精品解析：湖北省八校联考2025届高三下学期三模化学试题

湖北省2025届八校三统联考 高三化学试题 本试卷共8页，19题，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 2、选择题的作答：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，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。 1. 2022年科技创新结出累累硕果，加快实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是 A. 国产航母海上巡航，航母甲板是高强度钢材，钢是一种铁碳合金 B. “华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素 C. “北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为SiO2 D. C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于新型无机非金属材料 2. 下列有关元素及其化合物的说法正确的是 A. 古代青铜器表面的铜锈是铜在空气中缓慢氧化生成的氧化物，可溶于盐酸 B. 往少量水润湿的蔗糖中注入浓硫酸后，白色固体变为黑色，体现了浓硫酸的脱水性 C. 将产品溶于足量稀硫酸后，再滴入溶液，若溶液褪色，则证明产品中含有 D. 铵根离子在溶液中水解产生，则所有铵盐溶液都呈酸性 3. 硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 工业上用NaClO3和X制备1 mol ClO2时，消耗X分子数为0.5NA B. 标准状况下，22.4 L Y的分子数目为NA C. 1 L 1 mol/L H2S水溶液中粒子关系存在：N(HS-)＋N(S2-)=NA D. “价—类”二维图中盐N可由其相应单质直接化合生成 4. 布洛芬虽有抗炎、解热、镇痛作用，但口服对胃肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的修饰，以减轻副作用。 下列说法错误的是 A. 布洛芬属于芳香酸 B. 布洛芬和修饰分子均含有1个手性碳原子 C. 该做法使布洛芬水溶性增强 D. 布洛芬与足量反应，可消耗 5. 下列有关化学用语表示正确的是 A. NaClO的电子式： B. C原子的一种激发态： C. 的结构示意图： D. 的基态电子排布式： 6. 某种锂离子电池的有机电解质结构如图所示，X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、Q同主族。下列说法正确的是 A. 得电子能力： B. 简单离子半径： C. 分子空间构型为三角锥形 D. Y的简单氢化物与最高价氧化物对应水化物反应的产物水溶液呈酸性 7. 铑的配合物离子可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述错误的是 A. 降低了甲醇羰基化反应的活化能和焓变 B. 甲醇羰基化反应为CH3OH＋CO=CH3CO2H C. CH3OH＋HI=CH3I＋H2O为取代反应 D. CH3I、CH3COI都是反应中间体 8. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-并制取石膏(CaSO4•2H2O)的过程如图： 下列说法错误的是 A. CaSO4•2H2O属于盐类和纯净物 B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C. 过程II中，反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH- D. 将10L上层清液中的S2-(S2-浓度为480mg•L-1)转化为SO，理论上共需要0.15molO2 9. 《天工开物》记载：“凡火药以硝石、硫磺为主，草木灰为辅·····而后火药成声”，涉及的主要反应为：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是 A. 电负性：N>O>S B. 单质硫属于共价晶体 C. 第一电离能：N>O>C D. KNO3中的共价键只含有σ键 10. 浓差电池指利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电。实验室利用浓差电池实现电解丙烯腈()合成己二腈［］，装置如图所示(实验前，隔膜两侧溶液均为200 mL，铜电极质量均为100 g)。 下列说法正确的是 A. Cu(1)极为负极，其电极反应为 B. 隔膜为阴离子交换膜，C(2)极为阴极 C. 上述装置理论上可制备0.6 mol己二腈 D. 当电解停止时，Cu(1)极与Cu(2)极质量相差51.2 g 11. 我国超高压输变电技术世界领先。属于新一代超高压绝缘介质材料，其制备反应原理为。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 是一种直线形分子 C. 分子的键角完全相同 D. 的沸点比的高 12. 东南大学化学化工学院张袁健教授探究Fe—N—C和Co—N—C分别催化H2O2分解的反应机理，部分反应历程如图所示(MS表示吸附在催化剂表面物种；TS表示过渡态)： 下列说法错误的是 A. 催化效果：催化剂Co—N—C高于催化剂Fe—N—C B. Fe—N—C催化：MS1(s)=MS2(s)　ΔH=-0.22 eV C. 催化剂Fe—N—C比催化剂Co—N—C的产物更容易脱附 D. Co—N—C和Fe—N—C催化H2O2分解的∆H相等 13. 下列实验现象与实验操作不匹配的是 实验操作 实验现象 A 已知，为黄绿色，将盛有溶液的试管加热 溶液变为黄绿色 B 将绕成螺旋状的铜丝伸入到盛有浓硝酸的试管中 铜丝溶解，溶液变为蓝色，生成红棕色气体 C 向盛有溶液的试管里逐滴滴加氨水至过量 先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液 D 用玻璃棒摩擦装有过饱和醋酸钠溶液的试管内壁 有晶体析出 A. A B. B C. C D. D 14. 是一元弱酸，难溶盐的悬浊液中，不发生水解。实验发现，时，、的关系如图所示： 下列说法错误的是 A. 表示的关系 B. C. D. 15. 铜金合金可作为转化为碳氢化合物的催化剂，如图是一种铜金合金的晶胞结构图。下列说法正确的是 A. 该晶胞的体积为 B. Au和Cu原子数之比为3∶1 C. 与Au最邻近的Cu原子数为12 D. Au和Cu之间的最短距离为 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 固体电解质LATP的化学式为Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3，某研究人员以钛铁矿精粉(主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、SiO2)为原料合成LATP的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： （1）“粉碎”的目的是_____________，为了达到这一目的，还可以采用的措施有____________(答一条即可)。 （2）“碱浸”的目的是除去____________(填化学式)。 （3）“碱浸”时加入适当过量的NaOH溶液，“酸浸”时加入适当过量的稀硫酸，且NaOH溶液和稀硫酸均不宜过量太多，其主要原因是____________。 （4）“沉钛”时生成Ti3(PO4)4的化学方程式为____________。 （5）本实验洗涤Ti3(PO4)4时采用如图所示装置，该装置为抽滤装置，其原理是用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低，达到快速固液分离的目的。其中“安全瓶”的作用是____________。 （6）常温下，Ti3(PO4)4的Ksp=a，当溶液中c(Ti4＋)≤1.0×10-5 mol·L-1时可认为Ti4＋沉淀完全，则“沉钛”时，溶液中c(PO)最低为____________mol·L-1. 17. 有机物M是屈洛昔芬药物的一种中间体，合成M的一种路线如图所示： 已知：ROH+SOCl2RCl+SO2↑+HCl↑。 请回答下列问题： （1）A的名称是___________，I中含氧官能团的名称是___________。 （2）A→B的反应类型是___________。 （3）D与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为___________。 （4）H的结构简式为___________。 （5）K的核磁共振氢谱吸收峰面积比为___________。 （6）同时符合下列条件的J的同分异构体R共有_______种(不考虑立体异构)。 ①能与氯化铁溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应 ③R中不含甲基 ④含有 结构，且每个苯环上均只含一种含氧官能团 （7）根据上述信息，设计以苯、3-羟基丙酸为原料制备 的合成路线：___________(其他无机试剂任选)。 18. 以V2O5为原料制备氧钒(IV)碱式碳酸铵(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]•10H2O 过程：V2O5VOCl2溶液氧钒(IV)碱式碳酸铵粗产品 已知VO2+能被O2氧化，回答下列问题： （1）步骤I的反应装置如图(夹持及加热装置略去，下同) ①仪器b的名称为_____，仪器c除冷凝回流外，另一作用为_____。 ②步骤I生成VOCl2的同时，还生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为_____。 （2）步骤II可在如图装置中进行。 ①接口的连接顺序为a→_____。 ②实验开始时，先关闭K2，打开K1，当_____时(写实验现象)，再关闭K1，打开K2，充分反应，静置，得到固体。 （3）测定产品纯度 称取mg样品用稀硫酸溶解后，加入过量的0.02mol•L-1KMnO4溶液，充分反应后加入过量的NaNO2溶液，再加适量尿素除去NaNO2，用cmol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定达终点时，消耗体积为VmL。(已知：VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O) ①样品中氧钒(IV)碱式碳酸铵(摩尔质量为Mg•mol-1)的质量分数为_____。 ②下列情况会导致产品纯度偏大的是_____(填标号)。 A.未加尿素，直接进行滴定 B.滴定达终点时，俯视刻度线读数 C.用标准液润洗滴定管后，液体从上口倒出 D.滴定达终点时，发现滴定管尖嘴内有气泡生成 19. 异丁烯是一种重要的化工原料，主要用于制备甲基叔丁基醚、丁基橡胶、甲基丙烯腈等。将异丁烷脱氢制备异丁烯，可提高异丁烷的附加值，具有良好的经济与社会效益。回答下列问题。 （1）利用下列键能数据，计算下列异丁烷直接脱氢生成异丁烯反应： 的_______。 化学键 键能/ 347.7 615 413.4 436 462.8 497.3 （2）在压强下，异丁烷的平衡转化率随温度的变化结果如下图所示。 该反应的平衡常数随温度升高而_______(填“增大”“减小”或“不变”)。计算时的平衡常数，_______(结果保留一位小数)。 （3）在温度、压强下，初始反应气体组成(异丁烷)或(异丁烷)与平衡时异丁烷摩尔分数x的关系如下图所示。 其中(异丁烷)为曲线_______，判断依据是_______。 （4）有人提出加入适量空气，采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯，写出该反应的热化学方程式_______。并比较异丁烷直接脱氢制备异丁烯，从产率角度分析该方法的优缺点_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省2025届八校三统联考 高三化学试题 本试卷共8页，19题，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 2、选择题的作答：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，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。 1. 2022年科技创新结出累累硕果，加快实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是 A. 国产航母海上巡航，航母甲板是高强度钢材，钢是一种铁碳合金 B. “华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素 C. “北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为SiO2 D. C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于新型无机非金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．钢是一种铁碳合金，A正确； B．与质子数相同，中子数不同，互为同位素，B正确； C．芯片的成分为晶体Si，C错误； D．氮化硅属于新型无机丰金属材料，D正确； 故选C。 2. 下列有关元素及其化合物的说法正确的是 A. 古代青铜器表面的铜锈是铜在空气中缓慢氧化生成的氧化物，可溶于盐酸 B. 往少量水润湿的蔗糖中注入浓硫酸后，白色固体变为黑色，体现了浓硫酸的脱水性 C. 将产品溶于足量稀硫酸后，再滴入溶液，若溶液褪色，则证明产品中含有 D. 铵根离子在溶液中水解产生，则所有铵盐溶液都呈酸性 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜锈俗称铜绿，其主要成分为碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，属于盐类，不是氧化物，故A错误； B．蔗糖化学式为C12H22O11，往少量水润湿的蔗糖中注入浓硫酸后，白色固体变为黑色，说明生成了碳单质，体现了浓硫酸的脱水性，故B正确； C．该实验说明中含有+2价铁元素，而为纯净物，其中不含，故C错误； D．铵根离子在溶液中水解产生，若阴离子水解程度大于铵根离子水解程度，则该盐溶液呈碱性，若阴离子水解程度与铵根离子水解程度相同，则溶液呈中性，若阴离子不水解或水解程度小于铵根离子，则溶液呈酸性，故D错误； 故答案为B。 3. 硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 工业上用NaClO3和X制备1 mol ClO2时，消耗X分子数为0.5NA B. 标准状况下，22.4 L Y的分子数目为NA C. 1 L 1 mol/L H2S水溶液中粒子关系存在：N(HS-)＋N(S2-)=NA D. “价—类”二维图中盐N可由其相应单质直接化合生成 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，X为二氧化硫、Y为三氧化硫、Z为硫酸、M为硫酸铜、N为硫化铜，据此回答。 【详解】A．由得失电子数目守恒可知，氯酸钠溶液与二氧化硫反应制备1mol二氧化氯时，反应消耗二氧化硫的分子数为，A正确； B．标准状况下，三氧化硫为固态，无法计算22.4L三氧化硫的物质的量和含有的分子数目，B错误； C．1L1mol/L氢硫酸溶液中存在如下物料守恒关系：，C错误； D．铜与硫共热反应生成硫化亚铜，不能生成硫化铜，则硫化铜不能由相应单质直接化合生成，D错误； 故选A。 4. 布洛芬虽有抗炎、解热、镇痛作用，但口服对胃肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的修饰，以减轻副作用。 下列说法错误的是 A. 布洛芬属于芳香酸 B. 布洛芬和修饰分子均含有1个手性碳原子 C. 该做法使布洛芬水溶性增强 D. 布洛芬与足量反应，可消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，布洛芬分子中含有苯环和羧基，属于芳香酸，故A正确； B．由结构简式可知，布洛芬和修饰分子中均含有1个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，故B正确； C．由结构简式可知，修饰过程中布洛芬分子中含有的亲水基羧基转化为憎水基酯基，所以该做法使布洛芬水溶性减弱，故C错误； D．由结构简式可知，布洛芬分子中含有的苯环一定条件下能与氢气发生加成反应，则1mol布洛芬分子中最多消耗3mol氢气，故D正确； 故选C。 5. 下列有关化学用语表示正确的是 A. NaClO的电子式： B. C原子的一种激发态： C. 的结构示意图： D. 的基态电子排布式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaClO由Na+和ClO-构成，含有离子键，ClO-中Cl、O原子间共用1对电子，O、Cl原子外围都达到8e-结构，其电子式为，故A错误； B．该碳原子的电子排布式为1s22s12p3，基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，2s的能量小于2p，则该原子是碳原子的一种激发态，故B正确； C．O2-的核电荷数为8，最外层电子数为8，其结构示意图为，故C错误； D．基态钾原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，则K+电子排布式：1s22s22p63s23p6，故D错误； 故选：B。 6. 某种锂离子电池的有机电解质结构如图所示，X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、Q同主族。下列说法正确的是 A. 得电子能力： B. 简单离子半径： C. 分子空间构型为三角锥形 D. Y的简单氢化物与最高价氧化物对应水化物反应的产物水溶液呈酸性 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，根据图示可知，X可以形成4个键，则X为C元素，Q能形成6个键，Q为S元素，Z、Q同主族，Z为O元素，Y为N元素，W只能形成1个键，则W为F元素。 【详解】A．根据分析可知，X为C元素，Y为N元素，同周期从左到右元素得电子能力逐渐增强，故得电子能力X<Y，A错误； B．粒子电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，故简单离子半径W<Z，B错误； C．分子为SO3，分子的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，C错误； D．Y的简单氢化物为NH3，其最高价氧化物对应水化物为HNO3，两者反应的产物为硝酸铵，为强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，D正确； 答案选D。 7. 铑的配合物离子可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述错误的是 A. 降低了甲醇羰基化反应的活化能和焓变 B. 甲醇羰基化反应为CH3OH＋CO=CH3CO2H C. CH3OH＋HI=CH3I＋H2O为取代反应 D. CH3I、CH3COI都是反应中间体 【答案】A 【解析】 【详解】A．作为催化剂，能降低甲醇羰基化反应的活化能，加快反应速率；但焓变只与反应的始态和终态有关，与反应途径和是否使用催化剂无关，所以催化剂不能改变反应的焓变，A错误； B．从反应循环图可知，进入循环的物质是CH3OH和CO，从循环中出来的物质是CH3CO2H，所以甲醇羰基化反应为CH3OH＋CO=CH3CO2H，B正确； C．CH3OH＋HI=CH3I＋H2O反应中，CH3OH中的被取代，符合取代反应的特征，属于取代反应，C正确； D．CH3I、CH3COI在反应过程中生成，又在后续反应中消耗，不包含在总反应中，所以都是反应中间体，D正确； 故选A。 8. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-并制取石膏(CaSO4•2H2O)的过程如图： 下列说法错误的是 A. CaSO4•2H2O属于盐类和纯净物 B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C. 过程II中，反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH- D. 将10L上层清液中的S2-(S2-浓度为480mg•L-1)转化为SO，理论上共需要0.15molO2 【答案】D 【解析】 【详解】A．CaSO4•2H2O有确定的化学式，属于纯净物，能够电离出金属阳离子和酸根，所以为盐类物质，A正确； B．过程I中氧化剂为氧气，变成水，1个氧气分子转移4个电子，还原剂为Mn(OH)2转化为，转移2个电子，发生反应时电子守恒，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，B正确； C．过程II中，反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH-，电子守恒，原子守恒，电荷守恒，同时生成物在碱性条件下存在，故生产氢氧根，C正确； D．设转移电子数为xmol，消耗氧气的物质的量为ymol，则 ，x=1.2mol， ，，消耗氧气的物质的量为0.3mol，D错误； 故答案选D。 9. 《天工开物》记载：“凡火药以硝石、硫磺为主，草木灰为辅·····而后火药成声”，涉及的主要反应为：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是 A. 电负性：N>O>S B. 单质硫属于共价晶体 C. 第一电离能：N>O>C D. KNO3中的共价键只含有σ键 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．半径越小，得电子能力越强，电负性越大，所以半径为O<N<S，则电负性为O>N>S，故A项不符合题意； B．硫单质中都是硫原子之间形成的共价键，不是共价晶体，B项不符合题意； C．同周期第一电离能从左到右依次增大，ⅡA、ⅤA族比相邻元素偏高，所以N>O>C，C项符合题意； D．硝酸根中既有N-O键，又有一个4原子6电子的大键，D项不符合题意； 故正确选项为C 10. 浓差电池指利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电。实验室利用浓差电池实现电解丙烯腈()合成己二腈［］，装置如图所示(实验前，隔膜两侧溶液均为200 mL，铜电极质量均为100 g)。 下列说法正确的是 A. Cu(1)极为负极，其电极反应为 B. 隔膜为阴离子交换膜，C(2)极为阴极 C. 上述装置理论上可制备0.6 mol己二腈 D. 当电解停止时，Cu(1)极与Cu(2)极质量相差51.2 g 【答案】D 【解析】 【分析】浓差电池中，Cu(2)失去电子，故电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Cu(1)电极为正极，电极上发生得电子的还原反应，电极反应为Cu2++2e-=Cu，则电解槽中C(1)极为阴极、C(2)极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上丙烯腈合成己二腈得电子，电极反应为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，Cu(1)极为正极，其电极反应为，A错误； B．由分析可知，此电池为浓差电池，主要因为铜离子浓度不同形成的电势差，所以隔膜是阴离子交换膜，隔膜为阴离子交换膜，C(2)极为阳极，B错误； C．当两电极中铜离子浓度相同时放电完毕，此时溶液中，所以转移电子的物质的量是0.8mol，由反应2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN可知，可制备0.4mol己二腈，C错误； D．当两电极中铜离子浓度相同时放电完毕，此时溶液中，所以转移电子的物质的量是0.8mol，当电解停止时，则Cu(1)电极上析出0.4molCu，Cu(2)电极上溶解0.4molCu，故Cu(1)极与Cu(2)极质量相差0.8mol×64g/mol=51.2 g，D正确； 故答案为：D。 11. 我国超高压输变电技术世界领先。属于新一代超高压绝缘介质材料，其制备反应原理为。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 是一种直线形分子 C. 分子的键角完全相同 D. 的沸点比的高 【答案】A 【解析】 【详解】A．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈变大趋势，第一电离能：，A正确； B．分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以分子不是直线形分子，B错误； C．分子构型为正八面体，键角不完全相同，C错误； D．能形成氢键，导致的沸点比的低，D错误； 故选A。 12. 东南大学化学化工学院张袁健教授探究Fe—N—C和Co—N—C分别催化H2O2分解的反应机理，部分反应历程如图所示(MS表示吸附在催化剂表面物种；TS表示过渡态)： 下列说法错误的是 A. 催化效果：催化剂Co—N—C高于催化剂Fe—N—C B. Fe—N—C催化：MS1(s)=MS2(s)　ΔH=-0.22 eV C. 催化剂Fe—N—C比催化剂Co—N—C的产物更容易脱附 D. Co—N—C和Fe—N—C催化H2O2分解的∆H相等 【答案】B 【解析】 【分析】反应起始于，此时的相对能量设为基准0；在催化剂（或）表面发生吸附，形成吸附在催化剂表面的物种；从图中可知，这一过程能量降低，形成时，相对能量在-2到-1之间（具体数值因催化剂不同有差异），说明该吸附过程是放热过程，降低了体系能量；进一步反应，需要克服一定能量障碍达到过渡态；这一过程中能量升高，对于和催化剂，升高的能量数值不同（对应不同的活化能）；对应的活化能低于，意味着催化时此步反应更容易进行；从过渡态转化为，能量降低，说明这也是一个放热过程；继续反应转化为（产物、吸附在催化剂表面），此过程能量变化情况在图中体现为又一次能量变化，且最终的能量情况与催化剂相关 ，如催化时能量相对较高，更易脱附；总体而言，整个反应历程中，在催化剂表面通过吸附、克服活化能、逐步转化等过程，最终生成产物和，不同催化剂影响反应的活化能和中间态能量，进而影响反应速率和产物脱附等情况。 【详解】A．从图像中可以看到，使用催化剂时反应的活化能低于使用催化剂时的活化能；在化学反应里，活化能越低，反应越容易进行，催化效果也就越好；所以催化剂的催化效果高于催化剂，A正确； B．催化，图中给出了到放出能量为1.86eV-1.64eV=0.22 eV ，则，B错误； C．由图像可知，催化时(、)的能量比催化时的能量更高；在化学中，物质的能量越高越不稳定，不稳定的物质其产物就更容易脱附；所以催化剂比催化剂的产物更容易脱附，C正确； D．因为催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的热效应，Co—N—C和Fe—N—C催化H2O2分解的∆H相等，D正确； 综上，答案是B。 13. 下列实验现象与实验操作不匹配的是 实验操作 实验现象 A 已知，为黄绿色，将盛有溶液的试管加热 溶液变为黄绿色 B 将绕成螺旋状的铜丝伸入到盛有浓硝酸的试管中 铜丝溶解，溶液变为蓝色，生成红棕色气体 C 向盛有溶液的试管里逐滴滴加氨水至过量 先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液 D 用玻璃棒摩擦装有过饱和醋酸钠溶液的试管内壁 有晶体析出 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知，为黄绿色，将盛有溶液的试管加热，该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，转化为，溶液变成黄绿色，故A正确； B．将铜丝插入浓硝酸中，铜与浓硝酸发生剧烈反应，有红棕色气体产生，由于NO2在溶液中有一定程度的溶解，加上铜离子的蓝色，使溶液呈绿色，故B错误； C．向盛有溶液的试管里逐滴滴加氨水至过量，先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，故C正确； D．用玻璃棒在容器内壁轻轻摩擦可以从容器内壁刮下少量碎屑充当晶核，过饱和溶液可迅速完成结晶过程，析出晶体，故D正确； 故本题选B。 14. 是一元弱酸，难溶盐的悬浊液中，不发生水解。实验发现，时，、的关系如图所示： 下列说法错误的是 A. 表示的关系 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】由电离常数公式可知，HA溶液中=，电离常数是温度函数，温度不变，电离常数不变，当溶液中氢离子浓度增大时，溶液中和的值减小，则曲线L1表示与氢离子浓度的变化关系，表示与氢离子浓度的变化关系；由图可知，溶液中氢离子浓度为0时，溶液中=1.0×10—6，则MA2溶液中M2+离子的浓度为1.0×10—4mol/L，MA2的溶度积为1.0×10—4×(2.0×10—4)2=4.0×10—12；当溶液中氢离子浓度为1.0×10—5mol/L时，溶液中=1.5×10—6，则c(M2+)=1.31×10—4mol/L；由溶度积可得c(A—)== =1.75×10—4mol/L，由物料守恒可知，溶液中2c(M2+)=c(A—)+c(HA)，则溶液中c(HA)=1.3×10—4mol/L，解得=y=2，HA的电离常数Ka(HA)=2.0×10−,5。 【详解】A．由分析可知，表示与氢离子浓度的变化关系，故A正确； B．由分析可知，HA的电离常数Ka(HA)=2.0×10−,5，故B错误； C．由分析可知，MA2的溶度积，故C正确； D．由分析可知，溶液中=y=2，故D正确； 故选B。 15. 铜金合金可作为转化为碳氢化合物的催化剂，如图是一种铜金合金的晶胞结构图。下列说法正确的是 A. 该晶胞的体积为 B. Au和Cu原子数之比为3∶1 C. 与Au最邻近的Cu原子数为12 D. Au和Cu之间的最短距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶胞参数为a pm，即a10-10cm，则晶胞体积为a3×10-30cm3，A错误； B．晶胞中，Au的个数为=1，Cu的个数为=3，则Au和Cu原子数之比为1:3，B错误； C．由图可知，与Au最邻近的Cu原子数为12，C正确； D．由图可知，Au和Cu之间的最短距离是面对角线的一半，即a pm，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 固体电解质LATP的化学式为Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3，某研究人员以钛铁矿精粉(主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、SiO2)为原料合成LATP的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： （1）“粉碎”的目的是_____________，为了达到这一目的，还可以采用的措施有____________(答一条即可)。 （2）“碱浸”的目的是除去____________(填化学式)。 （3）“碱浸”时加入适当过量的NaOH溶液，“酸浸”时加入适当过量的稀硫酸，且NaOH溶液和稀硫酸均不宜过量太多，其主要原因是____________。 （4）“沉钛”时生成Ti3(PO4)4的化学方程式为____________。 （5）本实验洗涤Ti3(PO4)4时采用如图所示装置，该装置为抽滤装置，其原理是用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低，达到快速固液分离的目的。其中“安全瓶”的作用是____________。 （6）常温下，Ti3(PO4)4的Ksp=a，当溶液中c(Ti4＋)≤1.0×10-5 mol·L-1时可认为Ti4＋沉淀完全，则“沉钛”时，溶液中c(PO)最低为____________mol·L-1. 【答案】（1） ①. 增大接触面积，加快反应速率 ②. 适当升温(或搅拌) （2）Al2O3、SiO2 （3）适当过量可以使反应更充分，不能过量太多是防止过量NaOH、H2SO4腐蚀反应容器，且后续处理浸液1和滤液2成本高 （4）4H3PO4＋3TiOSO4=Ti3(PO4)4↓＋3H2SO4＋3H2O （5）防止吸滤瓶中的液体倒吸到抽气泵中 （6） 【解析】 【分析】钛铁矿粉碎过筛后加入NaOH溶液，氧化铝、二氧化硅和NaOH溶液反应而除去，FeTiO3用稀硫酸酸浸，得到TiOSO4和FeSO4的混合溶液，加磷酸沉钛，得到Ti3(PO4)4，Ti3(PO4)4和AlPO4、Li3PO4高温反应得到LATP，据此回答。 【小问1详解】 “粉碎”的目的是增大接触面积，加快反应速率；为了达到加快反应速率的目的，还可以适当升温或搅拌，以及适当增加NaOH溶液的浓度等； 【小问2详解】 钛铁矿粉碎过筛后主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、SiO2，加入NaOH溶液“碱浸”的目的是除去杂质Al2O3、SiO2； 【小问3详解】 NaOH溶液、H2SO4溶液均具有强烈的腐蚀作用，NaOH 溶液和稀硫酸均不宜过量太多，适当过量可以使反应更充分，不能过量太多是防止过量NaOH、H2SO4腐蚀反应容器，且后续处理浸液1和滤液2成本高； 【小问4详解】 “沉钛”时加入磷酸生成Ti3(PO4)4的化学方程式为：4H3PO4＋3TiOSO4=Ti3(PO4)4↓＋3H2SO4＋3H2O； 【小问5详解】 抽滤原理是用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低，抽气泵中的压强降低容易出现倒吸现象，需要加入“安全瓶”平衡气压，防止吸滤瓶中的液体倒吸到抽气泵中； 【小问6详解】 ，，当Ti4+沉淀完全时，溶液中c(PO)最低为。 17. 有机物M是屈洛昔芬药物的一种中间体，合成M的一种路线如图所示： 已知：ROH+SOCl2RCl+SO2↑+HCl↑。 请回答下列问题： （1）A的名称是___________，I中含氧官能团的名称是___________。 （2）A→B的反应类型是___________。 （3）D与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为___________。 （4）H的结构简式为___________。 （5）K的核磁共振氢谱吸收峰面积比为___________。 （6）同时符合下列条件的J的同分异构体R共有_______种(不考虑立体异构)。 ①能与氯化铁溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应 ③R中不含甲基 ④含有 结构，且每个苯环上均只含一种含氧官能团 （7）根据上述信息，设计以苯、3-羟基丙酸为原料制备 的合成路线：___________(其他无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. 苯乙烯 ②. 醚键、(酮)羰基 （2）加成反应 （3） ＋2Cu(OH)2＋NaOH ＋Cu2O↓＋3H2O或 ＋2Cu(OH)2 ＋Cu2O↓＋2H2O （4） （5）3：1：1(1：1：3或1：3：1) （6）9 （7） CH2=CHCOOHCH2=CHCOCl 【解析】 【分析】E为苯乙酸，D和新制氢氧化铜加热，酸化得到E，则D为 ，C催化氧化得到D，则C为 ，B水解得到，则B为 ，A和HBr发生加成反应得到B，则A为 ，E发生取代反应得到F，根据I的结构和G的分子式得到F和苯甲醚发生取代反应得到H，H和溴乙烷发生取代反应得到I，I发生取代反应生成J，J和C4H10NCl在乙醇钠、甲苯作用下发生取代反应生成M。 【小问1详解】 A的名称是苯乙烯，I中含氧官能团的名称是醚键、(酮)羰基；故答案为：苯乙烯；醚键、(酮)羰基。 【小问2详解】 根据分子式分子得到A→B的反应类型是加成反应；故答案为：加成反应。 【小问3详解】 D与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为 ＋2Cu(OH)2＋NaOH ＋Cu2O↓＋3H2O或 ＋2Cu(OH)2 ＋Cu2O↓＋2H2O；故答案为： ＋2Cu(OH)2＋NaOH ＋Cu2O↓＋3H2O或 ＋2Cu(OH)2 ＋Cu2O↓＋2H2O。 【小问4详解】 F和G(苯甲醚)发生取代反应生成H，则H的结构简式为 ；故答案为： 。 【小问5详解】 K( )的核磁共振氢谱有3种，其吸收峰面积比为3：1：1(1：1：3或1：3：1)；故答案为：3：1：1(1：1：3或1：3：1)。 【小问6详解】 J的同分异构体R符合下列条件①能与氯化铁溶液发生显色反应，有酚羟基；②能发生银镜反应，有醛基；③R中不含甲基；④含有 结构，且每个苯环上均只含一种含氧官能团，则R的结构简式有、、共9种；故答案为：9。 【小问7详解】 3−羟基丙酸在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成CH2=CHCOOH，CH2=CHCOOH和SOCl2反应生成CH2=CHCOCl，CH2=CHCOCl和苯在AlCl3作用下发生反应生成 ，其合成路线为： CH2=CHCOOHCH2=CHCOCl ；故答案为： CH2=CHCOOHCH2=CHCOCl 。 18. 以V2O5为原料制备氧钒(IV)碱式碳酸铵(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]•10H2O 过程：V2O5VOCl2溶液氧钒(IV)碱式碳酸铵粗产品 已知VO2+能被O2氧化，回答下列问题： （1）步骤I的反应装置如图(夹持及加热装置略去，下同) ①仪器b的名称为_____，仪器c除冷凝回流外，另一作用为_____。 ②步骤I生成VOCl2的同时，还生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为_____。 （2）步骤II可在如图装置中进行。 ①接口的连接顺序为a→_____。 ②实验开始时，先关闭K2，打开K1，当_____时(写实验现象)，再关闭K1，打开K2，充分反应，静置，得到固体。 （3）测定产品纯度 称取mg样品用稀硫酸溶解后，加入过量的0.02mol•L-1KMnO4溶液，充分反应后加入过量的NaNO2溶液，再加适量尿素除去NaNO2，用cmol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定达终点时，消耗体积为VmL。(已知：VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O) ①样品中氧钒(IV)碱式碳酸铵(摩尔质量为Mg•mol-1)的质量分数为_____。 ②下列情况会导致产品纯度偏大的是_____(填标号)。 A.未加尿素，直接进行滴定 B.滴定达终点时，俯视刻度线读数 C.用标准液润洗滴定管后，液体从上口倒出 D.滴定达终点时，发现滴定管尖嘴内有气泡生成 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 提高反应物的利用率 ③. （2） ①. d→e→f→g→b→c ②. 装置B中澄清石灰水变浑浊 （3） ①. ②. AC 【解析】 【小问1详解】 ①由仪器b的构造可知b为恒压滴液漏斗，仪器c为球形冷凝管，可有效的实现反应物和生成物的冷凝回流，提高反应物的转化率，故答案为：恒压滴液漏斗；提高反应物的利用率； ②由题意可知产物除二氯氧钒外还有氮气，结合电子得失守恒及元素守恒可得反应：，故答案为：； 【小问2详解】 首先通过装置A制取二氧化碳，利用装置C除去二氧化碳中的HCl后，将二氧化碳通入装置D中，排尽装置中的空气以防止产物被氧化，待B中澄清石灰水变浑浊后，确保空气被排尽后，再打开D中K2开始实验，因此接口连接顺序为：d→e→f→g→b→c，故答案为：d→e→f→g→b→c；装置B中澄清石灰水变浑浊； 【小问3详解】 ①由元素守恒及反应方程式可知：，样品中氧钒(IV)碱式碳酸铵的质量分数，故答案为：； ②A.未加尿素，则溶液中残留的亚硝酸钠消耗标准溶液，导致标准液用量偏高，所测纯度偏大，故选； B.滴定达终点时，俯视刻度线读数，导致最终读数偏小，标准液体积偏小，所测纯度偏低，故不选； C.用标准液润洗滴定管后，液体从上口倒出，该操作没有润洗滴定管尖嘴部分，导致标准液被稀释，所用标准液体积偏大，所测纯度偏高，故选； D.滴定达终点时，发现滴定管尖嘴内有气泡生成，导致最终读数偏小，标准液体积偏小，所测纯度偏低，故不选； 故答案为：AC； 19. 异丁烯是一种重要的化工原料，主要用于制备甲基叔丁基醚、丁基橡胶、甲基丙烯腈等。将异丁烷脱氢制备异丁烯，可提高异丁烷的附加值，具有良好的经济与社会效益。回答下列问题。 （1）利用下列键能数据，计算下列异丁烷直接脱氢生成异丁烯反应： 的_______。 化学键 键能/ 347.7 615 413.4 436 462.8 497.3 （2）在压强下，异丁烷的平衡转化率随温度的变化结果如下图所示。 该反应的平衡常数随温度升高而_______(填“增大”“减小”或“不变”)。计算时的平衡常数，_______(结果保留一位小数)。 （3）在温度、压强下，初始反应气体组成(异丁烷)或(异丁烷)与平衡时异丁烷摩尔分数x的关系如下图所示。 其中(异丁烷)为曲线_______，判断依据是_______。 （4）有人提出加入适量空气，采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯，写出该反应的热化学方程式_______。并比较异丁烷直接脱氢制备异丁烯，从产率角度分析该方法的优缺点_______。 【答案】（1） （2） ①. 增大 ②. 33.3 （3） ①. M ②. 加入其他气体，体系总物质的量增加，异丁烷摩尔分数x减小。加入，平衡逆向移动，异丁烷转化率减小，平衡时x增加。总结果是随着(异丁烷)增加，x减小：加入稀有气体，对于分子数增加的反应，平衡正向移动，异丁烷转化率增加，平衡时x减小。因此，相同条件下加入稀有气体，平衡时x相对较低。 （4） ①. ②. 空气中与产物中反应生成，同时惰性的加入该分子数增加的反应中，二者均可使平衡正向移动，提高异丁烯产率。 缺点：空气中对异丁烷或异丁烯深度氧化，使得异丁烯产率降低。 【解析】 【小问1详解】 反应物的总键能-生成物的总键能，除去异丁烷和异丁烯相同的C—C键和C—H键，则反应的(413.4×2+347.7)-615-436=+123.5； 【小问2详解】 由图可知，温度升高，异丁烷的平衡转化率增大，即反应正向进行，因此反应的平衡常数增大；820K时，异丁烷的平衡转化率=50%，设异丁烷的起始物质的量为1mol，则列三段式有： 则该反应的平衡常数； 【小问3详解】 加入其他气体，体系总物质的量增加，异丁烷摩尔分数x减小。加入，平衡逆向移动，异丁烷转化率减小，平衡时x增加。总结果是随着(异丁烷)增加，x减小：加入稀有气体，对于分子数增加的反应，平衡正向移动，异丁烷转化率增加，平衡时x减小。因此，相同条件下加入稀有气体，平衡时x相对较低。则(异丁烷)为曲线M； 【小问4详解】 异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯，反应的化学方程式为，由反应物的总键能-生成物的总键能，则该反应的2×[(413.4×2+347.7)+497.3]-(2×615)-2×2×462.8=-234.9，因此该反应的热化学方程式为：；异丁烷氧化脱氢的方法，由于空气中与产物中反应生成，同时惰性的加入该分子数增加的反应中，二者均可使平衡正向移动，因此可以提高异丁烯产率；但由于空气中对异丁烷或异丁烯深度氧化，会使得异丁烯产率降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $