精品解析：甘肃省白银市多校2025届高三下学期三模考试 化学试题

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。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 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. 文物凝结着劳动人民的智慧。下列河南博物院馆藏文物的主要成分为合金的是 A. 春秋时期玉钺 B. 战国彩绘陶鸭 C. 汉镂孔云纹铜染炉 D. 唐胡人舞蹈木俑 2. 下列化学用语表示错误的是 A. 的VSEPR模型： B. 分子中键的电子云轮廓图： C. HClO的电子式： D. 基态氯原子的价层电子排布式： 3. 物质结构与性质密切相关，下列物质性质差异与结构因素的关联说法错误的是 A. 沸点：，是因为分子间存在氢键，而不存在分子间氢键 B. 硬度：金刚石>石墨，因为金刚石是三维共价结构，而石墨是层状结构 C. 还原性：，因为Al最外层电子数为3，而Fe最外层电子数为2 D. 稳定性：，是因为键比键键长更短，键能更大 4. 实验，是化学离不开的主题。下列说法正确的是 A. 图1装置可以用于和NaOH中和反应反应热测定 B. 图2装置可制备固体 C. 图3装置可用于制取并验证乙炔的性质 D. 图4装置可通过半透膜内液体遇碘水未变蓝，证明淀粉完全水解 5. 二苯乙二酮(丙)是一种有机物，具有良好稳定性，易溶于有机溶剂，不溶于水，实验室可用苯甲醛制备二苯乙二酮。下列说法正确的是 A. 甲中所有原子一定共平面 B. 甲→乙的转化中，官能团数量没有发生变化 C. 一定条件下，乙能发生取代、加成、氧化等反应 D. 一定条件下，丙与足量发生加成反应后，产物分子中存在4个手性碳原子 6. 已知： ，下列说法正确的是 A. 该反应 B. 反应物的总煡能小于生成物的总煡能 C. 反应平衡常数 D. 平衡后升高温度，增大，减小，平衡向逆反应方向移动 7. 一种新型材料由原子序数依次增大的X、Y、Z三种短周期主族元素组成，其中X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为。已知Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸。下列说法正确的是 A. X和Y可形成共价化合物 B. Y的单质在常温下为气体 C. XYZ为无毒物质 D. X、Z组成的化合物的水溶液一定呈碱性 8. 无水常用作芳烃氯代反应的催化剂。用废铁屑(主要成分为Fe，还含有少量和)制取无水的流程如下： 下列说法正确的是 A. “酸溶”后所得溶液中主要离子为 B. “氧化”步骤中可选择双氧水或酸性高锰酸钾溶液作氧化剂 C. 从溶液中获取晶体的步骤：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤 D. 的作用是与水反应生成和HCl，从而抑制的水解 9. 根据下列实验过程及现象，能得出相应结论的是 选项 实验过程及现象 结论 A 向溶液中滴加几滴氨水，生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，生成深蓝色溶液 与配位能力： B 工业生产中，向熔融态的氯化钾中加入钠块，加热至时可制得单质钾 还原性： C 将红热的木炭加入浓硝酸中，有红棕色气体产生 木炭与浓硝酸反应生成了二氧化氮 D 用pH试纸测得某浓度的溶液显酸性 的电离平衡常数大于其水解平衡常数 A. A B. B C. C D. D 10. 硝酸厂烟气中的大量氮氧化物()排放到空气中会污染空气，用还原法可以将转化为无害物质。常温下，将与的混合气体通入与的混合溶液中，转化过程如图所示。下列说法错误的是 A. 由反应Ⅰ知，氧化性： B. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 C. 反应一段时间后，溶液的酸性增强 D. 理论上，反应Ⅱ每转化，转移电子 11. 与一定量的水可形成物质R(如图所示)。下列说法错误的是 A. 为分子晶体 B. 阳离子的空间结构为三角锥形 C. 形成R后，B的杂化方式未发生改变 D. 化学键极性： 12. 臭氧在催化下能将烟气中的分别氧化为和。下列关于N、O、S、Fe元素及其化合物的说法正确的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 中提供孤电子对 D. 第一电离能： 13. 动力电池是新能源车动力来源。某动力电池充电过程示意图如图所示，已知电池反应为(M表示金属)。下列说法错误的是 A. 中金属元素M呈+3价 B. 放电时，电极M电势高于电极N电势 C. 放电时，电极N上发生的电极反应为 D. 充电时，电解质中的向电极M移动 14. 常温下，用的盐酸分别滴定的三种一元碱MOH、XOH、YOH溶液，滴定过程中溶液的pH变化如图所示。 下列说法错误的是 A. 滴定过程中均可用酚酞作指示剂 B. 碱性强弱： C 常温下， D. V(盐酸)时，YCl溶液中阴离子浓度最小 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钴、镍的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。以含钴、镍废矿渣为原料，分离回收矿渣中钴、镍的工艺流程如图。 已知：①酸浸液主要含有等； ②，，，； ③当金属离子浓度时，认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）在现代化学中，常利用_______上的特征谱线来鉴定元素，该方法称为光谱分析。 （2）为提高酸浸效率，可采取措施有_______(任写一种)。 （3）除铁时，先向酸浸液中加入，反应完成后加入调节溶液pH至4.0~4.5.加入的目的是_______，滤渣Ⅰ的主要成分为_______(填化学式)。 （4）沉锰时，在酸性条件下，向沉钴后的滤液中加入溶液选择性氧化，反应生成和的离子方程式为_______。 （5）沉钴步骤中，溶液中的浓度均为，欲使完全沉淀而不沉淀，需调节的范围为_______。。 （6）沉镍得到的可作为制备的原料。的一种立方晶胞结构如图所示，该晶胞的俯视图为_______(填标号)。 16. 是一种常用的还原剂、媒染剂，在工业生产中有很多用途。某实验小组利用反应制取无水(装置如图)并测定的转化率，在仪器b中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温度在一定范围加热3h，反应结束后，冷却实验装置A，将仪器b内物质倒出，经过滤、洗涤、干燥后，得到粗产品。 查阅资料：①(易升华)、不溶于、、苯，易溶于乙醇，易吸水。 ②部分物理性质如表所示。 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 (氯苯) 132 不溶于水，易溶于苯、乙醇 (对二氯苯) 53 173 (邻二氯苯) 179 (间二氯苯) 173 试回答下列问题： （1）仪器b的名称是_______，仪器a的作用是_______。 （2）本实验在反应开始之前和反应完成之后都需通入一段时间的。则反应开始之前通入的目的是_______，反应完成之后通入的目的是_______。 （3）回收滤液中的操作方法是_______。 （4）反应结束后(设反应产生的HCl全部逸出且完全被水吸收)，将锥形瓶中溶液配成250mL，量取25.00mL所配溶液，用溶液滴定，滴定4次，达到滴定终点时消耗NaOH溶液的体积分别为19.50mL、20.50mL、19.70mL、19.60mL。 ⅰ．配制溶液100mL，需要NaOH固体的质量为_______g。在下列配制过程示意图中，有错误的是_______(填标号)。 ⅱ．氯化铁的转化率为_______%(保留三位有效数字)。 17. 为了遏制日益严峻的温室效应，的应用领域得到了广泛的开拓，其中将二氧化碳高效转化为清洁能源甲醇，对减排和开发新能源具有重要意义。 （1）已知：标准摩尔生成焓为标准状态下，由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变，稳定相态的单质的为零。 相关物质 标准摩尔生成焓 则反应 _______。 （2）研究发现，在氢化合成的过程中，催化剂表面掺杂的能稳定合成上述过程中的关键中间体，发生反应的机理及能量变化如图所示(带“*”的物质的状态为吸附态)。 在上述反应过程中，活化能最小的步骤为_______。 （3）一定条件下，在体积为6.0L的恒容密闭容器中，按照为、、分别充入和一定量，发生反应，测得平衡转化率与反应温度的关系如图所示。 ①曲线Ⅱ表示的是投料比_______时平衡转化率与反应温度的关系，判断的理由是_______。 ②a、b、c三点对应的化学平衡常数分别为，其大小关系为_______。 ③时，按投料，20min时反应达到平衡，反应速率_______，设起始时压强为，则平衡常数_______(用含的代数式表示)。 18. 某药物中间体H的结构简式为，其一种合成路线如图(已知：D遇溶液发生显色反应)： 已知：C在的作用下发生结构重排生成D。 回答下列问题： （1）A→B的反应类型是_______，C的化学名称是_______。 （2）D的结构简式为_______。 （3）由D生成E的化学方程式为_______。 （4）E→F的过程中破坏的官能团的名称为_______；该过程中的作用为_______。 （5）芳香族有机化合物K为E的同分异构体，则满足下列条件的K的结构有_______种。 a．含有两种官能团，其中一种为 b．1molK与足量溶液反应生成标准状况下 其中，在核磁共振氢谱上有四组峰且峰面积比为1：2：2：2的结构简式为_______。(只写一种即可) 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。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 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. 文物凝结着劳动人民的智慧。下列河南博物院馆藏文物的主要成分为合金的是 A 春秋时期玉钺 B. 战国彩绘陶鸭 C. 汉镂孔云纹铜染炉 D. 唐胡人舞蹈木俑 【答案】C 【解析】 【详解】A．玉钺的主要成分属于硅酸盐，A不选； B．陶鸭的主要成分是硅酸盐，B不选； C．铜染炉主要成分是铜的合金，C选； D．木俑的主要成分为有机物，D不选； 答案选C。 2. 下列化学用语表示错误的是 A. 的VSEPR模型： B. 分子中键的电子云轮廓图： C. HClO的电子式： D. 基态氯原子的价层电子排布式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心原子O价层电子对数：，含2对孤电子对，其VSEPR模型：，A错误； B．Cl2分子中Cl-Cl键为p-p σ键，由两个3p轨道头碰头重叠形成，电子云轮廓图呈轴对称，其p-p σ键电子云轮廓图为，B正确； C．HClO的结构为H-O-Cl（O为中心原子），电子式中O应分别与H、Cl形成共价键，且O、Cl需满足8电子稳定结构，C正确； D．基态氯原子的价层电子为最外层电子，其排布式为3s23p5，D正确； 故选A。 3. 物质结构与性质密切相关，下列物质性质差异与结构因素的关联说法错误的是 A. 沸点：，是因为分子间存在氢键，而不存在分子间氢键 B. 硬度：金刚石>石墨，因为金刚石是三维共价结构，而石墨是层状结构 C. 还原性：，因为Al最外层电子数为3，而Fe最外层电子数为2 D. 稳定性：，是因为键比键键长更短，键能更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．H2O分子间存在氢键，而H2S仅靠范德华力，导致H2O沸点更高，A正确； B．金刚石的三维共价结构使其硬度远高于石墨的层状结构，B正确； C．Al的还原性强于Fe，但原因是Al的金属原子半径较大，其电子层结构更易失电子，而非单纯最外层电子数多，C错误； D．F原子半径小，所以H-F键键长短、键能大，分子更稳定，D正确； 故选C。 4. 实验，是化学离不开的主题。下列说法正确的是 A. 图1装置可以用于和NaOH中和反应反应热的测定 B. 图2装置可制备固体 C. 图3装置可用于制取并验证乙炔的性质 D. 图4装置可通过半透膜内液体遇碘水未变蓝，证明淀粉完全水解 【答案】D 【解析】 【详解】A．中和热测定需环形玻璃搅拌棒使反应充分进行，图1装置未体现搅拌装置，无法准确测定反应热，A错误； B．CuCl2溶液蒸发时，Cu2+水解生成Cu(OH)2和HCl，HCl挥发促进水解，最终得到CuO而非CuCl2固体，需在HCl气氛中蒸发，B错误； C．电石与水反应生成的乙炔中含H2S、PH3等杂质，杂质能使KMnO4(H⁺)溶液和Br2/CCl4褪色，干扰乙炔检验，需先除杂，C错误； D．淀粉为胶体不能透过半透膜，若完全水解，半透膜内无淀粉，遇碘水不变蓝；若未完全水解，内液含淀粉遇碘变蓝，该操作可证明淀粉完全水解，D正确； 故选D。 5. 二苯乙二酮(丙)是一种有机物，具有良好的稳定性，易溶于有机溶剂，不溶于水，实验室可用苯甲醛制备二苯乙二酮。下列说法正确的是 A. 甲中所有原子一定共平面 B. 甲→乙的转化中，官能团数量没有发生变化 C. 一定条件下，乙能发生取代、加成、氧化等反应 D. 一定条件下，丙与足量发生加成反应后，产物分子中存在4个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲为苯甲醛（Ph-CHO），苯环与醛基通过单键相连，单键可旋转，醛基平面与苯环平面不一定完全共平面，故所有原子不一定共平面，A错误； B．甲（苯甲醛）的官能团为醛基（1个/分子），2分子甲反应生成1分子乙（Ph-CO-CH(OH)-Ph），乙的官能团为羰基和羟基（共2个/分子），官能团数量从1个/甲分子变为2个/乙分子，发生变化，B错误； C．乙含羟基（可发生取代反应）、苯环（可发生加成、取代反应）、羰基（可发生加成反应），且羟基所连碳上有H（可被氧化为羰基），故能发生取代、加成、氧化等反应，C正确； D．丙（二苯乙二酮，Ph-CO-CO-Ph）与足量H2加成后，苯环变为环己基，羰基变为-CH(OH)-，产物为环己基-CH(OH)-CH(OH)-环己基，中间2个-CH(OH)-的碳为手性碳（各连4个不同基团），共2个手性碳，D错误； 答案选C。 6. 已知： ，下列说法正确的是 A. 该反应 B. 反应物的总煡能小于生成物的总煡能 C. 反应平衡常数 D. 平衡后升高温度，增大，减小，平衡向逆反应方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应气体分子数增加，为熵增的反应，反应ΔS＞0，故A错误； B．该反应为放热反应，则反应物的总煡能小于生成物的总煡能，故B正确； C．由方程式可知，反应的平衡常数，故C错误； D．平衡后升高温度，正逆反应速率均增大，故D错误； 故选B。 7. 一种新型材料由原子序数依次增大的X、Y、Z三种短周期主族元素组成，其中X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为。已知Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸。下列说法正确的是 A. X和Y可形成共价化合物 B. Y的单质在常温下为气体 C. XYZ为无毒物质 D. X、Z组成的化合物的水溶液一定呈碱性 【答案】A 【解析】 【分析】Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸，Z可能是N、S、Cl，基态X、Y、Z的未成对电子数之比为，则Z的未成对电子数只能为3，Z为N；Y的未成对电子数为2，且原子序数比Z小，则Y为C；X的未成对电子数为1，X与Y原子序数之和等于Z的原子序数，则X为H。 【详解】A．H和C可形成CH4等共价化合物，故A正确； B．碳单质常温下为固体，故B错误； C．HCN有剧毒，故C错误； D．H和N组成的化合物的水溶液不一定呈现碱性，如HN3显酸性，故D错误； 故选：A。 8. 无水常用作芳烃氯代反应的催化剂。用废铁屑(主要成分为Fe，还含有少量和)制取无水的流程如下： 下列说法正确的是 A. “酸溶”后所得溶液中主要离子为 B. “氧化”步骤中可选择双氧水或酸性高锰酸钾溶液作氧化剂 C. 从溶液中获取晶体的步骤：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤 D. 作用是与水反应生成和HCl，从而抑制的水解 【答案】C 【解析】 【分析】酸溶浸取铁元素，并分离C和SiO2，氧化步骤将铁元素形态转化为铁离子，在HCl氛围下蒸发结晶得到水合氯化铁结晶，利用具有强化学吸水作用的SOCl2，脱除结晶水，得到无水氯化铁，据此解答。 【详解】A．酸溶时，Fe与盐酸反应生成Fe2+，Fe2O3与盐酸反应生成Fe3+，但废铁屑中Fe过量，Fe会与Fe3+反应：Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+，因此溶液中主要Fe离子为Fe2+，无Fe3+，A错误； B．氧化步骤需将Fe2+氧化为Fe3+，酸性高锰酸钾的还原产物为Mn2+，会引入新杂质，不能选用，B错误； C．从FeCl3溶液中获取FeCl3·6H2O晶体，需经过蒸发浓缩（可加少量盐酸抑制水解）、冷却结晶、过滤，步骤正确，C正确； D．SOCl2与水反应为SOCl2 + H2O = SO2↑ + 2HCl↑，产物为SO2和HCl，而非H2SO4，D错误； 答案选C。 9. 根据下列实验过程及现象，能得出相应结论的是 选项 实验过程及现象 结论 A 向溶液中滴加几滴氨水，生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，生成深蓝色溶液 与配位能力： B 工业生产中，向熔融态的氯化钾中加入钠块，加热至时可制得单质钾 还原性： C 将红热的木炭加入浓硝酸中，有红棕色气体产生 木炭与浓硝酸反应生成了二氧化氮 D 用pH试纸测得某浓度的溶液显酸性 的电离平衡常数大于其水解平衡常数 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加氨水，先生成沉淀，过量氨水溶解沉淀生成，说明的配位能力比强，A正确； B．钠置换熔融KCl中的钾，是由于钾的沸点低易挥发，而非Na的还原性比K强，金属活动性顺序中K的还原性更强，B错误； C．红棕色气体可能来自浓硝酸受热分解，也可能来自木炭直接与浓硝酸反应，结论不严谨，C错误； D．溶液显酸性可能由水解和电离共同导致，无法直接得出电离＞水解的结论，D错误； 故选A。 10. 硝酸厂烟气中的大量氮氧化物()排放到空气中会污染空气，用还原法可以将转化为无害物质。常温下，将与的混合气体通入与的混合溶液中，转化过程如图所示。下列说法错误的是 A. 由反应Ⅰ知，氧化性： B. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 C. 反应一段时间后，溶液的酸性增强 D. 理论上，反应Ⅱ每转化，转移电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据机理图可知，反应Ⅰ发生2Ce4++H2=2Ce3++2H+，依据氧化还原规律，推出氧化性：Ce4+＞H+，故A说法正确； B．根据机理图可知，氢气参与反应，断裂非极性键，氮气的生成，非极性键形成，故B说法正确； C．总反应为4H2+2NO2=4H2O+N2，反应一段时间后溶液的酸性减弱，故C说法错误； D．根据机理图可知，反应Ⅱ中氧化剂只有NO2，还原产物为N2，因此转化46gNO2，转移电子物质的量为=4mol，故D说法正确； 答案为C。 11. 与一定量的水可形成物质R(如图所示)。下列说法错误的是 A. 为分子晶体 B. 阳离子的空间结构为三角锥形 C. 形成R后，B的杂化方式未发生改变 D. 化学键极性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．BF3是由分子构成的共价化合物，熔沸点较低，属于分子晶体，A正确； B．阳离子为[H3O]⁺，中心O原子价层电子对数，杂化方式为sp3，孤电子对数为1，所以空间结构为三角锥形，B正确； C．BF3中B原子价层电子对数=3（无孤电子对），杂化方式为sp2；R中阴离子[HO-BF3]⁻的B原子形成4个σ键（无孤电子对），价层电子对数=4，杂化方式为sp3，B的杂化方式由sp2变为sp3，发生改变，C错误； D．电负性：F>O>B，B-F键的电负性差值大于B-O键，故化学键极性：B-O < B-F，D正确； 答案选C。 12. 臭氧在催化下能将烟气中的分别氧化为和。下列关于N、O、S、Fe元素及其化合物的说法正确的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 中提供孤电子对 D. 第一电离能： 【答案】D 【解析】 【详解】A．原子半径：S在第三周期，O和N在第二周期，同周期中原子半径N＞O，故原子半径应为S＞N＞O，A错误； B．电负性：O＞N＞S，因为同周期电负性呈增大趋势，电负性O＞N，同主族电负性从上至下呈减小趋势，电负性O＞S，B错误； C．[Fe(H2O)6]2+中Fe2+为中心离子，接受H2O提供孤电子对，而非提供孤电子对，C错误； D．第一电离能：N的2p轨道半充满相较于O更稳定，O的最外层电子较S离原子核更近，故I1(N)＞I1(O)＞I1(S)，D正确； 故选D。 13. 动力电池是新能源车的动力来源。某动力电池充电过程示意图如图所示，已知电池反应为(M表示金属)。下列说法错误的是 A. 中金属元素M呈+3价 B. 放电时，电极M电势高于电极N电势 C. 放电时，电极N上发生的电极反应为 D. 充电时，电解质中的向电极M移动 【答案】D 【解析】 【分析】充电时，与电源正极相连的M极为阳极，N极为阴极；放电时，M为正极，N为负极。 【详解】A．中Li为+1价，O为-2价，M为+3价，A正确； B．原电池中正极电势高于负极电势，放电时，M为正极，B正确； C．放电时N为负极，失电子发生氧化反应，根据电池总反应可知，N极反应为，C正确； D．充电时，N为阴极，阳离子向阴极定向移动，D错误； 故答案选D。 14. 常温下，用的盐酸分别滴定的三种一元碱MOH、XOH、YOH溶液，滴定过程中溶液的pH变化如图所示。 下列说法错误的是 A. 滴定过程中均可用酚酞作指示剂 B. 碱性强弱： C. 常温下， D. V(盐酸)时，YCl溶液中阴离子浓度最小 【答案】A 【解析】 【分析】常温下用0.1000mol/L的盐酸分别逐滴加入到20.00mL0.1000mol/L的三种一元碱MOH、XOH、YOH溶液中，起始时，三种碱的浓度均为0.1mol/L，根据图象，其中只有XOH的起始pH值为13，则XOH为强碱，MOH和YOH均为弱碱，则XCl为中性，MCl和YCl均会发生水解使溶液呈酸性； 【详解】A．三种一元碱未加盐酸时，溶液pH ：，电离程度：，XOH为强碱，强酸强碱滴定可用酚酞作为指示剂，MOH和YOH均为弱碱，MOH、YOH溶液的滴定过程中应该用甲基橙作指示剂，A错误； B．相同浓度一元碱溶液的pH：，说明电离程度：，电离程度越大，其碱性越强，故碱性强弱：，B正确； C．由图可知，溶液的，溶液中，则 ，C正确； D．V=20 mL时酸碱溶液恰好反应完全，溶液中溶质分别为，碱性，根据水解规律可知，离子水解程度，则溶液中离子浓度：，YCl溶液中阳离子浓度最小，D正确； 故答案选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 钴、镍的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。以含钴、镍废矿渣为原料，分离回收矿渣中钴、镍的工艺流程如图。 已知：①酸浸液主要含有等； ②，，，； ③当金属离子浓度时，认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： （1）在现代化学中，常利用_______上的特征谱线来鉴定元素，该方法称为光谱分析。 （2）为提高酸浸效率，可采取的措施有_______(任写一种)。 （3）除铁时，先向酸浸液中加入，反应完成后加入调节溶液pH至4.0~4.5.加入目的是_______，滤渣Ⅰ的主要成分为_______(填化学式)。 （4）沉锰时，在酸性条件下，向沉钴后的滤液中加入溶液选择性氧化，反应生成和的离子方程式为_______。 （5）沉钴步骤中，溶液中的浓度均为，欲使完全沉淀而不沉淀，需调节的范围为_______。。 （6）沉镍得到的可作为制备的原料。的一种立方晶胞结构如图所示，该晶胞的俯视图为_______(填标号)。 【答案】（1）原子光谱 （2）搅拌或加热或适当提高硫酸的浓度 （3） ①. 氧化 ②. 和 （4） （5） （6）C 【解析】 【分析】该流程以含钴、镍废矿渣为原料，最终得到，具体步骤如下： 1. 酸浸：矿渣加入硫酸进行酸浸，得到主要含有Co2+、Fe2+、Ni2+、Mn2+等的酸浸液和浸渣。 2. 除铁：向酸浸液中加入H2O2（可将Fe2+氧化为Fe3+）和CaCO3，使Fe3+转化为沉淀除去，得到滤渣Ⅰ和含Co2+、Ni2+、Mn2+的溶液。 3. 沉钴：向上述溶液中加入NH3·H2O和(NH4)2C2O4，根据已知较小，Co2+与结合生成CoC2O4·2H2O沉淀。 4. 沉锰：向沉钴后的溶液中加入K2S2O8，将Mn2+氧化为MnO2沉淀除去。 5. 沉镍：向沉锰后的溶液中加入Na2CO3和NaOH，使Ni2+转化为沉淀，同时得到滤液。 【小问1详解】 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，该方法称为光谱分析。 【小问2详解】 为提高酸浸效率，可采取的措施有适当升高温度（或增大硫酸浓度、搅拌等）。升高温度能加快反应速率；增大硫酸浓度可提高反应物浓度，加快反应；搅拌能使矿渣与硫酸充分接触，从而提高酸浸效率。 【小问3详解】 加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调节pH除去铁离子。加入CaCO3调节溶液pH至4.0 - 4.5，Fe3+会水解生成Fe(OH)3沉淀，Ca2+与生成，所以滤渣I的主要成分为和Fe(OH)3。 【小问4详解】 沉锰时，在酸性条件下，K2S2O8溶液选择性氧化Mn2+生成MnO2和，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程式为。 【小问5详解】 当Co2+完全沉淀时，。 根据溶度积公式，已知，则： 对取负对数，可得。 要使Ni2+不沉淀，。已知，，则：，对取负对数，可得。 要使Mn2+不沉淀，。已知，，则：==。对取负对数，可得。 由前面计算可知，使Ni2+不沉淀要求>8.4，使Mn2+不沉淀要求>12，使Co2+完全沉淀要求<13。所以最终的范围是。 【小问6详解】 Ni3O4的立方晶胞结构，晶胞中原子（或离子）的分布具有一定的对称性。从晶胞的俯视角度看，原子（或离子）的排列应体现出晶胞在水平面上的投影特征。 对比所给的选项A、B、C、D，根据晶胞结构的对称性和原子（或离子）的分布情况，该晶胞的俯视图为C。 16. 是一种常用的还原剂、媒染剂，在工业生产中有很多用途。某实验小组利用反应制取无水(装置如图)并测定的转化率，在仪器b中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温度在一定范围加热3h，反应结束后，冷却实验装置A，将仪器b内物质倒出，经过滤、洗涤、干燥后，得到粗产品。 查阅资料：①(易升华)、不溶于、、苯，易溶于乙醇，易吸水。 ②部分物理性质如表所示。 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 (氯苯) 132 不溶于水，易溶于苯、乙醇 (对二氯苯) 53 173 (邻二氯苯) 179 (间二氯苯) 173 试回答下列问题： （1）仪器b的名称是_______，仪器a的作用是_______。 （2）本实验在反应开始之前和反应完成之后都需通入一段时间的。则反应开始之前通入的目的是_______，反应完成之后通入的目的是_______。 （3）回收滤液中的操作方法是_______。 （4）反应结束后(设反应产生的HCl全部逸出且完全被水吸收)，将锥形瓶中溶液配成250mL，量取25.00mL所配溶液，用溶液滴定，滴定4次，达到滴定终点时消耗NaOH溶液的体积分别为19.50mL、20.50mL、19.70mL、19.60mL。 ⅰ．配制溶液100mL，需要NaOH固体的质量为_______g。在下列配制过程示意图中，有错误的是_______(填标号)。 ⅱ．氯化铁的转化率为_______%(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 冷凝回流 （2） ①. 排尽装置中的空气，防止被氧化 ②. 将反应生成的HCl全部排入装置B中被充分吸收 （3）蒸馏 （4） ①. 1.6 ②. ④ ③. 78.4 【解析】 【分析】实验室制取无水的方法为：在装置A中把氯化铁和氯苯在加热下发生反应以制备氯化亚铁，氯化亚铁具有还原性，因此要通入氮气排除装置中的空气后让反应在氮气的保护气中进行反应、反应结束后，装置内残留的氯化氢气体要用氮气排入到B装置中吸收，制备实验结束后，将锥形瓶内液体配成250mL，量取25.00mL所配溶液，用0.40 NaOH溶液滴定，从而测定氯化铁的转化率，据此信息解答。 【小问1详解】 根据实验装置图的仪器图形可知仪器b的名称为：三颈烧瓶；仪器a为球形冷凝管，其作用为：对挥发的氯苯进行冷凝回流。 【小问2详解】 氯化亚铁具有很强的还原性，易被空气中的氧气氧化，则反应开始之前通入的目的是：排尽装置中的空气，防止被氧化；根据反应可知要生成HCl气体，反应结束后，装置内残留的氯化氢气体要用氮气排入到B装置中吸收。 【小问3详解】 根据为有机物且与其它物质的沸点差异比较大，通常采用蒸馏的方式进行分离回收。 【小问4详解】 反应结束后(设反应产生的HCl全部逸出且完全被水吸收)，将锥形瓶中溶液配成250mL，量取25.00mL所配溶液，用溶液滴定，滴定4次，达到滴定终点时消耗NaOH溶液的体积分别为19.50mL、20.50mL、19.70mL、19.60mL，根据数据误差的判断，其中的20.50mL误差较大，应舍去，则得到消耗NaOH溶液的平均体积为； ⅰ．配制溶液100mL，需要NaOH固体质量为：；配制过程为：称取1.6gNaOH固体，放入烧杯中加蒸馏水溶解，冷却至室温用玻璃棒引流转移到容量瓶中，再用蒸馏水洗涤烧瓶2次，将洗涤液用相同方式转移到容量瓶中，初步摇匀后加入蒸馏水至刻度线下1~2cm处，改用胶头滴管滴加至于凹液与刻度线水平相切，盖上瓶塞，上下颠倒反复摇匀，装瓶备用；结合操作图形可知第④步为仰视刻度线，未水平与刻度线观察，为错误操作； ⅱ．根据反应和，可以得到关系式：~~，可以计算出氯化铁的转化率为：。 17. 为了遏制日益严峻的温室效应，的应用领域得到了广泛的开拓，其中将二氧化碳高效转化为清洁能源甲醇，对减排和开发新能源具有重要意义。 （1）已知：标准摩尔生成焓为标准状态下，由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变，稳定相态的单质的为零。 相关物质 标准摩尔生成焓 则反应 _______。 （2）研究发现，在氢化合成的过程中，催化剂表面掺杂的能稳定合成上述过程中的关键中间体，发生反应的机理及能量变化如图所示(带“*”的物质的状态为吸附态)。 在上述反应过程中，活化能最小的步骤为_______。 （3）一定条件下，在体积为6.0L的恒容密闭容器中，按照为、、分别充入和一定量，发生反应，测得平衡转化率与反应温度的关系如图所示。 ①曲线Ⅱ表示的是投料比_______时平衡转化率与反应温度的关系，判断的理由是_______。 ②a、b、c三点对应的化学平衡常数分别为，其大小关系为_______。 ③时，按投料，20min时反应达到平衡，反应速率_______，设起始时压强为，则平衡常数_______(用含的代数式表示)。 【答案】（1） （2）或 （3） ①. ②. 当的量一定时，越多，平衡转化率越大 ③. ④. 0.005 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 已知为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零，。 【小问2详解】 从给出的能垒图可看出，活化能最小的步骤是由吸附态中间物所对应的那个微观反应过程，即或。 【小问3详解】 ①利用图中平衡转化率随温度的变化趋势可判定：在相同温度下，曲线Ⅰ转化率最高，对应H2投料量最多。曲线Ⅲ转化率最低，对应H2投料量最少。故曲线Ⅱ为中间情形，即。判断理由：增加H2的投料有利于此可逆反应正向进行，因而CO2平衡转化率升高。 ②由于该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数变小，故三点对应的平衡常数关系。 ③ 以260 ℃、投料比1 : 3，图示CO2平衡转化率约为20%，令转化的CO2为0.20 mol，20 min达到平衡时，消耗H2的量为0.60 mol，密闭容器体积6.0 L，反应时间20 min，平均反应速率(以H2计)为：。设起始时压强为，列出三段式：，平衡时气体总的物质的量为，则压强为：，平衡常数。 18. 某药物中间体H的结构简式为，其一种合成路线如图(已知：D遇溶液发生显色反应)： 已知：C在的作用下发生结构重排生成D。 回答下列问题： （1）A→B的反应类型是_______，C的化学名称是_______。 （2）D的结构简式为_______。 （3）由D生成E的化学方程式为_______。 （4）E→F的过程中破坏的官能团的名称为_______；该过程中的作用为_______。 （5）芳香族有机化合物K为E的同分异构体，则满足下列条件的K的结构有_______种。 a．含有两种官能团，其中一种为 b．1molK与足量溶液反应生成标准状况下 其中，在核磁共振氢谱上有四组峰且峰面积比为1：2：2：2的结构简式为_______。(只写一种即可) 【答案】（1） ①. 取代反应 ②. 乙酸苯(酚)酯 （2） （3） （4） ①. (酚)羟基、碳氯键(或氯原子) ②. 吸收生成的HCl，促进平衡正向移动，增大原料利用率 （5） ①. 6 ②. 或 【解析】 【分析】根据B的分子式可知为苯酚，A→B发生的为取代反应，B→C发生取代反应生成C的结构为，C在的作用下发生结构重排生成D，且D遇溶液发生显色反应，有酚羟基，故D的结构为，D→E发生取代反应在苯环上引入硝基，E为，E→F发生取代反应生成F和HCl，F→G发生烃基氢的卤代，最后得到产物H。 【小问1详解】 B为苯酚，故A→B发生的为取代反应；C的结构为，含有的官能团为酯基，故命名为乙酸苯(酚)酯。 【小问2详解】 C在的作用下发生结构重排生成D且D遇溶液发生显色反应，有酚羟基，故D的结构为。 【小问3详解】 D→E发生取代反应在苯环上引入硝基，E为，故反应方程式为<>。 【小问4详解】 E中的酚羟基消失，且中经反应氯原子去掉，故破坏的官能团为(酚)羟基、碳氯键(或氯原子)；产物有HCl生成，故的作用为吸收生成的HCl，促进平衡正向移动，增大原料利用率。 【小问5详解】 E的分子式为C8H7NO4，1molK与足量溶液反应生成标准状况下，说明有2个羧基，还有一个氨基，故苯环上连着3条侧链，且有两个相同，故结构有6种；其中，在核磁共振氢谱上有四组峰且峰面积比为1：2：2：2的找对称结构或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $