精品解析：山东省枣庄市第八中学三校区联考2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题

2025届高三开学摸底联考 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上； 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题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母；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。 考试时间90分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 蔡伦改进的造纸术，其过程大致分为4个步骤，其中发生了化学反应的是 A．沤浸、蒸煮使树皮等原料在碱液中脱胶成纤维状 B．切割和捶捣纤维，使纤维成为纸浆 C．纸浆制成浆液后，用篾席捞出为湿纸膜 D．将湿纸膜晒晾，晒干后揭下成为纸张 A. A B. B C. C D. D 2. 下列物质在生活中的应用，错误的是 A. 用作食品营养强化剂 B. 用作红葡萄酒的漂白剂 C. 维生素C用作水果罐头的抗氧化剂 D. 浸有溶液的硅藻土用于水果保鲜 3. 下列说法正确的是 A. 基态氮原子的最高能级符号为2p B. HCl的电子式为 C. 乙炔分子球棍模型为 D. 的系统命名为丁二烯 4. 下列粒子的空间结构为三角锥形的是 A B. C. D. 5. “结构决定性质，性质决定用途”。下列说法正确的是 A. 铂丝灼烧不产生发射光谱，火焰呈无色，焰色试验可以使用铂丝 B. 氨基酸分子中既有氨基又有羧基，是一种两性化合物 C. 用浓硫酸和NaCl固体制备少量HCl，利用了浓硫酸的强酸性 D. 作呼吸面具中的供氧剂时，体现了的强氧化性 6. 下列实验操作或说法中，正确的是 A. 用分液漏斗分离苯和，先将从下口放出，再将苯从上口倒出 B. 滴定实验用的锥形瓶用待测液润洗2~3次后，再加入一定体积的待测液 C. 实验室制备无水乙醇时，向95%的乙醇溶液中加入足量CaO，然后蒸馏 D. 将浓溴水分别加入苯酚溶液和苯中观察实验现象，以证明苯环活化羟基 7. 下列关于物质鉴别与除杂的说法，错误的是 A. 用质谱仪鉴别乙酸和丙醇 B. 用红外光谱仪鉴别乙醇和二甲醚 C. 用饱和溶液除去中的HCl D. 用溶液除去气体中的 8. 一种用作新能源电池电解液的锂盐结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、W位于同一主族。下列叙述错误的是 A. 第一电离能：Z>X>Y B. 简单阴离子的半径：W>X>Z C. 简单氢化物水溶液的pH：X>W D. 该阴离子中W和X的价层电子对数不同 9. 叠氮化钠(NaN3)的晶胞结构如图。下列说法错误的是 A. 与Na+等距离且最近的有4个 B. 每个含有10个电子 C. 晶体中存在离子键和共价键 D. 晶体中所有离子的配位数相同 10. 常温下，向含有、、的溶液中逐滴加入NaOH溶液，pM随pH的变化关系如图所示[图中pM表示或或]。 已知：①当溶液中时，可认为该金属离子沉淀完全；②。 下列说法正确的是 A. 曲线①表示pFe与pH的关系 B. C. 时，和均沉淀完全 D. 曲线②的时，溶液的 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 医用黏合剂M(a-氰基丙烯酸正丁酯)在外科手术中代替手术缝合线，其结构简式如图。下列关于M的说法，错误的是 A. 分子式为 B. 在加热条件下与NaOH溶液发生水解反应 C. X射线衍射实验可以测定分子中共价键的键长 D. 氰根离子()有剧毒，所以M也具有一定的毒性 12. 下列实验操作及实验现象对应的实验结论不正确的是 选项 实验操作及实验现象 实验结论 A 用和在浓硫酸、加热条件下反应，检测到乙酸乙酯中含有 酯化反应机理为“酸脱羟基，醇脱氢” B 向待测液中加入足量盐酸酸化，静置后向上层清液中加入溶液，有白色沉淀生成 溶液含有 C 将红热的铁丝伸入浓硝酸中，生成红棕色气体 Fe与浓硝酸一定发生反应 D 用pH计分别测定相同浓度的溶液和溶液的pH： 酸性强弱： A. A B. B C. C D. D 13. 微生物燃料电池可有效处理各个领域的污废水，并实现污废水中有机污染物高效转化为清洁电力，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. a为电池的负极 B. 电极电势：a>b C. a极电极反应为 D. 每处理45 g ，则消耗的体积为11.2 L 14. 电解精炼铜产生的阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种金属单质。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程，如下图所示。 下列说法错误的是 A. “浸出液1”的溶质主要是 B. “浸取2”中Ag、Au被HCl氧化 C. “浸取3”中用氨水也可溶解AgCl D. “还原”中1 mol 反应则转移4 mol电子 15. 已知1 mol与足量在恒容的密闭容器中发生反应：测得平衡时体系中气体的物质的量分数(x)与温度(T)的关系如下图。 下列说法正确的是 A. 将平衡体系的温度由800K升至1000K，该反应的平衡常数K增大 B. 向800K时的平衡体系中充入氦气，反应速率增大，平衡逆向移动 C. 向1000K时的平衡体系中再加入1 mol，达新平衡后 D. 在1250K时，该反应达平衡后，的平衡转化率约为81.82% 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 铁在人类生活、生产中具有不可替代的作用。回答下列问题： （1）Fe在元素周期表中的位置是_______，基态比更稳定的原因是_______。 （2）普鲁士蓝晶体中含有、，和，其晶胞如图1所示(图中省略)。该晶胞中含有_______个；当填充满立方体空隙可得普鲁士白晶体，则普鲁士白中Fe的化合价为_______。 （3）无机二茂铁的配离子中环状配体存在的大π键，参与配位的电子全部为大π键电子，其结构如图2所示。环状配体中P的杂化方式为_______，该配离子中与形成配位键的电子共有_______个。 （4）羰基铁用于催化剂、汽油抗爆剂等。其熔点-20℃、沸点103°C，常温下为黄色粘稠状液体。则羰基铁中含有的化学键为_______(填字母)。 A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．配位键 羰基铁在空气中加热至140℃时生成，该反应的化学方程式为_______。 17. 治疗心衰的药物匹莫苯丹中间体(I)的合成路线如下。 已知：Ⅰ．R-Br+CH2(COOR’)2→R-CH(COOR’)2+HBr Ⅱ．R-CONH-R’+NaOHRCOONa+R’NH2 Ⅲ． 回答下列问题： （1）A中所含官能团名称为_______，B的结构简式为_______。 （2）F→G反应的化学方程式为_______，C+D→E的反应类型为_______。 （3）H中有_______个手性碳原子。 （4）K为含苯环的Ⅰ的同分异构体，K同时含有2个硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为9∶2∶1)，则K的结构简式为_______(写一种即可)。 （5）由合成的路线如下图： 已知P→Q为取代反应，P的结构简式为_______，试剂X为_______(填化学式)。 18. 某锂电池正极材料主要成分为(含有铝箔、炭黑等杂质)。某处理该锂电池正极材料废料并回收钴、锰、镍、锂等金属的工艺流程如图所示。 已知：①“碱浸”后的滤渣中主要含有、CoO，MnO，、NiO； ②，，，。 回答下列问题： （1）若中Co、Mn、Ni的化合价均为+2，则_______；当为该锂电池充电时，正极接外接直流电源的_______(填“正极”或“负极”)。 （2）“灼烧”目的是_______；“滤液”中含金属元素的阴离子为_______(填离子符号)。 （3）“酸浸”时的作用是_______。 （4）“沉钴”时不能加入过量的，其原因可能为①将，沉淀，②_______。 （5）“沉锰”时发生氧化还原反应，则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。 （6）若“沉镍”后溶液中mol⋅L，现在向1.0 L该溶液中加入固体，使溶液中mol⋅L，则的沉淀率为_______%[忽略溶液体积变化；的沉淀率。 19. 居室内空气中甲醛最高浓度的国家标准为0.08 mg⋅m。某科研学习小组用银一Ferrozine法测定新装修居室内空气中甲醛的含量。原理为甲醛与银氨溶液反应生成Ag和一种碳酸的正盐，产生的Ag与足量反应生成，与菲洛嗪(Ferrozine)形成有色配合物，通过测定其吸光度计算出甲醛的含量。实验装置如图(夹持装置略去)。 回答下列问题： Ⅰ．银氨溶液的制备 （1）仪器C的名称为_______。 （2）若D中为生石灰，则C中试剂为_______；若D中为，C中试剂为饱和食盐水，则D中反应的化学方程式为_______。 （3）先关闭、，再打开电磁加热搅拌器搅拌开关，使磁转子匀速转动，打开，然后将C中液体慢慢滴入D中，当B中溶液中出现_______现象时，关闭和仪器C的活塞，停止通。 Ⅱ．甲醛含量的测定 （4）用电磁加热搅拌器加热B，打开，将可滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室内空气，然后_______，再缓慢推动隔板将气体全部推入B中后关闭。重复5次，共推入5L空气。多孔球泡的作用是_______，B中发生反应的离子方程式为_______。 （5）将B中生成的Ag过滤、洗涤后，并置于试管中，再加入稀硫酸调节溶液，然后加入足量溶液，充分反应后立即加入菲洛嗪，与菲洛嗪形成有色物质，根据波长562nm的吸光度，测得生成1.12mg，计算空气中甲醛的含量为_______mg⋅L，该测定结果说明居室空气中甲醛的含量_______(填“符合”或“不符合”)国家标准。 20. 减少的排放并利用是我国能源领域的一个重要战略方向。在与催化合成甲醇的体系中，同时存在以下反应： 反应ⅰ： kJ⋅mol 反应ⅱ： kJ⋅mol 反应ⅲ： 回答下列问题： （1）_______；若要反应ⅲ正向自发进行，_______(填“高温”或“低温”)更有利。 （2）对于反应ⅰ，，其中、分别为正反应、逆反应的速率常数。若升高温度，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）初始压强为10MPa时，向恒容的密闭容器中加入1 mol 和3 mol发生上述反应，达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。已知： 的平衡转化率： 甲醇的选择性： ①图中Z代表的物质为_______(填化学式)。 ②根据图中：270℃时的数据分析计算：的平衡转化率为_______(保留一位小数)，甲醇的选择性为_______%，反应的平衡常数_______(保留一位小数)。 （4）如何同时提高的平衡转化率和甲醇的选择性？_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三开学摸底联考 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上； 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题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母；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。 考试时间90分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 蔡伦改进的造纸术，其过程大致分为4个步骤，其中发生了化学反应的是 A．沤浸、蒸煮使树皮等原料在碱液中脱胶成纤维状 B．切割和捶捣纤维，使纤维成为纸浆 C．纸浆制成浆液后，用篾席捞出为湿纸膜 D．将湿纸膜晒晾，晒干后揭下成为纸张 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．在碱性溶液中沤浸、蒸煮过程中，纤维素发生碱性水解脱胶成纤维，为化学变化，A符合题意； B．切割、捶捣使纤维变为纸浆过程中均没有新物质生成，均为物理变化，B不符合题意； C．捞纸过程中没有新物质生成，均为物理变化，C不符合题意； D．晾晒、揭纸过程中均没有新物质生成，均为物理变化，D不符合题意； 故答案选A。 2. 下列物质在生活中的应用，错误的是 A. 用作食品营养强化剂 B. 用作红葡萄酒的漂白剂 C. 维生素C用作水果罐头的抗氧化剂 D. 浸有溶液的硅藻土用于水果保鲜 【答案】B 【解析】 【详解】A．可以为人体补充钙元素，是食品的营养强化剂，A正确； B．在红葡萄酒中主要起的作用为抗氧化剂和保鲜剂，B错误； C．维生素C有较强的还原性，常用作食品抗氧化剂，C正确； D．可以氧化吸收水果释放的乙烯，使水果延缓成熟，用于水果保鲜，D正确； 故选B。 3. 下列说法正确的是 A. 基态氮原子的最高能级符号为2p B. HCl的电子式为 C. 乙炔分子的球棍模型为 D. 的系统命名为丁二烯 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态氮原子的核外电子排布式为：，最高能级符号为2p，A正确； B．HCl为共价化合物，其电子式应为，B错误； C．乙炔分子的球棍模型应为，题中给出的是乙炔分子的空间填充模型，C错误； D．的系统命名为2-丁烯，D错误； 故本题选A。 4. 下列粒子的空间结构为三角锥形的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】、、中均含有3个σ键，均无孤电子对，空间结构均为平面三角形，A、B、D均错误；中含有3个σ键，1对孤电子对，空间结构为三角锥形； 故C正确。 5. “结构决定性质，性质决定用途”。下列说法正确的是 A. 铂丝灼烧不产生发射光谱，火焰呈无色，焰色试验可以使用铂丝 B. 氨基酸分子中既有氨基又有羧基，是一种两性化合物 C. 用浓硫酸和NaCl固体制备少量HCl，利用了浓硫酸的强酸性 D. 作呼吸面具中的供氧剂时，体现了的强氧化性 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素灼烧时均会产生发射光谱，只是灼烧铂丝时产生的光波的波长不在可见光范围内，所以火焰呈无色，且铂的活动性弱，不与其他物质发生化学反应，A错误； B．氨基酸分子中既有氨基又有羧基，既可与酸反应又可与碱反应，是一种两性化合物，B正确； C．用浓硫酸和NaCl固体制备少量HCl，利用了浓硫酸高沸点、难挥发性和HCl的低沸点、易挥发性，C错误； D．用作呼吸面具中的供氧剂时，与及均能反应，中O的化合价既升高又降低，既表现氧化性又表现还原性，D错误； 故选B。 6. 下列实验操作或说法中，正确的是 A. 用分液漏斗分离苯和，先将从下口放出，再将苯从上口倒出 B. 滴定实验用的锥形瓶用待测液润洗2~3次后，再加入一定体积的待测液 C. 实验室制备无水乙醇时，向95%的乙醇溶液中加入足量CaO，然后蒸馏 D. 将浓溴水分别加入苯酚溶液和苯中观察实验现象，以证明苯环活化羟基 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯和互溶，不能用分液法分离，应用蒸馏法，A错误； B．滴定实验的锥形瓶用待测液润洗后，会导致待测液中溶质的物质的量偏大，测定结果偏高，B错误； C．实验室制备无水乙醇时，向95%的乙醇溶液中加入CaO，CaO与水反应生成氢氧化钙，再蒸馏可得无水乙醇，C正确； D．浓溴水与苯酚反应生成白色沉淀2，4，6-三溴苯酚，证明羟基活化苯环的邻、对位，D错误； 故本题选C。 7. 下列关于物质鉴别与除杂的说法，错误的是 A. 用质谱仪鉴别乙酸和丙醇 B 用红外光谱仪鉴别乙醇和二甲醚 C. 用饱和溶液除去中的HCl D. 用溶液除去气体中的 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙酸和丙醇的相对分子质量均为60，质谱图无法将二者鉴别，A错误； B．红外光谱能识别分子中的化学键和官能团，乙醇中含有乙基和羟基，二甲醚中含有甲基和醚键，能用红外光谱鉴别，B正确； C．饱和碳酸氢钠溶液与HCl反应生成，并不溶解，C正确； D．，不溶解，D正确； 答案选A。 8. 一种用作新能源电池电解液的锂盐结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、W位于同一主族。下列叙述错误的是 A. 第一电离能：Z>X>Y B. 简单阴离子的半径：W>X>Z C. 简单氢化物水溶液的pH：X>W D. 该阴离子中W和X的价层电子对数不同 【答案】D 【解析】 【分析】该锂盐阴离子中Z只有一个共价键，且原子序数大于X和Y，小于W，因此Z为F；Y形成1个双键达到稳定结构，Y为O；W与Y同主族，W为S，该阴离子带1个单位负电荷，可以看作X原子得Li原子的1个电子，X形成2个共价键和2对孤电子对，则X原子有5个价电子，为N。 【详解】A．同一周期元素中，元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以这三种元素第一电离能大小顺序是：，A正确； B．有三个电子层，和都含有2个电子层，离子的电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，则简单阴离子的半径由大到小为，B正确； C．N的简单氢化物的水溶液为氨水，显碱性，S的简单氢化物的水溶液为氢硫酸，显酸性，C正确； D．该阴离子中S形成4个σ键，价层电子对数为4，N形成2个σ键，还有2对孤电子对，价层电子对数也为4，二者的价层电子对数相同，D错误； 故选D。 9. 叠氮化钠(NaN3)的晶胞结构如图。下列说法错误的是 A. 与Na+等距离且最近的有4个 B. 每个含有10个电子 C. 晶体中存在离子键和共价键 D. 晶体中所有离子的配位数相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．判断与Na+等距离且最近的，可以看上表面面心的Na+，该晶胞体内有2个与该Na+最近，在上方晶胞体内也有2个与该Na+最近，故与Na+等距离且最近的共有4个，A正确； B．N的原子序数为7，每个共有7×3+1=22个电子，B错误； C．NaN3中Na+与之间存在离子键，内存在共价键，C正确； D．NaN3中Na+与的个数比为1：1，二者配位数相同，D正确； 故选B。 10. 常温下，向含有、、的溶液中逐滴加入NaOH溶液，pM随pH的变化关系如图所示[图中pM表示或或]。 已知：①当溶液中时，可认为该金属离子沉淀完全；②。 下列说法正确的是 A. 曲线①表示pFe与pH的关系 B. C. 时，和均沉淀完全 D. 曲线②的时，溶液的 【答案】D 【解析】 【详解】A．与均为型沉淀，其pM随pH变化的曲线的斜率相等，曲线②与曲线①③的斜率不同，故曲线②表示变化；另外，根据坐标得，坐标得，已知，故，，曲线①表示，曲线③表示，A错误； B．根据坐标得，，则，B错误； C．时，，沉淀完全，，沉淀不完全，C错误； D．曲线②的时，，联立，得溶液中，，D正确； 故答案选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 医用黏合剂M(a-氰基丙烯酸正丁酯)在外科手术中代替手术缝合线，其结构简式如图。下列关于M的说法，错误的是 A. 分子式为 B. 在加热条件下与NaOH溶液发生水解反应 C. X射线衍射实验可以测定分子中共价键的键长 D. 氰根离子()有剧毒，所以M也具有一定的毒性 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图中结构简式得M的分子式为，A正确； B．分子中含有酯基，与NaOH溶液在加热条件下发生水解反应，B正确； C．X射线衍射实验可以测定分子中各共价键的键长、键角以及原子位置关系等，C正确； D．氰根离子()有剧毒，但M中氰基()稳定无毒，因此可代替手术缝合线，D错误； 故本题选D。 12. 下列实验操作及实验现象对应的实验结论不正确的是 选项 实验操作及实验现象 实验结论 A 用和在浓硫酸、加热条件下反应，检测到乙酸乙酯中含有 酯化反应机理为“酸脱羟基，醇脱氢” B 向待测液中加入足量盐酸酸化，静置后向上层清液中加入溶液，有白色沉淀生成 溶液含有 C 将红热的铁丝伸入浓硝酸中，生成红棕色气体 Fe与浓硝酸一定发生反应 D 用pH计分别测定相同浓度的溶液和溶液的pH： 酸性强弱： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．用和在浓硫酸、加热条件下反应，乙酸乙酯中若含有，可以说明酯化反应机理为“酸脱羟基，醇脱氢”，A正确； B．向待测液中加入足量盐酸酸化，排除了，、等离子的干扰，静置后向上层清液中加入溶液，生成的白色沉淀一定是，则溶液中一定含有，B正确； C．将红热的铁丝伸入浓硝酸中，生成的红棕色气体有可能是浓硝酸受热分解的产物，不能说明二者发生了反应，C错误； D．用pH计分别测定相同浓度的溶液和溶液的pH：，的水解程度小于，根据“越弱越水解”，说明的酸性强于，D正确； 本题选C。 13. 微生物燃料电池可有效处理各个领域的污废水，并实现污废水中有机污染物高效转化为清洁电力，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. a为电池的负极 B. 电极电势：a>b C. a极电极反应为 D. 每处理45 g ，则消耗的体积为11.2 L 【答案】AC 【解析】 【详解】A．燃料电池中，得电子被还原的电极为正极，有机物()失电子被氧化的电极为负极，A正确； B．电流由电势高向电势低的方向流动，故正极电势>负极电势，即电极电势a<b，B错误； C．中C的化合价为+2，失2个电子生成，同时生成，故a极电极反应为：，C正确； D．每处理45 g，转移2 mol电子，消耗0.5 mol，则标准状况下为11.2 L，题中没有指明气体所处条件，无法计算体积，D错误； 答案选AC。 14. 电解精炼铜产生的阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种金属单质。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程，如下图所示。 下列说法错误的是 A. “浸出液1”的溶质主要是 B. “浸取2”中Ag、Au被HCl氧化 C. “浸取3”中用氨水也可溶解AgCl D. “还原”中1 mol 反应则转移4 mol电子 【答案】B 【解析】 【分析】阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种金属单质，加入硫酸和O2浸取，铜溶解，生成硫酸铜，过滤得到的滤液含有硫酸铜和硫酸，滤渣含有Ag、Au等，再向滤渣中加入盐酸和H2O2得到AgCl(s)和HAuCl4(aq)，向AgCl(s)中加入Na2S2O3得到Na3[Ag(S2O3)2](aq)，再将Na3[Ag(S2O3)2](aq)电解得到Ag，向HAuCl4(aq)中加入N2H4发生氧化还原反应生成N2和Au。 【详解】A．“酸浸”发生反应，“浸出液1”中溶质主要是，A正确； B．“浸取2”中HCl的氧化性弱，Ag、Au均是被氧化，B错误； C．氨水可与AgCl发生反应：，可以溶解AgCl，C正确； D．“还原”中还原剂中N的化合价由升高至0价，1 mol参加反应则转移4 mol电子，D正确； 故选B。 15. 已知1 mol与足量的在恒容的密闭容器中发生反应：测得平衡时体系中气体的物质的量分数(x)与温度(T)的关系如下图。 下列说法正确的是 A. 将平衡体系的温度由800K升至1000K，该反应的平衡常数K增大 B. 向800K时的平衡体系中充入氦气，反应速率增大，平衡逆向移动 C. 向1000K时的平衡体系中再加入1 mol，达新平衡后 D. 在1250K时，该反应达平衡后，的平衡转化率约为81.82% 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据图像知，升高温度，增大，减小，反应正向移动，即正反应为吸热反应，则升高温度，平衡常数K增大，A正确； B．在恒温、恒容下，充入惰性气体，虽然体系总压强增大，但是各反应物、生成物的浓度不变，反应速率不变，平衡也不移动，B错误； C．该反应的正向为气体分子数增大的反应，在恒温、恒容条件下加入，相当于对容器加压，平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡左移，增大，减小，则新平衡中，C错误； D．由图可知，在1250K时，该反应达平衡后，CO的物质的量分数为90%，设CO2转化了xmol，列出三段式： 则，解得x=mol，计算得，D正确； 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 铁在人类生活、生产中具有不可替代的作用。回答下列问题： （1）Fe在元素周期表中的位置是_______，基态比更稳定的原因是_______。 （2）普鲁士蓝晶体中含有、，和，其晶胞如图1所示(图中省略)。该晶胞中含有_______个；当填充满立方体空隙可得普鲁士白晶体，则普鲁士白中Fe的化合价为_______。 （3）无机二茂铁的配离子中环状配体存在的大π键，参与配位的电子全部为大π键电子，其结构如图2所示。环状配体中P的杂化方式为_______，该配离子中与形成配位键的电子共有_______个。 （4）羰基铁用于催化剂、汽油抗爆剂等。其熔点-20℃、沸点103°C，常温下为黄色粘稠状液体。则羰基铁中含有的化学键为_______(填字母)。 A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．配位键 羰基铁在空气中加热至140℃时生成，该反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 第四周期第Ⅷ族 ②. 的价电子排布为，为半充满稳定结构，较的价电子排布更稳定 （2） ①. 24 ②. +2 （3） ①. ②. 12 （4） ①. BD ②. 【解析】 【小问1详解】 Fe在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族，的价电子排布为，为半充满稳定结构，较的价电子排布更稳定。 【小问2详解】 根据普鲁士蓝晶胞中含有4个、4个、4个，共有24个正电荷，根据电荷守恒可知该晶胞中含有24个；晶胞中还有4个空隙，当有4个Na⁺填充入立方体空隙，则有4个全部变为，则全部Fe的化合价均为+2价。 【小问3详解】 环状配体中每个P贡献1个电子，加上从外界获得的2个电子，共6个电子形成大π键，每个P有2个电子形成σ键，还有2个电子形成孤对电子，所以P采取杂化；配离子中两个环状配体存在的的电子全部参与配位，则共有个电子参与配位。 【小问4详解】 由羰基铁的熔点-20℃、沸点103℃，知羰基铁为分子晶体，含有碳氧极性共价键，配体CO与中心原子Fe之间的配位键也是极性共价键。羰基铁在空气中加热至140℃时生成的反应的化学方程式为。 17. 治疗心衰的药物匹莫苯丹中间体(I)的合成路线如下。 已知：Ⅰ．R-Br+CH2(COOR’)2→R-CH(COOR’)2+HBr Ⅱ．R-CONH-R’+NaOHRCOONa+R’NH2 Ⅲ． 回答下列问题： （1）A中所含官能团名称为_______，B的结构简式为_______。 （2）F→G反应的化学方程式为_______，C+D→E的反应类型为_______。 （3）H中有_______个手性碳原子。 （4）K为含苯环的Ⅰ的同分异构体，K同时含有2个硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为9∶2∶1)，则K的结构简式为_______(写一种即可)。 （5）由合成的路线如下图： 已知P→Q为取代反应，P的结构简式为_______，试剂X为_______(填化学式)。 【答案】（1） ①. 酰胺基 ②. （2） ①. ②. 取代反应 （3）1 （4）(或或或) （5） ①. ②. NaCN 【解析】 【分析】该合成路线的详细过程如下所示： 【小问1详解】 A为，所含官能团名称为酰胺基，B结构简式为。 【小问2详解】 根据已知信息与酯基在碱性条件下的水解原理可知F→G的化学方程式为：。C+D→E的反应为C分子中的-Br与D分子中两个酯基的α-H之间的取代反应。 【小问3详解】 H的结构简式为，放有1个手性碳原子。 【小问4详解】 Ⅰ的同分异构体中含有苯环，同时又含有2个硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为9：2：1)，则K的结构简式为或或或。 【小问5详解】 该合成流程如下所示： 则P的结构简式为，试剂X为NaCN。 18. 某锂电池正极材料主要成分为(含有铝箔、炭黑等杂质)。某处理该锂电池正极材料废料并回收钴、锰、镍、锂等金属的工艺流程如图所示。 已知：①“碱浸”后的滤渣中主要含有、CoO，MnO，、NiO； ②，，，。 回答下列问题： （1）若中Co、Mn、Ni的化合价均为+2，则_______；当为该锂电池充电时，正极接外接直流电源的_______(填“正极”或“负极”)。 （2）“灼烧”的目的是_______；“滤液”中含金属元素的阴离子为_______(填离子符号)。 （3）“酸浸”时的作用是_______。 （4）“沉钴”时不能加入过量的，其原因可能为①将，沉淀，②_______。 （5）“沉锰”时发生氧化还原反应，则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。 （6）若“沉镍”后溶液中的mol⋅L，现在向1.0 L该溶液中加入固体，使溶液中mol⋅L，则的沉淀率为_______%[忽略溶液体积变化；的沉淀率。 【答案】（1） ①. 1.5 ②. 正极 （2） ①. 除去炭黑 ②. (或) （3）将还原为 （4）过量的增大“沉锰”时的用量 （5）2∶3 （6）92.5 【解析】 【分析】由题给流程可知，废旧三元锂电池正极材料经粉碎、灼烧除去正极材料中的炭黑及有机黏合剂后，向灼烧渣中加入氢氧化钠溶液碱浸将铝转化为偏铝酸钠，过滤得到含有偏铝酸钠的滤液和滤渣；向滤渣中加入过氧化氢和稀硫酸的混合溶液酸浸，将金属氧化物转化为可溶的硫酸盐，其中三氧化二钴酸性条件下与过氧化氢溶液反应生成硫酸钴，向酸浸液中加入草酸铵，将溶液中钴离子转化为二水草酸钴沉淀，过滤得到二水草酸钴和滤液；向滤液中加入高锰酸钾，将溶液中的锰离子转化为二氧化锰，过滤得二氧化锰和滤液；向滤液中加入碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液，将溶液中镍离子转化为NiCO3⋅2Ni(OH)2⋅4H2O沉淀，过滤得到为NiCO3⋅2Ni(OH)2⋅4H2O和滤液；向滤液中加入碳酸钠溶液，将溶液中的锂离子转化为碳酸锂沉淀，过滤得到碳酸锂。 【小问1详解】 中Li为+1价，Co、Mn、Ni均为+2价，根据化合物中元素的正、负化合价的代数和为零，知，得；当为该锂电池充电时，正极应接外接电源的正极； 【小问2详解】 “灼烧”的目的是除去炭黑等可燃性杂质；“碱浸”过程中只有Al与NaOH反应，且生成或； 【小问3详解】 由下一步流程“沉钴”可知，“酸浸”后溶液中Co以形式存在，故的作用是将还原为； 【小问4详解】 “沉钴”时不能加入过量的(NH4)2C2O4，可能的原因还有，能与发生氧化还原反应，过量的使“沉锰”时的用量增大； 小问5详解】 “沉锰”时发生氧化还原反应，即，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3； 【小问6详解】 向1.0L该溶液中加入固体，使溶液中mol⋅L后，则mol⋅Lmol⋅L，故的沉淀率为。 19. 居室内空气中甲醛最高浓度的国家标准为0.08 mg⋅m。某科研学习小组用银一Ferrozine法测定新装修居室内空气中甲醛的含量。原理为甲醛与银氨溶液反应生成Ag和一种碳酸的正盐，产生的Ag与足量反应生成，与菲洛嗪(Ferrozine)形成有色配合物，通过测定其吸光度计算出甲醛的含量。实验装置如图(夹持装置略去)。 回答下列问题： Ⅰ．银氨溶液的制备 （1）仪器C的名称为_______。 （2）若D中为生石灰，则C中试剂为_______；若D中为，C中试剂为饱和食盐水，则D中反应的化学方程式为_______。 （3）先关闭、，再打开电磁加热搅拌器搅拌开关，使磁转子匀速转动，打开，然后将C中液体慢慢滴入D中，当B中溶液中出现_______现象时，关闭和仪器C的活塞，停止通。 Ⅱ．甲醛含量的测定 （4）用电磁加热搅拌器加热B，打开，将可滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室内空气，然后_______，再缓慢推动隔板将气体全部推入B中后关闭。重复5次，共推入5L空气。多孔球泡的作用是_______，B中发生反应的离子方程式为_______。 （5）将B中生成的Ag过滤、洗涤后，并置于试管中，再加入稀硫酸调节溶液，然后加入足量溶液，充分反应后立即加入菲洛嗪，与菲洛嗪形成有色物质，根据波长562nm的吸光度，测得生成1.12mg，计算空气中甲醛的含量为_______mg⋅L，该测定结果说明居室空气中甲醛的含量_______(填“符合”或“不符合”)国家标准。 【答案】（1）恒压滴液漏斗 （2） ①. 浓氨水 ②. （3）生成的沉淀恰好完全溶解 （4） ①. 关闭，打开 ②. 增大气体与溶液的接触面积，使甲醛吸收完全 ③. （5） ①. 0.03 ②. 不符合 【解析】 【分析】A装置为食盐水和氮化镁反应产生NH3，可用于制备NH3，将产生的气体通入到B装置中，B装置的名称为三颈烧瓶，B装置为制备新制的银氨溶液，将NH3通入到硝酸银溶液中，C装置中甲醛与新制的银氨溶液反应产生银单质，甲醛中有醛基可以银氨溶液发生化学反应，据此答题。 【小问1详解】 仪器C为恒压滴液漏斗，其优点为能平衡C与D中的压强，使液体能顺利流入D中； 【小问2详解】 实验室可以用浓氨水与生石灰或NaOH固体等快速制氨气；若D中试剂为，则发生反应的化学方程式为； 【小问3详解】 用或氨水与溶液反应至生成的沉淀恰好完全溶解即可制得银氨溶液； 【小问4详解】 向装置中鼓入待测空气，应首先打开，将可滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室内空气，然后关闭，打开，再缓慢推动可移动隔板将气体全部推入B中。多孔球泡的密而小的小孔的作用是增大气体与溶液的接触面积，使甲醛完全被银氨溶液吸收；B中发生的是甲醛的银镜反应，离子方程式为HCHO+4[Ag(NH3)2]++4OH−4Ag↓+2+6NH3++2H2O； 【小问5详解】 设甲醛的质量为x mg，则根据甲醛与银氨溶液反应、Ag与反应的化学方程式得： ∴mg ∴甲醛含量为mg⋅m，故不符合国家标准。 20. 减少的排放并利用是我国能源领域的一个重要战略方向。在与催化合成甲醇的体系中，同时存在以下反应： 反应ⅰ： kJ⋅mol 反应ⅱ： kJ⋅mol 反应ⅲ： 回答下列问题： （1）_______；若要反应ⅲ正向自发进行，_______(填“高温”或“低温”)更有利。 （2）对于反应ⅰ，，其中、分别为正反应、逆反应的速率常数。若升高温度，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）初始压强为10MPa时，向恒容的密闭容器中加入1 mol 和3 mol发生上述反应，达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。已知： 的平衡转化率： 甲醇的选择性： ①图中Z代表的物质为_______(填化学式)。 ②根据图中：270℃时的数据分析计算：的平衡转化率为_______(保留一位小数)，甲醇的选择性为_______%，反应的平衡常数_______(保留一位小数)。 （4）如何同时提高的平衡转化率和甲醇的选择性？_______。 【答案】（1） ①. -48.9kJ⋅mol-1 ②. 低温 （2）增大 （3） ①. ②. 29.6% ③. 50 ④. 38.6 （4）增大压强 【解析】 【小问1详解】 根据反应ⅰ： kJ⋅mol和反应ⅱ： kJ⋅mol， 得反应ⅲ： 则kJ⋅mol-1， 该反应的、，由得该反应在低温下正向自发进行； 【小问2详解】 当反应ⅰ处于平衡时，则正反应速率等于逆反应速率，即， ， 反应ⅰ的，正向吸热，升高温度，则化学平衡常数K增大，故增大； 【小问3详解】 达到平衡时，反应ⅰ、ⅱ、ⅲ同时存在。升高温度，反应ⅰ正向进行，反应ⅱ逆向进行，均为生成CO的方向，则CO的物质的量分数增加，故X表示CO；反应Ⅱ、反应Ⅲ均逆向进行，则的物质的量分数减少；反应ⅰ正向进行，则的物质的量增多，而反应Ⅲ逆向进行，则的物质的量减少，故的减少程度比的减少程度小，故Y为，Z为。 根据270℃时，CO和的物质的量分数相等，可知参加反应的有50%转化为、50%转化为CO，故的选择性为50%； 设反应达平衡后，mol，mol，mol，mol，mol，依据碳元素和氢元素守恒，则有： mol① mol② 依据a点和c点分别列式，得 ③ ④ 依据CO或的选择性为50%，则有：⑤ 联立①②③④⑤解得mol；mol；mol；mol， 则的平衡转化率为 反应的各物质的计量数均为1，则； 【小问4详解】 反应ⅰ为吸热反应，反应前后气体分子数不变，反应ⅱ、反应ⅲ均为放热反应，反应前后气体分子数减小，若升高温度，反应ⅰ正向移动，的平衡转化率增大，但生成的反应ⅱ、反应ⅲ均逆向移动，的平衡转化率和甲醇的选择性均下降；降低温度，不利于提高的平衡转化率；增大压强，能同时增大的平衡转化率和甲醇的选择性；合适的催化剂只能提高甲醇的选择性，但不能改变的平衡转化率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $