精品解析：辽宁省大连市三校联考2024-2025学年高三下学期模拟考试化学试卷

2025年高考三校联合模拟考试化学试卷 (满分：100分，考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Na-23 V-51 Fe-56 Zr-91 W-184 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分) 1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是 A. 我国酸雨的形成主要是由于大量燃烧含硫化石燃料 B. 富勒烯是一系列笼状烃分子的总称，其中足球烯是富勒烯的代表物 C. 金属能导电是由于金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D. 等物质的量的苯酚和甲醛在酸催化下生成具有网状结构的酚醛树脂 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. HF中的s-p σ键示意图： B. 空间结构模型为： C. 某激发态O原子的轨道表示式： D. 用电子式表示的形成过程： 3. 下列关于物质结构、性质和用途的说法正确的是 A. 卤化氢中，键长最短，键能最大 B. 通过二硫键(-S-S-)将线型高分子硫化交联，交联程度越大，弹性越好 C. 臭氧是极性分子，它在中溶解度比在中的大 D. 通过引入有机基团转化为低熔点、易挥发的 4. 下列实验操作或处理方法错误的是 A. 实验室中可以将未用完的钠、钾、白磷等放回原试剂瓶 B. 如不慎将酸沾到皮肤上，应立即用碳酸钠溶液冲洗 C. 对于含重金属离子的废液，可利用沉淀法进行处理 D. 对于不需要回收利用的有机废液(只含、和O)，可用焚烧法处理 5. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺()以中间产物的形式参与循环。是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，24.5L气体Y中氧原子数为 B. 溶液中数小于 C. 中含有的价电子总数为 D. 3.3g完全转化为时，转移的电子数为 6. 振荡反应是一个充满相互竞争的复杂反应体系。将一定浓度的四种溶液(①溶液；②稀溶液；③溶液；④溶液)混合，混合后溶液的pH随时间的变化如图所示。已知：在极短时间内达到平衡。下列说法错误的是 A. pH下降阶段：快速产生 B. pH上升阶段：作氧化剂 C. 被氧化之后的产物可用来检验 D. 10 min前pH迅速下降是因为在反应过程中起到了催化作用 7. 由原子序数递增的X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素形成的一种化合物可用作分析试剂和环氧树脂固化剂，其结构如图所示。已知Y、Z、W、M同周期，且Y、Z相邻，W、M相邻，原子序数，Z原子的最外层电子数是内层电子数的二倍。下列说法正确的是 A. 不存在W与M形成的化合物 B. 最简单氢化物的键角： C. Z的氧化物对应的水化物为强酸 D. 结构中Y、Z、W原子的杂化方式均不相同 8. 有机物托品酮的合成路线如图(Me为甲基)。下列叙述正确的是 A. 托品酮分子中不含手性碳原子 B. 生成D的反应过程涉及加成反应和消去反应 C. 1mol A与足量银氨溶液反应最多生成2mol Ag D. 利用该反应机理制备和的原料相同 9. 某种杯芳烃分子(如图甲)具有空腔结构，可包合分子形成超分子；它同时还可以识别对甲基苯乙烯分子中的乙烯基，引导对甲基苯乙烯分子进入其空腔内(如图乙)，进而将对甲基苯乙烯氧化为(4-甲基苯基)环氧乙烷(如图丙)。下列说法错误的是 A. 该杯芳烃分子腔外具有疏水性，而腔内具有亲水性 B. 对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子识别能力 C. 该杯芳烃分子可以防止将对甲基苯乙烯分子中的甲基氧化 D. (4-甲基苯基)环氧乙烷分子中的氧原子来自该杯芳烃分子 10. 下列实验方法或试剂使用合理的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 检验溶于水后溶液的酸碱性 pH试纸 B 制取漂白粉 向热的石灰乳中通入 C 配制溶液 将80gNaOH溶解在1L水中 D 制备一氯代甲苯 光照条件下，甲苯与氯气反应 A. A B. B C. C D. D 11. 有一类复合氧化物，其理想结构属立方晶系，晶胞示意图如下。图中八面体中心是锆原子(Zr)，位于晶胞的顶角和面心；四面体中心是钨原子(W)，均在晶胞中。八面体和四面体之间通过共用顶点(氧原子)连接。已知：晶胞参数nm，锆与钨的化合价分别为＋4价与＋6价。下列说法错误的是 A. Zr原子的配位数为8个 B. 该复合氧化物的化学式为 C. 晶胞中八面体和四面体间的氧原子占总氧原子数的 D. 该晶体的密度为 阅读下列材料，完成下列小题。 随着科技的迅猛发展，在电子工业生产中有着越来越广泛的应用。目前工业上常用以软锰矿(主要成分是，还含有少量的、、以及其他不溶物)为原料，通过酸浸、还原、调pH等一系列工艺制备。与此同时，为了实现绿色环保目标，科研人员也在研究利用二甲醚碱性燃料电池电解除镁后的富锰溶液获得。已知： 12. 以软锰矿为原料制备的工艺流程如下图所示。下列说法正确的是 A. “酸浸、还原”时，将矿石粉碎、延长反应时间都可以提高反应速率 B. “滤渣”的成分为和 C. “沉锰”时为了提高反应速率，需在高温下反应 D. “氧化”时，当有生成时，被还原的为2mol 13. 电解除镁后的富锰溶液(M、N均为惰性电极)原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 电解时电流方向：N极富锰溶液极 B. N极的电极反应式为 C. b极的电极反应式为 D. 若消耗二甲醚的物质的量与获得的物质的量之比为1：5，则电解效率为 14. 糠醛(FAL)与发生反应主要涉及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ途径，有机物的百分含量随时间变化如图所示，4h后各物质浓度不再变化，下列说法错误的是 A. 4h时，反应Ⅱ的正、逆反应速率相等 B. 该温度下的活化能：(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ) C. FA是中间产物，糠醛制备FA为放热反应 D. 途径Ⅰ加入催化剂可以改变其平衡转化率 15. 向饱和溶液(有足量固体)中通入HCl气体，调节体系pH促进溶解，总反应为。平衡时、各含碳微粒物质的量分数［例如：］随pH变化关系如下图。已知，下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ表示随pH的变化关系 B. 时，溶液中 C. 时，溶液中 D. 总反应的平衡常数 二、填空题(本题包括4题，共55分) 16. 广泛用于冶金、化工等行业，一种用废钒催化剂(含、、、少量和)制取的工艺流程如下： 已知：①既能与强酸反应，又能与强碱反应。 ②＋5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。 pH 主要离子 回答下列问题： （1）基态钒原子的价层电子排布式为___________。 （2）“还原酸浸”时，还原浸出的离子方程式为___________，为提高钒的浸取率，可采取的措施是___________(列举1条即可)。 （3）“钒、钾分离”时，当，随pH增大钒的沉淀率降低的原因是___________。 （4）“沉钒”时，为了得到固体，需控制溶液的。当时，的产量明显降低，原因是___________。 （5）某研究小组取，探究“焙烧”过程中的变化，焙烧过程中减少的质量随温度变化的曲线如左图所示，300～350℃时发生化学反应的化学方程式为___________。 （6）将制得的通过电解的方法制备金属钒，以熔融CaO为电解质的电解装置如右图：阴极反应式为___________。 17. 配合物乙二胺四乙酸铁钠(NaFeY)可溶于水，易风化，是常见的铁营养强化剂。其制备过程如下： 步骤1：称取于烧杯中，加水充分溶解，加入适量浓氨水后搅拌、过滤、洗涤、干燥。 步骤2：将、乙二胺四乙酸，水加入仪器a中，搅拌，80℃水浴反应1h，加入溶液反应10min，经过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤，晾干后得产品。 （1）仪器a的名称是___________。 （2）“步骤1”中氨水应当___________(填“分批”或“一次性”)加入，原因是___________。检验洗涤干净的方法是___________。 （3）“步骤2”中加入碳酸钠溶液后可观察到产生大量气泡，则由生成的总反应化学方程式为___________，蒸发浓缩至___________(填现象)时，停止加热。 （4）市售铁强化剂中含有、、，其中。称取mg样品，加稀硫酸溶解后配成100mL溶液。取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入淀粉溶液，用标准溶液滴定，重复操作次，消耗标准溶液的平均值为VmL。 已知：、、。 ①滴定终点的现象为___________。 ②样品中铁元素的质量分数为___________。 18. 近年来甲烷资源化的利用备受关注。试回答下列问题： 【催化重整】 重整反应为Ⅰ． 已知：一定温度下，由稳定单质(其标准摩尔生成焓视为0)生成1mol化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓()。 表中为几种物质在298K时的标准摩尔生成焓。 物质 -393.5 -110.5 0 -74.8 （1）则该反应Ⅰ的___________。 （2）为了进一步研究的甲烷化反应，科学家研究催化剂(M表示Ni或Ru)在300℃光照的条件下进行反应，催化反应的核心过程表示如下： ①关于核心反应过程，下列说法正确的是___________。 A．步骤Ⅰ中生成了非极性键 B．步骤Ⅲ发生的反应为(*表示吸附在催化剂上) C．步骤Ⅳ中碳元素发生还原反应 D．整个反应过程中只有金属M起到催化作用 ②研究发现，光诱导电子从转移到M，富电子的M表面可以促进的解离和的活化，从而提高反应效率。已知Ni和Ru的电负性分别为1.91和2.20，使用催化剂的反应效率___________(填“高于”或“低于”)使用作催化剂的反应效率。 【处理工业废气】 （3）利用工业废气生产的反应为。向某密闭容器充入、，维持体系压强为，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数随温度T的变化如图。 ①图中表示的曲线是___________(填“a”“b”“c”或“d”)。 ②780℃时，该反应的___________(列出表达式即可，用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压物质的量分数)。 ③维持m点温度不变，向容器中再通入、、、各1mol，此时速率关系为(正)___________(逆)(填“>”“<”或“=”)。 【甲烷和丙烷催化制氢】 还可以用甲烷和丙烷制备，同时生成苯和二甲苯，反应如下： (两个反应可视为同级数的平行反应) （4）对于同级数的平行反应有，其中v、k分别为反应速率和反应速率常数，Ea为反应活化能，、为定值，为常数，为温度，同一温度下是定值。已知，若要提高单位时间内苯的选择性，可采取的措施有___________。 19. H是一种药物合成的中间体，其合成路线如下： 已知：①DQQ是一种氧化剂②THF是一种溶剂 （1）从物质的结构角度分析，A可与酸反应的原因是___________。 （2）的化学方程式为___________。 （3）D中含氧官能团名称为___________和___________。 （4）的过程中发生加成反应，则X的名称为___________。 （5）的反应类型为___________。 （6）A的同分异构体中，苯环上含有两个取代基，且所有碳原子的杂化方式只有一种的有___________种。 （7）参考上述转化，设计化合物的合成路线如下(部分反应条件已略)。其中I和J的结构简式为___________和___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年高考三校联合模拟考试化学试卷 (满分：100分，考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Na-23 V-51 Fe-56 Zr-91 W-184 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分) 1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是 A. 我国酸雨的形成主要是由于大量燃烧含硫化石燃料 B. 富勒烯是一系列笼状烃分子的总称，其中足球烯是富勒烯的代表物 C. 金属能导电是由于金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D. 等物质的量的苯酚和甲醛在酸催化下生成具有网状结构的酚醛树脂 【答案】A 【解析】 【详解】A．我国酸雨的主要成因是燃烧含硫化石燃料释放的SO2，符合实际情况，A正确； B．富勒烯是碳的同素异形体，不含氢，不属于烃类，B错误； C．金属导电依靠自由电子的定向移动，而非金属阳离子，C错误； D．等物质的量的苯酚和甲醛在酸催化下生成线型结构的酚醛树脂，在碱催化下，苯酚和过量甲醛反应生成具有网状结构的酚醛树脂，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. HF中的s-p σ键示意图： B. 空间结构模型为： C. 某激发态O原子的轨道表示式： D. 用电子式表示的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．HF中H的1s轨道与F的2p轨道头碰头重叠形成s-p σ键，示意图正确，A正确； B．SF6中S的价层电子对数为6（无孤电子对），杂化类型为sp3d2，空间构型为正八面体，模型正确，B正确； C．O原子的第二能层（n=2）只有s和p轨道，不存在2d轨道，轨道表示式中出现2d轨道错误，C错误； D．K2S的形成过程为2个K原子各失去1个电子，S原子得到2个电子形成离子化合物，电子式表示正确（左边为K原子、S原子，右边为K+和S2-），D正确； 故选C。 3. 下列关于物质结构、性质和用途的说法正确的是 A. 卤化氢中，键长最短，键能最大 B. 通过二硫键(-S-S-)将线型高分子硫化交联，交联程度越大，弹性越好 C. 臭氧是极性分子，它在中溶解度比在中的大 D. 通过引入有机基团转化为低熔点、易挥发的 【答案】A 【解析】 【详解】A．卤化氢中，F的原子半径最小，H-F键长最短；键能数据为HF（568 kJ/mol）>HCl（431 kJ/mol）>HBr（366 kJ/mol）>HI（298 kJ/mol），因此H-F键能最大，A正确； B．高分子交联程度增大时，材料会逐渐变硬，弹性先增强后下降，过度交联会导致弹性变差，B错误； C．臭氧是极性分子，但极性较弱（偶极矩0.53 D），而在是非极性溶剂，根据相似相溶原理，臭氧中的溶解度比在水中更大，C错误； D．是离子晶体，熔点高；引入有机基团后形成，可能降低熔点，但有机盐通常仍为固体，挥发性并未显著增加，D错误； 故答案选A。 4. 下列实验操作或处理方法错误的是 A. 实验室中可以将未用完的钠、钾、白磷等放回原试剂瓶 B. 如不慎将酸沾到皮肤上，应立即用碳酸钠溶液冲洗 C. 对于含重金属离子的废液，可利用沉淀法进行处理 D. 对于不需要回收利用的有机废液(只含、和O)，可用焚烧法处理 【答案】B 【解析】 【详解】A．钠、钾、白磷性质活泼或易燃，未用完的需放回原试剂瓶以避免危险，A正确； B．酸沾到皮肤应先用大量水冲洗，再用弱碱性溶液（如碳酸氢钠）处理，直接使用碳酸钠溶液可能加重灼伤，B错误； C．重金属离子可通过沉淀法生成难溶物后处理，符合规范，C正确； D．仅含C、H、O的有机废液焚烧后生成和，无污染，D正确； 故答案为：B。 5. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺()以中间产物的形式参与循环。是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，24.5L气体Y中氧原子数为 B. 溶液中数小于 C. 中含有的价电子总数为 D. 3.3g完全转化为时，转移的电子数为 【答案】D 【解析】 【分析】在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X，中氮元素化合价为+3价，X中氮元素化合价比+3价低，X可能为NO或N2O，X在X还原酶的作用下转化为Y，Y中氮元素化合价比X中低，X、Y均为氮氧化物，则Y为N2O 、X为NO。 【详解】A．Y为N2O，常温常压下，24.5L N2O气体物质的量为1mol，氧原子数为NA，故A错误； B．题意没有说明体积，无法计算的数目，故B错误； C．2.8gN2物质的量为0.1mol，N的价电子数等于最外层电子，即为5，2.8gN2含有的价电子总数为NA，故C错误； D．NH2OH完全转化为时，N的化合价由-1上升到+3，3.3gNH2OH物质的量为0.1mol，转移的电子数为0.4NA，故D正确； 故选D。 6. 振荡反应是一个充满相互竞争的复杂反应体系。将一定浓度的四种溶液(①溶液；②稀溶液；③溶液；④溶液)混合，混合后溶液的pH随时间的变化如图所示。已知：在极短时间内达到平衡。下列说法错误的是 A. pH下降阶段：快速产生 B. pH上升阶段：作氧化剂 C. 被氧化之后的产物可用来检验 D. 10 min前pH迅速下降是因为在反应过程中起到了催化作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．pH下降阶段浓度增大，可能是被氧化为并释放，该过程会快速产生，A正确； B．pH上升阶段浓度减小，可能是（）作氧化剂被还原，反应消耗导致pH上升，B正确； C．中被氧化为，产物为（铁氰化钾），其可检验而非，C错误； D．10 min前pH迅速下降，说明H⁺的生成速率突然加快，这是自催化反应的特征，即反应产物H⁺对该反应有催化作用，D正确； 故答案为：C。 7. 由原子序数递增的X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素形成的一种化合物可用作分析试剂和环氧树脂固化剂，其结构如图所示。已知Y、Z、W、M同周期，且Y、Z相邻，W、M相邻，原子序数，Z原子的最外层电子数是内层电子数的二倍。下列说法正确的是 A. 不存在W与M形成的化合物 B. 最简单氢化物的键角： C. Z的氧化物对应的水化物为强酸 D. 结构中Y、Z、W原子的杂化方式均不相同 【答案】B 【解析】 【分析】由于五种元素为短周期主族元素，原子的最外层电子数是内层电子数的二倍，可推出为，因此为；原子序数，则为；根据、相邻及成键个数可知，为，为，以此进行分析。 【详解】A．与可形成，A项错误； B．和中心原子杂化方式均为，中有孤电子对，键角小，B项正确； C．为，氧化物对应的水化物为，属于弱酸，C项错误； D．结构中原子的杂化方式均为，D项错误； 故答案选B。 8. 有机物托品酮的合成路线如图(Me为甲基)。下列叙述正确的是 A. 托品酮分子中不含手性碳原子 B. 生成D的反应过程涉及加成反应和消去反应 C. 1mol A与足量银氨溶液反应最多生成2mol Ag D. 利用该反应机理制备和的原料相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．手性碳原子需连有四个不同基团。托品酮分子中，含手性碳，，A错误； B．生成D的反应中，A的醛基（-CHO）与B的胺基（-NH-）先发生加成生成-CN、并引入-OH，产物中-OH与C中羰基邻位去氢形成基团被取代后脱水产生D，过程涉及加成和取代，不涉及消去反应，B错误； C．A分子含两个醛基（-CHO），1mol醛基与银氨溶液反应生成2molAg，故1molA最多生成4molAg，C错误； D．、HCHO、在盐酸溶液中共热，生成产物为和，D正确； 故选D。 9. 某种杯芳烃分子(如图甲)具有空腔结构，可包合分子形成超分子；它同时还可以识别对甲基苯乙烯分子中的乙烯基，引导对甲基苯乙烯分子进入其空腔内(如图乙)，进而将对甲基苯乙烯氧化为(4-甲基苯基)环氧乙烷(如图丙)。下列说法错误的是 A. 该杯芳烃分子腔外具有疏水性，而腔内具有亲水性 B. 对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子识别能力 C. 该杯芳烃分子可以防止将对甲基苯乙烯分子中的甲基氧化 D. (4-甲基苯基)环氧乙烷分子中的氧原子来自该杯芳烃分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．该杯芳烃分子腔外为苯环和烷基，具有疏水性，腔内有4个羟基，具有亲水性，A正确； B．对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子腔的大小和亲水性，从而改变其分子识别能力，B正确； C．该杯芳烃可以包合形成超分子，同时使对甲基苯乙烯的乙烯基进入腔内被氧化，因此能使只氧化乙烯基而不会氧化甲基，C正确； D．反应产物中的氧原子来自该杯芳烃包合的，D错误； 答案选D。 10. 下列实验方法或试剂使用合理的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 检验溶于水后溶液的酸碱性 pH试纸 B 制取漂白粉 向热的石灰乳中通入 C 配制溶液 将80gNaOH溶解在1L水中 D 制备一氯代甲苯 光照条件下，甲苯与氯气反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．Na2O2及与水反应生成的H2O2均具有强氧化性，会漂白pH试纸，导致无法准确测定pH值，需用pH计，A错误； B．Cl2与热的石灰乳反应会生成副产物Ca(ClO3)2，降低漂白粉的有效成分，正确方法应在常温下反应，B错误； C．将80g NaOH（2mol）溶于1L水后，溶液体积大于1L，实际浓度低于2mol/L，正确方法应定容至1L，C错误； D．甲苯在光照下与Cl2发生侧链自由基取代，生成一氯代甲苯，而催化条件下为苯环取代，D正确； 故选D。 11. 有一类复合氧化物，其理想结构属立方晶系，晶胞示意图如下。图中八面体中心是锆原子(Zr)，位于晶胞的顶角和面心；四面体中心是钨原子(W)，均在晶胞中。八面体和四面体之间通过共用顶点(氧原子)连接。已知：晶胞参数nm，锆与钨的化合价分别为＋4价与＋6价。下列说法错误的是 A. Zr原子的配位数为8个 B. 该复合氧化物的化学式为 C. 晶胞中八面体和四面体间的氧原子占总氧原子数的 D. 该晶体的密度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．Zr原子为八面体中心，八面体结构的中心原子配位数为6（6个顶点氧原子），A错误； B．Zr位于晶胞顶角（8×=1）和面心（6×=3），总4个；W为四面体中心且完全在晶胞内，个数为8（4:8=1:2），据锆与钨的化合价分别为+4与+6，得O原子数目为32，化学式为Zr4W8O32，化简为，B正确； C．晶胞中共有32个O原子。每个Zr原子与6个O原子成键，晶胞中4个Zr原子共形成个Zr-O键；每个W原子与4个O原子成键，晶胞中8个W原子共形成个W-O键。晶胞内化学键总数为。八面体和四面体间的氧原子为共用氧原子，每个共用氧原子连接一个Zr和一个W，形成2个化学键；非共用的氧原子（端基氧）只与一个金属原子成键，形成1个化学键。设共用氧原子数为，则端基氧原子数为。根据总键数守恒可得：，解得。共用氧原子占总氧原子数的百分比为，C正确； D．晶胞含4个单元，密度ρ=，M=91+184×2+16×8，a=0.916 nm=0.916×10-7cm，a3=0.9163×10-21cm3，代入得ρ=，D正确； 故选A。 阅读下列材料，完成下列小题。 随着科技的迅猛发展，在电子工业生产中有着越来越广泛的应用。目前工业上常用以软锰矿(主要成分是，还含有少量的、、以及其他不溶物)为原料，通过酸浸、还原、调pH等一系列工艺制备。与此同时，为了实现绿色环保目标，科研人员也在研究利用二甲醚碱性燃料电池电解除镁后的富锰溶液获得。已知： 12. 以软锰矿为原料制备的工艺流程如下图所示。下列说法正确的是 A. “酸浸、还原”时，将矿石粉碎、延长反应时间都可以提高反应速率 B. “滤渣”的成分为和 C. “沉锰”时为了提高反应速率，需在高温下反应 D. “氧化”时，当有生成时，被还原的为2mol 13. 电解除镁后的富锰溶液(M、N均为惰性电极)原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 电解时电流方向：N极富锰溶液极 B. N极的电极反应式为 C. b极的电极反应式为 D. 若消耗二甲醚的物质的量与获得的物质的量之比为1：5，则电解效率为 【答案】12. D 13. C 【解析】 【分析】软锰矿的主要成分是MnO2，还含有少量的、、以及其他不溶物加硫酸溶解后，、溶于硫酸生成硫酸铝和硫酸铁，再加铁屑还原，三价铁被还原为二价铁，二氧化锰被还原为Mn2+，然后加双氧水将亚铁离子氧化为三价铁，再加碳酸锰调节溶液pH值使铁、铝转化为氢氧化物沉淀，过滤，在滤液中加氨水将锰离子转化为氢氧化锰沉淀，过滤，滤渣加双氧水氧化得到Mn3O4； 【12题详解】 A. 矿石粉碎可增大接触面积提高反应速率，但延长反应时间不能提高反应速率，A错误； B. 调节pH的目的是沉淀Fe３＋、Al３＋为Fe(OH)３、Al(OH)３，滤渣不含MnCO３（MnCO３是调节pH的试剂），B错误； C. 高温下氨水易挥发，“沉锰”无需高温，C错误； D. Mn3O4中2个Mn３＋、2molMn２＋，被氧化生成1mol Mn3O4转移2mol电子，1molH2O2得2mole⁻，故2molMn3O4需2mol H2O2，D正确； 故选D。 【13题详解】 A. 根据Mn2+的移动方向，可知M为阴极，N为阳极，所以a为电源负极，b为电源正极。电流方向为电源正极→阳极→溶液→阴极→电源负极，则电解时电流方向：N极富锰溶液极，A正确； B. N极为阳极，Mn2+失去电子发生氧化反应生成Mn3​O4​，电极反应式为，B正确； C. b极为电源正极，得电子，发生还原反应，应是电源负极的电极方程式，C错误； D. 1mol二甲醚产生12mol e⁻，5mol Mn3O4需10mol e⁻，电解效率=×100%≈83.3%，D正确； 故选C。 14. 糠醛(FAL)与发生反应主要涉及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ途径，有机物的百分含量随时间变化如图所示，4h后各物质浓度不再变化，下列说法错误的是 A. 4h时，反应Ⅱ的正、逆反应速率相等 B. 该温度下的活化能：(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ) C. FA是中间产物，糠醛制备FA为放热反应 D. 途径Ⅰ加入催化剂可以改变其平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．4h后各物质浓度不再变化，体系达到平衡状态，反应Ⅱ作为可逆反应，平衡时正、逆反应速率相等，A正确； B．活化能越低，反应速率越快。图像中THFA（途径Ⅰ产物）生成速率最慢，2-MF（途径Ⅱ）次之，FU（途径Ⅲ）最快，故活化能顺序应为(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)，B正确； C．FA的百分含量先升后降，为中间产物；随着反应的进行 FAL减小，FA含量增加，说明反应自发进行，且FAL→FA的<0 ，则<0，为放热反应， C正确； D．催化剂仅降低活化能、加快反应速率，不影响平衡状态，无法改变平衡转化率，D错误； 故选D。 15. 向饱和溶液(有足量固体)中通入HCl气体，调节体系pH促进溶解，总反应为。平衡时、各含碳微粒物质的量分数［例如：］随pH变化关系如下图。已知，下列说法错误的是 A. 曲线Ⅱ表示随pH的变化关系 B. 时，溶液中 C. 时，溶液中 D. 总反应的平衡常数 【答案】C 【解析】 【分析】向CaC2O4饱和溶液中通入HCl时，起初对CaC2O4的溶解平衡影响不大，c(Ca2+)基本不变，随着HCl的不断通入，溶液的酸性不断增强，CaC2O4的溶解平衡不断向溶解方向移动，c(Ca2+)不断增大，则曲线Ⅱ表示lgc(Ca2+)随pH变化曲线；曲线Ⅰ表示δ(H2C2O4)随pH的变化，曲线Ⅲ表示δ()随pH的变化，曲线Ⅳ表示δ()随pH的变化。pH=1.27时，δ(H2C2O4)= δ()，Ka1== c(H⁺)=10-1.27；pH=4.27时，δ()= δ()，Ka2== c(H⁺)=10-4.27。 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅱ表示随pH的变化关系，A正确； B．pH=4.27时，δ()=δ()，δ()=0.5，依据物料守恒，c(Ca²⁺)=c()+c()+，δ()几乎为0，c()=0.5c(Ca2⁺)，由Ksp=c(Ca²⁺)∙c()得，Ksp=0.5[c(Ca²⁺)]2，c(Ca²⁺)==，lgc(Ca²⁺)=0.5×(lg2+lg10-8.63)=0.5(0.3-8.63)=-4.165，即c(Ca²⁺)=10⁻4.165，B正确； C．依据电荷守恒：2c(Ca²⁺) + c(H⁺)=c(Cl⁻) + 2c() + c() + c(OH⁻)，依据物料守恒： c(Ca²⁺)=c() + c() + c(H2C2O4)，代入得c(Cl⁻)=2c(H2C2O4) + c() + [c(H⁺) - c(OH⁻)]，因c(H⁺) - c(OH⁻)＞0，故c(Cl⁻)＞2c(H2C2O4) + c()，C错误； D．K=====10-3.09，D正确； 故选C。 二、填空题(本题包括4题，共55分) 16. 广泛用于冶金、化工等行业，一种用废钒催化剂(含、、、少量和)制取的工艺流程如下： 已知：①既能与强酸反应，又能与强碱反应。 ②＋5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。 pH 主要离子 回答下列问题： （1）基态钒原子的价层电子排布式为___________。 （2）“还原酸浸”时，还原浸出的离子方程式为___________，为提高钒的浸取率，可采取的措施是___________(列举1条即可)。 （3）“钒、钾分离”时，当，随pH增大钒的沉淀率降低的原因是___________。 （4）“沉钒”时，为了得到固体，需控制溶液的。当时，的产量明显降低，原因是___________。 （5）某研究小组取，探究“焙烧”过程中的变化，焙烧过程中减少的质量随温度变化的曲线如左图所示，300～350℃时发生化学反应的化学方程式为___________。 （6）将制得的通过电解的方法制备金属钒，以熔融CaO为电解质的电解装置如右图：阴极反应式为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 适当增大和硫酸浓度，研磨，适当延长浸取时间，搅拌等 （3）能与发生反应，碱性越强，损耗率越大 （4）当时，钒的主要存在形式不是 （5） （6） 【解析】 【分析】废钒催化剂含、、、少量和，加入硫酸和亚硫酸钾进行“还原酸浸”，还原为VOSO4，和被硫酸和亚硫酸钾转化为Fe2+和Al3+；“钒、钾分离”通过KOH溶液将VOSO4转化为含的滤饼；既能与强酸反应，又能与强碱反应，加入NaClO3和NaOH溶液将V元素氧化为+5价的V，通过NH4Cl进行“沉钒”得到，再经焙烧得到V2O5。 【小问1详解】 基态钒原子核电荷数为23，价层电子排布式为。 【小问2详解】 根据流程图信息，“还原酸浸”时，还原为VOSO4，浸出的离子方程式为；为提高钒的浸取率，可采取的措施是适当增大和硫酸浓度、研磨、适当延长浸取时间、搅拌。 【小问3详解】 “钒、钾分离”时，当，随pH增大,浓度增大，既能与强酸反应，又能与强碱反应，故能与发生反应，碱性越强，损耗率越大。 【小问4详解】 根据表格中＋5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系，当时，钒的主要存在形式是或，不是。 【小问5详解】 的物质的量为2 mol，结合元素特点生成的气体应为NH3，300℃时固体失去的质量为34.0g，即生成2 mol氨气，在300℃时的物质为2mol失去2molNH3的产物，则剩余固体为200 gHVO3，物质的量为2 mol；300～350℃时固体失去的质量为52.0g-34.0g=18.0g，应为1 mol水，300～350℃时发生化学反应的化学方程式为：。 【小问6详解】 电解时，V2O5在阴极得电子被还原为V，以熔融氧化钙为电解质，阴极反应为：。 17. 配合物乙二胺四乙酸铁钠(NaFeY)可溶于水，易风化，是常见的铁营养强化剂。其制备过程如下： 步骤1：称取于烧杯中，加水充分溶解，加入适量浓氨水后搅拌、过滤、洗涤、干燥。 步骤2：将、乙二胺四乙酸，水加入仪器a中，搅拌，80℃水浴反应1h，加入溶液反应10min，经过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤，晾干后得产品。 （1）仪器a的名称是___________。 （2）“步骤1”中氨水应当___________(填“分批”或“一次性”)加入，原因是___________。检验洗涤干净的方法是___________。 （3）“步骤2”中加入碳酸钠溶液后可观察到产生大量气泡，则由生成的总反应化学方程式为___________，蒸发浓缩至___________(填现象)时，停止加热。 （4）市售铁强化剂中含有、、，其中。称取mg样品，加稀硫酸溶解后配成100mL溶液。取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入淀粉溶液，用标准溶液滴定，重复操作次，消耗标准溶液的平均值为VmL。 已知：、、。 ①滴定终点的现象为___________。 ②样品中铁元素的质量分数为___________。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2） ①. 分批 ②. 避免氢氧化铁沉淀过程中裹入大量杂质或避免反应过于剧烈 ③. 取最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银，若无沉淀生成则已洗涤干净 （3） ①. ②. 溶液表面有晶膜出现或有少量晶体析出 （4） ①. 当滴入最后半滴标准液时，溶液由蓝色变为无色(浅绿)，且半分钟内不变色 ②. 或 【解析】 【分析】该实验的实验目的是以六水氯化铁、氨水、碳酸钠溶液、乙二胺四乙酸为原料制备乙二胺四乙酸铁钠，称取于烧杯中溶解，加入适量浓氨水后搅拌、过滤、洗涤、干燥。将第一步得到的、乙二胺四乙酸、水加入仪器a中，搅拌，80℃水浴1h，再加入适量碳酸钠溶液反应10min，将反应后溶液经操作蒸发浓缩、冷却结晶后，过滤洗涤，晾干得到产品。 【小问1详解】 仪器a的名称是三颈烧瓶。 【小问2详解】 为避免铵根离子裹入Fe(OH)3沉淀，“步骤1”中氨水需分批加入，防止氨水过量导致沉淀引入杂质。根据制备过程中所加的物质可知，表面所含的杂质会有Cl-，检验洗涤干净只需检验有无Cl-，具体方法是取最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银，若无沉淀生成则已洗涤干净。 【小问3详解】 “步骤2”中加入碳酸钠，观察到产生大量气泡，则由生成的总反应化学方程式为。含有结晶水，需要通过冷却结晶法获得晶体，故蒸发时溶液表面有晶膜出现或有少量晶体析出时就要停止加热，冷却至室温收集晶体。 【小问4详解】 ①滴定时10 mL样品中的与过量的KI反应生成I2，加入淀粉溶液后变蓝，滴定反应是用标准溶液滴定I2，蓝色消失，故滴定终点的现象为当滴入最后半滴标准液时，溶液由蓝色变为无色(浅绿)，且半分钟内不变色。 根据滴定反应，，，2Fe3++2I-=I2+2Fe2+， 可得，， 其中，设10 mL溶液中含有x mol NaFeY，则的物质的量为，，x=， 则10mL样品溶液中，，故样品中铁元素的质量分数为。 18. 近年来甲烷资源化的利用备受关注。试回答下列问题： 【催化重整】 重整反应为Ⅰ． 已知：一定温度下，由稳定单质(其标准摩尔生成焓视为0)生成1mol化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓()。 表中为几种物质在298K时的标准摩尔生成焓。 物质 -393.5 -110.5 0 -74.8 （1）则该反应Ⅰ的___________。 （2）为了进一步研究的甲烷化反应，科学家研究催化剂(M表示Ni或Ru)在300℃光照的条件下进行反应，催化反应的核心过程表示如下： ①关于核心反应过程，下列说法正确的是___________。 A．步骤Ⅰ中生成了非极性键 B．步骤Ⅲ发生的反应为(*表示吸附在催化剂上) C．步骤Ⅳ中碳元素发生还原反应 D．整个反应过程中只有金属M起到催化作用 ②研究发现，光诱导电子从转移到M，富电子的M表面可以促进的解离和的活化，从而提高反应效率。已知Ni和Ru的电负性分别为1.91和2.20，使用催化剂的反应效率___________(填“高于”或“低于”)使用作催化剂的反应效率。 【处理工业废气】 （3）利用工业废气生产的反应为。向某密闭容器充入、，维持体系压强为，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数随温度T的变化如图。 ①图中表示的曲线是___________(填“a”“b”“c”或“d”)。 ②780℃时，该反应的___________(列出表达式即可，用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压物质的量分数)。 ③维持m点温度不变，向容器中再通入、、、各1mol，此时速率关系为(正)___________(逆)(填“>”“<”或“=”)。 【甲烷和丙烷催化制氢】 还可以用甲烷和丙烷制备，同时生成苯和二甲苯，反应如下： (两个反应可视为同级数的平行反应) （4）对于同级数的平行反应有，其中v、k分别为反应速率和反应速率常数，Ea为反应活化能，、为定值，为常数，为温度，同一温度下是定值。已知，若要提高单位时间内苯的选择性，可采取的措施有___________。 【答案】（1）＋247.3 （2） ①. BC ②. 高于 （3） ①. d ②. ③. > （4）加入合适的催化剂、适当降低温度 【解析】 【小问1详解】 根据化合物的标准摩尔生成焓的概念，反应Ⅰ的可结合盖斯定律，由表格中各物质的标准摩尔生成焓计算，。 【小问2详解】 ①A．步骤Ⅰ形成的物质中没有非极性键，A错误； B．根据催化反应的核心过程，步骤Ⅲ发生的反应为(*表示吸附在催化剂上)，B正确； C．步骤Ⅳ中碳元素由转化为CH4，C元素的化合价降低，发生还原反应，C正确； D．整个反应过程中M和TiO2都起到催化作用，D错误； 故选BC。 ②Ni和Ru的电负性分别为1.91和2.20，意味着Ru的吸电子能力更强，光诱导电子从转移到M，富电子的M表面可以促进的解离和的活化，Ru的吸电子能力更强更易使Ru表面富电子，从而更好促进的解离和的活化，所以使用催化剂的反应效率高于使用作催化剂的反应效率。 【小问3详解】 ①由图可知随着温度的升高，曲线a与b的物质的量分数比例约为4∶1，曲线c与d的物质的量分数比例约为2∶1，故曲线d表示平衡时CH4物质的量分数随温度的变化，曲线a、b、c依次表示平衡时H2、CS2、H2S物质的量分数随温度的变化。 ②曲线c代表H2S物质的量分数随温度的变化，曲线a代表H2物质的量分数随温度的变化，曲线b代表CS2物质的量分数随温度的变化，根据图像，780℃时，CH4和H2的物质的量分数相同，设CH4转化的物质的量为y mol，列出三段式： 1-y=4y，解得y=0.2 mol，，780℃时该反应的Kp=。 ③设m点时甲烷转化了z mol，列出三段式： m点时CS2和CH4的物质的量相等，则有1-z=z，z=0.5 mol，，m点对应温度下该反应的，m点温度不变，向容器中再通入、、、各1mol，此时，Qp<Kp，平衡正移，故(正) >(逆)。 【小问4详解】 已知，根据，要提高苯的选择性，即生成苯的反应速率相对生成二甲苯的反应速率更快，可以使用合适的催化剂使生成苯的反应速率加快；可以适当降低温度，由于，降低温度对活化能高的反应（生成二甲苯的反应）速率影响更大，生成二甲苯的反应速率降低得更多，从而提高苯的选择性。 19. H是一种药物合成的中间体，其合成路线如下： 已知：①DQQ是一种氧化剂②THF是一种溶剂 （1）从物质的结构角度分析，A可与酸反应的原因是___________。 （2）的化学方程式为___________。 （3）D中含氧官能团名称为___________和___________。 （4）的过程中发生加成反应，则X的名称为___________。 （5）的反应类型为___________。 （6）A的同分异构体中，苯环上含有两个取代基，且所有碳原子的杂化方式只有一种的有___________种。 （7）参考上述转化，设计化合物的合成路线如下(部分反应条件已略)。其中I和J的结构简式为___________和___________。 【答案】（1）N原子可提供孤电子对与形成配位键 （2）或 （3） ①. 酰胺基 ②. 酮羰基 （4）丙烯腈 （5）还原反应 （6）3 （7） ①. ②. 【解析】 【分析】化合物A与在K2CO3、THF作用下发生取代反应生成化合物B，化合物B()经氧化剂DQQ氧化形成碳碳双键，即化合物C；化合物C与中两个酮羰基中间的-CH2-发生反应生成化合物D；化合物D经NaHCO3、CH3OH将一个-COCH3脱去形成化合物E；过程中发生加成反应，THF是溶剂，故X为反应物，结合化合物F的结构简式可知X的结构简式为CH2=CHCN；中加入还原剂NaBH4将酮羰基转化为醇羟基形成化合物G，G经消去反应生成化合物H。 【小问1详解】 化合物A中的亚氨基中的N有孤电子对，可与形成配位键，故A可与酸反应。 【小问2详解】 根据分析发生取代反应形成的HCl也可结合加入的K2CO3形成KHCO3，化学方程式有两种书写形式：或。 【小问3详解】 根据流程图中D的结构简式，D中含氧官能团是酮羰基和酰胺基。 【小问4详解】 的过程中发生加成反应，结合分析X的结构简式为CH2=CHCN，则X的名称为丙烯腈。 【小问5详解】 的反应是酮羰基加氢生成醇羟基，反应类型为还原反应。 【小问6详解】 A的分子式为C8H9N，其同分异构体含有苯环且苯环上含有两个取代基，根据不饱和度可判断除苯环外还有1个不饱和度；所有碳原子的杂化方式只有一种即只能是sp2杂化，可判断含有的取代基为-CH=CH2、-NH2。有：、、，共3种。 【小问7详解】 结合化合物GH的反应，CH3CH(OH)CN中的醇羟基消去形成碳碳双键，故化合物I的结构简式为CH2=CHCN；结合化合物FG的反应，CH3COCH2CH2CH2CN中的酮羰基被NaBH4还原生成醇羟基，故化合物J的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $