精品解析：山西省2025届高三下学期三模（押题卷） 化学试题

姓名___________准考证号___________ 秘密★启用前 化学 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 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. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 手机和电脑中的液晶是晶体的一种特殊物质状态，具有固定的熔沸点 B. 燃煤中加入石灰石，可减少酸雨的形成和温室效应 C. “入窑一色，出窑万彩”的禹州钧瓷是中国名瓷之一，其主要原料是石灰石和黏土 D. 飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料，属于共价晶体 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 聚丙烯的结构简式： C. 分子中共价键的电子云轮廓图： D. 基态Br原子的价层电子排布式：3d104s24p5 3. 实验室中下列实验的操作、仪器、药品符合要求的是 A.量取溶液 B.喷泉实验 C.转移洗涤液 D.制备乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 4. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 向饱和溶液中通入过量： B. 向溶液中加入过量溶液： C. 向溶液中加入过量溶液： D. 向溶液中加入过量氨水： 5. 用有机物X合成Y的反应如下，下列说法正确的是 A. 有机物X合成Y的反应类型为加成反应 B. X和Y分子中都有1个手性碳原子 C. 分子中原子的杂化方式为、，所有原子可能共平面 D. 分子能发生加成、氧化、取代、加聚等反应 6. 部分含及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. 图中、e′对应含氧酸均为强电解质 B. 工业上通过来制备 C. 利用a还原c或者d可以消除氮氧化物的污染 D. 久置的b′水溶液酸性会增强 7. 下列类比或推理合理的是 选项 已知 方法 结论 A 酸性： 推理 F原子比Cl原子的推电子能力更强 B 熔点： 推理 的键能大于的键能 C C原子之间可形成C=C、 类比 Si原子之间可形成Si=Si、 D 沸点： 推理 分子间能形成氢键，但分子间作用力更强 A. A B. B C. C D. D 8. Shyam Kattle等结合实验与计算机模拟结果，研究了在催化剂表面上与的反应历程，前三步历程如图所示，吸附在催化剂表面上的物种用·标注，表示过渡态。下列有关说法错误的是 A. 物质被吸附在催化剂表面形成过渡态的过程是吸热过程 B. 形成过渡态的活化能为 C. 前三步历程中有极性键和非极性键的断裂以及极性键的形成 D. 反应历程中能量变化最大的反应方程式为 9. 下面由方案设计、现象得到的结论错误的是 选项 方案设计 现象 结论 A 加热溶液 溶液由蓝色变为黄绿色 转化为的反应为吸热反应 B 向某待测液中滴加少量氯水 溶液变黄 该待测液中含有 C 向两支盛有相同浓度溶液的试管中分别滴入少量等浓度、等体积的、溶液 前者无明显变化，后者产生黑色沉淀 D 取淀粉于试管中，加入适量20%的溶液，沸水浴加热5min，再加入适量碘水，观察现象 溶液未显蓝色 说明淀粉水解完全 A. A B. B C. C D. D 10. 由原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期主族元素合成一种“超分子”，其分子结构如下图(其他重复单元的W、X未标注)。已知基态X、Y原子电子填充的最高能层均为L层，基态Z原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，下列说法正确的是 A. 该超分子中存在共价键、范德华力、氢键、金属键 B. 该超分子反映了超分子“分子自组装”的特性 C. 四种元素基态原子的第一电离能：Y>W>X>Z D. 由X、Y、Z形成的单质分别为共价晶体、分子晶体和金属晶体 11. 用和合成的原理如下：，在容积恒定的密闭容器中充入，在催化剂作用下，反应一段时间，测得混合气体中的体积分数与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 该反应可高温自发进行 B. 平衡常数： C. 反应速率： D. c点时，向容器中再充入等物质的量的和，再次达到平衡时，的体积分数不变 12. 某种铁系储氢合金材料的晶胞如下图，八面体中心为金属铁离子，顶点均为分子；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。该晶体属于立方晶系，下列说法正确的是 A. 的空间结构为三角锥形 B. 该铁系储氢合金材料中铁元素的化合价为+3 C. 和“●”距离最近且相等的 “○”数目为4 D. 晶体中元素的电负性： 13. 工业上用单池双膜三液装置(如下图)，依据电解原理电解制备和，下列说法正确的是 A. 导线X接外电源的负极 B. N电极的电极反应方程式为 C. 每当产生标准状况下气体A，Ⅲ室溶液的质量理论上减少 D. 离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜 14. 常温下，用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液，溶液中所有含A微粒的分布分数随变化曲线如图(忽略溶液混合后体积变化)。下列说法错误的是 A. Ⅰ表示的微粒为 B. 的电离方程式： C. 点c： D. 的的数量级为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 一种从石煤灰渣(主要含、、及等)中提取钒的工艺流程如下： 已知：萃取剂(HR)与阳离子的结合能力：；萃取的原理为；“中间盐”中的金属阳离子均为+3价；含的硫酸盐难溶于水；。 （1）基态V原子的价层电子轨道表示式为___________。 （2）“酸浸”时，将灰渣进一步粉碎的目的是___________。 （3）“浸渣”中的在通信中可制作___________。 （4）溶液中所有离子浓度从大到小的顺序为___________。 （5）“中间盐”的一种含钒物质为，“溶解”后所得溶液中钒主要以的形式存在。该含钒物质“溶解”时发生反应的离子方程式为___________。 （6）“还原”步骤中发生反应的离子方程式为___________，其主要目的是___________。 （7）已知萃取前溶液中，理论上，为避免产生沉淀，应调节溶液pH小于___________。 16. 已知配合物[CoSaLen]能模拟金属蛋白的载氧功能，具有还原性。科技工作者用水杨醛与乙二胺反应生成的配体与醋酸钴反应合成配合物[CoSaLen]的反应原理如下： 步骤1：在仪器A中加入水杨醛和乙醇，在搅拌的作用下加乙二胺，反应4~5min。然后通入并缓慢滴加醋酸钴溶液，加热回流。合成装置如下图所示。 步骤2：回流1h，沉淀转化为暗红色晶体。 步骤3：充分冷却后将溶液过滤、洗涤并干燥，得到配合物[CoSaLen]。 回答下列问题： （1）配合物[CoSaLen]中，Co元素的化合价为___________，Co元素的配位数为___________。 （2）仪器B的名称是___________，该仪器的优点是___________。 （3）合成配合物[CoSaLen]反应时，得到的另一产物的名称是___________。 （4）仪器A中加入乙醇的作用是___________。 （5）向仪器A中通入的作用是___________。 （6）回流结束后进行如下操作：①关闭冷凝水 ②停止通氮气 ③停止加热。正确的操作顺序为___________(填标号)。 （7）装置D的作用是___________。 17. 氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。回答下列问题： （1）CO催化还原生成和可消除污染。已知：的燃烧热为；，写出催化还原的热化学方程式___________。 （2）将恒定组成的CO和NO混合气体通入固定体积的反应器内，发生以下两个反应：、。在不同温度下反应相同时间测得反应后体系内各物质的浓度随温度的变化如图所示。 ①Ⅰ、Ⅳ两条线所表示的物质分别是___________、___________(填分子式)。 ②该消除污染物CO和NO的反应条件应选择___________(选填“低温”或“高温”)。 ③450℃时，该时间段内NO的脱除率=___________。[的脱除率] （3）某学习小组将、和一定量的充入密闭容器中，在催化剂作用下发生反应：，一段时间内，连续测得的转化率随温度变化的情况如下图所示： 则___________0(填“>”或“<”)。若在5min内，温度从升高到，此时间段内用表示的平均反应速率为___________。解释生成的转化率先逐渐增大后逐渐减小的原因：___________。 （4）实验室产生的尾气可先用氧化，然后再用烧碱溶液吸收，现将、和通入密闭容器中，在T℃、压强为条件下发生反应： ① ② 平衡时，求反应②的平衡常数___________(用含的代数式表示)。 18. 某药物中间体的合成路线如下： 已知：①为，②狄尔斯-阿尔德反应： 回答下列问题： （1）中B的化合价为___________。 （2）有机物B的化学名称为___________。 （3）有机物D中的官能团名称为___________。 （4）F→G转化分为两步，第一步的反应类型为___________；第二步的反应类型为___________。 （5）G→H的化学方程式为___________。 （6）G的分子式为___________。 （7）若X是D的同系物，且X的相对分子质量比D少14，则和X具有相同的分子式且符合下列条件的X的同分异构体有___________种。 ①含有苯环；②苯环上有三个支链，并且两个是酯基。 其中，核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 姓名___________准考证号___________ 秘密★启用前 化学 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 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. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 手机和电脑中的液晶是晶体的一种特殊物质状态，具有固定的熔沸点 B. 燃煤中加入石灰石，可减少酸雨的形成和温室效应 C. “入窑一色，出窑万彩”的禹州钧瓷是中国名瓷之一，其主要原料是石灰石和黏土 D. 飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料，属于共价晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，没有固定的熔沸点，A错误； B．燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，从而减少酸雨，但石灰石分解会生成CO2，无法减少温室效应，B错误； C．钧瓷属于陶瓷，主要原料是黏土，而石灰石是水泥的原料，C错误； D．氮化硅（Si3N4）中原子通过共价键形成三维网状结构，属于共价晶体，具有耐高温特性，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的VSEPR模型： B. 聚丙烯的结构简式： C. 分子中共价键的电子云轮廓图： D. 基态Br原子的价层电子排布式：3d104s24p5 【答案】C 【解析】 【详解】A．的中心原子没有孤电子对，其VSEPR模型为平面三角形，A错误； B．聚丙烯的结构简式为，B错误； C．分子中共价键是由2个氯原子各提供1个容纳未成对电子的3p轨道通过“头碰头”形成的p-p键，其电子云轮廓图为，C正确； D．基态Br原子的价层电子排布式为，D错误； 故选C。 3. 实验室中下列实验的操作、仪器、药品符合要求的是 A.量取溶液 B.喷泉实验 C.转移洗涤液 D.制备乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液有强氧化性，应选择酸式滴定管，A错误； B．和溶液反应，使圆底烧瓶内压强减小，能完成喷泉实验，B正确； C．转移洗涤液时，应用玻璃棒引流，C错误； D．制备乙酸乙酯时，要加入浓硫酸作为催化剂，且导管应通到饱和溶液的液面上方，D错误； 故选B。 4. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 向饱和溶液中通入过量： B. 向溶液中加入过量溶液： C. 向溶液中加入过量溶液： D. 向溶液中加入过量氨水： 【答案】A 【解析】 【详解】A．因为Na2CO3溶液是饱和的，通入过量CO2，发生反应：Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3，生成的NaHCO3会析出，离子方程式为，A正确； B．向溶液中加入过量溶液，离子方程式为：，B错误； C．氯化铁和硫化钠反应生成硫化亚铁和硫和氯化钠，离子方程式：，C错误； D．向CuSO4溶液中加入过量氨水生成[Cu(NH3)4]2+，该反应的离子方程式为：，D错误； 故选A。 5. 用有机物X合成Y的反应如下，下列说法正确的是 A. 有机物X合成Y的反应类型为加成反应 B. X和Y分子中都有1个手性碳原子 C. 分子中原子的杂化方式为、，所有原子可能共平面 D. 分子能发生加成、氧化、取代、加聚等反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据X和Y的结构式可知，有机物X和苯甲醛反应除合成Y外，还有生成，不符合加成反应的特征，A错误； B．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；X和Y分子中都没有手性碳原子，B错误； C．X分子中苯环碳、羰基C为杂化，饱和碳为杂化，杂化空间结构为四面体形，所有C原子不可能共平面，C错误； D．Y分子中含有键，能发生加成、氧化、加聚反应，含有能发生取代反应，D正确。 故选D。 6. 部分含及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. 图中、e′对应含氧酸均为强电解质 B. 工业上通过来制备 C. 利用a还原c或者d可以消除氮氧化物的污染 D. 久置的b′水溶液酸性会增强 【答案】B 【解析】 【分析】a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3， a′为HCl，b′为Cl2，c′为HClO，d′为HClO3，e′为HClO4； 【详解】A．e、e′对应含氧酸分别为、，均为强电解质，A正确； B．工业上用的催化氧化先合成，进一步制备，并不通过合成这一步骤，B错误； C．利用还原或生成，可以消除氮氧化物的污染，C正确； D．氯水会反应生成氯化氢和次氯酸，见光分解生成，酸性会增强，D正确； 故选B。 7. 下列类比或推理合理的是 选项 已知 方法 结论 A 酸性： 推理 F原子比Cl原子的推电子能力更强 B 熔点： 推理 的键能大于的键能 C C原子之间可形成C=C、 类比 Si原子之间可形成Si=Si、 D 沸点： 推理 分子间能形成氢键，但分子间作用力更强 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．CF3COOH的酸性强于CCl3COOH，说明F的吸电子能力更强(而非推电子能力)，使CF3COOH的羧基中羟基的极性更大，更易电离，A错误； B．SiO2熔点高于CO2是因SiO2为共价晶体，CO2为分子晶体，与键能无关，B错误； C．Si原子半径大，p轨道重叠差，难以形成稳定双键或三键，类比不成立，C错误； D．沸点SbH3 > NH3 > PH3中，NH3有氢键，但SbH3相对分子质量更大，范德华力更强，导致沸点更高，D正确； 故选D。 8. Shyam Kattle等结合实验与计算机模拟结果，研究了在催化剂表面上与的反应历程，前三步历程如图所示，吸附在催化剂表面上的物种用·标注，表示过渡态。下列有关说法错误的是 A. 物质被吸附在催化剂表面形成过渡态的过程是吸热过程 B. 形成过渡态的活化能为 C. 前三步历程中有极性键和非极性键的断裂以及极性键的形成 D. 反应历程中能量变化最大的反应方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，物质被吸附在催化剂表面形成过渡态过程都是能量升高，是吸热过程，A正确； B．形成过渡态Ts1的活化能为，B错误； C．前三步历程中有极性键和非极性键的断裂，极性键的形成，C正确； D．由反应历程图可看出能量变化最大的反应方程式是，D正确； 故选B。 9. 下面由方案设计、现象得到的结论错误的是 选项 方案设计 现象 结论 A 加热溶液 溶液由蓝色变为黄绿色 转化为的反应为吸热反应 B 向某待测液中滴加少量氯水 溶液变黄 该待测液中含有 C 向两支盛有相同浓度溶液的试管中分别滴入少量等浓度、等体积的、溶液 前者无明显变化，后者产生黑色沉淀 D 取淀粉于试管中，加入适量20%的溶液，沸水浴加热5min，再加入适量碘水，观察现象 溶液未显蓝色 说明淀粉水解完全 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．加热CuCl2溶液颜色由蓝变黄绿，说明[Cu(H2O)4]2+转化为[CuCl4]2-的反应吸热，根据勒夏特列原理，升温促进吸热反应，现象与结论一致，A正确； B．滴加氯水后溶液变黄，结论为含Fe2+，但Br⁻被Cl2氧化为Br2也会使溶液变黄，无法排除Br⁻干扰，结论不唯一，B错误； C．Na2S溶液中滴加ZnSO4无沉淀，而CuSO4产生沉淀，说明Q(ZnS) < Ksp(ZnS)，Q(CuS) > Ksp(CuS)，故Ksp(ZnS) > Ksp(CuS)，结论正确，C正确； D．酸性条件下，加入碘水，溶液不变蓝，可以证明淀粉已经水解完全，D项正确； 故选B。 10. 由原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期主族元素合成一种“超分子”，其分子结构如下图(其他重复单元的W、X未标注)。已知基态X、Y原子电子填充的最高能层均为L层，基态Z原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，下列说法正确的是 A. 该超分子中存在共价键、范德华力、氢键、金属键 B. 该超分子反映了超分子“分子自组装”的特性 C. 四种元素基态原子的第一电离能：Y>W>X>Z D. 由X、Y、Z形成的单质分别为共价晶体、分子晶体和金属晶体 【答案】C 【解析】 【分析】由基态X、Y原子电子填充的最高能层均为L层，可推知X、Y为第二周期元素，再结合分子结构中原子共价键的数目，以及冠醚的结构特点，可知X为碳元素，Y为氧元素；W形成一个共价键且原子序数比碳元素小，则W为氢元素；根据题意可推知，基态Z原子的电子排布式为，Z为钠元素。 【详解】A．这是冠醚识别碱金属离子钠离子，则该超分子中存在共价键、范德华力，不存在金属键、氢键，A错误； B．该超分子能识别Na+，反映了超分子“分子识别”的特性，B错误； C．同周期自左而右，第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，氢只有一个电子，第一电离能大于C，则第一电离能：O>H>C>Na，C正确； D．碳元素可形成金刚石、石墨、等晶体，不一定为共价晶体，D错误； 故选C。 11. 用和合成的原理如下：，在容积恒定的密闭容器中充入，在催化剂作用下，反应一段时间，测得混合气体中的体积分数与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 该反应可高温自发进行 B. 平衡常数： C. 反应速率： D. c点时，向容器中再充入等物质的量的和，再次达到平衡时，的体积分数不变 【答案】CD 【解析】 【分析】由题干信息和图像可知，b点之前反应未达到平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，的体积分数逐渐增大，b点时的体积分数最大，达到平衡状态，b点后随着温度升高，的体积分数逐渐减小，说明平衡逆向进行，正反应，以此解题。 【详解】A．结合分析可知，正反应，由化学方程式可知，根据，可知该反应低温自发进行，A错误； B．平衡常数只和温度有关，该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，所以，B错误； C．根据图像可知a、c两点各组分的浓度分别相同，但c点的温度高于a点，所以c点的反应速率高于a点，，C正确； D．设起始时在容积恒定的密闭容器中充入a molCO2，a molH2，反应过程中转化了x molCO2，则任意时刻的三段式如下： 由三段式可知，无论起始时CO2和H2物质的量为多少，只要起始时，则起始时的体积分数为50%，任意时刻的体积分数也为=50%，故c点时，向容器中再充入等物质的量的和，再次达到平衡时，的体积分数不变，仍旧为50%，D正确； 故选CD。 12. 某种铁系储氢合金材料的晶胞如下图，八面体中心为金属铁离子，顶点均为分子；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。该晶体属于立方晶系，下列说法正确的是 A. 的空间结构为三角锥形 B. 该铁系储氢合金材料中铁元素的化合价为+3 C. 和“●”距离最近且相等的 “○”数目为4 D. 晶体中元素的电负性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．中硼原子的价层电子数为4，孤电子对数为0，空间结构为正四面体形，A错误； B．根据晶胞中微粒的位置，计算得到晶胞中含有8个，=4个，根据化合价规则，可推知4个共显+8价，所以Fe显+2价，B错误； C．根据晶胞结构，和“●”距离最近且相等的“○”数目为8，C错误； D．金属铁的电负性小于非金属，中N为-3价，中H为-1价，电负性：，D正确； 故选D。 13. 工业上用单池双膜三液装置(如下图)，依据电解原理电解制备和，下列说法正确的是 A. 导线X接外电源的负极 B. N电极的电极反应方程式为 C. 每当产生标准状况下气体A，Ⅲ室溶液的质量理论上减少 D. 离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜 【答案】D 【解析】 【分析】电极M区进入的稀硝酸，出来的是浓硝酸，则M为阳极，水被氧化得到氧气和氢离 子，A为氧气，硝酸根向左移动，左侧可制得硝酸，N为阴极，水放电产生氢气和氢氧根，B为氢气，铵根向右移动，二者反应得到浓氨水，以此解题。 【详解】A．由分析可知，Ⅰ室中电极产生，电极反应式为，发生氧化反应，电极M为阳极，接外电源的正极，A错误； B．由分析可知，电极N为阴极，电极反应式为，B错误； C．每当产生标准状况下，根据电子守恒，Ⅲ室溶液中就要生成，质量减少，同时依据电荷守恒，通过阳离子交换膜进入Ⅲ室，溶液质量增加，所以Ⅲ室溶液的质量理论上共增加，C错误； D．根据电解装置图中物质的进出以及所要制备的物质，可知Ⅱ室中的要进入Ⅰ室，所以离子交换膜Ⅰ为阴离子交换膜。要进入Ⅲ室，离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜，D正确； 故选D。 14. 常温下，用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液，溶液中所有含A微粒的分布分数随变化曲线如图(忽略溶液混合后体积变化)。下列说法错误的是 A. Ⅰ表示的微粒为 B. 的电离方程式： C. 点c： D. 的的数量级为 【答案】C 【解析】 【详解】A．越大，碱性越强，的分布分数越大，的分布分数越小，所以Ⅰ线为，Ⅱ线为，A正确； B．根据图像中含A微粒只有两条线，所以对应的微粒为和，溶液中不存在分子，则为强电解质，为弱电解质，电离方程式为 ，B正确； C．c点对应溶液的溶质为、，根据电荷守恒可得，根据物料守恒可得，联立两式可得，C错误； D．当为0.5时，，对应的，，根据的表达式，，数量级为，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 一种从石煤灰渣(主要含、、及等)中提取钒的工艺流程如下： 已知：萃取剂(HR)与阳离子的结合能力：；萃取的原理为；“中间盐”中的金属阳离子均为+3价；含的硫酸盐难溶于水；。 （1）基态V原子的价层电子轨道表示式为___________。 （2）“酸浸”时，将灰渣进一步粉碎的目的是___________。 （3）“浸渣”中的在通信中可制作___________。 （4）溶液中所有离子浓度从大到小的顺序为___________。 （5）“中间盐”的一种含钒物质为，“溶解”后所得溶液中钒主要以的形式存在。该含钒物质“溶解”时发生反应的离子方程式为___________。 （6）“还原”步骤中发生反应的离子方程式为___________，其主要目的是___________。 （7）已知萃取前溶液中，理论上，为避免产生沉淀，应调节溶液pH小于___________。 【答案】（1） （2）增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率 （3）光导纤维 （4） （5） （6） ①. ②. 萃取剂与的结合能力远大于，将转化为，避免影响的萃取 （7）3 【解析】 【分析】酸浸时，V2O5、Al2O3及Fe2O3溶于稀硫酸，得到、Fe3+、Al3+，而SiO2不溶于稀硫酸而除去，溶液1中加入(NH4)2SO4固体，得到NH4Al(SO4)2·12H2O，而溶液2中加入添加剂，得到中间盐，“中间盐”中一种含钒物质为NH4V(SO4)2在热水、空气、酸性条件下溶解，“溶解”后，所得溶液中钒主要以VO2+的形式存在，加入铁粉会将三价铁离子还原为二价铁离子，氨水调节溶液pH后，经萃取、反萃取得到钒溶液，最终得到钒材料，回答下列问题。 【小问1详解】 钒元素的原子序数为23，基态原子的价层电子排布式为3d34s2，轨道表示式为； 【小问2详解】 从反应速率的影响因素考虑，“酸浸”时，将灰渣进一步粉碎的目的是：增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率； 【小问3详解】 的具有很好的传导光信号的性质，则“浸渣”中的在通信中可制作：光导纤维； 【小问4详解】 由于碱性：，所以的水解程度大于，溶液呈酸性，离子浓度从大到小的顺序为； 【小问5详解】 “中间盐”的一种含钒物质为NH4V(SO4)2；“溶解”后，所得溶液中钒主要以VO2+的形式存在，V元素化合价由+3价上升到+4价，则该过程中O2作为氧化剂，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：； 【小问6详解】 由于萃取剂与阳离子的结合能力：；为了萃取，所以用将还原成，离子方程式为，目的是避免影响的萃取，故答案为：；萃取剂与的结合能力远大于，将转化为，避免影响的萃取； 【小问7详解】 已知Al(OH)3的溶度积Ksp[Al(OH)3]=4×10-34，溶液中Al3+浓度为0.4mol/L，根据溶度积公式：Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)c3(OH-)解得：c(OH-)=，c(H+)=10-3mol/L，pH=3，为避免产生Al(OH)3沉淀，pH应小于3。 16. 已知配合物[CoSaLen]能模拟金属蛋白的载氧功能，具有还原性。科技工作者用水杨醛与乙二胺反应生成的配体与醋酸钴反应合成配合物[CoSaLen]的反应原理如下： 步骤1：在仪器A中加入水杨醛和乙醇，在搅拌的作用下加乙二胺，反应4~5min。然后通入并缓慢滴加醋酸钴溶液，加热回流。合成装置如下图所示。 步骤2：回流1h，沉淀转化为暗红色晶体。 步骤3：充分冷却后将溶液过滤、洗涤并干燥，得到配合物[CoSaLen]。 回答下列问题： （1）配合物[CoSaLen]中，Co元素的化合价为___________，Co元素的配位数为___________。 （2）仪器B的名称是___________，该仪器的优点是___________。 （3）合成配合物[CoSaLen]反应时，得到的另一产物的名称是___________。 （4）仪器A中加入乙醇的作用是___________。 （5）向仪器A中通入的作用是___________。 （6）回流结束后进行如下操作：①关闭冷凝水 ②停止通氮气 ③停止加热。正确的操作顺序为___________(填标号)。 （7）装置D的作用是___________。 【答案】（1） ①. +2 ②. 4 （2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡气压，使醋酸钴溶液顺利滴下 （3）乙酸或醋酸 （4）作为溶剂，使水杨醛和乙二胺溶解充分接触反应(合理即可) （5）排尽装置中的空气，防止配合物[CoSaLen]被氧化而变质 （6）③①② （7）液封，防止外界空气进入三颈烧瓶中 【解析】 【分析】在仪器A中水杨醛和乙二胺溶解在乙醇中充分反应生成，再通入排尽装置中的空气，缓慢滴加醋酸钴溶液，与充分反应生成配合物[CoSaLen]，然后充分冷却后将溶液过滤、洗涤并干燥，得到配合物[CoSaLen]，据此解答。 【小问1详解】 由于中心原子和两个原子形成共价键，和两个原子形成配位键，配位键不影响中心原子的价态，所以配合物[CoSaLen]中，Co元素的化合价为+2价，Co元素的配位数为4； 【小问2详解】 由仪器构造可知，仪器B的名称是恒压滴液漏斗，该仪器的优点是：平衡气压，使醋酸钴溶液顺利滴下； 【小问3详解】 水杨醛与乙二胺反应生成的配体与醋酸钴反应合成配合物[CoSaLen]，得到的另一产物是，其名称是乙酸或醋酸； 【小问4详解】 乙醇是常用的有机溶剂，根据“相似相溶”原理，水杨醛与乙二胺均能溶于乙醇，则仪器A中加入乙醇的作用是：作为溶剂，使水杨醛和乙二胺溶解充分接触反应(合理即可)； 【小问5详解】 配合物[CoSaLen]具有还原性，易被氧化，所以向仪器A中通入的作用是：排尽装置中的空气，防止配合物[CoSaLen]被氧化而变质； 【小问6详解】 回流结束后，为防止倒吸，应继续通入氮气， 则先停止加热，然后关闭冷凝水，最后停止通氮气，因此正确的操作顺序为③①②； 【小问7详解】 配合物[CoSaLen]具有还原性，易被氧化，装置D用水液封，防止外界空气进入三颈烧瓶中，避免配合物[CoSaLen]被氧化，则装置D的作用是液封，防止外界空气进入三颈烧瓶中。 17. 氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。回答下列问题： （1）CO催化还原生成和可消除污染。已知：的燃烧热为；，写出催化还原的热化学方程式___________。 （2）将恒定组成的CO和NO混合气体通入固定体积的反应器内，发生以下两个反应：、。在不同温度下反应相同时间测得反应后体系内各物质的浓度随温度的变化如图所示。 ①Ⅰ、Ⅳ两条线所表示的物质分别是___________、___________(填分子式)。 ②该消除污染物CO和NO的反应条件应选择___________(选填“低温”或“高温”)。 ③450℃时，该时间段内NO的脱除率=___________。[的脱除率] （3）某学习小组将、和一定量的充入密闭容器中，在催化剂作用下发生反应：，一段时间内，连续测得的转化率随温度变化的情况如下图所示： 则___________0(填“>”或“<”)。若在5min内，温度从升高到，此时间段内用表示的平均反应速率为___________。解释生成的转化率先逐渐增大后逐渐减小的原因：___________。 （4）实验室产生的尾气可先用氧化，然后再用烧碱溶液吸收，现将、和通入密闭容器中，在T℃、压强为条件下发生反应： ① ② 平衡时，求反应②的平衡常数___________(用含的代数式表示)。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. 高温 ④. 80% （3） ①. < ②. 0.15 ③. 温度小于时，反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，生成的转化率逐渐增大，高于以后，反应达到平衡状态，升温，平衡逆向移动，生成的转化率逐渐减小 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据题干中的已知条件，①，②，①+②可计算出催化还原的热化学方程式为； 【小问2详解】 温度越高，反应速率越快。结合图像可知，高温时和的浓度较低，脱除率高，所以应选择高温条件。随着反应的进行，CO和NO的浓度逐渐降低，又根据两个反应中都消耗CO，而只有第一个反应消耗NO，随着浓度逐渐降低，的浓度减小的趋势变小，到后来浓度基本不变，而浓度减小的趋势较大，所以Ⅰ是，Ⅱ是。两个反应中都产生，的浓度大于，Ⅲ是，Ⅳ是。根据N原子守恒，，转化为的，故的脱除率； 【小问3详解】 根据题目的已知条件，开始只充入反应物，温度小于时，反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，生成的转化率逐渐增大。温度大于以后，反应达到平衡状态，转化率逐渐减小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应放热，。根据图像，转化的，； 【小问4详解】 设消耗为，生成为。 根据可得出，经计算，。平衡后气体总物质的量为，，。 18. 某药物中间体的合成路线如下： 已知：①为，②狄尔斯-阿尔德反应： 回答下列问题： （1）中B的化合价为___________。 （2）有机物B的化学名称为___________。 （3）有机物D中的官能团名称为___________。 （4）F→G转化分为两步，第一步的反应类型为___________；第二步的反应类型为___________。 （5）G→H的化学方程式为___________。 （6）G的分子式为___________。 （7）若X是D的同系物，且X的相对分子质量比D少14，则和X具有相同的分子式且符合下列条件的X的同分异构体有___________种。 ①含有苯环；②苯环上有三个支链，并且两个是酯基。 其中，核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为___________。 【答案】（1）+3 （2）苯甲醚(或甲苯醚) （3）醚键、酮羰基、羧基 （4） ①. 还原反应 ②. 消去反应 （5） （6） （7） ①. 36 ②. 和 【解析】 【分析】苯酚和一碘甲烷发生取代反应得到HI和B，则B为，B和发生反应得到D，D中羧基和SOCl2反应生成酰氯(-COCl)，根据D和F的结构可推知E为含甲氧基的苯类化合物(1,2,4-三甲氧基苯)，F经两步反应得到G，对比F和G结构知，F先被NaBH4还原为，再在、加热条件下发生消去反应生成G，G和H发生已知信息中的狄尔斯-阿尔德反应得到H，H芳构化(普通六元环转化为苯环)得到I，结合I的结构可知H为，以此分析解答。 【小问1详解】 中Na元素化合价为+1，由于H的电负性大于B，所以H显-1价，由正负化合价代数和为0知，B的化合价为+3价。 【小问2详解】 根据物质D的结构简式，可推知苯酚中的和发生取代反应生成苯甲醚，B为苯甲醚(或甲苯醚)，结构简式为。 【小问3详解】 观察有机物D的结构知，其含有醚键、酮羰基、羧基三种官能团。 【小问4详解】 F经两步反应得到G，对比F和G结构知，F先被NaBH4还原为 (被还原为)，第一步的反应类型为还原反应；再在、加热条件下发生消去反应(分子内脱水引入两个)生成G，第二步的反应类型为消去反应。 【小问5详解】 G和H发生已知信息中的狄尔斯-阿尔德反应得到H，结合分析知，G→H的化学方程式为。 【小问6详解】 G为(为)， 观察其结构可知G的分子式为。 【小问7详解】 D为，X是D的同系物(比D少一个CH2原子团)，则X的分子式为且X的同分异构体满足①含有苯环；②苯环上有三个支链，并且两个是酯基，根据题目的条件限制，苯环上的三个支链共有4种组合，分别是①、、，有6种同分异构体；②、、，有10种同分异构体；③、、，有10种同分异构体；④、、，有10种同分异构体；所以一共有36种符合条件的同分异构体。其中，核磁共振氢谱显示有5组峰，说明含有五种H，结构较对称，峰面积之比为，说明这五种H的个数分别为1、2、2、2、3，则符合题意的同分异构体的结构简式为和。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $