精品解析：黑龙江省齐齐哈尔市2025届高三下学期二模考试化学试题

化学试题 注意事项： 1.请在答题纸上作答，在试卷上作答无效； 2.本试卷共100分，考试时间75分钟。 相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Mg：24 Si：28 S：32 Cl：35.5 Ti：48 Cr：52 第I卷(选择题 共45分) 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. 科技的发展离不开化学材料的助力，下列表述正确的是 A. 合成纤维、合成橡胶、树脂并称为三大合成材料 B. 用机械剥离法从石墨中分离出的石墨烯能导电，石墨烯与金刚石互为同素异形体 C. 芯片中二氧化硅优异的半导体性能，使得2025年春晚上各种AI技术得以完美体现 D. 卫星抛物面天线采用的具有负膨胀系数的石墨纤维和芳纶都是有机高分子材料 2. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中键数目为 B. 1L硝酸钾溶液中含有的氧原子数为 C. 标准状况下，通入足量水中，转移电子数为 D. 等物质的量的乙烯与乙醇分别完全燃烧消耗的氧气分子数均为 3. 化合物可作为一种废水处理剂，去除废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素，X、Y和位于同一周期。原子核外的电子只有一种自旋取向，基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. 阳离子中存在配位键 D. 化合物中所有原子均满足8电子结构 4. 工业废气中的二氧化硫()是造成酸雨的主要污染物之一、为了减少的排放，工厂常采用加入固硫剂，将硫元素以固体形式留在煤渣中。石灰石是常用固硫剂，固硫过程中涉及的部分化学反应如下： ① ② ③ ④ 下列说法正确的是 A. 和晶体中化学键类型完全相同 B. 和分子的VSEPR模型相同 C. 基态氧原子核外电子的空间运动状态有5种 D. ③反应，任何温度下均可自发 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 硫酸四氨合铜溶液：、、、 B. 碱性高锰酸钾溶液：、、、 C. 溶液：、、、 D. 溶液：、、、 6. 用下列装置或操作进行相应实验，能达到实验目的的是 A．乙酸乙酯的制备和收集 B．验证牺牲阳极法 C．加热制取无水 D．可控制浓硫酸与铜反应的发生与停止 A. A B. B C. C D. D 7. 下列离子方程式正确的是 A. 用去除自来水中的余氯()： B. 碳酸银粉末加到稀盐酸中： C. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：2++↓ D. 用丙烯腈电合成己二腈，阳极发生的电极反应： 8. 化合物是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。 下列说法中正确的是 A. X、Y、Z各1mol，与足量的反应，消耗的物质的量分别为、、 B. 与完全加成后的产物分子中含2个手性碳原子 C. 、、分别与足量酸性溶液反应所得芳香族化合物相同 D. 分子中最多9个碳原子共面 9. 下列实验操作、现象均正确，且能得到相应实验结论的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向0.1mol/LHI溶液中滴加几滴淀粉溶液，再滴加几滴溶液 溶液出现蓝色 氧化性： B 将分别加入浓氨水和稀硝酸中 均溶解 属于两性氢氧化物 C 适量的通入溶液中 有气泡生成 非金属性： D 向浓度均为的和的混合溶液中逐滴加入0.01mol/L的NaOH溶液 先观察到有蓝色沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 10. 某复合石墨烯基催化剂催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图，图中TS表示过渡态，吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注，下列说法中正确的是 A. 反应过程中，涉及极性键、非极性键的断裂和形成 B. 吸附在催化剂表面的过程为放热过程 C. 催化剂降低反应活化能，增大活化分子百分数，提高化学反应平衡转化率 D. 该反应历程包含了5步基元反应，且决速步骤方程式为： 11. 对炼铁厂锌灰(主要成分为，含少量的、、)进行资源化利用，能够有效减少其对环境的污染，某处理工艺流程如下。已知：浸取工序中、分别转化为和，下列说法正确的是 A. “滤渣①”加入足量稀盐酸，常温下全部溶解 B. “煅烧”所得气态产物用氨水吸收后可循环利用 C. “浸取”采用较高温度更有利于提高浸取率 D. “除杂”过程中，发生的离子反应方程式为： 12. 与锂离子电池相比，镁离子电池因能量密度高、价格低廉而得到了广泛关注。一种可充电电池示意图如下。该电池分别以(结构如标注框内所示)材料和为电极，以溶液为电解质溶液。下列说法正确的是 A. 充电时，电极为阳极 B. 放电时，正极区存在反应： C. 放电时，PTO能通过GO膜进入左极室 D. 充电时，外电路转移电子，左边电极质量减少 13. 普鲁士蓝(PB，晶胞结构如图a所示，其中无嵌入)及其类似物(PBAs)均能为的嵌入和脱出提供较宽的通道，是一种理想的电池正极材料。PBAs是存在空位的晶体结构，如图为其理想缺陷的晶体骨架。下列说法错误的是 A. 若为，则化学式为 B. PBAs晶体中，与形成配位键 C. 图a中，位于原子形成的正八面体空隙 D. 图b中，1个晶胞中存在空位 14. 一定温度下，向密闭容器中通入等物质的量的和发生反应：，该反应由两步完成：①，②，其中反应②，，测得、的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 平衡时， B. 30s时，反应② C. 是该反应的催化剂 D. Y浓度达到最大值时，反应①未达到平衡状态，此时 15. 利用平衡移动原理，分析常温下在不同的体系中的可能产物。已知：图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系；图2中曲线I的离子浓度关系符合；曲线II的离子浓度关系符合；[注：起始体系中；不同下由图1得到]。下列说法正确的是 A. 点时，溶液中存在 B. 时，碳酸钾溶液体系中存在： C. 初始状态、，平衡后存在 D. 沉淀制备时，选用溶液比溶液效果好 第II卷(非选择题 共55分) 二、非选择题(本题共4小题，共55分。) 16. 稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。从钒钛磁铁矿中提取钒、钛的工艺流程图如下： 已知：钛渣中主要包括、、和等。 回答下列问题： （1）Ti属于___________区元素。 （2）钒渣“焙烧”得到难溶物，其“浸出”时转化成进入水相，则“浸出”时反应的离子方程式为___________。 （3）已知常温下、。若“沉钒”后溶液中的浓度为、溶液的，则此时溶液中___________。 （4）“试剂a”的作用___________。 （5）已知反应： ，但不能由和直接反应(即氯化反应)来制取试解释原因：___________。“高温氯化”工序加入碳单质后可成功发生反应，是可燃性气体，该反应的化学方程式为___________。 （6）钛渣可用于生产氮化钛，氮化钛广泛用于耐高温、耐磨损及航空航天等领域。氮化钛的一种晶胞结构如图所示，若晶胞的棱长为，设阿伏加德罗常数的数值为，则该氮化钛的密度为___________(用含a、的代数式表示)。 17. 三氯化铬()是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室用和(沸点)在高温下制备无水，同时生成气体。实验装置(加热及夹持装置略)如图所示。 已知：气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体。 （1）仪器的名称___________；分子的空间结构___________。 （2）实验装置合理的连接顺序为___________。 （3）装置B中反应的化学方程式为___________。 （4）装置C左侧的导管较粗，这样设计的原因___________。 （5）装置D中反应的离子方程式为___________。 （6）测定产品的纯度，实验如下： 取三氯化铬样品0.300g，配制成250mL溶液。移取于碘量瓶中，加热至沸腾后，加适量溶液，生成绿色沉淀。冷却后，加足量，小火加热至绿色沉淀完全溶解。冷却后，加入酸化，再加入足量溶液，加塞摇匀充分反应后，铬元素只以存在，暗处静置后，加入指示剂，用标准溶液滴定至终点消耗标准溶液(杂质不参加反应)。已知：；。 ①判断该实验达滴定终点的现象___________。 ②样品中无水三氯化铬的质量分数为___________(结果保留小数点后两位)。 18. 为实现碳中和，将在一定条件下转化为化工原料，其中和可发生如下两个平行反应： I． II． （1）某反应的化学平衡常数则该反应的___________。 （2）一定条件下，向恒压密闭容器中以一定流速通入和混合气体，平衡转化率和选择性[]随温度、投料比的变化曲线如图所示。 ①表示平衡转化率的曲线是___________(填“”或“”)，平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是___________。 ②生成的最佳条件是___________(填标号)。 a．， b．， c．， d．， （3）一定温度下，向恒压密闭容器中通入和，充分反应后，测得平衡转化率为，选择性为，该温度下反应I的平衡常数___________(为以物质的量分数表示的平衡常数)。 （4）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。下图是甲醇()燃料电池的工作原理示意图。 该燃料电池内部电流的方向为___________(填“”/“”)，负极的电极反应式为___________。 19. 化合物是合成抗病毒药物普拉那韦的原料，其合成路线如下。 已知：①R1CHO+ ②RBrRMgBr 回答下列问题： （1）K中的官能团名称___________。 （2）A具有酸性，其酸性比乙酸___________(填“强”或“弱”)，原因___________。 （3）反应类型___________；的化学名称为___________；写出反应方程式___________。 （4）E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有___________种(不考虑手性异构体)。 a．经红外光谱测定分子中含结构，且苯环上只有两个取代基 b．能发生水解反应，且苯环上的一氯代物只有两种结构 c．能与银氨溶液反应产生银镜 （5）一种由、、为原料，制备有机物的合成路线如下图所示。其中有机物M的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试题 注意事项： 1.请在答题纸上作答，在试卷上作答无效； 2.本试卷共100分，考试时间75分钟。 相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Mg：24 Si：28 S：32 Cl：35.5 Ti：48 Cr：52 第I卷(选择题 共45分) 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. 科技的发展离不开化学材料的助力，下列表述正确的是 A. 合成纤维、合成橡胶、树脂并称为三大合成材料 B. 用机械剥离法从石墨中分离出的石墨烯能导电，石墨烯与金刚石互为同素异形体 C. 芯片中二氧化硅优异的半导体性能，使得2025年春晚上各种AI技术得以完美体现 D. 卫星抛物面天线采用的具有负膨胀系数的石墨纤维和芳纶都是有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．塑料、合成纤维、合成橡胶并称为三大合成材料，A错误； B．石墨烯能导电，石墨烯与金刚石都是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，B正确； C．制芯片用硅，硅有优异的半导体性能，C错误； D．石墨纤维是新型无机非金属材料、芳纶是有机高分子材料，D错误； 故答案选B。 2. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中键数目为 B. 1L硝酸钾溶液中含有的氧原子数为 C. 标准状况下，通入足量水中，转移电子数为 D. 等物质的量的乙烯与乙醇分别完全燃烧消耗的氧气分子数均为 【答案】A 【解析】 【详解】A．晶体中有键，摩尔质量是，物质的量为，则键数目为，A正确； B．硝酸钾溶液中，除了硝酸钾外，水也含氧原子，故此溶液中的氧原子的个数大于，B错误； C．标准状况下，不是气体，不能用标准状况下气体摩尔体积22.4L/mol计算，C错误； D．1mol乙烯和乙醇均消耗3mol氧气，等物质的量并不一定为1mol，等物质的量二者分别完全燃烧所消耗的氧气分子数相同，但不一定是，D错误； 故选A。 3. 化合物可作为一种废水处理剂，去除废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素，X、Y和位于同一周期。原子核外的电子只有一种自旋取向，基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. 阳离子中存在配位键 D. 化合物中所有原子均满足8电子结构 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y和均为短周期主族元素，X、Y和位于同一周期，原子核外的电子只有一种自旋取向，电子排布式为，为元素；基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等，电子排布式为或，结合连接2个共价键，则为元素，连接4各共价键且带1个正电荷，为元素，为元素。 【详解】A．的简单离子为，的简单离子为，二者核外电子排布相同，核电荷数越小，对核外电子吸引力越小，半径越大，故离子半径，即，A错误； B．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第VA族的大于第VIA族的，则第一电离能：，即，B错误； C．阳离子即，其中一个键，由原子提供一对孤电子对，提供空轨道，形成配位键，C正确； D．化合物中连接2个共价键，原子连接4个共价键，原子连接4个共价键，均满足8电子结构，而原子连接1个共价键，满足2电子结构，D错误； 故答案选C。 4. 工业废气中的二氧化硫()是造成酸雨的主要污染物之一、为了减少的排放，工厂常采用加入固硫剂，将硫元素以固体形式留在煤渣中。石灰石是常用固硫剂，固硫过程中涉及的部分化学反应如下： ① ② ③ ④ 下列说法正确的是 A. 和晶体中化学键类型完全相同 B. 和分子的VSEPR模型相同 C. 基态氧原子核外电子的空间运动状态有5种 D. ③反应，任何温度下均可自发 【答案】C 【解析】 【详解】A．二者都为离子晶体，中只有离子键，中既有离子键又有氧氧非极性共价键，二者化学键类型不完全相同，A错误； B．分子中中心原子为，价层电子对数，VSEPR模型为平面三角形，分子中中心原子为，价层电子对数，VSEPR模型为直线形，B错误； C．基态氧原子电子排布式为，电子占据的轨道有5个，核外电子的空间运动状态有5种，C正确； D．根据盖斯定律，③②+④，所以(或者说③反应是燃烧反应，一定放热)，而③反应是熵减的反应，则低温自发，高温非自发，D错误； 故答案选C。 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 硫酸四氨合铜溶液：、、、 B. 碱性高锰酸钾溶液：、、、 C. 溶液：、、、 D. 溶液：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸四氨合铜在碱性溶液中比较稳定；在酸性条件下不稳定，硫酸四氨合铜溶液显碱性，在为3.2左右沉淀完全，硫酸四氨合铜溶液H+、Fe3+均不能大量存在，A错误； B．碱性高锰酸钾溶液中：、、、均能存在，B正确； C．溶液中，与和均能反应，不能大量共存，C错误； D．溶液中，与发生双水解反应生成沉淀和，不能大量共存，与反应生成沉淀和，不能大量共存，D错误； 故选B。 6. 用下列装置或操作进行相应实验，能达到实验目的的是 A．乙酸乙酯的制备和收集 B．验证牺牲阳极法 C．加热制取无水 D．可控制浓硫酸与铜反应的发生与停止 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙酸乙酯与溶液能发生反应，应选用饱和碳酸钠溶液收集，A错误； B．为了防止与铁电极的直接接触而发生反应影响实验结果，正确的操作是用胶头滴管吸取铁电极附近的溶液于试管中，滴加溶液，观察是否产生蓝色沉淀，B错误； C．在加热过程中会水解生成氢氧化铁，得不到无水，应在氯化氢气体氛围下加热，C错误； D．通过推拉铜丝，控制反应的发生与停止，D正确； 故选D。 7. 下列离子方程式正确的是 A. 用去除自来水中的余氯()： B. 碳酸银粉末加到稀盐酸中： C. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：2++↓ D. 用丙烯腈电合成己二腈，阳极发生的电极反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．用去除自来水中的余氯，将氧化为，离子方程式为：，A正确； B．碳酸银粉末加到稀盐酸中，碳酸银会转化为氯化银沉淀，离子方程式为：，B错误； C．醛基具有强还原性、能被溴水氧化，邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水，因为溴水有氧化性，会氧化醛基，生成，离子方程式为：，C错误； D．阳极失去电子发生氧化反应，而用丙烯腈电合成己二腈为还原反应，发生在阴极：，D错误； 故选A。 8. 化合物是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。 下列说法中正确的是 A. X、Y、Z各1mol，与足量的反应，消耗的物质的量分别为、、 B. 与完全加成后的产物分子中含2个手性碳原子 C. 、、分别与足量酸性溶液反应所得芳香族化合物相同 D. 分子中最多9个碳原子共面 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干X、Y、Z的结构简式可知，X分子中的苯环和醛基均能与加成反应，即最多可与发生反应，Y、Z分子中的苯环和碳碳双键能与加成，羧基、酯基不能与加成，即、最多可与发生反应，故A错误； B．与完全加成后的产物，结构对称，分子中无手性碳原子，故B错误； C．由题干X、Y、Z的结构简式可知，X、Y、Z分别与足量酸性溶液反应所得芳香族化合物相同，即为对苯二甲酸，故C正确； D．由题干的结构简式可知，分子中含有苯环、碳碳双键平面结构，平面之间单键连接可以任意旋转，故分子中最多10个碳原子共面，故D错误； 选C。 9. 下列实验操作、现象均正确，且能得到相应实验结论的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向0.1mol/LHI溶液中滴加几滴淀粉溶液，再滴加几滴溶液 溶液出现蓝色 氧化性： B 将分别加入浓氨水和稀硝酸中 均溶解 属于两性氢氧化物 C 适量的通入溶液中 有气泡生成 非金属性： D 向浓度均为的和的混合溶液中逐滴加入0.01mol/L的NaOH溶液 先观察到有蓝色沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸性条件下，硝酸根离子也可以把I-氧化为碘单质，不能证明氧化性：，故A错误； B．溶于氨水是因为形成，不属于两性氢氧化物，故B错误； C．要证明非金属性，可以通过比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来进行，H2SO3不是S的最高价含氧酸，故C错误； D．向浓度均为的和的混合溶液中逐滴加入0.01mol/L的NaOH溶液，和为同类型的难溶物，相同条件下，小的先生成沉淀，先观察到有蓝色沉淀生成，因此，故D正确； 选D。 10. 某复合石墨烯基催化剂催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图，图中TS表示过渡态，吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注，下列说法中正确的是 A. 反应过程中，涉及极性键、非极性键的断裂和形成 B. 吸附在催化剂表面的过程为放热过程 C. 催化剂降低反应活化能，增大活化分子百分数，提高化学反应平衡转化率 D. 该反应历程包含了5步基元反应，且决速步骤方程式为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据反应历程图可知，第一步基元反应中涉及H-H非极性键的断裂，但是整个过程中没有非极性键的生成，由总反应可知，反应过程中既有极性键的断裂也有极性键的形成，A错误； B．由图可知，吸附在催化剂表面的生成物总能量低于反应物的总能量，为放热过程，B正确； C．催化剂降低反应活化能，增大活化分子百分数，不能提高化学反应平衡转化率，C错误； D．从微观上看，反应物分子一般总是经过若干的简单反应步骤，才最后转化为产物分子的。每一个简单的反应步骤，就是一个基元反应。基元反应步骤要求反应物一步变成生成物，没有任何中间产物，由图可知，整个反应历程中有四个基元反应，第三步反应活化能最大，反应速率最慢，是决速步骤，决速步骤方程式为：，D错误； 故选B。 11. 对炼铁厂锌灰(主要成分为，含少量的、、)进行资源化利用，能够有效减少其对环境的污染，某处理工艺流程如下。已知：浸取工序中、分别转化为和，下列说法正确的是 A. “滤渣①”加入足量稀盐酸，常温下全部溶解 B. “煅烧”所得气态产物用氨水吸收后可循环利用 C. “浸取”采用较高温度更有利于提高浸取率 D. “除杂”过程中，发生的离子反应方程式为： 【答案】B 【解析】 【分析】由题给流程可知，向炼铁厂锌灰中加入碳酸氢铵溶液和过量氨水浸取，将氧化锌、氧化铜转化为四氨合锌离子、四氨合铜离子，氧化铁和二氧化锰不反应，过滤得到含有氧化铁、二氧化锰的滤渣和含有四氨合锌离子、四氨合铜离子的滤液；向滤液中加入过量的锌粉，将四氨合铜离子转化为铜，过滤得到含有锌、铜的滤渣和含有四氨合锌离子的滤液；滤液经蒸氨得到碱式碳酸锌和可以循环使用的氨气，碱式碳酸锌煅烧分解生成氧化锌和二氧化碳。 【详解】A．由分析可知，滤渣①的主要成分为氧化铁和二氧化锰，若向滤渣中加入足量稀盐酸，将氧化铁转化为氯化铁，二氧化锰与稀盐酸不反应，A错误； B．由分析可知，碱式碳酸锌煅烧分解生成氧化锌和二氧化碳，二氧化碳用氨水吸收可以生成能循环利用的碳酸氢铵，B正确； C．浸取时温度过高会导致碳酸氢铵和氨水分解，不利于提高浸取率，C错误； D．由分析可知，加入过量的锌粉的目的是将四氨合铜离子转化为铜，离子反应方程式为：，D错误； 故选B。 12. 与锂离子电池相比，镁离子电池因能量密度高、价格低廉而得到了广泛关注。一种可充电电池示意图如下。该电池分别以(结构如标注框内所示)材料和为电极，以溶液为电解质溶液。下列说法正确的是 A. 充电时，电极为阳极 B. 放电时，正极区存在反应： C. 放电时，PTO能通过GO膜进入左极室 D. 充电时，外电路转移电子，左边电极质量减少 【答案】B 【解析】 【分析】放电时电极失电子转化为，电极为负极，发生氧化反应；PTO电极为正极，发生还原反应、；充电时电极为阴极，发生还原反应；电极为阳极，发生氧化反应、。 【详解】A．放电时，为负极，充电时为阴极，故A错误； B．放电时，PTO电极为正极，发生还原反应、，故B正确； C．图中膜只允许通过，能阻止进入左极室，故C错误； D．充电时，外电路转移电子，左侧反应为，左侧有转化成，使得左边电极质量增加，故D错误； 选B。 13. 普鲁士蓝(PB，晶胞结构如图a所示，其中无嵌入)及其类似物(PBAs)均能为的嵌入和脱出提供较宽的通道，是一种理想的电池正极材料。PBAs是存在空位的晶体结构，如图为其理想缺陷的晶体骨架。下列说法错误的是 A. 若为，则化学式为 B. PBAs晶体中，与形成配位键 C. 图a中，位于原子形成的正八面体空隙 D. 图b中，1个晶胞中存在空位 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，1个PB晶胞中，原子位于晶胞的顶点和面心上，含原子数目是：个；位于晶胞棱边上和体心，含有的原子数目为：个；原子和原子均位于晶胞的棱上，体内和面上，1个晶胞中含有的C、N原子数目为个，，则的化学式为，A错误； B．由图可知，其中中的与相连，二者可形成配位键，B正确； C．由图a可知，体心处M周围有6个原子，位于6个原子形成的正八面体空隙，C正确； D．由图b可知，晶胞中相对的2个面上的“Fe”丢失成为空位，1个面为2个晶胞共用，故1个晶胞的空位为1，而1个晶胞中含4个“Fe”，故图b中，1个晶胞中存在空位的百分数为，D正确； 故答案选A。 14. 一定温度下，向密闭容器中通入等物质的量的和发生反应：，该反应由两步完成：①，②，其中反应②，，测得、的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 平衡时， B. 30s时，反应② C. 是该反应的催化剂 D. Y浓度达到最大值时，反应①未达到平衡状态，此时 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，X、Y的浓度分别为2.5mol/L、1.0mol/L，则由方程式可知，P的浓度为2.5mol/L+1.0mol/L=3.5mol/L，故A错误； B．由图可知，30s时X、Y的浓度相等，但反应②未达到平衡，是反应的形成过程，所以正反应速率大于逆反应速率，正反应速率常数大于逆反应速率，故B错误； C．由方程式可知，Y是反应①的生成物、反应②的反应物，所以Y是反应的中间产物，故C错误； D．由图可知，Y浓度达到最大值后，Y的浓度逐渐减小，说明反应①未达到平衡状态且反应正向进行，所以此时正反应速率大于逆反应速率，故D正确； 故选D。 15. 利用平衡移动原理，分析常温下在不同的体系中的可能产物。已知：图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系；图2中曲线I的离子浓度关系符合；曲线II的离子浓度关系符合；[注：起始体系中；不同下由图1得到]。下列说法正确的是 A. 点时，溶液中存在 B. 时，碳酸钾溶液体系中存在： C. 初始状态、，平衡后存在 D. 沉淀制备时，选用溶液比溶液效果好 【答案】C 【解析】 【分析】时，，故有； 时，此时。 【详解】A．，点时，，，溶液中，则，所以点时，溶液中存在：，故A错误； B． ，时，，则，即碳酸酸钾溶液体系中存在：，故B错误； C．由图可知，初始状态为、，此时为的沉淀溶解平衡体系，不会生成沉淀，含碳微粒总量不变，即体系达平衡后存在：，故C正确； D．由图2可知时，优先于生成沉淀，时优先于生成沉淀，溶液的接近8，溶液的接近12，所以沉淀制备时，选用溶液比溶液的效果好，故D错误； 选C。 第II卷(非选择题 共55分) 二、非选择题(本题共4小题，共55分。) 16. 稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。从钒钛磁铁矿中提取钒、钛的工艺流程图如下： 已知：钛渣中主要包括、、和等。 回答下列问题： （1）Ti属于___________区元素。 （2）钒渣“焙烧”得到难溶物，其“浸出”时转化成进入水相，则“浸出”时反应的离子方程式为___________。 （3）已知常温下、。若“沉钒”后溶液中的浓度为、溶液的，则此时溶液中___________。 （4）“试剂a”的作用___________。 （5）已知反应： ，但不能由和直接反应(即氯化反应)来制取试解释原因：___________。“高温氯化”工序加入碳单质后可成功发生反应，是可燃性气体，该反应的化学方程式为___________。 （6）钛渣可用于生产氮化钛，氮化钛广泛用于耐高温、耐磨损及航空航天等领域。氮化钛的一种晶胞结构如图所示，若晶胞的棱长为，设阿伏加德罗常数的数值为，则该氮化钛的密度为___________(用含a、的代数式表示)。 【答案】（1） （2） （3） （4）溶解除去二氧化硅杂质 （5） ①. 、得，该反应任何温度下都不能自发进行 ②. （6） 【解析】 【分析】由题干工艺流程图可知，钒钛磁铁矿在空气中高温冶炼出含钒铁水和钛渣(主要包括、、和等)，含钒铁水再在空气中深度氧化得到半钢水和钒渣，钒渣与CaO共热焙烧后加CO2和NH4HCO3溶液，浸出后过滤出CaCO3和滤液，向滤液中加入NH4Cl固体进行沉钒，即产生NH4VO3，过滤洗涤干燥，最后对NH4VO3进行煅烧得到NH3和V2O5；向钛渣中先加入盐酸进行酸浸，将Al2O3和Fe3O4分别转化为可溶性盐，过滤得到滤渣含TiO2、SiO2，向滤渣中加入NaOH溶液进行碱浸将SiO2转化为Na2SiO3溶液，过滤得到滤液即Na2SiO3溶液，滤渣主要含TiO2，将TiO2、C和Cl2高温氯化得到TiCl4和气体Y为CO，最后用Na还原TiCl4制得Ti。 【小问1详解】 钛是22号元素，在周期表第四周期IVB族，属于区； 【小问2详解】 难溶，“浸出”时和碳酸氢铵、二氧化碳反应转化成进入水相，同时生成碳酸钙沉淀，根据电荷守恒和元素质量守恒，反应的离子方程式为； 【小问3详解】 若“沉钒”后溶液中的浓度为、溶液的，，则此时溶液中。 【小问4详解】 信息指出钛渣中主要包括、、和等，酸可以溶解、，不能溶解，结合后续得到含有钛元素的物质可以知道也没有和盐酸反应，所以“酸浸”以后固体剩余是和。“溶浸”分离出溶液中的杂质，所以该环节是加入碱溶液使溶解，从而达到除去杂质的目的； 【小问5详解】 反应 、得，该反应任何温度下都不能自发进行，所以不能由和直接反应来制取。“高温氯化”工序加入碳单质后可成功发生反应，是可燃性气体，根据元素守恒，Y是CO，该反应的化学方程式为。 【小问6详解】 Ti原子位于12条棱的中点和晶胞的体心，所以晶胞中Ti原子的个数为、N原子数为，则晶胞的密度为。 17. 三氯化铬()是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室用和(沸点)在高温下制备无水，同时生成气体。实验装置(加热及夹持装置略)如图所示。 已知：气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体。 （1）仪器的名称___________；分子的空间结构___________。 （2）实验装置合理的连接顺序为___________。 （3）装置B中反应的化学方程式为___________。 （4）装置C左侧的导管较粗，这样设计的原因___________。 （5）装置D中反应的离子方程式为___________。 （6）测定产品的纯度，实验如下： 取三氯化铬样品0.300g，配制成250mL溶液。移取于碘量瓶中，加热至沸腾后，加适量溶液，生成绿色沉淀。冷却后，加足量，小火加热至绿色沉淀完全溶解。冷却后，加入酸化，再加入足量溶液，加塞摇匀充分反应后，铬元素只以存在，暗处静置后，加入指示剂，用标准溶液滴定至终点消耗标准溶液(杂质不参加反应)。已知：；。 ①判断该实验达滴定终点的现象___________。 ②样品中无水三氯化铬的质量分数为___________(结果保留小数点后两位)。 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 平面三角形 （2） （3） （4）升华的遇冷后会凝华，防止其堵塞导管 （5） （6） ①. 当最后半滴溶液滴入，溶液蓝色刚好褪去，且半分钟内不恢复 ②. 88.76% 【解析】 【分析】实验室制备三氯化铬，整个反应流程先用干燥的排除装置内空气，然后再通入将气体带入装置，与中的反应，生成的有毒气体与装置中溶液反应从而进行吸收处理，为防止装置中水蒸气进入反应装置，在和装置中间加一个干燥装置。 【小问1详解】 ①仪器是球形干燥管； ②中心原子是碳，其价层电子对数，所以分子是平面三角形； 【小问2详解】 三氯化铬易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化，所以实验过程中要确保装置内不能存在氧气和水蒸气，装置的作用是干燥，装置用将导入装置参与反应，装置作用是防止水蒸气进入反应装置，C装置作用是收集产物，D装置是处理尾气，B装置是发生装置。整个反应流程先用干燥的排除装置内空气，然后再通入将气体带入装置，与中的反应，生成的有毒气体与装置中溶液反应从而进行吸收处理，为防止装置中水蒸气进入反应装置，还在和装置中间加一个干燥装置；根据上述分析可知，实验装置合理的连接顺序为； 【小问3详解】 实验室用和在高温下制备无水，同时生成气体。根据质量守恒即可配平； 【小问4详解】 已知易升华，装置作用是凝华收集，固体容易堵塞导管，所以左侧导管较粗； 【小问5详解】 遇水发生水解产生两种酸性气体是和，并且有毒需要利用装置进行尾气处理，因此反应后得到和，因此离子反应为； 【小问6详解】 ①已知，被氧化后的元素全部以形式存在，其再次和酸化的反应，离子方程式为，再根据方程式。该滴定实验是利用和的反应，应该用淀粉作为指示剂，所以滴定终点的判断依据是：当最后半滴溶液滴入，溶液蓝色刚好褪去，且半分钟内不恢复； ②各个物质之间的数量对应关系为，则根据元素守恒，可计算出无水三氯化铬质量分数为。 18. 为实现碳中和，将在一定条件下转化为化工原料，其中和可发生如下两个平行反应： I． II． （1）某反应的化学平衡常数则该反应的___________。 （2）一定条件下，向恒压密闭容器中以一定流速通入和混合气体，平衡转化率和选择性[]随温度、投料比的变化曲线如图所示。 ①表示平衡转化率的曲线是___________(填“”或“”)，平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是___________。 ②生成的最佳条件是___________(填标号)。 a．， b．， c．， d．， （3）一定温度下，向恒压密闭容器中通入和，充分反应后，测得平衡转化率为，选择性为，该温度下反应I的平衡常数___________(为以物质的量分数表示的平衡常数)。 （4）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。下图是甲醇()燃料电池的工作原理示意图。 该燃料电池内部电流的方向为___________(填“”/“”)，负极的电极反应式为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 反应I是放热反应，反应II是吸热反应，升高温度，反应II正向移动的程度大于反应I逆向移动的程度，平衡转化率随温度的升高而增大 ③. d （3） （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知反应I-反应II可得该反应的热化学方程式为： ，该反应的。 【小问2详解】 ①反应I是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的选择性减小，则表示选择性的曲线是，代表平衡转化率随温度变化的曲线。反应II是吸热反应，升高温度，反应II正向移动的程度大于反应I逆向移动的程度，平衡转化率随温度的升高而增大。 ②由图可知，320℃，时选择性较大，同时的转化率也较大，故选d。 【小问3详解】 根据已知条件列出“三段式” 充分反应后，测得平衡转化率为，选择性为，解得，，平衡时，，，，，则该温度下反应I的平衡常数。 【小问4详解】 甲醇燃料电池负极反应物是甲醇，电解质为碱，因此负极电极反应为；原电池内部电流方向是由负极到正极，即从。 19. 化合物是合成抗病毒药物普拉那韦的原料，其合成路线如下。 已知：①R1CHO+ ②RBrRMgBr 回答下列问题： （1）K中的官能团名称___________。 （2）A具有酸性，其酸性比乙酸___________(填“强”或“弱”)，原因___________。 （3）反应类型___________；的化学名称为___________；写出反应方程式___________。 （4）E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有___________种(不考虑手性异构体)。 a．经红外光谱测定分子中含结构，且苯环上只有两个取代基 b．能发生水解反应，且苯环上的一氯代物只有两种结构 c．能与银氨溶液反应产生银镜 （5）一种由、、为原料，制备有机物的合成路线如下图所示。其中有机物M的结构简式为___________。 【答案】（1）(酮)羰基、酯基 （2） ①. 强 ②. 溴原子电负性比较大，是吸电子基团，吸电子效应使得羧基中氢氧键的极性增大，氢氧键容易断裂电离出氢离子，所以酸性比乙酸强 （3） ①. 加成反应 ②. 苯甲醛 ③. + （4）8 （5） 【解析】 【分析】具有酸性，结合A到B的反应条件可知A为，发生酯化反应得到B（）,根据已知信息得C为，由已知信息结合D的分子式分析知D为，E为，F为，G为，H为，I到J发生水解反应I中的酯基变羧基即为J，最后再发生酯化反应得到K。 【小问1详解】 由结构直接可知其官能团为酮羰基、酯基； 【小问2详解】 ①酸性比乙酸强； ②卤素原子溴电负性比较大，是吸电子基团，吸电子效应使得羧基中氢氧键的极性增大，氢氧键容易断裂电离出氢离子，所以酸性比乙酸强； 【小问3详解】 ①由已知信息分析知，的反应是醛基上的加成反应，故答案为加成反应； ②由分析知，D结构简式为，名称为苯甲醛； ③的反应是苯甲醛醛基被加成，提供的是羰基的邻位氢原子，再结合后续产物I的结构可以推测参与加成的是羰基左侧碳原子上的氢，因此反应方程式为：+； 【小问4详解】 E的同分异构体符合：a．经红外光谱测定结构中含结构，且苯环上只有两个取代基；b．能发生水解反应，且苯环上的一氯代物只有两种结构，说明含酯基且两个取代基位于对位；c．能与银氨溶液反应产生银镜，说明含醛基或甲酸某酯基，综上结合分子式可判断该分子中，苯环上两侧链分别为和，的碳架异构有8种； 【小问5详解】 根据信息，与丙酮反应生成，加热发生消去反应生成M()，与格式试剂反应生成N()，然后在浓硫酸条件下加热发生消去反应生成目标产物；故答案为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $