精品解析：湖北省襄阳市第五中学2025届高三下学期三模化学试题

襄阳五中2025届高三下学期适应考试四化学试卷 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学在生产和生活中有重要的应用。下列对应关系正确的是 选项 物质 类别 用途 A． 氮化硅 共价晶体 制作轴承的金刚砂 B． 纳米石墨烯 胶体 可用于制作新型太阳能电池 C． 有机玻璃 有机高分子材料 用于制作飞机、车辆的风挡 D． 可燃冰 可再生能源 可替代石油、天然气 A. A B. B C. C D. D 2. 下列有关物质的工业常用制法正确的是 A. 电解熔融MgO制取金属镁 B. 氯化铵与消石灰混合加热制取氨气 C. 钠和水反应制取NaOH D. 氢气和氯气点燃制取氯化氢 3. 生活中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是 A. 萤石夜晚发光与电子的跃迁有关 B. 少量水洒到煤炉上蹿出更高的火苗：碳与水反应生成CO和H2 C. 用木糖醇作甜味剂：木糖醇属于糖类，有甜味，热量比蔗糖低 D. 松花蛋上有美丽花纹：蛋白质和脂肪水解成的氨基酸和脂肪酸与碱性物质作用 4. 有关物质结构与性质的描述错误的是 A. 晶体中含有阳离子不一定有阴离子 B. 和的空间构型均为平面三角形 C. 构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实 D. 氢键(X—H…Y)三原子不一定在同一条直线上 5. 下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 碳正离子稳定性：> F的电负性比Br大，电子云更加偏离碳正离子 B 溶解度：碳酸氢钠<碳酸钠 易与水形成氢键，溶解度降低 C [Cu(NH3)4]SO4在溶剂中的溶解度：水>乙醇 水的极性比乙醇大 D 配位键的强弱：[Cu(NH3)4]2+>[Cu(H2O)4]2+ N的电负性小，给电子能力强，配位键强 A. A B. B C. C D. D 6. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. ，每生成5 mol CO2转移的电子数为10NA B. 用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，阳极溶解的Cu小于32 g C. 常温下，1 L pH=5的NH4Cl溶液中，水电离出的OH-数为10-5NA D. 1 L浓度为0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中，阴离子数大于0.1NA 阅读材料，CO2、SO2是常见的酸性氧化物，它们与碱、盐等的反应在生产和生活中广泛应用。常温下，将等体积、浓度均为0.40 mol·L-1的BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合，出现白色浑浊；常温下，CaCO3悬浊液的pH略小于10，已知：常温下，H2SO3的Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8；H2CO3的Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11；Ksp(BaSO3)=5.0×10-10，Ksp(CaCO3)=3.4×10-9。回答下列小题。 7. 结合上述信息判断，下列离子方程式正确的是 A. 向澄清石灰水中通入少量CO2：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O B. 向Na2CO3溶液中通入过量SO2： C. 向NaHCO3溶液中通入一定量SO2： D. BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合：Ba2++H2SO3=BaSO3↓+2H+ 8. 下列有关物质结构或性质的比较中，错误的是 A. 键角：CO2>SO2 B. 电负性：S>C C. 同温下，NaHSO3和NaHCO3两溶液的pH：NaHCO3>NaHSO3 D. 常温下，CaCO3悬浊液中离子浓度： 9. 下列关于实验现象的解释或所得结论正确的是 实验操作 实验现象 解释或结论 A 将少量硝酸铜受热分解(产物为CuO、NO2、O2)产生的气体收集后，用带火星的木条检验 木条复燃 NO2可支持燃烧 B 将菠菜榨汁后过滤，煮沸滤液，自然冷却后加K3[Fe(CN)6]溶液 无蓝色沉淀 菠菜中不含铁元素 C 向PbS黑色悬浊液中加入H2O2 生成白色PbSO4沉淀 Ksp(PbS)>Ksp(PbSO4) D 将二氧化硫通入氯化铁溶液中([Fe(SO2)6]3+是红棕色) 溶液先变为红棕色，一段时间后又变成浅绿色 Fe3+与SO2配位反应速率比氧化还原反应速率快，但氧化还原反应的平衡常数更大 A. A B. B C. C D. D 10. 某化合物结构如图所示。其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X是有机分子的骨架元素，W基态原子的M层全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是 A. 电负性：Z>Y>X B. 简单氢化物沸点：Z>Y>X C. X、Y、Z最高价含氧酸根的空间构型相同 D. 该配合物中右端五元环中X的杂化方式有、 11. S8在液态SO2中可与SbF5反应，生成[S8][SbF6]2，其中[S8]2+的结构如图所示，下列说法错误的是 A. S8和SbF5发生了氧化还原反应 B. [S8]2+中存在不同的硫硫键 C. 反应过程中硫硫键发生了断裂 D. [S8]2+中所有S原子的最外层都有8个电子 12. 金属-有机笼(MOCs)是一类具有刚性空腔的化合物，可以作为“分子容器”模拟酶的催化反应。一种含Zn2+立方笼“Zn-1”的合成方法如下图所示，其中DMF为有机溶剂N，N-二甲基甲酰胺。已知Zn-1中含有14个Zn2+，分别位于立方笼的顶点和面心。下列说法错误的是 A. Zn-1中Zn2+的配位数有两种，分别为4和6 B. Zn-1为中性分子，水溶性差，因此需要在有机溶剂DMF中制备 C. Zn-1中的立方空腔具有疏水性，可以容纳有机分子发生反应 D. 将Zn-TAPP换成Pd-TAPP也能合成类似的立方笼 13. 一种新型热敏结晶增强液态热化学电池，可以给锂离子电池充电。胍离子(Gdm*)选择性地诱导结晶，与之间的转化平衡被打破，产生电势差，锂离子电池反应为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2.下列说法错误的是 A. 电池冷端电极电势高于热端电极电势 B. 热电池溶液与晶体中的总物质的量减少 C. 充电时b的电极反应为：LiCoO2-xe−−xLi+=Li1-xCoO2 D. 该热电池实现了热能向电能的转化 14. Mg2Fe的一种氢化物的晶胞结构如图所示(氢未示出)，晶胞参数为pm。晶胞中Fe原子处于立方体的顶点和面心，Mg占据Fe堆积形成的所有四面体空隙，H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围，H原子与Fe原子之间的最短距离为apm。下列说法正确的是 A. 该晶胞中H原子的个数为12 B. H原子之间的最短距离为apm C. Mg原子最近的H原子数为12 D. H原子最近的H原子数为6 15. 一定温度下，K2CrO4溶液中含H2CrO4、四种含铬物种。初始浓度为0.2 mol·L-1的K2CrO4溶液中，四种含铬物种的浓度随pH变化如图所示。下列说法正确的是 已知：的K≈30 A. 物种X对应 B. pH=3.5时， C. B点 D. 的K′≈3×1014 二、主观题：本大题共4小题，共55分。 16. 中国科学院科研团队经过对嫦娥五号月壤深入研究发现，月壤中的矿物主要为钛铁矿(FeTiO3，其中Ti为+4价)。地球上也有丰富的钛铁矿资源，一种以钛铁矿(含Fe2O3、CaO、SiO2等杂质)为原料，制取钛白颜料(TiO2)并回收绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下： （1）Ti位于元素周期表___________区。 （2）在“酸溶”工序中，除粉碎矿石外还可通过___________方法提高效率。(一点即可)若在此工序中未发生氧化还原反应，则由原料FeTiO3反应生成TiOSO4的化学方程式：___________。 （3）“水浸”时的正确加液操作方法为___________。 在“还原”工序后所得滤渣的主要成分包括过量的铁屑和___________。 （4）“减压蒸发”是指在密闭容器内抽真空后对液体进行的蒸发浓缩，则本流程中通过“减压蒸发”方式制取绿矾的优点有___________。(两点即可) （5）写出“水解”工艺的化学方程式：___________。 （6）青铜色的TiO具有强氧化性，可以由TiO2与Ti制得，下图为TiO和TiO2的晶胞结构示意图，则TiO晶胞与TiO2晶胞中O原子的配位数最简整数比为___________。 17. 二草酸合铜酸钾(K2[Cu(C2O4)2]·4H2O，M=390 g/mol)微溶于水，干燥时较为稳定，温度较高时分解。实验室制备二草酸合铜酸钾晶体并分析其组成的过程如下。 一、制备晶体 步骤Ⅰ：称取2.0 g CuSO4·5H2O并将其配制成0.2 mol/L的CuSO4溶液，不断搅拌下加入10 mL 2 mol/L的KOH溶液，小火加热溶液至沉淀变黑，趁热过滤。 步骤Ⅱ：称取3.0 g H2C2O4·2H2O置于烧杯中，加入40 mL水微热溶解，避免高温下草酸分解。稍冷后加入K2CO3固体，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。 步骤Ⅲ：将步骤Ⅱ所得溶液加热至80～85℃，加入步骤Ⅰ中的黑色沉淀，充分溶解，趁热过滤。 步骤Ⅳ：将步骤Ⅲ所得滤液用蒸气浴加热浓缩，经一系列操作后得到二草酸合铜酸钾晶体。 （1）步骤Ⅰ中配制CuSO4溶液，不需要用到下列仪器中的___________(填仪器名称)。 （2）步骤Ⅱ中配制混合溶液时能否用KOH代替K2CO3，请简述理由___________。 （3）步骤Ⅳ中的一系列操作包括___________。 二、分析晶体组成 步骤Ⅰ：上述实验得灰蓝色针状和深蓝色片状两种晶体，红外光谱分析两种晶体的结果如下图所示。 （4）由图可知，两种晶型的晶体成分均为二草酸合铜酸钾晶体的依据是___________。 步骤Ⅱ：对产品进行热重分析，其相关曲线如下图所示。注：A(51，90.77)即51℃时，物质反应后质量是反应前质量的90.77%。(其他依此类推) ​​​​​​​ （5）由图中C点固体的成分为___________。 三、产品纯度测定 准确称取产物晶体试样a g溶于氨水中，并加水定容至250 mL。取试样溶液25.00 mL，再加入10 mL稀硫酸，用b mol/L KMnO4标准液滴定，消耗标准液V mL。 （6）滴定终点的现象为滴入最后半滴KMnO4标准液，溶液变为___________，且半分钟内不复原。 （7）下列对滴定分析实验的描述正确的是___________。 A. 定容摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，则本实验测量结果偏高 B. 滴定速率过快，附着在滴定管壁上的KMnO4标准液来不及流下就读取滴定体积，使实验测量结果偏低 C. 滴定管内在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，则测量结果偏高 D. 滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁会使实验结果偏低 18. 工业上以乙苯为原料制备苯乙烯，主要有以下两种制备方法： 反应Ⅰ：直接脱氢法 C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2(g) ΔH1=+117.6 kJ/mol 反应Ⅱ：氧化脱氢法 C6H5-CH2CH3(g)+CO2(g)C6H5-CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(g) ΔH2=+158.7 kJ/mol 回答下列问题： （1）CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=___________。 （2）已知ΔG=ΔH-TΔS，忽略ΔH、ΔS随温度的变化。在100 kPa下，直接脱氢反应的ΔG和KpⅠ随温度变化的理论计算结果如图1所示。 ①KpⅠ随温度的变化曲线为___________(选填“a”或“b”)。 ②在高温恒压条件下，直接脱氢法中乙苯可能会裂解产生积炭覆盖在催化剂的表面，使催化剂“中毒”。因此在实际反应中常在反应体系里加入一定量“过热”水蒸气消除积炭，该过程的化学方程式：___________。 ③此外，加入的“过热”水蒸气还能起到的作用有___________。(两点即可) （3）若以氧化脱氢法制苯乙烯，当分别为1：1、1：5、1：10时，在常压p下乙苯平衡转化率随温度变化的关系如图2所示，则在曲线c对应的投料比例下，808 K时的平衡常数Kp=___________。 （4）以VOx/γ-Al2O3为催化剂，CO2参与的氧化脱氢法制苯乙烯机理如下图所示，V-O-Al键是主要活性位点。反应机理显示，乙苯通过___________与V5+的空轨道形成配位键吸附在催化剂上，反应过程中的结构式为___________。 19. 有机物I是一种合成多环化合物中间体，现由环己酮制备I的一种合成路线如图(部分反应条件已简化)： 已知：①α-卤代酮在碱性条件下会发生Favorski重排反应：； ②。 回答下列问题： （1）A→B的反应为___________；X的名称为___________；C中官能团的名称为___________。 （2）B→C是为了保护羰基，若不进行保护，除E外，还会得到产物___________。(画出结构) （3）E→F的断键和成键情况为断裂σ键___________根，∏键___________根；生成σ键___________根，∏键___________根。 （4）写出G→H的化学方程式___________。 （5）写出一种符合下列条件的I的同分异构体的结构简式___________。 ①遇FeCl3溶液显色 ②能发生水解反应也能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱显示有四组峰 （6）H→I反应过程中还会生成少量的产物J，已知J是I的同分异构体，且分子中含有七元环，写出J的结构___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 襄阳五中2025届高三下学期适应考试四化学试卷 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学在生产和生活中有重要的应用。下列对应关系正确的是 选项 物质 类别 用途 A． 氮化硅 共价晶体 制作轴承的金刚砂 B． 纳米石墨烯 胶体 可用于制作新型太阳能电池 C． 有机玻璃 有机高分子材料 用于制作飞机、车辆的风挡 D． 可燃冰 可再生能源 可替代石油、天然气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮化硅是共价晶体，可用于制作轴承等，金刚砂是碳化硅SiC，不是氮化硅，A错误； B．纳米石墨烯是单质，不属于胶体，石墨烯可用于制作新型太阳能电池，B错误； C．有机玻璃是聚甲基丙烯酸甲酯，属于有机高分子材料，其具有良好的光学性能等，可用于制作飞机、车辆的风挡，C正确； D．可燃冰是天然气水合物，属于不可再生能源，可替代石油、天然气，D错误； 答案选C。 2. 下列有关物质的工业常用制法正确的是 A. 电解熔融MgO制取金属镁 B. 氯化铵与消石灰混合加热制取氨气 C. 钠和水反应制取NaOH D. 氢气和氯气点燃制取氯化氢 【答案】D 【解析】 【详解】A．MgO熔点太高，工业常用电解熔融MgCl2制取金属镁，A错误； B．实验室用氯化铵与消石灰混合加热制取氨气，工业常用氮气、氢气在高温高压催化剂条件下合成氨气，B错误； C．工业上常用电解饱和食盐水的方法制备氢氧化钠，C错误； D．工业常用氢气和氯气点燃制取氯化氢，D正确； 故选D。 3. 生活中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是 A. 萤石夜晚发光与电子的跃迁有关 B. 少量水洒到煤炉上蹿出更高的火苗：碳与水反应生成CO和H2 C. 用木糖醇作甜味剂：木糖醇属于糖类，有甜味，热量比蔗糖低 D. 松花蛋上有美丽花纹：蛋白质和脂肪水解成的氨基酸和脂肪酸与碱性物质作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．萤石夜晚发光是因为电子从高能级跃迁到低能级时释放出能量，以光的形式表现出来，与电子的跃迁有关，A正确； B．少量水洒到煤炉上，碳与水在高温下反应生成CO和H2，CO和H2都是可燃性气体，燃烧时火焰更高，B正确； C．木糖醇不属于糖类，它是一种多元醇，有甜味，热量比蔗糖低，C错误； D．在制作松花蛋过程中，蛋白质和脂肪水解成的氨基酸和脂肪酸与碱性物质作用，形成松花蛋上美丽的花纹，D正确；故选C。 4. 有关物质结构与性质的描述错误的是 A. 晶体中含有阳离子不一定有阴离子 B. 和的空间构型均为平面三角形 C. 构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实 D. 氢键(X—H…Y)三原子不一定在同一条直线上 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属晶体中含有阳离子和自由电子，没有阴离子，A正确； B．的中心原子价层电子对数为3+=3，没有孤电子对，空间构型为平面三角形，的中心原子价层电子对数为3+=4，有1个孤电子对，空间构型均为三角锥形，B错误； C．构造原理（如4s轨道在3d前填充）中的能级交错现象是通过原子光谱实验（光谱学事实）观察和验证的，C正确； D．当形成的氢键为分子内氢键时，三个原子就不在一直线上，D正确； 故选B。 5. 下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 碳正离子稳定性：> F的电负性比Br大，电子云更加偏离碳正离子 B 溶解度：碳酸氢钠<碳酸钠 易与水形成氢键，溶解度降低 C [Cu(NH3)4]SO4在溶剂中的溶解度：水>乙醇 水的极性比乙醇大 D 配位键的强弱：[Cu(NH3)4]2+>[Cu(H2O)4]2+ N的电负性小，给电子能力强，配位键强 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．F的电负性比Br大，F的吸电子能力更强，使得中的电子云密度更大，极性大，稳定性弱于，A正确； B．若是因为易与水形成氢键，其溶解度应该增大，事实是在晶体或溶液中易形成分子间氢键或离子簇，导致与水分子间的作用减弱，溶解度降低，B错误； C．水是强极性溶剂，乙醇极性较弱，是离子化合物，更易溶于极性大的水，符合“相似相溶”原理，C正确； D．N的电负性小于O，因此N的给电子能力更强，与形成的配位键更稳定，这符合配位化学中配体给电子能力与配位键强度的关系，D正确； 故选B。 6. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. ，每生成5 mol CO2转移的电子数为10NA B. 用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，阳极溶解的Cu小于32 g C. 常温下，1 L pH=5的NH4Cl溶液中，水电离出的OH-数为10-5NA D. 1 L浓度为0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中，阴离子数大于0.1NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．在中C元素为0价，则生成时转移的电子为，即转移的电子数为，A错误； B．电解精炼铜时，阳极为粗铜，阳极发生的电极反应为：，当电路中通过的电子数为时，即电路中通过1mol电子，根据阳极反应理论上应溶解Cu的质量为：，而实际生产中由于阳极粗铜中比铜活泼的杂质金属优先于铜失电子溶解，导致阳极溶解Cu的质量小于理论值32g，B正确； C．在的溶液中，根据可知，全部由电离产生，物质的量为，再根据可知，电离出的与的总量是相等的，即，得到水电离出的数为，C正确； D．1L浓度为的溶液中，，电离：，电离出的要发生水解：、，由于1个阴离子要水解产生和2个阴离子，阴离子数目增加，最后溶液中的阴离子数将大于，D正确； 故答案为：A。 阅读材料，CO2、SO2是常见的酸性氧化物，它们与碱、盐等的反应在生产和生活中广泛应用。常温下，将等体积、浓度均为0.40 mol·L-1的BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合，出现白色浑浊；常温下，CaCO3悬浊液的pH略小于10，已知：常温下，H2SO3的Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8；H2CO3的Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11；Ksp(BaSO3)=5.0×10-10，Ksp(CaCO3)=3.4×10-9。回答下列小题。 7. 结合上述信息判断，下列离子方程式正确的是 A. 向澄清石灰水中通入少量CO2：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O B. 向Na2CO3溶液中通入过量SO2： C. 向NaHCO3溶液中通入一定量SO2： D. BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合：Ba2++H2SO3=BaSO3↓+2H+ 8. 下列有关物质结构或性质的比较中，错误的是 A. 键角：CO2>SO2 B. 电负性：S>C C. 同温下，NaHSO3和NaHCO3两溶液的pH：NaHCO3>NaHSO3 D. 常温下，CaCO3悬浊液中离子浓度： 【答案】7. D 8. D 【解析】 【7题详解】 根据H2SO3和H2CO3的电离常数可知，酸性H2SO3＞H2CO3＞＞。 A．澄清石灰水中应将Ca(OH)2拆开，离子方程式为Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O，A错误； B．向Na2CO3溶液中通入过量SO2生成，离子方程式为＋H2O＋2SO2=2＋CO2，B错误； C．向NaHCO3溶液中通入一定量SO2生成CO2和，离子方程式为SO2+=CO2+，C错误； D．等体积、浓度均为0.40mol·L-1的BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合，出现白色浑浊，混合后c(Ba2+)=0.2mol/L，H2SO3的第一步电离远大于第二部电离，因此可以认为c(H+)≈c()，根据Ka2==6.0×10-8可知，c()≈Ka2=6.0×10-8，此时c()c(Ba2+)=1.2×10-8＞Ksp(BaSO3)，所以生成的白色沉淀为BaSO3，离子方程式为Ba2++H2SO3=BaSO3↓+2H+，D正确； 故选D。 【8题详解】 A．CO2中心C原子的价层电子对数为2+×(4-2×2)=2，发生sp杂化，SO2中心S原子的价层电子对数为2+×(6-2×2)=3，发生sp2杂化，所以键角CO2＞SO2，A正确； B．非金属性越强，电负性越强，非金属性S＞C，因此电负性S＞C，B正确； C．H2SO3的Ka1(H2SO3)=1.4×10-2，Ka2(H2SO3)=6.0×10-8，的水解常数Kh2(H2SO3)=≈7.1×10-11＜Ka2(H2SO3)，因此的电离大于水解，溶液显酸性；H2CO3的Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11，的水解常数Kh2(H2CO3)=≈2.2×10-8＞Ka2(H2CO3)，因此的电离小于水解，溶液显碱性，故NaHSO3和NaHCO3两溶液的pH：NaHCO3＞NaHSO3，C正确； D．CaCO3悬浊液的pH略小于10，=＜=0.47，故c()＜c()，D错误； 故选D。 9. 下列关于实验现象的解释或所得结论正确的是 实验操作 实验现象 解释或结论 A 将少量硝酸铜受热分解(产物为CuO、NO2、O2)产生的气体收集后，用带火星的木条检验 木条复燃 NO2可支持燃烧 B 将菠菜榨汁后过滤，煮沸滤液，自然冷却后加K3[Fe(CN)6]溶液 无蓝色沉淀 菠菜中不含铁元素 C 向PbS黑色悬浊液中加入H2O2 生成白色PbSO4沉淀 Ksp(PbS)>Ksp(PbSO4) D 将二氧化硫通入氯化铁溶液中([Fe(SO2)6]3+是红棕色) 溶液先变为红棕色，一段时间后又变成浅绿色 Fe3+与SO2配位反应速率比氧化还原反应速率快，但氧化还原反应的平衡常数更大 A. A B. B C. C D. D 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据硝酸铜受热分解方程式可知，产生的气体中含有，其中含量为20%，与在空气中的含量相近，故用带火星的木条检验气体，木条复燃的原因不是的作用，而是的作用，所以支持燃烧，A项正确； B．将菠菜榨汁后过滤，煮沸滤液，自然冷却后加溶液，无蓝色沉淀，说明自然冷却后的菠菜汁中无，但不能说明菠菜中不含铁元素，因为菠菜中含的+2价铁在榨汁、过滤、煮沸滤液的过程中容易被氧气氧化为+3价，B项错误； C．PbS与H2O2发生氧化还原反应生成，没有发生PbS沉淀溶解、转化生成，故不能说明Ksp(PbS)>Ksp(PbSO4)，C项错误； D．将二氧化硫通入氯化铁溶液中，溶液先变为红棕色，说明有生成，即Fe3+与SO2形成配位化合物，一段时间后又变成浅绿色，说明有生成，即Fe3+与SO2发生氧化还原反应，则解配位键向生成金属离子的方向移动，故说明Fe3+与SO2配位反应速率比氧化还原反应速率快，但氧化还原反应的平衡常数更大，D项正确； 答案选AD。 10. 某化合物结构如图所示。其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X是有机分子的骨架元素，W基态原子的M层全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是 A. 电负性：Z>Y>X B. 简单氢化物沸点：Z>Y>X C. X、Y、Z最高价含氧酸根的空间构型相同 D. 该配合物中右端五元环中X的杂化方式有、 【答案】D 【解析】 【分析】M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X是有机分子的骨架元素，能形成4个化学键，X为碳；M形成1个共价键且原子序数最小，为氢；Y形成3个共价键，为氮；Z形成4个共价键且带1个单位正电荷，Z为磷；W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子，为铜；W、M、X、Y、Z分别为Cu、H、C、N、P 【详解】A． 同一主族随原子序数变大，原子半径变大，电负性变小；同一周期随着原子序数变大，电负性变大，电负性：N>P>C，即Y>Z>X，故A错误； B． 氨分子间能形成氢键，沸点最高，PH3相对分子质量大于甲烷，最简单的氢化物的沸点：Y>Z>X，故B错误； C．X、Y、Z最高价含氧酸根分别为、、，其中、价层电子对为3，是平面三角形，价层电子对为4，是四面体结构，C错误； D．右端五元环中四个C周围各形成四个价键，为sp3杂化，有一个C只有三个价键，为sp2杂化，D正确； 答案选D。 11. S8在液态SO2中可与SbF5反应，生成[S8][SbF6]2，其中[S8]2+的结构如图所示，下列说法错误的是 A. S8和SbF5发生了氧化还原反应 B. [S8]2+中存在不同的硫硫键 C. 反应过程中硫硫键发生了断裂 D. [S8]2+中所有S原子的最外层都有8个电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．S8中S元素得化合价为0，[S8]2+中S元素的化合价不再为0， S元素的化合价发生了改变，所以S8和SbF5反应时有元素化合价发生了改变，故S8和SbF5发生了氧化还原反应，故A正确； B．[S8]2+的结构中，硫原子之间存在不同的硫硫键，包括单键和双键，所以[S8]2+中存在不同的硫硫键，故B正确； C．S8中是一个8元环结构，反应后生成[S8]2+，其结构仍是8个S原子组成的环状结构，所以反应过程中硫硫键并未完全断裂，而是发生了重排（如单键和双键的形成），故C错误； D．[S8]2+中，硫原子的最外层电子数为6，加上硫原子之间的共用电子对，每个硫原子的最外层电子数为8，所以[S8]2+中所有S原子的最外层都有8个电子；故D正确； 故答案为：C。 12. 金属-有机笼(MOCs)是一类具有刚性空腔的化合物，可以作为“分子容器”模拟酶的催化反应。一种含Zn2+立方笼“Zn-1”的合成方法如下图所示，其中DMF为有机溶剂N，N-二甲基甲酰胺。已知Zn-1中含有14个Zn2+，分别位于立方笼的顶点和面心。下列说法错误的是 A. Zn-1中Zn2+的配位数有两种，分别为4和6 B. Zn-1为中性分子，水溶性差，因此需要在有机溶剂DMF中制备 C. Zn-1中的立方空腔具有疏水性，可以容纳有机分子发生反应 D. 将Zn-TAPP换成Pd-TAPP也能合成类似的立方笼 【答案】B 【解析】 【详解】A．题目指出，Zn-1含有​​14个Zn2+，分别位于：​8个顶点​​(立方笼的角)​6个面心​​(立方笼每个面的中心)，顶点Zn2+与​​4个配位原子​​结合，面心Zn2+通常与​​6个配位原子​​结合，故Zn-1中Zn2+的配位数有两种，分别为4和6，A正确； B．题目描述中未明确Zn-1的电荷状态，结合题干信息，Zn-1是含Zn2+立方笼，应该不是中性分子，B错误； C．Zn-1的立方空腔由刚性有机配体(如L1和Zn-TAPP)构成，其内部主要为芳香环、烷基链等非极性或弱极性基团，这些基团与水分子相互作用弱，形成疏水环境，可以容纳有机分子发生反应，C正确； D．Pb的配位数可以是4或6，具体取决于其化学环境，则将Zn-TAPP换成Pd-TAPP也能合成类似的立方笼，D正确； 故选B。 13. 一种新型热敏结晶增强液态热化学电池，可以给锂离子电池充电。胍离子(Gdm*)选择性地诱导结晶，与之间的转化平衡被打破，产生电势差，锂离子电池反应为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2.下列说法错误的是 A. 电池冷端电极电势高于热端电极电势 B. 热电池溶液与晶体中的总物质的量减少 C. 充电时b的电极反应为：LiCoO2-xe−−xLi+=Li1-xCoO2 D. 该热电池实现了热能向电能的转化 【答案】B 【解析】 【分析】已知锂离子电池反应为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2，非晶硅a极为负极，b极为正极，冷端电极为阳极，热端电极为阴极，依此回答问题。 【详解】A．冷端电极为阳极，热端电极为阴极，故电池冷端电极电势高于热端电极电势，A正确； B．热端电极发生还原反应，转化为，的总物质的量增加，故B错误； C．b极为正极，充电时为阳极，电极反应为：LiCoO2-xe−−xLi+=Li1-xCoO2，C正确； D．该热电池可以给锂离子电池充电，所以实现了热能向电能的转化，D正确； 故答案选B。 14. Mg2Fe的一种氢化物的晶胞结构如图所示(氢未示出)，晶胞参数为pm。晶胞中Fe原子处于立方体的顶点和面心，Mg占据Fe堆积形成的所有四面体空隙，H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围，H原子与Fe原子之间的最短距离为apm。下列说法正确的是 A. 该晶胞中H原子的个数为12 B. H原子之间的最短距离为apm C. Mg原子最近的H原子数为12 D. H原子最近的H原子数为6 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据“均摊法”，晶胞中含个Fe、8个Mg，储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围，则每个周围存在6个氢原子，共6×4=24个氢，则晶胞中H原子个数为24，故A项错误； B．已知H原子构成正八面体、铁原子位于正八面体的体心，晶胞参数为apm，H原子与Fe原子之间距离为，则两个H原子之间的最短距离为，故B项错误； C．晶胞中与镁最近的氢原子，同层、上下层各4个，共12个，则Mg原子最近的H原子数为12，故C项正确； D．储氢后，H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围，，H原子与Fe原子之间的最短距离为apm，则H原子最近的H原子数为8，故D项错误； 故答案选C。 15. 一定温度下，K2CrO4溶液中含H2CrO4、四种含铬物种。初始浓度为0.2 mol·L-1的K2CrO4溶液中，四种含铬物种的浓度随pH变化如图所示。下列说法正确的是 已知：的K≈30 A. 物种X对应 B. pH=3.5时， C. B点 D. 的K′≈3×1014 【答案】CD 【解析】 【分析】由图可知：随着pH的增大，物种X和Y均呈现先增大后减小的趋势，在pH=12及以上时，溶液中几乎只含有，纵坐标的浓度约为0.195 mol/L。在pH=4左右时，溶液中几乎只有物种X和物种Y，物种X浓度约为0.075 mol/L，物种Y浓度约为0.045 mol/L，根据Cr元素守恒，物种X与物种Y中Cr元素之和为0.0195 mol/L，物种Y为；因此物种X为，平衡常数Ka==30，Ka1=，A点时c(H2CrO4)=c()，Ka1=c(H+)=10-0.74；Ka2=， B点时c()=c()，Ka2=c(H+)=10-6.50；然后利用化学平衡常数与电离平衡常数的关系进行计算。 【详解】A．根据上述分析可知：物种Y为，物质X为，A错误； B．H2CrO4为二元弱酸，A点时c(H2CrO4)=c()，Ka1=c(H+)=10-0.74；B点时c()=c()，Ka2=c(H+)=10-6.50；Ka1·Ka2=×=，在pH=3.5时，c(H+)=10-3.50；，则，B错误； C．根据电荷守恒可知在B点溶液中存在电荷守恒：c()+2c()+2c()+c(OH-)=c(H+)+c(K+)，而B点时c()=c()，所以2c()+3c()+c(OH-)=c(H+)+c(K+)，C正确； D．的平衡常数K´=，根据的K=≈30，Ka2==10-6.50，可知K´=，D正确； 故合理选项是CD。 二、主观题：本大题共4小题，共55分。 16. 中国科学院科研团队经过对嫦娥五号月壤深入研究发现，月壤中的矿物主要为钛铁矿(FeTiO3，其中Ti为+4价)。地球上也有丰富的钛铁矿资源，一种以钛铁矿(含Fe2O3、CaO、SiO2等杂质)为原料，制取钛白颜料(TiO2)并回收绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下： （1）Ti位于元素周期表___________区。 （2）在“酸溶”工序中，除粉碎矿石外还可通过___________方法提高效率。(一点即可)若在此工序中未发生氧化还原反应，则由原料FeTiO3反应生成TiOSO4的化学方程式：___________。 （3）“水浸”时的正确加液操作方法为___________。 在“还原”工序后所得滤渣的主要成分包括过量的铁屑和___________。 （4）“减压蒸发”是指在密闭容器内抽真空后对液体进行的蒸发浓缩，则本流程中通过“减压蒸发”方式制取绿矾的优点有___________。(两点即可) （5）写出“水解”工艺的化学方程式：___________。 （6）青铜色的TiO具有强氧化性，可以由TiO2与Ti制得，下图为TiO和TiO2的晶胞结构示意图，则TiO晶胞与TiO2晶胞中O原子的配位数最简整数比为___________。 【答案】（1）d （2） ①. 加热、搅拌、鼓气泡等 ②. FeTiO3+2H2SO4(浓)=TiOSO4+2H2O+FeSO4 （3） ①. 向水中加入“酸溶”混合物 ②. 、 （4）通过减压降低蒸发温度，避免失去结晶水；通过抽真空减少氧气对Fe2+的影响，避免被氧化；加快蒸发速度， 通过不断排出溶剂蒸汽使蒸发操作顺利进行 （5） （6）2：1 【解析】 【分析】由题给流程可知，钛铁矿经粉碎后，在加热条件下加入浓硫酸酸解，将转化为硫酸亚铁和，金属氧化物转化为硫酸盐，其中硫酸钙微溶于水，二氧化硅不能与稀硫酸反应，经过滤后得到滤渣的主要成分为二氧化硅和硫酸钙；向酸溶后的溶液中加入足量铁，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，得到钛液；然后发生水解反应转化为。 【小问1详解】 的原子序数是，价电子为，位于周期表的区。 【小问2详解】 在“酸溶”工序中，除粉碎矿石外还可通过加热、搅拌、鼓气泡等方法提高原料利用效率。若在此工序中未发生氧化还原反应，则由原料反应生成的化学方程式为： 【小问3详解】 “水浸”的目的主要是分离沉淀与金属盐的溶液，所以其操作是向水中加入“酸溶”混合物。根据分析可知，滤渣的主要成分包括过量的铁屑、。 【小问4详解】 减压蒸发的优点是降低溶液的沸点，通过减压降低蒸发温度，避免产品失去结晶水；通过抽真空减少氧气对的影响，避免被氧化；加快蒸发速度， 通过不断排出溶剂蒸汽使蒸发操作顺利进行。 【小问5详解】 发生水解反应转化为，方程式为：。 【小问6详解】 根据均摊法可知，左图中黑原子数为：、白原子个数为：，原子个数比为；右图中黑原子个数为：，白原子个数为：，原子个数比为，左图代表，右图代表，并且白球代表氧原子，黑球代表钛原子。则晶胞与晶胞中原子的配位数分别是，最简整数比为。 17. 二草酸合铜酸钾(K2[Cu(C2O4)2]·4H2O，M=390 g/mol)微溶于水，干燥时较为稳定，温度较高时分解。实验室制备二草酸合铜酸钾晶体并分析其组成的过程如下。 一、制备晶体 步骤Ⅰ：称取2.0 g CuSO4·5H2O并将其配制成0.2 mol/L的CuSO4溶液，不断搅拌下加入10 mL 2 mol/L的KOH溶液，小火加热溶液至沉淀变黑，趁热过滤。 步骤Ⅱ：称取3.0 g H2C2O4·2H2O置于烧杯中，加入40 mL水微热溶解，避免高温下草酸分解。稍冷后加入K2CO3固体，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。 步骤Ⅲ：将步骤Ⅱ所得溶液加热至80～85℃，加入步骤Ⅰ中的黑色沉淀，充分溶解，趁热过滤。 步骤Ⅳ：将步骤Ⅲ所得滤液用蒸气浴加热浓缩，经一系列操作后得到二草酸合铜酸钾晶体。 （1）步骤Ⅰ中配制CuSO4溶液，不需要用到下列仪器中的___________(填仪器名称)。 （2）步骤Ⅱ中配制混合溶液时能否用KOH代替K2CO3，请简述理由___________。 （3）步骤Ⅳ中的一系列操作包括___________。 二、分析晶体组成 步骤Ⅰ：上述实验得灰蓝色针状和深蓝色片状两种晶体，红外光谱分析两种晶体的结果如下图所示。 （4）由图可知，两种晶型的晶体成分均为二草酸合铜酸钾晶体的依据是___________。 步骤Ⅱ：对产品进行热重分析，其相关曲线如下图所示。注：A(51，90.77)即51℃时，物质反应后质量是反应前质量的90.77%。(其他依此类推) ​​​​​​​ （5）由图中C点固体的成分为___________。 三、产品纯度测定 准确称取产物晶体试样a g溶于氨水中，并加水定容至250 mL。取试样溶液25.00 mL，再加入10 mL稀硫酸，用b mol/L KMnO4标准液滴定，消耗标准液V mL。 （6）滴定终点的现象为滴入最后半滴KMnO4标准液，溶液变为___________，且半分钟内不复原。 （7）下列对滴定分析实验的描述正确的是___________。 A. 定容摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，则本实验测量结果偏高 B. 滴定速率过快，附着在滴定管壁上的KMnO4标准液来不及流下就读取滴定体积，使实验测量结果偏低 C. 滴定管内在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，则测量结果偏高 D. 滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁会使实验结果偏低 【答案】（1）分液漏斗和球形冷凝管 （2）不能，因为KOH溶于水和与草酸反应时会放出大量热，温度较高，草酸易分解 （3）过滤、洗涤 （4）两吸收峰位置重合完全，且均含有 （5）或 （6）浅红色 （7）C 【解析】 【分析】硫酸铜溶液中加入KOH溶液，两者反应生成氢氧化铜沉淀，加热氢氧化铜，生成黑色的CuO。向草酸溶液中加入适量K2CO3固体，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液，将KHC2O4和K2C2O4混合溶液加热至80-85℃，加入CuO，反应生成K2[Cu(C2O4)2]，将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后，得到二草酸合铜酸钾晶体。 【小问1详解】 配制CuSO4溶液，需要称量一定质量的硫酸铜晶体，烧杯用于溶解硫酸铜晶体，量筒用于量取水，因此不需要使用的仪器为分液漏斗和球形冷凝管； 【小问2详解】 步骤Ⅱ中配制混合溶液时不能用KOH代替K2CO3，因为KOH溶于水和与草酸反应时会放出大量热，温度较高，草酸易分解； 【小问3详解】 根据分析，步骤Ⅳ中的一系列操作还包括过滤、洗涤； 【小问4详解】 两吸收峰位置重合完全，且均含有，可知两种晶型的晶体成分均为二草酸合铜酸钾晶体； 【小问5详解】 K2[Cu(C2O4)2]·4H2O，M=390 g/mol，1mol K2[Cu(C2O4)2]·4H2O重390g，到C点物质质量几乎恒定，固体中只有Cu、K、O元素，到C点剩余固体质量为390g×44.62%=174g，根据原子守恒，n(K)=2mol，n(Cu)=1mol，n(O)=，剩余物质中n(K)：n(Cu)：n(O)=2：1：2，则C点固体的成分为K2CuO2或； 【小问6详解】 草酸根能使高锰酸钾溶液褪色，滴定终点的现象为滴入最后半滴KMnO4标准液，溶液变为浅红色，且半分钟内不复原； 【小问7详解】 A．定容摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，溶液浓度不变，对测量结果无影响，A错误； B．滴定速率过快，附着在滴定管壁上的KMnO4标准液来不及流下就读取滴定体积，读取KMnO4标准液体积偏大，使实验测量结果偏高，B错误； C．滴定管内在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，读取KMnO4标准液体积偏大，则测量结果偏高，C正确； D．滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁使溶液完全反应，对实验结果无影响，D错误； 故选C。 18. 工业上以乙苯为原料制备苯乙烯，主要有以下两种制备方法： 反应Ⅰ：直接脱氢法 C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2(g) ΔH1=+117.6 kJ/mol 反应Ⅱ：氧化脱氢法 C6H5-CH2CH3(g)+CO2(g)C6H5-CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(g) ΔH2=+158.7 kJ/mol 回答下列问题： （1）CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=___________。 （2）已知ΔG=ΔH-TΔS，忽略ΔH、ΔS随温度的变化。在100 kPa下，直接脱氢反应的ΔG和KpⅠ随温度变化的理论计算结果如图1所示。 ①KpⅠ随温度的变化曲线为___________(选填“a”或“b”)。 ②在高温恒压条件下，直接脱氢法中乙苯可能会裂解产生积炭覆盖在催化剂的表面，使催化剂“中毒”。因此在实际反应中常在反应体系里加入一定量“过热”水蒸气消除积炭，该过程的化学方程式：___________。 ③此外，加入的“过热”水蒸气还能起到的作用有___________。(两点即可) （3）若以氧化脱氢法制苯乙烯，当分别为1：1、1：5、1：10时，在常压p下乙苯平衡转化率随温度变化的关系如图2所示，则在曲线c对应的投料比例下，808 K时的平衡常数Kp=___________。 （4）以VOx/γ-Al2O3为催化剂，CO2参与的氧化脱氢法制苯乙烯机理如下图所示，V-O-Al键是主要活性位点。反应机理显示，乙苯通过___________与V5+的空轨道形成配位键吸附在催化剂上，反应过程中的结构式为___________。 【答案】（1）+41.1kJ/mol （2） ①. b ②. ③. 加热反应原料，补充反应吸收的热量，维持反应温度；作为稀释气，相当于降低反应体系压强，使反应Ⅰ平衡正向移动，提高乙苯的平衡转化率 （3） （4） ①. π电子或大π键 ②. 【解析】 【小问1详解】 把定义为反应，根据盖斯定律可得：反应反应=反应。所以。 【小问2详解】 ①根据，随温度变化呈线性变化，故为随温度变化的曲线，则随温度的变化曲线为，由可知，温度升高，增大，曲线满足反应的随温度的变化趋势。 ②高温下，水蒸气可与发生反应：，该反应可减少积炭，有利于反应进行。 ③反应为吸热反应，随着反应的进行，体系温度会降低，往反应体系中加入一定量的“过热”水蒸气，可以补充反应吸收的热量，维持反应温度；另外，反应为气体分子数增大的反应，恒压条件下，加入一定量的“过热”水蒸气，相当于降低反应体系的压强，使反应平衡正向移动，提高乙苯的平衡转化率。 【小问3详解】 三条曲线中，若温度相同，当配料比越低，说明二氧化碳气体越多，则乙苯的转化率越高，而曲线在相同温度下的转化率最低，所以时乙苯的配料比为，此时乙苯的转化率为，假设起始时乙苯是，转化的乙苯为，列出三段式：，平衡时体系中气体总物质的量为。根据分压总压物质的量分数来计算各组分的分压：，同理可得：、、、，故平衡常数。 【小问4详解】 配位键的形成条件是有空轨道和孤对电子或电子，有空轨道，乙苯中苯环提供电子，二者形成配位键。根据反应的过程和生成物推测，第二幅图中的被脱去，所以反应过程中中的结构式为。 19. 有机物I是一种合成多环化合物中间体，现由环己酮制备I的一种合成路线如图(部分反应条件已简化)： 已知：①α-卤代酮在碱性条件下会发生Favorski重排反应：； ②。 回答下列问题： （1）A→B的反应为___________；X的名称为___________；C中官能团的名称为___________。 （2）B→C是为了保护羰基，若不进行保护，除E外，还会得到产物___________。(画出结构) （3）E→F的断键和成键情况为断裂σ键___________根，∏键___________根；生成σ键___________根，∏键___________根。 （4）写出G→H的化学方程式___________。 （5）写出一种符合下列条件的I的同分异构体的结构简式___________。 ①遇FeCl3溶液显色 ②能发生水解反应也能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱显示有四组峰 （6）H→I反应过程中还会生成少量的产物J，已知J是I的同分异构体，且分子中含有七元环，写出J的结构___________。 【答案】（1） ①. 取代反应 ②. 乙二醇 ③. 醚键、碳溴键 （2） （3） ①. 0 ②. 3 ③. 2 ④. 1 （4）+CH3CH2OH+H2O （5） （6） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，乙酸作用下(环己酮)与溴发生取代反应生成，则B为；氯化氢作用下与乙二醇先发生加成反应、后脱水生成，在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成，水合氢离子作用下转化为，与发生加成反应生成，则为；与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成，酸性条件下与乙醇发生酯化反应生成，在、作用下转化为，据此分析； 【小问1详解】 A→B的反应为取代反应；X的名称为乙二醇；C中官能团的名称为醚键、碳溴键。 【小问2详解】 B因自身-卤代酮结构，在碱性条件下按Favorski重排反应机理，羰基参与使分子结构重新排列，得到对应产物结构。 【小问3详解】 与发生加成反应生成，根据该过程分析得，断裂σ键0根，∏键3根；生成σ键2根，∏键1根。 【小问4详解】 酸性条件下与乙醇发生酯化反应生成，化学方程式：++； 【小问5详解】 I不饱和度为5，且含有3个氧、11个碳，符合下列条件的I的一种同分异构体：①遇FeCl3溶液显色，则含有苯环和酚羟基；②能发生水解反应也能发生银镜反应，则含有甲酸酯基；③核磁共振氢谱显示有四组峰，则结构较为对称；故满足条件的一种同分异构体的结构简式为。 【小问6详解】 已知J是I的同分异构体，且分子中含有七元环，易得J的结构为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $