精品解析：北京市清华附中朝阳学校2025届高三下学期三模化学试题

2024-2025学年度第二学期三模考试 高三化学 本试卷共9页，100分。考试时长90分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 K 39 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. (镓)的稳定同位素和是显示地表风化过程的一种指示剂。下列说法不正确的是 A. 和的化学性质不相同 B. 可用质谱法区分和 C. 位于元素周期表中第四周期、第ⅢA族 D. 的第一电离能大于K的第一电离能 2. 下列化学用语不正确的是 A. HClO的电子式： B. 的结构式： C. 基态的价电子排布式： D. 的VSEPR模型： 3. 钪是极为稀有的战略性关键金属。翟钪闪石是在我国境内发现的第一个含钪新矿物，理想化学式为。下列说法不正确的是 A. 电负性： B. 位于元素周期表区 C. 原子半径： D. 位于元素周期表第三周期第ⅣA族 4. 下列说法不正确的是 A. 用溶液和浓溴水均可检验苯酚 B. 葡萄糖、淀粉、纤维素、氨基酸均能发生酯化反应 C. 核酸、核苷酸的水解均断裂磷酯键 D. 蔗糖属于二糖，既能发生水解反应，又能发生银镜反应 5. 下列化学用语表述正确的是 A. 用FeS除去废水中的汞离子： B. 乙醛和新制共热： C. 向溶液中滴入过量氨水： D. 用溶液做导电性实验，灯泡发光： 6. 下列叙述正确的是 A. 反应活化能越高，该反应越易进行 B. 不能用红外光谱区分和 C. 一元弱酸HA的越小，NaA的水解程度越大 D. 分子中所有原子都在同一平面上 7. 下列实验的对应操作中，不合理的是 边滴边振荡 A．制备银氨溶液 B．验证丁烯性质 C．证明羟基使苯环活化 D．分离甲烷与氯气取代反应得到的液体混合物 A. A B. B C. C D. D 8. 新型靶向药物能够牢牢“黏住”致病蛋白，其结构简式如图所示。下列关于的说法不正确的是 A. 含有2种官能团 B. 所有碳原子可能共平面 C. 最多可与发生反应 D. “黏住”致病蛋白的过程可能与二者之间形成氢键有关 9. 一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质，电池总反应为：。下列说法不正确的是 A. 放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极 B. 充电时，阴极反应： C. 有机高聚物中含有极性键、非极性键和氢键 D. 合成有机高聚物的单体： 10. 利用反应 ，将工业生产中的副产物HCl转化为，可实现氯的循环利用，减少污染。投料比，L(、)、X可分别代表温度或压强，下图表示L一定时，HCl的平衡转化率随X的变化关系。 下列说法不正确的是 A. B. C. a点对应的化学平衡常数的数值为80 D. a点时，保持温度和压强不变，向容器中再充入0.4mol HCl和0.1mol，当再次平衡时HCl的转化率仍为80% 11. 高分子树脂X的合成路线如下。 下列说法不正确的是 A. 高分子X中存在氢键 B. 甲的结构简式为 C. ①的反应中有水生成 D. 高分子X水解可得到乙 12. 科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理（图1），其能量变化如图2所示。 已知：的结构式为 下列说法不正确的是 A. ①中涉及键的断裂与生成 B. ②③均发生了氧化还原反应 C. 由图2可知，该过程的决速步是① D. 总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 13. 利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同pH的体系中的可能产物。 已知：①图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ②图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注：起始，不同pH下由图1得到]。 下列说法不正确的是 A. 由图1，， B. 由图2，初始状态，无沉淀生成 C. 由图2，初始状态，平衡后溶液中存在 D. 由图1和图2，推测向的溶液中滴加溶液，发生反应： 14. 向溶液中滴加不同浓度的溶液，观察到明显产生浑浊时，停止滴加；取少量所得浑浊液加热，记录实验现象。下列说法不正确的是 实验 序号 滴加溶液时的实验现象 加热浑浊液时的实验现象 ① 0.05 至时产生明显浑浊，但无气泡产生 有较多气泡生成 ② 0.005 至时产生明显浑浊，但无气泡产生 有少量气泡生成 ③ 0.0005 至未见浑浊 — A. ①中产生浑浊的原因是 B. 未加热前①和②中发生了反应： C. 加热浊液产生气泡主要是因为受热分解产生了更多的 D. 向上述溶液中加入足量溶液，可能同时产生浑浊和气泡 第二部分 本部分共5题，共58分 15. 碳元素在材料领域有着广泛的应用。 （1）基态碳原子核外电子轨道表示式是________。 （2）上述物质中能导电的有________。 （3）C-C键的键长：金刚石>石墨，理由是________。 （4）石墨与在反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物，该物质仍具润滑性，单层局部结构如图所示。下列说法正确的是________（填序号）。 a．与石墨相比，抗氧化性增强 b．与石墨相比，导电性减弱 c．和石墨中碳原子的杂化类型相同 （5）比较晶体和金刚石的熔点并解释原因______。 （6）可以与K形成低温超导化合物，其晶胞形状为立方体，结构如图所示。 ①距离最近且相等的有________个。 ②已知阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为，晶胞边长为________。 （7）石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时，嵌入石墨层间。当嵌入最大量时，晶体部分结构的俯视示意图如下。 该电极充电时的电极反应为________。 16. 从矿石中提取金()是获取贵金属的主要来源。 （1）俗话说“真金不怕火炼”，从化学性质角度解释其原因是___________。 （2）硫代硫酸盐在弱碱性条件下浸金是提取金的一种方法。 ①补全反应的离子方程式___________。 ②简述在金被氧化过程中的作用：___________。 （3）工业上常用溶液、氨水和溶液为原料配制浸金液，其一种可能的浸金原理示意图如下。 ①由上述原理可知，在浸金过程中起___________作用。 ②为了证明上述原理中的作用，进行如下实验。 实验现象：反应一段时间后，温度无明显变化，形管内液柱左高右低，锥形瓶中溶液蓝色变浅，打开瓶塞后∙∙∙∙∙∙ a．打开瓶塞后，___________，(填实验现象)，证实了上述原理。 b．中现象对应反应的离子方程式是___________。 ③下图表示相同时间内，配制浸金液的原料中对浸金过程中消耗率和浸金量的影响(其他条件不变)。已知： 结合图1，解释图2中浸金量先上升后下降的原因：___________。 17. 维生素的一种合成路线如下。 已知：ⅰ. ⅱ. （1）易溶于水，原因是______。 （2）试剂X的相对分子质量为30，能发生银镜反应。B能与钠反应。写出A→B的化学方程式：________。 （3）D为氨基酸，D的结构简式为________。 （4） ①中只含一种官能团，写出的结构简式：________。 ②以乙二醇和乙醇为原料，选用必要的无机试剂合成，写出合成路线：________。 （5）下列说法正确的是________（填序号）。 a．C中含有碳碳双键 b．Y的系统名称为丁醇 c．K中含有5个手性碳原子 （6）F→G经历如下三步： N的结构简式为________。 18. 将转化为高附加值的化学品，对实现碳中和、可持续发展具有重要意义。 Ⅰ.利用催化加氢制备乙烯，反应过程主要分为两步。 ⅰ. ⅱ. （1）和反应制备乙烯的热化学方程式为___________。 （2）0.1MPa，投料比的条件下研究反应ⅰ，在不同温度下达到平衡时各气体的物质的量分数如图1所示(水转化为液态，不计入)。 ①200℃时，主要发生的反应的化学方程式为___________。 ②800℃时，的平衡转化率为___________。 Ⅱ.利用煤气化灰渣(主要成分有CaO、、和MgO等)封存，制备高纯碳酸钙。 ⅰ.浸出：向灰渣中加入稍过量盐酸，充分反应后过滤，得滤液a； ⅱ.净化：向滤液a中逐渐加入氨水，金属氢氧化物分步沉淀，分步过滤，得到滤液b； ⅲ.碳酸化：向滤液b中通入，过滤、洗涤、干燥，得到高纯。 已知：一些金属氢氧化物在溶液中达到沉淀溶解平衡时的与pH关系如图2所示。 （3）净化时，先分离出的氢氧化物是___________。 （4）碳酸化时发生主要反应的离子方程式是___________。 Ⅲ.利用双极膜电解制备NaOH，捕集烟气中，制备。已知：双极膜为复合膜，可在直流电的作用下，将膜间的解离，提供和。 （5）结合电极反应解释A区产生浓NaOH溶液的原因___________。 （6）当电路中转移2mol时，上图装置产生___________mol NaOH。 （7）制得的固体样品中常混有。准确称量xg样品，下列方案中，能测定样品中纯度的是___________。 A．充分加热，固体减重 B．与足量稀盐酸充分反应，加热蒸干，得固体 C．与足量稀硫酸充分反应并加热，逸出气体用碱石灰吸收，增重 19. 精炼铜的阳极泥处理后的沉渣中含AgCl，工业上可用溶液浸出回收银。所得浸出液可以分离出AgCl并使浸取剂再生。某小组在实验室模拟该过程。 已知：ⅰ.25℃时，（白色）微溶于水，（白色）难溶于水； ⅱ.，。 Ⅰ．浸出AgCl （1）取AgCl固体，加入一定体积溶液作浸取剂，充分反应后过滤得到浸出液，其中银的主要存在形式为。该反应的离子方程式是________。 Ⅱ．酸化沉银 取（1）所得浸出液，滴加稀硫酸，生成白色沉淀。继续滴加稀硫酸，当恰好沉淀完全时，pH约为5。 （2）完全沉淀时，溶液中大量存在的含硫粒子有________。 （3）将沉淀过滤并洗净，探究其成分。 ①取少量沉淀，________（填操作和现象），证实其中不含。 ②为证明沉淀中不含，甲同学设计的实验及其现象如下。 该现象能否得出沉淀中不含的结论？若能，写出推理过程；若不能，补充实验方案，证实不含________。 ③经分析，沉淀是AgCl，用化学平衡移动原理解释AgCl生成的原因________。 （4）有同学预测，反应的初始阶段所得沉淀中可能混有。探究如下：向（1）所得浸出液中滴入1滴稀硫酸，恰好出现少量沉淀（记为沉淀A）。过滤，用滤液B进行实验。 ①若沉淀A中有，预期现象与上述实验现象不同。写出预期现象及理由________。由此推知，沉淀A中不含。 ②结论：浸出液加酸沉银时，无论酸用量多少，得到的沉淀都只有AgCl。 Ⅲ．浸取剂再生 （5）向Ⅱ所得溶液加NaOH调，可使浸取液再生。引入的不会明显影响AgCl的浸出。有人提出，仅用含的物质，就能实验“浸出—沉银—再生”循环，且理论上试剂能循环使用。沉银所加试剂是________，再生的方法是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第二学期三模考试 高三化学 本试卷共9页，100分。考试时长90分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 K 39 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. (镓)的稳定同位素和是显示地表风化过程的一种指示剂。下列说法不正确的是 A. 和的化学性质不相同 B. 可用质谱法区分和 C. 位于元素周期表中第四周期、第ⅢA族 D. 的第一电离能大于K的第一电离能 【答案】A 【解析】 【详解】A．和为同位素，化学性质几乎完全相同，但物理性质有所差异，故A错误； B．质谱法可以测相对分子量，由于同位素的相对质量不同，可用质谱法区分和，故B正确； C．Ga位于元素周期表第四周期第IIIA族，故C正确； D．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，Ga的第一电离能大于K的第一电离能，故D正确； 故选：A。 2. 下列化学用语不正确的是 A. HClO的电子式： B. 的结构式： C. 基态的价电子排布式： D. 的VSEPR模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．HClO中H与O成键，O与Cl成键，其电子式应为，A错误； B．分子中，N与3个H形成3个N-H键，其结构式：，B正确； C．Fe为26号元素，基态Fe的价电子排布式为3d64s2，则基态的价电子排布式：3d6，C正确； D．的中心原子C的价层电子对数为，其VSEPR模型为平面三角形，D正确； 故选A。 3. 钪是极为稀有的战略性关键金属。翟钪闪石是在我国境内发现的第一个含钪新矿物，理想化学式为。下列说法不正确的是 A. 电负性： B. 位于元素周期表区 C. 原子半径： D. 位于元素周期表第三周期第ⅣA族 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期从左到右，电负性依次增大，所以电负性：F>O，故A正确； B．Sc是21号元素，基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d14s2，位于元素周期表d区，故B错误； C．同周期自左而右，原子半径依次减小，所以原子半径：Na＞Mg，故C正确； D．Si是14号元素，基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p2，位于元素周期表第三周期第ⅣA族，故D正确； 故答案为：B。 4. 下列说法不正确的是 A. 用溶液和浓溴水均可检验苯酚 B. 葡萄糖、淀粉、纤维素、氨基酸均能发生酯化反应 C. 核酸、核苷酸的水解均断裂磷酯键 D. 蔗糖属于二糖，既能发生水解反应，又能发生银镜反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚遇溶液发生显色反应，溶液显紫色。苯酚与浓溴水发生取代反应生成白色沉淀2,4,6-三溴苯酚，所以用溶液和浓溴水均可检验苯酚，故A正确； B．葡萄糖含有羟基、淀粉和纤维素含有羟基、氨基酸含有羧基，羟基、羧基均能发生酯化反应，故B正确； C．核酸是由核苷酸通过磷酯键连接而成的长链，核酸、核苷酸水解时均会断裂磷酯键 ，故C正确； D．蔗糖属于二糖，能发生水解反应生成葡萄糖和果糖，但蔗糖分子中不含醛基，不能发生银镜反应，故D错误； 故选D。 5. 下列化学用语表述正确的是 A. 用FeS除去废水中的汞离子： B. 乙醛和新制共热： C. 向溶液中滴入过量氨水： D. 用溶液做导电性实验，灯泡发光： 【答案】D 【解析】 【详解】A．是难溶物，在离子方程式中不能拆写成，正确的离子方程式为，故A错误； B．乙醛和新制共热，在碱性条件下反应生成乙酸盐，反应的化学方程式为，该选项中生成不符合反应实际，故B错误； C．不溶于过量氨水，向溶液中滴入过量氨水，反应的离子方程式为，故C错误； D．溶液能导电，是因为在水溶液中电离出自由移动的离子，通电时，离子定向移动，在电解条件下分解为和，化学方程式表述正确，故D正确； 故选D。 6. 下列叙述正确的是 A. 反应活化能越高，该反应越易进行 B. 不能用红外光谱区分和 C. 一元弱酸HA的越小，NaA的水解程度越大 D. 分子中所有原子都在同一平面上 【答案】C 【解析】 【详解】A．活化能越高，反应发生所需的最低能量越大，反应速率越慢，越难进行，A错误； B．外光谱可通过官能团特征吸收峰区分不同化合物。含羟基；含醚键，因此，红外光谱可以区分两者，B错误； C．元弱酸HA的越小，表明酸性越弱，其共轭碱A⁻的碱性越强(根据)。因此，NaA水解程度越大，C正确； D．分子中，碳碳双键部分为平面结构，但甲基的碳原子为杂化，呈四面体构型，导致甲基上的氢原子不在双键平面上，因此所有原子不在同一平面上，D错误； 故选C。 7. 下列实验的对应操作中，不合理的是 边滴边振荡 A．制备银氨溶液 B．验证丁烯性质 C．证明羟基使苯环活化 D．分离甲烷与氯气取代反应得到的液体混合物 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．制备银氨溶液的操作为：在洁净的试管中加入2mL2%AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴加入2%氨水，使最初产生的沉淀恰好完全溶解，制备银氨溶液，操作合理，A不符合题意； B．1-溴丁烷在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成丁烯，丁烯中含有碳碳双键，能使的溶液褪色，乙醇具有挥发性，但乙醇不和的溶液反应，不会干扰丁烯性质的检验，能验证丁烯性质，操作合理，B不符合题意； C．饱和溴水加入苯中，苯萃取了溴水中的溴，溶液出现分层，而饱和溴水加入苯酚溶液中，发生反应生成白色的2，4，6-三溴苯酚沉淀，说明羟基使苯环的邻、对位活化，操作合理，C不符合题意； D．蒸馏时，温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，且冷凝水应“下进上出”，操作不合理，D符合题意； 故选D。 8. 新型靶向药物能够牢牢“黏住”致病蛋白，其结构简式如图所示。下列关于的说法不正确的是 A. 含有2种官能团 B. 所有碳原子可能共平面 C. 最多可与发生反应 D. “黏住”致病蛋白的过程可能与二者之间形成氢键有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子中含有酚羟基、酯基、碳碳双键3种官能团，A错误； B．与苯环直接相连的原子共面、碳碳双键两端的原子共面、单键可以旋转，则分子中所有碳原子可能共平面，B正确； C．酚羟基能和氢氧化钠反应，酯基能和氢氧化钠反应且酯基生成的酚羟基还能和氢氧化钠反应，故最多可与发生反应，C正确； D．M中含有酚羟基，能形成氢键，其“黏住”致病蛋白的过程可能与二者之间形成氢键有关，D正确； 故选A。 9. 一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质，电池总反应为：。下列说法不正确的是 A. 放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极 B. 充电时，阴极反应： C. 有机高聚物中含有极性键、非极性键和氢键 D. 合成有机高聚物的单体： 【答案】B 【解析】 【分析】由电池的总反应，可知Zn为负极，电极反应为：，正极反应式为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-，故充电时，与电源负极相连的是阴极，电极反应为：，与电源正极相连为阳极，电极反应为：MnOOH+OH- - e- = MnO2+H2O，据此分析解题。 【详解】A．根据总反应可知，Zn所在电极为负极，即放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极，A正确； B．由分析可知，充电时，阴极反应：，B错误； C．根据高聚物的结构可知，高聚物中存在作用力：极性键、非极性键和氢键，C正确； D．有机高聚物的结构片段发现可知，是加成聚合产物，合成有机高聚物的单体是：，D正确； 故答案为：B。 10. 利用反应 ，将工业生产中的副产物HCl转化为，可实现氯的循环利用，减少污染。投料比，L(、)、X可分别代表温度或压强，下图表示L一定时，HCl的平衡转化率随X的变化关系。 下列说法不正确的是 A. B. C. a点对应的化学平衡常数的数值为80 D. a点时，保持温度和压强不变，向容器中再充入0.4mol HCl和0.1mol，当再次平衡时HCl的转化率仍为80% 【答案】C 【解析】 【分析】，正向放热，升高温度则HCl的转化率增大，正向体积减小，增大压强平衡正向移动，HCl的转化率增大，综合对比可知X代表温度，L代表压强且L1＞L2。 【详解】A． 催化剂不影响焓变，该反应熵减，能自发进行则为放热反应，△H＜0，故A正确； B．L表示压强，反应正向体积减小，增大压强平衡正向移动，HCl的转化率增大，因此L1＞L2，故B正确； C．设起始时，则起始时，a点HCl的转化率为80%则转化氯化氢的物质的量为3.2mol，可列三段式，平衡常数为，体积未知无法计算，故C错误； D．a点时，保持温度和压强不变，则平衡常数不变，向容器中再充入0.4mol HCl和0.1mol，HCl和O2增加量之比和起始投料比相等，又是恒压条件，与原平衡为等效平衡，因此当再次平衡时HCl的转化率仍为80%，故D正确； 故选C。 11. 高分子树脂X的合成路线如下。 下列说法不正确的是 A. 高分子X中存在氢键 B. 甲的结构简式为 C. ①的反应中有水生成 D. 高分子X水解可得到乙 【答案】D 【解析】 【分析】在酸性条件下加热反应生成甲，则甲为；结合高分子X的结构简式及乙的分子式可知，乙的结构为，甲与乙发生加聚反应生成高分子X。 【详解】A．高分子X中含有羧基、酰胺键，因此可以形成氢键，A正确； B．根据分析可知，甲的结构简式为，B正确； C．①的反应为2分子的与HCHO反应生成乙，根据原子守恒可知反应中有水生成，C正确； D．甲和乙发生加聚反应生成高分子X，而不是缩聚反应，因此高分子X水解无法得到乙，D错误； 答案选D。 12. 科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理（图1），其能量变化如图2所示。 已知：的结构式为 下列说法不正确的是 A. ①中涉及键的断裂与生成 B. ②③均发生了氧化还原反应 C. 由图2可知，该过程的决速步是① D. 总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．①中与硫原子相连的O-H键断裂，生成HNO2涉及键的生成，A正确； B．②中反应S元素由+5价变为+6价，N元素由+4价变为+3价，发生了氧化还原反应，③中反应无元素化合价发生变化，没有发生氧化还原反应，B错误； C．由图2可知，步骤①正反应的活化能最大，反应速率最慢，则该过程的决速步是①，C正确； D．在和作用下转变为，硫元素化合价升高了2，是还原剂，被还原为HNO2，氮元素化合价降低了1，是氧化剂，由得失电子守恒可得关系式2~，总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为，D正确； 故选B。 13. 利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同pH的体系中的可能产物。 已知：①图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ②图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注：起始，不同pH下由图1得到]。 下列说法不正确的是 A. 由图1，， B. 由图2，初始状态，无沉淀生成 C. 由图2，初始状态，平衡后溶液中存在 D. 由图1和图2，推测向的溶液中滴加溶液，发生反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图1， 时pH=6.37，； 时pH=10.25，则，故A正确； B．由图2，初始状态，该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方，、，所以无沉淀生成，故B正确； C．由图2，初始状态，有碳酸镁沉淀生成，根据碳元素守恒，平衡后溶液中存在，故C正确； D．根据图1，的溶液的pH>11，根据图2，初始状态pH>11，先生成氢氧化镁沉淀，故D错误； 选D。 14. 向溶液中滴加不同浓度的溶液，观察到明显产生浑浊时，停止滴加；取少量所得浑浊液加热，记录实验现象。下列说法不正确的是 实验 序号 滴加溶液时的实验现象 加热浑浊液时的实验现象 ① 0.05 至时产生明显浑浊，但无气泡产生 有较多气泡生成 ② 0.005 至时产生明显浑浊，但无气泡产生 有少量气泡生成 ③ 0.0005 至未见浑浊 — A. ①中产生浑浊的原因是 B. 未加热前①和②中发生了反应： C. 加热浊液产生气泡主要是因为受热分解产生了更多的 D. 向上述溶液中加入足量溶液，可能同时产生浑浊和气泡 【答案】C 【解析】 【分析】向10.00mL 0.50mol•L-1 NaHCO3溶液中滴加不同浓度的CaCl2溶液，观察到明显产生浑浊时，没有气泡产生，发生反应2HCO+Ca2+=CaCO3↓+H2CO3，生成的沉淀是碳酸钙，加热后生成的气体为CO2。 【详解】A．根据溶度积规则，①中能产生CaCO3沉淀，说明c(Ca2+)•c(CO)>Ksp(CaCO3)，故A正确； B．未加热前①和②不放出二氧化碳，说明碳酸没有达到饱和，加热后碳酸分解放出二氧化碳，所以未加热前①和②中发生了反应：2HCO+Ca2+=CaCO3↓+H2CO3，故B正确； C．加热前①和②中发生了反应：2HCO+Ca2+=CaCO3↓+H2CO3，碳酸钙在溶液中受热不分解，加热浑浊液产生气泡主要是因为碳酸受热分解产生了CO2，故C错误； D．由实验现象可知，实验中是否产生浑浊和气泡与加入的CaCl2溶液的浓度和体积有关，所以向上述NaHCO3溶液中加入足量0.5mol•L-1 CaCl2溶液，可能同时产生浑浊和气泡，故D正确； 答案选C。 第二部分 本部分共5题，共58分 15. 碳元素在材料领域有着广泛的应用。 （1）基态碳原子核外电子轨道表示式是________。 （2）上述物质中能导电的有________。 （3）C-C键的键长：金刚石>石墨，理由是________。 （4）石墨与在反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物，该物质仍具润滑性，单层局部结构如图所示。下列说法正确的是________（填序号）。 a．与石墨相比，抗氧化性增强 b．与石墨相比，导电性减弱 c．和石墨中碳原子的杂化类型相同 （5）比较晶体和金刚石的熔点并解释原因______。 （6）可以与K形成低温超导化合物，其晶胞形状为立方体，结构如图所示。 ①距离最近且相等的有________个。 ②已知阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为，晶胞边长为________。 （7）石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时，嵌入石墨层间。当嵌入最大量时，晶体部分结构的俯视示意图如下。 该电极充电时的电极反应为________。 【答案】（1） （2）石墨\石墨炔 （3）金刚石碳原子之间只存在σ键，石墨中碳原子之间除了有σ键还有π键，碳原子间电子云重叠程度更大，键长更短 （4）ab （5）熔点：金刚石>C60，原因是C60为分子晶体，金刚石为共价晶体，共价键远比范德华力强 （6） ①. 12 ②. （7） 【解析】 【小问1详解】 基态碳原子核外电子排布式为：，其轨道表示式是； 【小问2详解】 金刚石和均不导电，石墨和石墨炔中存在可在整个碳原子平面上自由移动的电子，均能导电，因此上述物质中能导电的有石墨、石墨炔； 【小问3详解】 C-C键的键长：金刚石>石墨，理由是：金刚石碳原子之间只存在σ键，石墨中碳原子之间除了有σ键还有π键，碳原子间电子云重叠程度更大，键长更短； 【小问4详解】 a．(CF)x中C原子的所有价电子均参与成键，没有未参与成键的孤电子或者不饱和键，故与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强，a正确； b．石墨晶体中每个碳原子都有未参与杂化的1个2p轨道上电子在碳原子平面中运动，所以石墨晶体能导电；在石墨层间插入F原子后，则不存在未参与杂化的2p轨道上的电子，所以与石墨相比，(CF)x导电性减弱，b正确； c．(CF)x中每个碳原子与3个碳原子和1个氟原子形成4个共价单键，碳原子杂化方式为，石墨中碳原子的价层电子对数为3，采取杂化，则和石墨中碳原子的杂化类型不相同，c错误； 故选ab。 【小问5详解】 C60为分子晶体，金刚石为共价晶体，共价键远比范德华力强，因此熔点：金刚石>C60； 【小问6详解】 ①根据晶胞可知，白球的个数为，黑球的个数为，因此结合化学式为K3C60可得白球为C60；根据晶胞中C60的相对位置可知，距离最近且相等的有12个； ②晶胞形状为立方体，设边长为anm，则该晶体的密度为，解得边长； 【小问7详解】 充电时，嵌入石墨层间。当嵌入最大量时，选取俯视图中最小的重复单元，根据均摊法可知，8个碳原子在边上，2个在内部，则碳原子个数是，Li的个数是，化学式为，则该电极充电时的电极反应为：。 16. 从矿石中提取金()是获取贵金属的主要来源。 （1）俗话说“真金不怕火炼”，从化学性质角度解释其原因是___________。 （2）硫代硫酸盐在弱碱性条件下浸金是提取金的一种方法。 ①补全反应的离子方程式___________。 ②简述在金被氧化过程中的作用：___________。 （3）工业上常用溶液、氨水和溶液为原料配制浸金液，其一种可能的浸金原理示意图如下。 ①由上述原理可知，在浸金过程中起___________作用。 ②为了证明上述原理中的作用，进行如下实验。 实验现象：反应一段时间后，温度无明显变化，形管内液柱左高右低，锥形瓶中溶液蓝色变浅，打开瓶塞后∙∙∙∙∙∙ a．打开瓶塞后，___________，(填实验现象)，证实了上述原理。 b．中现象对应反应的离子方程式是___________。 ③下图表示相同时间内，配制浸金液的原料中对浸金过程中消耗率和浸金量的影响(其他条件不变)。已知： 结合图1，解释图2中浸金量先上升后下降的原因：___________。 【答案】（1）金的化学性质稳定，在高温条件下与氧气反应的ΔH—TΔS＞0，不能自发进行 （2） ①. ②. 与形成配离子，提高的还原性 （3） ①. 催化 ②. 锥形瓶中溶液蓝色复原 ③. ④. 当时，随着的增大，的浓度增大，浸金速率增大；当时，游离的消耗，使浓度减小，浸金速率减小 【解析】 【小问1详解】 “真金不怕火炼”的原因是金的化学性质稳定，在高温条件下与氧气反应的ΔH—TΔS＞0，不能自发进行，故答案为：金的化学性质稳定，在高温条件下与氧气反应的ΔH—TΔS＞0，不能自发进行； 【小问2详解】 ①由未配平的方程式可知，硫代硫酸盐在弱碱性条件下浸金是提取金的反应为金与溶液中的硫代硫酸根离子、水和氧气反应生成二硫代硫酸根合金离子和氢氧根离子，反应的离子方程式为，故答案为：； ②由方程式可知，Au+离子能与硫代硫酸根离子形成配离子，提高金的还原性，从而提高金的浸取率，故答案为：与形成配离子，提高的还原性； 【小问3详解】 ①由图可知，金失去电子发生氧化反应生成的Au+离子能与硫代硫酸根离子形成配离子，配离子与四氨合铜离子反应生成二氨合亚铜离子和金，二氨合亚铜离子又与氧气、氨水反应生成四氨合铜离子，则四氨合铜离子在整个过程中起到了催化剂的作用，故答案为：催化； ②反应一段时间后，温度无明显变化，U形管内液柱左高右低，锥形瓶中溶液蓝色变浅，说明反应生成了二氨合亚铜离子，打开瓶塞后锥形瓶中溶液蓝色复原，说明氨水作用下氧气将二氨合亚铜离子氧化为四氨合铜离子，反应的离子方程式为，故答案为：锥形瓶中溶液蓝色复原；； ③由图可知，当时，随着的增大，的浓度增大，浸金速率增大；当时，游离的消耗，使浓度减小，浸金速率减小，所以浸金量先上升后下降，故答案为：当时，随着的增大，的浓度增大，浸金速率增大；当时，游离的消耗，使浓度减小，浸金速率减小。 17. 维生素的一种合成路线如下。 已知：ⅰ. ⅱ. （1）易溶于水，原因是______。 （2）试剂X的相对分子质量为30，能发生银镜反应。B能与钠反应。写出A→B的化学方程式：________。 （3）D为氨基酸，D的结构简式为________。 （4） ①中只含一种官能团，写出的结构简式：________。 ②以乙二醇和乙醇为原料，选用必要的无机试剂合成，写出合成路线：________。 （5）下列说法正确的是________（填序号）。 a．C中含有碳碳双键 b．Y的系统名称为丁醇 c．K中含有5个手性碳原子 （6）F→G经历如下三步： N的结构简式为________。 【答案】（1）可与水分子形成多个氢键且为极性分子、水为极性分子，二者相似相溶 （2） （3） （4） ①. ②. （5） （6） 【解析】 【分析】根据A的分子式知，A为，试剂的相对分子质量为，能发生银镜反应， 说明含有醛基，A为；结合B的分子式知，A和X以反应生成B，B能与钠反应，B中含有醇羟基，则B为，B和氢气发生加成反应生成C，根据C的分子式知，C为， С和Y 发生取代反应生成，Y为；D为氨基酸，结合F的结构简式知，D为，D和乙醇发生酯化反应生成E为，，则的结构简式为，发生信息的反应生成K为：，最后制得维生素。 【小问1详解】 含有多个羟基，可与水分子形成多个氢键且为极性分子、水为极性分子，二者相似相溶。 【小问2详解】 A为，试剂X为，A和X以反应生成B为，则的化学方程式为： 。 【小问3详解】 D为氨基酸，结合F的结构简式知，D为。 【小问4详解】 ①D和乙醇发生酯化反应生成E为，，则的结构简式为。 ②乙二醇发生氧化反应生成乙二酸，乙二酸和乙醇发生酯化反应生成。可以考虑先对乙二醇进行氧化，得到乙二醛，再次氧化获得乙二酸，然后再酯化，获得产物。流程为：。 【小问5详解】 a．由合成路线可推知C为，含有碳碳双键，a正确； b．根据已知信息i，结合，可知试剂Y为：，名称为：1-丁醛，b错误； c．根据已知信息ii，由合成路线可知K为：，手性碳位置为：，一共有5个手性碳，c正确； 故选ac。 【小问6详解】 根据流程，中间体M发生加成反应生成N，N发生消去反应生成G，则M中，圈中酯基中的羰基和分子中羟基发生加成成环得，然后生成的羟基消去得到G物质，故N是：。 18. 将转化为高附加值的化学品，对实现碳中和、可持续发展具有重要意义。 Ⅰ.利用催化加氢制备乙烯，反应过程主要分为两步。 ⅰ. ⅱ. （1）和反应制备乙烯的热化学方程式为___________。 （2）0.1MPa，投料比的条件下研究反应ⅰ，在不同温度下达到平衡时各气体的物质的量分数如图1所示(水转化为液态，不计入)。 ①200℃时，主要发生的反应的化学方程式为___________。 ②800℃时，的平衡转化率为___________。 Ⅱ.利用煤气化灰渣(主要成分有CaO、、和MgO等)封存，制备高纯碳酸钙。 ⅰ.浸出：向灰渣中加入稍过量盐酸，充分反应后过滤，得滤液a； ⅱ.净化：向滤液a中逐渐加入氨水，金属氢氧化物分步沉淀，分步过滤，得到滤液b； ⅲ.碳酸化：向滤液b中通入，过滤、洗涤、干燥，得到高纯。 已知：一些金属氢氧化物在溶液中达到沉淀溶解平衡时的与pH关系如图2所示。 （3）净化时，先分离出的氢氧化物是___________。 （4）碳酸化时发生主要反应的离子方程式是___________。 Ⅲ.利用双极膜电解制备NaOH，捕集烟气中，制备。已知：双极膜为复合膜，可在直流电的作用下，将膜间的解离，提供和。 （5）结合电极反应解释A区产生浓NaOH溶液的原因___________。 （6）当电路中转移2mol时，上图装置产生___________mol NaOH。 （7）制得的固体样品中常混有。准确称量xg样品，下列方案中，能测定样品中纯度的是___________。 A．充分加热，固体减重 B．与足量稀盐酸充分反应，加热蒸干，得固体 C．与足量稀硫酸充分反应并加热，逸出气体用碱石灰吸收，增重 【答案】（1） （2） ①. ②. 75% （3） （4） （5）阴极反应：，增大，穿过阳离子交换膜进入A区产生浓NaOH溶液 （6）4 （7）AB 【解析】 【小问1详解】 目标反应为，目标反应=2ⅰ+ⅱ则目标反应的，热化学方程式为； 【小问2详解】 根据图像可知200℃时主要生成甲烷，反应方程式为；800℃平衡时甲烷的物质的量分数为0，根据图像可以列三段式：则，，则二氧化碳的转化率为； 【小问3详解】 根据图像可知，Fe3+在pH=3左右完全沉淀，Al3+和Mg2+完全沉淀pH都大于3，因此先分离出的氢氧化物是Fe(OH)3； 【小问4详解】 碳酸化时通入的二氧化碳、一水合氨和氯化钙生成碳酸钙沉淀、氯化铵和水，离子方程式为； 【小问5详解】 该电池阴极发生，随着电解的进行，溶液中氢氧根离子浓度增大，同时钠离子经阳离子交换膜向阴极移动，使阴极区域的氢氧化钠浓度增大而得到氢氧化钠浓溶液； 【小问6详解】 每转移2mol电子有2molNaOH在阴极区生成，同时有2molNaOH在阳极区的双极膜和阳离子交换膜之间生成，因此每转移2mol电子有4molNaOH生成； 【小问7详解】 充分加热后，碳酸氢钠受热分解，因此减重质量为碳酸氢钠生成的二氧化碳和水，可以由此计算出碳酸氢钠的质量进而求得碳酸氢钠的质量分数，A正确；与足量稀盐酸反应后加热蒸干所得国体为NaCl，根据氯化钠的质量可列方程组而求得碳酸氢钠的质量进而求得碳酸氢钠的质量分数，B正确；与足量稀硫酸充分反应并加热，逸出气体用碱石灰吸收，增重为二氧化碳和水的质量，水的质量无法计算，因此不能计算得出碳酸氢钠的质量分数，C错误。 19. 精炼铜的阳极泥处理后的沉渣中含AgCl，工业上可用溶液浸出回收银。所得浸出液可以分离出AgCl并使浸取剂再生。某小组在实验室模拟该过程。 已知：ⅰ.25℃时，（白色）微溶于水，（白色）难溶于水； ⅱ.，。 Ⅰ．浸出AgCl （1）取AgCl固体，加入一定体积溶液作浸取剂，充分反应后过滤得到浸出液，其中银的主要存在形式为。该反应的离子方程式是________。 Ⅱ．酸化沉银 取（1）所得浸出液，滴加稀硫酸，生成白色沉淀。继续滴加稀硫酸，当恰好沉淀完全时，pH约为5。 （2）完全沉淀时，溶液中大量存在的含硫粒子有________。 （3）将沉淀过滤并洗净，探究其成分。 ①取少量沉淀，________（填操作和现象），证实其中不含。 ②为证明沉淀中不含，甲同学设计的实验及其现象如下。 该现象能否得出沉淀中不含的结论？若能，写出推理过程；若不能，补充实验方案，证实不含________。 ③经分析，沉淀是AgCl，用化学平衡移动原理解释AgCl生成的原因________。 （4）有同学预测，反应的初始阶段所得沉淀中可能混有。探究如下：向（1）所得浸出液中滴入1滴稀硫酸，恰好出现少量沉淀（记为沉淀A）。过滤，用滤液B进行实验。 ①若沉淀A中有，预期现象与上述实验现象不同。写出预期现象及理由________。由此推知，沉淀A中不含。 ②结论：浸出液加酸沉银时，无论酸用量多少，得到的沉淀都只有AgCl。 Ⅲ．浸取剂再生 （5）向Ⅱ所得溶液加NaOH调，可使浸取液再生。引入的不会明显影响AgCl的浸出。有人提出，仅用含的物质，就能实验“浸出—沉银—再生”循环，且理论上试剂能循环使用。沉银所加试剂是________，再生的方法是________。 【答案】（1） （2） （3） ①. 加入足量稀盐酸，充分反应后取上层清液，滴加氯化钡溶液，无沉淀生成 ②. 不能，取少量粉末，加入1mL稀硫酸，再加入1滴稀高锰酸钾溶液，上层清液颜色与a相同 ③. 滴加稀硫酸后，，浓度减小，使得平衡正移，增大，，生成了氯化银沉淀 （4）ii中应出现白色沉淀；理由是若沉淀A中含有，则滤液B中，i中生成后，上层清液中含有 （5） ①. ②. 将沉银后的溶液加热，生成的用于沉银，剩余的溶液可用于浸出AgCl 【解析】 【分析】本实验模拟了工业上用溶液浸出AgCl并回收银的过程，主要分为浸出、酸化沉银和浸取剂再生三个阶段。浸出阶段：与AgCl反应生成可溶性；酸化沉银：加稀硫酸后，解离出，与Cl⁻结合生成AgCl沉淀；浸取剂再生：加NaOH调，可使浸取液再生，据此解答。 【小问1详解】 由题干信息可知，AgCl固体被溶液浸取，银的主要存在形式为，离子方程式为：； 【小问2详解】 加稀硫酸后，解离出，与Cl⁻结合生成AgCl沉淀。完全沉淀时，发生反应为：，未参与反应，溶液中大量存在的微粒含有，此时pH约为5，，，则溶液中含硫粒子主要为； 【小问3详解】 ①微溶，若要证实其中不含，将其转化为，检验即可，方法是：加入足量稀盐酸，充分反应后取上层清液，滴加氯化钡溶液，无沉淀生成，即可证明其中不含； ②该现象不能得出沉淀中不含的结论，原因是，虽然做了对比实验证明了可以使酸性高锰酸钾褪色，但白色沉淀含有，存在平衡：，氯离子也能使酸性高锰酸钾褪色，未排除该因素的影响，故设计实验方案为：取少量粉末，加入1mL稀硫酸，再加入1滴稀高锰酸钾溶液，上层清液颜色与a相同； ③滴加稀硫酸后，，浓度减小，使得平衡正移，增大，，生成了氯化银沉淀； 【小问4详解】 滴加硝酸银中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则第一步中加入稀硝酸使全部转化为Ag+，Ag+将Cl–全部沉淀，由此可分析出滤液B中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–)，由此得出沉淀A中不含，若沉淀A中含有，则滤液B中，i中生成后，上层清液中含有，预期现象是ii中出现白色沉淀； 【小问5详解】 向Ⅱ所得溶液加NaOH调，发生离子反应：得到的可用于浸出AgCl，若仅使用含的物质，就能实验“浸出—沉银—再生”循环，可以用，沉银时发生反应，浓度减小，使得平衡正移，增大，，生成了氯化银沉淀，得到的沉银后的溶液含有，将其加热，生成的用于沉银，剩余的溶液可用于浸出AgCl。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $