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重庆市第八中学2023-2024学年高三上学期一诊适应性考试化学试卷（Word版附解析）
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这是一份重庆市第八中学2023-2024学年高三上学期一诊适应性考试化学试卷（Word版附解析），共21页。试卷主要包含了5 Ga-70， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Ga-70
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. 化学材料在建设世界科技强国、加快实现高水平科技自立自强中占有重要地位。下列大国重器所涉及的材料中属于金属材料的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．合金钢属于金属材料，故A符合题意；
B．石墨由C元素组成，属于非金属材料，故B不符合题意；
C．陶瓷属于非金属材料，故C不符合题意；
D．晶体硅属于非金属，故D不符合题意；
故答案选A。
2. 下列说法正确的是
A. Fe和Cu发生腐蚀，均生成相应的氧化物
B. 稀硝酸可以清洗试管内壁附着的银镜或硫粉
C. 分别与、反应，均有气体生成
D. 分别与稀硫酸、氢碘酸反应，反应类型不同
【答案】D
【解析】
【详解】A．Fe和Cu发生腐蚀分别生成和，A错误；
B．稀硝酸不能清洗硫粉，B错误；
C．和反应只生成，C错误；
D．Fe2O3分别与稀硫酸、氢碘酸反应，反应类型不同，与稀硫酸反应为非氧化还原反应，与氢碘酸反应为氧化还原反应，D正确；
故选D。
3. 具有如图所示的摇篮形结构，制备方法为。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 11.2L中所含电子数为5NA
B. 1ml中所含键数为8NA
C. 每有32gS生成，反应转移的电子数为NA
D. 常温常压下，53.5g中所含离子数为2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．缺标准状况下，无法计算11.2L氨气的物质的量和含有的电子数，故A错误；
B．由图可知，S4N4分子中含有8个σ键，则1ml S4N4分子中含有σ键的数目为1ml×8×NAml—1=8NA，故B正确；
C．由方程式可知，反应中生成8ml硫，转移电子的物质的量为8ml，则有32g硫生成时，反应转移的电子数为×1×NAml—1=NA，故C正确；
D．氯化铵是由铵根离子和氯离子形成的离子化合物，则53.5g氯化铵含有的离子数目为×2×NAml—1=2NA，故D正确；
故选A。
4. 国产大飞机C919采用了许多高性能新材料，这些新材料中包括Al、O、Si、N和X，已知X的原子序数比Al大9，下列说法错误的是
A. 5种元素中，电负性最大的是OB. X元素位于元素周期表的第ⅡB族
C. 同周期元素中第一电离能比N大的有两种D. 基态Si原子的核外电子填充在8个轨道中
【答案】B
【解析】
【详解】A．X的原子序数比Al大9，X是Ti，Al、O、Si、N和Ti元素中，电负性最大的是O，A正确；
B．X是Ti，位于元素周期表的第IVB族，B错误；
C．N位于第二周期，同周期元素中第一电离能比N大的有F、Ne两种，C正确；
D．基态Si原子的核外电子排布式为，其中s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，而3p能级中只有2个电子，分别占据2个轨道，故基态Si原子的核外电子填充在8个轨道中，D正确；
答案选B。
5. 中草药“当归”中含有4―羟基―3―丁基苯酞，其结构如图所示。下列关于该物质的说法错误的是
A. 分子中含有两种官能团
B. 能与少量溶液反应产生
C. 其钠盐在水中的溶解度大于在甲苯中的溶解度
D. 酸性条件下的水解产物能与蛋白质中的氨基反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．结合结构分析可知，此分子中含有酯基、羟基两种官能团，A正确；
B．此分子无羧基，不能与少量碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，B错误；
C．此分子有酚羟基，可以形成钠盐，钠盐在水中的溶解度大于在甲苯中的溶解度，C正确；
D．酸性条件下，酯基发生水解可以生成羧基和羟基，其中羧基可以与蛋白质的氨基相互反应，D正确；
故选B。
6. 尿素与甲醛制备线型脲醛树脂的化学方程式可表示为
关于该反应所涉及物质的说法正确的是
A. 除高聚物外，有两种极性分子B. C和N的杂化方式均只有一种
C. 高聚物主链的空间结构为直线形D. 上述物质均能与形成氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A．H2N-C-NH2、HCHO、H2O均为极性分子，A错误；
B．C的杂化方式有sp3、sp2两种,N的杂化方式有sp3，B错误；
C．高聚物主链的空间结构为锯齿形， C错误；
D．H2N-C-NH2、HCHO、H2O、均能与H2O形成氢键，D正确；
故选D。
7. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．气体应长进短出，A错误；
B．关闭弹簧夹，软导管使液体顺利流下，为连通装置，不能检验气密性，B错误；
C．受热会促进水解，在HCl氛围中能抑制其水解，C正确；
D．碱式滴定管不可装酸性溶液或者强氧化性溶液，D错误；
故选C。
8. 蜂胶可作抗氧化剂，其主要活性成分咖啡酸苯乙酯(CAPE)的合成路线如下：
下列说法正确的是
A. I中存在1个手性碳原子
B. I与II反应的产物除III外还有2―丙醇
C. CAPE可作抗氧化剂，与羟基、碳碳双键有关
D. 1mlIII与足量NaOH溶液反应，消耗3mlNaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A．I中不含手性碳，A错误；
B．根据化学反应前后原子的种类和数目不变，另一生成物的化学式为，即丙酮，B错误；
C．CAPE可作抗氧剂，是因为其结构中含有易被氧化剂氧化的碳碳双键和羟基，C正确；
D．1ml Ⅲ中含有1ml酯基和1ml羧基，与足量NaOH反应，消耗2ml NaOH，D错误；
故选C。
9. 向下列溶液中加入指定离子，一定有沉淀生成的是
A. 向溶液中加入、、、
B. 向溶液中加入、、、
C. 向氨水中加入、、、
D. 向新制氯水中加入、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A．、、反应生成沉淀，，A正确；
B．过量时反应生成偏铝酸根离子，则无沉淀，B错误；
C．氨水过量时分别与、反应生成配合物，则无沉淀，C错误；
D．新制氯水氧化为，和反应生成络合物，但无沉淀，D错误；
故选A。
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．向2mL溶液中滴加3滴NaOH溶液，再滴加4滴溶液，白色沉淀转化为红褐色，NaOH不足，发生沉淀的转化，氢氧化镁转化为氢氧化铁，故A正确；
B．向盛有某溶液的试管中加入NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，发生NH+OH- NH3↑+H2O ,故B正确；
C．向1―溴丙烷中加入KOH溶液，加热并充分振荡，然后取少量液体滴入溶液，出现棕黑色沉淀，发生2Ag++2OH-=Ag2O+H2O，应先加稀硝酸，将氢氧化钾中和，再加硝酸银溶液检验溴元素，故C错误；
D．铜与浓硫酸在加热条件下反应一段时间，冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，溶液颜色为蓝色，说明有铜盐产生，故D正确；
故选C。
11. 硫代硫酸盐是一类具有应用前景浸金试剂。的晶胞形状为长方体，边长分别为anm、bnm、cnm，结构如图所示，其中可看作中一个氧原子被硫原子所替代。下列说法错误的是
A. 晶体中存在的相互作用有共价键、配位键和离子键
B. 该晶体属于离子晶体，阴、阳离子的配位数不相等
C. 阴离子的VSEPR模型与、相同
D. 晶体的摩尔质量是，该晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图示可知，晶体中存在的相互作用有共价键、配位键和离子键，A正确；
B．该晶体属于离子晶体，阴、阳离子个数1：1，二者配位数相等，B错误；
C．阴离子可看作中一个氧原子被硫原子所替代，VSEPR模型与、相同，为四面体形，C正确；
D．该晶体的密度为，D正确；
故选B。
12. 科学家近年发明了一种新型水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体被转化为葡萄糖等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是
A 放电时，每有1ml生成，则负极有12mlZn反应
B. 充电时，阴极反应为
C. 充电时，电池总反应为
D. 理论上，充放电一次使负极区溶液复原时，则正极区pH也复原
【答案】D
【解析】
【详解】A．放电时，正极反应，每有1ml生成，转移电子数为24ml，根据转移电荷守恒，则负极有12mlZn反应，故A正确；
B．充电时阳极反应，阴极反应为，故B正确；
C．由B分析可知，充电时，电池总反应为，故C正确；
D．当充电、放电过程等量电子转移时，消耗和生成的量也相同，但消耗和生成水的量不同，会导致正极区溶液浓度改变，所以pH不能复原，故D错误；
故答案选D。
13. 已知溶液中存在如下平衡：
常温下，溶液中随溶液pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 将溶液加水稀释，溶液颜色变浅且增大
B. 溶液中存
C. 当时，有
D. 时，溶液中
【答案】C
【解析】
【详解】A．由和得， ．A项正确；
B．加水稀释，溶液颜色变浅，减小，又，比值增大，由元素质量守恒（物料守恒）得，，故，B项正确；
C．当时，，显然，又，又，即，联立解得，，故，C项错误；
D．时，，解得，D项正确；
故选C。
14. 水在超临界状态下呈现许多特殊的性质。一定实验条件下，测得乙醇的超临界水氧化结果如图甲、乙所示，其中x为以碳元素计的物质的量分数，t为反应时间。下列说法错误的是
A. 乙醇的超临界水氧化过程中，CO是中间产物，是最终产物
B. 乙醇的超临界水氧化过程中经历两步反应，第一步速率较快，第二步较慢
C. 随温度升高，峰值出现的时间提前且峰值更高，说明乙醇的氧化速率比CO氧化速率的增长幅度更大
D. ℃条件下，3s~8s区间乙醇的超临界水氧化过程中，、、的数值关系为
【答案】D
【解析】
【详解】A．观察x-t图像可知，CO先增加后减少，一直在增加，说明CO为中间产物，为最终产物，故A正确；
B．乙醇氧化为CO的反应速率较第二步反应速率快，否则看不到中间产物CO的生成，故B正确；
C．随着温度的升高乙醇的氧化速率和一氧化碳氧化速率均增大，但CO是中间产物，为乙醇不完全氧化的结果，CO峰值出现的时间提前，且峰值更高，说明乙醇氧化为CO速率必须加快，且大于CO的氧化为的速率，故C正确；
D．℃条件下，3s-8s区间乙醇的超临界水氧化过程中，乙醇和CO的量都在减少，在增多，设消耗速率为x，生成速率为y，，3-8s区间，CO宏观“净速率”在减小，即消耗量比生成量多故，所以，、、数值关系为，故D错误；
故答案选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 氮化镓(GaN)被称为“终极半导体材料”，工业生产中利用矿渣(主要含铁酸镓、铁酸锌、)制备GaN的流程如图所示：
已知：①25℃时，，，；
②在该工艺条件下、的反萃取率与盐酸浓度的关系见下表(反萃取率指进入水相中的金属离子百分数)。
回答下列问题：
（1）基态Ga原子的核外电子排布式为___________。
（2）①“酸浸”时发生反应的离子方程式为___________。
②“酸浸”后浸出液中、浓度分别为、，溶液中某离子浓度时认为该离子沉淀完全，则常温下，利用CaO调节pH的范围应为___________(忽略溶液体积变化)。
（3）“反萃取”时，所用盐酸的浓度___________(选填上表中盐酸的浓度)。
（4）①利用CVD(化学气相沉积)技术，将热分解得到的___________与在高温下反应可制得GaN。②工业上还可用含Ga的有机化合物与作为原料，在高温下反应生成GaN，该反应的化学方程式为___________。
（5）GaN的熔点为1700℃，其晶体的一种立方晶胞如图所示。该晶体中与Ga原子距离最近且相等的Ga原子数为___________。若晶胞边长为dnm，为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为___________(列出表达式即可)。
【答案】（1）
（2） ①. ②.
（3）2.0 （4） ①. ②.
（5） ①. 12 ②.
【解析】
【分析】矿渣中主要含铁酸镓、铁酸锌、，矿渣中加入稀硫酸，不溶于稀硫酸，浸出渣为，加入CaO调节pH，的相对和较大，因此控制pH可使、完全沉淀而不沉淀，滤液中为硫酸锌，再加入稀硫酸酸溶，溶液中含有和，加入萃取剂萃取，然后加入aml/L盐酸进行脱铁，再加入bml/L的盐酸进行反萃取，根据表中数据可知，脱铁时盐酸浓度较高，促使更多地进入水相被除去，盐酸浓度为6ml/L，反萃取中要保证更可能多地进入水相，则此时盐酸浓度为2ml/L，随后加入NaOH沉镓生成，经过热分解生成，最后经过CVD得到GaN．
（2）与稀硫酸反应生成、和，反应的离子方程式为．酸浸所得浸出液中、浓度分别为0.003ml/L和0.1ml/L，根据，开始沉淀时，开始沉淀的pH为6.2，根据，完全沉淀时，则沉淀完全的pH为3.9，则调节pH范围为3.9≈6.2．
（3）根据分析可知脱铁时盐酸浓度较高，促使更多地进入水相被除去，盐酸浓度为6ml/L，反萃取中要保证更可能多地进入水相，则此时盐酸浓度为2ml/L．
（4）Ga与Al同主族，化学性质相似，沉镓时加入适量NaOH，生成经过热分解生成，最后经过CVD得到GaN．
（5）从图中可知，该晶体中与Ga原子距离最近且相等的Ga原子个数为12个，根据均摊法，该晶胞中N原子个数为4，Ga原子个数为，晶胞边长为的dnm，则，
16. (碘酸钾)常用的食盐加碘剂，某研究小组在实验室采用如下种方法进行的制备。
已知：①是一种白色晶体，在水中溶解度随温度升高而增大；不溶于乙醇。
②在碱性条件下还原产物为一种不溶于水的沉淀。
回答下列问题：
（1）甲装置中仪器A的名称是________，丙装置中多孔球泡装置的作用是_________。
（2）丁装置中发生反应的离子方程式为___________。
（3）实验室还可以直接使用与KI溶液在强碱环境中制备，该反应的化学方程式为___________。
（4）反应结束后，将装置丙中溶液经如下操作可得到较为纯净的晶体：
在获取碘酸钾产品的操作中，下列说法正确的是___________(填序号)。
A. 加热浓缩过程中需要使用三脚架、泥三角和坩埚等仪器
B. 在冷却结晶时，温度过低可能会有杂质析出导致产品不纯净
C. 采用“抽滤”代替“过滤”可使过滤速率加快
D. 为提高洗涤效果，可用热水进行洗涤
（5）产品纯度的测定：准确称取ag产品，配制成250mL溶液作为待测液，取25.00mL该溶液于碘量瓶中，加入稍过量的KI，用适量的盐酸酸化，盖紧塞子，置于避光处3min，用标准溶液滴定，当溶液呈淡黄色时，加入少许淀粉，平行滴定三次，平均消耗标准液。已知：。
①配制待测液过程中所需的玻璃仪器有：烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、___________。
②滴定达到终点的现象为___________。
③产品中的质量分数为___________(的摩尔质量为)。
【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. 增大氯气与碘化钾溶液的接触面积，使氯气充分反应
（2）
（3） （4）BC
（5） ①. 250mL容量瓶 ②. 滴入最后半滴标准溶液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟(30秒)颜色不恢复 ③.
【解析】
【分析】甲装置中，高锰酸钾与浓盐酸制备氯气，乙装置中，用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢杂质，装置丙中，氯气通入碘化钾和氢氧化钾的混合液中反应生成碘酸钾，装置丁中，用氢氧化钠吸收氯气，防止污染。
【小问1详解】
甲装置中仪器A的名称是圆底烧瓶；丙装置中多孔球泡装置的作用是增大氯气与碘化钾溶液的接触面积，使氯气充分反应；
【小问2详解】
丁装置中发生反应的离子方程式为；
【小问3详解】
实验室还可以直接使用与KI溶液在强碱环境中制备，结合题干信息，高锰酸钾被还原为二氧化锰，该反应的化学方程式为；
【小问4详解】
在获取碘酸钾产品的操作中，下列说法正确的是，
A．三脚架、泥三角和坩埚的联合使用可用于灼烧固体，不能进行加热浓缩，加热浓缩用蒸发皿，A错误；
B．在冷却晶体时，温度过低可能会有杂质析出导致产品不纯净，B正确；
C．抽滤可使过滤速率增大，C正确；
D．碘酸钾固体在热水中溶解度大，用热水洗涤时会导致产品不纯净，D错误；
故选BC；
【小问5详解】
配制待测液过程中所需的玻璃仪器有：烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶；滴定达到终点的现象为，滴入最后半滴标准溶液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟(30秒)颜色不恢复；由结合已知信息分析得到，滴定过程消耗硫代硫酸钠的物质的量为，则产品中的物质的量为，质量分数为。
17. 可作大型船舶的绿色燃料，可由CO或制备。工业上用催化加氢制备的原理如下：
反应1：
反应2：
回答下列问题：
（1）反应___________。
（2）将和按1∶3通入密闭容器中发生反应1和反应2，分别在1MPa、3MPa、5MPa下改变反应温度，测得的平衡转化率以及生成、CO选择性(S)的变化如图(选择性为目标产物的物质的量在转化的的总物质的量中的比率)。
①代表1MPa下随温度变化趋势的是曲线___________(填“”、“”或“”)。
②℃时，、、三条曲线接近重合的原因是___________。
③P点对应的反应2的平衡常数___________(保留两位有效数字)。
④T℃时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性为40%。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有___________(写出一种即可)。
⑤实际生产中，投料往往在的基础上适当增大用量，其目的是_____。
（3）利用电催化可将同时转化为多种燃料，装置如图所示。铜电极上产生HCOOH的电极反应式为________。若用甲醇燃料电池为此电解池供电，生成138gHCOOH时，理论上需要消耗________g甲醇。
【答案】（1）－90.7
（2） ①. ②. 温度升高到一定程度时，整个过程以反应2为主，该反应是气体分子数不变的反应，改变压强对平衡无影响 ③. 0.0096 ④. 增大压强、使用对反应1催化活性更高的催化剂 ⑤. 提高的利用率
（3） ①. ②. 32
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知，反应1-反应2得；
【小问2详解】
①反应1是气体体积减小的反应，反应2是气体体积不变的反应，增大压强反应1正向移动，的转化率增大，反应2平衡不移动，则压强越小，越小；即
符合反应特点；
②反应1是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，减小，反应2是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，增大，随着温度升高，a、b、c三条曲线先减小再增大接近重合的原因是：温度升高到一定程度时，整个过程以反应2为主，该反应是气体分子数不变的反应，改变压强对平衡无影响；
③根据已知条件列出“三段式”：
P点时压强为3MPa，CO的选择性为50%，的转化率为20%，则，，解得，反应2的平衡常数；
④1反应为气体体积减小的反应，2反应为气体体积不变的反应，增大压强，可以使反应1平衡正向移动，从而提高提高CH3OH选择性，同时可以使用对反应1催化活性更高的催化剂也可以提高提高CH3OH选择性；
⑤增大用量，其目的是提高的利用率；
【小问3详解】
铜电极为阴极，铜电极上产生HCOOH的电极反应式为；生成138gHCOOH时，电路中转移电子的物质的量为=6ml，若用甲醇燃料电池为此电解池供电，甲醇在负极反应，1ml甲醇失去6ml电子，即需要甲醇为1ml，质量为32g。
18. 利喘贝是一种新的平喘药，其合成过程如下：
已知：i.
ii.
回答下列问题：
（1）化合物C的名称为___________。化合物E中官能团的名称是___________。
（2）由A到E的反应中，不涉及的反应类型有___________(填序号)。
a．取代反应 b．氧化反应 c．还原反应 d．加成反应
（3）由G生成H反应有气体生成，写出该反应的化学方程式___________。
（4）在F的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为___________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱显示有五组峰(氢原子数量比为1∶2∶2∶2∶1)的结构简式为___________。
①遇显示紫色 ②能与反应
（5）F俗称香兰素，在食品行业中主要作为一种增香剂。香兰素的一种合成路线如下。
中间产物1和中间产物2的结构简式分别为___________、___________。
【答案】18. ①. 邻硝基苯甲酸或“2－硝基苯甲酸” ②. 酯基、氨基
19. d 20.
21. ①. 13 ②.
22 ①. ②.
【解析】
【分析】A为甲苯，A发生硝化反应取代甲基邻位的氢得到B为，B发生氧化反应生成C（），C和甲醇发生酯化反应生成D（），D在Fe/HCl作用下反应生成E（），F为，根据信息i知F和再NaOH作用下反应生成G（），根据信息ⅱ知G和发生反应生成H（），E和H发生取代反应生成I（），I发生水解反应生成利喘贝。
【小问1详解】
A为甲苯；C的名称为邻硝基苯甲酸（或2-硝基苯甲酸）；
E的结构简式为，则E的官能团的名称是酯基、氨基；
【小问2详解】
A为甲苯，A发生硝化反应取代甲基邻位的氢得到B为，B发生氧化反应生成C（），C和甲醇发生酯化反应生成D，D（）在Fe/HCl作用下反应生成E（）即硝基变为氨基，根据加氢去氧是还原，因此D→E的反应类型是还原反应；故答案为：d；
【小问3详解】
F为，根据信息i知F和再NaOH作用下反应生成G（），根据信息ⅱ知G和发生反应生成H（），根据原子守恒可推测生成物为和，故由G生成H反应的化学方程式为：
【小问4详解】
F的化学式为，能与反应即含有―COOH，遇显示紫色则含有一个苯环和酚羟基，若苯环三取代则考虑以下结构中苯环上取代、、，共有2+4+4＝10种．若苯环二取代则有、、．该物质的同分异构体有10+3＝13种；其中核磁共振氢谱显示有五组峰（氢原子数量比为1∶2∶2∶2∶1）为。
【小问5详解】
雪龙二号破冰船
电池混动客滚船
神舟十六号返回舱
龙芯3A6000
A．合金钢
B．石墨电极
C．耐高温陶瓷材料
D．晶体硅
A．除去中的HCl
B．关闭K检查图示装置的气密性
C．制取无水
D．准确量取一定体积标准溶液
实验操作和现象
实验结论
A
向2mL溶液中滴加3滴NaOH溶液，再滴加4滴溶液，白色沉淀转化为红褐色
B
向盛有某溶液的试管中加入NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝
某溶液中含有
C
向1―溴丙烷中加入KOH溶液，加热并充分振荡，然后取少量液体滴入溶液，出现棕黑色沉淀
1―溴丙烷中混有杂质
D
铜与浓硫酸在加热条件下反应一段时间，冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，溶液颜色为蓝色
铜与浓硫酸生成了硫酸铜
盐酸浓度/
2.0
4.0
6.0
反萃取率/%
9.4
52.1
71.3
反萃取率/%
86.9
69.1
17.5
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Ga-70
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. 化学材料在建设世界科技强国、加快实现高水平科技自立自强中占有重要地位。下列大国重器所涉及的材料中属于金属材料的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．合金钢属于金属材料，故A符合题意；
B．石墨由C元素组成，属于非金属材料，故B不符合题意；
C．陶瓷属于非金属材料，故C不符合题意；
D．晶体硅属于非金属，故D不符合题意；
故答案选A。
2. 下列说法正确的是
A. Fe和Cu发生腐蚀，均生成相应的氧化物
B. 稀硝酸可以清洗试管内壁附着的银镜或硫粉
C. 分别与、反应，均有气体生成
D. 分别与稀硫酸、氢碘酸反应，反应类型不同
【答案】D
【解析】
【详解】A．Fe和Cu发生腐蚀分别生成和，A错误；
B．稀硝酸不能清洗硫粉，B错误；
C．和反应只生成，C错误；
D．Fe2O3分别与稀硫酸、氢碘酸反应，反应类型不同，与稀硫酸反应为非氧化还原反应，与氢碘酸反应为氧化还原反应，D正确；
故选D。
3. 具有如图所示的摇篮形结构，制备方法为。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 11.2L中所含电子数为5NA
B. 1ml中所含键数为8NA
C. 每有32gS生成，反应转移的电子数为NA
D. 常温常压下，53.5g中所含离子数为2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．缺标准状况下，无法计算11.2L氨气的物质的量和含有的电子数，故A错误；
B．由图可知，S4N4分子中含有8个σ键，则1ml S4N4分子中含有σ键的数目为1ml×8×NAml—1=8NA，故B正确；
C．由方程式可知，反应中生成8ml硫，转移电子的物质的量为8ml，则有32g硫生成时，反应转移的电子数为×1×NAml—1=NA，故C正确；
D．氯化铵是由铵根离子和氯离子形成的离子化合物，则53.5g氯化铵含有的离子数目为×2×NAml—1=2NA，故D正确；
故选A。
4. 国产大飞机C919采用了许多高性能新材料，这些新材料中包括Al、O、Si、N和X，已知X的原子序数比Al大9，下列说法错误的是
A. 5种元素中，电负性最大的是OB. X元素位于元素周期表的第ⅡB族
C. 同周期元素中第一电离能比N大的有两种D. 基态Si原子的核外电子填充在8个轨道中
【答案】B
【解析】
【详解】A．X的原子序数比Al大9，X是Ti，Al、O、Si、N和Ti元素中，电负性最大的是O，A正确；
B．X是Ti，位于元素周期表的第IVB族，B错误；
C．N位于第二周期，同周期元素中第一电离能比N大的有F、Ne两种，C正确；
D．基态Si原子的核外电子排布式为，其中s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，而3p能级中只有2个电子，分别占据2个轨道，故基态Si原子的核外电子填充在8个轨道中，D正确；
答案选B。
5. 中草药“当归”中含有4―羟基―3―丁基苯酞，其结构如图所示。下列关于该物质的说法错误的是
A. 分子中含有两种官能团
B. 能与少量溶液反应产生
C. 其钠盐在水中的溶解度大于在甲苯中的溶解度
D. 酸性条件下的水解产物能与蛋白质中的氨基反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．结合结构分析可知，此分子中含有酯基、羟基两种官能团，A正确；
B．此分子无羧基，不能与少量碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，B错误；
C．此分子有酚羟基，可以形成钠盐，钠盐在水中的溶解度大于在甲苯中的溶解度，C正确；
D．酸性条件下，酯基发生水解可以生成羧基和羟基，其中羧基可以与蛋白质的氨基相互反应，D正确；
故选B。
6. 尿素与甲醛制备线型脲醛树脂的化学方程式可表示为
关于该反应所涉及物质的说法正确的是
A. 除高聚物外，有两种极性分子B. C和N的杂化方式均只有一种
C. 高聚物主链的空间结构为直线形D. 上述物质均能与形成氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A．H2N-C-NH2、HCHO、H2O均为极性分子，A错误；
B．C的杂化方式有sp3、sp2两种,N的杂化方式有sp3，B错误；
C．高聚物主链的空间结构为锯齿形， C错误；
D．H2N-C-NH2、HCHO、H2O、均能与H2O形成氢键，D正确；
故选D。
7. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．气体应长进短出，A错误；
B．关闭弹簧夹，软导管使液体顺利流下，为连通装置，不能检验气密性，B错误；
C．受热会促进水解，在HCl氛围中能抑制其水解，C正确；
D．碱式滴定管不可装酸性溶液或者强氧化性溶液，D错误；
故选C。
8. 蜂胶可作抗氧化剂，其主要活性成分咖啡酸苯乙酯(CAPE)的合成路线如下：
下列说法正确的是
A. I中存在1个手性碳原子
B. I与II反应的产物除III外还有2―丙醇
C. CAPE可作抗氧化剂，与羟基、碳碳双键有关
D. 1mlIII与足量NaOH溶液反应，消耗3mlNaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A．I中不含手性碳，A错误；
B．根据化学反应前后原子的种类和数目不变，另一生成物的化学式为，即丙酮，B错误；
C．CAPE可作抗氧剂，是因为其结构中含有易被氧化剂氧化的碳碳双键和羟基，C正确；
D．1ml Ⅲ中含有1ml酯基和1ml羧基，与足量NaOH反应，消耗2ml NaOH，D错误；
故选C。
9. 向下列溶液中加入指定离子，一定有沉淀生成的是
A. 向溶液中加入、、、
B. 向溶液中加入、、、
C. 向氨水中加入、、、
D. 向新制氯水中加入、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A．、、反应生成沉淀，，A正确；
B．过量时反应生成偏铝酸根离子，则无沉淀，B错误；
C．氨水过量时分别与、反应生成配合物，则无沉淀，C错误；
D．新制氯水氧化为，和反应生成络合物，但无沉淀，D错误；
故选A。
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．向2mL溶液中滴加3滴NaOH溶液，再滴加4滴溶液，白色沉淀转化为红褐色，NaOH不足，发生沉淀的转化，氢氧化镁转化为氢氧化铁，故A正确；
B．向盛有某溶液的试管中加入NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，发生NH+OH- NH3↑+H2O ,故B正确；
C．向1―溴丙烷中加入KOH溶液，加热并充分振荡，然后取少量液体滴入溶液，出现棕黑色沉淀，发生2Ag++2OH-=Ag2O+H2O，应先加稀硝酸，将氢氧化钾中和，再加硝酸银溶液检验溴元素，故C错误；
D．铜与浓硫酸在加热条件下反应一段时间，冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，溶液颜色为蓝色，说明有铜盐产生，故D正确；
故选C。
11. 硫代硫酸盐是一类具有应用前景浸金试剂。的晶胞形状为长方体，边长分别为anm、bnm、cnm，结构如图所示，其中可看作中一个氧原子被硫原子所替代。下列说法错误的是
A. 晶体中存在的相互作用有共价键、配位键和离子键
B. 该晶体属于离子晶体，阴、阳离子的配位数不相等
C. 阴离子的VSEPR模型与、相同
D. 晶体的摩尔质量是，该晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图示可知，晶体中存在的相互作用有共价键、配位键和离子键，A正确；
B．该晶体属于离子晶体，阴、阳离子个数1：1，二者配位数相等，B错误；
C．阴离子可看作中一个氧原子被硫原子所替代，VSEPR模型与、相同，为四面体形，C正确；
D．该晶体的密度为，D正确；
故选B。
12. 科学家近年发明了一种新型水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体被转化为葡萄糖等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是
A 放电时，每有1ml生成，则负极有12mlZn反应
B. 充电时，阴极反应为
C. 充电时，电池总反应为
D. 理论上，充放电一次使负极区溶液复原时，则正极区pH也复原
【答案】D
【解析】
【详解】A．放电时，正极反应，每有1ml生成，转移电子数为24ml，根据转移电荷守恒，则负极有12mlZn反应，故A正确；
B．充电时阳极反应，阴极反应为，故B正确；
C．由B分析可知，充电时，电池总反应为，故C正确；
D．当充电、放电过程等量电子转移时，消耗和生成的量也相同，但消耗和生成水的量不同，会导致正极区溶液浓度改变，所以pH不能复原，故D错误；
故答案选D。
13. 已知溶液中存在如下平衡：
常温下，溶液中随溶液pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 将溶液加水稀释，溶液颜色变浅且增大
B. 溶液中存
C. 当时，有
D. 时，溶液中
【答案】C
【解析】
【详解】A．由和得， ．A项正确；
B．加水稀释，溶液颜色变浅，减小，又，比值增大，由元素质量守恒（物料守恒）得，，故，B项正确；
C．当时，，显然，又，又，即，联立解得，，故，C项错误；
D．时，，解得，D项正确；
故选C。
14. 水在超临界状态下呈现许多特殊的性质。一定实验条件下，测得乙醇的超临界水氧化结果如图甲、乙所示，其中x为以碳元素计的物质的量分数，t为反应时间。下列说法错误的是
A. 乙醇的超临界水氧化过程中，CO是中间产物，是最终产物
B. 乙醇的超临界水氧化过程中经历两步反应，第一步速率较快，第二步较慢
C. 随温度升高，峰值出现的时间提前且峰值更高，说明乙醇的氧化速率比CO氧化速率的增长幅度更大
D. ℃条件下，3s~8s区间乙醇的超临界水氧化过程中，、、的数值关系为
【答案】D
【解析】
【详解】A．观察x-t图像可知，CO先增加后减少，一直在增加，说明CO为中间产物，为最终产物，故A正确；
B．乙醇氧化为CO的反应速率较第二步反应速率快，否则看不到中间产物CO的生成，故B正确；
C．随着温度的升高乙醇的氧化速率和一氧化碳氧化速率均增大，但CO是中间产物，为乙醇不完全氧化的结果，CO峰值出现的时间提前，且峰值更高，说明乙醇氧化为CO速率必须加快，且大于CO的氧化为的速率，故C正确；
D．℃条件下，3s-8s区间乙醇的超临界水氧化过程中，乙醇和CO的量都在减少，在增多，设消耗速率为x，生成速率为y，，3-8s区间，CO宏观“净速率”在减小，即消耗量比生成量多故，所以，、、数值关系为，故D错误；
故答案选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 氮化镓(GaN)被称为“终极半导体材料”，工业生产中利用矿渣(主要含铁酸镓、铁酸锌、)制备GaN的流程如图所示：
已知：①25℃时，，，；
②在该工艺条件下、的反萃取率与盐酸浓度的关系见下表(反萃取率指进入水相中的金属离子百分数)。
回答下列问题：
（1）基态Ga原子的核外电子排布式为___________。
（2）①“酸浸”时发生反应的离子方程式为___________。
②“酸浸”后浸出液中、浓度分别为、，溶液中某离子浓度时认为该离子沉淀完全，则常温下，利用CaO调节pH的范围应为___________(忽略溶液体积变化)。
（3）“反萃取”时，所用盐酸的浓度___________(选填上表中盐酸的浓度)。
（4）①利用CVD(化学气相沉积)技术，将热分解得到的___________与在高温下反应可制得GaN。②工业上还可用含Ga的有机化合物与作为原料，在高温下反应生成GaN，该反应的化学方程式为___________。
（5）GaN的熔点为1700℃，其晶体的一种立方晶胞如图所示。该晶体中与Ga原子距离最近且相等的Ga原子数为___________。若晶胞边长为dnm，为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为___________(列出表达式即可)。
【答案】（1）
（2） ①. ②.
（3）2.0 （4） ①. ②.
（5） ①. 12 ②.
【解析】
【分析】矿渣中主要含铁酸镓、铁酸锌、，矿渣中加入稀硫酸，不溶于稀硫酸，浸出渣为，加入CaO调节pH，的相对和较大，因此控制pH可使、完全沉淀而不沉淀，滤液中为硫酸锌，再加入稀硫酸酸溶，溶液中含有和，加入萃取剂萃取，然后加入aml/L盐酸进行脱铁，再加入bml/L的盐酸进行反萃取，根据表中数据可知，脱铁时盐酸浓度较高，促使更多地进入水相被除去，盐酸浓度为6ml/L，反萃取中要保证更可能多地进入水相，则此时盐酸浓度为2ml/L，随后加入NaOH沉镓生成，经过热分解生成，最后经过CVD得到GaN．
（2）与稀硫酸反应生成、和，反应的离子方程式为．酸浸所得浸出液中、浓度分别为0.003ml/L和0.1ml/L，根据，开始沉淀时，开始沉淀的pH为6.2，根据，完全沉淀时，则沉淀完全的pH为3.9，则调节pH范围为3.9≈6.2．
（3）根据分析可知脱铁时盐酸浓度较高，促使更多地进入水相被除去，盐酸浓度为6ml/L，反萃取中要保证更可能多地进入水相，则此时盐酸浓度为2ml/L．
（4）Ga与Al同主族，化学性质相似，沉镓时加入适量NaOH，生成经过热分解生成，最后经过CVD得到GaN．
（5）从图中可知，该晶体中与Ga原子距离最近且相等的Ga原子个数为12个，根据均摊法，该晶胞中N原子个数为4，Ga原子个数为，晶胞边长为的dnm，则，
16. (碘酸钾)常用的食盐加碘剂，某研究小组在实验室采用如下种方法进行的制备。
已知：①是一种白色晶体，在水中溶解度随温度升高而增大；不溶于乙醇。
②在碱性条件下还原产物为一种不溶于水的沉淀。
回答下列问题：
（1）甲装置中仪器A的名称是________，丙装置中多孔球泡装置的作用是_________。
（2）丁装置中发生反应的离子方程式为___________。
（3）实验室还可以直接使用与KI溶液在强碱环境中制备，该反应的化学方程式为___________。
（4）反应结束后，将装置丙中溶液经如下操作可得到较为纯净的晶体：
在获取碘酸钾产品的操作中，下列说法正确的是___________(填序号)。
A. 加热浓缩过程中需要使用三脚架、泥三角和坩埚等仪器
B. 在冷却结晶时，温度过低可能会有杂质析出导致产品不纯净
C. 采用“抽滤”代替“过滤”可使过滤速率加快
D. 为提高洗涤效果，可用热水进行洗涤
（5）产品纯度的测定：准确称取ag产品，配制成250mL溶液作为待测液，取25.00mL该溶液于碘量瓶中，加入稍过量的KI，用适量的盐酸酸化，盖紧塞子，置于避光处3min，用标准溶液滴定，当溶液呈淡黄色时，加入少许淀粉，平行滴定三次，平均消耗标准液。已知：。
①配制待测液过程中所需的玻璃仪器有：烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、___________。
②滴定达到终点的现象为___________。
③产品中的质量分数为___________(的摩尔质量为)。
【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. 增大氯气与碘化钾溶液的接触面积，使氯气充分反应
（2）
（3） （4）BC
（5） ①. 250mL容量瓶 ②. 滴入最后半滴标准溶液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟(30秒)颜色不恢复 ③.
【解析】
【分析】甲装置中，高锰酸钾与浓盐酸制备氯气，乙装置中，用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢杂质，装置丙中，氯气通入碘化钾和氢氧化钾的混合液中反应生成碘酸钾，装置丁中，用氢氧化钠吸收氯气，防止污染。
【小问1详解】
甲装置中仪器A的名称是圆底烧瓶；丙装置中多孔球泡装置的作用是增大氯气与碘化钾溶液的接触面积，使氯气充分反应；
【小问2详解】
丁装置中发生反应的离子方程式为；
【小问3详解】
实验室还可以直接使用与KI溶液在强碱环境中制备，结合题干信息，高锰酸钾被还原为二氧化锰，该反应的化学方程式为；
【小问4详解】
在获取碘酸钾产品的操作中，下列说法正确的是，
A．三脚架、泥三角和坩埚的联合使用可用于灼烧固体，不能进行加热浓缩，加热浓缩用蒸发皿，A错误；
B．在冷却晶体时，温度过低可能会有杂质析出导致产品不纯净，B正确；
C．抽滤可使过滤速率增大，C正确；
D．碘酸钾固体在热水中溶解度大，用热水洗涤时会导致产品不纯净，D错误；
故选BC；
【小问5详解】
配制待测液过程中所需的玻璃仪器有：烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶；滴定达到终点的现象为，滴入最后半滴标准溶液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟(30秒)颜色不恢复；由结合已知信息分析得到，滴定过程消耗硫代硫酸钠的物质的量为，则产品中的物质的量为，质量分数为。
17. 可作大型船舶的绿色燃料，可由CO或制备。工业上用催化加氢制备的原理如下：
反应1：
反应2：
回答下列问题：
（1）反应___________。
（2）将和按1∶3通入密闭容器中发生反应1和反应2，分别在1MPa、3MPa、5MPa下改变反应温度，测得的平衡转化率以及生成、CO选择性(S)的变化如图(选择性为目标产物的物质的量在转化的的总物质的量中的比率)。
①代表1MPa下随温度变化趋势的是曲线___________(填“”、“”或“”)。
②℃时，、、三条曲线接近重合的原因是___________。
③P点对应的反应2的平衡常数___________(保留两位有效数字)。
④T℃时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性为40%。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有___________(写出一种即可)。
⑤实际生产中，投料往往在的基础上适当增大用量，其目的是_____。
（3）利用电催化可将同时转化为多种燃料，装置如图所示。铜电极上产生HCOOH的电极反应式为________。若用甲醇燃料电池为此电解池供电，生成138gHCOOH时，理论上需要消耗________g甲醇。
【答案】（1）－90.7
（2） ①. ②. 温度升高到一定程度时，整个过程以反应2为主，该反应是气体分子数不变的反应，改变压强对平衡无影响 ③. 0.0096 ④. 增大压强、使用对反应1催化活性更高的催化剂 ⑤. 提高的利用率
（3） ①. ②. 32
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知，反应1-反应2得；
【小问2详解】
①反应1是气体体积减小的反应，反应2是气体体积不变的反应，增大压强反应1正向移动，的转化率增大，反应2平衡不移动，则压强越小，越小；即
符合反应特点；
②反应1是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，减小，反应2是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，增大，随着温度升高，a、b、c三条曲线先减小再增大接近重合的原因是：温度升高到一定程度时，整个过程以反应2为主，该反应是气体分子数不变的反应，改变压强对平衡无影响；
③根据已知条件列出“三段式”：
P点时压强为3MPa，CO的选择性为50%，的转化率为20%，则，，解得，反应2的平衡常数；
④1反应为气体体积减小的反应，2反应为气体体积不变的反应，增大压强，可以使反应1平衡正向移动，从而提高提高CH3OH选择性，同时可以使用对反应1催化活性更高的催化剂也可以提高提高CH3OH选择性；
⑤增大用量，其目的是提高的利用率；
【小问3详解】
铜电极为阴极，铜电极上产生HCOOH的电极反应式为；生成138gHCOOH时，电路中转移电子的物质的量为=6ml，若用甲醇燃料电池为此电解池供电，甲醇在负极反应，1ml甲醇失去6ml电子，即需要甲醇为1ml，质量为32g。
18. 利喘贝是一种新的平喘药，其合成过程如下：
已知：i.
ii.
回答下列问题：
（1）化合物C的名称为___________。化合物E中官能团的名称是___________。
（2）由A到E的反应中，不涉及的反应类型有___________(填序号)。
a．取代反应 b．氧化反应 c．还原反应 d．加成反应
（3）由G生成H反应有气体生成，写出该反应的化学方程式___________。
（4）在F的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为___________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱显示有五组峰(氢原子数量比为1∶2∶2∶2∶1)的结构简式为___________。
①遇显示紫色 ②能与反应
（5）F俗称香兰素，在食品行业中主要作为一种增香剂。香兰素的一种合成路线如下。
中间产物1和中间产物2的结构简式分别为___________、___________。
【答案】18. ①. 邻硝基苯甲酸或“2－硝基苯甲酸” ②. 酯基、氨基
19. d 20.
21. ①. 13 ②.
22 ①. ②.
【解析】
【分析】A为甲苯，A发生硝化反应取代甲基邻位的氢得到B为，B发生氧化反应生成C（），C和甲醇发生酯化反应生成D（），D在Fe/HCl作用下反应生成E（），F为，根据信息i知F和再NaOH作用下反应生成G（），根据信息ⅱ知G和发生反应生成H（），E和H发生取代反应生成I（），I发生水解反应生成利喘贝。
【小问1详解】
A为甲苯；C的名称为邻硝基苯甲酸（或2-硝基苯甲酸）；
E的结构简式为，则E的官能团的名称是酯基、氨基；
【小问2详解】
A为甲苯，A发生硝化反应取代甲基邻位的氢得到B为，B发生氧化反应生成C（），C和甲醇发生酯化反应生成D，D（）在Fe/HCl作用下反应生成E（）即硝基变为氨基，根据加氢去氧是还原，因此D→E的反应类型是还原反应；故答案为：d；
【小问3详解】
F为，根据信息i知F和再NaOH作用下反应生成G（），根据信息ⅱ知G和发生反应生成H（），根据原子守恒可推测生成物为和，故由G生成H反应的化学方程式为：
【小问4详解】
F的化学式为，能与反应即含有―COOH，遇显示紫色则含有一个苯环和酚羟基，若苯环三取代则考虑以下结构中苯环上取代、、，共有2+4+4＝10种．若苯环二取代则有、、．该物质的同分异构体有10+3＝13种；其中核磁共振氢谱显示有五组峰（氢原子数量比为1∶2∶2∶2∶1）为。
【小问5详解】
雪龙二号破冰船
电池混动客滚船
神舟十六号返回舱
龙芯3A6000
A．合金钢
B．石墨电极
C．耐高温陶瓷材料
D．晶体硅
A．除去中的HCl
B．关闭K检查图示装置的气密性
C．制取无水
D．准确量取一定体积标准溶液
实验操作和现象
实验结论
A
向2mL溶液中滴加3滴NaOH溶液，再滴加4滴溶液，白色沉淀转化为红褐色
B
向盛有某溶液的试管中加入NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝
某溶液中含有
C
向1―溴丙烷中加入KOH溶液，加热并充分振荡，然后取少量液体滴入溶液，出现棕黑色沉淀
1―溴丙烷中混有杂质
D
铜与浓硫酸在加热条件下反应一段时间，冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，溶液颜色为蓝色
铜与浓硫酸生成了硫酸铜
盐酸浓度/
2.0
4.0
6.0
反萃取率/%
9.4
52.1
71.3
反萃取率/%
86.9
69.1
17.5
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