精品解析：吉林省吉林市实验中学2025届高三下学期模拟预测化学试题

吉林市实验中学高三校模测试 化学 一、选择题 1. 电影《哪吒之魔童闹海》中有许多有趣的情境与化学知识密切相关，下列叙述错误的是 A. 结界兽的设计灵感来源于商周青铜器，青铜是一种铜、锡、铅合金 B. 石矶娘娘头戴的红色玛瑙簪子是一种硅酸盐 C. 敖丙制造的冰晶具有规则的几何外形，是因为晶体具有自范性 D. 海底炼狱中困住妖兽的铁链有可能会发生吸氧腐蚀而断裂 2. 高碘酸是一元弱酸，可作分析试剂，在酸性介质中发生反应：，下列化学用语表述正确的是 A. 的价电子轨道表示式： B. 高碘酸的电离方程式： C. 的空间结构：三角锥形 D. 的共价键类型：键 3. 化学物质与生活生产非常密切，下列有关说法错误的是 A. 餐后桌上残留的油渍，可用热的纯碱溶液除去 B. 胃酸患者常用含或的药物治疗 C. 具有漂白性，能使品红溶液及紫色石蕊溶液褪色 D. 酚醛树脂既可能有热塑性，也可能有热固性 4. 下列操作或装置能达到实验目的的是 A. 测定硫酸铜晶体中结晶水含量，灼烧、冷却 B. 萃取分液时，振荡和放气 C. 验证酸性：乙酸>碳酸>苯酚 D. 实验室制备并检验乙烯 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 电解精炼铜的过程中，转移电子数目为NA时，阳极溶解铜的质量为32g B. 12g醋酸晶体中含有H+的数目为0.2NA C. 含0.5mol NH4HSO4的溶液中，阳离子数目略大于NA D. 30g甲醛和乙酸的混合物中含C-H键的数目为2NA 6. 下列有关物质结构和性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A 18-冠-6醚能识别 冠醚中的O通过离子键与作用 B 在中的溶解度高于在水中的溶解度 的极性微弱，在非极性溶剂中更易溶 C 的碱性强于 原子电子云密度： D 游离态水分子中小于中 孤电子对排斥作用 A. A B. B C. C D. D 7. 实验是学习化学的基础。下列实验装置及操作能达到相应实验目的的是 A．验证吸氧腐蚀 B．制备乙二酸 C．分离胶体和溶液 D．制备晶体 A. A B. B C. C D. D 8. 实验是探究化学的重要途径。下列事实或现象和相应结论均正确的是 事实或现象 结论 A 在碘水中加入，振荡，溶液分层，下层呈紫红色，再加入水溶液，振荡，紫红色变浅 在下列物质中的溶解度：溶液 B 将菠菜榨汁后过滤，煮沸滤液，自然冷却后滴加溶液，无蓝色沉淀 菠菜中不含有铁元素 C 灼烧铜丝使其表面变黑，伸入盛有某有机物的试管中，铜丝恢复红色 该有机物中有醇羟基 D 常温下，用计分别测定等体积溶液和溶液的都等于7 同温下，不同浓度的溶液中水的电离程度相同 A. A B. B C. C D. D 9. 银是一种贵金属，可制合金、焊药、电子设备等。从铅银渣(含等金属元素)中提取银的流程如图。 下列说法错误的是 A. “酸浸”后浸出液中的金属阳离子为 B. “络合浸出”时，发生的离子反应为 C. “络合浸出”时，若过小会降低银的浸出率 D. “滤液”经处理后可返回“络合浸出”工序循环利用 10. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法错误的是 A. 聚乳酸代替聚乙烯制作一次性餐具，可以减少对环境的污染 B. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅生锈 C. 制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D. 硫酸型酸雨的形成不涉及氧化还原反应 11. 已知某些烯烃被高锰酸钾氧化可生成羧酸和酮，例如：CH3CH=C(CH3)2CH3COOH+CH3COCH3。根据以上信息，下列烯烃与足量酸性高锰酸钾反应推测合理的反应是 A. CH2=C(CH3)2HCHO+CH3COCH3 B. C. D 2CH3COCH3 12. 目前世界各国都在大力发展新能源汽车，我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。关于新能源汽车有关问题，下列叙述正确的是 A. 新能源汽车中需要一些高温陶瓷，其属于传统无机非金属材料 B. 新能源汽车的大力发展可以减少我国石油消耗和二氧化碳的排放 C. 锂离子电池是电动汽车的主要能源储存设备，其材料包括负极材料(如钴酸锂等)、正极材料(如石墨等)和电解质等 D. 轻量化材料可以降低汽车重量，铝合金、PC材料等都属于金属材料 阅读下列材料，完成下面小题。 低空经济蓬勃发展，固态电池具备高能量密度等优势，能为低空飞行器提供强劲动力，助力其续航升级。近期，研究者以硅和石墨为基体，分别负载Li和S作为电池电极，以为固体电解质进行充放电实验，发现该Li-S电池具有高离子电导率。具有高离子导电性且可低温合成，这使其成为固态电池最有希望的电解质之一，利用可有效激活锂硫电池正极。 13. 该电池放电过程的总反应方程式如下：。电池装置如图所示，下列说法正确的是 A. Li和S无需基体负载，也能正常放电产生电流 B. 充电时，阳极电极反应式： C. n越大，电池比能量越大 D 用该电池电解饱和食盐水时，若生成22.4L（标准状况），则需要消耗7gLi 14. X射线衍射分析表明，属于立方晶胞，参数为apm，晶胞在x轴不同位置的截面图如下。下列说法错误的是 A. 的空间结构为正四面体形 B. 位于构成的四面体空隙中 C. 晶胞中与紧邻的有12个 D. 晶胞密度为 15. 某物质结构如图所示，M、W、X、Y为四种原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W、X、Y位于同一周期。下列说法正确的是 A 简单气态氢化物沸点： B. 第一电离能： C. 该物质的某种钠盐可用作食品加工中的防腐剂 D. M、X、Y形成的化合物只能抑制水的电离 二、非选择题 16. (NH4)2SO4是一种优良的氮肥，适用于一般土壤和作物，能使枝叶生长旺盛，提高果实品质和产量，也能与铝灰(主要成分Al2O3)等作用生产铵明矾晶体NH4Al(SO4)2·12H2O，铵明矾可用作泡沫灭火器的内留剂、石油脱色剂。请回答下列问题： Ⅰ．科学家研发一种“氨气/石膏联合法”用于吸收工厂中排放的CO2，同时获得产品(NH4)2SO4。 某兴趣小组应用下图装置模拟生产硫酸铵。 （1）生成(NH4)2SO4的化学方程式为 ___________。 （2）在上图实验装置中，先从___________(填“a”或“b”)通入NH3，先通氨气的原因是___________；再通入CO2，当液体由红色变为浅红色时，立即停止通入，CO2不通入过量，原因可能是___________。 （3）为测定某硫酸铵样品(杂质为碳酸铵)纯度。先准确称取5.000g样品溶于水，加入足量的___________，再加入足量BaCl2溶液充分反应后过滤、洗涤沉淀并烘干至恒重，最终所得固体为8.155g。则硫酸铵样品的纯度为___________。[已知BaSO4、(NH4)2SO4摩尔质量分别为 233g/mol和132g/mol] Ⅱ．该兴趣小组还在实验室模拟硫酸铵及铝灰等为原料制备铵明矾的生产过程。 （4）经过如下步骤： a．加硫酸溶解铝灰 b．将溶解液转移至蒸发皿 c．配制饱和硫酸铵溶液 d．加入蒸发皿中 e．蒸发至 ___________ f．降温结晶 g．抽滤 h．洗涤、干燥后得到铵明矾 （5）生产过程中常使用过量的工业硫酸铵，一个作用是促使硫酸铝充分转化为铵明矾，提高硫酸铝的利用率，另外的一个重要作用是 ___________ 。 17. CO2捕集包括CO2 的吸收和解吸两个过程。利用捕集的CO2合成碳酸二甲酯有助于实现碳中和。 （1）DEA[(C2H4OH)2NH]是一种CO2捕集剂。室温下，将CO2体积分数为15%(其余为N2)的混合气以一定流速通过装有一定量DEA溶液的捕集器(N₂不被吸收)，被吸收后的混合气在出口处通过CO₂含量检测装置，直至捕集剂吸收 CO2达到饱和。将吸收CO₂饱和后的捕集器在120℃下充分加热，实现 CO2解吸和捕集剂的再生。DEA吸收CO2的过程如下图所示。 ①能说明DEA 吸收CO2达到饱和的依据是___________。 ②写出CO2解吸时发生反应的离子方程式：___________。 ③衡量不同捕集剂的优劣，不仅需要比较捕集剂的成本、对环境的影响及单位物质的量的捕集剂吸收CO2的快慢和多少外，还需要进行比较的因素为 ___________。(写一条)。 （2）反应CO2(g)+2CH3OH(l)(CH3O)2CO(l)+H2O(l) 可用于合成碳酸二甲酯。 ①该反应的平衡常数(pK=-lgK)与温度的关系如下图所示。为提高原料的平衡转化率，可采取的措施有___________。 (写一条) ②ZrO2可作为合成反应的催化剂。 (i)一种ZrO2的晶胞结构如图所示，该ZrO2晶体中与O2-距离最近且相等的Zr4+的数目为___________。 (ii)ZrO₂催化合成碳酸二甲酯可能反应机理如图所示，Zr4+是催化过程中的关键活性位点。在答题卡上补充完整F的结构式： ___________。 (iii)在 C→D的过程中还可能生成一种中间体M()，该中间体与D中的基团存在明显差异，可用___________(分析方法)检验是否有M存在。 ③(CH3O)2CO(1) 与CH3OH(I)的混合物经过初馏除去副产物后可得到含70% CH3OH和30%(CH3O)2CO的共沸物。请补充完整从共沸物中分离出(CH3O)2CO的操作：将共沸物加热气化通入水中___________。 18. 随着碳中和目标的提出，回收技术已成为科学研究热点问题，其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注。在催化剂作用下，逆水煤气变换体系中存在以下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 常压下，向密闭容器中投入和，达平衡时和含碳物质的物质的量随温度的变化如图所示。 请回答下列问题： （1）物质的标准摩尔生成焓是指由最稳定的单质合成标准压力下单位物质的量的物质的反应焓变，用符号表示。 物质 -75 -242 -393 0 则______。 （2）已知曲线b代表平衡时的物质的量随温度变化的曲线，则曲线a代表的物质是______。温度越高，a代表的物质平衡时的物质的量越小的原因是______。 （3）649℃时，反应Ⅰ的平衡常数K______1（填“>”、“<”或“=”）。 （4）其他条件不变，250℃~649℃范围内，随着温度的升高，平衡时不断______（填“增大”、“减小”或“基本不变”，下同），850℃时，适当增大体系压强，______。 （5）光催化也可以制备清洁燃料甲烷。铜基纳米光催化材料还原的机理如图所示，光催化原理与电解原理类似，请写出a区的电极反应式：______。 19. 盐酸罗匹尼罗与左旋多巴联用，可治疗原发性帕金森病。两条合成罗匹尼罗的路线如下： 路线一： 已知：i．路线中Ph—代表， ii． 回答下列问题： （1）A中非含氧官能团的名称为______。 （2）B的结构简式是______；D→E的反应类型为______。 （3）E→F反应的化学方程式为______。 （4）罗匹尼罗分子中除苯环外，还存在一个五元环，罗匹尼罗分子的结构简式为______。 （5）B中官能团硝基被还原成氨基后的产物S有多种同分异构体，其中满足下列条件的同分异构体有______种。 ①能与溶液发生显色反应：能发生银镜反应 ②含有酰胺基 ③苯环上只有两个取代基 路线二： （6）R合成罗匹尼罗时，还生成，此有机物为______(填“强”或“弱”)酸。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林市实验中学高三校模测试 化学 一、选择题 1. 电影《哪吒之魔童闹海》中有许多有趣的情境与化学知识密切相关，下列叙述错误的是 A. 结界兽的设计灵感来源于商周青铜器，青铜是一种铜、锡、铅合金 B. 石矶娘娘头戴的红色玛瑙簪子是一种硅酸盐 C. 敖丙制造的冰晶具有规则的几何外形，是因为晶体具有自范性 D. 海底炼狱中困住妖兽的铁链有可能会发生吸氧腐蚀而断裂 【答案】B 【解析】 【详解】A．青铜是一种含铜、锡、铅的合金，商周青铜器主要成分为铜和锡，可能含少量铅，A正确； B．玛瑙的主要成分是二氧化硅(SiO2)，属于氧化物，而非硅酸盐，B错误； C．晶体的自范性使其自发形成规则几何外形（如冰晶），C正确； D．海水中含有溶解氧，铁在海水（电解质环境）中可能发生吸氧腐蚀，导致铁链断裂，D正确； 故选B。 2. 高碘酸是一元弱酸，可作分析试剂，在酸性介质中发生反应：，下列化学用语表述正确的是 A. 的价电子轨道表示式： B. 高碘酸的电离方程式： C. 的空间结构：三角锥形 D. 的共价键类型：键 【答案】C 【解析】 【详解】A．的价电子轨道表示式：原子序数为25，失去4s上2个电子变为，价电子变为，正确轨道表示式3d轨道上应是5个单电子，A选项错误； B．高碘酸()是一元弱酸，弱酸部分电离，电离方程式应为，B选项错误； C．对于，中心I原子价层电子对数，含1个孤电子对，根据价层电子对互斥理论，空间结构为三角锥形，C选项正确； D．中O原子杂化，H原子1s轨道与O原子杂化轨道形成σ键，是σ键，不是σ键，D选项错误； 故答案为：C。 3. 化学物质与生活生产非常密切，下列有关说法错误的是 A. 餐后桌上残留的油渍，可用热的纯碱溶液除去 B. 胃酸患者常用含或的药物治疗 C. 具有漂白性，能使品红溶液及紫色石蕊溶液褪色 D. 酚醛树脂既可能有热塑性，也可能有热固性 【答案】C 【解析】 【详解】A．油渍属于油脂，可在热的纯碱溶液中水解生成易溶于水的甘油和高级脂肪酸钠盐，A正确； B．胃酸的主要成分是盐酸，导致胃酸患者出现症状的主要原因是胃酸过多，常用含或的药物治疗，B正确； C．具有漂白性，能使品红溶液褪色，但不能使紫色石蕊溶液褪色，C错误； D．苯酚与甲醛在不同条件下既可能生成线型高分子，也可能生成网状高分子，故既可能有热塑性，也可能有热固性，D正确； 故答案选C。 4. 下列操作或装置能达到实验目的的是 A. 测定硫酸铜晶体中结晶水含量，灼烧、冷却 B. 萃取分液时，振荡和放气 C. 验证酸性：乙酸>碳酸>苯酚 D. 实验室制备并检验乙烯 【答案】B 【解析】 【详解】A．测定硫酸铜晶体中结晶水含量，在坩埚中灼烧后放入干燥器中冷却，故A错误； B．萃取操作时，振荡过程中通过打开分液漏斗下方旋塞从下口放气，故B正确； C．乙酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有乙酸，乙酸也能和苯酚钠溶液反应生成苯酚，而影响碳酸和苯酚钠的反应，故C错误； D．乙醇在浓硫酸作催化剂并且加热到170℃时反应消去反应，期间出现碳化现象、碳和浓硫酸反应产生的杂质气体二氧化硫通入溴水也会褪色，故D错误； 故答案为B。 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 电解精炼铜的过程中，转移电子数目为NA时，阳极溶解铜的质量为32g B. 12g醋酸晶体中含有H+的数目为0.2NA C. 含0.5mol NH4HSO4的溶液中，阳离子数目略大于NA D. 30g甲醛和乙酸的混合物中含C-H键的数目为2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解精炼铜时，阳极是粗铜（含Zn、Fe等杂质）。这些金属比Cu活泼，优先溶解，因此转移NA（即1mol）电子时，溶解的Cu会小于0.5mol（对应32g），A错误； B．醋酸晶体（CH3COOH）以分子形式存在，未离解出H⁺，故H⁺数目趋近于0，B错误； C．0.5mol NH4HSO4完全离解为0.5mol和0.5mol H+，总阳离子为1mol（即NA）。水解生成H+时，总阳离子数目不变（减少，H+增加，总和仍为1mol），但还存在水的电离产生H+，所以阳离子数目略大于NA，C正确； D．甲醛和乙酸的最终简式均为CH2O，所以30g混合物中含有氢原子，在乙酸中存在O－H键，所以混合物中含C-H键的数目小于2NA，D错误； 故选D。 6. 下列有关物质结构和性质的解释不合理的是 选项 实例 解释 A 18-冠-6醚能识别 冠醚中的O通过离子键与作用 B 在中的溶解度高于在水中的溶解度 的极性微弱，在非极性溶剂中更易溶 C 的碱性强于 原子电子云密度： D 游离态水分子中小于中 孤电子对排斥作用 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．冠醚18-冠-6能够与形成超分子，说明的直径与冠醚18-冠-6的空腔直径适配，反映了超分子的“分子识别”的特征，冠醚中的O不是通过离子键与作用，A错误； B．的极性很微溶，为非极性分子，水为极性分子，使得在中的溶解度高于在水中的溶解度，B正确； C．甲基为供电子基团，使得氨基中氮的电子云密度更大，更容易结合氢离子，使得的碱性强于，C正确； D．Cu2+有空轨道，可接受水分子中的O给出的孤电子对，形成配位键，由于孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故使得游离态水分子中小于中，D正确； 故选A。 7. 实验是学习化学的基础。下列实验装置及操作能达到相应实验目的的是 A．验证吸氧腐蚀 B．制备乙二酸 C．分离胶体和溶液 D．制备晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁钉在中性盐水中会发生吸氧腐蚀，消耗试管内的氧气，使试管内压强减小，若观察到右侧插入水中的导管液面上升，即可证明发生吸氧腐蚀，能达到实验目的，A正确； B．酸性高锰酸钾氧化性强，足量酸性高锰酸钾会将乙二醇深度氧化，最终生成二氧化碳，无法得到乙二酸，不能达到目的，B错误； C．胶体粒子和溶液中的溶质粒子都可以透过滤纸，分离胶体和溶液需要用渗析法，过滤无法分离二者，不能达到目的，C错误； D．四氯化碳与水不互溶，加入后直接分层，无法降低硫酸四氨合铜在水溶液中的溶解度，无法析出晶体；制备该晶体需要加入乙醇降低溶解度，不能达到目的，D错误； 故选A。 8. 实验是探究化学的重要途径。下列事实或现象和相应结论均正确的是 事实或现象 结论 A 在碘水中加入，振荡，溶液分层，下层呈紫红色，再加入水溶液，振荡，紫红色变浅 在下列物质中的溶解度：溶液 B 将菠菜榨汁后过滤，煮沸滤液，自然冷却后滴加溶液，无蓝色沉淀 菠菜中不含有铁元素 C 灼烧铜丝使其表面变黑，伸入盛有某有机物的试管中，铜丝恢复红色 该有机物中有醇羟基 D 常温下，用计分别测定等体积溶液和溶液的都等于7 同温下，不同浓度的溶液中水的电离程度相同 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．在碘水中加入，发生萃取，从水中转移到中，溶液分层，下层呈紫红色，说明在中溶解度大于在水中溶解度；再加入水溶液，与反应：，浓度降低，紫红色变浅，说明在溶液中溶解度大于在中，即在下列物质中的溶解度：溶液>>，A选项正确； B．滴加溶液，无蓝色沉淀，只能说明滤液中无，不能说明菠菜中不含有铁元素，因为铁元素可能以其他价态存在，B选项错误； C．能使灼烧后变黑的铜丝恢复红色的有机物，可能含醇羟基，也可能是含其他能还原氧化铜的官能团，C选项错误； D．溶液中和都水解，水解促进水的电离，不同浓度的溶液中离子水解程度不同，水的电离程度不同，只是常温下两种溶液pH=7，D选项错误； 故答案为：A。 9. 银是一种贵金属，可制合金、焊药、电子设备等。从铅银渣(含等金属元素)中提取银的流程如图。 下列说法错误的是 A. “酸浸”后浸出液中的金属阳离子为 B. “络合浸出”时，发生的离子反应为 C. “络合浸出”时，若过小会降低银的浸出率 D. “滤液”经处理后可返回“络合浸出”工序循环利用 【答案】B 【解析】 【分析】铅银渣中含有等金属元素；向铅银熔烧渣中加入、、进行酸浸，提供酸性环境，引入，在酸性条件下，电离出的具有氧化性，此步骤可使铜元素溶解进入浸出液，银元素转化成难溶的AgCl、铅元素转化成难溶的PbSO4，将铅银焙烧渣中的金属进行初步分离。由流程可知，“络合浸出”时加入溶液将AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3-。向络合浸出液中加入（水合肼），并调节pH = 14，水合肼具有还原性，在碱性条件下将[Ag(S2O3)2]3-还原为单质银析出，经过滤等操作得到银，同时产生滤液。 【详解】A．根据分析，酸浸时，银元素转化成难溶的AgCl、铅元素转化成难溶的PbSO4，所以浸出液中金属阳离子有、，A选项正确； B．“络合浸出”时加入溶液将AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3-，发生的离子反应为AgCl+2=[Ag(S2O3)2]3-+Cl-，B选项错误； C．在酸性条件下会发生反应，若pH过小，浓度降低，不利于形成络合物，会降低银的浸出率，C选项正确； D．“还原析银”的反应为4[Ag(S2O3)2]3-+N2H4▪H2O+4OH-=4Ag+N2↑+8+5H2O，“滤液”中含有等物质，经处理后返回“络合浸出”工序，可提高原料利用率，D选项正确； 故答案为：B。 10. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法错误的是 A. 聚乳酸代替聚乙烯制作一次性餐具，可以减少对环境的污染 B. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅生锈 C. 制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D. 硫酸型酸雨的形成不涉及氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．聚乳酸具有生物可降解性，无毒，是高分子化合物，可以制作一次性餐具，可以减少对环境的污染，A正确； B．清洗铁锅后及时擦干，保持干燥，可以减缓其生锈，B正确； C．维生素C(即抗坏血酸)具有还原性，能被氧化成脱氢抗坏血酸，故制作水果罐头时加入维生素C作抗氧化剂，可延长保质期，C正确； D．二氧化硫转化为硫酸属于氧化还原反应，D错误； 答案选D。 11. 已知某些烯烃被高锰酸钾氧化可生成羧酸和酮，例如：CH3CH=C(CH3)2CH3COOH+CH3COCH3。根据以上信息，下列烯烃与足量酸性高锰酸钾反应推测合理的反应是 A. CH2=C(CH3)2HCHO+CH3COCH3 B. C. D. 2CH3COCH3 【答案】D 【解析】 【分析】有碳碳双键的物质在被酸性KMnO4溶液氧化时，碳碳双键断裂，若不饱和C原子上连接两个烃基，则该C原子被氧化产生羰基；若是不饱和的C原子连接一个H原子，则该不饱和C原子被氧化变为-COOH。 【详解】A．若不饱和C原子连接两个H原子，被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，若不饱和C原子上连接两个烃基，则该C原子被氧化产生羰基，则应为CH2=C(CH3)2CO2+H2O+CH3COCH3，A错误； B．由分析，反应为，B错误 ； C．草酸具有一定还原性，能被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳气体，则生成物为和二氧化碳，C错误； D．由分析，反应为2CH3COCH3，D正确； 故选D。 12. 目前世界各国都在大力发展新能源汽车，我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。关于新能源汽车有关问题，下列叙述正确的是 A. 新能源汽车中需要一些高温陶瓷，其属于传统无机非金属材料 B. 新能源汽车的大力发展可以减少我国石油消耗和二氧化碳的排放 C. 锂离子电池是电动汽车的主要能源储存设备，其材料包括负极材料(如钴酸锂等)、正极材料(如石墨等)和电解质等 D. 轻量化材料可以降低汽车重量，铝合金、PC材料等都属于金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．高温陶瓷属于新型无机非金属材料，A错误； B．新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，因此新能源汽车可以减少化石燃料的使用，降低CO2的排放，B正确； C．锂离子电池是电动汽车的主要能源储存设备，其材料包括正极材料(如钴酸锂、镍钴锰酸锂等)、负极材料(如石墨、硅、碳纳米管等)和电解质等，正负极材料反了，C错误； D．PC是聚碳酸酯的英文缩写，属于有机高分子材料，D错误； 故选B。 阅读下列材料，完成下面小题。 低空经济蓬勃发展，固态电池具备高能量密度等优势，能为低空飞行器提供强劲动力，助力其续航升级。近期，研究者以硅和石墨为基体，分别负载Li和S作为电池电极，以为固体电解质进行充放电实验，发现该Li-S电池具有高离子电导率。具有高离子导电性且可低温合成，这使其成为固态电池最有希望的电解质之一，利用可有效激活锂硫电池正极。 13. 该电池放电过程的总反应方程式如下：。电池装置如图所示，下列说法正确的是 A. Li和S无需基体负载，也能正常放电产生电流 B. 充电时，阳极电极反应式： C. n越大，电池比能量越大 D. 用该电池电解饱和食盐水时，若生成22.4L（标准状况），则需要消耗7gLi 14. X射线衍射分析表明，属于立方晶胞，参数为apm，晶胞在x轴不同位置的截面图如下。下列说法错误的是 A. 的空间结构为正四面体形 B. 位于构成的四面体空隙中 C. 晶胞中与紧邻的有12个 D. 晶胞密度为 【答案】13. B 14. D 【解析】 【分析】1.该电池放电过程的总反应方程式如下：。则放电时锂电极为负极，电极方程式为，硫电极为正极，电极方程式为，充电时，锂电极为阴极，电极方程式为，硫电极为阳极，电极方程式为； 依题意，根据截面图可知，白球位于8个顶点，6个在面心，其数目为：，黑球位于8个小立方体的体心，一共有8个，因此小黑球表示锂离子，大白球表示硫离子，可知晶胞示意图为：，化学式为Li2S。 【13题详解】 A．根据题干信息，该电池中以硅和石墨为基体，分别负载Li和S作为电池电极，A错误； B．据分析，充电时，硫电极为阳极，电极方程式为，B正确； C．比能量是单位质量的电极材料能释放的电量，放电时硫电极为正极，电极方程式为，每消耗nmolS即产生2mol电子的电量，其比能量为，则n越大，电池比能量越小，C错误； D．用该电池电解饱和食盐水时，若生成22.4L(标准状况)H2，根据，转移2mol电子，按电极上得失电子守恒，根据电池负极为，则需要消耗2mol即14gLi，D错误； 故选B。 【14题详解】 A．的中心原子P价层电子对数为：，孤电子对数为零，空间结构为正四面体形，A正确； B．根据分析可知：位于构成的四面体空隙中，B正确； C．根据分析，由该晶胞示意图可知，晶胞中与紧邻的有12个，C正确； D．晶胞密度为，D错误； 故选D。 15. 某物质结构如图所示，M、W、X、Y为四种原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W、X、Y位于同一周期。下列说法正确的是 A. 简单气态氢化物沸点： B. 第一电离能： C. 该物质的某种钠盐可用作食品加工中的防腐剂 D. M、X、Y形成的化合物只能抑制水的电离 【答案】A 【解析】 【分析】根据题中的信息和物质的结构可知：M形成1个共价键且原子序数最小，短周期中H元素通常以单键形式存在且原子序数最小，故M为H；W形成4个共价键，C元素最外层有4个电子，常通过形成4个共价键达到稳定结构，故W为C；X形成3个共价键，而N元素最外层有5个电子，易形成3个共价键，结合原子序数大于C，X应为N；Y 形成 2 个共价键且能形成双键，O 元素可形成双键且原子序数大于 X，Y 为 O。 【详解】A．Y为O，简单气态氢化物为，X为N，简单气态氢化物为；W为C，简单气态氢化物为。和存在氢键，其沸点高于无氢键的沸点。常温下为液体，常温下为气体，可知的沸点高于。因此沸点顺序为＞＞，即Y＞X＞W，A选项正确； B．C、N、O三种元素位于第二周期，同周期元素原子的第一电离能整体呈现逐渐增大的趋势，其中N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻的O元素，故第一电离能顺序为N（X）＞O（Y）＞C（W），即X＞Y＞W，B选项错误； C．由分析可知该物质为谷氨酸，其钠盐为谷氨酸钠，是一种调味料，通常不作防腐剂，C 选项错误； D．M（H）、X（N）、Y（O）形成的化合物中电离出会抑制水的电离。形成的中会发生水解，会促进水的电离，D选项错误； 故答案为：A。 二、非选择题 16. (NH4)2SO4是一种优良的氮肥，适用于一般土壤和作物，能使枝叶生长旺盛，提高果实品质和产量，也能与铝灰(主要成分Al2O3)等作用生产铵明矾晶体NH4Al(SO4)2·12H2O，铵明矾可用作泡沫灭火器的内留剂、石油脱色剂。请回答下列问题： Ⅰ．科学家研发一种“氨气/石膏联合法”用于吸收工厂中排放的CO2，同时获得产品(NH4)2SO4。 某兴趣小组应用下图装置模拟生产硫酸铵。 （1）生成(NH4)2SO4的化学方程式为 ___________。 （2）在上图实验装置中，先从___________(填“a”或“b”)通入NH3，先通氨气的原因是___________；再通入CO2，当液体由红色变为浅红色时，立即停止通入，CO2不通入过量，原因可能是___________。 （3）为测定某硫酸铵样品(杂质为碳酸铵)纯度。先准确称取5.000g样品溶于水，加入足量的___________，再加入足量BaCl2溶液充分反应后过滤、洗涤沉淀并烘干至恒重，最终所得固体为8.155g。则硫酸铵样品的纯度为___________。[已知BaSO4、(NH4)2SO4摩尔质量分别为 233g/mol和132g/mol] Ⅱ．该兴趣小组还在实验室模拟硫酸铵及铝灰等为原料制备铵明矾的生产过程。 （4）经过如下步骤： a．加硫酸溶解铝灰 b．将溶解液转移至蒸发皿 c．配制饱和硫酸铵溶液 d．加入蒸发皿中 e．蒸发至 ___________ f．降温结晶 g．抽滤 h．洗涤、干燥后得到铵明矾 （5）生产过程中常使用过量的工业硫酸铵，一个作用是促使硫酸铝充分转化为铵明矾，提高硫酸铝的利用率，另外的一个重要作用是 ___________ 。 【答案】（1）CaSO4 + 2NH3 + CO2 + H2O = CaCO3↓ +(NH4)2SO4 （2） ①. a ②. 先通入NH3可增大CaSO4悬浊液吸收CO2的量 ③. 防止碳酸钙生成碳酸氢钙，使硫酸铵难以分离 （3） ①. 稀盐酸(稀硝酸) ②. 92.4% （4）溶液表面出现晶膜 或 溶液中有少量晶体出现 （5）可利用硫酸铵溶液水解显酸性抑制硫酸铝水解 【解析】 【小问1详解】 “氨气/石膏联合法”用于吸收工厂中排放的CO2，同时获得产品(NH4)2SO4。其反应原理为： 小问2详解】 氨气极易溶于水，为防止溶于水时发生倒吸，通入时的仪器应采用干燥管替代长导管，故选择a通入；先通入的原理类似侯氏制碱法，可增大CaSO4悬浊液吸收CO2的量；碳酸钙和过量二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙，不继续通入直至过量的可能原因是防止碳酸钙生成碳酸氢钙，使硫酸铵难以分离； 【小问3详解】 通过测定与反应生成硫酸钡的质量，根据硫酸根守恒反推出的质量进而求出的纯度，但杂质也能与反应生成碳酸钡沉淀，故需要加入足量的稀盐酸或稀硝酸，除去，根据反应原理可知，，故样品的质量分数为。 【小问4详解】 蒸发过程中，应溶液表面出现晶膜 或 溶液中有少量晶体出现停止加热，降温结晶，即可析出铵明矾晶体； 【小问5详解】 中水解使得铵明矾中混有杂质，加入过量的工业硫酸铵，除了促使硫酸铝充分转化为铵明矾，提高硫酸铝的利用率，另外的一个重要作用是水解呈酸性，抑制硫酸铝水解。 17. CO2捕集包括CO2 的吸收和解吸两个过程。利用捕集的CO2合成碳酸二甲酯有助于实现碳中和。 （1）DEA[(C2H4OH)2NH]是一种CO2捕集剂。室温下，将CO2体积分数为15%(其余为N2)的混合气以一定流速通过装有一定量DEA溶液的捕集器(N₂不被吸收)，被吸收后的混合气在出口处通过CO₂含量检测装置，直至捕集剂吸收 CO2达到饱和。将吸收CO₂饱和后的捕集器在120℃下充分加热，实现 CO2解吸和捕集剂的再生。DEA吸收CO2的过程如下图所示。 ①能说明DEA 吸收CO2达到饱和的依据是___________。 ②写出CO2解吸时发生反应的离子方程式：___________。 ③衡量不同捕集剂的优劣，不仅需要比较捕集剂的成本、对环境的影响及单位物质的量的捕集剂吸收CO2的快慢和多少外，还需要进行比较的因素为 ___________。(写一条)。 （2）反应CO2(g)+2CH3OH(l)(CH3O)2CO(l)+H2O(l) 可用于合成碳酸二甲酯。 ①该反应的平衡常数(pK=-lgK)与温度的关系如下图所示。为提高原料的平衡转化率，可采取的措施有___________。 (写一条) ②ZrO2可作为合成反应的催化剂。 (i)一种ZrO2的晶胞结构如图所示，该ZrO2晶体中与O2-距离最近且相等的Zr4+的数目为___________。 (ii)ZrO₂催化合成碳酸二甲酯的可能反应机理如图所示，Zr4+是催化过程中的关键活性位点。在答题卡上补充完整F的结构式： ___________。 (iii)在 C→D的过程中还可能生成一种中间体M()，该中间体与D中的基团存在明显差异，可用___________(分析方法)检验是否有M存在。 ③(CH3O)2CO(1) 与CH3OH(I)的混合物经过初馏除去副产物后可得到含70% CH3OH和30%(CH3O)2CO的共沸物。请补充完整从共沸物中分离出(CH3O)2CO的操作：将共沸物加热气化通入水中___________。 【答案】（1） ①. 出口处气体中CO2体积分数为 15% ②. (C2H4OH)2NCOO-＋(C2H4OH)2NH 2(C2H4OH)2NH＋CO2↑ ③. 捕集剂解吸 CO2 的效率(释放 CO2 的速率和程度) （2） ①. 适当降温、加压、从体系中分离出H2O ②. 4 ③. （） ④. 红外光谱法 ⑤. 搅拌、静置后分离出上层有机层 【解析】 【小问1详解】 ①如果DEA吸收CO2达到饱和，则混合气体中CO2的体积分数在通过DEA溶液前后不变，即能说明DEA吸收CO2达到饱和的依据是出口处气体中CO2体积分数为 15%； ②在120℃下充分加热，CO2解吸时生成(C2H4OH)2NH、CO2，离子反应方程式为：(C2H4OH)2NCOO-＋(C2H4OH)2NH 2(C2H4OH)2NH＋CO2↑； ③根据题意，捕集剂吸收 CO2达到饱和后，将吸收CO₂饱和后的捕集器在120℃下充分加热，实现 CO2解吸和捕集剂的再生，则衡量不同捕集剂的优劣，不仅需要比较捕集剂的成本、对环境的影响及单位物质的量的捕集剂吸收CO2的快慢和多少外，还需要进行比较的因素为：捕集剂解吸 CO2 的效率(释放 CO2 的速率和程度)； 【小问2详解】 ①升高温度，pK增大，则K减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，要提高原料的平衡转化率，应该通过改变条件使平衡正向移动，但不能是通过增大反应物的浓度实现，采取的措施有增大压强、适当降低温度、从体系中分离出水，故答案为：适当降温、加压、从体系中分离出水； ②(i)根据离子半径知，黑色球表示Zr4+，白色球表示O2-，该晶胞中Zr4+的个数为，根据化学式知，该晶胞中O2-的个数为4，该ZrO2晶体中与O2-距离最近且相等的Zr4+的数目为4； (ii)E和甲醇反应生成F，F反应生成HOZrOZr和(CH3O)2CO，根据A生成B的反应判断F的结构简式为：（）； (iii)对比二者的结构可知，该中间体与D中的基团存在明显差异，二者所含化学键不同，可用红外光谱法检验是否有M存在； ③(CH3O)2CO(1) 与CH3OH(I)的混合物经过初馏除去副产物后可得到含70% CH3OH和30%(CH3O)2CO的共沸物。共沸物中一种是甲醇、一种是酯类物质，甲醇易溶于水、(CH3O)2CO难溶于水，从共沸物中分离出(CH3O)2CO的操作：将共沸物加热气化通入一定量的水中，搅拌、静置后分离出上层有机层，故答案为：搅拌、静置后分离出上层有机层。 18. 随着碳中和目标的提出，回收技术已成为科学研究热点问题，其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注。在催化剂作用下，逆水煤气变换体系中存在以下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 常压下，向密闭容器中投入和，达平衡时和含碳物质的物质的量随温度的变化如图所示。 请回答下列问题： （1）物质的标准摩尔生成焓是指由最稳定的单质合成标准压力下单位物质的量的物质的反应焓变，用符号表示。 物质 -75 -242 -393 0 则______。 （2）已知曲线b代表平衡时的物质的量随温度变化的曲线，则曲线a代表的物质是______。温度越高，a代表的物质平衡时的物质的量越小的原因是______。 （3）649℃时，反应Ⅰ的平衡常数K______1（填“>”、“<”或“=”）。 （4）其他条件不变，250℃~649℃范围内，随着温度的升高，平衡时不断______（填“增大”、“减小”或“基本不变”，下同），850℃时，适当增大体系压强，______。 （5）光催化也可以制备清洁燃料甲烷。铜基纳米光催化材料还原的机理如图所示，光催化原理与电解原理类似，请写出a区的电极反应式：______。 【答案】（1） （2） ①. ②. 温度升高，反应Ⅰ：正向移动，反应Ⅱ：逆向移动，随着温度持续升高，反应Ⅰ正向进行的程度大于反应Ⅱ逆向进行的程度，所以温度越高的物质的量越小 （3）< （4） ①. 减小 ②. 基本不变 （5） 【解析】 【小问1详解】 已知反应Ⅰ：，反应Ⅱ：，反应Ⅲ：，根据盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关，可以发现反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ，。先计算，由标准摩尔生成焓计算反应热公式(生成物)-(反应物)：对于反应Ⅱ，，已知，，，，代入可得：，则； 故答案为： 【小问2详解】 曲线b代表，上图是含碳物质的物质的量随温度的变化图。反应Ⅰ吸热，升温利于生成；反应Ⅲ放热，升温平衡逆向移动生成，综合来看温度升高时物质的量增大，曲线a随着温度升高在减小，所以代表；随着温度升高，反应Ⅰ正向移动消耗，反应Ⅱ逆向移动生成，综合图像中物质的量变化趋势，温度越高，平衡时物质的量越小，反应Ⅰ正向进行的程度大于反应Ⅱ逆向进行的程度，所以温度越高的物质的量越小； 故答案为：；温度升高，反应Ⅰ：正向移动，反应Ⅱ：逆向移动，随着温度持续升高，反应Ⅰ正向进行的程度大于反应Ⅱ逆向进行的程度，所以温度越高的物质的量越小； 【小问3详解】 由图像可知649℃时，和物质的量相等，反应Ⅰ中和化学计量数相等，设此时、物质的量均为xmol，转化量也为xmol，的量n>xmol。平衡常数，在同体积容器中，物质的量之比等于浓度之比，此时，因为n>x，所以K<1； 故答案为：< 【小问4详解】 在250℃-649℃范围内，升温反应Ⅰ正向移动，生成，反应Ⅲ逆向移动，消耗。且反应Ⅲ逆向移动对量的减少影响更显著（结合图像中和含碳物质的变化趋势），故温度升高时，平衡时不断不断减小；850℃时，反应Ⅰ反应前后气体分子数不变，压强变化对其平衡无影响。反应Ⅲ虽正向气体分子数减小，但反应Ⅰ占主导，压强对量影响可忽略，故适当增大体系压强，基本不变； 故答案为：减小；基本不变； 【小问5详解】 从图中可以看出a区反应物为，生成物为，因为中碳元素为+4价，而生成的中碳元素为-4价，碳元素化合价降低，得到电子，发生的是还原的反应。结合质量守恒、电荷守恒得出电极反应式为（一般光催化反应多在酸性条件下）：； 故答案为： 19. 盐酸罗匹尼罗与左旋多巴联用，可治疗原发性帕金森病。两条合成罗匹尼罗的路线如下： 路线一： 已知：i．路线中Ph—代表， ii． 回答下列问题： （1）A中非含氧官能团的名称为______。 （2）B的结构简式是______；D→E的反应类型为______。 （3）E→F反应的化学方程式为______。 （4）罗匹尼罗分子中除苯环外，还存在一个五元环，罗匹尼罗分子的结构简式为______。 （5）B中官能团硝基被还原成氨基后的产物S有多种同分异构体，其中满足下列条件的同分异构体有______种。 ①能与溶液发生显色反应：能发生银镜反应 ②含有酰胺基 ③苯环上只有两个取代基 路线二： （6）R合成罗匹尼罗时，还生成，此有机物为______(填“强”或“弱”)酸。 【答案】（1）氰基 （2） （3）还原反应 （4） （5）12 （6）强 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，A酸性条件下发生水解反应生成B，则B为；B与发生取代反应生成C；C一定条件下与发生取代反应生成D，四氢呋喃作用下D与乙硼烷发生还原反应生成E,则E为；E一定条件下与发生取代反应生成F，F与过氧化氢发生取代反应生成G，G在①条件下将还原为，在②一定条件下生成含有苯环和五元环的罗匹尼罗，则罗匹尼罗为; 【小问1详解】 根据A的结构简式可知，A中非含氧官能团的名称为氰基； 【小问2详解】 由分析可知，B的结构简式为；D→E的反应为四氢呋喃作用下与乙硼烷发生还原反应生成； 故答案：；还原反应； 【小问3详解】 由分析可知，E为，根据F的结构简式和E→F反应使用的条件可知该反应的方程式为：； 【小问4详解】 由分析可知，在①条件下将还原为，在②一定条件下生成含有苯环和五元环的罗匹尼罗，则罗匹尼罗的结构简式为； 【小问5详解】 根据题意符合要求的同分异构体为，苯环上有两个支链，其中一个含有甲酰胺基，另一个为羟基，可以连接在或者或者或者四种结构的苯环上，每种情况都有邻、间、对三种情况，一共有12种； 【小问6详解】 该有机物中含有磺酸基，可以完全电离出氢离子，则此有机物为强酸。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $