精品解析：甘肃省白银市实验中学2025届高三下学期第三次模拟考试化学试题

普通高中学业水平选择性考试 化学 本试卷满分100分，考试用时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，再选涂其它答案标号。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 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Fe 56 Ge 73 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. 化学与生活密切相关。下列叙述正确的是 A. 瓷器烧制前后颜色不同的现象称为“窑变”，“窑变”属于物理变化 B. 古代制盐(NaCl)有“东晒西煮”之说，该说法体现了古代制盐利用了水解原理 C. “落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴藏着自然界碳、氮的循环 D. 在轮船外壳装上锌和锡等金属块可减缓钢铁的腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．瓷器烧制时颜色变化由化学反应（如金属氧化物变化）引起，属于化学变化，A错误； B．“东晒西煮”是通过蒸发溶剂析出NaCl，属于物理过程，未涉及水解原理，B错误； C．落花分解为无机物（如氮、碳化合物），参与生态循环，体现碳、氮循环，C正确； D．锌作为活泼金属可保护钢铁（牺牲阳极），但锡不活泼会加速腐蚀，应仅用锌块，D错误； 故选C。 2. 用化学用语表示中的相关微粒，其中正确的是 A. 分子的空间构型为V形 B. 的电子式为 C. S原子的结构示意图为 D. 基态O原子价电子轨道表示式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子中S原子采用杂化，故分子的空间构型为V形，A正确； B．H和S均为非金属元素，二者之间形成共价键，电子式为，B错误； C．S的结构示意图中核电荷数为16，最外层电子数为6，C错误； D．基态O原子的价电子排布式为，则轨道容纳4个电子，其中有2个轨道各容纳1个电子，但自旋方向应相同，价电子轨道表示式为，D错误； 故选A。 3. 有机反应中会有一些重要的反应中间体，例如甲基碳正离子、甲基碳负离子。下列有关它们的说法正确的是 A. 碳原子的杂化方式分别为 B. 空间构型均为三角锥形 C. 与反应形成的是离子化合物 D. 碳原子价层电子对数均为3对 【答案】A 【解析】 【详解】A．的价层电子对数为3（无孤对电子），为sp2杂化，为平面三角形；的价层电子对数为4，含1对孤对电子，为sp3杂化，呈三角锥形，A正确； B．为平面三角形；呈三角锥形，B错误； C．CH3OH是共价化合物，而非离子化合物，C错误； D．的价层电子对数为3，的价层电子对数为4，D错误； 故选A。 4. 除去铀矿中镉的反应之一为(未配平)。下列说法错误的是 A. 作氧化剂，CdS作还原剂 B. 配平后S的化学计量数为3 C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D. 生成，转移的电子数为 【答案】D 【解析】 【分析】该反应中S元素化合价由-2价上升到0价，N元素由+5价下降到+2价，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：，以此解答。 【详解】A．该反应中S元素化合价由-2价上升到0价，N元素由+5价下降到+2价，中N被还原，作氧化剂；CdS中S被氧化，作还原剂，A正确； B．由分析可知，该反应为，S的化学计量数为3，B正确； C．该反应中S元素化合价由-2价上升到0价，N元素由+5价下降到+2价，氧化产物为S，还原产物为NO，该反应为，氧化产物与还原产物的物质的量之比为，C正确； D．未说明所处的温度和压强，无法计算其物质的量和转移的电子数，D错误； 故选D。 5. 下列离子方程式正确的是 A. 用醋酸除去水垢： B. 向溶液中加过量溶液： C. 向饱和溶液中通入过量： D. 1mol 通入含1mol 的溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．醋酸是弱电解质，不能拆，故正确离子方程式为：，A错误； B．加入过量的溶液，过量，正确的离子方程式为，，B错误； C．的溶解度比小，饱和溶液中通入足量生成的会析出，C正确； D．由于I-的还原性比Fe2+强，故1mol 通入到含1mol 的溶液中Cl2先氧化I-，正确的离子方程式为，D错误； 故答案为：C。 6. 下列“实验和现象”与“结论”不相对应的是 选项 实验 现象 结论 A 向某溶液加入KSCN溶液，振荡 溶液变为血红色 原溶液中存在Fe3+ B 同时向和酸性溶液中各加入溶液 后者先褪色 反应物浓度越大，反应速率越快 C 常温下，向AgCl悬浊液中加入足量饱和NaBr溶液 有浅黄色沉淀生成 常温下 D 将灼热的表面附有CuO的铜棒伸入无水乙醇中 铜棒由黑色变为红色 无水乙醇具有还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe3+与KSCN反应生成血红色络合物，则选项A中现象与结论相对应； B．第二组实验中，混合后两种反应物的浓度均更高，因而反应速率更快，褪色时间更短，则选项B中现象与结论相对应； C．加入足量饱和NaBr生成AgBr沉淀，但Br⁻浓度过高，无法直接推断Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，则选项C中现象与结论不对应； D．CuO被乙醇还原为Cu，说明乙醇具有还原性，则选项D中现象与结论相对应； 故选C。 7. 化合物M是合成某药物的中间体，其结构如图所示。下列关于化合物M的说法错误的是 A. 分子式为C20H20O3，能够发生水解反应 B. 既能跟金属钠反应，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 苯环上的一氯代物有3种 D. 1 mol M可与7mol H2发生加成反应 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据分子的结构简式得到分子式为C20H20O3，分子中含有酯基，则能够发生水解反应，故A正确； B．分子中含有羟基，既能跟金属钠反应，分子中含有羟基、碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确； C．分子中含有两个苯环，因此苯环上的一氯代物有6种，故C错误； D．分子中哈游2个苯环和1个碳碳双键，因此1 mol M可与7mol H2发生加成反应，故D正确。 综上所述，答案为C。 8. 反应中，实验测得的平衡转化率与压强、温度及投料比的关系如图1和图2所示。 下列说法错误的是 A. 温度： B. 投料比： C. 生产中采用5MPa，是因为压强不影响该反应的化学平衡 D. 其他条件一定时，及时从体系中分离出乙醇，可提高转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图2可知，随着温度升高CO2转化率降低，平衡逆向移动，故可确定正反应为放热反应，则温度越低，其转化率越大，结合图1，低温下的转化率大，温度：，A项正确； B．增大有利于提高的转化率，结合图2，投料比：，B项正确； C．由图1在低温如时，压强不断增大时对转化率影响逐渐变平，压强过大需要能耗高，而转化率增大有限，经济效益不高，C项错误； D．其他条件不变时，降低生成物的浓度，平衡正向移动，故及时从体系中分离出乙醇，可提高转化率，D项正确； 故选C。 9. 科研工作者研究出一种新型的醇催化氧化途径，可以避免生成有毒物质，其部分反应机理如图所示.下列说法错误的是 A. 避免生成有毒物质符合绿色化学的理念 B. 在该反应中作催化剂 C. 反应过程中N和S元素的成键数目均保持不变 D. 总反应方程式为++HCl 【答案】C 【解析】 【详解】A．避免生成有毒物质，可防止污染环境，符合绿色化学的理念，A项正确； B．反应过程中，参与反应后，又有生成，在反应中作催化剂，B项正确； C．由图可知，反应过程中S元素的成键数目发生改变，C项错误； D．由转化关系知，醇催化氧化的总反应为 → + +HCl，D项正确； 答案选C。 10. 是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点：)，实验室制备纯净溶液的装置如图所示： 已知下列反应：；；；(均未配平)。下列说法正确的是 A. a中通入的可用或代替 B. b中可用饱和食盐水代替 C. c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D. d中吸收尾气后只生成一种溶质 【答案】C 【解析】 【分析】根据实验装置和反应方程式可知，a中用盐酸和NaClO3反应制取ClO2，由于制取的ClO2中混有氯气和挥发出的氯化氢气体，可用b装置吸收氯气和氯化氢，再用c中的蒸馏水吸收ClO2，获得纯净ClO2溶液，d中的氢氧化钠用于吸收尾气，防止污染环境，据此分析解答。 【详解】A．a中通入的N2的目的是氮气性质稳定且不影响实验，可将a中产生的ClO2和Cl2吹出并进入后续装置，继续实验，二氧化硫具有还原性，可将ClO2、NaClO3等物质还原，故A错误； B．b中NaClO2的作用是吸收ClO2中混有的氯气和氯化氢杂质气体，用饱和食盐水可吸收氯化氢，但不能吸收氯气，故B错误； C．ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体，故c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却，有利于吸收ClO2，故C正确； D．d中氢氧化钠和ClO2发生歧化反应生成NaCl和NaClO3，产物至少两种，故D错误； 答案选C。 11. 分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质，该物质中所有原子均满足稳定结构，W的原子序数最大，Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是 A. Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸 B. X、Z可形成具有强氧化性的化合物 C. 由Z和W形成的化合物中可以存在共价键 D. X、Y、Z的原子半径从大到小为：Z>Y>X 【答案】D 【解析】 【分析】四种元素都是短周期元素，W原子序数最大，根据结构，W带有1个单位正电荷，即W为Na，X有一个共价键，达到稳定结构，即X为H，同理Z为O，Y为B，据此分析； 【详解】四种元素都是短周期元素，W原子序数最大，根据结构，W带有1个单位正电荷，即W为Na，X有一个共价键，达到稳定结构，即X为H，同理Z为O，Y为B， A. Y最高氧化物对应水化物是硼酸，硼酸为弱酸，故A说法正确； B. H和O形成化合物是H2O和H2O2，其中H2O2具有强氧化性，故B说法正确； C. 形成的化合物是Na2O和Na2O2，过氧化钠是由Na＋和O22－含有离子键和非极性共价键，故C说法正确； D. 三种元素的原子半径大小顺序是B>O>H，故D说法错误； 答案：D。 【点睛】微粒半径大小比较：一看电子层数，一般电子层数越多，半径越大；二看原子序数，当电子层数相同，半径随着原子序数的递增而减小；三看电子数：当电子层数相同，原子序数相同，电子数越多，半径越大。 12. 是一种钠离子电池正极材料，充、放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法中错误的是 A. 每个晶胞中含个数为 B. 每个晶胞中0价Cu原子个数为 C. 放电时由转化为NaCuSe的电极反应为： D. 充电时1mol晶胞完全转化为晶胞，转移的电子数为8 【答案】A 【解析】 【分析】由晶胞结构可知，位于顶点和面心的个数为，每个晶胞中含4个，设中和个数分别为a和b，则，由化合价代数和为0可得，联立两方程可得，即每个中含个数为，每个晶胞中含个数为，据此分析。 【详解】Ａ．由分析可知，每个晶胞中含个数为，A错误； Ｂ．每个晶胞中含个数为，据此分析，由每个转化为，产生0价铜原子个，则每个晶胞中含0价铜原子个数为，B正确； Ｃ．放电时NaCuSe转化为电极反应式为： ，C正确； Ｄ．充电时1mol晶胞完全转化为晶胞，转移的电子数为，D正确。 综上所述，选A。 13. 原子钟是一种精度极高的计时装置，镍氢电池可用于原子钟的制作，某储氢的镧镍合金、泡沫氧化镍、氢氧化钾溶液组成的镍氢电池如图所示，反应原理为LaNi5H6+6NiO(OH)LaNi5+6NiO+6H2O。下列有关说法错误的是 A. 充电时a电极为电池的阴极 B. 放电时镍氢电池负极附近碱性增强 C. 充电时每转移1 mol e-，理论上b电极质量增加17 g D. 放电时正极反应为6NiO(OH)+6e-=6NiO+6OH- 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，放电时该装置为原电池，a极电子流出，则a为负极，b为正极；而充电时该装置为电解池，a极电子流入，则a为阴极，b为阳极，故A正确； B．放电时镍氢电池负极发生氧化反应，电极反应为：，负极减小，碱性减弱，故B错误； C．充电时b电极为阳极，电极反应为：，每转移，理论上b电极质量增加17 g，故C正确； D．放电时正极反应发生还原反应，电极反应式为，故D正确。 故答案为：B。 14. 常温下，向25 mL0.12 mol/LAgNO3溶液中逐滴加入一定浓度的氨水，先出现沉淀，继续滴加沉淀溶解。该过程中加大氨水的体积V与溶液中lg[c（H+）/c（OH- ）]的关系如图所示。已知e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清，且此时溶液中c（Ag+）与c（NH3）均约为2×10-3 mol/L。下列叙述错误的是 A. a点对应溶液呈酸性的原因是AgNO3水解 B. b点对应溶液中：c（Ag+）+c{[Ag（NH3）2]+}> c（NO） C. cd段加入氨水主要用于沉淀的生成和溶解 D. 由e点可知，反应Ag++2NH3[Ag（NH3）2]+的平衡常数的数量级为105 【答案】BD 【解析】 【详解】A. a点溶液中溶质只有硝酸银， c(H+) =104 c(OH-)，常温下c(H+) c(OH-)=10-14，则c(H+) =10-5，pH=5，溶液呈酸性，硝酸银为强酸弱碱盐，银离子水解溶液显酸性，故A正确； B. 的电离和银离子的水解极微弱，可以忽略，溶液电荷守恒，则：c(Ag+)+ c[]+ c() +c(H+)=c(OH-)+c()，b点lg=0，则c(H+)=c(OH-)，则c(Ag+)+ c[]+ c()= c()，则c(Ag+)+ c[]<c()；故B错误； C. cd段酸度变化较小，说明加入的氨水主要用于银离子的沉淀和溶解，故C正确； D. 该反应平衡常数，忽略银离子水解和的电离，根据银元素守恒可知：c[]=，则K=1.25×107，其数量级为107，故D错误； 答案BD。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 磷酸亚铁锂(化学式：LiFePO4)，为近年来新开发的锂离子电池电极材料，主要用于动力锂离子电池，作为电极活性物质使用，能可逆地嵌入、脱出锂，其作为锂离子电池电极材料的研究及应用得到广泛关注。通过水热法制备磷酸亚铁锂的一种方法如图(装置如图所示，夹持装置、加热装置等省略未画出)： 制备步骤： I.在仪器A中加入40mL蒸馏水、0.01molH3PO4和0.01molFeSO4•7H2O，用搅拌器搅拌溶解后，缓慢加入0.03molLiOH•H2O，继续搅拌。 II.向反应液中加入少量抗坏血酸(维生素C)，继续搅拌5min。 III.快速将反应液装入反应釜中，保持170℃恒温5h。 IV.冷却至室温，过滤。 V.用蒸馏水洗涤沉淀。 VI.干燥，得到磷酸亚铁锂产品。 回答下列问题： （1）装置图中仪器A的名称是_____，根据上述实验药品的用量，A的最适宜规格为_____(填标号)。 A.50mL B.100mL C.250mL D.500mL （2）步骤II中，抗坏血酸的作用是______，以下能代替抗坏血酸使用的是_____(填标号)。 A.Na2SO3 B.铁粉 C.酸性高锰酸钾溶液 （3）若所加H3PO4、FeSO4•7H2O、LiOH•H2O恰好完全反应，请写出制备磷酸亚铁锂的化学方程式：______。 （4）确定所得产品中未混有Fe(OH)3、FePO4杂质的方法是_____。 （5）干燥后称量，若实验共得到无杂质产品1.1g，则LiFePO4的产率为_____%(保留小数点后一位)。 （6）某种以LiFePO4作电极材料的锂电池总反应可表示为LiFePO4+CLi1-xFePO4+CLix。放电时正极的电极反应式为_____。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. B （2） ①. 做还原剂，防止Fe2+被氧化 ②. A （3） （4）取少量产品溶于适量盐酸中，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不会变为血红色，说明不含有杂质 （5）69.6% （6）Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4 【解析】 【分析】本实验为由向A中加入蒸馏水、H3PO4和FeSO4·7H2O，用搅拌器搅拌溶解后，缓慢加入LiOH·H2O，继续搅拌，加入少量抗坏血酸(即维生素C)，继续搅拌，快速将反应液装入反应釜中恒温加热，冷却过滤、洗涤、干燥得到磷酸亚铁锂产品，据此分析回答问题。 【小问1详解】 由图示可知，仪器A的名称是三颈烧瓶；由信息可知，在A中加入40mL蒸馏水，还有一些化学试剂，故最适宜规格为100mL，故选B ； 【小问2详解】 溶液中Fe2+可能被氧化成Fe3+，所以抗坏血酸可以吸收氧气，主要作用是做还原剂，防止Fe2+被氧化；能代替抗坏血酸使用的是具有还原性的离子，Na2SO3可以与O2反应生成Na2SO4，不能选B,否则固体产品中引入铁粉新杂质。故选A； 【小问3详解】 若所加H3PO4、FeSO4•7H2O、LiOH•H2O恰好完全反应生成LiFePO4，则制备磷酸亚铁锂的化学方程式为； 【小问4详解】 Fe(OH)3和FePO4都难溶于水，但可以溶解在酸中，溶解后有Fe3+生成，用检验Fe3+的方法检验，所以方法是：取少量产品溶于适量盐酸中，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明含有杂质，反之则不含，故答案为：取少量产品溶于适量盐酸中，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不会变为血红色，说明不含有杂质； 【小问5详解】 制备磷酸亚铁锂的原理为H3PO4+FeSO4+LiOH=LiFePO4+H2O+H2SO4，以0.01molFeSO4反应物完全反应来计算，理论上得到0.01mol LiFePO4， ，产率为； 【小问6详解】 电池工作时的总反应为：LiFePO4+CLi1-xFePO4+CLix，放电时，Li1-xFePO4在正极上得电子发生还原反应生成LiFePO4，正极反应为： Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4。 16. 锗(Ge)是门捷列夫在1871年所预言的元素“亚硅”，高纯度的锗已成为目前重要的半导体材料，其化合物在治疗癌症方面也有着独特的功效。如图是以锗锌矿(主要成分为GeO2、ZnS，另外含有少量的Fe2O3等)为主要原料生产高纯度锗的工艺流程： 已知：GeO2可溶于强碱溶液，生成锗酸盐；GeCl4熔点为-49.5℃，沸点为84℃，在水中或酸的稀溶液中易水解。 （1）Ge在元素周期表中的位置是_____，GeCl4晶体所属类别是_____。 （2）步骤①NaOH溶液碱浸时发生的离子反应方程式为_____。 （3）步骤③沉锗过程中，当温度为90℃，pH为14时，加料量(CaCl2/Ge质量比)对沉锗的影响如表所示，选择最佳加料量为______(填“10－15”“15－20”或“20－25”)。 编号 加料量(CaCl2/Ge) 母液体积(mL) 过滤后滤液含锗(mg/L) 过滤后滤液pH 锗沉淀率(%) 1 10 500 76 8 93.67 2 15 500 20 8 98.15 3 20 500 2 11 99.78 4 25 500 1.5 12 99.85 （4）步骤⑤中选择浓盐酸而不选择稀盐酸的原因是_____。 （5）步骤⑥的化学反应方程式为_____。 （6）Ge元素的单质及其化合物都具有独特的优异性能，请回答下列问题： ①量子化学计算显示含锗化合物H5O2Ge(BH4)3具有良好的光电化学性能。CaPbI3是H5O2Ge(BH4)3的量子化学计算模型，CaPbI3的晶体结构如图所示，若设定图中体心钙离子的分数坐标为(，，)，则分数坐标为(0，0，)的离子是_____。 ②晶体Ge是优良的半导体，可作高频率电流的检波和交流电的整流用。如图为Ge单晶的晶胞，设Ge原子半径为rpm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该锗晶体的密度计算式为(不需化简)ρ=______g/cm3。 【答案】（1） ①. 第四周期ⅣA族 ②. 分子晶体 （2）GeO2+2OH—=GeO+H2O （3）20—25 （4）GeCl4在稀盐酸中易水解 （5）GeCl4+(n+2)H2O= GeO2·nH2O↓+4HCl （6） ①. I— ②. 【解析】 【分析】由题给流程可知，锗锌矿用氢氧化钠溶液碱浸将二氧化锗转化为偏锗酸钠，硫化锌、氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，过滤得到含有硫化锌、氧化铁的滤渣和偏锗酸钠滤液；向滤液中加入氯化钙溶液将偏锗酸钠转化为偏锗酸钙沉淀，过滤得到偏锗酸钙；用浓盐酸将偏锗酸钙转化为四氯化锗，四氯化锗在纯水中发生水解反应转化为GeO2·nH2O，GeO2·nH2O脱水得到二氧化锗，二氧化锗与氢气共热反应生成锗。 【小问1详解】 锗元素的原子序数为32，位于元素周期表第四周期ⅣA族；由熔沸点可知，四氯化锗为熔沸点低的分子晶体，故答案为：第四周期ⅣA族；分子晶体； 【小问2详解】 由分析可知，锗锌矿用氢氧化钠溶液碱浸的目的是将二氧化锗转化为偏锗酸钠，反应的离子方程式为GeO2+2OH—=GeO+H2O，故答案为：GeO2+2OH—=GeO+H2O； 【小问3详解】 由表格数据可知，加料量在20—25范围内时，锗沉淀率最高，则最佳加料量为20—25，故答案为：20—25； 【小问4详解】 由题给信息可知，四氯化锗在水中或酸的稀溶液中易水解，所以步骤⑤中选择浓盐酸分离的目的是防止四氯化锗在稀盐酸中发生水解，故答案为：GeCl4在稀盐酸中易水解； 【小问5详解】 由分析可知，步骤⑥发生的反应为四氯化锗在纯水中发生水解反应转化为GeO2·nH2O，反应的化学反应方程式为GeCl4+(n+2)H2O= GeO2·nH2O↓+4HCl，故答案为：GeCl4+(n+2)H2O= GeO2·nH2O↓+4HCl； 【小问6详解】 ①由位于体心钙离子的分数坐标为(，，)可知，晶胞边长为1，结合化学式中原子个数比，Pb位于顶点，I-位于棱上，则分数坐标为(0，0，)的是碘离子，故答案为：I—； ②由晶胞结构可知，位于顶点、面心和体内的锗原子个数为8×+6×+4=8，由锗原子半径为rpm可知，晶胞的体对角线的长度为8rpm，则边长为 pm，由晶胞的质量公式可得：=ρ，解得ρ=，故答案为：。 17. 高纯度的氢氟酸是制造芯片的重要原料之一。 (1)已知：HF(aq)⇌H+(aq)+F-(aq) ΔH=-10.4kJ/mol H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 则：HF(aq)+NaOH(aq)=NaF(aq)+H2O(l)的ΔH=_______。 (2)HF无论是气态还是在水溶液中均可二聚形成(HF)2。HF能二聚的原因是_______，写出(HF)2发生第二步电离的电离方程式_______。 (3)如图为恒温、带有可自由移动隔板的刚性容器。当两边分别充入4g氦气和20g单分子态的HF气体时，隔板位于“5”处，隔板两边容器内的压强均为100kPa。 若固定隔板于“5”处，当右侧容器内反应2HF(g)⇌(HF)2(g)达到平衡状态时，右侧容器内压强为P1；松开隔板，隔板移至“6”处并达到新的平衡，此时右侧容器内压强为P2，则P1_______P2(填“大于”“小于”或“等于”)。该温度下，2HF(g)⇌(HF)2(g)反应的平衡常数KP=_______kPa-1(KP为以分压表示的平衡常数，计算结果保留2位有效数字)。 (4)若将上述容器改为绝热容器，固定隔板在“5”处，下列不能说明右侧容器内反应已达平衡状态的是_______。 A．容器右侧气体的密度不再改变 B．容器右侧的温度不再改变 C．容器右侧气体的压强不再改变 D．容器右侧气体的平均相对分子质量不再改变 E． (5)某温度下，将分析浓度(总浓度)相同的HCl、HF和CH3COOH三种溶液，分别加水稀释时，溶液pH变化如图所示。 图中，氢氟酸溶液在稀释初期的pH上升特别快，据此判断，(HF)2与HF的酸性相比，较强的是_______。 (6)NaF和HF的混合溶液具有一定的缓冲能力，即加入少量的酸或碱时，溶液的pH基本保持不变。试结合方程式和必要的文字解释之______。 【答案】 ①. -67.7kJ/mol ②. HF分子间可形成氢键 ③. ④. 小于 ⑤. 0.024 ⑥. AE ⑦. (HF)2 ⑧. 溶液中存在平衡HFF-+H+，F-和HF的浓度均较大，当加入少量酸时，平衡左移，当加入少量碱时，平衡右移，溶液中c(H+)变化不大，故溶液pH基本不变 【解析】 【分析】 【详解】(1)已知：HF(aq)⇌H+(aq)+F-(aq) ΔH=-10.4kJ/mol H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 根据盖斯定律：将两式相加得到HF(aq)+NaOH(aq)=NaF(aq)+H2O(l)的ΔH=-67.7kJ/mol； (2)HF无论是气态还是在水溶液中均可二聚形成(HF)2，由于氟的电负性较强，HF能二聚的原因是HF分子间可形成氢键； 根据氢氟酸的电离方程程式可知HF为弱酸，故(HF)2发生第二步电离的电离方程式：； (3)20g单分子态的HF的物质的量为==1mol，4g氦气物质的量为==1mol，因为隔板两边容器内的压强均为100kPa，可以认为1mol气体对应的压强为100kp，初始时He压强为100kPa，松开挡板反应达到平衡后左右两端压强相等，设每隔体积为V，左侧根据PV=nRT，PHeVHe=P2V2，100kp×5V=P2×6V，P2=PHe=×100kp=83.3kp；右边体积为4（6处），压强为P2，体积增加到5（移动到5），体积增大，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，压强减小为 P1，故P1<P2。设转化的氟化氢为2x，根据三段式； 1mol气体对应的压强为100kp，根据PV=nRT，可知，解得x=mol，KP==0.024； (4)根据化学反应2HF(g)⇌(HF)2(g)，若将上述容器改为绝热容器，固定隔板在“5”处， A．反应前后的气体的体积不变，质量不变，所以容器右侧反应前后气体密度不发生变化，不可以说明反应达到平衡状态，故A符合题意； B．容器作为绝热容器，始终与外界没有热量传递，任何化学反应都有热量的变化，温度是一个变值，容器右侧的温度不再改变，能说明反应达到平衡状态，故B不符合题意； C．反应前后气体的体积发生变化，压强发生变化，当压强不变时可说明右侧容器反应达平衡状态，故C不符合题意； D．反应前后气体的质量不变，但是总的物质的量发生变化，根据平均相对分子质量=，所以当平均相对分子质量不变化时可说明右侧容器反应达平衡状态，故D不符合题意； E．根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，即=2∶1，但不能作为判断平衡状态的标志，故E符合题意； 答案选AE； (5)当HF浓度较高时，存在形式为(HF)2，(HF)2在稀释初期的pH上升特别快，由图可知，在稀释时，酸性越强，pH变化越大，(HF)2的酸性更强； NaF和HF的混合溶液具有一定的缓冲能力，即加入少量的酸或碱时，溶液的pH基本保持不变；溶液中存在平衡HFF-+H+，F-和HF的浓度均较大，当加入少量酸时，平衡左移，当加入少量碱时，平衡右移，溶液中c(H+)变化不大，故溶液pH基本不变。 18. 利托那韦是一种疗效高、可替代性强的治疗艾滋病的蛋白酶抑制剂，合成利托那韦两种重要中间体：和的具体反应路线为。 Ⅰ．的合成： Ⅱ．的合成： ① ② 已知：；。 根据以上信息回答下列问题： （1）化合物E的含氧官能团名称为_______。L→M的反应类型是_______。 （2）用系统命名法给化合物F命名_______。写出F在盐酸中加热生成的有机产物的结构简式：_______。 （3）写出H→I的化学方程式：_______。 （4）K和I反应生成L和N，请写出N的结构简式：_______。 （5）化合物Q是一种芳香酯，Q为D的同分异构体。已知Q含—、可以发生银镜反应，则Q的可能结构有_______种。 （6）设计由、、为原料(其他试剂任选)，制备的合成路线_______。 【答案】（1） ①. 酯基、硝基 ②. 取代反应 （2） ①. 2-甲基丙酰胺 ②. （3）+CH3NH2+HCl （4） （5）10 （6） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，A在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成B，一定条件下B转化为C，C与D发生取代反应生成E；F与五硫化二磷发生取代反应生成G，G与1，3—二氯丙酮反应转化为H，H与甲胺溶液发生取代反应生成I；D与J发生取代反应生成K，K与I反应生成L和，则N为，L在酸性条件下发生水解反应生成M。 【小问1详解】 由结构简式可知，化合物E的含氧官能团为酯基、硝基；由分析可知，L→M的反应为L在酸性条件下发生水解反应生成M和甲醇，水解反应属于取代反应。 【小问2详解】 由结构简式可知，化合物F的名称为2-甲基丙酰胺，在盐酸溶液中加热发生水解反应生成2-甲基丙酸和氯化铵，2-甲基丙酸的结构简式为。 【小问3详解】 由分析可知，H→I的反应为H与甲胺溶液发生取代反应生成I和氯化氢，反应的化学方程式为+CH3NH2+HCl。 【小问4详解】 由分析可知，N的结构简式为。 【小问5详解】 由D的同分异构体Q含硝基、可以发生银镜反应可知，Q分子中硝基、甲酸酚酯基、氯原子，可以视作、 和分子中苯环上的氢原子被氯原子取代所得结构，其中分子中苯环上的氢原子被氯原子取代所得结构有2种， 和分子中苯环上的氢原子被氯原子取代所得结构都有4种，共有10种。 【小问6详解】 由题给信息可知，由、HOCH2CH2NH2、为原料(其他试剂任选)，制备的合成步骤为：与发生环加成反应生成，在苯分子作用下与SOCl2发生取代反应生成， 与HOCH2CH2NH2发生取代反应生成，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 普通高中学业水平选择性考试 化学 本试卷满分100分，考试用时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，再选涂其它答案标号。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 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Fe 56 Ge 73 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. 化学与生活密切相关。下列叙述正确的是 A. 瓷器烧制前后颜色不同的现象称为“窑变”，“窑变”属于物理变化 B. 古代制盐(NaCl)有“东晒西煮”之说，该说法体现了古代制盐利用了水解原理 C. “落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴藏着自然界碳、氮的循环 D. 在轮船外壳装上锌和锡等金属块可减缓钢铁的腐蚀 2. 用化学用语表示中的相关微粒，其中正确的是 A. 分子的空间构型为V形 B. 的电子式为 C. S原子的结构示意图为 D. 基态O原子的价电子轨道表示式为 3. 有机反应中会有一些重要的反应中间体，例如甲基碳正离子、甲基碳负离子。下列有关它们的说法正确的是 A. 碳原子的杂化方式分别为 B. 空间构型均为三角锥形 C. 与反应形成的是离子化合物 D. 碳原子价层电子对数均为3对 4. 除去铀矿中镉的反应之一为(未配平)。下列说法错误的是 A. 作氧化剂，CdS作还原剂 B. 配平后S的化学计量数为3 C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D. 生成，转移的电子数为 5. 下列离子方程式正确的是 A. 用醋酸除去水垢： B. 向溶液中加过量的溶液： C. 向饱和溶液中通入过量： D. 1mol 通入含1mol 的溶液中： 6. 下列“实验和现象”与“结论”不相对应的是 选项 实验 现象 结论 A 向某溶液加入KSCN溶液，振荡 溶液变为血红色 原溶液中存Fe3+ B 同时向和酸性溶液中各加入溶液 后者先褪色 反应物浓度越大，反应速率越快 C 常温下，向AgCl悬浊液中加入足量饱和NaBr溶液 有浅黄色沉淀生成 常温下 D 将灼热的表面附有CuO的铜棒伸入无水乙醇中 铜棒由黑色变为红色 无水乙醇具有还原性 A. A B. B C. C D. D 7. 化合物M是合成某药物的中间体，其结构如图所示。下列关于化合物M的说法错误的是 A. 分子式为C20H20O3，能够发生水解反应 B. 既能跟金属钠反应，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 苯环上的一氯代物有3种 D. 1 mol M可与7mol H2发生加成反应 8. 反应中，实验测得的平衡转化率与压强、温度及投料比的关系如图1和图2所示。 下列说法错误的是 A. 温度： B. 投料比： C. 生产中采用5MPa，是因为压强不影响该反应的化学平衡 D. 其他条件一定时，及时从体系中分离出乙醇，可提高转化率 9. 科研工作者研究出一种新型的醇催化氧化途径，可以避免生成有毒物质，其部分反应机理如图所示.下列说法错误的是 A. 避免生成有毒物质符合绿色化学的理念 B. 在该反应中作催化剂 C. 反应过程中N和S元素的成键数目均保持不变 D. 总反应方程式为++HCl 10. 是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点：)，实验室制备纯净溶液的装置如图所示： 已知下列反应：；；；(均未配平)。下列说法正确的是 A. a中通入的可用或代替 B. b中可用饱和食盐水代替 C. c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D. d中吸收尾气后只生成一种溶质 11. 分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质，该物质中所有原子均满足稳定结构，W的原子序数最大，Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是 A. Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸 B. X、Z可形成具有强氧化性的化合物 C. 由Z和W形成的化合物中可以存在共价键 D. X、Y、Z的原子半径从大到小为：Z>Y>X 12. 是一种钠离子电池正极材料，充、放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法中错误的是 A. 每个晶胞中含个数为 B. 每个晶胞中0价Cu原子个数为 C. 放电时由转化为NaCuSe的电极反应为： D. 充电时1mol晶胞完全转化为晶胞，转移的电子数为8 13. 原子钟是一种精度极高计时装置，镍氢电池可用于原子钟的制作，某储氢的镧镍合金、泡沫氧化镍、氢氧化钾溶液组成的镍氢电池如图所示，反应原理为LaNi5H6+6NiO(OH)LaNi5+6NiO+6H2O。下列有关说法错误的是 A. 充电时a电极为电池阴极 B. 放电时镍氢电池负极附近碱性增强 C. 充电时每转移1 mol e-，理论上b电极质量增加17 g D. 放电时正极反应为6NiO(OH)+6e-=6NiO+6OH- 14. 常温下，向25 mL0.12 mol/LAgNO3溶液中逐滴加入一定浓度的氨水，先出现沉淀，继续滴加沉淀溶解。该过程中加大氨水的体积V与溶液中lg[c（H+）/c（OH- ）]的关系如图所示。已知e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清，且此时溶液中c（Ag+）与c（NH3）均约为2×10-3 mol/L。下列叙述错误的是 A. a点对应溶液呈酸性的原因是AgNO3水解 B. b点对应溶液中：c（Ag+）+c{[Ag（NH3）2]+}> c（NO） C. cd段加入的氨水主要用于沉淀的生成和溶解 D. 由e点可知，反应Ag++2NH3[Ag（NH3）2]+的平衡常数的数量级为105 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 磷酸亚铁锂(化学式：LiFePO4)，为近年来新开发的锂离子电池电极材料，主要用于动力锂离子电池，作为电极活性物质使用，能可逆地嵌入、脱出锂，其作为锂离子电池电极材料的研究及应用得到广泛关注。通过水热法制备磷酸亚铁锂的一种方法如图(装置如图所示，夹持装置、加热装置等省略未画出)： 制备步骤： I.在仪器A中加入40mL蒸馏水、0.01molH3PO4和0.01molFeSO4•7H2O，用搅拌器搅拌溶解后，缓慢加入0.03molLiOH•H2O，继续搅拌。 II.向反应液中加入少量抗坏血酸(维生素C)，继续搅拌5min。 III.快速将反应液装入反应釜中，保持170℃恒温5h。 IV.冷却至室温，过滤。 V.用蒸馏水洗涤沉淀。 VI.干燥，得到磷酸亚铁锂产品。 回答下列问题： （1）装置图中仪器A的名称是_____，根据上述实验药品的用量，A的最适宜规格为_____(填标号)。 A.50mL B.100mL C.250mL D.500mL （2）步骤II中，抗坏血酸的作用是______，以下能代替抗坏血酸使用的是_____(填标号)。 ANa2SO3 B.铁粉 C.酸性高锰酸钾溶液 （3）若所加H3PO4、FeSO4•7H2O、LiOH•H2O恰好完全反应，请写出制备磷酸亚铁锂的化学方程式：______。 （4）确定所得产品中未混有Fe(OH)3、FePO4杂质的方法是_____。 （5）干燥后称量，若实验共得到无杂质产品1.1g，则LiFePO4的产率为_____%(保留小数点后一位)。 （6）某种以LiFePO4作电极材料的锂电池总反应可表示为LiFePO4+CLi1-xFePO4+CLix。放电时正极的电极反应式为_____。 16. 锗(Ge)是门捷列夫在1871年所预言的元素“亚硅”，高纯度的锗已成为目前重要的半导体材料，其化合物在治疗癌症方面也有着独特的功效。如图是以锗锌矿(主要成分为GeO2、ZnS，另外含有少量的Fe2O3等)为主要原料生产高纯度锗的工艺流程： 已知：GeO2可溶于强碱溶液，生成锗酸盐；GeCl4的熔点为-49.5℃，沸点为84℃，在水中或酸的稀溶液中易水解。 （1）Ge在元素周期表中的位置是_____，GeCl4晶体所属类别是_____。 （2）步骤①NaOH溶液碱浸时发生的离子反应方程式为_____。 （3）步骤③沉锗过程中，当温度为90℃，pH为14时，加料量(CaCl2/Ge质量比)对沉锗的影响如表所示，选择最佳加料量为______(填“10－15”“15－20”或“20－25”)。 编号 加料量(CaCl2/Ge) 母液体积(mL) 过滤后滤液含锗(mg/L) 过滤后滤液pH 锗沉淀率(%) 1 10 500 76 8 93.67 2 15 500 20 8 98.15 3 20 500 2 11 99.78 4 25 500 1.5 12 99.85 （4）步骤⑤中选择浓盐酸而不选择稀盐酸的原因是_____。 （5）步骤⑥的化学反应方程式为_____。 （6）Ge元素单质及其化合物都具有独特的优异性能，请回答下列问题： ①量子化学计算显示含锗化合物H5O2Ge(BH4)3具有良好的光电化学性能。CaPbI3是H5O2Ge(BH4)3的量子化学计算模型，CaPbI3的晶体结构如图所示，若设定图中体心钙离子的分数坐标为(，，)，则分数坐标为(0，0，)的离子是_____。 ②晶体Ge是优良的半导体，可作高频率电流的检波和交流电的整流用。如图为Ge单晶的晶胞，设Ge原子半径为rpm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该锗晶体的密度计算式为(不需化简)ρ=______g/cm3。 17. 高纯度的氢氟酸是制造芯片的重要原料之一。 (1)已知：HF(aq)⇌H+(aq)+F-(aq) ΔH=-10.4kJ/mol H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 则：HF(aq)+NaOH(aq)=NaF(aq)+H2O(l)的ΔH=_______。 (2)HF无论是气态还是在水溶液中均可二聚形成(HF)2。HF能二聚的原因是_______，写出(HF)2发生第二步电离的电离方程式_______。 (3)如图为恒温、带有可自由移动隔板的刚性容器。当两边分别充入4g氦气和20g单分子态的HF气体时，隔板位于“5”处，隔板两边容器内的压强均为100kPa。 若固定隔板于“5”处，当右侧容器内反应2HF(g)⇌(HF)2(g)达到平衡状态时，右侧容器内压强为P1；松开隔板，隔板移至“6”处并达到新的平衡，此时右侧容器内压强为P2，则P1_______P2(填“大于”“小于”或“等于”)。该温度下，2HF(g)⇌(HF)2(g)反应的平衡常数KP=_______kPa-1(KP为以分压表示的平衡常数，计算结果保留2位有效数字)。 (4)若将上述容器改为绝热容器，固定隔板在“5”处，下列不能说明右侧容器内反应已达平衡状态的是_______。 A．容器右侧气体的密度不再改变 B．容器右侧的温度不再改变 C．容器右侧气体的压强不再改变 D．容器右侧气体的平均相对分子质量不再改变 E． (5)某温度下，将分析浓度(总浓度)相同的HCl、HF和CH3COOH三种溶液，分别加水稀释时，溶液pH变化如图所示。 图中，氢氟酸溶液在稀释初期的pH上升特别快，据此判断，(HF)2与HF的酸性相比，较强的是_______。 (6)NaF和HF的混合溶液具有一定的缓冲能力，即加入少量的酸或碱时，溶液的pH基本保持不变。试结合方程式和必要的文字解释之______。 18. 利托那韦是一种疗效高、可替代性强的治疗艾滋病的蛋白酶抑制剂，合成利托那韦两种重要中间体：和的具体反应路线为。 Ⅰ．的合成： Ⅱ．的合成： ① ② 已知：；。 根据以上信息回答下列问题： （1）化合物E的含氧官能团名称为_______。L→M的反应类型是_______。 （2）用系统命名法给化合物F命名_______。写出F在盐酸中加热生成的有机产物的结构简式：_______。 （3）写出H→I的化学方程式：_______。 （4）K和I反应生成L和N，请写出N的结构简式：_______。 （5）化合物Q是一种芳香酯，Q为D的同分异构体。已知Q含—、可以发生银镜反应，则Q的可能结构有_______种。 （6）设计由、、为原料(其他试剂任选)，制备的合成路线_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $