精品解析：黑龙江省大庆外国语学校2025届高三下学期高考适应性检测化学试题

大庆外国语学校2025届高三年级高考适应性检测化学试题 考试时间：75分钟；满分100分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 O：16 Na：23 H：1 I：127 C：12 Cu：64 Sc：45 一、单选题(共45分，每题3分) 1. “新质生产力”首次被写入《政府工作报告》。新质生产力涉及新能源、新材料、航空航天与海洋装备等领域。下列说法错误的是 A. 制成再生制品是处理废旧塑料制品的正确途径 B. 石墨烯固态电池具有超高的能量密度和高安全性，为新能源汽车带来新的动力电源，石墨烯属于新型无机非金属材料 C. 重水是核能开发中的重要原料，从海水中提取重水可采用蒸馏法 D. 制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成 2. 下列化学用语表述不正确的是 A. 次氯酸钠的电子式： B. 固体HF中的链状结构： C. 铜的基态原子的简化电子排布式： D. 的模型 3. 下列过程对应的反应方程式错误的是 A. 医务人员常用硫酸酸化的溶液和双氧水紧急制氧： B. 技术员常用石膏改良碱性（含）土壤： C. 民间酿酒师向淀粉水解液中添加酒曲造酒： D. 质检员常用醋酸和淀粉试纸检验碘盐中： 4. 硫及其化合物的部分转化关系如图所示，已知S8分子的8个硫原子以单键相连接构成环状结构。 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 反应①的化学方程式为： B. 反应②的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2 C. 32gS8分子中含S-S键数目为NA D. 100mL0.1mol/LNa2SO3溶液中，的数目为0.01NA 5. 某同学对甲苯与高锰酸钾溶液反应的速率进行如下两个实验探究： 实验序号 实验操作 实验I 取一定量甲苯与一定体积、浓度的高锰酸钾溶液于试管中，混合，振荡10min，高锰酸钾溶液缓慢褪色 实验II 向实验I的溶液中再加入一定体积、浓度的冠醚(18-冠-6)，振荡，4.5min后，高锰酸钾溶液褪色 下列说法错误的 A. 冠醚是该反应的催化剂 B. 冠醚实现了水相与有机相间的物质转移 C. 中所有非氢原子不可能位于同一平面 D. 冠醚与之间以弱配位键作用实现对的识别 6. 下列实验装置(部分夹持装置略)或操作能够达到实验目的的是 A. 在HCl气流中进行图甲操作，可制取无水 B. 图乙操作可对氨气进行尾气吸收 C. 图丙操作可验证非金属性： D. 图丁操作可检验溶液是否变质 7. 化合物W是一种药物合成中间体，其合成路线如下： 下列叙述正确的是 A. Y可以发生水解和消去反应 B. Z分子中含有1个手性碳原子 C. 用溶液可检验W中否含有X D. 最多可与反应 8. 某科研团队以可再生纳米碳—羰基材料为催化剂，催化烷烃基氧化脱氢反应，其基元反应和能量变化如图所示。 下列说法错误的是 A. 反应历程中仅有极性键的断裂和生成 B. 过渡态Ⅳ的氧化性大于过渡态Ⅱ C. 基元反应②为决速步骤 D. 乙苯氧化脱氢可获得苯乙烯和一种绿色消毒剂 9. 某除草剂的分子结构如图所示。X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，E与Z同族，W与Z同周期。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Y<W<Z；电负性：X<Y<W B. 最简单氢化物沸点：Z<E<W C. 键长：X—W<X—Z<X-Y D. VSEPR模型和空间结构不相同 10. 在光照条件下，(赤铁矿)材料中的光生空穴可氧化富电子的芳烃(使苯环上的键胺化)形成相应的阳离子自由基物种，生成物进一步与吡唑反应得到偶联产物，机理如图。下列叙述正确的是 A. 电子由a极经外电路流向b极，b极发生氧化反应 B. b极附近电解质溶液降低 C. a极的电极反应式为 D. 上述总反应中，只断裂型键，同时只形成型键 11. 工业上利用烟道气中的二氧化硫处理含铬(Ⅵ)废水，并回收氢氧化铬(Ⅲ)，工艺流程如图所示。已知：过程I中反应为(黄色)(橙色)。下列说法错误的是 A. 过程I中所加酸可以是浓盐酸 B. 过程Ⅱ中发生的离子反应为 C. 烟道气不宜用含Fe2+的溶液代替 D. 过程Ⅲ中可加入适量石灰乳，中和过量的酸，同时将Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀 12. 常用于有机合成催化剂、人工降雨剂和加碘盐的碘来源。它的一种制备原理为的晶胞如图所示。下列叙述错误的是 A. 等数目的晶胞的质量之比为 B. 中阴离子的中心原子价层电子对数为5 C. 中1个与12个等距离且最近 D. 上述反应中，被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为 13. 下列实验方法或试剂使用合理的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 配制溶液时使溶液混合均匀 定容之前，应上下颠倒摇动容量瓶 B 检验溶液中混有的 酸性溶液 C 检验中混有的 先将混合气体通入澄清石灰水中，再通入溴水中 D 检验有无漂白性 分别将干燥的通过干燥的红布条和湿润的红布条 A. A B. B C. C D. D 14. 热力学规定：在298.15K时，由最稳定单质生成1mol化合物时的焓变，叫做该物质的标准摩尔生成焓；最稳定单质的标准摩尔生成焓规定为零。将等物质的量的和充入真空恒容密闭容器中，在有催化剂的条件下发生反应：。相关物质的标准摩尔生成焓数据如下表所示。我国学者通过计算机模拟进行理论研究，认为在合金或合金催化下，该反应以甲烷逐级脱氢开始反应。脱氢阶段的反应历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是 物质 0 A. 该反应正向为放热反应 B. 容器内气体密度不变时，反应达到平衡状态 C. 甲烷逐级脱氢历程中最大能垒(活化能) D. 两种催化剂比较，脱氢反应阶段催化效果更好的是合金 15. 室温下，溶液中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所示；向的混合溶液中滴加溶液，所得溶液中与的关系如图2所示。已知：标准状况下，1体积可溶于约1体积水中，。下列说法错误的是 A. 的数量级为 B. 点溶液中存在： C. 点过程中，一直增大 D. 饱和溶液中约为 二、填空题(共55分) 16. 钪(Sc)是一种功能强大但产量稀少的稀土金属，广泛用于尖端科技领域。从某种磷精矿(主要成分为，含少量)分离稀土元素钪(Sc)的工业流程如下： （1）写出“酸浸”过程中与发生反应的化学方程式___________。 （2）“萃取”的目的是富集Sc，但其余元素也会按一定比例进入萃取剂中。 ①通过制得有机磷萃取剂，其中—R代表烃基，—R不同产率也不同。当—R为“”时，产率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)—R为“”时，请从结构的角度分析原因___________。 ②“反萃取”的目的是分离Sc和Fe元素。向“萃取液”中通入，、、的沉淀率随pH的变化如图，试剂X为___________(填“”或“”)，应控制最佳pH为___________。 （3）已知，，。“沉钪”时，发生反应，此反应的平衡常数___________。(用含a、b、c的代数式表示)。 （4）草酸钪晶体()在空气中加热，随温度变化情况如图所示。550～850℃反应的化学方程式为___________。 17. 某实验小组欲制备氢气并测定铜的摩尔质量，设计实验装置如图所示(尾气处理装置已省略)。【试剂】粗锌(含等杂质)、酸性溶液、醋酸铅饱和溶液、稀硫酸、碱石灰、纯氧化铜粉末。 【步骤】 ①称量。在分析天平上称量一个洁净而干燥的小试管，在小试管中放入已粗称过的一薄层。将平铺好后，再准确称量小试管和的质量。 ②还原。将小试管固定在铁架台上，在检验了氢气纯度后，把导气管插入小试管并置于上方。待小试管中的空气全部排出后，按试管中固体的加热方法加热试管，至黑色粉末全部转变为红色粉末。 ③冷却。移开酒精灯，继续通入氢气。待小试管冷却至室温，抽出导管，停止通气。 ④称量。用滤纸吸干小试管管口冷凝的水珠，再准确称量小试管和的质量。 【数据】 物品 小试管 小试管+氧化铜 小试管+铜 质量 w m n 回答下列问题： （1）启动装置A中反应的实验操作是___________。其他条件相同，粗锌比纯锌反应更快，其原理是___________。 （2）B装置中产生黑色沉淀，写出装置B中发生反应的化学方程式：___________；C装置的作用是___________。 （3）检验氢气纯度时，每次试验都要更换一支试管，其原因是___________。 （4）在做完氢气的还原性实验后，移走酒精灯，继续通入氢气至试管冷却，其目的是___________。 （5）通过上述实验数据，测定铜的摩尔质量为___________。 （6）下列情况会使测定结果偏低的是___________(填字母)。 a．氧化铜潮湿 b．①中称量时试管不干燥 c．红色粉末混有黑色粉末 d．管口冷凝的水珠没有用滤纸吸干 18. Ⅰ．利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO−，装置如图所示。 （1）①在该装置中，右侧Pt电极的电极反应式为_______。 ②装置工作时，阴极除有HCOO−生成外，还可能生成副产物H2降低电解效率。已知：电解效率=×100％；若测得阴极区内的c(HCOO−)=0.03mol/L，电解效率为75％，则阴极和阳极生成的气体在标准状况下的体积总共_______mL。(忽略电解前后溶液的体积变化) Ⅱ．CH4与CO2的干法重整(DRM)反应可同时转化两种温室气体，并制备CO和H2.主要反应如下： 反应Ⅰ：CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) ΔH1； 反应Ⅱ：CH4(g)+3CO2(g)⇌4CO(g)+2H2O(g) ΔH2； 反应Ⅲ：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH3 已知：反应I、Ⅱ的自发均需高温条件。 （2）上述三个反应的平衡常数Kp、ΔH与温度T关系如图1所示。图中a点代表的是_______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)反应的ΔH，ΔH3=_______kJ⋅mol−1。 （3）向密闭容器中，通入3molCO2和1molCH4，若仅考虑上述反应，平衡时CO2、CH4、CO、H2的物质的量随温度T的变化如图2所示。900K时，CH4的物质的量分数为_______，用各物质的物质的量分数表示反应Ⅲ的平衡常数Kx=_______。900K后随温度升高，H2物质的量减少的原因为_______。 （4）DRM反应目前普遍存在的一个难题是积碳，该过程与两个反应有关：①CH4→NiC+2H2 ΔH>0；②2CO⇌C+CO2 ΔH<0。目前积碳问题的解决方案主要有两种：A.提高原料气中CO2的占比；B.在常规的Ni催化剂中添加MgO，使其在催化剂表面与Ni形成共熔物。试解释这两种方法可以有效抑制积碳的原因_______(答出两条即可)。 19. 化合物G是一种重要的药物中间体，其合成路线如图所示。 已知：，为烃基。回答下列问题： （1）A化学名称为_______。 （2）的反应类型为_______。 （3）N的结构简式是_______，G的分子式是_______。 （4）中键和键个数之比为_______。 （5）的化学方程式为_______。 （6）的同分异构体有多种，写出一种符合下列条件的的结构简式：_______。 ①能与溶液发生显色反应 ②分子中含有1个手性碳原子和4种不同化学环境的氢原子 （7）以、和为原料制备的合成路线如下(其他无机试剂任选)，请补充过程II的反应条件和化合物X的结构简式：_______、_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆外国语学校2025届高三年级高考适应性检测化学试题 考试时间：75分钟；满分100分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 O：16 Na：23 H：1 I：127 C：12 Cu：64 Sc：45 一、单选题(共45分，每题3分) 1. “新质生产力”首次被写入《政府工作报告》。新质生产力涉及新能源、新材料、航空航天与海洋装备等领域。下列说法错误的是 A. 制成再生制品是处理废旧塑料制品的正确途径 B. 石墨烯固态电池具有超高的能量密度和高安全性，为新能源汽车带来新的动力电源，石墨烯属于新型无机非金属材料 C. 重水是核能开发中的重要原料，从海水中提取重水可采用蒸馏法 D. 制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成 【答案】D 【解析】 【详解】A．废旧塑料制品难以降解，会造成白色污染，制成再生制品是处理废旧塑料制品的正确途径，A项正确； B．石墨烯为单层石墨，属于新型无机非金属材料，B项正确； C．从海水中提取重水可利用物质间沸点差异较大，采用蒸馏法，C项正确； D．制造阻燃或防火线缆的橡胶是由加聚反应合成，D项错误； 答案选D。 2. 下列化学用语表述不正确的是 A. 次氯酸钠的电子式： B. 固体HF中的链状结构： C. 铜的基态原子的简化电子排布式： D. 的模型 【答案】C 【解析】 【详解】A．次氯酸钠是离子化合物，O原子得到Na原子失去的一个电子，O和Cl原子再形成一对共用电子，则次氯酸钠的电子式为：，A正确； B．在固体HF中，一个HF分子中的氢原子与另一个HF分子中的氟原子之间形成分子间氢键，多个HF分子通过氢键作用连接成链状结构：，B正确； C．铜是29号元素，铜的基态原子电子排布为：，则其简化电子排布式为：，C错误； D．的中心原子S周围的价层电子对数为：3+=4，有1对孤电子对，则的模型为：，D正确； 故选C。 3. 下列过程对应的反应方程式错误的是 A. 医务人员常用硫酸酸化的溶液和双氧水紧急制氧： B. 技术员常用石膏改良碱性（含）土壤： C. 民间酿酒师向淀粉水解液中添加酒曲造酒： D. 质检员常用醋酸和淀粉试纸检验碘盐中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．在硫酸条件下，能将氧化为，转化为Mn2+，离子方程式为：，A正确； B．碳酸钙溶度积小于硫酸钙，CaSO4可以转化为CaCO3，化学方程式为：，B正确； C．淀粉水解液中含葡萄糖，在酒曲作用下转化成乙醇，并放出，化学方程式为：，C正确； D．醋酸是弱酸，不能拆成离子，正确的离子方程式为，D错误； 故选D。 4. 硫及其化合物的部分转化关系如图所示，已知S8分子的8个硫原子以单键相连接构成环状结构。 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 反应①的化学方程式为： B. 反应②的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2 C. 32gS8分子中含S-S键的数目为NA D. 100mL0.1mol/LNa2SO3溶液中，的数目为0.01NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干信息可知，反应①即SO2和H2S反应生成S8和H2O，根据氧化还原反应配平可得该反应的化学方程式为：8SO2+16H2S=3S8↓+16H2O，A正确； B．由题干信息可知，反应②为3S8+48OH-=16S2-+8+24H2O，其中氧化产物为和还原产物为S2-，则二者物质的量之比为1：2，B正确； C．已知一个S8分子中含有8个S-S键，则32gS8分子中含S-S键的数目为=NA，C正确； D．由于会发生水解，故100mL0.1mol/LNa2SO3溶液中，的数目小于0.01NA，D错误； 故答案为：D。 5. 某同学对甲苯与高锰酸钾溶液反应的速率进行如下两个实验探究： 实验序号 实验操作 实验I 取一定量甲苯与一定体积、浓度的高锰酸钾溶液于试管中，混合，振荡10min，高锰酸钾溶液缓慢褪色 实验II 向实验I的溶液中再加入一定体积、浓度的冠醚(18-冠-6)，振荡，4.5min后，高锰酸钾溶液褪色 下列说法错误的 A. 冠醚是该反应的催化剂 B. 冠醚实现了水相与有机相间的物质转移 C. 中所有非氢原子不可能位于同一平面 D. 冠醚与之间以弱配位键作用实现对的识别 【答案】D 【解析】 【详解】A．冠醚会参与反应过程，主要是在水相和有机相之间移动，从而使甲苯与高锰酸根充分接触，发生反应，起到催化剂的作用，A正确； B．比较实验和实验，冠醚可将水相的转移入有机相，实现了水相与有机相间的物质转移，B正确； C．中，所有C原子具有类似甲烷的四面体结构，因此所有非氢原子不可能位于同一平面，C正确； D．冠醚是大环多醚类物质的总称，能与阳离子作用，并随环大小不同对阳离子具有选择性作用，并不是由冠醚依靠其与K+之间的弱配位键作用，实现对K+的识别，D错误； 故选D。 6. 下列实验装置(部分夹持装置略)或操作能够达到实验目的的是 A. 在HCl气流中进行图甲操作，可制取无水 B. 图乙操作可对氨气进行尾气吸收 C. 图丙操作可验证非金属性： D. 图丁操作可检验溶液是否变质 【答案】A 【解析】 【详解】A．MgCl2·6H2O在加热过程中容易水解，最终得不到MgCl2，故在HCl氛围中脱水，A正确； B．氨气直接通入水中，起不到防倒吸的作用，可以改用四氯化碳，B错误； C．浓盐酸与碳酸钠反应生成CO2，通过饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的HCl，CO2和硅酸钠反应生成不溶性硅酸，说明酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但盐酸不是最高价含氧酸，不能说明元素非金属性强弱，C错误； D．硝酸具有强氧化性，能将亚硫酸根氧化生成硫酸根，不能说明亚硫酸钠是否变质，D错误； 答案选A。 7. 化合物W是一种药物合成中间体，其合成路线如下： 下列叙述正确的是 A. Y可以发生水解和消去反应 B. Z分子中含有1个手性碳原子 C. 用溶液可检验W中是否含有X D. 最多可与反应 【答案】B 【解析】 【分析】X与Y发生取代反应生Z（），Z发生还原反应生成W，据此分析； 【详解】A．Y中溴原子可以发生水解反应，溴原子相连C的邻位C上无H原子，不能发生消去反应，A错误； B．，Z分子中含有1个手性碳原子，B正确； C．W和X均含有酚羟基，无法用溶液检验，C错误； D．W含2个酚羟基，最多可与反应，D错误； 故选B； 8. 某科研团队以可再生纳米碳—羰基材料为催化剂，催化烷烃基氧化脱氢反应，其基元反应和能量变化如图所示。 下列说法错误的是 A. 反应历程中仅有极性键的断裂和生成 B. 过渡态Ⅳ的氧化性大于过渡态Ⅱ C. 基元反应②为决速步骤 D. 乙苯氧化脱氢可获得苯乙烯和一种绿色消毒剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应过程分析可知，过程中氧气参与反应生成了过氧化氢，存在非极性键的断裂和形成，故A错误； B．基元反应可知，过渡态Ⅳ的物质中含过氧键，过渡态Ⅳ的氧化性大于过渡态Ⅱ，故B正确； C．反应的能垒最大，反应速率最慢，基元反应②为决速步骤，故C正确； D．乙苯氧化脱氢可获得苯乙烯和一种绿色消毒剂H2O2，故D正确； 答案选A。 9. 某除草剂的分子结构如图所示。X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，E与Z同族，W与Z同周期。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Y<W<Z；电负性：X<Y<W B. 最简单氢化物沸点：Z<E<W C. 键长：X—W<X—Z<X-Y D. 的VSEPR模型和空间结构不相同 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，E形成五个共价键、Z 形成三个价键，Z和E同主族，所以Z为VA族元素，故Z为N元素，E为P元素；W形成两个价键，所以W为VIA族元素，Z与W同周期，故W为O元素，Y形成四个价键，Y为IVA族元素，又原子序数小于O，则Y为C元素；X形成一个价键，X的原子序数小于C，所以X为H元素，综上所述X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、E为P元素，据此分析。 【详解】A．同周期主族元素的第一电离能从左到右呈增大的趋势，但Z(N)的2p能级有3个电子，处于半充满，较稳定，故Z(N)的第一电离能大于W(O)的第一电离能，第一电离能：C<O<N，即Y<W<Z；同周期主族元素从左到右元素的电负性增强，氢元素的电负性在三者中最小，所以电负性：H<C<0，即X<Y<W，A正确； B．分子间存在氢键，故沸点高于PH₃，在常温下呈液态，在常温下呈气态，故简单氢化物沸点：<<，即E<Z<W，B错误； C．原子半径：O<N<C，原子半径越小，键长越短，则键长：H-O<H-N<H-C，C正确； D．的中心原子上的价层电子对数，VSEPR模型为平面三角形，离子的空间结构为V形，两者不相同，D正确； 故选B， 10. 在光照条件下，(赤铁矿)材料中的光生空穴可氧化富电子的芳烃(使苯环上的键胺化)形成相应的阳离子自由基物种，生成物进一步与吡唑反应得到偶联产物，机理如图。下列叙述正确的是 A. 电子由a极经外电路流向b极，b极发生氧化反应 B. b极附近电解质溶液降低 C. a极的电极反应式为 D. 上述总反应中，只断裂型键，同时只形成型键 【答案】C 【解析】 【分析】b极得电子生成，为阴极，发生还原反应，a为阳极，电极反应式为，据此分析； 【详解】A．b极得电子生成，为阴极，发生还原反应，A错误； B．b极表面发生还原反应，降低，pH增大，B错误； C．由机理图可知a极的电极反应式为，C正确； D．从总反应式看，除生成偶联产物外，还有氢气生成，氢气中有键，有型σ键形成，D错误； 故选C。 11. 工业上利用烟道气中的二氧化硫处理含铬(Ⅵ)废水，并回收氢氧化铬(Ⅲ)，工艺流程如图所示。已知：过程I中反应为(黄色)(橙色)。下列说法错误的是 A. 过程I中所加酸可以是浓盐酸 B. 过程Ⅱ中发生的离子反应为 C. 烟道气不宜用含Fe2+的溶液代替 D. 过程Ⅲ中可加入适量石灰乳，中和过量的酸，同时将Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀 【答案】A 【解析】 【分析】该还原沉淀法处理含废水的过程是：先加酸使转化成，该步是含同价态Cr的不同离子之间的转化，随后，用烟道气将六价铬还原为Cr3+，该步发生的是氧化还原反应，最后加入氢氧根离子，使Cr3+形成沉淀； 【详解】A．已知酸性条件下，能够氧化Cl-生成有毒气体Cl2，故过程I中所加酸不可以是浓盐酸，A错误； B．过程Ⅱ中中Cr由+6价降低到+3价，则SO2中S的化合价由+4价升高到+6价，根据氧化还原反应配平可知，该过程发生的离子反应为，B正确； C．已知Fe2+具有还原性，能够将还原成Cr3+，但Fe3+与Cr3+较难分离，故烟道气不宜用含Fe2+的溶液代替，C正确； D．由于该流程图中需要回收Cr(OH)3，故过程Ⅲ中可加入适量石灰乳，中和过量的酸，同时将Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀，D正确； 故答案为：A。 12. 常用于有机合成催化剂、人工降雨剂和加碘盐的碘来源。它的一种制备原理为的晶胞如图所示。下列叙述错误的是 A. 等数目的晶胞的质量之比为 B. 中阴离子的中心原子价层电子对数为5 C. 中1个与12个等距离且最近 D. 上述反应中，被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．中，8个Cu位于顶点、1个Cu位于体内，4个I位于棱上、1个I位于体内，据“均摊法”，晶胞中含个Cu、个I，即1个晶胞含2个“”；同理，晶胞中8个Cu位于顶点、6个Cu位于面心，4个I位于晶胞内，含4个“”；相等数目晶胞中，，晶胞质量之比为，A正确； B．中I为中心原子，中心原子价层电子对数为，B正确； C．由图，中顶点与面心的个等距离且最近，C正确； D．中，被氧化的物质（2个被氧化生成1个，）与被还原(2个Cu2+被还原生成2个Cu+)的物质的物质的量之比为，D错误； 故选D。 13. 下列实验方法或试剂使用合理的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 配制溶液时使溶液混合均匀 定容之前，应上下颠倒摇动容量瓶 B 检验溶液中混有的 酸性溶液 C 检验中混有的 先将混合气体通入澄清石灰水中，再通入溴水中 D 检验有无漂白性 分别将干燥的通过干燥的红布条和湿润的红布条 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．配制溶液时使溶液混合均匀，定容之前，振荡容量瓶，定容时，应上下颠倒摇动容量瓶，A项错误； B．酸性溶液不能检验溶液同时含有的，也能使酸性溶液褪色，B项错误； C．性质稳定，不能使溴水褪色，故溴水不能检验甲烷，检验中混有的，可以先将混合气体通入澄清石灰水中，再点燃，并在火焰上方罩上干燥冷烧杯，然后再罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯，C项错误； D．检验有无漂白性，将干燥的通过干燥的红布条，不褪色，说明无漂白性，再将干燥的通过湿润的红布条，布条褪色，是与水反应生成了，具有漂白性，D项正确； 答案选D。 14. 热力学规定：在298.15K时，由最稳定单质生成1mol化合物时的焓变，叫做该物质的标准摩尔生成焓；最稳定单质的标准摩尔生成焓规定为零。将等物质的量的和充入真空恒容密闭容器中，在有催化剂的条件下发生反应：。相关物质的标准摩尔生成焓数据如下表所示。我国学者通过计算机模拟进行理论研究，认为在合金或合金催化下，该反应以甲烷逐级脱氢开始反应。脱氢阶段的反应历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是 物质 0 A. 该反应正向为放热反应 B. 容器内气体密度不变时，反应达到平衡状态 C. 甲烷逐级脱氢历程中最大能垒(活化能) D. 两种催化剂比较，脱氢反应阶段催化效果更好的是合金 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题给数据可知，反应物的标准摩尔生成焓之和为，生成物的标准摩尔生成焓之和为，则该反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，A项错误； B．该反应在恒容密闭容器中进行，反应中容器体积不变，混合气体的密度始终不变，B项错误； C．从图中可以看出，正反应的活化能最大的为形成过渡态2的活化能，，C项错误； D．据图可知使用合金作催化剂时，整个过程中的每一步反应的活化能都较小，反应速率较快，催化效果更好，D项正确； 故答案选D。 15. 室温下，溶液中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所示；向的混合溶液中滴加溶液，所得溶液中与的关系如图2所示。已知：标准状况下，1体积可溶于约1体积水中，。下列说法错误的是 A. 的数量级为 B. 点溶液中存在： C. 点过程中，一直增大 D. 饱和溶液中约为 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示，时，pH=10.2，即；时，pH=8.3，=。 【详解】A．根据图1，，，= ，所以数量级为，故A正确； B．根据电荷守恒，点溶液中，根据图2，点溶液，溶液中含有碳酸根离子、碳酸氢根离子，溶液呈碱性，c(H+)<C(OH-)，所以，故B正确； C．点过程中增大，不变，所以c(H+)增大，=不变，则减小，故C错误； D． ，即，标准状况下，1体积可溶于约1体积水中，饱和溶液中c(CO2)=, 所以=，故D正确； 选C。 二、填空题(共55分) 16. 钪(Sc)是一种功能强大但产量稀少的稀土金属，广泛用于尖端科技领域。从某种磷精矿(主要成分为，含少量)分离稀土元素钪(Sc)的工业流程如下： （1）写出“酸浸”过程中与发生反应的化学方程式___________。 （2）“萃取”的目的是富集Sc，但其余元素也会按一定比例进入萃取剂中。 ①通过制得有机磷萃取剂，其中—R代表烃基，—R不同产率也不同。当—R为“”时，产率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)—R为“”时，请从结构的角度分析原因___________。 ②“反萃取”的目的是分离Sc和Fe元素。向“萃取液”中通入，、、的沉淀率随pH的变化如图，试剂X为___________(填“”或“”)，应控制最佳pH为___________。 （3）已知，，。“沉钪”时，发生反应，此反应的平衡常数___________。(用含a、b、c的代数式表示)。 （4）草酸钪晶体()在空气中加热，随温度的变化情况如图所示。550～850℃反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） （2） ①. 大于 ②. 随着碳原子数增加，“”推电子能力强于“”，键更难断裂，产率降低 ③. ④. 2 （3） （4） 【解析】 【分析】磷精矿加入硝酸酸浸，二氧化硅不反应，过滤得到滤渣1，稀土元素、铁、钙元素进入滤液，加入萃取剂萃取出稀土元素，然后加入试剂X将三价铁转化为二价铁，通入氨气，调节pH分离出含有稀土固相，再加入硝酸溶解，加入硫酸除去钙元素得到硫酸钙为滤渣2，滤液加入草酸沉淀分离出草酸钪晶体，据此回答。 【小问1详解】 “酸浸”过程中与发生反应而溶解，由强酸制取弱酸可得，化学方程式为：； 【小问2详解】 ①随着碳原子数增加，“”推电子能力强于“”， 键更难断裂，不利于正向进行，产率降低，所以当—R为“”时，产率大于—R为“”时；    ②根据图中各离子的沉淀率，应加入还原剂，将Fe3+还原为Fe2+，控制pH为2，使Sc3+沉淀，Fe2+几乎不沉淀，有利于分离除杂，故试剂X为； 【小问3详解】 反应的平衡常数为； 【小问4详解】 1mol草酸钪晶体质量为462g，550℃时，质量减少462g×(19.5%+3.9%)≈108g，根据质量守恒，1mol草酸钪晶体含6molH2O，6molH2O的质量为108g，可知550℃时剩余固体为，850℃时固体质量剩余，的摩尔质量为138g/mol，根据钪原子守恒，可知850℃时剩余固体为，550～850℃反应的化学方程式为。 17. 某实验小组欲制备氢气并测定铜的摩尔质量，设计实验装置如图所示(尾气处理装置已省略)。【试剂】粗锌(含等杂质)、酸性溶液、醋酸铅饱和溶液、稀硫酸、碱石灰、纯氧化铜粉末。 步骤】 ①称量。在分析天平上称量一个洁净而干燥的小试管，在小试管中放入已粗称过的一薄层。将平铺好后，再准确称量小试管和的质量。 ②还原。将小试管固定在铁架台上，在检验了氢气纯度后，把导气管插入小试管并置于上方。待小试管中的空气全部排出后，按试管中固体的加热方法加热试管，至黑色粉末全部转变为红色粉末。 ③冷却。移开酒精灯，继续通入氢气。待小试管冷却至室温，抽出导管，停止通气。 ④称量。用滤纸吸干小试管管口冷凝的水珠，再准确称量小试管和的质量。 【数据】 物品 小试管 小试管+氧化铜 小试管+铜 质量 w m n 回答下列问题： （1）启动装置A中反应的实验操作是___________。其他条件相同，粗锌比纯锌反应更快，其原理是___________。 （2）B装置中产生黑色沉淀，写出装置B中发生反应的化学方程式：___________；C装置的作用是___________。 （3）检验氢气纯度时，每次试验都要更换一支试管，其原因是___________。 （4）在做完氢气的还原性实验后，移走酒精灯，继续通入氢气至试管冷却，其目的是___________。 （5）通过上述实验数据，测定铜的摩尔质量为___________。 （6）下列情况会使测定结果偏低的是___________(填字母)。 a．氧化铜潮湿 b．①中称量时试管不干燥 c．红色粉末混有黑色粉末 d．管口冷凝的水珠没有用滤纸吸干 【答案】（1） ①. 打开活塞K ②. 粗锌在稀硫酸中构成原电池 （2） ①. ②. 确认是否除尽 （3）防止试管里有火种，造成危险 （4）防止空气进入，氧化赤热铜生成 （5） （6） 【解析】 【分析】利用氢气还原氧化铜测定铜的摩尔质量的实验原理为：利用A装置中的粗锌(含等杂质)与稀硫酸反应，同时还有副反应，将混合气体通入B装置的醋酸铅溶液中除去气体，再利用C装置的酸性溶液检查气体是否除尽，再通过D装置的碱石灰吸水干燥，通入E装置的CuO中，验纯后再加热还原，最后根据CuO质量的变化进行相关的计算，据此信息解答。 【小问1详解】 A装置为启普发生器，要让稀硫酸与粗锌接触反应，需要打开活塞K，让稀硫酸流下与粗锌接触；根据粗锌含Cu杂质，在稀硫酸中易形成原电池装置，可以加快反应速率。 【小问2详解】 B装置醋酸铅溶液的作用是除去混在中的气体，能与醋酸铅反应生成黑色的沉淀，反应的化学方程式为：；而C装置的酸性溶液的作用是检查气体是否除尽，如酸性溶液不褪色，则证明气体已除尽。 【小问3详解】 检验氢气纯度时如果氢气不纯，必须重新收集进行检验，重新收集氢气检验时，应另换一支试管进行操作，防止试管里有火种，造成爆炸危险；若仍使用原试管，要先用拇指堵住试管口一会儿熄灭火焰，然后再去收集氢气进行点火验纯。 【小问4详解】 刚移走酒精灯时，试管内温度还很高，热的Cu容易与进入的空气作用将Cu重新氧化为CuO，所以需要继续通入氢气至试管冷却。 【小问5详解】 根据实验数据，设铜的摩尔质量为，列关系式： 解得。 【小问6详解】 根据问题5的计算结果进行分析。 a．氧化铜潮湿：加热会使水增发，会导致实验结束时n减小，增大，则M减小，a符合要求； b．①中称量时试管不干燥：小试管含水会导致w增大，减小，则M减小，b符合要求； c．红色粉末混有黑色粉末：则CuO未反应完全，会导致n增大，减小，则M增大，c不符合要求； d．管口冷凝的水珠没有用滤纸吸干：残留的水珠会导致最后称重时n增大，减小，则M增大，d不符合要求； 符合条件的组合为：ab。 18. Ⅰ．利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO−，装置如图所示。 （1）①在该装置中，右侧Pt电极的电极反应式为_______。 ②装置工作时，阴极除有HCOO−生成外，还可能生成副产物H2降低电解效率。已知：电解效率=×100％；若测得阴极区内的c(HCOO−)=0.03mol/L，电解效率为75％，则阴极和阳极生成的气体在标准状况下的体积总共_______mL。(忽略电解前后溶液的体积变化) Ⅱ．CH4与CO2的干法重整(DRM)反应可同时转化两种温室气体，并制备CO和H2.主要反应如下： 反应Ⅰ：CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) ΔH1； 反应Ⅱ：CH4(g)+3CO2(g)⇌4CO(g)+2H2O(g) ΔH2； 反应Ⅲ：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH3 已知：反应I、Ⅱ的自发均需高温条件。 （2）上述三个反应的平衡常数Kp、ΔH与温度T关系如图1所示。图中a点代表的是_______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)反应的ΔH，ΔH3=_______kJ⋅mol−1。 （3）向密闭容器中，通入3molCO2和1molCH4，若仅考虑上述反应，平衡时CO2、CH4、CO、H2的物质的量随温度T的变化如图2所示。900K时，CH4的物质的量分数为_______，用各物质的物质的量分数表示反应Ⅲ的平衡常数Kx=_______。900K后随温度升高，H2物质的量减少的原因为_______。 （4）DRM反应目前普遍存在的一个难题是积碳，该过程与两个反应有关：①CH4→NiC+2H2 ΔH>0；②2CO⇌C+CO2 ΔH<0。目前积碳问题的解决方案主要有两种：A.提高原料气中CO2的占比；B.在常规的Ni催化剂中添加MgO，使其在催化剂表面与Ni形成共熔物。试解释这两种方法可以有效抑制积碳的原因_______(答出两条即可)。 【答案】（1） ①. CO2+H2O+2e−=HCOO−+OH− ②. 672 （2） ① Ⅱ ②. −41 （3） ①. ②. 或2.1 ③. 900K后反应Ⅲ逆向进行的程度大 （4）增大CO2浓度可以促使反应②平衡左移；MgO在Ni催化剂表面形成共熔物，减小了Ni催化剂的表面积，减慢了反应①的速率；MgO在Ni催化剂表面形成共熔物，因其显碱性更易吸附CO2有利于，有利于CO2和C在催化剂表面的反应 【解析】 【小问1详解】 ①根据题意可知该装置可以将CO2有效地转化为HCOO-，C元素被还原，所以右侧Pt电极为阴极，CO2得电子被还原，电解质溶液显碱性，电极反应式为CO2+H2O+2e−=HCOO−+OH−； ②阴极区内的c(HCOO-)=0.03mol/L，溶液体积为1L，则n(HCOO-)=0.03mol，根据电极反应式可知转移0.06mol电子，电解效率为75%，则电解池内转移电子总数为，所以阴极还有0.02mol电子还原氢离子，生成0.01mol氢气，阳极的电极反应式为，转移0.08mol电子生成0.02mol氧气，所以共产生0.03mol气体，标况下体积为； 【小问2详解】 如果∆G=∆H-T∆S<0，则该反应能自发进行，反应Ⅰ、Ⅱ的∆S>0且反应Ⅰ的∆S较大，反应Ⅰ、Ⅱ的自发均需高温条件，则反应Ⅰ、Ⅱ为吸热反应，∆H>0，反应Ⅱ的∆H较大，所以a点代表反应Ⅱ； 根据图像可知，、，，； 【小问3详解】 开始时，向密闭容器中，通入3molCO2和1molCH4，根据图知，900K时，，，根据碳原子守恒得，根据氢原子守恒得，则气体总物质的量=，CH4的物质的量分数为； 反应Ⅲ中，，，，该反应的化学平衡常数，约为2.1； 900K后随温度升高，反应I生成H2，反应Ⅲ消耗H2，反应Ⅲ逆向进行的程度大，导致H2物质的量减少； 【小问4详解】 提高原料气中CO2的占比，增大CO2浓度可以促使反应②平衡左移，积碳减少；MgO在Ni催化剂表面形成共熔物，减小了Ni催化剂的表面积，减慢了反应①的速率；MgO在Ni催化剂表面形成共熔物，因其显碱性更易吸附CO2有利于，有利于CO2和C在催化剂表面的反应。 19. 化合物G是一种重要的药物中间体，其合成路线如图所示。 已知：，为烃基。回答下列问题： （1）A的化学名称为_______。 （2）的反应类型为_______。 （3）N的结构简式是_______，G的分子式是_______。 （4）中键和键个数之比为_______。 （5）的化学方程式为_______。 （6）的同分异构体有多种，写出一种符合下列条件的的结构简式：_______。 ①能与溶液发生显色反应 ②分子中含有1个手性碳原子和4种不同化学环境的氢原子 （7）以、和为原料制备的合成路线如下(其他无机试剂任选)，请补充过程II的反应条件和化合物X的结构简式：_______、_______。 【答案】（1）4-氟苯甲醛（或对氟苯甲醛） （2）酯化反应或取代反应 （3） ①. ②. （4） （5） （6）（F、CN与苯环上对位氢交换也可以）或（苯环上右边两甲基与两个羟基交换也可以） （7） ①. 甲醇、浓硫酸、加热 ②. 【解析】 【分析】A和丙二酸发生取代反应生成B，根据已知的信息可得，B为，B和乙醇发生酯化反应生成C，C为，C发生加成反应生成 D： ，D和氢气反应生成E，E发生反应生成M，M发生取代反应生成G，据此作答。 【小问1详解】 A为，化学名称为：4-氟苯甲醛（或对氟苯甲醛）。 【小问2详解】 已知B是，B和乙醇发生酯化反应生成C：。 【小问3详解】 M发生取代反应生成G，根据二者结构上的差异，可知N物质是：。G的分子式是。 【小问4详解】 中，存在7个键、3个键、2个键、1个中含有1个键、1个中含有1个键，共有3个键，所以分子中键和π键数目之比为。 【小问5详解】 已知C物质是：，发生加成反应，反应的化学方程式为：。 【小问6详解】 M的一种同分异构体同时满足下列条件：①能与溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②分子中含有1个手性碳原子，分子中有4种不同化学环境的氢，符合条件的结构简式有：（F、CN与苯环上对位氢交换也可以）或（苯环上右边两甲基与两个羟基交换也可以）。 【小问7详解】 根据A生成B，B生成C的反应可知，发生催化氧化，然后和发生类似于A到B的反应、再和发生酯化反应，再发生信息中的反应得到目标反应，可知合成路线为：，所以过程的反应条件是：甲醇、浓硫酸、加热；化合物是：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $