精品解析：重庆市区县部分学校2025年普通高等学校招生全国统一考试高三下学期高考模拟调研卷（三）化学试卷

2025年重庆市普通高中学业水平选择性考试 高考模拟调研卷化学(三) 化学测试卷共4页，满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 B-11 C-12 O-16 Na-23 Sc-45 Ni-59 As-75 一、选择题：本题共14个小题，题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法错误的是 A. 氢氟酸可在玻璃上蚀刻文字和花纹 B. 可燃冰作为能源有利于实现碳达峰、碳中和 C. 古书中记载的石胆“能化铁为铜”是物理变化 D. 醋酸钠过饱和溶液和金属小圆片可制作“热袋” 2. 中国航天员在“天宫课堂”演示了如下实验：将泡腾片(主要成分是碳酸氢钠和柠檬酸，其中柠檬酸的结构如图所示)放入水球中，得到气泡球，下列说法正确的是 A. 柠檬酸的酸性比碳酸弱 B. 柠檬酸中含健 C. 柠檬酸分子中有3种不同化学环境的氢原子 D. 足量的钠、碳酸氢钠分别与柠檬酸反应产生等物质的量的气体 3. 下列离子方程式书写错误的是 A. 向溶液中加入过量的溶液： B. 用石墨电极电解饱和食盐水： C. 用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠： D. 将水垢中的转化为的原理： 4. 已知的结构如图，下列有关说法错误的是 A. 键角1、2、3的大小顺序为 B. 的空间结构为正四面体形 C. 1个与6个形成六条配位键 D. 与水分子之间存在氢键 5. 某同学按下图所示装置进行验(夹持及尾气处理装置省略)，其中能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 a中物质 b中物质 c中物质 A 制备并收集NO气体 稀硝酸 金属铜 水 B 证明碳的非金属性大于硅 浓盐酸 溶液 C 制备干燥的 浓氨水 CaO 浓硫酸 D 检验具有氧化性 浓盐酸 溶液 KI淀粉溶液 A. A B. B C. C D. D 6. 肾上腺素可以激发机体的应激反应，增加心肌收缩力、加快心率、使全身血流重新分配到重要器官，常用于临床抢救。由有机物X合成肾上腺素的过程如下图所示。下列说法错误的是 A. 肾上腺素能与盐酸反应 B. X的分子式为 C. X、肾上腺素都能与碳酸钠溶液反应 D. 肾上腺素与足量加成所得分子中含有4个手性碳原子 7. 六种物质的转化关系如图所示，其中均为气体，a含氮元素，b、c都不溶于水。下列说法正确的是 A. a与反应可能产生白烟 B. x、y的水溶液均呈碱性 C. 可以用排空气法收集气体c D. x有毒，不能用作食品防腐剂 8. 为原子序数依次增大的前20号元素，基态X原子的s轨道上的电子数等于p轨道上的电子数，基态原子的未成对电子之比为2：1：3，只有W是金属元素。由组成的一种荧光粉主要成分的化学式为，下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. X和Y两种元素不能组成化合物 C. Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6 D. 中阴阳离子数之比为1：1 9. 用锂元素的转化过程来持续合成氨的原理如图所示。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 若转化①消耗，转移电子数为 B. 和的混合气体中含有质子数为 C. 溶液中含有阴、阳离子总数为 D. 若转化③消耗，则生成氧化产物的分子数为 10. 下列实验操作、现象和解释或结论完全正确的是 选项 实验操作与现象 解释或结论 A 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热，再加入新制悬浊液，无砖红色沉淀生成 蔗糖未发生水解 B 将二氧化硫气体通入酸性高锰酸钾溶液中，然后加入足量氯化钡溶液 通过测定白色沉淀的质量，可推算二氧化硫的物质的量 C 把和的混合气体通入两只连通的烧瓶，用弹簧夹夹住中间的乳胶管，一只烧瓶浸泡在热水中，另一只浸泡在冰水中，浸泡在热水中的烧瓶内红棕色加深 D 将和气体在集气瓶中混合，瓶壁上有黄色固体 HCl的酸性比强 A. A B. B C. C D. D 11. 温时，向溶液中滴加溶液，溶液的与加入溶液体积的关系曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 水的电离程度：d点>c点>a点 B. a点： C. ：a点>b点>c点>d点 D. d点溶液中的溶质为， 12. 砷(As)和镍(Ni)形成某种晶体的晶胞结构如下图所示，距离As最近的Ni构成正三棱柱，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 晶胞中含有2个As B. 晶体中Ni的配位数为6 C. (i)和(ii)两个Ni之间的距离为 D. 晶胞密度为 13. 我国科学家用下图所示装置将转化为甲酸，Bi电极表面的纳米片层结构形成了空腔，可有效抑制的扩散。已知：电解效率。下列说法正确的是 A. 电子从电源的a极流出 B. 电极反应为 C. 一段时间后，Bi电极表面纳米片层结构内的溶液比其他区域低 D. 若电极产生22.4L(标准状况)气体时，生成，则的电解效率为91.5% 14. 在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要反应的热化学方程式为： 反应I： 反应II： 反应III： 向恒压、密闭容器中通入和平衡时的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化 B. C. 为了提高甲烷的产率，最佳控制温度在800℃~1000℃之间 D. a点所对应温度下反应II的平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 工业上利用“钪钛渣”(主要含和，含少量)提取Sc的流程如图所示。 已知，①；②；③。 （1）基态Sc原子核外电子排布式为___________，Sc在元素周期表中的位置是第四周期第___________族，中Si原子的杂化类型为___________。 （2）若“氧化”后溶液中，则加氨水“调”的范围是___________，滤渣1的成分为___________。 （3）“钪钛渣”加硫酸后，Ti元素转化为，“调”后加适量溶液，会水解，其水解反应的离子方程式为___________。 （4）某实验小组对“沉钪”步骤进行实验探究，相关数据实验溶液如表，对比实验数据，最适合的条件是“实验1”的条件，则该条件的优点有___________。 实验 溶液 沉淀颗粒 沉淀率/% 1 1：3 较粗 99.3 2 1：5 细 90.0 3 1：5 很细 93.1 （5）“沉钪”得到的沉淀是，将该沉淀在空气中加热，一段时间后，固体剩余率为80.%，则剩余固体物质的化学式为___________。 16. 我国的次氯酸产业规模庞大，位居全球前列。浓次氯酸溶液为黄色。实验室用与含水8%的反应制取，再与水反应制备较高纯度的次氯酸。所用的装置如下： 已知：常温下，是棕黄色气体，沸点2.0℃，有强氧化性，稳定性差，高温、高浓度易分解。 （1）仪器a的名称是___________，导管b的作用是___________。 （2）通入空气的目的是___________。 （3）D装置吸收，而不吸收的原因是___________。 （4）各装置按照气流方向从左到右的连接顺序为：___________。 ___________→___________→___________→___________→___________ （5）装置E中发生反应的离子方程式为___________。 （6）装置A中碳酸钠足量，则反应的化学方程式为___________。 （7）测定装置C中得到次氯酸溶液的物质的量浓度：量取该次氯酸溶液，稀释至，再取出至锥形瓶中，并加入过量KI溶液，充分反应后，加入几滴指示剂，滴加溶液至恰好反应完全，消耗溶液体积为 (已知反应)。 ①所加指示剂为___________。 ②次氯酸溶液的物质的量浓度为___________mol/L。 17. 氢能是一种极具发展潜力的绿色能源，制氢方法是当前研究的热点，制氢方法很多，如甲烷与水蒸气重整制氢、硼氢化钠()水解制氢等。 （1）甲烷水蒸气重整制氢：总反应为，其涉及如下两步反应： I． II． ①下列措施中一定能提高平衡产率的是___________。 A．选择合适的催化剂　　　　　　　B．不断移走 C．向体系中投入少量CaO　　　　　D．恒温恒容下通入气体Ar ②已知总反应需在高温下才能自发进行，其推断过程是___________。 ③温度为T℃时，在恒压为2MPa的密闭容器中按投料，平衡体系中部分组分的物质的量分数如下表所示，用各组分气体平衡时的分压代替物质的量浓度表示反应I的压强平衡常数___________ (结果保留两位小数，已知分压=总压×物质的量分数)。 组分 0.04 0.32 0.50 0.08 （2）水解制氢：常温下，自水解过程缓慢，需加入催化剂提高其产氢速率。在某催化剂表面制氢的微观过程如图所示。已知：浓度较大时，易以形式结晶析出。 ①其他条件不变时，以代替催化释氢，所得气体的分子式为___________。 ②若与反应，其离子方程式为___________。 ③其他条件相同时，溶液的浓度对制氢速率的影响如图。溶液中质量分数超过10%后制氢速率下降，可能的原因是___________。 （3）转化为后，电解溶液又可制取，实现物质的循环利用，电解装置如图所示。 ①阴极上的电极反应式是___________。 ②若电路中转移，理论生成的质量为___________g。 18. 有机物M的合成路线如下图所示。 已知：①﹔ ②Cope重反应：。 （1）A→B的反应类型是___________，C中官能团名称是___________。 （2）A中有___________个碳原子在同一平面内，B的分子式为___________。 （3）X的结构简式为___________。 （4）Y与足量银氨溶液发生银镜反应的化学方程式为___________。 （5）符合下列条件的化合物A的同分异构体有___________种(不包括立体异构)。 ①只含1个三元环；②含有碳碳三键，且碳碳三键不在环上。 （6）根据题中信息，以化合物和为原料，请将设计合成的路线补充完整(无机试剂和有机溶剂任选)。 ___________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年重庆市普通高中学业水平选择性考试 高考模拟调研卷化学(三) 化学测试卷共4页，满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 B-11 C-12 O-16 Na-23 Sc-45 Ni-59 As-75 一、选择题：本题共14个小题，题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法错误的是 A. 氢氟酸可在玻璃上蚀刻文字和花纹 B. 可燃冰作为能源有利于实现碳达峰、碳中和 C. 古书中记载的石胆“能化铁为铜”是物理变化 D. 醋酸钠过饱和溶液和金属小圆片可制作“热袋” 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅发生反应，则氢氟酸可在玻璃上蚀刻文字和花纹，A正确； B．可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成，但与煤、石油等传统化石能源相比，碳排放强度相对较低，能在一定程度上降低碳排放总量，助力能源消费结构绿色低碳转型，则可燃冰作为能源有利于实现碳达峰、碳中和，B正确； C．石胆“能化铁为铜”描述的是铁与硫酸铜发生置换反应，属于化学变化，C错误； D．醋酸钠过饱和溶液结晶时会放热，金属片作为触发点引发结晶，则醋酸钠过饱和溶液和金属小圆片可制作“热袋”，D正确； 故选C。 2. 中国航天员在“天宫课堂”演示了如下实验：将泡腾片(主要成分是碳酸氢钠和柠檬酸，其中柠檬酸的结构如图所示)放入水球中，得到气泡球，下列说法正确的是 A. 柠檬酸的酸性比碳酸弱 B. 柠檬酸中含健 C. 柠檬酸分子中有3种不同化学环境的氢原子 D. 足量的钠、碳酸氢钠分别与柠檬酸反应产生等物质的量的气体 【答案】B 【解析】 【详解】A．柠檬酸能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，根据“较强酸制较弱酸”的规律可知，柠檬酸的酸性比碳酸强，A错误； B．共价双键中有1个键和1个健，1个柠檬酸分子含有3个碳氧双键(即含3个键)，则柠檬酸中含健，B正确； C．考虑柠檬酸分子结构对称，柠檬酸分子中有4种不同化学环境的氢原子，C错误； D．钠与柠檬酸分子中的羟基和羧基均能反应，则足量的钠与1mol柠檬酸反应生成2mol氢气；而碳酸氢钠只能与柠檬酸分子中的羧基反应，则足量的碳酸氢钠与1mol柠檬酸反应生成3mol二氧化碳气体，因此足量的钠、碳酸氢钠分别与柠檬酸反应产生的气体的物质的量不相等，D错误； 故选B。 3. 下列离子方程式书写错误的是 A. 向溶液中加入过量的溶液： B. 用石墨电极电解饱和食盐水： C. 用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠： D. 将水垢中的转化为的原理： 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸氢铵和氢氧化钠反应生成碳酸钠、氨水和水，离子方程式为，故A错误； B．电解饱和食盐水的反应为氯化钠与水反应生成氢氧化钠、氢气、氯气，故B正确； C．硫代硫酸钠与酸反应生成二氧化硫、单质硫和水，故C正确； D．硫酸钙的Ksp大于碳酸钙，因此硫酸钙与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀和硫酸根离子，故D正确； 故答案为A。 4. 已知的结构如图，下列有关说法错误的是 A. 键角1、2、3的大小顺序为 B. 的空间结构为正四面体形 C. 1个与6个形成六条配位键 D. 与水分子之间存在氢键 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心原子O含2对孤电子对，中心原子S不含孤电子对，孤电子对越多，产生斥力较大，键角较小，形成的水分子提供孤电子对形成配位键，键角大于，即键角大小：，A错误； B．中心原子S价层电子对数：，无孤电子对，空间结构为正四面体形，A正确； C．根据图示可知，提供空轨道，中O提供孤电子对，1个与6个形成六条配位键，C正确； D．中存在电负性较大的O原子，水分子中的H可与中的O形成氢键，D正确； 答案选A。 5. 某同学按下图所示装置进行验(夹持及尾气处理装置省略)，其中能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 a中物质 b中物质 c中物质 A 制备并收集NO气体 稀硝酸 金属铜 水 B 证明碳的非金属性大于硅 浓盐酸 溶液 C 制备干燥的 浓氨水 CaO 浓硫酸 D 检验具有氧化性 浓盐酸 溶液 KI淀粉溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．NO与反应，不能用排空气法收集NO，A错误； B．由于盐酸具有一定的挥发性，也能和Na2SiO3溶液反应，故不能得出H2CO3和H2SiO3的相对强弱，B错误； C．与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥NH3，C错误； D．浓盐酸与溶液反应生成氯气，方程式为：，与KI发生氧化还原反应，方程式为，氧化剂的氧化性强于氧化产物，故可以证明具有氧化性，D正确； 故选D。 6. 肾上腺素可以激发机体的应激反应，增加心肌收缩力、加快心率、使全身血流重新分配到重要器官，常用于临床抢救。由有机物X合成肾上腺素的过程如下图所示。下列说法错误的是 A. 肾上腺素能与盐酸反应 B. X的分子式为 C. X、肾上腺素都能与碳酸钠溶液反应 D. 肾上腺素与足量加成所得分子中含有4个手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．肾上腺素中含亚氨基结构，具有碱性，可与盐酸反应，A正确； B．根据X结构简式可知，其分子式：，B错误； C．X、肾上腺素均含有酚羟基，具有弱酸性，可以与碳酸钠溶液反应，C正确； D．肾上腺素与足量加成后，3个与羟基相连的碳原子以及环上与侧链相连的碳原子为手性碳原子，共计4个，D正确； 答案选B。 7. 六种物质的转化关系如图所示，其中均为气体，a含氮元素，b、c都不溶于水。下列说法正确的是 A. a与反应可能产生白烟 B. x、y的水溶液均呈碱性 C. 可以用排空气法收集气体c D. x有毒，不能用作食品防腐剂 【答案】A 【解析】 【分析】根据题干信息和图示可知：a、b、c、d是气体，a含氮元素，a可能是氨气、而b、c都不溶于水，所以b是氮气，c是一氧化氮，d是二氧化氮，根据一氧化氮和二氧化氮和氢氧化钠溶液反应，可以得到x是亚硝酸钠，y是硝酸钠，回答下列问题； 【详解】A．若a是氨气，而氨气和氯气反应会形成白烟氯化铵，A符合题意； B．硝酸钠溶液显中性，亚硝酸钠溶液显碱性，B不符合题意； C．NO密度和空气接近且易和空气中氧气反应，不可使用排空气法，C不符合题意； D．亚硝酸钠是有毒，但是不影响她作防腐剂，抛开剂量谈毒性，不科学，D不符合题意； 故答案为A。 8. 为原子序数依次增大的前20号元素，基态X原子的s轨道上的电子数等于p轨道上的电子数，基态原子的未成对电子之比为2：1：3，只有W是金属元素。由组成的一种荧光粉主要成分的化学式为，下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. X和Y两种元素不能组成化合物 C. Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6 D. 中阴阳离子数之比为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z是非金属元素，且X的s轨道上的电子数等于p轨道上的电子数，故其电子排布为1s22s22p4，X为O元素；基态X未成对电子数为2，故Y、Z的未成对电子数分别为1和3，则Y、Z分别是F元素（1s22s22p5）和P元素（1s22s22p63s22p3）；W与Y可以形成WY2，W的阳离子为+2价，故W为Ca。 【详解】A．Ca2+离子半径小于P3-的，A错误； B．F的电负性大，与O能形成OF2等化合物，B错误； C．F无最高正化合价，C错误； D．CaO2中阴离子为过氧根，故阴阳离子个数比为1:1，D正确； 故答案选D。 9. 用锂元素的转化过程来持续合成氨的原理如图所示。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 若转化①消耗，转移电子数为 B. 和的混合气体中含有质子数为 C. 溶液中含有阴、阳离子总数为 D. 若转化③消耗，则生成氧化产物的分子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．未指明是否为标准状态，不能计算氮气物质的量，故A错误； B．的摩尔质量为28g/mol，1个分子中含有14个质子，的摩尔质量为32g/mol，1个分子中含16个质子，设混合气体中为xg，为(10-x)g，则10g和的混合气体含有质子的数目为，故B正确； C．溶液中，不考虑水电离情况下溶液中阴、阳离子总数为，若考虑水电离情况下溶液中阴、阳离子总数大于，故C错误； D．转化③中Li元素化合价降低，O元素化合价升高，O2为氧化产物，根据得失电子守恒有如下关系：，则生成氧化产物氧气的物质的量为，分子数为，故D错误； 故答案为B。 10. 下列实验操作、现象和解释或结论完全正确的是 选项 实验操作与现象 解释或结论 A 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热，再加入新制悬浊液，无砖红色沉淀生成 蔗糖未发生水解 B 将二氧化硫气体通入酸性高锰酸钾溶液中，然后加入足量氯化钡溶液 通过测定白色沉淀的质量，可推算二氧化硫的物质的量 C 把和的混合气体通入两只连通的烧瓶，用弹簧夹夹住中间的乳胶管，一只烧瓶浸泡在热水中，另一只浸泡在冰水中，浸泡在热水中的烧瓶内红棕色加深 D 将和气体在集气瓶中混合，瓶壁上有黄色固体 HCl的酸性比强 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．检验蔗糖的水解产物葡萄糖用新制悬浊液时，须确保反应环境呈碱性，所以向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热，再加入新制悬浊液，无砖红色沉淀生成，不能说明蔗糖未发生水解，A错误； B．将二氧化硫气体通入酸性高锰酸钾中，然后加入足量氯化钡溶液，生成的白色沉淀为硫酸钡，但高锰酸钾溶液一般用稀硫酸酸化，其本身含有硫酸根，因此不能通过白色沉淀的质量，推算二氧化硫的物质的量，B错误； C．把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶，一只烧瓶浸泡在热水中，另一只浸泡在冰水中，浸泡在热水中的烧瓶内红棕色加深，说明升高温度，反应逆向移动，则该反应是放热反应，即，C正确； D．Cl2和H2S气体发生氧化还原反应生成S，导致瓶壁上出现黄色固体，可知Cl2的氧化性比S强，但不能说明HCl的酸性比H2S强，D错误； 故选C。 11. 温时，向溶液中滴加溶液，溶液的与加入溶液体积的关系曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 水的电离程度：d点>c点>a点 B. a点： C. ：a点>b点>c点>d点 D. d点溶液中的溶质为， 【答案】B 【解析】 【分析】a点恰好反应溶液中溶质为和，为强酸弱碱盐，溶液水解呈酸性，水解促进水的电离；b点溶液呈中性，溶液中含溶质、和；c、d点溶液呈碱性，碱性越强，对水的电离的抑制程度越大。 【详解】A．根据分析可知，a点溶液中因水解导致溶液呈酸性，水解促进水的电离，d点溶液碱性大于c点，碱性越强，对水的电离的抑制的程度越大，则水的电离程度：a点>c点>d点，A错误； B．a点溶液与溶液等浓度等体积，说明二者物质的量相等，则溶液中，由于水解消耗，所以，B正确； C．是水的离子积常数，只与温度有关，C错误； D．d点溶液是溶液量的2倍，说明溶液中溶质为和，D错误； 答案选B。 12. 砷(As)和镍(Ni)形成某种晶体的晶胞结构如下图所示，距离As最近的Ni构成正三棱柱，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 晶胞中含有2个As B. 晶体中Ni的配位数为6 C. (i)和(ii)两个Ni之间的距离为 D. 晶胞密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．一个晶胞中Ni个数为，As位于内部，有2个，故A正确； B．Ni、As配位数比为1：1，则Ni的配位数为6，故B正确； C．如图可知，该三棱柱底面为正三角形，晶胞底面夹角为60°和120°，(i)和(ii)两个Ni之间的距离为底边对角线长度，根据几何关系，(i)和(ii)两个Ni之间的距离为，故C错误； D．一个晶胞中Ni个数为，As有2个，则晶胞质量为，晶胞体积为，则晶胞密度为，故D正确； 故答案为C。 13. 我国科学家用下图所示装置将转化为甲酸，Bi电极表面的纳米片层结构形成了空腔，可有效抑制的扩散。已知：电解效率。下列说法正确的是 A. 电子从电源的a极流出 B. 电极反应为 C. 一段时间后，Bi电极表面纳米片层结构内的溶液比其他区域低 D. 若电极产生22.4L(标准状况)气体时，生成，则的电解效率为91.5% 【答案】D 【解析】 【分析】右侧Bi电极上，CO2得电子转化为HCOOH，故右侧为阴极，b为电源负极，则a为电源正极，左侧Pt-Ti电极为阳极，溶液是硫酸溶液，阳极H2O失电子生成O2； 【详解】A．由分析可知，b为电源负极，电子从电源负极b流出，A错误； B．由分析，左侧Pt-Ti电极为阳极，溶液是硫酸溶液，阳极H2O失电子生成O2，电极反应为2H2O-4e−=O2↑+4H+，B错误； C．Bi电极上，CO2得电子转化为HCOOH，电极反应式为CO2+2H++2e−=HCOOH，消耗氢离子，纳米片层结构内溶液pH会偏高，C错误； D．电极产生22.4L(标准状况)O2时，转移电子4mol，理论上生成HCOOH为2mol，实际生成1.83mol HCOOH，故电解效率为=91.5%，D正确； 故本题选D。 14. 在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要反应的热化学方程式为： 反应I： 反应II： 反应III： 向恒压、密闭容器中通入和平衡时的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化 B. C. 为了提高甲烷的产率，最佳控制温度在800℃~1000℃之间 D. a点所对应温度下反应II的平衡常数 【答案】C 【解析】 【分析】生成甲烷的反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应，升高温度，反应Ⅰ和反应Ⅲ平衡左移，甲烷的物质的量减小，反应Ⅱ吸热，反应Ⅲ放热，则升高温度，反应Ⅱ右移，反应Ⅲ左移，CO的物质的量增大，所以表示平衡时CH4、CO的物质的量随温度的变化曲线分别为A、C，CO2为反应物的反应Ⅰ是放热反应，升温，反应Ⅰ平衡左移，CO2为反应物的反应Ⅱ是吸热反应，升温，反应Ⅱ平衡右移，则曲线为B表示平衡时CO2的物质的量随温度的变化，据此分析； 【详解】A．根据分析可知CO的物质的量随温度的升高而增加，即图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化，A正确； B．根据C元素守恒，CH4、CO、CO2的物质的量总和为1mol，1mol-0.37mol-0.37mol=0.26mol，B正确； C．根据图像可知，温度较低时，甲烷的物质的量较大，CO的物质的量较小，为了提高甲烷的产率，最佳控制温度不能控制在800℃~1000℃之间，C错误； D．在600℃时，a点n(CO)=n(CH4)=0.37mol，n(CO2)=0.26mol，根据O元素守恒，2n(CO2)+ n(CO) +n(H2O)=2mol，n(H2O)=1.11mol，根据H元素守恒，4n(CH4)+2n(H2O)+ 2n(H2) =8mol，n(H2)= 2.15mol，反应II的平衡常数为，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 工业上利用“钪钛渣”(主要含和，含少量)提取Sc的流程如图所示。 已知，①；②；③。 （1）基态Sc原子核外电子排布式为___________，Sc在元素周期表中的位置是第四周期第___________族，中Si原子的杂化类型为___________。 （2）若“氧化”后溶液中，则加氨水“调”的范围是___________，滤渣1的成分为___________。 （3）“钪钛渣”加硫酸后，Ti元素转化为，“调”后加适量溶液，会水解，其水解反应的离子方程式为___________。 （4）某实验小组对“沉钪”步骤进行实验探究，相关数据实验溶液如表，对比实验数据，最适合的条件是“实验1”的条件，则该条件的优点有___________。 实验 溶液 沉淀颗粒 沉淀率/% 1 1：3 较粗 99.3 2 1：5 细 90.0 3 1：5 很细 93.1 （5）“沉钪”得到的沉淀是，将该沉淀在空气中加热，一段时间后，固体剩余率为80.%，则剩余固体物质的化学式为___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. ②. （3） [或] （4）沉淀率大，得到产物更多；草酸用量少，更节约原料；沉淀颗粒粗，更有利于过滤(答出两点即可) （5） 【解析】 【分析】向“钪钛渣”中加入硫酸后得到含的浸出液，不溶于酸首先分离，浸出液用空气氧化将转化为，加氨水调pH沉淀Fe，加NaOH沉淀Ti，加草酸沉淀Sc。 【小问1详解】 Sc为21号元素，基态Sc原子核外电子排布式为；Sc在元素周期表中的位置是第四周期第B族；二氧化硅中每个硅原子与四个氧原子形成四个Si-O，因此Si的杂化方式是。 【小问2详解】 加氨水“调”的目的是沉淀而不沉淀，因此溶液最小pH为完全沉淀时：，pH=14-11=3，最大pH为开始沉淀时：，，则加氨水“调”的范围是；据分析，滤渣1的成分为。 【小问3详解】 中Ti为+4价，因此水解产物为（或），水解的离子方程式为 [或]。 【小问4详解】 对比各实验数据，“实验1”的条件，则该条件的优点有沉淀率大，得到产物更多；草酸用量少，更节约原料；沉淀颗粒粗，更有利于过滤(答出两点即可)。 【小问5详解】 摩尔质量为462g/mol，加热一段时间后，固体剩余率为80%，则此时固体摩尔质量为，数值减少92，约对应5个结晶水，则剩余固体物质的化学式为。 16. 我国的次氯酸产业规模庞大，位居全球前列。浓次氯酸溶液为黄色。实验室用与含水8%的反应制取，再与水反应制备较高纯度的次氯酸。所用的装置如下： 已知：常温下，是棕黄色气体，沸点2.0℃，有强氧化性，稳定性差，高温、高浓度易分解。 （1）仪器a的名称是___________，导管b的作用是___________。 （2）通入空气的目的是___________。 （3）D装置吸收，而不吸收的原因是___________。 （4）各装置按照气流方向从左到右的连接顺序为：___________。 ___________→___________→___________→___________→___________ （5）装置E中发生反应的离子方程式为___________。 （6）装置A中碳酸钠足量，则反应的化学方程式为___________。 （7）测定装置C中得到次氯酸溶液的物质的量浓度：量取该次氯酸溶液，稀释至，再取出至锥形瓶中，并加入过量KI溶液，充分反应后，加入几滴指示剂，滴加溶液至恰好反应完全，消耗溶液体积为 (已知反应)。 ①所加指示剂为___________。 ②次氯酸溶液的物质的量浓度为___________mol/L。 【答案】（1） ①. 平底烧瓶 ②. 平衡气压，让浓盐酸顺利流下 （2）将生成的稀释，防分解 （3）是非极性分子，是极性分子，在四氯化碳中溶解度较小 （4）EBADC （5） （6） （7） ①. 淀粉溶液 ②. 0.8 【解析】 【分析】由图可知E装置为Cl2的发生装置，A装置为制备Cl2O气体的装置，D装置中的四氯化碳溶液能够吸收Cl2O中含有的Cl2，B装置中的饱和食盐水用于除去Cl2中含有的HCl气体，C装置为用水吸收Cl2O制备次氯酸的装置。 【小问1详解】 仪器a的名称是平底烧瓶，导管b的作用是平衡气压，让浓盐酸顺利流下； 【小问2详解】 有强氧化性，稳定性差，高温、高浓度易分解，通入空气的目的是将生成的稀释，防分解； 【小问3详解】 是非极性分子，是极性分子，在四氯化碳中溶解度较小，而氯气在四氯化碳中溶解度较大，故D装置吸收，而不吸收； 【小问4详解】 由图可知E为Cl2的发生装置，A为制备Cl2O气体的装置，D中的四氯化碳溶液能够吸收Cl2O中含有的Cl2，B中的饱和食盐水用于除去Cl2中含有的HCl气体，C为用水吸收Cl2O制备次氯酸的装置，制备次氯酸溶液的过程为：用E装置生成Cl2，用B装置除去Cl2含有的HCl气体，再将纯净的Cl2通入A中制备Cl2O，用D装置吸收Cl2O多余的氯气，最终将Cl2O通入C中制备次氯酸溶液，故装置的连接顺序为：EBADC； 【小问5详解】 装置E中发生反应高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式为：； 【小问6详解】 用与含水8%的反应制取，装置A中碳酸钠足量，结合质量守恒，氯气和碳酸钠反应生成碳酸氢钠、氯化钠、，； 【小问7详解】 ①碘单质能使淀粉溶液变蓝色，故所加指示剂为淀粉溶液。 ②次氯酸氧化碘离子生成碘单质，碘单质发生反应，结合电子守恒，存在，则次氯酸溶液的物质的量浓度为。 17. 氢能是一种极具发展潜力的绿色能源，制氢方法是当前研究的热点，制氢方法很多，如甲烷与水蒸气重整制氢、硼氢化钠()水解制氢等。 （1）甲烷水蒸气重整制氢：总反应为，其涉及如下两步反应： I． II． ①下列措施中一定能提高平衡产率的是___________。 A．选择合适的催化剂　　　　　　　B．不断移走 C．向体系中投入少量CaO　　　　　D．恒温恒容下通入气体Ar ②已知总反应需在高温下才能自发进行，其推断过程是___________。 ③温度为T℃时，在恒压为2MPa的密闭容器中按投料，平衡体系中部分组分的物质的量分数如下表所示，用各组分气体平衡时的分压代替物质的量浓度表示反应I的压强平衡常数___________ (结果保留两位小数，已知分压=总压×物质的量分数)。 组分 0.04 0.32 0.50 0.08 （2）水解制氢：常温下，自水解过程缓慢，需加入催化剂提高其产氢速率。在某催化剂表面制氢的微观过程如图所示。已知：浓度较大时，易以形式结晶析出。 ①其他条件不变时，以代替催化释氢，所得气体的分子式为___________。 ②若与反应，其离子方程式为___________。 ③其他条件相同时，溶液的浓度对制氢速率的影响如图。溶液中质量分数超过10%后制氢速率下降，可能的原因是___________。 （3）转化为后，电解溶液又可制取，实现物质的循环利用，电解装置如图所示。 ①阴极上的电极反应式是___________。 ②若电路中转移，理论生成的质量为___________g。 【答案】（1） ①. BC ②. 总反应=反应I+反应II，，该反应为气体分子数增多的反应，可知，根据，该反应，可知该反应高温下可自发进行。 ③. 2.34 （2） ①. ②. ③. 浓度较大时，易以形式结晶析出，覆盖在催化剂表面，阻碍与催化剂活性位的接触，制氢速率下降 （3） ①. ②. 76 【解析】 【小问1详解】 ①A．选择合适的催化剂，只能加快反应速率，对平衡无影响， A错误； B．移除，降低的浓度，可使反应I、II平衡正向移动，H2(g)的平衡产率提高， B正确； C．向体系中投入少量CaO，反应为：CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2能与CO2反应产生CaCO3和H2O，可知体系中的CO2减小，可知反应Ⅱ、总反应平衡正向移动，H2(g)的平衡产率一定提高，C正确； D．恒温恒容下通入Ar气，分压不变，平衡不移动，H2平衡产率不能提高，D错误； 故选BC； ②根据盖斯定律可知，总反应=反应I+反应II，，该反应为气体分子数增多的反应，可知，根据，该反应，可知该反应高温下可自发进行； ③由表格数据可知，平衡时CO的物质的量分数=1-0.04-0.32-0.50-0.08=0.06，600℃时反应I的压强平衡常数为； 【小问2详解】 ①由图可知，第一步转化过程中转化为BH3和H原子，H原子可结合生成H2，第二步转化中BH3与D2O分别脱氢生成HD，同时得到BH2OH，最终一步转化中B(OH)3结合D2O中-OD，同时得电子形成，D2O断键得到D原子，D原子结合生成D2，故所得气体的分子式为； ②与反应生成和，发生归中反应，其离子方程式为：； ③由于NaBH4浓度较高时，生成较多的，易以形式结晶析出，覆盖在催化剂表面，阻碍与催化剂活性位的接触，制氢速率下降； 【小问3详解】 ①由装置可知，阴极上得电子生成，电极反应式为：； ②电路中转移，则理论生成2mol，质量为2mol×38g/mol=76g。 18. 有机物M的合成路线如下图所示。 已知：①﹔ ②Cope重反应：。 （1）A→B的反应类型是___________，C中官能团名称是___________。 （2）A中有___________个碳原子在同一平面内，B的分子式为___________。 （3）X的结构简式为___________。 （4）Y与足量银氨溶液发生银镜反应的化学方程式为___________。 （5）符合下列条件的化合物A的同分异构体有___________种(不包括立体异构)。 ①只含1个三元环；②含有碳碳三键，且碳碳三键不在环上。 （6）根据题中信息，以化合物和为原料，请将设计合成的路线补充完整(无机试剂和有机溶剂任选)。 ___________ 【答案】（1） ①. 加成反应 ②. 碳碳双键、醚键 （2） ①. 5 ②. （3） （4） （5）13 （6） 【解析】 【分析】结合已知①可知，E为，再结合Y的结构简式可知，X为，以此解题。 【小问1详解】 A→B的反应类型是A中碳碳双键和B中碳碳三键的加成反应；由图可知，C中官能团名称是：碳碳双键、醚键； 【小问2详解】 碳碳双键确定一个平面，则A中双键碳以及和碳碳双键直接相连的碳共面，则A中有5个碳原子在同一平面内；结合B的结构简式可知，B的分子式为； 【小问3详解】 由分析可知，X为； 【小问4详解】 Y中含有醛基，可以发生银镜反应，则Y与足量银氨溶液发生银镜反应的化学方程式为：； 【小问5详解】 结合A的结构简式，其同分异构体中，①只含1个三元环；②含有碳碳三键，且碳碳三键不在环上，符合条件的有：、、、、、、、、、、、、，共13种； 【小问6详解】 结合信息①可知，和合成，结合信息②生成，结合X→Y的条件可知，可以生成，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $