精品解析：广西九师联盟2027届高三上学期一模考试 化学试题

高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考全范围。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 S 32 Cl 35.5 Zn 65 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. 下列不属于新型无机非金属材料的是 A. 气凝胶  B.   C. 醋酸纤维  D. 石墨烯 2. 反应可用于储氢。下列说法正确的是 A. 是极性分子   B. 中既含离子键又含共价键 C. 中的杂化方式为  D. 的空间结构模型： 3. 下列操作或装置规范且能达到实验目的的是 A．用标准溶液滴定溶液 B．配制草酸溶液 C．除去中的 D．测钠与水反应后溶液的 A. A B. B C. C D. D 4. 下列说法不正确的是 A. 用活性炭除去冰箱异味是利用了活性炭的吸附性 B. 葡萄糖溶于水得到的分散系为胶体 C. 只用水可以确定某粉末中是否含有 D. 用于自来水消毒是利用了的强氧化性 5. 向溶液中滴加溶液发生如下反应：。用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中键数目为 B. 生成标准状况下，反应中转移电子总数为 C. 由和组成的混合物中电子总数为 D. 溶液中数目为 6. 探究（砖红色）的性质实验如下： 步骤Ⅰ：取等量少许分别于甲、乙两支试管中； 步骤Ⅱ：向甲试管中滴加过量稀硫酸溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加稀硝酸，沉淀逐渐消失； 步骤Ⅲ：向乙试管中滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色。 下列说法正确的是 A. 步骤Ⅱ“另一颜色沉淀”是 B. 步骤Ⅱ中发生了置换反应 C. 步骤Ⅲ证明与形成无色配合物 D. 上述实验说明为两性氧化物 阅读下列材料，完成下面2个小题： 硫元素在自然界中存在多种单质和化合物。的燃烧热为，可以除去漂白液中的余氯（），也可以与反应生成氧化性较弱的。常见的含硫矿物有硫黄矿、黄铁矿（）、辉铜矿（）等，工业上煅烧辉铜矿（）可得粗铜，再通过电解精炼可得纯铜，电解的氨水吸收液［主要溶质为］可得到。 7. 下列热化学方程式或离子方程式书写错误的是 A. 燃烧的热化学方程式：   B. 与反应： C. 与足量稀盐酸反应： D. 用除去余氯： 8. 电解的氨水吸收液［主要溶质为，溶液呈碱性］获得的电化学装置如图所示。下列说法正确的是 A. 电解时，镍电极与电源正极相连 B. 电解时，阴离子由左室向右室移动 C. 电解时，钯电极电极反应式为 D. 处理理论上可获得（标准状况下） 9. 有机净化剂的基本组分为立体网格结构的聚合物大分子，可以净化除去溶液中的某些金属阳离子，如聚合物大分子甲可净化，，但不能净化，其净化原理如图所示： 下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 乙中与、之间是离子键 C. 净化过程中、原子杂化方式发生变化 D. 不能净化的原因可能是半径太大，与网格孔径大小不匹配 10. 甲与乙发生Diels-Alder反应（双烯合成生成六元环化合物）生成丙，过程如下： 下列说法正确的是 A. 甲分子中所有原子共平面  B. 乙的结构简式为 C. 丙分子中没有手性碳原子  D. 甲最多能与发生加成反应 11. 下列对物质性质的解释正确的是 选项 物质性质 解释 A 具有还原性 能与形成配位键 B 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子 C 圆形容器中结出的冰是圆形的 晶体具有自范性 D 溶液显酸性 为二元酸 A. A B. B C. C D. D 12. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素组成的一种化合物分子结构如图所示。已知W原子内无中子，X和Z同族。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：  B. 简单氢化物稳定性： C. 电负性：  D. 键角： 13. 在催化剂作用下，以乙烯为主要原料制丙醛的可能反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 改变了该反应的焓变（) B. 该反应中，的化合价没有发生变化 C. 整个反应过程中，存在非极性键的断裂和极性键的形成 D. 若用丙烯替换乙烯，产物只有1种 14. 已知二元酸的电离方程式为，。常温下向溶液中滴加的溶液，溶液中、、随滴加溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线②表示的变化 B. 的溶液中存在： C. 水的电离程度： D. 常温下，的第二步电离常数为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. ZnS在荧光体、光导体材料、涂料等行业中应用广泛。由闪锌矿（含ZnS、FeS及少量CdS等）制备ZnS的一种流程如图1所示： 已知：常温下，①，，，； ②当离子浓度小于时，认为离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）基态原子的价电子排布式为__________。 （2）写出“高温焙烧”时FeS发生反应的化学方程式：_____________________________________________。 （3）“除铁”调pH时，加入的试剂X可选用__________（填字母）。 A.   B.   C.   D. （4）“除铁”时，滤液中元素的质量浓度、滤渣2中锌元素质量分数与关系如图2所示。则最适宜的为_____。 （5）“除镉”时，若，，则此时__________________（填“沉淀完全”或“没有沉淀完全”）。 （6）立方晶胞结构如图3所示，晶胞的边长为 ，则、之间的距离为_____________，该晶体的密度_____________。 16. 磺酰氯（，沸点为）是极易水解的无色发烟液体。在活性炭的催化作用下，实验室可通过反应  制备，实验装置如图所示。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________。 （2）写出装置①中发生反应的离子方程式：__________________________________________________。 （3）装置②中的试剂名称是_____________。 （4）碱石灰的作用是___________________________________、___________________________________。 （5）试剂X、Y的组合最好是__________（填字母）。 A. 硫酸  B. 硝酸 C. 10%稀硫酸  D. 75%硫酸 （6）磺酰氯（）应储存于阴凉、干燥、通风的库房，但久置后会呈现黄色，原因是_______________________________。 （7）反应结束后，将装置③的锥形瓶中混合物分离开的实验操作是__________（填操作名称）。若反应中消耗的体积为（已转化为标准状况，足量），最后得到纯净的，则的产率为_____________（保留三位有效数字）。 17. 工业上利用天然气制备，还可得到乙烯（）、乙炔（）等化工产品，有关反应原理如下。 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： 。 回答下列问题： （1）反应  ，则________。 （2）在恒容密闭反应器中加入适量，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得时各含碳物质的物质的量随时间的变化如图甲所示。 ①下列情况不能说明反应Ⅰ和反应Ⅱ达到平衡状态的是___________（填字母）。 A. 与的物质的量之比恒定不变  B. 气体密度不随时间变化 C. 气体平均摩尔质量不随时间变化  D. 体积分数不随时间变化 ②图中曲线代表的是___________（填“a”“b”或“c”）。 ③内___________。 （3）一定温度下，总压强恒为时，向密闭容器中充入由和组成的混合气体（不参与反应），发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得不同温度下的平衡转化率与的变化关系如图乙所示。 ①X、Y、Z三点对应条件下反应Ⅰ的化学平衡常数大小关系为__________（用、、表示）。 ②图乙中，随着通入气体中的物质的量分数增大，甲烷的平衡转化率降低的主要原因是_____________________________________________。 ③已知点对应的乙炔的选择性为［乙炔的选择性］，则体系中与的平衡分压之比为__________，该温度下，反应Ⅱ的压强平衡常数__________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。 18. 以有机物A、C为起始原料合成有机物G的路线如图所示：回答下列问题： （1）A中官能团的名称为__________。 （2）E分子中手性碳原子个数为__________，E中a、b两处的键极性较大的是__________（填“a”或“b”）。 （3）C→D需经过三步完成，依次是取代反应、__________（填反应类型）、氧化反应，写出第三步反应的化学方程式：_____________________________________________。 （4）M是D的同系物，且相对分子质量比D大14。能与溶液发生显色反应的M的芳香族同分异构体有__________种（除苯环外，不含其他环状结构，不含立体异构）。 （5）写出同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式：__________。 ①含苯环且苯环上只有一个取代基； ②红外光谱显示含氧官能团只有和； ③核磁共振氢谱显示有6组峰，且峰面积之比为。 （6）参照上述合成路线，设计以苯甲醛为原料制备的合成路线：_________________________________________________（其他原料和试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考全范围。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 S 32 Cl 35.5 Zn 65 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. 下列不属于新型无机非金属材料的是 A. 气凝胶  B.   C. 醋酸纤维  D. 石墨烯 【答案】C 【解析】 【详解】A．气凝胶属于新型无机非金属材料，具有耐高温、低密度等特殊性能，A不符合题意； B．（碳化硅）属于新型高温结构陶瓷，是典型的新型无机非金属材料，B不符合题意； C．醋酸纤维是纤维素经醋酸酯化得到的有机高分子材料，不属于无机非金属材料，C符合题意； D．石墨烯是碳单质构成的新型无机非金属材料，具有优异的电学、力学性能，D不符合题意； 故选C。 2. 反应可用于储氢。下列说法正确的是 A. 是极性分子   B. 中既含离子键又含共价键 C. 中的杂化方式为  D. 的空间结构模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．是同种原子构成的双原子分子，正负电荷中心重合，属于非极性分子，A错误； B．是离子化合物，和之间为离子键，内部的原子之间为共价键，因此既含离子键又含共价键，B正确； C．中C原子的价层电子对数为3，无孤电子对，杂化方式为，不是，C错误； D．的空间结构为V形，正确的空间模型为，D错误； 故选B。 3. 下列操作或装置规范且能达到实验目的的是 A．用标准溶液滴定溶液 B．配制草酸溶液 C．除去中的 D．测钠与水反应后溶液的 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．为酸性标准溶液，使用酸式滴定管盛装，滴定时左手控制活塞、右手振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，操作规范可达到滴定目的，A正确； B．向容量瓶中加水时未用玻璃棒引流，操作不规范，B错误； C．饱和溶液会与反应生成新杂质，同时也会和溶液发生反应消耗，应改用饱和食盐水除去杂质，C错误； D．将试纸直接浸入待测液会污染待测液，应使用玻璃棒蘸取待测液点在试纸上再与比色卡对比，操作不规范，D错误； 故选A。 4. 下列说法不正确的是 A. 用活性炭除去冰箱异味是利用了活性炭的吸附性 B. 葡萄糖溶于水得到的分散系为胶体 C. 只用水可以确定某粉末中是否含有 D. 用于自来水消毒是利用了的强氧化性 【答案】B 【解析】 【详解】A．活性炭具有疏松多孔的结构，可吸附异味，除去冰箱异味利用了其吸附性，A正确； B．葡萄糖是小分子物质，溶于水后分散质粒子直径小于，得到的分散系为溶液，不是胶体，B错误； C．与水反应只生成，无明显气体现象，与水反应生成和，有气泡产生，因此只用水可以检验粉末中是否含，C正确； D．具有强氧化性，可使细菌、病毒的蛋白质变性失活，用于自来水消毒利用了其强氧化性，D正确； 故选B。 5. 向溶液中滴加溶液发生如下反应：。用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中键数目为 B. 生成标准状况下，反应中转移电子总数为 C. 由和组成的混合物中电子总数为 D. 溶液中数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．1个分子含有2个键，中键数目为，A错误； B．标准状况下不是气态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法确定转移电子数，B错误； C．分子中有电子，单位质量所含电子数均为；分子中有电子，单位质量所含电子数均为，混合物的电子总物质的量为，电子总数为，C正确； D．在水溶液中会发生水解，溶液中数目小于，D错误； 故选C。 6. 探究（砖红色）的性质实验如下： 步骤Ⅰ：取等量少许分别于甲、乙两支试管中； 步骤Ⅱ：向甲试管中滴加过量稀硫酸溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加稀硝酸，沉淀逐渐消失； 步骤Ⅲ：向乙试管中滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色。 下列说法正确的是 A. 步骤Ⅱ“另一颜色沉淀”是 B. 步骤Ⅱ中发生了置换反应 C. 步骤Ⅲ证明与形成无色配合物 D. 上述实验说明为两性氧化物 【答案】C 【解析】 【详解】A．和过量稀硫酸发生歧化反应：，生成的亮红色（紫红色）Cu单质是所述的另一颜色沉淀，CuO会和稀硫酸反应溶解，不可能作为沉淀存在，A错误； B．步骤Ⅱ中和稀硫酸的反应是歧化反应，属于氧化还原反应，后续稀硝酸和Cu的反应为，该反应没有单质生成，不属于置换反应，整个步骤Ⅱ不存在置换反应，B错误； C．中Cu为+1价，加入浓氨水后沉淀溶解得到无色溶液，说明Cu(Ⅰ)和形成了无色的氨配合物；静置后被空气中的氧化为Cu(Ⅱ)的深蓝色氨配合物，C正确； D．两性氧化物的定义是既能和酸反应生成盐和水、又能和碱反应生成盐和水的氧化物，和氨水的反应是形成配合物的溶解，不是生成盐和水的中和类反应，因此不属于两性氧化物，D错误； 故选C。 阅读下列材料，完成下面2个小题： 硫元素在自然界中存在多种单质和化合物。的燃烧热为，可以除去漂白液中的余氯（），也可以与反应生成氧化性较弱的。常见的含硫矿物有硫黄矿、黄铁矿（）、辉铜矿（）等，工业上煅烧辉铜矿（）可得粗铜，再通过电解精炼可得纯铜，电解的氨水吸收液［主要溶质为］可得到。 7. 下列热化学方程式或离子方程式书写错误的是 A. 燃烧的热化学方程式：   B. 与反应： C. 与足量稀盐酸反应： D. 用除去余氯： 8. 电解的氨水吸收液［主要溶质为，溶液呈碱性］获得的电化学装置如图所示。下列说法正确的是 A. 电解时，镍电极与电源正极相连 B. 电解时，阴离子由左室向右室移动 C. 电解时，钯电极电极反应式为 D. 处理理论上可获得（标准状况下） 【答案】7. A 8. C 【解析】 【7题详解】 A．燃烧热定义为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，H的稳定氧化物为液态，且该反应中物质的量为2mol，应为，A错误； B．反应中S平均化合价从+2升高到+2.5，I化合价从0降低到-1，电子、电荷、原子均守恒，B正确； C．与稀盐酸反应生成、和，符合反应事实，守恒关系成立，C正确； D．被氧化为，被还原为，电子、电荷、原子均守恒，D正确； 故选A。 【8题详解】 电解目的是将氧化为，故钯电极为阳极（接电源正极），镍电极为阴极（接电源负极），中间为阴离子交换膜，阴离子向左侧阳极区移动： A．镍电极为阴极，应与电源负极相连，A错误； B．电解池中阴离子向阳极（左室）移动，即阴离子由右室向左室移动，B错误； C．钯电极为阳极，碱性条件下失电子被氧化为，电极反应式电荷、原子均守恒，符合反应环境，C正确； D．处理时转移2mol电子，阴极生成，标准状况下体积为，D错误； 故选C。 9. 有机净化剂的基本组分为立体网格结构的聚合物大分子，可以净化除去溶液中的某些金属阳离子，如聚合物大分子甲可净化，，但不能净化，其净化原理如图所示： 下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 乙中与、之间是离子键 C. 净化过程中、原子杂化方式发生变化 D. 不能净化的原因可能是半径太大，与网格孔径大小不匹配 【答案】D 【解析】 【详解】A．同周期第二周期元素中，第一电离能变化的大致趋势为从左到右逐渐增大，但是的轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于，正确顺序为，A错误； B．提供孤电子对，、提供空轨道，二者形成配位键，不属于离子键，B错误； C．净化前后、的价层电子对数均为4，均为杂化，杂化方式未发生变化，C错误； D．电子层数多于、，离子半径更大，与聚合物网格孔径不匹配，无法被吸附，D正确； 故选D。 10. 甲与乙发生Diels-Alder反应（双烯合成生成六元环化合物）生成丙，过程如下： 下列说法正确的是 A. 甲分子中所有原子共平面  B. 乙的结构简式为 C. 丙分子中没有手性碳原子  D. 甲最多能与发生加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲分子中存在饱和碳原子，饱和碳原子为四面体构型，因此所有原子不可能共平面，A错误； B．对比甲和丙的结构，结合乙的分子式，可知乙的结构为，B正确； C．手性碳原子是指连有4个不同原子、基团的饱和碳原子。丙的多个环连接处的饱和碳原子均连接了互不相同的四个基团，存在多个手性碳原子，位置如图：，C错误； D．甲中的共轭二烯烃可以和加成，酯基的碳氧双键不能和发生加成反应，因此1 mol甲最多只能与加成，D错误； 故选B。 11. 下列对物质性质的解释正确的是 选项 物质性质 解释 A 具有还原性 能与形成配位键 B 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子 C 圆形容器中结出的冰是圆形的 晶体具有自范性 D 溶液显酸性 为二元酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．具有还原性是因为其中为价，可升高失电子，与形成配位键是其具有碱性的原因，二者无因果关系，A错误； B．物质导电的本质是存在可自由移动的带电粒子，离子液体中含有可自由移动的阴、阳离子，故导电性良好，解释与性质对应，B正确； C．晶体的自范性是指晶体能自发呈现规则多面体外形的性质，圆形容器中冰呈圆形是受容器形状限制，不是自范性的体现，C错误； D．溶液显酸性是因为的电离程度大于水解程度，与是二元酸无直接因果关系，例如二元酸的酸式盐溶液显碱性，D错误； 故选B。 12. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素组成的一种化合物分子结构如图所示。已知W原子内无中子，X和Z同族。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：  B. 简单氢化物稳定性： C. 电负性：  D. 键角： 【答案】D 【解析】 【分析】首先推导元素：W原子内无中子，故W为；由成键特点及X、Z同族，可知X为、Z为；Y原子序数介于和之间且在结构中仅形成1个单键，故Y为。 【详解】A．和电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径，即，A错误； B．非金属性，非金属性越强简单氢化物越稳定，故稳定性，即，B错误； C．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，C错误； D．为，为，二者均为V形结构，中心原子均含2对孤电子对，电负性大于，成键电子对更靠近中心原子，成键电子对间斥力更大，故键角，D正确； 故选D。 13. 在催化剂作用下，以乙烯为主要原料制丙醛的可能反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 改变了该反应的焓变（) B. 该反应中，的化合价没有发生变化 C. 整个反应过程中，存在非极性键的断裂和极性键的形成 D. 若用丙烯替换乙烯，产物只有1种 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂仅降低反应活化能，不改变反应物和生成物的总能量差，因此不改变反应的，A错误； B．反应总过程存在氧化还原变化，的成键状态改变，化合价发生变化，B错误； C．过程中断裂乙烯的、的等非极性键，同时形成、等极性键，C正确； D．丙烯为不对称烯烃，醛基可加成在不同不饱和碳原子上，可能生成CH3CH2CH2CHO和(CH3)2CHCHO两种产物，D错误； 故选C。 14. 已知二元酸的电离方程式为，。常温下向溶液中滴加的溶液，溶液中、、随滴加溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线②表示的变化 B. 的溶液中存在： C. 水的电离程度： D. 常温下，的第二步电离常数为 【答案】D 【解析】 【分析】由电离方程式可知，H2A在溶液中的第一步完全电离，第二步部分电离，则0.1 mol/LH2A溶液中氢离子浓度大于0.1 mol/L，HA-浓度小于0.1 mol/L；向溶液中加入氢氧化钠溶液时，溶液中氢离子浓度、HA-浓度都减小，A2-浓度增大，则曲线①、②、③分别表示氢离子浓度、HA-浓度、A2-浓度的变化。 【详解】A．根据分析，曲线①为，曲线②为，A错误； B．第一步完全电离，溶液中无分子，溶液的物料守恒为，B错误； C．a点加入的溶液，恰好与完全反应生成，溶质为， b点生成了更多，水解程度大于，水的电离程度更大，因此水的电离程度，C错误； D．第二步电离常数，b点时，此时，故，D正确； 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. ZnS在荧光体、光导体材料、涂料等行业中应用广泛。由闪锌矿（含ZnS、FeS及少量CdS等）制备ZnS的一种流程如图1所示： 已知：常温下，①，，，； ②当离子浓度小于时，认为离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）基态原子的价电子排布式为__________。 （2）写出“高温焙烧”时FeS发生反应的化学方程式：_____________________________________________。 （3）“除铁”调pH时，加入的试剂X可选用__________（填字母）。 A.   B.   C.   D. （4）“除铁”时，滤液中元素的质量浓度、滤渣2中锌元素质量分数与关系如图2所示。则最适宜的为_____。 （5）“除镉”时，若，，则此时__________________（填“沉淀完全”或“没有沉淀完全”）。 （6）立方晶胞结构如图3所示，晶胞的边长为 ，则、之间的距离为_____________，该晶体的密度_____________。 【答案】（1） （2） （3）ABD （4）4.0 （5）沉淀完全 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】闪锌矿经粉碎、高温焙烧，ZnS、FeS、CdS被氧化为ZnO、Fe2O3、CdO；用硫酸酸浸，Zn2+、Fe3+、Cd2+进入溶液，滤渣1为不溶性脉石等。除铁时加入ZnO、Zn(OH)2或ZnCO3调节pH，促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀（滤渣2），三种试剂与酸反应均生成Zn2+，不引入新杂质；pH过低除铁不完全，pH过高会使Zn2+沉淀而损失锌，故由题图选择pH=4.0。除镉时通入H2S，控制pH=1使硫离子浓度很小，CdS的溶度积远小于ZnS的溶度积，Cd2+优先生成CdS沉淀而Zn2+留在溶液中。最后加入(NH4)2S沉锌，Zn2+转化为ZnS，经洗涤、干燥得到高纯ZnS。 【小问1详解】 Zn的原子序数为30，基态原子核外电子排布为，故价电子排布式为。 【小问2详解】 高温焙烧时，FeS被O2氧化，Fe元素由+2价升至+3价，S元素由-2价升至+4价。1 mol FeS失去7 mol电子，1 mol O2得到4 mol电子，由得失电子守恒配平得：。 【小问3详解】 除铁需消耗溶液中的H+、提高pH使Fe3+水解完全，且不能引入新的杂质。ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3均能与H+反应生成Zn2+，可起到调节pH的作用；ZnSO4不能消耗H+，无法提高pH。故答案为ABD。 【小问4详解】 由图2(a)，pH从3.0升至4.0时，滤液中Fe元素质量浓度由约350 mg⋅L-1降至约30 mg⋅L-1，继续升高pH降幅很小；由图2(b)，pH=4.0时滤渣2中Zn元素质量分数约为0.3%，pH=4.5时约为0.7%，pH=5.0时达到4.0%，锌损失明显增大。综合考虑除铁效果与锌的回收，最适宜pH为4.0。 【小问5详解】 pH=1时，由的电离平衡常数，可得溶液中；此时溶液中残留的，因此沉淀完全。 【小问6详解】 a是晶胞顶点的，b是晶胞内部的，二者的连线为晶胞体对角线的1/4，晶胞体对角线长度为，因此间距为；该晶胞中的个数为，位于晶胞内部共4个，晶胞的总质量为，晶胞体积为，因此密度。 16. 磺酰氯（，沸点为）是极易水解的无色发烟液体。在活性炭的催化作用下，实验室可通过反应  制备，实验装置如图所示。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________。 （2）写出装置①中发生反应的离子方程式：__________________________________________________。 （3）装置②中的试剂名称是_____________。 （4）碱石灰的作用是___________________________________、___________________________________。 （5）试剂X、Y的组合最好是__________（填字母）。 A. 硫酸  B. 硝酸 C. 10%稀硫酸  D. 75%硫酸 （6）磺酰氯（）应储存于阴凉、干燥、通风的库房，但久置后会呈现黄色，原因是_______________________________。 （7）反应结束后，将装置③的锥形瓶中混合物分离开的实验操作是__________（填操作名称）。若反应中消耗的体积为（已转化为标准状况，足量），最后得到纯净的，则的产率为_____________（保留三位有效数字）。 【答案】（1）圆底烧瓶 （2） （3）浓硫酸 （4） ①. 吸收尾气、，防止污染空气 ②. 隔绝空气中水蒸气，避免水解 （5）D （6）分解生成，溶解在液体中使其显黄色 （7） ①. 蒸馏 ②. 77.8% 【解析】 【分析】根据题目提供信息，SO2Cl2遇水发生剧烈的水解反应，故二氧化硫与氯气在干燥环境（③装置）中反应生成SO2Cl2，活性炭作催化剂，①装置制备氯气，②装置干燥氯气，⑤装置制备二氧化硫，④装置干燥二氧化硫。 【小问1详解】 仪器A的名称是圆底烧瓶。 【小问2详解】 装置①中是浓盐酸和氯酸钾在常温下反应制得氯气，反应的离子方程式为：。 【小问3详解】 制得的氯气中混有水蒸气，根据题目提供信息，SO2Cl2遇水发生剧烈的水解反应，因此装置②中的试剂名称是浓硫酸，除去氯气中的水蒸气。 【小问4详解】 装置③连接装有碱石灰的装置作用是吸收尾气、，防止污染空气；隔绝空气中水蒸气，避免水解。 【小问5详解】 A．浓硫酸与铜反应需要加热，⑤装置无酒精灯，无法反应，A错误； B．硝酸具有强氧化性，会将氧化为，得不到，B错误； C．10%稀硫酸会使产生的大量溶解，逸出少，C错误； D．75%硫酸含氢离子较多、含水量少，与亚硫酸钠固体常温反应生成，D正确； 故答案选D。 【小问6详解】 久置后会分解生成，溶解在液体中使其显黄色。 【小问7详解】 ，，，，，实际得到为，故的产率为：。 17. 工业上利用天然气制备，还可得到乙烯（）、乙炔（）等化工产品，有关反应原理如下。 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： 。 回答下列问题： （1）反应  ，则________。 （2）在恒容密闭反应器中加入适量，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得时各含碳物质的物质的量随时间的变化如图甲所示。 ①下列情况不能说明反应Ⅰ和反应Ⅱ达到平衡状态的是___________（填字母）。 A. 与的物质的量之比恒定不变  B. 气体密度不随时间变化 C. 气体平均摩尔质量不随时间变化  D. 体积分数不随时间变化 ②图中曲线代表的是___________（填“a”“b”或“c”）。 ③内___________。 （3）一定温度下，总压强恒为时，向密闭容器中充入由和组成的混合气体（不参与反应），发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得不同温度下的平衡转化率与的变化关系如图乙所示。 ①X、Y、Z三点对应条件下反应Ⅰ的化学平衡常数大小关系为__________（用、、表示）。 ②图乙中，随着通入气体中的物质的量分数增大，甲烷的平衡转化率降低的主要原因是_____________________________________________。 ③已知点对应的乙炔的选择性为［乙炔的选择性］，则体系中与的平衡分压之比为__________，该温度下，反应Ⅱ的压强平衡常数__________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。 【答案】（1）+375.9 （2） ①. B ②. a ③. 0.01 （3） ①. ②. 恒温恒压时，的物质的量分数增大，反应体系分压增大，反应Ⅰ、Ⅱ均为气体分子数增大反应，加压平衡逆向移动，平衡转化率降低 ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应可由反应Ⅰ+反应Ⅱ相加得到，因此。 【小问2详解】 ①A．与的物质的量之比恒定，说明两者的量不再随反应进行变化，反应达到平衡，A不符合题意； B．恒容容器中所有物质均为气体，总质量、容器体积始终不变，气体密度全程不发生变化，因此密度不变不能说明反应达到平衡，B符合题意； C．反应前后气体总质量不变，但气体总物质的量发生变化，平均摩尔质量不随时间变化时，说明总物质的量不再改变，反应达到平衡，C不符合题意； D．体积分数不随时间变化，说明​的量不再改变，反应达到平衡，D不符合题意； 故选B。 ②反应Ⅰ生成​，生成的又会通过反应Ⅱ部分转化为，因此的量先增大后因后续反应略有下降，最终的平衡量大于​，对应曲线a。 ③ 0~40 min时，初始​为1.0 mol，根据碳元素守恒，体系中含碳物质总物质的量为1.0 mol，40 min时和总物质的量为0.2 mol，对应消耗的为，因此。 【小问3详解】 ①平衡常数比较：反应Ⅰ为吸热反应，温度越高平衡常数越大。X、Y在同一温度​下，平衡常数相等；​温度下​转化率高于，说明，因此。 ②转化率降低原因：总压强恒定，增大时，​的分压升高，两个反应的正反应均为气体分子数增大的反应，增大分压平衡向逆反应方向移动，最终导致的平衡转化率降低。 ③根据乙炔选择性为75%，可得，因此，同温同压下分压之比等于物质的量之比，故​与平衡分压之比为1：3。 设初始​和​均为1 mol，转化率为80%，即反应的为0.8 mol，生成的​为0.1 mol、为0.3 mol，根据反应关系可得总气体物质的量为2.7 mol，反应Ⅱ的。 18. 以有机物A、C为起始原料合成有机物G的路线如图所示：回答下列问题： （1）A中官能团的名称为__________。 （2）E分子中手性碳原子个数为__________，E中a、b两处的键极性较大的是__________（填“a”或“b”）。 （3）C→D需经过三步完成，依次是取代反应、__________（填反应类型）、氧化反应，写出第三步反应的化学方程式：_____________________________________________。 （4）M是D的同系物，且相对分子质量比D大14。能与溶液发生显色反应的M的芳香族同分异构体有__________种（除苯环外，不含其他环状结构，不含立体异构）。 （5）写出同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式：__________。 ①含苯环且苯环上只有一个取代基； ②红外光谱显示含氧官能团只有和； ③核磁共振氢谱显示有6组峰，且峰面积之比为。 （6）参照上述合成路线，设计以苯甲醛为原料制备的合成路线：_________________________________________________（其他原料和试剂任选）。 【答案】（1）醛基、羧基 （2） ①. 3 ②. b （3） ①. 取代反应 ②. （4）3 （5） （6） 【解析】 【分析】甲苯（C）在光照下与氯气发生取代反应生成，再经水解、氧化得到苯甲醛（D）；A与硝基甲烷发生加成反应，再碱化生成B，B与苯甲醛在碱性条件下再发生加成反应得到E；E受热脱水、再酸化得到F；F在氢气、钯炭作用下碳碳双键加氢、硝基被还原为氨基而得到G，据此解答。 【小问1详解】 A为OHC—COOH，A中官能团的名称为醛基、羧基； 【小问2详解】 连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，则E分子中含有3个手性碳原子，如图中标注“*”的碳原子：；E中a处所在碳连苯环，吸电子较弱；b处所在碳直接连羧基，羧基是强吸电子基团，使b处所在碳电子云密度更低、键极性更大，则E中a、b两处的键极性较大的是b； 【小问3详解】 C（甲苯）转化为 D（苯甲醛）需三步：①甲苯在光照下与氯气发生取代反应生成；②在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应(或取代反应)生成苯甲醇；③苯甲醇被催化氧化为苯甲醛。因此C→D需经过三步完成，依次是取代反应、取代反应、氧化反应，其中第三步反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 D为苯甲醛(分子式为)，M与其互为同系物且相对分子质量比D大14，故M的分子式为。能与溶液发生显色反应，说明分子中含酚羟基，则满足条件的M的芳香族同分异构体含有酚羟基和乙烯基，苯环上酚羟基与乙烯基的相对位置有邻、间、对三种，即有3种结构； 【小问5详解】 G为，分子式为，G的同分异构体满足下列条件：①含苯环且苯环上只有一个取代基；②红外光谱显示含氧官能团只有和；③核磁共振氢谱显示有6组峰，且峰面积之比为，即有6种等效氢，且每种等效氢的H原子个数之比为，单取代苯环给出邻、间、对氢三组（2∶2∶1），其余须给出4∶2∶2三组，唯有取代基为对称的时满足，故符合条件的G的同分异构体的结构简式为：； 【小问6详解】 以苯甲醛为原料制备，即合成的单体为。参考A→B的反应原理，在碱性条件下和CH3NO2发生加成反应生成，在加热下发生消去反应生成，最后发生加聚反应生成，则合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $