精品解析：吉林省白城市2025届高三下学期（4月） 信息卷化学试题

2025年东北地区高考名校名师联席命制 化学信息卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H—1 Li—7 N—14 O—16 Cl—35.5 Cr—52 Co—59 Cu—64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 2024年巴黎奥运会的口号“奥运更开放”体现了奥运会的多元性与包容性。下列说法正确的是 A. 聚乳酸具有良好的生物相容性，是一种天然高分子材料，可用于制作一次性餐具和药品包装等 B. 钢是应用广泛的铁合金，不锈钢中所含的金属元素主要为Fe、Cr、Mn C. 奥运会火炬的燃料为利用可再生原料制备的丙烷，完全燃烧时丙烷比相同质量的甲烷耗氧量低 D. 运动员要注意药品的合理使用，处方药的药盒上应标有“OTC”标识 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚乳酸是人工合成的高分子材料，不属于天然高分子材料，A错误； B．不锈钢中除Fe外，主要添加的合金金属元素为Cr、Ni，并非Mn，B错误； C．等质量的烃完全燃烧时，氢元素质量分数越高耗氧量越高，甲烷中氢的质量分数高于丙烷，因此相同质量下丙烷耗氧量更低，C正确； D．“OTC”是非处方药的标识，处方药的标识为Rx，D错误； 故选C。 2. 下列化学用语表达错误的是 A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： B. 乙醇的核磁共振氢谱： C. O3分子的球棍模型： D. 基态Fe2+的价层电子排布图为 【答案】A 【解析】 【详解】A．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图为，A错误； B．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，分子中有3种不同环境的H原子，核磁共振氢谱有3组峰，B正确； C．O3分子的空间构型为V形，球棍模型为，C正确； D．基态Fe2+的价层电子排布式为3d6，价层电子排布图为，D正确； 故选A。 3. 下列有关酸的实验中，使用不合理的是 A. 用稀硫酸与大理石制备CO2气体 B. 配制FeCl3溶液时，加入盐酸 C. 用稀硝酸洗涤银镜反应后的试管 D. 用稀硫酸与锌粒制备氢气 【答案】A 【解析】 【详解】A．稀硫酸与大理石反应会生成微溶的硫酸钙，硫酸钙会附着在大理石表面，阻碍反应持续进行，无法稳定制取CO2，A符合题意； B．Fe3+易发生水解反应，加入盐酸可增大H+浓度，抑制FeCl3水解，能得到稳定的FeCl3溶液，B不符合题意； C．银可与稀硝酸反应生成可溶性硝酸银，能够洗净银镜反应后附着银单质的试管，C不符合题意； D．锌粒与稀硫酸发生置换反应生成氢气，是实验室制备氢气的常用方法，D不符合题意； 故选A。 4. 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一种合成水溶性高分子，其合成路线如图。研究发现，反应②加入冠醚(18-冠-6)后，能增强KOH的催化能力。下列叙述错误的是 A. 乙分子可发生水解反应 B. 丙分子可发生加聚反应 C. 根据结构推测甲分子易溶于水 D. 冠醚增强KOH催化能力的原因可能是其与K+结合成超分子，使游离的催化活性增强 【答案】C 【解析】 【详解】A．由乙的结构可知，乙分子中含有酰胺基，能发生水解反应生成，A正确； B．丙分子中含有碳碳双键，能发生加聚反应，B正确； C．由甲的结构可知，甲分子中含有酯基，可推测甲分子难溶于水，C错误； D．反应②中加入冠醚后，其能与结合形成超分子，使游离的催化活性增强，从而增强KOH的催化能力，D正确； 故答案选C。 5. 铜在液态四氧化二氮中会发生如下反应：。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 每消耗64 g Cu，转移的电子数为2NA B. 46 g NO2与N2O4混合气体中氧原子的数目为NA C. 1 mol 中N的孤电子对数为NA D. 100 mL 0.1 Cu(NO3)2溶液中，阴离子的数目大于0.02NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．64 g Cu的物质的量为1 mol，Cu元素从0价变为+2价，每消耗1 mol Cu转移电子数为2NA，但该反应中除Cu失电子外，部分N元素也失电子被氧化为，因此每消耗1 mol Cu转移电子数大于，A错误； B．和的最简式均为，46 g NO2与N2O4混合气体含1 mol单元，每个含有2个氧原子，氧原子数目为，B错误； C．中心N原子的孤电子对数为，即无孤电子对，因此1 mol 中N的孤电子对数为0，C错误； D．100 mL 溶液中，但该溶液中阴离子还有，则阴离子的数目大于0.02NA，D正确； 故选D。 6. 在葡萄糖水溶液中，存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡： 下列说法错误的是 A. 链状葡萄糖分子中含有4个手性碳原子 B. 链状葡萄糖转化为环状葡萄糖的过程中，醛基上碳原子杂化方式由转变为 C. 链状到环状的转化过程中实现了醛基到酯基的转化 D. 链状葡萄糖转化为环状葡萄糖的反应类型为加成反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．链状葡萄糖中除了—和原子，其他均为手性碳原子，共含有4个手性碳原子，A正确； B．链状葡萄糖的—CHO中的碳原子为杂化，转化为环状葡萄糖后，该碳原子只以单键与其他原子结合，为杂化，B正确； C．链状葡萄糖发生加成反应转化为环状葡萄糖，羟基转化为醚键，醛基转化为羟基，没有形成酯基，C错误； D．由图可知，链状葡萄糖成环是发生加成反应，D正确； 故选C。 7. 丁二酮肟常用来检验过渡金属离子M2+，二者可反应生成红色沉淀(其结构如图所示)，其中X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前四周期元素，M原子的价电子数为10，下列说法正确的是 A. M2+的价层电子排布式：3d64s2 B. 第一电离能：Y<W<Z C. Z的简单气态氢化物的沸点高于W D. 该配合物为平面形结构 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、M均为原子序数依次增大的前四周期元素，M原子的价电子数为10，根据结构图所示可推断，X只形成单键且原子序数最小，则X为H元素；Y能形成4个共价键，则Y为C元素，W能形成2个共价键，且能与X形成氢键，则W为O元素，因此Z为N元素，Z与M形成配位键，M原子的价电子数为10，则M为Ni元素(原子的价电子排布为)，据此解答。 【详解】A．M原子的价电子排布为，则M2+的价层电子排布式为3d8，A错误； B．同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N的2p轨道达到半充满稳定结构，其第一电离能大于右边相邻元素，因此第一电离能：C<O<N，即Y<W<Z，B正确； C．Z为N元素，其简单气态氢化物为NH3；W为O元素，其简单气态氢化物为H2O，常温下氨气为气态而水为液态，所以水的沸点大于氨气的沸点，C错误； D．该配合物中有sp3杂化的C原子，不可能为平面形结构，D错误； 故选B。 8. 在蔗糖酶浓度一定的条件下测定蔗糖浓度对水解速率的影响如图。蔗糖处于较低浓度时水解速率与反应物浓度的关系如表所示。 蔗糖浓度() 0.0005 0.001 0.002 0.003 水解速率/() 0.012 0.024 0.048 0.072 已知：水解速率与反应物浓度间的关系可用速率方程为v=kcn表示，下列说法正确的是 A. 其他条件保持不变时，反应物浓度越大，水解速率越大 B. 在高浓度蔗糖范围内，蔗糖浓度增大，水解反应的半衰期不变(反应物消耗一半的时间称为半衰期) C. 其他条件保持不变时，蔗糖酶浓度越大，水解速率越大 D. 蔗糖浓度处于较低范围内时，速率方程可表示为v=kc2(蔗糖) 【答案】C 【解析】 【详解】A．在低浓度区，其他条件保持不变时，反应物浓度越大，水解速率越大，高浓度区水解速度与浓度无关，A错误； B．在高浓度区蔗糖水解的速度变为定值，据图可知浓度越大，半衰期越长，B错误； C．根据酶促反应原理可知，其他条件保持不变时，蔗糖酶浓度越大，水解速率越大，C正确； D．由图可知，蔗糖浓度处于较低范围内时，速率方程为v=kcn，代入表格中数据，0.012=k×0.0005n，0.024=k×0.001n，可以计算得出n=1，水解速率与蔗糖浓度呈正比，速率方程可表示为v=kc(蔗糖)，D错误； 故选C。 9. 下列操作与现象正确且能得出对应结论的是 选项 操作与现象 结论 A 向淀粉水解液中加入银氨溶液并水浴加热，未出现银镜 淀粉未水解 B 将灼热的炭与浓硫酸反应生成的气体依次通入品红溶液、澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊 生成的气体中存在CO2 C 压缩装有NO2的注射器后，气体颜色变深 平衡向着生成NO2的方向移动 D 将缠有铜丝的铁钉放入琼脂溶液培养皿(先滴加5~6滴酚酞溶液和铁氰化钾溶液)中，发现铜丝附近变红，铁钉附近变蓝 铁作该原电池的负极，生成Fe2+ A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．淀粉水解通常用稀硫酸作催化剂，水解液呈酸性，而银镜反应需在碱性条件下进行，未加碱中和酸直接加入银氨溶液，无法检验是否生成葡萄糖，不能说明淀粉未水解，A错误； B．灼热的炭与浓硫酸反应生成的气体同时含SO2和CO2，SO2也能使澄清石灰水变浑浊，该操作仅通入品红溶液未除去SO2，无法证明使石灰水变浑浊的是CO2，B错误； C．存在平衡，压缩注射器时，体积减小使浓度增大，先导致气体颜色加深，平衡向生成N2O4的方向移动，C错误； D．Fe比Cu活泼，形成原电池时Fe作负极，失电子生成，与铁氰化钾反应显蓝色；正极Cu附近发生吸氧腐蚀生成，使酚酞变红，操作现象和结论均正确，D正确； 故选D。 10. 如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图，吸收太阳能并产生电子的一极被称为光阳极，电池中发生的反应：TiO2/Ru(Ⅱ)TiO2/Ru(Ⅱ)+(激发态)，TiO2/Ru(Ⅱ)+TiO2/Ru(Ⅲ)+；，。下列叙述不正确的是 A. 电极X为太阳能电池的光阳极 B. 染料敏化太阳能电池所用的染料应含可变价的金属元素 C. 电池的电解质溶液中和的浓度不会减少 D. 1 mol 参与电极反应时，有2NA个Ru(Ⅱ)被还原(设NA为阿伏加德罗常数的值) 【答案】D 【解析】 【分析】由图电子的移动方向可知，电极X吸收太阳能，并产生电子，为光阳极，电极Y的电解质为和I-的混合物，在铂电极上得电子被还原，正极反应为+2e-=3I-，据此进行解答。 【详解】A．由图可知电极X为太阳能电池的光阳极，A正确； B．染料敏化太阳能电池所用的染料应能放出电子，故应选用含可变价的金属元素，B正确； C．该电池中发生反应：，，故电池的电解质溶液中和的浓度不会减少，C正确； D．根据反应，，1 mol 参与电极反应时，有2NA个Ru(Ⅲ)被还原为Ru(Ⅱ)，D错误； 故答案为D。 11. 如图是季铵盐型碱性离子交换树脂吸收CO2，并通过提高湿度使其脱出的过程： 已知：A与B为常见酸根离子，下列说法错误的是 A. 增加湿度可使树脂释放CO2的原因：湿度增加，CO2分压下降，促进释放CO2 B. 脱出CO2后，可获得碳酸季铵盐，实现树脂的再生 C. 物质C为H2O D. 反应1与反应2的原理均为 【答案】D 【解析】 【分析】反应2：树脂中的 OH-与 CO2反应生成HCO，即：OH- + CO2=HCO，故B为HCO；然后释放CO2，再生过程：在高湿度下，HCO发生分解反应：2HCOCO+ H2O + CO2，故A为CO，C为H2O。 【详解】A．增加湿度，体系中CO2分压下降，促使平衡2HCOCO+ H2O + CO2正向移动，促进CO2释放，A正确； B．脱出CO2后生成CO，得到碳酸季铵盐，树脂实现再生，B正确； C．由分析可知，C为H2O，C正确； D．反应1原理为：H2O+ CO HCO+OH-，D错误； 故选D。 12. CeO2具有萤石(CaF2)结构，图甲为CeO2理想晶胞，图乙为CeO2缺陷晶胞，若晶胞参数为a nm，下列说法错误的是 A. 理想晶胞中Ce4+的配位数为8 B. 图乙中缺陷晶胞的化学式为Ce6O7 C. 若a处的分数坐标为(0，0，0)，b处的分数坐标为，则氧空位处的分数坐标为 D. Ce4+与的最近距离为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图甲可知，理想晶体中每个Ce4+周围距离最近的O2-有8个，因此Ce4+的配位数为8，A正确； B．图乙与图甲比较，体内缺少一个O2-，O2-个数为7个，Ce4+在顶点和面心上，共4个，故化学式为Ce4O7，B错误； C．氧空位位于晶胞的左上前体内的四分之一中心处，根据a处为原点，b处为，则氧空位处的分数坐标为，C正确； D．由图甲可知，Ce4+与的最近距离为体对角线的，即为，D正确； 故答案选B。 13. ①炼金术士曾记载过一种炼金方法：灰狼吞噬国王，国王在烈火中得到救赎。即将不纯的金制品(含铜)与熔融的辉锑矿(Sb2S3)混合，金以外的金属会变成硫化物漂浮在表面，再将锑金合金灼烧，锑会蒸发，留下提纯的金，提纯出来的金即为获得救赎的“国王”。②“国王”进行“矿泉浴”后，消失在“浴池”中。下列说法错误的是 A. “灰狼吞噬国王”的过程：Sb2S3+3Cu=3CuS+2Sb B. “国王”进行“矿泉浴”时被氧化 C. 向硫酸铜溶液中通入H2S可制得CuS，说明CuS难溶于稀硫酸 D. 将浓盐酸与浓硝酸按1∶3的体积比混合，即可得到可溶解单质金的“矿泉浴” 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应中Sb元素化合价从+3降低到0，Cu从0升高到+2，电子守恒、原子守恒，符合题干中Cu转化为硫化物、生成Sb的描述，A正确； B．“国王”为单质Au，“矿泉浴”过程中Au溶解转化为含金的化合物，Au化合价升高失电子，被氧化，B正确； C．是弱酸，是强酸，反应+CuSO4=CuS↓+能发生，说明CuS难溶于生成的稀硫酸，C正确； D．可溶解单质金的“矿泉浴”为王水，是浓盐酸与浓硝酸按体积比3：1混合得到的，选项中比例颠倒，D错误； 故选D。 14. 以含钴废料(主要成分为CoO、Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备CoCO3。下列说法错误的是 已知：①氧化性：Co3+>H2O2；②有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度)。 沉淀 Al(OH)3 Fe(OH)3 Co(OH)2 常温下完全沉淀时的pH 5.2 2.8 9.4 A. 滤渣I的主要成分是SiO2 B. “酸浸，还原”和“氧化”两步可合并，可使用稀硫酸和H2O2 C. 常温下“调pH”除杂时溶液中若，需调pH的范围为5.2~7.4 D. “沉钴”过程中发生的反应可用离子方程式表示为 【答案】D 【解析】 【分析】含钴废料(主要成分是CoO、Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)中加硫酸、二氧化硫，酸浸后得到含Co2+、Fe2+、Al3+等的盐溶液，滤渣Ⅰ为SiO2，然后NaClO3氧化Fe2+，加入碳酸钠溶液调节pH除杂，故滤渣Ⅱ为Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液加入碳酸氢铵，最终得到CoCO3。 【详解】A．由上述分析可知，滤渣Ⅰ为SiO2，故A正确； B．“酸浸”后的滤液中含有亚铁离子，因此“氧化”步骤的目的是将二价铁氧化为三价铁，便于调pH将三价铁沉淀分离，加双氧水能起到氧化Fe2+而保留钴离子的目的，故B正确； C．根据题干表格，Co(OH)2完全沉淀时的pH为9.4，这意味着当pH=9.4时，。因此，。则。当时，要使Co(OH)2不沉淀，则，即，所以，，pH < 7.4。因此，调pH的范围应为5.2~7.4，故C正确； D．“沉钴”过程中发生的反应可用离子方程式为，故D错误； 答案选D。 15. 常温下，向H3PO4溶液中滴加NaOH溶液，测得H3PO4溶液中含磷元素粒子的物质的量分数()随pH变化的趋势如图所示。已知：碳酸的，。下列叙述错误的是 A. 若得到主要以NaH2PO4为溶质的溶液，可选甲基橙作指示剂 B. 可用H3PO4与过量碳酸钠制备Na3PO4 C. 常温下，反应的平衡常数为 D. 在Na2HPO4溶液中： 【答案】B 【解析】 【分析】交点处两种含磷粒子浓度相等，因此磷酸的三级电离常数：，，，结合题目给出碳酸的电离常数分析选项。 【详解】A．溶液中，电离常数，水解常数，电离大于水解，溶液呈酸性，滴定终点pH在酸性范围，甲基橙（变色范围为3.1~4.4）适合作指示剂，A 正确； B．根据电离常数比较酸性：​，根据强酸制弱酸规律，不能将提供给生成和，因此与过量碳酸钠反应只能得到和，无法得到，B错误； C．该反应是的水解反应，水解常数，C正确； D．在 Na2HPO4溶液中，存在电荷守恒：；存在物料守恒：，将物料守恒代入电荷守恒，消去 ，整理可得：，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 新能源汽车使用锂离子电池为动力源，研究回收废旧正极材料中Li、Ni、Mn等资源可以促进新能源产业的良性发展。如图甲是一种三元锂电池废旧正极材料的回收工艺。 已知：①三元锂电池废旧正极材料主要成分可以表示为LiMO2(M：Ni、Co、Mn)。 ②、、。 回答下列问题： （1）若采取硫酸与双氧水混合液浸取LiNiO2中的镍元素使其转化为Ni2+，反应的离子方程式为_________。 （2）采用有机酸代替无机酸浸取废旧正极材料具有污染性低、腐蚀性小等优点，请比较HCOOH、CH3COOH、CH2ClCOOH三种有机酸的酸性：_________(由强到弱)，从结构角度说明原因：_________。 （3）浸取液中金属离子生成含硫沉淀情况与pH的关系如图乙。pH=5时溶液中_________。 （4）沉锂时，反应的离子方程式为_________。 （5）沉锂母液里依然含有一定量的锂离子，经过添加_________(化学式)试剂后，通过蒸发浓缩、_______(操作名称)，过滤分离出无水硫酸钠后，可进行二次沉锂。 相关数据如表： 温度/℃ 0 10 20 30 40 Na2SO4溶解度/g 4.5 9.5 20.5 40.8 48.4 Li2SO4溶解度/g 36.1 35.4 34.8 34.3 33.9 【答案】（1） （2） ①. CH2ClCOOH>HCOOH>CH3COOH ②. 烃基是推电子基团，烃基越长推电子效应越强，使羧基中的烃基的极性越小，羧酸的酸性越弱，所以甲酸的酸性强于乙酸。而氯原子吸电子，所以氯乙酸的酸性比甲酸强，所以酸性强弱：CH2ClCOOH>HCOOH>CH3COOH （3）80 （4） （5） ①. H2SO4 ②. 冷却结晶 【解析】 【分析】使用硫酸与双氧水混合液或有机酸对废旧正极材料进行浸取，将其中的锂、镍、钴、锰等元素转化为离子进入溶液。硫酸与双氧水混合浸取时，中的镍元素被还原为，同时双氧水被氧化产生氧气。向浸取液中加入等试剂，使溶液中的金属离子生成硫化物沉淀，通过控制溶液pH来分离不同金属离子，例如根据、等溶度积常数的差异，在一定pH下实现与等的分离，向除杂后的溶液中加入​，使锂离子转化为​沉淀。沉锂母液中仍含有锂离子，通过添加，再经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作分离出无水硫酸钠后，可进行二次沉锂，以提高锂元素的回收率。 【小问1详解】 硫酸与双氧水混合液浸取，镍元素转化为，镍元素化合价降低，双氧水中氧元素的化合价升高被氧化为氧气，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得离子方程式为； 【小问2详解】 烃基是推电子基团，烃基越长推电子效应越强，使羧基中的羟基的极性越小，氢原子越难电离，羧酸的酸性越弱，所以甲酸的酸性强于乙酸。而氯原子是吸电子基团，所以氯乙酸的酸性比甲酸强，故酸性强弱为； 【小问3详解】 根据溶度积常数表达式，时，、沉淀率均达到百分之百，NiS和CoS达到沉淀平衡，所以溶液中； 【小问4详解】 沉锂时，锂离子和碳酸氢根离子反应生成沉淀、二氧化碳和水，离子方程式为。 【小问5详解】 沉锂母液里依然含有一定量的锂离子，添加后，锂离子转化为硫酸锂，根据题表可知，硫酸钠的溶解度随温度升高而增大，硫酸锂的溶解度随温度变化不明显，所以通过蒸发浓缩、冷却结晶，可过滤分离出无水硫酸钠，然后再进行二次沉锂。 17. 某实验小组为制备醋酸亚铬水合物晶体查阅资料：醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2·2H2O()}的晶体呈红棕色，在潮湿或水溶液中很容易被空气中的氧气氧化，不溶于冷水和乙醚，微溶于乙醇，易溶于盐酸。已知：三价铬的化合物通常是绿色或紫色，二价铬离子通常呈蓝色。 实验操作：①检查装置气密性后，往装置A中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。 ②关闭K2，打开K1和分液漏斗的旋塞并控制好滴速。 ③待装置A内的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时，将溶液转移至图乙装置中，当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。 ④将图乙装置中混合物快速过滤、洗涤和干燥。 请回答下列问题： I. （1）装置A的名称为_________，其中锌粒发生的反应可用离子方程式表示：_________、_________。 （2）步骤③中将溶液转移至图乙装置中的实验操作为_________。 II.该反应也可在如图的装置中进行。 已知：装置3为氮气袋，装置5为玻璃砂芯隔板，装置B为磨口玻璃接口，可使1和2的组合装置整体360°旋转。该装置可在无氧条件下生成CrCl2水溶液，随后通过旋转接口B，将CrCl2水溶液转移至去氧的CH3COOH-CH3COONa混合溶液中，最终得到9.4 g [Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶体。 （3）实验开始时，先将体系抽真空，除去其中空气，再充入氮气，随后向体系中滴加浓盐酸，此时需打开活塞7，为避免空气扩散进入体系，应_________。 （4）玻璃砂芯隔板(装置5)的作用是_________。 （5）洗涤[Cr(CH3COO)2]2·2H2O产品时，下列方法中最合适的是 (填序号)。 A. 先冷水洗，再盐酸洗 B. 先冷水洗，再乙醚洗 C. 先乙醚洗，再乙醇洗 D. 先冷水洗，再乙醇洗 （6）若实验所取用的CrCl3溶液中含溶质12.68 g，则[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的产率是_________。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+ ③. Zn+2H+=Zn2++H2↑ （2）关闭K1，打开K2 （3）充入氮气前，在活塞7后接一个液封装置 （4）防止剩余的Zn粒进入装置6 （5）B （6）62.5% 【解析】 【分析】I．三颈烧瓶中发生反应：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2，因为Cr2+离子容易被空气中的氧气氧化成Cr3+．因此在装置甲中，要放入足够多的锌粒，一是还原三价铬，二是用来产生氢气排出装置内的空气，增大压强把生成的CrCl2溶液压入装置乙中，反应开始前，应该先打开K1让氢气充满整个装置，然后再关闭K1，打开K2，装置乙：2Cr2++4CH3COO-+2H2O═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O↓，由于醋酸亚铬易溶于酸，加入的盐酸不能过量。乙装置尾部会有空气进入，会将产品氧化，可以将尾部导管通入装有水的洗气瓶中，以防止空气进入装置乙； 【小问1详解】 装置A的名称为三颈烧瓶，由分析可知，锌粒发生的反应可用离子方程式为：2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+、Zn+2H+=Zn2++H2↑； 【小问2详解】 由分析可知，用甲中的H2增大压强，把生成的CrCl2溶液压入装置乙中，因此要进行的操作是关闭K1，打开K2； 【小问3详解】 实验开始时，先将体系抽真空，去除其中的空气，再充入N2，随后向体系中加入浓盐酸，此时须打开玻璃活塞7，为避免空气扩散进入体系，可以在充入氮气前，在活塞7后接一个液封装置； 【小问4详解】 第一步中Zn 粒是过量的，玻璃砂芯隔板5的作用是防止剩余的Zn粒进入装置6； 【小问5详解】 醋酸亚铬水合物不溶于冷水和醚，微溶于醇，易溶于盐酸，所以可以选用冷水洗涤[Cr(CH3COO)2]2•2H2O产品，最后再用乙醚洗涤干燥，故答案为：B； 【小问6详解】 CrCl3的物质的量为得到，CrCl2为0.08mol，根据原子守恒，则得到[Cr(CH3COO)2]2•2H2O为0.04mol，质量为0.04mol376g/mol=15.04g，所得产品的产率为=62.5%； 18. 天然气(含CO2、H2S等杂质)的脱硫和重整制氢综合利用具有重要意义。 （1）甲烷与硫化氢重整制氢反应为，其过程中反应i、ii及其相对能量变化示意图如图甲所示： ①反应在_________(填“高温”或“低温”)下可自发进行。 ②在恒压条件下，起始时按(同时通入一定量的N2进行稀释，N2不参与反应)向某密闭容器中充入反应混合物，温度变化对平衡时反应混合物中CH4、H2S、CS2、H2的物质的量分数(w)的影响如图乙所示： 研究发现，在800~870℃温度区间内，随温度升高，平衡时H2S在反应混合物中的含量迅速下降，而CS2的含量几乎为0，其原因可能是_________；研究发现，当温度大于900℃时，平衡混合物中非常接近4，则N点对应温度下，CH4的平衡转化率为_________(保留三位有效数字)；保持其他条件不变，若起始时不通入N2进行稀释，则CH4的平衡转化率会________(填“降低”“升高”或“无影响”)。 （2）H2S可用Na2CO3溶液吸收，将吸收足量H2S气体后的溶液用如图丙所示的电解池电解，可在阳极得到有工业应用价值的Na2S2O3，则隔膜应使用_________(填“阳”或“阴”)离子交换膜，阴极反应式为_________。若电解前阳极室和阴极室溶液质量相同，当外电路中通过电子的物质的量为2 mol时，则理论上阳极室和阴极室溶液质量差为_________g。 【答案】（1） ①. 高温 ②. 反应ii的活化能比反应i大，在较低温度下发生反应i，反应ii未发生 ③. 33.3% ④. 降低 （2） ①. 阴 ②. ③. 70 【解析】 【小问1详解】 ①据图可知，总反应 ΔH = +234 kJ·mol-1；又反应正向气体分子数增加：左边3 mol气体，右边5 mol气体，得出ΔS > 0，根据吉布斯自由能公式：ΔG =ΔH – TΔS < 0，高温下反应可自发进行； ②升温总反应平衡正向移动，H2S和CH4随温度升高而减少，H2和CS2随温度升高而增加，但在800–870°C区间，H2S迅速下降，而CS2几乎为0，此时主要发生i，反应ii未发生，说明反应ii的活化能比反应i大，在较低温度下发生反应i，反应ii未发生（其他合理解释亦可）； 当温度大于900℃时，平衡混合物中非常接近4，说明主要发生，同时由图可知，N点对应温度下，平衡时反应混合物中H2S和H2的物质的量分数相等，设转化的甲烷的物质的量为x mol，列三段式计算： 则2-2x=4x，解得x=1/3，则CH4的转化率为1/3，约为33.3%，故答案为：33.3%； 正反应是气体分子数增大的反应，在恒压条件下，不通N2稀释相当于缩小体积，有利于平衡逆向移动，，CH4转化率降低，故答案为：降低； 【小问2详解】 阴极发生还原反应，水电离的H+得电子生成H2，电极反应式为；阴极生成，阳极反应消耗，为平衡电荷，需从阴极室向阳极室迁移，故应使用阴离子交换膜； 当外电路中通过电子的物质的量为2 mol时，阴极室因生成1 mol （2 g）和迁出2 mol （34 g）而质量减少36 g。阳极室因迁入2 mol （34 g）而质量增加34 g。理论上阳极室和阴极室溶液质量差为 。 19. 吡咯()的许多衍生物具有重要的生理作用，叶绿素、血红素都是由4个吡咯环形成的卟啉环系的衍生物。Zavy-alov吡咯(H)是一种重要吡咯衍生物，合成路线如下： 已知：i. Me—代表-CH3，Ac—代表CH3CO-； ii. +＋H2O。 回答下列问题： （1）A分子中官能团的名称为_________。 （2）A→B和D→E的反应类型分别为_________、_________。 （3）依据上述流程提供的信息，下列反应中I的结构简式为_________。 （4）下列说法正确的是_________(填序号)。 a.物质E既能与NaOH反应，又能与HCl反应 b.组成F分子的元素中电负性最大的为O c. G分子中含有两个手性碳原子 （5）写出F→G的反应的化学方程式：_________。 （6）J分子比H分子多两个氢原子，满足下列条件的J的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有4组峰。 （7）参照题中合成路线图，写出以乙醇为原料合成的路线_________(无机试剂任选)。 【答案】（1）羟基 （2） ①. 氧化反应 ②. 加成反应 （3） （4）ab （5）＋→＋ （6）3 （7） 【解析】 【分析】由流程图可知，B和C发生已知提示的原理生成D，结合B的分子式及D的结构简式可知B的结构简式为，C的结构简式为，由A的分子式可知，A发生氧化反应生成B，则A的结构简式为，D和H2NCH2COOH发生取代反应生成E，结合E和F的结构简式可知，E发生消去反应生成F，F再发生一系列反应最终得到Zavy-alov吡咯(H)。 【小问1详解】 A()分子中官能团的名称为羟基。 【小问2详解】 A()生成B()是羟基发生氧化反应生成酮羰基； D和H2NCH2COOH发生取代反应生成E。 【小问3详解】 化合物C()与丙酮参考已知ii反应，化合物C断裂C=O，丙酮中的甲基脱去两个H，形成碳碳双键，I的结构式为。 【小问4详解】 a．物质E中含有羧基能与NaOH反应，含有氨基能与HCl反应，a正确； b．组成F分子的元素有C、H、O、N，电负性最大的为O，b正确； c．G分子中含有1个手性碳原子，位于六元环上连有异丙基的碳原子，c错误； 故选ab。 【小问5详解】 F→G是在Ac2O下发生取代反应，＋→＋。 【小问6详解】 J分子比H分子()多两个氢原子，故J的分子式为，限定条件为①能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②核磁共振氢谱有4组峰，满足条件的J的同分异构体有3种，结构式分别为：，，。 【小问7详解】 以乙醇为原料合成，乙醇中含有两个C原子，目标产物有5个C原子，故需要逐步增长碳链，参考已知ii，将乙醇转化为乙醛后，参考已知ii让乙醛在一定条件下转化为，醛基与HCN加成反应后再酸化得目标产物，具体合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年东北地区高考名校名师联席命制 化学信息卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H—1 Li—7 N—14 O—16 Cl—35.5 Cr—52 Co—59 Cu—64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 2024年巴黎奥运会的口号“奥运更开放”体现了奥运会的多元性与包容性。下列说法正确的是 A. 聚乳酸具有良好的生物相容性，是一种天然高分子材料，可用于制作一次性餐具和药品包装等 B. 钢是应用广泛的铁合金，不锈钢中所含的金属元素主要为Fe、Cr、Mn C. 奥运会火炬的燃料为利用可再生原料制备的丙烷，完全燃烧时丙烷比相同质量的甲烷耗氧量低 D. 运动员要注意药品的合理使用，处方药的药盒上应标有“OTC”标识 2. 下列化学用语表达错误的是 A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： B. 乙醇的核磁共振氢谱： C. O3分子的球棍模型： D. 基态Fe2+的价层电子排布图为 3. 下列有关酸的实验中，使用不合理的是 A. 用稀硫酸与大理石制备CO2气体 B. 配制FeCl3溶液时，加入盐酸 C. 用稀硝酸洗涤银镜反应后的试管 D. 用稀硫酸与锌粒制备氢气 4. 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一种合成水溶性高分子，其合成路线如图。研究发现，反应②加入冠醚(18-冠-6)后，能增强KOH的催化能力。下列叙述错误的是 A. 乙分子可发生水解反应 B. 丙分子可发生加聚反应 C. 根据结构推测甲分子易溶于水 D. 冠醚增强KOH催化能力的原因可能是其与K+结合成超分子，使游离的催化活性增强 5. 铜在液态四氧化二氮中会发生如下反应：。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 每消耗64 g Cu，转移的电子数为2NA B. 46 g NO2与N2O4混合气体中氧原子的数目为NA C. 1 mol 中N的孤电子对数为NA D. 100 mL 0.1 Cu(NO3)2溶液中，阴离子的数目大于0.02NA 6. 在葡萄糖水溶液中，存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡： 下列说法错误的是 A. 链状葡萄糖分子中含有4个手性碳原子 B. 链状葡萄糖转化为环状葡萄糖的过程中，醛基上碳原子杂化方式由转变为 C. 链状到环状的转化过程中实现了醛基到酯基的转化 D. 链状葡萄糖转化为环状葡萄糖的反应类型为加成反应 7. 丁二酮肟常用来检验过渡金属离子M2+，二者可反应生成红色沉淀(其结构如图所示)，其中X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前四周期元素，M原子的价电子数为10，下列说法正确的是 A. M2+的价层电子排布式：3d64s2 B. 第一电离能：Y<W<Z C. Z的简单气态氢化物的沸点高于W D. 该配合物为平面形结构 8. 在蔗糖酶浓度一定的条件下测定蔗糖浓度对水解速率的影响如图。蔗糖处于较低浓度时水解速率与反应物浓度的关系如表所示。 蔗糖浓度() 0.0005 0.001 0.002 0.003 水解速率/() 0.012 0.024 0.048 0.072 已知：水解速率与反应物浓度间的关系可用速率方程为v=kcn表示，下列说法正确的是 A. 其他条件保持不变时，反应物浓度越大，水解速率越大 B. 在高浓度蔗糖范围内，蔗糖浓度增大，水解反应的半衰期不变(反应物消耗一半的时间称为半衰期) C. 其他条件保持不变时，蔗糖酶浓度越大，水解速率越大 D. 蔗糖浓度处于较低范围内时，速率方程可表示为v=kc2(蔗糖) 9. 下列操作与现象正确且能得出对应结论的是 选项 操作与现象 结论 A 向淀粉水解液中加入银氨溶液并水浴加热，未出现银镜 淀粉未水解 B 将灼热的炭与浓硫酸反应生成的气体依次通入品红溶液、澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊 生成的气体中存在CO2 C 压缩装有NO2的注射器后，气体颜色变深 平衡向着生成NO2的方向移动 D 将缠有铜丝的铁钉放入琼脂溶液培养皿(先滴加5~6滴酚酞溶液和铁氰化钾溶液)中，发现铜丝附近变红，铁钉附近变蓝 铁作该原电池的负极，生成Fe2+ A. A B. B C. C D. D 10. 如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图，吸收太阳能并产生电子的一极被称为光阳极，电池中发生的反应：TiO2/Ru(Ⅱ)TiO2/Ru(Ⅱ)+(激发态)，TiO2/Ru(Ⅱ)+TiO2/Ru(Ⅲ)+；，。下列叙述不正确的是 A. 电极X为太阳能电池的光阳极 B. 染料敏化太阳能电池所用的染料应含可变价的金属元素 C. 电池的电解质溶液中和的浓度不会减少 D. 1 mol 参与电极反应时，有2NA个Ru(Ⅱ)被还原(设NA为阿伏加德罗常数的值) 11. 如图是季铵盐型碱性离子交换树脂吸收CO2，并通过提高湿度使其脱出的过程： 已知：A与B为常见酸根离子，下列说法错误的是 A. 增加湿度可使树脂释放CO2的原因：湿度增加，CO2分压下降，促进释放CO2 B. 脱出CO2后，可获得碳酸季铵盐，实现树脂的再生 C. 物质C为H2O D. 反应1与反应2的原理均为 12. CeO2具有萤石(CaF2)结构，图甲为CeO2理想晶胞，图乙为CeO2缺陷晶胞，若晶胞参数为a nm，下列说法错误的是 A. 理想晶胞中Ce4+的配位数为8 B. 图乙中缺陷晶胞的化学式为Ce6O7 C. 若a处的分数坐标为(0，0，0)，b处的分数坐标为，则氧空位处的分数坐标为 D. Ce4+与的最近距离为 13. ①炼金术士曾记载过一种炼金方法：灰狼吞噬国王，国王在烈火中得到救赎。即将不纯的金制品(含铜)与熔融的辉锑矿(Sb2S3)混合，金以外的金属会变成硫化物漂浮在表面，再将锑金合金灼烧，锑会蒸发，留下提纯的金，提纯出来的金即为获得救赎的“国王”。②“国王”进行“矿泉浴”后，消失在“浴池”中。下列说法错误的是 A. “灰狼吞噬国王”的过程：Sb2S3+3Cu=3CuS+2Sb B. “国王”进行“矿泉浴”时被氧化 C. 向硫酸铜溶液中通入H2S可制得CuS，说明CuS难溶于稀硫酸 D. 将浓盐酸与浓硝酸按1∶3的体积比混合，即可得到可溶解单质金的“矿泉浴” 14. 以含钴废料(主要成分为CoO、Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备CoCO3。下列说法错误的是 已知：①氧化性：Co3+>H2O2；②有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度)。 沉淀 Al(OH)3 Fe(OH)3 Co(OH)2 常温下完全沉淀时的pH 5.2 2.8 9.4 A. 滤渣I的主要成分是SiO2 B. “酸浸，还原”和“氧化”两步可合并，可使用稀硫酸和H2O2 C. 常温下“调pH”除杂时溶液中若，需调pH的范围为5.2~7.4 D. “沉钴”过程中发生的反应可用离子方程式表示为 15. 常温下，向H3PO4溶液中滴加NaOH溶液，测得H3PO4溶液中含磷元素粒子的物质的量分数()随pH变化的趋势如图所示。已知：碳酸的，。下列叙述错误的是 A. 若得到主要以NaH2PO4为溶质的溶液，可选甲基橙作指示剂 B. 可用H3PO4与过量碳酸钠制备Na3PO4 C. 常温下，反应的平衡常数为 D. 在Na2HPO4溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 新能源汽车使用锂离子电池为动力源，研究回收废旧正极材料中Li、Ni、Mn等资源可以促进新能源产业的良性发展。如图甲是一种三元锂电池废旧正极材料的回收工艺。 已知：①三元锂电池废旧正极材料主要成分可以表示为LiMO2(M：Ni、Co、Mn)。 ②、、。 回答下列问题： （1）若采取硫酸与双氧水混合液浸取LiNiO2中的镍元素使其转化为Ni2+，反应的离子方程式为_________。 （2）采用有机酸代替无机酸浸取废旧正极材料具有污染性低、腐蚀性小等优点，请比较HCOOH、CH3COOH、CH2ClCOOH三种有机酸的酸性：_________(由强到弱)，从结构角度说明原因：_________。 （3）浸取液中金属离子生成含硫沉淀情况与pH的关系如图乙。pH=5时溶液中_________。 （4）沉锂时，反应的离子方程式为_________。 （5）沉锂母液里依然含有一定量的锂离子，经过添加_________(化学式)试剂后，通过蒸发浓缩、_______(操作名称)，过滤分离出无水硫酸钠后，可进行二次沉锂。 相关数据如表： 温度/℃ 0 10 20 30 40 Na2SO4溶解度/g 4.5 9.5 20.5 40.8 48.4 Li2SO4溶解度/g 36.1 35.4 34.8 34.3 33.9 17. 某实验小组为制备醋酸亚铬水合物晶体查阅资料：醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2·2H2O()}的晶体呈红棕色，在潮湿或水溶液中很容易被空气中的氧气氧化，不溶于冷水和乙醚，微溶于乙醇，易溶于盐酸。已知：三价铬的化合物通常是绿色或紫色，二价铬离子通常呈蓝色。 实验操作：①检查装置气密性后，往装置A中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。 ②关闭K2，打开K1和分液漏斗的旋塞并控制好滴速。 ③待装置A内的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时，将溶液转移至图乙装置中，当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。 ④将图乙装置中混合物快速过滤、洗涤和干燥。 请回答下列问题： I. （1）装置A的名称为_________，其中锌粒发生的反应可用离子方程式表示：_________、_________。 （2）步骤③中将溶液转移至图乙装置中的实验操作为_________。 II.该反应也可在如图的装置中进行。 已知：装置3为氮气袋，装置5为玻璃砂芯隔板，装置B为磨口玻璃接口，可使1和2的组合装置整体360°旋转。该装置可在无氧条件下生成CrCl2水溶液，随后通过旋转接口B，将CrCl2水溶液转移至去氧的CH3COOH-CH3COONa混合溶液中，最终得到9.4 g [Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶体。 （3）实验开始时，先将体系抽真空，除去其中空气，再充入氮气，随后向体系中滴加浓盐酸，此时需打开活塞7，为避免空气扩散进入体系，应_________。 （4）玻璃砂芯隔板(装置5)的作用是_________。 （5）洗涤[Cr(CH3COO)2]2·2H2O产品时，下列方法中最合适的是 (填序号)。 A. 先冷水洗，再盐酸洗 B. 先冷水洗，再乙醚洗 C. 先乙醚洗，再乙醇洗 D. 先冷水洗，再乙醇洗 （6）若实验所取用的CrCl3溶液中含溶质12.68 g，则[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的产率是_________。 18. 天然气(含CO2、H2S等杂质)的脱硫和重整制氢综合利用具有重要意义。 （1）甲烷与硫化氢重整制氢反应为，其过程中反应i、ii及其相对能量变化示意图如图甲所示： ①反应在_________(填“高温”或“低温”)下可自发进行。 ②在恒压条件下，起始时按(同时通入一定量的N2进行稀释，N2不参与反应)向某密闭容器中充入反应混合物，温度变化对平衡时反应混合物中CH4、H2S、CS2、H2的物质的量分数(w)的影响如图乙所示： 研究发现，在800~870℃温度区间内，随温度升高，平衡时H2S在反应混合物中的含量迅速下降，而CS2的含量几乎为0，其原因可能是_________；研究发现，当温度大于900℃时，平衡混合物中非常接近4，则N点对应温度下，CH4的平衡转化率为_________(保留三位有效数字)；保持其他条件不变，若起始时不通入N2进行稀释，则CH4的平衡转化率会________(填“降低”“升高”或“无影响”)。 （2）H2S可用Na2CO3溶液吸收，将吸收足量H2S气体后的溶液用如图丙所示的电解池电解，可在阳极得到有工业应用价值的Na2S2O3，则隔膜应使用_________(填“阳”或“阴”)离子交换膜，阴极反应式为_________。若电解前阳极室和阴极室溶液质量相同，当外电路中通过电子的物质的量为2 mol时，则理论上阳极室和阴极室溶液质量差为_________g。 19. 吡咯()的许多衍生物具有重要的生理作用，叶绿素、血红素都是由4个吡咯环形成的卟啉环系的衍生物。Zavy-alov吡咯(H)是一种重要吡咯衍生物，合成路线如下： 已知：i. Me—代表-CH3，Ac—代表CH3CO-； ii. +＋H2O。 回答下列问题： （1）A分子中官能团的名称为_________。 （2）A→B和D→E的反应类型分别为_________、_________。 （3）依据上述流程提供的信息，下列反应中I的结构简式为_________。 （4）下列说法正确的是_________(填序号)。 a.物质E既能与NaOH反应，又能与HCl反应 b.组成F分子的元素中电负性最大的为O c. G分子中含有两个手性碳原子 （5）写出F→G的反应的化学方程式：_________。 （6）J分子比H分子多两个氢原子，满足下列条件的J的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有4组峰。 （7）参照题中合成路线图，写出以乙醇为原料合成的路线_________(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $