精品解析：贵州毕节市部分学校2027届高三上学期9月素养训练 化学试卷

高三化学素养训练 可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 O 16 Cl 35.5 Ag 108 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. 纪录片《如果国宝会说话》展现了国宝背后的中国精神、中国审美和中国价值观。下列博物馆馆藏文物中，主要由无机非金属材料制成的是 A．鹭鸟纹彩色蜡染褶裙 B．东汉抚琴俑（陶俑） C．北宋韩琦楷书札卷 D．东汉铜车马 A. A B. B C. C D. D 2. 下列有关药品存放方法错误的是 A. 白磷：保存在盛有水的广口试剂瓶中 B. 浓硫酸：保存在无色细口试剂瓶中 C. 氢氟酸：保存在用玻璃塞密封的细口试剂瓶中 D. 金属钾：保存在盛有煤油的广口试剂瓶中 3. 下列化学用语表述错误的是 A. PH3的电子式： B. 醋酸的分子结构模型： C. 基态氧原子的轨道表示式： D. 基态镁原子能量最高的电子云轮廓图为球形 4. 幸福不会从天而降，美好生活靠劳动创造。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 工人在铁制品表面镀锌 牺牲阳极法 B 医务人员用过氧乙酸溶液对环境消毒 过氧乙酸具有较强氧化性 C 化妆品中常常加入甘油来保湿护肤 丙三醇分子中含有多个羟基 D 考古人员利用测定文物年代 和是碳元素的同素异形体 A. A B. B C. C D. D 5. 化学与生产、生活密切相关。下列应用场景中涉及氧化还原反应的是 A. 波尔多液（含有）用作植物体表面的杀菌剂 B. 漂白粉用于游泳池池水消毒 C. 使用含氟牙膏刷牙预防龋齿 D. “地沟油”用来制肥皂 6. 下列图示实验中，操作规范的是 A．观察H₂在Cl₂中的燃烧 B．用于温度稍高于室温时制备明矾大晶体 C．萃取时放气 D．量筒读数为5.0 mL A. A B. B C. C D. D 7. 是提取硫和制造硫酸的主要原料。下列相关反应的化学方程式或离子方程式错误的是 A. 反应①： B. 反应②： C. 反应③： D. 反应④： 8. 十二水合硫酸铁铵[]是合成氯乙酸异丙酯的催化剂，氯乙酸异丙酯在其作用下由氯乙酸()和异丙醇()合成可得。下列说法错误的是 A. 酸性： B. 键角： C. 第一电离能：N>O>C D. 为极性分子，易溶于水 9. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大且X、Z、W分别位于三个不同周期，其中Z与同主族，基态原子的第一电离能小于同周期相邻两种元素基态原子的第一电离能，且常温下，常见的的单质呈气态。下列说法正确的是 A. 电负性：Z>Y>W B. 简单离子半径：Z>Y C. 简单氢化物的沸点：Y>W>Z D. 属于非极性分子 10. 某有机物的结构如图所示，下列有关该有机物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 分子中含有两种官能团 C. 可以与溶液反应 D. 1 mol该有机物与溴水反应时最多消耗1 mol 11. 三级溴丁烷[(CH3)3CBr]在水中水解生成叔丁醇的反应机理如图所示(图中箭头表示电子对的转移)。下列有关说法错误的是 A. 生成叔丁醇的过程中有配位键形成 B. 叔丁基碳正离子在碱性环境中能稳定存在 C. 生成叔丁基碳正离子的反应为该反应机理的决速步骤 D. 步骤②中加入强碱中和H+，可提高产率 12. 通过电解废旧锂电池中的回收锰和锂，电解示意图如图(其中滤布可阻挡固体颗粒，但离子可自由通过；电解质溶液为和的混合溶液)。 下列说法错误的是 A. 电子从电极B流出，流入电极A B. 电极B的电势大于电极A C. 电极上的电极反应为 D. 装置工作时，电解质溶液中浓度始终保持不变 13. 金属银的面心立方晶胞如图所示，晶胞边长为a pm，金属银转化为氯化银时，晶胞中银离子仍处于原来银原子的位置，氯离子填充在体心与棱心，晶胞边长增大为b pm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 已知：①氯化银中银离子的配位数为金属银中银原子配位数的一半。 ②与同族。 A. 基态银的价电子排布式为 B. 银与氯化银的密度之比为 C. 氯化银晶体中，每个氯离子周围被12个银离子包围 D. 银离子与氯离子之间的最短距离为0.5b pm 14. 常温下，用 溶液滴定20.00 mL  溶液，溶液中含F⁻微粒的百分含量、pOH随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线①表示HF的百分含量随滴加NaOH溶液体积的变化关系 B. b点溶液中 C. M至b点溶液中存在 D. M点时，溶液中HF和F⁻的物质的量之比为1∶1 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 三氯化硼（）是一种重要的化工原料，可用来制造氮化硼及硼烷化合物等。可用硼酸三甲酯和氯气反应制备三氯化硼，部分实验装置如图，涉及的主要反应为。 已知：①的沸点为68～69℃，的沸点为12.5℃，的沸点为8.2℃，三者均极易水解。 ②溶液吸收CO时，溶液中析出灰黑色固体颗粒。 ③。 回答下列问题： Ⅰ．利用如图装置制取（夹持装置略）。 （1）仪器M的名称是____________________。 （2）装置C需要控制一定温度，常采用水浴加热，其优点是_________________________________。 （3）写出装置A中发生反应的离子方程式：__________________________________________________。 （4）装置F的作用是______________________。 Ⅱ．测定产品的纯度。 ①准确称取g产品，加入蒸馏水，完全水解，并配成250 mL溶液； ②准确量取25.00 mL溶液于锥形瓶中； ③向其中加入溶液，加入3 mL硝基苯（密度为），用力振荡，使沉淀表面完全覆盖硝基苯； ④滴入3滴指示剂溶液，用标准溶液滴定过量的溶液，至滴定终点消耗标准溶液。 （5）步骤④中可以选用___________（填标号）溶液作指示剂，判断滴定终点的现象是_____________________________________________________________________________。 A.   B.   C. （6）该产品中的质量分数为_________________________________%（用含、、、、的代数式表示）。下列操作会导致质量分数的测定值偏大的是___________（填标号）。 A.加入硝基苯的量少导致未完全覆盖沉淀表面 B.盛标准液的滴定管未用KSCN标准溶液润洗 C.滴定管在滴定前无气泡，滴定完成后滴定管尖嘴处有气泡 16. 钌（Ru）为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某实验小组以某钌废料[主要成分是，含（其中Ru为+8价）、MgO、CaO和等]为原料制备 的流程如下： 已知： ①过渡金属能与CO分子形成稳定的羰基配合物M(CO)x，且配位键的形成可使金属价层电子满足18电子规律，即中心原子的价电子数＋配体提供的总电子数=18。 ②常温下，，；离子浓度时认为该离子已被完全除去。 回答下列问题： （1）已知基态Ru的价电子排布式为，则Ru(CO)x中Ru的配位数x的数值为__________。 （2）“酸浸”中RuO4转化为Ru(SO4)2的离子方程式为__________。 （3）“酸浸”后，若滤液中，则“除杂”中先生成的沉淀是__________（填化学式）。“除杂”后的滤液中，则Ca2+和Mg2+是否除尽？__________（填“是”或“否”）。 （4）写出“热还原”时发生反应的化学方程式：______________________________。 （5）由RuCl3水溶液制得RuCl3·3H2O晶体的操作包括__________、过滤、洗涤、低温干燥。 （6）气体RuO4经盐酸吸收也可制得RuCl3，写出反应的化学方程式：____________________；其中被氧化的氯和未被氧化的氯的物质的量之比为______________________________。 17. 氯资源的循环利用可提高物质的利用率，也是践行绿色化学理念的重要举措。 （1）工业上可用O2将HCl转化为Cl2。 已知： 则反应Ⅰ： __________；该反应的________（填“>”或“<”）0。 （2）在恒温恒容的密闭容器中发生反应Ⅰ，下列叙述表明该反应已达到平衡状态的是__________（填标号）。 a．气体总压强不随时间变化  b．混合气体的密度不随时间变化 c．消耗1 mol O2的同时有2 mol Cl2生成  d．混合气体颜色深浅不随时间变化 （3）工业上使用催化剂催化反应Ⅰ的发生，在n起始(HCl)∶n起始(O2)＝1∶1时，将HCl、O2的混合气以不同流速通过装有催化剂的反应管，不同温度下出口处HCl转化率与HCl流速的关系如图所示。流速低于0.12 mol·h−1时HCl转化率可近似为平衡转化率。 ①、的大小关系：__________（填“>”或“<”）。 ②此生产工艺中，可提高HCl转化率的措施有_________________________________________________。（写两项即可） ③相同流速下，比较、下HCl的转化率，较高流速下，较低流速下，请解释较高流速下的原因：_____________________________________________________________________________________________。 ④下反应Ⅰ的平衡常数_____________。（注意：需用平衡时物质的量分数代替平衡浓度计算） 18. 有机物H是一种消炎镇痛的药物。它的工业合成路线如下： 已知：TsOH为对甲苯磺酸，为强酸，无氧化性。 请回答下列问题： （1）化合物A的分子式为__________。 （2）的反应采用TsOH作催化剂而不使用浓硫酸，原因是________________________________________，该反应的反应类型为__________。 （3）F中含氧官能团的名称为____________________。 （4）H的结构简式为__________________________________________________。 （5）M是E的同分异构体，则符合下列条件的M的结构有__________种（不考虑立体异构）。 ①属于-氨基酸 ②M遇溶液发生显色反应 ③苯环上仅有两个侧链 （6）参照上述合成路线，设计以为主要原料制备的合成路线__________________________（无机试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学素养训练 可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 O 16 Cl 35.5 Ag 108 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. 纪录片《如果国宝会说话》展现了国宝背后的中国精神、中国审美和中国价值观。下列博物馆馆藏文物中，主要由无机非金属材料制成的是 A．鹭鸟纹彩色蜡染褶裙 B．东汉抚琴俑（陶俑） C．北宋韩琦楷书札卷 D．东汉铜车马 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．蜡染褶裙主要由有机纤维制成，属于有机高分子材料，A错误； B．陶俑由陶瓷材料制成，陶瓷属于传统无机非金属材料，B正确； C．楷书札卷以纸为载体，纸的主要成分是纤维素，纤维素属于天然有机高分子，C错误； D．铜车马属于铜制品，其主要材料属于金属材料，D错误； 故选B。 2. 下列有关药品存放方法错误的是 A. 白磷：保存在盛有水的广口试剂瓶中 B. 浓硫酸：保存在无色细口试剂瓶中 C. 氢氟酸：保存在用玻璃塞密封的细口试剂瓶中 D. 金属钾：保存在盛有煤油的广口试剂瓶中 【答案】C 【解析】 【详解】A．白磷是固体，着火点低，在空气中易发生自燃；白磷不溶于水，与水不反应，且密度比水大，因此可将其浸没在盛有水的广口试剂瓶中，使其与空气隔绝，A正确； B．浓硫酸是液体，可用细口试剂瓶盛放；浓硫酸见光不易分解，无须使用棕色瓶，可保存在无色细口试剂瓶中，因其具有吸水性，保存时应密封，B正确； C．氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，反应的化学方程式为，因此氢氟酸会腐蚀玻璃，不能使用玻璃塞，应保存在塑料瓶中并用塑料盖密封，C错误； D．金属钾是固体，易与空气中的氧气和水反应；钾与煤油不反应，且密度比煤油大，因此可将其浸没在盛有煤油的广口试剂瓶中，使其与空气隔绝，D正确； 故选C。 3. 下列化学用语表述错误的是 A. PH3的电子式： B. 醋酸的分子结构模型： C. 基态氧原子的轨道表示式： D. 基态镁原子能量最高的电子云轮廓图为球形 【答案】C 【解析】 【详解】A．中最外层有5个电子，与3个形成3对共用电子对，剩余1对孤电子对，给出的电子式书写正确，A正确； B．醋酸结构简式为，该球棍模型的原子大小、连接方式均符合醋酸的分子结构，B正确； C．基态氧原子电子排布为，该轨道表示式违反泡利不相容原理（同一轨道内两个电子自旋方向应相反），且只有3个简并轨道，电子排布也不符合洪特规则，正确轨道表示式为，C错误； D．基态镁原子电子排布为，能量最高的能级为，轨道的电子云轮廓图为球形，D正确； 故选C。 4. 幸福不会从天而降，美好生活靠劳动创造。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 工人在铁制品表面镀锌 牺牲阳极法 B 医务人员用过氧乙酸溶液对环境消毒 过氧乙酸具有较强氧化性 C 化妆品中常常加入甘油来保湿护肤 丙三醇分子中含有多个羟基 D 考古人员利用测定文物年代 和是碳元素的同素异形体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．锌比铁活泼，镀锌层破损后，在潮湿环境中锌与铁形成原电池，锌作负极，发生反应，锌优先被氧化，使铁受到保护，与牺牲阳极法有关，A正确； B．过氧乙酸具有较强氧化性，能氧化破坏病原微生物的有关物质，从而起到杀菌消毒的作用，该劳动项目与所述化学知识有关，B正确； C．甘油的化学名称为丙三醇，其分子中含有三个羟基，能与水分子形成氢键，具有吸湿性，因此可用于保湿护肤，该劳动项目与所述化学知识有关，C正确； D．和的质子数均为6，中子数分别为6和8，二者互为同位素；同素异形体是同种元素形成的不同单质。利用测定文物年代依据的是其放射性，与同素异形体无关，D错误； 故选D。 5. 化学与生产、生活密切相关。下列应用场景中涉及氧化还原反应的是 A. 波尔多液（含有）用作植物体表面的杀菌剂 B. 漂白粉用于游泳池池水消毒 C. 使用含氟牙膏刷牙预防龋齿 D. “地沟油”用来制肥皂 【答案】B 【解析】 【详解】A．波尔多液中的能使蛋白质变性，从而起到杀菌作用，该过程不涉及元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，A错误； B．漂白粉的有效成分是，其在水中产生的具有强氧化性，能氧化细菌、病毒中的有关物质，从而起到消毒作用，该过程涉及元素化合价的变化，属于氧化还原反应，B正确； C．含氟牙膏中的能使牙齿表面的羟基磷酸钙转化为更难溶的氟磷酸钙，从而预防龋齿，该过程中各元素的化合价均不变，不涉及氧化还原反应，C错误； D．“地沟油”中的油脂在碱性条件下发生水解反应，即皂化反应，生成高级脂肪酸盐和甘油，其中高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，该过程中各元素的化合价均不变，不涉及氧化还原反应，D错误； 故选B。 6. 下列图示实验中，操作规范的是 A．观察H₂在Cl₂中的燃烧 B．用于温度稍高于室温时制备明矾大晶体 C．萃取时放气 D．量筒读数为5.0 mL A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．密度大于空气，图示集气瓶倒放会导致泄漏污染环境，操作不规范，A错误； B．制备明矾大晶体时，将小晶种用线悬挂在饱和明矾溶液中，静置降温使晶体缓慢长大，操作规范，B正确； C．萃取放气时，分液漏斗活塞端应朝向无人处，图示朝向操作者，易被喷出的液体灼伤，操作不规范，C错误； D．量筒读数应视线与液体凹液面最低处相平，图示视线与刻度线齐平，但凹液面最低处低于该刻度，读数方法错误，D错误； 故选B。 7. 是提取硫和制造硫酸的主要原料。下列相关反应的化学方程式或离子方程式错误的是 A. 反应①： B. 反应②： C. 反应③： D. 反应④： 【答案】C 【解析】 【详解】A．在氧气中高温煅烧生成和，对应化学方程式，配平、产物均正确，A正确； B．和发生铝热反应置换出，对应化学方程式，符合反应规律，B正确； C．与溶液反应时，将氧化为，自身被还原为，正确离子方程式为，选项所给方程式得失电子、电荷均不守恒，C错误； D．与反应生成蓝色的沉淀，离子方程式书写正确，D正确； 故选C。 8. 十二水合硫酸铁铵[]是合成氯乙酸异丙酯的催化剂，氯乙酸异丙酯在其作用下由氯乙酸()和异丙醇()合成可得。下列说法错误的是 A. 酸性： B. 键角： C. 第一电离能：N>O>C D. 为极性分子，易溶于水 【答案】A 【解析】 【详解】A．Cl的吸电子诱导效应使羧基中O-H键极性更强，更易电离出，故酸性，A错误； B．中心N为杂化，无孤电子对，键角为；中心O为杂化，有2对孤电子对，孤对电子的排斥作用使键角更小，故键角，B正确； C．同周期元素第一电离能总体递增，但N的2p轨道为半充满稳定结构，则第一电离能：N>O>C，C正确； D．异丙醇是极性分子，含羟基可与水分子形成氢键，属于低级醇，易溶于水，D正确； 故选A。 9. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大且X、Z、W分别位于三个不同周期，其中Z与同主族，基态原子的第一电离能小于同周期相邻两种元素基态原子的第一电离能，且常温下，常见的的单质呈气态。下列说法正确的是 A. 电负性：Z>Y>W B. 简单离子半径：Z>Y C. 简单氢化物的沸点：Y>W>Z D. 属于非极性分子 【答案】A 【解析】 【分析】首先推断元素：X、Z、W分属三个不同短周期，故X为（第一周期），Z为第二周期，W为第三周期，Z与W同主族；Y为第二周期元素，常温下单质为气态且第一电离能小于同周期相邻元素，符合条件的为；Z原子序数大于为第二周期主族元素，W为同主族第三周期元素。 【详解】 A．电负性同周期从左到右递增，同主族从上到下递减，故电负性，即，A正确； B．与电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径，即，B错误； C．简单氢化物、均含分子间氢键，分子间氢键更多沸点更高，无氢键沸点最低，故沸点，即，C错误； D．为折线形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，D错误； 故选A。 10. 某有机物的结构如图所示，下列有关该有机物的说法错误的是 A. 分子式为 B. 分子中含有两种官能团 C. 可以与溶液反应 D. 1 mol该有机物与溴水反应时最多消耗1 mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个苯环共有12个碳原子，左侧支链含3个碳原子，右侧甲基含1个碳原子，故分子中共有16个碳原子；两个苯环上共有5个氢原子，两个甲基共有6个氢原子，末端含2个氢原子，三个羟基共有3个氢原子，故氢原子总数为；三个羟基共有3个氧原子，因此分子式为，A正确； B．分子中含有3个酚羟基和1个碳碳双键，官能团的种类为羟基和碳碳双键，共两种，B正确； C．分子中的羟基均与苯环直接相连，属于酚羟基。酚羟基具有弱酸性，可与反应，形成相应的酚盐和，因此该有机物可以与溶液反应，C正确； D．分子中的碳碳双键能与溴发生加成反应，酚羟基邻、对位上的氢原子能被溴原子取代。左侧苯环中，酚羟基的一个邻位连接右侧苯环，对位连接支链，只有另一个邻位上有氢原子，故有1个可取代位置；右侧苯环中，两个带有氢原子的碳原子均处于酚羟基的邻位或对位，故有2个可取代位置，每个位置只计1次。完全反应可表示为。因此，1 mol该有机物发生加成反应消耗1 mol ，发生取代反应消耗3 mol ，最多消耗的，D错误； 故选D。 11. 三级溴丁烷[(CH3)3CBr]在水中水解生成叔丁醇的反应机理如图所示(图中箭头表示电子对的转移)。下列有关说法错误的是 A. 生成叔丁醇的过程中有配位键形成 B. 叔丁基碳正离子在碱性环境中能稳定存在 C. 生成叔丁基碳正离子的反应为该反应机理的决速步骤 D. 步骤②中加入强碱中和H+，可提高产率 【答案】B 【解析】 【详解】A．步骤①中的提供孤电子对，叔丁基碳正离子的提供空轨道形成配位键，生成叔丁醇的过程中有配位键形成，A正确； B．叔丁基碳正离子带正电荷，属于活泼反应中间体，碱性环境中存在大量，会与碳正离子发生反应，无法稳定存在，B错误； C．多步反应的决速步骤为反应速率最慢的步骤，生成叔丁基碳正离子的反应为慢反应，是该反应机理的决速步骤，C正确； D．步骤②为脱去生成叔丁醇的过程，加入强碱中和，可使反应正向移动，提高叔丁醇产率，D正确。 故选B。 12. 通过电解废旧锂电池中的回收锰和锂，电解示意图如图(其中滤布可阻挡固体颗粒，但离子可自由通过；电解质溶液为和的混合溶液)。 下列说法错误的是 A. 电子从电极B流出，流入电极A B. 电极B的电势大于电极A C. 电极上的电极反应为 D. 装置工作时，电解质溶液中浓度始终保持不变 【答案】D 【解析】 【分析】电极A侧的固体反应后，释放出了和。中Mn的平均价态为+3.5价，反应后生成的中Mn为+2价，说明中的Mn元素得到电子、化合价降低，发生了还原反应。因此电极A上发生得电子的还原反应，属于阴极，故电极B为阳极。 【详解】A．电极A为阴极、电极B为阳极，外电路中电子从阳极B流出，经电源流入阴极A，A正确； B．阳极接电源正极，阴极接电源负极，正极电势高于负极，故电极B的电势大于电极A，B正确； C．电极B为阳极，失电子转化为，酸性条件下电极反应为，C正确； D．电极A每转移电子生成，电极B每转移电子消耗，转移等量电子时生成的多于消耗的量，故浓度会增大，D错误； 故选D。 13. 金属银的面心立方晶胞如图所示，晶胞边长为a pm，金属银转化为氯化银时，晶胞中银离子仍处于原来银原子的位置，氯离子填充在体心与棱心，晶胞边长增大为b pm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 已知：①氯化银中银离子的配位数为金属银中银原子配位数的一半。 ②与同族。 A. 基态银的价电子排布式为 B. 银与氯化银的密度之比为 C. 氯化银晶体中，每个氯离子周围被12个银离子包围 D. 银离子与氯离子之间的最短距离为0.5b pm 【答案】C 【解析】 【分析】银的面心立方晶胞中，银原子位于8个顶点和6个面心，每个晶胞含银原子的数目为。转化为氯化银后，银离子仍位于顶点和面心，每个晶胞含4个银离子；氯离子位于12条棱的棱心和体心，每个晶胞含氯离子的数目为。因此，氯化银晶胞含4个，可根据晶胞中的粒子数比较晶胞质量，并结合粒子位置判断配位关系及最短距离。 【详解】A．银的原子序数为47，位于第五周期，与铜同族。基态铜的价电子排布式为，银的相应价电子层为、，基态银的价电子排布式为，A正确； B．银晶胞含4个银原子，氯化银晶胞含4个，两种晶胞的质量之比等于银与氯化银的摩尔质量之比。设银和氯化银的密度分别为和，由密度等于晶胞质量除以晶胞体积，得，故银与氯化银的密度之比为，B正确； C．以体心处的氯离子为中心，与其距离最近的银离子分别位于6个面心；晶体中其他氯离子的配位环境与之相同。因此，每个氯离子周围距离最近的银离子有6个，氯离子的配位数为6，C错误； D．氯化银晶胞中，银离子位于顶点和面心，氯离子位于棱心和体心。相邻顶点处的银离子与棱心处的氯离子互为最近邻，两者间距为晶胞棱长的一半，故银离子与氯离子之间的最短距离为，D正确； 故选C。 14. 常温下，用 溶液滴定20.00 mL  溶液，溶液中含F⁻微粒的百分含量、pOH随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线①表示HF的百分含量随滴加NaOH溶液体积的变化关系 B. b点溶液中 C. M至b点溶液中存在 D. M点时，溶液中HF和F⁻的物质的量之比为1∶1 【答案】D 【解析】 【分析】由含氟微粒百分含量的变化可知，曲线①、②分别表示、的百分含量，M点，且，由此可求的；再结合b点判断与的浓度比，M至b点的离子浓度关系可由电荷守恒判断。 【详解】A．加入后，逐渐被中和，其百分含量减小，的百分含量增大，故曲线①表示的百分含量，A正确； B．M点，故；又，则，。b点，，故，B正确； C．溶液中电荷守恒为，M至b点，故，从而，M点，且，由电荷守恒可得，即，故；又，由电荷守恒可得，继续滴加时，增大而减小，故M至b点存在，C正确； D．M点，由可知，M点，故。由电荷守恒可知，故，D错误； 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 三氯化硼（）是一种重要的化工原料，可用来制造氮化硼及硼烷化合物等。可用硼酸三甲酯和氯气反应制备三氯化硼，部分实验装置如图，涉及的主要反应为。 已知：①的沸点为68～69℃，的沸点为12.5℃，的沸点为8.2℃，三者均极易水解。 ②溶液吸收CO时，溶液中析出灰黑色固体颗粒。 ③。 回答下列问题： Ⅰ．利用如图装置制取（夹持装置略）。 （1）仪器M的名称是____________________。 （2）装置C需要控制一定温度，常采用水浴加热，其优点是_________________________________。 （3）写出装置A中发生反应的离子方程式：__________________________________________________。 （4）装置F的作用是______________________。 Ⅱ．测定产品的纯度。 ①准确称取g产品，加入蒸馏水，完全水解，并配成250 mL溶液； ②准确量取25.00 mL溶液于锥形瓶中； ③向其中加入溶液，加入3 mL硝基苯（密度为），用力振荡，使沉淀表面完全覆盖硝基苯； ④滴入3滴指示剂溶液，用标准溶液滴定过量的溶液，至滴定终点消耗标准溶液。 （5）步骤④中可以选用___________（填标号）溶液作指示剂，判断滴定终点的现象是_____________________________________________________________________________。 A.   B.   C. （6）该产品中的质量分数为_________________________________%（用含、、、、的代数式表示）。下列操作会导致质量分数的测定值偏大的是___________（填标号）。 A.加入硝基苯的量少导致未完全覆盖沉淀表面 B.盛标准液的滴定管未用KSCN标准溶液润洗 C.滴定管在滴定前无气泡，滴定完成后滴定管尖嘴处有气泡 【答案】（1）球形冷凝管 （2）受热均匀，易控制温度 （3） （4）吸收，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入装置D中使水解变质 （5） ①. B ②. 当滴入最后半滴KSCN溶液时，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色 （6） ①. ②. C 【解析】 【分析】本题为三氯化硼制备与纯度测定综合实验，制备部分利用高锰酸钾与浓盐酸在装置A中制取氯气，浓硫酸干燥氯气后通入C中与硼酸三甲酯在65~75℃水浴条件下反应，水浴加热能够使反应受热均匀且便于控温，球形冷凝管可回流硼酸三甲酯提高原料利用率，冰水浴D冷凝收集产物，溶液检验生成的CO，F中NaOH溶液吸收、HCl尾气防止污染，同时阻挡空气中水蒸气进入，避免极易水解的变质；纯度测定采用佛尔哈德法，水解产生Cl⁻，加入过量硝酸银将Cl⁻沉淀为AgCl，硝基苯覆盖沉淀防止AgCl转化为AgSCN干扰测定，选用硝酸铁作指示剂，滴入KSCN，当溶液出现血红色且半分钟不褪色即为滴定终点，根据反应计量关系，扣除过量硝酸银后算出氯离子物质的量，再换算得到的质量分数；误差分析时，滴定终点尖嘴存在气泡会使读取的KSCN体积V₂偏小，计算出的剩余Ag⁺偏少，认为参与沉淀Cl⁻的Ag⁺更多，最终使质量分数测定结果偏大，其余两项操作都会使V₂偏大，测定结果偏小，以此解答。 【小问1详解】 仪器M的名称是球形冷凝管； 【小问2详解】 采用水浴加热的优点是受热均匀，易控制温度； 【小问3详解】 装置A为和浓盐酸常温制,离子方程式为：； 【小问4详解】 装置F装了足量的NaOH溶液，为了吸收，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入装置D中使水解变质； 【小问5详解】 滴定原理为用滴定过量的，由于，若指示剂为，与结合呈红色，当完全反应后，过量的与结合使溶液变红，且会与干扰反应，所以选B；滴定现象为当滴入最后半滴KSCN溶液时，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色； 【小问6详解】 25.00mL溶液中总的物质的量：，过量的物质的量：，250mL溶液中总的物质的量：，，摩尔质量为117.5g/mol，质量分数为；误差分析：测定值偏大，代表计算得到的偏大，即消耗的KSCN体积偏小； A. 硝基苯不足，AgCl沉淀会转化为AgSCN，消耗更多KSCN，偏大，结果偏小； B. 滴定管未润洗，KSCN被稀释，消耗偏大，结果偏小； C. 滴定终点尖嘴有气泡，读取的偏小，计算的Ag+剩余量偏小，和氯离子反应的银离子更多，结果偏大； 选C。 16. 钌（Ru）为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某实验小组以某钌废料[主要成分是，含（其中Ru为+8价）、MgO、CaO和等]为原料制备 的流程如下： 已知： ①过渡金属能与CO分子形成稳定的羰基配合物M(CO)x，且配位键的形成可使金属价层电子满足18电子规律，即中心原子的价电子数＋配体提供的总电子数=18。 ②常温下，，；离子浓度时认为该离子已被完全除去。 回答下列问题： （1）已知基态Ru的价电子排布式为，则Ru(CO)x中Ru的配位数x的数值为__________。 （2）“酸浸”中RuO4转化为Ru(SO4)2的离子方程式为__________。 （3）“酸浸”后，若滤液中，则“除杂”中先生成的沉淀是__________（填化学式）。“除杂”后的滤液中，则Ca2+和Mg2+是否除尽？__________（填“是”或“否”）。 （4）写出“热还原”时发生反应的化学方程式：______________________________。 （5）由RuCl3水溶液制得RuCl3·3H2O晶体的操作包括__________、过滤、洗涤、低温干燥。 （6）气体RuO4经盐酸吸收也可制得RuCl3，写出反应的化学方程式：____________________；其中被氧化的氯和未被氧化的氯的物质的量之比为______________________________。 【答案】（1）5 （2） （3） ①. ②. 是 （4） （5）蒸发结晶（或蒸发浓缩、冷却结晶或结晶） （6） ①. ②. 5∶3 【解析】 【分析】该流程为：原料中Ru(CO3)2可直接溶于稀硫酸，而 RuO4 中 Ru 实为＋8，需在酸浸时被 Na2SO3 还原为 Ru4+进入溶液，不溶的 SiO2 成为滤渣；滤液中 Mg2+、Ca2+用 NaF 沉淀，因 MgF2、CaF2 同属 AB2 型且 Ksp(MgF2) 更小，MgF2 先生成，当残余 c(F-)＝0.01 mol·L-1 时 c(Ca2+)＝1.5×10-6、c(Mg2+)＝7.4×10-7 mol·L-1，均低于 10-5 而除尽；随后加浓 Na2CO3 沉钌并灼烧得 RuO2，热还原时 SO2 作还原剂、浓盐酸提供酸性与 Cl-，​因产品含结晶水，需蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤后低温干燥以防失水水解。若用盐酸吸收 RuO4，其中生成 Cl2 的 10 个 Cl 被氧化、进入 RuCl3 的6个Cl未被氧化，比例为5:3。 【小问1详解】 配位电子计数符合18 电子规则，Ru 的价电子为 4d75s1，共 8 个，CO 是中性 2 电子给体，所以由中心价电子数＋配体提供电子数＝18，得 8＋2x＝18，x＝5； 【小问2详解】 由题可得，RuO4中Ru实际价态为＋8，酸浸中RuO4→Ru4+ 得 4e-，→失2e-，故亚硫酸根系数为2，酸性条件用H+配平电荷和原子，故答案为 ； 【小问3详解】 CaF2、MgF2同属AB2型，离子比相同才可直比 Ksp，Ksp(MgF2)＝7.4×10-11＜Ksp(CaF2)＝1.5×10-10，故优先生成MgF2；当滤液中 c(F-)＝0.01 时，c(Ca2+)＝mol L-1＝1.5×10-6，c(Mg2+)＝＝7.4×10-7，Ca2+、Mg2+浓度均小于 ，Ca2+、Mg2+都除尽； 【小问4详解】 RuO2中 Ru为＋4，RuCl3中Ru为＋3，每个Ru得1e-，SO2中S由＋4升到＋6失2e-，所以RuO2 与SO2 物质的量比为2∶1，再由Cl、H、O守恒并体现浓盐酸提供H+和 Cl-，得方程式 ； 【小问5详解】 含结晶水合物不能蒸干，因为直接蒸发结晶或高温干燥会使晶体失去结晶水甚至促进水解，故采用浓缩后降温结晶，并过滤、洗涤、低温干燥，故答案为蒸发浓缩、冷却结晶； 【小问6详解】 首先分析价态推出得失电子，再进行方程式配平，Ru为＋8到RuCl3中＋3，每个Ru得5e-，2个RuO4共得10e-，对应生成5个Cl2，再由Cl、H、O守恒得 ；其中16个Cl-分两类，进入 RuCl3的6个未被氧化，生成Cl2的10个被氧化，故被氧化的氯与未被氧化的氯物质的量之比为 10:6＝5:3。 17. 氯资源的循环利用可提高物质的利用率，也是践行绿色化学理念的重要举措。 （1）工业上可用O2将HCl转化为Cl2。 已知： 则反应Ⅰ： __________；该反应的________（填“>”或“<”）0。 （2）在恒温恒容的密闭容器中发生反应Ⅰ，下列叙述表明该反应已达到平衡状态的是__________（填标号）。 a．气体总压强不随时间变化  b．混合气体的密度不随时间变化 c．消耗1 mol O2的同时有2 mol Cl2生成  d．混合气体颜色深浅不随时间变化 （3）工业上使用催化剂催化反应Ⅰ的发生，在n起始(HCl)∶n起始(O2)＝1∶1时，将HCl、O2的混合气以不同流速通过装有催化剂的反应管，不同温度下出口处HCl转化率与HCl流速的关系如图所示。流速低于0.12 mol·h−1时HCl转化率可近似为平衡转化率。 ①、的大小关系：__________（填“>”或“<”）。 ②此生产工艺中，可提高HCl转化率的措施有_________________________________________________。（写两项即可） ③相同流速下，比较、下HCl的转化率，较高流速下，较低流速下，请解释较高流速下的原因：_____________________________________________________________________________________________。 ④下反应Ⅰ的平衡常数_____________。（注意：需用平衡时物质的量分数代替平衡浓度计算） 【答案】（1） ①. ②. < （2）ad （3） ①. < ②. 提高的物料比，降低流速，降低温度（任答两点即可） ③. 在较高流速时，反应未达到平衡，温度高的反应速率快，因此HCl转化率高 ④. 36 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，已知：① ② 方程式②-①2，故反应Ⅰ的(-483.6+2183.0) =，该反应的气体计量数减小，故是熵减的反应，即<0； 【小问2详解】 a．该反应是气体体积变小的反应，恒温恒容时若未平衡，向右进行时压强会减小，现气体总压强不随时间变化，能说明达到平衡，故a选； b．体系都是气体，恒容时密度始终不变，不能说明达到平衡，故b不选； c．消耗1 mol O2的同时有2 mol Cl2生成，都描述的是正反应方向，不能说明达到平衡，故c不选； d．混合气体颜色深浅不随时间变化，说明Cl2的浓度不再变化，能说明达到平衡，故d选； 答案选ad； 【小问3详解】 ①已知流速低于0.12 mol·h−1时HCl转化率可近似为平衡转化率，反应为放热反应，温度越高，平衡左移，HCl的平衡转化率越低，结合图中曲线数据，则有：T1<T2； ②提高HCl转化率，要使平衡正向移动，可采取的措施有提高的物料比，降低流速，降低温度等； ③较高流速下，反应未达到平衡，转化率主要由反应速率决定，T1温度高，反应速率快，相同时间内HCl反应得更多，转化率更高； ④HCl流速为0.1mol•h-1，初始n(HCl)：n(O2)=1：1，设初始n(HCl)=1mol，n(O2)=1mol，HCl的平衡转化率为80%，则反应的HCl为1mol×80%=0.8mol，列式如下： 平衡时n(总)=1.8mol，故下反应Ⅰ的平衡常数==36。 18. 有机物H是一种消炎镇痛的药物。它的工业合成路线如下： 已知：TsOH为对甲苯磺酸，为强酸，无氧化性。 请回答下列问题： （1）化合物A的分子式为__________。 （2）的反应采用TsOH作催化剂而不使用浓硫酸，原因是________________________________________，该反应的反应类型为__________。 （3）F中含氧官能团的名称为____________________。 （4）H的结构简式为__________________________________________________。 （5）M是E的同分异构体，则符合下列条件的M的结构有__________种（不考虑立体异构）。 ①属于-氨基酸 ②M遇溶液发生显色反应 ③苯环上仅有两个侧链 （6）参照上述合成路线，设计以为主要原料制备的合成路线__________________________（无机试剂任选）。 【答案】（1） （2） ①. 浓硫酸具有强氧化性，会将酚羟基氧化 ②. 取代反应（或酯化反应） （3）酯基、（酚）羟基 （4） （5）6 （6） 【解析】 【分析】A中碳碳双键与HCN发生加成反应生成B，B发生硝化反应生成C，C中的硝基被还原得到D，即D的结构简式为，D中-CN水解为-COOH得到E，即E的结构简式为，E发生酯化反应得到F，F与吡啶反应生成G，G发生水解反应得到H，根据G的结构简式以及H的分子式可知H结构简式为； 【小问1详解】 由A的结构简式可知其分子式为； 【小问2详解】 发生的是酯化反应，根据已知信息，TsOH为对甲苯磺酸，为强酸，无氧化性，E中有酚羟基，能被浓硫酸氧化，而浓硫酸具有氧化性，故不用浓硫酸作催化剂的原因是浓硫酸具有强氧化性，会将酚羟基氧化；反应类型为取代反应(或酯化反应)； 【小问3详解】 根据F的结构简式，其含有的含氧官能团是酯基、(酚)羟基； 【小问4详解】 由分析可知，H的结构简式为； 【小问5详解】 E的结构简式为，M是其同分异构体，符合的条件为①属于-氨基酸，说明氨基与羧基连在一个碳上；②M遇溶液发生显色反应，说明有酚羟基；③苯环上仅有两个侧链，则一个为酚羟基，另一个为或，两个取代基在苯环上有3种位置关系，故共有6种同分异构体； 【小问6详解】 以为主要原料制备，结合题干流程，先在苯环的间位上引入羧基，再将其还原为氨基，最后将-CN水解为-COOH即可，故合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $