精品解析：陕西省汉中市西乡县第一中学2025届高三下学期三模化学试题

2025届高三仿真性考试试题 化学 可能用到的相对原子质量： H-1 Li-7 C-12 O-16 N-14 Cu-64 S-32 Co-59 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是(　　) A. “燃薪举火”使黏土发生了复杂的物理化学变化 B. 沙子和黏土的主要成分为硅酸盐 C. 烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦 D. 黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料 2. 化学用语的书写和使用应符合规范要求。下列化学用语错误的是 A. 含10个中子的氧原子的核素符号： B. 二氧化碳的电子式： C. BF3的价层电子对互斥(VSEPR)模型： D. 次氯酸分子的结构式： 3. 化学与生产生活联系紧密。下列说法不正确是 A. 油脂在碱性条件下的水解可以用于制肥皂 B. 蛋白质遇重金属盐、强酸、强碱、甲醛、加热等会发生变性，失去生理活性 C. 葡萄糖是最重要的单糖，不能发生水解反应，与果糖互为同分异构体 D. 天然有机高分子化合物包括淀粉、纤维素、蛋白质，均由碳、氢、氧三种元素组成 4. 绿色化学的核心是反应过程的绿色化，即要求原料物质中的所有原子完全被利用且全部转入期望的产品中，下列过程不符合这一思想的是 A. 乙烯合成聚乙烯 B. 甲烷与氯气反应制氯仿 C. 盐酸的制备： D. 甲烷、CO合成乙酸乙酯： 5. 下列指定条件下的离子组中所有离子能大量共存的是 A. 强酸性溶液中： B. 溶液中： C. 强碱性溶液中： D. 无色透明溶液中： 6. 一种重要的药物中间体其结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该分子中含有5种官能团 B. 该分子中所有原子一定共平面 C. 该分子中的碳原子的杂化方式有3种 D. 该分子最多与3molH2发生反应 7. 设NA为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是 A. 44g中的σ键的数目为7NA B. 1mol Cl2和足量Fe充分反应，转移电子数为3NA C. 1L1mol•L﹣1(NH4)2SO4溶液中含的数目为2NA D. 常温常压下，22.4LCO和N2混合气体中的分子数为NA 8. 四种短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大，由它们组成的一种化合物结构如图所示，其中Y、Z同族，基态X原子核外有2个未成对电子。下列说法正确的是 A. 电负性：Q<X<Y B. 同周期主族元素中第一电离能比Y大的只有一种 C. Z的氧化物对应的水化物为二元强酸 D. 简单氢化物稳定性：X>Y>Z 9. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但不具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 卤素单质沸点：Cl2<Br2<I2 键能：Cl-Cl>Br-Br>I-I B CO2通入苯酚钠溶液中出现浑浊 碳酸酸性强于苯酚 C 石墨可用作润滑剂 石墨呈层状结构，层间以范德华力结合 D 医疗上常用BaSO4做“钡餐” BaSO4不溶于水和酸，不易被X射线透过 A. A B. B C. C D. D 10. 部分含Na或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。 下列推断不合理的是 A. 若a和b含同种金属元素，则a能与H2O反应生成c B. 若b能与H2O反应生成O2则b中含共价键和离子键 C. 若f能溶于NaOH溶液，则f中的金属元素位于周期表d区 D. 在含同种金属元素的d→g→f转化过程中，一定存在物质颜色的变化 11. 全固态LiPON薄膜锂离子电池工作示意图如下，LiPON薄膜只允许通过，电池反应为。下列说法正确的是 A. 放电时，a极发生还原反应 B. 导电介质c可溶液 C. 放电时，当b极薄膜质量增加3.5g时，电路通过0.5mol电子 D. 充电时，b极反应为 12. 氮化铜晶体是一种半导体材料，其晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，该晶胞边长为apm。下列叙述不正确的是 A. 铜元素基态原子的核外电子共有15种空间运动状态 B. 2个铜原子的最近距离为 C. N原子的配位数是12个 D. 该晶体密度 13. 含氮化合物在生活、生产、研究领域至关重要。我国学者在容积不变的刚性容器中按投料比=1发生反应2H2(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2H2O(g) △H2=-664.1kJ/mol，不同催化剂条件下，反应相同时间测得NO转化率与温度的关系如图所示。且研究表明该反应v=kcm(H2)c2(NO)，其中k为速率常数。下列说法错误的是 A. 当使用催化剂乙时，温度高于350℃NO转换率下降是由于反应放热，达到平衡后，升高温度使平衡逆向移动 B. 使用催化剂甲比使用催化剂乙正反应的活化能更低 C. 对于反应2H2(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2H2O(g)，其他条件不变，加压使平衡正向移动 D. T1℃的初始速率为V0，当H2转化率为60%时，反应速率为0.064V0，由此可知m=1 14. 常温下，向一元弱碱溶液中逐滴加入盐酸，溶液的M值[]随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。已知a点，则下列说法中错误的是 A. B. b点时， C. c点时， D. a、b、c、d四点中，水的电离程度最小的是d点 二、填空题（共4小题，共58分） 15. 实验室用SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中来制备Na2S2O3·5H2O并测定所得产品纯度。 已知：①Na2S2O3·5H2O易溶于水，难溶于乙醇，温度高于易失去结晶水。 ②S2O酸性条件下易发生反应：S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O。 实验步骤： Ⅰ．Na2S2O3的制备：装置B产生的SO2缓慢的通入装置中的混合溶液生成Na2S2O3同时放出CO2，加热并搅拌至溶液约为7时，停止通入SO2，停止搅拌和加热得混合溶液。 Ⅱ．产品分离提纯：将中混合溶液，经操作(a)、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O粗产品。 Ⅲ．产品纯度测定：取产品配制成溶液，取出置于锥形瓶中，加入淀粉溶液作指示剂，用的碘标准溶液滴定至终点，发生反应：2 Na2S2O3+I2=2NaI+ Na2S4O6，滴定三次平均消耗碘溶液，计算样品中Na2S2O3·5H2O纯度。 请回答： （1）装置的名称为_________。 （2）制取Na2S2O3的反应的化学方程式为__________；C中反应结束时混合溶液pH过低将导致Na2S2O3产率降低，原因是__________。 （3）Ⅱ为产品的分离提纯 ①操作(a)为_________，为减少产品损失，粗产品可以用_________洗涤。 ②从下图选出Ⅱ中可能使用到的仪器__________。 （4）Ⅲ为氧化还原滴定法测定样品中Na2S2O3·5H2O的纯度 ①滴定终点的现象是__________。 ②样品中Na2S2O3·5H2O的纯度为___________。 16. 碳酸钴是一种无机化合物，其化学式为CoCO3。它是一种重要的钴盐，常用于电池、催化剂等领域。工业上以钴矿[主要成分是Co2O3]为原料制取碳酸钴的工艺流程如图： 已知：①浸取液中含有等阳离子 ②25℃时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见表： 金属离子 沉淀完全的 83 2.8 4.7 9.8 ③的 回答下列问题： （1）Co原子的原子序数为27，其基态原子的价电子排布式为_______。 （2）浸取钴矿石前，需要浆化处理，原因是_______。 （3）除杂过程中，若加入过量溶液会产生有毒气体，有人提出用压缩空气代替溶液，则通入压缩空气后发生反应的离子方程式为_______，调节后，若溶液中，此时的范围是_______。 （4）萃取剂和能发生反应：。萃取时，适当增大溶液萃取率会增大，其原因是_______。 （5）反萃取时需向萃取液中加入_______(填写化学式)，该工艺中设计萃取、反萃取的目的是_______。 （6）一种含的氧化物晶胞结构如图所示，已知在该氧化物中原子半径为原子半径为，它们在晶体中是紧密接触的。用表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为_______(列出计算式即可)。 17. 乙炔(C2H2)、乙烯和乙烷是重要的基础化工原料，在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题： （1）已知几种共价键的键能如下表所示。 共价键 C≡C H-C C-C H-H 键能/(kJ·mol−1) 812 413.4 347.7 436 根据上述键能估算：CH≡CH(g)＋2H2(g)CH3CH3(g) ΔH1___________kJ·mol−1。 （2）科学家用计算机模拟了乙炔在钯表面催化加氢的反应机理，单个乙炔分子在催化剂表面的反应历程如图甲所示，吸附在钯表面的物质用*标注，TS代表过渡态。 总反应分多步基元反应，其中，决定总反应速率的基元反应的化学方程式是_________；引入Pt催化剂，总反应的焓变________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）已知CH2=CH2(g)＋H2(g)CH3CH3(g) ΔH2=-219.1kJ·mol−1。在反应器中充入一定量的C2H4(g)和H2(g)，在铂催化剂作用下合成乙烷，测得C2H6(g)平衡体积分数(ψ)与温度、压强关系如图乙所示。 ①图中X为__________(填“温度”或“压强”）；X增大ψ降低的原因是___________。 ②平衡常数M___________N(填“>”“<”或“=”，下同)；Y1___________Y2。 （4）一定温度下，保持总压强为100 kPa，向反应器中充入1 mol C2H2(g)和3 mol H2(g)，加入一定量催化剂，经a min达到平衡，乙炔平衡转化率为50%，乙烯的选择性为60%。 ①反应开始到恰好达到平衡状态时，H2平均压强变化率为___________(用所给字母表示，数字保留1位小数)kPa/min。 ②反应C2H2(g)＋H2(g)C2H4(g)平衡常数Kp为___________ (kPa)-1(只列计算式)。提示：用分压计算的平衡常数为Kp，分压=总压×物质的量分数。。 18. 药物氯普噻吨片可以治疗精神运动性焦虑、烦躁等症状。以下是制备该药物的一种合成路线。 回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称为_______。 （2）B的化学名称为_______。 （3）D的结构简式为_______。 （4）E→F的化学反应方程式为_______；其反应类型为_______。 （5）G中碳原子的杂化方式为_______。 （6）在B的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应； ②能与FeCl3溶液发生显色反应； ③苯环上有三个取代基。 写出其中一种结构简式：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三仿真性考试试题 化学 可能用到的相对原子质量： H-1 Li-7 C-12 O-16 N-14 Cu-64 S-32 Co-59 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是(　　) A. “燃薪举火”使黏土发生了复杂的物理化学变化 B. 沙子和黏土的主要成分为硅酸盐 C. 烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦 D. 黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料 【答案】B 【解析】 【详解】A．黏土烧制成瓦的过程中发生了复杂的物理化学变化，故A正确。 B．沙子的主要成分为二氧化硅，二氧化硅是氧化物，不属于硅酸盐，故B错误。 C．由“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”可知，故C正确。 D．黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料，故D正确。 故选B。 2. 化学用语的书写和使用应符合规范要求。下列化学用语错误的是 A. 含10个中子的氧原子的核素符号： B. 二氧化碳的电子式： C. BF3的价层电子对互斥(VSEPR)模型： D. 次氯酸分子的结构式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．O的原子序数为8，即该原子有8个质子，中子数为10，质量数为8+10=18，所以含10个中子的氧原子的核素符号为，A正确； B．C原子最外层电子数为4，O原子最外层电子数为6，C原子与每个O原子形成两对共用电子对，则二氧化碳的电子式为，B错误； C．BF3的中心原子价层电子对数为3，中心原子的杂化方式为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，C正确； D．次氯酸分子中，O原子最外层6个电子，有二个未成对电子，其中一个与H原子形成一对共用电子对，另一个与Cl原子形成一对共用电子对，电子式为，结构式为H－O－Cl，D正确； 故选B。 3. 化学与生产生活联系紧密。下列说法不正确的是 A. 油脂在碱性条件下的水解可以用于制肥皂 B. 蛋白质遇重金属盐、强酸、强碱、甲醛、加热等会发生变性，失去生理活性 C. 葡萄糖是最重要的单糖，不能发生水解反应，与果糖互为同分异构体 D. 天然有机高分子化合物包括淀粉、纤维素、蛋白质，均由碳、氢、氧三种元素组成 【答案】D 【解析】 【详解】A．油脂在碱性条件下的水解产生可溶性高级脂肪酸盐，高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，因此油脂可以用于制肥皂，A正确； B．蛋白质遇重金属盐、强酸、强碱、甲醛、加热等时，会使蛋白质分子结构发生改变而失去其生理活性，即发生变性，B正确； C．葡萄糖是最重要的单糖，不能发生水解反应，由于其分子式与果糖相同，都是C6H12O6，但二者的结构不同，因此它们互为同分异构体，C正确； D．蛋白质的组成元素有碳、氢、氧、氮元素，有的还有硫、磷等元素，因此组成元素不是仅有三种元素，D错误； 故选D。 4. 绿色化学的核心是反应过程的绿色化，即要求原料物质中的所有原子完全被利用且全部转入期望的产品中，下列过程不符合这一思想的是 A. 乙烯合成聚乙烯 B. 甲烷与氯气反应制氯仿 C. 盐酸的制备： D. 甲烷、CO合成乙酸乙酯： 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯发生加聚反应合成聚乙烯，产物只有1种，原子利用率为100%，符合“绿色化学”的思想，故A不选； B．甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃，同时还有HCl，不符合“绿色化学”的思想，故B选； C．产物只有HCl一种，即原子的利用率为100%，符合“绿色化学”的思想，故C不选； D．产物只有CH3COOCH2CH3一种，即原子的利用率为100%，符合“绿色化学”的思想，故D不选； 故选：B。 5. 下列指定条件下的离子组中所有离子能大量共存的是 A. 强酸性溶液中： B. 溶液中： C. 强碱性溶液中： D. 无色透明溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．强酸性溶液中含有大量的，会与结合生成弱电解质，所以不能大量存在，A项错误； B．溶液中之间不发生反应，可以大量存在，B项正确； C．强碱性溶液中含有大量，和发生反应分别生成，所以不能大量存在，C项错误； D．在溶液中有颜色，不满足无色透明溶液的条件，D项错误； 综上所述，正确答案是B。 6. 一种重要的药物中间体其结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该分子中含有5种官能团 B. 该分子中所有原子一定共平面 C. 该分子中的碳原子的杂化方式有3种 D. 该分子最多与3molH2发生反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．该分子中含有氰基、羟基、羧基、碳碳双键四种官能团，A错误； B．图中星号标记的碳原子为杂化，当该碳原子上的羧基在平面中时，羟基、氢原子会离开平面，B错误； C．分子中饱和碳原子为sp3杂化、苯环、羧基和碳碳双键中碳原子的杂化方式为，-CN中存在碳氮三键，为sp杂化，共3种，C正确； D．该分子中苯环、碳碳双键、氰基均能与氢气反应，1mol该分子最多与发生反应，D错误； 故选C。 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 44g中的σ键的数目为7NA B. 1mol Cl2和足量Fe充分反应，转移电子数为3NA C. 1L1mol•L﹣1(NH4)2SO4溶液中含的数目为2NA D. 常温常压下，22.4LCO和N2混合气体中的分子数为NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．44g的物质的量为1mol，1mol环氧乙烷()中含有共价键的总数为7NA，A项正确； B．lmol氯气与足量铁完全反应生成氯化铁，氯气完全反应，转移的电子数为2NA，B项 错误； C．体积为1L的1mol•L﹣1(NH4)2SO4溶液中，发生水解反应，数目小于2NA，C项错误； D．常温常压下，Vm≠22.4L/mol，22.4LCO和N2的物质的量不是1mol，混合气体中的分子数不为NA，D项错误； 答案选A 8. 四种短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大，由它们组成的一种化合物结构如图所示，其中Y、Z同族，基态X原子核外有2个未成对电子。下列说法正确的是 A. 电负性：Q<X<Y B. 同周期主族元素中第一电离能比Y大的只有一种 C. Z的氧化物对应的水化物为二元强酸 D. 简单氢化物稳定性：X>Y>Z 【答案】A 【解析】 【分析】四种短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大，在该化合物中，Y形成2根键，Z形成6根键，又Y、Z同族，则Y为O，Z为S，X形成4根键，基态X原子核外有2个未成对电子，则Z为C，Q形成1根键，则Q为H，据此分析解答。 【详解】由分析知，Q、X、Y、Z分别为H、C、O、S。 A．电负性：H＜C＜O，A项正确； B．N、F的第一电离能均比氧大，B项错误； C．亚硫酸为弱酸，C项错误； D．非金属性越强，简单氢化物越稳定，则简单氢化物稳定性：O＞S＞C ，D项错误； 故选A。 9. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但不具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 卤素单质沸点：Cl2<Br2<I2 键能：Cl-Cl>Br-Br>I-I B CO2通入苯酚钠溶液中出现浑浊 碳酸酸性强于苯酚 C 石墨可用作润滑剂 石墨呈层状结构，层间以范德华力结合 D 医疗上常用BaSO4做“钡餐” BaSO4不溶于水和酸，不易被X射线透过 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．常温下，Cl2为气体，Br2为液体，I2为固体，三者均为分子晶体，它们的相对分子质量逐渐增大，范德华力增强，所以氯，溴，碘单质沸点依次升高，和键能（键能：Cl-Cl>Br-Br>I-I）没有因果关系，A符合题意； B．苯酚钠溶液中通入CO2气体，生成苯酚和碳酸氢钠，溶液变浑浊，说明碳酸酸性强于苯酚，B不符合题意； C．石墨呈层状结构，层间以范德华力结合，范德华力比化学键小得多，导致石墨质软、可用作润滑剂，C不符合题意； D．BaSO4难溶于水、酸，胃酸的主要成分是盐酸，且不易被X射线透过，可在医疗上用作“钡餐”，D不符合题意； 故选A。 10. 部分含Na或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。 下列推断不合理的是 A. 若a和b含同种金属元素，则a能与H2O反应生成c B. 若b能与H2O反应生成O2则b中含共价键和离子键 C. 若f能溶于NaOH溶液，则f中的金属元素位于周期表d区 D. 在含同种金属元素的d→g→f转化过程中，一定存在物质颜色的变化 【答案】C 【解析】 【分析】多种元素价类二维图，现根据价态排除不满足的元素，再根据物质类别进行具体判断。 【详解】A．若a和b含同种金属元素，a为单质，b为+1价氧化物，如Na和Na2O，则a能与H2O反应生成c，故A正确； B．若b能与H2O反应生成O2，则b为过氧化物，如Na2O2，则b中含共价键和离子键，故B正确； C．若f能溶于NaOH溶液，则f为Al，位于周期表p区，故C错误； D．在含同种金属元素的d→g→f转化过程中，化合价升高，一定存在物质颜色的变化，如氢氧化亚铁→氢氧化铁→氧化铁，故D正确； 答案选C。 11. 全固态LiPON薄膜锂离子电池工作示意图如下，LiPON薄膜只允许通过，电池反应为。下列说法正确的是 A. 放电时，a极发生还原反应 B. 导电介质c可为溶液 C. 放电时，当b极薄膜质量增加3.5g时，电路通过0.5mol电子 D. 充电时，b极反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电池反应，放电时，中Li元素化合价升高，发生氧化反应，在a极，所以a极发生氧化反应，A错误； B．因为该电池为全固态锂离子电池，所以导电介质c不能为溶液，B错误； C．放电时，b极为正极，b极反应为，b极薄膜质量增加是因为嵌入，增加的质量为的质量，，根据电极反应式可知转移电子的物质的量等于的物质的量，即电路通过0.5mol电子，C正确； D．充电时是电解池，b极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，而不是，D错误； 故选C。 12. 氮化铜晶体是一种半导体材料，其晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，该晶胞边长为apm。下列叙述不正确的是 A. 铜元素基态原子的核外电子共有15种空间运动状态 B. 2个铜原子的最近距离为 C. N原子的配位数是12个 D. 该晶体密度 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜元素基态原子的核外电子排布式为。s轨道有1种空间运动状态，p轨道有3种空间运动状态，d轨道有3种空间运动状态。1s、2s、3s、4s共4种空间运动状态；2p、3p共6种空间运动状态；3d有5种空间运动状态，所以共有种空间运动状态，A正确； B．由晶胞结构可知，2个铜原子的最近距离为面对角线的一半。晶胞边长为apm，根据勾股定理，面对角线长度为，那么2个铜原子的最近距离为，B正确； C．以顶点的N原子为例，与之距离最近且相等的Cu原子位于面心，每个顶点的N原子被8个晶胞共用，每个面心的Cu原子被2个晶胞共用，所以N原子的配位数是6，C错误； D．根据均摊法，晶胞中N原子个数为，Cu原子个数为，则晶胞质量，晶胞体积，根据密度公式，可得该晶体密度，D正确； 故选C。 13. 含氮化合物在生活、生产、研究领域至关重要。我国学者在容积不变的刚性容器中按投料比=1发生反应2H2(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2H2O(g) △H2=-664.1kJ/mol，不同催化剂条件下，反应相同时间测得NO转化率与温度的关系如图所示。且研究表明该反应v=kcm(H2)c2(NO)，其中k为速率常数。下列说法错误的是 A. 当使用催化剂乙时，温度高于350℃NO转换率下降是由于反应放热，达到平衡后，升高温度使平衡逆向移动 B. 使用催化剂甲比使用催化剂乙正反应的活化能更低 C. 对于反应2H2(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2H2O(g)，其他条件不变，加压使平衡正向移动 D. T1℃的初始速率为V0，当H2转化率为60%时，反应速率为0.064V0，由此可知m=1 【答案】A 【解析】 【详解】A．当使用催化剂乙时，温度低于350℃时，催化剂的活性随温度升高逐渐增强，反应速率加快，NO转化率也增大，温度高于350℃时，导致催化剂活性降低甚至失去活性，反应速率下降，导致NO转换率下降，A错误； B．单位时间内，使用催化剂甲比使用催化剂乙反应速率快，NO转化率高，则使用催化剂甲比使用催化剂乙正反应的活化能更低，B正确； C．对于反应2H2(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2H2O(g)，是一个反应前后气体分子数减小的反应，其他条件不变，增大压强，平衡正向移动，C正确； D．设初始一氧化氮和氢气的物质的量均为1mol，容器体积为1L，则初始一氧化氮和氢气的浓度均为1mol/L，V0=k1m12=k，当H2转化率为60%时，c(H2)=0.4mol/L，c(NO)=0.4mol/L，此时的反应速率为0.064V0，则有0.064V0=k(0.4)m(0.4)2=V0(0.4)m(0.4)2，解得m=1，D正确； 答案选A。 14. 常温下，向一元弱碱溶液中逐滴加入盐酸，溶液的M值[]随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。已知a点，则下列说法中错误的是 A. B. b点时， C c点时， D. a、b、c、d四点中，水的电离程度最小的是d点 【答案】D 【解析】 【分析】向20mL 0.2mol•L-1一元弱碱ROH溶液中逐滴加入0.1mol•L-1盐酸，发生反应ROH+HCl=RCl+H2O，由图可知，a点M=lg=0，故c(R+)=c(ROH)，b点加入盐酸体积为20mL，溶质为等浓度的ROH和RCl,c点加入盐酸体积为40mL，溶质为RCl,d点加入盐酸大于40mL，溶质为RCl和HCl。 【详解】A． a点pH=9.8，c(H+)=10-9.8mol/L，c(OH-)=10-4.2mol/L，a点M=lg=0，故c(R+)=c(ROH)，Kb(ROH)==c(OH-)=1×10-4.2，故A正确； B． b点加入盐酸体积为20mL，溶质为等浓度的ROH和RCl,M=lg＜0，故c(R+)＞c(ROH)，说明溶液中ROH电离程度大于R+水解程度，溶液显碱性，故c(R+)＞c(Cl-)＞c(ROH)＞c(OH-)＞c(H+)，故B正确； C． c点加入盐酸体积为40mL，溶质为RCl,由物料守恒可知c(Cl-)=c(R+)+c(ROH)，故C正确； D． a点pH=9.8，c(H+)=10-9.8mol/L，c(OH-)=10-4.2mol/L，溶液呈碱性，c(H+)水=10-9.8mol/L，d点溶质为RCl和HCl,溶液显酸性，M=lg=-3.8，故10-3.8c(R+)=c(ROH)，Kb(ROH)==103.8×c(OH-)=1×10-4.2，c(OH-)水=10-8mol/L，水的电离程度a<d，b点ROH浓度减小，水的电离程度变大，c点RCl水解，促进水的电离，故水的电离程度最小的是a点，故D错误； 故选：D。 二、填空题（共4小题，共58分） 15. 实验室用SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中来制备Na2S2O3·5H2O并测定所得产品纯度。 已知：①Na2S2O3·5H2O易溶于水，难溶于乙醇，温度高于易失去结晶水。 ②S2O酸性条件下易发生反应：S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O。 实验步骤： Ⅰ．Na2S2O3的制备：装置B产生的SO2缓慢的通入装置中的混合溶液生成Na2S2O3同时放出CO2，加热并搅拌至溶液约为7时，停止通入SO2，停止搅拌和加热得混合溶液。 Ⅱ．产品分离提纯：将中混合溶液，经操作(a)、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O粗产品。 Ⅲ．产品纯度测定：取产品配制成溶液，取出置于锥形瓶中，加入淀粉溶液作指示剂，用的碘标准溶液滴定至终点，发生反应：2 Na2S2O3+I2=2NaI+ Na2S4O6，滴定三次平均消耗碘溶液，计算样品中Na2S2O3·5H2O纯度。 请回答： （1）装置的名称为_________。 （2）制取Na2S2O3的反应的化学方程式为__________；C中反应结束时混合溶液pH过低将导致Na2S2O3产率降低，原因是__________。 （3）Ⅱ为产品的分离提纯 ①操作(a)为_________，为减少产品损失，粗产品可以用_________洗涤。 ②从下图选出Ⅱ中可能使用到的仪器__________。 （4）Ⅲ为氧化还原滴定法测定样品中Na2S2O3·5H2O的纯度 ①滴定终点的现象是__________。 ②样品中Na2S2O3·5H2O的纯度为___________。 【答案】（1）三颈烧瓶(三口烧瓶) （2） ①. 4SO2+ Na2CO3+2Na2S =3Na2S2O3+CO2 ②. pH过低，导致Na2S2O3转化为S和SO2 （3） ①. 蒸发浓缩、冷却结晶 ②. 乙醇 ③. ABDEH （4） ①. 滴入最后半滴碘标准溶液后溶液由无色变蓝色，且半分钟内不恢复原色 ②. 【解析】 【分析】首先装置A中利用浓硫酸和亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫，将SO2通入装置C中的混合溶液，加热搅拌，发生4SO2+Na2CO3+2Na2S =3Na2S2O3+CO2反应，使用单向阀可以防止倒吸；为了使Na2CO3、Na2S充分反应，同时又不因酸性过强使Na2S2O3发生歧化反应，至溶液pH约为7时，停止通入SO2气体，得到产品的混合溶液；之后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品，已知难溶于乙醇，冷却结晶后可以加入适量乙醇降低Na2S2O3的溶解度，析出更多的晶体，据此分析； 【小问1详解】 装置的名称为三颈烧瓶(三口烧瓶)； 【小问2详解】 根据分析可知，制取Na2S2O3的反应的化学方程式为4SO2+Na2CO3+2Na2S =3Na2S2O3+CO2；pH过低，溶液酸性较强时，硫代硫酸钠会发生反应+2H+=S↓+SO2↑+H2O，导致Na2S2O3转化为S和SO2，降低产率； 【小问3详解】 ①从溶液中获取Na2S2O3·5H2O，由于Na2S2O3·5H2O 50℃开始失结晶水，所以不能用蒸发结晶的方法，而且加热也容易失去结晶水，所以需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤得到硫代硫酸钠晶体；由于Na2S2O3·5H2O易溶于水，难溶于乙醇，冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇，可降低Na2S2O3·5H2O的溶解度，从而提高Na2S2O3·5H2O的产率； ②蒸发浓缩、冷却结晶需要AE，过滤和洗涤需要ABD，干燥需要H，所以Ⅱ中可能使用到的仪器为：ABDEH； 【小问4详解】 ①淀粉作指示剂，遇碘变蓝色，所以滴定终点的现象是最后一滴碘标准溶液滴入后，溶液由无色变成蓝色，且半分钟内不恢复原色； ②20.00mL粗产品溶液中含，所以样品中的纯度为：。 16. 碳酸钴是一种无机化合物，其化学式为CoCO3。它是一种重要的钴盐，常用于电池、催化剂等领域。工业上以钴矿[主要成分是Co2O3]为原料制取碳酸钴的工艺流程如图： 已知：①浸取液中含有等阳离子 ②25℃时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见表： 金属离子 沉淀完全的 8.3 2.8 4.7 9.8 ③的 回答下列问题： （1）Co原子的原子序数为27，其基态原子的价电子排布式为_______。 （2）浸取钴矿石前，需要浆化处理，原因是_______。 （3）除杂过程中，若加入过量溶液会产生有毒气体，有人提出用压缩空气代替溶液，则通入压缩空气后发生反应的离子方程式为_______，调节后，若溶液中，此时的范围是_______。 （4）萃取剂和能发生反应：。萃取时，适当增大溶液萃取率会增大，其原因是_______。 （5）反萃取时需向萃取液中加入_______(填写化学式)，该工艺中设计萃取、反萃取的目的是_______。 （6）一种含的氧化物晶胞结构如图所示，已知在该氧化物中原子半径为原子半径为，它们在晶体中是紧密接触的。用表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为_______(列出计算式即可)。 【答案】（1） （2）增大与HCl、SO2的接触面积，提高反应速率、使反应充分进行 （3） ①. ②. 4.7pH7.1 （4）增大pH降低c(H+)使萃取反应平衡正向移动，Co2+萃取率会增大 （5） ①. H2SO4 ②. 富集Co2+，除去Mn2+ （6） 【解析】 【分析】向钴矿[主要成分是Co2O3]中加入盐酸，并通入SO2，结合信息①中浸出液含有的阳离子主要有Co2+、Fe2+、Ca2+、Mn2+、Al3+等，工艺流程最终得到碳酸钴，加入NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+并调节溶液的pH值，可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，过滤后所得滤液主要含有Co2+、Ca2+、Mn2+，用NaF溶液除去钙，过滤后，向滤液中加入P507萃取剂对Co2+进行萃取同时除去Mn2+，分液后对有机层进行Co2+进行反萃取得到水层溶液即硫酸钴溶液，向硫酸钴溶液中加入碳酸钠溶液得到碳酸钴，过滤洗涤干燥即可，据此分析解题。 【小问1详解】 Co原子的原子序数为27，其基态原子的核外电子排布式为：[Ar]3d74s2，则其价电子排布式为3d74s2，故答案为：3d74s2； 【小问2详解】 浸取钴矿石前，对其进行浆化处理，可以增大与HCl、SO2的接触面积，提高反应速率、使反应充分进行，故答案为：增大与HCl、SO2的接触面积，提高反应速率、使反应充分进行； 【小问3详解】 由分析可知，除杂过程中，加入NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，故若通入压缩空气后实现同样的目的，则发生反应的离子方程式为，调节后，即是Fe3+、Al3+完全沉淀，而Co2+、Mn2+不沉淀，若溶液中，此时pH应该4.7，溶液中c(OH-)==4×10-7.5mol/L，则c(H+)=2.5×10-7.5mol/L，即pH-=6.5+2lg2=7.1，故pH的范围是4.7pH7.1，故答案为：；4.7pH7.1； 【小问4详解】 萃取剂和能发生反应：，萃取时，增大pH降低c(H+)使萃取反应平衡正向移动，Co2+萃取率会增大，故答案为：增大pH降低c(H+)使萃取反应平衡正向移动，Co2+萃取率会增大； 【小问5详解】 由分析可知，增大溶液中H+浓度使得萃取平衡逆向移动即为反萃取，反萃取之后得到硫酸钴溶液，则反萃取时需向萃取液中加入H2SO4，由工艺流程图可知，经过该工艺中萃取、反萃取步骤之后可以提高溶液中Co2+的浓度，同时除去Mn2+，即富集Co2+，除去Mn2+，故答案为：H2SO4；富集Co2+，除去Mn2+； 【小问6详解】 由题干晶胞示意图可知，一个含Co的氧化物晶胞中含有Co的个数为：=4，O的个数为：=4，用表示阿伏加德罗常数的值，则一个晶胞的质量为：g，已知在该氧化物中Co原子半径为apm，O原子半径为bpm，它们在晶体中是紧密接触的，即晶胞的边长为：2(a+b)×10-10cm，即一个晶胞的体积为：[2(a+b)×10-10]3cm3，故该晶体密度为，故答案为：。 17. 乙炔(C2H2)、乙烯和乙烷是重要的基础化工原料，在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题： （1）已知几种共价键的键能如下表所示。 共价键 C≡C H-C C-C H-H 键能/(kJ·mol−1) 812 413.4 347.7 436 根据上述键能估算：CH≡CH(g)＋2H2(g)CH3CH3(g) ΔH1___________kJ·mol−1。 （2）科学家用计算机模拟了乙炔在钯表面催化加氢的反应机理，单个乙炔分子在催化剂表面的反应历程如图甲所示，吸附在钯表面的物质用*标注，TS代表过渡态。 总反应分多步基元反应，其中，决定总反应速率的基元反应的化学方程式是_________；引入Pt催化剂，总反应的焓变________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）已知CH2=CH2(g)＋H2(g)CH3CH3(g) ΔH2=-219.1kJ·mol−1。在反应器中充入一定量的C2H4(g)和H2(g)，在铂催化剂作用下合成乙烷，测得C2H6(g)平衡体积分数(ψ)与温度、压强关系如图乙所示。 ①图中X为__________(填“温度”或“压强”）；X增大ψ降低的原因是___________。 ②平衡常数M___________N(填“>”“<”或“=”，下同)；Y1___________Y2。 （4）一定温度下，保持总压强为100 kPa，向反应器中充入1 mol C2H2(g)和3 mol H2(g)，加入一定量催化剂，经a min达到平衡，乙炔平衡转化率为50%，乙烯的选择性为60%。 ①反应开始到恰好达到平衡状态时，H2平均压强变化率为___________(用所给字母表示，数字保留1位小数)kPa/min。 ②反应C2H2(g)＋H2(g)C2H4(g)平衡常数Kp为___________ (kPa)-1(只列计算式)。提示：用分压计算的平衡常数为Kp，分压=总压×物质的量分数。。 【答案】（1）-317.3 （2） ①. C2H2+H2=C2H2✱+2H✱ ②. 不变 （3） ①. 温度 ②. 正反应放热，升温，平衡向逆反应方向移动 ③. = ④. ＞ （4） ①. ②. (或) 【解析】 【小问1详解】 反应热等于反应物的总键能与生成物化学键的键能的差，则反应的； 【小问2详解】 能垒大的基元反应决定总反应速率的基元反应，化学方程式是C2H2+H2=C2H2✱+2H✱；催化剂只能改变活化能不能改变焓变； 【小问3详解】 ①根据上述分析可知反应：ΔH2=-219.1kJ·mol−1。，该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。正反应放热，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致乙烷的体积分数降低，故横坐标X对应的物理量为温度； ②化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变。根据上述①分析可知：横坐标为温度，点M、N的反应温度相同，所以化学平衡常数：M=N；Y对应的物理量为压强，在温度不变时，增大压强，化学平衡向气体体积的正反应方向移动，导致C2H6的含量增大。根据图像可知：M、N点对应温度相同，C2H6的含量：M＞N，所以压强大小关系：Y1＞Y2； 小问4详解】 ①开始时p(C2H2)=100kPa×=25kPa，p(H2)=100kPa-25kPa=75kPa。反应达到平衡时乙炔转化率是50%，此时n(C2H2)=0.5mol，由于乙烯的选择性为60%，则发生反应产生C2H4的物质的量是n(C2H4)=0.5 mol×60%=0.3mol，该反应消耗H2的物质的量是0.3 mol，发生反应产生C2H6的物质的量是n(C2H4)=0.5mol-0.3mol=0.2mol，该反应消耗H2的物质的量是2×0.2mol=0.4 mol，故平衡时n(H2)=3mol-0.3mol-0.4mol=2.3mol，n(总)=0.5mol+0.3mol+0.2mol+2.3mol=3.3mol，由于反应前后气体总压强不变，故平衡时各种气体的平衡分压分别是：，，，，则H2的分压变化率为kPa/min； ②的压强平衡常数Kp==(kPa)-1(或)。 18. 药物氯普噻吨片可以治疗精神运动性焦虑、烦躁等症状。以下是制备该药物的一种合成路线。 回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称为_______。 （2）B的化学名称为_______。 （3）D的结构简式为_______。 （4）E→F的化学反应方程式为_______；其反应类型为_______。 （5）G中碳原子的杂化方式为_______。 （6）在B的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应； ②能与FeCl3溶液发生显色反应； ③苯环上有三个取代基。 写出其中一种结构简式：_______。 【答案】（1）硝基、羧基 （2）邻氨基苯甲酸(或2-氨基苯甲酸) （3） （4） ①. ②. 取代反应 （5）sp2, sp3 （6） ①. 10 ②. 【解析】 【分析】物质A中的硝基被还原为氨基得到物质B，B与NaNO2/HCl在低温下反应得到C；从C和E的结构简式以及D的分子式推得物质D的结构简式为，据此作答； 【小问1详解】 结合A的结构简式可知，A中含氧官能团的名称为：硝基、羧基； 【小问2详解】 结合B的结构简式可知，苯环上羧基邻位上有氨基，则B的化学名称为邻氨基苯甲酸(或2-氨基苯甲酸)； 【小问3详解】 由分析可知，D的结构简式为； 【小问4详解】 对比E和F的结构简式可知，E→F为E中羧基上的羟基和另一个苯环上的氢的取代反应，则反应方程式为：；其反应类型为取代反应； 【小问5详解】 G中含有苯环和碳碳双键碳原子的杂化方式为sp2，饱和碳原子的杂化方式为sp3； 【小问6详解】 能发生银镜反应，说明苯环上直接连有醛基，能发生显色反应，说明苯环上直接连有羟基，苯环上具有三个取代基，其中羟基和醛基有3种情况，氨基的位置可放在图中黑点位置，故一共有10种同分异构体，如图所示，其中一种结构简式：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $