精品解析：北京市昌平区2025届高三下学期二模化学试题

2025北京昌平高三二模化学 1. 六方氮化硼晶体俗称“白石墨”，与石墨具有类似的结构，部分结构如图所示。下列说法不正确的是 A. N位于元素周期表的p区 B. 基态B原子的价层电子的轨道表示式： C. 六方氮化硼中硼原子为杂化 D. 六方氮化硼晶体中存在范德华力 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 中子数为20的氯原子： B. 硫原子的原子结构示意图： C. 的共价键类型：s-s键 D. 金属镁的晶体类型：离子晶体 3. G是合成抗胆碱作用药物的中间体，结构如图所示。下列关于G的说法中正确的是 A. G中含有三种含氧官能团 B. G中碳原子的杂化类型只有 C. 1molG最多可消耗2molNaOH D. G中有1个手性碳原子 4. 下列气体的验证方法不涉及氧化还原反应的是 A. 氧气——带火星的小木条复燃 B. 氨气——湿润的红色石蕊试纸变蓝 C. 氯气——湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D. 乙烯——酸性高锰酸钾溶液褪色 5. 解释下列事实的方程式不正确的是： A. 钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应： B. 用氯气制备漂白粉： C. 铁在加热条件下与水蒸气反应产生气体： D. 溶液处理水垢中的： 6. 合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下，下列说法不正确的是 A. 甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素 B. 甲、乙、丙在反应中均做还原剂 C. 反应Ⅳ的另一种产物可循环使用 D. 反应V，N元素化合价未发生改变 7. 下列关于物质性质比较或事实分析正确的是 选项 物质性质比较或事实 原因分析 A 非金属性：C>Si B 熔沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛 邻羟基苯甲醛能形成氢键 C 在水中溶解度：<乙醇 相对分子质量较小 D 硬度：金刚石>晶体硅 原子半径：C<Si，因此共价键键能：C-C>Si-Si A. A B. B C. C D. D 8. 在KI溶液中存在下列平衡：。不同温度下该反应的平衡常数如下图所示，下列说法正确的是 A. 反应的△H>0 B. 在上述平衡体系中加入苯，平衡向右移动 C. 25℃时，在上述平衡体系中加入少量KI固体，平衡右移，平衡常数K大于680 D. 25℃，3种微粒浓度均为0.01mol/L时，反应向生成方向进行 9. 室温下，进行如下实验： ①向20mL0.1mol/L醋酸溶液中加入20mL0.1mol/LNaOH溶液； ②继续滴加amL0.1mol/L稀盐酸，至溶液的pH=7。 下列说法不正确的是 A. 0.1mol/L醋酸溶液pH>1 B. ①中反应后溶液： C. ②中，a=20 D. ②中反应后溶液： 10. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表： 元素代号 X Y Z M R 原子半径() 1.86 0.99 1.43 0.75 0.71 主要化合价 最高正价 ＋1 ＋7 ＋3 ＋5 —— 最低负价 —— -1 —— -3 -1 下列说法不正确的是 A. M、R在同一周期 B. 元素X和Y形成的化合物中含离子键 C. Y、Z形成的化合物具有两性 D. 以上5种元素中，电负性最强的是R 11. 以2-丁烯为原料合成G的路线如下，其中L有2种化学环境不同的H原子。 资料： 下列说法正确的是 A. J的化学式是 B. J→K的反应类型为消去反应 C. M的结构简式是 D. N→G的不饱和度减少2个 12. 钠硫电池装置示意图如下图所示。其中熔融Na为a的电极反应物，熔融S和为b的电极反应物，固体电解质可传导。下列说法不正确的是 A. 放电时，b做正极 B. 放电时，从a极室向b极室移动 C. 充电时，阴极的电极反应式是 D. 每产生或消耗1molS，转移2mol电子 13. 催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下2个反应： 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ(副反应)：　 其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率及反应2.5小时的实际总转化率影响如图1所示；反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。 资料：的选择性 下列说法正确的是 A. 280℃后，平衡总转化率升高的原因是：温度升高，反应速率加快 B. 240℃-300℃，实际总转化率升高的原因是：温度升高，反应速率加快，且温度对主反应的影响大于副反应 C. 240℃-300℃，二甲醚实际选择性降低的原因是：副反应速率>主反应速率 D. 由图可知：该条件下投入等物质的量时，产生二甲醚的物质的量：260℃>220℃ 14. 学习小组为探究Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)能否催化的分解及相关性质，室温下进行实验。下列说法不正确的是 实验ⅰ 实验ⅱ 实验ⅲ 粉红色溶液，无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生气体 资料： ①可催化的分解。 ② 溶液颜色 粉红色 蓝色 红色 墨绿色 A. 实验i表明不能催化的分解。 B. 实验ⅲ中，可能是与发生氧化还原反应 C. 实验ⅱ、ⅲ中的气体成分相同 D. 以上实验证明，配体的种类影响Co(Ⅱ)的还原性 15. 因其固有的电催化活性和丰富的化学相组成成为理想的电解水催化剂。 （1）基态的价电子排布式是_____。 （2）Se元素的价电子排布式是，它在周期表中的位置是_____。 （3）的一种晶体为立方黄铁矿型结构，边长为anm，晶胞结构如图所示。 ①距离最近的阴离子有_____个。 ②的摩尔质量为217，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为_____。() （4）MOF衍生的制备 步骤Ⅰ：将含的盐海液[]和1，3，5-苯三羧酸()海解在乙二醇中，并放入反应釜内加热得到中空的Co-MOF前驱体。 步骤Ⅱ：进一步在惰性气氛下高温煅烧硒化，制得中空微球状的。 ①中空的Co-MOF前驱体中与1，3，5-苯三羧酸根(，结构如图所示)之间形成配位键，理由是_____。 ②在碱性条件下，2-甲基咪唑(结构如图所示)优于制备Co-MOF前驱体；而在酸性条件下，2-甲基咪唑的优势将会大大降低，降低的原因可能是_____。 16. 化合物K是一种常见的催眠类药物，其一种合成路线如下。 已知： （1）E的结构简式是_____。 （2）已知A＋B→D的另一种产物是乙醇，写出该反应的化学方程式_____。 （3）已知流程中的作用是吸收HBr。 ①写出F→G的化学方程式_____； ②从F结构的角度，解释F易发生反应的原因_____。 （4）M中含溴原子，M的结构简式是_____。 （5）已知K分子中含六元环，写出J的结构简式_____。 （6）下列说法正确的是_____。 a．A的名称为甲酸丙酯 b．N的化学式是 c．生成G、N、K的反应均为取代反应 17. 固体硫化物电池在回收过程中产生大量气体，以下是几种工业处理的方式。 资料：是硫单质的一种形式，化学性质与S相似。 Ⅰ．甲烷硫化氢转化法：　ΔH （1）已知： ①　 ②　 可求出ΔH=_____。 （2）从能量角度说明该反应用于工业生产的弊端_____。 Ⅱ．电化学循环法：采用溶液吸收处理，并通过电解池实现“吸收液”的再生，同时制取氢气，其原理如图所示。 （3）写出反应器内发生反应的离子方程式_____。 （4）结合电极反应式说明“吸收液”在电解池中是如何再生的_____。 Ⅲ．克劳斯法：　△H<0。 （5）一定条件下，将和按的比例向反应容器内投料，相同时间内，产率随温度的变化如图所示。解释随温度升高，产率先增大后减小的原因_____。 （6）其他条件相同时，某温度下，产率随值的变化如图所示。该温度是_____℃。值过高不利于提高产率的原因是_____。 18. 锰酸锂电池在电动汽车等领域有广泛应用，以下是用电解锰阳极渣制备锰酸锂的一种方法。 资料： 1.浸出被中的阳离子主要有、、、、、。 2.室温下，金属阳离子浓度为0.1mol/L时，开始沉淀与完全沉淀的pH如下表： 金属离子 开始沉淀 6.3 1.5 3.3 8.9 11.9 8.1 完全沉淀 8.3 2.8 4.6 10.9 13.9 10.1 （1）电解锰阳极渣中锰的主要存在形式为，推测S在反应中体现_____性。 （2）ⅱ中除杂过程需经历2步： a．先加入，后用调节pH到5.5，过滤。 b．再加入溶液，过滤。 ①的作用是_____(用离子方程式表示)。 ②步骤a除去的离子有_____。 ③溶液的作用是_____。 ④解释不能通过加入，再调节pH的方法除去所有杂质离子的原因_____。 （3）沉锰时向滤液中加入稍过量的溶液，过滤后取滤饼进行多次洗涤后烘干，得到高纯度的。写出生成的离子方程式_____。 （4）焙烧过程中需要持续鼓入空气，可能的原因有_____、_____。 （5）制备锰酸锂过程中反应的化学方程式为，若阳极渣中含有的质量为43.5g，理论上需要加入的质量_____(填“>”、“<”或“=”)9.25g，原因是_____。 19. 某小组同学研究与的反应，实验操作及现象如下： 资料： ①溶液为暗紫色，溶液及溶液均为无色。 ②酸性条件下，及均易发生自身氧化还原反应。 （1）写出生成暗紫色物质的反应的离子方程式_____，该反应的。 （2）经检验，溶液b中含有。 ①生成的离子方程式是：_____。 ＋_____=_____＋_____。 ②结合化学用语，从平衡移动原理解释暗紫色消失的原因_____。 （3）从反应原理角度解释：先生成暗紫色溶液，一段时间后变为无色的原因_____。 （4）甲同学认为也可能将含硫物质氧化为。设计如下方案进行验证。 操作 现象 结论 取溶液b于试管中，加入过量盐酸，再加入溶液 观察到白色沉淀 将含硫物质氧化为 该方案是否严谨，请说明理由_____。 （5）溶液b放置一段时间之后，生成淡黄色沉淀。该小组同学证实了该沉淀的产生与含铁元素物质无关，实验操作及现象是_____。(该体系下，不考虑可能产生的影响) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025北京昌平高三二模化学 1. 六方氮化硼晶体俗称“白石墨”，与石墨具有类似的结构，部分结构如图所示。下列说法不正确的是 A. N位于元素周期表的p区 B. 基态B原子的价层电子的轨道表示式： C. 六方氮化硼中硼原子为杂化 D. 六方氮化硼晶体中存在范德华力 【答案】B 【解析】 【详解】A．N是第VA族元素，位于元素周期表的p区，A正确； B．B是5号元素，价层电子排布式为2s22p1，价层电子的轨道表示式：，B错误； C．六方氮化硼晶体俗称“白石墨”，与石墨具有类似的结构，为层状结构，硼原子为杂化，C正确； D．六方氮化硼晶体俗称“白石墨”，与石墨具有类似的结构，层状结构之间存在范德华力，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 中子数为20的氯原子： B. 硫原子的原子结构示意图： C. 的共价键类型：s-s键 D. 金属镁的晶体类型：离子晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．质量数=质子数+中子数，Cl为17号元素，质子数为17，中子数为20的氯原子的质量数为37，该原子正确的表示方法为，A错误； B．S为16号元素，其原子核外有16个电子，第一层为2个、第二层为8个、第三层为6个，所给原子结构示意图的最外层电子数应为6，B错误； C．中所含的H-H键是由2个H的s轨道头碰头重叠形成，则共价键类型：s-s键 ，C正确； D．金属镁为金属晶体，由Mg原子通过金属键结合而成，D错误； 故选C。 3. G是合成抗胆碱作用药物的中间体，结构如图所示。下列关于G的说法中正确的是 A. G中含有三种含氧官能团 B. G中碳原子的杂化类型只有 C. 1molG最多可消耗2molNaOH D. G中有1个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据结构简式，含氧官能团为酯基、羟基，有两种含氧官能团，A错误； B．形成四个单键的碳原子，其杂化类型为sp3；苯环上的碳原子及形成碳氧双键的碳原子，其杂化类型为sp2，B错误； C．该有机物中能与NaOH反应的官能团是酯基，一个酯基在碱性条件下水解可消耗一个NaOH，则1molG最多可消耗1molNaOH，C错误； D．连有四个各不相同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子，该有机物中只有羟基所连的那个碳原子属于手性碳原子，故G中有1个手性碳原子，D正确； 故选D。 4. 下列气体的验证方法不涉及氧化还原反应的是 A. 氧气——带火星的小木条复燃 B. 氨气——湿润的红色石蕊试纸变蓝 C. 氯气——湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D. 乙烯——酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳在氧气中燃烧有化合价变化，属于氧化还原反应，A不符合题意； B．氨气溶于水反应生成氨水，氨水电离产生氢氧根，发生的反应为：，没有化合价变化，B符合题意； C．氯气和碘化钾反应，，有化合价变化，属于氧化还原反应，C不符合题意； D．乙烯具有还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成二氧化碳，有化合价变化，属于氧化还原反应，D不符合题意； 故选B。 5. 解释下列事实的方程式不正确的是： A. 钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应： B. 用氯气制备漂白粉： C. 铁在加热条件下与水蒸气反应产生气体： D. 溶液处理水垢中的： 【答案】C 【解析】 【详解】A．钢铁发生吸氧腐蚀时，O2在正极得到电子生成OH-，电极方程式为：，A正确； B．工业上利用氯气与冷的石灰乳反应生成CaCl2和Ca(ClO)2制备漂白粉，化学方程式为：，B正确； C．铁在加热条件下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：，C错误 D．碳酸钙的溶解度小于硫酸钙，用溶液处理水垢中的，硫酸钙转化为碳酸钙，离子方程式为：，D正确； 故选C。 6. 合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下，下列说法不正确的是 A. 甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素 B. 甲、乙、丙在反应中均做还原剂 C. 反应Ⅳ的另一种产物可循环使用 D. 反应V，N元素化合价未发生改变 【答案】B 【解析】 【分析】合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下，甲为N2，反应Ⅰ为N2+3H22NH3，反应Ⅱ为4NH3+5O24NO+6H2O，乙为NO，Ⅲ为2NO+O2=2NO2，丙为NO2，Ⅳ为3NO2+H2O=2HNO3+NO，Ⅴ为NH3+HNO3=NH4NO3，据此分析判断。 【详解】A．分析可知，甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素，A正确； B．甲为N2，反应中做氧化剂，乙为NO，反应中做还原剂，丙NO2，反应中既作氧化剂也做还原剂，B错误； C．反应Ⅳ的另一种产物NO可循环使用，C正确； D．反应Ⅴ为NH3+HNO3=NH4NO3，N元素化合价未发生改变，D正确； 故答案为：B。 7. 下列关于物质性质比较或事实分析正确的是 选项 物质性质比较或事实 原因分析 A 非金属性：C>Si B 熔沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛 邻羟基苯甲醛能形成氢键 C 在水中溶解度：<乙醇 相对分子质量较小 D 硬度：金刚石>晶体硅 原子半径：C<Si，因此共价键键能：C-C>Si-Si A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．元素的非金属性强弱指的是元素原子得电子能力的强弱。C置换出Si，但C是还原剂，所以不能说明得电子能力：C>Si，也不能说明非金属性：C>Si，A错误； B．邻位因分子内氢键削弱分子间作用力，而对位因分子间氢键增强分子间作用力，则熔沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛，B错误； C．乙醇与水可以形成氢键，且CO2为非极性分子，根据相似相溶原理，在水中溶解度：<乙醇，C错误； D．金刚石和晶体硅都是共价晶体，C原子半径＜Si，C-C键能＞Si-Si键，导致金刚石共价键更强，硬度更大，D正确； 故选D。 8. 在KI溶液中存在下列平衡：。不同温度下该反应的平衡常数如下图所示，下列说法正确的是 A. 反应的△H>0 B. 在上述平衡体系中加入苯，平衡向右移动 C. 25℃时，在上述平衡体系中加入少量KI固体，平衡右移，平衡常数K大于680 D. 25℃，3种微粒浓度均为0.01mol/L时，反应向生成方向进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故正反应方向为放热反应，即△H＜0 ，A错误； B．碘单质能溶于苯，加入苯，水中碘单质的浓度变小，平衡向左移动，B错误； C．加入KI固体，碘离子浓度增大，平衡向右移动，但平衡常数只受温度影响，与物质的浓度无关，平衡常数K不变，C错误； D．25℃，3种微粒浓度均为0.01mol/L时，浓度商，反应向生成方向进行，D正确； 故选D。 9. 室温下，进行如下实验： ①向20mL0.1mol/L醋酸溶液中加入20mL0.1mol/LNaOH溶液； ②继续滴加amL0.1mol/L稀盐酸，至溶液的pH=7。 下列说法不正确的是 A. 0.1mol/L醋酸溶液pH>1 B. ①中反应后溶液： C. ②中，a=20 D. ②中反应后溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于醋酸为弱酸，无法完全电离，所以0.1mol/L醋酸溶液的pH>1，A正确； B．①中反应后得到的溶液为醋酸钠溶液，主要离子为钠离子和醋酸根离子，醋酸根离子水解使得溶液显碱性，则醋酸钠溶液显碱性，，B正确； C．盐酸和醋酸钠反应生成醋酸和氯化钠，所得溶液pH=7，则加入盐酸为少量，a<20mL，C错误； D．②中反应后溶液由电荷守恒，，pH=7，则，故，D正确； 故选C。 10. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表： 元素代号 X Y Z M R 原子半径() 1.86 0.99 1.43 0.75 0.71 主要化合价 最高正价 ＋1 ＋7 ＋3 ＋5 —— 最低负价 —— -1 —— -3 -1 下列说法不正确的是 A. M、R在同一周期 B. 元素X和Y形成的化合物中含离子键 C. Y、Z形成的化合物具有两性 D. 以上5种元素中，电负性最强的是R 【答案】C 【解析】 【分析】根据主族元素最高正价＝最外层电子数，最低负价的绝对值＝8－最外层电子数，还有原子半径的周期性变化规律，可以判断出X：，Y元素有+7、-1价，则Y为Cl，Z的最高正化合价为+3，且原子半径大于Cl元素，故Z为Al，M的最高正化合价为+5，最低负价位-3，且原子半径小于Cl元素可知M为N，R只有最低负价-1价，故R为F。 【详解】A．由分析可知M、R分别为N、F，故M、R在同一周期，A正确； B．元素X和Y分别为Na、Cl，可形成的化合物为NaCl含有离子键，B正确； C．Y、Z形成的化合物为具有酸性而不具有两性，C不正确； D．以上5种元素中，电负性最强的是F元素，D正确； 故选C。 11. 以2-丁烯为原料合成G的路线如下，其中L有2种化学环境不同的H原子。 资料： 下列说法正确的是 A. J的化学式是 B. J→K的反应类型为消去反应 C. M的结构简式是 D. N→G的不饱和度减少2个 【答案】C 【解析】 【分析】第一步为取代反应，若J为一氯代物，则J为CH3-CH=CH-CH2Cl，J发生水解得到的K为CH3-CH=CH-CH2OH，K发生催化氧化得到的L为CH3-CH=CH-CHO，这与题目信息“L中含两种H”矛盾，则J不是一氯代物；若J为二氯代物CH2Cl-CH=CH-CH2Cl，则K为CH2OH-CH=CH-CH2OH，L为CHO-CH=CH-CHO，这与题目信息“L中含两种H”一致，则J为二氯代物CH2Cl-CH=CH-CH2Cl。 【详解】A．结合分析知，J为CH2Cl-CH=CH-CH2Cl，化学式是，A错误； B．J→K为氯代烃在氢氧化钠水溶液中发生水解的过程，反应类型为取代反应，B错误； C．L和M可反应得到六元环，结合所给资料信息知，M的结构简式是，反应方程式为CHO-CH=CH-CHO+，C正确； D．结合C项分析知，N为，N和氢气加成可得到G，N→G过程中一个碳碳双键和两个醛基都参与了加成反应，G比N多了6个氢原子，则N→G过程中不饱和度减少3个，D错误； 故选C。 12. 钠硫电池装置示意图如下图所示。其中熔融Na为a的电极反应物，熔融S和为b的电极反应物，固体电解质可传导。下列说法不正确的是 A. 放电时，b做正极 B. 放电时，从a极室向b极室移动 C. 充电时，阴极的电极反应式是 D. 每产生或消耗1molS，转移2mol电子 【答案】D 【解析】 【分析】根据图片知，放电时，Na失电子发生氧化反应，所以a作负极、b作正极，负极反应为，正极反应为：，充电时a为阳极、b为阴极，阴极、阳极电极反应式与负极、正极反应式正好相反，据此解答。 【详解】A．在原电池中，发生还原反应的电极是正极。放电时，b极上熔融S和得电子，发生还原反应，所以b做正极，A选项正确； B．放电时，该装置为原电池，阳离子向正极移动。a为负极，b为正极，是阳离子，所以从a极室向b极室移动，B选项正确； C．充电时，阴极发生还原反应。在钠硫电池中，阴极是得到电子生成Na，电极反应式为，C选项正确； D．b极放电时的电极反应式为，每消耗xmolS，转移2mol电子，所以每消耗1molS，转移电子，D 选项错误； 故答案为：D。 13. 催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下2个反应： 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ(副反应)：　 其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率及反应2.5小时的实际总转化率影响如图1所示；反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。 资料：的选择性 下列说法正确的是 A. 280℃后，平衡总转化率升高的原因是：温度升高，反应速率加快 B. 240℃-300℃，实际总转化率升高的原因是：温度升高，反应速率加快，且温度对主反应的影响大于副反应 C. 240℃-300℃，二甲醚实际选择性降低的原因是：副反应速率>主反应速率 D. 由图可知：该条件下投入等物质的量时，产生二甲醚的物质的量：260℃>220℃ 【答案】D 【解析】 【详解】A．为吸热反应，升高温度平衡正向移动，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，当温度高于280℃时，随着温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，导致CO2的平衡总转化率上升，A错误； B．240℃-300℃，实际总转化率小于平衡总转化率，说明反应未达到平衡，实际总转化率升高的原因是：温度升高，主反应和副反应反应速率均加快，不能说明温度对主反应的影响大于副反应，B错误； C．240℃-300℃范围内，二甲醚实际选择性降低的原因是：升高温度，主反应和副反应速率均增大，但是副反应的增大程度大于主反应，不能说明副反应速率>主反应速率，C错误； D．由图可知，260℃时实际总转化率大于220℃，260℃时实际选择性小于220℃，但260℃时实际总转化率与实际选择性的乘积大于220℃，产生二甲醚的物质的量：260℃>220℃，D正确； 故选D。 14. 学习小组为探究Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)能否催化的分解及相关性质，室温下进行实验。下列说法不正确的是 实验ⅰ 实验ⅱ 实验ⅲ 粉红色溶液，无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生气体 资料： ①可催化的分解。 ② 溶液颜色 粉红色 蓝色 红色 墨绿色 A. 实验i表明不能催化的分解。 B. 实验ⅲ中，可能是与发生氧化还原反应 C. 实验ⅱ、ⅲ中的气体成分相同 D. 以上实验证明，配体的种类影响Co(Ⅱ)的还原性 【答案】C 【解析】 【分析】本题探究Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)能否催化的分解及相关性质。实验i中无明显变化，证明不能催化过氧化氢的分解；实验ii中溶液变为红色，证明易转化为：+4=+2+8H2O；实验iii中溶液变为墨绿色，说明更易被过氧化氢氧化为，并且初步证明在的作用下易被过氧化氢氧化为，该过程中的离子反应方程式：2+10+H2O2=2+4+18H2O、。 【详解】A．实验i中，CoSO4溶液中因含而呈粉红色，加入30%的溶液，溶液中无明显变化，表明不能催化的分解，A正确； B．溶液变为墨绿色，说明溶液中生成了，即Co元素化合价由+2价被氧化为+3价，结合分析知，反应的离子方程式为2+10+H2O2=2+4+18H2O，B正确； C．实验ⅱ中的气体成分是二氧化碳，ⅲ中的气体成分是二氧化碳、氧气，C错误； D．以上实验证明，比更易被氧化，即配体的种类影响Co(Ⅱ)的还原性，D正确； 故选C。 15. 因其固有的电催化活性和丰富的化学相组成成为理想的电解水催化剂。 （1）基态的价电子排布式是_____。 （2）Se元素的价电子排布式是，它在周期表中的位置是_____。 （3）的一种晶体为立方黄铁矿型结构，边长为anm，晶胞结构如图所示。 ①距离最近的阴离子有_____个。 ②的摩尔质量为217，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为_____。() （4）MOF衍生的制备 步骤Ⅰ：将含的盐海液[]和1，3，5-苯三羧酸()海解在乙二醇中，并放入反应釜内加热得到中空的Co-MOF前驱体。 步骤Ⅱ：进一步在惰性气氛下高温煅烧硒化，制得中空微球状的。 ①中空的Co-MOF前驱体中与1，3，5-苯三羧酸根(，结构如图所示)之间形成配位键，理由是_____。 ②在碱性条件下，2-甲基咪唑(结构如图所示)优于制备Co-MOF前驱体；而在酸性条件下，2-甲基咪唑的优势将会大大降低，降低的原因可能是_____。 【答案】（1） （2）第四周期ⅥA族 （3） ①. 6 ②. （4） ①. 提供空轨道，1，3，5-苯三羧酸根()中的O提供孤对电子，形成配位键 ②. 酸性条件下，与N原子配位，减少了与N原子配位 【解析】 【小问1详解】 Co是27号元素，核外含有27个电子，则基态的价电子排布式是。 【小问2详解】 Se元素的价电子排布式是，位于第四周期且最外层有6个电子，它在周期表中的位置是第四周期ⅥA族。 【小问3详解】 ①由晶胞结构可知，以位于顶点的为研究对象，周围距离最近的阴离子有6个； ②由晶胞结构可知，的个数为=4，的个数为=4，的摩尔质量为217，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为。 【小问4详解】 ①Co-MOF前驱体中与1，3，5-苯三羧酸根(，结构如图所示)之间形成配位键，理由是：提供空轨道，1，3，5-苯三羧酸根()中的O提供孤对电子，形成配位键； ②在碱性条件下，2-甲基咪唑(结构如图所示)优于制备Co-MOF前驱体；氨基具有碱性，在酸性条件下，2-甲基咪唑的优势将会大大降低，降低的原因可能是：酸性条件下，与N原子配位，减少了与N原子配位。 16. 化合物K是一种常见的催眠类药物，其一种合成路线如下。 已知： （1）E的结构简式是_____。 （2）已知A＋B→D的另一种产物是乙醇，写出该反应的化学方程式_____。 （3）已知流程中的作用是吸收HBr。 ①写出F→G的化学方程式_____； ②从F结构的角度，解释F易发生反应的原因_____。 （4）M中含溴原子，M的结构简式是_____。 （5）已知K分子中含六元环，写出J的结构简式_____。 （6）下列说法正确的是_____。 a．A的名称为甲酸丙酯 b．N的化学式是 c．生成G、N、K的反应均为取代反应 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 羰基是吸电子基团(或者O的电负性强)，使相邻碳原子上的碳氢键极性增强，易断裂 （4） （5） （6）bc 【解析】 【分析】F的结构简式为，E（）和乙醇在浓硫酸、加热条件下反应生成F，根据反应条件可知该反应为酯化反应，结合E的分子式逆推可得E为；D发生氧化反应生成E，可知E中含有醛基，逆推得D为； 【小问1详解】 由上述分析可知E为，故答案为：； 【小问2详解】 由已知反应可知酯基在碱性条件下水解形成酰基去取代另一酯基中α-C上的1个H，A＋B→D的另一种产物是乙醇，A为乙酸乙酯（）D为，逆推得B为，所以A＋B→D的方程式为：，故答案为：。 【小问3详解】 F（）和N()对比可知，F→G→N，都是羰基相邻C上的H原子被烷基取代，由流程中的作用是吸收HBr，F与反应方程式为：；由F的机构可知F中的O原子较多，O原子的电负性较大，使得羰基旁C-H键极性极强，易断裂；，故答案为：；羰基是吸电子基团(或者O的电负性强)，使相邻碳原子上的碳氢键极性增强，易断裂； 【小问4详解】 G()和N()对比，可知G中羰基相邻C原子上的H原子被M中的烷基取代，M中含溴原子可知M为，故答案为：； 【小问5详解】 N（）的结构中含有酯基团，从反应流程看，N与J在一定条件下反应得到K() ，且已知K分子中含六元环，从酯基易水解性质分析N中的酯基水解得到羧基，K中含有2个N原子，结合羧基和氨基能形成肽键，可知J中含有2个氨基，结合题意可知J为尿素（），故答案为： 【小问6详解】 a．A的结构简式为，它是由乙酸和乙醇发生酯化反应生成的酯，根据酯的命名规则，其名称应为乙酸乙酯 ，并非甲酸丙酯，所以a选项错误；b．观察N的结构简式可知碳原子数为14，氢原子数为26，氧原子数为4，所以N的化学式是，b选项正确； c．生成 G 的反应方程式为，属于取代反应；生成 N 的反应是类似是类似于生成G的取代反应。生成 K 的反应也是通过一定条件下，J 与 N 之间发生原子或基团的取代过程来构建新的结构，所以生成 G、N、K 的反应均为取代反应，c选项正确； 故答案为：bc。 17. 固体硫化物电池在回收过程中产生大量气体，以下是几种工业处理的方式。 资料：是硫单质的一种形式，化学性质与S相似。 Ⅰ．甲烷硫化氢转化法：　ΔH （1）已知： ①　 ②　 可求出ΔH=_____。 （2）从能量角度说明该反应用于工业生产的弊端_____。 Ⅱ．电化学循环法：采用溶液吸收处理，并通过电解池实现“吸收液”的再生，同时制取氢气，其原理如图所示。 （3）写出反应器内发生反应的离子方程式_____。 （4）结合电极反应式说明“吸收液”在电解池中是如何再生的_____。 Ⅲ．克劳斯法：　△H<0。 （5）一定条件下，将和按的比例向反应容器内投料，相同时间内，产率随温度的变化如图所示。解释随温度升高，产率先增大后减小的原因_____。 （6）其他条件相同时，某温度下，产率随值的变化如图所示。该温度是_____℃。值过高不利于提高产率的原因是_____。 【答案】（1）＋234 （2）反应需吸收大量热，不易自发 （3） （4）反应器中产生的和HCl溶液进入电解池的阳极区，阳极式：，阳极区得到溶液，吸收液得以再生 （5）低于200℃时，升高温度，反应速率增大，因此相同时间内的产率增大；高于200℃时，若该时间内反应达到平衡，由于该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的产率减小，若该时间内反应未达平衡，可能由于催化剂失活，造成反应速率下降，的产率减小。 （6） ①. 200℃ ②. 当>0.5时，过量，生成的继续被氧化成，导致产率减小 【解析】 【小问1详解】 观察知，反应可由反应①+反应②得到，根据盖斯定律，==+234。 【小问2详解】 从能量角度来看，该反应属于吸热反应，反应过程中需吸收大量热，不易自发，这是该反应用于工业生产的弊端。 【小问3详解】 结合原理图可知，和发生氧化还原反应生成S2沉淀，被还原为，根据化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒可确定反应器内发生反应的离子方程式：。 【小问4详解】 图中，反应器中产生的和HCl溶液进入电解池的阳极区，阳极式：，阳极区得到溶液，吸收液得以再生，通过质子交换膜转移到阴极区，在阴极被还原为氢气，阴极式：。 【小问5详解】 随温度升高，产率先增大后减小的原因：低于200℃时，升高温度，反应速率增大，因此相同时间内的产率增大；高于200℃时，若该时间内反应达到平衡，由于该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的产率减小，若该时间内反应未达平衡，可能由于催化剂失活，造成反应速率下降，的产率减小。 【小问6详解】 结合上一问可知，当按照投料，温度为200℃时对应的产率最大。值过高不利于提高产率的原因：>0.5时，过量，生成的继续被氧化成，导致产率减小。 18. 锰酸锂电池在电动汽车等领域有广泛应用，以下是用电解锰阳极渣制备锰酸锂的一种方法。 资料： 1.浸出被中的阳离子主要有、、、、、。 2.室温下，金属阳离子浓度为0.1mol/L时，开始沉淀与完全沉淀的pH如下表： 金属离子 开始沉淀 6.3 1.5 3.3 8.9 11.9 8.1 完全沉淀 8.3 2.8 4.6 10.9 13.9 10.1 （1）电解锰阳极渣中锰的主要存在形式为，推测S在反应中体现_____性。 （2）ⅱ中除杂过程需经历2步： a．先加入，后用调节pH到5.5，过滤。 b．再加入溶液，过滤。 ①的作用是_____(用离子方程式表示)。 ②步骤a除去的离子有_____。 ③溶液的作用是_____。 ④解释不能通过加入，再调节pH的方法除去所有杂质离子的原因_____。 （3）沉锰时向滤液中加入稍过量的溶液，过滤后取滤饼进行多次洗涤后烘干，得到高纯度的。写出生成的离子方程式_____。 （4）焙烧过程中需要持续鼓入空气，可能的原因有_____、_____。 （5）制备锰酸锂过程中反应的化学方程式为，若阳极渣中含有的质量为43.5g，理论上需要加入的质量_____(填“>”、“<”或“=”)9.25g，原因是_____。 【答案】（1）还原 （2） ①. ②. 、、 ③. 除去、 ④. 、、开始沉淀(或完全沉淀)的pH比较接近，不能通过调pH的方法只除去、而保留 （3） （4） ①. 做氧化剂 ②. 持续鼓入空气可使氧气的浓度增大，有利于提高化学反应速率，提高产率 （5） ①. > ②. 除杂过程中加入了，Mn元素会进入滤液，最终也要转化为产品 【解析】 【分析】用电解锰阳极渣制备锰酸锂的流程为：在电解锰阳极渣加入S和进行酸浸还原，过滤除去滤渣后得到含有、、、、、的浸出液，加入，后用调节pH到5.5，过滤除杂后，再加入溶液，过滤掉滤渣后得到主要含的滤液，然后稍过量的溶液进行沉锰得到固体，过滤分离出固体进行焙烧得到，最后进行制备得到产物，据此分析解答。 【小问1详解】 电解锰阳极渣中锰的主要存在形式为，加入S和进行酸浸后的浸出液中变为，说明被还原，发生反应：，则加入的S在反应中体现了：还原性。 【小问2详解】 ①浸出液中的完全沉淀的pH与相交，单独沉淀会影响的产量，所以需要将氧化为在低pH时就能完全除去，则加入的的作用是将氧化为：； ②根据资料2和问题①，在步骤a除去的离子有：、、； ③因为经过除杂过程后得到的主要含的滤液，则加入溶液最主要的作用是将、继续转化为和沉淀除去； ④根据资料2的信息可知，、、开始沉淀(或完全沉淀)的pH比较接近，故不能通过调pH的方法只除去、而只得到。 【小问3详解】 沉锰时向滤液中加入稍过量的溶液与反应得到固体，则反应的离子方程式为：。 【小问4详解】 焙烧过程是将固体在空气中加热得到，Mn元素化合价升高，反应方程式为：，则焙烧过程中需要持续鼓入空气，可能的原因有：需要提供足量氧气作氧化剂使用、增大空气中氧气的浓度，加快反应速率。 【小问5详解】 根据反应的化学方程式为，由Mn元素守恒列关系式：，解得，但由于在除杂过程中加入了调节pH，这些Mn元素最终也进入到沉锰环节被转化为，故理论上需要加入的质量大于9.25g。 19. 某小组同学研究与的反应，实验操作及现象如下： 资料： ①溶液为暗紫色，溶液及溶液均为无色。 ②酸性条件下，及均易发生自身氧化还原反应。 （1）写出生成暗紫色物质的反应的离子方程式_____，该反应的。 （2）经检验，溶液b中含有。 ①生成的离子方程式是：_____。 ＋_____=_____＋_____。 ②结合化学用语，从平衡移动原理解释暗紫色消失的原因_____。 （3）从反应原理角度解释：先生成暗紫色溶液，一段时间后变为无色的原因_____。 （4）甲同学认为也可能将含硫物质氧化为。设计如下方案进行验证。 操作 现象 结论 取溶液b于试管中，加入过量盐酸，再加入溶液 观察到白色沉淀 将含硫物质氧化为 该方案是否严谨，请说明理由_____。 （5）溶液b放置一段时间之后，生成淡黄色沉淀。该小组同学证实了该沉淀的产生与含铁元素物质无关，实验操作及现象是_____。(该体系下，不考虑可能产生的影响) 【答案】（1） （2） ①. 或者 ②. 对于平衡，由于与发生氧化还原反应，减小了离子浓度，使平衡正向移动，暗紫色消失 （3）生成暗紫色物质的反应速率快限度小，氧化还原反应速率小限度大 （4）不严谨，因为酸性条件下，及可能发生自身氧化还原反应产生，该方案检验出的不能确定是由将含硫物质氧化得到的 （5）取上层清液于试管中，加入KSCN溶液，不产生血红色 【解析】 【分析】由题意可知，该实验的实验目的是探究硫代硫酸钠溶液与氯化铁溶液反应，通过实验现象溶液a为暗紫色可知与发生反应：，放置一段时间溶液变为无色可知与发生氧化还原反应：；导致溶液颜色消失。 【小问1详解】 由资料可知溶液为暗紫色，故向中滴加先发生络合反应； 【小问2详解】 ①放置一段时间后，溶液颜色消失，可知紫色的被氧化，故反应方程式为：； ②从平衡移动原理解释暗紫色消失的原因为：对于平衡，由于与发生氧化还原反应，减小了离子浓度，使平衡正向移动，暗紫色消失； 【小问3详解】 从反应原理角度解释：先生成暗紫色溶液，一段时间后变为无色的原因为：先生成暗紫色溶液说明生成暗紫色物质的反应速率快而氧化还原反应的速率慢，但一段时间后变为无色的主要原因为：氧化还原反应的限度更大；故答案为：生成暗紫色物质的反应速率快限度小，氧化还原反应速率小限度大； 【小问4详解】 不严谨，因为酸性条件下，及可能发生自身氧化还原反应产生，该方案检验出的不能确定是由将含硫物质氧化得到的； 【小问5详解】 若与铁元素无关，则铁元素以的形式存在于溶液中，故可以：取上层清液于试管中，加入KSCN溶液，不产生血红色。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $