精品解析：吉林省长春市2025届高三下学期二模化学试题

长春市2025届高三质量监测(二) 化学 本试卷共9页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Co-59 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 文物是文化传承的重要载体，下列文物的主要成分不同于其他三种的是 A. 商代后期司母戊鼎 B. 汉代蒜头纹银盒 C. 唐代缠枝花飞禽纹金执壶 D. 清代莲花琉璃盏 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 分子中共价键的电子云轮廓图： B. 的VSEPR模型名称：三角锥形 C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： D. 基态Cr原子的简化电子排布式： 3. 实验安全至关重要，下列做法不合理的是 A. 误食钡盐，可通过服用碳酸钠溶液解毒 B. 实验中未用完的钠、钾应放回原试剂瓶 C. 洒在桌上的少量酒精不慎着火，立即用湿毛巾盖灭 D. 不慎将烧碱溶液沾到手上，先用大量水冲洗，然后涂上1%的硼酸 4. 氨基磺酸()可作漂白助剂。氨基磺酸在常温下稳定，高温时能完全分解：。设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，所含分子数为 B. 该反应生成时转移电子数为 C. 相同条件下，与所含原子数均为 D. 分子中，S的杂化方式为 5. “光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识无直接关联的是（　　） 选项 劳动项目 化学知识 A 社区服务者用漂粉精对游泳池消毒 含氯消毒剂具有较强氧化性 B 医务人员用新制检查糖尿病患者尿液 淀粉可水解得到葡萄糖 C 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性 D 水质检验员用溶液测水中含量 A. A B. B C. C D. D 6. 利用酸性溶液与的反应，可进行趣味的“碘钟实验”。以淀粉为指示剂，不停振荡锥形瓶，反应原理：①；②。下列说法错误的是 A. 实验现象：无色—蓝色—无色—蓝色重复出现 B. 反应①的氧化剂是 C. 依据类比思维：可用替代完成该实验 D. “碘钟实验”的总反应为 7. 地沟油某成分I可发生“酯交换”反应制备生物柴油Ⅲ，转化如下图所示。下列说法正确的是 A. 化合物I充分氢化需要消耗 B. I和Ⅲ都属于天然油脂的主要成分 C. 生物柴油与石化柴油组成元素不同 D. 水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时，加入可提升分离效果 8. 下列各组实验中试剂或方法选用正确的是 选项 实验目的 试剂或方法 A 检验NaBr溶液中是否含有 酸性高锰酸钾溶液 B 测定溶液的浓度 溶液、甲基橙，滴定 C 测定溶液的 使用试纸 D 清除试管内壁附着的S 二硫化碳，洗涤 A. A B. B C. C D. D 9. 配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2，如图所示。 下列说法错误的是 A. 配合物1内界中心原子配位数为6 B. 转变过程中只涉及配位键的断裂与形成 C. 两种配合物中均含有大键 D. 转变前后，Co化合价没有发生变化 10. 电喷雾电离等方法得到的 ( 等)与反应可得。与反应能高选择性地生成甲醇。分别与反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以示例)。转化过程中直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。下列说法错误的是 A. 与反应的能量变化应为图中曲线d B. 步骤Ⅰ涉及氢原子成键变化 C. 若与反应，生成氘代甲醇有2种 D. 中共面的原子数最多为4 11. 一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示，原子序数依次增大，X和W同主族。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 简单离子半径： C. Z元素的氧化物对应水化物为强酸 D. 该物质与盐酸反应理论上最多消耗 12. 一种双膜二次电池，其示意图如下。下列说法正确的是 已知：①M、N均为多孔石墨烯电极； ②起始时I室(含储液罐)溶液中只含。 A. M极为电池的正极 B. 充电过程中，II室中溶液浓度逐渐增大 C. X膜、Y膜均为阴离子交换膜 D. 放电后，I室中时，导线中传导电子 13. 便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠()，一种制备粗产品的工艺流程如图。已知纯易分解爆炸，一般用空气稀释到10%以下。下列说法错误的是 A. 溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸 B. 发生器中鼓入空气的主要目的是提供 C. 吸收塔中温度过高，会导致产率下降 D. 吸收塔中做还原剂 14. 某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由a、b两种正方体单元组成，且两种正方体单元中氧离子的空间位置相同。若通过嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，可将该晶体设计为锂电池的正极材料 (m、n为正整数)。 已知：脱嵌率。下列说法错误的是 A. a单元中，体心位置的位于形成的四面体空隙中 B. 该晶胞中周围等距最近的有6个 C. 放电时，该锂电池的正极反应为 D. 若该正极材料中，则脱嵌率为50% 15. 常温下，浓度均为的和两种溶液中，分布系数与的变化关系如图所示。[如：] 下列叙述错误的是 A. 酸性强弱： B. 若，则a点对应的溶液中有 C. 的电离常数 D. 时， 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 一种基于微波辅助低共熔溶剂的回收方法可实现对废旧锂离子电池中粗品(主要成分为，同时含有少量Fe、Al、C单质)中的回收利用，其主要工艺流程如下： 已知：①难溶于水，在溶液中可形成(蓝色)和(粉红色)； ②25℃时，； ③季铵盐是指铵离子中的四个氢原子都被烃基取代后生成的化合物。 回答下列问题： （1）基态钴原子的未成对电子数为___________；中Co的化合价为___________。 （2）季铵盐和羧酸或多元醇等可形成低共熔溶剂，物理性质与离子液体非常相似。下列说法正确的是___________(填字母)。 A．氯化胆碱与草酸混合可形成低共熔溶剂 B．该低共熔溶剂不导电 C．该低共熔溶剂可以溶解 （3）“微波共熔”中低共熔溶剂和粗品以不同的液固比在120℃下微波处理后，锂和钴的浸取率如图，则最佳液固比为___________mL/g；若低共熔溶剂中的草酸加入过多会导致钴的浸取率下降，原因是___________。 （4）已知在水浸过程中溶液由蓝色变为粉红色，写出该变化的离子方程式___________。 （5）25℃时，沉钴反应完成后，溶液的，此时的浓度为___________mg/L。(用科学计数法表示，保留3位有效数字) （6）“滤饼1”经过煅烧得到固体，“滤饼2”为固体，混合后经高温烧结得到的化学方程式为___________。 17. FeS(熔点为1195℃)是一种黑色固体，常用作固体润滑剂、废水处理剂等。可通过高温合成法和均相沉淀法合成纳米FeS。 I．高温合成法 称取还原铁粉和淡黄色硫粉，充分混合后置于真空密闭石英管中，用酒精喷灯加热，硫粉加热升华成红棕色硫蒸气。持续加热至反应完全，冷却，得纳米FeS。 （1）若分别用和与铁粉反应制取等质量的FeS，消耗和的物质的量之比为___________。 （2）能说明反应已进行完全的现象是___________。 Ⅱ．均相沉淀法 实验室以硫酸亚铁铵和硫代乙酰胺主要原料，利用如图装置合成纳米硫化亚铁。 （3）硫代乙酰胺在酸性和碱性条件下均能水解。酸性条件下的水解离子方程式为；碱性条件下的水解离子方程式为___________。 （4）加入药品前进行操作为___________。 （5）反应时，需控制混合溶液约为9，过小对反应造成的影响是___________。 （6）实验中用到的硫酸亚铁铵为浅绿色晶体，易溶于水，不溶于乙醇。实验室制取过程如下：取充分洗净的铁屑，加入一定量溶液，水浴加热并不断搅拌，至溶液中不再产生气泡，一系列操作后，得到干燥的铁屑。向除去铁屑的溶液中加入晶体，加热浓缩至出现晶膜，静置、冷却结晶，抽滤，洗涤，低温烘干，得到硫酸亚铁铵晶体。 ①一系列操作中，下列仪器不需要用到的是___________ (填仪器名称)； ②理论上，需要加入的晶体的质量为___________g； ③下列试剂中，可用于洗涤硫酸亚铁铵晶体的是___________。 A．溶液 B．蒸馏水 C．无水乙醇 18. 研究的转化具有重要的意义。 I．脱除汽车尾气中NO和CO包括以下两个反应： 反应i 反应ⅱ （1）反应过程中各物质相对能量如下图1(TS表示过渡态)：写出和反应生成的热化学方程式为___________。 图1 （2）将恒定组成的NO和CO混合气体通入固定体积的反应器内，在不同温度下反应相同时间，测得反应后体系内各物质的浓度随温度的变化如上图2所示。 ①NO和CO的脱除应选择___________(填“高温”或者“低温”)。 ②图中标注的五个点中，处在表示的浓度变化曲线上的点是___________(填字母)。 ③450℃时，该时间段内NO的脱除率=___________(保留3位有效数字，)。 Ⅱ．将转化为等化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。 已知： （3）T℃、100kPa条件下，在恒压密闭容器中按体积比1：2通入和发生上述反应，的平衡转化率为50%，则T℃时该反应的平衡常数___________(用分数表示)。 （4）为提高效率，利用下图3密闭装置，按一定比例通入和在溶液中反应制备，保持两种气体的压强不变，反应的反应速率为v，反应机理包含下列三个基元反应，各反应的活化能。 图3 ①在催化剂足量条件下，下列说法正确的是___________。 A．增大的分压，反应速率明显加快 B．升高温度，反应速率一定增大 C．增大气体体系的压强，可提高平衡转化率 ②实验测得：298K，下，反应速率v随催化剂浓度c的变化如图4所示。时，v随c增大而增大；时，v不再显著增大，原因是___________。 19. 枸橼酸芬太尼(I)是人工合成的强效麻醉性镇痛药，适用于麻醉前、中、后的镇静痛，是目前复合全麻中常用的药物。其合成路线如下图所示： 已知： ①Ph-表示苯基() ② 回答下列问题： （1）A与酸反应后的产物的化学名称为___________。 （2）E和H中含氧官能团的名称分别为___________、___________。 （3）G→H的反应类型为___________。 （4）X的结构简式为___________。 （5）E→F的反应经过两步：第一步加成反应，形成碳氮键，写出第二步反应的方程式___________。 （6）A有多种同分异构体，其中含苯环且无其他环状结构，核磁共振氢谱峰面比为2：2：2：1的同分异构体有___________种。 （7）参照上述合成过程，设置某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)其中M和N的结构简式分别为___________和___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长春市2025届高三质量监测(二) 化学 本试卷共9页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Co-59 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 文物是文化传承的重要载体，下列文物的主要成分不同于其他三种的是 A. 商代后期司母戊鼎 B. 汉代蒜头纹银盒 C. 唐代缠枝花飞禽纹金执壶 D. 清代莲花琉璃盏 【答案】D 【解析】 【详解】A．司母戊鼎为青铜器，属于金属材料； B．蒜头纹银盒，属于金属材料； C．缠枝花飞禽纹金执壶，属于金属材料； D．莲花琉璃盏，属于无机非金属材料； 故选D。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 分子中共价键的电子云轮廓图： B. 的VSEPR模型名称：三角锥形 C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： D. 基态Cr原子的简化电子排布式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯气分子中的共价键由2个氯原子各提供一个未成对电子的3p原子轨道重叠而成，共价键的电子云轮廓图为，A正确； B．分子中心原子价层电子对数为： ，采取杂化， 模型为四面体型，B错误； C．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图为，C错误； D．Cr的基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1，D错误； 故选A。 3. 实验安全至关重要，下列做法不合理的是 A. 误食钡盐，可通过服用碳酸钠溶液解毒 B. 实验中未用完的钠、钾应放回原试剂瓶 C. 洒在桌上的少量酒精不慎着火，立即用湿毛巾盖灭 D. 不慎将烧碱溶液沾到手上，先用大量水冲洗，然后涂上1%的硼酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸钡可溶于胃酸，误食钡盐不能通过服用纯碱溶液解毒，A不正确； B．钠、钾化学性质活泼，不能随意丢弃，未用完应放回原试剂瓶，B正确； C．酒精洒在桌上着火时，若用水扑灭，酒精密度比水小，会浮在水面上，无法隔绝空气，不能灭火，故应立即用湿毛巾盖灭，C正确； D．碱沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上1%的硼酸，酸性较弱，可中和皮肤残余碱性物质又不至于再次损伤皮肤，D正确； 故选A 4. 氨基磺酸()可作漂白助剂。氨基磺酸在常温下稳定，高温时能完全分解：。设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，所含分子数为 B. 该反应生成时转移电子数为 C. 相同条件下，与所含原子数均为 D. 分子中，S的杂化方式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下，为固体，不能利用气体摩尔体积求算其物质的量，进而不能求算其分子数，A错误； B．中N为价-3价，S为+6价，H为+1价，由化学方程式知，该反应生成时转移6mol 电子，B错误； C．的物质的量为0.5 mol，氮原子数目为1 NA，的物质的量也为0.5 mol，氧原子数目为1 NA，所含原子数均为NA，C正确； D．分子中，S价层电子对数为，S的杂化方式为，D错误； 故选C。 5. “光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识无直接关联的是（　　） 选项 劳动项目 化学知识 A 社区服务者用漂粉精对游泳池消毒 含氯消毒剂具有较强氧化性 B 医务人员用新制检查糖尿病患者尿液 淀粉可水解得到葡萄糖 C 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性 D 水质检验员用溶液测水中含量 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．漂粉精的有效成分是，它是一种含氯消毒剂，具有较强的氧化性，用漂粉精能对游泳池消毒，二者有关联，A不符合题意； B．医务人员用新制检查糖尿病患者尿液，其原理是葡萄糖与新制共热会产生砖红色沉淀，属于醛基的特征反应，而不是淀粉水解得到葡萄糖，二者无直接关联，B符合题意； C．熟石灰是氢氧化钙，具有碱性，可用于处理酸性废水，二者有关联，C不符合题意； D．用溶液测水中含量，其原理是Ag+和Cl-反应生成AgCl沉淀，反应的离子方程式为：，二者有关联，D不符合题意； 故选B。 6. 利用酸性溶液与的反应，可进行趣味的“碘钟实验”。以淀粉为指示剂，不停振荡锥形瓶，反应原理：①；②。下列说法错误的是 A. 实验现象：无色—蓝色—无色—蓝色重复出现 B. 反应①的氧化剂是 C. 依据类比思维：可用替代完成该实验 D. “碘钟实验”的总反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于淀粉为指示剂，碘单质先通过反应①生成，然后通过反应②消耗又生成反应①的反应物HIO3，两个反应不断重复发生，故实验现象：无色—蓝色—无色—蓝色重复出现，A正确； B．反应①中HIO3的碘元素得电子生成I2，是氧化剂，B正确； C．氯气不会使淀粉变蓝，且氯气水中溶解度较小，生成后可能扩散，还会与水反应，不能用替代完成该实验，C错误； D．反应①和反应②相加可得，“碘钟实验”的总反应为2H2O2=O2↑ +2H2O，D正确； 故本题选C。 7. 地沟油某成分I可发生“酯交换”反应制备生物柴油Ⅲ，转化如下图所示。下列说法正确的是 A. 化合物I充分氢化需要消耗 B. I和Ⅲ都属于天然油脂的主要成分 C. 生物柴油与石化柴油组成元素不同 D. 水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时，加入可提升分离效果 【答案】C 【解析】 【详解】A．1分子化合物I中含有2个碳碳双键，故化合物I充分氢化需要消耗，A错误； B．Ⅰ属于天然油脂的主要成分，Ⅲ不属于天然油脂的主要成分，B错误； C．生物柴油的组成元素主要为C、H、O，石化柴油组成元素为C、H，C正确； D．Ⅱ为丙三醇易溶于水，Ⅲ为酯，加入NaOH溶液，酯会发生水解，不能提升分离效果，D错误； 故选C。 8. 下列各组实验中试剂或方法选用正确的是 选项 实验目的 试剂或方法 A 检验NaBr溶液中是否含有 酸性高锰酸钾溶液 B 测定溶液的浓度 溶液、甲基橙，滴定 C 测定溶液的 使用试纸 D 清除试管内壁附着的S 二硫化碳，洗涤 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液中含有Fe2+，可以与K3[Fe(CN)6]发生反应使溶液变成蓝色，、Br-均能使酸性高锰酸钾溶液，A错误； B．强碱滴定弱酸时，化学计量点 pH>7，应该用酚酞做指示剂，不能用甲基橙，因为变色pH范围大于7，而且由无色变成浅红色，颜色加深，便于确定终点，B错误； C．ClO-具有氧化性，不能用pH试纸测定其pH的大小，可以用pH计进行测量，C错误； D．硫易溶于二硫化碳，试管内壁附着的硫可用二硫化碳洗涤除去，D正确； 故选D。 9. 配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2，如图所示。 下列说法错误的是 A. 配合物1内界中心原子配位数为6 B. 转变过程中只涉及配位键的断裂与形成 C. 两种配合物中均含有大键 D. 转变前后，Co的化合价没有发生变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据配合物1的结构图，中心原子Co与5个氧原子，1个N原子形成配位键，故内界中心原子配位数为6，A正确； B．配合物1中有离子键，配合物2中没有离子键，故转变过程中一定涉及离子键的断裂，B错误； C．两种配合物中，类似苯环的含N环状结构中有大键，C正确； D．配合物1和配合物2中Co的化合价都是+2价，转变前后，Co的化合价没有发生变化，D正确； 故本题选B。 10. 电喷雾电离等方法得到的 ( 等)与反应可得。与反应能高选择性地生成甲醇。分别与反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以示例)。转化过程中直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。下列说法错误的是 A. 与反应的能量变化应为图中曲线d B. 步骤Ⅰ涉及氢原子成键变化 C. 若与反应，生成的氘代甲醇有2种 D. 中共面的原子数最多为4 【答案】A 【解析】 【详解】A．直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，说明正反应活化能会增大，则MO+与CD4反应的能量变化应为图中曲线c，A错误； B．由图可知，步骤Ⅰ涉及碳氢键的断裂和氢氧键的形成，B正确； C．根据反应机理可知，若MO+与CHD3反应，生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或CD3OH，共2种，C正确； D．中C是sp3杂化，H-O-C这三个共面，然后单键可旋转，使-CH3中的一个氢位于这个平面，共面的原子数最多为4，D正确； 故选A。 11. 一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示，原子序数依次增大，X和W同主族。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 简单离子半径： C. Z元素的氧化物对应水化物为强酸 D. 该物质与盐酸反应理论上最多消耗 【答案】C 【解析】 【分析】一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，W形成+1价阳离子，X形成1个共价键，则X为H，W为Na；Y形成2个共价键，其原子序数小于Na，则Y为O；Q形成4个共价键，原子序数小于O，则Q为C；Q、Z、Y原子序数依次增大，则Z为N，以此分析解答。 【详解】A．由分析可知，Q为C、Z为N、Y为O，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA反常，故第一电离能N＞O＞C即，A正确； B．由分析可知，W为Na、Y为O、Z为N，三者的简单离子具有相同的电子排布，则核电荷数越大半径越小，故简单离子半径N3-＞O2-＞Na+即，B正确； C．由分析可知，Z为N，Z元素的氧化物对应水化物HNO3为强酸，而HNO2为弱酸，C错误； D．结合分析可知，该物质为甘氨酸钠，其和盐酸反应的方程式为： NH2CH2COONa+2HCl=[NH3-CH2COOH]Cl+NaCl，则该物质与盐酸反应理论上最多消耗，D正确； 故选C。 12. 一种双膜二次电池，其示意图如下。下列说法正确的是 已知：①M、N均为多孔石墨烯电极； ②起始时I室(含储液罐)溶液中只含。 A. M极为电池的正极 B. 充电过程中，II室中的溶液浓度逐渐增大 C. X膜、Y膜均为阴离子交换膜 D. 放电后，I室中时，导线中传导电子 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，外电路连接用电器，为原电池，即放电，M极Sn2+失去电子发生氧化反应生成Sn4+，M为负极，N极溴单质得到电子发生还原反应生成溴离子，N为正极，III室中溴离子进入II室，并继续向I室迁移，电池总反应为SnBr2+Br2=SnBr4；充电时，负极接外电源负极做阴极，即M为阴极，N为阳极； 【详解】A．由分析可知，M为电池负极，A错误； B．放电时，III室溴单质得到电子发生还原反应生成溴离子，III室中溴离子进入II室，并继续向I室迁移，保证I室中溶液电中性，则充电过程相反，故充电过程中，II室中的溶液浓度不变，B错误； C．由分析知，N极溴单质得到电子发生还原反应生成溴离子，N为正极，III室中溴离子进入II室，并继续向I室迁移，故X膜、Y膜均为阴离子交换膜，C正确； D．起始时I室(含储液罐)溶液中只含，放电后，I室中时，有amol Sn2+转化为Sn4+，转移电子amol，D错误； 故本题选C。 13. 便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠()，一种制备粗产品的工艺流程如图。已知纯易分解爆炸，一般用空气稀释到10%以下。下列说法错误的是 A. 溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸 B. 发生器中鼓入空气的主要目的是提供 C. 吸收塔中温度过高，会导致产率下降 D. 吸收塔中做还原剂 【答案】B 【解析】 【分析】NaClO3在稀硫酸中溶解，通入SO2在发生器中发生氧化还原反应，生成ClO2和Na2SO4，通过鼓入空气，防止ClO2浓度过高，还可以将其吹进吸收塔，根据氧化还原反应规律可知，在吸收塔中ClO2与双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2和氧气，再经过一系列操作得到NaClO2粗产品，据此回答； 【详解】A．具有强氧化性，可以氧化HCl产生氯气，则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸，A正确； B．发生器中鼓入空气的主要目的是稀释ClO2的浓度，防止ClO2分解爆炸，B错误； C．如果吸收塔中温度过高，会导致分解，从而导致产率下降，C正确； D．与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气，流程中做还原剂，D正确； 故选B。 14. 某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由a、b两种正方体单元组成，且两种正方体单元中氧离子的空间位置相同。若通过嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，可将该晶体设计为锂电池的正极材料 (m、n为正整数)。 已知：脱嵌率。下列说法错误的是 A. a单元中，体心位置的位于形成的四面体空隙中 B. 该晶胞中周围等距最近的有6个 C. 放电时，该锂电池的正极反应为 D. 若该正极材料中，则脱嵌率为50% 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示，A单元中，体心位置的位于形成的四面体空隙中，A正确； B．结合B正方体单元的图可知，Fe3+周围等距最近的O2-有6个，B正确； C．放电时，该锂电池的正极得电子，电极反应为，C正确； D．由于嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，所以总数为，由化学式为可知，一个晶胞中O2-为32个，Fe有24个，Li有4个，根据化合价代数和为零，可算出个数为12，个数也为12，被氧化为，所以当正极材料中时，，x=3，则脱嵌率为75％，D错误； 故选D。 15. 常温下，浓度均为的和两种溶液中，分布系数与的变化关系如图所示。[如：] 下列叙述错误的是 A. 酸性强弱： B. 若，则a点对应的溶液中有 C. 的电离常数 D. 时， 【答案】B 【解析】 【分析】随着pH增大，CH2ClCOOH、CHCl2COOH浓度减小，CH2ClCOO-、CHCl2COO-浓度增大，-Cl为吸电子基团，CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH，即Ka(CHCl2COOH)>Ka(CH2ClCOOH)，(酸分子)=(酸根离子)=0.5时pH分别约为1.3和等于2.8，故两种酸的电离平衡常数分别为Ka(CHCl2COOH)10-1.3，Ka(CH2ClCOOH)=10-2.8，由此分析解题； 【详解】A．-Cl为吸电子基团，吸电子基团越多O-H键极性越大，越易断裂，故CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH，A正确； B．根据Ka(CHCl2COOH)=，若溶质只有CHCl2COOH，则c(CHCl2COO-)=c(H+)==10-1.15mol/L，小于a点对应溶液pH=1时氢离子浓度为10-1mol/L，说明此时溶液中加入了酸性更强的酸，对应还有其他酸根，根据电荷守恒，c(H+)>c(CHCl2COO−)+c(OH−)，B错误； C．由分析可知，Ka(CH2ClCOOH)=10-2.8，C正确； D．由图中交点坐标，pH=2.08时，(CHCl2COOH)=(CH2ClCOO-)=0.15，故α(CHCl2COOH)=85%，α(CH2ClCOOH)=15%，D正确； 故本题选B 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 一种基于微波辅助低共熔溶剂的回收方法可实现对废旧锂离子电池中粗品(主要成分为，同时含有少量Fe、Al、C单质)中的回收利用，其主要工艺流程如下： 已知：①难溶于水，在溶液中可形成(蓝色)和(粉红色)； ②25℃时，； ③季铵盐是指铵离子中的四个氢原子都被烃基取代后生成的化合物。 回答下列问题： （1）基态钴原子的未成对电子数为___________；中Co的化合价为___________。 （2）季铵盐和羧酸或多元醇等可形成低共熔溶剂，物理性质与离子液体非常相似。下列说法正确的是___________(填字母)。 A．氯化胆碱与草酸混合可形成低共熔溶剂 B．该低共熔溶剂不导电 C．该低共熔溶剂可以溶解 （3）“微波共熔”中低共熔溶剂和粗品以不同的液固比在120℃下微波处理后，锂和钴的浸取率如图，则最佳液固比为___________mL/g；若低共熔溶剂中的草酸加入过多会导致钴的浸取率下降，原因是___________。 （4）已知在水浸过程中溶液由蓝色变为粉红色，写出该变化的离子方程式___________。 （5）25℃时，沉钴反应完成后，溶液的，此时的浓度为___________mg/L。(用科学计数法表示，保留3位有效数字) （6）“滤饼1”经过煅烧得到固体，“滤饼2”为固体，混合后经高温烧结得到的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 3 ②. +3 （2）AC （3） ①. 60 ②. 若草酸加入过多，钴与草酸结合成难溶的CoC2O4，使Co的浸出率下降 （4）[CoCl4]2-+6H2O=[Co(H2O)6]2++4Cl- （5）944×10-3 （6）6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2 【解析】 【分析】废旧锂离子电池粗品(主要成分为，同时含有少量Fe、Al、C单质)加入低共熔剂进行微波共熔，季铵盐和羧酸或多元醇等可形成低共熔溶剂，故Co被还原为+2价，经过水浸滤液中Co以[CoCl4]2-存在，加入氢氧化钠沉钴，得到Co(OH)2沉淀即滤饼1和含有锂离子的滤液2，Co(OH)2固体经过煅烧得到Co3O4固体，含有锂离子的溶液中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂沉淀即滤饼2，碳酸锂和Co3O4高温烧结，同时通入空气氧化得到LiCoO2产物； 【小问1详解】 钴元素原子序数为27，基态钴原子价层电子排布式为3d74s2，故未成对电子数为3；LiCoO2中O为-2价，Li为+1价，故Co为+3价； 【小问2详解】 a．离子液体正是有机胺正离子和甲酸根负离子，并且需要还原剂把+3价的钴还原为+2价，氯化胆碱与草酸混合可以很好地满足本题中低共熔溶剂的要求，A正确； b．由题中介绍可知，低共熔溶剂物理性质与离子液体非常相似，应当可以导电，B错误； c．由题中介绍可知，低共熔溶剂物理性质与离子液体非常相似，可以溶解离子化合物，C正确； 故选AC； 【小问3详解】 图中信息显示当液固比为60mL/g时钴的浸取率最高，当液固比继续增大时，锂的浸取率随液固比的增大变化不大，因此最佳液固比为60mL/g；若草酸加入过多，钴与草酸结合成难溶的CoC2O4，使Co的浸出率下降； 【小问4详解】 已知在溶液中可形成(蓝色)和(粉红色)；水浸过程中溶液由蓝色变为粉红色，说明钴元素的存在形式由[CoCl4]2-变为[Co(H2O)6]2-，结合元素守恒得该变化离子方程式为[CoCl4]2-+6H2O=[Co(H2O)6]2++4Cl-； 【小问5详解】 25℃时，沉钴反应完成后，溶液的，即溶液c(H+)=1×10−10mol/L，c(OH-)=1×10−4mol/L，c(Co2+)==1.6×10−7mol/L，故Co2+的质量体积浓度=c(Co2+)×59×103mg/L=9.44×10-3mg/L； 【小问6详解】 滤饼2是碳酸锂，与Co3O4混合后，高温烧结并在此过程中通入氧气，将Co从+2氧化为+3价，故化学方程式为6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2。 17. FeS(熔点为1195℃)是一种黑色固体，常用作固体润滑剂、废水处理剂等。可通过高温合成法和均相沉淀法合成纳米FeS。 I．高温合成法 称取还原铁粉和淡黄色硫粉，充分混合后置于真空密闭石英管中，用酒精喷灯加热，硫粉加热升华成红棕色硫蒸气。持续加热至反应完全，冷却，得纳米FeS。 （1）若分别用和与铁粉反应制取等质量的FeS，消耗和的物质的量之比为___________。 （2）能说明反应已进行完全的现象是___________。 Ⅱ．均相沉淀法 实验室以硫酸亚铁铵和硫代乙酰胺为主要原料，利用如图装置合成纳米硫化亚铁。 （3）硫代乙酰胺在酸性和碱性条件下均能水解。酸性条件下的水解离子方程式为；碱性条件下的水解离子方程式为___________。 （4）加入药品前进行的操作为___________。 （5）反应时，需控制混合溶液约为9，过小对反应造成的影响是___________。 （6）实验中用到的硫酸亚铁铵为浅绿色晶体，易溶于水，不溶于乙醇。实验室制取过程如下：取充分洗净的铁屑，加入一定量溶液，水浴加热并不断搅拌，至溶液中不再产生气泡，一系列操作后，得到干燥的铁屑。向除去铁屑的溶液中加入晶体，加热浓缩至出现晶膜，静置、冷却结晶，抽滤，洗涤，低温烘干，得到硫酸亚铁铵晶体。 ①一系列操作中，下列仪器不需要用到的是___________ (填仪器名称)； ②理论上，需要加入的晶体的质量为___________g； ③下列试剂中，可用于洗涤硫酸亚铁铵晶体的是___________。 A．溶液 B．蒸馏水 C．无水乙醇 【答案】（1）6：8 （2）硫蒸气的颜色不变 （3） （4）检查装置的气密性 （5）FeS产量降低 （6） ①. 分液漏斗、碱式滴定管 ②. 6.6 ③. C 【解析】 【小问1详解】 S8和S6与最简式相同，都为S，则S8和S6分别与等质量的铁粉反应制取硫化亚铁时，还原铁粉和淡黄色硫粉，S过量，则消耗S8和S6的质量相等，消耗和的物质的量之比为6：8； 小问2详解】 容器中硫蒸气的颜色不变时，说明铁粉完全反应转化为硫化亚铁； 【小问3详解】 碱性条件下的水解生成氨和醋酸根和硫离子，离子方程式为； 【小问4详解】 加入药品前进行的操作为检查装置的气密性； 【小问5详解】 约为9溶液显碱性，考虑碱性条件下的水解反应， ，与Fe2+生成FeS沉淀，过小会发生酸性水解，，H2S挥发，造成浓度减小，FeS产量降低； 【小问6详解】 ①一系列操作中，需要用到烧杯、玻璃棒，漏斗、酸式滴定管（量取硫酸），不需要用的是分液漏斗和碱式滴定管； ②取4.0g充分洗净的铁屑，为增大硫酸亚铁的浓度，加入3mol·L-1 H2SO4溶液，在热水浴中加热，并不断搅拌，使其反应到不再产生气体，趁热过滤、洗涤、烘干，得未反应铁屑1.2g，则反应的铁质量为4.0g−1.2g=2.8g，其物质的量为，根据(NH4)2SO4 • FeSO4 • 6H2O可知需要(NH4)2SO4的质量为132g·mol−1×0.05mol=6.6g； ③硫酸亚铁铵为浅绿色晶体，易溶于水，不溶于乙醇，可用于洗涤硫酸亚铁铵晶体的是无水乙醇，故选C。 18. 研究的转化具有重要的意义。 I．脱除汽车尾气中NO和CO包括以下两个反应： 反应i 反应ⅱ （1）反应过程中各物质相对能量如下图1(TS表示过渡态)：写出和反应生成的热化学方程式为___________。 图1 （2）将恒定组成的NO和CO混合气体通入固定体积的反应器内，在不同温度下反应相同时间，测得反应后体系内各物质的浓度随温度的变化如上图2所示。 ①NO和CO的脱除应选择___________(填“高温”或者“低温”)。 ②图中标注的五个点中，处在表示的浓度变化曲线上的点是___________(填字母)。 ③450℃时，该时间段内NO的脱除率=___________(保留3位有效数字，)。 Ⅱ．将转化为等化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。 已知： （3）T℃、100kPa条件下，在恒压密闭容器中按体积比1：2通入和发生上述反应，的平衡转化率为50%，则T℃时该反应的平衡常数___________(用分数表示)。 （4）为提高效率，利用下图3密闭装置，按一定比例通入和在溶液中反应制备，保持两种气体的压强不变，反应的反应速率为v，反应机理包含下列三个基元反应，各反应的活化能。 图3 ①在催化剂足量条件下，下列说法正确的是___________。 A．增大的分压，反应速率明显加快 B．升高温度，反应速率一定增大 C．增大气体体系的压强，可提高平衡转化率 ②实验测得：298K，下，反应速率v随催化剂浓度c的变化如图4所示。时，v随c增大而增大；时，v不再显著增大，原因是___________。 【答案】（1）2+2+2CO2(g) = （2） ①. 高温 ②. e ③. 87.0% （3） （4） ①. C ②. M是决速步的反应物，当时，v随c增大而增大；而受限于CO2(g)在溶液中的溶解速度(或浓度)，时，v不再显著增大 【解析】 【小问1详解】 由反应i+反应ii得：2+2+2CO2(g)。 【小问2详解】 ①将恒定组成的NO和CO混合气体通入固定体积的反应器内，NO和CO发生反应被消耗，浓度减小，则c、d代表NO和CO，反应过程中CO2和N2的浓度一直增大，且CO2的浓度大于N2，则a代表CO2，b代表N2，e代表，由图可知，N2O浓度开始下降的时候，d曲线浓度基本保持不变了，说明此时反应i几乎反应达到平衡，以反应ii为主，故NO浓度不再有大变化，而CO参与反应ii，因此浓度继续下降，可知c代表CO，d代表NO，根据浓度随温度变化图可知，450℃时，NO、CO浓度最低，脱除效果最好，故应选择高温脱除； ②由①中分析可知，图中标注的五个点中，处在表示的浓度变化曲线上的点是e； ③根据氮元素守恒，NO的初始浓度为：(200+125×2+1500×2)ppm=3450ppm，转化为氮气的NO的浓度为：(1500×2)ppm=3000ppm，NO的脱除率为：=87.0%。 【小问3详解】 根据已知条件列出“三段式” 则T℃时该反应的平衡常数。 【小问4详解】 ①A．各反应的活化能，第一步反应速率最慢，为决速步，增大的分压，只能增大第二步的反应速率，反应速率不会明显加快，A错误； B．升高温度，可能导致催化剂活性减小或失活，反应速率不一定增大，B错误； C．该反应是气体体积减小的反应，增大气体体系的压强，平衡正向移动，可提高平衡转化率，C正确； 故选C； ②M是决速步的反应物，当时，v随c增大而增大；而受限于CO2(g)在溶液中的溶解速度(或浓度)，时，v不再显著增大。 19. 枸橼酸芬太尼(I)是人工合成的强效麻醉性镇痛药，适用于麻醉前、中、后的镇静痛，是目前复合全麻中常用的药物。其合成路线如下图所示： 已知： ①Ph-表示苯基() ② 回答下列问题： （1）A与酸反应后的产物的化学名称为___________。 （2）E和H中含氧官能团的名称分别为___________、___________。 （3）G→H的反应类型为___________。 （4）X的结构简式为___________。 （5）E→F的反应经过两步：第一步加成反应，形成碳氮键，写出第二步反应的方程式___________。 （6）A有多种同分异构体，其中含苯环且无其他环状结构，核磁共振氢谱峰面比为2：2：2：1的同分异构体有___________种。 （7）参照上述合成过程，设置某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)其中M和N的结构简式分别为___________和___________。 【答案】（1）苯乙酸 （2） ①. 羰基 ②. 酰胺基 （3）取代反应 （4）CH2=CHCOOCH3 （5）+H2O （6）2 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】A和H2发生加成反应生成B，B和两分子X发生已知信息②的反应原理生成C，则X的结构简式为CH2=CHCOOCH3，C和NaOCH3反应生成D，E和Ph-NH2先发生加成反应再发生消去反应生成F，F和H2发生加成反应生成G，G和(C2H5CO)2O发生取代反应生成H，H和反应生成I，以此解答。 【小问1详解】 的结构可以表示为，名称为苯乙酸。 【小问2详解】 由E、H的结构简式可知，E和H中含氧官能团的名称分别为羰基、酰胺基。 【小问3详解】 由分析可知，B和两分子X发生已知信息②的反应原理生成C，则X的结构简式为CH2=CHCOOCH3。 【小问4详解】 由分析可知，G和(C2H5CO)2O发生取代反应生成H。 【小问5详解】 E和Ph-NH2先发生加成反应生成，发生消去反应生成F，第二步反应方程式为：+H2O。 【小问6详解】 A的同分异构体含苯环且无其他环状结构，核磁共振氢谱峰面比为2：2：2：1，说明其中不含甲基，且苯环上只含有1个取代基，或含有2个取代基且是对位的，满足条件的同分异构体为：、共2种。 【小问7详解】 2分子和NaOCH3发生C→D的反应原理得到M为，和发生取代反应生成，发生D→E的反应原理得到，M和N的结构简式分别为、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $