精品解析：广西河池市2027届高三上学期高考素养评估第一次摸底调研 化学试卷

2027高考素养评估第一次摸底调研 化学 (本卷满分100分，考试时间75分钟) 注意事项： 1.答题前，考生请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题卡上，并将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。在试卷上答题无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Zn-65 一、单项选择题(本大题共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. 电影《哪吒之魔童降世》涉及到的化学知识错误的是 A. 莲藕重塑哪吒肉身——莲藕中淀粉的最终水解产物为葡萄糖 B. 敖丙冻结海水成冰——水分子间通过氢键形成规则晶体结构 C. 结界兽形似三星堆青铜人——青铜的熔点和硬度均高于纯铜 D. 石矶娘娘头戴玛瑙簪子——玛瑙和水晶的主要成分均为 2. 高氯酸铵受热易分解：。下列说法正确的是 A. 的电子式： B. 的溶解度： C. 键角： D. 的VSEPR模型：正四面体形 3. 下列实验操作规范的是 A．称量烧碱固体 B．转移热蒸发皿至陶土网 C．萃取振荡时放气 D．调整量气装置，使两边液面相平 A. A B. B C. C D. D 4. 海洋生物参与氮循环过程如图所示(其他含氮物质不参与反应)。下列说法错误的是 A. 以上六种含氮微粒，一共呈现了氮的五种价态 B. 反应④中若有生成，转移电子数为 C. 由的水溶液呈碱性，可推知的水溶液也呈碱性 D. 循环过程⑤可由实现，其中X、Y均为氮氧化物，则标况下22.4 L X和Y混合物中，含有氮原子数目为 5. 一种超强酸催化剂的分子结构如下图所示。已知X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大，基态X原子的核外电子的轨道表示式为，Y与W同主族，X与Y的价电子数之和等于Z的价电子数。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 原子半径： C. 沸点： D. 分子中所有原子均满足8电子稳定结构 6. 下列离子方程式或化学方程式与所给事实不相符的是 A. 家用泡沫灭火器的工作原理： B. 向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸： C. 用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理： D. 稀释溶液，溶液由绿色变为蓝色： 7. 一种合成高分子c的原理如下图所示，已知分子为平面五元环结构。下列说法正确的是 A. 该反应的原子利用率为100% B. a与b能形成分子间氢键 C. b分子中至少有7个原子共平面 D. 1molc最多能与7mol发生加成反应 8. 2026年上海大学的张登松团队利用实现高效光热催化甲烷干重整，反应的历程如下图所示。下列说法错误的是 A. 能够增大单位体积内反应物分子中活化分子的数目 B. 、均为、转化的中间体 C. (4)到(5)过程中有极性键、非极性键的断裂和形成 D. 甲烷干重整反应得到的两种产物还能在催化剂作用下合成甲醇 9. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，实验如下。 下列说法不正确的是 A. 实验ⅰ溶液变蓝证明有I2生成 B. 由ⅰ、ⅱ中现象可证明实验Ⅰ中发生反应： C. 实验ⅲ可说明实验Ⅰ中棕黄色主要是由I2引起的，此时Fe2+还原性强于I- D. 实验ⅳ可说明增大c(Fe2+)，降低了Fe3+的氧化性 10. 某含锶(Sr)废渣主要含有、、、和等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知：25℃时，、。下列说法正确的是 A. “浸出液”中只含有的金属离子是、 B. “浸出渣1”的主要成分是、 C. “盐浸”后温度不变，上层清液中 D. 由制备无水需要在HCl气流中加热 11. (摩尔质量为)是人形机器人的一种前沿传感材料，其晶体立方晶胞在平面上的投影如图所示，每个灰色原子()位于四个白色原子(○)形成的正四面体空腔的中心，X、Y原子间的最短距离为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 与原子等距紧邻的原子有12个 B. P点对应原子分数坐标可能是 C. 该晶体的密度为 D. 面心原子形成的正八面体空腔占晶胞体积的 12. 一种“酸碱混合硝酸”锌电池工作原理如下图所示。“双极膜”中间层中的解离为和，并在电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A. 双极膜中的通过N膜向催化电极移动 B. 每生成1 mol ，双极膜处有10 mol的解离 C. 电池工作一段时间后，锌电极区溶液的pH减小 D. 当正极区的物质的量减少2 mol时，理论上锌电极的质量会减少65 g 13. 丙烯在一定条件下与溴化氢发生加成反应，反应体系中同时存在如下反应： Ⅰ： Ⅱ： 恒压时，在不同温度下相同时间内测得产物选择性如图所示(反应均未达平衡，速率以分压计算)。下列说法正确的是 A. 由图可知， B. 升高温度，反应Ⅰ的速率增大，反应Ⅱ的速率减小 C. 120~240℃范围内，生成速率：2-溴丙烷>1-溴丙烷 D. 若反应达到平衡后通入，丙烯的平衡转化率增大 14. 将缓缓通入一定浓度的溶液中，混合液中含物种的分布系数δ[如]、与的关系曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线乙为随pNH3的变化曲线 B. 的平衡常数 C. c点坐标中的x=3.6 D. d点溶液中： 二、非选择题(本大题共4小题，共58分。) 15. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价的氧化物，还含有锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 已知：该流程条件下，金属阳离子M以氢氧化物形式沉淀时，和溶液pH的关系如下图所示。 请回答下列问题： （1）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是_______。 （2）基态Co原子的价层电子的轨道表示式为_____，Co在元素周期表中位于 ____区。 （3）“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是___________________________。 （4）“酸浸”步骤后的浸渣的主要成分为_________________。 （5）已知过二硫酸()的结构如下图所示。“沉锰”步骤中，生成2.5 mol ，消耗的物质的量为 _____________。 （6）“沉淀”步骤中，用NaOH调pH=4，分离出的滤渣是 _____________。 （7）“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化，其反应的离子方程式为_______________________________。 16. 已知三氯化六氨合钴()为橙黄色晶体，易溶于热水，在冷水中微溶，可用活性炭作催化剂，在氯化铵和氨水的混合溶液中利用双氧水氧化制备。 Ⅰ．制备产品，步骤如下： ①称取2.0 g 固体，用5 mL水溶解，加到锥形瓶中。 ②分批加入3.0 g 后，将溶液温度降至10℃以下，加入1 g活性炭、7 mL浓氨水，搅拌下逐滴加入10 mL 6%双氧水。 ③加热至55~60℃反应20 min，冷却、过滤。 ④将过滤得到的黑黄固体转入含有少量盐酸的25 mL沸水中，趁热过滤。 ⑤滤液转入烧杯，加入4 mL浓盐酸，冷却、过滤、干燥，得到橙黄色晶体。 请回答下列问题： （1）0.1 mol 中，其内界离子包含的σ键数目为 _______________。 （2）实验中制备的化学方程式为 ____________________________。 （3）步骤②中，将温度降至10℃以下的原因是 _______________________________。 （4）步骤③中的反应装置部分仪器如上图，仪器A的名称为 _____，仪器B的作用是 _____。 （5）步骤④中趁热过滤的目的是 _____________________________。 Ⅱ．测定产品纯度，实验如下： ①称取 g产品溶于足量稀硝酸中，并用蒸馏水稀释，置于锥形瓶中，加入足量 mL 溶液，并加3 mL的硝基苯用力振荡。 ②向锥形瓶中滴入3滴溶液为指示剂，用 KSCN溶液滴定过量的溶液，达到滴定终点时用去 mL KSCN溶液[已知实验温度下，、，硝基苯的密度大于水]。 （6）判断滴定终点的现象是 _________________；产品的质量分数为 _______________。 （7）若未加硝基苯，则测定结果将 ____________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 17. 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 Ⅰ．制氢技术对氢能产业链的整体布局与发展至关重要。 催化重整制氢(SMR)是氢能源利用领域的研究热点之一，主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   （1）反应Ⅲ的___________，该反应能够自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）将通入反应器中，发生SMR反应达到平衡，得到的平衡转化率与水碳比、温度的关系如图1所示。则温度、、由大到小的顺序为___________，判断的理由是___________。 （3）在840℃、压强恒定为7MPa条件下，将和一定量水蒸气投入密闭容器中发生SMR反应达到平衡，体系中各组分摩尔分数(物质i的摩尔分数)与投料水碳比的关系如图2所示。 ①曲线b表示的物质为___________。 ②的摩尔分数随着水碳比的增大而下降的可能原因是___________。 ③当时，反应Ⅲ的压强平衡常数Kp=___________(列出计算表达式即可；Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×摩尔分数)。 18. 化合物H是用于治疗低钠血症的中间体，其合成路线如下图所示（部分反应条件略）。 请回答下列问题： （1）B的化学名称为 _______________，C中含有官能团的名称为 ___________。 （2）B→C的反应类型为 _______________。 （3）A→B的化学方程式为 _____________________________。 （4）E的结构简式是 _______________________。 （5）X加氢可得到Z（），Z的同分异构体中，同时满足下列条件的结构有 _______（不考虑立体异构体）种，请写出其中一种的结构简式 _____________________。 a．含有和 b．含有1个苯环且不含其他环 c．核磁共振氢谱有5组峰 （6）治疗低血压的某常用药物的中间体（M）的合成路线如下： I的结构简式为____________，第③步反应的化学方程式为 _____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027高考素养评估第一次摸底调研 化学 (本卷满分100分，考试时间75分钟) 注意事项： 1.答题前，考生请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题卡上，并将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。在试卷上答题无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Zn-65 一、单项选择题(本大题共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. 电影《哪吒之魔童降世》涉及到的化学知识错误的是 A. 莲藕重塑哪吒肉身——莲藕中淀粉的最终水解产物为葡萄糖 B. 敖丙冻结海水成冰——水分子间通过氢键形成规则晶体结构 C. 结界兽形似三星堆青铜人——青铜的熔点和硬度均高于纯铜 D. 石矶娘娘头戴玛瑙簪子——玛瑙和水晶的主要成分均为 【答案】C 【解析】 【详解】A．淀粉属于多糖，完全水解生成葡萄糖，因此莲藕中淀粉的最终水解产物为葡萄糖，A正确； B．水凝固形成冰时，水分子之间通过氢键相互作用，按一定规律排列形成晶体，B正确； C．青铜属于铜合金，其熔点低于纯铜、硬度大于纯铜，因此“熔点和硬度均高于纯铜”的说法错误，C错误； D．玛瑙和水晶的主要成分均为二氧化硅，化学式为，D正确； 故选C。 2. 高氯酸铵受热易分解：。下列说法正确的是 A. 的电子式： B. 的溶解度： C. 键角： D. 的VSEPR模型：正四面体形 【答案】D 【解析】 【详解】A．每个N原子有5个价电子，两个N原子应共用3对电子，使每个N原子均达到8电子稳定结构，同时各保留1对孤电子对。原电子式中两个N原子之间画了4对共用电子，正确的电子式为，A错误； B．和均为非极性分子，为极性分子，根据相似相溶原理，在中的溶解度大于在中的溶解度，B错误； C．中O原子有2对成键电子对和2对孤电子对，中N原子有4对成键电子对、无孤电子对。孤电子对对成键电子对的排斥作用较强，使的键角受到压缩，而呈正四面体形，因此键角大小为，C错误； D．中Cl原子与4个O原子成键，中心Cl原子的孤电子对数为，价层电子对数为4，故其VSEPR模型为正四面体形，D正确； 故选D。 3. 下列实验操作规范的是 A．称量烧碱固体 B．转移热蒸发皿至陶土网 C．萃取振荡时放气 D．调整量气装置，使两边液面相平 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中将烧碱固体放在滤纸上称量，烧碱易潮解且具有腐蚀性，应放在干燥的小烧杯中称量，A不符合题意； B．图中用坩埚钳夹持热蒸发皿，并将其转移至陶土网上，夹持工具和放置位置均符合操作要求，B符合题意； C．图中分液漏斗下端管口朝下，通过拔开上口玻璃塞放气。萃取振荡时应按紧玻璃塞，将分液漏斗倒转，使下端管口斜向上方并避开人，打开活塞放气，C不符合题意； D．图中右侧液面高于左侧液面，待测气体的压强大于外界大气压。应缓慢下移右侧玻璃管，使两侧液面相平，此时待测气体的压强等于外界大气压；图示向上提的操作不能使两侧液面相平，D不符合题意； 故选B。 4. 海洋生物参与氮循环过程如图所示(其他含氮物质不参与反应)。下列说法错误的是 A. 以上六种含氮微粒，一共呈现了氮的五种价态 B. 反应④中若有生成，转移电子数为 C. 由的水溶液呈碱性，可推知的水溶液也呈碱性 D. 循环过程⑤可由实现，其中X、Y均为氮氧化物，则标况下22.4 L X和Y混合物中，含有氮原子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．六种含氮微粒中、均为-3价，为-2价，为-1价，为0价，为+3价，共呈现5种价态，A正确； B．反应④中N元素从的+3价变为的-1价，每个N原子得到4个电子，摩尔质量为，物质的量为，转移电子数为，B正确； C．和结构类似，N原子均有孤电子对，可结合水电离出的形成配位键，使溶液中，水溶液呈碱性，C正确； D．还原得到的氮氧化物、为（每个分子含1个N）、（每个分子含2个N），标况下混合物总物质的量为，含氮原子数介于到之间，不一定为，D错误； 故选D。 5. 一种超强酸催化剂的分子结构如下图所示。已知X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大，基态X原子的核外电子的轨道表示式为，Y与W同主族，X与Y的价电子数之和等于Z的价电子数。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 原子半径： C. 沸点： D. 分子中所有原子均满足8电子稳定结构 【答案】A 【解析】 【分析】根据基态X原子的核外电子的轨道表示式为，可知X为H，Y与W同主族；从结构式看：W形成6个共价键（W连2个双键Y、1个单键Y、1个单键Z），短周期主族元素能形成6个共价键，因此W是S，所以和它同主族的Y是O；X与Y的价电子数之和等于Z的价电子数，H价电子为1，O价电子为6，因此Z最外层7个电子，原子序数小于S，短周期主族元素，Z是F，据此分析： 【详解】A．同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，经推断Z为F、Y为O、W为，电负性，即，A正确； B．同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小，第二周期的O、原子半径，原子半径为三者最小，故原子半径，B错误； C．为，为，分子间存在氢键，沸点高于，即，C错误； D．分子中X为，原子最外层最多为2电子稳定结构，中心W为，原子最外层形成6对共用电子对，共12电子，不满足8电子稳定结构，D错误； 故答案为A。 6. 下列离子方程式或化学方程式与所给事实不相符的是 A. 家用泡沫灭火器的工作原理： B. 向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸： C. 用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理： D. 稀释溶液，溶液由绿色变为蓝色： 【答案】C 【解析】 【详解】A．泡沫灭火器中的铝离子与碳酸氢根离子相互促进水解，生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，离子方程式为，与所给事实相符，A正确； B．硫代硫酸根离子在酸性条件下反应，生成硫沉淀、二氧化硫和水，离子方程式为，与所给事实相符，B正确； C．钢铁发蓝处理是在其表面形成致密的保护膜，原式将氧化产物写成，与事实不符，正确的化学方程式为，C错误； D．溶液中的黄色与蓝色共存，使溶液呈绿色。加水稀释后，氯离子浓度降低，配位平衡向生成水合铜离子的方向移动，含铜微粒中蓝色所占的比例增大，溶液由绿色变为蓝色，对应的平衡为，D正确； 故选C。 7. 一种合成高分子c的原理如下图所示，已知分子为平面五元环结构。下列说法正确的是 A. 该反应的原子利用率为100% B. a与b能形成分子间氢键 C. b分子中至少有7个原子共平面 D. 1molc最多能与7mol发生加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为氨基与醛基的缩聚反应，生成高分子c的同时会脱去小分子水，原子利用率小于100%，A错误； B．a分子中含有氨基，存在N-H键，b分子中含有醛基，醛基的氧原子有孤对电子，a的N-H键的氢原子带部分正电，可与b的氧原子形成分子间氢键，B正确； C．已知分子为平面五元环结构，则醛基碳原子也一定在五元环平面上，醛基碳原子与五元环上的碳原子之间的单键可以旋转，则与醛基碳相连的H、O不一定与五元环共面，即至少有9个原子共平面，C错误； D．c为高分子化合物，每个重复单元可与7mol加成，1molc含有n个重复单元，最多可与7nmol加成，D错误； 故选B。 8. 2026年上海大学的张登松团队利用实现高效光热催化甲烷干重整，反应的历程如下图所示。下列说法错误的是 A. 能够增大单位体积内反应物分子中活化分子的数目 B. 、均为、转化的中间体 C. (4)到(5)过程中有极性键、非极性键的断裂和形成 D. 甲烷干重整反应得到的两种产物还能在催化剂作用下合成甲醇 【答案】C 【解析】 【详解】A．作为反应的催化剂，可降低反应活化能，使更多普通反应物分子成为活化分子，增大单位体积内反应物分子中活化分子的数目，A正确； B．、是反应过程中生成、后续又参与反应被消耗的吸附态物种，未作为最终产物离开反应体系，属于、转化的中间体，B正确； C．(4)到(5)的过程中，仅存在极性键的断裂（如吸附态物种中的C-H键、C-O键断裂），不存在非极性键的断裂；过程中可形成H-H非极性键、C-O极性键，因此该过程没有非极性键的断裂，C错误； D．甲烷干重整的总反应为，产物为和，二者可在催化剂作用下发生反应：，合成甲醇，D正确； 故选C。 9. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，实验如下。 下列说法不正确的是 A. 实验ⅰ溶液变蓝证明有I2生成 B. 由ⅰ、ⅱ中现象可证明实验Ⅰ中发生反应： C. 实验ⅲ可说明实验Ⅰ中棕黄色主要是由I2引起的，此时Fe2+还原性强于I- D. 实验ⅳ可说明增大c(Fe2+)，降低了Fe3+的氧化性 【答案】D 【解析】 【详解】A．淀粉遇变蓝，实验ⅰ加淀粉后溶液变蓝，可证明反应生成了​，A正确； B．和​反应时，，若反应不可逆，恰好完全反应，反应后溶液中无；实验ⅱ中加溶液变红，说明反应后溶液中仍存在，则该反应是可逆反应，即，B正确； C．实验ⅲ加入后，（黄色沉淀），浓度降低，可逆反应， 平衡逆向移动，浓度减小，若实验I中棕黄色主要是引起，则溶液的颜色不会褪色，溶液褪色，说明原溶液的棕黄色主要是由引起，此时为还原剂，为还原产物，还原性强于，故C正确； D．实验ⅳ中加入1 mL硫酸亚铁溶液，溶液颜色变浅，可能是浓度增大，平衡逆向移动，也可能是稀释导致溶液颜色变浅，无法说明增大c(Fe2+)，降低了Fe3+的氧化性，D错误； 故选D。 10. 某含锶(Sr)废渣主要含有、、、和等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知：25℃时，、。下列说法正确的是 A. “浸出液”中只含有的金属离子是、 B. “浸出渣1”的主要成分是、 C. “盐浸”后温度不变，上层清液中 D. 由制备无水需要在HCl气流中加热 【答案】B 【解析】 【分析】废渣中硫酸锶难溶于稀盐酸，二氧化硅不与稀盐酸反应；碳酸钙、碳酸锶、碳酸镁均与稀盐酸反应生成可溶氯化物。酸浸后浸出渣1主要为硫酸锶和二氧化硅；用氯化钡溶液盐浸时，硫酸锶转化为更难溶的硫酸钡，锶离子进入溶液，得到氯化锶溶液。由溶度积可判断盐浸后溶液中钡离子与硫酸根离子浓度乘积的大小。 【详解】A．酸浸时碳酸锶、碳酸钙、碳酸镁均与稀盐酸反应，浸出液中的金属离子除锶离子、钙离子外，还含有镁离子，A错误； B．硫酸锶难溶于稀盐酸，二氧化硅不与稀盐酸反应，而碳酸钙、碳酸锶、碳酸镁均与稀盐酸反应进入浸出液，故浸出渣1的主要成分为硫酸锶和二氧化硅，B正确； C．温度不变时溶度积不变，盐浸后上层清液为硫酸钡的饱和溶液，钡离子浓度与硫酸根离子浓度的乘积等于硫酸钡的溶度积，并非小于该值，C错误； D．锶的金属性强于钙，氢氧化锶为强碱，氯化锶是强酸强碱盐，锶离子不发生水解，直接加热六水氯化锶即可失去结晶水得到无水氯化锶，不需要在氯化氢气流中加热，D错误； 故答案为B。 11. (摩尔质量为)是人形机器人的一种前沿传感材料，其晶体立方晶胞在平面上的投影如图所示，每个灰色原子()位于四个白色原子(○)形成的正四面体空腔的中心，X、Y原子间的最短距离为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 与原子等距紧邻的原子有12个 B. P点对应原子分数坐标可能是 C. 该晶体的密度为 D. 面心原子形成的正八面体空腔占晶胞体积的 【答案】B 【解析】 【分析】利用均摊法计算，晶胞中白色原子个，灰色原子在晶胞内部，即8个，结合题目所给化学式确定，白色原子为，灰色原子为。 【详解】A．由分析知：白色原子为，以面心位置的X原子为基准，则与X原子等距紧邻的X原子处于三个相互垂直的面的四个顶点位置，共有12个，故A正确； B．在yz平面上的投影图中P点原子，对应晶胞图中的右下前(后)的灰色原子，则P原子分数坐标可能是或，故B错误； C．由题中可知X、Y的最小距离为a nm，为，X，Y的最短距离为体对角线的，设为晶胞边长，晶胞体积，晶胞中含4个X，8个Y，则晶胞中单元数为4，晶体密度，C正确； D．正八面体的边长b是晶胞面对角线的一半，即，则正八面体的体积，正八面体空腔占晶胞体积，白色原子(○)形成的正八面体空腔占晶胞体积的，故D正确； 故答案选B。 12. 一种“酸碱混合硝酸”锌电池工作原理如下图所示。“双极膜”中间层中的解离为和，并在电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A. 双极膜中的通过N膜向催化电极移动 B. 每生成1 mol ，双极膜处有10 mol的解离 C. 电池工作一段时间后，锌电极区溶液的pH减小 D. 当正极区的物质的量减少2 mol时，理论上锌电极的质量会减少65 g 【答案】C 【解析】 【分析】锌电极失电子生成，锌电极为负极，在催化电极被还原为，催化电极为正极，据此回答； 【详解】A．带负电，会向负极移动，应通过M膜向锌电极移动，A错误； B．生成1 mol ​时，元素从+5价变为-3价，转移电子数为，为平衡电荷，双极膜解离出和，共有解离，B错误； C．锌电极发生反应，每转移2 mol电子，消耗4 mol，同时有2 mol从双极膜迁移到负极区，故负极区浓度减小，pH减小，C正确； D．正极反应为，消耗10 mol时转移8 mol电子，同时有8 mol从双极膜迁移到正极区，的物质的量正好减少2 mol，根据负极反应可知，转移8 mol电子时消耗4 mol锌，故锌电极质量会减少，D错误； 故选C。 13. 丙烯在一定条件下与溴化氢发生加成反应，反应体系中同时存在如下反应： Ⅰ： Ⅱ： 恒压时，在不同温度下相同时间内测得产物选择性如图所示(反应均未达平衡，速率以分压计算)。下列说法正确的是 A. 由图可知， B. 升高温度，反应Ⅰ的速率增大，反应Ⅱ的速率减小 C. 120~240℃范围内，生成速率：2-溴丙烷>1-溴丙烷 D. 若反应达到平衡后通入，丙烯的平衡转化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示为未达平衡时相同时间内的产物选择性，只能反映反应速率随温度的变化，无法判断反应焓变，A错误； B．升高温度会增大所有化学反应的反应速率，反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增大，B错误； C．120~240℃范围内，2-溴丙烷的产物选择性远高于1-溴丙烷，相同时间内生成2-溴丙烷的量更多，故生成速率：2-溴丙烷>1-溴丙烷，C正确； D．恒压条件下通入Ar，容器体积增大、体系分压减小，两个反应均为气体分子数减小的反应，平衡均逆向移动，丙烯的平衡转化率减小，D错误。 14. 将缓缓通入一定浓度的溶液中，混合液中含物种的分布系数δ[如]、与的关系曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线乙为随pNH3的变化曲线 B. 的平衡常数 C. c点坐标中的x=3.6 D. d点溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．随着减小(即浓度增大)，逐渐减小，开始阶段的增大幅度大于，故曲线丙为，曲线乙为，曲线甲为，A项正确； B．曲线丁为与的关系，由图中信息可知，时，即时，，则，的平衡常数，b点时，该点，的平衡常数，则的平衡常数，B项正确； C．c点时，由的平衡常数可知，则，C项正确； D．d点溶液：，则，且溶液中存在元素守恒：，联立两式可得，则，D项错误； 故选D。 二、非选择题(本大题共4小题，共58分。) 15. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价的氧化物，还含有锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 已知：该流程条件下，金属阳离子M以氢氧化物形式沉淀时，和溶液pH的关系如下图所示。 请回答下列问题： （1）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是_______。 （2）基态Co原子的价层电子的轨道表示式为_____，Co在元素周期表中位于 ____区。 （3）“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是___________________________。 （4）“酸浸”步骤后的浸渣的主要成分为_________________。 （5）已知过二硫酸()的结构如下图所示。“沉锰”步骤中，生成2.5 mol ，消耗的物质的量为 _____________。 （6）“沉淀”步骤中，用NaOH调pH=4，分离出的滤渣是 _____________。 （7）“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化，其反应的离子方程式为_______________________________。 【答案】（1） 增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取率 （2） ①. ②. d （3） （4） 、 （5） （6） （7） 【解析】 【分析】炼锌废渣中含Zn、Pb、Cu、Fe、Co、Mn的+2价氧化物及Zn、Cu单质，加入稀硫酸酸浸后Cu单质留在滤渣中，Pb转化为沉淀也留在滤渣中，得到含Zn、Cu、Fe、Co、Mn的+2价阳离子的溶液，加入将转化为CuS沉淀，再加入将转化为沉淀并将转化为，最后加入NaOH调pH至4除去，再加入NaClO将氧化为沉淀，从而提取Co，据此作答。 【小问1详解】 将废渣研磨，有利于增大固体与溶液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取率； 【小问2详解】 Co为27号元素，基态价层电子排布式为3d74s2，其轨道表示式为；最后填入的是d轨道电子，所以在元素周期表中位于d区； 【小问3详解】 CoO在硫酸中溶解得到，化学方程式为； 【小问4详解】 由分析可知，酸浸后滤渣的主要成分为Cu、； 【小问5详解】 过二硫酸中有过氧键，故有2个O原子为-1价，生成时Mn化合价升2价，过二硫酸中两个O原子均变为-2价，合计降2价，二者化学计量数之比为1:1，故生成2.5 mol需消耗2.5 mol； 【小问6详解】 由题干图可知，pH=4时仅有转化为沉淀，故分离出的滤渣为； 【小问7详解】 与NaClO发生氧化还原反应，被还原为，离子方程式为。 16. 已知三氯化六氨合钴()为橙黄色晶体，易溶于热水，在冷水中微溶，可用活性炭作催化剂，在氯化铵和氨水的混合溶液中利用双氧水氧化制备。 Ⅰ．制备产品，步骤如下： ①称取2.0 g 固体，用5 mL水溶解，加到锥形瓶中。 ②分批加入3.0 g 后，将溶液温度降至10℃以下，加入1 g活性炭、7 mL浓氨水，搅拌下逐滴加入10 mL 6%双氧水。 ③加热至55~60℃反应20 min，冷却、过滤。 ④将过滤得到的黑黄固体转入含有少量盐酸的25 mL沸水中，趁热过滤。 ⑤滤液转入烧杯，加入4 mL浓盐酸，冷却、过滤、干燥，得到橙黄色晶体。 请回答下列问题： （1）0.1 mol 中，其内界离子包含的σ键数目为 _______________。 （2）实验中制备的化学方程式为 ____________________________。 （3）步骤②中，将温度降至10℃以下的原因是 _______________________________。 （4）步骤③中的反应装置部分仪器如上图，仪器A的名称为 _____，仪器B的作用是 _____。 （5）步骤④中趁热过滤的目的是 _____________________________。 Ⅱ．测定产品纯度，实验如下： ①称取 g产品溶于足量稀硝酸中，并用蒸馏水稀释，置于锥形瓶中，加入足量 mL 溶液，并加3 mL的硝基苯用力振荡。 ②向锥形瓶中滴入3滴溶液为指示剂，用 KSCN溶液滴定过量的溶液，达到滴定终点时用去 mL KSCN溶液[已知实验温度下，、，硝基苯的密度大于水]。 （6）判断滴定终点的现象是 _________________；产品的质量分数为 _______________。 （7）若未加硝基苯，则测定结果将 ____________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1） （2） （3）防止浓氨水挥发和双氧水受热分解 （4） ①. 球形干燥管 ②. 冷凝回流，提高原料利用率 （5）防止温度降低后有三氯化六氨合钴晶体析出，造成产率降低 （6） ①. 滴入最后半滴KSCN标准溶液时，溶液变为浅红色（或红色），且半分钟内不褪色 ②. （7）偏小 【解析】 【小问1详解】 内界：与6个形成6个配位σ键；每个内部有3个N-H σ 键，1 个配离子σ键总数为，0.1 mol配离子为，数目为； 【小问2详解】 实验中制备的反应物为氯化铵、氨水、双氧水和，反应方程式为； 【小问3详解】 步骤②中，将温度降至10℃以下的原因是防止浓氨水挥发和双氧水受热分解； 【小问4详解】 仪器A的名称为干燥管，仪器B的作用是冷凝回流氨气，提高原料利用率； 【小问5详解】 步骤④中趁热过滤的目的是易溶于热水、冷水中微溶；趁热过滤，防止降温时产品结晶析出，造成产率损失； 【小问6详解】 KSCN与反应生成，溶液作为指示剂，因此滴定终点的现象为滴入最后半滴KSCN标准溶液时，溶液变为浅红色（或红色），且半分钟内不褪色； ，和KSCN反应消耗的过量的浓度为，和反应消耗的浓度为，由于，因此，1mol产品中含有3mol，因此，，质量分数为 【小问7详解】 ，如果没有硝基苯包裹AgCl沉淀，滴定到终点附近，溶液里SCN-浓度升高，会发生沉淀转化，AgCl会转化为更难溶的AgSCN，持续消耗SCN-，导致读取的消耗KSCN体积偏大，，因此偏小，计算的产品质量偏小，质量分数偏小。 17. 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 Ⅰ．制氢技术对氢能产业链的整体布局与发展至关重要。 催化重整制氢(SMR)是氢能源利用领域的研究热点之一，主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   （1）反应Ⅲ的___________，该反应能够自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）将通入反应器中，发生SMR反应达到平衡，得到的平衡转化率与水碳比、温度的关系如图1所示。则温度、、由大到小的顺序为___________，判断的理由是___________。 （3）在840℃、压强恒定为7MPa条件下，将和一定量水蒸气投入密闭容器中发生SMR反应达到平衡，体系中各组分摩尔分数(物质i的摩尔分数)与投料水碳比的关系如图2所示。 ①曲线b表示的物质为___________。 ②的摩尔分数随着水碳比的增大而下降的可能原因是___________。 ③当时，反应Ⅲ的压强平衡常数Kp=___________(列出计算表达式即可；Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×摩尔分数)。 【答案】（1） ①. ②. 高温 （2） ①. ②. 升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动，的平衡转化率增大 （3） ①. ②. 随着水碳比的增大，氢气的物质的量增加，但水的物质的量增大程度更大，导致氢气的摩尔分数减小 ③. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅲ = 反应Ⅰ + 反应Ⅱ，因此=；反应Ⅲ中，生成物气体总物质的量大于反应物，，，根据反应自发，因此只有高温条件下能自发进行。 【小问2详解】 甲烷的重整反应（反应Ⅰ、Ⅲ）均为吸热反应，升高温度平衡正向移动，​平衡转化率增大；同水碳比下，转化率，因此温度。 【小问3详解】 ① 随着水碳比增大，CH4的转化率升高，其摩尔分数降低，故曲线b代表CH4； ② 水碳比增大时，水蒸气的物质的量增加幅度大于H2的增加幅度，体系总物质的量增大，导致H2的摩尔分数减小； ③ 水碳比增加，即增加，转化率提高，但转化率降低，故随水碳比增加升高最明显的是，曲线a是，降低明显的，曲线b是，水碳比较大时，会与进一步反应生成H2，使摩尔分数降低，摩尔分数升高，曲线c为；投料水碳比为4时，反应Ⅲ的平衡常数，，， ，反应Ⅲ的平衡常数的计算式为==。 18. 化合物H是用于治疗低钠血症的中间体，其合成路线如下图所示（部分反应条件略）。 请回答下列问题： （1）B的化学名称为 _______________，C中含有官能团的名称为 ___________。 （2）B→C的反应类型为 _______________。 （3）A→B的化学方程式为 _____________________________。 （4）E的结构简式是 _______________________。 （5）X加氢可得到Z（），Z的同分异构体中，同时满足下列条件的结构有 _______（不考虑立体异构体）种，请写出其中一种的结构简式 _____________________。 a．含有和 b．含有1个苯环且不含其他环 c．核磁共振氢谱有5组峰 （6）治疗低血压的某常用药物的中间体（M）的合成路线如下： I的结构简式为____________，第③步反应的化学方程式为 _____________________。 【答案】（1） ①. 对硝基甲苯 ②. 羧基、硝基 （2）氧化反应 （3） （4） （5） ①. 6 ②. 、、、、、（任写一种） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A是甲苯，在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸反应，甲基对位的氢原子被硝基取代，得到B；酸性高锰酸钾将B中的甲基氧化为羧基，得到C；C与反应，羧基中的羟基被氯原子取代，得到D。题给已知反应表明，硝基可在催化剂作用下被氢气还原为氨基；F的结构为，其中与苯环相连的酰胺结构来源于D与X的反应。将F中连接七元环氮原子的苯甲酰基部分去掉，并在该氮原子上补回一个氢原子，可确定X的结构为。D与X反应形成酰胺键得到E，E中硝基再被还原为氨基得到F，则E的结构简式为。F中苯环上的氨基与题给羧酸反应，形成新的酰胺键，得到G。题给G到H的转化为，两者的结构差别是七元环中羰基相邻碳上的一个氢原子被溴原子取代，这一变化可用于判断第（6）问中K到M的转化。 【小问1详解】 B的苯环上连有一个甲基和一个硝基，且二者位于对位，因此B的化学名称为对硝基甲苯。C的结构为，因此C中含有的官能团为羧基、硝基； 【小问2详解】 B→C所用试剂为酸性高锰酸钾，反应中苯环侧链由变为，硝基保持不变，甲基被氧化，因此该反应属于氧化反应； 【小问3详解】 A为甲苯，题给B中硝基位于甲基的对位，因此该反应是甲苯与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生的硝化反应，苯环上的一个氢原子被硝基取代，同时生成水，化学方程式为； 【小问4详解】 E的结构简式为； 【小问5详解】 结合题意，X为，加氢后Z为，Z的同分异构体满足条件：a．含有和，b．含有1个苯环且不含其他环，c．核磁共振氢谱有5组峰；符合要求的结构为、、、、、，共6种； 【小问6详解】 题给G→H的转化表明，在所示条件下，羰基相邻碳上的一个氢原子被溴原子取代。M中溴原子连接在羰基旁的侧链碳原子上，因此去掉该溴原子并补回一个氢原子，可确定K的结构为。第②步使用氢氧化钠溶液并加热，属于卤代烃的水解反应，生成醇；第③步则将该醇氧化为K中的酮羰基，所以J的结构为。将J中羟基换成溴原子，即得到I，其结构简式为；这也与起始烯烃加成一分子的组成变化相符。第③步中，羟基所连碳原子上有一个氢原子，催化氧化时该氢原子和羟基上的氢原子被脱去，形成羰基，则第③步反应的化学方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $