精品解析：陕西省西安中学2025届高三下学期第一次仿真考试化学试题

陕西省西安中学2025届高三下学期第一次仿真考试化学试题 (时间：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Co-59 Br-80 亲爱的高三学子们，高中三年的学习生活就像一场奇妙的化学反应，而你们就是那独具天赋的催化剂，不断加速着自身的成长与蜕变。祝你们在高考答卷上绘制出最规范的“化学方程式”，以积淀为料、坚持为火，终析梦想晶体。愿你们笔下生花，书写璀璨人生，未来如焰色般绚烂！ 2025届高三化学备课组 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符合题目要求。) 1. 随着“祝融号”火星车登陆火星、“嫦娥五号”在月球采集月壤返回地球和中国空间站搭建完成，中国已经从航天大国向航天强国迈进。下列说法正确的是 A. 航天员所食用的“航天腊肉”中含有的亚硝酸钠是一种增味剂 B. “嫦娥五号”的抛物面天线由铝合金和玻璃钢复合而成，它是一种合金材料 C. “祝融号”火星车表面温控涂层材料聚酰胺薄膜是一种有机高分子材料 D. “嫦娥五号”着陆器光学镜片是高清光学玻璃，其主要成分为单晶硅 2. 进行下列实验操作时，选用仪器不正确的是 A. 利用仪器甲量取溶液 B. 利用仪器乙加热胆矾使其失去结晶水 C. 利用仪器丙分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯 D. 利用仪器丁配制水溶液 3. 下列有关工业制法正确的是 A. 制铁：用铝还原氧化铁制备大量的铁 B. 制氯：用海水为原料制得饱和食盐水，再通电电解 C. 制钛：用金属钠置换氯化钛溶液中的钛 D. 炼铜：用黄铜矿经电解精炼得到纯度为的铜 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列有关描述正确的是 A. 标准状况下，的氧原子数为4.5 B. 和在一定条件下充分反应后，混合物的分子数大于 C. 分别由和制备等量的氧气转移的电子数目相等 D. 、下，28g乙烯与丙烯混合物中含共价单键的数目为4 5. 芳香烃及其衍生物在存在下可发生氯甲基化反应。下列说法不正确的是 A. 物质I和III均能与发生加成反应 B. 物质II可在NaOH水溶液中发生取代反应 C. 物质III中有3种含氧官能团 D. 物质IV与乙二醇和丙三醇互为同系物 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将氯气通入冷的石灰乳中制漂白液： B. 溶液与足量的溶液反应： C. 用酸性溶液吸收空气中的： D. 硫代硫酸钠与稀硫酸的反应： 7. 部分含S或N物质的类别与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A. h的浓溶液可用于干燥a B. 能一步反应生成d的物质只有 C. b可能为，两者均具有还原性 D. 常温下，g溶液浓度越大，与铝片反应越剧烈 8. 利用下图装置进行实验，对装置内实验现象描述和所得结论均正确的是 选项 甲 乙 丙 丙中的实验现象 实验结论 A 硫酸 亚硫酸钠 品红溶液 溶液逐渐褪色 具有漂白性 B 饱和食盐水 电石 溴水 溴水褪色 乙炔与溴水发生了加成反应 C 浓氨水 碱石灰 溶液 先有沉淀生成后沉淀消失 可溶于碱 D 稀硫酸 碳酸钠 饱和碳酸钠溶液 先有沉淀生成后沉淀消失 溶解度： A. A B. B C. C D. D 9. 研究表明在条件下，伯醇(含)可通过如下反应历程转化成相应的羧酸。下列说法不正确的是 A. 转化为时失去2 mol电子 B. 为该反应的催化剂 C. 该反应的总反应方程式为 D. 可用少量银氨溶液检验丙酸溶液中是否混有丙醛 10. 某种化学品的结构如图所示，已知、、、、均为短周期主族元素，其中、、在同一周期，Z、同处另一周期，基态原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1.下列说法错误的是 A. 简单气态氢化物稳定性： B. 与可以形成只含极性键的非极性分子 C. 同一周期中，第一电离能处在和之间的元素有1种 D. 简单离子半径： 11. 二苯甲酮广泛应用于光化学及药物化学领域，可以以二苯甲醇为原料通过电解氧化进行制备，如图为其中一种可能的机理(其中表示I自由基)。下列说法错误的是 A. 电势：惰性电极a>惰性电极b B. 惰性电极b上生成的气体为 C. 二苯甲醇生成二苯甲酮的反应为氧化反应 D. 当惰性电极b上生成1 mol气体时，可得到2 mol二苯甲酮 12. 铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置。下列说法正确的是 A. 距离Fe原子最近的Mg原子数为4 B. 晶体中存在金属阳离子，所以该合金是离子晶体 C. Fe原子与Mg原子间最短距离为nm D. 晶体储氢时，在晶胞的体心和棱的中心位置，则储氢后化学式为 13. 以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂（MgO）的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法正确的是 A. 浸出镁的反应离子方程式为MgO+2 NH=Mg2++2NH3↑+H2O B. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C. 得到的高纯镁砂在工业上用来电解制备金属镁 D. 分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了Mg(OH)2的Ksp远小于Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp 14. 常温下，往足量草酸钙固体与水的混合体系中加HCl或NaOH调节pH时溶质各微粒浓度(M代表、、、)随pH变化曲线如图所示，其中，虚线④代表的曲线。已知。下列有关说法正确的是 A. 的电离常数的数量级为 B. 时， C. 水的电离程度： D. A点时， 二、非选择题(共58分) 15. 某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有以及少量等)制备和工艺流程如下。回答下列问题： 已知：①常温下，部分金属离子()形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 开始沉淀 6.3 3.8 9.6 10.6 6.6 完全沉淀 8.3 5.4 12.0 12.6 9.1 ②难溶于水，具有较强氧化性。 （1）基态Co原子的价层电子中，未成对电子与成对电子的数目的比值为__________。 （2）“酸浸”时，参与反应的离子方程式为___________________________________；若用盐酸代替草酸进行“酸浸”，可能带来的影响是_____________________________。 （3）滤渣1的主要成分为______________(填化学式)。 （4）滤液2中_________。 （5）滤液3中含金属元素的离子主要是，通入空气发生催化氧化反应过程中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。 （6）已知沉锂过程中有气体生成，写出“沉锂”过程中的离子方程式_____________________。 16. 2-甲基-2己醇常用作合成洗涤剂、乳化剂等。某小组欲对其进行制备，经查资料，发现传统制备方法有较多问题，于是该小组对其进行改进，该实验原理与实验装置图如下： 已知：①RMgBr的化学性质活泼，易与等发生反应。 ②乙醚的沸点为-甲基-2己醇的沸点为。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为______________。 （2）干燥管中无水的作用为_____________________。 （3）请写出步骤二对应的化学方程式：______________________________________________。 （4）传统实验选用溶液作为步骤三的酸性条件，但易导致产物发生分子内脱水反应而产生副产物______________________、_____________________(填结构简式)。改用饱和氯化铵溶液可避免产生这些副产物，同时也能提供酸性条件。饱和氯化铵溶液能提供酸性条件的原因是____________________________________(用离子方程式表示)。 （5）用____________方法分离乙醚和2-甲基-2己醇的混合物。 （6）实验开始取10 mL(密度为)1-溴丁烷进行反应，最终得到的产品的质量为8.40 g，则产品2-甲基-2己醇的产率为______________(保留三位有效数字)。 17. 氯仿通过光照氧化可生成光气可进一步与合成碳酸二甲酯，主要发生两个反应： 反应I． 反应II． 回答下列问题： （1）计算___________。 （2）在体积分别为和的两个恒容密闭容器中，均充入和，光照条件下只发生反应I，测得的平衡转化率随温度的变化关系如图甲所示。 ①时，体积为的容器中，反应经t min达到平衡。内，___________。 ②时，用各气体的物质的量分数表示反应I的平衡常数___________(对于反应，为物质的量分数)。 ③结合图像分析__________(填“>”“<”或“=”)，解释其原因为_____________________。 （3）已知在光照时间过长时会发生反应：。甲、乙两个初始温度和压强均相同的恒温恒压密闭容器，甲中充入和，乙中充入和分别发生反应，的产率随时间变化关系如图乙所示。 ①曲线a表示容器__________(填“甲”或“乙”)中的产率随时间变化的关系；解释其原因为_______________________________。 ②55 min后，曲线b对应的产率高的原因为__________。 18. 氯硝西泮是一种镇静类药物，具有抗惊厥、控制精神运动性兴奋等治疗作用。一种以A为原料制备氯硝西泮的合成路线如下图所示： 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________；的反应类型为___________。 （2）设计转化过程的目的为___________。 （3）的化学方程式为___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）比较碱性A___________D(填“大于”或“小于”)。 （6）过程中，G中发生转化的官能团名称为___________。 （7）满足下列条件的B的同分异构体有___________种； i．除苯环外不含其它环状结构 ii．氨基直接连接在苯环上 iii．能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱中有五组吸收峰，且峰面积之比为的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西省西安中学2025届高三下学期第一次仿真考试化学试题 (时间：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Co-59 Br-80 亲爱的高三学子们，高中三年的学习生活就像一场奇妙的化学反应，而你们就是那独具天赋的催化剂，不断加速着自身的成长与蜕变。祝你们在高考答卷上绘制出最规范的“化学方程式”，以积淀为料、坚持为火，终析梦想晶体。愿你们笔下生花，书写璀璨人生，未来如焰色般绚烂！ 2025届高三化学备课组 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符合题目要求。) 1. 随着“祝融号”火星车登陆火星、“嫦娥五号”在月球采集月壤返回地球和中国空间站搭建完成，中国已经从航天大国向航天强国迈进。下列说法正确的是 A. 航天员所食用的“航天腊肉”中含有的亚硝酸钠是一种增味剂 B. “嫦娥五号”的抛物面天线由铝合金和玻璃钢复合而成，它是一种合金材料 C. “祝融号”火星车表面温控涂层材料聚酰胺薄膜是一种有机高分子材料 D. “嫦娥五号”着陆器光学镜片是高清光学玻璃，其主要成分为单晶硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．航天员所食用的“航天腊肉”中含有的亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，不是增味剂，A错误； B．合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。铝合金是合金，而玻璃钢是复合材料，则“嫦娥五号”的抛物面天线由铝合金和玻璃钢复合而成，不是是合金材料，B错误； C．聚酰胺是有机物单体通过聚合反应生成的高聚物，属于有机高分子材料，C正确； D．高清光学玻璃通常是由多种氧化物混合制成的，例如二氧化硅等，主要成分不是单晶硅，D错误； 故选C。 2. 进行下列实验操作时，选用仪器不正确的是 A. 利用仪器甲量取溶液 B. 利用仪器乙加热胆矾使其失去结晶水 C. 利用仪器丙分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯 D. 利用仪器丁配制水溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．仪器甲为酸式滴定管，精确度可达0.01mL，溶液具有氧化性，不会腐蚀酸式滴定管的玻璃活塞，可量取溶液，A正确； B．仪器乙为坩埚，可用于加热固体，加热胆矾使其失去结晶水可使用坩埚，B正确； C．仪器丙为分液漏斗，饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯互不相溶、分层，可用分液漏斗分离，C正确； D．一方面HF水溶液会与玻璃的主要成分反应，腐蚀玻璃容量瓶，另一方面仪器丁为1000mL容量瓶，无法配制500mL溶液，因此不能用丁配制该HF水溶液，D错误； 故选D。 3. 下列有关工业制法正确的是 A. 制铁：用铝还原氧化铁制备大量的铁 B. 制氯：用海水为原料制得饱和食盐水，再通电电解 C. 制钛：用金属钠置换氯化钛溶液中的钛 D. 炼铜：用黄铜矿经电解精炼得到纯度为的铜 【答案】B 【解析】 【详解】A．用铝还原氧化铁制备铁需要较高的温度，铝的价格较高，增加了冶炼成本，工业上使用CO还原主要成分为Fe2O3的赤铁矿来制备大量的铁，A错误； B．海水中含有大量Cl-，用海水为原料制得饱和食盐水，再通电电解制得氯气，B正确； C．将金属钠投入到氯化钛溶液中，钠先与水反应生成NaOH，不能制备钛，故应用金属钠与熔融的氯化钛反应来制取金属钛，C错误； D．黄铜矿需要先进过冶炼得到粗铜，然后电解精炼粗铜可得到纯度为的铜，D错误； 故选B。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列有关描述正确的是 A. 标准状况下，的氧原子数为4.5 B. 和在一定条件下充分反应后，混合物的分子数大于 C. 分别由和制备等量的氧气转移的电子数目相等 D. 、下，28g乙烯与丙烯混合物中含共价单键的数目为4 【答案】B 【解析】 【详解】A．在标况下为固态，不能利用气体摩尔体积来计算，A错误； B．与的反应为可逆反应，无法完全反应生成，充分反应后混合物的分子数大于，B正确； C．和分解生成时分别转移电子2mol和，C错误； D．28g乙烯含有共价单键，28g丙烯含有共价单键，D错误； 故选B。 5. 芳香烃及其衍生物在存在下可发生氯甲基化反应。下列说法不正确的是 A. 物质I和III均能与发生加成反应 B. 物质II可在NaOH水溶液中发生取代反应 C. 物质III中有3种含氧官能团 D. 物质IV与乙二醇和丙三醇互为同系物 【答案】D 【解析】 【详解】A．物质I含苯环、醛基，物质III也含苯环、醛基，都可与发生加成反应，A正确； B．物质II含有氯原子，具有卤代烃的性质，在NaOH水溶液中可发生水解（取代）反应，B正确； C．物质III的含氧官能团为醛基、羟基、硝基，共3种，C正确； D．同系物要求结构相似（官能团种类、数目均相同），分子组成相差若干基团，物质IV是甲醇（一元醇），乙二醇是二元醇、丙三醇是三元醇，官能团数目不同，不互为同系物，D错误； 故选D。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将氯气通入冷的石灰乳中制漂白液： B. 溶液与足量的溶液反应： C. 用酸性溶液吸收空气中的： D. 硫代硫酸钠与稀硫酸的反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．石灰乳中为悬浊液，不能拆分为，应保留化学式，正确的离子方程式为，A错误； B．溶解度比更小，足量与反应应生成沉淀而非，正确的离子方程式为，B错误； C．该反应电子守恒、电荷守恒、原子守恒，酸性条件下反应产物正确，离子方程式书写正确，C正确； D．硫代硫酸钠与稀硫酸反应的反应物只有和，反应会生成单质与，正确的离子方程式为，D错误； 故答案选C。 7. 部分含S或N物质的类别与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A. h的浓溶液可用于干燥a B. 能一步反应生成d的物质只有 C. b可能为，两者均具有还原性 D. 常温下，g溶液浓度越大，与铝片反应越剧烈 【答案】C 【解析】 【分析】根据S或N物质的类别与相应化合价关系图可知，a为、b为或N2H4、c为S或N2、d为、e为SO2或NO2或N2O4、f为SO3、g为HNO3、h为H2SO4。 【详解】A．h的浓溶液为浓硫酸，a为，是碱性气体，会与浓硫酸反应生成铵盐，因此不能用浓硫酸干燥，A错误； B．d为，除催化氧化、和放电反应可生成外，与水反应也能一步生成，因此能一步生成d的物质不只有a、c，B错误； C．b为-2价氢化物，中S为-2价、中N为-2价，均处于较低价态，可失电子发生氧化反应，二者都具有还原性，C正确； D．g为硝酸，常温下浓硝酸会与铝发生钝化，铝表面生成致密氧化膜阻止反应持续进行，因此不是硝酸浓度越大与铝片反应越剧烈，D错误； 故选C。 8. 利用下图装置进行实验，对装置内实验现象描述和所得结论均正确的是 选项 甲 乙 丙 丙中的实验现象 实验结论 A 硫酸 亚硫酸钠 品红溶液 溶液逐渐褪色 具有漂白性 B 饱和食盐水 电石 溴水 溴水褪色 乙炔与溴水发生了加成反应 C 浓氨水 碱石灰 溶液 先有沉淀生成后沉淀消失 可溶于碱 D 稀硫酸 碳酸钠 饱和碳酸钠溶液 先有沉淀生成后沉淀消失 溶解度： A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．70%硫酸与亚硫酸钠反应生成，通入品红溶液使溶液褪色，可证明具有漂白性，A正确； B．饱和食盐水与电石反应生成的乙炔中混有、等还原性杂质，这些杂质也能与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色，无法证明乙炔与溴水发生加成反应，B错误； C．浓氨水与碱石灰反应生成氨气，氨气通入溶液仅生成白色沉淀，不溶于弱碱氨水，沉淀不会消失，现象描述错误，C错误； D．稀硫酸与碳酸钠反应生成，通入饱和碳酸钠溶液生成溶解度更小的，仅会析出沉淀，沉淀不会消失，现象描述错误，D错误； 故选A。 9. 研究表明在条件下，伯醇(含)可通过如下反应历程转化成相应的羧酸。下列说法不正确的是 A. 转化为时失去2 mol电子 B. 为该反应的催化剂 C. 该反应的总反应方程式为 D. 可用少量银氨溶液检验丙酸溶液中是否混有丙醛 【答案】D 【解析】 【详解】A．转化为时，羟基碳的化合价从-1价升高到+1价，1mol该反应过程中失去2mol电子，A正确； B．由反应历程可知，先参与反应生成中间体，反应结束后又重新生成，符合催化剂“参与反应、反应前后性质和质量不变”的特征，B正确； C．反应物为和，产物为和，配平后总反应方程式为，C正确； D．银氨溶液检验醛基需要在碱性条件下进行，丙酸溶液呈酸性，少量银氨溶液会先与丙酸发生中和反应，无法与丙醛反应生成银镜，不能实现检验目的，D错误； 故选D。 10. 某种化学品的结构如图所示，已知、、、、均为短周期主族元素，其中、、在同一周期，Z、同处另一周期，基态原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1.下列说法错误的是 A. 简单气态氢化物稳定性： B. 与可以形成只含极性键的非极性分子 C. 同一周期中，第一电离能处在和之间的元素有1种 D. 简单离子半径： 【答案】C 【解析】 【分析】、、、、均为短周期主族元素，其中、、在同一周期，Z、同处另一周期，基态原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1，M能形成+3价阳离子，M为Al元素；Z能形成6个共价键，Z是S元素；X形成1个共价键，X是F元素；Y形成4个共价键，Y是C元素；W形成2个共价键，W是O元素。 【详解】A．非金属性F>O>S，简单气态氢化物稳定性：HF>H2O>H2S，故A正确； B．C与O可以形成只含极性键的非极性分子CO2，故B正确； C．同一周期中，第一电离能处在S和Al之间的元素有Mg、Si，故C错误； D．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：S2->F-> Al3+，故D正确； 选C。 11. 二苯甲酮广泛应用于光化学及药物化学领域，可以以二苯甲醇为原料通过电解氧化进行制备，如图为其中一种可能的机理(其中表示I自由基)。下列说法错误的是 A. 电势：惰性电极a>惰性电极b B. 惰性电极b上生成的气体为 C. 二苯甲醇生成二苯甲酮的反应为氧化反应 D. 当惰性电极b上生成1 mol气体时，可得到2 mol二苯甲酮 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解池中阳极电势高于阴极，由机理图可知，电极a上I-失去电子生成I·（氧化反应），故a为阳极，b为阴极，因此电势：a>b，A正确； B．电极b为阴极，发生还原反应，溶液中H+在阴极得电子生成H2，B正确； C．二苯甲醇（含-OH）生成二苯甲酮（含C=O），羟基氧化为酮羰基，发生氧化反应，C正确； D．电极b生成1 mol H2时，转移2 mol电子（阴极反应：）。阳极a上I-失电子生成I·（），氧化二苯甲醇时，每个二苯甲醇分子失去2个电子生成一个二苯甲酮。电路中转移2 mol电子，阳极则生成2 mol I·，根据机理，2 mol I·可氧化1 mol二苯甲醇生成1 mol二苯甲酮，D错误； 故答案选D。 12. 铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置。下列说法正确的是 A. 距离Fe原子最近的Mg原子数为4 B. 晶体中存在金属阳离子，所以该合金是离子晶体 C. Fe原子与Mg原子间最短距离为nm D. 晶体储氢时，在晶胞的体心和棱的中心位置，则储氢后化学式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，位于顶点的铁原子与位于体对角线上镁原子的距离最近，则铁原子的配位数为8，故A错误； B．晶体中存在金属阳离子，没有阴离子，有自由电子，所以该合金是金属晶体，故B错误； C．由晶胞结构可知，位于顶点的铁原子与镁原子的距离为体对角线的，则铁原子与镁原子间最短距离为 nm，故C错误； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为，位于体内的镁原子个数为8，位于体心和棱的中心位置的氢分子个数为，氢后化学式为FeMg2H2，故D正确； 故选D。 13. 以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂（MgO）的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法正确的是 A. 浸出镁的反应离子方程式为MgO+2 NH=Mg2++2NH3↑+H2O B. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C. 得到的高纯镁砂在工业上用来电解制备金属镁 D. 分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了Mg(OH)2的Ksp远小于Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp 【答案】A 【解析】 【分析】菱镁矿煅烧后得到轻烧粉，MgCO3转化为MgO，加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有Mg2+，加入氨水得到Mg(OH)2沉淀，煅烧得到高纯镁砂。 【详解】A．高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，离子方程式为MgO+2NH=Mg2++2NH3↑+H2O，A正确； B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，B错误； C．在工业上制备金属镁不是用电解熔点高的MgO，而是用电解熔点低些的MgCl2，C错误； D．Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp，所以当pH达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀，而Mg2+不沉淀，从而将其分离，D错误； 故选A。 14. 常温下，往足量草酸钙固体与水的混合体系中加HCl或NaOH调节pH时溶质各微粒浓度(M代表、、、)随pH变化曲线如图所示，其中，虚线④代表的曲线。已知。下列有关说法正确的是 A. 的电离常数的数量级为 B. 时， C. 水的电离程度： D. A点时， 【答案】D 【解析】 【分析】CaC2O4为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，体系中存在一系列平衡，、、，所以在CaC2O4溶液中，，即①表示、②表示H2C2O4、③表示、④表示。 【详解】A．，，②③相交时，此时，可得Ka1=10-1.3，数量级为10-2，故A错误； B．溶液pH=7时c(H+)=c(OH-)，溶液中电荷守恒，但是没有考虑到加入盐酸或者氢氧化钠以后提供的氯离子或钠离子，所以错误，故B错误； C．A点为溶液显酸性，B、C点酸性减弱，水的电离程度增大，故水的电离程度：，故C错误； D．A点时c(H+)=10-1.3mol/L，c()=10-3mol/L，结合C点，Ka2==10-4.2，A点时，==10-2.9，则A点，c()=10-5.9mol/L，c(OH-)==10-12.7mol/L，即A点时，该离子浓度比较正确，故D正确； 故答案为：D。 二、非选择题(共58分) 15. 某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有以及少量等)制备和工艺流程如下。回答下列问题： 已知：①常温下，部分金属离子()形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 开始沉淀 6.3 3.8 9.6 10.6 6.6 完全沉淀 8.3 5.4 12.0 12.6 9.1 ②难溶于水，具有较强氧化性。 （1）基态Co原子的价层电子中，未成对电子与成对电子的数目的比值为__________。 （2）“酸浸”时，参与反应的离子方程式为___________________________________；若用盐酸代替草酸进行“酸浸”，可能带来的影响是_____________________________。 （3）滤渣1的主要成分为______________(填化学式)。 （4）滤液2中_________。 （5）滤液3中含金属元素的离子主要是，通入空气发生催化氧化反应过程中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。 （6）已知沉锂过程中有气体生成，写出“沉锂”过程中的离子方程式_____________________。 【答案】（1）1∶2 （2） ①. ②. 被氧化为氯气，污染空气 （3） （4）0.01 （5）1：4 （6） 【解析】 【分析】废旧锂离子电池的正极材料，加硫酸溶解Ca、Mg、Fe、Al，加草酸把还原为，过滤除去微溶物为滤渣1，滤液1加氢氧化钠溶液，题中已知滤渣2中含有氢氧化镁，分析可知还含有，在滤渣2中加入碳酸铵和氨水将转化为，过滤后除去氢氧化镁，滤液3中含且溶液为碱性，经过空气催化氧化得到，最后得到；滤液2中主要含有、，经过氟化铵固体的处理将除去，后续沉锂再将以碳酸锂形式沉淀出来，据此作答。 【小问1详解】 钴是第27号元素，价层电子排布图为，所以未成对电子与成对电子的数目的比值为1∶2。 【小问2详解】 “酸浸”时加草酸把还原为，草酸被氧化生成二氧化碳，根据电荷守恒和原子守恒利用氧化还原反应配平，方程式为；；若用盐酸代替草酸进行“酸浸”，由于具有较强氧化性，可能会将氧化为氯气，污染空气。 【小问3详解】 由分析可知，滤渣1为。 【小问4详解】 根据题干数据可得，；由分析可知，滤渣2中含有氢氧化镁，则常温下滤液2相当于氢氧化镁的饱和溶液，pH=10，则。 【小问5详解】 滤液3中含金属元素的离子主要是，该反应中钴化合价从+2价升高到+3价，氧元素化合价从0价降到-2价，氧气是氧化剂，是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4； 【小问6详解】 已知沉锂过程中有气体生成，溶液中和碳酸氢钠饱和溶液反应生成二氧化碳和碳酸锂，离子方程式为：； 16. 2-甲基-2己醇常用作合成洗涤剂、乳化剂等。某小组欲对其进行制备，经查资料，发现传统制备方法有较多问题，于是该小组对其进行改进，该实验原理与实验装置图如下： 已知：①RMgBr的化学性质活泼，易与等发生反应。 ②乙醚的沸点为-甲基-2己醇的沸点为。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为______________。 （2）干燥管中无水的作用为_____________________。 （3）请写出步骤二对应的化学方程式：______________________________________________。 （4）传统实验选用溶液作为步骤三的酸性条件，但易导致产物发生分子内脱水反应而产生副产物______________________、_____________________(填结构简式)。改用饱和氯化铵溶液可避免产生这些副产物，同时也能提供酸性条件。饱和氯化铵溶液能提供酸性条件的原因是____________________________________(用离子方程式表示)。 （5）用____________方法分离乙醚和2-甲基-2己醇的混合物。 （6）实验开始取10 mL(密度为)1-溴丁烷进行反应，最终得到的产品的质量为8.40 g，则产品2-甲基-2己醇的产率为______________(保留三位有效数字)。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2）防止外界水蒸气进入与发生反应 （3） （4） ①. ②. ③. （5）蒸馏 （6） 【解析】 【分析】和镁屑反应可生成，和丙酮反应可生成，在酸性条件（饱和氯化铵溶液）下可发生水解反应生成，据此回答。 【小问1详解】 由图知，仪器A的名称为三口烧瓶(或三颈烧瓶)； 【小问2详解】 干燥管中无水氯化钙的作用为防止外界水蒸气的进入，导致与水反应； 【小问3详解】 由图知，步骤二为和丙酮在乙醚中反应生成，化学方程式为：； 【小问4详解】 步骤三的反应产物为：，若选用10% H2SO4溶液作为酸性条件，易导致产物发生分子内脱水反应而产生副产物、，饱和氯化铵溶液中铵根离子能发生水解反应而使溶液显酸性，涉及的离子方程式为：； 【小问5详解】 由于乙醚的沸点为34.5℃，2-甲基-2-己醇的沸点为141℃，二者沸点相差较大，则可用蒸馏的方法分离二者的混合物； 【小问6详解】 1-溴丁烷的质量为10 mL×1.28g/mL=12.8 g，则理论上产生的2-甲基-2-己醇的质量为，则2-甲基-2-己醇的产率为。 17. 氯仿通过光照氧化可生成光气可进一步与合成碳酸二甲酯，主要发生两个反应： 反应I． 反应II． 回答下列问题： （1）计算___________。 （2）在体积分别为和的两个恒容密闭容器中，均充入和，光照条件下只发生反应I，测得的平衡转化率随温度的变化关系如图甲所示。 ①时，体积为的容器中，反应经t min达到平衡。内，___________。 ②时，用各气体的物质的量分数表示反应I的平衡常数___________(对于反应，为物质的量分数)。 ③结合图像分析__________(填“>”“<”或“=”)，解释其原因为_____________________。 （3）已知在光照时间过长时会发生反应：。甲、乙两个初始温度和压强均相同的恒温恒压密闭容器，甲中充入和，乙中充入和分别发生反应，的产率随时间变化关系如图乙所示。 ①曲线a表示容器__________(填“甲”或“乙”)中的产率随时间变化的关系；解释其原因为_______________________________。 ②55 min后，曲线b对应的产率高的原因为__________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 2.25 ③. > ④. 该反应为气体体积增大的反应，体积越大，压强越小，转化率越高 （3） ①. 甲 ②. 恒压体系中，乙比甲多投入1 mol CO，导致容器体积增大，反应物浓度减小，故反应速率慢 ③. 体系中充入CO可抑制分解，增大浓度，从而使得的产率增大 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，； 【小问2详解】 已知两容器中发生如下可逆反应： ①T1°C时，体积为V2L的容器中，反应经t min达到平衡，CHCl3的转化率为60%，则消耗CHCl3物质的量为1.2 mol，生成COCl2物质的量为1.2 mol，则v(COCl2)=，该空填； ②如①所述，T1°C时，体积为V2L的容器中，反应经t min达到平衡，则达到平衡时n(CHCl3)=0.8，n(O2)=0.4，n(COCl2)=1.2，n(HCl)=1.2，根据Kx公式可得，该空填2.25； ③如图可知，同一温度下，CHCl3在V1的转化率大于V2的，由于该反应为气体体积增加的反应，故体积越大，压强越小，而压强减小有利于平衡正向移动，使CHCl3的转化率增大，故V1大于V2，则该空分别填>，该反应为气体体积增大的反应，体积越大，压强越小，转化率越高； 【小问3详解】 ① 恒温恒压下，乙容器多了1 mol CO，总物质的量更大，容器体积更大，反应物浓度更低，反应速率更慢，产率上升更平缓，对应曲线a； ② 55 min后光照时间较长，分解反应占主导，乙中额外的CO作为生成物，抑制了的分解，保留更多用于生成碳酸二甲酯，因此曲线b对应的产率高。 18. 氯硝西泮是一种镇静类药物，具有抗惊厥、控制精神运动性兴奋等治疗作用。一种以A为原料制备氯硝西泮的合成路线如下图所示： 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________；的反应类型为___________。 （2）设计转化过程的目的为___________。 （3）的化学方程式为___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）比较碱性A___________D(填“大于”或“小于”)。 （6）过程中，G中发生转化的官能团名称为___________。 （7）满足下列条件的B的同分异构体有___________种； i．除苯环外不含其它环状结构 ii．氨基直接连接在苯环上 iii．能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱中有五组吸收峰，且峰面积之比为的结构简式为___________。 【答案】（1） ①. 苯胺 ②. 取代反应 （2）保护氨基不被氧化 （3）+NaOH +CH3COONa （4） （5）大于 （6）羰基、氨基 （7） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】A与乙酸反应生成B，则B为，B在混酸作用下发生硝化反应，对位取代生成C，C水解生成D，D取代生成E，E发生取代反应生成F，F发生取代反应生成G，G发生环化生成H。 【小问1详解】 A物质由-NH2和苯环组成，即苯胺，由分析可知B→C发生硝化反应，属于取代反应，故该空分别填苯胺，取代反应； 【小问2详解】 A→B过程中A与乙酸反应生成B，该过程-NH2和-COOH反应生成酰胺基，C→D即酰胺基在碱性加热条件下水解生成-NH2，该过程主要是为了保护-NH2不被氧化，故该空填保护氨基不被氧化； 【小问3详解】 C→D即酰胺基在碱性加热条件下水解，化学方程式为，该空填； 【小问4详解】 由分析可知，E结构简式为，该空填； 【小问5详解】 D中含有硝基，硝基为吸电子基团，导致D中氨基氮原子周围电子云密度减小，从而结合质子的能力减弱，所以碱性A强于D，该空填大于； 【小问6详解】 G→H过程主要发生的是环化取代，其中发生反应的官能团为羰基、氨基，该空填羰基、氨基； 【小问7详解】 B分子式为C8H9NO，其同分异构体需包含1个苯环，-NH2直接与苯环相连，包含醛基，故当该同分异构体包含1个苯环，1个-NH2，1个-CH2CHO时，其同分异构体有3种，，当该同分异构体包含1个苯环，1个-NH2，1个-CHO，1个-CH3时，其同分异构体有10种，，共计13种；核磁共振氢谱中有五组吸收峰，且峰面积之比为，即该有机物中有5类H，个数比为，故其结构简式为，该空分别填13，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $