吉林省通化市梅河口市第五中学2024届高三下学期一模试题 化学 Word版含解析.docx

《吉林省通化市梅河口市第五中学2024届高三下学期一模试题 化学 Word版含解析.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

高三化学试卷可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Cl35.5K39Mn55Cu64Ce140Au197一、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.化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是A.植物油制作奶油B.太阳能电池发电C.土豆片遇碘变蓝D.鸡蛋加热后凝固2.下列叙述正确的是A.熟石膏的化学式：CaSO4·2H2OB.过氧化钠的电子式：C.基态氧原子的电子排布图：D.Ba(OH)2溶液中滴入少量稀硫酸发生反应的离子方程式：3.科学家利用FOX－7合成有机物T的反应历程如图所示（部分物质省略），T可用作固体火箭的新型推进剂，下列叙述正确的是A.FOX－7不能发生加成反应B.FOX－7不能使酸性KMnO4溶液褪色C.T属于芳香族化合物D.已知T中R为乙基，则T含1个手性碳原子4.下列说法正确的是 A.图甲用（杯酚）识别C60和C70，操作①②为过滤，操作③为蒸馏B.图乙装置可用于收集NH3并验满C.图丙装置可用于干燥MnCl2·4H2OD.图丁装置可用于探究铁的析氢腐蚀5.短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，某种性质递变规律如图所示，下列元素性质与元素对应正确的是A.原子半径：F、Cl、Br、IB.电负性：Si、P、S、ClC.第一电离能：Si、P、S、ClD.最高化合价：C、N、O、F6.天然气因含有少量等气体开采应用受限，菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如下图所示。下列说法错误的是A.自然界游离态的硫广泛存在于各种矿石中B.基态的价层电子轨道表示式为C.该反应I的离子方程式为D.在此过程中，每脱去时，需消耗 7.某储氢材料前驱体结构如下图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法错误的是A.简单氢化物沸点高低：B.Y和W位于同一主族C.第一电离能大小：D.阴、阳离子中均有配位键8.次磷酸（）是一元中强酸，次磷酸钠（）广泛应用于化学镀镍，次磷酸钠的生产与镀镍过程如图所示。下列有关说法正确的是A.的核外电子有26种空间运动状态B.“碱溶”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为C.（正四面体结构）中的键角：D.次磷酸铵与足量氢氧化钠共热：9.生物体内多巴胺的合成是以酪氨酸为起始原料，在多种复杂的生物酶共同作用下完成的，其过程如下图所示。下列相关说法错误的是A多巴胺分子中所有碳原子可能同平面B多巴与浓溴水反应最多可以消耗C.酪氨酸与多巴混合发生缩合反应可生成3种二肽D.上图中三种有机物均可与溶液发生显色反应10.下列实验操作、现象和涉及的离子方程式均正确的是 选项操作现象离子方程式A向明矾溶液中加入过量氨水最后得无色溶液B将少量通入到溶液中产生白色沉淀C向溶液中加入少量溶液产生白色沉淀D向溶液中滴加5滴溶液，然后再滴加5滴溶液先产生白色沉淀，后变成黄色沉淀A.AB.BC.CD.D11.Aun纳米团簇能催化水煤气变换反应，其微观反应机理如图1所示，反应过程中相对能量的变化如图2所示。已知图2中TS表示过渡态，FS表示稳定的共吸附。下列说法错误的是A.水煤气变换反应为H2O+COCO2+H2B.稳定性：FSe2大于FSe1C.水煤气变换反应H<0D.制约总反应速率的反应为CO*+OH*=COOH*12.利用化工厂产生的烟灰(ZnO的质量分数为ω，还含有少量CuO、MnO2、FeO等杂质)制备活性ZnO的工艺流程如图。下列说法错误的是 A.由滤液1中的阳离子主要含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH4+可知，滤渣1中含有FeO和MnO2B.“除杂”工序反应的离子方程式：Zn+[Cu(NH3)4]2+=Cu+[Zn(NH3)4]2+C.“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的气体可返回到“浸取”工序中循环使用D.从mkg烟灰中得到活性ZnOakg，则ZnO的回收率%13.用锂硫电池处理含有氯化铵的废水装置如图，锂硫电池工作原理：16Li+S88Li2S。下列说法正确的A.a电极与锂硫电池的正极相连B.c、e为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜C.当锂硫电池中消耗32g硫时，N室增加的离子总物质的量为4molD.出口一和出口二物质分别为H3PO4浓溶液、Na2SO4浓溶液14.现有一种由正离子An+、Bm+和负离子X—组成的无机固体电解质，该物质在高温相为无序结构，低温相为有序结构，两者的结构如图，下列说法错误的是A.n=2，m=1B.高温相中X—的堆积方式和氯化钠中Cl—的堆积方式相同C.低温相中An+的配位数为4D.高温相的良好导电性与其结构中存在大量的空位有关 15.常温下，Ka(CH3COOH)=1.0×10-5，向某含有ZnSO4酸性废液加入一定量CH3COONa后，再通入H2S生成ZnS沉淀，始终保持H2S饱和，即c(H2S)=0.1mol/L，体系中pX[pX=—1gX，X为、或c(Zn2+)，单位为mol/L]与关系如图。下列说法错误的是A.②中X为B.A点溶液的pH为4C.Ka1(H₂S)的数量级为10-7D.Ksp(ZnS)=10-21.7二、非选择题：本题共4小题，共58分。16.作为电极材料，具有价格低，电位高、环境友好、安全性能高等优点，受到广泛关注。由菱锰矿（主要成分为，含有少量Fe、Ni、Al等元素）制备的流程如图。已知常温下部分物质的如表。物质回答下列问题：（1）基态Mn原子的价电子轨道表示式为______。（2）常温下，若溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=5，可沉淀完全的金属离子是______；若测得溶液中浓度为0.1，浓度为0.01，为防止、 发生沉淀，反应器中溶液用石灰乳调节的pH应小于______。（已知：离子浓度小于等于，即可认为该离子沉淀完全）（3）加入少量BaS溶液除去，生成沉淀有______（填化学式）。（4）具有强氧化性过一硫酸（）可代替电解槽反应将氧化为，该反应的离子方程式为______（已知：的电离第一步完全，第二步微弱）。（5）煅烧窑中，生成反应的化学方程式是______。（6）中锰元素的平均价态为+3.5。在不同温度下，合成的中、和的含量与温度的关系见下表。T/℃/%/%/%7005.5644.5849.867502.5644.8752.578005.5044.1750.338506.2244.4049.38由此可以确定，在上述温度范围内，锰元素的平均价态的变化情况是______。17.对叔丁基邻苯二酚是一种无色晶体，有毒，是工业上常用的一种阻聚剂，实验室可用邻苯二酚和甲基叔丁基醚在硫酸的催化下反应制备，反应原理及实验过程如下。相关物质的物理性质如下：物质溶解性 熔点（℃）沸点（℃）邻苯二酚103245溶于水、乙醇等，易溶于丙酮、吡啶、碱溶液甲基叔丁基醚-11055.2易溶于乙醇、乙醚等，不溶于水对叔丁基邻苯二酚57285溶于甲醇、乙醚、四氯化碳等，难溶于冷水，微溶于热水已知：实验过程中会生成3，5—二叔丁基邻苯二酚、磺化产物等副产物。请回答：（1）操作1主要在如图装置中进行，仪器A的名称是______，使用仪器B的优点是______。（2）反应中浓硫酸不宜过多的原因是______。（3）向混合液A中加入溶液的目的主要是除去混合液中的硫酸，调节pH，操作2的名称是______，操作3的目的是______。（4）①将混合液B进行减压蒸馏的目的是______。②用重结晶法提纯对叔丁基邻苯二酚的操作顺序是______（填序号）。a．向粗产品中加入石油醚b．用蒸馏水洗涤c．加热充分溶解d．加入活性炭脱色e．冷却结晶f减压过滤g．趁热过滤h．干燥18.氮及其化合物在生产、环保研究等方面用途非常广泛，回答下列问题：（1）用浓氨水除去Fe（OH）3样品中少量的Cu（OH）2，生成[Cu（NH3）4]2＋，1mol[Cu（NH3）4]2＋含______molσ键。（2）硝酸厂尾气可以回收制备硝酸。已知：①②，______。（3）在隔绝空气的密闭容器中发生反应：FeSO4（aq）+NO（g）Fe(NO)SO4（aq ）（棕黄色），下列叙述正确的是______。（填标号）A.溶液颜色不变，反应达到平衡状态B.其他条件不变，充入少量O2，平衡不移动C.其他条件不变，加少量FeSO4，溶液颜色加深D.其他条件不变，微热，溶液颜色加深（4）向一恒容密闭容器中充入适量NH3和O2，在一定条件下发生反应，氧化产物是N2、NO、NO2、N2O中的一种，达到平衡时改变温度，反应物和生成物的浓度与温度关系如图所示：①甲是______（填化学式），写出该反应的化学方程式：______。②正反应______（填“>”“<”或“＝”）0，判断依据是______③T3℃时NH3的平衡转化率为______。19.氯霉素是广普抑菌抗生素。下图是以化合物A为原料合成氯霉素的一种路线：请回答下列问题：（1）A的化学名称是_______。（2）E→F的有机反应类型为_______。（3）C的结构简式为_______。 （4）A→B的反应分为两步，第一步形成碳氮双键，第二步形成碳碳单键，第二步反应的化学方程式为_______。（5）F中N原子的杂化类型为_______。（6）M是A的同系物且相对分子质量比A大14，符合条件的M有_____种(不考虑立体异构)（7）根据合成氯霉素的信息，设计以(酪氨酸)为原料合成(D-型酪氨醇)的路线(无机试剂任选)_______。 高三化学可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Cl35.5K39Mn55Cu64Ce140Au197一、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.化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是A.植物油制作奶油B.太阳能电池发电C.土豆片遇碘变蓝D.鸡蛋加热后凝固【答案】B【解析】【详解】A.植物油主要成分是不饱和脂肪酸，加氢制作奶油，变成饱和脂肪酸，属于化学变化，故A不符合题意；B.太阳能电池发电太阳光直接转化为电能，没有新物质生成，不属于化学变化，故B符合题意；C.土豆片富含淀粉，碘单质遇淀粉变蓝有新物质生成，属于化学变化，故C不符合题意；D.鸡蛋加热后凝固是一种蛋白质变性的过程，属于化学变化，故D不符合题意。故选B。2.下列叙述正确的是A.熟石膏的化学式：CaSO4·2H2OB.过氧化钠的电子式：C.基态氧原子的电子排布图：D.Ba(OH)2溶液中滴入少量稀硫酸发生反应的离子方程式：【答案】D【解析】【详解】A．熟石膏的化学式：2CaSO4·H2O，A错误；B．过氧化钠的电子式：，B错误；C．违反了泡利原理，基态氧原子的电子排布图：，C错误； D．Ba(OH)2溶液中滴入少量稀硫酸生成硫酸钡和水，发生反应的离子方程式：，D正确；故选D。3.科学家利用FOX－7合成有机物T的反应历程如图所示（部分物质省略），T可用作固体火箭的新型推进剂，下列叙述正确的是A.FOX－7不能发生加成反应B.FOX－7不能使酸性KMnO4溶液褪色C.T属于芳香族化合物D.已知T中R为乙基，则T含1个手性碳原子【答案】D【解析】【详解】A．由结构简式可知，FOX－7分子中含有的碳碳双键能发生加成反应，故A错误；B．由结构简式可知，FOX－7分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，故B错误；C．由结构简式可知，T分子中不含有苯环，不属于芳香族化合物，故C错误；D．由结构简式可知，若T分子中R为乙基，分子中含有如图*所示的1个手性碳原子：，故D正确；故选D。4.下列说法正确的是 A.图甲用（杯酚）识别C60和C70，操作①②过滤，操作③为蒸馏B.图乙装置可用于收集NH3并验满C.图丙装置可用于干燥MnCl2·4H2OD.图丁装置可用于探究铁的析氢腐蚀【答案】A【解析】【详解】A．图甲用（杯酚）识别C60和C70，超分子不溶于甲苯，杯酚可溶于氯仿，故操作①②为过滤，杯酚和氯仿沸点不同，操作③为蒸馏，A正确；B．氨气密度比空气小，应用向下排空气法收集，导气管应伸入试管底部，B错误；C．MnCl2·4H2O水解生成的氯化氢易挥发，水解平衡正向移动，会生成氢氧化锰，应在氯化氢气流中干燥，C错误；D．食盐水呈中性，发生的是吸氧腐蚀，D错误；故选A。5.短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，某种性质递变规律如图所示，下列元素性质与元素对应正确的是A.原子半径：F、Cl、Br、IB.电负性：Si、P、S、ClC.第一电离能：Si、P、S、ClD.最高化合价：C、N、O、F【答案】C【解析】【详解】A．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则溴原子的原子半径大于氯原子，故A错误；B．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，电负性依次增大，则硫元素的电负性大于磷元素，故B错误；C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为Cl＞P＞S＞Si，故C正确；D．氟元素的非金属性强，没有正化合价，故D错误； 故选C。6.天然气因含有少量等气体开采应用受限，菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如下图所示。下列说法错误的是A.自然界游离态的硫广泛存在于各种矿石中B.基态的价层电子轨道表示式为C.该反应I的离子方程式为D.在此过程中，每脱去时，需消耗【答案】A【解析】【分析】过程I硫化氢与硫酸铁反应生成硫酸亚铁和S：，过程II中氧气将硫酸亚铁氧化为硫酸铁：；【详解】A．游离态的硫存在于火山喷口附近和地壳的岩层里，A错误；B．Fe3+电子排布为，基态Fe3+的价层电子轨道表示式为，B正确；C．根据分析，反应Ⅰ为，C正确；D．根据分析，，，则消耗0.1molO2，D正确；故答案为：A。7.某储氢材料前驱体结构如下图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法错误的是 A.简单氢化物沸点高低：B.Y和W位于同一主族C.第一电离能大小：D.阴、阳离子中均有配位键【答案】B【解析】【分析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。【详解】A．X为C，Y为N，由于N元素形成的简单氢化物氨气中含有氢键，则其沸点高于C的简单氢化物甲烷，A正确；B．Y为N，位于第VA族，W为B，位于第IIIA族，二者不属于同主族元素，B错误；C．X为C，Y为N，Z为O，根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：，C正确；D．由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D正确；故选B。8.次磷酸（）是一元中强酸，次磷酸钠（）广泛应用于化学镀镍，次磷酸钠的生产与镀镍过程如图所示。下列有关说法正确的是A.的核外电子有26种空间运动状态B.“碱溶”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为C.（正四面体结构）中的键角：D.次磷酸铵与足量氢氧化钠共热： 【答案】C【解析】【详解】A．的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8，核外电子只有14种，核外电子的空间运动状态数即原子轨道数，核外电子的空间运动状态数只有14种，故A错误。B．“碱溶”时发生反应，氧化剂P4与还原剂P4的物质的量之比为1:3，故B错误；C．，，P4中P的价层电子对数均为4，均为sp3杂化，为5原子的正四面体结构，键角为109°28’，P4为4原子的正四面体结构，键角力60°，中P含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，由于孤电子对对成键电子对的斥力较大，所以键角，故C正确；D．次磷酸铵为正盐，与足量氢氧化钠共热只发生，故D错误；故答案选C。9.生物体内多巴胺的合成是以酪氨酸为起始原料，在多种复杂的生物酶共同作用下完成的，其过程如下图所示。下列相关说法错误的是A.多巴胺分子中所有碳原子可能同平面B.多巴与浓溴水反应最多可以消耗C.酪氨酸与多巴混合发生缩合反应可生成3种二肽D.上图中三种有机物均可与溶液发生显色反应【答案】C【解析】【详解】A．根据碳碳单键可以旋转，苯环所有原子共平面，则L-酪氨酸分子中所有碳原子均可同平面，A正确；B．L-多巴中含有两个酚羟基，酚羟基与浓溴水发生反应取代反应，取代在苯环的邻、对位，根据其结构简式可知，多巴与浓溴水反应最多可以消耗，B正确； C．酪氨酸与多巴混合发生缩合反应生成二肽，可以两分子酪氨酸形成二肽，可以两分子多巴形成二肽，也可以1分子酪氨酸与1分子多巴形成二肽，根据酸脱羟基氨脱氢，1分子酪氨酸与1分子多巴形成二肽有两种结构，因此酪氨酸与多巴混合发生缩合反应可生成4种二肽，C错误；D．上图三种有机物均有酚羟基，都能与溶液发生显色反应，D正确；故选C。10.下列实验操作、现象和涉及的离子方程式均正确的是选项操作现象离子方程式A向明矾溶液中加入过量氨水最后得无色溶液B将少量通入到溶液中产生白色沉淀C向溶液中加入少量溶液产生白色沉淀D向溶液中滴加5滴溶液，然后再滴加5滴溶液先产生白色沉淀，后变成黄色沉淀A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A．氢氧化铝只能溶于强碱，不能溶于一水合氨，则向明矾溶液中加入过量氨水生成氢氧化铝，离子方程式为：，A错误；B．将少量通入到溶液中，二者发生氧化还原反应，二氧化硫被氧化为硫酸根，与溶液中钙离子结合生成硫酸钙微溶物，次氯酸根被还原为氯离子，同时生成氢离子与溶液中次氯酸根生成HClO 弱电解质，离子方程式为：，B正确；C．配合物中只有外界的离子能参与化学反应，因此向溶液中加入少量溶液，1mol只能消耗2mol，离子方程式为：，C错误；D．向溶液中滴加5滴溶液，然后再滴加5滴溶液，由于过量，则会生成AgCl与AgI两种沉淀，总离子方程式为：，D错误；故选B。11.Aun纳米团簇能催化水煤气变换反应，其微观反应机理如图1所示，反应过程中相对能量的变化如图2所示。已知图2中TS表示过渡态，FS表示稳定的共吸附。下列说法错误的是A.水煤气变换反应为H2O+COCO2+H2B.稳定性：FSe2大于FSe1C.水煤气变换反应的H<0D.制约总反应速率的反应为CO*+OH*=COOH*【答案】D【解析】【详解】A．由图1可知，反应物为H2O和CO，生成物为CO2和H2，故水煤气变换反应为H2O+COCO2+H2，A正确；B．物质的能量越低越稳定，FSe2的能量比FSe1的低，故稳定性：FSe2大于FSe1，B正确；C．由图2可知，反应物总能量高于生成物总能量，故水煤气变换反应的H<0，C正确；D．制约总反应速率的反应为活化能最大的反应，由图1、2可知，活化能最大的反应为H2O=OH+H，D错误；答案选D。12.利用化工厂产生的烟灰(ZnO的质量分数为ω，还含有少量CuO、MnO2、FeO等杂质)制备活性ZnO 的工艺流程如图。下列说法错误的是A.由滤液1中的阳离子主要含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH4+可知，滤渣1中含有FeO和MnO2B.“除杂”工序反应的离子方程式：Zn+[Cu(NH3)4]2+=Cu+[Zn(NH3)4]2+C.“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的气体可返回到“浸取”工序中循环使用D.从mkg烟灰中得到活性ZnOakg，则ZnO的回收率%【答案】D【解析】【分析】烟灰(ZnO的质量分数为ω，还含有少量CuO、MnO2、FeO等杂质)，经过碳酸氢铵和过量氨水浸取，ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+，CuO转化成[Cu(NH3)4]2+，MnO2、FeO不反应成为滤渣1，向滤液1中加入过量锌粉，将[Cu(NH3)4]2+转化为[Zn(NH3)4]2+和铜单质除杂，对滤液2进行蒸氨沉锌得到Zn2(OH)2CO3，煅烧后得到活性氧化锌。【详解】A．由滤液1中的阳离子主要含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH4+可知，ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+，CuO转化成[Cu(NH3)4]2+，MnO2、FeO不反应成为滤渣1，A正确；B．除杂时向滤液1中加入过量锌粉，将[Cu(NH3)4]2+转化为[Zn(NH3)4]2+和铜单质除杂，离子方程式Zn+[Cu(NH3)4]2+=Cu+[Zn(NH3)4]2+正确，B正确；C．“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的氨气和二氧化碳气体可返回到“浸取”工序中循环使用，C正确；D．从mkg烟灰中得到活性ZnOakg，由流程可知，除杂时还加入了过量锌粉，则得到ZnO比烟灰中的氧化锌要多，所以的回收率不等于%，D错误；故选D。13.用锂硫电池处理含有氯化铵的废水装置如图，锂硫电池工作原理：16Li+S88Li2S。下列说法正确的 A.a电极与锂硫电池的正极相连B.c、e为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜C.当锂硫电池中消耗32g硫时，N室增加的离子总物质的量为4molD.出口一和出口二物质分别为H3PO4浓溶液、Na2SO4浓溶液【答案】C【解析】【分析】电池放电时，Li电极失去电子变为Li+，发生氧化反应，则Li为负极，硫为正极，正极发生的电极反应为：，由图可知，N室氯化钠浓度变大，故b极区钠离子向N室移动，M室氯离子向N室移动，e为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，b为阳极，电极反应式为，故出口二物质为浓硫酸，a为阴极，电极反应式为：，铵根离子从M室向左侧迁移，c为阳离子交换膜，据此分析。【详解】A．由分析可知，a为阴极，与锂硫电池的负极相连，A错误；B．根据分析可知，c、e为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，B错误；C．根据正极电极反应式可知，32g硫，即1molS转移2mol电子，有2mol钠离子和2mol氯离子向N室移动，N室增加的离子总物质的量为4mol，C正确；D．出口一和出口二物质分别为磷酸铵、浓硫酸，D错误；故选C。14.现有一种由正离子An+、Bm+和负离子X—组成的无机固体电解质，该物质在高温相为无序结构，低温相为有序结构，两者的结构如图，下列说法错误的是 A.n=2，m=1B.高温相中X—的堆积方式和氯化钠中Cl—的堆积方式相同C.低温相中An+的配位数为4D.高温相的良好导电性与其结构中存在大量的空位有关【答案】A【解析】【详解】A．由题意可知，无机固体电解质低温相为有序结构，由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的An+的个数为4、Bm+的个数为2，位于顶点、面上、棱上和体心的X—的个数为8×+10×+4×+1=8，则晶胞的化学式为A2BX4，由化合价代数和为0可得：2n+m=4，经讨论可得：m=2、n=1，故A错误；B．氯化钠晶胞中氯离子的堆积方式为立方最密堆积，由晶胞结构可知，高温相为立方晶系，晶胞中X—的堆积方式也为立方最密堆积，所以高温相中X—的堆积方式与氯化钠中氯离子的堆积方式相同，故B正确；C．由晶胞结构可知，低温相晶胞中A+与4个X—的距离最近，则A+的配位数为4，故C正确；D．与低温相相比可知，高温相晶胞中A+发生迁移使空位数目增多，为阳离子的流动提供了运动通道，所以高温相的良好导电性与其结构中存在大量的空位有关，故D正确；故选A。15.常温下，Ka(CH3COOH)=1.0×10-5，向某含有ZnSO4酸性废液加入一定量CH3COONa后，再通入H2S生成ZnS沉淀，始终保持H2S饱和，即c(H2S)=0.1mol/L，体系中pX[pX=—1gX，X为、或c(Zn2+)，单位为mol/L]与关系如图。下列说法错误的是A.②中X为B.A点溶液的pH为4C.Ka1(H₂S)的数量级为10-7D.Ksp(ZnS)=10-21.7 【答案】C【解析】【分析】Ka（CH3COOH）==1.0×10-5，则-lgc（H+）-lg=-lg（1×10-5）=5，则有p=5-pH，当p=0时，pH=5，c（H+）=1.0×10-5mol/L，随着p的增大，pH减小，c（H+）增大，p=-lgKa1（H2S）-pH、p=-lgKa2（H2S）-pH，lgKa1（H2S）＞lgKa2（H2S），所以随着横坐标增大，p和p均增大，且p相同时，p＜p，即①中，X为，②中，X为，③中，X为Zn2+，据此分析作答。【详解】A．根据分析可知，②中，X为，故A正确；B．由图可知，A点溶液中，p=5-pH=1，则pH为4，c（H+）=1.0×10-4mol/L，故B正确；C．当p=5-pH=0时，pH为5，c（H+）=1.0×10-5mol/L，Ka1（H2S）==10-5×10-2.04=10-7.04，则Ka1（H2S）的数量级为10-8，故C错误；D．横坐标为0时，c（Zn2+）=1×10-11.66mol/L，=10-2.04、=10-7，因为c（H2S）=0.1mol/L，则c（HS-）=10-3.04mol/L，c（S2-）=10-10.04mol/L，Ksp（ZnS）=c（Zn2+）c（S2-）=1×10-11.66mol/L×10-10.04mol/L=10-21.7（mol/L）2，故D正确；故选：C。二、非选择题：本题共4小题，共58分。16.作为电极材料，具有价格低，电位高、环境友好、安全性能高等优点，受到广泛关注。由菱锰矿（主要成分为，含有少量Fe、Ni、Al等元素）制备的流程如图。 已知常温下部分物质的如表。物质回答下列问题：（1）基态Mn原子的价电子轨道表示式为______。（2）常温下，若溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=5，可沉淀完全金属离子是______；若测得溶液中浓度为0.1，浓度为0.01，为防止、发生沉淀，反应器中溶液用石灰乳调节的pH应小于______。（已知：离子浓度小于等于，即可认为该离子沉淀完全）（3）加入少量BaS溶液除去，生成沉淀有______（填化学式）。（4）具有强氧化性的过一硫酸（）可代替电解槽反应将氧化为，该反应的离子方程式为______（已知：的电离第一步完全，第二步微弱）。（5）煅烧窑中，生成反应的化学方程式是______。（6）中锰元素的平均价态为+3.5。在不同温度下，合成的中、和的含量与温度的关系见下表。T/℃/%/%/%7005.5644.5849.867502.5644.8752.578005.5044.1750.338506.2244.4049.38 由此可以确定，在上述温度范围内，锰元素的平均价态的变化情况是______。【答案】16.17.①.、②.718.、NiS19.20.21.先升高，后降低【解析】【分析】菱锰矿主要含有MnCO3，还含有少量Fe、Ni、Al等元素，硫酸溶矿MnCO3和稀硫酸反应生成硫酸锰，同时得到硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸铝等盐，用二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁，加石灰乳调节pH生成氢氧化铝沉淀除铝，加BaS生成NiS除Ni，过滤，滤液中含有硫酸锰，电解硫酸锰溶液得到MnO2，煅烧窑中碳酸锂、二氧化锰反应生成LiMn2O4，据此分析；【小问1详解】基态Mn原子的价电子排布式为3d54s2，价电子轨道表示式为；【小问2详解】常温下，若溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=5，mol/L，根据表格中的，计算可得、浓度小于，故可沉淀完全的金属离子是、；为防止、发生沉淀，根据溶液中浓度为0.1，计算mol/L=mol/L，pH小于7；【小问3详解】加入少量BaS溶液除去，生成的沉淀有、NiS；【小问4详解】具有强氧化性的过一硫酸（）可代替电解槽反应将氧化为，根据的电离第一步完全，第二步微弱，该反应的离子方程式为：；【小问5详解】煅烧窑中，碳酸锂、二氧化锰反应生成LiMn2O4、二氧化碳和氧气，化学方程式是： ；【小问6详解】根据表格中锰元素化合价的变化，可知在上述温度范围内，锰元素的平均价态的变化情况是先升高，后降低。17.对叔丁基邻苯二酚是一种无色晶体，有毒，是工业上常用的一种阻聚剂，实验室可用邻苯二酚和甲基叔丁基醚在硫酸的催化下反应制备，反应原理及实验过程如下。相关物质的物理性质如下：物质熔点（℃）沸点（℃）溶解性邻苯二酚103245溶于水、乙醇等，易溶于丙酮、吡啶、碱溶液甲基叔丁基醚-11055.2易溶于乙醇、乙醚等，不溶于水对叔丁基邻苯二酚57285溶于甲醇、乙醚、四氯化碳等，难溶于冷水，微溶于热水已知：实验过程中会生成3，5—二叔丁基邻苯二酚、磺化产物等副产物。请回答：（1）操作1主要在如图装置中进行，仪器A的名称是______，使用仪器B的优点是______。 （2）反应中浓硫酸不宜过多的原因是______。（3）向混合液A中加入溶液的目的主要是除去混合液中的硫酸，调节pH，操作2的名称是______，操作3的目的是______。（4）①将混合液B进行减压蒸馏的目的是______。②用重结晶法提纯对叔丁基邻苯二酚的操作顺序是______（填序号）。a．向粗产品中加入石油醚b．用蒸馏水洗涤c．加热充分溶解d．加入活性炭脱色e．冷却结晶f减压过滤g．趁热过滤h．干燥【答案】（1）①.球形冷凝管②.平衡气压，使液体顺利滴下（2）浓硫酸过多，产品中磺化产物杂质含量增加，且会增加后续加入的量（3）①.分液②.萃取水层1中的对叔丁基邻苯二酚，减少产品的损失（4）①.降低对叔丁基邻苯二酚的沸点，使其更易被蒸馏出来（其他合理答案也可）②.acdgefbh【解析】【分析】邻苯二酚与甲基叔丁醚在浓硫酸作用下发生取代反应，生成对叔丁基邻苯二酚，混合溶液用碳酸钠溶液洗涤除去多余的酸，分液后的有机层经过蒸馏、结晶得到产品。【小问1详解】结合实验装置可知，A是球形冷凝管，B是恒压滴液漏斗，B的作用是平衡气压，使液体顺利滴下；【小问2详解】浓硫酸与苯环上的氢原子发生取代反应，生成磺化产物，使得杂质含量增加，且后续会增加碳酸钠的使用量；【小问3详解】向混合液A中加入溶液的目的主要是除去混合液中的硫酸，调节pH，操作2的名称是分液；操作3加入乙醚，作用是萃取水层1中的对叔丁基邻苯二酚，减少产品的损失；【小问4详解】减压蒸馏的目的是：降低对叔丁基邻苯二酚的沸点，使其更易被蒸馏出来；重结晶法提纯对叔丁基邻苯二酚的操作：先向粗产品中加入石油醚，再加热充分溶解，加入活性炭脱色再趁热过滤出活性炭，在经过冷却结晶减压过滤洗涤干燥，得到产品，操作顺序为：acdgefbh。18.氮及其化合物在生产、环保研究等方面用途非常广泛，回答下列问题：（1）用浓氨水除去Fe（OH）3样品中少量的Cu（OH）2，生成[Cu（NH3）4]2＋，1mol[Cu（NH3）4]2＋含______molσ键。 （2）硝酸厂尾气可以回收制备硝酸已知：①②，______。（3）在隔绝空气的密闭容器中发生反应：FeSO4（aq）+NO（g）Fe(NO)SO4（aq）（棕黄色），下列叙述正确的是______。（填标号）A.溶液颜色不变，反应达到平衡状态B.其他条件不变，充入少量O2，平衡不移动C.其他条件不变，加少量FeSO4，溶液颜色加深D.其他条件不变，微热，溶液颜色加深（4）向一恒容密闭容器中充入适量NH3和O2，在一定条件下发生反应，氧化产物是N2、NO、NO2、N2O中的一种，达到平衡时改变温度，反应物和生成物的浓度与温度关系如图所示：①甲是______（填化学式），写出该反应的化学方程式：______。②正反应______（填“>”“<”或“＝”）0，判断依据是______③T3℃时NH3的平衡转化率为______。【答案】（1）16（2）—68（3）AC（4）①.H2O②.4NH3+3O22N2+6H2O③.>④.升高温度，NH3的浓度减小⑤.40%【解析】【小问1详解】四氨合铜离子中配位键属于σ键，氨分子中单键为σ键，则1mol四氨合铜离子中含有σ键的物质的量为1mol×16=16mol，故答案为：16； 【小问2详解】由盖斯定律可知，反应①×2—②得到反应，则反应△H=(—113.0kJ/mol)×2—(—138.0kJ/mol)=—68kJ/mol，故答案为：—68；【小问3详解】A．由题意可知，该反应是溶液颜色变深的反应，则溶液颜色不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡状态，故正确；B．其他条件不变，充入少量氧气，氧气与一氧化氮反应使反应物浓度减小，pH向逆反应方向移动，故错误；C．其他条件不变，加少量硫酸亚铁固体，溶液中硫酸亚铁的浓度增大，平衡向正反应方向移动，生成物的浓度增大，溶液颜色变深，故正确；D．其他条件不变，微热，一氧化氮气体逸出，反应物的浓度减小，平衡向逆反应方向移动，生成物的浓度减小，溶液颜色变浅，故错误；【小问4详解】由题意可知催化剂作用下氨气与氧气共热反应生成氮的化合物和水，由图可知，T2℃升温到T4℃时，甲、丁的浓度增大，乙、丙的浓度减小，浓度的变化量分别为0.12mol/L、0.04mol/L、0.08mol/L、0.06mol/L，物质的量比为6：2：4：3，由原子个数守恒可知，氨气和水的物质的量比为3：2，由得失电子数目守恒可知，氧气的化学计量数为奇数、氧化产物为氮气，则甲为水、乙为氨气、丙为氧气、丁为氮气，反应的化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O；①由分析可知，甲为水，反应的化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O，故答案为：H2O；4NH3+3O22N2+6H2O；②由图可知，升高温度，氨气的浓度减小，说明平衡向正反应方向进行，该反应为焓变大于0的吸热反应，故答案为：>；升高温度，NH3的浓度减小；③T2℃时，氨气、氮气的浓度分别为0.44mol/L、0.18mol/L，由氮原子个数守恒可知，起始氨气的浓度为0.44mol/L+0.18mol/L×2=0.80mol/L，设T3℃M点时氨气和水的浓度都为amol/L，由氨气和水的浓度相等可得：(0.54—a)×2=(a—0.44)×3，解得a=0.48mol，则氨气的转化率为×100%=40%，故答案为：40%。19.氯霉素是广普抑菌抗生素。下图是以化合物A为原料合成氯霉素的一种路线： 请回答下列问题：（1）A的化学名称是_______。（2）E→F的有机反应类型为_______。（3）C的结构简式为_______。（4）A→B的反应分为两步，第一步形成碳氮双键，第二步形成碳碳单键，第二步反应的化学方程式为_______。（5）F中N原子的杂化类型为_______。（6）M是A的同系物且相对分子质量比A大14，符合条件的M有_____种(不考虑立体异构)（7）根据合成氯霉素的信息，设计以(酪氨酸)为原料合成(D-型酪氨醇)的路线(无机试剂任选)_______。【答案】（1）对硝基苯甲醛(4-硝基苯甲醛)（2）还原反应（3）（4）+→（5）sp3、sp2（6）17（7）【解析】 【分析】(A)与H2NCH2COOH反应生成(B)，在条件下生成(C)，在条件下发生酯化反应生成的(D)在条件下生成(E)，在条件下发生还原反应生成(F)，与反应生成(G)。【小问1详解】A的结构简式为，其化学名称是对硝基苯甲醛(4-硝基苯甲醛)；【小问2详解】E的结构简式为，F的结构简式为，对比两者结构简式可知，E→F的变化过程中酯基还原成羟基，所以E→F的有机反应类型为还原反应；【小问3详解】C的分子式为C9H11N2O5Cl，对比B、D的结构简式以及C转化成D的反应条件，可知C的结构简式为；【小问4详解】A的结构简式为，B的结构简式为，A→B的反应分为两步，第一步形成碳氮双键，生成的物质为，第二步形成碳碳单键，所以第二步反应的化学方程式为+→；【小问5详解】F的结构简式为，F中氨基(-NH2)的N形成了3个单键和一对孤电子对，价电子对数为4，VSEPR模型为四面体，中心N原子采取sp3杂化；硝基(-NO2)的N与O形成了两个N=O双键，还有N与其他原子形成的一个单键，价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，中心N原子采取sp2杂化，所以F中N原子的杂化类型为sp3、sp2杂化；【小问6详解】 M是A的同系物且相对分子质量比A大14，则M的苯环外除了一个硝基和一个醛基之外，还有一个饱和碳，所以符合条件的M有(1)一个侧链，共1种；(2)两个侧链(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种)，共6种；(3)三个侧链(甲基4种位置)、(甲基4种位置)、(甲基2种位置），共10种，所以合乎要求的总共1+6+10=17种；【小问7详解】根据题中信息，合成路线如下：