精品解析：河南省信阳市罗山县高级中学、第二高级中学两校联考2025届高三下学期二模化学试题

2025届罗山县高级中学、第二高级中学二模联考 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. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列说法错误的是 A. 2023年杭州亚运会使用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料，可有效减少白色污染 B. 月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体，其结构可用X射线衍射仪测定 C. 医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯(PP)，它与聚乙烯互为同系物 D. 2024年5月1日，我国第三艘航母“福建舰”下水，相控阵雷达使用的碳化硅属于新型无机非金属材料 2. 下列说法正确的是 A. 该反应氧化剂：还原剂=3：4 B. Fe3+得一个电子Fe2+电子排布式由[Ar]3d5变为[Ar]3d54s1 C. CH的空间结构为平面三角形 D. 1mol分子中，n(σ)∶n(π)=4：1 3. 中药自然铜具有散瘀止痛、续筋接骨之功效，其炮制方法始见于南北朝《雷公炮炙论》：取净自然铜(含FeS2的矿石)置于敞口耐火容器中，大火煅制红透，立即取出投入米醋淬火，反复煅淬数次至褐色，干燥后碾碎装存。下列说法正确的是 A. 古代煅制自然铜应在通风环境中进行 B. 煅制过程中1 mol FeS2被完全氧化，转移电子的数目约为 C. 自然铜淬火过程中发生反应的离子方程式为 D. 含自然铜成分的中成药大七厘散(处方药)，其包装上有“OTC”标识 4. 实验室制备NH3的实验原理及装置均正确的是 A．制取氨气 B．干燥氨气 C．收集氨气 D．吸收氨气 A. A B. B C. C D. D 5. 科学研究发现新型含碳化合物和，它们的结构类似，均为直线形分子。下列结论中错误的是 A. 和分子中碳原子的杂化方式均为 B. 是非极性分子，和也是非极性分子 C. 、分子全部由双键构成 D. 、分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构 6. 为研究沉淀的生成及转化，同学们进行如图所示实验。 下列关于该实验的分析正确的是 A. ①的溶液中不存在 B. ①至②的实验能说明加入能使反应正向移动 C. 上述实验能证明向沉淀转化反应的发生 D. ③中溶液变红说明 7. 与在一定条件下反应可生成两种单质，在生命活动中也可生成亚硝基硫醇(HSNO)。下列有关说法错误的是 A. NO为极性分子 B. H2S的VSEPR模型为三角锥形 C. HSNO的结构式为 D. NO与H2S反应生成的两种单质为S、N2 8. 下图为一种结构有趣的“糖葫芦”分子，其中、、、四种元素位于同一主族的相邻周期，的电负性大于，工业上利用沸点差异从空气中分离出的单质。是短周期元素，与的价电子数之和与的质子数相同，与的电子结构相同。下列说法错误的是 A. 分子中W、Y的杂化轨道类型不相同 B. 第一电离能： C. 的氢化物的VSEPR模型为四面体形 D. 简单离子半径： 9. 下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是 A. 小苏打溶液中存在电离和水解平衡 B. 若硫化氢和浓硫酸反应后的含硫产物只有，既是氧化产物，又是还原产物 C. 电解饱和食盐水时阴极和阳极反应同时发生 D. 、、的氧化性随着卤素原子序数的增大而减弱 10. 我国西沙群岛软珊瑚中存在多种朵蕾烷二萜类天然产物，结构如图所示，它们具有较强抗菌、抗肿瘤等生物活性。下列关于该二萜类化合物说法错误的是 A. 化合物I不属于芳香族化合物 B. 化合物II能使的溶液褪色 C. 化合物III不能发生水解反应 D. 等物质量的化合物I、II、III最多消耗的物质的量之比为2：2：3 11. 用金属Pt和金属Ti为电极电解0.1mol/L KOH与0.1mol/L甘油()的混合液制备甲酸钾(HCOOK)的装置如图所示，下列说法正确的是 A. 电势：钛电极>铂电极电源 B. 阳极的电极反应式为 C. 若生成1.5mol HCOOK，理论上阴极生成44.8L气体 D. 一段时间后，电解质溶液的碱性增强 12. 某温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量浓度的X(g)和Y(g)，同时发生两个反应：①，②。反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分X(g)、W(g)的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A. 10min时，Y(g)的反应速率为0.025 B. 体系中W和M的浓度之比保持不变，说明反应已平衡 C. 平衡时，反应②的平衡常数 D. 反应②的活化能比反应①的活化能更大 13. 辉铜矿(，含杂质和)合成流程如图所示。下列说法中错误的是 A. 气体主要成分为 B. 步骤Ⅱ中滤渣主要成分为 C. 溶液为深蓝色 D. 步骤Ⅳ的操作为蒸发结晶 14. 某研究小组为研究水溶液中粒子浓度随pH的变化关系，25℃时，用NaOH调节溶液的pH，且保持体系中，完成了一系列实验。粒子浓度的对数值()、反应物初始物质的量之比与pH的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 对应的溶液中： B. 对应的溶液中： C. 对应的溶液中： D. 水的电离程度： 二、非选择题 15. 含氮物质是一类常见物质，在人们的生产、生活活动中有重要作用。 （1）实验室中，采用一定浓度的NaNO2溶液和NH4Cl溶液作为反应物，通过加热制备少量N2。 ①该反应的化学方程式是_______，收集N2的方法是_______(填标号)。 ②实验小组同学设计以下实验探究上述反应的速率与c(NaNO2)的关系 实验编号 溶液体积/mL 收集1.0mLN2所用时间/s NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水 1 4.0 4.0 4.0 8.0 334 2 V1 4.0 4.0 V3 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 ③V1=_______，V3=_______。 ④已知该反应的速率方程为，k为反应速率常数。根据上述实验数据，m=_______(填整数)。 （2）“侯氏制碱法”是中国人的骄傲，上述实验中需用到的NH4Cl是“侯氏制碱法”的副产物。实验小组模拟“侯氏制碱法”的原理，在实验室中制备少量NaHCO3，使用的装置如下图： 装置接口正确的连接顺序为a→_______←d(填接口序号)；由该装置可知，该实验中制备NH3需用到的试剂是_______(填化学式)。 （3）实验小组在实验中，将1.0mol·L-1NaNO2溶液滴入pH=0.5的1.0mol·L-1FeSO4溶液中，观察到溶液为棕色，而不是预期的黄色。于是他们进行以下实验探究。 ①查阅资料常温下，[Fe(NO)]2+在溶液中能稳定存在，溶液为棕色，受热分解释放出NO。 ②提出猜想溶液的棕色来源于[Fe(NO)]2+，且[Fe(NO)]2+的颜色掩盖了Fe3+的黄色。 ③设计实验、验证猜想 实验编号 5 6 操作方法 取上述滴有NaNO2溶液的棕色混合液，向其中滴加稀KSCN溶液 取上述棕色混合液，按下图所示加热 ④实验现象及分析 i．实验5溶液变红色，说明溶液中存在Fe3+，Fe3+的来源是_______(写出离子方程式)； ii．实验6观察到_______(填实验现象)，证明溶液呈棕色是因为存在[Fe(NO)]2+，且其颜色掩盖了Fe3+的黄色。 16. 从钒铬锰矿渣(主要成分为、、MnO及少量)中提取铬一种工艺流程如下： 已知：①“酸化”后转化为，MnO转化为； ②不会氧化； ③在空气中易被氧化为。 回答下列问题： （1）上述流程中“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)，“酸化”时，与反应的化学方程式为___________。 （2）中硫元素的化合价为___________(中含有过氧键)，“氧化”生成，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）已知固体混合物中含有两种成分，它们的化学式为___________，“转化”过程中生成的离子方程式为___________。 （4）某温度下，Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的沉淀率与pH的关系如图所示。“沉铬”过程最佳pH为___________；在该条件下滤液1中___________[结果保留3位有效数字，近似为，的近似为]。 （5）“提纯”过程中的作用为___________。 17. 是一种重要的化工原料，的回收和资源化利用具有重要意义。回答下列问题： （1）和是汽车尾气中污染大气的成分，某催化剂可将其转化为对环境友好的物质，达到治理污染的目的。有关化学反应的能量变化如图所示。 则该反应的热化学方程式为_______。 （2）时，将和充入体积为的恒容密闭容器中，发生上述反应，末反应达到平衡，平衡体系中有。 ①内，的平均反应速率为_______的转化率为_______%。 ②写出一种能提高平衡转化率的措施_______。 （3）和可用于合成和。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 上述反应温度不能过高的原因是_______。 ②一定温度下，向恒容容器内充入和，初始压强为，发生上述2个反应，达到平衡时的转化率为40%，的选择性为60%，则反应Ⅰ的_____[列出计算式，用分压表示，分压=总压×物质的量分数，的选择性]。 （4）可应用于燃料电池，该电池采用溶液电解质，其工作原理如图所示： 该电池工作时，电极b_______极，a极电极反应式为_______。 18. 有机物D是重要的药物，可由A制备，D在人体内的代谢过程为D→E→M，流程如下： 已知：，其中、、为氢或烃基。 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）A→B的反应类型为___________，B中含氧官能团的名称为___________。 （3）D的结构简式为___________。 （4）E不能发生的化学反应有___________(填字母)。 A. 氧化反应 B. 加成反应 C. 消去反应 D. 水解反应 （5）M的苯环上一氯取代产物有___________种(不含立体异构)，写出同时满足下列条件的M的一种同分异构体的结构简式：___________。 1)能发生银镜反应； 2)能发生水解反应，且含有苯环的水解产物中只有两种不同化学环境的氢原子。 （6）已知(R为氢或烃基)。参照上述合成路线，设计以、和为原料制备的合成路线流程图：___________(无机试剂和有机溶剂任用)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届罗山县高级中学、第二高级中学二模联考 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. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列说法错误的是 A. 2023年杭州亚运会使用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料，可有效减少白色污染 B. 月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体，其结构可用X射线衍射仪测定 C. 医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯(PP)，它与聚乙烯互为同系物 D. 2024年5月1日，我国第三艘航母“福建舰”下水，相控阵雷达使用的碳化硅属于新型无机非金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚乳酸塑料是可降解塑料，用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可以减少白色污染，A正确； B．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，故月壤中磷酸盐矿物的晶体结构可用X射线衍射仪测定，B正确； C．聚乙烯和聚丙烯都是混合物，所以二者不互为同系物，C错误； D．相控阵雷达使用的碳化硅晶体中原子之间以共价键结合，属于共价晶体，是新型无机非金属材料，D正确； 故答案为：C。 2. 下列说法正确的是 A. 该反应氧化剂：还原剂=3：4 B. Fe3+得一个电子Fe2+电子排布式由[Ar]3d5变为[Ar]3d54s1 C. CH的空间结构为平面三角形 D. 1mol分子中，n(σ)∶n(π)=4：1 【答案】C 【解析】 【详解】A．由方程式可知，4分子中氨中的1分子氨的氮化合价由-3变为+3，为还原剂，3分子氟气中元素化合价降低为氧化剂，则氧化剂：还原剂=3：1，A错误； B．铁为26号元素，Fe2+的价电子排布式为：3d6，B错误； C．CH中C原子的价层电子对数为，则中心原子为sp2杂化，空间结构为平面三角形，C正确； D．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，苯环中不存在单独的π键，1mol分子中，n(σ)∶n(π)=16：1，D错误； 故选C。 3. 中药自然铜具有散瘀止痛、续筋接骨之功效，其炮制方法始见于南北朝《雷公炮炙论》：取净自然铜(含FeS2的矿石)置于敞口耐火容器中，大火煅制红透，立即取出投入米醋淬火，反复煅淬数次至褐色，干燥后碾碎装存。下列说法正确的是 A. 古代煅制自然铜应在通风环境中进行 B. 煅制过程中1 mol FeS2被完全氧化，转移电子的数目约为 C. 自然铜淬火过程中发生反应的离子方程式为 D. 含自然铜成分的中成药大七厘散(处方药)，其包装上有“OTC”标识 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题干信息可知，古代煅制自然铜时因会产生有毒有害的气体SO2，故应在通风环境中进行，A正确； B. 锻制过程是FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2，即Fe由+2价转化为+3价，S由-1价转化为+4价，故煅制过程中1 mol FeS2被完全氧化，转移电子的数目约为，B错误； C．自然铜淬火过程中即Fe2O3与醋酸反应，故发生反应的离子方程式为，C错误； D．处方药的标识为 “Rx”，OTC为非处方药的标识，即含自然铜成分的中成药大七厘散(处方药)，其包装上有“Rx”标识，D错误； 故答案为：A。 4. 实验室制备NH3的实验原理及装置均正确的是 A．制取氨气 B．干燥氨气 C．收集氨气 D．吸收氨气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH4Cl在试管底加热时发生分解，生成NH3和HCl，在试管口遇冷又化合为NH4Cl固体，附着在试管内壁或导管内，不能制取NH3，A不符合题意； B．氯化钙通常可作中性气体或酸性气体的干燥剂，但能与NH3反应生成CaCl2∙8NH3而不能用于干燥NH3，B不符合题意； C．NH3的密度比空气小，可用向下排空气法收集，为防止氨气与空气发生对流，在集气试管口通常放一团疏松的棉花，C符合题意； D．将NH3通入稀H2SO4溶液中，会发生倒吸，煤油起不到防止倒吸的作用，D不符合题意； 故选C。 5. 科学研究发现新型含碳化合物和，它们的结构类似，均为直线形分子。下列结论中错误的是 A. 和分子中碳原子的杂化方式均为 B. 是非极性分子，和也是非极性分子 C. 、分子全部由双键构成 D. 、分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．COS结构式为S=C=O，CO2结构式为O=C=O，C价层电子对数为2且无孤电子对，杂化方式均为sp杂化，故A正确； B．CO2正负电荷中心重合，为非极性分子，COS结构式为S=C=O，结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子，C3O2结构式为O=C=C=C=O，正负电荷中心重合，为非极性分子，故B错误； C．COS结构式为S=C=O，C3O2结构式为O=C=C=C=O，两种分子全部由双键构成，故C正确； D．COS结构式为S=C=O，C3O2结构式为O=C=C=C=O，碳原子和氧原子最外层都满足8电子稳定结构，故D正确； 故选B。 6. 为研究沉淀的生成及转化，同学们进行如图所示实验。 下列关于该实验的分析正确的是 A. ①的溶液中不存在 B. ①至②的实验能说明加入能使反应正向移动 C. 上述实验能证明向沉淀转化反应的发生 D. ③中溶液变红说明 【答案】C 【解析】 【详解】A．难溶固体存在沉淀溶解平衡，①中有AgSCN固体存在平衡，A项错误； B．②中溶液不变红说明加入不能使反应正向移动，B项错误； C．②中溶液不变红，③中溶液变红，说明③中c（SCN－）增大，存在AgSCN（s）+I－AgI（s）+SCN－（aq）反应，能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生，C项正确； D．③中溶液变红说明③中c（SCN－）增大，存在AgSCN（s）+I－AgI（s）+SCN－（aq）反应，但由于加入的KI溶液浓度大于KSCN，故c（Ag+）·c（I－）＞Ksp（AgI），即可产生碘化银沉淀，不能证明，D项错误。 答案选C。 7. 与在一定条件下反应可生成两种单质，在生命活动中也可生成亚硝基硫醇(HSNO)。下列有关说法错误的是 A. NO为极性分子 B. H2S的VSEPR模型为三角锥形 C. HSNO的结构式为 D. NO与H2S反应生成的两种单质为S、N2 【答案】B 【解析】 【详解】A．NO为仅含极性键的双原子分子，为极性分子，故A正确； B．H2S中S的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，故B错误； C．HSNO的结构式为，故C正确； D．H2S易被氧化为S，而NO中仅N能被还原，则生成的两种单质为S、N2，故D正确； 故答案为：B。 8. 下图为一种结构有趣的“糖葫芦”分子，其中、、、四种元素位于同一主族的相邻周期，的电负性大于，工业上利用沸点差异从空气中分离出的单质。是短周期元素，与的价电子数之和与的质子数相同，与的电子结构相同。下列说法错误的是 A. 分子中W、Y的杂化轨道类型不相同 B. 第一电离能： C. 的氢化物的VSEPR模型为四面体形 D. 简单离子半径： 【答案】B 【解析】 【分析】此题可以从成键数出发进行推断，、、和均能与其他原子共用3个电子对，则它们均为第VA族元素；工业上利用沸点差异从空气中分离出的单质，则是；是短周期元素，且与的电子结构相同，则是，是；的电负性大于,则为、为。 【详解】A．为，的价层电子对数为3，采用杂化，为，的价层电子对数为4，采用杂化，故A正确； B．第一电离能：，即，故B错误； C．是,中的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，故C正确； D．简单离子半径：，即，故D正确； 故选B。 【点睛】首先根据题设条件推出、、、、分别是什么元素，然后确定它们在元素周期表中的位置关系，最后根据元素周期律等知识对各选项做出判断。 9. 下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是 A. 小苏打溶液中存在电离和水解平衡 B. 若硫化氢和浓硫酸反应后的含硫产物只有，既是氧化产物，又是还原产物 C. 电解饱和食盐水时阴极和阳极反应同时发生 D. 、、的氧化性随着卤素原子序数的增大而减弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一物质在水溶液中的电离与水解是对立关系，碳酸氢根在水中既电离，又水解，符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，A不符合题意； B．氧化产物与还原产物是对立的关系，但该反应的产物SO2既是氧化产物，又是还原产物，符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，B不符合题意； C．电解池工作时，阳极和阴极同时发生反应，阴极得电子发生还原反应，阳极失电子发生氧化反应，氧化反应和还原反应是对立的，但是这两个反应又同时发生，统一在电解池中，因此，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，C不符合题意； D．某元素单质氧化性的增强和原子序数的增大不是对立关系，故F2、Cl2、Br2的氧化性随着卤素原子序数的增大而减弱与“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点无关，D符合题意； 本题选D。 10. 我国西沙群岛软珊瑚中存在多种朵蕾烷二萜类天然产物，结构如图所示，它们具有较强抗菌、抗肿瘤等生物活性。下列关于该二萜类化合物说法错误的是 A. 化合物I不属于芳香族化合物 B. 化合物II能使的溶液褪色 C. 化合物III不能发生水解反应 D. 等物质的量的化合物I、II、III最多消耗的物质的量之比为2：2：3 【答案】C 【解析】 【详解】A．化合物I分子中不含苯环，不属于芳香族化合物，A正确； B．化合物II含有碳碳双键，能使的溶液褪色，B正确； C．化合物III分子中含有酯基，能发生水解反应，C错误； D．物质量为1mol的化合物I、II、III最多消耗的物质的量分别为2mol、2mol、3mol，D正确； 故选C。 11. 用金属Pt和金属Ti为电极电解0.1mol/L KOH与0.1mol/L甘油()的混合液制备甲酸钾(HCOOK)的装置如图所示，下列说法正确的是 A. 电势：钛电极>铂电极电源 B. 阳极的电极反应式为 C. 若生成1.5mol HCOOK，理论上阴极生成44.8L气体 D. 一段时间后，电解质溶液的碱性增强 【答案】B 【解析】 【详解】A．钛电极为活性电极，铂电极为惰性电极，故钛电极为阴极，铂电极为阳极，阳极电势大于阴极电势，A项错误； B．阳极C3H8O3失电子转化为HCOO−，电极反应式为C3H8O3−8e−+11OH−=3HCOO−+8H2O，B项正确； C．题目中未给出气体所处状态，C项错误； D．阴极的电极反应式为2H2O+2e−=H2↑+2OH−，由两电极总反应可知，该反应消耗OH−，则一段时间后，电解质溶液的碱性减弱，D项错误； 本题选B。 12. 某温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量浓度的X(g)和Y(g)，同时发生两个反应：①，②。反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分X(g)、W(g)的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A. 10min时，Y(g)的反应速率为0.025 B. 体系中W和M的浓度之比保持不变，说明反应已平衡 C. 平衡时，反应②平衡常数 D. 反应②的活化能比反应①的活化能更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~10min内，∆c(Y)= ∆c(X)=(0.6-0.35)=0.25mol/L，因此Y(g)的平均反应速率为v(Y)==0.025mol•L-1•min-1，反应速率随着浓度减小而减小，因此10min时，Y(g)的反应速率小于0.025mol⋅L−1⋅min−1，故A错误； B．相同时间内，W和M的浓度之比等于两者的平均反应速率之比，因W和M分别是反应①和反应②的产物，故两者的浓度之比为定值，则其浓度为定值时保持不变，不能作为平衡的依据，故B错误； C．平衡时，c(Y)= c(X)= 0.28mol/L，c(Z)= 0.32mol/L，c(W)= 0.15mol/L，∆c(X)=0.6-0.28=0.32mol/L，则c(M)= 0.32-0.15=0.17mol/L，反应②的平衡常数K=，故C正确； D．在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，故D错误； 故选C。 13. 辉铜矿(，含杂质和)合成流程如图所示。下列说法中错误的是 A. 气体的主要成分为 B. 步骤Ⅱ中滤渣主要成分为 C. 溶液为深蓝色 D. 步骤Ⅳ的操作为蒸发结晶 【答案】D 【解析】 【分析】由题给流程可知，辉铜矿在氧气中煅烧时，硫化亚铜与氧气高温条件下反应生成氧化铜和二氧化硫，向煅烧渣中加入稀硫酸酸浸，金属氧化物转化为可溶的硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液；向滤液中加入过量氨水，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，铜离子转化为四氨合铜离子，过滤得到氢氧化铁和深蓝色的硫酸四氨合铜溶液；硫酸四氨合铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到一水硫酸四氨合铜晶体。 【详解】A．由分析可知，气体的主要成分为二氧化硫，故A正确； B．由分析可知，滤渣主要成分为二氧化硅，故B正确； C．由分析可知，溶液为深蓝色的硫酸四氨合铜溶液，故C正确； D．由分析可知，步骤Ⅳ的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故D错误； 故选D。 14. 某研究小组为研究水溶液中粒子浓度随pH的变化关系，25℃时，用NaOH调节溶液的pH，且保持体系中，完成了一系列实验。粒子浓度的对数值()、反应物初始物质的量之比与pH的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 对应的溶液中： B. 对应的溶液中： C. 对应的溶液中： D. 水的电离程度： 【答案】D 【解析】 【详解】A．P3对应溶液中，反应后的溶质为CH3COONa，根据质子守恒有c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)，A正确； B．P1对应的溶液中，CH3COO-、CH3COOH浓度相等，可求得K=c(H+)=10-4.75，P2对应的溶液中，K=，代入数据，可求得==102.25，则c(CH3COO-)>100c(CH3COOH)，B正确； C．根据电荷守恒有c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，P1对应的溶液中，溶液呈酸性，c(H+)>c(OH-)，c(CH3COO-)=c(CH3COOH)= mol·L-1=0.05 mol·L-1，则c(Na+)<0.05 mol·L-1，C正确； D．从开始→P3，溶质从CH3COOHCH3COONa，水的电离程度增大，则水的电离程度：P1<P2<P3，D错误； 故答案选D。 二、非选择题 15. 含氮物质是一类常见物质，在人们的生产、生活活动中有重要作用。 （1）实验室中，采用一定浓度的NaNO2溶液和NH4Cl溶液作为反应物，通过加热制备少量N2。 ①该反应的化学方程式是_______，收集N2的方法是_______(填标号)。 ②实验小组同学设计以下实验探究上述反应的速率与c(NaNO2)的关系 实验编号 溶液体积/mL 收集1.0mLN2所用时间/s NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水 1 4.0 4.0 4.0 8.0 334 2 V1 4.0 4.0 V3 150 3 8.0 4.0 4.0 40 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 ③V1=_______，V3=_______。 ④已知该反应的速率方程为，k为反应速率常数。根据上述实验数据，m=_______(填整数)。 （2）“侯氏制碱法”是中国人的骄傲，上述实验中需用到的NH4Cl是“侯氏制碱法”的副产物。实验小组模拟“侯氏制碱法”的原理，在实验室中制备少量NaHCO3，使用的装置如下图： 装置接口正确的连接顺序为a→_______←d(填接口序号)；由该装置可知，该实验中制备NH3需用到的试剂是_______(填化学式)。 （3）实验小组在实验中，将1.0mol·L-1NaNO2溶液滴入pH=0.5的1.0mol·L-1FeSO4溶液中，观察到溶液为棕色，而不是预期的黄色。于是他们进行以下实验探究。 ①查阅资料常温下，[Fe(NO)]2+在溶液中能稳定存在，溶液为棕色，受热分解释放出NO。 ②提出猜想溶液的棕色来源于[Fe(NO)]2+，且[Fe(NO)]2+的颜色掩盖了Fe3+的黄色。 ③设计实验、验证猜想 实验编号 5 6 操作方法 取上述滴有NaNO2溶液的棕色混合液，向其中滴加稀KSCN溶液 取上述棕色混合液，按下图所示加热 ④实验现象及分析 i．实验5溶液变红色，说明溶液中存在Fe3+，Fe3+的来源是_______(写出离子方程式)； ii．实验6观察到_______(填实验现象)，证明溶液呈棕色是因为存在[Fe(NO)]2+，且其颜色掩盖了Fe3+的黄色。 【答案】（1） ①. ②. a ③. 6.0 ④. 6.0 ⑤. 2 （2） ①. a→b，c←f←e←d ②. NH4Cl、Ca(OH)2 （3） ①. ②. 溶液变为黄色 【解析】 【分析】探究NaNO2溶液和NH4Cl溶液反应的速率与c(NaNO2)的关系时，c(NaNO2)是唯一变量。 【小问1详解】 ①溶液和溶液加热生成NaCl、N2、H2O，该反应的化学方程式是，N2的密度与空气相近，难溶于水，所以用排水法收集N2，故选a。 ③根据实验1、3、4可知，溶液的总体积为20.0mL，该实验的目的是探究NaNO2溶液的浓度对化学反应速率的影响，根据实验1和3，NaNO2的体积增大二倍，速率大约变为4倍，实验4的速率大约是实验2的4倍，则实验2所用NaNO2溶液的体积为实验4的二分之一，则V1=6.0mL，V3=(20.0-4.0-4.0-6.0)mL=6.0mL。 ④由表中实验1、3数据可知，其他物质的浓度相同时，NaNO2溶液的浓度增大1倍时，实验3、1中收集1.0mLN2所需时间比值为≈，即实验3的反应速率为实验1的4倍，由于，实验m≈2。 【小问2详解】 把氨气和二氧化碳气体通入饱和食盐水中制取碳酸氢钠，根据装置图，该装置适合加热氯化铵和氢氧化钙固体制取氨气，氨气易溶于水，为防止倒吸，由b口通入氨气；石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢，二氧化碳由c口通入饱和食盐水中，装置接口正确的连接顺序为a→b，c←f←e←d。由该装置可知，该实验中制备NH3需用到的试剂的化学式是NH4Cl、Ca(OH)2。 【小问3详解】 i. 遇SCN-溶液变为血红色，滴加KSCN溶液变红，说明溶液中存在的离子是，Fe3+的来源是与发生氧化还原反应生成和NO，离子方程式是； ii. 若猜想成立，溶液中[Fe(NO)]2+的棕色掩盖了的黄色，则“实验6”中[Fe(NO)]2+受热分解释放出NO，溶液变为黄色。 16. 从钒铬锰矿渣(主要成分为、、MnO及少量)中提取铬的一种工艺流程如下： 已知：①“酸化”后转化为，MnO转化为； ②不会氧化； ③在空气中易被氧化为。 回答下列问题： （1）上述流程中“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)，“酸化”时，与反应的化学方程式为___________。 （2）中硫元素的化合价为___________(中含有过氧键)，“氧化”生成，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）已知固体混合物中含有两种成分，它们的化学式为___________，“转化”过程中生成的离子方程式为___________。 （4）某温度下，Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的沉淀率与pH的关系如图所示。“沉铬”过程最佳pH为___________；在该条件下滤液1中___________[结果保留3位有效数字，近似为，的近似为]。 （5）“提纯”过程中的作用为___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. （3） ①. 、 ②. （4） ①. 6.0 ②. （5）把还原为 【解析】 【分析】本流程的目的，是去除含矾杂质，将铬转化为Cr2O3，将锰转化为MnO2。钒铬锰矿渣(主要成分为、、MnO及少量)加硫酸溶解，其中金属氧化物溶于硫酸生成相应的硫酸盐，不溶于硫酸形成滤渣；滤液中加将V氧化为+5价，调节pH使钒沉淀；滤液中主要含有Mn2+和Cr3+，加入氢氧化钠溶液沉铬后，主要得到Cr(OH)3，滤液1中主要含有硫酸锰，再经过提纯除去固体中的锰元素，最后煅烧Cr(OH)3得到三氧化二铬；转化步骤加入H2O2、NaOH，将锰离子转化为二氧化锰。 【小问1详解】 根据分析，流程中“滤渣”的主要成分为，“酸化”时，与反应的化学方程式：； 【小问2详解】 根据化合物中个元素化合价代数和为0，中S元素化合价为+6价；作氧化剂被还原为，作还原剂被氧化为。根据得失电子守恒可得反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为； 【小问3详解】 沉铬过程中，溶液中的Cr3+、Mn2+均与NaOH反应生成Cr(OH)3、，接触空气最终被氧化为，因此固体混合物为、；“转化”过程中生成的离子方程式：； 【小问4详解】 “沉铬”过程应控制pH使铬的沉淀率尽可能高，但锰的沉淀率尽量较低，由图可知应选pH=6.0；据图像可知，在时，Cr(Ⅲ)的沉淀率最高；，，再代入溶度积常数表达式，； 【小问5详解】 “沉铬”时生成和，在空气中易被氧化为，“提纯”时把还原为。 17. 是一种重要的化工原料，的回收和资源化利用具有重要意义。回答下列问题： （1）和是汽车尾气中污染大气的成分，某催化剂可将其转化为对环境友好的物质，达到治理污染的目的。有关化学反应的能量变化如图所示。 则该反应的热化学方程式为_______。 （2）时，将和充入体积为的恒容密闭容器中，发生上述反应，末反应达到平衡，平衡体系中有。 ①内，的平均反应速率为_______的转化率为_______%。 ②写出一种能提高平衡转化率的措施_______。 （3）和可用于合成和。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 上述反应温度不能过高的原因是_______。 ②一定温度下，向恒容容器内充入和，初始压强为，发生上述2个反应，达到平衡时的转化率为40%，的选择性为60%，则反应Ⅰ的_____[列出计算式，用分压表示，分压=总压×物质的量分数，的选择性]。 （4）可应用于燃料电池，该电池采用溶液为电解质，其工作原理如图所示： 该电池工作时，电极b为_______极，a极电极反应式为_______。 【答案】（1） （2） ①. 0.32 ②. 80 ③. 增大N2O的浓度（其他合理答案皆可） （3） ①. 反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应，升高温度平衡逆向移动，产率下降 ②. （或） （4） ①. 正 ②. 【解析】 【小问1详解】 由图可知，即热化学方程式为：； 【小问2详解】 ①5min末反应达到平衡，平衡体系中有3.2molCO2(g)，，此时消耗了3.2molCO，CO的转化率为：； ②增大N2O的浓度，使平衡正向移动，提高CO平衡转化率； 【小问3详解】 ①反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应，升高温度平衡逆向移动，产率下降，因此反应温度不能过高； ②达到平衡时的转化率为40%，即转化的CO为0.4mol，的选择性为60%，即转化为的CO为0.24mol，根据C原子守恒可得，生成的物质的量为0.12mol，可得三段式： 即平衡时，、、、、，总物质量为(0.6+2.56+0.04+0.12+0.12)mol=3.44mol，CO、H2、CH3OH的物质的量分数分别为：、、，此时的压强为，反应Ⅰ的； 【小问4详解】 由图可知，b电极上O2得到电子，即b为正极，a为负极，CO失去电子，电极反应式为：。 18. 有机物D是重要的药物，可由A制备，D在人体内的代谢过程为D→E→M，流程如下： 已知：，其中、、为氢或烃基。 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）A→B的反应类型为___________，B中含氧官能团的名称为___________。 （3）D的结构简式为___________。 （4）E不能发生的化学反应有___________(填字母)。 A. 氧化反应 B. 加成反应 C. 消去反应 D. 水解反应 （5）M的苯环上一氯取代产物有___________种(不含立体异构)，写出同时满足下列条件的M的一种同分异构体的结构简式：___________。 1)能发生银镜反应； 2)能发生水解反应，且含有苯环的水解产物中只有两种不同化学环境的氢原子。 （6）已知(R为氢或烃基)。参照上述合成路线，设计以、和为原料制备的合成路线流程图：___________(无机试剂和有机溶剂任用)。 【答案】（1）1，2苯二酚或邻苯二酚 （2） ①. 取代反应 ②. (酚)羟基、(酮)羰基 （3） （4）CD （5） ①. 3 ②. （6） 【解析】 【分析】A和ClCH2COOH发生取代反应生成B，C发生已知信息的反应得到D，可以推知D为，D发生氧化反应生成E，E发生反应生成M，以此解答。 【小问1详解】 由A的结构简式可知A的化学名称为1，2苯二酚或邻苯二酚。 【小问2详解】 由分析可知，A和ClCH2COOH发生取代反应生成B，B中含氧官能团的名称为(酚)羟基、(酮)羰基。 【小问3详解】 由分析可知，D的结构简式为。 【小问4详解】 E中含有羟基，与羟基相连碳原子的相邻碳原子上没有H原子，可以发生氧化反应，不能发生消去反应，含有苯环，可以发生加成反应，不能发生水解反应，故选CD。 【小问5详解】 M不是对称的结构，苯环上有3种H原子可以发生取代反应，苯环上一氯取代产物有3种；M的一种同分异构体满足条件：能发生银镜反应，说明含有醛基或甲酸形成的酯基；能发生水解反应，则含有酯基，且该酯基由甲酸形成，含有苯环的水解产物中只有两种不同化学环境的氢原子，即该水解产物结构对称，符合条件的结构为。 【小问6详解】 可由催化加氢制取，可由 与CH3NH2反应生成，根据信息可知，可与Br2发生取代反应生成，根据 A生成 B 的反应可知，与CH3CH2COOH反应可以得到，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $