精品解析：青海省西宁市大通回族土族自治县2024-2025学年高三上学期开学摸底考试 化学试题

青海省大通县教学研究室2025届高三开学摸底考试 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：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Ca 40 Ni 59 Cu 64 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. 化学与生产、生活、科技等息息相关，下列相关叙述错误的是 A. “天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶，可产生丁达尔效应 B. 宇航服中使用的聚酯纤维属于纤维素 C. 航空母舰“福建舰”，相控阵雷达使用的碳化硅属于新型无机非金属材料 D. “烟台绒绣”用羊毛绒线绣制，不可用加酶洗涤剂清洗 2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 足量与反应转移的电子数为 B. 加热条件下，64gCu分别与足量充分反应，转移的电子数均为 C. 标准状况下体积为22.4L的与足量的反应，生成的分子数为 D. 1mol()中含有的键数目为 3. 常用浓硫酸吸收工业废气中的(NO与的混合气体)并制取亚硝基硫酸()，反应原理为。下列说法错误的是 A. 分子的空间结构为平面三角形 B. 在水中电离方程式 C. 基态N原子的价层电子轨道表示式： D. 亚硝基硫酸分子与水分子可以形成分子间氢键 4. 国产航母001A等舰艇的船底都涂有含的防污涂料，制备的一种方法为。关于该反应的说法错误的是 A. 该反应的离子方程式为 B. 反应中每生成1mol还原产物，转移1mol电子 C. 氢氧化钠的电子式为 D. 硫酸钠晶体在熔融状态下能导电 5. 下图所示的实验操作不当的是 A. 实验室利用图甲中启普发生器制取氢气时，引发反应的操作为打开活塞K B. 实验室根据图乙中操作排出碱式滴定管中的气泡 C. 实验室进行萃取操作时，需要根据图丙中操作不断振荡并打开分液漏斗活塞放气 D. 实验室利用图丁装置进行过滤操作 6. 下列关于元素及其化合物之间转化反应的离子方程式书写错误的是 A. 氧化物转化为另一种氧化物： B. 碱转化为两种盐： C. 过氧化钠转化为碱： D. 足量较强酸制备较弱酸： 7. 黑铜矿中含有，可以用于冶炼铜、制硫酸。的晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。下列说法正确的是 A. 工业制硫酸时，常用蒸馏水吸收 B. 图中黑色的球●代表 C. 每个周围紧邻且等距离的个数为4 D. 与最小核心距为 8. 我国科学家研究出一种新型水系电池(结构如图所示)，发电的同时实现乙炔加氢。已知放电时Zn转化为ZnO，电池工作时下列说法错误的是 A. b极电势比a极电势低 B. a极的电极反应式为 C. 图中使用的交换膜为阴离子交换膜 D. 每消耗65g锌，溶液中就有从a极移到b极 9. 利用物质的性质来鉴别物质，是分析化学中一种常见的方法。下列物质的检验方法中不合理的是 A. 可以通过点燃的方法鉴别甲烷和乙炔 B. 用湿润的淀粉-碘化钾试纸鉴别和 C. 用鉴别溶液和溶液 D. 用水鉴别苯、乙醇、溴的溶液 10. 下图物质(结构如图)具有抗肿瘤的作用。下列有关该物质的叙述错误的是 A. 可以使的溶液褪色 B. 分子中苯环上的一氯代物只有4种 C. 分子中存在4种含氧官能团 D. 分子中所有原子不可能共平面 11. 铋基催化剂对电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用标注。 下列说法中错误的是 A. 催化剂催化效果较好的是Bi催化剂 B. 电化学还原制取HCOOH的反应为放热反应 C. 甲酸从催化剂表面脱附过程的(代表能量变化) D. 催化剂不可以改变转化为HCOOH反应的焓变 12. 下列根据实验操作及现象得出的结论错误的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向鸡蛋清溶液中加入饱和氯化铵溶液，有沉淀析出 证明蛋白质在某些无机盐溶液作用下发生变性 B 已知呈红棕色。将气体通入溶液中，溶液先变为红棕色，过一段时间又变为浅绿色 与络合反应速率比氧化还原反应速率快，但氧化还原反应进行的限度更大 C 取少量固体样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再加入足量溶液，有白色沉淀产生 证明固体样品已变质 D 在过硫化钠中加入稀盐酸，产生淡黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体 发生歧化反应： A. A B. B C. C D. D 13. 某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成，结构简式如图。其中Y、Z位于同周期相邻主族，W和M的p轨道均含一个未成对电子。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. 该离子液体的阴离子不含有配位键 D. 中Z的杂化方式为 14. 已知是二元弱酸，常温下向其溶液中加入NaOH调节溶液的pH，测得溶液中含R微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示，下列说法中错误的是 A. 溶液中， B. 常温下，的数量级为 C b点溶液中， D. 溶液中， 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. 某化学兴趣小组为测定铜粉与混酸稀溶液反应后所得溶液中溶质的成分，设计如图装置进行实验(夹持装置已省略)。回答下列问题： （1）将含有和的混酸稀溶液置于Y形管b处，将足量铜粉置于Y形管a处，通过操作X，于b处引发反应，充分反应后，溶液变为蓝色。 ①仪器c的名称为___________，该仪器的作用为___________。 ②操作X为___________，处发生反应的离子方程式为___________，若生成4.48LNO(已转化为标准状况)，则有___________gCu被氧化。 （2）探究反应后溶液中存在的溶质： 步骤一：将b中反应后的溶液冷却、过滤后分成三等份。 步骤二：第一份溶液中先加入稀盐酸再加入少量铜粉，无明显现象； 步骤三：第二份溶液中加入少许氧化铜，充分搅拌后过滤、洗涤、干燥，质量不变； 步骤四：第三份溶液中先加入稀盐酸，再加入溶液，有白色沉淀生成。 ①由步骤二可知该溶液中一定不存在的阴离子为___________(填“”或“”)；由步骤三可知该溶液中不存在的溶质为___________(填“”或“”)。 ②由以上步骤可知该溶液中存在的溶质为___________(填化学式)，___________。 17. CO2甲醇化(CH3OH)是化学研究的热点之一、回答下列问题： （1） CO2氢化反应可生成CH3OH，反应原理为△H。已知破坏相关化学键所吸收的能量如下表。 化学键 能量/( kJ∙mol-1) 745 436 463 351 409 ①△H=_______ kJ∙mol-1。 ②反应中的活化能Ea(正)_______(填“＞”或“＜”) Ea(逆)，该反应应选择_______(填“高温”或“低温”)高效催化剂。 ③恒温恒容密闭容器中发生反应，下列状态能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A．混合气体的密度不再变化 B．CH3OH百分含量不再变化 C．混合气体的平均相对分子质量不再变化 D．CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1:3:1:1 （2）在密闭容器中充入3molH2和1molCO2发生上述反应，在不同温度下经过相同时间，H2的转化率如图所示。 ①a点时，v(正)_______(填“＞”或“＜”) v(逆)。 ②若b点时c(CH3OH)=4x mol·L-1，则T2K时反应的平衡常数Kc=_______。 ③反应达到平衡状态时，若要进一步提高CH3OH体积分数，可采取的措施有_______(任写一种)。 （3）如图为在室温条件下超快传输的氢负离子导体LaHx，应用于CO2制备CH3OH。 电极a为电源的_______(填“正极”或“负极”)，阳极的电极反应式为_______。 18. 有机物(Ⅰ)是治疗心动过速的一种药物，某合成路线如下： 已知：结构不能稳定存在，会失去H2O转化为。 回答下列问题： （1）A化学名称为___________。 （2）D的结构简式为___________；E分子中含氧官能团的名称为___________。 （3）F→G的反应类型为___________。 （4）G→H的化学反应方程式为___________。 （5）满足下列条件的E的同分异构体有___________种(不含立体异构)；其中苯环上一溴代物有两种的结构简式为___________(任写一种)。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应；②能发生水解反应；③能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化；④除苯环外无其他环状结构。 （6）参照上述合成路线，设计以A为原料制备对羟基苯甲酸()的合成路线：___________(其他无机、有机试剂任用)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 青海省大通县教学研究室2025届高三开学摸底考试 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：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Ca 40 Ni 59 Cu 64 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. 化学与生产、生活、科技等息息相关，下列相关叙述错误的是 A. “天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶，可产生丁达尔效应 B. 宇航服中使用的聚酯纤维属于纤维素 C. 航空母舰“福建舰”，相控阵雷达使用的碳化硅属于新型无机非金属材料 D. “烟台绒绣”用羊毛绒线绣制，不可用加酶洗涤剂清洗 【答案】B 【解析】 【详解】A．纳米气凝胶属于胶体，可产生丁达尔效应，A项正确； B．纤维素的化学式是，而聚酯纤维的主要成分是酸与醇经缩聚反应生成的聚酯，属于有机高分子化合物，B项错误； C．碳化硅晶体中原子之间以共价键结合，属于共价晶体，是新型无机非金属材料，C项正确； D．羊毛的主要成分是蛋白质，蛋白质在酶的作用下会发生水解反应，因此不可用加酶洗涤剂清洗，D项正确； 故答案选B 2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 足量与反应转移的电子数为 B. 加热条件下，64gCu分别与足量充分反应，转移的电子数均为 C. 标准状况下体积为22.4L的与足量的反应，生成的分子数为 D. 1mol()中含有的键数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中每消耗转移，为0.1mol，与足量反应转移电子数为，A项错误； B．64gCu物质的量为1mol，则与氯气反应产生氯化铜，转移2mol电子，与硫反应产硫化亚铜，转移1mol电子，B项错误； C．与的反应为可逆反应，所以标准状况下体积为22.4L的与足量的反应，生成的分子数小于，C项错误； D．由图可知，一个分子中有8个键，1mol分子中含有键，即个，D项正确； 答案选D。 3. 常用浓硫酸吸收工业废气中的(NO与的混合气体)并制取亚硝基硫酸()，反应原理为。下列说法错误的是 A. 分子的空间结构为平面三角形 B. 在水中电离方程式为 C. 基态N原子的价层电子轨道表示式： D. 亚硝基硫酸分子与水分子可以形成分子间氢键 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子中心原子的价层电子对数为 ，有一个孤电子，是V形，A项错误； B．在水中电离方程式为，B项正确； C．基态N原子价层电子排布式为，其轨道表示式为，C项正确； D．亚硝基硫酸分子的结构式为：，含有O-H键，可以与水分子可以形成分子间氢键，D项正确； 故选A。 4. 国产航母001A等舰艇的船底都涂有含的防污涂料，制备的一种方法为。关于该反应的说法错误的是 A. 该反应的离子方程式为 B. 反应中每生成1mol还原产物，转移1mol电子 C. 氢氧化钠的电子式为 D. 硫酸钠晶体在熔融状态下能导电 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题中所给方程式可知，硫酸铜、NaOH、硫酸锌、硫酸钠可拆，该反应的离子方程式为，A项正确； B．转化为，其中铜元素由+2价降低到+1价，还原产物为，反应中每生成1mol还原产物，转移2mol电子，B项错误； C．氢氧化钠属于离子化合物，电子式，C项正确； D．硫酸钠属于离子化合物，则硫酸钠晶体在熔融状态下能导电，D项正确； 故答案选B。 5. 下图所示的实验操作不当的是 A. 实验室利用图甲中启普发生器制取氢气时，引发反应的操作为打开活塞K B. 实验室根据图乙中操作排出碱式滴定管中的气泡 C. 实验室进行萃取操作时，需要根据图丙中操作不断振荡并打开分液漏斗活塞放气 D. 实验室利用图丁装置进行过滤操作 【答案】D 【解析】 【详解】A．利用图甲中启普发生器制取氢气时，打开活塞K，容器内压强与外界大气压相同，球形漏斗内的盐酸在重力作用下流到容器中，与锌粒接触，产生氢气，A项正确； B．碱式滴定管胶管中藏有气泡，会导致滴定时消耗溶液体积不准确，将胶管向上弯曲，使溶液从尖嘴喷出，以排除气泡，B项正确； C．萃取时要振荡，萃取剂挥发，分液漏斗中的压强增大，应该将分液漏斗斜向上倒置，打开分液漏斗的活塞放气，C项正确； D．利用图丁装置进行过滤操作时，应该使漏斗末端尖嘴部位紧靠烧杯内壁，D项错误； 故答案选D。 6. 下列关于元素及其化合物之间转化反应的离子方程式书写错误的是 A. 氧化物转化为另一种氧化物： B. 碱转化为两种盐： C. 过氧化钠转化为碱： D. 足量较强酸制备较弱酸： 【答案】C 【解析】 【详解】A．与反应生成硝酸和NO，离子方程式为，A项正确； B．S可与强碱溶液发生歧化反应生成硫离子、亚硫酸根，反应为：，B项正确； C．可以与水反应生成氢氧化钠，但在离子方程式中，不能拆成离子形式，正确的是：，C项错误； D．硅酸的酸性小于碳酸，反应的离子方程式为(过量)，D项正确； 答案选C。 7. 黑铜矿中含有，可以用于冶炼铜、制硫酸。的晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。下列说法正确的是 A. 工业制硫酸时，常用蒸馏水吸收 B. 图中黑色的球●代表 C. 每个周围紧邻且等距离个数为4 D. 与最小核心距为 【答案】B 【解析】 【详解】A．与反应剧烈形成酸雾，不易吸收，工业制硫酸时，常用浓硫酸吸收，A项错误； B．黑球的个数为=4，白球的个数为8，根据与的个数比为可以确定，黑球代表，B项正确； C．由晶胞结构可知，每个周围紧邻且等距离的个数为12，C项错误； D．由晶胞结构可知，与最小核心距体对角线的，为，D项错误； 故选B。 8. 我国科学家研究出一种新型水系电池(结构如图所示)，发电的同时实现乙炔加氢。已知放电时Zn转化为ZnO，电池工作时下列说法错误的是 A. b极电势比a极电势低 B. a极的电极反应式为 C. 图中使用的交换膜为阴离子交换膜 D. 每消耗65g锌，溶液中就有从a极移到b极 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为原电池，观察电极a上是乙炔转为为乙烯，发生的反应为：，因此电极a为正极，电极b为负极，放电时Zn转化为ZnO，据此作答。 【详解】A．b极为原电池的负极，a极为原电池的正极，则b极电势比a极电势低，A项正确； B．a极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为，B项正确； C．负极锌生成氧化锌的反应为：，要消耗，则图中使用的交换膜为阴离子交换膜，C项正确； D．每消耗65g锌，电路中转移2mol电子，根据溶液中电荷守恒可知，溶液中就有从a极移到b极，D项错误； 答案选D。 9. 利用物质的性质来鉴别物质，是分析化学中一种常见的方法。下列物质的检验方法中不合理的是 A. 可以通过点燃的方法鉴别甲烷和乙炔 B. 用湿润的淀粉-碘化钾试纸鉴别和 C. 用鉴别溶液和溶液 D. 用水鉴别苯、乙醇、溴的溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．点燃乙炔时有浓烈的黑烟和明亮的火焰，甲烷燃烧会发出蓝色火焰，两者现象不同，因此可以通过点燃鉴别甲烷和乙炔，A项正确； B．和都有氧化性，均为红棕色气体，均能将氧化为而使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝，无法鉴别，B项错误； C．由于的酸性强于而弱于，故与溶液反应生成沉淀而不与溶液反应，可以用鉴别溶液和溶液，C项正确； D．苯不溶于水且密度小于水，乙醇与水互溶，溴溶液不溶于水但密度比水大，故可用水鉴别，D项正确； 故答案选B。 10. 下图物质(结构如图)具有抗肿瘤的作用。下列有关该物质的叙述错误的是 A. 可以使的溶液褪色 B. 分子中苯环上的一氯代物只有4种 C. 分子中存在4种含氧官能团 D. 分子中所有原子不可能共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．该有机物中含有碳碳双键，碳碳双键可以与的溶液发生加成反应，导致的溶液褪色，A项正确； B．该有机物分子中苯环上的氢原子共有4种，所以苯环上的一氯代物只有4种，B项正确； C．由结构简式可知，分子中存在羟基、醚键和羰基三种含氧官能团，C项错误； D．由结构简式可知，分子中含有饱和碳原子，为四面体形，因此分子中所有原子不可能共平面，D项正确； 答案选C。 11. 铋基催化剂对电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用标注。 下列说法中错误的是 A. 催化剂催化效果较好的是Bi催化剂 B. 电化学还原制取HCOOH的反应为放热反应 C. 甲酸从催化剂表面脱附过程的(代表能量变化) D. 催化剂不可以改变转化为HCOOH反应的焓变 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用Bi催化剂时，过程中的活化能为，使用催化剂时，过程的活化能为，催化剂将反应的活化能降低更多，所以的催化效果较好，A项错误； B．从图中可以看出，反应物的总能量比生成物的总能量要高，该反应为放热反应，B项正确； C．使用Bi催化剂时，甲酸从催化剂表面脱附过程的，使用催化剂时，甲酸从催化剂表面脱附过程的，则甲酸从催化剂表面脱附过程的，C项正确； D．催化剂只影响反应速率，不改变反应焓变，D项正确； 答案选A。 12. 下列根据实验操作及现象得出的结论错误的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向鸡蛋清溶液中加入饱和氯化铵溶液，有沉淀析出 证明蛋白质在某些无机盐溶液作用下发生变性 B 已知呈红棕色。将气体通入溶液中，溶液先变为红棕色，过一段时间又变为浅绿色 与络合反应速率比氧化还原反应速率快，但氧化还原反应进行的限度更大 C 取少量固体样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再加入足量溶液，有白色沉淀产生 证明固体样品已变质 D 在过硫化钠中加入稀盐酸，产生淡黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体 发生歧化反应： A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向鸡蛋清溶液中加入饱和氯化铵溶液，有沉淀析出，再把沉淀加入蒸馏水中，沉淀会重新溶解，说明蛋白质在某些无机盐溶液作用下发生了盐析，A项错误； B．会和发生氧化还原反应生成和，溶液先变为红棕色，过一段时间又变为浅绿色，说明与络合生成红棕色的反应速率比氧化还原反应生成的速率快，最终显浅绿色，说明氧化还原反应的限度更大，B项正确； C．溶液中先加入足量稀盐酸，再加入足量溶液后，有白色沉淀产生，说明生成了不溶于盐酸的沉淀，证明固体样品已变质，C项正确； D．在过硫化钠中加入稀盐酸，产生淡黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体，说明在酸性条件下发生自身氧化还原反应生成硫单质和硫化氢气体，D项正确； 故答案选A。 13. 某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成，结构简式如图。其中Y、Z位于同周期相邻主族，W和M的p轨道均含一个未成对电子。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. 该离子液体的阴离子不含有配位键 D. 中Z的杂化方式为 【答案】D 【解析】 【分析】依据结构可知X形成1个单键，且在五种元素中原子序数最小，则X为H，Y均形成四个共价键，则Y为C，由于Y、Z位于同周期相邻主族，故Z为N元素，该物质阳离于应该是与结合，其中N上有1个孤电子对，提供空轨道，二者形成配位键，该物质的阴离子为价，结合W和M的p轨道均含有一个未成对电子，故W的价电子排布式为，M的价电子排布式为，该阴离子应该为，其中提供空轨道，提供孤电子对，二者形成配位键。 【详解】由此可以得知，X为H，Y为C，Z为N，W为Al，M为Cl。 A．、均为10电子微粒，为18电子微粒，所以的半径最大，依据序大径小的规律可知半径：，因此简单离子半径：，A项错误； B．W为Al，其第一电离能较小，C和N属于相同周期元素，随着原子序数最大，第一电离能有增大的趋势，故第一电离能：，B项错误； C．由上述分析可知，该离子液体中阴、阳离子中均含有配位键，C项错误； D．中N的价层电子对数为4，其杂化方式为，D项正确； 故选D。 14. 已知是二元弱酸，常温下向其溶液中加入NaOH调节溶液的pH，测得溶液中含R微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示，下列说法中错误的是 A. 溶液中， B. 常温下，的数量级为 C. b点溶液中， D. 溶液中， 【答案】D 【解析】 【分析】随着氢氧化钠的加入，氢逐渐被消耗，则①代表，②代表，③代表，以此解题。 【详解】A．由于是二元弱酸，故溶液中含R的粒子只有、、，结合电荷守恒原理知，A项正确； B．由知，，结合时知，，B项正确； C．由电荷守恒知b点溶液，因b点溶液中且，故，C项正确； D．是二元弱酸，属于强碱弱酸的正盐，溶液显碱性，则，D项错误； 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. 某化学兴趣小组为测定铜粉与混酸稀溶液反应后所得溶液中溶质的成分，设计如图装置进行实验(夹持装置已省略)。回答下列问题： （1）将含有和的混酸稀溶液置于Y形管b处，将足量铜粉置于Y形管a处，通过操作X，于b处引发反应，充分反应后，溶液变为蓝色。 ①仪器c的名称为___________，该仪器的作用为___________。 ②操作X为___________，处发生反应的离子方程式为___________，若生成4.48LNO(已转化为标准状况)，则有___________gCu被氧化。 （2）探究反应后溶液中存在的溶质： 步骤一：将b中反应后的溶液冷却、过滤后分成三等份。 步骤二：第一份溶液中先加入稀盐酸再加入少量铜粉，无明显现象； 步骤三：第二份溶液中加入少许氧化铜，充分搅拌后过滤、洗涤、干燥，质量不变； 步骤四：第三份溶液中先加入稀盐酸，再加入溶液，有白色沉淀生成。 ①由步骤二可知该溶液中一定不存在的阴离子为___________(填“”或“”)；由步骤三可知该溶液中不存在的溶质为___________(填“”或“”)。 ②由以上步骤可知该溶液中存在的溶质为___________(填化学式)，___________。 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 防倒吸 ③. 将a向b倾斜，使铜粉进入b中 ④. ⑤. 19.2 （2） ①. ②. ③. ④. 2mol 【解析】 【分析】铜单质不能与稀硫酸反应，但可以与稀硝酸反应，反应为：，可知反应消耗H+更多，硝酸根会有剩余，因此混酸时，硫酸可以提供反应所需的H+，据此作答。 【小问1详解】 ①根据仪器c的结构特点可知，仪器c的名称为：球形干燥管；该仪器的作用为：防止NOx溶于碱液时发生倒吸，即防倒吸； ②操作X后，于b处引发反应，因此操作X为：将a向b倾斜，使铜粉进入b中；处发生反应的离子方程式为：；标准状况下，4.48LNO为0.2mol，根据反应可知，消耗的铜单质有0.3mol，则有0.3mol×64g/mol=19.2g铜被氧化； 【小问2详解】 步骤二：第一份溶液中先加入稀盐酸再加入少量铜粉，无明显现象，可知一定不存在，否则加入稀盐酸后，溶液中会与铜单质反应；由步骤三可知，加入少许氧化铜后质量不变，说明氧化铜未反应，则可判断溶液中不存在的溶质为；由步骤四可知，先加入稀盐酸，再加入溶液，白色沉淀为硫酸钡，说明反应后的蓝色溶液中溶质为。 ①由步骤二可知该溶液中一定不存在的阴离子为：；由步骤三可知该溶液中不存在的溶质为； ②由以上步骤可知该溶液中存在的溶质为：； 和的混合溶液中，含有的、，由于反应后只有硫酸铜，说明H+、硝酸根消耗完，由可知，，解得n=2mol。 17. CO2甲醇化(CH3OH)是化学研究的热点之一、回答下列问题： （1） CO2的氢化反应可生成CH3OH，反应原理为△H。已知破坏相关化学键所吸收的能量如下表。 化学键 能量/( kJ∙mol-1) 745 436 463 351 409 ①△H=_______ kJ∙mol-1。 ②反应中的活化能Ea(正)_______(填“＞”或“＜”) Ea(逆)，该反应应选择_______(填“高温”或“低温”)高效催化剂。 ③恒温恒容密闭容器中发生反应，下列状态能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A．混合气体的密度不再变化 B．CH3OH的百分含量不再变化 C．混合气体的平均相对分子质量不再变化 D．CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1:3:1:1 （2）在密闭容器中充入3molH2和1molCO2发生上述反应，在不同温度下经过相同时间，H2的转化率如图所示。 ①a点时，v(正)_______(填“＞”或“＜”) v(逆)。 ②若b点时c(CH3OH)=4x mol·L-1，则T2K时反应的平衡常数Kc=_______。 ③反应达到平衡状态时，若要进一步提高CH3OH体积分数，可采取的措施有_______(任写一种)。 （3）如图为在室温条件下超快传输的氢负离子导体LaHx，应用于CO2制备CH3OH。 电极a为电源的_______(填“正极”或“负极”)，阳极的电极反应式为_______。 【答案】（1） ①. -169 ②. ＜ ③. 低温 ④. BC （2） ①. ＞ ②. ③. 增大压强或降低温度等 （3） ①. 负极 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①对于反应△H 代入表中数据，△H=(745×2+436×3-409×3-351-463×3) kJ∙mol-1=-169 kJ∙mol-1。 ②对于放热反应，正反应的活化能比逆反应低，则反应中的活化能Ea(正)＜Ea(逆)，低温对平衡转化率更有利，则该反应选择低温高效催化剂。 ③A．恒温恒容密闭容器中，混合气体的密度始终不变，则密度不变时，反应不一定达平衡状态，A不符合题意； B．CH3OH的百分含量不再变化，则正逆反应速率相等，反应达平衡状态，B符合题意； C．混合气体的平均相对分子质量不再变化，则混合气的物质的量不变，由于反应前后气体分子数不等，则反应达平衡状态，C符合题意； D．CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1:3:1:1，等于化学计量数之比，反应不一定达平衡状态，D不符合题意； 故选BC。 【小问2详解】 ①a点时，H2的转化率小于平衡转化率，则反应未达平衡状态，此时v(正)＞v(逆)。 ②若b点时，H2的平衡转化率为80%，则可建立如下三段式： c(CH3OH)=4xmol·L-1，则其它物质的浓度：CO2为xmol·L-1、H2为3xmol·L-1、H2O为4xmol·L-1，T2K时反应的平衡常数Kc==。 ③反应达到平衡状态时，若要进一步提高CH3OH体积分数，需设法让平衡正向移动，可采取的措施有：增大压强或降低温度等。 【小问3详解】 在室温条件下H2转化为H-，则需得到电子，此电极为阴极，通CO2的电极为阳极。 则电极a为电源的负极，在阳极，CO2、H-失电子生成CH3OH等，电极反应式为。 【点睛】书写电极反应式时，注意H-的价态变化。 18. 有机物(Ⅰ)是治疗心动过速的一种药物，某合成路线如下： 已知：结构不能稳定存在，会失去H2O转化为。 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）D的结构简式为___________；E分子中含氧官能团的名称为___________。 （3）F→G的反应类型为___________。 （4）G→H的化学反应方程式为___________。 （5）满足下列条件的E的同分异构体有___________种(不含立体异构)；其中苯环上一溴代物有两种的结构简式为___________(任写一种)。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应；②能发生水解反应；③能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化；④除苯环外无其他环状结构。 （6）参照上述合成路线，设计以A为原料制备对羟基苯甲酸()的合成路线：___________(其他无机、有机试剂任用)。 【答案】（1）对甲基苯酚(4-甲基苯酚) （2） ①. ②. 羧基、(酚)羟基 （3）取代(酯化)反应 （4） （5） ①. 16 ②. 或 （6）(或其他合理答案) 【解析】 【分析】由题干合成路线图可知，B发生取代反应生成C，根据C结构简式知，A为，B为；C发生水解反应然后酸化得到D，结合D分子式知，D为；1molD和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成 1molE、1molH2O和1molCO2，且E能与溴水发生加成反应，说明E中含有碳碳不饱和键，根据原子守恒知，E为，E发生加成反应生成F，根据F分子式知，F为，F和甲醇发生酯化反应生成G为；根据H结构简式知，G发生取代反应生成H，H发生取代反应生成I，据此分析解题。 【小问1详解】 由分析可知，A的结构简式为：，则A的化学名称为对甲基苯酚(4-甲基苯酚)，故答案为：对甲基苯酚(4-甲基苯酚)； 【小问2详解】 由分析可知，D的结构简式为，由题干路线图中E的结构简式：，则E分子中含氧官能团的名称为羧基和羟基，故答案为：；(酚)羟基和羧基； 【小问3详解】 由分析可知，F的结构简式为：，G的结构简式为：，F→G 即F和甲醇发生酯化反应生成G，该反应的反应类型为取代反应(或者酯化反应)，故答案为：取代反应(或者酯化反应)； 【小问4详解】 由分析可知，G的结构简式为：，则G→H的化学反应方程式为，故答案为：； 【小问5详解】 已知E的分子式为：C9H803，不饱和度为6，则E同时满足条件①能与FeCl3溶液发生显色反应即含有酚羟基；②能发生水解反应即含有酯基；③能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化即含有醛基或者甲酸酯基；④除苯环外无其他环状结构，则若含有2个取代基即-OH、-CH=CHOOCH，或者-OH、两组，每一组有邻间对三种位置异构，若含有三个取代基即-OH、-OOCH和-CH=CH2，则有10种位置异构，即E的同分异构体共有2×3+10=16种；其中苯环上一溴代物有两种即苯环上两种氢原子的结构简式为：或，故答案为：16；或； 【小问6详解】 已知甲苯能被酸性高锰酸钾溶液直接氧化为苯甲酸，但A的酚羟基也能被氧化，根据题干路线图中信息可知，可将酚羟基转化为酯基后再氧化，然后将酯基再水解，从而保护羟基不被破坏，据此分析可以确定以A为原料制备对羟基苯甲酸()的合成路线为：(或其他合理答案)，故答案为：(或其他合理答案)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$