精品解析：贵州部分学校2027届高三上学期10月阶段检测 化学试题

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 He-4 C-12 Na-23 一、选择题：本题共14小题，每小题3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. 化学与贵州的科技、传统文化密切相关。下列说法正确的是 A. 平塘“中国天眼FAST”反射面板用到的碳化硅（SiC），属于传统硅酸盐材料 B. 贵州苗族蜡染工艺所用的蜂蜡，易溶于水，可以用水直接清洗除去 C. 茅台酒酿造过程，粮食中的淀粉全部转化为乙醇，属于物理变化 D. 大方漆器（国家级非遗），天然生漆涂覆器物，漆层可以起到隔绝空气、防止基材腐蚀的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳化硅由碳、硅两种元素组成，不属于硅酸盐，属于新型无机非金属材料，A错误； B．蜂蜡难溶于水，不能通过用水直接清洗使其溶解除去，B错误； C．酿酒过程中，淀粉先水解生成葡萄糖，葡萄糖再经发酵生成乙醇和二氧化碳，并非全部转化为乙醇；该过程中有新物质生成，属于化学变化，C错误； D．天然生漆涂覆器物后形成保护层，可以隔绝空气，减少基材与外界物质接触，起到防止基材腐蚀的作用，D正确； 故选D。 2. 贵州有着丰富的传统手工业与饮食文化，其中蕴含很多化学分离提纯知识。下列有关说法不正确的是 A. 熬制刺梨膏时，加热除去大量水分得到黏稠膏体，该操作属于蒸馏 B. 大方天麻，可以利用白酒浸取天麻素，该操作属于萃取 C. 自制泡菜，泡菜坛中析出少量盐晶体，属于结晶 D. 凯里酸汤制作，滤去辣椒、番茄残渣得到酸汤汤汁，该操作与粗盐提纯的过滤原理相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．熬制刺梨膏时，加热使水分蒸发，得到黏稠膏体，属于蒸发浓缩；蒸馏需要将液体加热汽化，再将蒸气冷凝并收集，A错误； B．用白酒作溶剂，使天麻中的天麻素溶解并转移到白酒中，属于萃取，B正确； C．泡菜坛中的盐从溶液中以晶体的形式析出，属于结晶，C正确； D．滤去辣椒、番茄残渣，是将不溶性固体与液体分离；粗盐提纯中的过滤也是将不溶性泥沙等杂质与盐溶液分离，两者原理相同，D正确； 故选A。 3. 下列有关化学用语说法错误的是 A. 的结构式： B. 的电子式： C. 基态硫原子的价层电子排布式： D. HClO的电离方程式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．是直线形分子，C原子和两个O原子分别形成碳氧双键，结构式为，A正确； B．是共价化合物，H和Cl通过共用电子对结合，Cl最外层满足8电子稳定结构，电子式：，B正确； C．硫为16号元素，基态硫原子的核外电子排布为，价层电子为最外层电子，排布式为，C正确； D．是弱电解质，在水溶液中只能部分电离，电离方程式应该使用可逆号，正确写法为，D错误； 故选D。 4. 下列图示中，实验操作或方法符合规范的是 A．制备氢氧化铁胶体 B．除去中的 C．的尾气处理 D．配制一定物质的量浓度的溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．将饱和溶液滴入溶液中会直接生成沉淀，无法得到氢氧化铁胶体，A错误； B．碱石灰是碱性干燥剂，和均能与碱石灰反应，无法达到除杂目的，B错误； C．难溶于，导管插入层可防止倒吸，逸出后被上层的水吸收，该装置可用于的尾气处理，C正确； D．容量瓶仅用于配制溶液时定容，不能用于溶解固体，固体应先在烧杯中溶解、冷却至室温后再转移到容量瓶中，D错误； 故选C。 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 用氢氟酸雕刻玻璃： B. （）与水反应： C. 明矾溶液与过量氨水反应： D. 少量（）通入漂白液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢氟酸是弱酸，书写离子方程式时不能拆分为和，需保留化学式，正确反应为，A错误； B．是氧化物，离子方程式中不能拆分为离子形式，需保留化学式，正确离子方程式为，B错误； C．是弱碱，不能溶解沉淀，与过量氨水反应生成沉淀和，离子方程式书写正确，C正确； D．具有强氧化性，会将氧化为，正确离子方程式为，D错误； 故选C。 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 与反应转移电子数目为 B. 标准状况下，中含键数目为 C. 1 mol Cu与S完全反应，转移电子数目为 D. 在标准状况下，和所含分子个数比为1:3 【答案】D 【解析】 【详解】A．过氧化钠与水反应的化学方程式为。过氧化钠中氧元素的化合价为−1价，其中一半氧原子的化合价升高到0价，另一半降低到−2价，因此每2 mol过氧化钠参加反应转移2 mol电子，1 mol过氧化钠与水反应转移电子数目为，A错误； B．乙烯在标准状况下为气体，其物质的量为。每个乙烯分子中有4个碳氢单键和1个碳碳双键，每个单键均为键，碳碳双键由1个键和1个键组成，因此每个乙烯分子含5个键，1 mol乙烯中含键数目为，B错误； C．铜与硫反应生成硫化亚铜，化学方程式为。铜元素的化合价由0价升高到+1价，每个铜原子失去1个电子，因此1 mol Cu与S完全反应转移1 mol电子，转移电子数目为，C错误； D．氨气和氧气在标准状况下均为气体，同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，也等于分子个数之比，因此二者所含分子个数比为，D正确； 故选D。 7. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。元素的一种原子核内只有质子；的最外层电子数是内层电子总数的2倍；在地壳中的含量位居第一位；与同主族。下列说法正确的是 A. 简单气态氢化物的稳定性：  B. 与只能形成一种化合物 C. Y的第一电离能低于同周期相邻元素  D. 原子半径： 【答案】C 【解析】 【详解】W原子核内只有质子，为；X最外层电子数是内层电子总数的2倍，为；Y在地壳中含量最高，为；Z与X同主族且原子序数大于Y，为，据此分析； A．非金属性越强，简单气态氢化物稳定性越强，非金属性，故稳定性，即，A错误； B．与可形成、两种化合物，B错误； C．的同周期相邻元素为和，的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能；非金属性强于，第一电离能，故的第一电离能低于同周期相邻元素，C正确； D．电子层数越多原子半径越大，位于第三周期、位于第二周期，故原子半径，即，D错误； 故选C。 8. 下列实验操作、现象、结论或解释均正确的是 选项 实验操作和现象 结论或解释 A 将盐酸滴入大理石中，产生气泡 元素非金属性：Cl>C B 向2 L 0.1 mol/L 溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生淡黄色沉淀 氧化性： C 铜与足量的浓硝酸反应，产生红棕色气体，溶液呈蓝色 产物有和 D 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上，试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．比较元素非金属性需对比其最高价氧化物对应水化物的酸性，盐酸不是元素最高价氧化物对应的水化物，无法证明非金属性，A错误； B．溴水与反应生成淡黄色单质，离子方程式：，反应中为氧化剂，为氧化产物，氧化剂氧化性强于氧化产物，故氧化性，B正确； C．铜与足量浓硝酸反应的还原产物为红棕色，而非无色，C错误； D．次氯酸钠溶液中次氯酸根水解生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，会漂白pH试纸，无法通过试纸变色判断其酸碱性，实际次氯酸钠溶液因水解呈碱性，D错误； 故选B。 9. 合成甜味剂阿斯巴甜的甜度约为蔗糖的200倍，用作部分食品的甜味剂。其结构如图所示，下列说法正确的是 A. 分子式为 B. 分子中有3种含氧官能团 C. 分子中无手性碳原子 D. 溶液与阿斯巴甜不反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．阿斯巴甜的分子式应为，选项中碳原子数错误，A错误； B．分子中的含氧官能团为酯基、羧基、酰胺键（肽键），共3种，B正确； C．分子中存在2个连接4种不同基团的手性碳原子，C错误； D．阿斯巴甜含有羧基，酸性强于碳酸，可与溶液发生反应，D错误； 故选B。 10. 某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为，原理示意图如图甲所示。 已知：  ，设该反应，则随温度变化趋势如图乙所示。下列说法不正确的是 A.    B. 定容条件下反应达到平衡，加入增大压强，有利于反应正向进行 C. MOFs多孔材料“固定”，促进平衡正向移动 D. 转化为的反应是 【答案】B 【解析】 【分析】废气经过MOFs材料之后，NO2转化成N2O4被吸附，进而与氧气和水反应生成硝酸，据此分析； 【详解】A．反应气体分子数减少，，结合随升高而增大，可知时，A正确； B．定容条件下加入不参与反应的，总压强增大，但、的浓度（分压）均不变，平衡不移动，B错误； C．多孔材料“固定”，生成物浓度降低，平衡正向移动，C正确； D．根据电子守恒、原子守恒配平，被氧化生成的反应为，D正确； 故选B。 11. 电化学传感器是将环境中浓度变化转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质，电池总反应为。下列说法错误的是 A. 电极为电池的正极 B. 迁移方向为界面电极 C. 该电池工作过程中没有发生氧化还原反应 D. 外电路中转移时，生成 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知装置为原电池，a极为正极，电极反应式为O2+4e-=2O2-，b极为负极，电极反应式为，据此分析； 【详解】A．电极a处得到电子生成，发生还原反应，故电极a为电池的正极，A正确； B．原电池中阴离子向负极移动，电极b为负极，故迁移方向为界面X→电极b，B正确； C．该电池为原电池，工作过程中存在电子转移，被还原、被氧化，发生了氧化还原反应，C错误； D．负极反应为，外电路中转移时，生成，D正确； 故选C。 12. 利用黄铜矿（主要成分为，含有等杂质）生产纯铜，流程示意图如图所示。 下列说法错误的是 A. 粉碎黄铜矿的目的是增大固体接触面积，加快化学反应速率 B. 电解步骤中纯铜与电源正极相连 C. 滤液C中加入过量Fe的离子反应方程式为 D. 滤渣D的主要成分为 【答案】B 【解析】 【分析】黄铜矿粉碎后加入，通入空气焙烧，得到含可溶性铜盐的固体B，同时产生主要含的高温混合气。混合气中的被吸收，转化为铵盐进入溶液A。固体B经水浸、过滤，可溶性铜盐进入滤液C，不溶性杂质留在滤渣D中。向滤液C中加入过量铁，铜离子被还原为铜，生成的亚铁离子进入滤液E；所得粗铜再经电解精炼得到纯铜。 【详解】A．粉碎黄铜矿使颗粒变小，增大固体与其他反应物的接触面积，从而加快化学反应速率，A正确； B．由粗铜得到纯铜的电解步骤属于铜的电解精炼。粗铜作阳极，其中铜失去电子，电极反应式为；纯铜作阴极，溶液中的铜离子在其表面得到电子，电极反应式为。电解池的阴极与电源负极相连，因此纯铜应与电源负极相连，B错误； C．滤液C中含有，铁的金属活动性比铜强，加入铁后，铁失去电子生成，得到电子生成铜，离子反应方程式为，C正确； D．原矿中的杂质不溶于水，在水浸、过滤时留在滤渣中，因此滤渣D的主要成分为，D正确； 故选B。 13. 中俄科学家合成的世界上首个氦钠电子化合物，由、He原子和电子对（）组成，化学式为。晶体的晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm。下列说法正确的是 A. 两个He原子核的最近距离为a pm B. 该化合物的化学式为 C. He的配位数为4 D. 该晶体的密度为 【答案】B 【解析】 【分析】图中He原子位于立方晶胞的8个顶点和6个面心。顶点处的原子由8个晶胞共有，面心处的原子由2个晶胞共有，因此每个晶胞含He原子数为。将晶胞沿三条棱的中点等分为8个小立方体，8个分别位于这些小立方体的体心，均属于该晶胞，因此每个晶胞含8个。 【详解】A．He原子位于晶胞的顶点和面心，距离最近的两个He原子分别位于同一面的顶点和面心，其核间距等于面对角线长度的一半。晶胞棱长为，故两个He原子核的最近距离为，A错误； B．每个晶胞含8个和4个He原子，Na、He的原子个数比为，故该化合物的化学式为，B正确； C．以晶胞顶点处的He原子为中心，结合相邻晶胞可知，与其相邻的8个小立方体的体心各有1个。这些到该He原子的距离相等，均为小立方体体对角线长度的一半，即，因此每个He原子周围距离最近的有8个，He的配位数为8，C错误； D．每个晶胞含8个和4个He原子。设为阿伏加德罗常数，则晶胞质量为。由，晶胞体积为。设晶体密度为，根据密度等于质量与体积之比，有。按选项的表达形式，密度应为，D错误； 故选B。 14. 将一份由、组成的混合物溶于水，配成溶液，取出溶液，然后往其中滴加一定浓度的盐酸，反应中加入盐酸的体积与溶质的物质的量关系如图所示（其中），下列说法错误的是 A. 从曲线可知原混合物中与相等 B. 曲线b表示的物质的量的变化曲线 C. 加入盐酸的过程中存在关系： D. 时，溶液中微粒存在关系： 【答案】C 【解析】 【分析】Na2CO3和HCl的反应分为两步：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，段发生的反应为，段发生的反应为：，由方程式可知，第一步中Na2CO3生成等物质的量的NaHCO3，消耗50 mL盐酸，原混合物中的NaHCO3，消耗50 mL盐酸，曲线a代表NaHCO3，曲线b代表Na2CO3，曲线c代表NaCl，据此分析； 【详解】A．50 mL溶液中完全反应消耗50 mL盐酸，后续总反应消耗100 mL盐酸，总的物质的量是原的2倍，减去反应生成的（等于原的量），可知原与物质的量相等，A正确； B．加盐酸时首先发生，的物质的量随盐酸加入逐渐减少，到50 mL时完全反应，物质的量为0，对应曲线b，B正确； C．该式为电荷守恒式，但漏掉了阴离子，正确电荷守恒应为，C错误； D．时，恰好完全转化为，此时溶液中，根据物料守恒可得，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 苯甲酸是重要的有机化工原料，其实验室制备原理如下： 相关信息如下： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 甲苯 92 -95 110 不溶于水，易溶于有机溶剂 苯甲酸 122 122 249 微溶于冷水，易溶于热水；溶于乙醇 二氧化锰 87 — — 难溶于水 反应装置和抽滤装置（加热、夹持等装置略）如图： 实验步骤如下： ①回流氧化：在反应装置中加入4.60 g甲苯、、10% NaOH水溶液，开启磁力搅拌，加热回流。 ②趁热减压过滤：反应混合液趁热抽滤，用少量热水洗涤滤渣，合并洗涤液与滤液。 ③酸化结晶：将滤液冷却至室温，搅拌下缓慢滴加浓盐酸酸化，调节pH ≈ 2，析出大量白色晶体。 ④产品收集：抽滤得苯甲酸粗品，经“提纯”得苯甲酸精品4.88 g。 回答下列问题： （1）实验室储存甲苯的玻璃容器是_____（填序号）。 A. 细口磨口试剂瓶   B. 广口磨口试剂瓶 C. 容量瓶   D. 烧杯 （2）反应装置中冷凝水的进水口为_________（填“a”或“b”）；球形冷凝管的主要作用是_________________________________。 （3）步骤②要求“趁热减压过滤”，必须趁热过滤的原因是_____________________________；用少量热水洗涤滤渣的目的是_________________________。 （4）步骤③中生成苯甲酸的离子方程式为_____________________________。 （5）步骤④中苯甲酸“提纯”的方法是_________________。 （6）苯甲酸的产率为_____________（保留2位有效数字）。 【答案】（1）A （2） ①. a ②. 冷凝回流，减少甲苯挥发，提高反应物利用率 （3） ①. 防止温度降低导致苯甲酸钾结晶析出，造成产物损失 ②. 洗涤附着在滤渣表面的苯甲酸钾，提高产率 （4） （5）重结晶 （6）80% 【解析】 【分析】甲苯在碱性条件下被氧化，生成苯甲酸钾和难溶于水的。反应后抽滤，将与含苯甲酸盐的溶液分离，洗涤液与滤液合并后用于后续酸化。加入盐酸时，盐酸先中和溶液中的碱，并使苯甲酸根离子转化为苯甲酸；苯甲酸微溶于冷水，因此冷却后的溶液中析出白色晶体。分离所得固体为苯甲酸粗品，进一步提纯后得到产品。 【小问1详解】 A．甲苯在常温下是液体，细口试剂瓶适于盛放液体试剂，磨口玻璃塞可使容器保持密闭，减少甲苯挥发，因此可用细口磨口试剂瓶储存甲苯，A正确； B．广口试剂瓶通常用于盛放固体试剂，储存液体甲苯应选用细口试剂瓶，B错误； C．容量瓶用于配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液，不用于长期储存试剂，C错误； D．烧杯用于配制溶液、进行反应或临时盛放液体，其敞口结构不适于密闭储存易挥发的甲苯，D错误； 故选A； 【小问2详解】 图中a口位于球形冷凝管下端，b口位于上端。冷凝水应从下端进入、上端流出，使冷凝管夹套充满水，保证冷却效果，因此进水口为a。加热时挥发出的甲苯蒸气在冷凝管中冷凝成液体，并回流至反应容器中，因而球形冷凝管的主要作用是冷凝回流，减少甲苯挥发，提高反应物利用率； 【小问3详解】 步骤②尚未酸化，反应生成的苯甲酸钾应保留在滤液中，滤渣主要为。趁热过滤可避免苯甲酸钾因冷却而结晶析出，随滤渣被除去，造成产物损失。滤渣表面还附着有含苯甲酸钾的溶液，用少量热水洗涤可将这部分苯甲酸钾洗入洗涤液；再将洗涤液与滤液合并，可减少产物损失，提高产率； 【小问4详解】 滤液中含有苯甲酸根离子，加入盐酸后，苯甲酸根离子与结合生成弱酸苯甲酸。苯甲酸微溶于冷水，因而从溶液中析出，生成苯甲酸的离子方程式为； 【小问5详解】 苯甲酸微溶于冷水、易溶于热水，可利用其在冷热水中溶解性的差异进行提纯。将粗品溶于少量热水，趁热过滤除去不溶性杂质，再冷却使苯甲酸结晶，过滤后用少量冷水洗涤晶体并干燥，因此提纯方法为重结晶； 【小问6详解】 甲苯氧化生成苯甲酸钾，苯甲酸钾酸化后生成苯甲酸，对应反应为：、，由上述反应可知，每消耗1 mol甲苯，理论上可生成1 mol苯甲酸。投入甲苯的物质的量为：。苯甲酸的理论产量为：。实际获得苯甲酸精品4.88 g，设苯甲酸的产率为，则。 16. 为了节约资源，减少重金属对环境的污染，一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰（主要含有、、、CuO、ZnO、PbO、、等）进行研究，设计如图所示工艺流程。实现了铜和锌的分离回收。 已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时（c = 0.1 mol/L）pH 2.2 3.7 5.0 6.0 沉淀完全时（）pH 3.2 4.7 6.7 8.0 回答下列问题： （1）Cu价层电子排布图为_________________________。 （2）“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀，使铝盐生成氢氧化物，书写铝盐生成氢氧化物的离子反应方程式：_________________________。 （3）滤渣①中主要成分为_____________。 （4）“中和除杂”步骤，调控溶液的pH的范围为_____________，若铝离子恰好沉淀完全时，则计算溶液中的浓度为_____________。 （5）“深度脱氯”时，书写加入锌粉的离子反应方程式：_____________________。 （6）“电解分离”操作中阴极的电极反应式为_____________________________________。 【答案】（1） （2） （3）、 （4） ①. 4.7≤pH<5.0 ②. （5） （6） 【解析】 【分析】向烟道灰中加入溶液，可使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀，铝盐转化为氢氧化物沉淀，氯离子则主要随滤液①除去，铜、锌保留在固体中。随后加入稀硫酸进行酸浸，使铜、锌及铁、铝杂质转入溶液，并通过过滤分出难溶残渣。向酸浸液中加入，消耗酸并提高溶液的pH，利用铁、铝与铜、锌沉淀所需pH的差异，使铁、铝以氢氧化物形式进入滤渣②，铜、锌仍留在溶液中。再加入锌粉，使部分铜离子被还原，并与残留氯离子形成CuCl沉淀，从而进一步除去氯离子。电解时剩余铜离子在阴极析出铜，锌离子保留在溶液中；电解后的硫酸锌溶液经浓缩、结晶、过滤等操作得到硫酸锌晶体，实现铜和锌的分离回收。 【小问1详解】 Cu的原子序数为29，基态铜原子的电子排布式为，价层电子排布式为，其中，3d能级的5个轨道各容纳2个自旋方向相反的电子，4s能级的1个轨道容纳1个电子，因此价层电子排布图为； 【小问2详解】 “碱浸脱氯”加入的是溶液，与发生相互促进的水解反应，生成沉淀和气体。根据原子守恒和电荷守恒配平，离子反应方程式为； 【小问3详解】 “酸浸”时加入稀硫酸，铜、锌的碱式碳酸盐以及、、、等与酸反应进入溶液。不与稀硫酸反应，保留在固体中；PbO与稀硫酸反应生成难溶的，反应方程式为。因此，滤渣①的主要成分为、； 【小问4详解】 加入可消耗溶液中的，提高溶液的pH。“中和除杂”需要使、完全沉淀，同时避免、沉淀。根据表中数据，铁离子和铝离子完全沉淀所需的pH分别为3.2和4.7，因此应使；铜离子和锌离子开始沉淀的pH分别为5.0和6.0，因此应使。综合可得，调控范围为。 按题给完全沉淀标准，金属离子浓度降至时视为沉淀完全。铝离子恰好沉淀完全时，溶液的pH为4.7。氢氧化铁存在沉淀溶解平衡，其溶度积表达式为。表中铁离子恰好沉淀完全时pH为3.2，此时。同一温度下，pH由3.2增至4.7，增至原来的倍；由于溶度积不变，铁离子浓度降至原来的倍。因此，所求浓度为； 【小问5详解】 流程显示，“深度脱氯”时加入锌粉并生成CuCl沉淀。CuCl中铜元素的化合价为+1价，因此得到电子后与形成CuCl沉淀；Zn原子失去电子生成。每个Zn原子失去2个电子，每个得到1个电子，因此Zn与的物质的量之比为1∶2，再结合CuCl中铜、氯原子数之比为1∶1，可得离子反应方程式为； 【小问6详解】 电解池阴极发生还原反应。根据流程，“电解分离”得到铜，说明溶液中的在阴极得到电子生成Cu，每个得到2个电子，故阴极的电极反应式为。 17. 贵州磷化工产业发达，磷酸铁锂正极材料制备中，涉及一氧化碳还原磷酸铁的可逆反应，在一定温度和压强下进行，体系发生如下两步反应： 反应Ⅰ．   反应Ⅱ．   已知：ⅰ．；ⅱ．；ⅲ．反应速率与活化能研究表明：反应Ⅰ在高温下自发进行。 回答下列问题： （1）计算：反应Ⅲ．  ，则_________（用含、的代数式表示），反应Ⅰ的_________（填“>0”或“<0”）。 （2）①已知反应Ⅰ正反应活化能、逆反应活化能。则_____________（填“<”“>”或“=”）。 ②反应达平衡后升高温度，反应Ⅲ的正反应速率增大倍数____________逆反应速率增大倍数（填“大于”或“小于”）。 （3）在恒温密闭容积中进行反应，下列说法正确的是________（填序号）。 a．反应达平衡后增加的质量可提高的利用率 b．若反应达平衡后缩小体积增大压强，的体积分数可能增大 c．平衡后加高效催化剂可提高的产率 d．当的正反应速率等于逆反应速率时，反应已达平衡 （4）工业生产中的用某工厂的废气和制取。 反应为  ，在密闭容器中测得和物质的量之比为，反应在不同条件下达到平衡。体系中甲烷的体积分数用表示，分别测得下的~和下的~如图所示。 ①图中曲线是等压过程的原因是_________________________________。 ②处于相同化学平衡状态的点是_____________。 ③已知图中曲线的压强为，计算点的平衡常数_____________（用含的最简代数式表示）。 【答案】（1） ①. ②. >0 （2） ①. > ②. 大于 （3）d （4） ①. 正反应气体分子数增多，若等温增压，平衡左移，增大，不符合图像，， 若等压升温，平衡右移，减小，符合图像（或其他合理答案） ②. A，C ③. 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅲ=反应Ⅰ+3反应Ⅱ，所以；由题可知，反应Ⅰ在气体物质的量是增加的所以，在高温下反应自发进行即，所以。 【小问2详解】 吸热反应，所以；反应Ⅲ，正反应吸热，升温平衡正向移动，说明正反应速率增大倍数大于逆反应速率增大倍数。 【小问3详解】 a．是固体，改变固体用量不改变平衡，无法提高利用率，a错误； b．该反应反应后气体总物质的量大于反应前，缩小体积增大压强时，平衡逆向移动，​的体积分数会减小，b错误； c．催化剂只改变反应速率，不改变平衡，产率不变，c错误； d．和计量数相同，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应达到平衡，d正确； 故选d。 【小问4详解】 ①等压过程的判断依据：该反应，是气体分子数增大的吸热反应，在压强固定的条件下，升高温度平衡正向移动，​的体积分数会随温度升高而减小，与曲线​的变化趋势一致；而恒温下增大压强，平衡逆向移动，的体积分数会随压强增大而增大，对应曲线​，因此为等压过程。 ②A，C点条件均为T=610℃，p=，所以处于相同平衡状态； ③A点甲烷的体积分数是25%，由题可知，所以，因为氢气和一氧化碳的计量数相同，所以，，所以体积分数相同，分压也相同，四种气体分压均为，。 18. 偶氮化合物I在工业、医药、科研等领域有广泛应用。I的一种合成路线如图所示（部分试剂和条件省略）。 已知：硝基是平面结构。回答下列问题： （1）的化学名称为______________；的反应类型为___________。 （2）F的结构简式为___________。 （3）I中的杂化方式为___________（不考虑硝基）；I中最多有___________个原子共面。 （4）的化学方程式为___________________________________。 （5）X是D的同分异构体，符合下列条件的X有___________种；其中核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为的结构简式为___________（任写一种）。 ①除苯环外不含其他环状结构 ②氧原子和氮原子不直接相连 ③红外光谱中无特征吸收峰 （6）参照上述合成路线，以苯胺、苯酚为基础原料，设计合成对羟基偶氮苯（）的合成路线______________________（无机试剂任选）。 【答案】（1） ①. 间二硝基苯(1,3-二硝基苯) ②. 还原反应 （2） （3） ①. ②. 27 （4）++HCl （5） ①. 6 ②. （或） （6） 【解析】 【分析】合成路线图的第一条支线：是苯的硝化反应，是在苯环上硝基的间位再次发生取代反应引入硝基，是其中一个硝基失氧得氢被还原为氨基，是氨基转化为重氮基；合成路线图的第二条支线：是苯的硝化反应，是在苯环上硝基的间位发生卤代反应引入氯原子，是硝基被还原为氨基，是氨基被取代为羟基；两条支线分别得到的和发生偶联反应得到有机物I； 【小问1详解】 观察的结构简式可知有两个硝基连在苯环的间位碳上，系统命名为间二硝基苯；系统命名法是将其中一个硝基所连的碳原子标为1号，另一个硝基所连的碳标为3号，名称为1，3-二硝基苯；是其中一个硝基失氧得氢被还原为氨基，反应类型为还原反应； 【小问2详解】 B在条件下发生卤代反应引入氯原子，对比B和G的结构，可知氯原子连接的位置与硝基处于间位上，因此F的结构简式为 ； 【小问3详解】 有机物I中2个氮原子均连接有2个键，还各自含有1个孤对电子，因此这两个氮原子的杂化方式均为；有机物I的结构中含有两个苯环，左边苯环上所连的氮原子均在苯环平面上，右侧苯环上的氮原子、氯原子、氧原子也均在苯环平面上；左侧苯环上的硝基是平面结构，可通过旋转碳氮键使硝基与苯环共平面；右侧苯环上的羟基中氢氧键可以通过旋转使氢原子也位于苯环平面上；因此有机物I中所有原子均可共平面，共计27个原子共平面； 【小问4详解】 和发生偶联反应，同时得到小分子HCl，方程式为++HCl； 【小问5详解】 有机物D的结构为，按照题目给的限制条件分析可知，两个氧原子只能以羟基形式连在苯环上，结合氢原子个数可知氮原子之间还连有一个氮氮双键，因此得到的同分异构体共6种：、；其中核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为的结构简式为、，任写其中一种即可； 【小问6详解】 按照的转化关系先使苯胺发生重氮化，再结合苯酚发生偶联，合成路线为：     。 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 He-4 C-12 Na-23 一、选择题：本题共14小题，每小题3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. 化学与贵州的科技、传统文化密切相关。下列说法正确的是 A. 平塘“中国天眼FAST”反射面板用到的碳化硅（SiC），属于传统硅酸盐材料 B. 贵州苗族蜡染工艺所用的蜂蜡，易溶于水，可以用水直接清洗除去 C. 茅台酒酿造过程，粮食中的淀粉全部转化为乙醇，属于物理变化 D. 大方漆器（国家级非遗），天然生漆涂覆器物，漆层可以起到隔绝空气、防止基材腐蚀的作用 2. 贵州有着丰富的传统手工业与饮食文化，其中蕴含很多化学分离提纯知识。下列有关说法不正确的是 A. 熬制刺梨膏时，加热除去大量水分得到黏稠膏体，该操作属于蒸馏 B. 大方天麻，可以利用白酒浸取天麻素，该操作属于萃取 C. 自制泡菜，泡菜坛中析出少量盐晶体，属于结晶 D. 凯里酸汤制作，滤去辣椒、番茄残渣得到酸汤汤汁，该操作与粗盐提纯的过滤原理相同 3. 下列有关化学用语说法错误的是 A. 的结构式： B. 的电子式： C. 基态硫原子的价层电子排布式： D. HClO的电离方程式： 4. 下列图示中，实验操作或方法符合规范的是 A．制备氢氧化铁胶体 B．除去中的 C．的尾气处理 D．配制一定物质的量浓度的溶液 A. A B. B C. C D. D 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 用氢氟酸雕刻玻璃： B. （）与水反应： C. 明矾溶液与过量氨水反应： D. 少量（）通入漂白液中： 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 与反应转移电子数目为 B. 标准状况下，中含键数目为 C. 1 mol Cu与S完全反应，转移电子数目为 D. 在标准状况下，和所含分子个数比为1:3 7. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。元素的一种原子核内只有质子；的最外层电子数是内层电子总数的2倍；在地壳中的含量位居第一位；与同主族。下列说法正确的是 A. 简单气态氢化物的稳定性：  B. 与只能形成一种化合物 C. Y的第一电离能低于同周期相邻元素  D. 原子半径： 8. 下列实验操作、现象、结论或解释均正确的是 选项 实验操作和现象 结论或解释 A 将盐酸滴入大理石中，产生气泡 元素非金属性：Cl>C B 向2 L 0.1 mol/L 溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生淡黄色沉淀 氧化性： C 铜与足量的浓硝酸反应，产生红棕色气体，溶液呈蓝色 产物有和 D 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上，试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性 A. A B. B C. C D. D 9. 合成甜味剂阿斯巴甜的甜度约为蔗糖的200倍，用作部分食品的甜味剂。其结构如图所示，下列说法正确的是 A. 分子式为 B. 分子中有3种含氧官能团 C. 分子中无手性碳原子 D. 溶液与阿斯巴甜不反应 10. 某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为，原理示意图如图甲所示。 已知：  ，设该反应，则随温度变化趋势如图乙所示。下列说法不正确的是 A.    B. 定容条件下反应达到平衡，加入增大压强，有利于反应正向进行 C. MOFs多孔材料“固定”，促进平衡正向移动 D. 转化为的反应是 11. 电化学传感器是将环境中浓度变化转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质，电池总反应为。下列说法错误的是 A. 电极为电池的正极 B. 迁移方向为界面电极 C. 该电池工作过程中没有发生氧化还原反应 D. 外电路中转移时，生成 12. 利用黄铜矿（主要成分为，含有等杂质）生产纯铜，流程示意图如图所示。 下列说法错误的是 A. 粉碎黄铜矿的目的是增大固体接触面积，加快化学反应速率 B. 电解步骤中纯铜与电源正极相连 C. 滤液C中加入过量Fe的离子反应方程式为 D. 滤渣D的主要成分为 13. 中俄科学家合成的世界上首个氦钠电子化合物，由、He原子和电子对（）组成，化学式为。晶体的晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm。下列说法正确的是 A. 两个He原子核的最近距离为a pm B. 该化合物的化学式为 C. He的配位数为4 D. 该晶体的密度为 14. 将一份由、组成的混合物溶于水，配成溶液，取出溶液，然后往其中滴加一定浓度的盐酸，反应中加入盐酸的体积与溶质的物质的量关系如图所示（其中），下列说法错误的是 A. 从曲线可知原混合物中与相等 B. 曲线b表示的物质的量的变化曲线 C. 加入盐酸的过程中存在关系： D. 时，溶液中微粒存在关系： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 苯甲酸是重要的有机化工原料，其实验室制备原理如下： 相关信息如下： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 甲苯 92 -95 110 不溶于水，易溶于有机溶剂 苯甲酸 122 122 249 微溶于冷水，易溶于热水；溶于乙醇 二氧化锰 87 — — 难溶于水 反应装置和抽滤装置（加热、夹持等装置略）如图： 实验步骤如下： ①回流氧化：在反应装置中加入4.60 g甲苯、、10% NaOH水溶液，开启磁力搅拌，加热回流。 ②趁热减压过滤：反应混合液趁热抽滤，用少量热水洗涤滤渣，合并洗涤液与滤液。 ③酸化结晶：将滤液冷却至室温，搅拌下缓慢滴加浓盐酸酸化，调节pH ≈ 2，析出大量白色晶体。 ④产品收集：抽滤得苯甲酸粗品，经“提纯”得苯甲酸精品4.88 g。 回答下列问题： （1）实验室储存甲苯的玻璃容器是_____（填序号）。 A. 细口磨口试剂瓶   B. 广口磨口试剂瓶 C. 容量瓶   D. 烧杯 （2）反应装置中冷凝水的进水口为_________（填“a”或“b”）；球形冷凝管的主要作用是_________________________________。 （3）步骤②要求“趁热减压过滤”，必须趁热过滤的原因是_____________________________；用少量热水洗涤滤渣的目的是_________________________。 （4）步骤③中生成苯甲酸的离子方程式为_____________________________。 （5）步骤④中苯甲酸“提纯”的方法是_________________。 （6）苯甲酸的产率为_____________（保留2位有效数字）。 16. 为了节约资源，减少重金属对环境的污染，一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰（主要含有、、、CuO、ZnO、PbO、、等）进行研究，设计如图所示工艺流程。实现了铜和锌的分离回收。 已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时（c = 0.1 mol/L）pH 2.2 3.7 5.0 6.0 沉淀完全时（）pH 3.2 4.7 6.7 8.0 回答下列问题： （1）Cu价层电子排布图为_________________________。 （2）“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀，使铝盐生成氢氧化物，书写铝盐生成氢氧化物的离子反应方程式：_________________________。 （3）滤渣①中主要成分为_____________。 （4）“中和除杂”步骤，调控溶液的pH的范围为_____________，若铝离子恰好沉淀完全时，则计算溶液中的浓度为_____________。 （5）“深度脱氯”时，书写加入锌粉的离子反应方程式：_____________________。 （6）“电解分离”操作中阴极的电极反应式为_____________________________________。 17. 贵州磷化工产业发达，磷酸铁锂正极材料制备中，涉及一氧化碳还原磷酸铁的可逆反应，在一定温度和压强下进行，体系发生如下两步反应： 反应Ⅰ．   反应Ⅱ．   已知：ⅰ．；ⅱ．；ⅲ．反应速率与活化能研究表明：反应Ⅰ在高温下自发进行。 回答下列问题： （1）计算：反应Ⅲ．  ，则_________（用含、的代数式表示），反应Ⅰ的_________（填“>0”或“<0”）。 （2）①已知反应Ⅰ正反应活化能、逆反应活化能。则_____________（填“<”“>”或“=”）。 ②反应达平衡后升高温度，反应Ⅲ的正反应速率增大倍数____________逆反应速率增大倍数（填“大于”或“小于”）。 （3）在恒温密闭容积中进行反应，下列说法正确的是________（填序号）。 a．反应达平衡后增加的质量可提高的利用率 b．若反应达平衡后缩小体积增大压强，的体积分数可能增大 c．平衡后加高效催化剂可提高的产率 d．当的正反应速率等于逆反应速率时，反应已达平衡 （4）工业生产中的用某工厂的废气和制取。 反应为  ，在密闭容器中测得和物质的量之比为，反应在不同条件下达到平衡。体系中甲烷的体积分数用表示，分别测得下的~和下的~如图所示。 ①图中曲线是等压过程的原因是_________________________________。 ②处于相同化学平衡状态的点是_____________。 ③已知图中曲线的压强为，计算点的平衡常数_____________（用含的最简代数式表示）。 18. 偶氮化合物I在工业、医药、科研等领域有广泛应用。I的一种合成路线如图所示（部分试剂和条件省略）。 已知：硝基是平面结构。回答下列问题： （1）的化学名称为______________；的反应类型为___________。 （2）F的结构简式为___________。 （3）I中的杂化方式为___________（不考虑硝基）；I中最多有___________个原子共面。 （4）的化学方程式为___________________________________。 （5）X是D的同分异构体，符合下列条件的X有___________种；其中核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为的结构简式为___________（任写一种）。 ①除苯环外不含其他环状结构 ②氧原子和氮原子不直接相连 ③红外光谱中无特征吸收峰 （6）参照上述合成路线，以苯胺、苯酚为基础原料，设计合成对羟基偶氮苯（）的合成路线______________________（无机试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $