精品解析：辽宁省沈阳市第二十中学2025届高三下学期5月第九次（最后一次）模拟考试化学试题

2024-2025学年度(下)高三年级第九次模拟考试 化学试卷 考试时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共两部分：第一部分：选择题型(1—15题 45分) 第二部分：非选择题型(16—19题 55分) 可能用到的相对原子质量：C：12 H：1 O：16 K：39 Cu：64 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 一、选择题(每小题只有一个正确选项，每小题3分，共45分) 1. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是 A. 《淮南子》最早记载，熟石膏可作为制作豆腐时的凝固剂，其化学式为 B. 将石油裂化为轻质汽油后燃烧比直接燃烧石油更有利于实现碳中和 C. 《本草经集注》中区分硝石和朴消的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，这是利用了焰色试验 D. 《肘后备急方》载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，现代基于此法提取青蒿中的青蒿素所代表的操作中，使用的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 的系统命名：3-甲基苯酚 B. 顺-2-丁烯的分子结构模型： C. 和互为同位素 D. 的结构式： 3. SiC量子点(粒子直径在1~100nm之间的新型半导体材料)可以从蓝色到黄色波段连续可调地发光，因此被用来制作发光和光探测器件。科学家借助化学腐蚀法制备SiC量子点溶液，腐蚀过程中涉及到的化学反应如下：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. SiC量子点溶液可以产生丁达尔效应 B. 每消耗6.72LHF(标准状况下)，转移电子数目为 C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D. 中含有键的数目为 4. 实验室利用和、混合溶液反应制备晶体。实验过程分为四步，①~③实验试剂、反应温度及④结晶过程如图。 下列说法错误是 A. 步骤①中微热的目的是加速溶解 B. 步骤②的反应为 C. 步骤④中析出晶粒大小顺序为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ D. 结晶后的操作为过滤、乙醇洗涤、低温干燥 5. 陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 用焦炭和石英砂制取粗硅 可制作光导纤维 B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化，可被还原 C 石油裂解气能使溴的溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃 D 水解可生成胶体 可用作净水剂 A. A B. B C. C D. D 6. 硫脲可用石灰氮与控制在时反应制备，同时产生石灰乳，实验装置如图(夹持仪器略去)，下列说法正确的是 A. 甲中的分液漏斗盛有稀硝酸 B. 丙中的加热装置可选用酒精灯 C. 反应前后均需通入一段时间 D. 生成硫脲的反应中发生氧化反应 7. 荧光素遇溴水由黄色变为红色，发生的反应如图所示(部分物质省略)： 下列说法正确的是 A 荧光素最多与10 mol氢气发生加成反应 B. 酚羟基中H的离解程度：四溴荧光素>荧光素 C. 1 mol荧光素可与加成得到1 mol四溴荧光素 D. 氯化铁溶液可鉴别荧光素和四溴荧光素 8. 下列实验操作、现象、结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向固体中加入少量稀盐酸，将温度计迅速插入其中 温度降低 溶液与盐酸反应为吸热反应 B 向溶液中通入气体 有白色沉淀生成 该沉淀的成分为 C 向某待测液中依次加入酸性溶液，KSCN溶液 溶液变红 该待测液中含有 D 相同条件下，分别测等物质的量浓度的HA和HB溶液的pH 前者pH小 相同条件下，HA的电离常数更大 A. A B. B C. C D. D 9. -环状糊精(cyclodextrin)是一种由葡萄糖分子构成的环状分子，具有独特的空心结构，腔外极性较大，具有亲水型外表面，内腔极性较小，具有疏水型内空腔。-环状糊精结构、超分子示意图及相关应用如图所示（已知苯甲醚和对二甲苯微粒大小近似相等）。下列说法正确的是（ ） A. 葡萄糖分子通过分子间氢键形成-环状糊精 B. 可用分液法分离对二甲苯和-环状糊精 C. -环状糊精利用非共价键识别捕获所有的芳香族化合物 D. 若苯甲醚()在水中能与反应，则加入-环状糊精可加快反应速率 10. 前四周期元素X、Y、Z、W、V原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，W是同主族中能形成含氧酸种数较多的非金属元素，V位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，且基态V原子含有3个未成对电子，X、Y、W、V形成的化合物E的结构(其中W显-1价)如图。下列说法正确的是 A. 分子中的键角：YW3＞W2Z B. 第一电离能：Z＞Y＞X C. 最简单氢化物沸点：Y＞Z＞W D. 化合物E中V与Y之间不全是配位键 11. 已知反应：①，②。常压下，将和气体通入恒压容器中，发生上述反应，在相同时间不同温度下测得部分气体的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 反应的活化能：①<② B. 曲线X是的体积分数随温度的变化 C. 相同时间，时，两个反应可能已达到平衡 D. 时，的物质的量为 12. 一种新型电池通过自供电实现转化为，装置如图所示。下列说法错误的是（ ） A. c电极的电势比d电极的电势低 B. 电解池的总反应式为： C. 装置工作时d极区溶液的pH增大 D. 当电路中转移时，d极区溶液质量减少18 g 13. 高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法错误的是 A. 固体X主要成分和S；金属M为Zn B. 浸取时，增大压强可促进金属离子浸出 C. 中和调pH的范围为3.2~4.2 D. 还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 14. 已知某晶体晶胞中阴离子做面心立方堆积，阴离子的位置(隐去阳离子)如图1所示，其晶胞中的阳离子在xy、xz、yz平面投影(隐去阴离子)均如图2所示，晶胞参数为，下列说法正确的是 A. 的配位数(紧邻的F原子数)为12 B. 化学式为 C. 阴阳离子最近距离为 D. 晶胞中所有围成的形状是正方形 15. 向浓度均为的和的混合溶液中加入等浓度的氨水，溶液中金属元素有不同的存在形式，随溶液变化的关系如图所示，P表示负对数，M表示、或。下列说法错误的是 已知：i．； ii．。 A. 线X表示随溶液变化的关系 B. A点对应溶液中， C. C点对应溶液中， D. 第Ⅱ卷(非选择题 共55分) 16. 稀土元素号称“工业维生素”，以某种氟碳铈矿[主要成分为（代表稀土元素Ce、Yb、Eu）、]等为原料提取稀土元素的工艺流程如下： 已知：常温下，各物质的如下表所示。 物质 回答下列问题： （1）基态Ce原子的核外电子排布式为，则Ce在元素周期表中位于______区。 （2）已知：受热分解产生和；和HCl进一步与反应得到和。写出和HCl与发生反应的化学方程式_________。 （3）“酸浸”时，浸渣的成分为______（填化学式）。 （4）“氧化沉铈”时，只有Ce元素被氧化。该过程中发生反应的离子方程式为______。 （5）若缺少“还原”步骤，可能造成的影响为__________。 （6）“沉镱”时，当沉淀完全时，应调节溶液的pH不低于______。 （7）“沉镱”时，能否用NaOH溶液代替氨水，调节溶液的pH______（填“能”或“否”）；解释其原因为__________。 17. 三氯化硼是一种重要的化工原料，可用来制造氮化硼及硼烷化合物等。可用硼酸三甲酯和氯气反应制备三氯化硼，部分实验装置如图，涉及的主要反应如下： ① ② 已知：的沸点为，的沸点为，的沸点为，三者均极易水解。回答下列问题： （1）仪器M的名称是_______。 （2）装置C需要控制一定温度，采用加热方式为_______。 （3）该实验需要用到的装置连接排序：_______。 ____________________________ （4）装置B的作用是_______，发生反应的离子方程式为_______。 （5）装置D中的气流方向为_______。 （6）测定产品中氯元素的含量。称取样品置于蒸馏水中完全水解，并配制成100mL溶液，取出10.00mL溶液于锥形瓶中，再加入溶液，使充分沉淀，然后加入3mL硝基苯(常温常压下，密度为)，振荡、静置，再向锥形瓶中滴加3滴_______溶液作指示剂，用标准溶液滴定(已知)，当滴入最后半滴KSCN溶液时，混合液由无色变为红色，且半分钟内不褪色，到达滴定终点。重复实验次，到达滴定终点时用去KSCN溶液的平均体积为。已知：；该实验条件下，硼酸不与反应。 ①上述“_______”选用的指示剂为_______(填字母)。 A．淀粉 B．甲基橙 C． D． ②样品中氯元素的质量分数为_______。 ③若其他操作都正确，仅滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡，则测得产品中的质量分数_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 18. 回收和利用是实现“碳中和”的重要途径。 Ⅰ、合成燃料二甲醚。已知： ① ② ③，该反应历程如图1所示。 （1）反应③中，决速步骤的能垒为______。 （2）______。 Ⅱ、甲烷和二氧化碳重整制备合成气。有关反应如下。 主反应： 副反应： 在恒容密闭容器中，通过改变使进料比分别为1.0、2.0、3.0.反应达到平衡状态时，不同温度下质量分数、变化如图2、图3所示。 （3）下列有关图2的叙述正确的是______(填标号)。 A. 曲线甲代表投料比为3.0 B. 逆反应速率： C. 主反应平衡常数： D. 主反应 （4）图3中，随着进料比增加的值______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）在800℃、101 kPa时，按投料比1.0充入刚性密闭容器中，达到平衡时甲烷的转化率为90%，的转化率为95%，则副反应的压强平衡常数______(结果保留两位小数)。 Ⅲ、据报道，火星大气中占95.32%。科学家设想利用火星大气中设计电池提供能量。 （6）电池反应为。负极材料是______；正极反应式为______。 19. 有机物H具有抑制血小板凝聚的作用，其合成路线如下： 已知： （1）H中含氧官能团的名称为醚键、______和______。 （2）的反应类型为______。 （3）过程中，还可能生成一种与E互为同分异构体的副产物，该副产物的结构简式为______。 （4）符合下列条件的G的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环且无其它环状结构 ②1 mol有机物最多能与4 mol NaOH反应 ③核磁共振氢谱显示，有4种氢原子 ④可发生银镜反应 （5）B与C反应生成D的化学方程式为：______。 ______+____________ （6）根据上述信息，以乙酸和为主要原料制备的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为______和______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度(下)高三年级第九次模拟考试 化学试卷 考试时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共两部分：第一部分：选择题型(1—15题 45分) 第二部分：非选择题型(16—19题 55分) 可能用到的相对原子质量：C：12 H：1 O：16 K：39 Cu：64 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 一、选择题(每小题只有一个正确选项，每小题3分，共45分) 1. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是 A. 《淮南子》最早记载，熟石膏可作为制作豆腐时的凝固剂，其化学式为 B. 将石油裂化为轻质汽油后燃烧比直接燃烧石油更有利于实现碳中和 C. 《本草经集注》中区分硝石和朴消的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，这是利用了焰色试验 D. 《肘后备急方》载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，现代基于此法提取青蒿中的青蒿素所代表的操作中，使用的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯 【答案】B 【解析】 【详解】A．熟石膏的化学式为2CaSO4⋅H2O，豆浆胶体遇到石膏发生聚沉制得豆腐，A正确； B．将重油裂解为轻质油后，可以提高燃烧效率，但不能减少二氧化碳的排放，对碳中和无益，B错误； C．鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)，利用钾元素和钠元素的焰色反应不同，钠元素焰色反应为黄色，钾元素焰色反应透过钴玻璃为紫色，C正确； D．该文献记载的是萃取法提取青蒿素的过程，使用的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 的系统命名：3-甲基苯酚 B. 顺-2-丁烯的分子结构模型： C. 和互为同位素 D. 的结构式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．该物质以苯酚为母体，甲基位于羟基的间位，系统命名为3-甲基苯酚，A不符合题意； B．顺-2-丁烯中两个甲基位于碳碳双键同侧，图中分子结构模型符合顺式结构，B不符合题意； C．和是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，互为同位素，C不符合题意； D．的结构式为，D符合题意； 故选D。 3. SiC量子点(粒子直径在1~100nm之间的新型半导体材料)可以从蓝色到黄色波段连续可调地发光，因此被用来制作发光和光探测器件。科学家借助化学腐蚀法制备SiC量子点溶液，腐蚀过程中涉及到的化学反应如下：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. SiC量子点溶液可以产生丁达尔效应 B. 每消耗6.72LHF(标准状况下)，转移电子数目为 C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为 D. 中含有键的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．量子点(粒子直径在nm之间)，属于胶体，可以产生丁达尔效应，A正确； B．标况下不是气体，无法计算其物质的量，B错误； C．该化学反应，氧化产物为，还原产物为，氧化产物与还原产物的物质的量之比为，C错误； D．二氧化碳的结构式为：，，1个CO2含有两个键和两个键，含有键的数目为，D错误； 故选A。 4. 实验室利用和、混合溶液反应制备晶体。实验过程分为四步，①~③实验试剂、反应温度及④结晶过程如图。 下列说法错误的是 A. 步骤①中微热的目的是加速溶解 B. 步骤②的反应为 C. 步骤④中析出晶粒大小顺序为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ D. 结晶后的操作为过滤、乙醇洗涤、低温干燥 【答案】C 【解析】 【详解】A．微热可以使草酸晶体加速溶解，故A正确； B．步骤②中草酸酸性强于碳酸，2.76gK2CO3的物质的量为，3.78gH2C2O42H2O的物质的量为，即两者物质的量之比为2：3，化学方程式为，故B正确； C．温度越高，晶粒生长速率加快，晶粒尺寸较大，所以步骤④中析出晶粒大小顺序为Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ，故C错误； D．晶体微溶于冷水、酒精，酒精易挥发，又受热时易分解，所以结晶后的操作为过滤、乙醇洗涤、低温干燥，故D正确； 答案选C。 5. 陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 用焦炭和石英砂制取粗硅 可制作光导纤维 B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化，可被还原 C 石油裂解气能使溴的溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃 D 水解可生成胶体 可用作净水剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．焦炭具有还原性，工业上常利用焦炭与石英砂（SiO2）在高温条件下制备粗硅，这与SiO2是否做光导纤维无因果关系，故A符合题意； B．海水中存在溴离子，可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为溴单质，再经过萃取蒸馏物理操作分离提纯溴单质，另外，通过富集海水中的镁离子，经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁，随后电解熔融氯化镁可制备得到镁单质，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，B不符合题意； C．石油在催化剂加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃，从而使溴的CCl4溶液褪色，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，C不符合题意； D．FeCl3溶液中铁离子可发生水解，生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，从而可用作净水剂，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，D不符合题意； 综上所述，答案为A。 6. 硫脲可用石灰氮与控制在时反应制备，同时产生石灰乳，实验装置如图(夹持仪器略去)，下列说法正确的是 A. 甲中的分液漏斗盛有稀硝酸 B. 丙中的加热装置可选用酒精灯 C. 反应前后均需通入一段时间 D. 生成硫脲的反应中发生氧化反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲中用FeS制取H2S，需用非氧化性酸（如稀盐酸或稀硫酸），稀硝酸会氧化S2－生成S或SO2，无法得到H2S，A错误； B．反应温度为80°C，酒精灯直接加热温度难控，应选用水浴加热，B错误； C．反应前通N2可排尽装置空气，防止H2S被O2氧化；反应后通N2可将残留H2S赶入吸收装置，避免污染，C正确； D．制备硫脲的反应为CaCN2+H2S+2H2O=CS(NH2)2+Ca(OH)2，各元素化合价无变化，为非氧化还原反应，H2S未发生氧化反应，D错误； 答案选C。 7. 荧光素遇溴水由黄色变为红色，发生的反应如图所示(部分物质省略)： 下列说法正确的是 A. 荧光素最多与10 mol氢气发生加成反应 B. 酚羟基中H的离解程度：四溴荧光素>荧光素 C. 1 mol荧光素可与加成得到1 mol四溴荧光素 D. 氯化铁溶液可鉴别荧光素和四溴荧光素 【答案】B 【解析】 【详解】A．荧光素中含2个苯环，苯环加成需要​，共；另外还有1个可加成酮羰基，酮羰基需要；此外还含有3个碳碳双键，碳碳双键与氢气完全加成，需要，总消耗为；由于没有说明荧光素的物质的量，故不能计算荧光素与氢气加成消耗氢气的物质的量，A错误； B．是吸电子基团，引入溴原子后，酚羟基键的极性增强，更易电离出，因此酚羟基中的离解程度：四溴荧光素荧光素，B正确； C．生成四溴荧光素时，发生的是酚羟基和羰基邻位的取代反应，不是加成反应，C错误； D．荧光素和四溴荧光素都含有酚羟基，都可以和氯化铁溶液发生显色反应，无法鉴别，D错误； 故选B。 8. 下列实验操作、现象、结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向固体中加入少量稀盐酸，将温度计迅速插入其中 温度降低 溶液与盐酸反应为吸热反应 B 向溶液中通入气体 有白色沉淀生成 该沉淀的成分为 C 向某待测液中依次加入酸性溶液，KSCN溶液 溶液变红 该待测液中含有 D 相同条件下，分别测等物质的量浓度的HA和HB溶液的pH 前者pH小 相同条件下，HA的电离常数更大 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验中是固体与盐酸反应，温度降低可能是固体溶解的吸热效应，不能证明​溶液与盐酸的反应是吸热反应，操作设计错误，A错误； B．​与​溶液不反应，不会产生白色沉淀，现象错误，B错误； C．若待测液中本身含有，即使不含，加入溶液也会变红；检验应先加溶液排除干扰，再加氧化剂，操作顺序错误，C错误； D．等物质的量浓度的一元酸，越小说明浓度越大，酸的电离程度越大，电离常数越大，D正确； 故选D。 9. -环状糊精(cyclodextrin)是一种由葡萄糖分子构成的环状分子，具有独特的空心结构，腔外极性较大，具有亲水型外表面，内腔极性较小，具有疏水型内空腔。-环状糊精结构、超分子示意图及相关应用如图所示（已知苯甲醚和对二甲苯微粒大小近似相等）。下列说法正确的是（ ） A. 葡萄糖分子通过分子间氢键形成-环状糊精 B. 可用分液法分离对二甲苯和-环状糊精 C. -环状糊精利用非共价键识别捕获所有的芳香族化合物 D. 若苯甲醚()在水中能与反应，则加入-环状糊精可加快反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由-环状糊精结构可知，葡萄糖分子之间脱水形成-环状糊精，A错误； B．由题可知，二者均属于有机物，-环状糊精具有亲水型外表面，易溶于水，对二甲苯难溶于水，应该加入水利用萃取和反萃取法法将二者分离，B 错误； C．由题意可知，-环状糊精空腔大小有限，只有直径小于-环状糊精空腔的非极性分子才可能被捕捉，并不是所有芳香族化合物都能被捕获，C 错误； D．-环状糊精通过空腔捕捉苯甲醚，使其与在空腔内进行反应，从而加快反应速率，D正确； 故答案选D。 10. 前四周期元素X、Y、Z、W、V的原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，W是同主族中能形成含氧酸种数较多的非金属元素，V位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，且基态V原子含有3个未成对电子，X、Y、W、V形成的化合物E的结构(其中W显-1价)如图。下列说法正确的是 A. 分子中的键角：YW3＞W2Z B. 第一电离能：Z＞Y＞X C. 最简单氢化物沸点：Y＞Z＞W D. 化合物E中V与Y之间不全是配位键 【答案】A 【解析】 【分析】由题干信息可知，Z是地壳中含量最多的元素，则Z为O元素；前四周期元素X、Y、Z、W、V的原子序数依次增大，结合化合物E中X能形成1个共价键且原子序数比O小可知X为H元素；Y的原子序数介于H和O之间；V位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，且基态V原子含有3个未成对电子，则基态V原子的价电子排布式为3d74s2，V为Co元素；W是同主族中能形成含氧酸种数较多的非金属元素，原子序数介于O和Co之间，且在化合物E中显-1价，则W是Cl元素；E中W显-1价，则整体显＋3价，其中的Co显价，YH3应为中性分子NH3，则Y为N元素，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，Y为N、W为Cl、Z为O，YW3即NCl3和W2Z 即Cl2O的中心原子均采取sp3杂化，但NCl3中N上的孤电子对数为1，Cl2O中O上的孤电子对数为2，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，故键角NCl3＞Cl2O即YW3＞W2Z ，A正确； B．由分析可知，X为H、Y为N、Z为O，H的第一电离能在三者中最小，由于基态N原子的2p轨道半充满，较稳定，故N的第一电离能大于O，即Y＞Z＞X，B错误； C．由分析可知，Y为N、Z为O、W为Cl，常温下水为液态，NH3为气态，水的沸点高于NH3，即沸点H2O＞NH3，最简单氢化物沸点：Z＞Y，C错误； D．由分析可知，V为Co，Y为N，[Co(NH3)6]3+中Co与N之间都是配位键，D错误； 故答案：A。 11. 已知反应：①，②。常压下，将和气体通入恒压容器中，发生上述反应，在相同时间不同温度下测得部分气体的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 反应的活化能：①<② B. 曲线X是的体积分数随温度的变化 C. 相同时间，时，两个反应可能已达到平衡 D. 时，的物质的量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知反应②大约时才能进行，因此反应的活化能①<②，A正确； B．根据两个反应特点可知，只有氢气的量随温度的升高一直升高，所以曲线X表示的是的体积分数随温度的变化，B正确； C．由题可知两个反应都是吸热反应，随温度升高，反应均正向移动，和的体积分数均会增大，无法判断两个反应是否达到平衡，因此时有可能已经平衡，C正确； D．根据题干和图中数据，列三段式： ，解得，D错误； 故选D。 12. 一种新型电池通过自供电实现转化为，装置如图所示。下列说法错误的是（ ） A. c电极的电势比d电极的电势低 B. 电解池的总反应式为： C. 装置工作时d极区溶液的pH增大 D. 当电路中转移时，d极区溶液质量减少18 g 【答案】C 【解析】 【分析】新型电池中，失电子转化为，则a电极作负极，b电极作正极，与a电极相连的c电极作阴极，d电极作阳极，以此作答； 【详解】A．由分析可知，右侧电池为电解池，c电极作阴极，d电极作阳极，对于电解池，阳极的电势高于阴极，则c电极的电势比d电极的电势低，A 正确； B．在阴极能稳定存在，说明阴极电解质呈碱性，电极反应式为：，阳极电极反应式为，将两电极反应式调整得失电子守恒，然后相加，可得出电解池的总反应式为：，B 正确； C．装置工作时，d极发生反应：，每失去4个电子，就有4个氢离子通过质子交换膜离开d极，且右侧一直会有水补充，认为溶液体积不变，则d极区溶液的pH不变，C 错误； D．依据d极电极反应式，当电路中转移时，生成，同时有通过质子交换膜进入c极区，所以d极区溶液质量减少，D 正确； 故答案选C。 13. 高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法错误的是 A. 固体X主要成分是和S；金属M为Zn B. 浸取时，增大压强可促进金属离子浸出 C. 中和调pH的范围为3.2~4.2 D. 还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 【答案】D 【解析】 【分析】CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应产生为CuSO4、S、H2O，Fe2+被氧化为Fe3+，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2+、Zn2+；然后向滤液中通入高压H2，根据元素活动性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2+仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。 【详解】A．经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3，金属M为Zn，A正确； B．CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)，增大O2的浓度，可以反应消耗S2-，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B正确； C．根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2～4.2，C正确； D．在用H2还原Cu2+变为Cu单质时，H2失去电子被氧化为H+，与溶液中OH-结合形成H2O，若还原时增大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于H2失去电子还原Cu单质，因此不利于Cu的生成，D错误； 故合理选项是D。 14. 已知某晶体晶胞中阴离子做面心立方堆积，阴离子位置(隐去阳离子)如图1所示，其晶胞中的阳离子在xy、xz、yz平面投影(隐去阴离子)均如图2所示，晶胞参数为，下列说法正确的是 A. 的配位数(紧邻的F原子数)为12 B. 化学式为 C. 阴阳离子最近距离为 D. 晶胞中所有围成的形状是正方形 【答案】A 【解析】 【详解】A．处于顶点和面心构成的正四面体中，结合空间结构可知，每个中的3个F原子距离最近，则每个的配位数为12，A正确； B．据“均摊法”，晶胞中含个，则晶胞中钾离子、钠离子共有12个，结合图2可知，钠离子处于棱心和体心、钾离子处于晶胞平分8个小立方体的体心，则晶胞中含个、8个，其化学式为，B错误； C．阴阳离子最近距离应该是晶胞体对角线长度的四分之一，应为，C错误； D．晶胞中有8个，所有围成的形状是立方体，D错误； 故选A。 15. 向浓度均为的和的混合溶液中加入等浓度的氨水，溶液中金属元素有不同的存在形式，随溶液变化的关系如图所示，P表示负对数，M表示、或。下列说法错误的是 已知：i．； ii．。 A. 线X表示随溶液变化的关系 B. A点对应溶液中， C. C点对应溶液中， D. 【答案】C 【解析】 【分析】由于，调节pH过程中，溶度积常数小的先沉淀，分析图像，曲线X代表，曲线Y代表，曲线Z为，据此分析； 【详解】A．由分析可知，线X表示随溶液变化的关系，A正确； B．根据题目中A点pH=8.04，，，可计算出，同理B点，可求出，，B正确； C．C点对应溶液存在的沉淀溶解平衡，溶液为、，根据电荷守恒：，此时溶液呈碱性，则，则存在关系：，C错误； D．，平衡常数： ，D正确； 故选C。 第Ⅱ卷(非选择题 共55分) 16. 稀土元素号称“工业维生素”，以某种氟碳铈矿[主要成分为（代表稀土元素Ce、Yb、Eu）、]等为原料提取稀土元素的工艺流程如下： 已知：常温下，各物质的如下表所示。 物质 回答下列问题： （1）基态Ce原子的核外电子排布式为，则Ce在元素周期表中位于______区。 （2）已知：受热分解产生和；和HCl进一步与反应得到和。写出和HCl与发生反应的化学方程式_________。 （3）“酸浸”时，浸渣的成分为______（填化学式）。 （4）“氧化沉铈”时，只有Ce元素被氧化。该过程中发生反应的离子方程式为______。 （5）若缺少“还原”步骤，可能造成的影响为__________。 （6）“沉镱”时，当沉淀完全时，应调节溶液的pH不低于______。 （7）“沉镱”时，能否用NaOH溶液代替氨水，调节溶液的pH______（填“能”或“否”）；解释其原因为__________。 【答案】（1）f （2） （3）、 （4） （5）和共沉淀，无法分离（合理答案即可） （6）8 （7） ①. 否 ②. 氨水与形成，可降低游离的浓度，否则和共沉淀 【解析】 【分析】由氟碳铈矿为原料提取稀土元素的工艺流程为：先将氟碳铈矿加入混合高温焙烧，再将焙烧后的物质加盐酸酸浸，其中稀土元素和转化为离子，过滤进行分离，难溶于盐酸的和形成浸渣除去，得到含稀土金属离子和的滤液，加入P204有机萃取剂进行萃取除铁得到含稀土金属离子的水相溶液，通入将Ce元素氧化为过滤分离，剩余液体中加入单质Zn将还原为后，再加入氨水和沉淀镱元素为过滤分离，最后得到含的溶液，据此分析解答。 【小问1详解】 根据基态Ce原子的核外电子排布式为，Ce属于镧系元素，则Ce在元素周期表中位于f区。 【小问2详解】 根据题干所给信息：受热分解产生和；和HCl进一步与反应得到和，则和HCl与发生反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 根据分析，酸浸是将焙烧后的物质加盐酸溶解反应，其中稀土元素和转化为离子，而浸渣中存在的是加入盐酸酸浸时不溶于盐酸的：和。 【小问4详解】 “氧化沉铈”时，只有Ce元素被通入的氧化为，则反应的离子方程式为：。 【小问5详解】 根据已知表格的溶度积常数可知：与比较接近，而大得多，所以不将还原为即缺少“还原”步骤，则在沉镱时会出现：和共沉淀，无法分离的情况。 【小问6详解】 要使沉淀完全时，根据可得，解得，得到，得到，所以要使沉淀完全，应调节溶液的pH不低于8。 【小问7详解】 在沉镱时采用氨水和的原因是利用氨水与形成，可降低游离的浓度，促使Yb元素充分沉淀为过滤分离，如采用NaOH溶液代替氨水、调节溶液的pH，则可能会出现和共沉淀的情况。故答案为：否；氨水与形成，可降低游离的浓度，否则和共沉淀。 17. 三氯化硼是一种重要的化工原料，可用来制造氮化硼及硼烷化合物等。可用硼酸三甲酯和氯气反应制备三氯化硼，部分实验装置如图，涉及的主要反应如下： ① ② 已知：的沸点为，的沸点为，的沸点为，三者均极易水解。回答下列问题： （1）仪器M的名称是_______。 （2）装置C需要控制一定温度，采用的加热方式为_______。 （3）该实验需要用到的装置连接排序：_______。 ____________________________ （4）装置B的作用是_______，发生反应的离子方程式为_______。 （5）装置D中的气流方向为_______。 （6）测定产品中氯元素的含量。称取样品置于蒸馏水中完全水解，并配制成100mL溶液，取出10.00mL溶液于锥形瓶中，再加入溶液，使充分沉淀，然后加入3mL硝基苯(常温常压下，密度为)，振荡、静置，再向锥形瓶中滴加3滴_______溶液作指示剂，用标准溶液滴定(已知)，当滴入最后半滴KSCN溶液时，混合液由无色变为红色，且半分钟内不褪色，到达滴定终点。重复实验次，到达滴定终点时用去KSCN溶液的平均体积为。已知：；该实验条件下，硼酸不与反应。 ①上述“_______”选用的指示剂为_______(填字母)。 A．淀粉 B．甲基橙 C． D． ②样品中氯元素的质量分数为_______。 ③若其他操作都正确，仅滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡，则测得产品中的质量分数_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2）热水浴 （3）A→E→C→D→E→B （4） ①. 吸收Cl2，防止污染空气 ②. Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O （5）a→b （6） ①. C ②. ③. 偏低 【解析】 【分析】由硼酸三甲酯与氯气反应制备的原理知，实验首先用装置 A 制备Cl2，由于硼酸三甲酯、，COCl2均极易水解，接着用装置E干燥Cl2，干燥的氯气在装置C中与硼酸三甲酯反应制得，在装置D中收集，为防止水解，在装置D后再连接一个装置E，最后用NaOH溶液（装置B）吸收尾气。 【小问1详解】 仪器M的名称是三颈烧瓶。 【小问2详解】 由题给和COCl2的沸点数据可知，硼酸三甲酯与Cl2若在常温下反应，制得的中混有较多的COCl2，故应使硼酸三甲酯与Cl2在时反应制备，即最佳的反应条件为热水浴。 【小问3详解】 由硼酸三甲酯与Cl2反应制备的原理知，实验首先用A装置制备Cl2，由于硼酸三甲酯、等均极易水解，则需要用E装置干燥Cl2，干燥的Cl2在C装置中与硼酸三甲酯反应制得，在D装置中收集，为防止水解，在D装置后再连接E装置，最后用NaOH溶液（B装置）吸收尾气，因此需要用到的装置连接排序为A→E→C→D→E→B。 【小问4详解】 由分析可知，装置B的作用是吸收Cl2，防止污染空气，发生反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。 【小问5详解】 为了使产物充分冷却，装置D中的气流方向为a→b。 【小问6详解】 ①滴定终点时，SCN-与Fe3+反应生成红色的硫氰化铁，达到滴定终点时的现象为滴入最后半滴KSCN标准溶液时，溶液恰好由无色变为红色，且半分钟内不恢复原色，选用的指示剂为，故选C； ②由滴定消耗V2mLc2mol•L-1KSCN标准溶液可知，10mL溶液中氯离子的物质的量为(c1V1×10−3−c2V2×10−3) mol，样品中氯元素的质量分数为：=； ③若其他操作都正确，仅滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡，会导致测得消耗KSCN标准溶液的体积偏大，测得剩余Ag+的物质的量偏大，则沉淀Cl-消耗Ag+的物质的量偏小，则测得产品中的质量分数偏低。 18. 回收和利用是实现“碳中和”的重要途径。 Ⅰ、合成燃料二甲醚。已知： ① ② ③，该反应历程如图1所示。 （1）反应③中，决速步骤的能垒为______。 （2）______。 Ⅱ、甲烷和二氧化碳重整制备合成气。有关反应如下。 主反应： 副反应： 在恒容密闭容器中，通过改变使进料比分别为1.0、2.0、3.0.反应达到平衡状态时，不同温度下质量分数、变化如图2、图3所示。 （3）下列有关图2的叙述正确的是______(填标号)。 A. 曲线甲代表投料比为3.0 B. 逆反应速率： C. 主反应平衡常数： D. 主反应 （4）图3中，随着进料比增加的值______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）在800℃、101 kPa时，按投料比1.0充入刚性密闭容器中，达到平衡时甲烷的转化率为90%，的转化率为95%，则副反应的压强平衡常数______(结果保留两位小数)。 Ⅲ、据报道，火星大气中占95.32%。科学家设想利用火星大气中设计电池提供能量。 （6）电池反应为。负极材料是______；正极反应式为______。 【答案】（1）179.6 （2）−124.6 （3）BC （4）减小 （5）1.06 （6） ①. Na ②. 【解析】 【小问1详解】 决速步骤是能垒最高的基元反应，能垒=过渡态能量 - 该步反应物能量。计算各步能垒，最大能垒为。 【小问2详解】 根据盖斯定律，目标反应  可由  得到。由图1得 ，因此。 【小问3详解】 A. 投料比 越大，转化率越高，剩余 质量分数越小，因此甲对应投料比1.0，A错误； B. a 点温度低于 c点，温度越高反应速率越大，B正确； C.一个反应的平衡常数只与温度有关，b、c温度相同，由图2可知，温度升高，的质量分数减小，平衡常数增大，因此 ，C正确； 温度升高，质量分数减小，说明主反应正反应吸热，，D错误； 答案选BC。 【小问4详解】 进料比 增大，过量 会促进副反应 正向进行，消耗 ​、生成 ，因此 减小。 【小问5详解】 设起始 ，达到平衡时甲烷的转化率为90%，总消耗为；的转化率为95%，总消耗为 。所以主反应消耗 ​、​，生成 、，因此副反应消耗 、，生成 、。平衡时：，，，。 。 【小问6详解】 原电池中，Na失电子发生氧化反应，因此负极材料为Na；正极得电子生成和C，正极反应式为。 19. 有机物H具有抑制血小板凝聚的作用，其合成路线如下： 已知： （1）H中含氧官能团的名称为醚键、______和______。 （2）的反应类型为______。 （3）过程中，还可能生成一种与E互为同分异构体的副产物，该副产物的结构简式为______。 （4）符合下列条件的G的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环且无其它环状结构 ②1 mol有机物最多能与4 mol NaOH反应 ③核磁共振氢谱显示，有4种氢原子 ④可发生银镜反应 （5）B与C反应生成D的化学方程式为：______。 ______+____________ （6）根据上述信息，以乙酸和为主要原料制备的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为______和______。 【答案】（1） ① 酯基 ②. 酰胺基 （2）加成反应 （3） （4）2 （5）+HCl （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A和发生已知信息的反应生成B为，根据D的结构式可推知C为，D先加成后消去反应生成E，E发生还原反应生成F，根据H的结构简式可推知G为。 【小问1详解】 由H的结构简式可知，H中含氧官能团的名称为醚键、酯基和酰胺基； 【小问2详解】 对比E和F的不饱和度可知，E有10个不饱和度，而F不饱和度为9，除不饱和度发生变化，其余无变化，结合H的结构式可知，E与发生加成反应生成F； 【小问3详解】 过程中，还可能生成一种与E互为同分异构体的副产物； 小问4详解】 ①含有苯环且无其它环状结构，还剩下3个C，4个O及2个不饱和度；②1 mol有机物最多能与4 mol NaOH反应，说明有两个与苯环相连的酯基，且与苯环相连的是碳氧单键；③核磁共振氢谱显示，有4种氢原子，说明位于对称位置；④可发生银镜反应，说明含有醛基或者甲酸某酯；G的同分异构体中符合以上条件的有 、 2种； 【小问5详解】 B（）与C（）反应生成D的反应方程式为：+HCl； 【小问6详解】 乙酸和反应生成，与发生取代反应生成，发生加成和消去生成，最后还原生成，合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $