精品解析：重庆市西南大学附属中学校2026-2027学年高三上学期10月阶段考试化学试题

化学试题 (本试卷共100分，考试时间75分钟) 注意事项： 1.答卷前，请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号； 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5 mm黑色签字笔答题； 3.请在答题卡中题号对应的区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效； 4.请保持答题卡卡面清洁，不要折叠、损毁；考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 V 51 Cu 64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 画中有“化”，多彩中华。下列叙述正确的是 A. 岩彩壁画颜料所用贝壳粉，主要成分属于硅酸盐 B. 油画颜料调和剂所用核桃油，属于有机高分子 C. 竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁，耐酸、碱 D. 水墨画墨汁的主要成分碳，常温不易被氧化 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 杂化轨道 B. 分子的电子式 C. NaCl的晶胞 D. 电子式表示的形成过程 3. 下列说法正确的是 A. Sn位于第五周期第ⅣA族，第一电离能： B. S的非金属性比P的强，可推知的酸性比的酸性强 C. 由N和P在元素周期表中的位置，可推知N的电负性大于P的电负性 D. 分子中的化学键是极性键，可推知分子为极性分子 4. 高纯碳酸钙在电子工业领域有广泛应用。使用优质大理石(含有少量和杂质)制备高纯碳酸钙的工艺流程如图。体系中有关离子反应方程式书写错误的是 A. 净化过程： B. 浸出过程： C. 浸出过程： D. 碳化过程： 5. 根据实验目的进行实验，下列实验示意图及实验操作正确的是 实验目的 A．配制溶液 B．电解法制备Mg 实验示意图 实验目的 C．除去乙炔中的少量 D．抽滤可快速获得苯甲酸固体 实验示意图 A. A B. B C. C D. D 6. 下列对事实的解释或说明正确的是 事实 解释或说明 A 熔点： 键能：键键 B 合成氨工业用冷却法使氨液化实现分离 氨气分子间易形成氢键，易液化 C 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体 晶体具有各向异性 D 用杯酚分离和 杯酚与通过配位键形成超分子 A. A B. B C. C D. D 7. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 A. 常见的放热反应有甲烷的燃烧反应、盐酸与碳酸氢钠的反应以及灼热的炭与二氧化碳的反应等 B. 已知(金刚石，s)(石墨，s) ，则金刚石的燃烧热大于石墨的燃烧热 C. ，则1 L 0.5 mol/L的稀硫酸与稀氨水完全反应，放出的热量大于57.3 kJ D. 中和反应反应热的测量实验中，为避免搅拌器和酸发生反应，应选择铜丝搅拌器 8. 青霉素是一种高效、低毒的抗生素，青霉素有助于人类抵抗细菌性感染。青霉素结构如图所示，下列关于青霉素的说法中错误的是 A. 该物质与盐酸、NaOH溶液均可反应 B. 1个分子中有3个手性C原子 C. 该分子中C原子采取sp2、sp3杂化方式 D. 1 mol青霉素最多能与6 mol H2反应 9. 下列实验操作对应的实验现象及实验结论都正确，且两者具有因果关系的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中 前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 B 取一定量Na2SO3样品，溶解后加入BaCl2溶液，后加入浓HNO3 产生白色沉淀，后不消失 此样品中含有 C 少量铝热剂(含有的金属氧化物只有一种)溶于足量稀盐酸后，分为两等份，再分别滴加溶液和KSCN溶液 分别出现蓝色沉淀和溶液变红 铝热剂中的金属氧化物可能为Fe3O4 D 向0.1 mol/L MgSO4溶液中滴加过量NaOH溶液，再滴加0.1 mol/L CuSO4溶液 先生成白色沉淀，后生成蓝色沉淀 A. A B. B C. C D. D 10. 是文物修复中使用的一种仿生材料，X、Y、Z、W为依次位于第一至第四周期的主族元素。其中，X原子核外电子只有一种自旋取向，基态Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。Z的单质能在空气中自燃，基态W原子价层电子数为X的2倍。下列说法错误的是 A. X和Y的单质均可在空气中燃烧 B. 化合物可作干燥剂 C. X和Z的单质均具有还原性 D. 化合物的水化物具有酸性 11. 在微生物作用下将2，4-二氯苯酚电解脱氯降解为苯酚的装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电极a的电势比电极b的高 B. N极的电极反应式： C. H⁺由左向右移动通过质子交换膜 D. 当生成9.4 g苯酚时，理论上M电极区生成CO2的质量为4.4 g 12. 催化剂Ⅰ的立方晶胞结构如下图所示，若将晶胞中所有顶点位置的Co用Zn替换可得新型催化剂Ⅱ的立方晶胞(棱长为a pm，)。设为阿伏加德罗常数的值，、、分别表示Co、Zn、N的相对原子质量。下列说法错误的是 A. Ⅰ晶胞沿x，y，z轴方向的投影图都相同 B. 催化剂Ⅰ的化学式为 C. Ⅱ晶胞中Co−Co的最短距离为 D. Ⅱ的晶体密度为 13. 烷烃催化裂解可以制备氢气： ，利用膜反应新技术，可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下，1.00 mol乙烷在容积为1.00 L的密闭容器中反应，氢气移出率α与乙烷平衡转化率关系如图所示：()。下列说法正确的是 A. 相同温度时，α1、α2、α3依次增大 B. 若α2=80%，则B点体系内碳、氢原子个数比为 C. A点平衡常数K=0.81 mol/L，则α1=90% D. 在一定温度和压强下，向平衡体系中掺入高温水蒸气，乙烷的转化率不变 14. 常温下Ag(Ⅰ)-CH3COOH水溶液体系中存在反应：，平衡常数为K。已知初始浓度，pH较大时会发生，。所有含碳物种的摩尔分数与pH变化关系如图所示(逐渐加入固体NaOH，忽略溶液体积和温度的变化)。下列说法错误的是 A. 线Ⅱ表示随pH变化情况 B. CH3COOH的电离平衡常数 C. pH=8时， D. pH=n时， 二、非选择题：本题4个大题，共58分。 15. 钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂(主要成分V2O5，Fe2O3，SiO2等)中提取钒的主要流程如下： 已知：①滤液A中钒的主要存在形式为； ②“萃取”过程可表示为； ③过硫酸铵有氧化性，受热易分解。 （1）“浸钒”时，为加快浸出速率可采取的措施有________。 A. 将矿石粉碎并搅拌 B. 增加钒矿的投料量 C. 适当提高硫酸浓度 D. 延长酸浸时间 （2）滤渣B的主要成分是________(填写化学式)。 （3）“还原”过程中，与铁粉(被氧化成亚铁离子)反应的离子方程式为________________________。 （4）“萃取”前，若不用石灰乳先中和，萃取效果不好，原因是________________________。 （5）写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式________________________________。 （6）用以下方法测量“浸钒”过程中钒的浸出率。从滤液A中取出1 mL，用蒸馏水稀释至10 mL，加入过量过硫酸铵，加热，将滤液A中可能存在的氧化为，继续加热煮沸。冷却后加入3滴指示剂，用c mol·L⁻1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液将滴定为，共消耗v1 mL (NH4)2Fe(SO4)2溶液。 已知：a．所取钒矿石焙砂中钒元素的质量为a g；所得滤液A的总体积为b mL； b．3滴指示剂消耗v2 mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。 ①用上述方法测得“浸钒”过程中钒的浸出率为____________(写出最简表达式)。 ②继续加热煮沸的目的是_________________，若没有这一步，钒浸出率的测定结果将________(填“偏高”“不变”或“偏低”)。 16. 叠氮化钠(NaN3)是一种重要的化学分析试剂，已知NaN3无色无味，微溶于醇、易溶于水，在40℃以上会发生分解。实验室模仿工业“亚硝酸甲酯-水合肼法”制备NaN3，装置如图所示。 操作步骤如下： 步骤1：浓硫酸滴加到NaNO2的甲醇溶液中，加热； 步骤2：生成的亚硝酸甲酯(CH3ONO)蒸气通入水合肼(N2H4·H2O)的烧碱溶液中，通过电磁加热器加热，生成叠氮化钠； 步骤3：减压蒸馏，回收甲醇； 步骤4：蒸馏后所得母液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到叠氮化钠。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为________；直形冷凝管的进水口为________(填b或c)。 （2）装置B反应结束后需采用减压蒸馏回收甲醇，不宜直接蒸馏的原因是________________________；减压蒸馏中毛细管的作用是________________________。 （3）利用量气法可有效测定产品的纯度，装置如图所示。 向m g样品中滴加足量的次氯酸钠碱性溶液(杂质不参与生成气体的反应)，写出发生的化学方程式________________________，实验结束后测得生成标准状况下V mL N2.该产品的纯度(质量分数)为________(用含m、V的表达式表示)。下列操作会导致最终测得的结果偏大的是________(填序号)。 a．实验前未将装置内的空气排出 b．其他操作正确，读取初始体积时，水准管中的液面高于量气管中的液面 c．其他操作正确，读取终态体积时，未冷却至室温 17. CO2催化加氢制取甲醇的研究，对解决环境、能源问题都具有重要的意义。 （1）CO2与H2反应的热化学方程式表示如下： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 写出CO(g)与H2(g)生成CH3OH(g)的热化学方程式________________________。 （2）向恒温恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2若只发生反应ⅰ，说法正确的是________。 a．反应ⅰ在高温下能自发进行 b．气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态 c．反应达到平衡后，再充入1 mol CO2和3 mol H2，平衡正向移动，但反应物转化率降低 d．其他条件不变，若改成绝热容器，反应物转化率提高 （3）某同学研究温度、压强对反应平衡的影响，得到CO2平衡转化率、甲醇选择性与温度、压强的关系如图： CH3OH的选择性 ①结合上图，350℃、2 MPa时，发生的主要反应是________(填“反应ⅰ”或“反应ⅱ”)此条件下a mol·L⁻1 CO2和3a mol·L⁻1 H2在反应器中充分反应达到平衡，则所发生反应的化学平衡常数K=________(用分数表示)。 ②从图1看，增大压强有利于提高CO2转化率，但不同温度的促进作用存在差异。结合热化学方程式和图中信息解释可能的原因________________________________。 ③结合以上研究和所学知识，为了提高甲醇的产率，除了控制温度和压强外还可以采取哪些措施______________(至少答出两条)。 （4）用碱性甲醇(CH3OH)燃料电池作为电解饱和食盐水的外加电源，则该电池负极的电极方程式为________________。若消耗2.24 L(已经换算为标准状况)甲醇蒸气，则理论上图3装置的阳极室溶液减少的质量为________g。 18. 氯雷他定是第二代抗组胺抗过敏药物，常用于过敏性鼻炎、荨麻疹。其简化合成路线如下图所示： 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ．Et代表 回答下列问题： （1）A中官能团—CN的名称为________。 （2）的名称为________，F→G的反应类型为________________。 （3）A→B的过程中生成中间体X，X互变异构转化为B，则X的结构简式为________。 （4）B→C的化学方程式为________________________________。 （5）有机物M()在熔融的NaOH中充分反应、酸化后得到不含氯元素的烃的含氧衍生物Y，能使FeCl3溶液发生显色反应的Y的同分异构体有________种。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为的是________(任写2个)。 （6）以、ClCOOEt、中间体三环酮()为原料也可制得氯雷他定，合成路线设计如下，则Y的结构简式为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试题 (本试卷共100分，考试时间75分钟) 注意事项： 1.答卷前，请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号； 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5 mm黑色签字笔答题； 3.请在答题卡中题号对应的区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效； 4.请保持答题卡卡面清洁，不要折叠、损毁；考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 V 51 Cu 64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 画中有“化”，多彩中华。下列叙述正确的是 A. 岩彩壁画颜料所用贝壳粉，主要成分属于硅酸盐 B. 油画颜料调和剂所用核桃油，属于有机高分子 C. 竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁，耐酸、碱 D. 水墨画墨汁的主要成分碳，常温不易被氧化 【答案】D 【解析】 【详解】A．贝壳粉的主要成分是碳酸钙，属于碳酸盐，A错误； B．核桃油属于油脂，分子量较小，不属于有机高分子，B错误； C．氧化铁（Fe2O3）能与酸反应，不耐酸，C错误； D．碳在常温下化学性质稳定，不易被氧化，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 杂化轨道 B. 分子的电子式 C. NaCl的晶胞 D. 电子式表示的形成过程 【答案】A 【解析】 【详解】A．sp2杂化轨道是由一个s轨道和两个p轨道杂化形成的三个能量相同的轨道。为了使电子间的排斥力最小，这三个轨道会呈平面三角形分布，轨道轴之间的夹角为：，A正确； B．氮气分子（）中，两个氮原子之间形成三键，每个氮原子上还有一对孤对电子，电子式为：，B错误； C．氯化钠（NaCl）的晶体结构是面心立方结构，其中每个钠离子（）周围有6个氯离子（），每个氯离子周围也有6个钠离子（配位数为6）：，C错误； D．氯化氢（HCl）是共价化合物，由氢原子和氯原子通过共用一对电子形成共价键：，D错误； 故选A。 3. 下列说法正确的是 A. Sn位于第五周期第ⅣA族，第一电离能： B. S的非金属性比P的强，可推知的酸性比的酸性强 C. 由N和P在元素周期表中的位置，可推知N的电负性大于P的电负性 D. 分子中的化学键是极性键，可推知分子为极性分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．同周期主族元素第一电离能整体随核电荷数增大呈增大趋势，和均为第五周期主族元素，核电荷数，故，A错误； B．元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，、均不是对应元素的最高价含氧酸，无法通过非金属性比较二者酸性强弱，B错误； C．同主族元素从上到下电负性逐渐减小，和同属第ⅤA族，位于第二周期、位于第三周期，故的电负性大于的电负性，C正确； D．为直线形分子，结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，D错误； 故选C。 4. 高纯碳酸钙在电子工业领域有广泛应用。使用优质大理石(含有少量和杂质)制备高纯碳酸钙的工艺流程如图。体系中有关离子反应方程式书写错误的是 A. 净化过程： B. 浸出过程： C. 浸出过程： D. 碳化过程： 【答案】A 【解析】 【分析】该流程以含少量和杂质的大理石为原料，先经煅烧将碳酸盐转化为对应氧化物，不反应，再用盐酸浸出得到含金属阳离子的酸性溶液，加石灰浆除杂后通入、​碳化得到高纯碳酸钙。 【详解】A．石灰乳中为悬浊液，离子方程式中不能拆写为，正确离子方程式为，A错误； B．为难溶电解质，离子方程式中需保留化学式，该反应的离子方程式本身书写符合规范，若存在未完全煅烧残留的，浸出时可发生该反应，B正确； C．煅烧后分解生成，为金属氧化物，离子方程式中需保留化学式，书写正确，C正确； D．碳化过程中营造碱性环境，转化为与结合生成沉淀，离子方程式书写正确，D正确； 故选A。 5. 根据实验目的进行实验，下列实验示意图及实验操作正确的是 实验目的 A．配制溶液 B．电解法制备Mg 实验示意图 实验目的 C．除去乙炔中的少量 D．抽滤可快速获得苯甲酸固体 实验示意图 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．容量瓶是定容容器，不能直接在其中溶解固体，固体溶解需在烧杯中进行，A错误； B．电解溶液时，阴极优先放电生成，无法得到金属，工业上制备需电解熔融，B错误； C．酸性溶液具有强氧化性，不仅能和反应，也会氧化乙炔，无法达到除杂目的，应选用溶液除去乙炔中的，C错误； D．抽滤即减压过滤，可加快过滤速率，能快速获得苯甲酸固体，装置操作符合要求，D正确； 故选D。 6. 下列对事实的解释或说明正确的是 事实 解释或说明 A 熔点： 键能：键键 B 合成氨工业用冷却法使氨液化实现分离 氨气分子间易形成氢键，易液化 C 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体 晶体具有各向异性 D 用杯酚分离和 杯酚与通过配位键形成超分子 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．是共价晶体，熔化时破坏共价键，是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，二者熔点差异的原因是晶体类型不同，与键能无关，A错误； B．氨气分子间易形成氢键，沸点远高于、，易液化，因此合成氨工业可通过冷却法使氨液化实现分离，B正确； C．缺角的氯化钠晶体在饱和溶液中慢慢变为完美立方体，体现的是晶体的自范性，而非各向异性，C错误； D．杯酚与通过分子间作用力形成超分子，二者之间不存在配位键，D错误； 故答案选B。 7. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 A. 常见的放热反应有甲烷的燃烧反应、盐酸与碳酸氢钠的反应以及灼热的炭与二氧化碳的反应等 B. 已知(金刚石，s)(石墨，s) ，则金刚石的燃烧热大于石墨的燃烧热 C. ，则1 L 0.5 mol/L的稀硫酸与稀氨水完全反应，放出的热量大于57.3 kJ D. 中和反应反应热的测量实验中，为避免搅拌器和酸发生反应，应选择铜丝搅拌器 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷燃烧为放热反应，但盐酸与碳酸氢钠的反应、灼热的炭与二氧化碳的反应均为吸热反应，A错误； B．由可知，等质量金刚石的能量高于石墨，二者完全燃烧生成相同产物时，金刚石释放的热量更多，因此金刚石的燃烧热大于石墨的燃烧热，B正确； C．稀氨水中的为弱电解质，电离过程需要吸热，稀硫酸含，与稀氨水完全反应生成时，放出的热量小于，C错误； D．铜为热的良导体，使用铜丝搅拌器会导致热量大量散失，增大实验误差，中和热测定实验应选用环形玻璃搅拌器，D错误； 故选B。 8. 青霉素是一种高效、低毒的抗生素，青霉素有助于人类抵抗细菌性感染。青霉素结构如图所示，下列关于青霉素的说法中错误的是 A. 该物质与盐酸、NaOH溶液均可反应 B. 1个分子中有3个手性C原子 C. 该分子中C原子采取sp2、sp3杂化方式 D. 1 mol青霉素最多能与6 mol H2反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．该物质含有亚氨基（）可与盐酸反应，含有羧基、酰胺键可与溶液反应，A正确； B．分子中连有4个不同基团的手性碳原子共3个，B正确； C．分子中苯环、羰基上的原子采取杂化，饱和原子（甲基、亚甲基、手性碳等）采取杂化，无其他杂化方式，C正确； D．只有苯环能与发生加成反应，苯环最多消耗，羧基、酰胺键中的羰基不与加成，故青霉素最多消耗，D错误； 故答案选D。 9. 下列实验操作对应的实验现象及实验结论都正确，且两者具有因果关系的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中 前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 B 取一定量Na2SO3样品，溶解后加入BaCl2溶液，后加入浓HNO3 产生白色沉淀，后不消失 此样品中含有 C 少量铝热剂(含有的金属氧化物只有一种)溶于足量稀盐酸后，分为两等份，再分别滴加溶液和KSCN溶液 分别出现蓝色沉淀和溶液变红 铝热剂中的金属氧化物可能为Fe3O4 D 向0.1 mol/L MgSO4溶液中滴加过量NaOH溶液，再滴加0.1 mol/L CuSO4溶液 先生成白色沉淀，后生成蓝色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下铁片遇浓硝酸发生钝化，无明显现象不能证明稀硝酸氧化性更强，实际浓硝酸氧化性强于稀硝酸，结论错误，A不符合题意； B．浓具有强氧化性，可将氧化为，无法确定原样品中是否含有，结论错误，B不符合题意； C．滴加出现蓝色沉淀说明溶液含，滴加溶液变红说明含，溶于盐酸可同时生成和，且铝热剂仅含一种金属氧化物，故金属氧化物可能为，现象和结论均正确且具有因果关系，C符合题意； D．溶液过量，过量的可直接与反应生成蓝色沉淀，未发生沉淀转化，无法比较和的大小，结论错误，D不符合题意； 故选C。 10. 是文物修复中使用的一种仿生材料，X、Y、Z、W为依次位于第一至第四周期的主族元素。其中，X原子核外电子只有一种自旋取向，基态Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。Z的单质能在空气中自燃，基态W原子价层电子数为X的2倍。下列说法错误的是 A. X和Y的单质均可在空气中燃烧 B. 化合物可作干燥剂 C. X和Z的单质均具有还原性 D. 化合物的水化物具有酸性 【答案】A 【解析】 【分析】X原子核外电子只有一种自旋取向，且位于第一周期，则X为，基态Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，位于第二周期，核外电子排布为，s能级总电子数等于p能级，则Y为，Z的单质能在空气中自燃，白磷可在空气中自燃，则Z为，基态W原子价层电子数为X的2倍，位于第四周期，价层电子数为2，则W为，据此回答。 【详解】A．的单质可在空气中燃烧，的单质是助燃剂，本身不能燃烧，A错误； B．化合物为，具有吸水性，可作干燥剂，B正确； C．的单质、的单质都能失电子被氧化，均具有还原性，C正确； D．化合物为，其水化物为，属于酸，具有酸性，D正确； 故答案选A。 11. 在微生物作用下将2，4-二氯苯酚电解脱氯降解为苯酚的装置如图所示。下列说法错误的是 A. 电极a的电势比电极b的高 B. N极的电极反应式： C. H⁺由左向右移动通过质子交换膜 D. 当生成9.4 g苯酚时，理论上M电极区生成CO2的质量为4.4 g 【答案】B 【解析】 【详解】A．M极上被氧化为，故M为阳极，a为电源正极，正极电势高于负极b，A正确； B．N极为阴极，发生还原反应应得到电子，正确阴极反应为，B错误； C．电解池中阳离子向阴极移动，故由左侧阳极区通过质子交换膜向右侧阴极区移动，C正确； D．苯酚的摩尔质量为，苯酚的物质的量为，生成苯酚转移电子，故总转移电子为；M极反应为，每转移电子生成，故转移电子时生成，质量为，D正确； 故选B。 12. 催化剂Ⅰ的立方晶胞结构如下图所示，若将晶胞中所有顶点位置的Co用Zn替换可得新型催化剂Ⅱ的立方晶胞(棱长为a pm，)。设为阿伏加德罗常数的值，、、分别表示Co、Zn、N的相对原子质量。下列说法错误的是 A. Ⅰ晶胞沿x，y，z轴方向的投影图都相同 B. 催化剂Ⅰ的化学式为 C. Ⅱ晶胞中Co−Co的最短距离为 D. Ⅱ的晶体密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ⅰ为立方晶胞，原子排布沿、、轴对称，三个方向投影图完全相同，A正确； B．Ⅰ晶胞中的个数为，位于体心共1个，化学式为，B正确； C．Ⅱ晶胞中全部位于面心，最短距离为面对角线的一半，即，C错误； D．Ⅱ晶胞中为个，为个，为1个，晶胞质量为，体积为，密度为，D正确； 故选C。 13. 烷烃催化裂解可以制备氢气： ，利用膜反应新技术，可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下，1.00 mol乙烷在容积为1.00 L的密闭容器中反应，氢气移出率α与乙烷平衡转化率关系如图所示：()。下列说法正确的是 A. 相同温度时，α1、α2、α3依次增大 B. 若α2=80%，则B点体系内碳、氢原子个数比为 C. A点平衡常数K=0.81 mol/L，则α1=90% D. 在一定温度和压强下，向平衡体系中掺入高温水蒸气，乙烷的转化率不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．相同温度下，氢气移出率越大，生成物浓度越低，平衡正向移动程度越大，乙烷平衡转化率越高。结合图像相同温度下转化率对应曲线>对应曲线>对应曲线，故、、依次减小，A错误； B．B点乙烷转化率为60%，生成物质的量为，，则移出为，移出原子，体系剩余原子为，原子共，故，B错误； C．A点乙烷转化率为90%，平衡时，，设为，则，平衡常数，解得，C正确； D．恒温恒压下掺入水蒸气，容器体积增大，相当于减小压强，平衡向气体分子数增大的正向移动，乙烷转化率增大，D错误； 故选C。 14. 常温下Ag(Ⅰ)-CH3COOH水溶液体系中存在反应：，平衡常数为K。已知初始浓度，pH较大时会发生，。所有含碳物种的摩尔分数与pH变化关系如图所示(逐渐加入固体NaOH，忽略溶液体积和温度的变化)。下列说法错误的是 A. 线Ⅱ表示随pH变化情况 B. CH3COOH的电离平衡常数 C. pH=8时， D. pH=n时， 【答案】D 【解析】 【详解】A．pH较小时，浓度高，电离被抑制，对应曲线Ⅰ；随pH升高，电离生成，其摩尔分数大幅上升，对应线Ⅱ，A不符合题意； B．的电离平衡常数，pH=m时曲线Ⅰ和Ⅱ交点处，代入得，B不符合题意； C．pH=8时，部分转化为、沉淀，根据银元素物料守恒，溶液中，C不符合题意； D．反应平衡常数，pH=n时，结合得，代入K的表达式整理得，并非，D符合题意； 故选D。 二、非选择题：本题4个大题，共58分。 15. 钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂(主要成分V2O5，Fe2O3，SiO2等)中提取钒的主要流程如下： 已知：①滤液A中钒的主要存在形式为； ②“萃取”过程可表示为； ③过硫酸铵有氧化性，受热易分解。 （1）“浸钒”时，为加快浸出速率可采取的措施有________。 A. 将矿石粉碎并搅拌 B. 增加钒矿的投料量 C. 适当提高硫酸浓度 D. 延长酸浸时间 （2）滤渣B的主要成分是________(填写化学式)。 （3）“还原”过程中，与铁粉(被氧化成亚铁离子)反应的离子方程式为________________________。 （4）“萃取”前，若不用石灰乳先中和，萃取效果不好，原因是________________________。 （5）写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式________________________________。 （6）用以下方法测量“浸钒”过程中钒的浸出率。从滤液A中取出1 mL，用蒸馏水稀释至10 mL，加入过量过硫酸铵，加热，将滤液A中可能存在的氧化为，继续加热煮沸。冷却后加入3滴指示剂，用c mol·L⁻1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液将滴定为，共消耗v1 mL (NH4)2Fe(SO4)2溶液。 已知：a．所取钒矿石焙砂中钒元素的质量为a g；所得滤液A的总体积为b mL； b．3滴指示剂消耗v2 mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。 ①用上述方法测得“浸钒”过程中钒的浸出率为____________(写出最简表达式)。 ②继续加热煮沸的目的是_________________，若没有这一步，钒浸出率的测定结果将________(填“偏高”“不变”或“偏低”)。 【答案】（1）AC （2）SiO2 （3） （4）若不用石灰乳先中和，氢离子浓度大，不利于平衡正向移动 （5） （6） ①. ②. 除去过量的过硫酸铵 ③. 偏高 【解析】 【分析】钒矿石焙砂用硫酸浸钒，滤液A中的阳离子主要有、、等，加铁粉把还原为、把还原为，加石灰乳调节pH=2；滤液C用有机溶剂萃取， (有机相)中加硫酸使平衡逆向移动，反萃取，把氧化为，加氨水生成(NH4)2V6O16沉淀，(NH4)2V6O16煅烧得V2O5。 【小问1详解】 根据影响反应速率的因素，“浸钒”时，为加快浸出速率可采取的措施有搅拌、钒矿石焙砂磨成粉、适当提高硫酸浓度等；故答案选AC； 【小问2详解】 滤渣B的主要成分是SiO2 【小问3详解】 与铁粉(被氧化成亚铁离子)反应的离子方程式为 【小问4详解】 萃取”过程可表示为，“萃取”前，若不用石灰乳先中和，氢离子浓度大，不利于平衡正向移动，所以萃取效果不好； 【小问5详解】 根据元素守恒，“煅烧”过程中(NH4)2V6O16分解生成V2O5、NH3、H2O，发生反应的化学方程式； 【小问6详解】 被还原为，V元素化合价由+5降低为+4，被氧化为，Fe元素化合价由+2升高为+3，根据得失电子守恒，、(NH4)2Fe(SO4)2的反应比为1:1，则1mLA溶液中含的物质的量为c(v1- v2)×10-3mol；① “浸钒”过程中钒的浸出率为；②加热煮沸的目的是除去过量的过硫酸铵，若不除去过量的过硫酸铵，过硫酸铵氧化(NH4)2Fe(SO4)2，消耗(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量偏大，钒浸出率的测定结果将偏高。 16. 叠氮化钠(NaN3)是一种重要的化学分析试剂，已知NaN3无色无味，微溶于醇、易溶于水，在40℃以上会发生分解。实验室模仿工业“亚硝酸甲酯-水合肼法”制备NaN3，装置如图所示。 操作步骤如下： 步骤1：浓硫酸滴加到NaNO2的甲醇溶液中，加热； 步骤2：生成的亚硝酸甲酯(CH3ONO)蒸气通入水合肼(N2H4·H2O)的烧碱溶液中，通过电磁加热器加热，生成叠氮化钠； 步骤3：减压蒸馏，回收甲醇； 步骤4：蒸馏后所得母液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到叠氮化钠。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为________；直形冷凝管的进水口为________(填b或c)。 （2）装置B反应结束后需采用减压蒸馏回收甲醇，不宜直接蒸馏的原因是________________________；减压蒸馏中毛细管的作用是________________________。 （3）利用量气法可有效测定产品的纯度，装置如图所示。 向m g样品中滴加足量的次氯酸钠碱性溶液(杂质不参与生成气体的反应)，写出发生的化学方程式________________________，实验结束后测得生成标准状况下V mL N2.该产品的纯度(质量分数)为________(用含m、V的表达式表示)。下列操作会导致最终测得的结果偏大的是________(填序号)。 a．实验前未将装置内的空气排出 b．其他操作正确，读取初始体积时，水准管中的液面高于量气管中的液面 c．其他操作正确，读取终态体积时，未冷却至室温 【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. b （2） ①. 叠氮化钠在40℃以上会发生分解，减压蒸馏可降低甲醇的沸点，避免叠氮化钠分解 ②. 提供气化中心，防止液体暴沸，使蒸馏平稳 （3） ①. ②. ③. bc 【解析】 【分析】本实验旨在制备叠氮化钠()并测定其纯度，步骤1中甲醇与亚硝酸钠在酸性条件下反应生成亚硝酸甲酯；步骤2中亚硝酸甲酯与水合肼在碱性条件下反应生成目标产物；步骤3中考虑到在40℃以上易分解，采用减压蒸馏降低甲醇沸点以安全回收甲醇；步骤4通过冷却结晶等操作提纯产品，最后利用量气法，通过次氯酸钠氧化生成氮气，根据生成气体的体积来测定产品的纯度。 【小问1详解】 由仪器构造可知，仪器a的名称为圆底烧瓶；为了达到良好的冷凝效果，冷凝管中的冷却水应“下进上出”逆流冷却，故直形冷凝管的进水口为b； 【小问2详解】 根据题干信息“在40℃以上会发生分解”，直接蒸馏温度较高会导致产物分解，而减压蒸馏可以降低甲醇的沸点，从而避免叠氮化钠分解；减压蒸馏时，毛细管可引入微小气泡，提供气化中心，防止液体过热产生暴沸，使蒸馏过程平稳； 【小问3详解】 次氯酸钠具有强氧化性，在碱性溶液中能将氧化为，自身被还原为，结合得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为：； 标准状况下生成，其物质的量，根据化学方程式可知，，则样品中的质量，故该产品的质量分数为； a．恒压滴液漏斗与烧瓶连通，滴入液体的体积与排出的气体体积相互抵消，实验前未排出空气对最终气体体积变化量无影响，不会导致结果偏大，a不符合题意； b．读取初始体积时，水准管液面高于量气管，量气管内气体压强大于大气压，气体被压缩，初始体积读数偏小，最终读数正确时，测得的气体体积差偏大，结果偏大，b符合题意； c．未冷却至室温就读取终态体积，气体受热膨胀，终态体积读数偏大，测得的气体体积差偏大，结果偏大，c符合题意； 故选bc。 17. CO2催化加氢制取甲醇的研究，对解决环境、能源问题都具有重要的意义。 （1）CO2与H2反应的热化学方程式表示如下： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 写出CO(g)与H2(g)生成CH3OH(g)的热化学方程式________________________。 （2）向恒温恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2若只发生反应ⅰ，说法正确的是________。 a．反应ⅰ在高温下能自发进行 b．气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态 c．反应达到平衡后，再充入1 mol CO2和3 mol H2，平衡正向移动，但反应物转化率降低 d．其他条件不变，若改成绝热容器，反应物转化率提高 （3）某同学研究温度、压强对反应平衡的影响，得到CO2平衡转化率、甲醇选择性与温度、压强的关系如图： CH3OH的选择性 ①结合上图，350℃、2 MPa时，发生的主要反应是________(填“反应ⅰ”或“反应ⅱ”)此条件下a mol·L⁻1 CO2和3a mol·L⁻1 H2在反应器中充分反应达到平衡，则所发生反应的化学平衡常数K=________(用分数表示)。 ②从图1看，增大压强有利于提高CO2转化率，但不同温度的促进作用存在差异。结合热化学方程式和图中信息解释可能的原因________________________________。 ③结合以上研究和所学知识，为了提高甲醇的产率，除了控制温度和压强外还可以采取哪些措施______________(至少答出两条)。 （4）用碱性甲醇(CH3OH)燃料电池作为电解饱和食盐水的外加电源，则该电池负极的电极方程式为________________。若消耗2.24 L(已经换算为标准状况)甲醇蒸气，则理论上图3装置的阳极室溶液减少的质量为________g。 【答案】（1） （2）b （3） ①. ii ②. ③. 低温区间内，反应i的甲醇选择性接近100%，体系以反应i为主，因此增大压强对CO2​转化率的提升效果非常明显；高温区间内，反应ii占主导，甲醇选择性极低，压强对平衡影响不明显 ④. 适当增大反应物中​的占比，将产物中的CH3OH及时从体系中分离 （4） ①. ②. 35.1 【解析】 【分析】放热反应,当，反应可自发； 【小问1详解】 根据盖斯定律，用反应i减去反应ii即可得到目标反应： ；则热化学方程式为：； 【小问2详解】 a．反应ⅰ为放热反应，且，反应可自发，在高温下不可自发进行，a错误； b．该反应为气体分子数减小的反应，气体的平均相对分子质量不变时，可说明反应达到平衡状态，b正确； c．反应达到平衡后，再充入1 mol CO2和3 mol H2，平衡正向移动，但反应物转化率增大，c错误； d．其他条件不变，若改成绝热容器，反应放热，温度升高，平衡逆向移动，反应物转化率降低，d错误； 故答案选b; 【小问3详解】 ①350℃、2 MPa时，甲醇选择性接近0，说明几乎不生成甲醇，因此发生的主要反应是反应ii。 此条件下​平衡转化率为30%，初始CO2​浓度为a mol·L⁻1，则转化的​ CO2浓度为0.3a mol·L⁻1，根据反应ii的计量关系： 平衡时各物质浓度： ， ， ， 代入平衡常数表达式： 。②反应i是气体分子总数减小的反应，增大压强平衡正向移动，可显著提高CO2转化率；反应ii是气体分子总数不变的反应，压强改变对其平衡无影响。低温区间内，反应i的甲醇选择性接近100%，体系以反应i为主，因此增大压强对CO2​转化率的提升效果非常明显；高温区间内，反应ii占主导，甲醇选择性极低，压强对平衡影响不明显，因此不同温度下压强对​ CO2转化率的促进作用存在显著差异。③使用对反应i催化活性更高的催化剂（提升甲醇选择性）；将产物中的CH3OH及时从体系中分离，促进平衡正向移动；适当增大反应物中​的占比（即增大​与​的投料比），提高​的利用率，均可提高甲醇的产率（答出任意两条合理即可）。 【小问4详解】 燃料电池，通入氧气的一端为正极，通入甲醇的一端为负极，电极方程式为；电解饱和食盐水，阳极：，每转移，放出，同时通过阳离子交换膜移向阴极室，阳极室减少质量：，消耗甲醇蒸气2.24L(标准状况)为0.1mol，电子转移为0.6mol，阳极室质量减少35.1g。 18. 氯雷他定是第二代抗组胺抗过敏药物，常用于过敏性鼻炎、荨麻疹。其简化合成路线如下图所示： 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ．Et代表 回答下列问题： （1）A中官能团—CN的名称为________。 （2）的名称为________，F→G的反应类型为________________。 （3）A→B的过程中生成中间体X，X互变异构转化为B，则X的结构简式为________。 （4）B→C的化学方程式为________________________________。 （5）有机物M()在熔融的NaOH中充分反应、酸化后得到不含氯元素的烃的含氧衍生物Y，能使FeCl3溶液发生显色反应的Y的同分异构体有________种。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为的是________(任写2个)。 （6）以、ClCOOEt、中间体三环酮()为原料也可制得氯雷他定，合成路线设计如下，则Y的结构简式为________。 【答案】（1）氰基 （2） ①. 2-甲基-2-丙醇或叔丁醇 ②. 取代反应 （3） （4） （5） ①. 11 ②. 、 （6） 【解析】 【分析】A到B发生加成反应，同时发生已知Ⅰ的互变异构，B到C发生取代反应，同时有HCl生成，C到D又生成-CN基团，A到B和C到D目的是保护-CN基，D与反应生成E，E在酸性条件下发生先加成后消去的反应得到F，F再发生取代反应得到G。 【小问1详解】 A中官能团-CN的名称为氰基； 【小问2详解】 的名称为2-甲基-2-丙醇或叔丁醇；F→G反应为取代反应； 【小问3详解】 A→B的过程中生成中间体X，X互变异构转化为B，依据信息Ⅰ，推断出：，X为； 【小问4详解】 依据合成路线B→C发生取代反应：； 【小问5详解】 有机物M在熔融NaOH中充分反应、酸化后得到不含氯元素的烃的含氧衍生物Y：，能使FeCl3溶液发生显色反应的Y的同分异构体：连接− CH2OH有邻位和对位2种，连接− OCH3有邻位、间位、对位3种，连接− OH、−CH3有 、、，一共11种；核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为的是、； 【小问6详解】 发生加成反应（已知反应Ⅱ）,生成，后在浓硫酸作用下发生消去反应生成化合物Z，最后与ClCOOEt发生取代反应生成目标化合物氯雷他定，反应合成路线设计如下：，则Y的结构简式为； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $