精品解析：安徽省合肥一中2025届高三上学期阶段性诊断检测化学试题

合肥一中2025届高三年级上学期阶段性诊断检测卷 化学试题 (考试时间：75分钟　满分：100分) 注意事项： 1.答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。 2.答题时，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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.答题时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4.考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H1　C12　N14　O16　Na23　Cl35.5　K39　Fe56　Co59 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 中国书画是世界艺术的瑰宝，宣城是文房四宝之乡，下列关于纸墨笔砚的制作过程中发生化学反应的是 A. 檀树皮→宣纸 B. 桐油烟→徽墨 C. 竹管、动物尾毫→宣笔 D. 龙潭石→歙砚 2. 近年来，安徽新能源产业发展迅速，下列叙述错误的是 A. 广德、宿松等地大力建设风电项目，风电是理想的新能源 B. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C. 电车使用的锂离子电池放电时锂离子从正极脱嵌，充电时锂离子从负极脱嵌 D. 钙钛矿太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置 3. 下列有关物质转化的说法错误的是 A. 与溶液反应可生成 B. 向溶液中滴加过量氨水制 C. 在空气中受热能迅速被氧化成 D. 溶于水可形成胶体 4. 下列关于物质或其官能团的检验，所选用的试剂正确的是 待检验物质/官能团 所用试剂 A 有机物中的醛基 酸性溶液 B 气体 石蕊试液 C 溶液中的 溶液 D 溶液中的 溶液，湿润的红色石蕊试纸 A. A B. B C. C D. D 5. 某有机物分子具有一定的抗癌作用，其结构如下图所示。关于的说法错误的是 A. 没有对映异构体 B. 其水解产物可发生聚合反应 C. 分子中至少有11个碳原子一定共面 D. C、O原子的杂化类型的种类相同 阅读下列材料，完下列小题。 1933年，多马克(G．Domagk，1895-1964)将第一种磺胺药——对氨基苯磺酰胺()应用于医学，因此而荣获1939年诺贝尔生理学或医学奖。过了许多年，生物化学家才搞清楚，磺胺药之所以能杀菌，是由于磺胺药在结构上类似于细菌必需的营养物——对氨基苯甲酸，细菌误将磺胺药当作对氨基苯甲酸，才被杀死。对氨基苯磺酰胺和对氨基苯甲酸的分子结构如图所示。我们不应当忘记化学家的贡献，若化学家没有合成对氨基苯磺酰胺(1908年)，哪会有磺胺药？后来化学家还合成了许多不同结构的磺胺药，形成一个磺胺药大家族。 6. 下列有关物质结构或性质的说法，错误的是 A. 分子组成不同，若有类似的结构，会有某些相近的性质 B. 对氨基苯磺酰胺中和均采取杂化 C. 对氨基苯甲酸比邻氨基苯甲酸的沸点高 D. 键角： 7. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 对氨基苯甲酸中所含的原子数为 B. 氨基中含有的电子数为 C. 标准状况下，含键数目为 D. 的苯甲酸溶液中的数目为 8. 主族元素、、、原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，与同主族，在的简单氢化物中原子轨道杂化类型为，含的氧化物是造成酸雨的主要气体之一。元素的层未成对电子数为4。下列说法一定正确的是 A. 分子的空间构型为平面形 B. 的第二电离能的第一电离能 C. 电负性： D. 比的原子序数大3的元素位于区 9. 下列实验操作、现象和结论相对应的是 实验操作、现象 结论 A 向某无色溶液中滴入2~3滴甲基橙，溶液变红 该溶液是酸溶液 B 用试纸分别测定溶液和溶液，溶液大 酸性： C 乙醇和浓硫酸共热，产生的气体使酸性高锰酸钾溶液褪色 该气体是乙烯 D 将封装有和混合气体的烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 降低温度，平衡向放热反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 10. 中国科学技术大学曾杰教授研究团队通过修饰铜基催化剂，在碳氧化物与有机分子转化的研究中获得多项突破。甲醇与水(均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量变化如图： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为： B. 总反应的快慢由反应I决定，是因为反应I吸热、反应Ⅱ放热 C. 选择优良的催化剂可以降低反应I和Ⅱ的活化能，从而减少反应过程中的能耗 D. 反应过程涉及极性共价键、非极性共价键的断裂和形成 11. 某双离子电池如下图。该电池以并五苯四酮(PCT)和石墨为电极，以室温离子液体为电解液，离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液中。已知充电时，石墨电极的电势高于PCT电极。下列说法错误的是 A. 充电时，PCT电极发生还原反应 B. 脱离石墨电极时，电池处于放电过程 C. 充电时，石墨电极发生反应 D. 完全反应，理论上嵌入PCT电极 12. 室温下，某化学研究小组通过下列三组实验探究溶液的性质： 实验 实验操作和现象 I 向溶液中滴加少量溶液，溶液变深蓝色 II 向溶液中滴加少量溶液，溶液先变黄，稍后产生气体；再加入几滴溶液，溶液变红，一段时间后，颜色明显变浅 III 向溶液中滴加少量酚酞，溶液变红，向其中滴加3~5滴溶液，振荡，溶液逐渐褪色 已知：①最高化合价为+6；与的反应为(深蓝色)；的结构：。 ②溶液呈弱酸性。 根据实验操作和现象，下列有关推论正确的是 A. 实验I中溶液变深蓝色，该反应为氧化还原反应 B. 实验II中发生反应的离子方程式为 C. 实验II中最后溶液颜色明显变浅，体现了的氧化性 D. 实验III中溶液逐渐褪色，体现了的酸性 13. 是一种二元弱酸。常温下，通过调节溶液的(溶液体积不变)，测得溶液中[或]随的变化关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 直线①对应的纵坐标中为 B. 点对应的溶液中： C. 溶液中： D. 的电离常数和的数量级之比为 14. 氮和碳可形成多种结构，一种石墨相氮化碳具有和石墨相似的层状结构，其晶胞结构如图甲所示；一种空间网状结构的立方相氮化碳，其晶胞结构如图乙所示。下列说法错误的是 A. 黑球为氮原子，白球为碳原子 B. 石墨相氮化碳晶体中存在的作用力有非极性键和范德华力 C. 立方相氮化碳晶体中原子的配位数为3 D. 立方相氮化碳晶体的硬度与金刚石相当 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某工厂用废旧钴基合金(主要成分为，还含有、、、、等)制备，工艺流程如下： 已知：①该工艺条件下，、不能氧化；部分金属氢氧化物沉淀时如下表 沉淀物 开始沉淀 7.6 7.6 7.8 完全沉淀 9.6 9.2 8.8 当金属阳离子的离子浓度为时，则认为沉淀完全 ②25℃时，，， 回答下列问题： （1）基态原子的价层电子的轨道表示式为_____。 （2）“碱浸”时与反应的化学方程式为_____。 （3）“酸浸”所得“浸渣”中金属元素为_____。 （4）“除铁”时需要控制溶液的范围是_____(保留一位小数)。若“沉镁”后的中，溶液的为6，则_____。 （5）“氧化”时反应的离子方程式为_____。 （6）某钴单质催化剂()的晶胞如图所示，其中8个原子位于顶点，8个原子位于棱上，4个原子位于晶胞内部，其余位于面上。已知晶胞底边长分别为和，高为，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为_____。 16. (三水合三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，是工业中广泛应用的原料。一种制备三水合三草酸合铁酸钾的方法如下： I．制备阶段：取于烧杯中，加5滴，再加，加热溶解。在不断搅拌下加入溶液(稍过量)，煮沸后静置得淡黄色沉淀，用适量蒸馏水洗涤沉淀3-4次。 II．制备阶段：在上述沉淀中加入溶有草酸钾的水溶液，维持40℃，缓慢滴加溶液，此时有红褐色沉淀生成。继续滴加草酸溶液并不断搅拌，至溶液呈透明的亮绿色。加无水乙醇、结晶、抽滤、洗涤、烘干、称量，得产品(摩尔质量为)。 回答下列问题： （1）配制需要用量筒量取质量分数98%，密度的浓_____。 （2）的结构如图，配体个数为_____，中心离子配位数为_____，设计简单的实验证明为内界的一部分_____。 （3）制备阶段中，随草酸溶液不断加入和搅拌，红褐色沉淀逐渐消失，亮绿色加深，该过程发生的化学方程式为_____。 （4）通过计算，该制备方法制得产品的产率为_____%。 （5）设计如下装置，探究三草酸合铁酸钾受热分解产物，观察到_____(填实验现象)，即可证明产物中有和。 （6）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量：称量样品于锥形瓶中，加稀硫酸溶解，向溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀酸化，用溶液滴定至终点，消耗溶液。该晶体中铁的质量分数的表达式为_____；若实际测量结果比理论值偏大的可能原因是_____(填一条即可) 17. 如何利用碳酸盐类分解产生的碳氧化物，是当前应对环境和气候变化的研究热点之一。 （1）反应的压强平衡常数随温度的变化如下图： 根据自由能的热力学状态函数表达式：(为大于0的常数，为热力学温度)，可以推知当温度_____(填“高于”或“低于”)_____℃时，该反应可自发进行。 （2）已知下列可逆反应及压强平衡常数： Ⅰ．　 Ⅱ．　 ①在的刚性容器中，放入足量固体，为载气，起始压强为，反应Ⅱ达到平衡时总压为，则反应Ⅱ的平衡常数_____。 ②已知时反应Ⅰ的，向该温度下的刚性容器中加入足量和固体，并通入，此时压强为。理论上至少需要通入_____水蒸气，才能使完全转化为。实际实验时，需要水蒸气的量总是略大于理论值，可能的原因是_____。 （3）在恒温的刚性密闭容器中加入足量和焦炭，发生反应①；同时充入一定量，在催化剂M的作用下也发生反应②，反应如下： ①② 写出的电子式_____，下列有关说法正确的是_____(填序号) A．其他条件不变，若升高温度，反应②的速率一定加快 B．随着反应进行，若容器的压强先增后减，说明反应①比反应②快 C．当混合气体的密度不再改变，说明反应①、②均达到平衡 D．体系平衡后，充入一定量，达到新平衡时，分压比原平衡时大 （4）可用在燃料电池中产生电能。某研究小组的自制熔融碳酸盐燃料电池工作原理如下图所示，负极上的电极反应式是_____。 18. 乙烯是非常重要的基础化工原料，乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志。以乙烯为原料合成二酮的路线如下，回答相应问题。 （1）合成路线中有机物的分子式为_____，H所含官能团的名称_____，的反应类型为_____。 （2）E的同分异构体有_____种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为的结构简式为_____。 （3）的化学方程式为_____。 （4）已知：，写出由制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 合肥一中2025届高三年级上学期阶段性诊断检测卷 化学试题 (考试时间：75分钟　满分：100分) 注意事项： 1.答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。 2.答题时，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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.答题时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4.考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H1　C12　N14　O16　Na23　Cl35.5　K39　Fe56　Co59 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 中国书画是世界艺术的瑰宝，宣城是文房四宝之乡，下列关于纸墨笔砚的制作过程中发生化学反应的是 A. 檀树皮→宣纸 B. 桐油烟→徽墨 C. 竹管、动物尾毫→宣笔 D. 龙潭石→歙砚 【答案】A 【解析】 【详解】A．宣纸，以树皮为原料，需要加热石灰、草木灰等物质进行一些变化得到纸浆纤维，从而制作宣纸，涉及化学反应，A正确； B．桐油烟中的碳和墨中的碳都是炭黑，无新物质生成，不涉及化学变化，B错误； C．湖笔，以竹管为笔杆，以动物尾毫为笔头制成，不涉及化学反应，C错误； D．龙潭石制砚，经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成，不涉及化学反应，D错误； 答案选A。 2. 近年来，安徽新能源产业发展迅速，下列叙述错误的是 A. 广德、宿松等地大力建设风电项目，风电是理想的新能源 B. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C. 电车使用的锂离子电池放电时锂离子从正极脱嵌，充电时锂离子从负极脱嵌 D. 钙钛矿太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置 【答案】C 【解析】 【详解】A．理想的新能源应具有可再生、无污染等特点，风电是理想的新能源，A正确； B．氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能，对氢气与氧气反应的能量进行利用，减小了直接燃烧的热量散失，产物无污染，故具有能量转化率高、清洁等优点，B正确； C．脱嵌是锂从电极材料中出来的过程，放电时，负极材料产生锂离子，则锂离子在负极脱嵌，则充电时，锂离子在阳极脱嵌，C错误； D．太阳能电池是一种将太阳能能转化为电能的装置，D正确； 故选C。 3. 下列有关物质转化的说法错误的是 A. 与溶液反应可生成 B. 向溶液中滴加过量氨水制 C. 在空气中受热能迅速被氧化成 D. 溶于水可形成胶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．FeCl3中Fe3+具有氧化性，故Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2，反应方程式为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，A正确； B．向CuSO4溶液中加入过量氨水，生成的Cu(OH)2沉淀溶解在过量的氨水中，生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+，B错误； C．FeO不稳定，在空气里受热能迅速被氧化成Fe3O4，反应原理为：6FeO+O22Fe3O4，C正确； D．KAl(SO4)2·12H2O中铝离子可以水解生成氢氧化铝，故溶于水可形成胶体，D正确； 故选B。 4. 下列关于物质或其官能团的检验，所选用的试剂正确的是 待检验物质/官能团 所用试剂 A 有机物中的醛基 酸性溶液 B 气体 石蕊试液 C 溶液中的 溶液 D 溶液中的 溶液，湿润的红色石蕊试纸 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．有机物中的碳碳双键也与酸性溶液反应使其褪色，所以无法用溶液检验醛基，故A错误； B．气体通入石蕊试液中，石蕊试液变红色，并不能说明一定是，故B错误； C．用溶液遇亚铁离子有蓝色沉淀，不能检验，故C错误； D．取少量试液，滴加浓NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝则说明原溶液中含有，故D正确； 故选D。 5. 某有机物分子具有一定的抗癌作用，其结构如下图所示。关于的说法错误的是 A. 没有对映异构体 B. 其水解产物可发生聚合反应 C. 分子中至少有11个碳原子一定共面 D. C、O原子的杂化类型的种类相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图中的化合物结构，X分子中与羟基相连的碳原子周围相连的四个基团都不同，该碳原子是手性碳原子，因此有对映异构体，A错误； B．分子中的酯基水解后可以产生羧酸和羟基，二者可以发生缩聚反应，B正确； C．苯环和与苯环相连的碳肯定在同一平面，分子中至少有11个碳原子共面，C正确； D．苯环和碳氧双键上的碳是sp2杂化，其他碳是sp3杂化，碳氧双键上的氧是sp2杂化，羟基上氧是sp3杂化，杂化类型的种类相同，D正确； 答案选A。 阅读下列材料，完下列小题。 1933年，多马克(G．Domagk，1895-1964)将第一种磺胺药——对氨基苯磺酰胺()应用于医学，因此而荣获1939年诺贝尔生理学或医学奖。过了许多年，生物化学家才搞清楚，磺胺药之所以能杀菌，是由于磺胺药在结构上类似于细菌必需的营养物——对氨基苯甲酸，细菌误将磺胺药当作对氨基苯甲酸，才被杀死。对氨基苯磺酰胺和对氨基苯甲酸的分子结构如图所示。我们不应当忘记化学家的贡献，若化学家没有合成对氨基苯磺酰胺(1908年)，哪会有磺胺药？后来化学家还合成了许多不同结构的磺胺药，形成一个磺胺药大家族。 6. 下列有关物质结构或性质的说法，错误的是 A. 分子组成不同，若有类似的结构，会有某些相近的性质 B. 对氨基苯磺酰胺中和均采取杂化 C. 对氨基苯甲酸比邻氨基苯甲酸的沸点高 D. 键角： 7. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 对氨基苯甲酸中所含的原子数为 B. 氨基中含有的电子数为 C. 标准状况下，含键数目为 D. 的苯甲酸溶液中的数目为 【答案】6. B 7. C 【解析】 【6题详解】 A．对氨基苯磺酰胺()和对氨基苯甲酸，分子组成不同，若有类似的结构，会有某些相近的性质，A不符合题意； B．，对氨基苯磺酰胺中的氨基N的杂化为，C采取杂化，B符合题意； C．对氨基苯甲酸形成分子间氢键，邻氨基苯甲酸形成分子内氢键，对氨基苯甲酸比邻氨基苯甲酸的沸点高，C不符合题意； D．键角：中心N原子电子对数为2，中N原子孤电子对数为1，孤电子与成键电子间的斥力大于成键电子与成键电子间斥力，孤电子对越多，排斥作用强，所以前者键角小，D不符合题意； 故选B。 【7题详解】 A．对氨基苯甲酸（）的物质的量为0.1mol，中所含的原子数为，A错误； B．氨基物质的量为1mol，1个氨基含有的电子数为9，则1mol氨基中含有电子数为9NA，B错误； C．标准状况下，1个氮气中含有2个π键，含π键为，则含有π键数目为NA，C正确； D．的苯甲酸溶液，未给出溶液体积，无法计算，D错误； 故选C。 8. 主族元素、、、原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，与同主族，在的简单氢化物中原子轨道杂化类型为，含的氧化物是造成酸雨的主要气体之一。元素的层未成对电子数为4。下列说法一定正确的是 A. 分子的空间构型为平面形 B. 的第二电离能的第一电离能 C. 电负性： D. 比的原子序数大3的元素位于区 【答案】D 【解析】 【分析】主族元素W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且分别位于三个不同短周期，则W为H元素，在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为，X为C、N、O元素中的一种，W与Y同主族，则Y为Na元素，含Z的氧化物是造成酸雨的主要气体之一，Z为S元素， Q的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其基态价电子排布式为，Q为Fe元素。 【详解】A．分子的空间构型为平面形，但分子中N原子的杂化方式为，只有一个孤电子对，其空间构型不是平面形，A错误； B．Y为Na元素，Na+的核外电子排布与Ne原子相同，但Na+的质子数比Ne原子多，Na的第二电离能大于Ne的第一电离能，B错误； C．Z为S元素，X如为N、O元素，X的电负性大于Z，C错误； D．比Fe元素的原子序数大3的元素为Cu元素，其基态价电子排布式为，位于元素周期表的区，D正确； 故选D。 9. 下列实验操作、现象和结论相对应的是 实验操作、现象 结论 A 向某无色溶液中滴入2~3滴甲基橙，溶液变红 该溶液是酸溶液 B 用试纸分别测定溶液和溶液，溶液大 酸性： C 乙醇和浓硫酸共热，产生的气体使酸性高锰酸钾溶液褪色 该气体是乙烯 D 将封装有和混合气体的烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 降低温度，平衡向放热反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向某无色溶液中滴入2~3滴甲基橙，溶液变红，说明是酸性溶液，不能确定是酸，还可能是强酸弱碱盐的溶液，A错误； B．应该在同浓度的情况下测定，浓度未知无法验证，B错误； C．挥发的醇及生成的乙烯均使酸性高锰酸褪色，由操作和现象不能证明乙烯能使KMnO4溶液褪色，C错误； D．存在平衡，浸入冷水，红棕色变浅，说明平衡向着放热的方向移动，D正确； 故选D。 10. 中国科学技术大学曾杰教授研究团队通过修饰铜基催化剂，在碳氧化物与有机分子转化的研究中获得多项突破。甲醇与水(均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量变化如图： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为： B. 总反应的快慢由反应I决定，是因为反应I吸热、反应Ⅱ放热 C. 选择优良的催化剂可以降低反应I和Ⅱ的活化能，从而减少反应过程中的能耗 D. 反应过程涉及极性共价键、非极性共价键的断裂和形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，反应Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，则反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)   ΔH= - akJ/mol(a>0)，A错误； B．反应Ⅰ活化能比反应Ⅱ高，因此反应Ⅰ为慢反应，总反应的反应速率由慢反应决定，总反应的快慢由反应I决定，B错误； C．选择优良的催化剂可以降低反应I和Ⅱ的活化能，催化剂加快化学反应速率，减少过程中的能耗，C正确； D．反应过程涉及C-H、O-H断裂，H-H、C=O形成，故涉及极性共价键的断裂与形成，非极性共价键的形成，无非极性键的断裂，D错误； 故选C。 11. 某双离子电池如下图。该电池以并五苯四酮(PCT)和石墨为电极，以室温离子液体为电解液，离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液中。已知充电时，石墨电极的电势高于PCT电极。下列说法错误的是 A. 充电时，PCT电极发生还原反应 B. 脱离石墨电极时，电池处于放电过程 C. 充电时，石墨电极发生反应 D. 完全反应，理论上嵌入PCT电极 【答案】D 【解析】 【分析】已知充电时，PCT电极发生还原反应,则PCT电极为阴极，石墨电极为阳极，则放电时，PCT电极为负极，石墨电极为正极； 【详解】A．已知充电时，PCT电极发生还原反应,则PCT电极为阴极，A正确； B．充电时，石墨电极为阳极，阴离子向阳极移动，向石墨电极移动，因此，脱离石墨电极时，电池处于放电过程，B正确； C．充电时，石墨电极发生氧化反应，嵌入电极，反应式为，C正确； D．由图可知，完全反应时C22H10O4+4e-=C22H10O，PCT完全反应，转移4mol电子，理论上嵌入石墨电极4mol ，D错误； 故选D。 12. 室温下，某化学研究小组通过下列三组实验探究溶液的性质： 实验 实验操作和现象 I 向溶液中滴加少量溶液，溶液变深蓝色 II 向溶液中滴加少量溶液，溶液先变黄，稍后产生气体；再加入几滴溶液，溶液变红，一段时间后，颜色明显变浅 III 向溶液中滴加少量酚酞，溶液变红，向其中滴加3~5滴溶液，振荡，溶液逐渐褪色 已知：①最高化合价为+6；与的反应为(深蓝色)；的结构：。 ②溶液呈弱酸性。 根据实验操作和现象，下列有关推论正确的是 A. 实验I中溶液变深蓝色，该反应为氧化还原反应 B. 实验II中发生反应的离子方程式为 C. 实验II中最后溶液颜色明显变浅，体现了的氧化性 D. 实验III中溶液逐渐褪色，体现了的酸性 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验I中发生反应(深蓝色)，溶液变深蓝色，Cr最高价为+6，则CrO5中Cr元素也是+6价，该反应中没有元素化合价发生变化，属于非氧化还原反应，A错误； B．实验Ⅱ中，少量Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+遇到KSCN溶液变红，离子方程式为，B错误； C．过量H2O2在Fe3+的催化作用下分解产生了氧气，一段时间后，溶液颜色明显变浅，可能是因为过量的H2O2将硫氰根离子氧化，体现了的氧化性，C正确； D．实验Ⅲ滴加的3~5滴H2O2，量很少，不足以将NaOH溶液耗尽，溶液褪色是因为H2O2有氧化作用，将酚酞氧化而使溶液褪色，体现H2O2的氧化性，不是酸性，D错误； 故选C。 13. 是一种二元弱酸。常温下，通过调节溶液的(溶液体积不变)，测得溶液中[或]随的变化关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 直线①对应的纵坐标中为 B. 点对应的溶液中： C. 溶液中： D. 的电离常数和的数量级之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．随着pH的增大， 逐渐减小，逐渐增大，故逐渐减小，直线①代表与pH的关系，即直线①对应的纵坐标中为，A项正确； B．m点对应的溶液中，可知，根据溶液中质子守恒有，因此，B项错误； C．溶液中，由图可知电离常数，，的水解常数>Ka2，水解程度大于电离程度，故溶液显碱性，因此溶液中，C项正确； D．由A项可知，直线①对应的纵坐标中为，直线②对应的纵坐标中为，根据图像可知，，而，，，故的电离常数和的数量级之比为，D项正确； 答案选B。 14. 氮和碳可形成多种结构，一种石墨相氮化碳具有和石墨相似的层状结构，其晶胞结构如图甲所示；一种空间网状结构的立方相氮化碳，其晶胞结构如图乙所示。下列说法错误的是 A. 黑球为氮原子，白球为碳原子 B. 石墨相氮化碳晶体中存在的作用力有非极性键和范德华力 C. 立方相氮化碳晶体中原子的配位数为3 D. 立方相氮化碳晶体的硬度与金刚石相当 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据碳、氮化合价，氮化碳化学式为C3N4，图乙中，根据“均摊法”，晶胞中含个白球、4个黑球，结合氮化碳化学式，黑球为氮原子，白球为碳原子，A正确； B．石墨相氮化碳晶体中存在的作用力有碳氮极性键，以环内的大π键，且层间存在范德华力，B错误； C．根据立方相氮化碳晶体可知，N原子与周围最近的3个C原子相连，故N原子的配位键数为3，C正确； D．立方相氮化碳晶体与金刚石结构相似，且碳氮原子半径相差不大，则其硬度与金刚石相当，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某工厂用废旧钴基合金(主要成分为，还含有、、、、等)制备，工艺流程如下： 已知：①该工艺条件下，、不能氧化；部分金属氢氧化物沉淀时如下表 沉淀物 开始沉淀 7.6 7.6 7.8 完全沉淀 9.6 9.2 8.8 当金属阳离子的离子浓度为时，则认为沉淀完全 ②25℃时，，， 回答下列问题： （1）基态原子的价层电子的轨道表示式为_____。 （2）“碱浸”时与反应的化学方程式为_____。 （3）“酸浸”所得“浸渣”中金属元素为_____。 （4）“除铁”时需要控制溶液的范围是_____(保留一位小数)。若“沉镁”后的中，溶液的为6，则_____。 （5）“氧化”时反应的离子方程式为_____。 （6）某钴单质催化剂()的晶胞如图所示，其中8个原子位于顶点，8个原子位于棱上，4个原子位于晶胞内部，其余位于面上。已知晶胞底边长分别为和，高为，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为_____。 【答案】（1） （2） （3）Pb、Ca （4） ①. 2.82~7.6 ②. （5） （6） 【解析】 【分析】废旧钴基合金主要成分为，还含有、、、、等。用氢氧化钠“碱浸”生成四羟基合铝酸钠除氧化铝，滤渣“酸浸”生成硫酸铅沉淀、硫酸钙沉淀，滤液中含有硫酸钴、硫酸铁、硫酸亚铁、少量硫酸钙、硫酸镁，滤液中加双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，加氨水生成氢氧化铁沉淀除铁，滤液中加HF生成MgF2、CaF2沉淀除钙、除镁，滤液中加高锰酸钾、硫酸，Co2+被氧化生成沉淀； 【小问1详解】 是第27号元素，基态原子的价层电子的轨道表示式为； 【小问2详解】 “碱浸”时氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，反应的化学方程式为； 【小问3详解】 “酸浸”时、和硫酸反应生成硫酸铅沉淀、硫酸钙沉淀，所得“浸渣”的成分为、，金属元素为Pb和Ca； 【小问4详解】 mol/L，，，范围是2.82~7.6；沉镁”时硫酸镁和HF反应生成沉淀MgF2，反应的离子方程式为。若“沉镁”后的溶液中，， 则 mol/L，，则此； 【小问5详解】 “氧化”时加高锰酸钾把Co2+氧化成，反应的离子方程式为； 【小问6详解】 根据均摊原则，晶胞中Co原子数为，晶胞体积为，则该晶体密度为。 16. (三水合三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，是工业中广泛应用的原料。一种制备三水合三草酸合铁酸钾的方法如下： I．制备阶段：取于烧杯中，加5滴，再加，加热溶解。在不断搅拌下加入溶液(稍过量)，煮沸后静置得淡黄色沉淀，用适量蒸馏水洗涤沉淀3-4次。 II．制备阶段：在上述沉淀中加入溶有草酸钾的水溶液，维持40℃，缓慢滴加溶液，此时有红褐色沉淀生成。继续滴加草酸溶液并不断搅拌，至溶液呈透明的亮绿色。加无水乙醇、结晶、抽滤、洗涤、烘干、称量，得产品(摩尔质量为)。 回答下列问题： （1）配制需要用量筒量取质量分数98%，密度的浓_____。 （2）的结构如图，配体个数为_____，中心离子配位数为_____，设计简单的实验证明为内界的一部分_____。 （3）制备阶段中，随草酸溶液不断加入和搅拌，红褐色沉淀逐渐消失，亮绿色加深，该过程发生的化学方程式为_____。 （4）通过计算，该制备方法制得产品的产率为_____%。 （5）设计如下装置，探究三草酸合铁酸钾受热分解产物，观察到_____(填实验现象)，即可证明产物中有和。 （6）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量：称量样品于锥形瓶中，加稀硫酸溶解，向溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀酸化，用溶液滴定至终点，消耗溶液。该晶体中铁的质量分数的表达式为_____；若实际测量结果比理论值偏大的可能原因是_____(填一条即可) 【答案】（1）16.1mL （2） ①. 3 ②. 6 ③. 取少量样品配成溶液后，加入KSCN溶液，若未见红色则证明 Fe(Ⅲ)为内界一部分 （3） （4） （5）B中石灰水变浑浊，说明含有，E中固体有黑色的氧化铜变成红色的铜，F中的石灰水变浑浊，说明含有 （6） ①. ②. 滴定终点读取滴定管刻度时，仰视视KMnO4溶液液面（其他合理即可） 【解析】 【小问1详解】 根据稀释前后溶液的物质的量不变可知=0.098L×3mol·L-1解得V＝16.1mL； 【小问2详解】 由配离子的结构简式可知，具有空轨道的铁离子与3个草酸根离子形成配离子，则配离子的中心离子为铁离子、配位原子为氧原子、配体个数为3，配位数为6，配离子在溶液中存在络合平衡，溶液中铁离子浓度较小，所以向三草酸合铁(Ⅲ)酸钾溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液不变为红色说明铁离子为内界的一部分； 【小问3详解】 红褐色沉淀为，继续滴加草酸溶液并不断搅拌，至溶液呈透明的亮绿色，说明生成，化学方程式为：； 【小问4详解】 的物质的量为=0.015mol，根据铁元素守恒，产率为； 【小问5详解】 B中石灰水变浑浊，说明含有，E中固体有黑色的氧化铜变成红色的铜，F中的石灰水变浑浊，说明含有； 【小问6详解】 加入过量锌粉，则铁离子转化为亚铁离子，关系式：，晶体中铁的质量分数的表达式为；滴定终点读取滴定管刻度时，仰视视KMnO4溶液液面，则测定结果偏高（其他合理即可）。 17. 如何利用碳酸盐类分解产生的碳氧化物，是当前应对环境和气候变化的研究热点之一。 （1）反应的压强平衡常数随温度的变化如下图： 根据自由能的热力学状态函数表达式：(为大于0的常数，为热力学温度)，可以推知当温度_____(填“高于”或“低于”)_____℃时，该反应可自发进行。 （2）已知下列可逆反应及压强平衡常数： Ⅰ．　 Ⅱ．　 ①在的刚性容器中，放入足量固体，为载气，起始压强为，反应Ⅱ达到平衡时总压为，则反应Ⅱ的平衡常数_____。 ②已知时反应Ⅰ的，向该温度下的刚性容器中加入足量和固体，并通入，此时压强为。理论上至少需要通入_____水蒸气，才能使完全转化为。实际实验时，需要水蒸气的量总是略大于理论值，可能的原因是_____。 （3）在恒温的刚性密闭容器中加入足量和焦炭，发生反应①；同时充入一定量，在催化剂M的作用下也发生反应②，反应如下： ①② 写出的电子式_____，下列有关说法正确的是_____(填序号) A．其他条件不变，若升高温度，反应②的速率一定加快 B．随着反应进行，若容器的压强先增后减，说明反应①比反应②快 C．当混合气体的密度不再改变，说明反应①、②均达到平衡 D．体系平衡后，充入一定量，达到新平衡时，分压比原平衡时大 （4）可用在燃料电池中产生电能。某研究小组的自制熔融碳酸盐燃料电池工作原理如下图所示，负极上的电极反应式是_____。 【答案】（1） ①. 高于 ②. 500 （2） ①. 9(kPa)2 ②. 7.2g ③. 少量H2O与CaO化合生成Ca(OH)2 （3） ①. ②. BC （4）CO-2e-+=2CO2 【解析】 【小问1详解】 由图可知，500℃时Kp=1，当温度高于500℃时，lnKp＞0，∆G=-RTlnKp＜0，反应可自发进行； 【小问2详解】 ①刚性容器中Ar的分压2.0kPa不变，反应Ⅱ达到平衡时总压为8.0kPa，由反应Ⅱ方程式的系数可知，p(H2O)=p(CO2)=3.0kPa，Kp2=p(H2O)∙p(CO2)=9(kPa)2； ②n(Na2CO3)= =0.1mol，要想使0.1mol Na2CO3全部转化为NaHCO3，根据方程式2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)可知，需要0.1molH2O参与反应，根据反应Ⅰ可知Kp1=p(CO2)=3.0kPa，温度不变p(CO2)为定值，足量CaCO3建立平衡时，容器中p(CO2)始终为3.0kPa，根据反应Ⅱ方程式的系数可知，p(H2O)=p(CO2)=3.0kPa，由0.1molAr的压强为1.0 kPa可知，3.0kPa水的物质的量为0.3mol，所以需要水一共是0.3mol+0.1mol=0.4mol，m(H2O)=0.4mol×18g/mol=7.2g；由于H2O能与CaO化合生成Ca(OH)2，导致水蒸气消耗偏大； 【小问3详解】 BaC2为离子化合物，电子式为； A．升高温度，催化剂M的活性可能降低，反应速率有可能变慢，A错误； B．反应①是气体体积增大的反应，反应②是气体体积减小的反应，容器的压强先增后减，说明反应①比反应②快，B正确； C．混合气体的密度ρ=，容器的体积V不变，反应①中有固体参与反应，m为变量，ρ不再改变时，说明反应①达到平衡，此时CO含量不变，因此反应②也达到平衡，C正确； D．新平衡时，由于反应①平衡常数Kp1=p3(CO)不变，CO分压不变，D错误； 故选BC； 【小问4详解】 燃料电池中负极通入CO发生氧化反应，在熔融碳酸盐电解质中的电极反应式为CO-2e-+=2CO2。 18. 乙烯是非常重要的基础化工原料，乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志。以乙烯为原料合成二酮的路线如下，回答相应问题。 （1）合成路线中有机物的分子式为_____，H所含官能团的名称_____，的反应类型为_____。 （2）E的同分异构体有_____种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为的结构简式为_____。 （3）的化学方程式为_____。 （4）已知：，写出由制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)_____。 【答案】（1） ①. C6H8O2 ②. 酮羰基，碳碳双键 ③. 消去反应 （2） ①. 9 ②. （3）+ （4） 【解析】 【分析】A为乙烯，乙烯与HBr发生加成反应生成B，B与Mg在无水乙醚中反应生成C，C与丙酮发生加成反应后再H2O/H+作用下生成D，D在氧化铝催化下发生消去反应生成E，E和碱性高锰酸钾反应生成F，参考D→E反应，F在氧化铝催化下发生消去反应生成G()，G与发生加成反应生成二酮H，以此解答； 【小问1详解】 分子式为C6H8O2；H所含官能团的名称酮羰基，碳碳双键，的反应类型为羟基发生的消去反应； 【小问2详解】 E为，E的同分异构体有、，共有9种，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为的结构简式为； 【小问3详解】 的加成反应化学方程式为+； 【小问4详解】 水解生成，催化氧化生成，根据，先与HCN加成，再水解生成，最后酯化生成，故流程为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $