精品解析：甘肃省2025届高三下学期高考模拟卷 化学试题

高考模拟卷·化学 （75分钟100分） 考生须知： 1.本卷侧重：高考评价体系之应用性。 2.本卷怎么考：①考查解释生活中的问题（题1、4）；②考查解决生产中的问题（题13、15）；③考查阐述社会上的热点（题12、17）。 3.本卷典型情境题：题1、4、10、12、13、16、17、18. 4.本卷测试范围：高考全部内容。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Ti 48 Fe 56 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. 下列非物质文化遗产代表作的主要材料不属于天然有机高分子的是 A．藤草织品 B．手工米粉 C．精品端砚 D．创意木雕 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 硫离子的结构示意图： B. 天然橡胶的主要成分的结构简式： C. 的VSEPR模型： D. HCl分子中σ键的电子云轮廓图： 3. α-呋喃丙烯酸是一种重要的有机合成中间体，其制备步骤如下：将丙二酸、糠醛和吡啶依次滴入反应器中，在95℃下回流2小时，将混合物倒入盐酸中析出淡黄色沉淀，置于冰水中1小时，过滤，用水洗涤2~3次，得到粗产品。实验过程中不需要使用的仪器是 A. B. C. D. 4. 五育并举，劳动先行。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 科研活动：用“杯酚”超分子分离和 和互为同素异形体 B 学农活动：利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 秸秆、厨余垃圾在微生物作用下会产生 C 参观工厂：装铁水的模具必须干燥 D 帮厨活动：用作膨松剂制作面包 A. A B. B C. C D. D 氯气及含氯物质在生产、生活中具有广泛的应用。高效“绿色”消毒剂二氧化氯通常为气体，实验室制备的化学方程式为。据此完成下面小题。 5. 下列有关上述物质结构与性质的说法错误的是 A. 晶体是分子晶体 B. 键角： C. 中Cl的杂化轨道类型为 D. 和NaOH中所含化学键类型相同 6. 在指定条件下，下列含氯物质间的转化能实现的是 A. B. C. D. 7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 24 g基态Mg原子中自旋方向相同的电子数目为 B. 22.4 L（标准状况）作氧化剂时，转移的电子数目一定为 C. 用惰性电极电解含1 mol NaCl的水溶液，共得到气体的分子数目为 D. 我国科学家发明了精准剪切碳氢键的新技术，中可供剪切的键数目为 8. 有机化合物Z是一种药物中间体，可由有机化合物X、Y制得，制备反应原理如下： 下列说法正确的是 A. Z的化学式为 B. 该反应中，作催化剂 C. Z与足量完全加成的产物分子中含3个手性碳原子 D. 1 mol X与足量浓溴水反应，最多消耗 9. TpRu配合物是一种高效催化剂，Tp结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，4种元素的原子序数之和为19.下列说法正确的是 A. 作配体时由Y提供孤电子对 B. 电负性： C. 氢化物的沸点： D. Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为三元酸、二元酸、一元酸 10. 常温下为无色液体，熔点为，沸点为114℃，易水解。实验室利用如图所示装置制备。 下列说法错误的是 A. 装置B的作用是除去中混有的HCl B. 实验时，先点燃装置A中酒精灯，再通一段时间，最后点燃装置D中酒精灯 C. 装置F盛装的试剂为浓硫酸 D. 可选用NaOH溶液吸收尾气，但要注意防倒吸 11. 一定条件下，与反应生成和的反应历程与相对能量的示意图如图。下列说法正确的是 A. B. 比稳定 C. 其他条件不变，向反应体系中加入适量可有效提高反应速率 D. 其他条件不变，适当升高温度可提高加成产物中的比例 12. 海水淡化后的副产品是浓度更高的浓盐水。无论将这些浓盐水直接排放还是注入深井，都会严重污染周围的水质或土壤环境。因此，有效利用废弃盐水是十分重要的。下图是一种利用废弃盐水提取锂元素的电解装置，其中C膜代表阳离子交换膜，A膜代表阴离子交换膜。下列说法正确的是 A. 已知电解过程中只有在极板上放电，则气体Y为 B. Ⅳ池中增加的来源于V池溶液 C. Z溶液经分离提纯可得到一种副产物，该副产物可用于制造管道疏通剂 D. 电解过程中若产生标准状况下，则有进入Ⅱ池溶液 13. 氨法溶浸钢铁厂烟灰（主要成分为和，含少量杂质）制取活性氧化锌的工艺流程如图所示。已知：氨浸后锌、铜元素以、形式存在。下列说法正确的是 A. “焙烧”工序中，转化为，该过程发生了氧化还原反应 B. “氨浸”工序中，为了加快反应速率，温度越高越好 C. 试剂a可以是铁粉，作用是除去 D. “蒸氨”工序发生反应的离子方程式为 14. 钛铁合金是钛系储氢合金的代表。一种钛铁合金的晶胞如图1所示，晶胞参数为a pm，该合金吸收的氢位于体心立方正八面体的中心，如图2所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 钛、铁均位于元素周期表的d区 B. 钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个 C. 若图2所示的每个体心立方的正八面体空隙均填充1个氢原子，则填充的氢原子位于图1晶胞的面心 D. 假设吸收氢后晶胞参数不发生变化，则理论上形成的金属氢化物（完全填充）的密度为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 废旧电池会污染环境，关注废旧电池的回收再利用，创建无污染、无公害的绿色环境意义重大。利用废旧锌锰干电池的炭包（含炭粉、、、和少量Fe、Cu等物质）制备高品质的工艺如下图所示： （1）基态Mn原子的价电子轨道表示式为_______。 （2）“酸浸”时，Cu参与的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。“灼烧”的目的是_______。 （3）粗“溶解”时，气体X的化学式为_______。 （4）“沉锰”操作为在60℃下调节pH后加入碳酸氢钠溶液，直到不再有气泡产生后再加热反应1小时，写出反应的离子方程式：_______。 （5）利用惰性电极电解体系获得的机理（部分）如图甲所示，硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。在_______（填“阳极”或“阴极”）得到。硫酸浓度超过时，电流效率降低的原因是_______。 （6）一种含锰化合物的晶胞示意图如图所示，其化学式为_______。该晶胞中最近的两个Mn之间的距离为x cm，则该晶胞的边长为_______（用含x的代数式表示）cm。 16. 过硫酸钠是一种白色晶状粉末，易溶于水，不溶于乙醇，加热至65℃就会发生分解，用作漂白剂、氧化剂、乳液聚合促进剂。实验室制备过硫酸钠可分三个过程，回答下列问题： Ⅰ．过硫酸铵的制备 原理：。实验室选择下列装置制备。 （1）试剂X可选用_______（填名称）。 （2）制备时仪器的连接顺序为g→_______（按气流方向，填小写字母）。 （3）实验中浓硫酸和的溶液分别盛放在_______和_______中。（填仪器名称） Ⅱ．过硫酸钠溶液的制备 原理：。反应温度过高时有副产物生成，实验装置如图所示。 （4）温度过高，与发生副反应的化学方程式为_______。 （5）设计装置A的目的是_______。 Ⅲ．过硫酸钠（）晶体的制备 将Ⅱ中得到的过硫酸钠溶液减压浓缩、结晶过滤、洗涤干燥，可得过硫酸钠晶体。 （6）洗涤的具体操作为_______。 17. 工业废气的回收利用具有重要意义。用甲烷处理硫化氢还能获得清洁能源，相关反应如图所示： （1）反应Ⅲ的热化学方程式为_______。 （2）一定温度下，向某恒容密闭容器中充入一定量的和，只发生反应Ⅰ．下列事实能说明该反应达到平衡状态的是_______（填字母）。 A. 混合气体的密度不再发生变化 B. 容器内的压强不再发生变化 C. 混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 D. 每断裂个π键的同时有个非极性键形成 （3）理论计算表明，压强高于1.1 MPa时，和只发生反应Ⅰ，在2 L恒容密闭容器中，在不同条件（包括投料比、温度、催化剂等，如表所示）下对反应Ⅰ进行探究，测得的转化率随时间的变化如图所示。 温度 催化剂 的平衡产率 容器初始压强 条件A 800℃ 1.2 MPa 条件B 800℃ 1.2 MPa 条件C 950℃ 2.5 MPa 条件D 950℃ 2.2 MPa 条件E 950℃ 2.2 MPa ①表中_______（填“>”“<”或“=”）；催化剂为时，探究温度对的转化率的影响实验在图中对应的曲线是_______（填标号）。 ②的转化率：曲线V比曲线Ⅰ大的原因是_______。 ③条件C下，0~10 min内，的平均反应速率_______。 ④800℃时，反应Ⅰ的压强平衡常数_______。 18. 对甘蔗渣进行综合利用不仅可以变废为宝，还可以防止环境污染。以甘蔗渣为原料制备化合物H（治疗心绞痛的药物）和M（光学塑料的中间体）的流程如下： 回答下列问题： （1）B的名称为_______，E的官能团名称为_______。 （2）C的结构简式为_______，其酸性_______（填“强于”或“弱于”）苯甲酸。 （3）合成过程中需控制F与以物质的量之比反应，目的为_______。 （4）第②步反应的化学方程式为_______，生成M的反应类型为_______。 （5）有机物N是相对分子质量比B多14的B的同系物，符合下列条件的N的同分异构体有_______种。 a．1 mol有机物最多消耗2 mol NaOH b．苯环上只有2个取代基，且核磁共振氢谱峰面积之比为 c．不能与溶液反应 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高考模拟卷·化学 （75分钟100分） 考生须知： 1.本卷侧重：高考评价体系之应用性。 2.本卷怎么考：①考查解释生活中的问题（题1、4）；②考查解决生产中的问题（题13、15）；③考查阐述社会上的热点（题12、17）。 3.本卷典型情境题：题1、4、10、12、13、16、17、18. 4.本卷测试范围：高考全部内容。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Ti 48 Fe 56 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. 下列非物质文化遗产代表作的主要材料不属于天然有机高分子的是 A．藤草织品 B．手工米粉 C．精品端砚 D．创意木雕 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．藤草的主要成分为纤维素，属于天然有机高分子，A项不符合题意； B．米粉的主要成分为淀粉，属于天然有机高分子，B项不符合题意；　 C．端砚的主要成分为硅酸盐等，属于无机非金属材料，C项符合题意； D．木雕的主要成分为纤维素，属于天然有机高分子，D项不符合题意； 故选C。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 硫离子的结构示意图： B. 天然橡胶的主要成分的结构简式： C. 的VSEPR模型： D. HCl分子中σ键的电子云轮廓图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫离子的核电荷数为16，原子核外有3个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为：，A正确； B．天然橡胶的主要成分是结构简式为的顺式聚异戊二烯，B正确； C．三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为：3+(6-3×2) ×=3，孤对电子对数为：(6-3×2) ×=0，分子的VSEPR模型为平面三角形，C错误； D．氯化氢分子中存在“头碰头”的s-pσ键，电子云轮廓图为，D正确； 故选C。 3. α-呋喃丙烯酸是一种重要的有机合成中间体，其制备步骤如下：将丙二酸、糠醛和吡啶依次滴入反应器中，在95℃下回流2小时，将混合物倒入盐酸中析出淡黄色沉淀，置于冰水中1小时，过滤，用水洗涤2~3次，得到粗产品。实验过程中不需要使用的仪器是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．滴加液体时需使用恒压滴液漏斗，A项不符合题意； B．实验过程中没有涉及到蒸发操作，蒸发皿用于蒸发结晶，所以不需要使用蒸发皿，B项符合题意； C．在95℃下回流，则需要酒精灯加热，球形冷凝管回流，C项不符合题意； D．过滤时需使用漏斗，D项不符合题意； 故选B。 4. 五育并举，劳动先行。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 科研活动：用“杯酚”超分子分离和 和互为同素异形体 B 学农活动：利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 秸秆、厨余垃圾在微生物作用下会产生 C 参观工厂：装铁水的模具必须干燥 D 帮厨活动：用作膨松剂制作面包 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．将和的混合物加入一种空腔大小适合的“杯酚”中可进行分离，这利用的是超分子的分子识别特征，与同素异形体无关，A符合题意； B．利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气，沼气的主要成分是甲烷，甲烷可用作燃料，与所述化学知识有关联，B不符合题意； C．铁在高温下与水蒸气反应，与所述化学知识有关联，C不符合题意； D．受热分解产生，故可作膨松剂，与所述化学知识有关联，D不符合题意; 故选A。 氯气及含氯物质在生产、生活中具有广泛的应用。高效“绿色”消毒剂二氧化氯通常为气体，实验室制备的化学方程式为。据此完成下面小题。 5. 下列有关上述物质结构与性质的说法错误的是 A. 晶体是分子晶体 B. 键角： C. 中Cl的杂化轨道类型为 D. 和NaOH中所含化学键类型相同 6. 在指定条件下，下列含氯物质间的转化能实现的是 A. B. C. D. 【答案】5. B 6. C 【解析】 【5题详解】 A．沸点低，故晶体是分子晶体，A正确； B．由于Cl的电负性大于H，故中成键电子对之间的斥力更小，键角更小，B错误； C．中Cl原子的价层电子对数为，根据杂化轨道理论可知，Cl的杂化轨道类型为，C正确； D．和中均含离子键和极性共价键，所含的化学键类型相同，D正确； 故答案选B。 【6题详解】 A．见光分解生成和，产物得不到氯气，A错误； B．电解溶液的反应原理为：，产物得不到Mg，要通过电解熔融才能制得Mg，B错误； C．由，，故的转化能实现，C正确； D．NaCl溶液与不发生反应，D错误； 故答案选C。 7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 24 g基态Mg原子中自旋方向相同的电子数目为 B. 22.4 L（标准状况）作氧化剂时，转移的电子数目一定为 C. 用惰性电极电解含1 mol NaCl的水溶液，共得到气体的分子数目为 D. 我国科学家发明了精准剪切碳氢键的新技术，中可供剪切的键数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．24g Mg的物质的量为1mol，基态Mg原子的电子排布式为。根据洪特规则和泡利原理，每个能级中填充的电子里，自旋平行的电子总数为6，因此1mol基态Mg原子中自旋方向相同的电子数目为，A正确； B．22.4 L标准状况下的物质的量为1 mol，作氧化剂时，若生成-1价的含氧化合物，转移电子数为，若生成-2价的含氧化合物，转移电子数为，B错误； C．没有给出电路中电子转移的数目，无法确定产生气体分子的数目，C错误； D．若为醚，则可供剪切的键数目为，若为醇，则可供剪切的键数目为，D错误； 故选A。 8. 有机化合物Z是一种药物中间体，可由有机化合物X、Y制得，制备反应原理如下： 下列说法正确的是 A. Z的化学式为 B. 该反应中，作催化剂 C. Z与足量完全加成的产物分子中含3个手性碳原子 D. 1 mol X与足量浓溴水反应，最多消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．由Z的结构简式可知其化学式为，A错误； B．的作用是中和反应生成的，提高反应的转化率，B错误； C．Z与足量完全加成的产物是，其含有3个手性碳原子（用*标注），C正确； D．酚羟基的邻、对位能与发生取代反应，醛基能被浓溴水氧化，则1 mol X与足量浓溴水反应，最多消耗，D错误； 故选C。 9. TpRu配合物是一种高效催化剂，Tp结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，4种元素的原子序数之和为19.下列说法正确的是 A. 作配体时由Y提供孤电子对 B. 电负性： C. 氢化物的沸点： D. Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为三元酸、二元酸、一元酸 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，结合Tp结构图可知Z可形成4条共价键，Z为C；X的原子序数最小且只能形成一条共价键，X为H；W形成三条共价键，则为N；4种元素的原子序数之和为19，故Y为B；元素X、Y、Z、W分别为H、B、C、N。 【详解】A．Tp中的Y是B原子，B得到一个电子后形成四个共价键，不含孤电子对，A错误； B．电负性大小关系为，B正确； C．C的氢化物有多种，沸点有高有低无法比较，C错误； D．Y最高价氧化物对应的水化物为，H3BO3是一元弱酸，D错误; 故选B。 10. 常温下为无色液体，熔点为，沸点为114℃，易水解。实验室利用如图所示装置制备。 下列说法错误的是 A. 装置B的作用是除去中混有的HCl B. 实验时，先点燃装置A中酒精灯，再通一段时间，最后点燃装置D中酒精灯 C. 装置F盛装的试剂为浓硫酸 D. 可选用NaOH溶液吸收尾气，但要注意防倒吸 【答案】B 【解析】 【分析】装置A为实验室制氯气，装置B用饱和食盐水除去氯气中混有的，装置C为除水装置，装置D为制备氯化锡的装置，装置E为收集装置，低温冷凝使气态​液化为液体，实现产物收集，装置F中盛放浓硫酸，防止水蒸气进入装置。 【详解】A．装置A中制得的中含，需除去，因此装置B盛装饱和食盐水用于除去中混有的，A正确； B．实验时，应先通一段时间，将装置中的空气排尽后，再点燃装置A中酒精灯，最后点燃装置D中酒精灯，B错误； C．易水解，装置F盛装浓硫酸，防止外部水蒸气进入装置E的锥形瓶中，C正确； D．尾气主要为未反应完的，可用NaOH溶液吸收，D正确； 故选B。 11. 一定条件下，与反应生成和的反应历程与相对能量的示意图如图。下列说法正确的是 A. B. 比稳定 C. 其他条件不变，向反应体系中加入适量可有效提高反应速率 D. 其他条件不变，适当升高温度可提高加成产物中的比例 【答案】D 【解析】 【详解】A．、对应的反应物、生成物均不同，则反应的焓变不同，故，A错误； B．比的能量低，更稳定，B错误； C．由图可知，历程Ⅰ、历程Ⅱ的决速步均为第一步，故其他条件不变，向反应体系中加入适量不能有效提高反应速率，C错误； D．由图可知，历程Ⅱ的最大活化能更大，受温度的影响程度更大，故其他条件不变，适当升高温度可提高加成产物中的比例，D正确； 故选D。 12. 海水淡化后的副产品是浓度更高的浓盐水。无论将这些浓盐水直接排放还是注入深井，都会严重污染周围的水质或土壤环境。因此，有效利用废弃盐水是十分重要的。下图是一种利用废弃盐水提取锂元素的电解装置，其中C膜代表阳离子交换膜，A膜代表阴离子交换膜。下列说法正确的是 A. 已知电解过程中只有在极板上放电，则气体Y为 B. Ⅳ池中增加的来源于V池溶液 C. Z溶液经分离提纯可得到一种副产物，该副产物可用于制造管道疏通剂 D. 电解过程中若产生标准状况下，则有进入Ⅱ池溶液 【答案】C 【解析】 【分析】本题考查利用废弃盐水提取锂元素的电解装置。由题图可知，左侧极板为阳极，发生氧化反应，右侧极板为阴极，发生还原反应。 【详解】A．因为电解过程中只有在极板上放电，所以气体X为，气体Y为，A错误； B．电解池中阳离子向阴极移动，故向右移动，又因为Ⅲ池与Ⅳ池间为阳离子交换膜，所以来源于Ⅲ池溶液，B错误； C．由阴极的电极反应可知，Z溶液为NaCl与NaOH的混合溶液，经分离提纯可得到NaOH，NaOH可用于制造管道疏通剂，C正确； D．由阳极的电极反应可知，电解过程中若产生标准状况下，则转移电子，即与共有4 mol流入Ⅱ池，故进入Ⅱ池溶液的的物质的量少于4 mol，D错误； 故选C。 13. 氨法溶浸钢铁厂烟灰（主要成分为和，含少量杂质）制取活性氧化锌的工艺流程如图所示。已知：氨浸后锌、铜元素以、形式存在。下列说法正确的是 A. “焙烧”工序中，转化为，该过程发生了氧化还原反应 B. “氨浸”工序中，为了加快反应速率，温度越高越好 C. 试剂a可以是铁粉，作用是除去 D. “蒸氨”工序发生反应的离子方程式为 【答案】D 【解析】 【分析】该流程以含​、​和少量的钢铁厂烟灰为原料制备活性氧化锌：先向烟灰中加入焙烧，再加入和氨水氨浸，铁元素转化为、被分离除去，锌、铜分别以、形式留在浸取液中；随后加入试剂还原除杂除去铜元素，除杂后的滤液进行蒸氨，释放出和​，得到碱式碳酸锌沉淀，最终煅烧该沉淀得到活性氧化锌。 【详解】A．根据流程图，“焙烧”时，转化为和，该过程中元素化合价不变，没有发生氧化还原反应，A错误； B．“氨浸”时，温度太高，会挥发，B错误； C．试剂a为锌，发生置换反应除去，加入铁粉会引入杂质，C错误； D．“蒸氨”得到固体，反应的离子方程式为，D正确； 故选D。 14. 钛铁合金是钛系储氢合金的代表。一种钛铁合金的晶胞如图1所示，晶胞参数为a pm，该合金吸收的氢位于体心立方正八面体的中心，如图2所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 钛、铁均位于元素周期表的d区 B. 钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个 C. 若图2所示的每个体心立方的正八面体空隙均填充1个氢原子，则填充的氢原子位于图1晶胞的面心 D. 假设吸收氢后晶胞参数不发生变化，则理论上形成的金属氢化物（完全填充）的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态、原子的价层电子排布式分别为、，均位于元素周期表的d区，A正确； B．由图1可知，该晶体中每个被8个所形成的立方体包围，每个亦被8个所形成的立方体包围，B正确； C．由图2可知，氢原子位于面心，结构不变，所以在图1中依然在面心，C正确； D．吸氢后，图1晶胞的每个面心均有1个H，H的个数为，的个数为1，的个数为，晶胞密度为，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 废旧电池会污染环境，关注废旧电池的回收再利用，创建无污染、无公害的绿色环境意义重大。利用废旧锌锰干电池的炭包（含炭粉、、、和少量Fe、Cu等物质）制备高品质的工艺如下图所示： （1）基态Mn原子的价电子轨道表示式为_______。 （2）“酸浸”时，Cu参与的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。“灼烧”的目的是_______。 （3）粗“溶解”时，气体X的化学式为_______。 （4）“沉锰”操作为在60℃下调节pH后加入碳酸氢钠溶液，直到不再有气泡产生后再加热反应1小时，写出反应的离子方程式：_______。 （5）利用惰性电极电解体系获得的机理（部分）如图甲所示，硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。在_______（填“阳极”或“阴极”）得到。硫酸浓度超过时，电流效率降低的原因是_______。 （6）一种含锰化合物的晶胞示意图如图所示，其化学式为_______。该晶胞中最近的两个Mn之间的距离为x cm，则该晶胞的边长为_______（用含x的代数式表示）cm。 【答案】（1） （2） ①. ②. 除去混合物中的炭粉 （3） （4） （5） ①. 阳极 ②. 硫酸浓度高，会与反应，导致被消耗 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】废旧锌锰干电池的炭包（含炭粉、、、和少量、等物质）加入稀硝酸“酸浸”，炭粉、不溶，其余溶解过滤后进入废液中，所得固体在空气中灼烧，转化为，得到的粗利用稀硫酸和溶液溶解得到氧气和锰离子，加入碳酸氢钠溶液沉淀锰离子，得到，经后续操作得到，据此分析解答。 【小问1详解】 基态原子序数为25，核外电子排布式为，其价电子为，则基态Mn原子的价电子轨道表示式为：； 【小问2详解】 “酸浸”时与稀硝酸的反应为：，氧化剂为（实际参与还原的为2mol），还原剂为（3mol），因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3；根据分析可知“灼烧”的目的是除去炭粉（碳燃烧生成逸出）； 【小问3详解】 粗在酸性条件下被还原，反应为：，气体X为； 【小问4详解】 “沉锰”时与反应生成沉淀并释放出，该反应离子方程式为：； 【小问5详解】 由图甲可知失电子最终生成，发生氧化反应，电解池中阳极发生氧化反应，故应在阳极得到；当硫酸浓度超过时，反应过程中生成的会与硫酸反应，减少，反应减弱，导致电流效率降低； 【小问6详解】 由晶胞结构可知1个晶胞中，，，则该化合物的化学式为；该晶胞中最近的两个之间的距离为面对角线的一半，为x cm，则晶胞边长为。 16. 过硫酸钠是一种白色晶状粉末，易溶于水，不溶于乙醇，加热至65℃就会发生分解，用作漂白剂、氧化剂、乳液聚合促进剂。实验室制备过硫酸钠可分三个过程，回答下列问题： Ⅰ．过硫酸铵的制备 原理：。实验室选择下列装置制备。 （1）试剂X可选用_______（填名称）。 （2）制备时仪器的连接顺序为g→_______（按气流方向，填小写字母）。 （3）实验中浓硫酸和的溶液分别盛放在_______和_______中。（填仪器名称） Ⅱ．过硫酸钠溶液的制备 原理：。反应温度过高时有副产物生成，实验装置如图所示。 （4）温度过高，与发生副反应的化学方程式为_______。 （5）设计装置A的目的是_______。 Ⅲ．过硫酸钠（）晶体的制备 将Ⅱ中得到的过硫酸钠溶液减压浓缩、结晶过滤、洗涤干燥，可得过硫酸钠晶体。 （6）洗涤的具体操作为_______。 【答案】（1）四氯化碳（或其他合理答案） （2）f→e→b→a→h （3） ①. 分液漏斗 ②. 三颈烧瓶 （4） （5）产生，将三颈烧瓶中产生的及时排出，减少副反应的发生 （6）向过滤器中加入乙醇至没过晶体，等待液体自然流下，重复2~3次 【解析】 【分析】Ⅰ．第四个图为实验室制氨气的图，连接第三个图，第三个图为安全瓶，连接第一个图，第一个图为过硫酸铵的制备装置，连接第五个装置，用于尾气吸收。 Ⅱ．装置A为制备氧气的装置，产生持续稳定的氧气流，将主反应生成的及时吹出，三颈烧瓶为过硫酸钠溶液的制备装置，盛放硫酸的装置为尾气处理装置。 【小问1详解】 氨气极易溶于水，对试剂X的要求是密度比水大且与水互不相溶，不溶解氨气，因此常见的试剂可选； 【小问2详解】 制得的不需要干燥，发生装置与过硫酸铵发生装置间要放置安全瓶，最后需进行尾气处理，故仪器的连接顺序为g→f→e→b→a→h； 【小问3详解】 浓硫酸稀释会放出大量热，为避免放热导致分解，需要将浓硫酸逐滴加入溶液中，因此浓硫酸盛放在分液漏斗中，溶液盛放在反应容器三颈烧瓶中； 【小问4详解】 中过氧键的为价，作氧化剂，被还原为中价；作还原剂被氧化为​，根据氧化还原电子守恒、原子守恒配平即可得到方程式：； 【小问5详解】 装置中在催化下分解生成，氧气流可以带出反应生成的，减少体系中的量，避免被氧化生成副产物，提高产物产率； 【小问6详解】 已知过硫酸钠易溶于水、不溶于乙醇，选择乙醇洗涤可以减少晶体溶解损失，洗涤沉淀的标准操作为：向过滤器中加入乙醇至没过晶体，等待液体自然流下，重复2~3次。 17. 工业废气的回收利用具有重要意义。用甲烷处理硫化氢还能获得清洁能源，相关反应如图所示： （1）反应Ⅲ的热化学方程式为_______。 （2）一定温度下，向某恒容密闭容器中充入一定量的和，只发生反应Ⅰ．下列事实能说明该反应达到平衡状态的是_______（填字母）。 A. 混合气体的密度不再发生变化 B. 容器内的压强不再发生变化 C. 混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 D. 每断裂个π键的同时有个非极性键形成 （3）理论计算表明，压强高于1.1 MPa时，和只发生反应Ⅰ，在2 L恒容密闭容器中，在不同条件（包括投料比、温度、催化剂等，如表所示）下对反应Ⅰ进行探究，测得的转化率随时间的变化如图所示。 温度 催化剂 的平衡产率 容器初始压强 条件A 800℃ 1.2 MPa 条件B 800℃ 1.2 MPa 条件C 950℃ 2.5 MPa 条件D 950℃ 2.2 MPa 条件E 950℃ 2.2 MPa ①表中_______（填“>”“<”或“=”）；催化剂为时，探究温度对的转化率的影响实验在图中对应的曲线是_______（填标号）。 ②的转化率：曲线V比曲线Ⅰ大的原因是_______。 ③条件C下，0~10 min内，的平均反应速率_______。 ④800℃时，反应Ⅰ的压强平衡常数_______。 【答案】（1） （2）BC （3） ①. = ②. Ⅱ和Ⅳ ③. 该反应是吸热反应，温度越高，的平衡转化率越大，增大甲烷的浓度也可增大的平衡转化率 ④. ⑤. 2.56 【解析】 【小问1详解】 依据盖斯定律可得，故反应Ⅲ的热化学方程式为 ； 【小问2详解】 A．依据质量守恒定律，气体的总质量不变，容器的容积也不变，故混合气体的密度始终不变，A错误； B．反应I的反应前后有气体体积的变化，故恒容时，反应未达到平衡前，气体压强一直在变，B正确； C．反应未达到平衡前，混合气体的总质量不变，但混合气体的总物质的量一直在变，故混合气体的平均相对分子质量不再发生变化可说明反应已达到平衡状态，C正确； D．体系中只有含键、只有含非极性键，正反应方向每形成个键的同时有个非极性键形成，故每断裂个键的同时形成个非极性键不能说明，D错误； 故选BC。 【小问3详解】 分析图像和条件，图像中曲线Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的催化剂相同，曲线Ⅱ、Ⅳ的催化剂相同，即Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的催化剂为、Ⅱ、Ⅳ的催化剂为，曲线Ⅴ对应条件C，曲线Ⅰ对应条件A、曲线Ⅲ对应条件E、曲线Ⅱ对应条件B、曲线Ⅳ对应条件D。①条件A与条件B只有催化剂不同，故的平衡产率相同，即；条件B与条件D对应催化剂为时，探究温度对的转化率的影响实验，对应图中的曲线Ⅱ和曲线Ⅳ；②该反应是吸热反应，温度越高，的平衡转化率越大，增大甲烷的浓度也可增大的平衡转化率，所以的转化率：曲线V比曲线Ⅰ大；③条件C对应曲线V，0~10min内，的转化率为50%，故，故；④800℃反应达到平衡时，的转化率为50%，故平衡时体系中、、、的物质的量分别为1 mol、0.5 mol、0.5 mol、2 mol，此时体系总压强为，则、、、的分压依次为0.4 MPa、0.2 MPa、0.2 MPa、0.8 MPa，故。 18. 对甘蔗渣进行综合利用不仅可以变废为宝，还可以防止环境污染。以甘蔗渣为原料制备化合物H（治疗心绞痛的药物）和M（光学塑料的中间体）的流程如下： 回答下列问题： （1）B的名称为_______，E的官能团名称为_______。 （2）C的结构简式为_______，其酸性_______（填“强于”或“弱于”）苯甲酸。 （3）合成过程中需控制F与以物质的量之比反应，目的为_______。 （4）第②步反应的化学方程式为_______，生成M的反应类型为_______。 （5）有机物N是相对分子质量比B多14的B的同系物，符合下列条件的N的同分异构体有_______种。 a．1 mol有机物最多消耗2 mol NaOH b．苯环上只有2个取代基，且核磁共振氢谱峰面积之比为 c．不能与溶液反应 【答案】（1） ①. 对硝基甲苯（或4-硝基甲苯） ②. 羟基 （2） ①. ②. 强于 （3）保护其中的一个羟基（合理即可） （4） ①. ②. 取代反应 （5）4 【解析】 【分析】本题以甘蔗渣的综合利用为情境考查有机化学基础。甲苯经过硝化反应得到B，结合D的结构可知B是对硝基甲苯，B被酸性溶液氧化得到C（对硝基苯甲酸），是原子取代了羧基中的羟基部分，发生取代反应；甘蔗渣即纤维素先水解得到葡萄糖，葡萄糖再与通过加成反应得到E（己六醇），E发生分子内脱水得到F，结合F和H的结构及G的分子式可推断出G的结构简式为。 【18题详解】 甲苯经过硝化反应得到B，结合D的结构可知B是对硝基甲苯，葡萄糖再与通过加成反应得到E（己六醇），E的官能团名称为羟基； 【19题详解】 C为对硝基苯甲酸，结构简式为，因硝基为吸电子基团，使羧基中的电子云分布不均匀，相比于苯甲酸更易解离出，故其酸性强于苯甲酸； 【20题详解】 合成过程中控制F与以物质的量之比反应，目的为保护其中的一个羟基； 【21题详解】 根据分析内容，G的结构简式为，第①步是取代反应，第②步反应为水解，第②步反应的化学方程式为，根据D、H、M的结构分析，生成M的反应类型为取代反应； 【22题详解】 B是对硝基甲苯，有机物N的相对分子质量比B多14，1 mol N的同分异构体最多消耗2 mol NaOH，苯环上只有2个取代基，不能与溶液反应，核磁共振氢谱峰面积之比为，则苯环上的取代基可以为和，和，和，和，且处于对位，共有4种同分异构体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $