精品解析：河南省信阳市光山县第一高级中学、 第二高级中学联考2025届高三下学期二模化学试题

2025届光山县一高、二高二模联考 高三化学试题 注意事项： 考试时间75分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 下列广西优秀传统工艺品中，主要由硅酸盐材料制成是 A．花竹帽 B．壮锦 C．坭兴陶 D．壮乡铜鼓 A. A B. B C. C D. D 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. CO2分子的比例模型： B. 过氧化氢的电子式： C. 氟原子的结构示意图： D. H2CO3的电离方程式：H2CO32H++ 3. 物质的结构决定其性质。下列事实与解释相符的是 选项 事实 解释 A 是非极性分子 C原子处在4个F原子所组成的正方形中心，键的极性的向量和为零 B Ge原子间难以形成π键 Ge的原子半径较大，未杂化的p轨道很难重叠 C 中的键角小于 S的原子半径较大，其价层σ键电子对之间的斥力较小 D 利用“杯酚”可分离和 超分子具有自组装的特征 A. A B. B C. C D. D 4. BrCl和Cl2的化学性质相似，能与反应生成两种酸。下列图示或反应方程式正确的是 A. Cl2中原子间形成键时原子轨道重叠方式可表示为 B. 的空间结构模型可表示为 C. 与反应的化学方程式： D. 少量通入Na2SO3溶液反应的离子方程式： 5. 下列实验装置使用不正确的是 A. 图①装置用于乙醇与浓硫酸共热发生消去反应并检验生成的乙烯 B. 图②装置用于甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应 C. 图③装置用于制备明矾大晶体 D. 图④装置用于制作氢氧燃料电池 6. 消除天然气中是能源领域的热点，利用表面吸附时，研究表明有两种机理途径，如图所示。 下列说法错误的是 A. 途径1历程中最大能垒为 B. 使用催化剂该吸附过程释放能量减少 C. 的速率：途径1<途径2 D. 在吸附过程中提供了原子 7. 苯炔不对称芳基化反应如下，下列说法不正确的是 A. 箭头b所示C-H键比箭头a所示C-H键活泼 B. 苯炔不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不与溴水反应 C. 每个X、Y分子均含有1个手性碳原子 D. 1 mol Y与H2加成时，最多消耗H2分子数目约为2.408×1024 8. 醋丁洛尔是治疗心动过速的阻滞剂，结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 醋丁洛尔属于芳香烃 B. 醋丁洛尔中有2个手性碳原子 C. 1mol醋丁洛尔最多能与4mol反应 D. 醋丁洛尔遇溶液能发生显色反应 9. 一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是 A. Y与Z形成的化合物一定是极性分子 B. 电负性：Q>Z>Y C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>Y D. 该物质含有离子键、共价键和配位键 10. 室温下，用溶液吸收的过程如图所示。 已知：，。 下列说法正确的是 A. 吸收烟气后的溶液中： B. 用0.100的溶液吸收，当溶液的pH＝7时，溶液中： C. 检测“氧化”操作得到的产物的实验方案：取少量氧化产物溶于水，静置，在上层清液中滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则说明已被氧化 D. “沉淀”操作得到的上层清液中： 11. 已知X、Y、Z、V、T为原子序数依次增大的前四周期元素，其中X、W同主族，Z、T同主族，Z是Y、W的相邻元素，W元素的最高价与最低价的代数和为4。下列叙述错误的是 A. Y元素主要以盐和氧化物的形式存在于自然界 B. 最高价含氧酸的酸性：W＞Z＞T C. X元素分别与Z、W、T元素能形成至少两种二元共价化合物 D. 简单氢化物的沸点与稳定性X均高于W的原因相同 12. 已知反应i． ，平衡常数； ii． ，平衡常数； iii． ，平衡常数，各反应的平衡常数的对数值随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应i的，反应iii的 B. 反应的 C. tK时，若反应ii中，则一定有 D. 恒容密闭容器中充入和进行反应iii，三点压强 13. 丝氨酸的工业化生产难度很大，其生产工艺的开发倍受关注。选择以亚甲氨基乙腈和甲醛为原料的合成过程如图所示。下列说法错误的是 A. 由于亚甲氨基()和氰基()的作用，使亚甲氨基乙腈中的亚甲基()有较强的反应活性 B. 2-亚甲氨基-3-羟基丙腈中的所有C、N、O原子不可能位于同一平面 C. 丝氨酸可溶于水 D. 上述3种含氮物质中，亚甲氨基乙腈的熔点最高 14. 碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡：。 已知：i．图中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ii．。 下列有关说法不正确的是 A. 上层清液中含碳微粒最主要以形式存在 B. 向上层清液中通入气体，碳酸钙溶解平衡正移 C. 若将过量的碳酸钙固体置于0.1碳酸钠溶液中达到溶解平衡时，溶液中大于 D. 若0.1的溶液pH=8.3，则该溶液中 二、非选择题 15. 铜（Ⅰ）配合物的制备及纯度分析步骤如下。 Ⅰ. 制备 将乙腈、、过量铜粉混合于圆底烧瓶，控温85℃、磁力搅拌，至反应完全（装置如图）。经一系列操作，得到白色固体产品。 Ⅱ. 纯度分析 取产品完全溶解于足量浓硝酸中，再加水、醋酸钠溶液配成250.0mL溶液。取25.0mL溶液，加入指示剂后，再用标准溶液滴定至终点。平行滴定三次，消耗EDTA溶液的平均体积为。 已知：①沸点为81℃，酸性条件下生成醋酸（）和铵盐（） ②（）较易被空气氧化； ③EDTA与形成配合物； ④滴定需在弱碱性条件下进行。 回答下列问题： （1）图中仪器a的作用是______；b中应加入______作为最佳传热介质。 （2）加入过量铜粉能提高产物的纯度，可能的原因是____________。 （3）“一系列操作”依次为______（操作名称）、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 （4）与足量浓硝酸发生反应的离子方程式为____________。 （5）加入醋酸钠溶液的主要目的是____________。 （6）测得产品的纯度为____________（用含m、c、V的代数式表示）。 16. 梦天实验舱的太阳帆板采用的是我国最新一代的太阳电池阵技术——柔性三结砷化镓太阳电池阵，它是由十几万片柔性太阳电池组成的。从砷化镓废料(主要成分为GaAs，含、和等杂质)中回收砷和制备GaN的工艺流程如图所示。 已知：①Ga与Al同主族，化学性质相似； ②离子完全沉淀的pH：为8，为5.5。 回答下列问题： （1）Ga属于元素周期表___________区元素。 （2）图1、图2分别为碱浸时温度和浸泡时间对浸出率的影响，根据图中信息确定最佳反应条件为___________；超过70℃，浸出率下降的可能原因有___________。 （3）滤渣1的成分为___________(填化学式)，“操作a”为___________、过滤、洗涤、干燥。 （4）“碱浸”时，GaAs中Ga以的形式进入溶液中，该反应的离子方程式是___________。 （5）两次通调pH的目的是___________。 （6）设计简单实验验证滤液1中是否含有：___________。 （7）“高压出奇迹”，最近科学工作者发现了半导体材料立方砷化硼(BAs)中的高压热输运，并观察到热导率的反常压力依赖性，BAs的晶胞结构如图3所示。则晶胞中As原子到B原子的最近距离为___________pm。 17. 甲烷是非常重要化工原料，利用甲烷催化重整技术可制备多种化工品和能源品。回答下列问题： （1）现有甲烷、水蒸气催化重整制氢工艺： ，此反应分两步进行，第I步和第Ⅱ步的反应原理如下，反应的关系如图1所示。 I． Ⅱ． 1000℃时，反应的平衡常数___________。 （2）一种甲烷和二氧化碳的共转化催化反应历程如图2所示： 已知部分化学键的键能数据如下： 共价键 C—H O—H C—O C—C 键能() 413 497 462 351 348 根据上述信息，写出该催化反应的热化学方程式：___________。 （3）某研究团队认为甲烷催化制甲酸的转化过程如图3所示： ①上述历程中除制得甲酸外，还可得到的副产品为___________。 ②已知上述步骤Ⅱ反应的。一定温度下，向10L恒容密闭钢瓶中充入1mol(g)和1mol(g)，在催化剂作用下发生步骤Ⅱ的反应。10min末达到平衡，测得钢瓶中(g)的物质的量为0.6mol。0~10min内，平均反应速率___________。改变条件重复实验，测得的平衡转化率()与温度(T)和压强(p)的关系如图4所示，则___________(填“”“”或“”)。 （4）已知 。500℃时，与水蒸气重整制氢时主要发生的反应有：，，实际生产中可向重整反应体系中加入适量多孔CaO，理由是___________。在m和n两种催化剂作用下，反应的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图5所示，已知阿伦尼乌斯经验公式(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，m和n两种催化剂中对该反应催化效果较差的是___________，用m作催化剂时，该反应的活化能为___________。 18. 有机高分子化合物在社会生产、生活中有着广泛地应用，由烯烃A制备高分子聚合物G的合成路线如图(部分条件略去)： 已知： ， （1）A的名称为___________，C中碳原子的杂化方式有___________。 （2）B中官能团的名称为___________，E的结构简式为___________。 （3）B→C的化学方程式为___________。 （4）根据F的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。 序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型 ① 加成反应 ② ___________ ___________ ___________ ___________ ③ ___________ ___________ ___________ ___________ （5）C生成D的过程中会生成另一副产物H，且H是D的同分异构体，H的结构简式为___________。 （6）结合所学知识及题目所给信息，设计以乙烯为原料制备丁二酸合成路线(其它无机试剂任选)___________ 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届光山县一高、二高二模联考 高三化学试题 注意事项： 考试时间75分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 下列广西优秀传统工艺品中，主要由硅酸盐材料制成的是 A．花竹帽 B．壮锦 C．坭兴陶 D．壮乡铜鼓 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．花竹帽是用一种金黄色的竹子劈成篾片编织而成，属于有机材料，A不符题意； B．壮锦为棉线或丝线编织而成，属于有机材料，B不符题意； C．坭兴陶为硅酸盐材料制成，C符合题意； D．铜鼓为合金材料制成的，D不符题意； 故选C。 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. CO2分子的比例模型： B. 过氧化氢电子式： C. 氟原子的结构示意图： D. H2CO3的电离方程式：H2CO32H++ 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳原子半径大于氧原子半径，比例模型不正确，A错误； B．过氧化氢是共价化合物，电子式为，B错误； C．氟原子的结构示意图为，C正确； D．H2CO3是二元弱酸，电离方程式为H2CO3H++，D错误； 答案选C。 3. 物质的结构决定其性质。下列事实与解释相符的是 选项 事实 解释 A 是非极性分子 C原子处在4个F原子所组成的正方形中心，键的极性的向量和为零 B Ge原子间难以形成π键 Ge的原子半径较大，未杂化的p轨道很难重叠 C 中的键角小于 S的原子半径较大，其价层σ键电子对之间的斥力较小 D 利用“杯酚”可分离和 超分子具有自组装的特征 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．是正四面体结构，C原子处在4个F原子所组成的正四面体中心，正电中心和负电中心重合，故是非极性分子，A错误； B．由于Ge的原子半径较大，未杂化的p轨道很难重叠，所以Ge原子间难以形成π键，B正确； C．中S为sp3杂化存在1对孤电子对，而中碳为sp2杂化，孤电子对为0，故中的键角小于，实例与解释不相符，C错误； D．杯酚与形成超分子，而杯酚与不能形成超分子，反映了超分子具有“分子识别”的特性，D错误； 故选B。 4. BrCl和Cl2的化学性质相似，能与反应生成两种酸。下列图示或反应方程式正确的是 A. Cl2中原子间形成键时原子轨道的重叠方式可表示为 B. 的空间结构模型可表示为 C. 与反应的化学方程式： D. 少量通入Na2SO3溶液反应的离子方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cl2中原子间形成p-p键，原子轨道的重叠方式可表示为，A错误； B．分子中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，N原子半径大于H原子，空间结构模型可表示为，B错误； C．Cl的电负性强于Br，与反应生成HCl和HBr，化学方程式为：，C正确； D．少量氯气与亚硫酸钠溶液反应生成氯化钠、硫酸钠和亚硫酸氢钠，离子方程式为：，D错误； 故选C。 5. 下列实验装置使用不正确的是 A. 图①装置用于乙醇与浓硫酸共热发生消去反应并检验生成乙烯 B. 图②装置用于甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应 C. 图③装置用于制备明矾大晶体 D. 图④装置用于制作氢氧燃料电池 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙醇在浓硫酸作催化剂、加热170℃条件下发生消去反应生成乙烯，图中缺少温度计，A错误； B．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应是生产HCl，HCl气体溶于饱和食盐水，随着反应的进行，液面上升，颜色变浅，B正确； C．利用小晶种能形成结晶中心制备大晶体，C正确； D．打开K1，闭合K2，阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为，生成氢气和氧气打开K2，闭合K1时，负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，可制作氢氧燃料电池，D正确； 故选A。 6. 消除天然气中是能源领域的热点，利用表面吸附时，研究表明有两种机理途径，如图所示。 下列说法错误的是 A. 途径1历程中最大能垒为 B. 使用催化剂该吸附过程释放能量减少 C. 的速率：途径1<途径2 D. 在吸附过程中提供了原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图示可知，途径1历程中最大能垒为(-362.6kJ/mol)-(-567.1 kJ/mol)=，故A正确； B．催化剂只能改变化学反应速率，不能影响吸附过程中释放的能量，故B错误； C．活化能越大、反应速率越小，则的速率：途径1<途径2，故C正确； D．吸附过程中有氧原子参加，而H2S中不含氧原子，所以在吸附过程中提供了原子，故D正确； 故答案为：B。 7. 苯炔不对称芳基化反应如下，下列说法不正确的是 A. 箭头b所示C-H键比箭头a所示C-H键活泼 B. 苯炔不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不与溴水反应 C. 每个X、Y分子均含有1个手性碳原子 D. 1 mol Y与H2加成时，最多消耗H2分子数目约为2.408×1024 【答案】B 【解析】 【详解】A．由反应可知，箭头b所示C-H键断裂和苯炔发生了加成反应，说明箭头b所示C-H键比箭头a所示C-H键活泼，A正确； B．苯炔含有碳碳三键，能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，B错误； C．有机物X分子： ，有机物Y分子： ，均含有1个手性碳原子，C正确； D．酮羰基、苯环都能和氢气加成，则1molY与H2加成时，最多消耗4molH2，分子数目为2.408×1024，D正确； 故选B。 8. 醋丁洛尔是治疗心动过速的阻滞剂，结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 醋丁洛尔属于芳香烃 B. 醋丁洛尔中有2个手性碳原子 C. 1mol醋丁洛尔最多能与4mol反应 D. 醋丁洛尔遇溶液能发生显色反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．醋丁洛尔中除含C、H元素外，还含N、O元素，不属于烃，A错误； B．连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，根据该分子结构可知，与羟基直接相连的碳原子为手性碳原子，个数为1，B错误； C．该分子中含苯环和酮羰基可与氢气发生加成反应，则1mol醋丁洛尔最多能与4mol反应，C正确； D．醋丁洛尔分子结构中无羟基直接与苯环相连，不属于酚类有机物，不能与溶液能发生显色反应，D错误； 答案选C。 9. 一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是 A. Y与Z形成的化合物一定是极性分子 B. 电负性：Q>Z>Y C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>Y D. 该物质含有离子键、共价键和配位键 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，由结构可知，Z形成2个共价键，Z、Q的最外层有6个电子，故Z为O，Q为S，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构，W显+1价，W的原子序数最大，故W为K，Y可形成4个共价键，X只能形成1个共价键，结合原子序数可知，X为H，Y为C。综上X、Y、Z、Q、W元素分别为H、C、O、S、K。 【详解】A．Y与Z形成的化合物可以是CO、CO2，CO2是非极性分子，故A项错误； B．Y、Z、Q元素分别为C、O、S，分别即电负性O>S>C，即Z>Q>Y，故B项错误； C．元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故最高价氧化物对应水化物的酸性:S>C，故C项正确； D．该物质含有离子键、共价键没有配位键，故D项错误； 故选C。 10. 室温下，用溶液吸收的过程如图所示。 已知：，。 下列说法正确的是 A. 吸收烟气后的溶液中： B. 用0.100的溶液吸收，当溶液的pH＝7时，溶液中： C. 检测“氧化”操作得到的产物的实验方案：取少量氧化产物溶于水，静置，在上层清液中滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则说明已被氧化 D. “沉淀”操作得到的上层清液中： 【答案】A 【解析】 【分析】Na2SO3溶液吸收烟气后得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，然后加入碳酸钙得到亚硫酸钙沉淀，过滤分离，最后经氧气氧化为石膏，据此回答。 【详解】A．Na2SO3溶液中的物料守恒为c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2SO3)，吸收烟气的过程中会转化为（反应为Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3），Na+物质的量不变，含S粒子物质的量增大，则，A正确； B．用0.100的溶液吸收，当溶液的pH＝7时，根据电荷守恒可知，由于，则，故溶液中，B错误； C．首先需排除亚硫酸根离子的干扰，先加过量盐酸，再滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则说明已被氧化，C错误； D．有沉淀产生，说明上层清液为饱和溶液，则，D错误； 故选A。 11. 已知X、Y、Z、V、T为原子序数依次增大的前四周期元素，其中X、W同主族，Z、T同主族，Z是Y、W的相邻元素，W元素的最高价与最低价的代数和为4。下列叙述错误的是 A. Y元素主要以盐和氧化物的形式存在于自然界 B. 最高价含氧酸的酸性：W＞Z＞T C. X元素分别与Z、W、T元素能形成至少两种二元共价化合物 D. 简单氢化物的沸点与稳定性X均高于W的原因相同 【答案】D 【解析】 【分析】W元素的最高价与最低价的代数和为4，W为S，则X为O，X、Y、Z、V、T为原子序数依次增大的前四周期元素，Y为Si，Z为P，T为As，据此回答。 【详解】A．Si为亲氧元素，主要以盐和氧化物的形式存在于自然界，A正确； B．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则酸性为H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，B正确； C．O元素分别与P可以形成P2O5、P2O3等，与S可以形成SO2、SO3等，与As可以形成As2O3、As2O5等，C正确； D．简单氢化物的沸点H2O高于H2S的原因为H2O分子间形成氢键；稳定性H2O均高于H2S的原因为H2O中H-O键的键能高于H2S中H-S的键能，D错误； 故选D。 12. 已知反应i． ，平衡常数； ii． ，平衡常数； iii． ，平衡常数，各反应的平衡常数的对数值随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应i的，反应iii的 B. 反应的 C. tK时，若反应ii中，则一定有 D. 在恒容密闭容器中充入和进行反应iii，三点压强 【答案】B 【解析】 【详解】A．i的气体分子数减少，，iii的平衡常数随温度升高而增大，，A错误； B．根据盖斯定律，反应为，，B正确； C．设，反应ii，无法确定Q与关系，C错误； D．反应iii气体总物质的量不变，压强只与温度有关，，D错误； 故选B。 13. 丝氨酸的工业化生产难度很大，其生产工艺的开发倍受关注。选择以亚甲氨基乙腈和甲醛为原料的合成过程如图所示。下列说法错误的是 A. 由于亚甲氨基()和氰基()的作用，使亚甲氨基乙腈中的亚甲基()有较强的反应活性 B. 2-亚甲氨基-3-羟基丙腈中的所有C、N、O原子不可能位于同一平面 C. 丝氨酸可溶于水 D. 上述3种含氮物质中，亚甲氨基乙腈的熔点最高 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干转化关系流程可知，亚甲氨基乙氰和HCHO反应发生在亚甲氨基和氰基中间的上，则说明由于亚甲氨基()和氰基()的作用，使亚甲氨基乙腈中的亚甲基()有较强的反应活性，A正确； B．由题干中2-亚甲氨基-3-羟基丙腈的结构简式可知，2-亚甲氨基-3-羟基丙腈中与亚甲氨基()、氰基()、相连的碳原子为杂化，则上面至少有一个碳原子不能与其他原子共平面，即2-亚甲氨基-3-羟基丙腈不可能所有C、N、O原子位于同一平面，B正确； C．由题干中丝氨酸的结构简式可知，丝氨酸中含有、、等亲水基团，且能与水分子形成分子间，氢键，故丝氨酸可溶于水，C正确； D．已知3中含氮物质均形成分子晶体，且相对分子质量丝氨酸最大，且丝氨酸中形成的分子间氢键数目最多，则上述3种含氮物质中，丝氨酸的熔点最高，D错误； 答案选D。 14. 碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡：。 已知：i．图中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ii．。 下列有关说法不正确的是 A. 上层清液中含碳微粒最主要以形式存在 B. 向上层清液中通入气体，碳酸钙溶解平衡正移 C. 若将过量的碳酸钙固体置于0.1碳酸钠溶液中达到溶解平衡时，溶液中大于 D. 若0.1的溶液pH=8.3，则该溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】由图中曲线可知，、； 【详解】A．碳酸根离子的水解常数为，说明碳酸根离子水解程度很大，上层清液中含碳微粒最主要以形式存在，A正确； B．向上层清液中通入气体，发生反应CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2，碳酸钙转化为可溶的碳酸氢钙，则溶解平衡正移，B正确； C．若溶液中碳酸根离子浓度为溶液中0.1mol/L，则溶液中，0.1碳酸钠溶液中碳酸根离子水解使得碳酸根离子浓度小于0.1，则达到溶解平衡时溶液中大于，C正确； D．若0.1溶液pH=8.3，pOH=5.7，则；，则，，D错误； 故选D。 二、非选择题 15. 铜（Ⅰ）配合物的制备及纯度分析步骤如下。 Ⅰ. 制备 将乙腈、、过量铜粉混合于圆底烧瓶，控温85℃、磁力搅拌，至反应完全（装置如图）。经一系列操作，得到白色固体产品。 Ⅱ. 纯度分析 取产品完全溶解于足量浓硝酸中，再加水、醋酸钠溶液配成250.0mL溶液。取25.0mL溶液，加入指示剂后，再用标准溶液滴定至终点。平行滴定三次，消耗EDTA溶液的平均体积为。 已知：①沸点为81℃，酸性条件下生成醋酸（）和铵盐（） ②（）较易被空气氧化； ③EDTA与形成配合物； ④滴定需在弱碱性条件下进行。 回答下列问题： （1）图中仪器a的作用是______；b中应加入______作为最佳传热介质。 （2）加入过量铜粉能提高产物的纯度，可能的原因是____________。 （3）“一系列操作”依次______（操作名称）、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 （4）与足量浓硝酸发生反应的离子方程式为____________。 （5）加入醋酸钠溶液的主要目的是____________。 （6）测得产品的纯度为____________（用含m、c、V的代数式表示）。 【答案】（1） ①. 冷凝回流 ②. 水 （2）能将反应中可能生成的二价铜还原为一价铜 （3）过滤 （4） （5）为滴定提供碱性环境 （6） 【解析】 【分析】乙腈、、过量铜粉混合于圆底烧瓶，控温85℃、磁力搅拌，至反应完全生成，过滤除去过量的铜，分离出滤液、蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体、过滤、洗涤、干燥得到产品。 【小问1详解】 图中仪器a为球形冷凝管，作用是冷凝回流；控温85℃进行反应，温度低于水的沸点，故b中应加入水作为最佳传热介质； 【小问2详解】 铜具有还原性，加入过量铜粉能提高产物的纯度，可能的原因是能将反应中可能生成的二价铜还原为一价铜，提高产物纯度； 【小问3详解】 经一系列操作，得到白色固体产品，则“一系列操作”为得到晶体的过程，依次为过滤除去过量铜粉，分离出滤液、蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体、过滤、洗涤、干燥； 【小问4详解】 ①酸性条件下生成醋酸（）和铵盐（）；②较易被空气氧化；则与足量浓硝酸发生反应，生成弱酸醋酸、铵根离子，一价铜被硝酸氧化为二价铜，同时硝酸被还原生成二氧化氮气体，离子方程式为；； 【小问5详解】 醋酸钠溶液水解显碱性，已知：滴定需在弱碱性条件下进行，故加入醋酸钠溶液的主要目的是为滴定提供碱性环境； 【小问6详解】 EDTA与形成配合物，则溶液中，故产品的纯度为。 16. 梦天实验舱的太阳帆板采用的是我国最新一代的太阳电池阵技术——柔性三结砷化镓太阳电池阵，它是由十几万片柔性太阳电池组成的。从砷化镓废料(主要成分为GaAs，含、和等杂质)中回收砷和制备GaN的工艺流程如图所示。 已知：①Ga与Al同主族，化学性质相似； ②离子完全沉淀的pH：为8，为5.5。 回答下列问题： （1）Ga属于元素周期表___________区元素。 （2）图1、图2分别为碱浸时温度和浸泡时间对浸出率的影响，根据图中信息确定最佳反应条件为___________；超过70℃，浸出率下降的可能原因有___________。 （3）滤渣1的成分为___________(填化学式)，“操作a”为___________、过滤、洗涤、干燥。 （4）“碱浸”时，GaAs中Ga以的形式进入溶液中，该反应的离子方程式是___________。 （5）两次通调pH的目的是___________。 （6）设计简单实验验证滤液1中是否含有：___________。 （7）“高压出奇迹”，最近科学工作者发现了半导体材料立方砷化硼(BAs)中的高压热输运，并观察到热导率的反常压力依赖性，BAs的晶胞结构如图3所示。则晶胞中As原子到B原子的最近距离为___________pm。 【答案】（1）p （2） ①. 70℃，2 h ②. 超过70℃，H2O2会受热分解 （3） ①. Fe2O3和CaCO3 ②. 蒸发浓缩、冷却结晶 （4）GaAs+4OH-+4H2O2=GaO+AsO+6H2O （5）先通入CO2将SiO变成H2SiO3沉淀而除去，再通入CO2使GaO变成Ga(OH)3沉淀，便于后续制备GaN （6）取少量滤液1于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明溶液中含有Fe3+，否则不含有Fe3+ （7）a 【解析】 【分析】砷化镓废料主要成分为GaAs，含、和等杂质。向砷化镓废料中加入氢氧化钠溶液、过氧化氢溶液“碱浸”时，砷化镓在碱性条件下与过氧化氢反应生成偏镓酸钠、砷酸钠和水，二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，氧化铁、碳酸钙不反应，经过滤得到含有氧化铁、碳酸钙的滤渣1和含有偏镓酸钠、砷酸钠、硅酸钠的滤液1；向滤液1中通入二氧化碳调节溶液pH为8，将硅酸钠转化为硅酸沉淀，过滤得到含有硅酸的滤渣2和含有偏镓酸钠、砷酸钠的滤液2；向滤液2中通入二氧化碳调节溶液pH为5.5，将偏镓酸钠转化为氢氧化镓沉淀，过滤得到含有氢氧化镓的滤渣3和含有砷酸钠的滤液3；滤液3经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到十二水合砷酸钠；然后向含有氢氧化镓的滤渣3中加入氢氧化钠溶液，将氢氧化镓转化为偏镓酸钠，电解偏镓酸钠溶液，在阴极得到镓，镓与氨气在高温条件下反应制得氮化镓。 【小问1详解】 Ga是ⅢA族元素，属于元素周期表p区元素； 【小问2详解】 根据图1、图2碱浸时温度和浸泡时间对浸出率的影响，最佳反应条件为70 ℃，2 h；温度超过70 ℃时易导致H2O2分解，浸出率下降。。 【小问3详解】 Fe2O3和CaCO3难溶于氢氧化钠溶液，则滤渣1的成分为Fe2O3和CaCO3，“操作a”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【小问4详解】 GaAs在“碱浸”时，NaOH、H2O2与GaAs反应生成NaGaO2、Na3AsO4和H2O，该反应的离子方程式为GaAs+4OH-+4H2O2Ga+As+6H2O。 【小问5详解】 第一次通入二氧化碳调节溶液pH为8，将滤液中的硅酸钠转化为硅酸沉淀，过滤除去硅酸达到除去溶液中硅元素；第二次通入二氧化碳调节溶液pH为5.5，将滤液中的偏镓酸钠转化为氢氧化镓沉淀，便于后续反应制备氮化镓。 【小问6详解】 Fe3+与SCN-反应产生血红色物质Fe(SCN)3而使溶液显红色，据此检验Fe3+的存在，其操作方法：取少量滤液1于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明其中含有Fe3+，否则溶液中不含有Fe3+。 【小问7详解】 晶胞中As原子到B原子的最近距离为体对角线的四分之一，故为a pm。 17. 甲烷是非常重要的化工原料，利用甲烷催化重整技术可制备多种化工品和能源品。回答下列问题： （1）现有甲烷、水蒸气催化重整制氢工艺： ，此反应分两步进行，第I步和第Ⅱ步的反应原理如下，反应的关系如图1所示。 I． Ⅱ． 1000℃时，反应的平衡常数___________。 （2）一种甲烷和二氧化碳的共转化催化反应历程如图2所示： 已知部分化学键的键能数据如下： 共价键 C—H O—H C—O C—C 键能() 413 497 462 351 348 根据上述信息，写出该催化反应的热化学方程式：___________。 （3）某研究团队认为甲烷催化制甲酸的转化过程如图3所示： ①上述历程中除制得甲酸外，还可得到的副产品为___________。 ②已知上述步骤Ⅱ反应的。一定温度下，向10L恒容密闭钢瓶中充入1mol(g)和1mol(g)，在催化剂作用下发生步骤Ⅱ的反应。10min末达到平衡，测得钢瓶中(g)的物质的量为0.6mol。0~10min内，平均反应速率___________。改变条件重复实验，测得的平衡转化率()与温度(T)和压强(p)的关系如图4所示，则___________(填“”“”或“”)。 （4）已知 。500℃时，与水蒸气重整制氢时主要发生的反应有：，，实际生产中可向重整反应体系中加入适量多孔CaO，理由是___________。在m和n两种催化剂作用下，反应的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图5所示，已知阿伦尼乌斯经验公式(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，m和n两种催化剂中对该反应催化效果较差的是___________，用m作催化剂时，该反应的活化能为___________。 【答案】（1）10000或 （2） （3） ①. ②. ③. （4） ①. 吸收，提高的产率，提供热量 ②. m ③. 31 【解析】 【小问1详解】 1000℃时，第I步反应、第Ⅱ步反应的分别为3、1，则，，反应可由反应I反应Ⅱ得到，因此，故答案为：10000或104； 【小问2详解】 由图可知，反应为二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成乙酸，反应的化学方程式为：，反应的=(497kJ/mol×2+413kJ/mol×4)-(413kJ/mol×3+348kJ/mol+351kJ/mol+462kJ/mol+497kJ/mol)=-251kJ/mol，故答案为： ； 【小问3详解】 ①根据图中转化关系，再结合元素守恒和得失电子守恒，可得总反应方程式为：，则上述历程中除制得甲酸外，还可得到的副产品是，故答案为：H2； ②列三段式如下： 0~10min内，，，该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，的平衡转化率增大，且在图中相同压强下，温度为时的平衡转化率大于时的，故，故答案为：；＜； 【小问4详解】 加入适量多孔的CaO便于吸收，且二者反应放热，提供热量，加快甲烷与水蒸气的重整反应速率，提高的产率；已知，则，即直线的斜率为活化能的相反数，由图可知，斜率关系：m<n，则对应活化能关系：m>n，活化能越大，催化效果越差，所以m和n两种催化剂中对该反应的催化效果较差的是m，用m作催化剂时，反应的活化能为，故答案为：吸收，提高的产率，提供热量；m；31。 18. 有机高分子化合物在社会生产、生活中有着广泛地应用，由烯烃A制备高分子聚合物G的合成路线如图(部分条件略去)： 已知： ， （1）A的名称为___________，C中碳原子的杂化方式有___________。 （2）B中官能团的名称为___________，E的结构简式为___________。 （3）B→C的化学方程式为___________。 （4）根据F的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。 序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型 ① 加成反应 ② ___________ ___________ ___________ ___________ ③ ___________ ___________ ___________ ___________ （5）C生成D的过程中会生成另一副产物H，且H是D的同分异构体，H的结构简式为___________。 （6）结合所学知识及题目所给信息，设计以乙烯为原料制备丁二酸的合成路线(其它无机试剂任选)___________ 。 【答案】（1） ①. 丙烯 ②. sp2、sp3 （2） ①. 碳碳双键，碳氯键 ②. （3） （4） ①. —OH ②. Na ③. —ONa ④. 置换反应 ⑤. —COOH ⑥. CH3CH2OH ⑦. ⑧. 取代反应 （5） （6） 【解析】 【分析】由逆推法，F发生缩聚反应生成G，则F为 ，由反应条件可知E发生已知信息生成F，则E为 ，C发生已知信息反应生成D为 ，B发生卤代烃的水解反应生成C，B为 ，A为烯烃，则发生取代反应生成B，A为 ，以此解题。 【小问1详解】 分析可知，A为 ，名称为丙烯；C中双键碳的杂化方式为：sp2；饱和碳原子的杂化方式为sp3； 【小问2详解】 由分析可知，B为 ，则B中官能团的名称为：碳碳双键，碳氯键；E的结构简式为 ； 【小问3详解】 由分析可知，B为 ，B发生卤代烃的水解反应生成C，B→C的化学方程式为； 【小问4详解】 根据分析可知，F为 ，其中含有—OH，可以和Na发生置换反应，生成含有—ONa的物质；其中含有—COOH，可以和CH3CH2OH发生酯化反应，属于取代反应，生成含有 的物质； 【小问5详解】 结合题给信息以及C→D题中所给的物质可知，H的结构简式为 ； 【小问6详解】 乙烯和氯气发生加成反应得到1,2-二氯乙烷，与NaCN发生取代反应生成NCCH2CH2CN，再经流程E到F的反应得到HOOCCH2CH2COOH；具体合成路线为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $