精品解析：陕西省教育联盟2025届高三上学期第一次模拟考试 化学试卷

2025届高三第一次模拟考试 化学 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：高考范围。 5．可能用到的相对原子质量： 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 我国历史悠久，文化灿烂。下列说法正确的是 A. 斑铜(含金、银)熔点比纯铜低 B. 酒的蒸馏是利用了酒精和水的密度不同 C. 传统棉纺织、蚕丝棉、丝主要成分相同 D. 青花瓷的主要成分是某金属的合金 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 的结构式： B. 基态原子价层电子轨道表示式： C. 用电子式表示形成过程： D. 中阴离子的结构式： 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 由与组成的物质中所含中子数为 B. 丙烯和环丙烷组成的混合气体中所含氢原子数为 C. 浓硫酸与足量锌反应时，生成的分子数目为 D. 常温下，为5的溶液中，由水电离出的数目为 4. 下列实验装置可以用于制备相应物质的是 A. 装置甲可用于制备 B. 装置乙可用于制备 C. 装置丙可用于制备溴苯 D. 装置丁可用于制备乙烯 5. 乙醇酸和乳酸的聚合物是一种新型可降解材料，未来可取代塑料制品以及应用于人体内埋植型修复器械等。高选择性实现甘油在双氧水中被氧化为乙醇酸的反应如图所示。下列叙述正确的是 A. 向足量酸性溶液中加入乙可制草酸 B. 乙和乳酸发生加聚反应生成聚酯可降解材料 C. 可以用溶液区别甲和乙 D. 常温下，甲难溶于水 6. 部分铁及其化合物的“价-类”关系如图所示。下列叙述正确的是 A. a在氧气中燃烧生成c B. b可以与水反应生成d C. d在潮湿空气中可以转化为e D. f具有强还原性 7. 亚硒酸能与酸性溶液发生如下反应：。下列叙述正确的是 A. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B. 在该反应中表现强氧化性 C. 完全反应转移电子 D. 分离产物中宜采用分液操作 8. 五种短周期主族元素的原子半径和主要化合价如图所示。下列叙述正确的是 A. 电负性：R＞W＞X B. 最简单氢化物的热稳定性：X＞W＞R C. 基态原子中未成对电子数：Z＞Y＞X D. 工业上电解熔融YW制备Y单质 9. 我国科学家首次研究了碘正极在水系铝离子电池中的转化反应，下列叙述错误的是 A. 放电时，在正极上发生还原反应 B 放电时，每转移电子，a电极质量理论上增加 C. 充电时，b极反应之一为 D. 充电时，参与反应生成、、物质的量之比可能为 10. Casnati等报道通过“一锅煮”法制备杯芳烃Q(Bn代表苯甲基)。下列说法正确的是 A. 杯芳烃Q分子中所有碳原子一定处于同一平面 B. 杯芳烃Q分子内不存在氢键 C. 杯芳烃Q分子中碳原子均采取杂化 D. 分子的空间结构为平面三角形 11. 蔗糖水解可以生成单糖，实验如下： 步骤1：加入少量蔗糖和水制成溶液 步骤2：加入少量稀硫酸，水浴加热 步骤3：加入溶液中和酸并调节pH至溶液呈碱性 步骤4：加入新制备的，水浴加热，观察到有砖红色沉淀 下列说法正确的是 A. 步骤2中稀硫酸的作用为氧化剂 B. 步骤3中可用甲基橙来检验酸碱性 C. 步骤4中产生砖红色沉淀说明蔗糖已水解 D. 如图所示铜的晶胞中与铜原子紧邻且等距离的铜原子有4个 12. 某小组设计实验探究性质，如图所示。下列叙述正确的是 实验现象：装置A中产生气泡，装置B中颜色不变化，装置C中溶液褪色并产生固体，装置D中产生气泡和黑色粉末。 A. 装置A中产生和，发生了氧化还原反应 B. 根据装置B中现象可知，不能与碱反应 C. 根据装置C中现象可知，磷的非金属性比溴的强 D. 装置D中与反应还原产物只有Ag 13. 一种从废电池材料中高效回收和利用锂资源的工艺如图。下列叙述错误的是 A. 将废电池放电处理时，电能转化化学能 B. “氧化”目的是将转化为 C. 乙氰在反应中只作溶剂 D. “抽滤”的优点是可以加快过滤速度，使固液分离更彻底 14. “缓冲溶液”指的是由弱酸及其盐、弱碱及其盐组成的混合溶液，能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响，从而保持溶液的pH值相对稳定。当溶液中的酸和盐浓度相等时，缓冲能力最强。常温下，向一元弱酸HA溶液中滴加的溶液，混合溶液中pH与pA[，]关系如图所示。 下列叙述错误的是 A. m点溶液的缓冲能力最强 B. n点坐标为 C. 常温下，离子水解的平衡常数： D. m点溶液中存在： 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 某废镍催化剂的主要成分是合金，还含有少量Cr、Fe及不溶于酸碱的有机物。采用如下工艺流程回收其中的镍制备镍的氧化物()： 已知：常温下，，，。 回答下列问题： （1）“碱浸”所得“滤液1”的主要溶质为NaOH、___________，“灼烧”的目的是___________。 （2）“溶解”后的溶液中，所含金属离子有、、、___________、___________。 （3）“煅烧”前滤渣需进行的两步操作是___________。 （4）在空气中煅烧，其热重曲线如图所示。300～400℃转化为，反应的化学方程式为___________；400~450℃生成镍的氧化物的化学式为___________。 （5）工业上可用电解法制取。用NaOH溶液调节溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后采用惰性电极进行电解。电解过程中产生的有80%在弱碱性条件下生成，再把二价镍氧化为三价镍。写出氧化生成的离子方程式：___________，amol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为___________mol(假设电解时阳极只考虑放电)。 16. 在有机化学中，硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂，在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。现在拟用干燥的和在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为 ，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。 已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点，沸点69.1℃，在潮湿空气中会“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。 回答下列问题： （1）装置丙中作为反应容器的仪器名称为___________，装置丙中球形冷凝管的作用是___________；控制两种反应物体积大致相等的操作是___________。 （2）装置乙、丁中选择的合适试剂分别是___________、___________ (填字母)。 A．浓硫酸 B．饱和食盐水 C．浓氢氧化钠溶液 D．饱和溶液 （3）若缺少装置己，生成的硫酰氯()可能会变质，生成新物质的化学式为___________。 （4）氯磺酸()加热分解，也能制得硫酰氯：，分离两种产物的方法是___________。 （5）长期储存的硫酰氯会显黄绿色，可能的原因是___________(用化学方程式和必要的文字加以解释)。 （6）若反应中消耗的氯气体积为896mL(标准状况下)，最后经过分离提纯得到4.05g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为___________；为提高本实验硫酰氯的产率，在实验操作中还需要注意的有___________(填字母)。 a．控制气流速度，宜慢不宜快 b．保证装置的气密性良好 c．先向装置丙中通入一种气体，排出空气后再通入另一种气体 d．先通气体，再通冷凝水 17. 研发CO2利用技术，降低空气中CO2含量是目前科学家研究的热点之一、CO2与H2在催化作用下生成可再生资源甲醇，相关反应如下： 反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H<0 反应II：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) H2 （1）反应II在低温或常温下不能自发进行，则H2___________(填“>”“<”或“=”)0。 （2）CO2和H2合成甲醇时温度对单位时间内CO2转化率及甲醇和CO产率的影响如图1所示。则由图1判断合成CH3OH最适宜的温度是___________；温度升高CH3OH产率先升高后降低，降低的可能原因是___________。 （3）在恒温恒容的密闭容器中，充入0.5molCO2(g)和l.0molH2(g)，容器内起始的压强为pkPa，达到平衡时，测定容器内生成了0.3molH2O(g)，且CO2生成CO的选择性为(反应物的选择性=)。 ①下列相关说法正确的是___________(填字母)。 A．从反应体系中分离出甲醇，有利于提高反应物的转化率 B．向容器按原比例再充入反应物，达到新平衡时各组分的体积分数不变 C．当v生成(CH3OH)=v生成(CO2)，说明反应达到了平衡状态 D．工业合成甲醇时，选择合适催化剂可提高甲醇的产率 ②该温度下，反应II用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数Kp=___________。 （4）CO2和H2在某NiO支撑的In2O3表面的反应历程如图2所示(TS表示过渡态)。 决定总反应速率的步骤的活化能E主=___________eV。 （5）ZnO/ZrO2固溶体是我国科学家发明了高选择性的CO2加氢合成CH3OH的催化剂，其中ZrO2摩尔质量为Mg/mol，其晶胞结构如图3所示，晶胞的棱长为apm，设NA为阿伏加德罗常数的值。则Zr4+在晶胞中的配位数为___________，该晶胞的密度为___________g/cm3。 18. 化合物F可用于治疗急性上呼吸道炎症，F的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）B中官能团的名称是___________。 （3）试剂X的分子式为，其结构简式为___________。 （4）1个C分子含有___________个手性碳原子。 （5）由E生成F的化学方程式为___________，其反应类型为___________。 （6）在D的同分异构体中，同时满足下列条件的有___________种(不包括立体异构)，其中核磁共振氢谱显示为4组峰的同分异构体的结构简式为___________。 ①苯环上只有两个取代基且在对位； ②能与银氨溶液反应生成单质银； ③能发生水解反应，且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三第一次模拟考试 化学 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：高考范围。 5．可能用到的相对原子质量： 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 我国历史悠久，文化灿烂。下列说法正确的是 A. 斑铜(含金、银)的熔点比纯铜低 B. 酒的蒸馏是利用了酒精和水的密度不同 C. 传统棉纺织、蚕丝棉、丝主要成分相同 D. 青花瓷的主要成分是某金属的合金 【答案】A 【解析】 【详解】A．斑铜为铜的一种合金，熔点低于纯铜，A项正确； B．蒸馏是利用了酒和水的沸点不同，不是密度，B项错误； C．棉的主要成分为纤维素，丝的主要成分为蛋白质，C项错误； D．青花瓷的主要成分是硅酸盐，D项错误； 故选A。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 的结构式： B. 基态原子价层电子轨道表示式： C. 用电子式表示的形成过程： D. 中阴离子的结构式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．的结构式：，A项正确； B．锰为25号元素，基态原子价层电子轨道表示式：，B项错误； C．氯化镁形成过程中，镁原子失去两个电子分别给两个氯原子，从而形成离子键，用电子式表示为，C项错误； D．中阴离子为，其中提供空轨道、中碳提供孤电子对，从而形成配位键，结构式：，D项错误； 故选A。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 由与组成的物质中所含中子数为 B. 丙烯和环丙烷组成的混合气体中所含氢原子数为 C. 浓硫酸与足量锌反应时，生成的分子数目为 D. 常温下，为5的溶液中，由水电离出的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．与的摩尔质量均为20g/mol，二者分子中含有的中子数均为10，由与组成的物质中所含中子数为，A项错误； B．丙烯和环丙烷的最简式相同，均是，则丙烯和环丙烷组成的混合气体中含氢原子的个数为，B项正确； C．浓硫酸与足量锌反应时，随着反应的进行浓硫酸逐渐变稀，变稀后不再产生气体，所以生成的分子数目小于，C项错误； D．常温下，为5的溶液中，铵根离子水解促进水的电离，溶液中的氢离子都由水的电离提供，则由水电离出的数目为，D项错误; 故选B。 4. 下列实验装置可以用于制备相应物质的是 A. 装置甲可用于制备 B. 装置乙可用于制备 C. 装置丙可用于制备溴苯 D. 装置丁可用于制备乙烯 【答案】D 【解析】 【详解】A．与浓盐酸反应制备需要加热，A项错误； B．铜丝与浓硝酸反应生成，B项错误； C．苯与液溴反应生成溴苯，与溴水可萃取溴水中的溴，C项错误； D．乙醇在浓硫酸的作用下加热至时发生消去反应生成乙烯，D项正确； 故选D。 5. 乙醇酸和乳酸的聚合物是一种新型可降解材料，未来可取代塑料制品以及应用于人体内埋植型修复器械等。高选择性实现甘油在双氧水中被氧化为乙醇酸的反应如图所示。下列叙述正确的是 A. 向足量酸性溶液中加入乙可制草酸 B. 乙和乳酸发生加聚反应生成聚酯可降解材料 C. 可以用溶液区别甲和乙 D. 常温下，甲难溶于水 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于酸性高锰酸钾溶液能将草酸氧化生成，则足量酸性高锰酸钾溶液与乙反应不能制得草酸，A项错误； B．乙醇酸与乳酸发生缩聚反应生成可降解高分子材料，B项错误； C．甲含羟基，乙含羧基、羟基，羧基可与NaHCO3反应生成CO2气体，可以用溶液区别甲和乙，C项正确； D．甲分子中含有3个羟基，易溶于水，D项错误。 故选C。 6. 部分铁及其化合物的“价-类”关系如图所示。下列叙述正确的是 A. a在氧气中燃烧生成c B. b可以与水反应生成d C. d在潮湿空气中可以转化为e D. f具有强还原性 【答案】C 【解析】 【分析】图中各物质如下： 代号 a b c d e f 化学式 Fe 【详解】A．Fe在氧气中燃烧生成，A项错误； B．和不反应，B项错误； C．在空气中与、反应生成，C项正确； D．中铁为价，具有强氧化性，D项错误； 答案选C。 7. 亚硒酸能与酸性溶液发生如下反应：。下列叙述正确的是 A. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B. 在该反应中表现强氧化性 C. 完全反应转移电子 D. 分离产物中宜采用分液操作 【答案】C 【解析】 【分析】为氧化剂，为还原剂，据此分析； 【详解】A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为，A错误； B．硝酸分子中各元素化合价没有变化，生成了硝酸盐，在该反应中表现酸性，B错误； C．化合价升高+2价生成，失两个电子，完全反应转移电子，C正确； D．分离产物中宜采用过滤操作，D错误； 故选C。 8. 五种短周期主族元素的原子半径和主要化合价如图所示。下列叙述正确的是 A. 电负性：R＞W＞X B. 最简单氢化物的热稳定性：X＞W＞R C. 基态原子中未成对电子数：Z＞Y＞X D. 工业上电解熔融YW制备Y单质 【答案】B 【解析】 【分析】根据元素周期表和元素周期律以及图像数据可知，R和Z的主要化合价分别是-4和+4，二者同一主族，Z的原子半径比R大，故R为C元素，Z为Si元素，则W为氧元素，X为氟元素，Y为镁元素。 【详解】A．电负性：F>O>C，即X >W>R，A项错误； B．非金属越强，其最简单氢化物的热稳定性越好，热稳定性：，B项正确； C．基态Si原子有2个未成对电子，Mg有0个，F有1个，未成对电子数：未成对电子数：Si>F>Mg，即Z> X > Y，C项错误； D．工业上电解熔融氯化镁制备镁，因为氧化镁的熔点远高于氯化镁，从节能角度考虑选择电解氯化镁，D项错误； 故选B。 9. 我国科学家首次研究了碘正极在水系铝离子电池中的转化反应，下列叙述错误的是 A. 放电时，在正极上发生还原反应 B. 放电时，每转移电子，a电极质量理论上增加 C. 充电时，b极反应之一为 D. 充电时，参与反应生成、、物质的量之比可能为 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，放电时，b电极为原电池的正极，碘单质得到电子发生还原反应生成碘离子，a电极为负极，铝在负极失去电子发生氧化反应生成铝离子；充电时，与直流电源正极相连的b电极为阳极，碘离子失去电子发生氧化反应碘或碘三离子或碘五离子，a电极为阴极，铝离子得到电子发生还原反应生成铝。 【详解】A．由分析可知，放电时，b电极为原电池的正极，碘单质得到电子发生还原反应生成碘离子，故A正确； B．由分析可知，放电时，a电极负极，铝在负极失去电子发生氧化反应生成铝离子，则转移电子时，a极质量应减少27g，故B错误； C．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的b电极为阳极，碘离子失去电子发生氧化反应碘或碘三离子或碘五离子，则电极反应式之一可能为，故C正确； D．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的b电极为阳极，碘离子失去电子发生氧化反应碘或碘三离子或五三离子，设碘、碘三离子、碘五离子的物质的量依次为amol、bmol、cmol，由原子个数守恒可得：2a+3b+5c=10, a=b=c=1时，方程式成立，故D正确； 故选B。 10. Casnati等报道通过“一锅煮”法制备杯芳烃Q(Bn代表苯甲基)。下列说法正确的是 A. 杯芳烃Q分子中所有碳原子一定处于同一平面 B. 杯芳烃Q分子内不存在氢键 C. 杯芳烃Q分子中碳原子均采取杂化 D. 分子的空间结构为平面三角形 【答案】D 【解析】 【详解】A． 杯芳烃Q分子苯环上碳原子采取杂化，两个苯环之间的碳原子采取杂化，所以杯芳烃Q分子中所有碳原子不一定处于同一平面，A错误； B． 杯芳烃Q分子内含有多个相邻的羟基，可以形成分子内氢键，B错误； C． 杯芳烃Q分子苯环上碳原子采取杂化，两个苯环之间的碳原子采取杂化，C错误； D． 分子的中心原子是C，其采取sp2杂化，分子的空间结构为平面三角形，D正确； 故选D。 11. 蔗糖水解可以生成单糖，实验如下： 步骤1：加入少量蔗糖和水制成溶液 步骤2：加入少量稀硫酸，水浴加热 步骤3：加入溶液中和酸并调节pH至溶液呈碱性 步骤4：加入新制备的，水浴加热，观察到有砖红色沉淀 下列说法正确的是 A. 步骤2中稀硫酸作用为氧化剂 B. 步骤3中可用甲基橙来检验酸碱性 C. 步骤4中产生砖红色沉淀说明蔗糖已水解 D. 如图所示铜的晶胞中与铜原子紧邻且等距离的铜原子有4个 【答案】C 【解析】 【详解】A．蔗糖为二糖，在酸的催化作用下可水解成果糖和葡萄糖，A项错误； B．甲基橙的变色pH范围是3.1-4.4，不能指示出溶液呈碱性，B项错误； C．砖红色沉淀为，是水解产物葡萄糖与反应得到的，故证明蔗糖已水解，C项正确； D．图示铜的晶胞是面心立方晶胞，以顶点铜原子为例，紧邻且等距离的铜原子在其所在面的面心，共有=12个，D项错误； 故选C。 12. 某小组设计实验探究性质，如图所示。下列叙述正确的是 实验现象：装置A中产生气泡，装置B中颜色不变化，装置C中溶液褪色并产生固体，装置D中产生气泡和黑色粉末。 A. 装置A中产生和，发生了氧化还原反应 B. 根据装置B中现象可知，不能与碱反应 C. 根据装置C中现象可知，磷的非金属性比溴的强 D. 装置D中与反应还原产物只有Ag 【答案】B 【解析】 【详解】A．，发生非氧化还原反应，A项错误； B．如果磷化氢与氢氧化钠反应，则装置B中红色溶液颜色变浅，B项正确； C．溴单质与磷化氢发生置换反应，说明溴单质的氧化性比P的强，溴的非金属性比磷的强，C项错误； D．反应中还有少量NO生成，还原产物为Ag、NO，D项错误； 答案选B。 13. 一种从废电池材料中高效回收和利用锂资源的工艺如图。下列叙述错误的是 A. 将废电池放电处理时，电能转化为化学能 B. “氧化”目的是将转化为 C. 乙氰在反应中只作溶剂 D. “抽滤”的优点是可以加快过滤速度，使固液分离更彻底 【答案】A 【解析】 【分析】废电池材料中加入氯化铝和进行溶解，再通入氯气，将转化为，充分反应后，抽滤，得到磷酸铁沉淀，滤液处理后得到。 【详解】A．放电时，化学能转化为电能，A错误； B．将氧化为，B正确； C．观察流程可知，乙氰没有参与反应，它是有机溶剂，促进共价化合物氯化铝溶解，C正确； D．抽滤可以加快过滤速度，使固液分离更完全，D正确； 故选A。 14. “缓冲溶液”指的是由弱酸及其盐、弱碱及其盐组成的混合溶液，能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响，从而保持溶液的pH值相对稳定。当溶液中的酸和盐浓度相等时，缓冲能力最强。常温下，向一元弱酸HA溶液中滴加的溶液，混合溶液中pH与pA[，]关系如图所示。 下列叙述错误的是 A. m点溶液的缓冲能力最强 B. n点坐标为 C. 常温下，离子水解的平衡常数： D. m点溶液中存在： 【答案】D 【解析】 【详解】A．m点，，，溶液中的酸和盐浓度相等，缓冲能力最强，A正确； B．根据m点数据计算可得出，当时，根据，可求出，因此n点坐标为，B正确； C．，则，C正确； D．根据电荷守恒，当时，溶液中，此时溶液呈中性，实际上，m点溶液不显中性，D错误； 故选D。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 某废镍催化剂的主要成分是合金，还含有少量Cr、Fe及不溶于酸碱的有机物。采用如下工艺流程回收其中的镍制备镍的氧化物()： 已知：常温下，，，。 回答下列问题： （1）“碱浸”所得“滤液1”的主要溶质为NaOH、___________，“灼烧”的目的是___________。 （2）“溶解”后的溶液中，所含金属离子有、、、___________、___________。 （3）“煅烧”前滤渣需进行的两步操作是___________。 （4）在空气中煅烧，其热重曲线如图所示。300～400℃转化为，反应的化学方程式为___________；400~450℃生成镍的氧化物的化学式为___________。 （5）工业上可用电解法制取。用NaOH溶液调节溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后采用惰性电极进行电解。电解过程中产生的有80%在弱碱性条件下生成，再把二价镍氧化为三价镍。写出氧化生成的离子方程式：___________，amol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为___________mol(假设电解时阳极只考虑放电)。 【答案】（1） ①. ②. 除去有机物并将金属单质转化为金属氧化物 （2） ①. ②. （3）洗涤、干燥 （4） ①. ②. （5） ①. ②. 1.25a 【解析】 【分析】将废镍催化剂碱浸，Al和NaOH反应生成，Ni、Cr、Fe、有机物不与碱反应，则“滤液1”的主要溶质为NaOH、；通过灼烧，除去有机物，并将Ni、Cr、Fe转化为金属氧化物；加入硫酸、氧气，使Ni、Cr、Fe溶解生成Ni2+、Cr3+、Fe2+、Fe3+；加入NaClO，使Fe2+完全转化为Fe3+，调节溶液pH，使Cr3+、Fe3+转化为Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀；加入碳酸钠，使Ni2+转化为NiCO3沉淀，滤液2中含有硫酸钠、碳酸钠和次氯酸钠、氯化钠；过滤后得到的NiCO3表面附着可溶性杂质，应洗涤、干燥后，再煅烧，最终得到镍的氧化物，据此分析解答。 【小问1详解】 由分析知，“碱浸”所得“滤液1”的主要溶质为NaOH、，“灼烧”的目的是除去有机物并将金属单质转化为金属氧化物。 【小问2详解】 由分析知，“溶解”后的溶液中，所含金属离子有、、、、。 【小问3详解】 由分析知，“煅烧”前滤渣需进行的两步操作是洗涤、干燥。 【小问4详解】 300～400℃转化为，Ni的化合价升高，被氧化，说明有氧气参与反应，生成物还有二氧化碳，故反应的化学方程式为；设1mol NiCO3在400~450℃下分解为NixOy，1mol NiCO3的质量为1mol×119g/mol=119g，由图可知，NiCO3在400~450℃下分解固体残留率为67.5%，则分解后NixOy的质量为119g×67.5%80.3g，根据Ni原子守恒可知，生成NixOy的物质的量为，，得到 ，故400~450℃生成产物的化学式为Ni3O4。 【小问5详解】 把氧化成，本身被还原成Cl－，根据化合价的升降法进行配平，离子方程式为；根据离子方程式，消耗a mol Ni(OH)2的同时消耗的ClO－，Cl2有80%在弱碱性转化成ClO－，即Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O，电解过程中产生氯气的量为，电解过程中2Cl－－2e－=Cl2，因此外电路转移电子物质的量为。 16. 在有机化学中，硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂，在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。现在拟用干燥的和在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为 ，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。 已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点，沸点69.1℃，在潮湿空气中会“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。 回答下列问题： （1）装置丙中作为反应容器的仪器名称为___________，装置丙中球形冷凝管的作用是___________；控制两种反应物体积大致相等的操作是___________。 （2）装置乙、丁中选择的合适试剂分别是___________、___________ (填字母)。 A．浓硫酸 B．饱和食盐水 C．浓氢氧化钠溶液 D．饱和溶液 （3）若缺少装置己，生成的硫酰氯()可能会变质，生成新物质的化学式为___________。 （4）氯磺酸()加热分解，也能制得硫酰氯：，分离两种产物的方法是___________。 （5）长期储存的硫酰氯会显黄绿色，可能的原因是___________(用化学方程式和必要的文字加以解释)。 （6）若反应中消耗的氯气体积为896mL(标准状况下)，最后经过分离提纯得到4.05g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为___________；为提高本实验硫酰氯的产率，在实验操作中还需要注意的有___________(填字母)。 a．控制气流速度，宜慢不宜快 b．保证装置的气密性良好 c．先向装置丙中通入一种气体，排出空气后再通入另一种气体 d．先通气体，再通冷凝水 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 冷凝回流硫酰氯、导气使反应中产生的气体污染物被碱石灰吸收 ③. 调节甲、戊装置中的活塞，使乙、丁导管口冒出气泡的速度相等 （2） ①. A ②. A （3）和HCl （4）控制温度100℃以下蒸馏 （5）硫酰氯长期放置分解，，产生少量的氯气溶解在其中而显黄绿色 （6） ①. 75% ②. abc 【解析】 【分析】用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯，装置甲中亚硫酸钠和浓硫酸制备二氧化硫，装置乙盛放浓硫酸用于干燥二氧化硫，戊装置用于制备氯气，装置丁盛放浓硫酸用于干燥氯气，二氧化硫和氯气在活性炭催化下在装置丙中发生反应制备硫酰氯。氯气和二氧化硫属于有毒气体，不能直接排放于空气中，需要进行尾气处理，用碱石灰进行吸收，同时碱石灰还可以吸收空气中的水蒸气，避免硫酰氯“发烟”。 【小问1详解】 根据题中装置图可知装置丙中作为反应容器的仪器的名称为三颈烧瓶，装置丙中球形冷凝管的作用是冷凝回流硫酰氯、导气使反应中产生的气体污染物被碱石灰吸收；调节甲、戊装置中的活塞，使乙、丁导管口冒出气泡的速度相等来控制两种反应物体积大致相等。 【小问2详解】 已知甲装置用于制备二氧化硫，戊装置用于制备氯气，硫酰氯在潮湿空气中会“发烟”，因此装置乙、丁分别用于干燥二氧化硫、氯气，故盛装的试剂均为浓硫酸，均选A。 【小问3详解】 若缺少装置己，生成的硫酰氯(SO2Cl2)可能会与空气中的水蒸气发生反应而变质，故生成新物质的化学式为和HCl。 【小问4详解】 已知硫酰氯100℃以上开始分解，硫酰氯和硫酸两种液体互溶，沸点相差较大，可以采用控制温度100℃以下蒸馏进行分离。 【小问5详解】 由题目信息可以知道硫酰氯长期放置会发生分解：，产生少量的氯气溶解在其中而显黄绿色。 【小问6详解】 根据方程式可以得到，所以理论上生成的，硫酰氯的产率为：。 a．控制气流速度，宜慢不宜快，气体充分反应，可提高硫酰氯的产率； b．保证装置的气密性良好，减少气体的逸出，可提高硫酰氯的产率； c．先向装置丙中通入一种气体，排出空气后再通入另一种气体，防止硫酰氯在潮湿空气中会“发烟”以及二氧化硫可能与氧气的反应；可提高硫酰氯的产率； d．先通气体，再通冷凝水，可能导致硫酰氯逸出而损失，硫酰氯的产率降低； 故选abc。 17. 研发CO2利用技术，降低空气中CO2含量是目前科学家研究的热点之一、CO2与H2在催化作用下生成可再生资源甲醇，相关反应如下： 反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H<0 反应II：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) H2 （1）反应II在低温或常温下不能自发进行，则H2___________(填“>”“<”或“=”)0。 （2）CO2和H2合成甲醇时温度对单位时间内CO2转化率及甲醇和CO产率的影响如图1所示。则由图1判断合成CH3OH最适宜的温度是___________；温度升高CH3OH产率先升高后降低，降低的可能原因是___________。 （3）在恒温恒容的密闭容器中，充入0.5molCO2(g)和l.0molH2(g)，容器内起始的压强为pkPa，达到平衡时，测定容器内生成了0.3molH2O(g)，且CO2生成CO的选择性为(反应物的选择性=)。 ①下列相关说法正确的是___________(填字母)。 A．从反应体系中分离出甲醇，有利于提高反应物的转化率 B．向容器按原比例再充入反应物，达到新平衡时各组分的体积分数不变 C．当v生成(CH3OH)=v生成(CO2)，说明反应达到了平衡状态 D．工业合成甲醇时，选择合适催化剂可提高甲醇的产率 ②该温度下，反应II用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数Kp=___________。 （4）CO2和H2在某NiO支撑的In2O3表面的反应历程如图2所示(TS表示过渡态)。 决定总反应速率的步骤的活化能E主=___________eV。 （5）ZnO/ZrO2固溶体是我国科学家发明了高选择性的CO2加氢合成CH3OH的催化剂，其中ZrO2摩尔质量为Mg/mol，其晶胞结构如图3所示，晶胞的棱长为apm，设NA为阿伏加德罗常数的值。则Zr4+在晶胞中的配位数为___________，该晶胞的密度为___________g/cm3。 【答案】（1）> （2） ①. 250℃ ②. 反应I的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，产率降低；温度升高，催化剂的活性下降，产率降低（合理即可） （3） ①. A ②. （4）2.17 （5） ①. 8 ②. 【解析】 【小问1详解】 反应II在低温或常温下不能自发进行，需要高温可自发，为使，故该反应； 【小问2详解】 由图乙中可以看出，250℃时CH3OH的产率最高，所以合成CH3OH最适宜的温度是250℃；降低的可能原因是：反应I的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，产率降低；温度升高，催化剂的活性下降，产率降低（合理即可）； 【小问3详解】 ①A．从反应体系中分离出甲醇，反应I正向移动，有利于提高反应物的转化率，A正确； B．向容器按原比例再充入反应物，温度不变，压强增大，反应I平衡正向移动，达到新平衡时各组分的体积分数改变，B错误； C．当v生成(CH3OH)=v生成(CO2)，生成二氧化碳反应的两个，故不能说明反应达到了平衡状态，C错误； D．工业合成甲醇时，催化剂不能影响平衡移动，不能提高甲醇的产率，D错误； 故选A； ②达到平衡后，根据方程式得关系式：，则参加反应的CO2为0.3mol，设生成， ， 故平衡后，，，， ，，，，反应II用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数 【小问4详解】 活化能最大的步骤反应速率最慢是反应的决速步骤，根据反应历程如下图可以看出活化能最大，2.98-0.81=2.17eV； 【小问5详解】 以面心Zr4+为参考，每个晶胞中有4个O2-与Zr4+距离最近，面由两个晶胞共用，故Zr4+配位数为8；晶胞中Zr4+位于顶点和面心，个数为，O2-位于晶胞体心，个数为8，则一个晶胞含有4个ZrO2，质量为，晶胞体积为a3×10-30 cm3，可知； 18. 化合物F可用于治疗急性上呼吸道炎症，F的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）B中官能团的名称是___________。 （3）试剂X的分子式为，其结构简式为___________。 （4）1个C分子含有___________个手性碳原子。 （5）由E生成F的化学方程式为___________，其反应类型为___________。 （6）在D的同分异构体中，同时满足下列条件的有___________种(不包括立体异构)，其中核磁共振氢谱显示为4组峰的同分异构体的结构简式为___________。 ①苯环上只有两个取代基且在对位； ②能与银氨溶液反应生成单质银； ③能发生水解反应，且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。 【答案】（1）2-羟基丙酸 （2）羟基、酯基 （3） （4）1 （5） ①. ②. 取代反应 （6） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】物质A与甲醇发生酯化反应得到B，B与在一定条件下反应得到C，C与甲苯反应生成D，D中苯环上的甲基可与Br2反应得到E，E与发生取代反应得到目标产物F。 【小问1详解】 A的结构简式是，化学名称为2-羟基丙酸。 【小问2详解】 B的结构简式是，其中官能团的名称是羟基、酯基。 【小问3详解】 从路线图中可知，物质与X反应得到，结合X分子式为，则推断其结构简式为。 【小问4详解】 手性碳原子指连接着四种不同原子或原子团的碳原子，C分子()中图示*号的碳是手性碳原子，有1个。 【小问5详解】 根据路线图可知，E分子中的Br原子与中的标*号碳上的H消去HBr而生成F，化学方程式为，该反应是取代反应。 【小问6详解】 D的结构简式是，其同分异构体中，①苯环上只有两个取代基且在对位，②能与银氨溶液反应生成单质银，则含有醛基或甲酸酯基，③能发生水解反应，且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚酯基，故其同分异构苯环上的两个取代基之一是-OOCH，另一取代基有-C(CH3)3、-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2，共4种，则D的同分异构体有4种；其中核磁共振氢谱显示为4组峰的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$