山東省濱州市2023-2024學(xué)年高三年級上冊期末考試化學(xué)試題（解析版）

高三化學(xué)試題

2024.1

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應(yīng)位置，認真核對條形碼上的姓

名、考生號和座號，并將條形碼粘貼在指定位置上。

2.選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色

簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題

卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。

可能用到的相對原子質(zhì)量：HlLi7N14016C135.5Co59

一、選擇題：本題包括10小題，每小題2分，共20分。每小題只有一個選項符合題意。

1.我國航空航天技術(shù)走在世界前列，其中化學(xué)材料起著重要作用。下列說法錯誤的是

A.神州十七號載人飛船使用的可充電鎘銀電池屬于二次電池

B.中國空間站核心艙使用的半導(dǎo)體碎化線是太陽能電池材料

C.航天員航天服制作材料中的滌綸屬于天然有機高分子材料

D.國產(chǎn)飛機C919用到的氮化硅陶瓷屬于新型無機非金屬材料

【答案】c

【解析】

【詳解】A.可充電鎘銀電池能充放電，屬于二次電池，A正確

B.半導(dǎo)體碑化像具有良好的半導(dǎo)體性能，是太陽能電池材料，B正確;

C.滌綸屬于人工合成有機高分子材料，C錯誤；

D.氮化硅陶瓷性能優(yōu)良，屬于新型無機非金屬材料，D正確；

故選Co

2.下列說法正確的是

A.乙煥分子的空間填充模型為

B.2-甲基-2-戊烯的鍵線式為

c/兇―0—CHO空工種來

C.1屬于醛類

D.Ij^jj存在屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體

【答案】D

【解析】

【詳解】A.乙塊分子中四個原子在同一條直線上，故A錯誤;

B.2-甲基-2-戊烯的鍵線式為故B錯誤；

C.該有機物的官能團為-OOCH,屬于酯類，故C錯誤；

D.該分子含有7個碳、不飽和度為4,苯環(huán)的不飽和度也為4,則存在屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體，

故D正確；

故答案選D。

3.短周期主族元素X、Y、Z、Q的原子序數(shù)依次增大。基態(tài)X原子最高能級有3個未成對電子；基態(tài)Y

原子的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍；基態(tài)Z原子的第一電離能高于同周期相鄰元素；基態(tài)Q原子的

價電子，在不同形狀的原子軌道中運動的電子數(shù)相等。下列說法錯誤的是

A.原子半徑：Z>Q>X>YB.元素的電負性：Y>X>Q>Z

C.簡單氫化物的熔點：Z>Y>X>QD.X和Y的單質(zhì)分子均為非極性分子

【答案】D

【解析】

【分析】短周期主族元素X、Y、Z、Q原子序數(shù)依次增大，X的原子序數(shù)最小，而基態(tài)X原子最高能級

有3個未成對電子，可知X的電子排布式為：Is22s22P3,則X為N元素；基態(tài)Y原子的最外層電子數(shù)為

內(nèi)層電子數(shù)的3倍，Y含有2個電子層，因此Y的核外電子排布為2、6,可知Y為O元素；Q的原子序

數(shù)最大，因此Q元素在第三周期，基態(tài)Q原子的價電子，在不同形狀的原子軌道中運動的電子數(shù)相等，可

知Q的電子排布式為：Is22s22P63s23P2,則Q為Si元素；由此可知，Z元素也在第三周期，基態(tài)Z原子的

第一電離能高于同周期相鄰元素，說明為第IIA或VA族，又原子序數(shù)小于硅，可知Z為Mg元素，綜合

可知，X、Y、Z、Q分別為N、0、Mg、Si元素，據(jù)此作答。

【詳解】A.同周期主族元素從左到右原子半徑遞減，同主族元素從上往下原子半徑遞增，則原子半徑：

Mg>Si>N>0,故A正確；

B.同周期主族元素從左到右元素電負性逐漸增大，同主族元素從上往下元素電負性逐漸減小，則元素的

電負性：0>N〉Si〉Mg,故B正確;

C.MgH2離子晶體，H2O,NH3、SiH4為分子晶體，因此MgH2的熔點最高，而常溫下，外0為液態(tài),

NH3、SiFU為氣態(tài)，NH3分子間存在氫鍵，其沸點大于硅烷，則簡單氫化物的熔點：

MgH2>H2O>NH3>SiH4,故C正確;

D.X和丫的單質(zhì)分子有N2、02、03,N2、O2均為非極性分子，但是。3為極性分子，故D錯誤;

故答案選D。

4.下列裝置或操作能達到實驗?zāi)康牡氖?/p>

A.測定Na2s。3溶液的濃

B.測定H2O2分解產(chǎn)生氣體的體積

度

D.由CUSO4,5H2。制取無水

C.測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱

CuSO4

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【詳解】A.酸性高鎰酸鉀溶液具有強氧化性，會腐蝕堿式滴定管的橡膠管，應(yīng)該使用酸式滴定管進行滴

定，圖中為酸式滴定管，故A正確；

B.不能用長頸漏斗，否則會導(dǎo)致氣體從長頸漏斗口逸散，需要用分液漏斗，故B錯誤；

C.根據(jù)圖示可知簡易量熱計中缺少攪拌用的環(huán)形玻璃攪拌器，故C錯誤；

D.加熱五水硫酸銅失去結(jié)晶水生成無水硫酸銅，溫度要達到150℃以上，應(yīng)該在日期中進行，故D錯

誤;

故答案選A。

5.鄰羥基苯甲酸乙酯(Oj]-C°℃2H5)廣泛應(yīng)用于有機合成，還可用作食品香料、工業(yè)溶劑等，其制

—OH

(CS^^V-COOHCH,—V—SO,H

備原理為「IP+CH3CH2OH.\=J-彳、一COOC2H5+H2O。下列說法錯誤

-----醞------^LJJZOH

的是

A.加熱方式可采用電加熱套加熱

B.可用飽和NaHCO3溶液洗滌反應(yīng)后的混合液

C.洗滌后所得粗品可用堿石灰干燥

D,酸性：COOC2H5>CH3cH20H

OHOH

【答案】C

【解析】

【詳解】A.反應(yīng)溫度控制在95℃,加熱方式適合用電加熱套加熱，可以恒定溫度，故A正確；

B.飽和NaHCOs溶液可中和酸，可用其洗滌反應(yīng)后混合液中的酸性雜質(zhì)，故B正確；

C.堿石灰中含有少量NaOH等強堿，可使酯在堿性條件下發(fā)生水解，不可用堿石灰干燥，故C錯誤;

D.根據(jù)較強酸制較弱酸的規(guī)律可知，產(chǎn)丁C0°H的酸性比C0℃2H5強，而乙醇為非電解

OHOH

質(zhì)，含有的并非是酚羥基，并不能電離出H+,酸性最弱，因此酸性：rirCOOH>

OH

r^l|—COOC2H5

>CHCHOH,故D正確;

OH32

故答案選c。

6.“價一類，，二維圖為我們認識物質(zhì)性質(zhì)和實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化提供了新思路。下列說法錯誤的是

化合價］

+4-----b---------

+3--------<5------

+2---------------

+1-----------?-

0-&------------

iiii_____

單質(zhì)氧化物酸鹽物質(zhì)類別

A.若a含Cu元素，其在潮濕的空氣中可生成銅銹［CU2（OH）2co3］

B.若b含S元素，其能使紫色石蕊試液先變紅后褪色

C.若c含P元素，其為二元弱酸，與足量NaOH溶液反應(yīng)生成Na?HP03

D.若d為鈉鹽，其可具有氧化性，也可具有還原性

【答案】B

【解析】

【詳解】A.若a為含Cu元素，銅在空氣中與水、氧氣和二氧化碳生成銅銹，A正確；

B.若b含硫元素，為S02,SO2能使紫色石蕊試液先變紅，無法褪色，B錯誤；

C.若c含P,為+3價含氧酸，其為H3Po3,為二元弱酸，與足量NaOH溶液反應(yīng)生成NazHPCh,C正

確；

D.若d為鈉鹽，若為+1價C1的含氧酸鹽NaClO,既可以具有氧化性，也可以具有還原性，D正確；

故答案為：B?

7.藥物貝諾酯由乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚制備，其原理為

下列說法錯誤的是

A.乙酰水楊酸分子中所有碳原子可共平面

B.對乙酰氨基酚的核磁共振碳譜有5組峰

C,對乙酰氨基酚在一定條件下可與甲醛反應(yīng)

D.貝諾酯在酸性條件下充分水解可得到3種產(chǎn)物

【答案】B

【解析】

【詳解】A.乙酰水楊酸分子中苯環(huán)所有原子共平面，酯基和竣基C采取sp2雜化，也為平面結(jié)構(gòu)，單鍵

可旋轉(zhuǎn)，所以所有碳原子可共平面，故A正確；

B.根據(jù)對乙酰氨基酚的結(jié)構(gòu)可知，有6種碳原子的化學(xué)環(huán)境均不同，則核磁共振碳譜為6組峰，故B錯

誤；

C.根據(jù)苯酚和甲醛在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酚醛樹脂，因此對乙酰氨基酚與甲醛在一定條件下可

以發(fā)生類似反應(yīng)，故C正確；

八一。H

D.貝諾酯中酰胺基、2個酯基發(fā)生水解反應(yīng)生成CH3coOH、AT、

、^COOH

HO—NH2，故D正確；

故答案選B。

8.某Sn和Nb形成的金屬化合物的立方晶胞結(jié)構(gòu)如下。

下列說法正確的是

A.該晶體屬于金屬晶體

B.Sn周圍距離最近的Sn原子個數(shù)為6

C.該晶胞沿x軸、z軸的投影圖完全相同

D.該晶體在高溫時導(dǎo)電能力更強

【答案】A

【解析】

【詳解】A.Sn和Nb為金屬元素，形成的化合物為金屬晶體，A正確；

B.Sn原子位于晶胞的8個頂點，1個體心，體心周圍距離最近且相等的Sn原子個數(shù)是8個頂點的Sn,故

Sn周圍距離最近的Sn原子個數(shù)為8,B錯誤；

C.晶胞沿y軸、z軸的投影圖完全相同，投影圖為［［IJ與晶胞沿x軸投影圖［?.?：不同,C錯

誤；

D.高溫時，金屬的電阻增加，導(dǎo)電能力減弱，D錯誤；

故答案為：Ao

9.實驗室從含I?的水溶液中提取純碘有以下兩種方案

NaOH溶液硫.酸

（方案甲）史盡12化過濾

轉(zhuǎn)化純碘

ecu提純

有機層

含卜的水溶液富集—有機層

（方孰叵A純確

水層

下列說法母牛的是

A.“富集”使用的分液漏斗振蕩排氣時，分液漏斗下口應(yīng)向上傾斜

B.方案甲中，“酸化”時反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比可能為1：5

C.方案乙中，“操作X”的名稱是升華

D.該流程中Cd,可循環(huán)利用

【答案】C

【解析】

【詳解】A.“富集”使用的分液漏斗振蕩排氣時，為了方便排氣減小壓強差，分液漏斗下□應(yīng)向上傾

斜，A正確；

B.方案甲中，加入NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為3l2+6NaOH=Na/Q+5Na/+3H2O,“酸化”

時反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Na/+NaIO3+3H2S（94=3I2+3Na2SO4+3H2O,氧化劑為NalCh,還原劑為

NaL氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5,B正確；

C.根據(jù)流程圖可知，方案乙中，“操作X”的名稱是蒸儲，C錯誤；

D.根據(jù)流程圖可知，該流程中CC14可循環(huán)利用，D正確；

故選C。

10.我國某科研團隊提出用多孔泡沫鐵、高度膨化的納米泡沫碳和添加NH4C1的FeSO4溶液構(gòu)建獨特的

“搖椅式”全鐵離子電池，電池結(jié)構(gòu)如圖（陰離子未標出）。

泡

集

泡

沫

電

沫

鐵

器

碳

下列說法正確的是

A.放電時，N的電極電勢高于M

B.充電時，泡沫鐵上發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe?++2e-=Fe

C.充電時，每轉(zhuǎn)移2moi參與反應(yīng)的物質(zhì)中鐵元素總質(zhì)量為112g

D.為提高電池效率，可用KC1代替NH4cl

【答案】B

【解析】

【分析】電池結(jié)構(gòu)使用的是多孔泡沫鐵、高度膨化的納米泡沫碳，因此放電時，N極泡沫鐵失電子發(fā)生氧化

反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+，N是負極；M電極Fe3+在泡沫碳表面得電子發(fā)生還原反應(yīng)：Fe3++e-=Fe2+，M是

正極；

充電時，N極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Fe2++2e-=Fe；M極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電

極反應(yīng)式為：Fe2+-e-=Fe3+，據(jù)此作答。

【詳解】A.根據(jù)分析可知，N是負極，M是正極，正極電勢高于負極電勢，因此放電時，M的電極電勢

高于N,故A錯誤；

B.充電時，M是陽極，陽極的電極反應(yīng)式為：Fe2+-e-=Fe3+.故B正確；

C.根據(jù)分析可知，充電時，轉(zhuǎn)移2moie「時，陽極上有2moiFe?+參與反應(yīng)，陰極上有l(wèi)molFe2+參與反應(yīng)，

故參與反應(yīng)的物質(zhì)中鐵元素總質(zhì)量為3x56g/mol=168g,故C錯誤；

D.氯化鏤溶液為酸性，可抑制Fe2+、Fe3+水解，故不能用KC1代替NH4Cl,故D錯誤；

故答案選B。

二、選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。每小題有一個或兩個選項符合題意，全

部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

11.下列實驗操作、現(xiàn)象均正確，且所推結(jié)論合理的是

選

實驗操作現(xiàn)象結(jié)論

項

乙二醇被酸性KMnO4溶液氧化

A向一定量酸性KMnC>4溶液中加入乙二醇溶液紫色變淺

為乙二酸

向濃硫酸加入炭粉并加熱，導(dǎo)出的氣體通入溶液中出現(xiàn)白

B導(dǎo)出的氣體中有so?和cc）2

BaJ溶液中色沉淀

向一定濃度的CuS。,溶液中通入適量H2S溶液中出現(xiàn)黑

CH2s的酸性比H2sO4強

氣體色沉淀

室溫下，向pH=7的某補鐵劑溶液中加入鄰溶液中出現(xiàn)橙

D該補鐵劑中含有Fe?+

二氮菲紅色

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【詳解】A.將乙二醇（HOCH2cH2OH）加入酸性KMnCU溶液中，溶液紫色變淺，只能說明乙二醇能夠?qū)⑺?/p>

性高銃酸鉀溶液還原，但不能說明乙二醇被氧化成乙二酸，故A錯誤；

B.濃硫酸中加入炭粉并加熱，由于SO2和CO?不與氯化鋼溶液反應(yīng)，將導(dǎo)出的氣體通入BaCL溶液中不

會生成白色沉淀，故B錯誤；

C.CuSCU和H2s反應(yīng)生成CuS黑色沉淀，反應(yīng)能發(fā)生是因為CuS不溶于硫酸，不是因為H2s的酸性比

H2s04強，硫酸是強酸，H2s是弱酸，故C錯誤；

D.鄰二氮菲與Fe2+在pH=3?9的溶液中，會形成一種穩(wěn)定的橙紅色絡(luò)合物，若補鐵劑溶液pH過小，氫

離子與鄰二氮菲中的氮原子形成配位鍵影響亞鐵離子檢驗，溶液pH過大，亞鐵離子會與氫氧根離子生成

氫氧化亞鐵沉淀影響亞鐵離子檢驗，所以若向pH=7的溶液中加入鄰二氮菲，溶液變?yōu)槌燃t色說明補鐵劑

中含有亞鐵離子，故D正確；

故答案選D。

12.菱鎂礦（主要成分為MgCC>3,含少量Ca、Si、Fe、Mn和Al等元素）制備氟化鎂的工藝流程如下。

泡渣I、尾氣流沿2沙渣3旄液4泣液

3933

已知：①室溫下，^sp[Fe(OH)3]=2.8xlO-,7Csp[A1(OH)3]=1.3xlQ-；

②c（Mn+）<1.0xl0-5mol?「時，認為該離子已沉淀完全。

下列說法錯誤的是

A.“蒸氨”時，尾氣的主要成分是NH3、C02

B.“氧化除鎰”時，消耗Hz。？溶液的體積高于理論值

C.“除鐵鋁”時，當AJ3+恰好沉淀完全時，c(Fe3+)=2.15xl()Timol?匚?

D.“沉淀”時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2F-+Mg2+=Mg月J

【答案】AD

【解析】

【分析】由題給流程可知，菱鎂礦主要成分為MgCOs，含少量Ca、Si、Fe、Mn和Al等元素煨燒，轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

二氧化碳和各元素的氧化物，加入硝酸鍍?nèi)芤骸罢舭薄保鹘饘傺趸镛D(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}溶液，但二氧化硅不

溶,則過濾得濾渣1為二氧化硅、尾氣為氨氣；向濾液加入過氧化氫“氧化除銃”，錦元素轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋鞰nCh,

3+

硝酸鍍?nèi)芤撼仕嵝裕嵝詶l件下過氧化氫將溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe,則過濾所得濾渣2為MnO2,濾液中

加入草酸溶液“除鈣”，反應(yīng)中產(chǎn)生草酸鈣沉淀，則過濾所得濾渣3為CaCzCU,向濾液中加入氨水“除鐵

鋁”：調(diào)節(jié)溶液pH,將溶液中Fe3+、AF+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，則過濾得到濾渣4含有氫氧化

鐵、氫氧化鋁，濾液所含主要陽離子為鎂離子，向濾液中加入氫氟酸溶液，將溶液中鎂離子轉(zhuǎn)化為氟化鎂沉

淀，過濾即得到目標產(chǎn)物氟化鎂。

【詳解】A.根據(jù)分析可知，“蒸氨”時，尾氣主要成分是NH3,二氧化碳是在燃燒時產(chǎn)生，故A錯

誤；

B.H?。？溶液是綠色氧化劑，將鎰元素轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋鞰nCh,還將Fe2+氧化為Fe3+,但生成的MnCh和Fe3+

能催化H2O2分解，從而加大H2O2用量，故B正確；

C.“除鐵鋁”過程中，由Ksp[Fe(OH)3]=2-8xlO-39,姆「[Al(OH)3]=L3xlOf知：當&3+恰好沉淀

C(AT)KSJA1(0H)J1.3X10-33

完全時，鐵離子早已沉淀完全，則溶液中:3+3+<=:駕一s右39,可知

c(Fe)Ksp[Fe(OH)3]2.8x10

3+3+111

c(Fe)=c(Al)xKsp!Fe(0H)3]=10xl0-5><2用><1°：?2.15x10mol-17,故C正確；

VV7

Ksp[Al(OH)3]1.3x10-33

D.HF為弱酸，則“沉淀”時，反應(yīng)產(chǎn)生氟化鎂沉淀的離子方程式是：2HF+Mg2+=MgEJ+2H+,故

D錯誤；

故答案選ADo

13.中國科學(xué)家研究用H2還原NO生成N2和NH3的路徑，各基元反應(yīng)及活化能Ea（kJ-mo「）如圖所

示。下列說法錯誤的是

A.NH2NO中N原子的軌道雜化方式有2種

B.路徑中NO被H2還原為NH3的化學(xué)反應(yīng)速率更快

C.路徑中NO被H?還原為N?的反應(yīng)焰變更小

D.NO生成NH3的各基元反應(yīng)中，N元素均被還原

【答案】C

【解析】

【詳解】A.NH2NO中N原子的軌道雜化方式為sp3、sp2,A正確；

B.活化能大的反應(yīng)，速率慢，為該反應(yīng)的決速步，則生成NH3的決速步活化能為82.5kJ/mol,生成N2的

決速步活化能為128.5kJ/mol,則生成NH3的速度快，B正確；

C.根據(jù)蓋斯定律，路徑中NO被H2還原為N2的反應(yīng)焰變更大，C錯誤；

D.圖示可知，生成氨氣的過程為：NOTHNOTNH2O—NH2OHTNH2TNH3,每步反應(yīng)中N元素化合價

均是降低，被還原，D正確；

故答案選C。

下列說法正確的是

A.。2在電極a上產(chǎn)生

B.隔膜為陽離子交換膜

C.電極b的電極反應(yīng)為DHPS+2e-+2H2O=DHPS-2H+20H

D.[Fe(CN)6]”為正八面體結(jié)構(gòu)，其中4個CN-被NCS-取代后能得到2種產(chǎn)物

【答案】CD

【解析】

【分析】由圖可知，a電極發(fā)生氧化反應(yīng)為陽極，堿性條件下[Fe(CN)6]4-離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反

應(yīng)生成[Fe(CN)6p-離子，催化劑作用下，[Fe(CN)6p-離子與氫氧根離子反應(yīng)生成[Fe(CN)6『一離子、氧氣和

水，b電極發(fā)生還原反應(yīng)為陰極，水分子作用下DHPS在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成DHPS—2H和氫

氧根離子，催化劑作用下，DHPS—2H與水反應(yīng)生成DHPS和氫氣，氫氧根離子通過陰離子交換膜由陰極

室向陽極室移動，則M為氧氣、N為氫氣。

【詳解】A.電極a上發(fā)生[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]L,在反應(yīng)器I中[Fe(CN)6p-離子與氫氧根離子反應(yīng)生成

[Fe(CN)6F-離子、氧氣和水，A錯誤；

B.由分析可知，氫氧根離子通過陰離子交換膜由陰極室向陽極室移動，則隔膜為陰離子交換膜，B錯

誤；

C.電極b發(fā)生還原反應(yīng)，水分子作用下DHPS在陰極得到電子生成DHPS—2H和氫氧根離子，電極反應(yīng)

為DHPS+2}+2H2O=DHPS-2H+20H,C正確；

D.[Fe(CN*『為正八面體結(jié)構(gòu)，以Fe3+為中心周圍有6個CN-離子，其中4個CV被NCS「取代后，

還余下2個CN-離子，位置關(guān)系為八面體的鄰位和對位2種產(chǎn)物，D正確；

答案選CDo

15.室溫下，溶洞水體中的H2cO3與空氣中的CO?保持平衡，測得某溶洞水體中l(wèi)gc(X)(X為H2co3、

HCO；、CO)或Ca2+)與pH的關(guān)系如圖所示[Ksp(CaCO3)=L0xl(r9]。下列說法正確的是

B.a、b、c三點溶液中，c2(HCOj/c(COj)的值均相等

C.pH=7時，lgc(Ca2+)=-1.4

D.溶洞水體中：c(OH")-c(H+)-c(HCO；)=2.0xlO-5molI71

【答案】BC

【解析】

【分析】隨著pH的增大，溶液的酸性逐漸減弱，c(HCO；)、c(CO，)都增大，c(Ca2+)減小，即lgc(HCO；)、

Igc(COj)逐漸增大，lgc(Ca2+)逐漸減小，并且弱酸性環(huán)境中l(wèi)gc(HCO；)>lgc(CO，)，所以經(jīng)過a點的曲線

表示Igc(HCO')與pH的關(guān)系，經(jīng)過b點的曲線表示lgc(CO：)與pH的關(guān)系，下降的曲線表示lgc(Ca?+)與

c(HCOQc(H+)

pH的關(guān)系，(6.3,-5)點時c(H2co3)=C(HCO；),此時Ka】==c(H+)=1063,同理根據(jù)(10.3,

c(H2co3)

c(CO；)c(H+)

-1.1)點數(shù)值計算Ka?==c(H+)=10103結(jié)合Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)Xc(CO；-)進行計算，據(jù)此

C(HCO3)

分析解答。

【詳解】A.根據(jù)分析可知，隨著pH的增大，lgc（HCO；）是增大，lgc（Ca2+）逐漸減小，所以二者變化趨勢

不相同，故A錯誤;

B.a、b、c三點溶液中c（H2co3）保持不變，則有

c2（HCO；）_c2（HCO；）c（H+）c（H2co3）_C（HC0；）C（H+）c（HC0；）

+-+2

c（CO^）c（CO^）c（H）c（H2CO3）C（H2CO3）c（COf）c（H）（"

**=逐*“（凡8、）保持不變，故B正確；

63103

C.根據(jù)分析可知，Ka^lO--,Ka2=10-,則

C（CO?）

2）由圖中點數(shù)據(jù)可知,

陋（凡83）xKa2（H2CO3）=后時xc"=10-166,a

lg（H2CO3）=-5,則c（H2co3）=10qnol/L,當pH=7時，代入可得，

z,、10166XC（HCO）10-166XW576

c（C。；）=—c2（；+j93=（my=1.0x1。―moI/L,

2+14

lgc（Ca）=lg^|^d=lg^^J=lg（1.0xl0-）=-1.4,故C正確；

C[I1.VJAIV

5

D.溶洞水體中，C（H2CO3）=10moVL,溶液呈弱酸性，因止匕c（0IT）＜c（H+）,故D錯誤;

故答案選BC。

三、非選擇題：本題共5小題，共60分。

16.近年來，我國新能源汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展，其動力電池常選鋰電池。回答下列問題：

（1）基態(tài)Li原子的軌道表示式為。

（2）多種冠酸的空腔直徑和適合粒子直徑數(shù)據(jù)如下。

冠醒名冠醒空腔直徑

適合粒子直徑（Pm）

稱（Pm）

12??冠-4120?150Li+（152）

15-冠-5170?220Na+（204）

......260?320K+（276）、

Rb+（304）

......340~430Cs+（334）

①冠醒可用作理電池電解質(zhì)添加劑，提高導(dǎo)電性能。鋰離子可與一種冠酸作用生成穩(wěn)定的絡(luò)離子

，原因是.

②冠雄（）可使辛烯更易被KM11O4溶液氧化，該冠酸名稱為

（3）鋰鉆復(fù)合氧化物是鋰電池常用的正極材料，其理想晶體的結(jié)構(gòu)如圖。

①鋰鉆復(fù)合氧化物的化學(xué)式為

②該晶體密度為g-cnr3（列出計算式，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值）。

③Li+在_______（填“充電”或“放電”）過程中會從層間脫出，該過程會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的c變大，原因是

【答案】（1）皿fflCE（2）①.冠酸空腔直徑與鋰離子直徑適配②.18-冠

Is2s2p

-6

2x9x98

（3）①.LiCoCh②.語/，義10"③.充電④.鋰離子減少，使得鋰離子層與0-0層

吸引力減弱，0-0層之間的排斥使得層間距離增大

【解析】

【小問1詳解】

基態(tài)Li為3號元素，原子的軌道表示式為

Is2s2p

【小問2詳解】

①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可推斷冠酸空腔直徑與適合的粒子直徑適配是冠酸識別堿金屬離子的必要條件；鋰離子可

0rAp

與一種冠酸作用生成穩(wěn)定的絡(luò)離子［'⑥:原因是冠酸空腔直徑與鋰離子直徑適配。

中碳氧原子數(shù)目為18且含有6個氧原子，該冠酸名稱為18-冠-6；

【小問3詳解】

①根據(jù)“均攤法”，晶胞中含12x』+2x1+6=9個Li、6x」+l+6=9個Co、12x^+2+12=18個0,

6233

則鋰鉆復(fù)合氧化物的化學(xué)式為LiCoCh。

9M

213

②晶體密度為----加-----xl0g-cm-=xlO21g-cm~3；

上2373a2cN

ax——ax3xcAA

2

③鉆復(fù)合氧化物是鋰電池常用的正極材料，則Li+在充電過程中會從層間脫出，向陰極移動發(fā)生還原反

應(yīng)，該過程會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的c變大，原因是鋰離子減少，使得鋰離子層與0-0層吸引力減弱，0-0層之間的

排斥使得層間距離增大。

17.LATP是一種具有高離子電導(dǎo)率和優(yōu)異化學(xué)穩(wěn)定性的固體電解質(zhì)，其化學(xué)式為

U14Al04Ti16(PO4)3?某研究人員以鈦鐵礦(主要成分為FeTiO,含少量ALO3、SiO?)為原料合成

LATP的工藝流程如下。

NaOH溶液稀硫酸磷酸

鈦鐵礦濾液2

A1PO>Li,PO.、

LATP*----------4——-~~-4-TI(PO)

高溫344

21363

已知：室溫下，^sp(AlPO4)=9.8x10,^sp[Ti3(PO4)4]=1.0xl0-,(H3PO4)=7.2x10,

&2(H3Po4)=6.2X10-8,&3(H3Po4)=4.5X1013。

回答下列問題：

(1)為提高鈦鐵礦浸取率，還可以采用的措施有(寫出一條)。

(2)“粉碎過篩”后，不能省略“堿浸”的原因是o

(3)“酸浸”時反應(yīng)的離子方程式為o

(4)“沉鈦”時生成Ti3(PC)4)4的化學(xué)方程式為。為探究可否通過Ti,+與HsP。4反應(yīng)生成

4++

Ti3(PO4)4,需計算反應(yīng)3Ti+4H3PO4Ti3(POjJ+12H的平衡常數(shù)K=(保留2位有

效數(shù)字)。

(5)高溫反應(yīng)時，理論上"(PC))、AIPO4、Li3P5物質(zhì)的量的投料比為。

【答案】(1)適當加熱、攪拌或者增大NaOH的濃度

(2)生成磷酸鈦中易混有磷酸鋁

+2+2+

(3)FeTiO3+4H=Fe+TiO+2H2O

(4)①.3TiOSCU+4H3Po4=Ti3(PO4)41+3H2so4+3H2O②.1.6xl()-5i

(5)8:6:7

【解析】

【分析】鈦鐵礦粉碎過篩后加入NaOH溶液，氧化鋁、二氧化硅和NaOH溶液反應(yīng)而除去，F(xiàn)eTiCh用稀硫

酸酸浸，得到TiOSCU和FeSCU的混合溶液，加磷酸沉鈦，得至UTi3(PC>4)4,Ti3(PC)4)4和A1PCU、Li3PC>4高溫

反應(yīng)得到LATPo

【小問1詳解】

為提高鈦鐵礦浸取率，還可以采用的措施有：適當加熱、攪拌或者增大NaOH的濃度；

【小問2詳解】

“堿浸”可以除去ALCh,省略“堿浸”，固體中有AI2O3加硫酸會生成鋁離子，最后得到的磷酸鈦中會混有磷

酸鋁沉淀；

【小問3詳解】

FeTiCh用稀硫酸酸浸，得到TiOSCU和FeSCU的混合溶液，反應(yīng)的離子方程式為：

+2+2+

FeTiO3+4H=Fe+TiO+2H2O；

【小問4詳解】

“沉鈦”時TiOSCU加磷酸沉鈦，得到Ti3(PC>4)4,化學(xué)方程式為

3TiOSO4+4H3Po4=Ti3(PO4)41+3H2so4+3H2O；

c”)

3Ti4++4HPOTi3（PC>4）4J+12H+平衡常數(shù)的表達式為

34c3(Ti4+)xc4(PO^)

，(3-8124

K*(H3PO4)xKH3PO4)xK\(H3PO4)(7.2xWx6.2xl0x4.5xW)=J6xl()_51.

KTiPO

Sp[3(4)4]1.0x10-36

【小問5詳解】

若生成ImoMAJiMPOj，根據(jù)□原子守恒，需要可。,為根據(jù)Al原子守恒需要

A1PO40.4moL根據(jù)Ti原子守恒需要Tis（POj?mol,Ti3（PO4）4,A1PO4,Li3PO,物質(zhì)的量的投

料比為---：0.4：—=8：6：7o

33

18.CoC%在醫(yī)療領(lǐng)域有特殊用途，在工業(yè)和實驗室研究中也有重要價值。

（1）CoCU的實驗室制備。

A

已知：鉆單質(zhì)在300℃以上易被氧氣氧化，在加熱條件下與氯氣反應(yīng)可制得純凈CoCU；CoCU熔點

86℃,易潮解變質(zhì)。

①按氣流方向，正確的裝置接口順序為a0在接Da后（填“有”或“沒有”）必要接入單向閥。

單向閥示意圖

②為使?jié)恹}酸順利滴下，可將裝置A中盛放濃鹽酸的儀器替換為（填名稱）。

③裝置B的作用是

④為了獲得更純凈的CoCU，當觀察到時，開始點燃D處酒精燈。

（2）產(chǎn)品中CoC"的含量測定。

I.準確稱取ag制備的產(chǎn)品，配制成100.00mL溶液，移取25.00mL溶液于錐形瓶中;

II.滴加12滴某鉀鹽溶液作為指示劑，用cmoLLTAgNOs標準溶液滴定至終點；

III.平行測定三次，消耗AgNOs溶液的體積平均值為VmL,計算產(chǎn)品中CoCU的質(zhì)量分數(shù)。

已知：室溫下，部分含銀難溶物顏色和溶度積常數(shù)如下表。

難溶物AgClAg2CrO4AgBrAglAg2s

顏色白色磚紅色淺黃色黃色黑色

1.6x10109.0x10127.7x"8.0x10176.3x1050

①根據(jù)表格數(shù)據(jù)，II中應(yīng)選擇的指示劑為（填化學(xué)式）。

②產(chǎn)品中CoCU的質(zhì)量分數(shù)為。

【答案】（1）①.hidefgbc②.沒有③.恒壓滴液漏斗④.防止空氣中的水蒸氣進入裝置D

中，吸收多余的氯氣，防止氯氣污染大氣⑤.D中硬質(zhì)玻璃管充滿黃綠色氣體

26cV

（2）①.K2CrO4②.-----%

a

【解析】

【分析】裝置A中二氧化錦和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣，且氯氣中混有水蒸氣和HC1,裝置E可以

除去HC1,多孔球泡的目的是增大氣液的接觸面積，裝置C是對氯氣進行干燥，然后與鉆粉反應(yīng),生成CoCh,

用冰水冷卻C0CI2,最后接裝置B,除去多余的氯氣，防止污染空氣，同時防止空氣中的水蒸氣進入裝置D

中，因為CoCb易潮解變質(zhì)；

【小問1詳解】

①根據(jù)分析可知，按氣流方向，正確的裝置接口順序為ahidefgbc,在接口a后沒有必要接入單向閥，因為裝

置A中產(chǎn)生的是氣體，不會產(chǎn)生堵塞，故答案為：hidefgbc；沒有；

②為使?jié)恹}酸順利滴下，可將裝置A中盛放濃鹽酸的儀器替換為恒壓滴液漏斗，故答案為：恒壓滴液漏

斗；

③根據(jù)分析可知，裝置B的作用是防止空氣中的水蒸氣進入裝置D中，吸收多余的氯氣，防止氯氣污染大

氣，故答案為：防止空氣中的水蒸氣進入裝置D中，吸收多余的氯氣，防止氯氣污染大氣；

④為了獲得更純凈的CoCb,當觀察到D中硬質(zhì)玻璃管充滿黃綠色氣體時，開始點燃D處酒精燈，故答案

為：D中硬質(zhì)玻璃管充滿黃綠色氣體；

【小問2詳解】

①根據(jù)表格數(shù)據(jù)，AgBr、AgLAg2s的Ksp更小，更易與Ag+沉淀，故H中應(yīng)選擇的指示劑為KzCrCU,滴

定終點為產(chǎn)生磚紅色沉淀，故答案為：K2CrO4；

②根據(jù)題意有關(guān)系式：CoCb?2AgNCh,則產(chǎn)品中C0CI2的質(zhì)量分數(shù)為:

—xcmol/LxVx10-3LXx130g/mol

2---------------------------25mL—!一義I。。％;七X%。

aga

19.他非諾喳是一種抗瘧疾新藥，其中間體K的合成路線如下(部分反應(yīng)條件已省略)。

C1

OH

(E)

已知:

oo0o

IIIIi.CHONaIIII

25)

①R,—c—0R2+R3—CH2—c—OR4———--------R,—C—CH—C—0R4+R2OH

ii.CH3COOH

OH

oHI

CN

0II-

②R5—C—OR6+R7-NHZ

回答下列問題：

(1)A中官能團的名稱為；B的某同分異構(gòu)體只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子，其結(jié)構(gòu)簡式為

(2)由B生成D的化學(xué)方程式為

(3)由F生成G的反應(yīng)類型是,該反應(yīng)中NaOH的作用是

(4)由J生成K的合成路線如下(部分反應(yīng)條件已略去)。

H3co

①由J生成P是加成反應(yīng)，P中含有個不對稱碳原子。

②Q的結(jié)構(gòu)簡式為；Q與K互為構(gòu)造異構(gòu)中的______異構(gòu)。

【答案】(1)①.竣基②.

2cH3coOCH2cH3露%>CH3coeH2coOCH2cH3+CH3cH20H

(2)HI3

(3)①.取代反應(yīng)②.消耗生成的HC1,促進反應(yīng)正向進行

(4)①.1②.③.官能團

H

【解析】

【分析】A能和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，則A中含有竣基，結(jié)合A的分子式知，A為CH3coOH,B為

CH3coOCH2cH3,B發(fā)生信息中的反應(yīng)生成D,結(jié)合D的分子式知，D為CH3coeH2coOCH2cH3,E和

硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成F,根據(jù)F的分子式及K的結(jié)構(gòu)簡式知，F(xiàn)為02N

,根據(jù)H的分子式知，G

NH2

OCH3

發(fā)生第二個信息的反應(yīng)生成J為,由J生成K可以看作三步反應(yīng)，P中含有兩個六

CH3COCH2CONH

元環(huán)，結(jié)合K的結(jié)構(gòu)簡式知，J發(fā)生加成反應(yīng)生成P為

H

成Q為,Q發(fā)生異構(gòu)化生成K。

H

【小問1詳解】

由分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3co0H,含有的官能團為竣基；B為CH3coOCH2cH3,其一種同分異構(gòu)

體只含有一種等效氫，結(jié)構(gòu)簡式為

【小問2詳解】

B—D的化學(xué)方程式為2cH3coOCH2cH3罌%>CH3COCH2COOCH2CH3+CH3CH2OH；

【小問3詳解】

OCH3

F為O2NCl，F(xiàn)和甲醇發(fā)生取代反應(yīng)生成的G,反應(yīng)類型為取代反應(yīng),

NO2

NaOH的作用是消耗生成的HC1,促進反應(yīng)正向進行;

【小問4詳解】

①由上述分析可知，P