精品解析：四川省绵阳普明中学2024-2025学年高三下学期 二模化学试题

2025年四川省绵阳市普明中学校高2025届(高三)二模考试 化 学 本卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.本试卷共分两卷，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题。 2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。 3.第Ⅰ卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上，第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Ca-40 Fe-56 第Ⅰ卷 选择题(共42分) 一、单项选择题：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. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 平遥古城以青砖灰瓦为主要建筑材料，其主要成分是硅酸盐 B. “围炉煮茶”时常用木炭作燃料，木炭属于混合物 C. 某种家用保险丝是由铅锑元素组成的细丝状导体，其材质属于合金 D. 油纸伞伞面涂抹由桐树籽压榨而得的桐油，桐油是烃类化合物 2. 实验安全是科学探索的坚固基石。下列安全问题处理方法正确的是 A. 活泼金属燃烧起火，用灭火毛（石棉布）灭火 B. 稀释浓硫酸时，将水缓慢倒入浓硫酸中并不断搅拌 C. 不慎将苯酚沾到皮肤上，立即用大量热水冲洗 D. 加热固定装置中液体时出现暴沸，停止加热并立即补加沸石 3. 实验室由正丁醇制备正丁醛(微溶于水)的流程如图所示。下列说法或操作正确的是 A. 步骤①中需加入过量的 B. 步骤②的操作是水洗，该过程需振荡、放气、静置分层 C. 无水的作用是检验正丁醛是否含有水 D 蒸馏时使用球形冷凝管，可提升冷凝效率 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。下列化学用语错误是 A. 火箭升空： B. 废水处理： C. 高原供氧： D. 尾气吸收： 6. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼()。下列表述正确的是 A. 的电子式： B. 分子的正负电荷中心分布： C. 的结构式： D. 基态的价层电子排布式： 7. 化合物X是三七花主要活性成分之一，其结构简式如图所示。下列有关化合物X说法错误的是 A. 存在顺反异构 B. 分子中含有4个手性碳原子 C. 能与甲醛发生缩聚反应 D. 1molX最多能消耗 8. 化合物H是一种低能量的甜味剂，其结构简式如图所示。其中XY、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素，W和M位于同一主族。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 键角： C. 第一电离能： D. Y和Z均能与X形成2种以上的化合物 9. 有机物X是一种具有除草活性的植物化学物质，在常温下存在如下互变异构平衡。下列说法错误的是 A. X中含有2种含氧官能团 B. X和Y经催化加氢可得相同产物 C. 可用红外光谱区分X和Y D. Y分子中有两个手性碳原子 10. 我国科技工作者设计了成对电解的高效双功能电催化剂，实现了在电解池阴阳两极都得到高价值含氮化合物，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. 催化电极a的电极电势低于催化电极b B. 电解过程中阳极区的c(NaOH)不变 C. 催化电极b的反应式为 D. 理论上每产生1mol 转移 11. X、Y、Z、M、Q是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大。X元素的原子半径是元素周期表中最小的；基态Y原子的能级处于半充满状态，且是红棕色气体；M元素是短周期元素中金属性最强的元素；Q原子的次外层是全充满状态，最外层仅有1个电子。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 只含X、Y、Z三种元素的化合物一定是共价化合物 C. Z的简单氢化物比Y的简单氢化物稳定，且熔沸点高 D 中含离子键、共价键、配位键 12. 黑辰砂大多数是黑色结晶状，其晶胞结构如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为，晶体密度为。下列说法正确的是 A. 位于元素周期表中p区 B. 位于构成的正四面体中心 C. 该晶胞中最近的之间的距离为 D. 若c的原子坐标为，则b的原子坐标为 13. 柠檬酸钙是一种常见的食品补钙剂。柠檬酸钙微溶于水，难溶于乙醇，在常温常压下稳定，但在高温、潮湿或与强氧化剂接触时可能会发生分解反应。某学习小组以蛋壳为主要原料制备柠檬酸钙的流程如下图： 下列说法正确的是 A. 上述实验流程中可循环使用的物质是醋酸 B. 上述实验流程中干燥柠檬酸钙时，温度越高效果越好 C. 上述实验流程中生成醋酸钙的离子方程式为 D. 与金属反应时，同浓度的柠檬酸的反应速率比醋酸慢 14. 硅烷法制备多晶硅的核心反应 。已知，，、分别为正、逆反应速率常数且只与温度有关，x为各组分的物质的量分数。在一恒容密闭容器中加入一定量的，不同温度下反应，测得反应体系中的物质的量分数随时间变化的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 当时可判断该反应已达平衡 B. 平衡后温度由变为，增大的倍数小于增大的倍数 C. 平衡后恒温下再加入，再达平衡时不变 D. 温度下，平衡时 第Ⅱ卷 非选择题(共58分) 二、非选择题(本题共4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___________。 16. 是一种重要氧化剂，受热易分解，可处理水中的有机污染物。某实验小组制备的原理和装置如图，回答下列问题。 实验原理： （1）装置B中反应的化学方程式为___________。 （2）仪器C中“试剂X”为___________。 （3）实验中用到上图所示仪器，其合理的连接顺序为c→___________(填仪器接口小写字母)。 （4）实验室还可用电解法制备，原理如下图所示，阳极的电极反应式为___________，实验过程中使用冰浴的目的为___________。 （5）产品纯度测定。称取mg试样置于碘量瓶，向其中加入足量的KI溶液和少量乙酸，暗处静置片刻，再用标准溶液滴定生成的(相关反应为)，三次实验消耗标准溶液体积的平均值为VmL。碘量瓶中加入足量KI溶液时反应的离子方程式为___________。滴定过程中选用的指示剂为___________，产品的纯度为___________%(列出含m、V的计算式)。 17. 有机物X作为有机太阳能电池中的添加剂，可提高太阳能电池的光电转换效率和稳定性。X的一种合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称是__________（用系统命名法命名）。 （2）C的结构简式为__________；化学反应类型为__________。 （3）M的酸性__________（填“大于”或“小于”）的酸性，其原因是__________。 （4）的化学方程式为__________。 （5）X的结构简式为，已知虚线圈内所有原子共平面。 ①X中N原子的杂化方式为__________。 ②在生成X时，E分子和P分子断裂的化学键为__________。 （6）有机物Y是B的同分异构体，则满足下列条件的Y的结构简式为__________。 ①苯环上只有两个取代基，其中一个为氯原子； ②能发生银镜反应； ③核磁共振氢谱峰面积之比为。 18. 为实现“碳中和”和“碳达峰”，碳的循环利用是重要措施。 Ⅰ．甲烷干重整反应(DRM)可以将两种温室气体(和)直接转化为合成气(主要成分为CO和)，反应方程式为。 （1）几种物质的燃烧热如下表： 物质 燃烧热() 893 283 285.8 请计算甲烷干重整反应的___________。 （2）合成气可以用于生成液体燃料甲醇， ，该反应在___________条件下能自发进行(填“高温”“低温”或“任何温度”)。将CO和按照等物质的量进行反应，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示，a、b、c三点对应化学平衡常数大小关系为___________。 Ⅱ．在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图所示。 （3）催化循环中产生的中间体微粒共___________种。 （4）催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为___________。 Ⅲ．利用甲醇一定条件下直接脱氢可制化工原料甲醛，涉及的反应如下： 反应①： 反应②： （5）将2mol 加入一刚性密闭容器中，温度对平衡状态下的选择性或收率的影响如图所示。 已知：平衡衡状态下，； ①图中表示选择性的是曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②℃时平衡转化率为___________，反应Ⅱ的平衡常数___________(，x为物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年四川省绵阳市普明中学校高2025届(高三)二模考试 化 学 本卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.本试卷共分两卷，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题。 2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。 3.第Ⅰ卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上，第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Ca-40 Fe-56 第Ⅰ卷 选择题(共42分) 一、单项选择题：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. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 平遥古城以青砖灰瓦为主要建筑材料，其主要成分是硅酸盐 B. “围炉煮茶”时常用木炭作燃料，木炭属于混合物 C. 某种家用保险丝是由铅锑元素组成的细丝状导体，其材质属于合金 D. 油纸伞伞面涂抹由桐树籽压榨而得的桐油，桐油是烃类化合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．青砖灰瓦是用黏土烧制而成，其主要成分是硅酸盐，A正确； B．木炭的主要成分是单质碳同时还含有其他物质，故木炭属于混合物，B正确； C．由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法熔合而成的具有金属特性的物质称为合金，故铅锑元素制成的保险丝的材质属于合金，C正确； D．桐油的主要化学成分是高级脂肪酸甘油三酯，不是烃类化合物，D错误； 答案选D 2. 实验安全是科学探索的坚固基石。下列安全问题处理方法正确的是 A. 活泼金属燃烧起火，用灭火毛（石棉布）灭火 B. 稀释浓硫酸时，将水缓慢倒入浓硫酸中并不断搅拌 C. 不慎将苯酚沾到皮肤上，立即用大量热水冲洗 D. 加热固定装置中液体时出现暴沸，停止加热并立即补加沸石 【答案】A 【解析】 【详解】A．活泼金属会与水、反应并放热，故其着火时用沙土或者灭火毛（石棉布）灭火，A正确； B．稀释浓硫酸应该是将浓硫酸缓慢沿器壁倒入水中，并不断搅拌，反之操作会因浓硫酸遇水剧烈放热导致酸液飞溅，引发危险，B错误； C．以上的热水会烫伤皮肤，应根据苯酚易溶于乙醇的性质，沾到皮肤上的苯酚可先用乙醇冲洗，再用自来水冲洗，C错误； D．加热固定装置中液体时出现暴沸，应立即停止加热，冷却后再加入沸石，D错误； 故选A。 3. 实验室由正丁醇制备正丁醛(微溶于水)的流程如图所示。下列说法或操作正确的是 A. 步骤①中需加入过量的 B. 步骤②的操作是水洗，该过程需振荡、放气、静置分层 C. 无水的作用是检验正丁醛是否含有水 D. 蒸馏时使用球形冷凝管，可提升冷凝效率 【答案】B 【解析】 【分析】酸性条件下，正丁醇被Na2Cr2O7氧化得到正丁醛，由于正丁醛微溶于水，加水除正丁醛以外，其他成分易溶于水，静置分液后加硫酸镁干燥，蒸馏可到正丁醛。 【详解】A．酸性条件下，Na2Cr2O7具有强氧化性，步骤①中加入过量的Na2Cr2O7会使生成的正丁醛被氧化成正丁酸，A错误； B．根据分析可知，步骤②的操作是水洗，该过程需振荡、放气、静置分层，B正确； C．无水MgSO4的作用是干燥，C错误； D．蒸馏时应该使用直形冷凝管，D错误； 故答案为：B。 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. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼()。下列表述正确的是 A. 的电子式： B. 分子的正负电荷中心分布： C. 的结构式： D. 基态的价层电子排布式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．为共价化合物，电子式为：，A错误； B．N的电负性大于H，则分子的正负电荷中心分布为：，B错误； C．N可以形成3个共价键，则的结构式为：，C错误； D．Fe为26号元素，则基态的价层电子排布式：，D正确； 故选D。 7. 化合物X是三七花的主要活性成分之一，其结构简式如图所示。下列有关化合物X说法错误的是 A. 存在顺反异构 B. 分子中含有4个手性碳原子 C. 能与甲醛发生缩聚反应 D. 1molX最多能消耗 【答案】D 【解析】 【详解】A．该结构中碳碳双键所连的结构不同，则该物质存在存在顺反异构，A正确； B．该结构中存在4个手性碳，如图，B正确； C．该有机物分子中酚羟基的两个邻位含有氢原子，因此该有机物能与HCHO发生缩聚反应，C正确； D．该物质结构中存在1个碳碳双键，且酚羟基存在两个邻位氢，都可以和溴反应，则1molX最多能消耗，D错误； 故选D。 8. 化合物H是一种低能量的甜味剂，其结构简式如图所示。其中XY、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素，W和M位于同一主族。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 键角： C. 第一电离能： D. Y和Z均能与X形成2种以上的化合物 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素，W和M同一主族，从化合物结构简式看，W形成2个共价键，M形成6个共价键，可知W为O元素，M为S元素；Q形成 + 1价离子，其原子序数大于S，则Q为K元素；X形成1个共价键，Y形成4个共价键，Z形成3个共价键，结合原子序数大小，可推出X为H元素，Y为C元素，Z为N元素。 【详解】A．M离子（）和Q离子（）电子层数相同，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径，即M>Q，A错误； Ｂ．是，空间结构为V形，键角约；是，空间结构为直线形，键角，所以键角，即，B错误； Ｃ．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但Z（N）的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能N>O，即W<Z，C错误； Ｄ．Y（C）和X（H）可形成甲烷、乙烷等多种烃类；Z（N）和X（H）可形成氨气、联氨等多种化合物 ，D正确； 综上所述，正确答案是D。 9. 有机物X是一种具有除草活性的植物化学物质，在常温下存在如下互变异构平衡。下列说法错误的是 A. X中含有2种含氧官能团 B. X和Y经催化加氢可得相同产物 C. 可用红外光谱区分X和Y D. Y分子中有两个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．X中含有羟基、酮羰基、碳碳双键三种官能团，其中有两种含氧官能团，A正确； B．X中碳碳双键、（酮）羰基能催化加氢，Y中（酮）羰基能催化加氢，产物均为，B正确； C．X和Y的分子式相同，含有的官能团种类不同，可用红外光谱区分二者，C正确； D．Y分子中没有连接四种不同基团的碳原子，故Y分子中不含有手性碳原子，D错误； 故选D。 10. 我国科技工作者设计了成对电解的高效双功能电催化剂，实现了在电解池阴阳两极都得到高价值含氮化合物，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. 催化电极a的电极电势低于催化电极b B. 电解过程中阳极区的c(NaOH)不变 C. 催化电极b的反应式为 D. 理论上每产生1mol 转移 【答案】C 【解析】 【分析】右侧，氮元素化合价降低，得到电子，作阴极，催化电极b的反应式为；左侧，被氧化，失去电子，作阳极。 【详解】A．根据分析可知，与相连的电源是正极，与相连的电源是负极，催化电极的电极电势低于催化电极，A错误； B．电解过程中阳极区的电极反应式:，阳极区的减小，B错误； C．根据分析可知，催化电极b的反应式为，C正确； D．根据阳极区的电极反应式:，理论上每产生，转移，D错误； 故选C。 11. X、Y、Z、M、Q是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大。X元素的原子半径是元素周期表中最小的；基态Y原子的能级处于半充满状态，且是红棕色气体；M元素是短周期元素中金属性最强的元素；Q原子的次外层是全充满状态，最外层仅有1个电子。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 只含X、Y、Z三种元素的化合物一定是共价化合物 C. Z的简单氢化物比Y的简单氢化物稳定，且熔沸点高 D. 中含离子键、共价键、配位键 【答案】C 【解析】 【分析】X元素的原子半径是元素周期表中最小的，X为H元素；基态Y原子的能级处于半充满状态，且是红棕色气体，Y为N元素，Z为O元素；M元素是短周期元素中金属性最强的元素，M为Na元素；Q原子的次外层是全充满状态，最外层仅有1个电子，Q为Cu元素。 【详解】A．Y、Z、M的简单离子分别是，电子层结构相同，依据“序大径小”原则，简单离子半径为，A错误； B．H、N、O形成的化合物为离子化合物，B错误； C．元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，而非金属性：，故氢化物的稳定性：，再根据常温下和的状态可知，熔沸点：，C正确； D．中只含共价键、配位键，D错误； 答案选C。 12. 黑辰砂大多数是黑色结晶状，其晶胞结构如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为，晶体密度为。下列说法正确的是 A. 位于元素周期表中p区 B. 位于构成的正四面体中心 C. 该晶胞中最近的之间的距离为 D. 若c的原子坐标为，则b的原子坐标为 【答案】B 【解析】 【详解】A．在元素周期表中位于第六周期第族，属于区，A错误； B．由图可知，位于构成的正四面体中心，B正确； C．在1个晶胞中，含有4个和4个，则该晶胞的边长，而在该晶胞中之间的最短距离是顶点到面心的距离，故距离为，C错误； D．若c的原子坐标为，说明a为坐标原点，则b的原子坐标为，D错误； 故选B。 13. 柠檬酸钙是一种常见的食品补钙剂。柠檬酸钙微溶于水，难溶于乙醇，在常温常压下稳定，但在高温、潮湿或与强氧化剂接触时可能会发生分解反应。某学习小组以蛋壳为主要原料制备柠檬酸钙的流程如下图： 下列说法正确的是 A. 上述实验流程中可循环使用物质是醋酸 B. 上述实验流程中干燥柠檬酸钙时，温度越高效果越好 C. 上述实验流程中生成醋酸钙的离子方程式为 D. 与金属反应时，同浓度的柠檬酸的反应速率比醋酸慢 【答案】A 【解析】 【分析】洁净蛋壳研磨后加醋酸，反应后过滤得醋酸钙溶液，醋酸钙溶液中加柠檬酸反应后经过滤、洗涤、干燥后得柠檬酸钙。 【详解】A．向醋酸钙溶液中加柠檬酸时生成柠檬酸钙和醋酸，生成的醋酸可再与蛋壳反应，故醋酸可以循环使用，A正确； B．柠檬酸钙在高温时可能会发生分解反应，所以不是温度越高效果越好，B错误； C．蛋壳的主要成分与醋酸（弱酸）反应生成醋酸钙、水和CO2，其离子方程式为，C错误； D．柠檬酸与醋酸钙溶液反应生成醋酸，说明柠檬酸的酸性比醋酸强，故与金属反应时，同浓度的柠檬酸反应速率通常比醋酸快，D错误； 故答案为：A。 14. 硅烷法制备多晶硅的核心反应 。已知，，、分别为正、逆反应速率常数且只与温度有关，x为各组分的物质的量分数。在一恒容密闭容器中加入一定量的，不同温度下反应，测得反应体系中的物质的量分数随时间变化的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 当时可判断该反应已达平衡 B. 平衡后温度由变为，增大的倍数小于增大的倍数 C. 平衡后恒温下再加入，再达平衡时不变 D. 温度下，平衡时 【答案】B 【解析】 【详解】A．正逆反应速率相同时反应达到平衡，故A正确； B．、，反应平衡常数：，反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K值增大，则仅升高温度，k正增大的倍数大于k逆增大的倍数，故B错误； C．恒容条件下再充入1molSiHCl3，相当于增大压强，而2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)反应前后气体体积不变，所以平衡不移动，x(SiHCl3)不变，故C正确； D．假设初始SiHCl3物质的量为1mol，则平衡时SiHCl3物质的量为0.8mol，转化的SiHCl3物质的量为0.2mol，则转化的SiH2Cl2、SiCl4物质的量各为0.1mol，即平衡时SiH2Cl2、SiCl4物质的量各为0.1mol，根据平衡时，则，，故D正确； 故答案为B。 第Ⅱ卷 非选择题(共58分) 二、非选择题(本题共4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. 是一种重要氧化剂，受热易分解，可处理水中的有机污染物。某实验小组制备的原理和装置如图，回答下列问题。 实验原理： （1）装置B中反应的化学方程式为___________。 （2）仪器C中“试剂X”为___________。 （3）实验中用到上图所示仪器，其合理的连接顺序为c→___________(填仪器接口小写字母)。 （4）实验室还可用电解法制备，原理如下图所示，阳极的电极反应式为___________，实验过程中使用冰浴的目的为___________。 （5）产品纯度测定。称取mg试样置于碘量瓶，向其中加入足量的KI溶液和少量乙酸，暗处静置片刻，再用标准溶液滴定生成的(相关反应为)，三次实验消耗标准溶液体积的平均值为VmL。碘量瓶中加入足量KI溶液时反应的离子方程式为___________。滴定过程中选用的指示剂为___________，产品的纯度为___________%(列出含m、V的计算式)。 【答案】（1） （2）(或“无水”) （3）gfbade(“gfbad”或“g，f→b，a→d”亦可得分) （4） ①. (因未给出具体浓度，故写为“”或“”亦可得分) ②. 防止受热分解(或“变质”) （5） ①. ②. 淀粉溶液 ③. 【解析】 【分析】B装置发生反应生成的进入D收集氨气，控制氨气的流速，再通入A装置反应制备，多余的氨气被C装置中的X试剂吸收，防止污染环境。 【小问1详解】 装置B制取氨气，发生反应，故答案为：； 【小问2详解】 仪器C中球形干燥管内装的固体药品能与氨气反应，防止多余的氨气污染环境，故“试剂X”为(或“无水”)，故答案为：(或“无水”)； 【小问3详解】 B装置生成的进入D收集氨气，因氨气密度比空气的小，应从导管短的一端进入即g端进入，f端出来，进入 A装置，为了反应物充分混合，氨气从A中b端进入，多余的氨气从a端出来进入尾气处理装置C，从干燥管的d端进，e端出，故答案为：gfbade(“gfbad”或“g，f→b，a→d”)； 【小问4详解】 中O有-2价，-1价，电解法制备，阳极(或者)部分O失电子发生氧化反应，或”或“；为了防止受热分解(或“变质”)实验过程中使用冰浴，故答案为：(因未给出具体浓度，故写为“”或“”)；防止受热分解(或“变质”)； 【小问5详解】 中-1价O，具有氧化性，可将KI氧化，发生反应为；标准溶液滴定生成的，常通过碘单质的存在判断滴定终点，选择淀粉溶液为指示剂；根据题中信息可列关系式，消耗标准液，样品中含有，mg产品的纯度为，故答案为：；淀粉溶液；。 17. 有机物X作为有机太阳能电池中的添加剂，可提高太阳能电池的光电转换效率和稳定性。X的一种合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称是__________（用系统命名法命名）。 （2）C的结构简式为__________；化学反应类型为__________。 （3）M的酸性__________（填“大于”或“小于”）的酸性，其原因是__________。 （4）的化学方程式为__________。 （5）X的结构简式为，已知虚线圈内所有原子共平面。 ①X中N原子的杂化方式为__________。 ②在生成X时，E分子和P分子断裂的化学键为__________。 （6）有机物Y是B的同分异构体，则满足下列条件的Y的结构简式为__________。 ①苯环上只有两个取代基，其中一个为氯原子； ②能发生银镜反应； ③核磁共振氢谱峰面积之比为。 【答案】（1）2-氯苯甲酸 （2） ①. ②. 取代反应 （3） ①. 大于 ②. 氟的电负性大于氢的电负性，的极性大于的极性，使的极性大于的极性，导致的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子 （4） （5） ①. ②. （6）、 【解析】 【分析】A（）与发生酯化反应生成B（），B发生硝化反应得到C（），C发生还原反应得到D（），D在的作用下与发生反应得到E（）；与在浓硫酸加热的条件下生成与在一定条件下发生雷系已知的反应生成O，结合P的结构简式和O的分子式可知，O的结构简式为，E和P在一定条件下生成，结构简式为。 【小问1详解】 依据有机物的系统命名原则，A的化学名称是2-氯苯甲酸。 【小问2详解】 根据分析，C的结构简式为：。D（）在的作用下与发生反应得到E（），故的反应为取代反应。 【小问3详解】 的酸性大于的酸性，其原因是F的电负性大于H的电负性，的极性大于的极性，使的极性大于的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子。 【小问4详解】 依题意可知，的化学方程式为。 小问5详解】 ①根据X（）的结构中虚线圈内所有原子共平面可知，N原子的杂化方式为； ②E与P反应生成X的化学方程式为，由此可知：E分子断裂的化学键如图所示：，P分子断裂的化学键如图所示：，故在生成X时，E分子和P分子断裂的化学键均为键、键。 【小问6详解】 有机物Y是B的同分异构体，B的结构简式为，依据题意：有机物Y能发生银镜反应，则有机物Y中含有官能团或，苯环上只有两个取代基，其中一个为氯原子，则有机物Y的取代基为氯原子和或氯原子和；核磁共振氢谱峰面积之比为，则有机物Y的结构简式为、。 18. 为实现“碳中和”和“碳达峰”，碳的循环利用是重要措施。 Ⅰ．甲烷干重整反应(DRM)可以将两种温室气体(和)直接转化合成气(主要成分为CO和)，反应方程式为。 （1）几种物质的燃烧热如下表： 物质 燃烧热() 893 283 285.8 请计算甲烷干重整反应的___________。 （2）合成气可以用于生成液体燃料甲醇， ，该反应在___________条件下能自发进行(填“高温”“低温”或“任何温度”)。将CO和按照等物质的量进行反应，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示，a、b、c三点对应化学平衡常数大小关系为___________。 Ⅱ．在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图所示。 （3）催化循环中产生的中间体微粒共___________种。 （4）催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为___________。 Ⅲ．利用甲醇一定条件下直接脱氢可制化工原料甲醛，涉及的反应如下： 反应①： 反应②： （5）将2mol 加入一刚性密闭容器中，温度对平衡状态下的选择性或收率的影响如图所示。 已知：平衡衡状态下，； ①图中表示选择性的是曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②℃时的平衡转化率为___________，反应Ⅱ的平衡常数___________(，x为物质的量分数)。 【答案】（1）+244.6 （2） ①. 低温 ②. Ka＞ Kb= Kc （3）6 （4） （5） ①. Ⅰ ②. 80% ③. 0.25 【解析】 【小问1详解】 CH4 、CO 和H2，的燃烧热分别为-893kJ/mol、-283kJ/mol和-285.8kJ/mol，根据盖斯定律：可计算应的=[-893-(2×-283)-(2×-285.8)]kJ/mol=+244.6kJ/mol； 【小问2详解】 该反应 均小于0，根据反应自发，可知该反应低温下自发进行；升温平衡逆向移动，CO的平衡转化率下降，由图可知，a点温度小于b点，则a点平衡常数大于b点，平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，由图可知，b点温度与c点相同，则b点平衡常数等于c点，所以a、b、c三点平衡常数的大小关系为Ka＞ Kb= Kc； 【小问3详解】 由流程可知，催化循环中产生了H*和5种含碳离子等共6种中间粒子； 【小问4详解】 由图可知反应物为CO2和H2，最终产物为CH3OH和H2O，总反应方程式为：； 小问5详解】 ①甲醇分解反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则原料中甲醇的物质的量大于消耗甲醇的物质的量，由方程式可知，转化为甲醛的甲醇的物质的量与产品中甲醛的物质的量相等，则相同温度时，甲醛的选择性大于甲醛的收率，所以表示选择性的是曲线I； ②由图可知，T1℃平衡时，甲醛的收率为60%、选择性为75%，则平衡体系中甲醛的物质的量2mol×60%=1.2mol，消耗的甲醇的物质的量为1.2mol÷75%=1.6mol，由题意可得： 由上述数据可知，甲醇的转化率为 80% ； 平衡时，CH3OH 的物质的量为0.4mol，HCHO的物质的量为1.2mol，CO的物质的量为0.4mol，H的物质的量为2mol，混合气体的总物质的量为4 mol，CO的物质的量分数为0.1，H2的物质的量分数为 0.5，CH3OH的物质的量分数为0.1，反应Ⅱ的平衡常数K=。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$