精品解析：甘肃省张掖市四校联考2024-2025学年高三下学期第一次模拟考试化学试卷

化学 相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Cl35.5 一、选择题：本题14小题，每小题3分，共计42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是 A. 海水资源丰富，可用于生产纯碱、钠、氯气等产品 B. 石油的分馏是通过物理变化得到汽油、煤焦油等产品 C. 亚硝酸钠、碘酸钾等属于食品添加剂，需在规定范围内合理使用 D. “复方氯乙烷气雾剂”可使拉伤部位冷冻，是由于其主要成分沸点低，易挥发 2. 下列表示正确的是 A. 基态原子的价层电子轨道表示式： B. 分子模型： C. 的名称：2，4，4-三甲基戊烷 D. 反-2-丁烯的球棍模型： 3. 下列说法不正确的是 A. 红外光谱图可显示分子中所含有的化学键或官能团信息 B. 碘在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度，故可选择直馏汽油作为萃取剂 C. 苯酚有毒，如果不慎沾到皮肤上，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗 D. 聚乙炔掺杂了后相较于原聚乙炔膜的导电性下降 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 0.1mol/L明矾(KAl(SO4)2·12H2O)溶液完全水解后生成Al(OH)3胶粒数小于NA B. 将1molSO2通入足量水中，充分反应后所得H2SO3的分子数小于NA C. ，0.5molN2与足量H2充分反应放出的热量小于46kJ D. 室温下，100mLpH为13的NaOH溶液中含OH-个数为0.01NA 5. 名医华佗创制的用于外科手术的麻醉药“麻沸散”中含有东莨菪碱，其结构简式如图。下列关于该物质的说法不正确的是 A. 含有3种含氧官能团 B. N的杂化方式为 C. 不能发生消去反应 D. 具有碱性，能与强酸反应 6. 下列说法不正确的是 A. 装置①蒸发皿中产生肥皂泡，不能说明与水蒸气已经发生反应 B. 装置②产生红色喷泉，说明易溶于水且水溶液呈碱性 C. 利用装置③，不能通过实验证明非金属性强弱： D. 图④装置不可制备少量干燥的气体 7. 结构决定性质，性质决定用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 水杨酸（）合成阿司匹林（）后，形成的分子内氢键：，使酸性减弱 可减少对胃肠的刺激，用作解热、镇痛的药物 B 石墨中碳原子未杂化的所有p轨道相互平行重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子平面内运动 石墨可制成导电材料 C 木糖醇（）甜味与蔗糖相当，不属于糖类 木糖醇可用作糖尿病患者适用的甜味剂 D 12-烷基苯磺酸钠在水中会形成磺酸根向外、12-烷基苯向内的胶束，能包裹油渍等污垢 可用作水处理杀菌消毒剂 A. A B. B C. C D. D 8. 一种化合物的结构如图所示，X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期元素、其中Z的价电子排布式为，下列说法不正确的是 A. 简单氢化物的稳定性： B. 电负性： C. 中，所有离子均满足8电子稳定结构 D. X、Y可以形成由极性键构成的非极性分子 9. 下列关于实验操作的误差分析不正确的是 A. 测定中和反应反应热时，如果将玻璃搅拌器改为铜质的，则测得的偏大 B. 用量气法测锌与稀硫酸反应产生的氢气体积时，装置未冷却至室温即读数，则测得的反应速率偏大 C. 将计较准好后，把电极插入待测液中来测定氯水的 D. 用标准盐酸滴定未知浓度溶液，开始滴定时酸式滴定管尖端处有气泡，滴定终点时气泡消失，则测得溶液浓度偏小 10. 我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如下。该电池分别以Zn−TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极，以ZnSO4和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是 A. 标注框内所示结构中存在共价键和配位键 B. 电池总反应为：+ZnZn2++3I− C. 充电时，阴极被还原的Zn2+主要来自电解质溶液 D. 放电时，外电路转移0.2mol电子，理论上电池负极消耗6.5gZn 11. CO2在温和条件下转化为甲醇的一种反应历程如下图，In2O3为该反应的催化剂。下列说法正确的是 A. 该历程中存在着极性键与非极性键的断裂与形成 B. 碳原子的杂化方式未发生改变 C. In2O3降低了该反应的∆H D. 若参与反应的二氧化碳分子为C18O2，则生成物甲醇的化学式为CH318OH 12. 化学镀铜法得到的镀层均匀性、硬度等性能都较好，利用、次磷酸钠和酒石酸钾钠进行化学镀铜的一种工艺流程如图所示。 已知：酒石酸钾钠的分子式为，结构简式为，其水溶液呈碱性。 下列说法正确的是 A. 与足量的氢氧化钠反应生成的为酸式盐 B. “络合”时，将酒石酸钾钠溶液滴入溶液中直至溶液变澄清 C. 中心原子的配位数为2 D. “还原”时，转化为，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1 13. 电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位(ERC)也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置。常温下，用xmol/L盐酸标准溶液测定ymL某Na2CO3样品溶液中NaHCO3的含量(其他杂质不参与反应)，电位滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该滴定过程需要加入酸碱指示剂 B. a点溶液中： C. b到c过程中存在，水的电离程度：b<c D. ymL该样品溶液中含有的质量为0.084xg 14. 将CaCO3加热至T℃，部分发生分解，达到平衡时Kp=p0kPa，T℃，在一真空密闭容器中加入过量的CaCO3，再充入一定量的H2，加入催化剂使其发生反应： (忽略其他副反应)，测得该反应中物质分压如图所示(t1时刻前，CO2的分压未给出)，则下列说法错误的是 A. t2时向容器中充入一定量CO2气体，CO2的物质分压变化曲线为① B. a点的坐标为(t1，p0) C. 0~t1内，H2的平衡转化率为 D. 反应的压强平衡常数Kp=10 二、填空题：本题4小题，共计58分。 15. 比亚迪2025年计划推出新一代基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”。一种以钛铁矿（）和磷灰石矿为主要原料制取磷酸铁锂前驱体磷酸铁（）的工艺流程如下： 已知：钛（Ⅳ）在酸性溶液中的存在形式是，在碱性环境中转化为。 （1）写出对应物质的化学式：“试剂X”_______，“气体Y”_______。 （2）“滤液1”中加入过量粉末可得到，写出该反应的离子方程式：_______。 （3）“沉淀”反应的化学方程式为_______。 （4）工业上也可以用磷酸亚铁粗产品（混有氢氧化铁）制备磷酸铁（）。其他条件一定，制备时测得的有效转化率[]与溶液的关系如图所示。 从下列所给试剂中选择相应试剂并完成制备晶体的实验：边搅拌边向磷酸亚铁粗产品中加入______溶液至完全溶解，向溶液中加入足量的_______溶液充分反应，边搅拌边滴加_______溶液至溶液_______，充分反应至不再有沉淀产生，过滤、洗涤、干燥。（实验中须使用的试剂：溶液，溶液，溶液）。 （5）锂离子电池电极材料是，其晶胞结构示意图如①所示。其中O围绕和P分别形成4个正八面体和4个正四面体。电池充电时，脱出部分形成，其结构示意图如②所示，则晶胞中________。 16. 我国长征系列火箭所用的推进剂中的燃料属肼类燃料。某小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备肼(N2H4)，并进行相关的性质探究实验。 I．制备(如图所示) （1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。 （2）装置C中盛放的试剂是_______（填化学式）溶液。 （3）N2H4的电子式为_______，制备N2H4的离子方程式为_______。 （4）当反应结束时，关闭止水夹K，装置B可以观察到的实验现象为_______。 （5）C装置的溶液中含有0.4 mol溶质，向C装置中通入足量的Cl2，并通入标准状况下13.44 LNH3。从C中蒸馏分离得到3.2 g液态肼，则该实验中肼的实验产率为______。 Ⅱ．探究水合肼的还原性与碱性 将制得的肼分离提纯后，进行如图所示实验。 【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的Ag2O，Ag2O可溶于氨水。 【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。 【实验验证】设计如下方案，进行实验： （6）请完成表中的空白部分。 操作 现象 实验结论 i．取少量黑色固体于试管中，加入少量①_______ 黑色固体部分溶解 黑色固体有Ag2O ii．另取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硝酸，振荡 ②______ 黑色固体含有Ag，可能含Ag2O 【实验结论】由i和ii的现象说明黑色固体含有Ag和Ag2O。 17. 甲烷化学链干重整联合制氢是基于化学链概念开发的新型能源转化技术。甲烷干法重整为 。回答下列问题： （1）为提高的平衡转化率，可以采取的措施是___________(填标号)。 a．高温低压 b．低温高压 c．高温高压 d．低温低压 （2）在恒容绝热容器中发生上述反应，下列能够说明反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。 a．气体密度不再发生变化 b．温度不再发生变化 c．断裂键的同时断裂键 d． （3）在恒温恒容的容器中，按投料，初始总压，达到平衡时总压强为，则的转化率为___________，___________(用含的式子表示)。 （4）反应过程中，下列三个反应均会使体系中产生积碳，影响催化剂的催化效果。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： ①较高温下，导致积碳的主要原因是发生反应___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②压强为，，或投料时，发生甲烷干法重整反应、积碳反应，的平衡转化率随温度升高而增大，的平衡转化率随温度的变化如图所示。图中代表的是曲线___________(填“1”或“2”)；时，平衡转化率随温度升高而降低的原因可能是___________。 18. 某研究小组按下列路线合成副交感神经抑制剂的中间体H（部分反应条件已简化）。 已知：①代表正丁基 ②（和均代表烃基，下同） ③ 请回答下列问题： （1）化合物A中的官能团名称是______。 （2）化合物G的结构简式是______。 （3）下列说法正确的是______（填标号）。 A. 化合物B可以发生氧化反应 B. C→D可用代替参与反应 C. D→E可醇溶液中发生转化 D. F和H中均含有3个手性碳原子 （4）写出H与足量盐酸反应的化学方程式______。 （5）M是比A多1个碳的同系物，写出符合下列条件的M的同分异构体的结构简式（任写3种）______、______、______。 ①分子中不存在碳碳三键；②分子中有2种不同化学环境的氢原子。 （6）设计以为原料合成有机物C的路线______（用流程图表示，无机试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学 相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Cl35.5 一、选择题：本题14小题，每小题3分，共计42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是 A. 海水资源丰富，可用于生产纯碱、钠、氯气等产品 B. 石油的分馏是通过物理变化得到汽油、煤焦油等产品 C. 亚硝酸钠、碘酸钾等属于食品添加剂，需在规定范围内合理使用 D. “复方氯乙烷气雾剂”可使拉伤部位冷冻，是由于其主要成分沸点低，易挥发 【答案】B 【解析】 【详解】A．海水含有氯化钠等成分，通过电解熔融氯化钠可生产钠、氯气，向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，过滤出碳酸氢钠后加热可生产出纯碱，A正确； B．石油分馏是物理变化，可得到煤油、汽油等产品，但煤焦油是煤干馏（化学变化）的产物，而非石油分馏产物，B错误； C．亚硝酸钠和碘酸钾是合法食品添加剂，需按规定使用，C正确； D．氯乙烷因沸点低易挥发吸热，导致局部冷冻，D正确； 故答案选B。 2. 下列表示正确的是 A. 基态原子的价层电子轨道表示式： B. 分子的模型： C. 的名称：2，4，4-三甲基戊烷 D. 反-2-丁烯的球棍模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态原子的电子排布式为，价电子为，价层电子轨道表示式为，A错误； B．PCl3中心磷原子价层电子对数，采取sp3杂化，则PCl3分子的VSEPR模型应为四面体形，B错误； C．(CH3)2CHCH2C(CH3)3：违背烷烃命名选择主链时，应该从离支链较近的一端为起点给主链碳原子编号的原则，要尽可能使支链编号最小，该物质正确命名为2，2，4-三甲基戊烷，C错误； D．反-2-丁烯中两个甲基分别位于双键的相反两侧，球棍模型为，D正确； 故选D。 3. 下列说法不正确的是 A. 红外光谱图可显示分子中所含有的化学键或官能团信息 B. 碘在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度，故可选择直馏汽油作为萃取剂 C. 苯酚有毒，如果不慎沾到皮肤上，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗 D. 聚乙炔掺杂了后相较于原聚乙炔膜导电性下降 【答案】D 【解析】 【详解】A．红外光谱通过检测化学键或官能团的振动频率来确定其存在，A正确； B．直馏汽油主要含饱和烃，不与碘反应，且碘在有机溶剂中溶解度更大，故可用作萃取剂，B正确； C．苯酚易溶于乙醇，用乙醇冲洗可有效去除皮肤上的苯酚，C正确； D．聚乙炔掺杂I2后，载流子浓度增加，导电性应显著提高，而非下降，D错误； 故选D。 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 0.1mol/L明矾(KAl(SO4)2·12H2O)溶液完全水解后生成Al(OH)3胶粒数小于NA B. 将1molSO2通入足量水中，充分反应后所得H2SO3的分子数小于NA C. ，0.5molN2与足量H2充分反应放出的热量小于46kJ D. 室温下，100mLpH为13的NaOH溶液中含OH-个数为0.01NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．明矾溶液体积未知，不能确定水解的明矾的物质的量，也不能确定水解生成的Al(OH)3胶粒数，A项错误； B．与水的反应为可逆反应，所以将1mol通入足量水中，充分反应后所得的分子数小于，B项正确； C．该反应为可逆反应，表示完全反应生成2mol放出热量为，0.5molN2与足量H2充分反应时，不能完全反应，故放出的热量小于，C项正确； D．室温下，100mLpH为13的NaOH溶液中，，含个数为0.01NA；D项正确； 答案选A。 5. 名医华佗创制的用于外科手术的麻醉药“麻沸散”中含有东莨菪碱，其结构简式如图。下列关于该物质的说法不正确的是 A. 含有3种含氧官能团 B. N的杂化方式为 C. 不能发生消去反应 D. 具有碱性，能与强酸反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知含有羟基、醚键、酯基3种官能团，故A正确； B．由结构简式可知，N原子形成了3个σ键，同时含有1个孤电子对，杂化方式为，故B正确； C．由结构简式可知与羟基相连碳的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应，故C错误； D．东莨菪碱中五元脂环上含有叔胺氮原子，具有较强的碱性，能与强酸反应，故D正确； 故选C。 6. 下列说法不正确的是 A. 装置①蒸发皿中产生肥皂泡，不能说明与水蒸气已经发生反应 B. 装置②产生红色喷泉，说明易溶于水且水溶液呈碱性 C. 利用装置③，不能通过实验证明非金属性强弱： D. 图④装置不可制备少量干燥的气体 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置①蒸发皿中产生肥皂泡，也可能是水蒸气受热导致，不能说明铁与水蒸气已经发生反应，A正确； B．装置②产生喷泉，证明氨气易溶于水，喷泉显红色，证明水溶液显碱性，B正确； C．氯元素的最高价氧化物对应水化物为HClO4，另外盐酸有挥发性，生成的CO2中混有HCl，无法判断碳酸的酸性比硅酸强，由装置③无法证明非金属性强弱：Cl＞C＞Si，C正确； D．浓盐酸具有挥发性，浓硫酸具有吸水性，而且吸水相当于稀释，该过程会放热，可以用图④装置制备少量干燥的HCl气体，D错误； 故选D。 7. 结构决定性质，性质决定用途。下列结构或性质不能解释其用途是 选项 结构或性质 用途 A 水杨酸（）合成阿司匹林（）后，形成的分子内氢键：，使酸性减弱 可减少对胃肠的刺激，用作解热、镇痛的药物 B 石墨中碳原子未杂化的所有p轨道相互平行重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子平面内运动 石墨可制成导电材料 C 木糖醇（）甜味与蔗糖相当，不属于糖类 木糖醇可用作糖尿病患者适用的甜味剂 D 12-烷基苯磺酸钠在水中会形成磺酸根向外、12-烷基苯向内的胶束，能包裹油渍等污垢 可用作水处理的杀菌消毒剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．可形成分子内氢键：，使酸性减弱，减少对胃肠的刺激，用作解热、镇痛的药物，A正确； B．石墨中碳原子未杂化的所有p轨道相互平行重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子平面内运动，因此石墨能导电，B正确； C．木糖醇（）属于醇类，不属于糖类，甜味与蔗糖相当，可用作糖尿病患者适用的甜味剂，C正确； D．12-烷基苯磺酸钠在水中会形成磺酸根向外、12-烷基苯向内的胶束，能包裹油渍等污垢，可用于去除油污，与杀菌消毒作用无关，D错误； 故选D。 8. 一种化合物的结构如图所示，X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期元素、其中Z的价电子排布式为，下列说法不正确的是 A. 简单氢化物的稳定性： B. 电负性： C. 中，所有离子均满足8电子稳定结构 D. X、Y可以形成由极性键构成的非极性分子 【答案】A 【解析】 【分析】Z的价电子排布式为因为n只能取2（n = 1时np轨道无电子），所以Z的价电子排布式为，Z是O元素。X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期元素，观察结构可知，Q为+1价，因此Q为Na元素，X的原子序数最小，在化合物结构中形成1个共价键，可知X为H元素，Y形成4个共价键，原子序数比Z小，因此Y是C元素，W形成5个共价键，W的原子序数比Q大，因此W为P元素，综合可知，X、Y、Z、Q、W分别是H、C、O、Na、P元素。 【详解】A．元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定。非金属性O＞C（同周期从左到右非金属性增强），所以简单氢化物稳定性， 即Z＞Y，A选项错误； B．同周期主族元素从左往右，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，因此电负性，B选项正确； C．中，核外电子排布为2、8，核外电子排布为2、8、8，所有离子均满足8电子稳定结构，C选项正确； D．H和C可形成等化合物。键是极性键，为正四面体结构，正负电荷中心重合，是极性键构成的非极性分子，D选项正确；　 综上所述，正确选项是A。 9. 下列关于实验操作的误差分析不正确的是 A. 测定中和反应反应热时，如果将玻璃搅拌器改为铜质的，则测得的偏大 B. 用量气法测锌与稀硫酸反应产生的氢气体积时，装置未冷却至室温即读数，则测得的反应速率偏大 C. 将计较准好后，把电极插入待测液中来测定氯水的 D. 用标准盐酸滴定未知浓度溶液，开始滴定时酸式滴定管尖端处有气泡，滴定终点时气泡消失，则测得的溶液浓度偏小 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜质搅拌器导热性好，导致热量散失更多，测得的中和热绝对值偏小，ΔH（负值）会偏大，A正确； B．未冷却时气体体积膨胀，测得体积偏大，计算的反应速率偏大，B正确； C．氯水具有氧化性，pH计可直接测量溶液中H⁺浓度，不能用pH试纸测定，能测得即时pH，C正确； D．滴定管初始气泡导致消耗盐酸体积记录值偏大，计算NaOH浓度应偏大，而非偏小，D错误； 故选D。 10. 我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如下。该电池分别以Zn−TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极，以ZnSO4和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是 A. 标注框内所示结构中存在共价键和配位键 B. 电池总反应为：+ZnZn2++3I− C. 充电时，阴极被还原的Zn2+主要来自电解质溶液 D. 放电时，外电路转移0.2mol电子，理论上电池负极消耗6.5gZn 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，锌电极是原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子；超分子材料是正极，在正极得到电子发生还原反应生成碘离子，总反应为:。据此分析作答。 【详解】A．标注框内所示结构属于配合物，配位体中存在碳碳单键、碳碳双键等多种共价键，还有由N提供孤电子对、Zn2+提供空轨道形成的配位键，A正确； B．锌电极是原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子；超分子材料是正极，在正极得到电子发生还原反应生成碘离子，总反应为:，B错误； C．充电时溶液中的优先在阴极被还原，电极反应为，主要来源于电解质溶液，C正确； D．放电时，负极的电极反应式为，外电路转移0.2mol电子，理论上电池负极消耗0.1mol×65g/mol=6.5gZn，D正确； 故选B。 11. CO2在温和条件下转化为甲醇的一种反应历程如下图，In2O3为该反应的催化剂。下列说法正确的是 A. 该历程中存在着极性键与非极性键的断裂与形成 B. 碳原子的杂化方式未发生改变 C. In2O3降低了该反应的∆H D. 若参与反应的二氧化碳分子为C18O2，则生成物甲醇的化学式为CH318OH 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图中可以看出，该历程中，发生碳氧键(极性键)、氢氢键(非极性键)的断裂和碳氢键(极性键)的形成，则存在着极性键与非极性键的断裂和极性键的形成，但不存在非极性键的形成，A不正确； B．在CO2分子中，中心碳原子的价层电子对数为=2，发生sp杂化，在CH3OH分子中，C的价层电子对数为=4，发生sp3杂化，则碳原子的杂化方式发生了改变，B不正确； C．In2O3为该反应的催化剂，只能降低该反应的活化能，从而加快反应速率，但不能降低该反应的∆H，C不正确； D．从图中可以看出，生成CH3OH(g)时，CO2分子中有1个O原子进入甲醇分子内，若参与反应的二氧化碳分子为C18O2，则生成物甲醇的化学式为CH318OH，D正确； 故选D。 12. 化学镀铜法得到的镀层均匀性、硬度等性能都较好，利用、次磷酸钠和酒石酸钾钠进行化学镀铜的一种工艺流程如图所示。 已知：酒石酸钾钠的分子式为，结构简式为，其水溶液呈碱性。 下列说法正确的是 A. 与足量的氢氧化钠反应生成的为酸式盐 B. “络合”时，将酒石酸钾钠溶液滴入溶液中直至溶液变澄清 C. 中心原子的配位数为2 D. “还原”时，转化为，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1 【答案】B 【解析】 【详解】A．与足量的氢氧化钠反应生成正盐，故为正盐，A项错误； B．“络合”时将酒石酸钾钠滴入溶液中直至溶液变澄清，生成配合物，B项正确； C．形成4配位的物质较稳定，根据酒石酸钾钠结构简式可知铜离子与酒石酸根离子通过配位螯合成环，中心原子的配位数为4，C项错误； D．“还原”时转化为，则反应的离子方程式为，氧化产物为、还原产物为，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：1，D项错误； 答案选B。 13. 电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位(ERC)也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置。常温下，用xmol/L盐酸标准溶液测定ymL某Na2CO3样品溶液中NaHCO3的含量(其他杂质不参与反应)，电位滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该滴定过程需要加入酸碱指示剂 B. a点溶液中： C. b到c过程中存在，水的电离程度：b<c D. ymL该样品溶液中含有的质量为0.084xg 【答案】D 【解析】 【详解】A．电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点，无需加入酸碱指示剂，A错误； B．a点为第一个计量点，反应为，a点的溶质为NaCl、，质子守恒：，B错误； C．在整个滴定过程中，参加反应的离子是、、，溶液中的不参加反应，守恒不变，c点是第二个滴定终点，消耗盐酸最多的点，所以在c点之前盐酸不足，则，离子水解促进水的电离，b~c随着加入盐酸的量的增加，逐渐减少，生成NaCl和，所以水的电离程度逐渐减弱，，C错误； D．滴定的两个计量点的反应中，若没有杂质，两个计量点消耗的盐酸应相等，根据两个计量点的反应，可以推得第二个计量点反应中的包括反应生成的和杂质，所以杂质的量可以根据多消耗的盐酸计算：g，D正确； 故答案为：D。 14. 将CaCO3加热至T℃，部分发生分解，达到平衡时Kp=p0kPa，T℃，在一真空密闭容器中加入过量的CaCO3，再充入一定量的H2，加入催化剂使其发生反应： (忽略其他副反应)，测得该反应中物质分压如图所示(t1时刻前，CO2的分压未给出)，则下列说法错误的是 A. t2时向容器中充入一定量CO2气体，CO2的物质分压变化曲线为① B. a点的坐标为(t1，p0) C. 0~t1内，H2的平衡转化率为 D. 反应的压强平衡常数Kp=10 【答案】A 【解析】 【详解】A．由反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)的平衡常数Kp=p0kPa可知，t2时向容器中充入一定量CO2气体，则CO2的平衡分压突然增大，但达到平衡时应于t2时刻相同，故曲线为①不为CO2的物质分压变化，A错误； B．由反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)的平衡常数Kp=p0kPa可知，A点二氧化碳的分压为p0kPa，则A点的坐标为(t1，P0)，B正确； C．由图可知，平衡时氢气的转化率为×100%=50%，C正确； D．由图可知，平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水蒸气的平衡分压分别为p0kPa、10p0kPa、10p0kPa、10p0kPa，则分压平衡常数Kp===10，D正确； 二、填空题：本题4小题，共计58分。 15. 比亚迪2025年计划推出新一代基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”。一种以钛铁矿（）和磷灰石矿为主要原料制取磷酸铁锂前驱体磷酸铁（）的工艺流程如下： 已知：钛（Ⅳ）在酸性溶液中的存在形式是，在碱性环境中转化为。 （1）写出对应物质的化学式：“试剂X”_______，“气体Y”_______。 （2）“滤液1”中加入过量粉末可得到，写出该反应的离子方程式：_______。 （3）“沉淀”反应的化学方程式为_______。 （4）工业上也可以用磷酸亚铁粗产品（混有氢氧化铁）制备磷酸铁（）。其他条件一定，制备时测得的有效转化率[]与溶液的关系如图所示。 从下列所给试剂中选择相应试剂并完成制备晶体的实验：边搅拌边向磷酸亚铁粗产品中加入______溶液至完全溶解，向溶液中加入足量的_______溶液充分反应，边搅拌边滴加_______溶液至溶液_______，充分反应至不再有沉淀产生，过滤、洗涤、干燥。（实验中须使用的试剂：溶液，溶液，溶液）。 （5）锂离子电池电极材料是，其晶胞结构示意图如①所示。其中O围绕和P分别形成4个正八面体和4个正四面体。电池充电时，脱出部分形成，其结构示意图如②所示，则晶胞中________。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） （4） ①. ②. 溶液 ③. ④. 约为1.5 （5） 【解析】 【分析】钛铁矿(FeTiO3)加X，“试剂X”不易挥发的酸，故为H2SO4；钛铁矿加硫酸酸解，水浸、冷却、过滤得“滤液1”显酸性，钛的存在形式为TiO2+，加入Na2CO3后转化为H4TiO4；而磷灰石矿[Ca5F(PO4)3]加入试剂X (H2SO4)酸溶之后，过滤可得到石膏(CaSO4)，“气体Y”为HF，滤液2中含有H3PO4，向滤液2加FeSO47H2O，用H2O2氧化，磷元素来自“滤液2”中的H3PO4，得磷酸铁(FePO4)。 【小问1详解】 根据分析可知，X为H2SO4；气体Y为HF。 【小问2详解】 “滤液1”显酸性，钛的存在形式为TiO2+，加入Na2CO3后转化为H4TiO4，Na2CO3过量，反应生成HCO，该反应的离子方程式：TiO2++2CO+3H2O=H4TiO4↓+2HCO。 【小问3详解】 “沉淀”过程发生氧化还原反应，FeSO47H2O中的铁元素被H2O2氧化，磷元素来自“滤液2”中的H3PO4，化学方程式为2FeSO4⋅7H2O+H2O2+2H3PO4+4NH3=2FePO4↓+2(NH4)2SO4+16H2O。 【小问4详解】 从图中可以看出，pH约为1.5时，Fe的有效转化率最高，设计制备磷酸铁的方案时，需考虑：加入硫酸保证磷酸亚铁粗产品(混有氢氧化铁)完全溶解，加入过氧化氢保证Fe2+完全氧化，控制溶液的pH在1.5左右，则实验方案：边搅拌边向磷酸亚铁粗产品中加入1 mol∙L-1H2SO4至完全溶解，向溶液中加入足量的30%H2O2溶液充分反应，边搅拌边逐滴加入1mol∙L-1Na2HPO4溶液至溶液pH约为1.5，充分反应至沉淀不再产生，过滤、洗涤、干燥。 【小问5详解】 LiFePO4晶胞中Li+个数为8×+4×+4×=4，Li(1-x)FePO4晶胞中Li+个数为8×+3×+2×=2.75，则Li+个数减少的百分比为×100%=31.25%，则x=0.3125，Li(1-x)FePO4的化学式为Li0.6875FePO4，n(Fe2+)+n(Fe3+)=1，阴阳离子电荷数代数和为0，则1×0.6875+2× n(Fe2+)+3×n(Fe3+)+(-3)×1=0，联立解得n(Fe2+)=0.6875，n(Fe3+)=0.3125，则n(Fe2+)：n(Fe3+)=0.6875：0.3125=11:5。 16. 我国长征系列火箭所用的推进剂中的燃料属肼类燃料。某小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备肼(N2H4)，并进行相关的性质探究实验。 I．制备(如图所示) （1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。 （2）装置C中盛放的试剂是_______（填化学式）溶液。 （3）N2H4的电子式为_______，制备N2H4的离子方程式为_______。 （4）当反应结束时，关闭止水夹K，装置B可以观察到的实验现象为_______。 （5）C装置的溶液中含有0.4 mol溶质，向C装置中通入足量的Cl2，并通入标准状况下13.44 LNH3。从C中蒸馏分离得到3.2 g液态肼，则该实验中肼的实验产率为______。 Ⅱ．探究水合肼还原性与碱性 将制得的肼分离提纯后，进行如图所示实验。 【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的Ag2O，Ag2O可溶于氨水。 【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。 【实验验证】设计如下方案，进行实验： （6）请完成表中的空白部分。 操作 现象 实验结论 i．取少量黑色固体于试管中，加入少量①_______ 黑色固体部分溶解 黑色固体有Ag2O ii．另取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硝酸，振荡 ②______ 黑色固体含有Ag，可能含Ag2O 【实验结论】由i和ii的现象说明黑色固体含有Ag和Ag2O。 【答案】（1）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O （2）NaOH （3） ①. ②. 2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O （4）广口瓶中液面下降，长颈漏斗中的液面上升，上部充满黄绿色气体 （5）50% （6） ①. 氨水 ②. 黑色固体溶解且有无色气体产生，无色气体在试管口变为红棕色 【解析】 【分析】制备N2H4时，首先在装置A中利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，由于浓盐酸具有挥发性，此时关闭装置B上方止水夹，打开另一止水夹，将氯气通入装置C中的NaOH溶液，反应得到NaClO溶液。装置D中利用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取氨气，通入装置C和NaClO溶液反应得到N2H4，据此解答。 【小问1详解】 在装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气、同时产生氯化锰和水，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O； 【小问2详解】 根据题意，制备N2H4需要用NaClO溶液与NH3反应，所以装置C中盛放NaOH溶液和氯气反应得到NaClO； 【小问3详解】 N原子最外层有5个电子，其中有1对孤电子对和3个成单电子。在N2H4分子中2个N原子形成一个共价键，每个N原子的另外2个成单电子分别与2个H原子结合形成2个N-H键，就得到N2H4，故N2H4的电子式为：； 在装置C中NaClO溶液与NH3发生反应制取N2H4，反应原理为NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O，其离子方程式为：2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O； 【小问4详解】 反应结束时，关闭止水夹K，装置A反应产生的Cl2进入盛有饱和食盐水的广口瓶，饱和食盐水可抑制Cl2在水中的溶解，导致广口瓶中气体压强增大，广口瓶中饱和食盐水被压入长颈漏斗，从而导致广口瓶中液面下降，长颈漏斗中的液面上升，在广口瓶上部充满黄绿色气体； 【小问5详解】 氯气与含有0.4 mol NaOH溶液发生反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，根据转化关系可知，反应生成0.2 mol NaClO。标准状况下13.44 LNH3的物质的量n(NH3)==0.6 mol。结合反应：2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O可知，NH3过量，故应该用0.2 mol NaClO计算反应产生的N2H4，理论上生成0.2 mol N2H4，实际生成N2H4的物质的量为：n(N2H4)==0.1 mol，故N2H4的产率为×100%=50%； 【小问6详解】 ①操作i的结论为黑色固体有Ag2O，现象为黑色固体部分溶解，根据题目所给信息可知Ag2O可溶于氨水，所以加入少量试剂为氨水； ②操作ii的结论为黑色固体是Ag和Ag2O。Ag可以被稀硝酸溶解，生成AgNO3和无色NO气体、H2O，且氧化银也可以与硝酸反应生成AgNO3和H2O，NO被试管上部的空气中的O2氧化为红棕色NO2气体，所以实验现象为：黑色固体溶解，并有无色气体产生，无色气体在试管口变为红棕色。 17. 甲烷化学链干重整联合制氢是基于化学链概念开发的新型能源转化技术。甲烷干法重整为 。回答下列问题： （1）为提高的平衡转化率，可以采取的措施是___________(填标号)。 a．高温低压 b．低温高压 c．高温高压 d．低温低压 （2）在恒容绝热容器中发生上述反应，下列能够说明反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。 a．气体的密度不再发生变化 b．温度不再发生变化 c．断裂键的同时断裂键 d． （3）在恒温恒容的容器中，按投料，初始总压，达到平衡时总压强为，则的转化率为___________，___________(用含的式子表示)。 （4）反应过程中，下列三个反应均会使体系中产生积碳，影响催化剂的催化效果。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： ①较高温下，导致积碳的主要原因是发生反应___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②压强为，，或投料时，发生甲烷干法重整反应、积碳反应，的平衡转化率随温度升高而增大，的平衡转化率随温度的变化如图所示。图中代表的是曲线___________(填“1”或“2”)；时，平衡转化率随温度升高而降低的原因可能是___________。 【答案】（1）a （2）bc （3） ①. 25% ②. （4） ①. Ⅰ ②. 1 ③. 该温度范围内，主要发生放热的反应Ⅲ，温度升高使反应Ⅲ的平衡逆向移动，导致的平衡转化率随温度升高而降低 【解析】 【小问1详解】 ，该反应为吸热反应，高温可使平衡正向移动，提高的平衡转化率，该反应为正向气体物质的量增加的反就在，低压，可使平衡正向移动，提高的平衡转化率，故选a； 【小问2详解】 a．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，a错误； b．恒容绝热容器中，温度不再发生变化，说明反应达到化学平衡，b正确； c．断裂键代表正反应速率，同时断裂键代表逆反应速率，且成比例，说明正逆反应速率相等，说明反应达到化学平衡，c正确； d．，这与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关，不能确定达到平衡，d错误； 故选bc； 【小问3详解】 设恒温恒容的容器中通入，使总压为，即起始时p()=MPa，p(CO2)= MPa，p()=MPa，设反应中转化的压强为x，达到平衡时总压强为（参与反应的混合气体的压强为），列三段式如下：，解得，的转化率为：，； 【小问4详解】 ①较高温下，反应Ⅰ平衡正向移动，导致积碳； ②与比，相当于降低，反应Ⅲ平衡逆向进行，转化率降低，故代表的是曲线1；该温度范围内，主要发生放热的反应Ⅲ，温度升高使反应Ⅲ的平衡逆向移动，导致的平衡转化率随温度升高而降低。 18. 某研究小组按下列路线合成副交感神经抑制剂的中间体H（部分反应条件已简化）。 已知：①代表正丁基 ②（和均代表烃基，下同） ③ 请回答下列问题： （1）化合物A中的官能团名称是______。 （2）化合物G的结构简式是______。 （3）下列说法正确的是______（填标号）。 A. 化合物B可以发生氧化反应 B. C→D可用代替参与反应 C. D→E可在醇溶液中发生转化 D. F和H中均含有3个手性碳原子 （4）写出H与足量盐酸反应的化学方程式______。 （5）M是比A多1个碳的同系物，写出符合下列条件的M的同分异构体的结构简式（任写3种）______、______、______。 ①分子中不存在碳碳三键；②分子中有2种不同化学环境的氢原子。 （6）设计以为原料合成有机物C的路线______（用流程图表示，无机试剂任选）。 【答案】（1）酮羰基（羰基） （2）或 （3）AB （4） （5） ①. ②. ③. （6） 【解析】 【分析】两分子A在一定条件下可发生反应生成B，B脱水重排可生成C；C在1)BuLi、2)H2O作用下可生成D；由E的分子式C14H24，参照D、F的结构简式，可推出E的结构简式为；E与H2O发生加成反应可生成F；由G的分子式C14H25NO2，参照F、H的结构简式，可得出G的结构简式为或。 【小问1详解】 根据A结构简式，可知化合物A中的官能团名称是酮羰基； 【小问2详解】 由信息②(R1和R2均代表烃基，下同)，参照F、H的结构以及G的分子式，可推出化合物G的结构简式是或。 【小问3详解】 A．化合物B为，羟基碳原子上不连有氢原子，不能发生催化氧化，但可发生燃烧，可以发生氧化反应，A正确； B．C→D用代替参与反应，生成的-OMgBr水解后也可生成-OH，故B正确 C．D→E发生醇的消去反应，条件是在浓硫酸加热，故C错误； D．F中含有2个手性碳(*标出)，H中含有3个手性碳原子(*标出)，故D错误； 选AB。 【小问4详解】 H与足量盐酸发生水解反应，化学方程式为； 【小问5详解】 M是比A多1个碳的同系物，则其分子式为C6H10O，符合下列条件：“①分子中不存在碳碳三键；②分子中有2种不同化学环境的氢原子”的M的同分异构体分子，其结构对称，可能呈链状，可能呈环状。若呈链状，分子中O原子所连原子团相同，且含有-CH3和碳碳双键；若呈环状，可能为一个环，可能为两个环，同时需考虑结构的对称性，则其结构简式可能为、、、、、。 【小问6详解】 和氯气发生加成反应生成，水解生成，脱水重排生成，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $