精品解析：湖北枣阳市第一中学2026-2027学年高三上学期10月学情诊断测评 化学试题

2027届高三年级10月学情诊断测评 化学学科试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 美好生活离不开化学知识，下列说法错误的是 A. 《齐民要术》：“用牛、羊、獐、鹿肉之精者…以冷水淘白盐…浸。再宿出，阴干”，利用了“白盐”作防腐剂 B. 《物类相感志》：“杨梅及苏木污衣，以硫磺烟熏之…其红自落”，利用了硫磺的漂白性 C. 复兴号列车车身所用的铝合金比其成分金属硬度更大、熔点更低 D. 人工泪液可改善眼部干燥，其有效成分聚乙烯醇（PVA）易溶于水 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 的名称：1，3，4-三甲苯 B. 用电子式表示CsCl的形成过程： C. 平面分子中存在的大键 D. 羟基的电子式： 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体： B. 向碳酸氢钠溶液中加入足量澄清石灰水： C. 工业制备漂白粉： D. 向硫酸铝溶液中加入过量氨水： 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 饱和氯水中：、、、S2O B. 使甲基橙变红的溶液中：、、、 C. 能与铝反应产生气体的溶液中：、、、 D. 澄清透明的酸性溶液中：、Cr2O、 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 常温常压下，4.6 g由NO2和N2O4组成的混合物含有的原子总数为0.3NA B. 在核反应中，0.1 mol 含有的中子数为9NA  C. 标准状况下，11.2 L OF2气体与水完全反应生成O2和HF时转移的电子数为2NA D. 标准状况下， 22.4 LCl2和H2的混合气体含有分子数目为2NA 6. 根据物质的组成和结构变化可推测其性能变化。下列选项中错误的是 选项 物质 组成和结构变化 性能变化 A 顺丁橡胶 适度硫化 既有弹性又有强度 B 纤维素 接入强亲水性基团 提高吸水能力 C 聚乙炔 掺入 导电性增强 D 液态油脂 催化加氢 抗氧化性减弱 A. A B. B C. C D. D 7. 下图是关于钠及其化合物的实验，下列说法不正确的是 实验1 实验2 实验3 实验4 A. 向实验1反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红 B. 实验2带火星的木条复燃，说明与反应生成 C. 实验3测得甲、乙溶液的pH分别为10.2和8.3，证明水解程度： D. 可以利用实验4装置鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 8. “价类”二维图是学习元素及其化合物的重要模型和工具。某同学绘制了氯元素的“价类”二维图，已知的焰色为紫色。下列叙述正确的是 A. 、和均属于强酸 B. 可以做自来水消毒剂 C. 完全反应，一定转移 D. 和反应的电子转移情况表示为： 9. 某醇类化合物具有令人愉快的玫瑰和橙花的香气，是一种香气平和的香料，其结构简式如图所示。下列关于该物质的说法错误的是 A. 能发生氧化、加聚、酯化、取代反应 B. 该物质最多可与发生加成反应 C. 分子中所有碳原子不可能处于同一平面 D. 该物质的分子式为，有属于芳香族化合物的同分异构体 10. 氧化还原反应可看成由两个半反应组成，每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示)，E越大则该电对中氧化型物质氧化性越强，E越小则该电对中还原型物质还原性越强。下表为部分电对的电极电势。 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势(E/V) 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势(E/V) 0.77 1.09 2.01 0.15 1.51 0.54 根据表格数据分析，下列说法错误的是 A. 氧化性： B. 氢碘酸为强酸，可用于酸化溶液 C. 反应可发生 D. 可用氧化制备 11. 环六糊精()具有不对称的空腔结构，可包合某芳香族客体形成超分子X和Y。图a、b分别表示超分子的形成过程及超分子的浓度与时间的关系，下列说法错误的是 A. 环六糊精和客体间以分子间作用力结合     B. 超分子Y更稳定 C. 超分子组装过程的活化能：①<②           D. 环六糊精是葡萄糖的同系物 12. 高纯硅是现代信息、半导体和太阳能光伏发电等产业的基础材料，工业制备高纯硅的一种工艺流程如下图所示。 已知：粗(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)。 下列说法中正确的是 A. 过程①中发生的主要反应是 B. 过程⑤生成的氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料 C. 过程②发生了化合反应，过程④发生了置换反应 D. 过程③可以采用蒸馏的方法进行提纯 13. 某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室，室温下向甲中充入由和组成的混合气体19g，向乙中充入1mol空气，此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 甲室混合气体的分子总数为 B. 甲室、的物质的量之比为1：4 C. 甲室混合气体的密度是同温同压下密度的9.5倍 D. 若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温，忽略生成水的体积，活塞最终停留在刻度2处 14. 利用石墨电极电解Cu(NO3)2溶液，进行如下图所示实验。闭合K，Y电极表面有固体生成，一段时间后。打开K，静置的过程中，下列说法错误的是 A. Y电极表面的固体逐渐溶解 B. 装置内气体颜色会发生变化 C. a处酚酞试纸无明显变化 D. b处滤纸变红 15. 中国科学家在CH4低温转化研究方面取得新进展，利用Fe氧簇MOF低温催化甲烷反应的机理如下图所示，下列说法错误的是 A. 该反应有利于减少温室气体的排放 B. 为该反应的催化剂 C. 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 D. 反应中存在极性键的断裂和形成 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 中华文明有着丰厚的化学实践经验积累。 Ⅰ.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成。 （1）黑火药爆炸时的反应方程式为________。在该反应中，氧化剂是________（填化学式）。 Ⅱ．明代宋应星所著的《天工开物》中,有关 于火法炼锌的工艺介绍:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐,泥封,“其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出”。 （2）完成火法炼锌的反应方程式__________________________________________。  ______________+_______CO↑ 每1mol ZnCO3参与反应，转移电子的物质的量为________mol。 Ⅲ.明代《徐光启手迹》记载了以绿矾(FeSO4·7H2O)为原料制备硝酸的方法，其主要流程如图。 （3）X为铁的氧化物，X的化学式可能为______。 （4）反应③利用浓硫酸的性质为_______(填字母)。 a.强氧化性　　　 b.高沸点     　   c.酸性      　    d.脱水性 （5）绿矾现在还可用作含重铬酸根的工业废水处理剂，反应的离子方程式为______。 Ⅳ.侯德榜为我国纯碱工业发展做出了重要贡献。某兴趣小组在实验室中模拟“侯氏制碱法”。 （6）装置Ⅱ洗气瓶中盛有________溶液。 （7）反应一段时间,装置Ⅲ中试管内有固体析出,总反应的化学方程式为________。 17. 胆矾()俗称蓝矾，易溶于水，难溶于乙醇。同学们在实验室使用纯氧化铜粉末和98%的浓硫酸及蒸馏水制备胆矾并测定其结晶水数目。 Ⅰ．制备胆矾 制备胆矾的流程分为溶液配制、反应控制、结晶析出三个阶段。 溶液配制：用98%()浓硫酸配制220mL4.0mol/L稀硫酸； 反应控制：将稀硫酸注入烧杯加热至微沸，分批次加入氧化铜粉末，用玻璃棒搅拌至完全溶解，得到蓝色透明的溶液； 晶体析出：将溶液经过操作X和操作Y，得到胆矾晶体。 （1）“溶液配制”阶段应使用量筒量取浓硫酸____mL，该阶段使用的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、_______。 （2）“晶体析出”阶段的操作X为_________。 A. 蒸发浓缩至晶膜出现，冷却结晶          B. 蒸发至大量晶体出现，冷却结晶 C. 蒸发浓缩至晶膜出现，趁热进行下一步    D. 蒸发至大量晶体出现，再利用余热蒸干 （3）“晶体析出”阶段中的操作Y包括_______。 Ⅱ．结晶水测定 先称量干燥坩埚的质量为，再加入胆矾后总质量为。将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷却至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为。 （4）“重复上述操作”的目的是_________________________________________________。 （5）根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为___________________________(写表达式)。 （6）下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏低的是_________。 A. 胆矾未充分干燥  B. 加热后放在空气中冷却 C. 加热温度过高  D. 加热时有少量胆矾溅出来 18. (钒酸铋)是一种重要的半导体材料，难溶于水，在光催化等领域有重要应用。一种利用含钒废渣(、、、)制备的工艺流程如图所示： 已知：①+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液的关系如下表所示： 2～4 6～8 10～12 主要存在形式 ②“沉钒”得到的滤渣微溶于冷水，能溶于热水。 请回答下列问题： （1）与是同一主族元素，的价电子排布式为______。 （2）将含钒废渣与碳酸钠进行充分研磨的目的是__________________。 （3）“焙烧”过程中转化为的化学方程式为__________________。 （4）在调节“”至“”的过程中，可认为反应体系中含钒微粒存在的化学平衡____________(用离子方程式表示)向正反应方向移动。 （5）“沉钒”时为提高“沉钒”率，可采取的措施有__________________(填一条)，提纯固体的实验方法是__________________。 （6）写出“合成”步骤总反应的化学方程式__________________。 19. 化合物I是一种广泛应用于谷物病虫害防治的新型杀菌剂。下列为化合物I的合成路线(部分条件简化)： 已知：。 回答下列问题： （1）F中官能团的名称为____________。 （2）A→B所需的试剂和条件为__________，B→C的反应类型为____________。 （3）Q的结构简式为____________。 （4）F→G的化学方程式为_______________________________。 （5）L是F的同系物，且相对分子质量比F少14，同时满足下列条件的L的同分异构体有____________种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环；②含有手性碳原子；③能发生银镜反应。 其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1：1的结构简式为____________(任写一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三年级10月学情诊断测评 化学学科试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 美好生活离不开化学知识，下列说法错误的是 A. 《齐民要术》：“用牛、羊、獐、鹿肉之精者…以冷水淘白盐…浸。再宿出，阴干”，利用了“白盐”作防腐剂 B. 《物类相感志》：“杨梅及苏木污衣，以硫磺烟熏之…其红自落”，利用了硫磺的漂白性 C. 复兴号列车车身所用的铝合金比其成分金属硬度更大、熔点更低 D. 人工泪液可改善眼部干燥，其有效成分聚乙烯醇（PVA）易溶于水 【答案】B 【解析】 【详解】A．高浓度（白盐）溶液可使微生物细胞失水失活，能抑制微生物繁殖，可作防腐剂，A正确； B．单质（硫磺）本身无漂白性，熏制过程中硫磺燃烧生成的才具有漂白性，并非利用硫磺的漂白性，B错误； C．合金的硬度通常大于其成分金属，熔点低于其成分金属，铝合金属于合金，符合该通性，C正确； D．聚乙烯醇含大量亲水基团，易溶于水，可作为人工泪液的有效成分改善眼部干燥，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 的名称：1，3，4-三甲苯 B. 用电子式表示CsCl的形成过程： C. 平面分子中存在的大键 D. 羟基的电子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯的同系物命名时需使取代基位次和最小，该有机物正确名称为1,2,4-三甲苯，A错误； B．是离子化合物，正确的形成过程为，B错误； C．该分子为吡咯，环上5个原子均为杂化且共平面，4个碳原子各提供1个p电子、N原子提供2个p电子，形成5中心6电子的大π键，C正确； D．羟基是中性基团，羟基中氧原子外围共有7个电子，正确的电子式为，D错误； 故选C。 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体： B. 向碳酸氢钠溶液中加入足量澄清石灰水： C. 工业制备漂白粉： D. 向硫酸铝溶液中加入过量氨水： 【答案】B 【解析】 【详解】A．制备胶体时氢氧化铁不能标“”，正确为，A错误； B．加入足量石灰水时完全反应，与过量，产物符合守恒规律，B正确； C．工业采用石灰乳与氯气反应制备漂白粉，石灰乳不能拆分，C错误； D．氨水为弱碱，不能溶解，正确为，D错误； 故选B。 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 饱和氯水中：、、、S2O B. 使甲基橙变红的溶液中：、、、 C. 能与铝反应产生气体的溶液中：、、、 D. 澄清透明的酸性溶液中：、Cr2O、 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯水中存在反应：，饱和氯水具有强氧化性和酸性，会被氯水中的氧化性物质如氯气氧化，且酸性条件下可与发生歧化反应，不能大量共存，A错误； B．使甲基橙变红的溶液呈酸性，酸性条件下具有强氧化性，可将氧化为，不能大量共存，B错误； C．能与铝反应产生气体的溶液为酸性或强碱性，与、均能发生反应，不能大量共存；且酸性条件下会生成弱电解质，不能大量共存，C错误； D．澄清透明的酸性溶液中，、、之间不发生反应，它们与氢离子也不反应，可以大量共存，D正确； 故答案选D。 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 常温常压下，4.6 g由NO2和N2O4组成的混合物含有的原子总数为0.3NA B. 在核反应中，0.1 mol 含有的中子数为9NA  C. 标准状况下，11.2 L OF2气体与水完全反应生成O2和HF时转移的电子数为2NA D. 标准状况下， 22.4 LCl2和H2的混合气体含有分子数目为2NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．和的最简式均为，4.6 g混合物中含最简式的物质的量为，原子总物质的量为，即原子总数为，A正确； B．根据核反应的质子数守恒、质量数守恒，可得，，1个的中子数为，则0.1 mol 含有的中子数为，B错误； C．与水反应为归中反应，1 mol 参与反应转移2 mol电子，标准状况下11.2 L 的物质的量为0.5 mol，转移电子数为，C错误； D．标准状况下22.4 L和的混合气体总物质的量为1 mol，含有的分子数目为，D错误； 故答案选A。 6. 根据物质的组成和结构变化可推测其性能变化。下列选项中错误的是 选项 物质 组成和结构变化 性能变化 A 顺丁橡胶 适度硫化 既有弹性又有强度 B 纤维素 接入强亲水性基团 提高吸水能力 C 聚乙炔 掺入 导电性增强 D 液态油脂 催化加氢 抗氧化性减弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．顺丁橡胶适度硫化后，线型高分子间形成交联得到体型结构，兼具弹性和强度，A正确； B．纤维素接入强亲水性基团后，结合水分子的能力提升，吸水能力提高，B正确； C．聚乙炔存在共轭大键，掺入后可产生自由移动的载流子，导电性增强，C正确； D．液态油脂催化加氢后，不饱和碳碳双键转化为饱和碳碳单键，不易被氧化，抗氧化性增强而非减弱，D错误； 故选D。 7. 下图是关于钠及其化合物的实验，下列说法不正确的是 实验1 实验2 实验3 实验4 A. 向实验1反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红 B. 实验2带火星的木条复燃，说明与反应生成 C. 实验3测得甲、乙溶液的pH分别为10.2和8.3，证明水解程度： D. 可以利用实验4装置鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验1中钠与水反应生成氢氧化钠，所得溶液呈碱性，滴加酚酞后溶液变红，A正确； B．氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，实验2中木条复燃证明与反应生成，B正确； C．比较盐类水解程度需保证两溶液的溶质物质的量浓度相同，饱和的溶解度远大于饱和，两饱和溶液的浓度不相等，变量不唯一，无法通过pH证明水解程度，C错误； D．受热易分解生成二氧化碳，可使澄清石灰水变浑浊，受热不分解，无明显现象，可利用实验4装置鉴别二者，D正确； 故选C。 8. “价类”二维图是学习元素及其化合物的重要模型和工具。某同学绘制了氯元素的“价类”二维图，已知的焰色为紫色。下列叙述正确的是 A. 、和均属于强酸 B. 可以做自来水消毒剂 C. 完全反应，一定转移 D. 和反应的电子转移情况表示为： 【答案】B 【解析】 【分析】通过物质类别和元素价态推断出为、为、为、为、e为、为。 【详解】A．a、e为强酸，d为弱酸，A错误； B．c具有强氧化性，可以做自来水消毒剂，B正确； C．1 mol ​（b）反应时，转移电子数随反应不同而变化；如​和发生歧化反应时，1 mol ​只转移1 mol 电子，并非一定转移2 mol 电子 ，C错误； D．该反应为归中反应，​中+5价Cl全部转化为​中0价Cl，6 mol HCl里只有5 mol HCl的Cl被氧化为，剩余1 mol HCl的Cl进入KCl，正确的电子转移是：，D错误。 9. 某醇类化合物具有令人愉快的玫瑰和橙花的香气，是一种香气平和的香料，其结构简式如图所示。下列关于该物质的说法错误的是 A. 能发生氧化、加聚、酯化、取代反应 B. 该物质最多可与发生加成反应 C. 分子中所有碳原子不可能处于同一平面 D. 该物质的分子式为，有属于芳香族化合物的同分异构体 【答案】D 【解析】 【详解】A．含有羟基和碳碳双键，能发生氧化、加聚、酯化和取代反应，A项正确； B．1mol该物质中含有3mol碳碳双键，则1mol该醇最多消耗3molBr2，其质量为， B项正确； C．与羟基相连的碳原子通过单键与3个其他碳原子相连，该分子中的所有碳原子一定不共面，C项正确； D．分子式正确，但不饱和度为3，不可能有属于芳香族化合物的同分异构体，D项错误。 故选D。 10. 氧化还原反应可看成由两个半反应组成，每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示)，E越大则该电对中氧化型物质氧化性越强，E越小则该电对中还原型物质还原性越强。下表为部分电对的电极电势。 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势(E/V) 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势(E/V) 0.77 1.09 2.01 0.15 1.51 0.54 根据表格数据分析，下列说法错误的是 A. 氧化性： B. 氢碘酸为强酸，可用于酸化溶液 C. 反应可发生 D. 可用氧化制备 【答案】B 【解析】 【详解】A．电对、、、的值分别为2.01V、1.51V、1.09V、0.54V，越大氧化型物质氧化性越强，故氧化性，A正确； B．的值1.51V高于的0.54V，会氧化，因此不能用氢碘酸酸化溶液，B错误； C．的值0.77V高于的0.15V，氧化性强于，可发生反应，C正确； D．的值2.01V高于的1.51V，氧化性强于，可氧化制备，D正确； 故选B。 11. 环六糊精()具有不对称的空腔结构，可包合某芳香族客体形成超分子X和Y。图a、b分别表示超分子的形成过程及超分子的浓度与时间的关系，下列说法错误的是 A. 环六糊精和客体间以分子间作用力结合     B. 超分子Y更稳定 C. 超分子组装过程的活化能：①<②           D. 环六糊精是葡萄糖的同系物 【答案】D 【解析】 【详解】A．超分子是分子通过分子间相互作用形成的聚集体，环六糊精和客体间以分子间作用力结合，A正确； B．由图b可知平衡时超分子Y的浓度远大于超分子X，说明Y能量更低，超分子Y更稳定，B正确； C．反应初期超分子X的浓度上升更快，说明过程①反应速率更快，活化能越低反应速率越快，因此组装过程的活化能：①<②，C正确； D．同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团，环六糊精与葡萄糖结构不相似，组成也不满足相差若干的要求，二者不互为同系物，D错误； 故选D。 12. 高纯硅是现代信息、半导体和太阳能光伏发电等产业的基础材料，工业制备高纯硅的一种工艺流程如下图所示。 已知：粗(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)。 下列说法中正确的是 A. 过程①中发生的主要反应是 B. 过程⑤生成的氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料 C. 过程②发生了化合反应，过程④发生了置换反应 D. 过程③可以采用蒸馏的方法进行提纯 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程①中焦炭过量生成CO，则发生的反应有2C+SiO22CO↑+Si，A错误； B．过程⑤生成的氮化硅属于新型无机非金属材料，B错误； C．过程②发生的反应方程式为：Si(粗硅)+3HClSiHCl3+H2，该反应不属于化合反应，过程④发生的反应方程式为：SiHCl3+H2Si(高纯硅)+3HCl，该反应属于置换反应，C错误； D．由已知信息可知，粗SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)，各组分沸点差距较大，则过程③提纯的方法为蒸馏，D正确； 故选D。 13. 某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室，室温下向甲中充入由和组成的混合气体19g，向乙中充入1mol空气，此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 甲室混合气体的分子总数为 B. 甲室、的物质的量之比为1：4 C. 甲室混合气体的密度是同温同压下密度的9.5倍 D. 若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温，忽略生成水的体积，活塞最终停留在刻度2处 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据阿伏加德罗定律的推论，同温同压下气体的体积比等于物质的量之比，密度比等于摩尔质量之比，同温同压下，甲、乙的体积比为2：1，则物质的量之比为2：1，所以甲室混合气体的物质的量为2 mol时分子总数为2 NA，A错误； B．甲室混合气体的物质的量为2 mol，质量为19 g，设氢气的物质的量为x，2 g/mol x+32 g/mol(2 mol-x)= 19 g，解得 x=1.5 mol，甲室H2、O2的物质的量之比为1.5mol：(2-1.5) mol=3：1，B错误； C．甲室混合气体的物质的量为2 mol，质量为19 g，平均摩尔质量为， 同温同压下气体的密度比等于摩尔质量之比，所以甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的4.75倍，C错误； D．根据B项可知甲中含有1.5 mol氢气、0.5 mol 氧气，若将甲室气体点燃并恢复至室温，反应后剩余0.5 mol氢气，同温同压下气体的体积比等于物质的量之比，所以活塞最终停留在刻度2处，D正确； 故选D。 14. 利用石墨电极电解Cu(NO3)2溶液，进行如下图所示实验。闭合K，Y电极表面有固体生成，一段时间后。打开K，静置的过程中，下列说法错误的是 A. Y电极表面的固体逐渐溶解 B. 装置内气体颜色会发生变化 C. a处酚酞试纸无明显变化 D. b处滤纸变红 【答案】C 【解析】 【详解】A．依图分析，X极为阳极，反应式为：，Y极为阴极，电极反应式为：；打开K之后，左图U形管中铜与酸性环境下的硝酸根发生反应产生NO，反应的离子方程式为：；Cu逐渐溶解，A正确； B．依据分析，电解时阳极生成O2(无色)；打开K后又生成NO，二者均无色，但二者反应生成的NO2为红棕色气体，故装置内气体颜色从无色变为红棕色，B正确； C．a处酚酞试纸显红色(显碱性)，NO2进入右图U形管后发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，产生的HNO3中和碱而使红色的酚酞试纸逐渐褪色，C错误； D．NO2进入U形管后，b处滤纸处发生反应：，然后Fe3+与KSCN结合生成血红色的Fe(SCN)3，则滤纸变红，D正确； 故选C。 15. 中国科学家在CH4低温转化研究方面取得新进展，利用Fe氧簇MOF低温催化甲烷反应的机理如下图所示，下列说法错误的是 A. 该反应有利于减少温室气体的排放 B. 为该反应的催化剂 C. 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 D. 反应中存在极性键的断裂和形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷是一种温室气体，它的温室效应比二氧化碳更强，该反应消耗甲烷，有利于减少温室气体排放，A正确； B．在反应历程中，先消耗，后生成，故是该反应的催化剂，B正确； C．根据图中信息得到总反应方程式为CH4+N2OCH3OH+N2，CH4作还原剂，N2O作氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，C错误； D．该反应中存在碳氢、氮氧极性键的断裂，碳氧、氢氧极性键的形成，D正确； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 中华文明有着丰厚的化学实践经验积累。 Ⅰ.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成。 （1）黑火药爆炸时的反应方程式为________。在该反应中，氧化剂是________（填化学式）。 Ⅱ．明代宋应星所著的《天工开物》中,有关 于火法炼锌的工艺介绍:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐,泥封,“其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出”。 （2）完成火法炼锌的反应方程式__________________________________________。  ______________+_______CO↑ 每1mol ZnCO3参与反应，转移电子的物质的量为________mol。 Ⅲ.明代《徐光启手迹》记载了以绿矾(FeSO4·7H2O)为原料制备硝酸的方法，其主要流程如图。 （3）X为铁的氧化物，X的化学式可能为______。 （4）反应③利用浓硫酸的性质为_______(填字母)。 a.强氧化性　　　 b.高沸点     　   c.酸性      　    d.脱水性 （5）绿矾现在还可用作含重铬酸根的工业废水处理剂，反应的离子方程式为______。 Ⅳ.侯德榜为我国纯碱工业发展做出了重要贡献。某兴趣小组在实验室中模拟“侯氏制碱法”。 （6）装置Ⅱ洗气瓶中盛有________溶液。 （7）反应一段时间,装置Ⅲ中试管内有固体析出,总反应的化学方程式为________。 【答案】（1） ①. ②. S和KNO3 （2） ①. ZnCO3+2CZn+3CO↑ ②. 4 （3）Fe2O3或Fe3O4 （4）bc （5）6Fe2+ ++ 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O （6）饱和NaHCO3 （7）NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 【解析】 【小问1详解】 黑火药爆炸时硫黄、硝酸钾、木炭在点燃条件下反应，化学方程式为；氧化剂为反应中元素化合价降低的反应物，中元素从价降为价，中元素从价降为价，二者为氧化剂； 【小问2详解】 火法炼锌时碳酸锌与碳在高温下反应，被还原为单质，被氧化为，按化合价升降守恒配平反应式：ZnCO3+2CZn+3CO↑；反应时，得，中价得，共转移电子； 【小问3详解】 绿矾中为价，煅烧时部分元素化合价降低生成，由电子守恒可知元素化合价升高为价，因此铁的氧化物可能为或； 【小问4详解】 反应③为高沸点酸制备低沸点酸，利用浓硫酸沸点高、难挥发的性质，将易挥发的蒸馏出来，故同时体现了硫酸的高沸点和酸性，本题选bc； 【小问5详解】 酸性条件下重铬酸根将氧化为，自身被还原为，按化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒配平方程式得：； 【小问6详解】 装置I制得的中混有挥发的杂质，饱和碳酸氢钠溶液可吸收且不消耗，用于除杂； 【小问7详解】 侯氏制碱法中，溶有氨气的饱和食盐水与反应，生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵，据此书写总反应：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。 17. 胆矾()俗称蓝矾，易溶于水，难溶于乙醇。同学们在实验室使用纯氧化铜粉末和98%的浓硫酸及蒸馏水制备胆矾并测定其结晶水数目。 Ⅰ．制备胆矾 制备胆矾的流程分为溶液配制、反应控制、结晶析出三个阶段。 溶液配制：用98%()浓硫酸配制220mL4.0mol/L稀硫酸； 反应控制：将稀硫酸注入烧杯加热至微沸，分批次加入氧化铜粉末，用玻璃棒搅拌至完全溶解，得到蓝色透明的溶液； 晶体析出：将溶液经过操作X和操作Y，得到胆矾晶体。 （1）“溶液配制”阶段应使用量筒量取浓硫酸____mL，该阶段使用的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、_______。 （2）“晶体析出”阶段的操作X为_________。 A. 蒸发浓缩至晶膜出现，冷却结晶          B. 蒸发至大量晶体出现，冷却结晶 C. 蒸发浓缩至晶膜出现，趁热进行下一步    D. 蒸发至大量晶体出现，再利用余热蒸干 （3）“晶体析出”阶段中的操作Y包括_______。 Ⅱ．结晶水测定 先称量干燥坩埚的质量为，再加入胆矾后总质量为。将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷却至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为。 （4）“重复上述操作”的目的是_________________________________________________。 （5）根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为___________________________(写表达式)。 （6）下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏低的是_________。 A. 胆矾未充分干燥  B. 加热后放在空气中冷却 C. 加热温度过高  D. 加热时有少量胆矾溅出来 【答案】（1） ①. 54.3 ②. 胶头滴管、250mL容量瓶 （2）A （3）过滤、洗涤、干燥 （4）确保胆矾中的结晶水完全失去 （5） （6）B 【解析】 【小问1详解】 先计算98%浓硫酸的物质的量浓度：，实验室没有220mL规格的容量瓶，需配制250mL 4.0mol/L稀硫酸，根据稀释定律​，得；配制一定物质的量浓度溶液，除量筒、玻璃棒、烧杯外，还需要250mL容量瓶（定容容器）和胶头滴管（定容时滴加蒸馏水）； 【小问2详解】 胆矾（）带有结晶水，受热易失去结晶水，因此不能直接蒸干。正确的操作是蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜，然后停止加热，利用余热或直接冷却结晶，故选A； 【小问3详解】 经过操作X（蒸发浓缩、冷却结晶）后，晶体析出在母液中。要得到纯净干燥的胆矾晶体，操作Y需要将固液分离并进行后处理，完整的步骤包括：过滤、洗涤、干燥； 【小问4详解】 在定量测定结晶水的实验中，“重复加热、冷却、称量”的操作称为“恒重操作”，其目的是确保胆矾中的结晶水完全失去，从而减小实验误差； 【小问5详解】 样品的总质量，加热后无水的质量，失去的结晶水质量；根据化学式：，即；解得； 【小问6详解】 根据公式进行误差分析： A．胆矾未充分干燥，表面附着有水，导致测得失去的水的质量偏大，测定值偏高，A不符合题意； B．加热后放在空气中冷却，无水会吸收空气中的水分，导致偏大，则偏小，偏大，测定值偏低，B符合题意； C．加热温度过高，发生分解生成和气体，导致偏小，偏大，测定值偏高，C不符合题意； D．加热时有少量胆矾溅出，导致偏小，偏大，测定值偏高，D不符合题意； 故选B。 18. (钒酸铋)是一种重要的半导体材料，难溶于水，在光催化等领域有重要应用。一种利用含钒废渣(、、、)制备的工艺流程如图所示： 已知：①+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液的关系如下表所示： 2～4 6～8 10～12 主要存在形式 ②“沉钒”得到的滤渣微溶于冷水，能溶于热水。 请回答下列问题： （1）与是同一主族元素，的价电子排布式为______。 （2）将含钒废渣与碳酸钠进行充分研磨的目的是__________________。 （3）“焙烧”过程中转化为的化学方程式为__________________。 （4）在调节“”至“”的过程中，可认为反应体系中含钒微粒存在的化学平衡____________(用离子方程式表示)向正反应方向移动。 （5）“沉钒”时为提高“沉钒”率，可采取的措施有__________________(填一条)，提纯固体的实验方法是__________________。 （6）写出“合成”步骤总反应的化学方程式__________________。 【答案】（1） （2）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分(答案合理即可) （3） （4） （5） ①. 适当过量、适当降温 ②. 重结晶 （6） 【解析】 【分析】在含钒废渣(V2O3、V2O4、FeO、Al2O3)加入Na2CO3，再通入空气，V2O3、V2O4转化为NaVO3，FeO被氧化为Fe2O3；加入HCl“浸取”，则溶液中存在、Al3+、Fe3+；调节pH1=3.2，使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀，过滤除去：再调节pH2=6.5，使Al3+水解生成Al(OH)3沉淀，过滤除去，此时转化为；“沉钒”时加入氯化铵，生成NH4VO3沉淀；“合成”步骤中，NH4VO3与BiCl3、氨水反应生成BiVO4； 【小问1详解】 铋位于第六周期第VA族，最外层电子位于和能级，价电子排布式为； 【小问2详解】 充分研磨可减小固体颗粒粒径，增大反应物接触面积，从而加快反应速率并使焙烧反应更充分； 【小问3详解】 焙烧时空气中的氧气将钒元素的化合价由+4价氧化为+5价，碳酸钠提供钠元素；按原子守恒和电子守恒配平得； 【小问4详解】 由题表可知，溶液酸碱性由调至时，主要含钒微粒由转化为；升高会降低浓度，使平衡向正反应方向移动； 【小问5详解】 根据已知信息，NH4VO3微溶于冷水，能溶于热水，因此“沉钒”时为提高“沉钒”率，可使NH4Cl适当过量或适当降温；提纯NH4VO3的实验方法是重结晶。 【小问6详解】 “合成”步骤中，NH4VO3与BiCl3、氨水反应生成BiVO4，总反应的化学方程式：。 19. 化合物I是一种广泛应用于谷物病虫害防治的新型杀菌剂。下列为化合物I的合成路线(部分条件简化)： 已知：。 回答下列问题： （1）F中官能团的名称为____________。 （2）A→B所需的试剂和条件为__________，B→C的反应类型为____________。 （3）Q的结构简式为____________。 （4）F→G的化学方程式为_______________________________。 （5）L是F的同系物，且相对分子质量比F少14，同时满足下列条件的L的同分异构体有____________种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环；②含有手性碳原子；③能发生银镜反应。 其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1：1的结构简式为____________(任写一种)。 【答案】（1）醛基、碳氯键（或氯原子） （2） ①. 液溴/FeBr3 ②. 还原反应 （3） （4） （5） ①. 13 ②. 或或 【解析】 【分析】由B()与D()的结构简式及C的分子式，可推出C的结构简式为；根据已知条件，可推出Q含—NH2，再结合Q的分子式和H的结构简式()，可知Q的结构简式为，G的结构简式为；H与M反应生成Ⅰ的过程中有HCl生成，对比H和I的结构简式，可得到M的结构简式为，由此解题。 【小问1详解】 观察F的结构，苯环侧链上连有-CHO（醛基）和-Cl（氯原子），这两种为官能团。 【小问2详解】 A到B是苯环上的氢原子被溴原子取代，属于苯的卤代反应，所需试剂为液溴，条件为FeBr3或Fe作催化剂；B→C过程中硝基（-NO2）被H2/Pt还原为氨基（-NH2），属于还原反应。 【小问3详解】 已知反应为羰基和伯胺脱水生成亚胺，F的分子式为，Q分子式为，二者反应得到，恰好脱去1分子，符合已知的羰基与伯胺的缩合规律，因此Q为环丙胺。 【小问4详解】 该反应符合题干给出的已知信息：F的醛基（属于羰基）和环丙胺的氨基脱水，生成含C=N双键的亚胺产物G和水，。 【小问5详解】 L是F的同系物、相对分子质量比F少14，说明L比F少1个CH2，保留F的氯原子、醛基、苯环的结构特征；结合条件：含苯环、有手性碳（连4个不同基团的饱和碳）、能发生银镜反应（含醛基）。分两个取代基和一个取代基的情况，两个取代基有三种分别是-CH3、-Cl、、 、 、一共3×3=9种，一种取代基有4种、、、，一共9+4=13种；所以满足核磁共振氢谱的有三种或或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $