湖南省长沙市大联考2023-2024学年高三上学期期末考试化学试题
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．（2024高三上·长沙期末）拥有中国血统的“雅万高铁”在东南亚刮起了一股中国速度风，成为擦亮中国高铁的“金名片”，下列说法正确的是（ ）
A．高铁列车使用的大丝束碳纤维被称为“新材料之王”，属于新型无机非金属材料
B．高铁列车依托技术实现超高清信号长时间稳定传输，芯片主要材质是
C．高铁列车车厢连接部位使用的聚四氟乙烯材料含有键和键，能使溴水裖色
D．高铁列车马桶的下水口是纳米硅胶材料，保证了卫生间毫无异味，硅胶还常用作食品抗氧化剂
2．（2024高三上·长沙期末）下列化学用语表述正确的是（ ）
A．和互为同位素
B．的电子式为：
C．的VSEPR模型为：
D．顺丁橡胶的结构简式为：
3．（2024高三上·长沙期末）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．常温下，乙酸与甲酸甲酯的混合物中，含有的碳原子数为
B．浓硝酸热分解生成共时，转移电子数为
C．的乙醇溶液中含有键的数目为
D．标准状况下，中含有个硫原子
4．（2024高三上·长沙期末）某学习小组用电导率传感器完成了两组测定。
实验Ⅰ：在溶液中滴入溶液；
实验Ⅱ：向溶液中滴入溶液。
两个实验的电导率变化情况如下图。下列相关说法正确的是（ ）
A．曲线①代表的是实验Ⅱ的测定结果
B．段和段的离子方程式均为
C．段的离子方程式为：
D．b、d两点的溶质成分相同
5．（2024高三上·长沙期末）劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识错误的是（ ）
选项 劳动项目 化学知识
A 学农劳动：施用铵态氮（碳酸氢铵）肥时，需要及时掩埋 碳酸氢铵受热易分解，会降低肥效
B 社区服务：用石灰水将社区的树刷白 石灰可以起到杀虫的作用，减少虫害
C 自主探究：用导线连接铜片和铁片，分别插入柠檬中制作简易的原电池 根据原电池的构造原理
D 家务劳动：切土豆丝，并将切好的土豆丝浸没在水里防止变色 土豆丝中的氧化性物质遇空气变色
A．A B．B C．C D．D
6．（2024高三上·长沙期末）分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性，从而实现分子识别。下图是一种分子梭，在链状分子A上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是（ ）
A．分子B含有醚键，属于冠醚，可以与分子A形成超分子
B．在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强
C．在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运
D．通过加入酸、碱或盐，均能实现分子梭在两个不同状态之间的切换
7．（2024高三上·长沙期末）化合物是分析化学中重要的基准物质，其中分别位于三个短周期，原子序数依次增加，与同主族；常温下，为气体，其分子的总电子数为奇数：为常见的金属元素，在该化合物中离子的价层电子排布式为。该物质在有气体氛围中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．元素的非金属性强弱：
B．基态原子的核外电子有15种不同的空间运动状态
C．简单气态氢化物的还原性：
D．热分解后得到的固体化合物是
8．（2024高三上·长沙期末）稀土是一种重要的战略资源，我国是稀土储量最大的国家。铈（）是一种典型的稀土元素，其在自然界中主要以氟碳铈矿（主要成分为）形式存在。工业上利用氟碳铈矿制取的一种工艺流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A．倍烧过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
B．通过操作Ⅱ（包含酸溶、蒸发结晶）即可得到纯净的
C．酸浸过程中用稀硫酸和双氧水替代盐酸可体现环境友好
D．中阴离子的空间构型为正四面体
9．（2024高三上·长沙期末）用下列装置（部分夹持仪器已略去）进行相关实验，其装置正确且能达到实验目的的是（ ）
A．测定草酸溶液的浓度 B．制备并检验乙烯 C．检验1-溴丙烷消去反应的产物 D．检验氯化铵受热分解的产物
A．A B．B C．C D．D
10．（2024高三上·长沙期末）环氧乙烷（，简称EO）是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。下列说法错误的是（ ）
A．极电势高于极
B．阳极反应为
C．溶液为和的混合溶液
D．制备总反应为
11．（2024高三上·长沙期末）碳酸二苯酯可广泛使用于医药、农药、高分子材料等。由苯酚合成碳酸二苯酯的反应为：。相同时间内，产率随着温度升高或压强增大的变化如下图所示。已知常压下苯酚和碳酸二苯酯的沸点分别为、。下列相关说法错误的是（ ）
A．该反应正向为放热反应
B．使用催化剂可提高生产效率，但不能改变平衡转化率
C．加压有利于提高碳酸二苯酯的产率，但压强不宜无限增大
D．左图中后产率减小的原因一定是因为升温导致平衡向逆反应方向移动
12．（2024高三上·长沙期末）莫尔法测定生理盐水浓度的过程如下：移取稀释后的生理盐水置于锥形瓶中，加入3滴指示剂，用标准溶液滴定至终点。重复3次，消耗标准溶液的体积平均为，然后计算出的浓度。已知：；；为砖红色沉淀。下列关于本实验的说法正确的是（ ）
A．可用酸式滴定管装标准溶液
B．该稀释后的生理盐水浓度为
C．实验中若用生理盐水润洗锥形瓶将导致测定结果偏低
D．在相同浓度的和混合溶液中滴入溶液，先出现砖红色沉淀
13．（2024高三上·长沙期末）快离子导体是一类具有优良导电能力的固体电解质。图1和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。温度升高时，晶体出现缺陷，晶体的导电性增强。该晶体导电时，③迁移的途径有两条：
途径1：在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝（距离为）迁移到空位。
途径2：挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道（如图3，小圆的半径为）迁移到空位。
已知：氯化钠晶胞参数。下列说法不正确的是（ ）
图1 图2 图3
A．第二周期元素中第一电离能介于B和F之间的元素有4种
B．图1所示晶体中，每个与4个呈四面体结构的离子相邻
C．氯化钠晶体中，填充在氯离子形成的正八面体空隙中
D．温度升高时，晶体出现缺陷，晶体的导电性增强，该晶体导电时，③迁移的途径可能性更大的是途径1
14．（2024高三上·长沙期末）甘氨酸是人体必需氨基酸之一，在时，向甘氨酸水溶液中通入或加入固体，当量随溶液变化曲线如图所示。已知：
①时，在溶液中甘氨酸以和三种形式存在，且有如下平衡：
②在某下，溶液中甘氨酸主要以存在，调值使甘氨酸整体所带的正、负电荷数目相等，此时的称为该氨基酸的等电点（）。
下列说法正确的是（ ）
A．甘氨酸的
B．
C．点当量
D．点溶液中，
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（2024高三上·长沙期末）某小组通过下列实验测定可逆反应的平衡常数。
（1）配制溶液
由固体配制溶液，需要的仪器有烧杯、药匙、玻璃棒、 （从下列图中选择，写出名称）。
（2）验证反应是可逆反应
实验Ⅰ：将溶液和溶液
等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。
①取实验Ⅰ反应后的上层清液或沉淀进行实验，将表格补充完整。
实验序号 操作及现象 结论
1 取上层清液，上层清液呈黄色 存在
2 取少量灰黑色沉淀，滴加浓硝酸，沉淀溶解，出现红棕色气体 存在
3 取上层清液，滴加溶液，产生 存在
4 取上层清液，滴加 （填化学式），产生蓝色沉淀 存在
实验2中灰黑色沉淀溶解的离子方程式为 。
②至少完成表格中实验 （选填1、2、3、4），可证明该反应为可逆反应。
（3）测定反应的平衡常数
查阅资料：通过氧化还原滴定法可测定平衡时，再计算得出和，进而求算出平衡常数。
实验Ⅱ：室温下，待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时，取上层清液，用标准溶液滴定，达到滴定终点记录消耗标准溶液的体积。重复实验3次，平均消耗标准溶液的体积为。
①计算平衡时 ，平衡常数 （用含的计算式表示）。
②若取实验Ⅰ中的浊液进行实验Ⅱ，会使测得的平衡常数值 （填“偏高”“偏低”或“不受影响”），原因是 （用化学平衡移动原理解释）。
16．（2024高三上·长沙期末）金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源宽乏。从某废镍渣（含）中回收金属镍并转化为的流程如图所示：
回答下列问题：
（1）“滤液A”中主要溶质的化学式为 。
（2）“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出与反应的化学方程式： 。
（3）使用热水“溶解”后过滤，所得“滤渣”的主要成分的化学式是 。
（4）①“萃取”时发生反应（为萃取剂），一定条件下，萃取平衡时，，则的萃取率为 。
②反萃取获得溶液的实验操作是 。
（5）在碱性溶液中用氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料，该反应的离子方程式为 。
（6）镍能形成多种不同的化合物。图a是镍的一种配合物结构，图b是镍的一种氧化物的结构，下列说法不正确的是____（填字母）。
图a 图b
A．图a中，电负性
B．图a分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键
C．图b是氧化镍的一个晶胞
D．氧化镍中的配位数都是6
17．（2024高三上·长沙期末）燃油汽车尾气中含有和氮氧化物，氮氧化物包括等，研究还原氮氧化物及氮氧化物的分解对环境的治理有重要意义。
（1）已知：；的燃烧热为。写出与催化转化成和的热化学方程式 。
（2）在的催化作用下，还原的反应历程和相对能量变化如图所示（逸出后物质认为状态不发生变化，在图中略去）。
①分析反应历程， ；分子的中心原子是 。
②该反应分两步进行：a．；b． 。
历程中决定反应速率的变化过程是 。
A．②~③ B．③~④ C．⑤~⑥ D．⑥~⑦
（3）和恒定压强时，在密闭容器中模拟某种废气中直接催化分解过程，分解过程主反应为。反应前后各组分的信息如下表：
物质
（投料） 19 34 6.5 25 0 0
（平衡） 50 1 20 25 2 2
分析数据，写出一个分解的副反应的化学方程式： 。该温度下主反应的 （以分压表示，分压总压物质的量分数）。若除去废气中的气体，在相同的条件下模拟实验，发现体系中的平衡转化率明显降低，解释其原因： 。
18．（2024高三上·长沙期末）化合物ⅶ为某种用于治疗哮喘的药物的中间体，其合成路线如下：
（1）ⅳ的分子式为 ，ⅳ中含氧官能团的名称为 （写一种）。
（2）反应①的产物除，还有，前者的沸点高于后者，原因是 ．
（3）根据化合物ⅵ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
a ，催化剂
b 氧化反应（生成有机产物）
（4）反应⑥分两步进行，第一步为加成反应，第二步的反应类型是 。
（5）醇类化合物X是的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有3组峰。已知同一个碳原子上连有两个不稳定，X的结构简式为 （写一种），其名称为 。
（6）利用反应③的原理，以化合物Y和为原料制备的单体的合成路线为：
基于上述合成路线，回答下列问题：
（a）Y的结构简式是 。
（b）由合成Z的化学方程式是 （注明反应条件）。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】化学键；无机非金属材料
【解析】【解答】A、碳纤维为新型无机非金属材料，A正确；
B、芯片的主要成分是硅，B错误；
C、聚四氟乙烯不含π键，C错误；
D、硅胶为吸水剂，不是抗氧化剂，D错误；
故答案为：A
【分析】A、碳纤维为新型无机非金属材料；
B、芯片的主要成分是硅；
C、聚四氟乙烯不含π键；
D、硅胶为吸水剂。
2．【答案】D
【知识点】同位素及其应用；结构简式；球棍模型与比例模型；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、同位素为同种元素的不同原子，A错误；
B、F周围应该满足8电子，B错误；
C、SO2的孤电子对数为1，周围2个O，其电子对互斥模型为平面三角形，C错误；
D、顺丁橡胶的结构简式中，要注意两个氢原子在同一侧，D正确；
故答案为：D
【分析】A、同位素的特点是质子数相同，中子数、质量数不同；
B、一般而言，H、B周围不满足8电子，其他原子周围满足8电子；
C、VSEPR模型中要注意结合孤电子和周围原子个数判断；
D、顺式结构中相同部分在同一侧。
3．【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、乙酸和甲酸甲酯的摩尔质量都是60g/mol，则60g乙酸或者60g甲酸甲酯都为1mol，碳原子数目为2NA，混合物也为2NA，A错误；
B、HNO3的N化合价为+5，NO2和N2O4的N化合价都为+4，NO2的摩尔质量为46g/mol，23g NO2为0.5mool，含有0.5mol N，N2O4的摩尔质量为92/mol，23g N2O4为0.25mol，含有0.5mol N，则每生成23gNO2或N2O4，电子转移0.5 NA，B正确；
C、乙醇溶液中，乙醇和水都含有O-H，C错误；
D、标准状况下，SO3不是气体，无法用气体摩尔体积的公式计算，D错误；
故答案为：B
【分析】A、涉及到混合物质的物质的量计算时，采用极值法，即全部由二氧化氮构成的物质的量和全部由四氧化二氮构成的物质的量，若两种物质的数值相等，则该数据为混合物混合后的物质的量；
B、电子的数目=元素的价态变化数目×该元素原子的个数；
C、乙醇溶液中，乙醇和水都含有O-H；
D、根据体积计算粒子数时，要注意所求粒子所处的状态。
4．【答案】A
【知识点】电解质溶液的导电性；离子方程式的书写
【解析】【解答】氢氧化钡滴加硫酸溶液，直接生成硫酸钡和水，溶液导电性减弱，氢氧化钡全部反应完，再加硫酸，硫酸过量，溶液导电性增强；氢氧化钡滴加硫酸氢钠溶液，生成硫酸钡、水和氢氧化钠，溶液导电性再次减弱，后再加入硫酸氢钠，氢氧化钠生成硫酸钠和水，导电性变化不明显，硫酸氢钠过量后，导电性增强；
A、结合分析， 曲线①代表的是实验Ⅱ的测定结果，A正确；
B、ab段为硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡和水，硫酸钡和水都不可拆，应写在离子方程式中，cd段为氢氧化钠和硫酸氢钠反应生成硫酸钠和水，硫酸钠可拆，不需要写在离子方程式中，B错误；
C、cd段为氢氧化钠和硫酸氢钠反应生成硫酸钠和水，C错误；
D、b的溶质为少量硫酸钡，d的溶质为硫酸钡、氢氧化钠，D错误；
故答案为：A
【分析】氢氧化钡滴加硫酸溶液，直接生成硫酸钡和水，溶液导电性减弱，氢氧化钡全部反应完，再加硫酸，硫酸过量，溶液导电性增强；氢氧化钡滴加硫酸氢钠溶液，生成硫酸钡、水和氢氧化钠，溶液导电性再次减弱，后再加入硫酸氢钠，氢氧化钠生成硫酸钠和水，导电性变化不明显，硫酸氢钠过量后，导电性增强。
5．【答案】D
【知识点】钠的重要化合物；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、碳酸氢铵受热分解，需要及时掩埋避免肥效流失，A错误；
B、石灰为强碱，可以减少虫害，B错误；
C、柠檬中的溶液为电解质溶液，连接铜片和铁片，可以形成原电池，C错误；
D、土豆丝中的还原性物质会被氧化，D正确；
故答案为：D
【分析】A、碳酸氢盐受热易分解；
B、强碱可以杀虫；
C、两根不同材料和电极和电解质溶液可以形成原电池；
D、土豆丝中具有还原性的物质。
6．【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；超分子
【解析】【解答】A、C-O-C为醚键结构，可以和A分子形成超分子，A错误；
B、 结合图示分析，可以知道在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强，B错误；
C、通过图示分析， 在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运，C错误；
D、通过图示分析，加入酸、碱可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换，但是图示并没有出现加入盐的切换，D正确；
故答案为：D
【分析】此类题型主要通过观察图示进行分析，根据图示分析分子的性质和特点。
7．【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】分别位于三个短周期，原子序数依次增加，与同主族；常温下，为气体，其分子的总电子数为奇数：为常见的金属元素，在该化合物中离子的价层电子排布式为 ，则X为H，Y为N，Z为O，T为S，W为Fe；
A、非金属性，O>S，A不符合题意；
B、Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，s有1个轨道，p有3个轨道，d有5个轨道，所有能级共有15种运动状态，B不符合题意；
C、氢化物的还原性即比较金属性，则N>O，C符合题意；
D、结合分析可以知道化合物为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，其摩尔质量为392g/mol，则1mol该化合物有392g，结合曲线图，可以应该先丢失结晶水，再使铵盐分解生成氨气，最后亚铁离子被氧化为铁离子，结合580℃后剩余的固体质量分数为100%-9.2%-9.2%-9.2%-52.0%=20.4%，可以知道剩余固体的质量为80g，则化合物为Fe2O3，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、从左到右金属性减弱，非金属性增强，同一主族，从上到下金属性增强，非金属性减弱；
B、根据核外电子排布式判断电子的运动状态；
C、氢化物的还原性可以通过金属性比较；
D、结合质量分数和相对分子质量判断剩余的固体的成分。
8．【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、焙烧过程中，Ce化合价由+3变为+4，化合价升高1个价态，CeCO3F为还原剂，O2化合价由0变为-2，共降低4个价态，O2为氧化剂，结合化合价升降守恒则CeCO3F和O2的物质的量之比为4：1，A不符合题意；
B、 含有结晶水，应该采用蒸发浓缩、冷却结晶的方式，B符合题意；
C、盐酸作为还原剂会生成氯气，污染环境，双氧水作还原剂时不产物污染性的物质，可以代替盐酸体现环境友好，C不符合题意；
D、阴离子为BF4-，孤电子对数为0，B周围连接4个原子，为sp3杂化，其空间构型为正四面体，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应，作为还原剂，得到还原产物；
化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应，作为氧化剂，得到氧化产物；
B、含有结晶水物质的结晶需要采用蒸发浓缩、冷却结晶的方式；
C、盐酸作为还原剂会生成氯气；
D、杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，周围原子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，周围原子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，周围原子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，周围原子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，周围原子数=2，为V形。
9．【答案】A
【知识点】物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A、草酸具有还原性，可以用酸性高锰酸钾溶液滴定，酸性高锰酸钾溶液应装在酸式滴定管中，A正确；
B、浓硫酸可以和乙醇反应生成乙烯，同时还有副产物二氧化硫、乙醇等，都可以使重铬酸钾溶液变色，B错误；
C、醇易挥发，可以使重铬酸钾溶液变色，无法鉴别产物一定是丙烯，C错误；
D、氨气可以和五氧化二磷反应，导致酚酞试纸不变色，D错误；
故答案为：A
【分析】A、氧化剂应该装在酸式滴定管；
B、乙烯、乙醇、二氧化硫都具有还原性；
C、乙醇易挥发，可以和重铬酸钾溶液反应；
D、氨气可以使酚酞试纸变红。
10．【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学电源新型电池
【解析】【解答】A、氯离子转化为氯气，化合价升高，失去电子，则X为阳极，阳极电势高于阴极，A不符合题意；
B、结合A的分析，可以知道氯离子生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，氯气再和水反应生成次氯酸，B符合题意；
C、Y电极为阴极，为溶液中的阳离子放电，此时为氢离子放电生成氢气，则钾离子和氢氧根离子结合生成氢氧化钾，同时还有一部分未反应的氯化钾，a溶液为KOH和KCl的混合溶液，C不符合题意；
D、结合图示分析，可以知道，溶液b为KCl，则KCl可以看成催化剂，KOH、HOCH2CH2Cl为中间产物，则反应物为CH2=CH2、H2O，生成物为H2和，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、阳极电势比阴极电势更高；
B、结合图示可以知道为氯离子放电生成氯气；
C、氢离子放电顺序比钾离子更高；
D、注意催化剂指的是第一反应的反应物，第二反应的生成物，中间产物指的是第一反应的生成物，第二反应的反应物。
11．【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理；化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A、结合图示，温度曲线先升高后降低，升高的原因是还未达到平衡，速率加快，产率增大，降低的原因是平衡后，升高温度，平衡朝逆反应移动，产率降低，则该反应正反应为放热反应，A不符合题意；
B、催化剂可以加快反应速率，提高生产效率，但是不影响平衡移动，B不符合题意；
C、增大压强，平衡朝正反应移动，碳酸二苯酯的产率增大，但是随着压强的增大，成本也会增大，因此不宜无限增大，C不符合题意；
D、苯酚容易被氧化，升温过程中，苯酚可能和氧气发生副反应，导致产量降低，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、升高温度，平衡朝吸热方向移动，降低温度则反之；
B、催化剂不影响平衡移动；
C、增大压强，减小体积，平衡朝气体体积缩小的方向移动，减小压强，增大体积则反之；
D、苯酚容易被氧化。
12．【答案】A
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、硝酸银溶液为酸性，可以用酸式滴定管装，A正确；
B、Ag++Cl-=AgCl，则，B错误；
C、锥形瓶不需要润洗，润洗会消耗更多的硝酸银溶液，导致生理盐水浓度偏高，C错误；
D、结合两者的Ksp，可以知道当Cl-和CrO42-的浓度相同时，滴入Ag+，此时AgCl先沉淀，D错误；
故答案为：A
【分析】A、银离子水解生成氢离子，溶液成酸性；
B、结合化学计量数之比等于物质的量之比判断；
C、锥形瓶经过待测液润洗后，待测液浓度偏高；
D、AgCl为白色沉淀。
13．【答案】D
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A、同周期元素从左到右第一电离能增大，介于B和F之间的元素有C、N、O三种，而Be的p能级为全空状态，比相邻主族的B第一电离能更大，A不符合题意；
B、结合化学式，可以知道Li位于棱心，S位于顶点，B位于顶点，F位于体心，则B和F形成的四面体结构的离子位于晶胞的体心，位于棱心的Li周围含有4个四面体结构的离子，B不符合题意；
C、结合图2可知，Na+位于Cl-同一个面的棱边，即Cl-周围共有6个Na+，形成正八面体，C不符合题意；
D、 1、2、3号氯离子形成的三角形三条边相同，即等边三角形，边长为正方体面对角线的长度，结合晶胞参数a=564pm，可以知道图二正方体的边长为，则面对角线为，此时三角形的边长恰好为两个Cl-的半径与x之和，可以求得x=24.8pm，此时小圆球的球心恰好位于等边三角形的中心位置，此时球心位于等边三角形高的处，恰好为小圆半径和Cl-半径之和，即，则y=38.72pm，即x
【分析】 A、同周期元素从左到右第一电离能增大，若元素p能级为全满、全空、半满时则相反；
B、结合均摊法判断元素所在晶胞的位置；
C、结合平移法判断最近等距离的原子；
D、结合几何的方法计算x和y的距离。
14．【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】 A、等电点为甘氨酸整体所带的正负电荷数目相等，即c(NH3+CH2COOH)=c(NH2CH2COO-)，结合电离平衡常数，，可以发现Ka1的分子和Ka2的分母有部分相同，则有，则c(H+)=10-6mol/L，即pH=6，A错误；
B、将式子移向，可以得，两边同时乘以c(H+)，即，即Ka1
D、a点pH=2.4，结合Ka1，有c(NH3+CH2COOH)=c(NH3+CH2COO-)，结合电荷守恒，有c(NH3+CH2COOH)+c(H+)=c(NH2CH2COO-)+c(Cl-)+c(OH-)，即c(NH3+CH2COO-)+c(H+)=c(NH2CH2COO-)+c(Cl-)+c(OH-)，D错误；
故答案为：C
【分析】本题考查的是电离平衡常数的应用，根据图像给出的点，结合电离平衡常数和电荷守恒进行判断。
15．【答案】（1）容量瓶和胶头滴管
（2）白色沉淀；；；1、3或2、3
（3）；；偏低；浊液中存在，滴定时平衡向左移动，导致消耗的被体积增大，值偏低
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】（1）配制溶液用到的仪器有烧杯、药匙、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；
故答案为：100mL容量瓶和胶头滴管；
（2） ①铁氰酸钾溶液可以用于验证亚铁离子，产生蓝色沉淀，结合题干信息，可以知道灰黑色沉淀为Ag，Ag和HNO3反应生成NO2、H2O和AgNO3，其中Ag、NO2、H2O不可拆，HNO3和AgNO3可拆；
故答案为： ；；
②要证明可逆反应，即证明反应物和生成物同时存在即可，此时Fe2+过量，如果不是可逆反应，则Fe2+应该有剩余，Ag+全部反应完，则只需要证明Ag+有存在，因此可以用实验1、3或者2、3证明反应反应为可逆反应；
故答案为：1、3或2、3；
（3） ① 结合化合价升降守恒，有关系式n(Fe2+)=5n(MnO4-)，则，结合三段式，有
起始浓度(mol·L-1) 0.01 0.02 0
变化浓度(mol·L-1)
平衡浓度(mol·L-1)
则平衡常数；
故答案为： ；；
②浊液中存在平衡 ，滴定时会使平衡朝逆向移动，亚铁离子浓度增大，消耗的高锰酸根浓度增大，使得测定的亚铁离子浓度偏高，则K值偏低；
故答案为：偏低； 浊液中存在，滴定时平衡向左移动，导致消耗的体积增大，值偏低。
【分析】（1）配制溶液的仪器有药匙、托盘天平（或量筒）、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管；
（2） ①鉴别亚铁离子可以采用铁氰酸钾溶液；
②可逆反应的特点是反应物和生成物同时存在；
（3） ①结合化学计量数之比等于物质的量之比判断；
②减小反应物的浓度，平衡朝逆反应移动。
16．【答案】（1）（或）
（2）
（3）
（4）；在萃取液中加入稀硫酸，振荡、静置、分液
（5）
（6）B；C
【知识点】晶胞的计算；分液和萃取；物质的分离与提纯；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）氧化铝为两性氧化物，可以溶于强碱溶液，生成偏铝酸盐；
故答案为：（或） ；
（2）金属元素以硫酸盐的形式存在，即生成NiSO4，结合原子守恒，可以求得产物还有NH3和H2O；
故答案为：；
（3）焙烧后的产物为NiSO4、Fe2(SO4)3，结合后续流程，可以知道此时的滤渣为铁离子的沉淀物，结合铁离子加热水解的产物，可以知道滤渣为Fe(OH)3；
故答案为：；
（4） ① 结合 ，当，则有萃取率；
故答案为：80%；
②反萃取时，通过加入稀硫酸，使平衡朝逆反应移动，通过分液使有机层和无机层分离；
故答案为： 在萃取液中加入稀硫酸，振荡、静置、分液；
（5）Ni化合价升高，则Cl化合价降低得到Cl-，碱性条件下，则有OH-存在；
故答案为：；
（6）A、同周期元素，从左到右电负性增强，氢元素的电负性最弱，A错误；
B、氢键不是化学键，B正确；
C、各个顶点分配不同，属于晶胞的一部分，C正确；
D、结合平移法，可以知道Ni2+的前后左右上下各有1个O2-，也可以知道O2-的前后左右上下各有1个Ni2+，两者的配位数都是6，D错误；
故答案为：BC
【分析】（1）氧化铝具有两性；
（2）结合原子守恒判断化学方程式；
（3）铁离子水解生成氢氧化铁；
（4） ①萃取率可以结合平衡量和起始量判断；
②增大生成物浓度，平衡朝逆反应移动；
（5）结合原子守恒判断离子方程式；
（6）A、同周期元素，从左到右电负性增强；
B、氢键不是化学键；
C、晶胞的特点是各个顶点、面心、体心、棱心分布均匀；
D、配位数可以结合平移法判断。
17．【答案】（1）
（2）；N；；A
（3）或；；主、副反应均为气体分子数增多的反应，恒压条件下，除去相当于增加其他气体的分压，平衡向分压减小的方向移动，平衡逆向移动，转化率降低。
【知识点】盖斯定律及其应用；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1）建立①
②，结合反应③，则有，则；
故答案为： ；
（2） ①反应热只跟始态和终态有关，始态的相对能量为0，终态为-358.6kJ·mol-1，则反应热为 -358.6kJ·mol-1；结合图像，可以知道N2O的中心原子为N，；
故答案为： ；N；
②总反应可以将其看为各个基元反应之和，总反应为，第一步反应为，则第二步反应为 ，决定反应速率的步骤为反应速率慢的步骤，反应速率越慢，活化能越大，根据图像，可以知道反应a的活化能更大；
故答案为： ；A；
（3）结合表格，可知，反应后产生了一氧化氮和二氧化氮，则可能发生副反应或 ；平衡时总物质的量为，则有，恒压条件下，减小二氧化碳的浓度，相当于增大其他气体的分压，则平衡朝压强减小的方向移动，N2O转化率降低；
故答案为：或 ；； 主、副反应均为气体分子数增多的反应，恒压条件下，除去相当于增加其他气体的分压，平衡向分压减小的方向移动，平衡逆向移动，转化率降低。
【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（2） ①反应热只和始态与终态有关，结合图像分析中心原子；
②决速步骤为反应速率慢的步骤；
（3）恒压条件下，减小二氧化碳的浓度，相当于增大其他气体的分压，则平衡朝压强减小的方向移动。
18．【答案】（1）；醛基或羟基
（2）形成分子间氢键，形成分子内氢键
（3）加成反应或还原反应；氧气，催化剂，加热；
（4）消去反应
（5）；2，2-二甲基-1，3-丙二醇
（6）；或
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；加成反应；结构简式
【解析】【解答】（1）结合C、H、O、Cl的个数判断，可以知道分子式为 ；含氧官能团为-OH和-CHO，名称为羟基和醛基；
故答案为： ；醛基或羟基；
（2） 的两个羟基距离较远，形成分子间氢键， 两个羟基距离较近，形成分子内氢键，分子间的氢键影响沸点，使沸点更高；
故答案为：形成分子间氢键，形成分子内氢键 ；
（3）vi分子中含有苯环，可以和氢气发生加成反应，含有醛基，可以和氧气发生氧化反应，故答案为： 加成反应或还原反应 ； 氧气，催化剂，加热 ； ；
（4）反应⑥发生变化的部分为醛基，通过加成反应，醛基和CH3NO2发生加成反应延长碳链，后通过消去反应，形成碳碳双键；
故答案为：消去反应；
（5） 有5个C，2个O，可以形成春雷化合物，则含有2个羟基，且含有3组峰，则其中1个C连接2个甲基，结构简式为 ，其名称为 2，2-二甲基-1，3-丙二醇 ；
故答案为： ； 2，2-二甲基-1，3-丙二醇 。
【分析】（1）分子式要结合C、H、O、Cl的原子个数判断；
（2）分子间的氢键可以增大沸点；
（3）苯环可以发生加成反应；醛基可以发生氧化反应；
（4）消去反应的特点是单键变成双键；
（5）同分异构体的特点是分子式相同，结构不同，结合核磁共振氢谱图，可以判断结构简式，判断其名称。
湖南省长沙市大联考2023-2024学年高三上学期期末考试化学试题
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．（2024高三上·长沙期末）拥有中国血统的“雅万高铁”在东南亚刮起了一股中国速度风，成为擦亮中国高铁的“金名片”，下列说法正确的是（ ）
A．高铁列车使用的大丝束碳纤维被称为“新材料之王”，属于新型无机非金属材料
B．高铁列车依托技术实现超高清信号长时间稳定传输，芯片主要材质是
C．高铁列车车厢连接部位使用的聚四氟乙烯材料含有键和键，能使溴水裖色
D．高铁列车马桶的下水口是纳米硅胶材料，保证了卫生间毫无异味，硅胶还常用作食品抗氧化剂
【答案】A
【知识点】化学键；无机非金属材料
【解析】【解答】A、碳纤维为新型无机非金属材料，A正确；
B、芯片的主要成分是硅，B错误；
C、聚四氟乙烯不含π键，C错误；
D、硅胶为吸水剂，不是抗氧化剂，D错误；
故答案为：A
【分析】A、碳纤维为新型无机非金属材料；
B、芯片的主要成分是硅；
C、聚四氟乙烯不含π键；
D、硅胶为吸水剂。
2．（2024高三上·长沙期末）下列化学用语表述正确的是（ ）
A．和互为同位素
B．的电子式为：
C．的VSEPR模型为：
D．顺丁橡胶的结构简式为：
【答案】D
【知识点】同位素及其应用；结构简式；球棍模型与比例模型；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、同位素为同种元素的不同原子，A错误；
B、F周围应该满足8电子，B错误；
C、SO2的孤电子对数为1，周围2个O，其电子对互斥模型为平面三角形，C错误；
D、顺丁橡胶的结构简式中，要注意两个氢原子在同一侧，D正确；
故答案为：D
【分析】A、同位素的特点是质子数相同，中子数、质量数不同；
B、一般而言，H、B周围不满足8电子，其他原子周围满足8电子；
C、VSEPR模型中要注意结合孤电子和周围原子个数判断；
D、顺式结构中相同部分在同一侧。
3．（2024高三上·长沙期末）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．常温下，乙酸与甲酸甲酯的混合物中，含有的碳原子数为
B．浓硝酸热分解生成共时，转移电子数为
C．的乙醇溶液中含有键的数目为
D．标准状况下，中含有个硫原子
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、乙酸和甲酸甲酯的摩尔质量都是60g/mol，则60g乙酸或者60g甲酸甲酯都为1mol，碳原子数目为2NA，混合物也为2NA，A错误；
B、HNO3的N化合价为+5，NO2和N2O4的N化合价都为+4，NO2的摩尔质量为46g/mol，23g NO2为0.5mool，含有0.5mol N，N2O4的摩尔质量为92/mol，23g N2O4为0.25mol，含有0.5mol N，则每生成23gNO2或N2O4，电子转移0.5 NA，B正确；
C、乙醇溶液中，乙醇和水都含有O-H，C错误；
D、标准状况下，SO3不是气体，无法用气体摩尔体积的公式计算，D错误；
故答案为：B
【分析】A、涉及到混合物质的物质的量计算时，采用极值法，即全部由二氧化氮构成的物质的量和全部由四氧化二氮构成的物质的量，若两种物质的数值相等，则该数据为混合物混合后的物质的量；
B、电子的数目=元素的价态变化数目×该元素原子的个数；
C、乙醇溶液中，乙醇和水都含有O-H；
D、根据体积计算粒子数时，要注意所求粒子所处的状态。
4．（2024高三上·长沙期末）某学习小组用电导率传感器完成了两组测定。
实验Ⅰ：在溶液中滴入溶液；
实验Ⅱ：向溶液中滴入溶液。
两个实验的电导率变化情况如下图。下列相关说法正确的是（ ）
A．曲线①代表的是实验Ⅱ的测定结果
B．段和段的离子方程式均为
C．段的离子方程式为：
D．b、d两点的溶质成分相同
【答案】A
【知识点】电解质溶液的导电性；离子方程式的书写
【解析】【解答】氢氧化钡滴加硫酸溶液，直接生成硫酸钡和水，溶液导电性减弱，氢氧化钡全部反应完，再加硫酸，硫酸过量，溶液导电性增强；氢氧化钡滴加硫酸氢钠溶液，生成硫酸钡、水和氢氧化钠，溶液导电性再次减弱，后再加入硫酸氢钠，氢氧化钠生成硫酸钠和水，导电性变化不明显，硫酸氢钠过量后，导电性增强；
A、结合分析， 曲线①代表的是实验Ⅱ的测定结果，A正确；
B、ab段为硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡和水，硫酸钡和水都不可拆，应写在离子方程式中，cd段为氢氧化钠和硫酸氢钠反应生成硫酸钠和水，硫酸钠可拆，不需要写在离子方程式中，B错误；
C、cd段为氢氧化钠和硫酸氢钠反应生成硫酸钠和水，C错误；
D、b的溶质为少量硫酸钡，d的溶质为硫酸钡、氢氧化钠，D错误；
故答案为：A
【分析】氢氧化钡滴加硫酸溶液，直接生成硫酸钡和水，溶液导电性减弱，氢氧化钡全部反应完，再加硫酸，硫酸过量，溶液导电性增强；氢氧化钡滴加硫酸氢钠溶液，生成硫酸钡、水和氢氧化钠，溶液导电性再次减弱，后再加入硫酸氢钠，氢氧化钠生成硫酸钠和水，导电性变化不明显，硫酸氢钠过量后，导电性增强。
5．（2024高三上·长沙期末）劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识错误的是（ ）
选项 劳动项目 化学知识
A 学农劳动：施用铵态氮（碳酸氢铵）肥时，需要及时掩埋 碳酸氢铵受热易分解，会降低肥效
B 社区服务：用石灰水将社区的树刷白 石灰可以起到杀虫的作用，减少虫害
C 自主探究：用导线连接铜片和铁片，分别插入柠檬中制作简易的原电池 根据原电池的构造原理
D 家务劳动：切土豆丝，并将切好的土豆丝浸没在水里防止变色 土豆丝中的氧化性物质遇空气变色
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】钠的重要化合物；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、碳酸氢铵受热分解，需要及时掩埋避免肥效流失，A错误；
B、石灰为强碱，可以减少虫害，B错误；
C、柠檬中的溶液为电解质溶液，连接铜片和铁片，可以形成原电池，C错误；
D、土豆丝中的还原性物质会被氧化，D正确；
故答案为：D
【分析】A、碳酸氢盐受热易分解；
B、强碱可以杀虫；
C、两根不同材料和电极和电解质溶液可以形成原电池；
D、土豆丝中具有还原性的物质。
6．（2024高三上·长沙期末）分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性，从而实现分子识别。下图是一种分子梭，在链状分子A上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是（ ）
A．分子B含有醚键，属于冠醚，可以与分子A形成超分子
B．在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强
C．在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运
D．通过加入酸、碱或盐，均能实现分子梭在两个不同状态之间的切换
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；超分子
【解析】【解答】A、C-O-C为醚键结构，可以和A分子形成超分子，A错误；
B、 结合图示分析，可以知道在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强，B错误；
C、通过图示分析， 在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运，C错误；
D、通过图示分析，加入酸、碱可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换，但是图示并没有出现加入盐的切换，D正确；
故答案为：D
【分析】此类题型主要通过观察图示进行分析，根据图示分析分子的性质和特点。
7．（2024高三上·长沙期末）化合物是分析化学中重要的基准物质，其中分别位于三个短周期，原子序数依次增加，与同主族；常温下，为气体，其分子的总电子数为奇数：为常见的金属元素，在该化合物中离子的价层电子排布式为。该物质在有气体氛围中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．元素的非金属性强弱：
B．基态原子的核外电子有15种不同的空间运动状态
C．简单气态氢化物的还原性：
D．热分解后得到的固体化合物是
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】分别位于三个短周期，原子序数依次增加，与同主族；常温下，为气体，其分子的总电子数为奇数：为常见的金属元素，在该化合物中离子的价层电子排布式为 ，则X为H，Y为N，Z为O，T为S，W为Fe；
A、非金属性，O>S，A不符合题意；
B、Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，s有1个轨道，p有3个轨道，d有5个轨道，所有能级共有15种运动状态，B不符合题意；
C、氢化物的还原性即比较金属性，则N>O，C符合题意；
D、结合分析可以知道化合物为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，其摩尔质量为392g/mol，则1mol该化合物有392g，结合曲线图，可以应该先丢失结晶水，再使铵盐分解生成氨气，最后亚铁离子被氧化为铁离子，结合580℃后剩余的固体质量分数为100%-9.2%-9.2%-9.2%-52.0%=20.4%，可以知道剩余固体的质量为80g，则化合物为Fe2O3，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、从左到右金属性减弱，非金属性增强，同一主族，从上到下金属性增强，非金属性减弱；
B、根据核外电子排布式判断电子的运动状态；
C、氢化物的还原性可以通过金属性比较；
D、结合质量分数和相对分子质量判断剩余的固体的成分。
8．（2024高三上·长沙期末）稀土是一种重要的战略资源，我国是稀土储量最大的国家。铈（）是一种典型的稀土元素，其在自然界中主要以氟碳铈矿（主要成分为）形式存在。工业上利用氟碳铈矿制取的一种工艺流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A．倍烧过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
B．通过操作Ⅱ（包含酸溶、蒸发结晶）即可得到纯净的
C．酸浸过程中用稀硫酸和双氧水替代盐酸可体现环境友好
D．中阴离子的空间构型为正四面体
【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、焙烧过程中，Ce化合价由+3变为+4，化合价升高1个价态，CeCO3F为还原剂，O2化合价由0变为-2，共降低4个价态，O2为氧化剂，结合化合价升降守恒则CeCO3F和O2的物质的量之比为4：1，A不符合题意；
B、 含有结晶水，应该采用蒸发浓缩、冷却结晶的方式，B符合题意；
C、盐酸作为还原剂会生成氯气，污染环境，双氧水作还原剂时不产物污染性的物质，可以代替盐酸体现环境友好，C不符合题意；
D、阴离子为BF4-，孤电子对数为0，B周围连接4个原子，为sp3杂化，其空间构型为正四面体，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应，作为还原剂，得到还原产物；
化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应，作为氧化剂，得到氧化产物；
B、含有结晶水物质的结晶需要采用蒸发浓缩、冷却结晶的方式；
C、盐酸作为还原剂会生成氯气；
D、杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，周围原子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，周围原子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，周围原子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，周围原子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，周围原子数=2，为V形。
9．（2024高三上·长沙期末）用下列装置（部分夹持仪器已略去）进行相关实验，其装置正确且能达到实验目的的是（ ）
A．测定草酸溶液的浓度 B．制备并检验乙烯 C．检验1-溴丙烷消去反应的产物 D．检验氯化铵受热分解的产物
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A、草酸具有还原性，可以用酸性高锰酸钾溶液滴定，酸性高锰酸钾溶液应装在酸式滴定管中，A正确；
B、浓硫酸可以和乙醇反应生成乙烯，同时还有副产物二氧化硫、乙醇等，都可以使重铬酸钾溶液变色，B错误；
C、醇易挥发，可以使重铬酸钾溶液变色，无法鉴别产物一定是丙烯，C错误；
D、氨气可以和五氧化二磷反应，导致酚酞试纸不变色，D错误；
故答案为：A
【分析】A、氧化剂应该装在酸式滴定管；
B、乙烯、乙醇、二氧化硫都具有还原性；
C、乙醇易挥发，可以和重铬酸钾溶液反应；
D、氨气可以使酚酞试纸变红。
10．（2024高三上·长沙期末）环氧乙烷（，简称EO）是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。下列说法错误的是（ ）
A．极电势高于极
B．阳极反应为
C．溶液为和的混合溶液
D．制备总反应为
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学电源新型电池
【解析】【解答】A、氯离子转化为氯气，化合价升高，失去电子，则X为阳极，阳极电势高于阴极，A不符合题意；
B、结合A的分析，可以知道氯离子生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，氯气再和水反应生成次氯酸，B符合题意；
C、Y电极为阴极，为溶液中的阳离子放电，此时为氢离子放电生成氢气，则钾离子和氢氧根离子结合生成氢氧化钾，同时还有一部分未反应的氯化钾，a溶液为KOH和KCl的混合溶液，C不符合题意；
D、结合图示分析，可以知道，溶液b为KCl，则KCl可以看成催化剂，KOH、HOCH2CH2Cl为中间产物，则反应物为CH2=CH2、H2O，生成物为H2和，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、阳极电势比阴极电势更高；
B、结合图示可以知道为氯离子放电生成氯气；
C、氢离子放电顺序比钾离子更高；
D、注意催化剂指的是第一反应的反应物，第二反应的生成物，中间产物指的是第一反应的生成物，第二反应的反应物。
11．（2024高三上·长沙期末）碳酸二苯酯可广泛使用于医药、农药、高分子材料等。由苯酚合成碳酸二苯酯的反应为：。相同时间内，产率随着温度升高或压强增大的变化如下图所示。已知常压下苯酚和碳酸二苯酯的沸点分别为、。下列相关说法错误的是（ ）
A．该反应正向为放热反应
B．使用催化剂可提高生产效率，但不能改变平衡转化率
C．加压有利于提高碳酸二苯酯的产率，但压强不宜无限增大
D．左图中后产率减小的原因一定是因为升温导致平衡向逆反应方向移动
【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理；化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A、结合图示，温度曲线先升高后降低，升高的原因是还未达到平衡，速率加快，产率增大，降低的原因是平衡后，升高温度，平衡朝逆反应移动，产率降低，则该反应正反应为放热反应，A不符合题意；
B、催化剂可以加快反应速率，提高生产效率，但是不影响平衡移动，B不符合题意；
C、增大压强，平衡朝正反应移动，碳酸二苯酯的产率增大，但是随着压强的增大，成本也会增大，因此不宜无限增大，C不符合题意；
D、苯酚容易被氧化，升温过程中，苯酚可能和氧气发生副反应，导致产量降低，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、升高温度，平衡朝吸热方向移动，降低温度则反之；
B、催化剂不影响平衡移动；
C、增大压强，减小体积，平衡朝气体体积缩小的方向移动，减小压强，增大体积则反之；
D、苯酚容易被氧化。
12．（2024高三上·长沙期末）莫尔法测定生理盐水浓度的过程如下：移取稀释后的生理盐水置于锥形瓶中，加入3滴指示剂，用标准溶液滴定至终点。重复3次，消耗标准溶液的体积平均为，然后计算出的浓度。已知：；；为砖红色沉淀。下列关于本实验的说法正确的是（ ）
A．可用酸式滴定管装标准溶液
B．该稀释后的生理盐水浓度为
C．实验中若用生理盐水润洗锥形瓶将导致测定结果偏低
D．在相同浓度的和混合溶液中滴入溶液，先出现砖红色沉淀
【答案】A
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、硝酸银溶液为酸性，可以用酸式滴定管装，A正确；
B、Ag++Cl-=AgCl，则，B错误；
C、锥形瓶不需要润洗，润洗会消耗更多的硝酸银溶液，导致生理盐水浓度偏高，C错误；
D、结合两者的Ksp，可以知道当Cl-和CrO42-的浓度相同时，滴入Ag+，此时AgCl先沉淀，D错误；
故答案为：A
【分析】A、银离子水解生成氢离子，溶液成酸性；
B、结合化学计量数之比等于物质的量之比判断；
C、锥形瓶经过待测液润洗后，待测液浓度偏高；
D、AgCl为白色沉淀。
13．（2024高三上·长沙期末）快离子导体是一类具有优良导电能力的固体电解质。图1和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。温度升高时，晶体出现缺陷，晶体的导电性增强。该晶体导电时，③迁移的途径有两条：
途径1：在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝（距离为）迁移到空位。
途径2：挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道（如图3，小圆的半径为）迁移到空位。
已知：氯化钠晶胞参数。下列说法不正确的是（ ）
图1 图2 图3
A．第二周期元素中第一电离能介于B和F之间的元素有4种
B．图1所示晶体中，每个与4个呈四面体结构的离子相邻
C．氯化钠晶体中，填充在氯离子形成的正八面体空隙中
D．温度升高时，晶体出现缺陷，晶体的导电性增强，该晶体导电时，③迁移的途径可能性更大的是途径1
【答案】D
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A、同周期元素从左到右第一电离能增大，介于B和F之间的元素有C、N、O三种，而Be的p能级为全空状态，比相邻主族的B第一电离能更大，A不符合题意；
B、结合化学式，可以知道Li位于棱心，S位于顶点，B位于顶点，F位于体心，则B和F形成的四面体结构的离子位于晶胞的体心，位于棱心的Li周围含有4个四面体结构的离子，B不符合题意；
C、结合图2可知，Na+位于Cl-同一个面的棱边，即Cl-周围共有6个Na+，形成正八面体，C不符合题意；
D、 1、2、3号氯离子形成的三角形三条边相同，即等边三角形，边长为正方体面对角线的长度，结合晶胞参数a=564pm，可以知道图二正方体的边长为，则面对角线为，此时三角形的边长恰好为两个Cl-的半径与x之和，可以求得x=24.8pm，此时小圆球的球心恰好位于等边三角形的中心位置，此时球心位于等边三角形高的处，恰好为小圆半径和Cl-半径之和，即，则y=38.72pm，即x
【分析】 A、同周期元素从左到右第一电离能增大，若元素p能级为全满、全空、半满时则相反；
B、结合均摊法判断元素所在晶胞的位置；
C、结合平移法判断最近等距离的原子；
D、结合几何的方法计算x和y的距离。
14．（2024高三上·长沙期末）甘氨酸是人体必需氨基酸之一，在时，向甘氨酸水溶液中通入或加入固体，当量随溶液变化曲线如图所示。已知：
①时，在溶液中甘氨酸以和三种形式存在，且有如下平衡：
②在某下，溶液中甘氨酸主要以存在，调值使甘氨酸整体所带的正、负电荷数目相等，此时的称为该氨基酸的等电点（）。
下列说法正确的是（ ）
A．甘氨酸的
B．
C．点当量
D．点溶液中，
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】 A、等电点为甘氨酸整体所带的正负电荷数目相等，即c(NH3+CH2COOH)=c(NH2CH2COO-)，结合电离平衡常数，，可以发现Ka1的分子和Ka2的分母有部分相同，则有，则c(H+)=10-6mol/L，即pH=6，A错误；
B、将式子移向，可以得，两边同时乘以c(H+)，即，即Ka1
D、a点pH=2.4，结合Ka1，有c(NH3+CH2COOH)=c(NH3+CH2COO-)，结合电荷守恒，有c(NH3+CH2COOH)+c(H+)=c(NH2CH2COO-)+c(Cl-)+c(OH-)，即c(NH3+CH2COO-)+c(H+)=c(NH2CH2COO-)+c(Cl-)+c(OH-)，D错误；
故答案为：C
【分析】本题考查的是电离平衡常数的应用，根据图像给出的点，结合电离平衡常数和电荷守恒进行判断。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（2024高三上·长沙期末）某小组通过下列实验测定可逆反应的平衡常数。
（1）配制溶液
由固体配制溶液，需要的仪器有烧杯、药匙、玻璃棒、 （从下列图中选择，写出名称）。
（2）验证反应是可逆反应
实验Ⅰ：将溶液和溶液
等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。
①取实验Ⅰ反应后的上层清液或沉淀进行实验，将表格补充完整。
实验序号 操作及现象 结论
1 取上层清液，上层清液呈黄色 存在
2 取少量灰黑色沉淀，滴加浓硝酸，沉淀溶解，出现红棕色气体 存在
3 取上层清液，滴加溶液，产生 存在
4 取上层清液，滴加 （填化学式），产生蓝色沉淀 存在
实验2中灰黑色沉淀溶解的离子方程式为 。
②至少完成表格中实验 （选填1、2、3、4），可证明该反应为可逆反应。
（3）测定反应的平衡常数
查阅资料：通过氧化还原滴定法可测定平衡时，再计算得出和，进而求算出平衡常数。
实验Ⅱ：室温下，待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时，取上层清液，用标准溶液滴定，达到滴定终点记录消耗标准溶液的体积。重复实验3次，平均消耗标准溶液的体积为。
①计算平衡时 ，平衡常数 （用含的计算式表示）。
②若取实验Ⅰ中的浊液进行实验Ⅱ，会使测得的平衡常数值 （填“偏高”“偏低”或“不受影响”），原因是 （用化学平衡移动原理解释）。
【答案】（1）容量瓶和胶头滴管
（2）白色沉淀；；；1、3或2、3
（3）；；偏低；浊液中存在，滴定时平衡向左移动，导致消耗的被体积增大，值偏低
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】（1）配制溶液用到的仪器有烧杯、药匙、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；
故答案为：100mL容量瓶和胶头滴管；
（2） ①铁氰酸钾溶液可以用于验证亚铁离子，产生蓝色沉淀，结合题干信息，可以知道灰黑色沉淀为Ag，Ag和HNO3反应生成NO2、H2O和AgNO3，其中Ag、NO2、H2O不可拆，HNO3和AgNO3可拆；
故答案为： ；；
②要证明可逆反应，即证明反应物和生成物同时存在即可，此时Fe2+过量，如果不是可逆反应，则Fe2+应该有剩余，Ag+全部反应完，则只需要证明Ag+有存在，因此可以用实验1、3或者2、3证明反应反应为可逆反应；
故答案为：1、3或2、3；
（3） ① 结合化合价升降守恒，有关系式n(Fe2+)=5n(MnO4-)，则，结合三段式，有
起始浓度(mol·L-1) 0.01 0.02 0
变化浓度(mol·L-1)
平衡浓度(mol·L-1)
则平衡常数；
故答案为： ；；
②浊液中存在平衡 ，滴定时会使平衡朝逆向移动，亚铁离子浓度增大，消耗的高锰酸根浓度增大，使得测定的亚铁离子浓度偏高，则K值偏低；
故答案为：偏低； 浊液中存在，滴定时平衡向左移动，导致消耗的体积增大，值偏低。
【分析】（1）配制溶液的仪器有药匙、托盘天平（或量筒）、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管；
（2） ①鉴别亚铁离子可以采用铁氰酸钾溶液；
②可逆反应的特点是反应物和生成物同时存在；
（3） ①结合化学计量数之比等于物质的量之比判断；
②减小反应物的浓度，平衡朝逆反应移动。
16．（2024高三上·长沙期末）金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源宽乏。从某废镍渣（含）中回收金属镍并转化为的流程如图所示：
回答下列问题：
（1）“滤液A”中主要溶质的化学式为 。
（2）“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出与反应的化学方程式： 。
（3）使用热水“溶解”后过滤，所得“滤渣”的主要成分的化学式是 。
（4）①“萃取”时发生反应（为萃取剂），一定条件下，萃取平衡时，，则的萃取率为 。
②反萃取获得溶液的实验操作是 。
（5）在碱性溶液中用氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料，该反应的离子方程式为 。
（6）镍能形成多种不同的化合物。图a是镍的一种配合物结构，图b是镍的一种氧化物的结构，下列说法不正确的是____（填字母）。
图a 图b
A．图a中，电负性
B．图a分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键
C．图b是氧化镍的一个晶胞
D．氧化镍中的配位数都是6
【答案】（1）（或）
（2）
（3）
（4）；在萃取液中加入稀硫酸，振荡、静置、分液
（5）
（6）B；C
【知识点】晶胞的计算；分液和萃取；物质的分离与提纯；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）氧化铝为两性氧化物，可以溶于强碱溶液，生成偏铝酸盐；
故答案为：（或） ；
（2）金属元素以硫酸盐的形式存在，即生成NiSO4，结合原子守恒，可以求得产物还有NH3和H2O；
故答案为：；
（3）焙烧后的产物为NiSO4、Fe2(SO4)3，结合后续流程，可以知道此时的滤渣为铁离子的沉淀物，结合铁离子加热水解的产物，可以知道滤渣为Fe(OH)3；
故答案为：；
（4） ① 结合 ，当，则有萃取率；
故答案为：80%；
②反萃取时，通过加入稀硫酸，使平衡朝逆反应移动，通过分液使有机层和无机层分离；
故答案为： 在萃取液中加入稀硫酸，振荡、静置、分液；
（5）Ni化合价升高，则Cl化合价降低得到Cl-，碱性条件下，则有OH-存在；
故答案为：；
（6）A、同周期元素，从左到右电负性增强，氢元素的电负性最弱，A错误；
B、氢键不是化学键，B正确；
C、各个顶点分配不同，属于晶胞的一部分，C正确；
D、结合平移法，可以知道Ni2+的前后左右上下各有1个O2-，也可以知道O2-的前后左右上下各有1个Ni2+，两者的配位数都是6，D错误；
故答案为：BC
【分析】（1）氧化铝具有两性；
（2）结合原子守恒判断化学方程式；
（3）铁离子水解生成氢氧化铁；
（4） ①萃取率可以结合平衡量和起始量判断；
②增大生成物浓度，平衡朝逆反应移动；
（5）结合原子守恒判断离子方程式；
（6）A、同周期元素，从左到右电负性增强；
B、氢键不是化学键；
C、晶胞的特点是各个顶点、面心、体心、棱心分布均匀；
D、配位数可以结合平移法判断。
17．（2024高三上·长沙期末）燃油汽车尾气中含有和氮氧化物，氮氧化物包括等，研究还原氮氧化物及氮氧化物的分解对环境的治理有重要意义。
（1）已知：；的燃烧热为。写出与催化转化成和的热化学方程式 。
（2）在的催化作用下，还原的反应历程和相对能量变化如图所示（逸出后物质认为状态不发生变化，在图中略去）。
①分析反应历程， ；分子的中心原子是 。
②该反应分两步进行：a．；b． 。
历程中决定反应速率的变化过程是 。
A．②~③ B．③~④ C．⑤~⑥ D．⑥~⑦
（3）和恒定压强时，在密闭容器中模拟某种废气中直接催化分解过程，分解过程主反应为。反应前后各组分的信息如下表：
物质
（投料） 19 34 6.5 25 0 0
（平衡） 50 1 20 25 2 2
分析数据，写出一个分解的副反应的化学方程式： 。该温度下主反应的 （以分压表示，分压总压物质的量分数）。若除去废气中的气体，在相同的条件下模拟实验，发现体系中的平衡转化率明显降低，解释其原因： 。
【答案】（1）
（2）；N；；A
（3）或；；主、副反应均为气体分子数增多的反应，恒压条件下，除去相当于增加其他气体的分压，平衡向分压减小的方向移动，平衡逆向移动，转化率降低。
【知识点】盖斯定律及其应用；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1）建立①
②，结合反应③，则有，则；
故答案为： ；
（2） ①反应热只跟始态和终态有关，始态的相对能量为0，终态为-358.6kJ·mol-1，则反应热为 -358.6kJ·mol-1；结合图像，可以知道N2O的中心原子为N，；
故答案为： ；N；
②总反应可以将其看为各个基元反应之和，总反应为，第一步反应为，则第二步反应为 ，决定反应速率的步骤为反应速率慢的步骤，反应速率越慢，活化能越大，根据图像，可以知道反应a的活化能更大；
故答案为： ；A；
（3）结合表格，可知，反应后产生了一氧化氮和二氧化氮，则可能发生副反应或 ；平衡时总物质的量为，则有，恒压条件下，减小二氧化碳的浓度，相当于增大其他气体的分压，则平衡朝压强减小的方向移动，N2O转化率降低；
故答案为：或 ；； 主、副反应均为气体分子数增多的反应，恒压条件下，除去相当于增加其他气体的分压，平衡向分压减小的方向移动，平衡逆向移动，转化率降低。
【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（2） ①反应热只和始态与终态有关，结合图像分析中心原子；
②决速步骤为反应速率慢的步骤；
（3）恒压条件下，减小二氧化碳的浓度，相当于增大其他气体的分压，则平衡朝压强减小的方向移动。
18．（2024高三上·长沙期末）化合物ⅶ为某种用于治疗哮喘的药物的中间体，其合成路线如下：
（1）ⅳ的分子式为 ，ⅳ中含氧官能团的名称为 （写一种）。
（2）反应①的产物除，还有，前者的沸点高于后者，原因是 ．
（3）根据化合物ⅵ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
a ，催化剂
b 氧化反应（生成有机产物）
（4）反应⑥分两步进行，第一步为加成反应，第二步的反应类型是 。
（5）醇类化合物X是的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有3组峰。已知同一个碳原子上连有两个不稳定，X的结构简式为 （写一种），其名称为 。
（6）利用反应③的原理，以化合物Y和为原料制备的单体的合成路线为：
基于上述合成路线，回答下列问题：
（a）Y的结构简式是 。
（b）由合成Z的化学方程式是 （注明反应条件）。
【答案】（1）；醛基或羟基
（2）形成分子间氢键，形成分子内氢键
（3）加成反应或还原反应；氧气，催化剂，加热；
（4）消去反应
（5）；2，2-二甲基-1，3-丙二醇
（6）；或
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；加成反应；结构简式
【解析】【解答】（1）结合C、H、O、Cl的个数判断，可以知道分子式为 ；含氧官能团为-OH和-CHO，名称为羟基和醛基；
故答案为： ；醛基或羟基；
（2） 的两个羟基距离较远，形成分子间氢键， 两个羟基距离较近，形成分子内氢键，分子间的氢键影响沸点，使沸点更高；
故答案为：形成分子间氢键，形成分子内氢键 ；
（3）vi分子中含有苯环，可以和氢气发生加成反应，含有醛基，可以和氧气发生氧化反应，故答案为： 加成反应或还原反应 ； 氧气，催化剂，加热 ； ；
（4）反应⑥发生变化的部分为醛基，通过加成反应，醛基和CH3NO2发生加成反应延长碳链，后通过消去反应，形成碳碳双键；
故答案为：消去反应；
（5） 有5个C，2个O，可以形成春雷化合物，则含有2个羟基，且含有3组峰，则其中1个C连接2个甲基，结构简式为 ，其名称为 2，2-二甲基-1，3-丙二醇 ；
故答案为： ； 2，2-二甲基-1，3-丙二醇 。
【分析】（1）分子式要结合C、H、O、Cl的原子个数判断；
（2）分子间的氢键可以增大沸点；
（3）苯环可以发生加成反应；醛基可以发生氧化反应；
（4）消去反应的特点是单键变成双键；
（5）同分异构体的特点是分子式相同，结构不同，结合核磁共振氢谱图，可以判断结构简式，判断其名称。
