精品解析：北京市西城区2025届高三下学期二模 化学试题

北京市西城区2025届高三下学期二模化学试题 2025.5 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：Al27 K39 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 中国科学家成功合成了一种非线性光学晶体氟硼铝酸铯()，其在精密测量领域有着重要的应用价值。下列说法不正确的是 A. 元素的电负性： B. 基态氧原子的核外电子有8种运动状态 C. Cs是第六周期中原子半径最小的主族元素 D. X射线衍射实验可测定氟硼铝酸铯晶体的结构 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. sp杂化轨道： B. 的VSEPR模型： C. 的结构模型： D. 冰中一个水分子周围有四个水分子： 3. 下列说法不正确的是 A. 植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，可使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 核苷酸可水解为磷酸和核苷，核苷可水解为戊糖和碱基 C. 石油的裂化、煤的气化的产物都属于混合物 D. 鸡蛋清溶液中加硝酸银溶液产生的沉淀能重新溶于水 4. 用现代分析仪器可检测元素或物质的组成、结构。下列说法不正确的是 A．利用原子光谱上特征谱线可鉴定元素 B．通过质谱法可测定有机化合物的相对分子质量 C．通过红外光谱图可获得有机化合物分子中含有的化学键或官能团信息 D．通过核磁共振氢谱图可确定有机化合物的实验式 A. A B. B C. C D. D 5. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 铅酸蓄电池的负极反应： B. 铁与水蒸气反应： C. 浓硝酸受热或光照分解：(浓) D. 稀硫酸中滴加溶液至中性： 6. 下列变化过程与氧化还原反应无关的是 A. 推动盛有的密闭针筒的活塞，压缩气体，气体颜色变深 B. 将酸性溶液滴入乙醇溶液中，溶液紫色褪去 C. 将溶液加入NaOH溶液中，最终生成红褐色沉淀 D. 向包有粉末的脱脂棉上滴几滴蒸馏水，脱脂棉燃烧 7. 下列操作或实验，不能达到实验目的是 A．配制一定物质的量浓度的溶液时定容 B．赶出碱式滴定管乳胶管中的气泡 C．实验室制乙酸乙酯 D．检验乙炔具有还原性 A. A B. B C. C D. D 8. 取某溶液进行离子检验，下列说法正确的是 A 滴加硫酸酸化，再加溶液，产生白色沉淀，该溶液中一定含有 B. 滴加溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有 C. 滴加KSCN溶液不变色，再滴加几滴氯水，溶液变红色，该溶液中一定含有 D. 滴加过量盐酸，生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊，该溶液中一定含有 9. 探究铜与浓硫酸的反应，并验证气体产物的性质，实验装置如图所示。 下列说法正确的是 A. 反应中浓硫酸只体现了氧化性 B. 溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液 C. 溶液c可选用浓NaOH溶液或浓溶液 D. 随着反应进行，硫酸的浓度逐渐降低，可能生成氢气 10. 实验室用生产发光二极管(LED)的废料(主要成分为难溶于水的GaN，含少量In、Mg)制备，一种流程如下。 已知：Ga和In均为第IIIA族元素，In难溶于NaOH溶液。 下列说法不正确的是 A. Ga元素位于元素周期表的p区 B. Ⅰ中，GaN生成的反应： C. 从沉淀1中可以提取和Mg D. IⅢ中，为使充分沉淀，需加入过量的硫酸 11. 制氘代硫化氢(D2S)气体有两种方法：①H2S与D2O反应，②FeS与DCl的D2O溶液反应。下列说法不正确的是 A. H2S和D2O均为极性分子 B. H2S和D2S互为同素异形体 C. 方法②的反应：FeS+2DCl＝D2S↑+FeCl2 D. 方法②的产品纯度比方法①的产品纯度高 12. 某碳酸酯Q可形成聚合物P。 下列说法不正确的是 A. Q中存在手性碳原子 B. 反应生成P，同时生成 C. D. 若控制条件使减小，则P中的醚键在官能团中的比例升高 13. 普鲁士蓝的化学式为。一种在空气中工作的普鲁士蓝电池的示意图如图所示，普鲁士蓝涂于惰性电极M上。闭合K，灯泡亮。待灯泡熄灭，断开K，一段时间后普鲁士蓝恢复。 下列说法不正确的是 A. 闭合上的电极反应： B. 闭合K，一段时间后电解质溶液的质量增大 C. 断开K，每生成，需要消耗 D. 断开K，一段时间后电解质溶液中可能出现白色沉淀 14. 一种催化加氢合成的方法，反应如下： ① ② 1.3MPa时，将和按一定流速通过催化剂，相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 已知：CO的选择性 下列说法不正确的是 A. CO与合成反应的热化学方程式： B. 图1中，温度升高，的转化率和CO的选择性都升高，可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度 C. 由图1可知，300℃时的转化率为8% D. 其他条件不变，改进催化剂，可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 硅及其化合物在很多领域有广泛的应用。 （1）硅原子 ①基态硅原子的价层电子轨道表示式是___________。 ②原子的第一电离能由小到大的顺序为___________ （2）晶体硅 ①晶体硅的熔点和硬度均低于金刚石，其原因是___________。 ②一定温度下，某体积为，质量为mg晶体硅，其晶胞为立方体，如图1所示，边长为，Si的摩尔质量为，则阿伏加德罗常数___________。 ③下列能说明硅的晶体类型略向金属晶体过渡的是___________。 a．硅原子之间的相互作用具有方向性和饱和性 b．硅有导电性，导电能力大于金刚石 （3）硅的含氧化合物 ①二氧化硅中的硅氧四面体基本结构单元如图2所示，其中硅原子的杂化方式为___________。 ②自然界中的云母由片状的硅酸根离子和片间的金属离子构成层状结构。 i．如图3所示，每个硅氧四面体通过共用3个氧原子分别与相邻的硅氧四面体连接，形成无限伸展的片状的硅酸根离子，其中硅原子和氧原子的个数比为___________。 ii．云母易被从片间撕开，原因是___________。 16. 二氧化硫的转化在生产和环境保护等领域具有重要意义。 （1）二氧化硫制备三氧化硫。 ①工业上，制反应的化学方程式是___________。 ②450℃时，将和混合充入容积为1L的密闭容器中，充分反应并达到平衡状态，的平衡转化率为。450℃时，该反应的平衡常数___________。 （2）电解法处理尾气制。电解装置的示意图如图1所示，气体扩散电极多孔透气并隔水，生成的被Ar气带出。 ①阴极生成，电极反应式是___________。 ②为减少副反应的产物堵塞气体扩散电极，生成的及时被Ar气带出，该副反应的化学方程式是___________。 （3）中国科学家研究了大气中的在铜盐催化下被氧化为的机理。将一定浓度和的混合气体持续通过低浓度铜盐溶液的小液滴，和的总反应由如图2所示的各基元反应组成，A和B分别为和中的一种。 资料：对于图2所示的基元反应，反应速率正比于各反应物浓度之积，例如对于反应iii，以表示的速率的速率方程：是常数。 ①反应i的离子方程式是___________。 ②和均不稳定，浓度始终很低。反应v的速率很大。反应过程中和的浓度保持不变。下列说法正确的是___________。 a． b． c．若仅改变和的浓度，则正比于 17. 托法替尼是一种治疗关节炎的药物，其重要中间体W的一种合成路线如下。 已知：i． ii． （1）E中的含氧官能团的名称是___________。 （2）B反应的化学方程式是___________。 （3）下列说法正确的是___________。 a．均为取代反应 b．和的物质的量之比为2：1 c．，若用KOH溶液替换，可能降低M的产率 （4）E中的活泼性较强，原因是___________。 （5）M转化经历如下过程。 仅发生官能团的变化，Z和W的分子式均为，分子中均含有一个六元环、一个五元环。W的分子中含有1个键，2个键和2个键。 ①，生成Z的同时还生成的有机化合物是___________。 ②Y的结构简式是___________，W的结构简式是___________。 18. 以铜矿粉(主要含等)和软锰矿粉(主要含)为原料联合制备CuCl和的一种工艺流程如下。 资料：i．酸性条件下，氧化性：。 ii．潮湿条件下，CuCl容易被氧气氧化。 iii．金属离子沉淀的pH。 开始沉淀时 6.3 1.5 8.2 4.7 完全沉淀时 8.3 2.8 10.2 6.7 （1）“浸取”由酸浸、中和两步组成。 ①稀硫酸酸浸所得浸取渣中含有硫单质，CuS酸浸时反应的离子方程式是___________。 ②用氨水中和时，调节溶液的pH范围约为___________。 （2）“沉锰”时，作沉锰剂，通入，保持溶液的pH约为9. ①用离子方程式表示沉锰时未形成沉淀的原因：___________。 ②“沉锰”时用而不用作沉锰剂，原因是___________。 （3）“热分解”所得分解液可获得，“分解气”中可循环利用的有和___________。 （4）“转化”时，向溶液中加入适量的NaCl和，获得。 ①转化反应的离子方程式是___________。 ②室温时，CuCl的产率随时间的变化如图所示。60分钟后CuCl的产率减小，原因是___________。 （5）CuCl和苯并三氮唑()按物质的量之比1：1在一定条件下反应形成一种线型聚合物。反应时苯并三氮唑1位和3位的N原子与形成化学键，同时生成HCl。该聚合物的结构简式是___________。 19. 某小组制备，并探究其还原性和氧化性的强弱。 资料：i．溶液(绿色)在酸性环境中不稳定，转化为和。 ii．。 （1）制备(在通风橱中进行)。 ①B中盛有水，B中反应的化学方程式是___________。 ②E中的受热分解生成PbO，制。D中除去的气体是___________。 ③一段时间后，控制B和D中流出气体的流速为1∶1通入C中的溶液，充分反应制备溶液。将装置C补充完整并注明所用试剂__________。 （2）探究的还原性和氧化性的强弱。 ①I中得到绿色溶液，反应的离子方程式是___________。 ②根据资料i，Ⅱ中应得到紫色溶液，但实验过程中一直没有观察到紫色溶液，可能的原因是___________。 ③Ⅲ中棕黑色沉淀消失，反应的离子方程式是___________。 ④Ⅳ中得到的浅黄色溶液含有，设计实验，证实该条件下是氧化了KI，实验操作是___________，没有明显变化。 ⑤综合以上实验，可得结论：在对应的实验条件下，的还原性强于、___________，的氧化性强于___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市西城区2025届高三下学期二模化学试题 2025.5 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：Al27 K39 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 中国科学家成功合成了一种非线性光学晶体氟硼铝酸铯()，其在精密测量领域有着重要的应用价值。下列说法不正确的是 A. 元素的电负性： B. 基态氧原子的核外电子有8种运动状态 C. Cs是第六周期中原子半径最小的主族元素 D. X射线衍射实验可测定氟硼铝酸铯晶体的结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，B、O、F位于同一周期，原子序数B<O<F ，所以电负性B <O<F，A正确； B．基态氧原子的核外电子数为8，每个电子的运动状态都不同，所以核外电子有8种运动状态，B正确； C．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，Cs是第六周期第ⅠA族元素，是第六周期中原子半径最大主族元素，C错误； D．X射线衍射实验可用于测定晶体的结构，通过分析X射线衍射图谱能得到晶体中原子的排列等信息，所以可测定氟硼铝酸铯晶体的结构，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. sp杂化轨道： B. 的VSEPR模型： C. 的结构模型： D. 冰中一个水分子周围有四个水分子： 【答案】A 【解析】 【详解】A．sp杂化轨道的空间夹角为，而图中所示夹角为，应为杂化轨道，A错误； B．中中心原子C的价层电子对数为 ，无孤电子对，为平面三角形，VSEPR模型：，B正确； C．中与4个形成配位键，结构模型：，C正确； D．冰中水分子间通过氢键相连，一个水分子周围有四个水分子，图中表达正确，D正确； 故选A。 3. 下列说法不正确的是 A. 植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，可使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 核苷酸可水解为磷酸和核苷，核苷可水解为戊糖和碱基 C. 石油的裂化、煤的气化的产物都属于混合物 D. 鸡蛋清溶液中加硝酸银溶液产生的沉淀能重新溶于水 【答案】D 【解析】 【详解】A．植物油含不饱和高级脂肪酸甘油酯，其中碳碳双键能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，A正确； B．核苷酸由磷酸、戊糖和碱基组成，可水解为磷酸和核苷，核苷能进一步水解为戊糖和碱基，B正确； C．石油裂化得到多种短链烃，煤的气化产生CO、H2等混合气体，产物都是混合物，C正确； D．鸡蛋清溶液含蛋白质，硝酸银是重金属盐，会使蛋白质变性产生沉淀，变性不可逆，沉淀不能重新溶于水，D错误； 故选D。 4. 用现代分析仪器可检测元素或物质的组成、结构。下列说法不正确的是 A．利用原子光谱上的特征谱线可鉴定元素 B．通过质谱法可测定有机化合物的相对分子质量 C．通过红外光谱图可获得有机化合物分子中含有的化学键或官能团信息 D．通过核磁共振氢谱图可确定有机化合物的实验式 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．不同元素的原子光谱上的特征谱线不同，利用原子光谱上的特征谱线可鉴定元素，A正确； B．质谱法中，质荷比最大值近似等于有机化合物的相对分子质量，通过质谱法可测定有机化合物的相对分子质量，B正确； C．红外光谱图可反映有机化合物分子中含有的化学键或官能团信息，不同的化学键或官能团在红外光谱有不同的吸收峰，C正确； D．通过核磁共振氢谱图可确定有机化合物分子中氢原子的种类和数目比，不能确定有机化合物的实验式，确定实验式一般需通过有机物的元素定量分析等方法，D错误； 故选D。 5. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 铅酸蓄电池的负极反应： B. 铁与水蒸气反应： C. 浓硝酸受热或光照分解：(浓) D. 稀硫酸中滴加溶液至中性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．铅酸蓄电池中，负极上Pb失电子与反应生成，电极反应式为，与事实相符，A错误； B．铁与水蒸气在高温下反应生成和，化学方程式，与事实相符，B错误； C．浓硝酸受热或光照易分解，生成、和，化学方程式(浓)，与事实相符，C错误； D．稀硫酸中滴加溶液至中性，与按2:2反应，与按1:1反应，正确的离子方程式应为，原离子方程式中、、的化学计量数错误，与事实不相符，D正确； 故选D 6. 下列变化过程与氧化还原反应无关的是 A. 推动盛有的密闭针筒的活塞，压缩气体，气体颜色变深 B. 将酸性溶液滴入乙醇溶液中，溶液紫色褪去 C. 将溶液加入NaOH溶液中，最终生成红褐色沉淀 D. 向包有粉末的脱脂棉上滴几滴蒸馏水，脱脂棉燃烧 【答案】A 【解析】 【详解】A．推进盛有NO2的密闭针筒的活塞，增大压强，反应2NO2N2O4的平衡正向移动，NO2的浓度增大，气体颜色变深，不涉及氧化还原反应，故A正确； B．乙醇有还原性，高锰酸钾有氧化性，两者发生氧化还原反应使紫色褪去，涉及氧化还原反应，故B错误； C．Fe2+与NaOH生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3红褐色沉淀，涉及氧化还原反应，故C错误； D．Na2O2加水生成氧气，涉及氧化还原反应，故D错误； 故答案为A。 7. 下列操作或实验，不能达到实验目的的是 A．配制一定物质的量浓度的溶液时定容 B．赶出碱式滴定管乳胶管中的气泡 C．实验室制乙酸乙酯 D．检验乙炔具有还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．配制一定物质的量浓度溶液定容时，用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线，视线与凹液面最低处相平，操作正确，能达到实验目的，A不选； B．赶出碱式滴定管乳胶管中气泡，可将尖嘴向上弯曲，挤压玻璃珠使溶液流出从而排出气泡，能达到实验目的，B不选； C．实验室用乙醇、乙酸在浓硫酸催化下加热反应制备乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液收集，能降低乙酸乙酯溶解度，吸收挥发的乙酸和乙醇，该装置可达到制备乙酸乙酯目的，C不选； D．电石（主要成分CaC2）与水反应制乙炔，反应中会产生H2S等杂质气体，H2S也能使酸性KMnO4溶液褪色，不除去杂质就直接通入酸性KMnO4溶液，无法确定是乙炔使酸性KMnO4溶液褪色，不能检验乙炔还原性，该操作不能达到实验目的，D选； 故选D。 8. 取某溶液进行离子检验，下列说法正确的是 A. 滴加硫酸酸化，再加溶液，产生白色沉淀，该溶液中一定含有 B. 滴加溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有 C. 滴加KSCN溶液不变色，再滴加几滴氯水，溶液变红色，该溶液中一定含有 D. 滴加过量盐酸，生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊，该溶液中一定含有 【答案】C 【解析】 【详解】A．滴加硫酸酸化，引入了，再加入溶液，产生的白色沉淀可能是Ag2SO4，不一定是AgCl，所以不能确定溶液中一定含有，A错误； B．滴加溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，所以溶液中可能含有，也可能含有Ag+，不一定含有，B错误； C．滴加KSCN溶液不变色，说明溶液中没有，再滴加几滴氯水，溶液变红色，说明有生成，是因为氯水将氧化为，所以该溶液中一定含有，C正确； D．滴加过量盐酸，生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊，该气体可能是CO2，也可能是SO2，溶液中可能含有、、、等，不一定含有，D错误； 故选C。 9. 探究铜与浓硫酸的反应，并验证气体产物的性质，实验装置如图所示。 下列说法正确的是 A. 反应中浓硫酸只体现了氧化性 B. 溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液 C. 溶液c可选用浓NaOH溶液或浓溶液 D. 随着反应进行，硫酸的浓度逐渐降低，可能生成氢气 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜与浓硫酸反应的化学方程式为，反应中浓硫酸一部分硫元素化合价降低体现氧化性，一部分生成硫酸铜体现酸性，并非只体现氧化性，A错误； B．溶液a可选用品红溶液可检验二氧化硫的漂白性，溶液b可选用酸性高锰酸钾溶液检验二氧化硫的还原性，B正确； C．溶液c用于吸收尾气二氧化硫，浓溶液不与二氧化硫反应，不能用于吸收尾气，浓NaOH溶液可与二氧化硫反应吸收尾气，C错误； D．随着反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，不会生成氢气，D错误； 故选B。 10. 实验室用生产发光二极管(LED)的废料(主要成分为难溶于水的GaN，含少量In、Mg)制备，一种流程如下。 已知：Ga和In均为第IIIA族元素，In难溶于NaOH溶液。 下列说法不正确的是 A. Ga元素位于元素周期表的p区 B. Ⅰ中，GaN生成的反应： C. 从沉淀1中可以提取和Mg D. IⅢ中，为使充分沉淀，需加入过量的硫酸 【答案】D 【解析】 【分析】LED的废料主要含有难溶于水的GaN，以及少量In、Mg金属，已知Ga与In同族，且In难溶于NaOH溶液，因此加入NaOH溶液发生的反应为：，则沉淀1主要为In、Mg，滤液1主要为；向滤液1中加入硫酸，得到Ga(OH)3沉淀，滤液2主要成分为Na2SO4，加热Ga(OH)3分解生成Ga2O3。 【详解】A．元素周期表的p区是指最外层电子填充在p轨道上的元素组成的区域，包括第IIIA族，Ga元素位于元素周期表第IIIA族，属于p区，A正确； B．由分析可知，步骤Ⅰ中GaN生成的反应：，B正确； C．由分析可知，沉淀1主要为In、Mg，故从沉淀1中可以提取和Mg，C正确； D．Ga(OH)3是两性氢氧化物，因此若硫酸过量，Ga(OH)3会与过量硫酸反应而溶解，不能得到Ga(OH)3沉淀，所以不能加入过量硫酸，D错误； 故答案选D。 11. 制氘代硫化氢(D2S)气体有两种方法：①H2S与D2O反应，②FeS与DCl的D2O溶液反应。下列说法不正确的是 A. H2S和D2O均为极性分子 B. H2S和D2S互为同素异形体 C. 方法②的反应：FeS+2DCl＝D2S↑+FeCl2 D. 方法②的产品纯度比方法①的产品纯度高 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2S和D2O的分子中均含有极性键，两者的空间构型都为V形，分子中正负电中心不重合，故二者均为极性分子，A项正确； B．由同种元素组成的不同单质互为同素异形体，H2S和D2S均为化合物，不是单质，不互为同素异形体，B项错误； C．由题给信息及元素守恒可知，FeS与DCl的D2O溶液反应生成D2S和FeCl2，反应方程式正确，C项正确； D．方法①中H₂S与D₂O可能发生同位素交换（如生成HDS），导致产物不纯；方法②直接由DCl和D₂O提供氘，产物D₂S更纯，D项正确； 答案选B。 12. 某碳酸酯Q可形成聚合物P。 下列说法不正确的是 A. Q中存在手性碳原子 B. 反应生成P，同时生成 C. D. 若控制条件使减小，则P中的醚键在官能团中的比例升高 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，故Q中连接甲基的碳原子为手性碳原子，A正确； B．根据图知，1个Q分子生成1个—OCH2CH(CH3)OOC—，1个Q分子生成1个—OCH2CH(CH3)-和1个CO2分子，则xmol Q反应生成P，同时生成nmol CO2，B正确； C．根据图知，1个Q分子生成1个—OCH2CH(CH3)OOC—，1个Q分子生成1个—OCH2CH(CH3)-和1个CO2分子，所以x=m+n，C错误； D．m：n越小，则P中—OCH2CH(CH3)OOC—与—OCH2CH(CH3)-的比例越小，所以P中的醚键在官能团中的比例升高，D正确； 故答案为：C。 13. 普鲁士蓝的化学式为。一种在空气中工作的普鲁士蓝电池的示意图如图所示，普鲁士蓝涂于惰性电极M上。闭合K，灯泡亮。待灯泡熄灭，断开K，一段时间后普鲁士蓝恢复。 下列说法不正确的是 A. 闭合上的电极反应： B. 闭合K，一段时间后电解质溶液的质量增大 C. 断开K，每生成，需要消耗 D. 断开K，一段时间后电解质溶液中可能出现白色沉淀 【答案】B 【解析】 【分析】闭合K，灯泡亮，构成原电池，惰性电极M上铁元素化合价下降，则惰性电极M是正极，Al是负极，断开K，被氧化为，普鲁士蓝恢复，据此解答。 【详解】A．惰性电极M是正极，铁元素化合价下降，发生得到电子的还原反应，电极反应为：，A正确； B．负极的反应为，当电路转移3mol电子时，有1molAl进入溶液，同时正极会有转化为固体，故电解质溶液质量变小，B错误； C．由化合价变化可知，每生成，转移，做氧化剂，有：，根据转移电子守恒可知，需要消耗，C正确； D．断开K，一段时间后，由于氧气做氧化剂，溶液中将出现，与负极产生的结合生成，故溶液中可能出现白色沉淀是合理的，D正确； 故选B 14. 一种催化加氢合成的方法，反应如下： ① ② 1.3MPa时，将和按一定流速通过催化剂，相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 已知：CO的选择性 下列说法不正确的是 A. CO与合成反应的热化学方程式： B. 图1中，温度升高，的转化率和CO的选择性都升高，可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度 C. 由图1可知，300℃时的转化率为8% D. 其他条件不变，改进催化剂，可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据已知反应①与反应②及盖斯定律可知：CO与合成反应的焓变ΔH＝ΔH1-2ΔH2=−255.9kJ⋅mol−1，A不符合题意； B．反应①为放热反应，反应②为吸热反应，温度升高，反应向放热方向进行，反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度，B符合题意； C．根据图1可知，CO2转化率8％，其转化物质的量：，CO选择性30％，生成CO的CO2：，转化为的CO2：，根据反应①可知消耗0.168mol，根据反应②可知消耗0.024mol，的转化率：，C不符合题意； D．改进催化剂，反应未达平衡时，反应速率加快，200℃下CO2转化率提高，D不符合题意； 答案选C。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 硅及其化合物在很多领域有广泛的应用。 （1）硅原子 ①基态硅原子的价层电子轨道表示式是___________。 ②原子的第一电离能由小到大的顺序为___________ （2）晶体硅 ①晶体硅的熔点和硬度均低于金刚石，其原因是___________。 ②一定温度下，某体积为，质量为mg的晶体硅，其晶胞为立方体，如图1所示，边长为，Si的摩尔质量为，则阿伏加德罗常数___________。 ③下列能说明硅的晶体类型略向金属晶体过渡的是___________。 a．硅原子之间相互作用具有方向性和饱和性 b．硅有导电性，导电能力大于金刚石 （3）硅的含氧化合物 ①二氧化硅中的硅氧四面体基本结构单元如图2所示，其中硅原子的杂化方式为___________。 ②自然界中的云母由片状的硅酸根离子和片间的金属离子构成层状结构。 i．如图3所示，每个硅氧四面体通过共用3个氧原子分别与相邻的硅氧四面体连接，形成无限伸展的片状的硅酸根离子，其中硅原子和氧原子的个数比为___________。 ii．云母易被从片间撕开，原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 晶体硅和金刚石都属于共价晶体，原子半径：，键长：键键，键能：C-C键键，键能越大，熔点越高、硬度越大 ②. ③. b （3） ①. 杂化 ②. 2：5 ③. 片内的共价键的强度大于片间的离子键等相互作用的强度 【解析】 【小问1详解】 ①基态硅原子的价层电子排布为3s23p2，价层电子轨道表示式是； ②同周期元素从左到右第一电离能增大，但由于P的3p轨道处于半充满稳定状态，因此第一电离能大于相邻元素，则由小到大的顺序为Si<S<P。 【小问2详解】 ①晶体硅的熔点和硬度均低于金刚石，其原因是晶体硅和金刚石都属于共价晶体，原子半径：，键长：键键，键能：C-C键键，键能越大，熔点越高、硬度越大； ②根据晶胞结构，含有硅原子个数为，根据密度公式可得：； ③硅晶体中硅原子之间具有方向性和饱和性，金属晶体中金属键没有方向性和饱和性，故a不选；金刚石是共价晶体，若硅有导电性，且导电能力大于金刚石，则可说明硅的晶体类型略向金属晶体过渡，故答案为b。 【小问3详解】 ①二氧化硅中的硅为四面体构型，则杂化方式为sp3； ②i．根据均摊法，一个硅氧四面体中，有3个氧原子被2个相邻Si原子共用、1个氧原子只与1个硅原子结合，则； ii．云母由片状的硅酸根离子和片间的金属离子构成层状结构，片内为由共价键构成的硅酸根阴离子，片间为金属阳离子，硅酸根离子和金属离子通过离子键构成云母多层结构，离子键强度较低，而共价键强度较高，因此云母易被从片间撕开形成单层结构，故答案为：片内的共价键的强度大于片间的离子键等相互作用的强度。 16. 二氧化硫的转化在生产和环境保护等领域具有重要意义。 （1）二氧化硫制备三氧化硫。 ①工业上，制反应的化学方程式是___________。 ②450℃时，将和混合充入容积为1L的密闭容器中，充分反应并达到平衡状态，的平衡转化率为。450℃时，该反应的平衡常数___________。 （2）电解法处理尾气制。电解装置的示意图如图1所示，气体扩散电极多孔透气并隔水，生成的被Ar气带出。 ①阴极生成，电极反应式是___________。 ②为减少副反应的产物堵塞气体扩散电极，生成的及时被Ar气带出，该副反应的化学方程式是___________。 （3）中国科学家研究了大气中的在铜盐催化下被氧化为的机理。将一定浓度和的混合气体持续通过低浓度铜盐溶液的小液滴，和的总反应由如图2所示的各基元反应组成，A和B分别为和中的一种。 资料：对于图2所示的基元反应，反应速率正比于各反应物浓度之积，例如对于反应iii，以表示的速率的速率方程：是常数。 ①反应i的离子方程式是___________。 ②和均不稳定，浓度始终很低。反应v的速率很大。反应过程中和的浓度保持不变。下列说法正确的是___________。 a． b． c．若仅改变和的浓度，则正比于 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. （3） ①. ②. ac 【解析】 【小问1详解】 ①工业上二氧化硫催化氧化制备三氧化硫，反应条件是催化剂、加热，化学方程式为：； ②450℃时，将和混合充入容积为1L的密闭容器中，充分反应并达到平衡状态，的平衡转化率为，由三段式可得，该反应的平衡常数； 【小问2详解】 ①如图，阴极发生还原反应，得电子生成，根据原子守恒和电荷守恒，在酸性环境下电极反应式为； ②易被空气中氧气氧化，为防止生成堵塞气体扩散电极，用Ar气及时带出，副反应是被氧气氧化，化学方程式为； 【小问3详解】 ①根据图中信息及元素守恒、电荷守恒，反应i是与反应生成和，离子方程式为； ②a．由图知，只参与反应i，故，a正确； b．由图知，参与了反应ii和反应iii，故，b错误； c．由于反应过程中和的浓度保持不变（催化剂的特性），根据速率方程以及反应速率与各反应物浓度的关系，仅改变和的浓度时，与的比值不会受到影响，因为和浓度不变，则正比于，c正确； 故选ac。 17. 托法替尼是一种治疗关节炎的药物，其重要中间体W的一种合成路线如下。 已知：i． ii． （1）E中的含氧官能团的名称是___________。 （2）B反应的化学方程式是___________。 （3）下列说法正确的是___________。 a．均为取代反应 b．和的物质的量之比为2：1 c．，若用KOH溶液替换，可能降低M的产率 （4）E中的活泼性较强，原因是___________。 （5）M的转化经历如下过程。 仅发生官能团的变化，Z和W的分子式均为，分子中均含有一个六元环、一个五元环。W的分子中含有1个键，2个键和2个键。 ①，生成Z的同时还生成的有机化合物是___________。 ②Y的结构简式是___________，W的结构简式是___________。 【答案】（1）酯基 （2） （3）ac （4）的电负性均较大，均为吸电子基团(极性强)，二者均使位的键极性增强 （5） ①. ②. ③. 【解析】 【分析】CH3COOH与CH3OH在浓硫酸的催化下加热，发生酯化反应生成CH3COOCH3，可推知B为CH3COOCH3，B与Cl2在催化剂下发生反应生成D，D与NaCN在加热发生反应生成E，由B和E的结构可推知D为CH2ClCOOCH3；CH3CHO与Br2在光照条件下发生取代反应生成G，G与CH3CH2OH在酸性条件下发生已知i反应，生成I，可推知I为CH2BrCH(OCH2CH3)2，I与E在K2CO3的作用下发生取代反应生成M，M最后转化为W，据此回答。 【小问1详解】 E的结构为，E中的含氧官能团的名称为酯基； 【小问2详解】 B与Cl2在催化剂下发生反应生成D，D与NaCN在加热发生反应生成E，由B和E的结构可推知D为CH2ClCOOCH3，则B反应的化学方程式为； 【小问3详解】 a．CH3CHO与Br2在光照条件下发生取代反应生成G，I与E在K2CO3的作用下发生取代反应生成M，则均为取代反应，a正确； b．由已知：i．可知，中，和的物质的量之比为1∶2，b错误； c．反应中，的作用为吸收生成的HBr，若用KOH溶液替换，可能会使E和M中的酯基发生水解，降低M的产率，c正确； 故选ac； 【小问4详解】 在E中，由于的电负性均较大，均为吸电子基团(极性强)，二者均使位的键极性增强，故的活泼性较强； 【小问5详解】 如图，M与CO(NH2)2在催化剂的条件发生已知反应ii生成X，则X为，X反应生成Y和CH3OH，Y为，Y在酸性条件下反应生成Z，仅发生官能团的变化，Z和W的分子式均为，分子中均含有一个六元环、一个五元环，可推知Z为，W的分子中含有1个键，2个键和2个键，对比Y的分子式即可知道， ①，反应生成和，则生成Z的同时还生成的有机化合物是； ②Y的结构简式是，W的结构简式是。 18. 以铜矿粉(主要含等)和软锰矿粉(主要含)为原料联合制备CuCl和的一种工艺流程如下。 资料：i．酸性条件下，氧化性：。 ii．潮湿条件下，CuCl容易被氧气氧化。 iii．金属离子沉淀的pH。 开始沉淀时 6.3 1.5 8.2 4.7 完全沉淀时 8.3 2.8 10.2 6.7 （1）“浸取”由酸浸、中和两步组成。 ①稀硫酸酸浸所得浸取渣中含有硫单质，CuS酸浸时反应的离子方程式是___________。 ②用氨水中和时，调节溶液的pH范围约为___________。 （2）“沉锰”时，作沉锰剂，通入，保持溶液的pH约为9. ①用离子方程式表示沉锰时未形成沉淀的原因：___________。 ②“沉锰”时用而不用作沉锰剂，原因是___________。 （3）“热分解”所得分解液可获得，“分解气”中可循环利用的有和___________。 （4）“转化”时，向溶液中加入适量的NaCl和，获得。 ①转化反应的离子方程式是___________。 ②室温时，CuCl的产率随时间的变化如图所示。60分钟后CuCl的产率减小，原因是___________。 （5）CuCl和苯并三氮唑()按物质的量之比1：1在一定条件下反应形成一种线型聚合物。反应时苯并三氮唑1位和3位的N原子与形成化学键，同时生成HCl。该聚合物的结构简式是___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 作沉锰剂时，为保持溶液的pH约为9，通入的量更大，且抑制电离，使溶液中更大，利于生成，防止沉淀 （3） （4） ①. ②. 潮湿条件下，CuCl被氧化 （5） 【解析】 【分析】铜矿粉和软锰矿粉通过稀硫酸酸浸后溶液中CuS和MnO2反应生成S、Cu2+、Mn2+，FeO与MnO2反应生成Fe3+和Mn2+，CuO溶于酸形成Cu2+，再加入氨水调pH沉淀Fe3+，得到的浸取液中含有Cu2+和Mn2+，然后加入NH4HCO3，并通入NH3沉淀Mn2+，Cu2+转化为[Cu(NH3)4]2+，沉锰液经热分解得到CuO，CuO溶于硫酸得到CuSO4，最终CuSO4转化为CuCl； 【小问1详解】 ①据分析，CuS酸浸时和MnO2反应生成S、Cu2+、Mn2+，离子方程式是CuS+MnO2+4H+=Cu2++Mn2++2H2O+S； ②据分析，用氨水中和时应完全沉淀Fe3+，而不沉淀Cu2+、Mn2+，根据资料ⅲ，调节溶液的pH范围约为2.8∼4.7。 【小问2详解】 ①据分析，沉锰时未形成沉淀的原因：Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+； ②“沉锰”时用而不用作沉锰剂，原因是作沉锰剂时，为保持溶液的pH约为9，通入的量更大，且抑制电离，使溶液中更大，利于生成[Cu(NH3)4]2+，防止Cu2+沉淀。 【小问3详解】 “热分解”所得分解液可获得，“分解气”中可循环利用的有和NH3。 【小问4详解】 ①转化反应的离子方程式是； ②室温时，CuCl的产率随时间的变化如图所示，60分钟后CuCl的产率减小，根据资料ⅱ，原因是潮湿条件下，CuCl被氧化。 【小问5详解】 根据题意“CuCl和苯并三氮唑()按物质的量之比1：1在一定条件下反应形成一种线型聚合物，反应时苯并三氮唑1位和3位的N原子与形成化学键，同时生成HCl”，该聚合物的结构简式是。 19. 某小组制备，并探究其还原性和氧化性的强弱。 资料：i．溶液(绿色)在酸性环境中不稳定，转化为和。 ii．。 （1）制备(在通风橱中进行)。 ①B中盛有水，B中反应的化学方程式是___________。 ②E中的受热分解生成PbO，制。D中除去的气体是___________。 ③一段时间后，控制B和D中流出气体的流速为1∶1通入C中的溶液，充分反应制备溶液。将装置C补充完整并注明所用试剂__________。 （2）探究的还原性和氧化性的强弱。 ①I中得到绿色溶液，反应的离子方程式是___________。 ②根据资料i，Ⅱ中应得到紫色溶液，但实验过程中一直没有观察到紫色溶液，可能的原因是___________。 ③Ⅲ中棕黑色沉淀消失，反应的离子方程式是___________。 ④Ⅳ中得到的浅黄色溶液含有，设计实验，证实该条件下是氧化了KI，实验操作是___________，没有明显变化。 ⑤综合以上实验，可得结论：在对应的实验条件下，的还原性强于、___________，的氧化性强于___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. ②. 与过量的反应或酸性条件下，转化为的速率小于氧化过量的的速率 ③. ④. 取浓度约为溶液于试管中，先加入与Ⅳ等浓度等体积的KI溶液，再加入硫酸至溶液的pH为y，在相同时间内观察 ⑤. 和 ⑥. 【解析】 【分析】（1）在A中，铜与浓硝酸发生反应生成，与水在B中发生反应生成硝酸和NO，在E中的受热分解生成PbO和，制取，控制B和D中流出气体的流速为1∶1通入C中NaOH溶液，发生反应，充分反应制备溶液； （2）在试管中加入0.5mL amol/L的溶液中先滴加少量的NaOH溶液，再滴加少量的KMnO4溶液，与KMnO4在碱性条件下加热，发生反应，生成绿色的溶液，在绿色的溶液中滴加溶液至溶液呈弱酸性，溶液(绿色)在酸性环境中不稳定，转化为和，得到棕黑色沉淀和无色溶液，继续滴加溶液，棕黑色沉淀与在酸性（）条件下发生反应，沉淀消失后得到xmL含的无色溶液，向该无色溶液中先加入足量稀KI溶液，后加入稀硫酸至溶液的pH为y，此时将KI氧化为碘单质，得到浅黄色溶液和淡红棕色气体，即可证明对应的实验条件下，的还原性强于、和，的氧化性强于，据此回答。 【小问1详解】 ①A中铜与浓硝酸反应生成，B中盛水，与水反应生成硝酸和NO，化学方程式为； ②E中受热分解生成PbO、和 ，D的作用是除去，因为后续制备过程中会干扰反应； ③B中生成NO，E中生成，控制流速1:1通入C中与NaOH溶液反应制备NaNO2，反应为，所以C中试剂为NaOH溶液，故装置C的图为； 【小问2详解】 ①由资料i可知，I中得到绿色溶液为，即与KMnO4在碱性条件下反应，被氧化为，被还原为，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为； ②根据资料i，Ⅱ中应得到紫色溶液，但由于与过量的反应或酸性条件下，转化为的速率小于氧化过量的的速率，故实验过程中一直没有观察到紫色溶液； ③Ⅲ中棕黑色沉淀与在酸性（）条件下反应，被还原为，被氧化为，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式； ④Ⅳ中得到的浅黄色溶液含有，取浓度约为溶液于试管中，先加入与Ⅳ等浓度等体积的KI溶液，再加入硫酸至溶液的pH为y，在相同时间内观察，没有明显变化，即可证明该条件下是氧化了KI； ⑤综合以上实验，由分析可得结论：在对应的实验条件下，的还原性强于、和，的氧化性强于。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $