精品解析：陕西省咸阳市武功县普集高级中学2025届高三下学期模拟预测 化学试题

化学试题 (75分钟 100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Mg-24 S-32 Fe-56 Zn-65 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项是符合题目要求的。) 1. 化学与生活、生产、国防科技密切相关，下列说法错误的是 A. 碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查 B. 巴黎奥运会火炬使用的碳纤维属于无机非金属材料 C. 近年流行汉服，可用灼烧丝线的方法检验丝绸质汉服的真伪 D. 隧道盾构机的刀片通常是由钨钢制成的，这种材料具有高硬度、高耐磨等性能 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 基态原子的价层电子轨道表示式： B. 用电子式表示HCl的形成过程： C. 用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成： D. 用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂：n+2n+nH2O 3. 下列实验操作或处理方法错误的是 A. 浓硝酸保存在棕色细口瓶中 B. 金属K着火，用湿抹布盖灭 C. 萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素 D. 苯酚沾到皮肤上，先用乙醇冲洗，再用水冲洗 4. 已知向混盐(由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐)Na4S2O3中加入足量稀硫酸时发生反应。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，11.2LSO2中原子总数为 B. 1mol Na4S2O3固体中共含有个离子 C. 该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：3 D. Na4S2O3和足量稀硫酸反应时，每产生9.6gS时，转移个电子 5. 红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质，取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量0.3mol/LHNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 试管乙 滴加过量6mol/L氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色 A. 试管甲中沉淀的变化只体现了HNO3的氧化性 B. 试管甲和试管乙实验过程中均无氧化还原反应发生 C. 上述两个实验不能证明Cu2O为两性氧化物 D. 试管乙发生了反应 6. 在一定条件下，可实现如下转化，下列说法错误的是 A. X分子中发生sp2杂化与sp3杂化的碳原子个数比为4：1 B. Y的化学名称为2-羟基丙酸 C. Y、Z分子中均含有手性碳原子 D. Y→Z的反应为缩聚反应 7. 下列实验能达到预期目的的是 选项 实验内容 预期目的 A 将化合物X溶于水，然后测量所得溶液的导电性 确认X是否为电解质 B 向等物质的量浓度的HX、溶液加入等量的同品质锌粉，均有无色无味气体生成 探究HX、酸性的相对强弱 C 加热蒸发皿中的溶液并适当地进行搅拌 析出晶体 D 直接用标准酸性溶液滴定溶液 测定溶液中 A. A B. B C. C D. D 8. 科学家会成了一种如图所示的纳米“分子客车”，通过与分子大小适配，其能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法正确的是 芳烃 芘 并四苯 蒄 结构 结合常数 385 3764 176000 A. 芳烃与“分子客车”通过共价键形成超分子 B. “分子客车”可装置2个芘 C. 并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同 D. 芘和并四苯互为同分异构体 9. 一定压强下工业合成氨生产过程中，N2与H2按体积之比1：3投料时，反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线如图所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。下列说法错误的是 A. 经过一定时间反应后的曲线是Ⅰ B. 合成氨反应为放热反应 C. 点时 D. 点时 10. 无机盐Y3[Z(WX)6]2可用作纳米药物，已知W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的某种同位素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，X的第一电离能都比左右相邻元素的高，Y基态原子s和p轨道的电子数相等。Z3+的最外层未成对电子数为5，下列叙述错误的是： A. W和X的简单氢化物的键角：W＞X B. W元素形成的单质中作用力不完全相同 C. 单质Y和Z均可通过铝热反应来制取 D. 中WX-提供电子对与Z3+形成配位键 11. 用和电化学催化合成甘氨酸的原理如图，双极膜中H2O解离的H+和OH-在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中，甲醛转化为，存在平衡。Cu电极上发生的电子转移反应为。下列说法错误的是 A. 阳极区存在反应 B. 电解一段时间后阳极区pH减小 C. 阴极区的总反应为 D. 理论上生成，双极膜中有54gH2O解离 12. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn，流程如下。已知“脱氯”步骤中仅铜元素的化合价发生改变，锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)见下表。下列说法正确的是 离子 Zn2+ Cu2+ Cl- 浓度(g/L) 130 0.03 1 A. “浸铜”时应将铜屑溶解完全 B. “浸铜”反应： C. “脱氯”反应： D. 脱氯液电解过程中理论上可在阴极得到2mol单质Zn 13. 已知MgO具有NaCl型晶体结构，其结构如图所示。已知MgO晶胞边长为a nm，阿伏加德罗常数的值为，下列有关说法中正确的是 A. 每个Mg2+周围距离最近的Mg2+个数为8 B. MgO晶胞边长大于NaCl晶胞边长 C. MgO晶体的密度为 D. O2-周围距离最近的Mg2+围成的空间几何构型为正八面体 14. 将配制成1.0mL悬浊液，向其中滴加0.10mol/L的NaCl溶液。(M代表Ag+、Cl-或)随加入NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 曲线②代表的变化 B. C. ， D. 交点a处存在关系式 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 煤气化渣属于大宗固废，主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料NaFePO4和回收Al2O3的流程如下： 已知：①25℃时，，，；②。③，当离子浓度小于时，视为沉淀完全。 回答下列问题： （1）画出Fe的原子结构示意图___________。 （2）试剂X和Y分别是___________、___________。 （3）25℃时，“碱沉”为使Fe3+沉淀完全，pH至少为___________(小数点后保留2位有效数字)。 （4）“水热合成”NaFePO4的离子方程式为___________。 （5）“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料NaFeO2，其工艺如下： ①该工艺经碳热还原得到Fe3O4，“焙烧”生成NaFeO2的化学方程式为___________。 ②NaFeO2的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有NaFeO2的单元数有___________个。 ③若“焙烧”温度为700℃，时，生成纯相，则x=___________，其可能的结构示意图为___________(选填“乙”或“丙”)。 16. 测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7，滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿试样中的铁含量。 【配制溶液】 ①c mol/L K2Cr2O7标准溶液。 ②SnCl2溶液：称取6g SnCl2·2H2O溶于20 mL浓盐酸，加水至100 mL，加入少量锡粒。 【测定含量】按下图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。 已知： ①氯化铁受热易升华； ②Sn2+易被空气氧化为Sn4+；室温时HgCl2可将Sn2+氧化为Sn4+，难以氧化Fe2+； ③可被Fe2+还原为Cr3+。 回答下列问题： （1）下列仪器在本实验中必须用到的有___________(填名称)。 （2）请用离子方程式说明配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因：___________、___________。 （3）步骤Ⅰ中“微热”的原因是___________。 （4）步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 （5）步骤Ⅲ滴定过程发生的反应离子方程式为___________，若消耗c mol/L K2Cr2O7标准溶液V mL，则a g试样中Fe的质量分数为___________(用含a、c、V的代数式表示)。 17. 催化加氢有利于实现碳的循环利用，在催化剂的作用下可发生如下反应： ①； ②； ③。 回答下列问题： （1）已知相关化学键键能如表所示： 化学键 键能 a b c d e 根据表中键能数据计算出_______(用字母表示)。 （2）已知反应③的速率方程为、，其中、分别为正、逆反应的速率常数。 ①如图所示(表示速率常数的对数，表示温度的倒数)、、、四条斜线中有两条分别表示、随的变化关系曲线，其中能表示随变化关系的是斜线_______(填图中字母)。 ②下列措施能使速率常数减小的是_______(填选项字母)。 A.减小压强 B.减小温度 C.减小的浓度 D.更换成负催化剂 （3）在恒温恒容有某催化剂的密闭容器中充入和，发生上述三个反应。该温度下反应均达平衡时，测得为、为、为，则的选择性为_______(选择性=)；反应②的平衡常数为_______(列出计算式即可)。 （4）若测得上述三个反应在不同温度下的平衡转化率和甲醇的选择性如图所示： 通过图示分析，更适合生产甲醇的温度为_______(填选项字母)。 A.400℃ B.600℃ C.800℃ D.1000℃ 高于800℃时，转化率增大的主要原因是_______。 18. 化合物I是一种药物中间体，可由下列路线合成(代表苯基，部分反应条件略去)： 已知： i) ii)易与含活泼氢化合物()反应：代表、、、等。 （1）A、B中含氧官能团名称分别为_______、_______。 （2）E在一定条件下还原得到，后者的化学名称为_______。 （3）H的结构简式为_______。 （4）E→F反应中、下列物质不能用作反应溶剂的是_______(填标号)。 a． b． c． d． （5）D的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)，写出其中一种同分异构体的结构简式_______。 ①含有手性碳 ②含有2个碳碳三键 ③不含甲基 （6）参照上述合成路线，设计以和不超过3个碳的有机物为原料，制备一种光刻胶单体的合成路线_______(其他试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试题 (75分钟 100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Mg-24 S-32 Fe-56 Zn-65 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项是符合题目要求的。) 1. 化学与生活、生产、国防科技密切相关，下列说法错误的是 A. 碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查 B. 巴黎奥运会火炬使用的碳纤维属于无机非金属材料 C. 近年流行汉服，可用灼烧丝线的方法检验丝绸质汉服的真伪 D. 隧道盾构机的刀片通常是由钨钢制成的，这种材料具有高硬度、高耐磨等性能 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸钡难溶于水，但可溶于酸，生成可溶性钡盐而使蛋白质变性，所以不能用于胃肠X射线造影检查，应该用硫酸钡，A错误； B．碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，属于无机非金属材料，B正确； C．丝绸的主要成分是蛋白质，蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，故可用灼烧法鉴别丝绸质汉服真伪，C正确； D．根据钨钢合金的用途可知其具有高硬度、高耐磨性能，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 基态原子的价层电子轨道表示式： B. 用电子式表示HCl的形成过程： C. 用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成： D. 用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂：n+2n+nH2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态铬原子的价层电子轨道表示式是，A错误； B．是共价化合物，其电子式为，的形成过程可表示为，B错误； C．键是由两个原子的轨道“肩并肩”重叠形成的，用电子云轮廓图表示键的形成为，C正确； D．该化学方程式中、原子数不守恒，的化学计量数应为，D错误； 故选C． 3. 下列实验操作或处理方法错误的是 A. 浓硝酸保存在棕色细口瓶中 B. 金属K着火，用湿抹布盖灭 C. 萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素 D. 苯酚沾到皮肤上，先用乙醇冲洗，再用水冲洗 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硝酸遇光易分解生成二氧化氮、氧气和水，所以浓硝酸需保存在棕色细口瓶中，A正确； B．金属钾与水反应生成氢氧化钾和氢气，所以金属钾着火不能用湿抹布盖灭，B错误； C．将青蒿浸泡在有机溶剂中得到提取液，寻找合适的萃取剂利用萃取、分液的方法将提取液中的青蒿素提取分离出来；利用不同溶质在色谱柱上的保留时间不同将青蒿素固定在色谱柱上，然后利用极性溶剂将青蒿素洗脱下来，得到纯净的青蒿素，则萃取和柱色谱法可以从青蒿中提取分离青蒿素，C正确； D．苯酚有毒，对皮肤有腐蚀性，常温下苯酚在水中溶解性不大，但易溶于乙醇，所以苯酚不慎沾到皮肤上，先用乙醇冲洗，再用水冲洗，D正确； 故选B。 4. 已知向混盐(由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐)Na4S2O3中加入足量稀硫酸时发生反应。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，11.2LSO2中原子总数为 B. 1mol Na4S2O3固体中共含有个离子 C. 该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：3 D. Na4S2O3和足量稀硫酸反应时，每产生9.6gS时，转移个电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．标况下为气体，为，其含有原子，原子数为，A错误； B．根据混盐定义判断，由、、构成，固体中共含有个离子，B错误； C．由于每相当于含和，则反应中中部分的中硫元素化合价未发生变化，即中中的硫元素化合价由-2升高为0、发生氧化反应，中中的硫元素化合价由+4降低为0、发生还原反应，因此氧化剂与还原剂物质的量之比为，C错误； D．反应中生成转移电子，每产生时转移电子数，D正确； 故选D． 5. 红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质，取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量0.3mol/LHNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 试管乙 滴加过量6mol/L氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色 A. 试管甲中沉淀的变化只体现了HNO3的氧化性 B. 试管甲和试管乙实验过程中均无氧化还原反应发生 C. 上述两个实验不能证明Cu2O为两性氧化物 D. 试管乙发生了反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．中滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色，说明转化成，元素的化合价由+1价升至+2价，根据氧化还原反应的特点及原子守恒可知，元素的化合价另由+1价降至0价，新生成的沉淀为金属，发生的反应为，该过程中表现酸性，后滴加浓硝酸发生的反应为，该过程中表现氧化性和酸性，A错误； B．中滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解得到无色溶液，说明与发生了形成无色配合物的反应：，静置一段时间溶液变成深蓝色，这是因为该配合物最终易被空气中的氧化成，即试管甲和试管乙实验过程中均有氧化还原反应发生，B错误； C．既能与酸反应生成盐和水、又能与碱反应生成盐和水的氧化物为两性氧化物，溶于氨水形成的是配合物，因此不能表明为两性氧化物，C正确； D．是氧化物，书写离子方程式不能拆，D错误； 故答案选C。 6. 在一定条件下，可实现如下转化，下列说法错误的是 A. X分子中发生sp2杂化与sp3杂化的碳原子个数比为4：1 B. Y的化学名称为2-羟基丙酸 C. Y、Z分子中均含有手性碳原子 D. Y→Z的反应为缩聚反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．X分子中发生杂化的碳原子有2个，发生杂化的碳原子有1个，个数比为，A错误； B．为，化学名称为2-羟基丙酸，B正确； C．连有四个不同基团或原子的碳原子为手性碳原子，Y、Z分子中均含有手性碳原子，C正确； D．根据结构变化可知的反应为缩聚反应，D正确； 故选A。 7. 下列实验能达到预期目的的是 选项 实验内容 预期目的 A 将化合物X溶于水，然后测量所得溶液的导电性 确认X是否为电解质 B 向等物质的量浓度的HX、溶液加入等量的同品质锌粉，均有无色无味气体生成 探究HX、酸性的相对强弱 C 加热蒸发皿中的溶液并适当地进行搅拌 析出晶体 D 直接用标准酸性溶液滴定溶液 测定溶液中 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH3溶于水形成氨水，氨水中NH3·H2O发生电离使溶液导电，而NH3是非电解质，故A错误； B．向等物质的量浓度的HX、溶液加入等量的同品质锌粉，均有无色无味的H2生成，但未说明产生H2的快慢，不能探究HX、酸性的相对强弱，故B错误； C． AlCl3 溶液在加热时水解生成Al(OH)3，生成的HCl易挥发，最终生成Al(OH)3，加热蒸发皿中的溶液并适当地进行搅拌，不能得到晶体，故C错误； D．直接用标准酸性溶液滴定溶液，当溶液褪色且半分钟内不褪色时，说明滴定完全，可以测定溶液中，故D正确； 故选D。 8. 科学家会成了一种如图所示的纳米“分子客车”，通过与分子大小适配，其能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法正确的是 芳烃 芘 并四苯 蒄 结构 结合常数 385 3764 176000 A. 芳烃与“分子客车”通过共价键形成超分子 B. “分子客车”可装置2个芘 C. 并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同 D. 芘和并四苯互为同分异构体 【答案】B 【解析】 【详解】A．“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体——超分子，不是共价键，A错误； B．芘与“分子客车”中中间部分结构大小适配，故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘，B正确； C．“分子客车”的长为2.2 nm、高为0.7 nm，从长的方向观察，有与并四苯分子适配的结构，从高的方向观察则缺少合适结构，故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性，C错误； D．芘和并四苯的分子式不同，不是同分异构体，D错误； 故选B。 9. 一定压强下工业合成氨生产过程中，N2与H2按体积之比1：3投料时，反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线如图所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。下列说法错误的是 A. 经过一定时间反应后的曲线是Ⅰ B. 合成氨反应为放热反应 C. 点时 D. 点时 【答案】A 【解析】 【详解】A．曲线Ⅱ表示随着反应的进行，的体积分数逐渐增大，但反应达到平衡状态后继续升温，氨气的体积分数减小，这表明平衡后升高温度，平衡逆向移动，故合成氨是放热反应。因合成氨为放热反应，故随着温度的升高，平衡逆向移动，的体积分数会逐渐降低，故曲线Ⅰ表示该反应平衡时的曲线，A错误； B．曲线Ⅰ表示该反应平衡时的曲线，升高温度，百分含量下降，即平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，故合成氨反应为放热反应，B正确； C．假设反应前、的物质的量分别为、，点时消耗的物质的量为，列出三段式：，如图所示，点的百分含量为50%，则，解得，此时，故C正确； D．由图知，点后的体积分数仍在增大，说明反应仍在向正反应方向进行，此时，D正确； 故选A。 10. 无机盐Y3[Z(WX)6]2可用作纳米药物，已知W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的某种同位素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，X的第一电离能都比左右相邻元素的高，Y基态原子s和p轨道的电子数相等。Z3+的最外层未成对电子数为5，下列叙述错误的是： A. W和X的简单氢化物的键角：W＞X B. W元素形成的单质中作用力不完全相同 C. 单质Y和Z均可通过铝热反应来制取 D. 中WX-提供电子对与Z3+形成配位键 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。的某种同位素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则为元素；基态原子和轨道的电子数相等，则其核外电子排布式为(元素)或(元素)，由于配合物中在外界，可形成简单阳离子，则属于金属元素；而每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，而的原子序数小于且二者不同族，故为第二周期第Ⅴ族的元素；的最外层未成对电子数为5，则的轨道上有5个不成对电子，其价电子排布式为，则Z基态原子价电子排布式为，Z为元素，为。 【详解】A．和的简单氢化物分别是和，其中心原子轨道杂化类型均为，但因为的中心原子原子含有1个孤电子对，键角：，A正确； B．C元素可以形成金刚石、石墨、这3种单质，金刚石是共价晶体、含有共价键，石墨是混合晶体、含有共价键和分子间作用力，是分子晶体、含有共价键和分子间作用力，B正确； C．金属性，故不可用铝热反应制取单质，C错误； D．中提供孤电子对与形成配位键，D正确。 故选C． 11. 用和电化学催化合成甘氨酸的原理如图，双极膜中H2O解离的H+和OH-在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中，甲醛转化为，存在平衡。Cu电极上发生的电子转移反应为。下列说法错误的是 A. 阳极区存在反应 B. 电解一段时间后阳极区pH减小 C. 阴极区的总反应为 D. 理论上生成，双极膜中有54gH2O解离 【答案】D 【解析】 【分析】在溶液中转化为：，存在平衡，电极上发生的电子转移反应为，结合成，电极为阳极；电极为阴极，首先在上发生得电子的还原反应转化为：，与反应生成：，发生得电子的还原反应转化成：。 【详解】A．根据分析，阳极区即电极上发生反应，最终产生说明存在反应，A正确； B．根据分析，结合装置图，电解过程中阳极总反应式为，虽然双极膜提供，但阳极区消耗、同时生成，故电解一段时间后阳极区减小、减小，B正确； C．根据分析，阴极区的总反应为，C正确； D．根据阴极区的总反应为，则每产生时转移电子；又因为每解离成和，故理论上生成双极膜中有即解离，D错误； 故答案选D。 12. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn，流程如下。已知“脱氯”步骤中仅铜元素的化合价发生改变，锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)见下表。下列说法正确的是 离子 Zn2+ Cu2+ Cl- 浓度(g/L) 130 0.03 1 A. “浸铜”时应将铜屑溶解完全 B. “浸铜”反应： C. “脱氯”反应： D. 脱氯液电解过程中理论上可在阴极得到2mol单质Zn 【答案】C 【解析】 【分析】锌浸出液中含有，说明铜屑中加入和得到，反应的离子方程式为：，再加入锌浸出液进行“脱氯”得到固体，而“脱氯”步骤中仅元素的化合价发生改变，由此可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为：，过滤得到脱氯液，脱氯液净化后电解，可在阴极得到电子生成。 【详解】A．由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，A错误； B．“浸铜”时，铜屑中加入和得到，反应的离子方程式为：，B错误； C．“脱氯”步骤中仅元素的化合价发生改变，得到固体，即的化合价升高，的化合价降低，发生归中反应，方程式为：，C正确； D．脱氯液净化后电解，在阴极得到电子变为，但因溶液体积未给出而无法计算的物质的量，D错误； 故选C。 13. 已知MgO具有NaCl型晶体结构，其结构如图所示。已知MgO晶胞边长为a nm，阿伏加德罗常数的值为，下列有关说法中正确的是 A. 每个Mg2+周围距离最近的Mg2+个数为8 B. MgO晶胞边长大于NaCl晶胞边长 C. MgO晶体的密度为 D. O2-周围距离最近的Mg2+围成的空间几何构型为正八面体 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的镁离子与位于棱上的镁离子距离最近，共有12个，A错误； B．镁离子的离子半径小于钠离子，氧离子的离子半径小于氯离子，则由晶胞结构可知，氧化镁晶胞边长小于结构相似的氯化钠晶胞，B错误； C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的氧离子个数为：8×+6×=4，位于棱上和体心的镁离子个数为：12×+1=4，设晶体的密度为d g/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(a×10-7)3d，解得：d=，C错误； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的镁离子与位于面心的氧离子距离最近，共有6个，6个氧离子围成的空间几何构型为正八面体，由化学式可知，晶胞中与氧离子距离最近的6个镁离子围成的空间几何构型也为正八面体，D正确； 故选D。 14. 将配制成1.0mL悬浊液，向其中滴加0.10mol/L的NaCl溶液。(M代表Ag+、Cl-或)随加入NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 曲线②代表的变化 B. C. ， D. 交点a处存在关系式 【答案】C 【解析】 【分析】向含的悬浊液中滴加的溶液，发生反应：，两者反应完之前、、浓度基本不变，两者恰好完全反应时，溶液的体积为，之后再加溶液，增大，则曲线②代表；据，可知，会随着增大而减小，所以曲线③代表，则曲线①代表。 【详解】A．根据分析，②代表，A错误； B．当时，有一半的转化为，与共存，均达到沉淀溶解平衡，取图中横坐标为的点，得，，则，B错误； C．时处于饱和状态，时，图像显示，则，故，此时全部转化为，守恒，等于起始时，则，则，C正确； D．时与溶液恰好完全反应，则点时溶质为和，因此，又结合图中曲线位置可得，D错误。 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 煤气化渣属于大宗固废，主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料NaFePO4和回收Al2O3的流程如下： 已知：①25℃时，，，；②。③，当离子浓度小于时，视为沉淀完全。 回答下列问题： （1）画出Fe的原子结构示意图___________。 （2）试剂X和Y分别是___________、___________。 （3）25℃时，“碱沉”为使Fe3+沉淀完全，pH至少为___________(小数点后保留2位有效数字)。 （4）“水热合成”NaFePO4的离子方程式为___________。 （5）“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料NaFeO2，其工艺如下： ①该工艺经碳热还原得到Fe3O4，“焙烧”生成NaFeO2的化学方程式为___________。 ②NaFeO2的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有NaFeO2的单元数有___________个。 ③若“焙烧”温度为700℃，时，生成纯相，则x=___________，其可能的结构示意图为___________(选填“乙”或“丙”)。 【答案】（1） （2） ①. NaOH溶液 ②. Fe （3）2.81 （4） （5） ①. ②. 3 ③. 0.25 ④. 乙 【解析】 【分析】煤气化渣(主要成分为、、及少量等)中加浓硫酸酸浸，不反应、也不溶解成为滤渣，、及少量转化为硫酸铁、硫酸铝和硫酸镁，往其中加氢氧化钠溶液进行碱浸，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀；过滤，滤液1中含硫酸铝和硫酸镁，加过量的氢氧化钠溶液使镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去，过滤，滤液主要含和，往其中加氢氧化铝晶种，过滤得和溶液，焙烧得；在煅烧氢氧化铁所获得的产物中加稀硫酸酸浸、足量的铁还原，然后加、稳定剂和滤液2水热合成得。 【15题详解】 为26号元素，基态原子核外电子排布式为，因此的原子结构示意图为； 【16题详解】 “除杂”时需要沉淀镁离子、得到，所以加入的试剂X是溶液；“还原”时最终要得到二价铁且不引入杂质，因此试剂是； 【17题详解】 当离子浓度小于等于时，视为沉淀完全，25℃时，“碱沉”为使沉淀完全，即，则，，； 【18题详解】 该反应为非氧化还原反应，反应物产物已知，离子方程式为； 【19题详解】 ①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”时、和反应生成，其化学方程式为； ②由的晶胞图甲可知，每个晶胞中含有：，：，：，即每个晶胞中的单元数有3个； ③、④若“焙烧”温度为700℃，时，，生成纯相，则，解得；丙图中：，，乙图中：，，则其可能的结构示意图为乙。 16. 测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7，滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿试样中的铁含量。 【配制溶液】 ①c mol/L K2Cr2O7标准溶液。 ②SnCl2溶液：称取6g SnCl2·2H2O溶于20 mL浓盐酸，加水至100 mL，加入少量锡粒。 【测定含量】按下图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。 已知： ①氯化铁受热易升华； ②Sn2+易被空气氧化为Sn4+；室温时HgCl2可将Sn2+氧化为Sn4+，难以氧化Fe2+； ③可被Fe2+还原为Cr3+。 回答下列问题： （1）下列仪器在本实验中必须用到的有___________(填名称)。 （2）请用离子方程式说明配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因：___________、___________。 （3）步骤Ⅰ中“微热”的原因是___________。 （4）步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 （5）步骤Ⅲ滴定过程发生的反应离子方程式为___________，若消耗c mol/L K2Cr2O7标准溶液V mL，则a g试样中Fe的质量分数为___________(用含a、c、V的代数式表示)。 【答案】（1）容量瓶、量筒 （2） ①. ②. （3）提高试样与浓盐酸的反应速率，同时可以减少浓盐酸的挥发和氯化铁升华（或用余温增大SnCl2·2H2O溶解度，促进其溶解） （4）偏小 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】浓盐酸与试样反应，使得试样中元素以离子形式存在，滴加稍过量的使还原为，冷却后滴加，将多余的氧化为，加入硫酸和磷酸混合液后，滴加指示剂，用进行滴定，将氧化为，离子方程式为。 【小问1详解】 配制一定物质的量浓度的​​​标准溶液需要容量瓶；配制​溶液时需要量筒量取液体体积；滴定实验中，氧化性的​​​标准液需要盛装在酸式滴定管中，题中所给出的碱式滴定管、分液漏斗、普通漏斗本实验不需要。 【小问2详解】 易被空气氧化为，离子方程式为，加入，发生反应，可防止氧化变质。 【小问3详解】 根据题意，步骤Ⅰ中“微热”是为了提高试样与浓盐酸的反应速率，同时可以减少浓盐酸的挥发和氯化铁升华或用余温增大溶解度，促进其溶解； 【小问4详解】 步骤III中，若未“立即滴定”，易被空气中的氧化为，导致滴定时消耗​标准液的体积偏小，计算得到的铁的物质的量偏小，测定的铁含量偏小。 【小问5详解】 根据反应方程式可得：，试样中元素的质量为，质量分数为。 17. 催化加氢有利于实现碳的循环利用，在催化剂的作用下可发生如下反应： ①； ②； ③。 回答下列问题： （1）已知相关化学键键能如表所示： 化学键 键能 a b c d e 根据表中键能数据计算出_______(用字母表示)。 （2）已知反应③的速率方程为、，其中、分别为正、逆反应的速率常数。 ①如图所示(表示速率常数的对数，表示温度的倒数)、、、四条斜线中有两条分别表示、随的变化关系曲线，其中能表示随变化关系的是斜线_______(填图中字母)。 ②下列措施能使速率常数减小的是_______(填选项字母)。 A.减小压强 B.减小温度 C.减小的浓度 D.更换成负催化剂 （3）在恒温恒容有某催化剂的密闭容器中充入和，发生上述三个反应。该温度下反应均达平衡时，测得为、为、为，则的选择性为_______(选择性=)；反应②的平衡常数为_______(列出计算式即可)。 （4）若测得上述三个反应在不同温度下的平衡转化率和甲醇的选择性如图所示： 通过图示分析，更适合生产甲醇的温度为_______(填选项字母)。 A.400℃ B.600℃ C.800℃ D.1000℃ 高于800℃时，转化率增大的主要原因是_______。 【答案】（1）2b+3c−(3e+a+3d) （2） ①. d ②. BD （3） ①. 62.5% ②. （4） ①. A ②. 反应①和反应②为放热反应，温度高于800℃，平衡逆向移动，反应③为吸热反应，温度高于800℃平衡正向移动且程度更大 【解析】 【小问1详解】 根反应的焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和，据表中数据可计算出； 【小问2详解】 ①反应③为吸热反应，随温度的升高，正、逆反应速率都增大，、都增大，随温度的升高平衡正向移动，增大的倍数大于增大的倍数，故能表示随变化关系的是斜线d； ②速率常数k只与活化能和温度有关，负催化剂能增大反应的活化能使速率常数减小，降温也能使速率常数减小，故选B、D项； 【小问3详解】 由反应①、②、③的化学计量数可知，消耗的二氧化碳的物质的量分别为1mol、0.4mol、0.2mol，而平衡时甲醇的物质的量为1mol，所以甲醇的选择性为； 列三段式： 所以反应②的平衡常数； 【小问4详解】 由选择性的定义可知，选择性越好，说明该物质的产率越高，由图可知400℃二氧化碳的转化率为60%、甲醇的选择性为50%，600℃二氧化碳的转化率为30%、甲醇的选择性为75%，800℃二氧化碳的转化率为20%、甲醇的选择性为60%，1000℃二氧化碳的转化率为40%、甲醇的选择性为25%，因为400℃的二氧化碳的转化率与甲醇的选择性之积最大，所以更适合生产甲醇的温度为400℃，故选A项； 反应①和反应②为放热反应，温度高于800℃，平衡逆向移动，反应③为吸热反应，温度高于800℃平衡正向移动且程度更大，所以二氧化碳的平衡转化率增大。 18. 化合物I是一种药物中间体，可由下列路线合成(代表苯基，部分反应条件略去)： 已知： i) ii)易与含活泼氢化合物()反应：代表、、、等。 （1）A、B中含氧官能团名称分别为_______、_______。 （2）E在一定条件下还原得到，后者的化学名称为_______。 （3）H的结构简式为_______。 （4）E→F反应中、下列物质不能用作反应溶剂的是_______(填标号)。 a． b． c． d． （5）D的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)，写出其中一种同分异构体的结构简式_______。 ①含有手性碳 ②含有2个碳碳三键 ③不含甲基 （6）参照上述合成路线，设计以和不超过3个碳的有机物为原料，制备一种光刻胶单体的合成路线_______(其他试剂任选)。 【答案】（1） ①. 羟基 ②. 醛基 （2）1，2-二甲基苯(邻二甲苯) （3） （4）bc （5） ①. 4 ②. CH≡C-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-C≡CH（其余符合条件的结构也正确） （6） 【解析】 【分析】有机物A中的羟基在MnO2的催化下与氧气反应生成醛基，有机物B与Ph3CCl发生取代反应生成有机物C；有机物D中的氨基发生取代反应生成有机物E，D中的氨基变为E中的Br，E发生已知条件i的两步反应与有机物C作用最终生成有机物G；有机物G在MnO2的催化先与氧气反应生成有机物H，有机物H的结构为，有机物H最终发生已知条件i的反应生成目标化合物I。 【小问1详解】 根据流程中A和B的结构，A中的含氧官能团为羟基，B中的含氧官能团为醛基。 【小问2详解】 根据题目中的结构，该结构的化学名称为1，2-二甲基苯(邻二甲苯)。 【小问3详解】 根据分析，H的结构简式为。 【小问4详解】 根据已知条件ii，RMgX可以与含有活泼氢的化合物（H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等）发生反应，b中含有羟基，c中含有N-H，其H原子为活泼H原子，因此不能用b、c作溶剂。 【小问5详解】 根据题目所给条件，同分异构体中含有2个碳碳三键，说明结构中不含苯环，结构中不含甲基，说明三键在物质的两端，同分异构体中又含有手性碳原子，因此，可能的结构有：CH≡C-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-C≡CH、CH≡C-CH2-CH2-CH(NH2)-CH2-C≡CH、HC≡C-CH(CH2NH2)-CH2-CH2-C≡CH、HC≡C-CH(CH2CH2NH2)-CH2-C≡CH，共4种。 【小问6详解】 根据题目给出的流程，先将原料中的羰基还原为羟基，后利用浓硫酸脱水生成双键，随后将物质与Mg在无水醚中反应生成中间产物，后再与CF3COCF3在无水醚中反应再水解生成目标化合物，具体的流程如下： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $