精品解析：湖北省孝感高级中学2025-2026学年高三上学期测试（二）化学试题

孝感高中2023级高三年级 化学试题(二) 可能用到的相对原子质量：H-1　O-16　Ti-48　Fe-56　 Cu-64 Zn-65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 科技发展与化学密切相关，下列说法正确的是 A. 可用来制作智能折叠手机屏幕的聚酰亚胺塑料属于有机高分子材料 B. 国产AI大模型DeepSeek所用芯片与光导纤维是同种材料 C. 中国第六代战机使用的石墨烯是乙烯的同系物 D. 小米SU7纯电动轿车所用耐高温碳陶瓷制动盘属于传统无机非金属材料 2. 下列化学用语正确的是 A. 的电子式： B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： C. 的名称：2-甲基-4-乙基戊烷 D. 中C原子的杂化轨道示意图： 3. 下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是 A. 银氨溶液： B. 的溶液中： C. 水电离的的溶液中： D. 高锰酸钾溶液：、葡萄糖分子 4. 设NA为阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 25℃时，pH=2的H2SO4溶液中，含有H+的数目为2×10-2NA B. 一定条件下，1molN2与3molH2混合充分反应，转移电子数目为6NA C. 常温下，1.0L0.1mol·L－1FeCl3溶液中，Fe3+的数目为0.1NA D. 用石墨电极电解足量CuSO4溶液，当阴极析出6.4gCu时，转移电子数目为0.2NA 5. 下列有关N、P及其化合物的说法错误的是 A. N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大 B. N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高 C. NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大 D. HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低 6. 抗生素克拉维酸具有抗菌消炎的功效，其结构简式如图。下列关于克拉维酸的说法错误的是 A. 克拉维酸的分子式为C8H9NO5 B. 克拉维酸存在对映异构体 C. 克拉维酸的含氧官能团有4种 D. 1 mol克拉维酸最多与2 mol H2加成 7. 下列实验装置使用正确的是 A．实验室制取氨气 B．实验室制取氯气 C．实验室制备乙酸乙酯 D．实验室制备溴乙烷 A. A B. B C. C D. D 8. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀： B. 向冷的石灰乳中通入制漂白粉： C. 向方铅矿(PbS)中加入硫酸铜溶液： D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水： 9. 由短周期非金属主族元素组成的化合物可治疗心绞痛。E、M、X、Y原子序数依次增大，M的一种核素常用于测定文物的年代，E的基态原子最外层只有一种自旋方向的电子，Y元素原子的价层电子排布式是。下列说法一定正确的是 A. 氢化物沸点： B. 元素的电负性： C. 空间结构：和均为三角锥形 D. E、M、X、Y形成的所有化合物中不存在离子键 10. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点： 氢键的键能和个数 B 的溶解度： 相似相溶原理 C 键角： C、S的电负性大小 D 酸性： 羧基中羟基极性 A. A B. B C. C D. D 11. 常用于制备磁芯、磁盘和传感器等，其晶胞如下图所示，为等轴晶系。晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 构成正八面体形 B. 距离最近的数目为6个 C. 该晶体的密度为 D. 的分数坐标为 12. 近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池，其工作原理如下图所示。图中“双极膜”中间层中的解离为和，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是 A. 催化电极上的电势比锌电极上的高 B. 负极区的反应式为 C. “双极膜”中间层中的在电场作用下移向催化电极 D. 催化电极表面产生时，锌电极质量会减少 13. 便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠，一种制备粗产品的工艺流程如图。已知：纯易分解爆炸，一般用空气稀释到体积分数为10%以下。 下列说法正确的是 A. 溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸 B. 流程中做氧化剂 C. 发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂 D. 吸收塔中温度不宜过高，否则会导致产率下降 14. 氢能是一种重要的清洁能源，由HCOOH可以制得。在催化剂作用下，单个HCOOH释氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。研究发现，其他条件不变时，以HCOOK水溶液代替HCOOH释氢的效果更佳。下列叙述错误的是 A. HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 B. 其他条件不变时，以HCOOK水溶液代替HCOOH可以提高释放氢气的纯度 C. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更困难 D. HCOOH催化释氢的热化学方程式为 15. 常温下，向一定浓度的H2X溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. H2X的电离常数Ka1的数量级为10-2 B. 水电离的(H+)：N点<M点 C. N点时，c(Na+)<3c(X2-) D. 当混合溶液呈中性时，c(Na+)>c(X²-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-) 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 废旧动力电池回收具有重要的意义。某研究小组设计的一种利用废旧磷酸铁锂电池正极材料(含LiFePO4、导电炭黑、铝箔)回收金属化合物的流程如图： 查阅资料： ①LiFePO4难溶于水和碱性溶液，可溶于酸性溶液。 ②碳酸锂的溶解度曲线如图所示。 回答下列问题： （1）一种处于激发态1s12s12p1的锂原子，其电子在回到基态的过程中，最多可以发出___________种不同波长的光。 （2）在“碱浸”时，为加快浸出速率，下列措施不可行的是___________(填标号)。 a．适当提高浸出温度 b．增大废料的颗粒 c．适当提高氢氧化钠的浓度 （3）向滤液1中通入过量CO2时反应的离子方程式为___________。 （4）在“酸浸”时，温度不宜过高，其原因是___________；每释放4molLi+，至少需要消耗H2O2___________mol。 （5）向滤液3中加入饱和NaHCO3溶液时，溶液变浑浊并伴有气泡冒出，主要反应的化学方程式为___________。 （6）“一系列操作”具体包括水浴加热、___________、洗涤、干燥。 17. 量子点是尺寸通常在1nm～10nm之间的纳米级半导体。当紫外光作用在量子点上时会发出明亮的荧光，量子点的尺寸不同，荧光颜色对应不同。一种在实验室制备CdSe量子点的方法如下： I.N2气氛中，取1mmolSe粉于三颈烧瓶中，加入15mL的十分烯溶剂，加热到280℃，Se粉完全溶解形成橙色透明溶液。 Ⅱ.N2气氛中，将1mmolCdCl2溶于4mL油酸(顺－9－十八碳烯酸)配体，加热至120℃，使CdCl2完全溶于油酸，形成油酸镉澄清液体。 Ⅲ.如图所示，将步骤Ⅱ是制备好的油酸镉溶液注入至步骤I所得橙色透明溶液中，保持反应温度为260℃，反应45min。 Ⅳ.待步骤Ⅲ所得反应液冷却后，加入20mL乙醇溶液使CdSe析出，离心分离；加入正己烷分散后，再次加入乙醇溶液，离心分离。重复以上操作2～3次，用乙醇和丙酮洗涤，即可得到纯净的CdSe量子点。 回答下列问题： （1）元素Se在周期表中的位置为______。CdSe量子点分散至水中可形成______(填分散系名称)。 （2）仪器A的名称为______。 （3）步骤Ⅱ中N2的作用为______，油酸配体中提供孤电子对的成键原子是______。 （4）实验室中可用如下方法制备Se单质：向Na2SeO3水溶液中加入N2H4•H2O，在得到Se单质的同时会产生一种对环境无污染的气体，则该反应的离子方程式为______。 （5）步骤Ⅲ中，可用紫外光照射以监测反应进程，当观察到______(填现象)时，说明CdSe量子点生长基本停止，制备完成。 （6）步骤Ⅳ中加入20mL乙醇溶液的作用是______。 18. I．习总书记曾提出“绿水青山就是金山银山”的科学论断，研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。请回答下列问题： （1）已知下列热化学方程式： ① ② 则CO2与H2反应生成甲醇气体和水蒸气的热化学方程式为：___________。 （2）一定温度和压强为1MPa条件下，将和按物质的量之比为1：4通入容积可变的密闭容器中发生反应，假设只发生反应： a．； b．； 10min两个反应均达到平衡时，CO2平衡转化率为60%，CH4选择性为50%，[CH4的选择性]。该温度下，反应b的Kp=___________(保留两位有效数字)，(已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，气体分压=总压×气体物质的量分数)。 II．燃煤排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气。采用化学吸收剂对烟气进行脱硫、脱硝，对环境保护有着重要的意义。回答下列问题： （3）在不同温度下，溶液脱硫、脱硝的反应中，和NO的平衡分压如图所示。 由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。原因可能是___________(写出一条原因即可)。 （4）以连二亚硫酸根为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示： ①阴极区的电极反应式为___________。 ②NO吸收转化后的主要产物为N2，若通电时电路中转移了0.5mole-，则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为___________L。 19. 有机物Q是一种抗血栓药物，其合成路线如下。 已知：i.+H2O(、、代表烃基或H) ii. 完成下列问题。 （1）A和J均属于芳香化合物，J中含有的官能团是_______。 （2）A→B的反应类型是_______。 （3）D→E的化学方程式为_______。 （4）X的分子式为，G的结构简式为_______。 （5）下列说法正确的是_______(填序号)。 a.可用新制的检验X中的官能团 b.反应①除了生成L外，还生成 c.反应③的原子利用率为100% （6）N是L的同分异构体，写出符合下列条件的所有N的结构简式(不考虑立体异构)_______。 i.含有苯环，且苯环上只有1个取代基 ii.1molN与足量溶液反应产生2mol气体 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 孝感高中2023级高三年级 化学试题(二) 可能用到的相对原子质量：H-1　O-16　Ti-48　Fe-56　 Cu-64 Zn-65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 科技发展与化学密切相关，下列说法正确的是 A. 可用来制作智能折叠手机屏幕的聚酰亚胺塑料属于有机高分子材料 B. 国产AI大模型DeepSeek所用芯片与光导纤维是同种材料 C. 中国第六代战机使用的石墨烯是乙烯的同系物 D. 小米SU7纯电动轿车所用耐高温碳陶瓷制动盘属于传统无机非金属材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．聚酰亚胺塑料是聚合物，属于有机高分子材料，A正确； B．芯片材料为晶体硅，光导纤维为二氧化硅，二者不同，B错误； C．石墨烯是碳单质，乙烯是烃类，二者不互为同系物，C错误； D．碳陶瓷属于新型无机非金属材料，而非传统无机非金属材料，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语正确的是 A. 的电子式： B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： C. 的名称：2-甲基-4-乙基戊烷 D. 中C原子的杂化轨道示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH4Cl为离子化合物，由和Cl-构成，电子式应为，A错误； B．邻羟基苯甲醛分子内氢键应是-OH中的H与-CHO中的O形成，结构为，B错误； C．有机物(CH3)2CHCH2CH(C2H5)CH3的最长碳链含6个C，正确名称为2，4-二甲基己烷，C错误； D．C2H4（乙烯）中C原子形成3个σ键，无孤对电子，杂化类型为sp2，杂化轨道呈平面三角形，键角120°，示意图正确，D正确； 故选D。 3. 下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是 A. 银氨溶液： B. 的溶液中： C. 水电离的的溶液中： D. 高锰酸钾溶液：、葡萄糖分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．银氨溶液是氢氧化二氨合银的溶液，能电离出大量OH-，与银氨溶液不能大量共存，故A项错误； B．的溶液呈酸性，使得高锰酸根具有强氧化性，与发生反应，不能大量共存，故B项错误； C．水电离的的溶液中可以为酸性也可以为碱性，、之间相互不反应，可以大量共存，故C项正确； D．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，与葡萄糖分子不能大量共存，故D项错误； 故本题选C。 4. 设NA为阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 25℃时，pH=2的H2SO4溶液中，含有H+的数目为2×10-2NA B. 一定条件下，1molN2与3molH2混合充分反应，转移电子数目为6NA C. 常温下，1.0L0.1mol·L－1FeCl3溶液中，Fe3+的数目为0.1NA D. 用石墨电极电解足量CuSO4溶液，当阴极析出6.4gCu时，转移电子数目为0.2NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液体积不明确，故溶液中的氢离子的个数无法计算，故A错误； B．氮气和氢气的反应为可逆反应，故不能进行彻底，则转移的电子数小于6NA个，故B错误； C．Fe3+是弱碱阳离子，在溶液中会水解，故溶液中的Fe3+小于0.1NA个，故C错误； D．6.4g铜的物质的量为0.1mol，而阴极的电极方程式为Cu2++2e-=Cu，故当生成0.1mol铜时转移0.2NA个电子，故D正确； 故答案为D。 5. 下列有关N、P及其化合物的说法错误的是 A. N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大 B. N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高 C. NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大 D. HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低 【答案】A 【解析】 【详解】A．P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大，A项错误； B．N与N的键比P与P的强，故的稳定性比的高，B项正确； C．N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C项正确； D．相对分子质量：HNO3<H3PO4，因此HNO3的分子间作用力比磷酸的分子间作用力小，从而导致HNO3的熔点比H3PO4的低，D项正确； 故选A。 6. 抗生素克拉维酸具有抗菌消炎的功效，其结构简式如图。下列关于克拉维酸的说法错误的是 A. 克拉维酸的分子式为C8H9NO5 B. 克拉维酸存在对映异构体 C. 克拉维酸的含氧官能团有4种 D. 1 mol克拉维酸最多与2 mol H2加成 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据结构简式，该有机物分子式为C8H9NO5，故A正确； B．由题干有机物结构简式可知，该有机物存在碳碳双键，且双键两端的碳原子分别连有互不同的原子或原子团，故该有机物存在对映异构体，故B正确； C．由题干有机物结构简式可知，该有机物含有羟基、羧基、醚键和酰胺基4种含氧官能团，故C正确； D．‌酰胺基、羧基不能与氢气发生加成反应，该有机物只有碳碳双键能和氢气发生加成反应，故1 mol克拉维酸最多与1 mol H2加成，故D错误； 故选D。 7. 下列实验装置使用正确的是 A．实验室制取氨气 B．实验室制取氯气 C．实验室制备乙酸乙酯 D．实验室制备溴乙烷 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气，氨气密度小于空气，利用向下排空气法收集，图中收集装置不合理，故A错误； B．实验室制取氯气，尾气应该选取氢氧化钠溶液，故B错误； C．酯化反应装置中，吸收乙酸乙酯的导管不能插入饱和碳酸钠溶液的液面以下，以免发生倒吸，故C正确； D．实验室制备溴乙烷，冷凝管的进水方向错误，应该是下进上出，故D错误； 答案选C。 8. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀： B. 向冷的石灰乳中通入制漂白粉： C. 向方铅矿(PbS)中加入硫酸铜溶液： D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水： 【答案】B 【解析】 【详解】A．将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀：，A错误； B．石灰乳为Ca(OH)2悬浊液，离子方程式中应保留化学式，离子方程式为，B正确； C．PbS的溶度积大于CuS，向方铅矿(PbS)中加入硫酸铜溶液，可发生沉淀转化生成CuS和PbSO4，离子方程式为，C错误； D．邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水，邻羟基苯甲醛中酚羟基的邻对位与浓溴水发生取代反应，同时醛基（-CHO）被氧化为羧基（-COOH），，D错误； 故选B。 9. 由短周期非金属主族元素组成的化合物可治疗心绞痛。E、M、X、Y原子序数依次增大，M的一种核素常用于测定文物的年代，E的基态原子最外层只有一种自旋方向的电子，Y元素原子的价层电子排布式是。下列说法一定正确的是 A. 氢化物沸点： B. 元素的电负性： C. 空间结构：和均为三角锥形 D. E、M、X、Y形成的所有化合物中不存在离子键 【答案】B 【解析】 【分析】由短周期非金属主族元素组成的化合物可治疗心绞痛。E、M、X、Y原子序数依次增大，M的一种核素常用于测定文物的年代，则M为碳，E的基态原子最外层只有一种自旋方向的电子，E为氢，Y元素原子的价层电子排布式是，则n=2，Y为8号元素氧，那么X为氮； 【详解】A．Y与M的简单氢化物分别为H2O、CH4，水能形成氢键导致其沸点大于甲烷，但是M为有机物的碳骨架，其氢化物种类繁杂，氢化物沸点不一定比水小，故A错误； B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；元素的电负性：，即氮＜氧，故B正确； C．NH3分子中N原子的价层电子对数为3＋=4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构；中，N原子的价层电子对数为，N为sp2杂化，离子的空间构型为平面三角形，故C错误； D．E、M、X、Y形成的化合物NH4NO3，其含有离子键，故D错误； 故选B。 10. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点： 氢键的键能和个数 B 的溶解度： 相似相溶原理 C 键角： C、S的电负性大小 D 酸性： 羧基中羟基极性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．的沸点高于是由于每个水分子形成更多氢键，氢键数目起主要作用，A正确； B．在中溶解度更大因两者均为非极性分子，而水是极性分子，符合相似相溶原理，B正确； C．键角大于是因的中心原子为杂化且无孤对电子，而的中心原子是杂化但有孤对电子，存在孤电子对与成键电子对的斥力，压缩键角，与C、S电负性无关，C错误； D．酸性更强因电负性大，增强羧基中的羟基极性，使氢离子更易电离，D正确； 故答案选C。 11. 常用于制备磁芯、磁盘和传感器等，其晶胞如下图所示，为等轴晶系。晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 构成正八面体形 B. 距离最近的数目为6个 C. 该晶体的密度为 D. 的分数坐标为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构示意图，氧离子构成正八面体形，故A正确； B．根据晶胞结构示意图，位于面心，位于体心，距离最近的数目为6个，距离最近的数目为2个，故B错误； C．根据晶胞结构示意图，晶胞中个数为1，个数为，个数为，晶胞的质量为，晶胞的体积为，晶体的密度为，故C正确； D．根据图中已知的两个Ti原子的坐标(0,0,0)和(1,1,1)，位于体心位置，分数坐标为，故D正确； 故答案为B。 12. 近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池，其工作原理如下图所示。图中“双极膜”中间层中的解离为和，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是 A. 催化电极上的电势比锌电极上的高 B. 负极区的反应式为 C. “双极膜”中间层中的在电场作用下移向催化电极 D. 催化电极表面产生时，锌电极质量会减少 【答案】D 【解析】 【分析】根据图知，锌电极为负极，发生氧化反应，，催化电极为正极，发生还原反应，； 【详解】A．锌电极为负极，催化电极为正极，催化电极的电势比锌电极的高，A正确； B．负极区反应式为锌失去电子发生氧化反应：，B正确； C．原电池中在电场作用下移向正极，C正确； D．结合分析，产生转移，反应0.4molZn，锌电极质量减少，D错误； 故选D。 13. 便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠，一种制备粗产品的工艺流程如图。已知：纯易分解爆炸，一般用空气稀释到体积分数为10%以下。 下列说法正确的是 A. 溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸 B. 流程中做氧化剂 C. 发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂 D. 吸收塔中温度不宜过高，否则会导致产率下降 【答案】D 【解析】 【分析】NaClO3在稀硫酸中溶解，通入SO2在发生器中发生氧化还原反应，生成ClO2和Na2SO4，通过鼓入空气，防止ClO2浓度过高，还可以将其吹进吸收塔，根据氧化还原反应规律可知，在吸收塔中ClO2与双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2和氧气，再经过一系列操作得到NaClO2粗产品。 【详解】A．NaClO3具有强氧化性，可以氧化HCl，则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸，A错误； B．ClO2与双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2和氧气，流程中H2O2做还原剂，B错误； C．发生器中鼓入空气的主要目的是防止ClO2浓度过高，因为纯ClO2易分解爆炸，C错误； D．H2O2不稳定，温度过高，H2O2容易分解，如果吸收塔中温度过高，会导致H2O2分解，从而导致NaClO2产率下降，D正确； 故选D。 14. 氢能是一种重要的清洁能源，由HCOOH可以制得。在催化剂作用下，单个HCOOH释氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。研究发现，其他条件不变时，以HCOOK水溶液代替HCOOH释氢的效果更佳。下列叙述错误的是 A. HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 B. 其他条件不变时，以HCOOK水溶液代替HCOOH可以提高释放氢气的纯度 C. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更困难 D. HCOOH催化释氢的热化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2，转化过程中，涉及N-H键的断裂和形成、O-H键的断裂以及H-H键的形成，故A正确； B．其他条件不变时，若用HCOOK溶液代替HCOOH，反应生成KOH能吸收CO2，所以最终所得气体中CO2的量会减少，提高释放氢气的纯度，故B正确； C．由图2的能量变化曲线可知，物质Ⅱ到Ⅲ的变化是解离O-H键活化能小于解离C-H键的活化能，所以解离C-H键比解离O-H键更困难，故C正确； D．图2表示1个分子HCOOH(g)生成CO2(g)和H2(g)时放出能量0.45eV，而热化学方程式中为1mol反应的热量变化，故D错误； 故答案选D。 15. 常温下，向一定浓度的H2X溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. H2X的电离常数Ka1的数量级为10-2 B. 水电离的(H+)：N点<M点 C. N点时，c(Na+)<3c(X2-) D. 当混合溶液呈中性时，c(Na+)>c(X²-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-) 【答案】B 【解析】 【分析】根据直线m，当pH=0时或=-1.3，对应电离常数为10-1.3；根据直线n，当pH=0时或=-4.3，对应电离常数为10-4.3， ，所以、。 【详解】A．由分析可知，A正确； B．直线n表示pH与的关系，，N点=0，则c(H+)=1×10-4.3， HX-电离出氢离子使溶液呈酸性，则M点氢离子浓度更大，氢离子抑制水的电离，故水的电离程度N点>M点，B错误； C．N点存在电荷守恒，c(Na+)+ c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)，由图可知N点时c(X2-)=c(HX-)，由选项B分析可知，此时溶液显酸性，c(H+)>c(OH-)，则c(Na+)<3c(X2-)，C正确； D．当混合溶液呈中性时，，所以c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-)，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 废旧动力电池回收具有重要的意义。某研究小组设计的一种利用废旧磷酸铁锂电池正极材料(含LiFePO4、导电炭黑、铝箔)回收金属化合物的流程如图： 查阅资料： ①LiFePO4难溶于水和碱性溶液，可溶于酸性溶液。 ②碳酸锂的溶解度曲线如图所示。 回答下列问题： （1）一种处于激发态1s12s12p1的锂原子，其电子在回到基态的过程中，最多可以发出___________种不同波长的光。 （2）在“碱浸”时，为加快浸出速率，下列措施不可行的是___________(填标号)。 a．适当提高浸出温度 b．增大废料的颗粒 c．适当提高氢氧化钠的浓度 （3）向滤液1中通入过量CO2时反应的离子方程式为___________。 （4）在“酸浸”时，温度不宜过高，其原因是___________；每释放4molLi+，至少需要消耗H2O2___________mol。 （5）向滤液3中加入饱和NaHCO3溶液时，溶液变浑浊并伴有气泡冒出，主要反应的化学方程式为___________。 （6）“一系列操作”具体包括水浴加热、___________、洗涤、干燥。 【答案】（1）3 （2）b （3）[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+ （4） ①. 防止高温下H2O2分解 ②. 2 （5）Li2SO4+2NaHCO3=Li2CO3↓+CO2↑+H2O+Na2SO4 （6）趁热过滤 【解析】 【分析】废旧磷酸铁锂正极片(LiFePO4、导电炭黑、铝箔)首先用NaOH溶液浸取，由流程可知，碱浸时发生反应，过滤分离，滤液通入过量的，发生反应，滤渣加硫酸、过氧化氢发生反应 ，过滤分离出FePO4，加氨水调节pH，过滤分离得到，脱水得到，滤液3加饱和经过一系列操作得到，与经过碳热还原得到，据此解答。 【小问1详解】 电子在回到基态的过程中，有，，三种情况，所以最多可以发出3种不同波长的光； 【小问2详解】 在“碱浸”时，适当提高浸出温度、适当提高氢氧化钠的浓度可加快浸出速率；增大废料的颗粒会减慢反应速率。所以选b； 【小问3详解】 “碱浸”后，正极材料中的铝会和氢氧化钠反应生成，所以“滤液1”中有大量，当通入过量后，会生成沉淀。离子方程式为； 【小问4详解】 “酸浸”时的离子方程式为：，温度不宜过高是为了防止高温下分解，由以上离子方程式可知，当释放时，至少需要消耗的物质的量为； 【小问5详解】 氨水处理后的“滤液3”中含有大量，加入饱和反应生成沉淀和气体，方程式为； 【小问6详解】 由于的溶解度随温度的升高而减小，所以在制备的过程中，水浴加热可促进的生成和析出，趁热过滤可以减少因的溶解造成的损失，故“一系列操作”具体包括水浴加热、趁热过滤、洗涤、干燥。 17. 量子点是尺寸通常在1nm～10nm之间的纳米级半导体。当紫外光作用在量子点上时会发出明亮的荧光，量子点的尺寸不同，荧光颜色对应不同。一种在实验室制备CdSe量子点的方法如下： I.N2气氛中，取1mmolSe粉于三颈烧瓶中，加入15mL的十分烯溶剂，加热到280℃，Se粉完全溶解形成橙色透明溶液。 Ⅱ.N2气氛中，将1mmolCdCl2溶于4mL油酸(顺－9－十八碳烯酸)配体，加热至120℃，使CdCl2完全溶于油酸，形成油酸镉澄清液体。 Ⅲ.如图所示，将步骤Ⅱ是制备好的油酸镉溶液注入至步骤I所得橙色透明溶液中，保持反应温度为260℃，反应45min。 Ⅳ.待步骤Ⅲ所得反应液冷却后，加入20mL乙醇溶液使CdSe析出，离心分离；加入正己烷分散后，再次加入乙醇溶液，离心分离。重复以上操作2～3次，用乙醇和丙酮洗涤，即可得到纯净的CdSe量子点。 回答下列问题： （1）元素Se在周期表中的位置为______。CdSe量子点分散至水中可形成______(填分散系名称)。 （2）仪器A的名称为______。 （3）步骤Ⅱ中N2的作用为______，油酸配体中提供孤电子对的成键原子是______。 （4）实验室中可用如下方法制备Se单质：向Na2SeO3水溶液中加入N2H4•H2O，在得到Se单质的同时会产生一种对环境无污染的气体，则该反应的离子方程式为______。 （5）步骤Ⅲ中，可用紫外光照射以监测反应进程，当观察到______(填现象)时，说明CdSe量子点生长基本停止，制备完成。 （6）步骤Ⅳ中加入20mL乙醇溶液的作用是______。 【答案】（1） ①. 第四周期第VIA族 ②. 胶体 （2）球形冷凝管 （3） ①. 防止油酸被氧化 ②. O(或氧原子) （4）SeO+N2H4•H2O=Se↓+N2↑+2OH-+2H2O （5）荧光颜色不再变化 （6）降低CdSe的溶解度，促进其析出 【解析】 【分析】在三颈烧瓶中加入Cd和十分烯配制成溶液后，通入N2作保护气；再加入1mmolCdCl2溶于4mL油酸形成的油酸镉澄清液体，保持反应温度为260℃，反应45min，油酸将Cd还原为-2价，并生成CdSe，再加入乙醇使CdSe的溶解度降低，进行分离提纯，离心分离再洗涤，得到纯净的CdSe量子点，据此答题， 【小问1详解】 Se是34号元素，位于周期表中第四周期第VIA族；量子点是尺寸通常在1nm～10nm之间，溶于水后形成的分散系的粒子直径在1nm-100nm之间，属于胶体，故答案为：第四周期第VIA族；胶体； 【小问2详解】 仪器A的名称为球形冷凝管； 【小问3详解】 步骤Ⅱ中通入N2排除装置内的空气，防止油酸被氧化，其作用为防止油酸被氧化；油酸配体中只有氧原子存在孤独对电子，所以提供孤电子对的成键原子是氧原子，答案为：防止油酸被氧化 O ； 【小问4详解】 Na2SeO3具有一定的氧化性，N2H4•H2O具有强还原性，二者反应生成Se和N2，离子方程式为：SeO+N2H4•H2O=Se↓+N2↑+2OH-+2H2O； 【小问5详解】 当紫外光作用在量子点上时会发出明亮的荧光，量子点的尺寸不同，荧光颜色对应不同，当荧光颜色不再变化，说明CdSe量子点生长基本停止，故答案为：荧光颜色不再变化； 【小问6详解】 加入乙醇可以使CdSe的溶解度降低，促进其析出。 18. I．习总书记曾提出“绿水青山就是金山银山”的科学论断，研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。请回答下列问题： （1）已知下列热化学方程式： ① ② 则CO2与H2反应生成甲醇气体和水蒸气的热化学方程式为：___________。 （2）一定温度和压强为1MPa条件下，将和按物质的量之比为1：4通入容积可变的密闭容器中发生反应，假设只发生反应： a．； b．； 10min两个反应均达到平衡时，CO2平衡转化率为60%，CH4选择性为50%，[CH4的选择性]。该温度下，反应b的Kp=___________(保留两位有效数字)，(已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，气体分压=总压×气体物质的量分数)。 II．燃煤排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气。采用化学吸收剂对烟气进行脱硫、脱硝，对环境保护有着重要的意义。回答下列问题： （3）在不同温度下，溶液脱硫、脱硝的反应中，和NO的平衡分压如图所示。 由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。原因可能是___________(写出一条原因即可)。 （4）以连二亚硫酸根为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示： ①阴极区的电极反应式为___________。 ②NO吸收转化后的主要产物为N2，若通电时电路中转移了0.5mole-，则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为___________L。 【答案】（1） （2）0.27 （3） ①. 减小 ②. 脱硫、脱硝的反应为放热反应 （4） ①. 2+2H2O+2e-=+4OH- ②. 5.6 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，①+②可得二氧化碳与氢气反应生成甲醇气体和水蒸气的反应，则，反应的热化学方程式为； 【小问2详解】 设起始二氧化碳和氢气的物质的量分别为1mol、4mol，反应a生成甲烷的物质的量为amol、反应b生成一氧化碳bmol，由题意可建立如下三段式： 由二氧化碳的平衡转化率为60％可得：a+b=0.6，甲烷选择性为50％可得：=0.5，解联立方程式可得a=b=0.3mol，则平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水蒸气的平衡分压为MPa、 MPa、 MPa、 MPa，反应b的Kp==0.27； 【小问3详解】 由图可知，升高温度，脱硫、脱硝的反应中反应物二氧化硫、一氧化氮的平衡分压均增大(纵坐标是负对数)，说明平衡均向逆反应方向移动，则两个反应逆向均为吸热反应，正向均为放热反应，升高温度会使反应的平衡常数减小； 【小问4详解】 ①由图可知，亚硫酸根在阴极得到电子发生还原反应生成连二亚硫酸根和氢氧根，电极反应式为2+2H2O+2e-=+4OH-； ②2mol一氧化氮得到4mol电子生成1mol氮气，若通电时电路中转移了0.5mol电子，标准状况下吸收一氧化氮的体积为0.5mol××22.4L/mol=5.6L。 19. 有机物Q是一种抗血栓药物，其合成路线如下。 已知：i.+H2O(、、代表烃基或H) ii. 完成下列问题。 （1）A和J均属于芳香化合物，J中含有的官能团是_______。 （2）A→B的反应类型是_______。 （3）D→E的化学方程式为_______。 （4）X的分子式为，G的结构简式为_______。 （5）下列说法正确的是_______(填序号)。 a.可用新制的检验X中的官能团 b.反应①除了生成L外，还生成 c.反应③的原子利用率为100% （6）N是L的同分异构体，写出符合下列条件的所有N的结构简式(不考虑立体异构)_______。 i.含有苯环，且苯环上只有1个取代基 ii.1molN与足量溶液反应产生2mol气体 【答案】（1）羟基、羧基 （2）取代反应 （3）+NaOH+NaCl （4） （5）bc （6），， 【解析】 【分析】L发生信息ii中取代反应再异构化生成M为，结合Q的结构简式推知G为，J为芳香族化合物，由L的结构简式可知J与乙醇发生酯化反应生成K，K中酚羟基与乙酸酐发生取代反应生成J，推知J的结构简式为。A也属于芳香族化合物，结合A的化学式可知，A的结构简式为，与浓硝酸发生硝化反应生成B，根据G的结构简式可知，和浓硝酸发生对位取代，所以B的结构简式为，与Cl2在光照条件下发生苯环侧链的取代反应，因此D的结构简式为，结合E与F的分子式可知，E发生氧化反应生成F，同时根据F与X发生信息ii反应可知，F中含有C=O，因此发生卤代烃水解反应生成(E)，发生醇的催化氧化生成(F)，X的分子式为，根据G()和F()的结构简式对比可知，X为。 【小问1详解】 由上述分析可知，J的结构简式为，其中含有的官能团是羟基、羧基。 【小问2详解】 A→B是与浓硝酸在浓硫酸作催化剂条件下发生取代反应生成，故答案为：取代反应。 【小问3详解】 D→E是发生卤代烃水解反应生成，反应化学方程式为+NaOH+NaCl。 【小问4详解】 由上述分析可知，G的结构简式为。 【小问5详解】 a．X为，其中不含醛基，因此不能用新制的检验X中的官能团，故a错误； b．反应①是中酚羟基与中酯基发生取代反应生成和CH3COOH，故b正确； c．反应③为与发生加成反应生成，原子利用率为100%，故c正确； 故答案为：bc。 【小问6详解】 N是L()的同分异构体，N符合下列条件：i.含有苯环，且苯环上只有1个取代基，ii.1mol N与足量溶液反应产生2mol气体，说明N中含有2个羧基，因此符合条件的同分异构体为，，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $