精品解析：湖北十堰市东风高级中学2025届高三下学期冲刺卷3 化学试题

东风高中2025届高三化学冲刺卷3 可能用到的相对原子质量 H 1 Na 23 S 32 O 16 Ag 108 一、选择题，每个选项只有一个正确选项。每小题3分，共45分。 1. 化学无处不在，下列与知识描述对应的化学知识或原理正确的是 选项 知识描述 化学知识或原理 A 熬胆矾铁釜，久之亦化为铜 胆矾是混合物 B 丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂 过程发生分解反应和化合反应 C N2和H2在高温、高压、催化剂条件下合成NH3 高温、高压均有利于提高NH3的平衡产率 D 医生使用含微量硝酸银的滴眼液 硝酸根离子有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 2. 化学用语是化学专业语言，是学习化学的工具。下列有关化学用语的说法正确的是 A. 的电子式： B. 的化学名称：N—二甲基甲酰胺 C. 甲醛中键的电子云轮廓图： D. Ge原子的电子排布式：【Ar】4s24p2 3. 下列类比或推理合理的是 已知 方法 结论 A 沸点： 类比 沸点： B 酸性： 类比 酸性： C 金属性： 推理 氧化性： D ： 推理 溶解度： A. A B. B C. C D. D 4. 下列说法不正确的是 A. 不是所有的共价键(键)都具有方向性 B. 键的键能比键与键的键能和大，所以键不易发生加成反应 C. 根据电负性及价层电子对互斥理论可知，分子的极性大于分子的极性 D. 基态Mg原子核外电子占有3个能层、4种能级、6个原子轨道、12种电子运动状态 5. 根据下列实验及现象，所得结论正确的是 选项 实验及现象 结论 A 向淀粉水解液中加入碘水，溶液变蓝 淀粉未水解 B 取少量NH4HSO3样品溶于水，加入Ba(NO3)2溶液再加入足量盐酸，产生白色沉淀 原样品已变质 C 取少量丙烯醛于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色 丙烯醛中含有碳碳双键 D 淀粉-KI试纸遇FeCl3-NH4HF2的混合液不变色 [FeF6]3-配离子氧化能力弱 A. A B. B C. C D. D 6. 高分子修饰是指对高聚物进行处理，接上不同取代基改变其性能。我国高分子科学家对聚乙烯进行胺化修饰，并进一步制备新材料，合成路线如图： 下列说法正确的是 A. a分子不存在顺反异构 B. 合成路线中生成高分子b的反应为加聚反应 C. 1mol高分子b最多可与2molNaOH反应 D. 高分子c的水溶性比聚乙烯的好 7. “稀土之父”徐光宪先生提出了稀土串级萃取理论，其基本操作是利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离。分离时可用的玻璃装置是 A. B. C. D. 8. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A. 用氢氟酸刻蚀玻璃：+4F-+6H+=SiF4↑+3H2O B. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2使反应完全：2Ba2++2+4OH-+Al3+=2BaSO4↓+[Al(OH)4]- C. 用硫代硫酸钠溶液脱氯：+4Cl2+5H2O=2+8Cl-+10H+ D. 铅酸蓄电池充电时的阴极反应：PbO2+4H++2e-+=PbSO4+2H2O 9. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 7.8 g Na2S和Na2O2混合物中含有的离子数为0.3NA B. 1 mol Cl2与足量消石灰反应转移的电子数为2NA C. 0.5 mol 分子中含有的σ键数目为4.5NA D. 标准状况下，11.2 L SO3中的氧原子数为1.5NA 10. 《科学》杂志上发表了纯碳原子18环的一种合成方法如图所示。下列说法错误的是 A. C18中可能存在大π键 B. C18与金刚石互为同素异形体 C. C20O2和C18都是非极性分子 D. C24O6和C20O2二者的C原子杂化种类相同 11. 烯烃进行加成反应的一种机理如下： 此外，已知实验测得CH2=CH2、CH3CH=CH2、(CH3)2C=CH2与进行加成反应的活化能依次减小。下列说法正确的是 A. 乙烯与HCl反应无中间体生成 B. 乙烯与氯水反应无CH2ClCH2OH生成 C. 卤化氢与乙烯反应的活性：HBr>HCl D. 烯烃双键碳上连接的甲基越多，与Br2的反应越困难 12. 高电压水系锌-有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是 A. 充电时，1molFQH2转化为FQ转移2mol电子 B. 充电时，中性电解质NaCl的浓度增大 C. 放电时，负极反应式为Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH) D. 放电时，正极区溶液的pH增大 13. 已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y、Z分别处于不同周期，W、X、Y、Z形成的化合物是核酸采样管中红色液体的主要成分之一，其结构如图所示，下列说法正确的是 A. W、X、Y、Z的单质在常温下均为气体 B. W分别与X、Y、Z结合均可以形成含有相同电子数的分子 C. Y的氧化物对应的水化物为强酸 D. 单质的氧化性：Y>X> W 14. 铈的氧化物(X)中存在O空位，能填充，因此可用作锂离子电池的正极材料，放电时可转化为Y，X、Y的晶胞结构如图所示，Y中无O空位。 下列说法正确的是 A. 具有稳定结构 B. Y的化学式为 C. 充电时，正极上的锂的化合价降低 D. X中O填入堆积产生的四面体空隙中，填隙率为100% 15. 常温下，现有溶液，。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时，各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 常温下 C. 溶液中： D. 当时，溶液中存在下列关系： 二、非选择题(共55分) 16. 硫锰废渣的主要成分是MnS，还含有NiS、CoS以及少量铁的化合物，利用常压酸浸—溶剂萃取法从硫锰废渣中回收有价金属锰、钴、镍的工艺流程如下： 已知：①“溶浸”中的与均稍过量；②溶液中离子浓度小于为沉淀完全；③；④开始沉淀的分别为7.2、7.7、8.1。 回答下列问题： （1）“溶浸”中发生反应的还原产物是_______(填化学式)。MnS溶于会生成，但本工艺“浸出”过程中无产生，利用离子方程式说明原因_______。 （2）“沉淀”中调节溶液为3.5，此时_______。 （3）“滤渣”中主要有和_______，不能通过调节溶液的完成“除钙”的原因是_______。 （4）对萃取剂P204和P507萃取金属离子的影响如下图所示。据此推测，“产品1”中主要的金属阳离子是_______，试剂B应选用_______(填“P204”或“P507”)。 （5）在介质中，用氧化可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的。写出该反应的离子方程式_______。 17. 空间站处理的一种重要方法是对进行收集和再生处理，重新生成可供人体呼吸的氧气。其技术路线可分为以下三步： Ⅰ.固态胺吸收与浓缩 在水蒸气存在下固态胺吸收反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应)，再解吸出的简单方法是加热。 Ⅱ.的加氢甲烷化 还原制的部分反应如下： i．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ii．CO(g)+3H2CH4(g)+H2O(g) （1）反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的___________。 （2）向恒容绝热的密闭容器中充入amolCO与2amolH2，进行反应ii，下列能判断反应已达化学平衡状态的是___________； a．容器中混合气体密度不变 b．混合气体中与之比不变 c． d．容器内温度不变 Ⅲ.和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。对于上述(1)的反应，催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得转化率和生成选择性随温度变化的影响如下图所示： （3）高于320℃后，以Ni为催化剂，转化率仍在上升，其原因是___________。 （4）对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是___________，使用的合适温度为___________。 （5）控制起始时，P=1atm，恒容条件下，若只发生反应i、ii，平衡时各物质的量分数随温度的变化如图所示： ①随投料比增大，CO2的转化率如何变化___________(填增大，减小或者不变)。 ②图中代表的曲线是___________(填“a”、“b”或“c”)；温度低于500℃时，CO的物质的量分数约为0，说明此条件下，反应___________(填“i”或“ii”)化学平衡常数大，反应完全。 ③M点对应温度下，反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。 18. 硫代硫酸银为白色固体，受热易分解且具有还原性，可用作乙烯抑制剂。某课外小组向溶液中逐滴滴加溶液制备。实验记录如下。 操作 试剂a 试剂b 实验现象 溶液 溶液 开始有白色沉淀，振荡后溶解，随溶液滴入，又产生白色沉淀，而后沉淀逐渐变成黄色，最终变成黑色 已知：Ⅰ．① ② Ⅱ．相关物质的： 物质 （1）中配位原子为_______，配体阴离子的空间构型是_______。 （2）实验中沉淀溶解的总反应为：，其平衡常数_______(用含、的代数式表示)。 （3）用平衡移动原理解释实验中随溶液滴入，又产生白色沉淀的原因是_______。 （4）设计如下实验证明实验过程中产生的沉淀除了含有外，还含有S和。 取少量沉淀，加入足量_______(填标号)，充分振荡，过滤得滤液a和固体b。 A．乙醇 B．乙醚 C．丙酮 D． i．取滤液a蒸馏可得黄色物质，证明沉淀中含有S。 ii．取固体b，_______，证明沉淀中含有。(可供选择的试剂：稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、溶液) （5）查阅资料可知：。实验证明：实验中S产生的主要原因是被氧化而非被氧化。从反应速率的角度解释其原因：i．等浓度的氧化性大于，氧化的速率更快；ii．_______。 （6）制备时需及时分离出白色沉淀的原因是_______。 （7）中的银元素在乙烯抑制剂中发挥重要的作用。该小组同学测定制得的白色固体中银的质量分数，具体实验过程如下。取白色固体，加入适量硝酸充分反应，所得溶液加水稀释至。再取稀溶液于锥形瓶中，加入指示剂用溶液进行滴定，重复滴定2~3次，平均消耗溶液的体积为。已知： ①选用的指示剂是_______(填标号)。 A． B． C． D． ②若未加入适量硝酸充分反应，会导致测量结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 ③白色固体中银的质量分数为_______%。 19. 布洛芬(D)和甲硝唑(G)分别是两种消炎药物，化学工作者近日将两种药物进行结合合成了一种具有更强消炎功效的化合物(H)，该过程的合成路线如图，请根据路线回答问题： （1）化合物E的分子式为___________。 （2）A→B的化学反应方程式为___________。 （3）物质F的结构简式为___________。 （4）反应D+G→H的类型为___________。 （5）化合物I是D的同系物，且相对分子质量少28.化合物Ⅰ有多种同分异构体，符合下列条件的有___________种。写出其中任意一种有两个相同环境的甲基且苯环上两个取代基在对位的同分异构体的结构简式___________。 ①能发生银镜反应 ②能与发生显色反应 ③苯环上有且仅有两个取代基 ④分子结构中有且仅有两个甲基 （6）的结构简式为，请根据以上的反应补全下列物质结构简式 M___________、N___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东风高中2025届高三化学冲刺卷3 可能用到的相对原子质量 H 1 Na 23 S 32 O 16 Ag 108 一、选择题，每个选项只有一个正确选项。每小题3分，共45分。 1. 化学无处不在，下列与知识描述对应的化学知识或原理正确的是 选项 知识描述 化学知识或原理 A 熬胆矾铁釜，久之亦化为铜 胆矾是混合物 B 丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂 过程发生分解反应和化合反应 C N2和H2在高温、高压、催化剂条件下合成NH3 高温、高压均有利于提高NH3的平衡产率 D 医生使用含微量硝酸银的滴眼液 硝酸根离子有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．胆矾为，属于结晶水合物，是纯净物，A错误； B．受热分解生成和，属于分解反应，常温下与化合生成，属于化合反应，B正确； C．合成氨反应的正反应为放热、气体分子数减少的反应，高压有利于平衡正向移动提高平衡产率，高温会使平衡逆向移动，降低平衡产率，C错误； D．含微量硝酸银的滴眼液可杀菌是因为为重金属离子，能够使蛋白质变性，与的氧化性无关，D错误； 故选B。 2. 化学用语是化学专业语言，是学习化学的工具。下列有关化学用语的说法正确的是 A. 的电子式： B. 的化学名称：N—二甲基甲酰胺 C. 甲醛中键的电子云轮廓图： D. Ge原子的电子排布式：【Ar】4s24p2 【答案】C 【解析】 【详解】A．是离子化合物，书写电子式时相同阴离子不能合并，两个应分别写在两侧，该电子式书写错误，A错误； B．该有机物原子上连有2个甲基，正确名称为二甲基甲酰胺，选项名称缺少1个的定位标识，B错误； C．甲醛中和的键由p轨道肩并肩重叠形成，电子云对称分布在甲醛分子平面的上下两侧，图示符合键电子云轮廓特征，C正确； D．是32号元素，电子排布式应为，选项漏掉了的排布，D错误； 故选C。 3. 下列类比或推理合理的是 已知 方法 结论 A 沸点： 类比 沸点： B 酸性： 类比 酸性： C 金属性： 推理 氧化性： D ： 推理 溶解度： A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．、、的相对分子质量逐渐增大，沸点逐渐升高，可推知分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，由于相对分子质量：，所以沸点：，故A正确； B．非金属元素最高价含氧酸的酸性与非金属性有关，元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，所以酸性：，酸性：，故B错误； C．由金属性：，可推出氧化性；由离子方程式可得，氧化性：，故C错误； D．和的阴、阳离子个数比不相同，不能通过大小来比较二者在水中的溶解度，故D错误； 选A。 4. 下列说法不正确的是 A. 不是所有的共价键(键)都具有方向性 B. 键的键能比键与键的键能和大，所以键不易发生加成反应 C. 根据电负性及价层电子对互斥理论可知，分子的极性大于分子的极性 D. 基态Mg原子核外电子占有3个能层、4种能级、6个原子轨道、12种电子运动状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．s-s形成的共价键没有方向性，所以不是所有的共价键(键)都具有方向性，故A正确； B．键的键能比键与键的键能和大，中键键能比较大，所以键不易发生加成反应，故B正确； C．根据电负性及价层电子对互斥理论可知，O于F的电负性差小于O与H的电负性差值，分子的极性小于分子的极性，故C错误； D．基态Mg原子核外电子排布1s22s22p63s2，占有3个能层、4种能级、6个原子轨道、12种电子运动状态，故D正确； 故答案为C。 5. 根据下列实验及现象，所得结论正确的是 选项 实验及现象 结论 A 向淀粉水解液中加入碘水，溶液变蓝 淀粉未水解 B 取少量NH4HSO3样品溶于水，加入Ba(NO3)2溶液再加入足量盐酸，产生白色沉淀 原样品已变质 C 取少量丙烯醛于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色 丙烯醛中含有碳碳双键 D 淀粉-KI试纸遇FeCl3-NH4HF2的混合液不变色 [FeF6]3-配离子氧化能力弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向淀粉水解液中加入碘水，溶液变蓝只能说明溶液中存在淀粉，不能证明淀粉未水解，A错误； B．酸性条件下溶液中的硝酸根离子能与亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子，则产生白色沉淀不能证明原样品已变质，B错误； C．丙烯醛分子中含有的醛基和碳碳双键都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，所以溶液褪色无法证明丙烯醛中含有碳碳双键，C错误； D．溶液中的铁离子能与碘离子反应生成能使淀粉溶液变蓝色的单质碘，则试纸不变色说明铁离子与氟离子形成配离子六氟合铁酸根离子使铁离子的氧化能力弱，无法氧化碘离子，D正确； 故选D。 6. 高分子修饰是指对高聚物进行处理，接上不同取代基改变其性能。我国高分子科学家对聚乙烯进行胺化修饰，并进一步制备新材料，合成路线如图： 下列说法正确的是 A. a分子不存在顺反异构 B. 合成路线中生成高分子b的反应为加聚反应 C. 1mol高分子b最多可与2molNaOH反应 D. 高分子c的水溶性比聚乙烯的好 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体，两个相同原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体，则a分子存在顺反异构，故A错误； B．从流程中可以看出，生成高分子c的反应为加成反应，故B错误； C．1mol高分子b中含有的酯基远大于2mol，故与NaOH反应时消耗的NaOH远大于2mol，故C错误； D．高分子b在碱性条件下水解得到高分子的羧酸盐，羧酸根属于亲水基，水溶性良好，聚乙烯不溶于水，故D正确； 故选D。 7. “稀土之父”徐光宪先生提出了稀土串级萃取理论，其基本操作是利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离。分离时可用的玻璃装置是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离，有机相与水相分层，可分液分离，以此来解答。 【详解】A．图为蒸馏，不能分离稀土离子，故A错误； B．图中为过滤，不能分离稀土离子，故B错误； C．图中分液漏斗可萃取、分液分离稀土离子，故C正确； D．图中为抽滤装置，不能分离稀土离子，故D错误； 故选C。 8. 下列过程对应的离子方程式正确的是 A. 用氢氟酸刻蚀玻璃：+4F-+6H+=SiF4↑+3H2O B. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2使反应完全：2Ba2++2+4OH-+Al3+=2BaSO4↓+[Al(OH)4]- C. 用硫代硫酸钠溶液脱氯：+4Cl2+5H2O=2+8Cl-+10H+ D. 铅酸蓄电池充电时的阴极反应：PbO2+4H++2e-+=PbSO4+2H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢氟酸刻蚀玻璃的反应物为，且是弱电解质不能拆分为和，应该为+4HF=SiF4↑+2H2O，A错误； B．使完全沉淀时，与物质的量之比为1:2，先与反应生成沉淀，剩余与反应生成，应该为+2Ba2++2+4OH-+Al3+=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+，B错误； C．该反应中被氧化为，被还原为，电子守恒、电荷守恒、原子守恒均成立，C正确； D．铅酸蓄电池充电时阴极发生还原反应，应为得电子生成，应该为PbSO4+2e-= Pb+，D错误； 故选C。 9. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 7.8 g Na2S和Na2O2混合物中含有的离子数为0.3NA B. 1 mol Cl2与足量消石灰反应转移的电子数为2NA C. 0.5 mol 分子中含有的σ键数目为4.5NA D. 标准状况下，11.2 L SO3中的氧原子数为1.5NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．和的摩尔质量均为，混合物总物质的量为，含2个和1个，含2个和1个，两种物质均由3个离子构成，故含有的离子数为，A正确； B．与消石灰发生反应，参与反应转移电子，转移电子数为，B错误； C．该分子为苯甲醛，苯甲醛含有的键为，故该分子含有的键数目为，C错误； D．标准状况下为固体，无法用气体摩尔体积计算其物质的量，D错误； 故选A。 10. 《科学》杂志上发表了纯碳原子18环的一种合成方法如图所示。下列说法错误的是 A. C18中可能存在大π键 B. C18与金刚石互为同素异形体 C. C20O2和C18都是非极性分子 D. C24O6和C20O2二者的C原子杂化种类相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．C18中18个碳原子共平面，存在多个相互平行的p轨道，p轨道重叠可形成大π键，因此C18中可能存在大π键，A正确； B．C18与金刚石均是由碳元素形成两种性质不同的单质，二者互为同素异形体，B正确； C．由题干图示结构可知，C20O2分子正电和负电中心不重合，为极性分子，C18正电和负电中心重合，为非极性分子，C错误； D．C24O6、C20O2中连接双键的碳原子采用sp2杂化，连接三键的碳原子采用sp杂化，二者C原子均采用sp2、sp两种方式杂化，种类相同，D正确； 故答案为：C。 11. 烯烃进行加成反应的一种机理如下： 此外，已知实验测得CH2=CH2、CH3CH=CH2、(CH3)2C=CH2与进行加成反应的活化能依次减小。下列说法正确的是 A. 乙烯与HCl反应无中间体生成 B. 乙烯与氯水反应无CH2ClCH2OH生成 C. 卤化氢与乙烯反应的活性：HBr>HCl D. 烯烃双键碳上连接的甲基越多，与Br2的反应越困难 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据加成反应机理，中带部分正电荷，第一步加成到乙烯双键上，会生成中间体，A错误； B．氯水中含有，可异裂出带正电的和带负电的，第一步带正电的加成到乙烯上形成碳正离子，后续与结合可生成，B错误； C．第一步慢反应决定总反应速率，键键能小于键，更易断裂，反应速率更快，故卤化氢与乙烯反应的活性，C正确； D．题干给出、、与加成的活化能依次减小，说明双键碳上连接的甲基越多，反应活化能越低，与反应越容易，D错误； 故选C。 12. 高电压水系锌-有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是 A. 充电时，1molFQH2转化为FQ转移2mol电子 B. 充电时，中性电解质NaCl的浓度增大 C. 放电时，负极反应式为Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH) D. 放电时，正极区溶液的pH增大 【答案】B 【解析】 【分析】高电压水系锌-有机混合液流电池工作原理为：放电时为原电池，金属Zn发生失电子的氧化反应生成Zn2+，为负极，则FQ所在电极为正极，正极反应式为2FQ+2e-+2H+═FQH2，负极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)；充电时电解池，原电池的正负极连接电源的正负极，阴阳极的电极反应与原电池的负正极的反应式相反，电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极。 【详解】A．充电时电解池，阳极反应为FQH2-2e-=2FQ+2e-+2H+，则1molFQH2转化为FQ时转移2mol电子，选项A正确； B．充电时装置为电解池，电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极，NaCl溶液中的钠离子和氯离子分别发生定向移动，即电解质NaCl的浓度减小，选项B错误； C．放电时为原电池，金属Zn为负极，负极反应式为，选项C正确； D．放电时为原电池，正极反应式为2FQ+2e-+2H+═FQH2，即正极区溶液的pH增大，选项D正确； 答案选B。 13. 已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y、Z分别处于不同周期，W、X、Y、Z形成的化合物是核酸采样管中红色液体的主要成分之一，其结构如图所示，下列说法正确的是 A. W、X、Y、Z的单质在常温下均为气体 B. W分别与X、Y、Z结合均可以形成含有相同电子数的分子 C. Y的氧化物对应的水化物为强酸 D. 单质的氧化性：Y>X> W 【答案】B 【解析】 【分析】已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y、Z分别处于不同周期，则W为H，X有四个价键，Y有三个价键，则X为C，Y为N，Z和W形成WZ，则Z为Cl。 【详解】A．X的单质在常温下为固体，故A错误； B．W分别与X、Y、Z结合均可以形成含有相同电子数的分子，含有18个电子的分子，分别为C2H6、N2H4、HCl，故B正确； C．Y的氧化物对应的水化物可能为亚硝酸、也可能为硝酸，亚硝酸是弱酸，故C错误； D．氢气具有强还原性，因此氧化性最弱，氮气本身是相当稳定的气体，其氧化性较低，因此单质的氧化性：X>Y>W，故D错误。 综上所述，答案为B。 14. 铈的氧化物(X)中存在O空位，能填充，因此可用作锂离子电池的正极材料，放电时可转化为Y，X、Y的晶胞结构如图所示，Y中无O空位。 下列说法正确的是 A. 具有稳定结构 B. Y的化学式为 C. 充电时，正极上的锂的化合价降低 D. X中O填入堆积产生的四面体空隙中，填隙率为100% 【答案】B 【解析】 【详解】A．的结构示意图为，具有稳定结构，A项错误； B．根据均摊法计算得Ce的个数为=4，Li+的个数为2，O原子的个数为6，Y的化学式为，B项正确； C．充电时，从O空位脱嵌，化合价不变，Y转化为X，的化合价升高，C项错误； D．X中若O的填隙率为100%，则X中不存在O空位，D项错误； 故选B。 15. 常温下，现有溶液，。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时，各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 常温下 C. 溶液中： D. 当时，溶液中存在下列关系： 【答案】C 【解析】 【详解】A．pH=10.3时，c()=c()，H2CO3的电离平衡常Ka2== c(H+)=10-10.3，A错误； B．常温下0.1mol/L的0.1mol•L-1 NH4HCO3溶液pH=7.8，说明碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度，则下Kb(NH3•H2O)>Ka1(H2CO3)，B错误； C．根据物料守恒，①c()+c()=c(H2CO3)+c()+c()，根据电荷守恒，②c()+c()=c()+c()+2c()，①-②得c(NH3·H2O) + c() =c(H2CO3)+ c()-c()，又因0.1mol·L-1NH4HCO3溶液，pH=7.8，所以c()<c()，因此c(NH3·H2O) + c() =c(H2CO3)+ c()-c()<c(H2CO3)，C正确； D．结合图象可知：当溶液pH=9时，溶液中离子浓度大小关系为：c(HC)＞c()＞c(NH3·H2O)＞c()，D错误； 故选C。 二、非选择题(共55分) 16. 硫锰废渣的主要成分是MnS，还含有NiS、CoS以及少量铁的化合物，利用常压酸浸—溶剂萃取法从硫锰废渣中回收有价金属锰、钴、镍的工艺流程如下： 已知：①“溶浸”中的与均稍过量；②溶液中离子浓度小于为沉淀完全；③；④开始沉淀的分别为7.2、7.7、8.1。 回答下列问题： （1）“溶浸”中发生反应的还原产物是_______(填化学式)。MnS溶于会生成，但本工艺“浸出”过程中无产生，利用离子方程式说明原因_______。 （2）“沉淀”中调节溶液为3.5，此时_______。 （3）“滤渣”中主要有和_______，不能通过调节溶液的完成“除钙”的原因是_______。 （4）对萃取剂P204和P507萃取金属离子的影响如下图所示。据此推测，“产品1”中主要的金属阳离子是_______，试剂B应选用_______(填“P204”或“P507”)。 （5）在介质中，用氧化可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的。写出该反应的离子方程式_______。 【答案】（1） ①. MnSO4 ②. 2Fe3+＋H2S= 2Fe2+＋S↓＋2H＋ （2）1.28×10-6或1.25×10-6或4×10-6.5 （3） ①. CaF2 ②. 经计算可知，Ca2+完全沉淀时，Ni2+、Co2+、Mn2+均已完全沉淀或氢氧化钙微溶，调pH值无法使Ca2+完全沉淀 （4） ①. Mn2+ ②. P507 （5）2Ni2+＋Br2＋6OH-= 2NiO(OH)↓＋2Br-＋2H2O 【解析】 【分析】硫锰废渣的主要成分是MnS，还含有NiS、CoS以及少量铁的化合物，先将MnO2，H2SO4，FeSO4混合进行溶浸，生成MnSO4和Fe2(SO4)3，向其中加入硫锰废渣，进行浸出，由于铁离子的氧化性，硫元素被氧化为硫单质沉淀，浸出液加入碳酸钙调节pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀析出，再加入MnF2除去溶液中的钙离子，加入萃取剂萃取，得有机相和水相，根据第4小题图可知水相中主要含Co2+和Ni2+，有机相1中主要含Mn2+，有机相反萃取后得到产品1为MnSO4，水相再次萃取，得到NiSO4溶液和有机相2，有机相2中主要含Co2+。 【小问1详解】 “溶浸”中二氧化锰和硫酸亚铁发生氧化还原反应，二氧化锰是氧化剂，反应后生成还原产物是MnSO4，浸出”过程在溶浸后的溶液中发生，溶液中有铁离子，有氧化性，氧化生成的硫化氢得硫单质，离子方程式为2Fe3+＋H2S= 2Fe2+＋S↓＋2H＋； 【小问2详解】 根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)=4.0×10−38，溶液pH为3.5，即c(H+)=10-3.5mol/L，c(OH-)=10-10.5mol/L，代入得c(Fe3+)=4×10-6.5mol/L≈1.25×10-6mol/L； 【小问3详解】 加入MnF2除钙，故“滤渣”中主要有过量MnF2和CaF2，氢氧化钙微溶，调pH值无法使Ca2+完全沉淀，若Ca2+完全沉淀，Ni2+、Co2+、Mn2+均已完全沉淀，无法达到分离的目的； 【小问4详解】 由图知，P204对Mn2+萃取率很高，故有机相1中主要含Mn2+，“产品1”中主要的金属阳离子是Mn2+，试剂B萃取后，水相中为Ni2+，故试剂B对Co2+萃取率高，由图知，P507符合； 【小问5详解】 在NaOH介质中，用Br2氧化NiSO4可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiO(OH)，Br2做氧化剂得电子反应后生成Br-，离子方程式为2Ni2+＋Br2＋6OH-= 2NiO(OH)↓＋2Br-＋2H2O。 17. 空间站处理的一种重要方法是对进行收集和再生处理，重新生成可供人体呼吸的氧气。其技术路线可分为以下三步： Ⅰ.固态胺吸收与浓缩 在水蒸气存在下固态胺吸收反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应)，再解吸出的简单方法是加热。 Ⅱ.的加氢甲烷化 还原制的部分反应如下： i．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ii．CO(g)+3H2CH4(g)+H2O(g) （1）反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的___________。 （2）向恒容绝热的密闭容器中充入amolCO与2amolH2，进行反应ii，下列能判断反应已达化学平衡状态的是___________； a．容器中混合气体密度不变 b．混合气体中与之比不变 c． d．容器内温度不变 Ⅲ.和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。对于上述(1)的反应，催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得转化率和生成选择性随温度变化的影响如下图所示： （3）高于320℃后，以Ni为催化剂，转化率仍在上升，其原因是___________。 （4）对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是___________，使用的合适温度为___________。 （5）控制起始时，P=1atm，恒容条件下，若只发生反应i、ii，平衡时各物质的量分数随温度的变化如图所示： ①随投料比增大，CO2的转化率如何变化___________(填增大，减小或者不变)。 ②图中代表的曲线是___________(填“a”、“b”或“c”)；温度低于500℃时，CO的物质的量分数约为0，说明此条件下，反应___________(填“i”或“ii”)化学平衡常数大，反应完全。 ③M点对应温度下，反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。 【答案】（1）-205 （2）cd （3）以Ni为催化剂，CO2甲烷化速率较慢，升高温度加快反应速率，相同的时间内CO2转化率提高 （4） ①. Ni-CeO2 ②. 320℃ （5） ①. 增大 ②. b ③. ⅱ ④. 625 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应i+ⅱ可得反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的41+(-246)= -205kJ/mol； 【小问2详解】 达到平衡状态的判断方法是“正逆反应速率相等”，“变量不变”； a.容器中混合气体密度是定值，密度不变不能说明达到平衡状态，故a错误； b.混合气体中c(CH4)与c(H2O)之比是定值，始终是1：1，不能说明达到平衡状态，故b错误； c.v正(H2)=3v逆(H2O)符合正逆反应速率相等，能说明达到平衡状态，故c正确； d.恒容绝热的密闭容器中温度是变量，温度不变说明达到平衡状态，故d正确； 故选cd； 【小问3详解】 高于320℃后，以Ni为催化剂，CO2转化率仍在上升，其原因是以Ni为催化剂，CO2甲烷化速率较慢，升高温度加快反应速率，相同的时间内CO2转化率提高； 【小问4详解】 对比上述两种催化剂，Ni-CeO2作为催化剂时甲烷的选择性高，工业上应选择的催化剂是Ni-CeO2，320℃时转化率高选择性大，使用的合适温度为320℃； 【小问5详解】 ①随投料比增大，氢气过量，甲烷的转化率增大；②对于反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-205kJ•mol-1，升高温度，反应逆向移动，H2的物质的量分数增大，CH4和H2O的物质的量分数减小，且CH4和H2O的物质的量分数之比为1：2，故图中a、b、c代表的物质分别为H2O、CH4、H2；温度低于500℃时，CO的物质的量分数约为0，说明CO几乎完全反应，化学平衡常数越大，反应越完全，则反应ii的化学平衡常数大；③起始时，设CO2的起始量为a mol,变化量为x mol,则H2的起始量为4amol,列三段式计算如下：，M点时，，即4a-4x=x，整理得x=0.8a，则平衡时CO2、H2、CH4、H2O的物质的量分别为0.2amol、0.8amol、0.8amol、1.6amol,各气体的总物质的量为(0.2a+0.8a+0.8a+1.6a)mol=3.4amol,在恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，则，平衡时，平衡分压，，，，。 18. 硫代硫酸银为白色固体，受热易分解且具有还原性，可用作乙烯抑制剂。某课外小组向溶液中逐滴滴加溶液制备。实验记录如下。 操作 试剂a 试剂b 实验现象 溶液 溶液 开始有白色沉淀，振荡后溶解，随溶液滴入，又产生白色沉淀，而后沉淀逐渐变成黄色，最终变成黑色 已知：Ⅰ．① ② Ⅱ．相关物质的： 物质 （1）中配位原子为_______，配体阴离子的空间构型是_______。 （2）实验中沉淀溶解的总反应为：，其平衡常数_______(用含、的代数式表示)。 （3）用平衡移动原理解释实验中随溶液滴入，又产生白色沉淀的原因是_______。 （4）设计如下实验证明实验过程中产生的沉淀除了含有外，还含有S和。 取少量沉淀，加入足量_______(填标号)，充分振荡，过滤得滤液a和固体b。 A．乙醇 B．乙醚 C．丙酮 D． i．取滤液a蒸馏可得黄色物质，证明沉淀中含有S。 ii．取固体b，_______，证明沉淀中含有。(可供选择的试剂：稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、溶液) （5）查阅资料可知：。实验证明：实验中S产生的主要原因是被氧化而非被氧化。从反应速率的角度解释其原因：i．等浓度的氧化性大于，氧化的速率更快；ii．_______。 （6）制备时需及时分离出白色沉淀的原因是_______。 （7）中的银元素在乙烯抑制剂中发挥重要的作用。该小组同学测定制得的白色固体中银的质量分数，具体实验过程如下。取白色固体，加入适量硝酸充分反应，所得溶液加水稀释至。再取稀溶液于锥形瓶中，加入指示剂用溶液进行滴定，重复滴定2~3次，平均消耗溶液的体积为。已知： ①选用的指示剂是_______(填标号)。 A． B． C． D． ②若未加入适量硝酸充分反应，会导致测量结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 ③白色固体中银的质量分数为_______%。 【答案】（1） ①. S ②. 四面体 （2） （3）过量的与结合，使得降低，逆向移动，析出沉淀 （4） ①. D ②. 加入足量溶液充分振荡后，过滤，取沉淀加入足量的稀硝酸，沉淀溶解，产生红棕色气体 （5）与的沉淀速率大于与的氧化还原速率 （6）防止制备的中混有S和 （7） ①. D ②. 偏低 ③. 【解析】 【小问1详解】 中中心原子为Ag，配位原子为S，配体阴离子为，与互为等电子体，为四面体构型，故也为四面体构型； 【小问2详解】 由盖斯定律可知该反应可由，则其平衡常数； 【小问3详解】 过量的与结合，使得降低，逆向移动，析出白色沉淀； 【小问4详解】 证明实验过程中产生的沉淀除了含有外，还含有S和，取少量沉淀，加入足量的将S单质溶解，充分振荡，过滤得到滤液a和固体b；滤液a蒸馏若得到黄色固体，证明沉淀含S；取固体b，加足量的溶液充分振荡后，将溶解，过滤后，取沉淀加入足量的稀硝酸，沉淀溶解，产生红棕色气体，证明沉淀中含； 【小问5详解】 与的沉淀速率大于与的氧化还原速率 【小问6详解】 制备时需及时分离出白色沉淀防止制备的中混有S和； 【小问7详解】 ①应选用作指示剂，终点时可观察到溶液变红色，利用三价铁离子与SCN-显色确定重点，同时不能引入杂质离子干扰实验，因此选； ②若未加入适量硝酸充分反应，则不能完全溶解生成银离子，消耗的少，所测结果偏低； ③溶液中所含Ag的物质的量，银的质量分数为； 19. 布洛芬(D)和甲硝唑(G)分别是两种消炎药物，化学工作者近日将两种药物进行结合合成了一种具有更强消炎功效的化合物(H)，该过程的合成路线如图，请根据路线回答问题： （1）化合物E的分子式为___________。 （2）A→B的化学反应方程式为___________。 （3）物质F的结构简式为___________。 （4）反应D+G→H的类型为___________。 （5）化合物I是D的同系物，且相对分子质量少28.化合物Ⅰ有多种同分异构体，符合下列条件的有___________种。写出其中任意一种有两个相同环境的甲基且苯环上两个取代基在对位的同分异构体的结构简式___________。 ①能发生银镜反应 ②能与发生显色反应 ③苯环上有且仅有两个取代基 ④分子结构中有且仅有两个甲基 （6）的结构简式为，请根据以上的反应补全下列物质结构简式 M___________、N___________。 【答案】（1）C4H6N2 （2）++CH3COOH （3） （4）取代反应 （5） ①. 15 ②. （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A与乙酸酐一定条件下生成B，B加氢还原生成C，结合C的结构可知B为；E硝化反应生成F，F与环氧乙烷取代生成G，结合G的结构可知F为。 【小问1详解】 结合E的结构可知分子式为C4H6N2。 【小问2详解】 A与乙酸酐取代生成B和乙酸，反应方程式为++CH3COOH 【小问3详解】 根据分析F结构为。 【小问4详解】 布洛芬中含有羧基，甲硝唑中含有羟基，两者发生酯化反应生成化合物H和水，故D+G→H的反应类型为取代反应。 【小问5详解】 化合物I是D的同系物，且相对分子质量少28，则I的分子式为。I的同分异构体满足条件：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②能与发生显色反应，说明含有酚羟基；③苯环上有且仅有两个取代基；④分子结构中有且仅有两个甲基，则符合条件的结构包括5种，其中每个结构还各包含邻位、间位的两种结构，故I的同分异构体共有15种。 I的同分异构体中有两个相同环境的甲基，且苯环上两个取代基在对位的结构为： 【小问6详解】 结合A→B的转化过程可知，苯与丁二酸酐反应生成M，则M的结构为：；结合C→D的转化过程可知，N的结构为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $