05 2025年高考化学模拟试题B卷-《中学生数理化》高考理化2025年4月刊

■四川省成都市龙泉中学校 何建琴 可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Si 28 S 32 K 39 W 184 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的。 1.近年来我国取得让世界瞩目的科技成 果,化学功不可没。下列科技成果中蕴含的 化学知识叙述正确的是( )。 A.“天舟五号”飞船搭载的燃料电池放 电时主要将热能转化为电能 B.“北斗系统”组网成功,北斗芯片是以 二氧化硅做半导体材料制成的 C.建造港珠澳大桥所采用的高强抗震螺 纹钢属于合金 D.新型手性螺环催化剂能降低化学反 应的焓变 2.下列化学用语表示正确的是( )。 A.SO3 的VSEPR模型: B.顺-2-丁烯的球棍模型: C.基态Fe2+离子的价电子排布图: D.牙膏中添加氟元素的原理:Ca5(PO4)3OH(s) +F-(aq)􀜩􀜨􀜑 Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq) 3.五育并举,劳动先行。下列劳动项目 涉及的化学知识正确的是( )。 选项 劳动项目 化学知识 A 使用牙膏除去茶杯中 的茶渍 牙膏可溶解碳酸钙 B 将新切土豆丝浸没在 水里防止变色 土豆中的氧化性物质 遇空气变色 C 劳动后用免洗酒精洗 手液消毒 酒精的强氧化性能灭 活病毒 D 用砂纸磨刀 制 作 砂 纸 的 金 刚 砂 SiC硬度很大 4.科研人员开发了一种生产药物中间体 三氟甲苯的方法: 􀜍􀜍 􀜏􀜏􀜏􀜏+ F3C OH O 􀪅􀪅 发光二极管→ 􀜍􀜍 􀜏􀜏􀜏􀜏 CF3 + H2↑+CO2↑ 设NA 为阿伏加德罗常数的值,已知三氟 乙酸的pKa=0.23,下列叙述正确的是( )。 A.1 mol三氟甲苯中碳碳双键数目为3NA B.氢 气 和 二 氧 化 碳 组 成 的 混 合 物 共 1 mol,其中氢、氧原子总数为2NA C.生成22.4 L H2 时,需消耗1 mol苯 D.1 L 1 mol·L-1 三氟乙酸溶液中,H+ 的数目为NA 5.实验室由硫铁矿烧渣(含FeO、Fe2O3、 SiO2 等)制取无水氯化铁的实验原理和装置 (见图1)不能达到实验目的的是( )。 图1 02 演练篇 核心考点AB卷 高考理化 2025年4月 A.用装置甲溶解硫铁矿烧渣 B.用装置乙过滤得到含Fe2+、Fe3+ 混合 溶液 C.用装置丙氧化得到FeCl3 溶液 D.用装置丁蒸干溶液获得无水FeCl3 6.下 列 离 子 方 程 式 书 写 不 正 确 的 是( )。 A.用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸: 2MnO-4 +6H+ +5H2C2O4 􀪅􀪅2Mn2+ + 10CO2↑+8H2O B.向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl 溶解:AgCl+2NH3·H2O􀪅􀪅[Ag(NH3)2]++ Cl-+2H2O C.用过量的次氯酸钠溶液吸 收 NO: 5ClO-+2NO+H2O 􀪅􀪅3Cl- +2HClO+ 2NO-3 D.向 Ca(HCO3)2 溶 液 中 加 入 过 量 NaOH 溶 液:Ca2+ + HCO-3 + OH- 􀪅􀪅 CaCO3↓+H2O 7.通过下列实验操作和现象能得出相应 结论的是( )。 选项 实验操作和现象 结论 A 将水滴入盛有Na2O2 固体的试 管中,立即把带火星的木条放 在试管口,可观察到有气泡产 生,木条复燃 Na2O2 固 体 遇 水产生O2 B 将乙醇与浓硫酸的混合溶液 加热,产生的气体直接通入酸 性KMnO4 溶液中,溶液褪色 乙醇消去 反 应 的产物为乙烯 C 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水 浴加热,加入新制的Cu(OH)2 悬浊液,无砖红色沉淀 蔗糖未发 生 水 解 D 分别测浓度均为0.1 mol·L-1 的CH3COONH4 和 NaHCO3 溶液的pH,后者大于前者 水 解 能 力: CH3COO- < HCO-3 8.我国科研团队研究发现使用CaZrOx 双金属氧化物可形成氧空位,具有催化氧化 性能,实现CO2 加氢制甲醇。其反应机理如 下所示,用“*”表示吸附在催化剂表面的物 质。下列说法错误的是( )。 A.增大反应物 H2 或CO2 分压均能提 高甲醇的产量 B.氢 化 步 骤 的 反 应 为 HCOO* + 2H2 →H3CO*+H2O C.增大催化剂的比表面积有利于提高平 衡转化率 D.催化剂表面甲醇及时脱附有利于二 氧化碳的吸附 9.氯化铜广泛用作媒染剂、氧化剂、木材 防腐剂、食品添加剂、消毒剂等,在空气中易 潮解。某兴趣小组利用如图2所示装置制备 氯化铜。下列说法正确的是( )。 图2 A.仪器a为恒压滴液漏斗,可防止 HCl 挥发到空气中 B.B中盛放浓硫酸,C 中盛放饱和食 盐水 C.装置D后需连接盛有氢氧化钠溶液 的烧杯,防止污染 D.实验时,先点燃D处酒精灯,再滴加 浓盐酸 10.离子液体[Y2X5ZX3]+[ZW3]-中X、 Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期元素, 12 演练篇 核心考点AB卷 高考理化 2025年4月 基态Y原子的s能级电子数是p能级的2 倍,基态 W 原子的电子总数是其最高能级电 子数的2倍,X3W+ 是10电子微粒。下列说 法正确的是( )。 A.原子半径:Z>Y B.第一电离能:Y<W<Z C.[ZW3]-与X3W+的空间结构相同 D.[Y2X5ZX3]+[ZW3]-难溶于水 11.葛根中含有丰富的葛根素,葛根素具 有增强心肌收缩力,降低血压等作用,葛根素 结构简式如下。下列说法正确的是( )。 A.葛根素的分子式为C21H22O9 B.1 mol 葛根素分子可与6 mol Na反 应,与2 mol NaOH反应,与7 mol H2 反应 C.葛根素分子能使FeCl3 溶液显紫色, 也能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 D.葛根素分子中C原子存在sp杂化 12.一种原位电化学沉淀技术制备纳米 碳酸钙的方法是:向Ca(OH)2 过饱和溶液中 通入CO2,实验室模拟该方法制备纳米碳酸 钙的 装 置 如 图3所 示。下 列 说 法 错 误 的 是( )。 图3 A.电流方向为电极a→外电路→电极b →电解质溶液→电极a B.X、Y、Z对应的物质依次是块状大理 石、H2、NaOH C.离子交换膜为阳离子交换膜 D.理论上外电路每通过2 mol电子,则 内电路有1 mol离子通过交换膜 13.利用CO2 合成甲醇也是有效利用CO2 资源的重要途径。将原料气n(CO)∶n(H2)= 1∶3充 入 某 一 恒 容 密 闭 容 器 中,只 发 生 CO2(g)+3H2(g)􀜩􀜨􀜑 CH3OH(g)+H2O(g) ΔH,在不同催化剂作用下,反应t min时 CO2 的转化率随温度的变化如图4所示。下 列说法不正确的是( )。 图4 A.使用催化剂Ⅰ时,d点未达到平衡 B.c点转化率比a点低的原因一定是催 化剂活性降低 C.T4 温度下的反应速率大于 T3 温度 下的反应速率 D.若a点时,v(H2)正=3v(CH3OH)逆, 则此条件下反应已达到最大限度 14.乙二胺(H2NCH2CH2NH2,简写为 X)为二元弱碱。25 ℃时,向0.1 mol·L-1 其盐酸盐溶液 XH2Cl2 中加入固体 NaOH (溶液体积变化忽略不计),溶液pOH与体系 中XH22+、XH+、X三种粒子浓度的对数值 (lg c)与t= n(NaOH) c(XH2Cl2) 的关系如图5所示。 下列说法正确的是( )。 图5 A.乙二胺第一、二步电离常数的数量级 分别为10-4、10-7 B.当pOH=5.65时,c(XH2+2 )=c(X)> c(XH+) C.b点时,c(XH+)=5c(XH2+2 ) 22 演练篇 核心考点AB卷 高考理化 2025年4月 D.c点时,t2>1.5 二、非选择题:本题共4小题,共58分。 15.(14分)锑属于氮族元素,广泛用于 制造合金、瓷器、颜料、印刷油墨、防爆材料 等。现用锑精矿(主要含有 Sb2O3、Sb2S3、 Fe2O3、CuO 等杂质)来制备锑和焦锑酸钠 [NaSb(OH)6],其工艺流程如下所示。 已知:常温下,Ksp(CuS)=6.3×10-36, Ksp[Cu(OH)2]=2.1×10-20。 回答下列问题: (1)Sb位于元素周期表的 区,其基 态原子的价电子排布式为 。 (2)滤渣Ⅰ的主要成分有 。 (3)“碱浸”时,Sb2O3 发生反应的化学方 程式为 。 (4)“电解”过程中,阳极上发生的电极反 应式为 (任写一个)。 (5)滤渣Ⅱ的主要成分有 。 (6)产品 NaSb(OH)6 需洗涤、干燥,检 验固体是否洗涤干净的试剂为 (填化学 式)。 (7)常温条件下,向碱浸液中加入CuSO4 溶液,生成CuS和Cu(OH)2 沉淀时,溶液的pH 为10,则溶液中剩余c(S2-)= mol·L-1。 16.(14分)十二钨硅酸 H4[SiW12O40]· nH2O是一种性能优越的多功能催化剂,它 的一种制备方法如下(步骤Ⅰ、Ⅱ的装置如图 6所示)。 图6 Ⅰ.称取 Na2WO4·H2O置于三颈烧瓶 中,加入蒸馏水剧烈搅拌至澄清,加热。 Ⅱ.在90~98 ℃下缓慢加入Na2SiO3·9H2O 使其充分溶解,微沸时从滴液漏斗中缓慢地 向其中加入浓盐酸,调节pH 为2,继续搅拌 加热30 min,自然冷却。 Ⅲ.将冷却后的全部液体转移至分液漏 斗中,加入乙醚,分多次加入浓盐酸,充分振 荡,萃取。 Ⅳ.将下层醚合物分出放于蒸发皿中,加 水,水浴蒸发至溶液表面有晶体析出时为止, 冷却结晶,抽滤,即可得到产品。 (1)装置a的名称是 。 (2)请写出步骤Ⅱ中生成[SiW12O40]4- 的离子方程式: 。 (3)步骤Ⅲ的详细操作如下,请补充操作 a并对下列操作进行排序:a→b→ →f,步 骤c中放出的气体是 。 a. b.将溶液和乙醚转入分液漏斗并逐滴加 入盐酸 c.旋开旋塞放气 d.倒转分液漏斗,小心振荡 e.将分液漏斗置于铁架台上静置 f.打开旋塞,待下层液体完全流出后,关 闭旋塞,将上层液体倒出 (4)步骤Ⅳ中为防止[SiW12O40]4- 转化 为[SiW12O40]6-,可以补充的操作为 。 (5)H4[SiW12O40]·nH2O的热重曲线 如图7所示,当温度达到198 ℃ (A点)时, 物质中的结晶水全部失去,则化学式中的 n= ,A 点过后曲线仍有微弱的下降趋 势,试推测原因: 。 图7 17.(15分)甲烷干重整(DRM)以温室气 体CH4 和CO2 为原料在催化条件下生成合 32 演练篇 核心考点AB卷 高考理化 2025年4月 成气CO和 H2。体系中发生的反应有: ⅰ.CH4(g)+CO2(g)􀜩􀜨􀜑 2CO(g)+ 2H2(g) ΔH1=+247 kJ·mol-1 ⅱ.CO2 (g)+ H2 (g)􀜩􀜨􀜑 CO(g)+ H2O(g) ΔH2=+41 kJ·mol-1 ⅲ.CH4(g)􀜩􀜨􀜑 C(s)+2H2(g) ΔH3= +74.9 kJ·mol-1 ⅳ.2CO(g)􀜩􀜨􀜑 C(s)+CO2(g) ΔH4 (1)ΔH4= kJ·mol-1。 (2) (填“高温”或“低温”)有利于反 应ⅰ自发进行。 (3)起始投入 CH4 和 CO2 各1 kmol, DRM反应过程中所有物质在100 kPa下的 热力学平衡数据如图8所示。 图8 图9 ①950 ℃时,向反应器中充入N2 作为稀 释气,CH4 的平衡转化率 (填“升高”“不 变”或“降低”),理由是 。 ②625 ℃时,起始投入 CH4、CO2、H2、 CO、H2O各0.5 kmol,此时反应ⅱ的v正 v逆(填“>”“=”或“<”)。 ③625 ℃时,反应体系经过t min达到平衡 状态,测得甲烷的平衡转化率为α。0~t min生 成CO的平均速率为 kmol·min-1;用物质 的量分数表示反应ⅰ的平衡常数 Kx= (用含α的表达式表示,列计算式即可)。 (4)CO2 在Ni基催化剂表面氢助解离有 两种可能路径,图9为不同解离路径的能量 变化,其中吸附在催化剂表面上的物种用* 标注。写出最有可能发生的“氢助解离”路径 的决速步反应方程式: 。 (5)对催化剂载体CeO2(CeO2 晶胞结构 见图10)改性,使其形成氧空位,可减少积 碳。取干燥CeO2 在Ar气条件下加热,热重分 析显示样品一直处于质量损失状态;X射线衍 射分析结果表明随着温度升高,该晶胞边长变 长,但 铈 离 子 空 间 排 列 没 有 发 生 变 化。 [M(CeO2)=199 g·mol-1] 图10 ①加热过程中,Ce4+ 被还原为Ce3+。写 出该反应化学方程式: 。 ②加热后,当失重率(损失的质量/总质 量)为2.01%时,每个晶胞拥有的O2-的个数 为 。 18.(15分)索匹溴铵(Ⅸ)是一种抗胆碱 能药物,一种以扁桃酸(Ⅰ)和苹果酸(Ⅴ)为原料 的合成路线如下所示(部分条件已省略)。 回答下列问题: (1)化合物Ⅰ中有 个手性碳原子,其 核磁共振氢谱共有 组峰。 (2)Ⅱ→Ⅲ的反应类型为 ,CH3NH2 的名称为 。 (3)化 合 物 Ⅴ 中 所 含 官 能 团 的 名 称 为 ,Ⅴ中碳原子的杂化轨道类型有 。 (4)写 出 Ⅴ → Ⅵ 反 应 的 化 学 方 程 式: 。 (5)化合物Ⅷ的结构简式为 。 (6)结合上述路线,指出Ⅰ→Ⅱ反应在合 成中的作用是 。 (7)参照上述路线,如下所示合成路线中 ⅰ、ⅱ的结构简式分别为 和 。 (责任编辑 谢启刚) 42 演练篇 核心考点AB卷 高考理化 2025年4月 2025年高考化学模拟试题B卷参考答案 1.C 2.D 提示:SO3 的中心原子为S原子,价 层电子对数为3+ 1 2 (6-3×2)=3,VSEPR模 型为平面三角形,A项错误。 顺-2-丁烯的球棍 模型中2个甲基在双键的同侧,2个H原子在 双键的另一侧,即 ,B项错误。 基态Fe2+离子的价电子排布式为3d6,排布图 为 ,C项错误。牙膏中添加 氟元素使羟基磷酸钙转化为更难溶的氟磷酸 钙,发 生 沉 淀 的 转 化,离 子 方 程 式 为 Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)􀜩􀜨􀜑 Ca5(PO4)3F(s) +OH-(aq),D项正确。 3.D 4.B 提示:1个三氟甲苯分子中,苯环上 的碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊 共价键,分子中不存在碳碳双键,A项错误。 氢气为双原子分子,二氧化碳的分子组成为 CO2,含有2个氧原子,1 mol H2 和CO2 组成 的混合物中不管比例如何,氢、氧原子总数都 是2NA,B项正确。生成22.4 L H2 时,未明确 气体所处状况,无法计算需消耗苯的量,C项 错误。由三氟乙酸的pKa=0.23可知,三氟乙 酸为弱酸,1 L 1 mol·L-1 三氟乙酸溶液中, H+的数目小于NA,D项错误。 5.D 提示:氯化铁溶液应在 HCl氛围中 蒸发浓缩、冷却结晶,再将晶体在 HCl气氛中 脱水得到无水氯化铁,直接蒸发结晶无法得到 无水氯化铁。 6.D 提示:向Ca(HCO3)2 溶液中加入过 量NaOH 溶液,钙离子和碳酸氢根离子按 1∶2完全反应,离子方程式为Ca2++2HCO-3 +2OH-􀪅􀪅CaCO3↓+CO2-3 +2H2O。 7.A 提示:将水滴入盛有Na2O2 固体的 试管中,立即把带火星的木条放在试管口,观 察到有气泡产生,带火星的木条复燃,说明 Na2O2 与水反应产生了能使带火星木条复燃 的O2,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O 􀪅􀪅4NaOH+O2↑,A项正确。由于乙醇易挥 发,且乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故 将乙醇与浓硫酸的混合溶液加热,产生的气体 直接通入酸性KMnO4 溶液中,溶液褪色,不 能说明乙醇消去反应的产物为乙烯,B项错 误。因为新制Cu(OH)2 悬浊液与醛的反应需 要在碱性环境下进行,且反应条件为直接加 热,故向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加 入新制的Cu(OH)2 悬浊液,无砖红色沉淀,不 能说明蔗糖未发生水解,C项 错 误。由 于 CH3COONH4 溶液中CH3COO-和NH+4 均能 发生水解,且水解分别使溶液呈碱性和酸性, 而NaHCO3 溶液中只有 HCO-3 水解,故分别 测浓度均为0.1 mol·L-1 的CH3COONH4 和 NaHCO3 溶液的pH,后者大于前者,不能说明 水解能力CH3COO-<HCO-3,D项错误。 8.C 提示:由反应机理可知总反应为 CO2+3H2 􀪅􀪅CH3OH+H2O,增大反应物 H2 或CO2 分压均能提高甲醇的产量,A项 正确。根据反应机理图可知氢化步骤的反应 为HCOO*+2H2 →H3CO*+H2O,B项正 确。增大催化剂的比表面积有利于提高反应 速率,不能提高平衡转化率,C项错误。催化 剂表面甲醇及时脱附后有空位,有利于二氧 化碳的吸附,D项正确。 9.A 提示:装置A制取氯气,氯气中混 有 HCl和水蒸气,装置B 中盛放饱和食盐 水,除去HCl,C中盛放浓硫酸,干燥氯气,装 置D制取氯化铜。 恒压滴液漏斗的作用是平衡滴液漏斗和 圆底烧瓶间的气压,便于液体顺利滴下,不需 要打开上端的塞子,可防止 HCl挥发,A项 正确。B中盛放饱和食盐水,除去 HCl,C中 盛放浓硫酸,干燥氯气,B项错误。装置D后 需要连接干燥装置,防止CuCl2 潮解,再通入 氢氧化钠溶液,C项错误。为防止氧气与Cu 反应引入杂质,需先通一段时间氯气,再点燃 D处酒精灯,D项错误。 10.B 提示:X、Y、Z、W 分别为 H、C、 N、O元素。 54 参考答案与提示 高考理化 2025年4月 同周期元素原子半径随原子序数递增而 减小,原子半径C>N,即Z<Y,A项错误。 N核外电子排布处于半充满的较稳定状态, 第一电离能大于相邻族元素,则第一电离能 N>O>C,B项正确。H3O+ 中心 O原子价 层电子对数为3+ 1 2 (5-3×1) =4,含1对 孤电子对,空间结构为三角锥形;NO-3 中心N 原子价层电子对数为3+ 1 2 (6-3×2) =3,为 平面三角形,C项错误。[Y2X5ZX3]+[ZW3]-为 硝酸盐,易溶于水,D项错误。 11.C 提示:由葛根素的结构简式可知, 其分子式为C21H20O9,A项错误。葛根素分 子中含有的羟基能与钠反应,含有的酚羟基 能与氢氧化钠溶液反应,含有的苯环、碳碳双 键和酮羰基均能与氢气反应,则1 mol葛根 素分子可与6 mol Na反应,与2 mol NaOH 钠反应,与8 mol H2 反应,B项错误。葛根 素分子中含有酚羟基、碳碳双键,酚羟基能使 FeCl3 溶液显紫色,碳碳双键能使溴水和酸性 高锰酸钾溶液褪色,C项正确。葛根素的分 子中含有的饱和碳原子的杂化方式为sp3 杂 化,含有的双键和苯环碳原子的杂化方式为 sp2 杂化,D项错误。 12.B 提示:该技术是采用电解原理实 现制备纳米碳酸钙,结合图示可知左侧圆底 烧瓶中制取二氧化碳,二氧化碳通入电解池 左侧,用于生成碳酸钙,则电解池中右侧的钙 离子应通过离子交换膜进入左侧,由此可知 离子交换膜为阳离子交换膜,且电极a为阴 极,电极b为阳极,电极a 上反应为2H2O+ 2e-􀪅􀪅H2↑+2OH-,电极b上氯离子放电 生成氯气,氯气进入溶液Z中被吸收,Z可以 为NaOH,据此分析解答。 13.B 提示:使用催化剂Ⅰ时,CO2 的 转化率随温度升高先增大后减小。温度低于 T4 时,该反应未达平衡,温度升高,CO2 的转 化率随着反应速率增大而增大;温度高于T4 时,可能是催化剂活性降低,也可能是平衡逆 向移动,导致CO2 的转化率减小,因此d点 未达到平衡,A项正确。c点转化率比a点低 的原因可能是催化剂活性降低,也可能是平 衡逆向移动,B项错误。温度T4 高于T3,升 高温度反应速率加快,故T4 温度下的反应速 率大于T3 温度下的反应速率,C项正确。由 于v(H2)正 =3v(CH3OH)正,若 a点 时, v(H2)正=3v(CH3OH)逆,则v(CH3OH)正= v(CH3OH)逆,a点处于平衡状态,反应已达 到最大限度,D项正确。 14.D 提示:pOH=-lg c(OH-),因 此溶液碱性越强,pOH 越小,纵坐标从上至 下溶液碱性逐渐增强,向 XH2Cl2 溶液中加 入固体NaOH,利用碱性强的制取碱性弱的, 即XH2+2 的浓度随着氢氧化钠物质的量增大 而减 小,XH+ 的 浓 度 先 增 大 后 减 小,推 出 ①代表XH2+2 ,②代表XH+,③代表X。 X的第二步电离XH++H2O􀜩􀜨􀜑 XH2+2 + OH-, 电 离 平 衡 常 数 Kb2 = c(OH-)·c(XH2+2 ) c(XH+) ,电离平衡常数只受温度的 影响,利用a点进行计算,a点时,c(XH2+2 )= c(XH+),则Kb2=c(OH-)=10-7.2,即数量级为 10-8,同理用c点计算可得 Kb1=c(OH-)= 10-4.10,数量级为10-5,A项错误。由图可知, pOH=5.65时,c(XH2+2 )=c(X)<c(XH+),B项 错误。根据Kb2= c(OH-)·c(XH2+2 ) c(XH+) =10-7.2,b 点溶液显中性,即c(OH-)=10-7mol·L-1,代入 电离平衡常数表达式,c (XH2+2 ) c(XH+) =10-0.2,因此有 c(XH+)=100.2c(XH2+2 ),推出c(XH+)≠ 5c(XH2+2 ),C项错误。c点c(X)=c(XH+), 若t2=1.5,即NaOH与XH2Cl2 按物质的量 之比3∶2反应,则生成的c(XH+)=c(X), 由图可知此时pOH=4.10,溶液呈碱性,即 X电离程度大于XH+的电离和水解程度,所以 c(XH+)>c(X),分析可知要使c(XH+)=c(X) 时,t2>1.5,D项正确。 15.(除标明外,每空2分) (1)p(1分) 5s25p3 (2)Fe2O3、CuO (3)Sb2O3+6Na2S+3H2O􀪅􀪅2Na3SbS3+ 6NaOH 64 参考答案与提示 高考理化 2025年4月 (4)4OH- -4e- 􀪅􀪅O2↑+2H2O 或 S2--2e-􀪅􀪅S (5)S(1分) (6)HNO3 溶液和AgNO3 溶液 (7)3×10-24 提 示:锑 精 矿 主 要 含 Sb2O3、Sb2S3、 Fe2O3、CuO,根据题给工艺流程,加入NaOH 溶液、Na2S溶液充分碱浸,过滤得 Fe2O3、 CuO固体,同时得到 Na3SbS3、Na2S、NaOH 的混合液,则滤渣Ⅰ的主要成分为Fe2O3、CuO, 线路一直接电解混合液得到锑单质;线路二加 入氧化剂将Sb元素氧化得到粗 Na3SbO4 沉 淀,加入的氧化剂同时将S2-氧化为硫单质,所 以粗Na3SbO4 沉淀中混有S单质,加盐酸酸 浸,滤渣Ⅱ主要成分为S,滤液加NaOH溶液中 和酸,最终得到NaSb(OH)6。 (1)Sb的基态原子的简化电子排布式为 [Kr]4d105s25p3,价电子排布式为5s25p3,位 于元素周期表的p区。 (2)根 据 分 析,滤 渣Ⅰ的 主 要 成 分 有 Fe2O3、CuO。 (3)“碱浸”时,Sb2O3 转化为 Na3SbS3, 发生反应的化学方程式为Sb2O3+6Na2S+ 3H2O􀪅􀪅2Na3SbS3+6NaOH。 (4)“电解”含 Na3SbS3、Na2S、NaOH 的 溶液,阳极是阴离子OH-和S2-放电,发生的 两个电极反应式为4OH--4e-􀪅􀪅O2↑+ 2H2O或 S2--2e-􀪅􀪅S 。 (5)根据分析,滤渣Ⅱ的主要成分有S。 (6)产品NaSb(OH)6 需洗涤、干燥,检验固 体是否洗涤干净,即检验是否含有Cl-,所加入 的试剂为HNO3 溶液和AgNO3 溶液。 (7)根 据 Ksp (CuS)=6.3×10-36, Ksp[Cu(OH)2]=2.1×10-20,常温条件下, 向碱浸液中加入CuSO4 溶液,生成CuS和 Cu(OH)2 沉淀时,溶液的pH为10,c(Cu2+) = Ksp[Cu(OH)2] c2(OH-) = 2.1×10-20 (10-4)2 mol·L-1= 2.1×10-12mol·L-1,则溶液中剩余c(S2-) = Ksp[CuS] c(Cu2+) = 6.3×10-36 2.1×10-12 mol·L-1=3× 10-24mol·L-1。 16.(除标明外,每空2分) (1)(球形)冷凝管(1分) (2)12WO2-4 + SiO2-3 + 22H+ 􀪅􀪅 [SiW12O40]4-+11H2O (3)d→c→e 氯化氢和乙醚 检查旋 塞、玻璃塞是否漏水(1分) (4)向溶液中加入 H2O2 (5)18 H4[SiW12O40]受热分解进一步 脱水 提示:(1)根据仪器构造可知,装置a为 球形冷凝管。 (2)反 应 中 Na2SiO3 · 9H2O 与 Na2WO4·H2O 在 酸 性 环 境 下 反 应 生 成 H4[SiW12O40],离 子 方 程 式 为 12WO2-4 + SiO2-3 +22H+􀪅􀪅[SiW12O40]4-+11H2O。 (3)步骤Ⅲ中,用图示装置萃取、分液,操 作为:检查旋塞、玻璃塞是否漏水;将溶液和 乙醚转入分液漏斗并逐滴加入盐酸;倒转分 液漏斗,小心振荡;旋开旋塞放气;将分液漏 斗置于铁架台上静置;打开旋塞,待下层液体 完全流出后,关闭旋塞,将上层液体倒出。即 排列顺序为a→b→d→c→e→f。氯化氢和乙 醚易挥发,则放出的气体是氯化氢和乙醚。 操作a为检查旋塞、玻璃塞是否漏水。 (4)为 防 止 [SiW12O40]4- 转 化 为 [SiW12O40]6-时 W 元素化合价降低,故可加 入过氧化氢。 (5)由热重曲线可知 H4[SiW12O40]· nH2O 中,水 的 质 量 分 数 为 10%,则 18n 4+28+184×12+16×40+18n×100%=10% , n≈18。A点过后曲线仍有微弱的下降趋势,其 原因是H4[SiW12O40]受热分解进一步脱水。 17.(除标明外,每空2分) (1)-172.1(1分) (2)高温(1分) (3)①升高(1分) 950 ℃时,体系中只有 反应ⅰ,该反应为体积增大的反应,恒压条件充入 氮气,平衡正向移动,CH4 转化率升高 ②<(1 分) ③ 1 2t (1分) 1 2 2+α 2 4a-1 2 2+α 2 1-α 2+α 1 2 2+α 74 参考答案与提示 高考理化 2025年4月 (4)*OOCH􀪅􀪅CO(g)+*OH (5)① 4CeO2 △ 􀪅􀪅2Ce2O3+O2↑ ②7 提示:(1)由盖斯定律可知,反应ⅲ-反应ⅰ 得2CO(g)􀜩􀜨􀜑 C(s)+CO2(g),所以 ΔH4= +74.9 kJ·mol-1- 247 kJ · mol-1 = -172.1 kJ·mol-1。 (2)反应ⅰ的ΔH>0、ΔS>0,由ΔG=ΔH- TΔS<0,可知高温有利于反应自发进行。 (3)①950 ℃时体系中只有反应ⅰ,该反 应为体积增大的反应,反应在100 kPa下充 入氮气相当于减压,平衡正向移动,CH4 转化 率升高。②625 ℃时,起始投入 CH4、CO2、 H2、CO、H2O 各 0.5 kmol,此 时 Qc = c(CO)·c(H2O) c(CO2)·c(H2) =1,平 衡 时 n(CO)= n(CO2)=n(H2O)<n(H2),即平衡常数 K <1,所以此时Qc>K,平衡逆向进行,所以 反应ⅱ的v正<v逆。③625 ℃平衡时n(CO) =0.5 kmol,所以0~t min生成CO的平均 速率为 0.5 kmol t min = 1 2t kmol·min-1;625 ℃ 平衡 时n(CO)=n(CO2)=n(H2O)= 0.5 kmol,由反应的化学计量数可知,反应ⅰ 和反应ⅲ生成的氢气的物质的量为消耗的甲 烷的2倍,反应ⅱ消耗氢气的物质的量与生 成的水的物质的量相等,所以平衡时n(H2) =(2α-0.5) kmol= 4α-1 2 kmol,n(CH4)= (1-α) kmol,即平衡时气体总物质的量为 (2α-0.5+1-α+0.5+0.5+0.5) kmol= (2+α) kmol,所以,用物质的量分数表示反应ⅰ 的 平 衡 常 数 Kx = x2(CO)·x2(H2) x(CH4)·x(CO2) = 1 2 2+α 2 4a-1 2 2+α 2 1-α 2+α 1 2 2+α 。 (4)活化能大的反应速度慢,速率慢的反 应为决速步,由图可知最有可能发生的“氢助 解离”路 径 的 决 速 步 反 应 方 程 式 为 *OOCH􀪅􀪅CO(g)+*OH。 (5)①加热过程中,Ce4+ 被还原为Ce3+, 生成Ce2O3,该反应化学方程式为4CeO2 △ 􀪅􀪅 2Ce2O3+O2↑。②一个晶胞中Ce4+ 个数为 8× 1 8+6× 1 2=4 ,O2- 在晶胞体内,个数为 8,1 mol CeO2 质量为199 g,加热后当失重 率为2.01%时,损失的质量为氧元素的质 量,即 199 g×2.01% =4 g,n(O)= 0.25 mol,所以一个晶胞中4个 Ce4+、8个 O2-,失去O2-的个数为0.25×4=1,每个晶 胞拥有的O2-的个数为8-1=7。 18.(除标明外,每空2分) (1)1(1分) 6(1分) (2)取代反应(1分) 甲胺(1分) (3)羟基和羧基(1分) sp2、sp3(1分) (4) HO O 􀪅􀪅 OH O 􀪅􀪅 OH + CH3NH2 → +2H2O (5) (6)保护醇羟基不被破坏 (7) O 􀪅􀪅 (1分) 提示:根据Ⅴ和Ⅶ的结构简式、Ⅵ的分子 式,并结合Ⅴ到Ⅵ的转化条件可知,Ⅵ的结构 简式为 ,由Ⅳ和Ⅶ、Ⅸ的结构简 式,以及Ⅷ转化为Ⅸ的转化条件可知,Ⅷ的结 构简式为 ,据此分析解题。 (责任编辑 谢启刚) 84 参考答案与提示 高考理化 2025年4月