精品解析：江西省贵溪市实验中学2025届高三下学期第三次模拟考试 化学试卷

高三化学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 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。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. 南昌瓷板画既继承了中国传统绘画的精华，又兼容了中国陶瓷艺术的特点，是绘画艺术和陶瓷艺术的结合。下列说法错误的是 A. 瓷板画的主要成分为硅酸盐 B. 瓷板画烧制时仅发生物理变化 C. 瓷板画耐腐蚀，可经久不褪色 D. 瓷板画的熔点较高，硬度较大 2. 下列对物质的结构或性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A 在水中的溶解度： 能与水形成分子间氢键，而不能 B 键角： 中S原子为杂化，中S原子为杂化 C 熔点： 为离子晶体，为分子晶体 D 稳定性： 的非金属性比S强 A. A B. B C. C D. D 3. 实验室常用电石制取乙炔，某兴趣小组利用如图所示装置制取乙炔并验证其性质，下列对装置和试剂的分析合理的是 A. 装置甲可用启普发生器代替 B. 装置乙中试剂X可选用溶液，用于净化乙炔 C. 装置丙、丁中均可看到试剂褪色，褪色的原理相同 D. 装置戊中可收集到纯净的乙炔 4. 奥司他韦是治疗甲流和乙流最为常用的特效药，其结构简式如图所示。下列有关M的说法正确的是 A. 分子式为 B. 最多消耗 C. 分子中有3个手性碳原子 D. 不存在能使溶液显紫色的同分异构体 5. X、Y、Z、W是位于不同周期的前四周期主族元素，它们的原子序数依次增大，且Y与X两种元素原子序数的差值等于Z、Y两种元素原子序数的差值，Z元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态，含W元素的物质灼烧时焰色呈紫色。下列说法正确的是 A. 离子半径：W>Z>Y B. 是直线形分子 C. Z的氢化物具有还原性 D. 的水溶液具有强酸性 6. 根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向酸性高锰酸钾溶液中通入气体X 溶液褪色 气体X具有漂白性 B 向某白色粉末中滴加适量稀盐酸 白色粉末消失，产生气泡 白色粉末是碳酸盐 C 用pH计测定等浓度的NaClO和CH3COONa溶液的pH NaClO溶液的pH较大 Ka(CH3COOH)>Ka(HClO) D 向稀盐酸与NaOH反应后的溶液中滴加无色酚酞 溶液无明显现象 盐酸与NaOH恰好完全反应 A. A B. B C. C D. D 7. 含氮化合物的部分转化关系如图，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 反应①每消耗32g，生成NO分子的数目为 B. 标准状况下，22.4L中含有原子的数目为 C. 1L1mol·L-1溶液中，含有的数目为 D. 反应③中每生成1mol氧化产物，转移电子的数目为 8. 某兴趣小组设计了从中提取的实验方案，下列说法正确的是 A. 氧化性： B. 按上述方案每回收，消耗掉 C. 反应①的离子方程式是 D. 可用铁氰化钾溶液检验溶液1中的金属离子 9. 二氧化碳可氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： Ⅰ． Ⅱ． 向10L的恒容密闭容器中投入2mol C2H6和3mol CO2，不同温度下，测得5min时(反应均未达到平衡)的相关数据如下表，下列说法错误的是 温度/K T1 T2 T3 乙烷转化率/% 2.0 12.0 20.0 乙烯选择性/% 95.0 75.0 60.0 注：乙烯选择性 A. 反应Ⅰ的平衡常数： B. 温度升高对反应Ⅱ更有利 C. 其他条件不变，容器内改为恒压，乙烷平衡转化率增大 D. T2 K时，0~5min内， 10. 有机化合物甲、乙中的双键位置能发生如图所示的相互转化，已知苯环中的大π键可表示为。 下列说法正确的是 A. 甲、乙互为同素异形体 B. 甲、乙中含有的甲基数相同 C. 甲、乙中均存在大π键 D. 甲、乙分别与Cl2加成，有机产物种类数一定相同 11. 硅是目前已知比容量最高的锂离子电池负极材料。某硅基钴酸锂电池的工作原理如图所示。已知充电时硅基电极反应式为。下列说法正确的是 A. 右侧电极通过锂离子的脱嵌与嵌入实现充、放电 B. 闭合K2，电极发生还原反应 C. 闭合K1，电极的电极反应式为 D. 闭合K2，当电路中转移0.1mol电子时，理论上左室电解质质量减少0.7g 12. 锆酸锶(，相对分子质量为M)可用于制造高频热稳定陶瓷电容器和高温陶瓷电容器，其一种立方晶胞结构如图所示。已知该晶胞边长为dpm；a、c原子的坐标分别为和；为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. b原子坐标为 B. 锆原子填充在氧原子形成的八面体空隙中 C. 该晶体的密度为g·cm-3 D. 与O原子距离最近且等距的O原子的数目为12 13. CO2催化氢化生产甲烷的一种反应历程如图所示，下列说法错误的是 A. ①是催化剂活化过程 B. 历程中涉及极性键的断裂和形成 C. 以D2代替H2反应，D只在水中检测出 D. CO2和H2吸附在催化剂不同部位 14. 常温下，分别向体积和pH均相等的NaA和NaB溶液中通入HCl气体，溶液中或随pH的变化关系如图所示，已知酸性：HA>HB。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ表示随溶液pH的变化情况 B. pH=7时，通入HCl的NaB溶液中存在： C. 未通入HCl时，两溶液中 D. M点对应的纵坐标为-1.8 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某钨锰矿渣(主要成分为、MnO、、及铁的氧化物)综合利用的流程如图： 已知：①P204的萃取机理：。 ②当溶液中离子浓度小于或等于mol·L-1时，认为该离子沉淀完全。 ③常温下，一些常见物质的溶度积常数如下表： 物质 ④、。 回答下列问题： （1）“沉淀1”的主要成分是___________(填化学式)。 （2）使“有机相2”中的P204萃取剂再生，需选择的试剂为___________(填名称)。 （3）“沉钪”工序中发生沉钪反应的化学方程式为___________。 （4）“氧化”工序中加入活性，其优点是___________；该工序中发生反应的离子方程式为___________。 （5）若“除杂”时溶液中的浓度为0.01mol·L-1.则加入NaOH控制pH的范围是___________~___________(溶液体积变化忽略不计，保留3位有效数字)；出现沉淀后要加热煮沸一段时间的目的是___________。 16. 水煤气变换反应与甲烷重整反应均可制备，回答下列问题： （1）的电子式为_______。 （2）温度为时，在恒容密闭容器中充入和，反应达到平衡后，测得反应放出的能量，此时容器中的物质的量为，则_______。 （3）反应为基元反应，其正、逆反应速率分别表示为，其中分别为正、逆反应的速率常数。则温度为时，_______；若升高温度，则_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，_______，_______。 （4）利用甲烷作为原料制备氢气所涉及的反应如下： I． Ⅱ． Ⅲ． 向刚性容器中充入和，平衡时甲烷的转化率及和的选择性随温度的变化如图所示，已知的选择性(各物质的量均为平衡时的量)。 ①表示平衡转化率随温度变化的曲线为_______(填“”“”或“”)。 ②下，平衡时，的体积分数为_______(列计算式即可，下同)；反应Ⅲ的物质的量分数平衡常数_______(是以各物质的物质的量分数代入平衡常数表达式所得到的平衡常数)。 17. 呋喃甲酸()是一种重要的有机合成中间体。实验室使用呋喃甲醛()制备呋喃甲酸，并获得副产品呋喃甲醇。 I．反应原理：2+ ；。 Ⅱ．实验装置： Ⅲ．相关信息： 物质 相对分子质量 状态 熔点 沸点 溶解性 呋喃甲醛 96 油状液体 161.7 微溶于冷水，溶于热水、乙醚 呋喃甲酸 112 白色晶体 130 易升华 难溶于冷水，易溶于乙醚 呋喃甲醇 98 液体 171 溶于水、乙醚 Ⅳ．实验步骤： ①向三颈烧瓶中加入呋喃甲醛，滴加的溶液，充分搅拌，保持反应温度在，持续回流。 ②待恢复至室温后，向三颈烧瓶中加入适量水使反应后的混合物完全溶解。 ③将溶液转入分液漏斗中，少量多次加入_______萃取，合并萃取液，得到有机相和水相。 ④向有机相中加入无水硫酸镁固体，过滤后，蒸馏有机相分离呋喃甲醇和萃取剂。 ⑤向水相中滴加浓盐酸，冷却，结晶，抽滤，洗涤，得到呋喃甲酸粗品。 回答下列问题： （1）呋喃甲酸中碳原子的杂化方式为_______。 （2）仪器a中弯玻璃管的作用是_______；仪器b的名称为_______。 （3）实验步骤①中使用冷水浴将反应温度保持在，选择该温度范围的原因是_______。 （4）实验步骤③加入的萃取剂为_______，少量多次加入的目的是_______。 （5）下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是_______(填标号)。 A. B. C. D. （6）纯度测定：称取粗产品，配成溶液。量取溶液，用的标准溶液滴定，三次滴定平均消耗标准溶液。该产品中呋喃甲酸的纯度为_______%(保留四位有效数字)。 18. 化合物I是一种新型杀菌剂，广泛应用于谷物病虫害的防治。以下为化合物I的简化部分条件的合成路线。 已知：①(R为烃基)； ② 回答下列问题： （1）化合物A_______(填“能”或“不能”)形成分子内氢键。 （2）A转变为B的反应试剂和条件为_______。 （3）的反应类型为_______，C含有的官能团名称为_______。 （4）H与M反应生成I的过程中有生成，则M的结构简式为_______。 （5）反应的化学方程式为_______。 （6）L是F的同系物，且相对分子质量比F少14，则L的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种。 ①含有手性碳原子；②能发生银镜反应；③含苯环且苯环上只有一个取代基 其中，核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积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 $ 高三化学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 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。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. 南昌瓷板画既继承了中国传统绘画的精华，又兼容了中国陶瓷艺术的特点，是绘画艺术和陶瓷艺术的结合。下列说法错误的是 A. 瓷板画的主要成分为硅酸盐 B. 瓷板画烧制时仅发生物理变化 C. 瓷板画耐腐蚀，可经久不褪色 D. 瓷板画的熔点较高，硬度较大 【答案】B 【解析】 【详解】A．瓷板画以陶瓷为基础，陶瓷的主要成分是硅酸盐（如硅酸铝等），属于传统无机非金属材料，符合高中化学知识，A不符合题意； B．烧制过程中涉及高温反应，不仅发生物理变化（如水分蒸发、体积收缩），还发生化学变化（如黏土中的矿物质脱水、分解，以及硅酸盐的重结晶等）。因此，“仅发生物理变化”的说法不正确，B符合题意； C．陶瓷材料化学性质稳定，耐酸、碱腐蚀，且颜料若在釉下或经高温处理，不易褪色，可长期保存，C不符合题意； D．陶瓷材料具有高熔点（通常超过1000°C）和高硬度（如莫氏硬度较高），这是硅酸盐材料的通性，D不符合题意； 故选B。 2. 下列对物质的结构或性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A 在水中的溶解度： 能与水形成分子间氢键，而不能 B 键角： 中S原子为杂化，中S原子为杂化 C 熔点： 为离子晶体，为分子晶体 D 稳定性： 的非金属性比S强 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．不能与水形成分子间氢键，CO在水中的溶解度比N2高的主要原因是CO为极性分子，水是极性分子，而N2为非极性分子，根据“相似相溶”原理，极性分子在极性溶剂中的溶解度较大，因此解释不合理，A符合题意； B．SO3的中心S原子的价层电子对数为，S原子为sp2杂化，空间结构为平面三角形，键角约120°；而的中心S原子的价层电子对数为，S的孤电子对数为1， S原子为sp3杂化，空间结构为三角锥形，键角约107°，解释合理，B不符合题意； C．一般来讲，离子晶体的熔点比分子晶体的高，因为离子晶体中的离子键作用力较强，而分子晶体中的分子间作用力较弱，AlF3是离子晶体(Al与F的电负性差值较大)、AlCl3是分子晶体(Al与Cl的电负性差值较小)，所以 AlF3的熔点更高，C不符合题意； D．Cl的非金属性强于S，Cl2与氢气化合生成HCl比S与氢气化合生成H2S要容易，元素的非金属性越强，其对应氢化物越稳定，则HCl更稳定，解释合理，D不符合题意； 故选A。 3. 实验室常用电石制取乙炔，某兴趣小组利用如图所示装置制取乙炔并验证其性质，下列对装置和试剂的分析合理的是 A. 装置甲可用启普发生器代替 B. 装置乙中试剂X可选用溶液，用于净化乙炔 C. 装置丙、丁中均可看到试剂褪色，褪色的原理相同 D. 装置戊中可收集到纯净的乙炔 【答案】B 【解析】 【详解】A．启普发生器适用于块状固体与液体不加热的反应，且固体不是粉末状、反应不剧烈，电石与水反应剧烈，生成的易堵塞启普发生器，不能用启普发生器代替，A错误； B．电石中含、等杂质，与水反应生成、等还原性气体，溶液可与反应生成沉淀，同时与也能发生反应，起到净化乙炔的作用，B正确； C．丙中溴的溶液褪色是乙炔与发生加成反应，丁中酸性溶液褪色是乙炔被氧化，褪色原理分别为加成反应和氧化反应，不相同，C错误； D．乙炔密度与空气接近，排空气法收集易混入空气，且可能仍含少量未除尽杂质，无法收集到纯净乙炔，D错误； 故答案为：B。 4. 奥司他韦是治疗甲流和乙流最为常用的特效药，其结构简式如图所示。下列有关M的说法正确的是 A. 分子式为 B. 最多消耗 C. 分子中有3个手性碳原子 D. 不存在能使溶液显紫色的同分异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．键线式中端点和拐点都有一个碳原子，根据“碳四键”原则补H，观察奥司他韦的结构知，一分子含16个C、28个H、4个O及2个N，则其分子式为C16H28O4N2，A错误； B．该分子中能与NaOH反应的官能团为1个酯基(-COOCH2CH3中)和1个酰胺基(-NHCOCH3中)，可各消耗1个NaOH，则最多消耗，B错误； C．手性碳原子为连有四个不同原子或基团的碳原子，该分子中共含3个手性碳原子(已用*标明)：，C正确； D．能使FeCl3溶液显紫色的同分异构体含酚羟基，原分子不饱和度为4(含1个环、1个碳碳双键、2个碳氧双键)；一个苯环的不饱和度为4，则该有机物存在能使溶液显紫色的同分异构体，D错误； 故选C。 5. X、Y、Z、W是位于不同周期的前四周期主族元素，它们的原子序数依次增大，且Y与X两种元素原子序数的差值等于Z、Y两种元素原子序数的差值，Z元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态，含W元素的物质灼烧时焰色呈紫色。下列说法正确的是 A. 离子半径：W>Z>Y B. 是直线形分子 C. Z的氢化物具有还原性 D. 的水溶液具有强酸性 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W是位于不同周期的前四周期主族元素，则X元素为H；Z元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态，Z又位于第三周期，则Z元素为P；Y与X两种元素原子序数的差值等于Z、Y两种元素原子序数的差值。则Y元素为O；含W元素的物质灼烧时焰色呈紫色。故W元素为K。 【详解】A．W的离子是，Z的离子是，Y的离子是。离子半径比较规律：电子层数越多，半径越大。电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。电子层数为3，电子层数为3，电子层数为2。和电子层数相同，P的核电荷数小于K，所以r()>r()，电子层数多于，所以r()>r()。因此离子半径应为Z()>W()>Y()，A选项错误； B．为，的结构是折线形，不是直线形，B选项错误； C．Z的氢化物为，P元素化合价为-3价，处于最低价态，最低价态的元素具有还原性，能被氧化，所以具有还原性，C选项正确； D．为，与水反应生成和，反应方程式为，生成的是强碱，溶液呈碱性，不是强酸性，D选项错误； 故选C。 6. 根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向酸性高锰酸钾溶液中通入气体X 溶液褪色 气体X具有漂白性 B 向某白色粉末中滴加适量稀盐酸 白色粉末消失，产生气泡 白色粉末是碳酸盐 C 用pH计测定等浓度的NaClO和CH3COONa溶液的pH NaClO溶液的pH较大 Ka(CH3COOH)>Ka(HClO) D 向稀盐酸与NaOH反应后的溶液中滴加无色酚酞 溶液无明显现象 盐酸与NaOH恰好完全反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，若气体X能使它褪色，说明X被高锰酸钾氧化，通常体现还原性，而非漂白性，A错误； B．向某白色粉末中滴加适量稀盐酸，白色粉末消失且产生气泡的也可能是碳酸氢盐和亚硫酸盐，B错误； C．等浓度的NaClO和CH3COONa溶液中，NaClO溶液pH更大，说明NaClO水解程度更大，则对应的HClO的酸性比CH3​COOH弱，即Ka(CH3COOH)>Ka(HClO)，C正确； D．向稀盐酸与NaOH反应后的溶液中滴加无色酚酞，无明显现象，也可能是盐酸过量，D错误； 故选C。 7. 含氮化合物的部分转化关系如图，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 反应①每消耗32g，生成NO分子的数目为 B. 标准状况下，22.4L中含有原子的数目为 C. 1L1mol·L-1溶液中，含有的数目为 D. 反应③中每生成1mol氧化产物，转移电子的数目为 【答案】D 【解析】 【分析】反应①为；反应②为；反应③为，据此分析作答。 【详解】A．根据反应①可知，每消耗32g，生成NO分子的数目为，A项错误； B．标准状况下，不是气体，无法计算，B项错误； C．在溶液中会发生水解，1L1mol·L-1溶液中，含有的数目小于，C项错误； D．中，为氧化产物，该反应每生成1个转移电子1个，则每生成1mol，转移电子的数目为，D项正确； 答案选D。 8. 某兴趣小组设计了从中提取的实验方案，下列说法正确的是 A. 氧化性： B. 按上述方案每回收，消耗掉 C. 反应①的离子方程式是 D. 可用铁氰化钾溶液检验溶液1中的金属离子 【答案】C 【解析】 【分析】从实验方案可知，氨水溶解了氯化银，然后用铜置换出银，滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液，向其中加入铁、铁置换出铜，过滤分离铜可以循环利用，并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。 【详解】A．可氧化Cu生成，说明氧化性强于，实际氧化性顺序应为：，A错误； B．流程中Cu先与[Ag(NH3)2]+反应生成Ag和[Cu(NH3)4]2+，后[Cu(NH3)4]2+与浓盐酸反应生成CuCl2，再被Fe还原为Cu，Cu可循环使用，净消耗为0，该反应实际相当于Fe还原金属Ag，由电子转移守恒可知，每回收，消耗掉，B错误； C．反应①为AgCl与氨水生成银氨配合物，离子方程式AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl﹣+2H2O，符合反应事实，C正确； D．溶液1中金属离子为（被氧化为），铁氰化钾用于检验，不能检验，D错误； 故选C。 9. 二氧化碳可氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： Ⅰ． Ⅱ． 向10L的恒容密闭容器中投入2mol C2H6和3mol CO2，不同温度下，测得5min时(反应均未达到平衡)的相关数据如下表，下列说法错误的是 温度/K T1 T2 T3 乙烷转化率/% 2.0 12.0 20.0 乙烯选择性/% 95.0 75.0 60.0 注：乙烯选择性 A. 反应Ⅰ的平衡常数： B. 温度升高对反应Ⅱ更有利 C. 其他条件不变，容器内改为恒压，乙烷平衡转化率增大 D. T2 K时，0~5min内， 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，均为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，乙烯的转化率升高，由表格数据可知T1＜T2＜T3，所以，故A正确； B．由表格数据可知，升高温度，乙烷转化率增大，但是乙烯选择性降低，说明升高温度对反应Ⅱ更有利，故B正确； C．其他条件不变，容器内改为恒压，相对于恒容容器，相当于减小压强，反应Ⅰ、反应Ⅱ平衡正向移动，乙烷的平衡转化率增大，故C正确； D．T2 K时，乙烷的转化率为12.0%，可得转化的乙烷的总物质的量为2 mol×12.0%=0.24 mol，而此温度下乙烯的选择性为75%，则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.24 mol×75%=0.18 mol，反应Ⅰ生成的CO的物质的量为0.18 mol，故反应Ⅱ转化为CO的乙烷的物质的量为，根据反应方程式可得，反应Ⅱ生成的CO的物质的量为0.24 mol，则0~5min内，，故D错误； 故选D。 10. 有机化合物甲、乙中的双键位置能发生如图所示的相互转化，已知苯环中的大π键可表示为。 下列说法正确的是 A. 甲、乙互为同素异形体 B. 甲、乙中含有的甲基数相同 C. 甲、乙中均存在大π键 D. 甲、乙分别与Cl2加成，有机产物种类数一定相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；同素异形体是同种元素组成的单质；由结构可知，甲、乙互为同分异构体，A错误； B．由结构，甲、乙中支链中存在甲基，环中无甲基，转化过程中支链结构不变，则含有的甲基数相同，B正确； C．甲中与F相连的碳原子上没有未成对电子，不能参与形成大π键，C错误； D．甲与Cl2加成时，有机产物最多有2种，乙与Cl2加成时，有机产物最多有3种：，有机产物种类数不一定相同，D错误； 故选B。 11. 硅是目前已知比容量最高的锂离子电池负极材料。某硅基钴酸锂电池的工作原理如图所示。已知充电时硅基电极反应式为。下列说法正确的是 A. 右侧电极通过锂离子的脱嵌与嵌入实现充、放电 B. 闭合K2，电极发生还原反应 C. 闭合K1，电极的电极反应式为 D. 闭合K2，当电路中转移0.1mol电子时，理论上左室电解质质量减少0.7g 【答案】A 【解析】 【分析】由题干图示信息可知，闭合K1时，该装置为原电池，Si电极为电池的负极，电极反应为：，为正极，电极反应为：；当闭合K2时，该装置为电解池，Si电极为电解池的阴极，电极反应为：，为阳极，电极反应为：，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，放电时，右侧电极为正极，电极反应式为，电极发生Li+嵌入；闭合，该电池为电解池，电极为电池的阳极，阳极的电极反应式为，电极发生Li+脱嵌，故A正确； B．据分析，闭合K2时是充电过程，即为电解池，电极为阳极，发生氧化反应，故B错误； C．据分析，闭合K1时，电极为正极，电极反应为，故C错误； D．闭合K2，左室电解质中的Li+在阴极上与Si反应生成LixSi，但是右侧Li+会从阳极室穿过锂离子导体膜移动到阴极室，理论上左室电解质质量不变，故D错误； 故答案为A。 12. 锆酸锶(，相对分子质量为M)可用于制造高频热稳定陶瓷电容器和高温陶瓷电容器，其一种立方晶胞结构如图所示。已知该晶胞边长为dpm；a、c原子的坐标分别为和；为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. b原子坐标为 B. 锆原子填充在氧原子形成的八面体空隙中 C. 该晶体的密度为g·cm-3 D. 与O原子距离最近且等距的O原子的数目为12 【答案】D 【解析】 【详解】A．a原子的坐标为，由图，b点在xyz轴上投影坐标分别为0、、，b原子坐标为，A正确； B．由图，锆原子填充在6个氧原子形成的八面体空隙中，B正确； C．据“均摊法”，晶胞中含个Sr、1个Zr、个O，则晶体密度为，C正确； D．以顶面面心氧原子为参照物，距离其最近的氧原子在四个侧面面心上，这样的氧原子有8个，D错误； 故选D。 13. CO2催化氢化生产甲烷的一种反应历程如图所示，下列说法错误的是 A. ①是催化剂活化过程 B. 历程中涉及极性键的断裂和形成 C. 以D2代替H2反应，D只在水中检测出 D. CO2和H2吸附在催化剂不同部位 【答案】C 【解析】 【详解】A．由最初物质可知催化剂为Ni/CeO2-ZrO2，吸附在CZ-载体上，①得到Ni0，为催化剂的主要成分，因此①是催化剂活化过程，A正确； B．⑥过程中有O-C键的断裂，生成了CH4有C-H键的形成，涉及到极性键的断裂和形成，B正确； C．由第⑥步可以看出H2也参与CH4的，若把H2换为D2，生成的CH4中也有D，C错误； D．由②可以看出CO2吸附在Cex+处，后面几步可以看出H2吸附在Ni0上，吸附部位不同，D正确； 故选C。 14. 常温下，分别向体积和pH均相等的NaA和NaB溶液中通入HCl气体，溶液中或随pH的变化关系如图所示，已知酸性：HA>HB。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ表示随溶液pH的变化情况 B. pH=7时，通入HCl的NaB溶液中存在： C. 未通入HCl时，两溶液中 D. M点对应的纵坐标为-1.8 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图中曲线Ⅰ、Ⅱ可分别计算出对应的酸的电离平衡常数，、，已知酸性HA>HB，故曲线Ⅱ表示随溶液pH的变化情况，A项正确； B．pH=7时，根据电荷守恒可知，通入HCl的NaB溶液中存在，因为，故，B项正确； C．越弱越水解，未通入HCl时，两溶液的pH相等，故，NaA溶液中存在，NaB溶液中存在，NaA溶液中的大于NaB溶液中的，故，C项错误； D．由A项分析得出，M点时将代入，可得，，D项正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某钨锰矿渣(主要成分为、MnO、、及铁的氧化物)综合利用的流程如图： 已知：①P204的萃取机理：。 ②当溶液中离子浓度小于或等于mol·L-1时，认为该离子沉淀完全。 ③常温下，一些常见物质的溶度积常数如下表： 物质 ④、。 回答下列问题： （1）“沉淀1”的主要成分是___________(填化学式)。 （2）使“有机相2”中的P204萃取剂再生，需选择的试剂为___________(填名称)。 （3）“沉钪”工序中发生沉钪反应的化学方程式为___________。 （4）“氧化”工序中加入活性，其优点是___________；该工序中发生反应的离子方程式为___________。 （5）若“除杂”时溶液中的浓度为0.01mol·L-1.则加入NaOH控制pH的范围是___________~___________(溶液体积变化忽略不计，保留3位有效数字)；出现沉淀后要加热煮沸一段时间的目的是___________。 【答案】（1）、 （2）盐酸 （3） （4） ①. 提高了的产量且不引入新的金属离子 ②. （5） ①. 2.82 ②. 8.60 ③. 促进胶体聚沉 【解析】 【分析】首先用盐酸对原料进行酸浸，其中WO3、SiO2和盐酸不反应，成为沉淀1的主要成分，同时滤液1中含有二价锰离子、三价钪离子，同时可能含有二价和三价铁离子，滤液用P2O4萃取分液，有机相加入氢氧化钠沉钪得到沉淀3，加热得到，水相加入二氧化锰氧化亚铁离子为铁离子，加入氢氧化钠将铁离子转化为氢氧化铁沉淀得到沉淀4，,过滤滤液加入碳酸氢铵得到碳酸锰沉淀；沉淀1加入氢氧化钠碱浸、过滤，滤液加入盐酸得到钨酸沉淀2，过滤分离出钨酸沉淀加入氨水溶解得到钨酸铵； 【小问1详解】 由分析，“沉淀1”的主要成分是SiO2、WO3； 【小问2详解】 P204的萃取机理：，则使“有机相2”中的P204萃取剂再生，可以加入盐酸，氢离子浓度增大，使得平衡逆向移动，使得P204萃取剂再生，故需选择的试剂为盐酸； 【小问3详解】 “沉钪”工序中反应为有机相中和氢氧化钠反应生成氢氧化钪沉淀、RNa，反应为：； 【小问4详解】 二氧化锰具有氧化性，能氧化亚铁离子为铁离子：，便于后续铁离子去除，且“氧化”工序中加入活性，反应生成锰离子，提高了的产量且不引入新的杂质金属离子； 【小问5详解】 常温下，由已知表格数据可知，当铁离子完全沉淀时，，pOH=11.18，pH=2.82；该过程中锰离子不能沉淀，且溶液中的浓度为0.01mol·L-1，则，pOH=5.40，pH=8.60，故控制pH的范围是2.82~8.60；加热可以促进胶体聚沉，则出现沉淀后要加热煮沸一段时间的目的是促进胶体聚沉。 16. 水煤气变换反应与甲烷重整反应均可制备，回答下列问题： （1）的电子式为_______。 （2）温度为时，在恒容密闭容器中充入和，反应达到平衡后，测得反应放出的能量，此时容器中的物质的量为，则_______。 （3）反应为基元反应，其正、逆反应速率分别表示为，其中分别为正、逆反应的速率常数。则温度为时，_______；若升高温度，则_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，_______，_______。 （4）利用甲烷作为原料制备氢气所涉及的反应如下： I． Ⅱ． Ⅲ． 向刚性容器中充入和，平衡时甲烷的转化率及和的选择性随温度的变化如图所示，已知的选择性(各物质的量均为平衡时的量)。 ①表示平衡转化率随温度变化的曲线为_______(填“”“”或“”)。 ②下，平衡时，的体积分数为_______(列计算式即可，下同)；反应Ⅲ的物质的量分数平衡常数_______(是以各物质的物质的量分数代入平衡常数表达式所得到的平衡常数)。 【答案】（1） （2） （3） ①. 4 ②. 增大 ③. 增大 ④. 减小 （4） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 是共价化合物，电子式为； 【小问2详解】 起始，平衡时，则反应的物质的量为，放出27.4kJ能量，那么1mol反应放出热量，反应（放热反应为负）。 【小问3详解】 平衡时，即，，由(2)知平衡时，，，容器容积相等，浓度比等于物质的量比，，所以；升高温度，正、逆反应速率常数、均增大（温度升高，分子运动加剧，活化分子百分数增加，反应速率加快，速率常数增大 ）；该反应，升高温度平衡逆向移动，K减小，又，所以减小； 【小问4详解】 ①的平衡转化率随温度升高而增大，且和的选择性之和为100%，故代表平衡转化率随温度变化的曲线； ②下，反应达到平衡时，的转化率为80%，和的选择性均为50%，故容器中和的物质的量均为0.4mol，的物质的量为0.2mol，设平衡时容器中的和的物质的量分别为a mol、b mol，根据氢原子和氧原子守恒分别列等式可得、，联立求解得a=2.8，b=0.7，故容器中气体的总物质的量为，的体积分数为，将各物质的物质的量分数代入反应Ⅲ的平衡常数表达式可得。 17. 呋喃甲酸()是一种重要的有机合成中间体。实验室使用呋喃甲醛()制备呋喃甲酸，并获得副产品呋喃甲醇。 I．反应原理：2+ ；。 Ⅱ．实验装置： Ⅲ．相关信息： 物质 相对分子质量 状态 熔点 沸点 溶解性 呋喃甲醛 96 油状液体 161.7 微溶于冷水，溶于热水、乙醚 呋喃甲酸 112 白色晶体 130 易升华 难溶于冷水，易溶于乙醚 呋喃甲醇 98 液体 171 溶于水、乙醚 Ⅳ．实验步骤： ①向三颈烧瓶中加入呋喃甲醛，滴加的溶液，充分搅拌，保持反应温度在，持续回流。 ②待恢复至室温后，向三颈烧瓶中加入适量水使反应后的混合物完全溶解。 ③将溶液转入分液漏斗中，少量多次加入_______萃取，合并萃取液，得到有机相和水相。 ④向有机相中加入无水硫酸镁固体，过滤后，蒸馏有机相分离呋喃甲醇和萃取剂。 ⑤向水相中滴加浓盐酸，冷却，结晶，抽滤，洗涤，得到呋喃甲酸粗品。 回答下列问题： （1）呋喃甲酸中碳原子的杂化方式为_______。 （2）仪器a中弯玻璃管的作用是_______；仪器b的名称为_______。 （3）实验步骤①中使用冷水浴将反应温度保持在，选择该温度范围的原因是_______。 （4）实验步骤③加入的萃取剂为_______，少量多次加入的目的是_______。 （5）下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是_______(填标号)。 A. B. C. D. （6）纯度测定：称取粗产品，配成溶液。量取溶液，用的标准溶液滴定，三次滴定平均消耗标准溶液。该产品中呋喃甲酸的纯度为_______%(保留四位有效数字)。 【答案】（1） （2） ①. 平衡气压，使液体顺利流下 ②. 球形冷凝管 （3）温度过高，会导致发生副反应以及反应剧烈而难以控制，温度过低，反应速率慢(答案合理即可) （4） ①. 乙醚 ②. 提高呋喃甲醇的萃取率 （5）C （6）82.13 【解析】 【分析】呋喃甲醛在碱性条件下发生歧化反应生成呋喃甲酸钠和呋喃甲醇，呋喃甲醇易溶于乙醚，加入乙醚萃取分液，得到含呋喃甲醇的乙醚溶液和呋喃甲酸钠的水溶液；呋喃甲醇的乙醚溶液蒸馏得到呋喃甲醇；呋喃甲酸钠的水溶液加入浓盐酸，冷却，结晶后可得呋喃甲酸。 【小问1详解】 呋喃甲酸中不存在饱和碳原子，5个碳原子价层电子对数均为3，均是杂化； 【小问2详解】 由装置图可知，仪器a为恒压滴液漏斗，弯玻璃管能够平衡气压，使液体顺利流下，仪器b为球形冷凝管。 【小问3详解】 步骤①中使用冷水浴将反应温度保持在8~12℃，这是因为温度过低，反应速率过慢，温度过高会导致发生副反应以及反应剧烈而难以控制。 【小问4详解】 由题知呋喃甲醇易溶于乙醚，所以用乙醚作萃取剂；少量多次加入乙醚萃取，合并乙醚萃取液可以提高呋喃甲醇的萃取率。 【小问5详解】 分离有机相和洗涤有机相均需分液漏斗，故选C。 【小问6详解】 呋喃甲酸为一元酸，氢氧化钠为一元碱，故，则呋喃甲酸的纯度为。 18. 化合物I是一种新型杀菌剂，广泛应用于谷物病虫害的防治。以下为化合物I的简化部分条件的合成路线。 已知：①(R为烃基)； ② 回答下列问题： （1）化合物A_______(填“能”或“不能”)形成分子内氢键。 （2）A转变为B的反应试剂和条件为_______。 （3）的反应类型为_______，C含有的官能团名称为_______。 （4）H与M反应生成I的过程中有生成，则M的结构简式为_______。 （5）反应的化学方程式为_______。 （6）L是F的同系物，且相对分子质量比F少14，则L的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种。 ①含有手性碳原子；②能发生银镜反应；③含苯环且苯环上只有一个取代基 其中，核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为的同分异构体的结构简式为______。 【答案】（1）不能 （2）FeBr3、Br2或Fe、Br2 （3） ①. 还原反应 ②. 碳溴键、氨基 （4） （5） （6） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】由B()与D()的结构简式及C的分子式，可推出C的结构简式为；根据已知条件，可推出Q含—NH2，再结合Q的分子式和H的结构简式()，可知Q的结构简式为，G的结构简式为；H与M反应生成Ⅰ的过程中有HCl生成，对比H和I的结构简式，可得到M的结构简式为，由此解题。 【小问1详解】 化合物A不含有N－H键、O－H键，不能形成分子内氢键； 【小问2详解】 A()转变为B()为溴原子取代苯环上的氢原子，故反应为在FeBr3催化下，A与Br2反应生成B，即试剂和条件为FeBr3、Br2或Fe、Br2； 【小问3详解】 B()→C()，官能团由—NO2转化为—NH2，发生还原反应，C含有的官能团名称为碳溴键、氨基； 【小问4详解】 由分析知，M的结构简式为； 【小问5详解】 Q的结构简式为，G的结构简式为，先发生醛基的加成反应得到羟基，再发生羟基的消去反应得到碳碳双键，由此写出化学方程式为； 【小问6详解】 L是F的同系物，且相对分子质量比F少14，即L除苯环外还有一个—CHO、一个—Cl、两个饱和碳原子，由于L的同分异构体的苯环上只有一个取代基且含有手性碳原子，所以满足条件的结构有，共4种；其中，核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为3：2：2：1：1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 $