2025届高三化学二轮复习 化学模拟练习卷

广西高考化学模拟练习卷 一．选择题（共14小题，满分42分，每小题3分） 1．（3分）下列物质中能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀的是（　　） A．乙醇 B．乙酸 C．乙酸乙酯 D．葡萄糖 2．（3分）下列叙述正确的是（　　） A．CH3CH（CH2CH3）2的名称：3﹣甲基戊烷 B．基态Cu2+的价电子的轨道表示式： C．SO3的VSEPR模型： D．HClO的电子式： 3．（3分）下列实验装置正确，且能达到相应实验目的的是（　　） 图1 图2 图3 图4 A．图1验证反应有Cl2生成 B．图2验证铁粉与水蒸气反应 C．图3除去CO2中含有的少量HCl D．图4鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液 4．（3分）二羟基甲戊酸是合成青蒿素的原料之一，其结构如图a所示，下列有关二羟基甲戊酸的说法不正确的是（　　） A．分子式为C6H12O4 B．等量的二羟基甲戊酸消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为3：1 C．能发生消去反应和酯化反应 D．与乳酸（结构如图b）互为同系物 5．（3分）下列物质既含有离子键，又含有非极性共价键的是（　　） A．NH4HSO4 B．K2S4 C．SiO2 D．NaBO2 6．（3分）下列反应的离子方程式书写正确的是（　　） A．向NH4HCO3溶液中少量的NaOH溶液并加热：NH4++OH﹣NH3↑+H2O B．用稀HNO3溶解FeS固体：FeS+2H+═Fe2++H2S↑ C．向NaHCO3溶液中加过量澄清石灰水：2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣═CaCO3↓+CO32﹣+2H2O D．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al（OH）3：AlO2﹣+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3_ 7．（3分）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X与W同主族，且W原子核内质子数是X原子核外电子数的两倍，Y是短周期中原子半径最大的元素，Z的周期序数与族序数相同。下列说法错误的是（　　） A．单质的氧化性：X＞W B．与水反应的剧烈程度：Y＞Z C．离子半径：r（X）＞r（Y）＞r（Z）＞r（W） D．Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物可两两反应生成盐和水 8．（3分）某小组进行检验浓硫酸与碳粉反应产物的实验中 对于实验现象描述不正确的是（　　） A．装置A中的固体由白色变为蓝色 B．装置B中的红色溶液褪色 C．装置C中的紫色溶液褪色 D．装置D中的澄清溶液出现白色浑浊 9．（3分）银锌蓄电池应用广泛，放电时总反应为Zn+Ag2O2+H2O═Zn（OH）2+Ag2O，某小组以银锌蓄电池为电源，用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液制备H2SO4和NaOH，设计如图所示装置。连通电路后，下列说法正确的是（　　） A．电池的a极反应式为Ag2O2+H2O+2e﹣＝Ag2O+2OH﹣ B．气体Y为H2 C．pq膜适宜选择阳离子交换膜 D．电池中消耗65gZn，理论上生成1mol气体X 10．（3分）在催化剂作用下，还原CO2制备烃的原理如图。下列叙述错误的是（　　） A．甲和乙互为同系物，丙、丁、戊互为同系物 B．合成甲和乙的催化剂所含元素中第一电离能最大的是Fe C．上述有机物中有4种能使酸性KMnO4溶液褪色 D．丁、戊的二氯代物分别有10种和7种 11．（3分）分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体[可表示为：MxFey（CN）z]，研究表明它的结构特征：Fe2+位于立方体的顶点，自身互不相邻，而CN﹣位于立方体的棱上，M为+1价．晶体的晶胞结构如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．该晶体中既有离子键又有极性共价键 B．与每个Fe2+距离相等且最近的CN﹣有6个 C．M+离子位于晶胞体心 D．晶体的化学式可表示为M2Fe （CN）3 12．（3分）下列关于氮元素及其化合物的说法正确的是（　　） A．硝酸浓度越大，氧化性越强 B．可以用NaOH溶液鉴别NH4Cl溶液和（NH4）2SO4溶液 C．工业上用NH3和CO2合成尿素[CO（NH）2]2属于氮的固定 D．工业上NH3催化氧化时发生反应：4NH3+7O24NO2+6H2O 13．（3分）下列反应在容器中建立化学平衡：SO2+NO2⇌NO+SO3，若在容器中通入一定量的O2，此时反应将会发生的变化是（　　） A．平衡向正反应方向移动 B．平衡将向逆反应方向移动 C．平衡不发生移动 D．不使平衡移动，但容器内压强增大 14．（3分）25℃时，用0.1mol•L﹣1NaOH溶液滴定同浓度的H2A溶液，H2A被滴定分数与pH及微粒分布分数的关系如图所示，下列说法错误的是（　　） A．25℃时，H2A第一步电离平衡常数Ka1≈10﹣4 B．c点溶液中：c（Na+）＝3c（A2﹣） C．a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：a＞c＞b＞d D．b点溶液中：c（Na+）＞c（HA﹣）＞c（A2﹣）＞c（H2A） 二．工艺流程题（共4小题，满分58分） 15．（14分）利用失效钒电解液[主要成分是VOSO4、（VO2）2SO4及H2SO4]回收制备V2O5，其工艺流程如图所示： 已知：部分含钒物质在水溶液中的主要存在形式： pH ＜1 1.0～4.0 4.0～6.0 6.0～8.5 8.5～13.0 ＞13.0 主要存在形式 V2O5 多钒酸根 多钒酸根 （1）（VO2）2SO4钒元素的化合价为 　 　。 （2）“氧化”时，VO2+转化为，转化为Cl﹣，则参加反应的VO2+与物质的量之比为 　 　。 （3）“调节pH”时，应控制范围为 　 　。 （4）若“沉钒”前溶液中c（）＝0.16mol⋅L﹣1，忽略溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到99%，则“沉钒”后溶液中c（）＝　 　mol⋅L﹣1[已知：常温下，Ksp（NH4VO3）＝1.6×10﹣3]。 （5）“沉钒”后，滤液中主要含有的离子有、，还有 　 　。 （6）“煅烧”时，NH4VO3受热分解，发生非氧化还原反应，其化学方程式为 　 　。 （7）工业上用Fe在高温下还原V2O5制取金属钒。 ①基态铁原子与基态钒原子的未成对电子的数目比为 　 　。 ②单质钒晶体的晶胞结构如图所示。已知晶胞的边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA。则晶体密度为 　 　g⋅cm﹣3（列出表达式即可）。 16．（15分）己二酸俗称肥酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，产量居所有二元羧酸中的第二位。回答下列问题： 实验Ⅰ．己二酸的早期生产工艺是采用环己醇为原料的硝酸氧化法，其实验室中操作步骤是：向一定体积的圆底烧瓶中加入4mL浓硝酸，放入搅拌磁子，装上球形冷凝管，再加入2mL环己醇，在通风橱中加热到80℃，有大量N2O气体放出。 （1）写出圆底烧瓶中主要反应的化学方程式为 　 　，圆底烧瓶的适宜容积应为 　 　（选标号）。 ①10mL ②50mL ③100mL 实验Ⅱ．科学家提出绿色催化制备方法—H2O2氧化法，其装置如图1所示： ⅰ．向100mL仪器C中加入1.50g钨酸钠（Na2WO4）和0.57g草酸（H2C2O4），再加入搅拌磁子和6.00g环己烯，室温下搅拌15﹣20min； ⅱ．加热至85℃回流，通过仪器A逐滴分批加入过量的30%的H2O2溶液，回流1.5个小时； ⅲ．将热的反应液倒入100mL烧杯中，在冰水浴中缓慢冷却20min，采用如图2所示装置过滤，再用5mL冰水洗涤三次，抽干晶体，将产品置于干燥器中干燥至恒重，得产品8.00g。 （2）图1装置中仪器C的名称是 　 　，步骤ⅰ中加入草酸的目的是营造酸性环境，抑制己二酸的电离，但加入钨酸钠的作用是 　 　。 （3）步骤ⅰ中控制温度为85℃的原因是 　 　，逐滴分批加入过量的30%的H2O2溶液，采用逐滴分批操作的目的是 　 　。 （4）步骤ⅱ采用冰水浴中缓慢冷却的目的是 　 　，则本实验的产率为 　 　%（保留三位有效数字）。 17．（14分）CO2与CH4催化重整制合成气是研究热点之一，重整能获得氢能同时能高效转化温室气体。发生的主要反应有： 反应Ⅰ：CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）ΔH1 反应Ⅱ：H2（g）+CO2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH2＝+41kJ•mol﹣1 反应Ⅲ：CH4（g）⇌C（s）+2H2（g）ΔH3＝+75kJ•mol﹣1 （1）CH4﹣CO2重整过程中的积碳是反应催化剂失活的主要原因。积碳反应除反应Ⅲ外，还发生反应Ⅳ：2CO（g）⇌C（s）+CO2（g）ΔH4＝﹣173kJ•mol﹣1。积碳反应能迅速到达平衡状态。CH4﹣CO2重整反应中催化剂上产生的积碳的质量与温度的关系如图1所示。 ①ΔH1＝　 　kJ•mol﹣1。 ②温度低于700℃时，积碳的质量随温度的升高而增多的原因是 　 　。 （2）向密闭容器中充入等物质的量的CO2与CH4，测得平衡时，压强对数lgp（CO2）和lgp（H2）的关系如图2。 ①T1　 　T2（填“＞”“＜”或“＝”）。 ②T1时，p2（H2）与p（CO2）的比值是 　 　。 （3）恒压下进行CO2与CH4催化重整实验，初始压强为p0，起始投料n（CH4）＝n（CO2）＝10mol，若只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，CO2和CH4的平衡转化率随温度变化曲线如图3所示。 ①曲线 　 　（填“A”或“B”）表示CH4的平衡转化率。 ②800K，反应Ⅰ的分压平衡常数Kp＝　 　（分压＝总压×物质的量分数）。 （4）科学家利用电化学装置实现CH4和CO2两种分子的耦合转化，其原理如图4所示： 当在某电极上生成的两种有机物物质的量之比为1：1时，该电极上的电极反应式为 　 　。CO2和CH4的物质的量比为 　 　。 18．（15分）物质H是多种精细化学品的重要原料，可由C4H8（）经下列合成路线得到： 已知：R—Cl+NaCN→R—CN+NaCl 回答下列问题： （1）W的结构简式是 　 　。 （2）H中的含氧官能团名称是 　 　，合成路线中反应④属于 　 　反应，合成路线中反应⑥属于 　 　反应。 （3）反应②的化学方程式是 　 　。 （4）下列关于的说法中，不正确的是 　 　（填序号）。 a．能与新制Cu（OH）2悬浊液反应 b．能与溴水发生加成反应 c．能与金属钠反应 d．能使酸性KMnO4溶液褪色 （5）与H具有相同官能团的同分异构体有多种，请任写其中的一种 　 　，其中核磁共振氢谱有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为 　 　。 广西高考化学模拟练习卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D A C D B D C C D B D 题号 12 13 14 答案 A A C 一．选择题（共14小题，满分42分，每小题3分） 1．（3分）下列物质中能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀的是（　　） A．乙醇 B．乙酸 C．乙酸乙酯 D．葡萄糖 【解答】解：A．乙醇中不含有醛基，故不能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，故A错误； B．乙酸中不含有醛基，故不能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，故B错误； C．乙酸乙酯中不含有醛基，故不能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，故C错误； D．葡萄糖含有醛基，故能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，故D正确， 故选：D。 2．（3分）下列叙述正确的是（　　） A．CH3CH（CH2CH3）2的名称：3﹣甲基戊烷 B．基态Cu2+的价电子的轨道表示式： C．SO3的VSEPR模型： D．HClO的电子式： 【解答】解：A．CH3CH（CH2CH3）2的主链含有5个C原子，为戊烷，且3号C原子上含有1个甲基，其名称为3﹣甲基戊烷，故A正确； B．基态Cu2+的价电子排布式为3d9，其轨道表示式为，故B错误； C．SO3分子中S原子的价层电子对数为3（6﹣2×3）＝3，无孤电子对，其VSEPR模型为平面三角形，即，故C错误； D．HClO是共价化合物，中心原子是O，O、H原子共用1对电子对，O、Cl原子共用1对电子对，O、Cl原子的最外层电子数均为8，其电子式为，故D错误； 故选：A。 3．（3分）下列实验装置正确，且能达到相应实验目的的是（　　） 图1 图2 图3 图4 A．图1验证反应有Cl2生成 B．图2验证铁粉与水蒸气反应 C．图3除去CO2中含有的少量HCl D．图4鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液 【解答】解：A．挥发的浓盐酸、氯气都能和硝酸银溶液反应生成白色沉淀，挥发的氯化氢干扰氯气和硝酸银溶液反应，所以不能实现实验目的，故A错误； B．高温下铁与水蒸气反应生成氢气，试管口要略微向下倾斜，故B错误； C．HCl与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，二氧化碳与饱和碳酸氢钠溶液不反应，可以用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中少量氯化氢，故C正确； D．碳酸钠和碳酸氢钠溶液都能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀，所以不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠、碳酸氢钠溶液，故D错误； 故选：C。 4．（3分）二羟基甲戊酸是合成青蒿素的原料之一，其结构如图a所示，下列有关二羟基甲戊酸的说法不正确的是（　　） A．分子式为C6H12O4 B．等量的二羟基甲戊酸消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为3：1 C．能发生消去反应和酯化反应 D．与乳酸（结构如图b）互为同系物 【解答】解：A．分子中含6个C原子、12个H原子、4个O原子，二羟基甲戊酸的分子式为C6H12O4，故A正确； B．2个羟基、1个羧基与Na反应，只有羧基与碳酸氢钠反应，则1mol二羟基甲戊酸消耗金属钠为3mol，含有的羧基能与碳酸氢钠反应，则1mol二羟基甲戊酸消耗碳酸氢钠为1mol，所以等量的二羟基甲戊酸消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为3：1，故B正确； C．二羟基甲戊酸分子含有的羧基一定条件下能与醇发生酯化反应，含有的羟基一定条件下能与酸发生酯化反应，羟基所在碳的邻碳上有氢原子可以发生消去反应，故C正确； D．由结构简式可知，二羟基甲戊酸与乳酸的官能团种类相同、数目不同，不可能互为同系物，故D错误； 故选：D。 5．（3分）下列物质既含有离子键，又含有非极性共价键的是（　　） A．NH4HSO4 B．K2S4 C．SiO2 D．NaBO2 【解答】解：A．NH4HSO4中铵根离子和酸根离子键形成离子键，含有N﹣H和S﹣O极性共价键，故A错误； B．K2S4中钾离子和多硫化物之间形成离子键，硫与硫之间存在非极性共价键，故B正确； C．SiO2只含Si﹣O极性共价键，故C错误； D．NaBO2中钠离子和酸根离子间存在离子键，B与O之间存在极性共价键，故D错误； 故选：B。 6．（3分）下列反应的离子方程式书写正确的是（　　） A．向NH4HCO3溶液中少量的NaOH溶液并加热：NH4++OH﹣NH3↑+H2O B．用稀HNO3溶解FeS固体：FeS+2H+═Fe2++H2S↑ C．向NaHCO3溶液中加过量澄清石灰水：2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣═CaCO3↓+CO32﹣+2H2O D．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al（OH）3：AlO2﹣+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3_ 【解答】解：A、少量的NaOH溶液并加热和碳酸氢根离子反应，反应的离子方程式为：向NH4HCO3溶液中少量的NaOH溶液并加热：HCO3﹣+OH﹣CO32﹣+H2O，故A错误； B、硝酸具有氧化性氧化硫化亚铁为硫单质，硝酸铁，用稀HNO3溶解FeS固体反应的离子方程式：FeS+NO3﹣+4H+═Fe3++S↓+NO↑+2H2O，故B错误； C、酸式盐和碱反应，量少的全部反应，离子方程式中符合化学式组成比，向NaHCO3溶液中加过量澄清石灰水：HCO3﹣+Ca2++OH﹣═CaCO3↓+H2O，故C错误； D、氢氧化铝不溶于弱酸，过量二氧化碳反应生成碳酸氢根离子，向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al（OH）3：AlO2﹣+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3﹣，故D正确； 故选：D。 7．（3分）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X与W同主族，且W原子核内质子数是X原子核外电子数的两倍，Y是短周期中原子半径最大的元素，Z的周期序数与族序数相同。下列说法错误的是（　　） A．单质的氧化性：X＞W B．与水反应的剧烈程度：Y＞Z C．离子半径：r（X）＞r（Y）＞r（Z）＞r（W） D．Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物可两两反应生成盐和水 【解答】解：A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；单质的氧化性：X＞W，故A正确； B．钠比铝活泼，故与水反应的剧烈程度：Y＞Z，故B正确； C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；离子半径：r（W）＞r（X）＞r（Y）＞r（Z），故C错误； D．Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸，氢氧化铝具有两性，故三者可两两反应生成盐和水，故D正确； 故选：C。 8．（3分）某小组进行检验浓硫酸与碳粉反应产物的实验中 对于实验现象描述不正确的是（　　） A．装置A中的固体由白色变为蓝色 B．装置B中的红色溶液褪色 C．装置C中的紫色溶液褪色 D．装置D中的澄清溶液出现白色浑浊 【解答】解：A．装置A中白色的无水硫酸铜固体吸收水蒸气后，生成五水合硫酸铜，固体由白色变为蓝色，故A正确； B．装置B中的品红溶液吸收二氧化硫气体后，被二氧化硫漂白，溶液的红色褪去，故B正确； C．装置C中酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽，若装置C中的紫色溶液褪色，则不能说明二氧化硫被除尽，故C错误； D．反应生成的二氧化碳能与装置D中的澄清石灰水反应，从而使溶液变浑浊，则由溶液出现白色浑浊，可证明有二氧化碳气体生成，故D正确； 故选：C。 9．（3分）银锌蓄电池应用广泛，放电时总反应为Zn+Ag2O2+H2O═Zn（OH）2+Ag2O，某小组以银锌蓄电池为电源，用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液制备H2SO4和NaOH，设计如图所示装置。连通电路后，下列说法正确的是（　　） A．电池的a极反应式为Ag2O2+H2O+2e﹣＝Ag2O+2OH﹣ B．气体Y为H2 C．pq膜适宜选择阳离子交换膜 D．电池中消耗65gZn，理论上生成1mol气体X 【解答】解：A．M为阴极，则a为负极、b为正极，a电极的反应式为Zn﹣2e﹣+2OH﹣＝Zn（OH）2，故A错误； B．N电极的反应式为2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，气体Y为O2，故B错误； C．因中间隔室的SO42﹣通过pq膜进入装置右侧区域与生成的H+结合生成H2SO4，则pq膜应选择阴离子交换膜，故C错误； D．65gZn的物质的量为1mol，当消耗65gZn时，转移电子的物质的量为2mol，M电极的反应式为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，当转移2mol电子时，生成H2的物质的量为1mol，故D正确； 故选：D。 10．（3分）在催化剂作用下，还原CO2制备烃的原理如图。下列叙述错误的是（　　） A．甲和乙互为同系物，丙、丁、戊互为同系物 B．合成甲和乙的催化剂所含元素中第一电离能最大的是Fe C．上述有机物中有4种能使酸性KMnO4溶液褪色 D．丁、戊的二氯代物分别有10种和7种 【解答】解：A．甲和乙都是烯烃，互为同系物，丙、丁、戊都是芳香烃，互为同系物，故A正确； B．Na价电子排布为3s1，容易失去一个电子后形成稳定的8电子构型；Zn价电子排布为3d104s2，为稳定构型，不易失去电子，电离能较高；Fe价电子排布为3d64s2，d轨道容易失去1个电子得到半满稳定结构，因此Zn第一电离能最大，故B错误； C．上述有机物中烯烃和苯的同系物能使酸性KMnO4褪色，而苯不能使酸性KMnO4褪色，因此4种有机物能使酸性KMnO4褪色，故C正确； D．采用定一移一的方法，对二甲苯的二氯代物有、，共计7种，甲苯的二氯代物有、、，共计10种，故D正确； 故选：B。 11．（3分）分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体[可表示为：MxFey（CN）z]，研究表明它的结构特征：Fe2+位于立方体的顶点，自身互不相邻，而CN﹣位于立方体的棱上，M为+1价．晶体的晶胞结构如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．该晶体中既有离子键又有极性共价键 B．与每个Fe2+距离相等且最近的CN﹣有6个 C．M+离子位于晶胞体心 D．晶体的化学式可表示为M2Fe （CN）3 【解答】解：A．晶胞中含有阴阳离子，含有离子键，氰根离子内C与N原子形成共价键，故A正确； B．Fe2+位于顶点，与其距离相等且距离最近的，CN﹣位于棱心，Fe2+被8个晶胞共有，将棱边延长，被3条棱共有，每条棱有两个CN﹣距离相等且最近，则共有3×2＝6，故B正确； C．由于晶胞中含有一个M+，只能位于体心，故C正确； D．三价铁离子为角上，每个被八个晶胞共用，故每个晶胞中三价铁离子为40.5个，同理二价铁离子为0.5个，氰根离子位于边的中心，每个被四个晶胞共用，故每个晶胞中氰根离子为123个，已知化学式为：MxFey（CN）6，故化学式中，阴离子含有一个三价铁离子，一个二价铁离子，六个氰根离子，显示电中性，故晶体的化学式为MFe2（CN）6，故D错误； 故选：D。 12．（3分）下列关于氮元素及其化合物的说法正确的是（　　） A．硝酸浓度越大，氧化性越强 B．可以用NaOH溶液鉴别NH4Cl溶液和（NH4）2SO4溶液 C．工业上用NH3和CO2合成尿素[CO（NH）2]2属于氮的固定 D．工业上NH3催化氧化时发生反应：4NH3+7O24NO2+6H2O 【解答】解：A．浓硝酸的氧化性大于稀硝酸，即硝酸的浓度越大，氧化性越强，故A正确； B．加热条件下，NaOH溶液均能与NH4Cl、（NH4）2SO4反应生成氨气，实验现象相同，则不能用NaOH溶液鉴别NH4Cl溶液和（NH4）2SO4溶液，故B错误； C．氮的固定是氮气单质转化为氮的化合物，则NH3和CO2合成尿素[CO（NH）2]2属于氮的转化，不属于氮的固定，故C错误； D．业上NH3催化氧化时发生反应为4NH3+5O24NO+6H2O，故D错误； 故选：A。 13．（3分）下列反应在容器中建立化学平衡：SO2+NO2⇌NO+SO3，若在容器中通入一定量的O2，此时反应将会发生的变化是（　　） A．平衡向正反应方向移动 B．平衡将向逆反应方向移动 C．平衡不发生移动 D．不使平衡移动，但容器内压强增大 【解答】解：由于反应SO2（g）+NO2（g）⇌NO（g）+SO3（g），达到平衡状态后，加入一定量的氧气，氧气与一氧化氮反应生成了二氧化氮，导致一氧化氮浓度减小，二氧化氮浓度增大，所以化学平衡向着正向移动， 故选：A。 14．（3分）25℃时，用0.1mol•L﹣1NaOH溶液滴定同浓度的H2A溶液，H2A被滴定分数与pH及微粒分布分数的关系如图所示，下列说法错误的是（　　） A．25℃时，H2A第一步电离平衡常数Ka1≈10﹣4 B．c点溶液中：c（Na+）＝3c（A2﹣） C．a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：a＞c＞b＞d D．b点溶液中：c（Na+）＞c（HA﹣）＞c（A2﹣）＞c（H2A） 【解答】解：A．由图可知，25℃时，c（HA﹣）＝c（H2A）时，pH约为4，则H2A第一步电离平衡常数，故A正确； B．c点溶液中，溶液中溶质为NaHA和Na2A，且c（HA﹣）＝c（A2﹣），由电荷守恒可知c（Na+）+c（H+）＝c（HA﹣）+c（OH﹣）+2c（A2﹣），pH＝7，c（H+）＝c（OH﹣），故c（Na+）＝c（HA﹣）+2c（A2﹣）＝3c（A2﹣），故B正确； C．未加氢氧化钠溶液时，H2A电离出氢离子，抑制水的电离，加入氢氧化钠溶液，酸逐渐被中和为盐，对水的抑制程度减弱，生成的NaHA、Na2A能水解，促进水的电离，当酸碱恰好中和为Na2A，即d点附近（pH突变），对水的电离促进程度最大，故a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：d＞c＞b＞a，故C错误； D．b点溶液中溶质为NaHA和Na2A，b点pH＜7，结合图像可知c（Na+）＞c（HA﹣）＞c（A2﹣）＞c（H2A），故D正确； 故选：C。 二．工艺流程题（共4小题，满分58分） 15．（14分）利用失效钒电解液[主要成分是VOSO4、（VO2）2SO4及H2SO4]回收制备V2O5，其工艺流程如图所示： 已知：部分含钒物质在水溶液中的主要存在形式： pH ＜1 1.0～4.0 4.0～6.0 6.0～8.5 8.5～13.0 ＞13.0 主要存在形式 V2O5 多钒酸根 多钒酸根 （1）（VO2）2SO4钒元素的化合价为 　+5　。 （2）“氧化”时，VO2+转化为，转化为Cl﹣，则参加反应的VO2+与物质的量之比为 　6：1　。 （3）“调节pH”时，应控制范围为 　6.0～8.5　。 （4）若“沉钒”前溶液中c（）＝0.16mol⋅L﹣1，忽略溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到99%，则“沉钒”后溶液中c（）＝　1　mol⋅L﹣1[已知：常温下，Ksp（NH4VO3）＝1.6×10﹣3]。 （5）“沉钒”后，滤液中主要含有的离子有、，还有 　Na+、Cl﹣　。 （6）“煅烧”时，NH4VO3受热分解，发生非氧化还原反应，其化学方程式为 　2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O　。 （7）工业上用Fe在高温下还原V2O5制取金属钒。 ①基态铁原子与基态钒原子的未成对电子的数目比为 　4：3　。 ②单质钒晶体的晶胞结构如图所示。已知晶胞的边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA。则晶体密度为 　　g⋅cm﹣3（列出表达式即可）。 【解答】解：（1）（VO2）2SO4中O为﹣2价，S为+6价，则钒元素的化合价为+5， 故答案为：+5； （2）“氧化”时，VO2+转化为，化合价升高1个价态，转化为Cl﹣，化合价降低6 个价态，根据升降守恒，则参加反应的VO2+与物质的量之比为6：1， 故答案为：6：1； （3）根据图中信息“调节pH”时，浓缩后沉钒，再根据表格分析，钒应该以形式存在，则应控制范围为6.0～8.5， 故答案为：6.0～8.5； （4）若“沉钒”前溶液中c（）＝0.16mol⋅L﹣1，忽略溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到99%，说明溶液中c（）＝0.0016mol⋅L﹣1，则“沉钒”后溶液中c（）， 故答案为：1； （5）由于前面加入了氯酸钠、氢氧化钠，因此“沉钒”后，滤液中主要含有的离子有、，还有Na+、Cl﹣， 故答案为：Na+、Cl﹣； （6）煅烧”时，NH4VO3受热分解，发生非氧化还原反应，则反应生成V2O5、氨气和水，化学方程式为：2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O， 故答案为：2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O； （7）①基态铁原子价电子排布式为3d64s2，基态钒原子价电子排布式为3d34s2，基态铁原子与基态钒原子的未成对电子的数目比为4：3， 故答案为：4：3； ②单质钒晶体的晶胞结构如图所示，则晶胞中V个数为1+82，已知晶胞的边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA。则晶体密度为ρ， 故答案为：。 16．（15分）己二酸俗称肥酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，产量居所有二元羧酸中的第二位。回答下列问题： 实验Ⅰ．己二酸的早期生产工艺是采用环己醇为原料的硝酸氧化法，其实验室中操作步骤是：向一定体积的圆底烧瓶中加入4mL浓硝酸，放入搅拌磁子，装上球形冷凝管，再加入2mL环己醇，在通风橱中加热到80℃，有大量N2O气体放出。 （1）写出圆底烧瓶中主要反应的化学方程式为 　　，圆底烧瓶的适宜容积应为 　①　（选标号）。 ①10mL ②50mL ③100mL 实验Ⅱ．科学家提出绿色催化制备方法—H2O2氧化法，其装置如图1所示： ⅰ．向100mL仪器C中加入1.50g钨酸钠（Na2WO4）和0.57g草酸（H2C2O4），再加入搅拌磁子和6.00g环己烯，室温下搅拌15﹣20min； ⅱ．加热至85℃回流，通过仪器A逐滴分批加入过量的30%的H2O2溶液，回流1.5个小时； ⅲ．将热的反应液倒入100mL烧杯中，在冰水浴中缓慢冷却20min，采用如图2所示装置过滤，再用5mL冰水洗涤三次，抽干晶体，将产品置于干燥器中干燥至恒重，得产品8.00g。 （2）图1装置中仪器C的名称是 　三颈烧瓶　，步骤ⅰ中加入草酸的目的是营造酸性环境，抑制己二酸的电离，但加入钨酸钠的作用是 　在反应中做催化剂，加快反应速率，同时减少副反应的发生，提高产物的纯度　。 （3）步骤ⅰ中控制温度为85℃的原因是 　温度低于85℃时，反应速率太慢，温度高于85℃时，草酸会受热分解　，逐滴分批加入过量的30%的H2O2溶液，采用逐滴分批操作的目的是 　使反应更加充分，且避免反应过快，放热过多，导致双氧水受热分解　。 （4）步骤ⅱ采用冰水浴中缓慢冷却的目的是 　减少洗涤过程中己二酸的损失　，则本实验的产率为 　74.9　%（保留三位有效数字）。 【解答】解：（1）根据分析可知，圆底烧瓶中主要反应的化学方程式为，实验中共加入6mL液体，所以圆底烧瓶的适宜容积应为10mL， 故答案为：；①； （2）图1装置中仪器C的名称是三颈烧瓶，步骤ⅰ中加入草酸的目的是营造酸性环境，抑制己二酸的电离，但加入钨酸钠的作用是在反应中做催化剂，加快反应速率，同时减少副反应的发生，提高产物的纯度， 故答案为：三颈烧瓶；在反应中做催化剂，加快反应速率，同时减少副反应的发生，提高产物的纯度； （3）步骤ⅰ中控制温度为85℃的原因是温度低于85℃时，反应速率太慢，温度高于85℃时，草酸会受热分解，逐滴分批加入过量的30%的H2O2溶液，采用逐滴分批操作的目的是使反应更加充分，且避免反应过快，放热过多，导致双氧水受热分解， 故答案为：温度低于85℃时，反应速率太慢，温度高于85℃时，草酸会受热分解；使反应更加充分，且避免反应过快，放热过多，导致双氧水受热分解； （4）己二酸在冷水中的溶解度很小，步骤ⅱ采用冰水浴中缓慢冷却的目的是减少洗涤过程中己二酸的损失，6.00g环己烯的物质的量为mol，理论上可以生成己二酸的物质的量也是mol，则本实验的产率为74.9%， 故答案为：减少洗涤过程中己二酸的损失；74.9。 17．（14分）CO2与CH4催化重整制合成气是研究热点之一，重整能获得氢能同时能高效转化温室气体。发生的主要反应有： 反应Ⅰ：CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）ΔH1 反应Ⅱ：H2（g）+CO2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH2＝+41kJ•mol﹣1 反应Ⅲ：CH4（g）⇌C（s）+2H2（g）ΔH3＝+75kJ•mol﹣1 （1）CH4﹣CO2重整过程中的积碳是反应催化剂失活的主要原因。积碳反应除反应Ⅲ外，还发生反应Ⅳ：2CO（g）⇌C（s）+CO2（g）ΔH4＝﹣173kJ•mol﹣1。积碳反应能迅速到达平衡状态。CH4﹣CO2重整反应中催化剂上产生的积碳的质量与温度的关系如图1所示。 ①ΔH1＝　+248　kJ•mol﹣1。 ②温度低于700℃时，积碳的质量随温度的升高而增多的原因是 　温度低于700℃，温度升高有利于反应Ⅲ进行，不利于反应Ⅳ，且温度对反应Ⅲ的影响大于反应Ⅳ的影响　。 （2）向密闭容器中充入等物质的量的CO2与CH4，测得平衡时，压强对数lgp（CO2）和lgp（H2）的关系如图2。 ①T1　＞　T2（填“＞”“＜”或“＝”）。 ②T1时，p2（H2）与p（CO2）的比值是 　1：10　。 （3）恒压下进行CO2与CH4催化重整实验，初始压强为p0，起始投料n（CH4）＝n（CO2）＝10mol，若只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，CO2和CH4的平衡转化率随温度变化曲线如图3所示。 ①曲线 　B　（填“A”或“B”）表示CH4的平衡转化率。 ②800K，反应Ⅰ的分压平衡常数Kp＝　　（分压＝总压×物质的量分数）。 （4）科学家利用电化学装置实现CH4和CO2两种分子的耦合转化，其原理如图4所示： 当在某电极上生成的两种有机物物质的量之比为1：1时，该电极上的电极反应式为 　4CH4﹣6e﹣+3O2﹣＝CH3CH3+CH2＝CH2+3H2O　。CO2和CH4的物质的量比为 　3：4　。 【解答】解：（1）①反应Ⅲ：CH4（g）⇌C（s）+2H2（g）ΔH3＝+75kJ•mol﹣1，反应Ⅳ：2CO（g）⇌C（s）+CO2（g）ΔH4＝﹣173kJ•mol﹣1，依据盖斯定律Ⅲ﹣Ⅳ可得CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）ΔH1＝+75kJ•mol﹣1﹣（﹣173kJ•mol﹣1）＝+248kJ/mol， 故答案为：+248； ②温度低于700℃时，积碳的质量随温度的升高而增多的原因是温度低于700℃，温度升高有利于反应Ⅲ进行，不利于反应Ⅳ，且温度对反应Ⅲ的影响大于反应Ⅳ的影响， 故答案为：温度低于700℃，温度升高有利于反应Ⅲ进行，不利于反应Ⅳ，且温度对反应Ⅲ的影响大于反应Ⅳ的影响； （2）①CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）为吸热反应，由图可知，横坐标相同时，T1对应的lgp（H2）更大，升高温度，平衡正向移动，lgp（H2）增大，故T1＞T2， 故答案为：＞； ②向密闭容器中充入等物质的量的CO2与CH4，由b点可知，lgp（H2）＝0，p（H2）＝1，lgp（CO2）＝1，p（CO2）＝10，p2（H2）与p（CO2）的比值12：10＝1：10， 故答案为：1：10； （3）①由题目信息可知，二氧化碳参与两个反应，甲烷只参与了一个反应，相同情况下，二氧化碳消耗更多，平衡转化率更大，故曲线B表示CH4的平衡转化率，曲线A表示CO2的平衡转化率， 故答案为：B； ②800K时，CO2的平衡转化率为40%，反应的物质的量为10mol×40%＝4mol，CH4的平衡转化率为20%，反应的物质的量为10mol×20%＝2mol，列三段式： CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g） 起始量（mol） 10 10 0 0 变化量（mol） 2 2 4 4 平衡量（mol） 8 CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g） 起始量（mol） 10 4 0 0 变化量（mol） 2 2 2 2 平衡量（mol） 10﹣2﹣2＝6 4﹣2＝2 2+4＝6 2 平衡时气体的总物质的量为（8+6+2+6+2）mol＝24mol，反应Ⅰ的分压平衡常数Kp， 故答案为：； （4）B极为阳极，若生成的乙烯和乙烷的物质的量之比为1：1，阳极的电极反应式为4CH4﹣6e﹣+3O2﹣＝CH3CH3+CH2＝CH2+3H2O，阴极电极反应式为CO2+2e﹣＝CO+O2﹣，设消耗CH3CH3和CH2＝CH2的物质的量均为1mol，消耗甲烷的物质的量为4mol，转移电子6mol，消耗二氧化碳的物质的量为3mol，则CO2和CH4的物质的量比为3：4， 故答案为：4CH4﹣6e﹣+3O2﹣＝CH3CH3+CH2＝CH2+3H2O；3：4。 18．（15分）物质H是多种精细化学品的重要原料，可由C4H8（）经下列合成路线得到： 已知：R—Cl+NaCN→R—CN+NaCl 回答下列问题： （1）W的结构简式是 　CH2＝C（CHO）CH2COONa　。 （2）H中的含氧官能团名称是 　羧基　，合成路线中反应④属于 　取代　反应，合成路线中反应⑥属于 　氧化　反应。 （3）反应②的化学方程式是 　ClCH2CCl（CH3）2+NaOHCH2＝C（CH3）CH2Cl+NaCl+H2O　。 （4）下列关于的说法中，不正确的是 　A　（填序号）。 a．能与新制Cu（OH）2悬浊液反应 b．能与溴水发生加成反应 c．能与金属钠反应 d．能使酸性KMnO4溶液褪色 （5）与H具有相同官能团的同分异构体有多种，请任写其中的一种 　CH3CH＝C（COOH）2或（HOOC）2CHCH＝CH2或HOOCCH2CH＝CHCOOH或HOOCCH2C（COOH）＝CH2　，其中核磁共振氢谱有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为 　HOOCCH2CH＝CHCOOH　。 【解答】解：（1）W的结构简式是CH2＝C（CHO）CH2COONa， 故答案为：CH2＝C（CHO）CH2COONa； （2）H为CH3＝C（COOH）CH2COOH，H中的含氧官能团名称是羧基，合成路线中反应④属于取代反应，合成路线中反应⑥属于氧化反应， 故答案为：羧基；取代；氧化； （3）C4H8Cl2为ClCH2CCl（CH3）2、C4H7Cl为CH2＝C（CH3）CH2Cl，反应②的化学方程式是：ClCH2CCl（CH3）2+NaOHCH2＝C（CH3）CH2Cl+NaCl+H2O， 故答案为：ClCH2CCl（CH3）2+NaOHCH2＝C（CH3）CH2Cl+NaCl+H2O； （4）a．不含醛基或羧基，所以不能与新制Cu（OH）2悬浊液反应，故A错误； b．含有碳碳双键，所以能与溴水发生加成反应，故B正确； c．—OH能与金属钠反应，故C正确； d．碳碳双键、—CH2OH都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，故D正确； 故答案为：A； （5）H为CH2＝C（COOH）CH2COOH，与H具有相同官能团的同分异构体中含有羧基和碳碳双键，相当于丙烯中的两个氢原子被两个羧基取代，符合条件的同分异构体有CH3CH＝C（COOH）2、（HOOC）2CHCH＝CH2、HOOCCH2CH＝CHCOOH、HOOCCH2C（COOH）＝CH2，其中核磁共振氢谱有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为HOOCCH2CH＝CHCOOH， 故答案为：CH3CH＝C（COOH）2或（HOOC）2CHCH＝CH2或HOOCCH2CH＝CHCOOH或HOOCCH2C（COOH）＝CH2；HOOCCH2CH＝CHCOOH。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/2/7 22:55:12；用户：1873565391；邮箱：18735653916；学号：20722867 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$