精品解析：湖南省新高考教学教研联盟2025届高三下学期第一次考试 化学试卷

2025届新高考教学教研联盟高三第一次联考 化学试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 N~14 O~16 S~32 Cl~35.5 Mn~55 Co~59 Ni~59 Ag~108 一、选择题(本题包括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. 2024年11月15日，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭成功发射。天舟八号货运飞船上还搭载了我国科学家模拟月壤成分烧制而成的“月壤砖”。下列相关说法正确的是 A. 长征七号使用新一代液氧煤油发动机，通过煤的干馏可以获得煤油 B. 天舟八号在太空中使用太阳能电池组供能，太阳能电池上采用的砷化镓新型陶瓷属于合金 C. 天舟八号上使用聚酰亚胺薄膜作为保温绝缘材料，聚酰亚胺是有机高分子材料 D. 月壤主要成分之一的熔、沸点很高，高纯可用于制造芯片 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 乙烯的球棍模型： B. 的VSEPR模型： C. 用电子式表示的形成过程： D. 基态铬原子的价层电子轨道表示式： 3. 实验室保存药品时，要采取合适的方法，从而防止药品的挥发、变质或安全事故的发生。下列药品的保存方法和原因均正确的是 选项 药品的保存方法 原因 A 锂保存在煤油中 锂会与空气中的水和氧气反应 B 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处 浓硝酸见光或受热会分解 C 液溴保存在棕色试剂瓶中，并用少量植物油液封 液溴具有挥发性 D 溶液中加入少量铁粉保存 易水解 A. A B. B C. C D. D 4. 下列有关化学概念或性质的说法正确的是 A. 因为中心原子的孤电子对数不同，所以的键角小于的键角 B. 三氯乙酸的分子间作用力大于三氟乙酸，所以三氯乙酸的酸性大于三氟乙酸 C. 乙醇分子中的氢氧键极性较强，能够发生断裂，所以乙醇能与氢氧化钠反应 D. 离子液体是含有自由移动的离子的溶液，具有良好的导电性 5. 下列过程对应的离子方程式或电极反应式正确的是 A. 向冷的石灰乳中通入制取漂白粉： B. 用过量氨水吸收废气： C. 用惰性电极电解溶液时的阴极反应： D. 用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜： 6. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．制备氨气 B．干燥氨气 C．配制铜氨溶液 D．铁制品上镀铜 A. A B. B C. C D. D 7. 对二甲苯是一种重要的化工原料，我国科学家自主研发的一种合成对二甲苯的路线如下图所示。下列说法正确的是 A. 过程i属于加成反应 B. 对二甲苯的官能团为苯环 C. 除催化剂外，上图涉及的物质中有3种能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 整个过程的原子利用率为100% 8. 为达到下列实验目的，实验操作方法合理且现象正确的是 选项 实验目的 实验操作方法 A 检验NaOH样品中是否含有杂质 取样品溶解后滴加少量稀盐酸，观察是否有气泡产生 B 验证晶体的各向异性 将缺角的晶体放入饱和溶液中，得到有规则几何外形的完整晶体 C 比较和的酸性强弱 用pH试纸测量等物质的量浓度的溶液与溶液的pH D 检验溶液中的 用一根洁净的玻璃棒蘸取该溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰颜色 A. A B. B C. C D. D 9. 磷与硫可以形成多种化合物，在这些化合物分子中磷的相对位置与白磷分子相似，某种火柴的成分之一是三硫化四磷，其分子结构如图所示。下列说法正确的是 A. 分子的键角为 B. 第一电离能： C. 分子中所有P的杂化方式都是 D. 分子中极性键与非极性键的个数比为2：1 10. 某种以钛为电极材料的锂电池结构如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，电极为电池的负极 B. 放电时，电路中每有1mol电子通过，理论上消耗 C. 充电时，通过透过膜向电极方向移动 D. 为了增强导电性，可以将有机锂电解质换为溶液 11. 锰氧化物具有较大应用价值，的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如图所示，当有氧原子脱出时，出现氧空位，设该四方晶胞参数为、、，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 该锰氧化物的化学式为 B. 晶体密度为 C. 位于距离最近O构成的八面体中心 D. 出现氧空位时，的化合价降低 12. 一种从银矿浸出渣(主要成分为，还含有硫单质、等杂质)中提取粗银的工艺流程如图： 已知：， ；“过滤”后产生的滤液中银元素的存在形式几乎全部为；是一种强还原剂，自身被氧化后生成。 下列说法正确是 A. “反应1”中将银矿浸出渣从粉末状压实为块状有利于提高反应速率 B. 若能全部溶解，则溶液中 C. “反应2”中，理论上每生成108g需要消耗 D. 含硫元素溶液可先用硫酸酸化，再加入酸性溶液进行氧化处理 13. 中央经济工作会议提出加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广。甲烷化是目前研究的热点方向之一，在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反应如下： ，在体积相同的多个恒容密闭容器中，分别充入和发生上述反应，在不同温度下反应相同时间，测得、、的转化率与温度关系如图所示。已知该反应的速率方程为、，其中，为速率常数，只受温度影响。下列说法正确的是 A. B. 曲线代表的是 C c点时， D. K温度下反应达到平衡，此时体系压强为p，则的分压为 14. 常温下，向二元酸溶液中滴入等浓度的溶液，混合A物种的分布系数[(某含A物质)=]随滴加溶液体积的变化关系如下图所示。已知的电离平衡常数为，。下列说法正确的是 A. Q点溶液pH为7 B. M点与N点溶液中相等 C. N点溶液中 D. 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 二氯化一氯五氨合钴是一种易溶于热水，微溶于冷水，难溶于乙醇的紫红色晶体，在染料、电镀、医学等方面有广泛的应用，其制备实验操作步骤如下： 已知：①在时恰好完全沉淀为； ②不易被氧化，具有强氧化性，具有较强还原性，性质稳定。 Ⅰ．的制备：易潮解，可用金属钴与氯气反应制取，装置如图甲所示。(A中加热装置已省略) （1）仪器a的名称是___________，其中盛放的试剂名称是___________。 （2）装置A中发生反应的化学方程式为___________。 Ⅱ．的制备：(装置如图乙所示，夹持装置略) 步骤1：取研细的和溶解后转入三颈烧瓶。 步骤2：向三颈烧瓶中先滴加试剂A，再向三颈烧瓶中滴加试剂B，得到。 步骤3：向第2步反应后的溶液中先慢慢注入适量浓盐酸，50~60℃水浴加热20min，再用冰水浴冷却至室温析出大量紫红色晶体，抽滤，精制，得纯净产品。 （3）步骤2中先滴加的试剂A为___________，写出该步骤制备总反应的化学方程式：___________。 （4）下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 步骤1中加入的的作用仅作反应物 B. 抽滤后可用冰乙醇水溶液洗涤晶体 C. 精制过程中经高温干燥得到产品 D. 和中钴的化合价和配位原子数都相同 Ⅲ．纯度的测定： 称取产品溶解后，加入稍过量标准溶液，加入硝基苯静置、分层，将白色沉淀完全包裹，再加入几滴溶液作指示剂，用标准溶液滴定剩余的，达终点时消耗。［不考虑被氧化，杂质不参与反应，］ （5）计算的纯度为___________%；若是不加硝基苯，会导致所测纯度___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 16. 钴、镍都具有很好的防腐蚀性和磁性，是制造各种合金的理想材料。它被广泛应用于需要耐热和防腐特性的领域，如燃气轮机叶片、喷气发动机和火箭发动机等。以含镍废料(主要成分为，含少量、、、和为原料制备碳酸钴和的工艺流程如图。 （1）Ni在元素周期表中的位置为___________。 （2）“滤渣Ⅰ”的成分为___________(写化学式)。 （3）“氧化”步骤中，被还原为，则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （4）生成黄钠铁矾渣的离子方程式为___________。 （5）萃取分液后进入水层的金属阳离子主要是___________(写离子符号)。 （6）沉钴后洗涤沉淀的操作方法是___________。 （7）从溶液通过操作___________、过滤、洗涤、干燥，获得晶体，在600℃的条件下煅烧，剩余固体的质量为8.3g，则x与y的比为___________。 17. 可用作大型船舶的绿色燃料，可由或制备。工业上用制备的原理如下： 反应Ⅰ： (主反应) 反应Ⅱ： (副反应) （1）反应 ___________，该反应在___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）℃时，向恒压密闭容器中充入和，若在该条件下只发生反应Ⅰ，达平衡时，放出20kJ能量；若在相同条件下向相同容器中充入和1mol，达到平衡时，吸收___________kJ的能量。 （3）某温度下，将和按物质的量之比1：3通入恒容密闭容器中同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，下列情况下能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 和物质的量之比不再改变 B. 混合气体密度不再变化 C. 混合气体的压强不再变化 D. 形成1mol碳氧键的同时断裂2mol氧氢键 （4）将和按物质的量之比1：3通入密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，分别在1MPa、、下，测得在不同温度下的平衡转化率和生成、选择性(选择性为目标产物在含碳产物中的比率)的变化如图。 ①代表5MPa下随温度变化趋势的是曲线___________(填“a”“b”或“c”)。 ②P点对应的反应Ⅱ的压强平衡常数___________(保留两位有效数字)。 ③随着温度的升高，a，b，c三条曲线接近重合的原因是___________。 （5）另有科学工作者利用电解法将转化为甲醇的原理如图所示，写出电极b上发生的电极反应：___________。 18. “烯烃复分解反应”是指两种烯烃在金属催化剂作用下交换碳碳双键两端成分的反应，其反应通式如下： 某研究小组利用烯烃复分解反应合成某香料H的路线如下： 已知：D与G互为同系物，H分子中含有3个六元环。 回答下列问题： （1）用系统命名法对流程中涉及的命名：___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）关于上述路线中涉及的物质和转化过程，下列说法正确的有___________(填标号)。 A. 生成A的反应中还会生成乙烯 B. 生成E的反应类型是取代反应 C. D与G中都含有手性碳原子 D. H中含氧官能团有酯基、羰基 （4）G有多种同分异构体，其中满足下列条件的结构共有___________种。 ①与溶液反应时，1mol该物质能与2mol反应； ②苯环上有2个取代基。 其中不能发生银镜反应且核磁共振氢谱显示有5组峰的结构简式为___________。 （5）写出D与G反应生成H的化学方程式：___________。 （6）依据以上流程信息，结合所学知识，设计以丙烯为原料合成的路线(无机试剂任选) ___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届新高考教学教研联盟高三第一次联考 化学试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 N~14 O~16 S~32 Cl~35.5 Mn~55 Co~59 Ni~59 Ag~108 一、选择题(本题包括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. 2024年11月15日，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭成功发射。天舟八号货运飞船上还搭载了我国科学家模拟月壤成分烧制而成的“月壤砖”。下列相关说法正确的是 A. 长征七号使用新一代液氧煤油发动机，通过煤的干馏可以获得煤油 B. 天舟八号在太空中使用太阳能电池组供能，太阳能电池上采用的砷化镓新型陶瓷属于合金 C. 天舟八号上使用聚酰亚胺薄膜作为保温绝缘材料，聚酰亚胺是有机高分子材料 D. 月壤主要成分之一的熔、沸点很高，高纯可用于制造芯片 【答案】C 【解析】 【详解】A．煤油是通过石油的分馏获得的，是物理变化；而煤的干馏发生化学反应，产物主要包括焦炭、煤焦油和出炉煤气等，A错误； B．砷化镓新型陶瓷无机非金属材料，B错误； C．聚酰亚胺是由重复单元构成的高分子化合物，属于有机高分子材料，C正确； D．高纯可用于制造芯片，不能制造芯片，是光导纤维的主要成分，D错误； 故选C。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 乙烯的球棍模型： B. 的VSEPR模型： C. 用电子式表示的形成过程： D. 基态铬原子的价层电子轨道表示式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．球棍模型用小棍连接原子，图中表示的是比例模型，A错误； B．的价层电子对数是，无孤对电子，VSEPR模型为平面三角形，B错误； C．中的化学键为共价键，其电子式表示错误，且共价分子的形成过程中不需用弯箭头表示电子得失，正确的应表示为，C错误； D．基态铬原子的价层电子排布式为，轨道表示式为，D正确； 故选D。 3. 实验室保存药品时，要采取合适的方法，从而防止药品的挥发、变质或安全事故的发生。下列药品的保存方法和原因均正确的是 选项 药品的保存方法 原因 A 锂保存在煤油中 锂会与空气中的水和氧气反应 B 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处 浓硝酸见光或受热会分解 C 液溴保存在棕色试剂瓶中，并用少量植物油液封 液溴具有挥发性 D 溶液中加入少量铁粉保存 易水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．锂的密度比煤油小，不能保存在煤油中，锂的正确保存方法是密封于石蜡中，A错误； B．浓硝酸见光或受热易分解，故需要保存在棕色试剂瓶中，，并放置在阴凉处，B正确； C．液溴会与植物油中的不饱和键发生加成反应，也可以被溴氧化，导致液封失效，不能用植物油液封，应用水液封，C错误； D．溶液加入少量铁粉保存的原因是防止被氧化，，而非抑制其水解，D错误； 故选B。 4. 下列有关化学概念或性质的说法正确的是 A. 因为中心原子的孤电子对数不同，所以的键角小于的键角 B. 三氯乙酸的分子间作用力大于三氟乙酸，所以三氯乙酸的酸性大于三氟乙酸 C. 乙醇分子中的氢氧键极性较强，能够发生断裂，所以乙醇能与氢氧化钠反应 D. 离子液体是含有自由移动的离子的溶液，具有良好的导电性 【答案】A 【解析】 【详解】A．氨分子中心原子的价层电子对数为：，甲烷分子中心原子的价层电子对数为：，与的模型均为四面体形，有一个孤对电子，对成键电子有较大斥力，所以的键角小于的键角，A正确； B．F的电负性较大，C—F的极性较强，三氟甲基的吸电子效应更强，三氟乙酸的羧基中的O—H极性更大，所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，B错误； C．乙醇分子中的氢氧键极性较强，能够发生断裂，乙醇能与钠反应，但乙醇不显酸性，不能与反应，C错误； D．离子液体是熔融液态的离子化合物，无溶剂，不是溶液，D错误； 故选A。 5. 下列过程对应的离子方程式或电极反应式正确的是 A. 向冷的石灰乳中通入制取漂白粉： B. 用过量氨水吸收废气： C. 用惰性电极电解溶液时的阴极反应： D. 用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜： 【答案】C 【解析】 【详解】A．石灰乳是悬浊液，在该离子方程式中不能拆开，应为，A错误； B．氨水过量时与反应得到，离子方程式为，B错误； C．用惰性电极电解溶液时，阴极发生还原反应，被还原为，电极反应式为，C正确； D．用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜时生成和，离子方程式为，D选项方程式未配平，D错误； 故选C。 6. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．制备氨气 B．干燥氨气 C．配制铜氨溶液 D．铁制品上镀铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．不能直接加热制备，因为受热分解生成和，试管口温度较低又会结合重新生成，得不到，且收集装置不能密闭，A错误； B．氨气能与氯化钙反应，，故不能用氯化钙干燥氨气，B错误； C．铜氨溶液的制备方法为：将氨水逐滴加入硫酸铜溶液产生蓝色沉淀，，继续滴加氨水至蓝色沉淀恰好溶解，，且滴加试剂时胶头滴管不能伸入试管内，C错误； D．铜氨溶液可电离出铜离子，且铜作阳极，发生失电子的氧化反应生成铜离子，铜离子移向铁制品附近得电子生成铜单质，能实现铁制品上镀铜，D正确； 故选D。 7. 对二甲苯是一种重要的化工原料，我国科学家自主研发的一种合成对二甲苯的路线如下图所示。下列说法正确的是 A. 过程i属于加成反应 B. 对二甲苯的官能团为苯环 C. 除催化剂外，上图涉及的物质中有3种能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 整个过程的原子利用率为100% 【答案】A 【解析】 【分析】过程i是异戊二烯和丙烯醛共同发生加成反应，生成具有对位取代基的，过程ii在催化剂作用下脱水生成对二甲苯。 【详解】A．过程i属于加成反应，A正确； B．苯环不是官能团，对二甲苯无官能团，B错误； C．图中涉及的物质中，异戊二烯、丙烯醛、均含有碳碳双键或醛基，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，对二甲苯中与苯环相连的碳上有氢原子，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故共有4种物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．过程i的原子利用率为100%，过程ii中还生成了水，原子利用率小于100%，D错误； 故选A。 8. 为达到下列实验目的，实验操作方法合理且现象正确的是 选项 实验目的 实验操作方法 A 检验NaOH样品中是否含有杂质 取样品溶解后滴加少量稀盐酸，观察是否有气泡产生 B 验证晶体的各向异性 将缺角的晶体放入饱和溶液中，得到有规则几何外形的完整晶体 C 比较和的酸性强弱 用pH试纸测量等物质的量浓度的溶液与溶液的pH D 检验溶液中的 用一根洁净玻璃棒蘸取该溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰颜色 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．少量稀盐酸与反应生成，无明显现象，A错误； B．将缺角的晶体放入饱和溶液中，得到有规则几何外形的完整晶体，验证了晶体的自范性而非各向异性，B错误； C．弱酸的酸性越强，对应酸根离子的水解能力越弱，用pH试纸测量等物质的量浓度的溶液与溶液的pH可以比较与的水解能力强弱，进而比较和的酸性强弱，C正确； D．进行焰色试验应使用洁净的铁丝或铂丝，玻璃中含有钠元素会干扰焰色试验，故不能使用玻璃棒进行焰色试验，D错误； 故选C。 9. 磷与硫可以形成多种化合物，在这些化合物分子中磷的相对位置与白磷分子相似，某种火柴的成分之一是三硫化四磷，其分子结构如图所示。下列说法正确的是 A. 分子的键角为 B. 第一电离能： C. 分子中所有P的杂化方式都是 D. 分子中极性键与非极性键的个数比为2：1 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子的键角为60°，A错误； B．同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，故P的第一电离能大于S的第一电离能，B错误； C．根据分子结构图，分子中每个P均形成3个σ键，还有一个孤对电子，故杂化方式为，C错误； D．分子中为极性键，共6个，为非极性键，共3个，极性键与非极性键的个数比为2：1，D正确； 故选D； 10. 某种以钛为电极材料的锂电池结构如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，电极为电池的负极 B. 放电时，电路中每有1mol电子通过，理论上消耗 C. 充电时，通过透过膜向电极方向移动 D. 为了增强导电性，可以将有机锂电解质换为溶液 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示，放电的时候Fe3+变成Fe2+，Ti电极发生还原反应做正极，电极反应式为，Li电极做负极，失去电子变成Li+，电极反应式为，(NH4)2S2O8对Fe2+氧化再生，反应生成Fe3+。 【详解】A．根据分析可知放电时，电极上发生电极反应：，发生还原反应，为电池的正极，A错误； B．该反应产生的通过氧化再生，发生还原反应生成，发生反应转移2mol电子，所以电路中每有1mol电子通过，理论上消耗，B错误； C．放电时，电极为负极，充电时电极为阴极，电极反应为，向阴极方向也就是电极方向移动，C正确； D．为碱金属，会与水反应，不能采用水溶液体系，故不能将有机锂电解质换为溶液，D错误； 故答案为：C。 11. 锰氧化物具有较大应用价值，的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如图所示，当有氧原子脱出时，出现氧空位，设该四方晶胞参数为、、，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 该锰氧化物的化学式为 B. 晶体密度为 C. 位于距离最近的O构成的八面体中心 D. 出现氧空位时，的化合价降低 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据均摊法可知，该晶胞中的个数为，O的个数为，该锰氧化物的化学式为，A正确； B．，晶体密度，B错误； C．从图中可以看出，体内的周围有6个等距离的O，位于距离最近的O构成的八面体中心，C正确； D．当晶体中有氧原子脱出时，出现氧空位，O的化合价由-2价升为0价，失去电子，由电子守恒，(Ⅳ)得到电子化合价降低，D正确； 故选B。 12. 一种从银矿浸出渣(主要成分为，还含有硫单质、等杂质)中提取粗银的工艺流程如图： 已知：， ；“过滤”后产生的滤液中银元素的存在形式几乎全部为；是一种强还原剂，自身被氧化后生成。 下列说法正确的是 A. “反应1”中将银矿浸出渣从粉末状压实为块状有利于提高反应速率 B. 若能全部溶解，则溶液中 C. “反应2”中，理论上每生成108g需要消耗 D. 含硫元素溶液可先用硫酸酸化，再加入酸性溶液进行氧化处理 【答案】B 【解析】 【分析】银矿浸出渣(主要成分为，还含有硫单质、等杂质)中加入后AgCl转化为溶液，硫单质、等过滤出去，在碱性环境下被还原为Ag。 【详解】A．将银矿浸出渣从粉末状压实为块状减小了接触面积，会降低化学反应速率，A错误； B．全部溶解时溶液中，又因为 ，，代入得，，因为全部溶解，银元素的存在形式几乎全部为，中与的物质的量之比为1：1，所以溶液中，代入得，，B正确； C．“反应2”是还原的反应，是一种强还原剂，自身被氧化后生成，发生氧化反应失去2mol电子，发生还原反应生成得到1mol电子，由得失电子守恒，Ag与的物质的量之比为2：1，生成108g，即1mol需要消耗0.5mol，C错误； D．含硫元素废液中含有与，先用硫酸酸化会产生气体污染空气，D错误。 故选B。 13. 中央经济工作会议提出加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广。甲烷化是目前研究的热点方向之一，在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反应如下： ，在体积相同的多个恒容密闭容器中，分别充入和发生上述反应，在不同温度下反应相同时间，测得、、的转化率与温度关系如图所示。已知该反应的速率方程为、，其中，为速率常数，只受温度影响。下列说法正确的是 A. B. 曲线代表的是 C. c点时， D. K温度下反应达到平衡，此时体系压强为p，则的分压为 【答案】B 【解析】 【详解】A．随着增大（即温度降低），的转化率增大，说明平衡正向移动，根据勒夏特列原理，正反应是放热反应，所以，A选项错误； B．达到平衡时，即，则平衡常数，因为正反应是放热反应，温度降低， 、均减小，K增大，则减小的幅度比小，所以曲线NG代表的是，B选项正确； C．温度越高，化学反应速率越快，达到平衡所需要的时间越短，所以ab段为平衡态，最c点时不是平衡态，则，C选项错误； D．设反应达到平衡时转化了x mol，根据反应则平衡时，，，，总物质的量，的物质的量分数为，的分压为，D选项错误； 故答案选B。 14. 常温下，向二元酸溶液中滴入等浓度的溶液，混合A物种的分布系数[(某含A物质)=]随滴加溶液体积的变化关系如下图所示。已知的电离平衡常数为，。下列说法正确的是 A. Q点溶液pH7 B. M点与N点溶液中相等 C. N点溶液中 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图示和题意，一直下降的曲线代表，先上升后下降的曲线代表，开始很小后来一直上升的曲线代表，，，，Q点，则此时，，，A错误； B．点与点相等，由元素守恒，也相等，但加入溶液的体积不相等使得溶液体积不相等，故不相等，B错误； C．由电荷守恒，在溶液中有，N点时，代入得，此时溶液呈碱性，有，故，C错误； D．的水解平衡常数为、，当加入的，时，溶液溶质等效为与以1：1混合，因为的第一步电离平衡常数大于的水解平衡常数，所以此时，M点时，故，时溶液溶质等效为与以1：1混合，因为的水解平衡常数大于的电离平衡常数，所以此时，N点时，故30.00，故，D正确； 故答案选D。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 二氯化一氯五氨合钴是一种易溶于热水，微溶于冷水，难溶于乙醇的紫红色晶体，在染料、电镀、医学等方面有广泛的应用，其制备实验操作步骤如下： 已知：①在时恰好完全沉淀为； ②不易被氧化，具有强氧化性，具有较强还原性，性质稳定。 Ⅰ．的制备：易潮解，可用金属钴与氯气反应制取，装置如图甲所示。(A中加热装置已省略) （1）仪器a的名称是___________，其中盛放的试剂名称是___________。 （2）装置A中发生反应的化学方程式为___________。 Ⅱ．的制备：(装置如图乙所示，夹持装置略) 步骤1：取研细的和溶解后转入三颈烧瓶。 步骤2：向三颈烧瓶中先滴加试剂A，再向三颈烧瓶中滴加试剂B，得到。 步骤3：向第2步反应后的溶液中先慢慢注入适量浓盐酸，50~60℃水浴加热20min，再用冰水浴冷却至室温析出大量紫红色晶体，抽滤，精制，得纯净产品。 （3）步骤2中先滴加的试剂A为___________，写出该步骤制备总反应的化学方程式：___________。 （4）下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 步骤1中加入的的作用仅作反应物 B. 抽滤后可用冰乙醇水溶液洗涤晶体 C. 精制过程中经高温干燥得到产品 D. 和中钴的化合价和配位原子数都相同 Ⅲ．纯度的测定： 称取产品溶解后，加入稍过量标准溶液，加入硝基苯静置、分层，将白色沉淀完全包裹，再加入几滴溶液作指示剂，用标准溶液滴定剩余的，达终点时消耗。［不考虑被氧化，杂质不参与反应，］ （5）计算的纯度为___________%；若是不加硝基苯，会导致所测纯度___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 碱石灰 （2） （3） ①. 氨水 ②. 或 （4）BD （5） ①. ②. 偏小 【解析】 【分析】装置A为实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气，B中饱和食盐水吸收氯气中的，C中㳖硫酸干燥氯气，D中氯气和在加热条件下反应制备，E中碱石灰可以吸收未反应的氯气，防止污染环境，同时可以防止空气中的水进入D中，导致潮解。 【小问1详解】 根据仪器的构造可知，仪器的名称为球形干燥管。为避免空气中的水分进入D装置造成潮解，以及防止氯气污染空气，所以球形干燥管装入碱石灰。 【小问2详解】 实验室制备氯气的原理：。 【小问3详解】 不易被氧化，具有较强还原性，易被氧化，故应先加入氨水，再加入溶液；制备的化学方程式为或。 【小问4详解】 A．可以抑制的电离和的水解，防止生成沉淀，同时参与反应提供，A错误； B．易溶于热水，微溶于冷水，难溶于乙醇，故可用冰乙醇水溶液洗涤减少损失，B正确； C．产物高温易分解，故应低温干燥，可在烘箱中进行减压干燥，C错误； D．和中钴的化合价都是+3，的配体是，配体是，配位原子数都是6； 故选D。 小问5详解】 根据和按物质的量之比为1：1结合生成，和按物质的量之比为1：1结合生成，故称取产品溶解后，加入稍过量溶液，并加硝基苯，向锥形瓶中滴入溶液作指示剂，用溶液滴定过量的溶液，达到滴定终点时用去溶液，则中参加反应的的物质的量为，则的物质的量为，故产品的纯度为。由题干信息可知，。即易转化为，且硝基苯的密度比水的大，故实验过程中加入硝基苯的目的是使生成的沉淀被硝基苯覆盖，防止转化为沉淀，若不加硝基苯会使测得的偏大，计算结果偏小。 16. 钴、镍都具有很好的防腐蚀性和磁性，是制造各种合金的理想材料。它被广泛应用于需要耐热和防腐特性的领域，如燃气轮机叶片、喷气发动机和火箭发动机等。以含镍废料(主要成分为，含少量、、、和为原料制备碳酸钴和的工艺流程如图。 （1）Ni在元素周期表中的位置为___________。 （2）“滤渣Ⅰ”的成分为___________(写化学式)。 （3）“氧化”步骤中，被还原为，则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （4）生成黄钠铁矾渣的离子方程式为___________。 （5）萃取分液后进入水层的金属阳离子主要是___________(写离子符号)。 （6）沉钴后洗涤沉淀的操作方法是___________。 （7）从溶液通过操作___________、过滤、洗涤、干燥，获得晶体，在600℃的条件下煅烧，剩余固体的质量为8.3g，则x与y的比为___________。 【答案】（1）第四周期族 （2）、 （3）1：6 （4）［ 根据流程加入碳酸氢钠会沉钴，所以写 ］ （5） （6）沿玻璃棒向漏斗(或过滤器)中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流干，重复2~3次 （7） ①. 蒸发浓缩，冷却结晶 ②. 2：3 【解析】 【分析】二氧化硅不溶于硫酸，过滤，滤液中含有Ni2+、Fe2+、Fe3+、Co2+等阳离子，Ba2+转化为硫酸钡沉淀除去；加NaClO3把Fe2+氧化为Fe3+，加Na2CO3调节溶液pH生成黄钠铁钒沉淀除铁；过滤，滤液中加有机萃取剂萃取Ni2+，水层中含有Co2+加NaHCO3得到CoCO3；溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得，煅烧得最终产品。 【小问1详解】 镍在周期表中是第号元素，位置是第四周期族。 【小问2详解】 二氧化硅不溶于硫酸，过滤，滤液中含有Ni2+、Fe2+、Fe3+、Co2+等阳离子，Ba2+转化为硫酸钡沉淀除去，所以“滤渣”是、。 【小问3详解】 “氧化”步骤中，被还原为，氯得到，Fe2+被氧化为Fe3+，铁失去，根据二者得失电子守恒，氧化剂和还原剂的物质的量之比为。 【小问4详解】 加入碳酸钠与发生复分解反应，生成黄钠铁矾渣，涉及到和的双水解，水解，生成胶体，胶体吸附和生成，碳酸根水解结合水中的氢离子，生成，若持续消耗水中的氢氧根，则更多的氢离子与碳酸氢根作用，最后可以生成二氧化碳。所以离子方程式为：或。 【小问5详解】 根据转化图可知，滤液中加有机萃取剂萃取，水层中含有。 【小问6详解】 加入碳酸氢钠溶液进行沉钴，得到的沉淀是，为洗去残留的碳酸氢钠，洗涤操作是：沿玻璃棒向漏斗(或过滤器)中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流干，重复次。 【小问7详解】 ①为从溶液中获取晶体，要采取浓缩高温下饱和溶液，再降温结晶的方法，具体的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 ②晶体为，，煅烧后的固体为，所以其中的，，则。 17. 可用作大型船舶的绿色燃料，可由或制备。工业上用制备的原理如下： 反应Ⅰ： (主反应) 反应Ⅱ： (副反应) （1）反应 ___________，该反应在___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）℃时，向恒压密闭容器中充入和，若在该条件下只发生反应Ⅰ，达平衡时，放出20kJ能量；若在相同条件下向相同容器中充入和1mol，达到平衡时，吸收___________kJ的能量。 （3）某温度下，将和按物质的量之比1：3通入恒容密闭容器中同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，下列情况下能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 和的物质的量之比不再改变 B. 混合气体的密度不再变化 C. 混合气体的压强不再变化 D. 形成1mol碳氧键的同时断裂2mol氧氢键 （4）将和按物质的量之比1：3通入密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，分别在1MPa、、下，测得在不同温度下的平衡转化率和生成、选择性(选择性为目标产物在含碳产物中的比率)的变化如图。 ①代表5MPa下随温度变化趋势是曲线___________(填“a”“b”或“c”)。 ②P点对应的反应Ⅱ的压强平衡常数___________(保留两位有效数字)。 ③随着温度的升高，a，b，c三条曲线接近重合的原因是___________。 （5）另有科学工作者利用电解法将转化为甲醇的原理如图所示，写出电极b上发生的电极反应：___________。 【答案】（1） ①. -90.7 ②. 低温 （2）29.5 （3）AC （4） ①. a ②. 0.0096 ③. 温度升高到一定程度时以反应Ⅱ为主，该反应前后气体体积不变，改变压强对其平衡没有影响 （5）或 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，该反应焓变等于，根据，时反应自发进行，该反应，，故低温下自发进行； 【小问2详解】 两平衡等效，热量之和等于49.5，故答案为29.5； 【小问3详解】 A．两个反应和的化学计量数之比不同，所以当比值不变时，反应达到了平衡状态； B．反应容器容积不变，参与反应的物质均为气体，总质量不变，密度为一个定值，所以不能说明反应是否达到平衡状态； C．主反应反应前后气体分子数目改变，故压强不变可以说明反应达到了平衡状态； D．没有考虑甲醇中的氢氧键的变化，所以不能说明反应达到平衡状态；故答案选AC； 【小问4详解】 ①反应Ⅰ是气体体积减小的反应，反应Ⅱ是气体体积不变的反应，相同温度下，增大压强，反应Ⅰ正向移动，的转化率增大，则压强越大，越大，即a符合反应特点； ②根据已知条件列出“三段式”： P点时压强为，的选择性为50%，的转化率为20%，则，，解得，反应Ⅱ的压强平衡常数；也可用元素守恒计算； ③反应Ⅰ是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，减小，反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，增大，随着温度升高，a、b、c三条曲线先减小再增大接近重合的原因是：温度升高到一定程度时，整个过程以反应Ⅱ为主，该反应是气体分子数不变的反应，改变压强对平衡无影响； 【小问5详解】 该装置利用电解法将转化为甲醇，所以电极b上的反应为得电子被还原为甲醇，电解质溶液为溶液，所以电极反应为或； 18. “烯烃复分解反应”是指两种烯烃在金属催化剂作用下交换碳碳双键两端成分的反应，其反应通式如下： 某研究小组利用烯烃复分解反应合成某香料H的路线如下： 已知：D与G互为同系物，H分子中含有3个六元环。 回答下列问题： （1）用系统命名法对流程中涉及的命名：___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）关于上述路线中涉及的物质和转化过程，下列说法正确的有___________(填标号)。 A. 生成A的反应中还会生成乙烯 B. 生成E的反应类型是取代反应 C. D与G中都含有手性碳原子 D. H中含氧官能团有酯基、羰基 （4）G有多种同分异构体，其中满足下列条件的结构共有___________种。 ①与溶液反应时，1mol该物质能与2mol反应； ②苯环上有2个取代基。 其中不能发生银镜反应且核磁共振氢谱显示有5组峰的结构简式为___________。 （5）写出D与G反应生成H的化学方程式：___________。 （6）依据以上流程信息，结合所学知识，设计以丙烯为原料合成的路线(无机试剂任选) ___________。 【答案】（1）2-甲基丙烯或2-甲基-1-丙烯 （2） （3）AC （4） ①. 15 ②. （5） （6） 【解析】 【分析】根据题目所给信息，苯乙烯与在金属催化剂作用下发生烯烃复分解反应生成(A)与乙烯；与发生取代反应，根据后续结构可推知B的结构简式为；B再与发生加成反应生成，其在溶液中加热，卤素原子发生取代反应变为羟基，则C的结构简式为；C氧化后得到D，根据D的分子式为，可知D的结构简式为。苯乙烯与发生加成反应生成E，E的结构简式为；E氧化生成F，F的分子式为，则F的结构简式为；F与溶液在加热条件下发生取代反应再经酸化后生成G，G的结构简式为；G与D发生酯化反应生成H，H的结构简式为。 【小问1详解】 用系统命名法命名为2-甲基丙烯或2-甲基-1-丙烯。 【小问2详解】 由上述分析可知，B的结构简式是。 【小问3详解】 A．生成A的过程是题目信息中的“烯烃复分解反应”，由题意，还会生成一分子乙烯，A正确； B．由上述分析可知，生成E的反应类型是加成反应，B错误； C．D和G中都存在一个手性碳原子(同时与羟基和羧基相连的碳原子)，如图：、，C正确； D．H的结构简式为，含氧官能团是酯基，D错误； 故选AC； 【小问4详解】 G的结构简式为，其同分异构体满足：①与溶液反应时，1mol该物质能与2mol反应；②苯环上有2个取代基的共有下列结构： ①酚羟基+羧基：、、； ②酚羟基+甲酸酯：、、； ③酚羟基+苯甲酸甲酯：、、； ④酚醚+甲酸酚酯：、、； ⑤醇羟基+甲酸酚酯：、、； 共15种。不能发生银镜反应说明结构中无甲酸酯，在①③中选择，核磁共振氢谱显示有5组峰，可以确定该同分异构体的结构简式为。 【小问5详解】 该反应为酯化反应，方程式为。 【小问6详解】 观察目标分子有4个碳，故需先用烯烃复分解反应将丙烯合成2-丁烯，然后对2-丁烯用进行加成，再将羟基氧化为羰基即可得到目标分子，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$