精品解析：湖北省黄冈市黄梅县育才高级中学2025届高三下学期模拟预测化学试题

2025年普通高中学业水平选择性考试模拟押题卷 化学(一) 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Fe：56 Ni：59 Cu：64 Pd：106 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 文物见证了历史，见证了人类文明的发展。下列文物的主要成分是蛋白质的是 A．商代青铜器 B．汉代龙纹玉器 C．唐代丝绸织物 D．郑板桥的竹石图 A. A B. B C. C D. D 2. 碱性条件下，可用NaClO处理含NaCN的废水，反应的化学方程式为。下列说法错误的是 A. NaClO的电子式为 B. NaCN中既有离子键又有共价键 C. 的结构示意图为 D. 的球棍模型为 3. 化学让生活更美好。下列关于生活中物质的用途与性质说法正确的是 A. 碘化银用于变色眼镜是因为碘化银的颜色较深 B. 乙二醇用于汽车水箱抗冻剂是因为乙二醇易溶于水 C. 三氯化铁用于净水是因为具有强氧化性 D. 铁粉用于食品保存是因为其具有还原性 4. ASA树脂具有优异的耐候性能和易加工性能，广泛应用于长期日晒、雨淋、强风等恶劣环境中，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. ASA树脂由缩聚反应合成 B. ASA树脂有4种单体 C. ASA树脂具有热塑性 D. ASA树脂的链节为 5. 一氯胺()是一种用于水中的消毒剂，可与盐酸反应生成氯化铵和氯气，可由次氯酸钠与氨水反应制得：。下列装置与对应的叙述正确的是 A．制备氨 B．制备NaClO溶液 C．制备一氯胺 D．检验一氯胺与盐酸反应生成的氯气 A. A B. B C. C D. D 6. 某大学课题小组以磷酸根离子()和共修饰的电催化剂实现了电解液在电极上释放。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 0.1mol磷酸根离子含有的σ键的数目为 B. 溶液中的数目为 C. 含有电子的数目为 D. 标准状况下，电极上释放转移电子的数目为 7. 化合物甲广泛应用于医药制造、染料、纺织、石油、日用化工、塑料等行业。该化合物由X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素组成，基态Y原子最外层电子位于2p轨道上，Z和M元素位于第二周期，Q为金属元素。化合物甲的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物的稳定性： C. 最高价氧化物对应水化物的酸性： D. Y、M、Q元素形成的化合物的水溶液可能显碱性 8. 下列有关污水处理的离子方程式书写正确的是 A. 向含S2-污水中加入少量Fe3+：2Fe3++S2-=2Fe2++S↓ B. 向制硝酸的污水中加入过量铁： C. 向酸性含铬()废水中通入SO2： D. 向含苯酚钠的废水中通入少量的CO2： 9. 乙酰阿卡宁广泛用于医药、化妆品、食品等领域，由有机化合物M转化为乙酰阿卡宁的过程如图所示。下列说法正确的是 A. 有机化合物M存在顺反异构 B. 有机化合物M含有1个手性碳原子 C. 1mol乙酰阿卡宁最多消耗2molNaOH D. 乙酰阿卡宁能发生加成反应、取代反应和消去反应 10. 硫酸镍主要用于电镀工业和作为油脂加氢的催化剂。现对硫酸镍电镀废液进行实验，仅用表内提供的试剂和实验用品，不能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 试剂 实验用品 A 检验废液中是否混有 酸性溶液 试管、胶头滴管 B 比较(绿色沉淀)与的大小 NaOH溶液、和的混合溶液 试管、胶头滴管 C 测定硫酸镍电镀废液的pH — pH计 D 检验废液中是否混有钾元素 稀盐酸 铂丝、酒精灯、烧杯、蓝色钴玻璃 A. A B. B C. C D. D 11. 部分含Fe或S物质的“价—类”二维图如图所示。下列推断不合理的是 A. 化合物f、g、h、n均可能含铁、硫两种元素 B. 化合物g、h在一定条件下可能会相互转化 C. 化合物b、d、e、m均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 化合物d含有的元素均位于元素周期表p区 12. 某科研团队对Pd/Cu合金催化剂用于醛电催化氧化制氢进行了研究。Pd/Cu合金催化剂的立方晶胞如图所示。已知晶胞参数为apm，下列说法错误的是 A. 该晶胞的化学式为 B. 晶胞中铜原子形成正八面体 C. 晶胞在体对角线方向的投影图为 D. 晶体的密度为 13. CuSA@PCN光催化还原制的反应历程如图所示。“*”表示催化剂，部分原子省略，下列说法正确的是 A. 过渡态比过渡态稳定 B. 该反应的决速步骤为 C. 过程有极性键的断裂和形成 D. CuSA@PCN催化剂可改变反应的历程和焓变 14. 碱性条件下，电化学还原二氧化碳生产甲酸的装置如图所示。下列说法正确的是 A. 电极A连接电源的正极 B. 从电极B向电极A运动 C. 电极A发生的电极反应为 D. 理论上该装置中转移0.2mol电子时产生 15. 常温下，向20mL某浓度的NaOH溶液中滴入的溶液，溶液中水电离出的与溶液体积的变化关系如图所示。的电离平衡常数，。下列说法正确的是 A. NaOH溶液的物质的量浓度为 B. M点溶液中： C. N点溶液中： D. P点对应的值为-8 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 氮化镓(GaN)纳米线可用于光催化甲烷制乙烷和丙烷。从废铜-铟(In)-硒(Se)-镓(Ga)-硫薄膜太阳能电池板中回收镓并制备氮化镓的工艺流程如图所示。 已知：①铟、镓和铝同主族，化学性质相似； ②Se和硫同族，为固体，与水生成易溶于水的。 回答下列问题： （1）“粉碎”的目的是______；废气的主要成分是______(填化学式)。 （2）有机萃取剂萃取铟时，萃取效率与有机萃取剂的用量、温度的关系如图所示。 “萃取”应选择的适宜条件为______。 （3）滤液2中主要含有的金属元素为______(填元素符号)，写出“调pH”时参与反应生成的化学方程式：______。 （4）写出电解制备Ga的电极反应式：______，“电解”过程中需要保持溶液pH在11以上的原因是______。 （5）已知常温下，，且溶液中离子浓度时，认为该离子已完全沉淀，则完全沉淀时溶液的pH为______。 17. 硫酸铈铵微溶于水，不溶于乙醇，溶于无机酸，主要用作氧化还原滴定试剂，也作为催化剂用于烯烃的聚合反应。制备硫酸铈铵的装置如图所示。在实验过程中先滴入双氧水，然后通入并滴入稀硫酸，充分搅拌生成硫酸铈铵。 回答下列问题： （1）仪器C的名称是______。 （2）仪器B的作用是______。 （3）仪器A中发生的反应依次为和______，从而制得硫酸铈铵。 （4）仪器A中水浴温度不能太高的原因是______。 （5）反应完全后的溶液经______、______、过滤，得到晶体。最后用______(填物质名称)洗涤2~3次，得到高纯硫酸铈铵晶体。 （6）用硫酸铈铵溶液测定4.0g某硫酸亚铁样品中的含量。将硫酸亚铁样品溶于水配制成250mL溶液，取20.00mL溶液于锥形瓶中进行滴定，在滴定终点时(铈被还原为，杂质不参加反应)，消耗20.00mL硫酸铈铵标准溶液。 ①配制硫酸铈铵溶液用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和______。 ②滴定时硫酸铈铵溶液盛放于______滴定管中。 ③该样品中的质量分数为______。 18. 乙醇部分氧化水蒸气重整是一种在水蒸气重整过程中添加氧气的技术，通过调节加入的氧气量来控制反应的热量，有关反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）已知：部分化学键的键能如表所示。 化学键 键能 803 347 326 414 462 则键能______；反应Ⅱ在______(填“高温”“低温”或“任何温度下”)可以自发进行。 （2）反应Ⅰ在催化剂作用下的反应历程如下： 步骤Ⅰ：(快) 步骤Ⅱ：(慢) 步骤Ⅲ：(快) ①下列能量变化图符合该反应历程的是______(填标号)。 ②已知步骤Ⅱ中，，、为速率常数，若步骤Ⅱ的平衡常数为K，则______(用、表示)。 （3）在恒容反应体系中，下列措施既能增大反应速率又能提高水的平衡转化率的是______(填标号)。 A. 增加乙醇的量 B. 充Ar增大压强 C. 移走 D. 使用高效催化剂 （4）在恒容密闭容器中充入、和发生反应Ⅰ、Ⅱ．温度为℃，平衡时为1mol。平衡反应体系中乙醇的物质的量、氢气的分压随温度的变化关系如图所示。 ①表示氢气的分压随温度先变小后变大的原因是______。 ②℃平衡时反应体系的总压为______MPa。 ③℃平衡时反应Ⅱ的分压平衡常数______。 19. 脱落酸(Abscisic Acid)也称离层酸，能引起芽休眠和叶子脱落，并具有抑制细胞生长的作用。脱落酸的合成路线如图所示。 已知：①RCOOC2H5； ②。 回答下列问题： （1）脱落酸组成元素的电负性大小顺序为___________，有机物A的碳氧双键中碳原子的杂化方式为___________。 （2）有机物A中含有的官能团名称为___________。 （3）A→B的反应类型为___________。 （4）有机物C分子中手性碳原子有___________个。 （5）写出B→C反应生成的一种与C互为同分异构体的副产物的结构简式：___________，D→E反应的化学方程式为___________。 （6）写出满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①属于芳香族化合物 ②含有两个酚羟基且氧全部与苯环相连 ③核磁共振氢谱有四组峰 （7）利用题中信息，以、CH3MgBr和为有机反应原料，无机试剂任选，写出合成的工艺流程图：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年普通高中学业水平选择性考试模拟押题卷 化学(一) 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Fe：56 Ni：59 Cu：64 Pd：106 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 文物见证了历史，见证了人类文明的发展。下列文物的主要成分是蛋白质的是 A．商代青铜器 B．汉代龙纹玉器 C．唐代丝绸织物 D．郑板桥的竹石图 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．商代青铜器主要成分为铜合金，属于金属材料，不是蛋白质，A错误； B．汉代龙纹玉器主要成分为硅酸盐类无机非金属材料，不是蛋白质，B错误； C．唐代丝绸织物的原料为蚕丝，蚕丝的主要成分为蛋白质，C正确； D．竹石图的载体纸张主要成分为纤维素，墨的主要成分为碳单质，均不属于蛋白质，D错误； 故选C。 2. 碱性条件下，可用NaClO处理含NaCN的废水，反应的化学方程式为。下列说法错误的是 A. NaClO的电子式为 B. NaCN中既有离子键又有共价键 C. 的结构示意图为 D. 的球棍模型为 【答案】C 【解析】 【详解】A．的电子式符合离子化合物电子式书写规则，A正确； B．中与之间为离子键，内与之间为共价键，既有离子键又有共价键，B正确； C．的核电荷数为11，结构示意图的圆圈内数字应为+11，选项给出的结构示意图核电荷数为10，对应原子，C错误； D．为V形结构，原子半径大于原子半径，选项球棍模型符合的结构特征，D正确； 故选 C。 3. 化学让生活更美好。下列关于生活中物质的用途与性质说法正确的是 A. 碘化银用于变色眼镜是因为碘化银的颜色较深 B. 乙二醇用于汽车水箱抗冻剂是因为乙二醇易溶于水 C. 三氯化铁用于净水是因为具有强氧化性 D. 铁粉用于食品保存是因为其具有还原性 【答案】D 【解析】 【详解】A．碘化银用于变色眼镜是因为AgI在光强时分解产生Ag和，光弱时Ag和重新结合成AgI，而不是因为碘化银的颜色较深，A错误； B．乙二醇用于汽车水箱抗冻剂是因为乙二醇和水形成的混合物熔点低、沸点高，B错误； C．三氯化铁用于净水是因为与水发生水解反应生成胶体，具有吸附性，而不是因为具有强氧化性，C错误； D．铁粉用于食品保存是因为铁能与氧气反应，防止食品变质，D正确； 故答案为D。 4. ASA树脂具有优异的耐候性能和易加工性能，广泛应用于长期日晒、雨淋、强风等恶劣环境中，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. ASA树脂由缩聚反应合成 B. ASA树脂有4种单体 C. ASA树脂具有热塑性 D. ASA树脂的链节为 【答案】C 【解析】 【详解】A．ASA树脂主链全为碳原子，无杂原子或官能团残留，说明是加聚产物，不是缩聚产物（缩聚会脱去小分子，主链含氧、氮等），A错误； B．ASA树脂有、和3种单体，B错误； C．ASA树脂为线型高分子，无交联→加热可软化重塑→具有热塑性，C正确； D．ASA树脂的链节为，而只是链节的一部分，D错误。 5. 一氯胺()是一种用于水中的消毒剂，可与盐酸反应生成氯化铵和氯气，可由次氯酸钠与氨水反应制得：。下列装置与对应的叙述正确的是 A．制备氨 B．制备NaClO溶液 C．制备一氯胺 D．检验一氯胺与盐酸反应生成的氯气 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室用浓氨水和NaOH固体制备氨气不需加热，图1中烧瓶应装入NaOH固体，图示装置不合理，A错误； B．氯气通入NaOH溶液生成次氯酸钠溶液，B正确； C．通入NaClO溶液中易发生倒吸，C错误； D．盐酸加入一氯胺溶液时，长颈漏斗下端要液封，否则氯气会从漏斗逸出，最好使用分液漏斗或恒压滴液漏斗，氯气要做尾气处理，以防污染环境，D错误。 故选B。 6. 某大学课题小组以磷酸根离子()和共修饰的电催化剂实现了电解液在电极上释放。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 0.1mol磷酸根离子含有的σ键的数目为 B. 溶液中的数目为 C. 含有电子的数目为 D. 标准状况下，电极上释放转移电子的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．0.1 mol磷酸根离子含有σ键的数目为，A正确； B．溶液中的物质的量为0.2 mol，但部分发生水解生成，故的数目小于，B错误； C．1 mol中含有46 mol电子，则的物质的量为：，含有电子的数目为，C正确； D．在标准状况下，的物质的量为0.1 mol，每生成1 mol转移4 mol电子，则生成0.1 mol转移电子的数目为，D正确； 故选B。 7. 化合物甲广泛应用于医药制造、染料、纺织、石油、日用化工、塑料等行业。该化合物由X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素组成，基态Y原子最外层电子位于2p轨道上，Z和M元素位于第二周期，Q为金属元素。化合物甲的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物的稳定性： C. 最高价氧化物对应水化物的酸性： D. Y、M、Q元素形成的化合物的水溶液可能显碱性 【答案】D 【解析】 【分析】结合化合物成键特征与元素限定条件推导，Z和M位于第二周期，Z形成4根共价键，为元素；M形成2根共价键，最外层电子数为6，为元素；基态Y原子最外层电子位于2p轨道，形成3根共价键，原子半径介于C和O之间，为元素；X仅形成1根共价键且原子半径远小于O，为元素；Q为+1价短周期金属元素，则Q为Li或元素。 【详解】A．若Q为元素，与电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，离子半径，若Q为Li，电子层数比多，离子半径，故简单离子半径，A错误； B．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，简单氢化物稳定性随非金属性增强而升高，非金属性，故简单氢化物稳定性，B错误； C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性，故酸性，即，C错误； D．Y、M、Q分别为、、，三者可形成，发生水解使水溶液显碱性，故其形成的化合物水溶液可能显碱性，D正确； 故选 D。 8. 下列有关污水处理的离子方程式书写正确的是 A. 向含S2-污水中加入少量Fe3+：2Fe3++S2-=2Fe2++S↓ B. 向制硝酸的污水中加入过量铁： C. 向酸性含铬()废水中通入SO2： D. 向含苯酚钠的废水中通入少量的CO2： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向含的污水中加少量时过量，生成的会与过量结合为沉淀，正确反应为，A错误； B．加入过量Fe时，生成的会被Fe还原为，正确方程式为，B错误； C．酸性废水中不存在大量，不会生成沉淀，正确方程式为，C错误； D．苯酚酸性弱于碳酸、强于，因此无论通入的量多少，与苯酚钠反应均生成苯酚和，离子方程式书写正确，D正确； 故选D。 9. 乙酰阿卡宁广泛用于医药、化妆品、食品等领域，由有机化合物M转化为乙酰阿卡宁的过程如图所示。下列说法正确的是 A. 有机化合物M存在顺反异构 B. 有机化合物M含有1个手性碳原子 C. 1mol乙酰阿卡宁最多消耗2molNaOH D. 乙酰阿卡宁能发生加成反应、取代反应和消去反应 【答案】AB 【解析】 【详解】A．顺反异构的形成条件是：碳碳双键的每个碳原子，都连接2种不同的原子或基团。 M中连接酰氯的碳碳双键，两个双键碳分别连接的基团都不相同，满足顺反异构的条件，因此M存在顺反异构，A正确； B．连接四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子，有机化合物M含有的手性碳原子如图星号所示，故M含有1个手性碳原子，B正确； C．乙酰阿卡宁含有2个酚羟基和1个酯基，故1mol乙酰阿卡宁最多消耗3molNaOH，C错误； D．乙酰阿卡宁有碳碳双键、苯环和酮羰基能发生加成反应，有酯基和苯环能发生取代反应，但不能发生消去反应，D错误； 故选AB。 10. 硫酸镍主要用于电镀工业和作为油脂加氢的催化剂。现对硫酸镍电镀废液进行实验，仅用表内提供的试剂和实验用品，不能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 试剂 实验用品 A 检验废液中是否混有 酸性溶液 试管、胶头滴管 B 比较(绿色沉淀)与的大小 NaOH溶液、和的混合溶液 试管、胶头滴管 C 测定硫酸镍电镀废液的pH — pH计 D 检验废液中是否混有钾元素 稀盐酸 铂丝、酒精灯、烧杯、蓝色钴玻璃 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．废液中可能存在其他还原性离子，也可使酸性溶液褪色，无法证明褪色一定是导致，不能实现检验目的，A错误； B．向等浓度的和混合溶液中逐滴滴加溶液，先析出的沉淀对应更小，两种沉淀颜色不同，可通过观察沉淀析出顺序比较大小，能实现实验目的，B正确； C．用pH计可直接测定硫酸镍电镀废液的pH，能实现实验目的，C正确； D．将铂丝用稀盐酸洗净后，蘸取废液在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰是否呈紫色，可检验钾元素，能实现实验目的，D正确； 故选A。 11. 部分含Fe或S物质的“价—类”二维图如图所示。下列推断不合理的是 A. 化合物f、g、h、n均可能含铁、硫两种元素 B. 化合物g、h在一定条件下可能会相互转化 C. 化合物b、d、e、m均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 化合物d含有的元素均位于元素周期表p区 【答案】C 【解析】 【分析】从“价—类”二维图中可知，a为或单质，b为，c为，d为，e为，f为对应的盐，g为对应的盐，h为对应的盐，m为亚硫酸盐，n为硫酸盐。 【详解】A．若f、g、h、n均含铁、硫两种元素，则f可为，g可为、或，h可为，n可为或，故A正确； B．化合物g为亚铁盐、h为铁盐，亚铁盐和氯气等氧化剂反应可转化为铁盐，铁盐和铁单质等还原剂反应可转化为亚铁盐，故B正确； C．b、d、m中含二价铁或正四价硫，化合价易升高，均有还原性，能使酸性高锰酸钾褪色，但e为，化合价一般不升高，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误； D．化合物d为，S和O元素的价层电子排布均为，都属于p区元素，D正确； 答案选C。 12. 某科研团队对Pd/Cu合金催化剂用于醛电催化氧化制氢进行了研究。Pd/Cu合金催化剂的立方晶胞如图所示。已知晶胞参数为apm，下列说法错误的是 A. 该晶胞的化学式为 B. 晶胞中铜原子形成正八面体 C. 晶胞在体对角线方向的投影图为 D. 晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cu位于晶胞面心，共6个，面心微粒均摊占比为，晶胞内Cu数目为；Pd位于晶胞顶点，共8个，顶点微粒均摊占比为，晶胞内Pd数目为，故晶胞化学式为，A正确； B．6个面心的Cu原子分别位于晶胞三维方向的六个面中心，空间排布构成正八面体结构，B正确； C．沿晶胞体对角线方向投影时，体对角线两端的Pd重叠，剩余6个顶点的Pd投影为正六边形顶点，6个面心的Cu投影在六边形内部形成小六边形，中心为重叠的Pd，与给出的投影图一致，C正确； D．晶胞的质量为，晶胞体积为，故晶体密度，选项表达式缺少，D错误； 故选 D。 13. CuSA@PCN光催化还原制的反应历程如图所示。“*”表示催化剂，部分原子省略，下列说法正确的是 A. 过渡态比过渡态稳定 B. 该反应的决速步骤为 C. 过程有极性键的断裂和形成 D. CuSA@PCN催化剂可改变反应的历程和焓变 【答案】C 【解析】 【详解】A．能量越低越稳定，过渡态的能量为1.32eV，过渡态的能量为1.18eV，故过渡态比过渡态稳定，A错误； B．决速步骤为活化能最大的步骤，该历程中步骤的活化能最大，为，B错误； C．过程中的碳氧键打开，过程中分子中的化学键发生变化，相当于发生加成反应生成过渡态，该过程涉及极性键的断裂与形成，C正确； D．催化剂能改变反应历程，降低反应活化能，但不能改变反应的焓变，焓变仅由反应物和生成物的始末状态决定，D错误； 故答案选C。 14. 碱性条件下，电化学还原二氧化碳生产甲酸的装置如图所示。下列说法正确的是 A. 电极A连接电源的正极 B. 从电极B向电极A运动 C. 电极A发生的电极反应为 D. 理论上该装置中转移0.2mol电子时产生 【答案】D 【解析】 【分析】电化学还原二氧化碳生产甲酸的过程属于电解池原理，其中二氧化碳在阴极发生反应，被还原为甲酸根离子， 即电极A为阴极，连接电源的负极；电极B为阳极，甲醇被氧化为甲酸根离子，阴极上发生的电极反应为，阳极上发生的电极反应为，总反应为 。据此分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知，电极A上碳的化合价降低，发生还原反应，作电解池的阴极，连接电源的负极，A错误； B．电极A上产生，电极B消耗，故从电极A向电极B运动，B错误； C．在碱性条件下，电极A发生的电极反应为，C错误； D．由总反应 知，转移4mol电子时，共生成，故该装置中转移0.2mol电子时产生，D正确。 15. 常温下，向20mL某浓度的NaOH溶液中滴入的溶液，溶液中水电离出的与溶液体积的变化关系如图所示。的电离平衡常数，。下列说法正确的是 A. NaOH溶液的物质的量浓度为 B. M点溶液中： C. N点溶液中： D. P点对应的值为-8 【答案】B 【解析】 【详解】A．当溶液的体积为0时，，即，则NaOH溶液电离出的，即NaOH溶液的浓度为，A错误； B．M点时溶液的体积为10 mL，，，故两者恰好完全反应生成，在溶液中有电荷守恒，有质子守恒，两式相加可得，B正确； C．N点加入溶液的体积为20 mL，故溶质为NaHS，有电荷守恒，的水解平衡常数为，所以水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，故，所以，C错误； D．P点对应N点，为NaHS溶液，水解，溶液呈碱性，促进水的电离，故P点对应的值大于-7，D错误； 故答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 氮化镓(GaN)纳米线可用于光催化甲烷制乙烷和丙烷。从废铜-铟(In)-硒(Se)-镓(Ga)-硫薄膜太阳能电池板中回收镓并制备氮化镓的工艺流程如图所示。 已知：①铟、镓和铝同主族，化学性质相似； ②Se和硫同族，为固体，与水生成易溶于水的。 回答下列问题： （1）“粉碎”的目的是______；废气的主要成分是______(填化学式)。 （2）有机萃取剂萃取铟时，萃取效率与有机萃取剂的用量、温度的关系如图所示。 “萃取”应选择的适宜条件为______。 （3）滤液2中主要含有的金属元素为______(填元素符号)，写出“调pH”时参与反应生成的化学方程式：______。 （4）写出电解制备Ga的电极反应式：______，“电解”过程中需要保持溶液pH在11以上的原因是______。 （5）已知常温下，，且溶液中离子浓度时，认为该离子已完全沉淀，则完全沉淀时溶液的pH为______。 【答案】（1） ①. 增大接触面积，提高浸取率 ②. （2）用量为10~12mL，温度为30~35℃(在此范围内均正确) （3） ①. Cu ②. （4） ①. ②. 抑制水解，并防止在阴极放电降低电解效率 （5）5.5 【解析】 【分析】起始原料为废铜铟硒镓硫薄膜太阳能电池板，核心目标产物为氮化镓。流程依次为粉碎原料增大接触面积，通氧气焙烧，硫元素转化为二氧化硫废气排出，硒元素转化为二氧化硒固体，加水水溶后二氧化硒与水反应生成易溶于水的亚硒酸进入滤液1除去，剩余固体加盐酸酸溶得到含铜离子、铟离子、镓离子的溶液，加入有机萃取剂萃取分离铟离子进入有机相，水相加氨水和碳酸氢铵调pH，镓离子转化为氢氧化镓沉淀，过滤后滤液2含铜离子，氢氧化镓加过量氢氧化钠溶解得到四羟基合镓酸钠溶液，电解得到镓单质，最终镓与氨气反应得到氮化镓。 【小问1详解】 粉碎可减小固体颗粒粒径，增大反应物接触面积，提高后续浸取效率与反应速率。焙烧时含硫化合物与氧气反应生成二氧化硫，硒元素转化为二氧化硒后续进入滤液1，故废气主要成分为。 【小问2详解】 结合萃取效率图像，有机萃取剂用量为10~12mL时，铟的萃取率达到最高，继续增加用量萃取率无明显提升，且镓、铜萃取率极低不会被共萃取；温度为30~35℃时铟萃取率达到最高，继续升温萃取率无明显变化，故适宜条件为有机萃取剂用量10~12mL，温度30~35℃。 【小问3详解】 萃取步骤将铟离子分离进入有机相，剩余水相中含有的金属元素为铜、镓，调pH时仅镓离子转化为氢氧化镓沉淀，故滤液2中主要金属元素为。碳酸氢铵与氯化镓发生双水解反应，生成氢氧化镓沉淀、氯化铵和二氧化碳，配平得到反应方程式为。 【小问4详解】 氢氧化镓与过量氢氧化钠反应生成四羟基合镓酸钠，电解时阴极上四羟基合镓离子得电子生成镓单质，电极反应式为。四羟基合镓离子在酸性条件下会发生水解，同时pH过低时溶液中氢离子浓度较大，会优先在阴极放电生成氢气，降低镓的电解效率，故需要保持溶液pH在11以上。 【小问5详解】 氢氧化镓完全沉淀时，根据，代入得，计算得，则，。 17. 硫酸铈铵微溶于水，不溶于乙醇，溶于无机酸，主要用作氧化还原滴定试剂，也作为催化剂用于烯烃的聚合反应。制备硫酸铈铵的装置如图所示。在实验过程中先滴入双氧水，然后通入并滴入稀硫酸，充分搅拌生成硫酸铈铵。 回答下列问题： （1）仪器C的名称是______。 （2）仪器B的作用是______。 （3）仪器A中发生的反应依次为和______，从而制得硫酸铈铵。 （4）仪器A中水浴温度不能太高的原因是______。 （5）反应完全后的溶液经______、______、过滤，得到晶体。最后用______(填物质名称)洗涤2~3次，得到高纯硫酸铈铵晶体。 （6）用硫酸铈铵溶液测定4.0g某硫酸亚铁样品中的含量。将硫酸亚铁样品溶于水配制成250mL溶液，取20.00mL溶液于锥形瓶中进行滴定，在滴定终点时(铈被还原为，杂质不参加反应)，消耗20.00mL硫酸铈铵标准溶液。 ①配制硫酸铈铵溶液用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和______。 ②滴定时硫酸铈铵溶液盛放于______滴定管中。 ③该样品中的质量分数为______。 【答案】（1）恒压滴液漏斗 （2）防倒吸 （3） （4）双氧水受热易分解，受热易从溶液中挥发，温度过高不利于反应的进行 （5） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 ③. 乙醇 （6） ①. 500mL容量瓶 ②. 酸式 ③. 95% 【解析】 【分析】本实验核心目的是制备硫酸铈铵，起始原料为，装置按连接顺序：氨气通入端接球形干燥管B，再接入三颈烧瓶A，A采用水浴加热、磁力搅拌，上方分别连接滴加双氧水的恒压滴液漏斗C、滴加稀硫酸的恒压滴液漏斗。反应流程为首先被双氧水氧化为，后续与通入的氨气、滴入的稀硫酸反应生成目标产物，产物经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤得到高纯晶体，最后通过氧化还原滴定测定硫酸亚铁样品中的含量。 【小问1详解】 仪器C带有侧管可平衡漏斗内部与三颈烧瓶内的压强，保证液体顺利滴下，名称为恒压滴液漏斗。 【小问2详解】 氨气极易溶于水，仪器B为球形干燥管，内部容积较大，可容纳倒吸的液体，防止液体倒吸入氨气发生装置，作用为防倒吸。 【小问3详解】 第一步反应生成的，与通入的、滴入的反应生成目标产物，结合原子守恒配平反应为。 【小问4详解】 反应物热稳定性差，受热易分解，通入的受热溶解度降低，易从溶液中挥发，温度过高会导致反应物损失，降低产率，不利于反应进行，因此水浴温度不能太高。 【小问5详解】 从溶液中获得可溶性晶体的常规操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到粗晶体；已知硫酸铈铵微溶于水，不溶于乙醇，用乙醇洗涤可减少晶体溶解损失，同时乙醇易挥发，可使晶体快速干燥，因此洗涤剂选用乙醇。 【小问6详解】 ①配制500mL 0.1000 mol·L⁻¹硫酸铈铵溶液，需要在500mL容量瓶中定容，因此除给定的玻璃仪器外，还需要500mL容量瓶。 ②硫酸铈铵中Ce元素为+4价，具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，因此硫酸铈铵溶液应盛放于酸式滴定管中。 ③滴定过程中Ce元素从+4价降低为+3价，每个Ce得到1个电子，Fe元素从+2价升高为+3价，每个Fe失去1个电子，根据电子守恒可得。20.00mL待测液中，则250mL溶液中。的摩尔质量为，则样品中的质量为，质量分数为。 18. 乙醇部分氧化水蒸气重整是一种在水蒸气重整过程中添加氧气的技术，通过调节加入的氧气量来控制反应的热量，有关反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）已知：部分化学键的键能如表所示。 化学键 键能 803 347 326 414 462 则键能______；反应Ⅱ在______(填“高温”“低温”或“任何温度下”)可以自发进行。 （2）反应Ⅰ在催化剂作用下的反应历程如下： 步骤Ⅰ：(快) 步骤Ⅱ：(慢) 步骤Ⅲ：(快) ①下列能量变化图符合该反应历程的是______(填标号)。 ②已知步骤Ⅱ中，，、为速率常数，若步骤Ⅱ的平衡常数为K，则______(用、表示)。 （3）在恒容反应体系中，下列措施既能增大反应速率又能提高水的平衡转化率的是______(填标号)。 A. 增加乙醇的量 B. 充Ar增大压强 C. 移走 D. 使用高效催化剂 （4）在恒容密闭容器中充入、和发生反应Ⅰ、Ⅱ．温度为℃，平衡时为1mol。平衡反应体系中乙醇的物质的量、氢气的分压随温度的变化关系如图所示。 ①表示氢气的分压随温度先变小后变大的原因是______。 ②℃平衡时反应体系的总压为______MPa。 ③℃平衡时反应Ⅱ的分压平衡常数______。 【答案】（1） ①. 432 ②. 任何温度下 （2） ①. A ②. （3）A （4） ①. 温度小于℃以反应Ⅱ为主，温度大于℃以反应Ⅰ为主 ②. 17 ③. 648 【解析】 【小问1详解】 反应I的焓变等于反应物总键能减去生成物总键能，反应物总键能为，生成物总键能为。代入焓变关系得，解得。反应II的，反应后气体物质的量增大，，根据，任何温度下均小于0，故任何温度下反应II都能自发进行。 【小问2详解】 ①反应历程中慢反应的活化能最高，为决速步，步骤II为慢反应，对应能量变化图中第二个峰的活化能最高，总反应I为吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，符合的图像为A。 ②步骤II达到平衡时正逆反应速率相等，即，平衡常数。 【小问3详解】 A．增加乙醇的量，反应物浓度增大，反应速率增大，平衡正向移动，水的平衡转化率升高，A正确； B．恒容充入Ar，各反应组分浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，水的转化率不变，B错误； C．移走，生成物浓度减小，反应速率减小，平衡正向移动，水的转化率升高，不符合反应速率增大的要求，C错误； D．使用高效催化剂仅能增大反应速率，不改变平衡移动，水的平衡转化率不变，D错误； 故选A。 【小问4详解】 ①温度低于时反应II占主导，反应II为放热反应，温度升高平衡逆向移动，氢气生成量减少，分压减小；温度高于时反应I占主导，反应I为吸热反应，温度升高平衡正向移动，氢气生成量增大，分压增大，故氢气分压随温度先变小后变大。 ②平衡时为1mol，反应II消耗的物质的量为，对应消耗乙醇1mol，生成和。由图可知时乙醇平衡物质的量为3mol，初始乙醇为4.5mol，故反应I消耗乙醇的物质的量为，对应生成、，消耗。平衡时总物质的量为。由图知分压为6MPa，分压之比等于物质的量之比，总压为。 ③各组分平衡分压：，，，，代入反应II的分压平衡常数表达式得。 19. 脱落酸(Abscisic Acid)也称离层酸，能引起芽休眠和叶子脱落，并具有抑制细胞生长的作用。脱落酸的合成路线如图所示。 已知：①RCOOC2H5； ②。 回答下列问题： （1）脱落酸组成元素的电负性大小顺序为___________，有机物A的碳氧双键中碳原子的杂化方式为___________。 （2）有机物A中含有的官能团名称为___________。 （3）A→B的反应类型为___________。 （4）有机物C分子中手性碳原子有___________个。 （5）写出B→C反应生成的一种与C互为同分异构体的副产物的结构简式：___________，D→E反应的化学方程式为___________。 （6）写出满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①属于芳香族化合物 ②含有两个酚羟基且氧全部与苯环相连 ③核磁共振氢谱有四组峰 （7）利用题中信息，以、CH3MgBr和为有机反应原料，无机试剂任选，写出合成的工艺流程图：___________。 【答案】（1） ①. O>C>H ②. sp2 （2）碳碳双键、酮羰基 （3）加成反应 （4）1 （5） ①. 或或或或 ②. ++H2O （6）或或或 （7） 【解析】 【分析】A在作用下与发生加成反应生成B，B与乙醇钠加热发生已知信息②的羟醛缩合类反应，经氧化铝加热脱水生成C，C在硫酸乙醇条件下得到D，D与乙二醇发生分子间脱水成环醚得到E，E经过氧苯甲酸氧化得到F，F经/乙醚、酸性水解得到G，G经多步转化得到脱落酸； 【小问1详解】 脱落酸组成元素为、、；同周期电负性从左到右增大，电负性小于，故电负性；有机物A中碳氧双键的C形成3个σ键，无孤电子对，采取杂化； 【小问2详解】 由A的结构简式可知，含有的官能团为碳碳双键、酮羰基； 【小问3详解】 由分析可知，A的碳碳双键与另一分子羰基化合物发生加成，反应类型为加成反应； 【小问4详解】 手性碳是连4种不同基团的饱和碳原子，C中仅连接原子团的饱和碳原子连接四个不同原子或原子团，为手性碳原子，故手性碳原子只有个； 【小问5详解】 B→C为醇钠催化羟醛缩合、加热脱水，双键生成位置不同会产生同分异构副产物，共五种合理结构，即：或或或或；D与乙二醇发生分子间脱水成环醚，方程式为++H2O； 【小问6详解】 由题，G的同分异构体属于芳香族化合物则含苯环，苯环连2个酚羟基且氧全部与苯环相连，氢仅4种等效氢说明分子高度对称，剩余取代基对称分布，符合条件的结构为或或或； 【小问7详解】 结合题中流程和已知反应，苯甲酸乙酯与乙醚、酸性水解，生成；与苯甲醛在乙醇钠作用下发生羟醛加成，得到含羟基羰基中间体；在条件下加热脱水，生成；与在作催化剂加热条件下发生碳碳双键、羰基的加氢还原，得到目标产物，流程图为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $