精品解析：湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2025届高三上学期8月月考化学试题

湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2025届高三上学期8月月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 《厉害了，我的国》展示了中国科技举世瞩目的成就。下列说法错误的是 A. “祝融号”火星车储能用的正十一烷属于烃类 B. 港珠澳大桥使用高性能富锌底漆是依据外加电流法防腐 C. “天和核心舱”电推进系统采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 D. 月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体，其结构可用射线衍射仪测定 2. 科学家发现了一种四苯基卟啉络合的铁催化剂(Q)，在可见光的照射下可以将还原为。下列有关叙述错误的是 A. Q中N原子都是杂化 B. Fe提供空轨道形成配位键 C. Q所含第二周期元素中，N的电负性最大 D. 1mol Q含36mol 型键 3. 下列化学用语或图示不正确的是 A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键： B. 水解的离子方程式： C. 分子中键的形成： D. 的VSEPR模型： 4. 为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 将0.1mol醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性，溶液中数目小于0.1 B. 12g石墨烯（单层石墨）中含有六元环的个数为 C. 电解精炼铜时，阴极增重64g时，外电路转移电子数一定为2 D. 向2mL 0.5mol/L硅酸钠溶液中滴入盐酸制硅酸胶体，所得胶粒数目为0.001 5. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是 A. 用甲装置将乙二醇()转化为乙二酸 B. 用乙装置验证稀硝酸的还原产物为NO C. 用丙装置除去NaCl固体中的 D. 用丁装置鉴别溶液和溶液 6. 某学习小组欲从含有、乙醇和氨水的实验室废液中分离乙醇并制备硫酸铜铵晶体，设计方案如下，下列说法不正确的是 A. 试剂X是硫酸，其中发生的反应之一： B 步骤②蒸馏实验可用水浴加热 C. 若得到的粗乙醇中乙醇的含量明显偏低，可能是蒸馏时加热温度偏低 D. 将残留液加热浓缩、冷却结晶可得到硫酸铜铵晶体 7. 叙述1和叙述2均正确且二者相关性不匹配的是 选项 叙述1 叙述2 A 电离常数： 电负性： B 热稳定性： 分子间作用力： C 熔点：金刚石>锗(Ge)晶体 原子半径： D 溶解度： 分子极性： A. A B. B C. C D. D 8. H2O2与H2SO3反应机理如图所示，用箭头表示电子对的转移。下列说法正确的是 A. 的键角大于 B. 若用H218O2代替，反应过程中有H218O生成 C. 反应历程中S成键数目未发生改变 D. H2SO4的酸性强于H2SO3，与非羟基氧原子的吸电子效应有关 9. 乙醛酸(OHC-COOH)是一种重要的化工中间体。工业上以乙二醛为原料制备乙醛酸的装置如图所示，通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸。已知乙醛酸的相对分子质量为74，下列说法错误的是 A. a极电势高于b极 B. 离子交换膜为阴离子交换膜 C. 当外电路通过0.5mol e-时，理论上最多可生成乙醛酸的质量为18.5g D. 乙二醛被氧化的化学方程式：+H2O+Cl2+2HCl 10. 可利用如下反应合成某新型有机太阳能电池材料的中间体。下列说法正确的是 A. 可用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成 B. 分子不会形成分子内氢键 C. 最多可消耗 D 类比上述反应，和可生成 11. M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W、X、Y在第二周期且相邻，Z元素的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种，由5种元素形成的一种配位化合物结构如图所示，下列说法正确的是 A. 基态原子核外电子有5种不同空间运动状态 B. 简单氢化物的还原性和沸点均为： C. 同周期中第一电离能和电负性小于的元素均是4种 D. 该物质中含配位键的数目为4NA，且该物质中元素的化合价为0价 12. FeS2的晶胞结构如图所示。已知：晶胞边长为a pm，为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. FeS2中存在离子键和非极性键 B. 最近的Fe2+间的距离等于 C. S周围等距离且最近的Fe2+有6个 D. 该晶胞的密度为 13. 碘及碘的化合物在生产、生活中有广泛应用。某温度下，在反应器中起始加入0.21mol/LKI溶液，加入CuSO4，发生反应①和反应②，起始c(Cu2+)=0.2mol/L，达到平衡时，I—与I2的浓度均为为0.04 mol/L，有关反应如下： ①4I—(aq)+2Cu2+(aq)2CuI(s)+I2(aq) ②I2(aq)+I—(aq)I(aq) 下列叙述正确的是 A. 反应①中还原剂、氧化剂的物质的量之比为2∶1 B. 的VSEPR模型和空间结构都是V形 C. 起始c(Cu2+)=0.2mol/L，Cu2+的平衡转化率为30% D. 该温度下，I2(aq)+I—(aq)I(aq)平衡常数 14. 298K时，向20.00mL溶液中滴加NaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂 B. Y点对应的溶液中 C. 反应的平衡常数 D. W点到X点发生的主要反应的离子方程式为 15. X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用，并随着环的大小不同而与不同金属离子作用。的体积与X的空腔大小相近，恰好能进入X的环内，且与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图所示)。 又例如：冠醚Z可与发生如图所示的变化： 下列说法正确的是 A. W中与冠醚X之间的作用属于离子键 B. 与X相比，中的的键角更小 C. 冠醚Y能与形成稳定结构，也能与成稳定结构 D. 烯烃溶入冠醚Z，可提升水溶液氧化烯烃的效果 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。 已知：①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体呈紫红色，难溶于水和乙醇。 ②有较强还原性，易被氧化。 实验室以为原料制备该晶体流程如图所示： 步骤i：向中加入足量盐酸酸化溶液，微沸数分钟，制得。 步骤ii：在有保护气的环境中，将净化的溶液缓慢加入足量溶液中，有气泡产生，析出紫红色晶体。 步骤iii：待反应结束后，在有保护气的环境中，将混合液静置一段时间，抽滤，所得晶体用饱和溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，得到粗产品。 请回答下列问题： （1）步骤i中生成的同时还生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为___________。 （2）步骤ii可在如图所示装置中进行： ①仪器C的名称为___________。 ②实验时先打开K1，当___________(填实验现象)时，再关闭K1，打开K2。 ③装置B中试剂为___________。 （3）步骤iii中用无水乙醇洗涤的原因为___________。 （4）称取b g粗产品，用KMnO4溶液氧化，再除去多余的KMnO4，滴入几滴铁氰化钾溶液，最后用标准溶液滴定，滴定终点消耗标准溶液的体积为。(已知钒的相对原子质量为M，滴定反应为)。 ①写出滴定终点指示剂变色的离子方程式：___________。 ②产品中钒的质量分数为___________%(用含b、c、M的代数式表示)。 17. 锑(Sb)及其化合物广泛用于化工生产。以粗锑氧为原料分别制备Sb和的工艺流程如图所示： 已知： Ⅰ．粗锑氧主要成分为Sb2O3，含有PbO、SnO2、As2O3、ZnO、FeO等杂质； Ⅱ．浸出液主要含Sb3+、H+和Cl-，还含有Sb5+、Zn2+、Fe3+和As3+等杂质； Ⅲ．Sb2O3为两性氧化物； Ⅳ．25℃时，、 回答下列问题： （1）写出As的价电子排布式___________。 （2）已知在熔融状态下不导电，则是___________化合物(填“共价”或“离子”)。 （3）“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中Sb将转化为，该转化有利于“水解”时锑与铁的分离，避免在滤渣Ⅱ中混入杂质___________(填化学式)。 （4）滤渣II成分为SbOCl，加过量氨水对其“除氯”的化学反应方程式为___________，“除氯”步骤能否用NaOH溶液代替氨水，原因是：___________。 （5）“除砷”时有H3PO3生成，该反应的离子方程式为___________。 （6）“电解”过程中在阴极得到Sb，写出主要的电极反应式___________。 18. 黄酮类物质可增强人体的抵抗力。某黄酮类物质的合成方法如图：    回答下列问题： （1）A的化学名称___________。 （2）C生成D的反应类型为___________，设计该步反应的目的是___________。 （3）F的结构简式___________。 （4）由G经两步反应生成H，第一步为加成反应，第二步为消去反应，写出第一步反应完成后的产物为___________ （5）E完全加氢后有___________个手性碳原子。 （6）同时满足以下条件的E的同分异构体有___________种。 ①含有两个苯环，且两个苯环通过一根单键直接相连； ②能发生银镜反应和水解反应，水解的产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应； ③核磁共振氢谱有六组峰，且峰面积比为6：2：2：2：1：1。 19. 2023年杭州亚运会主火炬创新使用了绿色“零碳甲醇”作为燃料，这不仅在亚运史上是第一次，在全球大型体育赛事上也是首次实现了废碳的再生利用。“零碳甲醇”是符合“碳中和”属性的绿色能源。 请回答下列问题： （1）工业上主要利用以下反应合成甲醇：。已知在一定条件下该反应的，假设该反应的焓变和熵变不随温度的改变而改变，请计算该反应能够自发进行的适宜温度T的取值范围为___________K(用含a、b的代数式表示)。 （2）合成甲醇的工艺主要分为两类，一类称为直接法：直接加合成甲醇；一类称为间接法：和通过逆水煤气反应，先合成后，和再合成甲醇。 Ⅰ．； Ⅱ．； Ⅲ．； ①若利用间接工艺法合成甲醇，反应的决速步为逆水煤气反应，下列示意图中能体现上述反应体系能量变化的是___________(填字母)。 A． B． C． D． ②在某催化剂下，反应Ⅲ的反应历程(图中的数据表示的仅为微粒的数目以及各个段微粒的相对总能量，*表示吸附在催化剂上)如图所示： 已知V中有一种吸附在催化剂表面的物质，V可表示为___________。 ③工业生产中测定体系的压强具有实际意义。一定温度下，仅利用反应直接合成甲醇，将体积分数为10%CO2、30%H2的进料气(含杂质气体)，以纳米纤维为催化剂，控制压强为50bar发生反应Ⅰ，进料气中杂质气体不反应，达到平衡时二氧化碳的转化率为90%，达到平衡时，___________，反应Ⅰ的平衡常数___________(列出计算式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2025届高三上学期8月月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 《厉害了，我的国》展示了中国科技举世瞩目的成就。下列说法错误的是 A. “祝融号”火星车储能用的正十一烷属于烃类 B. 港珠澳大桥使用高性能富锌底漆是依据外加电流法防腐 C. “天和核心舱”电推进系统采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 D. 月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体，其结构可用射线衍射仪测定 【答案】B 【解析】 【详解】A．正十一烷的分子式为C11H24，正十一烷只由C、H两种元素组成，属于烃类，A项正确； B．由于Zn比Fe活泼，Zn为负极被腐蚀，钢铁为正极被保护，此依据是牺牲阳极法防腐，B项错误； C．氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料，C项正确； D．测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪，故可用X射线衍射仪测定磷酸盐晶体的结构，D项正确； 答案选B。 2. 科学家发现了一种四苯基卟啉络合的铁催化剂(Q)，在可见光的照射下可以将还原为。下列有关叙述错误的是 A. Q中N原子都是杂化 B. Fe提供空轨道形成配位键 C. Q所含第二周期元素中，N的电负性最大 D. 1mol Q含36mol 型键 【答案】A 【解析】 【详解】A．Q中N原子有两种杂化方式外围带正电荷的N形成4个共价键为sp3杂化，形成配位键的N为杂化，A错误； B．N、Cl原子提供孤电子对，Fe提供空轨道，形成配位键，B正确； C．Q含H、C、N、Cl、Fe元素，N、C为第二周期元素，N的电负性大于C，C正确； D．1个Q含12个甲基，甲基上C-H键是型键，则1mol Q含36mol 型键，D正确； 故选A。 3. 下列化学用语或图示不正确的是 A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键： B. 水解的离子方程式： C. 分子中键的形成： D. 的VSEPR模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．邻羟基苯甲醛分子内氢键应为醛基中氧原子与羟基中氢原子之间形成，故A正确； B． 水解的离子方程式应为：，故B错误； C． HCl分子中σ键为H的1s轨道和Cl的3p轨道头碰头重叠形成，故C正确； D．的中心原子的价层电子对数为4，有2对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，故D正确； 故选B。 4. 为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 将0.1mol醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性，溶液中数目小于0.1 B. 12g石墨烯（单层石墨）中含有六元环的个数为 C. 电解精炼铜时，阴极增重64g时，外电路转移电子数一定为2 D. 向2mL 0.5mol/L硅酸钠溶液中滴入盐酸制硅酸胶体，所得胶粒数目为0.001 【答案】C 【解析】 【详解】A．将0.1mol醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性，根据电荷守恒，溶液中数目等于钠离子数目，等于0.1，A错误； B．12g石墨烯中含有1molC，每个碳原子被3个六元环共用，每个六元环中含有的碳原子数目为：×6=2，所以1molC原子形成的六元环的个数为0.5，B错误； C．阴极电极反应：，阴极增重64g时，即生成1mol铜，则外电路转移电子数一定为2，C正确； D．2mL 0.5mol/L硅酸钠溶液中n(Na2SiO3)=0.5mol/L×0.002L=0.001mol，根据Si守恒，生成的H2SiO3为0.001mol，但硅酸胶体中的胶粒是一定数目硅酸的集合体，故所得胶粒数小于0.001，D错误； 故选C 5. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是 A. 用甲装置将乙二醇()转化为乙二酸 B. 用乙装置验证稀硝酸的还原产物为NO C. 用丙装置除去NaCl固体中的 D. 用丁装置鉴别溶液和溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性溶液具有强氧化性，当其足量时生成的乙二酸即草酸会继续被氧化为气体，选项A错误； B．先利用稀硝酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳排尽装置内空气，然后Cu与稀硝酸反应生成NO，NO不溶于水，试管及集气瓶中均出现无色气体，则可验证稀硝酸的还原产物为NO，选项B正确； C．加热固体时不能用蒸发皿，应该用坩埚，选项C错误； D．向溶液和溶液中滴入溶液时均有白色沉淀生成，不能用溶液鉴别二者（可以和反应生成），选项D错误； 答案选B。 6. 某学习小组欲从含有、乙醇和氨水的实验室废液中分离乙醇并制备硫酸铜铵晶体，设计方案如下，下列说法不正确的是 A. 试剂X是硫酸，其中发生的反应之一： B. 步骤②蒸馏实验可用水浴加热 C. 若得到的粗乙醇中乙醇的含量明显偏低，可能是蒸馏时加热温度偏低 D. 将残留液加热浓缩、冷却结晶可得到硫酸铜铵晶体 【答案】C 【解析】 【分析】欲从含有、乙醇和氨水的实验室废液中分离乙醇并制备硫酸铜铵晶体，需要将转化为硫酸铜、将氨水中的一水合氨和NH3转化为硫酸铵，所以加入的试剂X是硫酸，充分反应后溶液Y为无机盐和乙醇的水溶液，回收乙醇可利用沸点的差异采取蒸馏的方法。 【详解】A．根据以上分析可知试剂X是硫酸，加硫酸可以除去络合离子，其中发生的反应之一为，故A正确； B．由于乙醇的沸点为78.3℃，所以步骤②蒸馏实验可用水浴加热，故B正确； C．若得到的粗乙醇中乙醇的含量明显偏低，有可能是在较高温度下大量水与乙醇一起蒸馏出来造成的，故C错误； D．据以上分析可知，废液中加硫酸反应后，蒸馏出乙醇后剩下的残留液加热浓缩、冷却结晶可得到硫酸铜铵晶体，故D正确； 故答案为：C。 7. 叙述1和叙述2均正确且二者相关性不匹配的是 选项 叙述1 叙述2 A 电离常数： 电负性： B 热稳定性： 分子间作用力： C 熔点：金刚石>锗(Ge)晶体 原子半径： D 溶解度： 分子极性： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．羧基中H—O键极性越强，越容易断裂，酸性越强，F电负性强，吸电子能力强，使羧基中H—O键极性更强，A项匹配； B．热稳定性是化学性质，与分子间作用力无关，与键能、键长有关，B项不匹配； C．金刚石、锗都是共价晶体，它们的熔点取决于非极性键的键能大小，碳的原子半径小于锗，则碳碳键键能大于锗锗键，金刚石熔点高于锗，C项匹配； D．是非极性分子，根据相似相溶原理，在非极性溶剂或弱极性溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度，D项匹配； 本题选B。 8. H2O2与H2SO3反应机理如图所示，用箭头表示电子对的转移。下列说法正确的是 A. 的键角大于 B. 若用H218O2代替，反应过程中有H218O生成 C. 反应历程中S成键数目未发生改变 D. H2SO4的酸性强于H2SO3，与非羟基氧原子的吸电子效应有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．和中S原子均为sp3杂化，但由于中含有一个孤电子对，而不含孤电子对，故的键角小于，A错误； B．由图知，水中氧来源于，因此若用H218O2代替，反应过程中无H218O生成，B错误； C．③→④的过程中硫氧双键变为了硫氧单键，C错误； D．H2SO4的酸性强于H2SO3，非羟基氧原子的吸电子效应导致羟基极性增强，D正确； 故选D。 9. 乙醛酸(OHC-COOH)是一种重要的化工中间体。工业上以乙二醛为原料制备乙醛酸的装置如图所示，通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸。已知乙醛酸的相对分子质量为74，下列说法错误的是 A. a极电势高于b极 B. 离子交换膜为阴离子交换膜 C. 当外电路通过0.5mol e-时，理论上最多可生成乙醛酸的质量为18.5g D. 乙二醛被氧化的化学方程式：+H2O+Cl2+2HCl 【答案】B 【解析】 【分析】由题中信息：通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸，结合题中装置图，可知阳极生成的Cl2通入盛放盐酸和乙二醛混合液一侧，Cl2与乙二醛发生氧化还原反应，生成Cl-移向与a电极相连的电极，与b电极相连的电极发生还原反应，生成H2，a为电源正极，b为电源负极。根据电解原理，可知阳极发生的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，阴极发生还原反应，电极反应方程式为2H++2e-=H2↑，据此分析解题。 【详解】A．据分析，a电极为正极，b电极为负极，因此a极电势高于b极，故A正确； B．根据题意氢离子由左侧经离子交换膜进入右侧，则离子交换膜阳离子交换膜，故B错误； C．根据得失电子守恒有1molOHC—COOH~1molCl2~2mole-，则当有0.5mol离子通过离子交换膜时，理论上最多可生成乙醛酸质量为，故C正确； D．氯气将乙二醛氧化为乙醛酸，自身被还原为氯离子，化学方程式为：+H2O+Cl2+2HCl，故D正确； 故选B。 10. 可利用如下反应合成某新型有机太阳能电池材料的中间体。下列说法正确的是 A. 可用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成 B. 分子不会形成分子内氢键 C. 最多可消耗 D. 类比上述反应，和可生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．醛基可以和溴水发生氧化反应，不能使用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成X，A错误； B．X分子中有两个电负性特别强的氧原子，可以形成分子间氢键和分子内氢键，B错误； C．1molY分子中苯环上的溴原子，发生水解生成1mol酚羟基和1mol溴化氢，消耗2molNaOH；1molY分子中的酯基发生水解生成1mol酚羟基和1mol羧基，消耗2molNaOH,则 1molY分子最多消耗4molNaOH，C正确； D．类比上述反应，酚羟基生成酯基，醛基碳生成碳碳双键，和反应，应生成，D错误； 故答案选C。 11. M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W、X、Y在第二周期且相邻，Z元素的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种，由5种元素形成的一种配位化合物结构如图所示，下列说法正确的是 A. 基态原子核外电子有5种不同的空间运动状态 B. 简单氢化物的还原性和沸点均为： C. 同周期中第一电离能和电负性小于的元素均是4种 D. 该物质中含配位键的数目为4NA，且该物质中元素的化合价为0价 【答案】A 【解析】 【分析】Z元素的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种，则Z为Ni元素；由图可知，配合物中M、W、X、Y形成共价键的数目为1、4、4、2，M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W、X、Y在第二周期且相邻，则M为H元素、W为C元素、X为N元素、Y为O元素。 【详解】A．氮元素的原子序数为7，基态原子的电子排布式为1s22s22p3，原子核外电子有5种不同的空间运动状态，故A正确； B．氧元素的非金属性大于氮元素，非金属性越强，对应简单氢化物的还原性越强，所以氨分子的还原性强于水分子，故B错误； C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则同周期中第一电离能小于氮元素的元素有锂、铍、硼、碳、氧，共5种，故C错误； D．由图可知，配合物中配体为2个[]—阴离子，配体为氮原子，则中心离子为带2个单位正电荷的镍离子，所以镍元素的化合价为+2价，故D错误； 故选A。 12. FeS2的晶胞结构如图所示。已知：晶胞边长为a pm，为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. FeS2中存在离子键和非极性键 B. 最近的Fe2+间的距离等于 C. S周围等距离且最近的Fe2+有6个 D. 该晶胞的密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．阴离子中硫原子之间为非极性键，阴离子和阳离子Fe2+间为离子键，A项正确； B．最近的Fe2+间的距离等于面对角线一半，即为，B项错误； C．观察图示知，阴离子周围等距离且最近的Fe2+有6个，分别位于上下、左右、前后，C项正确； D．根据晶胞结构图，由均摊法可以计算出，位于棱心和体心的Fe2+个数为，结合FeS2的化学式可知，1个晶胞含4个FeS2，则晶胞质量为，晶胞体积为，根据密度公式计算密度为：，D项正确； 故本题选B。 13. 碘及碘的化合物在生产、生活中有广泛应用。某温度下，在反应器中起始加入0.21mol/LKI溶液，加入CuSO4，发生反应①和反应②，起始c(Cu2+)=0.2mol/L，达到平衡时，I—与I2的浓度均为为0.04 mol/L，有关反应如下： ①4I—(aq)+2Cu2+(aq)2CuI(s)+I2(aq) ②I2(aq)+I—(aq)I(aq) 下列叙述正确的是 A. 反应①中还原剂、氧化剂的物质的量之比为2∶1 B. 的VSEPR模型和空间结构都是V形 C. 起始c(Cu2+)=0.2mol/L，Cu2+的平衡转化率为30% D. 该温度下，I2(aq)+I—(aq)I(aq)平衡常数 【答案】D 【解析】 【分析】设反应1消耗铜离子的浓度为2amol/L，由题意可得如下三段式： 由平衡时碘的浓度为0.04mol/L可得：5a—0.17=0.04，解得a=0.042，则铜离子的转化率为×100%=42%，反应②的平衡常数K==1.25L/mol。 【详解】A．由方程式可知，反应中铜元素的化合价降低被还原，铜离子是反应的氧化剂，碘元素的化合价部分升高被氧化，碘离子部分表现还原性，由得失电子数目守恒可知，还原剂和氧化剂的物质的量比为1：1，故A错误； B．离子中中心碘原子的价层电子对数为5、孤对电子对数3，离子的VSEPR模型为三角双锥、空间构型为直线形，故B错误； C．由分析可知，反应达到平衡时铜离子的转化率为42%，，故C错误； D．由分析可知，反应②的平衡常数为1.25L/mol，故D正确； 故选D。 14. 298K时，向20.00mL溶液中滴加NaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂 B. Y点对应的溶液中 C. 反应的平衡常数 D. W点到X点发生的主要反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．石蕊的变色范围为5～8，两个反应终点不在变色范围内，所以不能选取石蕊作指示剂，故A错误； B．Y点电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)，由图可知，Y点有c(HA-)=c(A2-)，所以，故B错误； C．W点c(H+)=10-2.3mol/L，Ka1=c(H+)=10-2.3；Y点c(H+)=10-9.7mol/L，Ka2=c(H+)=10-9.7，所以反应H2A+A2-⇌2HA-的平衡常数K=====107.4，故C正确； D．由图可知，W点为等浓度的H2A和NaHA的混合溶液，第一反应终点溶液为NaHA溶液，所以W点到X点主要反应的离子方程式为H2A+OH-═HA-+H2O，故D错误； 答案选C。 15. X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用，并随着环的大小不同而与不同金属离子作用。的体积与X的空腔大小相近，恰好能进入X的环内，且与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图所示)。 又例如：冠醚Z可与发生如图所示的变化： 下列说法正确的是 A. W中与冠醚X之间的作用属于离子键 B. 与X相比，中的的键角更小 C. 冠醚Y能与形成稳定结构，也能与成稳定结构 D. 烯烃溶入冠醚Z，可提升水溶液氧化烯烃的效果 【答案】D 【解析】 【详解】A．Li+提供空轨道、O原子提供孤电子对，二者形成配位键，A错误； B．X中O原子含有2对孤电子对，孤电子对之间的排斥力较强，导致X中键角小于W，B错误； C．冠醚Y空腔较大，Li+半径较小，导致该离子不易与氧原子的孤电子对形成配位键，所以得不到稳定结构，C错误； D．根据相似相溶原理知，冠醚Z可溶于烯烃，根据信息反应，加入冠醚Z中的K+因静电作用将带入烯烃中，增大反应物的接触面积，提高了氧化效果，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。 已知：①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体呈紫红色，难溶于水和乙醇。 ②有较强还原性，易被氧化。 实验室以为原料制备该晶体的流程如图所示： 步骤i：向中加入足量盐酸酸化的溶液，微沸数分钟，制得。 步骤ii：在有保护气的环境中，将净化的溶液缓慢加入足量溶液中，有气泡产生，析出紫红色晶体。 步骤iii：待反应结束后，在有保护气的环境中，将混合液静置一段时间，抽滤，所得晶体用饱和溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，得到粗产品。 请回答下列问题： （1）步骤i中生成的同时还生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为___________。 （2）步骤ii可在如图所示装置中进行： ①仪器C的名称为___________。 ②实验时先打开K1，当___________(填实验现象)时，再关闭K1，打开K2。 ③装置B中试剂为___________。 （3）步骤iii中用无水乙醇洗涤的原因为___________。 （4）称取b g粗产品，用KMnO4溶液氧化，再除去多余的KMnO4，滴入几滴铁氰化钾溶液，最后用标准溶液滴定，滴定终点消耗标准溶液的体积为。(已知钒的相对原子质量为M，滴定反应为)。 ①写出滴定终点指示剂变色的离子方程式：___________。 ②产品中钒的质量分数为___________%(用含b、c、M的代数式表示)。 【答案】（1）+2+6HCl4+N2↑+6H2O （2） ①. 三颈烧瓶 ②. E装置中出现浑浊或E装置中产生白色沉淀 ③. 饱和NaHCO3溶液 （3）可以洗去杂质，且乙醇具有挥发性，便于快速干燥晶体 （4） ①. ②. 【解析】 【分析】钒原子序数为23，在元素周期表VB族，实验室以制备该化合物，步骤i 制备 VOCl2，步骤ii制备出有无色无污染的氮气并析出紫红色晶体，步骤ii根据实验装置A 为制备 CO2气体的发生装置，B为除杂装置，药品为饱和NaHCO3溶液，E为检验 CO2的装置，据此分析解题。 【小问1详解】 中加入足量盐酸酸化的溶液反应生成VOCl2，根据质量守恒定律，该气体为氮气，则该化学反应方程式为：+2+6HCl4+N2↑+6H2O； 【小问2详解】 ①仪器C的名称：三颈烧瓶； ②实验时先打开K1，A装置中碳酸钙和盐酸反应产生二氧化碳气体，盐酸具有挥发性，则B装置为除去HCI气体，装置B中为饱和NaHCO3溶液，D装置为检验CO2气体，实验现象为：E装置中出现浑浊或E装置中产生白色沉淀，再关闭K1，打开K2； ③B装置为除去HCI气体，装置B中为饱和NaHCO3溶液； 【小问3详解】 根据题给信息可知，氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体呈紫红色，难溶于水和乙醇。步骤iii用无水乙醇洗涤的原因为可以洗去杂质，且乙醇具有挥发性，便于快速干燥晶体； 【小问4详解】 ①滴定终点指示剂变色的离子方程式：； ②根据可知，样品中钒的质量分数：。 17. 锑(Sb)及其化合物广泛用于化工生产。以粗锑氧为原料分别制备Sb和的工艺流程如图所示： 已知： Ⅰ．粗锑氧主要成分为Sb2O3，含有PbO、SnO2、As2O3、ZnO、FeO等杂质； Ⅱ．浸出液主要含Sb3+、H+和Cl-，还含有Sb5+、Zn2+、Fe3+和As3+等杂质； Ⅲ．Sb2O3为两性氧化物； Ⅳ．25℃时，、 回答下列问题： （1）写出As的价电子排布式___________。 （2）已知在熔融状态下不导电，则是___________化合物(填“共价”或“离子”)。 （3）“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中Sb将转化为，该转化有利于“水解”时锑与铁的分离，避免在滤渣Ⅱ中混入杂质___________(填化学式)。 （4）滤渣II成分为SbOCl，加过量氨水对其“除氯”的化学反应方程式为___________，“除氯”步骤能否用NaOH溶液代替氨水，原因是：___________。 （5）“除砷”时有H3PO3生成，该反应的离子方程式为___________。 （6）“电解”过程中在阴极得到Sb，写出主要的电极反应式___________。 【答案】（1）4s24p3 （2）共价 （3）Fe(OH)3 （4） ①. 2SbOCl+2NH3·H2O= Sb2O3+2NH4Cl+ H2O ②. Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液 （5）2As3++3H2PO+3H2O=3H3PO3+2As↓+3H+ （6）Sb3++3e—=Sb 【解析】 【分析】由题给流程可知，向粗锑氧中加入盐酸、通入氯气浸取，过滤得到可回收Pb、Sn的滤渣和滤液；向滤液中加入锑粉还原，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，SbCl5还原为SbCl3，向反应后的溶液中加入硫化铵溶液，将溶液中的锌离子转化为硫化锌沉淀，过滤得到硫化锌和滤液；向滤液中加入次磷酸钠溶液，将溶液中的砷元素转化为砷，过滤得到砷和滤液；电解滤液在阴极得到锑；向溶液中加水稀释，将SbCl3转化为SbOCl沉淀，过滤得到滤液和SbOCl；向SbOCl中加入氨水，将SbOCl转化为Sb2O3，过滤、洗涤、干燥得到Sb2O3。 【小问1详解】 砷元素的原子序数为33，基态原子的价电子排布式为4s24p3，故答案为：4s24p3； 【小问2详解】 由三氯化锑在熔融状态下不导电可知，三氯化锑是熔融状态下不能电离的共价化合物，故答案为：共价； 【小问3详解】 由题意可知，加入锑粉还原的目的是将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，SbCl5还原为SbCl3，有利于加水稀释时将SbCl3转化为SbOCl沉淀，防止铁离子水解生成氢氧化铁沉淀，导致SbOCl中混有氢氧化铁杂质，故答案为：Fe(OH)3； 【小问4详解】 由题意可知，“除氯”发生的反应为，反应的化学方程式为2SbOCl+2NH3·H2O= Sb2O3+2NH4Cl+ H2O，由题给信息可知，Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液，所以不能用氢氧化钠溶液代替氨水，故答案为：2SbOCl+2NH3·H2O= Sb2O3+2NH4Cl+H2O；Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液； 【小问5详解】 由题意可知，“除砷”时发生的反应为溶液中的砷离子与次磷酸根离子反应生成偏磷酸、砷和氢离子，反应的离子方程式为2As3++3H2PO+3H2O=3H3PO3+2As↓+3H+，故答案为：2As3++3H2PO+3H2O=3H3PO3+2As↓+3H+； 【小问6详解】 由题意可知，电解时锑离子在阴极得到电子发生还原反应生成锑，电极反应式为Sb3++3e—=Sb，故答案为：Sb3++3e—=Sb。 18. 黄酮类物质可增强人体抵抗力。某黄酮类物质的合成方法如图：    回答下列问题： （1）A的化学名称___________。 （2）C生成D的反应类型为___________，设计该步反应的目的是___________。 （3）F的结构简式___________。 （4）由G经两步反应生成H，第一步为加成反应，第二步为消去反应，写出第一步反应完成后的产物为___________ （5）E完全加氢后有___________个手性碳原子。 （6）同时满足以下条件的E的同分异构体有___________种。 ①含有两个苯环，且两个苯环通过一根单键直接相连； ②能发生银镜反应和水解反应，水解的产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应； ③核磁共振氢谱有六组峰，且峰面积比为6：2：2：2：1：1。 【答案】（1）2－乙基苯酚 （2） ①. 取代反应 ②. 保护酚羟基，防止被氧化 （3） （4） （5）3 （6）4 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，催化剂作用下在600-700℃转化为，高温高压下与水发生加成反应生成，则C为；催化剂作用下与发生取代反应生成，催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成，催化剂作用下与氢气反应转化为，则F为；一定条件下与发生取代反应生成，先发生加成反应生成、发生消去反应生成。 【小问1详解】 由结构简式可知，的名称为2－乙基苯酚，故答案为：2－乙基苯酚； 【小问2详解】 由分析可知，C生成D的反应为催化剂作用下与发生取代反应生成和氯化氢，由和分子中都含有羟基、D→E时D中羟基被氧化可知，设计该步反应的目的是保护酚羟基，防止被氧化，故答案为：取代反应；保护酚羟基，防止被氧化； 【小问3详解】 由分析可知，F的结构简式为，故答案为：； 【小问4详解】 由分析可知，第一步G发生加成反应所得产物为，故答案为：； 【小问5详解】 由结构简式可知，完全加氢的产物中含有如图*所示的3个手性碳原子：，故答案为：3； 【小问6详解】 E的同分异构体含有两个苯环，且两个苯环通过一根单键直接相连，能发生银镜反应和水解反应，水解的产物之一能与氯化铁溶液发生显色反应，说明同分异构体分子中含有酚羟基酯基和醛基，核磁共振氢谱有六组峰，且峰面积比为6：2：2：2：1：1说明同分异构分子中含有的取代基为甲酸酚酯基和2个处于对称位置的甲基，则同分异构体的结构有如图数字标注的4种：，故答案为：4。 19. 2023年杭州亚运会主火炬创新使用了绿色“零碳甲醇”作为燃料，这不仅在亚运史上是第一次，在全球大型体育赛事上也是首次实现了废碳的再生利用。“零碳甲醇”是符合“碳中和”属性的绿色能源。 请回答下列问题： （1）工业上主要利用以下反应合成甲醇：。已知在一定条件下该反应的，假设该反应的焓变和熵变不随温度的改变而改变，请计算该反应能够自发进行的适宜温度T的取值范围为___________K(用含a、b的代数式表示)。 （2）合成甲醇的工艺主要分为两类，一类称为直接法：直接加合成甲醇；一类称为间接法：和通过逆水煤气反应，先合成后，和再合成甲醇。 Ⅰ．； Ⅱ．； Ⅲ．； ①若利用间接工艺法合成甲醇，反应的决速步为逆水煤气反应，下列示意图中能体现上述反应体系能量变化的是___________(填字母)。 A． B． C． D． ②在某催化剂下，反应Ⅲ的反应历程(图中的数据表示的仅为微粒的数目以及各个段微粒的相对总能量，*表示吸附在催化剂上)如图所示： 已知V中有一种吸附在催化剂表面的物质，V可表示为___________。 ③工业生产中测定体系的压强具有实际意义。一定温度下，仅利用反应直接合成甲醇，将体积分数为10%CO2、30%H2的进料气(含杂质气体)，以纳米纤维为催化剂，控制压强为50bar发生反应Ⅰ，进料气中杂质气体不反应，达到平衡时二氧化碳的转化率为90%，达到平衡时，___________，反应Ⅰ的平衡常数___________(列出计算式)。 【答案】（1）T＜ （2） ①. A ②. H3CO*+H2(g) ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 由反应ΔH—TΔS＜0时，反应能自发进行可得：( -a) ×1000-T×(-b)<0，解得T＜，故答案为：T＜； 【小问2详解】 ①由方程式可知，间接法制备甲醇的反应Ⅱ为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，反应Ⅲ为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的决速步为逆水煤气反应说明反应Ⅱ活化能较大，则符合题意的图示为A，故选A； ②根据反应历程可知，吸附在催化剂表面的物质V为H3CO*+H2(g)，故答案为：H3CO*+H2(g)； ③设气体总物质的量为100 mol，由题意可建立如下三段式： 由三段式数据可知，平衡时二氧化碳、氢气、甲醇、水蒸气的平衡分压分别为×50bar=bar、×50bar=bar、×50bar=bar、×50bar=bar，反应的平衡常数Kp= bar—2，故答案为：；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$