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甘肃省临夏中学2024-2025学年高三上学期期末质量监测 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．甘肃这片广袤的土地不仅承载着千年的历史文化，还孕育了众多独具特色的特产。下列甘肃特产从主要成分上与其他三种不能归为一类的是
A．酒泉夜光杯 B．张掖彩陶 C．保安腰刀 D．敦煌琉璃
2．下列化学用语表述正确的是
A．的电子式为
B．戊烯的球棍模型为
C．次氯酸的结构式：
D．键形成的轨道重叠示意图：
3．物质性质决定用途，下列对应关系错误的是
A．明矾可用于净水，因胶体粒子不能透过半透膜
B．作抗氧化剂，因具有还原性
C．酒精作消毒剂，因酒精能使蛋白质变性
D．液晶用于显示器，因施加电场可使液晶的长轴取向发生改变
4．下列措施能加快化学反应速率的是
A．与稀硫酸反应制取时，改用浓硫酸
B． ，升高温度(不考虑催化剂活性受温度影响)
C．盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液
D．与水反应时，增大水的用量
5．是合成某种全氮阴离子配合物所需的中间体。其中，、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，元素基态原子的电子只有一种自旋取向，与是同周期相邻的非金属元素，且是地壳中含量最高的元素。下列说法不正确的是
A．是平面三角形
B．属于酸性氧化物
C．、形成的气态化合物水溶液显碱性
D．、形成的化合物能与水反应
6．下列实验对应的装置或操作正确的是
A．使用酒精萃取溴水中的溴 B．检验中混有少量
C．验证铁的吸氧腐蚀 D．用固体和水制备少量氧气
A．A B．B C．C D．D
7．汞阴极法电解饱和食盐水制取的原理如图所示，钠离子在阴极放电生成的金属钠立即与水银形成钠汞合金(钠汞齐，钠汞齐比纯钠反应缓慢)。下列说法不正确的是
A．该方法的缺点是挥发出的汞蒸气会造成环境污染
B．阳极材料可以用铁
C．解汞室中的反应为放热反应
D．两室联合生产的总反应为
8．一种对乙酰氨基酚的合成路线如下。下列说法正确的是
A．c和d互为同系物
B．合成路线中涉及的有机物共含4种官能团
C．b→c属于还原反应
D．d在酸性和碱性条件下的水解产物相同
9．实验探究是化学学科的魅力所在。下列有关实验操作、实验现象和结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向酸性溶液中滴加 溶液的紫红色逐渐褪去 中含碳碳双键
B 以甲基橙为指示剂，用溶液滴定草酸溶液 溶液由橙色变黄色，且内不恢复原色； 草酸为二元弱酸
C 向溶液中滴入稀硫酸 出现白色凝胶 说明非金属性：
D 向溶液中滴加紫色石蕊试液 溶液变蓝
A．A B．B C．C D．D
10．华中科技大学科研团队研究了在催化剂表面吸附的历程，通过计算机模拟出的一种机理如图所示。
下列说法不正确的是
A．能降低该反应的活化能
B．决定该吸附历程速率的步骤是
C．吸附在催化剂表面的解吸时放出能量
D．该吸附历程是的氧化过程
11．氯化亚铜()是一种微溶于水、难溶于乙醇、易被氧化的白色粉末，以黄铜矿(主要成分为)为原料制取的流程如图所示：
已知：。
下列说法中正确的是
A．基态原子的价电子排布式为
B．生成转移电子
C．干燥可在空气中进行
D．中加水可使平衡正向移动
12．六方相氮化硼晶体结构与石墨相似(图1)，但不能导电，立方氮化硼晶体的晶胞如图2所示，该晶胞的俯视投影图如图3所示，下列说法正确的是
A．电负性：
B．六方相氮化硼晶体不导电的原因是层状结构中没有自由移动的电子
C．六方相氮化硼晶体属于共价晶体
D．立方氮化硼晶体的俯视投影图中，表示硼原子相对位置的是②
、、、是常见的非金属元素，能形成常见的物质如、、、等，也能形成一些特殊的物质，如拟卤素、、(过硫化氢)等，与溴性质相似。据此回答下列小题。
13．下列说法错误的是
A．第一电离能： B．离子半径：
C．基态原子有三个未成对电子 D．中原子的杂化方式为
14．下列说法错误的是
A．的结构与相似，都为非极性分子
B．、、的键角依次增大
C．中键与键数之比为
D．的熔沸点比高
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．近年来随着材料改性技术的进步，新型锰基正极材料如磷酸锰铁锂、高电压型镍锰酸锂等产业化进程加速，锰元素应用又迎来新的增长点。以菱锰矿(主要成分为，还含有铁、镍、钴的碳酸盐)为原料生产金属锰和高品位的工艺流程如图所示：
已知：①完全沉淀的为，、、、开始沉淀的均大于7；
②，，，。
请回答下列问题：
（1）菱锰矿经过富集、粉碎再进行酸浸，粉碎的目的是　 　，“酸浸”步骤生成的气体是　 　(填名称)。
（2）“氧化”的目的是将，离子方程式为　 　，选用作氧化剂的目的是　 　。
（3）“除杂”中反应的平衡常数　 　。
（4）写出“沉锰”的离子方程式：　 　；电解废液中的某种成分可循环应用，该成分是　 　(填化学式)。
（5）某含镍、锰的记忆合金晶体结构如图1所示，晶胞结构如图2所示。已知原子半径为、、。
①该记忆合金的化学式为　 　。
②由晶胞结构图知，与紧邻且距离相等的原子数是　 　个。
③若底面上原子之间的位置如图3所示，则晶胞底面边长为　 　(列出计算式即可，不必化简)。
16．叠氮化钠()在汽车安全、有机合成等方面应用广泛，亚硝酸乙酯()-水合肼()法制备的实验装置(夹持仪器和控温装置均已省略)如图所示。
实验步骤：将一定量的、加入装置甲的三颈烧瓶中，保持温度为，滴加盐酸(约为)，生成的亚硝酸乙酯()气体通入装有水合肼、、乙醇(作溶剂)的装置乙的三颈烧瓶中，控制反应温度为，反应完毕后，装置乙改为减压蒸馏装置进行减压蒸馏回收乙醇，降温结晶、过滤，得到叠氮化钠粗品，再用蒸馏水重结晶，得到产品。
回答下列问题：
（1）装置甲中仪器的名称为　 　；装置乙中仪器的作用是　 　。
（2）装置乙控温时所采取的措施是　 　。
（3）装置甲生成(气体)的化学方程式为　 　。
（4）进行减压蒸馏时，装置乙中处连接的合适装置应为图中的　 　(填字母)。
（5）利用“分光光度法”检测产品纯度，其原理如下：与反应灵敏，生成红色配合物，在一定波长下测量红色溶液的吸光度，利用吸光度与关系曲线，可确定样品溶液中的。查阅文献可知，不同浓度的标准溶液，分别加入(足量)标准溶液，摇匀后测量吸光度，可绘制标准溶液的与吸光度的关系曲线如图所示。
检测步骤如下：
①配制标准液(与文献浓度一致)。
②准确称量样品，配制成溶液，取待测溶液加入标准液，摇匀后测得吸光度为。
溶液中为　 　，样品的纯度为　 　(结果保留小数点后两位)。
17．化合物为某种用于治疗哮喘药物的中间体，其合成路线如下：
（1）中官能团的名称是　 　，的化学名称为　 　。
（2）反应①→⑤的转化过程中，包含加成反应的过程是　 　。
（3）反应⑤的化学方程式为　 　。
（4）的转化分两步进行：第一步为加成反应，则第二步反应生成的无机物为　 　。
（5）的同分异构体是醇类化合物，其核磁共振氢谱显示有3组峰，峰面积之比为，写出可能的结构简式：　 　(写一种即可)。
（6）在先加溶液后加酸的条件下，也可以生成，加酸的作用是　 　。
18．氮及其化合物的利用是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。
（1）已知：① ；
② ；
则燃烧放出的热量为　 　；若某反应③的平衡常数表达式，请写出反应③的热化学方程式：　 　，下列措施既能够增大反应③中的转化率又能加快反应速率的是　 　。
A．恒温恒容充入气 B．减小的浓度
C．使用优质催化剂 D．增大的浓度
（2）甲烷还原法可以除去大气污染物。向某恒容密闭容器中充入和，发生反应，的平衡转化率()随温度的变化关系如图所示。
①该反应为　 　(填“放热”或“吸热”)反应；曲线上、两点的平衡常数：　 　(填“>”“<”或“=”，下同)。温度为时，点：正反应速率　 　逆反应速率。
②温度为时，若反应进行到时达到平衡，此时测得混合气体的总压强为，则内，　 　；该温度下　 　(用分数表示)[已知：，，为在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)总压强]。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象；无机非金属材料
【解析】【解析】A．酒泉夜光杯：制作材料为玉石（硅酸盐类矿物），其成分属于无机非金属材料范畴；B．张掖彩陶：由黏土（主要含硅酸盐成分）经高温烧制而成，属于典型的硅酸盐制品，归类为无机非金属材料；
C．保安腰刀：主要使用铁或钢等金属材料锻造而成，符合金属材料的定义；
D．敦煌琉璃：主要化学成分是二氧化硅和各类硅酸盐，属于无机非金属材料；
正确答案为C选项。
【分析】刀的主要成分是金属材料，无机非金属材料主要包括水泥、黏土和玻璃等。
2．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；烯烃；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．属于复杂阳离子，其电子式为，A错误；
B．戊烯的结构简式为，其球棍模型为，B正确；
C．次氯酸的化学式为HClO，结构式为，C错误；
D．键是镜面对称，键形成的轨道重叠示意图为：，D错误；
故选B。
【分析】A．铵根离子中氮元素和氢元素间是极性共价键，据此书写电子式；
B．根据有机物命名，戊烯的结构简式为，可得对应球棍模型；
C．根据元素成键情况，可知氧元素可形成2个共价键；
D．键的特征是电子云肩并肩形成，是镜面对称。
3．【答案】A
【知识点】二氧化硫的性质；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；胶体的性质和应用
【解析】【解答】A．明矾净水原理是其水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用，能吸附水中悬浮杂质并促使其沉降，与胶体粒子能否透过半透膜无关，故A选项错误；
B．SO2具有较强的还原性，能防止物质被氧化，因此可作为抗氧化剂使用，B选项正确；
C.75%浓度的酒精通过使蛋白质变性来破坏病原体结构，从而实现消毒作用，C选项正确；
D．液晶在电场作用下会发生长轴取向改变，利用这一特性可实现数字、文字或图像的显示，故广泛应用于显示器技术，D选项正确；
正确答案为A。
【分析】A．明矾成分是KAl(SO4)2·12H2O，铝离子水解后可生成氢氧化铝胶体，通过吸附水中杂质净水；
B．根据二氧化硫具有强还原性分析；
C.根据酒精可使蛋白质变性分析；
D．根据液晶工作原理，通电后在电场作用下，用于显示器技术。
4．【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A．使用98%的浓硫酸会导致铁发生钝化现象，因此选项A不正确；
B．升高温度必定会加快反应速率（在不受催化剂活性影响的情况下），所以选项B正确；
C．添加氯化钠溶液会降低H+浓度，从而减缓反应速率，故选项C不正确；
D．增加水的用量不会改变反应物浓度，因此反应速率保持不变，选项D不正确；
正确答案是B。
【分析】题目考查影响化学反应速率的因素：
A．常温下，浓硫酸使铁钝化；
B．升高温度，可增大反应速率；
C．金属和酸反应的实质是金属和氢离子反应，加入氯化钠溶液稀释溶液，使反应速率减小；
D．钠和水反应实质是钠和氢离子反应，增大水的用量并不能改变氢离子浓度。
5．【答案】B
【知识点】判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A. 根据价电子对互斥理论计算硝酸根离子(NO3-)的杂化方式： 孤电子对数为，氮原子形成3个σ键，价层电子对数为3，采用sp2杂化，因此NO3-为平面三角形结构，选项A正确；
B. NO2与碱反应时发生的是氧化还原反应，不属于酸性氧化物，选项B错误；
C. NH3溶于水形成氨水溶液呈碱性，选项C正确；
D. Mg3N2能与水发生反应： ，，选项D正确；
正确答案为B。
【分析】元素X的基态原子电子仅有一种自旋取向，说明X是氢(H)元素。元素Z在地壳中含量最高，因此Z为氧(O)元素，由此可推断Y是氮(N)元素。根据中间体结构判断W元素显+2价，故W为镁(Mg)元素。
6．【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质；金属的腐蚀与防护；分液和萃取
【解析】【解答】A．酒精和水互溶，无法通过萃取分离溴水中的溴，因此选项A是错误的；
B．和都能使澄清石灰水变浑浊，所以该装置无法检验中是否混有，B错误；
C．铁丝吸氧腐蚀会消耗试管中的氧气，导致试管内气压降低，外界大气压将红墨水压入导管使其上升，因此该实验能验证铁的吸氧腐蚀，C正确；
D．为粉末状固体，且与水反应剧烈，不适合用启普发生器制备氧气，D错误；
正确答案是C。
【分析】A．萃取剂应和原溶剂互不相容；
B．碳酸钙和亚硫酸钙都是微溶物；
C．在中性条件下，铁丝发生吸氧腐蚀，使试管内压强减小；
D．启普发生器使用块状固体和液体的反应。
7．【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解原理
【解析】【解答】A：汞具有挥发性且有毒，会造成环境污染，该说法正确；B：铁作为活泼金属，在电解过程中会优先失去电子，因此不能用作阳极材料，该说法错误；
C：解汞室中钠与水的反应是放热反应，该说法正确；
D：综合电解室和解汞室的反应，整个过程的总反应方程式为，该说法正确；
故答案是B。
【分析】根据题目给出的电解原理图分析可知：电解室阳极发生氧化反应：，阴极发生还原反应：，解汞室中金属钠与水反应：。
8．【答案】C
【知识点】有机物中的官能团；有机物的结构和性质；同系物
【解析】【解析】A．化合物c和d在分子组成上相差一个C2H2O单元，且两者的官能团类型不同，因此它们不满足同系物的定义，故选项A说法错误；B．分析整个合成路线中的有机物，可发现共存在5类官能团：酚羟基（-OH）、硝基（-NO2）、氨基（-NH2）、羧基（-COOH）和酰胺基（-CONH-），因此选项B的表述有误；
C．在b转化为c的过程中，发生了去氧加氢的化学变化，这符合还原反应的特征，因此选项C的结论正确；
D．d在酸性和碱性条件下水解产物不同，如d在盐酸条件下发生水解，生成乙酸和，d在NaOH条件下发生水解，生成乙酸钠和，D项错误；
答案为：C。
【分析】A．化合物c中含有官能团羟基和氨基，化合物d结构中含有官能团羟基和酰胺基，不是同系物；
B．根据a、b、c、d的结构，可知共含有5种官能团；
C．在b转化为c的过程中，发生了还原反应；
D．酚羟基在碱性条件下，会生成苯酚钠。
9．【答案】C
【知识点】盐类水解的应用；指示剂；醛的化学性质；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．丙烯醛分子中的碳碳双键和醛基均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致溶液褪色。因此仅凭紫红色褪去无法确定分子中一定含有碳碳双键，A选项错误；
B．用溶液滴定草酸溶液时，滴定终点产物草酸钠溶液呈碱性，应选用酚酞作为指示剂，B选项错误；
C．实验生成白色硅酸凝胶，表明硫酸酸性强于硅酸，由此可证明硫元素的非金属性强于硅元素（），C选项正确；
D．碳酸氢钠溶液使紫色石蕊变蓝说明其呈碱性，表明的水解程度（）大于其电离程度（）。根据水解常数关系式，可推导出，但原选项结论有误，D选项错误；
正确答案为C。
【分析】A．根据物质结构 ，含有官能团碳碳双键和醛基，都能和酸性高锰酸钾溶液反应；
B．氢氧化钠和草酸反应后生成草酸钠，溶液呈碱性，应用酚酞作指示剂；
C．根据强酸制弱酸原理分析，硫酸酸性强于硅酸，可比较硫和硅元素的非金属性；
D．根据水的离子积常数等于电离常数和水解常数的乘积分析。
10．【答案】C
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A．催化剂能降低反应的活化能，选项A说法正确；
B．根据图示分析，反应步骤的活化能最大，是速率控制步骤，选项B说法正确；
C．由吸附过程可知，吸附时放热，因此解吸过程需要吸热，选项C说法错误；
D．在吸附过程中，的硫元素化合价升高，说明发生了氧化反应，选项D说法正确；
正确答案为C。
【分析】A． 是催化剂，作用是降低活化能；
B．决定速率的步骤是活化能最大的步骤，根据图示可知；
C．解吸是吸附的反过程，吸附时放热，则解吸时吸热；
D．结合整个过程，知硫元素化合价升高，被氧化分析。
11．【答案】B
【知识点】原子核外电子排布；氧化还原反应；化学平衡的影响因素；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A. 基态铜原子()的价电子排布式为，选项A表述错误；B. 在中，硫元素()的氧化态为-2价，当转化为单质硫时，每个硫原子失去2个电子，因此生成1mol硫单质转移2mol电子，选项B正确；
C. 由于氯化亚铜()是易被氧化的白色粉末，干燥过程应在真空条件下进行以避免氧化，选项C错误；
D．该反应CuCl(s)＋2Cl (aq) [CuCl3]2 (aq)的平衡常数，加水稀释时，均变小，使得Q＞K，平衡逆向移动，使析出，D错误；
故选B。
【分析】根据制备流程，黄铜矿与氯化铜溶液在浸取阶段反应，生成CuCl、S和氯化亚铁溶液。通过过滤分离出滤渣后，加入浓盐酸使CuCl与盐酸反应形成[CuCl3]2 络离子。再次过滤去除S后，加水稀释使平衡CuCl(s) + 2Cl (aq) [CuCl3]2 (aq)逆向移动，重新析出CuCl。最终经过过滤、洗涤和干燥得到纯净的CuCl产品。
12．【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；晶胞的计算；晶体的定义
【解析】【解析】A．氮元素的电负性大于硼元素（），因此选项A是错误的；B．六方相氮化硼晶体不具备导电性，这表明其层状结构中不存在类似石墨那样的自由移动电子，故选项B是正确的；
C．虽然六方相氮化硼具有与石墨相似的层状结构，但它不属于混合型晶体，因此选项C是错误的；
D．在立方氮化硼晶体的俯视投影图中，③表示的是硼原子的相对位置，因此选项D是错误的；
正确答案是B。
【分析】A．根据同周期元素从左到右，电负性依次增大分析；
B．六方相氮化硼晶体不具备导电性说明晶体内部没有自由移动的电子；
C．六方相氮化硼不属于混合型晶体；
D．由图2可知，硼原子在晶胞内部，在③的位置。
【答案】13．D
14．A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；分子间作用力对物质的状态等方面的影响；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【分析】（1）A．根据同周期元素电子排布特殊性分析，氮元素第一电离能大于氧元素；
B．微粒半径比较规律，具有相同电子层结构时，比较核电荷数，核电荷数越大，半径越小；
C．根据基态原子的价电子排布图 分析；
D．中原子价层电子数对是2，据此分析；
（2）A．分子结构中正电中心和负电中心不重合；
B．孤电子对之间的斥力较大，故中心原子上孤电子对数越多，键角较小；
C．的结构为：，可知键与键数之比为；
D．肼和氨分子间都形成氢键，因肼分子间形成氢键数目更多，熔沸点更高。
13．A．氮原子的轨道半充满，第一电离能：，A正确；
B．、具有相同的核外电子排布，核电荷数越小半径越大，故离子半径：，B正确；
C．基态原子的价电子排布图为，基态原子有三个未成对电子，C正确；
D．中原子的杂化方式为，D错误；
故选D。
14．A．分子结构不对称，导致正电与负电中心不重合，是极性分子，A错误；
B．、、中心原子的孤电子对数依次减少，键角依次增大，B正确；
C．的结构类似，其结构为：，键与键数之比为，C正确；
D．分子间形成氢键的数目比分子间的数目多，故的熔沸点比的高，D正确；
故选A。
15．【答案】（1）加快反应速率，提高浸取效率；二氧化碳
（2）；不引入杂质离子
（3）
（4）；
（5）；8；[或]
【知识点】晶胞的计算；化学平衡常数；化学反应速率的影响因素；物质的分离与提纯
【解析】【解答】（1）粉碎矿物的目的是增大接触面积，加快反应速率，提高浸取效率；稀硫酸与碳酸盐反应会生成二氧化碳气体；
（2）加入二氧化锰的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，便于后续通过调节pH形成Fe(OH)3沉淀除去。反应中MnO2被还原为Mn2+，离子方程式为：。选择MnO2作氧化剂的优势在于不会引入新的杂质离子；
（3）；
（4）"沉锰"过程中Mn2+转化为MnCO3沉淀，离子方程式为：。电解废液主要成分为MnSO4，电解时水在阳极放电产生O2和H+，因此电解废液中含有大量H2SO4，可循环用于"酸浸"步骤；
（5）①位于面上的原子个数，位于顶角和体心的原子个数，位于棱上和面心的原子个数，则该记忆合金的化学式为；②由晶胞结构图可知，与紧邻且距离相等的原子数是8；③设晶胞的底面边长为，则，。
【分析】菱锰矿主要成分是，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质。加入硫酸后，碳酸盐转化为相应硫酸盐。加入二氧化锰可将Fe2+氧化为Fe3+，随后通过调节pH=5使Fe3+以氢氧化铁形式沉淀。加入硫化锰可使Ni2+、Co2+形成硫化物沉淀，同时避免引入新杂质。最终得到硫酸锰溶液，加入碳酸氢铵后发生反应：，得到碳酸锰产品。也可通过电解硫酸锰溶液制取单质锰。
（1）粉碎可以加快反应速率，提高浸取效率；稀硫酸和碳酸盐反应生成二氧化碳。
（2）加入是将“酸浸”时进入溶液中的转化为，以便于在调时以的形式除去，反应中被还原为，离子方程式为；选用作氧化剂的原因是不引入杂质离子。
（3）。
（4）“沉锰”时生成，故离子方程式为；电解废液的溶质是，电解时在阳极上放电得到与，故电解废液中含有大量的，它可用于“酸浸”环节。
（5）①位于面上的原子个数，位于顶角和体心的原子个数，位于棱上和面心的原子个数，则该记忆合金的化学式为；②由晶胞结构图可知，与紧邻且距离相等的原子数是8；③设晶胞的底面边长为，则，。
16．【答案】（1）恒压滴液漏斗；冷凝回流
（2）冷水浴
（3）
（4）D
（5）；
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）仪器的名称为恒压滴液漏斗；仪器的作用是冷凝回流；
（2）反应温度需控制在，可采用冷水浴调节；
（3）乙醇与亚硝酸钠在0℃及盐酸作用下生成亚硝酸乙酯的化学方程式为：
；
（4）蒸馏时需使用直形冷凝管，且接收馏分的锥形瓶应选用带支管的类型（不可用单孔塞），故选项D正确；
（5）根据曲线图，吸光度对应的为；，则样品中，故样品的纯度。
【分析】实验过程中，乙醇（）与亚硝酸钠（）在0℃条件下滴加盐酸反应，生成亚硝酸乙酯（）。该气体通入装置乙（含水合肼、NaOH和乙醇的三颈烧瓶），控制反应温度为15℃，最终生成叠氮化钠（）。反应完成后通过减压蒸馏回收乙醇，再经降温结晶、过滤及重结晶提纯，得到最终产物。
（1）仪器的名称恒压滴液漏斗；仪器的作用：冷凝回流；
（2）控制反应温度为，可采用冷水浴控制温度；
（3）、在温度为0℃，滴加盐酸，反应生成的亚硝酸乙酯（），化学方程式：；
（4）蒸馏时应选用直形冷凝管，且收集馏分的锥形不能选用单孔塞，可选用带有支管的锥形瓶，故D正确；
（5）根据曲线图，吸光度对应的为；，则样品中，故样品的纯度。
17．【答案】（1）羟基；羟基苯甲醛(或对羟基苯甲醛)
（2）①③
（3）
（4）
（5）(或)
（6）使酚钠转化为酚
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】（1）的结构简式为，官能团的名称是羟基；C中官能团是羟基和醛基，根据有机物命名规则，名称为羟基苯甲醛(或对羟基苯甲醛)；
（2）反应①→⑤中，①③含加成反应，②属于氧化反应，④⑤属于取代反应，故答案为①③；
（3）反应⑤是E和F生成G，根据结构的变化，反应⑤的化学方程式为；
（4）的转化第一步为加成反应，第二步为消去反应，第一步的反应方程式为，第二步发生消去反应生成的小分子为，形成碳碳双键；
（5）是醇类化合物，含有羟基，核磁共振氢谱显示有3组峰，峰面积之比为，应含有2个甲基且有一个碳原子上没有，则符合要求的的结构简式为或；
(6)D和溶液后生成，加酸后使酚钠转化为酚。
【分析】根据合成路线，A和C的结构简式可推知，苯酚与甲醛发生加成反应生成B，B的结构为，B氧化得到C：由C的结构简式，可知其名称为对羟基苯甲醛，C和、反应生成D：D发生取代反应生成E，据此分析。
（1）根据分析，的结构简式为，官能团的名称是羟基；的化学名称为羟基苯甲醛(或对羟基苯甲醛)；
（2）反应①→⑤中，①③含加成反应，②属于氧化反应，④⑤属于取代反应，故答案为①③；
（3）根据结构的变化，反应⑤的化学方程式为；
（4）的转化第一步为加成反应，第二步为消去反应，第一步的反应方程式为，第二步发生消去反应生成的小分子为，形成碳碳双键；
（5）是醇类化合物，含有羟基，核磁共振氢谱显示有3组峰，峰面积之比为，应含有2个甲基且有一个碳原子上没有，则符合要求的的结构简式为或；
（6）加溶液后生成，故加酸的作用是使酚钠转化为酚。
18．【答案】（1）141.6； ；D
（2）放热；；；；
【知识点】盖斯定律及其应用；化学反应速率；化学平衡常数；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】（1）14gCO的物质的量为0.5mol，根据反应②，14gCO燃烧放出的热量为283.2kJ/mol×0.5mol=141.6kJ；根据反应③的平衡常数表达式，可推导出反应③为。应用盖斯定律，2×② ①得到反应③的焓变ΔH= 746.9kJ mol- ；A．恒温恒容条件下充入He气，虽然总压强增大，但各反应气体的分压不变，因此反应速率和平衡不受影响，NO转化率不变，A错误；
B．减小CO2浓度会使平衡正向移动，NO转化率增大，但反应速率不会增大，B错误；
C．使用优质催化剂能加快反应速率，但不改变平衡状态，NO转化率不变，C错误；
D．增大CO浓度既加快反应速率又使平衡正向移动，NO转化率增大，D正确。
正确答案为D。
（2）①根据图示，升高温度甲烷平衡转化率降低，说明反应为放热反应。因此温度升高平衡常数减小，故K(m)>K(n)。在温度T1时，a点甲烷转化率低于平衡值，说明反应正向进行，v(正)>v(逆)。
②时，的平衡转化率为，根据三段式：
平衡后总物质的 量为，故；反应压强平衡常数。
【分析】 (1) 根据化学平衡常数表达式，分子是生成物浓度幂之积，分母是反应物浓度幂之积；改变措施加快反应速率同时增大NO转化率可通过增大浓度实现；
(2)温度升高，平衡常数增大说明是吸热反应；根据图中时的平衡转化率，列三段式，计算各物质平衡时物质的量，分压等于总压乘以各物质的物质的量分数，计算压强平衡常数。
（1）根据① ；
② ；
物质的量为0.5mol，由②可知，燃烧放出的热量为。根据反应③的平衡常数表达式，可得反应③为，由盖斯定律，可得 。
A．恒温恒容充入气，气体总压强增大，但是反应③中各气体的分压不变，反应速率不变，平衡不移动，的转化率不变，A错误；
B．减小的浓度，生成物浓度减小，平衡正向移动，的转化率增大，但反应速率不会增大，B错误；
C．使用优质催化剂，能加快反应速率，但不改变平衡，的转化率不变，C错误；
D．增大的浓度，增大反应速率，平衡正移，的转化率增大，D正确；
故选D。
（2）①根据图中信息可知，升高温度甲烷的平衡转化率减小，则反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，故曲线上、两点的平衡常数：；温度为时，点甲烷的转化率小于平衡时的转化率，反应正向进行，故正反应速率>逆反应速率。
②时，的平衡转化率为，根据三段式：
平衡后总物质的 量为，故；反应压强平衡常数。
1 / 1甘肃省临夏中学2024-2025学年高三上学期期末质量监测 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．甘肃这片广袤的土地不仅承载着千年的历史文化，还孕育了众多独具特色的特产。下列甘肃特产从主要成分上与其他三种不能归为一类的是
A．酒泉夜光杯 B．张掖彩陶 C．保安腰刀 D．敦煌琉璃
【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象；无机非金属材料
【解析】【解析】A．酒泉夜光杯：制作材料为玉石（硅酸盐类矿物），其成分属于无机非金属材料范畴；B．张掖彩陶：由黏土（主要含硅酸盐成分）经高温烧制而成，属于典型的硅酸盐制品，归类为无机非金属材料；
C．保安腰刀：主要使用铁或钢等金属材料锻造而成，符合金属材料的定义；
D．敦煌琉璃：主要化学成分是二氧化硅和各类硅酸盐，属于无机非金属材料；
正确答案为C选项。
【分析】刀的主要成分是金属材料，无机非金属材料主要包括水泥、黏土和玻璃等。
2．下列化学用语表述正确的是
A．的电子式为
B．戊烯的球棍模型为
C．次氯酸的结构式：
D．键形成的轨道重叠示意图：
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；烯烃；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．属于复杂阳离子，其电子式为，A错误；
B．戊烯的结构简式为，其球棍模型为，B正确；
C．次氯酸的化学式为HClO，结构式为，C错误；
D．键是镜面对称，键形成的轨道重叠示意图为：，D错误；
故选B。
【分析】A．铵根离子中氮元素和氢元素间是极性共价键，据此书写电子式；
B．根据有机物命名，戊烯的结构简式为，可得对应球棍模型；
C．根据元素成键情况，可知氧元素可形成2个共价键；
D．键的特征是电子云肩并肩形成，是镜面对称。
3．物质性质决定用途，下列对应关系错误的是
A．明矾可用于净水，因胶体粒子不能透过半透膜
B．作抗氧化剂，因具有还原性
C．酒精作消毒剂，因酒精能使蛋白质变性
D．液晶用于显示器，因施加电场可使液晶的长轴取向发生改变
【答案】A
【知识点】二氧化硫的性质；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；胶体的性质和应用
【解析】【解答】A．明矾净水原理是其水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用，能吸附水中悬浮杂质并促使其沉降，与胶体粒子能否透过半透膜无关，故A选项错误；
B．SO2具有较强的还原性，能防止物质被氧化，因此可作为抗氧化剂使用，B选项正确；
C.75%浓度的酒精通过使蛋白质变性来破坏病原体结构，从而实现消毒作用，C选项正确；
D．液晶在电场作用下会发生长轴取向改变，利用这一特性可实现数字、文字或图像的显示，故广泛应用于显示器技术，D选项正确；
正确答案为A。
【分析】A．明矾成分是KAl(SO4)2·12H2O，铝离子水解后可生成氢氧化铝胶体，通过吸附水中杂质净水；
B．根据二氧化硫具有强还原性分析；
C.根据酒精可使蛋白质变性分析；
D．根据液晶工作原理，通电后在电场作用下，用于显示器技术。
4．下列措施能加快化学反应速率的是
A．与稀硫酸反应制取时，改用浓硫酸
B． ，升高温度(不考虑催化剂活性受温度影响)
C．盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液
D．与水反应时，增大水的用量
【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A．使用98%的浓硫酸会导致铁发生钝化现象，因此选项A不正确；
B．升高温度必定会加快反应速率（在不受催化剂活性影响的情况下），所以选项B正确；
C．添加氯化钠溶液会降低H+浓度，从而减缓反应速率，故选项C不正确；
D．增加水的用量不会改变反应物浓度，因此反应速率保持不变，选项D不正确；
正确答案是B。
【分析】题目考查影响化学反应速率的因素：
A．常温下，浓硫酸使铁钝化；
B．升高温度，可增大反应速率；
C．金属和酸反应的实质是金属和氢离子反应，加入氯化钠溶液稀释溶液，使反应速率减小；
D．钠和水反应实质是钠和氢离子反应，增大水的用量并不能改变氢离子浓度。
5．是合成某种全氮阴离子配合物所需的中间体。其中，、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，元素基态原子的电子只有一种自旋取向，与是同周期相邻的非金属元素，且是地壳中含量最高的元素。下列说法不正确的是
A．是平面三角形
B．属于酸性氧化物
C．、形成的气态化合物水溶液显碱性
D．、形成的化合物能与水反应
【答案】B
【知识点】判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A. 根据价电子对互斥理论计算硝酸根离子(NO3-)的杂化方式： 孤电子对数为，氮原子形成3个σ键，价层电子对数为3，采用sp2杂化，因此NO3-为平面三角形结构，选项A正确；
B. NO2与碱反应时发生的是氧化还原反应，不属于酸性氧化物，选项B错误；
C. NH3溶于水形成氨水溶液呈碱性，选项C正确；
D. Mg3N2能与水发生反应： ，，选项D正确；
正确答案为B。
【分析】元素X的基态原子电子仅有一种自旋取向，说明X是氢(H)元素。元素Z在地壳中含量最高，因此Z为氧(O)元素，由此可推断Y是氮(N)元素。根据中间体结构判断W元素显+2价，故W为镁(Mg)元素。
6．下列实验对应的装置或操作正确的是
A．使用酒精萃取溴水中的溴 B．检验中混有少量
C．验证铁的吸氧腐蚀 D．用固体和水制备少量氧气
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质；金属的腐蚀与防护；分液和萃取
【解析】【解答】A．酒精和水互溶，无法通过萃取分离溴水中的溴，因此选项A是错误的；
B．和都能使澄清石灰水变浑浊，所以该装置无法检验中是否混有，B错误；
C．铁丝吸氧腐蚀会消耗试管中的氧气，导致试管内气压降低，外界大气压将红墨水压入导管使其上升，因此该实验能验证铁的吸氧腐蚀，C正确；
D．为粉末状固体，且与水反应剧烈，不适合用启普发生器制备氧气，D错误；
正确答案是C。
【分析】A．萃取剂应和原溶剂互不相容；
B．碳酸钙和亚硫酸钙都是微溶物；
C．在中性条件下，铁丝发生吸氧腐蚀，使试管内压强减小；
D．启普发生器使用块状固体和液体的反应。
7．汞阴极法电解饱和食盐水制取的原理如图所示，钠离子在阴极放电生成的金属钠立即与水银形成钠汞合金(钠汞齐，钠汞齐比纯钠反应缓慢)。下列说法不正确的是
A．该方法的缺点是挥发出的汞蒸气会造成环境污染
B．阳极材料可以用铁
C．解汞室中的反应为放热反应
D．两室联合生产的总反应为
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解原理
【解析】【解答】A：汞具有挥发性且有毒，会造成环境污染，该说法正确；B：铁作为活泼金属，在电解过程中会优先失去电子，因此不能用作阳极材料，该说法错误；
C：解汞室中钠与水的反应是放热反应，该说法正确；
D：综合电解室和解汞室的反应，整个过程的总反应方程式为，该说法正确；
故答案是B。
【分析】根据题目给出的电解原理图分析可知：电解室阳极发生氧化反应：，阴极发生还原反应：，解汞室中金属钠与水反应：。
8．一种对乙酰氨基酚的合成路线如下。下列说法正确的是
A．c和d互为同系物
B．合成路线中涉及的有机物共含4种官能团
C．b→c属于还原反应
D．d在酸性和碱性条件下的水解产物相同
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团；有机物的结构和性质；同系物
【解析】【解析】A．化合物c和d在分子组成上相差一个C2H2O单元，且两者的官能团类型不同，因此它们不满足同系物的定义，故选项A说法错误；B．分析整个合成路线中的有机物，可发现共存在5类官能团：酚羟基（-OH）、硝基（-NO2）、氨基（-NH2）、羧基（-COOH）和酰胺基（-CONH-），因此选项B的表述有误；
C．在b转化为c的过程中，发生了去氧加氢的化学变化，这符合还原反应的特征，因此选项C的结论正确；
D．d在酸性和碱性条件下水解产物不同，如d在盐酸条件下发生水解，生成乙酸和，d在NaOH条件下发生水解，生成乙酸钠和，D项错误；
答案为：C。
【分析】A．化合物c中含有官能团羟基和氨基，化合物d结构中含有官能团羟基和酰胺基，不是同系物；
B．根据a、b、c、d的结构，可知共含有5种官能团；
C．在b转化为c的过程中，发生了还原反应；
D．酚羟基在碱性条件下，会生成苯酚钠。
9．实验探究是化学学科的魅力所在。下列有关实验操作、实验现象和结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向酸性溶液中滴加 溶液的紫红色逐渐褪去 中含碳碳双键
B 以甲基橙为指示剂，用溶液滴定草酸溶液 溶液由橙色变黄色，且内不恢复原色； 草酸为二元弱酸
C 向溶液中滴入稀硫酸 出现白色凝胶 说明非金属性：
D 向溶液中滴加紫色石蕊试液 溶液变蓝
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】盐类水解的应用；指示剂；醛的化学性质；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．丙烯醛分子中的碳碳双键和醛基均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致溶液褪色。因此仅凭紫红色褪去无法确定分子中一定含有碳碳双键，A选项错误；
B．用溶液滴定草酸溶液时，滴定终点产物草酸钠溶液呈碱性，应选用酚酞作为指示剂，B选项错误；
C．实验生成白色硅酸凝胶，表明硫酸酸性强于硅酸，由此可证明硫元素的非金属性强于硅元素（），C选项正确；
D．碳酸氢钠溶液使紫色石蕊变蓝说明其呈碱性，表明的水解程度（）大于其电离程度（）。根据水解常数关系式，可推导出，但原选项结论有误，D选项错误；
正确答案为C。
【分析】A．根据物质结构 ，含有官能团碳碳双键和醛基，都能和酸性高锰酸钾溶液反应；
B．氢氧化钠和草酸反应后生成草酸钠，溶液呈碱性，应用酚酞作指示剂；
C．根据强酸制弱酸原理分析，硫酸酸性强于硅酸，可比较硫和硅元素的非金属性；
D．根据水的离子积常数等于电离常数和水解常数的乘积分析。
10．华中科技大学科研团队研究了在催化剂表面吸附的历程，通过计算机模拟出的一种机理如图所示。
下列说法不正确的是
A．能降低该反应的活化能
B．决定该吸附历程速率的步骤是
C．吸附在催化剂表面的解吸时放出能量
D．该吸附历程是的氧化过程
【答案】C
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A．催化剂能降低反应的活化能，选项A说法正确；
B．根据图示分析，反应步骤的活化能最大，是速率控制步骤，选项B说法正确；
C．由吸附过程可知，吸附时放热，因此解吸过程需要吸热，选项C说法错误；
D．在吸附过程中，的硫元素化合价升高，说明发生了氧化反应，选项D说法正确；
正确答案为C。
【分析】A． 是催化剂，作用是降低活化能；
B．决定速率的步骤是活化能最大的步骤，根据图示可知；
C．解吸是吸附的反过程，吸附时放热，则解吸时吸热；
D．结合整个过程，知硫元素化合价升高，被氧化分析。
11．氯化亚铜()是一种微溶于水、难溶于乙醇、易被氧化的白色粉末，以黄铜矿(主要成分为)为原料制取的流程如图所示：
已知：。
下列说法中正确的是
A．基态原子的价电子排布式为
B．生成转移电子
C．干燥可在空气中进行
D．中加水可使平衡正向移动
【答案】B
【知识点】原子核外电子排布；氧化还原反应；化学平衡的影响因素；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A. 基态铜原子()的价电子排布式为，选项A表述错误；B. 在中，硫元素()的氧化态为-2价，当转化为单质硫时，每个硫原子失去2个电子，因此生成1mol硫单质转移2mol电子，选项B正确；
C. 由于氯化亚铜()是易被氧化的白色粉末，干燥过程应在真空条件下进行以避免氧化，选项C错误；
D．该反应CuCl(s)＋2Cl (aq) [CuCl3]2 (aq)的平衡常数，加水稀释时，均变小，使得Q＞K，平衡逆向移动，使析出，D错误；
故选B。
【分析】根据制备流程，黄铜矿与氯化铜溶液在浸取阶段反应，生成CuCl、S和氯化亚铁溶液。通过过滤分离出滤渣后，加入浓盐酸使CuCl与盐酸反应形成[CuCl3]2 络离子。再次过滤去除S后，加水稀释使平衡CuCl(s) + 2Cl (aq) [CuCl3]2 (aq)逆向移动，重新析出CuCl。最终经过过滤、洗涤和干燥得到纯净的CuCl产品。
12．六方相氮化硼晶体结构与石墨相似(图1)，但不能导电，立方氮化硼晶体的晶胞如图2所示，该晶胞的俯视投影图如图3所示，下列说法正确的是
A．电负性：
B．六方相氮化硼晶体不导电的原因是层状结构中没有自由移动的电子
C．六方相氮化硼晶体属于共价晶体
D．立方氮化硼晶体的俯视投影图中，表示硼原子相对位置的是②
【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；晶胞的计算；晶体的定义
【解析】【解析】A．氮元素的电负性大于硼元素（），因此选项A是错误的；B．六方相氮化硼晶体不具备导电性，这表明其层状结构中不存在类似石墨那样的自由移动电子，故选项B是正确的；
C．虽然六方相氮化硼具有与石墨相似的层状结构，但它不属于混合型晶体，因此选项C是错误的；
D．在立方氮化硼晶体的俯视投影图中，③表示的是硼原子的相对位置，因此选项D是错误的；
正确答案是B。
【分析】A．根据同周期元素从左到右，电负性依次增大分析；
B．六方相氮化硼晶体不具备导电性说明晶体内部没有自由移动的电子；
C．六方相氮化硼不属于混合型晶体；
D．由图2可知，硼原子在晶胞内部，在③的位置。
、、、是常见的非金属元素，能形成常见的物质如、、、等，也能形成一些特殊的物质，如拟卤素、、(过硫化氢)等，与溴性质相似。据此回答下列小题。
13．下列说法错误的是
A．第一电离能： B．离子半径：
C．基态原子有三个未成对电子 D．中原子的杂化方式为
14．下列说法错误的是
A．的结构与相似，都为非极性分子
B．、、的键角依次增大
C．中键与键数之比为
D．的熔沸点比高
【答案】13．D
14．A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；分子间作用力对物质的状态等方面的影响；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【分析】（1）A．根据同周期元素电子排布特殊性分析，氮元素第一电离能大于氧元素；
B．微粒半径比较规律，具有相同电子层结构时，比较核电荷数，核电荷数越大，半径越小；
C．根据基态原子的价电子排布图 分析；
D．中原子价层电子数对是2，据此分析；
（2）A．分子结构中正电中心和负电中心不重合；
B．孤电子对之间的斥力较大，故中心原子上孤电子对数越多，键角较小；
C．的结构为：，可知键与键数之比为；
D．肼和氨分子间都形成氢键，因肼分子间形成氢键数目更多，熔沸点更高。
13．A．氮原子的轨道半充满，第一电离能：，A正确；
B．、具有相同的核外电子排布，核电荷数越小半径越大，故离子半径：，B正确；
C．基态原子的价电子排布图为，基态原子有三个未成对电子，C正确；
D．中原子的杂化方式为，D错误；
故选D。
14．A．分子结构不对称，导致正电与负电中心不重合，是极性分子，A错误；
B．、、中心原子的孤电子对数依次减少，键角依次增大，B正确；
C．的结构类似，其结构为：，键与键数之比为，C正确；
D．分子间形成氢键的数目比分子间的数目多，故的熔沸点比的高，D正确；
故选A。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．近年来随着材料改性技术的进步，新型锰基正极材料如磷酸锰铁锂、高电压型镍锰酸锂等产业化进程加速，锰元素应用又迎来新的增长点。以菱锰矿(主要成分为，还含有铁、镍、钴的碳酸盐)为原料生产金属锰和高品位的工艺流程如图所示：
已知：①完全沉淀的为，、、、开始沉淀的均大于7；
②，，，。
请回答下列问题：
（1）菱锰矿经过富集、粉碎再进行酸浸，粉碎的目的是　 　，“酸浸”步骤生成的气体是　 　(填名称)。
（2）“氧化”的目的是将，离子方程式为　 　，选用作氧化剂的目的是　 　。
（3）“除杂”中反应的平衡常数　 　。
（4）写出“沉锰”的离子方程式：　 　；电解废液中的某种成分可循环应用，该成分是　 　(填化学式)。
（5）某含镍、锰的记忆合金晶体结构如图1所示，晶胞结构如图2所示。已知原子半径为、、。
①该记忆合金的化学式为　 　。
②由晶胞结构图知，与紧邻且距离相等的原子数是　 　个。
③若底面上原子之间的位置如图3所示，则晶胞底面边长为　 　(列出计算式即可，不必化简)。
【答案】（1）加快反应速率，提高浸取效率；二氧化碳
（2）；不引入杂质离子
（3）
（4）；
（5）；8；[或]
【知识点】晶胞的计算；化学平衡常数；化学反应速率的影响因素；物质的分离与提纯
【解析】【解答】（1）粉碎矿物的目的是增大接触面积，加快反应速率，提高浸取效率；稀硫酸与碳酸盐反应会生成二氧化碳气体；
（2）加入二氧化锰的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，便于后续通过调节pH形成Fe(OH)3沉淀除去。反应中MnO2被还原为Mn2+，离子方程式为：。选择MnO2作氧化剂的优势在于不会引入新的杂质离子；
（3）；
（4）"沉锰"过程中Mn2+转化为MnCO3沉淀，离子方程式为：。电解废液主要成分为MnSO4，电解时水在阳极放电产生O2和H+，因此电解废液中含有大量H2SO4，可循环用于"酸浸"步骤；
（5）①位于面上的原子个数，位于顶角和体心的原子个数，位于棱上和面心的原子个数，则该记忆合金的化学式为；②由晶胞结构图可知，与紧邻且距离相等的原子数是8；③设晶胞的底面边长为，则，。
【分析】菱锰矿主要成分是，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质。加入硫酸后，碳酸盐转化为相应硫酸盐。加入二氧化锰可将Fe2+氧化为Fe3+，随后通过调节pH=5使Fe3+以氢氧化铁形式沉淀。加入硫化锰可使Ni2+、Co2+形成硫化物沉淀，同时避免引入新杂质。最终得到硫酸锰溶液，加入碳酸氢铵后发生反应：，得到碳酸锰产品。也可通过电解硫酸锰溶液制取单质锰。
（1）粉碎可以加快反应速率，提高浸取效率；稀硫酸和碳酸盐反应生成二氧化碳。
（2）加入是将“酸浸”时进入溶液中的转化为，以便于在调时以的形式除去，反应中被还原为，离子方程式为；选用作氧化剂的原因是不引入杂质离子。
（3）。
（4）“沉锰”时生成，故离子方程式为；电解废液的溶质是，电解时在阳极上放电得到与，故电解废液中含有大量的，它可用于“酸浸”环节。
（5）①位于面上的原子个数，位于顶角和体心的原子个数，位于棱上和面心的原子个数，则该记忆合金的化学式为；②由晶胞结构图可知，与紧邻且距离相等的原子数是8；③设晶胞的底面边长为，则，。
16．叠氮化钠()在汽车安全、有机合成等方面应用广泛，亚硝酸乙酯()-水合肼()法制备的实验装置(夹持仪器和控温装置均已省略)如图所示。
实验步骤：将一定量的、加入装置甲的三颈烧瓶中，保持温度为，滴加盐酸(约为)，生成的亚硝酸乙酯()气体通入装有水合肼、、乙醇(作溶剂)的装置乙的三颈烧瓶中，控制反应温度为，反应完毕后，装置乙改为减压蒸馏装置进行减压蒸馏回收乙醇，降温结晶、过滤，得到叠氮化钠粗品，再用蒸馏水重结晶，得到产品。
回答下列问题：
（1）装置甲中仪器的名称为　 　；装置乙中仪器的作用是　 　。
（2）装置乙控温时所采取的措施是　 　。
（3）装置甲生成(气体)的化学方程式为　 　。
（4）进行减压蒸馏时，装置乙中处连接的合适装置应为图中的　 　(填字母)。
（5）利用“分光光度法”检测产品纯度，其原理如下：与反应灵敏，生成红色配合物，在一定波长下测量红色溶液的吸光度，利用吸光度与关系曲线，可确定样品溶液中的。查阅文献可知，不同浓度的标准溶液，分别加入(足量)标准溶液，摇匀后测量吸光度，可绘制标准溶液的与吸光度的关系曲线如图所示。
检测步骤如下：
①配制标准液(与文献浓度一致)。
②准确称量样品，配制成溶液，取待测溶液加入标准液，摇匀后测得吸光度为。
溶液中为　 　，样品的纯度为　 　(结果保留小数点后两位)。
【答案】（1）恒压滴液漏斗；冷凝回流
（2）冷水浴
（3）
（4）D
（5）；
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）仪器的名称为恒压滴液漏斗；仪器的作用是冷凝回流；
（2）反应温度需控制在，可采用冷水浴调节；
（3）乙醇与亚硝酸钠在0℃及盐酸作用下生成亚硝酸乙酯的化学方程式为：
；
（4）蒸馏时需使用直形冷凝管，且接收馏分的锥形瓶应选用带支管的类型（不可用单孔塞），故选项D正确；
（5）根据曲线图，吸光度对应的为；，则样品中，故样品的纯度。
【分析】实验过程中，乙醇（）与亚硝酸钠（）在0℃条件下滴加盐酸反应，生成亚硝酸乙酯（）。该气体通入装置乙（含水合肼、NaOH和乙醇的三颈烧瓶），控制反应温度为15℃，最终生成叠氮化钠（）。反应完成后通过减压蒸馏回收乙醇，再经降温结晶、过滤及重结晶提纯，得到最终产物。
（1）仪器的名称恒压滴液漏斗；仪器的作用：冷凝回流；
（2）控制反应温度为，可采用冷水浴控制温度；
（3）、在温度为0℃，滴加盐酸，反应生成的亚硝酸乙酯（），化学方程式：；
（4）蒸馏时应选用直形冷凝管，且收集馏分的锥形不能选用单孔塞，可选用带有支管的锥形瓶，故D正确；
（5）根据曲线图，吸光度对应的为；，则样品中，故样品的纯度。
17．化合物为某种用于治疗哮喘药物的中间体，其合成路线如下：
（1）中官能团的名称是　 　，的化学名称为　 　。
（2）反应①→⑤的转化过程中，包含加成反应的过程是　 　。
（3）反应⑤的化学方程式为　 　。
（4）的转化分两步进行：第一步为加成反应，则第二步反应生成的无机物为　 　。
（5）的同分异构体是醇类化合物，其核磁共振氢谱显示有3组峰，峰面积之比为，写出可能的结构简式：　 　(写一种即可)。
（6）在先加溶液后加酸的条件下，也可以生成，加酸的作用是　 　。
【答案】（1）羟基；羟基苯甲醛(或对羟基苯甲醛)
（2）①③
（3）
（4）
（5）(或)
（6）使酚钠转化为酚
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】（1）的结构简式为，官能团的名称是羟基；C中官能团是羟基和醛基，根据有机物命名规则，名称为羟基苯甲醛(或对羟基苯甲醛)；
（2）反应①→⑤中，①③含加成反应，②属于氧化反应，④⑤属于取代反应，故答案为①③；
（3）反应⑤是E和F生成G，根据结构的变化，反应⑤的化学方程式为；
（4）的转化第一步为加成反应，第二步为消去反应，第一步的反应方程式为，第二步发生消去反应生成的小分子为，形成碳碳双键；
（5）是醇类化合物，含有羟基，核磁共振氢谱显示有3组峰，峰面积之比为，应含有2个甲基且有一个碳原子上没有，则符合要求的的结构简式为或；
(6)D和溶液后生成，加酸后使酚钠转化为酚。
【分析】根据合成路线，A和C的结构简式可推知，苯酚与甲醛发生加成反应生成B，B的结构为，B氧化得到C：由C的结构简式，可知其名称为对羟基苯甲醛，C和、反应生成D：D发生取代反应生成E，据此分析。
（1）根据分析，的结构简式为，官能团的名称是羟基；的化学名称为羟基苯甲醛(或对羟基苯甲醛)；
（2）反应①→⑤中，①③含加成反应，②属于氧化反应，④⑤属于取代反应，故答案为①③；
（3）根据结构的变化，反应⑤的化学方程式为；
（4）的转化第一步为加成反应，第二步为消去反应，第一步的反应方程式为，第二步发生消去反应生成的小分子为，形成碳碳双键；
（5）是醇类化合物，含有羟基，核磁共振氢谱显示有3组峰，峰面积之比为，应含有2个甲基且有一个碳原子上没有，则符合要求的的结构简式为或；
（6）加溶液后生成，故加酸的作用是使酚钠转化为酚。
18．氮及其化合物的利用是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。
（1）已知：① ；
② ；
则燃烧放出的热量为　 　；若某反应③的平衡常数表达式，请写出反应③的热化学方程式：　 　，下列措施既能够增大反应③中的转化率又能加快反应速率的是　 　。
A．恒温恒容充入气 B．减小的浓度
C．使用优质催化剂 D．增大的浓度
（2）甲烷还原法可以除去大气污染物。向某恒容密闭容器中充入和，发生反应，的平衡转化率()随温度的变化关系如图所示。
①该反应为　 　(填“放热”或“吸热”)反应；曲线上、两点的平衡常数：　 　(填“>”“<”或“=”，下同)。温度为时，点：正反应速率　 　逆反应速率。
②温度为时，若反应进行到时达到平衡，此时测得混合气体的总压强为，则内，　 　；该温度下　 　(用分数表示)[已知：，，为在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)总压强]。
【答案】（1）141.6； ；D
（2）放热；；；；
【知识点】盖斯定律及其应用；化学反应速率；化学平衡常数；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】（1）14gCO的物质的量为0.5mol，根据反应②，14gCO燃烧放出的热量为283.2kJ/mol×0.5mol=141.6kJ；根据反应③的平衡常数表达式，可推导出反应③为。应用盖斯定律，2×② ①得到反应③的焓变ΔH= 746.9kJ mol- ；A．恒温恒容条件下充入He气，虽然总压强增大，但各反应气体的分压不变，因此反应速率和平衡不受影响，NO转化率不变，A错误；
B．减小CO2浓度会使平衡正向移动，NO转化率增大，但反应速率不会增大，B错误；
C．使用优质催化剂能加快反应速率，但不改变平衡状态，NO转化率不变，C错误；
D．增大CO浓度既加快反应速率又使平衡正向移动，NO转化率增大，D正确。
正确答案为D。
（2）①根据图示，升高温度甲烷平衡转化率降低，说明反应为放热反应。因此温度升高平衡常数减小，故K(m)>K(n)。在温度T1时，a点甲烷转化率低于平衡值，说明反应正向进行，v(正)>v(逆)。
②时，的平衡转化率为，根据三段式：
平衡后总物质的 量为，故；反应压强平衡常数。
【分析】 (1) 根据化学平衡常数表达式，分子是生成物浓度幂之积，分母是反应物浓度幂之积；改变措施加快反应速率同时增大NO转化率可通过增大浓度实现；
(2)温度升高，平衡常数增大说明是吸热反应；根据图中时的平衡转化率，列三段式，计算各物质平衡时物质的量，分压等于总压乘以各物质的物质的量分数，计算压强平衡常数。
（1）根据① ；
② ；
物质的量为0.5mol，由②可知，燃烧放出的热量为。根据反应③的平衡常数表达式，可得反应③为，由盖斯定律，可得 。
A．恒温恒容充入气，气体总压强增大，但是反应③中各气体的分压不变，反应速率不变，平衡不移动，的转化率不变，A错误；
B．减小的浓度，生成物浓度减小，平衡正向移动，的转化率增大，但反应速率不会增大，B错误；
C．使用优质催化剂，能加快反应速率，但不改变平衡，的转化率不变，C错误；
D．增大的浓度，增大反应速率，平衡正移，的转化率增大，D正确；
故选D。
（2）①根据图中信息可知，升高温度甲烷的平衡转化率减小，则反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，故曲线上、两点的平衡常数：；温度为时，点甲烷的转化率小于平衡时的转化率，反应正向进行，故正反应速率>逆反应速率。
②时，的平衡转化率为，根据三段式：
平衡后总物质的 量为，故；反应压强平衡常数。
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