陕西西安市铁一中学2025-2026学年高三下学期5月阶段检测 化学试题

解析 (考试时间：75分钟试卷满分：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮 擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1Li7C12016Na23C135.5Mn55Co59Zn65Co59 第IⅡ卷 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。 1.2024年11月12日上午10时，万众瞩目的2024年中国航空航天博览会在珠海金湾机场盛大开幕， 我国歼-35A战斗机成明星装备。下列说法正确的是() A.航展首日中国空军军机在空中拉出的彩色烟带属于丁达尔效应 B.战斗机的隐形涂层含石墨烯（石墨的单层结构），12g石墨烯中含有1.5olc键 C.战斗机的玻璃纤维雷达罩、聚碳酸酯舱盖、芳纶蜂窝材料都属于有机高分子材料 D.由于硬铝材料密度小、强度低，具有较好的抗腐蚀能力，可用作飞机外壳材料 【答案】B 【解析】A项，飞机表演时在空中拉出的彩色烟带是汽化的彩色发烟剂在空气中遇冷后凝结形成的烟， 不属于丁达尔效应，A错误：B项，单键均为σ键，石墨烯中平均1个碳原子形成1.5个σ键，12g石墨烯中 含有lnol碳原子，则含有1.5olo键，B正确；C项，玻璃纤维属于新型无机非金属材料，聚碳酸酯、芳 纶蜂窝材料属于有机高分子材料，C错误；D项，硬铝是一种铝合金，密度小、强度高，用作飞机外壳，D 错误。 2.下列化学用语表述不正确的是() CH A.天然橡胶的结构简式： CH H B.基态Fe+的价层电子排布式为3d4s1 C.OF2分子的VSEPR模型： D.基态N原子2p能级电子轨道表示式： 【答案】B、 【解析】A项，天然橡胶是一种以顺1,4聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，其结构简式为 年CH CH2 故A正确；B项，基态Fe+的价层电子排布式为3d,故B错误：C项，OF2分子 CH 中心原子0的价层电子对数为2+6一？1-4，含有2对孤对电子，其VSEP取模型为四面体形，故C正确： 2 D项，基态N原子2p能级上有3个电子，电子优先占据空轨道，且自旋平行，则2p轨道表示式为 ↓↓↓ 故D正确；故选B。 3.下列说法正确的是() 溶液 铜丝 NaOH 溶液 牙硝酸 NaOH溶液 ① ② ④ A.图①装置可用于制备氢氧化铁胶体 B.图②装置可用于收集NO C.图③装置可用于常温下分离苯酚和水的混合物 D.图④可用于铜丝与稀硝酸反应并吸收尾气 【答案】B 【解析】A项，将氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液中发生的反应为氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成 氢氧化铁沉淀和氯化钠，无法制得氢氧化铁胶体，故A错误；B项，一氧化氮难溶于水，能用题给排水集 气法收集一氧化氮气体，故B正确：C项，苯酚溶于水得到乳浊液，不能用过滤方法分离，应用分液的方 法分离，故C错误：D项，铜丝与稀硝酸反应生成NO,NO不是酸性氧化物，不能与氢氧化钠直接反应， 所以不能被氢氧化钠吸收，D错误：故选B。 4.二氧化氯(CIO)是一种安全、高效的消毒剂。工业制备C1O2的一种方法为C1O3+ FeS+H→ClO2↑+Fe3+SO42+HO(未配平)，下列说法正确的是() A.CIO2消毒原理与明矾相同 B.C1O3的中心原子是sp杂化 C.氧化剂与还原剂物质的量之比为1：15D.氧化性：ClO3>Fe+ 【答案】D 【解析】由方程式可知，反应中，氯元素的化合价降低被还原，氯酸根离子是反应的氧化剂、氯离子 是还原产物，铁元素、硫元素的化合价升高被氧化，二硫化铁是还原剂、铁离子和硫酸根离子是氧化产物， 由得失电子数目守恒可知，反应的离子方程式为15ClO3+FeS+14H=15C102↑+Fe+2S042+7H0。A项，二 氧化氯具有强氧化性能起到杀菌消毒的作用，明矾没有氧化性，不能起到杀菌消毒的作用，故A错误：B 项，氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4，原子的杂化类型为$p3杂化，故B错误；C项，氯酸根离子 是反应的氧化剂，二硫化铁是还原剂，反应的离子方程式为15C1O3+FeS+14H=15C1O↑+Fe+2S042+7H0, 则由方程式可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为15：1，故C错误：D项，氯酸根离子是反应的氧化剂， 铁离子和硫酸根离子是氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知氯酸根离子的氧化性强于铁离子， 故D正确：故选D。 5.4为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是() A.标准状况下，22.4LHC1气体中，H的数目为N4 B.电解精炼铜时，当电路中通过NA个电子时，阳极溶解32g铜 C.4.6gNa与0.5L0.1mol.L1稀硫酸充分反应，转移的电子数为0.2N4 D.已知NaH2PO2为正盐，则1 nol H3PO2含羟基数为2N4 【答案】C 【解析】A项，HC气体是由分子构成，未发生电离，无H,A错误：B项，电解精炼铜时，粗铜作 阳极，铜和比铜活泼的多种金属放电，无法通过转移电子数计算溶解金属的质量，B错误：C项，4.6gNa 物质的量为0.2nol,与稀硫酸充分反应，即使稀硫酸量不足，水也会和钠反应，故Na完全反应生成H20.1mol, 转移的电子数为0.2N4,C正确：D项，32g硫物质的量为1mol,在足量氧气中充分燃烧，生成1molS02, 转移电子数为4NAD错误；故选C。 6.下列化学反应表示不正确的是() A.Na2CO3溶液中通入过量SO2:CO32-+2SO+2HO=2HSO3+CO2 B.向H180中投入Na202固体：2H180+2Na2O2=4Na+1802↑+4OH C.绿矾处理含铬废水：6Fe2+Cr2072+14H-6Fe3+2Cr3+7H0 D.用银作阳极电极电解稀盐酸，阳极电极反应式：Ag+CI-e=AgC1 【答案】B 【解析】A项，NaCo3溶液中通入过量SO2生成NaHSO3和Co2,反应的离子方程式为： C032+2S02+2HO=2HS03+C02,A正确：B项，向H180中投入Na2O2固体，反应中Na202既是氧化剂又 是还原剂，故该反应离子方程式为：2H180+2NaO2=4Nat+0↑+41oH,B错误：C项，绿矾处理含铬废水， CrO72被Fe2+还原为Cr3+,反应的离子方程式为6Fe2+Cr072-+14H=6Fe3+2Cr3++7H0,故C正确：D项， 用银作阳极电极电解稀盐酸，阳极不是惰性电极，电极金属本身失电子，溶液中有氯离子，与银失电子后 产生的银离子生成氯化银沉淀，故选项所给阳极电极反应式正确，D正确。 7.铜的配合物非常丰富，下面为一种铜的配合物，结构如图所示： C(CH3)3 C(CH:) 下列说法正确的是() A.该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是0 B.配合物中sp杂化的碳原子与$即3杂化的碳原子个数比为7：6 C.基态Cu+的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为9：8 D.除铜外，四种元素形成的单质的晶体类型一定相同 【答案】B 【解析】A项，同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小：同一周期随着原子序数 变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则该配合物中 四种非金属元素中第一电离能最大的是N,A错误：B项，配合物中苯环碳、双键碳为即杂化，饱和碳为 sp杂化，故$即杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14：12=7：6，B正确：C项，已知Cu是29号 元素，故基态Cū+的价电子排布式为：3d,故其中两种自旋状态的电子数之比为5：4（或4：5），C错误： D项，除铜外，四种元素形成的单质中，氧气、氨气、氢气均为分子晶体，但是金刚石属于原子晶体，D 错误。 8.Y4XEZM4是一种常见的营养强化剂。其中，元素周期表中Z与Y、M相邻，基态Y原子的价电子 排布式nsp",Z的第一电离能大于Y的，基态M原子与基态Y原子的未成对电子数相同；X为原子半径 最小的元素；E的合金是目前用量最大的金属材料。下列说法正确的是() A.电负性：Z<X<E B.非金属性：M<Z<Y C.简单氢化物的沸点：MZ>YD.高温下，E的单质与XM反应得到EM3 【答案】C 【解析】基态Y原子的价电子排布式为ns4p,即2s22p,所以Y是C元素，元素周期表中Z与Y、 M相邻，Z的第一电离能大于Y的，则Z是N元素，基态M原子与基态Y原子的未成对电子数相同，则 M为O元素，X为原子半径最小的元素，则X是H元素：E的合金是目前用量最大的金属材料，则E是 F元素。A项，同周期从左到右，元素的电负性逐渐增强，同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，通 常非金属的电负性大于金属，所以电负性：N>H>F©，A错误；B项，同周期从左到右，元素的非金属性逐 渐增强，非金属性：C<N<O,B错误；C项，氨气形成分子间氢键的数目比HO形成分子间氢键的数目少， 甲烷不形成氢键，沸点：HO>NH>CH4,C正确；D项，高温下铁与水蒸气反应得到四氧化三铁，D错误； 故选C。 9.根据下列有关实验方案设计和现象，所得结论不正确的是( 选项 实验方案 现象 结论 将打磨过的铁铜合金放在氨水中 可能是铜在氨水中发生吸 A 溶液变为深蓝色 一段时间 氧腐蚀 向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液， 溶液先变成血红色，加入C粉后， 与SCN的配位能力：Cu+ B 再加入少量Cu粉 血红色变浅 >Fe+ 将NaC0310HO和NH4NO3固体 有刺激性气味的气体产生，并伴随 该反应能发生的主要原因 混合并用玻璃棒快速搅拌 降温 是熵增 用精密pH试纸测定 Kb个NH3HO)> D 测得pH为7.8 0.1 mol-LNH4HCO3溶液的pH值 KaHCO3) 【答案】B 【解析】A项，铁铜合金中铜在氨水中失去电子发生吸氧腐蚀，形成四氨合铜离子使得溶液显蓝色，A 正确：B项，加入Cu粉后，铜和铁离子发生氧化还原反应生成亚铁离子和铜离子，使得 Fe+3SCN亡Fe(SC)3平衡逆向移动，溶液血红色变浅，B错误；C项，根据△H-T△S<0反应能自发 进行，反应中温度降低、生成气体为熵增的吸热反应，则该反应能发生的主要原因是嫡增，C正确：D项， pH为7.8，溶液显碱性，则碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子水解程度，KNH3HO)>K1HCO),D 正确：故选B。 10.药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示（部分产物未给出），下列说法正确的是() oc NaH,DMF OCH- OH X A.X分子中共面的碳原子最多有8个 B,有机物X不能与酸性高锰酸钾溶液反应 C.1molY与NaOH溶液反应，最多消耗3 nolNaOH D.有机物Z与足量的氢气加成所得分子中含有2个手性碳原子 【答案】A 【解析】A项，苯环、羰基中7个碳原子共平面，甲基中的1个碳原子有可能与苯环共平面，则该分 子中最多有8个碳原子共平面，A项正确：B项，X含酚羟基，易被氧化，能与酸性高锰酸钾溶液反应，B 项错误：C项，Y中酯基、溴原子水解都能和NaOH以1：1反应，1个Y分子中有1个酯基和1个溴原子， loIY最多消耗2 mnoINaOH,C项错误；D项，Z与足量氢气发生加成反应，产物如图所示 共含有4个手性碳原子，D项错误：故选A。 OCH 11.我国科学家设计了一种水系S-M02可充电电池，其工作原理如图所示。 用电器直流电源 ,Mn02 Cu,S 充 放 充 电 极 电 电 电 电 a Mn2+ *S+Cu2 b CuS0,-MnS0,-H,SO,溶液 下列说法正确的是() A.充电时，电极b为阳极 B.充电时，阳极附近溶液的pH增大 C.放电时，负极的电极反应：Cu2S一4e=S+2Cu2+ D.放电时，溶液中Cu+向电极b方向迁移 【答案】C 【解析】由图可知，放电时，电极a上MnO,转化为Mn+,发生还原反应，电极b上CuS转化为S、Cu2+, 发生氧化反应，则电极a为正极，电极b为负极；充电时，电极a上Mn+转化为MnO2,发生氧化反应，电 极b上S、Cu+转化为CuS,发生还原反应，则电极a为阳极，电极b为阴极。由分析可知，充电时，电极 b为阴极，A错误：充电时，电极a为阳极，电极反应式为Mn++2H,0-2e=MnO2+4T,阳极附近溶 液的pH减小，B错误；放电时，电极b为负极，负极的电极反应为CS-4e=S+2Cu+,C正确：放电 时，溶液中Cu+向正极移动，即向电极a方向迁移，D错误。 12.乙烷催化氧化为乙酫在合成化学和碳资源利用等方面均有重大意义。在F*催化下乙烷氧化成乙醛 的机理如图所示。下列说法不正确的是() CHCHO NO N 副 FeO 应 [(CH4)Fe]' [(C2Hs)Fe(OH)] A.X的化学式为HO B.乙醛分子中既含有极性键又含有非极性键 C.反应I和反应Ⅱ都是氧化还原反应 D.每生成1 molCH3CHO,消耗N0的物质的量大于2mol 【答案】C 【解析】A项，由题干反应历程图可知，反应I为[(CHs)F(OH]→[(CH4)Fe+X,根据质量守恒可 知，X的化学式为HO,A正确：B项，乙醛分子中既含有C-H、C-O极性键又含有C-C非极性键，B正 确：C项，由题干反应历程图可知，反应I为CH+FeO→[(CHs)Fe(OH田]，该反应中没有元素化合价发生 改变，不是氧化还原反应，反应Ⅱ中有元素化合价发生改变，是氧化还原反应，C错误：D项，由题干反应 历程图可知，若无副反应，则每生成1 molCH3CHO,消耗NO的物质的量等于2ol,但过程中存在副反应 发生，且生成的Fe+能还原NO,故消耗NO的物质的量大于2ol,D正确；故选C。 13.某小组回收锌锰电池废料（主要含MnO2、MnOOH等）制备高锰酸钾，简易流程如图所示。 KC1O3、KOH水 KOH 废料… MnO2 MnOOH 碱熔 浸出 →K2MnO4溶液→氧化 系列操作 KMnO4 (含HCI) Cl2 下列说法错误的是( A.“浸出”过程使用过滤操作，用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、漏斗 B.“系列操作”中，进行高温干燥KMnO4 C.“氧化”操作利用Cl2氧化KMnO4制备KMnO4,可推知在碱性条件下Cl2氧化性大于MnO4 D.“碱熔”的产物KMnO4是氧化产物 【答案】B 【解析】锌锰电池废料主要含MnO2、MOOH等，因二氧化硅与碱高温下反应，可选铁坩埚碱熔，Mn 元素的化合价升高，氯酸钾中C1元素的化合价降低，生成KMO4溶液，碱熔时氯酸钾可能分解生成氧气， 氧化时氯气可氧化生成KMnO4,加热结晶分离出固体KMO4。A项，“浸出”过程使用过滤操作，用到的玻 璃仪器有：玻璃棒、烧杯、漏斗，A正确：B项，高温干燥KO4会受热分解，B错误：C项，“氧化中 氯气是氧化剂，高锰酸钾是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，C正确：D项，“碱熔的 产物KMnO4是氧化产物，D正确：故选B。 14.常温下，现有含0.lmol.LCd2+的废液，可加入0.01mol.LNa,S溶液或Fes固体生成沉淀除去Cd2+, 加入NaS溶液或Fes固体引起溶液的pH变化，进而引起溶液中含S微粒的物质的量分数变化及Cd(OH)2浊 液中Cd2+浓度变化如图所示。下列说法正确的是 己知：KpFeS)=10-1720Kn(Cds)=102610 Cd2 1.0 00.5 7.0 13.0 0.1 ◆a 0.0 4 6 8 10 12 4 b pH 0 7.5 图1：Na,S体系中各含S粒子的物质 pH 的量分数与pH的关系 图2：表示Cd(OH,浊液中Cd2+浓度随pH的变化 A.0.0 Imol/LNa2S溶液中：c(Na)>c(S2-)>c(OH)>cHS) B.加适量NaS固体可使废液中Cd+浓度由b点变到a点 C.由图1和图2得知，当溶液的pH=10,发生的反应为Cd2++2HS=CdS+H,S D.向废液中加入Fes固体，可使c(Cd+)<l099mol.L1 【答案】D 【详解】A.由Na2S体系中各含S粒子的物质的量分数与pH的关系可知，KaH2S)=107、KaH2S)=1013, 硫化钠溶液中S2部分水解且分步水解：S2+H20、三HS+OH、HS+H20、=H2S+OH,以第一步水解为主，第一 步水解寄数人：2O会-00mWw3S清流s c(S2-) 0.01-cHS) =0.1,解得 c(Hs=0.0092mol/L,c(S2)0.0008mo/L,则溶液中离子浓度大小为：cNa)>c(OH)>c(HS)>c(S2),故 A错误 B.Kn(CdS)=1061,加入适量Na5固体，cd24与S2形成cds沉淀，可使废液中Cd2+浓度降低，不可能由 b点变到a点，故B错误： C,由图1知，随着pH的增大，H2S浓度减小，HS浓度增大后减小，后面S2增大，当溶液的pH=10,以 HS为主，由图2得知，含0.1mol/Lcd2+的废液中pH=7.5，,随pH增大Cd2+浓度逐渐减小，故发生的反应为 Cd++HS+OH=CdS+H,O,故C错误： D.向含0.lmol.LCd2+的废液中加入Fes固体，存在沉淀转化：FeSs)十Cd2+(aq)三Fe2+CdS(s),平衡常 数k-ee的=FeS)_10n cC西K,C的0na0，四Cd2,当ce<01mL时，可使 K c(Cd2大01 10西molM-10”molL,故D正确： 答案选D。 第IⅡ卷 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.(15分)铬酰氯是一种无机化合物，化学式为Cr0C12,熔点-96.5℃，沸点117C,常温下为深红棕 色液体，放置在空气中会迅速挥发并水解，主要在有机合成中作氧化剂、氯化剂和溶剂。在实验室中可由 重铬酸钾、浓硫酸与氯化钠反应得到铬酰氯，反应机理为：浓硫酸先分别与重铬酸钾和氯化钠反应生成CO? 和氯化氢气体两种中间产物，然后CO3迅速与氯化氢气体反应生成铭酰氯。实验装置如下（夹持装置略）： 温度计 浓硫酸 NaCI粉末与 K2C20,粉末 冰水浴 回答下列问题： (1)A的名称是 。B的进水口为 (填“a或b)。 (2)浓硫酸在反应前应装入冰箱中冷却至0°℃左右，其目的是 (3)写出CO3与氯化氢气体反应生成铬酰氯的化学反应方程式 (4)投料时，加入过量氯化钠粉末可以显著增大铬酰氯的产率，原因是 (⑤)反应结束后，用电热套加热装置A,收集117℃左右的馏分，收集装置选用冰水浴的目的 是 0 (6)图中C装置未画出，应为下列装置中的哪一种 (填标号)，该装置的作用是 NaHO NaHO 无水氯化钠 碱石灰 A 【答案】(1)圆底烧瓶(1分) b(1分) (2)防止温度过高，反应速率过快(2分) (3)Cr0+2HC1=C02C1+H0(2分) (4)加入过量氯化钠可产生过量的氯化氢气体，使更多的C03参与反应(2分) (5)将CO2C12迅速冷凝便于收集，提高产率（或答减缓铭酰氯挥发）(2分) (6)B(2分) 吸收未参与反应的HC1气体和逸出的铬酰氯蒸气，防止空气中的水蒸气进入装置(3分) 【解析】装置A中浓硫酸先分别与重铬酸钾和氯化钠反应生成CO3和氯化氢气体两种中间产物，然后 CrO3迅速与氯化氢气体反应生成铬酰氯，Cr02C1的熔点-96.5℃，沸点117℃，在冰水浴中收集CrO2C12。(1)A 的名称是圆底烧瓶，直形冷凝管中冷水遵循下进上出”，B的进水口为b。(②该反应过程中要冷凝生成的 COC,反应速率不能过快，浓硫酸在反应前应装入冰箱中冷却至0℃左右，其目的是防止温度过高，反 应速率过快。(3)CO3与氯化氢气体反应生成铭酰氯，该反应的化学方程式为：CO计2HC=COCl+H0。 (4CrO3与氯化氢气体反应的方程式为CrO计2HC1=CC+H0,加入过量氯化钠可产生过量的氯化氢气体， 使更多的C03参与反应。（⑤）C02C12的沸点为117℃，反应结束后，用电热套加热装置A,收集117℃左右 的馏分，收集装置选用冰水浴的目的是将CO2C2迅速冷凝便于收集，提高产率（或答减缓铭酰氯挥发）。（⑥ 装置C的作用是吸收未参与反应的HC1气体和逸出的铬酰氯蒸气，防止空气中的水蒸气进入装置，可以用 碱性的碱石灰来吸收，A中无水氯化钙不能吸收酸性气体，D装置没有防倒吸设置，C中不能吸收空气中的 水分，故选B。 16.(14分)F电池级碳酸锂是制造LiCoO2等锂离子电池必不可少的原材料。享誉亚洲锂都的宜春拥 有亚洲储量最大的锂云母矿，以锂云母浸出液（含Lit、Fe3+、Mg2+、SO42等）为原料制取电池级Li2C03的工 艺流程如图： Na2CO 适量草酸 HR +溶液一→沉闺操作2广滤液去离子水生石 锂云母 操作1 操作3厂滤液→除杂滤渣3 浸出液 萃取除铁 →滤渣1→荷化反应 →有机层 过量C0, →滤渣2 碳化反应 电池级，混合沉锂 分为 LizCO: 两等滤液 已知：①HR为有机萃取剂，难溶于水，可萃取Fet,萃取时发生的反应可表示为：Fe3+3HR一FeR+3H; ②常温时，1 nol-LLiOH溶液的pH=14。 回答下列问题： (1)“有机层的主要成分为 (填化学式，下同)；“滤渣1中含有的物质为 使用 HR萃取剂时，需加入一定量的NaOH进行处理，其目的是 OH (2)某种HR的结构简式为 OH, 该分子中可能与Fe3+形成配位键的原子 有 0 (3)加适量草酸的目的 (④)“混合沉锂的离子方程式为 (⑤)LiCO3与CoO4在空气中加热可以制备重要的电极材料钴酸锂LiCoo)。写出对应的化学方程 式 (⑥钴酸锂LCoO)是常见的锂离子电池正极材料，其晶胞结构示意图如下图所示，各离子位于晶胞的顶 点、棱和体内。 bnm oLi过 OCo3+ ●02 anm anm ①基态C0原子核外电子排布式为 ②该晶胞密度为」 gcm3。(写出计算式，阿伏加德罗常数为NA) 【答案】(I)FeR3和HR(I分) LiC03、MgCO3(1分) 消耗萃取反应时生成的H,促进萃取反应的正向进行，提高萃取率(2分) (2)0、N(1分) (3)使钙离子生成草酸钙，便于除掉(1分) (4)2Li计+HC03+OH=HO+LiC03l(2分) (⑤)6LiC03+4C0304+02△12LiCo02+6C02(2分) 2.94×1023 (⑥[Ar]3d4s2(2分) NAab(2分) 【解析】(I)根据Fe3+3HR亡FeR3+3H+平衡可知，有机层中主要是FeR3和HR,根据流程可知沉淀 主要是碳酸锂和碳酸镁。加入氢氧化钠后氢离子会被消耗，从而使平衡正向移动。（②）从结构可知氧原子、 氨原子都有孤对电子，所以能形成配位键的是N、O:(3)加入草酸的目的是沉淀多余的钙离子；（④）从流程 可知是碳酸氢锂和氢氧化锂反应生成了碳酸锂，离子方程式为：2Li+HCO3+OH=HO+LiCO3:(⑤)钴元素 的化合价从+2和+3归到+3价部分被氧化，所以有氧气参加反应。化学方程式为： 6LiC03+4Co304+02▲12LiCo0+6C02:(6)Co为第四周期第VⅢ族元素，其核外电子排布式为：[Ar]3d4s2, 该晶胞中Li计： 8×号+2=3、Co:4×号+2=3、0：8×号+4=6，其晶胞化学式为：LiC006,故其密 8 4 4 度为：P= Naabx10cm=294x103 294 Naa'b g/cm2。 17.(15分)绿色能源是未来能源发展的方向，积极发展氢能，是实现“碳达峰、碳中和'的重要举措，可 以用以下方法制备氢气。 I.甲烷和水蒸气催化制氢气。主要反应如下： i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH=+206.2kJ*mol ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-41.2kJmol-1 (1)反应CH4(g)+C02(g)、÷2C0(g十2H(g)的△H=」 kJ-mol1。 (2)在容积不变的绝热密闭容器中发生反应i,下列能说明反应达到平衡状态的是 (填标号)。 A.气体混合物的密度不再变化B.CH4消耗速率和H2的生成速率相等 C.CO的浓度保持不变 D.气体平均相对分子质量不再变化 E.体系的温度不再发生变化 (3)恒定压强为PMPa时，将n(CH):nHO)=l:3的混合气体投入反应器中发生反应i和ii,平衡时， 各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。 0.6 款 0.5- a(600℃，0.50) H2 国 0.4- b(600℃，0.32) 0.3 0.2 CH 0.1 m c600C,0.04 450 550 650 750850 温度/C ①图中表示C02的物质的量分数与温度的变化曲线是 (填字母)。 ②结合图中数据，其他条件不变，若要H的产量最大，最适宜的反应温度是 (填标号)。 A.550600°CB.650700CC.750800C 在其他条件不变的情况下，向体系中加入CO可明显提高平衡体系中H的含量，原因是 ③600℃时，反应ⅱ的平衡常数的计算式为K=Kp是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质 的量分数)。 Ⅱ.电解法制氢气。某科研小组设计如图所示电解池，利用C02和HO在碱性电解液中制备水煤气H2、 C0),产物中H2和C0的物质的量之比为1：1。 (④电极B是_极，生成水煤气的电极反应式为 CO CO+H, 离子交换膜 【答案】(1)+247.4(2分) (2)CDE(2分) (3)n(2分) B2分) CaO为碱性氧化物，能吸收酸性氧化物CO2,导致C02浓度减小，促使 反应ⅱ平衡正向移动，导致CO浓度减小，引起反应i平衡也正向移动(2分) 2 2Q分) (4阳(1分) C0+3H0+4e=H+C0+40H(2分) 【解析】(1)由题干信息已知，反应i.CH4(g十HO(g)亡C0(g)十3H(g)△H=+206.2 kJ-mol1,反应 ii·C0(g)tHO(g)=C02(g)汁H(g)△H=-41.2 kJ-mol1，反应i-反应i可得反应 CH4(g)十C02(g)=2C0(g十2H(g),根据盖斯定律可知，H=(+206.2kJ/mo0-(41.2 kJ/moI)=+247.4 kJ-mol-: (②)A项，由题干信息可知，反应1反应体系均为气体，则反应过程中气体质量不变，容器体积不变，则气体 混合物的密度始终不变，则气体混合物的密度不再变化，不能说明反应达到化学平衡，A不合题意；B项， CH4消耗速率和H的生成速率均表示正反应速率，且二者系数不相等，故CH4消耗速率和H2的生成速率相 等，不能说明反应达到化学平衡，B不合题意：C项，化学平衡的特征之一为各组分的浓度保持不变，故 C0的浓度保持不变，说明反应达到化学平衡，C符合题意；D项，由题干信息可知，反应ⅰ前后气体的物 质的量发生改变，气体质量不变，则气体平均相对分子质量一直在改变，故气体平均相对分子质量不再变 化，说明反应达到化学平衡，D符合题意：E项，由于反应容器是一个绝热密闭容器，故体系的温度不再发 生变化，说明反应达到化学平衡，E符合题意：故选CDE:(3)①随反应进行，二氧化碳和氢气的量增加， 故甲烷和水蒸气的量减小，将(CH4):nHO)=1:3的混合气体投入反应器中，故p为表示平衡时水蒸气的 物质的量分数随温度的变化，随着温度升高反应i正向移动，反应ⅱ逆向移动，故C0随温度升高而增大， 即表示平衡时C0的物质的量分数随温度的变化，则n表示CO2的物质的量分数随温度的变化；②结合 图中数据，其他条件不变，当温度达到650C时，CH4的转化率几乎为100%，H2的物质的量分数达到最大， 再升高温度，H的物质的量分数不再增大，CH4的转化率也增大不大，且增大能源投入，故若要H的产量 最大，最适宜的反应温度是650-~700C,Ca0为碱性氧化物，能吸收酸性氧化物C02,导致C02浓度减小， 促使反应ⅱ平衡正向移动，导致C0浓度减小，引起反应ⅰ平衡也正向移动，故在其他条件不变的情况下， 向体系中加入C0可明显提高平衡体系中H2的含量：③由题干图像信息可知，600℃平衡时，H2的物质的 量分数为：50%，H0(g)的物质的量分数为32%，CH4的物质的量分数为4%，设投入CH4为1mol、H0为 3mol,根据三段式分析： CH4+H,0=C0+3H C0+H,0=C02+H 起始量(mol) 1 3 00 起始量(mol) 3-x 03x 转化量mol) x 3x 转化量(mol) yy yy 平衡量(mol)1-x 3-x X 3x 平衡量(mol)xy3-xy y 3x+y 则有1x =0.04,解得x=0.78nol, 4+2x 3x=0.5,解得y0.45mol,C0物质的量分数为： 4+2x 0.78-0.45 4+2×0.78 ×10096=6%,C0:的物质的量分数为4什2x0.78 0.45 1006-8%,600C时，反应iⅱ的平衡常数的计算 式为K, p(CO)p(H)0.08P,MPax0.50P,MPa 25 p(CO)P以，O)o.06P,MPax0.32PMPa12:(④由题干电解池装置图可知，电解B产生氧气，电解 反应为：4OH4e=0↑+2H0,发生氧化反应，故电极B是阳极，则A电极为阴极，发生还原反应，生成 水煤气即C0和H2,该电极的电极反应式为C02+3H20+4e=H+C0+4OH。 18.(14分)卡龙酸是一种医药中间体，主要用于蛋白酶抑制剂的合成。以下是卡龙酸的一种合成路线（部 分试剂和条件省略，不考虑立体异构) OH CH. HC=CH H.C- C-C=CH- CHO H,C-C-CH, CH HCI 反应① 反应② 反应③ HC-C=CH-CHCI CH. D E B CH. COOC,H HOOC COOH HC-C=CH (1)CH SO,Na 酸性KMnO CHO (1)NaOH(aq) (2)(CH,),C=CHCOOC,H (2)H G H.C CH H,C CH, 卡龙酸 (1)A中碳原子杂化方式为 (②)反应②所需的试剂和条件为 (3)D的化学名称为 (4)反应③的化学方程式为 反应类型为 (⑤)G中含有的官能团名称为 (⑥写出满足下列条件的B的同分异构体的结构简式 ①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱显示有3组峰，峰面积之比为3：4：1 OH OH (⑦)以乙炔和乙醇为有机原料，合 的路线如下（反应条件 H,C一CH一CH,CH,一CH一CH 己略去，无机试剂任选)，其中Y的结构简式为 OH OH C2HsOH Ix→Y→H,C-CH-CH,-CH,-CH-CH 【答案】(1)s即，p(2分) (2)浓硫酸，加热(1分) (3)2-甲基-1,3-丁二烯（异戊二烯）(2分) H,C=C一CH一CH, (4) +HCI-H,C-C=CH-CH,CI (2分) CH, CH 加成反应(1分) (⑤)羧基、酯基(2分) 6 CHO(2分) HO OH (⑦ (2分) CH,CHC=CCHCH, 【解析】丙酮和乙炔发生加成反应生成(CH)C(OHC=CH,根据C的分子式知，(CHC(OHC=CH和 氢气发生加成反应生成C为(CH)C(OHCH=CH,根据D的分子式知，C发生消去反应生成D为 CHC(CH)CH=CH,D和HCI发生加成反应生成(CH)2C-CHCH2CI,根据G的分子式知，发生氧化反应 HOOC COOC,H, 生成G为 ,G发生水解反应然后酸化生成卡龙酸。(1)根据A的结构简式，A CH,CH, 中饱和C原子的杂化方式为sp3,碳氧双键中C的杂化方式为s即；(2)反应②为醇的消去反应，所需的试剂 和条件浓硫酸、加热；(3)D为CH=C(CH)CH=CH2,名称为2-甲基-1,3-丁二烯（异戊二烯）：(4)反应③为 H,C=C-CH一CH, 烯烃的加成反应，该反应的化学方程式为 +HCI- CH HOOC COOC,H. HC-C=CH-CH,CI :(5)G为 ,含有的官能团为羧基、酯基：(6)B为 CH CH,CH, (CH)C(OH)C=CH,同分异构体满足下列条件：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②核磁共振氢谱显示 有3组峰，峰面积之比为3：4：1，说明结构为高度对称的结构，只有环状结构符合要求，结构简式为 OH OH CHO:O)以乙炔和乙醇为原料合成 根据乙炔和丙酮的 H,C一CH一CH-CH,一CH一CH, HO QH 反应知，乙醇发生氧化反应生成CH3CHO,乙醛和乙炔发生氧化反应生 CH,CHC≡CCHCH, HO OH 和氢气发生加成反应生成CH3CH(OH)CH2CHCH(OH)CIH3:即Y的结构简式为 CH,CHC=CCHCH HO OH CH,CHC=CCHCH,化学 (考试时间：75分钟试卷满分：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮 擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1Li7C12016Na23C135.5Mm55Co59Zn65 第卷 一、选择题：（共14小题，每小题3分，共42分。） 1.2024年11月12日上午10时，万众瞩目的2024年中国航空航天博览会在珠海金湾机场盛大开幕， 我国歼-35A战斗机成明星装备。下列说法正确的是 A.航展首日中国空军军机在空中拉出的彩色烟带属于丁达尔效应 B.战斗机的隐形涂层含石墨烯（石墨的单层结构），12g石墨烯中含有1.5olo键 C.战斗机的玻璃纤维雷达罩、聚碳酸酯舱盖、芳纶蜂窝材料都属于有机高分子材料 D.由于硬铝材料密度小、强度低，具有较好的抗腐蚀能力，可用作飞机外壳材料 2.下列化学用语表述不正确的是 CH, CH2- A.天然橡胶的结构简式： CH B.基态Fe+的价层电子排布式为3d4sl C.OF分子的VSEPR模型 D.基态N原子2p能级电子轨道表示式： 3.下列说法正确的是 FeCl3 溶液 NO 铜丝 NaOH 溶液 硝酸目 鑿NaOH溶液 ① ② 3 ④ A.图①装置可用于制备氢氧化铁胶体 第1页共8页 B.图②装置可用于收集NO C.图③装置可用于常温下分离苯酚和水的混合物 D.图④可用于铜丝与稀硝酸反应并吸收尾气 4.【原创】二氧化氯(C1O)是一种安全、高效的消毒剂。工业制备Cl02的一种方法为C1O3+ FeS+H→ClO2↑+Fe3+SO42+HO(未配平)，下列说法正确的是 A.C1O2消毒原理与明矾相同 B.CIO3的中心原子是sp杂化 C.氧化剂与还原剂物质的量之比为1：15 D.氧化性：CIlO3>Fe+ 5.N4为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A.标准状况下，22.4LHC1气体中，H的数目为W4 B.电解精炼铜时，当电路中通过N4个电子时，阳极溶解32g铜 C.4.6gNa与0.5L0.1molL1稀硫酸充分反应，转移的电子数为0.2Na D.32g硫在足量的氧气中充分燃烧，转移电子数为6N4 6.下列化学反应表示不正确的是 A.NaC03溶液中通入过量S02:C032-+2S02+2HO=2HS03+C02 B.向H180中投入Na02固体：2H180+2Na2O2-4Na+1802↑+4OH C.绿矾处理含铬废水：6Fe2+C072+14H=6Fe3++2Cr3+7H0 D.用银作阳极电极电解稀盐酸，阳极电极反应式：Ag+C-e=AgCU 7.【原创】铜的配合物非常丰富，下面为一种铜的配合物，结构如图所示： C(CH3) C(CH3) 下列说法正确的是 A.该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是O B.配合物中sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为7：6 C.基态Cu+的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为9：8 D.除铜外，四种元素形成的单质的晶体类型一定相同 8.Y4XEZM4是一种常见的营养强化剂。其中，元素周期表中Z与Y、M相邻，基态Y原子的价电子 排布式sp”,Z的第一电离能大于Y的，基态M原子与基态Y原子的未成对电子数相同：X为原子半径 最小的元素；E的合金是目前用量最大的金属材料。下列说法正确的是 A.电负性：Z<X<E B.非金属性：M<Z<Y C.简单氢化物的沸点：M>Z>YD.高温下，E的单质与XM反应得到EM3 第2页共8页 9.根据下列有关实验方案设计和现象，所得结论不正确的是 选项 实验方案 现象 结论 将打磨过的铁铜合金放在氨水中 可能是铜在氨水中发生吸 A 溶液变为深蓝色 段时间 氧腐蚀 向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液， 溶液先变成血红色，加入Cu 与SCN的配位能力：Cu+ B 再加入少量Cu粉 粉后，血红色变浅 >Fet 将NaC0310H0和NH4NO3固体 有刺激性气味的气体产生， 该反应能发生的主要原因 Q 混合并用玻璃棒快速搅拌 并伴随降温 是熵增 用精密pH试纸测定 Kp(NH3H2O)> D 测得pH为7.8 0.1molL-NH4HCO3溶液的pH值 Kal(H2CO3) 10.药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示（部分产物未给出），下列说法正确的是 NaH,DMF OCH. A.X分子中共面的碳原子最多有8个 B,有机物X不能与酸性高锰酸钾溶液反应 C.1molY与NaOH溶液反应，最多消耗3 molNaOH D.有机物Z与足量的氢气加成所得分子中含有2个手性碳原子 11.我国科学家设计了一种水系S-MO2可充电电池，其工作原理如图所示。 用电器/直流电源 MnO, Cu,S 电充 放 放 极电 充 电 电 a Mn24 *S+Cu2 6 CuS0,-MnS0,-H,S0,溶液 下列说法正确的是() A.充电时，电极b为阳极 B.充电时，阳极附近溶液的pH增大 C.放电时，负极的电极反应：CuS-4e-=S+2Cu2+ D.放电时，溶液中Cu+向电极b方向迁移 第3页共8页 12.乙烷催化氧化为乙醛在合成化学和碳资源利用等方面均有重大意义。在F*催化下乙烷氧化成乙醛 的机理如图所示。下列说法不正确的是 CH CHO N,O Fe' N [H2C-Fe]* 副 FeO H2C-o 成 C2H N,0 [(C2Ha)Fe]* [(C2Hs)Fe(OH)]* A.X的化学式为HO B.乙醛分子中既含有极性键又含有非极性键 C.反应I和反应I都是氧化还原反应 D.每生成1 molCH;CH0,消耗N20的物质的量大于2mol 13.某小组回收锌锰电池废料（主要含MnO2、MnOOH等）制备高锰酸钾，简易流程如图所示。 下列说法错误的是 KClO3、KOH 水 KOH 废料·MnO2 MnOOH 碱熔 浸出 K2MnO4溶液→氧化 系列操作 →KMnO4 Cl2 A.“浸出”过程使用过滤操作，用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、漏斗 B.“系列操作”中，进行高温干燥KMnO4 C.“氧化'操作利用Cl氧化KMnO4制备MnO4,可推知在碱性条件下Cl2氧化性大于KMnO4 D.“碱熔”的产物KMnO4是氧化产物 14.常温下，现有含0.1mol.LCd2+的废液，可加入0.01 mol.L NaS溶液或FeS固体生成沉淀除去Cd2+, 加入Na,S溶液或Fes固体引起溶液的pH变化，进而引起溶液中含S微粒的物质的量分数变化及Cd(OH),浊 液中Cd+浓度变化如图所示。下列说法正确的是 己知：Kp(FeS)=10-1720Kn(CdS)=102610 Cd2 1.0 0.5 7.0 13.0 0.0 4 6 8 1012 pH 0 7.5 图1：Na,S体系中各含S粒子的物质 p丽 的量分数与pH的关系 图2：表示Cd(OH,浊液中Cd2+浓度随pH的变化 第4页共8页 A.0.01mol/LNaS溶液中：c(Na+)>c(S2-)>c(OH)>cHS) B.加适量NaS固体可使废液中Cd+浓度由b点变到a点 C.由图1和图2得知，当溶液的pH=10,发生的反应为Cd++2HS=CdS+H,S D.向废液中加入Fes固体，可使c(Cd+)<l09mol.L1 第IⅡ卷 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.(14分)铬酰氯是一种无机化合物，化学式为C0C12,熔点-96.5℃，沸点117℃，常温下为深红棕 色液体，放置在空气中会迅速挥发并水解，主要在有机合成中作氧化剂、氯化剂和溶剂。在实验室中可由 重铬酸钾、浓硫酸与氯化钠反应得到铬酰氯，反应机理为：浓硫酸先分别与重铬酸钾和氯化钠反应生成CO3 和氯化氢气体两种中间产物，然后CO3迅速与氯化氢气体反应生成铭酰氯。实验装置如下（夹持装置略）： 温度计 浓硫酸 NaCI粉末与 K2C20,粉末 冰水浴 回答下列问题： (1)A的名称是 。B的进水口为 (填“a或b)。 (2)浓硫酸在反应前应装入冰箱中冷却至0℃左右，其目的是 (3)写出CO3与氯化氢气体反应生成铭酰氯的化学反应方程式 (4)投料时，加入过量氯化钠粉末可以显著增大铬酰氯的产率，原因是 (⑤)反应结束后，用电热套加热装置A,收集117℃左右的馏分，收集装置选用冰水浴的目的 是 (6)图中C装置未画出，应为下列装置中的哪一种 (填标号)，该装置的作用是 NaOH NaOH 无水氯化钠 碱石灰 A 公 16.(15分)F电池级碳酸锂是制造LiCoO2等锂离子电池必不可少的原材料。享誉“亚洲锂都的宜春拥 有亚洲储量最大的锂云母矿，以锂云母浸出液（含Lit、Fe3+、Mg+、SO42等）为原料制取电池级LiC03的工 艺流程如图： 第5页共8页 Na2CO 适量草酸 HR 锂云母 广溶液一阮国操作2广滤液去离子水生 操作1 操作3广滤液→除杂滤渣3 浸出液 萃取除铁 滤渣1→倚化反应 有机层 过量C0, L+滤渣2 碳化反应 电池级 混合沉锂 两等滤液← 分为 Li2CO: 己知：①HR为有机萃取剂，难溶于水，可萃取Fe3+,萃取时发生的反应可表示为：Fe3+3HR≥FeR3汁3H: ②常温时，1molL1LiOH溶液的pH=14。 回答下列问题： (1)“有机层”的主要成分为 (填化学式，下同)：“滤渣1”中含有的物质为 使用 HR萃取剂时，需加入一定量的NaOH进行处理，其目的是 20 CoH19 OH (2)某种R的结构简式为 OH,该分子中可能与Fe+形成配位键的原子 有 (3)加适量草酸的目的 (4)“混合沉锂”的离子方程式为 (⑤)Li2C03与Co3O4在空气中加热可以制备重要的电极材料钴酸锂LiCoO)。写出对应的化学方程 式 0 (⑥钴酸锂LCoO)是常见的锂离子电池正极材料，其晶胞结构示意图如下图所示，各离子位于晶胞的顶 点、棱和体内。 bnm oLi计 Co3+ ●02 anm anm ①基态Co原子核外电子排布式为 0 ②该晶胞密度为 gcm3。(阿伏加德罗常数为NA) 17.(15分)绿色能源是未来能源发展的方向，积极发展氢能，是实现碳达峰、碳中和的重要举措，可 以用以下方法制备氢气。 I.甲烷和水蒸气催化制氢气。主要反应如下： i.CH4(g)+H0(g)=C0(g)+3H2(g)△H=+206.2kJmo1 i.C0(g+HO(g）=C02(g+H(g△H=-41.2 kJ-mol-1 (1)反应CH4(g)+C0(g)=2C0(g)+2H(g)的△H=kJ-mol1。 第6页共8页 (②)在容积不变的绝热密闭容器中发生反应ⅰ，下列能说明反应达到平衡状态的是 (填标号)。 A.气体混合物的密度不再变化 B.CH4消耗速率和H的生成速率相等 C.CO的浓度保持不变 D.气体平均相对分子质量不再变化 E.体系的温度不再发生变化 (3)恒定压强为PMPa时，将n(CH4):nHO)=l:3的混合气体投入反应器中发生反应i和i,平衡时， 各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。 0.6 尔0.5 a(600℃，0.50) 0.4 b(600C,0.32) 0.3 还 p 0.2 CH 0.1 m、 c(600℃，0.04) 0上 450550 650750850 温度/C ①图中表示CO2的物质的量分数与温度的变化曲线是 (填字母)。 ②结合图中数据，其他条件不变，若要H的产量最大，最适宜的反应温度是_（填标号）。 A.550-600CB.650-700CC.750-800C 在其他条件不变的情况下，向体系中加入CO可明显提高平衡体系中H2的含量，原因是 ③600C时，反应ⅱ的平衡常数K=_(Kp是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅱ.电解法制氢气。某科研小组设计如图所示电解池，利用CO2和H0在碱性电解液中制备水煤气H2、 CO),产物中H和C0的物质的量之比为1：1。 (4④电极B是极，生成水煤气的电极反应式为 CO+H, 离子交换膜 18.(14分)卡龙酸是一种医药中间体，主要用于蛋白酶抑制剂的合成。以下是卡龙酸的一种合成路线（部 分试剂和条件省略，不考虑立体异构) 第7页共8页 0 OH H.C-C-CH,HC-CH.H.C-C-C-CH-H. CHO C.H CH, 反应① 反应② D 反应3H,c-C-CH-cHC HCI A CH, E B CH H.C-C=CH COOC,H HOOC. COOH (1)C H SO,Na 酸性KMnO C.HO (1)NaOH(aq) (2)(CH),C-CHCOOC,H (2)H G H,C CH, H.C CH, 卡龙酸 (1)A中碳原子杂化方式为 (2)反应②所需的试剂和条件为」 (3)D的化学名称为 (④)反应③的化学方程式为 一，反应类型为一。 (⑤)G中含有的官能团名称为 (⑥写出满足下列条件的B的同分异构体的结构简式 ①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱显示有3组峰，峰面积之比为3：4：1 OH QH (⑦)以乙炔和乙醇为有机原料，合成 的路线如下（反应条件已略去， H,C一CH一CH,一CH,一CH一CH, 无机试剂任选)，其中Y的结构简式为 QH OH C2H,OH→X→Y→H,C-CH-CH,-CH,-CH-CH 第8页共8页