精品解析：陕西省商洛市2025届高三下学期尖子生第二次学情诊断考试 化学试卷

商洛市2025届高三尖子生学情诊断考试(第二次) 化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间：75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 Cr 52 Mn 55 Fe 56 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. 科学家模拟“月壤”成分烧制成的“月壤砖”将搭乘“天舟八号”货运飞船飞向中国空间站进行太空实验。下列说法错误的是 A. “月壤”属于混合物 B. “月壤”中含有的硅酸盐材料熔点较高 C. “月壤砖”中的硅酸盐材料属于新型无机非金属材料 D. “月壤砖”的“榫卯结构”利用了材料的物理性质 2. 下列关于非金属及其化合物的性质或转化错误的是 A. B. 铵盐受热易分解，但是产物不一定含有氨气 C. SO2既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能使溴水褪色 D. 磷酸中少量的水极难除去的原因是磷酸与水形成分子间氢键 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 羟基的电子式： C. 基态Cr原子的价层电子排布式 D. 丙烯的结构简式 4. 关于实验室安全，下列表述错误的是 A. 在通风橱中做液溴与苯反应的实验 B. 少量水银洒在实验台上用硫磺粉覆盖 C. 用剩的和等危险品要回收 D. 苯酚沾在皮肤上要立即用NaOH溶液洗涤 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中加入过量氨水： B. 向溶液中加入过量铜粉： C. 用溶液吸收少量： D. 通入溶液中： 6. 利用催化技术将汽车尾气中NO和CO转化为和为研究不同条件下对该化学反应的影响。某课题组按下表数据进行了实验探究。实验中使用了等质量的同种催化剂，测得CO的浓度随时间的变化如图所示。 编号 T/℃ / / 催化剂的比表面积 / Ⅰ 280 80.0 Ⅱ 120 Ⅲ 360 80.0 下列说法正确的是 A. 实验Ⅱ的反应温度为360℃ B. 该反应的反应热 C. 实验Ⅲ达到平衡时，NO的浓度为 D. 其他条件相同，增大催化剂的比表面积，该反应的反应速率增大，但不影响平衡转化率 7. 香柠檬油可用于化妆品。香柠檬油含微量的香柠檬酚和香柠檬醚，其结构如图。下列说法正确的是 A. 香柠檬酚中所有原子一定在同一平面内 B. 香柠檬醚中含有3种官能团 C. 香柠檬酚和香柠檬醚均可以发生取代、加成、消去反应 D. 1mol香柠檬酚与足量NaOH溶液反应，最多消耗3molNaOH 8. 对于反应 。下列说法错误的是 A. 该反应在常温下能自发进行的主要原因是 B. 反应的平衡常数可表示为 C. 该反应正反应的活化能低于逆反应的活化能 D. 反应达到平衡状态时， 9. 还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a．下列说法错误的是 A. 应先将导管插入肥皂液中，再从左到右依次点燃酒精灯 B. 肥皂液中产生气泡，点燃后会有轻微的爆鸣声 C. 向溶液a中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明固体中有铁粉剩余 D. Fe与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 10. 下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 验证氯气的氧化性 将干燥的淀粉-试纸放于充满纯净的集气瓶口，观察现象 B 配制 准确称量固体，加入水中，充分搅拌 C 验证非金属性： 取少量大理石于锥形瓶中，滴加浓盐酸，并将产生的气体先通入饱和碳酸氢钠溶液中洗气，再通入硅酸钠溶液中，观察是否有沉淀产生 D 比较和 常温下，向溶液中先加入几滴的溶液，充分反应后，再加入相同滴数的溶液，观察现象 A. A B. B C. C D. D 11. 氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键，铁镁合金是储氢密度很高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。该晶胞的晶胞边长为d nm，阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是 A. 距离Mg原子最近的Fe原子个数是8 B. 铁镁合金的化学式为 C. 合金的密度为g·cm-3 D. 若该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心(棱的中点)位置，则含Mg质量为48 g的该储氢合金可储存标准状况下H2的体积约为11.2 L 12. 犹他大学化学家发明了生物燃料电池，以质子交换膜为隔膜，室温条件下合成了氨(工作原理如图所示)。已知工业合成氨的热化学方程式为 。下列有关该电池的说法正确的是 A. “Anode”意为正极、“Cathode”意为负极 B. 已知原装置中不含有，则理论上燃料电池中最终不会生成 C. “Anode”电极上发生反应为 D. 若该电池的能量转化效率为，则每生成，理论上可放出电能 13. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含、、、、和)。实现镍、钴、镁元素的回收。已知混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸()，可将氧化为。下列说法错误的是 A. 滤渣的成分为 B. 第三电离能： C. 中过氧键的数目为(表示阿伏加德罗常数的值) D. 混合气中过大时，的氧化率可能会降低 14. 室温下，体系中各含碳微粒的物质的量分数与的关系如图1所示。在的体系中，研究在不同时的可能产物，与的关系如图2所示(忽略溶液体积变化)，曲线Ⅰ的离子浓度关系符合，曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。下列说法错误的是 A. 室温下， B. 溶液中存在： C. 点的体系中，发生反应的离子方程式为 D. 点的体系中， 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 以辉铜矿(主要成分，以及少量等)和软锰矿(主要成分，及少量、等)为原料制备电池用和的工艺流程如下： 已知：。 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需要将辉铜矿和软锰矿粉碎的目的是___________。 （2）“酸浸”时，得到的浸出液中主要含有、等(不是氧化产物)。该反应中，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）“还原”时，发生反应的离子方程式为___________，该步骤中的沉淀率与加入的的量的关系如图1所示，A点处___________(填“大于”“小于”或“等于”)C点处，其原因是___________。 （4）“氧化煅烧”时，反应的化学方程式为___________，在空气中加热时，其固体残留率随温度的变化如图2所示，“氧化煅烧”时应控制温度约为___________。图中时，剩余固体中为___________。 16. 高氯酸双(二乙基乙二胺)合铜(Ⅱ)简写为，它是热致变色物质，相变温度为44℃。 某实验小组设计实验制备。 实验一：制备晶体。 已知受热易分解。 回答下列问题： （1）“合成”中温度控制在200℃，不宜过高，其原因是___________。 （2）“系列操作”包括___________、过滤、洗涤、干燥。 实验二：制备。 步骤1：配制高氯酸铜的乙醇溶液。在干燥的烧杯中，加入，加入20mL无水乙醇，使用玻璃棒搅拌，得到蓝色透明溶液； 步骤2：配制二乙基乙二胺(deen)的乙醇溶液。向干燥的100mL乙醇中，用滴管滴加0.60g二乙基乙二胺，溶解得到淡黄色透明溶液； 步骤3：将X的乙醇溶液在搅拌下缓慢加入Y的乙醇溶液中，立刻变为深紫蓝色，搅拌2~3分钟，再静置10分钟左右，观察到容器底部有大量桃红色沉淀，上层仍为蓝色透明溶液； 步骤4：分离产品。利用图示装置抽滤、干燥得到产品。 （3）参照的制备方法，X、Y分别为___________、___________(填“二乙基乙二胺”或“高氯酸铜”)，deen与乙醇互溶的原因主要是___________。 （4）相比于普通过滤，利用图示装置抽滤的优点是___________。洗涤产品的操作是___________。 实验三：热致变色实验。 （5）将少量产品夹在胶带中间，用电吹风热风档吹，观察颜色变化是___________；呈___________色时有顺、反异构体；deen中采取杂化的原子有___________(填元素符号)。 17. 脱除烟气中、是保护环境的重要课题。回答下列问题： （1）炭粉还原法。 ①已知：反应Ⅰ： 反应Ⅱ： (、均大于0)。 则的为___________(用含、的代数式表示)。 ②利用反应可减少在大气中的排放，一定温度下，在的恒容密闭容器中加入和，起始时容器内气体压强为，末时容器中的体积分数为，内___________；若达平衡时容器内气体压强为，则该温度下反应的化学平衡常数___________(用含与的代数式表示)。 （2）烟气中的的吸收处理是当前研究的热点。 ①还原吸收法： 工艺1：用尿素[]溶液直接吸收烟气中的转化为无污染物质的化学方程式为___________。 工艺2：先用氧化剂将中的氧化为，再用溶液还原吸收。与在某催化剂表面反应生成的过程中，在催化剂表面能形成被吸附的(用表示)，接下来的机理可能有两种： 机理1： 机理2： 上述两个反应均为基元反应。保持温度和的浓度不变，测得与在该催化剂作用下反应的初始速率与浓度的关系如图1所示。能合理解释图中曲线变化的机理为___________(填“机理1”或“机理2”)；判断的依据是___________。 ②选择性催化还原： 将一定比例的、和的混合气体，匀速通入装有催化剂的反应器中，反应相同时间，的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示。当反应温度高于时，的去除率迅速下降但氨氮去除率上升的原因除了催化剂活性下降，还可能是___________。 18. 化合物K是合成某些药物的原料，其合成路线如下。 已知：①； ②。 回答下列问题： （1）相同温度下，水溶液中的原因是___________。 （2）D→E的反应类型为___________，F中官能团名称为___________。 （3）G中碳原子的杂化方式为___________。 （4）E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有___________种(不包含立体异构)。 a．经红外光谱测定结构中含和结构； b．能发生水解反应； c．能与新制悬浊液反应产生砖红色沉淀。 写出其中核磁共振氢谱的峰面积之比为的有机物的结构简式：___________。 （5）比较J和K的水溶性并说明理由： ___________。 （6）以甲醛和乙醛为原料，设计合成的路线如下： P、Q的结构式分别为___________、___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 商洛市2025届高三尖子生学情诊断考试(第二次) 化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间：75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 Cr 52 Mn 55 Fe 56 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. 科学家模拟“月壤”成分烧制成的“月壤砖”将搭乘“天舟八号”货运飞船飞向中国空间站进行太空实验。下列说法错误的是 A. “月壤”属于混合物 B. “月壤”中含有的硅酸盐材料熔点较高 C. “月壤砖”中的硅酸盐材料属于新型无机非金属材料 D. “月壤砖”的“榫卯结构”利用了材料的物理性质 【答案】C 【解析】 【详解】A．“月壤”中含有多种物质，属于混合物，故A正确； B．硅酸盐材料是无机非金属材料，熔点较高，故B正确； C．硅酸盐材料属于传统无机非金属材料，故C错误； D．“月壤砖”通过物理变化制成“榫卯结构”，“榫卯结构”利用了材料的物理性质，故D正确； 选C。 2. 下列关于非金属及其化合物的性质或转化错误的是 A. B. 铵盐受热易分解，但是产物不一定含有氨气 C. SO2既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能使溴水褪色 D. 磷酸中少量的水极难除去的原因是磷酸与水形成分子间氢键 【答案】A 【解析】 【详解】A．SiO2不溶于水，不能与水反应产生H2SiO3，A错误； B．硝酸铵等铵盐受热分解一般不产生氨气，B正确； C．SO2具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液和溴水氧化为硫酸，因而使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，C正确； D．磷酸含有键，与水形成分子间氢键，导致磷酸中少量的水极难被除去，D正确； 故合理选项是A。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 羟基的电子式： C. 基态Cr原子的价层电子排布式 D. 丙烯的结构简式 【答案】B 【解析】 【详解】A．SO3分子中心原子S的价层电子对数为，无孤电子对，为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，A错误； B．羟基由O原子和H原子构成，且其中存在1个未成对电子，电子式为，B正确； C．铬为24号元素，基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，C错误； D．结构简式中碳碳双键不能省略，丙烯的结构简式为CH3CH=CH2，D错误； 故选B。 4. 关于实验室安全，下列表述错误的是 A. 在通风橱中做液溴与苯反应的实验 B. 少量水银洒在实验台上用硫磺粉覆盖 C. 用剩的和等危险品要回收 D. 苯酚沾在皮肤上要立即用NaOH溶液洗涤 【答案】D 【解析】 【详解】A．液溴具有挥发性且有毒，液溴与苯反应的实验要在通风橱中进行，防止发生中毒，A正确； B．汞为重金属，有毒，会和硫单质反应生成硫化汞，故少量水银洒在实验台上用硫磺粉覆盖，B正确； C．和等化学性质活泼，容易和水反应，故用剩的和等危险品要回收，C正确； D．苯酚有毒，对皮肤有腐蚀性，NaOH溶液对皮肤也有腐蚀性，不慎将苯酚沾到皮肤上，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗，D错误； 故选D。 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中加入过量氨水： B. 向溶液中加入过量铜粉： C. 用溶液吸收少量： D. 通入溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀，正确的离子方程式为，A项错误； B．向氯化铁溶液中加入过量铜粉，正确的离子方程式为，B项错误； C．用溶液吸收少量，离子方程式为，C项正确； D．二氧化碳与氯化钡溶液中的氯化钡不反应，D项错误； 故选C。 6. 利用催化技术将汽车尾气中NO和CO转化为和为研究不同条件下对该化学反应的影响。某课题组按下表数据进行了实验探究。实验中使用了等质量的同种催化剂，测得CO的浓度随时间的变化如图所示。 编号 T/℃ / / 催化剂的比表面积 / Ⅰ 280 80.0 Ⅱ 120 Ⅲ 360 80.0 下列说法正确的是 A. 实验Ⅱ的反应温度为360℃ B. 该反应的反应热 C. 实验Ⅲ达到平衡时，NO的浓度为 D. 其他条件相同，增大催化剂的比表面积，该反应的反应速率增大，但不影响平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A. 根据单一变量原则，实验Ⅰ和Ⅱ催化剂比表面积不同，温度应该相同，则实验Ⅱ的反应温度为280℃，A项错误； B. 对比反应Ⅰ和Ⅲ，温度升高，平衡时CO浓度升高，平衡逆向移动，说明，B项错误； C. 实验Ⅲ达到平衡时，CO的浓度为mol·L-1，CO的浓度变化量为 mol·L-1，根据化学方程式为，平衡时NO的浓度变化量也为，所以实验Ⅲ达到平衡时，NO的浓度为mol·L-1 ，C项错误； D. 实验Ⅰ、Ⅱ催化剂比表面积不同，增大催化剂的比表面积，化学反应速率增大，但平衡转化率不变，D项正确； 答案选D。 7. 香柠檬油可用于化妆品。香柠檬油含微量的香柠檬酚和香柠檬醚，其结构如图。下列说法正确的是 A. 香柠檬酚中所有原子一定在同一平面内 B. 香柠檬醚中含有3种官能团 C. 香柠檬酚和香柠檬醚均可以发生取代、加成、消去反应 D. 1mol香柠檬酚与足量NaOH溶液反应，最多消耗3molNaOH 【答案】D 【解析】 【详解】A．香柠檬酚中的酚羟基与苯环之间的C-O键可以旋转，因此-OH的H可以不在平面内，A错误； B．香柠檬醚中含有羰基、碳碳双键、酯基、醚键4种官能团，B错误； C．香柠檬酚中的酚羟基不能发生消去反应，香柠檬醚中没有羟基和碳卤键，因此也不能发生消去反应，C错误； D．1mol香柠檬酚中含有1mol酚羟基和1mol能水解生成酚羟基的酯基，最多消耗3molNaOH，D正确； 故选D。 8. 对于反应 。下列说法错误的是 A. 该反应在常温下能自发进行的主要原因是 B. 反应的平衡常数可表示为 C. 该反应正反应的活化能低于逆反应的活化能 D. 反应达到平衡状态时， 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为，，根据反应自发性判断依据，在常温下能自发进行的主要原因是，A项正确； B．平衡常数是生成物浓度的幂之积比反应物浓度的幂之积，即，B项错误； C．该反应，根据正反应的活化能-逆反应的活化能，可知该反应正反应的活化能低于逆反应的活化能，C项正确； D．反应达到平衡状态时，系数化为1后能说明正、逆反应速率相等，，D项正确 答案选B。 9. 还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a．下列说法错误的是 A. 应先将导管插入肥皂液中，再从左到右依次点燃酒精灯 B. 肥皂液中产生气泡，点燃后会有轻微的爆鸣声 C. 向溶液a中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明固体中有铁粉剩余 D. Fe与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 【答案】C 【解析】 【详解】A．应先将导管插入肥皂液中，再从左到右依次点燃酒精灯，A正确； B．由于反应产生H2，肥皂液中产生的气泡点燃后会有轻微的爆鸣声，B正确； C．取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液。固体中若有Fe3O4与稀硫酸反应后可以产生Fe2+，C错误； D．Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，D正确； 故答案为：C。 10. 下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 验证氯气的氧化性 将干燥的淀粉-试纸放于充满纯净的集气瓶口，观察现象 B 配制 准确称量固体，加入水中，充分搅拌 C 验证非金属性： 取少量大理石于锥形瓶中，滴加浓盐酸，并将产生的气体先通入饱和碳酸氢钠溶液中洗气，再通入硅酸钠溶液中，观察是否有沉淀产生 D 比较和 常温下，向溶液中先加入几滴的溶液，充分反应后，再加入相同滴数的溶液，观察现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．干燥的淀粉-KI试纸与纯净Cl2接触时，才能和KI反应生成I2，干燥的不能使干燥的淀粉-试纸变蓝，A错误； B．配制溶液时，应将固体先溶解，再加入规格的容量瓶中定容，B错误； C．大理石与浓盐酸反应生成CO2，经饱和NaHCO3洗气除去HCl，再通入硅酸钠溶液，若生成硅酸沉淀，说明碳酸酸性强于硅酸，从而证明C的非金属性＞Si，该实验设计合理， C正确； D．有剩余的情况下，加入溶液一定有沉淀产生，不能说明生成的是由AgCl转化而来的，D错误； 故选C。 11. 氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键，铁镁合金是储氢密度很高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。该晶胞的晶胞边长为d nm，阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是 A. 距离Mg原子最近的Fe原子个数是8 B. 铁镁合金的化学式为 C. 合金的密度为g·cm-3 D. 若该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心(棱的中点)位置，则含Mg质量为48 g的该储氢合金可储存标准状况下H2的体积约为11.2 L 【答案】C 【解析】 【详解】A．由晶胞可知，Mg原子在晶胞内，距离Mg原子最近的Fe原子为4个，A错误； B．在晶胞中，Fe原子位于顶点和面心，晶胞中含有的Fe原子个数为：；Mg原子在晶胞内，其个数为8个，Mg：Fe=8：4=2：1，故铁镁合金的化学式为Mg2Fe，B错误； C．该合金的密度g·cm-3，C正确； D．晶胞中含有Mg原子数为8，若该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心(棱的中点)位置，则其中可储存H2分子数为：。48 g Mg的物质的量为n(Mg)==2 mol，则其储存的H2的物质的量为1 mol，在标准状况下，体积为22.4 L，D错误； 故合理选项是C。 12. 犹他大学化学家发明了生物燃料电池，以质子交换膜为隔膜，室温条件下合成了氨(工作原理如图所示)。已知工业合成氨的热化学方程式为 。下列有关该电池的说法正确的是 A. “Anode”意为正极、“Cathode”意为负极 B. 已知原装置中不含有，则理论上燃料电池中最终不会生成 C. “Anode”电极上发生反应为 D. 若该电池的能量转化效率为，则每生成，理论上可放出电能 【答案】B 【解析】 【分析】原电池中电子由负极流向正极，则“Anode”为负极、“Cathode”为正极。 【详解】A．“Anode”极失去电子为负极、“Cathode”极得到电子为正极，A错误； B．每转移质子的同时，消耗并生成，移动至正极的不足以与反应生成，B正确； C．“Anode”极失去电子为负极，“Cathode”极得到电子为正极，“Cathode”极上发生反应为，C错误； D．若该电池的能量转化效率为，则每生成，理论上可产生电能，D错误； 故选B。 13. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含、、、、和)。实现镍、钴、镁元素的回收。已知混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸()，可将氧化为。下列说法错误的是 A. 滤渣的成分为 B. 第三电离能： C. 中过氧键的数目为(表示阿伏加德罗常数的值) D. 混合气中过大时，的氧化率可能会降低 【答案】A 【解析】 【分析】硫酸浸取液中加入混合气，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的H2SO5，加入石灰乳调节pH=4，Mn2+被H2SO5氧化为MnO2，亚铁离子也被H2SO5氧化成铁离子，故还有氢氧化铁沉淀生成，钙离子与硫酸根离子反应生成硫酸钙沉淀，滤渣为MnO2、CaSO4和Fe(OH)3。过滤后滤液中加入NaOH沉钴镍，过滤后滤液中加入NaOH沉镁，生成氢氧化镁沉淀。 【详解】A．滤渣的成分为、和，A项错误； B．价电子排布式为，价电子排布式为半充满很稳定，则的第三电离能小于的第三电离能，B项正确； C．的结构简式为，则中过氧键的数目为，C项正确； D．继续增大体积分数时，由于有还原性，过多将会降低的浓度，降低(Ⅱ)的氧化率，D项正确； 故选A。 14. 室温下，体系中各含碳微粒的物质的量分数与的关系如图1所示。在的体系中，研究在不同时的可能产物，与的关系如图2所示(忽略溶液体积变化)，曲线Ⅰ的离子浓度关系符合，曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。下列说法错误的是 A. 室温下， B. 溶液中存在： C. 点的体系中，发生反应的离子方程式为 D. 点的体系中， 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图1，当时(N点)，溶液中，则，同理可利用M点求出，室温下，，A项正确； B．根据质子守恒，溶液中存在：，B项正确； C．点的体系中，观察图2的横坐标和纵坐标可知，，观察图1可知，时，溶液中主要含碳微粒是，该点位于曲线Ⅱ的上方，图2中图像的纵坐标是，数值从下往上在增大，即是从下往上在减小，因此位于曲线上方离子浓度小的点是未生成该沉淀，位于曲线下方离子浓度大的点会生成该沉淀，点位于曲线下方和曲线上方，因此会生成碳酸镁沉淀，因此反应的离子方程式为，C项错误； D．点位于曲线I、Ⅱ的上方，不会生成碳酸镁沉淀和氢氧化镁沉淀，，根据物料守恒，溶液中，D项正确； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 以辉铜矿(主要成分，以及少量等)和软锰矿(主要成分，及少量、等)为原料制备电池用和的工艺流程如下： 已知：。 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需要将辉铜矿和软锰矿粉碎的目的是___________。 （2）“酸浸”时，得到的浸出液中主要含有、等(不是氧化产物)。该反应中，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）“还原”时，发生反应的离子方程式为___________，该步骤中的沉淀率与加入的的量的关系如图1所示，A点处___________(填“大于”“小于”或“等于”)C点处，其原因是___________。 （4）“氧化煅烧”时，反应的化学方程式为___________，在空气中加热时，其固体残留率随温度的变化如图2所示，“氧化煅烧”时应控制温度约为___________。图中时，剩余固体中为___________。 【答案】（1）增大接触面积，提高酸浸时的浸取速率和浸取率 （2）2：1 （3） ①. ②. 大于 ③. A、C两点生成的的量一样，但点未完全沉淀，点部分已经形成 （4） ①. ②. ③. 1：2 【解析】 【分析】辉铜矿(主要成分，以及少量等)和软锰矿(主要成分，及少量、等)用硫酸酸浸，MnO2与Cu2S发生反应生成CuSO4 、MnSO4和S，浸出液中含有CuSO4 、MnSO4、Fe2(SO4)3等；“除铁”中通过调节pH使Fe元素转化为氢氧化铁过滤除去；滤液加入碳酸氢铵和氨水混合液使得锰元素转化为MnCO3，MnCO3 在“氧化”中与氧气反应生成Mn3O4； “沉锰”中的滤液在“还原”时加入 (NH4)2SO3溶液和氯化铵溶液，Cu2+被还原使生成CuCl。 【小问1详解】 “酸浸”前，需要将辉铜矿和软锰矿粉碎的目的是：增大接触面积，提高酸浸时的浸取速率和浸取率。 【小问2详解】 “酸浸”时，得到的浸出液中主要含有、等(不是氧化产物)。该反应的反应方程式为：2MnO2+Cu2S+4H2SO4=2CuSO4+S+2MnSO4+4H2O，则参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1。 【小问3详解】 “还原”时，加入(NH4)2SO3溶液和氯化铵溶液，Cu2+被还原使生成CuCl，发生反应的离子方程式为，结合已知信息，图1中A→B点，c(Cl-)增大使Cu+形成CuCl沉淀，B→C点CuCl与氯离子继续反应生成 ，则A点处大于C点处，其原因是： A、C两点生成的的量一样，但点未完全沉淀，点部分已经形成。 【小问4详解】 “氧化煅烧”时，“氧化”中MnCO3与氧气反应生成Mn3O4，反应的化学方程式为：，设MnCO3的物质的量为1mol，即质量为115g。A点剩余固体质量为115g×75.65%≈87g，减少的质量为115g-87g=28g，可知MnCO3失去的组成为“CO”，故剩余固体的成分为MnO2，B点剩余固体质量为115g×66.38%≈76g，锰元素质量m(Mn)=55g，则m(O)=76g-55g=21g，氧原子物质的量，固体中锰原子和氧原子个数比为1 : ≈3 : 4，剩余固体成分化学式Mn3O4，C点剩余固体质量为115g×61.74%≈71g，根据原子守恒，锰原子为1mol，锰元素质量m(Mn)=55g，则m(O)=71g-55g=16g，氧原子物质的量为1mol，固体中锰原子和氧原子个数比为1 : 1，化学式为MnO，由于最终要得到产物Mn3O4，氧化时应控制温度约为770℃；图中300℃时，剩余固体为MnO2，n(Mn)：n(O)为1:2。 16. 高氯酸双(二乙基乙二胺)合铜(Ⅱ)简写为，它是热致变色物质，相变温度为44℃。 某实验小组设计实验制备。 实验一：制备晶体。 已知受热易分解。 回答下列问题： （1）“合成”中温度控制在200℃，不宜过高，其原因是___________。 （2）“系列操作”包括___________、过滤、洗涤、干燥。 实验二：制备。 步骤1：配制高氯酸铜的乙醇溶液。在干燥的烧杯中，加入，加入20mL无水乙醇，使用玻璃棒搅拌，得到蓝色透明溶液； 步骤2：配制二乙基乙二胺(deen)的乙醇溶液。向干燥的100mL乙醇中，用滴管滴加0.60g二乙基乙二胺，溶解得到淡黄色透明溶液； 步骤3：将X的乙醇溶液在搅拌下缓慢加入Y的乙醇溶液中，立刻变为深紫蓝色，搅拌2~3分钟，再静置10分钟左右，观察到容器底部有大量桃红色沉淀，上层仍为蓝色透明溶液； 步骤4：分离产品。利用图示装置抽滤、干燥得到产品。 （3）参照的制备方法，X、Y分别为___________、___________(填“二乙基乙二胺”或“高氯酸铜”)，deen与乙醇互溶的原因主要是___________。 （4）相比于普通过滤，利用图示装置抽滤的优点是___________。洗涤产品的操作是___________。 实验三：热致变色实验。 （5）将少量产品夹在胶带中间，用电吹风热风档吹，观察颜色变化是___________；呈___________色时有顺、反异构体；deen中采取杂化的原子有___________(填元素符号)。 【答案】（1）温度过高则高氯酸受热分解 （2）蒸发浓缩、冷却结晶 （3） ①. 高氯酸铜 ②. 二乙基乙二胺 ③. 两者能形成氢键 （4） ①. 过滤较快，固体较干燥等 ②. 向漏斗中加入乙醇没过产品，待乙醇过滤后重复操作2-3次 （5） ①. 桃花色变为紫蓝色 ②. 桃花色 ③. C、N 【解析】 【分析】2.50g胆矾加入50mL水溶解，加入15mL2mol/L氢氧化钠溶液，反应生成氢氧化铜沉淀焙烧得到氧化铜黑色固体，加入水、3.3g高氯酸在200℃下反应得高氯酸铜溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，得晶体。 参照的制备方法，将高氯酸铜的乙醇溶液在搅拌下缓慢加入二乙基乙二胺的乙醇溶液中，搅拌2~3分钟，再静置10分钟左右，观察到容器底部有大量桃红色沉淀，上层仍为蓝色透明溶液，进行抽滤、干燥得到产品。 【小问1详解】 已知：受热易分解，故“合成”中温度控制在200℃，不宜过高，温度过高则高氯酸受热分解，使得产品产率降低； 【小问2详解】 “系列操作”得到晶体，操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【小问3详解】 制备是向硫酸铜溶液中加入氨水生成沉淀，然后继续加入氨水至沉淀溶解，则参照的制备方法，X、Y分别为高氯酸铜、二乙基乙二胺，deen与乙醇互溶的原因主要是两者能形成氢键，使得两者能够互溶。 【小问4详解】 相比于普通过滤，抽滤是在减压条件下进行，减压会加快液体下流，过滤较快，固体较干燥等；洗涤产品的操作是向漏斗中加入乙醇没过产品，待乙醇过滤后重复操作2-3次； 【小问5详解】 相变温度为44℃，将少量产品夹在胶带中间，用电吹风热风档吹，观察颜色变化是桃红色变为紫蓝色；呈桃红色时，为平面四边形结构，此时有顺、反异构体；deen中碳和氮的价电子对数均为4，故采取杂化的原子有C、N。 17. 脱除烟气中、是保护环境的重要课题。回答下列问题： （1）炭粉还原法。 ①已知：反应Ⅰ： 反应Ⅱ： (、均大于0)。 则的为___________(用含、的代数式表示)。 ②利用反应可减少在大气中的排放，一定温度下，在的恒容密闭容器中加入和，起始时容器内气体压强为，末时容器中的体积分数为，内___________；若达平衡时容器内气体压强为，则该温度下反应的化学平衡常数___________(用含与的代数式表示)。 （2）烟气中的的吸收处理是当前研究的热点。 ①还原吸收法： 工艺1：用尿素[]溶液直接吸收烟气中的转化为无污染物质的化学方程式为___________。 工艺2：先用氧化剂将中的氧化为，再用溶液还原吸收。与在某催化剂表面反应生成的过程中，在催化剂表面能形成被吸附的(用表示)，接下来的机理可能有两种： 机理1： 机理2： 上述两个反应均为基元反应。保持温度和的浓度不变，测得与在该催化剂作用下反应的初始速率与浓度的关系如图1所示。能合理解释图中曲线变化的机理为___________(填“机理1”或“机理2”)；判断的依据是___________。 ②选择性催化还原： 将一定比例的、和的混合气体，匀速通入装有催化剂的反应器中，反应相同时间，的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示。当反应温度高于时，的去除率迅速下降但氨氮去除率上升的原因除了催化剂活性下降，还可能是___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. ②. 机理2 ③. 机理2认为反应速率与吸附量和吸附量有关：浓度较小时，增加，吸附量增大，反应速率加快，浓度较大时，增加，吸附量增大，吸附量减小，反应速率减慢 ④. 与反应生成了 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： (、均大于0)，根据盖斯定律，反应Ⅱ减去反应Ⅰ得： 设转化的SO2的物质的量为x，可得三段式 5min时，混合气体的物质的量为，5min时容器内的CO2体积分数，解得，恒温恒容条件下，解得。5min时容器中S(g)的压强为，则SO2减少的压强也为，0~5min内，设平衡时SO2转化的物质的量为ymol，则平衡时SO2为(1.0-y)mol，CO2为y mol，S为y mol，气体的总物质的量为，已知达到平衡时容器内压强为，由 ，可得，； 【小问2详解】 用尿素溶液直接吸收烟气中的可转化为无污染的CO2、N2和H2O，所以该反应的化学方程式为；由基元反应可知，保持温度和NO的浓度不变的条件下，机理1的反应速率与O吸附量有关，机理2的反应速率与O吸附量和NO吸附量有关，由图可知，氧气浓度增大，反应速率先增大后减小，说明O2浓度较小时，增加O2浓度，O吸附量增大，反应速率加快；O2浓度较大时，增加O2浓度，O吸附量增大，NO吸附量减小，反应速率减慢，所以能合理解释图中曲线变化的机理为机理2，高于380℃，去除率迅速下降的原因是催化剂失活或者副反应程度的增大（氨气和氧气反应），故答案为：与反应生成了。 18. 化合物K是合成某些药物的原料，其合成路线如下。 已知：①； ②。 回答下列问题： （1）相同温度下，水溶液中的原因是___________。 （2）D→E的反应类型为___________，F中官能团名称为___________。 （3）G中碳原子的杂化方式为___________。 （4）E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有___________种(不包含立体异构)。 a．经红外光谱测定结构中含和结构； b．能发生水解反应； c．能与新制悬浊液反应产生砖红色沉淀。 写出其中核磁共振氢谱的峰面积之比为的有机物的结构简式：___________。 （5）比较J和K的水溶性并说明理由： ___________。 （6）以甲醛和乙醛为原料，设计合成的路线如下： P、Q的结构式分别为___________、___________。 【答案】（1）溴的电负性大于氢的电负性，的极性大于的极性，使的极性大于的极性，使BrCH2COOH的羧基中的羟基极性更大，更易电离出氢离子 （2） ①. 加成反应 ②. 碳碳双键、酮羰基 （3）sp2、sp3 （4） ①. 13 ②. （5）J的水溶性比K好，原因是J属于钠盐，水溶性好，而K分子中不含亲水基团，水溶性差 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】浓硫酸作用下BrCH2COOH与乙醇共热发生酯化反应生成B；乙醚作用下B与镁反应生成BrMgCH2COOCH2CH3，则C为BrMgCH2COOCH2CH3；D和在氢氧化钠溶液中发生加成反应生成E，结合E的结构简式和D的分子式可知D为；E在加热条件下发生消去反应生成，则F为；结合F、G的分子式和H的结构简式可知，镍作催化剂条件下，与氢气共热发生加成反应生成，则G为；酸性溶液中与BrMgCH2COOCH2CH3反应生成H，H经多步反应生成I，I在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成，则J为；J在浓硫酸、加热条件下反应生成K，据此解答。 【小问1详解】 溴的电负性大于氢的电负性，的极性大于的极性，使的极性大于的极性，使BrCH2COOH的羧基中的羟基极性更大，更易电离出氢离子，使得BrCH2COOH的酸性大于CH3COOH，电离常数，所以相同温度下，水溶液中的原因是：溴的电负性大于氢的电负性，的极性大于的极性，使的极性大于的极性，使BrCH2COOH的羧基中的羟基极性更大，更易电离出氢离子； 【小问2详解】 由分析可知，D和在氢氧化钠溶液中发生加成反应生成E，则D→E的反应类型为加成反应，F的结构简式为，其官能团名称为碳碳双键、酮羰基； 【小问3详解】 由分析可知，G为，分子中苯环上碳原子和碳氧双键碳原子的杂化方式为sp2，其他饱和碳原子的杂化方式为sp3，所以G中碳原子的杂化方式为sp2、sp3； 【小问4详解】 E为，其分子式为，E的同分异构体经红外光谱测定结构中含和结构，能发生水解反应，能与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀，说明分子中含有甲酸酯基，同分异构体的结构可以视作、、分子中苯环上或甲基上的1个氢原子被取代所得的结构，可以为、、，共有5+5+3=13种，其中核磁共振氢谱的峰面积之比为1∶2∶2∶2∶9的有机物，即有5种等效氢，且每种等效氢的氢原子个数之比为1∶2∶2∶2∶9，考虑结构对称，则该有机物的结构简式为：； 【小问5详解】 由分析可知，J结构简式为，与K相比，J的水溶性更好，原因是J属于钠盐，水溶性好，而K分子中不含亲水基团，水溶性差，故答案为：J的水溶性比K好，原因是J属于钠盐，水溶性好，而K分子中不含亲水基团，水溶性差； 【小问6详解】 由已知①信息可知，乙醛与甲醛在氢氧化钠溶液中发生加成反应生成，则P为；铜作催化剂条件下，与氧气共热发生催化氧化反应生成，则Q为；催化剂作用下，和氧气共热发生催化氧化反应生成，所以P、Q的结构式分别为：、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $