精品解析：黑龙江省齐齐哈尔市2025届高三下学期三模化学试题

化学试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 第Ⅰ卷 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，只有一项符合题目要求。 1. 金属材料是现代社会生产和生活中不可或缺的重要材料，应用广泛。下列说法错误的是 A. 人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁 B. 铝制品表面用铬酸进行化学氧化，可以使氧化膜产生美丽的颜色 C. 储氢合金是一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料 D. 过渡金属(如铬、锰、镍等)可大大改善合金性能，被誉为“冶金工业的维生素” 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 氮化硅的分子式为 B. 氧的基态原子轨道表示式为 C. 氯化铯的晶胞为 D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键表示为 3. 关于物质鉴别，下列说法错误的是 A. 和： B. 和：品红溶液 C. 和：溶液 D. 溶液和溶液：澄清石灰水 4. 一水合硫酸四氨合铜是一种深蓝色的晶体，常用作杀虫剂、媒染剂，在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分。下列说法错误的是 A. 键角： B. 铜元素基态原子的价层电子排布式： C. 电负性： D. 是一种配合物，配体是，配位数为4 5. 如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系。已知E为淡黄色粉末、可做供氧剂，D的密度是相同条件下空气密度的2.45倍，代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的F溶液中含有个阳离子 B. 1L0.1mol/L的G溶液中阴离子数目小于 C. 标准状况，2.24LD与铁充分反应时转移电子数为 D. 若反应①中消耗B的量与反应②中生成B的量相等，则两个反应转移电子数均为 6. 下列化学过程的表达正确的是 A. 用电子式表示HCl的形成过程： B. 用制备的反应可表示为： C. 用电子云轮廓图示意键的形成： D. 腺苷三磷酸(ATP)水解时磷酸酐键断裂过程的能量变化表示为： 7. 下列操作及装置(夹持装置省略)能达到实验目的的是 A B 验证碳酸的酸性比苯酚的强 证明改变压强能破坏化学平衡状态 C D 证明沉淀转化 铁钥匙镀铜 A. A B. B C. C D. D 8. 实验是进行化学研究的重要途径之一，下列实验操作及现象描述正确的是 A. 纯净的在中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成氯化氢与空气中水蒸气结合呈现雾状 B. 将包有少量淡黄色过氧化钠的棉花放入坩埚，用滴管向棉花上滴几滴水，棉花立刻燃烧起来 C. 向氨水中滴加溶液至产生的沉淀恰好溶解后，滴入几滴乙醛，水浴加热，产生银镜 D. 在玻璃斜切面上滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡，石蜡在不同方向熔化的快慢不同 9. 为了提高煤气泄漏的可检测性，通常会在煤气中添加少量的四氢噻吩()，这是一种具有强烈臭味的还原性有机化合物，可帮助人们在煤气泄漏时及时察觉。其中两种制备方法如下： 方法Ⅰ：噻吩催化加氢法： 方法Ⅱ：1，4-二溴丁烷与硫化钠反应： 下列说法错误的是 A. 催化剂的选择是方法Ⅰ的关键，应注意催化剂的活性、选择性以及抗中毒能力 B. 可用酸性高锰酸钾溶液检验四氢噻吩()中是否含有噻吩() C. 方法Ⅱ反应后经过滤、萃取、蒸馏、洗涤、干燥、重结晶提纯产品 D. 方法Ⅱ中的醇帮助1，4-二溴丁烷与硫化钠更好地接触和反应，从而提高反应效率和产率 阅读下列材料，完成下列小题： 己二腈是生产尼龙-66的主要原料，尼龙-66在电子、轻工以及其它有机合成领域有着广阔的应用，其优异的力学材料特性，使其适用于如飞机、战斗机等特种轮胎的军工领域，是国防不可缺少的重要材料之一，也是新一代汽车中为减轻车重，降低消耗的金属替代品。己二腈工业化生产工艺有很多种，如：巴内酰胺法、糠醛法、乙炔法、己二酸催化氨化法(ADA)和丁二烯氰化法(BD)、丙烯腈电有机合成法等。 10. 关于尼龙-66，下列说法错误的是 A. 丙烯、丙烯腈和己二腈中碳原子杂化类型各不相同 B. 第一电离能： C. 尼龙-66是通用高分子材料，属于塑料的一种 D. 制冬尼龙-66： 11. 丙烯腈电有机合成己二腈的原理如下图所示，下列说法错误的是 A. 与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点 B. 季铵盐能够提高电解液的电导率，提高电解过程的稳定性 C. 电解池总反应为： D. a膜为质子交换膜，通电一段时间后，左室pH增大 12. 用黄铜矿(主要成分，含少量)冶炼铜的一种工艺流程如图所示： 已知：“一次浸取”后的滤渣主要为、S、；。下列说法错误的是 A. “一次浸取”反应方程式为 B. 滤液1在空气中加热蒸干灼烧后，可得 C. “二次浸取”后滤渣中的混合物可用热的溶液分离 D. “调节”中每生成，转移电子 13. 氧化铈是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示。A、C原子的分数坐标分别为、，假设晶胞边长为apm。下列说法错误的是 A. 晶胞中O原子位于Ce构成的四面体空隙中 B. 晶胞中与最近的核间距为 C. 晶体中B原子的分数坐标为 D. 每个晶胞中个数为 14. 工业上利用反应 制取氢气。向两个容积为2L的密闭容器中加入和各1mol，分别在不同温度和催化剂下进行反应，保持其他初始实验条件不变，经10min测得两容器中转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 0~10min反应的平均速率 B. A点是在催化剂1、温度条件下的平衡状态 C. 温度为时，该反应的平衡常数 D. 催化剂2比催化剂1的催化效率高 15. 常温下，向二元酸溶液中滴入等浓度的NaOH溶液，混合A物种的分布系数[(某含A物质)]随滴加NaOH溶液体积的变化关系如下图所示。已知的电离平衡常数为，。下列说法错误的是 A. M点与N点溶液中相等 B. N点溶液中 C. Q点溶液pH为8 D. 第Ⅱ卷 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 铈的氧化物是提高净化汽车尾气催化剂性能的一种重要添加剂，此外在光催化剂以及抗菌陶瓷和富氧离子环保涂料方面也有广泛应用；工业上利用主要成分为的含铈矿石制其工艺流程如下： （1）“焙烧”过程中常采用高压空气、逆流操作(空气从焙烧炉下部通入，矿粉从中上部加入)，这样操作的目的是_______。 （2）“焙烧”过程中生成1mol气体X时转移电子的数目为_______。 （3）上述流程中与盐酸反应的离子方程式_______，该流程中为了避免产生污染性气体，其中盐酸可用稀硫酸和_______替换(填物质名称)。 （4）写出“沉铈”过程中的离子反应方程式_______。若“沉铈”中，恰好沉淀完全，此时溶液的pH为5，则溶液中_______mol/L(保留2位有效数字)。(已知常温下，，。) （5）在汽车尾气净化器中发挥关键作用，铈的氧化还原特性使其能够在不同的情况下进行氧气的供给和消耗。写出供氧并生成CeO的化学方程式_______。 17. 硫酸肼微溶于冷水，易溶于热水，水溶液呈酸性；不溶于乙醇。在有机合成、医药、农药方面有广泛应用。其制备过程分为以下两部分。 Ⅰ．水合肼(，沸点约118℃，可与酸反应被视为二元弱碱)的制备。由尿素水溶液、NaOH和次氯酸钠溶液混合，在20℃以下反应一段时间：再将剩余的NaOH溶液与催化剂加入其中，迅速升温至100℃继续反应，生成水合肼。 Ⅱ．合成硫酸肼，其装置以及具体步骤如下： ①将一定量的水合肼于仪器A中稀释，在低温浴槽内冷却降温。 ②将仪器C内的98%浓硫酸，缓慢滴加至仪器A中，搅拌并保持温度在0~10℃左右，当pH为5~7时停止滴加。 ③将溶液缓慢降温，2h后沉降出白色固体。过滤、洗涤、室温风干即可得硫酸肼产品。 回答下列问题： （1）装置中仪器B的名称为_______。 （2）反应物次氯酸钠不能过量，否则产率过低，主要原因是_______。 （3）合成时，还生成2种钠盐。写出合成的总反应方程式_______。 （4）步骤①中水合肼稀释时放出热量，主要原因是_______。 （5）步骤②中，如果pH为4时停止滴加硫酸，产率_______(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是_______。 （6）步骤③中固体最好用_______洗涤2~3次。 （7）在优化工艺条件下，该方法制备硫酸肼的转化率可达70%，且产品纯度高达98%。此时30g尿素可制备_______g硫酸肼产品(列出算式)。 18. 乙酸水蒸气重整制氢气是一项极具前景的制氢工艺，该过程中可能发生下列反应： Ⅰ．水蒸气重整： Ⅱ．热裂解： Ⅲ．水煤气变换： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的_______，该反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下具有自发性。 （2）若反应Ⅱ在恒温恒容的密闭容器中发生，下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．容器内氢元素的质量分数不再变化 B．容器内气体的平均摩尔质量不再变化 C．容器内的压强不再变化 D．容器内 E．单位时间内，每断裂键的同时形成键 （3）已知：水碳比是指转化进料中水蒸气分子总数与碳原子总数的比值。下图是水碳比分别为2和4时，反应温度对平衡产率影响的示意图。 ①表示水碳比的曲线是_______(填“a”或“b”)。 ②水碳比时，平衡产率随温度升高先增大后逐渐减小。平衡产率逐渐减小的原因可能是_______。 （4）已知：S表示选择性，。在以反应Ⅰ为主反应时，1MPa下，平衡时和随温度的变化；350℃下，平衡时S(CO)和随压强的变化均如图所示。 ①350℃下，选择性随压强变化的曲线是_______(填字母)。 ②图中B、C、D、M、N、P、Q7个点中与A点处于相同化学平衡状态的点有_______个。 （5）在一定温度和压强下，向容积可变的密闭容器中通入和，同时发生上述三个反应，达到平衡时CO的选择性()为20%，测得平衡时体系中气体物质的量增加50%，则反应Ⅲ的_______。 19. 黄酮类物质X具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等活性，一种合成路线如下。 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）物质A名称为_______，X中含有_______种官能团。 （2）A→B反应的化学方程式是_______。 （3）符合下列条件的E的同分异构体有_______种。 ①属于甲酸酯； ②遇溶液显紫色 （4）E→F的反应同时生成HCl，试剂a的结构简式为_______。纵观整个流程，试剂a的作用是_______。 （5）试剂b的结构简式为，则K的结构简式为_______。 （6）F和L生成X经历如下多步反应： M到N的反应类型为_______；N到X过程中除生成X外，还生成_______和_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 第Ⅰ卷 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，只有一项符合题目要求。 1. 金属材料是现代社会生产和生活中不可或缺的重要材料，应用广泛。下列说法错误的是 A. 人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁 B. 铝制品表面用铬酸进行化学氧化，可以使氧化膜产生美丽的颜色 C. 储氢合金是一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料 D. 过渡金属(如铬、锰、镍等)可大大改善合金性能，被誉为“冶金工业的维生素” 【答案】D 【解析】 【详解】A．人类最早使用的铁确实来自陨铁，因其为天然单质铁，无需冶炼即可加工，A正确； B．铝制品经铬酸氧化处理可形成致密氧化膜，并通过吸附染料产生颜色，B正确； C．储氢合金通过吸收氢气形成金属氢化物储存氢，加热或减压时释放氢气，C正确； D．过渡金属（如铬、锰、镍）虽能改善合金性能，但“冶金工业的维生素”通常指稀土元素（添加量少但显著提升性能），而非过渡金属，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 氮化硅的分子式为 B. 氧的基态原子轨道表示式为 C. 氯化铯的晶胞为 D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键表示为 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮化硅为共价晶体，没有分子，根据各元素化合价代数和为0，化学式为，故A错误； B．基态O原子价电子为2s22p2，其价层电子轨道表示式为，故B错误， C．CsCl晶胞为体心立方结构，即，故C正确； D．邻羟基苯甲醛中羟基氧为氢原子给体，羰基氧为氢原子受体，结构为，故D错误； 故答案为C。 3. 关于物质鉴别，下列说法错误的是 A. 和： B. 和：品红溶液 C. 和：溶液 D. 溶液和溶液：澄清石灰水 【答案】D 【解析】 【详解】A．能溶于水生成无色气体NO且溶液为无色，而在水中溶解度不大且溶液呈棕色，可以区别，A正确； B．能使品红溶液褪色，而不能，可以区别，B正确； C．能溶于NaOH溶液，而不能，可以区别，C正确； D．溶液和溶液都与澄清石灰水反应生成白色沉淀，现象相同无法鉴别，D错误； 故答案为：D。 4. 一水合硫酸四氨合铜是一种深蓝色的晶体，常用作杀虫剂、媒染剂，在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分。下列说法错误的是 A. 键角： B. 铜元素基态原子的价层电子排布式： C. 电负性： D. 是一种配合物，配体是，配位数为4 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气分子中有一对孤电子对，而水分子中有两对孤电子对，所以水中O的斥力更大，使键角变小，A正确； B．铜的原子序数为29，基态原子的价层电子排布式：，B错误； C．根据同周期从左往右电负性增大，同主族从上往下电负性减小可知，电负性：，C正确； D．该配合物的中心离子为，4个分子作为配体，配位数为4，为外界离子，D正确； 故选B。 5. 如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系。已知E为淡黄色粉末、可做供氧剂，D的密度是相同条件下空气密度的2.45倍，代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的F溶液中含有个阳离子 B. 1L0.1mol/L的G溶液中阴离子数目小于 C. 标准状况，2.24LD与铁充分反应时转移电子数为 D. 若反应①中消耗B的量与反应②中生成B的量相等，则两个反应转移电子数均为 【答案】A 【解析】 【分析】E为淡黄色粉末、可做供氧剂，所以E是，过氧化钠可以和二氧化碳生成碳酸钠和氧气，所以B是，A是钠，G是；D的密度是相同条件下空气密度的2.45倍，其相对分子质量为71，D是，氯气可以和氢气在光照下反应生成氯化氢，所以F是，C是，据此分析作答。 【详解】A．F为，的盐酸中含有个，A正确； B．G为，其中，则阴离子数目大于，B错误； C．D为，与铁充分反应时转移电子数为，C错误 D．没有说明B的量无法计算转移电子数，D错误； 故选A。 6. 下列化学过程的表达正确的是 A. 用电子式表示HCl的形成过程： B. 用制备的反应可表示为： C. 用电子云轮廓图示意键的形成： D. 腺苷三磷酸(ATP)水解时磷酸酐键断裂过程的能量变化表示为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．HCl为共价化合物，则用电子式表示HCl的形成过程为，A错误； B．极易水解，因此可用与作用来制备，水解反应的方程式为：，B正确； C．键的形成示意图为：，C错误； D．由腺苷三磷酸(ATP)水解时磷酸酐键断裂过程的能量变化为释放能量：，D错误； 故答案为：B。 7. 下列操作及装置(夹持装置省略)能达到实验目的的是 A B 验证碳酸的酸性比苯酚的强 证明改变压强能破坏化学平衡状态 C D 证明沉淀转化 铁钥匙镀铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．盐酸挥发，盐酸也会使苯酚钠溶液变浑浊，不能说明碳酸酸性比苯酚强，故不选A； B．该反应前后气体化学计量数不变，改变压强平衡不移动，故不选B； C．第一支试管中溶液少量，可视为反应完全，第二支试管中还有黄色沉淀生成，说明氯化银转化为碘化银沉淀，第三支试管中有黑色沉淀生成，证明碘化银沉淀转化为硫化银，故选C； D．铁钥匙镀铜，铁钥匙应与电源负极相连，故不选D； 选C。 8. 实验是进行化学研究的重要途径之一，下列实验操作及现象描述正确的是 A. 纯净的在中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成氯化氢与空气中水蒸气结合呈现雾状 B. 将包有少量淡黄色过氧化钠的棉花放入坩埚，用滴管向棉花上滴几滴水，棉花立刻燃烧起来 C. 向氨水中滴加溶液至产生的沉淀恰好溶解后，滴入几滴乙醛，水浴加热，产生银镜 D. 在玻璃斜切面上滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡，石蜡在不同方向熔化的快慢不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．在中安静的燃烧，发出苍白色火焰，生成的HCl遇水蒸气形成白雾，A错误； B．过氧化钠与水反应剧烈，化学方程式为：，反应释放大量热量和氧气，达到棉花的着火点，在高温和存在的条件下，棉花会迅速燃烧，B正确； C．银镜反应需银氨溶液作为反应介质。正确配制方法为：向溶液中滴加氨水边加边振荡至产生的沉淀恰好溶解制得银氨溶液，C错误； D．玻璃和石蜡均为非晶体，非晶体的导热性为各向同性，故石蜡在不同方向熔化快慢应相同，D错误； 故选B。 9. 为了提高煤气泄漏的可检测性，通常会在煤气中添加少量的四氢噻吩()，这是一种具有强烈臭味的还原性有机化合物，可帮助人们在煤气泄漏时及时察觉。其中两种制备方法如下： 方法Ⅰ：噻吩催化加氢法： 方法Ⅱ：1，4-二溴丁烷与硫化钠反应： 下列说法错误的是 A. 催化剂的选择是方法Ⅰ的关键，应注意催化剂的活性、选择性以及抗中毒能力 B. 可用酸性高锰酸钾溶液检验四氢噻吩()中是否含有噻吩() C. 方法Ⅱ反应后经过滤、萃取、蒸馏、洗涤、干燥、重结晶提纯产品 D. 方法Ⅱ中的醇帮助1，4-二溴丁烷与硫化钠更好地接触和反应，从而提高反应效率和产率 【答案】B 【解析】 【详解】A．在方法Ⅰ中，噻吩催化加氢法制备四氢噻吩，催化剂的选择确实是一个关键因素，催化剂的活性、选择性和抗中毒能力都会直接影响反应的效率和产物的纯度，A正确； B．四氢噻吩是一种具有强烈臭味的还原性有机化合物，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，故不能用酸性高锰酸钾溶液检验四氢噻吩中是否含有噻吩，B错误； C．反应后处理，先过滤除未反应的固体硫化钠和其他不溶性杂质，再萃取出四氢噻吩，然后蒸馏、洗涤、干燥、重结晶，C正确； D．在方法Ⅱ中，醇作为溶剂可以帮助1,4-二溴丁烷与硫化钠更好地接触和反应，从而提高反应效率和产率，D正确； 故选B。 阅读下列材料，完成下列小题： 己二腈是生产尼龙-66的主要原料，尼龙-66在电子、轻工以及其它有机合成领域有着广阔的应用，其优异的力学材料特性，使其适用于如飞机、战斗机等特种轮胎的军工领域，是国防不可缺少的重要材料之一，也是新一代汽车中为减轻车重，降低消耗的金属替代品。己二腈工业化生产工艺有很多种，如：巴内酰胺法、糠醛法、乙炔法、己二酸催化氨化法(ADA)和丁二烯氰化法(BD)、丙烯腈电有机合成法等。 10. 关于尼龙-66，下列说法错误的是 A. 丙烯、丙烯腈和己二腈中碳原子杂化类型各不相同 B. 第一电离能： C. 尼龙-66是通用高分子材料，属于塑料的一种 D. 制冬尼龙-66： 11. 丙烯腈电有机合成己二腈的原理如下图所示，下列说法错误的是 A. 与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点 B. 季铵盐能够提高电解液的电导率，提高电解过程的稳定性 C. 电解池总反应为： D. a膜为质子交换膜，通电一段时间后，左室pH增大 【答案】10. C 11. D 【解析】 【分析】(2)该装置为电解池，通过所给物质转化的关系，可知右侧阴极上丙烯腈发生还原反应生成己二腈：2CH2=CHCN+2e-+2H2O=NC(CH2)4CN+2OH-，左侧为阳极，水失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子：。 【10题详解】 A．饱和碳原子采取、双键碳原子采取杂化、三键碳原子采取杂化；丙烯：杂化，丙烯腈：、sp杂化，己二腈：、杂化，各不相同，A正确； B．同周期从左到右第一电离能呈递增趋势，N的2p能级半满，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：，B正确； C．尼龙-66是通用高分子材料，属于合成纤维的一种，C错误； D．聚己二酰己二胺又称棉纶66、尼龙66，两个6分别代表二胺、二酸中碳原子的个数，合成的方程式为：，D正确； 故选C。 【11题详解】 A．在反应体系中，电子转移和化学反应两个过程同时进行，在反应条件、反应条件温和、生产效率、环境保护等方面，都优于其他有机合成法，A正确； B．季铵盐是一种常用的电解液添加剂，它能够增加电解液的离子浓度，从而提高电导率。此外，季铵盐阳离子还可以选择性吸附丙烯氰，稳定电解过程，减少副反应的发生，提高电解效率，B正确； C．将分析中的阴极反应×2+阳极的反应可以得到总反应为：，C正确； D．A极为阳极，左室电解水生成氧气，透过a膜向B极移动，左室中的硫酸浓度增大，pH减小，D错误； 故选D。 12. 用黄铜矿(主要成分，含少量)冶炼铜的一种工艺流程如图所示： 已知：“一次浸取”后的滤渣主要为、S、；。下列说法错误的是 A. “一次浸取”反应方程式为 B. 滤液1在空气中加热蒸干灼烧后，可得 C. “二次浸取”后滤渣中的混合物可用热的溶液分离 D. “调节”中每生成，转移电子 【答案】C 【解析】 【分析】黄铜矿(主要成分，含少量)，加氯化铁进行浸取，“一次浸取”后的滤渣主要为、S、；可知被氯化铁氧化生成和S；过滤后滤渣加NaCl溶液二次浸取，转化为；过滤所得滤液加盐酸调节pH，转化为Cu，据此分析解答。 【详解】A．结合已知被氯化铁氧化生成和S，氯化铁被还原为氯化亚铁，根据得失电子守恒以及元素守恒得反应方程式：，故A正确； B．滤液1主要成分为氯化亚铁，在空气中加热会被氧化为氯化铁，蒸干过程中氯化铁水解生成氢氧化铁，灼烧得到氧化铁，故B正确； C．二次浸取后滤渣为S和SiO2，两者均能与NaOH反应，因此不能用热的溶液分离，故C错误； D．“调节”时发生反应：，每生成，转移电子，故D正确； 故选：C。 13. 氧化铈是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示。A、C原子的分数坐标分别为、，假设晶胞边长为apm。下列说法错误的是 A. 晶胞中O原子位于Ce构成的四面体空隙中 B. 晶胞中与最近的核间距为 C. 晶体中B原子的分数坐标为 D. 每个晶胞中个数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．占据顶点和面心位置，填充在四面体空隙处，故A正确； B．晶胞中与最近的核间距为晶胞体对角线长度的，即，故B正确； C．B点位于立方体的后面面心处，原子的分数坐标为，故C正确； D．假设中和的个数分别为m和n，则，由化合价代数和为0可得，解得，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的或的个数为，所以每个晶胞中的个数为，故D错误； 选D。 14. 工业上利用反应 制取氢气。向两个容积为2L的密闭容器中加入和各1mol，分别在不同温度和催化剂下进行反应，保持其他初始实验条件不变，经10min测得两容器中转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 0~10min反应的平均速率 B. A点是在催化剂1、温度条件下的平衡状态 C. 温度为时，该反应的平衡常数 D. 催化剂2比催化剂1的催化效率高 【答案】A 【解析】 【详解】A．相同时间段内CO转化率越大反应速率越大，则；C点CO转化率为，该反应的平均速率用CO表示为，A正确； B．若A点达平衡，由于B点温度更高，且反应，为放热反应，温度升高平衡逆移，B点CO的转化率应该更小，而B点CO转化率比A点高，则在A点时，反应一定未达到平衡，同理C点也未达到平衡，B错误； C．温度为时，CO的转化率为，此时、H2O均为，为，氢气为，浓度商为：，根据B项分析可知，此时反应未到平衡，还继续正向移动，则平衡常数，C错误； D．催化剂的催化活性与温度有关，如在温度，催化剂2比催化剂1的效率低，D错误； 故选A。 15. 常温下，向二元酸溶液中滴入等浓度的NaOH溶液，混合A物种的分布系数[(某含A物质)]随滴加NaOH溶液体积的变化关系如下图所示。已知的电离平衡常数为，。下列说法错误的是 A. M点与N点溶液中相等 B. N点溶液中 C. Q点溶液pH为8 D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．M点与N点相等，由元素守恒，也相等，但加入NaOH溶液的体积不相等使得溶液体积不相等，故不相等，A错误； B．由电荷守恒，在溶液中有，点时，代入得，此时溶液呈碱性，有，故，B正确； C．由图示和题意，一直下降的曲线代表，先上升后下降的曲线代表，开始很小后来一直上升的曲线代表，，，，点，则此时，，，C正确； D．的水解平衡常数为、，当加入时溶液溶质等效为与NaHA以混合，因为的第一步电离平衡常数大于的水解平衡常数，所以此时，点时，故，时溶液溶质等效为NaHA与以混合，因为的水解平衡常数大于的电离平衡常数，所以此时，N点时，故，故，D正确。 故选A。 第Ⅱ卷 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 铈的氧化物是提高净化汽车尾气催化剂性能的一种重要添加剂，此外在光催化剂以及抗菌陶瓷和富氧离子环保涂料方面也有广泛应用；工业上利用主要成分为的含铈矿石制其工艺流程如下： （1）“焙烧”过程中常采用高压空气、逆流操作(空气从焙烧炉下部通入，矿粉从中上部加入)，这样操作的目的是_______。 （2）“焙烧”过程中生成1mol气体X时转移电子的数目为_______。 （3）上述流程中与盐酸反应的离子方程式_______，该流程中为了避免产生污染性气体，其中盐酸可用稀硫酸和_______替换(填物质名称)。 （4）写出“沉铈”过程中的离子反应方程式_______。若“沉铈”中，恰好沉淀完全，此时溶液的pH为5，则溶液中_______mol/L(保留2位有效数字)。(已知常温下，，。) （5）在汽车尾气净化器中发挥关键作用，铈的氧化还原特性使其能够在不同的情况下进行氧气的供给和消耗。写出供氧并生成CeO的化学方程式_______。 【答案】（1）增大固体接触面积，增大氧气浓度，提高焙烧速率 （2）或 （3） ①. ②. 双氧水或过氧化氢 （4） ①. ②. 0.18 （5） 【解析】 【分析】主要成分为的含铈矿石，经焙烧得到CeO2、CeF4，铈化合价升高，则空气中的氧气为氧化剂，气体X为二氧化碳，CeO2、CeF4加盐酸、硼酸，CeO2转化为CeCl3存在于滤液中，CeF4转化为沉淀Ce(BF4)3，则铈化合价降低被还原，硼元素化合价不变，则该转化中，盐酸表现为还原性和酸性，Ce(BF4)3中加入KCl溶液得到KBF4沉淀；滤液中的CeCl3和碳酸氢铵混合发生反应生成沉淀Ce2(CO3)3，煅烧沉淀得到CeO2。 【小问1详解】 “焙烧”过程中常采用高压空气、逆流操作(空气从焙烧炉下部通入，矿粉从中上部加入)，这样操作的目的是增大固体接触面积，增大氧气浓度，提高焙烧速率。 【小问2详解】 据分析，焙烧时发生化学反应：，气体X是，每生成转移个电子，故生成转移电子数为； 【小问3详解】 据分析，上述流程中与盐酸反应为氧化还原反应，离子方程式，盐酸表现出酸性和还原性，为避免产生污染性气体，盐酸可用硫酸和双氧水替换。 【小问4详解】 “沉铈”过程中元素化合价不变，则“沉铈”中同时有二氧化碳产生，离子反应方程式。若“沉铈”中，恰好沉淀完全， ，，此时溶液的pH为5，则溶液中。 【小问5详解】 供氧并生成CeO，则该反应为氧化还原反应，CeO为还原产物，氧气为氧化产物，化学方程式为。 17. 硫酸肼微溶于冷水，易溶于热水，水溶液呈酸性；不溶于乙醇。在有机合成、医药、农药方面有广泛应用。其制备过程分为以下两部分。 Ⅰ．水合肼(，沸点约118℃，可与酸反应被视为二元弱碱)的制备。由尿素水溶液、NaOH和次氯酸钠溶液混合，在20℃以下反应一段时间：再将剩余的NaOH溶液与催化剂加入其中，迅速升温至100℃继续反应，生成水合肼。 Ⅱ．合成硫酸肼，其装置以及具体步骤如下： ①将一定量的水合肼于仪器A中稀释，在低温浴槽内冷却降温。 ②将仪器C内的98%浓硫酸，缓慢滴加至仪器A中，搅拌并保持温度在0~10℃左右，当pH为5~7时停止滴加。 ③将溶液缓慢降温，2h后沉降出白色固体。过滤、洗涤、室温风干即可得硫酸肼产品。 回答下列问题： （1）装置中仪器B的名称为_______。 （2）反应物次氯酸钠不能过量，否则产率过低，主要原因是_______。 （3）合成时，还生成2种钠盐。写出合成的总反应方程式_______。 （4）步骤①中水合肼稀释时放出热量，主要原因是_______。 （5）步骤②中，如果pH为4时停止滴加硫酸，产率_______(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是_______。 （6）步骤③中固体最好用_______洗涤2~3次。 （7）在优化工艺条件下，该方法制备硫酸肼的转化率可达70%，且产品纯度高达98%。此时30g尿素可制备_______g硫酸肼产品(列出算式)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）会氧化生成的 （3） （4）肼与水形成氢键而放热 （5） ①. 减小 ②. 硫酸肼与硫酸反应生成了产物 （6）无水乙醇 （7） 【解析】 【分析】次氯酸钠和尿素在碱性下生成水合肼，水合肼稀释、冷却降温，和98%浓硫酸搅拌并保持温度在0~10℃左右，当pH为5~7时停止滴加，降温，2h后沉降出白色固体，过滤、洗涤、室温风干即可得硫酸肼产品； 【小问1详解】 由图，装置中仪器B的名称为球形冷凝管； 【小问2详解】 水合肼具有还原性，次氯酸钠具有强氧化性，反应物次氯酸钠不能过量，否则产率过低，主要原因是：次氯酸钠会氧化生成的； 【小问3详解】 次氯酸钠和尿素在碱性下生成水合肼，合成时，还生成2种钠盐，结合质量守恒，生成氯化钠和碳酸钠，反应中氮化合价由-3变为-2、氯化合价由+1变为-1，结合电子守恒，合成的总反应方程式； 【小问4详解】 由于肼与水形成氢键而放热，会导致步骤①中水合肼稀释时放出热量； 【小问5详解】 可与酸反应被视为二元弱碱；如果pH为4时停止滴加硫酸，会导致硫酸过量，溶液酸性较强，硫酸肼与硫酸反应生成了产物，导致硫酸肼产率减小； 【小问6详解】 硫酸肼微溶于冷水，易溶于热水，不溶于乙醇，故最好用乙醇洗涤2~3次。 【小问7详解】 结合反应和氮元素守恒，30g尿素可制备g硫酸肼产品。 18. 乙酸水蒸气重整制氢气是一项极具前景的制氢工艺，该过程中可能发生下列反应： Ⅰ．水蒸气重整： Ⅱ．热裂解： Ⅲ．水煤气变换： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的_______，该反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下具有自发性。 （2）若反应Ⅱ在恒温恒容的密闭容器中发生，下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．容器内氢元素的质量分数不再变化 B．容器内气体的平均摩尔质量不再变化 C．容器内的压强不再变化 D．容器内 E．单位时间内，每断裂键的同时形成键 （3）已知：水碳比是指转化进料中水蒸气分子总数与碳原子总数的比值。下图是水碳比分别为2和4时，反应温度对平衡产率影响的示意图。 ①表示水碳比的曲线是_______(填“a”或“b”)。 ②水碳比时，平衡产率随温度升高先增大后逐渐减小。平衡产率逐渐减小的原因可能是_______。 （4）已知：S表示选择性，。在以反应Ⅰ为主反应时，1MPa下，平衡时和随温度的变化；350℃下，平衡时S(CO)和随压强的变化均如图所示。 ①350℃下，选择性随压强变化的曲线是_______(填字母)。 ②图中B、C、D、M、N、P、Q7个点中与A点处于相同化学平衡状态的点有_______个。 （5）在一定温度和压强下，向容积可变的密闭容器中通入和，同时发生上述三个反应，达到平衡时CO的选择性()为20%，测得平衡时体系中气体物质的量增加50%，则反应Ⅲ的_______。 【答案】（1） ①. ②. 高温 （2）BC （3） ①. a ②. 此时体系内主要发生反应Ⅲ，反应Ⅲ放热，升高温度，平衡逆向移动，消耗 （4） ①. a ②. 3 （5）6 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，。 已知，，则。 反应I中，（气体分子数增多，混乱度增大 ），根据，当T较大时，，反应自发，所以该反应在高温条件下具有自发性。 【小问2详解】 A．反应前后氢元素始终在体系内，根据质量守恒定律，容器内氢元素的质量分数始终不变，不能说明反应达到平衡，A错误； B．反应前后气体总质量不变，但气体总物质的量变化，根据，当容器内气体的平均摩尔质量不再变化时，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，B正确； C．反应前后气体分子数不同，在恒温恒容条件下，容器内压强不再变化，说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，C正确； D．容器内不能说明各物质的量不再变化，不一定达到平衡，D错误； E．单位时间内，每断裂键（正向反应）的同时形成键（正向反应），都是正向反应速率，不能说明正逆反应速率相等，未达到平衡，E错误； 综上，答案是BC。 【小问3详解】 ①水碳比越大，水蒸气相对量越多，有利于反应正向进行，氢气平衡产率越高，所以表示水碳比=4的曲线是a。 ②水碳比=2时，(g)平衡产率随温度升高先增大后逐渐减小。前期升温反应未达平衡，反应正向进行，产率增大；后期温度升高，反应I是吸热反应，反应III是放热反应，升温使反应III逆向移动程度大于反应I正向移动程度，导致氢气平衡产率减小。 【小问4详解】 ①本题为乙酸水蒸气重整制氢气的反应，反应Ⅰ为主要反应，即的选择性较高，CO的选择性较低，而且压强增大时，反应Ⅰ逆向移动，则选择性降低，则选择性随压强变化的曲线是a；②图中B、C、D、M、N、P、Q7个点中M、Q、D与A点平衡状态相同，则与A点处于相同化学平衡状态的点有3个。 【小问5详解】 CO的选择性为20%，利用质量守恒法解题，具体为：初始投入和，则，，；设平衡体系中CO为，则CO2为； 根据C原子守恒， 根据O原子守恒， 根据原子守恒， 根据平衡时体系中气体物质的量增加得出平衡气体总物质的量为，则平衡体系中气体总物质的量则，所以、、、，设容器体积为VL，则平衡常数。 19. 黄酮类物质X具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等活性，一种合成路线如下。 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）物质A名称为_______，X中含有_______种官能团。 （2）A→B反应的化学方程式是_______。 （3）符合下列条件的E的同分异构体有_______种。 ①属于甲酸酯； ②遇溶液显紫色 （4）E→F的反应同时生成HCl，试剂a的结构简式为_______。纵观整个流程，试剂a的作用是_______。 （5）试剂b的结构简式为，则K的结构简式为_______。 （6）F和L生成X经历如下多步反应： M到N的反应类型为_______；N到X过程中除生成X外，还生成_______和_______。 【答案】（1） ①. 4-羟基苯甲醛或对羟基苯甲醛 ②. 4 （2） （3）13 （4） ①. ②. 保护(酚)羟基 （5） （6） ①. 加成反应 ②. 甲醇 ③. 甲醛 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，催化剂作用下与溴发生取代反应生成，则B为；与共热发生取代反应生成，则D为；在氢氧化钠溶液中发生水解反应后，酸化得到，则E为；与共热发生取代反应生成，则试剂a为；与发生取代反应后，酸化得到，则试剂b为、J为；一定条件下转化为，则K为；与共热发生取代反应生成，则L为；与发生信息反应生成，则M为；发生加成反应生成，则N为；酸化生成。 【小问1详解】 根据系统命名法，可得A的名称为4-羟基苯甲醛或对羟基苯甲醛；由X结构简式可知分子中含有的官能团为醚键、酮羰基、羟基，碳碳双键，一共有4种； 【小问2详解】 由分析可知，A和Br2发生取代反应生成B，化学方程式为：。 【小问3详解】 由分析可知，E的结构简式为，E的同分异构体属于甲酸酯，能与氯化铁溶液显紫色说明同分异构体分子中含有甲酸酯基和酚羟基，同分异构体分子的结构可以视作邻甲基苯酚、间甲苯酚、对甲基苯酚分子中烃基上的氢原子被—OOCH起到所得结构，共有5+5+3=13种，故答案为：13； 【小问4详解】 由分析可知，试剂a的结构简式为；纵观整个流程，用到两次试剂a，均与酚羟基发生反应，而后续流程又重新生成酚羟基，故试剂a的作用是：保护酚羟基； 【小问5详解】 由分析可知，K的结构简式为； 【小问6详解】 M到N的反应为发生加成反应生成，故答案为加成反应；由分析可知，N到X过程为酸化发生C-O键断裂生成、甲醛和甲醇，故答案为：甲醇()，甲醛(HCHO)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $