精品解析：河南省开封市祥符区部分学校2024-2025学年高三下学期3月联考 化学试题

河南省开封清华学校2024—2025高三下学期3月考 化学试卷 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 第I卷(选择题) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 F 19 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Br 80 I 127 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. 河南有深厚的历史底蕴和丰富的物产资源。下列说法错误的是 A. 声名远播的鲁山丝绸，其主要成分是蛋白质 B. 洛阳博物馆的兽面纹青铜方鼎纹饰精美，该鼎属于合金制品 C. 甜而不腻的长葛枣花蜜，其主要成分是葡萄糖和果糖，两者互为同系物 D. “入窑一色，出窑万彩”的禹州钧瓷是中国古代五大名瓷之一，其主要原料为黏土 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 羟基的电子式： C. 中子数为18的Cl原子： D. 的化学名称：3，3-甲基戊烷 3. 下列陈述1与陈述2均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述1 陈述2 A 氢氟酸刻蚀玻璃生产磨砂玻璃 氢氟酸属于弱酸 B 溶液用于除去待焊金属物体表面的氧化物 水解显酸性 C 提倡使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界中难降解 D 实验室常用溶液吸收乙炔气体中的 具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 4. 下列实验选用的仪器错误的是 A．验证的热稳定性 B．氢气在氯气中燃烧 C．用四氯化碳萃取溴水中的溴 D．浓硝酸和铜反应 A. A B. B C. C D. D 5. 钙钛矿太阳能电池与锂硫电池集成，可实现太阳能直接对锂硫电池充电，其原理如图1所示。碳电极为共享电极，导电玻璃FTO基底上涂作为电子传输层。充电时，钙钛矿层吸收太阳光产生光生电子()和空穴()，分离后输送到两个电极上。一种钙钛矿太阳能电池材料的晶胞结构如图2所示，已知，。 下列说法正确的是 A. 共享碳电极为钙钛矿太阳能电池的负极 B. 锂硫电池放电时，由含硫层迁移至金属锂电极 C. 充电时，共享碳电极上电极反应式为 D. 该钙钛矿晶体的密度为 6. 某铜(Ⅱ)配合物的结构如下图所示。其中元素X和Y均位于第二周期，X的第一电离能低于同周期相邻元素，Y元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态，Z元素基态原子核外电子共有9种空间运动状态。 下列说法正确的是 A. 最简单氢化物的键角：X>Y B. 基态原子的未成对电子数：Z<X<Y C. X、Y、Z最简单氢化物均存在分子间氢键 D. 该配合物中微粒间相互作用有离子键、共价键和配位键 7. 某学习小组探究利用强碱准确滴定强酸和弱酸混合溶液中强酸的可能性，以溶液滴定同浓度HCl和HA混合溶液为例(HA代表不同的任意弱酸)。HCl滴定百分比x、分布系数随pH变化关系如下图所示。 [已知，lg2=0.3]下列说法正确的是 A. 曲线对应酸电离常数：Ⅱ<Ⅲ B. a点的纵坐标约为0.67 C. b点处存在如下关系： D. 甲基橙作指示剂，大于时，即可准确滴定混合溶液中的HCl 8. 某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物作固态电解质，其电池总反应为MnO2+Zn＋(1+)H2O＋ZnSO4MnOOH＋ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O.其电池结构如图1所示，图2是有机高聚物的结构片段。下列说法中不正确的是 A. 碳纳米管具有导电性，可用作电极材料 B. 放电时，电池的正极反应为MnO2-e-+H+=MnOOH C. 充电时，Zn2+移向Zn膜 D. 合成有机高聚物的单体是 9. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　) A. Ca(ClO)2(aq) HClO(aq) O2(g) B. H2SO4(稀) SO2(g) BaSO3(s) C. Fe2O3(s) FeCl3(aq) Fe (s) D. SiO2(s) H2SiO3(胶体) Na2SiO3(aq) 10. 桥环烷烃是指共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃，二环[1，1，0]丁烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是 A. 与1，3-丁二烯互为同分异构体 B. 二氯代物共有4种 C. 碳碳键只有单键且彼此之间的夹角有45°和90°两种 D. 每一个碳原子均处于与其直接相连的原子构成的四面体内部 11. 工业上将NH3和NO在催化剂表面转化为N2和H2O的反应进程中相对能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A. NH2NO是该反应的催化剂 B. 总反应中n（氧化剂）∶n（还原剂）=2∶3 C. 平衡后当升高温度时，总反应v（正）＜v（逆） D. H的移除过程因相对能量较低，故此步反应速率很快 12. 室温下，通过下列实验探究溶液的性质。 实验1：实验测得溶液为8.6。 实验2：向溶液中滴加等体积溶液，由8.6降为4.8。 实验3：向溶液中加入等体积溶液，出现白色沉淀。 实验4：向稀硫酸酸化的溶液中滴加溶液至溶液褪色。 已知室温时，下列说法正确的是 A. 溶液中满足： B. 实验2滴加盐酸后离子浓度关系满足： C. 实验3所得上层清液中 D. 实验4发生反应的离子方程式为 13. 中国科学技术大学一课题组发现：含有氨基和的电解液中添加盐酸三甲胺(TAH)，能大大提高水系电池的利用率(如图)。下列叙述错误的是 A. 放电时，卤素离子通过阴离子交换膜向a极迁移 B. 放电时，a极的电极反应式为 C. 充电时，b极与电源的负极连接 D. 充电时，a极区生成1mol，b极析出65gZn 14. T℃下，三种碳酸盐(M表示、或)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，，a点对应的横纵坐标数值相等。下列说法正确的是 A. B. 在任何条件下，三种物质之间都不可能相互转化 C. a点对应的溶液为不饱和溶液，且 D. 当向1L0.001mol·L-1溶液中滴加1mL0.001mol·L-1的溶液时有沉淀析出 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钼(Mo)广泛应用于化工生产、医疗卫生及国防战略领域。一种从废催化剂(主要含NiO、、、)中富集回收钼和镍的工艺流程如下。 已知：①NiO、在高温时不与反应。 ②25℃时，，，，；的，。 回答下列问题： （1）“粉碎”废催化剂的目的是___________。 （2）“焙烧”中，废催化剂中的与反应生成可溶性钠盐，该反应的化学方程式为___________。 （3）“除杂”中，加入过量，发生反应的离子方程式为___________。 （4）滤渣2的成分是___________。“沉淀”时，若溶液中金属阳离子的浓度均为0.02mol·L-1，应控制pH不超过___________。 （5）“沉钼”中，pH为7.0，若条件控制不当，会产生沉淀。为避免中混入，当溶液中___________(列出计算式)时，应停止加入溶液。 （6）将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是___________。 16. 氢叠氮酸()和莫尔盐是两种常用工业原料。 （1）易溶于水，25℃时，该酸的电离常数为 ①在水溶液中的电离方程式为___________。 ②初始浓度为的溶液，达电离平衡后，溶液的pH=___________。 ③已知T℃时，，，在此温度下，，该反应正反应方向___________(填“能”或“不能”)基本进行完全(已知但时，反应就进行的基本完全)，请通过计算说明___________。 （2）在溶液中，加入固体可制备莫尔盐晶体，为了测定产品纯度，称取产品溶于水，配制成500mL溶液，用浓度为的酸性高锰酸钾溶液滴定，每次所取待测液体积均为，实验结果记录如下(已知莫尔盐的相对分子质量为392)： 实验次数 第一次 第二次 第三次 消耗溶液体积/mL 25.52 25.02 24.98 滴定终点的现象是___________，通过实验数据计算该产品的纯度为___________(用含字母a、c的式子表示)。上表中第一次实验的记录数据明显大于后两次，其原因可能是___________(填字母)。 A．第一次滴定时，锥形瓶用待测液润洗 B．该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长，部分变质 C．滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失 17. CO具有毒性，浓度较高时会使人出现不同程度中毒症状，危害人体的脑、心、肝、肾、肺及其他组织，但CO也是一种重要的化工原料，可用于甲醇和光气的生产以及有机合成等。 （1）已知：断开1mol化学键所需能量如表所示。 化学键 所需能量/(kJ·mol-1) 1076 436 413 463 则反应 ___________kJ·mol-1；该反应___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）在体积为VL的恒容密闭容器中，充入1mol和5mol，一定温度下仅发生反应，10min时反应达到平衡。测得和的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 ①3min时，___________(填“>”“<”或“=”)。 ②0~10min内，的平均反应速率___________(用含V的式子表示)mol·L-1·mun-1；10min时，的体积分数为___________%(保留2位小数)。 ③起始时容器内总压强为，该温度下该反应的平衡常数___________(用含的式子表示，无须化简，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （3）在催化剂M的作用下，与水蒸气反应可以制取。 从图1中可得出的信息是___________(任写一条)；根据图2，试分析当反应器中存在Pd膜时CO具有更高转化率的原因：___________(答一条即可)。 18. 药物中间体F的一种合成路线如图： 已知：RCOOR′ RCH2OH+R′OH(RH或烃基，R'为烃基) 回答下列问题； (1)A中官能团名称是 __________； (2)反应①的反应类型是 ____。 (3)反应②的化学方程式为 ___________； (4)反应④所需的试剂和条件是______________。 (5)F的结构简式为____。 (6)芳香化合物W是E的同分异构体，W能水解生成X、Y两种化合物，X、Y的核磁共振氢谱均有3组峰，X的峰面积比为3:2:1，Y的峰面积为1:1:1，写出符合题意的W的结构简式 ___(写一种)。 (7)肉桂酸 广泛用于香料工业与医药工业，设计以苯甲酸甲酯和丙二酸为起始原料制备肉桂酸的合成路线：_______________(无机试剂任用)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省开封清华学校2024—2025高三下学期3月考 化学试卷 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 第I卷(选择题) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 F 19 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Br 80 I 127 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. 河南有深厚的历史底蕴和丰富的物产资源。下列说法错误的是 A. 声名远播的鲁山丝绸，其主要成分是蛋白质 B. 洛阳博物馆的兽面纹青铜方鼎纹饰精美，该鼎属于合金制品 C. 甜而不腻的长葛枣花蜜，其主要成分是葡萄糖和果糖，两者互为同系物 D. “入窑一色，出窑万彩”的禹州钧瓷是中国古代五大名瓷之一，其主要原料为黏土 【答案】C 【解析】 【详解】A．丝绸的主要成分是蚕丝，蚕丝属于天然蛋白质，A正确； B．青铜是铜和锡的合金，属于合金制品，B正确； C．葡萄糖和果糖的分子式均为，但结构不同（葡萄糖为醛糖，果糖为酮糖），二者属于同分异构体而非同系物（同系物需结构相似且相差n个基团），C错误； D．陶瓷以黏土为主要原料烧制而成，D正确； 故选C 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 羟基的电子式： C. 中子数为18的Cl原子： D. 的化学名称：3，3-甲基戊烷 【答案】A 【解析】 【详解】A．中N的价层电子对数为3+=4，含有一对孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，A正确； B．羟基(-OH)不带电，电子式为，是氢氧根离子(OH-)的电子式，B错误； C．中子数为18的氯原子质量数为17+18=35，可表示为，C错误； D．该有机物主链(含C最多的碳链)上有5个C，属于戊烷类，第三个C上连有两个甲基，故化学名称为3，3-二甲基戊烷，D错误； 故选A。 3. 下列陈述1与陈述2均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述1 陈述2 A 氢氟酸刻蚀玻璃生产磨砂玻璃 氢氟酸属于弱酸 B 溶液用于除去待焊金属物体表面的氧化物 水解显酸性 C 提倡使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸自然界中难降解 D 实验室常用溶液吸收乙炔气体中的 具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢氟酸能刻蚀玻璃生产磨砂玻璃是因为氢氟酸能和玻璃中的二氧化硅发生反应：，并不是因为氢氟酸是弱酸，陈述1与陈述2均正确，但无因果关系，A不符合题意； B．溶液中发生水解反应：，使其溶液显酸性，可用于除去待焊金属物体表面的氧化物，陈述1与陈述2均正确，且具有因果关系，B符合题意； C．提倡使用聚乳酸制造的包装材料是因为聚乳酸在自然界中可被微生物降解，而不是难降解，陈述2错误，C不符合题意； D．实验室常用溶液吸收乙炔气体中的是因为发生反应：，即将转化为难溶的CuS，并不是因为具有氧化性，陈述2错误，D不符合题意； 故选B。 4. 下列实验选用的仪器错误的是 A．验证的热稳定性 B．氢气在氯气中燃烧 C．用四氯化碳萃取溴水中的溴 D．浓硝酸和铜反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．受热分解生成Na2CO3和CO2、H2O，用澄清石灰水检验产生的CO2，该装置可以验证的热稳定性，A正确； B．氢气在氯气中燃烧生成HCl，产生苍白色火焰，集气瓶口有白雾生成，B正确； C．用四氯化碳萃取溴水中的溴应该使用分液漏斗和烧杯，C装置不能用来进行萃取分液，C错误； D．浓硝酸和铜反应生成硝酸铜和二氧化氮，二氧化氮能够和NaOH溶液反应，可以用NaOH溶液吸收二氧化氮，D正确； 故选C。 5. 钙钛矿太阳能电池与锂硫电池集成，可实现太阳能直接对锂硫电池充电，其原理如图1所示。碳电极为共享电极，导电玻璃FTO基底上涂作为电子传输层。充电时，钙钛矿层吸收太阳光产生光生电子()和空穴()，分离后输送到两个电极上。一种钙钛矿太阳能电池材料的晶胞结构如图2所示，已知，。 下列说法正确的是 A. 共享碳电极为钙钛矿太阳能电池的负极 B. 锂硫电池放电时，由含硫层迁移至金属锂电极 C. 充电时，共享碳电极上电极反应式为 D. 该钙钛矿晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【分析】由图1可知，锂硫电池，金属锂为负极，硫在正极反应，钙钛矿太阳能电池与锂硫电池集成，可实现太阳能直接对锂硫电池充电，共享碳电极包含硫层，故为二者的正极，放电时，锂硫电池负极反应为，正极反应为，据此分析解题。 【详解】A．根据分析，共享碳电极为正极，A错误； B．原电池放电时，阳离子移向正极，故向硫层迁移，B错误； C．充电时，阳极失电子发生氧化反应，故共享碳电极上电极反应式为，C错误； D．由图2可知，1个晶胞中含有个数为1，含有个数为，含有个数为，则该晶胞的密度为，D正确； 答案选D。 6. 某铜(Ⅱ)配合物的结构如下图所示。其中元素X和Y均位于第二周期，X的第一电离能低于同周期相邻元素，Y元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态，Z元素基态原子核外电子共有9种空间运动状态。 下列说法正确的是 A. 最简单氢化物键角：X>Y B. 基态原子的未成对电子数：Z<X<Y C. X、Y、Z的最简单氢化物均存在分子间氢键 D. 该配合物中微粒间的相互作用有离子键、共价键和配位键 【答案】B 【解析】 【分析】X位于第二周期且第一电离能低于同周期相邻元素的有B和O，Y基态原子p轨道电子排布式半满状态3个电子且位于第二周期，电子排布式为：1s22s22p3，7号元素N，Z元素基态原子核外电子有9种空间运动状态，则Z元素原子核外电子轨道有9条，Z可能为P、S、Cl，根据Cu(Ⅱ)配合物结构式可知，X为O，Y为N，Z为Cl，以此解答。 【详解】A．O最简单氢化物为H2O，键角为105°，N最简单氢化物为NH3，键角为107°，键角H2O＜NH3，故A错误； B．基态原子未成对电子，O：2，N：3，Cl：1，故B正确； C．O、N、Cl最简单氢化物分别为：H2O、NH3、HCl，H2O 和NH3存在氢键，HCl没有，故C错误； D，该配合物种微粒间有配位键，共价键，并无离子键，故D错误； 综上所述，此题选B。 7. 某学习小组探究利用强碱准确滴定强酸和弱酸混合溶液中强酸的可能性，以溶液滴定同浓度HCl和HA混合溶液为例(HA代表不同的任意弱酸)。HCl滴定百分比x、分布系数随pH变化关系如下图所示。 [已知，lg2=0.3]下列说法正确的是 A. 曲线对应酸的电离常数：Ⅱ<Ⅲ B. a点的纵坐标约为0.67 C. b点处存在如下关系： D. 甲基橙作指示剂，大于时，即可准确滴定混合溶液中的HCl 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示，当A－分布系数均为0.5时，对应c(A－)＝c(HA)， pH＝－lgc(H＋)，A分布系数＝0.5时，pH越大，对应酸的电离平衡常数越小，则电离平衡常数：Ⅱ＞Ⅲ，A错误； B．结合当A－分布系数均为0.5时，可得到曲线Ⅲ对应酸的电离平衡常数，a点对应pH＝6.2,带入得到，，B正确； C．溶液中电荷守恒，b点存在，变形有,因为b点溶液呈酸性，C错误； D．可以准确滴定混合溶液中的HCl，说的是HCl刚刚滴定结束后，HA才开始电离；甲基橙作指示剂pH=4.4时变色(橙变黄)，曲线Ⅲ的起点pH＞4，也就是说pH＞4，HA才电离，不影响HCl的滴定，故Ka＜10－5.9满足题意，D错误； 故答案为：B。 8. 某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物作固态电解质，其电池总反应为MnO2+Zn＋(1+)H2O＋ZnSO4MnOOH＋ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O.其电池结构如图1所示，图2是有机高聚物的结构片段。下列说法中不正确的是 A. 碳纳米管具有导电性，可用作电极材料 B. 放电时，电池的正极反应为MnO2-e-+H+=MnOOH C. 充电时，Zn2+移向Zn膜 D. 合成有机高聚物的单体是 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳纳米管具有导电性，可用作电极材料，某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料，故A正确； B．放电过程正极上是二氧化锰得到电子生成MnOOH，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质，电极反应中不是氢离子，电极反应为MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-，故B错误； C．放电过程中锌做负极，充电过程中锌做阴极，通电时阳离子移向阴极，充电时，Zn2+移向Zn膜，故C正确； D．根据高聚物的结构单元，该高聚物为加聚产物，合成有机高聚物的单体是 ，故D正确； 答案选B。 9. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　) A. Ca(ClO)2(aq) HClO(aq) O2(g) B. H2SO4(稀) SO2(g) BaSO3(s) C. Fe2O3(s) FeCl3(aq) Fe (s) D. SiO2(s) H2SiO3(胶体) Na2SiO3(aq) 【答案】A 【解析】 【详解】A.HClO的酸性比碳酸弱，Ca（ClO）2溶液可与二氧化碳反应生成HClO，HClO在光照条件下分解生成氧气和HCl，故A正确； B.铜与稀硫酸不反应，故B错误； C.氯化铁与铜反应生成氯化亚铁与氯化铜，而不是生成铁单质，故C错误； D.二氧化硅不溶于水也不与水反应，故D错误； 故答案选A。 10. 桥环烷烃是指共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃，二环[1，1，0]丁烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是 A. 与1，3-丁二烯互为同分异构体 B. 二氯代物共有4种 C. 碳碳键只有单键且彼此之间的夹角有45°和90°两种 D. 每一个碳原子均处于与其直接相连的原子构成的四面体内部 【答案】C 【解析】 【分析】根据二环[1，1，0]丁烷的键线式写出其分子式，其中两个氢原子被氯原子取代得二氯代物，类比甲烷结构可知其结构特征。 【详解】A项：由二环[1，1，0]丁烷的键线式可知其分子式为C4H6，它与1，3-丁二烯（CH2=CHCH=CH2）互为同分异构体，A项正确； B项：二环[1，1，0]丁烷的二氯代物中，二个氯原子取代同一个碳上的氢原子有1种，二个氯原子取代不同碳上的氢原子有3种，共有4种，B项正确； C项：二环[1，1，0]丁烷分子中，碳碳键只有单键，其余为碳氢键，键角不可能为45°或90°，C项错误； D项：二环[1，1，0]丁烷分子中，每个碳原子均形成4个单键，类似甲烷分子中的碳原子，处于与其直接相连的原子构成的四面体内部，D项正确。 本题选C。 11. 工业上将NH3和NO在催化剂表面转化为N2和H2O的反应进程中相对能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A. NH2NO是该反应的催化剂 B. 总反应中n（氧化剂）∶n（还原剂）=2∶3 C. 平衡后当升高温度时，总反应v（正）＜v（逆） D. H的移除过程因相对能量较低，故此步反应速率很快 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．观察相对能量-反应进程曲线可知，NH3吸附在催化剂表面后，经过一定的反应形成NH2NO，NH2NO又经过反应得到N2和H2O，所以NH2NO是该反应过程的活性中间体，而不是催化剂。A项错误； B．由题中：NH3和NO在催化剂表面转化为N2和H2O，可知总反应方程式为6NO+4NH35N2+6H2O。其中，NO中N元素的化合价由+2价变为0价，化合价降低，NO作氧化剂。NH3中N元素的化合价由-3价变为0价，化合价升高，NH3作还原剂，由总反应可知，n（氧化剂）∶n（还原剂）=3∶2，B项错误； C．由曲线图可知，起始相对能量高于终态，说明这是一个放热反应，升高温度平衡向逆反应反向移动。所以平衡后，升高温度，正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度，总反应v（正）＜v（逆），C项正确； D．相对能量-反应进程曲线表明，全过程只有H的移除过程相对能量逐渐升高，这是一个需要吸收能量越过能垒的反应，其速率是全过程中几个反应中最慢的，D项错误； 答案选C。 12. 室温下，通过下列实验探究溶液的性质。 实验1：实验测得溶液为8.6。 实验2：向溶液中滴加等体积溶液，由8.6降为4.8。 实验3：向溶液中加入等体积溶液，出现白色沉淀。 实验4：向稀硫酸酸化溶液中滴加溶液至溶液褪色。 已知室温时，下列说法正确的是 A. 溶液中满足： B 实验2滴加盐酸后离子浓度关系满足： C. 实验3所得上层清液中 D. 实验4发生反应的离子方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．存在物料守恒，所以，即，故A正确； B．实验2的反应过程中pH由8.6降为4.8，溶液中存在电荷守恒，即只有溶液呈碱性时，才有，故B错误； C．向溶液中加入等体积的溶液时，溶液的浓度大于溶液，反应完全，溶液中c(Ca+)≈=0.0050mol/L，则实验3所得上层清液中，故C错误； D．向稀硫酸酸化的溶液中滴加溶液至溶液褪色，说明发生了氧化还原反应，被还原为Mn2+，被氧化为CO2，反应的离子方程式为，故D错误； 综上所述，选A。 13. 中国科学技术大学一课题组发现：含有氨基和的电解液中添加盐酸三甲胺(TAH)，能大大提高水系电池的利用率(如图)。下列叙述错误的是 A. 放电时，卤素离子通过阴离子交换膜向a极迁移 B. 放电时，a极的电极反应式为 C. 充电时，b极与电源的负极连接 D. 充电时，a极区生成1mol，b极析出65gZn 【答案】A 【解析】 【分析】电池，放电时， Zn失电子，Zn是负极，即b是负极、a是正极；充电时，a是阳极、b是阴极。 【详解】A．放电时，b是负极、a是正极，卤素离子通过阴离子交换膜向b极迁移，故A错误； B．放电时，a是正极，I2得电子生成I-，a极的电极反应式为，故B正确； C．充电时，b是阴极，b极与电源的负极连接，故C正确； D．充电时，a是阳极，a极区生成1mol，电路中转移2mol电子，根据电子守恒，b极生成1molZn，析出Zn的质量为65g，故D正确； 答案选A。 14. T℃下，三种碳酸盐(M表示、或)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，，a点对应的横纵坐标数值相等。下列说法正确的是 A. B. 在任何条件下，三种物质之间都不可能相互转化 C. a点对应的溶液为不饱和溶液，且 D. 当向1L0.001mol·L-1溶液中滴加1mL0.001mol·L-1的溶液时有沉淀析出 【答案】C 【解析】 【分析】由点(0,8)可知，，同理、， 【详解】A．由分析，，A错误； B．由于三种沉淀结构相似，Ksp存在一定差距，在适当浓度条件下，三种物质之间可以相互转化，B错误； C．a点在碳酸钙曲线的上方且pM=p，则Q< ，对应的溶液为不饱和溶液，且，C正确； D．向1L0.001mol·L-1溶液中加入1mL0.001mol·L-1的溶液，所得混合溶液体积可近似为1L，溶液中mol·L-1，mol·L-1，mol·L-1mol·L-1mol2·L-2，不析出沉淀，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钼(Mo)广泛应用于化工生产、医疗卫生及国防战略领域。一种从废催化剂(主要含NiO、、、)中富集回收钼和镍的工艺流程如下。 已知：①NiO、在高温时不与反应。 ②25℃时，，，，；的，。 回答下列问题： （1）“粉碎”废催化剂的目的是___________。 （2）“焙烧”中，废催化剂中的与反应生成可溶性钠盐，该反应的化学方程式为___________。 （3）“除杂”中，加入过量，发生反应的离子方程式为___________。 （4）滤渣2的成分是___________。“沉淀”时，若溶液中金属阳离子的浓度均为0.02mol·L-1，应控制pH不超过___________。 （5）“沉钼”中，pH为7.0，若条件控制不当，会产生沉淀。为避免中混入，当溶液中___________(列出计算式)时，应停止加入溶液。 （6）将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是___________。 【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，加快反应速率 （2） （3） （4） ①. ②. 7.5 （5） （6）提高镍回收率 【解析】 【分析】废催化剂粉碎后，加入碳酸钠焙烧，热水水浸得到浸出液，主要含有与四羟基合铝酸钠，通入过量二氧化碳，四羟基合铝酸钠和二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤后向滤液中加入氯化钙，生成；浸出渣中含有NiO、，加入稀硫酸，得到硫酸镍和硫酸铁，加入氢氧化钠，调节pH，得到氢氧化铁沉淀，滤液控制pH浓缩结晶得到硫酸镍晶体。 【小问1详解】 “粉碎”废催化剂的目的是：增大反应物之间的接触面积，加快反应速率； 【小问2详解】 “焙烧”中，废催化剂中的与反应生成可溶性钠盐，根据原子守恒，该反应的化学方程式为； 【小问3详解】 根据分析知，发生反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 滤渣2的成分是；镍离子开始沉淀时，，，，，则pH=7.5，因此应控制pH不超过7.5； 【小问5详解】 若开始生成沉淀，则体系中恰好建立如下平衡：，该反应的化学平衡常数为；为避免中混入沉淀，必须满足，由于“沉钼”中为7.0，，所以溶液中时，开始生成沉淀，因此，时，应停止加入溶液； 【小问6详解】 将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是：提高镍回收率。 16. 氢叠氮酸()和莫尔盐是两种常用工业原料。 （1）易溶于水，25℃时，该酸的电离常数为 ①在水溶液中的电离方程式为___________。 ②初始浓度为的溶液，达电离平衡后，溶液的pH=___________。 ③已知T℃时，，，在此温度下，，该反应正反应方向___________(填“能”或“不能”)基本进行完全(已知但时，反应就进行的基本完全)，请通过计算说明___________。 （2）在溶液中，加入固体可制备莫尔盐晶体，为了测定产品纯度，称取产品溶于水，配制成500mL溶液，用浓度为的酸性高锰酸钾溶液滴定，每次所取待测液体积均为，实验结果记录如下(已知莫尔盐的相对分子质量为392)： 实验次数 第一次 第二次 第三次 消耗溶液体积/mL 25.52 25.02 24.98 滴定终点的现象是___________，通过实验数据计算该产品的纯度为___________(用含字母a、c的式子表示)。上表中第一次实验的记录数据明显大于后两次，其原因可能是___________(填字母)。 A．第一次滴定时，锥形瓶用待测液润洗 B．该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长，部分变质 C．滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失 【答案】（1） ①. ②. 3 ③. 能 ④. 正反应的平衡常数为 （2） ①. 滴入最后半滴酸性高锰酸钾标准液，锥形瓶内溶液由无色变为红色(紫红色或浅红色也可)，且30s内不变色 ②. 980c/a×100% ③. AC 【解析】 【小问1详解】 ①是一元弱酸，在水溶液中存在电离平衡，电离方程式为； ②的电离常数为，的溶液，达电离平衡后，溶液中==，则溶液的pH=3； ③已知T℃时，，，在此温度下，的化学平衡常数K=，所以该反应在该温度下正反应能够进行到底； 【小问2详解】 用酸性KMnO4标准溶液滴定摩尔盐中的Fe2+，开始滴定时溶液无色，当Fe2+完全被氧化为Fe3+时，滴入的酸性KMnO4标准溶液不再被消耗，溶液会变为紫红色，半分钟内不再被消耗，溶液不再变为无色，此时滴定达到终点，故滴定终点的现象是：滴入最后半滴酸性高锰酸钾标准液，锥形瓶内溶液由无色变为红色(紫红色或浅红色也可)，且30 s内不变色； 根据实验数据可知：第一次实验数据偏差较大应该舍去，平均消耗酸性高锰酸钾标准液体积V(KMnO4)=，n(KMnO4)=c mol/L×0.025 L=2.5c×10-2 mol， 根据电子守恒可知n(Fe2+)=5n(KMnO4)=1.25c×10-1 mol，则该产品的纯度为； A．若第一次滴定时，锥形瓶用待装液润洗，则反应消耗KMnO4标准溶液体积偏大，A项选； B．三次使用的高锰酸钾都是一样的，消耗的高锰酸钾体积应是相同的，不会产生实验误差，B项不选； C．滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，则所消耗的液体体积增加，导致消耗KMnO4标准溶液体积读数偏大，C项选； 故合理选项是AC。 17. CO具有毒性，浓度较高时会使人出现不同程度中毒症状，危害人体的脑、心、肝、肾、肺及其他组织，但CO也是一种重要的化工原料，可用于甲醇和光气的生产以及有机合成等。 （1）已知：断开1mol化学键所需能量如表所示。 化学键 所需能量/(kJ·mol-1) 1076 436 413 463 则反应 ___________kJ·mol-1；该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）在体积为VL的恒容密闭容器中，充入1mol和5mol，一定温度下仅发生反应，10min时反应达到平衡。测得和的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 ①3min时，___________(填“>”“<”或“=”)。 ②0~10min内，的平均反应速率___________(用含V的式子表示)mol·L-1·mun-1；10min时，的体积分数为___________%(保留2位小数)。 ③起始时容器内总压强为，该温度下该反应的平衡常数___________(用含的式子表示，无须化简，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （3）在催化剂M的作用下，与水蒸气反应可以制取。 从图1中可得出的信息是___________(任写一条)；根据图2，试分析当反应器中存在Pd膜时CO具有更高转化率的原因：___________(答一条即可)。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2） ①. > ②. ③. 16.67 ④. [或] （3） ①. 催化剂M降低了反应的活化能 ②. Pd膜能选择性分离出，促进反应正向进行 【解析】 【小问1详解】 反应物总键能：CO中有1个C = O键，3H2中有3个H - H键，所以反应物总键能，生成物总键能： CH4中有4个C - H键 ，H2O中有2个O - H键，所以生成物总键能，根据反应物总键能 - 生成物总键能，则；该反应（放热反应），反应，气体的物质的量减少，，根据（T为绝对温度），当时反应自发进行，要使，因为，，则需要低温条件； 【小问2详解】 ①3min时，CH4和CO的物质的量仍在变化，反应向正方向进行，故； ②在体积为VL的恒容密闭容器中，充入1mol和5mol，由图知，10nim达到平衡，平衡时，，由三段式得，，的体积分数为； ③设反应后气体的总压强为p，则有，解得，则[或]； 【小问3详解】 从图 1 能量 - 反应过程曲线可以看出，加入固体催化剂 M 后，反应的活化能降低；根据图 2，可以透过Pd膜从体系中分离出来，根据化学平衡移动原理，减小生成物的浓度，会使平衡正向移动。 18. 药物中间体F的一种合成路线如图： 已知：RCOOR′ RCH2OH+R′OH(R为H或烃基，R'为烃基) 回答下列问题； (1)A中官能团名称是 __________； (2)反应①的反应类型是 ____。 (3)反应②的化学方程式为 ___________； (4)反应④所需的试剂和条件是______________。 (5)F的结构简式为____。 (6)芳香化合物W是E的同分异构体，W能水解生成X、Y两种化合物，X、Y的核磁共振氢谱均有3组峰，X的峰面积比为3:2:1，Y的峰面积为1:1:1，写出符合题意的W的结构简式 ___(写一种)。 (7)肉桂酸 广泛用于香料工业与医药工业，设计以苯甲酸甲酯和丙二酸为起始原料制备肉桂酸的合成路线：_______________(无机试剂任用)。 【答案】 ①. 醛基、酚羟基 ②. 取代反应 ③. +CH3ONa +NaBr ④. CH3CH3OH/浓硫酸、加热 ⑤. ⑥. ⑦. 【解析】 【分析】药物中间体F的一种合成路线如图，A结构简式 到B发生的反应为酚羟基邻位氢原子被溴单质取代生成，B的结构简式： ，B到C的反应是B和CH3ONa在催化剂DMF作用下发生取代反应生成C的结构简式为： ，C和CH2(COOH)2为丙二酸发生反应得到D结构简式为： ，D到E的反应是D和乙醇在浓硫酸做催化剂加热发生的酯化反应生成E为 ，E到F反应过程为 ，根据RCOOR′RCH2OH+R′OH，可判断F的结构简式为： ； (7)苯甲酸甲酯在LiAlH4作用下得到苯甲醇，在催化剂作用下被氧气氧化得到苯甲醛，再和丙二酸发生反应得到肉桂酸( )。 【详解】(1)由分析知：A的结构简式 ，分子中官能团是醛基和酚羟基； (2)反应①酚羟基邻位氢原子被溴单质取代生成，反应类型为取代反应； (3)反应②是B和CH3ONa在催化剂DMF作用下发生取代反应生成C的结构简式为： ，反应的化学方程式： ； (4)反应④是D和乙醇在浓硫酸做催化剂加热发生的酯化反应生成E为 ，反应④所需的试剂和条件是：CH3CH2OH和浓硫酸混合加热； (5)已知(5)已知：RCOOR′RCH2OH+R′OH，且 在LiAlH4作用下酯基变为醇羟基，可得到F的结构简式为： ； (6)芳香化合物W是E的同分异构体，W能水解生成X、Y两种化合物，X、Y的核磁共振氢谱均有3组峰，含三种氢原子，X的峰面积比为3：2：1，Y的峰面积为1：1：1，是指结构中含有本题氢原子的个数之比，据此书写W结构简式： ； (7)苯甲酸甲酯在LiAlH4作用下得到苯甲醇，在催化剂作用下被氧气氧化得到苯甲醛，再和丙二酸发生反应得到肉桂酸( )，以苯甲酸甲酯和丙二酸为起始原料制备肉桂酸的合成路线为： 。 【点睛】解题需要对给予的信息进行利用，充分利用有机物的结构与反应条件进行推断，采用正推和逆推相结合的方法，逐步分析有机合成路线，可推出各有机物的结构简式，然后分析官能团推断各步反应及反应类型。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $