精品解析：重庆市南开中学2025届高三下学期5月质量检测八 化学试卷

重庆市高2025届高三第八次质量检测 化学试题 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 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，只有一项是符合周要求的。 1. 化学工业是国民经济的支柱产业，下列有关说法不正确的是 A. 食品工业中，常用苯甲酸及其钠盐作为防腐剂 B. 冶钢工业中，模具在注入炽热的钢水前应充分干燥处理 C. 工业上用水吸收制备硫酸 D. 工业上将粗硅转化为，再用还原以制备高纯硅 2. 常温下，下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 饱和溶液中： B. 通无明显现象的溶液中： C. 加盐酸产生白色沉淀的溶液中： D. 强碱性溶液中： 3. 下列关于物质性质的比较不正确的是 A. 熔点： B. 键角： C. 酸性： D. 极性： 4. 下列实验方法不正确的是 A. 用溴水鉴别乙醇、丙醛和甲苯 B. 用饱和溶液除去气体中混有的 C. 向2-氯丙烷中加入硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯元素的存在 D. 用红热的铁针熔化水晶柱面上的石蜡证明晶体具有各向异性 5. 水是生命之源，下列现象与参与形成的氢键无关的是 A. 在水中形成天蓝色的 B. 接近沸点的水蒸气相对分子质量测定值大于18 C. 常压下冰的密度小于液态水 D. 将纸片的一面涂上石墨投入水中，可观察到纸片浮于水面，涂有石墨的一面朝上 6. 下列关于实验操作、装置及现象描述正确的是 A. ①中出现银镜，说明葡萄糖为还原糖 B. ②表示杯酚分离和的过程，其中操作1为过滤 C. ③中苯酚钠溶液变浑浊，说明酸性苯酚 D. ④可用于制备并收集少量氨气 7. 明李时珍著《本草纲目》中对五倍子有“皮工造为百药煎，以染皂色，大为时用”的记载，五倍子中含有的单宁酸可用于处理皮革制品。下列关于单宁酸的说法不正确的是 A. 理论上1 mol单宁酸最多可与35 mol NaOH反应 B. 含有5个手性碳原子 C. 遇FeCl3溶液发生显色反应 D. 在酸性条件下完全水解的产物之一可缩聚形成网状高分子 8. X、Y、Z、W为含有同一种元素的化合物，其中Z为一种红棕色气体，它们之间具有如下转化关系(省略条件和部分产物)。若为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Z属于酸性氧化物 B. R的水溶液呈酸性 C. 铁溶于足量W的稀溶液中，转移的电子数为 D. 标况下与充分反应，所得产物的分子数为 9. 南开中学化学创新实验小组制作了简易的伏打电堆，并将其用于溶液的浓度测定，原理如图所示。量取待测液于乙槽中并滴入酚酞，连接装置开始实验，当乙槽中溶液恰好由浅红色变为无色时，停止实验。下列说法正确的是 A. 用导线连接1与3，2与4 B. 盐桥中装有含饱和溶液的琼胶 C. 若实验结束时电极质量变化了，则待测溶液的浓度为 D. 将锌片换为铅片可提高伏打电堆的输出电压 10. 在空间中紧密堆积形成单质晶体，结构如图所示(实线勾勒出的平行六面体为晶胞)，下列说法正确的是 A. 原子的配位数为6 B. 原子的半径为 C. M原子的坐标为 D. 晶体密度为 11. 已知时，向浓度均为的和氨水的混合溶液中缓慢滴加相同浓度的盐酸，溶液的随盐酸的体积(V)变化如图，下列说法不正确的是 A. a点，约为 B. b点， C. c点， D. d点， 12. 某化合物由前30号元素组成，结构如图所示。X、Y、Z位于同一周期；基态Q原子的价电子有11种不同的运动状态。下列说法不正确的是 A. 原子半径：X＞Y B. 第一电离能：Y＞Z C. 含氧酸酸性：W＞Y D. Q的一种氧化物为砖红色固体 13. 碳化硅()被广泛用于制造高温高压半导体。气相反应法制备发生的反应为：。已知晶体中具有与金刚石类似的空间结构，与C交替相连。根据以下键能数据，的值为 键 键能() 328 360 436 431 347 A. -340 B. +340 C. +354 D. -354 14. 向容积为的刚性密闭容器中加入和，发生反应：，在恒温或绝热条件下分别测得转化率随时间(t)的变化如图所示。已知：；分别是正、逆反应的速率常数。下列说法不正确的是 A. B. 条件1中容器内压强不再变化表明该反应已达平衡 C. Y点处， D. Z点时保持其他条件不变，再投入一定量的，重新平衡时的体积分数一定增大 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 实现高镁锂比浓盐水(主要含有、硼酸根)综合利用的工艺流程如下： 已知：①硼酸在水中的溶解度随温度的变化如下表所示： 温度(℃) 0 20 40 60 100 溶解度() 2.77 4.87 8.90 14.89 38.00 ②25℃时， （1）提硼。 浓盐水中存在多种形态的硼酸盐，一种多硼酸根的结构如图所示，其中硼元素的杂化类型为_______，n为_______。粗硼酸通过_______(填操作)、趁热过滤、冷却结晶获得的高纯硼酸，广泛应用于高科技产业和精密制造领域。 （2）提镁。 该流程采用了二次提镁的工艺，其中气体A为_______；“沉镁”的离子方程式为_______。相对“沉硼”后直接加石灰乳“沉镁”，增加“煅烧”、 “水浸”步骤的优点是_______。 （3）提锂。 ①若“沉镁”后的滤液中为，则“除杂”时需加入固体使溶液中满足条件：_______(忽略溶液的体积变化)。 ②使用锂离子筛可实现浓盐水中锂元素的高选择性提取。典型的锂离子筛中有下图所示的立方体结构单元Ⅰ和Ⅱ，它们边长相同、交替出现形成晶体，其中灰球表示_______(填元素符号)；已知晶胞的边长为，设为阿伏加德罗常数的值，则的摩尔体积为_______。 16. I.碘酸钾()可作为食盐中的补碘剂。 （1）上世纪80年代之前，我国食盐中的补碘剂普遍采用碘化钾()，但经过长期存放后含碘量损失超过40%，可能的原因是_______。 Ⅱ.实验室以为原料制备的实验装置(下图)和步骤如下： 步骤一 取(微溶于水)研磨至粉末状后加入三颈烧瓶中，向其中加入稀盐酸。在水浴中，边搅拌边滴加，观察到紫黑色固体逐渐减少，溶液中有气泡产生，继续搅拌直到仅剩余少量固体。 步骤二 向三颈烧瓶中加入饱和溶液，使溶液保持为9左右，继续搅拌，剩余紫黑色固体全部溶解。 步骤三 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，称重。 （2）该装置选用_______(填“直形”或“球形”)冷凝管效果较好，装置a中应盛装的试剂为_______。 （3）写出“步骤一”中制备的化学方程式_______。 （4）实验测得随时间(t)的变化如图所示。下列措施中可以有效提高段生成速率的是_______(填字母)。 a．将研磨成更细小的颗粒　　 b．加入过量固体促进溶解 c．加入少许酒精 　　 d．将水浴加热温度提升至 分析段生成速率加快的可能原因是_______。 （5）“步骤二”中紫黑色固体与反应的离子方程式_______。 Ⅲ.产品组成分析 准确称取产品配成溶液；取试液于锥形瓶中，加入稀硫酸生成，随后用溶液中和至中性。以淀粉为指示剂，用微量滴定管滴加溶液，发生反应，消耗溶液。 另取试液于锥形瓶中，加入稀硫酸生成，加热使完全挥发。冷却后，再加入溶液充分反应生成，随后用溶液中和至中性。以淀粉为指示剂，滴加溶液，消耗溶液。 （6）用溶液中和的目的是避免发生反应_______(写离子方程式)。 （7）产品中的值为_______。 17. 的捕集、利用与封存(CCUS)被国际能源署列为实现全球净零排放的关键技术，包括从能源利用等工业过程或大气中捕集分离并加以资源化利用的过程。 （1）化学链燃烧是一种通过载氧体实现燃料与空气的无接触燃烧方式，可有效捕集含碳物质燃烧时产生的。基于载氧体的化学链燃烧原理可分为两步： 反应i 。 反应ii 。 ①写出表示燃烧热的热化学方程式_______。 研究发现第一步与的反应体系中还存在如下副反应： 反应iii ②某温度下往的真空密闭容器中投入足量和达到平衡，测得此时，已知该温度下反应iii的平衡常数为，则反应i的平衡常数为_______，为_______ (保留两位小数)。 ③为减少平衡时，可以采取的措施有_______(填字母)。 a.在合适的温度区间内降低反应温度 b.在恒温恒容条件下提高的初始投料 c.在恒温恒压条件下往初始投料中添加适量 d.加入对反应i有利的催化剂 （2）一种由阴离子交换树脂和碳纳米管构成的复合膜(兼具阴离子和电子传递功能)可高效捕集空气中的，原理如图所示，其中复合膜的Ⅰ侧将空气中的捕集并转化为；Ⅱ侧通入少量即可释放。 ①碳纳米管是由石墨片层卷成的管状物，分析复合膜中碳纳米管的作用是_______。 ②复合膜Ⅱ侧释放的反应式为_______。 ③当复合膜I侧处理(已折算为标准状况，下同)空气，其中的被复合膜捕集并释放，Ⅱ侧至少应通入_______L。 （3）在的催化作用下发生如下转化可实现的资源化利用： 反应iv 。 反应v 。 在条件下，反应相同时间，测得的转化率和的选择性如图所示。图中反应iv的产率_______该温度下平衡产率(填字母)。 a．< 　　 b．= 　　 c．无法确定 结合数据阐述判断理由_______。 18. 维生素B1 (VB1)又称硫胺素，具有维持正常糖代谢的作用，是最早被人们提纯的水溶性维生素。1936年，Merck提出了VB1的全合成路线，如下所示。 已知： （1）A的官能团名称为_______。 （2）B的结构简式为_______。 （3）F→G的反应类型为_______。 （4）用可实现K到VB1的转化，其原理是_______。 （5）D可由以下方法合成：。M的名称为_______，用质谱仪检测气态N，谱图中出现最大质荷比为73的峰，写出N→D的化学方程式_______。 （6）Y是A水解产物X的同分异构体，能和反应，满足条件的Y有_______种(不考虑立体异构)。 （7）以乙酸乙酯和上述流程的物质为原料合成，画出合成路线_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市高2025届高三第八次质量检测 化学试题 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 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，只有一项是符合周要求的。 1. 化学工业是国民经济的支柱产业，下列有关说法不正确的是 A. 食品工业中，常用苯甲酸及其钠盐作为防腐剂 B. 冶钢工业中，模具在注入炽热的钢水前应充分干燥处理 C. 工业上用水吸收制备硫酸 D. 工业上将粗硅转化为，再用还原以制备高纯硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯甲酸及其钠盐是常见防腐剂，A正确； B．冶钢工业中，模具在注入炽热的钢水前应充分干燥处理，防止Fe与H2O(g)高温下反应生成H2，发生爆炸，B正确； C．工业吸收SO3用98.3%的硫酸而非水，C错误； D．描述的是高纯硅的制备流程，D正确； 故答案为C。 2. 常温下，下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 饱和溶液中： B. 通无明显现象的溶液中： C. 加盐酸产生白色沉淀的溶液中： D. 强碱性溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．饱和溶液中，与H2S会生成CuS沉淀，且酸性条件下会氧化H2S和，无法共存，A错误； B．通入会使溶液显酸性，含H⁺，SO2与在酸性条件下会反应生成和NO，与形成微溶的，B错误； C．加盐酸产生白色沉淀，可能为AgCl，Br⁻与Ag⁺会生成AgBr沉淀（淡黄色），在酸性条件下生成CO2和水，无法共存，C错误； D．强碱性溶液中，与可溶，稳定，三者无反应，D正确； 故选D。 3. 下列关于物质性质的比较不正确的是 A. 熔点： B. 键角： C. 酸性： D. 极性： 【答案】A 【解析】 【详解】A．离子晶体熔点由离子电荷和半径决定，MgO中Mg2+和O2-电荷更高、半径更小，故熔点应高于NaCl，A错误； B．CH4为正四面体，键角109°28′；NH3为三角锥形，孤电子对排斥大于成键电子对的排斥力，使键角减小至约107°，故CH4键角更大，B正确； C．烷基为推电子基团，烷基越长，推电子效应越强，使得丙酸中羧基中的羟基极性减弱，故甲酸的酸性更强，C正确； D．由于氧和氢的电负性差值大于氧和氟的电负性差值，故键的极性比键强，因此分子的极性大于分子的极性，D正确； 故选A。 4. 下列实验方法不正确的是 A. 用溴水鉴别乙醇、丙醛和甲苯 B. 用饱和溶液除去气体中混有的 C. 向2-氯丙烷中加入硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯元素的存在 D. 用红热的铁针熔化水晶柱面上的石蜡证明晶体具有各向异性 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇与溴水不反应，丙醛能使溴水褪色，甲苯与溴水分层且溴被萃取到上层，现象不同可鉴别，A正确； B．饱和NaHCO3与SO2反应生成CO2，可除去SO2而不影响CO2，B正确； C．2-氯丙烷为共价化合物，需水解为Cl⁻后才能与AgNO3反应，直接加硝酸酸化的硝酸银溶液无法检验，C错误； D．水晶（晶体）导热各向异性导致石蜡熔化区域呈椭圆形，此方法可证明各向异性，D正确； 故选C。 5. 水是生命之源，下列现象与参与形成的氢键无关的是 A. 在水中形成天蓝色的 B. 接近沸点的水蒸气相对分子质量测定值大于18 C. 常压下冰的密度小于液态水 D. 将纸片的一面涂上石墨投入水中，可观察到纸片浮于水面，涂有石墨的一面朝上 【答案】A 【解析】 【详解】A．与形成配位化合物，属于配位键作用，与氢键无关，A符合题意； B．水蒸气分子因氢键缔合，导致测得的相对分子质量偏大，B不符合题意； C．冰的密度小于水是因氢键形成四面体结构，结构疏松，C不符合题意； D．涂石墨面朝上是因石墨疏水（无法与水形成氢键），而水的表面张力（由氢键导致）使纸片浮起，现象与氢键间接相关，D不符合题意； 故选A。 6. 下列关于实验操作、装置及现象描述正确的是 A. ①中出现银镜，说明葡萄糖为还原糖 B. ②表示杯酚分离和的过程，其中操作1为过滤 C. ③中苯酚钠溶液变浑浊，说明酸性苯酚 D. ④可用于制备并收集少量氨气 【答案】B 【解析】 【详解】A．银镜反应需水浴加热以控制温度，图①中用酒精灯直接加热试管，操作错误，无法确保银镜生成，A错误； B．杯酚与C60形成的包合物在甲苯中不溶，而C70溶于甲苯，操作1分离固液混合物，为过滤，符合分离流程，B正确； C．醋酸易挥发，与Na2CO3反应生成的CO2中混有醋酸蒸气，醋酸也能与苯酚钠反应生成苯酚导致浑浊，无法证明H2CO3酸性强于苯酚，C错误； D．NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，在试管口遇冷又化合生成NH4Cl，无法收集到NH3，实验室要制备少量氨气通常使用NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混合加热，D错误； 故答案为：B。 7. 明李时珍著《本草纲目》中对五倍子有“皮工造为百药煎，以染皂色，大为时用”的记载，五倍子中含有的单宁酸可用于处理皮革制品。下列关于单宁酸的说法不正确的是 A. 理论上1 mol单宁酸最多可与35 mol NaOH反应 B. 含有5个手性碳原子 C. 遇FeCl3溶液发生显色反应 D. 在酸性条件下完全水解的产物之一可缩聚形成网状高分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．单宁酸中每1molR基团含1mol酚酯基（水解消耗2molNaOH）、1mol醇酯基（水解消耗1molNaOH）和5mol酚羟基（消耗5molNaOH），1molR基团一共消耗8mol氢氧化钠；5molR基团则为5×8=40mol，故A错误； B．R不含手性碳，单宁酸手性碳数为5个，，故B正确； C．单宁酸含多个酚羟基，遇FeCl3溶液会发生显色反应（酚类特征反应），故C正确； D．酸性水解产物含没食子酸（3,4,5-三羟基苯甲酸），其含多个酚羟基和羧基，可通过缩聚（如酚醛缩聚或酯化缩聚）形成网状高分子，故D正确； 故选A。 8. X、Y、Z、W为含有同一种元素的化合物，其中Z为一种红棕色气体，它们之间具有如下转化关系(省略条件和部分产物)。若为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Z属于酸性氧化物 B. R的水溶液呈酸性 C. 铁溶于足量W的稀溶液中，转移的电子数为 D. 标况下与充分反应，所得产物的分子数为 【答案】B 【解析】 【分析】首先根据“Z为红棕色气体”推断Z为NO2，结合转化关系及含同一种元素，可确定：X为NH3，Y为NO，Z为NO2，W为HNO3，R为NH4NO3。 【详解】A．Z为NO2，酸性氧化物需与碱反应生成盐和水且无化合价变化，而NO2与碱反应（如2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O）中N元素化合价变化，不属于酸性氧化物，A错误； B．R为NH4NO3，水解使溶液呈酸性，B正确； C．W为HNO3，足量稀硝酸与Fe反应生成Fe3+，56g Fe（1mol）转移3NA电子，C错误； D．Y为NO，1mol NO与0.5mol O2反应生成1mol NO2，但存在2NO2⇌N2O4，NO2分子数小于NA，D错误； 故答案为B。 9. 南开中学化学创新实验小组制作了简易的伏打电堆，并将其用于溶液的浓度测定，原理如图所示。量取待测液于乙槽中并滴入酚酞，连接装置开始实验，当乙槽中溶液恰好由浅红色变为无色时，停止实验。下列说法正确的是 A. 用导线连接1与3，2与4 B. 盐桥中装有含饱和溶液的琼胶 C. 若实验结束时电极质量变化了，则待测溶液的浓度为 D. 将锌片换为铅片可提高伏打电堆的输出电压 【答案】C 【解析】 【分析】当乙槽中溶液恰好由浅红色变为无色时，说明乙槽中氢氧根放电，为阳极，伏打电堆中锌为负极（2）、铜为正极（1），故应连接1-4、2-3，据此分析； 【详解】A．伏打电堆中锌为负极（2）、铜为正极（1）；电解池中乙槽NaOH被消耗（酚酞褪色），需OH⁻在阳极放电，故石墨（4）为阳极接正极（1），Ag电极（3）为阴极接负极（2），应连接1-4、2-3，A错误； B．盐桥中KCl的Cl⁻会与甲槽AgNO3中的Ag+反应生成AgCl沉淀，无法起到平衡电荷作用，B错误； C．Ag电极（阴极）反应：Ag++e⁻=Ag，2.16gAg的物质的量为0.02mol，转移电子0.02mol；乙槽阳极（石墨）反应：4OH⁻-4e⁻=O2↑+2H2O，消耗OH⁻的物质的量=电子转移量=0.02mol，故c(NaOH)==2.00mol/L，C正确； D．锌比铅活泼，电极电势更低，换成铅后原电池电动势（输出电压）降低，D错误； 故选C。 10. 在空间中紧密堆积形成单质晶体，结构如图所示(实线勾勒出的平行六面体为晶胞)，下列说法正确的是 A. 原子的配位数为6 B. 原子的半径为 C. M原子的坐标为 D. 晶体密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．Mg属于六方最密堆积，紧密堆积的配位数为12，而非6，A错误； B．Mg为六方最密堆积，底面边长a=2r（r为原子半径），则r=pm，B正确； C．由晶胞俯视图：可知，M坐标，C错误； D．晶体密度公式需包含阿伏加德罗常数（），选项中缺失，ρ= ，D错误； 故选B。 11. 已知时，向浓度均为的和氨水的混合溶液中缓慢滴加相同浓度的盐酸，溶液的随盐酸的体积(V)变化如图，下列说法不正确的是 A. a点，约为 B. b点， C. c点， D. d点， 【答案】D 【解析】 【分析】滴定过程发生反应、。 【详解】A．a点为未滴加盐酸时，的和氨水的混合溶液=13，NaOH完全电离提供大量（），抑制氨水电离，由的电离平衡，，代入、，得=，A正确； B．b点对应10.00mL盐酸，此时NaOH恰好完全中和，溶质为NaCl和氨水，根据电荷守恒：，因（均来自NaOH与HCl的中和），故，B正确； C．c点对应15.00mL盐酸，其中10.00mL中和NaOH，5.00mL与氨水反应（生成0.0005mol，剩余0.0005mol氨水），溶质为NaCl（0.001mol）、（0.0005mol）、（0.0005mol），为，溶液显碱性，说明水解小于的电离，故略大于，略小于，故，C正确； D．d点=7（显中性），根据电荷守恒：，因，则，物料守恒：0.001mol（初始氨水中N），（初始NaOH），即，则，而D项中，二者矛盾，D错误； 故选D。 12. 某化合物由前30号元素组成，结构如图所示。X、Y、Z位于同一周期；基态Q原子的价电子有11种不同的运动状态。下列说法不正确的是 A. 原子半径：X＞Y B. 第一电离能：Y＞Z C. 含氧酸酸性：W＞Y D. Q的一种氧化物为砖红色固体 【答案】C 【解析】 【分析】某化合物由前30号元素组成，基态Q原子的价电子有11种不同的运动状态，则Q电子排布式为[Ar]3d104s1，Q为Cu元素； X、Y、Z位于同一周期；结合X、Y形成4个共价键，Z形成两个共价键，W形成6个共价键，根据该化合物的阳离子、阴离子结构及所带的电荷数目可知：X是C、Y是N，Z是O，W是S元素，据此分析解答。 【详解】根据上述分析可知：X是C、Y是N，Z是O，W是S，Q是Cu元素。 A．根据上述分析可知：X为C，Y为N元素，它们是同一周期元素。同一周期元素的原子序数越大，原子半径就越小，所以原子半径：C＞N，用字母表示为：X(C)＞Y(N)，A正确； B．根据上述分析可知：Y为N，Z为O元素，它们是同一周期元素。一般情况下，同一周期元素，原子序数越大，元素的第一电离能就越大，但由于N的2p轨道为半满的稳定结构，失去第一个电子需消耗的能量大于同一周期相邻元素，故第一电离能：N＞O，用字母表示为：Y(N)＞Z(O)，B正确； C．根据上述分析可知：W为S，Y为N元素。N元素形成的含氧酸有HNO2、HNO3；S元素形成的含氧酸有H2SO3、H2SO4等，HNO2、H2SO3是弱酸，而HNO3、H2SO4是强酸，由于题目未指明是否是元素最高价含氧酸，因此无法比较相应酸的酸性强弱，C错误； D．Q为Cu，其形成的氧化物Cu2O为砖红色固体，D正确； 故合理选项是C。 13. 碳化硅()被广泛用于制造高温高压半导体。气相反应法制备发生的反应为：。已知晶体中具有与金刚石类似的空间结构，与C交替相连。根据以下键能数据，的值为 键 键能() 328 360 436 431 347 A. -340 B. +340 C. +354 D. -354 【答案】A 【解析】 【详解】反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和，则，； 故选A。 14. 向容积为的刚性密闭容器中加入和，发生反应：，在恒温或绝热条件下分别测得转化率随时间(t)的变化如图所示。已知：；分别是正、逆反应的速率常数。下列说法不正确的是 A. B. 条件1中容器内压强不再变化表明该反应已达平衡 C. Y点处， D. Z点时保持其他条件不变，再投入一定量的，重新平衡时的体积分数一定增大 【答案】D 【解析】 【分析】该反应为放热反应，绝热条件下随反应进行温度升高，反应速率比恒温条件下快，且平衡转化率比恒温条件下小，条件1为绝热，条件2为恒温。 【详解】A．受和生成物浓度影响，W点在绝热条件下，X点在恒温条件下，转化率均为15%，生成物浓度相同，绝热条件下反应放热使温度升高，增大，故，A正确； B．该反应的气体物质的量不变，条件1为绝热，反应放热使温度升高，压强随之升高，平衡时温度不变则压强不变，故压强不再变化表明该反应已达平衡，B正确； C．恒温时平衡转化率为25%，根据三段式计算， ，此时，即=，则，Y点为恒温时转化率20%，，此时，，C正确； D．Z点为平衡，再投入，平衡正向移动，物质的量增大，但过量投入时总物质的量增加更多，体积分数可能减小，并非一定增大，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 实现高镁锂比浓盐水(主要含有、硼酸根)综合利用的工艺流程如下： 已知：①硼酸在水中的溶解度随温度的变化如下表所示： 温度(℃) 0 20 40 60 100 溶解度() 2.77 4.87 8.90 14.89 38.00 ②25℃时， （1）提硼。 浓盐水中存在多种形态的硼酸盐，一种多硼酸根的结构如图所示，其中硼元素的杂化类型为_______，n为_______。粗硼酸通过_______(填操作)、趁热过滤、冷却结晶获得的高纯硼酸，广泛应用于高科技产业和精密制造领域。 （2）提镁。 该流程采用了二次提镁的工艺，其中气体A为_______；“沉镁”的离子方程式为_______。相对“沉硼”后直接加石灰乳“沉镁”，增加“煅烧”、 “水浸”步骤的优点是_______。 （3）提锂。 ①若“沉镁”后的滤液中为，则“除杂”时需加入固体使溶液中满足条件：_______(忽略溶液的体积变化)。 ②使用锂离子筛可实现浓盐水中锂元素的高选择性提取。典型的锂离子筛中有下图所示的立方体结构单元Ⅰ和Ⅱ，它们边长相同、交替出现形成晶体，其中灰球表示_______(填元素符号)；已知晶胞的边长为，设为阿伏加德罗常数的值，则的摩尔体积为_______。 【答案】（1） ①. sp2、sp3 ②. 2 ③. 加热水溶解 （2） ①. HCl ②. ③. 煅烧产生的可以用于沉硼，节约石灰乳和除杂时的用量，避免“除杂”中加入过多，无法实现锂、钙分步沉淀 （3） ①. ②. Li ③. 【解析】 【分析】根据高镁锂比浓盐水(主要含有、硼酸根)可以推测在煅烧过程中产生的气体A为HCl，产生NaCl、MgO、Li2O。在沉镁时加入石灰乳会引入Ca2+，所以沉淀B为CaCO3。据此可以答题。 【小问1详解】 根据结构可知B有两种杂化方式分别为sp2、sp3，n=2；根据硼酸在水中的溶解度随温度的变化可以推测要制得99.9%的高纯硼酸可以通过：加热水溶解、趁热过滤、冷却结晶获得99.9%的高纯硼酸。 【小问2详解】 根据流程和元素守恒可以推测气体A为HCl，“沉镁”的离子方程式为；相对“沉硼”后直接加石灰乳“沉镁”，增加“煅烧”、 “水浸”步骤的优点是：煅烧产生的可以用于沉硼，节约石灰乳和除杂时的用量，避免“除杂”中加入过多，无法实现锂、钙分步沉淀。 【小问3详解】 ①“除杂”时需加入固体的用量需要满足使钙离子完全沉淀，而不能使锂离子沉淀；使钙离子完全沉淀即c(Ca2+)＜1×10-5mol/L，，根据不能使锂离子沉淀可得：，已知为，代入，所以； ②根据晶胞的结构及均摊法可知，Ⅰ中白球的粒子有8×+6×=4个、灰球的粒子有2个、黑球的粒子有6×=，Ⅱ中白球的粒子有8×+6×=4个、黑球的粒子有6×+1=，立方体结构单元Ⅰ和Ⅱ，它们边长相同、交替出现形成晶体，则1个Ⅰ+1个Ⅱ中白球的粒子有8个、灰球的粒子有2个、黑球的粒子有4个，结合化学式，所以灰球是、黑球是Mn、白球为O； ③由，根据题意1个晶胞由4个Ⅰ和4个Ⅱ构成，则n=8，所以cm3/mol。 16. I.碘酸钾()可作为食盐中的补碘剂。 （1）上世纪80年代之前，我国食盐中的补碘剂普遍采用碘化钾()，但经过长期存放后含碘量损失超过40%，可能的原因是_______。 Ⅱ.实验室以为原料制备的实验装置(下图)和步骤如下： 步骤一 取(微溶于水)研磨至粉末状后加入三颈烧瓶中，向其中加入稀盐酸。在水浴中，边搅拌边滴加，观察到紫黑色固体逐渐减少，溶液中有气泡产生，继续搅拌直到仅剩余少量固体。 步骤二 向三颈烧瓶中加入饱和溶液，使溶液保持为9左右，继续搅拌，剩余紫黑色固体全部溶解。 步骤三 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，称重。 （2）该装置选用_______(填“直形”或“球形”)冷凝管效果较好，装置a中应盛装的试剂为_______。 （3）写出“步骤一”中制备的化学方程式_______。 （4）实验测得随时间(t)的变化如图所示。下列措施中可以有效提高段生成速率的是_______(填字母)。 a．将研磨成更细小的颗粒　　 b．加入过量固体促进溶解 c．加入少许酒精 　　 d．将水浴加热温度提升至 分析段生成速率加快的可能原因是_______。 （5）“步骤二”中紫黑色固体与反应的离子方程式_______。 Ⅲ.产品组成分析 准确称取产品配成溶液；取试液于锥形瓶中，加入稀硫酸生成，随后用溶液中和至中性。以淀粉为指示剂，用微量滴定管滴加溶液，发生反应，消耗溶液。 另取试液于锥形瓶中，加入稀硫酸生成，加热使完全挥发。冷却后，再加入溶液充分反应生成，随后用溶液中和至中性。以淀粉为指示剂，滴加溶液，消耗溶液。 （6）用溶液中和的目的是避免发生反应_______(写离子方程式)。 （7）产品中的值为_______。 【答案】（1）KI被空气氧化为易升华的I2单质 （2） ①. 球形 ②. NaOH溶液 （3） （4） ①. ac ②. HIO3能催化反应的进行或反应放热( （5） （6） （7）13 【解析】 【分析】本实验用以为原料制备，首先酸性条件下被 氧化制得 HIO3 ，后加入饱和溶液，制得，制得的会混有KI等杂质，用氧化还原滴定法进行样品中的测定，据此解答。 【小问1详解】  食盐中所加的 KI 在空气中易被氧化生成 I2 而挥发，导致含碘量下降。 【小问2详解】 蒸馏操作一般选用直形冷凝管，本实验为了球形冷凝管与气体接触面积大，冷凝效果更好，宜选用球形冷凝管；装置 a 中应盛装的试剂通常为 NaOH 溶液(或其他碱液)，用以吸收挥发出的少量 I2。 【小问3详解】 “步骤一”中酸性条件下，被 氧化制得 HIO3 的化学方程式为：； 【小问4详解】 a．将研磨成更细小的颗粒增大接触面积，提高反应速率，a选； b．加入过量固体后与形成，不利于形成，b不选； c．加入少许酒精，促进溶解，能使更多的转化为，c选； d．将水浴加热温度提升至，分解率增大，氧化效率下降，d不选； 故选ac； 段速率显著加快，其原因可能是生成的作反应的催化剂，也可能是随着反应放热、溶液温度上升，且未溶尽的碘逐渐溶解，使反应加快； 【小问5详解】  “步骤二”中紫黑色碘单质在 K2CO3弱碱性溶液中发生歧化的离子方程式为； 【小问6详解】 用 NaHCO3 溶液中和的目的是避免 在强酸下分解，副反应的离子方程式为； 【小问7详解】 由于制得的样品中可能含有KI杂质，第一次滴定发生反应：、，得出关系式：，； 同理，得出第二次滴定关系式：，但是第一次和溶液中的KI反应，第二次和外加的KI反应，相当于整个过程中消耗标准溶液。，则。 17. 的捕集、利用与封存(CCUS)被国际能源署列为实现全球净零排放的关键技术，包括从能源利用等工业过程或大气中捕集分离并加以资源化利用的过程。 （1）化学链燃烧是一种通过载氧体实现燃料与空气的无接触燃烧方式，可有效捕集含碳物质燃烧时产生的。基于载氧体的化学链燃烧原理可分为两步： 反应i 。 反应ii 。 ①写出表示燃烧热的热化学方程式_______。 研究发现第一步与的反应体系中还存在如下副反应： 反应iii ②某温度下往的真空密闭容器中投入足量和达到平衡，测得此时，已知该温度下反应iii的平衡常数为，则反应i的平衡常数为_______，为_______ (保留两位小数)。 ③为减少平衡时，可以采取的措施有_______(填字母)。 a.在合适的温度区间内降低反应温度 b.在恒温恒容条件下提高的初始投料 c.在恒温恒压条件下往初始投料中添加适量 d.加入对反应i有利的催化剂 （2）一种由阴离子交换树脂和碳纳米管构成的复合膜(兼具阴离子和电子传递功能)可高效捕集空气中的，原理如图所示，其中复合膜的Ⅰ侧将空气中的捕集并转化为；Ⅱ侧通入少量即可释放。 ①碳纳米管是由石墨片层卷成的管状物，分析复合膜中碳纳米管的作用是_______。 ②复合膜Ⅱ侧释放的反应式为_______。 ③当复合膜I侧处理(已折算为标准状况，下同)空气，其中的被复合膜捕集并释放，Ⅱ侧至少应通入_______L。 （3）在的催化作用下发生如下转化可实现的资源化利用： 反应iv 。 反应v 。 在条件下，反应相同时间，测得的转化率和的选择性如图所示。图中反应iv的产率_______该温度下平衡产率(填字母)。 a．< 　　 b．= 　　 c．无法确定 结合数据阐述判断理由_______。 【答案】（1） ①. ②. ③. 4.90 ④. ab （2） ①. 传导电子 ②. ③. 14.7 （3） ①. a ②. 350℃时CH4的产率，小于450℃时CH4的产率，不符合放热反应中CH4的平衡产率随温度升高而减小的特点 【解析】 【小问1详解】 ①表示燃烧热的化学方程式为 已知：反应i ， 反应ii ， 根据盖斯定律，由（i+ii）得反应； ②某温度下往的真空密闭容器中投入足量和达到平衡，测得此时，根据反应i和反应iii可知，消耗的 CO的物质的量等于生成的CO2的物质的量，设平衡时CO的浓度为x，则CO2的浓度为5-x，已知该温度下反应iii的平衡常数为，故有，解得x=mo/L；则反应i的平衡常数为K==；为（）=4.90； ③a.反应i为放热反应，在合适的温度区间内降低反应温度，平衡正向移动，浓度增大，而对于反应iii ，与的产生量保持相同，故减小，a符合； b.在恒温恒容条件下提高的初始投料，反应i正向移动，浓度增大，而对于反应iii ，与的产生量保持相同，故减小，b符合； c.在恒温恒压条件下往初始投料中添加适量，平衡不移动，而对于反应iii ，与的消耗量保持相同，故不变，c不符合； d.加入对反应i有利的催化剂，平衡不移动，而对于反应iii ，与的产生量保持相同，不变，d不符合； 答案选ab； 【小问2详解】 ①碳纳米管是由石墨片层卷成的管状物，复合膜中碳纳米管兼具阴离子和电子传递功能，故其作用是传导电子； ②复合膜Ⅱ侧释放是氢气失电子与碳酸氢根离子作用产生二氧化碳，电极反应式为； ③当复合膜I侧处理(已折算为标准状况，下同)空气，其中的被复合膜捕集并释放，电极反应式为，转移电子数为=1.3125mol，Ⅱ侧电极反应式为，至少应通入为1.3125mol22.4L/mol=14.7L； 【小问3详解】 350℃时CH4的产率，小于450℃时CH4的产率，不符合放热反应中CH4的平衡产率随温度升高而减小的特点，因此，图中反应iv的产率<该温度下平衡产率，答案为a；350℃时CH4的产率，小于450℃时CH4的产率，不符合放热反应中CH4的平衡产率随温度升高而减小的特点。 18. 维生素B1 (VB1)又称硫胺素，具有维持正常糖代谢的作用，是最早被人们提纯的水溶性维生素。1936年，Merck提出了VB1的全合成路线，如下所示。 已知： （1）A的官能团名称为_______。 （2）B的结构简式为_______。 （3）F→G的反应类型为_______。 （4）用可实现K到VB1的转化，其原理是_______。 （5）D可由以下方法合成：。M的名称为_______，用质谱仪检测气态N，谱图中出现最大质荷比为73的峰，写出N→D的化学方程式_______。 （6）Y是A水解产物X的同分异构体，能和反应，满足条件的Y有_______种(不考虑立体异构)。 （7）以乙酸乙酯和上述流程的物质为原料合成，画出合成路线_______。 【答案】（1）酯基、醚键 （2）(或等甲酸酯) （3）取代反应 （4）可与K反应生成溶解度更小的，从而实现K到VB1的转化 （5） ①. 乙腈 ②. +NH3+CH3OH （6）7 （7）CH3COOC2H5 【解析】 【分析】A()与B在作用下发生取代反应生成C（），对比A与C的结构知，B为甲酸酯，C与D反应生成E（），E与发生取代反应生成F（），F与发生取代反应生成G（）G与HBr反应生成H（），H与J（）反应生成K（），K在和水的作用下生成VB1()，据此回答问题。 【小问1详解】 A的结构简式为，所含的官能团名称为酯基、醚键，故答案为酯基、醚键。 【小问2详解】 由分析知，B为甲酸酯，结构简式为(或等甲酸酯)，故答案为(或等甲酸酯)。 【小问3详解】 对比分析F（）和G（）的结构简式知，F→G的反应是氨基取代F分子中的氯原子，发生取代反应，故答案为取代反应。 【小问4详解】 由分析知，K到VB1的反应是K与反应生成VB1和，在水中的溶解度比在水中的溶解度更小，故答案为可与K反应生成溶解度更小的，从而实现K到VB1的转化。 【小问5详解】 D可由以下方法合成：，M的结构简式为，名称为乙腈，M与发生加成反应生成N，N与发生取代反应生成D和,N的相对分子质量为73，则N的结构简式为，D的结构简式为，N→D的化学方程式为+NH3+CH3OH，故答案为乙腈；+NH3+CH3OH。 【小问6详解】 A的结构简式为，A的水解产物为和，Y是A水解产物X的同分异构体，能和反应，则X的结构简式为，Y的分子式为C5H10O3，Y为碳酸酯，满足条件的Y的结构有、、、、、、，共7种；故答案为7； 【小问7详解】 结构类似于流程中的E，故可以由与发生类似的反应得到，可以由乙酸乙酯在作用下发生取代反应得到，故答案为CH3COOC2H5     。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $