精品解析：2河南省周口市项城市2025届高三下学期三模化学试卷

2025年河南省周口市项城市高考三模 化学试卷 一、单选题：本大题共16小题，共48分。 1. 利用如图装置可进行烟气脱硫。下列说法正确的是 A. 多孔电极为负极，电极反应式为 B. 烟气脱硫过程可表示为 C. 电路中每通过0.1mol电子，理论上电解质溶液的总质量增加3.1g D. 正极电极反应式为，随着时间推移，右室溶液pH逐渐增大 2. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. pH为12的溶液中含有的数目为 B. 4.6g由和组成的混合气体中含有的原子总数为 C. 含的浓硫酸与足量铜反应，生成的分子数为 D. 2.3g Na与完全反应，反应中转移电子数介于和之间 3. 利用TiO2-Cr2O(H+)可快速测定水体化学需氧量，以CH3OH表示水体中的有机物，部分反应机理如图所示。下列叙述正确的是 A. 第一电离能：O＞C＞H＞Ti B. 基态Ti原子与基态Cr原子中的未成对电子数之比为1:3 C. CO2、H2O是非极性分子，CH3OH是极性分子 D. Ti、Cr属于d区元素，而H、C、O属于p区元素 4. 以、为原料在催化剂作用下合成甲醇是实现“双碳”目标的措施之一。 主反应： ΔH<0 副反应： ΔH>0 将与以体积比1∶3投料，不同压强下，实验测得平衡转化率和的平衡产率随温度T的变化关系如图所示： 下列说法正确的是 A. 甲图纵坐标表示的平衡转化率 B. C. 温度高于时，副反应的影响小于主反应 D. 若t时刻，、的转化率分别为50%、40%，此时的体积分数为 5. 生活中蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是 A. 氯化镁、硫酸钙、葡萄糖酸-δ-内酯可作为制作豆腐常用的凝固剂 B. 制作腌菜、酱菜添加食盐做防腐剂是因为高浓度NaCl溶液使微生物脱水失活 C. 用柠檬酸去除水垢因为碳酸酸性强于柠檬酸 D. 碳酸氢钠、碳酸氢铵可作为制作馒头、面包和饼干等产品的膨松剂 6. 锡的水系电池具有高能量密度和长寿命等优点。在碱性环境下，某锡镍电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，电路中每通过1mol电子，理论上正极质量增加1g B. 放电时，电极a附近溶液的pH增大 C. 充电时，电极b作阳极 D. 充电时，发生反应 7. 强心药物肾上腺素的中间体—氯乙酰儿茶酚(Ⅲ)的合成路线如下，下列说法错误的是 A. Ⅰ→Ⅱ发生了取代反应 B. 1molⅡ最多能与3molNaOH反应 C. Ⅲ中碳原子杂化方式有2种 D. 预测可发生反应 8. 高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为胶体，制备高铁酸钾流程如图所示。下列叙述错误的是 A. 铁屑在干燥的氯气中发生反应Ⅰ时，若铁屑过量，可能生成 B. 反应Ⅱ的离子方程式为 C. 该条件下，物质的溶解度： D. 用对饮用水杀菌消毒的同时，生成的胶体可吸附杂质净化水 9. 常温下，向一定浓度H2C2O4溶液中加入KOH(s)，保持溶液体积和温度不变，测得pH与-lgX[X为c(H2C2O4)、c(C2)、]变化如图所示。下列说法正确的是 A. 常温下，H2C2O4的Ka1=10-2.3 B. a点溶液中：c(K＋)-c(OH-)=c(HC2)＋c(H2C2O4)-c(H＋) C. KHC2O4溶液中：c(HC2)>c(C2)>c(H2C2O4) D. b点溶液中：c(K＋)>3c(HC2) 10. 下列化学用语表示正确的是 A. 次氯酸的结构式：H-Cl-O B. 的空间结构：平面三角形 C. 基态K原子最高能级的电子云轨道轮廓图：球形 D. 反-2-丁烯分子结构模型： 11. 二维材料打破了传统三维材料的限制，在太阳能电池和光催化领域有很好的应用前景。某课题组设计了一种具有五元环特征的二维硼化物，其结构如图所示，下列说法正确的是 已知：图中框内为晶胞结构，其边长分别为、，晶体厚度为。 A. 该结构中原子采取杂化 B. 该硼化物化学式可表示为 C. 该晶体的密度为 D. 晶胞中距最近的原子有3个 12. 1，2-丙二醇()单分子解离可以得到多种不同的产物或自由基，反应相对能量随反应历程的部分变化如图所示。解离路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法错误的是 A. 可用核磁共振氢谱仪鉴别TS3和TS4两条路径的有机产物 B. 1，2-丙二醇的沸点高于1，3-丙二醇的沸点 C. 三种丙烯醇产物中，最稳定的是 D. 1，2-丙二醇中键的键能相差 13. CIGS太阳能电池是利用铜铟镓硒(CIGS)的半导体层吸收太阳光并将其转化为电能的薄膜光伏器件，因其良好的电子和光学特性而被认为在太阳能电池中具有广阔的前景。一种铜铟镓硒(化学式可表示为，其摩尔质量为)的晶胞结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 该晶体中，距离Cu最近且等距的Se的个数为4 B. 若该晶体中与Ga的个数比为，则 C. 该晶体密度为 D. T原子分数坐标为，则R原子分数坐标为 14. 为阿伏加德罗常数的值。已知：和会发生反应生成臭氧化钠。下列叙述正确的是 A. 生成(标准状况下)时消耗分子的数目为 B. 常温下，溶液中含的数目为 C. 常温下，收集和的混合气体，该混合气体中的原子总数为 D. 每生成时转移电子的数目为 15. 实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是 A. 连接图1、图2装置，向分液漏斗中注水，打开K1，关闭K2，检查装置气密性 B. 图1装置中，滴加浓盐酸，点燃酒精灯，可制备Cl2 C. 可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2 D. 连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水 16. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素原子的核外电子总数满足，化合物与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是 A. 电负性： B. 原子半径： C. X的含氧酸均为强酸 D. Y的最高价氧化物的水化物为强碱 二、流程题：本大题共1小题，共10分。 17. 钼具有极强的耐热性和高温力学性能，多用于高温合金和耐高温涂料的制作。以钼矿粉(主要成分)，杂质为)为原料制备金属钼和氮化钼的主要流程图如下： 回答下列问题： （1）“焙烧”过程中采用多层逆流(空气从炉底进入，固体粉末从炉顶投入)投料法，该操作的优点为_______。“焙烧”中生成气体A直接排放到空气中对环境的主要危害是_______。 （2）“碱浸”后过滤，废渣成分的化学式为_______。 （3）“沉钼”前钼元素主要以形式存在。写出“沉钼”时的离子方程式_______。 （4）根据流程及已有知识推断下列说法正确的是_______。 A. 已知Mo与Cr同族且相邻，Mo价电子排布式为 B. 是易溶于水的弱酸 C. 是碱性氧化物 D. 高温下可用、C、Al还原得到金属Mo （5）氮化钼是合成氨反应的催化剂，其立方晶胞如图所示，已知晶胞参数为anm，则该晶体的化学式为_______，晶体的密度为_______(为阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。 三、实验题：本大题共1小题，共12分。 18. 三草酸合铁酸钾是翠绿色晶体，溶于水，难溶于乙醇。常以三水化合物，的形式存在，是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。其制备实验步骤如下： i．制备草酸亚铁晶体：称取硫酸亚铁铵和足量草酸于烧杯中，加入蒸馏水和10滴溶液，加热搅拌至沸腾，停止加热，静置待黄色沉淀与溶液分层，用倾析法弃去清液，洗涤沉淀3次。 ii．制备三草酸合铁酸钾：在晶体中，加入足量和蒸馏水，搅拌均匀，水浴加热至40℃，不断搅拌的同时慢慢加入过氧化氢，维持40℃恒温约10分钟。再将溶液加热至沸，加入适量草酸晶体，搅拌溶解后，溶液呈亮绿色。 iii．抽滤：待溶液冷却至室温后滴加的乙醇，边加边搅拌，观察三草酸合铁酸钾的生成，抽滤，并用乙醇浸润固体，抽干、滤纸片吸干。 iv．称重：称重得固体质量为。 回答下列问题： （1）步骤i中需配制溶液，需用98%浓硫酸()_______，配制溶液时用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、量筒、_______。 （2）生成三草酸合铁酸钾的化学方程式为_______。加入后要40℃恒温下维持一段时间后还要加热至沸的原因为_______。 （3）步骤ⅲ抽滤前，用乙醇湿润滤纸并抽干的原因为_______，操作结束后先断开_______(“A与B”或“B与抽气泵”)之间的乳胶管。 （4）计算该实验的产率为_______%。 四、简答题：本大题共3小题，共30分。 19. 汽车尾气中的CO、、碳氮化合物是大气污染物。科研工作者经过研究，可以用不同方法处理氮氧化物，防止空气污染。回答下列问题： （1）已知： 则 ___________。 （2）在密闭容器中充入一定量的CO(g)和NO(g)，发生反应，在不同条件下达到平衡时，温度为K下NO的平衡转化率随变化的曲线，以及在下NO的平衡转化率随变化的曲线如图所示。表示NO的平衡转化率随变化的曲线为___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 （3）在T K时，反应在恒容密闭容器中进行，(g)和(g)的初始分压分别为p kPa和0.75p kPa，起始时容器中只含有(g)和(g)，反应经t min后达到平衡，测得平衡时(g)和(g)的分压分别为0.2p kPa和0.15p kPa． ①平衡时，的转化率为___________。 ②0～t min内，的压强变化率为___________(用含p、t的式子表示)。 ③在T K时，___________(列出计算式即可，不用化简)。 （4）某实验研究小组设计了一种新型的Zn-NO电池(如图)，在电极反应中Zn反应后生成ZnO，为不参与电极反应的电极材料。 ①写出Zn-NO电池中电极上发生的电极反应：___________。 ②若用该电池给铅蓄电池充电，不计电能损耗，在Zn-NO电池中每消耗6g NO时，理论上铅蓄电池阴极电极的质量___________(填“增大”或“减小”)___________g。 20. 甲基叔戊基醚，简写为常用作汽油添加剂。在催化剂作用下，通过甲醇简写为与甲基丁烯简写为的液相反应制得。通过控制条件，体系中主要发生如下反应为甲基丁烯的简写，不考虑其他副反应 反应。 反应。 反应ⅲ：。 （1）_____(填“”“”或“”)。 （2）我国科研团队对制备反应中的催化剂进行了研究。研究表明：用不同浓度的磷钼酸浸渍催化剂，浓度越大，催化剂催化活性越好。用浓度分别为、、的磷钼酸浸渍催化剂进行了三组实验，得到随时间的变化曲线如图甲所示。 ①用的磷钼酸浸渍的催化剂进行实验，在内，的平均生成速率约为_____。 ②下列相关说法正确的有_____(填序号)。 A．三组实验中，反应速率都随反应进行一直增大 B．平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释，减小 C．催化剂可加快化学反应速率，提高甲醇的平衡转化率 D．降低温度，反应ⅰ和ⅱ的正、逆反应速率都减小 E．达到平衡后，加入不变 （3）研究团队继续研究其他条件不变时，不同醇烯比(甲醇与烯烃A的起始物质的量浓度之比)对平衡的影响，当A的起始浓度时，测得平衡时随的变化曲线如图乙表示或。 ①曲线呈现如图乙所示变化的原因是_____。 ②当时，计算反应ⅰ的平衡常数(写出计算过程)_____。 21. 杭州举办的第19届亚运会用“零碳甲醇”作为开幕式主火炬的燃料，这是全球首次对于零碳甲醇的实践应用。某科研团队研究了由加氢制备甲醇的相关反应： (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) 已知：在标准压强、下，由最稳定的单质生成物质的反应焓变，叫做物质的标准摩尔生成焓，用符号表示，部分物质的如下表所示。 化合物 -393.51 -200.66 -241.82 0 回答下列问题： （1）_______。 （2）恒温条件下向某的刚性密闭容器中充入和发生上述反应，测得初始压强为： ①后达到平衡时测得容器内，，的转化率为25%，容器中内反应速率为_______(用含的式子表示)。该温度下，反应Ⅲ的平衡常数的计算式为_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ②科研团队研究了不同压强对加氢生成甲醇、和甲醚三种产物影响，结果如图所示。当温度达到400℃左右时，压强对的转化率无影响的原因为_______。 （3）某研究发现可以在催化剂表面形成碳酸氢盐，使其表面参与甲醇的合成，其机理如图所示(ad表示吸附态)。 整个历程中，C原子的杂化方式有_______种，写出该历程中步骤(9)的方程式_______。 （4）甲醇燃料电动车助力哈尔滨亚冬会，请写出作为燃料电池燃料，在碱性介质中的负极的电极反应式_______，以此电池电解的饱和食盐水，当溶液中的浓度达到时，电路中转移的电子数为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年河南省周口市项城市高考三模 化学试卷 一、单选题：本大题共16小题，共48分。 1. 利用如图装置可进行烟气脱硫。下列说法正确的是 A. 多孔电极为负极，电极反应式为 B. 烟气脱硫过程可表示为 C. 电路中每通过0.1mol电子，理论上电解质溶液的总质量增加3.1g D. 正极电极反应式为，随着时间推移，右室溶液pH逐渐增大 【答案】C 【解析】 【分析】结合电池结构图可知，左侧多孔电极亚铁离子失去电子生成铁离子，是电池负极，电极反应式为：，同时生成的氧化二氧化硫为硫酸根，达到脱硫的目的，方程式为：；右侧光催化电极的氢离子得到电子，还原为氢气，电极反应式为：。 【详解】A．多孔电极上发生的反应为，发生氧化反应，故该电极为负极，A项错误； B．违背了电荷守恒，正确反应为，B项错误； C．电路中每通过0.1mol电子，吸收 ，同时将产生 ，即理论上电解质溶液的总质量增加，C项正确； D．光催化电极上发生的反应为，发生还原反应，则该电极为正极，负极室产生的经质子交换膜移向正极室，根据电荷守恒可知，每消耗，则有从左室经质子交换膜进入右室，故右室中溶液的浓度基本保持不变，D项错误； 故选C。 2. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. pH为12的溶液中含有的数目为 B. 4.6g由和组成的混合气体中含有的原子总数为 C. 含的浓硫酸与足量铜反应，生成的分子数为 D. 2.3g Na与完全反应，反应中转移的电子数介于和之间 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液体积未知，无法计算，A项错误； B．4.6g NO2和N2O4组成的混合气体中相当于含有0.1mol NO2，含有0.3mol原子，则原子总数为0.3 NA，B项正确； C．随着反应进行，浓硫酸变稀，稀硫酸不与Cu反应，硫酸不能完全转化，生成的分子数小于，C项错误； D．2.3g Na的物质的量为0.1mol，与完全反应，钠由0价升高到+1价，反应中转移的电子数为，D项错误； 故选B。 3. 利用TiO2-Cr2O(H+)可快速测定水体化学需氧量，以CH3OH表示水体中的有机物，部分反应机理如图所示。下列叙述正确的是 A. 第一电离能：O＞C＞H＞Ti B. 基态Ti原子与基态Cr原子中的未成对电子数之比为1:3 C. CO2、H2O是非极性分子，CH3OH是极性分子 D. Ti、Cr属于d区元素，而H、C、O属于p区元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．H的第一电离能大于C，故第一电离能：O＞H＞C＞Ti，A项错误； B．基态Ti原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，未成对电子数为2；基态Cr原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，未成对电子数为6，二者的未成对电子数之比为1:3，B项正确； C．CO2是含有极性键非极性分子，H2O是含有极性键的极性分子，CH3OH为含极性键的极性分子，C项错误； D．Ti、Cr的价层电子排布式分别为3d24s2、3d54s1，二者均属于d区元素。H元素的价层电子排布式为1s1，为s区元素；C、O的价层电子排布式分别为2s22p2、2s22p4，C、O属于p区元素，D项错误； 答案选B。 4. 以、为原料在催化剂作用下合成甲醇是实现“双碳”目标的措施之一。 主反应： ΔH<0 副反应： ΔH>0 将与以体积比1∶3投料，不同压强下，实验测得的平衡转化率和的平衡产率随温度T的变化关系如图所示： 下列说法正确的是 A. 甲图纵坐标表示的平衡转化率 B. C. 温度高于时，副反应的影响小于主反应 D. 若t时刻，、的转化率分别为50%、40%，此时的体积分数为 【答案】D 【解析】 【分析】主反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，的平衡产率减小，副反应为吸热反应，升高温度，反应平衡正向移动，的平衡转化率增大，结合图示可知，甲图纵坐标表示的平衡产率，乙图纵坐标表示的平衡转化率。 【详解】A．根据分析可知，甲图纵坐标表示的平衡产率，A错误； B．主反应△V<0，增大压强，主反应平衡正向移动，副反应是△V=0的反应，平衡不移动，故压强增大，的平衡产率增大，根据图分析，所以压强关系为，B错误； C．温度升高，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，所以温度时，三条曲线交于一点的原因为：温度下以副反应为主，而副反应反应前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响，C错误； D．设起始时，、的物质的量分别为1mol、3mol，主反应中转化了x mol，副反应中转化了y mol，则 ，，由此可知，t时刻，、、、、CO的物质的量分别为mol、mol、x mol、mol、y mol，根据题意有，，则x=0.35，y=0.15，t时刻体系气体总物质的量为3.3mol，故的体积分数为，D正确； 故选D。 5. 生活中蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是 A. 氯化镁、硫酸钙、葡萄糖酸-δ-内酯可作为制作豆腐常用的凝固剂 B. 制作腌菜、酱菜添加食盐做防腐剂是因为高浓度NaCl溶液使微生物脱水失活 C. 用柠檬酸去除水垢是因为碳酸酸性强于柠檬酸 D. 碳酸氢钠、碳酸氢铵可作为制作馒头、面包和饼干等产品的膨松剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化镁（盐卤）和硫酸钙（石膏）是传统豆腐凝固剂，葡萄糖酸-δ-内酯是新型凝固剂，均能促使大豆蛋白凝固，A正确； B．高浓度NaCl溶液通过渗透压使微生物细胞失水（质壁分离），抑制其活性，达到防腐效果，B正确； C．水垢主要成分为碳酸钙和氢氧化镁，柠檬酸能与其反应是因为柠檬酸的酸性强于碳酸，而非碳酸更强，柠檬酸将碳酸盐转化为可溶物，从而去除水垢，C错误； D．碳酸氢钠和碳酸氢铵受热分解产生气体，使食品膨松，符合实际应用，D正确； 故选C。 6. 锡的水系电池具有高能量密度和长寿命等优点。在碱性环境下，某锡镍电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，电路中每通过1mol电子，理论上正极质量增加1g B. 放电时，电极a附近溶液的pH增大 C. 充电时，电极b作阳极 D. 充电时，发生反应 【答案】B 【解析】 【分析】由放电时电子转移方向可知，电极a为负极，电极反应为，正极b的反应为，充电时，电极a为阴极，电极b为阳极，电极反应与原电池相反，据此解答。 【详解】A．由分析中的电极反应可知，电路中每通过1mol电子，理论上正极增加1molH原子，质量是1g，A正确； B．电极a为负极，电极反应为，当转移2mol电子时，电极消耗，同时有向负极移动，电极a附近溶液浓度变小，pH变小，B错误； C．由分析可知，电极b为阳极，发生氧化反应，C正确； D．放电时，将正极的反应×2+负极的反应得到放电的总反应为，充电时，与放电反应相反，D正确； 故选B。 7. 强心药物肾上腺素的中间体—氯乙酰儿茶酚(Ⅲ)的合成路线如下，下列说法错误的是 A. Ⅰ→Ⅱ发生了取代反应 B. 1molⅡ最多能与3molNaOH反应 C. Ⅲ中碳原子杂化方式有2种 D. 预测可发生反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ⅰ→Ⅱ是Ⅰ与ClCH2CH2Cl发生取代反应生成Ⅱ和HCl，故A正确； B．Ⅱ含有一个酚羟基、一个酯基（且水解后形成酚）和一个碳氯键，1molⅡ最多能与4molNaOH反应，故B错误； C．Ⅲ中碳原子杂化方式除-CH2Cl中的碳原子为sp3杂化外，其他碳原子均为sp2杂化，有2种杂化方式，故C正确； D．根据反应Ⅱ→Ⅲ可知，实质为：转化为，预测可发生反应，故D正确； 答案选B。 8. 高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为胶体，制备高铁酸钾流程如图所示。下列叙述错误的是 A. 铁屑在干燥的氯气中发生反应Ⅰ时，若铁屑过量，可能生成 B. 反应Ⅱ的离子方程式为 C. 该条件下，物质的溶解度： D. 用对饮用水杀菌消毒的同时，生成的胶体可吸附杂质净化水 【答案】A 【解析】 【分析】铁与氯气发生反应Ⅰ生成FeCl3，加入NaClO、NaOH发生反应Ⅱ，在碱性条件下NaClO将铁离子氧化成Na2FeO4，加入饱和KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4)，分离得到粗K2FeO4，采用重结晶、洗涤、低温烘干将其提纯，以此解答此题； 【详解】A．氯气的氧化性较强，无论铁屑是否过量，在干燥的氯气中发生反应Ⅰ时只生成FeCl3，A错误； B．根据电子守恒、原子守恒，可知反应Ⅱ的离子方程式为，B正确； C．化学反应总是由易溶的向难溶性物质转化，向Na2FeO4溶液中加入KOH饱和溶液，反应产生K2FeO4和NaOH，说明物质的溶解度：Na2FeO4>K2FeO4，C正确； D．K2FeO4具有强氧化性，可以将细菌、病毒的蛋白质氧化使其发生变性而失去生理活性，因此可以用K2FeO4对饮用水杀菌消毒，K2FeO4得到电子被还原产生的Fe3+发生水解反应产生Fe(OH)3胶体，该胶体表面积大，吸附力强，可以吸附水中悬浮的固体小颗粒，使之形成沉淀析出，故产生的Fe(OH)3胶体可以吸附杂质而净化水，D正确； 故选A。 9. 常温下，向一定浓度H2C2O4溶液中加入KOH(s)，保持溶液体积和温度不变，测得pH与-lgX[X为c(H2C2O4)、c(C2)、]变化如图所示。下列说法正确的是 A. 常温下，H2C2O4的Ka1=10-2.3 B. a点溶液中：c(K＋)-c(OH-)=c(HC2)＋c(H2C2O4)-c(H＋) C. KHC2O4溶液中：c(HC2)>c(C2)>c(H2C2O4) D. b点溶液中：c(K＋)>3c(HC2) 【答案】C 【解析】 【分析】向一定浓度草酸溶液中加入氢氧化钾固体，随着增大，减小，减小，增大，则增大，减小，增大，则减小，Ka2=，-lg=-pH-lgKa2(H2C2O4)，即-lg与pH呈直线形关系，所以曲线是pH与变化图，曲线是pH与变化图，并且由时，，可得，则曲线是pH与变化图。 【详解】A．点时，，，则，A错误； B．点时，，由电荷守恒：，移项可得：，B错误； C．，即的电离程度大于其水解程度，所以溶液中，，由于草酸氢根电离微弱，所以有，C正确； D．点时，溶液，溶液呈酸性，c(H+)，并且，则由电荷守恒：，得，D错误； 故选C。 10. 下列化学用语表示正确的是 A. 次氯酸的结构式：H-Cl-O B. 的空间结构：平面三角形 C. 基态K原子最高能级的电子云轨道轮廓图：球形 D. 反-2-丁烯分子结构模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．次氯酸分子中O原子分别与1个H、Cl原子各形成1对共用电子对，使分子中各个原子都达到最外层2个或8个电子的稳定结构，故HClO的结构式：H-O-Cl，A错误； B．的中性S原子的价层电子对数是3+=4，含有1对孤电子对，故的空间结构是三角锥形，B错误； C．根据构造原理可知基态K原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1，可知基态K原子的最高能级是4s能级，其电子云轨道轮廓图是球形，C正确； D．根据图示可知：该图示表示的是顺-2-丁烯分子的球棍模型，D错误； 故合理选项是C。 11. 二维材料打破了传统三维材料的限制，在太阳能电池和光催化领域有很好的应用前景。某课题组设计了一种具有五元环特征的二维硼化物，其结构如图所示，下列说法正确的是 已知：图中框内为晶胞结构，其边长分别为、，晶体厚度为。 A. 该结构中原子采取杂化 B. 该硼化物的化学式可表示为 C. 该晶体的密度为 D. 晶胞中距最近的原子有3个 【答案】C 【解析】 【详解】A．该结构中B原子与周围的三个硫原子形成键，没有孤电子对，故B为杂化，A项错误； B．从图中的晶胞结构可计算原子在四个顶点和体内，故，原子都在体内，共4个，则该硼化物的化学式(原子个数最简比)为，B项错误； C．晶胞体积为，每个晶胞中有2个原子，4个原子，质量为，则晶体的密度为，C项正确； D．从图中可以看出，与原子连接的有4个原子，D项错误； 故选C。 12. 1，2-丙二醇()单分子解离可以得到多种不同的产物或自由基，反应相对能量随反应历程的部分变化如图所示。解离路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法错误的是 A. 可用核磁共振氢谱仪鉴别TS3和TS4两条路径的有机产物 B. 1，2-丙二醇的沸点高于1，3-丙二醇的沸点 C. 三种丙烯醇产物中，最稳定的是 D. 1，2-丙二醇中键的键能相差 【答案】B 【解析】 【详解】A．CH3COCH3、CH3CH=CHOH的等效氢种类不同，可用核磁共振氢谱仪鉴别TS3和TS4两条路径的有机产物，故A正确； B．1，2-丙二醇易形成分子内氢键，1，3-丙二醇易形成分子间氢键，所以1，2-丙二醇的沸点低于1，3-丙二醇的沸点，故B错误； C．能量越低越稳定，三种丙烯醇产物中，最稳定的是，故C正确； D．根据1，2-丙二醇断裂1、2之间的碳碳键需要的能量为83.7kJ/mol，断裂2、3之间的碳碳键需要的能量为85.1kJ/mol，1，2-丙二醇中C-C键的键能相差约为85.1kJ/mol -83.7kJ/mol =1.4kJ/mol，故D正确； 选B。 13. CIGS太阳能电池是利用铜铟镓硒(CIGS)的半导体层吸收太阳光并将其转化为电能的薄膜光伏器件，因其良好的电子和光学特性而被认为在太阳能电池中具有广阔的前景。一种铜铟镓硒(化学式可表示为，其摩尔质量为)的晶胞结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 该晶体中，距离Cu最近且等距的Se的个数为4 B. 若该晶体中与Ga的个数比为，则 C. 该晶体密度为 D. T原子分数坐标，则R原子分数坐标为 【答案】D 【解析】 【详解】A．以体心的Cu原子为研究对象，其距离最近的Se有4个，A正确； B．该晶胞中Cu有8个位于顶点，4个位于面上，1个位于体心，个数为：；Se原子有8个位于体内，In或Ga原子有6个位于面上，4个位于棱心，个数为：，由此可知，若与Ga的个数比为，则y=0.4，B正确； C．由B项均摊计算可知，晶胞质量为：；晶胞体积为：；该晶体的密度为，C正确； D．R原子在x轴的坐标分数为，在y轴的坐标分数为，在z轴的坐标分数为，则R的坐标分数为，D错误； 故选D。 14. 为阿伏加德罗常数的值。已知：和会发生反应生成臭氧化钠。下列叙述正确的是 A. 生成(标准状况下)时消耗分子的数目为 B. 常温下，溶液中含的数目为 C. 常温下，收集和的混合气体，该混合气体中的原子总数为 D. 每生成时转移电子的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．，生成时消耗，数目为A错误； B．体积未知，无法计算，B错误； C．和的混合气体，该混合气体中的原子总数为，C正确； D．方程式中，O元素化合价由0价降到价，中有10个氧原子化合价降低，转移了个电子，中有2个-2价氧原子化合价升高到价，转移了个电子，故生成时转移电子，则生成，转移电子，D错误； 故选C。 15. 实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是 A. 连接图1、图2装置，向分液漏斗中注水，打开K1，关闭K2，检查装置气密性 B. 图1装置中，滴加浓盐酸，点燃酒精灯，可制备Cl2 C. 可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2 D. 连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．检验装置的气密性利用的是在装置内形成气压差而产生明显的现象来判定的，图1中为恒压漏斗，注水后无论气密性是否良好，都能顺利流下，不能检验装置的气密性，故A符合； B．图1装置中，浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应可制备Cl2，故B不符合； C．饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，浓硫酸除去水蒸气，干燥氯气，故可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2，故C不符合； D．连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，制备氯气，氯气进入水中，可制备少量氯水，故D不符合。 故选A。 16. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素原子的核外电子总数满足，化合物与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是 A. 电负性： B. 原子半径： C. X的含氧酸均为强酸 D. Y的最高价氧化物的水化物为强碱 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干信息可知，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，化合物与相遇会产生白烟，则为，为，所以W为H元素，X为N元素，Z为元素，又四种元素原子的核外电子总数满足，则Y的核外电子总数为11，Y为元素。 【详解】A．同一周期主族元素原子的电负性从左到右依次增大，同一主族元素原子的电负性从上到下呈现减小的趋势，故三种元素的电负性从大到小顺序为，A项错误； B．同周期主族元素从左至右原子半径依次减小，同主族元素从上至下原子半径依次增大，则原子半径：，B项错误； C．N元素的含氧酸不一定全是强酸，如为弱酸，C项错误； D．的最高价氧化物的水化物为，属于强碱，D项正确； 故选D。 二、流程题：本大题共1小题，共10分。 17. 钼具有极强的耐热性和高温力学性能，多用于高温合金和耐高温涂料的制作。以钼矿粉(主要成分)，杂质为)为原料制备金属钼和氮化钼的主要流程图如下： 回答下列问题： （1）“焙烧”过程中采用多层逆流(空气从炉底进入，固体粉末从炉顶投入)投料法，该操作的优点为_______。“焙烧”中生成气体A直接排放到空气中对环境的主要危害是_______。 （2）“碱浸”后过滤，废渣成分的化学式为_______。 （3）“沉钼”前钼元素主要以形式存在。写出“沉钼”时的离子方程式_______。 （4）根据流程及已有知识推断下列说法正确的是_______。 A. 已知Mo与Cr同族且相邻，Mo价电子排布式为 B. 是易溶于水的弱酸 C. 是碱性氧化物 D. 高温下可用、C、Al还原得到金属Mo （5）氮化钼是合成氨反应的催化剂，其立方晶胞如图所示，已知晶胞参数为anm，则该晶体的化学式为_______，晶体的密度为_______(为阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。 【答案】（1） ①. 增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料利用率 ②. 酸雨 （2）、 （3） （4）AD （5） ①. ②. 【解析】 【分析】钼矿粉(主要成分)，杂质为)为原料焙烧，得到二氧化硫气体（A），其它金属元素与氧气反应生成对应的金属氧化物（氧化铜、氧化铁、），加入碳酸钠溶液反应，碱浸后，得到，沉钼时加入硝酸铵和硝酸，生成沉淀，再经过一系列转化得到氮化钼；硫酸与反应得到，高温条件下得到，最后还原得到单质钼。 【小问1详解】 “焙烧”过程中采用多层逆流投料法的优点是：使空气与钼矿粉充分接触，加快了反应速率，使反应更充分，提高原料的利用率。“焙烧”中生成的气体A是，直接排放到空气中对环境的主要危害是形成酸雨。  【小问2详解】 钼矿粉中的在焙烧时生成、 等，“碱浸”时与碱反应进入溶液，而成、 不与碱反应，所以废渣成分的化学式为、 。 【小问3详解】 “沉钼”时加入硝酸铵、硝酸与反应生成沉淀，离子方程式为：。 【小问4详解】 A．与同族且相邻，的价电子排布式为，则价电子排布式为，A正确；  B．由“沉钼”的过滤操作可知是难溶于水的弱酸，B错误；  C．能与碱反应生成盐和水，是酸性氧化物，C错误；  D．H2、C、Al在高温下都具有还原性，可用H2、C、Al还原得到金属，D正确；  故答案为AD。 【小问5详解】 根据晶胞结构，原子位于顶点和面心，原子位于体心内有一个，棱上有四个；原子个数为：，原子个数为，所以晶胞的化学式为：。该晶胞的密度为：。 三、实验题：本大题共1小题，共12分。 18. 三草酸合铁酸钾是翠绿色晶体，溶于水，难溶于乙醇。常以三水化合物，的形式存在，是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。其制备实验步骤如下： i．制备草酸亚铁晶体：称取硫酸亚铁铵和足量草酸于烧杯中，加入蒸馏水和10滴溶液，加热搅拌至沸腾，停止加热，静置待黄色沉淀与溶液分层，用倾析法弃去清液，洗涤沉淀3次。 ii．制备三草酸合铁酸钾：在晶体中，加入足量和蒸馏水，搅拌均匀，水浴加热至40℃，不断搅拌的同时慢慢加入过氧化氢，维持40℃恒温约10分钟。再将溶液加热至沸，加入适量草酸晶体，搅拌溶解后，溶液呈亮绿色。 iii．抽滤：待溶液冷却至室温后滴加的乙醇，边加边搅拌，观察三草酸合铁酸钾的生成，抽滤，并用乙醇浸润固体，抽干、滤纸片吸干。 iv．称重：称重得固体质量为。 回答下列问题： （1）步骤i中需配制溶液，需用98%浓硫酸()_______，配制溶液时用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、量筒、_______。 （2）生成三草酸合铁酸钾的化学方程式为_______。加入后要40℃恒温下维持一段时间后还要加热至沸的原因为_______。 （3）步骤ⅲ抽滤前，用乙醇湿润滤纸并抽干的原因为_______，操作结束后先断开_______(“A与B”或“B与抽气泵”)之间的乳胶管。 （4）计算该实验的产率为_______%。 【答案】（1） ①. 81.5 ②. 胶头滴管、容量瓶 （2） ①. ②. 使过量的分解，防止被氧化 （3） ①. 使滤纸紧贴布氏漏斗内壁，减少缝隙，从而提高过滤速度和产品纯度 ②. A与B （4）78.4 【解析】 【分析】在晶体中，加入足量和蒸馏水，搅拌均匀，水浴加热至40℃，不断搅拌的同时慢慢加入过氧化氢，维持40℃恒温约10分钟，再将溶液加热至沸使过量的分解，防止被氧化，加入适量草酸晶体，搅拌溶解后，增大三草酸合铁酸钾的浓度，利用三草酸合铁酸钾难溶于乙醇，待溶液冷却至室温后滴加的乙醇，边加边搅拌，观察三草酸合铁酸钾的生成，抽滤，并用乙醇浸润固体，抽干、滤纸片吸干，据此解答。 【小问1详解】 98%浓硫酸物质量浓度，配制480mL溶液选用500mL容量瓶，，配制溶液时用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、容量瓶； 【小问2详解】 生成三草酸合铁酸钾的化学方程式为：，加入后要40℃恒温下维持一段时间后还要加热至沸的原因为：使过量的分解，防止被氧化； 【小问3详解】 步骤iii抽滤前，用乙醇湿润滤纸并抽干的原因为：使滤纸紧贴布氏漏斗内壁，减少缝隙，从而提高过滤速度和产品纯度，反应结束后，先断开与之间之间的乳胶管； 【小问4详解】 根据Fe守恒，该实验的产率为。 四、简答题：本大题共3小题，共30分。 19. 汽车尾气中的CO、、碳氮化合物是大气污染物。科研工作者经过研究，可以用不同方法处理氮氧化物，防止空气污染。回答下列问题： （1）已知： 则 ___________。 （2）在密闭容器中充入一定量的CO(g)和NO(g)，发生反应，在不同条件下达到平衡时，温度为K下NO的平衡转化率随变化的曲线，以及在下NO的平衡转化率随变化的曲线如图所示。表示NO的平衡转化率随变化的曲线为___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 （3）在T K时，反应在恒容密闭容器中进行，(g)和(g)的初始分压分别为p kPa和0.75p kPa，起始时容器中只含有(g)和(g)，反应经t min后达到平衡，测得平衡时(g)和(g)的分压分别为0.2p kPa和0.15p kPa． ①平衡时，的转化率为___________。 ②0～t min内，的压强变化率为___________(用含p、t的式子表示)。 ③在T K时，___________(列出计算式即可，不用化简)。 （4）某实验研究小组设计了一种新型的Zn-NO电池(如图)，在电极反应中Zn反应后生成ZnO，为不参与电极反应的电极材料。 ①写出Zn-NO电池中电极上发生的电极反应：___________。 ②若用该电池给铅蓄电池充电，不计电能损耗，在Zn-NO电池中每消耗6g NO时，理论上铅蓄电池阴极电极的质量___________(填“增大”或“减小”)___________g。 【答案】（1）-2736.6 （2）Ⅱ （3） ①. 80%(或0.8) ②. ③. [或] （4） ①. ②. 减小 ③. 48 【解析】 小问1详解】 依据盖斯定律可得； 【小问2详解】 由化学平衡移动原理可知，的值越大，相当于增大NO的物质的量，平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知，NO的转化率减小，的转化率增大，所以曲线Ⅱ表示NO的转化率随的变化； 【小问3详解】 设反应中的分压变化为8akPa。，则p-8a=0.2p，解得a=0.1p，平衡时，的转化率为；0～t min内，的压强变化率为；平衡时(g)、(g)的分压分别为0.7p kPa、1.2p kPa，或者； 【小问4详解】 在电极反应中Zn反应后生成ZnO，则Zn是负极，是正极，发生还原反应，电极反应：；Zn-NO电池中每消耗6g NO时，即消耗NO，则电路中转移1mol电子，铅蓄电池阴极电极反应式为，则阴极质量减少硫酸根的质量，即减小。 20. 甲基叔戊基醚，简写为常用作汽油添加剂。在催化剂作用下，通过甲醇简写为与甲基丁烯简写为的液相反应制得。通过控制条件，体系中主要发生如下反应为甲基丁烯的简写，不考虑其他副反应 反应。 反应。 反应ⅲ：。 （1）_____(填“”“”或“”)。 （2）我国科研团队对制备反应中的催化剂进行了研究。研究表明：用不同浓度的磷钼酸浸渍催化剂，浓度越大，催化剂催化活性越好。用浓度分别为、、的磷钼酸浸渍催化剂进行了三组实验，得到随时间的变化曲线如图甲所示。 ①用磷钼酸浸渍的催化剂进行实验，在内，的平均生成速率约为_____。 ②下列相关说法正确的有_____(填序号)。 A．三组实验中，反应速率都随反应进行一直增大 B．平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释，减小 C．催化剂可加快化学反应速率，提高甲醇的平衡转化率 D．降低温度，反应ⅰ和ⅱ的正、逆反应速率都减小 E．达到平衡后，加入不变 （3）研究团队继续研究其他条件不变时，不同醇烯比(甲醇与烯烃A的起始物质的量浓度之比)对平衡的影响，当A的起始浓度时，测得平衡时随的变化曲线如图乙表示或。 ①曲线呈现如图乙所示变化的原因是_____。 ②当时，计算反应ⅰ的平衡常数(写出计算过程)_____。 【答案】（1） （2） ①. ②. BDE （3） ①. 增大相当于增大，反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ平衡逆向移动，增大 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知反应iii-反应ii=反应i，则-=<0，可知<； 【小问2详解】 ①磷钼酸浓度越大催化剂催化活性越好，反应速率越快，则曲线I代表3%的磷钼酸，在内，T的平均生成速率为； ②A．三组实验中，T的浓度逐渐减少，反应速率都随反应进程一直减小，故A错误； B．平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释，c(A)减小，温度不变，反应i的平衡常数K=不变，则=K∙c(A)减小，故B正确； C．催化剂可加快化学反应速率，但不能提高甲醇的平衡转化率，故C错误； D．降低温度，反应i和ii的正、逆反应速率都减小，故D正确； E．反应iii的平衡常数K= ，达到平衡后，加入M，K值不变，不变，故E正确； 故选BDE。 【小问3详解】 ①增大相当于增大c(M)，反应i平衡正向移动，c(T)增大，反应ii平衡逆向移动，c(B)减小； ②根据已知条件列出“三段式” 平衡时c(T)=c(B)=0.018mol/L=(x-y)mol/L=(z+y)mol/L，则x+z=0.036，c(M)=(0.063-x+y)mol/L=[0.063-(x-y)]mol/L=0.045mol/L，c(A)=(0.1-x-z)mol/L=[0.1-(x+z)]mol/L=0.064mol/L，则反应I的平衡常数K==。 21. 杭州举办的第19届亚运会用“零碳甲醇”作为开幕式主火炬的燃料，这是全球首次对于零碳甲醇的实践应用。某科研团队研究了由加氢制备甲醇的相关反应： (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) 已知：在标准压强、下，由最稳定的单质生成物质的反应焓变，叫做物质的标准摩尔生成焓，用符号表示，部分物质的如下表所示。 化合物 -393.51 -200.66 -241.82 0 回答下列问题： （1）_______。 （2）恒温条件下向某的刚性密闭容器中充入和发生上述反应，测得初始压强为： ①后达到平衡时测得容器内，，的转化率为25%，容器中内反应速率为_______(用含的式子表示)。该温度下，反应Ⅲ的平衡常数的计算式为_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ②科研团队研究了不同压强对加氢生成甲醇、和甲醚三种产物的影响，结果如图所示。当温度达到400℃左右时，压强对的转化率无影响的原因为_______。 （3）某研究发现可以在催化剂表面形成碳酸氢盐，使其表面参与甲醇的合成，其机理如图所示(ad表示吸附态)。 整个历程中，C原子的杂化方式有_______种，写出该历程中步骤(9)的方程式_______。 （4）甲醇燃料电动车助力哈尔滨亚冬会，请写出作为燃料电池燃料，在碱性介质中的负极的电极反应式_______，以此电池电解的饱和食盐水，当溶液中的浓度达到时，电路中转移的电子数为_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. 400℃左右时，容器内以反应Ⅲ为主，该反应前后气体数不变，压强的变化对该反应无影响 （3） ①. 3 ②. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 反应热=生成物的标准摩尔生成焓减去反应物的标准摩尔生成焓，则反应Ⅰ的； 【小问2详解】 ①容器的体积为，则平衡时容器中，，的转化率为25%，则平衡时容器中，由元素守恒可计算 C守恒： O守恒： 守恒： 代入已知数据，经计算可得 容器中气体的总物质的量为， 则，所以平衡时容器中的压强为，则初始时的分压为，平衡时的分压为，则内容器中反应速率v() 因为反应Ⅲ为的气体反应，则有； ②400℃以前，容器中三个反应同时存在，反应I、Ⅱ均为气体数减少的反应，压强增大，转化率升高，当温度达到400℃左右时，容器内以反应Ⅲ为主，该反应前后气体数不变，压强的变化对该反应无影响； 【小问3详解】 反应历程中中原子为杂化，中原子为杂化，中原子为杂化，则碳原子的杂化方式有3种。找到历程中的步骤(9)，可知反应方程式为； 【小问4详解】 甲醇在燃料电池的负极发生反应，失电子生成，则其反应式为，电解饱和食盐水，生成的反应为，即生成转移电子，当的浓度变为时，即生成了NaOH，所以共转移电子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $