精品解析：陕西省咸阳市武功县普集高级中学2025届高三下学期二模考试化学试题

化学 (75分钟　100分) 可能用到的相对原子质量： 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项是符合题目要求的。) 1. 明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“每炉甘石()十斤，装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出。每十耗去其二，即倭铅也”。晋朝葛洪《抱朴子内篇》记载湿法炼铜：“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是 A. 二者反应类型不同 B. 工业上可用冶炼锌的方法来冶炼镁 C. “逐层”可使反应更充分，且增大反应速率 D. “倭铅”为锌和铅的混合物 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式： B. 溶液中的水合离子： C. 的空间结构模型： D. 的系统命名：2，4-二羟甲基苯酚 3. 下列装置(部分夹持装置已略去)和操作能达到实验目的的是 A．探究浓硫酸的脱水性 B．吸收 C．检验溴乙烷的水解产物 D．探究铁的吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 4. 工业制取保险粉的总化学方程式为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 中含有键的数目为 B. 每生成，转移的电子数为 C. 标准状况下，中含共用电子对的数目为 D. 常温下，水中含有的分子数约为 5. 下列有关离子方程式错误的是 A. 向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl溶解： B. 用溶液处理锅炉水垢中的： C. 已知：为二元弱碱，与足量浓反应： D. 苯酚钠溶液中通入少量气体： 6. 氨基磺酸可用于制备金属清洗剂等，微溶于甲醇，溶于水时发生反应：。实验室可用羟胺(，性质不稳定，室温下同时吸收水蒸气和时迅速分解，加热时爆炸)与反应制备氨基磺酸，装置如图所示(夹持装置等未画出)。下列说法错误的是 A. 实验时，应先打开装置A中分液漏斗的活塞，再打开装置C中分液漏斗的活塞 B. “单向阀”能用图E装置代替 C. 装置C应采用冷水浴来控制温度 D. 用该装置制得的中可能含有杂质 7. 蔬菜和水果中富含维生素C(又称“抗坏血酸”)，维生素C具有还原性，在空气中易发生如下转化，下列有关说法正确的是 A. 脱氢维生素C中，键角①>键角② B. 维生素C分子中含有1个手性碳原子 C. 抗坏血酸体现出的酸性可能与a、b两个羟基有关 D. 脱氢维生素C能发生加成反应、酯化反应、水解反应 8. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 向氨水中滴入酚酞溶液，加热一段时间，溶液红色先变深后变浅 升高温度，一水合氨的电离程度先增大后减小 B 用试纸测得溶液的约为9，溶液的约为8 电离出能力比的强 C 向溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加淀粉溶液，溶液显蓝色 的氧化性比的强 D 向肉桂醛()中加入酸性溶液，酸性溶液褪色 肉桂醛中含有碳碳双键 A. A B. B C. C D. D 9. 耦合反应制备丙烯酸甲酯的反应机理如图所示，下列叙述错误的是 A. 能提高，混合体系中活化分子百分数 B. 总反应方程式 C. 反应①中断裂的化学键有极性键和非极性键 D. 该反应的原子利用率为 10. 异山梨醇广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。在温度为T、催化剂条件下，山梨醇制备异山梨醇的过程及相关物质的浓度随时间变化的关系如图所示，山梨醇的初始浓度为，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法正确的是 A. 曲线c表示异山梨醇的浓度，该反应不存在副产物 B. 该温度下的平衡常数： C. 内， D. 加入催化剂对反应①②的平衡转化率均增大 11. 某有机物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成，基态Y和Z原子均含有2个未成对电子且Z的原子序数是Y的2倍。已知该物质的质谱图如图所示，时，其中碎片离子组成为。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. X、Y的简单氢化物均为非极性分子 C. V形分子且X为杂化 D. 将气体通入溶液中，无明显现象 12. 利用电化学富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步骤如下： ①启动电源Ⅰ，所在腔室的海水中的进入结构而形成； ②关闭电源Ⅰ和海水通道，启动电源Ⅱ，使中的脱出进入腔室Ⅱ． 下列说法错误的是 A. 启动电源Ⅰ时，电极Ⅰ上产生，发生氧化反应 B. 膜a为阴离子交换膜 C. 启动至关闭电源Ⅰ，若转化为，则电极Ⅰ上生成气体的物质的量与转化的的物质的量的比值为 D. 启动电源Ⅱ时，电极的电极反应式为 13. 一种以辉铋矿(主要成分为，含有少量的和等)为原料冶炼金属铋的工艺流程如图所示。 已知：①水解生成难溶的；②化合物中通常呈价或价，具有强氧化性。下列说法错误的是 A. “溶浸”步骤加入盐酸目的是提高铋的浸取率，抑制的水解 B. “溶浸”步骤发生的主要反应为 C. “置换”步骤发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 D. 流程中可循环利用的物质为 14. 配位滴定法是有效测定水中钙离子浓度的方法，EDTA(乙二胺四乙酸，用Y表示)是一种常见的滴定剂，可以与多种金属离子(如，等)形成1∶1的稳定配合物，已知滴定使用钙指示剂(NN)，该指示剂本身是蓝色，可以和钙离子形成酒红色的配合物，图中为不同pH下用EDTA标准溶液滴定20 mL的0.0100 mol⋅L 的曲线，则下列判断错误的是 A. 所用EDTA标准溶液的浓度为0.0100mol⋅L B. 由曲线可知，pH适当增大有利于提高滴定的准确度 C. 滴定终点颜色变化为蓝色变为酒红色 D. 在滴定过程中，溶液中始终存在mol⋅L 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 是一种绿色、易溶于水的晶体，可由电镀废渣(含有等元素的化合物)为原料经如图所示工艺流程获得。 已知：①部分金属离子开始沉淀时的，完全沉淀时的及离子半径如表所示。 离子 开始沉淀时的 完全沉淀时的 离子半径 78 64 69 ②。 回答下列问题： （1）基态原子核外电子的空间运动状态有_____种，基态原子的价层电子轨道表示式为_____。 （2）加入的目的是_____。 （3）向“滤液Ⅱ”中加的目的是_____，从结构的角度解释的半径比半径小的原因_____。 （4）调节“滤液Ⅱ”的范围为_____，“一系列操作”是指_____、_____、过滤。 （5）镍能形成多种不同的化合物。如图是镍的一种氧化物的晶胞结构。其中的配位数是_____，晶体的密度是，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞的棱长为_____(用含的式子表示)。 16. 氰化亚铜()为白色固体，不溶于水和乙醇，易溶于浓盐酸，其应用广泛，如用于电镀铜、合成抗结核药及防污涂料等。实验室将氯气通入含铜的氰化钠溶液中以获得氰化亚铜。 Ⅰ．制备。实验装置如图所示。 实验步骤： (i)检验装置的气密性，向仪器中盛放相应的试剂； (ii)关闭K，打开仪器a的活塞，使装置A中发生反应； (iii)再打开仪器b的活塞，向装置C中滴入适量溶液，合成含有的浊液； (iv)关闭仪器a、b的活塞，打开K，向装置中通入； (v)将装置C中的混合物过滤，得到的固体依次经过饱和食盐水洗涤、乙醇洗涤和干燥后得到产品。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_____。 （2）Y溶液是_____，作用是_____。 （3）X固体可以是_____(填标号，后同)，其中制备等量的需要的量最少的是_____。 a．　b．　c．　d． （4）写出装置C中生成的总反应的化学方程式：_____。 （5）步骤(iv)中向装置中通入的目的是_____。 Ⅱ．产品纯度测定。 ①准确称取氰化亚铜产品，将其溶于过量的溶液中，使中的价被氧化，得到待测液。 ②从步骤①中配制的待测液中量取于锥形瓶中，加入2滴邻菲罗啉指示剂，立即用标准溶液滴定至终点，记录消耗标准溶液的体积，重复上述实验两次，读取滴定的数据如表所示。已知：。 次序 第一次 第二次 第三次 滴定前 0 滴定终点 （6）步骤①中溶于过量的溶液，发生反应的离子方程式是_____。 （7）产品中的质量分数为_____。 17. 甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的能源。二氧化碳催化加氢制甲醇可以减少温室气体排放、利用废弃物产生有用的化学品、促进甲醇的广泛应用和推动能源转型，这些优点使得二氧化碳加氢制甲醇技术成为当前最受关注的环保技术之一。已知几种相关物质的相对能量(E)如表所示。 物质 0 催化加氢制甲醇的总反应可表示为，该反应一般可以通过如下步骤来实现： ①； ②。 （1）若将催化加氢制甲醇的总反应看成由反应①、②分两步进行，且反应①为决速步骤，请在图1中画出由反应原料经两步生成产物的反应过程中能量变化示意图，并标注反应物、生成物所具有的总能量_____。 （2）某温度下，向容积为的恒容密闭容器中充入和，发生反应①、②，时达到平衡，此时的平衡转化率为，的选择性为。若初始压强为，则内，分压变化速率为_____；反应②的压强平衡常数_____(保留三位有效数字)；二氧化碳加氢合成甲醇反应往往伴有副反应，生成等物质。一定温度和压强下，为了提高反应速率和甲醇的选择性，应当_____。 （3）在时，将与充入的刚性密闭容器中，若只发生反应①，达到平衡时，的物质的量分数。 ①的平衡转化率_____%。 ②由时上述实验数据计算得到和的关系如图2所示。若降低温度，反应重新达到平衡，则平衡时和相应的点分别可能变为_____、_____(填字母)。 18. 物质J的存在会降低抗菌药物克拉维酸钾的药效，合成物质J并进行相关检测可便于克拉维酸钾药物纯度的测定，物质J的一种合成路线如图所示(部分反应条件已省略)： 已知：+R-NH2 回答下列问题： （1）C中含氧官能团的名称为_____。 （2）D的化学名称为_____。 （3）一定条件下，E与发生加成反应时，最多消耗_____。 （4）物质H的结构简式为_____，F和H制备I时，发生反应的类型为_____。 （5）已知稳定性：甲基>亚甲基，(含酯基)过程中有1分子醇生成，写出该过程的化学方程式：_____。 （6）在A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能与溶液反应放出气体，②能发生银镜反应。 其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为的结构简式为_____(任写2种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学 (75分钟　100分) 可能用到的相对原子质量： 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项是符合题目要求的。) 1. 明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“每炉甘石()十斤，装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出。每十耗去其二，即倭铅也”。晋朝葛洪《抱朴子内篇》记载湿法炼铜：“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是 A. 二者反应类型不同 B. 工业上可用冶炼锌的方法来冶炼镁 C. “逐层”可使反应更充分，且增大反应速率 D. “倭铅”为锌和铅的混合物 【答案】C 【解析】 【详解】A．与C在高温下反应生成与，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁与铜单质，二者均为氧化还原反应，A错误； B．镁的金属活动性强于锌，需用电解法冶炼，而锌可用碳还原法冶炼，故B错误； C．“逐层”铺煤炭饼可增大反应物接触面积，加快反应速率并使反应更充分，故C正确； D．“倭铅”是古代对锌的称呼，并非锌与铅的混合物，故D错误； 选C。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式： B. 溶液中的水合离子： C. 的空间结构模型： D. 的系统命名：2，4-二羟甲基苯酚 【答案】D 【解析】 【详解】A．HClO的电子式为，故A错误； B．；中O显负电性，H显正电性，则溶液中的水合阳离子中O朝向阳离子，水合阴离子中H朝向阴离子，而且半径小于，示意图为：，故B错误； C．中心C原子价层电子对数=，无孤电子对，C采用杂化，故其空间构型为平面三角形，故C错误； D．的苯酚是母体，酚羟基连接的碳原子编号为1，使两个取代基的位次之和最小，系统命名为2，4-二羟甲基苯酚，故D正确； 选D。 3. 下列装置(部分夹持装置已略去)和操作能达到实验目的的是 A．探究浓硫酸的脱水性 B．吸收 C．检验溴乙烷的水解产物 D．探究铁的吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸使失去结晶水体现的是吸水性，脱水性是指将有机物中H、O按2:1比例脱去生成水，该实验不能探究脱水性，A错误； B．与溶液不反应，不能用溶液吸收，B错误； C．溴乙烷水解后溶液含过量NaOH，直接加溶液会生成AgOH（或）沉淀干扰检验，需先加硝酸酸化中和NaOH，C错误； D．铁钉在食盐水中发生吸氧腐蚀，消耗氧气使试管内压强减小，右侧导管中水面上升，可探究吸氧腐蚀现象，D正确。 故选D。 4. 工业制取保险粉的总化学方程式为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 中含有键的数目为 B. 每生成，转移的电子数为 C. 标准状况下，中含共用电子对的数目为 D. 常温下，水中含有的分子数约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．HCOOH分子中含有1个C-H、1个C=O（1个σ键）、1个C-O和1个O-H键，共4个σ键。46g HCOOH1mol，含σ键数目为4NA，A正确； B．Na2S2O4中S的氧化态为+3，SO2中S为+4，每生成1mol Na2S2O4需2mol S从+4→+3，转移2mol电子，即2NA，B正确； C．CO2分子含2个C=O双键，每个双键含2对共用电子对，共4对。11.2L CO2（0.5mol）含共用电子对数为0.5×4NA=2NA，C错误； D．1.12L水（约1120g）物质的量为，分子数约为62.2NA，D正确； 故选C。 5. 下列有关离子方程式错误的是 A. 向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl溶解： B. 用溶液处理锅炉水垢中的： C. 已知：为二元弱碱，与足量浓反应： D. 苯酚钠溶液中通入少量气体： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl溶解生成银氨络离子，反应的离子方程式为：，A正确； B．用溶液处理锅炉水垢中的生成Na2SO4和CaCO3，该沉淀转化的离子方程式为：，B正确； C．已知：为二元弱碱，与足量浓反应生成N2H6(HSO4)2酸式盐，反应方程式为：，C正确； D．苯酚钠溶液中通入少量气体生成苯酚和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：，D错误； 故答案为：D。 6. 氨基磺酸可用于制备金属清洗剂等，微溶于甲醇，溶于水时发生反应：。实验室可用羟胺(，性质不稳定，室温下同时吸收水蒸气和时迅速分解，加热时爆炸)与反应制备氨基磺酸，装置如图所示(夹持装置等未画出)。下列说法错误的是 A. 实验时，应先打开装置A中分液漏斗的活塞，再打开装置C中分液漏斗的活塞 B. “单向阀”能用图E装置代替 C. 装置C应采用冷水浴来控制温度 D. 用该装置制得的中可能含有杂质 【答案】B 【解析】 【分析】装置A中用70%硫酸与Na2SO3粉末反应制取SO2，在装置C中用羟胺与SO2反应制备氨基磺酸，由于羟胺(NH2OH)性质不稳定，室温下同时吸收水蒸气和CO2时迅速分解，加热时爆炸，所以装置D的碱石灰可以吸收空气中的CO2及水蒸气，为防止羟胺(NH2OH)分解或爆炸，同时防止氨基磺酸在260℃分解，可以将装置C置于冰水浴来控制温度，最后尾气可以用NaOH溶液吸收，防止污染空气，据此解答。 【详解】A．在装置C中用羟胺与SO2反应制备氨基磺酸，为避免羟胺室温下同时吸收水蒸气和CO2时迅速分解，实验时，应先打开装置A中分液漏斗的活塞，使装置先充满SO2气体，排出装置中的空气，再打开C中分液漏斗加入羟胺，A正确； B．E中盛有NaOH溶液，作用是吸收尾气SO2，若“单向阀”用图E装置代替，SO2气体被吸收，不能进入装置C中，就不能与羟胺反应制备氨基磺酸，因此“单向阀”不能用图E装置代替，B错误； C．结合题中信息可知，羟胺加热时爆炸，制备得到的氨基磺酸260℃时也会分解，因此制备氨基磺酸的装置C应采用冰水浴来控制温度，C正确； D．氨基磺酸(H2NSO3H)遇水会发生反应：H2NSO3H+H2O=NH4HSO4，实验时制取的SO2气体没有进行干燥处理，SO2气体中可能含有少量水蒸气，因此用该装置制得的H2NSO3H中可能含有NH4HSO4杂质，D正确； 故选B。 7. 蔬菜和水果中富含维生素C(又称“抗坏血酸”)，维生素C具有还原性，在空气中易发生如下转化，下列有关说法正确的是 A. 脱氢维生素C中，键角①>键角② B. 维生素C分子中含有1个手性碳原子 C. 抗坏血酸体现出的酸性可能与a、b两个羟基有关 D. 脱氢维生素C能发生加成反应、酯化反应、水解反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．脱氢维生素C中，键角①对应的氧原子为杂化，且有2个孤电子对，键角约105°；键角②对应的碳原子为羰基碳（杂化），键角约120°，则键角①<键角②，A错误； B．维生素C分子中含有2个手性碳原子（连有b羟基的碳原子，及五元环上与b羟基碳相连的碳原子，均连有4个不同基团），B错误； C．抗坏血酸的酸性源于烯二醇结构（双键碳上的羟基，即题目中的c、d羟基），a、b为普通醇羟基，酸性极弱，与酸性无关，C错误； D．脱氢维生素C中含羰基（可加成）、羟基（可酯化）、内酯基（可水解），能发生加成、酯化、水解反应，D正确； 故选D。 8. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 向氨水中滴入酚酞溶液，加热一段时间，溶液红色先变深后变浅 升高温度，一水合氨的电离程度先增大后减小 B 用试纸测得溶液约为9，溶液的约为8 电离出的能力比的强 C 向溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加淀粉溶液，溶液显蓝色 的氧化性比的强 D 向肉桂醛()中加入酸性溶液，酸性溶液褪色 肉桂醛中含有碳碳双键 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨水含NH3·H2O，其电离吸热，升温初期促进电离，OH-浓度增大，红色变深；但NH3易挥发，持续加热导致NH3逸出，溶液碱性减弱，红色变浅，并非电离程度先增大后减小，A错误； B．比较盐溶液pH判断对应酸的酸性时，需控制盐溶液浓度相同，实验未说明CH3COONa和NaNO2溶液浓度是否相等，无法仅凭pH大小判断酸的电离能力，B错误； C．KI溶液中滴加溴水后，加淀粉显蓝色，说明生成I2，发生反应Br2+2I-=2Br-+I2，Br2为氧化剂，I2为氧化产物，氧化性：氧化剂>氧化产物，故Br2氧化性比I2强，C正确； D．肉桂醛含醛基（-CHO）和碳碳双键，二者均能被酸性KMnO4氧化使其褪色，无法确定仅含碳碳双键，D错误； 故选C。 9. 耦合反应制备丙烯酸甲酯的反应机理如图所示，下列叙述错误的是 A. 能提高，混合体系中活化分子百分数 B. 总反应方程式为 C. 反应①中断裂的化学键有极性键和非极性键 D. 该反应的原子利用率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在反应过程中先消耗后生成，是该反应的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，提高反应物中活化分子的百分数，A正确； B．为反应物，为生成物，则总反应方程式为，B正确； C．反应①中断裂了极性键(键)和非极性键(键)，C正确； D．结合B分析可知，由总反应方程式可知，除目标产物丙烯酸甲酯外还有生成，原子利用率不是，D错误； 故选D。 10. 异山梨醇广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。在温度为T、催化剂条件下，山梨醇制备异山梨醇的过程及相关物质的浓度随时间变化的关系如图所示，山梨醇的初始浓度为，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法正确的是 A. 曲线c表示异山梨醇的浓度，该反应不存在副产物 B. 该温度下的平衡常数： C. 内， D. 加入催化剂对反应①②的平衡转化率均增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．时，a的浓度最大，a为山梨醇，随着反应①的进行，山梨醇浓度减小，生成1，4-脱水山梨醇，故b为1，4-脱水山梨醇，c为最终产物异山梨醇。时山梨醇已反应完全，此时1，4-脱水山梨醇与异山梨醇的浓度和不等于山梨醇的初始浓度，故该反应存在副产物，A错误； B．反应①平衡常数，反应②平衡常数，则， 后所有物质的浓度都不再变化，山梨醇转化完全，即反应充分，而1，4-脱水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行的程度小于反应①，即，则，B错误； C．由图可知在0～th内，异梨山醇的浓度变化量为 0.045，异山梨醇 平均反应速率=，C正确； D．催化剂仅加快反应速率，不影响平衡移动，对反应①②的平衡转化率无影响，D错误; 故选C。 11. 某有机物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成，基态Y和Z原子均含有2个未成对电子且Z的原子序数是Y的2倍。已知该物质的质谱图如图所示，时，其中碎片离子组成为。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. X、Y的简单氢化物均为非极性分子 C. 为V形分子且X为杂化 D. 将气体通入溶液中，无明显现象 【答案】A 【解析】 【分析】由题意知，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y和Z原子均含有2个未成对电子且Z的原子序数是Y的2倍，可知Y为O，Z为S。质谱图中时，其中碎片离子组成为。可得X与W的相对原子质量之和为，由此可知W为H，X为C。 【详解】A．原子半径：Z为S，Y为O，W为H。同主族元素原子半径从上到下增大（S>O），H是原子半径最小元素，故半径顺序Z>Y>W，A正确； B．X为C，简单氢化物CH4是非极性分子；Y为O，简单氢化物H2O是极性分子，B错误； C．XZ2为CS2，与CO2结构相似，为直线形分子，C原子杂化方式为杂化，C错误； D．W2ZH2S，W2Y2为H2O2，H2S通入H2O2溶液中发生氧化还原反应：，会产生淡黄色沉淀，有明显现象，D错误； 故选A。 12. 利用电化学富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步骤如下： ①启动电源Ⅰ，所在腔室的海水中的进入结构而形成； ②关闭电源Ⅰ和海水通道，启动电源Ⅱ，使中的脱出进入腔室Ⅱ． 下列说法错误的是 A. 启动电源Ⅰ时，电极Ⅰ上产生，发生氧化反应 B. 膜a为阴离子交换膜 C. 启动至关闭电源Ⅰ，若转化为，则电极Ⅰ上生成气体的物质的量与转化的的物质的量的比值为 D. 启动电源Ⅱ时，电极的电极反应式为 【答案】B 【解析】 【分析】由题意知，启动电源Ⅰ，使海水中进入结构形成可知二氧化锰中锰的化合价降低，为阴极，电极反应式为，电极Ⅰ为阳极，连接电源正极；关闭电源Ⅰ和海水通道，启动电源Ⅱ，中的脱出进入腔室Ⅱ，可知电极Ⅱ为阴极，电极反应式：；阳极的电极反应式：； 【详解】A．启动电Ⅰ时，，的化合价降低，得电子，发生还原反应，电极为阴极，若，则电极反应式为；同理启动电源Ⅱ时，电极为阳极。启动电源Ⅰ时，电极Ⅰ为阳极，电极上发生氧化反应，电极反应式为，A正确； B．由题意可知，关闭电源Ⅰ和海水通道，启动电源Ⅱ，使中的脱出进入腔室Ⅱ，所以膜a为阳离子交换膜，B错误； C．由上述分析可知，启动至关闭电源Ⅰ，若生成，则每转化，电路中转移电子，结合电极Ⅰ的电极反应式可知，电极Ⅰ生成，则电极Ⅰ生成气体的物质的量与转化的的物质的量的比值为，C正确； D．启动电源Ⅱ时，，的化合价升高，失电子，发生氧化反应，电极为阳极，电极反应式为，D正确； 故选B。 13. 一种以辉铋矿(主要成分为，含有少量的和等)为原料冶炼金属铋的工艺流程如图所示。 已知：①水解生成难溶的；②化合物中通常呈价或价，具有强氧化性。下列说法错误的是 A. “溶浸”步骤加入盐酸的目的是提高铋的浸取率，抑制的水解 B. “溶浸”步骤发生的主要反应为 C. “置换”步骤发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 D. 流程中可循环利用的物质为 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，向辉铋矿中加入氯化铁和盐酸混合溶液氧化浸取，将矿石中的金属元素转化为可溶的金属氯化物、硫元素转化为单质硫，过滤得到含有硫的浸出渣和滤液；加入铁粉，将铋置换出来，过滤得到海绵铋和滤液，滤液通入氯气转化为氯化铁溶液，回到酸浸步骤循环使用； 【详解】A．溶浸步骤加入盐酸，可溶解Bi2O3等物质提高浸取率，同时根据已知①，BiCl3水解生成BiOCl，盐酸提供H+能抑制Bi3+水解（增大HCl浓度使水解平衡左移），A正确； B．溶浸时FeCl3作氧化剂，Bi2S3中S2-被氧化为S单质（0价），Fe3+还原为Fe2+，Bi3+价态不变，电子守恒配平为6FeCl3+Bi2S3=6FeCl2+2BiCl3+3S，B正确； C．置换步骤Fe还原Bi3+生成Bi和Fe2+，反应为2Bi3++3Fe=2Bi+3Fe2+，氧化剂（Bi3+）与还原剂（Fe）物质的量之比为2:3，而非3:2，C错误； D．置换后滤液含FeCl2，通入Cl2氯化生成FeCl3（2FeCl2+Cl2=2FeCl3），可循环用于溶浸步骤，D正确； 故选C。 14. 配位滴定法是有效测定水中钙离子浓度的方法，EDTA(乙二胺四乙酸，用Y表示)是一种常见的滴定剂，可以与多种金属离子(如，等)形成1∶1的稳定配合物，已知滴定使用钙指示剂(NN)，该指示剂本身是蓝色，可以和钙离子形成酒红色的配合物，图中为不同pH下用EDTA标准溶液滴定20 mL的0.0100 mol⋅L 的曲线，则下列判断错误的是 A. 所用EDTA标准溶液的浓度为0.0100mol⋅L B. 由曲线可知，pH适当增大有利于提高滴定的准确度 C. 滴定终点的颜色变化为蓝色变为酒红色 D. 在滴定过程中，溶液中始终存在mol⋅L 【答案】C 【解析】 【详解】A.由已知可得，钙离子和EDTA是1∶1反应，图中在mL时完全反应，而被滴定的溶液体积也为20 mL，因此钙离子浓度应和所用EDTA浓度相等，均为0.0100 mol⋅L，A正确； B.由图可知，在逐渐提升至时，滴定突然逐渐加大，突越越大滴定越准确，B正确； C.滴定时先加入指示剂，和钙离子结合形成酒红色配合物，随着滴定的进行，钙离子和EDTA结合，释放出游离的指示剂，使溶液显蓝色，在滴定终点时颜色变化应为酒红色变为蓝色，C错误； D.开始浓度为20 mL的0.0100 mol⋅L，在加入EDTA时，体积增大，钙元素的总物质的量不变，所以浓度减小，mol⋅L，D正确； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 是一种绿色、易溶于水的晶体，可由电镀废渣(含有等元素的化合物)为原料经如图所示工艺流程获得。 已知：①部分金属离子开始沉淀时的，完全沉淀时的及离子半径如表所示。 离子 开始沉淀时的 完全沉淀时的 离子半径 78 64 69 ②。 回答下列问题： （1）基态原子核外电子的空间运动状态有_____种，基态原子的价层电子轨道表示式为_____。 （2）加入的目的是_____。 （3）向“滤液Ⅱ”中加的目的是_____，从结构的角度解释的半径比半径小的原因_____。 （4）调节“滤液Ⅱ”的范围为_____，“一系列操作”是指_____、_____、过滤。 （5）镍能形成多种不同的化合物。如图是镍的一种氧化物的晶胞结构。其中的配位数是_____，晶体的密度是，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞的棱长为_____(用含的式子表示)。 【答案】（1） ①. 15 ②. （2）除去 （3） ①. 将氧化为 ②. 核外电子比核外电子少1个，原子核对核外电子的吸引作用增强，离子半径减小 （4） ①. ②. 蒸发浓缩 ③. 冷却结晶 （5） ①. 6 ②. 【解析】 【分析】电镀废渣（除镍外，还含有等元素的化合物）在稀硫酸中溶解后，过滤除去不溶性物质，滤液Ⅰ含Cu2+、Fe2+、Ni2+、Zn2+，加入FeS可除去Cu2+、Zn2+，然后加H2O2，将Fe2+氧化成Fe3+，调节溶液pH使Fe3+以Fe(OH)3的形式除去，滤液Ⅲ含有可溶性硫酸盐为NiSO4，再加Na2CO3，沉淀Ni2+，过滤后加稀硫酸，生成NiSO4后，再通过蒸发浓缩冷却、结晶、过滤得，据此解答。 【小问1详解】 是28号元素，基态原子的核外电子排布式为，核外电子共有15种空间运动状态。基态原子的价层电子轨道表示式为。 【小问2详解】 根据已知信息②可知，可转化为溶解度更小的沉淀，即加入的目的是除去。 【小问3详解】 加的目的是将氧化为，调节使转化为沉淀。的核外电子排布式为，的核外电子排布式为，二者核外电子层数相同，但核外电子比核外电子少1个，原子核对核外电子的吸引作用增强，离子半径减小。 【小问4详解】 调节“滤液Ⅱ”的使转化为沉淀，而不能使沉淀，故的范围为。将硫酸镍溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到结晶水合物。 【小问5详解】 根据题图可知，位于晶胞的棱上和体心，O位于晶胞的顶角和面上，以体心的为研究对象，与该距离最近且相等的O位于晶胞的6个面上，故的配位数是6.设晶胞的棱长为，1个晶胞中的个数为，O的个数为，则 ，。 16. 氰化亚铜()为白色固体，不溶于水和乙醇，易溶于浓盐酸，其应用广泛，如用于电镀铜、合成抗结核药及防污涂料等。实验室将氯气通入含铜的氰化钠溶液中以获得氰化亚铜。 Ⅰ．制备。实验装置如图所示。 实验步骤： (i)检验装置的气密性，向仪器中盛放相应的试剂； (ii)关闭K，打开仪器a的活塞，使装置A中发生反应； (iii)再打开仪器b的活塞，向装置C中滴入适量溶液，合成含有的浊液； (iv)关闭仪器a、b的活塞，打开K，向装置中通入； (v)将装置C中的混合物过滤，得到的固体依次经过饱和食盐水洗涤、乙醇洗涤和干燥后得到产品。 回答下列问题： （1）仪器a名称为_____。 （2）Y溶液是_____，作用是_____。 （3）X固体可以是_____(填标号，后同)，其中制备等量的需要的量最少的是_____。 a．　b．　c．　d． （4）写出装置C中生成的总反应的化学方程式：_____。 （5）步骤(iv)中向装置中通入的目的是_____。 Ⅱ．产品纯度测定。 ①准确称取氰化亚铜产品，将其溶于过量的溶液中，使中的价被氧化，得到待测液。 ②从步骤①中配制的待测液中量取于锥形瓶中，加入2滴邻菲罗啉指示剂，立即用标准溶液滴定至终点，记录消耗标准溶液的体积，重复上述实验两次，读取滴定的数据如表所示。已知：。 次序 第一次 第二次 第三次 滴定前 0 滴定终点 （6）步骤①中溶于过量的溶液，发生反应的离子方程式是_____。 （7）产品中的质量分数为_____。 【答案】（1）恒压分液漏斗 （2） ①. 饱和食盐水 ②. 除去中含有的 （3） ①. bcd ②. b （4） （5）将剩余的排入装置D中，使其完全被吸收，防止污染空气 （6） （7） 【解析】 【分析】利用A装置的浓盐酸与固体反应生成氯气，由于无加热装置，故X固体不是，可以是。氯气通入B装置，除去氯化氢气体，然后进入C装置，在含铜的氰化钠溶液中，氯气、铜、氰化钠反应生成氰化亚铜，最后剩余的氯气进入D装置，除去尾气。 【小问1详解】 仪器a为恒压分液漏斗，装置A制备。 【小问2详解】 由题意知，易溶于浓盐酸，故装置B是为了除去中含有的，则Y溶液为饱和食盐水。 【小问3详解】 与反应的方程式分别为、、，该制取氯气的装置未加热，所以不选择二氧化锰。则制备等量的需要的量最少的是。 【小问4详解】 装置C制备，发生反应的化学方程式为。装置D为尾气处理装置，处理尾气，可用溶液吸收。 【小问5详解】 步骤(iv)中向装置中通入的目的是将剩余的排入装置D中，使其完全被吸收，防止污染空气。 【小问6详解】 步骤①中氰化亚铜产品溶于过量的溶液中，被氧化为，被还原为，则发生反应的离子方程式为。 【小问7详解】 第二次测定数据与第一、三次测定数据相差太大，应舍去，则平均消耗标准溶液的体积是，根据步骤①中发生的反应及已知信息，可得关系式，溶液中故产品的质量分数为。 17. 甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的能源。二氧化碳催化加氢制甲醇可以减少温室气体排放、利用废弃物产生有用的化学品、促进甲醇的广泛应用和推动能源转型，这些优点使得二氧化碳加氢制甲醇技术成为当前最受关注的环保技术之一。已知几种相关物质的相对能量(E)如表所示。 物质 0 催化加氢制甲醇的总反应可表示为，该反应一般可以通过如下步骤来实现： ①； ②。 （1）若将催化加氢制甲醇的总反应看成由反应①、②分两步进行，且反应①为决速步骤，请在图1中画出由反应原料经两步生成产物的反应过程中能量变化示意图，并标注反应物、生成物所具有的总能量_____。 （2）某温度下，向容积为的恒容密闭容器中充入和，发生反应①、②，时达到平衡，此时的平衡转化率为，的选择性为。若初始压强为，则内，分压变化速率为_____；反应②的压强平衡常数_____(保留三位有效数字)；二氧化碳加氢合成甲醇反应往往伴有副反应，生成等物质。一定温度和压强下，为了提高反应速率和甲醇的选择性，应当_____。 （3）在时，将与充入的刚性密闭容器中，若只发生反应①，达到平衡时，的物质的量分数。 ①的平衡转化率_____%。 ②由时上述实验数据计算得到和的关系如图2所示。若降低温度，反应重新达到平衡，则平衡时和相应的点分别可能变为_____、_____(填字母)。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. 加入合适的催化剂 （3） ①. 10 ②. G ③. A 【解析】 【小问1详解】 根据题表中各物质的相对能量计算出反应物的总能量、第一步生成物的总能量，第二步生成物所具有的总能量，又因为反应①为决速步骤，所以反应①的活化能比反应②的活化能大，综上绘制出催化加氢制甲醇的反应过程中能量变化示意图为，故答案为。 【小问2详解】 的平衡转化率为，的选择性为，故反应中消耗的物质的量为，体系中剩余的物质的量为，生成的物质的量为，假设反应①达到平衡后再发生反应②，列三段式,在恒温恒容的密闭容器中，气体的压强之比等于其物质的量之比，平衡时气体的总物质的量为,设反应后气体的压强为，则， 故，则平衡时，，同理。的初始分压为，则内，分压变化速率为；反应②的压强平衡常数；为了提高反应速率和甲醇的选择性，可以向体系中加入合适的催化剂,故答案为；；加入合适的催化剂。 【小问3详解】 设平衡时的转化量为，列三段式： 由题信息，达平衡时的物质的量分数计算，，解得，的平衡转化率，故答案为10。 由第（1）分析知，反应为吸热反应，温度降低，、均减小，平衡逆向移动，增大，减小，且增大的量与减小的量相等，故平衡时和相应的点分别可能变为G和A，故答案为G；A。 18. 物质J的存在会降低抗菌药物克拉维酸钾的药效，合成物质J并进行相关检测可便于克拉维酸钾药物纯度的测定，物质J的一种合成路线如图所示(部分反应条件已省略)： 已知：+R-NH2 回答下列问题： （1）C中含氧官能团的名称为_____。 （2）D的化学名称为_____。 （3）一定条件下，E与发生加成反应时，最多消耗_____。 （4）物质H的结构简式为_____，F和H制备I时，发生反应的类型为_____。 （5）已知稳定性：甲基>亚甲基，(含酯基)过程中有1分子醇生成，写出该过程的化学方程式：_____。 （6）在A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能与溶液反应放出气体，②能发生银镜反应。 其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为的结构简式为_____(任写2种)。 【答案】（1）醚键、酯基、酮羰基 （2）甘氨酸（或α-氨基乙酸） （3）2 （4） ①. ②. 取代反应 （5） （6） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】A中α位上的C-H和B发生取代反应生成C和HOCH2CH3，结合题中的已知信息，得知C与含氨基的D生成E，根据E和C的结构简式，可以推知D的结构简式H2NCH2COOH，G中酯基发生水解生成羧基，得到H，H和F取代反应得到I，I中的一个酯基水解得到J。 【小问1详解】 C中含氧官能团的名称为醚键、酯基、酮羰基。 【小问2详解】 D的化学名称为甘氨酸（或α-氨基乙酸）。 【小问3详解】 E中酯基、羧基不能与氢气发生加成反应，碳碳双键、酮羰基均可以和氢气发生加成反应，1个E中含1个碳碳双键、1个酮羰基，故1molE最多消耗2molH2。 【小问4详解】 根据反应条件可知，G中的酯基发生水解生成羧基，物质H的结构简式为  。F和H反应，F中脱去氯原子，H中的羧基脱去氢原子生成I同时生成HCl，所以为取代反应。 【小问5详解】 (含酯基)过程中有1分子醇生成，所以确定反应时断裂1个酯基，已知稳定性：甲基>亚甲基，所以断裂的是-COOCH3处的酯基，该过程的化学方程式：        【小问6详解】 A为，不饱和度为2，其同分异构体中，能与溶液反应放出气体，含有-COOH，能发生银镜反应，含有-CHO，还剩有3个饱和碳原子和1个氯原子。然后进行组装，-COOH和-CHO为端基取代基，固定—COOH和-CHO的位置，再用氯原子取代碳原子上的H原子，、，所以共13种。其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为的结构简式为    共4种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $