精品解析：新疆维吾尔自治区2025届高三上学期普通高考适应性检测分学科第二次模拟考试 化学试卷

2025年自治区普通高考适应性检测分学科第二次模拟考试 化学试卷 本试卷共10页，满分100分，考试用时100分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ga-70 Ag-108 I-127 Cs-133 一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分) 1. 在2024年巴黎奥运会上，中国体育运动健儿们取得了辉煌战绩，创下参加境外奥运会金牌数最多的纪录，圆满收官。下列有关奥运会幕后，化学扮演的重要角色的描述不正确的是 A. 奥运会金牌是由1.2%的纯金，95.4%的银和3.4%的铁打造而成的，是一种合金材料 B. 游泳比赛的泳池中加入硫酸铜溶液，是为了使水质呈现蓝色，同时利用其氧化性杀死水中的藻类 C. 体操或举重运动员赛前双掌涂抹的“镁粉”是粉末，它具有很好的吸湿性，能加大手掌心与器械之间的摩擦系数，从而有助于运动员创造优异成绩 D. 奥运会的火炬燃料是一种“绿色丙烷”，由可再生原料生产，实现了废碳再生，符合“碳中和理念” 2. 有关实验废弃物处理，下列说法不正确的是 A. 酸碱废液，应分别收集，在确定混合物无危险时，可用中和法少量分次混合后再排放 B. 重金属离子的废液，采用沉淀法进行处理，在确定溶液不含重离子后再排放 C. 有机废液，具有回收利用价值的，可用溶剂萃取分液或蒸馏回收；不需要回收的，都用焚烧法处理 D. 易燃物如钠、钾等，为避免引起火灾，实验中未使用完需放回原试剂瓶 3. 劳动才能创造价值。下列对职业的工作内容以及工作实例的描述不恰当的是 选项 职业 工作内容 工作实例 A 科技考古研究员 文物断代 用断代法测定伊犁吉仁台沟口青铜文物的历史年代 B 电池研发人员 性能测试 研究不同类型的电池构成材料在不同用途时对温度，湿度等环境因素的适应性 C 环境保护工程师 环境监测 用滴定法测定南湖湖水中氨氮含量 D 测试工程师 材料测试 用高精度化学检测仪器检测八一钢铁厂出厂钢材的元素含量 A. A B. B C. C D. D 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 中含有的晶胞数目为 B. 与足量的浓硫酸充分反应，转移的电子数为 C. 的能级轨道上未成对的电子总数为 D. 晶体中与最近的的核间距为acm，其晶体密度为 5. 化学用语可以表达化学过程。下列化学用语错误的是 A. 火箭升空： B. 废水处理： C. 高原供氧： D. 尾气吸收： 6. 下列物质的有关用途，与对应性质的描述有误的是 A. ——制冷剂——氢键 B. ——刻蚀剂——弱酸性 C. ——杀菌剂——氧化性 D. ——洗涤剂——水解性 7. 元素周期表中的四种元素Q、W、X、Y，原子序数依次增大。已知Q的基态原子价层电子排布为；W的基态原子的2p能级有3个未成对电子；的3d轨道全充满；Y的单质在金属活动顺序中排在最末位。下列说法正确的是 A. 氢化物的沸点： B. 同周期中第一电离能比W大的元素有3种 C. 基态原子未成对电子数： D. Q、W、Y形成的一种配离子含有键和键，且比例为1：1 目前，大规模电解制氮技术均以纯水为原料。由于淡水资源危机和氢能需求量大，海水直接电解制氮成为新的研究热点。然而海水直接电解工艺主要受限于催化剂活性低、稳定性差。 鉴于液态金属具有熔解分散其他金属的特性，2024年5月天津大学海洋科学和技术学院开发出了以液态金属为基质，以金属和为活性中心的液态合金催化剂，并用于海水直接电解制氢。结果表明，液态金属增强了、原子的分散性、迁移性和协同性，显著提升了海水直接电解制氮的催化活性。下图为镓基液态金属促进、双金属协同催化海水直接电解制氢原理示意图。据此回答下列问题。 8. 有关上述内容，下列说法错误的是 A. 铜电极上分解制氢的过程只涉及到极性键的变化 B. 基态原子的价电子排布式为 C. 镓基液态金属能增强、双金属催化剂的活性，原因是增加了催化剂的活性位点 D. 阴极析氢一段时间后，电极可能会出现堵塞现象，是因为出现了、等沉淀 9. 镓是一种液态金属，具有熔解分散其他金属的特性，但是镓的化合物熔沸点很高，被视作新一代半导体材料，譬如氮化镓、氧化镓。下面有关它们的结构，说法错误的是 A. 1mol氮化镓晶胞中含有个原子 B. 氧化镓晶体结构中镓的配位数为4，氧的配位数为6 C. N原子位于原子构成的四面体空隙中 D. 结构乙是由3个结构甲无缝拼接后，并沿棱往下平移得到的 10. 下列实验装置与操作中，不能达到相应实验目的的是 先闭合a，红色布条不褪色；再打开a，红色布条褪色 将研细的硫粉放入蒸发皿中，用酒精灯加热至熔融态，待自然冷却 打开分液漏斗，浸没后，加热木炭，充分反应，其中高锰酸钾溶液不完全褪色 先打开，； 再关闭 A．判断氯气有无漂白性 B．熔融的硫经缓慢冷却来制备硫晶体 C．检验木炭与浓硫酸反应的产物 D．制备 A. A B. B C. C D. D 近日，中国科学技术大学闫立峰教授带领研究团队设计出新型的二酸-超碱离子液体()，可以高效溶解纤维素并同时制备多功能纤维素材料，下图是新型二酸-超碱离子液体溶解纤维素的机理。请据此回答下列问题。 11. 下列有关说法错误的是 A. 纤维素难以在普通溶剂中溶解，是因为其结构中具有丰富的分子内氢键作用 B. 电负性： C. 配合物的形成中，是一种常见的配体，其中配位原子是碳原子 D. 同周期元素中，第一电离能比N大的元素有3种 12. 根据二酸-超碱离子液体()的结构，作出分析和预测，下列说法错误的是 A. 该离子液体溶解纤维素的原因是，其结构中的阴阳离子破坏了纤维素分子中的氢键网络 B. 相比传统分子溶剂，该离子液体具有难挥发的优势 C. 甲中两个N原子的杂化类型相同 D. 离子液体具有良好的导电性，可被开发作为原电池的电解质 13. 环境保护工程师常利用和处理“废液”中的 (不考虑其他离子)。已知25℃时，饱和溶液浓度约为，，，，下列说法错误的是( A. 溶液中： B. 溶液中： C. 向的废液中加入，为使“废液”处理达标，加入的量至少为 D. 向的溶液中通入气体至饱和，所得溶液中： 14. 一种以电催化的方式完成将二氧化碳和甲烷这两种最具潜力的温室气体转化为高附加值化学品的技术正成为科学研究的热门。下面是二氧化碳与甲烷电解催化耦合成甲酸甲酯的工作原理示意图。下列有关说法错误的是 A. 电极b使用催化剂将还原为，电极反应为 B. 电解催化工作结束后，阴极附近pH变大，阳极附近pH变小 C. 外电路通过0.02mol电子时，阳极区溶液离子质量变化为0.71g D. 工作时，阴极电解催化形成的经过该离子交换膜进入阳极区与反应形成 二、综合题(本大题共5小题，共58分) 15. 焦亚硫酸钠()是一种重要的还原剂，在印染、电镀、酿造等工业生产中发挥着重要作用。利用烟道气中的生产的流程图如下。 已知：①的过饱和溶液，经结晶脱水得到；②，；③受热150℃以上易分解，露置空气中易氧化成硫酸钠；④与强酸反应生成。 （1）已知焦亚硫酸钠溶液中，存在如下平衡，且中含有键，试写出焦亚硫酸()的结构式___________。 （2）生产的过程中，涉及多次调节溶液pH。 ①试分析步骤I中，溶液显酸性的原因___________(结合化学原理，列式计算说明)，并写出其中发生的化学方程式___________。 ②步骤III中通入目的是___________。 （3）结晶脱水所得的晶体中往往含有杂质固体，试设计实验说明___________。 （4）“结晶脱水”过程，为了得到较为纯净的产品，操作时应注意___________。 16. IB族元素，又称铜族元素，有“货币金属”之称，它们在自然界中分布很广，其化合态易形成共价化合物，具有丰富的化学性质。回答下列问题： （1）基态的价层电子的轨道式为___________。 （2）在空气中易潮解，不仅易溶于水，还易溶于乙醇等有机溶剂中，其结构如下图所示。下列关于该化合物的说法正确的是___________(填字母)。 a．是共价化合物，为平面链状，含有极性共价键、配位键 b．溶于浓盐酸呈黄绿色，加水稀释溶液变蓝色，是浓度减小的缘故 c．无水可以通过加热蒸发的水溶液制得 d．在空气中易潮解，形成二水合氯化铜，其结构与无水类似，呈平面四边形 （3）有、、等多种晶型，其中室温下的稳定性形式为，具有立方闪锌矿结构，其结构如下图所示。若A点的分数坐标为，则B点表示为___________，设为阿伏加德罗常数，则该晶体的密度为___________。(列出计算式) （4）(III)化合物最稳定，在473K时与反应，可得褐红色晶体。在固态和气态时，该化合物均为二聚体，平面构型，具有氯桥基结构，试写出其结构___________。 17. 某同学查阅资料得知，无水在生产生活中的应用很广泛，比如五金蚀刻，反应催化剂，污水处理剂等。已知该化合物是棕红色固体，易潮解，100℃时易升华。下面是关于无水氯化铁的两种常见制备方法。 I．干法制备：经干燥的通入盛有热铁丝(110℃以上)的反应管中，装置如下图所示。 （1）装置A中发生反应的离子方程式为___________。 （2）装置B的作用为___________，硬质玻璃管直接接入收集器的优点是___________。 （3）实验结束后，需要通过控制阀k，通入，其原因是___________。 II．湿法制备：将过量的和作用，先生成溶液，过滤除去不溶性杂质之后，通入Cl2，逐渐被氧化为，在气体的保护下蒸发浓缩，冷却结晶析出，易潮解，需密封保存。在亚硫酰氯(，易水解，室温液态，沸点76℃)的作用下，一起回流脱水，得到产品无水。 （4）设计实验证明，通入后，怎样检测氧化完全___________。 （5）完成脱水过程发生的反应为___________。 （6）回流过程中，产品中还含有___________(填化学式)，通过___________(填操作)实现分离，得到产品无水。 18. 钯是一种贵金属，系铂族贵金属元素。含钯催化剂(钯碳)广泛应用于工业、科研上，但使用过程中因生成难溶于酸的而失活。一种含钯催化剂中含有大量C、少量，以及其他杂质，如图是利用钯碳回收的流程。 已知：I．钯容易形成配位化合物，比如氯钯酸铵【】，难溶于冷水，在热水中易分解成亚氯钯酸铵【】；二氯四氨合钯【】，易溶于水。 II．水合肼，具有很强的还原性。 （1）“焙烧”过程中，提高焙烧效率的方法为___________。(至少答出两条) （2）处理钯灰时，加入草酸，可以将还原成金属单质，请写出还原的化学方程式___________。 （3）“浸取钯渣”时，采用的是“盐酸+氧化剂”的方法溶解钯，生成的亚氯钯酸()为二元强酸。请写出浸取过程主要反应的离子方程式___________。 （4）“氨水溶解”过程，钯的配合物发生变化的原因是___________。 （5）“水合肼还原”过程，转化为，形成的副产物可循环用于___________(填流程操作)。 19. 硝酸工业被称为“国防工业之母”，是因为它是制取炸药的重要原料，工业上有多种硝酸制备的的方法，具体如下。 I．氨氧化法：传统氨氧化法是以合成无水为原料，与预热的空气混合，通过铂-铑触媒网。氨氧化成，又不断氧化成，进入吸收塔，被水吸收成为。氨氧化法主要反应的热化学方程式为： ① ② ③ （1）已知298K时下列物质的标准生成焓【在标态和下由稳定单质生成1mol化合物的焓变】 物质 标准生成焓/ 0 91.3 33.2 则反应①的___________。 （2）恒温下，将和的混合气体通入容积为2L的刚性密闭容器中，假设体系只发生以上三个反应，若达到平衡时NH₃的转化率为80%，，，则___________，反应③的平衡常数___________。 Ⅱ．羟基自由基介导和直接合成法：首先在阴极碳材料多相电催化剂的表面，通过两电子转移的路径还原生成双氧水，双氧水进一步与溶液中的通过均相芬顿反应，生成高活性的羟基自由基，羟基自由基可以将N2高效活化，并经由H2N2O2，中间体最终转化为HNO3。 （3）均相芬顿反应是利用与过氧化氢反应，生成强氧化性羟基自由基()降解废弃物的技术。为了证明是从和直接生成的，可采用同位素标记的方法证明，若阴极通入的是同位素标记的，试结合图a，b，写出产生中间体连二次硝酸()的机理反应式___________。 （4）研究表明：与羟基自由基的气相氧化反应与酸雨、光化学烟雾等重大环境问题密切相关。水分子可作为该气相氧化反应的催化剂，催化机理如下： 写出该气相氧化反应催化过程的热化学方程式___________，决速步骤为___________(填反应历程符号，比如“I→Ⅱ”等)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年自治区普通高考适应性检测分学科第二次模拟考试 化学试卷 本试卷共10页，满分100分，考试用时100分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ga-70 Ag-108 I-127 Cs-133 一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分) 1. 在2024年巴黎奥运会上，中国体育运动健儿们取得了辉煌战绩，创下参加境外奥运会金牌数最多的纪录，圆满收官。下列有关奥运会幕后，化学扮演的重要角色的描述不正确的是 A. 奥运会金牌是由1.2%的纯金，95.4%的银和3.4%的铁打造而成的，是一种合金材料 B. 游泳比赛的泳池中加入硫酸铜溶液，是为了使水质呈现蓝色，同时利用其氧化性杀死水中的藻类 C. 体操或举重运动员赛前双掌涂抹的“镁粉”是粉末，它具有很好的吸湿性，能加大手掌心与器械之间的摩擦系数，从而有助于运动员创造优异成绩 D. 奥运会的火炬燃料是一种“绿色丙烷”，由可再生原料生产，实现了废碳再生，符合“碳中和理念” 【答案】B 【解析】 【详解】A．合金是由两种或两种以上金属或金属与非金属融合而成的具有金属特性的物质，奥运会金牌是由1.2%的纯金，95.4%的银和3.4%的铁打造而成的，是一种合金材料，A正确； B．游泳池中加入CuSO4，使水质呈现蓝色，同时利用重金属Cu2+使细菌的蛋白质变性，从而达到杀菌的目的，B错误； C．粉末具有很好的吸湿性，能加大手掌心与器械之间的摩擦系数，从而有助于运动员创造优异成绩，C正确； D．火炬燃料为丙烷，完全燃烧生成无污染的二氧化碳和水，同时丙烷可以由可再生原料生产，实现了废碳再生，符合“碳中和理念”，D正确； 答案选B 2. 有关实验废弃物的处理，下列说法不正确的是 A. 酸碱废液，应分别收集，在确定混合物无危险时，可用中和法少量分次混合后再排放 B. 重金属离子的废液，采用沉淀法进行处理，在确定溶液不含重离子后再排放 C. 有机废液，具有回收利用价值的，可用溶剂萃取分液或蒸馏回收；不需要回收的，都用焚烧法处理 D. 易燃物如钠、钾等，为避免引起火灾，实验中未使用完的需放回原试剂瓶 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸碱有污染，对于酸、碱的废液应分别收集，在确定酸和碱混合无危险时，可以利用中和法，各取少量分次混合再排放，故A正确； B．对于含有铅，汞，镉等重金属离子的废液，我们一般采用沉淀的方法来降低对环境的污染，故B正确； C．有机废液不需要回收的，焚烧后产物有毒的，不能用焚烧法处理，C错误； D．中学实验中，对于钠，钾，磷等易燃易爆物品，如果实验中未使用完时，可以将剩余的物品放回原试剂瓶保存，切忌乱扔，D正确； 答案选C。 3. 劳动才能创造价值。下列对职业的工作内容以及工作实例的描述不恰当的是 选项 职业 工作内容 工作实例 A 科技考古研究员 文物断代 用断代法测定伊犁吉仁台沟口青铜文物的历史年代 B 电池研发人员 性能测试 研究不同类型的电池构成材料在不同用途时对温度，湿度等环境因素的适应性 C 环境保护工程师 环境监测 用滴定法测定南湖湖水中的氨氮含量 D 测试工程师 材料测试 用高精度化学检测仪器检测八一钢铁厂出厂钢材的元素含量 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．断代法主要适用于生物体遗骸(如动物骨骼、植物纤维等)的断代，青铜不含碳元素，不能用断代法测定曾侯乙编钟的铸造年代，职业的工作内容以及工作实例描述不恰当，A符合题意； B．研究不同类型的电池构成材料在不同用途时对温度，湿度等环境因素的适应性来测定电池的性能，职业的工作内容以及工作实例描述恰当，B不符合题意； C．滴定法‌是一种常用的测定水中氨氮含量的方法，其基本原理是通过调节水样的pH值，加入氧化镁使水样呈微碱性，然后加热蒸馏释放出的氨被硼酸溶液吸收，使用标准酸溶液滴定吸收液中的铵，通过测量消耗的酸量来计算氨氮的含量，职业的工作内容以及工作实例描述恰当，C不符合题意； D．在制造高质量钢铁产品的过程中，精确测定各种元素的含量至关重要，测试工程师在进行材料测试时，可以用高精度化学检测仪器检测武钢出厂钢材的元素含量，职业的工作内容以及工作实例描述恰当，D不符合题意； 答案选A。 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 中含有的晶胞数目为 B. 与足量的浓硫酸充分反应，转移的电子数为 C. 的能级轨道上未成对的电子总数为 D. 晶体中与最近的的核间距为acm，其晶体密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cu是面心立方晶胞，Cu晶体晶胞中含有4个铜原子，中含有的晶胞数目 ，故A正确； B．与足量的浓硫酸充分反应，锌元素化合价由0升高为+2，转移的电子数为，故B正确； C．Fe原子价电子排布式为3d64s2，3d能级轨道上未成对电子数为4，的能级轨道上未成对的电子总数为，故C正确； D．晶胞是体心立方，1个晶胞中含有1个Cs+、1个Cl-， 与最近的核间距为acm，则晶胞的体对角线为2acm，晶胞的边长为，其晶体密度为，故D错误； 选D。 5. 化学用语可以表达化学过程。下列化学用语错误的是 A. 火箭升空： B. 废水处理： C. 高原供氧： D. 尾气吸收： 【答案】A 【解析】 【详解】A．火箭升空的反应为放热反应，△H<0，A错误； B．Fe2+具有还原性，具有氧化性，二者发生氧化还原反应，方程式正确，B正确； C．Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和O2，可以做供氧剂，方程式正确，C正确； D．含有的溶液可以吸收CO尾气，方程式正确，D正确； 答案选A。 6. 下列物质的有关用途，与对应性质的描述有误的是 A. ——制冷剂——氢键 B. ——刻蚀剂——弱酸性 C. ——杀菌剂——氧化性 D. ——洗涤剂——水解性 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子间存在氢键，易液化，常用作制冷剂，故A正确； B．二氧化硅和反应生成SiF4气体，与弱酸性无关，故B错误； C．具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，故C正确； D．水解后呈碱性，常用作洗涤剂，故D正确； 故选B。 7. 元素周期表中的四种元素Q、W、X、Y，原子序数依次增大。已知Q的基态原子价层电子排布为；W的基态原子的2p能级有3个未成对电子；的3d轨道全充满；Y的单质在金属活动顺序中排在最末位。下列说法正确的是 A. 氢化物的沸点： B. 同周期中第一电离能比W大的元素有3种 C. 基态原子未成对电子数： D. Q、W、Y形成的一种配离子含有键和键，且比例为1：1 【答案】CD 【解析】 【分析】Q的基态原子价层电子排布为，n=2，Q为C元素；W的基态原子的2p能级有3个未成对电子，W为N元素；的3d轨道全充满，X为Zn元素；Y的单质在金属活动顺序中排在最末位，Y是Au元素。 【详解】A．NH3分子间有氢键，简单氢化物的沸点：CH4<NH3，A错误； B．同周期中第一电离能比N大的元素有F和Ne两种，B错误； C．N基态原子未成对电子有3个，Zn未成对电子为0，基态原子未成对电子数：，C正确； D．Q、W、Y形成的一种配离子为，含有键4个和键个，比例为1：1，D正确； 答案选CD。 目前，大规模电解制氮技术均以纯水为原料。由于淡水资源危机和氢能需求量大，海水直接电解制氮成为新的研究热点。然而海水直接电解工艺主要受限于催化剂活性低、稳定性差。 鉴于液态金属具有熔解分散其他金属的特性，2024年5月天津大学海洋科学和技术学院开发出了以液态金属为基质，以金属和为活性中心的液态合金催化剂，并用于海水直接电解制氢。结果表明，液态金属增强了、原子的分散性、迁移性和协同性，显著提升了海水直接电解制氮的催化活性。下图为镓基液态金属促进、双金属协同催化海水直接电解制氢原理示意图。据此回答下列问题。 8. 有关上述内容，下列说法错误的是 A. 铜电极上分解制氢的过程只涉及到极性键的变化 B. 基态原子的价电子排布式为 C. 镓基液态金属能增强、双金属催化剂的活性，原因是增加了催化剂的活性位点 D. 阴极析氢一段时间后，电极可能会出现堵塞现象，是因为出现了、等沉淀 9. 镓是一种液态金属，具有熔解分散其他金属的特性，但是镓的化合物熔沸点很高，被视作新一代半导体材料，譬如氮化镓、氧化镓。下面有关它们的结构，说法错误的是 A. 1mol氮化镓晶胞中含有个原子 B. 氧化镓晶体结构中镓的配位数为4，氧的配位数为6 C. N原子位于原子构成的四面体空隙中 D. 结构乙是由3个结构甲无缝拼接后，并沿棱往下平移得到的 【答案】8. A 9. B 【解析】 【8题详解】 A．铜电极上分解制氢的过程只涉及到极性键的断裂与生成，非极性键的生成，A错误； B．Ga是第31号元素，基态原子的价电子排布式为，B正确； C．镓基液态金属能增强、双金属催化剂的分散性、迁移性和协同性活性，原因是增加了催化剂的活性位点，C正确； D．阴极发生放氢生碱，海水电解制氢时，析氢一段时间后，海水中的Ca2+、Mg2+在此过程中会形成、等沉淀，电极可能会出现堵塞现象，D正确； 故选A； 【9题详解】 A．根据分摊原则，一个晶胞里含有Ga: 、N: ，一个晶胞含有2个Ga，2个N，1mol氮化镓晶胞中含有个原子，A正确； B．氧化镓晶体结构中镓（灰球）连6个氧，配位数为6，氧（黑球）连4个镓，配位数为4，B错误； C．根据晶胞图可知，N原子连接4个Ga原子，且处于4个Ga原子构成的四面体空隙中，故可理解N原子位于原子构成的四面体空隙中，C正确； D．结合甲乙图对比，结构乙是由3个结构甲无缝拼接后，并沿棱往下平移得到的，D正确； 故选B。 10. 下列实验装置与操作中，不能达到相应实验目的的是 先闭合a，红色布条不褪色；再打开a，红色布条褪色 将研细的硫粉放入蒸发皿中，用酒精灯加热至熔融态，待自然冷却 打开分液漏斗，浸没后，加热木炭，充分反应，其中高锰酸钾溶液不完全褪色 先打开，； 再关闭 A．判断氯气有无漂白性 B．熔融的硫经缓慢冷却来制备硫晶体 C．检验木炭与浓硫酸反应的产物 D．制备 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．先闭合a，氯气被氢氧化钠消耗，没有潮湿的氯气与红色布条接触，红色布条不褪色；再打开a，红色布条褪色，只能说明潮湿的氯气使红色布条褪色，无法判断氯气是否具有漂白性，A不能达到目的； B．将研细的硫粉放入蒸发皿中，用酒精灯加热至熔融态，待自然冷却可制备硫晶体，B能达到目的； C．打开分液漏斗，浸没后，加热木炭，充分反应，无水硫酸铜检验水，品红溶液检验二氧化硫，其中高锰酸钾溶液不完全褪色，说明二氧化硫全部被高锰酸钾氧化，使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，可以检验木炭与浓硫酸反应的产物，C能达到目的； D．先打开，，铁粉与稀硫酸反应生成氢气将装置中的空气排尽；再关闭，反应生成的氢气使左侧容器内压强增大，将生成的硫酸亚铁溶液压入右侧氢氧化钠溶液中发生反应制取氢氧化亚铁，D能达到目的； 故答案为：A。 近日，中国科学技术大学闫立峰教授带领研究团队设计出新型的二酸-超碱离子液体()，可以高效溶解纤维素并同时制备多功能纤维素材料，下图是新型二酸-超碱离子液体溶解纤维素的机理。请据此回答下列问题。 11. 下列有关说法错误的是 A. 纤维素难以在普通溶剂中溶解，是因为其结构中具有丰富的分子内氢键作用 B. 电负性： C. 配合物的形成中，是一种常见的配体，其中配位原子是碳原子 D. 同周期元素中，第一电离能比N大的元素有3种 12. 根据二酸-超碱离子液体()的结构，作出分析和预测，下列说法错误的是 A. 该离子液体溶解纤维素的原因是，其结构中的阴阳离子破坏了纤维素分子中的氢键网络 B. 相比传统分子溶剂，该离子液体具有难挥发的优势 C. 甲中两个N原子的杂化类型相同 D. 离子液体具有良好的导电性，可被开发作为原电池的电解质 【答案】11. D 12. C 【解析】 【11题详解】 A．结合图示可知，纤维素结构中含有较多的分子内氢键，则纤维素难以在普通溶剂中溶解，是因为其结构中具有丰富的分子内氢键作用，A正确； B．同周期越靠右，则元素的电负性越大，故电负性：，B正确； C．一氧化碳和氮气是等电子体，在一氧化碳分子中，碳原子和氧原子都具有孤对电子，但在形成配位键时，电负性较小的原子更容易提供电子对，故其中配位原子是碳原子，C正确； D．第二周期中，比N元素的第一电离能大的元素有F、Ne，共2种，D错误； 故选D； 【12题详解】 A．纤维素难以在普通溶剂中溶解，是因为其结构中具有丰富的分子内氢键作用，而该离子液体结构中的阴阳离子破坏了纤维素分子中的氢键网络，从而使纤维素溶解，A正确； B．相比传统分子溶剂，由于离子液体内离子对之间的吸引力较强，相比传统分子溶剂，具有难挥发的优势，B正确； C．甲中两个N原子的杂化类型不相同，不含双键的是sp3杂化，含双键的是sp2杂化，C错误； D．离子液体中含有可以自由移动的阴、阳离子，具有良好的导电性，可被开发作为原电池的电解质，D正确； 故选C。 13. 环境保护工程师常利用和处理“废液”中的 (不考虑其他离子)。已知25℃时，饱和溶液浓度约为，，，，下列说法错误的是( A. 溶液中： B. 溶液中： C. 向的废液中加入，为使“废液”处理达标，加入的量至少为 D. 向的溶液中通入气体至饱和，所得溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中，S2-水解程度大，产生的HS-浓度大于S2-，离子浓度关系为：，A正确； B．溶液中电荷守恒为：，物料守恒为：，得出，B错误； C．Cu2++H2S⇋CuS+2H+，0.01a mol的铜离子反应完需要0.01amol的H2S形成的 CuS，要使废液处理达标，即 c (Cu2+)<10-5mol·L-1, 而完全反应形成的CuS溶液中c (Cu2+)=c (S2-)=10-17.6mol・L-1<10-5mol・L-1，即此时废液处理已达标，则加入的 H2S 至少为 0.01a mol 即可，C 正确； D．Cu2++H2S⇋CuS+2H+的平衡常数 K===1015.33>105，该反应可以完全进行，因此，当向 0.1mol·L-1Cu2+的溶液中通入H2S气体至饱和，Cu2+可以完全沉淀，所得溶液中，c (H+)>c (Cu2+)，D 正确； 故选B。 14. 一种以电催化的方式完成将二氧化碳和甲烷这两种最具潜力的温室气体转化为高附加值化学品的技术正成为科学研究的热门。下面是二氧化碳与甲烷电解催化耦合成甲酸甲酯的工作原理示意图。下列有关说法错误的是 A. 电极b使用催化剂将还原为，电极反应为 B. 电解催化工作结束后，阴极附近pH变大，阳极附近pH变小 C. 外电路通过0.02mol电子时，阳极区溶液离子质量变化为0.71g D. 工作时，阴极电解催化形成的经过该离子交换膜进入阳极区与反应形成 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知：电极 a 的反应为 CH4-2e-+Cl-=CH3CI+H+, 发生氧化反应，a是阳极，电极 b 的电极反应为 CO2+2e-+H20=HCOO-+OH-，发生还原反应，b是阴极。 【详解】A．由分析可知，电极 b 的电极反应为 CO2+2e-+H20=HCOO-+OH-，发生还原反应，A正确； B．阳极反应为 CH4-2e-+Cl-=CH3CI+H+，阴极反应为 CO2+2e-+H20=HCOO-+OH-，阴极pH值变大，阳极pH变小，B正确； C．当外电路通过 0.02mol 电子时，电路中阴极 0.01mol HCOO- 移向阳极，0.01mol Cl- 移向阳极，与此同时阳极产生0.01mol H+在阳极区Cl- 起催化作用合成甲酸甲酯，因此阳极区溶液中离子的变化是0.01mol 的CI-和0.01mcolH+，即质量变化为 0.0365g，C错误； D．电路中阴极 0.01mol HCOO- 移向阳极，阳极区在Cl-催化作用与阳极产生的反应形成合成甲酸甲酯，D正确； 答案选C。 二、综合题(本大题共5小题，共58分) 15. 焦亚硫酸钠()是一种重要的还原剂，在印染、电镀、酿造等工业生产中发挥着重要作用。利用烟道气中的生产的流程图如下。 已知：①的过饱和溶液，经结晶脱水得到；②，；③受热150℃以上易分解，露置空气中易氧化成硫酸钠；④与强酸反应生成。 （1）已知焦亚硫酸钠溶液中，存在如下平衡，且中含有键，试写出焦亚硫酸()的结构式___________。 （2）生产的过程中，涉及多次调节溶液pH。 ①试分析步骤I中，溶液显酸性的原因___________(结合化学原理，列式计算说明)，并写出其中发生的化学方程式___________。 ②步骤III中通入的目的是___________。 （3）结晶脱水所得的晶体中往往含有杂质固体，试设计实验说明___________。 （4）“结晶脱水”过程，为了得到较为纯净的产品，操作时应注意___________。 【答案】（1）或 （2） ①. ，电离程度大于其水解，所以溶液呈酸性 ②. ③. 形成NaHSO3过饱和溶液，以便结晶脱水得到NaHSO3晶体 （3）取少量结晶脱水所得的晶体，先加入过量的盐酸，至气泡不再产生，滴入几滴氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明含有杂质硫酸钠； （4）在隔绝氧气的环境中，低于150℃加热进行结晶脱水 【解析】 【分析】向饱和碳酸钠溶液中通入调pH=4.1，发生反应：，得到溶液；再加入碳酸钠固体调pH为，得到溶液；然后再通入调pH=4.1，此时反应为SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3，得到NaHSO3过饱和溶液，由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得Na2S2O5，发生的反应为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O。 【小问1详解】 焦亚硫酸钠溶液中，存在如下平衡，中含有键，焦亚硫酸()的结构式或； 【小问2详解】 ①向饱和碳酸钠溶液中通入调pH=4.1，反应为，得到溶液，，的电离程度大于其水解，所以溶液显酸性，其中发生反应的化学方程式； ②步骤III中通入，此时反应为SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3，形成NaHSO3过饱和溶液，以便结晶脱水得到NaHSO3晶体； 【小问3详解】 结晶脱水所得的晶体中往往含有杂质固体，取少量结晶脱水所得的晶体，先加入过量的盐酸，至气泡不再产生，滴入几滴氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明含有杂质硫酸钠； 【小问4详解】 受热150℃以上易分解，露置空气中易氧化成硫酸钠，“结晶脱水”过程，为了得到较为纯净的产品，操作时应在隔绝氧气的环境中，低于150℃加热进行结晶脱水。 16. IB族元素，又称铜族元素，有“货币金属”之称，它们在自然界中分布很广，其化合态易形成共价化合物，具有丰富的化学性质。回答下列问题： （1）基态的价层电子的轨道式为___________。 （2）在空气中易潮解，不仅易溶于水，还易溶于乙醇等有机溶剂中，其结构如下图所示。下列关于该化合物的说法正确的是___________(填字母)。 a．是共价化合物，为平面链状，含有极性共价键、配位键 b．溶于浓盐酸呈黄绿色，加水稀释溶液变蓝色，是浓度减小的缘故 c．无水可以通过加热蒸发的水溶液制得 d．在空气中易潮解，形成二水合氯化铜，其结构与无水类似，呈平面四边形 （3）有、、等多种晶型，其中室温下的稳定性形式为，具有立方闪锌矿结构，其结构如下图所示。若A点的分数坐标为，则B点表示为___________，设为阿伏加德罗常数，则该晶体的密度为___________。(列出计算式) （4）(III)化合物最稳定，在473K时与反应，可得褐红色晶体。在固态和气态时，该化合物均为二聚体，平面构型，具有氯桥基结构，试写出其结构___________。 【答案】（1） （2）ad （3） ①. ②. （4）或 【解析】 【小问1详解】 Cu是29号元素，基态核外电子排布式为： 1s22s22p63s23p63d104s1，基态的价层电子排布式为3d10，则价层电子的轨道式为。 【小问2详解】 a．分子晶体的熔点低，一般易溶于水或有机溶剂，则氯化铜的晶体为分子晶体，是共价化合物，由图可知，其结构为平面链状，每个铜原子形成2个普通共价键、2个配位键，a正确； b．由[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl- [CuCl4]2−(绿色)+4H2O可知，溶于浓盐酸呈黄绿色是上述平衡右移，加水稀释溶液变蓝色是平衡左移的缘故，b错误； c．加热蒸发时， CuCl2​会水解生成Cu(OH)2、HCl，而HCl又易挥发，所以最终得到的是Cu(OH)2，而不是无水CuCl2，c错误； d．已知在空气中易潮解，形成二水合氯化铜，结构与无水类似，呈平面四边形，d正确； 选ad。 【小问3详解】 若A点的分数坐标为，则B点坐标是(，，)；黑球位于晶胞的顶点和面心，个数为；4个灰球位于晶胞内部，设为阿伏加德罗常数，则该晶体的密度为 (列出计算式) 。 【小问4详解】 褐红色晶体在固态和气态时，该化合物均为二聚体，平面构型，具有氯桥基结构，则其为分子晶体，分子式为Au2Cl6，则其结构为或。 17. 某同学查阅资料得知，无水在生产生活中的应用很广泛，比如五金蚀刻，反应催化剂，污水处理剂等。已知该化合物是棕红色固体，易潮解，100℃时易升华。下面是关于无水氯化铁的两种常见制备方法。 I．干法制备：经干燥的通入盛有热铁丝(110℃以上)的反应管中，装置如下图所示。 （1）装置A中发生反应的离子方程式为___________。 （2）装置B作用为___________，硬质玻璃管直接接入收集器的优点是___________。 （3）实验结束后，需要通过控制阀k，通入，其原因是___________。 II．湿法制备：将过量的和作用，先生成溶液，过滤除去不溶性杂质之后，通入Cl2，逐渐被氧化为，在气体的保护下蒸发浓缩，冷却结晶析出，易潮解，需密封保存。在亚硫酰氯(，易水解，室温液态，沸点76℃)的作用下，一起回流脱水，得到产品无水。 （4）设计实验证明，通入后，怎样检测氧化完全___________。 （5）完成脱水过程发生的反应为___________。 （6）回流过程中，产品中还含有___________(填化学式)，通过___________(填操作)实现分离，得到产品无水。 【答案】（1）2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O （2） ①. 除去氯气中的HCl气体，同时判断后续装置是否发生堵塞现象 ②. 不易因为FeCl3固体凝聚而在连接处造成堵塞 （3）实验结束后继续通入氮气的目的是将装置中残留的Cl2充分赶入球形干燥管中，以便被吸收 （4）取少量通入Cl2充分反应后的溶液于试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，若没有生成蓝色沉淀，即证明Fe2+已完全被氧化 （5）+6SOCl2=FeCl3+6SO2+12HCl （6） ①. SO2、HCl、SOCl2 ②. 蒸馏 【解析】 【分析】I干法制备无水氯化铁，连接好装置，先通入N2，排出空气，加热铁丝，浓盐酸与KMnO4产生的Cl2经过B中的饱和食盐水除去HCl，B的作用还有防止堵塞，再经过C浓硫酸干燥，与热的铁丝反应生成FeCl3，FeCl3易升华，通过粗导管进入放到冷水的收集器收集，F中的碱石灰可以吸收尾气，同时防止空气中水分进入E，使FeCl3水解。 II湿法制备：将过量的和作用，先生成溶液，过滤除去不溶性杂质之后，通入Cl2，逐渐被氧化为，在气体的保护下蒸发浓缩，冷却结晶析出， 在亚硫酰氯的作用下，一起回流脱水，得到产品无水。 【小问1详解】 置A浓盐酸与KMnO4产生的Cl2，发生反应的离子方程式为：2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O； 【小问2详解】 根据分析可知，B的作用有除去氯气中的HCl气体，同时判断后续装置是否发生堵塞现象，若发生堵塞，与大气相通的玻璃管液体会上升； 由于FeCl3有升华现象，硬质玻璃管直接接入收集器的优点是：不易因为FeCl3固体凝聚而在连接处造成堵塞； 【小问3详解】 Cl2有毒，实验结束后继续通入氮气的目的是将装置中残留的Cl2充分赶入球形干燥管中，以便被吸收； 【小问4详解】 检验Fe2+的试剂是铁氰化钾，具体方法是：取少量通入Cl2充分反应后的溶液于试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，若没有生成蓝色沉淀，即证明Fe2+已完全被氧化； 【小问5详解】 在亚硫酰氯的作用下，一起回流脱水，得到产品无水、SO2和H2O，方程式为：+6SOCl2=FeCl3+6SO2+12HCl； 【小问6详解】 根据反应+6SOCl2=FeCl3+6SO2+12HCl可知，回流的产品中除FeCl3外，还有SO2、HCl、SOCl2等；根据沸点不同，通过蒸馏可以将它们分离得到产品无水氯化铁。 18. 钯是一种贵金属，系铂族贵金属元素。含钯催化剂(钯碳)广泛应用于工业、科研上，但使用过程中因生成难溶于酸的而失活。一种含钯催化剂中含有大量C、少量，以及其他杂质，如图是利用钯碳回收的流程。 已知：I．钯容易形成配位化合物，比如氯钯酸铵【】，难溶于冷水，在热水中易分解成亚氯钯酸铵【】；二氯四氨合钯【】，易溶于水。 II．水合肼，具有很强的还原性。 （1）“焙烧”过程中，提高焙烧效率的方法为___________。(至少答出两条) （2）处理钯灰时，加入草酸，可以将还原成金属单质，请写出还原的化学方程式___________。 （3）“浸取钯渣”时，采用的是“盐酸+氧化剂”的方法溶解钯，生成的亚氯钯酸()为二元强酸。请写出浸取过程主要反应的离子方程式___________。 （4）“氨水溶解”过程，钯的配合物发生变化的原因是___________。 （5）“水合肼还原”过程，转化为，形成的副产物可循环用于___________(填流程操作)。 【答案】（1）充分碾碎废钯催化剂、鼓入足量的空气等 （2）PdO +H2C2O4=Pd+2CO2↑+H20 （3）+3Pd+11Cl-+6H+=3 [PdCl4]2- +3H20 （4）氨水溶解" 过程，钯的配合物由[PdCl4]2-到[Pd (NH3) 4]2+, 因为相比CI-，配位原子N原子的半径更小，还含有孤电子对，配位能力更强 （5）沉钯，氨水溶解 【解析】 【分析】本题是一道工业流程题，通过废钯催化剂制备海绵钯，将原料焙烧后加入草酸还原成钯，再利用盐酸和氧化剂将钯灰氧化成[PdCl4]2-，通过离子交换除杂后，再利用洗脱，得到纯净的[PdCl4]2-，后用氯化铵沉钯，热水分解后，经氨水溶解，再用水合肼处理后得到产品，以此解题。 【小问1详解】 “焙烧”过程中，提高焙烧效率的方法为：充分碾碎废钯催化剂，鼓入足量的空气等； 【小问2详解】 加入草酸，可以将PdO中的钯还原为单质，便于后期处理，方程式为：PdO+H2C2O4=Pd+2CO2↑+H2O； 【小问3详解】 根据题给信息可知，加入NaClO3后和单质钯反应生成亚氯钯酸H2PdCl4 离子方程式 为：+3Pd+11Cl-+6H+=3 [PdCl4]2- +3H20； 【小问4详解】 氨水溶解" 过程，钯的配合物由[PdCl4]2-到[Pd (NH3) 4]2+, 因为相比CI-，配位原子N原子的半径更小，还含有孤电子对，配位能力更强； 【小问5详解】 由流程图可知，还原时N2H4・H2O和[Pd (NH3)4]Cl2 反应生成单质钯，副产物为NH4CI、NH3，可用于沉钯和氨水溶解。 19. 硝酸工业被称为“国防工业之母”，是因为它是制取炸药的重要原料，工业上有多种硝酸制备的的方法，具体如下。 I．氨氧化法：传统的氨氧化法是以合成无水为原料，与预热的空气混合，通过铂-铑触媒网。氨氧化成，又不断氧化成，进入吸收塔，被水吸收成为。氨氧化法主要反应的热化学方程式为： ① ② ③ （1）已知298K时下列物质的标准生成焓【在标态和下由稳定单质生成1mol化合物的焓变】 物质 标准生成焓/ 0 913 33.2 则反应①的___________。 （2）恒温下，将和的混合气体通入容积为2L的刚性密闭容器中，假设体系只发生以上三个反应，若达到平衡时NH₃的转化率为80%，，，则___________，反应③的平衡常数___________。 Ⅱ．羟基自由基介导和直接合成法：首先在阴极碳材料多相电催化剂的表面，通过两电子转移的路径还原生成双氧水，双氧水进一步与溶液中的通过均相芬顿反应，生成高活性的羟基自由基，羟基自由基可以将N2高效活化，并经由H2N2O2，中间体最终转化为HNO3。 （3）均相芬顿反应是利用与过氧化氢反应，生成强氧化性羟基自由基()降解废弃物的技术。为了证明是从和直接生成的，可采用同位素标记的方法证明，若阴极通入的是同位素标记的，试结合图a，b，写出产生中间体连二次硝酸()的机理反应式___________。 （4）研究表明：与羟基自由基的气相氧化反应与酸雨、光化学烟雾等重大环境问题密切相关。水分子可作为该气相氧化反应的催化剂，催化机理如下： 写出该气相氧化反应催化过程的热化学方程式___________，决速步骤为___________(填反应历程符号，比如“I→Ⅱ”等)。 【答案】（1）-1166kJ·mol-1 （2） ①. ()mol·L-1 ②. （3）N2+2·18OH=H2N218O2 （4） ①. HNO2(aq)+·OH(aq)=H2O(l)+NO2(g) △H=-178.5 kJ·mol-1 ②. Ⅲ→V 【解析】 【小问1详解】 反应热=生成物的标准生成焓-反应物的标准生成焓，△H1=4×(91.3 kJ·mol-1)+6×(-285.8kJ·mol-1)-4×(-45.9 kJ·mol-1)= -1166kJ·mol-1； 【小问2详解】 3.2-2x+y=2a，2x-3y=2b；解得x=2.4-(1.5a+0.5b)，y=1.6-(a+b)； 故c(O2)==()mol·L-1； c(NO)；c(NO2)=bmol/L；c(HNO3)=[ 1.6-(a+b)]mol/L K3== 【小问3详解】 根据图a可知，通入18O2先生成H218O2，再生成·18OH，图b可知，N2与·18OH反应生成H2N218O2，因此产生中间体连二次硝酸(H2N2O2)的机理反应式：N2+2·18OH=H2N218O2； 【小问4详解】 由图可知，反应物为HNO2(aq)和·OH(aq)，生成物为NO2和H2O，反应热为生成物的总能量减去反应物的总能量，热化学方程式为：HNO2(aq)+·OH(aq)=H2O(l)+NO2(g) △H=-178.5 kJ·mol-1；决速步骤为活化能最大的步骤，是Ⅲ→V的反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $