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四川省成都市第七中学2024届高三上学期一诊模拟考试理科综合试卷（Word版附解析）
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这是一份四川省成都市第七中学2024届高三上学期一诊模拟考试理科综合试卷（Word版附解析），共16页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
第I卷（选择题 共126分）
一、选择题：共13个小题，每小题6分，共78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. 化学与工农业生产、科学技术和日常生活密切相关。下列说法错误的是
A. 食盐中添加的、奶粉中添加的维生素属于营养强化剂
B. 控制含N、P元素污水任意排放，可避免出现水华、赤潮等水体污染
C. 丹霞地貌的岩层因含磁性氧化铁而呈红色
D. 通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮
【答案】C
【解析】
【详解】A．食盐中添加的、奶粉中添加的维生素属于营养强化剂，故A正确；
B．水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成水中藻类植物疯涨而引起的，故B正确；
C．丹霞地貌的岩层因含氧化铁而呈红色，故C错误；
D．通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮，故D正确；
故选C。
2. 化合物Z是一种治疗糖尿病药物的重要中间体，其结构如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是
A. 分子式为C13H14O5
B. 能发生氧化反应和消去反应
C. 苯环上的一氯代物为3种
D. 1mlZ最多可与3mlNaOH反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据该物质结构简式可知，其分子式：C13H16O5，A错误；
B．该化合物有苯环、酯基、羧基和醚键，不能发生消去反应，B错误；
C．该物质中苯环上有3种等效氢，一氯代物有3种，C正确；
D．该有机物含1个羧基和1个酯基，可与2mlNaOH发生反应，D错误；
单选C。
3. 某小组探究浓硝酸与铁的反应，并检验气体产物的性质，实验装置如图所示。已知：(棕色)。下列说法正确的是
A. 用KSCN溶液和氯水可检验装置甲反应产物中是否有
B. 装置乙中铜溶解，是将铜氧化的结果
C. 装置丙中溶液由浅绿色变为棕色，说明装置甲中生成了NO
D. 装置丁中的溶液可以为酸性溶液，用于吸收尾气
【答案】D
【解析】
【分析】铁和浓硝酸加热生成二氧化氮气体，二氧化氮气体进入乙溶于水和水生成硝酸和一氧化氮，挥发的硝酸也进入乙中，硝酸和铜生成一氧化氮气体，一氧化氮和丙中硫酸亚铁生成棕色溶液，尾气有毒需要吸收处理；
【详解】A．硝酸具有强氧化性，铁和浓硝酸加热会生成铁离子，加入KSCN溶液变红色，故不能使用KSCN溶液和氯水可检验装置甲反应产物中是否有，A错误；
B．挥发的硝酸也会使得铜被氧化，B错误；
C．乙中二氧化氮和水生成的NO也会使得丙中溶液由浅绿色变为棕色，C错误；
D．尾气NO具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故可以吸收尾气，D正确；
故选D。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 增大压强，可使46gNO2转变为0.5NA个N2O4分子
B. 1mlCH4或P4（正四面体）分子中含有的共价键数均为4NA
C. 水溶液中含有氧原子数为4NA
D. 常温常压下，1ml氦气中含有的原子数为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．46g二氧化氮的物质的量为1ml,NO2转化为N2O4的反应是可逆反应，转化为N2O4的分子小于0.5NA，A错误；
B．P4是正四面体分子，1个P4分子中有6个P-P键，1mlP4中有6ml共价键，B错误；
C．水溶液中含有的氧原子数包括硫酸钠中的O原子和水中的O原子，氧原子数目大于4NA，C错误；
D．He是单原子分子，1mlHe气中含有1ml原子即NA个原子，D正确；
答案选D。
5. 某化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的四种短周期元素，X是元素周期表中原子半径最小的元素，Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法错误的是
A. 四种元素中原子半径最大的是Y
B. Y、Z和Q三种元素的非金属性逐渐减弱
C. X和Q形成的化合物中可存在非极性键
D. 该化合物中Z、Y、Q均满足8电子稳定结构
【答案】B
【解析】
【详解】由物质结构分析可知，X只能形成一个共价键，又知X的原子半径是元素周期表中最小的，故X为H；Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Q为O；Y、Z、Q原子序数依次增大，Y可形成四个共价键，则Y为C；则Z为 N。
A．四种元素原子半径由大到小的顺序为 C(Y)>N(Z)>O(Q)>H(X)，A正确；
B．同周期主族元素从左到右,非金属性依次增强，则元素的非金属性强弱顺序为CC．H和O可形成既含极性键又含非极性键共价键的化合物，如，C正确；
D．该化合物中N、C、O均满足8电子稳定结构，D正确；
故选B
6. 电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术，可用于降解去除废水中的持久性有机污染物[如(苯酚)]，其工作原理如图所示(表示自由基，有强氧化性)。下列说法错误的是
A. 应与电源的负极相连
B. 在该电芬顿工艺中作催化剂
C. 上电极反应式之一为
D. 若处理苯酚，则理论上电路中通过电子
【答案】D
【解析】
【分析】由图分析可知，此为电解池，且电极发生得电子得还原反应，为电解池得阴极，而Pt电极则为电解池的阳极。
【详解】A．为电解池的阴极，接电源的负极，A正确；
B．转化为，和过氧化氢生成羟基自由基和，在反应前后没有改变，是该电芬顿工艺的催化剂，B正确；
C．由图知阴极发生反应、，C正确；
D．由反应，和，可知，消耗苯酚，电路中转移，D错误；
故选D。
7. 常温下，AgCl(白色)与(砖红色)沉淀溶解平衡曲线如图所示，，，或。下列说法错误的是
A.
B. 区域Ⅰ只存在AgCl沉淀，区域Ⅱ只存在沉淀
C. 向、均为0.1ml/L的混合溶液中逐滴加入稀硝酸银溶液，先析出AgCl沉淀
D. 反应的平衡常数K为
【答案】B
【解析】
【详解】A．b点在的沉淀溶解平衡曲线上，根据该点的坐标可知，A正确；
B．横纵坐标数值为负对数值，越往右和越往上，浓度越小，区域Ⅰ内和AgCl的离子积均大于，故均能产生沉淀；区域Ⅱ处于的沉淀溶解平衡曲线的下方，离子积大于；处于AgCl沉淀溶解平衡曲线的上方，离子积小于(AgCl)，因此区域Ⅰ只存在沉淀，B错误；
C．根据a点坐标可知，，则对于AgCl，形成沉淀时需要，对于，形成沉淀需要，显然形成AgCl沉淀需要的银离子浓度更低，故以先析出AgCl沉淀，C正确；
D．由上述分析可知，，，则反应的平衡常数，D正确；
答案选B。
8. SbCl3用于红外光谱分析以及显像管生产等。工业生产中，以辉锑矿（主要成分为的Sb2S3，还含有As2S3、PbS、CuO和SiO2等）为原料制备SbCl3的工艺流程如下：
已知：①浸出液主要含盐酸和SbCl3，还含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质；
②常温下，，；
③溶液中离子浓度小于或等于ml/L时，认为该离子沉淀完全。
回答下列问题：
（1）加快辉锑矿“酸浸”的措施有 。
A. 将辉锑矿粉碎B. 用酒精灯加热C. 用玻璃棒搅拌D. 适当增加酸液浓度
（2）滤渣1中除了S之外，还有__________。
（3）浸出液中加入适量Sb的目的是________________________。（用化学方程式表示）
（4）已知浸出液中c(Cu2+)=0.01ml/L、c(Pb2+)=0.10ml/L。在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生的沉淀是__________（填化学式）；常温下，“除铜、铅”时Cu2+和Pb2+均沉淀完全，此时溶液中不低于__________ml/L，Na2S也不宜过多，其原因为__________________。
（5）在“除砷”过程中，氧化产物为H3PO4，则该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比为___________；已知在“电解”SbCl3溶液时，无气体生成，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3：2，可在上述流程中循环利用的物质有_________________。
【答案】（1）AD （2）SiO2
（3）SbCl5+2Sb=SbCl3
（4） ①. CuS ②. ③. 产生H2S等污染性气体和Sb2S3
（5） ①. 4:3 ②. SbCl5
【解析】
【分析】由题给流程可知，向辉锑矿中加入盐酸和五氯化锑溶液酸浸，矿石中的硫化物转化为可溶的氯化物和硫，氧化铜转化为可溶的氯化铜，二氧化硅与混合溶液不反应，过滤得到含有硫、二氧化硅的滤渣和含有盐酸、可溶的氯化物的滤液；向滤液中加入锑，将溶液中的五氯化锑还原为三氯化锑后，加入硫化钠溶液将溶液中的铜离子、铅离子转化为硫化铜、硫化铅沉淀，过滤得到含有硫化铜、硫化铅的滤渣和滤液；向滤液中加入NaH2PO2溶液，将溶液中的三氯化砷还原为砷，过滤得到砷和滤液；电解三氯化锑溶液，锑离子在阴极得到电子发生还原反应生成锑，在阳极失去电子五氯化锑，电解得到的五氯化锑溶液可以返回酸浸步骤循环使用，锑与氯气反应生成三氯化锑。
【小问1详解】
工业生产中矿石粉碎、加热、适当提高盐酸的浓度、搅拌等措施能加快辉锑矿“酸浸”；故答案AD；
【小问2详解】
由分析可知，滤渣1的主要成分为硫、二氧化硅，答案是：SiO2
【小问3详解】
由分析可知，加入锑的目的是将溶液中的五氯化锑还原为三氯化锑，故答案为：SbCl5+2Sb=SbCl3；
【小问4详解】
由溶度积可知，在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生的沉淀是硫化铜沉淀，溶液中铅离子完全沉淀时，溶液中硫离子浓度为=ml/L，由题给信息可知，浸出液中含有过量的盐酸，盐酸能与硫化钠溶液反应生成有毒的硫化氢气体污染空气，溶液酸性降低后，硫化钠溶液还能与三氯化锑溶液反应生成三硫化二锑沉淀，降低产率，所以除铜、铅时，硫化钠溶液不宜过多，故答案为：CuS；；产生H2S等污染性气体和Sb2S3；
【小问5详解】
由分析可知，加入NaH2PO2溶液的目的是将溶液中的三氯化砷还原为砷，反应中磷元素转化为磷酸，由得失电子数目守恒可知，反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比为4：3；由分析可知，电解三氯化锑溶液，锑离子在阴极得到电子发生还原反应生成锑，在阳极失去电子五氯化锑，电解得到的五氯化锑溶液可以返回酸浸步骤循环使用，锑与氯气反应生成三氯化锑，则故答案为：4：3；SbCl5。
9. 环己酮可作为涂料和油漆的溶剂。在实验室中以环己醇为原料制备环己酮。
已知：①环己醇、环己酮、醋酸的部分物理性质如下表：
②两种互不相溶的液体，密度相差越大分层越易发生。
回答下列问题：
（1）B装置的名称是___________。
（2）酸化NaClO时一般不选用盐酸，原因是___________（用离子方程式表示）。
（3）该制备反应很剧烈，且放出大量的热。为控制反应体系温度在30~35℃范围内，可采取的加热方式是___________。
（4）制备反应完成后，向混合物中加入适量水，蒸馏，收集95~100℃的馏分，得到主要含环己酮、水和___________（填写化学式）的混合物。
（5）环己酮的提纯过程为：
①在馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液；加NaCl的目的是___________。
②加入无水MgSO4块状固体；目的是___________。
③___________（填操作名称）后进行蒸馏，收集150~155℃的馏分。
（6）数据处理。反应开始时加入8.4mL（0.08ml）环己醇，20mL冰醋酸和过量的NaClO溶液。实验结束后收集到产品0.06ml，则该合成反应的产率为____________。
【答案】（1）分液漏斗
（2）
（3）水浴（加热） （4）CH3COOH
（5） ①. 增大水层的密度，便于分层 ②. 除去有机物中的少量水（或干燥） ③. 过滤
（6）75%
【解析】
【分析】控制反应体系温度在30~35℃范围内，将溶液缓慢滴加到环己醇中反应制备环己酮，制备反应完成后，向混合物中加入适量水，蒸馏，收集95~100℃的馏分，得到主要含环己酮和水、CH3COOH的混合物，在馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液，在有机层中加入MgSO4块状固体，干燥，过滤后进行蒸馏，收集150~155℃的馏分，得到环己酮。
小问1详解】
由装置图知，B装置的名称是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
【小问2详解】
酸化NaClO时不能选用盐酸，因为盐酸和NaClO反应生成氯气，对应的离子方程式为，故；故答案为：；
【小问3详解】
为控制反应体系温度在30~35℃范围内，可采取水浴加热的加热方式，且在加入反应物时将NaClO缓慢滴加到其它试剂中，避免反应太过剧烈，短时间内放出大量热，故答案为：水浴(加热)；
【小问4详解】
制备反应完成后，向混合物中加入适量水，蒸馏，收集95~100℃的馏分，参考表格中的沸点信息知，得到主要含环己酮、水和CH3COOH的混合物，故答案为：CH3COOH；
【小问5详解】
提纯环己酮过程中，①在馏分中加NaCl固体至饱和，可增大水层的密度，便于混合液分层而析出环己酮；②无水MgSO4块状固体是一种干燥剂，加入无水MgSO4块状固体可除去有机物中的少量水；③过滤后进行蒸馏，收集150~155℃的馏分，即可得到环己酮，故答案为：增大水层的密度，便于分层；除去有机物中的少量水（或干燥）；过滤；
【小问6详解】
反应开始时加入了8.4mL(0.08ml)环己醇，20mL冰醋酸和过量的NaClO溶液，则理论上得到的环己酮应为0.08ml，实验结束后实际收集到的产品为0.06ml，则该合成反应的产率为，故答案为：75%。
10. 杭州亚运会主火炬燃料是“零碳甲醇”，这是一种利用焦炉气中的H2和工业废气捕获的CO2生产的绿色燃料。两者在适宜的过渡金属及其氧化物催化下发生反应：
（1）①则K1=__________（用含K2和K3的代数式表示）；
②实验测得K1（记作lnK）与温度（T）的关系如下图所示，则该反应__________0（填“>”“<”或“=”）。
（2）从焦炉气中提取氢气，需净化原料气，尤其要脱除其中的含硫杂质。除了从环保角度考虑外，其主要目的是_____________；
（3）250℃，在甲（容积为4L）、乙（容积为2L）两刚性容器中分别充入2mlCO2和6mlH2，在适宜的催化剂作用下发生合成甲醇的反应，容器内总压强随时间变化如图所示：
①其中B曲线对应______________容器中压强的变化情况（填“甲”或“乙”）：
②利用图中数据计算250℃该反应的分压平衡常数Kp=_____________（结果用分数表示）。
（4）研究合成甲醇的催化剂时，在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下，对反应器出口产品进行成分分析，结果如下图所示：
在以上催化剂中，该反应选择的最佳催化剂为____________；
（5）在研究该反应历程时发现：反应气中水蒸气含量会影响CH3OH的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响，我国学者利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响，如图所示（吸附在催化剂表面上的物种用*标注）：
①写出有水参与时的化学方程式________________。
②资料显示：水也可以使催化剂活化点位减少。结合资料、上图及学过的知识推测在反应气中添加水蒸气将如何影响甲醇产率及产生这种影响的原因（任答两点）_____________________。
【答案】（1） ①. K2K3 ②. <
（2）防止催化剂中毒 （3） ①. 甲 ②.
（4）ZnZrOx （5） ①. *OCH2+H2O*=*OCH3+*OH ②. 水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降；催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降；有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律，两反应相加就是目标反应，因此K1＝K2K3，故答案为K2K3；
②由图像可知：K随温度的升高而降低，也就是温度升高平衡逆向移动，因此该反应是正向放热的反应，ΔH＜0，故答案为＜。
【小问2详解】
没净化原料气，会导致产生二氧化硫等杂质，容易引起催化剂中毒，故答案为防止催化剂中毒。
【小问3详解】
①由图像可知：A的起始压强比B的起始压强大，甲容积为4L，乙容积为2L，温度相同，起始时投料一样，因此A对应的是乙，B对应的是甲，故答案为甲；
②由曲线A可知反应前压强为4MPa，平衡时压强为2.8MPa，设Δn(CO2)为x ml，则
，，，则x＝1.2，所以，平衡时，CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量分别为0.8ml、2.4ml、1.2ml、1.2ml，则P(CO2)＝、P(H2)＝、P(CH3OH)＝P(H2O)＝，，故答案为。
【小问4详解】
由图像可知：ZnZrOx对应CO含量最小，目标产物CH3OH的含量最大，因此选择最佳催化剂为：ZnZrOx，故答案为ZnZrOx。
【小问5详解】
对比无水图像可知：有水时反应为：*OCH2＋H2O*＝*OCH3＋*OH；从水蒸气的量，催化剂活化点位数量，以及活化能变化方向考虑分析：水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降；催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降；有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升，故答案为*OCH2＋H2O*＝*OCH3＋*OH；水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降；催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降；有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升。
【化学—选修3：物质结构与性质】
11. 我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。回答下列问题：
（1）下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是__________（填标号，下同），用光谱仪可捕捉到发射光谱的是____________。
A． B． C． D．
（2）IMI的结构为，IMI中大π键可表示为，分子中2号N原子的杂化方式为______________，p轨道有孤电子对的N原子是______________。（填“1号N原子”或“2号N原子”）
（3）镍能形成多种配合物，其中Ni(CO)4是无色挥发性液体，K2[Ni(CN)4]是红黄色单斜晶体。K2[Ni(CN)4]的熔点高于Ni(CO)4的原因是_____________。
（4）CeO2是重要的稀土抛光材料，图甲为理想的CeO2的立方晶胞模型，但是几乎不存在完美的晶型，实际晶体中常存在缺陷（如图乙）。
已知：CeO2缺陷晶型中X处原子的分数坐标为（0，0，0），Y处原子的分数坐标为，则氧空位处原子的分数坐标为____________，该缺陷晶型的化学式可表示为_____________。设阿伏加德罗常数的值为NA，CeO2理想晶型的密度为，则Ce原子与O原子的最近距离为____________pm（列出表达式）。
【答案】11. ①. A ②. CD
12. ①. sp2 ②. 2号N原子
13. 为离子晶体、而Ni(CO)4为分子晶体
14. ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
硼为5号元素，基态硼原子电子排布为1s22s22p1，为s轨道全满的较稳定结构，其失去一个电子需要吸收能量最多，故选A；、中电子处于激发态，电子跃迁回低能量态时会释放能量形成发射光谱，故选CD。
【小问2详解】
IMI中形成大π键，则环上的原子都为sp2杂化，即2号N原子为sp2杂化，1号N原子形成2个键1个孤电子对，2号N原子形成3个键，则孤电子对占据未参与杂化的p轨道。
【小问3详解】
Ni(CO)4是无色挥发性液体，为分子晶体；K2[Ni(CN)4]中存在阴阳离子，为离子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体。
【小问4详解】
将晶胞分割成8个小立方体，氧空位位于左上前的小立方体的体心，X处原子的分数坐标为（0，0，0），Y处原子的分数坐标为，则氧空位处原子的分数坐标为；Ce位于顶点和面心，个数，7个O原子位于体内，，则该缺陷晶型的化学式可表示为Ce4O7；晶胞质量为，设晶胞边长为apm，晶胞体积为，根据可得，，晶胞边长，Ce原子与O原子的最近距离为体对角线的，即。
【化学—选修5：有机化学基础】
12. 靛蓝类色素广泛用于食品、医药和印染工业。靛蓝（化合物X）和多环化合物Y的一种合成路线如下所示（部分反应条件或试剂略去）。
已知：i．
（1）B的名称是____________。
（2）E→G的反应类型是____________，G中所含官能团的名称是____________。
（3）符合下列条件的J的同分异构体有____________种；
a．苯环上含有两个取代基，其中一个是硝基 b．能发生银镜反应 c．可与氢氧化钠溶液发生化学反应
其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为6:2:2:1的有机物结构简式是____________。
（4）G→J的化学反应方程式是____________。
（5）已知K中除苯环外还含有一个五元环，K的结构简式是____________。
（6）已知：ii．iii．中C=N键性质类似于羰基，在一定条件下能发生类似i反应。根据上述信息写出M与L在一定条件下转化为Y的路线图____________。
【答案】（1）2-硝基甲苯或邻硝基甲苯
（2） ①. 氧化反应 ②. 硝基和醛基
（3） ①. 15 ②.
（4） （5） （6）
【解析】
【分析】A的分子式为C7H8，结合E的结构简式，可知A分子含有苯环，故A为，由B的分子式、E的结构简式，可知A发生硝化反应生成B，B与氯气在光照条件下发生一卤取代生成D，D发生卤代烃的水解反应生H成E，故B为、D为；E发生催化氧化生成G是，和I反应生成J，由信息可知I是，J为；X水解为K、L，根据K、L的分子式，（5）中K中除苯环外还含有一个五元环，推知K是、L是，K水解为M，M是。
【小问1详解】
B为，B的名称是2-硝基甲苯（或邻硝基甲苯）。
【小问2详解】
E→G的过程中-CH2OH转化为-CHO，反应类型是氧化反应，G是，其官能团名称为醛基和硝基。
【小问3详解】
符合下列条件的J（）的同分异构体：a．苯环上含有两个取代基，其中一个是硝基；b．能发生银镜反应；c．可与氢氧化钠溶液发生化学反应；说明含有-OOCH基团，苯环的另一个取代基为CH3CH2CH2OOCH、(CH3)2CHOOCH中烃基失去1个氢原子形成的基团，前者有3种，后者有2种，2个取代基有邻、间、对3种位置关系，故符合条件的同分异构体共有种，其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为6：2：2：1的有机结构简式是。
【小问4详解】
G→J的化学反应方程式为：。
【小问5详解】
由分析可知K是。
【小问6详解】
由分析可知，L是， M是，M、L发生信息i的反应，合成路线为：物质
沸（熔）点/（℃，1atm）
密度/（g/cm3）
溶解性
环己醇
161.1（21）
0.96
能溶于水，易溶于常见有机溶剂
环己酮
155.6（47）
0.94
微溶于水
醋酸
118（16.6）
1.05
易溶于水
第I卷（选择题 共126分）
一、选择题：共13个小题，每小题6分，共78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. 化学与工农业生产、科学技术和日常生活密切相关。下列说法错误的是
A. 食盐中添加的、奶粉中添加的维生素属于营养强化剂
B. 控制含N、P元素污水任意排放，可避免出现水华、赤潮等水体污染
C. 丹霞地貌的岩层因含磁性氧化铁而呈红色
D. 通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮
【答案】C
【解析】
【详解】A．食盐中添加的、奶粉中添加的维生素属于营养强化剂，故A正确；
B．水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成水中藻类植物疯涨而引起的，故B正确；
C．丹霞地貌的岩层因含氧化铁而呈红色，故C错误；
D．通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮，故D正确；
故选C。
2. 化合物Z是一种治疗糖尿病药物的重要中间体，其结构如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是
A. 分子式为C13H14O5
B. 能发生氧化反应和消去反应
C. 苯环上的一氯代物为3种
D. 1mlZ最多可与3mlNaOH反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据该物质结构简式可知，其分子式：C13H16O5，A错误；
B．该化合物有苯环、酯基、羧基和醚键，不能发生消去反应，B错误；
C．该物质中苯环上有3种等效氢，一氯代物有3种，C正确；
D．该有机物含1个羧基和1个酯基，可与2mlNaOH发生反应，D错误；
单选C。
3. 某小组探究浓硝酸与铁的反应，并检验气体产物的性质，实验装置如图所示。已知：(棕色)。下列说法正确的是
A. 用KSCN溶液和氯水可检验装置甲反应产物中是否有
B. 装置乙中铜溶解，是将铜氧化的结果
C. 装置丙中溶液由浅绿色变为棕色，说明装置甲中生成了NO
D. 装置丁中的溶液可以为酸性溶液，用于吸收尾气
【答案】D
【解析】
【分析】铁和浓硝酸加热生成二氧化氮气体，二氧化氮气体进入乙溶于水和水生成硝酸和一氧化氮，挥发的硝酸也进入乙中，硝酸和铜生成一氧化氮气体，一氧化氮和丙中硫酸亚铁生成棕色溶液，尾气有毒需要吸收处理；
【详解】A．硝酸具有强氧化性，铁和浓硝酸加热会生成铁离子，加入KSCN溶液变红色，故不能使用KSCN溶液和氯水可检验装置甲反应产物中是否有，A错误；
B．挥发的硝酸也会使得铜被氧化，B错误；
C．乙中二氧化氮和水生成的NO也会使得丙中溶液由浅绿色变为棕色，C错误；
D．尾气NO具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故可以吸收尾气，D正确；
故选D。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 增大压强，可使46gNO2转变为0.5NA个N2O4分子
B. 1mlCH4或P4（正四面体）分子中含有的共价键数均为4NA
C. 水溶液中含有氧原子数为4NA
D. 常温常压下，1ml氦气中含有的原子数为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．46g二氧化氮的物质的量为1ml,NO2转化为N2O4的反应是可逆反应，转化为N2O4的分子小于0.5NA，A错误；
B．P4是正四面体分子，1个P4分子中有6个P-P键，1mlP4中有6ml共价键，B错误；
C．水溶液中含有的氧原子数包括硫酸钠中的O原子和水中的O原子，氧原子数目大于4NA，C错误；
D．He是单原子分子，1mlHe气中含有1ml原子即NA个原子，D正确；
答案选D。
5. 某化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的四种短周期元素，X是元素周期表中原子半径最小的元素，Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法错误的是
A. 四种元素中原子半径最大的是Y
B. Y、Z和Q三种元素的非金属性逐渐减弱
C. X和Q形成的化合物中可存在非极性键
D. 该化合物中Z、Y、Q均满足8电子稳定结构
【答案】B
【解析】
【详解】由物质结构分析可知，X只能形成一个共价键，又知X的原子半径是元素周期表中最小的，故X为H；Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Q为O；Y、Z、Q原子序数依次增大，Y可形成四个共价键，则Y为C；则Z为 N。
A．四种元素原子半径由大到小的顺序为 C(Y)>N(Z)>O(Q)>H(X)，A正确；
B．同周期主族元素从左到右,非金属性依次增强，则元素的非金属性强弱顺序为C
D．该化合物中N、C、O均满足8电子稳定结构，D正确；
故选B
6. 电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术，可用于降解去除废水中的持久性有机污染物[如(苯酚)]，其工作原理如图所示(表示自由基，有强氧化性)。下列说法错误的是
A. 应与电源的负极相连
B. 在该电芬顿工艺中作催化剂
C. 上电极反应式之一为
D. 若处理苯酚，则理论上电路中通过电子
【答案】D
【解析】
【分析】由图分析可知，此为电解池，且电极发生得电子得还原反应，为电解池得阴极，而Pt电极则为电解池的阳极。
【详解】A．为电解池的阴极，接电源的负极，A正确；
B．转化为，和过氧化氢生成羟基自由基和，在反应前后没有改变，是该电芬顿工艺的催化剂，B正确；
C．由图知阴极发生反应、，C正确；
D．由反应，和，可知，消耗苯酚，电路中转移，D错误；
故选D。
7. 常温下，AgCl(白色)与(砖红色)沉淀溶解平衡曲线如图所示，，，或。下列说法错误的是
A.
B. 区域Ⅰ只存在AgCl沉淀，区域Ⅱ只存在沉淀
C. 向、均为0.1ml/L的混合溶液中逐滴加入稀硝酸银溶液，先析出AgCl沉淀
D. 反应的平衡常数K为
【答案】B
【解析】
【详解】A．b点在的沉淀溶解平衡曲线上，根据该点的坐标可知，A正确；
B．横纵坐标数值为负对数值，越往右和越往上，浓度越小，区域Ⅰ内和AgCl的离子积均大于，故均能产生沉淀；区域Ⅱ处于的沉淀溶解平衡曲线的下方，离子积大于；处于AgCl沉淀溶解平衡曲线的上方，离子积小于(AgCl)，因此区域Ⅰ只存在沉淀，B错误；
C．根据a点坐标可知，，则对于AgCl，形成沉淀时需要，对于，形成沉淀需要，显然形成AgCl沉淀需要的银离子浓度更低，故以先析出AgCl沉淀，C正确；
D．由上述分析可知，，，则反应的平衡常数，D正确；
答案选B。
8. SbCl3用于红外光谱分析以及显像管生产等。工业生产中，以辉锑矿（主要成分为的Sb2S3，还含有As2S3、PbS、CuO和SiO2等）为原料制备SbCl3的工艺流程如下：
已知：①浸出液主要含盐酸和SbCl3，还含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质；
②常温下，，；
③溶液中离子浓度小于或等于ml/L时，认为该离子沉淀完全。
回答下列问题：
（1）加快辉锑矿“酸浸”的措施有 。
A. 将辉锑矿粉碎B. 用酒精灯加热C. 用玻璃棒搅拌D. 适当增加酸液浓度
（2）滤渣1中除了S之外，还有__________。
（3）浸出液中加入适量Sb的目的是________________________。（用化学方程式表示）
（4）已知浸出液中c(Cu2+)=0.01ml/L、c(Pb2+)=0.10ml/L。在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生的沉淀是__________（填化学式）；常温下，“除铜、铅”时Cu2+和Pb2+均沉淀完全，此时溶液中不低于__________ml/L，Na2S也不宜过多，其原因为__________________。
（5）在“除砷”过程中，氧化产物为H3PO4，则该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比为___________；已知在“电解”SbCl3溶液时，无气体生成，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3：2，可在上述流程中循环利用的物质有_________________。
【答案】（1）AD （2）SiO2
（3）SbCl5+2Sb=SbCl3
（4） ①. CuS ②. ③. 产生H2S等污染性气体和Sb2S3
（5） ①. 4:3 ②. SbCl5
【解析】
【分析】由题给流程可知，向辉锑矿中加入盐酸和五氯化锑溶液酸浸，矿石中的硫化物转化为可溶的氯化物和硫，氧化铜转化为可溶的氯化铜，二氧化硅与混合溶液不反应，过滤得到含有硫、二氧化硅的滤渣和含有盐酸、可溶的氯化物的滤液；向滤液中加入锑，将溶液中的五氯化锑还原为三氯化锑后，加入硫化钠溶液将溶液中的铜离子、铅离子转化为硫化铜、硫化铅沉淀，过滤得到含有硫化铜、硫化铅的滤渣和滤液；向滤液中加入NaH2PO2溶液，将溶液中的三氯化砷还原为砷，过滤得到砷和滤液；电解三氯化锑溶液，锑离子在阴极得到电子发生还原反应生成锑，在阳极失去电子五氯化锑，电解得到的五氯化锑溶液可以返回酸浸步骤循环使用，锑与氯气反应生成三氯化锑。
【小问1详解】
工业生产中矿石粉碎、加热、适当提高盐酸的浓度、搅拌等措施能加快辉锑矿“酸浸”；故答案AD；
【小问2详解】
由分析可知，滤渣1的主要成分为硫、二氧化硅，答案是：SiO2
【小问3详解】
由分析可知，加入锑的目的是将溶液中的五氯化锑还原为三氯化锑，故答案为：SbCl5+2Sb=SbCl3；
【小问4详解】
由溶度积可知，在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生的沉淀是硫化铜沉淀，溶液中铅离子完全沉淀时，溶液中硫离子浓度为=ml/L，由题给信息可知，浸出液中含有过量的盐酸，盐酸能与硫化钠溶液反应生成有毒的硫化氢气体污染空气，溶液酸性降低后，硫化钠溶液还能与三氯化锑溶液反应生成三硫化二锑沉淀，降低产率，所以除铜、铅时，硫化钠溶液不宜过多，故答案为：CuS；；产生H2S等污染性气体和Sb2S3；
【小问5详解】
由分析可知，加入NaH2PO2溶液的目的是将溶液中的三氯化砷还原为砷，反应中磷元素转化为磷酸，由得失电子数目守恒可知，反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比为4：3；由分析可知，电解三氯化锑溶液，锑离子在阴极得到电子发生还原反应生成锑，在阳极失去电子五氯化锑，电解得到的五氯化锑溶液可以返回酸浸步骤循环使用，锑与氯气反应生成三氯化锑，则故答案为：4：3；SbCl5。
9. 环己酮可作为涂料和油漆的溶剂。在实验室中以环己醇为原料制备环己酮。
已知：①环己醇、环己酮、醋酸的部分物理性质如下表：
②两种互不相溶的液体，密度相差越大分层越易发生。
回答下列问题：
（1）B装置的名称是___________。
（2）酸化NaClO时一般不选用盐酸，原因是___________（用离子方程式表示）。
（3）该制备反应很剧烈，且放出大量的热。为控制反应体系温度在30~35℃范围内，可采取的加热方式是___________。
（4）制备反应完成后，向混合物中加入适量水，蒸馏，收集95~100℃的馏分，得到主要含环己酮、水和___________（填写化学式）的混合物。
（5）环己酮的提纯过程为：
①在馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液；加NaCl的目的是___________。
②加入无水MgSO4块状固体；目的是___________。
③___________（填操作名称）后进行蒸馏，收集150~155℃的馏分。
（6）数据处理。反应开始时加入8.4mL（0.08ml）环己醇，20mL冰醋酸和过量的NaClO溶液。实验结束后收集到产品0.06ml，则该合成反应的产率为____________。
【答案】（1）分液漏斗
（2）
（3）水浴（加热） （4）CH3COOH
（5） ①. 增大水层的密度，便于分层 ②. 除去有机物中的少量水（或干燥） ③. 过滤
（6）75%
【解析】
【分析】控制反应体系温度在30~35℃范围内，将溶液缓慢滴加到环己醇中反应制备环己酮，制备反应完成后，向混合物中加入适量水，蒸馏，收集95~100℃的馏分，得到主要含环己酮和水、CH3COOH的混合物，在馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液，在有机层中加入MgSO4块状固体，干燥，过滤后进行蒸馏，收集150~155℃的馏分，得到环己酮。
小问1详解】
由装置图知，B装置的名称是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
【小问2详解】
酸化NaClO时不能选用盐酸，因为盐酸和NaClO反应生成氯气，对应的离子方程式为，故；故答案为：；
【小问3详解】
为控制反应体系温度在30~35℃范围内，可采取水浴加热的加热方式，且在加入反应物时将NaClO缓慢滴加到其它试剂中，避免反应太过剧烈，短时间内放出大量热，故答案为：水浴(加热)；
【小问4详解】
制备反应完成后，向混合物中加入适量水，蒸馏，收集95~100℃的馏分，参考表格中的沸点信息知，得到主要含环己酮、水和CH3COOH的混合物，故答案为：CH3COOH；
【小问5详解】
提纯环己酮过程中，①在馏分中加NaCl固体至饱和，可增大水层的密度，便于混合液分层而析出环己酮；②无水MgSO4块状固体是一种干燥剂，加入无水MgSO4块状固体可除去有机物中的少量水；③过滤后进行蒸馏，收集150~155℃的馏分，即可得到环己酮，故答案为：增大水层的密度，便于分层；除去有机物中的少量水（或干燥）；过滤；
【小问6详解】
反应开始时加入了8.4mL(0.08ml)环己醇，20mL冰醋酸和过量的NaClO溶液，则理论上得到的环己酮应为0.08ml，实验结束后实际收集到的产品为0.06ml，则该合成反应的产率为，故答案为：75%。
10. 杭州亚运会主火炬燃料是“零碳甲醇”，这是一种利用焦炉气中的H2和工业废气捕获的CO2生产的绿色燃料。两者在适宜的过渡金属及其氧化物催化下发生反应：
（1）①则K1=__________（用含K2和K3的代数式表示）；
②实验测得K1（记作lnK）与温度（T）的关系如下图所示，则该反应__________0（填“>”“<”或“=”）。
（2）从焦炉气中提取氢气，需净化原料气，尤其要脱除其中的含硫杂质。除了从环保角度考虑外，其主要目的是_____________；
（3）250℃，在甲（容积为4L）、乙（容积为2L）两刚性容器中分别充入2mlCO2和6mlH2，在适宜的催化剂作用下发生合成甲醇的反应，容器内总压强随时间变化如图所示：
①其中B曲线对应______________容器中压强的变化情况（填“甲”或“乙”）：
②利用图中数据计算250℃该反应的分压平衡常数Kp=_____________（结果用分数表示）。
（4）研究合成甲醇的催化剂时，在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下，对反应器出口产品进行成分分析，结果如下图所示：
在以上催化剂中，该反应选择的最佳催化剂为____________；
（5）在研究该反应历程时发现：反应气中水蒸气含量会影响CH3OH的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响，我国学者利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响，如图所示（吸附在催化剂表面上的物种用*标注）：
①写出有水参与时的化学方程式________________。
②资料显示：水也可以使催化剂活化点位减少。结合资料、上图及学过的知识推测在反应气中添加水蒸气将如何影响甲醇产率及产生这种影响的原因（任答两点）_____________________。
【答案】（1） ①. K2K3 ②. <
（2）防止催化剂中毒 （3） ①. 甲 ②.
（4）ZnZrOx （5） ①. *OCH2+H2O*=*OCH3+*OH ②. 水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降；催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降；有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律，两反应相加就是目标反应，因此K1＝K2K3，故答案为K2K3；
②由图像可知：K随温度的升高而降低，也就是温度升高平衡逆向移动，因此该反应是正向放热的反应，ΔH＜0，故答案为＜。
【小问2详解】
没净化原料气，会导致产生二氧化硫等杂质，容易引起催化剂中毒，故答案为防止催化剂中毒。
【小问3详解】
①由图像可知：A的起始压强比B的起始压强大，甲容积为4L，乙容积为2L，温度相同，起始时投料一样，因此A对应的是乙，B对应的是甲，故答案为甲；
②由曲线A可知反应前压强为4MPa，平衡时压强为2.8MPa，设Δn(CO2)为x ml，则
，，，则x＝1.2，所以，平衡时，CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量分别为0.8ml、2.4ml、1.2ml、1.2ml，则P(CO2)＝、P(H2)＝、P(CH3OH)＝P(H2O)＝，，故答案为。
【小问4详解】
由图像可知：ZnZrOx对应CO含量最小，目标产物CH3OH的含量最大，因此选择最佳催化剂为：ZnZrOx，故答案为ZnZrOx。
【小问5详解】
对比无水图像可知：有水时反应为：*OCH2＋H2O*＝*OCH3＋*OH；从水蒸气的量，催化剂活化点位数量，以及活化能变化方向考虑分析：水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降；催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降；有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升，故答案为*OCH2＋H2O*＝*OCH3＋*OH；水蒸气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降；催化剂活化点位减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降；有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升。
【化学—选修3：物质结构与性质】
11. 我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。回答下列问题：
（1）下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是__________（填标号，下同），用光谱仪可捕捉到发射光谱的是____________。
A． B． C． D．
（2）IMI的结构为，IMI中大π键可表示为，分子中2号N原子的杂化方式为______________，p轨道有孤电子对的N原子是______________。（填“1号N原子”或“2号N原子”）
（3）镍能形成多种配合物，其中Ni(CO)4是无色挥发性液体，K2[Ni(CN)4]是红黄色单斜晶体。K2[Ni(CN)4]的熔点高于Ni(CO)4的原因是_____________。
（4）CeO2是重要的稀土抛光材料，图甲为理想的CeO2的立方晶胞模型，但是几乎不存在完美的晶型，实际晶体中常存在缺陷（如图乙）。
已知：CeO2缺陷晶型中X处原子的分数坐标为（0，0，0），Y处原子的分数坐标为，则氧空位处原子的分数坐标为____________，该缺陷晶型的化学式可表示为_____________。设阿伏加德罗常数的值为NA，CeO2理想晶型的密度为，则Ce原子与O原子的最近距离为____________pm（列出表达式）。
【答案】11. ①. A ②. CD
12. ①. sp2 ②. 2号N原子
13. 为离子晶体、而Ni(CO)4为分子晶体
14. ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
硼为5号元素，基态硼原子电子排布为1s22s22p1，为s轨道全满的较稳定结构，其失去一个电子需要吸收能量最多，故选A；、中电子处于激发态，电子跃迁回低能量态时会释放能量形成发射光谱，故选CD。
【小问2详解】
IMI中形成大π键，则环上的原子都为sp2杂化，即2号N原子为sp2杂化，1号N原子形成2个键1个孤电子对，2号N原子形成3个键，则孤电子对占据未参与杂化的p轨道。
【小问3详解】
Ni(CO)4是无色挥发性液体，为分子晶体；K2[Ni(CN)4]中存在阴阳离子，为离子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体。
【小问4详解】
将晶胞分割成8个小立方体，氧空位位于左上前的小立方体的体心，X处原子的分数坐标为（0，0，0），Y处原子的分数坐标为，则氧空位处原子的分数坐标为；Ce位于顶点和面心，个数，7个O原子位于体内，，则该缺陷晶型的化学式可表示为Ce4O7；晶胞质量为，设晶胞边长为apm，晶胞体积为，根据可得，，晶胞边长，Ce原子与O原子的最近距离为体对角线的，即。
【化学—选修5：有机化学基础】
12. 靛蓝类色素广泛用于食品、医药和印染工业。靛蓝（化合物X）和多环化合物Y的一种合成路线如下所示（部分反应条件或试剂略去）。
已知：i．
（1）B的名称是____________。
（2）E→G的反应类型是____________，G中所含官能团的名称是____________。
（3）符合下列条件的J的同分异构体有____________种；
a．苯环上含有两个取代基，其中一个是硝基 b．能发生银镜反应 c．可与氢氧化钠溶液发生化学反应
其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为6:2:2:1的有机物结构简式是____________。
（4）G→J的化学反应方程式是____________。
（5）已知K中除苯环外还含有一个五元环，K的结构简式是____________。
（6）已知：ii．iii．中C=N键性质类似于羰基，在一定条件下能发生类似i反应。根据上述信息写出M与L在一定条件下转化为Y的路线图____________。
【答案】（1）2-硝基甲苯或邻硝基甲苯
（2） ①. 氧化反应 ②. 硝基和醛基
（3） ①. 15 ②.
（4） （5） （6）
【解析】
【分析】A的分子式为C7H8，结合E的结构简式，可知A分子含有苯环，故A为，由B的分子式、E的结构简式，可知A发生硝化反应生成B，B与氯气在光照条件下发生一卤取代生成D，D发生卤代烃的水解反应生H成E，故B为、D为；E发生催化氧化生成G是，和I反应生成J，由信息可知I是，J为；X水解为K、L，根据K、L的分子式，（5）中K中除苯环外还含有一个五元环，推知K是、L是，K水解为M，M是。
【小问1详解】
B为，B的名称是2-硝基甲苯（或邻硝基甲苯）。
【小问2详解】
E→G的过程中-CH2OH转化为-CHO，反应类型是氧化反应，G是，其官能团名称为醛基和硝基。
【小问3详解】
符合下列条件的J（）的同分异构体：a．苯环上含有两个取代基，其中一个是硝基；b．能发生银镜反应；c．可与氢氧化钠溶液发生化学反应；说明含有-OOCH基团，苯环的另一个取代基为CH3CH2CH2OOCH、(CH3)2CHOOCH中烃基失去1个氢原子形成的基团，前者有3种，后者有2种，2个取代基有邻、间、对3种位置关系，故符合条件的同分异构体共有种，其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为6：2：2：1的有机结构简式是。
【小问4详解】
G→J的化学反应方程式为：。
【小问5详解】
由分析可知K是。
【小问6详解】
由分析可知，L是， M是，M、L发生信息i的反应，合成路线为：物质
沸（熔）点/（℃，1atm）
密度/（g/cm3）
溶解性
环己醇
161.1（21）
0.96
能溶于水，易溶于常见有机溶剂
环己酮
155.6（47）
0.94
微溶于水
醋酸
118（16.6）
1.05
易溶于水
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