精品解析：河南洛阳理工学院附属高级中学2026-2027学年高三上学期9月月考 化学试卷

洛阳理工附中2027届高三年级9月月考化学 相对原子质量：H：1 O：16 S：32 Fe：56 一、选择题：每小题3分，共42分。每小题只有一个正确答案。 1. 乐器制作中，不同部件需选用特定材料以优化声学性能与耐用性。如图为吉他的结构示意图，结合所学知识判断材料分类错误的是 A. 弦钮—黄铜—金属 B. 拨片—玛瑙—硅酸盐 C. 面板(桃树心木)—纤维素—天然高分子 D. 护板—酚醛树脂—合成高分子 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 核素氘： B. CaH2的电子式： C. 基态Cr原子的价层电子排布式：3d44s2 D. 环丙烷的球棍模型： 3. 下列实验方案，能达到实验目的的是 选项 A B 目的 制取 将设计成原电池装置 实验方案 选项 C D 目的 证明 制取碳酸氢钠 实验方案 A. A B. B C. C D. D 4. 阿替洛尔是一种治疗高血压药，其结构如图所示。关于该分子说法错误的是 A. NaOH乙醇溶液中加热可发生消去反应 B. 有4种官能团 C. 有1个手性碳原子 D. 有两种杂化方式的碳原子 5. 铁配合物MBF4在照明、太阳能转换和光催化应用中成为更有前景的候选者，其配离子M+的结构如图。下列说法错误的是 A. 配合物MBF4中含有离子键 B. 的VSEPR模型为正四面体形 C. 配离子M+中配体数为6 D. 第二周期中，第一电离能介于B和N之间的元素有3种 6. 下列过程对应的方程式错误的是 A. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2，溶液变浑浊： B. 银氨溶液与乙醛反应产生光亮的银镜： C. 铅酸蓄电池放电时的总反应： D. 钢铁的吸氧腐蚀过程中存在反应： 7. 已知Q、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。基态Q原子的价电子排布式为2s22p1；X的单质是空气中含量最多的气体；Y的电负性是同周期主族元素中最大的；Z的单质是常用的半导体材料。下列说法正确的是 A. 原子半径：Q＞X＞Z B. 简单氢化物的沸点：W＞Y C. 1个(WX)2分子中含有3个σ键 D. Z3X4为分子晶体 8. 一种新型解耦电解水(DWE)工艺通过将析氧反应拆分为电解池和催化池两个子反应，实现无膜、近中性(NaBr水溶液)条件下高效产氢，工作原理如图。下列说法正确的是 A. 释放的反应为 B. 电解池中的从X极向Y极迁移 C. 电极X与电源的正极相连 D. 当电路中转移1 mol电子时，可制备 9. 生物基聚碳酸异山梨醇酯具有可再生、无毒环保、透明度高等优点。近日，科学家利用甲、乙合成丙（聚碳酸酯材料），如图所示。 下列叙述正确的是 A. 乙的分子式为C7H8O6 B. 甲、乙和丙都属于芳香族化合物 C. 甲和乙在合成丙的过程中发生了缩聚反应 D. 甲和乙聚合为丙时，生成水 10. 一定压强下，向密闭容器中充入和，发生反应。与的消耗速率与温度的关系如图，下列说法正确的是 A. 四点中只有点达到平衡状态 B. 正反应的活化能小于逆反应的活化能 C. D. ，反应达平衡后缩小容器体积，各物质浓度不变 11. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. X与Z形成的10电子微粒有2种 B. Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒 C. 与的晶体类型不同 D. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 12. 某同学为探究Al粉与Fe2O3发生铝热反应所得固体混合物的成分，取适量固体混合物研磨后进行如下实验。下列说法正确的是 实验操作 实验现象 ①有气泡产生，振荡，固体完全溶解 ②溶液不变红 ③有气泡产生，振荡，固体部分溶解 ④先产生白色沉淀后沉淀溶解 A. ①中现象说明有Al剩余 B. ②中现象说明固体混合物中无Fe2O3 C. ③中现象说明有Fe2O3剩余 D. 综合上述现象说明，固体混合物至少含有3种物质 13. 实验室分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物，流程如下。 已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃；“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法错误的是 A. “操作b”为水蒸气蒸馏，“操作d”为重结晶 B. 乙醚可用丙酮代替 C. 操作c需要用到的仪器主要有烧杯、漏斗、玻璃棒 D. “水相II”主要成分有苯甲酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠 14. 常温下，用NaOH固体调节某H2S水溶液的pH，溶液中lgX[或]随溶液pH的变化如图。下列说法错误的是 已知：常温下，。 A. 0.1mol·L-1 H2S水溶液的pH约为4 B. 0.01mol·L-1 Na2S溶液中：c(HS-)＞10c(S2-) C. 可用ZnSO4溶液除去ZnS中的FeS杂质 D. 向c(Zn2+)为0.2mol·L-1 的ZnSO4溶液中通入H2S气体至饱和[此时溶液中c(H2S)=1.0mol·L-1 ]，Zn2+的沉降率小于50% 二、非选择题：共58分。 15. 废旧磷酸铁锂电池的正极材料中含有、Al、导电剂(乙炔黑、碳纳米管)等。工业上利用废旧磷酸铁锂电池的正极材料制备的工艺流程如下： 已知：①不溶于碱，可溶于稀酸。②常温下，，。③在水中溶解度： 温度 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 回答下列问题： （1）将电池粉碎前应先放电，放电的目的是_________。 （2）“滤液A”中的溶质主要是_________。 （3）“酸浸”时，加入溶液的目的是_________(用离子方程式表示)。盐酸用量不宜太多，结合后续操作分析，原因是_________。 （4）“提纯”时，可用热水洗涤粗品，理由是_________。 （5）制取的、与足量的炭黑混合，隔绝空气高温灼烧得到，反应的化学方程式是_________。 16. 四氧化三铁()磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。 （1）能和稀硫酸反应，验证反应后溶液中含有的最恰当的试剂是______________。 A. 氯水 B. 酸性溶液 C. KSCN溶液 D. NaOH溶液 （2）铁粉在氧气中燃烧是制取最为快捷的方法。A~D是制取四氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控。 ①根据题目要求，A装置最好选_______________。(从下图①、②、③中选择) ②在加入试剂之前，需对装置进行气密性检查。写出检查①的气密性的操作，_____________，向分液漏斗中加足量水，塞紧玻璃塞，打开玻璃旋塞，过一会儿，水不再下滴，说明装置①的气密性良好。如果把分液漏斗改成恒压滴液漏斗，_______________(填“是”或“否”)可以用上述步骤检验装置的气密性？ （3）氧化沉淀法也是制取的一种常见方法，其制取流程如下图所示， 副产品P是_______________(填写化学式)，由溶液N获得该副产品的操作是：加热浓缩→________________→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。 （4）某兴趣小组模仿上述流程制取并测定其产率、具体操作如下： I．测定绿矾的含量：称取3.0 g工业绿矾，配制成250.00 mL溶液。量取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用酸性溶液滴定至终点，消耗溶液的平均体积为20.00 mL。写出滴定时发生反应的离子方程式为_______________。 II．称取300 g工业绿矾，通过上述流程最终制得，计算产品的产率为_______________。(保留4位有效数字) 17. 加氢制是实现碳循环利用的重要途径。工业上常用催化剂在适当条件下使与反应生成甲醇和水。 主反应： 副反应： 回答下列问题： （1）已知H-H键的键能为，和断键所需要吸收的总能量为2979 kJ，则中C=O键的键能为_______。 （2）工业生产中，需要综合考虑反应的热力学和动力学因素，通常选择220~280℃进行反应合成，其原因为___________________。 （3）温度为时，向恒容密闭容器中按投料，发生主、副反应，测得起始压强为，体系达平衡后，CO的选择性为20%[CO的选择性]，，则_______kPa；保持其他因素不变，若从平衡体系中分离出少许，副反应的平衡将_______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，重新达平衡后，将_______(填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”)。 （4）分子中H-C-H的键角大于C-O-H的键角，原因是_______________________。 （5）立方ZnO晶胞结构如图，已知该晶体的密度为、为阿伏加德罗常数的值。 ①若1号离子的分数坐标为，则2号离子的分数坐标为___________。 ②与之间的最短距离为_______pm。 18. 某药物中间体F的一种合成路线如图(EtONa为乙醇钠)：已知：Et代表乙基()。 回答问题： （1）A中所含官能团的名称是_______。 （2）C的结构简式为_______。 （3）写出D→E的总反应方程式：_______。 （4）在F的同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_______种(立体异构除外)。 i．属于芳香族化合物；ii．能与溶液发生显色反应；iii．1 mol该有机物能与2 mol NaOH反应。其中，核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为_______(写一种即可)。 （5）以和为原料合成的路线为。条件1为_______，化合物b的结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 洛阳理工附中2027届高三年级9月月考化学 相对原子质量：H：1 O：16 S：32 Fe：56 一、选择题：每小题3分，共42分。每小题只有一个正确答案。 1. 乐器制作中，不同部件需选用特定材料以优化声学性能与耐用性。如图为吉他的结构示意图，结合所学知识判断材料分类错误的是 A. 弦钮—黄铜—金属 B. 拨片—玛瑙—硅酸盐 C. 面板(桃树心木)—纤维素—天然高分子 D. 护板—酚醛树脂—合成高分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．黄铜为铜锌合金，属于金属材料，分类正确，A不符合题意； B．玛瑙的主要成分为，属于氧化物，不属于硅酸盐，B符合题意； C．桃树心木的主要成分为纤维素，纤维素是相对分子质量较大的天然有机物，属于天然高分子，分类正确，C不符合题意； D．酚醛树脂是人工合成的有机高分子化合物，属于合成高分子，分类正确，D不符合题意； 故选B。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 核素氘： B. CaH2的电子式： C. 基态Cr原子的价层电子排布式：3d44s2 D. 环丙烷的球棍模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．核素氘含有1个质子和1个中子，质量数为2，表示为，A错误； B．CaH2由1个和2个构成，电子式为，B错误； C．基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，所有3d和4s轨道均为半充满，达到稳定结构，属于洪特规则特例，C错误； D．环丙烷的3个碳原子成环，且每个碳原子连接2个氢原子，图示符合该结构特征，D正确； 故选D。 3. 下列实验方案，能达到实验目的的是 选项 A B 目的 制取 将设计成原电池装置 实验方案 选项 C D 目的 证明 制取碳酸氢钠 实验方案 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气需要加热，该装置没有加热装置，A不能达到目的； B．盐桥原电池中，锌极应插入到ZnSO4溶液中，Cu应该插入CuSO4溶液中，B不能达到目的； C．硫化钠不足，生成的ZnS转化为更难溶的CuS，可证明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，C能达到目的； D．CO2气体通入NH3和饱和食盐水应该从长导管进入，D不能达到目的； 答案选C。 4. 阿替洛尔是一种治疗高血压药，其结构如图所示。关于该分子说法错误的是 A. NaOH乙醇溶液中加热可发生消去反应 B. 有4种官能团 C. 有1个手性碳原子 D. 有两种杂化方式的碳原子 【答案】A 【解析】 【详解】A．醇羟基发生消去反应需要浓硫酸、加热的条件，乙醇溶液是卤代烃发生消去反应的条件，该分子不含卤原子，此条件下无法发生消去反应，A错误； B．该分子含有酰胺基、醚键、羟基、亚氨基共4种官能团，B正确； C．连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，该分子中仅连接醇羟基的碳原子为手性碳原子，共1个，，C正确； D．苯环及酰胺基中羰基的碳原子为杂化，其余饱和碳原子为杂化，共两种杂化方式，D正确； 故选A。 5. 铁配合物MBF4在照明、太阳能转换和光催化应用中成为更有前景的候选者，其配离子M+的结构如图。下列说法错误的是 A. 配合物MBF4中含有离子键 B. 的VSEPR模型为正四面体形 C. 配离子M+中配体数为6 D. 第二周期中，第一电离能介于B和N之间的元素有3种 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，该配合物由配离子M+与通过离子键结合，A正确； B．的中心原子B价层电子对数为，无孤电子对，因此VSEPR模型为正四面体形，B正确； C．由题图可知，配离子M+的中心Fe原子连接的是2个三齿配体，配体数为2，每个配体提供3个N原子作为配位原子，,配位数为6，C错误； D．第二周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但存在“反常”(电子排布全满、半满时更稳定，第一电离能大于同周期相邻元素)，第二周期元素第一电离能顺序为Li＜B＜Be＜C＜O＜N＜F＜Ne，因此第一电离能介于B和N之间的元素为Be、C、O，共3种，D正确； 故选C。 6. 下列过程对应的方程式错误的是 A. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2，溶液变浑浊： B. 银氨溶液与乙醛反应产生光亮的银镜： C. 铅酸蓄电池放电时的总反应： D. 钢铁的吸氧腐蚀过程中存在反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯酚的酸性弱于但强于，因此向苯酚钠溶液中通入无论少量还是过量，都只能生成，正确离子方程式为，A错误； B．银氨溶液与乙醛在加热条件下发生银镜反应，方程式产物、配平均正确，B正确； C．铅酸蓄电池放电时，为负极失电子，为正极得电子，硫酸作为电解质，总反应式书写正确，C正确； D．钢铁吸氧腐蚀过程中，负极生成的不稳定，会被氧气进一步氧化为，该反应方程式书写正确，D正确； 故选A。 7. 已知Q、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。基态Q原子的价电子排布式为2s22p1；X的单质是空气中含量最多的气体；Y的电负性是同周期主族元素中最大的；Z的单质是常用的半导体材料。下列说法正确的是 A. 原子半径：Q＞X＞Z B. 简单氢化物的沸点：W＞Y C. 1个(WX)2分子中含有3个σ键 D. Z3X4为分子晶体 【答案】C 【解析】 【分析】基态Q原子价电子排布为，Q为B（硼）； 原子序数Q<W<X，X的单质是空气中含量最多的气体，即，X为N（氮），则W是介于B、N之间的C（碳）； Z的单质是常用半导体材料，Z为Si（硅）； Y原子序数大于X且小于Z，且同周期主族元素电负性最大，则Y为第二周期电负性最大的元素F（氟）。 【详解】A．电子层越多半径越大，同周期主族元素从左到右半径递减，因此半径顺序为，A错误； B．W的简单氢化物是，Y的简单氢化物是HF，由于HF分子间可形成氢键，分子间作用力强于，沸点​，B错误； C．为​，结构为，单键全为σ键，每个三键含1个σ键、2个π键，总σ键数为3个，C正确； D．​是由Si和N通过共价键形成的空间网状结构，属于共价晶体，D错误； 故选C。 8. 一种新型解耦电解水(DWE)工艺通过将析氧反应拆分为电解池和催化池两个子反应，实现无膜、近中性(NaBr水溶液)条件下高效产氢，工作原理如图。下列说法正确的是 A. 释放的反应为 B. 电解池中的从X极向Y极迁移 C. 电极X与电源的正极相连 D. 当电路中转移1 mol电子时，可制备 【答案】A 【解析】 【分析】由装置图可知，左侧为电解池，X电极生成，发生还原反应，故X为阴极，电极反应：；Y电极为阳极，发生氧化反应生成,电极反应：；生成的被输送到右侧催化池，在催化剂作用下发生分解反应：，释放，生成的再循环回到左侧电解池继续参加反应。 【详解】A．催化池中在催化剂作用下分解生成和，反应的离子方程式：，满足电子守恒、元素守恒，A正确； B．电解池中阳离子向阴极迁移，X电极生成，为阴极，因此应从Y极向X极迁移，B错误； C．电极X上得电子生成，发生还原反应，故X为电解池阴极，应与电源负极相连，C错误； D．选项未指明气体处于标准状况，无法确定的体积为11.2L，D错误； 故选A。 9. 生物基聚碳酸异山梨醇酯具有可再生、无毒环保、透明度高等优点。近日，科学家利用甲、乙合成丙（聚碳酸酯材料），如图所示。 下列叙述正确的是 A. 乙的分子式为C7H8O6 B. 甲、乙和丙都属于芳香族化合物 C. 甲和乙在合成丙的过程中发生了缩聚反应 D. 甲和乙聚合为丙时，生成水 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干转化关系图中乙的结构简式可知，乙的分子式为C7H10O6，A错误； B．已知含有苯环的化合物为芳香族化合物，由题干有机物结构简式可知，乙中不含苯环，不是芳香族化合物，丙为高分子属于混合物，甲中含有苯环属于芳香族化合物，B错误； C．由题干转化关系图中各物质的结构简式可知，甲和乙在合成丙的过程中发生了缩聚反应，C正确； D．由题干转化关系图中各物质的结构简式可知，甲和乙聚合为丙时，生成水，D错误； 故答案为：C。 10. 一定压强下，向密闭容器中充入和，发生反应。与的消耗速率与温度的关系如图，下列说法正确的是 A. 四点中只有点达到平衡状态 B. 正反应的活化能小于逆反应的活化能 C. D. ，反应达平衡后缩小容器体积，各物质浓度不变 【答案】B 【解析】 【分析】Cl2的消耗速率表示正反应速率，SCl2的消耗速率表示逆反应速率，当时，说明正逆反应速率相等，反应到达平衡，所以图像的平衡点应为B和D点。 【详解】A． A点，未达到平衡，故A错误； B．随着温度升高，SCl2的消耗速率大于Cl2的消耗速率的二倍，则逆反应速率大于正反应速率，说明温度升高，平衡逆向移动，是放热反应，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，故B正确； C．该反应为放热反应，温度升高，K减小，由图可知，C点温度最低，则K最大，故，故C错误； D．300℃时，反应达平衡后缩小容器体积，平衡不移动，但是体积缩小，各组分浓度均增加，故D错误。 故选B。 11. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. X与Z形成的10电子微粒有2种 B. Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒 C. 与的晶体类型不同 D. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 【答案】B 【解析】 【分析】X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，综合分析，X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl，以此解题。 【详解】A．由分析可知X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH-、H3O+，A错误； B．由分析可知Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确； C．由分析可知Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶体类型相同，C错误； D．由分析可知X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH₃·H₂O，其溶液显碱性，D错误； 故选B。 12. 某同学为探究Al粉与Fe2O3发生铝热反应所得固体混合物的成分，取适量固体混合物研磨后进行如下实验。下列说法正确的是 实验操作 实验现象 ①有气泡产生，振荡，固体完全溶解 ②溶液不变红 ③有气泡产生，振荡，固体部分溶解 ④先产生白色沉淀后沉淀溶解 A. ①中现象说明有Al剩余 B. ②中现象说明固体混合物中无Fe2O3 C. ③中现象说明有Fe2O3剩余 D. 综合上述现象说明，固体混合物至少含有3种物质 【答案】D 【解析】 【分析】铝热反应的本质是，所得固体一定含反应产物、，还可能含未完全反应的反应物或​，结合实验逐一分析选项： 【详解】A．生成的Fe、未反应完的Al均可与稀硫酸反应产生气泡，A错误； B．②无明显现象，也有可能是生成的Fe将Fe3+完全还原为Fe2+，B错误； C．生成的铁不能与NaOH溶液反应，可导致固体未完全溶解，C错误； D．综合实验现象，铝热反应的生成物是Fe和Al2O3，③中现象说明有Al剩余，故固体混合物中至少含有Fe、Al2O3和Al 这3种物质，D正确； 故选D。 13. 实验室分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物，流程如下。 已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃；“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法错误的是 A. “操作b”为水蒸气蒸馏，“操作d”为重结晶 B. 乙醚可用丙酮代替 C. 操作c需要用到的仪器主要有烧杯、漏斗、玻璃棒 D. “水相II”主要成分有苯甲酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠 【答案】B 【解析】 【分析】苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物加入饱和溶液，苯甲酸与反应生成苯甲酸钠和，水相Ⅰ的主要成分为苯甲酸钠、和多余的，有机相Ⅰ主要成分为苯甲酸乙酯和环己烷；向水相Ⅰ中加入乙醚萃取有机杂质得到水相Ⅱ，再加入稀硫酸将苯甲酸钠转化为苯甲酸，过滤后得到苯甲酸粗品，苯甲酸粗品通过重结晶提纯得到苯甲酸；有机相Ⅰ通过水蒸气蒸馏，可将沸点较低的共沸物蒸出，与沸点较高的苯甲酸乙酯分离，向有机相Ⅱ中加入无水除去水得到苯甲酸乙酯，由此解答； 【详解】A．由分析可知，操作b为水蒸气蒸馏，操作d为重结晶，A正确； B．丙酮可与水以任意比例互溶，无法作为萃取剂萃取水相中的残留有机物，不能代替乙醚，B错误； C．由分析可知，操作c为过滤，主要用到的仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确； D．由分析可知，水相Ⅰ的主要成分为苯甲酸钠、和多余的，乙醚萃取仅除去有机杂质，不改变水相溶质组成，因此水相II主要成分为苯甲酸钠、和，D正确； 故选B。 14. 常温下，用NaOH固体调节某H2S水溶液的pH，溶液中lgX[或]随溶液pH的变化如图。下列说法错误的是 已知：常温下，。 A. 0.1mol·L-1 H2S水溶液的pH约为4 B. 0.01mol·L-1 Na2S溶液中：c(HS-)＞10c(S2-) C. 可用ZnSO4溶液除去ZnS中的FeS杂质 D. 向c(Zn2+)为0.2mol·L-1 的ZnSO4溶液中通入H2S气体至饱和[此时溶液中c(H2S)=1.0mol·L-1 ]，Zn2+的沉降率小于50% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可判断，水溶液中，　，A不符合题意； B．，因溶液的pH＜12，故溶液中，　，B不符合题意； C．的化学平衡常数，反应能完全进行，C不符合题意； D．的化学平衡常数，假设转化为ZnS沉淀的等于50%，此时溶液中，，浓度商，故的沉降率大于50%，D符合题意； 故选D。 二、非选择题：共58分。 15. 废旧磷酸铁锂电池的正极材料中含有、Al、导电剂(乙炔黑、碳纳米管)等。工业上利用废旧磷酸铁锂电池的正极材料制备的工艺流程如下： 已知：①不溶于碱，可溶于稀酸。②常温下，，。③在水中溶解度： 温度 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 回答下列问题： （1）将电池粉碎前应先放电，放电的目的是_________。 （2）“滤液A”中的溶质主要是_________。 （3）“酸浸”时，加入溶液的目的是_________(用离子方程式表示)。盐酸用量不宜太多，结合后续操作分析，原因是_________。 （4）“提纯”时，可用热水洗涤粗品，理由是_________。 （5）制取的、与足量的炭黑混合，隔绝空气高温灼烧得到，反应的化学方程式是_________。 【答案】（1）有利于锂在正极的回收，释放残余的能量，避免造成安全隐患 （2） （3） ①. ②. 防止增大后续步骤中溶液的消耗，造成浪费 （4）减少碳酸锂的溶解损失 （5） 【解析】 【分析】废旧磷酸铁锂电池的正极材料中含有、导电剂(乙炔黑、碳纳米管)等，首先用NaOH溶液浸取，Al溶解得到四羟基合铝酸钠，过滤分离出含四羟基合铝酸钠的溶液即为滤液A，过滤后为及乙炔黑、碳纳米管，加盐酸、过氧化氢，发生反应，过滤分离出滤渣中含乙炔黑、碳纳米管，滤液中含铁离子、锂离子、磷酸，之后再加调节pH，生成的沉淀为等，滤液中含有锂离子，加入饱和碳酸钠溶解并加热，可生成粗品，用热水洗涤，干燥得到高纯，以此来解答； 【小问1详解】 放电时，负极上生成锂离子，锂离子向正极移动并进入正极材料中，所以“放电处理”有利于锂在正极的回收，释放残余的能量，避免造成安全隐患； 【小问2详解】 由上述分析可知滤液A中为四羟基合铝酸钠溶液，其主要溶质为四羟基合铝酸钠； 【小问3详解】 在步骤“酸浸”时，由题中已知①，不溶于碱，可溶于稀酸，可知被在酸性环境中氧化，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为；盐酸用量过多会消耗后续步骤“调pH”中溶液的用量，造成浪费； 【小问4详解】 从题中在水中溶解度可知，碳酸锂在温度较高时溶解度较小，则用热水洗涤可减少碳酸锂的溶解损失； 【小问5详解】 由题意可知，再生制备磷酸亚铁锂的反应为碳酸锂、磷酸铁与足量炭黑混合高温灼烧反应生成磷酸亚铁锂和一氧化碳，反应的化学方程式为。 16. 四氧化三铁()磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。 （1）能和稀硫酸反应，验证反应后溶液中含有的最恰当的试剂是______________。 A. 氯水 B. 酸性溶液 C. KSCN溶液 D. NaOH溶液 （2）铁粉在氧气中燃烧是制取最为快捷的方法。A~D是制取四氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控。 ①根据题目要求，A装置最好选_______________。(从下图①、②、③中选择) ②在加入试剂之前，需对装置进行气密性检查。写出检查①的气密性的操作，_____________，向分液漏斗中加足量水，塞紧玻璃塞，打开玻璃旋塞，过一会儿，水不再下滴，说明装置①的气密性良好。如果把分液漏斗改成恒压滴液漏斗，_______________(填“是”或“否”)可以用上述步骤检验装置的气密性？ （3）氧化沉淀法也是制取的一种常见方法，其制取流程如下图所示， 副产品P是_______________(填写化学式)，由溶液N获得该副产品的操作是：加热浓缩→________________→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。 （4）某兴趣小组模仿上述流程制取并测定其产率、具体操作如下： I．测定绿矾的含量：称取3.0 g工业绿矾，配制成250.00 mL溶液。量取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用酸性溶液滴定至终点，消耗溶液的平均体积为20.00 mL。写出滴定时发生反应的离子方程式为_______________。 II．称取300 g工业绿矾，通过上述流程最终制得，计算产品的产率为_______________。(保留4位有效数字) 【答案】（1）B （2） ①. ① ②. 关闭导气管活塞 ③. 否 （3） ①. ②. 冷却结晶 （4） ①. ②. 64.66% 【解析】 【分析】（2）装置A制备，装置B利用和制备，装置C的作用是干燥气体，装置D利用和活性铁粉反应制备； （3）绿矾溶解得到溶液，加入适量溶液并通入空气，得到沉淀和溶液，沉淀经过处理得到产品，溶液通过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、晶体加热至完全失去结晶水得到晶体，由此解答； 【小问1详解】 与稀硫酸反应生成和； A．氯水可以氧化，但是无明显现象，不能用于验证溶液中含有，A错误； B．具有还原性，能使紫红色的酸性溶液褪色，现象明显，能用于验证溶液中含有，B正确； C．不和反应，不能用于验证溶液中含有，C错误； D．与生成白色沉淀，迅速氧化为红褐色沉淀，但是溶液中的也会与生成红褐色沉淀，对实验现象有所干扰，不能用于验证溶液中含有，D错误； 故选B； 【小问2详解】 ① 装置①带有分液漏斗，可以通过控制液体的滴加速度来控制反应速率，从而使气流稳定、流速可控，故选①； ② 检查装置①的气密性，需要先封闭气体出口，即关闭导气管活塞，然后再向分液漏斗中加足量水；若改为恒压滴液漏斗，由于漏斗上部与烧瓶连通，压强始终相等，水始终能在重力作用下滴下，无法通过水不再下滴来判断气密性，因此不能用该方法检查气密性； 【小问3详解】 由分析可知，副产品P为晶体；从溶液中提取可溶性盐晶体的常规操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤； 【小问4详解】 I．酸性高锰酸钾溶液滴定，被氧化为，被还原为，因此离子方程式为； II．滴定消耗的，根据方程式可知， 溶液中，绿矾配制的溶液中， 则工业绿矾中含有， 根据铁元素守恒，理论上生成的物质的量为， 理论产量， 产率 。 17. 加氢制是实现碳循环利用的重要途径。工业上常用催化剂在适当条件下使与反应生成甲醇和水。 主反应： 副反应： 回答下列问题： （1）已知H-H键的键能为，和断键所需要吸收的总能量为2979 kJ，则中C=O键的键能为_______。 （2）工业生产中，需要综合考虑反应的热力学和动力学因素，通常选择220~280℃进行反应合成，其原因为___________________。 （3）温度为时，向恒容密闭容器中按投料，发生主、副反应，测得起始压强为，体系达平衡后，CO的选择性为20%[CO的选择性]，，则_______kPa；保持其他因素不变，若从平衡体系中分离出少许，副反应的平衡将_______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，重新达平衡后，将_______(填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”)。 （4）分子中H-C-H的键角大于C-O-H的键角，原因是_______________________。 （5）立方ZnO晶胞结构如图，已知该晶体的密度为、为阿伏加德罗常数的值。 ①若1号离子的分数坐标为，则2号离子的分数坐标为___________。 ②与之间的最短距离为_______pm。 【答案】（1）803 （2）温度过低反应速率太慢，温度过高，副反应进行程度较大 （3） ①. ②. 逆向移动 ③. 减小 （4）中C原子和O原子均为杂化，O原子最外层有2个孤电子对，C原子最外层无孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力更大，键角更小 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 反应的焓变与键能的关系为：ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和，设二氧化碳分子中碳氧双键的键能为x kJ/mol，由主反应可得：(2x+436×3) kJ/mol-2979 kJ/mol=-65 kJ/mol，解得：x=803； 【小问2详解】 工业上合成甲醇时，若温度过低，合成甲醇的反应速率慢，不利于甲醇的合成；若温度过高，主反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的产率降低，而副反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，不利于甲醇的合成，所以综合考虑反应的热力学和动力学因素，工业上通常选择220~280℃进行反应合成甲醇； 【小问3详解】 由题意可知，起始二氧化碳和氢气的分压分别为0.25a kPa和0.75a kPa，平衡时二氧化碳的分压为b kPa，则反应消耗二氧化碳的分压为：0.25a kPa -b kPa=(0.25a-b ) kPa；由一氧化碳的选择性可知，平衡时一氧化碳、甲醇的分压分别为：(0.25a-b ) kPa×20%=(0.05a-0.2b) kPa、(0.25a -b ) kPa×80%=(0.2a-0.8b) kPa，由方程式可知，平衡时氢气的分压为：0.75a kPa -(0.05a-0.2b) kPa-(0.2a-0.8b) kPa×3=(0.1a+2.6b) kPa；由方程式可知，主反应的平衡常数为：Kp主=、副反应的平衡常数为：Kp副=，则平衡时，=，保持其他因素不变，从平衡体系中分离出少许甲醇，主反应的生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，二氧化碳和氢气的浓度减小，使得副反应向逆反应方向移动，由化学平衡移动原理可知，反应再次达到平衡时，反应的平衡常数不变，氢气的分压减小，所以 减小； 【小问4详解】 甲醇分子中碳原子和氧原子形成σ键的数目分别为4、2，孤电子对数分别为0、2，则原子的价层电子对数都为4，杂化方式都为sp3杂化；孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以甲醇分子中H-C-H的键角大于C-O-H的键角； 【小问5详解】 ①由晶胞结构可知，晶胞中位于面心的1号离子的分数坐标为，则晶胞的边长为1，位于体对角线处的2号离子的分数坐标为； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的锌离子个数为4，则晶胞中氧化锌的个数为4，设晶胞参数为a pm，由晶胞的质量公式可得：=(a×10-10)3ρ，解得：a=；晶胞中氧离子与锌离子的最短距离为体对角线的，则最短距离为pm。 18. 某药物中间体F的一种合成路线如图(EtONa为乙醇钠)：已知：Et代表乙基()。 回答问题： （1）A中所含官能团的名称是_______。 （2）C的结构简式为_______。 （3）写出D→E的总反应方程式：_______。 （4）在F的同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_______种(立体异构除外)。 i．属于芳香族化合物；ii．能与溶液发生显色反应；iii．1 mol该有机物能与2 mol NaOH反应。其中，核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为_______(写一种即可)。 （5）以和为原料合成的路线为。条件1为_______，化合物b的结构简式为_______。 【答案】（1）酯基、酮羰基 （2） （3） （4） ①. 6 ②. 、（任写一种） （5） ①. 、加热 ②. 【解析】 【分析】C与甲醇发生酯化反应生成D，故根据C的分子式和D的结构简式可推断C的结构简式为。 第（5）小问，b→的反应与D→E类似，故可推断b的结构简式为。为实现→a→的转化，原料首先发生卤代烃的碱性水解，将Br原子取代为羟基，a的结构简式为，a再发生氧化反应，将羟基氧化为羰基，得到b。 【小问1详解】 A含有的含氧官能团名称为酮羰基和酯基； 【小问2详解】 根据分析，C的结构简式为，或写作； 【小问3详解】 D与乙炔钠和水反应，酮羰基被转化为羟基，并脱去1单位NaOH，该反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 F的分子式为C7H8O2，不饱和度为4，故其含有苯环的同分异构体的取代基均为饱和基团，由条件ⅱ、ⅲ可知，该同分异构体含有2个酚羟基，故该同分异构体的取代基为2个羟基和1个甲基，根据取代基在苯环上分布的不同，共有6种可能的结构；其中，核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为、； 【小问5详解】 根据分析，的Br原子被羟基取代，反应条件为、加热；b→的反应与D→E类似，故可推断b的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $