精品解析：河南省豫北六校2025届高三下学期5月份联合模拟考试 化学试题

化学 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H1 Be9 N14 O16 P31 S32 Co59 Cu64 Au197 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. 美食文化是传统文化的重要组成部分。下列关于中国美食的叙述错误的是 A. 南昌拌粉——“粉”的主要成分能转化成葡萄糖 B. 赣菜瓦罐汤——瓦罐的主要成分是合成高分子材料 C. 淮南牛肉汤——牛肉的主要成分是蛋白质 D. 井冈糍粑——糍粑在一定条件下能发生水解反应 2. 《本草纲目》“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上…其清如水，味极浓烈，盖酒露也”。这种操作方法是 A. B. C. D. 3. 不慎白磷中毒，可服用溶液解毒，其原理是。下列叙述错误的是 A. 电负性： B. 、中键长： C. 沸点： D. 基态原子未成对电子数： 4. 近日，上海交通大学某团队首次成功实现了生物活性分子cucurbalsaminone B和C的仿生合成，其结构简式如图所示(Me-表示甲基)。下列叙述错误的是 A. 有机物B和C都能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 有机物B和C所含官能团种类不同 C. 1mol有机物B和C都能与加成 D. 有机物B和C熔化时都要克服范德华力 5. 设为阿伏加德罗常数的值。有人提出和水反应历程如下：①；②。下列叙述错误的是 A. 含中子数为 B. 含离子总数为 C. 标准状况下生成时，转移电子数为 D. 若得到溶液，则反应①中断裂键数为 6. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 工业废水中的用FeS去除： B. 向氯化铝溶液中滴加少量氢氧化钠溶液： C. 用银作电极电解稀盐酸： D. 向过量溶液中滴加少量“84”消毒液： 7. 在分析化学中“碘量法”应用十分广泛。其原理是：能定量而快速地与碘反应生成连四硫酸钠：，已知酸性条件下，自身发生氧化还原反应生成的结构可能有甲、乙两种，如图所示。 下列叙述错误的是 A. 甲结构中S的平均化合价为＋2.5 B. 碘量法可选择淀粉溶液作指示剂 C. 在强酸性条件下测得物质的量偏高 D. 乙式结构比甲式结构稳定 8. 某食品发泡剂，其组成元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，且原子序数均不超过20。、都是V形分子，能与盐酸、NaOH溶液反应分别生成盐和水。下列叙述正确的是 A. 简单离子半径： B. 还原性： C. 离子键百分数： D. 碱性： 9. 根据下列实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 操作及现象 结论 A 用饱和溶液浸泡—段时间后过滤、洗涤，向所得的滤渣上滴加稀盐酸，有气泡冒出 B 常温下，测定的HA溶液的 HA是强酸 C 向溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变蓝 D 沾有浓氨水的玻璃棒接近氯气管道接口处，产生“白烟” 氨水挥发吸热导致水蒸气液化 A. A B. B C. C D. D 10. 部分含Na或Fe或Cu或Al的物质“价-类”二维图如图所示。下列叙述正确的是 A. 若a为紫红色，则在、中加入稀硫酸，实验现象完全相同 B. 若a能与NaOH溶液反应生成盐，则常温下能实现转化 C. 若a保存在煤油中，则常温下在空气中能实现转化 D. 若陨石中主要含a，则g与j能相互转化，过量的硝酸与e或f反应能生成g 11. 一种有机高分子材料(PBT)的结构简式如图所示。下列叙述错误的是 A. PBT重复单元中碳原子的杂化方式为、 B. 单体通过加聚反应合成PBT C. PBT在碱性介质中可降解 D. PBT的单体具有亲水性 12. 一定条件下，在1L恒容密闭容器中充入和，发生反应：测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 根据图像可判断压强： B. 正反应速率： C. 正反应在较高温度下能自发进行 D. 若c点转化率为，则体积分数为 13. 近日，清华大学某课题组成功合成了稳定在氮掺杂碳上的Fe单原子催化剂()，用该催化剂作阳极材料合成有机物，化学反应是，电化学装置如图所示(部分物质已省略)。下列叙述正确的是 A. a极与电源的负极连接 B. 电解一段时间后溶液pH逐渐减小 C. b极收集4.48L气体时转移电子数约为 D. a极的电极反应式为 14. 常温下，向的氨水中通入HCl气体(不考虑体积变化)，随pH的变化关系如图所示。已知：、、。下列说法正确的是 A. X点存在： B. C. Z点 D. 水的电离程度： 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 草酸钴()难溶于水，是制备含钴催化剂的工业原料。以含钴矿［含、、、、、等成分］为原料制备草酸钴的一种工艺流程如图所示： 已知：①“酸浸”后溶液中钴元素以的形式存在；酸性条件下，转化为，但不会氧化。 ②常温下，。 ③常温下，相关难溶电解质的溶度积常数如表所示(溶液中离子浓度时，可认为该离子沉淀完全)： 难溶物 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需要对含钴矿进行粉碎处理的目的是______；滤渣1的主要成分是______(填化学式)。 （2）下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填字母)。 A. B. C. D. （3）写出“滤液1”中加入发生反应的离子方程式：______。充分反应后，调节pH，溶液中，则需调节溶液pH的范围是______(忽略溶液的体积变化，)。 （4）“沉钴”时，不能用溶液代替溶液，原因是______。 （5）若“滤液2”中、相等，向其中滴加的NaF溶液，一段时间后测得溶液中，则此时溶液中______。 （6）在磁性材料、电化学领域应用广泛，实验室中可以通过煅烧制得。晶体中O的立方晶胞结构如图所示，Co随机填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和1个八面体空隙中，则Co的配位数分别为______、______。如果晶胞边长为为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为______。 16. 硫酸四氨合铜(Ⅱ)晶体易溶于水，不溶于乙醇，常用作杀虫剂和媒染剂。某小组利用如图装置制备。回答下列问题： （1）实验室需配制溶液，需要用到的玻璃仪器除了下图展示的部分仪器外还需要______(填仪器名称)。 （2）仪器X的名称为______，装置A中发生反应的化学方程式为______。 （3）使用长颈漏斗将装置A产生的气体持续通入装置B中，而不使用长导管通入的原因是______。 （4）向装置B硫酸铜溶液中持续通入装置A产生的气体，并不断搅拌，可观察到的现象为______。 （5）向反应后溶液继续滴加95%的乙醇溶液，有深蓝色晶体析出，经过滤、洗涤、干燥得到产品。析出晶体时采用加入乙醇的方法，而不是浓缩结晶的原因是______。 （6）硫酸四氨合铜晶体纯度测定：准确称取mg固体于烧杯中，加稀硫酸溶解，再定容至250mL。量取上述溶液25.00mL于锥形瓶中，加入100mL水和KI固体(稍过量)，用的标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入2mL淀粉溶液，溶液变为蓝黑色，再加入溶液10mL，继续用标准溶液滴定至蓝色刚好消失，重复操作3次，平均用量为。 已知：沉淀表面易吸附；比CuI更难溶。。 ①晶体的纯度是______(用含m、V的代数式表示)。 ②若盛装标准溶液的滴定管未用标准溶液润洗，会导致铜的质量分数______(填“偏低”“偏高”或“不变”)。 17. 氢气是一种清洁能源，热值高。目前，制备氢能的方法有很多，也是科学家研究的热点课题。回答下列问题： （1）热分解水法。以钙、溴和汞等化合物作为中间介质，进行如下反应： ① ② ③ ④ 则______。 （2）光分解水法。在催化剂作用下，太阳能转化成化学能，如图所示。 写出反应ⅰ的离子方程式：______。上述2种工艺中，属于绿色工艺的是______(填“热分解水法”或“光分解水法”)。 （3）热催化分解有机物制氢。工业上催化分解甲醇制氢反应历程如图所示。 则决速反应的能垒为______。 （4）水煤气法制氢。 ① ② ①工业上，常用亚铜氨溶液吸收氢气中的CO，化学反应为。吸收一定量CO后亚铜氨溶液失效，使吸收液“再生”的适宜条件是______(填字母)。 A．升温、加压 B．降温、加压 C．升温、减压 D．降温、减压 ②在恒容密闭反应器中加入足量炭粉和1 mol水蒸气，在一定温度下发生反应①和②，平衡体系中测得,为0.6 mol。 a．该体系中，______(填“放出”或“吸收”)热量为______kJ。 b．该温度下，的平衡常数为______(保留三位有效数字，为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 18. 烯醇G是某合成药物的中间体，其一种制备方案如图所示。 回答下列问题： （1）中阴离子空间结构为______。 （2）A的名称是______；C中含氧官能团有______(填名称)。 （3）若分两步进行，第一步发生______反应；第二步发生消去反应。检验D中卤素的试剂有NaOH溶液、______。 （4）已知连接氰基的碳原子，电子云密度越大，-CN越易水解。相同条件下，下列有机物中氰基水解速率最快的是______(填字母)。 a． b． c． d． （5）F与足量NaOH反应的有机产物在一定条件下可合成吸水性树脂，写出该反应的化学方程式：______。 （6）M是G的同分异构体，符合下列条件的M的结构有______种(不包括立体异构)。 ①含六元环，且不含-O-O-结构；②只含1种官能团；③在核磁共振氢谱中只含有两组峰。 其中含手性碳原子的有机物结构简式为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H1 Be9 N14 O16 P31 S32 Co59 Cu64 Au197 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. 美食文化是传统文化的重要组成部分。下列关于中国美食的叙述错误的是 A. 南昌拌粉——“粉”的主要成分能转化成葡萄糖 B. 赣菜瓦罐汤——瓦罐的主要成分是合成高分子材料 C. 淮南牛肉汤——牛肉的主要成分是蛋白质 D. 井冈糍粑——糍粑在一定条件下能发生水解反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．“粉”的主要成分是淀粉，在酸性介质中水解最终生成葡萄糖，A项正确； B．瓦罐的主要成分是硅酸盐，B项错误； C．肉类的主要成分是蛋白质，C项正确； D．糍粑的主要成分是淀粉，能发生水解反应，D项正确； 故选B。 2. 《本草纲目》“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上…其清如水，味极浓烈，盖酒露也”。这种操作方法是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置A为蒸发操作，用于分离可溶性固体与溶剂，与题干描述的蒸馏操作不符，A错误； B．装置B为过滤操作，用于分离不溶性固体与液体的混合物，与题干描述的蒸馏操作不符，B错误； C．装置C为蒸馏操作，利用互溶液体混合物的沸点差异分离组分，符合题干中“蒸令气上”的操作特征，C正确； D．装置D为灼烧操作，用于对固体进行高温加热处理，与题干描述的蒸馏操作不符，D错误； 故选 C。 3. 不慎白磷中毒，可服用溶液解毒，其原理是。下列叙述错误的是 A. 电负性： B. 、中键长： C. 沸点： D. 基态原子未成对电子数： 【答案】D 【解析】 【详解】A．同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性，A正确； B．P原子半径大于S原子，共价键键长随成键原子半径之和增大而增大，键长，B正确； C．分子间存在氢键，分子间仅存在范德华力，氢键作用力强于范德华力，沸点，C正确； D．基态P原子3p轨道有3个未成对电子，基态S原子3p轨道有2个未成对电子，基态原子未成对电子数，D错误； 故选 D。 4. 近日，上海交通大学某团队首次成功实现了生物活性分子cucurbalsaminone B和C的仿生合成，其结构简式如图所示(Me-表示甲基)。下列叙述错误的是 A. 有机物B和C都能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 有机物B和C所含官能团种类不同 C. 1mol有机物B和C都能与加成 D. 有机物B和C熔化时都要克服范德华力 【答案】B 【解析】 【详解】A．有机物B和C均含有碳碳双键，可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色，A正确； B．有机物B和C含有的官能团均为酮羰基、碳碳双键，官能团种类相同，B错误； C．1个酮羰基可与1分子发生加成反应，1个碳碳双键可与1分子发生加成反应，1molB和1molC均含有2mol酮羰基、2mol碳碳双键，最多可与4mol发生加成反应，C正确； D．有机物B和C均为分子晶体，熔化时需要克服分子间范德华力，D正确； 故选B。 5. 设为阿伏加德罗常数的值。有人提出和水反应历程如下：①；②。下列叙述错误的是 A. 含中子数为 B. 含离子总数为 C. 标准状况下生成时，转移电子数为 D. 若得到溶液，则反应①中断裂键数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．，1个分子含10个中子，0.1mol该物质含中子数为，A错误； B．由和构成，0.1mol含离子总物质的量为0.3mol，离子总数为，B正确； C．标准状况下，反应②中生成1mol转移2mol电子，生成0.5mol转移电子数为，C正确； D．1L溶液中物质的量为0.1mol，反应①中生成2mol时断裂2molσ键，故生成0.1mol时断裂σ键数为，D正确； 故选A。 6. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 工业废水中的用FeS去除： B. 向氯化铝溶液中滴加少量氢氧化钠溶液： C. 用银作电极电解稀盐酸： D. 向过量溶液中滴加少量“84”消毒液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．FeS为难溶物，在离子方程式中不拆分，离子方程式应为，A不正确； B．向氯化铝溶液中滴加少量氢氧化钠溶液，生成氢氧化铝，离子方程式为，B不正确； C．用银作电极电解稀盐酸，阳极上Ag失去电子生成，阴极上得到电子生成，离子方程式为，C正确； D．向过量的溶液中滴加少量“84”消毒液，发生氧化还原反应，且生成的和继续反应生成气体：，D不正确； 故选C。 7. 在分析化学中“碘量法”应用十分广泛。其原理是：能定量而快速地与碘反应生成连四硫酸钠：，已知酸性条件下，自身发生氧化还原反应生成的结构可能有甲、乙两种，如图所示。 下列叙述错误的是 A. 甲结构中S的平均化合价为＋2.5 B. 碘量法可选择淀粉溶液作指示剂 C. 在强酸性条件下测得物质的量偏高 D. 乙式结构比甲式结构稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲对应，其中Na为+1价，O为-2价，设S平均化合价为，根据化合价代数和为0可得，解得，A正确； B．淀粉溶液遇显蓝色，滴定终点时被完全消耗，溶液蓝色褪去，因此碘量法可选择淀粉溶液作指示剂，B正确； C．强酸性条件下发生反应，部分与反应被消耗，滴定相同量时消耗的溶液体积偏大，计算得到的物质的量偏高，C正确； D．甲式结构中S-S相对于乙式结构中存在过氧键，氧原子比硫原子半径小、氧电负性小，过氧键键能更小而不牢固，故乙式结构稳定性弱于甲式，D错误； 故选D。 8. 某食品发泡剂，其组成元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，且原子序数均不超过20。、都是V形分子，能与盐酸、NaOH溶液反应分别生成盐和水。下列叙述正确的是 A. 简单离子半径： B. 还原性： C. 离子键百分数： D. 碱性： 【答案】A 【解析】 【分析】能与盐酸、NaOH溶液反应分别生成盐和水，则Z为Al，Y为O，、都是V形分子，Y为O，X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，且原子序数均不超过20，则X为H、W为S；根据可知，M为+1价离子，由于X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大且不超过20，则M为K；据此解答。 【详解】A．S2-和K+均为18电子，原子序数越小，离子半径越大，则离子半径：，A项正确； B．O和S为同主族元素，同主族元素从上到下非金属性减弱，其氢化物的还原性增强，故还原性：，B项错误； C．电负性：O>S，K和O电负性差大于K和S，电负性差值越大，离子键含量越多，则离子键百分数，K2S<K2O， C项错误； D．K的金属性强于Al，则碱性：KOH>Al(OH)3，D项错误； 故答案选A。 9. 根据下列实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 操作及现象 结论 A 用饱和溶液浸泡—段时间后过滤、洗涤，向所得的滤渣上滴加稀盐酸，有气泡冒出 B 常温下，测定的HA溶液的 HA是强酸 C 向溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变蓝 D 沾有浓氨水的玻璃棒接近氯气管道接口处，产生“白烟” 氨水挥发吸热导致水蒸气液化 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．饱和溶液中浓度极高，可使，实现更小的转化为，无法证明，A错误； B．常温下0.1的一元强酸溶液为1，测得HA溶液，说明HA部分电离，HA为弱酸，B错误； C．溶液中滴加紫色石蕊试液变蓝，说明溶液呈碱性，的水解程度大于其电离程度，即，其中，代入得，整理得，C正确； D．浓氨水挥发出的与反应生成固体小颗粒，形成白烟，与氨水挥发吸热导致水蒸气液化无关，D错误； 故选 C。 10. 部分含Na或Fe或Cu或Al的物质“价-类”二维图如图所示。下列叙述正确的是 A. 若a为紫红色，则在、中加入稀硫酸，实验现象完全相同 B. 若a能与NaOH溶液反应生成盐，则常温下能实现转化 C. 若a保存在煤油中，则常温下在空气中能实现转化 D. 若陨石中主要含a，则g与j能相互转化，过量的硝酸与e或f反应能生成g 【答案】C 【解析】 【分析】a为0价金属单质，对应Na、Fe、Cu、Al四种金属，结合各金属的特征价态：Na仅显+1价，Cu显+1、+2价，Fe显+2、+3价，Al仅显+3价。 【详解】A．若a为紫红色，则a为Cu，b为+1价氧化物，e为+2价氧化物，与稀硫酸反应的离子方程式为，现象为溶液变蓝、有红色固体剩余；与稀硫酸反应的离子方程式为，现象仅为溶液变蓝，二者实验现象不同，A错误； B．若a能与NaOH溶液反应生成盐，则a为Al，j为+3价铝盐，i为+3价碱，h为+3价氧化物，常温下不能直接转化为，也不能直接转化为Al单质，工业上需电解熔融制备Al，无法实现该转化，B错误； C．若a保存在煤油中，则a为Na，常温下Na在空气中先被氧化为，对应+1价氧化物b，与水反应生成，对应+1价碱c，吸收空气中的生成，对应+1价盐d，可实现a→b→c→d的转化，C正确； D．若陨石中主要含a，则a为Fe，g为+2价亚铁盐，j为+3价铁盐，二者可相互转化；e为+2价铁的氧化物，f为+2价碱，过量硝酸具有强氧化性，与或反应生成+3价铁盐即对应j，不能生成+2价的g，D错误； 故选 C。 11. 一种有机高分子材料(PBT)的结构简式如图所示。下列叙述错误的是 A. PBT重复单元中碳原子的杂化方式为、 B. 单体通过加聚反应合成PBT C. PBT在碱性介质中可降解 D. PBT的单体具有亲水性 【答案】B 【解析】 【详解】A．由PBT的结构简式可知，碳原子的杂化方式有（羰基碳原子）、（饱和碳原子）两种，故A正确； B．PBT的两种单体：对苯二甲酸和1,4-丁二醇，两者通过缩聚反应合成PBT，副产物为水，故B错误； C．酯基在碱性条件下能水解，生成小分子，故C正确； D．单体中羧基和羟基能与水形成氢键，具有亲水性，故D正确； 故答案选B。 12. 一定条件下，在1L恒容密闭容器中充入和，发生反应：测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 根据图像可判断压强： B. 正反应速率： C. 正反应在较高温度下能自发进行 D. 若c点转化率为，则体积分数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．475K时，对比b、c两点，b点平衡转化率高，正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，Xe平衡转化率增大，所以，A错误； B．、点转化率相同，反应物浓度相等，则b点温度较高、压强较大，b点正反应速率较大，B正确； C．随温度升高，Xe平衡转化率降低，可得正反应为放热反应（），且正反应为气体分子数减小的反应，低温时，存在，此时反应能自发进行，C错误； D．c点处Xe的平衡转化率为，列三段式：，可得的体积分数为：，D错误； 故此题选B。 13. 近日，清华大学某课题组成功合成了稳定在氮掺杂碳上的Fe单原子催化剂()，用该催化剂作阳极材料合成有机物，化学反应是，电化学装置如图所示(部分物质已省略)。下列叙述正确的是 A. a极与电源的负极连接 B. 电解一段时间后溶液pH逐渐减小 C. b极收集4.48L气体时转移电子数约为 D. a极的电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】根据题目已知Fe-SA@NC用作阳极材料，确定a极为电解池阳极，与电源正极相连，b极为电解池阴极；酸性电解质环境下，阴极得电子生成，阳极发生氧化反应，结合总反应的反应物、生成物与守恒规则，推导阳极电极反应式（即选项D），明确反应过程中的总量保持不变。 【详解】A．a为阳极，电解池阳极与电源正极连接，A错误； B．阴极电极反应为，结合分析可知，阳极生成的数目等于阴极消耗的数目，溶液中浓度不变，pH不变，B错误； C．题目未注明气体处于标准状况，无法计算4.48L气体的物质的量，故无法确定转移电子数，C错误； D．a极为阳极，发生失电子的氧化反应，结合总反应的反应物、生成物，电极反应式满足原子守恒、电荷守恒，书写正确，D正确； 故选D。 14. 常温下，向的氨水中通入HCl气体(不考虑体积变化)，随pH的变化关系如图所示。已知：、、。下列说法正确的是 A. X点存在： B. C. Z点 D. 水的电离程度： 【答案】C 【解析】 【分析】，因溶液体积不变，。随通入HCl气体量增加，pH逐渐减小，逐渐增大。Y点，即；Z点pH=7，溶液呈中性；X点pH=0.3，溶液呈强酸性，HCl过量。 【详解】A．X点pH=0.3，，此时HCl过量，几乎完全反应，，则，离子浓度顺序为，A错误； B．Y点，即，溶质为，铵根离子水解常数，，pH=5.0，即b=5.0，B错误； C．Z点pH=7，，结合电荷守恒得。代入表达式得，则，即。氮元素总浓度为，即，代入得，解得，C正确； D．酸或碱抑制水的电离，能水解的盐促进水的电离。X点HCl过量，抑制水的电离；Y点溶质为，铵根离子水解促进水的电离，水的电离程度最大；Z点溶质为和，水的电离程度小于Y点，故水的电离程度：，D错误； 故选 C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 草酸钴()难溶于水，是制备含钴催化剂的工业原料。以含钴矿［含、、、、、等成分］为原料制备草酸钴的一种工艺流程如图所示： 已知：①“酸浸”后溶液中钴元素以的形式存在；酸性条件下，转化为，但不会氧化。 ②常温下，。 ③常温下，相关难溶电解质的溶度积常数如表所示(溶液中离子浓度时，可认为该离子沉淀完全)： 难溶物 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需要对含钴矿进行粉碎处理的目的是______；滤渣1的主要成分是______(填化学式)。 （2）下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填字母)。 A. B. C. D. （3）写出“滤液1”中加入发生反应的离子方程式：______。充分反应后，调节pH，溶液中，则需调节溶液pH的范围是______(忽略溶液的体积变化，)。 （4）“沉钴”时，不能用溶液代替溶液，原因是______。 （5）若“滤液2”中、相等，向其中滴加的NaF溶液，一段时间后测得溶液中，则此时溶液中______。 （6）在磁性材料、电化学领域应用广泛，实验室中可以通过煅烧制得。晶体中O的立方晶胞结构如图所示，Co随机填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和1个八面体空隙中，则Co的配位数分别为______、______。如果晶胞边长为为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为______。 【答案】（1） ①. 增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率 ②. 、 （2）A （3） ①. ②. （4）碱性过强，因为，所以容易生成沉淀 （5）15 （6） ①. 4 ②. 6 ③. 【解析】 【分析】本次工艺起始原料为含钴矿，核心目标产物为，后续可煅烧得到。酸浸环节加入稀硫酸和，将中+3价Co还原为+2价，不与稀硫酸反应，与稀硫酸反应生成微溶的，二者作为滤渣1分离。滤液1中含有、、、、等阳离子，加入将氧化为，调pH使完全沉淀为作为滤渣2分离。滤液2中加入，使、转化为、沉淀作为滤渣3分离，滤液3经萃取除杂后加入，沉钴得到目标产物。晶胞为立方结构，O原子构成面心立方堆积，Co原子填充在四面体空隙和八面体空隙中，结合均摊法可计算晶胞参数与密度。 【小问1详解】 酸浸前粉碎含钴矿，可增大矿石与稀硫酸的接触面积，加快酸浸反应速率，提高钴元素的浸出率。酸浸时不与稀硫酸反应，与稀硫酸反应生成微溶于水的，故滤渣1的主要成分为、。 【小问2详解】 Co为27号元素，基态Co原子的核外电子排布式为，电离最外层一个电子所需能量最大的对应基态Co⁺的最外层电子电离过程，A、D依次为基态和激发态的Co⁺离子（基态Co⁺的核外电子排布为），4s轨道电子失去所需能量最高，故选A。 【小问3详解】 滤液1中加入，酸性条件下将氧化为，自身被还原为，配平得到离子方程式为。 调节pH的目的是使完全沉淀，且不沉淀。完全沉淀时，由，得，对应，。 开始沉淀时，由，得，对应，。故pH范围为。 【小问4详解】 水解使溶液显碱性，水解显酸性，可中和水解的碱性，和草酸铵相比，溶液碱性过强，且，易生成沉淀，降低的产率，故不能用代替。 【小问5详解】 溶液中，代入数据得。 【小问6详解】 填充在四面体空隙中的Co原子周围有4个紧邻的O原子，配位数为4；填充在八面体空隙中的Co原子周围有6个紧邻的O原子，配位数为6。 晶胞为立方晶胞，O原子位于顶点和面心位置，顶点O共8个，每个均摊占比为，面心O共6个，每个均摊占比为，均摊得O原子数目为，故1个晶胞中含有1个单元，晶胞质量为，晶胞体积为，故密度为。 16. 硫酸四氨合铜(Ⅱ)晶体易溶于水，不溶于乙醇，常用作杀虫剂和媒染剂。某小组利用如图装置制备。回答下列问题： （1）实验室需配制溶液，需要用到的玻璃仪器除了下图展示的部分仪器外还需要______(填仪器名称)。 （2）仪器X的名称为______，装置A中发生反应的化学方程式为______。 （3）使用长颈漏斗将装置A产生的气体持续通入装置B中，而不使用长导管通入的原因是______。 （4）向装置B硫酸铜溶液中持续通入装置A产生的气体，并不断搅拌，可观察到的现象为______。 （5）向反应后溶液继续滴加95%的乙醇溶液，有深蓝色晶体析出，经过滤、洗涤、干燥得到产品。析出晶体时采用加入乙醇的方法，而不是浓缩结晶的原因是______。 （6）硫酸四氨合铜晶体纯度测定：准确称取mg固体于烧杯中，加稀硫酸溶解，再定容至250mL。量取上述溶液25.00mL于锥形瓶中，加入100mL水和KI固体(稍过量)，用的标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入2mL淀粉溶液，溶液变为蓝黑色，再加入溶液10mL，继续用标准溶液滴定至蓝色刚好消失，重复操作3次，平均用量为。 已知：沉淀表面易吸附；比CuI更难溶。。 ①晶体的纯度是______(用含m、V的代数式表示)。 ②若盛装标准溶液的滴定管未用标准溶液润洗，会导致铜的质量分数______(填“偏低”“偏高”或“不变”)。 【答案】（1）250mL容量瓶、胶头滴管 （2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. （3）极易溶于水，若用长导管直接通入会发生倒吸现象，使用长颈漏斗可防止倒吸 （4）先生成蓝色沉淀，后蓝色沉淀逐渐溶解，溶液变为深蓝色 （5）硫酸四氨合铜晶体受热易分解，浓缩结晶会导致产物分解 （6） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】装置A为氨气发生装置，利用氯化铵与氢氧化钙反应制备氨气，装置B为核心反应装置，氨气通入硫酸铜溶液中先产生氢氧化铜沉淀，过量氨气生成四氨合铜配离子得到产物溶液，加入乙醇降低溶解度析出目标产物，装置C中稀硫酸用于吸收多余氨气防止污染环境。 【小问1详解】 配制250mL 硫酸铜溶液，所需玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管，题目给出的仪器中缺少250mL容量瓶与胶头滴管，故需补充该两种仪器。 【小问2详解】 仪器X为恒压滴液漏斗，可平衡漏斗与三颈烧瓶内压强，保证液体顺利滴下。装置A中氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为。 【小问3详解】 氨气极易溶于水，若使用长导管直接伸入装置B的溶液中，氨气快速溶解会导致装置内压强急剧减小，引发倒吸，长颈漏斗的球形结构可容纳倒吸的液体，有效防止倒吸。 【小问4详解】 向硫酸铜溶液中通入氨气时，首先氨水与铜离子反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，继续通入过量氨气，氢氧化铜与氨水反应生成可溶性的深蓝色四氨合铜配离子，因此现象为先产生蓝色沉淀，后沉淀逐渐溶解，溶液变为深蓝色。 【小问5详解】 硫酸四氨合铜晶体受热易分解，若采用加热浓缩结晶的方法，会导致目标产物分解，降低产率和纯度，加入95%乙醇可降低硫酸四氨合铜的溶解度，使其在低温下析出，避免产物分解。 【小问6详解】 ①根据已知反应可得定量关系：，滴定消耗的物质的量为，则25.00mL待测液中目标产物的物质的量为，250mL溶液中目标产物的物质的量为，目标产物的摩尔质量为，因此纯度为。 ②若盛装标准溶液的滴定管未用标准溶液润洗，滴定管内壁附着的水会稀释标准液，导致消耗标准液的体积偏大，代入计算得到的目标产物质量偏大，因此铜的质量分数偏高。 17. 氢气是一种清洁能源，热值高。目前，制备氢能的方法有很多，也是科学家研究的热点课题。回答下列问题： （1）热分解水法。以钙、溴和汞等化合物作为中间介质，进行如下反应： ① ② ③ ④ 则______。 （2）光分解水法。在催化剂作用下，太阳能转化成化学能，如图所示。 写出反应ⅰ的离子方程式：______。上述2种工艺中，属于绿色工艺的是______(填“热分解水法”或“光分解水法”)。 （3）热催化分解有机物制氢。工业上催化分解甲醇制氢反应历程如图所示。 则决速反应的能垒为______。 （4）水煤气法制氢。 ① ② ①工业上，常用亚铜氨溶液吸收氢气中的CO，化学反应为。吸收一定量CO后亚铜氨溶液失效，使吸收液“再生”的适宜条件是______(填字母)。 A．升温、加压 B．降温、加压 C．升温、减压 D．降温、减压 ②在恒容密闭反应器中加入足量炭粉和1 mol水蒸气，在一定温度下发生反应①和②，平衡体系中测得,为0.6 mol。 a．该体系中，______(填“放出”或“吸收”)热量为______kJ。 b．该温度下，的平衡常数为______(保留三位有效数字，为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） （2） ①. ②. 光分解水法 （3）179.6 （4） ①. C ②. 吸收 ③. 61.59 ④. 0.375 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，由得反应，则； 【小问2详解】 从图像可以看出，反应i中，Ce元素从+3价升至+4价，H元素从+1价降至0价，结合电荷守恒和质量守恒可写出该反应离子方程式：；由题干信息可知，在热分解水法中会生成金属汞化合物等有毒物质，在光分解水法中不生成有毒物质，因此光分解水法属于绿色工艺； 【小问3详解】 反应①能垒为，反应②能垒为，反应③能垒为，反应④能垒为，反应⑤能垒为。反应⑤的能垒最高，是决速步骤； 【小问4详解】 ①由题干信息可知，该反应正向，则逆反应，气体总物质的量增加，则吸收液再生的适宜条件为升温、减压，故答案选C； ②a．根据H原子守恒，平衡体系中，反应过程中消耗0.6 mol ，则平衡时。根据O原子守恒则有，由题干信息可知，，则有，代入上式可知，，说明容器中发生0.5 mol反应①和0.1 mol反应②，总热效应，该体系中吸收热量； b．由a．分析可知，平衡体系中，，，。，各物质分压，代入上式得。 18. 烯醇G是某合成药物的中间体，其一种制备方案如图所示。 回答下列问题： （1）中阴离子空间结构为______。 （2）A的名称是______；C中含氧官能团有______(填名称)。 （3）若分两步进行，第一步发生______反应；第二步发生消去反应。检验D中卤素的试剂有NaOH溶液、______。 （4）已知连接氰基的碳原子，电子云密度越大，-CN越易水解。相同条件下，下列有机物中氰基水解速率最快的是______(填字母)。 a． b． c． d． （5）F与足量NaOH反应的有机产物在一定条件下可合成吸水性树脂，写出该反应的化学方程式：______。 （6）M是G的同分异构体，符合下列条件的M的结构有______种(不包括立体异构)。 ①含六元环，且不含-O-O-结构；②只含1种官能团；③在核磁共振氢谱中只含有两组峰。 其中含手性碳原子的有机物结构简式为______。 【答案】（1）正四面体形 （2） ①. 丙酮 ②. 羟基 （3） ①. 加成 ②. 溶液和稀硝酸 （4）d （5） （6） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】在CH3CH2ONa作用下，A和加热反应生成B，B在LiAlH4、H2O作用下发生还原反应生成C，C和SOCl2反应生成D，D和KCN发生取代反应生成E，E和H3O+发生反应生成F，F在LiAlH4、H2O作用下发生还原反应生成G，以此解答； 【小问1详解】 中的阴离子是[AlH4]-，中心铝原子采用sp3杂化，与四个氢原子形成四个等价的键，因此中的阴离子空间结构为正四面体形； 【小问2详解】 A有三个碳原子，第二个碳原子上的羰基相连，名称为丙酮；C中含氧官能团为羟基； 【小问3详解】 B引入了碳碳双键，必然发生了消去反应，故第一步反应是碳氧双键与亚甲基发生加成反应形成羟基，然后脱水发生消去反应形成碳碳双煡；检验氯元素时，加硝酸银之前应加入稀硝酸中和过量的碱； 【小问4详解】 N的电负性比C强，氰基中C显正价，N显负价，卤素是吸电子基，使碳氮键极性减弱；甲基是推电子基，使碳氮键增强，已知连接氰基的碳原子，电子云密度越大，-CN越易水解，故其他条件相同，d中氰基水解速率最快； 【小问5详解】 F含碳碳双键，能发生加聚反应合成带强亲水基的高聚化合物，化学方程式为； 【小问6详解】 依题意，含有六元环，且不含-O-O-结构，只含1种官能团，可能是环己烷环、二醚环，而核磁共振氢谱中只含有2组峰，有4种结构符合题意：、、、，其中含手性碳原子的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $