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河北省邯郸市部分示范性高中2024届高三下学期模拟考试（三模）化学试题（含答案）
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这是一份河北省邯郸市部分示范性高中2024届高三下学期模拟考试（三模）化学试题（含答案），共17页。试卷主要包含了为阿伏加德罗常数的值，下列事实与解释相符的是，氨基甲铵等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号、考生号填写在答题卡上。
2．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，再选涂其它答案标号。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 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 C 59
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，只有一项符合题目要求。
1．科学技术迅速发展，离不开化学知识，下列说法正确的是（ ）
A．“朱雀二号”遥二成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷运载火箭，液氧和甲烷作助燃剂
B．“神舟十七号”发动机的耐高温结构材料是一种熔沸点很高的分子晶体
C．火星直升机制造过程中使用的1500多块碳纤维结构件属于无机非金属单质
D．人造卫星和深空探测器强度要求高的零部件采用钛合金或不锈钢等合金材料
2．现代高分子材料正向功能化、智能化、精细化方向发展，与各领域的需求密切相关，下列有关高分子的说法错误的是（ ）
A．有“塑料王”之称的聚四氟乙烯是通过四氟乙烯发生加聚反应制得的
B．利用高分子分离膜进行海水淡化，比蒸馏法耗能少
C．制造阻燃或防火线缆的橡胶是通过加聚反应制得的线型结构的合成材料
D．应用于轻型飞机、消防服的芳纶“1414”的数字指单体对苯二胺和对苯二甲酸的官能团在苯环的位置
3．BAS是一种可定向运动的“分子机器”，其合成路线如下。下列说法正确的是（ ）
A．M的分子式为B．M既能与酸反应又能与碱反应
C．M、BAS均有一个手性碳原子D．BAS苯环上的一溴代物共有8种
4．为阿伏加德罗常数的值。我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺，提高了原料利用率。其主要原理为。下列说法正确是（ ）
A．完全分解，产生气体的分子数目为
B．分子所含价层电子对的数目为3
C．含的和的混合物中，质子总数为28
D．标准状况下含键的数目为0.2
5．下列实验探究方案能达到探究目的的是（ ）
6．短周期X、Y、Z、M、W五种主族元素，其原子半径、简单氢化物的进点分别随原子序数变化的关系如下图所示，常温时，测得、、简单氢化物的水溶液分别为11、4、1。下列说法正确的是（ ）
A．的最高价氧化物的空间填充模型为
B．X、Y、Z的第一电离能：
C．M、W简单离子对水的电离平衡都无影响
D．M、W最高价氧化物的水化物的酸性；
7．轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品，以卤块（主要成分为，含、等杂质离子）为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如图。下列说法错误的是（ ）
A．在实验室进行①操作所用的仪器为玻璃棒、烧杯
B．“氧化”工序中发生反应的离子方程式为
C．②和③工序名称均为“过滤”
D．“沉镁”工序控制合适的温度，产生的气体主要为和
8．某科研组研究利用碳催化烷烃脱氢反应的机理（其过程如右图所示），建立起系统的非金属催化反应理论体系，切实推动了绿色非金属纳米碳催化领域的发展。下列有关碳催化烷烃脱氢过程分析正确的是（ ）
A．反应中氧元素及部分碳元素价态有变化
B．生成总反应的化学方程式为，属于消去反应
C．、、等均是反应的催化剂
D．有极性键和非极性的断裂，但只有极性键形成
9．下列事实与解释相符的是（ ）
10．氨基甲铵（）是化学工业中尿素生产过程的中间产物。向刚性密闭容器中加入一定量，在不同温度下发生反应 ，反应的压强平衡常数（用平衡时气体的分压代替平衡浓度表示的平衡常数）与反应热间存在关系式：（已知：R、C为常数，为热力学温度）。与关系的图像及相关数据如下图所示，判断下列说法正确的是（ ）
A．当容器内气体平均相对分子质量不再变化时，说明反应已经达到平衡状态
B．当温度一定时，向平衡后的容器内再加入，再次达到平衡时和的浓度增大
C．
D．若实验室利用与合成，则应选择低温环境进行
11．用杯酚（表示为）分离和的过程如图甲所示，①～③各步骤在实验室中所用到的装置选择合理的是（ ）
A．①－a、②－a、③－dB．①－a、②－b、③－c
C．①－b、②－a、③－dD．①－b、②－b、③－c
12．铁铬液流电池（总反应为）实现了发电、环保一体化。某兴趣小组用该电池模拟工业处理废气和废水的装置如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．为正极，膜为阴离子交换膜
B．乙池中阴极的电极反应式为
C．标准状况下，若乙池中处理废气（和）的总体积为，则甲池有质子迁移到极
D．当浓缩室得到的盐酸时，室溶液的质量变化为（溶液体积变化忽略不计）
13．饱和溶液中，随而变化，在温度下，与关系如右图所示。下列说法错误的是（ ）
A．的溶度积
B．若忽略的第二步水解，
C．饱和溶液中随增大而减小
D．点溶液中：
14．由、、等元素组成的钒基笼目金属在超导电性方面有广阔的应用前景，其晶胞结构如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．钒基笼目金属的化学式为B．分布在由构成的八面体空隙中
C．可以通过射线衍射实验测定晶体结构D．1号、2号原子间的距离为
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（15分）葡萄糖酸钙是一种有机钙盐，主要用作食品的钙强化剂与营养剂、缓冲剂、固化剂、整合剂等。某实验小组在实验室以葡萄糖为原料制备葡萄糖酸钙的流程如下：
已知：相关物质的溶解性见下表：
请回答下列问题：
（1）实验室进行过程ⅰ时，加快其溶解的措施为______。
（2）进行过程ⅱ的实验装置（加热装置已省去）如右图所示：
①写出此过程发生反应的化学方程式______（有机物写出分子式即可）；应采取的加热方式为______。
②装置中仪器M的名称为______；冷凝时冷凝水的入口为______（填“a”或“b”）；装置乙中倒扣漏斗的作用为______。
（3）操作为______，其目的是______；过程ⅴ加入乙醇的作用是______。
（4）用电子天平称取葡萄糖酸钙（摩尔质量为）样品溶于水配制成溶液，取溶液置于锥形瓶中，加入指示剂，用的（用表示）标准溶液滴定至终点时，消耗标准溶液的体积为（已知：）。该样品中葡萄糖酸钙的质量分数为______（用含有的代数式表示，不需化简）。
16．（14分）某实验小组从某废旧锂离子电池正极活性材料（主要成分可表示为，还含有少量、的化合物）中分别回收处理金属元素，工艺流程如下图所示：
已知：①“酸浸”后滤液中主要金属阳离子为、、、；
②有关金属离子沉淀完全的见下表：
③沉镍反应为
请回答下列问题：
（1）丁二酮肟分子中杂化的碳原子个数为______，二丁二酮肟镍中存在的化学键有______（填序号）。
A．链B．氢键C．金属键D．配位键
（2）“氧化”过程的操作为控制体系的在，加入溶液，写出反应的离子方程式______。
（3）P507萃取剂（用HA表示）萃取的原理可表示为的浸出与水相的关系如右图所示。分析较小时萃取率偏低的原因为______。
（4）和在空气氛围中焙烧可得到，该反应化学方程式为______。
（5）将草酸钴晶体置于空气中加热，受热过程中固体残留率（）变化如下图所示，则C点固体物质的化学式为______。
（6）的一种晶胞如右图所示（仅标出与未标出）、该晶胞中占有O的个数为______。
17．（14分）氮氧化物是常见的大气污染物，目前气态含氮化合物及相关转化成为科学家研究的热门问题。
Ⅰ．还原法。反应原理为：。该反应的能量变化过程如下图：
（1）______（用图中字母a、b、c、d表示）。该反应在______（填“高温”、“低温”或“任意温度”）条件下有利于自发进行。
Ⅱ．氧化法。其原理为 。在T℃、条件下，向一恒压密闭容器中按物质的量之比为2：1通入和的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如右图所示。
（2）反应达到平衡，则0～20min内的平约反应速率______，该反应的平衡常数______［对于反应为平衡物质的量分数］。
（3）若起始条件相同，在恒容密闭容器中发生上述反应，则达到平衡时NO的含量符合上图中______点（填“a”、“b”、“c”或“d”）。
Ⅲ．配合物吸收法。其原理如下：
已知：对的配合能力很强，而对的配合能力极低。
（4）与反应的和与反应的物质的量之比为______。
（5）钴氨溶液经过多次循环吸收NO后，其吸收NO的能力会降低，为了恢复钴氨溶液吸收NO的能力，需采取的方法是______。
Ⅳ．电解处理法。其原理为用6%的稀硝酸吸收生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽中进行电解，使之转化为硝酸。电解装置如右图所示。
（6）阳极的电极反应式为______。
18．（15分）有机物J是合成一种具有生物活性物质的中间体，其合成路线如下所示：
请回答下列问题：
（1）I的含氧官能团名称为______；J的分子式为______；B的结构简式为______。
（2）的名称为______。
（3）写出F→C的化学反应方程式：______。
（4）C→H的反应类型为______。
（5）设置D→E及I→J的反应步骤的目的是______。
（6）K比D的分子组成只少1个碳原子，符合下列条件的K的结构有______种。
ⅰ．苯环上有两个取代基；
ⅱ．遇溶液显色，且能与溶液反应放出。
（7）参照上述合成路线，以和为原料，设计合成的路线：______（无机试剂任选）。
化学答案
1．【答案】D
【解析】液氧和甲烷分别作助燃剂和燃料，错误；熔点很高不可能为分子晶体，错误；碳纤维是用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成的含碳量在以上的纤维，C错误，钛合金和不锈钢均为合金材料，D正确。
2．【答案】C
【解析】制造阻燃或防火线缆的橡胶应为网状结构，C错误。
3．【答案】B
【解析】的分子式为错误；分子中具有碱性，能与酸反应；酚羟基具有酸性，能与碱反应，B正确；BAS分子中不存在手性碳原子，错误；BAS苯环上的一溴代物共有6种（），D错误。
4．【答案】C
【解析】完全分解，产生气体，分子数目为错误；分子所含价层电子对的数目为错误；或都含有质子、，故和的混合物中含和的总物质的量为，则混合物中质子总数为正确；标准状况下含键的数目为错误。
5．【答案】A
【解析】为蓝色，为黄色，向溶液中加入少量固体，溶液由蓝色变为黄绿色，说明中的配位键稳定性大于中的配位键，正确；向溶液中滴加淀粉，再通入气体，溶液变蓝，由于硝酸的氧化性大于，可能硝酸氧化了，因此不能比较与氧化性的强弱，错误；和的混合溶液中，不知道各自的浓度，无法达到实验目的，C错误；反应无明显实验现象，无法探究反应物浓度对反应速率的影响，D错误。
6．【答案】D
【解析】根据、、、、五种主族元素，的简单氢化物沸点为100℃，Z为元素；随着原子序数增加，原子半径、、逐渐减小，而M、W半径增大，且，推测X、Y与O都属于第二周期，、应在第三周期，、、简单氢化物的水溶液分别为11、4、1，则的简单氢化物为一元强酸，为元素；而的简单氢化物溶液呈碱性，应该为元素；溶液呈弱酸性，为元素；的简单氢化物沸点很低，说明不能形成氢键，应该是甲烷，是元素。应该为直线形分子，错误；、、第一电离能：错误；是弱酸，所以会发生水解，促进水的电离，错误；最高价氧化物水化物的酸性：正确。
7．【答案】D
【解析】①操作需用盐酸溶解卤块，所用仪器为玻璃棒、烧杯，正确；“氧化”目的是将氧化为，再通过调节除去，离子方程式为正确；②和③操作都得到液体和固体，均为过滤，C正确；“沉镁”工序中、转化为，温度过高分解才可能产生错误。
8．【答案】A
【解析】反应中元素化合价降低，部分元素化合价升高，正确；根据反应过程，生成时总反应方程式判断，反应属于氧化反应，不属于消去反应，B错误；、等均是反应的中间产物，错误；反应中有氧气及烷烃中等断裂，形成、等化学键，D错误。
9．【答案】A
【解析】原子之间难以形成双键或三键，是因为的原子半径较大，未杂化的轨道很难肩并肩重叠，形成键，错误；为极性分子，但是极性小，因此在中的溶解度大于在水中的溶解度，C错误；等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子三种粒子组成且能导电的气态物质，D错误。
10．【答案】D
【解析】容器内与两种气体物质的量始终保持2：1，则气体平均摩尔质量始终不变，因此不能用容器内气体平均相对分子质量不再变化说明反应已经达到平衡状态，A错误；反应的，因为温度一定，则保持不变，和的浓度均保持不变，错误；利用图像中的任意两组数据代入关系式：，如将、点数据分别带入得①：，②：，①－②：错误；根据图像直线斜率判断，氨基甲酸铵分解反应为吸热反应，则合成氨基甲酸铵为放热反应，所以在低温环境有利于合成氮基甲酸铵，D正确。
11．【答案】A
【解析】过程①中超分子不溶于甲苯，为固态，分离操作选择为过滤；过程②中为不溶于氯仿的固体，因此分离操作选择为；过程③中分离氯仿和杯酚，二者互溶，但沸点不同，因此通过装置蒸馏分离，A选项合理。
12．【答案】D
【解析】由分析可知，为正极，膜为质子交换膜，故错误；乙池中通入一氧化氮的电极为阴极，酸性条件下电极反应式为，故B错误；甲池中质子向极迁移，错误；当浓缩室得到盐酸时，从室通过阳离子交换膜膜进入浓缩室的氢离子物质的量为，则室消耗水的质量为正确。
13．【答案】C
【解析】当浓度越大，越抑制水解，，使越接近，此时正确；若忽略的第二步水解，当时，，即点，此时，B正确；由图像知随增大而减小，所以随增大而增大，错误；在点，由选项得知，点小，大，所以更促进转化成，因此有正确。
14．【答案】B
【解析】V有2个在内部，8个在面上，均推为6个；有4个在面上，8个在棱上，2个在内部，均推为6个；有4个在棱心，均推为1个，化学式为正确；周围的为8个，构成的不是八面体空隙，错误；测定晶体结构最常用的仪器是射线衍射仪，正确；如图所示，1号、2号原子投影在同一平面的距离为，晶胞中1号与2号的垂直高度为，根据勾股定理有，1号、2号原子间的距离为。
15．【答案】（15分，除标注分数外，其余每空2分）
（1）搅拌（或适当加热）（1分，合理即可得分）
（2）①（葡萄糖）（葡萄糖酸）（合理形式即可给分）水浴加热（1分）
②三颈烧瓶（1分） b（1分） 防倒吸（1分）
（3）趁热过滤 分离难溶于水的时，葡萄糖酸钙冷却后会结晶，如不趁热过滤会损失产品 有利于葡萄糖酸钙的析出
（4）
【解析】（1）过程ⅰ为溶解的操作，加快溶解的措施为搅拌（或适当加热）。
（2）①利用溴水作氧化剂，将葡萄糖氧化成葡萄糖酸，因此化学方程式为（葡萄糖）（葡萄糖酸），反应温度为55℃，适合用水浴加热。
②冷凝时，冷凝水均从下口入，上口出；装置乙中倒扣漏斗的作用是防止倒吸。
（3）分离难溶于水的时，葡萄糖酸钙冷却后会结晶，如不趁热过滤会损失产品；乙醇可降低葡萄糖酸钙在溶液中的溶解度，有利于葡萄糖酸钙的析出。
（4）根据反应关系，EDTA的物质的量与葡萄糖酸钙物质的量相等，因此计算关系式为。
16．【答案】（14分，每空2分）
（1）2 AD
（2）
（3）越小，浓度越大，平衡逆向移动
（4）
（5）
（6）16
【解析】（1）丁二酮肟分子中杂化的原子是两个甲基中的碳原子，个数为2；二丁二酮肟镍中存在的化学键有键、键、配位键，氢键不属于化学键，金属键存在于金属或合金中，故答案选。
（2）因为值为转化为。
（3）根据图像分析越小，氢离子浓度越大，该反应化学平衡逆向移动，降低了萃取率。
（4）和在空气氛围中焙烧可得到，其化学反应方程式为。
（5），取的，则C元素的质量为，点固体物质中O元素约为原子和O原子物质的量之比为1：1.5，化学式为。
（6）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面心和体内的锂离子的个数为，由钴酸锂的化学式可知，晶胞中含有O的个数为。
17．【答案】（14分，除标注分数外，其余每空2分）
（1）（1分） 低温（1分）
（2） 5
（3）b
（4）1：2
（5）将还原为
（6）
【解析】（1）提取图中数据，依据盖斯定律，反应物的总键能－生成物的总键能；由于该反应是放热反应，所以该反应在低温下能自发进行。
（2）。
（3）起始条件相同，在恒容容器中发生反应相对于恒压状态，物质浓度减小，反应速率减慢，的百分含量增大，达到平衡时所需时间较长，所以点符合要求。
（4）由题干图示信息可知，，，，由此分析可知，与反应的和与反应的物质的量之比为1：2。
（5）由题干信息可知，对NO的配合能力很强，而对NO的配合能力极低，钴氨溶液经过多次循环吸收NO后，其吸收NO的能力会降低，为了恢复钴氨溶液吸收NO的能力，需采取的方法是将还原为。
（6）阳极上亚硝酸被氧化成硝酸，电极反应式为。
18．【答案】（15分，除标注分数外，其余每空2分）
（1）醚键、（酮）羰基 （1分）
（2）乙二醇（或1，2－乙二醇）（1分）
（3）
（4）加成反应（1分）
（5）避免酮羰基发生副反应（或保护酮羰基）（1分）
（6）36
（7）（3分）
【解析】（1）I的含氧官能团名称为醚键和酮羰基；根据所给信息，为，因此写出B的结构简式为。
（2）的名称为乙二醇（或1，2－乙二醇）。
（3）根据的结构简式推断，发生的是取代反应。
（4）的反应类型为加成反应。
（5）避免时发生副反应。
（6）D的分子式为，因此的分子式为，分子中有5个不饱和度，根据信息，中有苯环、羧基和酚羟基，则还应有四个碳的烷基；苯环上两个取代基，苯环及羧基在四个碳的烷基上有12种位置异构，且分别与酚羟基有邻、间、对三种位置，因此共有36种同分异构体。
（7）根据所给信息，以和为原料，设计合成的路线为
。
选项
探究方案
A
向溶液中加入少量固体，振荡，溶液由蓝色变为黄绿色
中的配位键稳定性大于中的配位键
B
向溶液中滴加淀粉溶液，再通入气体，观察现象
比较与氧化性的强弱
C
向和的混合溶液中，滴加12滴溶液，观察沉淀颜色
D
向2支分别盛有不同浓度溶液的试管中，同时加入溶液
探究反应物㳖度对反应速率的影响
选项
事实
解释
A
相同条件下，乙醇与钠的反应没有水与钠反应剧烈
乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱
B
与是同族元素，原子之间可以形成双键、三键，但原子之间难以形成双键或三键
易失去电子，不易形成共用电子对
C
在中的溶解度大于在水中的溶解度
是极性分子，而和均为非极性分子
D
充入氦、氖、氩等稀有气体的霓虹灯形成五颜六色的炫丽灯光
气体在外加电场激发下，形成了由电子和阳离子两种粒子组成且能导电的等离子体
物质名称
葡萄糖酸钙
葡萄糖酸
溴化钙
氯化钙
水中的溶解性
可溶于冷水，易溶于热水
可溶
易溶
易溶
乙醇中的溶解性
微溶
微溶
可溶
可溶
离子
9.3
3.2
9.0
8.9
本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号、考生号填写在答题卡上。
2．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，再选涂其它答案标号。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 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 C 59
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，只有一项符合题目要求。
1．科学技术迅速发展，离不开化学知识，下列说法正确的是（ ）
A．“朱雀二号”遥二成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷运载火箭，液氧和甲烷作助燃剂
B．“神舟十七号”发动机的耐高温结构材料是一种熔沸点很高的分子晶体
C．火星直升机制造过程中使用的1500多块碳纤维结构件属于无机非金属单质
D．人造卫星和深空探测器强度要求高的零部件采用钛合金或不锈钢等合金材料
2．现代高分子材料正向功能化、智能化、精细化方向发展，与各领域的需求密切相关，下列有关高分子的说法错误的是（ ）
A．有“塑料王”之称的聚四氟乙烯是通过四氟乙烯发生加聚反应制得的
B．利用高分子分离膜进行海水淡化，比蒸馏法耗能少
C．制造阻燃或防火线缆的橡胶是通过加聚反应制得的线型结构的合成材料
D．应用于轻型飞机、消防服的芳纶“1414”的数字指单体对苯二胺和对苯二甲酸的官能团在苯环的位置
3．BAS是一种可定向运动的“分子机器”，其合成路线如下。下列说法正确的是（ ）
A．M的分子式为B．M既能与酸反应又能与碱反应
C．M、BAS均有一个手性碳原子D．BAS苯环上的一溴代物共有8种
4．为阿伏加德罗常数的值。我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺，提高了原料利用率。其主要原理为。下列说法正确是（ ）
A．完全分解，产生气体的分子数目为
B．分子所含价层电子对的数目为3
C．含的和的混合物中，质子总数为28
D．标准状况下含键的数目为0.2
5．下列实验探究方案能达到探究目的的是（ ）
6．短周期X、Y、Z、M、W五种主族元素，其原子半径、简单氢化物的进点分别随原子序数变化的关系如下图所示，常温时，测得、、简单氢化物的水溶液分别为11、4、1。下列说法正确的是（ ）
A．的最高价氧化物的空间填充模型为
B．X、Y、Z的第一电离能：
C．M、W简单离子对水的电离平衡都无影响
D．M、W最高价氧化物的水化物的酸性；
7．轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品，以卤块（主要成分为，含、等杂质离子）为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如图。下列说法错误的是（ ）
A．在实验室进行①操作所用的仪器为玻璃棒、烧杯
B．“氧化”工序中发生反应的离子方程式为
C．②和③工序名称均为“过滤”
D．“沉镁”工序控制合适的温度，产生的气体主要为和
8．某科研组研究利用碳催化烷烃脱氢反应的机理（其过程如右图所示），建立起系统的非金属催化反应理论体系，切实推动了绿色非金属纳米碳催化领域的发展。下列有关碳催化烷烃脱氢过程分析正确的是（ ）
A．反应中氧元素及部分碳元素价态有变化
B．生成总反应的化学方程式为，属于消去反应
C．、、等均是反应的催化剂
D．有极性键和非极性的断裂，但只有极性键形成
9．下列事实与解释相符的是（ ）
10．氨基甲铵（）是化学工业中尿素生产过程的中间产物。向刚性密闭容器中加入一定量，在不同温度下发生反应 ，反应的压强平衡常数（用平衡时气体的分压代替平衡浓度表示的平衡常数）与反应热间存在关系式：（已知：R、C为常数，为热力学温度）。与关系的图像及相关数据如下图所示，判断下列说法正确的是（ ）
A．当容器内气体平均相对分子质量不再变化时，说明反应已经达到平衡状态
B．当温度一定时，向平衡后的容器内再加入，再次达到平衡时和的浓度增大
C．
D．若实验室利用与合成，则应选择低温环境进行
11．用杯酚（表示为）分离和的过程如图甲所示，①～③各步骤在实验室中所用到的装置选择合理的是（ ）
A．①－a、②－a、③－dB．①－a、②－b、③－c
C．①－b、②－a、③－dD．①－b、②－b、③－c
12．铁铬液流电池（总反应为）实现了发电、环保一体化。某兴趣小组用该电池模拟工业处理废气和废水的装置如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．为正极，膜为阴离子交换膜
B．乙池中阴极的电极反应式为
C．标准状况下，若乙池中处理废气（和）的总体积为，则甲池有质子迁移到极
D．当浓缩室得到的盐酸时，室溶液的质量变化为（溶液体积变化忽略不计）
13．饱和溶液中，随而变化，在温度下，与关系如右图所示。下列说法错误的是（ ）
A．的溶度积
B．若忽略的第二步水解，
C．饱和溶液中随增大而减小
D．点溶液中：
14．由、、等元素组成的钒基笼目金属在超导电性方面有广阔的应用前景，其晶胞结构如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．钒基笼目金属的化学式为B．分布在由构成的八面体空隙中
C．可以通过射线衍射实验测定晶体结构D．1号、2号原子间的距离为
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（15分）葡萄糖酸钙是一种有机钙盐，主要用作食品的钙强化剂与营养剂、缓冲剂、固化剂、整合剂等。某实验小组在实验室以葡萄糖为原料制备葡萄糖酸钙的流程如下：
已知：相关物质的溶解性见下表：
请回答下列问题：
（1）实验室进行过程ⅰ时，加快其溶解的措施为______。
（2）进行过程ⅱ的实验装置（加热装置已省去）如右图所示：
①写出此过程发生反应的化学方程式______（有机物写出分子式即可）；应采取的加热方式为______。
②装置中仪器M的名称为______；冷凝时冷凝水的入口为______（填“a”或“b”）；装置乙中倒扣漏斗的作用为______。
（3）操作为______，其目的是______；过程ⅴ加入乙醇的作用是______。
（4）用电子天平称取葡萄糖酸钙（摩尔质量为）样品溶于水配制成溶液，取溶液置于锥形瓶中，加入指示剂，用的（用表示）标准溶液滴定至终点时，消耗标准溶液的体积为（已知：）。该样品中葡萄糖酸钙的质量分数为______（用含有的代数式表示，不需化简）。
16．（14分）某实验小组从某废旧锂离子电池正极活性材料（主要成分可表示为，还含有少量、的化合物）中分别回收处理金属元素，工艺流程如下图所示：
已知：①“酸浸”后滤液中主要金属阳离子为、、、；
②有关金属离子沉淀完全的见下表：
③沉镍反应为
请回答下列问题：
（1）丁二酮肟分子中杂化的碳原子个数为______，二丁二酮肟镍中存在的化学键有______（填序号）。
A．链B．氢键C．金属键D．配位键
（2）“氧化”过程的操作为控制体系的在，加入溶液，写出反应的离子方程式______。
（3）P507萃取剂（用HA表示）萃取的原理可表示为的浸出与水相的关系如右图所示。分析较小时萃取率偏低的原因为______。
（4）和在空气氛围中焙烧可得到，该反应化学方程式为______。
（5）将草酸钴晶体置于空气中加热，受热过程中固体残留率（）变化如下图所示，则C点固体物质的化学式为______。
（6）的一种晶胞如右图所示（仅标出与未标出）、该晶胞中占有O的个数为______。
17．（14分）氮氧化物是常见的大气污染物，目前气态含氮化合物及相关转化成为科学家研究的热门问题。
Ⅰ．还原法。反应原理为：。该反应的能量变化过程如下图：
（1）______（用图中字母a、b、c、d表示）。该反应在______（填“高温”、“低温”或“任意温度”）条件下有利于自发进行。
Ⅱ．氧化法。其原理为 。在T℃、条件下，向一恒压密闭容器中按物质的量之比为2：1通入和的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如右图所示。
（2）反应达到平衡，则0～20min内的平约反应速率______，该反应的平衡常数______［对于反应为平衡物质的量分数］。
（3）若起始条件相同，在恒容密闭容器中发生上述反应，则达到平衡时NO的含量符合上图中______点（填“a”、“b”、“c”或“d”）。
Ⅲ．配合物吸收法。其原理如下：
已知：对的配合能力很强，而对的配合能力极低。
（4）与反应的和与反应的物质的量之比为______。
（5）钴氨溶液经过多次循环吸收NO后，其吸收NO的能力会降低，为了恢复钴氨溶液吸收NO的能力，需采取的方法是______。
Ⅳ．电解处理法。其原理为用6%的稀硝酸吸收生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽中进行电解，使之转化为硝酸。电解装置如右图所示。
（6）阳极的电极反应式为______。
18．（15分）有机物J是合成一种具有生物活性物质的中间体，其合成路线如下所示：
请回答下列问题：
（1）I的含氧官能团名称为______；J的分子式为______；B的结构简式为______。
（2）的名称为______。
（3）写出F→C的化学反应方程式：______。
（4）C→H的反应类型为______。
（5）设置D→E及I→J的反应步骤的目的是______。
（6）K比D的分子组成只少1个碳原子，符合下列条件的K的结构有______种。
ⅰ．苯环上有两个取代基；
ⅱ．遇溶液显色，且能与溶液反应放出。
（7）参照上述合成路线，以和为原料，设计合成的路线：______（无机试剂任选）。
化学答案
1．【答案】D
【解析】液氧和甲烷分别作助燃剂和燃料，错误；熔点很高不可能为分子晶体，错误；碳纤维是用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成的含碳量在以上的纤维，C错误，钛合金和不锈钢均为合金材料，D正确。
2．【答案】C
【解析】制造阻燃或防火线缆的橡胶应为网状结构，C错误。
3．【答案】B
【解析】的分子式为错误；分子中具有碱性，能与酸反应；酚羟基具有酸性，能与碱反应，B正确；BAS分子中不存在手性碳原子，错误；BAS苯环上的一溴代物共有6种（），D错误。
4．【答案】C
【解析】完全分解，产生气体，分子数目为错误；分子所含价层电子对的数目为错误；或都含有质子、，故和的混合物中含和的总物质的量为，则混合物中质子总数为正确；标准状况下含键的数目为错误。
5．【答案】A
【解析】为蓝色，为黄色，向溶液中加入少量固体，溶液由蓝色变为黄绿色，说明中的配位键稳定性大于中的配位键，正确；向溶液中滴加淀粉，再通入气体，溶液变蓝，由于硝酸的氧化性大于，可能硝酸氧化了，因此不能比较与氧化性的强弱，错误；和的混合溶液中，不知道各自的浓度，无法达到实验目的，C错误；反应无明显实验现象，无法探究反应物浓度对反应速率的影响，D错误。
6．【答案】D
【解析】根据、、、、五种主族元素，的简单氢化物沸点为100℃，Z为元素；随着原子序数增加，原子半径、、逐渐减小，而M、W半径增大，且，推测X、Y与O都属于第二周期，、应在第三周期，、、简单氢化物的水溶液分别为11、4、1，则的简单氢化物为一元强酸，为元素；而的简单氢化物溶液呈碱性，应该为元素；溶液呈弱酸性，为元素；的简单氢化物沸点很低，说明不能形成氢键，应该是甲烷，是元素。应该为直线形分子，错误；、、第一电离能：错误；是弱酸，所以会发生水解，促进水的电离，错误；最高价氧化物水化物的酸性：正确。
7．【答案】D
【解析】①操作需用盐酸溶解卤块，所用仪器为玻璃棒、烧杯，正确；“氧化”目的是将氧化为，再通过调节除去，离子方程式为正确；②和③操作都得到液体和固体，均为过滤，C正确；“沉镁”工序中、转化为，温度过高分解才可能产生错误。
8．【答案】A
【解析】反应中元素化合价降低，部分元素化合价升高，正确；根据反应过程，生成时总反应方程式判断，反应属于氧化反应，不属于消去反应，B错误；、等均是反应的中间产物，错误；反应中有氧气及烷烃中等断裂，形成、等化学键，D错误。
9．【答案】A
【解析】原子之间难以形成双键或三键，是因为的原子半径较大，未杂化的轨道很难肩并肩重叠，形成键，错误；为极性分子，但是极性小，因此在中的溶解度大于在水中的溶解度，C错误；等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子三种粒子组成且能导电的气态物质，D错误。
10．【答案】D
【解析】容器内与两种气体物质的量始终保持2：1，则气体平均摩尔质量始终不变，因此不能用容器内气体平均相对分子质量不再变化说明反应已经达到平衡状态，A错误；反应的，因为温度一定，则保持不变，和的浓度均保持不变，错误；利用图像中的任意两组数据代入关系式：，如将、点数据分别带入得①：，②：，①－②：错误；根据图像直线斜率判断，氨基甲酸铵分解反应为吸热反应，则合成氨基甲酸铵为放热反应，所以在低温环境有利于合成氮基甲酸铵，D正确。
11．【答案】A
【解析】过程①中超分子不溶于甲苯，为固态，分离操作选择为过滤；过程②中为不溶于氯仿的固体，因此分离操作选择为；过程③中分离氯仿和杯酚，二者互溶，但沸点不同，因此通过装置蒸馏分离，A选项合理。
12．【答案】D
【解析】由分析可知，为正极，膜为质子交换膜，故错误；乙池中通入一氧化氮的电极为阴极，酸性条件下电极反应式为，故B错误；甲池中质子向极迁移，错误；当浓缩室得到盐酸时，从室通过阳离子交换膜膜进入浓缩室的氢离子物质的量为，则室消耗水的质量为正确。
13．【答案】C
【解析】当浓度越大，越抑制水解，，使越接近，此时正确；若忽略的第二步水解，当时，，即点，此时，B正确；由图像知随增大而减小，所以随增大而增大，错误；在点，由选项得知，点小，大，所以更促进转化成，因此有正确。
14．【答案】B
【解析】V有2个在内部，8个在面上，均推为6个；有4个在面上，8个在棱上，2个在内部，均推为6个；有4个在棱心，均推为1个，化学式为正确；周围的为8个，构成的不是八面体空隙，错误；测定晶体结构最常用的仪器是射线衍射仪，正确；如图所示，1号、2号原子投影在同一平面的距离为，晶胞中1号与2号的垂直高度为，根据勾股定理有，1号、2号原子间的距离为。
15．【答案】（15分，除标注分数外，其余每空2分）
（1）搅拌（或适当加热）（1分，合理即可得分）
（2）①（葡萄糖）（葡萄糖酸）（合理形式即可给分）水浴加热（1分）
②三颈烧瓶（1分） b（1分） 防倒吸（1分）
（3）趁热过滤 分离难溶于水的时，葡萄糖酸钙冷却后会结晶，如不趁热过滤会损失产品 有利于葡萄糖酸钙的析出
（4）
【解析】（1）过程ⅰ为溶解的操作，加快溶解的措施为搅拌（或适当加热）。
（2）①利用溴水作氧化剂，将葡萄糖氧化成葡萄糖酸，因此化学方程式为（葡萄糖）（葡萄糖酸），反应温度为55℃，适合用水浴加热。
②冷凝时，冷凝水均从下口入，上口出；装置乙中倒扣漏斗的作用是防止倒吸。
（3）分离难溶于水的时，葡萄糖酸钙冷却后会结晶，如不趁热过滤会损失产品；乙醇可降低葡萄糖酸钙在溶液中的溶解度，有利于葡萄糖酸钙的析出。
（4）根据反应关系，EDTA的物质的量与葡萄糖酸钙物质的量相等，因此计算关系式为。
16．【答案】（14分，每空2分）
（1）2 AD
（2）
（3）越小，浓度越大，平衡逆向移动
（4）
（5）
（6）16
【解析】（1）丁二酮肟分子中杂化的原子是两个甲基中的碳原子，个数为2；二丁二酮肟镍中存在的化学键有键、键、配位键，氢键不属于化学键，金属键存在于金属或合金中，故答案选。
（2）因为值为转化为。
（3）根据图像分析越小，氢离子浓度越大，该反应化学平衡逆向移动，降低了萃取率。
（4）和在空气氛围中焙烧可得到，其化学反应方程式为。
（5），取的，则C元素的质量为，点固体物质中O元素约为原子和O原子物质的量之比为1：1.5，化学式为。
（6）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面心和体内的锂离子的个数为，由钴酸锂的化学式可知，晶胞中含有O的个数为。
17．【答案】（14分，除标注分数外，其余每空2分）
（1）（1分） 低温（1分）
（2） 5
（3）b
（4）1：2
（5）将还原为
（6）
【解析】（1）提取图中数据，依据盖斯定律，反应物的总键能－生成物的总键能；由于该反应是放热反应，所以该反应在低温下能自发进行。
（2）。
（3）起始条件相同，在恒容容器中发生反应相对于恒压状态，物质浓度减小，反应速率减慢，的百分含量增大，达到平衡时所需时间较长，所以点符合要求。
（4）由题干图示信息可知，，，，由此分析可知，与反应的和与反应的物质的量之比为1：2。
（5）由题干信息可知，对NO的配合能力很强，而对NO的配合能力极低，钴氨溶液经过多次循环吸收NO后，其吸收NO的能力会降低，为了恢复钴氨溶液吸收NO的能力，需采取的方法是将还原为。
（6）阳极上亚硝酸被氧化成硝酸，电极反应式为。
18．【答案】（15分，除标注分数外，其余每空2分）
（1）醚键、（酮）羰基 （1分）
（2）乙二醇（或1，2－乙二醇）（1分）
（3）
（4）加成反应（1分）
（5）避免酮羰基发生副反应（或保护酮羰基）（1分）
（6）36
（7）（3分）
【解析】（1）I的含氧官能团名称为醚键和酮羰基；根据所给信息，为，因此写出B的结构简式为。
（2）的名称为乙二醇（或1，2－乙二醇）。
（3）根据的结构简式推断，发生的是取代反应。
（4）的反应类型为加成反应。
（5）避免时发生副反应。
（6）D的分子式为，因此的分子式为，分子中有5个不饱和度，根据信息，中有苯环、羧基和酚羟基，则还应有四个碳的烷基；苯环上两个取代基，苯环及羧基在四个碳的烷基上有12种位置异构，且分别与酚羟基有邻、间、对三种位置，因此共有36种同分异构体。
（7）根据所给信息，以和为原料，设计合成的路线为
。
选项
探究方案
A
向溶液中加入少量固体，振荡，溶液由蓝色变为黄绿色
中的配位键稳定性大于中的配位键
B
向溶液中滴加淀粉溶液，再通入气体，观察现象
比较与氧化性的强弱
C
向和的混合溶液中，滴加12滴溶液，观察沉淀颜色
D
向2支分别盛有不同浓度溶液的试管中，同时加入溶液
探究反应物㳖度对反应速率的影响
选项
事实
解释
A
相同条件下，乙醇与钠的反应没有水与钠反应剧烈
乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱
B
与是同族元素，原子之间可以形成双键、三键，但原子之间难以形成双键或三键
易失去电子，不易形成共用电子对
C
在中的溶解度大于在水中的溶解度
是极性分子，而和均为非极性分子
D
充入氦、氖、氩等稀有气体的霓虹灯形成五颜六色的炫丽灯光
气体在外加电场激发下，形成了由电子和阳离子两种粒子组成且能导电的等离子体
物质名称
葡萄糖酸钙
葡萄糖酸
溴化钙
氯化钙
水中的溶解性
可溶于冷水，易溶于热水
可溶
易溶
易溶
乙醇中的溶解性
微溶
微溶
可溶
可溶
离子
9.3
3.2
9.0
8.9
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