精品解析：2025届湖北省高三下学期核心模拟卷（一）化学试题

化学(一) 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Mg 24 Al 27 Fe 56 Zn 65 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 科技乃兴国之重。下列说法正确的是 A. “天问一号”实验舱所使用的铝合金熔点高于其各组分金属 B. 中国天眼望远镜所使用的高性能属于有机高分子材料 C. 港珠澳大桥使用环氧树脂作为防腐涂料，它可以减小海水对桥体金属间的腐蚀 D. “歼-35”战斗机机翼所使用的“碳纤维布”（聚丙烯腈经碳化而成）与金刚石互为同素异形体 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝合金熔点低于各组分金属的熔点，故A错误； B．属于新型无机非金属材料，故B错误； C．环氧树脂不导电，环氧树脂作为防腐涂料，它可以减小海水对桥体金属间的腐蚀，故C正确； D．“歼-35”战斗机机翼所使用的“碳纤维布”是复合材料，与金刚石不是同素异形体，故D错误； 选C。 2. 不属于酸性氧化物的是 A. SO3 B. NO2 C. CO2 D. SO2 【答案】B 【解析】 【详解】A．能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物，反应过程中元素化合价不变；SO3与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，故A错误； B．NO2与氢氧化钠反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，NO2不属于酸性氧化物，故B正确； C．CO2与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故C错误； D．SO2与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，故D错误； 选B。 3. 、位于元素周期表ⅠB族。可以形成、、、等化合物。与空气中微量接触发生反应生成黑色。下列化学反应表示正确的是 A. 加热： B. 用惰性电极电解溶液的阴极反应式： C. 与热的浓硝酸反应： D. 与空气中的反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．发生水解生成和易挥发的，加热最终得到或，A错误； B．用惰性电极电解溶液，阴极电极反应式为，B错误； C．硝酸具有强氧化性，与热的浓硝酸发生，C错误； D．根据与空气中微量接触发生反应生成黑色沉淀，作还原剂，氧气作氧化剂，其反应方程式为，D正确； 故选D。 4. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 环己烷中含有的共价键数为 B. 中所含的中子数为 C. 铁粉与足量稀硝酸反应，转移的电子数为 D. 由和组成的混合物中含氧原子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．环己烷的化学式为，环己烷中碳氢之间的共价键为，碳碳之间的共价键为，则一共是，即，A错误； B．中所含的中子数为，B错误； C．铁与足量稀硝酸反应，被氧化为，铁粉与足量稀硝酸反应，转移的电子数为，C错误； D．每个分子或分子中均含有3个原子，故由和组成的混合物中含氧原子数为，D正确； 故选D。 5. 下列陈述I与陈述II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 将浓硫酸滴加到胆矾上，胆矾表面变白 浓硫酸具有脱水性 B 装有的密闭烧瓶冷却后颜色变浅 转化为的反应放热 C 久置空气中的漂白粉遇盐酸产生 漂白粉的有效成分是 D 的溶液导电性比同浓度醋酸的强 溶液的比醋酸的高 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．在浓硫酸作用下胆矾表面变白，体现了浓硫酸的吸水性，A项不符合题意； B．装有的密闭烧瓶冷却后颜色变浅，降低温度，平衡向生成方向移动，则转化为的反应为放热反应，B项符合题意； C．久置空气中的漂白粉遇盐酸产生是由于变质，和空气中、反应生成，和盐酸反应生成，C项不符合题意； D．的溶液导电性比同浓度醋酸的强，是因为氯化钠是强电解质，醋酸是弱电解质，导电性强弱与溶液的pH无关系，D项不符合题意； 答案为B。 6. 碳纳米管可看作多层石墨烯无缝卷曲而成的直径为的中空管状结构，下列说法错误的是 (石墨烯) (碳纳米管) A. 石墨烯和碳纳米管互为同素异形体 B. 石墨烯中只存在非极性键 C. 碳纳米管是一种胶体 D. 石墨烯中，碳原子和六元环个数比为2:1 【答案】C 【解析】 【详解】A．同素异形体是同种元素组成的单质；石墨烯和碳纳米管互为同素异形体，A正确； B．石墨烯中只存在碳碳键，属于非极性键，B正确； C．胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系，为混合物；碳纳米管是碳单质，为纯净物，C错误； D．石墨烯中，每个碳原子被3个环共用，每个六元环均摊2个碳原子，碳原子和六元环个数比为2:1，D正确； 故选C。 7. 利用二聚物(结构式为)与反应可制备配合物。下列说法错误的是 A. 中的键数目为 B. 分子中所有原子最外层均满足8电子结构 C. 反应前后Al原子配位数不变 D. 配合物属于极性分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子中含有4个配位键，分子中含有3个共价键，则中的键数目为，A错误； B．由分子结构图可知，原子外围有3对成键电子对，提供1对孤电子对与形成配位键，周围电子数为，原子最外层有7个电子，与形成1对共用电子对，也满足8电子结构，则分子中所有原子最外层均满足8电子结构，B正确； C．由分子结构图可知，原子的配位数为4，分子中原子的配位数也是4，即反应前后原子配位数不变，C正确； D．分子中含有3个配位键、1个配位键，且两种键的键长不相等，正负电中心不能重合，则属于极性分子，D正确； 故选A。 8. 为探究硫及其化合物的性质，下列由方案设计及现象得出的结论正确的是 选项 实验目的 方案设计及现象 结论 A 判断的化学键类型 将固体溶于水，进行导电性实验；电流表指针发生偏转 中含有离子键 B 证明水溶液的酸性与漂白性 分别在石蕊溶液与品红溶液中通入适量；石蕊溶液变红后没有褪色，品红溶液褪色 说明水溶液呈酸性，且有漂白性 C 证明浓硫酸具有强氧化性 加热浓硫酸、固体与固体的混合物；有黄绿色气体产生 说明浓硫酸具有强氧化性 D 比较与的非金属性强弱 用试纸测定浓度均为的和溶液的；前者的试纸颜色比后者的深 说明非金属性： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．若将固体加热至熔融状态，然后进行导电性实验，电流表指针发生偏转，才能说明含有离子键，A项错误； B．酸性溶液使石蕊试液变红色，石蕊溶液变红后没有褪色，说明水溶液呈酸性。品红溶液褪色，说明能使有色物质褪色，具有漂白性，B项正确； C．加入二氧化锰，也可能是加热条件下二氧化锰使氯离子氧化生成氯气，不能说明浓硫酸具有强氧化性，C项错误； D．硫化氢、氯化氢不是硫、氯对应的最高价氧化物的水化物，故的和溶液的pH大小不能证明硫、氯的非金属性强弱，D项错误； 故选B。 9. 研究发现，实际是按一定比例构成的。的晶胞如图所示(面上大球为)，形状为长方体。下列叙述正确的是 A. 的空间结构与相同 B. 中原子的杂化类型为 C. 化学式可以写为 D. 晶胞中比例关系为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞示意图可知，的空间结构为直线形，的价层电子对数=与中心原子结合数目+中心原子孤对电子对数，中心原子的孤对电子数为，则价层电子对数为3，空间结构为V形，A项错误； B．由晶胞示意图可知的空间结构为平面四边形，与的模型不同，B项错误； C．根据、，晶胞中的价态为、而CsAuCl3中的Au显价，不能写成，C项错误； D．观察晶胞结构并结合均摊法可知晶胞中的个数为，的个数为，的个数为，比例关系为，D项正确； 答案选D。 10. 下列实验装置不能达到实验目的的是 A. 验证乙醇的结构 B. 制取少量CO2 C. 制取少量碳酸钙 D. 提纯乙酸乙酯 【答案】D 【解析】 【详解】A．一定体积的乙醇与足量钠反应，用排液法收集生成的，并将乙醇的体积、氢气的体积都转换成物质的量，从而得出乙醇生成氢气的物质的量，也就得出1个乙醇分子中所含活泼氢原子的数目，最终验证乙醇的结构式，A正确； B．安全漏斗的弯管内滞留少量水，起到液封作用，稀盐酸与碳酸钙固体反应，从而制得气体，B正确； C．通入溶有的溶液中，从而发生反应：，C正确； D．乙酸乙酯在溶液中会发生水解，生成乙酸钠和乙醇，从而造成乙酸乙酯的损失，D错误； 故选D。 11. 含和的工业废水可利用微化学电池去除，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电极B的电势比电极A的低 B. 每生成，有生成 C. 该电池不宜在高温环境下运行 D. 负极电极反应式为 【答案】B 【解析】 【分析】原电池工作时，阳离子向正极移动，电极A是正极，正极电极反应式为：+2e-+H+=+Cl-，负极电极反应式：。 【详解】A．电极B为负极，电势比电极A低，A项正确； B．根据电极反应方程式，可得到关系式：，B项错误； C．电极B处，在微生物的作用下放电，故该电池不宜在高温下运行，C项正确； D．电极B为负极，反应式为，D项正确； 答案选B。 12. 一种中药的有效成分M的结构简式如图所示。下列关于M的说法错误的是 A. 碳原子的杂化方式均为 B. 能与溶液发生显色反应 C 分子中不含有手性碳原子 D. 最多消耗和的物质的量相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据M的结构简式可知，M中碳原子的杂化方式均为，A项正确； B．该分子中含有酚羟基，能与溶液发生显色反应，B项正确； C．同时连有四个互不相同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，结合题干有机物结构简式可知，分子中无手性碳原子，C项正确； D．羟基均能与Na发生反应，与NaOH反应的为酚羟基，故1molM最多消耗Na和NaOH物质的量之比为，D项错误； 故选D。 13. 下列对图示的解释错误的是 NaCl固体在水中形成水合离子 向稀硫酸中加入Ba(OH)2溶液，溶液导电能力变化 A．NaCl＝Na++Cl- B．b点溶液中含有较多的Ba2+和OH- 某元素R的原子结构示意图 光照过程中氯水的pH变化 C．元素R在周期表中位于第四周期第IIA族 D．HClO分解使溶液pH降低 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaCl在水分子作用下电离产生的Na+、Cl-与水分子结合形成水合钠离子、水合氯离子，用电离方程式简单的表示其电离过程为NaCl＝Na++Cl-，A项正确； B．在稀硫酸溶液中硫酸电离产生大量H+、SO，溶液导电能力较强，向其中加入Ba(OH)2，二者反应产生BaSO4和H2O，在a点时二者恰好发生反应：Ba(OH)2+H2SO4＝BaSO4↓+2H2O，此时溶液中几乎不存在自由移动的离子，导电能力最弱，此后Ba(OH)2过量，其电离出自由移动的Ba2+和OH-，使溶液的导电能力逐渐增强，b点溶液中含有较多的Ba2+和OH-，B项正确； C．R是26号元素，则R是Fe，Fe位于第四周期第Ⅷ族，C项错误； D．Cl2溶于水，与水发生反应：Cl2+H2OHCl+HClO，HClO不稳定，光照发生分解反应：2HClO2HCl+O2↑，分解产生HCl，使溶液中c(H+)增大，溶液的pH减小，D项正确。 答案选C。 14. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，由它们组成的一种具有催化作用的超分子的结构如图所示(注：实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)。W、X、Z分别位于不同周期，Z的第一电离能在同周期元素中最小。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的热稳定性： B. X、Y、Z形成的某种常见化合物的热溶液可用于洗涤油污 C. W、Y形成的化合物中不可能含有非极性键 D. W和X形成的化合物中，中心原子的杂化方式只有两种形式 【答案】B 【解析】 【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，X 形成4个价键，则X为IVA族元素，W、X、Z分别位于不同周期，W为H，Z的第一电离能在同周期元素中最小，则Z为IA族元素，所以X、Z分别为第2周期的C和第3周期的Na，Y 形成2个价键，则Y为O，据此分析； 【详解】A．元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强，由于元素的非金属性：，所以简单氢化物的热稳定性：，A错误； B．碳酸钠溶液因的水解而呈碱性，热的碳酸钠溶液中的水解程度更大，碱性更强，可促进油脂的水解，从而洗去油污，B正确； C．W、Y形成的中含有非极性键，C错误； D．X和W形成的化合物为烃，烷烃中碳原子的杂化方式为，烯烃中单键碳原子杂化方式为，双键碳原子的杂化方式为，炔烃中单键碳原子杂化方式为，三键碳原子的杂化方式为，则X和W形成的化合物中，中心原子的杂化方式有三种形式，D错误； 故选B。 15. 一种有机三元弱酸广泛存在于水果中，可用表示。25℃时，用调节溶液的pH，溶液中含各种微粒的分布系数与pH的关系如图所示[比如的分布系数：]，下列叙述正确的是 A 曲线1代表，曲线4代表 B. 25℃时， C. 反应的 D. 溶液、溶液都显酸性 【答案】C 【解析】 【分析】为有机三元弱酸，与氢氧化钠溶液反应时，溶液的pH越小，的分布系数越大，溶液的pH越大，的分布系数越大，则曲线1，2，3，4分别代表、、、的分布系数，由图可知，溶液中H3A、H2A—的浓度相等时，溶液pH为2.1，则电离常数Ka1(H3A)= = c(H+)=10-2.1，同理可知，Ka2(H3A)=10-7.2、Ka3(H3A)=10-12.3，据此分析； 【详解】A．根据分析，曲线1，2，3，4分别代表、、、的分布系数，A错误； B．根据分析，溶液中、的浓度相等时，溶液pH为2.1，则电离常数，同理可知，、，B错误； C．由方程式可知，反应的平衡常数，C正确； D．由电离常数可知，的水解常数，则在溶液中的水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，的水解常数，则在溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 钌(Ru)为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某科研小组设计了一种从含钌废料中分离、提纯钌的工艺流程如下： （1）加碱浸取时，为提高钌的浸出率可采取的措施有_______(任写两点)。 （2）操作X的名称为_______。 （3）“研磨预处理”是将研磨后的含钌废料在氢气还原炉中还原为单质钌，再进行“碱浸”获得溶液，写出“碱浸”时生成的离子方程式：_______。 （4）“转化”时加入草酸主要作用是_______。 （5）金属钌与草酸的质量比x和反应温度T对钌的回收率的影响如图所示，回收钌较为适宜的条件是_______。 在酸性介质中，若使用溶液代替草酸，可获得，则反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。 （6）实验室中洗涤沉淀的具体操作是_______，写出加热条件下“还原”时发生反应的化学方程式：_______。 【答案】（1）延长浸取时间，适当提高温度等 （2）过滤 （3） （4）将还原为或作还原剂 （5） ①. ，T=70℃ ②. 1:3 （6） ①. 向漏斗中加水浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2~3次 ②. 【解析】 【分析】含钌废料研磨预处理，增大接触面积，提高钌的浸出率，“碱浸”时钌与NaOH、NaClO发生氧化还原反应，得到Na2RuO4，过滤，浸取液中加入草酸，利用草酸的还原性，得到RuO2，然后用氢气还原得到纯钌，据此分析； 【小问1详解】 为了提高钌的浸出率，可采取的措施：适当升高温度，增大碱的浓度，延长浸取时间，搅拌等； 【小问2详解】 根据操作X后分离的物质浸出渣和浸出液进行判断，操作X为过滤； 【小问3详解】 金属钌在碱浸时被溶液氧化为对应的还原产物为，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 通过分析可知，在加入盐酸调节的同时，再加入草酸的目的是将还原为或作还原剂； 【小问5详解】 根据已知图象中钌的回收率的变化判断，回收率较高时，外界条件变化对回收率影响不大的条件：x=1:5，T=70℃，NaClO3与反应中，根据化合价的升降，氯元素化合价有+5价降低到-1价，Ru化合价由+6价升高到+8价，根据化合价守恒得出关系式：n(NaClO3):n()=1:3； 【小问6详解】 洗涤沉淀的具体操作是：向漏斗中加水浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2~3次；滤渣经过洗涤后干燥，再经过氢气还原可得高纯钌，方程式为：。 17. 氯化铁是一种很重要的铁盐，主要用于污水处理、印染工业、电子工业、建筑工业等。氯化铁有吸水性，遇水极易水解。某化学兴趣小组设计实验制备氯化铁并探究其性质。回答下列问题： I．氯化铁的制备： （1）图1为湿法制备的装置。仪器A的名称为___________，烧杯中发生反应的离子方程式为___________。 （2）图2为干法制备的装置。反应前后都要鼓入氮气，目的是___________；氮气和氯气都必须经过浓硫酸，原因是___________。 Ⅱ．氯化铁的性质探究： （3）查阅资料：氯化铁在水溶液中分多步水解，生成净水性能更好的聚合氯化铁［］。已知聚合氯化铁极易溶于水，写出氯化铁水解反应的总离子方程式_____。 （4）为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，该兴趣小组设计实验方案(忽略溶液体积的变化)，获得如下数据： 实验 温度/℃ pH 1 10 0 0 0 25 0.74 2 10 90 0 0 25 1.62 3 10 90 0 0 35 1.47 4 10 90 1.17 0 25 x 5 10 90 0 1.42 25 y ①根据实验数据，结合所学化学知识，下列说法正确的是___________(填标号)。 A．氯化铁的水解程度与温度、铁离子的浓度均有关系 B．实验1和实验2说明氯化铁浓度越大，水解程度越大 C．实验2和实验3说明的水解是吸热反应 D．实验4和实验5中加入固体的质量不等，无法对比参照 ②查阅资料，加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活性会改变。该兴趣小组同学求助老师利用计算机手持技术得到实验4和实验5的结果分别如图3和图4所示。 i.根据实验现象，提出假设：a．氯离子对铁离子的水解活性有促进作用；b．___________。 ii..设计其他简单实验证明假设a：___________(写出实验操作、现象和结论)。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. （2） ①. 反应前排尽空气，反应后赶出氯气 ②. 氯化铁遇水极易水解 （3） （4） ①. AC ②. 硫酸根离子对铁离子的水解活性有抑制作用 ③. 向硫酸铁溶液中加入一定量的氯化钠固体，若pH减小，说明假设a正确 【解析】 【分析】图1为湿法制备的装置，应是先用铁单质和盐酸反应生成，再与氯水反应生成；图2为干法制备的装置，应是干燥的氯气与铁单质加热反应制备。 探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，要控制变量，需要唯一变量。 【小问1详解】 观察装置，可知仪器A的名称为分液漏斗；由实验分析可知烧杯中发生反应的离子方程式为。 【小问2详解】 反应前鼓入氮气，可以排尽空气，防止铁与氧气反应；反应后鼓入氮气，目的是将装置内的氯气赶出。氯化铁遇水极易水解，故氮气和氯气都必须经过浓硫酸，目的是干燥，防止氯化铁水解。 【小问3详解】 依题意，氯化铁在水溶液中水解生成聚合氯化铁[]，根据电荷守恒和原子守恒，可知水解反应的总离子方程式为。 【小问4详解】 ①A．根据实验1、2、3，可知氯化铁的水解程度与温度、铁离子的浓度均有关系[点拨：温度变化，pH变化；加水稀释，氯化铁水解程度增大]，A正确； B．实验2相当于将实验1中的溶液加水稀释10倍，pH的增加值小于1，说明氯化铁的水解平衡正向移动，即氯化铁浓度越小，水解程度越大，B错误； C．实验2和实验3中其他反应条件相同，温度升高，pH减小，说明温度升高，水解平衡正向移动，即的水解是吸热反应，C正确； D．实验4和实验5中加入固体的质量不等，目的是确保钠离子浓度相等，避免干扰，达到对比的目的，D错误； 选AC。 ②i.由图3知，加入强电解质后pH减小，则促进水解，对应假设a：氯离子对铁离子的水解活性有促进作用；图4中加入强电解质后pH增大，则对应假设b，故可提出假设：硫酸根离子对铁离子的水解活性有抑制作用； ii..设计其他简单实验证明假设a：由于假设a是氯离子对铁离子的水解活性有促进作用，则设计的思路就是增加氯离子浓度，测量溶液的pH变化，故可向硫酸铁溶液中加入一定量的氯化钠固体，若pH减小，说明假设a正确。 18. 实现“碳中和”方法之一是二氧化碳捕捉再利用。研究转化为、、重整技术是科学家研究的热点课题，回答下列问题： 反应ⅰ： 反应ⅱ： （1）已知下表中断裂化学键所吸收的能量数据，则_______。 化学键 H-H O-H C-H C=O 能量/kJ 436 463 413 803 （2）在573K时，体积为的刚性密闭容器中投入和发生反应ⅱ达到平衡。 ①为了提高产率可以采取的措施有_______(任写两项措施)。 ②图1中能表示该反应的平衡常数的对数与(T表示温度)之间的变化关系的曲线是_______(填“m”或“n”)。 ③测得在相同时间内，不同温度下的转化率如图2所示， _______(填“>”“<”或“=”)；若b点达到平衡状态，则温度下该反应的平衡常数值为_______(保留两位小数)。 （3）在恒容密闭容器中，反应ì按进料比分别为、、投料时，的平衡转化率随条件X的变化关系如图3所示。 ①曲线a的进料比为_______。 ②条件X是_______(填“温度”或“压强”)，依据是_______。 （4）我国学者探究了不同催化剂在酸性条件下电化学还原生产的催化性能及机理，并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图4所示(带“*”表示物质处于吸附态)。 ①阴极的电极反应式为_______。 ②从图4分析，采用BiIn合金催化剂优于单金属In催化剂的原因是_______。 【答案】（1）-154 （2） ①. 通入、及时移去产物 ②. n ③. < ④. 14.81 （3） ①. ②. 压强 ③. 该反应气体分子数减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，的平衡转化率增大 （4） ①. ②. 相对于单金属In催化剂，BiIn合金催化剂能够降低*OCHO脱附形成*HCOOH的活化能 【解析】 【分析】研究转化为、、的重整技术是科学家研究的热点课题，对于反应ⅰ的反应热，可根据反应热等于反应物总键能减去生成物总键能求得。反应ⅱ正向为气体分子数减小的放热反应，要提高的产率，只要采取能让平衡正向移动的措施即可。升高温度，平衡逆向移动，K值减小，减小，并结合图像分析知平衡常数的对数与(T表示温度)之间的变化关系的曲线是n。温度越高，反应速率越快，因此<。在573K时，体积为的刚性密闭容器中投入和发生反应ⅱ达到平衡，据三段式可计算出温度下该反应的平衡常数。当的投入量一定时，增大的浓度，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大，即进料比的值越小，二氧化碳的转化率越大，因此曲线a的进料浓度比为1:2。反应i正向是一个气体分子数减小的放热反应，结合平衡移动原理可判断出影响因素。我国学者探究了不同催化剂在酸性条件下电化学还原生产的催化性能及机理。根据题干信息可知，在阴极二氧化碳得电子发生还原反应生成甲酸，由此可写出阴极的电极反应式。通过观察反应历程图可知采用BiIn合金催化剂优于In催化剂的原因是：相对于单金属In催化剂，BiIn合金催化剂能够降低*OCHO脱附形成*HCOOH的活化能。 【小问1详解】 根据反应热等于反应物总键能减去生成物总键能，可知。 【小问2详解】 ①反应ⅱ正向为气体分子数减小的放热反应，要提高的产率，平衡得正向移动，可以采取的措施有降低温度、增大压强、通入、及时移去产物等措施。 ②该反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，即升高温度，减小，K值减小，减小，因此图1中能表示该反应的平衡常数的对数与(T表示温度)之间的变化关系的曲线是n。 ③根据图示可知，c点的温度高于a点的温度, 升高温度，反应速率加快，因此<。在573K时，体积为的刚性密闭容器中投入和发生反应ⅱ达到平衡。则起始时，，温度下平衡时H2的转化率为80％，转化的H2浓度为，转化的CO2浓度为， 则温度下该反应的平衡常数值为。 【小问3详解】 ①当的投入量一定时，增大的浓度，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大，即进料比的值越小，二氧化碳的转化率越大，因此曲线a的进料浓度比为。 ②反应i正向是一个气体分子数减小的放热反应，增大压强，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大，因此条件X为压强。依据是该反应气体分子数减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，的平衡转化率增大。 【小问4详解】 ①根据题干信息可知，在阴极二氧化碳得电子发生还原反应生成甲酸，因此阴极的电极反应式为。 ②根据图像可知，采用BiIn合金催化剂优于In催化剂的原因是相对于单金属In催化剂，BiIn合金催化剂能够降低*OCHO脱附形成*HCOOH的活化能。 19. 2-氧代环戊羧酸乙酯(K)是常见医药中间体，聚酯G是常见高分子材料，它们的合成路线如下图所示： 已知：i. ； ii：。 回答下列问题： （1）B的名称为_______；E的结构简式为_______。 （2）下列有关K的说法正确的是_______(填字母)。 A. 易溶于水，难溶于 B. 分子中五元环上碳原子均处于同一平面 C. 能发生水解反应和加成反应 D. 完全燃烧消耗 （3）⑥的反应类型为_______；⑦的化学方程式为_______。 （4）与F官能团的种类和数目完全相同的F的同分异构体有_______种(不含立体结构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为的是_______(写结构简式)。 【答案】（1） ①. 1，2-二氯丙烷 ②. （2）CD （3） ①. 取代反应 ②. （4） ①. 8 ②. 【解析】 【分析】A的分子式为C3H6，A的结构简式为CH2=CHCH3；A与Cl2反应生成B，B的结构简式为CH3CHClCH2Cl；B→C为氯代烃的水解反应，C的结构简式为CH3CH(OH)CH2OH；D在NaOH/乙醇并加热时发生消去反应生成E，E发生氧化反应生成F，根据F的结构简式HOOC(CH2)4COOH和D的分子式逆推，D的结构简式为，E的结构简式为；聚酯G是常见高分子材料，反应⑦为缩聚反应，G的结构简式为；根据反应⑥的反应条件，反应⑥发生题给已知反应ii的反应，F+I→H为酯化反应，结合H→K+I和K的结构简式推出，I的结构简式为CH3CH2OH，H的结构简式为CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3，据此分析； 【小问1详解】 B的结构简式为CH3CHClCH2Cl，其名称为1,2—二氯丙烷。E的结构简式为； 【小问2详解】 A．K中含酯基和羰基，含有8个碳原子，K难溶于水，溶于CCl4，A项错误； B．K分子中五元环上碳原子只有羰基碳原子为sp2杂化，其余4个碳原子都是sp3杂化，含有饱和碳原子，K分子中五元环上碳原子不一定均处于同一平面，B项错误； C．K中含酯基能发生水解反应，K中含羰基能发生加成反应，C项正确； D．K的分子式为C8H12O3，K燃烧的化学方程式为2C8H12O3+19O2 16CO2+12H2O，1molK完全燃烧消耗9.5molO2，D项正确； 故选CD； 【小问3详解】 反应⑥为题给已知ii的反应，反应类型为取代反应。反应⑦为C与F发生的缩聚反应，反应的化学方程式为； 【小问4详解】 F中含有2个羧基，与F官能团种类和数目完全相同的同分异构体有、、、、、、、，共8种。其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为1:2:3:4的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学(一) 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Mg 24 Al 27 Fe 56 Zn 65 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 科技乃兴国之重。下列说法正确的是 A. “天问一号”实验舱所使用铝合金熔点高于其各组分金属 B. 中国天眼望远镜所使用的高性能属于有机高分子材料 C. 港珠澳大桥使用环氧树脂作为防腐涂料，它可以减小海水对桥体金属间的腐蚀 D. “歼-35”战斗机机翼所使用的“碳纤维布”（聚丙烯腈经碳化而成）与金刚石互为同素异形体 2. 不属于酸性氧化物的是 A. SO3 B. NO2 C. CO2 D. SO2 3. 、位于元素周期表ⅠB族。可以形成、、、等化合物。与空气中微量接触发生反应生成黑色。下列化学反应表示正确的是 A. 加热： B. 用惰性电极电解溶液的阴极反应式： C. 与热的浓硝酸反应： D. 与空气中的反应： 4. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 环己烷中含有的共价键数为 B. 中所含的中子数为 C. 铁粉与足量稀硝酸反应，转移的电子数为 D. 由和组成的混合物中含氧原子数为 5. 下列陈述I与陈述II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 将浓硫酸滴加到胆矾上，胆矾表面变白 浓硫酸具有脱水性 B 装有的密闭烧瓶冷却后颜色变浅 转化为的反应放热 C 久置空气中的漂白粉遇盐酸产生 漂白粉的有效成分是 D 的溶液导电性比同浓度醋酸的强 溶液的比醋酸的高 A. A B. B C. C D. D 6. 碳纳米管可看作多层石墨烯无缝卷曲而成的直径为的中空管状结构，下列说法错误的是 (石墨烯) (碳纳米管) A. 石墨烯和碳纳米管互为同素异形体 B. 石墨烯中只存在非极性键 C. 碳纳米管是一种胶体 D. 石墨烯中，碳原子和六元环个数比为2:1 7. 利用二聚物(结构式为)与反应可制备配合物。下列说法错误的是 A. 中的键数目为 B. 分子中所有原子最外层均满足8电子结构 C. 反应前后Al原子配位数不变 D. 配合物属于极性分子 8. 为探究硫及其化合物性质，下列由方案设计及现象得出的结论正确的是 选项 实验目 方案设计及现象 结论 A 判断化学键类型 将固体溶于水，进行导电性实验；电流表指针发生偏转 中含有离子键 B 证明水溶液的酸性与漂白性 分别在石蕊溶液与品红溶液中通入适量；石蕊溶液变红后没有褪色，品红溶液褪色 说明水溶液呈酸性，且有漂白性 C 证明浓硫酸具有强氧化性 加热浓硫酸、固体与固体的混合物；有黄绿色气体产生 说明浓硫酸具有强氧化性 D 比较与的非金属性强弱 用试纸测定浓度均为的和溶液的；前者的试纸颜色比后者的深 说明非金属性： A. A B. B C. C D. D 9. 研究发现，实际是按一定比例构成的。的晶胞如图所示(面上大球为)，形状为长方体。下列叙述正确的是 A. 的空间结构与相同 B. 中原子的杂化类型为 C. 化学式可以写为 D. 晶胞中比例关系为 10. 下列实验装置不能达到实验目的的是 A. 验证乙醇的结构 B. 制取少量CO2 C. 制取少量碳酸钙 D. 提纯乙酸乙酯 11. 含和的工业废水可利用微化学电池去除，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电极B的电势比电极A的低 B. 每生成，有生成 C. 该电池不宜在高温环境下运行 D. 负极电极反应式为 12. 一种中药的有效成分M的结构简式如图所示。下列关于M的说法错误的是 A. 碳原子的杂化方式均为 B. 能与溶液发生显色反应 C. 分子中不含有手性碳原子 D. 最多消耗和的物质的量相等 13. 下列对图示的解释错误的是 NaCl固体在水中形成水合离子 向稀硫酸中加入Ba(OH)2溶液，溶液导电能力变化 A．NaCl＝Na++Cl- B．b点溶液中含有较多的Ba2+和OH- 某元素R的原子结构示意图 光照过程中氯水的pH变化 C．元素R周期表中位于第四周期第IIA族 D．HClO分解使溶液pH降低 A. A B. B C. C D. D 14. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，由它们组成的一种具有催化作用的超分子的结构如图所示(注：实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)。W、X、Z分别位于不同周期，Z的第一电离能在同周期元素中最小。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的热稳定性： B. X、Y、Z形成的某种常见化合物的热溶液可用于洗涤油污 C. W、Y形成的化合物中不可能含有非极性键 D. W和X形成的化合物中，中心原子的杂化方式只有两种形式 15. 一种有机三元弱酸广泛存在于水果中，可用表示。25℃时，用调节溶液的pH，溶液中含各种微粒的分布系数与pH的关系如图所示[比如的分布系数：]，下列叙述正确的是 A. 曲线1代表，曲线4代表 B. 25℃时， C. 反应的 D. 溶液、溶液都显酸性 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 钌(Ru)为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某科研小组设计了一种从含钌废料中分离、提纯钌的工艺流程如下： （1）加碱浸取时，为提高钌的浸出率可采取的措施有_______(任写两点)。 （2）操作X的名称为_______。 （3）“研磨预处理”是将研磨后的含钌废料在氢气还原炉中还原为单质钌，再进行“碱浸”获得溶液，写出“碱浸”时生成的离子方程式：_______。 （4）“转化”时加入草酸的主要作用是_______。 （5）金属钌与草酸的质量比x和反应温度T对钌的回收率的影响如图所示，回收钌较为适宜的条件是_______。 在酸性介质中，若使用溶液代替草酸，可获得，则反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。 （6）实验室中洗涤沉淀的具体操作是_______，写出加热条件下“还原”时发生反应的化学方程式：_______。 17. 氯化铁是一种很重要的铁盐，主要用于污水处理、印染工业、电子工业、建筑工业等。氯化铁有吸水性，遇水极易水解。某化学兴趣小组设计实验制备氯化铁并探究其性质。回答下列问题： I．氯化铁的制备： （1）图1为湿法制备的装置。仪器A的名称为___________，烧杯中发生反应的离子方程式为___________。 （2）图2为干法制备的装置。反应前后都要鼓入氮气，目的是___________；氮气和氯气都必须经过浓硫酸，原因是___________。 Ⅱ．氯化铁的性质探究： （3）查阅资料：氯化铁在水溶液中分多步水解，生成净水性能更好的聚合氯化铁［］。已知聚合氯化铁极易溶于水，写出氯化铁水解反应的总离子方程式_____。 （4）为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，该兴趣小组设计实验方案(忽略溶液体积的变化)，获得如下数据： 实验 温度/℃ pH 1 10 0 0 0 25 0.74 2 10 90 0 0 25 1.62 3 10 90 0 0 35 1.47 4 10 90 1.17 0 25 x 5 10 90 0 1.42 25 y ①根据实验数据，结合所学化学知识，下列说法正确的是___________(填标号)。 A．氯化铁的水解程度与温度、铁离子的浓度均有关系 B．实验1和实验2说明氯化铁浓度越大，水解程度越大 C．实验2和实验3说明的水解是吸热反应 D．实验4和实验5中加入固体的质量不等，无法对比参照 ②查阅资料，加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活性会改变。该兴趣小组同学求助老师利用计算机手持技术得到实验4和实验5的结果分别如图3和图4所示。 i.根据实验现象，提出假设：a．氯离子对铁离子的水解活性有促进作用；b．___________。 ii..设计其他简单实验证明假设a：___________(写出实验操作、现象和结论)。 18. 实现“碳中和”方法之一是二氧化碳捕捉再利用。研究转化为、、的重整技术是科学家研究的热点课题，回答下列问题： 反应ⅰ： 反应ⅱ： （1）已知下表中断裂化学键所吸收的能量数据，则_______。 化学键 H-H O-H C-H C=O 能量/kJ 436 463 413 803 （2）在573K时，体积为的刚性密闭容器中投入和发生反应ⅱ达到平衡。 ①为了提高产率可以采取的措施有_______(任写两项措施)。 ②图1中能表示该反应的平衡常数的对数与(T表示温度)之间的变化关系的曲线是_______(填“m”或“n”)。 ③测得在相同时间内，不同温度下的转化率如图2所示， _______(填“>”“<”或“=”)；若b点达到平衡状态，则温度下该反应的平衡常数值为_______(保留两位小数)。 （3）在恒容密闭容器中，反应ì按进料比分别为、、投料时，的平衡转化率随条件X的变化关系如图3所示。 ①曲线a的进料比为_______。 ②条件X是_______(填“温度”或“压强”)，依据是_______。 （4）我国学者探究了不同催化剂在酸性条件下电化学还原生产的催化性能及机理，并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图4所示(带“*”表示物质处于吸附态)。 ①阴极的电极反应式为_______。 ②从图4分析，采用BiIn合金催化剂优于单金属In催化剂的原因是_______。 19. 2-氧代环戊羧酸乙酯(K)是常见医药中间体，聚酯G是常见高分子材料，它们的合成路线如下图所示： 已知：i. ； ii：。 回答下列问题： （1）B的名称为_______；E的结构简式为_______。 （2）下列有关K的说法正确的是_______(填字母)。 A. 易溶于水，难溶于 B. 分子中五元环上碳原子均处于同一平面 C. 能发生水解反应和加成反应 D. 完全燃烧消耗 （3）⑥的反应类型为_______；⑦的化学方程式为_______。 （4）与F官能团的种类和数目完全相同的F的同分异构体有_______种(不含立体结构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为的是_______(写结构简式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $