精品解析：湖南长沙市望城区第二中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测 化学试题

望城区第二中学2027届高三年级第一次月考 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题(共14小题，共42分) 1. 下列说法正确的是 A. 油脂、淀粉、纤维素和蛋白质都是天然高分子化合物 B. 蛋白质在浓硫酸的作用下水解的最终产物是氨基酸 C. 变质的油脂有难闻的特殊气味，是因为油脂发生了水解反应 D. 淀粉或纤维素在一定条件下水解的最终产物是葡萄糖 【答案】D 【解析】 【详解】A．油脂不是高分子化合物，其分子量较小，而淀粉、纤维素和蛋白质是天然高分子，A错误； B．蛋白质在浓硫酸中可能发生碳化而非水解，水解通常使用稀酸或酶，B错误； C．油脂变质产生特殊气味是因氧化反应而非水解反应，C错误； D．淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖，尽管结构不同，但水解产物一致，D正确； 故选D。 2. 某同学欲配制100mL 溶液。以下操作①~④是其配制过程及示意图，关于该配制过程，下列说法正确的是 A. 操作①中，称取2.5g胆矾晶体，并于烧杯中加水溶解 B. 操作②中，容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤，干燥后才可用 C. 操作③为定容，若仰视，将导致所配溶液浓度偏高 D. 操作④摇匀后静置，发现液面低于刻度线，继续加水至凹液面与刻度线相切 【答案】A 【解析】 【详解】A．称取胆矾晶体的质量为0.1L×0.1mol/L×250g/mol=2.5g，并在烧杯中加水溶解，故A符合题意； B．容量瓶使用前应用蒸馏水洗涤，由于定容时也需要加蒸馏水，所以无需干燥，故B不符合题意； C．按图示观察会导致所配溶液体积偏大，则将导致所配溶液浓度偏小，故C不符合题意； D．发现液面低于刻度线后不应加水，如果加水溶液体积偏大，浓度偏低，故D不符合题意； 答案为：A。 3. 下图为氢氧燃料电池工作原理示意图，下列说法不正确的是 A. 该电池通过氢气燃烧将化学能转化为热能，最终转化为电能 B. 通入的电极(a)为电池负极 C. 电解质中的阳离子向b电极移动 D. 电解质溶液可以选择稀硫酸，也可以选择氢氧化钠溶液 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，电极a为负极，通入发生失电子的氧化反应，电极b为正极，通入发生得电子的还原反应，电极反应式随电解质种类不同有所区别，据此作答。 【详解】A．氢氧燃料电池直接将化学能转化为电能，无需通过燃烧将化学能转化为热能再转化为电能，A错误； B．氢氧燃料电池中，通入还原剂的a电极发生失电子的氧化反应，为电池负极，B正确； C．原电池工作时，电解质中阳离子向正极移动，通入氧化剂的b电极为正极，因此阳离子向b电极移动，C正确； D．氢氧燃料电池的电解质可选择酸性的稀硫酸，也可选择碱性的氢氧化钠溶液，仅对应的电极反应式有区别，D正确； 故选A。 4. 氧化锌透明度高，常温下有优异的发光性能，在半导体领域中有着广泛的应用，一种氧化锌的立方晶胞结构如图所示(用表示阿伏加德罗常数的值)，下列说法错误的是 A. 晶胞的质量为 B. 基态氧原子核外电子有5种空间运动状态 C. 锌原子间的最短距离为 D. Zn、O均是p区元素 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的锌原子个数为8×+6×=4，位于体内的氧原子个数为4，则晶胞的质量为=，故A正确； B．电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，氧元素的原子序数为8，原子的电子排布式为1s22s22p4，核外电子分布在1s、2s、2p等5个原子轨道上，则基态氧原子核外电子有5种空间运动状态，故B正确； C．由晶胞结构可知，顶点与面心上的两个锌原子距离最近，由晶胞的参数为apm可知，面对角线长度为，则锌原子间的最短距离为，故C正确； D．锌元素是过渡元素，位于元素周期表第四周期ⅡB族，属于ds区元素，故D错误； 故选D。 5. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，分布于三个不同周期。已知：①X的原子半径最小；②Z的单质可与热水反应，其氧化物广泛用作耐火材料；③W的最高价氧化物对应的水化物具有两性；④Z、Q的最外层电子数之和等于Y的原子序数。下列说法正确的是 A. 最高价氧化物对应的水化物碱性强弱： B. 简单气态氢化物的稳定性： C. 简单离子半径： D. 工业上通过电解W的氯化物制备W单质 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，分布于三个不同周期。已知：①X的原子半径最小，X是元素；②Z的单质可与热水反应，其氧化物广泛用作耐火材料，Z是元素；③W的最高价氧化物对应水化物具有两性，W是元素；④Z、Q的最外层电子数之和等于Y的原子序数，Z即的最外层有2个电子，Q的最外层至少为4个电子，若Q的最外层为4个电子，则Y为元素，Q为元素；若Q的最外层为5个电子，则Y为元素，Q为元素，若Q的最外层为6个电子，则Y为，Q为；若Q的最外层有7个电子，则Y为，Q为。 【详解】A．Z最高价氧化物对应的水化物为氢氧化镁，W最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，碱性强弱：，A正确； B．由上述分析可知，Y与Q是同主族元素，Y在Q之上，同主族从上到下简单气态氢化物稳定性逐渐减弱，故Y的简单气态氢化物稳定性强于Q，B错误； C．W是，Z是，X是，和的电子层结构相同，的核电荷数小，半径大，故半径大小顺序为，C错误； D．工业上通过电解熔融氧化铝制备铝单质，D错误； 故答案选A。 6. 分子或离子中的大π键可表示为，其中x表示参与形成大π键原子总数，y表示π电子数，已知π电子数=价电子总数-(σ电子对数+孤电子对数)×2，SO2和SO3的结构如图所示。下列有关说法正确的是 A. SO2分子中心原子S采用sp2杂化，SO3分子中心原子S采用sp3杂化 B. SO2的大π键可表示为，SO3的大π键可表示为 C. SO2和SO3不都是极性键 D. SO2与O3空间结构相似，SO3与S空间结构相似 【答案】B 【解析】 【详解】A．SO2分子中S原子的价层电子对数=2+=3，且S原子含有一个孤电子对，SO3分子中S原子的价层电子对数=3+=3，且S原子不含孤电子对，则二者中心原子S都采用sp2杂化，A错误； B．SO2中σ电子对数+孤电子对数=7，π电子数=18-7×2=4；SO3中σ电子对数+孤电子对数=9，π电子数=24-9×2=6；所以SO2的大π键可表示为，SO3的大π键可表示为，B正确； C．SO2、SO3中都只含极性键，前者为V形结构，后者为平面三角形结构，C错误； D．SO2与O3互为等电子体，二者空间结构相似，中S原子的价层电子对数为4，且S原子含有一个孤电子对，则该离子为三角锥形结构，SO3为平面三角形结构，所以SO3与的空间结构不同，D错误； 故选B。 7. 己二腈[]是合成尼龙-66的重要中间体，多年来我国己二腈生产技术不成熟，严重依赖进口，导致其下游产业链受制于人。近年来，我国科学家在己二腈生产这一“卡脖子”技术难题上取得了重大突破。下图为利用铅酸蓄电池电解丙烯腈()制备己二腈的原理。下列说法错误的是 A. 离子交换膜为阳离子交换膜 B. 惰性电极B为阴极，其电极反应为 C. a为电源正极，其电极反应为 D. 外电路中每转移2 mol电子，则理论上阳极室质量减少18 g 【答案】C 【解析】 【分析】电解丙烯腈()制备己二腈[]，阳极：，阴极：，则惰性电极A为阳极，惰性电极B为阴极。 【详解】A．从电极反应式看，阴极需要消耗H+，而阳极能产生H+，为了维持电荷平衡及给阴极提供H+，需要阳离子(H+)从阳极区向阴极区迁移，所以用阳离子交换膜(或质子交换膜)，A正确； B．惰性电极B为阴极，由分析可知，电极反应正确，B正确； C．惰性电极A为阳极，则a为电源正极，其电极反应为，C错误； D．理论上阳极区减少质量，，，D正确； 故选C。 8. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 分别向少量ZnS固体和CuS固体中加入足量的浓硝酸 验证 B 将与混合加热，得到、、HCl 证明比更易水解 C Zn、Fe为电极，酸化的3％ NaCl溶液作电解质溶液，连接成原电池装置，一段时间后，直接向Fe电极区滴入2滴溶液，观察现象 探究金属的电化学保护法 D 分别向氯化镁和氯化铝溶液中加入过量的氨水 比较镁和铝元素的金属性强弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，加入足量的浓硝酸可氧化ZnS、CuS中的使二者溶解，该过程为氧化还原反应，无法验证，A错误； B．与混合加热时，优先与结晶水反应生成和，生成的抑制水解，最终得到无水，说明比更易水解，B正确； C．以Zn、Fe为电极，酸化的3% NaCl溶液为电解质构成原电池，Fe为正极被保护，用于检验，若Fe电极被保护，则不应有生成，但直接滴加溶液不可避免和单质铁反应生成，干扰实验，从而无法验证Fe是否被保护，C错误； D．向氯化镁、氯化铝溶液中加过量氨水，二者均生成氢氧化物沉淀（不溶于弱碱氨水），无法比较和的碱性强弱，因此不能比较镁、铝的金属性强弱，D错误； 故答案选B。 9. 抗病毒药物普拉那的部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 的反应类型为取代反应 B. 有副产物生成 C. 不存在顺反异构体 D. 、、可用银氨溶液和酸性溶液进行鉴别 【答案】B 【解析】 【分析】X到Y是X与发生加成反应，Y到Z发生的是消去反应； 【详解】A．由分析可知，的反应类型为加成反应，故A错误； B．对X上的醛基加成得到Y，如果断开的是羰基右侧所连碳原子上的碳氢键，则会得到，故B正确； C．Z中双键两端碳原子的H如果在同侧则为顺式结构，在不同侧则为反式结构，Z有顺反异构，故C错误； D．银氨溶液可以检验出X，但是Y上有羟基，Z上有碳碳双键，Y、Z都可以使酸性溶液褪色，不能鉴别Y、Z，故D错误； 答案选B。 10. 硫酸羟胺可用于机械化学合成。一种制备硫酸羟胺的工艺流程如下： 已知：①羟胺(NH2OH)在空气中易分解。 ②环己酮肟()在酸性条件下易水解生成和盐。 下列说法错误的是 A. “氨肟化”中H2O2作氧化剂 B. 环己酮肟在环己烷中的溶解度大于在水中的溶解度 C. 有机相中只含有环己烷，能直接返回“萃取”工序循环使用 D. 羟胺转化为硫酸羟胺便于储存和运输 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨肟化反应中，中元素化合价从-3升高到环己酮肟中的-1价，失电子被氧化，中元素化合价从-1降低到-2价，得电子作氧化剂，A正确； B．萃取时环己酮肟进入环己烷有机相，说明其在环己烷中的溶解度大于在水中的溶解度，符合萃取的原理，B正确； C．水解步骤中环己酮肟酸性水解生成环己酮，因此有机相为环己烷和环己酮的混合物，并非只含环己烷，不能直接返回萃取工序循环使用，C错误； D．已知羟胺在空气中易分解，转化为盐类硫酸羟胺后稳定性大幅提升，便于储存和运输，D正确； 故选C。 11. 三氧化二锑可用作白色颜料和阻燃剂。在实验室中可利用的水解反应制备，具体实验步骤如下： ①按下图装置安装仪器(加热仪器略)，添加试剂，通入，得到固液混合物； ②向容器a中缓慢加入大量蒸馏水，搅拌一段时间，过滤、洗涤、110℃烘干。 已知：i．的水解分三步进行，中间产物有等； ii．SbOCl难溶于乙醇、能溶于乙二醇，如果反应只发生在表面，则得不到单一晶型。 下列说法错误的是 A. 在熔融状态下不导电，则为共价化合物 B. 通入的目的是中和反应过程中生成的，促进反应正向进行 C. 实验中如果将乙二醇改为乙醇，也可得到单一晶型的 D. 配制溶液的操作为：取固体溶解于较浓的盐酸中，再加入水稀释到所需浓度 【答案】C 【解析】 【详解】A．熔融状态下不导电说明该物质在熔融状态下没有自由移动的离子，因此它不是离子化合物，而是共价化合物， 故A正确； B．水解是可逆反应()，通入中和产物，可使化学平衡正向移动，促进水解反应进行，故B正确； C．SbOCl难溶于乙醇、能溶于乙二醇，如果将乙二醇改为乙醇，反应只发生在表面，则得不到单一晶型，故C错误； D．SbCl3易水解，为了防止水解，配制SbCl3溶液时，先取SbCl3固体溶解于较浓的盐酸中，再加入水稀释到所需浓度，故D正确； 故选C。 12. 是一种可溶于水的二元弱碱，在水中能电离出。已知。常温下，向溶液中滴加某浓度的硫酸溶液，调节的值，测得溶液的随x{或}的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 溶液中水的电离程度：a点大于b点 B. 曲线M代表与的变化关系 C. 常温下， D. b点处有 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图象可知，a点到b点pOH增大说明氢氧根离子浓度减小，则氢离子浓度增大，b点M(OH)2对水的电离平衡抑制程度减小，故b点水的电离程度大于a点，A项错误； B．当或时，x=0，当纵坐标不变时，利用电离平衡常数的关系进行判断，多元弱碱第一级电离大于第二级电离，则曲线G代表与的关系，曲线M代表与，B项错误； C．，，则，C项正确； D．b点根据电荷守恒可得，，b点中，则，D项错误； 答案选C。 13. 常温下，溶液中的、、、四种微粒浓度的负对数随溶液浓度的负对数变化曲线如下图所示。下列说法正确的是 A. 的 B. 随着增大，增大 C. 溶液中， D. 当时， 【答案】D 【解析】 【分析】碳酸氢钠存在水解和电离，的水解大于电离，，显碱性，所以①为氢离子浓度，②为氢氧根离子浓度，浓度越小，两者趋向相同，随着浓度变小，碳酸根离子和碳酸浓度都变小，由于水解大于电离，所以③为碳酸根离子浓度变化，④为碳酸浓度变化，据此解答。 【详解】A．的，由图像可知时，，故A错误； B．由可知，，由图像可知，不是随着增大而增大，即c(H+)不是随着增大而减小，所以不是随着增大而增大，故B错误； C．由图可知，四种微粒浓度随着增大可能存在以下关系：时，，小于右侧交线对应pH时，大于右侧交线对应pH时，，故C错误； D．当时，根据电荷守恒，由图像可知，故D正确； 答案选D。 14. 铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示： 下列说法错误的是 A. 该过程的总反应为 B. c(H+)过大或者过小，均导致反应速率降低 C. 该催化循环中元素的化合价发生了变化 D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由反应机理可知，HCOOH电离出氢离子后，HCOO-与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢气，所以化学方程式为HCOOHCO2↑+H2↑，A正确； B．若氢离子浓度过低，则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低，反应速率减慢，若氢离子浓度过高，则会抑制加酸的电离，使甲酸根浓度降低，反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢，所以氢离子浓度过高或过低，均导致反应速率减慢，B正确； C．由反应机理可知，Fe在反应过程中化合价未发生变化，C错误； D．由反应进程可知，反应Ⅳ→Ⅰ能垒最大，反应速率最慢，对该过程的总反应起决定作用，D错误； 故选CD。 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. 氯化亚铜(CuCl)微溶于水，易被氧化，广泛应用于医药等行业。以废铜渣(铜单质的质量分数为64%，CuO的质量分数为8%，其他杂质不含铜元素)为原料制备CuCl流程如下： 【资料】CuCl固体难溶于水，与Cl-反应生成可溶于水的离子[CuCl2]-。 （1）用Na2SO3固体配制100 mL0.50 mol/LNa2SO3溶液时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶体滴管、___________(填仪器名称)； （2）“溶解”步骤装置如图所示。 ①“溶解”制备硫酸铜的化学方程式为2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O___________。 ②通入热空气的目的是___________； （3）“还原”过程中所得的氧化产物为___________，NaCl的用量对铜的沉淀率的影响如图所示。时，CuCl的沉淀率下降的原因是___________； （4）准确称取所制备的氯化亚铜样品0.50 g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后过滤，将滤液及洗涤液一并转移到锥形瓶中，加入指示剂2滴，立刻滴入0.20 mol/LCe(SO4)2标准溶液，至恰好反应时，消耗Ce(SO4)2标准溶液20.00 mL。(已知：FeCl3+CuCl=FeCl2+CuCl2、Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，且杂质不参与反应。) ①样品中CuCl的质量分数为___________。(写出计算过程) ②若操作过程缺少“将洗涤液一并转移到瓶中”的步骤，会导致CuCl的质量分数___________(填“偏大”或“偏小”)。 【答案】（1）100 mL容量瓶 （2） ①. CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ②. 充当氧化剂；搅拌溶液，加快反应速率 （3） ①. Na2SO4 ②. 随着Cl-浓度的增大，CuCl与Cl-反应生成可溶于水的离子[CuCl2]- （4） ①. 79.6% ②. 偏小 【解析】 【分析】根据流程：废铜渣通入热空气、稀硫酸。反应得到溶液主要是硫酸铜，然后加入Na2SO3还原CuSO4，并加入NaCl，反应产生CuCl沉淀，过滤得到固体为CuCl，经洗涤干燥得到CuCl。 【小问1详解】 用Na2SO3固体配制100 mL0.50 mol/LNa2SO3溶液时，在实验室中有规格是100 mL的容量瓶，因此需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶体滴管、100 mL容量瓶； 【小问2详解】 ①“溶解”制备硫酸铜的化学方程式为2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O以及CuO与H2SO4反应的化学方程式：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O； ②Cu与稀硫酸不能发生反应，在溶液中，在加热时 O2与Cu即硫酸发生反应：2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O，Cu转化为CuSO4，因此通入热空气的目的是充当氧化剂；同时可以起到搅拌溶液，加快反应速率的作用； 【小问3详解】 向CuSO4溶液中加入还原剂Na2SO3，可以使Cu2+转化为Cu+，并与加入的NaCl的Cl-反应产生CuCl沉淀，Na2SO3被氧化产生Na2SO4，故“还原”过程中所得的氧化产物为Na2SO4； 根据NaCl的用量对铜的沉淀率的影响，可知时，CuCl的沉淀率下降，是由于随着Cl-浓度的增大，CuCl与Cl-反应生成可溶于水的离子[CuCl2]-； 【小问4详解】 ①根据反应方程式：FeCl3+CuCl=FeCl2+CuCl2、Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，可得关系式：CuCl-- Fe2+--Ce4+，n(Ce4+)=0.20 mol/L×0.020 L=4.0×10-3 mol，则0.50 g样品中含有CuCl的物质的量n(CuCl)= 4.0×10-3 mol，故样品中CuCl的质量分数为； ②若操作过程缺少“将洗涤液一并转移到瓶中”的步骤，会导致Fe2+部分损失，由Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+可知反应消耗Ce4+的物质的量就会偏少，则根据Ce4+计算的CuCl的物质的量及其质量分数就会偏小。 16. 硝基苯是一种难溶于水，易溶于乙醇的无色油状液体，它是有机合成中的重要中间体。某实验小组用如图所示装置合成硝基苯(部分夹持仪器已省略)。 已知：①混酸为浓硝酸与浓硫酸按体积比1∶1配制的混合溶液；②相关物质的性质如下： 物质 密度/() 沸点/℃ 苯 0.88 80.1 硝基苯 1.205 210.9 浓硝酸 1.4 — 浓硫酸 1.84 — 回答下列问题： （1）长玻璃管的作用是_______。 （2）配制混酸的具体操作是_______。 （3）三颈烧瓶中生成硝基苯的化学方程式是_______。 （4）反应结束后，将三颈烧瓶中的粗产品依次用蒸馏水(初步除去多余的酸)和5%的NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤。 ①硝基苯是无色油状液体，该实验会得到淡黄色溶液的原因可能是_______；NaOH溶液的作用为_______。 ②最后一次水洗后的硝基苯中仍残留少量水，此时可加入适量固体，然后对用无水干燥后过滤所得的粗硝基苯进行_______(填操作方法)，可得到纯硝基苯。 （5）实验最终得到10.0g硝基苯，则硝基苯的产率为_______%(计算结果保留三位有效数字)。 （6）硝基苯有毒，它与人的皮肤接触或其蒸气被人体吸收，都能引起中毒。若皮肤不慎沾到硝基苯，处理方法为_______。 【答案】（1）冷凝回流 （2）量取10mL浓硝酸倒入烧杯中，再量取10mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌 （3） （4） ①. 硝酸受热分解生成红棕色二氧化氮气体，二氧化氮溶于硝基苯得到淡黄色溶液 ②. 除去溶解在硝基苯中的以及进一步除去少量的、 ③. 蒸馏 （5）81.3 （6）先用乙醇洗，再用水洗 【解析】 【分析】制取硝基苯的原理为，在三颈烧瓶中加入苯和混酸，在水浴中进行水浴加热生成硝基苯，温度计用于测定温度，长玻璃导管用于冷凝回流； 【小问1详解】 长玻璃管的作用是冷凝回流； 【小问2详解】 溶液混合时一般将密度大的液体加入密度小的液体中，配制混酸的具体操作是量取10mL浓硝酸倒入烧杯中，再量取10mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌； 【小问3详解】 三颈烧瓶中生成硝基苯的化学方程式是； 【小问4详解】 ①硝基苯是无色油状液体，该实验会得到淡黄色溶液的原因可能是硝酸受热分解生成红棕色二氧化氮气体，二氧化氮溶于硝基苯得到淡黄色溶液；NaOH溶液的作用为除去溶解在硝基苯中的以及进一步除去少量的、； ②用无水干燥后过滤所得的粗硝基苯含有苯，进行蒸馏，可得到纯硝基苯； 【小问5详解】 7.8g苯的物质的量为0.1mol，由方程式可知理论上生成的硝基苯为0.1mol，质量为12.3g，产率为81.3%； 【小问6详解】 由于硝基苯易溶于乙醇等有机溶剂，故若皮肤不慎沾到硝基苯，处理方法为先用乙醇洗，再用水洗。 17. 钪为稀土贵族，在合金、固体氧化物燃料电池、陶瓷、电子等领域扮演着不可或缺的角色。某钛白废液的主要元素及浓度[]如下表： 主要元素 Cl Fe Mn Al Ca Mg Sc 浓度(g/L) 248.5 101.25 21.8 9.66 8.59 6.51 0.11 研究小组对该钛白废液进行研究，设计如下工艺流程，实现了钪的分离回收。 已知：易与P204、N235络合进入有机相，而较难与P204、N235络合。 回答下列问题： （1）Sc为21号元素，则Sc元素在元素周期表中的位置为___________。 （2）的价层电子排布图为___________。 （3）“洗涤”过程中，的洗除率随着HCl浓度的变化如图所示。为了使洗除效果最好，盐酸浓度宜选用___________。 （4）若“萃取”时发生反应，则“反萃取”时发生反应的离子方程式主要为_______________________________________________。 （5）加入N235“除铁”后分离水相和有机相的实验方法是___________。 （6）“除铁”后，先将与EDTA络合保护，再用离子交换法除去、、等杂质。其络合反应如下图所示，Sc-EDTA中，的配位数为___________，配体中提供孤电子对的原子的杂化方式为__________。 【答案】（1）第四周期第ⅢB族 （2） （3）1 （4） （5）分液 （6） ①. 6 ②. sp3 【解析】 【分析】钛白废液首先用-P204萃取，选择性进入有机相，等留在水相；再用洗涤有机相，洗脱共萃的，富集；随后加反萃取，转化为粗沉淀；用盐酸溶解沉淀，得到含、的溶液；经N235萃取，进入有机相除去，留在水相；加草酸沉淀，生成；最后焙烧沉淀得到高纯。 【小问1详解】 为21号元素，其价层电子排布为，故位于周期表中第四周期第B族。 【小问2详解】 为26号元素，的价层电子排布为，电子排布图为。 【小问3详解】 由图像可知，浓度为时，洗脱率最高，且洗脱率较低，故盐酸浓度宜选用。 【小问4详解】 萃取反应为，反萃取时加入，与反应，促进平衡逆向移动，离子方程式。 【小问5详解】 加入N235“除铁”后，进入有机相，留在水相，直接分液即可将有机相和水相分离。 【小问6详解】 ①由的结构可知，与2个原子、4个原子形成配位键，配位数为6； ②配体中提供孤电子对的是2个原子和4个原子，由图可知每个原子周围有4条键，没有孤电子对，故价层电子对数为4，杂化方式为；每个原子周围有2条键，还有2个孤电子对，故价层电子对数也为4，杂化方式也为。 18. 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，反应原理为：。一种工业合成氨的简易流程图如下： （1）关于合成氨工艺的下列理解，不正确的是_______。 A. 将氨气液化分离，、循环使用，可以提高原料利用率 B. 步骤Ⅲ控制温度远高于室温，是为了保证尽可能快的反应速率 C. 当温度、压强一定时，在原料气和的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率 D. 分离空气可得，通过天然气和水蒸气转化可得，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 （2）步骤Ⅲ，773K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注，“TS”表示过渡态。 图中决速步骤的反应方程式为_______，该步反应的活化能_______kJ/mol。 （3）某次实验中，在一定质量某催化剂下分解的实验数据如下表： 反应时间/(min) 0 10 20 30 40 50 0.7c0 0.6c0 已知：相同质量的同种催化剂在载体上的分散度越高，催化剂表面吸附的的量越多，催化作用越强。 分析表中数据可知，随着反应进行，减小，平均反应速率_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，对该分析结果的合理解释是_______。 （4）在一定条件下，向某反应容器中投入和在不同温度下反应，平衡体系中的物质的量分数随压强变化曲线如图所示： 中温度最高的是_______；M点对应的平衡常数_______(用气体平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数)。 【答案】（1）C （2） ①. ②. 62 （3） ①. 不变 ②. 反应中虽然氨气浓度减小，但吸附量不变，平均反应速率不变 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．不断将氨气液化，生成物浓度降低，有利于平衡正向移动，提高原料利用率，同时、循环使用，也可以提高原料利用率，故A正确； B．控制温度远高于室温是为了保证催化剂的活性，提高反应速率，故B正确； C．恒压条件充入少量惰性气体，相当于减压，平衡逆向移动，不利于提高平衡转化率，故C错误； D．通过天然气和水蒸气转化制得的H2，由于含有CH4，CO等易燃易爆气体，容易出现安全隐患，此外CH4，CO可能会与催化剂反应，造成催化剂活性降低，所以必须经过净化处理，故D正确； 故答案为C。 【小问2详解】 决速步骤是速率最慢的，活化能最高的，因此反应的方程式为+=N*+ 3H*；该步反应的活化能=17+45=62 kJ/mol。 【小问3详解】 由表中数据得知，每间隔10分钟，氨气浓度减少0.1，因此反应速率不变，原因是尽管反应物中氨气浓度减少，但是吸附量不变，平均反应速率不变。 【小问4详解】 合成氨反应是放热反应，温度越高，平衡逆向移动，平衡时氨气的物质的量分数越小，T3温度最高； 设M点N2的转化的物质的量为x mol，则可列三段式，M点时氨气的物质的量分数为40%，，x=2，此时，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 望城区第二中学2027届高三年级第一次月考 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题(共14小题，共42分) 1. 下列说法正确的是 A. 油脂、淀粉、纤维素和蛋白质都是天然高分子化合物 B. 蛋白质在浓硫酸的作用下水解的最终产物是氨基酸 C. 变质的油脂有难闻的特殊气味，是因为油脂发生了水解反应 D. 淀粉或纤维素在一定条件下水解的最终产物是葡萄糖 2. 某同学欲配制100mL 溶液。以下操作①~④是其配制过程及示意图，关于该配制过程，下列说法正确的是 A. 操作①中，称取2.5g胆矾晶体，并于烧杯中加水溶解 B. 操作②中，容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤，干燥后才可用 C. 操作③为定容，若仰视，将导致所配溶液浓度偏高 D. 操作④摇匀后静置，发现液面低于刻度线，继续加水至凹液面与刻度线相切 3. 下图为氢氧燃料电池工作原理示意图，下列说法不正确的是 A. 该电池通过氢气燃烧将化学能转化为热能，最终转化为电能 B. 通入的电极(a)为电池负极 C. 电解质中的阳离子向b电极移动 D. 电解质溶液可以选择稀硫酸，也可以选择氢氧化钠溶液 4. 氧化锌透明度高，常温下有优异的发光性能，在半导体领域中有着广泛的应用，一种氧化锌的立方晶胞结构如图所示(用表示阿伏加德罗常数的值)，下列说法错误的是 A. 晶胞的质量为 B. 基态氧原子核外电子有5种空间运动状态 C. 锌原子间的最短距离为 D. Zn、O均是p区元素 5. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，分布于三个不同周期。已知：①X的原子半径最小；②Z的单质可与热水反应，其氧化物广泛用作耐火材料；③W的最高价氧化物对应的水化物具有两性；④Z、Q的最外层电子数之和等于Y的原子序数。下列说法正确的是 A. 最高价氧化物对应的水化物碱性强弱： B. 简单气态氢化物的稳定性： C. 简单离子半径： D. 工业上通过电解W的氯化物制备W单质 6. 分子或离子中的大π键可表示为，其中x表示参与形成大π键原子总数，y表示π电子数，已知π电子数=价电子总数-(σ电子对数+孤电子对数)×2，SO2和SO3的结构如图所示。下列有关说法正确的是 A. SO2分子中心原子S采用sp2杂化，SO3分子中心原子S采用sp3杂化 B. SO2的大π键可表示为，SO3的大π键可表示为 C. SO2和SO3不都是极性键 D. SO2与O3空间结构相似，SO3与S空间结构相似 7. 己二腈[]是合成尼龙-66的重要中间体，多年来我国己二腈生产技术不成熟，严重依赖进口，导致其下游产业链受制于人。近年来，我国科学家在己二腈生产这一“卡脖子”技术难题上取得了重大突破。下图为利用铅酸蓄电池电解丙烯腈()制备己二腈的原理。下列说法错误的是 A. 离子交换膜为阳离子交换膜 B. 惰性电极B为阴极，其电极反应为 C. a为电源正极，其电极反应为 D. 外电路中每转移2 mol电子，则理论上阳极室质量减少18 g 8. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 分别向少量ZnS固体和CuS固体中加入足量的浓硝酸 验证 B 将与混合加热，得到、、HCl 证明比更易水解 C Zn、Fe为电极，酸化的3％ NaCl溶液作电解质溶液，连接成原电池装置，一段时间后，直接向Fe电极区滴入2滴溶液，观察现象 探究金属的电化学保护法 D 分别向氯化镁和氯化铝溶液中加入过量的氨水 比较镁和铝元素的金属性强弱 A. A B. B C. C D. D 9. 抗病毒药物普拉那的部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 的反应类型为取代反应 B. 有副产物生成 C. 不存在顺反异构体 D. 、、可用银氨溶液和酸性溶液进行鉴别 10. 硫酸羟胺可用于机械化学合成。一种制备硫酸羟胺的工艺流程如下： 已知：①羟胺(NH2OH)在空气中易分解。 ②环己酮肟()在酸性条件下易水解生成和盐。 下列说法错误的是 A. “氨肟化”中H2O2作氧化剂 B. 环己酮肟在环己烷中的溶解度大于在水中的溶解度 C. 有机相中只含有环己烷，能直接返回“萃取”工序循环使用 D. 羟胺转化为硫酸羟胺便于储存和运输 11. 三氧化二锑可用作白色颜料和阻燃剂。在实验室中可利用的水解反应制备，具体实验步骤如下： ①按下图装置安装仪器(加热仪器略)，添加试剂，通入，得到固液混合物； ②向容器a中缓慢加入大量蒸馏水，搅拌一段时间，过滤、洗涤、110℃烘干。 已知：i．的水解分三步进行，中间产物有等； ii．SbOCl难溶于乙醇、能溶于乙二醇，如果反应只发生在表面，则得不到单一晶型。 下列说法错误的是 A. 在熔融状态下不导电，则为共价化合物 B. 通入的目的是中和反应过程中生成的，促进反应正向进行 C. 实验中如果将乙二醇改为乙醇，也可得到单一晶型的 D. 配制溶液的操作为：取固体溶解于较浓的盐酸中，再加入水稀释到所需浓度 12. 是一种可溶于水的二元弱碱，在水中能电离出。已知。常温下，向溶液中滴加某浓度的硫酸溶液，调节的值，测得溶液的随x{或}的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 溶液中水的电离程度：a点大于b点 B. 曲线M代表与的变化关系 C. 常温下， D. b点处有 13. 常温下，溶液中的、、、四种微粒浓度的负对数随溶液浓度的负对数变化曲线如下图所示。下列说法正确的是 A. 的 B. 随着增大，增大 C. 溶液中， D. 当时， 14. 铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示： 下列说法错误的是 A. 该过程的总反应为 B. c(H+)过大或者过小，均导致反应速率降低 C. 该催化循环中元素的化合价发生了变化 D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. 氯化亚铜(CuCl)微溶于水，易被氧化，广泛应用于医药等行业。以废铜渣(铜单质的质量分数为64%，CuO的质量分数为8%，其他杂质不含铜元素)为原料制备CuCl流程如下： 【资料】CuCl固体难溶于水，与Cl-反应生成可溶于水的离子[CuCl2]-。 （1）用Na2SO3固体配制100 mL0.50 mol/LNa2SO3溶液时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶体滴管、___________(填仪器名称)； （2）“溶解”步骤装置如图所示。 ①“溶解”制备硫酸铜的化学方程式为2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O___________。 ②通入热空气的目的是___________； （3）“还原”过程中所得的氧化产物为___________，NaCl的用量对铜的沉淀率的影响如图所示。时，CuCl的沉淀率下降的原因是___________； （4）准确称取所制备的氯化亚铜样品0.50 g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后过滤，将滤液及洗涤液一并转移到锥形瓶中，加入指示剂2滴，立刻滴入0.20 mol/LCe(SO4)2标准溶液，至恰好反应时，消耗Ce(SO4)2标准溶液20.00 mL。(已知：FeCl3+CuCl=FeCl2+CuCl2、Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，且杂质不参与反应。) ①样品中CuCl的质量分数为___________。(写出计算过程) ②若操作过程缺少“将洗涤液一并转移到瓶中”的步骤，会导致CuCl的质量分数___________(填“偏大”或“偏小”)。 16. 硝基苯是一种难溶于水，易溶于乙醇的无色油状液体，它是有机合成中的重要中间体。某实验小组用如图所示装置合成硝基苯(部分夹持仪器已省略)。 已知：①混酸为浓硝酸与浓硫酸按体积比1∶1配制的混合溶液；②相关物质的性质如下： 物质 密度/() 沸点/℃ 苯 0.88 80.1 硝基苯 1.205 210.9 浓硝酸 1.4 — 浓硫酸 1.84 — 回答下列问题： （1）长玻璃管的作用是_______。 （2）配制混酸的具体操作是_______。 （3）三颈烧瓶中生成硝基苯的化学方程式是_______。 （4）反应结束后，将三颈烧瓶中的粗产品依次用蒸馏水(初步除去多余的酸)和5%的NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤。 ①硝基苯是无色油状液体，该实验会得到淡黄色溶液的原因可能是_______；NaOH溶液的作用为_______。 ②最后一次水洗后的硝基苯中仍残留少量水，此时可加入适量固体，然后对用无水干燥后过滤所得的粗硝基苯进行_______(填操作方法)，可得到纯硝基苯。 （5）实验最终得到10.0g硝基苯，则硝基苯的产率为_______%(计算结果保留三位有效数字)。 （6）硝基苯有毒，它与人的皮肤接触或其蒸气被人体吸收，都能引起中毒。若皮肤不慎沾到硝基苯，处理方法为_______。 17. 钪为稀土贵族，在合金、固体氧化物燃料电池、陶瓷、电子等领域扮演着不可或缺的角色。某钛白废液的主要元素及浓度[]如下表： 主要元素 Cl Fe Mn Al Ca Mg Sc 浓度(g/L) 248.5 101.25 21.8 9.66 8.59 6.51 0.11 研究小组对该钛白废液进行研究，设计如下工艺流程，实现了钪的分离回收。 已知：易与P204、N235络合进入有机相，而较难与P204、N235络合。 回答下列问题： （1）Sc为21号元素，则Sc元素在元素周期表中的位置为___________。 （2）的价层电子排布图为___________。 （3）“洗涤”过程中，的洗除率随着HCl浓度的变化如图所示。为了使洗除效果最好，盐酸浓度宜选用___________。 （4）若“萃取”时发生反应，则“反萃取”时发生反应的离子方程式主要为_______________________________________________。 （5）加入N235“除铁”后分离水相和有机相的实验方法是___________。 （6）“除铁”后，先将与EDTA络合保护，再用离子交换法除去、、等杂质。其络合反应如下图所示，Sc-EDTA中，的配位数为___________，配体中提供孤电子对的原子的杂化方式为__________。 18. 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，反应原理为：。一种工业合成氨的简易流程图如下： （1）关于合成氨工艺的下列理解，不正确的是_______。 A. 将氨气液化分离，、循环使用，可以提高原料利用率 B. 步骤Ⅲ控制温度远高于室温，是为了保证尽可能快的反应速率 C. 当温度、压强一定时，在原料气和的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率 D. 分离空气可得，通过天然气和水蒸气转化可得，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 （2）步骤Ⅲ，773K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注，“TS”表示过渡态。 图中决速步骤的反应方程式为_______，该步反应的活化能_______kJ/mol。 （3）某次实验中，在一定质量某催化剂下分解的实验数据如下表： 反应时间/(min) 0 10 20 30 40 50 0.7c0 0.6c0 已知：相同质量的同种催化剂在载体上的分散度越高，催化剂表面吸附的的量越多，催化作用越强。 分析表中数据可知，随着反应进行，减小，平均反应速率_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，对该分析结果的合理解释是_______。 （4）在一定条件下，向某反应容器中投入和在不同温度下反应，平衡体系中的物质的量分数随压强变化曲线如图所示： 中温度最高的是_______；M点对应的平衡常数_______(用气体平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $