精品解析：云南衡水金卷2025-2026学年高三下学期3月联考化学试题

2025—2026学年度高三年级3月份适应性测试 化学 满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Cu64 S32 Ga70 Sb122 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. 中华传统技艺焕发时代新彩，赋能新质生产力发展。下列选项所涉及材料的主要成分属于无机非金属材料的是 A．亚运会合金火炬 B．青花瓷瓶 C．苗银头梳 D．实木球拍底板 A. A B. B C. C D. D 2. 化学用语是化学重要的组成部分。下列化学用语表述正确的是 A. 氯离子的结构示意图： B. 、、互为同位素 C. 的电子式： D. 在水溶液中的电离方程式： 3. 化学创造美好生活。下列劳动项目与所述化学知识均正确且有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 向工业废水中加入FeS除去废水中的Cu2+ FeS水解显碱性 B 施肥时将碳酸氢铵埋入土壤 碳酸氢铵易分解 C 用含NaClO的“84”消毒液消毒环境 NaClO见光易分解 D 将切好的土豆丝浸泡在水中防止变色 土豆中的氧化性物质遇空气变色 A. A B. B C. C D. D 4. 化合物M是合成药物非奈利酮的重要中间体，其结构简式如图所示。下列关于化合物M的说法错误的是 A. 有3种官能团 B. 1 mol该有机物最多能与2 mol NaOH反应 C. 分子中所有原子可能共平面 D. 可以发生加成反应和取代反应 5. 配制NaOH标准溶液并用其滴定未知浓度盐酸的部分操作如下，其中正确的是 A．称量NaOH固体 B．溶解冷却后转移NaOH溶液 C．摇匀NaOH溶液 D．滴定未知浓度的HCl溶液 A. A B. B C. C D. D 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 盐酸滴在铜片上： B. 氢氧化钡与稀硫酸反应： C. 将钠放入水中： D. 向1 L 0.1 mol/L氢氧化钠溶液中通入足量CO2气体： 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。潜水艇中常用Na2O2吸收CO2并释放O2。下列关于该反应的说法正确的是 A. 78 g Na2O2完全反应，转移电子的数目为NA B. 每生成1 mol O2消耗CO2分子的数目为NA C. 1 mol Na2O2中含有阴离子的数目为2NA D. 标准状况下，生成的11.2 L O2中含有质子的数目为16NA 8. 物质结构决定性质是化学核心规律。下列由物质结构能直接推测其对应性质的是 选项 结构 性质 A HCl分子中含有极性共价键 HCl溶于水后能电离出H+和 B 乙醇能形成分子间氢键 乙醇能与钠反应 C 冠醚18-冠-6(冠醚)空腔直径与K+直径接近 冠醚18-冠-6(冠醚)可识别K+ D 石英玻璃(非晶态二氧化硅)的原子排列相对无序 石英玻璃能被氢氟酸腐蚀 A. A B. B C. C D. D 9. X、Y、Z、M、W是常见的五种短周期主族元素，其原子半径、最外层电子数的大小关系如图所示，其中只有Y、Z、W为第三周期元素。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的键角：Y＞Z B. M、W的简单离子半径：W＞M C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞Z D. M与W形成的化合物一定是离子化合物且只含离子键 10. 铁红常用于油漆、橡胶等工业。一种用废铁皮制取铁红的某工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A. 操作X是过滤，需要用的玻璃仪器仅有漏斗和玻璃棒 B. 反应I的离子方程式为 C. 可用KSCN溶液来检验反应I后的溶液中是否存在Fe3+ D. 反应II通入空气的作用是将Fe2+氧化成Fe3+ 11. 氮化镓材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，被誉为第三代半导体材料。氮化镓的立方晶胞结构如图1所示，晶胞在xy平面的投影如图2所示。晶胞参数为，1号原子的分数坐标为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶胞中原子之间的距离为 B. 晶胞中与等距且紧邻的有6个 C. 2号原子的分数坐标为 D. 晶体的密度为 12. 硫酸四氨合铜晶体{[Cu(NH3)4]SO4·H2O}在工业上用途广泛，可通过如图所示的实验装置进行制备。下列说法正确的是 A. 若固体X为纯净物，则X的化学式可以为CaCl2 B. 装置c的作用是吸收氨气尾气并防倒吸，试剂Y可以是苯 C. 向装置b所得的深蓝色溶液中加入乙醇，有深蓝色晶体析出 D. 硫酸四氨合铜晶体中存在的化学键有共价键、配位键、离子键和氢键 13. 浓差电池是利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电的装置。利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)电解Na2SO4溶液制备H2SO4和NaOH的装置如图所示，其中X、Y均为Ag/AgCl复合电极，电极a、b均为石墨。下列说法错误的是 A. 浓差电池工作时，Na+通过阳离子交换膜向Y极移动 B. c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜 C. 从电池开始工作到停止放电，理论上可制得40 g NaOH D. 当电路中转移2 mol电子时，理论上生成N气体22.4 L(标准状况) 14. 常温下，用固体调节氢硫酸溶液，溶液中三种含硫微粒的物质的量分数[如随溶液变化关系如图所示（溶液体积变化忽略不计）。已知，常温下，，。常温下，下列说法错误的是 A. 溶液 B. 的平衡常数约为 C. 当调节溶液时， D. 向溶液中加入足量固体，溶液中 二、非选择题：本题包括4小题，共58分。 15. 广泛应用于化工和印染等行业，难溶于水、乙醇和稀硫酸，具有较强的还原性，潮湿环境下会发生水解。 回答下列问题： Ⅰ.的制取方法1 【资料查阅】 实验装置如图所示（部分夹持和加热装置略）： （1）盛放氯化钠固体的仪器名称为_______，盛放浓硫酸的仪器中弯管的作用是_______________。 （2）该实验装置存在一处明显的缺陷是_______________。 （3）检验整套装置气密性的方法为___________________。 Ⅱ.的制取方法2 （4）打开，向装置中通入一段时间的原因是____________。 （5）洗涤产品时最好先用水溶液洗涤，后用乙醇洗涤的原因是_________。 （6）装置中反应生成的化学方程式为__________。 Ⅲ.测定产品中的质量分数 （7）准确称取实验产品，加入足量氯化铁溶液，待样品全部溶解后，加入适量稀硫酸，用标准溶液滴定至终点，反应中被还原为，平行滴定三次，平均消耗标准溶液。溶解时反应的离子方程式为___________，产品中的质量分数为____（保留四位有效数字）。 16. 某大洋富钴结壳主要含Mn、Fe、Si、Co、Ni元素的化合物，从中选择性提取有价金属的工艺流程如下： 已知：ⅰ。SO3沸点为44.8℃； ⅱ。(NH4)2SO4在约250℃开始显著分解，温度越高，分解越彻底； ⅲ。 P507用HA表示，且P507会二聚为H2A2，萃取原理：； ⅳ。常温下，几种硫化物的Ksp如表所示，金属离子浓度时视为完全沉淀。 硫化物 NiS CoS MnS Ksp 回答下列问题： （1）“焙烧”分两段进行可提高各产物产量。 ①“低温焙烧”时，有(NH4)2Mn2(SO4)3生成，其中Mn的化合价为___________。 ②“高温焙烧”时，Fe2(SO4)3在470℃分解为Fe2O3，反应的化学方程式为___________。 ③该工艺增加了“低温焙烧”步骤，与直接高温焙烧相比，优点为___________(任写两点)。 （2）“沉镍钴”时，容易混入MnS沉淀。 ①溶液中c(Mn2+)为0.01 ，为确保产品纯净，需要控制的范围是___________。 ②“沉锰”时，有气体___________(填化学式)生成。 （3）“氧化溶解”时，CoS反应的离子方程式为___________。 （4）“萃取”时，P507二聚的反应原理如图所示，下列说法正确的是___________(填选项字母)。 A. P507形成二聚物后，熔、沸点增大 B. 二聚体由共价键连接单体，稳定性强于单体 C. “萃取”时，增加水相酸性，Co2+萃取率减小 D. 本工艺流程中的“萃取”和“反萃取”都是物理变化 （5）VxCoyNiz晶体的立方晶胞结构如图所示。已知：同种位置原子相同，晶胞中与Co原子最近且等距离的Ni原子数目为8，Co原子与Ni原子间的最小距离d=___________nm(用含a的代数式表示)；x∶y∶z=___________。 17. 的回收利用有助于实现双碳目标。工业上可利用和制取、等，反应方程式如下： 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： 。 回答下列问题： （1）与制取的热化学方程式为___________，该反应在____（填“高温”或“低温”）下更易自发进行。 （2）向恒容密闭容器中通入和，若只发生反应Ⅰ，末测得容器中含有，则内用浓度变化表示的平均反应速率____，末的体积分数为____（保留三位有效数字）。 （3）恒容条件下只发生反应Ⅰ，下列说法能表明该反应已达到平衡状态的是____（填选项字母）。 A. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 每断裂键，同时断裂键 D. （4）若将一定比例的和通入装有催化剂的反应器中反应一段时间后，体系中甲醇的产率随温度变化的关系如图所示： 点之后，随着温度的升高，甲醇产率逐渐下降的原因可能是__________（任写两点）。 （5）在一定压强下，某密闭容器中通入和发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，平衡转化率（实线）和选择性（虚线）随温度变化的关系如图所示： 已知：选择性。 时，测得平衡时体系压强为，反应Ⅰ的气体分压平衡常数___________（分压总压物质的量分数，列出含的代数式即可）。 （6）以为原料，通过电解法制备甲醇的原理示意图如图所示。已知：双极膜是一种阴、阳离子交换复合膜，在直流电场作用下，双极膜中水解离出的、向两极迁移。 电极为____极（填“阳”或“阴”），电极的电极反应式为________________。 18. 香兰素是一种重要的精细化工产品，可用作香料、香精、食品及化妆品添加剂、植物生长调节剂等，也是一种重要的医药中间体。以丁香油酚合成香兰素的合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）的分子式为________ （2）中含氧官能团名称为________，的结构简式为____________。 （3）的化学方程式为____________，反应类型为______，设计的目的是____________。 （4）有多种同分异构体，同时满足下列条件的的同分异构体有____种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为________。 ①能发生银镜反应和水解反应 ②苯环上只有2个取代基 （5）参照上述合成路线，以和为原料，设计制备的合成路线：________________（无机试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度高三年级3月份适应性测试 化学 满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Cu64 S32 Ga70 Sb122 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. 中华传统技艺焕发时代新彩，赋能新质生产力发展。下列选项所涉及材料的主要成分属于无机非金属材料的是 A．亚运会合金火炬 B．青花瓷瓶 C．苗银头梳 D．实木球拍底板 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．亚运会合金火炬的主要成分属于金属材料，A不符合题意； B．青花瓷瓶的主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，B符合题意； C．苗银头梳的主要成分是金属材料，C不符合题意； D．实木球拍底板的主要成分是纤维素，属于有机材料，D不符合题意； 故答案选B。 2. 化学用语是化学重要的组成部分。下列化学用语表述正确的是 A. 氯离子的结构示意图： B. 、、互为同位素 C. 的电子式： D. 在水溶液中的电离方程式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cl为17号元素，氯离子的结构示意图为：，A错误； B．同位素是质子数相同、中子数不同的一类原子的互称，、、是分子，不互为同位素，B错误； C．的电子式为，C错误； D．在水溶液中的电离方程式为，D正确； 故答案选D。 3. 化学创造美好生活。下列劳动项目与所述化学知识均正确且有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 向工业废水中加入FeS除去废水中的Cu2+ FeS水解显碱性 B 施肥时将碳酸氢铵埋入土壤 碳酸氢铵易分解 C 用含NaClO的“84”消毒液消毒环境 NaClO见光易分解 D 将切好的土豆丝浸泡在水中防止变色 土豆中的氧化性物质遇空气变色 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．加入FeS除去工业废水中Cu2+，利用的是沉淀转化原理：CuS的溶解度远小于FeS，FeS可转化为更难溶的CuS除去Cu2+，与FeS水解显碱性无关，A错误； B．碳酸氢铵热稳定性差，常温下易分解产生氨气，会造成肥效流失，施肥时将碳酸氢铵埋入土壤可防止其分解，减少氮元素损失，二者均正确且有关联，B正确； C．NaClO用于消毒，是因为NaClO可与水、二氧化碳反应生成具有强氧化性的HClO，HClO能使病毒蛋白质变性从而杀菌，C错误； D．切好的土豆变色是因为土豆中的还原性物质被空气中的氧气氧化而变色，将土豆浸泡在水中可以隔绝空气防止变色，所述化学知识错误，D错误； 故答案选B。 4. 化合物M是合成药物非奈利酮的重要中间体，其结构简式如图所示。下列关于化合物M的说法错误的是 A. 有3种官能团 B. 1 mol该有机物最多能与2 mol NaOH反应 C. 分子中所有原子可能共平面 D. 可以发生加成反应和取代反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．化合物M中含羧基(-COOH)、碳溴键(C-Br)、羟基(-OH)，共3种官能团，A正确； B．1 mol化合物M最多与4 mol NaOH反应，羧基(1 mol)和酚羟基(1 mol)共消耗2 mol，苯环上的Br在一定条件下可水解，生成新的酚羟基，共可消耗2 mol NaOH，则最多消耗4 mol NaOH，B错误； C．化合物M分子中苯环是平面结构，与苯环所连的三个基团也在这个平面，羧基中的碳为杂化，也为平面结构，所以所有原子可能共平面，C正确； D．由官能团可知，化合物M可以发生取代反应，存在苯环，可以发生加成反应，D正确； 故答案选B。 5. 配制NaOH标准溶液并用其滴定未知浓度盐酸的部分操作如下，其中正确的是 A．称量NaOH固体 B．溶解冷却后转移NaOH溶液 C．摇匀NaOH溶液 D．滴定未知浓度的HCl溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaOH易潮解且有强腐蚀性，不能直接放在纸上称量，A错误； B．将NaOH溶解冷却后，用玻璃棒引流转移至容量瓶中，这是标准操作，图示符合要求，B正确； C．摇匀溶液需双手持住容量瓶，图中操作不符合规范，C错误； D．滴定实验中，NaOH标准溶液应用碱式滴定管盛装，D错误。 故答案选B。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 盐酸滴在铜片上： B. 氢氧化钡与稀硫酸反应： C. 将钠放入水中： D. 向1 L 0.1 mol/L氢氧化钠溶液中通入足量CO2气体： 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜的金属活动性弱于氢，铜与盐酸不发生反应，不能发生该反应，A项错误； B．氢氧化钡是可溶性强电解质，在溶液中完全电离，正确离子方程式为，B项错误； C．钠与水反应，生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为，C项错误； D．1 L 0.1 mol/L NaOH溶液中NaOH物质的量为0.1mol，通入足量时反应生成碳酸氢钠，离子方程式为，D项正确； 答案选D。 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。潜水艇中常用Na2O2吸收CO2并释放O2。下列关于该反应的说法正确的是 A. 78 g Na2O2完全反应，转移电子的数目为NA B. 每生成1 mol O2消耗CO2分子的数目为NA C. 1 mol Na2O2中含有阴离子的数目为2NA D. 标准状况下，生成的11.2 L O2中含有质子的数目为16NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．Na2O2与CO2的反应为歧化反应：，78g Na2O2的物质的量为1mol，该反应中2mol Na2O2反应转移2mol电子，因此1mol Na2O2完全反应转移电子的数目为NA，A正确； B．根据反应方程式，生成1mol O2消耗2molCO2，消耗CO2分子的数目为2NA，B错误； C．Na2O2由钠离子和过氧根离子构成，1mol Na2O2中含有1mol过氧根阴离子，阴离子数目为NA，C错误； D．标准状况下11.2 L O2的物质的量为0.5mol，1个O2分子含有16个质子，因此0.5mol O2中含有质子的数目为8NA，D错误； 故选A。 8. 物质结构决定性质是化学核心规律。下列由物质结构能直接推测其对应性质的是 选项 结构 性质 A HCl分子中含有极性共价键 HCl溶于水后能电离出H+和 B 乙醇能形成分子间氢键 乙醇能与钠反应 C 冠醚18-冠-6(冠醚)空腔直径与K+直径接近 冠醚18-冠-6(冠醚)可识别K+ D 石英玻璃(非晶态二氧化硅)的原子排列相对无序 石英玻璃能被氢氟酸腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．HCl分子含有极性共价键，但仅由含有极性键无法推出溶于水能电离，如甲烷也含极性共价键但不能发生电离，A错误； B．乙醇能与钠反应是因为乙醇含有羟基，与乙醇形成分子间氢键无关，B错误； C．18-冠-6的空腔直径与K+直径接近，结构尺寸匹配，因此该冠醚可以识别K+，C正确； D．能被氢氟酸腐蚀是二氧化硅本身的化学性质，晶态和非晶态二氧化硅都能被氢氟酸腐蚀，该性质和石英玻璃原子排列相对无序无关，D错误； 故答案选C。 9. X、Y、Z、M、W是常见的五种短周期主族元素，其原子半径、最外层电子数的大小关系如图所示，其中只有Y、Z、W为第三周期元素。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的键角：Y＞Z B. M、W的简单离子半径：W＞M C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞Z D. M与W形成的化合物一定是离子化合物且只含离子键 【答案】A 【解析】 【分析】根据原子半径和最外层电子数，结合Y、Z、W为第三周期元素，推测X为H，Y为Si，Z为P，M为O，W为Na； 【详解】A．Si的简单氢化物为SiH4，中心Si原子无孤电子对，P的简单氢化物为PH3，中心P原子有1个孤电子对，杂化类型相同，孤电子对越多键角越小，故键角：Y＞Z，A正确； B．M为O，W为Na，简单离子的电子层数相同，原子序数越小半径越大，半径：，B错误； C．非金属性：P＞Si，则酸性：H3PO4＞H2SiO3，C错误； D．M与W形成的化合物如Na2O2，为离子化合物，含离子键和共价键，D错误； 故选A。 10. 铁红常用于油漆、橡胶等工业。一种用废铁皮制取铁红的某工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A. 操作X是过滤，需要用的玻璃仪器仅有漏斗和玻璃棒 B. 反应I的离子方程式为 C. 可用KSCN溶液来检验反应I后的溶液中是否存在Fe3+ D. 反应II通入空气的作用是将Fe2+氧化成Fe3+ 【答案】AB 【解析】 【分析】废铁皮先在盐酸和溶液的酸性体系中发生反应Ⅰ，被氧化为，根据后续流程可知被还原为；随后加入过量废铁皮分离，用磁铁除去过量铁，得到含的溶液；接着通入空气进行反应Ⅱ，将氧化为，再用溶液调节使转化为沉淀，经操作X（过滤）分离得到红褐色固体，最后灼烧分解为铁红（），同时得到含铵盐的溶液。 【详解】A．操作X为过滤，过滤需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，并非仅有漏斗和玻璃棒，A错误； B．由上述分析可知，在反应Ⅰ中，被还原为而不是NO，B错误； C．遇溶液会显血红色，因此可用溶液检验反应Ⅰ后溶液中是否存在，C正确； D．反应Ⅱ中通入空气，空气中的将氧化为，便于后续调节生成沉淀，D正确； 故答案选AB。 11. 氮化镓材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，被誉为第三代半导体材料。氮化镓的立方晶胞结构如图1所示，晶胞在xy平面的投影如图2所示。晶胞参数为，1号原子的分数坐标为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶胞中原子之间的距离为 B. 晶胞中与等距且紧邻的有6个 C. 2号原子的分数坐标为 D. 晶体的密度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．晶胞中N原子位于四面体间隙，两个N原子之间的距离为晶胞面对角线长度的一半，A正确； B．由晶胞结构可知，Ga原子位于晶胞的顶点和面心，为面心立方堆积，与Ga等距且紧邻的Ga的个数为12，B错误； C．2号原子为N原子，分数坐标为，C错误； D．晶胞中Ga原子个数：，N原子个数为4，晶体的密度为，D错误； 故答案选A。 12. 硫酸四氨合铜晶体{[Cu(NH3)4]SO4·H2O}在工业上用途广泛，可通过如图所示的实验装置进行制备。下列说法正确的是 A. 若固体X为纯净物，则X的化学式可以为CaCl2 B. 装置c的作用是吸收氨气尾气并防倒吸，试剂Y可以是苯 C. 向装置b所得的深蓝色溶液中加入乙醇，有深蓝色晶体析出 D. 硫酸四氨合铜晶体中存在的化学键有共价键、配位键、离子键和氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置a一般是制取的气体发生装置，实验室制取氨气常用的方法为：将浓氨水加到生石灰或氢氧化钠、碱石灰固体中可快速制取氨气，氯化钙吸收氨气，固体X为纯净物，则X不能是氯化钙，可以为CaO或NaOH，A项错误； B．试剂Y可以是四氯化碳，装置c的作用是吸收氨气尾气并防倒吸，苯密度小于水，试剂Y不能是苯，B项错误； C．配合物在极性溶剂水中容易溶解，加入乙醇（极性较小）可以降低硫酸四氨合铜晶体的溶解度，有利于晶体析出，C项正确； D．氢键是分子间作用力，氢键不属于化学键，D项错误。 13. 浓差电池是利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电的装置。利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)电解Na2SO4溶液制备H2SO4和NaOH的装置如图所示，其中X、Y均为Ag/AgCl复合电极，电极a、b均为石墨。下列说法错误的是 A. 浓差电池工作时，Na+通过阳离子交换膜向Y极移动 B. c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜 C. 从电池开始工作到停止放电，理论上可制得40 g NaOH D. 当电路中转移2 mol电子时，理论上生成N气体22.4 L(标准状况) 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意，稀NaOH溶液所在区域用于制备NaOH，因此与X电极相连的b电极为电解池的阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为，N为氢气；硫酸钠溶液中的钠离子通过阳离子交换膜d进入阴极室，与Y电极相连的a电极为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为，硫酸钠溶液中的硫酸根离子通过阴离子交换膜c进入阳极室，阳极室制得硫酸，因此X电极为浓差电池的负极，银在负极失去电子发生氧化反应生成氯化银，电极反应式为，Y电极为正极，氯化银在正极得到电子发生还原反应生成银和氯离子，电极反应式为，据此分析。 【详解】A．浓差电池内电路中，阳离子(Na+)向正极(Y极)移动，A正确； B．由分析可知，硫酸钠溶液中的钠离子通过阳离子交换膜d进入阴极室，硫酸根离子通过阴离子交换膜c进入阳极室，B正确； C．题目未提供浓差电池工作时的电量、溶液体积等关键数据，无法计算生成NaOH的具体质量，C错误； D．电路中转移2 mol电子，阴极室中水得到2 mol电子，理论上生成22.4 L氢气(标准状况)，D正确； 故答案选C。 14. 常温下，用固体调节氢硫酸溶液，溶液中三种含硫微粒的物质的量分数[如随溶液变化关系如图所示（溶液体积变化忽略不计）。已知，常温下，，。常温下，下列说法错误的是 A. 溶液 B. 的平衡常数约为 C. 当调节溶液时， D. 向溶液中加入足量固体，溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】利用图像中含硫微粒物质的量分数相等的点，结合pH计算H2S的电离平衡常数Ka1、Ka2，因为当两种微粒物质的量分数相等时，其浓度相等，可代入电离常数公式计算。 氢硫酸分两步电离：、。pH升高时H2S物质的量分数逐渐减小、HS−先增大后减小、S2−逐渐增大，因此曲线①为H2S，②为HS−，③为S2−。由图可知：pH=7时，c(H2S)=c(HS−)，第一步电离常数； pH=13时，c(HS−)=c(S2−)，第二步电离常数，据此作答。 【详解】A．对于0.1 mol/L H2S溶液，忽略第二步电离，设c(H+) = x，则，解得x=10−4 mol/L，pH≈4，正确； B．总反应的平衡常数K=Ka1⋅Ka2=10−7×10−13=1.0×10−20，正确； C．pH=7.0时，c(H+)=c(OH−)，根据电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(HS−)+2c(S2−)+c(OH−)，化简得c(Na+)=c(HS−)+2c(S2−)；又因pH=7时c(H2S)=c(HS−)，代入得c(Na+)=c(H2S)+2c(S2−)，正确； D．沉淀转化反应为：，平衡常数。足量ZnS转化后，c(Zn2+)≈0.01 mol/L=10−2 mol/L，由得：mol/L≠10−6.4 mol/L，错误； 故选D。 二、非选择题：本题包括4小题，共58分。 15. 广泛应用于化工和印染等行业，难溶于水、乙醇和稀硫酸，具有较强的还原性，潮湿环境下会发生水解。 回答下列问题： Ⅰ.的制取方法1 【资料查阅】 实验装置如图所示（部分夹持和加热装置略）： （1）盛放氯化钠固体的仪器名称为_______，盛放浓硫酸的仪器中弯管的作用是_______________。 （2）该实验装置存在一处明显的缺陷是_______________。 （3）检验整套装置气密性的方法为___________________。 Ⅱ.的制取方法2 （4）打开，向装置中通入一段时间的原因是____________。 （5）洗涤产品时最好先用水溶液洗涤，后用乙醇洗涤的原因是_________。 （6）装置中反应生成的化学方程式为__________。 Ⅲ.测定产品中的质量分数 （7）准确称取实验产品，加入足量氯化铁溶液，待样品全部溶解后，加入适量稀硫酸，用标准溶液滴定至终点，反应中被还原为，平行滴定三次，平均消耗标准溶液。溶解时反应的离子方程式为___________，产品中的质量分数为____（保留四位有效数字）。 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 平衡压强，便于液体顺利滴下 （2）没有防倒吸的装置 （3）装置连接好后，将装置D导气管插入烧杯水中，再微热装置A，若装置D中出现稳定的气泡，停止加热后，装置D导气管内有一段稳定的水柱，则证明装置气密性良好 （4）排除装置中的空气，防止氧气干扰实验 （5）水溶液具有还原性和酸性，能够抑制CuCl被氧化和水解，乙醇溶液不仅能洗去残留的水溶液，还能使CuCl快速干燥，防止水解 （6） （7） ①. ②. 83.95 【解析】 【分析】浓硫酸和氯化钠固体在加热条件下可制取HCI气体，在HCl气流的作用下，低于140℃加热，失去结晶水，得到，再升高温度至300℃以上，分解，生成和，若通入HCl气体过少,会部分转化为，又继续分解产生CuO。 【小问1详解】 盛放氯化钠固体的仪器名称为蒸馏烧瓶；盛放浓硫酸的仪器中弯管的作用是平衡压强，便于液体顺利滴下； 【小问2详解】 该实验装置存在一处明显的缺陷是没有防倒吸的装置； 【小问3详解】 检验系统装置气密性的方法为装置连接好后，将装置D导气管插入烧杯水中，再微热装置A，若装置D中出现稳定的气泡，停止加热后，装置D导气管内有一段稳定的水柱，则证明装置气密性良好； 【小问4详解】 打开K，向装置中通入一段时间的原因是排除装置中的空气，防止氧气干扰实验； 【小问5详解】 洗涤产品时最好先用水溶液洗涤，后用乙醇洗涤的原因是水溶液具有还原性和酸性，能够抑制CuCl被氧化和水解，乙醇溶液不仅能洗去残留的水溶液，还能使CuCl快速干燥，防止水解； 【小问6详解】 装置F中反应生成CuCl的化学方程式为； 【小问7详解】 产品中加入溶液时，发生反应的离子方程式为，具有氧化性，根据得失电子守恒得关系式~，故产品中CuCl的质量分数为。 16. 某大洋富钴结壳主要含Mn、Fe、Si、Co、Ni元素的化合物，从中选择性提取有价金属的工艺流程如下： 已知：ⅰ。SO3沸点为44.8℃； ⅱ。(NH4)2SO4在约250℃开始显著分解，温度越高，分解越彻底； ⅲ。 P507用HA表示，且P507会二聚为H2A2，萃取原理：； ⅳ。常温下，几种硫化物的Ksp如表所示，金属离子浓度时视为完全沉淀。 硫化物 NiS CoS MnS Ksp 回答下列问题： （1）“焙烧”分两段进行可提高各产物产量。 ①“低温焙烧”时，有(NH4)2Mn2(SO4)3生成，其中Mn的化合价为___________。 ②“高温焙烧”时，Fe2(SO4)3在470℃分解为Fe2O3，反应的化学方程式为___________。 ③该工艺增加了“低温焙烧”步骤，与直接高温焙烧相比，优点为___________(任写两点)。 （2）“沉镍钴”时，容易混入MnS沉淀。 ①溶液中c(Mn2+)为0.01 ，为确保产品纯净，需要控制的范围是___________。 ②“沉锰”时，有气体___________(填化学式)生成。 （3）“氧化溶解”时，CoS反应的离子方程式为___________。 （4）“萃取”时，P507二聚的反应原理如图所示，下列说法正确的是___________(填选项字母)。 A. P507形成二聚物后，熔、沸点增大 B. 二聚体由共价键连接单体，稳定性强于单体 C. “萃取”时，增加水相酸性，Co2+萃取率减小 D. 本工艺流程中的“萃取”和“反萃取”都是物理变化 （5）VxCoyNiz晶体的立方晶胞结构如图所示。已知：同种位置原子相同，晶胞中与Co原子最近且等距离的Ni原子数目为8，Co原子与Ni原子间的最小距离d=___________nm(用含a的代数式表示)；x∶y∶z=___________。 【答案】（1） ①. +2 ②. ③. 降低焙烧温度，减少(NH4)2SO4分解，提高(NH4)2SO4的利用率，并减少能耗 （2） ①. ②. CO2 （3） （4）AC （5） ①. ②. 6∶1∶1 【解析】 【分析】大洋富钴结壳先与经低温焙烧、高温焙烧，使金属元素转化为硫酸盐，同时吸收产生的气体；焙烧产物加水浸出，得到含、、、等的浸出液和浸出渣；浸出液经氨水和深度除铁后，加入沉钴镍，得到沉淀和含、的滤渣；滤渣经、氧化溶解后，用P507萃取分离和，有机层经反萃取得到溶液，萃余液加入沉镍得到草酸镍，最终可进一步制备。 【小问1详解】 ①根据化合物化合价代数和为0，可推知Mn的化合价为+2； ②根据题意，Fe2(SO4)3在470℃分解为Fe2O3，Fe元素化合价没变化，则另一个产物为SO3，方程式为； ③由于(NH4)2SO4在约250℃开始显著分解，温度越高，分解越彻底，则增加“低温焙烧”步骤，降低焙烧温度，可减少(NH4)2SO4分解，提高(NH4)2SO4的利用率，并减少能耗； 【小问2详解】 ①由于Ksp(NiS)＜Ksp(CoS)，又同属于AB型沉淀，Ni2+先沉淀完全，当Co2+沉淀完全时所需的，确保产品纯净，则需控制Mn2+不沉淀，，所以范围是； ②“沉锰”时，发生反应的离子方程式为，所以会有气体CO2生成； 【小问3详解】 “氧化溶解”过程中，中被过氧化氢氧化为S，自身被还原为结合得失电子守恒和原子、电荷守恒配平离子方程式为； 【小问4详解】 A．P507是通过分子间氢键连接形成二聚物，熔、沸点增加，A正确； B．P507二聚体是通过分子间氢键连接，而非共价键，B错误； C．向体系中加入H+，根据勒夏特列原理，平衡逆向移动，Co2+萃取率减小，C正确； D．结合萃取原理，“萃取”时发生反应：，“反萃取”时发生该反应的逆反应，两个过程均发生化学反应，D错误； 【小问5详解】 由于晶胞中与Co原子最近且等距离的Ni原子数目为8，Co、Ni的位置应该分布在体心或顶点，则最近距离，晶胞内Co、Ni均摊后原子数都是1，根据图像，每个面上有2个V原子，共12个，均摊后的V原子数为，所以。 17. 的回收利用有助于实现双碳目标。工业上可利用和制取、等，反应方程式如下： 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： 。 回答下列问题： （1）与制取的热化学方程式为___________，该反应在____（填“高温”或“低温”）下更易自发进行。 （2）向恒容密闭容器中通入和，若只发生反应Ⅰ，末测得容器中含有，则内用浓度变化表示的平均反应速率____，末的体积分数为____（保留三位有效数字）。 （3）恒容条件下只发生反应Ⅰ，下列说法能表明该反应已达到平衡状态的是____（填选项字母）。 A. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 每断裂键，同时断裂键 D. （4）若将一定比例的和通入装有催化剂的反应器中反应一段时间后，体系中甲醇的产率随温度变化的关系如图所示： 点之后，随着温度的升高，甲醇产率逐渐下降的原因可能是__________（任写两点）。 （5）在一定压强下，某密闭容器中通入和发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，平衡转化率（实线）和选择性（虚线）随温度变化的关系如图所示： 已知：选择性。 时，测得平衡时体系压强为，反应Ⅰ的气体分压平衡常数___________（分压总压物质的量分数，列出含的代数式即可）。 （6）以为原料，通过电解法制备甲醇的原理示意图如图所示。已知：双极膜是一种阴、阳离子交换复合膜，在直流电场作用下，双极膜中水解离出的、向两极迁移。 电极为____极（填“阳”或“阴”），电极的电极反应式为________________。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2） ①. ②. 5.56% （3）AD （4）任写两点即可： ①生成甲醇的反应Ⅰ为放热反应，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，甲醇产率下降； ②温度升高，催化剂活性降低，反应Ⅰ速率减慢，甲醇产率下降； ③温度升高，更有利于吸热的反应Ⅱ正向进行，​更多转化为，甲醇选择性降低，产率下降。 （5） （6） ①. 阳 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将反应Ⅰ减去反应Ⅱ可得目标反应”或“根据盖斯定律，将反应Ⅱ逆向后与反应Ⅰ相加可得目标反应，。该反应，正反应气体分子数减少，，根据反应自发，低温下满足，故自发进行； 【小问2详解】 列三段式，只发生反应Ⅰ  ，总物质的量，体积分数； 【小问3详解】 A．恒容密闭容器中，混合气体的总质量始终不变。反应Ⅰ是气体分子数变化的反应，当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，说明混合气体的总物质的量不变，即反应达到平衡状态，A正确； B．恒容容器，总质量、体积都不变，密度始终不变，不能判断平衡，B错误； C．正反应断裂，逆反应断裂键才平衡，C错误； D．，二者计量数相同，正逆速率相等，反应达平衡，D正确； 答案选AD。 【小问4详解】 甲醇产率逐渐下降的原因可能是生成甲醇的反应Ⅰ为放热反应，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，甲醇产率下降；温度升高，催化剂活性降低，反应Ⅰ速率减慢，甲醇产率下降；温度升高，更有利于吸热的反应Ⅱ正向进行， ​更多转化为，甲醇选择性降低，产率下降； 【小问5详解】 260℃时，转化率，选择性，转化的，生成，发生反应Ⅱ的，平衡时各物质 ，，，，总物质的量。 分压平衡常数 ​，代入分压，得结果； 【小问6详解】 电极上转化为，得电子发生还原反应，故为阴极，为阳极；酸性条件下， ​得电子结合迁移来的生成甲醇，配平得电极反应式。 18. 香兰素是一种重要的精细化工产品，可用作香料、香精、食品及化妆品添加剂、植物生长调节剂等，也是一种重要的医药中间体。以丁香油酚合成香兰素的合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）的分子式为________ （2）中含氧官能团名称为________，的结构简式为____________。 （3）的化学方程式为____________，反应类型为______，设计的目的是____________。 （4）有多种同分异构体，同时满足下列条件的的同分异构体有____种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为________。 ①能发生银镜反应和水解反应 ②苯环上只有2个取代基 （5）参照上述合成路线，以和为原料，设计制备的合成路线：________________（无机试剂任选）。 【答案】（1） （2） ①. 酯基、醚键 ②. （3） ①. ++ ②. 取代反应 ③. 保护酚羟基 （4） ①. 15 ②. （5） 【解析】 【分析】在、加热条件下发生双键重排得到；与在加热下发生取代反应，将酚羟基转化为乙酸酯基得到和，保护酚羟基避免后续被氧化；经氧化反应，将侧链氧化为醛基得到；在条件下发生酯的水解反应，得到；最后经酸化反应得到香兰素（）。 【小问1详解】 由D的结构可知，D的分子式为； 【小问2详解】 由C的结构可知，中含氧官能团为酯基、醚键；由分析可知，的结构简式为； 【小问3详解】 中，B的酚羟基与乙酸酐发生取代反应，生成和乙酸，化学方程式为：++；设计目的为保护酚羟基，避免后续氧化侧链时，酚羟基被氧化； 【小问4详解】 ① 能发生银镜反应（含）和水解反应（含酯基），即甲酸酯基；② 苯环上只有2个取代基，取代基可以为：与；与；与；与；与共5组取代基，每组有邻间对三种情况，因此共有15种结构；其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为的结构简式为； 【小问5详解】 首先与发生酰化反应，保护酚羟基；然后用酸性将甲基氧化为羧基；碱性条件下水解生成盐，盐再硫酸酸化得到目标产物，流程如图：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $