2022北京一零一中学高三三模化学（教师版）

32/322022北京一零一中学高三三模化学可能用到的相对原子质量：H1C12O16第一部分(选择题，共42分)在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.脱落酸是一种抑制生长的植物激素，可延长鲜花盛开的时间，其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法不正确的是A.分子式为C15H20O4 B.存在酯类同分异构体C.一定条件下可以发生酯化、加聚、氧化反应 D.1mol脱落酸能与2molNaHCO3发生反应2.下列化学用语或图示正确的是A.过氧化钠的电子式：B.苯分子中的大π键：C.基态磷原子的轨道表示式：D.的质谱：3.从原子结构角度判断，下列说法不正确的是A.稳定性： B.可以与反应生成C.第一电离能P>S>N D.碳化硅(SiC)中C为-4价4.NH4Cl的晶胞为立方体，其结构如下。下列说法不正确的是A.NH4Cl晶体属于离子晶体B.NH4Cl晶胞中H-N-H键角为90°C.NH4Cl晶体中既有离子键又有共价键D.每个Cl-周围与它最近且等距离的的数目为85.下列所用的物质中，利用了其氧化性的是A.用溶液腐蚀覆铜板 B.用Zn块防止钢铁船体腐蚀C.用甲醛水溶液保存动物标本 D.用防止溶液变质6.下列实验操作一定能达到实验目的的是选项实验目的实验操作A除去乙炔中少量的将混合气通过盛有足量溶液的洗气瓶B比较Zn与Fe的活泼性少量Zn粉加到0.1mol/L的溶液中C验证干燥的没有漂白性将红色鲜花放入盛有干燥的集气瓶中D检验中的Br加入足量稀硝酸，再滴加稀溶液AA B.B C.C D.D7.高分子M广泛用于纺织、涂料等产品，合成路线如下：已知：下列说法不正确的是A.化合物A不存在顺反异构体 B.A是的同系物C.A→N为聚合反应 D.M、N均可水解得到8.实验小组研究与的反应，装置、步骤和现象如下：实验步骤和现象：ⅰ.通入至澄清石灰水浑浊后，点燃酒精灯。ⅱ.一段时间后，硬质玻璃管中有白色物质产生，管壁上有黑色物质出现。检验的试剂未见明显变化。ⅲ.将硬质玻璃管中的固体溶于水，未见气泡产生；过滤，向滤液中加入过量溶液，产生白色沉淀；再次过滤，滤液呈碱性；取白色沉淀加入盐酸，产生气体。ⅳ.将管壁上的黑色物质与浓硫酸混合加热，生成能使品红溶液褪色的气体。下列说法不正确的是A.步骤ⅰ的目的是排除的干扰B.步骤ⅲ证明白色物质是C.步骤ⅳ发生反应的化学方程式为D.根据以上实验推测：与金属K也可以发生氧化还原反应9.用0.100mol·L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为10.00mL、浓度均为0.100mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率(电导率越大表示溶液导电性越强)变化如图所示。下列说法正确的是A.曲线①代表向HCl中滴加NaOH B.A点溶液的pH小于C点溶液的pHC.A、B两点水的电离程度：A>B D.C→D发生了反应：H++OH-=H2O10.下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。

下列说法正确的是A.①表示CO和从催化剂表面脱离的过程B.②和④中化学键变化相同，因此吸收的能量相同C.由图可知为吸热反应D相同条件下，反应速率④>②11.取1.0L浓缩卤水(、浓度均为)进行实验：滴加一定量溶液，产生黄色沉淀；继续滴加，产生白色沉淀。已知：、。下列分析不正确的是A.黄色沉淀是，白色沉淀是B.产生白色沉淀时，溶液中存在C.若起始时向卤水中滴加2滴(0.1)，能产生沉淀D.白色沉淀开始析出时，12.我国科研人员将单独脱除的反应与的制备反应相结合，实现协同转化。①单独制备：，不能自发进行。②单独脱除：，能自发进行协同转化装置如下图(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移)。下列分析不正确的是A.反应②释放的能量可以用于反应①B.产生的电极反应：C.反应过程中不需补加稀D.协同转化总反应：13.以、为原料合成涉及的主要反应如下：①②的平衡转化率()、的选择性()随温度、压强变化如下：已知：下列分析不正确的是A.B.400℃左右，体系发生的反应主要是②C.由图可知，，D.初始、，平衡后、，若只发生①、②，则的平衡转化率为24%14.化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。实验Ⅰ开始无明显现象，渐有小气泡生成，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。实验Ⅱ最初反应较慢，随后加快，反应剧烈；产生红棕色气体；溶液呈绿色。资料：铜与浓反应一旦发生就变快，生成的可溶于水形成(弱酸)，反应就加快。下列说法正确的是A.与反应生成和NOB.亚硝酸能加快反应速率，是因为亚硝酸可做铜与硝酸反应的催化剂C.I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为，体系中不能生成D.分别向1mL浓硝酸中加入几滴30%溶液或一定量固体，再加入铜片，预计反应均较慢第二部分(非选择题，共58分)15.青蒿素()是治疗疟疾的有效药物，白色针状晶体，溶于乙醇和乙醚，对热不稳定。青蒿素晶胞(长方体，含4个青蒿素分子)及分子结构如下图所示。（1）提取青蒿素在浸取、蒸馏过程中，发现用沸点比乙醇低的乙醚()提取，效果更好。①乙醚的沸点低于乙醇，原因是_______。②用乙醚提取效果更好，原因是_______。（2）确定结构①测量晶胞中各处电子云密度大小，可确定原子的位置、种类。比较青蒿素分子中C、H、O的原子核附近电子云密度大小：_______。②图中晶胞棱长分别为a、b、c，晶体的密度为_______。(用表示阿伏加德罗常数；；青蒿素的相对分子质量为282)③能确定晶体中哪些原子间存在化学键、并能确定键长和键角，从而得出分子空间结构的一种方法是_______。a.质谱法b.X射线衍射c.核磁共振氢谱d.红外光谱（3）修饰结构，提高疗效一定条件下，用将青蒿素选择性还原生成双氢青蒿素。①双氢青蒿素分子中碳原子的杂化轨道类型为_______。②的空间结构为_______。双氢青蒿素比青蒿素水溶性更好，治疗疟疾的效果更好。16.从矿石中提取金(Au)是获取贵金属的主要来源。（1）俗话说“真金不怕火炼”，从化学性质角度解释其原因是_______。（2）用硫代硫酸盐在弱碱性条件下浸金是提取金的一种方法。①补全反应的离子方程式_______。口Au+口+O2+口_______=口[Au(S2O3)2]3-+口_______②简述在金被氧化过程中的作用：_______。（3）工业上常用CuSO4溶液、氨水和Na2S2O3溶液为原料配制浸金液，其一种可能浸金原理示意图如下。①上述原理可知，[Cu(NH3)4]2+在浸金过程中起_______作用。②为了验证上述原理中O2的作用，进行如下实验。实验现象：反应一段时间后，温度无明显变化，U形管内液柱左高右低，锥形瓶中溶液蓝色变浅，打开瓶塞后……a.打开瓶塞后，_______(填实验现象)，证实了上述原理。b.a中现象对应反应的离子方程式是_______。③下图表示相同时间内，配制浸金液的原料中c(CuSO4)对浸金过程中消耗率和浸金量的影响(其他条件不变)。已知：2Cu2++6⇌2[Cu(S2O3)2]3-+结合图1，解释图2中浸金量先上升后下降的原因：_______。17.褪黑激素的前体K的合成路线如下。已知：(R表示烃基或氢)（1）A能发生银镜反应。A中所含的官能团有_______。（2）D→E的反应类型是_______。（3）试剂W的分子式是，其结构简式是_______。（4）G中只含酯基一种官能团。生成G的反应方程式是_______。（5）F分子式为。M的结构简式是_______。（6）由K合成Q()，Q再经下列过程合成褪黑激素。①X的结构简式是_______。②Z的结构简式是_______。③试剂b是_______。18.工业上用含三价钒()为主的某石煤为原料(含有、CaO等杂质)，钙化法焙烧制备，其流程如下：

【资料】：+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系：pH4~66~88~1010~12主要离子（1）焙烧：向石煤中加生石灰焙烧，将转化为的化学方程式是_______。（2）酸浸：①难溶于水，可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的，溶于盐酸的离子方程式是_______。②酸度对钒和铝的溶解量的影响如图所示：

酸浸时溶液的酸度控制在大约3.2%，根据图推测，酸浸时不选择更高酸度的原因是_______。（3）转沉：将浸出液中的钒转化为固体，其流程如下：

①浸出液中加入石灰乳的作用是_______。②已知的溶解度小于。向沉淀中加入溶液，可使钒从沉淀中溶出。结合化学用语，用平衡移动原理解释其原因：_______。③向溶液中加入溶液，控制溶液的。当时，的产量明显降低，原因是_______。（4）测定产品中的纯度：称取ag产品，先用硫酸溶解，得到溶液。再加入mL溶液()。最后用溶液滴定过量的至终点，消耗溶液的体积为mL。已知被还原为，假设杂质不参与反应。则产品中的质量分数是_______。(的摩尔质量：)（5）全钒液流电池是具有发展前景的、用作储能系统的蓄电池，已知放电时发生氧化反应，电池原理(电解液中含)如图：

①a是_______(填“正极”或“负极”)。②该蓄电池反应方程式为_______(标出“充电”“放电”方向)。19.实验小组同学为探究Fe2+性质，进行如下实验。【实验Ⅰ】向2mL溶液滴中几滴KSCN溶液，无明显现象，再滴加几滴3%溶液(用酸化至)，溶液颜色变红。（1）甲同学通过上述实验分析具有_______(填“氧化”或“还原”)性。乙同学查阅资料发现与可发生反应，生成无色的配合物。为证实该性质，利用进行如下实验。（2）的制备：用过量溶液与溶液反应得到，离子方程式为_______。【实验Ⅱ】验证与发生反应

（3）实验b的目的是_______。（4）从沉淀溶解平衡角度解释实验a和b最终溶液颜色不同的原因是_______。丙同学设计实验进一步证明可与反应。【实验Ⅲ】

（5）上述实验中，d为c的对照实验。①X为_______。②实验能够证实可与反应，则应观察到的现象是_______。（6）实验Ⅲ中若未加适量水稀释，则无法通过现象得出结论。推测加水稀释的目的可能有：使后续实验颜色变化易于观察；降低，_______。

参考答案1.脱落酸是一种抑制生长的植物激素，可延长鲜花盛开的时间，其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法不正确的是A.分子式为C15H20O4 B.存在酯类同分异构体C.一定条件下可以发生酯化、加聚、氧化反应 D.1mol脱落酸能与2molNaHCO3发生反应【答案】D【解析】【详解】A．根据该物质的结构简式可知其分子式为C15H20O4，A正确；B．该物质中含有羧基，所以存在酯类同分异构体，B正确；C．该物质含有羧基，可以发生酯化反应，含有碳碳双键，可以发生加聚反应、氧化反应，C正确；D．该物质中只有羧基可以碳酸氢钠反应，所以1mol脱落酸只能与1molNaHCO3发生反应，D错误；综上所述答案为D。2.下列化学用语或图示正确的是A.过氧化钠的电子式：B.苯分子中的大π键：C.基态磷原子的轨道表示式：D.的质谱：【答案】B【解析】【详解】A．过氧化钠是离子化合物，由2个钠离子和1个过氧根离子构成，电子式：，故A错误；

B．苯环上6个碳原子各有1个未参加杂化的2p轨道，它们垂直于环的平面，并从侧面相互重叠而形成一个闭合的π键，并且均匀地对称分布在环平面的上方和下方，形成苯分子中的大π键：，故B正确；

C．基态磷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3，根据洪特规则和泡利不相容原理可知，轨道表示式为，故C错误；

D．质谱法测定分子的相对分子质量，乙酸的相对分子质量是60，该质谱图可得相对分子质量为46，不是的质谱，故D错误；故选：B。3.从原子结构角度判断，下列说法不正确的是A.稳定性： B.可以与反应生成C.第一电离能P>S>N D.碳化硅(SiC)中C为-4价【答案】C【解析】【详解】A．N、P、As为同一主族元素，从上往下元素的电负性(非金属性)依次减弱，故简单气体氢化物的稳定性：，A正确；B．已知N的非金属性强于P，则其最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3＞H3PO4，根据强酸制弱酸的规律可知，可以与反应生成，B正确；C．元素的第一电离能变化规律为：同一周期从左往右呈增大趋势，IIAIIIAVAVIA之间反常，同一主族从上往下依次减小，故第一电离能大小关系为：N＞P＞S，C错误；D．已知C的电负性比Si的大，碳化硅(SiC)中C显负价，故C为-4价，D正确；故答案为：C。4.NH4Cl的晶胞为立方体，其结构如下。下列说法不正确的是A.NH4Cl晶体属于离子晶体B.NH4Cl晶胞中H-N-H键角为90°CNH4Cl晶体中既有离子键又有共价键D.每个Cl-周围与它最近且等距离的的数目为8【答案】B【解析】【详解】A．氯化铵由铵根离子和氯离子构成，为离子晶体，A正确；B．铵根离子中N原子杂化方式为sp3杂化，键角为109。28'，B错误；C．NH4Cl晶体中铵根和氯离子之间为离子键，氮原子和氢原子之间为共价键，C正确；D．根据晶胞结构可知每个Cl-周围与它最近且等距离的铵根离子的数目为8，在周围八个立方体体心位置，D正确；故选B。5.下列所用的物质中，利用了其氧化性的是A.用溶液腐蚀覆铜板 B.用Zn块防止钢铁船体腐蚀C.用甲醛水溶液保存动物标本 D.用防止溶液变质【答案】A【解析】【详解】A．用溶液腐蚀覆铜板原理为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，利用了FeCl3的氧化性，A符合题意；B．用Zn块防止钢铁船体腐蚀是由于Zn比Fe活泼，构成原电池时作负极失去电子，是利用其还原性强，B不合题意；C．用甲醛水溶液保存动物标本是利用甲醛的毒性，能使蛋白质发生变性，而不是利用其氧化性，C不合题意；D．用防止溶液变质是利用H2SO4的酸性，以抑制Fe2+水解，防止其变质，D不合题意；故答案为：A。6.下列实验操作一定能达到实验目的的是选项实验目的实验操作A除去乙炔中少量的将混合气通过盛有足量溶液的洗气瓶B比较Zn与Fe的活泼性少量Zn粉加到0.1mol/L的溶液中C验证干燥的没有漂白性将红色鲜花放入盛有干燥的集气瓶中D检验中的Br加入足量稀硝酸，再滴加稀溶液A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．已知H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4，乙炔不与CuSO4溶液反应，故将混合气通过盛有足量溶液的洗气瓶，可以除去乙炔中少量的，A符合题意；B．少量Zn粉加到0.1mol/L的溶液中，反应为：Zn+Fe2(SO4)3=ZnSO4+2FeSO4，故不能比较Zn与Fe的活泼性，B不合题意；C．由于鲜花中含有水，故将红色鲜花放入盛有干燥的集气瓶中，可观察到鲜花红色褪色，不能用于验证干燥的没有漂白性，C不合题意；D．CH3CH2Br是非电解质，不能电离出Br-，故不能直接加入加入足量稀硝酸，再滴加稀溶液，应该先加入足量的NaOH水溶液加热后，加入加入足量稀硝酸，再滴加稀溶液，若观察到有淡黄色沉淀生成，说明原卤代烃中含有Br，D不合题意；故答案为：A。7.高分子M广泛用于纺织、涂料等产品，合成路线如下：已知：下列说法不正确的是A.化合物A不存在顺反异构体 B.A是的同系物C.A→N为聚合反应 D.M、N均可水解得到【答案】B【解析】【分析】CH3COOH与C2H2加成得到ACH3COOCH=CH2，A加聚得到N，N与CH3OH发生已知信息的反应得到CH3COOCH3和高分子M。【详解】A．据分析，化合物A的结构简式是CH3COOCH=CH2，碳碳双键的一个碳原子上连接两个相同原子(H原子)，则A分子不存在顺反异构体，A正确；B．A是CH3COOCH=CH2，与的官能团不完全相同，二者不是同系物，B不正确；C．据分析，A→N是：CH3COOCH=CH2加聚得到，是聚合反应，C正确；D．M和N均有链节中的酯基可发生水解，得到和CH3COOH，D正确；故选B。8.实验小组研究与的反应，装置、步骤和现象如下：实验步骤和现象：ⅰ.通入至澄清石灰水浑浊后，点燃酒精灯。ⅱ.一段时间后，硬质玻璃管中有白色物质产生，管壁上有黑色物质出现。检验的试剂未见明显变化。ⅲ.将硬质玻璃管中的固体溶于水，未见气泡产生；过滤，向滤液中加入过量溶液，产生白色沉淀；再次过滤，滤液呈碱性；取白色沉淀加入盐酸，产生气体。ⅳ.将管壁上的黑色物质与浓硫酸混合加热，生成能使品红溶液褪色的气体。下列说法不正确的是A.步骤ⅰ的目的是排除的干扰B.步骤ⅲ证明白色物质是C.步骤ⅳ发生反应的化学方程式为D.根据以上实验推测：与金属K也可以发生氧化还原反应【答案】B【解析】【详解】A．通入CO2至澄清石灰水浑浊后，可以排除试管内原有氧气的干扰，A项正确；B．将硬质玻璃管中的固体溶于水，未见气泡产生，说明不存在Na2O2，向滤液中加入过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，产生气体说明白色固体中存在Na2CO3，再次过滤，滤液呈碱性，说明白色固体中也存在Na2O，B项错误；C．黑色物质是C，C和浓硫酸在加热条件下发生反应：，C项正确；D．K和Na都是IA族的碱金属，化学性质相似，且K比Na更加活泼，根据以上实验推测：与金属K也可以发生氧化还原反应，D项正确；答案选B。9.用0.100mol·L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为10.00mL、浓度均为0.100mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率(电导率越大表示溶液导电性越强)变化如图所示。下列说法正确的是A.曲线①代表向HCl中滴加NaOH B.A点溶液的pH小于C点溶液的pHC.A、B两点水电离程度：A>B D.C→D发生了反应：H++OH-=H2O【答案】C【解析】【详解】A．HCl为强电解质，CH3COOH为弱电解质，浓度相同时，HCl溶液的导电能力更强，所以曲线②代表向HCl中滴加NaOH，A错误；B．曲线①为向CH3COOH中滴加NaOH，当滴加的NaOH为10.00mL时，恰好与醋酸中和，所以A点溶质为CH3COONa，同理C点溶质为NaCl，由于醋酸根的水解，A点溶液显碱性，而C点溶液显中性，所以A点溶液的pH大于C点溶液的pH，B错误；C．A点溶质为CH3COONa，B点溶质为等物质的量的CH3COONa和NaOH，醋酸根的水解促进水的电离，而NaOH的电离会抑制水的电离，所以A点水的电离程度更大，C正确；D．C点溶质NaCl，继续滴加NaOH溶液时不发生化学反应，D错误；综上所述答案为C。10.下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。

下列说法正确的是A.①表示CO和从催化剂表面脱离的过程B.②和④中化学键变化相同，因此吸收的能量相同C.由图可知为吸热反应D.相同条件下，反应速率④>②【答案】B【解析】【详解】A．由题干反应历程图信息可知，①表示CO和在催化剂表面吸附的过程，A错误；B．由题干反应历程图信息可知，②和④中化学键变化相同均为H2O中的H-O键，因此吸收的能量相同，B正确；C．由题干反应历程图信息可知，反应中反应物CO和H2O的总能量高于生成物CO2和H2的总能量，故为放热反应，C错误；D．由题干反应历程图信息可知，过程②需要的活化能(1.59-(-0.32))=1.91eV低于反应④的活化能(1.86-(0.16))=2.02eV，相同条件下，活化能越大，反应速率越慢，故反应速率④＜②，D错误；故答案为：B。11.取1.0L浓缩卤水(、浓度均为)进行实验：滴加一定量溶液，产生黄色沉淀；继续滴加，产生白色沉淀。已知：、。下列分析不正确的是A.黄色沉淀是，白色沉淀是B.产生白色沉淀时，溶液中存在C.若起始时向卤水中滴加2滴(0.1)，能产生沉淀D.白色沉淀开始析出时，【答案】D【解析】【详解】A．碘化银的溶度积小于氯化银，则先生成的黄色沉淀为碘化银，A项正确；B．产生白色沉淀时，碘化银已经达到沉淀溶解平衡，B项正确；C．若起始时向1.0L卤水中滴加2滴(0.1)，则混合后的硝酸银浓度约等于，，比碘化银的溶度积大，则有碘化银沉淀生成，C项正确；D．根据氯化银的溶度积常数，白色沉淀氯化银开始析出时，，所以，D项错误；故答案选D。12.我国科研人员将单独脱除的反应与的制备反应相结合，实现协同转化。①单独制备：，不能自发进行。②单独脱除：，能自发进行协同转化装置如下图(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移)。下列分析不正确的是A.反应②释放的能量可以用于反应①B.产生的电极反应：C.反应过程中不需补加稀D.协同转化总反应：【答案】D【解析】【分析】该装置为原电池，根据图中电子移动方向可知，左侧电极为负极，负极上SO2发生失电子的反应生成，右侧电极为正极，正极上O2发生得电子的反应生成H2O，负极反应式为，正极反应式为，所以协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH═H2O2+Na2SO4，原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，据此分析解答。【详解】A．反应①不能自发进行，则反应①是吸热反应，反应②能自发进行，则反应②是放热反应，反应②释放的能量可以用于反应①，A项正确；B．由图可知，生成H2O2的电极反应为，B项正确；C．H+、电子所带电荷数值相等，则右侧消耗H+的量等于迁移过来H+的量，硫酸的总量不变，所以反应过程中不需补加稀H2SO4，C项正确；D．负极反应式为，正极反应式为，则协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH═H2O2+Na2SO4，D项错误；故答案选D。13.以、为原料合成涉及的主要反应如下：①②的平衡转化率()、的选择性()随温度、压强变化如下：已知：下列分析不正确的是A.B.400℃左右，体系发生的反应主要是②C.由图可知，，D.初始、，平衡后、，若只发生①、②，则的平衡转化率为24%【答案】D【解析】【详解】A．反应①的正反应为气体体积减小的方向，反应②反应前后气体体积不变，故增大压强，反应①正向移动，CO2的转化率增大，反应②不移动，因此P1>P2，A正确；B．400℃时，由图可以看出，CH3OH的选择性趋近为0，意味着转化为CH3OH的CO2为0，因此此时体系发生的反应主要是②，B正确；C．由图看出，随着温度升高，的选择性()逐渐降低，反应①向逆方向进行，因此正反应<0；同时，随着温度升高，前期的平衡转化率()逐渐降低，此阶段体系发生的反应主要是反应①，后期的平衡转化率()逐渐升高，此阶段体系发生的反应主要是反应②，因此>0，C正确；D．平衡后，根据CO2的平衡转化率为30%，得出两个反应共消耗0.3molCO2，又因为可知0.3molCO2中有80%发生反应①转化为CH3OH，而0.3molCO2中有20%发生反应②转化为CO，根据三段式可得：，两个反应中氢气的转化总量为0.78mol，所以氢气的转化率=，D错误；故答案为：D。14.化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。实验Ⅰ

开始无明显现象，渐有小气泡生成，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。实验Ⅱ

最初反应较慢，随后加快，反应剧烈；产生红棕色气体；溶液呈绿色。资料：铜与浓反应一旦发生就变快，生成可溶于水形成(弱酸)，反应就加快。下列说法正确的是A.与反应生成和NOB.亚硝酸能加快反应速率，是因为亚硝酸可做铜与硝酸反应的催化剂C.I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为，体系中不能生成D.分别向1mL浓硝酸中加入几滴30%溶液或一定量固体，再加入铜片，预计反应均较慢【答案】C【解析】【详解】A．根据得失电子守恒可知，与反应应该是发生歧化反应，氮元素的化合价应该有升有降，不能只下降，生成低价态的和NO，应该生成HNO3和NO，A错误；B．根据实验现象和资料，亚硝酸可以加快反应速率，但不一定是催化剂，催化剂要在反应前后的性质和质量保持不变，B错误；C．稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱，不能氧化NO，因此也不能产生HNO2，故I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为，体系中不能生成，C正确；D．过氧化氢和HNO2发生氧化还原反应，因此HNO2浓度减小甚至为0，反应速率减慢，但加入亚硝酸钠，可以增大体系中HNO2含量，反应速率会加快，D错误；故答案为：C。第二部分(非选择题，共58分)15.青蒿素()是治疗疟疾的有效药物，白色针状晶体，溶于乙醇和乙醚，对热不稳定。青蒿素晶胞(长方体，含4个青蒿素分子)及分子结构如下图所示。（1）提取青蒿素在浸取、蒸馏过程中，发现用沸点比乙醇低的乙醚()提取，效果更好。①乙醚的沸点低于乙醇，原因是_______。②用乙醚提取效果更好，原因是_______。（2）确定结构①测量晶胞中各处电子云密度大小，可确定原子的位置、种类。比较青蒿素分子中C、H、O的原子核附近电子云密度大小：_______。②图中晶胞的棱长分别为a、b、c，晶体的密度为_______。(用表示阿伏加德罗常数；；青蒿素的相对分子质量为282)③能确定晶体中哪些原子间存在化学键、并能确定键长和键角，从而得出分子空间结构的一种方法是_______。a.质谱法b.X射线衍射c.核磁共振氢谱d.红外光谱（3）修饰结构，提高疗效一定条件下，用将青蒿素选择性还原生成双氢青蒿素。①双氢青蒿素分子中碳原子的杂化轨道类型为_______。②的空间结构为_______。双氢青蒿素比青蒿素水溶性更好，治疗疟疾的效果更好。【答案】（1）①.乙醇分子间能形成氢键②.乙醚沸点低，蒸馏时所需温度较低，青蒿素不易分解（2）①.O＞C＞H②.③.b（3）①.sp3②.正四面体【解析】【小问1详解】①乙醚的结构简式为C2H5OC2H5，乙醇的结构简式为C2H5OH,乙醇分子间能形成氢键，乙醚分子间不能形成氢键，故乙醚的沸点低于乙醇；②青蒿素溶于乙醇和乙醚，对热不稳定，用乙醚提取青蒿素后，乙醚沸点低，蒸馏时所需温度较低，青蒿素不易分解，故用乙醚提取效果更好。【小问2详解】①元素的电负性越强，其原子核附近电子云密度越大；电负性：O＞C＞H，原子核附近电子云密度：O＞C＞H；②青蒿素晶胞含有4个青蒿素分子，晶胞质量m=，晶胞体积V=a10-7cmb10-7cmc10-7cm=abc10-21cm3，晶体的密度ρ===；③a．质谱法可以测定有机物的相对分子质量，a不符合题意；b．通过晶体的X射线衍射实验，可以确定晶体中哪些原子间存在化学键、并能确定键长和键角，从而得出物质的空间结构，b符合题意；c．核磁共振氢谱法可确定有机物中氢原子的种类和相对数目，c不符合题意；d．红外光谱法可用于鉴定有机物中所含的各种官能团和化学键，d不符合题意；故选b。【小问3详解】①如图所示，双氢青蒿素分子中碳原子均为饱和碳原子，这些碳原子的轨道杂化类型为sp3；②种，B原子的孤对电子数为0，价层电子对数为4，根据价层电子互斥理论可知，该离子的空间结构为正四面体。16.从矿石中提取金(Au)是获取贵金属的主要来源。（1）俗话说“真金不怕火炼”，从化学性质角度解释其原因是_______。（2）用硫代硫酸盐在弱碱性条件下浸金是提取金的一种方法。①补全反应的离子方程式_______。口Au+口+O2+口_______=口[Au(S2O3)2]3-+口_______②简述在金被氧化过程中的作用：_______。（3）工业上常用CuSO4溶液、氨水和Na2S2O3溶液为原料配制浸金液，其一种可能的浸金原理示意图如下。①上述原理可知，[Cu(NH3)4]2+在浸金过程中起_______作用。②为了验证上述原理中O2的作用，进行如下实验。实验现象：反应一段时间后，温度无明显变化，U形管内液柱左高右低，锥形瓶中溶液蓝色变浅，打开瓶塞后……a.打开瓶塞后，_______(填实验现象)，证实了上述原理。b.a中现象对应反应的离子方程式是_______。③下图表示相同时间内，配制浸金液的原料中c(CuSO4)对浸金过程中消耗率和浸金量的影响(其他条件不变)。已知：2Cu2++6⇌2[Cu(S2O3)2]3-+结合图1，解释图2中浸金量先上升后下降的原因：_______。【答案】（1）Au在高温条件下不与O2反应（2）①.②.与Au+形成配合物，提高Au的还原性（3）①.催化②.锥形瓶中溶液蓝色复原③.④.当c(CuSO4)<0.03mol/L时，随着c(CuSO4)的增大，的浓度增大，浸金速率增大；当c(CuSO4)>0.03mol/L时，游离的Cu2+消耗，使浓度减小，浸金速率减小【解析】【小问1详解】真金不怕火炼从化学性质角度解释其原因是：Au在高温条件下不与O2反应；小问2详解】该反应为氧化还原反应，根据得得失电子守恒可配平，离子反应方程式为：；从方程式中可以看出，与Au+形成配合物，提高Au的还原性；【小问3详解】该机理图机理为：Au失电子形成Au+，与Au+反应得到，与反应得到和Au，与氧气、氨水反应又重新生成，故在整个过程中起到了催化的作用；反应一段时间后，温度无明显变化，U形管内液柱左高右低，锥形瓶中溶液蓝色变浅，说明生成了，打开瓶塞后锥形瓶中溶液蓝色复原，说明氧气将又氧化为；a中为在氧气和氨水的作用下生成了，方程式为：；当c(CuSO4)<0.03mol/L时，随着c(CuSO4)的增大，配制的浸金液中的浓度增大，浸金速率增大；当c(CuSO4)>0.03mol/L时，根据题中所给已知方程式，游离的Cu2+消耗，使浓度减小，浸金速率减小。故答案为：当c(CuSO4)<0.03mol/L时，随着c(CuSO4)的增大，的浓度增大，浸金速率增大；当c(CuSO4)>0.03mol/L时，游离的Cu2+消耗，使浓度减小，浸金速率减小。17.褪黑激素的前体K的合成路线如下。已知：(R表示烃基或氢)（1）A能发生银镜反应。A中所含的官能团有_______。（2）D→E的反应类型是_______。（3）试剂W的分子式是，其结构简式是_______。（4）G中只含酯基一种官能团。生成G的反应方程式是_______。（5）F的分子式为。M的结构简式是_______。（6）由K合成Q()，Q再经下列过程合成褪黑激素。①X的结构简式是_______。②Z的结构简式是_______。③试剂b是_______。【答案】（1）碳碳双键、醛基（2）取代反应（3）（4）CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O（5）（6）①.②.③.(CH3CO)2O[或CH3COOH、CH3COCl等]【解析】【分析】由逆推法，G发生信息中取代反应生成乙醇和M，G属于酯基，结合G的分子式推知G为CH3COOC2H5，则试剂a为CH3CH2OH、M为；A的分子式为C3H4O，由(1)中A能发生银镜反应，则A为CH2=CHCHO，A中碳碳双键与水加成生成B为HOCH2CH2CHO，B中醛基与氢气加成生成D为HOCH2CH2CH2OH，D中羟基被溴原子取代生成E为BrCH2CH2CH2Br，W的分子式是C8H5O2N，推知W为，E与W反应生成F，F为，M与F发生取代反应生成K，【小问1详解】A能发生银镜反应，说明含有醛基，A的分子式为C3H4O，故A的结构简式为CH2=CHCHO，A中所含的官能团有碳碳双键、醛基；【小问2详解】D为HOCH2CH2CH2OH，D中羟基被溴原子取代生成E为BrCH2CH2CH2Br，D→E的反应类型是取代反应；【小问3详解】试剂W的分子式是C8H5O2N，由分析可知W的结构简式是；【小问4详解】G为CH3COOC2H5，乙酸与乙醇发生酯化反应生成CH3COOC2H5，反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O；【小问5详解】由分析可知，M的结构简式为；【小问6详解】由褪黑激素结构简式可知，Q发生酯基、酰胺基水解生成X为，X酸化后脱水生成Z，Z中氨基与乙酸形成酰胺基生成褪黑激素，故Z为，b为CH3COOH。18.工业上用含三价钒()为主的某石煤为原料(含有、CaO等杂质)，钙化法焙烧制备，其流程如下：

【资料】：+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系：pH4~66~88~1010~12主要离子（1）焙烧：向石煤中加生石灰焙烧，将转化为的化学方程式是_______。（2）酸浸：①难溶于水，可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的，溶于盐酸的离子方程式是_______。②酸度对钒和铝的溶解量的影响如图所示：

酸浸时溶液的酸度控制在大约3.2%，根据图推测，酸浸时不选择更高酸度的原因是_______。（3）转沉：将浸出液中的钒转化为固体，其流程如下：

①浸出液中加入石灰乳的作用是_______。②已知的溶解度小于。向沉淀中加入溶液，可使钒从沉淀中溶出。结合化学用语，用平衡移动原理解释其原因：_______。③向溶液中加入溶液，控制溶液的。当时，的产量明显降低，原因是_______。（4）测定产品中的纯度：称取ag产品，先用硫酸溶解，得到溶液。再加入mL溶液()。最后用溶液滴定过量的至终点，消耗溶液的体积为mL。已知被还原为，假设杂质不参与反应。则产品中的质量分数是_______。(的摩尔质量：)（5）全钒液流电池是具有发展前景的、用作储能系统的蓄电池，已知放电时发生氧化反应，电池原理(电解液中含)如图：

①a是_______(填“正极”或“负极”)。②该蓄电池反应方程式为_______(标出“充电”“放电”方向)。【答案】（1）CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2（2）①.Ca(VO3)2+4H+=2+Ca2++2H2O②.调节pH，并提供Ca2+，形成Ca3(VO4)2沉淀(富集钒元素)（3）①.调节pH，并提供Ca2+，形成Ca3(VO4)2沉淀(富集钒元素)②.Ca3(VO4)2的浊液中存在平衡：Ca3(VO4)2(s)⇌3Ca2+(aq)+2(aq)，(NH4)2CO3溶液中的与Ca2+结合生成更难溶的CaCO3沉淀，c(Ca2+)降低，平衡正向移动，使钒从沉淀中溶出③.当pH＞8时，钒的主要存在形式不是（4）（5）①.正极②.2V2+++2H+VO2++2V3++H2O【解析】【分析】根据流程：向石煤中加生石灰焙烧，发生主要反应：CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2，加酸酸浸，将浸出液用石灰乳得到Ca3(VO4)2沉淀富集钒元素，向沉淀加入(NH4)2CO3溶液得到(NH4)3VO4溶液，向(NH4)3VO4溶液中加入NH4Cl溶液，控制溶液的pH=7.5，得到NH4VO3，煅烧制得V2O5，据此分析解题。【小问1详解】V2O3与CaO、氧气焙烧得到Ca(VO3)2，反应为：CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2；故答案为：CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2；【小问2详解】①根据表可知，pH=4，Ca(VO3)2溶于盐酸生成，则该离子反应为：Ca(VO3)2+4H+=2+Ca2++2H2O；故答案为：Ca(VO3)2+4H+=2+Ca2++2H2O；

②根据酸度对钒和铝的溶解量的图可知，酸度大于3.2%时，钒的溶解量增大不明显，而铝的溶解量增大程度更大，故酸浸时溶液的酸度控制在大约3.2%；故答案为：酸度大于3.2%时，钒的溶解量增大不明显，而铝的溶解量增大程度更大；【小问3详解】①浸出液中加入石灰乳的作用是调节pH，并提供Ca2+，形成Ca3(VO4)2沉淀(富集钒元素)；故答案为：调节pH，并提供Ca2+，形成Ca3(VO4)2沉淀(富集钒元素)；

②已知CaCO3的溶解度小于Ca3(VO4)2，Ca3(VO4)2的浊液中存在平衡：Ca3(VO4)2(s)⇌3Ca2+(aq)+2(aq)，(NH4)2CO3溶液中的与Ca2+结合生成更难溶的CaCO3沉淀，c(Ca2+)降低，平衡正向移动，使钒从沉淀中溶出；故答案为：Ca3(VO4)2的浊液中存在平衡：Ca3(VO4)2(s)⇌3Ca2+(aq)+2(aq)，(NH4)2CO3溶液中的与Ca2+结合生成更难溶的CaCO3沉淀，c(Ca2+)降低，平衡正向移动，使钒从沉淀中溶出；

③根据图表可知当pH＞8时，钒的主要存在形式不是，故当pH＞8时，NH4VO3的产量明显降低；故答案为：当pH＞8时，钒的主要存在形式不是；【小问4详解】根据元素化合价升降相同，滴定过程有5(NH4)2Fe(SO4)2～KMnO4，则过量的

(NH4)2Fe(SO4)2物质的量为5n(KMnO4)=5×b2C210-3mol，

则与(VO2)2SO4溶液反应的

(NH4)2Fe(SO4)2物质的量为(b1c1-5b2C2)×10-3mol，

根据钒元素守恒，则有V2O5～2VO2+～2(NH4)2Fe(SO4)2，故n(V2O5)=(b1c1-5b2C2)×10-3mol，则产品中V2O5的质量分数是=；故答案为：；【小问5详解】①由题干信息可知，放电时发生氧化反应，即放电时b电极发生氧化反应，即b为负极，电极反应为：V2+-e-=V3+，则a为正极，发生还原反应，电极反应为：+2e-+2H+=+H2O，故答案为：正极；②由①分析可知，该蓄电池反应方程式为2V2+++2H+VO2++2V3++H2O,故答案为：2V2+++2H+VO2++2V3++H2O。19.实验小组同学为探究Fe