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湖南省五市十校教研教改共同体2023-2024学年高三上学期12月大联考化学试题（含答案）
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这是一份湖南省五市十校教研教改共同体2023-2024学年高三上学期12月大联考化学试题（含答案），共24页。试卷主要包含了47%、Al 2%、V 0等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页。全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1. 答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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 Cu 64 Y 89 Ba 137
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. 化学与社会、科技、生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A. 碳化硅、氮化硅陶瓷具有耐高温、耐磨蚀等优良性能，属于新型无机非金属材料
B. “尿不湿”的主要成分是高分子树脂，其分子结构中因含有大量的羧基、羟基等亲水基团而具有强吸水性
C. 以来自生物质的纤维素、淀粉和油脂为原料的化工生产路线因其低碳排放和可再生性将逐步替代以煤、石油和天然气为原料的生产路线
D. 我国研制的某种超级钢中含有其他四种元素：Mn 10%、C 0.47%、Al 2%、V 0.7%，它属于合金，该合金中有两种元素属于过渡元素
2. 黑火药是我国古代四大发明之一，爆炸时发生的反应为，下列说法正确的是（ ）
A. 中子数为18的硫原子符号为
B. 的VSEPR模型为
C. 用电子式描述的形成过程为
D. 碳原子价层电子排布图为
3. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的修饰，以降低毒副作用。下列说法错误的是（ ）
A. 该修饰过程可以通过酯化反应实现
B. 布洛芬最多可以与发生加成反应
C. 修饰后的产物能发生加成反应、氧化反应、取代反应
D. 两种有机物中碳原子都为、两种杂化方式
4. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是（ ）
A. 碳酸银粉末加入到稀盐酸中：
B. 用醋酸滴定氨水：
C. 葡萄糖与新制氢氧化铜反应：
D. 铅酸蓄电池放电时正极反应：
5. 实验是研究化学的基础，下列实验操作、实验现象均正确的是（ ）
6. 离子液体具有电导率高、化学稳定性高等优点，在电化学领域用途广泛。某离子液体的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X原子中电子只有一种自旋方向，Y、Z、Q为同一周期元素，W的原子核外有3个未成对电子。下列说法错误的是（ ）
A. 简单离子半径：W＞Z＞Q
B. Z和W的简单氢化物的沸点：Z＞W
C. X分别与Y、Z均能形成既含极性键又含非极性键的化合物
D. Q、Z、W的最高价氧化物对应的水化物的酸性：Q＞Z＞W
7. 利用如图所示装置进行下列实验，打开或关闭弹簧夹a，Z中实验现象完全相同的是（ ）
8. 下列实验方法、原理或目的正确的是（ ）
A. 图①两装置中，在棉花上蘸同种试剂均可防止污染
B. 利用图②装置验证浓硝酸分解的产物具有氧化性
C. 利用图③装置检验溴乙烷部分水解后上层清液中溴离子的存在
D. 利用图④装置实现铁上镀铜
9. 所有铬的化合物都有毒性，在化学实验中可利用下图将含铬物质循环利用，从而减少直接排放对环境的污染。下列说法正确的是（ ）
A. 反应④、⑥、⑦中，铬元素均被氧化
B. 的溶液中含有的数目为
C. 加入浓盐酸可实现第①步转化，当完全反应时，生成标准状况下气体3.36L
D. 已知为两性氢氧化物，则第⑦步转化加入的试剂可与第③步相同
10. 赤泥是用铝土矿提取后产生的废渣，富含铁、铝、钛等元素（均以氧化物的形式存在），其综合利用符合可持续发展的要求，主要工艺流程如下：
已知：滤渣1的成分是Fe、、。
下列说法错误的是（ ）
A. 过程①中发生了多个反应，其中高温烧结时发生的反应为
B. 过程③中有生成，可循环利用
C. 操作3是通过磁选的方式分离精铁矿和尾矿
D. 过程⑤涉及的离子方程式为
11. 蔬菜和水果中富含维生素C，维生素C具有还原性，在酸性溶液中可以被等氧化剂氧化为脱氢维生素C（已知：阿伏加德罗常数的值为）。
下列有关说法错误的是（ ）
A. 脱氢维生素C中，键角①＜键角②
B. 维生素C分子中含有2个手性碳原子
C. 维生素C中含键数目为
D. 维生素C与发生氧化还原反应时，维生素C被氧化转移的电子数为
12. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某种超导材料的晶胞结构如图所示，其中O原子有缺陷。晶胞参数分别为、、，，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是（ ）
A. 该晶体的最简化学式为B. 晶体中与最近且距离相等的有6个
C. 晶体的密度为D. 第一电离能：
13. 利用电化学方法制备氨可以大大降低目前的热Haber—Bsch工艺产生的温室气体排放。下图所示为一种合成氨的方法，下列说法错误的是（ ）
A. 电子的移动方向由电极a经导线到电极b
B. 起到传输质子的作用
C. 反应过程中的质量增加
D. 电极b发生的总反应为
14. 氢气被认为是最有潜力的NO还原剂，利用单空缺石墨烯负载的Pd原子（Pd/SVG）可实现在低温下氢气还原NO生成或，其路径以及各基元反应活化能如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 生成的各基元反应中，氮元素均被还原
B. 在Pd/SVG催化剂作用下，NO更容易被还原成
C. 还原NO生成的决速步骤是：
D. 根据图中数据可计算出由NO生成和NO生成两个反应的反应热
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15.（14分）乙酰苯胺是一种白色结晶粉末，可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。
已知：
Ⅰ. 粗乙酰苯胺的制备：
制备原理：
实验装置：如图所示（夹持装置略）
实验步骤：
①向仪器a中加入7.5mL（约0.13ml）冰醋酸、5mL（约0.055ml）无水苯胺、0.1g锌粉；
②组装好仪器，对仪器a加热，维持温度在之间反应60min；
③反应结束后，在搅拌下趁热将反应液倒入盛有冷水的烧杯中，析出固体，将混合物抽滤得到乙酰苯胺粗品1.67g。
（1）仪器a的名称是____________。
（2）对仪器a加热方式为______（填“水浴”、“油浴”或“直接加热”）。从化学平衡的角度分析，控制温度在之间的原因是____________。
（3）为探究锌粉用量对乙酰苯胺产率的影响，实验小组做了对比实验，实验数据如下表。试合理推测加入Zn粉的作用是____________。第二组实验中锌粉用量最多但乙酰苯胺产率反而降低的原因可能是____________。
Ⅱ. 乙酰苯胺的提纯：
①将粗乙酰苯胺晶体加入盛有热水的烧杯中，加热使之溶解；
②稍冷却后，加入适量粉末状活性炭，充分搅拌后趁热过滤；
③将滤液转移到干净烧杯中，冷却至室温、抽滤、洗涤、干燥、称重，计算。
（4）上述提纯乙酰苯胺的方法是____________。
（5）下列能提高乙酰苯胺产率和纯度的措施有______（填标号）。
A. 在第①步中用大量热水溶解粗乙酰苯胺
B. 第②步趁热过滤操作时使用保温漏斗代替普通漏斗进行过滤操作
C. 第③步抽滤前对布氏漏斗进行充分预热
D. 用乙醇洗涤乙酰苯胺晶体2~3次
（6）可用“回收率”来衡量样品在提纯操作中损失的程度，损失越少，回收率越高。用60mL热水对1.67g乙酰苯胺粗产品进行上述提纯操作，粗产品中的杂质质量忽略不计，理想状态下乙酰苯胺的最大回收率是______（保留3位有效数字，回收率，水的密度为1.0g/mL，室温下乙酰苯胺溶解度为0.50g）。
16.（14分）为贯彻低碳循环的绿色发展理念，实现对废旧磷酸铁锂电池的高效资源化回收，湖南科技大学研究团队通过双氧水氧化→酸浸→浸出液二次浸出的工艺，回收正极材料（）中的锂，其工艺流程如下。回答下列问题：
（1）基态Fe原子的电子排布式为______。
（2）为______分子（填“极性”或“非极性”），写出浸出时发生的主要反应的化学方程式____________。
（3）第一次浸出实验在的摩尔比为1.5、pH为3.0、液固比为12.6mL/g的条件下，浸出时间和浸出温度对锂、铁、磷的浸出率影响如下图所示。
①考虑实验效率和实际工业生产要求，选择的最佳反应条件为______（填标号）。
A. 浸出时间：60min，浸出温度：
B. 浸出时间：180min，浸出温度：
C. 浸出时间：180min，浸出温度：
②随着浸出温度的上升，Li的浸出率整体呈现先上升后下降的趋势，可能的原因为____________。
（4）第二次浸出实验降低的摩尔比为1.3，Li的浸出率从94.82%上升到最高可达99.46%，而Fe、P的浸出率分别在0.03%、2.3%以内。
①除杂时加入NaOH的作用为____________。
②提纯碳酸锂产品时得到的母液的主要成分是____________（填化学式）。
（5）的晶胞如图a所示，O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点，共棱形成空间链结构。电池工作时某一状态如下图所示，可以推算______。
17.（15分）尿素作为一种含氮量高的有机物，广泛应用于农业和工业，随着科学技术的发展，其合成方法在不断改进。
（1）尿素可用于制尿素铜配合物，化学式为，该物质可作为某些金属加工和冶炼过程中的缓释剂和清洗剂。中组成元素的电负性由大到小的顺序为____________；与配位的原子是____________。
（2）1920年，人们开始用氰氨化钙法工业生产尿素，用氰氨基化钙（，其中N元素为－3价）与稀硫酸在一定条件下反应制得，实现了工业化生产。该反应的化学方程式为____________。
（3）1922年，随着工业合成氨技术的发展，工业上开始以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
该条件下和制取尿素的热化学方程式为____________，该反应在______（填“高温”或“低温”）条件下能自发进行。
（4）为了在常温常压下获得尿素，科学家正在研究光催化和实现耦联合成尿素的方法。其总反应式是：，通过开发具有介孔结构的纳米材料作为光催化剂并提供反应需要的氢离子和电.子，该反应过程的机理如图所示：
①反应主要有两个过程，第一过程：活化的将还原为CO，CO再与发生偶联生成重要中间体，质子化后变成，该过程为快反应，；第二过程：发生质子化反应生成，该过程为慢反应，。下列图象能正确表示这两个过程能量变化历程的是______（填标号）。
A. B. C. D.
②中间体的氢化反应和电子转移过程存在两种不同的路径，分别生成两种不同中间体，写出其中生成稳定中间体的反应式：____________。
（5）科学家发现，电催化和含氮物质（等）在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液中通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。
a电极为电解池的______极，b电极上发生反应的电极反应式为____________。
18.（15分）化合物H是一种药物合成中间体，其合成路线如图所示（部分反应条件已省略）：
已知：①
②
③
回答下列问题：
（1）化合物H含有的官能团的名称是____________。B→C的反应类型为____________。
（2）核磁共振氢谱显示化合物A分子中有两种不同环境的氢原子，A的化学名称为____________。
（3）在E→F的转化中，还可以得到一种副产物，与F互为同分异构体，写出该副产物的结构简式：____________。
（4）写出G转化成H中第（1）步转化的化学方程式：____________。
（5）化合物I是D的同系物，相对分子质量比D少14。同时满足下列条件的I的同分异构体有______种（不考虑立体异构）。
①能与溶液反应产生
②能发生银镜反应
③该物质最多能与反应
其中核磁共振氢谱显示有四组峰，且峰面积之比为的结构简式为____________。
（6）参考H的合成路线，设计以乙酸乙酯和溴甲烷为原料（其他试剂任选），制备的合成路线：__________________。
五市十校教研教改共同体2023-2024学年高三上学期12月大联考
化学
参考答案
1.【答案】D
【命题意图】本题以教材中“科学·技术·社会”栏目素材命题，考查无机非金属材料、高分子树脂、生物质、合金、过渡元素等知识，考查学生的理解与辨析能力。
【解析】D选项中超级钢属于合金，含有Fe、Mn、V三种过渡元素。
2.【答案】B
【命题意图】本题以教材课后习题为载体，考查核素、VSEPR模型、电子式、电子排布图等化学用语知识，考查学生的理解与辨析能力。
【解析】中子数为18的硫原子符号为，A项错误，不符合题意；价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，B项正确，符合题意；的形成过程为，C项错误，不符合题意；D项中碳原子价层电子排布图违反了洪特规则，错误，不符合题意。
3.【答案】B
【命题意图】本题以教材情境命题，考查有机物官能团与性质的关系，反应类型，杂化方式等知识点。考查学生的分析与推测能力。
【解析】羧基不与发生加成反应，布洛芬最多可以与发生加成反应，故B不正确，符合题意。
4.【答案】A
【命题意图】本题考查考点为离子方程式、电极方程式的正误判断。考查学生归纳与论证、分析与推测能力。
【解析】A选项发生的离子反应为，A项错误，故A符合题意。
5.【答案】B
【命题意图】本题以教材中必做实验为素材命题，考查学生的实验基本操作，观察能力和思维方法。
【解析】A项向苯酚的饱和溶液中滴加2~3滴稀溴水，生成的三溴苯酚会溶于苯酚中，不能观察到白色沉淀，应向苯酚的稀溶液中逐滴滴加饱和溴水，故A错误；C选项中为配离子，无，滴加KSCN溶液不会显红色，故C错误；D选项中现象②是沉淀溶解，不会析出深蓝色的晶体，故D错误。
6.【答案】D
【命题意图】本题以教材中离子液体素材为载体，考查物质结构与性质、元素周期律知识。考查学生归纳与论证、分析与推测能力。
【解析】易推断X、Y、Z、Q、W分别为H、C、N、F、P元素，F元素无正价，故D错误，符合题意。
7.【答案】C
【命题意图】本题通过实验装置考查元素化合物性质，了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质，物质过量与少量对化学反应的影响。考查学生分析与推测能力。
【解析】A选项中关闭弹簧夹时Z中溶液变浑浊，沉淀长时间不消失；打开弹簧夹时溶液先变浑浊，继续通入HCl气体沉淀消失，溶液变澄清，选项A不符合题意；B选项中关闭弹簧夹时Z中溶液长时间无明显现象，持续通入，Z中先产生沉淀后溶解；打开弹簧夹时Z中溶液先变浑浊后沉淀溶解，选项B不符合题意；选项C中无论打开还是关闭，Z中溶液均变为蓝色，选项C符合题意；选项D中关闭弹簧夹时被氧化，因而Z中溶液长时间无明显现象，打开弹簧夹时溶液会变浑浊；选项D不符合题意。
8.【答案】D
【命题意图】本题立足于教材实验考查学生实验探究能力。
【解析】图①两装置分别制备和，棉花的作用是防止气体逸出污染环境，应分别蘸取碱液和酸液，A项错误；浓硝酸具有挥发性，能氧化KI，不能证明产物具有氧化性，B项错误；溴乙烷水解的条件是强碱的水溶液，水解后产生，但溶液中也存在，故无法用检验，C项错误；电镀时待镀金属Fe作电解池的阴极，镀层金属C作阳极，含有镀层金属阳离子的溶液作电解液，D项正确。
9.【答案】D
【命题意图】本题立足于生产环保情境，培养学生可持续发展意识和绿色化学观念。考查考点为氧化还原反应、复分解反应基本概念，了解常见的可逆反应，会根据电子守恒进行简单计算。考查学生归纳与论证、分析与推测能力。
【解析】反应⑦中，转化前后铬元素化合价不变，铬元素没有被氧化，故A错误；溶液中与之间存在相互转化，无法计算数目，故B错误；，完全反应时，生成标准状况下气体6.72L，故C错误；为两性氢氧化物，第③、⑦步转化加入的试剂均为强碱KOH溶液，故D正确。
10.【答案】B
【命题意图】本题立足于生产环保情境，通过工业流程题考查元素化合物知识和物质制备、分离、提纯等知识。考查学生分析与推测能力。
【解析】赤泥高温烧结发生多个反应，有与的反应，与的反应，C与、的反应等，A项中与的反应方程式正确。Fe、具有磁性，可通过磁选的方式分离精铁矿和尾矿，滤渣1的成分中含，可知为不溶于水的物质，D项中离子方程式正确。过程③中通入足量的，应生成，选项B错误，符合题意。
11.【答案】C
【命题意图】本题以日常生活和教材中介绍的维生素C为载体命题考查有机物的物质结构（键角、键、手性碳原子）、氧化还原反应等知识。考查学生理解与辨析、分析与推测能力。
【解析】脱氢维生素C中，碳氧双键中存在的键使成键电子之间的斥力增大，故键角①＜键角②，A正确，不符合题意；维生素C分子中含有2个手性碳原子，B正确，不符合题意；1个维生素C分子中含20个键，则维生素C中含键数目为，C错误，符合题意；维生素C被氧化转化为脱氢维生素C时失去，故转移的电子数为，D正确，不符合题意。
12.【答案】B
【命题意图】本题考查考点为晶胞结构，利用晶胞结构图考查配位数、晶体密度，计算晶体的化学式。考查学生分析与推测能力。
【解析】1个晶胞中2个Ba原子位于体心，1个Y原子位于体心，8个Cu原子位于顶角，另有8个Cu原子位于棱边上，Cu原子数为，8个O原子位于棱边上，7个O原子位于面心上，O原子数为，则该化合物化学式为，A正确，不符合题意；与最近且距离相等的有5个，B错误，符合题意；该晶胞的质量为643g，体积为，则密度为，C正确，不符合题意；第一电离能变化规律是：同一周期随核电荷数的递增原子的第一电离能整体呈增大趋势，同族元素从上到下第一电离能变小，以Be作为参照物，第一电离能同周期，同主族，所以，D正确，不符合题意。
13.【命题意图】本题以当代科技研究素材为背景考查电化学知识，理解原电池工作原理。考查学生分析与推测能力。
【解析】作还原剂，在电极a失电子，作氧化剂，在电极b得电子，电子由a到b，A项正确，不符合题意；电极a上物质X（循环图中右边物质）得质子生成物质Y（循环图中左边物质），电极b上物质Y失质子生成物质X，物质X、Y起传输质子作用，B项正确，不符合题意；在整个过程中质量保持不变，C项错误，符合题意；电极b的总反应为，D正确，不符合题意。
14.【答案】C
【命题意图】本题以当代科技研究素材为背景考查化学反应原理，理解与辨析活化能、反应热的概念。考查学生分析与推测能力。
【解析】图中各步基元反应反映了NO和在Pd/SVG催化下其化学反应历程，至为各基元反应的正反应的活化能，其大小决定了各基元反应的速率。NHNOH解离生成和时，氮元素既被氧化又被还原，A项错误，不符合题意；生成过程中的决速步骤为分子内氢转移生成NHNOH，能垒为。对于的生成，这个过程中的决速步骤为加氢生成，能垒为。比较生成和的决速步能垒可见，，Pd/SVC催化剂上NO更容易被还原成，B项错误，不符合题意；C项正确，符合题意；图中数据给出的是正反应的活化能，无逆反应的活化能数据，无法计算反应热。D项错误，不符合题意。
15.（14分）【答案】（除标注外，每空2分）
（1）圆底烧瓶（1分）
（2）油浴（1分） 利于将反应产生的水变成水蒸气馏出，促使平衡正向移动，提高生成物的产率，同时减少乙酸的挥发（2分。写出划线关键词即给2分，未写减少乙酸的挥发不扣分）
（3）用作还原剂，防止苯胺被氧化（需有划线部分同等含义表达即给2分）
锌粉的用量过多会与冰醋酸反应造成原料损耗，同时在后续处理中会出现不溶于水的氢氧化锌与固体产物混杂在一起，难分离出去从而影响产率（答出划线部分即给2分）
（4）重结晶（唯一答案）
（5）B（写成小写字母b，或阿拉伯数字2等形式不给分）
（6）82.0%（未保留三位有效数字不给分，未写“%”不给分）
【命题意图】本题以有机物制备为载体，考查学生能通过实验探究物质性质和变化规律，掌握物质分离提纯的基本技能，掌握实验探究活动的核心思路与基本方法，重点考查学生理解与辨析、分析与推测、探究与创新能力。
【解析】（2）根据乙酰苯胺的制备原理，该反应为可逆反应且反应过程中会生成水。控制反应温度高于有利于将生成物水从反应体系中分离出去，促进反应朝正向进行，而反应物乙酸的沸点为，控制反应温度低于可以减少乙酸的挥发，以免影响产率。水浴加热只能将温度控制在以下，油浴加热的温度调节范围为，而直接加热不好控制温度，故选择油浴。
（3）根据题目表格中的信息可知反应物苯胺易被氧化而变色，为防止苯胺氧化需加入还原剂锌粉。但是锌粉加入量过多，锌粉会与乙酸反应消耗原料，影响乙酰苯胺的产率，而且在后续过程中会产生氢氧化锌难以除去。故加入0.1g的锌粉比较合适。
（4）将晶体溶于溶剂又重新结晶的过程叫做重结晶。
（5）A. 溶解粗乙酰苯胺的水用量过多，会增加乙酰苯胺的溶解损耗，降低乙酰苯胺的回收率。
B. 趁热过滤是要分离乙酰苯胺溶液与不溶杂质，这时使用保温漏斗能更好的维持温度，防止因温度降低乙酰苯胺析出导致损耗。
C. 抽滤过程是将已经析出的乙酰苯胺分离，若这时对布氏漏斗预热，会加大乙酰苯胺在水中的溶解度，增大溶解损耗降低回收率。
D. 根据题中表格可知乙酰苯胺易溶于乙醇，故不能用乙醇洗涤晶体。
（6）抽滤分离乙酰苯胺精制品和滤液，得到的滤液是乙酰苯胺的饱和溶液。已知常温下乙酰苯胺溶解度为0.50g，则60mL水可溶解乙酰苯胺。那么1.67乙酰苯胺粗品中最多析出乙酰苯胺，最大回收率。
16.（14分）【答案】
（1）（1分）
（2）极性（2分） （2分）
（3）①A（2分）（写成小写字母a，或阿拉伯数字1等形式不给分）
②以前，随着温度上升，反应速率加快，促进了离子的浸出，之后，高温导致分解，影响了Li的浸出（2分。答对一点给1分）
（4）①使滤液中的铁离子沉淀而除去（2分）
②（1分）
（6）0.1875或（2分）
【命题意图】本题以废旧磷酸铁锂电池的高效资源化回收为载体，考查学生对元素化合物知识掌握程度和迁移能力，掌握物质分离提纯、控制反应条件的方法。重点考查学生理解与辨析、分析与推测、探究与创新能力。
【解析】（3）由图像可知，60min后Li的浸出率变化不大，反应已基本完成，尽管反应到180min，Li的浸出率达到最大值，但是从实验效率，选取60min为最佳反应条件。浸出温度从上升到，Li的浸出率达到最大值，而后由于过氧化氢的分解导致浸出率下降，因此选择为最佳反应温度。
（4）①第二次浸出后滤液中仍会含有少量的铁离子，可通过加入氢氧化钠将其转化为氢氧化铁沉淀而除去；
②由流程可知，作为沉淀的沉淀剂，通过过滤操作进行分离提纯，得到母液的溶质为。
（5）由均摊法可知，a中1个含4个，b中含个数为个（3.25个），由比例关系可知或0.1875，的化学式为。
17.（15分）【答案】
（1）O＞N＞C＞H（1分。未写“＞”但顺序正确给分） N（氮原子）（1分）
（2）（2分。生成符号写成“→”给分，但只写“—”不给分）
（3） （2分。未标明物质状态不给分，未写可逆符号写成“＝”给分） 低温（2分）
（4）①C（2分）
②（2分。生成符号写成“→”给分，但只写“—”不给分）
（5）阴（1分） （2分）
【命题意图】本题以尿素的制备发展历程这一史料情境为载体，考查学生对热化学、电化学反应原理的化学观念和思维方法，具体考查配合物、电离能、热化学方程式书写，盖斯定律的应用，反应机理分析，电解原理及应用。考查学生理解与辨析、分析与推测、探究与创新能力。
【解析】（1）同一周期元素的电负性随原子序数的增大而逐渐增大，H的电负性比C小，所以四种元素的电负性由大到小的顺序为：O＞N＞C＞H；有空轨道，尿素分子中N、O原子含有孤电子对，但N的电负性小，氮原子核对孤电子对的作用弱，更容易与形成配位键；故配位原子是氮原子。
（2）根据元素化合价分析，该反应为非氧化还原反应，由原子守恒分析，二者反应生成尿素和硫酸钙，化学方程式是。
（3）根据盖斯定律，题中两式相加可得和制取尿素的总反应的热化学方程式 。该反应为气体分子数减小的反应，其，该反应的，，在低温条件下能自发进行。
（4）①第一步为放热反应，第二步为吸热反应，总反应放热；第二步反应为慢速反应，则第一步的活化能小于第二步的活化能，因此符合这两个过程发生反应的能量变化历程的是选项C；
②中间体的氢化反应和电子转移过程存在两种不同的路径，分别生成两种中间体，分别是和，从能量变化上看，生成能量更低，所以该中间产物能量更低，因此更稳定，该转变过程需得到1个质子和1个电子，故生成稳定中间体的反应式为。
（5）电极a上亚硝酸根离子得电子转化为尿素，为电解池的阴极；电极b为电解池的阳极，发生失电子生成的氧化反应，可分析出电极反应式为。
18.（15分）【答案】
（1）羧基、酮羰基（或羰基）（2分） 加成反应（1分）
（2）2-氯丙烷（1分）
（3）（2分）
（4）（2分）
（5）12种（2分） 、（共2分）
（6）（3分。分步给分）
【命题意图】以药物合成为载体，考查有机物的命名、官能团名称、反应类型、同分异构体等知识，了解设计有机合成路线的一般方法。考查学生理解与辨析、分析与推测能力。
【解析】（1）直接根据题目中H的结构可以判断其官能团为：酮羰基（羰基）和羧基；根据已知信息①，结合B（）与反应生成C（）可知，该反应前后原子个数不变，故为加成反应。
（2）A的分子式为，核磁共振氢谱显示化合物A分子中有两种不同环境的氢原子，可知A中具有对称结构，故氯原子位于2号碳原子，其名称为2-氯丙烷。
（3）根据题给的反应信息③，
该反应的反应原理为断裂酯基邻碳的碳氢键[]与另一酯的酯基键发生取代反应，在反应时，由于酯基邻碳有两种：①与②，故可分别发生②号碳上的氢与上面酯基的取代得到，还可发生①号碳上的氢与下面酯基的取代，得到副产物为：。
（4）从F（）与G（）的分子式变化可知，F→G是F与发生了取代反应，结合目标产物H的结构可知，取代反应发生在酯基的邻碳上，H逆推出G的结构，G→H发生酯在碱性条件下的水解方程式为：。
（5）化合物I是D的同系物，相对分子质量比D少14，故I的分子为含有6个碳的二元羧酸[]，其同分异构体满足条件的官能团为、。把看成X，看成Y，固定X看Y与X的相对位置关系，有如下结构：
、、、故满足条件的异构体数目共有12种。
其中核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为，要求同一个碳上要连有等效的两个甲基，依据上图结构可知碳架为，X与Y互换位置便可以得到两种结构为：、。
（6）对比原料乙酸乙酯、溴甲烷与产物的结构，该合成过程可以参照题中F→H的线路，先自身取代增长碳链，然后酯基的邻碳上两个氢与发生二取代，再发生酯的水解，合成线路为：。选项
实验操作
实验现象
A
向苯酚的饱和溶液中滴加2~3滴稀溴水
有白色沉淀生成
B
向盛有2mL鸡蛋清溶液的试管中滴加5滴浓硝酸，加热
先产生白色沉淀，加热后变成黄色沉淀
C
向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴溶液，然后再滴加2滴KSCN溶液
溶液变为血红色
D
向盛有溶液里滴加几滴氨水，观察现象①；继续滴加氨水并振荡试管，观察现象②
现象①产生蓝色沉淀
现象②沉淀先溶解，随即析出深蓝色的晶体
选项
气体X
Y中试剂
Z中试剂
A
HCl
溶液
溶液
B
溶液
C
饱和食盐水
淀粉溶液
D
酸性溶液
溶液
物质
苯胺
冰醋酸
乙酰苯胺
熔点
沸点
其他性质
微溶于水，易被氧化而变色
白色晶体，难溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂
组别
第一组
第二组
第三组
苯胺（mL）
5
5
5
冰醋酸（mL）
7.5
7.5
7.5
锌粉（g）
0.1
0.2
0
产量（g）
1.67
1.24
0.7
产率（%）
22.5
16.7
9.4
本试卷共8页。全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1. 答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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 Cu 64 Y 89 Ba 137
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. 化学与社会、科技、生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A. 碳化硅、氮化硅陶瓷具有耐高温、耐磨蚀等优良性能，属于新型无机非金属材料
B. “尿不湿”的主要成分是高分子树脂，其分子结构中因含有大量的羧基、羟基等亲水基团而具有强吸水性
C. 以来自生物质的纤维素、淀粉和油脂为原料的化工生产路线因其低碳排放和可再生性将逐步替代以煤、石油和天然气为原料的生产路线
D. 我国研制的某种超级钢中含有其他四种元素：Mn 10%、C 0.47%、Al 2%、V 0.7%，它属于合金，该合金中有两种元素属于过渡元素
2. 黑火药是我国古代四大发明之一，爆炸时发生的反应为，下列说法正确的是（ ）
A. 中子数为18的硫原子符号为
B. 的VSEPR模型为
C. 用电子式描述的形成过程为
D. 碳原子价层电子排布图为
3. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的修饰，以降低毒副作用。下列说法错误的是（ ）
A. 该修饰过程可以通过酯化反应实现
B. 布洛芬最多可以与发生加成反应
C. 修饰后的产物能发生加成反应、氧化反应、取代反应
D. 两种有机物中碳原子都为、两种杂化方式
4. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是（ ）
A. 碳酸银粉末加入到稀盐酸中：
B. 用醋酸滴定氨水：
C. 葡萄糖与新制氢氧化铜反应：
D. 铅酸蓄电池放电时正极反应：
5. 实验是研究化学的基础，下列实验操作、实验现象均正确的是（ ）
6. 离子液体具有电导率高、化学稳定性高等优点，在电化学领域用途广泛。某离子液体的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X原子中电子只有一种自旋方向，Y、Z、Q为同一周期元素，W的原子核外有3个未成对电子。下列说法错误的是（ ）
A. 简单离子半径：W＞Z＞Q
B. Z和W的简单氢化物的沸点：Z＞W
C. X分别与Y、Z均能形成既含极性键又含非极性键的化合物
D. Q、Z、W的最高价氧化物对应的水化物的酸性：Q＞Z＞W
7. 利用如图所示装置进行下列实验，打开或关闭弹簧夹a，Z中实验现象完全相同的是（ ）
8. 下列实验方法、原理或目的正确的是（ ）
A. 图①两装置中，在棉花上蘸同种试剂均可防止污染
B. 利用图②装置验证浓硝酸分解的产物具有氧化性
C. 利用图③装置检验溴乙烷部分水解后上层清液中溴离子的存在
D. 利用图④装置实现铁上镀铜
9. 所有铬的化合物都有毒性，在化学实验中可利用下图将含铬物质循环利用，从而减少直接排放对环境的污染。下列说法正确的是（ ）
A. 反应④、⑥、⑦中，铬元素均被氧化
B. 的溶液中含有的数目为
C. 加入浓盐酸可实现第①步转化，当完全反应时，生成标准状况下气体3.36L
D. 已知为两性氢氧化物，则第⑦步转化加入的试剂可与第③步相同
10. 赤泥是用铝土矿提取后产生的废渣，富含铁、铝、钛等元素（均以氧化物的形式存在），其综合利用符合可持续发展的要求，主要工艺流程如下：
已知：滤渣1的成分是Fe、、。
下列说法错误的是（ ）
A. 过程①中发生了多个反应，其中高温烧结时发生的反应为
B. 过程③中有生成，可循环利用
C. 操作3是通过磁选的方式分离精铁矿和尾矿
D. 过程⑤涉及的离子方程式为
11. 蔬菜和水果中富含维生素C，维生素C具有还原性，在酸性溶液中可以被等氧化剂氧化为脱氢维生素C（已知：阿伏加德罗常数的值为）。
下列有关说法错误的是（ ）
A. 脱氢维生素C中，键角①＜键角②
B. 维生素C分子中含有2个手性碳原子
C. 维生素C中含键数目为
D. 维生素C与发生氧化还原反应时，维生素C被氧化转移的电子数为
12. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某种超导材料的晶胞结构如图所示，其中O原子有缺陷。晶胞参数分别为、、，，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是（ ）
A. 该晶体的最简化学式为B. 晶体中与最近且距离相等的有6个
C. 晶体的密度为D. 第一电离能：
13. 利用电化学方法制备氨可以大大降低目前的热Haber—Bsch工艺产生的温室气体排放。下图所示为一种合成氨的方法，下列说法错误的是（ ）
A. 电子的移动方向由电极a经导线到电极b
B. 起到传输质子的作用
C. 反应过程中的质量增加
D. 电极b发生的总反应为
14. 氢气被认为是最有潜力的NO还原剂，利用单空缺石墨烯负载的Pd原子（Pd/SVG）可实现在低温下氢气还原NO生成或，其路径以及各基元反应活化能如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 生成的各基元反应中，氮元素均被还原
B. 在Pd/SVG催化剂作用下，NO更容易被还原成
C. 还原NO生成的决速步骤是：
D. 根据图中数据可计算出由NO生成和NO生成两个反应的反应热
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15.（14分）乙酰苯胺是一种白色结晶粉末，可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。
已知：
Ⅰ. 粗乙酰苯胺的制备：
制备原理：
实验装置：如图所示（夹持装置略）
实验步骤：
①向仪器a中加入7.5mL（约0.13ml）冰醋酸、5mL（约0.055ml）无水苯胺、0.1g锌粉；
②组装好仪器，对仪器a加热，维持温度在之间反应60min；
③反应结束后，在搅拌下趁热将反应液倒入盛有冷水的烧杯中，析出固体，将混合物抽滤得到乙酰苯胺粗品1.67g。
（1）仪器a的名称是____________。
（2）对仪器a加热方式为______（填“水浴”、“油浴”或“直接加热”）。从化学平衡的角度分析，控制温度在之间的原因是____________。
（3）为探究锌粉用量对乙酰苯胺产率的影响，实验小组做了对比实验，实验数据如下表。试合理推测加入Zn粉的作用是____________。第二组实验中锌粉用量最多但乙酰苯胺产率反而降低的原因可能是____________。
Ⅱ. 乙酰苯胺的提纯：
①将粗乙酰苯胺晶体加入盛有热水的烧杯中，加热使之溶解；
②稍冷却后，加入适量粉末状活性炭，充分搅拌后趁热过滤；
③将滤液转移到干净烧杯中，冷却至室温、抽滤、洗涤、干燥、称重，计算。
（4）上述提纯乙酰苯胺的方法是____________。
（5）下列能提高乙酰苯胺产率和纯度的措施有______（填标号）。
A. 在第①步中用大量热水溶解粗乙酰苯胺
B. 第②步趁热过滤操作时使用保温漏斗代替普通漏斗进行过滤操作
C. 第③步抽滤前对布氏漏斗进行充分预热
D. 用乙醇洗涤乙酰苯胺晶体2~3次
（6）可用“回收率”来衡量样品在提纯操作中损失的程度，损失越少，回收率越高。用60mL热水对1.67g乙酰苯胺粗产品进行上述提纯操作，粗产品中的杂质质量忽略不计，理想状态下乙酰苯胺的最大回收率是______（保留3位有效数字，回收率，水的密度为1.0g/mL，室温下乙酰苯胺溶解度为0.50g）。
16.（14分）为贯彻低碳循环的绿色发展理念，实现对废旧磷酸铁锂电池的高效资源化回收，湖南科技大学研究团队通过双氧水氧化→酸浸→浸出液二次浸出的工艺，回收正极材料（）中的锂，其工艺流程如下。回答下列问题：
（1）基态Fe原子的电子排布式为______。
（2）为______分子（填“极性”或“非极性”），写出浸出时发生的主要反应的化学方程式____________。
（3）第一次浸出实验在的摩尔比为1.5、pH为3.0、液固比为12.6mL/g的条件下，浸出时间和浸出温度对锂、铁、磷的浸出率影响如下图所示。
①考虑实验效率和实际工业生产要求，选择的最佳反应条件为______（填标号）。
A. 浸出时间：60min，浸出温度：
B. 浸出时间：180min，浸出温度：
C. 浸出时间：180min，浸出温度：
②随着浸出温度的上升，Li的浸出率整体呈现先上升后下降的趋势，可能的原因为____________。
（4）第二次浸出实验降低的摩尔比为1.3，Li的浸出率从94.82%上升到最高可达99.46%，而Fe、P的浸出率分别在0.03%、2.3%以内。
①除杂时加入NaOH的作用为____________。
②提纯碳酸锂产品时得到的母液的主要成分是____________（填化学式）。
（5）的晶胞如图a所示，O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点，共棱形成空间链结构。电池工作时某一状态如下图所示，可以推算______。
17.（15分）尿素作为一种含氮量高的有机物，广泛应用于农业和工业，随着科学技术的发展，其合成方法在不断改进。
（1）尿素可用于制尿素铜配合物，化学式为，该物质可作为某些金属加工和冶炼过程中的缓释剂和清洗剂。中组成元素的电负性由大到小的顺序为____________；与配位的原子是____________。
（2）1920年，人们开始用氰氨化钙法工业生产尿素，用氰氨基化钙（，其中N元素为－3价）与稀硫酸在一定条件下反应制得，实现了工业化生产。该反应的化学方程式为____________。
（3）1922年，随着工业合成氨技术的发展，工业上开始以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
该条件下和制取尿素的热化学方程式为____________，该反应在______（填“高温”或“低温”）条件下能自发进行。
（4）为了在常温常压下获得尿素，科学家正在研究光催化和实现耦联合成尿素的方法。其总反应式是：，通过开发具有介孔结构的纳米材料作为光催化剂并提供反应需要的氢离子和电.子，该反应过程的机理如图所示：
①反应主要有两个过程，第一过程：活化的将还原为CO，CO再与发生偶联生成重要中间体，质子化后变成，该过程为快反应，；第二过程：发生质子化反应生成，该过程为慢反应，。下列图象能正确表示这两个过程能量变化历程的是______（填标号）。
A. B. C. D.
②中间体的氢化反应和电子转移过程存在两种不同的路径，分别生成两种不同中间体，写出其中生成稳定中间体的反应式：____________。
（5）科学家发现，电催化和含氮物质（等）在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液中通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。
a电极为电解池的______极，b电极上发生反应的电极反应式为____________。
18.（15分）化合物H是一种药物合成中间体，其合成路线如图所示（部分反应条件已省略）：
已知：①
②
③
回答下列问题：
（1）化合物H含有的官能团的名称是____________。B→C的反应类型为____________。
（2）核磁共振氢谱显示化合物A分子中有两种不同环境的氢原子，A的化学名称为____________。
（3）在E→F的转化中，还可以得到一种副产物，与F互为同分异构体，写出该副产物的结构简式：____________。
（4）写出G转化成H中第（1）步转化的化学方程式：____________。
（5）化合物I是D的同系物，相对分子质量比D少14。同时满足下列条件的I的同分异构体有______种（不考虑立体异构）。
①能与溶液反应产生
②能发生银镜反应
③该物质最多能与反应
其中核磁共振氢谱显示有四组峰，且峰面积之比为的结构简式为____________。
（6）参考H的合成路线，设计以乙酸乙酯和溴甲烷为原料（其他试剂任选），制备的合成路线：__________________。
五市十校教研教改共同体2023-2024学年高三上学期12月大联考
化学
参考答案
1.【答案】D
【命题意图】本题以教材中“科学·技术·社会”栏目素材命题，考查无机非金属材料、高分子树脂、生物质、合金、过渡元素等知识，考查学生的理解与辨析能力。
【解析】D选项中超级钢属于合金，含有Fe、Mn、V三种过渡元素。
2.【答案】B
【命题意图】本题以教材课后习题为载体，考查核素、VSEPR模型、电子式、电子排布图等化学用语知识，考查学生的理解与辨析能力。
【解析】中子数为18的硫原子符号为，A项错误，不符合题意；价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，B项正确，符合题意；的形成过程为，C项错误，不符合题意；D项中碳原子价层电子排布图违反了洪特规则，错误，不符合题意。
3.【答案】B
【命题意图】本题以教材情境命题，考查有机物官能团与性质的关系，反应类型，杂化方式等知识点。考查学生的分析与推测能力。
【解析】羧基不与发生加成反应，布洛芬最多可以与发生加成反应，故B不正确，符合题意。
4.【答案】A
【命题意图】本题考查考点为离子方程式、电极方程式的正误判断。考查学生归纳与论证、分析与推测能力。
【解析】A选项发生的离子反应为，A项错误，故A符合题意。
5.【答案】B
【命题意图】本题以教材中必做实验为素材命题，考查学生的实验基本操作，观察能力和思维方法。
【解析】A项向苯酚的饱和溶液中滴加2~3滴稀溴水，生成的三溴苯酚会溶于苯酚中，不能观察到白色沉淀，应向苯酚的稀溶液中逐滴滴加饱和溴水，故A错误；C选项中为配离子，无，滴加KSCN溶液不会显红色，故C错误；D选项中现象②是沉淀溶解，不会析出深蓝色的晶体，故D错误。
6.【答案】D
【命题意图】本题以教材中离子液体素材为载体，考查物质结构与性质、元素周期律知识。考查学生归纳与论证、分析与推测能力。
【解析】易推断X、Y、Z、Q、W分别为H、C、N、F、P元素，F元素无正价，故D错误，符合题意。
7.【答案】C
【命题意图】本题通过实验装置考查元素化合物性质，了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质，物质过量与少量对化学反应的影响。考查学生分析与推测能力。
【解析】A选项中关闭弹簧夹时Z中溶液变浑浊，沉淀长时间不消失；打开弹簧夹时溶液先变浑浊，继续通入HCl气体沉淀消失，溶液变澄清，选项A不符合题意；B选项中关闭弹簧夹时Z中溶液长时间无明显现象，持续通入，Z中先产生沉淀后溶解；打开弹簧夹时Z中溶液先变浑浊后沉淀溶解，选项B不符合题意；选项C中无论打开还是关闭，Z中溶液均变为蓝色，选项C符合题意；选项D中关闭弹簧夹时被氧化，因而Z中溶液长时间无明显现象，打开弹簧夹时溶液会变浑浊；选项D不符合题意。
8.【答案】D
【命题意图】本题立足于教材实验考查学生实验探究能力。
【解析】图①两装置分别制备和，棉花的作用是防止气体逸出污染环境，应分别蘸取碱液和酸液，A项错误；浓硝酸具有挥发性，能氧化KI，不能证明产物具有氧化性，B项错误；溴乙烷水解的条件是强碱的水溶液，水解后产生，但溶液中也存在，故无法用检验，C项错误；电镀时待镀金属Fe作电解池的阴极，镀层金属C作阳极，含有镀层金属阳离子的溶液作电解液，D项正确。
9.【答案】D
【命题意图】本题立足于生产环保情境，培养学生可持续发展意识和绿色化学观念。考查考点为氧化还原反应、复分解反应基本概念，了解常见的可逆反应，会根据电子守恒进行简单计算。考查学生归纳与论证、分析与推测能力。
【解析】反应⑦中，转化前后铬元素化合价不变，铬元素没有被氧化，故A错误；溶液中与之间存在相互转化，无法计算数目，故B错误；，完全反应时，生成标准状况下气体6.72L，故C错误；为两性氢氧化物，第③、⑦步转化加入的试剂均为强碱KOH溶液，故D正确。
10.【答案】B
【命题意图】本题立足于生产环保情境，通过工业流程题考查元素化合物知识和物质制备、分离、提纯等知识。考查学生分析与推测能力。
【解析】赤泥高温烧结发生多个反应，有与的反应，与的反应，C与、的反应等，A项中与的反应方程式正确。Fe、具有磁性，可通过磁选的方式分离精铁矿和尾矿，滤渣1的成分中含，可知为不溶于水的物质，D项中离子方程式正确。过程③中通入足量的，应生成，选项B错误，符合题意。
11.【答案】C
【命题意图】本题以日常生活和教材中介绍的维生素C为载体命题考查有机物的物质结构（键角、键、手性碳原子）、氧化还原反应等知识。考查学生理解与辨析、分析与推测能力。
【解析】脱氢维生素C中，碳氧双键中存在的键使成键电子之间的斥力增大，故键角①＜键角②，A正确，不符合题意；维生素C分子中含有2个手性碳原子，B正确，不符合题意；1个维生素C分子中含20个键，则维生素C中含键数目为，C错误，符合题意；维生素C被氧化转化为脱氢维生素C时失去，故转移的电子数为，D正确，不符合题意。
12.【答案】B
【命题意图】本题考查考点为晶胞结构，利用晶胞结构图考查配位数、晶体密度，计算晶体的化学式。考查学生分析与推测能力。
【解析】1个晶胞中2个Ba原子位于体心，1个Y原子位于体心，8个Cu原子位于顶角，另有8个Cu原子位于棱边上，Cu原子数为，8个O原子位于棱边上，7个O原子位于面心上，O原子数为，则该化合物化学式为，A正确，不符合题意；与最近且距离相等的有5个，B错误，符合题意；该晶胞的质量为643g，体积为，则密度为，C正确，不符合题意；第一电离能变化规律是：同一周期随核电荷数的递增原子的第一电离能整体呈增大趋势，同族元素从上到下第一电离能变小，以Be作为参照物，第一电离能同周期，同主族，所以，D正确，不符合题意。
13.【命题意图】本题以当代科技研究素材为背景考查电化学知识，理解原电池工作原理。考查学生分析与推测能力。
【解析】作还原剂，在电极a失电子，作氧化剂，在电极b得电子，电子由a到b，A项正确，不符合题意；电极a上物质X（循环图中右边物质）得质子生成物质Y（循环图中左边物质），电极b上物质Y失质子生成物质X，物质X、Y起传输质子作用，B项正确，不符合题意；在整个过程中质量保持不变，C项错误，符合题意；电极b的总反应为，D正确，不符合题意。
14.【答案】C
【命题意图】本题以当代科技研究素材为背景考查化学反应原理，理解与辨析活化能、反应热的概念。考查学生分析与推测能力。
【解析】图中各步基元反应反映了NO和在Pd/SVG催化下其化学反应历程，至为各基元反应的正反应的活化能，其大小决定了各基元反应的速率。NHNOH解离生成和时，氮元素既被氧化又被还原，A项错误，不符合题意；生成过程中的决速步骤为分子内氢转移生成NHNOH，能垒为。对于的生成，这个过程中的决速步骤为加氢生成，能垒为。比较生成和的决速步能垒可见，，Pd/SVC催化剂上NO更容易被还原成，B项错误，不符合题意；C项正确，符合题意；图中数据给出的是正反应的活化能，无逆反应的活化能数据，无法计算反应热。D项错误，不符合题意。
15.（14分）【答案】（除标注外，每空2分）
（1）圆底烧瓶（1分）
（2）油浴（1分） 利于将反应产生的水变成水蒸气馏出，促使平衡正向移动，提高生成物的产率，同时减少乙酸的挥发（2分。写出划线关键词即给2分，未写减少乙酸的挥发不扣分）
（3）用作还原剂，防止苯胺被氧化（需有划线部分同等含义表达即给2分）
锌粉的用量过多会与冰醋酸反应造成原料损耗，同时在后续处理中会出现不溶于水的氢氧化锌与固体产物混杂在一起，难分离出去从而影响产率（答出划线部分即给2分）
（4）重结晶（唯一答案）
（5）B（写成小写字母b，或阿拉伯数字2等形式不给分）
（6）82.0%（未保留三位有效数字不给分，未写“%”不给分）
【命题意图】本题以有机物制备为载体，考查学生能通过实验探究物质性质和变化规律，掌握物质分离提纯的基本技能，掌握实验探究活动的核心思路与基本方法，重点考查学生理解与辨析、分析与推测、探究与创新能力。
【解析】（2）根据乙酰苯胺的制备原理，该反应为可逆反应且反应过程中会生成水。控制反应温度高于有利于将生成物水从反应体系中分离出去，促进反应朝正向进行，而反应物乙酸的沸点为，控制反应温度低于可以减少乙酸的挥发，以免影响产率。水浴加热只能将温度控制在以下，油浴加热的温度调节范围为，而直接加热不好控制温度，故选择油浴。
（3）根据题目表格中的信息可知反应物苯胺易被氧化而变色，为防止苯胺氧化需加入还原剂锌粉。但是锌粉加入量过多，锌粉会与乙酸反应消耗原料，影响乙酰苯胺的产率，而且在后续过程中会产生氢氧化锌难以除去。故加入0.1g的锌粉比较合适。
（4）将晶体溶于溶剂又重新结晶的过程叫做重结晶。
（5）A. 溶解粗乙酰苯胺的水用量过多，会增加乙酰苯胺的溶解损耗，降低乙酰苯胺的回收率。
B. 趁热过滤是要分离乙酰苯胺溶液与不溶杂质，这时使用保温漏斗能更好的维持温度，防止因温度降低乙酰苯胺析出导致损耗。
C. 抽滤过程是将已经析出的乙酰苯胺分离，若这时对布氏漏斗预热，会加大乙酰苯胺在水中的溶解度，增大溶解损耗降低回收率。
D. 根据题中表格可知乙酰苯胺易溶于乙醇，故不能用乙醇洗涤晶体。
（6）抽滤分离乙酰苯胺精制品和滤液，得到的滤液是乙酰苯胺的饱和溶液。已知常温下乙酰苯胺溶解度为0.50g，则60mL水可溶解乙酰苯胺。那么1.67乙酰苯胺粗品中最多析出乙酰苯胺，最大回收率。
16.（14分）【答案】
（1）（1分）
（2）极性（2分） （2分）
（3）①A（2分）（写成小写字母a，或阿拉伯数字1等形式不给分）
②以前，随着温度上升，反应速率加快，促进了离子的浸出，之后，高温导致分解，影响了Li的浸出（2分。答对一点给1分）
（4）①使滤液中的铁离子沉淀而除去（2分）
②（1分）
（6）0.1875或（2分）
【命题意图】本题以废旧磷酸铁锂电池的高效资源化回收为载体，考查学生对元素化合物知识掌握程度和迁移能力，掌握物质分离提纯、控制反应条件的方法。重点考查学生理解与辨析、分析与推测、探究与创新能力。
【解析】（3）由图像可知，60min后Li的浸出率变化不大，反应已基本完成，尽管反应到180min，Li的浸出率达到最大值，但是从实验效率，选取60min为最佳反应条件。浸出温度从上升到，Li的浸出率达到最大值，而后由于过氧化氢的分解导致浸出率下降，因此选择为最佳反应温度。
（4）①第二次浸出后滤液中仍会含有少量的铁离子，可通过加入氢氧化钠将其转化为氢氧化铁沉淀而除去；
②由流程可知，作为沉淀的沉淀剂，通过过滤操作进行分离提纯，得到母液的溶质为。
（5）由均摊法可知，a中1个含4个，b中含个数为个（3.25个），由比例关系可知或0.1875，的化学式为。
17.（15分）【答案】
（1）O＞N＞C＞H（1分。未写“＞”但顺序正确给分） N（氮原子）（1分）
（2）（2分。生成符号写成“→”给分，但只写“—”不给分）
（3） （2分。未标明物质状态不给分，未写可逆符号写成“＝”给分） 低温（2分）
（4）①C（2分）
②（2分。生成符号写成“→”给分，但只写“—”不给分）
（5）阴（1分） （2分）
【命题意图】本题以尿素的制备发展历程这一史料情境为载体，考查学生对热化学、电化学反应原理的化学观念和思维方法，具体考查配合物、电离能、热化学方程式书写，盖斯定律的应用，反应机理分析，电解原理及应用。考查学生理解与辨析、分析与推测、探究与创新能力。
【解析】（1）同一周期元素的电负性随原子序数的增大而逐渐增大，H的电负性比C小，所以四种元素的电负性由大到小的顺序为：O＞N＞C＞H；有空轨道，尿素分子中N、O原子含有孤电子对，但N的电负性小，氮原子核对孤电子对的作用弱，更容易与形成配位键；故配位原子是氮原子。
（2）根据元素化合价分析，该反应为非氧化还原反应，由原子守恒分析，二者反应生成尿素和硫酸钙，化学方程式是。
（3）根据盖斯定律，题中两式相加可得和制取尿素的总反应的热化学方程式 。该反应为气体分子数减小的反应，其，该反应的，，在低温条件下能自发进行。
（4）①第一步为放热反应，第二步为吸热反应，总反应放热；第二步反应为慢速反应，则第一步的活化能小于第二步的活化能，因此符合这两个过程发生反应的能量变化历程的是选项C；
②中间体的氢化反应和电子转移过程存在两种不同的路径，分别生成两种中间体，分别是和，从能量变化上看，生成能量更低，所以该中间产物能量更低，因此更稳定，该转变过程需得到1个质子和1个电子，故生成稳定中间体的反应式为。
（5）电极a上亚硝酸根离子得电子转化为尿素，为电解池的阴极；电极b为电解池的阳极，发生失电子生成的氧化反应，可分析出电极反应式为。
18.（15分）【答案】
（1）羧基、酮羰基（或羰基）（2分） 加成反应（1分）
（2）2-氯丙烷（1分）
（3）（2分）
（4）（2分）
（5）12种（2分） 、（共2分）
（6）（3分。分步给分）
【命题意图】以药物合成为载体，考查有机物的命名、官能团名称、反应类型、同分异构体等知识，了解设计有机合成路线的一般方法。考查学生理解与辨析、分析与推测能力。
【解析】（1）直接根据题目中H的结构可以判断其官能团为：酮羰基（羰基）和羧基；根据已知信息①，结合B（）与反应生成C（）可知，该反应前后原子个数不变，故为加成反应。
（2）A的分子式为，核磁共振氢谱显示化合物A分子中有两种不同环境的氢原子，可知A中具有对称结构，故氯原子位于2号碳原子，其名称为2-氯丙烷。
（3）根据题给的反应信息③，
该反应的反应原理为断裂酯基邻碳的碳氢键[]与另一酯的酯基键发生取代反应，在反应时，由于酯基邻碳有两种：①与②，故可分别发生②号碳上的氢与上面酯基的取代得到，还可发生①号碳上的氢与下面酯基的取代，得到副产物为：。
（4）从F（）与G（）的分子式变化可知，F→G是F与发生了取代反应，结合目标产物H的结构可知，取代反应发生在酯基的邻碳上，H逆推出G的结构，G→H发生酯在碱性条件下的水解方程式为：。
（5）化合物I是D的同系物，相对分子质量比D少14，故I的分子为含有6个碳的二元羧酸[]，其同分异构体满足条件的官能团为、。把看成X，看成Y，固定X看Y与X的相对位置关系，有如下结构：
、、、故满足条件的异构体数目共有12种。
其中核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为，要求同一个碳上要连有等效的两个甲基，依据上图结构可知碳架为，X与Y互换位置便可以得到两种结构为：、。
（6）对比原料乙酸乙酯、溴甲烷与产物的结构，该合成过程可以参照题中F→H的线路，先自身取代增长碳链，然后酯基的邻碳上两个氢与发生二取代，再发生酯的水解，合成线路为：。选项
实验操作
实验现象
A
向苯酚的饱和溶液中滴加2~3滴稀溴水
有白色沉淀生成
B
向盛有2mL鸡蛋清溶液的试管中滴加5滴浓硝酸，加热
先产生白色沉淀，加热后变成黄色沉淀
C
向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴溶液，然后再滴加2滴KSCN溶液
溶液变为血红色
D
向盛有溶液里滴加几滴氨水，观察现象①；继续滴加氨水并振荡试管，观察现象②
现象①产生蓝色沉淀
现象②沉淀先溶解，随即析出深蓝色的晶体
选项
气体X
Y中试剂
Z中试剂
A
HCl
溶液
溶液
B
溶液
C
饱和食盐水
淀粉溶液
D
酸性溶液
溶液
物质
苯胺
冰醋酸
乙酰苯胺
熔点
沸点
其他性质
微溶于水，易被氧化而变色
白色晶体，难溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂
组别
第一组
第二组
第三组
苯胺（mL）
5
5
5
冰醋酸（mL）
7.5
7.5
7.5
锌粉（g）
0.1
0.2
0
产量（g）
1.67
1.24
0.7
产率（%）
22.5
16.7
9.4
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