精品解析：湖南师范大学附属中学2025届高三 月考试卷（六）化学试题

湖南师大附中2025届高三月考试卷(六) 化学 得分：___________ 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共 8 页。时量 75 分钟，满分 100 分。 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 Na~23 S~32 Cl~35.5 Fe~56 Cu~64 一、选择题：本题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 《厉害了，我的国》展示了中国探索太空，开发深海，建设世界第一流的高铁、桥梁、码头，5G技术联通世界等举世瞩目的成就。它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是 A. 为打造生态文明建设，我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电，电能属于一次能源 B. C919大型客机使用了大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金属于金属材料 C. 我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅 D. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 2. 下列说法中正确的是 A. SO2和O3、PO43—和ClO4—互为等电子体 B. 甲烷分子失去一个H+，形成CH3—，其碳原子的杂化类型发生了改变 C. CH4、BCl3、SO2都是含有极性键的非极性分子 D. 所有元素的基态原子核外电子排布都遵循构造原理 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应的离子方程式：S2O32-+6H+=2S↓+3H2O B. 向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，CO32-+CO2+H2O=2HCO3- C. AgNO3与过量浓氨水反应的离子方程式：Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+ D. Fe与稀硝酸反应，当n(Fe)：n(HNO3)=1：2时，3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O 4. 广泛用于纸浆漂白、杀菌消毒等领域，因消毒效果好、不产生致癌物或诱变剂，已被广泛应用于污水处理工程。其一种制备方法为。下列说法错误的是 A. 具有强氧化性 B. 反应中HCl只是提供酸性环境 C. 反应中生成1mol 时，转移5mol电子 D. 当还原产物均为时，等质量的的氧化能力是的2.63倍 5. 高铁酸钾是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，一种利用废铁屑制备高铁酸钾的流程如图所示： 下列叙述正确的是 A. 与明矾净水的原理相同 B. 反应Ⅰ中尾气可用饱和石灰水吸收，防止污染的同时还可制得漂白粉 C. 反应Ⅱ的离子方程式为 D. 在强碱性溶液中能稳定存在，且溶解度比小 6. 固体化合物X由3种元素组成。为确定其组成，某学习小组进行了如下实验，相关表述不正确的是（ ） A. 由现象1可以确定化合物X中含有氧元素 B. 固体混合物Y的成分为Cu和NaOH C. 可以确定X的化学式为Na2Cu2O3 D. 根据X的组成和相关元素的化合价预测其具有氧化性 7. 复合硒(V2C@Se)材料电极由于 [AlCl4]⁻的嵌入脱出，引起 Se2-和 SeCl2、V2+和 V3+之间发生可逆变化，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时 V2C@Se 电极为负极 B. 隔膜为阴离子交换膜 C. 当有 1 mol Se2-参与反应时，外电路转移的电子数目为4NA D. 充电时阳极反应为 SeCl2+2[Al2Cl7]⁻-4e⁻ = Se2- +4[AlCl4]⁻ 8. (相对分子质量：278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示，下列说法正确的是 A. 受热过程中发生的四次反应均为非氧化还原反应 B. 温度为159℃时固体N的化学式为 C. 取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至633℃，得到一种黑色固体物质Q D. 在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为 9. 类推是化学学习和研究常用的重要思维方法，但所得结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。根据你所掌握的知识，判断下列类推结论中正确的是 A. Mg燃烧不能用CO2灭火，故燃烧也不能用CO2灭火 B. Al在O2中燃烧生成Al2O3，故Fe在O2中燃烧生成Fe2O3 C. CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，故SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2 D. 与溶液反应生成H2，故与溶液反应也生成H2 10. 向溶液中逐渐通入一定量的假设溶液体积不变，随后取此溶液，将其稀释至，并向此稀释后的溶液中逐滴加入的盐酸，产生气体的体积标准状况下与所加入的盐酸的体积关系如图，下列分析错误的是 A. OA段所发生反应的离子方程式：、 B. NaOH在吸收后，所得溶液的溶质为NaOH和，其物质的量浓度之比为 C. 产生的体积标准状况下为 D. 原NaOH溶液的物质的量浓度为 11. 某烃的结构简式为，若分子中共线碳原子数为a，可能共面的碳原子数最多为b，含四面体结构的碳原子数为c，则a、b、c分别是 A. 3、14、3 B. 3、10、4 C. 3、14、4 D. 4、10、4 12. 苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物2 B. 产物1为苯的加成产物，产物2为苯的取代产物 C. 生成中间体时碳的杂化方式未发生改变 D. 该反应历程中的决速步骤的活化能(能垒)为261.9kJ·mol-1 13. 理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成，图b为X的晶胞，晶胞参数x=a，y=a，z=2a，夹角均为90°。下列说法错误的是 A. 图a中Ge晶胞的俯视图为 B. X晶体的化学式为 C. X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离约为 D. X的晶体中与Ge距离最近的Ge原子数目为6 14. 常温下，向 0.1 mol/L Na2C2O4溶液中滴加稀盐酸，所得混合溶液的 pOH 与分布系数(X = H2C2O4、或 )的关系如图 1，pOH 与P[P=或]的变化关系如图 2。下列说法错误的是 A. N 点与 c 点 c (H+) 相同，为 10-2.8 mol/L B. a 点时，3c (HC2O) > c (Cl⁻) + c (OH⁻) - c (H+) C. 水的电离程度：a = b > c > d D. d 点时，c (H2C2O4) > c (HC2O) > c (H+) > c (C2O) 选择题答题卡 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 得分 答案 二、非选择题：本题共 4 小题，共 58 分。 15. 某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化实验。 实验Ⅰ：将Fe3+转化为Fe2+ (1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为_________________________________。 (2)某学生用对比实验法探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案： 实验方案 现象 结论 步骤1：取4mL①__________ mol/LCuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 产生白色沉淀 CuSO4溶液与KSCN溶液反应产生了白色沉淀 步骤2：取4mL②__________mol/LFeSO4 溶液向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 无明显现象 查阅资料： 已知①SCN-的化学性质与I-相似 ②2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 Cu2+与SCN-反应的离子方程式为③___________________________________。 实验Ⅱ：将Fe2+转化为Fe3+ 实验方案 现象 向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入 3mL0.5mol/L稀硝酸 溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色 探究上述现象出现的原因： 查阅资料：Fe2++NOFe(NO)2+(棕色) (3)用离子方程式解释NO产生的原因___________________________________。 (4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析： 反应Ⅰ：Fe2+与HNO3反应；反应Ⅱ：Fe2+与NO反应 ①反应Ⅰ是一个不可逆反应，设计实验方案加以证明_____________________________。 ②请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因_____________________________。 16. 以钛铁矿(主要成分为，含有少量、)为主要原料制取和绿矾，同时联合氯碱工业生产甲醇的工艺流程如图所示。 已知：①“酸浸”时，转化为，铁元素的价态不改变； ②“加热”过程中发生反应。 （1）在元素周期表中的位置为___________。 （2）“酸浸”时发生的主要反应的化学方程式为___________。 （3）“还原①”后溶液仍显强酸性，分析加入适量铁粉的目的是___________(用离子方程式解释)。 （4）由“工序①”的滤液得到绿矾的系列操作为___________，过滤，再对所得到的绿矾晶体用75%的乙醇溶液洗涤，用乙醇溶液洗涤的优点是___________。 （5）下列有关“工序②”和“还原②”步骤的说法正确的是___________(填标号)。 a．“工序②”发生反应 b．“还原②”可以用氮气做保护气 c．铝热反应制锰与“还原②”冶炼制钛方法相似 （6）当时，为了提高气体B和气体C制备甲醇的平衡产率，工业生产中通常采取的措施是___________(写两点)。 （7）钛与卤素形成的化合物的熔点如表所示。 熔点/℃ 377 -24 38.3 153 解释熔点差异的原因：___________。 17. 有机物PAS-Na是一种治疗肺结核药物的有效成分，有机物G是一种食用香料，以甲苯为原料合成这两种物质的路线如下： 已知：① ②(R=-CH3或-H) ③ 回答下列问题： （1）生成A的反应类型是______________。 （2）F中含氧官能团的名称是______________，试剂a的结构简式为______________。 （3）写出由A生成B的化学方程式______________。 （4）质谱图显示试剂b的相对分子质量为58，分子中不含甲基，且为链状结构，写出肉桂酸与试剂b生成G的化学方程式：______________。 （5）当试剂d过量时，可以选用的试剂d是______________(填字母序号)． a．NaHCO3 b．NaOH c．Na2CO3 （6）肉桂酸有多种同分异构体，与肉桂酸官能团相同的有______________种。其中核磁共振氢谱有5个吸收峰的同分异构体的结构简式________(任写一种即可)。 18. “雾霾”成为人们越来越关心的环境问题。雾霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染性物质。请回答下列问题： （1）汽车尾气是雾霾形成的原因之一。尾气治理可用汽油中挥发出来的烃类物质（CxHy）催化还原尾气中的NO气体，该过程的化学方程式为___________________。 （2）冬季燃煤供暖产生的废气也是雾霾的主要来源之一。经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为： 2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH 已知：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH1＝＋180.5 kJ·mol-1 ②2CO(g)2C(s)＋O2(g)ΔH2＝＋221 kJ·mol-1 ③C(s)＋O2(g)CO2(g)ΔH3＝－393.5 kJ·mol-1 则ΔH＝_____________。 （3）某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图一所示，电极材料为石墨。 ①a表示_____离子交换膜（填“阴”或“阳”）。A～E分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸，则A表示_________，E表示___________。 ②阳极的电极反应式为___________________________。 　　 （4）SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2［其中n(SO2) ∶n(O2)＝2∶1］，测得容器内总压强与反应时间如图二所示。 ①图中A点时，SO2的转化率为____________。 ②在其他条件不变的情况下，测得T2℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率vc(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vc(正)______vA(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）。 ③图中B点的压强平衡常数Kp＝_______________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南师大附中2025届高三月考试卷(六) 化学 得分：___________ 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共 8 页。时量 75 分钟，满分 100 分。 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 Na~23 S~32 Cl~35.5 Fe~56 Cu~64 一、选择题：本题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 《厉害了，我的国》展示了中国探索太空，开发深海，建设世界第一流的高铁、桥梁、码头，5G技术联通世界等举世瞩目的成就。它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是 A. 为打造生态文明建设，我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电，电能属于一次能源 B. C919大型客机使用了大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金属于金属材料 C. 我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅 D. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 【答案】B 【解析】 【详解】A．电能是其它形式的能源转化而形成的，属于二次能源，A错误； B．铝锂合金的强度大、密度小，可减轻机身重量，B正确; C．二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光缆的主要原料，C错误； D．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，不属于传统的硅酸盐材料，D错误； 故合理选项是B。 2. 下列说法中正确的是 A. SO2和O3、PO43—和ClO4—互为等电子体 B. 甲烷分子失去一个H+，形成CH3—，其碳原子的杂化类型发生了改变 C. CH4、BCl3、SO2都是含有极性键的非极性分子 D. 所有元素的基态原子核外电子排布都遵循构造原理 【答案】A 【解析】 【详解】原子总数和价电子总数分别都相等的是等电子体，所以选项A正确； 甲烷分子失去一个H+，形成CH3—，其碳原子的杂化类型仍然是sp3杂化，B不正确； SO2是极性分子，C不正确； D不正确，例如铜等部分元素，答案选A。 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应的离子方程式：S2O32-+6H+=2S↓+3H2O B. 向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，CO32-+CO2+H2O=2HCO3- C. AgNO3与过量浓氨水反应的离子方程式：Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+ D. Fe与稀硝酸反应，当n(Fe)：n(HNO3)=1：2时，3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A.电荷不守恒，Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应的离子方程式：S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O，故A错误； B.因为Na2CO3溶液是饱和的，所以生成的NaHCO3会析出，反应的离子方程式应为CO32-+H2O+CO2+2Na+=2NaHCO3↓，故B错误； C.向AgNO3溶液中逐滴加入氨水，开始会生成氢氧化银白色沉淀，但是氢氧化银会溶于过量的氨水中，反应生成氢氧化银氨溶液，会出现沉淀然后消失，离子方程式为：Ag++2NH3•H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O，故C错误； D.Fe与稀硝酸反应，当n（Fe）：n（HNO3）=1：2时，硝酸不足，反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水；离子方程式：3Fe+2NO3﹣+8H+═3Fe2++2NO↑+4H2O，故D正确。 故选D。 【点睛】判断离子方程式的正误：“一看”电荷是否守恒：在离子方程式中,两边的电荷数及原子数必须守恒； “二看”拆分是否恰当：在离子方程式中，强酸、强碱和易溶于水的盐拆分成离子形式；难溶物、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均不能拆分，要写成化学式；“三看”是否符合客观事实：离子反应的反应物与生成物必须与客观事实相吻合。 4. 广泛用于纸浆漂白、杀菌消毒等领域，因消毒效果好、不产生致癌物或诱变剂，已被广泛应用于污水处理工程。其一种制备方法为。下列说法错误的是 A. 具有强氧化性 B. 反应中HCl只是提供酸性环境 C. 反应中生成1mol 时，转移5mol电子 D. 当还原产物均为时，等质量的的氧化能力是的2.63倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．ClO2中的Cl处于较高化合价，可以降低，具有强氧化性，故A正确； B．反应中，NaClO2发生歧化反应生成NaCl、ClO2，HCl只是提供酸性环境，故B正确； C．NaClO2中的Cl由+3价变为-1价和+4价，反应中生成1molClO2时，转移1mol电子，故C错误； D．设质量为mg，当还原产物均为时，等质量的ClO2的氧化能力是Cl2的≈2.63倍，故D正确； 故选C。 5. 高铁酸钾是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，一种利用废铁屑制备高铁酸钾的流程如图所示： 下列叙述正确的是 A. 与明矾净水的原理相同 B. 反应Ⅰ中尾气可用饱和石灰水吸收，防止污染的同时还可制得漂白粉 C. 反应Ⅱ的离子方程式为 D. 在强碱性溶液中能稳定存在，且溶解度比小 【答案】D 【解析】 【详解】A．有强氧化性，因而可以杀菌消毒，当铁的价态降低为价后又可水解生成胶体，从而吸附水中的悬浮物。明矾净水是因为水解生成胶体吸附水中的悬浮物，所以二者净水的原理不同，A项错误； B．反应中尾气为，因为溶解度很小，所以用饱和石灰水吸收不充分，不能有效防止污染，也不能很好地获得漂白粉，B项错误； C．反应Ⅱ在碱性环境下发生，离子方程式中不可能有，正确的写法应为，C项错误； D．由制取过程知，在强碱性溶液中稳定，溶解度比小，D项正确； 答案选D。 6. 固体化合物X由3种元素组成。为确定其组成，某学习小组进行了如下实验，相关表述不正确的是（ ） A. 由现象1可以确定化合物X中含有氧元素 B. 固体混合物Y的成分为Cu和NaOH C. 可以确定X的化学式为Na2Cu2O3 D. 根据X的组成和相关元素的化合价预测其具有氧化性 【答案】C 【解析】 【分析】由现象1 可知混合气体含水蒸气，且含过量的氢气，固体混合物Y溶于水，生成紫红色固体单质，应为Cu，得到碱性溶液，焰色反应呈黄色，说明含有Na元素，与盐酸发生中和反应，应为NaOH，则X含有Na、Cu、O等元素，X中含Cu为=0.02mol，含Na为0.02mol，含O的物质的量为=0.04mol，则化学式为NaCuO2。 【详解】A、X与氢气反应生成的混合气体含水蒸气，则X中含O元素，故A正确； B、由现象2和3可知，固体混合物Y的成分为Cu和NaOH，故B正确； C、X的化学式为NaCuO2，故C错误； D、X中Cu为+3价，可降低，具有氧化性，故D正确。 答案选C。 7. 复合硒(V2C@Se)材料电极由于 [AlCl4]⁻的嵌入脱出，引起 Se2-和 SeCl2、V2+和 V3+之间发生可逆变化，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时 V2C@Se 电极为负极 B. 隔膜为阴离子交换膜 C. 当有 1 mol Se2-参与反应时，外电路转移的电子数目为4NA D. 充电时阳极反应为 SeCl2+2[Al2Cl7]⁻-4e⁻ = Se2- +4[AlCl4]⁻ 【答案】B 【解析】 【分析】由图示可知，该电池放电时，Al为负极失去电子发生氧化反应，电极反应式为，为正极得到电子发生还原反应，发生的反应式为、；充电时，Al为阴极、为阳极； 【详解】A．由分析，放电时电极为正极，A错误； B．、可通过离子交换膜嵌入和嵌出，故隔膜为阴离子交换膜，B正确； C．当有参与反应时，也在同时发生的反应，外电路转移电子数目大于，C错误； D．由分析，充电是为阳极，失去电子发生氧化反应，、，D错误； 故选B。 8. (相对分子质量：278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示，下列说法正确的是 A. 受热过程中发生的四次反应均为非氧化还原反应 B. 温度为159℃时固体N的化学式为 C. 取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至633℃，得到一种黑色固体物质Q D. 在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为 【答案】D 【解析】 【分析】8.34gFeSO4·7H2O样品的物质的量为=0.03mol，其中m(H2O)=0.03mol×7×18g/mol=3.78g，如果晶体失去全部结晶水，固体的质量应为8.34g-3.78g=4.56g，可知在加热到373℃之前，晶体失去部分结晶水，以此分析。 【详解】A．由分析可知，加热到373℃之前，晶体失去部分结晶水，加热到373℃之后FeSO4发生分解反应，如C选项，为氧化还原反应，故A错误； B．温度为159℃时，固体N的质量为5.10g，其中m(FeSO4)=0.03mol×152g/mol=4.56g，m(H2O)=5.10g-4.56g=0.54g，n(H2O)==0.03mol，n(H2O)：n(FeSO4)=0.03mol:0.03mol=1:1，则N的化学式为FeSO4·H2O，故B错误； C．加热至633℃时，固体质量为2.40g，其中n(Fe)=n(FeSO4·7H2O)=0.03mol，m(Fe)=0.03mol×56g/mol=1.68g，则固体中m(O)=2.40g-1.68g=0.72g，n(O)==0.045mol，n(Fe)：n(O)=0.03mol:0.045mol=2:3，所以固体Q的化学式为Fe2O3，则由P的得到Q的化学方程式为2FeSO4Fe2O3＋SO2↑+SO3↑，Q为红褐色固体，故C错误； D．根据以上分析，N为FeSO4·H2O，P为FeSO4，在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4＋H2O，故D正确。 答案选D。 9. 类推是化学学习和研究常用的重要思维方法，但所得结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。根据你所掌握的知识，判断下列类推结论中正确的是 A. Mg燃烧不能用CO2灭火，故燃烧也不能用CO2灭火 B. Al在O2中燃烧生成Al2O3，故Fe在O2中燃烧生成Fe2O3 C. CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，故SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2 D. 与溶液反应生成H2，故与溶液反应也生成H2 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于钠比镁活泼，镁能与CO2反应，则钠也能与CO2反应，Mg燃烧不能用CO2灭火，故Na燃烧也不能用CO2灭火，故A正确； B．Fe在O2中燃烧生成Fe3O4，故B错误； C．二氧化硫具有还原性，SO2与Na2O2反应生成Na2SO4，故C错误； D． Mg的金属性大于Al，Mg不能和NaOH溶液反应，故D项错误； 选A； 10. 向溶液中逐渐通入一定量的假设溶液体积不变，随后取此溶液，将其稀释至，并向此稀释后的溶液中逐滴加入的盐酸，产生气体的体积标准状况下与所加入的盐酸的体积关系如图，下列分析错误的是 A. OA段所发生反应的离子方程式：、 B. NaOH在吸收后，所得溶液的溶质为NaOH和，其物质的量浓度之比为 C. 产生的体积标准状况下为 D. 原NaOH溶液的物质的量浓度为 【答案】D 【解析】 【分析】当生成气体时，发生反应，由图可知，生成气体体积至最大，消耗HCl为25mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中只有，由可知，将转化为应消耗HCl为25mL，而图象中开始生成气体时消耗HCl体积为50mL，说明该阶段还发生反应：，氢氧化钠溶液与二氧化碳反应后溶液中溶质为NaOH、。 【详解】A．由上述分析可知，OA段所发生的反应为盐酸先与过量的氢氧化钠溶液反应，再与碳酸钠溶液反应，反应的离子方程式：、，故A正确； B．由图可知，中和NaOH消耗HCl的体积为，由方程式可知NaOH和的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比，则NaOH、的物质的量之比为：1，故B正确； C．由图可知，碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳消耗25mL盐酸，根据反应可知，体积标准状况下为，故C正确； D．反应生成气体体积最大时，溶液中的溶质为NaCl，由钠离子、氯离子守恒可知，故原氢氧化钠溶液的浓度为，故D错误； 故选D。 11. 某烃的结构简式为，若分子中共线碳原子数为a，可能共面的碳原子数最多为b，含四面体结构的碳原子数为c，则a、b、c分别是 A. 3、14、3 B. 3、10、4 C. 3、14、4 D. 4、10、4 【答案】C 【解析】 【分析】结构简式为，共线碳原子数为3（碳碳三键加相连的碳或者苯环加相连的碳共线），可能共面的碳原子数最多为14（所有碳原子共平面），含四面体结构的碳原子数为成4个键的碳（甲基和亚甲基），据此作答。 【详解】A．四面体结构的碳原子不符合，故A错误； B．共面的碳原子数不符合，故B错误； C．都符合，故C正确； D．共线碳原子数都不符合，故D错误； 答案选C。 12. 苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物2 B. 产物1为苯的加成产物，产物2为苯的取代产物 C. 生成中间体时碳的杂化方式未发生改变 D. 该反应历程中的决速步骤的活化能(能垒)为261.9kJ·mol-1 【答案】C 【解析】 【详解】A．生成产物2的反应的活化能更低，因此反应速率更快，且产物2的能量更低更稳定，以上2个角度均有利于产物2， A正确； B．产物1是打开双键生成的，故是加成产物，产物2生成了小分子硫酸，故是取代产物， B正确； C．中间产物的六元环中与相连的C为杂化，而作为原料苯的苯环上的碳原子为sp2杂化，杂化方式发生了改变，C错误； D．第一步反应的正反应的活化能大于第二步反应的逆反应的活化能，故第一步反应为该反应的决速步骤，活化能(能垒)为261.9kJ·mol-1，D正确； 故答案选C。 13. 理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成，图b为X的晶胞，晶胞参数x=a，y=a，z=2a，夹角均为90°。下列说法错误的是 A. 图a中Ge晶胞的俯视图为 B. X晶体的化学式为 C. X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离约为 D. X的晶体中与Ge距离最近的Ge原子数目为6 【答案】D 【解析】 【详解】A．图a中Ge晶胞中Ge在顶点、面心和体对角线四分之一处，其俯视图为 ，故A正确； B．X晶体中Ge个数为个，Sb个数为8个，Hg个数为，其化学式为，故B正确； C．因为X的晶体可视为Ge晶体中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成，X晶胞中Ge与Sb原子间的最近距离，与Ge晶胞中两个Ge原子之间的最近距离相等，而Ge晶胞中两个Ge原子之间的最近距离为Ge晶胞体对角线的1/4，约为，故X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离亦约为，故C正确； D．以X晶体中间面心Ge分析，与Ge距离最近的Ge原子数目为4，故D错误。 综上所述，答案为D。 14. 常温下，向 0.1 mol/L Na2C2O4溶液中滴加稀盐酸，所得混合溶液的 pOH 与分布系数(X = H2C2O4、或 )的关系如图 1，pOH 与P[P=或]的变化关系如图 2。下列说法错误的是 A. N 点与 c 点 c (H+) 相同，为 10-2.8 mol/L B. a 点时，3c (HC2O) > c (Cl⁻) + c (OH⁻) - c (H+) C. 水的电离程度：a = b > c > d D. d 点时，c (H2C2O4) > c (HC2O) > c (H+) > c (C2O) 【答案】D 【解析】 【分析】常温下，向 0.1 mol/L Na2C2O4溶液中滴加稀盐酸，pH减小，浓度减小，浓度先增大后减小，H2C2O4浓度增大，由图1可知，随着pOH的增大，横坐标从左往右氢氧根浓度减小，即p H减小，故Ⅲ为H2C2O4的分布分数，Ⅱ为的分布分数，I为的分布分数。M点：，P点：。 图2中，随pOH的增大，pH减小，增大，减小，表示，表示。 【详解】A ．根据分析：， 。c 点： ，则有，解得，即N点，c点对应的，，A正确； B．a点时，根据电荷守恒，有，根据物料守恒，有两式联立，得，L2表示, a点，故，则有，B正确； C．a、b两点pH相等，水的电离程度a=b，随着pH的减小，水的电离程度逐渐减小，故水的电离程度：a=b>c>d，C正确； D．根据分析表示，根据A分析，c点pH为2.8，d点溶液的主要成分为NaHC2O4和H2C2O4, d点时，则有，d 点 pH 值范围为2-2.8，最 小， 故，D错误； 故选D。 选择题答题卡 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 得分 答案 二、非选择题：本题共 4 小题，共 58 分。 15. 某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化实验。 实验Ⅰ：将Fe3+转化为Fe2+ (1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为_________________________________。 (2)某学生用对比实验法探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案： 实验方案 现象 结论 步骤1：取4mL①__________ mol/LCuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 产生白色沉淀 CuSO4溶液与KSCN溶液反应产生了白色沉淀 步骤2：取4mL②__________mol/LFeSO4 溶液向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 无明显现象 查阅资料： 已知①SCN-的化学性质与I-相似 ②2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 Cu2+与SCN-反应的离子方程式为③___________________________________。 实验Ⅱ：将Fe2+转化为Fe3+ 实验方案 现象 向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入 3mL0.5mol/L稀硝酸 溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色 探究上述现象出现的原因： 查阅资料：Fe2++NOFe(NO)2+(棕色) (3)用离子方程式解释NO产生的原因___________________________________。 (4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析： 反应Ⅰ：Fe2+与HNO3反应；反应Ⅱ：Fe2+与NO反应 ①反应Ⅰ是一个不可逆反应，设计实验方案加以证明_____________________________。 ②请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因_____________________________。 【答案】 ①. 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ②. ①0.1 ③. 0.2 ④. Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2 ⑤. 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O ⑥. 取少量反应Ⅰ的溶液于试管中，向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液，溶液无明显变化，说明反应Ⅰ是一个不可逆反应 ⑦. Fe2+被硝酸氧化为Fe3+，溶液中Fe2+浓度降低，导致平衡Fe2++NO⇌Fe(NO)2+逆向移动，最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+，溶液由棕色变为黄色 【解析】 【详解】(1). Cu与Fe3+反应生成Fe2+和Cu2+，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故答案为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+； (2). 由反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知，图1得到的溶液中Fe2+为0.2mol/L、Cu2+为0.1mol/L，取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液，分别滴入KSCN溶液进行对照实验，故实验方案为：步骤1、取4mL0.1mol/LCuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液；步骤2、取4mL0.2mol/LFeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液。由已知信息①、②可知，Cu2+与SCN−反应生成CuSCN沉淀，同时生成(SCN)2，该反应的离子方程式为：2Cu2++4SCN－=2CuSCN↓+(SCN)2，故答案为0.1；0.2；2Cu2++4SCN－=2CuSCN↓+(SCN)2； (3). 亚铁离子具有还原性，酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，反应生成铁离子、NO和水，反应的离子方程为：3Fe2++4H++NO3－=3Fe3++NO↑+2H2O，故答案为3Fe2++4H++NO3－=3Fe3++NO↑+2H2O； (4). ①. 硫酸亚铁和稀硝酸反应时硝酸过量，若反应I存在平衡，溶液中应含有Fe2+，否则没有Fe2+，具体的实验方案是：取少量反应I的溶液于试管中，向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液，溶液无明显变化，说明反应I是不可逆反应，故答案为取少量反应Ⅰ的溶液于试管中，向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液，溶液无明显变化，说明反应Ⅰ是一个不可逆反应； ②. Fe2+被硝酸氧化为Fe3+，导致溶液中Fe2+浓度降低，使平衡Fe2++NO⇌Fe(NO)2+逆向移动，最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+，溶液由棕色变为黄色，故答案为Fe2+被硝酸氧化为Fe3+，溶液中Fe2+浓度降低，导致平衡Fe2++NO⇌Fe(NO)2+逆向移动，最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+，溶液由棕色变为黄色。 16. 以钛铁矿(主要成分为，含有少量、)为主要原料制取和绿矾，同时联合氯碱工业生产甲醇的工艺流程如图所示。 已知：①“酸浸”时，转化为，铁元素的价态不改变； ②“加热”过程中发生反应。 （1）在元素周期表中的位置为___________。 （2）“酸浸”时发生的主要反应的化学方程式为___________。 （3）“还原①”后溶液仍显强酸性，分析加入适量铁粉的目的是___________(用离子方程式解释)。 （4）由“工序①”的滤液得到绿矾的系列操作为___________，过滤，再对所得到的绿矾晶体用75%的乙醇溶液洗涤，用乙醇溶液洗涤的优点是___________。 （5）下列有关“工序②”和“还原②”步骤的说法正确的是___________(填标号)。 a．“工序②”发生反应 b．“还原②”可以用氮气做保护气 c．铝热反应制锰与“还原②”冶炼制钛方法相似 （6）当时，为了提高气体B和气体C制备甲醇的平衡产率，工业生产中通常采取的措施是___________(写两点)。 （7）钛与卤素形成的化合物的熔点如表所示。 熔点/℃ 377 -24 38.3 153 解释熔点差异的原因：___________。 【答案】（1）第四周期第ⅣB族 （2） （3） （4） ①. 蒸发浓缩，冷却结晶 ②. 减小晶体溶解损失；乙醇易挥发，有利于产品干燥 （5）c （6）将甲醇液化分离；适当增大压强 （7）为离子晶体，为分子晶体，故熔点最高；相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，故熔点依次升高 【解析】 【分析】“酸浸”时与浓硫酸不反应，滤渣为，与浓硫酸反应得到，滤液中含Fe3+、Fe2+、，“还原①”铁粉将三价铁还原成二价铁，“工序①”经过一系列操作得到绿矾，根据已知加热过程中TiOSO4生成H2TiO3，灼烧H2TiO3得到TiO2，电解饱和食盐水产生的氯气和TiO2与过量焦炭反应生成CO和TiCl4，“还原②”用Mg、Ar还原TiCl4得到金属Ti，气体C为CO和气体B氢气合成甲醇。 【小问1详解】 Ti为22号元素，在周期表中的位置为第四周期第ⅣB族，故答案为：第四周期第ⅣB族； 【小问2详解】 与浓硫酸反应生成、，则发生反应的化学方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 “还原①”铁粉将三价铁还原成二价铁，经过“工序①”得到绿矾，发生反应，故答案为：； 【小问4详解】 ①绿矾为FeSO4·7H2O，所以“工序①”中的系列操作为蒸发浓缩，冷却结晶，故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶； ②绿矾易溶于水，为了减少损失用75%的乙醇溶液洗涤，乙醇易挥发，易于产品干燥，所以用乙醇溶液洗涤的优点是减小晶体溶解损失，乙醇易挥发，有利于产品干燥，故答案为：减小晶体溶解损失，乙醇易挥发，有利于产品干燥； 【小问5详解】 a．“工序②”中加入过量焦炭，发生反应，a错误； b．氮气与镁高温下发生反应，b错误； c．铝热反应制锰为热还原法，c正确； 故选c； 【小问6详解】 气体C为CO，气体B为H2，合成甲醇时发生反应，将甲醇液化分离和适当增大压强都能促进平衡正向移动，提高平衡产率，故答案为：将甲醇液化分离，适当增大压强； 【小问7详解】 为离子晶体，为分子晶体，故熔点最高，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，故熔点依次升高，故答案为：为离子晶体，为分子晶体，故熔点最高，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，故熔点依次升高。 17. 有机物PAS-Na是一种治疗肺结核药物的有效成分，有机物G是一种食用香料，以甲苯为原料合成这两种物质的路线如下： 已知：① ②(R=-CH3或-H) ③ 回答下列问题： （1）生成A的反应类型是______________。 （2）F中含氧官能团的名称是______________，试剂a的结构简式为______________。 （3）写出由A生成B的化学方程式______________。 （4）质谱图显示试剂b的相对分子质量为58，分子中不含甲基，且为链状结构，写出肉桂酸与试剂b生成G的化学方程式：______________。 （5）当试剂d过量时，可以选用的试剂d是______________(填字母序号)． a．NaHCO3 b．NaOH c．Na2CO3 （6）肉桂酸有多种同分异构体，与肉桂酸官能团相同的有______________种。其中核磁共振氢谱有5个吸收峰的同分异构体的结构简式________(任写一种即可)。 【答案】（1）取代反应 （2） ①. 醛基 ②. （3）+Br2+HBr （4）+CH2=CHCH2OH+H2O （5）a （6） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】甲苯发生硝化反应生成A，结合PAS-Na结构简式知，A结构简式为，A和溴发生取代反应生成B，根据最终产物知，A中苯环上甲基邻位H原子被溴取代生成B，B结构简式为，B被酸性高锰酸钾溶液氧化生成C，C为，C和NaOH的水溶液发生取代反应然后酸化生成D，D结构简式为，根据信息①知，D发生还原反应生成E，E结构简式为，E和碳酸氢钠反应生，则试剂d为NaHCO3，根据信息③知，F为，F和a反应生成肉桂酸，a为，肉桂酸和b反应生成G，b为醇，质谱图显示试剂b的相对分子质量为58，分子中不含甲基，且为链状结构，b结构简式为CH2=CHCH2OH，G结构简式为。 【小问1详解】 生成A的反应类型是：取代反应，故答案为取代反应； 【小问2详解】 F为，其中含氧官能团的名称是：醛基；试剂a的结构简式为 ，故答案为醛基；； 【小问3详解】 A结构简式为，A和溴发生取代反应生成，反应方程式为+Br2+HBr； 【小问4详解】 肉桂酸和丙烯醇发生酯化反应生成G，反应方程式为+CH2=CHCH2OH+H2O； 【小问5详解】 酚羟基和羧基都能和NaOH、碳酸钠反应，但酚羟基不能和碳酸氢钠反应、羧基能和碳酸氢钠反应，故选a； 【小问6详解】 与肉桂酸官能团相同的同分异体，侧链可以是-C(COOH)=CH2，可以含有2个侧链为-COOH、-CH=CH2，有邻、间、对三种，故符合条件的有4种，其中核磁共振氢谱有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为：。 18. “雾霾”成为人们越来越关心的环境问题。雾霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染性物质。请回答下列问题： （1）汽车尾气是雾霾形成的原因之一。尾气治理可用汽油中挥发出来的烃类物质（CxHy）催化还原尾气中的NO气体，该过程的化学方程式为___________________。 （2）冬季燃煤供暖产生的废气也是雾霾的主要来源之一。经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为： 2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH 已知：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH1＝＋180.5 kJ·mol-1 ②2CO(g)2C(s)＋O2(g)ΔH2＝＋221 kJ·mol-1 ③C(s)＋O2(g)CO2(g)ΔH3＝－393.5 kJ·mol-1 则ΔH＝_____________。 （3）某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图一所示，电极材料为石墨。 ①a表示_____离子交换膜（填“阴”或“阳”）。A～E分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸，则A表示_________，E表示___________。 ②阳极的电极反应式为___________________________。 　　 （4）SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2［其中n(SO2) ∶n(O2)＝2∶1］，测得容器内总压强与反应时间如图二所示。 ①图中A点时，SO2的转化率为____________。 ②在其他条件不变的情况下，测得T2℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率vc(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vc(正)______vA(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）。 ③图中B点的压强平衡常数Kp＝_______________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。 【答案】 ①. 4CxHy＋(8x+2y) NO=== 4x CO2＋(4x+y) N2＋2y H2O ②. -746.5 kJ·mol-1 ③. 阳 ④. NaOH溶液 ⑤. 氢气 ⑥. SO32－―2e－＋H2O＝2H+＋SO42－ ⑦. 45% ⑧. ＞ ⑨. 24300 (MPa)－1 【解析】 【详解】（1）烃类物质（CxHy）催化还原尾气中的NO气体，可以得到无毒的气体氮气和二氧化碳，即4CxHy＋(8x+2y) NO= 4x CO2＋(4x+y) N2＋2y H2O；（2）已知：①N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH1＝＋180.5 kJ·mol-1，②2CO(g)2C(s)＋O2(g) ΔH2＝＋221 kJ·mol-1，③C(s)＋O2(g)CO2(g) ΔH3＝－393.5 kJ·mol-1，根据盖斯定律，由②+③×2-①得到2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g） ΔH =ΔH2×2+ΔH3×2-ΔH1=＋221 kJ·mol-1+2（-393.5kJ•mol-1）-（+180.5kJ•mol-1）=-746.5kJ•mol-1；（3）①左边连接电源负极是电解池的阴极，阴极反应式为，促进了水的电离，该极附近溶液碱性增强，生成NaOH，A为NaOH溶液，E为H2，a为阳离子交换膜；②阳极发生氧化反应，且生成产物为硫酸，则阳极反应式为：SO32－―2e－＋H2O＝2H+＋SO42－； （4）①依据化学三行列式计算，设氧气消耗物质的量为x， 2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3(g) 起始量（mol） 2a a 0 变化量（mol） 2x x 2x 平衡量（mol） 2a-2x a-x 2x 图中A点时，气体物质的量0.085，则=，x=0.45a， SO2的转化率=×100%=45%； ②图象分析可知， C点是平衡状态，A点反应未达到平衡状态，其中C点的正反应速率vC（正）与A点的逆反应速率vA（逆）的大小关系为vC（正）>vA（逆）；③图中B点，依据化学三段式计算，设氧气消耗物质的量为y， 2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g） 起始量（mol） 2a a 0 变化量（mol） 2y y 2y 平衡量（mol）2a-2y a-y 2y B点气体物质的量为 0.007，则=，y=0.9a， 平衡常数K==24300（MPa）-1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $