精品解析：安徽省阜阳市临泉县安徽省临泉田家炳实验中学2024-2025学年高三上学期12月月考化学试题

2025届高三12月质量检测考试 化学试题 (时间：75分钟 满分：100分 ) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Zn-65 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是 A. “天舟六号”为中国空间站送去推进剂气，是第族元素 B. 火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为 C. 创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 D. “深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 2. 聚四氟乙烯被称为“塑料王”，其合成路线如图(已知Sb为第五周期第VA族元素)。 CHCl3CHClF2CF2=CF2 下列说法正确的是 A. CHCl3的电子式为 B. 四氟乙烯分子的球棍模型为 C. CHClF2不存在同分异构体 D. 基态Sb原子的价层电子排布式为 3. 设为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及和等物质。下列叙述正确的是 A. 含有的共价键数目为 B. 完全分解，得到的分子数目为 C. 体积为的溶液中，数目为 D. 和的混合物中含，则混合物中质子数为 4. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭 浓硫酸具有氧化性和脱水性 B 装有密闭烧瓶冷却后颜色变浅 转化为的反应吸热 C 久置空气中的漂白粉遇盐酸产生 漂白粉的有效成分是 D 溶液导电性比同浓度醋酸强 溶液的比醋酸的高 A. A B. B C. C D. D 5. 1827年，英国科学家法拉第进行了喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是 A. 图1：喷泉实验 B. 图2：干燥 C. 图3：收集 D. 图4：制备 6. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ） A. 能使甲基橙变红的溶液：Na+、K+、AlO、C1- B 0.1mol·L-1苯酚溶液：K+、Na+、CO、OH- C. 0.1mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液：H+、Mg2+、NO、CI- D. 由水电离产生的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液：Na+、NH、SO、CH3COO- 7. 如图为采用电化学方法进行防腐的钢管桩(支撑海港码头基础)，其中高硅铸铁为惰性电极材料。下列有关表述错误的是 A. 此方法在化学上称之为牺牲阳极的阴极保护法 B. 通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C. 通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 D. 通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 8. 离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示，W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，R的简单阴离子含10个电子。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：R>W B. 电负性：Z>Y>X C. 分子YR3的空间构型为三角锥形 D. 含氧酸的酸性：W>Z 9. 我国科学家合成了一种新型Au15/MoC材料，实现了低温催化水煤气变换。反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS指过渡态。下列有关说法不正确的是 A. 新型Au15/MoC材料能实现低温催化水煤气变换主要原因是大幅度降低了活化能 B. 分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的 C. 反应历程中活化能最大的一步为CO*+2H2O*→CO*+H2O*+OH*+H* D. 该过程有极性键的断裂和生成 10. 阴离子和二脲基分子能通过一种弱相互作用形成超分子阴离子配合物，如图所示(图中省略阴离子配合物中部分原子)。下列关于该阴离子配合物的说法正确的是 A. 其中基态原子中未成对电子数最多的元素只有一种 B. 所含元素原子的杂化轨道类型不只一种 C. 二脲基分子中N-H的H和离子的O形成分子内氢键． D. 二脲基分子中有多个手性碳原子 11. 下列实验操作不能达到实验目的是 选项 A B C D 目的 检验1-氯丁烷中氯元素 检验是否沉淀完全 制备检验醛基用的 制备晶体 操作 A. A B. B C. C D. D 12. 2023年天津一中化学组开设了“传感器实验”选修课，其中几位同学利用数字化实验进行铁的电化学腐蚀实验探究，实验结果如图所示，以下说法中正确的是 A. 时，体系压强增大的主要原因是反应放热 B. 整个过程中，铁是负极，参与反应生成铁离子 C 时，只发生析氢腐蚀，不发生吸氧腐蚀 D. 时，正极可能发生的电极反应为： 13. 高氯酸铵()可用作火箭推进剂、炸药配合剂，也可用于制造烟火、人工防冰雹的药剂等。以工业级溶液(含、杂质离子)制备的简易流程如图所示。 下列说法正确的是 A. “沉铬”时平衡正向移动，则可用NaOH代替 B. 电解装置中，b电极的电极反应式为 C. “滤液”中含有2种金属阳离子 D. 、中，的溶解度较小 14. 为测定某二元弱酸与NaOH溶液反应过程中溶液pH与粒子关系，在25℃时进行实验，向溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中[X表示或]随溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 直线Ⅱ中X表示的是 B. 当pH=-3.81时，溶液中 C. 0.1NaHA溶液中： D. 当pH=6.91时，对应的溶液中， 二、实验题(共1题，共0.0分) 15. 涂炭箔材可用于电池领域，如高能量密度硅基负极的锂离子电池对于整体涂炭箔材表面涂炭层的覆盖率要求极高。采用高温刻蚀法可在SiC表面制备碳涂层，实验装置如图所示： 已知：的熔点为-70℃，沸点为：59°C，极易水解；SiC的熔点为：2700°C，硬度大，难溶于水。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________，恒压滴液漏斗中的盐酸滴入仪器a中发生反应的离子方程式为___________。 （2）装置A依次连接装置B、C，则装置C为___________(填“甲”或“乙”)，装置B的作用是___________。 （3）装置D中通入前，先通入干燥的的目的是___________，则两通管活栓、、、的开关情况为___________。 （4）装置D中，、Ar混合气体中在高温条件下与SiC反应，将Si原子从SiC中刻蚀掉，从而形成碳涂层，下列有关该反应的说法正确的是___________(填字母)。 a．该反应为置换反应 b．该反应中氧化剂与还原剂的质量比为20∶71 c．该反应中C、Si、Cl的化合价均发生变化 d．、Ar混合气体中Ar起到稀释的作用，减少和C的反应 （5）、SiC的晶体类型依次为___________、___________。 （6）装置E中气球的作用是___________。 16. 均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含)中，利用氨浸工艺可提取，并获得高附加值化工产品。工艺流程如下： 已知：氨性溶液由、和配制。常温下，与形成可溶于水的配离子：；易被空气氧化为；部分氢氧化物的如下表。 氢氧化物 回答下列问题： （1）活性可与水反应，化学方程式为___________。 （2）常温下，的氨性溶液中，___________ (填“>”“<”或“=”)。 （3）“氨浸”时，由转化为的离子方程式为___________。 （4）会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。滤渣的X射线衍射图谱中，出现了的明锐衍射峰。 ①属于___________(填“晶体”或“非晶体”)。 ②提高了的浸取速率，其原因是___________。 （5）①“析晶”过程中通入的酸性气体A为___________。 ②由可制备晶体，其立方晶胞如图。与O最小间距大于与O最小间距，x、y为整数，则在晶胞中的位置为___________；晶体中一个周围与其最近的O的个数为___________。 （6）①“结晶纯化”过程中，没有引入新物质。晶体A含6个结晶水，则所得溶液中与的比值，理论上最高为___________。 ②“热解”对于从矿石提取工艺的意义，在于可重复利用和___________(填化学式)。 17. 回答下列问题。 （1）已知相关化学键的键能数据如下表： 化学键 E/ 436 414 464 326 803 则 ___________。 （2）利用污泥燃烧产生的还原性气体(、CO等)可还原烟气中的。CO还原NO的反应历程中相对能量变化如图1所示： 图1 该历程中最大能垒(活化能)___________，该步骤的化学方程式是___________。 （3）多晶Cu可高效催化甲烷化，电解制备的原理示意图如图2所示。电解过程中温度控制在10℃左右，持续通入。阴、阳极室的溶液的浓度基本保持不变。 图2 ①多晶Cu作___________(填“阴”或“阳”)极，阳极上发生的电极反应式是___________。 ②阴离子交换膜中传导的离子是___________，移动方向是___________(填“从左向右”或“从右向左”)。 18. 天然产物P是具有除草活性植物化感物质，其合成路线如下： （1）A因官能团位置不同而产生的异构体(不包含A)数目为：___________；其中核磁共振氢谱有四组峰的异构体的结构简式为___________，系统命名为___________。 （2）B的含氧官能团名称为___________。 （3）写出B→C的化学方程式___________。 （4）D的结构简式为___________。 （5）F→G的反应类型为___________。 （6）根据G与H的分子结构，判断下列说法正确的是___________(填序号)。 a．二者互为同分异构体 b．H的水溶性相对较高 c．不能用红外光谱区分二者 （7）已知产物P在常温下存在如下互变异构平衡。下列说法错误的是___________(填序号)。 a．P和经催化加氢可得相同产物 b．P和互为构造异构体 c．P存在分子内氢键 d．含有手性碳原子 （8）已知氯代烃()与醇()在碱的作用下生成醚()。以甲苯和化合物C为原料，参照题干路线，完成目标化合物的合成(无机试剂任选)___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三12月质量检测考试 化学试题 (时间：75分钟 满分：100分 ) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Zn-65 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是 A. “天舟六号”为中国空间站送去推进剂气，是第族元素 B. 火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为 C. 创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 D. “深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．化学符号Xe，原子序数54，在元素周期表中处于第5周期0族，故A错误； B．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，不是FeO，故B错误； C．与具有相同的质子数，不同的中子数，互为同位素，故C正确； D．金刚石是共价晶体，故D错误； 故选C。 2. 聚四氟乙烯被称为“塑料王”，其合成路线如图(已知Sb为第五周期第VA族元素)。 CHCl3CHClF2CF2=CF2 下列说法正确的是 A. CHCl3的电子式为 B. 四氟乙烯分子的球棍模型为 C. CHClF2不存在同分异构体 D. 基态Sb原子的价层电子排布式为 【答案】C 【解析】 【详解】A． 不是CHCl3的电子式，氯原子还有孤对电子没有书写出来，故A错误； B．由于氟原子半径比碳原子半径小，因此 不是四氟乙烯分子的球棍模型，故B错误； C．由于甲烷是正四面体构型，因此CHClF2不存在同分异构体，故C正确； D．Sb为第五周期第VA族元素，则基态Sb原子的价层电子排布式为5s25p3，故D错误； 综上所述，答案为C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及和等物质。下列叙述正确的是 A. 含有的共价键数目为 B. 完全分解，得到的分子数目为 C. 体积为的溶液中，数目为 D. 和的混合物中含，则混合物中质子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．铵根中存在4个N-H共价键，1mol NH4Cl 含有的共价键数目为4NA，A错误； B．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，1mol NaHCO3完全分解，得到0.5molCO2分子，B错误； C．，会发生水解和电离，则1mol NaHCO3溶液中数目小于1NA，C错误； D．NaCl 和NH4Cl的混合物中含1molCl-，则混合物为1mol，质子数为28NA，D正确； 故答案为：D。 4. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭 浓硫酸具有氧化性和脱水性 B 装有的密闭烧瓶冷却后颜色变浅 转化为的反应吸热 C 久置空气中的漂白粉遇盐酸产生 漂白粉的有效成分是 D 溶液导电性比同浓度醋酸强 溶液的比醋酸的高 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．蔗糖在浓硫酸作用下形成多孔炭主要是蔗糖在浓硫酸作用下脱水，得到碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，体现浓硫酸具有氧化性和脱水性，故A符合题意； B．装有的密闭烧瓶冷却后颜色变浅，降低温度，平衡向生成方向移动，则转化为的反应为放热，故B不符合题意； C．久置空气中的漂白粉遇盐酸产生是由于次氯酸钙变质，次氯酸钙和空气中二氧化碳、水反应生成碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，故C不符合题意； D．溶液导电性比同浓度醋酸强，氯化钠是强电解质，醋酸是弱电解质，导电性强弱与溶液的比醋酸的高无关系，故D不符合题意。 综上所述，答案为A。 5. 1827年，英国科学家法拉第进行了喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是 A. 图1：喷泉实验 B. 图2：干燥 C. 图3：收集 D. 图4：制备 【答案】B 【解析】 【详解】A．极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故A可以达到预期； B．P2O5为酸性氧化物，具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥，故B不可以达到预期； C．的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，故C可以达到预期； D．CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使挥发，可用此装置制备，故D可以达到预期； 故选B。 6. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ） A. 能使甲基橙变红的溶液：Na+、K+、AlO、C1- B. 0.1mol·L-1苯酚溶液：K+、Na+、CO、OH- C. 0.1mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液：H+、Mg2+、NO、CI- D. 由水电离产生的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液：Na+、NH、SO、CH3COO- 【答案】C 【解析】 【详解】A．能使甲基橙变红的溶液显酸性，含有大量的H+，H+和AlO反应得到Al(OH)3沉淀或Al3+而不能大量共存，A不满足题意； B．苯酚显弱酸性，和OH-反应生成C6H5O-和水、和CO反应生成C6H5O-和HCO而不能大量共存，B不满足题意； C．各种离子之间不会反应，能大量共存，C满足题意； D．水电离产生的c(OH-)=1×10-13mol·L-1＜10-7mol·L-1，水的电离受到抑制，可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，酸性溶液中的H+和CH3COO-反应生成CH3COOH而不能大量共存，碱性溶液中的OH-和NH反应生成NH3·H2O而不能大量共存，D不满足题意。 答案选C。 7. 如图为采用电化学方法进行防腐的钢管桩(支撑海港码头基础)，其中高硅铸铁为惰性电极材料。下列有关表述错误的是 A. 此方法在化学上称之为牺牲阳极的阴极保护法 B. 通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C. 通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 D. 通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 【答案】A 【解析】 【详解】A．该装置属于电解池，因此该保护金属的方法是外加电流的阴极保护法，A错误； B．通电后，惰性高硅铸铁作阳极，海水中的氯离子等在阳极失电子发生氧化反应，电子经导线流向电源正极，再从电源负极流出经导线流向钢管桩，B正确； C．被保护的钢管桩应作为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，使钢管桩表面腐蚀电流接近于零，避免或减弱电化学腐蚀的发生，C正确； D．在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境，则通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，D正确； 故合理选项是A。 8. 离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示，W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，R的简单阴离子含10个电子。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：R>W B. 电负性：Z>Y>X C. 分子YR3的空间构型为三角锥形 D. 含氧酸的酸性：W>Z 【答案】A 【解析】 【分析】由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示，W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，则W为N；X、R有1个价键，则X为H，R的简单阴离子含10个电子，则R为F；Z有四个价键，则Z为C，Y得到一个电子形成四个价键，则Y为B。 【详解】A．氟化氢、氨气均能形成氢键，两者比较，氨气的沸点较低，故A正确； B．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，氢和硼比较，氢电负性较大，故电负性Z> X >Y，故B错误； C．分子BF3的价层电子对数为3+0=3，无孤电子对，其空间构型为平面三角形，故C错误； D．根据非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，氮的非金属性比碳强，则最高价含氧酸的酸性：W(硝酸)＞Z(碳酸)，但是没有说明为最高价含氧酸，不能比较，故D错误。 故选A。 9. 我国科学家合成了一种新型Au15/MoC材料，实现了低温催化水煤气变换。反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS指过渡态。下列有关说法不正确的是 A. 新型Au15/MoC材料能实现低温催化水煤气变换主要原因是大幅度降低了活化能 B. 分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的 C. 反应历程中活化能最大的一步为CO*+2H2O*→CO*+H2O*+OH*+H* D. 该过程有极性键的断裂和生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用催化剂，降低反应的活化能，因此新型Au15/MoC材料能实现低温催化水煤气变换主要原因是大幅度降低了活化能，故A说法正确； B．从图中可知并不是所有分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的，如CO2*+H2O*+2H*转化为CO2+H2O*+2H*的过程就是放热的，故B说法错误； C．从图中可知，过渡态TS1的相对能量最大，此时的活化能最大，因此反应历程中活化能最大的一步为CO*+2H2O*→CO*+H2O*+OH*+H*，故C说法正确； D．该过程中H2O中的O-H键断裂，同时也有CO2中C=O键的生成，故D说法正确； 答案为B。 10. 阴离子和二脲基分子能通过一种弱相互作用形成超分子阴离子配合物，如图所示(图中省略阴离子配合物中部分原子)。下列关于该阴离子配合物的说法正确的是 A. 其中基态原子中未成对电子数最多的元素只有一种 B. 所含元素原子的杂化轨道类型不只一种 C. 二脲基分子中N-H的H和离子的O形成分子内氢键． D. 二脲基分子中有多个手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．该阴离子配合物中含有H、C、N、O、P共5种元素，其对应基态原子中未成对电子数依次是1、2、3、2、3，故A项错误； B．该阴离子配合物中，苯环上的C以及形成双键的C、N原子为sp2杂化，形成单键的N原子为sp3杂化，P原子的价层电子对数为，因此P原子为sp3杂化，故B项正确； C．N、O元素的电负性较大，键中共用电子对偏向N原子，使得H原子带正电性()，因此二脲基分子中的H和离子的O形成氢键，是分子和离子间形成的氢键不是形成的分子内氢键，故C项错误； D．手性碳原子是连有四个不同基团碳原子；由结构可知，二脲基分子中有不存在手性碳原子，故D项错误； 故选B。 11. 下列实验操作不能达到实验目的是 选项 A B C D 目的 检验1-氯丁烷中氯元素 检验是否沉淀完全 制备检验醛基用的 制备晶体 操作 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．检验1-氯丁烷中氯元素，向1-氯丁烷中加入氢氧化钠溶液，加热条件下水解，再加入硝酸酸化的硝酸银，若产生白色沉淀，则含有氯元素，故A错误； B．向上层清液中加入氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，说明已经沉淀完全，故B正确； C．向2mL10%的氢氧化钠溶液中滴加5滴5%的硫酸铜溶液，制得新制氢氧化铜，且氢氧化钠过量，检验醛基时产生砖红色沉淀，故C正确； D．硫酸四氨合铜在乙醇溶液中溶解度小，加入乙醇，析出硫酸四氨合铜晶体，故D正确。 答案为：A。 【点睛】 12. 2023年天津一中化学组开设了“传感器实验”选修课，其中几位同学利用数字化实验进行铁的电化学腐蚀实验探究，实验结果如图所示，以下说法中正确的是 A. 时，体系压强增大的主要原因是反应放热 B. 整个过程中，铁是负极，参与反应生成铁离子 C. 时，只发生析氢腐蚀，不发生吸氧腐蚀 D. 时，正极可能发生的电极反应为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．时，溶液酸性较强，铁发生析氢腐蚀生成氢气，体系压强增大的主要原因是反应放出氢气，A错误； B．整个过程中，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，是负极，B错误； C．析氢腐蚀生成氢气，导致压强变大；吸氧腐蚀，消耗氧气导致压强变小；结合图像可知，时，装置中压强几乎不变，故同时发生析氢腐蚀、吸氧腐蚀，C错误； D．时，装置中压强减小，溶解氧减小，则正极可能发生的电极反应为氧气得到电子发生还原反应生成水：，D正确； 故选D。 13. 高氯酸铵()可用作火箭推进剂、炸药配合剂，也可用于制造烟火、人工防冰雹的药剂等。以工业级溶液(含、杂质离子)制备的简易流程如图所示。 下列说法正确的是 A. “沉铬”时平衡正向移动，则可用NaOH代替 B. 电解装置中，b电极的电极反应式为 C. “滤液”中含有2种金属阳离子 D. 、中，的溶解度较小 【答案】C 【解析】 【详解】A．“沉铬”时加入有两个目的，即增大，从而减小，使平衡正向移动，同时与生成沉淀而沉铬，NaOH没有第二个作用，A项错误； B．由“沉铬”可知，电解液显碱性，故b电极电极反应式为，B项错误； C．“滤液”中含有、，C项正确； D．由加入饱和溶液“反应”生成可知，的溶解度比的溶解度大，D项错误； 故选：C。 14. 为测定某二元弱酸与NaOH溶液反应过程中溶液pH与粒子关系，在25℃时进行实验，向溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中[X表示或]随溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 直线Ⅱ中X表示的是 B. 当pH=-3.81时，溶液中 C. 0.1NaHA溶液中： D. 当pH=6.91时，对应的溶液中， 【答案】D 【解析】 【详解】A．当pH=0时，c(H+)=1 mol∙L−1，Ka1==，Ka2==，由于Ka2＜Ka1，故直线Ⅱ中X表示，故A错误； B．当lgX=0时溶液的pH=1.81，带入Ka1计算式中可求出Ka1=1×10−1.81，当pH=3.81时，c(H+)=1×10−3.81 mol∙L−1，所以有Ka1=1×10−1.81==1×10−3.81×，解得c(HA－)：c(H2A)=100：1，故B错误； C．与B项同理，可求出Ka2=1×10−6.91＞10−7，由此可知HA－的电离能力强于其水解能力，电离生成的c(A2−)比水解生成的c(H2A)大，故C错误； D．当pH=6.91时，对应的溶液中c(HA－)=c(A2−)，又因电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)=c(OH－)+c(HA－)+2c(A2−)，所以3c(A2−)=c(Na＋)＋c(H＋)−c(OH－)，故D正确。 故选D。 二、实验题(共1题，共0.0分) 15. 涂炭箔材可用于电池领域，如高能量密度硅基负极的锂离子电池对于整体涂炭箔材表面涂炭层的覆盖率要求极高。采用高温刻蚀法可在SiC表面制备碳涂层，实验装置如图所示： 已知：熔点为-70℃，沸点为：59°C，极易水解；SiC的熔点为：2700°C，硬度大，难溶于水。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________，恒压滴液漏斗中的盐酸滴入仪器a中发生反应的离子方程式为___________。 （2）装置A依次连接装置B、C，则装置C为___________(填“甲”或“乙”)，装置B的作用是___________。 （3）装置D中通入前，先通入干燥的的目的是___________，则两通管活栓、、、的开关情况为___________。 （4）装置D中，、Ar混合气体中的在高温条件下与SiC反应，将Si原子从SiC中刻蚀掉，从而形成碳涂层，下列有关该反应的说法正确的是___________(填字母)。 a．该反应为置换反应 b．该反应中氧化剂与还原剂的质量比为20∶71 c．该反应中C、Si、Cl的化合价均发生变化 d．、Ar混合气体中Ar起到稀释的作用，减少和C的反应 （5）、SiC的晶体类型依次为___________、___________。 （6）装置E中气球的作用是___________。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. （2） ①. 甲 ②. 除去中的HCl （3） ①. 赶出装置D中的空气及水蒸气 ②. 关闭，打开、、 （4）ad （5） ①. 分子晶体 ②. 共价晶体 （6）回收Ar 【解析】 【分析】装置A制备所得的氯气中含HCl和水蒸气，经装置B、C的净化后可得到干燥而洁净的氯气，提前用Ar气排除装置中的空气，氯气和SiC在真空管式炉中发生反应，生成的、多余的用NaOH溶液吸收，多余的Ar气用气球收集。 【小问1详解】 仪器a的名称为三颈烧瓶。装置A中KClO3和浓盐酸反应可制备，反应的离子方程式为。 【小问2详解】 装置B、C均为除杂装置，装置B为饱和食盐水，作用是除去中的HCl，装置C是为了除去中的水蒸气(也称干燥)。 【小问3详解】 先通入的目的是赶出装置D中的空气及水蒸气，则需关闭，打开、、。 【小问4详解】 装置D中的反应为，该反应为置换反应，a项正确；是氧化剂，SiC是还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，质量比为，b项错误；该反应中Si的化合价没有变化，c项错误；、Ar混合气体中Ar起到稀释的作用，控制反应速率，从而使能充分地刻蚀SiC，d项正确，故选ad。 【小问5详解】 由熔沸点、硬度、水溶性可知，为分子晶体，SiC为共价晶体。 【小问6详解】 进入装置E中的气体有Ar、、，、均能溶解于NaOH溶液，故气球的作用是回收Ar。 16. 均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含)中，利用氨浸工艺可提取，并获得高附加值化工产品。工艺流程如下： 已知：氨性溶液由、和配制。常温下，与形成可溶于水的配离子：；易被空气氧化为；部分氢氧化物的如下表。 氢氧化物 回答下列问题： （1）活性可与水反应，化学方程式为___________。 （2）常温下，的氨性溶液中，___________ (填“>”“<”或“=”)。 （3）“氨浸”时，由转化为的离子方程式为___________。 （4）会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。滤渣的X射线衍射图谱中，出现了的明锐衍射峰。 ①属于___________(填“晶体”或“非晶体”)。 ②提高了的浸取速率，其原因是___________。 （5）①“析晶”过程中通入的酸性气体A为___________。 ②由可制备晶体，其立方晶胞如图。与O最小间距大于与O最小间距，x、y为整数，则在晶胞中的位置为___________；晶体中一个周围与其最近的O的个数为___________。 （6）①“结晶纯化”过程中，没有引入新物质。晶体A含6个结晶水，则所得溶液中与的比值，理论上最高为___________。 ②“热解”对于从矿石提取工艺的意义，在于可重复利用和___________(填化学式)。 【答案】（1） （2）＞ （3）或 （4） ①. 晶体 ②. 减少胶状物质对镍钴氢氧化物的包裹，增加了滤泥与氨性溶液的接触面积 （5） ①. ②. 体心 ③. 12 （6） ①. 0.4或 ②. 【解析】 【分析】硝酸浸取液(含)中加入活性氧化镁调节溶液pH值，过滤，得到滤液主要是硝酸镁，结晶纯化得到硝酸镁晶体，再热解得到氧化镁和硝酸。滤泥加入氨性溶液氨浸，过滤，向滤液中进行镍钴分离，，经过一系列得到氯化铬和饱和氯化镍溶液，向饱和氯化镍溶液中加入氯化氢气体得到氯化镍晶体。 【小问1详解】 活性可与水反应，化学方程式为；故答案为：。 【小问2详解】 常温下，的氨性溶液中，，，，则＞；故答案为：＞。 【小问3详解】 “氨浸”时，与亚硫酸根发生氧化还原反应，再与氨水反应生成，则由转化为的离子方程式为或；故答案为：或。 【小问4详解】 会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。滤渣的X射线衍射图谱中，出现了的明锐衍射峰。 ①X射线衍射图谱中，出现了的明锐衍射峰，则属于晶体；故答案为：晶体。 ②根据题意会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物，则能提高了的浸取速率，其原因是减少胶状物质对镍钴氢氧化物的包裹，增加了滤泥与氨性溶液的接触面积；故答案为：减少胶状物质对镍钴氢氧化物的包裹，增加了滤泥与氨性溶液的接触面积。 【小问5详解】 ①“析晶”过程中为了防止水解，因此通入的酸性气体A为；故答案为：。 ②由可制备晶体，其立方晶胞如图。x、y为整数，根据图中信息Co、Al都只有一个原子，而氧(白色)原子有3个，与O最小间距大于与O最小间距，则Al在顶点，因此在晶胞中的位置为体心；晶体中一个周围与其最近的O原子，以顶点Al分析，面心的氧原子一个横截面有4个，三个横截面共12个，因此晶体中一个周围与其最近的O的个数为12；故答案为：体心；12。 【小问6详解】 ①“结晶纯化”过程中，没有引入新物质。晶体A含6个结晶水，则晶体A为，根据，，还剩余5个水分子，因此所得溶液中与的比值理论上最高为；故答案为：0.4或。 ②“热解”对于从矿石提取工艺的意义，根据前面分析，，在于可重复利用和；故答案为：。 17. 回答下列问题。 （1）已知相关化学键的键能数据如下表： 化学键 E/ 436 414 464 326 803 则 ___________。 （2）利用污泥燃烧产生的还原性气体(、CO等)可还原烟气中的。CO还原NO的反应历程中相对能量变化如图1所示： 图1 该历程中最大能垒(活化能)___________，该步骤的化学方程式是___________。 （3）多晶Cu可高效催化甲烷化，电解制备的原理示意图如图2所示。电解过程中温度控制在10℃左右，持续通入。阴、阳极室的溶液的浓度基本保持不变。 图2 ①多晶Cu作___________(填“阴”或“阳”)极，阳极上发生的电极反应式是___________。 ②阴离子交换膜中传导的离子是___________，移动方向是___________(填“从左向右”或“从右向左”)。 【答案】（1）-46 （2） ①. 298.4 ②. （3） ①. 阴 ②. ③. ④. 从右向左 【解析】 【小问1详解】 根据反应物的总键能-生成物的总键能， 【小问2详解】 根据图示可知该历程中最大能垒为；该步骤的化学方程式是； 【小问3详解】 ①多晶Cu可高效催化甲烷化，通入二氧化碳生成甲烷、碳酸氢钾，说明电解过程中多晶铜电极作阴极，二氧化碳得到电子生成甲烷和碳酸氢钾。电解过程中阳极溶液中的碳酸氢根离子失电子，生成氧气和二氧化碳气体，电极反应为； ②阴极发生反应：，生成的通过阴离子交换膜进入阳极室，故阴离子交换膜中传导的离子是，移动方向是从右向左。 18. 天然产物P是具有除草活性的植物化感物质，其合成路线如下： （1）A因官能团位置不同而产生的异构体(不包含A)数目为：___________；其中核磁共振氢谱有四组峰的异构体的结构简式为___________，系统命名为___________。 （2）B的含氧官能团名称为___________。 （3）写出B→C的化学方程式___________。 （4）D的结构简式为___________。 （5）F→G的反应类型为___________。 （6）根据G与H的分子结构，判断下列说法正确的是___________(填序号)。 a．二者互为同分异构体 b．H的水溶性相对较高 c．不能用红外光谱区分二者 （7）已知产物P在常温下存在如下互变异构平衡。下列说法错误的是___________(填序号)。 a．P和经催化加氢可得相同产物 b．P和互为构造异构体 c．P存在分子内氢键 d．含有手性碳原子 （8）已知氯代烃()与醇()在碱的作用下生成醚()。以甲苯和化合物C为原料，参照题干路线，完成目标化合物的合成(无机试剂任选)___________。 【答案】（1） ①. 2 ②. ③. 1，2，3-苯三酚(或苯-1，2，3-三酚) （2）羟基、(酮)羰基 （3）+CH3CH2OH+H2O （4） （5）取代反应（酯化反应） （6）ab （7）d （8） 【解析】 【分析】B和乙醇发生取代反应生成C；C中断裂羟基上的O-H键，D中断裂C-Cl键，发生取代反应生成E和HCl，则D为CH3OCH2Cl，F中羟基与CH3CH2CH2COOH中羧基发生取代反应（或酯化反应）生成G。 【小问1详解】 A因官能团位置不同而产生的异构体有2种，分别为、；其中的核磁共振氢谱有四组峰，系统命名为1，2，3-苯三酚(或苯-1，2，3-三酚)； 【小问2详解】 B的含氧官能团名称为羟基、(酮)羰基； 【小问3详解】 B→C发生的是取代反应，反应的化学方程式为+CH3CH2OH+H2O； 【小问4详解】 C和D发生取代反应生成E和HCl，D的结构简式为CH3OCH2Cl； 【小问5详解】 F中羟基和另一反应物中羧基反应生成酯基和水，F→G的反应类型取代反应（或酯化反应）； 【小问6详解】 G与H的分子式相同但结构不同，二者互为同分异构体，a正确；H含有羟基，是亲水基团，能与水形成分子间氢键，H的水溶性相对较高，b正确；G不含有羟基，H含有羟基，G和H的官能团种类不同，能用红外光谱区分二者，c错误；故答案选ab； 【小问7详解】 P中碳碳双键、羰基能与氢气加成，中羰基能与氢气加成，P和经催化加氢可得相同产物为，a正确；已知P在常温下存在互变异构得到，两者分子式相同但结构不同，P和互为构造异构体，b正确；电负性较大的O可与H形成氢键，其中P分子中碳碳双键上相连的羟基上H原子与相近的羰基的O形成分子内氢键，c正确； 连接四种不同基团的碳为手性碳原子，因为关于连接羟基上的碳和对位的碳轴对称，所以不含有手性碳原子，d错误；故答案选d； 【小问8详解】 先甲苯用和氯气在光照条件下发生取代反应生成，已知氯代烃与醇在碱的作用下生成醚，化合物C和反应生成，仿照E→F，经过稀盐酸得到，甲苯在酸性高锰酸钾氧化下生成苯甲酸，苯甲酸和发生酯化反应生成，仿照G→H，在一定条件下生成，具体合成路线如下。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $