精品解析：湖北省云学名校联盟2025届高三下学期2月联考 化学试题

2025年湖北云学名校联盟高三年级2月联考 化学试卷 考试时间：2025年2月18日14：30-17：05 时长：75分钟 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 S 32 Cr 52 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学与社会生活及生产实践联系紧密，下列说法错误的是 A. 在工业上，石膏被用来调节水泥的硬化速率 B. 浓硝酸和浓盐酸按体积比3：1构成的混合物叫王水，能使金属铂溶解 C. 脲醛塑料俗称电玉，绝缘性好，可制成电器开关、插座 D. 橡胶消声瓦可有效降低潜艇航行时的噪声，提高其隐蔽性 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 的电子式为： B. 联氨分子的结构式为： C. 的共价键类型：键 D. 激发态原子的轨道表示式： 3. 过二硫酸（）是一种强氧化剂，用制备高锰酸钾的方程式如下：（未配平）。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 过二硫酸中过氧键数目为 B. 当生成时，转移电子数为 C. 中硫原子的价层电子对数为 D. 中层电子数为 4. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 溶液中加入稀硫酸： B. 溶液中通入足量的： C. 含氟牙膏防治龋齿： D. 阿司匹林与足量溶液共热： 5. 葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成两种六元环状结构。常温下水溶液中存在链状和环状结构葡萄糖之间的平衡，各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示，已知各种葡萄糖结构中链状结构的熵（S）最大，两种环状结构的熵（S）相近。下列说法错误的是 A. 水溶液中的葡萄糖绝大部分为环状结构 B. C. 三种结构中，-D-吡喃葡萄糖的焓（H）最小 D. 葡萄糖由链状结构转化为环状结构是醛基和6号碳原子上羟基作用的结果 6. 如下图所示有机物是合成新型除草剂四氟咯草胺的中间体。下列有关该物质说法错误的是 A. 分子式为C14H14F3NO3 B. 该分子中有2个手性碳原子 C. 一定条件下1 mol该有机物最多能与3 mol H2反应 D. 该物质的核磁共振氢谱有8组峰 7. 下列制备过程均能一步实现的是 A. 高纯硅制备：粗Si高纯Si B. 硝酸工业： C. 硫酸工业： D. 工业乙醇：石油分馏 8. 根据实验操作及现象所得结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中先滴加2滴KSCN溶液，再加过量的氯水，溶液最终不显红色 原溶液中无 B 向溶液中通入，将得到的气体混合物依次通过酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水，前者溶液颜色变浅后者出现浑浊 酸性： C 向中加入过量的溶液，加热一段时间后静置，取少量上层清液于试管中，加入溶液，有沉淀产生 发生了水解 D 向和的混合溶液中加入片，观察到片溶解并有气泡产生 反应产生了 A. A B. B C. C D. D 9. 离子液体被广泛应用于化学研究的各个领域，下图是一种离子液体的结构。E、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中E原子半径最小，W的一种同位素应用于年代测定，Y原子核外电子有7种空间运动状态，下列说法正确的是 A. 阳离子中含有大π键 B. Z原子存在sp3杂化 C. X原子连接的基团越大，阳离子体积越大，离子液体的熔点越高 D. 电负性：X＞E＞W 10. 被捕获后，直接在纳米金催化剂表面加氢合成HCOOH，其反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面上物质用*标注，TS为过渡态。下列说法错误的是 A. 的碱性强于 B. 该历程中决速步骤的方程式是 C. 纳米金催化剂降低了反应所需的活化能但不改变反应路径 D. 在纳米金催化剂表面上发生了极性键和非极性键的断裂 11. 下列操作及装置（夹持装置省略）能达到实验目的的是 A.检验有碳碳双键 B.制备氢氧化亚铁沉淀 C.铁钥匙镀铜 D.制备无水氯化铁 A. A B. B C. C D. D 12. 分铜液净化渣主要含铜、碲（Te）、锑（Sb）、砷（As）等元素的化合物，一种回收工艺流程如图： 已知：①“碱浸”时，铜、锑转化为难溶氢氧化物或氧化物，碱浸液含有、。②“酸浸”时，锑元素发生反应生成难溶的浸渣。下列说法正确的是 A. 碲（Te）和砷（As）位于元素周期表第VA族 B. 利用蒸发结晶从“滤液1”中获取胆矾 C. “氯盐酸浸”时，通入的目的是将还原为 D. “水解”时，生成SbOCl的离子方程式为 13. S、Cr形成的一种化合物的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A. 该化合物的化学式是CrS B. 原子的配位数为6 C. 该晶体的密度为 D. 基态Cr原子的未成对电子个数等于硫原子的价电子数 14. 科学家提出了一种基于电催化多硫化物循环的自供能产氢体系，如下图所示。通过将锌一多硫化物电池与电解制氢装置集成，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间断的自供电的H2生产。下列说法错误的是 A. 锌—多硫化物电池白天可实现电能向化学能的转化 B. 装置夜间工作时，应将电极ac、bd分别连接 C. 装置白天工作时，b极的电极反应式为 D. H2生产装置中可以使用钠离子交换膜 15. 常温下，向浓度均为和混合溶液中通入气体（溶液体积变化忽略不计），部分粒子浓度与关系如图所示。 已知：，下列说法错误的是 A. 代表与关系曲线 B. 水解常数为 C. 整个过程中始终有 D. 常温下，用HCOOH溶液吸收氨得到含1.0mol/LHCOOH和0.18mol/L的混合溶液，该溶液pH约为3 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 一种从湿法炼锌产生的废渣（主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物）中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如图： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的： 开始沉淀的 15 6.9 - 7.4 6.2 沉淀完全的 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）基态Co原子价电子排布式为_____。 （2）“滤渣1”的成分为_____。 （3）用平衡移动的原理解释加入ZnO的作用_____。 （4）调之后，在过滤之前一般需要适当加热的目的是_____。 （5）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为_____和_____。 （6）“除钴液”中主要的盐有_____（写化学式），残留的浓度为_____。 17. 某实验小组为探究KI溶液与溶液反应，进行如下实验： （1）取棕黄色清液，加入少量_____溶液（试剂a），溶液变为_____色，说明生成了。 （2）为探究生成的原因，甲同学进行如下实验：向溶液中加入_____溶液（硝酸酸化，pH=1.5），再加入少量试剂a，观察到与（1）相同的现象。甲同学由此得出结论：实验中生成的原因是在酸性条件下氧化了。 （3）乙同学认为仅由甲的实验还不能得出相应结论，他的理由是该实验没有排除空气中的氧化的可能性。若要确证实验中是氧化了，应在该实验的基础上进行检验_____的实验。 乙同学利用原电池原理设计实验证实的条件下可以氧化为，实验装置如图所示。 试剂1为_____。石墨2电极上发生反应的电极反应式为_____。 （4）丙同学认为原溶液中也可能在该条件下将氧化为，受乙同学实验方案的启发，丙同学设计了如下装置探究溶液中的氧化的可能性实验。 丙同学观察到甲烧杯中溶液变浅黄色，电流计指针偏转，因而可以证明氧化，但仍有同学提出该实验未排除氧气的干扰，为了排除氧气的干扰，可采取的措施有_____。（答两点） 18. 随着工业化加速，氮氧化物与碳氧化物排放量激增，对环境和气候构成严峻挑战。科研人员正积极探索高效转化技术及减排策略，以实现环境友好型可持续发展。 I．NO和CO主要来源于汽车尾气，可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。 已知： （1） _____。 （2）T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程（0~15min）中NO的物质的量随时间变化如图所示。 ①平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO和各，此时正反应速率与逆反应速率的大小关系为_____（填“>”“<”或“=”）。 ②15min时，若改变外界反应条件，导致发生如图所示的变化，则改变的条件可能是_____。 II．利用与反应制备作为一种潜在的碳循环利用途径，也受到广泛的关注。在某催化剂作用下，和合成甲酸仅涉及以下反应： ① ② 在一恒容容器中加入等物质的量的和发生反应，平衡时的转化率及和的选择性随温度变化如图所示。其中，CO的选择性。 （3）曲线a表示_____（填“的转化率”、“的选择性”或“的选择性”）。 （4）280℃时，平衡后的压强为初始压强的92%，则y的值为_____。 （5）240℃时，反应②的平衡常数K=_____（结果保留两位有效数字）。 （6）350℃时，为了提高HCOOH的选择性，在不改变反应时间和温度的条件下，可采取的措施有_____。 （7）利用电解原理在酸性条件下可以将转化为乙酸，电极间用质子交换膜隔开，阴极电极反应式为_____。 19. 金黄色葡萄球菌为一种常见的食源性致病微生物，黄酮类物质X可以用于抗金黄色葡萄球菌治疗，物质X的一种合成路线如下。 已知：I． Ⅱ． Ⅲ． （1）物质A名称为_____。 （2）X中含氧官能团醚键、_____。 （3）转化的第一步与NaOH溶液反应的化学方程式是_____。 （4）试剂a的结构简式是，则E→F的反应的反应类型为_____。纵观整个流程，试剂a的作用是_____。 （5）物质具有相同官能团的同分异构体（不考虑立体异构）的数目为_____。 （6）J的结构简式为_____。 （7）F和L生成X经历多步反应：第三步反应中，除生成产物X外还生成的有机产物有甲醇和_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年湖北云学名校联盟高三年级2月联考 化学试卷 考试时间：2025年2月18日14：30-17：05 时长：75分钟 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 S 32 Cr 52 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学与社会生活及生产实践联系紧密，下列说法错误的是 A. 在工业上，石膏被用来调节水泥的硬化速率 B. 浓硝酸和浓盐酸按体积比3：1构成的混合物叫王水，能使金属铂溶解 C. 脲醛塑料俗称电玉，绝缘性好，可制成电器开关、插座 D. 橡胶消声瓦可有效降低潜艇航行时的噪声，提高其隐蔽性 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业上常在水泥中添加石膏的目的是调节水泥的硬化速率，故A正确； B．浓硝酸和浓盐酸按体积比1：3构成的混合物叫王水，能使金属铂溶解，故B错误； C．脲醛塑料俗称电玉，是具有绝缘性好的热固性塑料，常用于制电器开关、插座，故C正确； D．橡胶消声瓦作为潜艇表面涂层，能利用声音入射时产生的气泡变形来吸收声能，在降低反射及艇内噪声方面有一定作用从而提高其隐蔽性，故D正确； 故选B。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 的电子式为： B. 联氨分子的结构式为： C. 的共价键类型：键 D. 激发态原子的轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．属于共价化合物，B原子最外层有3个电子，分子的电子式为，A错误； B．联氨相当于氨气分子中的1个原子被氨基取代，其分子的结构式为，B错误； C．中心原子P原子的价层电子对数是，P属于sp3杂化，其共价键类型为键，C正确； D．K层没有p能级，所以激发态H原子1s能级上的电子可以跃迁到L能层的s能级或p能级上，D错误； 答案选C。 3. 过二硫酸（）是一种强氧化剂，用制备高锰酸钾的方程式如下：（未配平）。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 过二硫酸中过氧键数目为 B. 当生成时，转移电子数为 C. 中硫原子的价层电子对数为 D. 中层电子数为 【答案】D 【解析】 【分析】K2S2O8中，8个O原子中有6个显-2价，2个显-1价，发生反应后，O元素全部显-2价，则1个“K2S2O8”得到2e-，MnSO4转化为KMnO4，Mn元素由+2价升高到+7价，失去5e-，依据得失电子守恒，可建立关系式：5K2S2O8——2MnSO4，再依据质量守恒，便可得到配平的化学方程式为，据此回答。 【详解】A．1个过二硫酸()中含有1个过氧键，过二硫酸的物质的量为，则含过氧键数目为，A正确； B．MnSO4转化为KMnO4，Mn元素由+2价升高到+7价，失去5e-，当生成时，转移电子数为，B正确； C．中硫原子的价层电子对数为，故中硫原子的价层电子对数为，C正确； D．中层电子排布为，电子数为2+6+5=13，中层电子数为，D错误； 故选D。 4. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 溶液中加入稀硫酸： B. 溶液中通入足量： C. 含氟牙膏防治龋齿： D. 阿司匹林与足量溶液共热： 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中加入稀硫酸，生成S、、和水，离子方程式为，A项错误； B．溶液中通入足量的，先与水反应生成和，因的酸性小于、，因此不与反应，故溶液中通入足量的，离子方程式为， B项错误； C．牙表面的矿物质为，与含氟牙膏中的结合，生成更稳定的，比更耐酸，从而能够更好地抵抗酸性物质的侵蚀，离子方程式为，C项正确； D．阿司匹林与足量氢氧化钠溶液反应，酯基、羧基、酯基水解得到的酚羟基均能与碱反应，离子方程式为+CH3COO-+2H2O，D项错误； 答案选C。 5. 葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成两种六元环状结构。常温下水溶液中存在链状和环状结构葡萄糖之间的平衡，各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示，已知各种葡萄糖结构中链状结构的熵（S）最大，两种环状结构的熵（S）相近。下列说法错误的是 A. 水溶液中的葡萄糖绝大部分为环状结构 B. C. 三种结构中，-D-吡喃葡萄糖的焓（H）最小 D. 葡萄糖由链状结构转化为环状结构是醛基和6号碳原子上羟基作用的结果 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知， 常温下水溶液中链状结构葡萄糖所占百分含量小于0.0026%，所以溶液中的葡萄糖绝大部分为环状结构，故A正确； B．由盖斯定律可知，反应，故B正确； C．由题意可知，葡萄糖结构中链状结构的熵最大，两种环状结构的熵相近，则葡萄糖由链状转化为环状结构的反应的熵变小于0，由图可知，转化反应能自发进行，反应ΔH—TΔS＜0，则转化反应的焓变小于0，转化产物中-D-吡喃葡萄糖所占百分含量更大，说明转化反应时更易生成能量最小的-D-吡喃葡萄糖，所以-D-吡喃葡萄糖的焓最小，故C正确； D．由图可知，葡萄糖由链状转化为环状结构是醛基和5号碳原子上羟基作用的结果，故D错误； 故选D。 6. 如下图所示有机物是合成新型除草剂四氟咯草胺的中间体。下列有关该物质说法错误的是 A. 分子式为C14H14F3NO3 B. 该分子中有2个手性碳原子 C. 一定条件下1 mol该有机物最多能与3 mol H2反应 D. 该物质的核磁共振氢谱有8组峰 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据物质结构简式，可知该物质的分子式是C14H14F3NO3，A正确； B．手性C原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子，根据该物质分子结构，可知其分子含有2个手性碳原子，分别是五元环中连接苯环的C原子及连接酯基的C原子，B正确； C．酯基的羰基、酰胺基的羰基都具有特殊的稳定性，在一般情况下不能与H2发生加成反应，只有苯环可以与H2发生加成反应。由于在该物质分子中只有一个苯环，因此一定条件下1 mol该有机物最多能与3 mol H2反应，C正确； D．根据物质结构简式可知：该物质分子中含有9种不同位置的H原子，因此其核磁共振氢谱有9组峰，D错误； 故合理选项是D。 7. 下列制备过程均能一步实现的是 A. 高纯硅制备：粗Si高纯Si B. 硝酸工业： C. 硫酸工业： D. 工业乙醇：石油分馏 【答案】A 【解析】 【详解】A．粗硅与氯化氢高温条件下反应生成三氯硅烷，三氯硅烷高温条件下与氢气反应生成高纯硅，则制备过程均能一步实现，故A符合题意； B．硝酸工业中，催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应只能生成一氧化氮，不能生成二氧化氮，则制备过程不能一步实现，故B不符合题意； C．硫酸工业中，硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，则制备过程不能一步实现，故C不符合题意； D．石油分馏不能得到乙烯，则制备过程不能一步实现，故D不符合题意； 故选A。 8. 根据实验操作及现象所得结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中先滴加2滴KSCN溶液，再加过量的氯水，溶液最终不显红色 原溶液中无 B 向溶液中通入，将得到的气体混合物依次通过酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水，前者溶液颜色变浅后者出现浑浊 酸性： C 向中加入过量的溶液，加热一段时间后静置，取少量上层清液于试管中，加入溶液，有沉淀产生 发生了水解 D 向和的混合溶液中加入片，观察到片溶解并有气泡产生 反应产生了 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯水中的HClO具有强氧化性，能将Fe(SCN)3氧化，导致溶液褪色，因此加入新制氯水，不能过量，故A错误； B．通过酸性高锰酸钾溶液，溶液颜色变浅，说明混合气体中有二氧化硫，且已经将二氧化硫完全除去，通过澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明混合气体有二氧化碳，综上所述，推出亚硫酸的酸性强于碳酸，故B正确； C．题中没有中和氢氧化钠，过量的OH-干扰Cl-的检验，故C错误； D．发生的反应有Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，Cu2+能加速过氧化氢的分解，即得到的气体为氧气，故D错误； 答案为B。 9. 离子液体被广泛应用于化学研究的各个领域，下图是一种离子液体的结构。E、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中E原子半径最小，W的一种同位素应用于年代测定，Y原子核外电子有7种空间运动状态，下列说法正确的是 A. 阳离子中含有大π键 B. Z原子存在sp3杂化 C. X原子连接的基团越大，阳离子体积越大，离子液体的熔点越高 D. 电负性：X＞E＞W 【答案】B 【解析】 【分析】E、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中E原子半径最小，由于其只能形成1个共价键，则E是H元素；W的一种同位素应用于年代测定，则W是C元素，Y原子核外电子有7种空间运动状态，则Y原子核外电子排布是1s22s22p63s23p1，Y是Al元素，结合Z形成化学键可以是1个，原子序数比Al大，可知Z是Cl元素，然后根据问题分析解答。 【详解】根据上述分析可知：E是H，W是C，X是N，Y是Al，Z是Cl元素。 A．在阳离子的五元环上，有3个C原子的3个电子、2个N原子的4个电子形成1个大π键，但阳离子整体带一个正电荷，故阳离子中含有大π键，A错误； B．在阴离子中的Cl原子最外层有8个电子，三对孤电子对，一个成键电子对，因此Cl形成4个共价键，该Cl原子sp3杂化，B正确； C．X原子连接的基团越大，阳离子体积越大，离子半径就越大，阳离子与阴离子形成的离子键就越弱，该离子键就越容易断裂，因此该离子液体的熔点就越低，C错误； D．根据上述分析可知：E是H，W是C，X是N。C、N是同一周期元素，原子序数越大，元素的电负性就越大，所以电负性：N＞C；在C、H两种元素形成的化合物CH4中，C为-4价，H为+1价，说明吸引电子能力：C＞H，即电负性：C＞H，故这三种元素的电负性大小关系为：X(N)＞W(C)＞E(H)，D错误； 故合理选项是B。 10. 被捕获后，直接在纳米金催化剂表面加氢合成HCOOH，其反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注，TS为过渡态。下列说法错误的是 A. 的碱性强于 B. 该历程中决速步骤的方程式是 C. 纳米金催化剂降低了反应所需的活化能但不改变反应路径 D. 在纳米金催化剂表面上发生了极性键和非极性键的断裂 【答案】C 【解析】 【详解】A．-CH2CH3为推电子基团，使N的电子云密度增大，碱性增强，因此N(C2H5)3的碱性强于NH3，故A说法正确； B．活化能越高，反应速率越慢，根据历程可知，决速步骤方程式为，故B说法正确； C．使用催化剂可以降低反应活化能，可以降低反应途径，故C说法错误； D．根据图像可知，氢气在催化剂表面，断裂成氢原子，在催化剂表面，碳和氮之间的极性共价键断裂，故D说法正确； 答案为C。 11. 下列操作及装置（夹持装置省略）能达到实验目的的是 A.检验有碳碳双键 B.制备氢氧化亚铁沉淀 C.铁钥匙镀铜 D.制备无水氯化铁 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．银氨溶液过量使溶液显碱性，可与滴入溴水中的溴发生反应，对碳碳双键的检验造成影响，故A错误， B．该装置无法使硫酸亚铁和氢氧化钠溶液混合，不能制备氢氧化亚铁沉淀，故B错误， C．电解时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，所以铁钥匙镀铜时铜片应该用作阳极、铁钥匙作阴极，故C错误， D．氯化铁中铁离子易水解，在加热时通入干燥的HCl，能抑制铁离子的水解，该装置可以制备无水氯化铁，故D正确； 故选D。 12. 分铜液净化渣主要含铜、碲（Te）、锑（Sb）、砷（As）等元素的化合物，一种回收工艺流程如图： 已知：①“碱浸”时，铜、锑转化为难溶氢氧化物或氧化物，碱浸液含有、。②“酸浸”时，锑元素发生反应生成难溶的浸渣。下列说法正确的是 A. 碲（Te）和砷（As）位于元素周期表第VA族 B. 利用蒸发结晶从“滤液1”中获取胆矾 C. “氯盐酸浸”时，通入的目的是将还原为 D. “水解”时，生成SbOCl的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】结合题干信息，分铜液加入氢氧化钠溶液进行碱浸，铜、锑转化为难溶氢氧化物或氧化物，碱浸液含有Na2TeO3、Na3AsO4；过滤后向滤渣中加入硫酸进行酸浸，铜的氢氧化物或氧化物均溶解，锑元素反应生成难溶的Sb2O(SO4)4浸渣，过滤后向浸渣中加入盐酸、氯化钠和二氧化硫，反应生成三氯化锑，三氯化锑水解生成转化为SbOCl；碱浸液中加入酸调节pH=4，Na2TeO3转化生成亚碲酸，亚碲酸不稳定分解生成二氧化碲； 【详解】A．碲（Te）位于周期表的第VIA族，A错误； B．根据分析可知“滤液1”为CuSO4 溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶得到胆矾，B错误； C．根据分析知，“氯盐酸浸”时，通入的目的是将还原为，C正确； D．“水解”时，生成SbOCl的离子方程式为：SbCl3+H2O=SbOCl+2H++2Cl-，D错误； 答案选C。 13. S、Cr形成的一种化合物的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A. 该化合物的化学式是CrS B. 原子的配位数为6 C. 该晶体的密度为 D. 基态Cr原子的未成对电子个数等于硫原子的价电子数 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据均摊法可知晶胞中含Cr个，含S，故该化合物的化学式为CrS，A项正确； B．由晶胞的结构可知，原子的配位数为4，B项错误； C．由图可知晶胞的底面积为菱形，由此可知该晶胞的体积为，则晶胞的密度为，C项正确； D．基态Cr原子的电子排布式为，未成对电子数为6，S为16号元素，为主族元素，价电子即为最外层电子，即S的价电子数为6，故基态Cr原子的未成对电子个数等于硫原子的价电子数，D项正确； 答案选B。 14. 科学家提出了一种基于电催化多硫化物循环的自供能产氢体系，如下图所示。通过将锌一多硫化物电池与电解制氢装置集成，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间断的自供电的H2生产。下列说法错误的是 A. 锌—多硫化物电池白天可实现电能向化学能的转化 B. 装置夜间工作时，应将电极ac、bd分别连接 C. 装置白天工作时，b极的电极反应式为 D. H2生产装置中可以使用钠离子交换膜 【答案】B 【解析】 【分析】由电子流向可知，放电时，a极锌失去电子发生氧化反应为负极，则b为正极；氢气生产装置中d极，水放电生成氢气，发生还原反应，d为阴极，则c为阳极；白天可利用太阳能电池给左侧锌一多硫化物电池充电，实现电能向化学能的转化，夜间作电源，给H2装置充电，电解反应产生H2； 【详解】A．由分析可知，白天可利用太阳能电池给左侧锌一多硫化物电池充电，实现电能向化学能的转化，A正确； B．左侧锌一多硫化物电池夜间作电源，给H2装置充电，电解反应产生H2，结合分析可知，应将电极ad、bc分别连接，B错误； C．白天工作时，锌一多硫化物电池处于充电状态，则b电极是阳极，发生氧化反应，电极反应式为：，C正确； D．H2生成装置可以使用Na+交换膜，①如果使用Na+交换膜，阴报区发生反应：2H2O+2e-= H2↑+2OH-，Na+向阴极区迁移，得到较纯净的NaOH溶液，可供循环利用。②如果不使用Na+交换膜，显然H2生产装置电解液一般仍为NaOH、Na2S的混合溶液，故H2生产装置中可以使用钠离子交换膜，D正确； 故选B。 15. 常温下，向浓度均为和的混合溶液中通入气体（溶液体积变化忽略不计），部分粒子浓度与关系如图所示。 已知：，下列说法错误的是 A. 代表与关系曲线 B. 水解常数为 C. 整个过程中始终有 D. 常温下，用HCOOH溶液吸收氨得到含1.0mol/LHCOOH和0.18mol/L的混合溶液，该溶液pH约为3 【答案】C 【解析】 【分析】常温下，向浓度均为和的混合溶液中通入气体，溶液pH逐渐减小，c(HCOOH)和c(CH3COOH)逐渐增大，c(HCOO－)和c(CH3COO－)逐渐减小。由于HCOOH的酸性比CH3COOH强，结合题图可知，L1代表c(HCOOH)，L2代表c(HCOO－)，L3代表c(CH3COOH)，L4代表c(CH3COO－)，据此解答。 【详解】A．根据以上分析可知代表与关系曲线，A正确； B．根据b点数据可知CH3COOH的电离常数为10－4.75，所以水解常数为，B正确； C．根据元素守恒可知整个过程中始终有，C错误； D．根据a点数据可知HCOOH的电离常数为10－3.75，常温下，用HCOOH溶液吸收氨得到含1.0mol/LHCOOH和0.18mol/L的混合溶液，根据电离常数表达式可知mol/L，所以该溶液pH==3，D正确； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 一种从湿法炼锌产生的废渣（主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物）中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如图： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的： 开始沉淀的 1.5 6.9 - 7.4 6.2 沉淀完全的 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）基态Co原子价电子排布式_____。 （2）“滤渣1”的成分为_____。 （3）用平衡移动的原理解释加入ZnO的作用_____。 （4）调之后，在过滤之前一般需要适当加热的目的是_____。 （5）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为_____和_____。 （6）“除钴液”中主要的盐有_____（写化学式），残留的浓度为_____。 【答案】（1） （2） （3）加入，消耗，促使反应向正反应方向移动，促进水解生成沉淀，便于过滤除去 （4）促进水解，防止转化为胶体，便于过滤分离 （5） ①. ②. （6） ①. 、 ②. 【解析】 【分析】由题中信息可知，用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣，得到含有Co2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO4，则“滤渣1”为“酸浸”时生成的PbSO4；向滤液中加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入ZnO调节pH=4使Fe3+完全转化为Fe(OH)3，则“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3，滤液中的金属离子主要是Co2+、Zn2+和Mn2+；最后“氧化沉钴”，加入强氧化剂KMnO4，将溶液中Co2+氧化为Co3+，在pH=5时Co3+形成沉淀Co(OH)3，而KMnO4则被还原为MnO2，KMnO4还会与溶液中的Mn2+发生归中反应生成MnO2，得到Co(OH)3和MnO2的混合物，“除钴液”中含没有除去的锌离子、加入的钾离子，故主要含有ZnSO4、K2SO4； 【小问1详解】 Co为27号元素，基态Co原子价电子排布式为； 【小问2详解】 由分析，“滤渣1”的成分为PbSO4； 【小问3详解】 加入和氢离子反应生成锌离子和水，反应消耗，促使反应向正反应方向移动，促进水解生成沉淀，便于过滤除去； 【小问4详解】 水解为吸热过程，适当加热可以促进水解，且能防止转化为胶体，便于过滤分离； 【小问5详解】 “氧化沉钴”过程，是在酸性条件下，高锰酸根离子氧化二价钴为Co(OH)3沉淀，钴化合价由+2变为+3，锰化合价降低为+4，被还原为二氧化锰沉淀，结合电子守恒，反应为：；同时，高锰酸根离子和锰离子发生归中反应生成二氧化锰沉淀，反应为； 【小问6详解】 最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的Zn2+、加入KMnO4“氧化沉钴”时引入的K+，而阴离子是在酸浸时引入的硫酸根离子，因此其中主要的盐有ZnSO4和K2SO4。由表，当溶液pH=1.1时，pOH=12.9，此时Co3+恰好完全沉淀，此时溶液中，，“除钴液”的pH=5，pOH=9，此时溶液中。 17. 某实验小组为探究KI溶液与溶液的反应，进行如下实验： （1）取棕黄色清液，加入少量_____溶液（试剂a），溶液变为_____色，说明生成了。 （2）为探究生成的原因，甲同学进行如下实验：向溶液中加入_____溶液（硝酸酸化，pH=1.5），再加入少量试剂a，观察到与（1）相同的现象。甲同学由此得出结论：实验中生成的原因是在酸性条件下氧化了。 （3）乙同学认为仅由甲的实验还不能得出相应结论，他的理由是该实验没有排除空气中的氧化的可能性。若要确证实验中是氧化了，应在该实验的基础上进行检验_____的实验。 乙同学利用原电池原理设计实验证实的条件下可以氧化为，实验装置如图所示。 试剂1为_____。石墨2电极上发生反应的电极反应式为_____。 （4）丙同学认为原溶液中也可能在该条件下将氧化为，受乙同学实验方案的启发，丙同学设计了如下装置探究溶液中的氧化的可能性实验。 丙同学观察到甲烧杯中溶液变浅黄色，电流计指针偏转，因而可以证明氧化，但仍有同学提出该实验未排除氧气的干扰，为了排除氧气的干扰，可采取的措施有_____。（答两点） 【答案】（1） ①. 淀粉 ②. 蓝 （2） （3） ①. （是否有）硝酸还原产物或NO或氮的氧化物 ②. （和少量淀粉溶液） ③. （4）在甲乙烧杯中加入少量苯或油脂覆盖层、将配制溶液的蒸馏水加热煮沸 【解析】 【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比； KI溶液中滴加硝酸酸化的硝酸铜溶液反应得到棕黑色浊液，静置得到棕黑色沉淀和棕黄色溶液，取棕黄色清液，加入少量淀粉，变蓝色，说明生成碘单质色；探究硝酸根离子酸性溶液中的强氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，可以取用硝酸根离子浓度相同的硝酸钾溶液验证；溶液中溶解的O2也具有氧化性，能氧化碘离子为碘单质；要确证实验中是氧化了，需要验证硝酸根离子被还原生成的产物一氧化氮或二氧化氮的存在； 【小问1详解】 碘单质能使淀粉溶液变蓝色，故实验为：取棕黄色清液，加入少量淀粉溶液（试剂a），溶液变为蓝色，说明生成了。 【小问2详解】 探究硝酸根离子酸性溶液中的强氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，可以取用硝酸根离子浓度相同的硝酸钾溶液验证；故答案为：（和少量淀粉溶液）； 【小问3详解】 溶液中溶解的O2也具有氧化性，能氧化碘离子为碘单质；要确证实验中是氧化了，则氮元素化合价降低被还原为含氮物质或生成氮的氧化物，故需要验证硝酸根离子被还原生成的产物，一氧化氮或二氧化氮的存在；故答案为：（是否有）硝酸还原产物或NO或氮的氧化物； 利用原电池原理设计实验证实的条件下可以氧化为，由图，右侧电极，氧气得到电子发生还原反应在酸性条件下生成水，电极反应为：；左侧电极上碘离子失去电子发生氧化反应，则试剂1可以为（和少量淀粉溶液）； 【小问4详解】 为了排除氧气的干扰，需要隔绝氧气或排除氧气的实验设计，可以为：在甲乙烧杯中加入少量苯或油脂覆盖层、将配制溶液的蒸馏水加热煮沸。 18. 随着工业化加速，氮氧化物与碳氧化物排放量激增，对环境和气候构成严峻挑战。科研人员正积极探索高效转化技术及减排策略，以实现环境友好型可持续发展。 I．NO和CO主要来源于汽车尾气，可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。 已知： （1） _____。 （2）T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程（0~15min）中NO的物质的量随时间变化如图所示。 ①平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO和各，此时正反应速率与逆反应速率的大小关系为_____（填“>”“<”或“=”）。 ②15min时，若改变外界反应条件，导致发生如图所示的变化，则改变的条件可能是_____。 II．利用与反应制备作为一种潜在的碳循环利用途径，也受到广泛的关注。在某催化剂作用下，和合成甲酸仅涉及以下反应： ① ② 在一恒容容器中加入等物质的量的和发生反应，平衡时的转化率及和的选择性随温度变化如图所示。其中，CO的选择性。 （3）曲线a表示_____（填“的转化率”、“的选择性”或“的选择性”）。 （4）280℃时，平衡后的压强为初始压强的92%，则y的值为_____。 （5）240℃时，反应②的平衡常数K=_____（结果保留两位有效数字）。 （6）350℃时，为了提高HCOOH的选择性，在不改变反应时间和温度的条件下，可采取的措施有_____。 （7）利用电解原理在酸性条件下可以将转化为乙酸，电极间用质子交换膜隔开，阴极电极反应式为_____。 【答案】（1） （2） ①. = ②. “增大CO浓度”或“减小容器体积” （3）HCOOH的选择性 （4）32 （5）0.018 （6）增大压强或使用对反应①催化活性更高的催化剂；及时移走甲酸；向体系内充入水蒸气或CO （7） 【解析】 【小问1详解】 N2(g)+O2(g)2NO(g)……①，2CO(g)+O2(g)2CO2(g)……②，根据盖斯定律：②－①可以得到目标反应方程式，即ΔH=[(-564)－(+180)]kJ/mol=-744kJ/mol，故答案为-744kJ/mol； 【小问2详解】 ①起始时n(NO)=n(CO)=0.4mol，10min达到平衡，此时n(NO)=n(CO)=0.2mol，n(CO2)=0.2mol，n(N2)=0.1mol，该温度下的K==5，平衡后，若温度不变，再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，n(NO)=n(CO2)=0.5mol，Q==5=K，此时平衡不移动，即v正=v逆，故答案为=； ②15min后NO物质的量减小，说明反应向正反应方向移动，采取措施是缩小容器的体积或增大CO浓度等；故答案为缩小容器的体积或增大CO浓度等； 【小问3详解】 根据图像可知，在240℃时，曲线a和曲线c的和为100%，则曲线a、曲线c代表的是HCOOH、CO的选择性，因此推出曲线b代表CO2的转化率，反应①为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，HCOOH的选择性减小，反应②为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的选择性增大，则曲线a为HCOOH的选择性，曲线c为CO的选择性；故答案为HCOOH的选择性； 【小问4详解】 令起始时n(CO2)=n(H2)=xmol，根据图像可知，280℃时，HCOOH的选择性和CO的选择性相等，即生成HCOOH和CO物质的量相等，设其物质的量为amol，反应①为物质的量减少反应，反应②为物质的量不变反应，因此生成amolHCOOH时，混合气体物质的量减少amol，即达到平衡时，混合气体总物质的量为(2x-a)mol，相同条件下，压强之比等于物质的量之比，因此有，解得a=0.16x，二氧化碳的转化率为32%，即y=32；故答案为32； 【小问5详解】 令起始时n(CO2)=n(H2)=xmol，240℃时，CO2的转化率为40%，消耗CO2的物质的量为0.4xmol，该温度下HCOOH的选择性为80%，则生成HCOOH物质的量为0.4xmol×80%=0.32xmol，同理生成CO物质的量为0.08xmol，根据反应方程式可知，生成水蒸气物质的量为0.08xmol，平衡时氢气总物质的量为(x－0.32x－0.08x)mol=0.6xmol，反应②的平衡常数K=≈0.018；故答案为0.018； 【小问6详解】 为了提高HCOOH的选择性，需要使反应①向正反应方向进行，为不改变反应时间和温度，可采取的措施有增大压强或使用对反应①催化活性更高的催化剂；及时移走甲酸；向体系内充入水蒸气或CO；故答案为增大压强或使用对反应①催化活性更高的催化剂；及时移走甲酸；向体系内充入水蒸气或CO； 【小问7详解】 CO2转化为乙酸，C元素化合价降低，根据电解原理，阴极上得电子，化合价降低，因此阴极反应式为2CO2+8e-+8H+=CH3COOH+2H2O，故答案为2CO2+8e-+8H+=CH3COOH+2H2O。 19. 金黄色葡萄球菌为一种常见的食源性致病微生物，黄酮类物质X可以用于抗金黄色葡萄球菌治疗，物质X的一种合成路线如下。 已知：I． Ⅱ． Ⅲ． （1）物质A名称为_____。 （2）X中含氧官能团为醚键、_____。 （3）转化的第一步与NaOH溶液反应的化学方程式是_____。 （4）试剂a结构简式是，则E→F的反应的反应类型为_____。纵观整个流程，试剂a的作用是_____。 （5）物质具有相同官能团的同分异构体（不考虑立体异构）的数目为_____。 （6）J结构简式为_____。 （7）F和L生成X经历多步反应：第三步反应中，除生成产物X外还生成的有机产物有甲醇和_____。 【答案】（1）4-羟基苯甲醛或对羟基苯甲醛 （2）酮羰基、（酚）羟基 （3） （4） ①. 取代反应 ②. 保护酚羟基 （5）20 （6） （7）甲醛（HCHO） 【解析】 【分析】A和Br2发生取代反应生成B，结合F的结构简式可知，B的结构简式为，B和(CH3)2SO4发生取代反应生成D，结合F的结构简式可以推知D为，D发生水解反应生成E为，E和试剂a发生取代反应生成F，同时生成HCl，可以推知a为CH3OCH2Cl，G和发生取代反应生成J为，J发生已知信息的反应得到K为，K和试剂aCH3OCH2Cl发生取代反应生成L为，L和F经历多步反应生成X，以此解答。 【小问1详解】 由A的结构简式可知，A的习惯命名法为：对羟基苯甲醛；系统命名法为：4-羟基苯甲醛； 【小问2详解】 由X的结构简式可知，X中含有的含氧官能团为醚键、羰基、(酚)羟基； 【小问3详解】 D为发生水解反应生成E为，第一步反应中溴原子发生水解反应生成酚羟基，酚羟基还能继续和氢氧化钠反应，故反应的方程式为：； 【小问4详解】 E→F的反应中，E酚羟基上的H原子被代替，同时生成HCl，故为取代反应；纵观整个流程，用到两次试剂a，均与酚羟基发生反应，而后续流程又重新生成酚羟基，故试剂a的作用是：保护酚羟基； 【小问5详解】 物质的分子式为，具有相同官能团，含有碳碳双键、碳溴键，首先考虑碳链异构的情况，在考虑溴原子的位置，共有如下情况：、、、、，(箭头所指溴原子的位置)，共计21种，除去自身，还剩20种； 【小问6详解】 由分析可知，J的结构简式为； 小问7详解】 F和L发生已知信息的反应得到M，由F和L的结构简式可知M为，M发生加成反应生成N为，N酸化生成X，由信息Ⅲ可知，同时会生成甲醛、甲醇。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$