精品解析：广东省普宁市新世界中英文学校 2024-2025学年高三下学期模拟考试化学试题

2025届高三级一模模拟考试化学试题 可能用到的相对原子质量：O-16 Ti-48 Fe-56 Co-59 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 历史文物见证了中华民族共同体在发展中的交往交流交融。下列贵州出土的文物中主要由天然高分子材料制成的是 文物图示 选项 A．青陶罐 B．带盖铜托杯 文物图示 选项 C．鹭鸟纹蜡染百褶裙 D．九凤三龙嵌宝石金冠 A. A B. B C. C D. D 2. 我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当，下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的是 A. 我国科学家成功以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和脂肪酸，为合成“粮食”提供新路径 B. 杭州亚运全球首创绿色零碳火炬，证明我国对绿色可持续发展的承诺 C. 为打造生态文明建设，我国大力发展核电、光电、水电、风电 D. 2019年起我国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作 3. 设为阿伏加德罗常数的值。制备莫尔盐[]用到Fe、、、等物质，下列说法正确的是 A. 1L pH=1的溶液中阳离子总数为0.1 B. 标准状况下，2.24L 所含共价键数为0.2 C. 0.1 溶液中，的数目为0.2 D. 5.6g Fe与足量的浓硫酸反应制备，转移的电子数为0.2 4. 常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 A. 食盐水中：K+、Al3+、HCO3- B. 无色溶液中：Fe3+、SO42-、SCN- C. c(C2O42-)=0.1mol/L的溶液中：H+、Na+、MnO4- D. =1×10-12mol/L的溶液中：NH4+、Na+、Cl- 5. 利用下列装置或操作进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 甲装置中针筒活塞向右移动，证明反应放热 B. 乙装置可实现在铜上镀铁 C. 丙操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡 D. 丁装置可蒸发CaCl2溶液获得CaCl2固体 6. 铁镍蓄电池又称爱迪生电池，其反应为： ，下列有关该电池的说法不正确的是 A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为、负极为 B. 电池放电时，负极反应为 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的降低 D. 电池充电时，阳极反应为 7. 常温下，下列实验方案能达到实验目的的是 实验方案 实验目的 A 向FeI2溶液中通入少量Cl2，充分反应后向溶液中滴加KSCN溶液，观察现象 验证氧化性：Cl2>Fe3＋ B 测定等浓度的Na2CO3和NaF溶液的pH 比较HF与H2CO3的酸性 C 向浓度均为0.1 mol·L-1的CuSO4和MgSO4的混合溶液中逐滴滴加NaOH溶液，观察现象 比较Ksp[Cu(OH)2]与Ksp[Mg(OH)2]的大小 D 向淀粉在稀硫酸催化下的水解产物中，滴加银氨溶液，水浴加热，观察现象 验证淀粉水解后有葡萄糖生成 A. A B. B C. C D. D 8. 化合物X、Y结构如图所示。下列说法正确的是 A. 化合物X中所有原子可能位于同一平面 B. 1 mol化合物Y最多能与1 mol NaOH反应 C. Y能使溴的CCl4溶液褪色 D. 可以用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y 9. 据图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法不正确的是 A. X是N2O5 B. 由NH3→N2，从原理上看，NH3可与NO2反应生成N2 C. 工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸 D. 可用NaOH溶液处理多余的NO气体 10. 无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。实验室利用反应2Fe(s)+3Cl2(g)2FeCl3(g)，制取无水FeCl3，实验装置如图所示(加热和夹持装置略去)。下列说法正确的是 A. 实验开始时应先加热①处，再通入干燥的Cl2 B. ②处冷水的作用是降低FeCl3的溶解度 C. 装置③可用盛有浓硫酸的洗气瓶代替 D. 装置④可用水或NaOH溶液代替 11. 某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W与Z在元素周期表中位置相邻；实验室X的氢化物可用萤石与浓硫酸制备；基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为。下列说法不正确的 A. 简单氢化物的沸点： B. 元素电负性： C. W的单质分子均为非极性键构成的非极性分子 D. 同一周期中，第一电离能处在M和Z之间的元素有2种 12. 我国学者研究了汽车尾气的主要有害成分NO和CO之间的反应历程。反应历程中每一阶段内各驻点的能量均为相对于此阶段内反应物能量的能量之差，TS代表过渡态，反应过程中的复杂中间产物直接用IM表示(反应历程如下图)，则下列有关说法正确的是 A. 由图可知该反应通过4步基元反应完成 B. 加入适当的催化剂可提高反应速率和平衡产率 C. 总反应为放热反应，其速率由第二阶段反应决定 D. 该过程的总反应方程式为 2NO+2CO2CO2+N2 13. 下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液 出现黑色沉淀 B 向KI溶液、的混合物中滴加硝酸酸化的溶液，边滴加边振荡 层显紫色 氧化性： C 室温下，用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaCN溶液和溶液的pH NaCN溶液对应的pH更大 酸性： D 两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快 其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快 A. A B. B C. C D. D 14. 工业上以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸的主要流程如下。 已知：步骤Ⅱ中的平衡转化率随温度和压强的变化情况如下表。 温度/℃ 平衡时的转化率/% 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法错误的是 A. 步骤Ⅰ中出炉气需净化，能防止步骤Ⅱ中催化剂中毒 B. 步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提高的平衡转化率 C. 步骤Ⅱ实际生产中应选择和 D. 步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，提高的吸收效率 15. 同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。它是通过一种物质从高浓度状态向低浓度状态的转移而获得电动势。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。下列说法正确的是 A. a电极的电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑ B. 放电时，Cu(1)电极上的电极反应为Cu-2e-=Cu2+ C. c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D. 电池开始工作后，阴离子交换膜右侧CuSO4溶液的浓度会减小 16. 常温下，pH均为2、体积均为的HA、HB、HC三种酸溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随变化关系如图所示，下列叙述错误的是 A. 常温下： B. 水的电离程度：b点<c点 C. 酸的物质的量浓度：b点<a点 D. 当时，三种溶液同时升高温度，减小 二、非选择题(共4小题，共56分) 17. 均为重要的铁盐。某学习小组展开如下探究。 已知：的配离子在溶液中呈现颜色情况如下表所示： 颜色 淡紫色（稀溶液时为无色） 黄色 亮黄色 紫色 请回答下列问题： （1）实验室若要用配制的溶液，下列仪器中不需要使用的是______（填仪器名称）。 （2）向盛有0.2g铜片的试管中加入的溶液，铜片部分溶解，溶液变为蓝色，则发生反应的离子方程式为______。 （3）淡紫色的晶体溶于水后依次加入硝酸和NaCl，溶液颜色出现下列变化： ①溶液Ⅰ为黄色的原因是______。 ②溶液Ⅲ又变为黄色的原因是______（用离子方程式表示）。 （4）查阅资料：。取溶液和苯酚溶液，进行如下实验，溶液颜色出现下列变化： 随着NaOH溶液的滴加，紫色溶液先变深，后变浅的主要原因是______（不考虑体积影响）。 （5）查阅资料：能与银反应：，且该反应为可逆反应。据此设计如下实验方案，溶解银镜实验后的Ag： 实验ⅰ：向有银镜的试管中加入的溶液，银镜慢慢消失，溶液变澄清； 实验ⅱ：向有银镜的试管中加入的溶液，银镜快速溶解，反应后溶液中有明显灰色沉淀。 ①经小组讨论认为，实验ⅰ不能证明能与银反应，其原因为______。 ②推测实验ⅱ比实验ⅰ银镜溶解快的可能原因：______。 18. 目前，钴酸锂（）材料制备的锂离子电池体积比能量最高。但其缺点主要是钴资源有限、成本高，所以废旧钴酸锂电池回收再利用对于这一产业发展具有重要的战略意义。已知电池中除外还含有少量的铝、铁、碳等单质，某实验室对废旧钴酸锂电池进行回收再利用，实验过程如下：已知： ①还原性：； ②和结合生成较稳定的，在强酸性条件下分解重新生成。 回答下列问题： （1）废旧电池初步处理为粉末状的目的_____。 （2）向含铝溶液中通入足量得到的离子反应方程式_____。 （3）滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有_____（填化学式）。写出和盐酸反应的化学方程式_____。 （4）滤渣A的主要成分为_____（填化学式）。 （5）已知的溶度积常数，向浓度为的加入等体积溶液，最终溶液中_____（有或没有）沉淀产生。 （6）钴的一种化合物的晶胞结构如图所示， ①基态的核外电子排布式为_____。 ②与距离最近的有_____个。 ③若该晶胞参数为，则该晶体的密度为_____。 19. 碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题： （1）催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(CO、、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。 已知： ； ； 则尾气转化反应的___________。 （2）氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。在773K时，分别将2.00mol和6.00mol充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中、与反应时间(t)的关系如表所示： t/min 0 5 10 15 20 25 30 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00 0 1.00 1.60 1.80 1.98 2.00 2.00 ①该温度下，若向同容积的另一容器中投入：、、，其浓度均为3mol/L，则此时___________(填“大于”“小于”或“等于”)。 ②由表中的实验数据可得到“”的关系，如图1所示，表示的曲线是___________。在此温度下，若起始充入和，则反应刚达到平衡时，表示的曲线上相应的点为___________。 （3）的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应 ，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，经过相同时间，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图2所示： ①由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，其原因为___________；在1100K时，的体积分数为___________。 ②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作)。在1050K、时，该反应的化学平衡常数___________[已知：气体分压()=气体总压(Pa)×体积分数]。 20. 非天然氨基酸是一种重要的药物中间体，其合成路线之一如下： （1）写出A含有的官能团的名称_______。 （2）原子利用率为，C的结构简式为_______。 （3）E中碳原子的杂化方式有_______。 （4）根据的机构特征，分析其化学性质，完成下表 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① _______ _______ 消去反应 ② 浓氢溴酸、加热 _______ _______ （5）写出同时满足下列条件的的同分异构体的结构简式_______。 ①含苯环且苯环只有一个取代基； ②红外光谱显示含氧官能团只有和； ③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为。 （6）参照上述合成路线，设计以苯甲醛()为主要原料制备的合成路线(其他原料、试剂任选)。 ①第一步反应是参与的反应，化学方程式为___________。 ②最后一步反应的有机反应物为___________(写结构简式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三级一模模拟考试化学试题 可能用到的相对原子质量：O-16 Ti-48 Fe-56 Co-59 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 历史文物见证了中华民族共同体在发展中的交往交流交融。下列贵州出土的文物中主要由天然高分子材料制成的是 文物图示 选项 A．青陶罐 B．带盖铜托杯 文物图示 选项 C．鹭鸟纹蜡染百褶裙 D．九凤三龙嵌宝石金冠 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．青陶罐属于无机非金属材料，A不符合题意； B．带盖铜托杯成分为铜合金，属于金属材料，B不符合题意； C．鹭鸟纹蜡染百褶裙是由棉麻制成的，属于天然高分子材料，C符合题意； D．九凤三龙嵌宝石金冠是明代时期金器文物，主要为金属材料，D不符合题意； 故选C。 2. 我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当，下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的是 A. 我国科学家成功以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和脂肪酸，为合成“粮食”提供新路径 B. 杭州亚运全球首创绿色零碳火炬，证明我国对绿色可持续发展的承诺 C. 为打造生态文明建设，我国大力发展核电、光电、水电、风电 D. 2019年起我国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作 【答案】D 【解析】 【详解】A．以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和脂肪酸的技术，对实现“碳中和”具有直接贡献，故A不符合题意； B．零碳火炬，不产生二氧化碳，则实现“碳中和”具有直接贡献，故B不符合题意； C．发展核电、光电、水电、风电，不产生二氧化碳，则实现“碳中和”具有直接贡献，故C不符合题意； D．推行生活垃圾分类，有利于回收利用，防止污染，对实现“碳中和”不具有直接贡献，故D符合题意； 答案选D。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。制备莫尔盐[]用到Fe、、、等物质，下列说法正确的是 A. 1L pH=1的溶液中阳离子总数为0.1 B. 标准状况下，2.24L 所含共价键数为0.2 C. 0.1 溶液中，的数目为0.2 D. 5.6g Fe与足量的浓硫酸反应制备，转移的电子数为0.2 【答案】A 【解析】 【详解】A． pH=1的溶液中，则1L pH=1的溶液中阳离子总数为，A正确； B．标准状况下，不是气体，不能用气体摩尔体积计算物质的量，B错误； C．溶液体积未知，无法计算的数目，C错误； D．Fe与浓硫酸会钝化，无法计算转移的电子数，D错误； 故选A。 4. 常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 A. 食盐水中：K+、Al3+、HCO3- B. 无色溶液中：Fe3+、SO42-、SCN- C. c(C2O42-)=0.1mol/L的溶液中：H+、Na+、MnO4- D. =1×10-12mol/L的溶液中：NH4+、Na+、Cl- 【答案】D 【解析】 【分析】 A. Al3+与HCO3-发生双水解反应； B. Fe3+为有色离子，铁离子与硫氰根离子反应； C. 酸性条件下高锰酸根离子能够氧化草酸根离子； D. 该溶液中存在大量氢离子，三种离子之间不反应，都不与氢离子反应。 【详解】A.Al3+、HCO3-之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，在溶液中不能大量共存，A项错误； B. Fe3+为有色离子，与无色溶液相矛盾；Fe3+、SCN-之间发生络合反应，在溶液中不能大量共存，B项错误； C. C2O42-、H+、MnO4-之间发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，C项错误； D. 该溶液呈酸性，溶液中存在大量氢离子，NH4+、Na+、Cl-之间不反应，都不与氢离子反应，在溶液中能够大量共存，D项正确； 答案选D。 【点睛】解答本题时要注意明确离子不能大量共存的一般情况：能发生复分解反应的离子之间；能发生氧化还原反应的离子之间；能发生络合反应的离子之间(如Fe3+和SCN-)等；还应该注意题目所隐含的条件，如：溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-；溶液的颜色，如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在；溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；是“可能”共存，还是“一定”共存等。 5. 利用下列装置或操作进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 甲装置中针筒活塞向右移动，证明反应放热 B. 乙装置可实现在铜上镀铁 C. 丙操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡 D. 丁装置可蒸发CaCl2溶液获得CaCl2固体 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲装置中针筒活塞向右移动，证明反应生成了氢气，无法证明反应为放热反应，A项错误； B．该装置为电解池，铜为阳极，铁为阴极，则能实现铁上渡铜，B项错误； C．丙中出现的滴定管为碱式滴定管，KMnO4溶液为强氧化性溶液，应放在酸式滴定管中，C项错误； D．CaCl2为强酸强碱盐，其溶液经蒸发可获得CaCl2固体，D项正确； 答案选D。 6. 铁镍蓄电池又称爱迪生电池，其反应为： ，下列有关该电池的说法不正确的是 A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为、负极为 B. 电池放电时，负极反应为 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的降低 D. 电池充电时，阳极反应为 【答案】C 【解析】 【分析】由方程式可知，电池的电解液为碱性溶液，放电时，三氧化二镍电极为原电池的正极，水分子作用下三氧化二镍在正极得到电子发生还原反应生成氢氧化镍和氢氧根离子，电极反应式为，铁电极为负极，碱性条件下铁在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化亚铁，电极反应式为；充电时，与直流电源正极相连的三氧化二镍电极为电解池的阳极，碱性条件下氢氧化镍失去电子发生氧化反应生成三氧化二镍和水，铁电极为阴极，氢氧化亚铁在阴极得到电子发生还原反应生成铁和氢氧根离子。 【详解】A．由分析可知，电池的电解液为碱性溶液，放电时，三氧化二镍电极为原电池的正极，铁电极为负极，故A正确； B．由分析可知，放电时，铁电极为负极，碱性条件下铁在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化亚铁，电极反应式为，故B正确； C．由分析可知，充电时，铁电极为阴极，氢氧化亚铁在阴极得到电子发生还原反应生成铁和氢氧根离子，电极反应式为，放电生成的氢氧根离子会使阴极附近溶液的pH增大，故C错误； D．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的三氧化二镍电极为电解池的阳极，碱性条件下氢氧化镍失去电子发生氧化反应生成三氧化二镍和水，电极反应式为，故D正确； 故选C。 7. 常温下，下列实验方案能达到实验目的的是 实验方案 实验目的 A 向FeI2溶液中通入少量Cl2，充分反应后向溶液中滴加KSCN溶液，观察现象 验证氧化性：Cl2>Fe3＋ B 测定等浓度的Na2CO3和NaF溶液的pH 比较HF与H2CO3的酸性 C 向浓度均为0.1 mol·L-1的CuSO4和MgSO4的混合溶液中逐滴滴加NaOH溶液，观察现象 比较Ksp[Cu(OH)2]与Ksp[Mg(OH)2]的大小 D 向淀粉在稀硫酸催化下的水解产物中，滴加银氨溶液，水浴加热，观察现象 验证淀粉水解后有葡萄糖生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．FeI2溶液中有Fe2+和I-，I-的还原性大于Fe2+，通入少量Cl2先与I-反应，A错误； B．比较HF与H2CO3的酸性应该测定等浓度的NaHCO3和NaF溶液的pH，B错误； C．Cu(OH)2为蓝色沉淀，Mg(OH)2为白色沉淀，向浓度均为0.1 mol·L-1的CuSO4和MgSO4的混合溶液中逐滴滴加NaOH溶液，观察现象，先沉淀的溶度积小，C正确； D．用银氨溶液检验葡萄糖必须在碱性条件下，即验证淀粉水解后有葡萄糖生成的操作为：向淀粉在稀硫酸催化下的水解产物中，先加入NaOH溶液至碱性，再滴加银氨溶液，水浴加热，观察现象，D错误； 答案选C。 8. 化合物X、Y结构如图所示。下列说法正确的是 A. 化合物X中所有原子可能位于同一平面 B. 1 mol化合物Y最多能与1 mol NaOH反应 C. Y能使溴的CCl4溶液褪色 D. 可以用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y 【答案】C 【解析】 【详解】A．X中有饱和的C原子发生sp3杂化形成4个单键，具有类似甲烷的四面体结构，N原子采取sp3杂化，所有原子不可能共平面，A错误； B．Y中有1个酯基，能与等物质的量的氢氧化钠发生水解反应，并得到酚羟基，酚羟基有酸性，会与等量的氢氧化钠发生中和反应，故1mol化合物Y最多能与2molNaOH反应，B错误； C．Y中有碳碳双键，能与溴发生加成反应，故能使溴的四氯化碳溶液褪色，C正确； D．X中有醛基和酚羟基，Y中有碳碳双键，故都能使酸性高锰酸钾褪色，无法用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Y，D错误； 故本题选C。 9. 据图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法不正确的是 A. X是N2O5 B. 由NH3→N2，从原理上看，NH3可与NO2反应生成N2 C. 工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸 D. 可用NaOH溶液处理多余的NO气体 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中氮元素及其化合物的转化关系可知，X为+5价对应的氮的氧化物是N2O5，故A正确； B．NH3可与NO2反应生成氮气，8NH3+6NO2=7N2+12H2O，故B正确； C．氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸，故C正确； D．NO不溶于水，也不与NaOH溶液反应，故D错误； 故答案为D。 10. 无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。实验室利用反应2Fe(s)+3Cl2(g)2FeCl3(g)，制取无水FeCl3，实验装置如图所示(加热和夹持装置略去)。下列说法正确的是 A. 实验开始时应先加热①处，再通入干燥的Cl2 B. ②处冷水的作用是降低FeCl3的溶解度 C. 装置③可用盛有浓硫酸的洗气瓶代替 D. 装置④可用水或NaOH溶液代替 【答案】C 【解析】 【分析】Cl2与Fe在①中反应产生FeCl3，反应产生的FeCl3蒸气在②中冷却结晶，为防止FeCl3遇水发生水解反应，在③中进行干燥，多余的Cl2进行尾气处理。 【详解】A．为防止Fe与空气中的O2在加热时发生反应变为Fe2O3，实验开始时应先通入干燥的Cl2排出装置中的空气，然后再加热①处， A错误； B．②处冷水的作用是降低FeCl3蒸气的温度，便于物质冷凝结晶，B错误； C．装置③的作用的是防止④中的水蒸气进入②中使氯化铁潮解。浓硫酸可以吸收水蒸气，故可以用盛浓硫酸的洗气瓶代替装置③，C正确； D．氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，可以吸收多余的氯气；氯气和氢氧化钠溶反应转化为盐，可以吸收氯气；氯气在水中的溶解度较小，且氯气与水的反应是可逆反应，所以用水吸收氯气存在吸收效率低，吸收容量小，有泄露风险，不能完全吸收氯气。因此装置4不能用水代替氯化亚铁溶液，D错误； 故选C。 11. 某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W与Z在元素周期表中位置相邻；实验室X的氢化物可用萤石与浓硫酸制备；基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为。下列说法不正确的 A. 简单氢化物的沸点： B. 元素电负性： C. W的单质分子均为非极性键构成的非极性分子 D. 同一周期中，第一电离能处在M和Z之间的元素有2种 【答案】C 【解析】 【分析】已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，实验室X的氢化物可用萤石与浓硫酸制备，X为F元素；M能形成+3价，在ⅢA族，基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为，M为Al，中Z能形成6个共价键，Z为6价，其中W与Z在元素周期表中位置相邻，Z为S，W为2价，W为O；Y显4价，可能为C或Si。 【详解】A．水在常温下为液态，氟化氢为气态，分子间能形成氢键，而甲烷或硅化氢分子间不能形成氢键，简单氢化物的沸点：H2O>HF>CH4或SiH4，故A正确； B．由分析可知X、W、Z的非金属性为：F>O>S，元素电负性：F>O>S，故B正确； C．W为氧，W的单质分子O2为非极性键构成的非极性分子，而O3，则为极性键形成的极性分子，故C错误； D．由分析可知，Z为S，M为Al，同一周期随着原子序数变大，第一电离能有变大趋势，但P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，所以同一周期中，第一电离能处在Z和M之间的元素有硅、硫2种，故D正确； 故选C。 12. 我国学者研究了汽车尾气的主要有害成分NO和CO之间的反应历程。反应历程中每一阶段内各驻点的能量均为相对于此阶段内反应物能量的能量之差，TS代表过渡态，反应过程中的复杂中间产物直接用IM表示(反应历程如下图)，则下列有关说法正确的是 A. 由图可知该反应通过4步基元反应完成 B. 加入适当的催化剂可提高反应速率和平衡产率 C. 总反应为放热反应，其速率由第二阶段反应决定 D. 该过程的总反应方程式为 2NO+2CO2CO2+N2 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知该反应通过6步基元反应完成，A错误； B．加入适当的催化剂可提高反应速率，但是不能使平衡移动，不能提高平衡产率，B错误； C．由图可知最终的生成物总能量低于反应物总能量，故反应为放热反应，其速率由活化能最高的第一阶段反应决定，C错误； D．依据题意可以推出该过程的总反应为一氧化氮和一氧化碳反应生成二氧化碳和氮气，故总反应方程式为2NO+2CO2CO2+N2，D正确； 故选D。 13. 下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液 出现黑色沉淀 B 向KI溶液、的混合物中滴加硝酸酸化的溶液，边滴加边振荡 层显紫色 氧化性： C 室温下，用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaCN溶液和溶液的pH NaCN溶液对应的pH更大 酸性： D 两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快 其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．悬浊液中含，无法判断是否发生沉淀转化为黑色沉淀，则不能比较、大小，A错误； B．溶液同时存在硝酸和铁离子，都能与碘离子反应生成碘单质，故不能由氧化还原反应来比较和的氧化性大小，B错误； C．根据越弱越水解的原理，等物质的量浓度的溶液和溶液的pH，溶液对应的pH更大，可以说明酸性，C正确； D．根据，酸性高锰酸钾溶液需要草酸溶液的体积为，需要草酸溶液的体积为，故反应中高锰酸钾溶液均过量，溶液不褪色，D错误； 答案选C。 14. 工业上以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸的主要流程如下。 已知：步骤Ⅱ中的平衡转化率随温度和压强的变化情况如下表。 温度/℃ 平衡时的转化率/% 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法错误的是 A. 步骤Ⅰ中出炉气需净化，能防止步骤Ⅱ中催化剂中毒 B. 步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提高的平衡转化率 C. 步骤Ⅱ实际生产中应选择和 D. 步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，提高的吸收效率 【答案】C 【解析】 【详解】A．步骤Ⅰ中产生的二氧化硫不纯，含有杂质，因此步骤Ⅰ中出炉气需净化，能防止步骤Ⅱ中催化剂中毒，故A正确；  B．步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提供足够的氧气，使平衡正向移动，该操作可以提高SO2的平衡转化率，故B正确；  C．根据表格数据，450℃和10MPa时SO2的转化率最高，但压强由1MPa升高到10Mpa二氧化硫的转化率提升并不明显，因此实际生产中需要考虑成本和设备承受能力，通常选择450℃和1MPa，故C错误；  D．步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，逆流喷淋可以增加气液接触面积，提高SO3的吸收效率，故D正确；  故选C。 15. 同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。它是通过一种物质从高浓度状态向低浓度状态的转移而获得电动势。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。下列说法正确的是 A. a电极的电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑ B. 放电时，Cu(1)电极上的电极反应为Cu-2e-=Cu2+ C. c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D. 电池开始工作后，阴离子交换膜右侧CuSO4溶液的浓度会减小 【答案】C 【解析】 【分析】左侧的浓差电池中，Cu(1)电极为正极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，Cu(2)电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+；右侧的电解池中，H2在a电极处产生，获得浓NaOH溶液，O2在b电极处产生，获得较浓硫酸，则a电极为阴极，电极反应式为4H2O+4e-=2H2↑+4OH-，b电极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑。 【详解】A．由分析可知，a电极为阴极，电极反应式为4H2O+4e-=2H2↑+4OH-，A错误； B．电池放电过程中，Cu(1)电极为正极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，B错误； C．由分析可知，H2在a电极上产生，并获得浓NaOH溶液，O2在b电极上产生，并获得较浓硫酸，则c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜，C正确； D．电池放电过程中，左侧c(Cu2+)逐渐减小，右侧c(Cu2+)逐渐增大，右侧CuSO4溶液的浓度会增大，D错误； 故选：C。 16. 常温下，pH均为2、体积均为的HA、HB、HC三种酸溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随变化关系如图所示，下列叙述错误的是 A. 常温下： B. 水的电离程度：b点<c点 C. 酸的物质的量浓度：b点<a点 D. 当时，三种溶液同时升高温度，减小 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，pH都为2的HA、HB、HC溶液分别稀释100倍时，HC溶液的pH变成4，说明HC是强酸，HB、HA溶液的pH增大但小于4，说明HB、HA为弱酸，由HB溶液的pH增大幅度大于HA溶液可知，HB的酸性强于HA，则酸性强弱顺序为HC＞HB＞HA。 【详解】A．弱酸的电离常数越大，酸性越强，由分析可知，HB的酸性强于HA，则HB的电离常数大于HA，故A正确； B．酸在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离，溶液中氢离子浓度越大，水的电离程度越小，由图可知，b点和c点溶液的pH相同，则溶液中水的电离程度相等，故B错误； C．由分析可知，HB的酸性强于HA，说明pH都为2的HA溶液的浓度大于HB溶液，则稀释相同的倍数后，HA溶液的浓度大于HB溶液，所以b点酸的物质的量浓度小于a点，故C正确； D．由分析可知，HC是强酸，HB、HA为弱酸，弱酸的电离是吸热过程，升高温度，强酸溶液中C-浓度不变，弱酸溶液中A-浓度增大，所以时，三种溶液同时升高温度，溶液中减小，故D正确； 故选B。 二、非选择题(共4小题，共56分) 17. 均为重要的铁盐。某学习小组展开如下探究。 已知：的配离子在溶液中呈现颜色情况如下表所示： 颜色 淡紫色（稀溶液时为无色） 黄色 亮黄色 紫色 请回答下列问题： （1）实验室若要用配制的溶液，下列仪器中不需要使用的是______（填仪器名称）。 （2）向盛有0.2g铜片的试管中加入的溶液，铜片部分溶解，溶液变为蓝色，则发生反应的离子方程式为______。 （3）淡紫色的晶体溶于水后依次加入硝酸和NaCl，溶液颜色出现下列变化： ①溶液Ⅰ为黄色的原因是______。 ②溶液Ⅲ又变为黄色的原因是______（用离子方程式表示）。 （4）查阅资料：。取溶液和苯酚溶液，进行如下实验，溶液颜色出现下列变化： 随着NaOH溶液的滴加，紫色溶液先变深，后变浅的主要原因是______（不考虑体积影响）。 （5）查阅资料：能与银反应：，且该反应为可逆反应。据此设计如下实验方案，溶解银镜实验后的Ag： 实验ⅰ：向有银镜的试管中加入的溶液，银镜慢慢消失，溶液变澄清； 实验ⅱ：向有银镜的试管中加入的溶液，银镜快速溶解，反应后溶液中有明显灰色沉淀。 ①经小组讨论认为，实验ⅰ不能证明能与银反应，其原因为______。 ②推测实验ⅱ比实验ⅰ银镜溶解快的可能原因：______。 【答案】（1）碱式滴定管 （2） （3） ①. 部分水解生成（合理即可） ②. （4）开始时中和，平衡向右移动；随着pH增大，与生成，平衡向左移动（合理即可） （5） ①. 溶液，含有稀硝酸也能溶解银 ②. 结合生成AgCl，有利于反应正向移动，从而加快Ag的溶解 【解析】 【小问1详解】 用固体配制一定物质的量浓度的溶液，不需要使用碱式滴定管。 【小问2详解】 铁离子遇到单质铜，发生的反应为：。 【小问3详解】 ①溶液显黄色，而不显浅紫色，因为易水解，大量水解产生的呈红褐色，少量水解生成分散在水中使溶液I呈黄色，加入硝酸后，水解受到抑制，因此溶液II为无色。 ②往无色溶液加入NaCl，溶液又变为黄色，则氯离子浓度增大，生成了，离子方程式为。 【小问4详解】 根据平衡方程式，pH开始时升高，是因为中和了酸，促进平衡向正反应方向进行，呈紫色；pH继续升高，碱性较强，与铁离子生成，平衡向左移动，紫色变浅。 【小问5详解】 ①溶液，含有稀硝酸也能溶解银，因此实验i不能证明能与银反应。 ②氯化铁、硝酸铁溶液中的阳离子都是三价铁，单质银与三价铁反应被氧化为银离子，氯化铁中的氯离子与银离子结合产生氯化银沉淀，从而加速了银的溶解。 18. 目前，钴酸锂（）材料制备的锂离子电池体积比能量最高。但其缺点主要是钴资源有限、成本高，所以废旧钴酸锂电池回收再利用对于这一产业发展具有重要的战略意义。已知电池中除外还含有少量的铝、铁、碳等单质，某实验室对废旧钴酸锂电池进行回收再利用，实验过程如下：已知： ①还原性：； ②和结合生成较稳定的，在强酸性条件下分解重新生成。 回答下列问题： （1）废旧电池初步处理为粉末状的目的_____。 （2）向含铝溶液中通入足量得到的离子反应方程式_____。 （3）滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有_____（填化学式）。写出和盐酸反应的化学方程式_____。 （4）滤渣A的主要成分为_____（填化学式）。 （5）已知的溶度积常数，向浓度为的加入等体积溶液，最终溶液中_____（有或没有）沉淀产生。 （6）钴的一种化合物的晶胞结构如图所示， ①基态的核外电子排布式为_____。 ②与距离最近的有_____个。 ③若该晶胞参数为，则该晶体的密度为_____。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率 （2） （3） ①. FeCl3、CoCl2 ②. 2LiCoO2+8HCl=2LiCl+2CoCl2+Cl2↑+4H2O （4）C （5）没有 （6） ①. [Ar]3d7 ②. 12 ③. 【解析】 【分析】由流程可知，初步处理可增大接触面积、加快反应速率，加碱浸泡，铝和碱液反应生成四羟基合氯酸盐和氢气，含铝废液中通入足量二氧化碳得到Al(OH)3，固体残渣含Fe、C的单质和LiCoO2，加盐酸发生Fe+2H+=Fe2++H2↑、2LiCoO2+8H++2Cl-=2Li++2Co2++Cl2↑+4H2O，过滤分离出滤渣A为碳单质，滤液A含Fe3+、Li+、Co3+、Cl-，加入草酸铵，过滤沉淀为CoC2O4•2H2O，滤液B含Fe3+、Li+、Cl-，加入碳酸钠发生2Li++CO=Li2CO3↓，滤液C含Fe3+、Cl-，通过处理得到FeCl3溶液； 【小问1详解】 废旧电池初步处理为粉末状的目的是增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率； 【小问2详解】 含铝废液通入足量得到Al(OH)3的离子反应方程式为； 【小问3详解】 LiCoO2中Li为+1价，Co为+3价，具有氧化性，HCl中-1价的氯具有还原性，向固体残渣中加入盐酸时，由电子及原子守恒可知发生2LiCoO2+8HCl=2LiCl+2CoCl2+Cl2↑+4H2O，滤液A含Fe3+、Li+、Co2+、Cl-，则滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有FeCl3、CoCl2； 【小问4详解】 上述分析可知，滤渣A的主要成分为C； 【小问5详解】 将浓度为0.02mol•L-1的Li2SO4和浓度为0.02mol•L-1的Na2CO3溶液等体积混合，忽略混合时体积变化，则溶液中c(Li+)=0.02mol/L，c(CO)=0.01mol/L，浓度商Qc=c2(Li+)×c(CO)=4×10-6＜，故没有沉淀生成； 【小问6详解】 ①Co是第27号元素，基态Co2+核外电子排布式为[Ar]3d7； ②由晶胞示意图可知，位于顶点，位于面心，与距离最近的有12个； ③由晶胞示意图可知，位于8个顶点，个数为1，位于面心，个数为3，位于体心，个数为1，晶胞的质量为=，晶胞的体积为，密度为==。 19. 碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题： （1）催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(CO、、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。 已知： ； ； 则尾气转化反应的___________。 （2）氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。在773K时，分别将2.00mol和6.00mol充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中、与反应时间(t)的关系如表所示： t/min 0 5 10 15 20 25 30 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00 0 1.00 1.60 1.80 1.98 2.00 2.00 ①该温度下，若向同容积的另一容器中投入：、、，其浓度均为3mol/L，则此时___________(填“大于”“小于”或“等于”)。 ②由表中的实验数据可得到“”的关系，如图1所示，表示的曲线是___________。在此温度下，若起始充入和，则反应刚达到平衡时，表示的曲线上相应的点为___________。 （3）的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应 ，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，经过相同时间，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图2所示： ①由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，其原因为___________；在1100K时，的体积分数为___________。 ②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作)。在1050K、时，该反应的化学平衡常数___________[已知：气体分压()=气体总压(Pa)×体积分数]。 【答案】（1） （2） ①. 大于 ②. 乙 ③. B （3） ①. 在1050kPa前反应未达平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO的转化率增大 ②. 20% ③. 4 【解析】 【小问1详解】 已知： 反应1   ； 反应2   ； 反应3   ； 反应的可以由反应3×2-反应1-反应2得到，根据盖斯定律，该反应ΔH=ΔH3×2-ΔH1-ΔH2=-393.5×2-(-221)-180.5=-746.5kJ/mol； 【小问2详解】 ①由表中数据，在773K时，分别将2.00mol和6.00mol充入一个固定容积为1L的密闭容器中，平衡时，H2为3mol，NH3为2mol，列出三段式，，则反应的平衡常数K=，若向同容积的另一容器中投入：、、，其浓度均为3mol/L，则Q=<K，故反应会正向进行，故此时v正大于v逆； ②N2起始浓度为2mol/L，随着反应进行，浓度减小，故表示的曲线是乙；在此温度下，根据表中数据，H2转化率为，若起始充入和，由于气体的量增加，导致压强增大，平衡正向移动，故H2转化率会大于50%，故平衡时浓度小于6mol/L，根据勒夏特列原理，由于N2和H2起始浓度都变为2倍，虽然平衡正向移动，但是H2平衡时浓度还是会大于3mol/L，另外，由于压强增大导致反应速率增大，更早到达平衡，故反应刚达到平衡时，表示的曲线上相应的点为B； 【小问3详解】 ①反应放热，随温度升高，平衡会逆向移动，由图可知，在1050kPa前，随着温度升高，NO的转化率增大，是因为反应未达平衡状态，反应速率加快；在1100K时，NO转化率为40%，设初始时NO物质的量为1mol，则反应了0.4mol，剩余0.6mol，根据方程式，生成N2和CO2都是0.2mol，故平衡时气体总物质的量为0.6mol+0.2mol+0.2mol=1mol，的体积分数为=20%； ②在1050K、时，由图知NO转化率为80%且是平衡转化率，设初始时NO物质的量为1mol，则反应了0.8mol，剩余0.2mol，根据方程式，生成N2和CO2都是0.4mol，故气体总物质的量为0.2mol+0.4mol+0.4mol=1mol，保持恒压即总压保持，故该反应的Kp=。 20. 非天然氨基酸是一种重要的药物中间体，其合成路线之一如下： （1）写出A含有的官能团的名称_______。 （2）原子利用率为，C的结构简式为_______。 （3）E中碳原子的杂化方式有_______。 （4）根据的机构特征，分析其化学性质，完成下表 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① _______ _______ 消去反应 ② 浓氢溴酸、加热 _______ _______ （5）写出同时满足下列条件的的同分异构体的结构简式_______。 ①含苯环且苯环只有一个取代基； ②红外光谱显示含氧官能团只有和； ③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为。 （6）参照上述合成路线，设计以苯甲醛()为主要原料制备的合成路线(其他原料、试剂任选)。 ①第一步反应是参与的反应，化学方程式为___________。 ②最后一步反应的有机反应物为___________(写结构简式)。 【答案】（1）醛基、羧基 （2） （3） （4） ①. 浓硫酸、加热 ②. ③. ④. 取代反应 （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】合成氨基酸的流程为：将A:发生与加成反应，然后碱化生成B:，B和C发生加成反应生成D：，结合D的结构，C为：，D先加碱加热发生消去反应，然后酸化生成E：，E与发生还原反应生成最终产品AHPA：，据此信息解答。 【小问1详解】 A的结构为：，含有的官能团名称分别为：醛基、羧基。 【小问2详解】 由B：与C反应得到D：，根据原子利用率为，可得到C的结构简式为：。 【小问3详解】 E的结构简式为：，其中苯环和碳碳双键的碳原子杂化方式为，饱和碳原子杂化方式为。 【小问4详解】 在AHPA：中含有氨基、醇羟基和羧基，同时具有氨基、醇和羧酸的性质； ①AHPA发生消去反应属于醇的性质，则反应试剂、条件分别为浓硫酸、加热；同时AHPA中的氨基显碱性，还能与浓硫酸发生反应，因此反应形成的新结构为：； ②AHPA中的羟基会和浓氢溴酸在加热后发生取代反应，得到卤代烃的衍生物，氨基显碱性会与氢溴酸发生反应，因此反应形成的新结构为：。 【小问5详解】 的化学式为：，则满足下列条件的的同分异构体 ①含苯环且苯环只有一个取代基：则剩余的4个C原子组成一个取代基； ②红外光谱显示含氧官能团只有和：共3个O原子，1个N原子，用了1个N和1个O，则剩余的2个O要形成2个才够； ③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为：因只有一个取代基，则苯环氢原子有3组，面积比为，剩余的C原子与2个和1个，只能是才能满足，则满足上列条件的的同分异构体为：。 【小问6详解】 根据题目要求，苯甲醛()在碱性条件下与加成反应生成，然后在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成，最后发生加聚反应得到目标产物；合成路线为：；根据以上信息回答以下问题。 ①第一步反应是参与的反应，根据流程得反应的化学方程式为：； ②最后一步反应的有机反应物的结构简式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $