精品解析：河南省商丘市2025届高三下学期教学质量检测（一模）化学试题

商丘市高中三年级教学质量检测试题 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56 Cu64 Zn65 一、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. 化学与生产、生活密切相关，下列物质的性质与用途对应关系错误的是 A. 石墨晶体层内存在π键且电子可以在层内移动，可用作导电材料 B. 石英具有很高的熔点，可制成坩埚用来加热熔融纯碱 C. 油脂能碱性条件下水解，可用碱液清洗厨房油污 D. 高分子分离膜因其对不同物质的透过性差异，可应用于海水淡化 2. 在合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需经过亚铜氨溶液处理，目的是除去其中的CO，其反应为。下列说法错误的是 A. N2的电子式： B. 基态Cu+的价层电子轨道表示式： C. NH3的VSEPR模型： D. 中σ键与π键的个数比：7：1 3. 用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A．制备溴苯并验证有HBr产生 B．从植物色素中分离出叶黄素、叶绿素和胡萝卜素 C．探究FeCl3、CuSO4对H2O2分解速率的影响 D．制备无水MgCl2 A. A B. B C. C D. D 4. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是 A. B. C. D 5. 丁二酮肟常用于检验废水中的Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，该沉淀的结构如图所示。下列对该鲜红色沉淀的说法错误的是 A. 该物质中存在极性共价键和非极性共价键 B. 基态Ni2+的电子排布式为3d8 C. Ni2+的配位原子是N，配位数是4 D. 基态C、O原子的未成对电子数不相同 6. 下列过程中发生反应的离子方程式书写正确的是 A. 亚硫酸使酸性高锰酸钾溶液褪色： B. 相同物质的量浓度的与溶液按体积比为1：2反应： C. 向溶液中加入过量HI溶液： D. 铅酸蓄电池放电总反应： 7. 维生素C又称L-抗坏血酸，能参与机体复杂的代谢过程，促进机体生长，增强对疾病的抵抗力。维生素C具有强还原性，易被氧化为脱氢抗坏血酸，下列说法错误的是 A. 维生素C的分子式为C6H8O6 B. 脱氢抗坏血酸分子中含有两个手性碳原子 C. 脱氢抗坏血酸在一定条件下能发生氧化、加成、水解、消去等反应 D. 1mol维生素C被完全氧化成脱氢抗坏血酸消耗标准状况下O2的体积为22.4L 8. 工业上可用电解法将废水中较高浓度的铬酸钾溶液制成重铬酸钾溶液，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 惰性电极N为阳极，被氧化 B. 惰性电极M电极反应式为 C. 惰性电极N的电势小于惰性电极M的电势 D. 阳极区溶液中由amol变成bmol时，理论上生成的为 9. 由下列实验方案及现象所得结论正确的是 选项 实验目的 方案及现象 结论 A 比较和的大小 向2mL0.1mol·L-1的NaCl溶液中加入2滴等浓度的AgNO3溶液，产生白色沉淀，再向其中加入2滴等浓度的NaI溶液，产生黄色沉淀 B 探究溶液酸碱性对淀粉水解程度的影响 向两支试管中分别加入1mL淀粉溶液，再分别加入2mL10%H2SO4溶液、2mL10%NaOH溶液，加热煮沸后冷却至室温。再加入1~2滴碘水，观察到加酸的淀粉溶液显浅蓝色，加碱的淀粉溶液无明显现象 淀粉溶液碱性条件下的水解程度大于酸性条件下的水解程度 C 分离C60和C70 向C60和C70的混合物中加入适量一种空腔大小适配C60的“杯酚”，加入甲苯溶剂，过滤后分离C70，再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解了“杯酚”而将不溶解的C60释放出来并沉淀 “杯酚”是超分子，具有“分子识别”特性 D 探究催化剂对H2O2分解速率的影响 向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入等量的KMnO4和MnO2，前者产生气泡速率快 过氧化氢分解催化效果：KMnO4>MnO2 A. A B. B C. C D. D 10. 银系抗菌剂自从20世纪六十年代末开始应用于烧伤创面治疗以来，已经成为国内外应用最为广泛的外用烧伤药，其结构如图所示。W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W为宇宙中含量最多的元素；X元素的某种同位素在考古时用来测定一些文物的年代；基态Y原子最高能级的不同轨道都只有一个电子；Z与M同主族且Z元素基态原子的s能级与p能级所含电子数目相同。下列说法正确的是 A. 元素的电负性：Y<Z<M B. 该物质中X采取sp2、sp杂化 C. 简单氢化物的沸点：X<Y<Z D. X的含氧酸不能使酸性KMnO4溶液褪色 11. 苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在60℃下的反应机理如图所示，资料显示：浓硝酸、浓硫酸混合时存在；。下列说法错误的是 A. H2O的空间结构为V形 B. 从结构上看，碳正离子中间体和取代产物中所有原子都不可能处于同一平面 C. 反应1的反应速率比反应2的反应速率慢 D. 从能量变化上看，取代产物与加成产物的能量差值△E=214.63kJ·mol-1，取代产物更稳定 12. 某兴趣小组通过数字化实验装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶氧量随时间变化关系，实验装置及数据记录如图所示。下列说法正确的是 A. 整个过程中，正极电极反应式为2H++2e-=H2↑ B. pH=2.0的酸溶液中，具支锥形瓶内只发生了析氢腐蚀 C. pH=4.0的酸溶液中，具支锥形瓶内既发生析氢腐蚀也发生吸氧腐蚀，且消耗的氧气量与生成的氢气量基本相当 D. 1LpH=6.0的酸溶液中，到A点整个电化学腐蚀转移的电子数为 13. 在恒温恒容密闭容器中加入足量CaCO3和焦炭，发生反应①，同时充入一定量H2，在催化剂M的作用下也发生反应②，反应如下： ①；② 下列有关说法正确的是 A. 其他条件不变，若升高温度，反应②的速率一定加快 B. 随着反应进行，容器内的压强可能先增大后减小 C. 当混合气体的密度不再改变，说明反应①达到平衡，反应②未达到平衡 D. 体系平衡后，再充入一定量CO，达到新平衡时，CO分压比原平衡时大 14. 一种用磷矿脱镁废液(在25℃时pH为2.1，溶液中含H3PO4、、，还有少量Mg2+及Ca2+、Fe3+、Al3+等杂质离子)制备MgHPO4·3H2O的工艺流程如图所示： 已知： ①25℃时，磷酸的，，。 ②25℃时，，。 ③pH>6.0时体系中浓度随pH增大而增大，副产物增多。 下列说法错误的是 A. 25℃时，离心分离得到的上清液中的 B. 当磷矿脱镁废液的pH调为4.5时，溶液中存在 C. 当磷矿脱镁废液的pH调为3.5且为10-6mol·L-1时，溶液中含有的为 D. 若离心分离时杂质已除尽，抽滤得到的滤液中存在： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 碳酸锂广泛应用于高能锂电池制造领域。工业生产中有一种以铁锂云母(主要成分为K2O、Li2O、FeO、Al2O3、SiO2等)为原料制备碳酸锂的工艺，其工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）“溶解”时，为了提高溶解速率，可采取的措施为___________(答两点)。 （2）“氧化”时通入空气，该步骤的离子方程式为___________。 （3）“沉铁”时生成，则“转化”时发生反应的离子方程式为___________。 （4）“电渗析”的装置如图所示，则N电极与外接电源的___________(填“正”或“负”)极相连；x、y为离子交换膜，则y为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜；通过电渗析可以在___________(用字母A、B、C、D表示)区域获取浓缩的LiCl溶液。 （5）一定条件下，将饱和LiCl溶液与饱和NaHCO3溶液等体积混合，初始时无明显现象，稍后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀。反应中产生的气体是___________(填化学式)，该反应的离子方程式为___________。 16. 偶氮苯()是重要的工业原料，用于染料的制造和橡胶促进剂。实验室以硝基苯为原料制备偶氮苯的相关物质的信息、实验装置如下。 物质 相对分子质量 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 硝基苯 123 油状液体 5.7 211 难溶于水，易溶于甲醇、乙醇 甲醇 32 无色液体 -97 64.7 易溶于水 偶氮苯 182 橙红色晶体 66 293 不溶于水，溶于甲醇、乙醇 实验步骤如下： ①将2.0mL硝基苯（密度为1.2g/cm3）、20mL甲醇及4.4g氢氧化钠加入三颈烧瓶A中，按图组装好装置，打开磁力加热搅拌器，保持温度约为76℃。 ②在搅拌下从反应器a口缓慢加入1.7g锌粉，保温搅拌16h；再缓慢加入1.7g锌粉，保温反应48h。 ③趁热过滤，将滤液冷却结晶、过滤得到固体粗品。 ④在粗品中加入20%盐酸，在70℃下溶化后，冷却、过滤得到结晶物。 ⑤将结晶物用95%乙醇重结晶、过滤、洗涤、干燥得产品。 说明：本实验中还生成少量的副产物。 。 回答下列问题： （1）仪器B的名称是___________。 （2）步骤①中加入20mL甲醇作用是___________。 （3）步骤②中锌粉分两次缓慢加入的目的是___________。 （4）反应结束后，测得三颈烧瓶A中反应液中存在Na2ZnO2，则A中制备偶氮苯反应的总化学方程式为___________。 （5）步骤④中在粗品中加入20%盐酸的目的是___________。 （6）步骤⑤中重结晶使用乙醇而不是甲醇的原因是___________。 （7）已知硝基苯密度是1.2g·cm-3，得到的产品是0.87g，则偶氮苯的产率是___________(结果保留两位有效数字)。 17. 为了缓解温室效应与能源供应之间的冲突，CO2的资源化利用已成为研究的热点。 【资源化一：利用CO2制水煤气】 （1）在容积为1L的恒容密闭容器中进行反应，方程式为 。当投料比时，CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。 ①初始压强___________(填“>”“<”或“=”，下同)；当温度为℃、初始压强为时，a点时的___________ 。 ②起始时向容器中加入1molCH4和1molCO2，在温度为℃时反应，此时初始压强为，该反应的平衡常数K=___________。 【资源化二：利用CO2制天然气】 （2）二氧化碳加氢制甲烷过程中主要发生反应： 反应I： 反应Ⅱ： 在密闭容器中，压强恒为1.01×105Pa、时，CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。 ①反应I的=___________kJ·mol-1. ②CO2平衡转化率后升高的主要原因是___________。 ③CO2制备甲烷过程中，CO2活化的可能途径有两种，如图所示。请从反应速率和反应程度两个角度分析说明CO*是CO2活化的优势中间体的原因是___________。 【资源化三：利用CO2制有价值的有机物】 （3）CO2与环氧化合物反应可以转化为有价值的有机物，其转化过程如图所示。Y为五元环状化合物，Y的结构简式为___________；该反应中涉及的第二周期元素中，第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。 18. 维生素B7是生物体内合成维生素C的必要物质，其一种合成路线如图所示(Ph代表苯基，部分反应条件略去)： 回答下列问题： （1）A中的官能团名称为___________。 （2）A与Br2发生加成反应生成B，B的名称为___________。 （3）D的分子式为C19H18N2O5，则D的结构简式为___________。 （4）B→C的化学方程式为___________。 （5）M比C的分子组成少2个氧原子，M的同分异构体中，同时满足下列条件的有___________种(不考虑立体异构)，写出其中一种含有手性碳原子的同分异构体的结构简式：___________。 ①含有2个②含有2个苯基(C6H5—)③含有2个甲基 （6）参照上述合成路线，设计以和苯胺为原料制备的合成路线：___________(其他无机试剂及四个C以下的有机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 商丘市高中三年级教学质量检测试题 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56 Cu64 Zn65 一、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. 化学与生产、生活密切相关，下列物质的性质与用途对应关系错误的是 A. 石墨晶体层内存π键且电子可以在层内移动，可用作导电材料 B. 石英具有很高的熔点，可制成坩埚用来加热熔融纯碱 C. 油脂能在碱性条件下水解，可用碱液清洗厨房油污 D. 高分子分离膜因其对不同物质的透过性差异，可应用于海水淡化 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨每层中存在多个碳原子共用电子形成的π键，电子可以在层内移动，可以导电，所以可用作导电材料，A项正确； B．石英具有很高的熔点，主要成分是二氧化硅，二氧化硅可以和纯碱反应，所以不能制成坩埚用来加热熔融纯碱，故B错误； C．油脂可以在碱性条件下水解成可溶于水的甘油和脂肪酸盐，可用碱液清洗油污，C项正确； D．高分子分离膜对不同物质的透过性差异，可以让海水中的水分子通过，而其他物质被阻隔，可应用于海水淡化，D项正确； 故答案为B。 2. 在合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需经过亚铜氨溶液处理，目的是除去其中的CO，其反应为。下列说法错误的是 A. N2电子式： B. 基态Cu+的价层电子轨道表示式： C. NH3的VSEPR模型： D. 中σ键与π键的个数比：7：1 【答案】C 【解析】 【详解】A．N2中N原子之间形成三对共用电子对，其电子式为，A项正确； B．基态Cu+的价层电子排布式为3d10，其轨道表示式为，B项正确； C。NH3中N原子形成3个σ键，孤电子对数为1，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，即，C项错误； D．一个离子中含σ键14个，π键2个，个数比为7：1，D项正确； 答案选C。 3. 用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A．制备溴苯并验证有HBr产生 B．从植物色素中分离出叶黄素、叶绿素和胡萝卜素 C．探究FeCl3、CuSO4对H2O2分解速率的影响 D．制备无水MgCl2 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．产物中有挥发出的溴蒸气，也能与硝酸银反应生成AgBr沉淀，因此检验HBr前应先除去溴单质，A项错误； B．色谱法可用于混合物分离，如从植物色素中分离出叶黄素、叶绿素和胡萝卜素，B项正确； C．探究FeCl3、CuSO4对H2O2分解速率的影响，需要让H2O2的浓度保持相同，且FeCl3、CuSO4溶液的浓度也要相同，C项错误； D．用MgCl2·6H2O晶体脱水得到无水氯化镁，应在HCl气氛中加热，可抑制氯化镁水解，D项错误； 答案选B。 4. 在给定条件下，下列选项所示物质间转化均能一步实现的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化钡在碱性条件下与二氧化碳反应生成碳酸钡，碳酸钡加入硫酸钠溶液中发生沉淀转化生成硫酸钡，A正确； B．Ca(ClO)2与过量二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸钙和氯化钙，得不到HClO，B项错误； C．蔗糖是非还原性糖，与银氨溶液不能反应，C错误； D．电解熔融的氯化钠得到氯气和单质钠，而不是氢氧化钠溶液，D错误； 故选A。 5. 丁二酮肟常用于检验废水中的Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，该沉淀的结构如图所示。下列对该鲜红色沉淀的说法错误的是 A. 该物质中存在极性共价键和非极性共价键 B. 基态Ni2+的电子排布式为3d8 C. Ni2+的配位原子是N，配位数是4 D. 基态C、O原子的未成对电子数不相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．该物质中存在碳氢、碳氮、氮氧极性共价键和碳碳非极性共价键，A正确； B．镍为28号元素，镍原子失去2个电子形成镍离子，Ni2+的价电子排布式为3d8，B正确； C．Ni2+与4个N形成配位键，Ni2+的配位数为4，C正确； D．基态C、O原子的电子式分别为1s22s22p2、1s22s22p4，未成对电子数均为2个，D错误； 故选D。 6. 下列过程中发生反应的离子方程式书写正确的是 A. 亚硫酸使酸性高锰酸钾溶液褪色： B. 相同物质的量浓度的与溶液按体积比为1：2反应： C. 向溶液中加入过量HI溶液： D. 铅酸蓄电池放电总反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．亚硫酸为弱酸，在溶液中部分电离，书写离子方程式时不能拆开写，故A错误； B．相同物质的量浓度的与溶液按体积比为1：2反应，1mol和2mol反应时，1molAl3+先和3molOH-反应生成氢氧化铝沉淀，然后应该是铵根和OH-反应生成氨水，应为，故B错误； C．向溶液中加入过量HI溶液，HI是强还原剂，溶液中的NO在酸性条件下有强氧化性，会先氧化I-，而不是Fe2+，正确的离子方程式为，故C错误。 D．铅酸蓄电池中Pb失电子生成硫酸铅，二氧化铅得电子生成硫酸铅，故放电总反应：，故D正确； 故选D。 7. 维生素C又称L-抗坏血酸，能参与机体复杂的代谢过程，促进机体生长，增强对疾病的抵抗力。维生素C具有强还原性，易被氧化为脱氢抗坏血酸，下列说法错误的是 A. 维生素C的分子式为C6H8O6 B. 脱氢抗坏血酸分子中含有两个手性碳原子 C. 脱氢抗坏血酸在一定条件下能发生氧化、加成、水解、消去等反应 D. 1mol维生素C被完全氧化成脱氢抗坏血酸消耗标准状况下O2的体积为22.4L 【答案】D 【解析】 【详解】A．维生素C的分子式为C6H8O6，A项正确； B．脱氢抗坏血酸分子中含有两个手性碳原子，()，B项正确； C．脱氢抗坏血酸分子含有酯基、羟基、酮羰基，能发生氧化、加成、水解、消去等反应，C项正确； D．1mol维生素C被氧化成脱氢抗坏血酸转移电子2mol，故消耗氧气0.5mol，标准状况下的体积为11.2L，D项错误。 故选D。 8. 工业上可用电解法将废水中较高浓度的铬酸钾溶液制成重铬酸钾溶液，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 惰性电极N为阳极，被氧化 B. 惰性电极M的电极反应式为 C. 惰性电极N的电势小于惰性电极M的电势 D. 阳极区溶液中由amol变成bmol时，理论上生成的为 【答案】D 【解析】 【分析】左侧M为阴极区发生反应：，右侧N为阳极区发生反应：，，据此分析。 【详解】A．根据分析可知，惰性电极N是电解池的阳极，水分子在阳极失去电子生成氧气和氢离子，放电生成的氢离子使溶液中的铬酸根离子转化为重铬酸根离子，A错误； B．阳极区钾离子通过钾离子交换膜进入阴极区得到KOH，B错误； C．阳极电势高于阴极，C错误； D．总反应的化学方程式为，由方程式可知，电解一段时间后，阳极区溶液中K+的物质的量由amol变成bmol时，生成的重铬酸钾的物质的量为，D正确； 故选D； 9. 由下列实验方案及现象所得结论正确的是 选项 实验目的 方案及现象 结论 A 比较和的大小 向2mL0.1mol·L-1的NaCl溶液中加入2滴等浓度的AgNO3溶液，产生白色沉淀，再向其中加入2滴等浓度的NaI溶液，产生黄色沉淀 B 探究溶液酸碱性对淀粉水解程度的影响 向两支试管中分别加入1mL淀粉溶液，再分别加入2mL10%H2SO4溶液、2mL10%NaOH溶液，加热煮沸后冷却至室温。再加入1~2滴碘水，观察到加酸的淀粉溶液显浅蓝色，加碱的淀粉溶液无明显现象 淀粉溶液碱性条件下的水解程度大于酸性条件下的水解程度 C 分离C60和C70 向C60和C70的混合物中加入适量一种空腔大小适配C60的“杯酚”，加入甲苯溶剂，过滤后分离C70，再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解了“杯酚”而将不溶解的C60释放出来并沉淀 “杯酚”是超分子，具有“分子识别”特性 D 探究催化剂对H2O2分解速率的影响 向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入等量的KMnO4和MnO2，前者产生气泡速率快 过氧化氢分解催化效果：KMnO4>MnO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．产生白色沉淀过程中银离子完全反应，再滴加NaI生成黄色沉淀可知AgI的溶解度小于AgCl，从而得到结论，A项正确； B．加碱的淀粉溶液无现象，可能是碘单质与NaOH溶液反应的原因，B项错误； C．“杯酚”不是超分子，杯酚与C60因为分子间作用力形成的物质为超分子，C项错误； D．KMnO4与H2O2反应时，KMnO4是氧化剂，H2O2是还原剂，不是催化H2O2分解，D项错误； 答案选A。 10. 银系抗菌剂自从20世纪六十年代末开始应用于烧伤创面治疗以来，已经成为国内外应用最为广泛的外用烧伤药，其结构如图所示。W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W为宇宙中含量最多的元素；X元素的某种同位素在考古时用来测定一些文物的年代；基态Y原子最高能级的不同轨道都只有一个电子；Z与M同主族且Z元素基态原子的s能级与p能级所含电子数目相同。下列说法正确的是 A. 元素的电负性：Y<Z<M B. 该物质中X采取sp2、sp杂化 C. 简单氢化物的沸点：X<Y<Z D. X的含氧酸不能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】C 【解析】 【分析】W为宇宙中含量最多的元素，W为H；X元素的某种同位素在考古时用来测定一些文物的年代，X为C；基态Y原子最高能级的不同轨道都只有一个电子，Y为N；Z与M同主族且Z元素基态原子的s能级与p能级所含电子数目相同，则分别为O和S。 【详解】A．元素的电负性：S<N<O，A错误； B．该物质中C均采取sp2杂化，B错误； C．简单氢化物的沸点：CH4<NH3<H2O，C正确； D．X的含氧酸可能为有机酸如草酸，可以使酸性KMnO4溶液褪色，D错误； 故选C。 11. 苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在60℃下的反应机理如图所示，资料显示：浓硝酸、浓硫酸混合时存在；。下列说法错误的是 A. H2O的空间结构为V形 B. 从结构上看，碳正离子中间体和取代产物中所有原子都不可能处于同一平面 C. 反应1的反应速率比反应2的反应速率慢 D. 从能量变化上看，取代产物与加成产物的能量差值△E=214.63kJ·mol-1，取代产物更稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A．水分子中心氧原子形成2个键、有2对孤电子对，则H2O的空间结构为V形，A项正确； B．碳正离子中间体存在sp3杂化，所有原子不可能共平面，而取代产物中心原子均为sp2杂化，所有原子可能共平面，B项错误； C．反应1从中间体到过渡态活化能较高，所以反应1的反应速率比反应2的反应速率慢，C项正确； D．从能量变化上看，取代产物与加成产物的能量差值E=214.63kJ·mol-1，能量越低越稳定，取代产物更稳定，D项正确； 选B。 12. 某兴趣小组通过数字化实验装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶氧量随时间变化关系，实验装置及数据记录如图所示。下列说法正确的是 A. 整个过程中，正极电极反应式为2H++2e-=H2↑ B. pH=2.0的酸溶液中，具支锥形瓶内只发生了析氢腐蚀 C. pH=4.0的酸溶液中，具支锥形瓶内既发生析氢腐蚀也发生吸氧腐蚀，且消耗的氧气量与生成的氢气量基本相当 D. 1LpH=6.0的酸溶液中，到A点整个电化学腐蚀转移的电子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．该装置中Fe、Cu、酸溶液构成原电池，正极的电极反应随着pH的变化而发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀，既有，也有，A项错误； B．pH=2.0的酸溶液中，根据溶氧量随时间变化，具支锥形瓶内也发生了吸氧腐蚀，B项错误； C．pH=4.0时，Fe除了发生吸氧腐蚀，还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，且消耗的氧气量与生成的氢气量大致相等，因此具支锥形瓶内压强几乎不变，C项正确； D．1LpH=6.0的酸溶液中，根据溶氧量判断发生了吸氧腐蚀，但是发生吸氧腐蚀的同时也存在较低程度的析氢腐蚀(图像中pH=6.0和pH=4.0曲线有重叠)，且具支锥形瓶中压强也减小，无法计算转移的电子数，D项错误； 答案选C。 13. 在恒温恒容密闭容器中加入足量CaCO3和焦炭，发生反应①，同时充入一定量H2，在催化剂M的作用下也发生反应②，反应如下： ①；② 下列有关说法正确的是 A. 其他条件不变，若升高温度，反应②的速率一定加快 B. 随着反应进行，容器内的压强可能先增大后减小 C. 当混合气体的密度不再改变，说明反应①达到平衡，反应②未达到平衡 D. 体系平衡后，再充入一定量CO，达到新平衡时，CO分压比原平衡时大 【答案】B 【解析】 【详解】A．升高温度，催化剂M的活性可能降低，反应②的速率有可能变慢，A项错误； B．反应①是气体体积增大的反应，反应②是气体体积减小的反应，随着反应进行，容器内的压强可能先增大后减小，B项正确； C．混合气体的密度，容器的体积V不变，反应①中有固体参与反应，m为变量，不再改变时，说明反应①达到平衡，此时CO含量不变，因此反应②也达到平衡，C项错误； D．新平衡时，由于反应①平衡常数不变，CO分压不变，D项错误； 答案选B。 14. 一种用磷矿脱镁废液(在25℃时pH为2.1，溶液中含H3PO4、、，还有少量Mg2+及Ca2+、Fe3+、Al3+等杂质离子)制备MgHPO4·3H2O的工艺流程如图所示： 已知： ①25℃时，磷酸的，，。 ②25℃时，，。 ③pH>6.0时体系中浓度随pH增大而增大，副产物增多。 下列说法错误的是 A. 25℃时，离心分离得到的上清液中的 B. 当磷矿脱镁废液的pH调为4.5时，溶液中存在 C. 当磷矿脱镁废液的pH调为3.5且为10-6mol·L-1时，溶液中含有的为 D. 若离心分离时杂质已除尽，抽滤得到的滤液中存在： 【答案】C 【解析】 【分析】脱镁废液(pH为2.1，溶液中含H3PO4、、，还有少量Mg2+及Ca2+、Fe3+、Al3+等杂质离子)中加入NaOH调节pH，杂质、、沉淀，离心分离出沉淀后，向上清液中加入MgO调节pH，此时溶液中溶质主要为MgHPO4，经过抽滤、洗涤、干燥得到三水磷酸氢镁，以此解答； 【详解】A．25℃条件下，离心分离得到的上清液中，A正确； B．根据、，故pH为4.5时溶液中，B正确； C．溶液中，由磷酸的 、可知，，，C错误； D．根据已知信息③知，滤液为酸性，电荷守恒可知，酸性：，所以存在，D正确； 故选C； 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 碳酸锂广泛应用于高能锂电池制造领域。工业生产中有一种以铁锂云母(主要成分为K2O、Li2O、FeO、Al2O3、SiO2等)为原料制备碳酸锂的工艺，其工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）“溶解”时，为了提高溶解速率，可采取的措施为___________(答两点)。 （2）“氧化”时通入空气，该步骤的离子方程式为___________。 （3）“沉铁”时生成，则“转化”时发生反应的离子方程式为___________。 （4）“电渗析”的装置如图所示，则N电极与外接电源的___________(填“正”或“负”)极相连；x、y为离子交换膜，则y为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜；通过电渗析可以在___________(用字母A、B、C、D表示)区域获取浓缩的LiCl溶液。 （5）一定条件下，将饱和LiCl溶液与饱和NaHCO3溶液等体积混合，初始时无明显现象，稍后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀。反应中产生的气体是___________(填化学式)，该反应的离子方程式为___________。 【答案】（1）粉碎铁锂云母、搅拌、适当升温等 （2） （3） （4） ①. 负 ②. 阴 ③. AC （5） ①. CO2 ②. 【解析】 【分析】铁锂云母中加盐酸溶解，二氧化硅不与盐酸反应，故不溶，溶液中含钾离子、锂离子、亚铁离子、铝离子等，用空气把亚铁离子氧化为铁离子，加沉铁，过滤所得沉淀加氢氧化钠后转变为和，转化后过滤所得滤液中可循环利用，沉铁后的滤液加氢氧化钠、氟化钠沉铝，所得滤液通过电渗析浓缩氯化锂溶液，蒸发后加碳酸钠沉锂，得Li2CO3。 【小问1详解】 “溶解”时，为了提高溶解速率，可采取的措施为粉碎铁锂云母、搅拌、适当升温等。 【小问2详解】 “氧化”时，用空气把亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为。 【小问3详解】 “沉铁”时生成沉淀，加氢氧化钠后转变为和，则“转化”时发生反应的离子方程式为。 【小问4详解】 根据电渗析示意图，N电极上生成H2可知，N极为阴极，接外接电源的负极，M极为阳极，接外接电源的正极；且氯离子不能到阳极上放电，则x膜为阳离子交换膜，y膜为阴离子交换膜。M极区域的Li+通过x膜移到A区，B区的Cl-通过y膜移到A区，A区域获取浓缩的LiCl溶液，B区的Li+通过x膜移到C区，D区的Cl-通过y膜移到C区，C区域获取浓缩的LiCl溶液。 【小问5详解】 饱和LiCl溶液和饱和NaHCO3溶液等体积混合后，产生了LiHCO3和NaCl，随后LiHCO3分解产生了CO2和Li2CO3，反应的离子方程式为。 16. 偶氮苯()是重要的工业原料，用于染料的制造和橡胶促进剂。实验室以硝基苯为原料制备偶氮苯的相关物质的信息、实验装置如下。 物质 相对分子质量 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 硝基苯 123 油状液体 5.7 211 难溶于水，易溶于甲醇、乙醇 甲醇 32 无色液体 -97 64.7 易溶于水 偶氮苯 182 橙红色晶体 66 293 不溶于水，溶于甲醇、乙醇 实验步骤如下： ①将2.0mL硝基苯（密度为1.2g/cm3）、20mL甲醇及4.4g氢氧化钠加入三颈烧瓶A中，按图组装好装置，打开磁力加热搅拌器，保持温度约为76℃。 ②在搅拌下从反应器a口缓慢加入1.7g锌粉，保温搅拌16h；再缓慢加入1.7g锌粉，保温反应48h。 ③趁热过滤，将滤液冷却结晶、过滤得到固体粗品。 ④在粗品中加入20%盐酸，在70℃下溶化后，冷却、过滤得到结晶物。 ⑤将结晶物用95%乙醇重结晶、过滤、洗涤、干燥得产品。 说明：本实验中还生成少量的副产物。 。 回答下列问题： （1）仪器B的名称是___________。 （2）步骤①中加入20mL甲醇的作用是___________。 （3）步骤②中锌粉分两次缓慢加入的目的是___________。 （4）反应结束后，测得三颈烧瓶A中反应液中存在Na2ZnO2，则A中制备偶氮苯反应的总化学方程式为___________。 （5）步骤④中在粗品中加入20%盐酸的目的是___________。 （6）步骤⑤中重结晶使用乙醇而不是甲醇的原因是___________。 （7）已知硝基苯的密度是1.2g·cm-3，得到的产品是0.87g，则偶氮苯的产率是___________(结果保留两位有效数字)。 【答案】（1）(球形)冷凝管 （2）作溶剂，溶解硝基苯和NaOH （3）反应放热，防止温度过高时副产物增多 （4） （5）除去粗品中的苯胺()，同时使少量的Na2ZnO2和甲醇等进入水溶液而除去 （6）甲醇的毒性大，使用乙醇可减少对人体的伤害 （7）49% 【解析】 【分析】A中制备偶氮苯反应的总化学方程式为2+4Zn+8NaOH +4Na2ZnO2+4H2O，将硝基苯、甲醇及氢氧化钠加入三颈烧瓶A中，按图组装好装置，打开磁力加热搅拌器，保持温度约为76℃，在搅拌下从反应器a口缓慢加入1.7g锌粉，保温搅拌16h；再缓慢加入1.7g锌粉，保温反应48h，趁热过滤，将滤液冷却结晶、过滤得到固体粗品，在粗品中加入20%盐酸，在70℃下溶化后，冷却、过滤得到结晶物，将结晶物用95%乙醇重结晶、过滤、洗涤、干燥得产品。 【小问1详解】 仪器B的名称是(球形)冷凝管。 【小问2详解】 步骤①中加入的20mL甲醇不参与反应，根据表中溶解性可知，其作用是作溶剂，溶解硝基苯和NaOH。 【小问3详解】 步骤②中锌粉分两次缓慢加入的目的是反应放热，防止温度过高时副产物增多。 【小问4详解】 反应结束后，测得三颈烧瓶A的反应液中存在Na2ZnO2，根据质量守恒可知，A中制备偶氮苯反应的总化学方程式为2+4Zn+8NaOH +4Na2ZnO2+4H2O。 【小问5详解】 步骤④中在粗品中加入20%盐酸能使粗品中的苯胺()转化成溶于水的盐酸苯胺，从而除去苯胺，同时使少量的Na2ZnO2和甲醇等进入水溶液而除去。 【小问6详解】 甲醇的毒性大，步骤⑤中重结晶使用乙醇是为了减少对人体的伤害。 【小问7详解】 n(C6H5NO2)= ≈0.0195mol(少量)、n(Zn)=0.052mol(过量)、n(NaOH)=0.11mol(过量)， 由关系式2~可得：理论上生成的质量为0.5××182g/mol=1.78g，产品的产率是。 17. 为了缓解温室效应与能源供应之间的冲突，CO2的资源化利用已成为研究的热点。 【资源化一：利用CO2制水煤气】 （1）在容积为1L的恒容密闭容器中进行反应，方程式为 。当投料比时，CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。 ①初始压强___________(填“>”“<”或“=”，下同)；当温度为℃、初始压强为时，a点时的___________ 。 ②起始时向容器中加入1molCH4和1molCO2，在温度为℃时反应，此时初始压强为，该反应的平衡常数K=___________。 【资源化二：利用CO2制天然气】 （2）二氧化碳加氢制甲烷过程中主要发生反应： 反应I： 反应Ⅱ： 在密闭容器中，压强恒为1.01×105Pa、时，CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。 ①反应I的=___________kJ·mol-1. ②CO2平衡转化率后升高的主要原因是___________。 ③CO2制备甲烷过程中，CO2活化的可能途径有两种，如图所示。请从反应速率和反应程度两个角度分析说明CO*是CO2活化的优势中间体的原因是___________。 【资源化三：利用CO2制有价值的有机物】 （3）CO2与环氧化合物反应可以转化为有价值的有机物，其转化过程如图所示。Y为五元环状化合物，Y的结构简式为___________；该反应中涉及的第二周期元素中，第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。 【答案】（1） ①. < ②. > ③. 4 （2） ①. -164.7 ②. 反应I为放热反应，温度升高CO2平衡转化率减小；反应Ⅱ为吸热反应，温度升高CO2平衡转化率增大，温度较高时以反应Ⅱ为主，随温度升高CO2平衡转化率增大的幅度大于减小的幅度 ③. 生成CO*中间体反应的活化能小，反应速率快；CO*中间体能量低，较稳定，利于生成(或反应放热，利于中间体的生成) （3） ①. ②. N>O>C 【解析】 【小问1详解】 ①是体积增大的反应，℃时，从下到上，二氧化碳平衡转化率升高，平衡正向移动，即减小压强向体积增大的方向移动，因此。当温度为℃、初始压强为时，从a点到平衡点，二氧化碳平衡转化率减小，说明平衡逆向移动，因此a点时的。 ②起始时向容器中加入1molCH4和1molCO2，在温度为℃、初始压强为时反应，二氧化碳平衡转化率为50%，列出三段式得：，该反应的平衡常数。 【小问2详解】 ①根据盖斯定律可知，反应的。 ②因为反应： ，是放热反应，当温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳转化率降低；反应： ，是吸热反应，当温度升高，平衡正向移动，导致二氧化碳转化率增大，当温度升高到移动程度以后，此时反应以反应为主，导致随着温度的升高，反应的二氧化碳转化率增大幅度大于反应的减小幅度。答案为：反应为放热反应，温度升高CO2平衡转化率减小；反应为吸热反应，温度升高CO2平衡转化率增大，温度较高时以反应为主，随温度升高CO2平衡转化率增大的幅度大于减小的幅度。 ③从图中可以看出，生成CO*中间体反应的活化能小，反应速率快；CO*中间体能量低，较稳定，利于生成(或反应放热，利于中间体的生成)，故CO*是CO2活化的优势中间体。 【小问3详解】 转化过程中C—N键断裂，CO2中一个C=O键断裂，发生加成反应，形成五元环状化合物的结构简式为。根据同周期第一电离能从左到右呈增大趋势，ⅡA、ⅤA反常，所以第一电离能由大到小的顺序为。 18. 维生素B7是生物体内合成维生素C必要物质，其一种合成路线如图所示(Ph代表苯基，部分反应条件略去)： 回答下列问题： （1）A中的官能团名称为___________。 （2）A与Br2发生加成反应生成B，B的名称为___________。 （3）D的分子式为C19H18N2O5，则D的结构简式为___________。 （4）B→C的化学方程式为___________。 （5）M比C的分子组成少2个氧原子，M的同分异构体中，同时满足下列条件的有___________种(不考虑立体异构)，写出其中一种含有手性碳原子的同分异构体的结构简式：___________。 ①含有2个②含有2个苯基(C6H5—)③含有2个甲基 （6）参照上述合成路线，设计以和苯胺为原料制备的合成路线：___________(其他无机试剂及四个C以下的有机试剂任选)。 【答案】（1）羧基、碳碳双键 （2）2，3-二溴-1，4-丁二酸 （3）(或) （4） （5） ①. 4 ②. （6） 【解析】 【分析】C与COCl2反应生成D，D与乙酸酐反应生成E，结合C、E结构简式可推出D为(或)；结合其他有机物的结构简式及反应条件进行分析解答； 【小问1详解】 根据结构简式可知，A中的官能团名称为羧基和碳碳双键； 【小问2详解】 B的结构简式为，根据系统命名法，命名为2，3-二溴-1，4-丁二酸； 【小问3详解】 D的分子式为C19H18N2O5，再根据E的结构，从而判断出D的结构为。 【小问4详解】 由B的结构推断出B→C发生取代反应； 【小问5详解】 M比C的分子组成少2个氧原子，①含有2个；②含有2个苯基(C6H5—)；③含有2个甲基；结合C的结构简式分析可知，符合条件的同分异构体有：、、、，共4种，其中存在手性碳原子的为； 【小问6详解】 参照上述合成路线，设计以和苯胺为原料制备的合成路线，与溴发生反应生成，与苯氨在乙醇作用下反应生成，与COCl2反应生成，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$