精品解析：湖南省常德市2025届高三下学期一模考试化学试题

2025年常德市高三年级模拟考试 化学 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Al：27 S：32 Cl：35.5 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。 1. 自然资源的利用与开发是化学科研工作者的重要工作之一，下列对应描述错误的是 选项 资源利用与开发 描述 A 高粱秸秆→燃料乙醇 纤维素水解最终生成了乙醇 B 乙烯 该过程发生了还原反应 C 石油→汽油 可通过催化裂化实现 D 青蒿→青蒿素 该过程涉及乙醚萃取、柱色谱分离等操作 A. A B. B C. C D. D 2. 食品中二氧化硫残留量的检测：将一定质量食品样品进行预处理，用适量溶液吸收释放的二氧化硫气体，再用NaOH标准溶液滴定生成的硫酸。下列说法错误的是 A. 检测原理主要涉及两种基本反应类型 B. 为极性分子 C. 若滴定终点时俯视滴定管读数，会导致测定结果偏高 D. NaOH的电子式为 3. 在实验室中利用制备的原理： ，下列有关描述合理的是 A. 加入少量氨水可提高制备速率 B 将加入到足量水中反应，可吸收akJ热量 C. 制备时加入大量的水，同时加热，可得到更多的 D. 增加固体的投入量可以提高其转化率 4. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．模拟侯氏制碱实验 B．分离铁粉和 C．鉴别和溶液 D．验证Na与水反应放热 A. A B. B C. C D. D 5. 研究污染问题可有效促进生态文明发展。表示阿伏加德罗常数的值。下列有关描述正确的是 A. 工业上冶炼粗硅产生的废气CO，可回收合成甲醇 B. 工业上可用溴水除去废水中的苯酚 C. 常温下，的含的土壤浸出液中，的数目为 D. 将汽车尾气中NO和CO转化为无害气体的化学方程式： 6. 某团队提出了一种新“伪立方体金属有机笼c”设计，其设计如图(a→c)。d是可容纳在c的空腔中的阴离子，其容纳在c中的作用力与冠醚识别碱金属离子的作用力相似。下列说法错误的是 A. a→c的过程中发生了加成、消去反应 B. a在催化剂条件下与发生加成反应，最多可消耗 C. d为负一价的阴离子，容纳在c的空腔中可构成超分子 D. b在一定条件下可与酸发生反应 7. 黄铁矿()作为电子供体自养反硝化技术是处理低碳氮废水的一种潜力巨大的处理技术。氧化与反硝化耦合的机理如图所示。下列相关说法错误的是 A. 整个反应过程中涉及的还原剂只有 B. 可用铁氰化钾溶液检验反应过程中的 C. 整个反应过程中，最多提供15mol电子 D. 参与“反硝化”的离子反应方程式为： 8. 在烟火气息里探索是化学人的乐趣。某兴趣小组为测定面包膨松剂中碳酸氢铵(杂质受热不分解)的含量，设计了实验装置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 连接好装置，关闭K，挤压打气球数次，小气球不断增大，停止鼓气后小气球大小保持不变，则说明气密性良好 B. 确保气密性良好后，方可取下气密性检测专用仪器，立即点燃酒精灯进行实验 C. 若根据装置C增重计算，则装置D可省略 D. 实验前、后均应打开K并通入，否则均可导致结果偏大 9. 研究发现，可通过选择不同的阴阳离子组合或改变阴阳离子的结构来调控离子液体的性质。X为某有机阳离子，Y为某无机阴离子，X、Y的结构如图所示。Y中所含A、C、B、D、E元素均为短周期元素，且原子序数依次增大，D的核外电子排布中只有一个未成对电子。下列说法错误的是 A. 与的空间构型均为平面三角形 B. 可通过改变X中烷基的长度调节离子液体的熔沸点 C. 第一电离能： D. 可依据等浓度C、E的最高价氧化物对应的水化物的pH大小判断C、E非金属性的强弱 10. 金属冶炼所产生的酸污水中的As元素可采用亚铁盐石灰法以形式去除，其简化工艺流程如图1所示，若采用三根压缩空气管直接将空气通入氧化槽内液体中，回用水发绿；改进后的氧化槽布气管结构如图2所示，盲板的作用为堵塞气体，使压缩空气只能从底部开口区逸出。下列说法正确的是 A. 中和过程的离子方程式为： B. 废渣的成分为 C. 改进后的氧化工艺目的是为了氧化更充分 D. 回用水可用于配制石灰乳，也可直接排放 11. 锐钛矿()的光催化活性较高，其晶胞结构为A，有4个位于面上，晶胞中每个被6个包围构成八面体，晶体缺陷结构在促进电荷转移等方面发挥着关键作用。B为锐钛矿某缺陷晶胞结构。图C为纯不同种类缺陷示意图。下列说法错误的是 A. A晶胞中的配位数为3 B. Ti的价电子排布式为 C. 氧缺陷可用表示，则B中的 D. 图C中a为空穴，可使用NaH在一定条件下处理得到 12. 在HF和的混合溶液中加入可获得白色固体，其可能的反应机理如图所示(“”表示电子对的转移，图中仅呈现出微粒的部分价电子)。下列说法错误的是 A. 该过程总反应可表示为： B. 该过程中有元素化合价发生改变 C. 该过程涉及极性键的断裂与形成 D. 测得为正八面体结构，则其中一个F被取代所得结构只有一种 13. 电催化还原技术是电镀废水的一种新型处理方法。某科研团队以铜、铂和镀铜废水构建电催化还原体系(如图所示)，处理含的镀铜废水，同时回收氨和铜资源。下列说法错误的是 A. 对处理后的铜片清洗、干燥和称量，发现铜片质量增加，可能是铜片上析出了铜单质 B. 发生的电极反应式为： C. 膜M为阳离子交换膜 D. 当有0.8mol电子通过导线时，若全部逸出，理论上可回收的质量一定少于1.7g 14. 向盛有500mL蒸馏水的烧杯中加入和固体，固体全部溶解(忽略溶液体积的变化)，将溶解后溶液持续加热，出现白色沉淀，其过程中的pH变化曲线如图所示。已知：常温下，的电离平衡常数，的溶度积常数，为易溶于水的弱电解质，存在三步电离。下列说法正确的是 A. 常温下，混合后溶液未出现白色沉淀是由于pH太小 B. 常温下，反应的平衡常数： C. 常温下，与不能大量共存的原因是发生了剧烈的双水解 D. a点溶液中存在： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 焦炉煤气主要成分为、CO，还含有一定浓度的HCN和等气态污染物。HCN的沸点为26℃。真空碳酸钾法可实现经济高效脱除、HCN和，但此法不可避免会产生含高浓度、的碱性废液。某科研团队对废液中的浓度进行了检测，检测过程如下： 步骤1 “组装装置”：按图1所示连接好装置，将导管插入含有溶液的比色管中。 步骤2 “预处理”：量取5mL废液于烧杯中，用蒸馏水稀释至200mL后转入到烧瓶中。在烧瓶内加入溶液和溶液，并用稀磷酸调节溶液pH后盖好瓶塞，打开冷凝水开始蒸馏。蒸馏完成后，将馏出液用氢氧化钠溶液调节pH为12，并定容至100mL，待测。 步骤3 “滴定”：取20mL“预处理”后待测液于锥形瓶中，加入2-3滴指示剂，用0.01mol/L硝酸银溶液滴定至终点，进行平行实验2-3次，消耗硝酸银溶液的平均体积为。同理，用20mL蒸馏水以相同方式做空白对照，进行平行实验2-3次，消耗硝酸银溶液的平均体积为。 步骤4 “数据处理”。 已知1：不同金属离子与反应的溶解平衡常数和与反应的稳定常数 离子 沉积平衡 配位平衡 已知2：溶液中、HCN的分配与pH值的关系 pH 1 3 5 6 7 9 11 13 0 0 0 0.04 0.41 29 97.6 99.98 （1）沸点低，易液化，故液氨常用作___________。 （2）图中蛇形冷凝管进水口为___________(填“e”或“f”)，此实验使用蛇形而不使用球形冷凝管的原因为___________。 （3）“步骤2”中，加入溶液更有利于HCN蒸出，加入溶液的作用是___________；用稀磷酸调节溶液pH的范围为___________。 （4）若将“步骤2”改为向5mL废液中加入过量的，过滤，将滤液用氢氧化钠溶液调节pH为12，并定容至100mL，再进行“步骤3”测定的浓度，测得的浓度偏小，产生此误差的原因为___________(用离子反应方程式表示，已知)。 （5）该废液中浓度为___________mg/L(用含的式子表示，结果须化简)。 16. 钯(Pd)是在航空航天、汽车制造等领域应用广泛的稀有金属。以下是从镍阳极泥中回收钯及其他贵金属的工艺流程： 已知：“酸浸”中浸出液的主要成分为；金属被提炼过程中伴随有大量气泡，会形成类似海绵的孔隙结构。 回答下列问题： （1）“酸浸”时，为提高浸出效率可采取的措施有___________(至少回答两点)；写出“酸浸”时单质钯发生反应的化学方程式___________。 （2）“树脂吸附”中，若浸出液经过阴离子交换树脂的流速过快会导致贵金属的提取率___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。 （3）“王水溶解”中，体现了硝酸的___________性；此步骤存在的缺点是___________。 （4）“萃取”可实现从水层转移到有机层，“反萃取”中加入草酸铵的作用是___________。 （5）硫脲[]分子中的硫原子和氮原子具有较强的配位能力，能与钯离子形成稳定的配合物，从而将钯离子从树脂上解吸下来，则在配合物中硫、氮作为配位原子采取的杂化方式分别为___________。 （6）已知某批镍阳极泥中钯的含量为0.5%，经过“浸出、吸附”后，阴离子树脂对钯的吸附率为90%。若使用该镍阳极泥0.1t，理论上吸附在树脂上的钯元素的质量为___________g。 17. 罗格列酮(F)是一种抗糖尿病药物，其合成路线如图所示： 已知：++H2O(、、、为烃基或氢) 回答下列问题： （1）C的名称为___________，D中含氧官能团的名称为___________。 （2）D()中键角___________(填“>”或“=”或“<”)，E→F反应类型___________。 （3）写出D→E的化学方程式___________。 （4）B有多种同分异构体，写出符合下列条件的结构简式___________。 ①遇溶液能发生显色反应 ②核磁共振氢谱图显示有4组峰，峰面积比为 （5）请结合上述流程，设计以为原料制备的路线___________(其他试剂任选)。 18. 含氯有机物在自然环境中具有长期残留性和高毒性。 Ⅰ．“催化还原脱氯法”作为一种安全有效的环境修复方法，主要分为“直接脱氯”和“间接脱氯”两大类。 （1）间接脱氯“光催化加氢脱氯”为典型的间接脱氯法，可在温和条件下有效降解含氯有机物，而不产生氯化副产物。“光催化加氢脱氯”的第一步为水的活化：，如图为不同催化剂条件下水分子解离成的反应机理。 ①下列说法正确的是___________。 A．水的活化分两步完成 B．使用催化剂，活化放出的热量比使用催化剂多 C．吸附在催化剂表面的会自发地解离成 ②已知键的键能为，解离一个水分子[]理论上需消耗___________J能量。(保留两位有效数字) （2）直接脱氯还原铁脱氯机理：(R-为烃基)，随着反应进行，铁表面附着一层红褐色固体，使脱氯效率下降，生成红褐色固体的原因是___________。 Ⅱ．某科研团队以三氯乙烯(TCE)为核心物质进行脱氯机理研究。 （3）利用TCE测试催化剂的活性 以TCE测试、和三种不同催化剂的“加氢脱氯活性”(如图所示)。已知。t表示光照时间，、c分别为光照t秒前、后TCE的浓度，k为常数。根据图中数据，催化效果最好的催化剂是___________；其中___________(已知：，结果保留两位有效数字) （4）利用生物电化学系统降解TCE降解装置如图所示。电极A为___________(填“阴极”或“阳极”)；TCE生成顺式DCE(顺-二氯乙烯)的电极方程式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年常德市高三年级模拟考试 化学 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Al：27 S：32 Cl：35.5 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。 1. 自然资源的利用与开发是化学科研工作者的重要工作之一，下列对应描述错误的是 选项 资源利用与开发 描述 A 高粱秸秆→燃料乙醇 纤维素水解最终生成了乙醇 B 乙烯 该过程发生了还原反应 C 石油→汽油 可通过催化裂化实现 D 青蒿→青蒿素 该过程涉及乙醚萃取、柱色谱分离等操作 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．高粱秸秆→燃料乙醇过程中纤维素先水解生成葡萄糖，葡萄糖分解生成乙醇，A错误； B．乙烯发生了加氢去氧的反应，属于还原反应，B正确； C．石油→汽油，催化裂化可以增加轻质油的产量，C正确； D．青蒿→青蒿素涉及有机物的提取过程，制备过程中，涉及乙醚萃取、柱色谱分离等操作，D正确； 故答案选A。 2. 食品中二氧化硫残留量的检测：将一定质量食品样品进行预处理，用适量溶液吸收释放的二氧化硫气体，再用NaOH标准溶液滴定生成的硫酸。下列说法错误的是 A. 检测原理主要涉及两种基本反应类型 B. 为极性分子 C. 若滴定终点时俯视滴定管读数，会导致测定结果偏高 D. NaOH的电子式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．双氧水氧化二氧化硫化学方程式是：，发生氧化还原反应，也属于化合反应；氢氧化钠溶液与硫酸反应，方程式为：，发生复分解反应，涉及化合反应和复分解反应两种基本反应类型，A正确； B．过氧化氢结构是呈现书本形状：，分子内正负电荷中心不重合，是极性分子，B正确； C．俯视滴定管读数会导致读数偏小，从而使得计算出的滴定体积偏小，测定结果偏低，而不是偏高，C错误； D．氢氧化钠是离子化合物，由和构成，其电子式为，D正确； 故选C。 3. 在实验室中利用制备的原理： ，下列有关描述合理的是 A. 加入少量氨水可提高制备速率 B. 将加入到足量水中反应，可吸收akJ热量 C. 制备时加入大量的水，同时加热，可得到更多的 D. 增加固体的投入量可以提高其转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入少量氨水，氨水会与HCl反应，使溶液中HCl浓度减小。根据勒夏特列原理，平衡会正向移动，但由于HCl浓度减小，反应速率会减慢，而不是提高制备速率，A错误； B．该反应是可逆反应，将2mol加入到足量水中反应，反应不能进行完全，所以吸收的热量小于a kJ，B错误； C．制备时加入大量的水，使得，平衡正移；同时加热，因为反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，可得到更多的，C正确； D．根据勒夏特列原理，增加反应物浓度会提高产物量，但转化率反而降低，D错误； 故本题答案为：C。 4. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．模拟侯氏制碱实验 B．分离铁粉和 C．鉴别和溶液 D．验证Na与水反应放热 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨气极易溶于水，侯氏制碱实验中，通入氨气时应该注意防倒吸，用带有球形干燥管的导气管，通入氨气，通入二氧化碳的导气管应伸到液面以下，A错误； B．铁粉与碘单质在加热条件下会反应生成FeI2，该实验不能分离铁粉和，B错误； C．和溶液都能和Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀，该实验不能鉴别和溶液，C错误； D．Na与水反应放热，大试管中的气体受热膨胀，U形管左侧液面下降，右侧液面上升，D正确； 故选D。 5. 研究污染问题可有效促进生态文明发展。表示阿伏加德罗常数的值。下列有关描述正确的是 A. 工业上冶炼粗硅产生的废气CO，可回收合成甲醇 B. 工业上可用溴水除去废水中的苯酚 C. 常温下，的含的土壤浸出液中，的数目为 D. 将汽车尾气中NO和CO转化为无害气体的化学方程式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．CO是合成甲醇的重要原料，工业上常用以下反应：合成甲醇，因此将冶炼粗硅产生的CO回收用于合成甲醇是可行的，A正确； B．溴水和苯酚反应生成的三溴苯酚易溶于有机溶剂(如苯酚本身)，可能无法有效分离，且加入过量溴水会引入溴离子，增加废水含盐量和处理难度，B错误； C．常温下，的含的土壤浸出液中，的数目为，C错误； D．汽车尾气中NO和CO可以通过催化转化器转化为N2和CO2，方程式为：，D错误； 故选A。 6. 某团队提出了一种新的“伪立方体金属有机笼c”设计，其设计如图(a→c)。d是可容纳在c的空腔中的阴离子，其容纳在c中的作用力与冠醚识别碱金属离子的作用力相似。下列说法错误的是 A. a→c的过程中发生了加成、消去反应 B. a在催化剂条件下与发生加成反应，最多可消耗 C. d为负一价的阴离子，容纳在c的空腔中可构成超分子 D. b在一定条件下可与酸发生反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．a→c的过程，a中氨基与b中醛基发生加成反应生成-NH-CH(OH)-，再发生消去反应生成-N=CH-，故A正确； B．没有明确a的物质的量，不能计算在催化剂条件下与发生加成反应，最多可消耗氢气的物质的量，故B错误； C．d为+3价B与4个氯苯基结合，显负一价，d容纳在c中的作用力与冠醚与碱金属离子的作用力相似，可知d容纳在c的空腔中可构成超分子，故C正确； D．b中N原子能与H+形成配位键，所以b在一定条件下可与酸发生反应，故D正确； 选B。 7. 黄铁矿()作为电子供体的自养反硝化技术是处理低碳氮废水的一种潜力巨大的处理技术。氧化与反硝化耦合的机理如图所示。下列相关说法错误的是 A. 整个反应过程中涉及的还原剂只有 B. 可用铁氰化钾溶液检验反应过程中的 C. 整个反应过程中，最多提供15mol电子 D. 参与“反硝化”的离子反应方程式为： 【答案】A 【解析】 【分析】黄铁矿()氧化与反硝化耦合的过程中，反硝化作用是指硝酸盐被还原为氮气和水的过程，而黄铁矿作为电子供体，在这个过程中被氧化，提供电子，所以在这里作为还原剂，被氧化，失去电子，据此分析作答。 【详解】A．加入铁离子溶解生成，①中会被还原为，最终被氧化为氢氧化铁，则也为还原剂，A项错误； B．铁氰化钾与反应生成蓝色沉淀，则可用铁氰化钾溶液检验反应过程中的，B项正确； C．在该过程中作为还原剂，被氧化，失去电子，最终生成氢氧化铁沉淀和硫酸根离子，铁元素从+2价升至+3价，硫元素从-1价升至+6价，则最多提供15mol电子，C项正确； D．参与“反硝化”是与硝酸根离子反应，生成氮气和硫酸根过程，根据质量守恒定律，则离子反应方程式为：，D项正确； 答案选A。 8. 在烟火气息里探索是化学人的乐趣。某兴趣小组为测定面包膨松剂中碳酸氢铵(杂质受热不分解)的含量，设计了实验装置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 连接好装置，关闭K，挤压打气球数次，小气球不断增大，停止鼓气后小气球大小保持不变，则说明气密性良好 B. 确保气密性良好后，方可取下气密性检测专用仪器，立即点燃酒精灯进行实验 C. 若根据装置C增重计算，则装置D可省略 D. 实验前、后均应打开K并通入，否则均可导致结果偏大 【答案】A 【解析】 【详解】A．连接好装置，关闭K，挤压打气球数次，小气球不断增大，停止鼓气后，装置内压强不变，小气球大小保持不变，则说明气密性良好，A正确； B．确保气密性良好后，方可取下气密性检测专用仪器，先通，将装置内空气（空气内含水、）赶出，再点燃酒精灯进行实验，B错误； C．装置D吸收空气中水蒸气和二氧化碳不可省略，若省略会引起误差，C错误； D．实验前、后均应打开K并通入，实验前将空气赶走，实验后将生成的水蒸气和二氧化碳驱赶进B、C装置，否则吸收不充分均可导致结果偏小，D错误； 故选A。 9. 研究发现，可通过选择不同的阴阳离子组合或改变阴阳离子的结构来调控离子液体的性质。X为某有机阳离子，Y为某无机阴离子，X、Y的结构如图所示。Y中所含A、C、B、D、E元素均为短周期元素，且原子序数依次增大，D的核外电子排布中只有一个未成对电子。下列说法错误的是 A. 与的空间构型均为平面三角形 B. 可通过改变X中烷基的长度调节离子液体的熔沸点 C. 第一电离能： D. 可依据等浓度C、E的最高价氧化物对应的水化物的pH大小判断C、E非金属性的强弱 【答案】D 【解析】 【分析】根据Y的结构图及原子结构可知，A形成4个共价键，A为碳元素，B形成2个共价键，B为氧元素，D形成1个共价键，D为氟元素，E形成6个共价键，E为硫元素，C形成2个共价键，但Y为带一个负电荷的阴离子，C为氮元素。 【详解】A．为，中心原子价层电子对数是，为杂化，无孤对电子，空间构型为平面三角形，为，中心原子价层电子对数是，为杂化，无孤对电子，空间构型为平面三角形，A项正确； B．改变X中烷基的长度，则该阳离子半径发生变化，阴阳离子之间静电作用力发生变化，则离子液体的熔沸点发生变化，B项正确； C．A、B、C、D分别是C、O、N、F，位于同周期，第一电离能从左到右呈增大趋势，但N原子2p能级为半充满状态，较稳定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能为，C项正确； D．C、E的最高价氧化物对应的水化物分别为，为一元酸、为二元酸，等浓度时不能判断N、S非金属性的强弱，D项错误； 答案选D。 10. 金属冶炼所产生的酸污水中的As元素可采用亚铁盐石灰法以形式去除，其简化工艺流程如图1所示，若采用三根压缩空气管直接将空气通入氧化槽内液体中，回用水发绿；改进后的氧化槽布气管结构如图2所示，盲板的作用为堵塞气体，使压缩空气只能从底部开口区逸出。下列说法正确的是 A. 中和过程的离子方程式为： B. 废渣的成分为 C. 改进后的氧化工艺目的是为了氧化更充分 D. 回用水可用于配制石灰乳，也可直接排放 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，向含亚砷酸的酸性废水中加入石灰乳，中和溶液中的氢离子得到的中和液，向中和液加入硫酸亚铁，并用三根压缩空气管直接将空气通入氧化槽内液体中，将溶液中的亚砷酸、亚铁离子转化为砷酸铁沉淀，分离得到含有砷酸铁、硫酸钙的废渣和含有亚铁离子的回用水。 【详解】A．由分析可知，向含亚砷酸的酸性废水中加入石灰乳的目的是将中和溶液中的氢离子得到的中和液，反应的离子方程式为，故A错误； B．由分析可知，废渣的主要成分为砷酸铁、硫酸钙，故B错误； C．由图可知，改进后的氧化工艺有利于增大压缩空气中氧气与中和液的充分接触，将溶液中的亚砷酸完全转化为砷酸铁沉淀，故C正确； D．由分析可知，绿色的回用水中含有亚铁离子，不能配制石灰乳，若直接排放会造成水污染，故D错误； 故选C。 11. 锐钛矿()的光催化活性较高，其晶胞结构为A，有4个位于面上，晶胞中每个被6个包围构成八面体，晶体缺陷结构在促进电荷转移等方面发挥着关键作用。B为锐钛矿某缺陷晶胞结构。图C为纯不同种类缺陷示意图。下列说法错误的是 A. A晶胞中的配位数为3 B. Ti的价电子排布式为 C. 氧缺陷可用表示，则B中的 D. 图C中a为空穴，可使用NaH在一定条件下处理得到 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶胞中每个被6个包围构成八面体，配位数为6，根据化学式，A晶胞中的配位数为3，A正确； B．Ti是第22号元素，价电子排布式为，B正确； C．晶胞结构为A，有4个位于面上，1个位于体心，8个位于顶点，故每个晶胞含4个8个，现缺少一个，故氧缺陷可用表示，，则B中的，C正确； D．a为空穴，失去，相当于Ti化合价升高，需要加氧化剂，NaH具有强还原性，D错误； 故选D。 12. 在HF和的混合溶液中加入可获得白色固体，其可能的反应机理如图所示(“”表示电子对的转移，图中仅呈现出微粒的部分价电子)。下列说法错误的是 A. 该过程总反应可表示为： B. 该过程中有元素化合价发生改变 C. 该过程涉及极性键的断裂与形成 D. 测得为正八面体结构，则其中一个F被取代所得结构只有一种 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，该过程中和HF、反应生成，总反应可表示为：，A正确； B．由可能的反应机理可知，该过程中没有元素化合价发生改变，B错误； C．由图可知，该过程涉及H-F极性键的断裂与Sb-F极性键的形成，C正确； D．中心原子价层电子对数为6+=6，且不含孤电子对，空间构型为正八面体形，则其中只有一种F，其中一个F被取代所得结构只有一种，D正确； 故选B。 13. 电催化还原技术是电镀废水的一种新型处理方法。某科研团队以铜、铂和镀铜废水构建电催化还原体系(如图所示)，处理含的镀铜废水，同时回收氨和铜资源。下列说法错误的是 A. 对处理后的铜片清洗、干燥和称量，发现铜片质量增加，可能是铜片上析出了铜单质 B. 发生的电极反应式为： C. 膜M为阳离子交换膜 D. 当有0.8mol电子通过导线时，若全部逸出，理论上可回收的质量一定少于1.7g 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，铜为阴极，发生电极反应为：，，Pt为阳极，发生的电极反应为：。 【详解】A．根据分析可知，可能在铜电极得电子发生还原反应：，生成铜，A正确； B．在阴极上发生还原反应生成，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，其电极方程式为：，B正确； C．根据电极方程式，可知阴极区生成，为了平衡电荷，阳极区的阳离子（如）需要通过膜M向阴极区移动，所以膜M为阳离子交换膜，C正确； D．由可知，当有0.8mol电子通过导线时，生成0.1mol，若全部逸出，理论上生成氨气的质量为，同时放电也会释放出，所以理论上可回收的质量一定大于1.7g，D错误； 故选D。 14. 向盛有500mL蒸馏水的烧杯中加入和固体，固体全部溶解(忽略溶液体积的变化)，将溶解后溶液持续加热，出现白色沉淀，其过程中的pH变化曲线如图所示。已知：常温下，的电离平衡常数，的溶度积常数，为易溶于水的弱电解质，存在三步电离。下列说法正确的是 A. 常温下，混合后溶液未出现白色沉淀是由于pH太小 B. 常温下，反应的平衡常数： C. 常温下，与不能大量共存的原因是发生了剧烈的双水解 D. a点溶液中存在： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向盛有500mL蒸馏水的烧杯中加入和固体，溶液中≈=0.03mol/L，pH=5.8时，c(OH-)=，此时溶液中Qc= c(Al3+)c3(OH-)=3×10-26.6>，然而此时没有沉淀生成，说明不是由于pH太小，A错误； B．常温下，反应的平衡常数：==，B正确； C．常温下，和固体混合后，固体全部溶解，没有沉淀，说明不能共存的原因不是双水解，而是生成了，即与不能大量共存的原因是生成了弱电解质，C错误； D．向盛有500mL蒸馏水的烧杯中加入，n()=，为易溶于水的弱电解质，存在三步电离，根据物料守恒：，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 焦炉煤气主要成分为、CO，还含有一定浓度的HCN和等气态污染物。HCN的沸点为26℃。真空碳酸钾法可实现经济高效脱除、HCN和，但此法不可避免会产生含高浓度、的碱性废液。某科研团队对废液中的浓度进行了检测，检测过程如下： 步骤1 “组装装置”：按图1所示连接好装置，将导管插入含有溶液的比色管中。 步骤2 “预处理”：量取5mL废液于烧杯中，用蒸馏水稀释至200mL后转入到烧瓶中。在烧瓶内加入溶液和溶液，并用稀磷酸调节溶液pH后盖好瓶塞，打开冷凝水开始蒸馏。蒸馏完成后，将馏出液用氢氧化钠溶液调节pH为12，并定容至100mL，待测。 步骤3 “滴定”：取20mL“预处理”后待测液于锥形瓶中，加入2-3滴指示剂，用0.01mol/L硝酸银溶液滴定至终点，进行平行实验2-3次，消耗硝酸银溶液的平均体积为。同理，用20mL蒸馏水以相同方式做空白对照，进行平行实验2-3次，消耗硝酸银溶液的平均体积为。 步骤4 “数据处理”。 已知1：不同金属离子与反应的溶解平衡常数和与反应的稳定常数 离子 沉积平衡 配位平衡 已知2：溶液中、HCN的分配与pH值的关系 pH 1 3 5 6 7 9 11 13 0 0 0 0.04 0.41 29 97.6 99.98 （1）沸点低，易液化，故液氨常用作___________。 （2）图中蛇形冷凝管进水口为___________(填“e”或“f”)，此实验使用蛇形而不使用球形冷凝管的原因为___________。 （3）“步骤2”中，加入溶液更有利于HCN蒸出，加入溶液的作用是___________；用稀磷酸调节溶液pH的范围为___________。 （4）若将“步骤2”改为向5mL废液中加入过量的，过滤，将滤液用氢氧化钠溶液调节pH为12，并定容至100mL，再进行“步骤3”测定的浓度，测得的浓度偏小，产生此误差的原因为___________(用离子反应方程式表示，已知)。 （5）该废液中的浓度为___________mg/L(用含的式子表示，结果须化简)。 【答案】（1）制冷剂 （2） ①. e ②. 因HCN的沸点较低，不易冷凝，蛇形冷凝管接触面积大，冷凝更充分 （3） ①. 除去废液中的 ②. （4） （5） 【解析】 【分析】为测定废液中的浓度，步骤2的“预处理”阶段，加入溶液除去溶液中的S2-，加入溶液更有利于HCN蒸出，根据已知信息2的表格可知，为使HCN被蒸出，用稀磷酸调节溶液pH的范围为pH≤5。蒸馏完成后，将馏出液用氢氧化钠溶液调节pH为12，HCN转化为CN-。步骤3“滴定”阶段，用0.01mol/L硝酸银溶液滴定CN-，并做空白对照。 【小问1详解】 NH3沸点低，易液化，故液氨常用作制冷剂。 【小问2详解】 图中蛇形冷凝管进水口为e，此实验使用蛇形冷凝管而不使用球形冷凝管的原因是HCN的沸点较低，不易冷凝，蛇形冷凝管接触面积大，冷凝更充分。 【小问3详解】 “步骤2”中，加入溶液更有利于HCN蒸出，加入溶液的作用是除去溶液中的S2-，根据已知信息2的表格可知，为使HCN被蒸出，用稀磷酸调节溶液pH的范围为pH≤5。 【小问4详解】 若将“步骤2”改为向5mL废液中加入过量的，过滤，将滤液用氢氧化钠溶液调节pH为12，并定容至100mL，再进行“步骤3”测定的浓度，测得的浓度偏小，产生此误差的原因为，该反应的，即反应能够发生。 【小问5详解】 根据题意有关系式：，则20mL“预处理”后待测液中，的物质的量为，故原5mL该废液中的浓度为。 16. 钯(Pd)是在航空航天、汽车制造等领域应用广泛稀有金属。以下是从镍阳极泥中回收钯及其他贵金属的工艺流程： 已知：“酸浸”中浸出液的主要成分为；金属被提炼过程中伴随有大量气泡，会形成类似海绵的孔隙结构。 回答下列问题： （1）“酸浸”时，为提高浸出效率可采取的措施有___________(至少回答两点)；写出“酸浸”时单质钯发生反应的化学方程式___________。 （2）“树脂吸附”中，若浸出液经过阴离子交换树脂的流速过快会导致贵金属的提取率___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。 （3）“王水溶解”中，体现了硝酸的___________性；此步骤存在的缺点是___________。 （4）“萃取”可实现从水层转移到有机层，“反萃取”中加入草酸铵的作用是___________。 （5）硫脲[]分子中的硫原子和氮原子具有较强的配位能力，能与钯离子形成稳定的配合物，从而将钯离子从树脂上解吸下来，则在配合物中硫、氮作为配位原子采取的杂化方式分别为___________。 （6）已知某批镍阳极泥中钯的含量为0.5%，经过“浸出、吸附”后，阴离子树脂对钯的吸附率为90%。若使用该镍阳极泥0.1t，理论上吸附在树脂上的钯元素的质量为___________g。 【答案】（1） ①. 升高温度、适当增大反应物浓度、搅拌等 ②. （2）减小 （3） ①. 强氧化 ②. 王水会产生氮氧化物等污染性气体，污染环境 （4）作还原剂，并在反应过程中提供气体便于形成海绵金 （5） （6）450 【解析】 【分析】该工艺流程旨在从镍阳极泥中回收钯及其他贵金属。首先，通过加入和盐酸进行酸浸，将贵金属溶出，得到含、、等的浸出液；接着，浸出液经树脂吸附使贵金属离子富集于树脂，再用硫脲和盐酸解吸；随后，锌粉置换得到贵泥，贵泥经王水溶解后，通过萃取、反萃取分离金，最后对萃余液浓缩等操作，分别获取海绵铂和海绵钯 。 【小问1详解】 升高温度能加快离子运动速率，增大盐酸浓度可增加反应物浓度，搅拌能使反应物充分接触，延长酸浸时间可使反应更充分，这些措施都有助于提高浸出效率； 酸浸时，Pd被氧化，Pd从0价升高到 + 2价，中Cl从 + 5价降低到-1价，根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式，化学方程式为。 【小问2详解】 若浸出液经过阴离子交换树脂的流速过快，浸出液中的贵金属离子与树脂接触时间不足，不能充分被树脂吸附，会导致贵金属的提取率减小 。 【小问3详解】 王水溶解过程中，硝酸将金属氧化，体现了硝酸的强氧化性；王水溶解过程中会产生氮氧化物等污染性气体，污染环境。 【小问4详解】 作还原剂，并在反应过程中提供气体便于形成海绵金。 【小问5详解】 硫脲的结构式为，硫原子形成1个键，还有2对孤电子对，形成配位键时，能提供2对孤电子对，价层电子对数为3，采取杂化；氮原子形成3个键，还有1对孤电子对 ，形成配位键时，能提供1对孤电子对，价层电子对数为4，采取杂化。 【小问6详解】 ，镍阳极泥中钯的含量为，则钯的质量为，阴离子树脂对钯的吸附率为，所以理论上吸附在树脂上的钯元素的质量为。 17. 罗格列酮(F)是一种抗糖尿病药物，其合成路线如图所示： 已知：++H2O(、、、为烃基或氢) 回答下列问题： （1）C的名称为___________，D中含氧官能团的名称为___________。 （2）D()中键角___________(填“>”或“=”或“<”)，E→F反应类型为___________。 （3）写出D→E的化学方程式___________。 （4）B有多种同分异构体，写出符合下列条件的结构简式___________。 ①遇溶液能发生显色反应 ②核磁共振氢谱图显示有4组峰，峰面积比为 （5）请结合上述流程，设计以为原料制备的路线___________(其他试剂任选)。 【答案】（1） ①. 对氟苯甲醛或4-氟苯甲醛 ②. 醚键、醛基 （2） ①. > ②. 还原反应 （3）++H2O （4）、 （5） 【解析】 【分析】A与发生取代反应生成B，B与C发生取代反应生成D，D与发生已知信息的反应生成E为，E发生还原反应生成F，据此解答。 【小问1详解】 C的结构简式为：，习惯命名法为：对氟苯甲醛，系统命名法为：4-氟苯甲醛；结合D的结构简式可知，D中含氧官能团的名称为醚键、醛基； 【小问2详解】 两处N、O原子杂化类型相同，O的孤对电子数多于N，孤对电子数越多，对成键电子对的斥力越大，导致其键角越小，故键角：＞；由分析可知，E中碳碳双键变为单键，属于“加氢”的反应，反应类型为还原反应； 【小问3详解】 结合已知信息可知，D→E的反应先发生醛基的加成反应，生成的羟基再发生消去反应，则化学方程式为++H2O； 【小问4详解】 B的结构简式为：，遇溶液能发生显色反应，说明结构中含有酚羟基，则结构除了苯环和酚羟基外，还剩余2个氮原子，2个碳原子，核磁共振氢谱图显示有4组峰，峰面积比为6：4：1：1，说明结构中含有两个对称的甲基、两个对称的氨基，则满足条件的结构简式为、； 【小问5详解】 先发生氧化反应生成，两分子发生已知信息的反应生成，发生还原反应得到目标产物，故合成路线为：。 18. 含氯有机物在自然环境中具有长期残留性和高毒性。 Ⅰ．“催化还原脱氯法”作为一种安全有效的环境修复方法，主要分为“直接脱氯”和“间接脱氯”两大类。 （1）间接脱氯“光催化加氢脱氯”为典型的间接脱氯法，可在温和条件下有效降解含氯有机物，而不产生氯化副产物。“光催化加氢脱氯”的第一步为水的活化：，如图为不同催化剂条件下水分子解离成的反应机理。 ①下列说法正确的是___________。 A．水的活化分两步完成 B．使用催化剂，活化放出的热量比使用催化剂多 C．吸附在催化剂表面的会自发地解离成 ②已知键的键能为，解离一个水分子[]理论上需消耗___________J能量。(保留两位有效数字) （2）直接脱氯还原铁脱氯机理：(R-为烃基)，随着反应进行，铁表面附着一层红褐色固体，使脱氯效率下降，生成红褐色固体的原因是___________。 Ⅱ．某科研团队以三氯乙烯(TCE)为核心物质进行脱氯机理研究。 （3）利用TCE测试催化剂的活性 以TCE测试、和三种不同催化剂的“加氢脱氯活性”(如图所示)。已知。t表示光照时间，、c分别为光照t秒前、后TCE的浓度，k为常数。根据图中数据，催化效果最好的催化剂是___________；其中___________(已知：，结果保留两位有效数字) （4）利用生物电化学系统降解TCE降解装置如图所示。电极A为___________(填“阴极”或“阳极”)；TCE生成顺式DCE(顺-二氯乙烯)的电极方程式为___________。 【答案】（1） ①. C ②. （2）生成的易被空气氧化成，随着反应进行，pH不断增大，会转化为 （3） ①. ②. 0.021 （4） ①. 阳极 ②. H++ClHC=CCl2+2e-+Cl- 【解析】 【小问1详解】 ①A．由图1可知使用催化剂分三步完成，生成和，A错误； B．水活化为，图1中在两种催化剂条件下生成的是和，且催化剂不影响反应热，B错误； C．使用催化剂水变为后相对能量不变即可解离成和，说明吸附在催化剂表面后可自发解离，C正确； 选C ②解离一个水分子理论上消耗的能量就是断开一个水分子中的一个氢氧键所消耗的能量，的键能为，解离一个水分子理论上消耗的能量为； 【小问2详解】 生成的亚铁离子易被空气氧化成铁离子，由直接脱氯还原铁脱氯机理可知，随着反应进行氢离子被消耗，pH不断增大，会转化为，从而生成红褐色固体； 【小问3详解】 ①由图可知单位时间内使用催化剂最小，即光照后TCE的浓度最低，故催化效果最好的是； ②，； 【小问4详解】 ①由题意知为电解池原理，三氯乙烯得电子生成顺-二氯乙烯，故B极发生还原反应为阴极，A为阳极； ②B极的电极反应为H++ClHC=CCl2+2e-+Cl-。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$