精品解析：河北省衡水中学2025届高三下学期综合素质评价化学试题

2024—2025学年度高三年级下学期综合素质评价一 化学试卷 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共8页，满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Mg 24 K 39 Fe 56 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. “舌尖上的美食”闻名天下，衡水美食也各具特色。下列有关衡水美食化学解读正确的是 选项 衡水美食 化学解读 A 衡水湖烤鸭蛋 营养成分中的蛋白质、脂肪、维生素都属于有机高分子 B 饶阳豆腐脑 制作豆腐时添加石膏作防腐剂，可延长豆腐保质期 C 冀州焖饼 主要成分是淀粉，淀粉溶液能发生丁达尔效应 D 深州酥糖 酥糖的主要成分为葡萄糖 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语表达错误的是 A. 分子中键的电子云轮廓图： B. 中子数为20的氯原子的核素符号： C. 的结构式： D. 分子的VSEPR模型名称：四面体形 3. 已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 向溶液通氨气至中性，铵根离子数小于 B. 常温常压下，甲烷所含的中子数为 C. 与完全反应生成氯化氢和次溴酸，转移的电子的物质的量为 D. 冶炼镁时，标准状况下阳极生成气体时，转移电子数为 4. 劳动创造美好的生活。下列劳动项目与所述的化学知识正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 社区服务：公共卫生间摆放酒精免洗手液 酒精能使蛋白质发生盐析失活 B 社区服务：用石灰水将社区的树刷白 石灰水可以杀死害虫，减少虫害 C 工业劳作：向工业废水中加入除去废水中的 FeS水解显碱性 D 家务劳动：切好土豆丝，并将之浸泡在水中防止变色 土豆中的氧化性物质遇空气变色 A. A B. B C. C D. D 5. 脱的一种催化机理如图所示。下列说法正确的是 A. 能结合的原因是能形成氢键 B. 能加快反应速率，提高脱的平衡转化率 C. 催化过程中Mn的配位数和化合价发生了改变 D. 总反应方程式为 6. 某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1.下列说法错误的是 A. 同一周期中，第一电离能处在Z和M之间的元素有1种 B. 简单离子半径：Z>X>M C. 简单气态氢化物稳定性：X>W>Z D. Y与W可以形成只含极性键的非极性分子 7. 草木灰釉是陶器烧制过程中发现的最原始的釉，制备流程为“采集草木烧灰洗涤配釉烧釉”。实验模拟草木灰釉制备过程，下列实验或操作能达到实验目的的是 A. 利用图Ⅰ灼烧草木以获取草木灰 B. 利用图Ⅱ灼烧滤液检验钾元素 C. 利用图Ⅲ检测洗涤液的pH D. 利用图Ⅳ烧制出不同颜色的釉层 8. 由植物油和呋喃-2，5-二甲酸制备生物基醇酸树脂的反应如图所示(—R为烃基)。下列叙述正确的是 A. 图示中高级脂肪酸的化学计量数 B. 呋喃-2，5-二甲酸中含杂化的碳原子有2个 C. 上述合成树脂的反应属于缩聚反应，原子利用率小于100% D. 其他条件相同，该树脂在碱性介质中的降解程度小于在酸性介质中的降解程度 9. 某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞是立方体(图1)，当部分K+被Eu2+取代后可获得高性能激光材料(图2)。下列说法错误的是 A. 图1中K+的配位数为12 B. 图1表示的晶体的密度为 C. 图1晶胞若以Mg2+作晶胞的顶点，则F-位于晶胞的棱心 D. 图2表示的化学式为KEuMg2F6 10. 对于下列实验事实的解释，不合理的是 选项 实验事实 解释 A 向含和的混合溶液中滴加溶液，先产生黄色沉淀 B 加热蒸干溶液能得到固体；加热蒸干溶液得不到固体 不易挥发，易挥发 C 将稀盐酸逐滴滴加到盛有饱和溶液的试管中有气泡冒出，溶液出现浑浊 酸性条件下不稳定，反应生成和 D 钠与乙醇反应平缓；钠与水反应剧烈 羟基中氢的活性： A. A B. B C. C D. D 11. 分银渣是从阳极泥中提取贵金属后的尾渣，有、、及Au、Ag等，具有较高的综合利用价值。一种从分银渣中提取有用产品流程如下： 已知：； v中生成和； 、、、的依次为、、、。 下列说法不正确的是 A. 步骤ⅰ中一定发生反应： B. 步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸 C. 步骤ⅱ、ⅳ提取Pb（Ⅱ）、时，均有和参加反应 D. 试剂a可为NaCl，促进Au、Ag的浸出 12. 富集海水中锂的电化学系统如图所示，工作步骤如下： ①启动电源1，所在腔室的进入结构而形成。 ②关闭电源1和海水通道，启动电源2，使中的脱出进入腔室2. 关于该电化学系统的说法正确的是 A. 启动电源1时，电极1为阴极 B. 启动至关闭电源1，若转化的与生成的之比为，可得中的 C. 启动电源2时电极反应式为 D. 电化学系统降低了腔室2中LiOH的浓度 13. 异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，山梨醇的初始浓度为，15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法正确的是 山梨醇-脱水山梨醇异山梨醇 A. 曲线b表示异山梨醇的浓度，上述反应过程中还存在其它副产物 B. 平均速率(异山梨醇) C. 时，反应②当前状态下反应速率 D. 该温度下的平衡常数： 14. 已知CaF2是难溶于水、可溶于酸的盐。常温下，用盐酸调节CaF2浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中与-lgc(X)(X为Ca2+或F- )的关系如图所示。 下列说法错误的是 A. L1表示-lgc(F- )与的变化曲线 B. K sp(CaF2 )的数量级为10-10 C. c点的溶液中： c(Cl-)<c(Ca2+) D. a、b、c三点的溶液中： 2c(Ca2+)=c(F- )+c(HF) 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 乳酸亚铁固体{，摩尔质量：}是一种很好的补铁剂，它易溶于水，难溶于乙醇，其水溶液易被氧化，可由乳酸与反应制得。 Ⅰ．制备碳酸亚铁：可在还原性气氛中，用亚铁盐与溶液制备，已知碳酸亚铁干燥品在空气中比较稳定，而湿品在空气中被氧化为变成茶色(反应体系均为水相，所有试剂均在图中)。装置如下图所示。回答下列问题： （1）仪器b的名称为___________。 （2）试剂X的最佳选择是___________(填标号)。 A. 98%硫酸溶液 B. 37%盐酸 C. 20%硫酸溶液 D. 30%硝酸溶液 （3）向气密性良好的装置中添加药品。打开、，关闭，待在处检验到较纯净的后，先将___________(补充操作)，再关闭、，打开，中出现白色浑浊。 （4）碳酸亚铁在潮湿空气中变茶色的化学方程式为___________。 （5）碳酸亚铁在热空气中发生吸热反应：，则碳酸亚铁可用作阻燃剂的原因是消耗、生成、___________、生成覆盖在燃烧物表面。 Ⅱ．制备乳酸亚铁并测定样品中铁元素的含量： 将制得的加入乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸，经系列操作后得到产品。 称取样品，灼烧至完全灰化，加盐酸溶解配成溶液，取于锥形瓶中，加入过量溶液充分反应，然后加入1～2滴淀粉溶液，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，滴定终点时，测得消耗标准溶液。(已知：) （6）样品中铁元素的质量分数是___________。 （7）若用酸性溶液直接滴定样品，测得铁元素含量大于，其原因是___________。 16. 绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了的深度利用和内循环。工艺流程如下： 回答下列问题： （1）基态铬在周期表中位置为___________；钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种___________(填“吸收光谱”或“发射光谱”)。 （2）工序“高温连续氧化”中发生的氧化还原反应化学方程式是___________。 （3）固体Ⅲ的主要成分是___________(填化学式)。 （4）“高温连续氧化”工序可选择流程中产物___________代替熔融(写化学式)。 （5）“工序③”中通入___________(填“足量”或“少量”)的气体更有利于得到重铬酸盐。 （6）“工序④”中发生反应的离子方程式为___________。 （7）欲使的溶液中的沉淀完全(离子浓度)。需加入等体积且浓度至少为___________的溶液。(已知难溶于水，常温时) 17. 2024年上海国际碳中和技术博览会以“中和科技、碳素未来”为主题，重点聚焦碳及其化合物的综合利用问题。回答下列问题： Ⅰ．是典型的温室气体，Sabatier反应可实现转化为甲烷，实现的资源化利用。 甲烷化反应：。 （1）Sabatier反应所需的可从工业尾气中捕获，下列能作为捕获剂的是___________(填字母)。 A. 氯化钙溶液 B. 小苏打溶液 C. 纯碱溶液 D. 硫酸铵溶液 （2）已知：、的燃烧热分别为、，转化为吸收的热量。甲烷化反应的___________，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （3）若250℃下，恒压密闭容器中充入一定量和，下列条件不能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 C. 容器的体积不变 D. 和的比值保持不变 Ⅱ．先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及推广，导致我国乙酸产能过剩。在催化剂的作用下，乙酸和氢气反应的反应体系中有如下反应： 反应i．； 反应ii．； 反应iii．。 （4）现在反应条件下，将的混合气进行上述反应。平衡时乙酸的转化率、产物的选择性S随温度变化如下图所示。 已知，。 ①图中表示乙酸的转化率随温度变化的曲线是___________。 ②和反应一段时间后，不改变反应时间和温度，能提高的可能措施是___________(任写一条)。 ③恒温恒压条件下，向初始体积为的体积可变密闭容器中通入和，发生上述反应，达到平衡时容器的体积变为，，。反应Ⅱ的平衡常数___________(保留2位小数)。 18. 化合物H是一种有机材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下： 已知：①RCHO+R1CHO； ②RCHO+R1CH2CHO+H2O； ③。 回答下列问题： （1）H中官能团的名称为___________。 （2）的反应类型为___________，X的结构简式为___________。 （3）转化中第1)步反应的化学方程式为___________。 （4）E与氢气发生加成反应生成化合物Y，Y有多种同分异构体，其中符合下列条件的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为6：2：1：1的结构简式为___________。 ①分子中含有苯环 ②能水解且能发生银镜反应 （5）参照上述合成路线，设计以丙烯为原料合成化合物的路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为___________和___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度高三年级下学期综合素质评价一 化学试卷 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共8页，满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Mg 24 K 39 Fe 56 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. “舌尖上的美食”闻名天下，衡水美食也各具特色。下列有关衡水美食化学解读正确的是 选项 衡水美食 化学解读 A 衡水湖烤鸭蛋 营养成分中的蛋白质、脂肪、维生素都属于有机高分子 B 饶阳豆腐脑 制作豆腐时添加石膏作防腐剂，可延长豆腐保质期 C 冀州焖饼 主要成分是淀粉，淀粉溶液能发生丁达尔效应 D 深州酥糖 酥糖的主要成分为葡萄糖 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．脂肪、维生素都不是有机高分子，A错误； B．石膏凝固剂，蛋白质发生聚沉，使豆腐脑凝固，B错误； C．淀粉溶液分散质粒径在1-100nm，属于胶体，能发生丁达尔效应，C正确； D．酥糖中的糖类为蔗糖，D错误； 故答案选C。 2. 下列化学用语表达错误的是 A. 分子中键的电子云轮廓图： B. 中子数为20的氯原子的核素符号： C. 的结构式： D. 分子的VSEPR模型名称：四面体形 【答案】A 【解析】 【详解】A．HCl中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成的σ键，电子云轮廓图：，A错误； B．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为20的氯原子质量数=17+20=37，即：，B正确； C．的结构中S原子形成两条共价键，氯原子形成一条共价键，结构式：，C正确； D．分子：，采取杂化，模型为四面体型，D正确； 故选A。 3. 已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 向溶液通氨气至中性，铵根离子数小于 B. 常温常压下，甲烷所含的中子数为 C. 与完全反应生成氯化氢和次溴酸，转移的电子的物质的量为 D. 冶炼镁时，标准状况下阳极生成气体时，转移电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电荷守恒可知，，当溶液呈中性时，，则，溶液中，醋酸分子和醋酸根离子的物质的量之和为0.1mol，则 ，铵根离子数小于，A正确； B．一个甲烷分子含有6个中子，16g甲烷的物质的量为1mol,故中子数为，B错误； C．与反应为非氧化还原反应，故无电子转移，C错误； D．阳极生成氯气，，当生成气体时，转移电子数为，D错误； 故答案选A。 4. 劳动创造美好的生活。下列劳动项目与所述的化学知识正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 社区服务：公共卫生间摆放酒精免洗手液 酒精能使蛋白质发生盐析失活 B 社区服务：用石灰水将社区的树刷白 石灰水可以杀死害虫，减少虫害 C 工业劳作：向工业废水中加入除去废水中的 FeS水解显碱性 D 家务劳动：切好土豆丝，并将之浸泡在水中防止变色 土豆中的氧化性物质遇空气变色 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．酒精杀菌消毒，使蛋白质发生变性，A错误； B．石灰可以起到杀虫的作用，能有效防止害虫爬到树上啃食树木，减少虫害，因此用石灰水将社区的树刷白，化学知识正确，B正确； C．向废水中加入FeS除去，是因FeS的溶度积（Ksp）大于CuS，通过沉淀转化反应实现，而非FeS水解显碱性，C错误； D．土豆丝中的还原性物质遇空气中氧气被氧化而变色，化学知识不正确，D错误； 故选B。 5. 脱的一种催化机理如图所示。下列说法正确的是 A. 能结合的原因是能形成氢键 B. 能加快反应速率，提高脱的平衡转化率 C. 催化过程中Mn的配位数和化合价发生了改变 D. 总反应方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨分子中氮原子具有孤对电子，二氧化锰中锰原子具有空轨道，氮原子和锰原子通过形成配位键使二氧化锰和氨分子相互结合，A错误； B．MnO2作为反应的催化剂可以加快反应速率，但不改变平衡，不能提高平衡转化率，B错误； C．从图中可以看出Mn 所形成的共价键数目变化了，说明其配位数和化合价都有变化，C正确； D．根据示意图可知，反应物有 NH3、NO、O2，产物有N2、H2O，故反应方程式为：，D错误； 故选C。 6. 某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1.下列说法错误的是 A. 同一周期中，第一电离能处在Z和M之间的元素有1种 B. 简单离子半径：Z>X>M C. 简单气态氢化物稳定性：X>W>Z D. Y与W可以形成只含极性键的非极性分子 【答案】A 【解析】 【分析】已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1，即3s23p1，则M为13号Al；Z可以形成6个共价键，为S；W可以和硫形成2个键，为O；Y可以形成4个键，为C；X可以形成1个键为F； 【详解】A．由分析可知，Z为S，M为Al，所以第一电离能处在Z和M之间的元素有2种，A项错误； B．子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；元素Z、X、M对应简单离子分别为S2-、F-、Al3+半径大小关系为：Z>X>M，B项正确； C．由分析可知X、W、Z的非金属性为：F>O>S，其简单氢化物稳定性为：HF>H2O>H2S，C项正确； D．Y与W分别是C与O，可以形成CO和CO2，CO2是只含极性键的非极性分子，D项正确； 故选A。 7. 草木灰釉是陶器烧制过程中发现的最原始的釉，制备流程为“采集草木烧灰洗涤配釉烧釉”。实验模拟草木灰釉制备过程，下列实验或操作能达到实验目的的是 A. 利用图Ⅰ灼烧草木以获取草木灰 B. 利用图Ⅱ灼烧滤液检验钾元素 C. 利用图Ⅲ检测洗涤液的pH D. 利用图Ⅳ烧制出不同颜色的釉层 【答案】D 【解析】 【详解】A．灼烧草木以获取草木灰需要使用坩埚灼烧，A错误； B．钾元素的焰色反应实验需要透过蓝色钴玻璃观察，焰色反应为紫色，B错误； C．测定溶液pH值，应该用玻璃棒蘸取待测液，滴到pH试纸上，变色后与标准比色卡对比，得出pH值；把pH试纸浸入待测液中污染试剂，C错误； D．氧化铁、氧化铜灼烧生成不同颜色的物质，从而烧制出不同颜色的釉层，D正确； 故选D。 8. 由植物油和呋喃-2，5-二甲酸制备生物基醇酸树脂的反应如图所示(—R为烃基)。下列叙述正确的是 A. 图示中高级脂肪酸的化学计量数 B. 呋喃-2，5-二甲酸中含杂化的碳原子有2个 C. 上述合成树脂的反应属于缩聚反应，原子利用率小于100% D. 其他条件相同，该树脂在碱性介质中的降解程度小于在酸性介质中的降解程度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应方程式可知，该反应为缩聚反应，计量数x=2n-1，A错误； B．呋喃-2，5-二甲酸中含杂化的碳原子（C=O、C=C）有6个，B错误； C．上述聚合反应的产物中小分子是RCOOH，反应属于缩聚反应，原子利用率小于100%，C正确； D．生物基醇酸树脂结构中含酯基，在酸性、碱性介质中都能降解，碱不仅起催化剂作用，还中和降解得到的酸，促进平衡向正反应方向移动，D错误； 故选C。 9. 某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞是立方体(图1)，当部分K+被Eu2+取代后可获得高性能激光材料(图2)。下列说法错误的是 A. 图1中K+的配位数为12 B. 图1表示的晶体的密度为 C. 图1晶胞若以Mg2+作晶胞的顶点，则F-位于晶胞的棱心 D. 图2表示的化学式为KEuMg2F6 【答案】D 【解析】 【详解】A．图1中K+周围的F-个数是K+的配位数，故K+的配位数为12，A正确； B．图1晶胞中含有1个K+、3个F-和1个Mg2+，原子的总质量为，晶胞的体积为，因此晶体的密度为，B正确； C．图1晶胞若以Mg2+作晶胞的顶点，则F-位于晶胞的棱心，C正确； D．图2中根据电荷守恒分析，在垂直的棱心处的4个K+只能被2个Eu2+取代，有两个空位，因此图2所表示物质的化学式为K2EuMg4F12，D错误； 故选D。 10. 对于下列实验事实的解释，不合理的是 选项 实验事实 解释 A 向含和的混合溶液中滴加溶液，先产生黄色沉淀 B 加热蒸干溶液能得到固体；加热蒸干溶液得不到固体 不易挥发，易挥发 C 将稀盐酸逐滴滴加到盛有饱和溶液的试管中有气泡冒出，溶液出现浑浊 酸性条件下不稳定，反应生成和 D 钠与乙醇反应平缓；钠与水反应剧烈 羟基中氢的活性： A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．未知和的混合溶液中氯离子和碘离子浓度，无法确定比较大小，A错误； B．硫酸镁溶液中：Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋，盐类水解是吸热反应，升高温度，促进水解，但硫酸属于难挥发性酸，因此加热蒸干得到的是MgSO4，氯化镁溶液：MgCl2＋2H2OMg(OH)2＋2HCl，加热促进水解，HCl易挥发，加热促进HCl的挥发，更加促进反应向正反应方向进行，因此加热蒸干得到的是Mg(OH)2或MgO，解释合理，B正确； C．向盛有饱和溶液的试管中滴加稀盐酸，和氢离子反应生成二氧化硫和硫单质，C正确； D．钠与乙醇反应平缓，钠与水反应剧烈，说明水中H＋的浓度大于乙醇中c(H＋)，即羟基中氢的活性：CH3CH2OH<H2O，D正确； 故选A。 11. 分银渣是从阳极泥中提取贵金属后的尾渣，有、、及Au、Ag等，具有较高的综合利用价值。一种从分银渣中提取有用产品流程如下： 已知：； v中生成和； 、、、的依次为、、、。 下列说法不正确的是 A. 步骤ⅰ中一定发生反应： B. 步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸 C. 步骤ⅱ、ⅳ提取Pb（Ⅱ）、时，均有和参加反应 D. 试剂a可为NaCl，促进Au、Ag的浸出 【答案】C 【解析】 【分析】已知、的分别为、，分银渣中有、、及Au、Ag等，向分银渣中加入溶液，发生沉淀转化反应：，会转化为，过滤，弃去含有的滤液，然后向滤渣中加入盐酸，发生反应、、；然后过滤，得到含有Pb（Ⅱ）的溶液，向固体A中加入溶液，发生反应，过滤，弃去含有的滤液，然后向滤渣中加入盐酸，发生反应，得到含有Ba2+的溶液；再过滤，向固体B中加入NaClO3、HCl，在酸性条件下NaClO3可以将Au、Ag氧化为金属阳离子，并与溶液中的Cl-结合形成络离子和；不反应，仍以固体形式存在。 【详解】A．步骤ⅰ中加入溶液，固体会转化为，故步骤ⅰ中一定发生反应：，A正确； B．根据分析可知，步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸，B正确； C．步骤ⅳ发生的反应是，故没有参加反应，C错误； D．试剂a可为NaCl，促进Pb（Ⅱ）的浸出，NaCl的加入，增大了溶液中c(Cl-)，促进Au、Ag形成配合物，使Au、Ag变成络离子和进入溶液，有利于Au、Ag的浸出，D正确； 故选C。 12. 富集海水中锂的电化学系统如图所示，工作步骤如下： ①启动电源1，所在腔室的进入结构而形成。 ②关闭电源1和海水通道，启动电源2，使中的脱出进入腔室2. 关于该电化学系统的说法正确的是 A. 启动电源1时，电极1为阴极 B. 启动至关闭电源1，若转化的与生成的之比为，可得中的 C. 启动电源2时电极反应式为 D. 电化学系统降低了腔室2中LiOH的浓度 【答案】B 【解析】 【分析】由①可知，启动电源1，所在腔室的Li+进入结构而形成，可知中Mn元素的化合价降低，为阴极，电极反应式为，电极1为阳极，连接电源正极；②关闭电源1和海水通道，启动电源2，使中的脱出进入腔室2，可知，电极2为阴极，电极反应式为：；阳极的电极反应式为：，以此分析解题。 【详解】A．由分析可知，室Ⅰ中电极Ⅰ连接电源Ⅰ的正极，作阳极，发生氧化反应，故A错误； B．根据分析可知，启动至关闭电源1，转化的n()与生成的n()之比为20：3，设生成的氧气为3mol，转移电子为12mol，根据阳极的电极反应式：，结合电子守恒，可知2mol生成时转移1.2mol电子，可得中的x=1.2，故B正确； C．启动电源2时，电极是阳极，电极反应式为：，故C错误； D．由分析可知，启动电源2，使中的脱出进入腔室2，电极2为阴极，电极反应式为：；提高了腔室2中的浓度，故D错误； 故答案选B。 13. 异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，山梨醇的初始浓度为，15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法正确的是 山梨醇-脱水山梨醇异山梨醇 A. 曲线b表示异山梨醇的浓度，上述反应过程中还存在其它副产物 B. 平均速率(异山梨醇) C. 时，反应②当前状态下反应速率 D. 该温度下的平衡常数： 【答案】D 【解析】 【分析】0h时，a的浓度最大，a为山梨醇，随着反应①的进行，山梨醇浓度减小，生成1，4—脱水山梨醇，故b为1，4—脱水山梨醇，c为最终产物异山梨醇，在15h后异山梨醇浓度不再变化，即达到平衡状态； 【详解】A．由分析可知，b为1，4—脱水山梨醇，15h后异山梨醇浓度不再变化，即反应②达到平衡状态，此时1，4—脱水山梨醇与异山梨醇的浓度和不等于山梨醇的初始浓度，故该反应存在副产物，A错误； B．由图可知，在内，异山梨醇的浓度变化量为，则平均速率(异山梨醇)，B错误； C．由图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大，15h后异山梨醇浓度才不再变化，所以3h时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，C错误； D．由题干和图可知，15后所有物质的浓度都不再变化，山梨醇转化完全即反应充分，而1，4—脱水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行的程度小于反应①，则该温度下平衡常数的大小关系为，即，D正确； 故选D。 14. 已知CaF2是难溶于水、可溶于酸的盐。常温下，用盐酸调节CaF2浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中与-lgc(X)(X为Ca2+或F- )的关系如图所示。 下列说法错误的是 A. L1表示-lgc(F- )与的变化曲线 B. K sp(CaF2 )的数量级为10-10 C. c点的溶液中： c(Cl-)<c(Ca2+) D. a、b、c三点的溶液中： 2c(Ca2+)=c(F- )+c(HF) 【答案】AC 【解析】 【分析】已知HF的Ka=，则有=，即有lg越大，c(F-)越大，lgc(F-)越大，-lgc(F-)越小，c(F-)越大，c(Ca2+)越小，则-lgc(Ca2+)越大，故可知L1代表-lgc(Ca2+)的变化曲线，L2代表-lgc(F-)的变化曲线，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，L1表示-lgc(Ca2+)与的变化曲线，A错误； B．由a点坐标可知，==10-1.2，c(F-)=10-2，则Ka=10-1.2×10-2=10-3.2，由b点坐标可知，c(Ca2+)=10-2mol/L，此时=10-0.7，故可求出此时溶液中c(F-)=10-0.7×10-3.2=10-3.9，故Ksp(CaF2 )=c(Ca2+)c2(F-)=10-2×(10-3.9)2=10-9.8，故其数量级为10-10，B正确； C．由图象可知，c点的溶液中有：c(Ca2+)=c(F-)，结合电荷守恒2c(Ca2+)+c(H+)=c(F-)+c(Cl-)+c(OH-)，即有：c(Ca2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，此时lg小于0，即c(HF)＜c(H+)，溶液显酸性即c(H+)＞c(OH-)，故有 c(Cl-)＞c(Ca2+)，C错误； D．根据物料守恒可知，a、b、c三点的溶液中： 2c(Ca2+)=c(F- )+c(HF)，D正确； 故答案为：AC。 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 乳酸亚铁固体{，摩尔质量：}是一种很好的补铁剂，它易溶于水，难溶于乙醇，其水溶液易被氧化，可由乳酸与反应制得。 Ⅰ．制备碳酸亚铁：可在还原性气氛中，用亚铁盐与溶液制备，已知碳酸亚铁干燥品在空气中比较稳定，而湿品在空气中被氧化为变成茶色(反应体系均为水相，所有试剂均在图中)。装置如下图所示。回答下列问题： （1）仪器b的名称为___________。 （2）试剂X的最佳选择是___________(填标号)。 A. 98%硫酸溶液 B. 37%盐酸 C. 20%硫酸溶液 D. 30%硝酸溶液 （3）向气密性良好的装置中添加药品。打开、，关闭，待在处检验到较纯净的后，先将___________(补充操作)，再关闭、，打开，中出现白色浑浊。 （4）碳酸亚铁在潮湿空气中变茶色的化学方程式为___________。 （5）碳酸亚铁在热空气中发生吸热反应：，则碳酸亚铁可用作阻燃剂的原因是消耗、生成、___________、生成覆盖在燃烧物表面。 Ⅱ．制备乳酸亚铁并测定样品中铁元素的含量： 将制得的加入乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸，经系列操作后得到产品。 称取样品，灼烧至完全灰化，加盐酸溶解配成溶液，取于锥形瓶中，加入过量溶液充分反应，然后加入1～2滴淀粉溶液，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，滴定终点时，测得消耗标准溶液。(已知：) （6）样品中铁元素的质量分数是___________。 （7）若用酸性溶液直接滴定样品，测得铁元素含量大于，其原因是___________。 【答案】（1）蒸馏烧瓶 （2）C （3）m插入装有水的烧杯中(隔绝空气的装置即可得分，不能夹住) （4） （5）吸收热量(或降低可燃物的温度) （6）22.4% （7）酸性溶液可以氧化乳酸根(或乳酸)，导致标准液消耗量偏多 【解析】 【分析】湿品在空气中会被氧化，制备过程应在无氧环境中进行，装置A用Fe与稀硫酸反应制备，先利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，再利用生成的氢气使圆底烧瓶中气压增大，将圆底烧瓶中的溶液压入三颈烧瓶中和Na2CO3溶液反应制备，再与乳酸在一定条件下反应制备乳酸亚铁，据此解答。 【小问1详解】 由仪器构造可知，仪器b的名称为蒸馏烧瓶； 【小问2详解】 A．常温下，铁屑与98%硫酸溶液会发生钝化反应，A不符合题意； B．37%盐酸具有挥发性，HCl会挥发至三颈烧瓶中而消耗Na2CO3，导致产率降低，B不符合题意； C．20%硫酸溶液与铁屑反应生成氢气和，能达到实验目的，C符合题意； D．30%硝酸溶液具有强氧化性，可能继续将生成的氧化为，D不符合题意； 故选C。 【小问3详解】 湿品在空气中会被氧化，需要隔绝空气，所以向气密性良好的装置中添加药品。打开、，关闭，待在处检验到较纯净的后，先将m插入装有水的烧杯中(隔绝空气的装置即可得分，不能夹住)，再关闭、，打开，中出现白色浑浊； 【小问4详解】 在潮湿空气中被氧化为而变成茶色，反应的化学方程式为：； 【小问5详解】 该反应为吸热反应，能吸收热量(或降低可燃物的温度)，则碳酸亚铁可用作阻燃剂的原因是消耗、生成（不支持燃烧）、吸收热量(或降低可燃物的温度)、生成覆盖在燃烧物表面； 【小问6详解】 将样品灼烧至完全灰化，生成氧化铁，再加入盐酸溶解生成氯化铁，取于锥形瓶中，加入过量溶液充分反应：，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定，发生反应：，可得关系式：，则样品中铁元素的质量分数是：； 【小问7详解】 乳酸亚铁中含有羟基，能被酸性溶液氧化，导致酸性溶液实际消耗量大于与反应的酸性溶液用量，所以若用酸性溶液直接滴定样品，测得铁元素含量大于，其原因是：酸性溶液可以氧化乳酸根(或乳酸)，导致标准液消耗量偏多。 16. 绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了的深度利用和内循环。工艺流程如下： 回答下列问题： （1）基态铬在周期表中位置为___________；钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种___________(填“吸收光谱”或“发射光谱”)。 （2）工序“高温连续氧化”中发生的氧化还原反应化学方程式是___________。 （3）固体Ⅲ的主要成分是___________(填化学式)。 （4）“高温连续氧化”工序可选择流程中产物___________代替熔融(写化学式)。 （5）“工序③”中通入___________(填“足量”或“少量”)的气体更有利于得到重铬酸盐。 （6）“工序④”中发生反应的离子方程式为___________。 （7）欲使的溶液中的沉淀完全(离子浓度)。需加入等体积且浓度至少为___________的溶液。(已知难溶于水，常温时) 【答案】（1） ①. 第四周期第ⅥB族 ②. 发射光谱 （2） （3） （4） （5）足量 （6）{或} （7）(或0.022) 【解析】 【分析】高温连续氧化：与、熔融反应，元素被氧化，生成，元素转化为，反应方程式（推测核心反应）：；与反应生成，不反应。工序①+过滤：加入 后，经工序①，过滤得到滤渣Ⅰ（含、等难溶物 ）和滤液（含、、过量等）。介稳态相分离：实现溶液、溶液（循环）、无色溶液（含等）的分离。无色溶液中通入过量气体A（结合流程及元素循环，推测为），经工序④，转化为沉淀，同时得到含“物质V（推测为等钠盐）”的溶液。滤渣Ⅰ经“过量气体A+”、工序②、过滤，固体Ⅲ（主要为）分离，物质Ⅱ溶液（含等）经热解，生成，煅烧得；溶液经工序③（通入气体A，调节条件转化为重铬酸盐），得到溶液和物质V(s)。 【小问1详解】 基态铬（Cr）原子序数为24，电子排布式为，在周期表中位于第四周期ⅥB族；钠在火焰上灼烧产生黄光是电子跃迁释放能量，属于发射光谱。 【小问2详解】 由工艺可知，“高温连续氧化”是与、反应，生成、等，结合守恒得反应方程式： 。 【小问3详解】 分析流程，工序②中加入过量气体A（）和水，转化为沉淀，不反应，过滤后固体Ⅲ主要成分是 。 【小问4详解】 流程中“工序④”生成物质V 溶液（循环），可代替熔融，化学式为。 【小问5详解】 “工序③”中，气体A若为，通入足量 ，可使转化更充分，有利于得到重铬酸盐。 【小问6详解】 “工序④”是与足量、反应生成沉淀，离子方程式：。 【小问7详解】 ，沉淀完全时，则。 设溶液和溶液体积均为V，混合后（沉淀前），沉淀后，根据，消耗，混合后，则原溶液浓度，计算得原浓度至少。 17. 2024年上海国际碳中和技术博览会以“中和科技、碳素未来”为主题，重点聚焦碳及其化合物的综合利用问题。回答下列问题： Ⅰ．是典型的温室气体，Sabatier反应可实现转化为甲烷，实现的资源化利用。 甲烷化反应：。 （1）Sabatier反应所需的可从工业尾气中捕获，下列能作为捕获剂的是___________(填字母)。 A. 氯化钙溶液 B. 小苏打溶液 C. 纯碱溶液 D. 硫酸铵溶液 （2）已知：、的燃烧热分别为、，转化为吸收的热量。甲烷化反应的___________，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （3）若250℃下，恒压密闭容器中充入一定量和，下列条件不能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 C. 容器的体积不变 D. 和的比值保持不变 Ⅱ．先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及推广，导致我国乙酸产能过剩。在催化剂的作用下，乙酸和氢气反应的反应体系中有如下反应： 反应i．； 反应ii．； 反应iii．。 （4）现在反应条件下，将的混合气进行上述反应。平衡时乙酸的转化率、产物的选择性S随温度变化如下图所示。 已知，。 ①图中表示乙酸的转化率随温度变化的曲线是___________。 ②和反应一段时间后，不改变反应时间和温度，能提高的可能措施是___________(任写一条)。 ③恒温恒压条件下，向初始体积为的体积可变密闭容器中通入和，发生上述反应，达到平衡时容器的体积变为，，。反应Ⅱ的平衡常数___________(保留2位小数)。 【答案】（1）C （2） ①. -162kJ/mol ②. 低温 （3）D （4） ①. ②. 增大压强，或选择合适的催化剂(或分离产物) ③. 0.27 【解析】 【小问1详解】 Sabatier反应所需的CO2可从工业尾气中捕获，即能够吸收CO2的试剂，已知CaCl2溶液、小苏打即NaHCO3溶液、硫酸铵溶液均不能与CO2反应，不能能作为捕获剂，而纯碱即Na2CO3溶液能够与CO2反应，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，能够作为捕获剂，故答案为：C； 【小问2详解】 已知：、的燃烧热分别为、，转化为吸收的热量，即 有反应i：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)=-570kJ/mol， 反应ii：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-890kJ/mol， 反应iii：H2O(l)=H2O(g)=+44kJ/mol， 甲烷化反应可由2i-ii+2iii得到，根据盖斯定律可知，2-+2=2×(-570kJ/mol)-(-890kJ/mol)+2×44kJ/mol=-162kJ/mol，该反应是一个焓减的熵减反应，故在低温下能自发进行，故答案为：-162kJ/mol；低温； 【小问3详解】 A．由题干信息可知，反应过程中气体的质量不变，体积发生改变，即混合气体的密度始终在变，故混合气体的密度保持不变说明反应达到化学平衡，A不合题意； B．已知同温同压下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比，结合A项分析可知，混合气体的平均相对分子质量保持不变说明反应达到化学平衡，B不合题意； C．恒压下气体的体积与其物质的量呈正比，即反应过程中气体的体积始终在改变，故容器的体积不变说明反应达到化学平衡，C不合题意； D．根据反应方程式可知，反应过程中和的比值始终为2:1，故和的比值保持不变不能说明反应达到化学平衡，D符合题意； 故答案为：D； 【小问4详解】 ①反应Ⅰ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C2H5OH的转化率下降，反应Ⅲ为吸热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH3CHO的转化率上升，即L1为CH3CHO的选择性，由于CH3CHO、C2H5OH、CH3COOC2H5的选择性相加为1，即L2为C2H5OH的选择性，综上L3为乙酸的转化率随温度变化的曲线；故答案为：L3； ②反应Ⅱ、Ⅲ均为气体分子数相等的反应，即压强的变化对平衡移动无影响，Ⅰ为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，S(C2H5OH)增大，选择合适的催化剂也能增大S(C2H5OH)，故答案为：增大压强或选择合适的催化剂； ③达到平衡时容器的体积变为0.8L，反应Ⅱ、Ⅲ均为气体分子数相等的反应，Ⅰ为气体分子数减小的反应，即参与反应Ⅰ的H2的体积为(1L-0.8L)×2=0.4L，初始时3mol气体对应体积为1L，即0.4L气体，对应物质的量为1.2mol，即参与反应Ⅰ的H2的物质的量为1.2mol，可得：，即反应Ⅲ参加反应的H2物质的量为2mol-1.2mol-0.7mol=0.1mol，可得：，，n(CH3COOC2H5)=n(CH3CHO)=0.05mol，可知：，即n(CH3COOH)=1mol-0.6mol-0.1mol-0.05mol=0.25mol、n(C2H5OH)=0.6mol-0.05mol=5.5mol、n(CH3COOC2H5)=0.05mol、n(H2O)=0.6mol+0.1mol+0.05mol=0.75mol，反应Ⅱ的平衡常数K===≈0.27，故答案为：0.27。 18. 化合物H是一种有机材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下： 已知：①RCHO+R1CHO； ②RCHO+R1CH2CHO+H2O； ③。 回答下列问题： （1）H中官能团的名称为___________。 （2）的反应类型为___________，X的结构简式为___________。 （3）转化中第1)步反应的化学方程式为___________。 （4）E与氢气发生加成反应生成化合物Y，Y有多种同分异构体，其中符合下列条件的同分异构体有___________种，其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为6：2：1：1的结构简式为___________。 ①分子中含有苯环 ②能水解且能发生银镜反应 （5）参照上述合成路线，设计以丙烯为原料合成化合物的路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为___________和___________。 【答案】（1）碳碳双键、羧基 （2） ①. 加或反应 ②. （3）+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O （4） ①. 14 ②. 和 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】A含碳碳双键，根据已知反应①（经氧化断裂），断裂双键生成 B（苯甲醛）和 C（乙醛）。根据已知反应②（醛醛缩合），B（苯甲醛）与 C（乙醛）在、加热条件下，发生加成-消去反应，生成D（含碳碳双键、醛基）。D中醛基经“①银氨溶液、加热，②酸化”，发生银镜反应并酸化，醛基转化为羧基，生成E（含碳碳双键、羧基）。E与发生加成反应，碳碳双键加生成F（二溴代物）。F在“①醇溶液、加热，②酸化”条件下，发生消去反应（脱），生成G（含碳碳三键、羧基）。结合已知反应③（双烯加成成环 ），G 与 X（含共轭双键结构）在催化剂作用下，发生环化加成反应，生成H（目标产物，含碳碳双键、羧基）。 【小问1详解】 观察H的结构，含有的官能团是碳碳双键、羧基。 【小问2详解】 ：E（）与反应，双键加成原子，反应类型为加成反应。结合已知反应③（双烯加成成环）及G、H结构，逆推得X为。 【小问3详解】 D第1步是银镜反应（醛基被银氨溶液氧化），化学方程式： +2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O。 【小问4详解】 E（）加氢得Y（），同分异构体需含苯环、能水解且能发生银镜反应（即含甲酸酯基）。苯环可以是三取代的，如拆成2个，1个，共6种；苯环也可以是二取代的，如拆成1个和1个，或拆成1个和1个，共有6种；苯环还可以是一取代的，取代基可以是或，共有2种；故满足条件的同分异构体一共有14种。其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为6:2:1:1，说明有四种情况的氢且比例为6:2:1:1，则其结构简式为和。 【小问5详解】 丙烯先与加成得M（），再消去得N（），最后双烯加成成环。故M为，N为。 第1页/共1页 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