精品解析：陕西省汉中市汉中二中类校2024-2025学年高三上学期12月联考化学试题

2025届高三第三次校际联考 化学试题 注意事项： 1．本试卷共8页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理：试题不回收。 可能用到的相对原子质量： 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，计42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 巴黎奥运会精彩纷呈，化学在其中扮演着重要的角色。下列说法错误的是 A. 奥运会吉祥物材质聚酯纤维属于有机高分子 B. 奥运火炬以丙烷为燃料，丙烷与丙醇均属于烃类物质 C. 网球拍的主要材料是碳纤维，其与石墨烯、碳纳米管同属于新型无机非金属材料 D. 水上运动中心屋顶覆盖太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 中子数为20的氯原子： B. 的结构示意图： C. 金刚石、石墨和是碳元素的同素异形体 D. 的电子式： 3. 科学家研究发现月壤中含有原子序数不大于20且依次增大的主族元素X、Y、Z、M、W，已知X、Y形成的化合物常用于潜水作业的供氧剂，Z是地壳中含量最多的金属元素，M的最外层电子数是其L层电子数的一半，Y与W同主族。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物的沸点： B. 原子半径： C. 化合物中阴、阳离子数之比为 D. M单质常用作光导纤维材料 4. 的结构决定了其性质的多样性，下列反应方程式或离子方程式错误的是 选项 试剂 方程式 A 向中加入酸化的溶液 B 将加到中 C 向中滴加硫酸酸化的溶液 D 向中滴加酸性溶液 A. A B. B C. C D. D 5. 有机物Z适合做锂离子电池的电解液。 下列叙述正确的是 A. X和Y的分子组成相差一个“”，X和Y互为同系物 B. Y能发生加成反应、氧化反应、取代反应 C. Z能与溶液反应 D. 锂离子电池作为一种新型干电池，具有体积小、比能量高的特点 氮元素单质及其化合物作用广泛。地球上的生物氨循环涉及多种含氨物质，转化关系如图所示。羟胺()可作油脂工业中的抗氧化剂。在水中可生成，溶液呈碱性。 阅读资料，完成以下问题。 6. 下列物质的结构与性质或其性质与用途具有对应关系的是 A. 具有还原性——可作油脂工业中的抗氧化剂 B. 是非极性分子——的化学性质很稳定 C. 分子含有非极性键——可用作喷气式发动机的燃料 D. 易液化——可用于制硝酸 7. 下列说法正确的是 A. 中N原子之间以氮氮三键结合 B. 属于共价晶体 C. 的中心原子轨道杂化类型为 D. 反应④中被氧化 8. 常用于制作干粉灭火剂，某研究小组利用如图所示装置制备。向一定浓度的磷酸中通入，当溶液时，停止通入，即制得溶液。下列说法错误的是 A. 装置中活塞的作用是防止倒吸 B. 若用酚酞做指示剂，当溶液由无色变为浅红时，停止通 C. 本实验尾气处理可以选用碱石灰做吸收剂 D. 若溶液达到9后继续通入，溶液中、和的浓度均增大 9. 加热时，用作催化剂，空气中的可以氧化气体制取。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 通入水中，溶液中的数目小于 B. 反应中每生成，转移电子数为 C. 消耗(标准状况下)空气时，消耗的分子数为 D. 水中含有的孤电子对数为 10. 下，向一恒容密闭容器中充入M和N，发生反应，使用不同的催化剂，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应历程分五步进行 B. 使用催化剂1时体系更快达到平衡状态 C. 降低温度有利于提高反应物的平衡转化率 D. 达到平衡后向容器中加入一定量的Q，再次平衡后M和N的浓度均增大 11. 一种敏化染料太阳能电池如图，其成本便宜且对环境无污染。敏化染料(S)吸附在纳米空心球表面。光照时：S(基态)(激发态)，，下列说法错误的是 A. 该装置属于原电池 B. 正极的电极反应式为 C. 敏化染料还原过程为 D. 该电池工作一段时间后需要补充电解质 12. 某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含，不考虑其他成分)，设计了如下流程，下列有关说法错误的是 A. 固体2中含有、和 B. 捕获剂所捕获的气体主要是 C. X可以是空气或氧气，且需过量 D. 处理含的废水时，氧化剂和还原剂物质的量之比为 13. 根据实验目的，下列实验方案设计正确的是 实验目的 实验方案 A 比较、酸性强弱 测量同浓度、溶液的 B 制备无水 将晶体放入坩埚中直接加热 C 检验苏打中是否含有 取适量样品溶于水后，向其中加入几滴酚酞试液 D 配制溶液 称取固体溶解后，用容量瓶配制溶液 A. A B. B C. C D. D 14. 甲胺()是一元弱碱，性质与一水合氨相似。常温下，用盐酸滴定甲胺溶液，测得混合溶液中与的关系如图。下列说法正确的是 A. 甲胺的电离方程式： B. b点时加入盐酸的体积为 C. 随着盐酸的加入，溶液中水的电离程度先增大后减小 D. 常温下，的电离平衡常数为 第II卷(非选择题 共58分) 二、非选择题(本大题共4小题，计58分) 15. 可用作媒染剂、鞣草剂等，工业上由黄铁矿(主要成分为，还有少量、等杂质)制备绿矾()的工艺流程如下： 已知：常温下，该流程中相关金属离子形成氢氧化物沉淀的如下表： 金属阳离子 开始沉淀的 4.0 2.7 7.6 沉淀完全的 5.0 3.7 9.6 回答下列问题： （1）“焙烧"过程生成的化学方程式为_______。 （2）“酸浸”可生成，写出的价电子轨道表示式_______。为提高酸浸时的速率，可采取的措施有_______(任写一种)。 （3）“滤渣1”的主要成分是_______。 （4）“还原”步骤发生反应的离子方程式为_______。如果没有“还原”步骤，后果是_______。 （5）“除铝”时调的范围是_______。 （6）“操作I”为_______。 （7）晶体的晶胞如图所示。与距离最近且相等的的数目为_______，该晶体的密度为_______(用代表阿伏加德罗常数的值)。 16. 亚硫酸钠可用作人造纤维稳定剂、造纸木质素脱除剂等。某课题小组利用二氧化硫制备亚硫酸钠并测定其含量，装置如图所示。 回答下列问题： （1）装置A用于观察的流速且平衡压强，所装试剂为饱和_______溶液。 （2）实验时，关闭活塞a，通入过量，再打开活塞a，充分反应后即可制得，写出打开活塞a之前B装置反应的离子方程式_______。 （3）制得的产品可能有硫酸钠杂质。检验B装置溶液中是否存在，先后加入的试剂为_______、_______。 （4）亚硫酸钠的溶解度随温度的变化如图所示，从B装置溶液中获得的方法是_______。 （5）测定上述产品中样品含量，其装置如图所示： a．向三口烧瓶中加入样品并加入水将其溶解，锥形瓶中加入水、淀粉溶液并预加的碘标准溶液，搅拌。 b．持续通入氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸。同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了碘标准溶液。 c．做空白实验(用蒸馏水代替样品进行完全相同的实验)，消耗了碘标准溶液。 ①仪器I的名称为_______。 ②滴定终点时溶液的颜色变化为_______。 ③该样品中亚硫酸钠的质量分数为_______。(精确至)。 17. 氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。 （1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。 反应 大气固氮 工业固氮 温度 27 2000 25 400 450 平衡常数K 0.1 0.507 0.152 ①大气固氮反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ②人类不适合大规模模拟大气固氮的原因：_______。 ③如图是工业固氮反应达到平衡时，混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L、X分别代表温度或压强。其中X代表的是_______(填“温度”或“压强”)； _______(填“>”、“<”或“=”)。 （2）实验室模拟工业固氮，在压强为的恒压容器中充入和，反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。 ①图中b点对应的的转化率为_______；_______(填“>”、“=”或“<”)。 ②时，该反应的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×物质的量分数，用含p的代数式表示，列式无需化简)。 18. 普利类药物是常用的一线降压药，是合成众多普利类药物的重要中间体。的其中一种合成方法如下： 回答下列问题： （1）化合物Ⅰ的名称为_______(采用系统命名法)。化合物Ⅱ和物质X合成化合物Ⅲ的原子利用率为，则物质X的分子空间结构为_______。 （2）化合物Ⅵ到Ⅶ的转化反应是第一个以中国科学家命名的反应(黄鸣龙还原反应)，该反应的部分机理如下： 其中①和②的反应类型分别为_______、_______。 （3）根据化合物Ⅲ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 ① _______ ② 、浓硫酸、加热 _______ （4）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法错误的是_______(填字母)。 A.化合物Ⅳ和Ⅶ的手性碳原子数相同 B.可以利用酸性高锰酸钾溶液鉴别化合物Ⅲ和Ⅳ C.化合物Ⅳ易溶于水，可能是因为其能与水形成分子间氢键 （5）M是化合物Ⅶ的同分异构体，满足下列条件的M有_______种。(不考虑立体异构) ①能与反应生成 ②能使溶液显紫色 ③苯环上只有两个取代基 其中，核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三第三次校际联考 化学试题 注意事项： 1．本试卷共8页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理：试题不回收。 可能用到的相对原子质量： 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，计42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 巴黎奥运会精彩纷呈，化学在其中扮演着重要的角色。下列说法错误的是 A. 奥运会吉祥物材质聚酯纤维属于有机高分子 B. 奥运火炬以丙烷为燃料，丙烷与丙醇均属于烃类物质 C. 网球拍的主要材料是碳纤维，其与石墨烯、碳纳米管同属于新型无机非金属材料 D. 水上运动中心屋顶覆盖太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚酯纤维是合成高分子化合物，具有高弹性、耐磨性，是一种性能优异的有机高分子材料，A正确； B．丙烷属于烃类物质，丙醇含有氧，不属于烃类物质，B错误； C．碳纤维、石墨烯、碳纳米管均为含碳元素的新型无机非金属材料，C正确； D．太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，实现能量转化，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 中子数为20的氯原子： B. 的结构示意图： C. 金刚石、石墨和是碳元素的同素异形体 D. 的电子式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．元素符号的左上角标表示质量数，左下角标表示质子数，且质量数等于质子数加中子数，故中子数为20的氯原子表示为，A正确； B．Cl是17号元素，核外有17个电子，是Cl得到一个电子而得到的，故的结构示意图：，B正确； C．金刚石、石墨和均只含碳元素，它们是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，C正确； D．属于离子化合物，其电子式应为，D错误； 故选D。 3. 科学家研究发现月壤中含有原子序数不大于20且依次增大的主族元素X、Y、Z、M、W，已知X、Y形成的化合物常用于潜水作业的供氧剂，Z是地壳中含量最多的金属元素，M的最外层电子数是其L层电子数的一半，Y与W同主族。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物的沸点： B. 原子半径： C. 化合物中阴、阳离子数之比为 D. M单质常用作光导纤维材料 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、W是原子序数不大于20且依次增大的主族元素， X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂，则X为O元素、Y为Na元素；Z是地壳中含量最多的金属元素，则Z为Al元素；M的最外层电子数是L层电子数的一半，则M为Si元素；Y与W同主族，则W为K元素。 【详解】A．水分子能形成分子间氢键，硅化氢不能形成分子间氢键，所以水分子的分子间作用力大于硅化氢，沸点高于硅化氢，故A错误； B．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径的大小顺序为Na>Al>Si＞O，故B正确； C．超氧化钾中钾离子K+和超氧根离子O的个数比为1：1，故C错误； D．二氧化硅晶体有导光性，常用作光导纤维材料，故D错误； 故选B。 4. 的结构决定了其性质的多样性，下列反应方程式或离子方程式错误的是 选项 试剂 方程式 A 向中加入酸化的溶液 B 将加到中 C 向中滴加硫酸酸化的溶液 D 向中滴加酸性溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．具有氧化性，在酸性条件下能将氧化为，离子方程式符合氧化还原反应规律，A正确； B．能将中S元素从-2价氧化到+6价生成，化学方程式，B正确； C．酸性条件下能将溶液中氧化为，离子方程式，C正确； D．酸性溶液具有强氧化性，作还原剂，离子方程式应为，原方程式中的还原产物在酸性条件下应为，而不是，D错误； 故选D。 5. 有机物Z适合做锂离子电池的电解液。 下列叙述正确的是 A. X和Y的分子组成相差一个“”，X和Y互为同系物 B. Y能发生加成反应、氧化反应、取代反应 C. Z能与溶液反应 D. 锂离子电池作为一种新型干电池，具有体积小、比能量高的特点 【答案】B 【解析】 【详解】A．同系物必须是含有相同数目、相同官能团的同类物质，由结构简式可知，X和Y的官能团不完全相同，不是同类物质，不可能互为同系物，故A错误； B．由结构简式可知，分子中含有的碳碳双键能发生加成反应、氧化反应，含有的酯基能发生取代反应，故B正确； C．Z中酯基不与NaHCO3反应，故C错误； D．锂离子电池可以充放电，属于二次电池，故D错误； 故答案为B。 氮元素单质及其化合物作用广泛。地球上的生物氨循环涉及多种含氨物质，转化关系如图所示。羟胺()可作油脂工业中的抗氧化剂。在水中可生成，溶液呈碱性。 阅读资料，完成以下问题。 6. 下列物质的结构与性质或其性质与用途具有对应关系的是 A. 具有还原性——可作油脂工业中的抗氧化剂 B. 是非极性分子——的化学性质很稳定 C. 分子含有非极性键——可用作喷气式发动机的燃料 D. 易液化——可用于制硝酸 7. 下列说法正确的是 A. 中N原子之间以氮氮三键结合 B. 属于共价晶体 C. 的中心原子轨道杂化类型为 D. 反应④中被氧化 【答案】6. A 7. C 【解析】 【6题详解】 A．NH2OH具有还原性，可作油脂工业中的抗氧化剂，二者有对应关系，A正确； B．N2是非极性分子，性质稳定原因在于N≡N键极其牢固，而非“非极性”所致，B错误； C．N2H4含有非极性键N-N，其用作喷气式燃料的主要原因是易燃且放热量大，与“含有非极性键”无关，C错误； D．NH3易液化，用于制硝酸时的转化关系为：NH3→NO→NO2→HNO3，与“易液化”无关，D错误； 故选A。 【7题详解】 A．N2H4中N原子之间以N—N键结合，不存在N≡N键，A错误； B．NH2OH为典型的分子晶体，不属于共价晶体，B错误； C．N2H4中每个N原子与另一个N原子及两个H原子形成键并带有一对孤电子，价层电子对数为4，采取sp3杂化，C正确； D．反应④中，N的化合价从+1降为0，N2O被还原而非被氧化，D错误； 故选C。 8. 常用于制作干粉灭火剂，某研究小组利用如图所示装置制备。向一定浓度的磷酸中通入，当溶液时，停止通入，即制得溶液。下列说法错误的是 A. 装置中活塞的作用是防止倒吸 B. 若用酚酞做指示剂，当溶液由无色变为浅红时，停止通 C. 本实验尾气处理可以选用碱石灰做吸收剂 D. 若溶液达到9后继续通入，溶液中、和的浓度均增大 【答案】C 【解析】 【分析】本实验的实验目的为制备磷酸氢二铵，实验原理为。 【详解】A．由于NH3极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，所以实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2，故A正确； B．由题意可知，当pH为8.0~9.0时，可制得(NH4)2HPO4，说明(NH4)2HPO4溶液显碱性，因此若不选用pH传感器，还可以选用酚酞作指示剂，故B正确； C．实验过程中生成的氨气不能被碱石灰吸收，故C错误； D．继续通入NH3，(NH4)2HPO4继续反应生成(NH4)2HPO4，当pH＞10.0时，溶液中OH-、、的浓度明显增加，故D正确； 故答案为C。 9. 加热时，用作催化剂，空气中的可以氧化气体制取。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 通入水中，溶液中的数目小于 B. 反应中每生成，转移电子数为 C. 消耗(标准状况下)空气时，消耗的分子数为 D. 水中含有的孤电子对数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．和水发生反应：，此反应是可逆反应，溶液中氯离子的数目小于，A正确； B．该反应中HCl的氯元素从-1价升高到0价而得到，因此有，的物质的量为1mol，反应中每生成，转移电子数为，B错误； C．空气中含有N2和O2等气体，氧气约占空气体积的，消耗11.2L(标准状况下)空气时，空气的物质的量为，消耗O2的物质的量约为0.1mol，消耗的分子数为，C错误； D．9g水的物质的量为，H2O的中心O原子的孤电子对数为=2，则9g水含有的孤电子对数为，D错误； 故选A。 10. 下，向一恒容密闭容器中充入M和N，发生反应，使用不同的催化剂，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应历程分五步进行 B. 使用催化剂1时体系更快达到平衡状态 C. 降低温度有利于提高反应物的平衡转化率 D. 达到平衡后向容器中加入一定量的Q，再次平衡后M和N的浓度均增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．从反应历程图中可以看到，无论是使用催化剂1还是催化剂2，反应过程中都有五个能量峰，每一个能量峰代表一步反应，所以该反应历程分五步进行，故A正确； B．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率。从图中可以看出，使用催化剂1时反应的活化能低于使用催化剂2时的活化能，所以使用催化剂1时反应速率更快，体系更快达到平衡状态，故B正确； C．由反应历程图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应。根据勒夏特列原理，降低温度，平衡会向放热反应方向移动，即正向移动，所以有利于提高反应物的平衡转化率，故C正确； D．Q是固体，达到平衡后向容器中加入一定量的Q，平衡不移动，M和N的浓度不变，故D错误； 故选D。 11. 一种敏化染料太阳能电池如图，其成本便宜且对环境无污染。敏化染料(S)吸附在纳米空心球表面。光照时：S(基态)(激发态)，，下列说法错误的是 A. 该装置属于原电池 B. 正极的电极反应式为 C. 敏化染料还原过程为 D. 该电池工作一段时间后需要补充电解质 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示装置可以知道：敏化染料（S）吸附在TiO2纳米空心球表面，光照时：，，M电极为电池负极，发生氧化反应，N电极为电源正极，正极电极发生还原反应，电极反应式是：，回答下列问题； 【详解】A．由分析可知，该装置为原电池，A不符合题意； B．正极电极发生还原反应，正极的电极反应式为：，B不符合题意； C．敏化染料还原过程为，C不符合题意； D．由图可知，可互相转化，循环往复，不需要补充，D符合题意； 故选D。 12. 某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含，不考虑其他成分)，设计了如下流程，下列有关说法错误的是 A. 固体2中含有、和 B. 捕获剂所捕获的气体主要是 C. X可以是空气或氧气，且需过量 D. 处理含的废水时，氧化剂和还原剂物质的量之比为 【答案】C 【解析】 【分析】N2、CO2、SO2、NO、CO通过过量的石灰乳，CO2、SO2被吸收，生成CaCO3和CaSO3，剩余气体1含有N2、NO和CO，从后面产物有NaNO2知，通入的X可能是空气，将NO氧化为NO2，但不能过量，否则不能生成NaNO2，气体2为N2、CO，N2为无污染，所以捕获产物为CO。 【详解】A．工业废气中的CO2、SO2与石灰乳反应生成更难溶的CaCO3和CaSO3，石灰乳微溶于水，则固体2中含有CaCO3、CaSO3和Ca(OH)2，A正确； B．通过分析可知气体2为N2、CO的混合气体，N2无污染，所以捕获气体为CO，B正确； C．通入空气不能过量，不然会生成，而不能产生NaNO2，C错误； D．NaNO2具有氧化性，具有还原性，二者发生氧化还原反应生成无污染的N2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1，D正确； 故选C。 13. 根据实验目的，下列实验方案设计正确的是 实验目的 实验方案 A 比较、酸性强弱 测量同浓度、溶液的 B 制备无水 将晶体放入坩埚中直接加热 C 检验苏打中是否含有 取适量样品溶于水后，向其中加入几滴酚酞试液 D 配制溶液 称取固体溶解后，用容量瓶配制溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据强碱弱酸盐水解规律，越弱越水解，碱性越强，测量同浓度、溶液的，可以比较、酸性强弱，A正确； B．MgCl2水解得到Mg(OH)2和HCl，HCl挥发，晶体放入坩埚中直接加热得不到无水氯化镁，B错误； C．Na2CO3水解呈碱性，不能用酚酞溶液检验苏打中是否含有，C错误； D．配制溶液应该按照500mL来计算，需要CuSO4·5H2O的质量为：500×10-3L×0.2mol/L×250g/mol=25.0g，D错误； 答案选A。 14. 甲胺()是一元弱碱，性质与一水合氨相似。常温下，用盐酸滴定甲胺溶液，测得混合溶液中与的关系如图。下列说法正确的是 A. 甲胺的电离方程式： B. b点时加入盐酸的体积为 C. 随着盐酸的加入，溶液中水的电离程度先增大后减小 D. 常温下，的电离平衡常数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲胺()是一种一元弱碱，性质与一水合氨相似，则甲氨电离方程式：，A错误； B．当加入盐酸的体积为时，甲胺和盐酸的物质的量相等，混合溶液中的溶质为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，pH不为7，故b点对应加入的盐酸体积要小于20mL，B错误； C．随着盐酸的加入，溶液中的溶质逐渐由碱转化为盐，当盐酸过量时，溶质最终为盐和酸，酸、碱抑制水的电离而强酸弱碱盐促进水的电离，故溶液中水的电离程度先增大后减小，C正确； D．，将点b(3.1,7)代入，得Kb=，则常温下的电离平衡常数为，D错误； 故选C。 第II卷(非选择题 共58分) 二、非选择题(本大题共4小题，计58分) 15. 可用作媒染剂、鞣草剂等，工业上由黄铁矿(主要成分为，还有少量、等杂质)制备绿矾()的工艺流程如下： 已知：常温下，该流程中相关金属离子形成氢氧化物沉淀的如下表： 金属阳离子 开始沉淀的 4.0 2.7 7.6 沉淀完全的 5.0 3.7 9.6 回答下列问题： （1）“焙烧"过程生成的化学方程式为_______。 （2）“酸浸”可生成，写出的价电子轨道表示式_______。为提高酸浸时的速率，可采取的措施有_______(任写一种)。 （3）“滤渣1”的主要成分是_______。 （4）“还原”步骤发生反应的离子方程式为_______。如果没有“还原”步骤，后果是_______。 （5）“除铝”时调的范围是_______。 （6）“操作I”为_______。 （7）晶体的晶胞如图所示。与距离最近且相等的的数目为_______，该晶体的密度为_______(用代表阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） （2） ①. ②. 粉碎、搅拌、适当升温等 （3） （4） ①. ②. 在沉淀除铝时，会生成沉淀，后续溶液中没有，也不会有产品 （5） （6）蒸发浓缩、冷却结晶 （7） ①. 6 ②. 【解析】 【分析】黄铁矿焙烧时，二硫化亚铁与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫，氧化铁、氧化铝与20%硫酸反应，二氧化硅不溶于硫酸，过滤得到硫酸铁、硫酸铝溶液和滤渣1二氧化硅，向溶液中加入过量铁粉将硫酸铁转化为硫酸亚铁，再调节pH使铝离子转化为氢氧化铝沉淀得到滤渣2，然后硫酸亚铁溶液隔绝空气经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾； 【小问1详解】 黄铁矿焙烧时，二硫化亚铁与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫：； 【小问2详解】 铁为26号元素，失去3个电子形成铁离子，的价电子轨道表示式。为提高酸浸时的速率，提高酸浸率可采取的措施有：粉碎、搅拌、适当升温等。 【小问3详解】 由分析，“滤渣1”的主要成分是； 【小问4详解】 “还原”步骤发生反应为铁单质将铁离子还原为亚铁离子，离子方程式为。由表数据可知，如果没有“还原”步骤，后果是在沉淀除铝时，使得会生成沉淀，后续溶液中没有，不会得到产品； 【小问5详解】 表中信息知，铝离子开始沉淀pH为4.0，完全沉淀时pH为5.0，且亚铁离子开始沉淀pH为7.6，“除铝”需要把铝离子完全沉淀且亚铁离子不能沉淀，即需控制的pH范围是； 【小问6详解】 根据分析可知，操作I为：蒸发浓缩、冷却结晶。 【小问7详解】 由图，晶胞的体心为，因此与距离最近且相等的数目为6；据“均摊法”，晶胞中含个、个，则晶体密度为。 16. 亚硫酸钠可用作人造纤维稳定剂、造纸木质素脱除剂等。某课题小组利用二氧化硫制备亚硫酸钠并测定其含量，装置如图所示。 回答下列问题： （1）装置A用于观察的流速且平衡压强，所装试剂为饱和_______溶液。 （2）实验时，关闭活塞a，通入过量，再打开活塞a，充分反应后即可制得，写出打开活塞a之前B装置反应的离子方程式_______。 （3）制得的产品可能有硫酸钠杂质。检验B装置溶液中是否存在，先后加入的试剂为_______、_______。 （4）亚硫酸钠的溶解度随温度的变化如图所示，从B装置溶液中获得的方法是_______。 （5）测定上述产品中样品含量，其装置如图所示： a．向三口烧瓶中加入样品并加入水将其溶解，锥形瓶中加入水、淀粉溶液并预加的碘标准溶液，搅拌。 b．持续通入氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸。同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了碘标准溶液。 c．做空白实验(用蒸馏水代替样品进行完全相同的实验)，消耗了碘标准溶液。 ①仪器I的名称为_______。 ②滴定终点时溶液的颜色变化为_______。 ③该样品中亚硫酸钠的质量分数为_______。(精确至)。 【答案】（1）或亚硫酸氢钠 （2） （3） ①. 稀盐酸 ②. 溶液 （4）以上蒸发浓缩、趁热过滤 （5） ①. 球形冷凝管 ②. 由无色变为浅蓝色，且内不褪去 ③. 71.7% 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中盛有的饱和亚硫酸氢钠溶液用于观察二氧化硫的气泡流速且平衡气压，装置B中打开活塞a之前，过量二氧化硫与碳酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠后，再滴入氢氧化钠溶液，将溶液中亚硫酸氢钠转化为亚硫酸钠，装置C为空载仪器，做安全瓶，起到防倒吸的作用，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。 【小问1详解】 由分析可知，装置A中盛有的饱和亚硫酸氢钠溶液用于观察二氧化硫的气泡流速且平衡气压，故答案为：或亚硫酸氢钠； 【小问2详解】 由分析可知，装置B中打开活塞a之前，过量二氧化硫与碳酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，反应的离子方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 亚硫酸钠和硫酸钠都能与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，所以检验B装置溶液中是否存在硫酸根离子时，应先加入过量盐酸将溶液中的亚硫酸根离子转化为二氧化硫和水，排出亚硫酸根离子的干扰，再加入氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成，故答案为：稀盐酸；溶液； 【小问4详解】 由图可知，温度高于t℃时，亚硫酸钠的溶解度随温度升高而减小，则从B装置溶液中获得亚硫酸钠的方法为t℃以上蒸发结晶、趁热过滤，故答案为：t℃以上蒸发结晶、趁热过滤； 【小问5详解】 ①由实验装置图可知，仪器I为球形冷凝管，故答案为：球形冷凝管； ②溶液中亚硫酸钠与碘溶液完全反应后，滴入最后半滴碘溶液，溶液会由无色变为浅蓝色，滴定终点时溶液的颜色变化为由无色变为浅蓝色，且内不褪去，故答案为：由无色变为浅蓝色，且内不褪去； ③滴定实验的原理是向亚硫酸钠溶液中加入磷酸溶液，将亚硫酸钠转化为二氧化硫气体，反应生成的二氧化硫气体通入锥形瓶中和碘标准溶液反应，由得失电子数目守恒可得：I2~Na2SO3，由题意可知，反应消耗碘溶液的体积为3mL+20mL-1.5mL=21.5mL，则样品中亚硫酸钠的含量为×100%≈71.7%，故答案为：71.7%。 17. 氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。 （1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。 反应 大气固氮 工业固氮 温度 27 2000 25 400 450 平衡常数K 0.1 0.507 0.152 ①大气固氮反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ②人类不适合大规模模拟大气固氮的原因：_______。 ③如图是工业固氮反应达到平衡时，混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L、X分别代表温度或压强。其中X代表的是_______(填“温度”或“压强”)； _______(填“>”、“<”或“=”)。 （2）实验室模拟工业固氮，在压强为的恒压容器中充入和，反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。 ①图中b点对应的的转化率为_______；_______(填“>”、“=”或“<”)。 ②时，该反应的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×物质的量分数，用含p的代数式表示，列式无需化简)。 【答案】（1） ①. 吸热 ②. K值小，正向进行的程度小(或转化率低)，不适合大规模生产 ③. 温度 ④. < （2） ①. 40% ②. > ③. 【解析】 【小问1详解】 ①对于大气固氮反应，温度升高，K值增大，表明升高温度，平衡正向移动，则大气固氮反应属于吸热反应； ②对于大气固氮反应，即便温度升高到2000℃，平衡常数也只有0.1，反应物的转化率很低，所以人类不适合大规模模拟大气固氮，原因：K值小，正向进行的程度小(或转化率低)，不适合大规模生产； ③对于工业固氮反应，升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。所以工业固氮反应为放热的体积缩小的可逆反应，升高温度平衡逆向移动，NH3的体积分数减小，增大压强平衡正向移动，NH3的体积分数增大，则X代表的是温度，L代表的是压强，且L1＜L2，原因是：反应为气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，NH3的体积分数增大，所以L1＜L2。 【小问2详解】 实验室模拟工业固氮，在压强为P MPa的恒压容器中充入1mol N2和3mol H2，在b点，NH3的体积分数为25%；在a点，NH3的体积分数为50%。曲线Ⅰ中，400℃时，NH3的体积分数最大，随温度升高，NH3的体积分数减小，则曲线Ⅰ为平衡时的曲线，曲线Ⅱ为经过一定时间反应后的曲线。 ①图中b点时，NH3的体积分数为25%，设此时N2的变化量为x，则可建立如下三段式： 则，x=0.4，N2或H2的转化率为=40%；与曲线Ⅰ相比，NH3的体积分数小于平衡时NH3的体积分数，所以反应未达平衡，v正＞v逆； ②475℃反应达平衡时，在a点NH3的体积分数为50%。设N2的物质的量的变化量为y，则可建立如下三段式： 则，y=，p(NH3)=MPa，p(H2)=MPa，p(N2)=MPa，该反应的压强平衡常数的代数式Kp==。 18. 普利类药物是常用的一线降压药，是合成众多普利类药物的重要中间体。的其中一种合成方法如下： 回答下列问题： （1）化合物Ⅰ的名称为_______(采用系统命名法)。化合物Ⅱ和物质X合成化合物Ⅲ的原子利用率为，则物质X的分子空间结构为_______。 （2）化合物Ⅵ到Ⅶ的转化反应是第一个以中国科学家命名的反应(黄鸣龙还原反应)，该反应的部分机理如下： 其中①和②的反应类型分别为_______、_______。 （3）根据化合物Ⅲ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 ① _______ ② 、浓硫酸、加热 _______ （4）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法错误的是_______(填字母)。 A.化合物Ⅳ和Ⅶ的手性碳原子数相同 B.可以利用酸性高锰酸钾溶液鉴别化合物Ⅲ和Ⅳ C.化合物Ⅳ易溶于水，可能是因为其能与水形成分子间氢键 （5）M是化合物Ⅶ的同分异构体，满足下列条件的M有_______种。(不考虑立体异构) ①能与反应生成 ②能使溶液显紫色 ③苯环上只有两个取代基 其中，核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为_______。 【答案】（1） ①. 1，3-丁二烯 ②. V形 （2） ①. 加成反应 ②. 消去反应 （3） ①. 、催化剂(加热) ②. （4）B （5） ①. 15 ②. 【解析】 【分析】与氧气在催化剂作用下生成，与物质X合成化合物Ⅲ的原子利用率为100%，结合化合物Ⅲ的结构简式可知，发生酯基的水解，X为H2O，与水发生加成反应生成，化合物Ⅳ与CH3COCl，发生取代反应生成化合物Ⅴ，化合物Ⅴ与在AlCl3作用下生成Ⅵ，Ⅵ发生还原反应生成Ⅶ，Ⅶ发生酯化反应生成Ⅷ。 【小问1详解】 化合物Ⅰ为，其名称为1，3-丁二烯；结合分析可知，X为H2O，空间构型为V形； 【小问2详解】 反应①为酮羰基的加成反应，反应②为羟基的消去反应； 【小问3详解】 ①发生的是碳碳双键的加成反应，试剂和条件是H2、催化剂、加热； ②与在浓硫酸和加热的条件发生酯化反应生成； 【小问4详解】 A．手性碳原子是连接了4个不同的原子或原子团的碳原子，化合物Ⅳ和Ⅶ均含有1个手性碳原子，如图所示、，A正确； B．化合物Ⅲ含有碳碳双键，可以被酸性高锰酸钾氧化，化合物Ⅳ连接羟基的碳原子上有氢原子也可以被酸性高锰酸钾氧化，因此不能用酸性高锰酸钾进行鉴别，B错误； C．化合物Ⅳ含有羧基和羟基能够与水分子形成氢键，其易溶于水，C正确； 故答案选B； 【小问5详解】 化合物Ⅶ为，M能与反应生成，说明M含有一COOH，M能使溶液显紫色，说明M还含有酚羟基，且M苯环上只有两个取代基，则 M的同分异构体有、、、、、、、、、、、、、、，所以共有15种；其中，核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为，可知其结构高度对称且还有两个甲基，所以结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $