黄金卷03（天津专用）-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷

【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷（天津专用） 黄金卷03 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Zn 65 Ni 59 Ba 137 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36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．化学是材料科学的基础。下列说法错误的是 A．制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料 B．“天宫二号”空间站的太阳能电池帆板，其主要材料为二氧化硅 C．制造特种防护服的芳纪纤维属于有机高分子材料 D．可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染” 2．下列化学用语或图示正确的是 A．激发态碳原子可能的电子排布轨道表示式： B．异丙基的结构简式： C．NaCl溶液中的水合离子： D．PH3和H2S的电子式分别为和 3．下列叙述正确的是 A．蛋白质溶液中加入Na2SO4溶液可使其变性 B．油脂属于高分子化合物，可用于制造肥皂 C．葡萄糖既能发生水解反应，又能发生银镜反应 D．氨基酸具有两性，既能与酸反应又能与碱反应 4．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．7．1g 与足量铁粉反应转移的电子数为0.2 B．1molL-1 溶液中含离子总数为3 C．标准状况下，2.24L 分子中含有的σ键的数目为0.4 D．44g 中杂化的碳原子数目为2 5．下列实验操作或处理方法正确的是 A．实验剩余的钠投入废液缸中 B．在通风橱中做H2S和Cl2反应的实验 C．用碱式滴定管盛装K2Cr2O7溶液 D．用浓氨水溶解试管中的银镜 6．下列过程中，不涉及氧化还原反应的是 A．利用“杯酚”分离和 B．黄铁矿制硫酸 C．海水提溴 D．利用铝热反应冶炼铁、铬、锰等金属 7．下列元素随原子序数的递增，其对应的某种性质逐渐增大的是 A．第一电离能：C、N、O、F B．单质的熔点：Li、Na、K、Rb C．元素的电负性：Si、P、S、Cl D．单质的还原性：Na、Mg、Al、Si 8．下列生产活动中对应的离子方程式不正确的是 A．用溶液蚀刻覆铜板制作印刷电路板： B．向冷的石灰乳中通入制漂白粉： C．用溶液除锅炉水垢中的： D．尾气与氨水反应得到硫酸铵： 9．天津工业生物所开发了一种人工转化二氧化碳精准合成糖技术，其转化关系如图所示。下列叙述错误的是 A．物质a能与草酸发生缩聚反应 B．物质b与甲醛的最简式相同 C．CH3OH转化为HCHO属于氧化反应 D．HCHO的空间结构为三角锥形 10．下列实验操作正确且能达到实验目的是 选项 实验目的 实验操作 A． 验证非金属性：C>Si 向碳酸钠粉末中滴加盐酸，然后将产生的气体通入硅酸钠溶液，观察到有白色胶状物质生成 B． 配制250 mL 0.400 mol/LNaOH溶液 称取4.0 g NaOH固体溶于水，将其转入250 mL容量瓶中，加水至刻度线1～2 cm处，改用胶头滴管定容 C． 比较Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小 向盛有2 mL 0.1mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴AgNO3溶液，振荡，然后再向其中滴加4滴0.1 mol/L KI溶液 D． 验证HClO具有漂白性 将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的稀NaOH溶液中，溶液红色褪去 A．A B．B C．C D．D 11．水系电池具有成本低廉、安全性高等优点，某水系碱性镍-锌二次电池的工作原理如图所示。 下列叙述错误的是 A．放电时，a极为负极 B．放电时，b极反应式为 C．充电时，b极与电源正极连接 D．充电时，a极生成时转移电子 12．现有的HCl和的混合溶液10mL，常温下用的NaOH标准溶液进行滴定。滴定过程中溶液的pH随［］的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是 A．点a： B．由点b数据推知约为 C．点c： D．溶液中水的电离程度：点d<点e 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 13．（16分）铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素，称为铁系元素，相关化合物在生产生活中应用广泛。 (1)铁在元素周期表中位置(周期、族)为 ，属于 区，基态的价电子排布式为 。 (2)铁系元素能与CO形成、等金属羰基化合物。金属羰基化合物的配位原子为(填元素名称)，其更容易进行配位的原因是 。CO与结构相似，其中CO分子内键和键的个数比为 。 (3)可形成两种钴的配合物。已知的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，对两种配合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的溶液中加溶液时，则无明显现象。则第一种配合物的结构式可表示为 ，第二种配合物的结构式可表示为 。若在第二种配合物的溶液中滴加溶液，则产生的现象是 。(提示：这种配合物的结构式可表示为) (4)NiO晶胞与NaCl晶胞相似，如图所示： NiO晶胞中，每个氧离子周围与它最近且相等距离的氧离子有 个。晶胞参数为apm，代表阿伏伽德罗常数的值。则NiO晶体的密度为 (只列出计算式)。 14．（16分）化合物J是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，其合成路线如下。已知BnBr代表。 (1)A的化学名称为 。 (2)D生成F的反应类型为 。 (3)G中含氧官能团的名称为 。 (4)G生成H的化学方程式为 。 (5)符合下列条件的B的含苯环同分异构体共有 种。 ①与溶液发生显色反应；②含有“”结构；③苯环上只有两个取代基其中能与溶液反应生成气体且核磁共振氢谱显示为五组峰、峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为 。 (6)上述合成路线用BnBr保护酚羟基，某同学用乙酸酐()代替BnBr，设计了更简短的合成路线如下。由M推出N的结构简式为 ，该合成路线中B→J的设计 (填“合理”或“不合理”)，理由是 。 15．（16分）二水合氯化钡（BaCl2·2H2O）是实验室中常用的试剂。某小组以BaS溶液为原料与盐酸反应制备BaCl2·2H2O，并测定产品中结晶水的含量。 回答下列问题： I. 制备BaCl2·2H2O 按如图所示装置进行实验，得到BaCl2溶液，经过一系列操作获得BaCl2·2H2O产品。 可选用的试剂：NaCl晶体、BaS溶液、浓H2SO4、CuSO4溶液、蒸馏水。 (1)试剂a是 。 (2)装置Ⅱ中发生反应的化学方程式是 。 (3)装置Ⅲ中应选用的试剂是 ，其作用是 。 (4)“一系列操作”依次为除杂、过滤、 、冷却结晶、 、洗涤、干燥。 Ⅱ. 产品中结晶水含量的测定：称量干燥坩埚质量记为m1，加入氯化钡晶体后总质量为m2，将坩埚移入干燥器中，加热一段时间后取出，冷却至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。 (5)上述过程中不会用到的仪器有 。 (6)根据实验数据，产品中结晶水的个数为 （写表达式）。 (7)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是 （填标号）。 ①称量的坩埚不干燥 ②坩埚置于空气中冷却 ③加热过程中有少量晶体溅出 16．（16分）中国积极推动技术创新，力争2060年实现碳中和。CO2的综合利用有重要意义。请回答下列问题 I．将催化转化成CO是实现资源化利用的关键步骤，发生的反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： (1)计算= kJ⋅mol-1。 (2)向恒温恒压的密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应，能证明反应达到平衡状态的是_______。 A．容器内压强不变 B．c(H2O)不变 C．容器内密度不变 D．v(CO):v(H2O)=1:1 (3)0.1MPa，在密闭容器中按投料，平衡时各组分的摩尔分数［物质i的摩尔分数：，未计入］随温度的变化如图所示，根据图像分析。 曲线b为 (化学式)的摩尔分数。 900℃时，适当增大体系压强， (填增大，减小，不变)，做出此判断的原因为 。 (4)恒温密闭容器中按投料，只进行反应Ⅰ、Ⅱ。起始压强为20 MPa，平衡时总气压为16 MPa，H2O(g)分压为5MPa，此时CO2的转化率为 。 II．利用太阳能电池将工业排放的CO2 转化为HCOOH，实现碳中和的目标。 (5)N极为 ，P极电极式为 。 试卷第2页，共22页 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷（天津专用） 黄金卷03·参考答案 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B A D A B A C B D C D C 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 13．（16分）（除标明外，每空2分） (1) 第四周期VIII族(1分) d(1分) 3d5(1分) (2) 碳，碳的电负性小于氧的对电子对的束缚作用低，易提供孤对电子 1：2(1分) (3) [CoBr(NH3)5]SO4 [Co(SO4)(NH3)5]Br 生成淡黄色沉淀 (4) 12 14．（16分）（除标明外，每空2分） (1)对苯二酚 (2)还原反应(1分) (3)醚键、酮羰基 (4)+BrCH2CH2CH2CH2Br→+2HBr (5) 12 (6) 不合理(1分) M含有酯基，在NaOH溶液下发生酯的水解，影响产率 15．（16分）（除标明外，每空2分） (1)浓H2SO4 (2)2HCl+BaS=H2S↑+BaCl2 (3) CuSO4溶液 吸收H2S气体，防止污染空气 (4)蒸发浓缩(1分) 过滤(1分) (5)AD (6) (7)①③ 16．（16分）（除标明外，每空2分） (1)-163.9 (2)BC (3) H2 不变 由图可知，高温时反应I进行程度很大，反应II、III程度很小接近于0，CH4含量很少接近于0，则平衡不受压强影响，适当增大体系压强，n(CO)保持不变 (4)60% (5) 阳极 CO2+2e-+2H+=HCOOH 试卷第2页，共22页 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷（天津专用） 黄金卷03 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Zn 65 Ni 59 Ba 137 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36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．化学是材料科学的基础。下列说法错误的是 A．制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料 B．“天宫二号”空间站的太阳能电池帆板，其主要材料为二氧化硅 C．制造特种防护服的芳纪纤维属于有机高分子材料 D．可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染” 【答案】B 【详解】A．氮化铝是一种高温结构陶瓷，属于新型的无机非金属材料，A正确； B．太阳能电池帆板，主要材料含有晶体硅，用于将太阳能转化为电能，B错误； C．“涤纶”“锦纶”“腈纶”“丙纶”“维纶”“氯纶”“芳纶”等均为合成纤维，属于有机高分子材料，C正确； D．可降解聚乳酸塑料的推广应用，可以减少难以降解塑料的使用，从而减少“白色污染”，D正确； 故选：B。 2．下列化学用语或图示正确的是 A．激发态碳原子可能的电子排布轨道表示式： B．异丙基的结构简式： C．NaCl溶液中的水合离子： D．PH3和H2S的电子式分别为和 【答案】A 【详解】A．基态碳原子的轨道表达式为，受到激发后，低能级的电子跃迁到高能级，可能的电子排布轨道表示式为，A正确； B．异丙基的结构简式为，B错误； C．Na+半径小于Cl-，水分子在Cl-周围时，呈正电性的H朝向Cl-，水分子在Na+周围时，呈负电性的O朝向Na+，NaCl溶液中的水合离子应表示为：，C错误； D．PH3的电子式为，D错误； 故选A。 3．下列叙述正确的是 A．蛋白质溶液中加入Na2SO4溶液可使其变性 B．油脂属于高分子化合物，可用于制造肥皂 C．葡萄糖既能发生水解反应，又能发生银镜反应 D．氨基酸具有两性，既能与酸反应又能与碱反应 【答案】D 【详解】A．Na2SO4可使蛋白质发生盐析，蛋白质并没有变性，A错误； B．油脂相对分子质量较小，不是高分子化合物，B错误； C．葡萄糖为单糖，不能发生水解反应，C错误； D．氨基酸中含有羧基和氨基，既能与酸反应也能与碱反应，属于两性化合物，D正确； 故答案选D。 4．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．7．1g 与足量铁粉反应转移的电子数为0.2 B．1molL-1 溶液中含离子总数为3 C．标准状况下，2.24L 分子中含有的σ键的数目为0.4 D．44g 中杂化的碳原子数目为2 【答案】A 【详解】A．7.1gCl2物质的量n=7.1g÷71g/mol=0.1mol，与足量铁粉反应转移的电子数为0.2NA，故A正确； B．1molL-1 溶液的体积不知，不能计算溶液中含离子总数，故B错误； C．标准状况下，2.24LCO2的物质的量n=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol，分子中含有的σ键的数目为0.2NA，故C错误； D．44g 物质的量=44g÷44g/mol=1mol，分子中sp3杂化的碳原子数目为NA，故D错误； 故选A。 5．下列实验操作或处理方法正确的是 A．实验剩余的钠投入废液缸中 B．在通风橱中做H2S和Cl2反应的实验 C．用碱式滴定管盛装K2Cr2O7溶液 D．用浓氨水溶解试管中的银镜 【答案】B 【详解】A．钠很活泼，易与氧气和水发生反应，实验剩余的钠放入原瓶中，用煤油密封，A错误； B．H2S和Cl2均有毒，应在通风橱中进行实验，B正确； C．K2Cr2O7溶液具有强氧化性，应用酸式滴定管盛装，C错误； D．银单质与氨水不反应，故不能用氨水洗涤，可用稀硝酸洗涤，D错误； 故答案为B。 6．下列过程中，不涉及氧化还原反应的是 A．利用“杯酚”分离和 B．黄铁矿制硫酸 C．海水提溴 D．利用铝热反应冶炼铁、铬、锰等金属 【答案】A 【分析】氧化还原反应指反应前后有元素化合价改变的反应，据此解答。 【详解】A．利用“杯酚”分离C60和C70是物理变化，不涉及氧化还原反应，故A选； B．黄铁矿制硫酸过程中S元素化合价发生变化，是氧化还原反应，故B不选； C．海水提溴是溴离子变为溴单质的过程，故C不选； D．利用铝热反应冶炼铁、铬、锰等金属，是金属元素由化合态变为单质的过程，故D不选； 故选A。 7．下列元素随原子序数的递增，其对应的某种性质逐渐增大的是 A．第一电离能：C、N、O、F B．单质的熔点：Li、Na、K、Rb C．元素的电负性：Si、P、S、Cl D．单质的还原性：Na、Mg、Al、Si 【答案】C 【详解】A．同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，但有反常的,第一电离能：C、O、N、F增大，A不符合要求； B．碱金属属于金属晶体，随着原子序数增大，金属键减弱，熔点降低， B不符合要求； C．同周期从左向右元素的电负性逐渐增大，C符合要求； D．同周期从左向右单质的还原性逐渐减弱，D不符合要求； 故选C。 8．下列生产活动中对应的离子方程式不正确的是 A．用溶液蚀刻覆铜板制作印刷电路板： B．向冷的石灰乳中通入制漂白粉： C．用溶液除锅炉水垢中的： D．尾气与氨水反应得到硫酸铵： 【答案】B 【详解】A．用溶液蚀刻覆铜板制作印刷电路板，Fe3+被Cu还原为Fe2+，Cu被Fe3+氧化为Cu2+，离子方程式为：，A正确； B．向冷的石灰乳中通入制漂白粉生成次氯酸钙和氯化钙，离子方程式为：，B错误； C．用溶液除锅炉水垢中的，转化为溶解度更小的CaCO3，离子方程式为：，C正确； D．是酸性氧化物且具有还原性，与氨水、O2发生氧化还原反应得到硫酸铵，离子方程式为：，D正确； 故选B。 9．天津工业生物所开发了一种人工转化二氧化碳精准合成糖技术，其转化关系如图所示。下列叙述错误的是 A．物质a能与草酸发生缩聚反应 B．物质b与甲醛的最简式相同 C．CH3OH转化为HCHO属于氧化反应 D．HCHO的空间结构为三角锥形 【答案】D 【详解】A．物质a中含有两个羟基，草酸分子内有2个羧基，则a能与草酸发生缩聚反应生成高分子化合物，故A正确； B．物质b的分子式为C6H12O6，与甲醛的最简式都是CH2O，故B正确； C．CH3-OH转化为HCHO发生“去氢”氧化，属于氧化反应，故C正确； D．HCHO中C原子价电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，故D错误； 选D。 10．下列实验操作正确且能达到实验目的是 选项 实验目的 实验操作 A． 验证非金属性：C>Si 向碳酸钠粉末中滴加盐酸，然后将产生的气体通入硅酸钠溶液，观察到有白色胶状物质生成 B． 配制250 mL 0.400 mol/LNaOH溶液 称取4.0 g NaOH固体溶于水，将其转入250 mL容量瓶中，加水至刻度线1～2 cm处，改用胶头滴管定容 C． 比较Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小 向盛有2 mL 0.1mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴AgNO3溶液，振荡，然后再向其中滴加4滴0.1 mol/L KI溶液 D． 验证HClO具有漂白性 将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的稀NaOH溶液中，溶液红色褪去 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．可以通过比较最高价氧化物对应的水化物酸性大小验证非金属性，但盐酸不是含的最高价含氧酸，不能通过比较盐酸和硅酸的酸性大小颜色非金属性，A错误； B．将溶液转入250mL容量瓶中，应用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒两到三次，将洗涤液注入容量瓶中，再加水至刻度线1～2 cm处，改用胶头滴管定容，B错误； C．过量，滴加2滴溶液后，全部转化为白色沉淀，然后再想其中滴加溶液，白色沉淀转化为黄色沉淀，C正确； D．新制氯水中含有和，滴入含酚酞的稀后，溶液红色褪去，可能是发生酸碱中和反应，不能验证具有漂白性，D错误； 故选C。 11．水系电池具有成本低廉、安全性高等优点，某水系碱性镍-锌二次电池的工作原理如图所示。 下列叙述错误的是 A．放电时，a极为负极 B．放电时，b极反应式为 C．充电时，b极与电源正极连接 D．充电时，a极生成时转移电子 【答案】D 【分析】根据题干中水系碱性镍-锌二次电池的工作原理图可得，放电时a极为负极，发生氧化反应：，b极为正极，发生还原反应：；充电时a极为阴极，发生还原反应：，b极为阳极，发生氧化反应：。 【详解】A．根据分析，放电时a极为负极，发生氧化反应：，A正确； B．根据分析，放电时b极为正极，发生还原反应：，B正确； C．根据分析，充电时，b极为阳极，与电源正极连接，C正确； D．根据分析，充电时，a极反应式为，，D错误； 故选D。 12．现有的HCl和的混合溶液10mL，常温下用的NaOH标准溶液进行滴定。滴定过程中溶液的pH随［］的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是 A．点a： B．由点b数据推知约为 C．点c： D．溶液中水的电离程度：点d<点e 【答案】C 【分析】NaOH溶液与HCl和CH3COOH的混酸反应时，先与HCl反应，再与CH3COOH反应，由滴定曲线可知，b点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水，CH3COOH未发生反应，溶质成分为NaCl和CH3COOH；c点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH，溶质成分为NaCl、CH3COONa和CH3COOH；d点时NaOH溶液与恰好完全反应，溶质成分为NaCl、CH3COONa；e点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH。 【详解】A．a点存在物料守恒：，故A错误； B．由分析得，点b溶质成分为NaCl和CH3COOH，此时体积为20mL，CH3COOH的浓度为0.01mol/L，H+浓度为10-3.4mol/L，，故B错误； C．c点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH，溶质成分为NaCl、CH3COONa和CH3COOH，存在，故C正确； D．d点时NaOH溶液与恰好完全反应，溶质成分为NaCl、CH3COONa；e点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH，即d点水的电离程度更大，故D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 13．（16分）铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素，称为铁系元素，相关化合物在生产生活中应用广泛。 (1)铁在元素周期表中位置(周期、族)为 ，属于 区，基态的价电子排布式为 。 (2)铁系元素能与CO形成、等金属羰基化合物。金属羰基化合物的配位原子为(填元素名称)，其更容易进行配位的原因是 。CO与结构相似，其中CO分子内键和键的个数比为 。 (3)可形成两种钴的配合物。已知的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，对两种配合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的溶液中加溶液时，则无明显现象。则第一种配合物的结构式可表示为 ，第二种配合物的结构式可表示为 。若在第二种配合物的溶液中滴加溶液，则产生的现象是 。(提示：这种配合物的结构式可表示为) (4)NiO晶胞与NaCl晶胞相似，如图所示： NiO晶胞中，每个氧离子周围与它最近且相等距离的氧离子有 个。晶胞参数为apm，代表阿伏伽德罗常数的值。则NiO晶体的密度为 (只列出计算式)。 【答案】(1) 第四周期VIII族 d 3d5 (2) 碳，碳的电负性小于氧的对电子对的束缚作用低，易提供孤对电子 1：2 (3) [CoBr(NH3)5]SO4 [Co(SO4)(NH3)5]Br 生成淡黄色沉淀 (4) 12 【详解】（1）铁为26号元素，位于元素周期表第四周期VIII族，属于d区，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2，所以基态的价电子排布式为3d5； （2）由于碳和氧都有孤对电子，但碳的电负性比氧的电负性小，对电子的吸引力弱，给电子能力强，因此金属羰基化合物的配位原子为碳，其更容易进行配位的原因是碳电负性小于氧，对电子对的束缚作用低，易于提供孤对电子；氮气有1个σ键，2个π键，CO与N2结构相似，所以CO分子内σ键和键的个数比为1：2； （3）可形成两种钻的配合物。已知Co2+的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，对两种配合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，说明硫酸根在外界，则该配合物的结构式可表示为[CoBr(NH3)5]SO4，在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，则无明显现象，说明硫酸根在内界，则该配合物的结构式可表示为[Co(SO4)(NH3)5]Br，若在第二种配合物的溶液中滴加AgNO3溶液，由于溴离子在外界，因此会生成溴化银沉淀，则产生的现象是生成淡黄色沉淀； （4）NiO晶胞中，离顶点的氧离子，最近的在面心上，一个面有4个氧离子离顶点氧最近，总共有3个面，因此每个氧离子周围与它最近且相等距离的氧离子有12个；根据图中晶胞结构得到氧离子个数为，则晶胞中有4个NiO，晶胞参数为apm，NA代表阿伏伽德罗常数的值，则NiO晶体的密度为。 14．（16分）化合物J是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，其合成路线如下。已知BnBr代表。 (1)A的化学名称为 。 (2)D生成F的反应类型为 。 (3)G中含氧官能团的名称为 。 (4)G生成H的化学方程式为 。 (5)符合下列条件的B的含苯环同分异构体共有 种。 ①与溶液发生显色反应；②含有“”结构；③苯环上只有两个取代基其中能与溶液反应生成气体且核磁共振氢谱显示为五组峰、峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为 。 (6)上述合成路线用BnBr保护酚羟基，某同学用乙酸酐()代替BnBr，设计了更简短的合成路线如下。由M推出N的结构简式为 ，该合成路线中B→J的设计 (填“合理”或“不合理”)，理由是 。 【答案】(1)对苯二酚 (2)还原反应 (3)醚键、酮羰基 (4)+BrCH2CH2CH2CH2Br→+2HBr (5) 12 (6) 不合理 M含有酯基，在NaOH溶液下发生酯的水解，影响产率 【分析】 A为，与发生取代反应生成B和HCl，B和BnBr(代表)发生取代反应生成C和HBr，C的酚羟基发生邻位取代反应生成D，硝基发生还原反应生成氨基，结合G和I的结构可知，C4H8Br2结构为BrCH2CH2CH2CH2Br，G中-NH2和BrCH2CH2CH2CH2Br发生取代反应生成H为和HBr，H和氢气反应生成I和，I和发生取代反应生成J和； 【详解】（1） A为，A的化学名称为对苯二酚； （2）D生成F过程是硝基发生还原反应生成氨基，反应类型为还原反应； （3）G中含氧官能团的名称为醚键、酮羰基； （4） C4H8Br2结构为BrCH2CH2CH2CH2Br，G中-NH2和BrCH2CH2CH2CH2Br发生取代反应生成H为和HBr，G生成H的化学方程式为+BrCH2CH2CH2CH2Br→+2HBr； （5） ①与溶液发生显色反应含有酚羟基；②含有“”结构；③苯环上只有两个取代基，符合条件的B的含苯环同分异构体：、共有12种；其中能与溶液反应生成气体说明含有羧基且核磁共振氢谱显示为五组峰、峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为； （6） 根据流程中F生成G的反应原理，由M推出N的结构简式为，该合成路线中B→J的设计不合理，原因是M含有酯基，在NaOH溶液下发生酯的水解，影响产率。 15．（16分）二水合氯化钡（BaCl2·2H2O）是实验室中常用的试剂。某小组以BaS溶液为原料与盐酸反应制备BaCl2·2H2O，并测定产品中结晶水的含量。 回答下列问题： I. 制备BaCl2·2H2O 按如图所示装置进行实验，得到BaCl2溶液，经过一系列操作获得BaCl2·2H2O产品。 可选用的试剂：NaCl晶体、BaS溶液、浓H2SO4、CuSO4溶液、蒸馏水。 (1)试剂a是 。 (2)装置Ⅱ中发生反应的化学方程式是 。 (3)装置Ⅲ中应选用的试剂是 ，其作用是 。 (4)“一系列操作”依次为除杂、过滤、 、冷却结晶、 、洗涤、干燥。 Ⅱ. 产品中结晶水含量的测定：称量干燥坩埚质量记为m1，加入氯化钡晶体后总质量为m2，将坩埚移入干燥器中，加热一段时间后取出，冷却至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。 (5)上述过程中不会用到的仪器有 。 (6)根据实验数据，产品中结晶水的个数为 （写表达式）。 (7)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是 （填标号）。 ①称量的坩埚不干燥 ②坩埚置于空气中冷却 ③加热过程中有少量晶体溅出 【答案】(1)浓H2SO4 (2)2HCl+BaS=H2S↑+BaCl2 (3) CuSO4溶液 吸收H2S气体，防止污染空气 (4)蒸发浓缩 过滤 (5)AD (6) (7)①③ 【分析】装置I中利用氯化钠与浓硫酸共热制氯化氢，通入装置Ⅱ中与硫化钡在搅拌作用下反应制备氯化钡；经过一系列操作获得BaCl2·2H2O产品； 【详解】（1）装置I的目的是为了制取盐酸，故试剂a应为浓H2SO4； （2）根据强酸制弱酸的原理，盐酸与氯化钡反应会生成H2S气体和BaCl2，反应方程式为 2HCl + BaS = H2S↑ + BaCl2； （3）由于装置Ⅱ中会生成有毒的H2S气体，装置Ⅲ的目的是进行尾气处理，CuSO4可与H2S气体反应生成难溶的CuS，因此装置Ⅲ中的试剂可选用CuSO4溶液，其作用是吸收H2S气体，防止污染空气； （4）得到的BaCl2溶液，需经过除杂、过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥获得BaCl2·2H2O产品； （5）对氯化钡晶体进行烘干脱水需要用到干燥器、坩埚，将氯化钡晶体转移至坩埚中时还需用到玻璃棒，不需要用到的只有A和D； （6）设产品中的氯化钡晶体组成为BaCl2·xH2O，所测得的m1为坩埚的质量，m2为坩埚和晶体的总质量，m3为坩埚与无水氯化钡的质量，则m3-m1为无水氯化钡的质量，m2-m3为氯化钡晶体脱去的水的质量。根据BaCl2·xH2O = BaCl2 + xH2O，可以建立方程式，解得产品中结晶水的个数为； （7）称量的坩埚不干燥，加热时水分会蒸发，这样实验过程中减少的质量包括了晶体中结晶水的质量和坩埚带有水的质量两部分，m2—m3的值偏大，则x偏大；加热后将坩埚置于空气中冷却，会使BaCl2又结合空气中的水蒸气，使得m2—m3的值偏小，则x偏小；晶体溅出，使得m2—m3的值偏大，则x偏大。故会导致结晶水数目测定值偏高的操作有①③。 16．（16分）中国积极推动技术创新，力争2060年实现碳中和。CO2的综合利用有重要意义。请回答下列问题 I．将催化转化成CO是实现资源化利用的关键步骤，发生的反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： (1)计算= kJ⋅mol-1。 (2)向恒温恒压的密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应，能证明反应达到平衡状态的是_______。 A．容器内压强不变 B．c(H2O)不变 C．容器内密度不变 D．v(CO):v(H2O)=1:1 (3)0.1MPa，在密闭容器中按投料，平衡时各组分的摩尔分数［物质i的摩尔分数：，未计入］随温度的变化如图所示，根据图像分析。 曲线b为 (化学式)的摩尔分数。 900℃时，适当增大体系压强， (填增大，减小，不变)，做出此判断的原因为 。 (4)恒温密闭容器中按投料，只进行反应Ⅰ、Ⅱ。起始压强为20 MPa，平衡时总气压为16 MPa，H2O(g)分压为5MPa，此时CO2的转化率为 。 II．利用太阳能电池将工业排放的CO2 转化为HCOOH，实现碳中和的目标。 (5)N极为 ，P极电极式为 。 【答案】(1)-163.9 (2)BC (3) H2 不变 由图可知，高温时反应I进行程度很大，反应II、III程度很小接近于0，CH4含量很少接近于0，则平衡不受压强影响，适当增大体系压强，n(CO)保持不变 (4)60% (5) 阳极 CO2+2e-+2H+=HCOOH 【详解】（1）由盖斯定律可知，反应Ⅰ+反应Ⅲ可得反应Ⅱ，故； （2）A．恒压容器中压强一直不变，压强不变时不能判断达到平衡状态，A错误； B．c(H2O)不变时，可以判断达到化学平衡状态，B正确； C．反应II、III中气体分子数变化，故恒压条件下，容器的体积是变量，总质量守恒，故密度是变量，当密度不变时，可以判断达到化学平衡状态，C正确； D．反应速率成比例无法作为平衡判断依据，D错误； 故选BC； （3）反应II、III为放热反应，随着温度升高，平衡逆向移动，氢气和二氧化碳的摩尔分数均增加，但相同情况下氢气变化量更大，故曲线b代表H2，由图可知，高温时反应I进行程度很大，反应II、III程度很小接近于0，CH4含量很少接近于0，则平衡不受压强影响，适当增大体系压强，n(CO)保持不变； （4）反应I前后气体分子数不变，反应II前后气体分子数变化值为2（记为），设反应II中CO2转化的分压为xMPa，根据题意可列出：，反应Ⅱ生成CH4的分压为：2 MPa，生成H2O的分压为4 MPa，反应Ⅰ生成H2O的分压为：(5-4) MPa =1MPa，所以CO2转化的分压为：(2+1)MPa =3MPa，起始总压为20 MPa，按，p(CO2)=5MPa，转化率：； （5）该装置为电解池装置，N极氢元素化合价升高，故N极为阳极；P极为阴极，CO2得电子生成HCOOH，电极反应式为：CO2+2e-+2H+=HCOOH。 试卷第2页，共22页 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$