15.高考化学模拟试题(五)-《中学生数理化》高考理化2025年7～8月刊

■海南中学白沙学校 廖春艳 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Fe 56 Pd 106 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.中国过境免签拥抱世界,让全球友人 深刻体会到“美食在中国,美景在中国”。下 列相关说法正确的是( )。 A.葡萄酒中禁止加入二氧化硫等添加剂 B.故宫红墙百年不褪色是因为涂料富含Fe2O3 C.为防止茶叶氧化变质,常在包装袋中 放入生石灰 D.地下溶洞绚丽奇异,形成溶洞的反应 为CaCO3 􀪅􀪅CaO+CO2↑ 2.下列化学用语或表述正确的是( )。 A B C D 4s23d1 H2 中 σ 键 电 子云 Sc的 价 层 电 子 排 布 式 盐酸和氢氧 化钠反应 的 焓 变图 BF3 的 空 间 结构 3.设阿伏加德罗常数的值为NA,则下列 说法正确的是( )。 A.在标准状况下,2.24 L CH2Cl2 中含 有0.1NA 个分子 B.向 FeBr2 溶液中通入适量 Cl2,当有 1 mol Br2 生成时共转移的电子数目可能为4NA C.在某一密闭容器中,0.1 mol SO2 与足 量的O2 反应,生成的SO3 分子数为0.1NA D.20 g 2H218O中含有的中子数目为10NA 4.化学是一门以实验为基础的学科,下 列图示实验装置(部分夹持装置已略去)或操 作正确且能达到相应实验目的的是( )。 A.配 制 银 氨 溶液 B.观察钾的 焰色试验 C.测定氯 水的pH D.制 备 并 检验生成的乙 烯 5.1986年,化学家Karl Chrite 首次用化 学方法制得F2,这也是合成化学研究上的一 大突破。具体制法为: ①4KMnO4+4KF+20HF􀪅􀪅4K2MnF6+ 10H2O+3O2↑ ②SbCl5+5HF􀪅􀪅SbF5+5HCl ③2K2MnF6 +4SbF5 􀪅􀪅4KSbF6 + 2MnF3+F2↑ 下列说法正确的是( )。 A.实验室中可选择玻璃容器作为反应 ①的容器 B.反应②可证明酸性:HF>HCl C.反应③中制备的F2 可用排水法收集 D.反应①中还原产物与氧化产物的物 质的量之比为4∶3 6.杯[3]咔唑某种衍生物的结构如下所示, 与传统的杯芳烃相比,其优势在于空腔更大,可 以识别结构尺寸和体积较大的药物分子。 17 化学部分 仿真试题演练 高考理化 2025年7—8月 下列有关该有机物说法正确的是( )。 A.有4种官能团 B.分子中无手性C原子 C.能发生取代、加成、水解、消去反应 D.是一种超分子 7.某些生物酶体系可以促进 H+和e-的 转移(如a、b和c),能将海洋中的亚硝酸盐转 化为氮气进入大气层,反应过程如下所示。 下列说法正确的是( )。 A.NO为酸性氧化物 B.整个过程中转化1 mol NO-2 向大气 释放1 mol N2 C.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应均使水体酸性增强 D.NH+4 、N2H4 均具有还原性,它们的水 溶液均显酸性 8.茜草中的茜素与A13+、Ca2+生成的红 色配合物X是最早使用的媒染染料之一。下 列说法错误的是( )。 A. 茜素分子中C原子均为sp2 杂化 B. 茜素分子间存在范德华力、氢键 C.第一电离能:O>C>Ca D.配合物X所含元素中属于s区的只 有 H 9.W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的 五种短周期元素,W 的单质是相同状况下密 度最小的气体;X和Z形成的化合物与强酸 和强碱均可反应得到盐;Y和 M 形成的化合 物水溶液显中性且两原子核外电子未成对电 子数相同。下列说法错误的是( )。 A.W分别和Y、M形成的化合物均为共 价化合物 B.1 mol Z M M M Z M MM 中存在2 mol 配位键 C.X、Y、Z对应简单离子半径:Z<Y<X D.与X同一周期且相邻的两种元素的 第一电离能均大于X 10.Mn氧化物具有较大应用价值。Mn 的某种氧化物 MnOx 的四方晶胞及其在xy 平面的投影如图1所示,当 MnOx 晶体有 O 原子脱出时,出现 O空位,O空位的产生使 晶体具有半导体的性质。下列说法错误的 是( )。 图1 A.该氧化物的化学式为 MnO2 B.在yz平面的投影如图 所示 C.该晶体中 Mn原子与 O原子的配位 数之比为1∶2 D.V2O5 晶体也可以通过脱出O原子形 成O空位获得半导体性质 11.下列实验操作、现象及结论均正确的 是( )。 选项 实验操作 现象及结论 A 用毛皮摩擦过的橡 胶棒靠近从滴定管中 流出的CFCl3 观察到液流的方向 发生 改 变,说 明 分 子 CFCl3 是非极性分子 B 向 一 定 浓 度 的 CuSO4 溶液中通入适 量的 H2S气体 观察到有黑色沉淀 生成,说 明 酸 性:H2S >H2SO4 C 常温下,将铝片和镁 片分别插入相同浓度 的NaOH溶液中 观察到前者产生无色 气体,后者无明显现象, 说明金属性:Al>Mg D 向等物质的量浓度的 NaNO3 溶液和Na2SiO3 溶液中分别滴加3滴酚 酞溶液 观 察 到 NaNO3 溶 液仍为无色,Na2SiO3 溶液变红色,说明非金 属性:N>Si 27 化学部分 仿真试题演练 高考理化 2025年7—8月 12.以 H2S和丙烯酸合成β-巯基丙酸 ( C HO O 􀪅􀪅 CH2 CH2 SH )的反应机理如下 所示。下列说法错误的是( )。 A.基态原子的第一电离能:N>O>C B.虚 线 框 内 中 间 产 物 的 结 构 简 式 为 C HO OH CH 􀪅 CH2 SH C.过程ⅰ和过程ⅱ中形成的化学键类型 完全相同 D.若反应时间过长,β-巯基丙酸与丙烯酸 会进一步反应生成 HOOC S COOH 13.回收利用工业废气中的SO2 和CO2, 实验原理如图2所示。已知:双极膜为复合 膜,由阴、阳离子交换膜组成,双极膜中间层中 的H2O解离出的H+和OH-在电场作用下向 两极移动。下列说法正确的是( )。 图2 A.m极为电源负极 B.电解过程中,双极膜中产生的 H+ 移 向右侧,产生的OH-移向左侧 C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的 CO2 和SO2 D.装置b中,每当有2.24 L CO2 参与反 应时,外电路中转移0.2 mol电子 14.常温下,在 Mn(OH)2 和 Ni(OH)2 的浊液中滴加CH3COOH溶液,溶液pX与 pH的关系如图3所示。 图3 已知: ①pX=-lgX,X为c(Mn2+)、c(Ni2+)或 c(CH3COO-) c(CH3COOH) 。 ②Ksp[Mn(OH)2] > Ksp[Ni(OH)2]。 下列叙述正确的是( )。 A.L2 代表-lg(Ni2+)与pH的关系 B.Mn(OH)2 和 Ni(OH)2 共存的浊液 中:c(Mn2+)>100c(Ni2+) C.Mn (OH)2 + 2CH3COOH 􀜩􀜨􀜑 2CH3COO-+Mn2++2H2O的平衡常数 K 的数量级为106 D.pH = 4 时,c (CH3COO- )> c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-) 二、非选择题:本题共4小题,共58分。 15.(15分)钴酸锂(LiCoO2)是制造锂离 子电池的重要材料。工业上可将高镁盐湖卤 水(主要含 Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO2-4 和硼 酸根离子等)作为原料制备LiCoO2,该工艺 流程如下所示。 已知:①常温下,各物质的溶度积常数如 表1所示。 表1 物质 Li2CO3 CaCO3 Ca(OH)2 MgCO3 Mg(OH)2 Ksp 2.2×10-32.8×10-95.5×10-66.8×10-65.6×10-12 ②相关化合物的溶解度与温度的关系如 下页图4所示。 (1)LiCoO2 中Co元素的化合价是 , 37 化学部分 仿真试题演练 高考理化 2025年7—8月 图4 Co元素的基态原子的价层电子轨道表示式 为 。 (2)含硼固体的主要成分是 (填化学 式)。“精制Ⅰ”是为了深度除镁,则滤渣Ⅰ的 主要成分为 (填化学式);“精制Ⅱ”所得 滤液中的主要离子有 。 (3)“系列操作沉锂”包括先加入适量饱 和Na2CO3 溶液,然后蒸发浓缩、 、洗涤、 干燥等。整个工艺流程中能循环利用的物质 除 HCl外,还有 (填化学式)。 (4)“系列操作沉锂”得到较纯的Li2CO3 后,常将CoCO3 和Li2CO3 在700~900 ℃的 空气中煅烧,高温固相合成钴酸锂,该过程中 反应的化学方程式为 。 (5)钴酸锂电池的工作原理如图5所示, 已知钴酸锂电池充电时阳极的电极反应为 LiCoO2-xe-􀪅􀪅Li1-xCoO2+xLi+。则对废 旧钴酸锂电池进行 (填“充电”或“放电”) 处理时,可以促使锂离子进入石墨,从而进行 回收。 图5 16.(14分)四氯化钛(TiCl4)是一种化工 原料,主要用于制取金属钛、钛白粉、纳米 TiO2 等。先制取Cl2,再用Cl2 和TiO2 制备 TiCl4,实验装置如图6所示(部分夹持装 置略)。 图6 已知:TiCl4 的性质及数据如表2所示。 表2 颜色状态 密度 熔点 沸点 与水反应 纯 净 时 无色,不纯 时 为 微 黄 色液体 1.726 g·cm-3-25 ℃136.4 ℃ 在 水 蒸 气 或 空 气 中 潮 解 生 成TiO2 回答下列问题: (1)实验室移取浓盐酸的操作中需要注 意的事项的图标是 (填标号)。 (2)仪器a的名称是 。 (3)装置C中生成 TiCl4 的化学方程式 是 。 (4)若用直形冷凝管代替仪器b,冷却效 果不如仪器b好,原因是 。 (5)该制备实验中,缺少装置E的后果 是 ;装置F中盛装 ,作用是 。 (6)PdCl2 的盐酸溶液中存在[PdCl4]2-, 能吸收CO同时生成黑色的Pd沉淀。若装 置G中产生0.212 g Pd,则吸收CO的体积 为 mL(折算至标准状况下)。 17.(14分)氮及其化合物在科研及生产 中均有着重要的应用。根据所学知识回答下 列问题: (1)氨气与氧气在一定压强和800 ℃条 件下发生催化氧化反应时,可发生不同的 反应: 反应ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)􀜩􀜨􀜑 4NO(g)+ 6H2O(g) ΔH=-905 kJ·mol-1 产率98% 反应ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)􀜩􀜨􀜑 2N2(g)+ 6H2O(g) ΔH=-1 268 kJ·mol-1 产率2% ①该条件下氮气被氧气氧化为NO的热 47 化学部分 仿真试题演练 高考理化 2025年7—8月 化学方程式为 。 ②在一定压强和800 ℃条件下发生催化 氧化反应时,反应ⅰ的产率大于反应ⅱ的产 率的原因可能是催化剂对反应ⅰ的 比对 反应ⅱ的大。 (2)铁单质和氨气在640 ℃可发生置换 反应,产物之一的晶胞结构如图7所示(黑球 代表Fe,白球代表N),该反应的化学方程式 为 。若该晶体的密度是ρ g·cm-3,则两 个距离最近的Fe原子间的距离为 nm (列出计算式,设 NA 为阿伏加德罗常数的 值)。 图7 (3)为了研究反应的热效应,我国的科研 人员计算了在一定范围内下列反应的平衡常 数Kp。 ⅰ.N2H4(l)􀜩􀜨􀜑 N2(g)+2H2(g) ΔH0 Kp0 ⅱ.N2H4(l)􀜩􀜨􀜑 4 3NH3 (g)+ 1 3N2 (g) ΔH1 Kp1 ⅲ. 4 3NH3 (g)􀜩􀜨􀜑 2 3N2 (g)+2H2(g) ΔH2 Kp2 ①t ℃ 时,在 恒 容 容 器 中,加 入 足 量 N2H4(l)发生反应ⅰ和ⅱ。平衡时,测得容器 内压强为22 kPa,p(H2)=p(NH3),反应ⅰ 的平衡常数Kp0= kPa3。 ②若①中反应平衡后,保持温度不变,将 反应容器的容积扩大2倍,反应再次达到平 衡后,c(N2)相比原平衡 (填“增大”“减 小”或“不变”)。 ③lgKp1-T 和lgKp2-T 的线性关系如图 8所示,据此分析:ΔH0 (填“大于”或“小 于”)0;对于反应 4 3NH3 (g)􀜩􀜨􀜑 2 3N2 (g)+ 2H2(g) ,图中v正(A) (填“大于”“小于” 或“等于”)v正(B)。 图8 18.(15分)Isoflucypram(化合物J)是一 种新型杀菌剂,主要用于防治小麦条锈病、叶 枯病等,可提高谷物产量和品质。以下为其 合成路线之一(部分反应条件已简化)。 回答下列问题: (1)A 的化学名称为 ,J的化学式 为 。 (2)B→C的化学方程式为 ,反应类 型为 ;C中所含官能团的电子式为 。 (3)G的结构简式为 。 (4)I中五元环 N、C原子均采用sp2 杂 化,则I中共平面的原子最多有 个。 (5)芳香族化合物甲与 A互为同分异构 体,且属于α-氨基酸,甲可能的结构有 种;其中,核磁共振氢谱显示为6组峰的同分 异构体的结构简式为 。 (责任编辑 谢启刚) 57 化学部分 仿真试题演练 高考理化 2025年7—8月 高考化学模拟试题(五)参考答案 1.B 2.C 提 示:H2 中 σ 键 电 子 云 为 ,A项错误。Sc的价层电子排布式 为3d14s2,B项错误。盐酸和氢氧化钠反应 放热,C项正确。BF3 成键电子对数为3,孤 电子对数为0,价层电子对数为3的空间结构 为平面三角形,D项错误。 3.B 提示:标准状况下,CH2Cl2 为液 态,2.24 L 的 CH2Cl2 物 质 的 量 不 是 0.1 mol,A项错误。向FeBr2 溶液中通入适 量Cl2,氯气先与Fe2+ 反应而后再与Br- 反 应,若溶液中含有2 mol FeBr2 当有1 mol Br2 生成时共转移的电子数为4NA,B项正 确。SO2 与O2 的反应是可逆反应,反应不彻 底,生成的SO3 分子数小于0.1NA,C项错 误。20 g 2H218O中含有的中子数为 20 2×2+18× [(2-1)×2+(18-8)] mol= 120 11 mol,D项 错误。 4.B 提示:将氨水滴加到硝酸银溶液 中,产生白色沉淀,继续滴加氨水至白色沉淀 恰好溶解,即得到银氨溶液,A项错误。钾的 焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察,B项正 确。氯水可以漂白指示剂,氯水pH 的测定 用pH 计,C项错误。乙醇在浓硫酸作催化 剂170 ℃下制取乙烯,该反应的副反应可能 有二氧化硫生成,乙烯和二氧化硫均可使溴 水褪色,D项错误。 5.D 提示:玻璃容器的主要成分 为 SiO2,HF能和SiO2 反应,所以不能选择玻 璃容器作为反应①的容器,A 项错误。HF 为弱酸,HCl为强酸,B项错误。F2 和 H2O 反应生成 HF和 O2,所以F2 不能采用排水 法收集,C项错误。反应①中 KMnO4 既是 氧化剂又是还原剂,根据还原产物(K2MnF6) 和氧化产物(O2)的计量数之比可得,还原产 物与氧化产物的物质的量之比为4∶3,D项 正确。 6.C 7.B 提示:NO既不是酸性氧化物,也 不是 碱 性 氧 化 物,A 项 错 误。过 程 Ⅰ 为 NO-2+2H++e-􀪅􀪅NO↑+H2O,过程Ⅱ为 NO+NH+4 +2H++3e-􀪅􀪅H2O+N2H4,过 程Ⅲ为 N2H4 􀪅􀪅N2↑+4H+ +4e-,过程 Ⅰ~Ⅲ的总反应为 NO-2 +NH+4 􀪅􀪅N2+ 2H2O,转化1 mol NO-2 向大气释放1 mol N2,B项正确。过程Ⅰ、Ⅱ的反应均消耗氢离 子,使水体酸性减弱,C项错误。N2H4 能结 合水电离出的氢离子而使溶液显碱性,D项 错误。 8.D 提示:配合物X中含有的元素有 H、O、Al、Ca,,H、Ca位于s区,O、A1位于 p区。 9.A 提示:找关键信息,推断元素。W 的单质是相同状况下密度最小的气体,W 为 H元素;X和Z形成的化合物与强酸和强碱 均可反应得到盐,可知X和Z形成的化合物 为两性氧化物BeO或Al2O3;Y和 M形成的 化合物水溶液显中性,则一个为金属元素,一 个为非金属元素,X、Y、Z、M 的原子序数依 次增大,且均为短周期元素,Y和 M 原子的 核外电子未成对电子数相同,可知X为O元 素,Y为 Na元素,Z为 Al元素,M 为Cl元 素。H和Na形成化合物 NaH,NaH 由 H- 和Na+ 构成,属于离子化合物,A 项错误。 1 mol Z M M M→ Z M M M M → (图中箭头标记为配 位键)中存在2 mol配位键,B项正确。O2-、 Na+ 和Al3+ 具有相同的核外电子排布,原子 序数越大,半径越小,故离子半径 Al3+ < Na+<O2-,C项正确。同一周期元素,从左 到右原子序数逐渐增大,第一电离能呈增大 的趋势,第ⅡA族、ⅤA族元素反常,故F和 N的第一电离能均大于O,D项正确。 10.C 提示:观察晶胞结构,利用均摊法 判断物质的化学式。Mn位于晶胞顶点和体 心,O位于面上和体内,则每个晶胞中 Mn的 个数为8× 1 8+1=2 ,O的个数为4× 1 2+2 39 化学部分 仿真试题演练参考答案 高考理化 2025年7—8月 =4,则该氧化物的化学式为 MnO2,A项正 确。结合该晶胞结构和在xy 平面的投影 图,可画出该晶胞在 yz 平 面 的 投 影 图 为 ,B 项 正 确。该 晶 体 的 化 学 式 为 MnO2,Mn原子与O原子的配位数之比为2∶ 1(原子的配位数之比等于原子个数之比的倒 数),C项错误。形成氧空位时,金属元素的 化合价降低,V2O5 中 V的化合价为+5,可 以脱出O原子使 V的化合价降低为+3,结 合“O空位的产生使晶体具有半导体的性质” 可知,V2O5 晶体也可以通过脱出 O原子形 成O空位获得半导体性质,D项正确。 11.D 提示:CFCl3 是四面体结构,其正 负电荷中心不重合,属于极性分子,用毛皮摩 擦过的橡胶棒带负电,当靠近滴定管中流出 的CFCl3 时,液流方向发生改变,从而说明 CFCl3 是 极 性 分 子,A 项 错 误。H2S 与 CuSO4 发生反应CuSO4+H2S􀪅􀪅CuS↓+ H2SO4,反应生成的沉淀CuS难溶于硫酸,因 而不能用此法比较 H2S和 H2SO4 的酸性,B 项错误。铝既能与酸反应,又能与强碱反应, 镁不能与碱反应,不能用此方法比较 Al和 Mg金属性强弱,C项错误。Na2SiO3 溶液变 红色,NaNO3 溶液仍为无色,说明SiO2-3 水 解,NO-3 不水解,因此酸性HNO3>H2SiO3, 说明非金属性N> Si,D项正确。 12.C 提示: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,但 第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能大于 相邻元素,故第一电离能由大到小的顺序为 N>O>C,A项正确。根据物质结构变化和 原子守恒分析,虚线框内中间产物的结构简 式为 C HO OH C 􀪅 H CH2 SH ,B项正确。过程 ⅰ中生成 ,有配位键的形成,过程ⅱ 中无配位键的形成,C项错误。巯基也能电 离出 H+,根据反应机理知,若反应时间过 长,β-巯基丙酸与丙烯酸会进一步反应生成 HOOC S COOH ,D项正确。 13.B 提示:含SO2 和CO2 的废气通入 NaHCO3 溶液中,得到NaHCO3 和NaHSO3 混合溶液以及CO2,发生的反应为2NaHCO3 +SO2 􀪅􀪅Na2SO3+2CO2+H2O。电解池 中,左侧电极上SO2-3 失电子生成SO2-4 ,该电 极上失电子发生氧化反应,为阳极,电解质溶 液呈 碱 性,阳 极 反 应 式 为 SO2-3 -2e- + 2OH-􀪅􀪅SO2-4 +H2O。通入CO2 的电极为 阴极,阴极反应式为 CO2+2e- +2H+ 􀪅􀪅 HCOOH。由以上分析可知,m 极为电源正 极,A项错误。电解池中阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动,双极膜中产生的 H+ 移 向右侧,产生的 OH- 移向左侧,B项正确。 NaHCO3 溶液能和SO2 反应但不能和CO2 反应,所以NaHCO溶液不能吸收CO2,C项 错误。阴极反应式为CO2+2e-+2H+􀪅􀪅 HCOOH,每当有标准状况下2.24 L CO2(即 0.1 mol CO2)参与反应时,外电路中转移 0.2 mol电子,D项错误。 14.D 提示:Ka、Ksp 仅是温度的函数, pH变化 Ka、Ksp 不变。pH 增大,c(H+)减 小,c (CH3COO-) c(CH3COOH) 增 大,pX 减 小,L1 代 表 -lg c(CH3COO-) c(CH3COOH) 与pH的关系;pH增大, c(OH-)增大,c(Mn2+)、c(Ni2+)减小,pX增 大,又Ksp[Mn(OH)2]>Ksp[Ni(OH)2],pH 相同时c(OH-)相等,c(Mn2+)>c(Ni2+), -lgc(Mn2+)< -lgc (Mn2+ ),L2 代 表 -lg(Mn2+)与 pH 的 关 系,L3 代 表 -lg(Ni2+)与pH 的关系。根据a(2,2.76) 确定 Ka=10-2×10-2.76=10-4.76,根据b(8, 3.26)确定Ksp[Ni(OH)2]=10-3.26×(10-6)2 = 10-15.26,根 据 c (10,4.69)确 定 Ksp[Mn(OH)2]=10-4.69×(10-4)2=10-12.69。 综 上 分 析 可 知 A 项 错 误。 c(Mn2+) c(Ni2+) = Ksp[Mn(OH)2] Ksp[Ni(OH)2] = 10-12.69 10-15.26 =102.57,c(Mn2+)= 49 化学部分 仿真试题演练参考答案 高考理化 2025年7—8月 102.57c(Ni2+ ),B 项 正 确。Mn(OH)2 + 2CH3COOH􀜩􀜨􀜑 2CH3COO-+Mn2++2H2O的 平 衡 常 数 K = c(Mn2+)·c2(CH3COO-) c2(CH3COOH) = c(Mn2+)·c2(CH3COO-)·c2(H+)·c2(OH-) c2(CH3COOH)·c2(H+)·c2(OH-) = Ksp·K2a K2w = 10-12.69×(10-4.76)2 (10-14)2 =105.79,K 的数 量 级 为 105,C 项 错 误。pH=4 时, c(CH3COO-) c(CH3COOH) =10-0.76<1,c(CH3COOH)> c(CH3COO-),D项错误。 15.(1)+3(1分) (1分) (2)B(OH)3 (或 H3BO3)(2 分) Mg(OH)2、CaSO4(2分) Na+、Li+、Cl-、 CO2-3 (2分) (3)趁热过滤(2分) Na2CO3(1分) (4)2Li2CO3+4CoCO3 +O2 700~900 ℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅 4LiCoO2+6CO2(2分) (5)充电(2分) 提示:(3)“精制Ⅱ”所得滤液中主要含有 Na+、Li+、Cl-、CO2-3 ,根据已知信息②可知, Li2CO3 的溶解度随着温度升高而降低,其他 几种物质的溶解度随着温度的升高而升高或 基本不变,因此向“精制Ⅱ”所得滤液中加入 饱和 Na2CO3 溶液后,经蒸发浓缩、趁热过 滤、洗涤、干燥等可得到Li2CO3;由工艺流程 可知,“脱硼”时加入盐酸,后在“煅烧”时又放 出 HCl气体,因此HCl可以循环利用,“系列 操作沉锂”得到的滤液Ⅰ中主要含有 NaCl、 Na2CO3,因此Na2CO3 也可循环利用。 (5)由题给信息可知,钴酸锂电池充电时 阳 极 的 电 极 反 应 为 LiCoO2 -xe- 􀪅􀪅 Li1-xCoO2+xLi+,则阴极的电极反应式为 6C+xLi++xe-􀪅􀪅LixC6。钴酸锂电池的放 电和充电过程互为逆过程,故放电时正极的 电极 反 应 为 Li1-xCoO2+xLi+ +xe- 􀪅􀪅 LiCoO2,负极的电极反应为 LixC6-xe-􀪅􀪅 6C+xLi+。根据电极反应式可知,充电时锂 离子进入石墨中,故对废旧钴酸锂电池进行 充电处理,有利于锂离子进入石墨,从而进行 回收。 16.(1)ac(2分) (2)洗气瓶(1分) (3)2Cl2+2C+TiO2 △ 􀪅􀪅TiCl4+2CO (2分) (4)球形冷凝管比直形冷凝管与挥发的 气体接触面积大,冷却效果好 (2分) (5)制得的TiCl4 产物不纯,含杂质TiO2 溶液(2分) 浓 NaOH 溶液(1分,合理即 可) 吸收未反应的Cl2(2分) (6)44.8(2分) 提示:装置 A制备氯气,装置B干燥氯 气,装置C制备TiCl4,装置D收集TiCl4,装 置E防止水蒸气进入装置D中,装置F吸收 未反应的氯气,装置G吸收CO。 (6) [PdCl4]2- 被CO还原为Pd,CO被 氧化 为 CO2,该 反 应 的 离 子 方 程 式 为 [PdCl4]2- +CO+H2O 􀪅􀪅Pd↓+CO2+ 4Cl- +2H+。若 装 置 G 中 产 生 0.212 g (0.002 mol)Pd,则吸收0.002 mol CO,在标 准状况下的体积为44.8 mL。 17.(1) ①N2(g)+O2(g)􀜩􀜨􀜑 2NO(g) ΔH=+181.5 kJ·mol-1(2分) ②选择性 (1分) (2)8Fe+2NH3 640 ℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅2Fe4N+3H2(2 分) 2 2× 3 238 ρ·NA ×107(2分) (3)①384(2分) ②不变(2分) ③小 于(1分) 小于(2分) 提示:(1)根据盖斯定律(反应ⅰ-反应 ⅱ)× 1 2 可得,N2(g)+O2(g)􀜩􀜨􀜑 2NO(g) ΔH=+181.5 kJ·mol-1,催化剂的选择性 不同产物的产率不同。 (2)根据晶胞结构可知,其中含有的Fe原 子的数目为8× 1 8+6× 1 2=4 ,含有的N原子 的数目为1,则该晶体的化学式为Fe4N,因此发 生置 换 反 应 的 化 学 方 程 式 为8Fe+2NH3 640 ℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅2Fe4N+3H2。根据题图可知,在晶胞中 59 化学部分 仿真试题演练参考答案 高考理化 2025年7—8月 Fe原子间的最近距离为晶胞面对角线的一半, 假设晶胞边长为a nm,则晶胞密度ρ= m V= (4×56+14) NA(a×10-7)3 = 238 NA(a×10-7)3 (g·cm-3),解得 a= 3 238 ρ·NA ×107(nm),故晶胞中两个距离 最近的Fe原子间的距离 L= 2 2a= 2 2 × 3 238 ρ·NA ×107(nm)。 (3)①平衡时,设p(H2)=p(NH3)= a kPa,则有p(N2) = 1 2p (H2)+ 1 4p (NH3)= 1 2a+ 1 4a kPa= 3 4a kPa,a+a+ 3 4a kPa= 22 kPa,解得a=8,所以Kp0=p(N2)·p2(H2) = 3 4a kPa·(a kPa)2=384 kPa3。 ②体积变大,压强减小,达到新的平衡, 平衡常数不变,c(N2)不变。 ③根据盖斯定律,反应ⅰ=反应ⅱ+反 应ⅲ,Kp0=Kp1·Kp2 两 边 取 对 数 得 到, lgKp0=lg(Kp1·Kp2)=lgKp1+lgKp2,随着 温度的升高lgKp1 的减小大于lgKp2 的增加, 即随着温度的升高,lgKp0 减小,lgKp0 为增函 数,升 高 温 度,Kp0 减 小,平 衡 逆 向 移 动, ΔH0<0。对于反应 4 3NH3 (g)􀜩􀜨􀜑 2 3N2 (g) +2H2(g),B点对应的温度和反应物浓度都 比A点高,所以v正(A)<v正(B)。 18.(1)对硝基异丙苯(或对异丙基硝基 苯、4-硝基异丙苯,1分) C19H21ON3F3Cl(2 分) (2) 􀜏􀜏 􀜏􀜏 􀜏􀜏 NO2 Br +3H2 Pt CH3OH → 􀜏􀜏 􀜏􀜏 􀜏􀜏 NH2 Br +2H2O(2分) 还原反应(1分) ·Br ·· ·· ∶、 H 1 ·N ·· ·· ∶H (2分) (3) 􀜏􀜏 􀜏􀜏 􀜏􀜏 Cl N 􀪅 (2分) (4)13(1分) (5)5(2分) 􀜏􀜏 􀜏􀜏 􀜍􀜍 H3C CH—COOH NH2 、 􀜏􀜏 􀜏􀜏 􀜍􀜍 C CH3 NH2 COOH(2分) 提示:由 流 程 图 和 反 应 条 件 知,A 在 FeBr3 催化作用下和Br2 发生取代反应生成 B,结 合 后 续 流 程 和 B 的 分 子 式 为 C9H10BrNO2,可 知 B 的 结 构 简 式 为 􀜏􀜏 􀜏􀜏 􀜏􀜏 NO2 Br 。由流程图及C的分子式可知,B 在催化剂作用下—NO2 被还原为—NH2 得 到C,故C的结构简式为 􀜏􀜏 􀜏􀜏 􀜏􀜏 NH2 Br ,其所含官 能团为氨基和溴原子。结合F、H 的结构简 式及G的分子式可知,F和 NH2 发生反 应 生 成 G,则 G 的 结 构 简 式 为 􀜏􀜏 􀜏􀜏 􀜍􀜍 N 􀪅 Cl 。I中五元环N、C原子均采 用sp2 杂化,则I中五元环是一个平面,结合单 键可以旋转,确定I中最多有13个原子共平面。 对于有机物甲的结构,先确定苯环 􀜏􀜏 􀜏􀜏 􀜏􀜏 和α-氨 基酸结构 C NH2 COOH ,还多一个碳原子,若苯 环 上 只 有 一 个 侧 链,可 能 的 结 构 为 􀜏􀜏 􀜏􀜏 􀜍􀜍 C CH3 NH2 COOH、 􀜏􀜏 􀜏􀜏 􀜍􀜍 CH2 CH NH2 COOH; 若苯环上有两个侧链—CH3、 CH NH2 COOH , 有邻、间、对3种情况,共计5种结构。 (责任编辑 谢启刚) 69 化学部分 仿真试题演练参考答案 高考理化 2025年7—8月