精品解析：河北邢台市部分学校2026-2027学年高三上学期11月期中考试 化学试题

高三化学试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本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 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 我国东北地区盛产玉米，玉米中淀粉含量高。下列有关说法错误的是 A. 淀粉和其同分异构体纤维素均可以经发酵酿酒 B. 支链淀粉含量高的糯玉米有比较黏的口感 C. 聚乳酸掺入淀粉制成的生物降解塑料可用于食品和药品包装 D. 淀粉与丙烯酸钠可在一定条件和交联剂作用下生成高吸水性树脂 2. 下列实验操作或处理方法错误的是 A. 硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风 B. 温度计中水银洒落地面，用硫粉处理或直接深埋 C. 实验室中使用有机溶剂时，应注意远离明火 D. 对于含重金属离子的废液，可利用沉淀法进行处理 3. 《天工开物》中记载了火法炼锌工艺，涉及的主要反应为。下列说法错误的是 A. ZnCO3的晶体类型：离子晶体 B. 基态C原子的价电子轨道表示式： C. 的同位素可作为有机反应的示踪原子 D. 的价层电子对互斥模型： 4. 超氧化钾(KO2)可用于矿井、潜艇等密闭空间的氧气再生，遇水发生反应。下列说法正确的是 A. KO2和KOH所含化学键类型完全相同 B. H2O中的键为键 C. H2O2的结构式为，属于非极性分子 D. O2和O3在CCl4中的溶解度均大于在水中的溶解度 5. 氯及其化合物的部分转化关系如下，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 反应①：电解5.85 g NaCl溶液生成Cl2分子的数目为0.05NA B. 反应②：每通入0.1 mol Cl2生成HClO分子的数目为0.1NA C. 反应③：每消耗1.6 g CH4转移电子的数目最多为0.8NA D. 1 L 0.5 mol·L-1 NaClO溶液中ClO-的数目为0.5NA 6. 3-氯吡啶是一种重要的医药中间体，可由如下反应制备。 已知：①、中C、N原子均为sp2杂化。②有机物中N原子电子云密度越大，碱性越强。下列说法正确的是 A. Ⅰ分子中所有原子不可能共平面 B. Ⅱ和可用元素定量分析区分 C. 常温下，CHCl3为气态 D. 碱性：Ⅰ>Ⅱ 7. 下列实验目的对应的实验方法正确的是 选项 实验目的 实验方法 A 除去乙醇中少量的水 加入少量氧化钙后过滤 B 除去苯甲酸中的氯化钠 加入蒸馏水充分溶解、蒸发结晶 C 制备氢氧化铁胶体 将饱和FeCl3溶液逐滴加入沸腾的蒸馏水中，持续加热，然后分离 D 检验钢铁析氢腐蚀产生的Fe2+ 取出少量钢铁附近溶液，加入铁氰化钾溶液 A. A B. B C. C D. D 8. 一种基于六氰合铁酸镍钾(KNiHCF)离子选择性电极的电化学装置，用于同时从粪便废水中高效回收和生产H2O2，装置如图所示。 已知：电极Ⅰ为KNiHCF(具有框架结构)电极[电解前KNiHCF接触粪便废水即转化为K(NH4)4NiHCF]。 下列说法错误的是 A. 电极电势： B. KNiHCF结构中的孔隙选择性地允许流入和流出 C. 电路中每通过1 mol电子，理论上可回收 D. 电解一段时间后，右室溶液的pH减小 9. 高分子化合物丁为脲醛树脂，常用于制备电器开关，合成反应如下。其中甲、丙、丁均含相同的四种短周期元素(X、Y、Z、W)且比乙多一种元素Z，Z为构成蛋白质的主要元素，X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、Z、W为同周期相邻元素，乙为平面形分子。下列说法正确的是 A. 同周期中第一电离能比X大的元素只有一种 B. 简单氢化物的键角： C. 单质沸点： D. 甲和乙中Y原子的杂化方式不同 10. 利用空间位阻大的酮与有机锂试剂反应是制备醇类的一种方法，其反应原理如下。下列说法正确的是 A. n中标“*”的碳原子显正电性 B. m和n生成p的反应为取代反应 C. p和q中均存在手性碳原子 D. 在作用下能够生成 11. 铍可作为核反应堆中的中子减速剂，从其铝硅酸盐[Be3Al2(SiO3)6]中提取铍的流程如下： 已知：。 下列说法错误的是 A. “热熔冷却”步骤需要快速冷却 B. “萃取分液”是为了分离Be2+和Al3+ C. “反萃取分液”步骤只涉及物理变化 D. 电解熔融BeCl2获得Be时加入NaCl的作用是增强导电性 12. 工业上催化氧化处理HCl废气的反应为 。将HCl和O2分别以不同起始流速通入反应器中，在不同温度下进行反应，通过检测流出气体成分绘制HCl转化率()曲线如图所示(较低流速下近似认为达平衡状态)。下列说法错误的是 A. B. 相同时间内HCl的转化效率： C. 更换催化剂和降温均可提高M点HCl的转化率 D. P点时HCl和O2的转化率不同 13. 在超高压(300 GPa)下，金属钠和氦可形成氦钠电子化合物。在该化合物的晶体结构中，Na+按照简单立方排布，形成Na8立方体空隙(如图1)，电子对和氦原子交替分布填充在小立方体的中心，俯视图如图2.已知晶胞边长为a pm。 下列说法正确的是 A. 一个晶胞中含有的钠离子数为4 B. 晶体中Na+与He的最小核间距为 C. 在通常状况下，该晶体的性质比较稳定 D. 与Na+最近且距离相等的He有6个 14. 铜氨配合物在电化学传感器、催化剂等方面具有广泛应用。某科研小组进行了由氢氧化铜固体制备铜氨配合物的相关研究。下列说法错误的是 A. 若，说明①中存在反应 B. 若，证明增大氨水浓度促进铜氨配离子的生成 C. 若，说明引入可明显促进铜氨配离子的生成 D. 上述实验说明配合物的形成可以促进固体的溶解 15. 在25℃下，将等物质的量的、固体置于 HA溶液中，忽略溶液体积变化，保持含A微粒总物质的量不变，pX−pH曲线如图。 已知：25℃，的溶解度小于；、与不发生反应。下列说法错误的是 A. 代表与pH的关系 B. 25℃下，HA的 C. pH = 7时， D. d点之后可能因发生氧化还原反应导致曲线迅速上升 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 高硫高砷金精矿含有金、黄铁矿(FeS2)、毒砂(FeAsS)、脉石(SiO2)等，某冶炼工厂采取如下工艺流程从其中提取金： 已知：①金粒包裹于毒砂和黄铁矿中；高温焙烧后S、As转化为气态氧化物； ②氰化物属于剧毒物质，HCN为弱酸且易挥发。 回答下列问题： （1）“研磨”的目的是_______________。 （2）“焙烧”时通入空气并控制温度在600~，其主要目的有__________________(任写两条)。 （3）“冷却”后将尾气充入H2O2溶液中可以获得的主要产物是________。 （4）固体A中的主要成分为Au、_______(填化学式)。 （5）“盐溶”后金以[Au(CN)2]-形式进入溶液。 ①写出该反应的化学方程式___________________。 ②该过程要控制溶液pH不能过低，试用化学平衡和物质性质解释原因_______________________。 （6）写出“置换”反应的离子方程式_______________。 （7）从绿色化学角度，该工艺流程的缺点为_______________________(任写一点)。 17. 铁氰化钾{}俗称赤血盐，常用于照相纸、颜料、电镀等领域，可溶于水、微溶于酒精。某实验小组在实验室制备铁氰化钾，并分离提纯。 Ⅰ、制备铁氰化钾 （1）实验小组同学利用如图装置完成制备实验，连接的合理顺序为a→____________(填小写字母)。 （2）装置A中发生反应的化学方程式为________________________。 （3）装置D中的试剂为__________，仪器T的作用是__________________________。 Ⅱ、分离提纯 （4）亚铁氰化钾和铁氰化钾在水中的溶解度随温度的变化情况如图所示。从A中溶液获得铁氰化钾晶体的操作方法是___________________、干燥。 （5）实验小组取100 g A中溶液，其中，若第一次获得质量的20%，重复上述操作2次，依次获得剩余的10%、5%，则结晶率=______%(精确至0.1%，已知：结晶率=)。 （6）晶胞可以看成是由8个如图所示的小立方体堆积而成的大立方体，占据其中四个互不相邻的小立方体的体心。表示阿伏加德罗常数的值，则__________(列出计算式即可)。 18. 火力发电厂尾气中常含有CO、NO等有害气体，任意排放会造成大气污染。某研究小组利用如下反应净化尾气。 ① ② ③ 回答下列问题： （1）已知：，反应①②③的与温度T的线性关系如图1所示。反应③为__________（填“吸”或“放”）热反应，相同条件下反应的__________（用含、的式子表示）。 （2）该研究小组从温度和催化剂两个角度研究反应③。 ①在体积均为2 L的三个恒温密闭容器甲、乙、丙中分别充入。在不同温度下反应5 min，容器内的物质的量如图2所示。则0～5 min内容器甲中__________，5 min时，容器乙中__________（填“>”“<”“=”或“≥”），理由是_____________________________。 ②在绝热固定体积的密闭容器内充入发生反应③，已知Arrhenius经验公式为（为活化能，k为速率常数，R和C为常数）。催化剂a和催化剂b作用下该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图3所示。 由图3可知催化效果更好的是__________（填“a”或“b”）。 （3）在5 MPa恒压条件下，按，投料，发生反应①和②，CO和NO的平衡转化率随温度的变化如图4所示。 表示NO平衡转化率的曲线是__________（填“A”或“B”）。500℃时，反应②的__________（列出代数式即可）。 19. 盐酸伊伐布雷定主要用于特定类型的慢性心力衰竭患者。一种制备盐酸伊伐布雷定的合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）A的官能团名称为__________和__________。 （2）B→C的化学方程式为___________________________。 （3）C→D中的作用为______________。 （4）F的结构简式为_______________。 （5）E→F的反应类型为__________。 （6）同时符合下列条件的E的同分异构体有______种。 ①含有一个手性碳原子 ②含有结构 ③能够水解生成—COOH ④苯环上有3个取代基 （7）由G制备盐酸伊伐布雷定还需经过三步，其中M的结构简式为__________，N的结构简式为________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本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 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 我国东北地区盛产玉米，玉米中淀粉含量高。下列有关说法错误的是 A. 淀粉和其同分异构体纤维素均可以经发酵酿酒 B. 支链淀粉含量高的糯玉米有比较黏的口感 C. 聚乳酸掺入淀粉制成的生物降解塑料可用于食品和药品包装 D. 淀粉与丙烯酸钠可在一定条件和交联剂作用下生成高吸水性树脂 【答案】A 【解析】 【详解】A．淀粉和纤维素的组成均可用通式表示，但二者的聚合度值不同，分子式并不相同，不满足同分异构体“分子式相同、结构不同”的定义，因此“淀粉和纤维素是同分异构体”的表述错误；虽然二者均可先水解生成葡萄糖，再经发酵得到乙醇，但因前提表述错误，A错误； B．支链淀粉的分支结构使其糊化后黏度较高，糯玉米中支链淀粉占比高，因此具有黏的口感，B正确； C．聚乳酸与淀粉共混制成的生物降解塑料可在自然环境中完全降解，且安全性良好，可用于食品和药品包装，C正确； D．淀粉分子含有大量羟基，可与丙烯酸钠在交联剂作用下发生接枝共聚反应，生成具有三维网络结构的高吸水性树脂，D正确； 故本题选A。 2. 下列实验操作或处理方法错误的是 A. 硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风 B. 温度计中水银洒落地面，用硫粉处理或直接深埋 C. 实验室中使用有机溶剂时，应注意远离明火 D. 对于含重金属离子的废液，可利用沉淀法进行处理 【答案】B 【解析】 【详解】A．硝酸具有强腐蚀性、易挥发，挥发产生的硝酸蒸气会腐蚀皮肤、刺激呼吸道黏膜，使用时做好防护、在通风环境下操作是正确的实验安全要求，A正确； B．温度计洒落的金属汞为，易挥发产生有毒的汞蒸气，若直接深埋会造成土壤、地下水的重金属污染，正确处理方式为撒硫粉，常温下硫（）可与反应生成难挥发、低毒的，不能直接深埋，该处理方法存在错误，B错误； C．多数有机溶剂属于易燃物质，遇明火易引发燃烧甚至爆炸，因此使用时需远离明火，C正确； D．含重金属离子的废液可通过加入沉淀剂，使重金属离子转化为难溶的重金属化合物沉淀，降低其毒性与环境迁移性，实现无害化处理，D正确； 故本题选B。 3. 《天工开物》中记载了火法炼锌工艺，涉及的主要反应为。下列说法错误的是 A. ZnCO3的晶体类型：离子晶体 B. 基态C原子的价电子轨道表示式： C. 的同位素可作为有机反应的示踪原子 D. 的价层电子对互斥模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．由与通过离子键结合形成，属于离子晶体，A正确； B．基态C原子的价电子排布为，根据洪特规则，电子在等价轨道上排布时对应，B错误； C．是的同位素，二者化学性质几乎一致，可作为有机反应的示踪原子，C正确； D．的中心C原子价层电子对数为3，σ键数为3，孤电子对数为0，价层电子对互斥模型为平面正三角形，与题给结构一致，D正确； 故选 B。 4. 超氧化钾(KO2)可用于矿井、潜艇等密闭空间的氧气再生，遇水发生反应。下列说法正确的是 A. KO2和KOH所含化学键类型完全相同 B. H2O中的键为键 C. H2O2的结构式为，属于非极性分子 D. O2和O3在CCl4中的溶解度均大于在水中的溶解度 【答案】D 【解析】 【详解】A．中与之间为离子键，内部两个原子之间为非极性共价键，中与之间为离子键，内部与之间为极性共价键，二者所含共价键类型不同，化学键类型不完全相同，A错误； B．分子中，原子的价层成键轨道为轨道，原子的价层成键轨道为轨道，二者成键时形成的是s-p σ键，并非p-p σ键，B错误； C．的结构式为，其空间结构为二面角形，分子正负电荷中心不重合，属于极性分子，C错误； D．根据相似相溶原理，为非极性分子，为弱极性分子，为非极性溶剂，为极性溶剂，二者在中的溶解度均大于在水中的溶解度，D正确； 故选D。 5. 氯及其化合物的部分转化关系如下，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 反应①：电解5.85 g NaCl溶液生成Cl2分子的数目为0.05NA B. 反应②：每通入0.1 mol Cl2生成HClO分子的数目为0.1NA C. 反应③：每消耗1.6 g CH4转移电子的数目最多为0.8NA D. 1 L 0.5 mol·L-1 NaClO溶液中ClO-的数目为0.5NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．5.85g NaCl的物质的量为，电解NaCl水溶液时，阳极生成的氯气会与阴极生成的NaOH发生反应，实际逸出的氯气分子数目小于，A错误； B．氯气和水的反应为可逆反应：，0.1mol Cl2不能完全反应，HClO分子的数目小于，B错误； C．1.6g CH4的物质的量为，CH4与Cl2发生取代反应时，若H原子完全被取代生成CCl4，会消耗0.4mol 氯气，对应转移0.8mol电子，故0.1mol CH4反应最多转移电子的数目为，C正确； D．ClO-为弱酸阴离子，在水溶液中会发生水解，故1L NaClO溶液中ClO-的数目小于，D错误； 故选C。 6. 3-氯吡啶是一种重要的医药中间体，可由如下反应制备。 已知：①、中C、N原子均为sp2杂化。②有机物中N原子电子云密度越大，碱性越强。下列说法正确的是 A. Ⅰ分子中所有原子不可能共平面 B. Ⅱ和可用元素定量分析区分 C. 常温下，CHCl3为气态 D. 碱性：Ⅰ>Ⅱ 【答案】B 【解析】 【详解】A．I分子中环上C、N原子均为杂化，整个环为平面共轭结构，N原子连接的H原子处于环平面内，所有原子可以共平面，A错误； B．Ⅱ分子式为，二氯吡啶分子式为，二者各元素质量分数存在明显差异，可通过元素定量分析区分，B正确； C．常温下是无色油状液体（沸点为61.2℃），并非气态，C错误； D．有机物中N原子电子云密度越大，碱性越强。I中N原子的孤对电子参与环的大π键共轭，N原子电子云密度低；Ⅱ中N原子的孤对电子处于杂化轨道，不参与大π键共轭，N原子电子云密度更高，因此碱性Ⅱ>I，D错误； 故选B。 7. 下列实验目的对应的实验方法正确的是 选项 实验目的 实验方法 A 除去乙醇中少量的水 加入少量氧化钙后过滤 B 除去苯甲酸中的氯化钠 加入蒸馏水充分溶解、蒸发结晶 C 制备氢氧化铁胶体 将饱和FeCl3溶液逐滴加入沸腾的蒸馏水中，持续加热，然后分离 D 检验钢铁析氢腐蚀产生的Fe2+ 取出少量钢铁附近溶液，加入铁氰化钾溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．除去乙醇中少量水时，加入后，与水反应生成高沸点的，乙醇与沸点差异大，应通过蒸馏操作分离得到无水乙醇，过滤适用于分离难溶性固体与液体，无法实现该体系的有效分离，A错误； B．苯甲酸的溶解度随温度升高显著增大，的溶解度随温度变化很小，除去苯甲酸中的应采用重结晶法，若采用蒸发结晶，溶剂大量减少时也会结晶析出，无法达到除杂目的，B错误； C．制备氢氧化铁胶体时，将饱和溶液逐滴加入沸腾的蒸馏水中，待液体变为红褐色时需立即停止加热，若持续加热，胶体受热会发生聚沉，生成沉淀，无法得到氢氧化铁胶体，C错误； D．与铁氰化钾溶液反应会生成特征的蓝色铁氰化亚铁沉淀，该反应是检验的特征反应，因此取钢铁附近的溶液加入铁氰化钾溶液，可检验析氢腐蚀产生的，D正确； 故选D。 8. 一种基于六氰合铁酸镍钾(KNiHCF)离子选择性电极的电化学装置，用于同时从粪便废水中高效回收和生产H2O2，装置如图所示。 已知：电极Ⅰ为KNiHCF(具有框架结构)电极[电解前KNiHCF接触粪便废水即转化为K(NH4)4NiHCF]。 下列说法错误的是 A. 电极电势： B. KNiHCF结构中的孔隙选择性地允许流入和流出 C. 电路中每通过1 mol电子，理论上可回收 D. 电解一段时间后，右室溶液的pH减小 【答案】D 【解析】 【分析】根据装置中电极Ⅱ的物质转化，转化为，元素化合价从0降低为-1，得电子发生还原反应，故电极Ⅱ为阴极，对应电源b极为负极，a极为正极，电极Ⅰ为阳极。电极Ⅱ的电极反应式为；电极Ⅰ为KNiHCF电极，电解前转化为，电解时阳极失电子，释放，通过微孔玻璃熔块实现的回收。 【详解】A．电源a为正极，b为负极，正极电极电势高于负极，故电极电势，A正确； B．KNiHCF具有框架结构，孔隙可选择性允许流入、流出，实现的选择性回收，B正确； C．电极Ⅰ为阳极，每转移电子，为平衡电极材料的电荷，释放 ，故电路中每通过电子，理论上可回收 ，C正确； D．电极Ⅱ为阴极，发生反应，生成，右室溶液碱性增强，增大，D错误； 故选D。 9. 高分子化合物丁为脲醛树脂，常用于制备电器开关，合成反应如下。其中甲、丙、丁均含相同的四种短周期元素(X、Y、Z、W)且比乙多一种元素Z，Z为构成蛋白质的主要元素，X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、Z、W为同周期相邻元素，乙为平面形分子。下列说法正确的是 A. 同周期中第一电离能比X大的元素只有一种 B. 简单氢化物的键角： C. 单质沸点： D. 甲和乙中Y原子的杂化方式不同 【答案】A 【解析】 【分析】丁为脲醛树脂，对应合成原料为尿素与甲醛，乙为平面形分子，故乙为甲醛，组成元素为、、；甲、丙、丁比乙多一种元素Z，Z为构成蛋白质的主要元素，故Z为；Y、Z、W为同周期相邻元素，原子序数依次增大，故Y为、W为；甲含、、、四种元素，X原子序数小于Y，故X为。 【详解】A．X为，位于第一周期，第一周期仅含、两种元素，第一电离能大于，同周期中仅的第一电离能比大，A正确； B．Y为，简单氢化物为，键角为；W为，简单氢化物为，键角约为，故简单氢化物键角，B错误； C．Y的单质为金刚石、石墨等，沸点极高；Z的单质为，W的单质为，二者均为分子晶体，相对分子质量越大沸点越高，故沸点，单质沸点顺序为，C错误； D．甲为，中心原子形成3个键，无孤电子对，杂化方式为；乙为，中心原子形成3个键，无孤电子对，杂化方式为，二者原子的杂化方式相同，D错误； 故选A。 10. 利用空间位阻大的酮与有机锂试剂反应是制备醇类的一种方法，其反应原理如下。下列说法正确的是 A. n中标“*”的碳原子显正电性 B. m和n生成p的反应为取代反应 C. p和q中均存在手性碳原子 D. 在作用下能够生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．有机锂中的电负性大于，键的成键电子对偏向标“*”的原子，该原子显负电性，A错误； B．m和n生成p的反应为羰基的加成反应，反应过程无基团离去，不属于取代反应，B错误； C．p中连接的饱和原子、q中连接的饱和原子均连接3个相同的叔丁基与1个含氧基团，不满足手性碳原子连接4种不同基团的要求，其余原子也不符合手性碳条件，故p和q中均不存在手性碳原子，C错误； D．选项给出的反应物含有酮羰基，可与乙基锂发生题述的加成反应，水解后羰基原子连接原有两个烃基、乙基与羟基，得到的产物与给出的产物结构一致，D正确； 故选D。 11. 铍可作为核反应堆中的中子减速剂，从其铝硅酸盐[Be3Al2(SiO3)6]中提取铍的流程如下： 已知：。 下列说法错误的是 A. “热熔冷却”步骤需要快速冷却 B. “萃取分液”是为了分离Be2+和Al3+ C. “反萃取分液”步骤只涉及物理变化 D. 电解熔融BeCl2获得Be时加入NaCl的作用是增强导电性 【答案】C 【解析】 【分析】起始原料为，目标产物为。热熔冷却得到玻璃态物质，加稀硫酸酸浸，与硫酸反应，、进入滤液1，硅酸成为滤渣分离。向滤液1中加入含的煤油萃取，结合已知平衡，形成配合物进入有机相，不发生该反应留在水相1，实现与的分离。向有机相中加入过量反萃取，与过量氢氧化钠溶液反应生成而进入水相2，水相2加热使转化为沉淀，过滤，再通过系列操作可最终得到。 【详解】A．热熔冷却时快速冷却可使熔体形成非晶态玻璃态结构，避免生成致密晶态铝硅酸盐，保证后续酸浸时被稀硫酸充分溶解，A正确； B．萃取分液过程中，与结合生成可溶于煤油的进入有机相，不发生该萃取反应留在水相1，可实现和的分离，B正确； C．反萃取分液步骤中，与过量氢氧化钠溶液反应生成而进入水相2，过程存在化学反应，并非只涉及物理变化，C错误； D．为共价化合物，熔融状态下几乎不导电，加入可在熔融时电离出自由移动的离子，增强体系导电性，同时还可以形成低共熔混合物，降低熔体熔点，减少能耗，D正确； 故选 C。 12. 工业上催化氧化处理HCl废气的反应为 。将HCl和O2分别以不同起始流速通入反应器中，在不同温度下进行反应，通过检测流出气体成分绘制HCl转化率()曲线如图所示(较低流速下近似认为达平衡状态)。下列说法错误的是 A. B. 相同时间内HCl的转化效率： C. 更换催化剂和降温均可提高M点HCl的转化率 D. P点时HCl和O2的转化率不同 【答案】C 【解析】 【分析】已知反应，较低流速下反应近似达平衡，平衡时温度越高，HCl平衡转化率越低。观察低流速区间，即横坐标右侧的曲线数值，对应HCl转化率最低，次之，最高，因此可得温度关系为。高流速区间即横坐标左侧，反应未达平衡，受动力学控制，温度越高反应速率越快，相同时间内HCl转化率越高，与图像中高流速区转化率最高、最低的趋势一致，完成曲线匹配。 【详解】A．由分析可知温度：，A正确； B．相同时间内的转化效率可表示为流速×转化率。P点HCl流速约为，转化率约为73%，转化效率约为；M点HCl流速约为，转化率约为87.5%，转化效率约为，因此P点转化效率高于M点，B正确； C．M点处于低流速的平衡区，催化剂仅改变反应速率，不影响平衡状态，更换催化剂不能提高M点的HCl转化率；降温使放热反应平衡正向移动，可提高HCl转化率，C错误； D．起始时，即，反应中，即。HCl转化率，转化率，代入得，两者转化率不同，D正确； 故选C。 13. 在超高压(300 GPa)下，金属钠和氦可形成氦钠电子化合物。在该化合物的晶体结构中，Na+按照简单立方排布，形成Na8立方体空隙(如图1)，电子对和氦原子交替分布填充在小立方体的中心，俯视图如图2.已知晶胞边长为a pm。 下列说法正确的是 A. 一个晶胞中含有的钠离子数为4 B. 晶体中Na+与He的最小核间距为 C. 在通常状况下，该晶体的性质比较稳定 D. 与Na+最近且距离相等的He有6个 【答案】B 【解析】 【分析】该晶胞为立方晶胞，按简单立方排布位于晶胞顶点，立方晶胞顶点微粒的均摊占比为，可通过均摊法计算晶胞内的实际数目。晶胞边长为，可划分为8个边长为的小立方体，电子对与原子交替填充在小立方体中心，据此可推导与的最小核间距的几何关系。 【详解】A．位于立方晶胞的顶点，一个晶胞中顶点的共8个，每个顶点的均摊占比为，则晶胞中的数目为，与选项所述的4不符，A错误； B．晶胞边长为，划分得到的小立方体的边长为，小立方体的体对角线长度为，位于小立方体的中心，位于小立方体的顶点，二者的最小核间距为小立方体体对角线的一半，计算得，与选项表述一致，B正确； C．该晶体在300 GPa的超高压条件下形成，通常状况为常压，该晶体无法稳定存在，C错误； D．以晶胞顶点的为研究对象，该被8个相邻的小立方体共用，与电子对交替填充在小立方体中心，故与该最近且距离相等的共有4个，与选项所述的6不符，D错误； 故选B。 14. 铜氨配合物在电化学传感器、催化剂等方面具有广泛应用。某科研小组进行了由氢氧化铜固体制备铜氨配合物的相关研究。下列说法错误的是 A. 若，说明①中存在反应 B. 若，证明增大氨水浓度促进铜氨配离子的生成 C. 若，说明引入可明显促进铜氨配离子的生成 D. 上述实验说明配合物的形成可以促进固体的溶解 【答案】C 【解析】 【分析】核心反应为氢氧化铜与一水合氨反应生成四氨合铜配离子的可逆反应，实验①②的唯一变量为氨水浓度，实验①③的唯一变量为是否加入少量；可与反应生成的结合降低浓度，促进上述平衡正向移动，同时会抑制的电离，降低游离的浓度，抑制配离子生成，两个效应同时存在。 【详解】A．若，说明氢氧化铜在氨水中发生溶解，对应反应为，A正确； B．实验①和②除氨水浓度外其余条件均相同，若，说明更高浓度的氨水可溶解更多氢氧化铜，平衡正向移动，证明增大氨水浓度促进铜氨配离子的生成，B正确； C．实验③在氨水中加入少量，若，是结合促进溶解平衡正向移动的效应，超过了抑制电离、降低游离浓度抑制配离子生成的效应，不能说明引入可明显促进铜氨配离子的生成，C错误； D．氢氧化铜在水中溶解度极小，在氨水中因生成可溶性铜氨配离子发生溶解，说明配合物的形成可以促进固体的溶解，D正确； 故选C。 15. 在25℃下，将等物质的量的、固体置于 HA溶液中，忽略溶液体积变化，保持含A微粒总物质的量不变，pX−pH曲线如图。 已知：25℃，的溶解度小于；、与不发生反应。下列说法错误的是 A. 代表与pH的关系 B. 25℃下，HA的 C. pH = 7时， D. d点之后可能因发生氧化还原反应导致曲线迅速上升 【答案】C 【解析】 【分析】HA的电离平衡为，电离平衡常数。温度一定时，随着pH增大，减小，增大，其负对数减小，因此下降的曲线表示与pH的关系。两种氢氧化物的溶解平衡分别为、，对应的溶度积表达式分别为、。两种氢氧化物的组成类型相同，前者溶解度较小，溶度积也较小。在相同pH下，相同，沉淀溶解平衡所对应的小于，故前者浓度负对数较大。因此，上升曲线中位置较高的对应，位置较低的对应。 【详解】A．两种氢氧化物的溶解平衡表明，相同pH下，的平衡浓度较小，其浓度负对数较大；图中位于上方，因此代表与pH的关系，A正确； B．上的a点坐标为（4，0.8），故该点，且，即。代入HA的电离平衡常数表达式，得，B正确； C．根据电荷守恒，当pH = 7时有，但FeCl2、MgCl2溶液水解呈酸性，HA电离溶液也呈酸性，pH=7说明加入了其他碱性物质，溶液中引入了其他阳离子，原电荷守恒等式不成立，C错误； D．d点所在的对应的浓度负对数。在碱性条件下，空气中的可能将二价铁氧化为三价铁并生成沉淀，反应可表示为。若氧化反应使溶液中的迅速减小，则迅速增大，曲线可能迅速上升，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 高硫高砷金精矿含有金、黄铁矿(FeS2)、毒砂(FeAsS)、脉石(SiO2)等，某冶炼工厂采取如下工艺流程从其中提取金： 已知：①金粒包裹于毒砂和黄铁矿中；高温焙烧后S、As转化为气态氧化物； ②氰化物属于剧毒物质，HCN为弱酸且易挥发。 回答下列问题： （1）“研磨”的目的是_______________。 （2）“焙烧”时通入空气并控制温度在600~，其主要目的有__________________(任写两条)。 （3）“冷却”后将尾气充入H2O2溶液中可以获得的主要产物是________。 （4）固体A中的主要成分为Au、_______(填化学式)。 （5）“盐溶”后金以[Au(CN)2]-形式进入溶液。 ①写出该反应的化学方程式___________________。 ②该过程要控制溶液pH不能过低，试用化学平衡和物质性质解释原因_______________________。 （6）写出“置换”反应的离子方程式_______________。 （7）从绿色化学角度，该工艺流程的缺点为_______________________(任写一点)。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，提高焙烧效率 （2）氧化除去矿物中的S、As，使其以气态氧化物形式挥发分离；破坏矿物对金粒的包裹，使金粒暴露，便于后续氰化浸出 （3）硫酸 （4）Fe2O3、SiO2 （5） ①. ②. 溶液中存在平衡，pH过低时c(H+)较大，中和OH-，平衡右移生成HCN；HCN有剧毒且易挥发，既造成NaCN消耗、浸出率下降，又污染环境 （6） （7）使用有剧毒的NaCN溶液，产生含氰废液 【解析】 【分析】起始原料为含金、黄铁矿、毒砂、脉石的高硫高砷金精矿，核心目标产物为金粉。原料经研磨后通入空气在600到800摄氏度条件下焙烧，硫元素与砷元素转化为气态氧化物，与固体组分分离，得到高温气体和固体A(主要成分：、、Au)。高温气体经冷却分离出二氧化硫气体，再经氧化工序可得到砷酸溶液。固体A加入氰化钠溶液进行盐溶，氧气作氧化剂，金转化为二氰合金酸根进入液相，之后加入锌粉发生置换反应，得到金粉，滤液中含有四氰合锌酸根。 【小问1详解】 研磨属于固体原料预处理操作，可将大块矿物细化，增大反应物的接触面积，加快焙烧反应速率，提高焙烧效率。 【小问2详解】 焙烧过程中通入空气，氧气可氧化矿物中的硫元素和砷元素，使其转化为气态氧化物挥发，实现与固体组分的分离。金原本包裹于黄铁矿和毒砂矿物内部，硫化物与砷化物被氧化分解后，矿物的致密结构被破坏，金粒充分暴露，便于后续盐溶环节的浸出反应进行。 【小问3详解】 焙烧生成的气态硫氧化物主要为二氧化硫，二氧化硫具有还原性，过氧化氢具有氧化性，二者发生氧化还原反应，二氧化硫被氧化为硫酸，因此冷却后尾气充入过氧化氢溶液获得的主要产物为硫酸。 【小问4详解】 焙烧过程中，黄铁矿和毒砂中的铁元素与氧气反应生成氧化铁，脉石的主要成分二氧化硅热稳定性强，焙烧时不发生化学反应，金的化学性质稳定，焙烧条件下不被氧化，因此固体A中除金外，主要成分为氧化铁和二氧化硅。 【小问5详解】 ①盐溶过程中，金与氰化钠、氧气、水发生氧化还原反应，金被氧化为+1价，与氰根结合生成可溶性的二氰合金酸钠，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒最终配平得到对应化学方程式为。 ②氰化钠溶液中存在氰根离子的水解平衡，pH过低时，溶液中氢离子浓度升高，氢离子与水解生成的氢氧根离子结合，使水解平衡正向移动，生成氢氰酸。氢氰酸易挥发且具有剧毒，既会消耗氰化钠，降低金的浸出率，又会挥发进入空气造成环境污染，因此盐溶过程需要控制溶液pH不能过低。 【小问6详解】 置换反应中，锌作为还原剂，将二氰合金酸根中的+1价金还原为金单质，锌自身被氧化为+2价，与溶液中的氰根结合生成四氰合锌酸根，根据电荷守恒与原子守恒配平得到对应离子方程式。 【小问7详解】 绿色化学要求减少有毒有害物质的使用，降低污染物排放。该工艺使用剧毒的氰化钠作为金的浸出试剂，反应过程中可能生成有毒的氢氰酸，同时会产生含氰废液，易造成水体与大气污染，不符合绿色化学的要求。 17. 铁氰化钾{}俗称赤血盐，常用于照相纸、颜料、电镀等领域，可溶于水、微溶于酒精。某实验小组在实验室制备铁氰化钾，并分离提纯。 Ⅰ、制备铁氰化钾 （1）实验小组同学利用如图装置完成制备实验，连接的合理顺序为a→____________(填小写字母)。 （2）装置A中发生反应的化学方程式为________________________。 （3）装置D中的试剂为__________，仪器T的作用是__________________________。 Ⅱ、分离提纯 （4）亚铁氰化钾和铁氰化钾在水中的溶解度随温度的变化情况如图所示。从A中溶液获得铁氰化钾晶体的操作方法是___________________、干燥。 （5）实验小组取100 g A中溶液，其中，若第一次获得质量的20%，重复上述操作2次，依次获得剩余的10%、5%，则结晶率=______%(精确至0.1%，已知：结晶率=)。 （6）晶胞可以看成是由8个如图所示的小立方体堆积而成的大立方体，占据其中四个互不相邻的小立方体的体心。表示阿伏加德罗常数的值，则__________(列出计算式即可)。 【答案】（1）e→f→b→c→g （2） （3） ①. 饱和食盐水 ②. 缓冲，使与亚铁氰化钾溶液充分反应 （4）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 （5）31.6 （6） 【解析】 【分析】本实验以高锰酸钾与浓盐酸反应产生的氯气为氧化剂。由于浓盐酸具有挥发性，产生的气体中混有氯化氢，进入反应液前需先洗气除杂。氯气通入亚铁氰化钾溶液后，将其中的铁元素由+2价氧化为+3价，生成铁氰化钾，未反应的氯气由末端装置吸收。所得溶液的分离提纯利用铁氰化钾溶解度随温度变化较大的特点。 【小问1详解】 装置B中的高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，气体从a口导出后，应先通过装置D除去混有的氯化氢。D中e管伸入液面以下、f管位于液面以上，气体从e口进入才能与洗气液充分接触，再由f口导出。随后气体从b口经伸入液面以下的导管进入A中的亚铁氰化钾溶液，反应后的尾气从c口导出，最后经g口进入装置C中的吸收液。因此，a口之后的连接顺序为e→f→b→c→g； 【小问2详解】 亚铁氰化钾中铁元素为+2价，铁氰化钾中铁元素为+3价，每转化1 mol亚铁氰化钾失去1 mol电子；氯气中的氯元素由0价降低为−1价，1 mol氯气得到2 mol电子，因此亚铁氰化钾与氯气的反应系数之比为2∶1。结合钾、氯元素守恒，反应还生成氯化钾，化学方程式为； 【小问3详解】 由浓盐酸制得的氯气中混有氯化氢，氯化氢极易溶于水，而氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，因此D中盛放饱和食盐水，既能除去氯化氢，又能减少氯气的损失。T位于A的进气管上，其球形部分可缓冲气流，使氯气较平稳地通入亚铁氰化钾溶液，有利于二者充分接触和反应； 【小问4详解】 图中铁氰化钾的溶解度随温度升高明显增大，且变化幅度大于亚铁氰化钾，适合采用冷却结晶的方法析出。先蒸发浓缩溶液，再冷却结晶，过滤分离晶体与母液，洗涤以除去晶体表面附着的母液，最后干燥。铁氰化钾微溶于酒精，可用少量酒精洗涤，以减少晶体损失。因此，空格中应填蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤； 【小问5详解】 原溶液中铁氰化钾的质量为。第一次析出的质量为，剩余；第二次析出的质量为，剩余；第三次析出的质量为。三次共析出，故结晶率为，空格中填31.6； 【小问6详解】 大晶胞由8个图示小立方体堆积而成，即沿三个方向各排列2个小立方体，故大晶胞的边长为。晶胞中的4个均处于内部，全部属于该晶胞；根据化学式，每个晶胞含4个化学式单位。该物质的摩尔质量为。题中表示阿伏加德罗常数的值，晶胞质量为，晶胞体积为，因此密度为。 18. 火力发电厂尾气中常含有CO、NO等有害气体，任意排放会造成大气污染。某研究小组利用如下反应净化尾气。 ① ② ③ 回答下列问题： （1）已知：，反应①②③的与温度T的线性关系如图1所示。反应③为__________（填“吸”或“放”）热反应，相同条件下反应的__________（用含、的式子表示）。 （2）该研究小组从温度和催化剂两个角度研究反应③。 ①在体积均为2 L的三个恒温密闭容器甲、乙、丙中分别充入。在不同温度下反应5 min，容器内的物质的量如图2所示。则0～5 min内容器甲中__________，5 min时，容器乙中__________（填“>”“<”“=”或“≥”），理由是_____________________________。 ②在绝热固定体积的密闭容器内充入发生反应③，已知Arrhenius经验公式为（为活化能，k为速率常数，R和C为常数）。催化剂a和催化剂b作用下该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图3所示。 由图3可知催化效果更好的是__________（填“a”或“b”）。 （3）在5 MPa恒压条件下，按，投料，发生反应①和②，CO和NO的平衡转化率随温度的变化如图4所示。 表示NO平衡转化率的曲线是__________（填“A”或“B”）。500℃时，反应②的__________（列出代数式即可）。 【答案】（1） ①. 吸 ②. （2） ①. 0.07 ②. ③. 升高温度，反应速率加快，该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，容器丙中的物质的量更少，不能据此判断容器乙中反应是否已达到平衡。各容器均由纯开始反应，若容器乙中反应未达到平衡，；若达到平衡， ④. b （3） ①. B ②. 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，升高温度时，反应③的减小。根据，可知增大，说明升高温度有利于反应③正向进行，因此反应③为吸热反应，第一空填“吸”。将反应①和②相加，消去两边均有的，得到。反应相加时，相同温度下对应的平衡常数相乘，因此，从而； 【小问2详解】 ①图2中，容器甲在5 min时剩余，所以0～5 min内消耗的物质的量为。根据反应，生成的物质的量为，因此。图2给出的是不同温度下反应5 min后的物质的量，并未说明各容器均已达到平衡。升高温度既能加快反应速率，又能使吸热反应③的平衡正向移动，所以温度较高的丙中剩余较少，不能据此确定乙是否已达到平衡。乙中初始只有，反应从正向开始，在达到平衡前，达到平衡时，故5 min时乙中。 ②由可知，以为纵坐标、以为横坐标时，直线斜率的绝对值与活化能成正比。图3中两条直线采用相同的坐标标度，b对应直线斜率的绝对值较小，说明催化剂b作用下反应的活化能较低，对降低活化能的效果更好，故填b； 【小问3详解】 本问只发生反应①和②。设从投料至平衡，反应①、②消耗CO的物质的量分别为、。由反应①可知，该步消耗，并生成和；由反应②可知，该步还消耗，并生成和。因此CO与NO的平衡转化率分别为、。反应②也消耗CO，因此CO的平衡转化率较大。图4中，同一温度下曲线A的平衡转化率高于曲线B，故A表示CO，B表示NO。 500℃时，由图4读出，，所以、，进而。平衡时，，，，，。设混合气体的总物质的量为，总压强为，则各组分的分压满足。反应②两侧气体的化学计量数之和相等，代入分压表达式后，公共因子约去，得到。 19. 盐酸伊伐布雷定主要用于特定类型的慢性心力衰竭患者。一种制备盐酸伊伐布雷定的合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）A的官能团名称为__________和__________。 （2）B→C的化学方程式为___________________________。 （3）C→D中的作用为______________。 （4）F的结构简式为_______________。 （5）E→F的反应类型为__________。 （6）同时符合下列条件的E的同分异构体有______种。 ①含有一个手性碳原子 ②含有结构 ③能够水解生成—COOH ④苯环上有3个取代基 （7）由G制备盐酸伊伐布雷定还需经过三步，其中M的结构简式为__________，N的结构简式为________________________。 【答案】（1） ①. 醚键 ②. 醛基 （2） （3）作还原剂 （4） （5）取代反应 （6）8 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】由A的结构可得其分子式为，而B的分子式为，说明反应中一个氢原子被溴原子取代。结合C中溴原子与侧链在苯环上的相邻位置，可确定B的结构为。B的醛基与中的亚甲基发生反应，脱去一分子水，形成C中的碳碳双键，得到。C中的碳碳双键被还原，形成D中的饱和碳链，D的结构为；随后D脱去，生成侧链为的E，其结构为。E的溴原子和含氰基的侧链在苯环上相邻，而G的结构中，苯环与一个四元环共用一条边；结合F的分子式中不含溴，可判断E到G的转化先形成四元环，再将氰基还原为。 【小问1详解】 A的结构中，两个氧原子分别通过单键连接苯环和甲基，均构成醚键；另有一个，为醛基，因此A的官能团名称为醚键和醛基； 【小问2详解】 由B的分子式及C中溴原子的位置可知，B是A的苯环上与醛基相邻的一个氢原子被溴原子取代所得的产物。比较B和C，B的醛基碳原子与的亚甲基碳原子之间形成碳碳双键，醛基的氧原子与亚甲基上的两个氢原子组成一分子水，其余基团保留，因此反应的化学方程式为； 【小问3详解】 比较C的结构和D的结构，C侧链中的碳碳双键转变为D中的碳碳单键，两个碳原子各增加一个氢原子，属于还原过程，因此作还原剂； 【小问4详解】 G的结构中，苯环与四元环共用一条边，四元环的一个饱和碳原子连接。F在催化下与反应生成G，结合E保留的氰基和F的分子式，可知该步将F中的还原为，其余碳骨架不变。因此，F中氰基直接连接四元环的一个饱和碳原子，其结构简式为； 【小问5详解】 E的结构中，溴原子与含氰基的侧链在苯环上相邻。形成F时，原来与溴原子相连的苯环碳原子和侧链中与氰基相邻的碳原子之间形成碳碳单键，取代原来的碳溴键，并形成四元环，得到，因此E→F属于取代反应； 【小问6详解】 由E的结构可得其分子式为。条件②要求保留苯环上相邻的两个甲氧基，条件④要求苯环上共有三个取代基，因此剩余的碳、氮、溴原子都位于第三个取代基中，该取代基的组成为。两个氧原子均已用于甲氧基，结合条件③可知，第三个取代基中应含有能水解生成羧基的氰基。该分子的不饱和度为，苯环占4，氰基占2，因此侧链中其余两个碳原子均为饱和碳原子。按照苯环与哪一个饱和碳原子相连、溴原子与哪一个饱和碳原子相连，可得到四种侧链：、、、。前三种侧链中，与溴原子直接相连的饱和碳原子各连接四种不同的原子或原子团；第四种侧链中，与苯环直接相连的碳原子分别连接苯环、氢原子、氰基和，故这四种侧链均使分子恰有一个手性碳原子。将两个甲氧基所在的苯环位置依次记为1、2位，第三个取代基可以位于3、4、5、6位，其中3位与6位等效，4位与5位等效，所以每种侧链对应两种苯环取代位置。全部结构为，故符合条件的同分异构体共有种； 【小问7详解】 G的结构中含有。题给第一步为取代反应，G的氨基上的一个氢原子与中的氯原子共同脱去，氮原子与该试剂的羰基碳原子相连，形成，因此M的结构简式为。由G的结构可得其分子式为，而N的分子式为；结合的还原条件及最终产物中该氮原子上连接的甲基，可知M中与氮原子相连的基团转化为甲基，其结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $