精品解析：江苏省盐城中学2024-2025学年高三上学期12月检测 化学试题

江苏省盐城中学2024～2025学年第一学期高三年级1 2月检测 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后。请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：苏教版必修第一册、必修第二册(50%)；选择性必修1专题1、选择性必修2、选择性必修3(50%)。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 O-16 Na-23 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 为我国化工事业的发展作出了卓越贡献，是我国近代化学工业的奠基人之一的化工专家是 A. 侯德榜 B. 袁隆平 C. 屠呦呦 D. 徐光宪 2. 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂，氯化钾(KCl)是一种重要的钾肥。下列说法正确的是 A. 元素的电负性： B. 离子半径： C. 元素的第一电离能：S>O D. 碱性： 3. 下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是 A. 装置甲可用于NH3干燥 B. 装置乙可用于Cl2制备 C. 装置丙可用于测定溶液的pH D. 装置丁可用于固、液分离 4. 下列事实不能用键能的数据解释的是 A. 金刚石的熔点大于晶体硅的熔点 B. N2的化学性质很稳定 C. HI、HBr、HCl、HF的稳定性逐渐增强 D. CH4的沸点(-161.5℃)低于SiH4的沸点(-111.9℃) 阅读下列材料，完成下面小题。 氯元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、是氯元素的2种核素，Cl能形成HCl、NaCl、MgCl2、FeCl3、NaClO、Ca(ClO)2、KClO3等重要化合物；工业上，电解熔融状态的氯化钠、电解饱和食盐水都能获得Cl2.实验室通常用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下发生反应来制取氯气。Cl2(g)与足量H2(g)反应生成2molHCl(g)放出184.6kJ的热量。ClO2是一种新型自来水消毒剂。 5. 下列说法正确的是 A. 、都属于氯元素 B. 和的中心原子轨道杂化类型均为sp2 C. Ca(ClO)2固体中的化学键均为极性共价键 D. MgCl2晶体中存在Mg与Cl2之间的强烈相互作用 6. 下列化学反应表示正确的是 A. Cl2(g)与足量H2(g)反应生成HCl(g)： B. 电解熔融状态的氯化钠的反应： C. 电解饱和食盐水制取氯气的阴极反应： D. 浓盐酸与二氧化锰在加热条件下的反应：MnO2 +2HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+H2O 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. ClO2中的Cl原子与O原子形成配位键，ClO2具有氧化性 B. FeCl3溶液呈酸性，可作为用覆铜板制作印刷电路板时的“腐蚀液” C. HF分子之间能形成氢键，HF(g)的热稳定性比HCl(g)的强 D. Cl2能与水反应生成具有强氧化性的HClO，氯气可用于自来水的杀菌、消毒 8. 给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是 A. B. C. D. 9. 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)某种合成路线如下：。下列叙述错误的是 A. PVP 的结构简式为： B. B在酸或碱存在并加热的条件下可以稳定存在 C. 4-羟基丁酸在一定条件下可以合成A D. A的同分异构体中，能和NaHCO3反应放出气体的链状化合物有三种(不考虑顺反异构) 10. 以铅矿粉为原料制备金属铅的流程如下： 已知：①铅矿粉的主要成分为PbS，还含有杂质。②为易溶于水的强酸。③25℃时，，，。下列说法错误的是 A. “操作X”的目的是将PbS转化为PbSO4，同时溶解铁的氧化物 B. “滤液a”中溶质的主要成分为Na[Al(OH)4]、Na2SiO3和NaOH C. “溶液d”中只含有三种离子 D. 若“溶液d”的pH 过小，则在阴极可能会发生副反应生成H2 11. 化学是以实验为基础的科学，根据实验目的，下列操作及现象、结论都正确的是 选项 实验目的 操作及现象 结论 A 比较水解常数和的大小 25℃时，分别测浓度均为和溶液的pH，后者pH大 B 研究淀粉的水解程度 取0.5g淀粉于试管中，加入适量的硫酸溶液后沸水浴加热5min，然后滴加过量氢氧化钠溶液，再加入适量碘水，溶液没有变成蓝色。 淀粉已经完全水解 C 探究反应物浓度对反应速率的影响 向试管A加入溶液，向试管B加入溶液和蒸馏水。同时向两支试管加入溶液，前者先出现浑浊 增大浓度，可以加快反应速率 D 证明是弱电解质 用PH计分别测量醋酸溶液和盐酸的pH，醋酸溶液的PH大 是弱电解质 A. A B. B C. C D. D 12. 如图为常温下在水中达到沉淀溶解平衡时的关系图；可认为M离子已沉淀完全}。下列叙述错误的是 A. a、b、c三点中表示 的溶解速率大于沉淀速率的是c点 B. 向三种沉淀中逐滴滴加盐酸，最先溶解的是 C. D. 混合溶液中，当时，二者不会同时沉淀 13. 工业合成氨反应为： 。以铁为催化剂时，该反应的速率方程可表示为，(、分别为正、逆反应的速率常数，大小只与温度有关。压强的单位为MPa)。与的关系如图所示，下列叙述错误的是 A. 要提高单位时间内NH3的产率，可研发在低温区的高效催化剂 B. 线②代表 C. 增大压强，均增大 D. 温度为条件下，以物质分压表示的平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14. 二硼化钛()的熔点是2980℃，有很高的硬度，可用于制备复合陶瓷、熔融金属坩埚、电解池电极。工业上以高钛渣(主要成分为，另有少量)为原料制取的流程如图所示。 已知：①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置。 ②高温下蒸气压大、易挥发。 ③“酸解”在加热条件下进行，可溶于热的浓硫酸形成。 回答下列问题： （1）基态Ti原子的价层电子的轨道表示式为_______。 （2）“酸浸”后的滤液中的阳离子有：、_______。“酸解”后的滤渣中主要成分为_______(填化学式)。 （3）“水解”在沸水中进行，反应的离子方程式为_______。 （4）“热还原”中发生反应的化学方程式为_______。B2O3的实际用量超过了理论上化学计量所要求的用量，原因是_______。 （5）原料中的B2O3可由硼酸(H3BO3)脱水制得。以Na[B(OH)4]为原料，用电渗析法制备硼酸的装置如图所示。已知装置中阳离子交换膜只允许阳离子通过，关闭NaOH溶液进、出口阀门后电解一段时间，NaOH溶液的质量变化为33g，则产品室中制得H3BO3的质量为_______g。 15. CPAE是蜂胶的主要活性成分之一，对疱疹病毒有功效。合成该化合物的路线如下： 已知：。回答下列问题： （1）C中的官能团名称是_______。 （2）反应②、反应⑤的反应类型分别是_______、_______。 （3）设计反应②和反应④的目的是_______。 （4）D的结构简式为_______。 （5）反应⑦的化学方程式为_______。 （6）化合物I与C互为同分异构体，同时满足下列条件的I为_______(填结构简式)。 ①含有苯环且苯环上有两个取代基 ②与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2 ③与 FeCl3溶液作用显紫色 ④核磁共振氢谱显示为六组峰，且峰面积比为2：2：2：2：1：1 （7）设计由制备的合成路线：_______(其他试剂任选)。 16. I．酸碱盐在水溶液中反应以离子反应为特征，以化学平衡理论为基础。 （1）在化学分析中采用K2CrO4溶液为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-，利用Ag+与反应生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol∙L-1)时，此时溶液中c()等于_______mol∙L-1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。 Ⅱ．以废旧锂离子电池的正极废料(主要含LiCoO2，还有少量Al、C等)为原料可制备CoCO3。LiCoO2难溶于水和碱性溶液，可溶于酸性溶液。 （2）溶解。将废料加入过量NaOH溶液充分溶解，过滤，向滤渣中加入稀硫酸和H2O2溶液，控制在80℃进行充分反应，过滤得到含钴离子的溶液。 ①在酸性条件下，LiCoO2与H2O2溶液反应得到Co2+，其离子方程式为_______。 ②上述反应过程控制在80℃进行的原因是_______。 （3）分离。向上述所得溶液中加入有机磷萃取剂，充分振荡后静置、分液，再向得到的有机层提取液中加入硫酸溶液反萃取，再次分液，获得CoSO4溶液，从而与Li2SO4分离。向有机层提取液中加入硫酸溶液能实现反萃取，其主要原因可能是_______。 （4）制备。补充完整由CoSO4溶液和Na2CO3溶液制备CoCO3固体的实验方案：_________；干燥。[CoCO3沉淀需“洗涤完全”，Co(OH)2开始沉淀的pH=9.0] 17. 氢气是一种清洁能源，研究制氢技术具有重要意义。 （1）一种高温固体氧化物电解水制氢原理如图所示。通过施加高温下的电压，使电解质中的从阴极一侧迁移到阳极一侧，同时氧化为。 ①电解时阴极发生的电极反应为___________(用电极反应式表示)。 ②电解质常选用铈()的氧化物，晶胞结构如图所示，其化学式为___________。 ③当进入氧化物晶格后(取代部分)，电解效率显著提升，其原因是___________。 （2）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为： 在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和的转化率随温度的变化如图所示。 ①反应的___________。 ②平衡时，的产率随温度的变化为___________。 （3）在“”催化作用下，乙醇-水催化重整中部分物种变化路径如图所示。 i.不含的催化剂几乎没有催化活性的原因可能是___________。 ii.若用标记乙醇，最终主产物中含的物质化学式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省盐城中学2024～2025学年第一学期高三年级1 2月检测 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后。请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：苏教版必修第一册、必修第二册(50%)；选择性必修1专题1、选择性必修2、选择性必修3(50%)。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 O-16 Na-23 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 为我国化工事业的发展作出了卓越贡献，是我国近代化学工业的奠基人之一的化工专家是 A. 侯德榜 B. 袁隆平 C. 屠呦呦 D. 徐光宪 【答案】A 【解析】 【详解】A．化工专家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业作出了巨大贡献，是我国近代化学工业的奠基人之一，A正确； B．袁隆平是杂交水稻之父，2001年，获得首届国家最高科学技术奖，B错误； C．女科学家屠呦呦发现了一种可用于治疗疟疾的药物——青蒿素，2015年10月屠呦呦获得诺贝尔生理医学奖，C错误； D．“稀土之父”徐光宪化学家提出了稀土串级萃取理论，其基本操作是利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离，荣获了2008年度国家最高科学技术奖，D错误； 故选A。 2. 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂，氯化钾(KCl)是一种重要的钾肥。下列说法正确的是 A. 元素的电负性： B. 离子半径： C. 元素的第一电离能：S>O D. 碱性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素的电负性：K<H，A错误； B．离子半径：Cl->K+，B正确； C．元素的第一电离能：S<O，C错误； D．碱性：，D错误； 故选B。 3. 下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是 A. 装置甲可用于NH3干燥 B. 装置乙可用于Cl2制备 C. 装置丙可用于测定溶液的pH D. 装置丁可用于固、液分离 【答案】B 【解析】 【详解】A．NH3不能用浓硫酸干燥，A错误； B．高锰酸钾的氧化性大于二氧化锰，与浓盐酸反应制氯气无需加热，B正确； C．测定溶液的pH时，应用玻璃棒蘸取待测液滴于pH试纸的中央，不能将pH试纸插入溶液中，C错误； D．装置丁固、液分离操作中缺少玻璃棒引流，D错误； 故选B。 4. 下列事实不能用键能的数据解释的是 A. 金刚石的熔点大于晶体硅的熔点 B. N2的化学性质很稳定 C. HI、HBr、HCl、HF的稳定性逐渐增强 D. CH4的沸点(-161.5℃)低于SiH4的沸点(-111.9℃) 【答案】D 【解析】 【详解】A．金刚石和晶体硅都属于共价晶体，C-C键能大于Si-Si键能，所以金刚石的熔点大于晶体硅的熔点，A不符合题意； B．N2分子中N≡N键能很大，断开该化学键需要较多的能量，所以N2的化学性质很稳定，B不符合题意； C．HI、HBr、HCl、HF的键能逐渐增大，所以HI、HBr、HCl、HF的稳定性逐渐增强，C不符合题意； D．CH4和SiH4固态时都属于分子晶体，CH4分子间不存在氢键，CH4的相对分子质量较小，则CH4分子间的范德华力较小，故CH4的沸点低于SiH4的沸点，沸点高低与分子内部的键能大小无关，D符合题意； 故选D。 阅读下列材料，完成下面小题。 氯元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、是氯元素的2种核素，Cl能形成HCl、NaCl、MgCl2、FeCl3、NaClO、Ca(ClO)2、KClO3等重要化合物；工业上，电解熔融状态的氯化钠、电解饱和食盐水都能获得Cl2.实验室通常用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下发生反应来制取氯气。Cl2(g)与足量H2(g)反应生成2molHCl(g)放出184.6kJ的热量。ClO2是一种新型自来水消毒剂。 5. 下列说法正确的是 A. 、都属于氯元素 B. 和的中心原子轨道杂化类型均为sp2 C. Ca(ClO)2固体中的化学键均为极性共价键 D. MgCl2晶体中存在Mg与Cl2之间的强烈相互作用 6. 下列化学反应表示正确的是 A. Cl2(g)与足量H2(g)反应生成HCl(g)： B. 电解熔融状态的氯化钠的反应： C. 电解饱和食盐水制取氯气的阴极反应： D. 浓盐酸与二氧化锰在加热条件下的反应：MnO2 +2HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+H2O 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. ClO2中的Cl原子与O原子形成配位键，ClO2具有氧化性 B. FeCl3溶液呈酸性，可作为用覆铜板制作印刷电路板时的“腐蚀液” C. HF分子之间能形成氢键，HF(g)的热稳定性比HCl(g)的强 D. Cl2能与水反应生成具有强氧化性的HClO，氯气可用于自来水的杀菌、消毒 【答案】5. A 6. B 7. D 【解析】 【5题详解】 A．、都属于氯元素，互为同位素，A正确； B．中心原子O价层电子对数均为4，的中心原子Cl价层电子对数为4，轨道杂化类型均为sp3，B错误； C．Ca(ClO)2固体中的化学键有离子键、极性共价键，C错误； D．MgCl2是离子晶体，存在Mg2+与Cl-之间的强烈相互作用，D错误； 故选A。 【6题详解】 A．Cl2(g)与足量H2(g)反应生成HCl(g)为放热反应，其热化学方程式为：，A错误； B．电解熔融状态的氯化钠生成钠和氯气：，B正确； C．电解饱和食盐水制取氯气的阴极反应：，C错误； D．浓盐酸与二氧化锰在加热条件下的反应为MnO2 +4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O，D错误； 故选B。 【7题详解】 A．ClO2具有氧化性是因为+4价的Cl可以得到电子，且ClO2中无配位键，A错误； B．FeCl3溶液具有强氧化性，可作为用覆铜板制作印刷电路板时的“腐蚀液”，和FeCl3溶液呈酸性无关，B错误； C．HF(g)的热稳定性比HCl(g)的强，主要原因是F—H的键能大于Cl—H的键能，和HF分子之间能形成氢键无关，C错误； D．Cl2能与水反应生成具有强氧化性的HClO，因此氯气可用于自来水的杀菌、消毒，D正确； 故选D。 8. 给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．一氧化氮是不成盐氧化物，不能与氢氧化钠溶液反应，物质间转化不能一步实现，A错误； B．电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氢气和氯气，不能生成金属镁，物质间转化不能一步实现，B错误； C．氯化铁是强酸弱碱盐，直接蒸发氯化铁溶液，氯化氢挥发使水解平衡右移，直至水解趋于完全生成氢氧化铁，不能得到无水氯化铁，物质间转化不能一步实现，C错误； D．粗硅高温条件下与氯气反应生成四氯化硅，四氯化硅高温下与氢气发生置换反应生成硅，物质间转化均能一步实现，D正确； 故选D。 9. 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)某种合成路线如下：。下列叙述错误的是 A. PVP 的结构简式为： B. B在酸或碱存在并加热的条件下可以稳定存在 C. 4-羟基丁酸在一定条件下可以合成A D. A的同分异构体中，能和NaHCO3反应放出气体的链状化合物有三种(不考虑顺反异构) 【答案】B 【解析】 【详解】A．由单体C可知聚合物PVP结构简式为，A正确； B．B中含有酰胺基，在酸或碱存在并加热的条件下，能发生水解反应，B错误； C．4-羟基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH)在一定条件下能通过分子内酯化反应生成A，C正确； D．A的同分异构体中能和NaHCO3反应放出气体的链状化合物是烯酸，即CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH(不考虑顺反异构)、CH2=C(CH2)COOH，共三种，D正确； 故选B。 10. 以铅矿粉为原料制备金属铅的流程如下： 已知：①铅矿粉的主要成分为PbS，还含有杂质。②为易溶于水的强酸。③25℃时，，，。下列说法错误的是 A. “操作X”的目的是将PbS转化为PbSO4，同时溶解铁的氧化物 B. “滤液a”中溶质的主要成分为Na[Al(OH)4]、Na2SiO3和NaOH C. “溶液d”中只含有三种离子 D. 若“溶液d”的pH 过小，则在阴极可能会发生副反应生成H2 【答案】C 【解析】 【分析】铅矿粉与NaOH溶液反应，得到的滤液中含有Na[Al(OH)4]、Na2SiO3和NaOH，滤渣中含有PbS、Fe2O3、FeO，加入双氧水和稀硫酸，PbS转化为PbSO4，同时Fe2O3、FeO均转化为Fe2(SO4)3进入滤液b中。加入Na2CO3溶液，将难溶的PbSO4转化为更加难溶的PbCO3，过滤后向PbCO3中加入H2SiF6溶液，PbCO3转化为 PbSiF6溶液，最后电解获得金属铅。 【详解】A．由分析可知，“操作X”的目的是将PbS转化为PbSO4，同时溶解铁的氧化物，A正确； B．浸出后，除去了Al2O3和 SiO2，所以“滤液a”中溶质的主要成分为Na[Al(OH)4]、Na2SiO3和剩余的NaOH，B正确； C．H2SiF6为强酸，H2SiF6与 PbCO3反应生成PbSiF6溶液，“溶液d”中含有四种离子：H+、Pb2+、、OH-，C错误； D．若“溶液d”的pH 过小，溶液中H+也会在阴极放电生成H2，D正确； 故选C。 11. 化学是以实验为基础的科学，根据实验目的，下列操作及现象、结论都正确的是 选项 实验目的 操作及现象 结论 A 比较水解常数和的大小 25℃时，分别测浓度均为和溶液的pH，后者pH大 B 研究淀粉的水解程度 取0.5g淀粉于试管中，加入适量的硫酸溶液后沸水浴加热5min，然后滴加过量氢氧化钠溶液，再加入适量碘水，溶液没有变成蓝色。 淀粉已经完全水解 C 探究反应物浓度对反应速率的影响 向试管A加入溶液，向试管B加入溶液和蒸馏水。同时向两支试管加入溶液，前者先出现浑浊 增大浓度，可以加快反应速率 D 证明是弱电解质 用PH计分别测量醋酸溶液和盐酸的pH，醋酸溶液的PH大 是弱电解质 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于中和均能发生水解，而中既能水解又能电离，故无法通过测量等物质的量浓度的和溶液的pH大小来比较水解常数和的大小，A项错误； B．淀粉水解后加入过量氢氧化钠溶液，再加入碘水，碘能和氢氧化钠反应，所以溶液不会变蓝，B项错误； C．溶液总体积相同，浓度相同，浓度不同，则可说明增大浓度，可以加快反应速率，C项正确； D．没有明确醋酸和盐酸的物质的量浓度是否相同，则醋酸溶液的pH大不能证明CH3COOH是弱电解质，D项错误； 答案选C。 12. 如图为常温下在水中达到沉淀溶解平衡时的关系图；可认为M离子已沉淀完全}。下列叙述错误的是 A. a、b、c三点中表示 的溶解速率大于沉淀速率的是c点 B. 向三种沉淀中逐滴滴加盐酸，最先溶解的是 C. D. 混合溶液中，当时，二者不会同时沉淀 【答案】A 【解析】 【详解】A．由点a(2，2.5)可知，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-2.5×10-36=10-38.5，b点Q< Ksp [Fe(OH)3]，未生成 Fe(OH)3沉淀，则Fe(OH)3的溶解速率大于沉淀速率的是b点，A错误； B．根据图像，当滴加盐酸，pH相同时，离子浓度最大，则最先溶解的是Cu(OH)2，B正确； C．由点(4.7，5)可知，此时pH=4.7，pOH=9.3，则 Ksp [Al(OH)3]=c(Al3+) ·c3(OH-)=10-5×10-27.9=10-32.9≈10-33，C正确； D．pH=5，pCu=1.5，，由图可知，Al3+沉淀完全时，c(Al3+)≤10-5mol·L-1，pM≥5，当pM=5时，pH约为4.7，c(OH-)=10-9.3mol/L，在此pH值刚开始沉淀，c(Cu2+)=，则在此pH下Cu2+刚开始沉淀的浓度为0.1 mol·L-1，而D项混合溶液中的c(Cu2+)=0.01 mol·L-1<0.1 mol。L-1，则Al3+、Cu2+不会同时沉淀，D正确； 故选A。 13. 工业合成氨反应为： 。以铁为催化剂时，该反应的速率方程可表示为，(、分别为正、逆反应的速率常数，大小只与温度有关。压强的单位为MPa)。与的关系如图所示，下列叙述错误的是 A. 要提高单位时间内NH3的产率，可研发在低温区的高效催化剂 B. 线②代表 C. 增大压强，均增大 D. 温度为条件下，以物质分压表示的平衡常数 【答案】B 【解析】 【详解】A．合成氨反应的、。 易在低温下自发进行，故要提高单位时间内NH3的产率，可研发在低温区的高效催化剂，故A正确； B．该反应为放热反应，增大，即降低温度，正、逆反应速率减小，、均减小(即、也减小)，平衡正向移动，则>，所以线③代表，线④代表 ，故B错误； C．增大压强，各物质的浓度均增大，、均增大，故C正确； D．温度为(即横坐标为一)条件下，当反应达到平衡状态时，，即，整理可得，，，即，则10(Mpa)-2， 故D正确； 选B。 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14. 二硼化钛()的熔点是2980℃，有很高的硬度，可用于制备复合陶瓷、熔融金属坩埚、电解池电极。工业上以高钛渣(主要成分为，另有少量)为原料制取的流程如图所示。 已知：①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置。 ②高温下蒸气压大、易挥发。 ③“酸解”在加热条件下进行，可溶于热的浓硫酸形成。 回答下列问题： （1）基态Ti原子的价层电子的轨道表示式为_______。 （2）“酸浸”后的滤液中的阳离子有：、_______。“酸解”后的滤渣中主要成分为_______(填化学式)。 （3）“水解”在沸水中进行，反应的离子方程式为_______。 （4）“热还原”中发生反应的化学方程式为_______。B2O3的实际用量超过了理论上化学计量所要求的用量，原因是_______。 （5）原料中的B2O3可由硼酸(H3BO3)脱水制得。以Na[B(OH)4]为原料，用电渗析法制备硼酸的装置如图所示。已知装置中阳离子交换膜只允许阳离子通过，关闭NaOH溶液进、出口阀门后电解一段时间，NaOH溶液的质量变化为33g，则产品室中制得H3BO3的质量为_______g。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） （4） ①. ②. B2O3高温下蒸气压大、易挥发，只有部分参加了反应 （5）93 【解析】 【分析】高钛渣主要成分为，另有少量。高钛渣用稀盐酸“酸浸”，氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁溶于盐酸，过滤，滤渣中含有，滤渣用浓硫酸“酸解”，不溶于浓硫酸，与浓硫酸反应生成，萃取、分液，得含有的溶液，在沸水中“水解”生成，脱水生成，和B2O3、C在电弧炉中发生还原反应生成TiB2和CO。 【小问1详解】 Ti是22号元素，基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2，、轨道表示式为； 【小问2详解】 氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁溶于盐酸，“酸浸”后的滤液中的阳离子有：、。不溶于浓硫酸，“酸解”后的滤渣中主要成分为。 【小问3详解】 “水解”在沸水中进行，在沸水中“水解”生成，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 和B2O3、C在电弧炉中发生还原反应生成TiB2和CO，反应的化学方程式为。高温下蒸气压大、易挥发，只有部分参加了反应，所以B2O3的实际用量超过了理论上化学计量所要求的用量。 【小问5详解】 产品室中生成H3BO3，则产品室中发生反应，可知通过2膜进入产品室，左侧电极为阳极、右侧电极为阴极。右侧电极发生反应，关闭NaOH溶液进、出口阀门后电解一段时间，NaOH溶液的质量变化为33g，设电离中转移xmol电子，则阴极生成0.5xmol氢气，同时有xmol钠离子通过阳膜进入阴极室，，x=1.5mol，根据，则产品室中制得1.5molH3BO3，H3BO3质量为93g。 15. CPAE是蜂胶的主要活性成分之一，对疱疹病毒有功效。合成该化合物的路线如下： 已知：。回答下列问题： （1）C中的官能团名称是_______。 （2）反应②、反应⑤的反应类型分别是_______、_______。 （3）设计反应②和反应④的目的是_______。 （4）D的结构简式为_______。 （5）反应⑦的化学方程式为_______。 （6）化合物I与C互为同分异构体，同时满足下列条件的I为_______(填结构简式)。 ①含有苯环且苯环上有两个取代基 ②与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2 ③与 FeCl3溶液作用显紫色 ④核磁共振氢谱显示为六组峰，且峰面积比为2：2：2：2：1：1 （7）设计由制备的合成路线：_______(其他试剂任选)。 【答案】（1）醛基、醚键 （2） ①. 取代反应 ②. 加成反应 （3）保护酚羟基 （4） （5） （6） （7） 【解析】 【分析】合成CPAE的流程先使用A（对羟基苯甲醛）在双氧水作用下生成B，B与(CH3O)2SO2作用生成C，依据C的分子式和已知信息可知C为，根据题给已知，C与CH2(COOH)2、吡啶作用下加热转化为D为，D在BBr3作用下将醚键上的甲基重新转化为酚羟基得到E为；F（苯乙烯）在过氧化物作用下与HBr加成生成G为，然后G水解为醇得H为；最后E和H在浓硫酸催化作用下酯化生成CPAE，据此分析解答。 【小问1详解】 C为，C中的官能团名称是醛基、醚键。 【小问2详解】 反应②是用甲基取代了酚羟基上的氢原子，属于取代反应；反应⑤是用HBr加成苯乙烯上乙烯基中碳碳双键，属于加成反应。 【小问3详解】 反应②是将酚羟基转化为醚键结构，反应④是将醚键结构重新转化为酚羟基，所以这两步的目的是为了保护酚羟基。 【小问4详解】 根据分析，D的结构简式为。 【小问5详解】 反应⑦是E和H在浓硫酸催化作用下酯化生成CPAE，反应的化学方程式为。 【小问6详解】 化合物I与C互为同分异构体，同时满足下列条件：①含有苯环且苯环上有两个取代基；②与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2，结合不饱和度，说明含有一个羧基；③与FeCl3溶液作用显紫色：含酚羟基；另外核磁共振氢谱显示为六组峰，且峰面积比为2：2：2：2：1：1，酚羟基上1个氢原子，羧基上1个氢原子，则剩余8个氢原子分4对且要对称分布，即酚羟基和另一个取代基－CH2CH2COOH处于苯环的对位上，因此其结构简式为。 【小问7详解】 根据题干信息可知与(CH3O)2SO2作用生成，然后利用氧化剂把甲基氧化为羧基，利用BBr3把醚键转化为羟基，最后发生缩聚反应得到目标产物，则制备的合成路线为。 16. I．酸碱盐在水溶液中反应以离子反应为特征，以化学平衡理论为基础。 （1）在化学分析中采用K2CrO4溶液为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-，利用Ag+与反应生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol∙L-1)时，此时溶液中c()等于_______mol∙L-1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。 Ⅱ．以废旧锂离子电池的正极废料(主要含LiCoO2，还有少量Al、C等)为原料可制备CoCO3。LiCoO2难溶于水和碱性溶液，可溶于酸性溶液。 （2）溶解。将废料加入过量NaOH溶液充分溶解，过滤，向滤渣中加入稀硫酸和H2O2溶液，控制在80℃进行充分反应，过滤得到含钴离子的溶液。 ①在酸性条件下，LiCoO2与H2O2溶液反应得到Co2+，其离子方程式为_______。 ②上述反应过程控制在80℃进行的原因是_______。 （3）分离。向上述所得溶液中加入有机磷萃取剂，充分振荡后静置、分液，再向得到的有机层提取液中加入硫酸溶液反萃取，再次分液，获得CoSO4溶液，从而与Li2SO4分离。向有机层提取液中加入硫酸溶液能实现反萃取，其主要原因可能是_______。 （4）制备。补充完整由CoSO4溶液和Na2CO3溶液制备CoCO3固体的实验方案：_________；干燥。[CoCO3沉淀需“洗涤完全”，Co(OH)2开始沉淀的pH=9.0] 【答案】（1）5.0×10-3 （2） ①. ②. 温度过低，反应速率较慢；温度过高，会导致H2O2的分解，不利于反应的进行 （3）CoSO4在硫酸溶液中的溶解度比在有机磷中的大 （4）控制溶液pH不大于9.0，在搅拌下向CoSO4溶液中滴加Na2CO3溶液，至有大量固体生成；静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，不出现白色沉淀 【解析】 【分析】废旧锂离子电池的正极废料(主要含LiCoO2，还有少量Al、C等)中加入过量NaOH溶液，Al完全溶解并转化为Na[Al(OH)4]，过滤后，滤渣中含有LiCoO2和C。向滤渣中加入稀硫酸和H2O2溶液，控制在80℃进行充分反应，LiCoO2溶解，C不溶，过滤得到含钴离子的溶液。 【小问1详解】 当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol∙L-1)时，溶液中c(Ag+)==mol∙L-1=2.0×10-5 mol∙L-1，则此时溶液中c()==mol∙L-1=5.0×10-3mol∙L-1。 【小问2详解】 ①在酸性条件下，LiCoO2与H2O2溶液反应得到Co2+，H2O2被氧化为O2，同时生成Li+等，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出发生反应的离子方程式为。 ②上述反应使用H2O2作还原剂，H2O2的热稳定性差，若温度过低，反应速率过慢，则控制在80℃进行的原因是：温度过低，反应速率较慢；温度过高，会导致H2O2的分解，不利于反应的进行。 【小问3详解】 向有机层提取液中加入硫酸溶液，CoSO4从有机层进入硫酸溶液层，表明CoSO4在硫酸溶液中溶解度更大，则其主要原因可能是：CoSO4在硫酸溶液中的溶解度比在有机磷中的大。 【小问4详解】 由CoSO4溶液和Na2CO3溶液制备CoCO3固体时，由于Co(OH)2开始沉淀的pH=9.0，所以应往CoSO4溶液中加入Na2CO3溶液，并控制溶液的pH不大于9.0；生成CoCO3沉淀后，过滤、洗涤，需要检验最后一次洗涤液中是否含有，以保证沉淀的纯净。则实验方案：控制溶液pH不大于9.0，在搅拌下向CoSO4溶液中滴加Na2CO3溶液，至有大量固体生成；静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，不出现白色沉淀；干燥。 【点睛】检验沉淀是否洗涤干净时，通常取最后一次洗涤液，检验是否含有Cl-、、Fe3+等在浓度较小时易产生明显现象的离子。 17. 氢气是一种清洁能源，研究制氢技术具有重要意义。 （1）一种高温固体氧化物电解水制氢原理如图所示。通过施加高温下的电压，使电解质中的从阴极一侧迁移到阳极一侧，同时氧化为。 ①电解时阴极发生的电极反应为___________(用电极反应式表示)。 ②电解质常选用铈()的氧化物，晶胞结构如图所示，其化学式为___________。 ③当进入氧化物晶格后(取代部分)，电解效率显著提升，其原因是___________。 （2）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为： 在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和的转化率随温度的变化如图所示。 ①反应的___________。 ②平衡时，的产率随温度的变化为___________。 （3）在“”催化作用下，乙醇-水催化重整中部分物种变化路径如图所示。 i.不含的催化剂几乎没有催化活性的原因可能是___________。 ii.若用标记乙醇，最终主产物中含的物质化学式为___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 取代部分后产生氧空位，增强了的传导能力 （2） ①. +255.7 ②. 300℃前(低温段)，随温度升高的产率上升，300℃后(高温段)，随温度升高的产率下降 （3） ①. 必须先吸附于的活性位形成乙氧基，然后乙氧基再转移吸附的活性位上，从而实现脱氢 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①电解水制氢，因此电解时阴极上H2O得电子生成H2、，电极反应式为：，故答案为：； ②Ce位于顶点和面心，O位于晶胞内，因此在晶胞中，所含Ce原子数为，所含O原子数为8，则该化合物的化学式为CeO2，故答案为：CeO2； ③当进入氧化物晶格后，取代部分，由于Ce为+4价，Cu为+2价，为维持电中性，显-2价的O减少，从而产生氧空位，氧空位的产生提高了的传导速率，从而提高了导电性，最终提高电解效率，故答案为：取代部分后产生氧空位，增强了的传导能力。 【小问2详解】 ①假设 为反应I、 为反应II，由盖斯定律，反应Ⅰ+2×Ⅱ可得反应的173.3+2×41.2=+255.7kJ/mol，故答案为：+255.7； ②温度高于时，的平衡产率随温度升高而降低的原因是：反应和反应的，温度升高反应和反应的正向进行程度均增大，反应中的消耗量的增幅超过反应中的生成量的增幅，故答案为：300℃前(低温段)，随温度升高的产率上升，300℃后(高温段)，随温度升高的产率下降。 【小问3详解】 i．由图4可知，乙醇在上发生吸附活化，即必须先吸附于的活性位形成乙氧基，然后乙氧基再转移吸附的活性位上，从而实现脱氢，不含的催化剂几乎没有催化活性，故答案为：必须先吸附于的活性位形成乙氧基，然后乙氧基再转移吸附的活性位上，从而实现脱氢； ii．根据题中图4可知，标记的用“*”表示，观察可知从，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $