精品解析：陕西西安市长安区2027届高三上学期学情评估 化学试题

高三年级学情评估 化学试题 注意事项： 1．本试卷共8页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，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。涂写在本试卷上无效。 4．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 K-39 Br-80 Ba-137 Bi-209 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. 下列有关物质用途的说法错误的是 A. 生石灰可用作干燥剂 B. 硫酸铝可用作消毒剂 C. 碳酸氢钠可用作食品膨松剂 D. 苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的系统命名：2-甲基-4-己烯 B. HCl中共价键的电子云轮廓图： C. 乙酸的球棍模型： D. 用电子式表示的形成过程： 3. 抗坏血酸葡萄糖苷(AA2G)具有抗氧化功能。下列关于AA2G的说法正确的是 A. 不能使溴水褪色 B. 不能与乙酸发生酯化反应 C. 能与溶液反应 D. 含有4个手性碳原子 4. 关于下列实验装置，说法错误的是 A．除去胶体中的固体杂质 B．配制一定浓度的氢氧化钠溶液 C．蒸发氯化钠溶液，制备氯化钠晶体 D．提纯含氯化钠的粗碘 A. A B. B C. C D. D 5. 结构决定性质。下列事实对应的解释错误的是 事实 解释 A 熔点： 原子半径，共价键键能 B 配位数：晶体>冰 冰中水分子间存在氢键，采用分子非密堆积，配位数更小 C 的酸性弱于 是推电子基，使羧基中键的极性减弱 D 极易溶于水 为极性分子，为极性溶剂，且二者之间可形成氢键 A. A B. B C. C D. D 6. 一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。、和都是短周期元素，、价电子数相等，、电子层数相同，基态的轨道半充满，的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A. X、Z的第一电离能： B. X、Y、Z均能形成多种氧化物 C. 含氧酸的酸性： D. X、Y的简单氢化物的键角： 7. 下列试剂保存、实验操作、实验室事故处理方法错误的是 A. 如果不慎将浓氢氧化钠溶液沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上1%的硼酸 B. 氢氟酸、氯水盛放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中 C. 用品红溶液验证二氧化硫的漂白性实验，需要提醒图标有： D. 苯、甲苯有毒且易燃，相关实验应在通风橱中进行 8. 下列实验中，依据实验操作及现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝 氯气与水的反应存在限度 B 常温下，向盛有硅酸钠溶液的试管中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀盐酸 试管中溶液的红色褪去，试管里出现凝胶 非金属性： C 将盐酸滴入漂白粉中 有气体产生 漂白粉已变质，含有碳酸钙 D 的溶液与的溶液等体积混合 有白色沉淀产生 结合能力： A. A B. B C. C D. D 9. 自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。在不同催化剂下，能够还原氮氧化物()实现氮污染的治理。硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物()，将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示，下列说法错误的是 A. 过程Ⅰ发生反应的离子方程式： B. 反应后溶液中的个数会基本不变 C. 当时，过程Ⅱ中还原产物与氧化产物物质的量之比为1∶8 D. 无害化处理标准状况下使用的可以无害化处理(不考虑和的转化) 10. 某种综合处理含废水和工业废气(主要含有、、、、)的流程如图所示，下列说法错误的是 已知：；。 A. 固体1的主要成分有、 B. 无污染气体为 C. 处理工业废气用烧碱代替石灰乳更合适 D. X可以为空气，且使与的浓度比接近1∶1时吸收效果最好 11. 掺杂的铋酸钡具有超导性。替代部分形成(摩尔质量为)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中与铋离子最近且距离相等的有6个 B. 晶胞中含有的铋离子个数为8 C. 第一电离能： D. 晶体的密度为 12. X是一种由4种短周期元素组成的易溶于水的化合物，向X的水溶液中加入少量稀硝酸，试管口有红棕色气体产生，得到溶液Y。取2支试管分别装入少量溶液Y进行实验，记录为： 序号 加入试剂、反应条件 现象 实验1 常温下，足量盐酸+少量溶液 产生有刺激性气味的气体a、产生白色沉淀 实验2 浓NaOH溶液、加热 产生有刺激性气味的气体b 已知气体能使品红溶液褪色，下列说法错误的是 A. 中不可能存在大量 B. 实验2中发生反应的离子方程式为 C. 中含有和，且二者的VSEPR模型相同 D. 可能为 13. 为实现“双碳”目标，科学家研发了一种在电催化条件下由氢气和二氧化碳制备甲醇的方法，反应原理如图(M、N均为石墨电极)。 已知：在电场作用下，双极膜中水电离出离子并向两极迁移。下列说法正确的是 A. M极为阴极，发生还原反应 B. N极上生成甲醇的电极反应式为 C. 电解一段时间后，M极区溶液pH减小 D. N极每消耗，M极消耗标准状况下 14. 是两性氢氧化物，其沉淀分离的关键是控制溶液。时，某溶液中与的总和为。随的变化关系如图所示(忽略体积变化)。 已知： 下列叙述不正确的是 A. 由点可以计算 B. 恰好沉淀完全时为5.6 C. 点沉淀质量等于点沉淀质量 D. 随增大先减小后增大 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 2-溴戊二酸二甲酯(摩尔质量为)是某抗癌药物重要中间体，其制备的反应原理如图所示： 制备装置如图所示(夹持装置已略去)，实验步骤如下： 步骤一：制备。将戊二酸(摩尔质量为)加到三颈烧瓶中，再向其中加入，搅拌均匀，保持条件下，依次缓慢滴加氯化亚砜()、3滴催化剂、液溴，随后回流。回流完毕后，将三颈烧瓶置于冰盐浴中，将溶液温度降到后，缓慢滴加甲醇(沸点)，保持滴加过程中温度不超过。 步骤二：除杂。向三颈烧瓶中加入饱和溶液进行洗涤，分液除去上层水相，下层有机相再用饱和食盐水洗涤3次，洗涤完毕，用无水干燥，过滤。 步骤三：提纯。过滤后的液体置于热浴容器中，接上精馏装置，进行减压蒸馏。 步骤四：收集。收集的馏分，得到无色透明油状液体。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为____________________；进水口为__________(填“上口”或“下口”)。 （2）步骤一中采取“温度降到”“缓慢滴加”这些措施的可能作用是__________________________。 （3）步骤二中用饱和食盐水洗涤的主要目的是_________________________________________。 （4）步骤三中使用减压蒸馏的目的是_________________________________________________。 （5）中间产物Ⅰ(戊二酰氯)比戊二酸的沸点低很多的原因是______________________________________。生成中间产物Ⅰ(戊二酰氯)的同时得到两种有刺激性气味的气体，则该反应的化学方程式为_____________________________________________________。 （6）装置中碱石灰的作用为______________________________________。 （7）本实验的产率大约是__________(填字母)。 A. 50% B. 60% C. 70% D. 80% 16. 一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为Fe、Rh(铑)、Pt，含有少量]中尽可能回收铑的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“酸溶1”的目的是___________________________________________。 （2）已知“酸溶2”中Rh转化为，则生成该物质的化学方程式为________________________________________，“滤渣”的主要成分是__________(填化学式)，写出它的用途：______________________________(写一条)。 （3）“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质，但夹杂少量和，则“高温还原”中发生反应的化学方程式为______________________________。 （4）若“活化还原”在室温下进行，初始浓度为，为避免生成沉淀，溶液适宜的为__________(填字母)[已知的，，]。 A．6.0　　　B．4.0　　　C．2.0 （5）“活化还原”中，必须过量，其与(Ⅲ)反应可生成，提升了的还原速率，该配离子中的化合价为______________；反应中同时生成，(Ⅲ)以计，则理论上(Ⅲ)和反应的物质的量之比为______________。[已知通常显和价，且还原性很强，易被氧化为] （6）“酸溶3”的主要目的是__________________________________________。 17. 以煤为原料可合成一系列燃料。回答下列问题： （1）已知：Ⅰ． Ⅱ． 请写出甲醇燃烧生成的热化学方程式____________________________________。 （2） 在一定条件下，反应过程中部分数据如下表： 反应条件 反应时间 恒温恒容(、) 2 6 0 0 4.5 1 1 ①内，用表示的化学反应速率__________。 ②达到平衡时，该反应的平衡常数__________(用分数表示)。 ③在其它条件不变的情况下，若时改变温度为，达到平衡时的物质的量为，则__________(填“>”、“<”或“=”)，理由是______________________________。在其他条件不变的情况下，若时向容器中再充入和，则平衡__________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 （3）以甲烷为燃料的新型电池得到广泛应用。下图是以固体氧化物为电解质的甲烷燃料电池工作原理示意图。 ①B极上的电极反应式为__________________________________。 ②以该燃料电池作电源，用石墨作电极电解硫酸铜溶液，当阳极收集到标准状况下气体时，消耗甲烷的体积为__________L(标准状况下)。 18. 我国某公司研发的治疗消化系统疾病的新药凯普拉生(化合物H)，合成路线如下(部分试剂、反应条件省略)。 已知：。 回答下列问题： （1）C中官能团的名称是________________。 （2）B的结构简式为________________。 （3）由C转变为D的反应类型是________________。 （4）同时满足下列条件的B的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。 ①含有两个甲基；②与钠反应产生氢气。 （5）由D转变为E的过程中经历了两步反应，第一步反应的化学方程式是：________________________________________(要求配平)。 （6）下列关于F说法正确的有__________(填字母)。 A. 能发生银镜反应 B. 不可能存在分子内氢键 C. 以上路线中的反应产生了氢气 D. 已知醛基吸引电子能力较强，与相比F的键极性更小 （7）结合合成H的相关信息，以、和含一个碳原子的有机物(无机试剂任选)为原料，设计化合物的合成路线：_____________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级学情评估 化学试题 注意事项： 1．本试卷共8页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，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。涂写在本试卷上无效。 4．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 K-39 Br-80 Ba-137 Bi-209 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. 下列有关物质用途的说法错误的是 A. 生石灰可用作干燥剂 B. 硫酸铝可用作消毒剂 C. 碳酸氢钠可用作食品膨松剂 D. 苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．生石灰主要成分为，可与水反应生成，能够吸收环境中的水分，可用作干燥剂，A正确； B．硫酸铝溶于水后水解生成胶体，仅能吸附水中悬浮杂质起到净水作用，该物质无强氧化性，不能用作消毒剂，B错误； C．碳酸氢钠受热易分解或与食品中的酸性物质反应释放，可使食品形成疏松多孔的结构，可用作食品膨松剂，C正确； D．苯甲酸及其钠盐是常用的食品防腐剂，能够抑制微生物生长繁殖，可延长食品保存期，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的系统命名：2-甲基-4-己烯 B. HCl中共价键的电子云轮廓图： C. 乙酸的球棍模型： D. 用电子式表示的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．该烯烃的键线式对应结构为，选取含碳碳双键的最长碳链为主链（共6个碳），编号需从离双键最近的一端开始，双键位于2号碳，甲基取代基位于5号碳，正确系统命名为5-甲基-2-己烯，A错误； B．中共价键为的轨道与的轨道头碰头形成的键，因电负性远大于，成键电子云偏向原子，电子云轮廓图应呈现靠近一侧体积更大、靠近一侧体积更小的不对称形态，正确的电子云轮廓图应为，B错误； C．乙酸的结构为，对应球棍模型中黑色球代表原子、大白球代表原子、小白球代表原子，原子半径顺序为，原子连接方式为羧基碳连接双键氧、连有氢的单键氧、甲基碳，甲基碳连接3个氢原子，完全匹配乙酸的结构，C正确； D．是共价化合物，不存在阴、阳离子，用电子式表示其形成过程时，产物不应出现方括号与正负电荷标识，用电子式表示的形成过程应为，D错误； 故选C。 3. 抗坏血酸葡萄糖苷(AA2G)具有抗氧化功能。下列关于AA2G的说法正确的是 A. 不能使溴水褪色 B. 不能与乙酸发生酯化反应 C. 能与溶液反应 D. 含有4个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．该物质结构中含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应使溴水褪色，A错误； B．该物质结构中含有多个醇羟基，可与乙酸在浓硫酸催化下发生酯化反应，B错误； C．该物质结构中含有内酯（酯基）结构，可在溶液中发生水解反应，C正确； D．手性碳原子为连接4个不同原子或基团的饱和碳原子，经计数该物质共有7个手性碳原子，如图所示，D错误； 故选C。 4. 关于下列实验装置，说法错误的是 A．除去胶体中的固体杂质 B．配制一定浓度的氢氧化钠溶液 C．蒸发氯化钠溶液，制备氯化钠晶体 D．提纯含氯化钠的粗碘 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．除去胶体中的固体杂质可采用过滤操作，胶体粒子可透过滤纸，不溶性固体杂质无法透过滤纸，图示装置的玻璃棒引流、漏斗下端伸入烧杯内的操作符合过滤规范，A正确； B．配制一定浓度的溶液时，容量瓶仅用于定容操作，不能直接在容量瓶中溶解固体，溶解过程会放热，易造成容量瓶精度受损，正确操作是先在烧杯中溶解并冷却至室温后再转移至容量瓶，B错误； C．蒸发溶液制备晶体时，使用蒸发皿盛装溶液、酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌防止局部过热引发液体飞溅，操作符合蒸发结晶的要求，C正确； D．碘单质易升华，加热粗碘时碘单质升华为蒸气，遇到盛有冷水的烧瓶底部会凝华为固态碘，杂质沸点高、不升华，可实现粗碘的提纯，图示装置符合升华提纯的操作要求，D正确； 故选B。 5. 结构决定性质。下列事实对应的解释错误的是 事实 解释 A 熔点： 原子半径，共价键键能 B 配位数：晶体>冰 冰中水分子间存在氢键，采用分子非密堆积，配位数更小 C 的酸性弱于 是推电子基，使羧基中键的极性减弱 D 极易溶于水 为极性分子，为极性溶剂，且二者之间可形成氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．为共价晶体，熔化时破坏共价键，为分子晶体，熔化时仅需克服微弱的分子间作用力，二者熔点差异的本质是晶体类型不同，熔化过程不涉及分子内共价键的断裂，A错误； B．冰晶体中水分子间存在氢键，形成四面体网状的非密堆积结构，配位数为4；晶体中分子间无氢键，为分子密堆积结构，配位数为12，因此晶体配位数大于冰，B正确； C．是推电子基团，会使羧基中键的极性减弱，更难电离出，因此的酸性弱于，C正确； D．为极性分子，为极性溶剂，符合相似相溶规律，且二者分子之间可形成氢键，因此极易溶于水，D正确； 故选A。 6. 一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。、和都是短周期元素，、价电子数相等，、电子层数相同，基态的轨道半充满，的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A. X、Z的第一电离能： B. X、Y、Z均能形成多种氧化物 C. 含氧酸的酸性： D. X、Y的简单氢化物的键角： 【答案】B 【解析】 【分析】、价电子数相等，、属于同一主族，且形成5个共价键，形成3个共价键，根据基态的轨道半充满，因此为、为；、电子层数相同，的最外层只有1个未成对电子，形成1个共价键，因此为，由此解答。 【详解】A．第三周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，基态（X）的第一电离能小于同周期的（Z），即第一电离能，A错误； B．（X）可形成、等多种氧化物，（Y）可形成、、、、等多种氧化物，（Z）可形成、、等多种氧化物，三者均能形成多种氧化物，B正确； C．选项未限定为元素的最高价含氧酸，的低价含氧酸如为弱酸，酸性弱于的最高价含氧酸，也弱于的最高价含氧酸，无法得出含氧酸酸性的结论，C错误； D．X、Y的简单氢化物分别为、，二者中心原子均为杂化且含1对孤电子对，的电负性大于，中成键电子对更靠近中心原子，成键电子对间斥力更大，键角，即键角，D错误； 故选B。 7. 下列试剂保存、实验操作、实验室事故处理方法错误的是 A. 如果不慎将浓氢氧化钠溶液沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上1%的硼酸 B. 氢氟酸、氯水盛放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中 C. 用品红溶液验证二氧化硫的漂白性实验，需要提醒图标有： D. 苯、甲苯有毒且易燃，相关实验应在通风橱中进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．不慎将浓氢氧化钠溶液沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，再涂上1%的硼酸溶液，可中和残留的碱且硼酸酸性极弱不会造成二次伤害，A正确； B．氢氟酸会与玻璃中的发生反应（），腐蚀玻璃容器，不能用玻璃瓶盛放，需使用塑料瓶；氯水中含有的、具有强氧化性，会腐蚀橡胶塞，因此氯水应盛放在带玻璃塞的棕色玻璃瓶中，不能使用橡皮塞，B错误； C．用品红溶液验证二氧化硫漂白性的实验中，二氧化硫有毒易挥发，左图为必须佩戴防护眼镜的标识、中图为注意通风的标识、右图为实验后洗手的操作标识，三个标识均为实验需要的提醒图标，C正确； D．苯、甲苯属于易挥发、有毒、易燃的有机物，相关实验在通风橱中进行可避免蒸气积聚引发中毒、火灾风险，D正确； 故选B。 8. 下列实验中，依据实验操作及现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝 氯气与水的反应存在限度 B 常温下，向盛有硅酸钠溶液的试管中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀盐酸 试管中溶液的红色褪去，试管里出现凝胶 非金属性： C 将盐酸滴入漂白粉中 有气体产生 漂白粉已变质，含有碳酸钙 D 的溶液与的溶液等体积混合 有白色沉淀产生 结合能力： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．新制氯水中与水反应生成和具有氧化性的，即使与水的反应能完全进行（无反应限度），体系中的可与生成白色沉淀，也可将氧化为使淀粉变蓝，无法证明氯气与水的反应存在限度，A错误； B．比较元素非金属性强弱，需通过元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断，是的无氧酸，并非的最高价含氧酸，因此通过盐酸与硅酸钠反应生成硅酸凝胶的现象，只能说明盐酸的酸性强于硅酸，无法证明非金属性，B错误； C．漂白粉的有效成分为，即使漂白粉未变质，加入盐酸时，酸性条件下与会发生归中反应生成气体，也会出现有气体产生的现象，无法证明漂白粉已变质含碳酸钙，C错误； D．等体积等浓度的溶液与溶液混合时，发生反应，反应中结合了中的，说明结合的能力，D正确； 故选D。 9. 自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。在不同催化剂下，能够还原氮氧化物()实现氮污染的治理。硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物()，将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示，下列说法错误的是 A. 过程Ⅰ发生反应的离子方程式： B. 反应后溶液中的个数会基本不变 C. 当时，过程Ⅱ中还原产物与氧化产物物质的量之比为1∶8 D. 无害化处理标准状况下使用的可以无害化处理(不考虑和的转化) 【答案】A 【解析】 【分析】根据转化过程可知，反应物为和，生成物为和，总反应为，由此解答； 【详解】A．过程Ⅰ中被氧化为，每个分子失去2个电子，每个被还原为得到1个电子，根据电子守恒、电荷守恒，正确离子方程式为，A错误； B．在过程Ⅰ中被消耗，在过程Ⅱ中重新生成，是该反应的催化剂，整个循环中其物质的量基本不变，B正确； C．当时，过程Ⅱ中被氧化为，被还原为，配平离子反应为，其中还原产物为，氧化产物为，二者物质的量之比为，C正确； D．由分析可知，当转化时，总反应为，标准状况下的物质的量为，消耗的为；当转化时，总反应为，可处理，D正确； 故选A。 10. 某种综合处理含废水和工业废气(主要含有、、、、)的流程如图所示，下列说法错误的是 已知：；。 A. 固体1的主要成分有、 B. 无污染气体为 C. 处理工业废气用烧碱代替石灰乳更合适 D. X可以为空气，且使与的浓度比接近1∶1时吸收效果最好 【答案】C 【解析】 【分析】工业废气主要含有、、、、，通入过量的石灰乳，、转化为、；剩余气体为、、，通入空气后用吸收得到溶液，剩余气体2为、；向溶液中加入含的废水得到，气体2中加入捕捉剂，捕捉，无污染的气体为，由此解答； 【详解】A．工业废气中的、可与过量石灰乳反应，分别生成、，因此固体1的主要成分包含、，A正确； B．与含的废水发生归中反应，生成无污染的，同时气体2经捕获剂除去有毒的后，剩余的无污染气体也为，B正确； C．烧碱（）的价格远高于石灰乳，工业生产需考虑成本，用烧碱代替石灰乳处理废气会大幅提升生产成本，并不合适，C错误； D．X可以为空气，空气中的可将部分氧化为，根据已知反应，当与的浓度比接近时，二者可恰好与完全反应生成，吸收效果最好，D正确； 故选C。 11. 掺杂的铋酸钡具有超导性。替代部分形成(摩尔质量为)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中与铋离子最近且距离相等的有6个 B. 晶胞中含有的铋离子个数为8 C. 第一电离能： D. 晶体的密度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．铋离子位于顶点，与其最近且距离相等的位于棱心，有6个，分别位于上下、前后、左右，A正确； B．晶胞中含有的铋离子个数为个，B错误； C．Ba是碱土金属，金属性强于Ca，其易失电子，第一电离能小于O，C错误； D．晶胞中Ba或K位于体心，个数为总和1，位于棱心，有，所以晶胞的质量是，晶胞体积是，则晶体的密度是：，D错误； 故选A。 12. X是一种由4种短周期元素组成的易溶于水的化合物，向X的水溶液中加入少量稀硝酸，试管口有红棕色气体产生，得到溶液Y。取2支试管分别装入少量溶液Y进行实验，记录为： 序号 加入试剂、反应条件 现象 实验1 常温下，足量盐酸+少量溶液 产生有刺激性气味的气体a、产生白色沉淀 实验2 浓NaOH溶液、加热 产生有刺激性气味的气体b 已知气体能使品红溶液褪色，下列说法错误的是 A. 中不可能存在大量 B. 实验2中发生反应的离子方程式为 C. 中含有和，且二者的VSEPR模型相同 D. 可能为 【答案】B 【解析】 【分析】试管口有红棕色气体产生，说明X和稀硝酸发生氧化还原反应生成了NO，NO在试管口被空气氧化为红棕色NO2；气体a能使品红褪色，说明a是SO2；实验1加盐酸和生成白色沉淀，说明沉淀是；实验2加浓NaOH加热生成刺激性气味气体b，说明b是。 【详解】A．Y溶液中加入足量盐酸和少量溶液，生成和，说明溶液中还含有或，不可能存在大量，A正确； B．实验2的加入试剂、反应条件为浓溶液、加热，此时与反应生成气体逸出，离子方程式为，B错误； C．根据实验现象可确定Y中含有和；中心N原子价层电子对数为4+，无孤电子对，VSEPR模型为正四面体形；中心S原子价层电子对数为4，无孤电子对，VSEPR模型也为正四面体形，二者VSEPR模型相同，C正确； D．试管口有红棕色气体产生，说明X和稀硝酸发生氧化还原反应生成了NO，NO在试管口被空气氧化为红棕色NO2；气体a能使品红褪色，说明a是SO2；实验1加盐酸和生成白色沉淀，说明沉淀是；实验2加浓NaOH加热生成刺激性气味气体b，说明b是。由此可知X中含有N、H、S、O四种元素，组成的物质可能是或，D正确； 故选B。 13. 为实现“双碳”目标，科学家研发了一种在电催化条件下由氢气和二氧化碳制备甲醇的方法，反应原理如图(M、N均为石墨电极)。 已知：在电场作用下，双极膜中水电离出离子并向两极迁移。下列说法正确的是 A. M极为阴极，发生还原反应 B. N极上生成甲醇的电极反应式为 C. 电解一段时间后，M极区溶液pH减小 D. N极每消耗，M极消耗标准状况下 【答案】B 【解析】 【分析】N极通入CO2生成甲醇，CO2中C元素从+4价降为-2价，得到电子，发生还原反应，故N极为阴极；M极通入H2生成H+，发生氧化反应，故M极为阳极；双极膜中H+向阴极（即N极）迁移，OH-向阳极（即M极）迁移，据此回答问题； 【详解】A．根据分析，M极为阳极，通入H2生成H+，H2发生氧化反应，A错误； B．N极生成甲醇时，CO2中C元素化合价从+4价降为-2价，电极反应式应为，B正确； C．M极（阳极）反应为，双极膜中向M极迁移并与中和生成，且生成的与迁移的等量，水增多使浓度减小，pH增大，C错误； D．根据装置图可知N极还有CO生成，因此每消耗1mol转移的电子数不是6mol，则消耗的的物质的量也不是3mol，即标准状况下体积不是，D错误； 故选B。 14. 是两性氢氧化物，其沉淀分离的关键是控制溶液。时，某溶液中与的总和为。随的变化关系如图所示(忽略体积变化)。 已知： 下列叙述不正确的是 A. 由点可以计算 B. 恰好沉淀完全时为5.6 C. 点沉淀质量等于点沉淀质量 D. 随增大先减小后增大 【答案】D 【解析】 【分析】与的总和为，随着增大，发生反应：，含铬微粒总浓度下降，随着继续增大，发生反应：含铬微粒总浓度上升，据此解答。 【详解】A．点时，，，，几乎可以忽略不计，含微粒主要为，，A正确； B．恰好完全沉淀时，，由数据计算可知，，恰好完全沉淀最小值5.6，B正确； C．P点和Q点的-lg c相同，说明溶液中可溶性含铬微粒的总浓度相同，在铬元素总物质的量不变的情况下，沉淀的Cr(OH)3的物质的量也相同，因此两点沉淀质量相等，C正确； D．随着的增大，减小，而增大，比值减小，D不正确； 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 2-溴戊二酸二甲酯(摩尔质量为)是某抗癌药物重要中间体，其制备的反应原理如图所示： 制备装置如图所示(夹持装置已略去)，实验步骤如下： 步骤一：制备。将戊二酸(摩尔质量为)加到三颈烧瓶中，再向其中加入，搅拌均匀，保持条件下，依次缓慢滴加氯化亚砜()、3滴催化剂、液溴，随后回流。回流完毕后，将三颈烧瓶置于冰盐浴中，将溶液温度降到后，缓慢滴加甲醇(沸点)，保持滴加过程中温度不超过。 步骤二：除杂。向三颈烧瓶中加入饱和溶液进行洗涤，分液除去上层水相，下层有机相再用饱和食盐水洗涤3次，洗涤完毕，用无水干燥，过滤。 步骤三：提纯。过滤后的液体置于热浴容器中，接上精馏装置，进行减压蒸馏。 步骤四：收集。收集的馏分，得到无色透明油状液体。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为____________________；进水口为__________(填“上口”或“下口”)。 （2）步骤一中采取“温度降到”“缓慢滴加”这些措施的可能作用是__________________________。 （3）步骤二中用饱和食盐水洗涤的主要目的是_________________________________________。 （4）步骤三中使用减压蒸馏的目的是_________________________________________________。 （5）中间产物Ⅰ(戊二酰氯)比戊二酸的沸点低很多的原因是______________________________________。生成中间产物Ⅰ(戊二酰氯)的同时得到两种有刺激性气味的气体，则该反应的化学方程式为_____________________________________________________。 （6）装置中碱石灰的作用为______________________________________。 （7）本实验的产率大约是__________(填字母)。 A. 50% B. 60% C. 70% D. 80% 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 下口 （2）减缓反应速率，防止温度过高发生副反应，并减少原料挥发 （3）除去有机相中残留的 （4）降低有机物的沸点，防止其在高温下分解 （5） ①. 戊二酸分子间存在氢键，而戊二酰氯分子间不存在氢键 ②. （6）吸收反应产生的酸性废气（如、等）防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入装置使酰氯水解 （7）C 【解析】 【分析】制备2-溴戊二酸二甲酯是用戊二酸与氯化亚砜反应，生成中间产物Ⅰ(戊二酰氯)，戊二酰氯与液溴反应生成中间产物2，再与甲醇发生酯化反应得到2-溴戊二酸二甲酯，制得的2-溴戊二酸二甲酯中含有杂质，需要除杂提纯，得到产品。 【小问1详解】 仪器A的名称是球形冷凝管；冷却水应下进上出，所以从下口通入； 【小问2详解】 步骤一中采取“温度降到”、“缓慢滴加”这些措施可减缓反应速率，防止温度过高发生副反应，并减少原料挥发； 【小问3详解】 步骤二中用饱和食盐水洗涤除去有机相中残留的； 【小问4详解】 步骤三中使用减压蒸馏可降低有机物的沸点，防止其在高温下分解； 【小问5详解】 戊二酰氯与戊二酸都是由分子组成的物质，戊二酸结构中含有羧基，分子间能形成氢键，戊二酰氯分子间不存在氢键，所以戊二酸比戊二酰氯的沸点高；生成中间产物Ⅰ(戊二酰氯)的同时得到两种有刺激性气味的气体，则该反应的化学方程式为； 【小问6详解】 装置中碱石灰能吸收反应产生的酸性废气（如、等）防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入装置使酰氯水解； 【小问7详解】 由题意可知，10.0g戊二酸的物质的量为，理论上制得2-溴戊二酸二甲酯的物质的量为，该物质的产率为，故答案为C。 16. 一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为Fe、Rh(铑)、Pt，含有少量]中尽可能回收铑的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“酸溶1”的目的是___________________________________________。 （2）已知“酸溶2”中Rh转化为，则生成该物质的化学方程式为________________________________________，“滤渣”的主要成分是__________(填化学式)，写出它的用途：______________________________(写一条)。 （3）“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质，但夹杂少量和，则“高温还原”中发生反应的化学方程式为______________________________。 （4）若“活化还原”在室温下进行，初始浓度为，为避免生成沉淀，溶液适宜的为__________(填字母)[已知的，，]。 A．6.0　　　B．4.0　　　C．2.0 （5）“活化还原”中，必须过量，其与(Ⅲ)反应可生成，提升了的还原速率，该配离子中的化合价为______________；反应中同时生成，(Ⅲ)以计，则理论上(Ⅲ)和反应的物质的量之比为______________。[已知通常显和价，且还原性很强，易被氧化为] （6）“酸溶3”的主要目的是__________________________________________。 【答案】（1）溶解，使其进入溶液，从而通过过滤实现分离 （2） ①. ②. ③. 生产光导纤维（或制玻璃、制石英坩埚等合理答案均可） （3） （4）C （5） ①. ②. （6）除去滤渣中未反应的及生成的 【解析】 【分析】贵金属合金粉[主要成分为、(铑)、，含有少量]中尽可能回收铑的工艺流程中，加入浓盐酸溶解其中Fe，过滤后实现分离，再向滤渣中加入王水(浓盐酸与浓硝酸混合酸)氧化溶解Rh，转化为，Pt转化为相关可溶物，不溶，过滤后进行分离；煮沸滤液除去盐酸、硝酸，再加入浓盐酸、DETA将部分铑元素沉淀，过滤后，滤渣进行灼烧分解为Rh、和，再用H2进行高温还原得到铑单质，向滤液中加入NH4Cl将铂元素相关化合物转化为沉淀除去，加入将(III)转化为，再加入Zn进行还原，生成Rh，由于Zn过量有剩余，加入浓盐酸溶解过量的Zn和生成的Sn，实现Zn与Rh分离，过滤获得铑粉，以此分析解答。 【小问1详解】 贵金属合金粉主要成分为Fe、Rh、Pt和少量SiO2，Fe易溶于酸(如盐酸或硫酸)，而Rh和Pt在常温下不易被非氧化性酸溶解，SiO2不溶于酸，因此“酸溶1”使用非氧化性酸溶解Fe生成可溶性盐，过滤后亚铁离子进入滤液，剩余滤渣主要为Rh、Pt和SiO2，实现初步分离； 【小问2详解】 “酸溶2”中转化为，Rh元素化合价由0升高至+3，HNO3中N元素化合价由+5降低至+2生成NO，结合化合价升降守恒以及原子守恒可知反应化学方程式为；由上述分析可知该过程中滤渣的主要成分为；常用于生产光导纤维、制玻璃、制石英坩埚； 【小问3详解】 “高温还原”过程中，和均被H2还原为Rh，Rh元素化合价均由+3降低至0，“高温还原”中发生反应的化学方程式为； 【小问4详解】 初始浓度为，则溶液中，当恰好生成沉淀时，，因此pOH=11.64，则pH=2.36，因此为避免生成沉淀，溶液的pH<2.36，故选C； 【小问5详解】 配离子中，配体带1个负电荷，设Rh的化合价为x，则，则x=+1价；(III)以计，反应中Rh(III)还原至Rh(I)，每个Rh得到2个电子，为还原剂，部分被氧化为，Sn(II)被氧化为Sn(IV)，每个Sn失去2个电子，同时反应过程中，部分SnCl2结合一个形成，作为新的配体，每生成1个，需要5个，因此理论上(III)和反应的物质的量之比为； 【小问6详解】 由于“二次还原”过程中，为确保完全反应，加入的Zn需过量，过滤后剩余Zn和生成物Rh、Sn存在于滤渣中，因此“酸溶3”再向滤渣中加入浓盐酸的目的为：除去滤渣中未反应的Zn及生成的Sn。 17. 以煤为原料可合成一系列燃料。回答下列问题： （1）已知：Ⅰ． Ⅱ． 请写出甲醇燃烧生成的热化学方程式____________________________________。 （2） 在一定条件下，反应过程中部分数据如下表： 反应条件 反应时间 恒温恒容(、) 2 6 0 0 4.5 1 1 ①内，用表示的化学反应速率__________。 ②达到平衡时，该反应的平衡常数__________(用分数表示)。 ③在其它条件不变的情况下，若时改变温度为，达到平衡时的物质的量为，则__________(填“>”、“<”或“=”)，理由是______________________________。在其他条件不变的情况下，若时向容器中再充入和，则平衡__________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 （3）以甲烷为燃料的新型电池得到广泛应用。下图是以固体氧化物为电解质的甲烷燃料电池工作原理示意图。 ①B极上的电极反应式为__________________________________。 ②以该燃料电池作电源，用石墨作电极电解硫酸铜溶液，当阳极收集到标准状况下气体时，消耗甲烷的体积为__________L(标准状况下)。 【答案】（1）2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1352.8 kJ/mol （2） ①. ②. ③. ④. 该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，导致 物质的量增加 ⑤. 不 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol，②CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ/mol；根据盖斯定律，将①×3+②×2，整理可得2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1352.8 kJ/mol； 【小问2详解】 ①0～10 min内氢气物质的量变化n(H2)=6 mol-4.5 mol=1.5 mol，v(H2)==0.075 mol/(L·min)，由于化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比，所以v(H2O)=v(H2)=×0.075 mol/(L·min)=0.025 mol/(L·min)； ②图表中20 min时CO2反应消耗1 mol，同时生成1 mol甲醇，30 min甲醇物质的量也是1 mol，说明20 min反应处于平衡状态。20 min时CO2反应1 mol，同时消耗3 mol H2，反应产生1 mol CH3OH和1 mol H2O，则此时各种气体的物质的量浓度：c(CO2)==0.5 mol/L，c(H2)==1.5 mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)==0.5 mol/L，故该条件下反应的化学平衡常数K==； ③平衡时H2增加，说明平衡逆向移动。由于该反应放热，升高温度，平衡逆向移动，；在其它条件不变时，若30 min时向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，Qc=== K，说明化学平衡不移动； 【小问3详解】 ①燃料电池中燃料在负极发生氧化反应，甲烷失电子在固体氧化物电解质中生成CO2气体，则B极上的电极反应式为：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O； ②若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解硫酸铜溶液，当阳极收集到112 L(标准状况)气体为氧气，其物质的量n(O2)=，电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，结合电子守恒和电极反应得到CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O ，则，则消耗甲烷物质的量，其标准状况下的体积V(CH4)= 2.5 mol×22.4 L/mol=56L。 18. 我国某公司研发的治疗消化系统疾病的新药凯普拉生(化合物H)，合成路线如下(部分试剂、反应条件省略)。 已知：。 回答下列问题： （1）C中官能团的名称是________________。 （2）B的结构简式为________________。 （3）由C转变为D的反应类型是________________。 （4）同时满足下列条件的B的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。 ①含有两个甲基；②与钠反应产生氢气。 （5）由D转变为E的过程中经历了两步反应，第一步反应的化学方程式是：________________________________________(要求配平)。 （6）下列关于F说法正确的有__________(填字母)。 A. 能发生银镜反应 B. 不可能存在分子内氢键 C. 以上路线中的反应产生了氢气 D. 已知醛基吸引电子能力较强，与相比F的键极性更小 （7）结合合成H的相关信息，以、和含一个碳原子的有机物(无机试剂任选)为原料，设计化合物的合成路线：_____________________________________。 【答案】（1）醚键、硝基 （2） （3）还原反应 （4）5 （5） （6）AC （7） 【解析】 【分析】A与B发生取代反应生成C，根据A和C的结构简式和B的分子式可知，B的结构简式为；C发生还原反应生成D；D先与、发生了与已知反应原理一致的反应生成，然后再和、反应生成E；E与F发生取代反应生成G；G与、反应生成H，由此解答； 【小问1详解】 根据C的结构简式可知，C中官能团的名称是醚键、硝基； 【小问2详解】 由分析可知，B的结构简式为； 【小问3详解】 C中硝基还原为氨基生成D，因此反应类型是还原反应； 【小问4详解】 B的分子式为，含有两个甲基，与钠反应产生氢气，则官能团为碳溴键和羟基，采用“定一移一的方法”共有、、(箭头所指溴原子位置)，共有5种符合要求的同分异构体； 【小问5详解】 由分析可知，D先与、发生了与已知反应原理一致的反应生成，因此第一步反应的化学方程式是； 【小问6详解】 A．根据F的结构简式可知，F中含有醛基，可以发生银镜反应，A正确； B．F中亚氨基上的原子与原子距离较近，能形成分子内氢键，B错误； C．E与F发生取代反应生成G和，而和发生反应，因此有氢气产生，C正确； D．根据已知信息，醛基吸引电子能力较强，会使键的电子云更偏向，键的极性更大，因此F的键极性大于中键极性，D错误； 故选AC； 【小问7详解】 根据E和F和G的原理可知，要合成，需要和发生取代反应而合成，而可由苯胺发生D→E的反应合成，可由苯甲醛发生G→H的反应合成，故合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $