精品解析：黑龙江哈尔滨市第九中学校2026-2027学年高三上学期10月月考 化学试卷

哈九中2024级高三学年上学期10月月考 化学试卷 （考试时间：75分钟 满分：100分共4页） I卷（共45分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Cr-52 Cu-64 一、单项选择题（每小题只有1个选项符合题意，每题3分，共45分） 1. 下列关于材料的说法错误的是 A. 歼-20上采用的GaN涂层属于新型金属材料 B. “天宫二号”空间站太阳能电池帆板的主要材料为晶体硅 C. 三折叠手机柔性屏使用的原材料聚酰亚胺属于有机高分子材料 D. 用于制造世界最大口径反射镜的SiC属于新型无机非金属材料 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的形成过程： B. 次氯酸的结构式： C. HCl分子中键的形成： D. 基态碳原子最外层电子轨道表示式为： 3. 已知反应，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 22.4 L NO中含有的质子数为 B. 溶液中，的数目为 C. 常温下，气体中氮原子数小于 D. 每生成，转移电子数目为 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 溶液和溶液反应后溶液呈中性： B. 和足量NaOH溶液反应： C. 浓硝酸溶解金属银： D. 向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠： 5. Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是 A. 基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等 B. d的阴离子是正四面体结构 C. a的浓溶液可分别与c、g反应生成b D. g和e(硫酸盐)反应生成f时，n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3 6. 只用下列仪器设计实验能达到相应目的的是 A．制备 B．比较、和的氧化性强弱 C．分离和 D．实验室制备 A. A B. B C. C D. D 7. 一种从植物中提取的抗氧化活性成分的结构如图，下列说法错误的是 A. 存在顺反异构       B. 含有3种官能团 C. 不能与反应生成   D. 该物质与足量溴水反应最多可消耗 8. 已知NaH遇水蒸气剧烈反应，某小组设计如图实验装置制备NaH，下列说法错误的是 A. 安全漏斗的作用是“液封” B. B中的试剂是浓硫酸 C. 实验开始后先点燃C处酒精灯，再启动A中反应装置 D. D中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气等气体进入C装置中干扰实验 9. 是某离子液体的阴离子。已知：Q、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Q原子的核外电子有6种运动状态，X和Z同族，Y的价层电子数最多。下列说法错误的是 A. 最简单氢化物的沸点：    B. 最简单氢化物的键角： C. 电负性：      D. 第一电离能： 10. 三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图，图中有机废水中有机物可用表示，咸水中的主要溶质为NaCl。下列有关说法正确的是 A. a电极电势高于b电极电势   B. a电极反应式为： C. b电极附近溶液的减小   D. C为交换膜，D为交换膜 11. 金属镓的活泼性与铝相似。粉煤灰（主要成分为，含、等杂质）中提取镓的工艺流程如下图所示（已知焙烧产物以形式存在）。下列叙述错误的是 A. 粉煤灰与纯碱在“焙烧”中会产生 B. “溶浸”可使镓、铝化合物溶于溶液，同时将CaO转化为而滤出 C. “滤液1”中可加入足量硫酸以充分析出“滤渣2” D. “滤液2”生成的化学方程式为： 12. 以、为原料合成是碳中和的有效措施。涉及的主要反应为： ① ② 反应①和②的（K代表化学平衡常数）随1/T（温度的倒数）的变化如图所示。 已知：（R、C均为常数，T为热力学温度），下列说法正确的是 A. 反应①对应的斜线是b B. 使用合适的催化剂可以增大 C. 密闭容器中发生反应①和②，升高温度生成甲醇的平衡转化率减小 D. 反应的与曲线的斜率小于斜线a的斜率 13. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将镁片和铝片分别打磨后，与溶液组成原电池装置。片刻后镁片表面产生大量气泡，铝片表面产生的气泡很少 为电池负极 B 在一支的注射器中充入，达平衡后，向内推动注射器活塞减小管内容积，气体颜色变浅 增大压强，平衡正向移动 C 铅酸蓄电池使用过程时两极板质量均减小 此时电池发生放电过程 D 向两支相同试管中各加入溶液，分别放入盛有冷水、热水的烧杯中，再同时向两支试管中加入溶液。热水烧杯中的试管先出现乳白色浑浊 升高温度可以加快化学反应速率 A. A B. B C. C D. D 14. 某化合物在一定温度下电导率发生突跃，可作为快离子导体材料，其晶胞结构如图所示。下列相关叙述错误的是 A. 该化合物的化学式为 B. 相邻核间距都相等 C. 与配位的个数为4 D. 和空位的数目比为1∶3 15. 恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应：  副反应：  不同温度下，反应达到平衡时（改变温度物质状态不发生改变），测得两种含碳产物的分布分数随投料比的变化关系如图。下列说法正确的是 A. 温度下，乙酸的分布分数曲线为c B. 时，充入和，平衡时容器体积为起始的0.75，则主反应的平衡常数（以物质的量分数代替浓度计算） C. CO平衡转化率：L点小于M点 D. 升高温度，副反应的平衡正向移动 II卷（共55分） 二、非选择题（本题共4小题，共55分） 16. 是一种光催化材料。工业上利用某废催化剂（主要含、、及少量、）制备的工艺流程如下： 已知：I．、都是不溶于水的碱性氧化物； II．。 回答下列问题： （1）V在元素周期表中的位置是______________________。 （2）滤渣的主要成分是和________，“调pH”后，沉淀为_____________________。 （3）“氧化”时发生反应的离子方程式为______________________________________。 （4）“酸化”后的溶液中V元素以形式存在，则“还原”时加入的和“氧化”时加入的的物质的量之比为________。 （5）生成的化学方程式为_____________________________________。 （6）下图为以海水作为电解液开发的水系氯离子电池，电池在充放电时的总反应为：。写出充电时的阴极电极反应式：_____________________。 17. 以为原料制备无水并进一步制备新型陶瓷的反应过程如下。 已知：①熔点为，易潮解，易升华，高温下易被氧化。 ②光气（）沸点为，有毒，易水解；沸点为；熔点为。 回答下列问题： （1）“热反应Ⅰ”制备无水的实验装置如图（夹持及A、E、F中加热装置省略）。 ①A装置用于制，反应时通的目的是________________________________________。 ②F中适宜的加热方法是________。 ③“热反应Ⅰ”的化学方程式为________________________________________。 ④实验装置连接顺序为________________。 A→________→________→E→________→________→D（填仪器装置字母，装置可重复使用） ⑤b处导管在实验中可能堵塞的原因是_______________________________________。 ⑥若光气进入D装置，发生反应的化学方程式为_______________________________________。 （2）“热反应Ⅱ”制备新型CrN电子陶瓷实验部分装置如图（部分装置省略），反应方程式为：。室温下，用分析天平称得基体质量为，向基体中加入无水，称得总质量为，反应完成后冷却至室温，经处理称得新型CrN电子陶瓷（含基体和CrN）总质量为，计算CrN的产率为______________________________（列计算式即可）。 18. 丙烯（）催化氢甲酰化制备正丁醛（）和异丁醛，涉及反应如下： Ⅰ．  Ⅱ．  Ⅲ． （1）反应Ⅳ．的________；若该反应能在某温度下自发进行，则该条件是________（填标号）。 A．高温               B．低温               C．任意温度 （2）下列有关说法正确的是________（填标号）。 A. 当正丁醛、异丁醛在反应体系中比例保持不变时，则反应达平衡 B. 使用不同的催化剂可调节平衡体系中正丁醛、异丁醛的比例 C. 降温可提高单位时间内正丁醛、异丁醛的产率 D. 相同时间段内，化学反应速率满足： （3）一定温度下，使用催化丙烯氢甲酰化反应，醛的生成速率满足下列关系：，其中为速率常数。 已知：该条件下催化剂存在分解反应：。 ①在催化机理中参与反应的步骤是________（填“慢反应”或“快反应”）。 ②醛的生成速率与成反比，但工业上选择，分析CO分压不宜过低的原因是__________________________________________________。 （4）下，、、（体积比为）通入装有催化剂的反应器中发生上述3个反应。平衡时，测得平衡转化率、与温度的变化关系如图所示。 已知：。 ①图中表示丙烯（）平衡转化率的曲线是________（填“a”或“b”）。 ②曲线b随温度升高逐渐增大的原因是_______________________________________________。 ③达平衡时，测得正丁醇（）的选择性为，则反应Ⅲ以分压表示的平衡常数________。（用含的最简式表示；物质A的分压：） 19. 有机化合物H为某药物中间体，一种合成化合物H的路线如图。 已知：①（为烃基或原子，为卤素原子，下同） ② ③ 回答下列问题： （1）D的含氧官能团名称为________。 （2）B→C的反应类型为_____________。 （3）C→D的化学方程式为____________________________________________。 （4）F的结构简式为___________________________________。 （5）化合物H与足量氢气加成后，产物中有________个手性碳原子 （6）符合下列条件的E的同分异构体有________种（不考虑立体异构）。 ①含有，除苯环外无其他环状结构 ②能与碳酸钠溶液反应产生 ③核磁共振氢谱中有4组吸收峰，且峰面积之比为 （7）参照上述合成路线和信息，物质N的结构简式为_______________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈九中2024级高三学年上学期10月月考 化学试卷 （考试时间：75分钟 满分：100分共4页） I卷（共45分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Cr-52 Cu-64 一、单项选择题（每小题只有1个选项符合题意，每题3分，共45分） 1. 下列关于材料的说法错误的是 A. 歼-20上采用的GaN涂层属于新型金属材料 B. “天宫二号”空间站太阳能电池帆板的主要材料为晶体硅 C. 三折叠手机柔性屏使用的原材料聚酰亚胺属于有机高分子材料 D. 用于制造世界最大口径反射镜的SiC属于新型无机非金属材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．GaN(氮化镓)是由氮元素和镓元素组成的化合物，不属于金属材料，属于新型无机非金属材料，A错误； B．晶体硅是良好的半导体材料，“天宫二号”空间站太阳能电池帆板的主要材料为晶体硅，可将太阳能转化为电能，B正确； C．聚酰亚胺是由有机小分子通过聚合反应形成的高分子化合物，属于有机高分子材料，常用于制作三折叠手机柔性屏等，C正确； D．SiC(碳化硅)是由硅元素和碳元素组成的化合物，具有耐高温、硬度大等特点，属于新型无机非金属材料，可用于制造世界最大口径反射镜等，D正确； 故答案为：A。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的形成过程： B. 次氯酸的结构式： C. HCl分子中键的形成： D. 基态碳原子最外层电子轨道表示式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子式形成过程书写错误，正确的应该是，A错误； B．次氯酸中需形成2个共价键，分别与、成键，正确结构式为，B错误； C．的键是的轨道与的轨道沿键轴方向“头碰头”重叠形成的键，图示形成过程正确，C正确； D．基态碳原子能级的2个电子应遵循洪特规则，分占不同简并轨道且自旋平行，选项轨道表示式违反洪特规则，正确的是，D错误； 故答案选C。 3. 已知反应，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 22.4 L NO中含有的质子数为 B. 溶液中，的数目为 C. 常温下，气体中氮原子数小于 D. 每生成，转移电子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．未指明在标准状况下，22.4 L NO的物质的量不确定是否为1 mol，A错误； B．未明确溶液的体积，无法计算的数目，B错误； C．物质的量为，则气体中含氮原子1 mol，氮原子数目为，C错误； D．根据反应，中一个N元素的化合价从+4价降低到NO中的+2价，得到2个电子。由化学方程式的计量数可知，每生成，必然有1 mol NO生成，故反应中转移的电子为2 mol，其数目为，D正确； 故选D。 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 溶液和溶液反应后溶液呈中性： B. 和足量NaOH溶液反应： C. 浓硝酸溶解金属银： D. 向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠： 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应后溶液呈中性时，与的物质的量之比应为2:1，正确离子方程式为，选项系数比不符合反应要求，A错误； B．为一元弱酸，通过结合水电离出的体现酸性，与足量反应生成，给出的离子方程式符合反应事实、原子守恒和电荷守恒规则，B正确； C．浓硝酸溶解金属银的反应电子、电荷均不守恒，正确离子方程式为，C错误； D．过氧化钠少量时，反应生成的会与过量的反应，给出的方程式电子、原子配平错误，正确离子方程式为，D错误； 故选B。 5. Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是 A. 基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等 B. d的阴离子是正四面体结构 C. a的浓溶液可分别与c、g反应生成b D. g和e(硫酸盐)反应生成f时，n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3 【答案】A 【解析】 【分析】 含Cl物质：为-1价Cl的酸，是，b为0价Cl单质，是​，为次氯酸盐，d为高氯酸盐； 含Mn物质：f为+4价Mn的氧化物，是，e为+2价Mn的盐，g为高锰酸盐，以此解答。 【详解】A．Mn是25号元素，基态电子排布为，最外层电子数为2；Cl是17号元素，基态电子排布为，最外层电子数为7，二者最外层电子数不相等，A错误； B．d的阴离子为​，中心Cl的价层电子对数为=4，无孤电子对，空间结构为正四面体，B正确； C．浓（）和次氯酸盐（）发生归中反应生成（b）；浓和高锰酸盐（g）常温下反应也可生成（b），C正确； D．该反应为Mn元素的归中反应，+7价Mn降价得到还原产物，每个Mn得3，+2价Mn升价得到氧化产物，每个Mn失2，根据电子守恒，(还原产物):(氧化产物)=2:3，D正确； 故选A。 6. 只用下列仪器设计实验能达到相应目的的是 A．制备 B．比较、和的氧化性强弱 C．分离和 D．实验室制备 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．钠的密度大于煤油小于水，处于煤油和溶液的界面处，与水反应生成，与反应生成，上层煤油隔绝空气可防止被氧化，能达到实验目的，A正确； B．与浓盐酸反应制取需要加热，该装置未提供加热条件，无法生成，不能比较三者氧化性强弱，B错误； C．蒸馏分离互溶液体时，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处测量蒸气温度，该装置中温度计插入液面下，操作错误，C错误； D．密度小于空气，应用向下排空气法收集，同时收集氨气的试管口应该放置棉花防止氨气与空气对流，使收集的气体更纯，装置错误，D错误； 故选A。 7. 一种从植物中提取的抗氧化活性成分的结构如图，下列说法错误的是 A. 存在顺反异构       B. 含有3种官能团 C. 不能与反应生成   D. 该物质与足量溴水反应最多可消耗 【答案】D 【解析】 【详解】A．该分子中含有2个碳碳双键，每个双键两端的碳原子均连接不同的原子或基团，存在顺反异构，A不符合题意； B．该分子含有的官能团为酚羟基、碳碳双键、酯基，共3种，B不符合题意； C．该物质仅含酚羟基，酸性弱于，根据强酸制弱酸规律，不能与反应生成，C不符合题意； D．1 mol该物质中，酚羟基的邻对位共有3 mol可被取代的氢原子，消耗，2 mol碳碳双键发生加成反应消耗，最多共消耗，D符合题意； 故选D。 8. 已知NaH遇水蒸气剧烈反应，某小组设计如图实验装置制备NaH，下列说法错误的是 A. 安全漏斗的作用是“液封” B. B中的试剂是浓硫酸 C. 实验开始后先点燃C处酒精灯，再启动A中反应装置 D. D中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气等气体进入C装置中干扰实验 【答案】C 【解析】 【分析】本题为无机物制备类的实验题，由装置A制备氢气，经过装置B干燥后，在装置C中和钠反应生成产物，装置D的作用是防止空气中的水进入C中，干扰实验，以此解题。 【详解】A．安全漏斗的弯折结构可存留液体，避免装置内气体从漏斗逸出，起到液封作用，A正确； B．A中生成的混有水蒸气，遇水剧烈反应，浓硫酸可干燥除去水蒸气，B正确； C．若先点燃C处酒精灯，装置内的空气会与反应，且与空气混合加热易发生爆炸，应先启动A中反应，排尽装置内空气后再点燃C处酒精灯，C错误； D．碱石灰可吸收空气中的水蒸气，避免水蒸气进入C装置与反应干扰实验，D正确； 故选C。 9. 是某离子液体的阴离子。已知：Q、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Q原子的核外电子有6种运动状态，X和Z同族，Y的价层电子数最多。下列说法错误的是 A. 最简单氢化物的沸点：    B. 最简单氢化物的键角： C. 电负性：      D. 第一电离能： 【答案】A 【解析】 【分析】基态Q原子核外电子有6种运动状态，一共有6个电子，因此Q为C；Q、W、X、Y、Z原子序数依次增大，短周期主族；Y价层电子数最多；X、Z同族，因此W为N，X为O，Y为F，Z为S，据此分析： 【详解】A．Y的最简单氢化物为，X的最简单氢化物为，常温下为液态、为气态，且分子间氢键数目更多，沸点，即沸点，A错误； B．Q、W、X的最简单氢化物分别为、、，中心原子均采取杂化，孤电子对数分别为0、1、2，孤电子对斥力大于成键电子对，孤电子对越多键角越小，故键角，即，B正确； C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性，即，C正确； D．的轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的O，故第一电离能，D正确； 故答案选A。 10. 三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图，图中有机废水中有机物可用表示，咸水中的主要溶质为NaCl。下列有关说法正确的是 A. a电极电势高于b电极电势   B. a电极反应式为： C. b电极附近溶液的减小   D. C为交换膜，D为交换膜 【答案】D 【解析】 【详解】A．该装置为原电池，a电极上有机物发生氧化反应，为原电池的负极，b电极上硝酸根发生还原反应，为原电池的正极，原电池中正极电势高于负极电势，故a电极电势低于b电极电势，A错误； B．a电极为负极，有机物发生失电子的氧化反应，电极反应式应为，选项中反应式为得电子的还原反应，B错误； C．b电极为正极，电极反应为，反应消耗，溶液增大，C错误； D．原电池中阴离子移向负极、阳离子移向正极，咸水中移向负极a室，故C为交换膜；移向正极b室，故D为交换膜，D正确； 故选D。 11. 金属镓的活泼性与铝相似。粉煤灰（主要成分为，含、等杂质）中提取镓的工艺流程如下图所示（已知焙烧产物以形式存在）。下列叙述错误的是 A. 粉煤灰与纯碱在“焙烧”中会产生 B. “溶浸”可使镓、铝化合物溶于溶液，同时将CaO转化为而滤出 C. “滤液1”中可加入足量硫酸以充分析出“滤渣2” D. “滤液2”生成的化学方程式为： 【答案】C 【解析】 【分析】焙烧阶段：​、​均可与纯碱在高温下反应，生成偏镓酸钠、偏铝酸钠，同时释放；溶浸阶段：加入​溶液后，可将可溶的​、转入液相，杂质遇水生成​后与反应转化为难溶的​，作为滤渣1被分离；滤液1调pH环节：优先沉淀铝的化合物实现镓铝分离，得到滤渣2是，滤液2含有；滤液2通入足量发生反应，最终得到金属Ga。 【详解】A．、与纯碱焙烧时发生反应生成对应偏酸盐和，A正确； B．溶浸时与水反应生成，再与反应转化为滤出，B正确； C．滤液1中含、，加入足量硫酸时，两性氢氧化物、均会溶解，无法析出滤渣2，C错误； D．性质与相似，足量通入溶液时生成沉淀和，方程式书写正确，D正确； 故选C。 12. 以、为原料合成是碳中和的有效措施。涉及的主要反应为： ① ② 反应①和②的（K代表化学平衡常数）随1/T（温度的倒数）的变化如图所示。 已知：（R、C均为常数，T为热力学温度），下列说法正确的是 A. 反应①对应的斜线是b B. 使用合适的催化剂可以增大 C. 密闭容器中发生反应①和②，升高温度生成甲醇的平衡转化率减小 D. 反应的与曲线的斜率小于斜线a的斜率 【答案】C 【解析】 【分析】根据van't Hoff方程，lnK与1/T的斜率，lnK与-ΔH成正比。反应①是放热反应，斜率大于0，ln K应随增大而增大，反应②是吸热反应，ln K应随增大而减小，因此，斜线a对应反应①，斜线b对应反应②。 【详解】A．由分析可知，斜线a对应反应①，A错误； B．平衡常数 K 仅与温度有关，催化剂不改变平衡位置，因此不能改变 ln K，B错误； C．反应①（放热）：升温，平衡逆向移动， CO2生成甲醇的转化率减小；反应②（吸热）：升温，平衡正向移动，消耗更多CO2， 综合来看，升高温度时， 生成甲醇的平衡转化率一定减小，C正确； D．反应，根据盖斯定律，反应③=反应①-反应②： ，斜线a对应反应①，其斜率与-ΔH1=49.5 kJ·mol-1成正比。反应③的斜率与-ΔH3= 90.4 kJ·mol-1成正比。因为90.4 > 49.5，所以反应③曲线的斜率大于斜线a的斜率，D错误； 故选C。 13. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将镁片和铝片分别打磨后，与溶液组成原电池装置。片刻后镁片表面产生大量气泡，铝片表面产生的气泡很少 为电池负极 B 在一支的注射器中充入，达平衡后，向内推动注射器活塞减小管内容积，气体颜色变浅 增大压强，平衡正向移动 C 铅酸蓄电池使用过程时两极板质量均减小 此时电池发生放电过程 D 向两支相同试管中各加入溶液，分别放入盛有冷水、热水的烧杯中，再同时向两支试管中加入溶液。热水烧杯中的试管先出现乳白色浑浊 升高温度可以加快化学反应速率 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．可与溶液反应，不与溶液反应，该原电池中为负极，为正极，正极生成，故镁片表面产生气泡，结论错误，A不符合题意； B．向内推动活塞减小容积时，浓度瞬间增大，气体颜色先变深，后因平衡正向移动，颜色略变浅，但最终颜色比压缩前深，实验现象描述错误，B不符合题意； C．铅酸蓄电池放电时，负极、正极均转化为，两极质量均增大；充电时两极分别转化为和，质量均减小，故此时为充电过程，C不符合题意； D．两组实验只有温度不同，其余条件均一致，热水中先出现浑浊，说明升高温度化学反应速率加快，D符合题意； 故选D。 14. 某化合物在一定温度下电导率发生突跃，可作为快离子导体材料，其晶胞结构如图所示。下列相关叙述错误的是 A. 该化合物的化学式为 B. 相邻核间距都相等 C. 与配位的个数为4 D. 和空位的数目比为1∶3 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，位于8个顶点和2个面心，均摊后数目为：； 全部在晶胞内部，共4个，数目为4； 或空位位于面心，均摊后数目为，设数目为，由电荷守恒得：，解得，即化合物化学式为​，A正确； B． 分别位于顶点和面心，位于面心，不同位置的与的核间距均为面对角线的一半，均为，因此相邻核间距都相等，B正确； C．由图可知，每个周围有4个最近的，因此与配位的个数为4，C正确； D．由A项分析可知，数目为1，空位数目为，数目比为，D错误； 故选D。  15. 恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应： 主反应：  副反应：  不同温度下，反应达到平衡时（改变温度物质状态不发生改变），测得两种含碳产物的分布分数随投料比的变化关系如图。下列说法正确的是 A. 温度下，乙酸的分布分数曲线为c B. 时，充入和，平衡时容器体积为起始的0.75，则主反应的平衡常数（以物质的量分数代替浓度计算） C. CO平衡转化率：L点小于M点 D. 升高温度，副反应的平衡正向移动 【答案】B 【解析】 【分析】两种含碳产物的分布分数曲线分别是和的变化曲线，主反应的产物占比较大，可知曲线a、b代表乙酸的分布分数，曲线c、d代表乙酸甲酯的分布分数；a、b组在相同投料比情况下，温度越高乙酸甲酯分数越低，说明升高温度副反应生成乙酸乙酯的量减少，即副反应平衡逆向移动，可推知副反应ΔH2<0，据此分析。 【详解】A．由分析可知，温度下，乙酸的分布分数曲线为b，A错误； B．时，充入和，此时对应图中，设主反应消耗CO为mol，副反应消耗乙酸为 y mol，平衡时各组分物质的量：，，，，， 平衡总物质的量为(4-x) mol，平衡时容器体积为起始的0.75，恒温恒压下，体积比等于物质的量之比，则，x=1 mol，时的分布系数为0.8，则，y=0.2，平衡时总物质的量为3 mol，，，，，B正确； C．L点和M点都处于的虚线上，M点的​更大，相当于在甲醇量不变的前提下增大了CO的投料。根据平衡移动规律，增大一种反应物的浓度，自身的平衡转化率会降低，因此CO的平衡转化率：L点大于M点，C错误； D．对比同投料比下的分布分数：温度从（503K）升高到（583K），乙酸的分布分数显著升高，说明乙酸甲酯的分布分数降低，即副反应平衡逆向移动，因此升高温度副反应平衡逆向移动，D错误； 故选B。 II卷（共55分） 二、非选择题（本题共4小题，共55分） 16. 是一种光催化材料。工业上利用某废催化剂（主要含、、及少量、）制备的工艺流程如下： 已知：I．、都是不溶于水的碱性氧化物； II．。 回答下列问题： （1）V在元素周期表中的位置是______________________。 （2）滤渣的主要成分是和________，“调pH”后，沉淀为_____________________。 （3）“氧化”时发生反应的离子方程式为______________________________________。 （4）“酸化”后的溶液中V元素以形式存在，则“还原”时加入的和“氧化”时加入的的物质的量之比为________。 （5）生成的化学方程式为_____________________________________。 （6）下图为以海水作为电解液开发的水系氯离子电池，电池在充放电时的总反应为：。写出充电时的阴极电极反应式：_____________________。 【答案】（1）第四周期第ⅤB族 （2） ①. ②. （或或BiOCl） （3） （4） （5） （6） 【解析】 【分析】废催化剂首先用氢氧化钠碱溶，根据信息可知沉淀为、NiO，其中氧化铝和二氧化硅分别转化为四羟基合铝酸钠和硅酸钠，过滤后再加入硫酸酸化得到的滤渣为和，亚硫酸钠具有还原性，滤液加入亚硫酸钠还原为，进行萃取、反萃取后提取出含V的水层，加入氯酸钠氧化后加入氯化铵沉淀得到；初始加入氢氧化钠浸出后得到、NiO沉淀，加入盐酸酸溶得到两者的盐溶液，调节pH使得Bi转化为沉淀分离出来，沉淀加入硝酸酸溶后得到，再和反应最终得到产品； 【小问1详解】 V是23号元素，核外电子排布为2、8、11、2，属于过渡元素，在元素周期表中位于第四周期第ⅤB族。 【小问2详解】 由分析可知，滤渣的主要成分是和；“调pH”后，沉淀为（或或BiOCl），从而分离出Bi元素； 【小问3详解】 氯酸钠具有氧化性，氧化过程中加入氯酸钠氧化为，V化合价由+4变为+5、氯化合价由+5变为-1，结合电子守恒，反应为：； 【小问4详解】 酸化后V为​，还原时加入​，S从+4价被氧化为+6价，每个​​失去2个电子，V从+5价被还原为的+4价，每个V得到1个电子；氧化时中Cl从+5价被还原为-1价，每个得到6个电子。根据电子守恒：，可得二者物质的量之比为3：1。 【小问5详解】 ​和硝酸溶解得到的发生复分解反应，生成沉淀，同时得到硝酸铵和硝酸，化学方程式为； 【小问6详解】 充电时为电解池，阴极发生还原反应，总反应充电方向中Bi元素从+3价的BiOCl被还原为0价的Bi，结合水系电解液的环境，根据电荷守恒和原子守恒得到阴极电极反应式：。 17. 以为原料制备无水并进一步制备新型陶瓷的反应过程如下。 已知：①熔点为，易潮解，易升华，高温下易被氧化。 ②光气（）沸点为，有毒，易水解；沸点为；熔点为。 回答下列问题： （1）“热反应Ⅰ”制备无水的实验装置如图（夹持及A、E、F中加热装置省略）。 ①A装置用于制，反应时通的目的是________________________________________。 ②F中适宜的加热方法是________。 ③“热反应Ⅰ”的化学方程式为________________________________________。 ④实验装置连接顺序为________________。 A→________→________→E→________→________→D（填仪器装置字母，装置可重复使用） ⑤b处导管在实验中可能堵塞的原因是_______________________________________。 ⑥若光气进入D装置，发生反应的化学方程式为_______________________________________。 （2）“热反应Ⅱ”制备新型CrN电子陶瓷实验部分装置如图（部分装置省略），反应方程式为：。室温下，用分析天平称得基体质量为，向基体中加入无水，称得总质量为，反应完成后冷却至室温，经处理称得新型CrN电子陶瓷（含基体和CrN）总质量为，计算CrN的产率为______________________________（列计算式即可）。 【答案】（1） ①. 排空，防止在高温下被氧气氧化；促进挥发，使其进入E装置中与反应 ②. 水浴加热 ③. ④. C F B C ⑤. 凝华成固体堵塞导管 ⑥. （2） 【解析】 【分析】“热反应Ⅰ”制备无水CrCl3的实验装置中，A制备氮气，A生成的氮气经C干燥后进入F促使CCl4挥发，CCl4进入E中反应生成CrCl3，同时排除装置内的空气，防止反应生成的CrCl3在高温下被氧气氧化，CrCl3易升华，E装置产生的CrCl3进入B装置冷却，同时冷凝有毒的COCl2防止其污染环境，CCl4也冷凝成液态；为防止COCl2水解，经C装置中浓硫酸后，再通入D中吸收有毒的COCl2，防止污染环境。 【小问1详解】 ①A装置用于制，反应时通的目的是：排空气，防止在高温下被氧气氧化；促进挥发，使其进入E装置中与反应。 ②F中需要使沸点76.8℃的CCl4平稳汽化，水浴加热可以精准控温，受热均匀，符合需求。 ③根据流程，和CCl4加热反应生成CrCl3和COCl2，化学方程式为：。 ④由分析，实验装置连接顺序为A→C→F→E→B→C→D。 ⑤已知CrCl3易升华，气态CrCl3进入温度低的b导管时，会凝华变为固态，造成导管堵塞。 ⑥光气易水解，生成的HCl和CO2都会和NaOH反应，最终生成碳酸钠、氯化钠和水，配平得到对应方程式为：。 【小问2详解】 CrCl3的质量为，理论生成CrN的质量为；实际生成CrN的质量为，CrN的产率为=。 18. 丙烯（）催化氢甲酰化制备正丁醛（）和异丁醛，涉及反应如下： Ⅰ．  Ⅱ．  Ⅲ． （1）反应Ⅳ．的________；若该反应能在某温度下自发进行，则该条件是________（填标号）。 A．高温               B．低温               C．任意温度 （2）下列有关说法正确的是________（填标号）。 A. 当正丁醛、异丁醛在反应体系中比例保持不变时，则反应达平衡 B. 使用不同的催化剂可调节平衡体系中正丁醛、异丁醛的比例 C. 降温可提高单位时间内正丁醛、异丁醛的产率 D. 相同时间段内，化学反应速率满足： （3）一定温度下，使用催化丙烯氢甲酰化反应，醛的生成速率满足下列关系：，其中为速率常数。 已知：该条件下催化剂存在分解反应：。 ①在催化机理中参与反应的步骤是________（填“慢反应”或“快反应”）。 ②醛的生成速率与成反比，但工业上选择，分析CO分压不宜过低的原因是__________________________________________________。 （4）下，、、（体积比为）通入装有催化剂的反应器中发生上述3个反应。平衡时，测得平衡转化率、与温度的变化关系如图所示。 已知：。 ①图中表示丙烯（）平衡转化率的曲线是________（填“a”或“b”）。 ②曲线b随温度升高逐渐增大的原因是_______________________________________________。 ③达平衡时，测得正丁醇（）的选择性为，则反应Ⅲ以分压表示的平衡常数________。（用含的最简式表示；物质A的分压：） 【答案】（1） ①. +10.9 ②. A （2）A （3） ①. 慢反应 ②. CO分压过低会促进催化剂分解反应正向进行，催化剂浓度降低，反应速率减慢 （4） ①. a ②. Ⅰ、Ⅱ均为放热反应，温度升高平衡均逆向移动，但反应Ⅱ逆向移动程度大于反应Ⅰ（或反应Ⅳ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动） ③. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅳ=反应Ⅰ-反应Ⅱ，因此。该反应的，根据自发反应判据，只有高温下才能满足自发条件，选A。 【小问2详解】 A．正丁醛、异丁醛的比例保持不变，说明各组分浓度不再变化，反应达到平衡，A正确； B．催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动，无法改变平衡体系中产物的比例，B错误； C．虽然三个反应均为放热反应，降温平衡正向移动，但降温会大幅降低反应速率，单位时间内产率反而会降低，C错误； D．由三个反应的方程式系数关系可知，反应Ⅲ会消耗部分正丁醛，相同时间段内，化学反应速率不成立，D错误； 故选A。 【小问3详解】 ①总反应的速率由慢反应决定，醛的生成速率表达式直接包含了，说明该物质参与的步骤是总反应的决速步，即慢反应。 ②CO分压过低，会促使平衡正向移动，导致催化剂分解，催化剂浓度降低，醛的生成速率下降。 【小问4详解】 ①反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，温度升高平衡逆向移动，丙烯的平衡转化率随温度升高而降低，因此曲线a代表丙烯平衡转化率。 ②曲线b随温度升高逐渐增大的原因是：Ⅰ、Ⅱ均为放热反应，温度升高平衡均逆向移动，但反应Ⅱ逆向移动程度大于反应Ⅰ（或反应Ⅳ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动）。 ③下，、、（体积比为）通入装有催化剂的反应器中发生上述3个反应，假设、、的起始量均为1 mol，由图可知，丙烯（）平衡转化率为80%，则平衡时n()=1 mol-1 mol×80%=0.2 mol，由反应Ⅰ、Ⅱ的系数关系可知，平衡时n(CO)=n()=0.2 mol，测得正丁醇（）的选择性为，n()=，，由图可知=6.5，则n(正丁醛)=，n(异丁醛)=，由三个反应的系数关系可知，n(H2)=，平衡时总物质的量为0.2 mol+0.2 mol+0.1 mol+0.7 mol+0.1 mol=1.3 mol，则反应Ⅲ以分压表示的平衡常数。 19. 有机化合物H为某药物中间体，一种合成化合物H的路线如图。 已知：①（为烃基或原子，为卤素原子，下同） ② ③ 回答下列问题： （1）D的含氧官能团名称为________。 （2）B→C的反应类型为_____________。 （3）C→D的化学方程式为____________________________________________。 （4）F的结构简式为___________________________________。 （5）化合物H与足量氢气加成后，产物中有________个手性碳原子 （6）符合下列条件的E的同分异构体有________种（不考虑立体异构）。 ①含有，除苯环外无其他环状结构 ②能与碳酸钠溶液反应产生 ③核磁共振氢谱中有4组吸收峰，且峰面积之比为 （7）参照上述合成路线和信息，物质N的结构简式为_______________________。 【答案】（1）羟基、（酮）羰基 （2）加成反应 （3） （4） （5）6 （6）4 （7） 【解析】 【分析】结合B、D结构简式和C到D反应条件，可知C的结构简式为，结合已知信息Ⅰ和D的结构，则E的结构简式为，结合已知信息Ⅱ和E到F的反应条件，则F的结构简式为，据此分析解答。 【小问1详解】 由D的结构简式可知，D的含氧官能团名称为羟基、（酮）羰基。 【小问2详解】 由分析可知，C的结构简式为，B的酚羟基邻位的氢与甲醛的碳氧双键发生加成反应得到C，B→C的反应类型为加成反应。 【小问3详解】 中的醇羟基与氯化氢发生取代反应生成和水，C→D的化学方程式为+HCl+H2O。 【小问4详解】 由分析可知，F的结构简式为。 【小问5详解】 化合物H与足量氢气加成后得到，产物中有6个手性碳原子：。 【小问6详解】 能与碳酸钠溶液反应产生CO2故还含有羧基，含有氨基和羧基，除苯环外无其他环状结构，核磁共振氢谱中有4组吸收峰，且峰面积之比为6：2：2：1，说明还含有2个化学环境相同的甲基、1个碳碳三键，且存在对称结构，苯环上-COOH、-C≡CNH2处于对位，或者是-NH2、-C≡C-COOH处于对位，苯环上2个甲基有2种位置，故符合条件的同分异构体共有2+2= 4种，其结构简式为、、、。 【小问7详解】 根据合成路线图，和已知信息Ⅲ，苯酚和发生了取代反应，则 M的结构简式为， M和乙醛反应，根据产物的结构简式和反应条件可知M和乙醛发生羟醛缩合反应，N为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $