mol D与足量氢氧化钠反应，最多消耗3 mol氢氧化钠 b．G分子存在顺反异构体 c．H分子中含有1个手性碳原子 d．H分子中所有碳原子可能处于同一平面 （5）参照上述合成路线，以苯酚为原料制备物质Q()，某同学设计了如下合成路线： 化合物J和L的结构简式分别为：_________、_________。 20. 二甲醚()是一种重要的化工原料，工业上利用和合成二甲醚涉及的主要反应如下： ⅰ． ⅱ． ⅲ． 回答下列问题： （1）的焓变_________。 （2）压力p下，上述体系达平衡后各种含碳物种的摩尔分数随温度的变化如图所示。a线对应物种为_________(填化学式)。随温度升高，b线对应物种摩尔分数逐渐降低的原因是___________。 （3）压力p下，向密闭容器中按通入和，温度为时，四种气体的摩尔分数分别如上图所示，则反应的平衡常数_________(用分数表示)；此时气体总物质的量为2.7 mol，则的物质的量为_________mol，的选择性=_________(保留三位有效数字)。 [的选择性] （4）为同时提高的平衡转化率和的选择性，应选择的反应条件为_________(填标号)。 A. 低温、低压 B. 高温、高压 C. 低温、高压 D. 高温、低压 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活息息相关。下列说法错误的是 A. 将植物油氢化，以便运输和储存 B. 谷氨酸钠可用作食品增味剂 C. 可以用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的 D. 松木可用于制墨，墨的主要成分是单质碳 【答案】C 【解析】 【详解】A．植物油含不饱和碳碳双键，氢化后饱和度升高，熔点升高，常温下多为固态或半固态，便于运输和储存，A正确； B．谷氨酸钠是味精的主要成分，可提升食品鲜味，可用作食品增味剂，B正确； C．检验需要在酸性条件下加入还原剂（如KI），将​还原为才能使淀粉变蓝，仅用醋酸和淀粉缺少还原剂，无法完成检验，C错误； D．松木不完全燃烧可得到炭黑，墨的主要成分是单质碳，常温下碳化学性质稳定，适合长期保存，D正确； 故选C。 2. 下列有关实验的说法正确的是 A. 酸碱中和滴定接近滴定终点时，改为滴加半滴标准液达到终点 B. 进行焰色试验时，可用玻璃棒替代铂丝 C. 加热玻璃仪器，都需加垫石棉网，以防止仪器炸裂 D. 制备金属镁的电解装置失火时，可以使用二氧化碳灭火器灭火 【答案】A 【解析】 【详解】A．酸碱中和滴定接近终点时，逐滴加入易导致标准液过量，改为滴加半滴标准液可提高测定准确度，操作规范，A正确； B．玻璃棒中含有钠等金属元素，焰色试验时会产生特征焰色干扰检验，不能替代铂丝，B错误； C．试管、硬质玻璃管等玻璃仪器可直接加热，无需垫石棉网，并非所有玻璃仪器加热都需加垫石棉网，C错误； D．可在中燃烧，反应为，会加剧火势，不能使用二氧化碳灭火器灭火，D错误； 故选A。 3. 下列化学用语或图示错误的是 A. 的VSEPR模型： B. NaCl溶液中的水合离子： C. 异戊二烯的键线式为： D. 键形成的轨道重叠示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．中心原子的价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，图示包含2个成键电子对和1个孤电子对，符合平面三角形的结构，A正确； B．电离出和，水分子中带负电、带正电：周围水分子的应朝向阳离子，图示左侧正确；周围水分子的应朝向阴离子，但图示右侧水分子的朝向阴离子，朝向错误，B错误； C．异戊二烯为2-甲基-1,3-丁二烯，键线式主链为4个碳，1、3位为双键，2位连甲基，与图示一致，C正确； D．键为p轨道沿键轴方向“头碰头”同号重叠形成，图示符合该成键特点，D正确； 答案选B。 4. 下列分子的空间结构和分子极性均相同的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】D 【解析】 【详解】A．中心价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为直线形，属于非极性分子；中心价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为V形，属于极性分子，二者空间结构和极性均不同，A错误； B．为书页形结构，属于极性分子；为直线形结构，属于非极性分子，二者空间结构和极性均不同，B错误； C．中心价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为V形，属于极性分子；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，属于非极性分子，二者空间结构和极性均不同，C错误； D．中心价层电子对数为，含1对孤电子对，中心价层电子对数为，含1对孤电子对，二者空间结构均为三角锥形，均为极性分子，空间结构和分子极性均相同，D正确； 故选D。 5. 下列由实验现象或事实所得结论正确的是 A. 向酸性溶液中加入溶液，紫红色褪去，证明具有氧化性 B. 向苯酚浊液中加入足量溶液，溶液变澄清，证明苯酚的酸性比碳酸强 C. 加热滴有酚酞的稀溶液，红色变深，证明盐类水解反应为吸热反应 D. 等物质的量浓度的和溶液，前者pH小，证明酸性 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性具有强氧化性，与反应时被还原为导致紫红色褪去，中元素化合价升高被氧化，体现还原性，A错误； B．苯酚与反应生成苯酚钠和，无生成，证明苯酚酸性强于但弱于，B错误； C．溶液中存在水解平衡：，加热后红色变深说明浓度增大，水解平衡正向移动，证明盐类水解为吸热反应，C正确； D．两种溶液中初始浓度不相等，且水解对应的酸性比较对象为而非，变量不唯一无法证明酸性，D错误； 故选C。 6. 下列装置或试剂可以用于相应实验的是 A．制备 B．测定溶液浓度 C．收集并吸收 D．测量体积 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．侯氏制碱法制备应先向饱和溶液通入使溶液呈碱性，再通入，且极易溶于水，直接将导管伸入溶液会发生倒吸，A错误； B．标准溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应使用酸式滴定管盛放，B错误； C．密度大于空气，收集时应“长进短出”，图示装置为“短进长出”无法收集，C错误； D．难溶于水，该量气装置可通过调整水准管使两侧液面持平，准确测量常压下的体积，D正确； 故选D。 7. 光茎短距翠雀花的一种化学成分具有较高的药用价值，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 通过红外光谱可知含有三种官能团 B. 含有1个手性碳原子 C. 最多可与发生加成反应 D. 酸性条件下的水解产物均可生成缩聚物 【答案】A 【解析】 【详解】A．该有机物含有的官能团为酯基、酰胺键、羟基，共三种，红外光谱可测定官能团的种类，因此通过红外光谱可知含有三种官能团，A正确； B．手性碳原子为连接4个不同基团的饱和碳原子，该有机物中不存在符合要求的碳原子，无手性碳原子，B错误； C．只有苯环可与发生加成反应，1mol该有机物含2mol苯环，最多消耗，酯基、酰胺键中的羰基不能与加成，C错误； D．酸性条件下水解产物包含甲醇，甲醇仅含1个羟基，无法发生缩聚反应生成缩聚物，D错误； 答案选A。 8. 我国科研人员最近研究的一种无机盐：，具有良好的电化学活性和稳定性。X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，X与Y同周期，X的基态原子各能级的电子数相同，Y的第一电离能比左右相邻元素的高，Z为s区元素，焰色试验呈紫色，Y和Z的原子序数之和等于W的原子序数，Q的3d能级上未成对电子数为3.下列说法错误的是 A. 失电子能力： B. X、Y的简单氢化物均为极性分子 C. 电负性： D. W和Q位于同周期同族 【答案】B 【解析】 【分析】Z为s区元素且焰色试验呈紫色，故Z为K。X与Y同周期，X的基态原子各能级的电子数相同，因此X是C，Y的第一电离能高于相邻元素，位于第二周期，且原子序数大于6，故Y为N；由Y和Z的原子序数之和等于W的原子序数，得W为Fe。Q的3d能级有3个未成对电子且原子序数大于W，故Q为Co。因此X、Y、Z、W、Q依次为C、N、K、Fe、Co。 【详解】A．由分析可知，Z为K、W为Fe。K的金属性强于Fe，较易失电子，故失电子能力K＞Fe，即Z＞W，A正确； B．由分析可知，X、Y分别为C、N，它们的简单氢化物分别为和。甲烷为正四面体形，分子结构对称，为非极性分子；氨气为三角锥形，为极性分子。因此二者并非均为极性分子，B错误； C．由分析可知，Y、X、Z分别为N、C、K。同周期主族元素从左到右电负性总体增大，且K为活泼金属，故电负性N＞C＞K，即Y＞X＞Z，C正确； D．由分析可知，W、Q分别为Fe、Co。二者均位于第四周期第Ⅷ族，故二者位于同周期同族，D正确； 故选B。 9. 为达到下列实验目的，操作方法不合理的是 选项 实验目的 操作方法 A 配制银氨溶液 向洁净的试管中先加入溶液，再边振荡边滴加稀氨水，直至沉淀恰好消失 B 除去粗食盐水中的、、 依次加入溶液、NaOH溶液、溶液，过滤，向滤液中加稀盐酸调节pH C 用NaOH标准溶液测定食醋的浓度 用酚酞作指示剂进行滴定 D 除去苯中的少量苯酚 加入浓溴水，振荡、静置、过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．配制银氨溶液的正确操作是向溶液中逐滴加入稀氨水，边滴加边振荡，直到最初生成的氢氧化银沉淀恰好完全溶解，操作合理，A正确； B．除去粗盐中杂质时，溶液用于除去，需加在溶液之前以除去过量的，溶液除去，过滤后加盐酸除去过量的和，操作顺序合理，B正确； C．滴定醋酸时，滴定终点产物为醋酸钠，强碱弱酸盐水解使溶液呈碱性，酚酞的变色范围（8.2~10）适用于碱性终点的判断，指示剂选择合理，C正确； D．苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯，且过量的溴也会溶于苯，会引入新杂质，无法达到除杂目的，操作不合理，D错误； 故选D。 10. a、b、c、d代表四种无色溶液[、、、]中的一种，它们之间的反应关系如图所示(“—”表示两两之间能发生反应)。已知a和d之间的反应是泡沫灭火器的工作原理。下列说法正确的是 A. a呈酸性，向a中逐滴加入b至不再反应，溶液导电性逐渐减弱 B. b、d反应后的混合物中加入c，可得到澄清透明的溶液 C. c、d混合有气体产生，无沉淀生成 D. 室温下向b中逐滴加入c，当b中阳离子恰好反应时，溶液呈中性 【答案】C 【解析】 【分析】泡沫灭火器原理为和双水解，故a、d为二者之一；可与另外三种物质均反应，故b为；可与剩余三种物质均反应，故d为，则a为，c为； 【详解】A．a为，水解呈酸性，但逐滴加入时，先生成和沉淀，导电性先减弱，过量会溶解生成可溶的，导电性又增强，并非逐渐减弱，A错误； B．b（）和d（）反应生成沉淀，加入c（）时，和生成不溶于酸的沉淀，无法得到澄清溶液，B错误； C．c（）电离出的和d（）的反应生成气体，所有产物均可溶，无沉淀生成，C正确； D．b中阳离子为，恰好沉淀时和物质的量之比为1:1，反应生成弱碱，溶液呈碱性，D错误； 答案选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. “发蓝”工艺原理是使钢铁表面氧化，生成均匀致密、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。某钢铁零件进行如图转化发蓝处理，已知的还原产物为。下列说法错误的是 A. 钢铁零件“发蓝”实质上是使铁表面发生化学反应而钝化 B. 反应①中若有16.8 g Fe完全反应，则生成标准状况下 C. 反应②的离子方程式为 D. 反应③属于氧化还原反应 【答案】CD 【解析】 【分析】单质Fe在加热条件下，与NaOH、的混合溶液发生反应①生成；继续和在加热条件下经反应②得到；最终与在加热条件下经反应③共同转化为耐腐蚀的氧化膜，完成钢铁表面的发蓝钝化过程。 【详解】A．钢铁发蓝生成致密的氧化膜，属于化学钝化，A正确； B．16.8 g 的物质的量为，反应①中Fe从0价升高为​中的+2价，1mol Fe失去2mol电子；中+3价N被还原为​中的-3价，1mol 得到6mol电子。根据电子得失守恒：共失0.6mol电子，对应生成0.1mol ，标准状况下体积为，B正确； C．反应②在碱性环境下进行，反应物不能出现，正确的离子方程式为：，C错误； D．反应③的反应物为（Fe为+2价）和（Fe为+3价），产物为​（可看作1个和2个的组合），反应前后Fe元素化合价没有发生变化，不存在电子转移，因此该反应不属于氧化还原反应，D错误； 故选CD。 12. 已知在酸性介质中，用作催化剂，可以将氧化为(当溶液中出现少量时会呈现棕黄色)。某同学设计如下实验进行探究，下列通过实验得出的结论错误的是 初始状态 编号 加入试剂和操作 实验现象 溶液，3滴溶液 ① ①2滴溶液 米粒大固体，微热 1 min后溶液慢慢变为紫红色 ② ①2滴溶液 米粒大固体 溶液先变为棕黄色 5 min后变为紫红色 ③ 米粒大固体，加热至沸 溶液先变为棕黄色 1 min后变为紫红色 溶液，3滴溶液 ④ ①2滴溶液 米粒大固体，微热 溶液出现棕黑色沉淀，静置后，上层清液为紫红色 ⑤ 米粒大固体，加热至沸 出现棕黑色沉淀 A. 升高温度、使用催化剂均可提高反应的速率 B. 由③知，在酸性介质中，无催化剂存在，也可以将氧化为 C. ④⑤中出现棕黑色沉淀，是因为发生反应 D. 对比实验说明的浓度对实验现象有重要影响，实验时应注意控制浓度 【答案】C 【解析】 【详解】A．对比实验①（微热、有，1min变紫红）和②（不加热、有，5min变紫红），可知升高温度加快反应速率；对比相同温度下有催化剂和无催化剂的反应速率，可知作催化剂能加快反应，A正确； B．实验③未加催化剂，加热至沸后溶液变为紫红色，说明无时也可将氧化为，B正确； C．实验⑤未生成紫红色的，仅得到棕黑色沉淀，沉淀不可能来自的分解；且浓度较高时，生成的会与过量发生归中反应生成沉淀，与选项给出的反应无关，C错误； D．对比①和④、③和⑤，其他条件相同时，浓度低时得到紫红色溶液，浓度高时生成沉淀，说明浓度对现象有显著影响，实验需控制浓度，D正确； 答案选C。 13. 近日，我国科研人员在甲烷室温电催化转化的研究中取得新进展，实现了由高压—电芬顿驱动的甲烷与氧气室温高效催化转化制甲酸的新过程，装置如图所示。下列说法错误的是 A. a区Pt电极连接电源正极 B. 工作一段时间后，a区需补充酸 C. 该过程的总反应为： D. 理论上每制得0.2 mol HCOOH，有从a区移到b区 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，与电源正极连接的a区铂电极是电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜从a区移向b区，b区铂电极是阴极，酸性条件下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成过氧化氢、铁离子在阴极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，放电生成的过氧化氢与亚铁离子反应生成•OH和铁离子，反应生成的•OH与甲烷反应生成甲酸，则制甲酸的总反应为：。 【详解】A．由分析可知，与电源正极连接的a区铂电极是电解池的阳极，A正确； B．由分析可知，与电源正极连接的a区铂电极是电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，放电生成的氢离子全部通过质子交换膜移向b区，溶液中氢离子的物质的量不变，仅溶剂水被消耗，酸的浓度增大，所以工作一段时间后，a区不需要补充酸，B错误； C．由分析可知，制甲酸的总反应为：，C正确； D．由得失电子数目守恒可知，生成1 mol甲酸时，有6 mol氢离子通过阳离子交换膜从a区移向b区，所以生成0.2 mol甲酸时，从a区移向b区的氢离子的物质的量为：0.2 mol×6=1.2 mol，D正确； 故选B。 14. 催化氧化偶联制是科学研究的热点问题之一，相关反应如下： 氧化偶联：反应① 深度氧化：反应② 反应③ 750℃、0.6 MPa，不同投料比的烷氧混合气体以相同流速通过催化反应器，测得投料比对甲烷转化率和的选择性及碳氧化物(CO、)的选择性的影响如图所示。已知：；。图中a代表，下列说法错误的是 A. 曲线c代表 B. C. 投料比时，的产率为6% D. 增大反应物的投料比，和均减小 【答案】CD 【解析】 【分析】起始投料比增大相当于增大甲烷的浓度，平衡向正反应方向移动，但甲烷的转化率减小，所以曲线c代表甲烷的转化率；由题意可知，曲线a代表乙烯的选择性，则曲线b表示碳的氧化物的选择性。 【详解】A．由分析可知，曲线c代表甲烷的转化率，A正确； B．由碳原子个数守恒可得：n转化(CH4)=2 n生成(C2H4)+ n生成(COx)，由题给公式可得：，整理可得：，B正确； C．由图可知，投料比为8时，甲烷的转化率为0.15、乙烯的选择性为0.8，设起始甲烷的物质的量为x mol，则平衡时乙烯的物质的量为：x mol×0.15×0.8×=0.06x mol，所以乙烯的产率为：，C错误； D．由图可知，大投料比时，甲烷的转化率减小，乙烯的选择性先增大后减小，D错误； 故选CD。 15. 在一定条件下，用草酸—草酸钾溶液浸出含杂质的(杂质不溶于浸取液)，浸出体系中及含Cr(Ⅲ)粒子的形态分布随pH的变化如图所示。体系中草酸根的总浓度按折合成计： ，Cr(Ⅲ)的总浓度按折合成计：。下列说法错误的是 A. ①代表的变化曲线 B. 时，约为 C. D. 通过改变pH可以实现Cr(Ⅲ)的完全浸出和沉淀 【答案】B 【解析】 【详解】A．草酸系粒子中，是弱酸根，越高（碱性越强），其摩尔分数越大，对应曲线①；越低，占比越高，对应曲线。曲线①随升高摩尔分数增大，符合​的变化规律，因此①代表的变化曲线，A正确； B． 草酸根总浓度，时，曲线①（）和曲线②（）的摩尔分数相等，二者摩尔分数之和接近1（低摩尔分数的​占比可忽略），因此，大于，B错误； C．草酸第二步电离：​，，时，代入得，C正确； D．由图可知，合适下可全部转化为可溶性草酸合铬配离子实现完全浸出；很高时，最终以（对应氢氧化物沉淀形式）析出，因此改变可实现的完全浸出和沉淀，D正确； 故选B。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 锂氮化合物()具有很大的应用价值。回答下列问题： （1）可作层状氮化硼a(类似石墨)转化为立方氮化硼b(类似金刚石)的催化剂(见下图)。a中的键角_________b中的键角(填“>”或“<”)；b中B原子的配位数为_________。 （2）是优良的储氢材料。其储氢原理为与反应生成和LiH，该反应的化学方程式为____________________；、和三种微粒半径由大到小的顺序为___________。 （3）还用于制备双氟磺酰亚胺锂盐[]该盐广泛应用于锂离子二次电池电解液中。双氟磺酰亚胺的结构如下图，N原子采取的轨道杂化方式为_________；双氟磺酰亚胺能溶于水，原因①是氟磺酰基是一个强吸电子基团，能够增强整个分子的亲电性；原因②是___________。 （4）的一种晶胞结构如图，它具有高度离子导电性。该化合物的化学式为___________，晶体类型为___________。该晶胞的密度_________(设为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） ①. > ②. 4 （2） ①. ②. （3） ①. ②. 氮原子可以与水分子形成氢键 （4） ①. ②. 离子晶体 ③. 【解析】 【小问1详解】 由晶胞结构可知，晶胞a中硼原子与3个氮原子形成3个σ键，孤电子对数为0，则原子的杂化方式为sp2杂化，N−B−N键角约为120°；晶胞b中硼原子与4个氮原子形成4个σ键，孤电子对数为0，则原子的杂化方式为sp3杂化，N−B−N键角约为109°28'，所以晶胞b中硼原子的配位数为4，晶胞a中N−B−N键角大于晶胞b； 【小问2详解】 由题意可知，与氢气反应生成和LiH，反应的化学方程式为：；离子的电子层数越大，离子半径越大，则三种离子在离子的离子半径最大；电子层结构相同的离子，核电荷数越小，离子半径越大，所以H-离子的离子半径大于锂离子，所以三种离子的离子半径由大到小的顺序为：； 【小问3详解】 由结构简式可知，双氟磺酰亚胺分子中氮原子与2个硫原子和1个氢原子形成3个σ键，孤对电子数为1，所以氮原子的杂化方式为sp3杂化；双氟磺酰亚胺能溶于水是因为氟磺酰基是强吸电子基团，能够增强整个分子的亲电性，且分子中含有氮氢键，能够与水分子形成分子间氢键，从而增大了在水中的溶解度； 【小问4详解】 由晶胞结构可知，晶胞中白球的离子半径大于黑球，所以白球代表氮离子、黑球代表锂离子，位于顶点的氮离子的个数为：8×=1，位于面上和棱上的锂离子的个数为：4×+4×=3，则该化合物的化学式为；由题意可知，晶体具有高度离子导电性，属于离子晶体；由晶胞的质量公式可得：=( a2b×10-30) ρ，解得：ρ=。 17. 叠氮化钠()在有机合成和汽车行业有着重要应用。 (一)一种由和其它必要物质制备的工艺流程如下： (二)某科研小组根据以上流程对的制备和产品纯度进行探究，装置如下： 已知： ①是一种无色晶体，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚，300℃以上易分解。 ②熔点为208℃，易潮解和氧化。有强氧化性，不与酸、碱反应。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________。装置C中反应的化学方程式为___________。 （2）装置D的作用是___________。装置E的作用是___________。 （3）反应后的产品中可能含有杂质，产品冷却后，溶解于水，再加入乙醇并搅拌，然后过滤，_________(填必要操作方法)，干燥。 （4）产品纯度的测定： ①称取产品，配成100 mL溶液。取10.00 mL溶液于锥形瓶中，加入溶液，充分反应后，再用标准溶液滴定过量的，终点时消耗标准溶液。已知相关反应为： ；(假设杂质均不参与反应)，产品中的纯度为_________(用含字母的式子表示)。 ②下列操作会导致所测定样品中质量分数偏大的是_________(填字母代号)。 A．锥形瓶未用溶液润洗 B．加入溶液时，有少量该溶液溅出 C．用滴定管量取溶液时，开始俯视，最后平视 D．滴加标准溶液时，开始时尖嘴处有气泡，结束时无气泡 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. （2） ①. 防止装置E中水蒸气进入装置C中干扰实验 ②. 吸收 （3）用乙醚洗涤 （4） ①. ②. BC 【解析】 【分析】本实验先用装置A中SnCl2、盐酸和硝酸发生氧化反应生成N2O，B中碱石灰除去N2O中的酸性杂质与水蒸气；N2O进入管式炉C，和NaNH2加热反应生成NaN3，同时生成NH3；D中无水氯化钙防止E中水溶液的水蒸气倒吸入C，避免NaNH2潮解氧化；E中SnCl2溶液吸收尾气NH3；反应产物经水溶、加乙醇析出晶体，过滤后乙醚洗涤、干燥得到NaN3，再用返滴定法测定产品纯度。 【小问1详解】 仪器a的名称是恒压滴液漏斗；装置C中NaNH2与N2O加热；产物有NaN3、NaOH、NH3，NH3气体标↑，故装置C中反应的化学方程式为。 【小问2详解】 NaNH2极易潮解、容易被氧化，E是水溶液，水蒸气会沿着导管倒吸入 C，导致NaNH2变质；无水氯化钙作干燥剂阻挡水汽，装置 D（无水CaCl2)在C和E之间）：防止E中水蒸气进入C，干扰实验；C反应生成NH3，通入E中SnCl2溶液吸收氨气，处理尾气NH3，装置 E是为了吸收反应生成的NH3。 【小问3详解】 因为NaN3易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚；300℃以上易分解，所以流程为产品溶于水，加乙醇，NaN3析出，过滤。过滤得到固体沉淀，用乙醚洗涤滤渣，再干燥。 【小问4详解】 ①加入总Ce4+物质的量：，与反应的剩余：，和NaN3反应的：，计量比，所以10.00mL 待测液中：，样品配成100mL，是取出体积10mL的10倍：，， ，。 ②A．锥形瓶只装待测样品，里面有水不改变NaN3总物质的量，无影响，A错误； B．加入的Ce4+有一部分洒出去，真正体系内总Ce4+变少，反应后剩余Ce4+变少，滴定消耗V2偏小； (c1V1-c2V2)变大，测定纯度偏大，B正确； C．滴定管读数：俯视初始液面 → 初始读数读小；终点平视读数正常，Δ V=终点读数−初始读数，算出的取用体积V1读数偏大；代入式子c1V1偏大，(c1V1-c2V2)变大，测定纯度偏大，C正确； D．滴加Fe2+标准液，开始尖嘴有气泡，结束无气泡 气泡被计入消耗体积，读取V2偏大；(c1V1-c2V2)变小，纯度偏小，D错误； 故选BC。 18. 金属钼(Mo)和铼(Re)及其化合物在工业和国防建设中有重要的作用。以钼精矿(主要成分有、，还含有、、CuS、、等杂质)为原料制备和Re的工艺流程如下： 已知： ①“高温氧压碱浸”的主要产物有、、， ②为有机萃取剂，用于的萃取。 回答下列问题： （1）“调pH”中pH约为5，则“滤渣②”的主要成分为_________(填化学式)。 （2）“高温氧压碱浸”中参与反应的化学方程式为____________________。 （3）实验室完成类似“焙解”操作，需要在_________(填仪器名称)中完成。 （4）溶解度如图所示，为得到更多纯净晶体，“系列操作”包括蒸发浓缩、_________、过滤、洗涤、干燥。“热解”时，若生成转移_________。 （5）电解和混合溶液可在Ta极上得到Re，装置如图所示，则Ta极连电源的_________极(填“正”或“负”)，阴极的电极反应式为____________________。 【答案】（1）、 （2） （3）坩埚 （4） ①. 冷却至5℃结晶 ②. 0.6 （5） ①. 负 ②. 【解析】 【分析】由题给流程可知，向钼精矿中通入氧气在高温氧压条件下碱浸，将钼元素、铼元素、铝元素、硅元素、硫元素、铁元素分别转化为钼酸根离子、铼酸根离子、四羟基合铝酸根离子、硅酸根离子、硫酸根离子和氧化铁，过滤得到含有氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入硫酸溶液调节溶液pH约为5，将溶液中的四羟基合铝酸根离子、硅酸根离子转化为氢氧化铝沉淀、硅酸沉淀，过滤得到含有氢氧化铝、硅酸的滤渣和滤液；向滤液中加入R3N萃取剂萃取、分液得到含有铼酸根离子的有机相和含有钼酸根离子的水相；向水相中加入硝酸铵和硝酸混合溶液沉钼得到多钼酸铵沉淀，过滤得到滤液和多钼酸铵；多钼酸铵在高温条件下焙解得到三氧化钼；向有机相中加入氨水反萃取、分液得到含有有机相和含有铼酸铵的水相；向水相中加入硫酸镁除磷，过滤得到滤渣和滤液；滤液经蒸发浓缩、冷却至5℃结晶、过滤、洗涤、干燥得到铼酸铵晶体；向铼酸铵中通入氧气热解，将铼酸铵转化为七氧化二铼、氨气和水；向七氧化二铼中通入氢气，高温条件下发生热还原反应得到铼。 【小问1详解】 由分析可知，加入硫酸溶液调节溶液pH约为5的目的是将溶液中的四羟基合铝酸根离子、硅酸根离子转化为氢氧化铝沉淀、硅酸沉淀，则“滤渣②”的主要成分为氢氧化铝和硅酸； 【小问2详解】 由分析可知，“高温氧压碱浸”中硫化钼发生的反应为硫化钼与氧气、氢氧化钠高温条件下反应生成钼酸钠、硫酸钠和水，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 由分析可知，多钼酸铵在高温条件下焙解的目的是得到三氧化钼，所以实验室完成类似“焙解”操作时需要在坩埚中完成； 【小问4详解】 由分析可知，“系列操作”为蒸发浓缩、冷却至5℃结晶、过滤、洗涤、干燥；向铼酸铵中通入氧气热解的目的是将铼酸铵转化为七氧化二铼、氨气和水，反应的化学方程式为：4NH4ReO4+3O22Re2O7+2N2+8H2O，由方程式可知，反应生成2 mol七氧化二铼时，转移电子的物质的量为12 mol，所以反应生成0.1 mol七氧化二铼时，转移电子的物质的量为：0.1 mol×6=0.6 mol； 【小问5详解】 由题意可知，与直流电源负极连接的Ta极是电解池的阴极，酸性条件下铼酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成铼和水，电极反应式为：。 19. 药物H可用于预防血栓，其合成路线如图所示： 已知： 回答下列问题： （1）A可由M()合成，M的名称为_________(用系统命名法命名)。 （2）A生成B的反应类型为___________。D中含氧官能团的名称为___________。 （3）F的结构简式为___________。N是G的同分异构体，满足下列条件的N共有_________种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环，苯环上有2个取代基，除苯环外无其他环状结构； ②能发生银镜反应。 其中核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积之比为的N的结构简式为_________(任写一种)。 （4）下列有关D、G、H三种物质的说法错误的是_________。 a．1 mol D与足量氢氧化钠反应，最多消耗3 mol氢氧化钠 b．G分子存在顺反异构体 c．H分子中含有1个手性碳原子 d．H分子中所有碳原子可能处于同一平面 （5）参照上述合成路线，以苯酚为原料制备物质Q()，某同学设计了如下合成路线： 化合物J和L的结构简式分别为：_________、_________。 【答案】（1）羟基苯甲酸 （2） ①. 取代反应 ②. 羟基、酯基 （3） ①. ②. 18 ③. 或 （4）ad （5） ①. ②. 【解析】 【分析】由题可知，A的结构简式为，在H2SO4条件下，与Ac2O发生反应生成B，B的结构简式为；在碳酸钠作用下发生分子内缩合闭环生成C，C的结构简式为；C经盐酸酸化得到D，结合H 的结构简式、D的分子式可知，D的结构简式为，结合G的分子式可知，则G的结构简式为，根据已知反应，可推出F的结构简式为，结合E的分子式以及已知反应可推出E的结构简式为。 【小问1详解】 由M的结构简式可知，苯环上羟基在羧基的邻位，其名称为：2-羟基苯甲酸； 【小问2详解】 由分析可知，A生成B的反应类型为取代反应；D的结构简式为，其含氧官能团为羟基、酯基； 【小问3详解】 由分析可知，F的结构简式为；G的结构简式为，N是G的同分异构体，含有苯环，苯环上有2个取代基，除苯环外无其他环状结构，且能发生银镜反应，说明含有醛基，其分子式为C10H10O，不饱和度Ω=6，苯环占4，醛基占1，则还有1个双键，拆分两个取代基，可分为6种情况，即组合：①-CHO、-CH2CH=CH2；②-CHO、-CH=CHCH3；③-CHO、-C(CH3)=CH2；④-CH=CHCHO、-CH3；⑤-CH2CHO、-CH=CH2；⑥-C(CHO)=CH2、-CH3，苯环上二取代，有邻、间、对 3 种位置异构，则满足要求的同分异构体的数量为种；其中核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积之比为的N的结构简式为或； 【小问4详解】 a．D 的结构式为，1 mol D中含有1 mol酯基，在碱性条件下水解生成酚羟基和羧酸钠，消耗1 mol NaOH，酚羟基也能与氢氧化钠反应，消耗1 mol NaOH，共消耗2 mol NaOH，a错误； b．G的结构式为，碳碳双键两端基团不同，存在顺反异构，b正确； c．根据H的结构简式可知，H 分子里只有 1 个手性碳原子（连 4 个不同基团的碳），即，c正确； d．根据H的结构简式可知，H 含有饱和碳原子（四面体结构），所有碳原子不可能共平面，d错误； 故选ad； 【小问5详解】 根据上述合成路线可知，与Ac2O在酸性条件下发生取代反应生成J，则J的结构简式为，J与E（）在碱性条件下发生加成反应生成K，结合K的分子式为C15H14O3可知，则K的结构简式为，参照已知反应可知，在加热条件下发生消去反应生成L，则L的结构式为，L在AlCl3-NaCl、加热条件下反应生成Q。 20. 二甲醚()是一种重要的化工原料，工业上利用和合成二甲醚涉及的主要反应如下： ⅰ． ⅱ． ⅲ． 回答下列问题： （1）的焓变_________。 （2）压力p下，上述体系达平衡后各种含碳物种的摩尔分数随温度的变化如图所示。a线对应物种为_________(填化学式)。随温度升高，b线对应物种摩尔分数逐渐降低的原因是___________。 （3）压力p下，向密闭容器中按通入和，温度为时，四种气体的摩尔分数分别如上图所示，则反应的平衡常数_________(用分数表示)；此时气体总物质的量为2.7 mol，则的物质的量为_________mol，的选择性=_________(保留三位有效数字)。 [的选择性] （4）为同时提高的平衡转化率和的选择性，应选择的反应条件为_________(填标号)。 A. 低温、低压 B. 高温、高压 C. 低温、高压 D. 高温、低压 【答案】（1）-122.5 （2） ①. CO2 ②. 反应ⅰ、ⅲ为放热反应，升温平衡逆向移动，反应ⅱ为吸热反应，升温平衡正向移动，导致转化生成的物质的量减少 （3） ①. ②. 1 ③. 71.4% （4）C 【解析】 【小问1详解】 目标反应：，根据盖斯定律，由：，。 【小问2详解】 体系含碳物种：CO2、CH3OCH3、CH3OH、CO。反应i、iii放热，升温平衡逆向；反应ii吸热，升温正向，CO2是反应物，温度升高，i、iii逆向消耗CH3OH、CH3OCH3，ii 正向消耗CO2，整体CO2摩尔分数变化幅度最小，对应a，故a线对应物种为CO2；b 线为CH3OCH3，随温度升高，b线对应物种摩尔分数逐渐降低的原因是生成二甲醚的反应 (i、iii) 都是放热反应，升高温度，反应 i、iii 平衡逆向移动；反应ii吸热，升温正向，消耗CO2，减少了生成甲醇、二甲醚的原料，因此二甲醚的摩尔分数随温度升高逐渐降低。 【小问3详解】 T0时各含碳物种摩尔分数：，，，，总压p，分压，反应：，，先算：根据C守恒，含碳物种摩尔分数之和：。H2O来自 3 个反应：1 mol CH3OCH3附带3 mol H2O；1 mol CH3OH附带1 mol H2O；1 mol CO附带1 mol H2O，，摩尔分数之和= 1，，代入：，，，，； 总物质的量，； 二甲醚选择性：，，，，，转化的CO2：，。 【小问4详解】 总反应：，温度：总反应放热，低温有利于平衡正向，提高二甲醚选择性，抑制副反应ii （ΔH2>0，升温利于生成CO，降低二甲醚选择性），压强：左边气体计量数2+6=8，右边1+3=4，气体分子数减少。高压平衡正向移动，提高CO2转化率，反应条件应选低温、高压，故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $