精品解析：2025届四川省成都外国语学校高三下学期模拟预测（三）化学试题

成都外国语学校高2022级高考模拟(三) 化学 注意事项： 1、本试卷分I卷(选择题)和II卷(非选择题)两部分。 2、本堂考试75分钟，满分100分。 3、答题前，考生务必先将自己的姓名、学号填写在答卷上。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 Fe-56 Br-80 第I卷(选择题，共45分) 1. 下列说法错误的是 A. 纸尿裤具有高吸水性，是由于材料分子中具有强亲水基团 B. 焊接金属时用溶液除锈，是由于水解显酸性 C. 废电池需回收，主要是利用电池外壳的金属材料 D. 纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维素，是由于纤维素分子中含有羟基 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 光气的电子式： B. 分子的球棍模型： C. 氰化物等毒性物质的运输标识为 D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 3. 下列有关化学概念或性质的判断错误的是 A. 顺-2-丁烯和反-2-丁烯的化学、物理性质基本相同 B. 不属于稠环芳香烃 C. 椅式环己烷比船式环己烷稳定 D. VSEPR模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子 4. 下列说法错误的是 A. 聚碳酸酯可通过缩聚反应制得 B. 合成高聚物的单体一共有2种 C. 已知：则合成的原料可以是1-丁炔和2-异丙基-1，3-丁二烯 D. 锦纶是由一种单体缩聚得到的 5. 下列方程式与所给事实相符的是 A. 石灰乳浊液与溶液反应： B. 溶液中加入氨水至沉淀完全溶解后，再加入乙醇析出深蓝色晶体的总离子方程式： C. 向的溶液中加入溶液，有红褐色沉淀生成： D. 少量与反应的化学方程式： 6. 利用下列实验装置及药品能达到相应实验目的的是 A．除去中的 B．验证纯碱中是否含 C．验证溶液是否部分变质 D．验证电石与水反应产生了乙炔 A. A B. B C. C D. D 7. 茄科植物中广泛存在的东莨菪内酯(，结构如图)能调节植物生长发育以及诱导植物的抗性。下列有关M的说法正确的是 A. 不能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 分子中含有两种含氧官能团 C. M核磁共振氢谱有6组峰 D. 1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH 8. 前四周期元素X、Y、Z、R、M的原子序数依次增大，元素是周期表中原子半径最小的元素，同周期中基态原子未成对电子数最多，基态原子价层电子排布式为。和位于同主族，基态的d能级达到全充满结构。下列叙述正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 常温下，和在空气中都容易被氧化 D. 常温下向溶液中加入溶液，产生蓝色沉淀 9. 根据下列实验目的设计实验方案，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象 结论 A 探究钠在氧气中燃烧所得固体产物的成分 取少量固体粉末，加入2-3蒸馏水 有气体生成 钠在氧气中燃烧所得产物为 B 比较水的电离程度 常温下，用计分别测定1和0.1溶液的 均为7.0 同温下，不同浓度的溶液中水的电离程度相同 C 探究温度对化学平衡的影响 取20.5溶液于试管中，将试管加热 溶液变绿 温度升高平衡逆向移动 D 定性证明配合物(亮黄色)只有在高浓度的条件下才是稳定的 取4工业盐酸于试管中，滴加几滴硝酸银饱和溶液 溶液亮黄色褪去，变为很浅的黄色 配合物只有在高浓度的条件下才是稳定的 A. A B. B C. C D. D 10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 乙烯和丙烯的混合气体中键数目为 B. 中含有相同键能的共价键的数目为 C. 一定条件下，与充分反应，转移的电子数为 D. 氯碱工业两极共收集到标准状况下气体时理论上迁移的数为 11. 已知石墨是层状结构，可插入石墨层间形成插层化合物。某石墨插层化合物的晶体结构如图甲所示，晶体投影图如图乙所示。若该化合物的密度为，同层的最近距离为apm。下列说法错误的是 A. 石墨层中每个六元碳环实际占有2个碳原子 B. 该石墨插层化合物的化学式为 C. 石墨中碳碳键的键长为0.5apm D. 碳层和锂层的最短距离d为 12. 科学家设计出一种新型锂介导电化学电解池，可实现低能耗，高效率合成氨，装置示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 阴极区反应： B. 向电解质溶液中加入水提供，可使该装置生产效率提高 C. 电解的总反应方程式为，整个装置每转化，理论上要补充 D. 此装置降低合成氨能耗的主要原因是锂金属能高效解离氮气形成相应的氮化物 13. 在催化剂作用下，制氢历程如图所示(代表过渡态，*代表物种吸附在催化剂表面)，速率方程式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。下列叙述错误的是 A. 甲醇分解制氢分5步反应进行，其中反应③和④的正反应是焓减反应 B. 控速反应方程式为 C. 制氢总反应为，正反应是熵增反应 D. 升高温度，平衡常数、速率常数都会增大 14. 铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐[Be3Al2(SiO3)6]中提取铍的路径为： 已知：Be2++4HABeA2(HA)2+2H+ 下列说法正确的是 A. 为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程要缓慢冷却 B. 电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是增强导电性 C. “滤液2”可以进入萃取分液步骤再利用 D. 反萃取生成Na2[Be(OH)4]的化学方程式为BeA2(HA)2+4NaOH=Na2[Be(OH)4]+2NaA+2HA 15. 水溶液中，分别与形成配离子且达到平衡时，与的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 的转化为配离子时，两溶液中的平衡浓度： B. 点溶液中的生成速率大于解离速率 C. 和分别制备等物质的量的配离子时，消耗的物质的量： D. 当溶液中时，溶液中 第II卷(非选择题，共55分) 16. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有、、、、、、。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 已知：以氢氧化物形式沉淀时，和溶液的关系如图所示。 回答下列问题： （1）元素Co在元素周期表中的位置是______。 （2）H2S加入后得到的沉淀除了CuS外，还有______。 （3）“沉锰”步骤中的作用______，反应一般控制在左右效率最高，可能的原因______。 （4）“沉锰”步骤中，生成的反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为______。 （5）“沉钴”步骤中，控制溶液在5左右，加入适量发生的离子方程式为______。 （6）根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是______。 （7）某含钴催化剂的六方晶胞如图，晶胞参数为，，。其化学式为______；若A点原子的分数坐标为，则B点原子的分数坐标为______。 17. 对溴乙酰苯胺()是医药合成的重要中间体，实验室常以乙酰苯胺()和为原料来合成。实验步骤如下： 步骤Ⅰ、向一定体积的三颈烧瓶中，先加入45.0 mL乙醇，再加入10.8 g乙酰苯胺，充分溶解。将13.0 g溴溶解于冰醋酸中，装入图1所示装置的仪器中； 步骤Ⅱ、一边搅拌一边慢慢地滴加溴的冰醋酸溶液，滴加完毕后，在下，继续搅拌反应1小时，然后将温度提高至，再搅拌一段时间； 步骤Ⅲ、将反应后溶液慢慢加至含少量的冰水中(混合后溶液呈弱酸性)，此时立即有固体析出，略有黄色，加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液充分搅拌至黄色恰好褪去，将上述溶液放入冰水浴中慢慢冷却； 步骤Ⅳ、采用如图2所示装置过滤，经系列操作后得到12.84 g白色针状晶体，色谱检测其纯度为80.0%。 已知：有关物质的部分性质见下表： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 乙酰苯胺 135 113 304 白色结晶性粉末，微溶于冷水，溶于热水、乙醇等 对溴乙酰苯胺 214 167 353 白色针状晶体，溶于苯、乙醇，微溶于热水，不溶于冷水 回答下列问题： （1）图1装置中，仪器a的名称为______，“步骤I”中选用三颈烧瓶的规格是______(填标号)。 ①100 mL ②150 mL ③250 mL ④500 mL （2）乙醇和冰醋酸的作用是______。 （3）图1所示装置中，烧杯里的试剂为NaOH溶液，其作用是______。 （4）“步骤Ⅲ”中加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液黄色恰好褪去时的离子方程式为______。 （5）“步骤Ⅳ”中，利用图2装置过滤的优点是______，过滤后得到白色针状晶体具体操作是______。 （6）本实验中，对溴乙酰苯胺产率为______，若“步骤Ⅱ”加热时温度过高，将导致所测产率______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 18. 实现“碳中和”方法之一是二氧化碳捕捉再利用。研究转化为、、的重整技术是科学家研究的热点课题，回答下列问题： 反应i： 反应ii： （1）已知下表中断裂1 mol化学键所吸收的能量数据，则______。 化学键 H-H O-H C-H C=O 能量/kJ 436 463 413 803 （2）在时，将与按照投料比充入一恒容密闭容器中发生反应ii达到平衡。 ①为了提高产率可以采取的措施有______。 ②下图中能表示该反应的平衡常数的对数与(T表示温度)之间的变化关系的曲线是______(填“m”或“n”)。 ③测得在相同时间内，不同温度下的转化率如图所示，______(填“>”“<”或“=”)；若点达到平衡状态，则温度下该反应的平衡常数值为______(保留两位有效数字；是以物质的量分数表示的平衡常数)。 （3）在恒容密闭容器中，反应按进料比分别为、、投料时，的平衡转化率随条件的变化关系如图所示。 ①曲线a的进料比为______。 ②条件X是______(填“温度”或“压强”)，依据是______。 （4）我国学者探究了不同催化剂在酸性条件下电化学还原生产的催化性能及机理，并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图所示(带“*”表示物质处于吸附态)。 ①阴极的电极反应式为______。 ②从图中分析，采用BiIn合金催化剂优于单金属In催化剂的原因是______。 19. 有机物G是一种羧酸，其合成路线之一如下。 已知：(、为或烃基) （1）B→C的反应类型______；D的化学名称为______。 （2）下列关于A和B，下列说法正确的是______。 A. A和B都属于芳香族化合物 B. 由A生成B的条件和试剂为、光照 C. A中最多有14个原子共平面 D. 每个B中有6个杂化的原子和3个键 （3）由C生成D的另一个产物是______。 （4）D生成E的反应方程式______。 （5）G的结构简式为______。 （6）F与完全加成后的结构中手性碳的个数为______。 （7）H是的芳香族同分异构体：其苯环上只有2个取代基、能发生水解反应且能与恰好完全反应，则的结构有______种(不考虑立体异构)。其中一种同分异构体：核磁共振氢谱共有5个峰，峰面积比为，写出其结构简式______。(任写一种) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 成都外国语学校高2022级高考模拟(三) 化学 注意事项： 1、本试卷分I卷(选择题)和II卷(非选择题)两部分。 2、本堂考试75分钟，满分100分。 3、答题前，考生务必先将自己的姓名、学号填写在答卷上。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 Fe-56 Br-80 第I卷(选择题，共45分) 1. 下列说法错误的是 A. 纸尿裤具有高吸水性，是由于材料分子中具有强亲水基团 B. 焊接金属时用溶液除锈，是由于水解显酸性 C. 废电池需回收，主要是利用电池外壳的金属材料 D. 纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维素，是由于纤维素分子中含有羟基 【答案】C 【解析】 【详解】A．纸尿裤所用的高吸水性材料分子中含有羟基、羧基等强亲水基团，可吸附大量水分，A正确； B．是强酸弱碱盐，发生水解反应：，溶液显酸性，可与铁锈反应达到除锈效果，B正确； C．废电池中含有汞、镉、铅等重金属，随意丢弃会污染土壤和水体，废电池回收的主要目的是防治重金属污染，而非回收外壳金属材料，C错误； D．纤维素分子中含有大量羟基，可与醋酸发生酯化反应生成醋酸纤维素，D正确； 故选C。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 光气的电子式： B. 分子的球棍模型： C. 氰化物等毒性物质的运输标识为 D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．​中所有原子均满足8电子稳定结构，电子式为，A正确； B．和SO2互为等电子体，分子为V形结构：，不是三元环的成键结构，B错误； C．图示是腐蚀品警示标识，氰化物属于剧毒品，运输时应使用剧毒品标识，C错误； D．邻羟基苯甲醛的分子内氢键，是羟基的氢原子与醛基的氧原子形成氢键，正确形式为，D错误； 故选A。 3. 下列有关化学概念或性质的判断错误的是 A. 顺-2-丁烯和反-2-丁烯的化学、物理性质基本相同 B. 不属于稠环芳香烃 C. 椅式环己烷比船式环己烷稳定 D. VSEPR模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．顺-2-丁烯和反-2-丁烯的化学基本相同，物理性质有一定的差异，A错误； B．稠环芳香烃的分子结构中，苯环之间通过共用碳原子相互连接，不属于稠环芳香烃，B正确； C．船式结构的位阻较大，稳定性差，椅式环己烷比船式环己烷稳定，C正确； D．VSEPR模型可用于预测分子的立体构型，以过渡金属为中心原子的分子结构复杂，所以VSEPR模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子，D正确； 答案选A。 4. 下列说法错误的是 A. 聚碳酸酯可通过缩聚反应制得 B. 合成高聚物的单体一共有2种 C. 已知：则合成的原料可以是1-丁炔和2-异丙基-1，3-丁二烯 D. 锦纶是由一种单体缩聚得到的 【答案】D 【解析】 【详解】A．该聚碳酸酯由双酚 A 与碳酸二甲酯发生缩聚反应制得，反应脱去小分子甲醇（），符合缩聚反应 “多官能团单体间脱小分子形成高分子” 的定义，A正确； B．该高聚物为加聚产物，采用双键两侧断键法判断单体： 链节中结构（双键两侧各连 1 个）只能来自1,3 - 丁二烯的 1,4 - 加成； 剩余结构来自苯乙烯（加聚时可头 - 尾或尾 - 头连接，不影响单体种类）。 因此单体共 2 种，B正确； C．根据题给炔烃与共轭二烯烃的成环反应规律，1-丁炔提供三键、2-异丙基-1,3-丁二烯提供共轭双键，发生反应可得到对应结构的产物，C正确； D．该物质为聚酰胺 66（锦纶 66），链节由和交替组成，单体为己二胺（）和己二酸（）两种，通过缩聚反应脱水生成，并非由一种单体制得，D错误； 故选D。 5. 下列方程式与所给事实相符的是 A. 石灰乳浊液与溶液反应： B. 溶液中加入氨水至沉淀完全溶解后，再加入乙醇析出深蓝色晶体的总离子方程式： C. 向的溶液中加入溶液，有红褐色沉淀生成： D. 少量与反应的化学方程式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．石灰乳浊液中主要以固体形式存在，书写离子方程式时不能拆分为和，正确离子反应为，A错误； B．和过量氨水反应生成可溶性的，加入乙醇后溶剂极性降低，溶解度减小析出晶体，离子方程式为：，B正确； C．的溶液为酸性环境，反应物中不存在大量，不能在方程式反应物中写配平，正确的离子方程式为：，C错误； D．少量与反应时，生成的会和过量的进一步反应生成，正确反应为，D错误； 故选B。 6. 利用下列实验装置及药品能达到相应实验目的的是 A．除去中的 B．验证纯碱中是否含 C．验证溶液是否部分变质 D．验证电石与水反应产生了乙炔 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．受热易分解，而二氧化硅不会，分解生成的氨气和氯化氢气体在烧瓶底部能重新化合成氯化铵，A能达到实验目的； B．利用焰色反应来检验纯碱中是否含，还需一块蓝色钴玻璃片，B不能达到实验目的； C．溶液若部分变质会含有，但和遇到氯化钡溶液都会反应生成白色沉淀，C不能达到实验目的； D．电石中含有杂质，与水反应产生的气体除了乙炔外，还含有硫化氢等还原性气体，它们也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则要验证电石与水反应是否产生了乙炔，还需在通入酸性高锰酸钾溶液之前除杂，D不能达到实验目的； 答案A。 7. 茄科植物中广泛存在的东莨菪内酯(，结构如图)能调节植物生长发育以及诱导植物的抗性。下列有关M的说法正确的是 A. 不能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 分子中含有两种含氧官能团 C. M核磁共振氢谱有6组峰 D. 1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH 【答案】C 【解析】 【详解】A．M的结构中含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A项错误； B．该分子中含有羟基、醚键和酯基共三种含氧官能团，B项错误； C．M中有6种不同化学环境的H，核磁共振氢谱有6组峰，C项正确； D．该分子中含有酚羟基和酯基，酯基水解产生的羟基为酚羟基，则1 mol该物质最多消耗3 mol NaOH，D项错误； 故选C。 8. 前四周期元素X、Y、Z、R、M的原子序数依次增大，元素是周期表中原子半径最小的元素，同周期中基态原子未成对电子数最多，基态原子价层电子排布式为。和位于同主族，基态的d能级达到全充满结构。下列叙述正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 常温下，和在空气中都容易被氧化 D. 常温下向溶液中加入溶液，产生蓝色沉淀 【答案】B 【解析】 【分析】首先推断元素：X是原子半径最小的元素，为；基态Z原子价层电子排布式为，则，Z为；同周期Y原子序数小于Z且未成对电子数最多，Y为；Z和R同主族，R为；基态的d能级全充满，M为。 【详解】A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径，A错误； B．N的2p能级为半满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的O，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，因此第一电离能，B正确； C．为，常温下在空气中不能被氧化，为，常温下易被空气氧化，并非两者都易被氧化，C错误； D．为，其内界配离子稳定，常温下加溶液不会产生蓝色沉淀，D错误； 故选B。 9. 根据下列实验目的设计实验方案，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象 结论 A 探究钠在氧气中燃烧所得固体产物的成分 取少量固体粉末，加入2-3蒸馏水 有气体生成 钠在氧气中燃烧所得产物为 B 比较水的电离程度 常温下，用计分别测定1和0.1溶液的 均为7.0 同温下，不同浓度的溶液中水的电离程度相同 C 探究温度对化学平衡的影响 取20.5溶液于试管中，将试管加热 溶液变绿 温度升高平衡逆向移动 D 定性证明配合物(亮黄色)只有在高浓度的条件下才是稳定的 取4工业盐酸于试管中，滴加几滴硝酸银饱和溶液 溶液亮黄色褪去，变为很浅的黄色 配合物只有在高浓度的条件下才是稳定的 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．钠燃烧生成的过氧化钠可以与水反应产生气体，而若是固体粉末中含有钠，则钠与水反应时也会有气体生成，故有气体生成时固体不一定为过氧化钠，故A错误； B．溶液中醋酸根和铵根相互促进水解，但由于醋酸和一水合氨的电离常数相同，故溶液为中性，但弱酸弱碱盐浓度越小，盐的水解程度越大，盐类水解促进水的电离，则不同浓度的溶液中水的电离程度不相同，故B错误； C．当浓度小时，溶液中浓度相对大，因此溶液就呈蓝色；当溶液浓度较大时，溶液中的浓度大，因而离子浓度大，溶液颜色就靠近黄色而呈黄绿色。在中等浓度的氯化铜溶液中，与浓度相当，溶液就呈现黄色和蓝色的复合色—绿色。因此溶液变绿说明浓度增大，说明升高温度，平衡正向移动，浓度增大，故C错误； D．亮黄色的工业盐酸中存在如下平衡：，向盐酸中滴加几滴硝酸银饱和溶液，溶液中氯离子与滴入的银离子反应生成氯化银白色沉淀，溶液中的氯离子浓度减少，反应平衡向右移动，的浓度减小，溶液的亮黄色逐渐变浅，说明在高浓度氯离子的条件下才是稳定存在的，故D正确； 故选D。 10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 乙烯和丙烯的混合气体中键数目为 B. 中含有相同键能的共价键的数目为 C. 一定条件下，与充分反应，转移的电子数为 D. 氯碱工业两极共收集到标准状况下气体时理论上迁移的数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯和丙烯分子中有双键中σ键为sp2-sp2 σ键，单键为sp3-sp2或sp3-s σ键，不存在p-p σ键，A错误； B．为正四面体结构，4个键键能完全等同，1 mol 中键数目为，B错误； C．和Fe发生反应：，5.6g 物质的量为0.1 mol，与0.1 mol 反应时是少量的，1 mol 反应转移2 mol电子，故转移电子数为，C正确； D．氯碱工业总反应为，标况下2.24 L气体总物质的量为0.1 mol，即、各0.05 mol，转移电子0.1 mol，迁移的数为，D错误； 故选C。 11. 已知石墨是层状结构，可插入石墨层间形成插层化合物。某石墨插层化合物的晶体结构如图甲所示，晶体投影图如图乙所示。若该化合物的密度为，同层的最近距离为apm。下列说法错误的是 A. 石墨层中每个六元碳环实际占有2个碳原子 B. 该石墨插层化合物的化学式为 C. 石墨中碳碳键的键长为0.5apm D. 碳层和锂层的最短距离d为 【答案】C 【解析】 【详解】A．石墨层中每个碳原子被三个六元环共用，六元碳环实际占有碳原子数为6×，A正确； B．根据均摊原则，四棱柱单元中Li+个数为2×+2×=1，C原子个数=16×=6，所以该化合物的化学式为LiC6，故B正确； C．图乙可知，同层Li+最近距离为棱柱顶面边长，是碳碳键长的三倍，石墨中碳碳键的键长为apm，故C错误； D．晶胞质量为g，体积为×1030pm3，体积V=×2d，V=×2d=×1030，d=，D正确； 答案选C。 12. 科学家设计出一种新型锂介导电化学电解池，可实现低能耗，高效率合成氨，装置示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 阴极区反应： B. 向电解质溶液中加入水提供，可使该装置生产效率提高 C. 电解的总反应方程式为，整个装置每转化，理论上要补充 D. 此装置降低合成氨能耗的主要原因是锂金属能高效解离氮气形成相应的氮化物 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，通入氢气的电极为阳极，氢气在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子，氢离子与CH3O-离子反应生成CH3OH，CH3OH解离出氢离子和CH3O-离子，通入氮气的电极为阴极，锂离子在阴极得到电子生成锂，锂与氮气反应生成Li3N，Li3N与氢离子反应生成Li+和氨气，则阴极区的反应为Li++e-=Li，N2+6Li= 2Li3N，Li3N+3H+=3Li++NH3，电解的总反应方程式为N2+3H22NH3； 【详解】A．由分析，阴极区反应：Li++e-=Li，N2+6Li= 2Li3N，Li3N+3H+=3Li++NH3，A错误； B．由于水能与Li直接反应，故含少量甲醇的水溶液不会使该装置生产效率提高，B错误； C．由分析，电解的总反应方程式为，Li+只是电解质，参与反应后又生成，反应过程不消耗Li+，C错误； D．通入氮气的电极为阴极，锂离子在阴极得到电子生成锂，锂与氮气反应生成Li3N，Li3N与甲醇解离出的氢离子反应生成Li+和氨气，由分析可知，此装置降低合成氨能耗的主要原因是锂能高效解离氮气形成相应的氮化物，D正确； 故选D。 13. 在催化剂作用下，制氢历程如图所示(代表过渡态，*代表物种吸附在催化剂表面)，速率方程式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。下列叙述错误的是 A. 甲醇分解制氢分5步反应进行，其中反应③和④的正反应是焓减反应 B. 控速反应方程式为 C. 制氢总反应为，正反应是熵增反应 D. 升高温度，平衡常数、速率常数都会增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应③和④是放热过程，正反应是焓减反应，A正确； B．反应的活化能越大，反应速率越慢，化学反应取决于慢反应，由图可知，反应⑤的活化能最大，控速反应方程式为，B错误； C．由图可知，甲醇的分解反应是反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，，，正反应是熵增反应，C正确； D．反应为吸热反应，升高温度，平衡常数(K)增大，速率常数(k) 只与温度、催化剂有关，温度升高会增大，D正确； 故选B。 14. 铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐[Be3Al2(SiO3)6]中提取铍的路径为： 已知：Be2++4HABeA2(HA)2+2H+ 下列说法正确的是 A. 为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程要缓慢冷却 B. 电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是增强导电性 C. “滤液2”可以进入萃取分液步骤再利用 D. 反萃取生成Na2[Be(OH)4]的化学方程式为BeA2(HA)2+4NaOH=Na2[Be(OH)4]+2NaA+2HA 【答案】B 【解析】 【分析】首先铝硅酸盐先加热熔融，然后快速冷却到其玻璃态，再加入稀硫酸酸浸过滤，滤渣的成分为H2SiO3，“滤液1”中有Be2+和Al3+，加入含HA的煤油将Be2+萃取到有机相中，水相1中含有Al3+，有机相为BeA2(HA)2，加入过量氢氧化钠反萃取Be2+使其转化为Na2[Be(OH)4]进入水相2中，分离出含NaA的煤油，最后对水相2加热过滤，分离出Be(OH)2，通过系列操作得到金属铍，据此回答。 【详解】A．熔融态物质冷却凝固时，缓慢冷却会形成晶体，快速冷却会形成非晶态，即玻璃态，故A错误； B．氯化铍的共价性较强，电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用为增强熔融氯化铍的导电性，故B正确； C．滤液2的主要成分为NaOH，可进入反萃取步骤再利用，故C错误； D．反萃取生成Na2[Be(OH)4]的化学方程式为BeA2(HA)2+6NaOH=Na2[Be(OH)4]+4NaA+2H2O，故D错误； 答案选B。 15. 水溶液中，分别与形成配离子且达到平衡时，与的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 的转化为配离子时，两溶液中的平衡浓度： B. 点溶液中的生成速率大于解离速率 C. 和分别制备等物质的量的配离子时，消耗的物质的量： D. 当溶液中时，溶液中 【答案】A 【解析】 【分析】由图像可知，纵坐标为，横坐标为；的平衡常数K==1013，的平衡常数K==107，据此分析解答； 【详解】A．当的转化为配离子时，即 == 99，此时1＜=lg99＜2；从图像中可以看出，当1＜＜2时，Cu2+对应的值大于Ag+对应的值；值越小，c(NH3)越大，所以两溶液中的平衡浓度：，A正确； B．由图像可知，a点时，＞107，平衡逆向移动，溶液中配离子的生成速率小于解离速率，B错误； C．Cu2+转化为配离子时，结合个数多，则制备等物质的量的配离子时，消耗的物质的量：，C错误； D．由分析可知，的平衡常数K==1013，的平衡常数K==107，当溶液中时，=0.1，=0.001，，D错误； 故选A。 第II卷(非选择题，共55分) 16. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有、、、、、、。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 已知：以氢氧化物形式沉淀时，和溶液的关系如图所示。 回答下列问题： （1）元素Co在元素周期表中的位置是______。 （2）H2S加入后得到的沉淀除了CuS外，还有______。 （3）“沉锰”步骤中的作用______，反应一般控制在左右效率最高，可能的原因______。 （4）“沉锰”步骤中，生成的反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为______。 （5）“沉钴”步骤中，控制溶液在5左右，加入适量发生的离子方程式为______。 （6）根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是______。 （7）某含钴催化剂的六方晶胞如图，晶胞参数为，，。其化学式为______；若A点原子的分数坐标为，则B点原子的分数坐标为______。 【答案】（1）第四周期第Ⅷ族 （2）S （3） ①. 作氧化剂，将Mn2+转化为MnO2，将Fe2+氧化为Fe3+ ②. 温度过低反应速率慢，温度过高易分解 （4）1：1 （5）6Co2+++15H2O=6Co(OH)3↓+Cl-+12H+ （6）向滤液中加入NaOH溶液，边加变搅拌，控制pH值在8~12，静置后过滤、洗涤、干燥 （7） ①. Li2CoN ②. (，，) 【解析】 【分析】某炼锌废渣含有ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe3O4、CoO、MnO，经稀硫酸酸浸时，除铅元素转化为硫酸铅沉淀外，其他均转化为同价态的阳离子进入溶液；然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀；过滤后，滤液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去，同时亚铁离子也被氧化为铁离子；再次过滤后，用氢氧化钠调节pH值，铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去铁元素；第三次过滤后的滤液中加入氯酸钠沉钴，得到Co(OH)3。 【小问1详解】 Co是第27号元素，在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族； 【小问2详解】 H2S加入后得到的沉淀除了CuS外，H2S与溶液中Fe3+发生氧化还原反应还会生成单质S，因此沉淀还有单质S； 【小问3详解】 “沉锰”步骤中Mn2+转化为MnO2，化合价升高被氧化，同时将Fe2+氧化为Fe3+，Na2S2O8的作用是作氧化剂；反应过程中温度过低反应速率慢，温度过高Na2S2O8易分解； 【小问4详解】 由Mn2+生成MnO2，Mn的化合价升高2，生成1.0 mol MnO2有2 mol电子转移，1 mol Na2S2O8反应转移2 mol电子，消耗Na2S2O8的物质的量为1.0 mol，Na2S2O8作氧化剂，Mn2+作还原剂，则氧化剂和还原剂物质的量之比为1：1； 【小问5详解】 “沉钴”步骤中，控制溶液pH在5左右，加入适量的氧化，生成Co(OH)3沉淀，其反应的离子方程式为：； 【小问6详解】 沉钴后的滤液pH为5，锌以Zn2+形式存在，pH大于8，Zn2+完全沉淀，pH大于12，Zn(OH)2会溶解，因此回收Zn(OH)2的方法是：向滤液中加入NaOH溶液，边加边搅拌，控制pH值在8~12，静置后过滤、洗涤、干燥； 【小问7详解】 根据均摊法可知，晶胞中Li的个数为2，Co的个数为，N的个数为，故化学式为Li2CoN；A点原子的分数坐标为(1,0,0)，B点Li原子位于3个Co原子围成的三角形的正中间，则根据晶胞结构和几何关系可知B点原子的分数坐标为。 17. 对溴乙酰苯胺()是医药合成的重要中间体，实验室常以乙酰苯胺()和为原料来合成。实验步骤如下： 步骤Ⅰ、向一定体积的三颈烧瓶中，先加入45.0 mL乙醇，再加入10.8 g乙酰苯胺，充分溶解。将13.0 g溴溶解于冰醋酸中，装入图1所示装置的仪器中； 步骤Ⅱ、一边搅拌一边慢慢地滴加溴的冰醋酸溶液，滴加完毕后，在下，继续搅拌反应1小时，然后将温度提高至，再搅拌一段时间； 步骤Ⅲ、将反应后溶液慢慢加至含少量的冰水中(混合后溶液呈弱酸性)，此时立即有固体析出，略有黄色，加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液充分搅拌至黄色恰好褪去，将上述溶液放入冰水浴中慢慢冷却； 步骤Ⅳ、采用如图2所示装置过滤，经系列操作后得到12.84 g白色针状晶体，色谱检测其纯度为80.0%。 已知：有关物质的部分性质见下表： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 乙酰苯胺 135 113 304 白色结晶性粉末，微溶于冷水，溶于热水、乙醇等 对溴乙酰苯胺 214 167 353 白色针状晶体，溶于苯、乙醇，微溶于热水，不溶于冷水 回答下列问题： （1）图1装置中，仪器a的名称为______，“步骤I”中选用三颈烧瓶的规格是______(填标号)。 ①100 mL ②150 mL ③250 mL ④500 mL （2）乙醇和冰醋酸的作用是______。 （3）图1所示装置中，烧杯里的试剂为NaOH溶液，其作用是______。 （4）“步骤Ⅲ”中加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液黄色恰好褪去时的离子方程式为______。 （5）“步骤Ⅳ”中，利用图2装置过滤的优点是______，过滤后得到白色针状晶体具体操作是______。 （6）本实验中，对溴乙酰苯胺产率为______，若“步骤Ⅱ”加热时温度过高，将导致所测产率______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. ② （2）充当溶剂，乙醇和冰醋酸互溶，使溴分子和乙酰苯胺充分接触，充分反应 （3）吸收、溴蒸气、乙酸等气体 （4） () （5） ①. 快速过滤 ②. 冷水洗涤，干燥 （6） ①. 60% ②. 偏小 【解析】 【分析】三颈烧瓶中先加入乙醇，再加入乙酰苯胺，充分溶解，将溴溶解于冰醋酸中，慢慢地滴加溴的冰醋酸溶液，将反应后溶液加至含少量氢氧化钠的100mL冰水中，有固体析出，加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液充分搅拌至黄色恰好褪去，在冰水浴中慢慢冷却，过滤，并用冷水充分洗涤，干燥，经系列操作后得到白色针状晶体对溴乙酰苯胺； 【小问1详解】 图1装置中，仪器a的名称为恒压滴液漏斗；三颈烧瓶中加入45.0 mL乙醇、10.8 g乙酰苯胺、溴的冰醋酸溶液，三颈烧瓶中液体体积大于三分之一而小于三分之二，则“步骤Ⅰ”中选用三颈烧瓶的规格是②150mL合适； 【小问2详解】 已知，乙酰苯胺微溶于冷水，溶于热水、乙醇等，实验中乙醇和冰醋酸的作用是充当溶剂，乙醇和冰醋酸互溶，使溴分子和乙酰苯胺充分接触，充分反应； 【小问3详解】 实验中生成的HBr、挥发的溴蒸气、乙酸等气体污染空气，装置中烧杯里的试剂为氢氧化钠溶液，其作用是吸收HBr、溴蒸气、乙酸等气体，防止污染； 【小问4详解】 已知，对溴乙酰苯胺不溶于冷水；反应后溶液加入含少量氢氧化钠的100mL冰水中，氢氧化钠和酸发生中和反应放热，会导致温度升高，“步骤Ⅲ”两次慢慢冷却的目的是吸收酸和碱中和放出的热量，并降低对溴乙酰苯胺溶解度，同时得到大颗粒对溴乙酰苯胺晶体；显黄色，说明含有过量溴单质，溴单质具有氧化性，加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液黄色恰好褪去，则溴单质氧化亚硫酸氢根离子为硫酸根离子同时生成溴离子，离子方程式为 ()； 【小问5详解】 “步骤Ⅳ”中，利用图2装置过滤为抽滤，优点是快速过滤；已知，对溴乙酰苯胺不溶于冷水，过滤后得到白色针状晶体具体操作是冷水洗涤，干燥； 【小问6详解】 10.8g乙酰苯胺为，理论上对溴乙酰苯胺的物质的量为，经系列操作后得到12.84 g白色针状晶体，色谱检测对溴乙酰苯纯度为80.0%，则本实验中，对溴乙酰苯胺产率为，若“步骤Ⅱ”加热时温度过高，使得溴、乙酸、乙醇挥发，导致反应不充分，将导致所测产率偏小。 18. 实现“碳中和”方法之一是二氧化碳捕捉再利用。研究转化为、、的重整技术是科学家研究的热点课题，回答下列问题： 反应i： 反应ii： （1）已知下表中断裂1 mol化学键所吸收的能量数据，则______。 化学键 H-H O-H C-H C=O 能量/kJ 436 463 413 803 （2）在时，将与按照投料比充入一恒容密闭容器中发生反应ii达到平衡。 ①为了提高产率可以采取的措施有______。 ②下图中能表示该反应的平衡常数的对数与(T表示温度)之间的变化关系的曲线是______(填“m”或“n”)。 ③测得在相同时间内，不同温度下的转化率如图所示，______(填“>”“<”或“=”)；若点达到平衡状态，则温度下该反应的平衡常数值为______(保留两位有效数字；是以物质的量分数表示的平衡常数)。 （3）在恒容密闭容器中，反应按进料比分别为、、投料时，的平衡转化率随条件的变化关系如图所示。 ①曲线a的进料比为______。 ②条件X是______(填“温度”或“压强”)，依据是______。 （4）我国学者探究了不同催化剂在酸性条件下电化学还原生产的催化性能及机理，并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图所示(带“*”表示物质处于吸附态)。 ①阴极的电极反应式为______。 ②从图中分析，采用BiIn合金催化剂优于单金属In催化剂的原因是______。 【答案】（1）-154 （2） ①. 及时移去产物 ②. n ③. < ④. 85 （3） ①. ②. 压强 ③. 该反应气体分子数减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，的平衡转化率增大 （4） ①. ②. 相对于单金属In催化剂，BiIn合金催化剂能够降低*OCHO脱附形成*HCOOH的活化能 【解析】 【小问1详解】 根据反应热=反应键能和-产物键能和，则； 【小问2详解】 ①反应为气体分子数减小的放热反应，为了提高产率可以采取的措施有及时移去产物等； ②反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，同时增大，平衡常数增大，因此图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线n； ③测得在相同时间内，不同温度下的转化率如图2所示，由图可知，a点没有达到平衡，氢气转化率较低，生成浓度较低且温度较低；c点达到平衡，氢气转化率较高，生成浓度较大且温度较高；浓度越大、温度越高则反应速率越快，故<；由题，将与按照投料比充入一恒容密闭容器中发生反应ii达到平衡，设，，时氢气转化率为80%，则可得三段式如下：，则平衡时总物质的量，则温度下该反应的平衡常数； 【小问3详解】 ①氢气浓度越大，则二氧化碳转化率越大，故曲线a的进料浓度比为； ②该反应为气体分子数减小的反应，压强越大，二氧化碳转化率越大，故X表示压强；理由是：该反应的正反应气体分子数减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，CO2的平衡转化率增大，与图3曲线一致； 【小问4详解】 ①根据题给信息可知，在阴极二氧化碳得到电子生成甲酸，电极反应为； ②根据图像，采用BiIn合金催化剂优于单金属Bi催化剂的原因：相对于单金属Bi催化剂，BiIn合金催化剂能够促进CO2的吸附，增强对*OCHO中间体的吸附；BiIn合金催化剂优于单金属In催化剂的原因：相对于单金属In催化剂，BiIn合金催化剂能够降低*OCHO脱附形成*HCOOH的活化能。 19. 有机物G是一种羧酸，其合成路线之一如下。 已知：(、为或烃基) （1）B→C的反应类型______；D的化学名称为______。 （2）下列关于A和B，下列说法正确的是______。 A. A和B都属于芳香族化合物 B. 由A生成B的条件和试剂为、光照 C. A中最多有14个原子共平面 D. 每个B中有6个杂化的原子和3个键 （3）由C生成D的另一个产物是______。 （4）D生成E的反应方程式______。 （5）G的结构简式为______。 （6）F与完全加成后的结构中手性碳的个数为______。 （7）H是的芳香族同分异构体：其苯环上只有2个取代基、能发生水解反应且能与恰好完全反应，则的结构有______种(不考虑立体异构)。其中一种同分异构体：核磁共振氢谱共有5个峰，峰面积比为，写出其结构简式______。(任写一种) 【答案】（1） ①. 取代反应(或水解反应) ②. 2，6-二甲基苯酚 （2）AC （3）NaHCO3 （4） （5） （6）4 （7） ①. 12 ②. 或 【解析】 【分析】A中芳环上氢原子被溴原子取代生成B，B与NaOH反应，溴原子被羟基取代，再与NaOH反应生成C，C与H2CO3反应得到D和NaHCO3，D的结构简式为，运用逆向分析法，根据F的结构简式可知，D和CH3COOH发生取代反应生成E，E为，E发生取代反应生成F，F和苯甲醛在氢氧化钠溶液的条件下，发生信息中的反应生成G为，据此分析来解题。 【小问1详解】 由上面分析可知，B→C的反应类型是取代反应。D的化学名称为：2，6-二甲基苯酚。 【小问2详解】 A．物质A和B中都含有苯环，所以都属于芳香族化合物，A正确； B．由A生成B的是在苯环上发生溴代反应，试剂为，条件是，不是在苯环侧链上发生卤代反应，所以条件不是光照，B错误； C．A物质的甲基中的碳原子一定在苯环所在的平面上，甲基中的三个氢原子里最多有一个氢原子在苯环所在的平面内，所以最多有14个原子共平面，C正确； D．每个B中有6个杂化的原子和1个的大键。D错误； 故选AC。 【小问3详解】 见上分析得另一产物是。 【小问4详解】 D生成E的反应方程式： 【小问5详解】 G的结构简式为： 【小问6详解】 F与完全加成后的结构中手性碳的个数为4，见图中带“*” 【小问7详解】 E分子中除苯环外，还有一个不饱和度，因为能发生水解反应且能与恰好完全反应，所以一个取代基中含有酚酯基，这样还剩余三个饱和碳原子，苯环上只有两个取代基，在苯环上这两个取代基必然有邻、间、对三种异构体。根据加减谈碳原则，如果一个取代基为：，则另一个取代基就是：或者；如果一个取代基是：，则另一个取代基就是：乙基；如果一个取代基是：，则另一个就是甲基。所以同分异构体总数为：种（不包括立体异构）。 其中核磁共振氢谱共有5个峰，峰面积比为的同分异构体，它的结构简式:或者 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $