精品解析：云南昭通市镇雄县三校2026-2027学年高三上学期10月学情自测 化学试卷

化学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 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. 《滇南本草》记载文山三七、昭通天麻、滇赤铁矿(赭石)等药石。化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. “赭石”镇逆，色如赤铁，主要成分Fe3O4是一种红棕色氧化物 B. 天麻素()属于烃类化合物 C. 2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯是有机高分子材料 D. 煤的气化、液化和干馏都属于化学变化 2. 已知 NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：，设为阿伏加德罗常数的值，下列有关表述正确的是 A. NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型名称 B. NH3分子的空间填充模型： C. 的电子式： D. 中所含σ键的数目为2 3. 下列化学方程式或离子方程式书写正确的是 A. 工业生产可降解聚乳酸餐盒：n +nH2O B. 少量氢氧化钡溶液和足量硫酸氢钠反应： C. SO2通入溴水： D. 向澄清的苯酚钠溶液中通入少量CO2气体：2+CO2+H2O→2+ 4. 用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．实现粗铜的电解精炼 B．测定中和反应的反应热 C．证明非金属性强弱：N＞C＞Si D．除去甲烷中的乙烯 A. A B. B C. C D. D 5. 水芹提取物阿魏酰奎尼酸具有降压解毒功效，其结构简式如图所示，下列关于阿魏酰奎尼酸的说法错误的是 A. 1mol该化合物最多可与3mol Br2发生反应 B. 含有4个手性碳原子 C. 酸性条件水解产物均可发生缩聚反应 D. 存在顺反异构 6. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，11.2LCHCl3中含氯原子的数目为1.5 NA B. 44g丙烷中含共价键的数目为10 NA C. 在的水溶液中，的数目为NA D. 1.8gD2O中含有的质子数目为1.0 NA 7. 工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如图所示。下列说法错误的是 A. “结晶”操作与从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作不相同 B. “熔融氧化”反应中若消耗1mol氯酸钾(不考虑杂质与之反应)，则转移电子的物质的量为6mol C. “锰酸钾歧化”可以用HCl代替CO2 D. “熔融氧化”应在铁坩埚中进行，陶瓷坩埚或Al2O3坩埚均不行 8. 如图所示的一种离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)可用作溶剂。下列说法正确的是 A. 该化合物中所有组成元素都分布在p区 B. 离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较大有关 C. 第一电离能大于N的第二周期元素有3种 D. 六氟磷酸根()中，中心原子杂化方式为sp3 9. 同学设计如图所示实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A. ①→②发生的离子反应为： B. ①到③的现象说明配体与Cu2+的结合能力：H2O＞NH3 C. ④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小 D. ⑥中溶液呈黄绿色是由于含有 10. 用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时，通常加入少量CuSO4，反应原理如图所示。下列说法错误的是 A. 图示反应过程中起催化作用的是 B. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 C. 反应③对应的离子方程式为 D. 处理后溶液的pH增大 11. 一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图所示，晶胞密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是 A. 沿晶胞体对角线方向的投影图为 B. 若①原子的分数坐标是(0，0，0)，则Ag的分数坐标是 C. 晶体中，每个B原子周围与其等距且紧邻的C原子有6个 D. Ag和B的最短距离为 12. 工业合成氨的反应：。在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。其中一种进料组成为、，另一种为、、。(物质i的摩尔分数：) 下列叙述错误的是 A. 图中压强由小到大的顺序为 B. 进料组成为的图是图乙 C. 低温高压有利于提高合成氨的平衡产率 D. 图甲中，当时，氮气的转化率 13. 下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图。下列叙述正确的是 A. 放电时，电势M极高于N极 B. 放电时，N极上电极反应式为 C. 充电时，理论上消耗4mol Ag的同时将消耗 D. 充电时，M极连电源的负极，电极反应式为 14. 氨基乙酸()是结构最简单的氨基酸分子，其分子在水溶液中存在如下平衡：、。在25℃时，其分布分数[如]与溶液pH关系如图所示。向溶液中逐滴滴入等浓度NaOH溶液，下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ对应的粒子是 B. 25℃时， C. pH=6时，溶液中 D. 加入NaOH溶液200mL时，溶液中 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为、及少量的。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图所示。 已知：①“酸浸”后转化为； ②常温下，的近似为； ③有关物质的溶解度(g/100g H2O)如下表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 100 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 回答下列问题： （1）基态铬原子的价层电子排布式为______。 （2）写出“滤渣”的一种用途__________________，“氧化”生成，发生反应的离子方程式为__________________。 （3）常温下，若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.1mol/L，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~______。(结果保留小数点后一位) （4）“溶液1”中含，加入H2O2后发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。 （5）“溶液2”调pH时发生的主要反应的离子方程式为：__________________。“多步操作”包括蒸发浓缩、______、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。 （6）研究温度对Na2S2O8或H2O2的“氧化——水解沉钒率”的影响，得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在90℃左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用H2O2、Na2S2O8进行“氧化”时，应选择的适宜温度分别是______、______，与Na2S2O8相比，采用H2O2氧化的主要不足之处有______(任答一点)。 16. 三氯乙醛(CCl3CHO)在医药领域作为一种重要的药物前体，可用于合成多种药物。某研究小组人员利用如图所示仪器制备三氯乙醛(加热和夹持装置已略去)。 已知：①CCl3CHO易溶于水和乙醇，易被HClO氧化生成CCl3COOH。 ② 物质 CCl3CHO CCl3COOH 沸点/℃ 97.8 198 12.3 回答下列问题： （1）装置A中仪器b的作用为__________________；装置B中d的名称为______。 （2）实验装置从左到右的连接顺序为______(填大写字母，装置可重复使用)。 （3）控制温度80~90℃，装置A的加热方式为____________，仪器a内生成的化学方程式为__________________。 （4）反应结束后，测得产物CCl3CHO中混有、杂质，生成杂质反应的化学方程式为__________________，从产物中提纯CCl3CHO的方法是__________________。 （5）测定粗产品中(含有、杂质)含量： ⅰ．产品预处理：准确称取样品0.40g于碘量瓶中，加入20.00mL 0.1mol/L NaOH标准溶液，振荡5min；补加10.00mL 0.1mol/L NaOH溶液，40℃水浴反应10min。 ⅱ．碘氧化反应：冷却至室温，加入酸化；加入30.00mL 0.1mol/L标准溶液，避光放置15min。 ⅲ．滴定剩余碘：用0.1mol/L 标准溶液滴定至淡黄色；加入2mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失(共消耗标准溶液体积10mL)。 已知：；；。 ①产品预处理中加入20.00mL 0.1mol/L NaOH标准溶液，振荡5min的目的是__________________。 ②粗产品中的质量分数为______(结果保留小数点后一位)。 17. 甲醇汽油清洁环保、资源丰富、动力性强，对于我国实现碳达峰和碳中和目标有重要意义，因此有关甲醇汽油的开发和利用成为了当下的研究热点，目前可用多种方法制备甲醇，已知反应： ⅰ． ⅱ． ⅲ． 回答下列问题： （1）反应ⅰ中，反应物的键能总和______(填“大于”或“小于”)生成物的键能总和，有利于反应i正反应自发进行的条件是____________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）下列说法正确的是______(填字母)。 A. 恒温恒容条件下，通入水蒸气可提高的平衡转化率 B. 恒温恒压条件下，混合气体的平均相对分子质量不再变化时，说明反应ⅰ已达平衡 C. 适当增大压强，可加快反应ⅱ的反应速率 D. 加入适宜的催化剂，变小且平衡常数变大 （3）反应ⅲ的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注。 相对能量为-1.3eV时，对应物质M的化学式为______；该反应历程中决速步骤的能垒为______eV。 （4）在时，向恒容容器中充入物质的量之和为3mol的CO和，仅发生反应ⅲ，反应达到平衡时的体积分数()与的关系如图所示，当=1.75时，达到平衡后，的体积分数可能是图像中的______(填“D”“E”或“F”)点。 （5）有催化剂的条件下，向恒容密闭容器中充入1mol 和3mol ，只发生反应ⅰ和反应ⅱ，的平衡转化率与、CO的选择性随温度的变化如图所示，例如的选择性。 ①图中Y曲线代表______(填化学式)的选择性。 ②的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大的原因为__________________。 ③3.0MPa，250℃反应达到平衡后，的物质的量为2.6mol，反应ⅱ的=______[已知：是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数]。 18. 罗美昔布(K)是一种抗炎药，临床用于治疗风湿性关节炎、牙痛等，其合成路线如图所示： 已知：i．； ii．已知—F和均为邻对位定位基。 （1）B中的官能团名称为______；C的化学名称为______。 （2）写出C生成D的化学方程式__________________。 （3）写出X的结构简式______。 （4）由I生成J的反应类型为______。 （5）设置D→E和F→G两步反应的作用是__________________。 （6）D→E每生成1mol E理论上需要消耗______mol 。 （7）D的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为______(写出一种即可)。 ①—F直接连在苯环上 ②能与银氨溶液发生反应 ③核磁共振氢谱5组峰且峰面积之比为2：2：2：1：1 （8）参考上述路线，以和为原料(无机试剂任选)，设计化合物的合成路线____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 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. 《滇南本草》记载文山三七、昭通天麻、滇赤铁矿(赭石)等药石。化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. “赭石”镇逆，色如赤铁，主要成分Fe3O4是一种红棕色氧化物 B. 天麻素()属于烃类化合物 C. 2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯是有机高分子材料 D. 煤的气化、液化和干馏都属于化学变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．赭石为赤铁矿，主要成分为红棕色，为黑色晶体，不是其主要成分，A错误； B．烃类是仅由碳、氢两种元素组成的化合物，天麻素含有氧元素，不属于烃类，B错误； C．石墨烯是碳元素组成的单质，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，C错误； D．煤的气化、液化分别指将煤转化为气体燃料、液体燃料，煤的干馏指隔绝空气加强热使煤分解，三者均有新物质生成，都属于化学变化，D正确； 故选D。 2. 已知 NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：，设为阿伏加德罗常数的值，下列有关表述正确的是 A. NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型名称 B. NH3分子的空间填充模型： C. 的电子式： D. 中所含σ键的数目为2 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心的价层电子对数为4且无孤电子对，中心的价层电子对数为4且无孤电子对，二者VSEPR模型均为正四面体形，A正确； B．分子的空间构型为三角锥形，图示结构模型是其球棍模型，不是空间填充模型，B错误； C．的电子式为，C错误； D．未说明所处状态为标准状况，无法通过22.4L计算其物质的量，无法确定所含键的数目，D错误； 故选A。 3. 下列化学方程式或离子方程式书写正确的是 A. 工业生产可降解聚乳酸餐盒：n +nH2O B. 少量氢氧化钡溶液和足量硫酸氢钠反应： C. SO2通入溴水： D. 向澄清的苯酚钠溶液中通入少量CO2气体：2+CO2+H2O→2+ 【答案】C 【解析】 【详解】A．乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸时，根据原子守恒，应生成分子，即反应方程式应为：，A错误； B．少量与足量反应时，应完全反应，正确离子方程式为= ，B错误； C．与溴水发生氧化还原反应，离子方程式为=，C正确； D．由于酸性苯酚，通入少量时产物应为而非，正确的离子方程式为，D错误。 4. 用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．实现粗铜的电解精炼 B．测定中和反应的反应热 C．证明非金属性强弱：N＞C＞Si D．除去甲烷中的乙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．电解精炼铜时粗铜应接电源正极作阳极，精铜接电源负极作阴极，图示装置电极连接相反，无法实现粗铜的电解精炼，A错误； B．装置的隔热层可减少热量散失，温度计可测定反应液的温度变化，玻璃搅拌器可使溶液混合均匀，可用于测定中和反应的反应热，B正确； C．稀硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸会随二氧化碳进入溶液，硝酸酸性强于硅酸，无法证明碳酸酸性强于硅酸，不能验证非金属性，C错误； D．乙烯被酸性溶液氧化生成，会引入新杂质，且洗气操作应长导管进气短导管出气，图示进气方向错误，无法除去甲烷中的乙烯，D错误； 故选 B。 5. 水芹提取物阿魏酰奎尼酸具有降压解毒功效，其结构简式如图所示，下列关于阿魏酰奎尼酸的说法错误的是 A. 1mol该化合物最多可与3mol Br2发生反应 B. 含有4个手性碳原子 C. 酸性条件水解产物均可发生缩聚反应 D. 存在顺反异构 【答案】A 【解析】 【详解】A．1mol该有机物中，碳碳双键可与1mol Br2加成；苯环上酚羟基的邻、对位有1个H可被取代，与1mol Br2发生取代反应，总共消耗2mol Br2，A错误； B．手性碳原子是连接4种不同基团的饱和碳原子，该分子六元环上共有4个手性碳原子，如图所示，B正确； C．酸性条件下酯基水解，产物分别为多羟基羧酸（含羧基和多个羟基）、阿魏酸（含羧基和酚羟基），二者均含能发生缩聚的官能团，均可发生缩聚反应，C正确； D．该有机物含碳碳双键，且双键两端的碳原子均连接2种不同基团，存在顺反异构，D正确； 故选A。 6. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，11.2LCHCl3中含氯原子的数目为1.5 NA B. 44g丙烷中含共价键的数目为10 NA C. 在的水溶液中，的数目为NA D. 1.8gD2O中含有的质子数目为1.0 NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下为液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法得出氯原子数目为，A错误。 B．44g丙烷的物质的量为，1个丙烷分子含2个C—C键、8个C—H键，共10个共价键，故1mol丙烷含共价键的数目为，B正确。 C．苯酚根离子为弱酸根，在水溶液中会发生水解，故2L 0.5mol/L苯酚钠溶液中苯酚根离子的数目小于，C错误。 D．的摩尔质量为，物质的量为，1个分子中含10个质子，故中含有的质子数为，D错误。 故答案选B。 7. 工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如图所示。下列说法错误的是 A. “结晶”操作与从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作不相同 B. “熔融氧化”反应中若消耗1mol氯酸钾(不考虑杂质与之反应)，则转移电子的物质的量为6mol C. “锰酸钾歧化”可以用HCl代替CO2 D. “熔融氧化”应在铁坩埚中进行，陶瓷坩埚或Al2O3坩埚均不行 【答案】C 【解析】 【分析】“熔融氧化”软锰矿（主要成分为）与KOH和熔融氧化可得，锰酸钾在通入二氧化碳条件下发生歧化反应，生成高锰酸钾和二氧化锰，最后再将混合物抽滤后，将滤液加热浓缩、冷却结晶后过滤可得，据此分析解答。 【详解】A．要从NaCl溶液中获得NaCl晶体可直接蒸发结晶。发生歧化反应，该反应方程式为=，将混合物抽滤后，将滤液加热浓缩、冷却结晶后过滤可得，避免长时间加热造成分解，二者操作不同，A正确； B．“熔融氧化”软锰矿（主要成分为）与KOH和熔融氧化可得，该反应方程式为：=，氯元素价态由+5变为-1，B正确； C．歧化过程生成会和HCl发生反应，生成和，影响反应收率，因此不能用HCl代替，C错误； D．“熔融氧化”过程中存在KOH，会腐蚀陶瓷和氧化铝，因此该操作应该在铁坩埚中进行，不能使用陶瓷坩埚或氧化铝坩埚，D正确。 8. 如图所示的一种离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)可用作溶剂。下列说法正确的是 A. 该化合物中所有组成元素都分布在p区 B. 离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较大有关 C. 第一电离能大于N的第二周期元素有3种 D. 六氟磷酸根()中，中心原子杂化方式为sp3 【答案】B 【解析】 【详解】A．该化合物含H元素，H位于s区，A错误； B．离子体积较大时，离子间作用力较弱，对应晶体熔点较低，因此离子液体常温下呈液态，B正确； C．第二周期元素第一电离能的顺序为Li<B<Be<C<O<N<F<Ne，第一电离能大于N的元素为F、Ne，共2种，C错误； D．中中心P的价层电子对数为，无孤电子对，杂化方式为，D错误； 故选B。 9. 同学设计如图所示实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A. ①→②发生的离子反应为： B. ①到③的现象说明配体与Cu2+的结合能力：H2O＞NH3 C. ④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小 D. ⑥中溶液呈黄绿色是由于含有 【答案】B 【解析】 【详解】A．①是硫酸铜溶液，向其中加入少量氨水，首先生成氢氧化铜蓝色沉淀，对应的离子方程式​符合反应事实，A正确； B．①中在水溶液里以水合铜离子存在，加入过量氨水后转化为深蓝色的四氨合铜配离子，说明可以取代水合铜离子中的作为配体，因此配体与的结合能力：，B错误； C．向深蓝色的铜氨溶液中加入乙醇后析出了深蓝色的铜氨配合物沉淀，说明该深蓝色物质在乙醇中的溶解度远小于在水中的溶解度，因此会从加了乙醇的体系中析出，C正确； D．向含有的深蓝色固体中加入过量浓盐酸，作为配体取代配离子中的，形成四氯合铜配离子，该配离子为黄绿色，因此⑥中溶液呈黄绿色，D正确； 故选B。 10. 用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时，通常加入少量CuSO4，反应原理如图所示。下列说法错误的是 A. 图示反应过程中起催化作用的是 B. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 C. 反应③对应的离子方程式为 D. 处理后溶液的pH增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据循环图可知，图示反应过程中起催化作用的是，是中间产物，A错误； B．该转化过程中，涉及3个反应：①，各元素化合价未变，不属于氧化还原反应；②，元素和元素化合价有变化，属于氧化还原反应；③，元素和元素化合价有变化，属于氧化还原反应。因此总共有2个氧化还原反应，B正确； C．反应③中失电子被氧化为，得电子被还原为，该离子方程式配平完全正确，C正确； D．总反应的离子方程式为：，反应消耗，因此处理后溶液中浓度降低，溶液的增大，D正确； 故选A。 11. 一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图所示，晶胞密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是 A. 沿晶胞体对角线方向的投影图为 B. 若①原子的分数坐标是(0，0，0)，则Ag的分数坐标是 C. 晶体中，每个B原子周围与其等距且紧邻的C原子有6个 D. Ag和B的最短距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．沿晶胞体对角线方向投影时，体对角线上的原子全部投影到投影图中心，顶点B原子投影到正六边形的六个顶点，内部的C、N原子投影到对应顶点投影与中心的连线上，即投影图为：，A正确； B．Ag位于晶胞体心，若①原子的分数坐标是，则Ag的分数坐标是，B正确； C．B位于晶胞顶点，每个B原子周围与其等距且紧邻的C原子有4个(形成四面体配位)，C错误； D．B位于立方晶胞顶点，其个数为，Ag位于晶胞体心，C、N均位于晶胞内部，其个数分别为1、4、4，结合晶胞密度可得晶胞参数，Ag和B的最短距离为晶胞体对角线的一半，即，D正确； 故选 C。 12. 工业合成氨的反应：。在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。其中一种进料组成为、，另一种为、、。(物质i的摩尔分数：) 下列叙述错误的是 A. 图中压强由小到大的顺序为 B. 进料组成为的图是图乙 C. 低温高压有利于提高合成氨的平衡产率 D. 图甲中，当时，氮气的转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．合成氨的反应中，温度一定时，压强越大越有利于氨的合成，因此，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。由图中信息可知，在相同温度下，反应达平衡时氨的摩尔分数p1＜p2＜p3，A正确； B．对比图甲和图乙中的信息可知，在相同温度和相同压强下，图乙中平衡时氨的摩尔分数较小。在恒压下充入惰性气体Ar，反应混合物中各组分的分压减小，化学平衡向气体分子数增大的方向移动，因此，充入惰性气体Ar不利于合成氨，进料组成中含有惰性气体Ar的图是图乙，B正确； C．该反应为放热反应，气体体积减小的反应，降低温度，平衡正移，增大压强，平衡正移，故低温高压有利于提高合成氨的平衡产率，C正确； D．图甲中，进料组成为时，两者物质的量之比为3：1.假设进料中氢气和氮气的物质的量分别为3 mol和1 mol，达到平衡时氮气的变化量为x mol，根据三段式：，当，时，，解得，则氮气的转化率，D错误； 故选D。 13. 下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图。下列叙述正确的是 A. 放电时，电势M极高于N极 B. 放电时，N极上电极反应式为 C. 充电时，理论上消耗4mol Ag的同时将消耗 D. 充电时，M极连电源的负极，电极反应式为 【答案】B 【解析】 【分析】放电时，M极上转化为，元素化合价升高，发生失电子的氧化反应，故M极为负极；N极上转化为，元素化合价降低，发生得电子的还原反应，故N极为正极。电解质为酸性的盐酸和混合溶液，充电时原电池负极连接电源负极作阴极，原电池正极连接电源正极作阳极，电极反应为放电对应电极反应的逆过程。 【详解】A．放电时正极电势高于负极，M为负极、N为正极，故M极电势低于N极，A错误； B．放电时N极为正极，得电子生成和，电极反应式为，B正确； C．充电时阳极反应为，每消耗4mol 电路中转移4mol电子，阴极每消耗1mol 转移12mol电子，故转移4mol电子时消耗的物质的量为mol，C错误； D．充电时M极连接电源的负极作阴极，电解质为酸性环境，电极反应中不能出现，且反应物应为，正确的阴极反应式为，D错误； 故选 B。 14. 氨基乙酸()是结构最简单的氨基酸分子，其分子在水溶液中存在如下平衡：、。在25℃时，其分布分数[如]与溶液pH关系如图所示。向溶液中逐滴滴入等浓度NaOH溶液，下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ对应的粒子是 B. 25℃时， C. pH=6时，溶液中 D. 加入NaOH溶液200mL时，溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，随着pH增大，平衡：、 右移，的分布分数减少，先增加后减少，最后增加，曲线Ⅰ代表的分布分数，曲线Ⅱ代表 的分布分数，曲线Ⅲ代表的分布分数。 【详解】A．根据分析曲线Ⅱ代表 的分布分数，A正确； B．曲线Ⅱ和曲线Ⅲ的交点代表和的分布分数相等，二者浓度相等，，B正确； C．类比分析过程可知K1=，，当时，c（H+），可推知，C正确； D．加入NaOH溶液200mL时，和NaOH的物质的量之比为1：2，得到的主要粒子为NH2CH2COO-，根据质子守恒，有，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为、及少量的。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图所示。 已知：①“酸浸”后转化为； ②常温下，的近似为； ③有关物质的溶解度(g/100g H2O)如下表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 100 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 回答下列问题： （1）基态铬原子的价层电子排布式为______。 （2）写出“滤渣”的一种用途__________________，“氧化”生成，发生反应的离子方程式为__________________。 （3）常温下，若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.1mol/L，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~______。(结果保留小数点后一位) （4）“溶液1”中含，加入H2O2后发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。 （5）“溶液2”调pH时发生的主要反应的离子方程式为：__________________。“多步操作”包括蒸发浓缩、______、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。 （6）研究温度对Na2S2O8或H2O2的“氧化——水解沉钒率”的影响，得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在90℃左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用H2O2、Na2S2O8进行“氧化”时，应选择的适宜温度分别是______、______，与Na2S2O8相比，采用H2O2氧化的主要不足之处有______(任答一点)。 【答案】（1） （2） ①. 制作光导纤维或制作玻璃或工业制硅 ②. = （3）4.3 （4）3：2 （5） ①. ②. 趁热过滤 （6） ①. 60℃ ②. 90℃ ③. 沉钒率低，铬损率高；温度较高时易分解，需降温导致能耗增加；对储运及投料要求较高 【解析】 【分析】钒铬还原渣主要成分为、及少量，目标产物为。酸浸时加入，转化为，溶解生成进入滤液，不溶成为滤渣。氧化环节加入，将氧化为。水解沉钒调pH，转化为沉淀分离，得到含的净化液。向净化液中加入过量，转化为得到溶液1。加入将氧化为，得到含、的溶液2。调pH使转化为，结合溶解度差异，通过蒸发浓缩、趁热过滤除去溶解度随温度升高而降低的，再冷却结晶得到。 【小问1详解】 铬为24号元素，基态原子核外电子排布满足洪特规则特例，3d能级半满稳定，价电子排布式为。 【小问2详解】 滤渣主要成分为，可用于制作光导纤维、制玻璃、制工业硅等。氧化过程中将氧化为，自身被还原为，配平得到离子方程式为。 【小问3详解】 常温下的，当时，开始沉淀的，则，，故调pH的范围是2.5~4.3。 【小问4详解】 溶液1中被氧化为，Cr元素化合价从+3升高到+6，每个失去3个电子，中O元素化合价从-1降低到-2，每个得到2个电子，根据电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2。 【小问5详解】 溶液2中含，调pH时与反应转化为，存在平衡，离子方程式为。由溶解度表可知，的溶解度在40℃后随温度升高而降低，的溶解度随温度升高显著增大，故蒸发浓缩后需趁热过滤除去，再冷却结晶得到，多步操作包含趁热过滤。 【小问6详解】 由图像可知，采用氧化时，60℃时沉钒率与铬损率的差值最大，钒铬分离效果最佳，适宜温度为60℃。采用氧化时，90℃时沉钒率与铬损率的差值最大，适宜温度为90℃。与相比，采用氧化的不足有沉钒率低、铬损率高，或温度较高时易分解，需降温导致能耗增加，或液态储运及投料要求更高，任答一点即可。 16. 三氯乙醛(CCl3CHO)在医药领域作为一种重要的药物前体，可用于合成多种药物。某研究小组人员利用如图所示仪器制备三氯乙醛(加热和夹持装置已略去)。 已知：①CCl3CHO易溶于水和乙醇，易被HClO氧化生成CCl3COOH。 ② 物质 CCl3CHO CCl3COOH 沸点/℃ 97.8 198 12.3 回答下列问题： （1）装置A中仪器b的作用为__________________；装置B中d的名称为______。 （2）实验装置从左到右的连接顺序为______(填大写字母，装置可重复使用)。 （3）控制温度80~90℃，装置A的加热方式为____________，仪器a内生成的化学方程式为__________________。 （4）反应结束后，测得产物CCl3CHO中混有、杂质，生成杂质反应的化学方程式为__________________，从产物中提纯CCl3CHO的方法是__________________。 （5）测定粗产品中(含有、杂质)含量： ⅰ．产品预处理：准确称取样品0.40g于碘量瓶中，加入20.00mL 0.1mol/L NaOH标准溶液，振荡5min；补加10.00mL 0.1mol/L NaOH溶液，40℃水浴反应10min。 ⅱ．碘氧化反应：冷却至室温，加入酸化；加入30.00mL 0.1mol/L标准溶液，避光放置15min。 ⅲ．滴定剩余碘：用0.1mol/L 标准溶液滴定至淡黄色；加入2mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失(共消耗标准溶液体积10mL)。 已知：；；。 ①产品预处理中加入20.00mL 0.1mol/L NaOH标准溶液，振荡5min的目的是__________________。 ②粗产品中的质量分数为______(结果保留小数点后一位)。 【答案】（1） ①. 冷凝回流，导气 ②. 恒压滴液漏斗 （2）BCDADE（或BCDAE） （3） ①. 水浴加热 ②. （4） ①. ②. 蒸馏 （5） ①. 确保完全中和 ②. 92.2% 【解析】 【分析】本实验核心目的是制备三氯乙醛，首先由装置B中浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气，生成的氯气中混有氯化氢和水蒸气杂质，依次通过装置C中饱和食盐水除去氯化氢，装置D中浓硫酸干燥氯气，干燥的氯气通入装置A中与乙醇发生反应生成三氯乙醛，装置A后连接装置D中的浓硫酸，防止后续尾气处理装置中的水蒸气进入装置A，避免水与氯气反应生成次氯酸氧化三氯乙醛，最后连接装置E吸收多余氯气与氯化氢，防止倒吸。乙醇与氯气反应生成三氯乙醛的同时，乙醇可与氯化氢发生副反应生成氯乙烷，三种产物沸点差异较大，可通过蒸馏提纯三氯乙醛。 【小问1详解】 装置A中仪器b为球形冷凝管，作用是冷凝回流沸点较低的乙醇和三氯乙醛，提高原料利用率，同时导出未反应的氯气和反应生成的氯化氢气体。装置B中d为恒压滴液漏斗，可平衡漏斗与烧瓶内的压强，使浓盐酸顺利滴下。 【小问2详解】 实验装置从左到右按氯气发生、除杂、干燥、核心反应、防进水、尾气处理的顺序连接。装置B为氯气发生装置，生成的氯气中混有挥发的氯化氢和水蒸气，先通入装置C中饱和食盐水除去氯化氢杂质，再通入装置D中浓硫酸干燥氯气，干燥纯净的氯气通入装置A中与乙醇反应，为防止尾气处理装置中的水蒸气进入装置A，避免水与氯气反应生成次氯酸氧化目标产物，装置A后需再次连接装置D干燥，最后连接装置E吸收多余的氯气和氯化氢，同时防止倒吸，因此连接顺序为BCDADE。若无需额外干燥，也可直接连接尾气处理装置，连接顺序为BCDAE。 【小问3详解】 反应需控制温度在80到90摄氏度，低于水的沸点，因此装置A采用水浴加热的方式，可使反应体系受热均匀，温度便于控制。仪器a内乙醇与氯气发生取代反应生成三氯乙醛和氯化氢，配平后的化学方程式为。 【小问4详解】 生成氯乙烷的副反应为乙醇与氯化氢发生取代反应，配平后的化学方程式为。三氯乙醛、三氯乙酸、氯乙烷的沸点差异较大，因此采用蒸馏的方法提纯三氯乙醛。 【小问5详解】 ①三氯乙酸属于有机酸，可与氢氧化钠发生中和反应，加入过量氢氧化钠标准溶液振荡5分钟，可确保三氯乙酸完全中和，避免对后续滴定过程产生干扰。 ②根据反应的定量关系，与反应生成的物质的量之比为1:1，与反应的物质的量之比为1:1，与反应的物质的量之比为1:2。加入碘单质的总物质的量为，滴定消耗的物质的量为，与反应的的物质的量为，与反应的的物质的量为，因此的物质的量为，的摩尔质量为，其质量为，粗产品中的质量分数为。 17. 甲醇汽油清洁环保、资源丰富、动力性强，对于我国实现碳达峰和碳中和目标有重要意义，因此有关甲醇汽油的开发和利用成为了当下的研究热点，目前可用多种方法制备甲醇，已知反应： ⅰ． ⅱ． ⅲ． 回答下列问题： （1）反应ⅰ中，反应物的键能总和______(填“大于”或“小于”)生成物的键能总和，有利于反应i正反应自发进行的条件是____________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）下列说法正确的是______(填字母)。 A. 恒温恒容条件下，通入水蒸气可提高的平衡转化率 B. 恒温恒压条件下，混合气体的平均相对分子质量不再变化时，说明反应ⅰ已达平衡 C. 适当增大压强，可加快反应ⅱ的反应速率 D. 加入适宜的催化剂，变小且平衡常数变大 （3）反应ⅲ的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注。 相对能量为-1.3eV时，对应物质M的化学式为______；该反应历程中决速步骤的能垒为______eV。 （4）在时，向恒容容器中充入物质的量之和为3mol的CO和，仅发生反应ⅲ，反应达到平衡时的体积分数()与的关系如图所示，当=1.75时，达到平衡后，的体积分数可能是图像中的______(填“D”“E”或“F”)点。 （5）有催化剂的条件下，向恒容密闭容器中充入1mol 和3mol ，只发生反应ⅰ和反应ⅱ，的平衡转化率与、CO的选择性随温度的变化如图所示，例如的选择性。 ①图中Y曲线代表______(填化学式)的选择性。 ②的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大的原因为__________________。 ③3.0MPa，250℃反应达到平衡后，的物质的量为2.6mol，反应ⅱ的=______[已知：是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数]。 【答案】（1） ①. 小于 ②. 低温 （2）BC （3） ①. ②. 0.8 （4）D （5） ①. ②. 250℃以后以反应ii为主，升高温度使反应ii平衡正向移动 ③. 【解析】 【小问1详解】 反应ⅰ的焓变，焓变等于反应物键能总和减去生成物键能总和，故反应物的键能总和小于生成物的键能总和。反应ⅰ正反应为气体分子数减少的反应，，自发进行的判据为，、，故有利于正反应自发进行的条件是低温。 【小问2详解】 A．恒温恒容条件下，通入水蒸气，反应ⅰ生成物浓度增大，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，A错误； B．恒温恒压条件下，混合气体总质量不变，反应ⅰ为气体分子数变化的反应，混合气体的平均相对分子质量不再变化时，说明气体总物质的量不变，反应已达平衡，B正确； C．适当增大压强，单位体积内活化分子数增多，可加快反应的反应速率，C正确； D．加入适宜的催化剂，只改变反应速率，不改变反应的焓变和平衡常数，故不变，平衡常数不变，D错误； 故选BC。 【小问3详解】 相对能量为-1.3eV时，对应物种为M + (g)，前一步物种为 + (g)，反应中结合1个H原子生成M，故M的化学式为。反应历程中决速步骤为能垒最大的基元反应，计算各基元反应的能垒，最大能垒为0.8eV。 【小问4详解】 反应ⅲ为，当反应物投料比等于化学计量数比即时，平衡时的体积分数最大，虚线标示 C 点（r=1.0）平衡时的 φ；r=1.75 比 1.0 更接近计量数比 2，平衡时 φ(CH₃OH) 应大于 C 点，D、E、F 中只有 D 高于虚线，故选 D。 【小问5详解】 ① 反应ⅰ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的选择性降低；反应ⅱ为吸热反应，升高温度平衡正向移动，的选择性升高。Y曲线随温度升高选择性降低，故代表的选择性。 ② 250℃以后反应ⅱ为主，反应ⅱ为吸热反应，升高温度使反应ⅱ平衡正向移动，的消耗增多，故的平衡转化率随温度升高而变大。 ③ 初始充入1mol 和3mol ，平衡时的物质的量为2.6mol，故的消耗量为。250℃时和的选择性均为50%，故反应ⅰ和反应ⅱ消耗的物质的量相等，设均为x，反应ⅰ消耗3x mol ，反应ⅱ消耗x mol ，则，解得。平衡时各物质的量：，，，。反应ⅱ的平衡常数，分压等于总压乘以物质的量分数，总压相同故约去，代入得。 18. 罗美昔布(K)是一种抗炎药，临床用于治疗风湿性关节炎、牙痛等，其合成路线如图所示： 已知：i．； ii．已知—F和均为邻对位定位基。 （1）B中的官能团名称为______；C的化学名称为______。 （2）写出C生成D的化学方程式__________________。 （3）写出X的结构简式______。 （4）由I生成J的反应类型为______。 （5）设置D→E和F→G两步反应的作用是__________________。 （6）D→E每生成1mol E理论上需要消耗______mol 。 （7）D的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为______(写出一种即可)。 ①—F直接连在苯环上 ②能与银氨溶液发生反应 ③核磁共振氢谱5组峰且峰面积之比为2：2：2：1：1 （8）参考上述路线，以和为原料(无机试剂任选)，设计化合物的合成路线____________________。 【答案】（1） ①. 碳氟键、硝基 ②. 邻氟苯胺 （2） （3） （4）取代反应 （5）起占位作用，防止F对位被Cl取代（或占位，防止副产物的生成，提高目标产物的产率） （6）2 （7）或 （8） 【解析】 【分析】结合A、C的结构简式和B的化学式可得B为，A与浓在浓硫酸作催化剂条件下发生硝化反应生成B，B在作用下发生还原反应生成C，C与发生取代反应生成D和，D与发生取代反应生成E，E在一定条件下发生水解反应生成F，结合F、H的结构简式和G、X的化学式可得G为、X为，H与发生取代反应生成I，结合H、J的结构简式可得I为，再发生已知反应i的取代反应生成J，J在一定条件下反应得到目标产物。 【小问1详解】 B苯环上连接和，对应官能团为碳氟键和硝基；C苯环上连接和，且处于邻位，因此C的名称为邻氟苯胺； 【小问2详解】 C与发生取代反应生成D和，化学方程式为； 【小问3详解】 X的结构简式； 【小问4详解】 由I生成J的反应类型为取代反应； 【小问5详解】 已知—F和乙酰氨基均为邻对位定位基，若直接对D进行氯代，氯会优先进入乙酰氨基与F的共同对位，无法得到目标位点的取代产物。设置D→E引入磺酰基占位，F→G水解脱除占位基团，可精准得到目标位点的单氯代产物，减少副产物生成，提高目标产物产率； 【小问6详解】 D和反应时，首先的Cl被取代生成磺酰胺—消耗1 mol ，同时反应生成的HCl还需要额外消耗1 mol中和酸性产物，总计消耗2 mol氨水； 【小问7详解】 能与银氨溶液发生反应含有醛基，且—F直接连在苯环上，还有一个N，核磁共振氢谱5组峰且峰面积之比为2：2：2：1：1的有、； 【小问8详解】 由甲苯和制备，和发生取代反应生成，发生取代反应生成，甲苯和浓硝酸发生取代反应生成，发生还原反应生成，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $