精品解析：湖南省长沙市长郡中学等校2026-2027学年高三上学期11月期中考试 化学试题

高三化学三 学号_______班级_______姓名_______考号_______ 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页；时量75分钟，满分100分 可能用到的相对原子质量：H~1 O~16 Na~23 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. 化学赋能科技创新，先进化学材料发挥了支撑作用。下列有关化学材料与创新科技的说法不正确的是 A. 福建舰制造过程中采用的无磁镍铬钛合金钢属于金属材料 B. 魔角石墨烯通过控制层间转角来调控结构，实现良好的超导性能，石墨烯属于新型无机非金属材料 C. 形状记忆聚氨酯在特定温度下能恢复原状，聚氨酯属于有机高分子材料 D. 铁催化制甲酸，催化剂可以降低反应焓变，提升原料转化率 2. 下列化学用语表述不正确的是 A. 中共价键的电子云轮廓图： B. 有机物的系统命名：二甲基戊烷 C. 葡萄糖的实验式： D. 分子的球棍模型： 3. 下列装置、试剂使用或操作正确的是 A．除去乙烷中的乙烯 B．制取并收集氨气 C．模拟侯氏制碱法 D．蒸干溶液获得晶体 A. A B. B C. C D. D 4. 下列关于物质结构和性质的说法错误的是 A. 沸点：邻羟基苯甲醛对羟基苯甲醛 B. 含有手性碳原子的分子一定是手性分子 C. 碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，是因为碳酸氢根离子之间通过氢键发生缔合 D. 具有还原性，所以也具有还原性，且还原性： 5. 有机物X→Y的异构化过程如图所示。下列说法错误的是 A. 用FeCl3溶液可以鉴别X和Y B. Y中所有碳原子不可能都共平面 C. 物质X最多可以与发生反应 D. 类比上述反应，的异构化产物为 6. 下列方程式书写不正确的是 A. 将少量Cl2通入NaHSO3溶液中： B. 次磷酸(一元酸)与足量NaOH溶液反应： C. 浓硝酸可清洗银镜： D. 将足量酸性KMnO4溶液滴入FeCl2溶液中： 7. 下列实验操作对应的现象(或结果)及所推出的结论均正确的是 选项 实验操作 现象(或结果) 结论 A 向碘水中加入，振荡，然后加入浓KI溶液，振荡 有机层紫色变浅 在水中的溶解度大于其在中的溶解度 B 取少量市售食盐溶于水，加入淀粉溶液，进行振荡 溶液不变为蓝色 该食盐不是加碘食盐 C 向氢氧化铝、氢氧化镁沉淀中分别加入氢氧化钠溶液 氢氧化铝溶解，氢氧化镁不溶解 氢氧化铝的碱性强于氢氧化镁 D 将溶液和溶液混合后充分反应，分别取反应后的溶液于两支试管中，一份滴加淀粉溶液，另一份滴加KSCN溶液 滴加淀粉溶液，混合溶液变蓝；滴加KSCN溶液，混合溶液变红 与KI的反应为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 8. 亚氯酸钠()是一种重要的无机精细化工原料。实验室用制备的装置如图所示。已知：溶液温度高于，会发生分解；气体浓度超过10%时，易发生爆炸。 下列说法错误的是 A. 反应中鼓入的主要目的是稀释 B. 如果将浓硫酸换成浓盐酸，会导致B中得到的产品杂质增多 C. 可经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥制得晶体 D. 装置B中反应后的产物可能会混有杂质 9. 一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如下图。已知R、W、Z、X、K、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z、X、K同周期，Z和Y同族。下列说法正确的是 A. 电负性：K>Z>X B. W与R形成的化合物沸点低于Z与R形成的化合物沸点 C. 上述元素的原子中，第一电离能最大的是Y D. Y与K可形成体积较大的阴离子 10. 我国科学家研制出一种可充电的双离子电池，其工作原理如图所示。 下列说法错误的是 A. 放电时，溶液中电流由a极流向b极 B. 若用铅酸蓄电池对该电池充电，b极与极相连 C. 充电时，若b极质量减少2.3 g，则理论上a极区溶液质量减少3.25 g D. 放电时，正极反应式为 11. 某兴趣小组从废催化剂(含有TiO2、V2O5、WO3)中提取金属钛和V2O5的工艺流程如图所示。 已知：“碱浸”“酸浸”后均需要过滤。下列说法正确的是 A. “高温碱浸”过程可在陶瓷坩埚中进行 B. “酸浸”反应的离子方程式为 C. 由TiO2制取TiCl4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D. 由TiCl4制取Ti时，可在空气(预先除去氧气和水蒸气)的氛围下进行 12. Li、In、Cl三种元素组成的固体电解质晶体的微观结构(非晶胞)如图1所示，Zr4+替代部分In3+形成的晶体化学式为，由于替代过程中各元素化合价不变，会产生锂空位，以提高晶体的导电性，导电时锂离子迁移如图2所示。已知锂空位率为锂空位个数与无掺杂晶体中锂离子个数的比值。 下列说法错误的是 A. 图1晶体中两种Li+的配位数之比为(或) B. 图1晶体的每个晶胞中实际包含的In3+个数为4 C. 导电时，锂空位移动方向与电子移动方向相同 D. 在中时，锂空位率为25% 13. 在1 L恒容密闭容器中充入，发生反应： ，反应相同时间，不同温度下的转化率如图所示。下列叙述不正确的是 A. 上述反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 B. a、b、c点对应的反应速率： C. 在c点体系中加入，平衡正移，的平衡转化率增大 D. 时，该反应的平衡常数 14. 时，用溶液分别滴定一元酸HA和HB，滴定曲线(滴定分数，后作简化处理)如图所示。下列说法错误的是 A. 其他条件不变时，越小，滴定终点附近pH突变范围越大 B. 时，若两溶液同时升高温度，则增大 C. 滴定HA过程中存在关系： D. 曲线①在内较平缓，是因为和HA能共同稳定体系pH 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 双氯磺酰亚胺是制备某锂离子电池电解质的关键中间体。某研究小组设计实验对其进行制备，实验步骤如下： Ⅰ．合成二氯亚砜() 采用硫黄、二氧化硫、氯气为原料，在活性炭催化作用下的合成反应为、。实验装置如图1所示(部分夹持装置已略去，加热仪器已略去)。 已知：二氯亚砜遇水易分解。 （1）装置A中盛装70%硫酸的仪器名称为_______，该仪器使用前必须进行的操作为_______。 （2）装置B和D的作用为_______，分液漏斗中盛放的最佳试剂为_______。 （3）该装置存在的缺陷及解决的办法是_______。 Ⅱ．制备双氯磺酰亚胺 将氨基磺酸()、二氯亚砜和氯磺酸(ClSO3H)依次加入500 mL三颈烧瓶中。连接好装置，在一定温度下通过系列操作，得到淡黄色粗品。已知：①总反应为；②所有原料均经精制后用于反应；③。 （4）研究小组在不同温度下进行制备实验，并对粗品进行核磁共振氢谱测试，结果如图2所示。已知中H的化学位移为9.2 ppm，则_______时更有利于的制备，原因是_______。 （5）通过电位滴定法测定氯含量，初步推算粗品纯度，方法及步骤如下： ①将粗品加入适量溶液中，加热，中的氯以形式进入溶液； ②加入溶液使溶液呈酸性后，用标准溶液进行滴定。平行滴定3次，消耗标准溶液的平均体积为。 的纯度为_______(用含、和的代数式表示)。 16. 电解精炼铜过程产生的阳极泥中含有Cu、等物质，具备很高的回收价值。一种从该阳极泥中回收Cu、Ag、Se的流程如图所示。 已知：①硫酸银为微溶物，常温下，；② 。回答下列问题： （1）“氧化浸出”时，Cu发生反应的化学方程式为_______；为增大氧气在硫酸溶液中的溶解度且不降低反应速率，可采取的措施为_______。 （2）“再处理”工序的目的为_______。 （3）“络合溶解”时，浸渣1发生反应的离子方程式为_______，该反应的平衡常数_______。 （4）“还原”工序也可用“电解”代替，电解时阴极反应式为_______。 （5）浸液2中Se元素以的形式存在。“沉硒”时，理论上与反应的物质的量之比为_______。 （6）“萃取”时，与萃取剂发生的反应可表示为(HR表示肟类有机物)，则“反萃取”时应加入的试剂为_______(填标号)。 A．NaOH B．蒸馏水 C． 17. 毛兰素(F)是一种具有抗肿瘤活性的有机物，一种合成路线如下： （1）的结构与苯环相似。已知此类物质的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，则、两种物质中，碱性较强的是_______。 （2）A→B的化学方程式为_______。 （3）C中含氧官能团的名称为_______。 （4）X的结构简式为_______。 （5）步骤V的反应类型为_______。 （6）B的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种。 ①遇FeCl3溶液显紫色；②能发生银镜反应；③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为 （7）结合流程信息，设计以和苯为原料，制备的合成路线_______。 18. CO2加氢制备甲烷和水煤气是碳资源综合利用的重要途径，反应如下： ① ② 回答下列问题： （1）反应的_______。 （2）从动力学角度分析，一定范围内，_______(填标号)有利于提高反应①甲烷的产率。 A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压 （3）某恒温恒压的密闭容器中只发生反应①，一定能说明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 a．气体混合物的密度不再变化 b． c．体系的温度不再变化 d．每断裂，同时断裂 （4）100 kPa下，以投料(Ar不参与反应)，理论上参与反应的各物质的平衡分压随温度的变化如图所示，曲线_______(填序号)代表；加入某催化剂，测得相同时间内不同温度下的转化率如表所示，时，转化率降低的原因可能是_______。 温度/ 250 300 350 400 转化率/% 22 61 84 79 （5）使用特定催化剂，理论计算表明的转化路径如图a所示，生成的主要反应历程如图b所示(*表示吸附态，TS表示过渡态，省略其他物种和部分非决速步骤)。实验测得，反应达到平衡前产物中CO的含量高于，原因是_______。由此推断，*CO脱附所需的活化能不高于_______eV。 （6）温度为时，在恒容密闭容器中充入和，达到平衡后，的转化率为40%，的选择性为50%，则反应②的平衡常数_______。[已知：，是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学三 学号_______班级_______姓名_______考号_______ 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页；时量75分钟，满分100分 可能用到的相对原子质量：H~1 O~16 Na~23 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. 化学赋能科技创新，先进化学材料发挥了支撑作用。下列有关化学材料与创新科技的说法不正确的是 A. 福建舰制造过程中采用的无磁镍铬钛合金钢属于金属材料 B. 魔角石墨烯通过控制层间转角来调控结构，实现良好的超导性能，石墨烯属于新型无机非金属材料 C. 形状记忆聚氨酯在特定温度下能恢复原状，聚氨酯属于有机高分子材料 D. 铁催化制甲酸，催化剂可以降低反应焓变，提升原料转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．无磁镍铬钛合金钢属于合金，合金为金属材料，A正确； B．石墨烯是碳元素组成的单质，属于新型无机非金属材料，可通过调控层间转角获得超导性能，B正确； C．聚氨酯是有机高聚物，属于有机高分子材料，具备形状记忆特性，C正确； D．催化剂只能降低反应的活化能以加快反应速率，不能改变反应的（焓变），也不能使化学平衡移动，无法提升原料转化率，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语表述不正确的是 A. 中共价键的电子云轮廓图： B. 有机物的系统命名：二甲基戊烷 C. 葡萄糖的实验式： D. 分子的球棍模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．中的共价键为 键，电子云沿键轴对称分布，图示符合键的电子云轮廓特征，A正确； B．该有机物主链为5个碳原子的戊烷，3号碳原子上连接2个甲基，系统命名为二甲基戊烷，B正确； C．葡萄糖分子式为，实验式即最简式为，C正确； D．分子中心原子的价层电子对数是，,存在两对孤电子对，空间构型为V形，正确的球棍模型为，D错误； 故选D。 3. 下列装置、试剂使用或操作正确的是 A．除去乙烷中的乙烯 B．制取并收集氨气 C．模拟侯氏制碱法 D．蒸干溶液获得晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙烯被酸性氧化为，后续溶液可吸收生成的，乙烷与两种试剂均不反应，洗气装置“长进短出”符合操作要求，A正确； B．无水会与反应生成，不能用于干燥氨气，另外收集氨气时导气管应伸入试管底部，B错误； C．极易溶于水，通入的导管直接插入饱和食盐水中会发生倒吸，操作错误，C错误； D．溶液中存在水解平衡，加热时挥发，促进水解正向进行，蒸干后得到，无法得到晶体，D错误； 故选A。 4. 下列关于物质结构和性质的说法错误的是 A. 沸点：邻羟基苯甲醛对羟基苯甲醛 B. 含有手性碳原子的分子一定是手性分子 C. 碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，是因为碳酸氢根离子之间通过氢键发生缔合 D. 具有还原性，所以也具有还原性，且还原性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，沸点较低；对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，沸点较高，因此沸点邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛，A正确； B．若分子中含有两个或两个以上的手性碳原子，会出现内消旋体，分子整体不具有手性，如内消旋酒石酸，因此含有手性碳原子的分子不一定是手性分子，B错误； C．之间可通过氢键发生缔合，降低了碳酸氢钠在水中的溶解度，因此碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，C正确； D．同主族元素从上到下非金属性减弱，对应简单阴离子的还原性增强，因此还原性，D正确； 故选B。 5. 有机物X→Y的异构化过程如图所示。下列说法错误的是 A. 用FeCl3溶液可以鉴别X和Y B. Y中所有碳原子不可能都共平面 C. 物质X最多可以与发生反应 D. 类比上述反应，的异构化产物为 【答案】C 【解析】 【详解】A．X不含酚羟基，Y含酚羟基，溶液遇酚显特征颜色，可鉴别二者，A正确； B．Y中存在杂化的饱和碳原子，为四面体结构，所有碳原子不可能都共平面，B正确； C．X中含有酚酯基，1 mol 酚酯水解生成1 mol 酚和1 mol 羧酸，二者均能与反应，共消耗2 mol ，C错误； D．类比题给异构化反应，酯基断裂后酰基转移至邻位饱和碳原子，氧原子转化为酚羟基，所得产物符合反应规律，D正确； 故选C。 6. 下列方程式书写不正确的是 A. 将少量Cl2通入NaHSO3溶液中： B. 次磷酸(一元酸)与足量NaOH溶液反应： C. 浓硝酸可清洗银镜： D. 将足量酸性KMnO4溶液滴入FeCl2溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．少量作氧化剂，将1mol氧化为，生成的与过量的反应生成，方程式电子、电荷、原子均守恒，A正确； B．次磷酸为一元酸，只能电离出1个可中和的，与足量反应生成正盐，方程式书写正确，B正确； C．浓硝酸与银反应，被氧化为，被还原为，方程式电子、电荷、原子均守恒，C正确； D．足量酸性氧化性强，不仅能氧化，还会氧化生成，给出的方程式未体现被氧化，正确的离子方程式为，书写错误，D错误； 故选D。 7. 下列实验操作对应的现象(或结果)及所推出的结论均正确的是 选项 实验操作 现象(或结果) 结论 A 向碘水中加入，振荡，然后加入浓KI溶液，振荡 有机层紫色变浅 在水中的溶解度大于其在中的溶解度 B 取少量市售食盐溶于水，加入淀粉溶液，进行振荡 溶液不变为蓝色 该食盐不是加碘食盐 C 向氢氧化铝、氢氧化镁沉淀中分别加入氢氧化钠溶液 氢氧化铝溶解，氢氧化镁不溶解 氢氧化铝的碱性强于氢氧化镁 D 将溶液和溶液混合后充分反应，分别取反应后的溶液于两支试管中，一份滴加淀粉溶液，另一份滴加KSCN溶液 滴加淀粉溶液，混合溶液变蓝；滴加KSCN溶液，混合溶液变红 与KI的反应为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向碘水的萃取体系中加入浓溶液后，与发生反应：，使有机层中转移至水层导致紫色变浅，实际上在中的溶解度远大于在水中的溶解度，结论错误，A错误； B．加碘食盐中添加的是而非，淀粉仅遇变蓝，因此溶液不变蓝不能说明该食盐不是加碘食盐，结论错误，B错误； C．氢氧化铝能与氢氧化钠溶液反应说明其为两性氢氧化物，该反应体现氢氧化铝的酸性，无法证明氢氧化铝的碱性强于氢氧化镁，且实际上氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝，结论错误，C错误； D．反应物过量，若与的反应不可逆，则应完全被消耗，但反应后滴加溶液变红说明仍有存在，且滴加淀粉溶液变蓝说明有生成，现象和结论均正确，D正确； 故选D。 8. 亚氯酸钠()是一种重要的无机精细化工原料。实验室用制备的装置如图所示。已知：溶液温度高于，会发生分解；气体浓度超过10%时，易发生爆炸。 下列说法错误的是 A. 反应中鼓入的主要目的是稀释 B. 如果将浓硫酸换成浓盐酸，会导致B中得到的产品杂质增多 C. 可经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥制得晶体 D. 装置B中反应后的产物可能会混有杂质 【答案】C 【解析】 【分析】本实验用制备，按装置连接顺序梳理逻辑：装置A为发生装置，以、和浓硫酸为反应物生成，通入的用于稀释，避免其浓度超过10%发生爆炸；装置B为核心反应装置，与、反应制备，采用冰水浴控制温度低于60 ℃，防止生成的分解；装置C为尾气处理装置，倒扣漏斗可防止倒吸，据此解答。 【详解】A．气体浓度超过10%时易发生爆炸，鼓入可降低的浓度，避免发生爆炸，A正确； B．浓盐酸具有还原性，可与、发生氧化还原反应生成，且浓盐酸易挥发，会将带入装置B中，从而引入等杂质，导致B中产品杂质增多，B正确； C．已知溶液温度高于60 ℃时会发生分解，蒸发结晶需要加热，温度超过60 ℃会导致分解，不能采用蒸发结晶的方法制备晶体，C错误； D．装置A中可与浓硫酸反应生成，进入装置B后被氧化为，与结合生成，因此装置B中反应后的产物可能会混有杂质，D正确； 故选C。 9. 一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如下图。已知R、W、Z、X、K、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z、X、K同周期，Z和Y同族。下列说法正确的是 A. 电负性：K>Z>X B. W与R形成的化合物沸点低于Z与R形成的化合物沸点 C. 上述元素的原子中，第一电离能最大的是Y D. Y与K可形成体积较大的阴离子 【答案】D 【解析】 【分析】R只形成1个共价键且原子序数最小，为；W、Z、X、K同属第二周期，W形成4个共价键，原子序数大于R，W为，K只形成1个共价键为，结合原子序数顺序，得Z为、X为；Z与Y同族且Y为短周期元素，故Y为，即R为、W为、Z为、X为、K为、Y为，据此分析选项； 【详解】A．同周期主族元素电负性从左到右递增，顺序为，即，不成立，A错误； B．Z与R形成的化合物，如氨气、分子间存在氢键，W与R形成的化合物为烃类，对于相对分子质量较大的烃来说，分子间作用力也较大，其沸点往往高于氨气、，B错误； C．同周期主族元素第一电离能从左到右呈增大趋势，同主族从上到下减小，上述元素中第一电离能最大的是（即），不是（即），C错误； D．Y为，K为，可形成等体积较大的阴离子，与题图结构一致，D正确； 故选D。 10. 我国科学家研制出一种可充电的双离子电池，其工作原理如图所示。 下列说法错误的是 A. 放电时，溶液中电流由a极流向b极 B. 若用铅酸蓄电池对该电池充电，b极与极相连 C. 充电时，若b极质量减少2.3 g，则理论上a极区溶液质量减少3.25 g D. 放电时，正极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，放电时，a电极作负极，电极反应式为，b电极为正极，电极反应式为：；充电时，a电极作阴极，电极反应式为：，b电极为阳极，据此解答。 【详解】A．放电时，电流方向与正电荷定向移动方向一致，溶液中阳离子向正极b移动，故溶液中电流由a极流向b极，A正确； B．充电时，原正极b作阳极，需外接电源正极，铅酸蓄电池中极为正极，故b极与极相连，B正确； C．充电时，b极反应为：，质量减少2.3 g时，生成0.1 mol ，转移0.1 mol电子；a极反应为：，转移0.1 mol电子时析出0.05 mol （质量3.25 g），同时有0.1 mol 通过阳离子交换膜进入a极区（质量2.3 g），故a极区溶液质量减少，C错误； D．放电时正极得电子，结合生成，反应式为：，D正确； 故选C。 11. 某兴趣小组从废催化剂(含有TiO2、V2O5、WO3)中提取金属钛和V2O5的工艺流程如图所示。 已知：“碱浸”“酸浸”后均需要过滤。下列说法正确的是 A. “高温碱浸”过程可在陶瓷坩埚中进行 B. “酸浸”反应的离子方程式为 C. 由TiO2制取TiCl4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D. 由TiCl4制取Ti时，可在空气(预先除去氧气和水蒸气)的氛围下进行 【答案】C 【解析】 【分析】废催化剂高温NaOH碱浸，转化为钛酸钠，进入钒钨液，实现钛与钒、钨初步分离，钛酸钠经硫酸酸浸析出钛酸，焙烧得到；二氧化钛和碳、氯气加热生成四氯化钛，再在氩气保护下用镁高温还原得到金属钛，钒钨液后续进一步处理得到五氧化二钒； 【详解】A．陶瓷坩埚的主要成分为，高温下会与发生反应，因此“高温碱浸”不能在陶瓷坩埚中进行，A错误； B．钛酸钠（）为难溶物，离子方程式中不可拆为离子形式，正确的离子方程式为，B错误； C．与过量、加热反应的化学方程式为，其中氧化剂为，还原剂为，二者物质的量之比为，C正确； D．高温下会与空气中的反应生成，消耗原料并引入杂质，因此不能用除去氧气和水蒸气的空气作为反应氛围，应选用惰性气体保护，D错误； 故选C。 12. Li、In、Cl三种元素组成的固体电解质晶体的微观结构(非晶胞)如图1所示，Zr4+替代部分In3+形成的晶体化学式为，由于替代过程中各元素化合价不变，会产生锂空位，以提高晶体的导电性，导电时锂离子迁移如图2所示。已知锂空位率为锂空位个数与无掺杂晶体中锂离子个数的比值。 下列说法错误的是 A. 图1晶体中两种Li+的配位数之比为(或) B. 图1晶体的每个晶胞中实际包含的In3+个数为4 C. 导电时，锂空位移动方向与电子移动方向相同 D. 在中时，锂空位率为25% 【答案】D 【解析】 【详解】A．位于顶点的的配位数为6个，位于体心的的配位数为12个，因此两种的配位数之比为(或)，A正确； B．图1结构不满足无隙并置，不属于晶胞，实际晶胞为该结构的8倍，位于晶体结构的顶点，数量为，因此每个晶胞中实际含有的数量为，B正确； C．导电时，向正极移动，迁移后，原位置形成新的锂空位，因此锂空位移动方向与移动方向相反，电子移动方向与移动方向相反，因此锂空位移动方向与电子移动方向相同，C正确； D．根据化合物化合价代数和为0可知，，整理得，当晶体无掺杂时（）总锂数目为3，掺杂后当，，锂空位与原晶体中锂离子数目的比值为，D错误； 故选D。 13. 在1 L恒容密闭容器中充入，发生反应： ，反应相同时间，不同温度下的转化率如图所示。下列叙述不正确的是 A. 上述反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 B. a、b、c点对应的反应速率： C. 在c点体系中加入，平衡正移，的平衡转化率增大 D. 时，该反应的平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．正反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，A正确； B．反应速率随温度升高而增大，温度，c点为平衡状态，，且逆反应速率随温度升高、生成物浓度增大而增大，故，即，B正确； C．恒容容器中加入1 mol ，反应物浓度增大，平衡正向移动，但该反应为气体分子数增大的反应，充入反应物相当于体系压强增大，平衡逆向移动的趋势占主导，的平衡转化率减小，C错误； D．c点为700℃的平衡状态，转化率为80%，平衡时，，，该温度下平衡常数；正反应为放热反应，300℃温度更低，平衡正向移动，平衡常数更大，故，D正确； 故选C。 14. 时，用溶液分别滴定一元酸HA和HB，滴定曲线(滴定分数，后作简化处理)如图所示。下列说法错误的是 A. 其他条件不变时，越小，滴定终点附近pH突变范围越大 B. 时，若两溶液同时升高温度，则增大 C. 滴定HA过程中存在关系： D. 曲线①在内较平缓，是因为和HA能共同稳定体系pH 【答案】A 【解析】 【分析】两种酸和初始浓度均为，的说明为强酸，而的说明为弱酸，由此解答； 【详解】A．由分析可知，，而根据图像可知滴定终点附近的突变范围较更大，因此其他条件不变时，越大，滴定终点附近突变范围越大，A错误； B．由分析可知，为强酸，为弱酸，升高温度，不变，弱电解质电离为吸热反应，电离平衡正向移动，增大，因此增大，B正确； C．根据电荷守恒可知，，根据元素守恒可知，代入可得到，因此，C正确； D．随着溶液的滴入，发生反应，在内，体系中存在和组成的缓冲体系，能共同稳定体系，D正确； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 双氯磺酰亚胺是制备某锂离子电池电解质的关键中间体。某研究小组设计实验对其进行制备，实验步骤如下： Ⅰ．合成二氯亚砜() 采用硫黄、二氧化硫、氯气为原料，在活性炭催化作用下的合成反应为、。实验装置如图1所示(部分夹持装置已略去，加热仪器已略去)。 已知：二氯亚砜遇水易分解。 （1）装置A中盛装70%硫酸的仪器名称为_______，该仪器使用前必须进行的操作为_______。 （2）装置B和D的作用为_______，分液漏斗中盛放的最佳试剂为_______。 （3）该装置存在的缺陷及解决的办法是_______。 Ⅱ．制备双氯磺酰亚胺 将氨基磺酸()、二氯亚砜和氯磺酸(ClSO3H)依次加入500 mL三颈烧瓶中。连接好装置，在一定温度下通过系列操作，得到淡黄色粗品。已知：①总反应为；②所有原料均经精制后用于反应；③。 （4）研究小组在不同温度下进行制备实验，并对粗品进行核磁共振氢谱测试，结果如图2所示。已知中H的化学位移为9.2 ppm，则_______时更有利于的制备，原因是_______。 （5）通过电位滴定法测定氯含量，初步推算粗品纯度，方法及步骤如下： ①将粗品加入适量溶液中，加热，中的氯以形式进入溶液； ②加入溶液使溶液呈酸性后，用标准溶液进行滴定。平行滴定3次，消耗标准溶液的平均体积为。 的纯度为_______(用含、和的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗（或恒压分液漏斗） ②. 检查是否漏水（或检漏） （2） ①. 干燥气体（或干燥和，防止产物水解） ②. 饱和食盐水 （3） 缺陷是缺少尾气处理装置且易导致空气中的水蒸气进入装置C使产物水解；解决办法是在装置C的冷凝管上口连接一个装有碱石灰的干燥管。 （4） ①. 125 ②. 该温度下，化学位移为的吸收峰最强，且杂质峰最少，说明产物纯度最高。 （5） （或 ） 【解析】 【分析】装置A用于制备，装置E用于排出，B和D用于干燥气体，C为核心反应装置。由于产物遇水易分解，整个反应体系必须保持干燥，且需考虑有毒尾气（、等）的处理。 【小问1详解】 装置A中盛装70%硫酸的仪器带有侧管，能使漏斗内外压强相等，便于液体顺利流下，名称为恒压滴液漏斗。该仪器带有旋塞，在使用前必须进行的操作是检查是否漏水。 【小问2详解】 已知二氯亚砜遇水易分解，因此进入装置C的和必须是干燥的，装置B和D（通常盛装浓硫酸）的作用是干燥气体。装置E是利用排液法将储气瓶中的排入反应装置中，为了减小的溶解损耗，分液漏斗中盛放的最佳试剂是饱和食盐水。 【小问3详解】 反应体系中存在有毒气体和，直接排放会污染环境，且装置C直接与大气相通，空气中的水蒸气进入会导致水解。在冷凝管上口连接一个装有碱石灰的干燥管，碱石灰既能吸收尾气防止污染，又能防止空气中的水蒸气进入装置。 【小问4详解】 已知目标产物中H的化学位移为。观察图2可知，在时杂质峰较多（反应不完全）；在时处的吸收峰几乎消失，说明产物可能发生了分解或副反应；而在时，处的吸收峰最强且其他杂质峰最少，最有利于目标产物的制备。 【小问5详解】 滴定过程中消耗的的物质的量为。根据氯元素守恒及分子式可知，关系式为。因此，粗品中的物质的量为。 其质量为。 故的纯度为。 16. 电解精炼铜过程产生的阳极泥中含有Cu、等物质，具备很高的回收价值。一种从该阳极泥中回收Cu、Ag、Se的流程如图所示。 已知：①硫酸银为微溶物，常温下，；② 。回答下列问题： （1）“氧化浸出”时，Cu发生反应的化学方程式为_______；为增大氧气在硫酸溶液中的溶解度且不降低反应速率，可采取的措施为_______。 （2）“再处理”工序的目的为_______。 （3）“络合溶解”时，浸渣1发生反应的离子方程式为_______，该反应的平衡常数_______。 （4）“还原”工序也可用“电解”代替，电解时阴极反应式为_______。 （5）浸液2中Se元素以的形式存在。“沉硒”时，理论上与反应的物质的量之比为_______。 （6）“萃取”时，与萃取剂发生的反应可表示为(HR表示肟类有机物)，则“反萃取”时应加入的试剂为_______(填标号)。 A．NaOH B．蒸馏水 C． 【答案】（1） ①. ②. 加压（或增大压强） （2） 将浸液1中溶解的转化为沉淀，提高银的回收率 （3） ①. ②. （4） （5） （6） C 【解析】 【分析】铜阳极泥在硫酸和氧气的作用下发生氧化浸出，转化为，转化为微溶的，转化为。浸液1中加入将溶解的少量沉淀为，浸液2通入还原得到单质，滤液经萃取、反萃取提纯后电解得到。浸渣1和浸渣2用氨水络合溶解生成，最后通过还原或电解得到单质。 【小问1详解】  “氧化浸出”时，在酸性条件下被氧气氧化生成硫酸铜和水，化学方程式为。气体的溶解度随压强的增大而增大，随温度的升高而减小，但降温会降低反应速率，故为增大氧气在硫酸溶液中的溶解度且不降低反应速率，可采取的措施为加压（或增大压强）。 【小问2详解】 硫酸银是微溶物，浸液1中含有少量溶解的，加入进行“再处理”可将转化为更难溶的沉淀进入浸渣2中，从而提高银的回收率。 【小问3详解】 浸渣1的主要成分是，加入氨水发生络合反应生成，离子方程式为。该反应的平衡常数。 【小问4详解】 电解时阴极发生还原反应，在阴极得到电子生成单质，电极反应式为。 【小问5详解】  “沉硒”时，将还原为单质，自身被氧化为。反应中元素化合价由+4价降低到0价，得4个电子，元素化合价由+4价升高到+6价，失2个电子。根据得失电子守恒，理论上与反应的物质的量之比为。 【小问6详解】 “萃取”反应为，“反萃取”是为了使重新进入水相，即促使上述平衡逆向移动。根据勒夏特列原理，应增大浓度，故应加入溶液，故选C。 17. 毛兰素(F)是一种具有抗肿瘤活性的有机物，一种合成路线如下： （1）的结构与苯环相似。已知此类物质的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，则、两种物质中，碱性较强的是_______。 （2）A→B的化学方程式为_______。 （3）C中含氧官能团的名称为_______。 （4）X的结构简式为_______。 （5）步骤V的反应类型为_______。 （6）B的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种。 ①遇FeCl3溶液显紫色；②能发生银镜反应；③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为 （7）结合流程信息，设计以和苯为原料，制备的合成路线_______。 【答案】（1） （2） （3）酯基、醚键 （4） （5）加成反应（还原反应） （6）4 （7） 【解析】 【分析】A与发生取代反应生成B；B与发生取代反应生成C；C与和发生水解反应生成D；对比D和F的结构简式、结合X的分子式、E生成F的反应条件可知，X存在碳碳三键，D中与X发生取代反应生成E，则X的结构简式为，E的结构简式为；E与发生加成反应生成F，由此解答； 【小问1详解】 因为碱性随原子电子云密度增大而增强，为推电子基团，导致原子电子云密度增大，碱性增强，而原子为吸电子基团，导致原子电子云密度减小，碱性减弱，因此碱性更强； 【小问2详解】 由分析可知，A与发生取代反应生成B和，因此化学方程式为； 【小问3详解】 根据C的结构简式可知，其含氧官能团的名称为酯基、醚键； 【小问4详解】 由分析可知，X的结构简式为； 【小问5详解】 由分析可知，步骤V为E与发生加成反应生成F，因此反应类型为加成反应（还原反应）； 【小问6详解】 B的同分异构体同时满足条件：①遇显紫色，说明含有酚羟基；②能发生银镜反应，说明含有醛基或甲酸酯基；③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为，含有四种氢原子，且氢原子的个数之比为，结构对称，含有2个等效的甲基，符合条件的结构简式为、、、，因此符合要求的同分异构体有4种； 【小问7详解】 根据D+X→E→F的流程可知，要合成，需要先合成；需要和利用反应Ⅳ的原理来合成；其中可以利用反应Ⅱ的原理制备，可以利用发生消去反应制备，因此合成路线为。 18. CO2加氢制备甲烷和水煤气是碳资源综合利用的重要途径，反应如下： ① ② 回答下列问题： （1）反应的_______。 （2）从动力学角度分析，一定范围内，_______(填标号)有利于提高反应①甲烷的产率。 A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压 （3）某恒温恒压的密闭容器中只发生反应①，一定能说明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 a．气体混合物的密度不再变化 b． c．体系的温度不再变化 d．每断裂，同时断裂 （4）100 kPa下，以投料(Ar不参与反应)，理论上参与反应的各物质的平衡分压随温度的变化如图所示，曲线_______(填序号)代表；加入某催化剂，测得相同时间内不同温度下的转化率如表所示，时，转化率降低的原因可能是_______。 温度/ 250 300 350 400 转化率/% 22 61 84 79 （5）使用特定催化剂，理论计算表明的转化路径如图a所示，生成的主要反应历程如图b所示(*表示吸附态，TS表示过渡态，省略其他物种和部分非决速步骤)。实验测得，反应达到平衡前产物中CO的含量高于，原因是_______。由此推断，*CO脱附所需的活化能不高于_______eV。 （6）温度为时，在恒容密闭容器中充入和，达到平衡后，的转化率为40%，的选择性为50%，则反应②的平衡常数_______。[已知：，是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。] 【答案】（1） （2）D （3）ab （4） ①. 4 ②. 反应①已达到平衡，由于其正反应放热，进一步升温使平衡向逆反应方向移动，导致转化率降低；（催化剂在时活性降低，使反应速率减小，从而使尚未达到平衡时测得的转化率降低） （5） ①. 脱附生成的活化能小于转化为过程中的决速步活化能，在未达到平衡前，生成的反应速率大于生成的反应速率 ②. 2.47 （6）0.1 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，为反应①-反应②，因此； 【小问2详解】 从动力学角度分析，高温高压有利于提高反应速率，可以提高单位时间内反应①的甲烷产率，故选D； 【小问3详解】 a．气体的总质量不变，但是在恒压条件下，该反应为气体分子数减小的反应，容器的体积不断变化，气体的密度不断变化，能据此判断反应是否达到平衡，a符合题意； b．根据反应①的化学计量数，正反应速率满足，当时，说明，反应达到平衡，b符合题意； c．恒温容器中温度不变，不能据此判断反应是否达到平衡，c不符合题意； d．每个分子中含有2个，每个分子中含有2个，同一时间每断裂，相当于正反应消耗了，对应生成，断裂，相当于逆反应消耗，此时正反应速率是逆反应速率的2倍，反应未达到平衡，d不符合题意； 故选ab； 【小问4详解】 低温有利于放热反应①正向进行，不利于吸热反应②正向进行，因此低温时和的平衡分压较大，的平衡分压较小；反应①每生成，同时生成，低温时的分压约为的二倍，图中时曲线1、2的分压分别约为、，因此曲线1代表，曲线2代表；投料时，反应①按消耗两者，反应②每生成，只消耗和，因此反应过程中各物质的物质的量关系满足，同温、同体积下，各气体的分压与其物质的量成正比，因此，曲线3的分压高于曲线4，因此曲线3代表，曲线4代表。时，转化率降低可能有两种情况：若反应①已达到平衡，由于其正反应放热，进一步升温使平衡向逆反应方向移动，导致转化率降低；也可能是催化剂在时活性降低，使反应速率减小，从而使尚未达到平衡时测得的转化率降低。 【小问5详解】 根据图a可知，生成和的两条路径都经过，可直接脱附生成，也可继续与吸附态氢反应生成。反应达到平衡前产物中的含量高于，生成的反应速率大于生成的反应速率，说明脱附生成的活化能小于转化为过程中的决速步活化能； 设图中经过、、、四步反应的活化能依次、、、，则、、、，其中的一步活化能最大，为，是生成过程中的决速步，由于脱附生成的活化能小于转化为过程中的决速步活化能，因此脱附所需的活化能不高于； 【小问6详解】 温度为时，在恒容密闭容器中充入和，达到平衡后，的转化率为，转化的物质的量为，的选择性为，说明生成的物质的量为，根据反应①的方程式可知，反应①中转化的物质的量为，转化的物质的量为，生成的物质的量为；反应②中转化的物质的量为，根据反应②的方程式可知，反应②中转化的物质的量为，生成的物质的量为，生成的物质的量为；平衡时的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，总的物质的量为，由于反应②为气体分子数不变的反应，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $