福建省福州市第三中学2025届高三下学期模拟预测化学试题

第 1 页 共 8 页 福州三中 2024-2025 学年高三第十四次质量检查 化学试题 （满分 100 分，考试时间 75 分钟） 可能用到的原子量：Li 7 C 12 N 14 S 32 Cu 64 一、选择题(本题共 10 小题，每小题 4分，共 40 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．科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。下列说法正确的是 A．“天目一号”气象卫星的光伏发电系统，可将化学能转化成电能 B．C919飞机上使用了芳纶纤维，芳纶属于天然纤维 C．一种高性能涂料的主要成分石墨烯属于不饱和有机物 D．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷，其属于新型无机非金属 材料 2.合成新型聚氨酯的重要原料化合物 G可由如下反应制备。下列说法正确的是 A． p=n-1，化合物 X为乙醇 B．化合物 F分子中最多有 8个原子共平面 C．1molG与足量NaOH溶液反应，理论上最多可消耗 2nmolNaOH D．该合成反应为缩聚反应，且化合物 E易形成分子内氢键 3.解耦电解水可实现用电低谷期的过剩电力向氢能的高效转化，一种以多硫化物 离子为介质的转化关系如图。设 AN 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1mol的 2 1Sx   中含有σ键数目为 AxN B．1L 0.1mol/L Na2S溶液中含阴离子的数目小于 A0.1N C．用电低谷期生成 21molSx  得到电子数目为 A4N D．用电高峰期生成 11.2L H2时，发生还原反应的 H2O分子数为 AN 4. 能正确表示下列反应的电极或离子方程式的为 A．将 BrCl滴入 NaOH溶液中： - - - 2BrCl+2OH Br +ClO +H O 第 2 页 共 8 页 B．将等体积等物质的量浓度的 2Ba(OH) 和 4 4NH HSO 溶液混合： - 22+ 24 + 4Ba +2OH +2H +SO BaSO +2H O    C．将硫酸铬溶液滴入含有NaClO的碱性溶液中： 2 7 23+ 22Cr +3ClO +8OH Cr O +3Cl +4H O     D．铅酸蓄电池放电时的正极反应： + 22 4 4 2PbO +4H +2e +SO PbSO +2H O     5．LiTFSI是一种亲水有机盐，其结构如图所示，其中 A、B、C、D为同一短 周期元素，C与 E位于同一主族。下列叙述正确的是 A．C是空气中含量最高的元素 B．简单气态氢化物的稳定性：D C E  C． 3Al 与 E的简单阴离子在溶液中能大量共存 D．该化合物中只有 A、C、D元素原子的最外层满足 8电子稳定结构 6.有关下图及实验的描述正确的是 A．用图 1装置蒸发 FeCl3溶液制备无水 FeCl3 B．用图 2装置精炼铝 C．用图 3装置证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性 D．用图 4装置可比较氯、碳、硅三种元素的非金属性强弱 7．实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是 A．“操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 B．“操作②”为过滤，所得的石油醚可循环利用 C．“乙醇洗涤”可提高桂花精油的收率 D．“减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质 第 3 页 共 8 页 8.高锰酸钾在工业中广泛用作氧化剂。以软锰矿(主要成分是MnO2，含有 Fe2O3 和 SiO2等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示： 已知：①“焙烧”中有 2 4K MnO 生成。②20℃时各物质的溶解度如下表。 物质 4KMnO 2 3K CO 2 4K SO 溶解度/g 6.38 111 11.1 下列说法错误的是 A．“焙烧”时，主要反应的化学方程式为 2 3 2 4 23MnO 6KOH KClO 3K MnO KCl 3H O     B．通入 2CO 时，理论上生成的 2MnO 和 4KMnO 的物质的量之比为 1：2 C．若“焙烧”时加入的KOH过量，则制得的 2MnO 中混有含 Si元素的杂质 D．操作 II 为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，滤渣 2的主要成分为 2 3K CO 9．华中科技大学孙永明教授课题组利用一种“蓝”石墨电极( 3Li P基固态电解质界 面膜)实现了锂离子电池的极速充电和长循环寿命，工作原理如下图所示。下列 说法正确的是 A．充电时，N极发生还原反应 B．放电时，Li通过固态电解质向M极移动 C．放电时，M极发生的电极反应为 + - xxLi +C+xe =Li C D．当电路中通过 1mol电子时，理论上两电极的质量变化差为 14g 第 4 页 共 8 页 10．25℃时，将 4-氨基苯甲酸[ ：  -COOH 2.40apK  ，  b 2p NH 9.10K   的稀溶液加入插有惰性电极的电解槽中，保持其他条件不变， 调节溶液 pH，其离子向某一电极的迁移速率与溶液 pH的关系如下图所示。下 列说法正确的是 A． 25 C 时， apK ：苯甲酸<4-氨基苯甲酸 B．N点溶液中： (c )<c( ) C．M点溶液 pH 3.65 D． 25℃时，4-氨基苯甲酸在M点溶液中溶解度最大 二、非选择题（本大题共 4小题，共 60分） 11.（16分）铟(In)被广泛应用于电子、太阳能等领域。以某炼锌废渣(主要含 ZnO、 In2O3，还含少量 SnO2、PbO、SiO2等物质)为原料，制备粗铟的工艺流程如下： 已知：H2A2和煤油为萃取剂，萃取 In3+原理为： In3+(水相)+3H2A2(有机相) InA3·3HA(有机相)+3H+(水相) （1）为提高“酸浸”效率，可采取的措施有 (任意写一条)，滤渣的主 要成分是 。 （2）“反萃取”中，从有机相 InA3·3HA中分离铟时，需加入浓度较大的盐酸，从 平衡移动的角度说明其原因 。 （3）“沉铟”中，SnCl62-转化为SnO2－3 ，SnO 2－3 合的VSEPR模型名称是 ； 写出 SnCl62-转化为 SnO 2－3 的离子方程式 。 （4）“酸溶”后，铟以 4HInCl 形式存在溶液中，加入足量锌粉可制得粗铟，写出 该制得粗铟反应的化学方程式是 。 第 5 页 共 8 页 （5）铜铟镓硒晶体(化学式为 CuInxGaySez)和铜铟 硒晶体(化学式为 CuInSe2)是同一类型的晶胞结构， 铜铟镓硒晶体可以看作是铜铟硒晶体中部分 In被 Ga取代。一种铜铟镓硒的晶胞结构如图所示。 ①该晶体中，距离 Cu最近且等距的 Se的个数 为 。 ②若该晶体中 In与 Ga的个数比为 3：2，则 y= (填数值)。 ③CuInxGaySez的式量用Mr表示，NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度 为 g/cm3(列出计算式)。 12.（14分）帕克替尼用于治疗原发性或继发性成人骨髓纤维化，其合成路线如 下： 按要求回答下列问题： (1) A中含氧官能团有羟基、 。 (2)反应②的反应类型为 。 (3)D的化学名称为 。 (4) H结构简式为 。 (5) E→G的化学方程式为 。 (6) F的同分异构体中同时符合下列要求的结构有 种(不考虑立体异构)。 ①含 NH 但不含 2NH ；②不含环状结构 (7) 1 mol帕克替尼最多能与 mol H+ 反应，图中①②两个 N中，优先结合 H+ 的是 位置的 N原子 （填“①”或“②”），从结构上解释其原 因 。 第 6 页 共 8 页 13. （16分）石油开采的天然气含有 H2S。综合利用天然气制氢是实现“碳中和” 的重要途径。CH4和 H2S重整制氢的主要反应如下： 反应Ⅰ：CH4(g)+2H2S(g)⇌ CS2(g)+4H2(g) ΔH1=+260kJ/mol 反应Ⅱ：CH4(g)⇌ C(s)+2H2(g) ΔH2=+90kJ/mol 反应Ⅲ：2H2S(g)⇌ S2(g)+2H2(g) ΔH3=+181kJ/mol 回答下列问题： (1)H2S分子的电子式为 。 (2)反应Ⅳ：CS2(g)⇌ S2(g)+C(s)ㅤΔH4= kJ/mol。 (3)保持反应器进料口总压为 100kPa．分别以 8kPaCH4、24kPaH2S(He作辅气)与 25kPaCH4、75kPaH2S进料。CH4平衡转化率与温度的关系如图 1，含有 He的曲 线为 ，理由是 。 (4)假设在 10L的恒温刚性容器中，通入 0.3mol CH4和 0.15mol H2S发生反应Ⅰ、Ⅱ 和Ⅲ，起始总压为 P0，CH4和 H2S的转化率与时间的关系如图 2，0～5min内 H2 的化学反应速率为 mol/(L•min)；5min时，容器内总压为 。 (5)假设H2S和CH4的混合气体在某固体催化剂上的吸附服从Langmuir等温吸附 (吸附分子彼此不发生相互作用，且气体分子为单分子层吸附)。吸附等温式为： 1 1 1 2 2 2 m 1 1 2 2 m 1 1 2 2 V a P V a P V 1 a P a P V 1 a P a P       ， 。其中 a是气体的吸附系数，Vm是气体在固体 表面的饱和吸附量(标态)，P是气体的分压，V是气体分压为 P时的平衡吸附量(标 态)。在一定温度下，H2S的吸附系数是 CH4的 4倍，当 H2S的分压为 2MPa及 4MPa，CH4和 H2S的分压相同时，H2S平衡吸附量分别为 0.6m3/kg和 0.8m3/kg(已 换算成标态)，则 H2S的吸附系数为 MPa﹣1。 (6)与传统天然气制氢中需要脱硫将 H2S转化为硫黄和水相比，上述方法优点 是 。 第 7 页 共 8 页 14. （14分）FeCl3是中学常见的试剂，某实验小组用以下装置制备 FeCl3固体， 并探究 FeCl3溶液与 Cu的反应。 已知：FeCl3晶体易升华，FeCl3溶液易水解。 Ⅰ用如图装置制备 FeCl3。 (1)装置 C中碱石灰的作用是 。 (2)从 D、E、F中选择合适的装置制备纯净的 Cl2，正确的接口顺序为 a→ (可选试剂：饱和食盐水、NaOH溶液、浓硫酸、碱石灰，仪器可重 复使用)。 (3)写出装置 D中制备 Cl2的离子方程式： 。 Ⅱ.探究 Fe3+盐溶液与 Cu的反应,进行了如下实验。 实验装置 序号 试剂 a 实验现象 Ⅰ 0.25mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液 溶液逐渐变为蓝色。2天后,Cu片有较大量剩 余,溶液仍为蓝色 Ⅱ 0.5 mol·L-1 FeCl3溶液 溶液逐渐变为蓝绿色,铜片表面覆盖有白色 固体(经检验为 CuCl)。2 天后,白色固体消 失,Cu片无剩余,溶液中产生大量红褐色沉淀 Ⅲ 0.5mol·L-1 Fe(NO3)3溶液 溶液逐渐变为绿色,实验过程中未见气泡产 生。 2天后,Cu片少量剩余,溶液中产生大量 红褐色沉淀 资料:ⅰ.CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体; ⅱ.Fe2++NO [Fe(NO)]2+(棕色)。 (4)小组同学取2 mL实验Ⅰ中反应 2天后的溶液于试管中,加入2滴1 mol·L-1 KSCN 溶液,观察到溶液迅速变红,产生大量白色沉淀。 甲同学猜想 Fe2+可能在该条件下被 Cu2+氧化了。 ①用离子方程式表示甲同学的猜想: 。 ②若向 100mL a mol·L-1CuSO4溶液中滴加足量的 KSCN和 FeCl2 的混合溶液， 经过一系列操作得到白色沉淀 CuSCN的质量 bg, 则CuSCN 的产率为 。 (5)对比实验 Ⅰ和实验Ⅱ,小组同学推测 Cl-可以催化 Fe3+与 Cu 反应。其理由 第 8 页 共 8 页 是 。 (6)实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色,小组同学猜测反应中生成了[Fe(NO)]2+,设计 并实施了以下实验,验证了其猜想。 步骤 实验操作 实验现象 ① 向盛有 2 g 金属 Cu 片的烧杯 中加入试剂 X 2 天后溶液颜色无明显变化,铜片表面有 细小气泡附着 ② 继续加入少量 FeSO4固体 溶液迅速变为浅棕色 试剂 X是 。 综合以上实验,Fe3+盐溶液与 Cu反应的多样性与阴离子种类、生成物存在形式等 有关。 试卷第 1页，共 17页 福州三中 2024-2025 学年高三第十四次质量检查 化学试题 （满分 100 分，考试时间 75 分钟） 可能用到的原子量：Li-7 一、选择题(本题共 10 小题，每小题 4分，共 40 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．科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。下列说法正确的是 A．“天目一号”气象卫星的光伏发电系统，可将化学能转化成电能 B．C919飞机上使用了芳纶纤维，芳纶属于天然纤维 C．一种高性能涂料的主要成分石墨烯属于不饱和有机物 D．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷，其属于新型无机非金属 材料 【答案】D 【详解】A．光伏发电系统，是将光能转化成电能，A错误； B．芳纶纤维，芳纶属于合成纤维，不是天然纤维，B错误； C．石墨烯是单质，不是有机物，C错误； D．氮化硼陶瓷硬度大、耐高温，属于新型无机非金属材料，D正确； 答案选 D。 2.合成新型聚氨酯的重要原料化合物 G可由如下反应制备。下列说法正确的是 A． p=n-1，化合物 X为乙醇 B．化合物 F分子中最多有 8个原子共平面 C．1molG与足量NaOH溶液反应，理论上最多可消耗 2nmolNaOH D．该合成反应为缩聚反应，且化合物 E易形成分子内氢键 【答案】C 【详解】A．结合原子守恒可知，X为乙醇，n个 E分子和 n个 F分子脱去 2n 试卷第 2页，共 17页 个乙醇分子，链端的两端都留了一个发生缩聚的官能团，故 p 2n 1  ，A错误； B．单键可以旋转，甲基上的三个氢原子最多可以有一个与分子共面，化合物 F 分子中最多有 10个原子共平面，B错误； C．1molG水解会生成 2 3nmolH CO ，与足量NaOH溶液反应，理论上最多可消耗 2nmolNaOH，C正确； D．该反应有小分子的乙醇生成，是缩聚反应，化合物 E两个羟基较远，不能形 成分子内氢键，易形成分子间氢键，D错误； 故选 C。 3.解耦电解水可实现用电低谷期的过剩电力向氢能的高效转化，一种以多硫化物 离子为介质的转化关系如图。设 AN 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1mol的 2 1Sx 中含有σ键数目为 AxN B． 1 21L0.1mol L Na S 溶液中含阴离子的数目小于 A0.1N C．用电低谷期生成 21molSx得到电子数目为 A4N D．用电高峰期生成 211.2LH 时，发生还原反应的 2H O分子数为 AN 【答案】A 【知识点】22.4L/mol适用条件、氧化还原反应与 NA相关推算、物质结构基础 与 NA相关推算 【分析】用电低谷期的反应方程式为： 2- 2- 2- + 2 x+1 x 22H O+2S =2S +2S +O +4H ，用电高峰 期的反应方程式为： 2- 2- 2- - x 2 2 x+1S +S +2H O=H +S +2OH。 【详解】A． 2 1Sx 中硫元素之间以单键相连，S-S键个数为 x个，则1mol的 2 1Sx 中 含有σ键数目为 AxN ，A正确； B．Na2S溶液中存在 2- - -2S +H O HS +OH ，所以 1L0.1mol•L-1Na2S溶液中含阴离 试卷第 3页，共 17页 子的数目大于 0.lNA，B错误； C．用电低谷期的反应方程式为： 2- 2- 2- +2 x+1 x 22H O+2S =2S +2S +O +4H ，O元素从-2升 到 0价，有 2个 O变价，则生成 21molSx得到电子数目为 2NA，C错误； D．选项中没有指明在标准状况下，无法进行计算，D错误； 故选 A。 4.能正确表示下列反应的电极或离子方程式的为 A．将BrCl滴入NaOH溶液中： - - - 2BrCl+2OH Br +ClO +H O B．将等体积等物质的量浓度的 2Ba(OH) 和 4 4NH HSO 溶液混合： - 22+ 24 + 4Ba +2OH +2H +SO BaSO +2H O    C．将硫酸铬溶液滴入含有NaClO的碱性溶液中： 2 7 23+ 22Cr +3ClO +8OH Cr O +3Cl +4H O     D．铅酸蓄电池放电时的正极反应： + 22 4 4 2PbO +4H +2e +SO PbSO +2H O     【答案】D 【详解】A． BrCl与 NaOH溶液反应实际上是 BrCl的水解反应，Cl-与 H2O电 离的 H+结合成 HCl，Br+与 OH-结合成 HBrO，最后在与 NaOH反应生成 NaBrO 和 NaCl，离子方程式为： - - - 2BrCl+2OH Cl +BrO +H O ，故 A错误； B．等物质的量的 Ba(OH)2和 NH4HSO4反应生成硫酸钡沉淀、一水合氨和水， 正确的离子方程式为： 2+ - +4 4 3 2 24 2Ba +2OH +NH +H +SO BaSO +NH H O+H O     ，故 B 错误； C．硫酸铬溶液滴入含 NaClO的碱性溶液生成 Na2CrO4，离子方程式为 2 4 3+ 22Cr +3ClO +10OH 2CrO +3Cl +5H O     ，故 C错误； D．铅酸蓄电池放电时 PbO2发生还原反应生成 PbSO4，正极反应式为 + 2 2 4 4 2PbO +4H +2e +SO PbSO +2H O     ，故 D正确； 故选：D。 试卷第 4页，共 17页 5．LiTFSI是一种亲水有机盐，其结构如图所示，其中 A、B、C、D为同一短 周期元素，C与 E位于同一主族。下列叙述正确的是 A．C是空气中含量最高的元素 B．简单气态氢化物的稳定性：D C E  C． 3Al 与 E的简单阴离子在溶液中能大量共存 D．该化合物中只有 A、C、D元素原子的最外层满足 8电子稳定结构 【答案】B 【知识点】盐类双水解反应、元素金属性与非金属性递变规律的理解及应用 【分析】结合图示可知，有 4个 C形成 2个共价键，E形成 6个共价键，C与 E 位于同一主族，二者应该位于 VIA族，故 C为 O，E为 S；A形成 4个共价键， D形成 1个共价键，且 A、B、C、D为同一短周期，元素则 A为 C，D为 F；B 形成 2个单键同时得到 1个电子使整个原子团带有 1个单位负电荷，故 B为 N， 以此分析解答； 【详解】A．空气中含量最高的是 N，不是 O，故 A错误； B．非金属性越强，简单气态氢化物稳定性越强，非金属性：F＞O＞S，简单氢 化物的稳定性：HF＞H2O＞H2S，故 B正确； C． E的简单阴离子为 S2-， 3Al 与 S2-在水溶液中相互促进水解不能大量共存， 故 C错误； D．该化合物中 C、N、O、F元素原子最外层均满足 8电子稳定结构，S不满足， 故 D错误； 答案选 B。 6.有关下图及实验的描述正确的是 A．用图 1装置蒸发 FeCl3溶液制备无水 FeCl3 B．用图 2装置精炼铝 试卷第 5页，共 17页 C．用图 3装置证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性 D．用图 4装置可比较氯、碳、硅三种元素的非金属性强弱 【答案】C 【详解】A．FeCl3溶液发生水解生成挥发性的氯化氢，蒸发得不到无水 FeCl3， 故 A错误； B．用图 2装置阴极发生氯离子的放电反应，故 B错误； C．浓硫酸滴入蔗糖中，蔗糖体积迅速膨胀，说明浓硫酸检验脱水性，若酸性高 锰酸钾褪色，说明浓硫酸与碳发生了氧化还原反应，生成了二氧化硫，故 C正 确； D．盐酸检验挥发性，不能证明碳酸的酸性比硅酸强，故 D错误； 答案选 C。 7．实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是 A．“操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 B．“操作②”为过滤，所得的石油醚可循环利用 C．“乙醇洗涤”可提高桂花精油的收率 D．“减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质 【答案】B 【分析】向桂花中加入石油醚，充分振荡，过滤，分离除去不溶物，得到溶液， 然后根据物质沸点的不同，将溶液进行蒸馏，分离出沸点低的石油醚和桂花浸膏， 再向桂花浸膏中加入无水乙醇回流 1小时，进行抽滤，并用乙醇洗涤固体残渣， 充分回收桂花精油，将分离得到溶液进行减压蒸馏，分离得到桂花精油。 【详解】A．“操作①”是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，该操作名 称为过滤，所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，A正确； B．“操作②”为分离互溶的、沸点不同的混合物，名称为蒸馏，所得的沸点较低 的石油醚可循环利用，B错误； C．残留在固体上的桂花精油能够溶于乙醇，“乙醇洗涤”抽滤时的固体残渣，可 试卷第 6页，共 17页 提高桂花精油的收率，C正确； D．桂花精油不稳定，高温易变质。利用物质沸点随压强的减小而降低的性质进 行“减压蒸馏”就可防止桂花精油在较高温度下变质，D正确； 故合理选项是 B。 8.高锰酸钾在工业中广泛用作氧化剂。以软锰矿(主要成分是 2MnO ，含有 2 3Fe O 和 2SiO 等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示： 已知：①“焙烧”中有 2 4K MnO 生成。②20℃时各物质的溶解度如下表。 物质 4KMnO 2 3K CO 2 4K SO 溶解度 /g 6.38 111 11.1 下列说法错误的是 A．“焙烧”时，主要反应的化学方程式为 2 3 2 4 23MnO 6KOH KClO 3K MnO KCl 3H O     B．通入 2CO 时，理论上生成的 2MnO 和 4KMnO 的物质的量之比为 1：2 C．若“焙烧”时加入的KOH过量，则制得的 2MnO 中混有含Si元素的杂质 D．操作 II 为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，滤渣 2的主要成分为 2 3K CO 【答案】D 【知识点】硅酸钠与二氧化碳反应、铁的氧化物的化学性质、物质分离、提纯综 合应用、物质制备的探究 【分析】软锰矿(主要成分是 2MnO ，含有 2 3Fe O 和 2SiO 等杂质)与 KClO3在强碱性 条件下焙烧，反应生成氯化钾、锰酸钾和水，反应后的固体加水溶解，得到滤渣 为氧化铁和二氧化硅，滤液含有锰酸钾，通入二氧化碳后，在酸性条件下，锰酸 试卷第 7页，共 17页 钾发生歧化反应得到二氧化锰固体和高锰酸钾、碳酸钾，根据高锰酸钾、碳酸钾 的溶解度差别较大，可以采取蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得到高锰酸钾固体和碳 酸钾，碳酸钾加入生石灰后，得到氢氧化钾，据以上分析解答。 【详解】A. “焙烧”时，根据已知有 2 4K MnO 生成，主要反应的化学方程式为 2 3 2 4 23MnO 6KOH KClO 3K MnO KCl 3H O     ，A项正确； B. 根据工艺流程图可知，通入 2CO 时，“焙烧”生成的 2 4K MnO 反应得到 2MnO 、 4KMnO 、 2 3K CO ，化学方程式为： 2 4 2 4 2 2 33K MnO 2CO =2KMnO MnO 2K CO   理论上 生成的 2MnO 和 4KMnO 的物质的量之比为 1：2, B项正确； C. 若“焙烧”时加入的KOH过量， 2SiO 也能与KOH反应生成 32K SiO ,通入 2CO 后, 32K SiO 与 2CO 反应生成 2 3H SiO 沉淀，使制得的 2MnO 中混有含Si元素的杂质, C项 正确； D. 据表格中的溶解度， 4KMnO 的溶解度远小于 2 3K CO ，所以 4KMnO 、 2 3K CO 分离 操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，滤渣 2的主要成分为 4KMnO ，D项错误； 答案选 D。 9．华中科技大学孙永明教授课题组利用一种“蓝”石墨电极( 3Li P基固态电解质界 面膜)实现了锂离子电池的极速充电和长循环寿命，工作原理如下图所示。下列 说法正确的是 A．充电时，N极发生还原反应 B．放电时，Li通过固态电解质向M极移动 C．放电时，M极发生的电极反应为 + - xxLi +C+xe =Li C D．当电路中通过 1mol电子时，理论上两电极的质量变化差为 14g 试卷第 8页，共 17页 【答案】D 【知识点】原电池、电解池综合考查 【分析】由图可知，N充电由 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2-xe-→Li1-xNi0.6Co0.2Mn0.2O2+xLi+， 失电子，发生氧化反应为阳极，放电为正极，M为负极或阴极，据此解答。 【详解】A．根据分析可知，充电时，N极失电子，发生氧化反应，故 A错误； B．结合图示可知，放电时，Li+向正极，即 N极移动，故 B错误； C．放电时，M极发生氧化反应生成 Li+，发生的电极反应为 - +xLi C-xe xLi= +C，故 C错误； D．当电路中通过 1 mol电子时，发生反应的 Li+为 1mol，质量为 1mol×7g/mol=7g， 所以理论上两电极的质量变化差为 14 g(正负两极质量一增一减)，故 D正确； 答案选 D。 10． 25℃时，将 4-氨基苯甲酸 [ ：  -COOH 2.40apK  ，  b 2p NH 9.10K   的稀溶液加入插有惰性电极的电解槽中，保持其他条件不变， 调节溶液 pH，其离子向某一电极的迁移速率与溶液 pH的关系如下图所示。下列 说法正确的是 A． 25 C 时， apK ：苯甲酸<4-氨基苯甲酸 B．N点溶液中： (c )<c( ) C．M点溶液 pH 3.65 D． 25℃时，4-氨基苯甲酸在M点溶液中溶解度最大 【答案】C 【详解】A．4—氨基苯甲酸中氨基的存在会促进羧基电离，导致其羧基的电离 程度在相同温度下、相同溶剂中较苯甲酸更大，故 apK 苯甲酸>4-氨基苯甲酸，A 错误； 试卷第 9页，共 17页 B．4—氨基苯甲酸具有两性，pH较小时氨基与氢离子作用，生成铵盐 ，带正电，迁移速率大，即在M点之前；在呈中性时，形成 分子内盐或净电荷为 0，不带电，迁移速率为 0；pH较大时形成羧酸盐 带负电，迁移速率大，即在M点之后，B错误； C．设 为A、 为A、 为A，则有            a b A H A OH , A A c c c c K K c c        ，由于M点微粒不带电(或净电 荷为零)，故    A Ac c  ，故             a b A H A A OH A c c cK K c c c              2 w H H OH c c Kc     ，所以  a w b 1pH p p p 3.65 2 K K K    ，C正确； D．4—氨基苯甲酸在M点两侧分别形成铵盐和羧酸盐，溶解度较大；M点处于 分子形态(或净电荷为零)，极性最小，在水中溶解度最小，D错误； 故选 C。 二、非选择题（本大题共 4小题，共 60分） 11.（16分）铟(In)被广泛应用于电子、太阳能等领域。以某炼锌废渣(主要含 ZnO、 In2O3，还含少量 SnO2、PbO、SiO2等物质)为原料，制备粗铟的工艺流程如下： 已知：①Sn(锡)是第 IVA族元素； ②H2A2 和 煤 油 为 萃 取 剂 ， 萃 取 In3+ 原 理 为 ： In3+( 水 相 )+3H2A2( 有 机 相) InA3·3HA(有机相)+3H+(水相) （1）为提高“酸浸”效率，可采取的措施有 (任意写一条)，滤渣的主 要成分是 、 。 （2）“反萃取”中，从有机相 InA3·3HA中分离铟时，需加入浓度较大的盐酸，从 试卷第 10页，共 17页 平衡移动的角度说明其原因 。 （3）“沉铟”中，SnCl62-转化为 SnO2－3 ，SnO 2－3 的 VSEPR模型名称是 ， 写出 SnCl62-合转化为 SnO 2－3 的离子方程式 。 （4）“酸溶”后，铟以 4HInCl 形式存在溶液中，加入足量锌粉可制得粗铟，写出 该制得粗铟反应的化学方程式是 。 （5）铜铟镓硒晶体(化学式为 CuInxGaySez)和铜铟硒晶体(化学式为 CuInSe2)是同 一类型的晶胞结构，铜铟镓硒晶体可以看作是铜铟硒晶体中部分 In被 Ga取代。 一种铜铟镓硒的晶胞结构如图所示。 ①该晶体中，距离 Cu最近且等距的 Se的个数为 。 ②若该晶体中 In与 Ga的个数比为 3：2，则 y= (填数值)。 ③CuInxGaySez的式量用Mr表示，NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度 为 g/cm3(列出计算式)。 【答案】 （1） 将废渣粉碎、适当提升温度、适当提升酸的浓度等（1分） PbSO4 、 SiO2（2分） （2）c(HCl)增大，平衡 In3+(水相)+3H2A2(有机相)I nA3•3HA(有机相)+3H+(水 相)，逆向移动，In3+进入水溶液中，提高反萃取率（2分） （3）平面三角形（1分） SnCl62-+6OH-==SnO2－3 +6Cl-+3H2O（2分） （4）2HInCl4+4Zn==2In+4ZnCl2+H2↑（2分） （5）①4（2分） ②0.4 （2分） ③ 4Mr/(a2b×10-30NA)（2分） 【解析】从炼锌废渣(主要含 ZnO、In2O3，还含少量 SnO2、PbO、SiO2等物质) 中提取粗铟，炼锌废渣加入稀硫酸，酸浸后滤渣含有 PbSO4、SiO2，滤液再加入 H2A2萃取剂将 In3+(水相)转化为 InA3·3HA(有机相)，最后加入盐酸再进行反萃取 试卷第 11页，共 17页 得到含 InCl4-、SnCl62-溶液。加烧碱沉铟后，SnCl62-转化为 SnO 2－3 除去，加盐酸“酸 溶”后，铟主要以 InCl4-形式存在溶液中，加入锌粉还原制得粗铟。 （1）为提高“酸浸”效率，可采取的措施有将废渣粉碎、适当提升温度、适当提 升酸的浓度等；由分析可知，酸浸后滤渣含有 PbSO4、SiO2； （2）加入浓度较大的盐酸后，c(HCl)增大，平衡 In3+(水相)+3H2A2(有机 相)I nA3•3HA(有机相)+3H+(水相)，逆向移动，In3+进入水溶液中，提高反萃 取率。 （3）SnO 2－3 价层电子对个数=3+1/2（4+2-2×3）=3，所以原子杂化方式是 sp2， VSEPR为平面三角形结构；SnCl62-在碱性条件转化为 SnO 2－3 的离子方程式为 SnCl62-+6OH-==SnO2－3 +6Cl-+3H2O； （4）铟主要以 HInCl4形式存在溶液中，加入锌粉制得粗铟，同时还生成一种具 有还原性的气体，发生反应的化学方程式 2HInCl4+4Zn==2In+4ZnCl2+H2↑ （5）①以面心的 Cu为研究对象，与其距离最近的 4个 Se构成了正四面体，则 Cu最近且等距的 Se的个数为 4；②铜铟镓硒晶体可以看作是铜铟硒晶体中部分 In被 Ga取代，则 In和 Ga总个数为 1，In与 Ga的个数比为 3：2，则 y=0.4；晶 胞中 Cu原子个数为 8×1/8+4×1/2+1=4，CuInxGaySez的式量用Mr表示，则晶胞 的质量为 4Mr/NAg，晶胞体积为 a2b×10-30cm3，则晶胞密度为 4Mr/(a2b×10-30NA) g/cm3 12.（15分）帕克替尼用于治疗原发性或继发性成人骨髓纤维化，其合成路线如 下： 试卷第 12页，共 17页 按要求回答下列问题： (1) A中含氧官能团有羟基、 。 (2)反应②的反应类型为 。 (3)D的化学名称为 。 (4) H结构简式为 。 (5) E→G的化学方程式为 。 (6) F的同分异构体中同时符合下列要求的结构有 种(不考虑立体异构)。 ①含 NH 但不含 2NH ；②不含环状结构 (7) 1 mol帕克替尼最多能与 mol H+反应，图中①②两个 N中，优先结 合 H+ 的是 位置的 N原子 （填“①”或“②”），从结构上解释其原 因 。 【答案】 (1) 硝基、醛基 （2分） (2) 还原反应（1分） (3) 3-溴丙烯（1分） (4) （2分） (5) + → + HCl （2分） (6) 4 （2分） (7) 4 （2分） ②（1分） ①位 N与两侧的芳香环形成 p- 共轭，使其难给出孤电子对形成配位键，碱性减 弱（或苯基与氨基相连时为吸电子基，使①位 N其孤电子对难给出电子形成配 位键，碱性减弱）。②位 N与给电子烷基相连，使其易给出孤电子对形成配位键， 碱性增强（2分） 试卷第 13页，共 17页 【分析】 根据 B与 NaBH4发生还原反应生成 C，结合 C的分子式可知，C比 B多 2个 H， 则可推知 C为 ， 在一定条件下与 D反应生 成 E，结合 E的结构简式及 D的分子式可推知 D为 ，E与 F在 DMA作 用下反应生成 G，结合 G的分子式及 F的分子式可推知 F为 ，E和 F发生 取代反应生成 G，G为 ，由 I的结构简式和 H的分子式可知 G 发生还原反应生成 H，硝基转化为氨基， H 为 ，H 发生 取代反应生成 I，以此解答。 【详解】 （6）F的同分异构体符合要求的为 CH3CH2NHCH=CH2、CH2=CHCH2NHCH3、 CH3CH=CHNHCH3、CH2=C(CH3)NHCH3 4种 （7）帕克替尼中有 4个 N原子，最多可结合 4个 H+。 13.（15分）石油开采的天然气含有 H2S。综合利用天然气制氢是实现“碳中和” 的重要途径。CH4和 H2S重整制氢的主要反应如下： 反应Ⅰ：CH4(g)+2H2S(g)⇌ CS2(g)+4H2(g) ΔH1=+260kJ/mol 反应Ⅱ：CH4(g)⇌ C(s)+2H2(g) ΔH2=+90kJ/mol 反应Ⅲ：2H2S(g)⇌ S2(g)+2H2(g) ΔH3=+181kJ/mol 回答下列问题： (1)H2S分子的电子式为 。 (2)反应Ⅳ：CS2(g)⇌ S2(g)+C(s)ㅤΔH4= kJ/mol。 (3)保持反应器进料口总压为 100kPa．分别以 8kPaCH4、24kPaH2S(He作辅气)与 25kPaCH4、75kPaH2S进料。CH4平衡转化率与温度的关系如图 1，含有 He的曲 试卷第 14页，共 17页 线为 ，理由是 。 (4)假设在 10L的恒温刚性容器中，通入 0.3mol CH4和 0.15mol H2S发生反应Ⅰ、Ⅱ 和Ⅲ，起始总压为 P0，CH4和 H2S的转化率与时间的关系如图 2，0～5min内 H2 的化学反应速率为 mol/(L•min)；5min时，容器内总压为 。 (5)假设H2S和CH4的混合气体在某固体催化剂上的吸附服从Langmuir等温吸附 (吸附分子彼此不发生相互作用，且气体分子为单分子层吸附)。吸附等温式为： 1 1 1 2 2 2 m 1 1 2 2 m 1 1 2 2 V a P V a P V 1 a P a P V 1 a P a P       ， 。其中 a是气体的吸附系数，Vm是气体在固体 表面的饱和吸附量(标态)，P是气体的分压，V是气体分压为 P时的平衡吸附量(标 态)。在一定温度下，H2S的吸附系数是 CH4的 4倍，当 H2S的分压为 2MPa及 4MPa，CH4和 H2S的分压相同时，H2S平衡吸附量分别为 0.6m3/kg和 0.8m3/kg(已 换算成标态)，则 H2S的吸附系数 为 MPa﹣1。 (6)与传统天然气制氢中需要脱硫将 H2S转化为硫黄和水相比，上述方法优点 是 。 【答案】(1) （2分） (2)+11（2分） (3) M （2分） 总压一定，充入氦气，反应物分压减小，相当于减压，反应Ⅰ、Ⅱ均正向移动， CH4平衡转化率增大（2分） (4) 1.2×10-3 （2分） P0（2分） (5)0.4（2分） (6)H2S得到了综合利用，3步反应均生成了 H2（1分） 16 15 试卷第 15页，共 17页 【详解】（1）H2S为共价化合物，其电子式为 ； （2）根据盖斯定律可知，反应Ⅱ+Ⅲ﹣Ⅰ＝Ⅳ，则 CS2(g)⇌ S2(g)+C(s)ㅤΔH4＝ ΔH2+ΔH3﹣ΔH1＝(90+181－260)kJ/mol＝+11kJ/mol； （3）保持反应器进料口总压为 100kPa。分别以 8kPaCH4、24kPaH2S（He作辅 气）与 25kPaCH4、75kPaH2S进料。CH4平衡转化率与温度的关系如图 1，含有 He的曲线为M，理由是总压一定，充入氦气，反应物分压减小，相当于减压， 反应Ⅰ、Ⅱ均正向移动，CH4平衡转化率增大 （4）由图可知，0～5min内消耗的 CH4为 0.3mol×5%＝0.015mol，消耗的 H2S 为 0.15mol×20%＝0.03mol，根据氢原子守恒，则生成 H2的物质的量为 n(H2)＝ 2×0.015mol+0.03＝0.06mol，0～5min内 H2的化学反应速率为 v(H2) 0.06 10L 5min mol  1.2×10 -3mol/(L•min)； 设反应Ⅰ转化了 xmolCH4，则反应Ⅱ转化了(0.015－x)molCH4，反应Ⅰ转化了 2xmolH2S，反应Ⅲ转化了(0.03-2x) molH2S，列三段式有        4 2 2 2g + 2H S g g + 4H g mol 0.3 0.15 0 0 mol x 2x x mol x CH CS 初始 变化 平衡      4 2g C s 2H g mol 0.3 mol 0.015 x 0.015 x mol CH     初始 变化 平衡      2 2 22H S g S g 2H g mol 0.15 0 mol 0.03 2x 0.015 x mol 0.015 x      初始 变化 平衡 ，5min时，n(CH4)=0.285mol， n(H2S)=0.12mol，n(H2)＝0.06mol，n(CS2)=xmol，n(S2)=(0.015-x)mol，n(总)=0.48mol， 起始总压为 P0，气体总量为 0.45mol，根据压强之比等于物质的量之比，可得 5min 时，容器内总压为 0.48 0.45 ×P0= 16 15 P0； （5）根据题意可知方程：① 3 1 m 1 1 α 20.6m / 1V 1 α 2 α 2 4 MPakg MPa MPa       ， ② 3 1 m 1 1 α 40.8m / 1V 1 α 4 α 4 4 MPakg MPa MPa       ，联立方程①与②，解得：α1＝0.4MPa ﹣1； 试卷第 16页，共 17页 （6）与传统天然气制氢中需要脱硫将 H2S转化为硫黄和水相比，上述方法优点 是 H2S得到了综合利用，3步反应均生成了 H2。 14.（14分）FeCl3是中学常见的试剂，某实验小组用以下装置制备 FeCl3固体， 并探究 FeCl3溶液与 Cu的反应。 已知：FeCl3晶体易升华，FeCl3溶液易水解。 Ⅰ用如图装置制备 FeCl3。 (1)装置 C中碱石灰的作用是 。 (2)从 D、E、F中选择合适的装置制备纯净的 Cl2，正确的接口顺序为 a→ (可选试剂：饱和食盐水、NaOH溶液、浓硫酸、碱石灰，仪器可重 复使用)。 (3)写出装置 D中制备 Cl2的离子方程式： 。 Ⅱ.探究 Fe3+盐溶液与 Cu的反应,进行了如下实验。 实验装置 序号 试剂 a 实验现象 Ⅰ 0.25 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液 溶液逐渐变为蓝色。2 天后,Cu 片有较大 量剩余,溶液仍为蓝色 Ⅱ 0.5 mol·L-1 FeCl3溶液 溶液逐渐变为蓝绿色,铜片表面覆盖有白 色固体(经检验为 CuCl)。2天后,白色固体 消失,Cu片无剩余,溶液中产生大量红褐色 沉淀 Ⅲ 0.5 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液 溶液逐渐变为绿色,实验过程中未见气泡 产生。 2天后,Cu片少量剩余,溶液中产生 大量红褐色沉淀 资料: ⅰ.CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体; ⅱ.Fe2++NO [Fe(NO)]2+(棕色)。 试卷第 17页，共 17页 (4)小组同学取2 mL实验Ⅰ中反应 2天后的溶液于试管中,加入2滴1 mol·L-1 KSCN 溶液,观察到溶液迅速变红,产生大量白色沉淀。 甲同学猜想 Fe2+可能在该条件下被 Cu2+氧化了。 ①用离子方程式表示甲同学的猜想: 。 ②若向 100mL a mol·L¹CuSO₄溶液中滴加足量的 KSCN和 FeCl₂ 的混合溶液， 经过一系列操作得到白色沉淀 CuSCN的质量 bg, 则CuSCN 的产率为 。 (5)对比实验 Ⅰ和实验Ⅱ,小组同学推测 Cl-可以催化 Fe3+与 Cu 反应。其理由 是 。 (6)实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色,小组同学猜测反应中生成了[Fe(NO)]2+,设计 并实施了以下实验,验证了其猜想。 步骤 实验操作 实验现象 ① 向盛有 2 g 金属 Cu 片的烧杯中 加入试剂 X 2 天后溶液颜色无明显变化,铜片表面 有细小气泡附着 ② 继续加入少量 FeSO4固体 溶液迅速变为浅棕色 试剂 X是 。 综合以上实验,Fe3+盐溶液与 Cu反应的多样性与阴离子种类、生成物存在形式等 有关。 【答案】 (1)吸收多余的 Cl2，用于尾气处理，同时可以防止空气中的水蒸气进入收集器中， 防止 FeCl3水解变质 (2分) (2) b→c→b→c (2分) (3)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O(2分) (4)①Fe2++Cu2++SCN- Fe3++CuSCN↓(2分) ② (2分) (5) 产 生 白 色 固 体 :Cu+Fe3++Cl- CuCl+Fe2+; 白 色 固 体 消 失:CuCl+Fe3+ Fe2++Cu2++Cl-;总反应:2Fe3++Cu Cu2++2Fe2+。从现象上看,实验 Ⅱ反应更快,Cl-起催化作用(2分) (6)20 mL NaNO3与 HNO3的混合溶液[pH约为 1.3、c(NO3- )=1.5 mol·L-1](2分)