精品解析：河南省周口市项城市2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题

普通高中2024—2025学年(上)高三年级期末考试化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Cu-64 I-127 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. 下列文物的主要成分属于硅酸盐的是 A．西汉错金博山炉 B．北宋“林景阳舍”木雕罗汉像 C．春秋时期蟠虺纹铜瓿 D．唐定窑白釉凤首壶 A. A B. B C. C D. D 2. 关于实验室安全，下列说法正确的是 A. 活泼金属钠、钾着火，立即用灭火器扑灭 B. 温度计损坏水银撒到地上，应立刻用沙子覆盖 C. 苯酚如不慎沾到皮肤上，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗 D. 受潮结块的硝酸铵应先用铁锤敲碎，再用研钵研细 3. 物质的性质决定用途。下列说法错误的是 A. 用氢氧化铝治疗胃酸过多，体现氢氧化铝的碱性 B. 用热的NaOH浓溶液洗涤试管内壁上的硫，体现NaOH的氧化性 C. 用作焊接保护气，体现了的化学性质稳定 D. 利用聚丙烯酸钠树脂改良干旱地区的土壤，体现了聚丙烯酸钠的高吸水性 4. 用下列实验装置和试剂进行实验，不能达到相应实验目的的是 A．吸收尾气 B．制备 C．探究温度对化学平衡的影响 D．制备并收集 A. A B. B C. C D. D 5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，224 mL CO和的混合气体中所含电子数目为 B. 1 mol钠与足量氧气加热生成过氧化钠，理论上失电子数目为 C. 溶液中含有的数目为 D. 溶液中含有H-O键的数目为 6. 有机化合物M是一种香料提取物，其结构简式如图。下列说法错误的是 A. 可与发生加成反应和取代反应 B. 1 mol M最多可与3 mol NaOH反应 C. 存在手性碳原子 D. M分子中含有4种官能团 7. 下列事实或现象与得出的结论均正确的是 选项 事实或现象 结论 A 向某待测液中滴入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀 待测液中含有 B 将铁与水蒸气反应后的固体溶于稀硫酸，再向所得溶液中滴入KSCN溶液，溶液未变红 说明铁与水蒸气反应的产物中铁为价 C 向溶液(黄色)中加入2~3滴硫酸，溶液由黄色变为橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 D 在相同温度下，用pH试纸测量物质的量浓度相同的NaClO溶液和溶液的pH 比较和的大小 A. A B. B C. C D. D 8. 已知X、Y、Z、W、R为短周期主族元素且原子序数依次增大；X的一种同位素可用于测定文物的年代，Y元素可形成含三键的气体单质；Z与R同主族，且Z单质与R单质化合生成的物质具有漂白性；W的原子半径在短周期元素中最大。下列说法正确的是 A. 氢化物稳定性： B. 第一电离能： C. 简单离子半径： D. 电负性： 9. 下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是 A. 熔沸点：，是因为二者分子结构相似，且 B. 碘易溶于酒精，是因为二者都是非极性分子 C. 键角： D. 中的S为杂化，分子结构为平面三角形 10. 用玻璃棒蘸取浓硝酸靠近也可以产生白烟，二者的反应为，利用该反应可以检验。下列化学用语或表述正确的是 A. 在水中的溶解性：，二者分别与形成相同的分子间作用力 B. 中阴、阳离子的VSEPR模型相同 C. 用电子式表示的形成过程为 D. 溶于水显碱性，溶于水显酸性，二者原理相同 11. 常温下，分别向20 mL浓度均为的NaX和NaY溶液中滴加的HCl溶液，溶液的pH随V(HCl)的变化如图。下列说法正确的是 A. 浓度相同时，酸性：HX>HY B. 已知lg2≈0.3，e点溶液的pH≈4.85 C. c点溶液中： D. f点溶液中： 12. ZnS为常见离子晶体，其晶胞结构如图所示。晶胞参数为，、处两个离子的分数坐标分别为、。下列说法错误的是 A. 处离子的分数坐标为 B. 沿两条平行的面对角线将晶胞切开，则切面上有6个离子 C. 两个的最近距离为 D. 的配位数为4 13. 利用如图的电化学装置制取溶液，既可获得电能，又可避免产生污染性气体。下列说法错误的是 A. 石墨电极反应式为 B. 电池刚开始工作时，交换膜右侧溶液pH增大，左侧pH减小 C. 透过质子交换膜向石墨电极区移动 D. 原电池工作原理为 14. 某科研团队通过低势垒光诱导配体到金属电荷转移(LMCT)启动自由基脱羧金属化策略，解决了芳香族脱羧氟化问题，该策略生成高价芳基铜(Ⅲ)配合物，最后得到氟化物。苯甲酸的脱羧氟化历程如图： 下列说法错误的是 A. 反应①中有极性键的断裂和生成 B. 反应③是决速步骤，活化能最大 C. 反应⑥属于消去反应 D. 途径a中有机物发生还原反应 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 以含镍废渣(主要含Ni和NiO，还含少量Fe、Al、Mg、Ca的氧化物及等)为原料制取高纯度NiO的工艺流程如图。 已知：ⅰ．溶液中相关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如表： 物质 开始沉淀的pH 2.2 3.7 7.2 7.5 9.2 恰好完全沉淀的pH 3.2 4.7 8.7 9.0 11.1 ⅱ．25℃时，、。 回答下列问题： （1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是_________。 （2）“滤渣Ⅰ”的成分是_________(填化学式)。 （3）“氧化”时发生反应的离子方程式是_________，为验证已足量，可用_________溶液进行检验。 （4）加氨水“除铝铁”时，为使铝铁沉淀完全，应控制溶液pH的范围为_________。 （5）加NaF“沉钙镁”时，溶液pH不能太低，否则会使、沉淀不完全，原因是_________。 （6）“沉镍”时若将草酸铵溶液换成碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠溶液可将转化为沉淀，发生反应的离子方程式为_________。 16. CuI是一种灰白色粉末，可用作有机合成催化剂、树脂改性剂、人工降雨剂等。某化学兴趣小组同学利用如图装置制取CuI。 查阅资料：CuI难溶于水，可与反应形成。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_________，其中玻璃弯管的作用是_________。 （2）打开旋塞，滴加75%的浓硫酸[密度为，其物质的量浓度约为_________(保留三位有效数字)]，将通入三颈烧瓶的同时，打开旋塞，慢慢滴加KI溶液，并不断搅拌，当观察到_________现象时，停止滴加KI溶液，原因是_________。 （3）装置C中发生反应的离子方程式为_________；将三颈烧瓶中的反应液进行过滤、洗涤、干燥，得CuI粗品。 （4）测定CuI产品纯度：取2.00 g CuI粗品与适量NaOH溶液充分反应后过滤；向滤液中加入足量酸化的溶液充分反应，加热除去过量的，加入适量NaOH至溶液呈中性，再加水定容至100 mL。量取20.00 mL溶液于锥形瓶中，滴几滴淀粉溶液作指示剂，用标准溶液进行滴定，重复滴定3次，记录数据如表。 已知。 实验 编号 滴定前溶液 的体积读数/mL 滴定后溶液 的体积读数/mL 1 0.10 20.12 2 1.20 23.21 3 0.50 20.48 ①粗品中CuI的纯度为_________。 ②若滴定前滴定管未用标准液润洗，则测出的CuI的质量分数将_________(填“偏小”“偏大”或“无影响”)。 17. 催化加氢合成乙酸是实现“双碳”经济的有效途径之一，该过程中涉及的反应如下： 反应ⅰ． 反应ⅱ． 回答下列问题： （1）反应的_________；分子中键和键的数目之比为_________，基态碳原子的最高能级电子云轮廓图形状为_________。 （2）一定温度下，向2 L刚性密闭容器中充入1 mol 和3 mol ，发生反应ⅰ、ⅱ。 ①下列能表明反应达到平衡状态的是_________(填选项字母)。 A．混合气体的密度不随时间变化 B．气体的总压强不随时间变化 C．的体积分数不变 D． ②10 min时，测得容器内压强为起始时的0.85倍，则0∼10 min内的平均反应速率_________。 （3）向某密闭容器中通入和的混合气体，保持恒压10 MPa，发生反应ⅰ和ⅱ，测得的平衡转化率和的选择性随温度、投料比的变化如图。 ①时，表示选择性的曲线是_________(填“”或“”)；平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是_________。 ②由图可知合成的最佳投料比为_________(填“”或“”)，适宜温度为_________℃(填选项字母)。 A．280 B．320 C．360 ③a点对应温度下，反应ii的压强平衡常数_________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，结果保留两位有效数字)。 18. 克立硼罗是治疗儿童和成人患者轻度及中度特应性皮炎的无激素抑制剂外用药，克立硼罗的一种合成路线如图： 已知：ⅰ．的结构简式为； ⅱ．在有机合成中常用作催化剂。 回答下列问题： （1）B中含氧官能团的名称为_________。 （2）的化学方程式为_________，反应类型为_________。 （3）的结构简式为_________；的分子式为_________。 （4）的同分异构体中，满足下列条件的有_________种，其中核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为的结构简式为_________(任写一种)。 ①红外光谱显示存在和 ②除-Br外，还存在能与溶液反应的官能团 （5）参照上述合成路线，设计以苯乙酮()为原料合成高分子聚苯乙烯()的合成路线：_________(其他无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 普通高中2024—2025学年(上)高三年级期末考试化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Cu-64 I-127 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. 下列文物的主要成分属于硅酸盐的是 A．西汉错金博山炉 B．北宋“林景阳舍”木雕罗汉像 C．春秋时期蟠虺纹铜瓿 D．唐定窑白釉凤首壶 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．错金博山炉的主要成分是铜合金，不是硅酸盐，A不符合题意； B．木雕罗汉像的主要成分是纤维素，不是硅酸盐，B不符合题意； C．蟠虺纹铜瓿的主要成分是铜合金，不是硅酸盐，C不符合题意； D．白釉凤首壶属于陶瓷，主要成分是硅酸盐，D符合题意； 故选D。 2. 关于实验室安全，下列说法正确的是 A. 活泼金属钠、钾着火，立即用灭火器扑灭 B. 温度计损坏水银撒到地上，应立刻用沙子覆盖 C. 苯酚如不慎沾到皮肤上，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗 D. 受潮结块的硝酸铵应先用铁锤敲碎，再用研钵研细 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠、钾都具有强还原性，都能在二氧化碳中燃烧，所以活泼金属钠、钾着火，不能用二氧化碳灭火器扑灭，A错误； B．汞常温下能与硫反应生成硫化汞，所以温度计损坏水银撒到地上，应立即用硫粉覆盖防止汞挥发，不能直接用沙子覆盖，否则会造成汞蒸气中毒，B错误； C．苯酚微溶于水，易溶于乙醇，所以苯酚如不慎沾到皮肤上，为防止苯酚灼伤皮肤，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗，C正确； D．硝酸铵受到撞击易发生爆炸，所以受潮结块的硝酸铵不能用铁锤敲碎，D错误； 故选C。 3. 物质的性质决定用途。下列说法错误的是 A. 用氢氧化铝治疗胃酸过多，体现氢氧化铝的碱性 B. 用热的NaOH浓溶液洗涤试管内壁上的硫，体现NaOH的氧化性 C. 用作焊接保护气，体现了的化学性质稳定 D. 利用聚丙烯酸钠树脂改良干旱地区的土壤，体现了聚丙烯酸钠的高吸水性 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢氧化铝具有碱性，能中和胃酸(盐酸)，A项正确； B．用热的NaOH浓溶液洗涤硫时发生反应：，硫既作氧化剂又作还原剂，NaOH不做氧化剂，B项错误； C．中含有键，化学性质稳定，可作保护气，C项正确； D．聚丙烯酸钠为高吸水性树脂，可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，D项正确； 故本题选B。 4. 用下列实验装置和试剂进行实验，不能达到相应实验目的的是 A．吸收尾气 B．制备 C．探究温度对化学平衡的影响 D．制备并收集 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气极易溶于水，直接通入水中会产生倒吸，但氨气不溶于四氯化碳，且水的密度比四氯化碳小，所以向四氯化碳中通入氨气，可以防止氨气与水直接接触，起到防倒吸的目的，A正确； B．制备碳酸氢钠时，向饱和食盐水中先通入氨气使溶液呈碱性，再通入二氧化碳，可以增大二氧化碳的溶解度，有利于二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，但氨气直接通入饱和食盐水中会产生倒吸，B错误； C．二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为：，该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体的颜色变深，降低温度，平衡向正反应方向移动，混合气体颜色变浅，所以将两只连通的烧瓶分别放在不同温度的水中，可根据不同温度下气体颜色的深浅判断温度对化学平衡的影响，C正确； D．浓氨水和氧化钙固体反应生成氢氧化钙和氨气，氨气的密度比空气小，可以用向下排空气法收集，D正确； 故选B。 5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，224 mL CO和的混合气体中所含电子数目为 B. 1 mol钠与足量氧气加热生成过氧化钠，理论上失电子数目为 C. 溶液中含有的数目为 D. 溶液中含有H-O键的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．一氧化碳和氮气的电子数都为14，则标准状况下，224 mL一氧化碳和氮气的混合气体中所含电子数目为：×14×NA mol-1=0.14NA，A正确； B．钠燃烧生成过氧化钠时，1 mol钠反应失去电子的数目：1 mol×NA mol-1=NA，B错误； C．未给出溶液的体积，无法计算0.1 mol/L氯化钙溶液中氯化钙的物质的量和氯离子的数目，C错误； D．过氧化氢溶液中过氧化氢和水分子都含有氢氧键，无法计算100 mL1 mol/L溶液中含有氢氧键的数目，D错误； 故选A。 6. 有机化合物M是一种香料提取物，其结构简式如图。下列说法错误的是 A. 可与发生加成反应和取代反应 B. 1 mol M最多可与3 mol NaOH反应 C. 存在手性碳原子 D. M分子中含有4种官能团 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，M分子中含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应，含有的烃基一定条件下能与溴发生取代反应，A正确； B．由结构简式可知，M分子中含有的酚酯基能与氢氧化钠溶液反应，所以1 mol M最多可与2 mol 氢氧化钠反应，B错误； C．由结构简式可知，M分子中含有如图*所示的1个手性碳原子：，C正确； D．由结构简式可知，M分子中含有的官能团为醇羟基、酯基、醚键和碳碳双键，共4种，D正确； 故选B。 7. 下列事实或现象与得出的结论均正确的是 选项 事实或现象 结论 A 向某待测液中滴入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀 待测液中含有 B 将铁与水蒸气反应后的固体溶于稀硫酸，再向所得溶液中滴入KSCN溶液，溶液未变红 说明铁与水蒸气反应的产物中铁为价 C 向溶液(黄色)中加入2~3滴硫酸，溶液由黄色变为橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 D 在相同温度下，用pH试纸测量物质的量浓度相同的NaClO溶液和溶液的pH 比较和的大小 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．若待测液中含有，加入硝酸酸化的硝酸钡，也能产生不溶于硝酸的沉淀，A项错误； B．铁与水蒸气反应生成，若反应完铁有剩余，则加入硫酸溶解固体时，多余的可将还原成，故不能说明铁与水蒸气反应的产物中铁为价，B项错误； C．溶液中存在平衡，加入硫酸，增大，平衡正向移动，溶液变为橙色，C项正确； D．NaClO溶液具有漂白性，不能用pH试纸测其pH，D项错误； 故本题选C。 8. 已知X、Y、Z、W、R为短周期主族元素且原子序数依次增大；X的一种同位素可用于测定文物的年代，Y元素可形成含三键的气体单质；Z与R同主族，且Z单质与R单质化合生成的物质具有漂白性；W的原子半径在短周期元素中最大。下列说法正确的是 A. 氢化物稳定性： B. 第一电离能： C. 简单离子半径： D. 电负性： 【答案】D 【解析】 【分析】X为（碳-14可用于考古断代），Y为（为含氮氮三键的气态单质），Z与R同主族，且Z单质与R单质化合生成的物质具有漂白性，则Z为，R为（二者单质化合生成的具有漂白性），W为（短周期主族元素中原子半径最大）。 【详解】A．选项未限定为最简单气态氢化物，碳的氢化物包含各类烃，部分烃的稳定性高于、、，无法得出该稳定性顺序，A错误； B．非金属元素的第一电离能大于金属元素，同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于，正确顺序为，即，B错误； C．简单离子电子层数越多半径越大，电子层结构相同时核电荷数越大半径越小，有3个电子层，、为2个电子层且核电荷数，故半径顺序为，即，C错误； D．同周期主族元素电负性随原子序数增大而增大，故电负性，D正确； 故选D。 9. 下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是 A. 熔沸点：，是因为二者分子结构相似，且 B. 碘易溶于酒精，是因为二者都是非极性分子 C. 键角： D. 中的S为杂化，分子结构为平面三角形 【答案】C 【解析】 【详解】A．是共价晶体，是分子晶体，二者结构不相似，A错误； B．碘是非极性分子，乙醇是弱极性分子，根据相似相溶原理，故碘易溶于乙醇，B错误； C．分子中N原子上的孤电子对与的空轨道形成配位键后，孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥作用，斥力减小，键角变大，C正确； D．中硫原子的价层电子对数为，为杂化，由于存在孤电子对，其分子结构为形，D错误； 故选C。 10. 用玻璃棒蘸取浓硝酸靠近也可以产生白烟，二者的反应为，利用该反应可以检验。下列化学用语或表述正确的是 A. 在水中的溶解性：，二者分别与形成相同的分子间作用力 B. 中阴、阳离子的VSEPR模型相同 C. 用电子式表示的形成过程为 D. 溶于水显碱性，溶于水显酸性，二者原理相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子与分子间作用力为氢键和范德华力，分子与分子间只存在范德华力，A项错误； B．中氮原子的价层电子对数为，中氮原子的价层电子对数为，二者的VSEPR模型不同，B项错误； C．是共价化合物，用电子式表示的形成过程为，C项正确； D．溶于水生成，电离出使溶液显碱性，溶于水发生水解，使溶液显酸性，二者原理不同，D项错误。 故选C。 11. 常温下，分别向20 mL浓度均为的NaX和NaY溶液中滴加的HCl溶液，溶液的pH随V(HCl)的变化如图。下列说法正确的是 A. 浓度相同时，酸性：HX>HY B. 已知lg2≈0.3，e点溶液的pH≈4.85 C. c点溶液中： D. f点溶液中： 【答案】B 【解析】 【分析】图中NaX、NaY溶液的初始pH分别为11、9，两种溶液均呈碱性，是因为存在水解平衡、。滴加盐酸时，分别发生反应、，溶液的pH逐渐减小。设每份溶液中钠盐的初始物质的量为，则。e、f两点对应加入20 mL盐酸，加入的HCl与初始钠盐等物质的量，所得溶液分别为HX与NaCl、HY与NaCl的混合溶液。混合后溶液体积均为40 mL，相应弱酸的总浓度为，即e点有，f点有；两点均满足。 【详解】A．两种钠盐的初始浓度相同，NaX溶液的初始pH大于NaY溶液，说明的水解程度大于。酸越弱，其对应阴离子的水解程度越大，因此酸性为，A错误； B．a点溶液的pH为11，常温下有、。由电荷守恒和物料守恒可得，。HX的电离平衡为，其电离常数为。e点弱酸的总浓度为，设HX电离产生的浓度为，忽略水的电离，则，，因此。HX的电离程度很小，取，得，故，，B正确； C．c点溶液的pH为7，常温下有。根据电荷守恒，，消去浓度相等的和，得，C错误； D．f点溶液中，由电荷守恒，得。由图可知f点的pH大于2，故，从而。结合物料守恒，得，且，因此正确的浓度关系为，D错误； 故选B。 12. ZnS为常见离子晶体，其晶胞结构如图所示。晶胞参数为，、处两个离子的分数坐标分别为、。下列说法错误的是 A. 处离子的分数坐标为 B. 沿两条平行的面对角线将晶胞切开，则切面上有6个离子 C. 两个的最近距离为 D. 的配位数为4 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据、处两个离子的分数坐标可知，分数坐标以晶胞边长为1单位衡量。c点位于晶胞内部，x轴方向距离原点为边长、y轴方向为边长、z轴方向为边长处离子的分数坐标为，A正确； B．沿两条平行的面对角线将晶胞切开，则切面上有6个和2个，共8个离子，B错误； C．根据在晶胞中的位置可知，两个的最近距离为面对角线的一半，即，C正确； D．以面心点的为参照，一个晶胞内有2个和配位，则晶体内的配位数为4，D正确； 故选B。 13. 利用如图的电化学装置制取溶液，既可获得电能，又可避免产生污染性气体。下列说法错误的是 A. 石墨电极反应式为 B. 电池刚开始工作时，交换膜右侧溶液pH增大，左侧pH减小 C. 透过质子交换膜向石墨电极区移动 D. 原电池工作原理为 【答案】B 【解析】 【分析】该装置为原电池，电极作负极，失电子发生氧化反应生成；石墨电极为正极，通入，在酸性条件下得电子结合生成水；装置中间为质子交换膜，只允许由负极区（右侧）向正极区（左侧）移动，总反应。 【详解】A．石墨为正极，得电子，酸性环境电极反应：，A正确； B．左侧正极反应不断消耗，但右侧持续穿过质子交换膜迁移至左侧；正极反应生成水，左侧、右侧溶液浓度均被稀释，两侧均增大，B错误； C．原电池阳离子向正极移动，正极是石墨电极，因此透过质子交换膜向石墨电极区移动，C正确； D．负极电极反应为，正极电极反应为，两极相加得到总反应，D正确； 故选B。 14. 某科研团队通过低势垒光诱导配体到金属电荷转移(LMCT)启动自由基脱羧金属化策略，解决了芳香族脱羧氟化问题，该策略生成高价芳基铜(Ⅲ)配合物，最后得到氟化物。苯甲酸的脱羧氟化历程如图： 下列说法错误的是 A. 反应①中有极性键的断裂和生成 B. 反应③是决速步骤，活化能最大 C. 反应⑥属于消去反应 D. 途径a中有机物发生还原反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①断裂-COOH中的O-H键，形成H-F键，A正确； B．反应③是慢反应过程，活化能最大，决定整个反应历程的速率，B正确； C．反应⑥中Cu(Ⅲ)变成Cu(Ⅰ)并且从有机物中脱离出去，没有形成新的不饱和键，不属于消去反应，C错误； D．途径a中Cu(Ⅱ)Cu(Ⅲ)发生氧化反应，则有机物发生还原反应，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 以含镍废渣(主要含Ni和NiO，还含少量Fe、Al、Mg、Ca的氧化物及等)为原料制取高纯度NiO的工艺流程如图。 已知：ⅰ．溶液中相关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如表： 物质 开始沉淀的pH 2.2 3.7 7.2 7.5 9.2 恰好完全沉淀的pH 3.2 4.7 8.7 9.0 11.1 ⅱ．25℃时，、。 回答下列问题： （1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是_________。 （2）“滤渣Ⅰ”的成分是_________(填化学式)。 （3）“氧化”时发生反应的离子方程式是_________，为验证已足量，可用_________溶液进行检验。 （4）加氨水“除铝铁”时，为使铝铁沉淀完全，应控制溶液pH的范围为_________。 （5）加NaF“沉钙镁”时，溶液pH不能太低，否则会使、沉淀不完全，原因是_________。 （6）“沉镍”时若将草酸铵溶液换成碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠溶液可将转化为沉淀，发生反应的离子方程式为_________。 【答案】（1）增大固液接触面积，提高酸浸速率和浸取率(合理即可) （2）、 （3） ①. ②. 铁氰化钾 （4） （5）pH太低，更多的转化为弱酸HF，浓度越小，、沉淀越不完全(合理即可) （6） 【解析】 【分析】由题给流程可知，向含镍废料中加入稀硫酸酸浸，将金属元素转化为硫酸盐，二氧化硅不反应，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的滤渣和滤液；向滤液中加入氯酸钠，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，向反应后的溶液中加入氨水除铁铝，将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，而镍离子不生成沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液；向滤液中加入氟化钠，将溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀，过滤得到含有氟化钙、氟化镁的滤渣和滤液；向滤液中加入草酸铵，将溶液中的镍离子转化为二水草酸镍沉淀，过滤得到二水草酸镍；二水草酸镍灼烧得到氧化镍。 【小问1详解】 “酸浸”前将废渣粉碎可以增大固体的表面积，有利于增大固液接触面积，提高酸浸速率和浸取率； 【小问2详解】 由分析可知，“滤渣Ⅰ”的成分为二氧化硅和硫酸钙； 【小问3详解】 由分析可知，“氧化”时加入氯酸钠的目的是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为：；溶液中的亚铁离子能与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，若加入的氯酸钠过量，溶液中不可能存在亚铁离子，所以验证氯酸钠过量的试剂为铁氰化钾溶液； 【小问4详解】 由分析可知，加入氨水除铁铝的目的是将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，而镍离子不生成沉淀，由表格数据可知，调节溶液pH的范围为； 【小问5详解】 加氟化钠“沉钙镁”的目的是将溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀，若溶液pH太低，溶液中的氢离子会与氟离子反应生成弱酸氢氟酸，使得溶液中的氟离子浓度减小，导致溶液中钙离子、镁离子沉淀不完全，所以加氟化钠“沉钙镁”时溶液pH不能太低； 【小问6详解】 由题意可知，“沉镍”时将草酸铵溶液换成碳酸氢钠溶液的目的是将溶液中的镍离子转化为碳酸镍沉淀，反应的离子方程式为：。 16. CuI是一种灰白色粉末，可用作有机合成催化剂、树脂改性剂、人工降雨剂等。某化学兴趣小组同学利用如图装置制取CuI。 查阅资料：CuI难溶于水，可与反应形成。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_________，其中玻璃弯管的作用是_________。 （2）打开旋塞，滴加75%的浓硫酸[密度为，其物质的量浓度约为_________(保留三位有效数字)]，将通入三颈烧瓶的同时，打开旋塞，慢慢滴加KI溶液，并不断搅拌，当观察到_________现象时，停止滴加KI溶液，原因是_________。 （3）装置C中发生反应的离子方程式为_________；将三颈烧瓶中的反应液进行过滤、洗涤、干燥，得CuI粗品。 （4）测定CuI产品纯度：取2.00 g CuI粗品与适量NaOH溶液充分反应后过滤；向滤液中加入足量酸化的溶液充分反应，加热除去过量的，加入适量NaOH至溶液呈中性，再加水定容至100 mL。量取20.00 mL溶液于锥形瓶中，滴几滴淀粉溶液作指示剂，用标准溶液进行滴定，重复滴定3次，记录数据如表。 已知。 实验 编号 滴定前溶液 的体积读数/mL 滴定后溶液 的体积读数/mL 1 0.10 20.12 2 1.20 23.21 3 0.50 20.48 ①粗品中CuI的纯度为_________。 ②若滴定前滴定管未用标准液润洗，则测出的CuI的质量分数将_________(填“偏小”“偏大”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡气压，便于液体顺利流下 （2） ①. 12.6 ②. 溶液颜色由淡蓝色变为无色，白色沉淀不再增加 ③. 防止生成的CuI溶于过量的KI溶液 （3） （4） ①. 95.5% ②. 偏大 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫；装置B中盛有的饱和亚硫酸氢钠溶液用于控制二氧化硫的通入速率；装置C中二氧化硫与硫酸铜溶液和碘化钾溶液反应制备碘化亚铜；装置D中盛有的氢氧化钾溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气。 【小问1详解】 由实验装置图可知，仪器a为恒压滴液漏斗，其中玻璃弯管的作用是平衡气压，便于浓硫酸顺利流下； 【小问2详解】 由可知，浓硫酸的浓度为：；由分析可知，装置C中二氧化硫与硫酸铜溶液和碘化钾溶液反应制备碘化亚铜，反应的化学方程式为：，由方程式可知，硫酸铜溶液完全反应时，溶液的颜色会由淡蓝色变为无色，并有白色沉淀生成，为防止碘化钾溶液过量，使得碘化亚铜转化为二碘合亚铜离子，所以实验中，当观察到溶液颜色由淡蓝色变为无色，白色沉淀不再增加时，停止滴加碘化钾溶液； 【小问3详解】 由分析可知，装置C中二氧化硫与硫酸铜溶液和碘化钾溶液反应制备碘化亚铜，反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 ①由表格数据可知，三次滴定消耗硫代硫酸钠溶液的体积分别为：20.02 mL、22.01 mL、19.98 mL，第二次实验的误差较大应舍去，则消耗硫代硫酸钠溶液的平均体积为：=20.00 mL，由方程式可得如下转化关系：，则碘化亚铜的纯度为； ②滴定管未用标准液润洗会使滴定消耗硫代硫酸钠标准液的体积偏大，导致测定的结果偏大。 17. 催化加氢合成乙酸是实现“双碳”经济的有效途径之一，该过程中涉及的反应如下： 反应ⅰ． 反应ⅱ． 回答下列问题： （1）反应的_________；分子中键和键的数目之比为_________，基态碳原子的最高能级电子云轮廓图形状为_________。 （2）一定温度下，向2 L刚性密闭容器中充入1 mol 和3 mol ，发生反应ⅰ、ⅱ。 ①下列能表明反应达到平衡状态的是_________(填选项字母)。 A．混合气体的密度不随时间变化 B．气体的总压强不随时间变化 C．的体积分数不变 D． ②10 min时，测得容器内压强为起始时的0.85倍，则0∼10 min内的平均反应速率_________。 （3）向某密闭容器中通入和的混合气体，保持恒压10 MPa，发生反应ⅰ和ⅱ，测得的平衡转化率和的选择性随温度、投料比的变化如图。 ①时，表示选择性的曲线是_________(填“”或“”)；平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是_________。 ②由图可知合成的最佳投料比为_________(填“”或“”)，适宜温度为_________℃(填选项字母)。 A．280 B．320 C．360 ③a点对应温度下，反应ii的压强平衡常数_________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，结果保留两位有效数字)。 【答案】（1） ①. ②. ③. 哑铃形 （2） ①. BC ②. 0.01 （3） ①. ②. 升高温度，反应ⅱ的平衡正向移动，反应ⅰ的平衡逆向移动，反应ⅱ对平衡转化率的影响更大，平衡转化率随温度的升高而增大(合理即可) ③. ④. B ⑤. 0.35 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应ⅰ-反应ⅱ×2=目标反应，则反应ΔH=(-185 kJ/mol) -(+41 kJ/mol) ×2=-267 kJ/mol；乙酸分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中σ键和π键的个数比为7：1；碳元素的原子序数为6，基态原子的价电子排布式为2s22p2，最高能级2p能级的电子云轮廓图形状为哑铃形； 【小问2详解】 ①A．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，容积固定的密闭容器中反应时混合气体的密度始终保持不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，A错误； B．反应ⅰ是气体体积减小的反应，反应ⅱ是气体体积不变的反应，反应中气体的总压强减小，则气体的总压强不随时间变化说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B正确； C．的体积分数不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C正确； D．由方程式可知，反应ⅰ中乙酸与水蒸气的物质的量比为1：2，反应ⅱ中还有水蒸气生成，则不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，D错误； 故选BC； ②反应ⅰ是气体体积减小的反应，反应ⅱ是气体体积不变的反应，设起始混合气体的压强为p，反应ⅰ生成乙酸的物质的量为x mol，由方程式可知，10 min时混合气体的物质的量为(4-3x) mol，由恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比可得：，解得：x=0.2，则0∼10 min内乙酸的平均反应速率为：； 【小问3详解】 ①反应ⅰ是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小，乙酸的选择性降低，则曲线L1表示乙酸的选择性、曲线L2表示二氧化碳的转化率；反应ⅱ是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，所以图中二氧化碳平衡转化率随温度升高而增大说明反应ⅱ对二氧化碳平衡转化率的影响更大； ②由图可知，温度一定时，二氧化碳和氢气的投料比为1：3、温度为320℃时，乙酸的选择性和二氧化碳的平衡转化率都比较大，所以最佳投料比为1：3，适宜温度为320℃，故选B； ③由图可知，a点二氧化碳和氢气的投料比为1：2，二氧化碳的转化率和乙酸的选择性都为60%，设起始二氧化碳为1 mol、氢气为2 mol，则平衡时，二氧化碳的物质的量为：1 mol-1 mol×60%=0.4 mol，乙酸的物质的量为：1 mol×60%×60%×=0.18 mol，一氧化碳的物质的量为：1 mol×60%×40%=0.24 mol；由方程式可知，平衡时，氢气的物质的量为：2 mol-0.18 mol×4-0.24 mol=1.04 mol，水蒸气的物质的量为：0.18 mol×2+0.24 mol=0.6 mol，则a点混合气体总物质的量为(0.4+0.18+0.24+0.6+1.04)mol=2.46mol，反应的平衡常数为：Kp=≈0.35。 18. 克立硼罗是治疗儿童和成人患者轻度及中度特应性皮炎的无激素抑制剂外用药，克立硼罗的一种合成路线如图： 已知：ⅰ．的结构简式为； ⅱ．在有机合成中常用作催化剂。 回答下列问题： （1）B中含氧官能团的名称为_________。 （2）的化学方程式为_________，反应类型为_________。 （3）的结构简式为_________；的分子式为_________。 （4）的同分异构体中，满足下列条件的有_________种，其中核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为的结构简式为_________(任写一种)。 ①红外光谱显示存在和 ②除-Br外，还存在能与溶液反应的官能团 （5）参照上述合成路线，设计以苯乙酮()为原料合成高分子聚苯乙烯()的合成路线：_________(其他无机试剂任选)。 【答案】（1）醚键、醛基 （2） ①. ②. 取代反应 （3） ①. ②. （4） ①. 15 ②. 或 （5） 【解析】 【分析】由流程，A发生取代反应生成B，B中的醛基还原为羟基得到C，C和乙酸酐生成D，D转化为E，结合D的化学式、E的结构可知，D为，E最后转化为产品F； 【小问1详解】 由B的结构简式可知，其分子中含氧官能团的名称为醚键和醛基。 【小问2详解】 A中酚羟基和发生取代反应生成B，结合质量守恒还生成HF，化学方程式为，该反应的反应类型为取代反应。 【小问3详解】 由分析可知，D的结构简式为；由F的结构简式可知，其分子式为。 【小问4详解】 A的同分异构体中存在C=O和，除-Br外，还存在能与NaOH溶液反应的官能团，可以是-COOH，也可以是HCOO-，或者是与苯环直接连接的-OH。若苯环上连有-Br和-COOH，有邻、间、对3种结构；若苯环上连有-Br和HCOO-，也有邻、间、对3种结构；若苯环上连有-OH、-Br、-CHO，则有10种(包含A)结构，共有种A的同分异构体；核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为，则分子结构对称，结构简式可以为或。 【小问5详解】 先用还原苯乙酮得到醇，然后醇发生消去反应得到苯乙烯，苯乙烯最后加聚生成高分子聚苯乙烯，设计合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $