精品解析：2025届河北省衡水市河北冀州中学高三下学期模拟预测 化学试题

2025高考保温考试化学试题 考试时间：75分钟 试题分数：100分 可能用到的相对原子质量：H—1，C—12，N—14，O—16，S—32 一、选择题(本题共14个小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确答案) 1. 文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是 A. 羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质 B. 松木可用于制墨，墨的主要成分是单质碳 C. 竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素 D. 大理石可用于制砚台，主要成分为硅酸盐 2. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列化学用语表达正确的是 A. 轨道表示式违背了洪特规则 B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： C. ，Ⅰ和Ⅱ是同一种物质 D. 电石的主要成分是，其电子式为 3. 下列说法正确的是 A. 顺丁橡胶具有良好的抗氧化性能 B. 聚乳酸可由乳酸缩聚生成，可用作手术缝合线 C. 天然橡胶属于热固性高分子材料 D. 糖类、油脂、蛋白质都属于天然有机高分子 4. 实验安全是实验成功的关键，下列说法正确的是 A. 实验室中如果发生煤气泄漏，要迅速先切断电源，再打开门窗通风 B. 金属镁着火时，可以泡沫灭火器灭火 C. 用乙醇处理掉实验过程中的钠、钾残渣 D. 做石油分馏实验时，若忘记加入沸石，应停止加热，立即补加 5. 组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核酸的某一结构片段，下列说法错误的是 A. 脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同，戊糖不同 B. 碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸，核苷酸缩合聚合得到核酸 C. 核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应 D. 核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 6. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中原子总数为 B. 溶液中，数目为 C. 反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 D. 反应②每生成还原产物，转移电子数目为 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 氯化银沉淀溶于氨水： B. 向氯化铁溶液中通入少量硫化氢气体： C. 铝和过量氢氧化钠溶液反应： D. 将少量二氧化碳通入次氯酸钠溶液中： 8. 基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同 B. 等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体呈电中性的特殊气体 C. 量子力学认为原子轨道就是电子在原子核外的一个空间运动状态 D. 杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 9. 主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 酸性： C. 基态原子的未成对电子数： D. 氧化物溶于水所得溶液的 10. 某化学兴趣小组进行实验探究，下列实验操作、现象结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 麦芽糖与稀硫酸共热后加氢氧化钠溶液调至碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热 产生砖红色沉淀 麦芽糖已发生水解 B 已知为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水中 红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 C 向丙烯醇()中加入酸性溶液 紫红色褪去 丙烯醇中含碳碳双键 D 已知呈红棕色，向溶液中通入 溶液先变红棕色，后逐渐变为浅绿色 与反应生成的速率比发生氧化还原反应的速率快，但氧化还原反应的平衡常数更大 A. A B. B C. C D. D 11. 铈(Ce，镧系元素)的氧化物是常用的催化剂，能用于汽车尾气的净化。两种铈的氧化物的立方晶胞结构(晶胞参数均为a nm)如图a和图b所示。图b晶胞中存在O缺陷，其中Ce的化合价有+3和+4。已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Ce位于元素周期表的ds区 B. 图a晶胞中与Ce最近的O的个数为4 C. 图b晶胞中化合价为＋3的Ce的数目为2 D. 图a表示的晶体的摩尔体积为 12. 异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A. 3h时，反应②正、逆反应速率相等 B. 该温度下的平衡常数：①>② C. 0~3h平均速率(异山梨醇) D. 反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 13. 以二苯甲酮腙()为原料通过电化学合成二苯重氮甲烷()的原理如图所示，下列说法错误的是 A. 电极电势：石墨 B. 若以铅蓄电池为电源，则与极相连的为电极 C. 合成二苯重氮甲烷，理论上消耗标准状况下氢气 D. 电解质溶液中合成二苯重氮甲烷的化学方程式为 14. 常温下，往足量草酸钙固体与水的混合体系中加HCl或NaOH调节pH时溶质各微粒浓度(M代表、、、)随pH变化曲线如图所示，其中，虚线④代表的曲线。已知。下列有关说法正确的是 A. 的电离常数的数量级为 B. 时， C. 水的电离程度： D. A点时， 二、解答题(共4道大题，58分) 15. 己二酸是一种重要的有机二元酸，在化工生产中有着广泛应用。实验室常用环己醇氧化法制备己二酸，其原理是利用强氧化剂浓将环己醇氧化。已知该反应为强烈放热反应，温度急剧上升会引起爆炸；环己醇易溶于乙醚，己二酸在乙醚中溶解度很小。反应的主要实验装置如图。 实验步骤： ⅰ．在三颈烧瓶中，加入100mL50%的浓溶液(过量)和少许偏钒酸铵，恒压滴液漏斗中加入10mL环己醇(密度为0.96g/mL)；将三颈烧瓶预热到左右。 ⅱ．先通过恒压滴液漏斗缓慢滴加5~6滴环己醇，待反应开始后，再缓慢加入剩余环己醇，使反应温度维持在。滴加完毕后，将反应温度提高到，同时搅拌至反应完成。 ⅲ．反应结束后，将反应液冷却至室温，然后转移至分液漏斗中，并加入乙醚萃取，分液。 iv．将下层水相转移至蒸发皿中，经过一系列操作，抽滤得到己二酸粗品。 ⅴ．将粗品用适量热水溶解，加入活性炭脱色，趁热过滤，滤液再次结晶、抽滤，洗涤晶体，干燥后得到己二酸纯品，称量，己二酸纯品质量为8.5g。 回答下列问题： （1）仪器b的名称是_______。 （2）此实验的关键是控温。滴加环己醇的过程中控制温度在采取的措施是：①控制滴加速度；②_______。 （3）写出环己醇与浓硝酸反应生成己二酸的化学方程式_______。(有机物用分子式表示) （4）实验步骤ⅲ用乙醚萃取的目的是_______。 （5）实验步骤ⅳ中的“一系列操作”为_______。 （6）写出图中烧杯中反应的化学方程式_______。 （7）本次实验己二酸的产率是_______。(保留3位有效数字) 16. 以银精矿(主要成分为、、)为原料采用“预氧化湿法提银”工艺流程如下： （1）“分离转化”时，为提高的转化率可采取的措施是______；转化为和S的化学方程式为______。 （2）已知：，，若不加，直接加氯化物，依据反应，通过计算说明能否实现此反应较完全转化？______。 （3）“浸银”时，发生反应的离子方程式为______。 （4）“还原”时，发生反应的离子方程式为______。 （5）滤液1中的金属阳离子有______；整个工艺中可循环利用的物质是______。 （6）“分离转化”时，除上述方法外也可以使用过量、和的混合液作为浸出剂，将中的银元素以形式浸出，试从平衡移动角度解释浸出剂中、的作用______。 17. 加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广是目前研究的热点方向。 I、捕捉法：用捕捉合成涉及如下反应： 反应I： 反应Ⅱ： （1）已知：在标准压强、下，由最稳定的单质合成某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用 ()表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0，标准状况下有关物质的摩尔生成焓如下图所示，则=______。 （2）向恒压密闭容器中通入一定量的和，同时发生上述两个反应，下列叙述能判断反应体系达到平衡的是______。 A. 与的比值不变 B. 的消耗速率和的消耗速率相等 C. 容器内气体压强不再发生变化 D. 混合气体的密度不再发生变化 （3）向两个密闭容器中均通入、，分别在和下同时发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ，分析温度对平衡体系中、、的影响。设这三种气体的物质的量分数之和为1，其中和的物质的量分数与温度变化关系如下图所示。 ①图中表示时的物质的量分数随温度变化关系的曲线是______。 ②、条件下，t min时反应达到平衡，反应Ⅱ的______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 （4）在密闭容器中，保持投料比不变，将和按一定流速通过反应器，一段时间后测得转化率()随温度(T)变化关系如下图所示。若236~250℃时催化剂的活性受温度影响不大，则236℃后图中曲线下降的原因可能是______；若气体流速过大，的转化率会降低，原因是______。 Ⅱ、的电还原过程有重要应用，其在阴极放电时，同时存在三个电极反应(→乙烯、→甲酸、→乙醇)，各反应决速步骤的活化能如下表所示： 反应 →乙烯 →甲酸 →乙醇 活化能(单位：) 7.8m 2.3m 8.5m （5）该条件下，相同时间内，阴极产物最多的是______。 （6）酸性条件下在电极上生成乙醇的电极反应式为______。 18. 美托洛尔可用于治疗高血压及心绞痛，某合成路线如图： 回答下列问题： （1）已知常温下，(氯化亚砜)是一种有强烈刺激气味的发烟液体，遇水水解成一种刺激性气味的气体和一种强酸，其水解的化学方程式为______。 （2）C中官能团的名称为______。 （3）的反应类型为______。 （4）试剂X的分子式为，反应F→G的化学方程式为______。 （5）D分子的同分异构体M，遇显紫色，则：M苯环上有3个取代基的同分异构体有______种，M苯环上有4个取代基的同分异构体有______种。 （6）4-苄基苯酚()是一种药物中间体，请设计以苯甲酸和苯酚为原料，制备4-苄基苯酚的合成路线：______(无机试剂任用)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025高考保温考试化学试题 考试时间：75分钟 试题分数：100分 可能用到的相对原子质量：H—1，C—12，N—14，O—16，S—32 一、选择题(本题共14个小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确答案) 1. 文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是 A. 羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质 B. 松木可用于制墨，墨的主要成分是单质碳 C. 竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素 D. 大理石可用于制砚台，主要成分为硅酸盐 【答案】D 【解析】 【详解】A．动物的毛、皮、角等的主要成分都是蛋白质，羊毛的主要成分为蛋白质，A正确； B．墨的主要成分是炭黑，炭黑是碳元素的一种单质，碳的单质在常温下的化学性质很稳定，不易与其他物质发生化学反应，故用墨汁书写的字画历经千年仍不褪色，B正确； C．竹子可用于造纸，竹子的主要成分是纤维素，用其造的纸的主要成分也是纤维素，C正确； D．大理石可用于制砚台，大理石主要成分为碳酸钙，不是硅酸盐，D错误； 故选D。 2. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列化学用语表达正确的是 A. 轨道表示式违背了洪特规则 B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： C. ，Ⅰ和Ⅱ是同一种物质 D. 电石的主要成分是，其电子式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．泡利不相容原理规定：同一原子轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子；洪特规则是指简并轨道中电子优先分占不同轨道、自旋相同。该轨道表示式中2s轨道的两个电子自旋方向相同，违背了泡利不相容原理，不是洪特规则，A错误； B． 邻羟基苯甲醛的分子内氢键，是羟基的H原子与邻位醛基的O原子形成氢键，正确的氢键表示为，B错误； C． 该分子的中心碳原子为手性碳原子，Ⅰ和Ⅱ互为镜像对映异构，二者不能重合，是两种不同的物质，C错误； D．电石主要成分为，属于离子化合物，由和构成，中两个碳原子之间形成碳碳三键，每个碳原子最外层满足8电子结构，电子式正确，D正确； 故选D。 3. 下列说法正确的是 A. 顺丁橡胶具有良好的抗氧化性能 B. 聚乳酸可由乳酸缩聚生成，可用作手术缝合线 C. 天然橡胶属于热固性高分子材料 D. 糖类、油脂、蛋白质都属于天然有机高分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．顺丁橡胶含有碳碳双键，易被氧化，抗氧化性能差，A错误； B．乳酸分子中同时含有羟基和羧基，可发生缩聚反应生成聚乳酸，聚乳酸可降解，对人体无毒无害，可用作手术缝合线，B正确； C．天然橡胶为线型结构的高分子，属于热塑性高分子材料，热固性高分子为体型交联结构，C错误； D．糖类中的单糖、二糖相对分子质量较小，油脂的相对分子质量也小于10000，均不属于天然有机高分子，D错误； 故选B。 4. 实验安全是实验成功的关键，下列说法正确的是 A. 实验室中如果发生煤气泄漏，要迅速先切断电源，再打开门窗通风 B. 金属镁着火时，可以泡沫灭火器灭火 C. 用乙醇处理掉实验过程中的钠、钾残渣 D. 做石油分馏实验时，若忘记加入沸石，应停止加热，立即补加 【答案】C 【解析】 【详解】A．煤气泄漏时切断电源会产生电火花，引燃泄漏的煤气引发爆炸，应先开窗通风，严禁触碰任何电器开关，A错误； B．金属镁可在中燃烧（反应为 ），泡沫灭火器会喷出，无法灭火，应用沙土盖灭，B错误； C．钠、钾可与乙醇平缓反应生成乙醇盐和，不会发生剧烈反应，可用乙醇处理残渣，C正确； D．忘记加沸石时，需停止加热待溶液冷却至室温后再补加，立即补加会引发暴沸，D错误； 故选C。 5. 组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核酸的某一结构片段，下列说法错误的是 A. 脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同，戊糖不同 B. 碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸，核苷酸缩合聚合得到核酸 C. 核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应 D. 核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 【答案】A 【解析】 【详解】A．脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖，碱基为：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶，核糖核酸(RNA)的戊糖为核糖，碱基为：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶，两者的碱基不完全相同，戊糖不同，故A错误； B．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸，核苷酸缩合聚合可以得到核酸，如图：，故B正确； C．核苷酸中的磷酸基团能与碱反应，碱基与酸反应，因此核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应，故C正确； D．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对，DNA中腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对，RNA中尿嘧啶（U）替代了胸腺嘧啶（T），结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则，故D正确； 故选A。 6. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中原子总数为 B. 溶液中，数目为 C. 反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 D. 反应②每生成还原产物，转移电子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．标况下SO2为气体，11.2L SO2为0.5mol，其含有1.5mol原子，原子数为1.5NA，A错误； B．SO为弱酸阴离子，其在水中易发生水解，因此，100mL 0.1mol L-1 Na2SO3溶液中SO数目小于0.01NA，B错误； C．反应①的方程式为SO2+2H2S=3S+2H2O，反应中每生成3mol S消耗2mol H2S，3.4g H2S为0.1mol，故可以生成0.15mol S，生成的原子数目为0.15NA，C错误； D．反应②的离子方程式为3S+6OH-=SO+2S2-+3H2O，反应的还原产物为S2-，每生成2mol S2-共转移4mol电子，因此，每生成1mol S2-，转移2mol电子，数目为2NA，D正确； 故答案选D。 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 氯化银沉淀溶于氨水： B. 向氯化铁溶液中通入少量硫化氢气体： C. 铝和过量氢氧化钠溶液反应： D. 将少量二氧化碳通入次氯酸钠溶液中： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化银溶于氨水生成可溶性银氨络合物，反应式符合反应原理，A正确； B．该反应中作氧化剂应被还原为，离子方程式为，B错误； C．铝和过量氢氧化钠溶液反应会生成H2，且反应物缺少H2O，反应方程式为，C错误； D．酸性顺序为，根据强酸制弱酸规律，无论CO2量多少，反应都生成而非，离子方程式为 ，D错误； 故选A。 8. 基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同 B. 等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体呈电中性的特殊气体 C. 量子力学认为原子轨道就是电子在原子核外的一个空间运动状态 D. 杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 【答案】A 【解析】 【详解】A．VSEPR模型包含中心原子的孤电子对，分子空间结构是仅考虑成键原子形成的空间构型，当中心原子存在孤电子对时二者不相同，A错误； B．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体呈电中性的特殊气体，符合等离子体的定义，B正确； C．量子力学认为原子轨道描述的是原子核外电子的一个空间运动状态，C正确； D．杂化轨道是由1个s轨道和3个p轨道混杂形成的4个能量等同的杂化轨道，D正确； 故选A。 9. 主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 酸性： C. 基态原子的未成对电子数： D. 氧化物溶于水所得溶液的 【答案】D 【解析】 【分析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z个有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。 【详解】A．W和Y可以形成，其中S显-2价，因此，电负性S>H，A不正确； B．是中强酸，而是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B不正确； C．H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，O有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C不正确； D．K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，S的氧化物溶于水且与水反应生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S，D正确； 综上所述，本题选D。 10. 某化学兴趣小组进行实验探究，下列实验操作、现象结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 麦芽糖与稀硫酸共热后加氢氧化钠溶液调至碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热 产生砖红色沉淀 麦芽糖已发生水解 B 已知为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水中 红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 C 向丙烯醇()中加入酸性溶液 紫红色褪去 丙烯醇中含碳碳双键 D 已知呈红棕色，向溶液中通入 溶液先变红棕色，后逐渐变为浅绿色 与反应生成的速率比发生氧化还原反应的速率快，但氧化还原反应的平衡常数更大 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．麦芽糖本身属于还原性糖，含有醛基，未水解时在碱性条件下与新制氢氧化铜共热也会产生砖红色沉淀，无法证明麦芽糖已发生水解，故A错误； B．红棕色变浅说明降温时平衡正向移动，正反应为放热反应， ，则正反应活化能小于逆反应活化能，故B错误； C．丙烯醇中的羟基也具有还原性，可被酸性氧化使溶液紫红色褪去，无法证明一定含有碳碳双键，故C错误； D．向FeCl3溶液中通入SO2，溶液先变为红棕色，则可以说明与反应生成的速率比发生氧化还原的速率快；后最终变为浅绿色，说明氧化还原反应进行程度更大，平衡常数更大，故D正确； 故答案选D。 11. 铈(Ce，镧系元素)的氧化物是常用的催化剂，能用于汽车尾气的净化。两种铈的氧化物的立方晶胞结构(晶胞参数均为a nm)如图a和图b所示。图b晶胞中存在O缺陷，其中Ce的化合价有+3和+4。已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Ce位于元素周期表的ds区 B. 图a晶胞中与Ce最近的O的个数为4 C. 图b晶胞中化合价为＋3的Ce的数目为2 D. 图a表示的晶体的摩尔体积为 【答案】C 【解析】 【详解】A．的原子序数为58，在元素周期表中的位置是‌第六周期、第ⅢB族‌，是镧系元素，属于区，A错误； B．在图a晶胞中，Ce位于面心立方堆积的顶点和面心，O填充所有四面体空隙，与Ce距离最近且相等的O有8个，即Ce的配位数为8，B错误； C．根据均摊法，图b晶胞中Ce的个数为，O位于晶胞内，氧原子的个数为7，化学式为：。 设化合价为+3的Ce数目为x，则+4价Ce数目为4−x，根据化合物中正负化合价代数和为0，列式：，，C正确； D．图a晶胞中Ce的个数为，O位于晶胞内，氧原子的个数为8。每个晶胞的体积为，1 mol该晶体含有NA 个晶胞，且1个晶胞中含有4个化学式单元， 则晶体的摩尔体积为：，D错误； 故选C。 12. 异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A. 3h时，反应②正、逆反应速率相等 B. 该温度下的平衡常数：①>② C. 0~3h平均速率(异山梨醇) D. 反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 【答案】A 【解析】 【详解】A．3 h后异山梨醇浓度仍继续增大，15 h后才不再变化，说明3 h时反应②未达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，A错误； B．平衡时山梨醇完全转化，说明反应①正向进行程度大，而1，4-失水山梨醇仍有剩余，说明反应②正向进行程度小于反应①，故该温度下平衡常数①>②，B正确； C．0~3h内异山梨醇浓度变化量为0.042，平均速率，C正确； D．催化剂只能改变化学反应速率，不改变平衡状态，因此加入催化剂不改变反应②的平衡转化率，D正确； 故选A。 13. 以二苯甲酮腙()为原料通过电化学合成二苯重氮甲烷()的原理如图所示，下列说法错误的是 A. 电极电势：石墨 B. 若以铅蓄电池为电源，则与极相连的为电极 C. 合成二苯重氮甲烷，理论上消耗标准状况下氢气 D. 电解质溶液中合成二苯重氮甲烷的化学方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】首先判断电极：石墨极上失电子生成，发生氧化反应，石墨为阳极；极上得电子生成​，发生还原反应，为阴极。 【详解】A．电解池中阳极电极电势高于阴极，因此电极电势：石墨 ，A正确； B．铅蓄电池中，为负极，为正极；电解池的阴极接电源负极，是阴极，因此与相连的是电极，B正确； C．合成二苯重氮甲烷，转移电子，阴极，是生成（标准状况体积为），不是消耗氢气，C错误； D．根据原子守恒、反应过程，电解质中反应方程式正确，D正确； 故选C。 14. 常温下，往足量草酸钙固体与水的混合体系中加HCl或NaOH调节pH时溶质各微粒浓度(M代表、、、)随pH变化曲线如图所示，其中，虚线④代表的曲线。已知。下列有关说法正确的是 A. 的电离常数的数量级为 B. 时， C. 水的电离程度： D. A点时， 【答案】D 【解析】 【分析】CaC2O4为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，体系中存在一系列平衡，、、，所以在CaC2O4溶液中，，即①表示、②表示H2C2O4、③表示、④表示。 【详解】A．，，②③相交时，此时，可得Ka1=10-1.3，数量级为10-2，故A错误； B．溶液pH=7时c(H+)=c(OH-)，溶液中电荷守恒，但是没有考虑到加入盐酸或者氢氧化钠以后提供的氯离子或钠离子，所以错误，故B错误； C．A点为溶液显酸性，B、C点酸性减弱，水的电离程度增大，故水的电离程度：，故C错误； D．A点时c(H+)=10-1.3mol/L，c()=10-3mol/L，结合C点，Ka2==10-4.2，A点时，==10-2.9，则A点，c()=10-5.9mol/L，c(OH-)==10-12.7mol/L，即A点时，该离子浓度比较正确，故D正确； 故答案为：D。 二、解答题(共4道大题，58分) 15. 己二酸是一种重要的有机二元酸，在化工生产中有着广泛应用。实验室常用环己醇氧化法制备己二酸，其原理是利用强氧化剂浓将环己醇氧化。已知该反应为强烈放热反应，温度急剧上升会引起爆炸；环己醇易溶于乙醚，己二酸在乙醚中溶解度很小。反应的主要实验装置如图。 实验步骤： ⅰ．在三颈烧瓶中，加入100mL50%的浓溶液(过量)和少许偏钒酸铵，恒压滴液漏斗中加入10mL环己醇(密度为0.96g/mL)；将三颈烧瓶预热到左右。 ⅱ．先通过恒压滴液漏斗缓慢滴加5~6滴环己醇，待反应开始后，再缓慢加入剩余环己醇，使反应温度维持在。滴加完毕后，将反应温度提高到，同时搅拌至反应完成。 ⅲ．反应结束后，将反应液冷却至室温，然后转移至分液漏斗中，并加入乙醚萃取，分液。 iv．将下层水相转移至蒸发皿中，经过一系列操作，抽滤得到己二酸粗品。 ⅴ．将粗品用适量热水溶解，加入活性炭脱色，趁热过滤，滤液再次结晶、抽滤，洗涤晶体，干燥后得到己二酸纯品，称量，己二酸纯品质量为8.5g。 回答下列问题： （1）仪器b的名称是_______。 （2）此实验的关键是控温。滴加环己醇的过程中控制温度在采取的措施是：①控制滴加速度；②_______。 （3）写出环己醇与浓硝酸反应生成己二酸的化学方程式_______。(有机物用分子式表示) （4）实验步骤ⅲ用乙醚萃取的目的是_______。 （5）实验步骤ⅳ中的“一系列操作”为_______。 （6）写出图中烧杯中反应的化学方程式_______。 （7）本次实验己二酸的产率是_______。(保留3位有效数字) 【答案】（1）球形冷凝管 （2）如果温度高于，冷水浴冷却；如果温度低于热水浴加热 （3） （4）萃取未反应的环己醇及副产物，提高己二酸纯度 （5）蒸发浓缩、冷却结晶 （6） （7）60.6% 【解析】 【分析】在三颈烧瓶中，加入100mL50%的浓溶液(过量)和少许偏钒酸铵，通过恒压滴液漏斗缓慢滴加5~6滴环己醇，待反应开始后，再缓慢加入剩余环己醇，发生反应，使反应温度维持在。滴加完毕后，将反应温度提高到，同时搅拌至反应完成。反应生成的二氧化氮经导管进入氢氧化钠溶液中被吸收，防止污染空气。 【小问1详解】 仪器b是球形冷凝管，冷凝回流可提高原料的利用率，故答案为：球形冷凝管； 【小问2详解】 滴加环己醇的过程中控制温度在采取的措施是：①控制滴加速度；②如果温度高于，冷水浴冷却；如果温度低于热水浴加热，故答案为：如果温度高于，冷水浴冷却；如果温度低于热水浴加热； 【小问3详解】 环己醇与浓硝酸反应生成己二酸、二氧化氮、水，对应的化学方程式。故答案为：； 【小问4详解】 因环己醇易溶于乙醚，己二酸在乙醚中溶解度很小。实验步骤ⅲ用乙醚萃取未反应的环己醇及副产物，提高己二酸纯度，故答案为：萃取未反应的环己醇及副产物，提高己二酸纯度； 【小问5详解】 实验步骤ⅳ水相中的己二酸在蒸发皿中经蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥可得到己二酸晶体，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶； 【小问6详解】 图中烧杯中氢氧化钠吸收产生的二氧化氮，防止污染空气，反应的化学方程式； 【小问7详解】 参加反应的环己醇的物质的量，因硝酸过量，生成的己二酸的物质的量等于环己醇的物质的量0.096mol，己二酸的产率为。 16. 以银精矿(主要成分为、、)为原料采用“预氧化湿法提银”工艺流程如下： （1）“分离转化”时，为提高的转化率可采取的措施是______；转化为和S的化学方程式为______。 （2）已知：，，若不加，直接加氯化物，依据反应，通过计算说明能否实现此反应较完全转化？______。 （3）“浸银”时，发生反应的离子方程式为______。 （4）“还原”时，发生反应的离子方程式为______。 （5）滤液1中的金属阳离子有______；整个工艺中可循环利用的物质是______。 （6）“分离转化”时，除上述方法外也可以使用过量、和的混合液作为浸出剂，将中的银元素以形式浸出，试从平衡移动角度解释浸出剂中、的作用______。 【答案】（1） ①. 将银精矿粉碎（或适当升高温度、适当增大盐酸浓度等） ②. （2）不能，该反应的平衡常数，平衡常数极小，说明反应正向进行的程度极小，不能实现完全转化 （3） （4） （5） ①. 、、K+ ②. （6）与结合生成，促使的溶解平衡 正向移动；与结合生成气体，降低浓度，也促使的溶解平衡正向移动，从而提高银的浸出率 【解析】 【分析】由流程可知，银精矿加盐酸和氯酸钾浸取主要发生 ，过滤出滤渣中含有S、AgCl，加溶液发生 ，过滤出滤渣为S，滤液为 和NaCl，在滤液中加，发生 ，得到粗银。 【小问1详解】 为提高的转化率，可采取的措施有：将银精矿粉碎（增大反应物接触面积）、适当升高温度、适当增大盐酸浓度等；与、HCl反应转化为AgCl和S，作氧化剂，被还原为，根据得失电子守恒和原子守恒，化学方程式为 ； 【小问2详解】 计算反应的平衡常数，平衡常数极小，说明反应正向进行的程度极小，不能实现完全转化； 【小问3详解】 “浸银”时，AgCl与溶液反应，离子方程式为； 【小问4详解】 “还原”时，与、NaOH反应，离子方程式为 ； 【小问5详解】 银精矿中含有、ZnS，在“分离转化”时，、ZnS也会与、HCl反应，生成、，所以滤液1中的金属阳离子有K+、、；在整个工艺中，亚硫酸根离子参与反应后又生成，可循环利用，因此该物质为； 【小问6详解】 浸出剂中与结合生成，促使的溶解平衡 正向移动；与结合生成气体，降低浓度，也促使的溶解平衡正向移动，从而提高银的浸出率。 17. 加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广是目前研究的热点方向。 I、捕捉法：用捕捉合成涉及如下反应： 反应I： 反应Ⅱ： （1）已知：在标准压强、下，由最稳定的单质合成某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用 ()表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0，标准状况下有关物质的摩尔生成焓如下图所示，则=______。 （2）向恒压密闭容器中通入一定量的和，同时发生上述两个反应，下列叙述能判断反应体系达到平衡的是______。 A. 与的比值不变 B. 的消耗速率和的消耗速率相等 C. 容器内气体压强不再发生变化 D. 混合气体的密度不再发生变化 （3）向两个密闭容器中均通入、，分别在和下同时发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ，分析温度对平衡体系中、、的影响。设这三种气体的物质的量分数之和为1，其中和的物质的量分数与温度变化关系如下图所示。 ①图中表示时的物质的量分数随温度变化关系的曲线是______。 ②、条件下，t min时反应达到平衡，反应Ⅱ的______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 （4）在密闭容器中，保持投料比不变，将和按一定流速通过反应器，一段时间后测得转化率()随温度(T)变化关系如下图所示。若236~250℃时催化剂的活性受温度影响不大，则236℃后图中曲线下降的原因可能是______；若气体流速过大，的转化率会降低，原因是______。 Ⅱ、的电还原过程有重要应用，其在阴极放电时，同时存在三个电极反应(→乙烯、→甲酸、→乙醇)，各反应决速步骤的活化能如下表所示： 反应 →乙烯 →甲酸 →乙醇 活化能(单位：) 7.8m 2.3m 8.5m （5）该条件下，相同时间内，阴极产物最多的是______。 （6）酸性条件下在电极上生成乙醇的电极反应式为______。 【答案】（1）-165 （2）AD （3） ①. c ②. 1 （4） ①. 该体系中存在反应I（放热）和反应II（吸热）。236℃前，升温加快反应速率，CO2转化率提高；236℃后，升温对平衡影响占主导，导致放热的反应I平衡逆向移动对转化率的降低作用，超过了吸热的反应Ⅱ平衡正向移动的提高作用，故总CO2转化率下降 ②. 气体流速过大，使得气体在容器中未能充分反应，还未达到化学平衡就被排出，从而CO2的转化率降低 （5）甲酸 （6） 【解析】 【小问1详解】 根据图中数据，反应I的焓变ΔH1 = ΔHf(CH4) + 2ΔHf(H2O) - ΔHf(CO2) - 4ΔHf(H2) = [-75 + 2×(-242) - (-394) - 4×0] kJ·mol⁻¹ = -165； 【小问2详解】 A． 与 比值不变，说明二者浓度不再变化，反应达到平衡，A符合； B．反应I和反应Ⅱ均消耗CO2，只有反应Ⅰ生成甲烷，所以CO2的消耗速率和CH4的消耗速率相等，反应没有达到平衡，B不符合； C．容器为恒压密闭，压强始终不变，不能判断平衡， C不符合； D．气体总质量不变，反应Ⅰ气体物质的量是变量，容器体积是变量，密度是变量，混合气体的密度不再发生变化，反应一定达到平衡，D符合； 答案选AD； 【小问3详解】 反应I反应放热，升高温度，平衡逆向移动，CH4百分含量减小，所以a、c表示CH4物质的量分数随温度变化关系，增大压强，反应I正向移动，CH4物质的量分数增大，所以表示1MPa时CH4物质的量分数随温度变化关系的曲线是c；所以b和c分别为1MPa时CO和CH4物质的量分数随温度变化关系的曲线； 由图可知，在550℃、1MPa条件下，通入、，平衡时CO物质的量分数20%，CH4物质的量分数50%，则CO2物质的量分数1-50%－20%＝30%，这三种气体的物质的量分数之和为1，即平衡时平衡时 、 、 ，根据氧元素守恒： ，根据氢元素守恒： ，压强为，故反应Ⅱ的Kp= ； 【小问4详解】 该体系中存在反应I（放热）和反应II（吸热）。236℃前，升温加快反应速率，CO2转化率提高；236℃后，升温对平衡影响占主导，导致放热的反应I平衡逆向移动对转化率的降低作用，超过了吸热的反应II平衡正向移动的提高作用，故总CO2转化率下降； 若气体流速过大，使得气体在容器中未能充分反应，还未达到化学平衡就被排出，从而CO2的转化率降低； 【小问5详解】 活化能越小，反应越容易进行，反应速率越快，因此，该条件下，相同时间内，阴极产物最多的是甲酸； 【小问6详解】 酸性条件下在电极上生成乙醇，C元素由+4价降为－2价，电极反应式为。 18. 美托洛尔可用于治疗高血压及心绞痛，某合成路线如图： 回答下列问题： （1）已知常温下，(氯化亚砜)是一种有强烈刺激气味的发烟液体，遇水水解成一种刺激性气味的气体和一种强酸，其水解的化学方程式为______。 （2）C中官能团的名称为______。 （3）的反应类型为______。 （4）试剂X的分子式为，反应F→G的化学方程式为______。 （5）D分子的同分异构体M，遇显紫色，则：M苯环上有3个取代基的同分异构体有______种，M苯环上有4个取代基的同分异构体有______种。 （6）4-苄基苯酚()是一种药物中间体，请设计以苯甲酸和苯酚为原料，制备4-苄基苯酚的合成路线：______(无机试剂任用)。 【答案】（1）SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl （2）酮羰基、氯原子、羟基 （3）还原反应 （4） （5） ①. 20 ②. 16 （6） 【解析】 【分析】乙酸先与SOCl2反应生成CH3COCl，B到C发生卤代反应，所以B为，C到D发生还原反应，D到E发生水解并酸化，E为，E与甲醇在一定条件下反应生成F，结合G，可知F为。 【小问1详解】 水解反应化合价不变，SOCl2中S为+4价，所以水解生成的刺激性气体为SO2，生成的强酸应为HCl，方程式为SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl； 【小问2详解】 C中官能团有酮羰基、氯原子、羟基； 【小问3详解】 C到D中酮羰基被还原为亚甲基，属于还原反应； 【小问4详解】 由分析可得，F为，结合G，F与X发生取代反应得到G，所以X为，方程式为； 【小问5详解】 因为M遇显紫色，所以M必含酚羟基，苯环上有三个取代基，则三个取代基为-OH、-CH3、-CH2Cl或-OH、-CH2CH3、-Cl，以第一组为例，先确定酚羟基的位置，甲基在邻位时，-CH2Cl位置有4种，甲基在间位时，-CH2Cl位置有4种，甲基在对位时，-CH2Cl位置有2种，共10种，即M苯环上有3个取代基的同分异构体有20种； M苯环上有4个取代基，即-OH、-Cl、2个-CH3，确定羟基位置（1号），两个甲基在邻位（2、3号）时，Cl可放4、5、6位，有3种，甲基在间位（2、4）时，Cl可放3、5、6位，有3种，甲基在2、5时，Cl可放3、4、6位，有3种，甲基在2、6位时，由于对称，Cl可放3、4、5位（3、5对称），有2种，甲基放3、4位，Cl可放2、5、6位，有3种，甲基放3、5位，Cl可放2、4、6（2、6对称），有2种，共3+3+3+2+3+2=16种（由于对称，甲基放3、6和2、5相同，4、5和3、4相同，4、6和2、4相同，5、6和2、3相同，不重复计算）； 【小问6详解】 将苯甲酸和SOCl2反应得到，仿照A到B，与苯酚反应，连接两个苯环，再利用C到D的条件，还原酮羰基；具体合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $