精品解析：湖北省襄阳随州八校2025届高三下学期三模联考化学试题

2025届湖北省襄阳随州八校三模联考 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. 化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是 A. 为增强“84”消毒液的消杀新冠肺炎病毒效果，可加入浓盐酸 B. 从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电，因此是电解质 C. 油脂、糖类以及蛋白质在人体内均能发生水解反应 D. 嫦娥五号返回器带回的月壤中含有，它与地球上的属于同位素 2. “空气变面包，氨功不可没”。下列说法错误的是 A. 液氨可用作制冷剂 B. 是平面三角形的极性分子 C. 可以还原CuO D. 合成氨是人工固氮最重要途径 3. 化学在生产生活中有着广泛的应用，下列两项内容说法正确且存在因果关系的是（ ） 物质性质 实际应用 A 硅为半导体材料 SiO2用于光纤通讯 B Cl2具有氧化性 氯水可以漂白有色布条 C Al表面易形成致密的氧化物薄膜 可以用铝槽车运送热的浓硫酸 D 乙醇可以使蛋白质变性 乙醇用于制作医用酒精 A A B. B C. C D. D 4. 湖北名菜“洪山菜薹”含有丰富的花青素，具有良好的抗氧化活性。其中矢车菊色素的结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是 A. 化学式为 B. 与苯酚互为同系物 C. 能与发生显色反应 D 能发生氧化反应、取代反应和消去反应 5. 下列说法错误是 A. CH4分子球棍模型： B. 基态Si原子价电子排布图： C. 第一电离能：N>O>C D. 石墨质软的原因是其层间作用力微弱 6. 中国科学院研究员研究双层电容器中储能行为时，运用到某种离子化合物结构如图所示。其中X、Y、Z、M、L、Q均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。M、Q同族且两种元素组成的某种阴离子在强酸性溶液环境下可以产生淡黄色沉淀;Y是有机物的基本骨架元素。下列结论正确的是 A. Y的氢化物沸点一定高于Z的氢化物 B. Z的含氧酸不一定属于强酸 C. 简单离子半径大小的顺序为： Q>X>M>L D. L的铵盐溶液能存放在玻璃试剂瓶中 7. 阴离子和二脲基分子能通过氢键作用形成超分子阴离子配合物，如下图所示(图中省略阴离子配合物中部分原子)。下列关于该阴离子配合物的说法错误的是 A. 的空间构型为正四面体 B. 二脲基分子中N-H的H和离子的O形成氢键 C. 所含元素原子的杂化轨道类型均相同 D. 所含元素基态原子的第一电离能最大的是N 8. 咔唑()是一种新型有机液体储氢介质。下列说法正确的是 A. 电负性 B. 同周期元素中第一电离能小于N的有4种 C. 咔唑的沸点比的沸点高 D. 基态氮原子的外围电子轨道表示式不能写为，因为违背了泡利不相容原理 9. 下列有关说法正确的是 A. Na2O和Na2O2固体中阳离子和阴离子个数比都是 B. CO2和SiO2的化学键类型和晶体类型相同 C. 和NH3都可以作为配合物的配体 D. Al和N的原子轨道都有3个单电子 10. 双膜碱性多硫化物空气液流二次电池可用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，电极I为掺杂Na2S2的电极，电极Ⅱ为碳电极。电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 离子交换膜a为阳离子交换膜，离子交换膜b为阴离子交换膜 B. 放电时，中间储液器中NaOH的浓度不断变大 C. 充电时，电极I的电极反应式为：2S-2e-＝S D. 充电时，电路中每通过1mol电子，阳极室溶液质量理论上增加9g 11. 聚碳酸酯(L)可用于制作滑雪镜镜片，透明性好、强度高、不易碎，其结构简式如图 已知：2R'OH++ 2R''OH。L可由两种链状单体经该反应制备。下列关于L的说法错误的是 A. 制备L反应是缩聚反应 B. 制备L的单体分子中均含两个苯环 C. 1 mol L中sp3杂化的碳原子数目为3NA D. 分离出苯酚可促进L的合成 12. 吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到，四步脱氢产物及其相对能量如图，下列说法错误的是 A. 甲醇脱氢生成的过程中有极性键的断裂 B. 的反应式为 C. 与的过程中均有键的形成 D. 与的过程均断裂了氢氧键 13. 下列操作能实现相应的实验目的的是 选项 实验目的 操作步骤及现象 A 验证淀粉水解生成葡萄糖 将淀粉和稀硫酸混合水浴加热一段时间；待溶液冷却后，加入NaOH溶液，调pH至碱性，再加入新制的，加热，有砖红色沉淀产生 B 证明某钠盐为或 向某钠盐中滴加浓盐酸，并将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 C 除去乙醇中混有的少量乙酸 向混合液中加入饱和溶液，分液 D 证明氧化性： 将硫酸酸化的滴入溶液中，再滴入KSCN溶液，溶液变红 A. A B. B C. C D. D 14. 常温下，用Hg(NO3)2测定NaCl溶液中的c(Cl-)时，含Hg微粒的分布系数(δ)与lg c(Cl-)的关系如图所示。Hg2＋与Cl-的配合物存在如下平衡：HgClHgClHgCl2HgCl＋Hg2＋。下列说法错误的是 A. K1=10-1，K2=10-0.85 B. 在X点：c(HgCl2)∶c(HgCl＋)∶c(Hg2＋)=2∶2∶1 C. 在Q点：c(Cl-)＋3c(HgCl)>c(H＋)-c(OH-) D. 若P点pH=7，c(Na＋)＋c(HgCl＋)-c(NO)＋2c(HgCl2)=10-5.6 mol·L-1 15. 某水性钠离子电池电极材料由Na＋、Fe2＋、Fe3＋、CN-组成，其立方晶胞嵌入和嵌出Na＋过程中，Fe2＋与Fe3＋含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示，下列说法错误是 A. 铁在元素周期表中位于第4周期第Ⅷ族 B. 普鲁士蓝的导电能力小于普鲁士白 C. 普鲁士蓝中Fe2＋与Fe3＋个数比为1：2 D. 普鲁士白的化学式为NaFe(CN)3 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 钴酸锂（LiCoO2）电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如下： 已知：①还原性：Cl－>Co2＋； ②Fe3＋和结合生成较稳定的[Fe（C2O4）3]3－，在强酸性条件下分解重新生成Fe3＋。回答下列问题： （1）废旧电池初步处理为粉末状的目的是________。 （2）从含铝废液得到Al（OH）3的离子方程式为___________ （3）滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有________（填化学式）。写出LiCoO2和盐酸反应的化学方程式____________ （4）滤渣的主要成分为_______（填化学式）。 （5）在空气中加热一定质量的CoC2O4·2H2O固体样品时，其固体失重率数据见下表，请补充完整表中问题。 已知：①CoC2O4在空气中加热时的气体产物为CO2。 ②固体失重率＝对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量。 序号 温度范围/℃ 化学方程式 固体失重率 Ⅰ 120～220 CoC2O4·2H2O CoC2O4＋2H2O 19.67% Ⅱ 300～350 ______ 59.02% （6）已知Li2CO3的溶度积常数Ksp＝8.64×10－4，将浓度为0.02 mol·L－1的Li2SO4和浓度为0.02 mol·L－1的Na2CO3溶液等体积混合，则溶液中的Li＋浓度为________ mol·L－1。 17. 姜酮酚是从生姜中提取得到的天然产物，具有多种重要的生物活性。姜酮酚合成路线如图所示： 已知：I． II． 回答下列问题： （1）A→B反应类型为___________，B→C的化学方程式为___________。 （2）1mol物质G能与________mol Na反应，由H制备姜酮酚的反应条件为________。 （3）符合下列条件的A的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①能发生水解反应 ②能与三氯化铁溶液发生显色反应 ③能发生银镜反应 （4）在合成化合物F的步骤中，使用代替得到的化合物结构简式为___________。 （5）结合姜酮酚的合成路线与已知信息，以苯甲醛为反应物，选择不超过4个碳原子的有机物，其他试剂任选，设计化合物的合成路线___________。 18. 过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种易溶于水，易分解的强氧化剂。它的一种“常温结晶”制备方法的原理为：2Na2CO3(s)+3H2O2(1)=2Na2CO3·3H2O2(s) ΔH<0，实验装置如图所示(夹持装置略去)。 已知：通常以活性氧质量分数[ω(活性氧)=]来衡量过碳酸钠产品的优劣。 实验步骤： ⅰ. 称取一定量无水碳酸钠，置于烧杯中，加蒸馏水溶解，将溶液转移到三颈烧瓶内，加入稳定剂，搅拌混匀。 ⅱ. 控制温度为25°C，边搅拌边向三颈烧瓶中缓慢滴加30%的H2O2溶液。 ⅲ. 再向三颈烧瓶中加入一定量的无水乙醇，反应一段时间。 ⅳ. 静置、真空抽滤、干燥得粗产品，冷却称重。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______。 （2）实验过程中产生的气体副产物是_______ ( 填化学式)，装置中玻璃导管的作用是_______。 （3）步骤ii中，可采取的控温措施是_______。滴加H2O2溶液速度不能太快，原因是_______ （4）步骤iii中，加入乙醇的目的是_______。反应时间与产率、活性氧质量分数(ω)的关系如下图所示，最适宜的反应时间为_______min左右。 （5）现将0.50g粗产品(杂质不参与反应)置于锥形瓶中，加水溶解，再加入足量稀H2SO4，用0.1000 mol/LKMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液15.00mL。则粗产品中活性氧质量分数是_______。 19. 将CO2转化为更有价值的化工原料，正成为科学家们研究的一个重要领域。回答下列问题： （1）已知：①2H2(g)＋O2(g) ＝2H2O(g) ΔH＝ − 484 kJ∙mol−1 ②2CH3OH(g)＋ 3O2(g) ＝2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH ＝−1353 kJ∙mol−1 则CO2(g)＋ 3H2(g) ＝ CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH ＝_______ kJ∙mol−1。 （2）在恒压密闭容器中通入CO2和H2的混合气体，制备甲醇过程中测得甲醇的时空收率(STY)(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度(T)变化如下表： T/°C 170 180 1 90 200 210 220 230 STY/[mol/(mol·h)] 0.10 0.15 0.20 0.25 0.28 0.20 0.15 ①该反应最适宜的温度是_______。 ②在220°C和170 °C条件下，该反应速率之比： υ(220°C)： υ(170°C)＝_______。 ③随温度升高，甲醇的时空收率先增大后减小，可能的原因是_______。 （3）CO2催化加氢制甲醇过程中，存在竞争的副反应主要是： CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g) ΔH ＝＋41 kJ∙mol−1。在恒温密闭容器中，CO2的平衡转化率[α(CO2)%]和甲醇选择性[(CH3OH)%＝ ×100%]随着温度变化关系如下图所示。 ①分析温度高于236°C时图中曲线下降的原因_______。 ②按1 mol CO2(g)、3 mol H2(g)投料反应，计算 244°C时反应生成CH3OH的物质的量为_______mol。 (保留两位有效数字) ③在压强为p的反应条件下，1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)反应并达到平衡状态，CO2平衡转化率为20%，甲醇选择性为50%，该温度下主反应的平衡常数Kp＝_______。 ( 列出计算式即可) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届湖北省襄阳随州八校三模联考 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. 化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是 A. 为增强“84”消毒液的消杀新冠肺炎病毒效果，可加入浓盐酸 B. 从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电，因此是电解质 C. 油脂、糖类以及蛋白质在人体内均能发生水解反应 D. 嫦娥五号返回器带回的月壤中含有，它与地球上的属于同位素 【答案】D 【解析】 【详解】A． “84”消毒液成分为氯化钠、次氯酸钠的溶液，在酸溶液中氯离子、次氯酸根离子发生氧化还原反应生成氯气，不能提高消毒效果，故A错误； B． 在水溶液或熔融状态下能导电的化合物为电解质，石墨是单质，既不是电解质也不是非电解质，故B错误； C． 不是所有的糖类都能发生水解反应，单糖不能发生水解反应，比如果糖、葡萄糖，故C错误； D． 质子数相同中子数不同的不同核素是同位素，3He与地球上的4He质子数一样，中子数不一样，属于同位素，故D正确； 故选D。 2. “空气变面包，氨功不可没”。下列说法错误的是 A. 液氨可用作制冷剂 B. 是平面三角形的极性分子 C. 可以还原CuO D. 合成氨是人工固氮最重要途径 【答案】B 【解析】 【详解】A．液氨沸点较低，挥发吸热，可用作制冷剂，A正确； B．NH3分子中N原子的价层电子对数=3＋=4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构，B错误； C．具有还原性，可以还原CuO，C正确； D．合成氨将空气中氮气转化为氨气，是人工固氮最重要途径，D正确； 故选B。 3. 化学在生产生活中有着广泛的应用，下列两项内容说法正确且存在因果关系的是（ ） 物质性质 实际应用 A 硅为半导体材料 SiO2用于光纤通讯 B Cl2具有氧化性 氯水可以漂白有色布条 C Al表面易形成致密的氧化物薄膜 可以用铝槽车运送热的浓硫酸 D 乙醇可以使蛋白质变性 乙醇用于制作医用酒精 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．SiO2用于光纤通讯，是利用SiO2的折光率好，具有导光性的性质，与Si的性质无关，A不合题意； B．氯水具有漂白性是由于氯气与水反应生成次氯酸的缘故，与氯气的氧化性无关，B不合题意； C．常温下，Al表面易形成致密的氧化物薄膜，但加热时，浓硫酸会破坏钝化膜，腐蚀铝槽车，C不合题意； D．75%的酒精能使蛋白质变性，可杀菌消毒，所以可用于制作医用酒精，D符合题意； 故选D。 4. 湖北名菜“洪山菜薹”含有丰富的花青素，具有良好的抗氧化活性。其中矢车菊色素的结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是 A. 化学式为 B. 与苯酚互为同系物 C. 能与发生显色反应 D. 能发生氧化反应、取代反应和消去反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由该有机物的结构简式可知，其化学式为，故A错误； B．该有机物和苯酚的结构不相似，不互为同系物，故B错误； C．该有机物中含有酚羟基，可以与发生显色反应，故C正确； D．该有机物中含有酚羟基，可以发生氧化反应，含有苯环和酚羟基可以发生取代反应，羟基在苯环上，不能发生消去反应，故D错误； 故选C。 5. 下列说法错误的是 A. CH4分子球棍模型： B. 基态Si原子价电子排布图： C. 第一电离能：N>O>C D. 石墨质软的原因是其层间作用力微弱 【答案】A 【解析】 【详解】A．C原子的半径大于H原子，因此CH4分子的球棍模型为： ，A错误； B．基态Si原子价电子排布式为3s23p2，排布图为，B正确； C．N原子2p轨道处于半满状态，因此其第一电离能最大，则第一电离能：N>O>C，C正确； D．在石墨中，同层的C原子以共价键结合，而每层之间以范德华力结合，其层间作用力微弱，层与层之间可以滑动，因此较为松软，D正确； 答案选A。 6. 中国科学院研究员研究双层电容器中储能行为时，运用到某种离子化合物结构如图所示。其中X、Y、Z、M、L、Q均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。M、Q同族且两种元素组成的某种阴离子在强酸性溶液环境下可以产生淡黄色沉淀;Y是有机物的基本骨架元素。下列结论正确的是 A. Y的氢化物沸点一定高于Z的氢化物 B. Z的含氧酸不一定属于强酸 C. 简单离子半径大小的顺序为： Q>X>M>L D. L的铵盐溶液能存放在玻璃试剂瓶中 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、L、Q均为短周期主族元素且原子序数依次增大，其中Y是有机物的基本骨架元素，则Y为C元素；化合物结构中X形成+1价阴离子，且原子序数小于Y(碳)，故X为Li；M、Q同族且化合物结构中M形成2个共价键、Q形成6个共价键，两种元素组成的某种阴离子在强酸性溶液环境下可以产生淡黄色沉淀，该阴离子为S2O，故M为O元素、Q为S元素；Z的原子序数介于碳、氧之间，故Z为N元素；化合物结构中Y(碳)形成4个共价键，即L形成1个共价键，L的原子序数大于氧、小于硫，故L为F元素。 【详解】A．Y的氢化物为烃类物质，有气态、液态、固态三种状态，固态、液态烃的沸点比NH3高，故A错误； B．Z为N元素，N的含氧酸有HNO3、HNO2，HNO3是强酸，HNO2是弱酸，故B正确； C．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，而离子的电子层越多，离子半径越大，故离子半径： S2->O2->F->Li+，故C错误； D．L的铵盐为NH4F，溶液中F-水解生成HF，HF能与玻璃中的SiO2反应而腐蚀玻璃，故D错误； 故选B。 7. 阴离子和二脲基分子能通过氢键作用形成超分子阴离子配合物，如下图所示(图中省略阴离子配合物中部分原子)。下列关于该阴离子配合物的说法错误的是 A. 的空间构型为正四面体 B. 二脲基分子中N-H的H和离子的O形成氢键 C. 所含元素原子的杂化轨道类型均相同 D. 所含元素基态原子的第一电离能最大的是N 【答案】C 【解析】 【详解】A．中P原子的价电子对数为，因此P原子为sp3杂化，空间构型为正四面体，A正确； B．N、O元素的电负性较大，键中共用电子对偏向N原子，使得H原子带正电性()，因此二脲基分子中的H和离子的O形成氢键，B正确； C．该阴离子配合物中，苯环上的C以及形成双键的C、N原子为sp2杂化，形成单键的N原子为sp3杂化，P原子的价电子对数为，因此P原子为sp3杂化，C错误； D．同周期元素对应基态原子从左至右的第一电离能有逐渐增大的趋势，但N原子的2p轨道半充满，相对较稳定，更难失去电子，因此第一电离能：N>O>C，D正确； 故选C。 8. 咔唑()是一种新型有机液体储氢介质。下列说法正确的是 A. 电负性 B. 同周期元素中第一电离能小于N的有4种 C. 咔唑的沸点比的沸点高 D. 基态氮原子的外围电子轨道表示式不能写为，因为违背了泡利不相容原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电负性大小的比较，应该是：，A错误； B．在第二周期元素中第一电离能小于N的有：共5种，B错误； C．咔唑中能形成分子间氢键，所以咔唑的沸点比的沸点高，C正确； D．如果基态氮原子的外围电子轨道表示式不能写为，因为违背了洪特规则，D错误； 故选C。 9. 下列有关说法正确的是 A. Na2O和Na2O2固体中阳离子和阴离子个数比都是 B. CO2和SiO2的化学键类型和晶体类型相同 C. 和NH3都可以作为配合物的配体 D. Al和N的原子轨道都有3个单电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．Na2O是由Na+和O2-构成的，Na2O2是由Na+和构成的，故Na2O和Na2O2固体中阳离子和阴离子个数比都是，A正确； B．已知CO2中含有共价键，属于分子晶体，而SiO2中含有共价键，属于共价晶体，故化学键类型相同，但晶体类型不相同，B错误； C．中没有孤电子对，不能作为配合物的配体，C错误； D．Al是13号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，原子轨道中只有1个单电子，而N是7号元素，其核外电子排布式为1s22s22p3，其原子轨道有3个单电子，D错误； 故答案为：A。 10. 双膜碱性多硫化物空气液流二次电池可用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，电极I为掺杂Na2S2的电极，电极Ⅱ为碳电极。电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 离子交换膜a为阳离子交换膜，离子交换膜b为阴离子交换膜 B. 放电时，中间储液器中NaOH的浓度不断变大 C. 充电时，电极I的电极反应式为：2S-2e-＝S D. 充电时，电路中每通过1mol电子，阳极室溶液质量理论上增加9g 【答案】C 【解析】 【分析】由图分析可知，电极Ⅱ为碳电极，放电时，氧气发生还原反应生成氢氧根离子，电极Ⅱ为正极，则电极I为负极；据此分析。 【详解】A．放电时，正极发生还原反应，反应为O2+2H2O+4e-＝4OH-；负极发生氧化反应，反应为2S-2e-＝S；正极区氢氧根离子向左侧迁移，离子交换膜b为阴离子交换膜；负极区钠离子向右侧迁移，离子交换膜a为阳离子交换膜，A项正确； B．电池工作时，钠离子和氢氧根离子分别移向储液器，中间储液器中NaOH的浓度不断变大，B项正确； C．充电时，电极I为阴极，得到电子发生还原反应，电极反应式为：S+2e-＝2S，C项错误； D．充电时，电极Ⅱ为阳极区，反应为4OH--4e-＝O2↑+2H2O，电路中每通过1mol电子，阳极室从中间储液器进入1mol氢氧根离子，同时生成0.25mol氧气，溶液质量理论上增加17g-0.25mol×32g/mol=9g，D项正确； 答案选C。 11. 聚碳酸酯(L)可用于制作滑雪镜镜片，透明性好、强度高、不易碎，其结构简式如图 已知：2R'OH++ 2R''OH。L可由两种链状单体经该反应制备。下列关于L的说法错误的是 A. 制备L的反应是缩聚反应 B. 制备L的单体分子中均含两个苯环 C. 1 mol L中sp3杂化的碳原子数目为3NA D. 分离出苯酚可促进L的合成 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据结构可知，聚碳酸酯是通过 和 发生缩聚反应，故A正确； B．制备L的单体为 和 ，均含2个苯环，故B正确； C．sp3杂化的碳原子为单键碳原子，即饱和碳原子，由结构可知L的一个链节中含3个饱和碳原子，1 mol L中含3nmol饱和碳原子，sp3杂化的碳原子数目为3nNA，故C错误； D．该反应是缩聚反应，除了生成L以外，还有苯酚生成，因此通过蒸馏出苯酚，平衡正向移动，可促进L的合成，故D正确； 故选：C。 12. 吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到，四步脱氢产物及其相对能量如图，下列说法错误的是 A. 甲醇脱氢生成的过程中有极性键的断裂 B. 的反应式为 C. 与的过程中均有键的形成 D. 与的过程均断裂了氢氧键 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲醇脱氢生成的过程中有极性键C-H的断裂，故A正确； B．由图可知，的过程中转化为，由原子守恒可知，该过程的反应式为，故B正确； C．的过程中CH3OH先转化为CH2O，有碳氧双键生成，有键的形成；的过程中CH3OH最终转化成了CO，有碳氧双键生成，有键的形成；故C正确； D．的过程中转化为CH2O，断裂了氢氧键；的过程中转化为，断裂了碳氢键，没有断裂氢氧键；故D错误； 故选D。 13. 下列操作能实现相应的实验目的的是 选项 实验目的 操作步骤及现象 A 验证淀粉水解生成葡萄糖 将淀粉和稀硫酸混合水浴加热一段时间；待溶液冷却后，加入NaOH溶液，调pH至碱性，再加入新制的，加热，有砖红色沉淀产生 B 证明某钠盐为或 向某钠盐中滴加浓盐酸，并将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 C 除去乙醇中混有的少量乙酸 向混合液中加入饱和溶液，分液 D 证明氧化性： 将硫酸酸化的滴入溶液中，再滴入KSCN溶液，溶液变红 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．葡萄糖和氢氧化铜在碱性条件下加热反应生成砖红色沉淀，将淀粉和稀硫酸混合水浴加热一段时间，待溶液冷却后，加入NaOH溶液，调pH至碱性，再加入新制的Cu(OH)2，加热，有砖红色沉淀(Cu2O)产生，证明淀粉水解生成葡萄糖，A正确； B．氯气和二氧化硫都能使品红褪色，次氯酸钠溶液中滴加浓盐酸，产生氯气，通入品红溶液中，品红溶液褪色，故不能确定某钠盐为Na2SO3或NaHSO3，B错误； C．乙酸和碳酸钠可以反应，生成乙酸钠溶于水，乙醇和碳酸钠不反应，但乙醇与水任意比互溶，故乙醇和乙酸的混合液中加入饱和Na2CO3溶液，不会分层，故无法用分液的方法除去乙醇中混有的少量乙酸，C错误； D．遇到H+具有氧化性能将Fe2+氧化成Fe3+，无法证明氧化性：H2O2>Fe3+，D错误； 故答案为：A。 14. 常温下，用Hg(NO3)2测定NaCl溶液中的c(Cl-)时，含Hg微粒的分布系数(δ)与lg c(Cl-)的关系如图所示。Hg2＋与Cl-的配合物存在如下平衡：HgClHgClHgCl2HgCl＋Hg2＋。下列说法错误的是 A. K1=10-1，K2=10-0.85 B. 在X点：c(HgCl2)∶c(HgCl＋)∶c(Hg2＋)=2∶2∶1 C. 在Q点：c(Cl-)＋3c(HgCl)>c(H＋)-c(OH-) D. 若P点pH=7，c(Na＋)＋c(HgCl＋)-c(NO)＋2c(HgCl2)=10-5.6 mol·L-1 【答案】D 【解析】 【分析】，随氯离子浓度增大，平衡逆向移动，所以A表示、B表示、C表示、D表示、E表示。 【详解】A．根据图像，时，；时， ，A正确； B．在X点，溶液中含有、、，平均配位数为1.2，设，，则，解得，即X点的，B正确； C．根据电荷守恒，在Q点：，平均配位数约为3()，所以，，所以，C正确； D．若P点，根据电荷守恒，P点，，，所以：，D错误； 故选D。 15. 某水性钠离子电池电极材料由Na＋、Fe2＋、Fe3＋、CN-组成，其立方晶胞嵌入和嵌出Na＋过程中，Fe2＋与Fe3＋含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示，下列说法错误的是 A. 铁在元素周期表中位于第4周期第Ⅷ族 B. 普鲁士蓝的导电能力小于普鲁士白 C. 普鲁士蓝中Fe2＋与Fe3＋个数比为1：2 D. 普鲁士白的化学式为NaFe(CN)3 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁元素的原子序数为26，位于元素周期表第4周期第Ⅷ族，故A正确； B．由晶胞结构可知，普鲁士白晶胞中钠离子数目比普鲁士蓝多，钠离子嵌入越多，电极的导电性能越强，所以普鲁士蓝的导电能力小于普鲁士白，故B正确； C．由晶胞结构可知，普鲁士蓝晶胞中位于棱上和体心的亚铁离子个数为12×+1=4，位于顶点和面心的铁离子个数为8×+6×=4，所以普鲁士蓝中亚铁离子与铁离子个数比为1：1，故C错误； D．由晶胞结构可知，普鲁士白中嵌入8个Na+，则有8个Fe3+转化为Fe2+，位于棱上、面上、体内的氰酸根离子的个数为24×+12×+12=24，则钠离子、亚铁离子、硫氰酸根离子的个数比为8：8：24=1：1：3，化学式为NaFe(CN)3，故D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 钴酸锂（LiCoO2）电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如下： 已知：①还原性：Cl－>Co2＋； ②Fe3＋和结合生成较稳定的[Fe（C2O4）3]3－，在强酸性条件下分解重新生成Fe3＋。回答下列问题： （1）废旧电池初步处理为粉末状的目的是________。 （2）从含铝废液得到Al（OH）3的离子方程式为___________ （3）滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有________（填化学式）。写出LiCoO2和盐酸反应的化学方程式____________ （4）滤渣的主要成分为_______（填化学式）。 （5）在空气中加热一定质量的CoC2O4·2H2O固体样品时，其固体失重率数据见下表，请补充完整表中问题。 已知：①CoC2O4在空气中加热时的气体产物为CO2。 ②固体失重率＝对应温度下样品失重质量/样品的初始质量。 序号 温度范围/℃ 化学方程式 固体失重率 Ⅰ 120～220 CoC2O4·2H2O CoC2O4＋2H2O 19.67% Ⅱ 300～350 ______ 59.02% （6）已知Li2CO3的溶度积常数Ksp＝8.64×10－4，将浓度为0.02 mol·L－1的Li2SO4和浓度为0.02 mol·L－1的Na2CO3溶液等体积混合，则溶液中的Li＋浓度为________ mol·L－1。 【答案】 ①. 增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率 ②. AlO2-＋CO2＋2H2O=Al（OH）3↓＋HCO3- ③. FeCl3、CoCl2 ④. 2LiCoO2＋8HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋4H2O＋2LiCl ⑤. C ⑥. 2CoC2O4＋O22CoO＋ 4CO2 ⑦. 0.02 【解析】 【分析】(1)从反应物呈粉末状接触面积极大对反应的影响来回答； (2)流程图知含铝废液呈碱性，因此是偏铝酸根溶液中通过量二氧化碳，写得到Al（OH）3的离子方程式； (3)滤液A的成分，从电池所含的物质与HCl反应来回答，当然要排除已转移到碱液中的铝元素； LiCoO2和盐酸反应的化学方程式，结合信息判断是氧化还原反应，按氧化还原反应规律书写； (4)滤渣的主要成分为废电池总既不溶于酸又不溶于碱的成分； (5) 补充完整表中问题，要从所提供的信息、数据，结合元素质量守恒定律计算得出； (6)离子浓度的计算，先要用浓度是和KSP的关系判断是否有碳酸锂沉淀，如有沉淀，结合数据计算，如没有沉淀，则就是混合溶液中离子的浓度； 【详解】废旧钴酸锂镍离子电池主要含有Fe、Al、碳的单质和LiCoO2，初步处理，加碱浸泡，铝和碱液反应生成偏铝酸盐和氢气，固体残渣为：Fe、C的单质和LiCoO2，加盐酸Fe+2H+=Fe2++H2↑，2LiCoO2+8H++2Cl-=2Li++2Co2++Cl2↑+4H2O，残渣为C，滤液A为Fe3+、Li+、Co3+、Cl-，加入草酸铵，过滤沉淀为CoC2O4•2H2O，滤液B为：Fe3+、Li+、Cl-，加入碳酸钠，发生的离子反应为2Li++CO32-=Li2CO3↓，滤液C为Fe3+、Cl-，加入氧化剂防止铁离子被还原，得氯化铁溶液； (1)废旧电池初步处理为粉末状的目的是：增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率； 答案为：增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率； (2) 偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，因此从含铝废液得到Al(OH)3的离子反应方程式为：AlO2-＋CO2＋2H2O=Al（OH）3↓＋HCO3-； 答案为：AlO2-＋CO2＋2H2O=Al（OH）3↓＋HCO3-； (3) LiCoO2中Li为+1价，Co为+3价，具有氧化性，HCl中-1价氯具有还原性，向固体残渣中加入盐酸时，发生氧化还原反应，Co（+3→+2），Cl（-1→0），反应表示为：2LiCoO2+8H++2Cl-=2Li++2Co2++Cl2↑+4H2O或2LiCoO2＋8HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋4H2O＋2LiCl；，滤液A为Fe3+、Li+、Co3+、Cl-，故滤液A中的溶质为HCl、LiCl、FeCl3、CoCl2； 答案为：FeCl3、CoCl2；2LiCoO2＋8HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋4H2O＋2LiCl； (4)上述分析可知，滤渣的主要成分为C； 答案为：C； (5) 在空气中加热一定质量的CoC2O4·2H2O固体样品时，首先失去结晶水，在120～220℃时，固体失重率为19.76%，生成产物为CoC2O4； 由①可知，在120～220℃时，CoC2O4·2H2O完全失去结晶水生成CoC2O4，然后继续升高温度加热，则CoC2O4分解生成氧化物，其分解失去的质量为183g×59.02%=108g，剩余的质量为183g-108g=75g，设产物的化学式为CoOx，则59+16x=75，解得x=1，则化学式为CoO，则反应方程式为：2CoC2O4＋O22CoO＋ 4CO2； 答案为：2CoC2O4＋O22CoO＋ 4CO2； (6) 将浓度为0.02mol•L-1的Li2SO4和浓度为0.02mol•L-1的Na2CO3溶液等体积混合，混合瞬间溶液中c(Li+) =0.02mol/L，c(CO32-) =0.01mol/L，计算浓度商 =4×10-6<Ksp=8.64×10-4，无沉淀生成，则此时溶液中Li+浓度为0.02mol/L； 答案为：0.02。 【点睛】(6)容易错，稀溶液等体积混合后，所得溶液中粒子的浓度因体积扩倍而物质的量浓度减半。 17. 姜酮酚是从生姜中提取得到的天然产物，具有多种重要的生物活性。姜酮酚合成路线如图所示： 已知：I． II． 回答下列问题： （1）A→B反应类型为___________，B→C的化学方程式为___________。 （2）1mol物质G能与________mol Na反应，由H制备姜酮酚的反应条件为________。 （3）符合下列条件的A的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①能发生水解反应 ②能与三氯化铁溶液发生显色反应 ③能发生银镜反应 （4）在合成化合物F的步骤中，使用代替得到的化合物结构简式为___________。 （5）结合姜酮酚的合成路线与已知信息，以苯甲醛为反应物，选择不超过4个碳原子的有机物，其他试剂任选，设计化合物的合成路线___________。 【答案】（1） ①. 取代反应 ②. + （2） ①. 2 ②. （3）13 （4） （5） 【解析】 【分析】根据B的结构，可以推出A为，A生成B的反应为取代反应，B和丙酮在溶液中生成C，根据D的结构，C为：，C再发生加成反应得到D，根据F和H的结构，以及G的分子式，G为：，G再脱水生成H，H发生加成反应生成产品。 【小问1详解】 根据分析，A→B反应类型为：取代反应；B→C的化学方程式为:+ 【小问2详解】 G为：，1mol物质G含有2mol，所以能与2mol Na反应，根据C生成D的条件，由H制备姜酮酚也是与的加成反应，条件为：； 【小问3详解】 A 异构体中，能发生水解反应和发生银镜反应，分子中含有， 能与三氯化铁溶液发生显色反应，含有酚羟基，根据位置不同，含有结构为有10种，有3种，满足条件的共有13种； 【小问4详解】 根据已知反应I的原理，中的H原子替换Li原子，所以使用代替得到的化合物结构简式为：； 【小问5详解】 苯甲醛为反应物，合成化合物的路线为：。 18. 过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种易溶于水，易分解的强氧化剂。它的一种“常温结晶”制备方法的原理为：2Na2CO3(s)+3H2O2(1)=2Na2CO3·3H2O2(s) ΔH<0，实验装置如图所示(夹持装置略去)。 已知：通常以活性氧质量分数[ω(活性氧)=]来衡量过碳酸钠产品的优劣。 实验步骤： ⅰ. 称取一定量无水碳酸钠，置于烧杯中，加蒸馏水溶解，将溶液转移到三颈烧瓶内，加入稳定剂，搅拌混匀。 ⅱ. 控制温度为25°C，边搅拌边向三颈烧瓶中缓慢滴加30%的H2O2溶液。 ⅲ. 再向三颈烧瓶中加入一定量的无水乙醇，反应一段时间。 ⅳ. 静置、真空抽滤、干燥得粗产品，冷却称重。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______。 （2）实验过程中产生的气体副产物是_______ ( 填化学式)，装置中玻璃导管的作用是_______。 （3）步骤ii中，可采取的控温措施是_______。滴加H2O2溶液速度不能太快，原因是_______ （4）步骤iii中，加入乙醇的目的是_______。反应时间与产率、活性氧质量分数(ω)的关系如下图所示，最适宜的反应时间为_______min左右。 （5）现将0.50g粗产品(杂质不参与反应)置于锥形瓶中，加水溶解，再加入足量稀H2SO4，用0.1000 mol/LKMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液15.00mL。则粗产品中活性氧质量分数是_______。 【答案】（1）分液漏斗 （2） ①. O2 ②. 平衡分压，使得液体顺利滴下 （3） ①. 冰水浴 ②. 该反应为放热反应，加入H2O2溶液的速度过快会导致大量放热，造成过氧化氢的分解 （4） ①. 降低2Na2CO3·3H2O2的溶解度，使得2Na2CO3·3H2O2结晶析出 ②. 60 （5）12% 【解析】 【分析】该实验目的是制备过碳酸钠，即加入原料H2O2溶液和无水碳酸钠于三颈烧瓶中，在常温下反应得到目标产物。由于该反应为放热反应，所以应该控制H2O2溶液的滴加速度和采用冰水浴。原料之一H2O2易分解产生O2，为保证H2O2溶液能够顺利滴入，装置应接通空气，平衡装置内压力。产物过碳酸钠易溶于水，应降低过碳酸钠在溶液中的溶解度，使产物顺利析出。 【小问1详解】 仪器a的名称为分液漏斗； 【小问2详解】 实验过程中会发生2H2O2=2H2O+O2↑的副反应，故产生气体副产物的化学式为O2，装置中玻璃导管的作用是平衡气压，使液体顺利滴下； 【小问3详解】 步骤ⅱ中，可采取的控温措施是冰水浴；制备过碳酸钠的反应为放热反应，若滴加过氧化氢溶液的速度太快，会造成过氧化氢和过碳酸钠分解，故滴加过氧化氢溶液的速度不能太快； 【小问4详解】 步骤ⅱ中，过碳酸钠易溶于水，加入乙醇的目的是降低过碳酸钠的溶解度，便于产品析出；由图可知在60min时产率最高，活性氧质量分数较高，60分钟后虽然活性氧质量分数升高，但产率急剧下降，故最适宜的反应时间为60min左右。 【小问5详解】 用KMnO4标准溶液滴定发生2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O反应，可计算体系中有，粗产品中活性氧质量分数ω(活性氧)。 19. 将CO2转化为更有价值的化工原料，正成为科学家们研究的一个重要领域。回答下列问题： （1）已知：①2H2(g)＋O2(g) ＝2H2O(g) ΔH＝ − 484 kJ∙mol−1 ②2CH3OH(g)＋ 3O2(g) ＝2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH ＝−1353 kJ∙mol−1 则CO2(g)＋ 3H2(g) ＝ CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH ＝_______ kJ∙mol−1。 （2）在恒压密闭容器中通入CO2和H2的混合气体，制备甲醇过程中测得甲醇的时空收率(STY)(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度(T)变化如下表： T/°C 170 180 1 90 200 210 220 230 STY/[mol/(mol·h)] 0.10 0.15 0.20 0.25 0.28 0.20 0.15 ①该反应最适宜的温度是_______。 ②在220°C和170 °C条件下，该反应速率之比： υ(220°C)： υ(170°C)＝_______。 ③随温度升高，甲醇的时空收率先增大后减小，可能的原因是_______。 （3）CO2催化加氢制甲醇过程中，存在竞争的副反应主要是： CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g) ΔH ＝＋41 kJ∙mol−1。在恒温密闭容器中，CO2的平衡转化率[α(CO2)%]和甲醇选择性[(CH3OH)%＝ ×100%]随着温度变化关系如下图所示。 ①分析温度高于236°C时图中曲线下降的原因_______。 ②按1 mol CO2(g)、3 mol H2(g)投料反应，计算 244°C时反应生成CH3OH的物质的量为_______mol。 (保留两位有效数字) ③在压强为p的反应条件下，1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)反应并达到平衡状态，CO2平衡转化率为20%，甲醇选择性为50%，该温度下主反应的平衡常数Kp＝_______。 ( 列出计算式即可) 【答案】（1）−49.5 （2） ①. 210°C ②. 2:1 ③. 随温度升高，反应速率加快，甲醇时空收率增大；继续升高温度，催化剂活性降低(或者放热反应平衡逆向移动或有副反应发生等)，使甲醇时空收率降低 （3） ①. 主反应是放热反应，副反应是吸热反应，升高温度，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，且主反应平衡移动程度占主要因素，因而使 CO2转化率、甲醇选择性均下降 ②. 0.061 ③. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将反应①1.5倍减去反应②的一半得到CO2(g)＋ 3H2(g) ＝ CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH ＝(− 484 kJ∙mol−1)×1.5−(−1353 kJ∙mol−1)÷2＝−49.5kJ∙mol−1；故答案为：−49.5。 【小问2详解】 ①根据图中信息在210°C时STY最大，因此该反应最适宜的温度是210°C；故答案为：210°C。 ②在220°C和170 °C条件下，该反应速率之比： υ(220°C)： υ(170°C)＝0.20:0.10=2:1；故答案为：2:1。 ③随温度升高，甲醇的时空收率先增大后减小，可能的原因是随温度升高，反应速率加快，甲醇时空收率增大；继续升高温度，催化剂活性降低(或者放热反应平衡逆向移动或有副反应发生等)，使甲醇时空收率降低；故答案为：随温度升高，反应速率加快，甲醇时空收率增大；继续升高温度，催化剂活性降低(或者放热反应平衡逆向移动或有副反应发生等)，使甲醇时空收率降低。 【小问3详解】 ①分析温度高于236°C时图中曲线下降的原因根据方程式分析主反应是放热反应，副反应是吸热反应，升高温度，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，且主反应平衡移动程度占主要因素，因而使 CO2转化率、甲醇选择性均下降；故答案为：主反应是放热反应，副反应是吸热反应，升高温度，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，且主反应平衡移动程度占主要因素，因而使 CO2转化率、甲醇选择性均下降。 ②按1 mol CO2(g)、3 mol H2(g)投料反应，244°C时二氧化碳转化率是10.5%，甲醇选择性为58.3%，因此此温度下反应生成CH3OH的物质的量为1mol×10.5%×58.3%≈0.061mol；故答案为：0.061。 ③在压强为p的反应条件下，1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)反应并达到平衡状态，CO2平衡转化率为20%，甲醇选择性为50%，，，则平衡时二氧化碳物质的量为0.8mol，氢气物质的量为2.6mol，甲醇物质的量为0.1mol，水蒸气物质的量为0.2mol，一氧化碳物质的量为0.1mol，总气体物质的量为3.8mol，则该温度下主反应的平衡常数；故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $