2024-2025学年度学科素养月度测评（三）-【衡水真题密卷】2025年高考化学学科素养月度测评（河北安徽版）

2024一2025学年度学科素养月度测评（三) 化学 准考证号 姓名： 姓名××× 准考证号×××××× )0))0))①0))00 考场号： ①II工①I①IIT 贴条形码区 ☑2☑☑2☑22☑ 座位号： 考场号×× BBBBBBBBBB 座位号×× ④④四四④④④④④四 IIIII 正确填涂 填涂范例 ①①① ■ ☑☑☑☑☑☑☑☑☑团 错误填涂 缺考 ▣ (填涂说明：缺考考生由监考员用2B ☒8☒☒8☒☒☒☒8 网图母) 标记 铅笔填涂准考证号及左边缺考标记) 可阿可⑨ 开考15分钟以后，缺考考生由监考员粘贴条形码，并用2铅笔填涂上方的缺考标记 选择题 1)B)四) 6风B团☑四 11四B☒C 2因B团D 7AB团D 12B】四 3 AB]IC] 8B团C 13四田四四 4B团 9AIB团C 14B☒四D 5 AB]C] 10B☒C) 非选择题 15.(14分) (1)① ② (2)① ② (3)① ② (4)① ② 16.(15分) (1)① ② (2)① ② ⊙ 请在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效 答题纸·化学（三）第1页（共2页) 6 请在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效 (3)① ② (4) 17.（14分) (1) (2) (3) 游 (4) (5) NaF 水相→沉钙 >MnSO4溶液 CaF2 (6) 18.（15分) (1)① ② (2)① ② (3)① ② ③ (4)① ② 请在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效 6 答题纸·化学（三）第2页（共2页）密真 2024一2025学年度学科素养月度测评（三） 题 化学 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。 可能用到的相对原子质量：H一1Li一7N一14O一16Na一23P一31S-32 Ca-40Ag-108 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.化学与科技、生活有密切的关系。下列叙述错误的是 A.碳酸钠和碳酸氢钠均可作食用碱或工业用碱 B.航空航天工业中镀镍分化学镀镍和电镀镍，电镀时镀件作阴极，镍作阳极 C.盛放疫苗的硼硅玻璃瓶的成分为Na2O·B2O3·SiO2,是一种无机盐 D.牙齿釉质层的主要成分是难溶的羟基磷灰石，属于有机物 2.下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 实验方案 现象 结论 比较H2CO3 用pH试纸测等浓度NaHCO NaCIO溶液的pH 酸性： A 和HC1O的酸 溶液和NaCIO溶液的pH 比较大 H2CO3>HCIO 性强弱 证明浓硫酸具 加热浓硫酸、NaCI与MnO2 浓硫酸具有 B 有黄绿色气体产生 有强氧化性 固体的混合物 强氧化性 判断AIC1,中 将AIC固体溶于水，测 溶液能导电 A1C1s中存在 化学键类型 溶液导电性 离子键 比较Mg与 分别向MgC,和AIC1s溶液 前者产生白色沉淀： AI的金属性 中滴加足量的NaOH溶液 后者先产生白色沉 金属性：Mg>AI 淀后沉淀溶解 化学试题（三）·第1页（共12页） 真题密卷·学手 3.氟利昂-11(CFCl3)破坏臭氧层的反应过程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值， 班级 下列说法正确的是 ( CFCL 80 紫外线辐射 紫外线辐射 9 ,过程m氯原od 姓名 9过程下过程 氯原子0Y ·CFCh 602 得分 A.0.5mol由CFCl3、·CFCl2组成的混合物中共价键的数目为2NA B.常温常压下，1.6g由O2和O3组成的混合气体中含有的原子总数为0.1NA C.标准状况下，1.12L18O3中含有的中子总数为1.2NA D.1molO3中含价层孤电子对数为6Na 4.下表为某些化学键的键能： 化学键 N-N 0=0 N=N N-H 键能(kJ·mol-1) 154 500 942 已知火箭燃料肼(N2H4)有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法正确的是( 能量个 假想中间产 2N(g)+4H(g)+20(g) 物的总能量 △H △h=-2752kJ·mol 反应物的 总能量 N,H(g)+O:(g) △H=-534kJ·mo 生成物的 总能量 N(g)+2H:O(g) A.a=391 B.相同条件下O2比N2稳定 C.N2H4(g)+O2(g)—N2(g)+2H2O(I)△H>-534kJ·mol-1 D.△H3=-2218kJ·mol-1 5.某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B两种正方体单元构成，且两种正方体单 元中O2-的空间位置相同。通过L+嵌入或脱嵌该晶胞的棱心和体心，可将该晶体设计 为纳米硅基锂电池的正极材料LiFen O/Li1-FenOn(m、n为正整数)。已知：脱嵌率 一个晶胞中脱嵌出的Li计数 一个晶胞中嵌入的L+数最大值 ×100%。 A.iB. B ①Fe2 OFe3 A B ●02 B 斗素养月度测评 化学试题（三）·第2页（共12页） 6 下列关于纳米硅基锂电池的说法错误的是 () A.当Li+嵌入晶胞体心和所有棱心时，该锂电池正极材料的化学式为LiFes O8 B.若该锂电池正极材料中n(Fe2+):n(Fe3+)=5:7,则Li计的脱嵌率为75% C.该锂电池充电时阳极发生的反应为LiFemOn一xeLi1-.FenOn十xLi计 D.该锂电池放电时，每转移2mole,正极材料增重14g 6.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下： 温度计 玻璃 搅拌器 内筒 隔热层 杯盖 外壳 ①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入内筒中，测出盐酸温度； ②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度； ③将NaOH溶液倒人内筒中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。 下列说法错误的是 () A.使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动 B.将NaOH溶液替换为稀氨水，和盐酸恰好完全反应，测得的反应热偏大 C.用温度计测定盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液的温度，会使中和热数值偏大 D.量取盐酸的体积时仰视读数会使反应放出更多的热量 阅读下列材料，回答7~8小题： 吸入氧气、排出二氧化碳，这看似再简单不过的新陈代谢，在遥远的太空中却并不容 易，因为在航天服、航天器、空间站等密闭系统中，CO2浓度会高得多，而超过一定浓度会 导致呼吸急促、头晕头痛、昏迷甚至死亡，因此必须通过一定方法将CO2清除。利用萨巴 蒂尔(Sabatier)反应清除二氧化碳并再生氧气的基本流程如图所示： 02 H 低浓度的CO 富集 高浓度的CO, 萨巴蒂尔 门H,O电解水 装置 反应器 装置 CH 7.下列说法错误的是 A.CO2的最终产物为CH4和O2 B.电解水装置中，反应物的能量高于生成物的能量 C.萨巴蒂尔反应器中反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为1：4 D.物质转化中0原子的利用率为100% 6 化学试题（三）·第3页（共12页） 真题密卷·学手 8.富集CO2的原电池模拟装置如图所示。下列说法正确的是 高浓度 ,除C0,后 C02 的空气 K.CO, 溶液 一空气 b 多孔碳载镍 A.电势：电极a>电极b B.a电极上发生的电极反应为H2十CO号一2e一H2O+CO2 C.随着反应的发生，碳酸钾的物质的量减小，需定期补充 D.若电路中转移2mole,则理论上在b极除去CO2的体积约为44.8L(标准状况) 9.根据已知条件得出的结论正确的是 选项 已知条件 结论 H2 SO,(aq)+Ba(OH)2 (ag)-BaSO,(s)+ 中和反应的反应热 A 2H2 O(D △H=-akJ·mol-l △H=- ：no 2H2S(g)+O2(g)—2S(s)+2H2O(1) H2S的摩尔燃烧焓（△H)为 B △H=-1172kJ·mol-1 -586kJ·mol-1 CHC0OH(I)+2O2(g)—2C02(g)+2H2O(1) △H1=-870kJ·mol-1; 碳和氢气的摩尔燃烧焓（△H)之和为 C 2C(s)+2H2 (g)+02 (g)-CH COOH(1) -679kJ·mol-1 △H2=-488kJ·mol-1 500℃、30MPa下，将0.5molN2(g)和 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) D 1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应 △H=-2akJ·mol-1 生成NH3(g),放出的热量为akJ 10.一种自生酸和碱的电化学回收体系，原理如图所示。在Ⅲ室中将H2PO4等含磷微粒 转化为羟基磷灰石Ca1o(PO4)6(OH)2(M,=1004),同时将NH财转化为NH3,实现 废水中的H2PO4等含磷微粒和NHt的回收（已知：PO表示H2PO4等含磷微粒， HAP为羟基磷灰石)。下列说法错误的是 斗素养月度测评 化学试题（三）·第4页（共12页） p电源。 a膜 b膜 c膜 H d膜 PO H,O 物质X Na.SO HAP Ca2 H,O-OH NH 溶液 H NH±，NH I室 Ⅱ室 脱盐室 Ⅲ室 吸收室 A.a、c膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜 B.Ⅲ室可发生反应：6H2P04+14OH+10Ca2+-Ca1o(PO4)6(OH)2￥+12H2O C.当电路中通过0.14mol电子，阴极增重10.04g D.物质X为硫酸溶液，将其泵入吸收室用于吸收NH3 11.2024年，某大学科学团队采用等离子体Au纳米粒子（可吸收可见光，产生电子）修饰 的缺陷氮氨化碳(Au-N,C3N4)光电正极，建立了一种新型双功能辅助Li-N2电池系统， 总反应为6Li十N2一Li3N,结构示意图和光电正极的工作原理如图所示，下列说法 正确的是 () e e a电极 b电极 N,吸附在Nv上 ○Au纳米粒子 Ny-CN. Li 隔膜 光电正极 A.N,可以捕获光生电子用于氧化N2 B.放电时，电流由a电极沿导线流向b电极 C.产生1A·h电荷量时，生成Li3N的质量与消耗N2的质量比为5：2 D.用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗0.7gLi时，铅酸蓄电池消耗0.9g水 12.常温下，在酸性介质中电解合成硝酸的原理如图所示。下列叙述错误的是 ( ) N2+O2 02 石 N 墨 H2O ·OHHN2O2 LizSO4/H2SO4(pH=3)HNO: HNO 化学试题（三）·第5页（共12页） 真题密卷·学 A.电极X为阳极 B.H+从电极X移向电极Y C.Y极消耗1molO2最多可以生成0.4mol硝酸 D.电极Y附近发生的反应有H++H2O2+Fe+—Fe3++·OH十H2O 13.液化石油气的主要成分C3H8在光照条件下与C12反应，可得到各种氯代丙烷。 已知：①C3Hg与Cl2反应的机理为自由基反应，包括以下几步： I.链引发：C12光2C1· Ⅱ.链传递：C1·+CH3CH2CH3→·CH2CH2CH3+HCl, ·CH2CH2CH3+Cl2→ClCH2CH2CH3+C1·… Ⅲ.链终止：2C1·→Cl2,C1·+·CH2CH2CH3→C1CH2CH2CH3。 ②丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如图所示： CHCH2CH+CI CH2CH2CH3+HCI CH3CHCH+HCI 反应过程 下列说法正确的是 () A.将液化石油气灶改用天然气为燃料，若进气口保持不变，则需要调大风门 B.先将C2用光照射，然后迅速在黑暗处与C3Hg混合，可得到氯代丙烷 C.先将C12用光照射，然后在黑暗处放置较长时间，再与C3Hg混合，可得到氯代丙烷 D.断裂一CH3中1molC-H比断裂一CH2一中1molC一H所需能量小 14.以AgNO3浓差电池（电解质溶液浓度不同形成的电池）为电源，以石墨为电极将NH3 转化为较高纯度的H2装置如图所示。下列说法正确的是 () 阴离子 H Ag(1) 交换膜I Ag(2) 丙 NaOH(aq) 2 L 0.6 mol-L 2 L 3.2 mol-L' NH阴离子交换膜Ⅱ AgNO3(ag) AgNO3(aq) NaOH(aq) A.电极A上的反应为2NH3-6e一N2个+6H B.由于存在阴离子交换膜，电解过程中乙室溶液pH不变 C.当产生1.12LH2(标准状况)时，丙室中电解质溶液质量减少17g D.电池停止工作后，若要使电池恢复到初始状态，Ag(2)连接的是电源负极 4素养月度测评 化学试题（三）·第6页（共12页） 6 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.(14分)用过二硫酸铵(NH4)2S2O8溶液作浸取剂可以提取黄铜矿（主要成分 为CuFeS2)中的铜。 已知：I.CuFeS2、Ag2S均能导电； Ⅱ.K1(H2C2O4)=5.6×10-2;K2(H2C2O4)=1.5×10-4;Kp(FeC2O4)=3.2X10-7。 (1)CuFeS2的晶体中基本结构单元如图1、图2所示： OCu ●Fe ☑S pm ● Fe a pm a pm 图1 图2 ①S2-的配位数为 ②能够表示CuFeS2晶胞的是 (填“图1”或“图2”)。 (2)用(NH4)2S2Og溶液作浸取剂浸取CuFeS2的原理示意如图3所示： S2O SO S2O SO 一段时间、 个e CuFeS2 一段时间 25℃ 25℃ CuFeS. S (致密硫膜难导电) e Cu" Fe2 图3 ①一段时间后，Fe3+与CuFeS2反应的离子方程式为 ②浸取初期，随着浸取时间延长，Cu+的浸出速率迅速提高，其可能的原因是 (3)在足量(NH4)2S2Og溶液中添加少量AgNO3溶液作为浸取剂与CuFeS2作用，一 段时间结果如下： 添加Ag 未加Ag Cu元素的浸出率 98.02% 30.90% 过程中产物形态 CuFeS S(致密硫膜难导电) CuFeS: S(致密硫膜难导电) 6 化学试题（三）·第7页（共12页） 真题密卷·学科 ①添加Ag+可以显著提高Cu元素的浸出率的原因： ②进一步研究发现添加的少量Ag+可以循环参与反应，Ag+“再生”的离子反应方 程式为 (4)进一步从浸出液中提取铜并使(NH4)2S2Og再生并得到相对纯净的FC2O4的流 程如图4所示： →海绵铜 浸出液铁粉 →FeC2O4沉淀 过滤 草酸 滤液A 过滤 滤液B电解，(NHS,O, 图4 ①滤液A中加草酸的反应为Fe+十H2C2O4—一FeC2O4V十2H+,该反应化学平 衡常数为 。有同学认为H2C2O4是二元弱酸，若改用Na2C2O4溶 液沉淀效果会更好，你是否同意？ (填“是”或“否”)。 ②生成S2O?的电极反应式是 16.（15分)研发二氧化碳的利用技术具有重要意义。 (1)利用CO2加氢制备CH3OH是人工固碳的途径之一。 已知：i.2H2(g)十O2(g)—2H2O(g)△H1=akJ·mol-1; i.2CH3OH(g)+3O2(g)=2C02(g)+4H2O(g)△H2=bkJ·mol-1。 ①CO2和H2生成CH3OH和H2O(g)的热化学方程式为 ②合成过程中选择高压条件的原因为 (2)电解还原法将CO2转化为甲醇的装置如图所示： 电源 x02 C02 催化 H 电极 KOH OH CHOH* 溶液 KHCO 溶液 阴离子交换膜 阳离子交换膜 已知：电解效率刀（又称法拉第效率FE)和选择性S的定义： 7(B)=n(生成B所用的电子) n(通过电极的电子) ×100% S(B)= n(生成B所用的CO2 -×100% n(放电的C02) ①电解过程中生成CH3OH的电极反应式为 ②当CO2完全消耗时，测得7(CH3OH)=33.3%,S(CH3OH)=25%。推测 7(CH3OH)=33.3%的原因： 素养月度测评 化学试题（三）·第8页（共12页） i.阴极有H2O放电。 i.阴极有CO生成。 iii,… 通过检验电解产物判断推测ⅰ是否成立，需要检验的物质是 ③研究CH3OH中的C来自于CO2还是KHCO3,方法如下： 方法I.其他条件不变，用N2代替CO2电解，无CHOH产生。 方法Ⅱ.其他条件不变，用14CO2代替CO2电解，有产生。 综上，证实CH3OH中的C来自于CO2。 (3)利用电解法在碱性条件下将CO2还原为CH4和C2H4的原理如图所示： CH4、CH -C0 C0 H, OH OH —CO2 电极【 阴离子交换膜 电极Ⅱ 碱性电化学还原法 ①写出碱性条件下CO2生成CH4的电极反应式： ②碱性条件下反应一段时间，实验测得CH4、C2H4的选择性及CH4的法拉第效率 如表中所示，则C2H4的法拉第效率FE(C2H4)为 CH, C2Ha S(X) 2% 8% FE(X) 12.5% (4)CO2和CH4在镍基催化作用下重整模型如图所示（已知：表示催化剂活性位 点，CH2表示活性亚甲基)。 Ni Ni Support CO2和CH4在镍基催化作用下发生重整反应的化学方程式为 。该反应在高温下才能自发进行，判断反应焓变△H (填“大 于”“小于”或“等于”)0，判断理由是 0 化学试题（三）·第9页（共12页） 真题密卷·学科 17.（14分)以钒矿石为原料制备化工产品V2O5的一种工艺流程如图所示： 稀硫酸铁粉氨水有机溶剂 NaCIO,氨水 P204 沉钒 CaSO4 水相有机溶剂 V-Os P204 滤液 已知：i.“焙烧”后，固体中主要含有Fe(VO3)2、Fe(VO3)3、Mn(VO3)2、Ca(VO3)2;“酸 浸”后，钒以VO形式存在。 ii.P204对四价钒(VO2+)具有高选择性，萃取Fe3+而不萃取Fe2+。 i.多钒酸铵微溶于冷水，易溶于热水。 iv.该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Ca2+ Mn2+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 11.9 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 13.9 10.1 回答下列问题： (1)基态Fe原子的价电子排布式为 (2)“还原中和”时，还原步骤中VO参与反应的离子方程式为 (3)钒的浸出率与焙烧温度、硫酸加入量的关系如图1、图2所示。指出适宜的工艺条 件为 使用冰水洗涤多钒酸铵的目的是 100 0 9 ● % 0 0 6 0 60 4 50 650 750850 9501050 6 8 10 12 焙烧温度/℃ 硫酸加入量/% 图1 图2 (4)流程中可循环使用的物质有 (5)萃取后的“水相”中含有丰富的金属资源，经三道工序可回收MSO4溶液。根据题 给信息，参照上述工艺流程，选用括号中所给试剂，将下列工艺流程剩余两步工序 补充完整： (H2O2、稀H2SO4、MnO、MnO2、Na2CO3)。 NaF 水相→沉钙 →MnSO4溶液 CaF2 素养月度测评 化学试题（三）·第10页（共12页） 6 (6)已知常温下MnF2、CaF2的Ksp分别为5.0X10-3、2.0×10-1o,若上述水相“沉钙” 后c(Ca2+)=10-7mol·L-1,理论上c(Mn2+)不超过 mol·L-1。 18.(15分)H2S是一种大气污染物。工业尾气中含有H2S,会造成严重的环境污染，未脱 除H2S的煤气，运输过程中还会腐蚀管道。 (1)土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成SO?,两步反应的能量变化 如图所示： S(s)+Oz(g)+HO(g) H:S(g)+Oz(g) △H2=-585.20 kJ.mol △H=221.19 kJ.mol- S(s)+H2O(g) SO(aq)+2H*(aq) 反应过程（第一步反应） 反应过程（第二步反应） ①下列说法正确的是 (填标号)。 A.O的非金属性大于S,推知热稳定性：H2O>H2S B.两步反应中化学键断裂吸收的总能量均小于化学键形成释放的总能量 C.结合S(s)的燃烧热，可求算2H2S(g)+3O2(g)—2SO2(g)+2H2O(g)的△H ②总反应的热化学方程式为 (2)干法氧化铁脱硫是目前除去煤气中H2S的常用方法，其原理如图所示： H2S Fe2O3H2O S HOK脱硫 Fe2S3H2O 再生 02 ①下列说法正确的是 (填标号)。 A.单质硫为黄色固体 B.脱硫反应为3H2S+Fe2O3·H2O—Fe2S3·H2O+3H2O C.再生过程中，硫元素被还原 D.脱硫过程中，增大反应物的接触面积可提高脱硫效率 6 化学试题（三）·第11页（共12页） 真题密卷·学科 ②从安全环保的角度考虑，再生过程需控制反应温度不能过高的原因是 (3)电化学溶解-沉淀法是一种回收利用H2S的新方法，其工艺原理如图所示： 含HS废气 电源 出料液 Zn 碳钢 气液 C☑ 分离器 →H2 反应器 NaOH溶液 电解槽 固液循环碱液 ZnS← 进料池 分离器 新制碱液 已知：Zn与强酸、强碱都能反应生成H2;Zn(Ⅱ)在过量的强碱溶液中 以[Zn(OH)4]2-形式存在。 ①锌棒连接直流电源的 (填“正极”或“负极”)。 ②反应器中反应的离子方程式为 ③电解槽中，未接通电源时已经有H2产生，用化学用语解释原因： (4)常用碘量法测定煤气中H2S的含量，其实验过程如下： I.将10L煤气通入盛有100mL锌氨络合液的洗气瓶中，将其中的H2S全部转化 为ZnS沉淀，过滤。 Ⅱ.将带有沉淀的滤纸加入盛有15mL0.1mol·L1碘标准液、200mL水和 10mL盐酸的碘量瓶中，盖上瓶塞，摇动碘量瓶至瓶内滤纸摇碎，置于暗处反应 10min后，用少量水冲洗瓶壁和瓶塞（已知：ZnS+I2一Znl2+S)。 Ⅲ.用0.1mol·L1Na2S2O3标准液滴定，待溶液呈淡黄色时，加入1mL淀粉指 示剂，继续滴定至终点（已知：2Na2S2O3十I2—Na2S4O6+2NaI)。 ①滴定终点的现象是 ②消耗Na2S2O3标准液的体积为20mL,则煤气中H2S的含量为 mg·m-3。 素养月度测评 化学试题（三）·第12页（共12页）2024一2025学年度学科素养月度测评（三) 化学 准考证号 姓名： 姓名××× 准考证号×××××× 0①①)II00 考场号： 面I工中I工面中工 贴条形码区 )☑☑☑)2☑2 座位号： 考场号×× 座位号×× 团团团团I团团团I ④④④④④④④④④④ IIIII 正确填涂 填涂范例 6a66a6aa66 ■ IZ (Z 错误填涂 缺考 (填涂说明：缺考考生由监考员用2B 888I8888888 动☒母四 标记 铅笔填涂准考证号及左边缺考标记)〉 可⑨⑨⑨⑨ 开考15分钟以后，缺考考生由监考员粘贴条形码，并用2B铅笔填涂上方的缺考标记 选择题 1B田C四D 6因B田四 11IB田C 2B田CWD 7I田C侧 12 A]B]IC]D 3四B图C四 8NB团C侧D 13EB☒四 4四B图C 9A四团C四 14IB☒C 5AIB团C网团 10四团CD四 非选择题 15.(14分) (1)① ② (2)① ② (3)① @ (4)① ② 16.(15分) (1)① ② (2)① ② ③ 请在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效 答题纸·化学（三）第1页（共2页) 6 请在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效 (3)① ② (4) 17.（14分) (1) (2) (3) (4) (5) NaF 水相→沉钙 >MnSO4溶液 CaF2 3 (6) 18.（15分) (1)① ② (2)① ② e (3)① ②】 ③ (4)① ② 请在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效 6 答题纸·化学（三）第2页（共2页)·化学· 参考答案及解析 参芳答案及解析 2024一2025学年度学科素养月度测评（三）化学 一、选择题 △H<-534kJ·mol-1,C错误；由A项分 1.D【解析】碳酸钠和碳酸氢钠都是重要的化工 析可知，△H3=十2218kJ·mol-1,D错误。 原料，水溶液都呈碱性，均可作食用碱或工业用5.B【解析】由分析可知，当L计嵌入晶胞体心和 碱，A正确；航空航天工业中采用化学镀镍，电镀 所有棱心，一个晶胞中含有：Li计为4个，Fe为24 时镀件作阴极，发生还原反应，镍作阳极，发生氧 个，02-为32个，则该锂电池正极材料的化学式 化反应，B正确；Na2O·B2O3·SiO2是一种硅酸 为LiFecOs,A正确；若该正极材料中n(Fe2+): 盐，C正确；牙齿釉质层的主要成分是难溶的羟基 5 磷灰石，羟基磷灰石属于磷酸盐，不属于有机物， n(Fe+)=5:7,则含有写十7X24=10个Fe2+, D错误。 14个Fe+,即有2个L计脱嵌，脱嵌率为二义 2.D【解析】次氯酸钠溶液具有漂白性，不能用 pH试纸测其pH,A错误；二氧化锰也可能氧化 100%=50%,B错误；该锂电池充电时，正极发 生氧化反应，该电极的反应为LiFeO一xe 氯离子生成氯气，不能说明浓硫酸具有强氧化 —Li1-FenOn十xLi计，C正确；该锂电池放电 性，B错误；氯化铝中存在共价键，C错误；氢氧化 铝能溶于氢氧化钠，说明氢氧化铝具有两性，碱 时，正极反应为Li-,FenO十xLi计十xe —LiFenOn,故每转移2mole,正极材料增重 性弱于氢氧化镁，则金属性：Mg>A1,D正确。 3.B【解析】CFCL3有4个共价键，·CFCL2有3 2mol×7g·mol1=14g,D正确。 6.C【解析】使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正 个共价键，故0.5mol由两者组成的混合物中共 确操作是用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地 价键的数目小于2NA,A错误；O2和O3均由O 搅动，A正确；一水合氨是弱电解质，电离吸热， 原子组成，1.6g混合气体中含有的原子总数为 将NaOH溶液替换为稀氨水，和盐酸恰好完全反 0.1NA,B正确；1803中0原子的中子数为10，标 应，放出的热量偏小，测得的反应热偏大，B正确； 准状况下1.12L1803的物质的量为0.05mol, 测完酸溶液的温度计表面附着酸，未冲洗就直接 故0.05mol18O3中含有的中子总数为1.5NA,C 测定碱溶液温度，导致测定的碱溶液温度偏高， 错误；1个O3分子中中间的0原子含1个孤 从而使测定的温度差值偏小，导致中和热数值偏 电子对，两边的氧原子分别含2个孤电子对， 小，C错误；仰视读数时，实际量取的溶液体积多 共有5个孤电子对，所以1molO3中含孤电子 于应该量取的溶液体积，会导致放出的热量变 对数为5NA,D错误。 多，D正确。 4.A【解析】依据盖斯定律，△H3=(一△H2) 7.B【解析】由图可知，CO2的最终产物为CH4和 -(△H1)=(2752-534)kJ·mol-1= O2,A正确；电解水装置中，电能转化为化学能， +2218kJ·mol-1,则a=391,A正确；表中 反应物的能量低于生成物的能量，B错误；萨巴蒂 数据显示，O一O键的键能小于N三N键的键能， 尔反应器中发生反应：CO2十4H2一CH4十 键能越大，共价键越牢固，分子越稳定，则相同条件 2H2O,氧化剂与还原剂物质的量之比为1：4，C 下N2比O2稳定，B错误；N2H4(g)十O2(g) 正确；该反应的总方程式为CO2十2H2O— N(g)+2H2OI)△H相当于发生反应N2H4(g)+ CH4十2O2,O原子的利用率为100%，D正确。 O2(g)N(g)十2HO(g)△H=-534kJ·8.B【解析】b极通入空气为正极，a极通入H2为 mol-1和反应2H2O(g)—2H2O(1)△H4<0, 负极，电势：电极a<电极b,A错误；H2在负极 所以N2H4(g)+O2(g)—N2(g)+2H2O(1) 失去电子生成H2O,用CO来配平电荷，根据得 。1· 6 真题密卷 学科素养月度测评（三） 失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为H2十 6e+6Li计一2Li,N。由分析可知，b电极为 CO一2e一H20十C02,B正确；总反应为 正极，锂离子作用下氮气在催化剂表面得到电 2H2十O2—2H2O,随着反应的发生，碳酸钾的 子发生还原反应生成氨化锂，A错误；a电极为 物质的量不变，C错误；O2在正极得到电子生成 原电池的负极，b电极为正极，则放电时，电流由 CO?,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极 b电极沿导线流向a电极，B错误；由电极反应 方程式为O2十2CO2十4e—2CO号-，则b极吸 式可知，生成氨化锂和消耗氨气的质量比为70： 收2 mol CO2,标准状况下的体积为44.8L,转移 28=5:2,C正确；铅酸蓄电池充电时的总反应 4mole,D错误。 为2PbSO4+2H20一Pb+PbO2+2H2SO4, 9.C【解析】H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq) 反应消耗2mol水时，转移2mol电子，则由得 BaS04(s)+2H2O(l)△H=-akJ·mol-1, 失电子守恒可知，充电消耗0.7g锂时，铅酸蓄电 反应中生成了硫酸钡沉淀也会放热，因此中和反 跑逍花水的质量为7g·m5X1X18中 应的反应热△H≠-号·mo,A错误；摩 mol-1=1.8g,D错误。 尔燃烧焓是指1mol纯物质在标准状况下完全燃烧 12.C【解析】电极X有O2产生，则X为阳极，Y 时的反应焓变，硫化氢燃烧是生成二氧化硫和水，B 为阴极，Y极发生的电极反应为O2十2e+ 错误；将两个方程式相加得到2C(s)+2H(g)十 2Ht一H2O2,Fe3+十e—Fe2+,产物再发 3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)△H= 生反应：H++H2O2十Fe2+-Fe3++·OH十 一1358kJ·mol1,则碳和氢气的摩尔燃烧焓之 H2O,生成的·OH与N2反应：10·OH+N2 和为一679kJ·mol-1,C正确；500℃、30MPa —2HNO3+4H2O,据此回答。电极X有O2 下，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭 产生，则电极X是阳极，A正确；Y为阴极，则 容器中充分反应生成NH3(g),放出的热量为 H+从阳极移向阴极，即从电极X移向电极Y,B akJ,由于该反应是可逆反应，因此消耗的氨气物 正确；电极Y发生三步反应，消耗1molO2最 质的量小于0.5mol,则N2(g)+3H2(g)== 多生成0.2mol硝酸，C错误；电极Y附近发生 2NH3(g)△H<-2akJ·mol-1,D错误。 的反应有H++H2O2+Fe+—Fe++·OH+ 10.C【解析】实验I:向烧杯a、b中各加入 H2O,D正确。 30mL3.5%的NaCl溶液，闭合K,指针未 13.B【解析】当将液化石油气灶改用为天然气燃 发生偏转，说明反应速率太慢，现象不明显， 料时，如果进气口保持不变，即燃料气体的流量 加热烧杯a,指针向右偏转，温度升高，Fe还原 不变，由于天然气的耗氧量低，则可以调节小风 性增强，反应速率加快，实验Ⅱ指针向右偏转， 门，A错误；在光照条件下，氯气分子会吸收光 则可知b极为电池的正极，得电子发生还原反 能并分解成自由基，在黑暗处，已经生成的氯自 应。实验I加热烧杯a,指针向右偏转，现象比 由基与丙烷反应，可以生成氯代丙烷，B正确；在 未加入明显，可能是温度升高，F还原性增强， 黑暗条件下，已经生成的氯自由基会很快失去 反应速率加快，A正确；实验Ⅱ指针向右偏转， 活性，因为它们无法继续吸收光能来维持链式 则可知b极为正极，得电子发生还原反应，B正 反应，则在黑暗处放置较长时间后，这些自由基 确；根据信息：在饱和NaCl溶液中O2浓度较 的数量会大大减少，甚至可能不存在，不可能生 低，钢铁不易被腐蚀，C错误；通过上述实验可 成氯代丙烷，C错误；键能越大的化学键越稳定， 知，对钢铁腐蚀有影响的因素有温度、NaCl溶 越不容易断裂，甲基中的C一H键比亚甲基中 液的浓度、O2的浓度，D正确。 的C一H键更强，那么断裂甲基中的C一H键所 11.C【解析】由电子移动方向可知，a电极为原电 需的能量更大，D错误。 池的负极，锂失去电子发生氧化反应生成锂离14.C【解析】该浓差电池最终交换膜两侧AgNO 子，电极反应式为Li一e一Li,b电极为正 溶液浓度相等，交换膜为阴离子交换膜， 极，锂离子作用下氮气在催化剂表面得到电子 即NO3通过离子交换膜移向左侧，左侧溶液 发生还原反应生成氨化锂，电极反应式为N2十 c(AgNO3)增大，右侧c(AgNO3)减小，所以 ·2· ·化学· 参考答案及解析 丁室中Ag(1)溶解，c(Ag)增大，丙室中Ag 本身被还原为Fe2+,离子方程式为4Fe3+十 得电子析出Ag,即Ag(2)电极为正极，Ag(1)电 CuFeS2—2S+Cu2++5Fe2+。 极为负极，负极反应式为Ag一e一Ag+,正 ②由图3可知，Fe2+作催化剂加快Cu2+浸出速 极反应式为Ag+十e—Ag,电解池中A电极 率，c[(NH4)2S2Og]减小会使Cu+浸出速率减 为阳极，B电极为阴极，阳极上NH3发生失电子 缓，但Fe2+作催化剂加快Cu+浸出速率的影响 的氧化反应生成N2,阴极上H2O发生得电子的 大于c[(NH4)2S2Og]减小减缓Cu+浸出速率 还原反应生成H2,据此分析回答。Ag(2)作原 的影响。 电池的正极，NO?向丁室迁移，阴离子交换膜 (3)①由过程中产物形态可知，反应生成的 允许OH通过，A电极为阳极，A电极上的反 Ag2S夹杂在致密不导电硫膜中，Ag2S能导电， 应为2NH3-6e+6OH—N2个+6H2O,A 使CuFeS2的浸出反应得以继续进行。 错误；A极电极反应为2NH3-6e+6OH ②S2O?将Ag2S氧化为Ag+,自身被还原为S 一N2个十6H2O,OH从甲室移到乙室进行补 单质，反应离子方程式为S2O?十Ag2S— 充，但反应生成了水，故乙室NaOH溶液pH会减 2Ag++S+2SO。 小，B错误；产生1.12LH2(标准状况)时，转移 (4)①反应Fe2+十H2C2O4=FeC2O4十 0.1mol电子，丙室生成0.1 mol Ag单质，同时 2H+化学平衡常数为K= 有0.1 mol NO3从丙室移向丁室，一共减少 c2(H+) =c(H*)·c(HC,O,) 17g,C正确；由于浓差电池中，Ag(2)电极 c(Fe2+)·c(H2C2O4) c(H2 C2O 的Ag浓度已经减小，若要使电池恢复到初始 ×c(H+)·c(COg) 1 状态，Ag(2)电极需发生氧化反应（活性电极）产 c(HC2O) Xc(C,O)·c(Fe+) 生Ag,则Ag(2)需要和电源正极相连，D K (H2 C2O)K2 (H2 C2O) 错误。 Ksp(FeC2O) 二、非选择题 5.6×10-2×1.5×10-4 3.2×10-7 =26.25;改用Na2C2O4 15.(1)①4(1分)②图1(1分) (2)①CuFeS2+4Fe3+-Cu2++5Fe2++2S(2分) 溶液沉淀会引入杂质Na+。 ②滤液B为(NH4)2SO4,阳极上SO失电子 ②Fe2+作催化剂加快Cu+浸出速率的影响大 生成S2O?,电极反应式是2S0?-2e 于c[(NH)2S2Og]减小减缓Cu+浸出速率的 影响(2分) —S20g。 (3)①反应生成的Ag2S夹杂在致密不导电硫膜 16.(1)①C02(g)+3H2(g)=CHOH(g)+H2O(g) 中，Ag2S能导电，使CuFeS.2的浸出反应得以继 △H=(1.5a-0.5b)kJ·mol-1(2分)②加 快反应速率，促进反应正向进行，提高甲醇的产 续进行(2分)②S2O?+Ag2S—2Ag++S+ 率(1分) 2S02-(2分) (2)DCO2+6HCO3+6e-CH:OH+H2O+ (4)①26.25(1分)否(1分)②2S0?-2e 6CO号（或7C02+6e+5H20-CH3OH+ -S2Og(2分) 6HCO3)(2分)②H2(1分)③14CH3OH 【解析】(1)①由图1可知，Fe位于顶，点、面上和 (1分) 1 1 体内，个数为8× 8 +4X 2十1=4，由晶胞图可 (3)①CO2+8e+6H2OCH4+8OH(2分) 知，距Fe最近且等距的S有4个，S2-的配位数 ②37.5%(2分) 为4。 (4)C0,+CH,催化剂2C0+2H,(2分)大于 ②晶体可由晶胞无缝并置得到，而图2所示结 (1分)该反应△S>0,且该反应高温自发，故 构单元不能采用“无隙并置”在晶体中重复出 △H>0(1分) 现，故不能作为CuFeS2晶胞，能表示CuFeS2晶 【解析】(1)①CO2和H2生成CHOH和H2O(g) 胞的是图1。 的化学方程式为CO2(g)十3H2（g)= (2)①由图3可知，Fe3+将CuFeS2氧化得到S, CH3OH(g)十H2O(g)△H,根据盖斯定律， ·3 6 真题密卷 学科素养月度测评（三） 得△H-△H,-司△H,故c0,0L生成 1 变△H>0。 17.(1)3d54s2(2分) CHOH和H2O(g)的热化学方程式为CO2(g)十 (2)4H++Fe+2VO—2VO2++Fe2++2H2O 3H2 (g)CH OH(g)+H2O(g) △H= (2分) (1.5a-0.5b)kJ·mol1. (3)温度：820℃左右(800~830℃之间均可)，硫 ②由于CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+ 酸加入量：6%(66.5%之间均可)(2分)降低 H2O(g)是气体体积缩小的反应，增大压强，平 多钒酸铵的溶解度，减少损失(2分) 衡正向移动，提高甲醇的产率，高压还能加快反 (4)有机溶剂P204、NH3(或氨水)(2分) 应速率。 (5)HO2溶液Mn0 (2)①该电解装置石墨电极为阳极，催化电极为 阴极，阴极上CO2得到电子变为甲醇，电解质是 氧化→调 KHCO3溶液，根据电荷守恒，该电极的反应式 FeH.(2分) CO2+6HCO3 +6e-CH3 OH+H2O+ (6)2.5(2分) 6CO?(或7C02+6e+5H20—CH3OH+ 【解析】钒矿石经破碎、焙烧后，固体中主要含 6HCO3)。 有Fe(VO3)2、Fe(VO3)3、Mn(VO3)2、Ca(VO3)2, ②如果阴极有H2O放电，则会生成H2,故需要 加稀硫酸酸浸，钙离子转化为CSO4,经过滤除 检验的产物是H2。 去，滤液中钒以VO形式存在，加氨水和铁粉 ③其他条件不变，用N2代替CO2电解，无 进行中和还原，该工序pH低于7.0，铁将 CHOH产生，说明CH3OH中的C不会来自 VO克还原为VO2+,发生反应4H+十Fe十 KHCO3,则应该来自于CO2;用14CO2代替CO2 2VO克—2VO2++Fe2++2H20,且溶液中 电解，就会生成14CH3OH。 铁离子和铁反应生成亚铁离子，所得溶液经有 (3)①碱性环境下，二氧化碳在电极Ⅱ得电子生 机溶剂P204萃取VO+、亚铁离子等进入水相， 成甲烷，电极方程式为CO2十8e十6H20一 反萃取后，VO2+进入水相，加NaClo3氧化将其 CH4+8OH。 转化为VO士，加氨水沉钒，生成的多钒酸氨煅 ②假设有100mol的CO2在参与反应，根据表 烧生成V2O5。 中数据可知，生成甲烷所消耗的二氧化碳的物 (1)基态Fe原子的价电子排布式为3d4s2。 质的量为2mol,结合碳元素的化合价变化七0， (2)据分析，“还原中和”时，还原步骤中VO参 与反应的离子方程式为4H+十Fe十2VO克一 →CH4,该过程共转移了16mol电子，故通过 2VO2++Fe2++2H2O。 电极的电子总物质的量为2,5m%128m0l,又 (3)结合图1、图2可知，适宜的工艺条件为温 由于乙烯的选择性为8%，故生成乙烯所消耗的 度：820℃左右(800~830°℃之间均可)，硫酸加 二氧化碳的物质的量为8mol,结合此过程中碳 入量：6%(6~6.5%之间均可)，此时钒的浸出 元素的化合价变化心0，→C,H4,该过程转移的 率最高；根据信息ⅱ，洗涤多钒酸铵时要用冰水 电子的物质的量为48mol,则C2H4的法拉第效 洗涤的目的为降低多钒酸铵的溶解度，减少溶 率FE(C,H)为128mo 48mo1 ×100%=37.5%。 解损失。 (4)循环使用的物质具有“既消耗，又生成”的特 (4)结合图像中的信息可知，二氧化碳和甲烷在 点，根据流程图可知有机溶剂P204具有该特点； 催化剂的作用下生成了一氧化碳和氢气，故方 程式为C0,十CH,化剂2C0+2H2,根据公 分析“授烧”反应：(NH)2V,O。烧2NH,个十 式△G=△H一T△S,且该反应是气体分子数增 3V2O十H2O,可知NH3(或氨水)在流程中也 加的反应，熵变△S>0,结合题意该反应在高温 可循环使用。 下才能自发进行，由于△G0时反应自发，故焓 (5)“萃取”分离后，所得“水相”中的金属离子 4 ·化学· 参考答案及解析 有Mn2+、Fe2+和少量的Ca+,欲得到MnSO4 ②根据盖斯定律，两步反应式相加得总反应的 溶液，需除去杂质Ca+、Fe2+,第一道工序已经 热化学方程式：H2S(g)+2O2(g)—SO(aq) 除去Ca+,后续工序应除去Fe2+。又结合各金 +2Ht(aq)△H=-806.39k·mol-1。 属离子开始沉淀和完全沉淀的pH,可知需先 (2)由流程可知硫化氢与FezO3·H2O反应生 将Fe2+氧化为Fe3+。为了不引入杂质离子，氧 成FezS3·HzO,达到脱硫的目的，FezS3·H2O 化剂可选择H2O2溶液，再调溶液的pH, 与氧气反应生成Fe2O3·H2O和S,达到再生 使Fe3+转变成Fe(OH)3沉淀。为了不引入杂 的目的，再生时温度不能过高，避免生成二氧化 质离子，利用MnO调pH,所以完整的流程图为 硫而污染环境。 ①硫为黄色，常温下为固体，A正确；由流程可知， NaF H2O2溶液 MnO 脱硫反应为3H2S十Fe2O3·H2O—Fe2S3· 水相 →沉钙氧化→调pH→MnSO溶液 H2O十3H2O,B正确；再生过程中，硫元素被氧 Fe(OH)s 化，C错误；脱硫过程中，增大反应物的接触面 (6)已知常温下MnF2、CaF2的Kp分别为5.0 积，可增大反应速率，提高脱硫效率，D正确。 ×103、2.0×1010,若上述水相“沉钙” ②再生时温度不能过高，避免生成二氧化硫而 后c(Ca2+)=10-?mol·L-1,则c(F-)= 污染环境，且避免爆炸。 Kp(CaF2) (3)由题给信息可知Zn(Ⅱ)在过量的强碱溶液 c(Ca2+) =2×103mol·L1,则理论 中以[Zn(OH)4]2-形式存在，由流程可知，出料 5X10-3 液与硫化氢反应生成ZnS和NaOH,电解时，锌 上c(Mn2+)不超过 p(MnF2) cF) 2×103mol·L可 为阳极，被氧化，碳钢为阴极，发生还原反应生 =2.5mol·L1。 成氢气，电解液可循环使用。 18.(1)①ABC(2分)②H2S(g)+2O2(g) ①电解的目的是生成[Zn(OH)4]2-,用于除去 SO(aq)+2H+(aq)△H=-806.39kJ· 硫，则锌连接电源的正极。 mol-1(2分) ②由上述分析可知，反应器中HS与[Zn(OHD4]2 反应生成ZnS和NaOH,离子方程式为H2S+ (2)①ABD(2分)②防止硫粉燃烧产生SO2, [Zn(OH)]2-ZnS+2H2 0+20H-. 污染环境、避免爆炸(1分) ③电解槽中，未接通电源时已经有H2产生，原因 (3)①正极(1分)②H2S+[Zn(OH)4]2- 是锌与氢氧化钠溶液反应，反应的离子方程式为 ZnS￥+2H20+2OH-(2分)③Zn+2H2O Zn+2H2O+2OH[Zn(OH)4]2-+H2↑。 +2OH-—[Zn(OH)4]2-+H2个(2分) (4)①溶液中存在碘，遇淀粉变蓝色，滴定终点 (4)①滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液，溶液蓝 时溶液变为无色，判断方法是滴入最后半滴 色恰好消失，且半分钟内不恢复蓝色(1分) Na2S2O3标准溶液，溶液蓝色恰好消失，且半分 ②1700(2分) 钟内不恢复蓝色。 【解析】(1)①非金属性越强的元素简单氢化物 ②n(L2)=0.1mol·L-1×0.015L=0.0015mol, 稳定性越强，O的非金属性大于S,推知热稳定 n(Na2S03)=0.1mol·L1×0.02L=0.002mol, 性：H2O>H2S,A正确；由图可知两步反应均为 由2Na2S203+l2一Na2S4O,+2Nal可知该 放热反应，所以反应物化学键断裂吸收的能量 反应消耗0.001mol12,则与ZnS反应的碘 的物质的量为0.0015mol一0.001mol= 小于生成物化学键形成放出的能量，B正确；结 0.0005mo1,可知n(H2S)=0.0005mo1 合S(s)的燃烧热可得到代表S(s)的燃烧热的热 煤气中H2S的含量为 化学方程式，再结合第一步反应的热化学方程 0.0005mol×34×103mg·mol1 式，根据盖斯定律，可得2H2S(g)+3O2(g) 10L×10-3m3 2SO2(g)十2H2O(g)的△H,C正确。 1700mg·m-3。 5 6 真题密卷 学科素养月度测评（三） 精典评析 TIANSHUJIAOYU ★2024年，某大学科学团队采用等离子体Au纳米粒子（可吸收可见光，产生电子）修饰的缺陷氮化碳 (Au-N,C3N4)光电正极，建立了一种新型双功能铺助Li-N2电池系统，总反应为6Li+N2一Ii3N,结构 示意图和光电正极的工作原理如图所示，下列说法正确的是 () A.N,可以捕获光生电子用于氧化N2 h由 B.放电时，电流由a电极沿导线流向b电极 C.产生1A·h电荷量时，生成LiN的质量与消耗N2的 质量比为5：2 6。 D.用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗0.7gLi时，铅酸蓄 N N,吸附在N,上 OA纳米粒子NCN 电池消耗0.9g水 隔膜 光电正 【试题解读】 试题选取我国科学工作者的最新研究成果，厚植爱国主义情怀。将反应历程和电化学的基础知识、基 本原理和基本方法相结合进行设问，主要考查电流的流向、铅蓄电池的工作原理、电极反应及相关计算等。 要求学生能够将不同层面的知识联系整合、灵活运用，做到触类旁通、举一反三，让知识成为解决问题的有 力工具，培养宏观辨识与徽观探析、证据推理和模型认知的学科素养。 ★以钒矿石为原料制备化工产品V2O5的一种工艺流程如图所示： 已知：i.“焙烧”后，固体中主要含有Fe(VO3)2、 稀硫酸铁粉氨水有机溶剂 P204 NaCIO,氨水 Fe(VO3)3、Mn(VO3)2、Ca(VO3)2;“酸浸”后，钒 以VO,形式存在。 餐圆应密空堰题密盘型 ⅱ.P204对四价钒(VO2+)具有高选择性，萃 水相有机溶剂 2o P204 滤液 取Fe3+而不萃取Fe2+。 ⅱ.多钒酸铵微溶于冷水，易溶于热水。 v.该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Ca2+ Mn2+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 11.9 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 13.9 10.1 回答下列问题： (1)基态Fe原子的价电子排布式为 (2)“还原中和”时，还原步骤中VO对参与反应的离子方程式为 (3)钒的浸出率与焙烧温度、硫酸加入量的关系如 100 100 芝9 90 图1、图2所示。指出适宜的工艺条件为 80 80 。使用冰水洗涤多钒酸铵的目的是 60 5 60 (4)流程中可循环使用的物质有 40650 750 850 9501050 50 6 10 (5)萃取后的“水相”中含有丰富的金属资源，经 焙烧温度℃ 硫酸加入量/% 图1 图2 三道工序可回收MnSO,溶液。根据题给信 NaF 息，参照上述工艺流程，选用括号中所给试剂，将下列工艺流 水相→沉钙 →MnSO4溶液 程剩余两步工序补充完整： (H2O2、 稀H2SO4、MnO、MnO2、Na2CO3). CaFz (6)已知常温下MnF2、CaF2的Kp分别为5.0×10-3、2.0×10-1°，若上述水相“沉钙” 后c(Ca2+)=10-?mol·L-1,理论上c(Mn2+)不超过 mol·L-1。 【试题解读】 本题以钒矿石为原料制备化工产品V2O5的一种工艺流程为背景，考查学生利用所学化学知识和规 律解决工业生产中的基本问题的学科素养。试题涉及考，点有化学用语的表示、离子方程式的书写、工艺条 件的选择、工艺流程的设计、试剂的选择、操作的目的、物质的循环利用、沉淀溶解平衡的相关计算等。解 题时要求学生能运用已有知识及方法在复杂、新颖情境中挖掘出有价值的信息，然后去思考、分析解决问 题，具备识别有效证据、科学推理论证、处理转化数据和归纳总结规律的能力。 6 ·6· ·化学· 参考答案及解析 命题要素细日表 题号 分值 题型 考查内容 难度 1 选择题 化学在生活、生产中的应用 易 选择题 表格形式的实验操作、实现现象、结论 易 选择题 阿伏加德罗常数 易 选择题 反应热计算 易 5 3 选择题 晶胞的计算、电解原理及其应用 中 6 3 选择题 中和热计算实验 中 3 选择题 反应焓变、氧化还原反应 中 8 3 选择题 原电池：电势、电极反应 易 9 3 选择题 反应热计算、焓变 中 10 选择题 电解原理及其应用：阴阳离子移动、电极反应、电解液 公 3 选择题 原电池、电解池：电子移动、电极反应 名 12 3 选择题 电解池：电极判断、阴阳离子移动、电极反应 中 13 3 选择题 有机反应机理 中 14 3 选择题 电解原理及其应用：电极反应、电极判断 难 反应原理：晶胞结构、反应原理、陌生离子反应方程 15 14 非选择题 式书写、浸出率计算 易 16 15 非选择题 化学平衡：热化学反应方程式、化学反应方向、电解 中 池原理及应用 二 17 14 非选择题 工艺流程：原子结构、陌生化学反应方程式书写、工 中 艺条件、操作流程、溶度积常数相关计算 18 15 非选择题 化学综合：化学反应能量变化、反应原理、条件控 制、电解池原理及应用、滴定法及相关计算 难 。7 6