精品解析：湖南省部分学校2026-2027学年高三上学期10月月考 化学试题

HUN202610 高三化学 注意事项： 1．答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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。 可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  Al 27  Fe 56 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. 化学与人们的生产、生活是紧密联系的。下列说法错误的是 A. “水火既济而土合……后世方土效灵，人工表异，陶成雅器”，“陶成雅器”的主要原料是黏土 B. 垂鳞纹秦公铜鼎的主要成分为青铜，属于金属材料 C. 古镇民房上的青砖呈现青色是因为其中含有氧化铁 D. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是无机物 2. 下列化学用语正确的是 A. 甲基的电子式： B. 的离子结构示意图： C. NaCl固体溶于水形成的水合离子： D. 的电离方程式： 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2.7 g Al与足量NaOH溶液反应，生成的数目为 B. 溶液中所含数目为 C. 标准状况下，11.2 L HF中含有的质子数为 D. 100 g 30%的乙酸溶液中含有的H—O键数目为 4. 实验安全是科学研究的保证。下列关于实验安全或操作的说法正确的是 A. 蒸馏实验中若忘记加入碎瓷片，应停止加热并立即补加碎瓷片 B. 大量氯气泄漏时，应迅速离开现场，逆风向高处撤离 C. 将含有的废液倒入水池中，再用大量水冲洗 D. 铜与浓硫酸的实验终止后，立即向试管中加水稀释，观察溶液颜色 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 澄清石灰水久置后出现白色固体： B. 向溶液中通入足量氯气： C. 向稀盐酸中加入固体： D. 向浓硝酸中加入少量铁屑： 6. 下列实验装置或操作正确且能达到相应目的的是 A．配制一定物质的量浓度的溶液 B．除去中的HCl C．除去水中氧气 D．证明与水反应生成 A. A B. B C. C D. D 7. 某离子液体的阳离子结构如图所示，为阴离子。已知：W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X和Y的原子序数之和为14，Z是第四周期主族元素且基态Z原子核外价层电子轨道中未成对电子与成对电子个数比为1∶6。下列说法正确的是 A. 原子半径：W<X<Y<Z B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Y C. 分子的空间结构：平面三角形 D. 由W、X、Y三种元素组成的三原子直线形分子中，键与键数目之比为1∶1 8. 为了提纯下表所列物质，有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 分离方法 A () 水 萃取 B 溶液() 铁粉 过滤 C () 稀硫酸 过滤 D () 溶液 洗气 A. A B. B C. C D. D 9. 氨法选择性催化还原()是去除工业烟气中氮氧化物()的主流技术。铁基催化剂()能高效催化主反应：。实际工业中，烟气中的会在催化剂表面生成硫酸铵导致催化剂“中毒”。下列说法错误的是 A. 废旧催化剂用过量溶液处理，过滤后可实现铁、铝元素的分离 B. 在主反应中，氧化剂为，还原剂为、 C. 烟气中的转化为的过程中，表现出还原性 D. 在主反应中，每生成，理论上转移3 mol电子 10. 氮化铝()是一种新型无机非金属材料，广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组利用如图所示装置(部分夹持装置省略)，以铝粉和氨气为原料在高温下制备。 下列说法错误的是 A. 装置A可利用氯化铵与氢氧化钙混合加热制备 B. 实验开始时，先点燃A处酒精灯，通入一段时间，再点燃C处酒精喷灯 C. 装置B中碱石灰的作用是干燥，防止水蒸气进入装置C中 D. 装置D中浓硫酸用于吸收未反应的并防止倒吸，该装置设计合理、安全可靠 11. 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚均为常见物质，其中甲为含有四种非金属元素的盐，受热易分解；乙、丙均为无色气体，且乙能使澄清石灰水变浑浊；丁在常温下为无色液体；戊为淡黄色固体。它们之间的转化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 甲可能是正盐，也可能是酸式盐  B. 丙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 C. 己转化为庚至少需要2步反应  D. 在上述反应中，戊既是氧化剂又是还原剂 12. 己二腈[]是制造尼龙66的原料，工业上先以丙烯为原料制备丙烯腈()，再用丙烯腈电合成己二腈，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电解池工作时向Pt电极迁移 B. 阳极的电极反应式为 C. 可用铜棒代替碳棒 D. 每生成1 mol己二腈，理论上Pt电极上产生 13. 下图是水体中氮元素的微生物转化路径，反硝化过程中碳元素转化为高价氧化物。下列说法错误的是 A. 反应①属于氮的固定 B. 反应②中消耗的与生成的的物质的量之比为3∶2 C. 反应④中生成1 mol氮气的同时生成60 g水 D. 反应⑤的离子方程式为 14. 常温下，向20.00 mL浓度均为的三种一元酸HX、HY、HZ溶液中分别滴加同浓度的NaOH溶液，溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 电离常数： B. 常温下， C. f点溶液中一定满足： D. 滴定HY到达b点，可以选用甲基橙作指示剂 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 铁是人体必需的微量元素，菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄和动物内脏等食品中富含铁元素，人体严重缺铁会导致缺铁性贫血。某小组设计如下实验检验黑木耳中的铁元素并测定其含量。 回答下列问题： (一)黑木耳中铁元素的检验 （1）灼烧黑木耳时，下列仪器中不需要使用的是________（填标号）。 A. 泥三角  B. 蒸发皿  C. 坩埚  D. 500 mL容量瓶 （2）欲检验滤液中是否存在，实验室中常用的检验试剂为________。 (二)定量测定 方法1：利用标准溶液测定黑木耳中铁元素的含量。 步骤a：取10.00 mL待测液，经过一系列处理，将全部转化为。 步骤b：向步骤a所得溶液中加入适量稀硫酸，并用的标准溶液滴定至终点，消耗溶液。 （3）步骤b中滴加溶液时发生反应的离子方程式为____________________，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 （4）假设实验操作中铁没有损失，则1.000 g黑木耳中Fe元素的质量为________g（用含c、V的代数式表示）。滴定过程中，读取滴定终点体积时，若滴定管尖嘴处有一滴液体未滴入锥形瓶中，导致测定值________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 方法2：利用分光光度计进行吸光光度法检验铁元素的含量。 （5）已知溶液的吸光度A与溶液中的关系如图所示。该小组从上述100 mL待测液中取出20 mL，然后稀释至100 mL，测得稀释液吸光度位于图中X点，则该1.000 g黑木耳中铁元素的含量为________mg。 （6）在酸性环境中，能与邻菲啰啉(phen，平面分子，结构如图所示：)结合生成稳定的橙红色配离子，该配离子中含有的化学键类型为________________（填标号）。 A. 离子键  B. 共价键  C. 氢键  D. 范德华力 16. 软锰矿（主要成分为，含少量、、等杂质）是制备锰基功能材料的重要原料。某课题组设计的由软锰矿制备具有氧空位缺陷的催化剂材料的工艺流程如图所示。 已知：常温下，、、、完全沉淀时的pH分别为3、4.7、8、9.5。 回答下列问题： （1）“浸出”后滤渣1的主要成分是________________（填化学式，下同）；“调pH = 5”后滤渣2的主要成分是________________。 （2）“粉碎”的目的是__________________________________；“空气焙烧”时，起氧化剂作用的物质是________________（填化学式）。 （3）“浸出”中加入亚硫酸铵的主要目的是________________________________________________，发生主要反应的离子方程式为_____________________________。（提示：Mn元素被还原为，S元素被氧化为）。 （4）“沉锰”过程中加入的作用是_______________________________。“沉锰”后检验沉淀已洗涤干净的实验操作是______________________________________。 17. 含呋喃骨架的芳香族化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香族化合物的合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）A中含有官能团的名称为________。 （2）A→B的反应类型为________。 （3）D的化学名称为________。 （4）C→D的化学方程式为____________________________________________。 （5）G的结构简式为________。 （6）在M→N的碳碳三键加成反应中，保持参与成键的苯环以及苯环上的反应位置不变，写出与N互为同分异构体的副产物的结构简式：________(不考虑立体异构)。 （7）利用流程中的信息等设计由苯甲酸、甲醇与HCN制备苦杏仁酸()的合成路线：__________________________________________(其他试剂任选)。 18. 二氧化碳是廉价可持续的碳源，其转化为甲醇能减碳增效、推动可持续发展。以下是制备可能涉及的反应： Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）已知：一定温度和压强下，由元素的最稳定单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓，记作。单质的摩尔生成焓为0。 物质 摩尔生成焓/() -242 -201 -393 对于反应Ⅰ，________，_________0(填“>”“<”或“=”)，该反应在________(填“高温”或“低温”)下自发进行。 （2）反应Ⅰ的相对能量与反应历程的关系如图所示，决速步骤的活化能为________eV。 （3）在2L恒容密闭反应器中，按、加入反应物，并假定反应体系内仅发生反应Ⅰ。实验测定的平衡转化率随温度变化的关系如表所示。 温度/℃ 的平衡转化率/% 50 30 则________________(填“>”或“<”)；温度为时，反应Ⅰ的平衡常数________________(结果保留一位小数)。 （4）在压强为的恒压密闭容器中，按投料比加入反应物发生反应Ⅰ、Ⅱ。的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。 已知：催化剂的活性受温度影响不大。试分析235℃前，的平衡转化率随温度升高而增大的原因是__________________________________________。 （5）在特定反应条件下，以和为碳源，通过如图所示电解装置制备及其盐，从而实现向高附加值化学品的定向转化。 电极b的电极反应式为______________________________________；当外电路中有2mol电子通过时，理论上该电解体系生成的含碳微粒的物质的量为________mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ HUN202610 高三化学 注意事项： 1．答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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。 可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  Al 27  Fe 56 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. 化学与人们的生产、生活是紧密联系的。下列说法错误的是 A. “水火既济而土合……后世方土效灵，人工表异，陶成雅器”，“陶成雅器”的主要原料是黏土 B. 垂鳞纹秦公铜鼎的主要成分为青铜，属于金属材料 C. 古镇民房上的青砖呈现青色是因为其中含有氧化铁 D. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是无机物 【答案】C 【解析】 【详解】A．陶瓷的烧制原料主要为黏土，“陶成雅器”对应陶瓷制备过程，A正确； B．青铜是铜合金，属于金属材料范畴，B正确； C．为红棕色，是红砖的显色成分，青砖显青色是因为含有低价态铁的氧化物（如、），C错误； D．石墨烯是碳的单质，属于无机物，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语正确的是 A. 甲基的电子式： B. 的离子结构示意图： C. NaCl固体溶于水形成的水合离子： D. 的电离方程式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲基（）为电中性基团，电子式：，A正确； B．的质子数为8，离子结构示意图：，B错误； C．电离出（正电荷）和（负电荷），水分子中O带部分负电、H带部分正电，因此水合中水分子的O朝向阳离子，水合中水分子的H朝向阴离子，正确为，C错误； D．是弱酸的酸式酸根，不能完全电离，的正确电离方程式为，D错误。 故选A。 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2.7 g Al与足量NaOH溶液反应，生成的数目为 B. 溶液中所含数目为 C. 标准状况下，11.2 L HF中含有的质子数为 D. 100 g 30%的乙酸溶液中含有的H—O键数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．Al与足量NaOH溶液反应的离子方程式为。铝的物质的量为，由反应的计量关系可得，生成氢气的物质的量为，故生成的氢气分子数为，A正确； B．硝酸是强电解质，在水溶液中完全电离，电离方程式为。硝酸根离子的物质的量等于硝酸的物质的量浓度与溶液体积的乘积，题目只给出硝酸的物质的量浓度，未给出溶液体积，不能确定硝酸根离子的数目，B错误； C．标准状况下HF为液体，不能用气体摩尔体积将11.2 L HF换算为0.5 mol，因而不能据此得出其含有的质子数为，C错误； D．100 g 30%的乙酸溶液中，乙酸的质量为，乙酸的物质的量为。每个乙酸分子含有1个H—O键，但该溶液还含有70 g水，每个水分子含有2个H—O键，统计溶液中的H—O键时还必须计入溶剂水中的H—O键，不能只统计乙酸中的H—O键，D错误； 故选A。 4. 实验安全是科学研究的保证。下列关于实验安全或操作的说法正确的是 A. 蒸馏实验中若忘记加入碎瓷片，应停止加热并立即补加碎瓷片 B. 大量氯气泄漏时，应迅速离开现场，逆风向高处撤离 C. 将含有的废液倒入水池中，再用大量水冲洗 D. 铜与浓硫酸的实验终止后，立即向试管中加水稀释，观察溶液颜色 【答案】B 【解析】 【详解】A．蒸馏实验中忘记加入碎瓷片时，需停止加热待溶液冷却至室温后再补加，立即补加会引发热溶液暴沸，造成安全事故，A错误； B．氯气密度大于空气，易在低洼处聚集，逆风撤离可避免吸入顺风扩散的氯气，高处氯气含量更低，故大量氯气泄漏时逆风向高处撤离的操作正确，B正确； C．为重金属盐，有毒且会污染水体，含有的废液需倒入指定废液容器处理，不能直接倒入水池冲洗，C错误； D．铜与浓硫酸反应结束后试管中残留热的浓硫酸，立即加水会因浓硫酸稀释放热导致液体飞溅，应待试管冷却后，将反应液缓慢倒入盛有大量水的烧杯中观察颜色，D错误； 故选B。 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 澄清石灰水久置后出现白色固体： B. 向溶液中通入足量氯气： C. 向稀盐酸中加入固体： D. 向浓硝酸中加入少量铁屑： 【答案】C 【解析】 【详解】A．澄清石灰水中完全电离，正确离子方程式为，A错误； B．足量氯气可将和全部氧化，中与物质的量之比为，因此离子方程式为，B错误； C．为难溶物，与盐酸反应生成氯化铝和水，离子方程式，C正确； D．浓硝酸的还原产物为，且少量铁屑与浓硝酸反应生成，正确离子方程式为，D错误； 故选C。 6. 下列实验装置或操作正确且能达到相应目的的是 A．配制一定物质的量浓度的溶液 B．除去中的HCl C．除去水中氧气 D．证明与水反应生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．配制一定物质的量浓度溶液的转移操作中，必须用玻璃棒引流，将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶，图中无玻璃棒，操作不规范，A不符合题意； B．饱和溶液会与反应生成新杂质，同时也可与反应，无法除去中的，应选用饱和食盐水，B不符合题意； C．加热密封的圆底烧瓶时，瓶内压强随温度升高急剧增大，易发生安全事故，装置错误，C不符合题意； D．可使带火星的木条复燃，与水反应生成的气体能使带火星的木条复燃，可证明反应生成，操作正确且能达到实验目的，D符合题意； 故选D。 7. 某离子液体的阳离子结构如图所示，为阴离子。已知：W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X和Y的原子序数之和为14，Z是第四周期主族元素且基态Z原子核外价层电子轨道中未成对电子与成对电子个数比为1∶6。下列说法正确的是 A. 原子半径：W<X<Y<Z B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Y C. 分子的空间结构：平面三角形 D. 由W、X、Y三种元素组成的三原子直线形分子中，键与键数目之比为1∶1 【答案】D 【解析】 【分析】Z是第四周期主族元素，价层电子轨道中未成对电子与成对电子数比为1：6，价层电子总数为7，符合第四周期第ⅦA族的Br（价电子排布，成对电子6个、未成对电子1个）。结合阳离子结构：W只形成1个单键且原子序数最小，为H；X形成4个单键/双键，为C；Y形成3个键还带孤电子对，且W(H)、X(C)、Y原子序数和为14，得Y为N（1+6+7=14）。 即W为H，X为C，Y为N，Z为Br。 【详解】A．一般来说，电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，故原子半径为即，A错误； B．的最高价氧化物对应水化物为，属于弱酸，的最高价氧化物对应水化物为，属于强酸，故酸性，即，B错误； C．为，中心原子价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形，C错误； D．三种元素组成的三原子直线形分子为，结构式为，含2个键、2个键，二者数目比为，D正确； 故选D。 8. 为了提纯下表所列物质，有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 分离方法 A () 水 萃取 B 溶液() 铁粉 过滤 C () 稀硫酸 过滤 D () 溶液 洗气 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．易溶于水，微溶于水，仅加水无法通过萃取操作分离二者，应采用加热升华法除去，A错误； B．铁粉可与杂质反应：，反应后过滤除去过量铁粉，即可得到纯净的溶液，能实现除杂，B正确； C．被提纯的可与稀硫酸反应生成可溶性的，杂质与稀硫酸不反应，无法得到，C错误； D．会与溶液发生反应：，消耗被提纯的，应选用饱和溶液除杂，D错误； 故选B。 9. 氨法选择性催化还原()是去除工业烟气中氮氧化物()的主流技术。铁基催化剂()能高效催化主反应：。实际工业中，烟气中的会在催化剂表面生成硫酸铵导致催化剂“中毒”。下列说法错误的是 A. 废旧催化剂用过量溶液处理，过滤后可实现铁、铝元素的分离 B. 在主反应中，氧化剂为，还原剂为、 C. 烟气中的转化为的过程中，表现出还原性 D. 在主反应中，每生成，理论上转移3 mol电子 【答案】B 【解析】 【分析】氨法选择性催化还原以NH3为还原剂，以NO和O2为氧化剂，把烟气中的氮氧化物还原为N2；判断各选项要抓住氧化还原反应中化合价升降与氧化剂、还原剂、转移电子数的对应关系，同时注意两性氧化物Al2O3能溶于强碱、SO2被氧化为硫酸盐时硫元素的价态变化。 【详解】A．Fe2O3不与NaOH溶液反应，Al2O3与过量NaOH溶液反应生成可溶的四羟基合铝酸钠，过滤后铁元素留在滤渣中、铝元素进入滤液，可实现铁、铝元素的分离，A正确； B．主反应中，NH3中N元素由-3价升高到0价，NH3作还原剂；NO中N元素由+2价降低到0价、O2中O元素由0价降低到-2价，NO和O2均作氧化剂，还原剂只有NH3，B错误； C．SO2转化为(NH4)2SO4的过程中，S元素由+4价升高到+6价，失去电子被氧化，SO2作还原剂，表现出还原性，C正确； D．主反应氨气中N元素共失去4×3=12个电子，即每生成4 mol N2转移12 mol电子；28 g N2的物质的量为1 mol，故生成28 g N2时理论上转移3 mol电子，D正确； 故答案为B。 10. 氮化铝()是一种新型无机非金属材料，广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组利用如图所示装置(部分夹持装置省略)，以铝粉和氨气为原料在高温下制备。 下列说法错误的是 A. 装置A可利用氯化铵与氢氧化钙混合加热制备 B. 实验开始时，先点燃A处酒精灯，通入一段时间，再点燃C处酒精喷灯 C. 装置B中碱石灰的作用是干燥，防止水蒸气进入装置C中 D. 装置D中浓硫酸用于吸收未反应的并防止倒吸，该装置设计合理、安全可靠 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室常用氯化铵与氢氧化钙固体混合加热制备，装置A为固固加热型发生装置，可用于该反应制备氨气，A正确； B．铝粉能与空气中的氧气在高温下反应，实验开始时先点燃A处酒精灯，通入一段时间排尽装置内空气，防止铝被氧化，再点燃C处酒精喷灯，B正确； C．制得的中混有水蒸气，高温下水蒸气能与铝粉反应、也会使生成的水解，装置B中碱石灰可干燥，防止水蒸气进入装置C，C正确； D．极易与浓硫酸反应，装置D中导管直接插入浓硫酸液面下，会发生倒吸，导致C处高温玻璃管遇冷炸裂，装置设计不合理，D错误； 故选D。 11. 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚均为常见物质，其中甲为含有四种非金属元素的盐，受热易分解；乙、丙均为无色气体，且乙能使澄清石灰水变浑浊；丁在常温下为无色液体；戊为淡黄色固体。它们之间的转化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 甲可能是正盐，也可能是酸式盐  B. 丙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 C. 己转化为庚至少需要2步反应  D. 在上述反应中，戊既是氧化剂又是还原剂 【答案】C 【解析】 【分析】戊为淡黄色固体，且能分别与无色气体乙、无色液体丁反应生成同一种单质，符合过氧化钠的性质，可确定戊为，丁为，R为。过氧化钠与水反应：，故庚为NaOH。乙能使澄清石灰水变浑浊，且与过氧化钠反应生成氧气，可确定乙为；由反应可确定己为。甲含有四种非金属元素，受热生成、和另一种无色气体，符合碳酸铵或碳酸氢铵受热分解的特征，其分解反应分别为、。因此，甲可能为或，丙为。 【详解】A．甲可能为或，二者均含N、H、C、O四种非金属元素，受热均可分解生成氨气、二氧化碳和水。其中，属于正盐，属于酸式盐，因此甲可能是正盐，也可能是酸式盐，A正确； B．丙为，氨气溶于湿润试纸上的水形成氨水，其中一水合氨发生电离：，溶液显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B正确； C．己为，庚为NaOH。碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液混合时，可通过生成难溶的碳酸钙实现转化，反应为，因此己转化为庚只需一步反应，C错误； D．戊为，其中氧元素的化合价为−1价。在过氧化钠与水、二氧化碳的反应中，过氧化钠中的一部分氧元素化合价由−1价降低到−2价，发生还原反应；另一部分氧元素化合价由−1价升高到0价，发生氧化反应。因此，过氧化钠在上述反应中既是氧化剂又是还原剂，D正确； 故选C。 12. 己二腈[]是制造尼龙66的原料，工业上先以丙烯为原料制备丙烯腈()，再用丙烯腈电合成己二腈，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电解池工作时向Pt电极迁移 B. 阳极的电极反应式为 C. 可用铜棒代替碳棒 D. 每生成1 mol己二腈，理论上Pt电极上产生 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，Pt电极产生氧气，发生氧化反应，电极反应为，则Pt电极为阳极，同时可知碳棒电极为阴极，电极反应为： ，据此分析； 【详解】A．电解池中阳离子向阴极迁移，Pt电极为产生的阳极，应向碳棒（阴极）迁移，A错误； B．阳极发生失电子的氧化反应，正确电极反应式为，选项中反应式为得电子的还原反应且电荷不守恒，B错误； C．碳棒为阴极，阴极材料不参与电极反应，可用铜棒代替，C正确； D．选项未指明气体处于标准状况，无法计算的体积，D错误； 故选C。 13. 下图是水体中氮元素的微生物转化路径，反硝化过程中碳元素转化为高价氧化物。下列说法错误的是 A. 反应①属于氮的固定 B. 反应②中消耗的与生成的的物质的量之比为3∶2 C. 反应④中生成1 mol氮气的同时生成60 g水 D. 反应⑤的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮的固定是将游离态氮转化为化合态氮，反应①是转化为，属于氮的固定，A正确； B．反应②中中N为-3价，氧化为中+3价的N，1mol 失6mol电子，1mol 参与反应得4mol电子，根据电子守恒，消耗的与生成的物质的量之比为，B正确； C．反应④配平为，生成1mol 时生成，质量为，C错误； D．反应⑤为厌氧氨氧化，中+3价N和中-3价N归中生成，给出的离子方程式电荷、原子均守恒，D正确； 故选C。 14. 常温下，向20.00 mL浓度均为的三种一元酸HX、HY、HZ溶液中分别滴加同浓度的NaOH溶液，溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 电离常数： B. 常温下， C. f点溶液中一定满足： D. 滴定HY到达b点，可以选用甲基橙作指示剂 【答案】B 【解析】 【分析】三种酸溶液的初始浓度相同，图中HX溶液的初始pH为1，HY、HZ溶液的初始pH分别为2.38、2.87。因此，HX为强酸，HY、HZ为弱酸，且酸性：HX>HY>HZ。三种酸与NaOH的中和反应分别为、、，酸与NaOH反应的物质的量之比均为1∶1。由于酸与NaOH溶液的浓度相同，三种酸恰好完全反应时所需NaOH溶液的体积均为20.00 mL。 【详解】A．三种一元酸溶液的浓度相同，初始pH越小，酸性越强。结合分析知，HX为强酸，HY、HZ为弱酸，且酸性：HX>HY>HZ，则，与所列关系不符，A错误； B．HZ溶液的初始pH为2.87，故。HZ的电离平衡为，对应的电离常数为。忽略水电离产生的，则；由于HZ的电离程度较小，平衡时。故，B正确； C．f点加入NaOH溶液的体积为10.00 mL，溶液中的物质的量为。根据元素守恒，。则，C错误； D．b点对应HY与NaOH恰好完全反应，发生的反应为。由于NaY是强碱弱酸盐，反应终点溶液显碱性，则应选用变色范围为pH： 8.2～10.0的酚酞作指示剂，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 铁是人体必需的微量元素，菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄和动物内脏等食品中富含铁元素，人体严重缺铁会导致缺铁性贫血。某小组设计如下实验检验黑木耳中的铁元素并测定其含量。 回答下列问题： (一)黑木耳中铁元素的检验 （1）灼烧黑木耳时，下列仪器中不需要使用的是________（填标号）。 A. 泥三角  B. 蒸发皿  C. 坩埚  D. 500 mL容量瓶 （2）欲检验滤液中是否存在，实验室中常用的检验试剂为________。 (二)定量测定 方法1：利用标准溶液测定黑木耳中铁元素的含量。 步骤a：取10.00 mL待测液，经过一系列处理，将全部转化为。 步骤b：向步骤a所得溶液中加入适量稀硫酸，并用的标准溶液滴定至终点，消耗溶液。 （3）步骤b中滴加溶液时发生反应的离子方程式为____________________，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 （4）假设实验操作中铁没有损失，则1.000 g黑木耳中Fe元素的质量为________g（用含c、V的代数式表示）。滴定过程中，读取滴定终点体积时，若滴定管尖嘴处有一滴液体未滴入锥形瓶中，导致测定值________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 方法2：利用分光光度计进行吸光光度法检验铁元素的含量。 （5）已知溶液的吸光度A与溶液中的关系如图所示。该小组从上述100 mL待测液中取出20 mL，然后稀释至100 mL，测得稀释液吸光度位于图中X点，则该1.000 g黑木耳中铁元素的含量为________mg。 （6）在酸性环境中，能与邻菲啰啉(phen，平面分子，结构如图所示：)结合生成稳定的橙红色配离子，该配离子中含有的化学键类型为________________（填标号）。 A. 离子键  B. 共价键  C. 氢键  D. 范德华力 【答案】（1）BD （2） KSCN溶液（或硫氰化钾溶液） （3） ①. ②. 1:5 （4） ①. ②. 偏大 （5） 1.12 （6）B 【解析】 【分析】干黑木耳粉碎、灼烧得到黑木耳灰，向黑木耳灰中加入适量硝酸并搅拌，将黑木耳灰中的铁元素全部溶解、氧化为，得到含有铁离子的浊液，过滤分离出不溶性的滤渣，得到含有全部铁元素的滤液，将滤液转移并配制成100 mL的待测液，得到体积确定、浓度稳定的铁元素待测液。 【小问1详解】 灼烧黑木耳（固体）应在坩埚中进行，加热时坩埚需放在泥三角上，因此需要使用泥三角和坩埚；蒸发皿通常用于蒸发溶液，500 mL容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液，灼烧固体时不需要使用蒸发皿和容量瓶，故选BD。 【小问2详解】 实验室中常用KSCN溶液检验 ， 遇KSCN溶液会发生反应生成血红色的硫氰化铁，现象明显。 【小问3详解】 在酸性条件下， 将 氧化为 ，自身被还原为 。根据电子得失守恒（Mn化合价由+7降至+2，得5个电子；Fe化合价由+2升至+3，失1个电子）和电荷守恒可得离子方程式为 。反应中 为氧化剂， 为还原剂，二者的物质的量之比为1:5。 【小问4详解】 滴定消耗的 物质的量为 。根据反应比例，10.00 mL待测液中 。则100 mL待测液中铁元素的物质的量为 。铁元素的质量 。若滴定管尖嘴处有一滴液体未滴入锥形瓶中，会导致读取的消耗体积 偏大，从而使计算出的铁元素含量测定值偏大。 【小问5详解】 由图可知，稀释液中 。该稀释液是由20 mL待测液稀释至100 mL得到的，故原100 mL待测液中 。100 mL待测液中铁元素的物质的量 ，其质量 。 【小问6详解】 在配离子 中，中心离子 与配体邻菲啰啉中的氮原子之间形成配位键，配位键属于共价键的一种；同时邻菲啰啉分子内部的非金属原子之间也以共价键结合。配离子内部不含离子键，氢键和范德华力属于分子间作用力而不属于化学键，故选B。 16. 软锰矿（主要成分为，含少量、、等杂质）是制备锰基功能材料的重要原料。某课题组设计的由软锰矿制备具有氧空位缺陷的催化剂材料的工艺流程如图所示。 已知：常温下，、、、完全沉淀时的pH分别为3、4.7、8、9.5。 回答下列问题： （1）“浸出”后滤渣1的主要成分是________________（填化学式，下同）；“调pH = 5”后滤渣2的主要成分是________________。 （2）“粉碎”的目的是__________________________________；“空气焙烧”时，起氧化剂作用的物质是________________（填化学式）。 （3）“浸出”中加入亚硫酸铵的主要目的是________________________________________________，发生主要反应的离子方程式为_____________________________。（提示：Mn元素被还原为，S元素被氧化为）。 （4）“沉锰”过程中加入的作用是_______________________________。“沉锰”后检验沉淀已洗涤干净的实验操作是______________________________________。 【答案】（1） ①. ②. 、 （2） ①. 增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率 ②. （3） ①. 将还原为，使其溶解进入溶液 ②. （4） ①. 调节溶液pH，促进电离，增大浓度，有利于沉淀的生成 ②. 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加盐酸酸化的溶液，若无白色沉淀产生，则证明已洗涤干净 【解析】 【分析】软锰矿粉碎后，用稀硫酸和亚硫酸铵浸出，被还原为可溶性的，铁、铝的氧化物也溶于酸，而留在固相，经第一次过滤除去。亚硫酸根具有还原性，浸出过程中生成的可被还原为。由于完全沉淀所需的pH较高，后续加入将其氧化为，反应为，从而便于在较低pH下除去铁杂质。再用氨水调节pH，使铁、铝以氢氧化物形式沉淀，过滤后得到主要含的溶液。向其中加入和，使锰转化为沉淀；分离、洗涤后在空气中焙烧，得到。最后经氮气吹扫，再在300～350℃用氢气还原，使中的部分氧被移除，形成具有氧空位缺陷的催化剂材料。 【小问1详解】 浸出时，被还原为进入溶液，、与稀硫酸反应而溶解；不与稀硫酸反应，因此滤渣1的主要成分为。浸出液中的经氧化后转化为。常温下，、完全沉淀时的pH分别为3、4.7，调节pH至5时，二者均转化为氢氧化物沉淀，而锰仍主要以存在于溶液中，因此滤渣2的主要成分为、； 【小问2详解】 软锰矿为固体，粉碎可减小矿石颗粒的大小，增大矿石与浸出液的接触面积，使反应更快、更充分，因此其目的是增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率。“沉锰”得到的中Mn元素为+2价，空气焙烧所得中Mn元素为+4价，Mn元素被氧化，空气中的氧气参与反应。焙烧反应可表示为，氧气中的O元素化合价由0价降低为−2价，因此起氧化剂作用的物质为； 【小问3详解】 难溶于稀硫酸，亚硫酸铵中的具有还原性，能够将中的Mn元素由+4价还原为+2价，使锰以的形式进入溶液，因此加入亚硫酸铵的主要目的是将还原为，使其溶解进入溶液。反应中，Mn元素的化合价由+4价降低为+2价，S元素的化合价由+4价升高为+6价，二者化合价变化的数值均为2，因此与的化学计量数之比为1∶1。再根据酸性条件及原子、电荷守恒配平，得到离子方程式为； 【小问4详解】 “沉锰”时，溶于水提供，溶液中存在电离平衡。加入后，其电离平衡为，产生的与反应，使的电离平衡正向移动，增大浓度，促进发生。因此，加入的作用是调节溶液pH，促进电离，增大浓度，有利于沉淀的生成。 浸出时加入了稀硫酸，且被氧化为，因此沉淀表面附着的母液中含有，可通过检验最后一次洗涤液中的判断沉淀是否洗涤干净。与反应生成白色沉淀，离子方程式为；用盐酸酸化可排除碳酸根等的干扰。因此，实验操作为：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加盐酸酸化的溶液，若无白色沉淀产生，则证明已洗涤干净。 17. 含呋喃骨架的芳香族化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香族化合物的合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）A中含有官能团的名称为________。 （2）A→B的反应类型为________。 （3）D的化学名称为________。 （4）C→D的化学方程式为____________________________________________。 （5）G的结构简式为________。 （6）在M→N的碳碳三键加成反应中，保持参与成键的苯环以及苯环上的反应位置不变，写出与N互为同分异构体的副产物的结构简式：________(不考虑立体异构)。 （7）利用流程中的信息等设计由苯甲酸、甲醇与HCN制备苦杏仁酸()的合成路线：__________________________________________(其他试剂任选)。 【答案】（1）（酚）羟基、羧基 （2）酯化反应（或取代反应） （3）邻羟基苯甲醛或2-羟基苯甲醛 （4） （5） （6） （7） 【解析】 【分析】A为邻羟基苯甲酸，与甲醇发生酯化反应生成B（），在的作用下，发生还原反应生成C（），C被氧气氧化为D（），D和反应生成E（），E在作用下，生成F（），F与反应生成G，结合H的结构可推出G为，G与反应生成H，H在一定条件下转化为M，M与反应生成N。 【小问1详解】 A为邻羟基苯甲酸，苯环直接连接羟基属于酚羟基，同时结构中含有羧基； 【小问2详解】 A中的羧基与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应，羧酸的被取代，属于取代反应的子类酯化反应； 【小问3详解】 苯环上相邻位置分别连接羟基和醛基，以醛基为母体，羟基位于醛基的邻位（2位），因此命名为邻羟基苯甲醛或2-羟基苯甲醛； 【小问4详解】 C是A的羧基被还原得到的邻羟基苯甲醇，在催化条件下伯醇被氧气氧化为醛，同时生成水，化学方程式为； 【小问5详解】 F（）与反应生成G，结合H的结构可推出G为； 【小问6详解】 M→N的三键加成反应中，若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变，N为，可以推断出M中的三键与右侧苯环连接时可以形成N中的六元环或五元环，因此可能的副产物为； 【小问7详解】 根据化合物A到D的步骤，可知苯甲酸经过类似步骤变为苯甲醛，然后苯甲醛与氢氰酸反应生成目标产物，合成路线为：。 18. 二氧化碳是廉价可持续的碳源，其转化为甲醇能减碳增效、推动可持续发展。以下是制备可能涉及的反应： Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）已知：一定温度和压强下，由元素的最稳定单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓，记作。单质的摩尔生成焓为0。 物质 摩尔生成焓/() -242 -201 -393 对于反应Ⅰ，________，_________0(填“>”“<”或“=”)，该反应在________(填“高温”或“低温”)下自发进行。 （2）反应Ⅰ的相对能量与反应历程的关系如图所示，决速步骤的活化能为________eV。 （3）在2L恒容密闭反应器中，按、加入反应物，并假定反应体系内仅发生反应Ⅰ。实验测定的平衡转化率随温度变化的关系如表所示。 温度/℃ 的平衡转化率/% 50 30 则________________(填“>”或“<”)；温度为时，反应Ⅰ的平衡常数________________(结果保留一位小数)。 （4）在压强为的恒压密闭容器中，按投料比加入反应物发生反应Ⅰ、Ⅱ。的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。 已知：催化剂的活性受温度影响不大。试分析235℃前，的平衡转化率随温度升高而增大的原因是__________________________________________。 （5）在特定反应条件下，以和为碳源，通过如图所示电解装置制备及其盐，从而实现向高附加值化学品的定向转化。 电极b的电极反应式为______________________________________；当外电路中有2mol电子通过时，理论上该电解体系生成的含碳微粒的物质的量为________mol。 【答案】（1） ①. -50 ②. < ③. 低温 （2）1.38 （3） ①. < ②. 7.1 （4）反应体系中存在反应Ⅰ（放热）和反应Ⅱ（吸热），235℃前，升高温度，反应Ⅱ正向移动增加的转化率大于反应Ⅰ逆向移动减小的转化率 （5） ①. ②. 1.5 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应的焓变等于产物的生成焓总和减去反应物的生成焓总和。。该反应正向气体分子数减少，故熵变。反应自发进行的条件是，由于且，故该反应在低温下能自发进行； 【小问2详解】 决速步骤是活化能最大的步骤。由反应历程图可知，各基元步骤的正反应活化能分别为：，，。其中最大活化能为，即为决速步骤的活化能； 【小问3详解】 反应Ⅰ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的转化率降低。由于时的转化率（50%）大于时的转化率（30%），故温度； 时，的转化率为50%，则反应消耗的为，消耗的为，生成的和均为。平衡时各物质的物质的量分别为：，，，。容器体积为2L，平衡浓度均为。平衡常数； 【小问4详解】 体系中同时发生放热的反应Ⅰ和吸热的反应Ⅱ。升高温度，反应Ⅰ平衡逆向移动使转化率降低，反应Ⅱ平衡正向移动使转化率升高。235℃前，升高温度，反应Ⅱ正向移动增加的转化率大于反应Ⅰ逆向移动减小的转化率，故总转化率随温度升高而增大； 【小问5详解】 电极b处甲醇转化为，碳元素化合价从-2价升高到+2价，发生氧化反应，为阳极。在碱性（）条件下，电极反应式为。电解时，阴极（a极）反应为，阳极（b极）反应为。当外电路通过2mol电子时，阴极生成1mol，阳极生成0.5mol，理论上生成的含碳微粒总物质的量为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $