精品解析：重庆市鲁能巴蜀中学校 万州高级中学2027届高三上学期9月联合诊断考试 化学试卷

鲁能巴蜀中学·万州高级中学 高2027届高三上学期九月联合诊断考试 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共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. 化学与人类生产、生活密切相关，下列有关说法正确的是 A. 中医药学是我国文化瑰宝，中药的萃取或浓缩均为物理变化 B. 校园里铁栏杆上的铁锈是铁与氧气直接反应生成了三氧化二铁 C. “C919”大飞机用的氮化镓涂层属于金属材料 D. 可用漂白粉漂白蚕丝制品 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. Al2(SO4)3溶于水的电离方程式：Al2(SO4)32Al3++3 B. 甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属粒子： C. 过氧化钠的电子式为： D. 基态Mn原子的结构示意图： 3. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 明矾溶液中：、K+、I-、Br- B. 能使甲基橙显红色的溶液中：Zn2+、Fe2+、ClO-、Cl- C. 含0.1 mol·L-1 NaHCO3的溶液中：Mg2+、Al3+、、 D. =1.0×10-12的溶液中：Cu2+、Na+、S2-、 4. 下列用于解释事实的方程式书写正确的是 A. 碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钠：+OH-=CO2↑+H2O B. 钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀时：Fe - 2e- = Fe2+ C. 向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸：Cu2++ S2- = CuS↓ D. 向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠：+ Na2O2=+2Na++OH- 5. 甜蜜素(化学式C6H12NNaO3S)是常用的人工甜味剂。下列相关叙述错误的是 A. 第一电离能：O>S B. 电负性：N>O>H C. 离子半径：Na+<N3-<S2- D. 键的极性：O-H>N-H>C-H 6. 用下列装置进行实验，仪器选择和使用正确且能达到实验目的的是 A、向容量瓶中转移溶液 B、连接橡胶塞和试管 C、除去氯气中混有的HCl D、加热胆矾制备无水硫酸铜 A. A B. B C. C D. D 7. 某种催化剂的阴离子结构如图所示，其组成元素中，、、为原子序数依次增大的短周期主族非金属元素，为第四周期元素中基态原子未成对电子数最多的元素。下列说法正确的是 A. 该阴离子中各原子均满足8e-稳定结构 B. 氢化物的沸点： C. 该阴离子中W的配体数为 D. 分子中的键角为 8. 舒筋灵是一种中成药，主要用于舒筋活络、缓解肌肉酸痛和关节疼痛，其结构如下： 下列有关该物质的说法，正确的是 A. 分子式为C11H14O5N B. 存在7个C-O σ键 C. 能与4 mol H2发生加成反应 D. 能发生水解反应和消去反应 9. 根据下列实验操作及现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向两支盛有浓硝酸的试管中分别加入除去氧化膜且相同大小、形状的镁条和铝条 加入镁条的试管中迅速产生红棕色气体，加入铝条的试管中变化不明显 金属性： B 将NaHCO3粉末加入某浓度的盐酸中，用温度计测量反应体系的温度 温度计读数降低 NaHCO3与HCl反应吸热 C 葡萄汁与新制Cu(OH)2反应 生成砖红色沉淀 葡萄中含有葡萄糖 D 香蕉泥中滴加碘酒 变为蓝色 香蕉中含有淀粉 A. A B. B C. C D. D 10. 元素的“价-类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、含氮物质的类别与硫元素、氮元素化合价的对应关系如图所示。下列有关图中所示物质的叙述正确的是 A. 标况下22.4L j含分子数为NA B. 可用e的浓溶液吸收a、g，且反应原理相同 C. 常温下，k的浓溶液可与Fe反应 D. c、d均可溶于水，且水溶液均能导电，故c、d均为电解质 11. 我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO2电池，以Mg(TFSI)2为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺(PDA)以捕获CO2，使放电时CO2还原产物为MgC2O4。该设计克服了MgCO3导电性差和释放CO2能力差的障碍，同时改善了Mg2+的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。下列说法错误的是 A. 放电时，电池正极反应为2CO2+Mg2++2e- = MgC2O4 B. 充电时，多孔碳纳米管电极电势比Mg电极低 C. 放电时，每转移1 mol电子，理论上可转化1 mol CO2 D. 充电时，电流由阳极流向阴极，Mg2+向阴极迁移 12. 一种氧化锌(M=81g·mol-1)的立方晶胞结构如图所示(用表示阿伏加德罗常数的值)，下列说法错误的是 A. 晶胞的密度为×1030g/cm3 B. 氧离子间的最短距离为pm C. 基态氧原子的核外电子有8种空间运动状态 D. Zn2+周围最近且等核间距的O2-有4个 13. 室温下，下列有关电解质溶液的说法正确的是 A. pH=3的盐酸溶液与pH=11的氨水溶液等体积混合c(Cl-)>c()>c(OH-)>c(H+) B. 向含有BaSO4、BaCO3的饱和混合溶液中加入少量BaCl2，溶液中c()与c()比值不变 C. NaHA溶液的pH<7，则溶液中的粒子有：c(H2A)>c(A2-) D. 向0.1mol/LCH3COOH溶液中加水稀释，所有离子浓度均减小 14. 可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为1:1:2)，维持压强为p0kPa，发生反应：。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A. 该反应是吸热反应 B. 512℃下，的平衡转化率为50%，则该反应的kPa C. 543℃下，体系中时，不能表明反应已达平衡 D. 若减小通入气体中的占比，的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 二、非选择题：本题共4小题，共58分 15. 某炼锌废渣主要含ZnFe2O4、ZnS、CuS、PbSO4，还含有少量Au、Ag单质及SiO2杂质。工业上采用“湿法强化浸出-萃取分离”工艺回收Zn、Cu、Au、Ag。 已知：①矿粉中的金属硫化物、金属氧化物全部溶解，同时硫元素被通入的空气氧化为S单质； ②Au、Ag在强氧化性氯化体系中可转化为可溶性的配离子[AuCl4]-和[AgCl2]-。 （1）提取Ag ①将炼锌废渣磨成粉末的作用是_________________________________________。 ②滤渣1的成分除了Au、Ag、S外，还有_______________。 ③滤渣1中加入盐酸和H2O2溶液，一定条件下，Au、Ag浸取率随溶液中c(H2O2)的变化如下图所示。为尽可能提高Au、Ag的提取率和纯度，先控制H2O2浓度为_____(填“”或“”或“”，下同)mol/L浸取，过滤除去Au中的Ag得到滤液2，再控制H2O2浓度为______mol/L浸取过滤得到滤液3。 ④向滤液2加入N2H4·H2O“还原析银”。“还原析银”时加入NaOH调节溶液至pH=14，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 ⑤某杂冠醚可选择性地与废液中的Ag+形成如图所示的物质。该物质为_________(填“小分子”或“高分子”或“超分子”)，其选择性识别是因为该杂冠醚与Ag+有配位作用且冠醚空腔直径与Ag+直径大小相匹配。 （2）提取Au 从滤液3中提取Au的离子方程式为_________________________________________________。 （3）提取铜、锌 ①ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式为_________________________________________。 ②调pH的目的是除去Fe3+，X试剂的最佳选择为___________(填标号)。 A、H2S B、H2O2 C、ZnO D、NaOH 16. CuCl可用作催化剂、杀菌剂、脱色剂，在气体分析中可用于一氧化碳和乙炔的测定。已知：CuCl晶体呈白色，熔点为430℃，沸点为1490℃，见光分解，露置于潮湿空气中易被氧化，难溶于水、稀盐酸和乙醇，易溶于浓盐酸并生成H3CuCl4。 实验室用如图所示装置制取CuCl，反应原理如下： CuSO4 +4NaCl (过量) = Na2[CuCl4] + Na2SO4 还原：2Na2[CuCl4] + SO2 +2H2O = 2NaH[CuCl3] +H2SO4 + 2NaCl 稀释分解：NaH[CuCl3]=NaCl+HCl+CuCl↓ （1）仪器X为恒压滴液漏斗，该仪器侧管的作用是_________________________________________。 （2）装置A中发生反应的化学方程式为___________________________________________________。 （3）装置C的作用是__________________________________________________。 （4）装置B中反应结束后，取出混合物进行以下操作，得到CuCl晶体。 ①步骤ii中的作用是___________________________。 ②步骤iii中，为使固液快速分离，应采用的方法是___________(填标号)。 A、蒸馏 B、蒸发 C、减压过滤 ③步骤iv中乙醇洗涤的目的是___________________________________________。 （5）利用氧化还原滴定测定产品中CuCl的纯度。 取1.00gCuCl产品于碘量瓶中，加入足量FeCl3溶液，摇匀至样品完全溶解后，稀释至100mL。移取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗Ce(SO4)2标准溶液25.00mL(滴定时的反应为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+)。 ①FeCl3溶液溶解CuCl反应的离子方程式为__________________________________。 ②CuCl的纯度为___________%。 17. 二氧化碳的资源化利用是实现“双碳”目标的关键。其中，通过逆水煤气变换(RWGS)反应调控合成气中氢碳比具有重要的工业价值。 RWGS反应：反应Ⅰ、CO2(g) +H2(g)CO(g) + H2O(g) = +41.2 kJ·mol-1 RWGS反应中可能发生的副反应： 反应Ⅱ、CO2(g) +4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g) = -164.7 kJ·mol-1 反应Ⅲ、CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g) 回答下列问题： （1）=_________kJ·mol-1，反应Ⅲ在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）RWGS反应历程中Cu改性前后该路径的相对能量与反应历程关系如下图1： 由图可知，加入Cu助剂后，决速步反应的活化能降低了_______eV。 （3）恒压下，按n(H2)：n(CO2)=4：1投料，发生上述反应。平衡时CO、CH4、H2、H2O的物质的量分数(x)随温度(T)的变化曲线如图2[已知x (H2)>x (CH4)、x(H2O)>x(CO)]。 ①曲线b、d代表的物质分别是___________。 ②温度高于400℃后，曲线b超过d且持续增大的原因是_________________________________。 （4）控制反应体系总压为p kPa，按n(H2)：n(CO2)=4：1投料，发生上述反应。600℃达到平衡时，CO2的转化率为80%，CH4的选择性为25%[已知的选择性]。该温度下反应Ⅲ的平衡常数Kp=___________kPa2(用分压表示，列出计算式即可)。 （5）CO2通入氢氧化钠溶液中可以制得Na2CO3和NaHCO3，通过电解法可以实现Na2CO3和NaHCO3的相互转化，其中一种转化的电化学装置如下图所示(A、B代表Na2CO3溶液或NaHCO3溶液)。 ①实现A转化为B的电极方程式为_______________________________。 ②当有1mol H2生成时，生成的NaHCO3的质量为______g。 18. 有机化合物H为某药物中间体，一种合成化合物H的路线如图。 已知：Ⅰ、(R为烃基或H原子，X为卤素原子，下同) Ⅱ、 Ⅲ、 回答下列问题： （1）A的系统命名为___________，D的含氧官能团种类数为___________种。 （2）B→C的化学方程式为___________________________________________________。 （3）C→D的反应类型为_______________。 （4）F的结构简式为___________________________________。 （5）下列说法错误的是__________。 A. 化合物A的酸性比苯酚强 B. 化合物B中存在分子内氢键 C. 化合物G可与溴水发生加成和取代反应 D. 化合物H与足量氢气加成产物中有6个手性碳原子 （6）符合下列条件的E的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①含有-NH2，除苯环外无其他环状结构 ②能与碳酸钠溶液反应产生CO2 ③核磁共振氢谱中有4组吸收峰，且峰面积之比为6：2：2：1 （7）参照上述合成路线和信息，将下列合成路线补充完整。 其中N的结构简式为____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 鲁能巴蜀中学·万州高级中学 高2027届高三上学期九月联合诊断考试 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共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. 化学与人类生产、生活密切相关，下列有关说法正确的是 A. 中医药学是我国文化瑰宝，中药的萃取或浓缩均为物理变化 B. 校园里铁栏杆上的铁锈是铁与氧气直接反应生成了三氧化二铁 C. “C919”大飞机用的氮化镓涂层属于金属材料 D. 可用漂白粉漂白蚕丝制品 【答案】A 【解析】 【详解】A．中药萃取是利用溶质在互不相溶溶剂中的溶解度差异分离溶质，浓缩是通过蒸发溶剂提高溶质浓度，二者均无新物质生成，属于物理变化，A正确； B．铁栏杆生锈属于吸氧腐蚀，铁先与氧气、水反应生成氢氧化亚铁，再经氧化、分解得到主要成分为的铁锈，不是铁与氧气直接反应生成三氧化二铁，B错误； C．金属材料包括金属单质和合金，氮化镓是无机化合物，属于新型无机非金属材料，不属于金属材料，C错误； D．漂白粉漂白原理是生成具有强氧化性的，蚕丝主要成分为蛋白质，会破坏蛋白质结构损伤蚕丝，不可用漂白粉漂白蚕丝制品，D错误； 答案选A。 2. 下列化学用语或图示表示正确的是 A. Al2(SO4)3溶于水的电离方程式：Al2(SO4)32Al3++3 B. 甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属粒子： C. 过氧化钠的电子式为： D. 基态Mn原子的结构示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．属于强电解质，溶于水完全电离，电离方程式应使用等号，不能用可逆号，电离方程式 为，A错误； B．甲苯分子式为，相对分子质量为92，质谱中质荷比为92的峰对应失去1个电子的甲苯阳离子，选项给出的是中性甲苯分子，B错误； C．过氧化钠的过氧根中两个氧原子之间为单键（仅共用1对电子），选项图示中两个氧原子之间为双键，不符合实际成键情况，电子式为，C错误； D．是25号元素，基态原子核外电子排布为，按能层划分电子数为2、8、13、2，结构示意图书写正确，D正确； 故选D。 3. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 明矾溶液中：、K+、I-、Br- B. 能使甲基橙显红色的溶液中：Zn2+、Fe2+、ClO-、Cl- C. 含0.1 mol·L-1 NaHCO3的溶液中：Mg2+、Al3+、、 D. =1.0×10-12的溶液中：Cu2+、Na+、S2-、 【答案】A 【解析】 【详解】A．明矾溶液中含有，与、、、均不发生反应，离子间无沉淀、气体、氧化还原、双水解等反应，能大量共存，A正确； B．甲基橙显红色的溶液呈酸性，酸性条件下具有强氧化性，可氧化，且与在酸性条件下发生归中反应生成，不能大量共存，B错误； C．溶液中，与发生双水解反应：，不能大量共存，C错误； D．的溶液中，，溶液呈强碱性，可与反应生成沉淀，且与反应生成沉淀，不能大量共存，D错误； 故选A。 4. 下列用于解释事实的方程式书写正确的是 A. 碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钠：+OH-=CO2↑+H2O B. 钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀时：Fe - 2e- = Fe2+ C. 向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸：Cu2++ S2- = CuS↓ D. 向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠：+ Na2O2=+2Na++OH- 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，无生成，正确离子方程式为，A错误； B．钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，负极铁失电子生成，电极反应式书写正确，B正确； C．氢硫酸（）是弱电解质，离子方程式中不能拆分为，正确离子方程式为，C错误； D．方程式电荷不守恒，少量​和水反应生成的，会和剩余的反应，反应式为，D错误； 故选B。 5. 甜蜜素(化学式C6H12NNaO3S)是常用的人工甜味剂。下列相关叙述错误的是 A. 第一电离能：O>S B. 电负性：N>O>H C. 离子半径：Na+<N3-<S2- D. 键的极性：O-H>N-H>C-H 【答案】B 【解析】 【详解】A．同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小，和均为第ⅥA族元素，位于第二周期、位于第三周期，故第一电离能，A正确； B．同周期主族元素自左向右电负性逐渐增大，故电负性，三种元素电负性正确顺序为，B错误； C．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，和均为10电子微粒，故半径；离子电子层数越多半径越大，核外有3个电子层，半径大于10电子的，故离子半径，C正确； D．成键两元素的电负性差值越大，共价键的极性越强，电负性，故键的极性，D正确； 答案选B。 6. 用下列装置进行实验，仪器选择和使用正确且能达到实验目的的是 A、向容量瓶中转移溶液 B、连接橡胶塞和试管 C、除去氯气中混有的HCl D、加热胆矾制备无水硫酸铜 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向容量瓶转移溶液时用玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下内壁，操作规范，可达到实验目的，A正确； B．连接橡胶塞和试管时，应把橡胶塞慢慢转动着塞进容器，不可将试管放在桌面上按压塞子，易压破试管，操作错误，B错误； C．溶液不仅吸收，也会与反应，无法除去中的，应选用饱和食盐水，C错误； D．加热胆矾固体制备无水硫酸铜需使用坩埚，蒸发皿仅适用于蒸发溶液，仪器选择错误，D错误； 故答案选A。 7. 某种催化剂的阴离子结构如图所示，其组成元素中，、、为原子序数依次增大的短周期主族非金属元素，为第四周期元素中基态原子未成对电子数最多的元素。下列说法正确的是 A. 该阴离子中各原子均满足8e-稳定结构 B. 氢化物的沸点： C. 该阴离子中W的配体数为 D. 分子中的键角为 【答案】C 【解析】 【分析】为第四周期基态原子未成对电子数最多的元素，为，其基态原子的核外电子排布为；、、为原子序数递增的短周期非金属，结合成键特点：形成1个共价键，为；形成4个共价键，为；形成2个共价键，为。 【详解】A．该阴离子中含原子，最外层仅满足稳定结构，且中心也不满足结构，A错误； B．为，其氢化物为烃类，部分相对分子质量较大的烃沸点高于的氢化物（如），无法比较沸点高低，B错误； C．该阴离子中的配体为2个-OOCCH2COO-、2个，配体数为4，C正确； D．为（甲醛），为杂化，但碳氧双键对键的排斥作用大于键之间的排斥，键角不等于120∘，D错误； 故答案选C。 8. 舒筋灵是一种中成药，主要用于舒筋活络、缓解肌肉酸痛和关节疼痛，其结构如下： 下列有关该物质的说法，正确的是 A. 分子式为C11H14O5N B. 存在7个C-O σ键 C. 能与4 mol H2发生加成反应 D. 能发生水解反应和消去反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据结构计算可得该物质分子式为，不是，A错误； B．单键均为键，双键中含1个键，逐一计数 键共8个，不是7个，B错误； C．只有苯环能与发生加成反应，的羰基不能和加成，故1 mol该物质最多与3 mol 发生加成反应，C错误； D．该分子含有基团，可发生水解反应；醇羟基连接的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，可发生消去反应，D正确； 故选D。 9. 根据下列实验操作及现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向两支盛有浓硝酸的试管中分别加入除去氧化膜且相同大小、形状的镁条和铝条 加入镁条的试管中迅速产生红棕色气体，加入铝条的试管中变化不明显 金属性： B 将NaHCO3粉末加入某浓度的盐酸中，用温度计测量反应体系的温度 温度计读数降低 NaHCO3与HCl反应吸热 C 葡萄汁与新制Cu(OH)2反应 生成砖红色沉淀 葡萄中含有葡萄糖 D 香蕉泥中滴加碘酒 变为蓝色 香蕉中含有淀粉 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下铝遇浓硝酸发生钝化，表面生成致密氧化膜阻止反应进一步进行，实验现象差异与金属性强弱无关，无法证明金属性，A错误； B．固体溶解过程本身存在吸热效应，温度计读数降低无法确定是反应吸热导致，B错误； C．该现象仅能证明葡萄汁中存在还原性糖，无法确定还原性糖为葡萄糖，C错误； D．淀粉遇单质会显特征蓝色，碘酒中含有，该现象可证明香蕉中含有淀粉，D正确； 故答案选D。 10. 元素的“价-类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、含氮物质的类别与硫元素、氮元素化合价的对应关系如图所示。下列有关图中所示物质的叙述正确的是 A. 标况下22.4L j含分子数为NA B. 可用e的浓溶液吸收a、g，且反应原理相同 C. 常温下，k的浓溶液可与Fe反应 D. c、d均可溶于水，且水溶液均能导电，故c、d均为电解质 【答案】C 【解析】 【分析】根据题目信息，再根据N、S物质的价态及物质类型可知，a为，b为S，c为，d为，e为，右上方f为硫酸盐或硫酸氢盐，g为，h为，i为NO、j为或、k为；左下方f为铵盐。 【详解】A．j为或，标况下或均为液态，无法通过气体摩尔体积计算其物质的量，且中存在平衡，因此所含分子数不为，A错误； B．根据分析可知，e的浓溶液为浓，a是，g是氨气，过量浓硫酸可与发生氧化还原反应，与发生酸碱中和反应，反应原理不同，B错误； C．k为浓，常温下与发生钝化，属于氧化还原反应，C正确； D．c为、d为，二者溶于水分别生成、使溶液导电，、自身不能电离，均为非电解质，D错误； 故选C。 11. 我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO2电池，以Mg(TFSI)2为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺(PDA)以捕获CO2，使放电时CO2还原产物为MgC2O4。该设计克服了MgCO3导电性差和释放CO2能力差的障碍，同时改善了Mg2+的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。下列说法错误的是 A. 放电时，电池正极反应为2CO2+Mg2++2e- = MgC2O4 B. 充电时，多孔碳纳米管电极电势比Mg电极低 C. 放电时，每转移1 mol电子，理论上可转化1 mol CO2 D. 充电时，电流由阳极流向阴极，Mg2+向阴极迁移 【答案】B 【解析】 【分析】放电时CO2转化为MgC2O4，碳元素化合价由+4价降低为+3价，发生还原反应，所以放电时，多孔碳纳米管电极为正极，电极方程式为：、电极为负极，电极方程式为：，则充电时多孔碳纳米管电极为阳极，电极方程式为：、电极为阴极，电极方程式为：。 【详解】A．放电时多孔碳纳米管为正极，在正极得电子，结合生成，电极反应为，A正确； B．充电时多孔碳纳米管为阳极，与电源正极相连，电极为阴极，与电源负极相连，阳极电势高于阴极，故多孔碳纳米管电极电势比电极高，B错误； C．根据正极反应，每转移电子消耗，因此每转移电子，理论上可转化，C正确； D．充电时阳离子向阴极迁移，故向阴极（电极）迁移，电解液中电流方向与阳离子移动方向一致，由阳极流向阴极，D正确； 故选B。 12. 一种氧化锌(M=81g·mol-1)的立方晶胞结构如图所示(用表示阿伏加德罗常数的值)，下列说法错误的是 A. 晶胞的密度为×1030g/cm3 B. 氧离子间的最短距离为pm C. 基态氧原子的核外电子有8种空间运动状态 D. Zn2+周围最近且等核间距的O2-有4个 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶胞中含数目为，含数目为4，晶胞质量为，晶胞体积为，密度为，A正确； B．处于四面体空隙，相邻两个的最短距离为面对角线的一半，即，B正确； C．空间运动状态对应原子轨道，基态氧原子的核外电子排布为，共个原子轨道，即有5种空间运动状态，C错误； D．该晶胞为立方型结构，的配位数为4，即周围最近且等核间距的有4个，D正确； 故选C。 13. 室温下，下列有关电解质溶液的说法正确的是 A. pH=3的盐酸溶液与pH=11的氨水溶液等体积混合c(Cl-)>c()>c(OH-)>c(H+) B. 向含有BaSO4、BaCO3的饱和混合溶液中加入少量BaCl2，溶液中c()与c()比值不变 C. NaHA溶液的pH<7，则溶液中的粒子有：c(H2A)>c(A2-) D. 向0.1mol/LCH3COOH溶液中加水稀释，所有离子浓度均减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．pH=3的盐酸完全电离，；pH=11的氨水为弱碱溶液，总浓度远大于，等体积混合后氨水过量，溶液呈碱性，结合电荷守恒，可得，选项给出的浓度顺序错误，A错误； B．、的溶度积分别为、，两式相除得，仅与温度有关，室温下加入少量后溶液仍为饱和状态，该比值不变，B正确； C．溶液，说明的电离程度大于水解程度，电离产物的浓度大于水解产物的浓度，即，C错误； D．加水稀释溶液时，减小，由室温下为定值可知，增大，并非所有离子浓度均减小，D错误； 故答案选B。 14. 可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为1:1:2)，维持压强为p0kPa，发生反应：。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A. 该反应是吸热反应 B. 512℃下，的平衡转化率为50%，则该反应的kPa C. 543℃下，体系中时，不能表明反应已达平衡 D. 若减小通入气体中的占比，的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度升高，平衡转化率升高，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，A正确； B．设初始、和的物质的量分别为1 mol、1 mol、2 mol，的平衡转化率为50%时，反应的为0.5 mol，列出三段式：，平衡时总物质的量为4.5 mol，压强平衡常数为，B正确； C．543℃下平衡转化率为60%，设初始、和的物质的量分别为1 mol、1 mol、2 mol，则平衡时，由方程式系数关系可知，满足，故该关系成立时反应达平衡，C错误； D．总压不变，减小的占比，反应体系各物质分压增大，该反应正反应为气体分子数增大的反应，加压平衡逆向移动，平衡转化率降低，对应曲线②，D正确； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分 15. 某炼锌废渣主要含ZnFe2O4、ZnS、CuS、PbSO4，还含有少量Au、Ag单质及SiO2杂质。工业上采用“湿法强化浸出-萃取分离”工艺回收Zn、Cu、Au、Ag。 已知：①矿粉中的金属硫化物、金属氧化物全部溶解，同时硫元素被通入的空气氧化为S单质； ②Au、Ag在强氧化性氯化体系中可转化为可溶性的配离子[AuCl4]-和[AgCl2]-。 （1）提取Ag ①将炼锌废渣磨成粉末的作用是_________________________________________。 ②滤渣1的成分除了Au、Ag、S外，还有_______________。 ③滤渣1中加入盐酸和H2O2溶液，一定条件下，Au、Ag浸取率随溶液中c(H2O2)的变化如下图所示。为尽可能提高Au、Ag的提取率和纯度，先控制H2O2浓度为_____(填“”或“”或“”，下同)mol/L浸取，过滤除去Au中的Ag得到滤液2，再控制H2O2浓度为______mol/L浸取过滤得到滤液3。 ④向滤液2加入N2H4·H2O“还原析银”。“还原析银”时加入NaOH调节溶液至pH=14，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 ⑤某杂冠醚可选择性地与废液中的Ag+形成如图所示的物质。该物质为_________(填“小分子”或“高分子”或“超分子”)，其选择性识别是因为该杂冠醚与Ag+有配位作用且冠醚空腔直径与Ag+直径大小相匹配。 （2）提取Au 从滤液3中提取Au的离子方程式为_________________________________________________。 （3）提取铜、锌 ①ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式为_________________________________________。 ②调pH的目的是除去Fe3+，X试剂的最佳选择为___________(填标号)。 A、H2S B、H2O2 C、ZnO D、NaOH 【答案】（1） ①. 增大固体与液体的接触面积，加快反应速率，提高浸取率 ②. 、 ③. ④. ⑤. 4:1 ⑥. 超分子 （2） （3） ①. ②. C 【解析】 【分析】简要分析工艺流程：炼锌废渣主要含、、、，还含有少量、单质及杂质，首先加入并通入。金属硫化物、金属氧化物全部溶解，硫元素被氧化为单质。本身不溶于酸，也不溶。、在此条件下不溶解，滤液1主要含有溶解的、、等硫酸盐溶液。滤渣1主要含有不溶物，包括生成的单质、原有的、，以及未反应的、单质。滤渣1加入试剂和氧化。、在强氧化性氯化体系中可转化为可溶性的配离子和。在酸性条件下提供强氧化性。滤渣：主要为不溶杂质，如、、等。根据小问1可知滤液2为，滤液3为溶液。向滤液2加入水合肼。水合肼将中的还原为超细银粉，据此解答。 【小问1详解】 ①将固体磨成粉末可以增大其表面积，从而加快反应速率，提高浸出率。 ②炼锌废渣主要含、、、，还含有少量Au、Ag单质及杂质。在“湿法强化浸出”过程中，加入H2SO4和O2，金属硫化物和金属氧化物全部溶解，S2-被氧化为S单质，而PbSO4不溶于酸，SiO2也不溶于酸。此外，Au和Ag在强氧化性条件下未溶解（后续步骤才溶解），因此滤渣1中除Au、Ag、S外，还应包含PbSO4和SiO2。 ③根据图示，当c() = x1 mol/L时，Ag的浸取率较高（约95%），而Au此时还未浸出，此时可优先浸出Ag，保留Au在滤渣中。随后，将c()提高至x3 mol/L，此时Au的浸取率接近100%，而Ag已基本浸出完毕。因此，应先控制浓度为x1 mol/L，再提高至x3 mol/L。 ④滤液2中主要含[AgCl2]⁻，加入N2H4·H2O后发生还原反应：，[AgCl2]⁻是氧化剂，N2H4·H2O是还原剂。根据方程式，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1。 ⑤ 根据题目描述，该物质是由杂冠醚与Ag+通过配位作用形成的复合物，属于超分子。超分子具有选择性识别功能，符合题目中“冠醚空腔直径与Ag+直径匹配”的描述。 【小问2详解】 滤液3为溶液，加入Na2SO3和NaOH后，Au被还原为单质，[AuCl4]⁻被还原为Au，被氧化为。根据氧化还原反应配平，离子方程式为。 【小问3详解】 ①可看作ZnO·Fe2O3，与H2SO4反应生成ZnSO4和Fe2(SO4)3，化学方程式为。 ② A．H2S会引入S2-，且可能还原Fe3+，A不符合题意； B．H2O2是氧化剂，B不符合题意； C．ZnO可中和H+，且不引入新杂质，C符合题意； D．NaOH会引入Na+，D不符合题意； 故选C。 16. CuCl可用作催化剂、杀菌剂、脱色剂，在气体分析中可用于一氧化碳和乙炔的测定。已知：CuCl晶体呈白色，熔点为430℃，沸点为1490℃，见光分解，露置于潮湿空气中易被氧化，难溶于水、稀盐酸和乙醇，易溶于浓盐酸并生成H3CuCl4。 实验室用如图所示装置制取CuCl，反应原理如下： CuSO4 +4NaCl (过量) = Na2[CuCl4] + Na2SO4 还原：2Na2[CuCl4] + SO2 +2H2O = 2NaH[CuCl3] +H2SO4 + 2NaCl 稀释分解：NaH[CuCl3]=NaCl+HCl+CuCl↓ （1）仪器X为恒压滴液漏斗，该仪器侧管的作用是_________________________________________。 （2）装置A中发生反应的化学方程式为___________________________________________________。 （3）装置C的作用是__________________________________________________。 （4）装置B中反应结束后，取出混合物进行以下操作，得到CuCl晶体。 ①步骤ii中的作用是___________________________。 ②步骤iii中，为使固液快速分离，应采用的方法是___________(填标号)。 A、蒸馏 B、蒸发 C、减压过滤 ③步骤iv中乙醇洗涤的目的是___________________________________________。 （5）利用氧化还原滴定测定产品中CuCl的纯度。 取1.00gCuCl产品于碘量瓶中，加入足量FeCl3溶液，摇匀至样品完全溶解后，稀释至100mL。移取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗Ce(SO4)2标准溶液25.00mL(滴定时的反应为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+)。 ①FeCl3溶液溶解CuCl反应的离子方程式为__________________________________。 ②CuCl的纯度为___________%。 【答案】（1）平衡气压，使漏斗中的液体顺利滴下 （2） （3）吸收多余的尾气，防止污染环境，同时防止倒吸 （4） ①. 防止生成的被氧化 ②. C ③. 洗去晶体表面的杂质，减少的溶解损失，且乙醇易挥发，便于晶体快速干燥。 （5） ①. ②. 99.5 【解析】 【分析】装置A制备SO2，进入装置B中发生反应：CuSO4 +4NaCl (过量) = Na2[CuCl4] + Na2SO4 ，2Na2[CuCl4] + SO2 +2H2O = 2NaH[CuCl3] +H2SO4 + 2NaCl，装置C是为了吸收剩余的SO2，防止其排入空气中，污染空气；将得到的混合物冷却后倒入溶有SO2的水中稀释，发生反应：NaH[CuCl3]=NaCl+HCl+CuCl↓，固液分离后用乙醇洗涤CuCl固体后干燥得到晶体CuCl。 【小问1详解】 恒压滴液漏斗侧管可以连接漏斗上口与下部烧瓶，使漏斗内部与烧瓶内的气压保持平衡，从而保证液体能顺利滴下。 【小问2详解】 装置A的作用是制备反应需要的SO2，铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为。 【小问3详解】 SO2是有毒酸性气体，装置C中NaOH溶液可以吸收未反应的SO2，防止污染环境，同时还可以防倒吸。 【小问4详解】 ①题干已知CuCl露置在潮湿空气中易被氧化，SO2具有还原性，可防止生成的被氧化。 ②A．蒸馏用于分离沸点不同的液体混合物，A错误； B．蒸发用于浓缩溶液，B错误； C．减压过滤（抽滤）可以加快固液分离速率，C正确； 故选C。 ③已知CuCl难溶于乙醇，因此乙醇洗涤既可以降低CuCl的溶解损耗，乙醇易挥发，能快速干燥晶体，同时洗去表面杂质。 【小问5详解】 ①FeCl3溶液具有氧化性，将CuCl氧化为CuCl2，自身被还原为Fe2+。离子方程式为。 ②根据滴定反应，，根据关系式，，样品液中含有，，，。 17. 二氧化碳的资源化利用是实现“双碳”目标的关键。其中，通过逆水煤气变换(RWGS)反应调控合成气中氢碳比具有重要的工业价值。 RWGS反应：反应Ⅰ、CO2(g) +H2(g)CO(g) + H2O(g) = +41.2 kJ·mol-1 RWGS反应中可能发生的副反应： 反应Ⅱ、CO2(g) +4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g) = -164.7 kJ·mol-1 反应Ⅲ、CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g) 回答下列问题： （1）=_________kJ·mol-1，反应Ⅲ在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）RWGS反应历程中Cu改性前后该路径的相对能量与反应历程关系如下图1： 由图可知，加入Cu助剂后，决速步反应的活化能降低了_______eV。 （3）恒压下，按n(H2)：n(CO2)=4：1投料，发生上述反应。平衡时CO、CH4、H2、H2O的物质的量分数(x)随温度(T)的变化曲线如图2[已知x (H2)>x (CH4)、x(H2O)>x(CO)]。 ①曲线b、d代表的物质分别是___________。 ②温度高于400℃后，曲线b超过d且持续增大的原因是_________________________________。 （4）控制反应体系总压为p kPa，按n(H2)：n(CO2)=4：1投料，发生上述反应。600℃达到平衡时，CO2的转化率为80%，CH4的选择性为25%[已知的选择性]。该温度下反应Ⅲ的平衡常数Kp=___________kPa2(用分压表示，列出计算式即可)。 （5）CO2通入氢氧化钠溶液中可以制得Na2CO3和NaHCO3，通过电解法可以实现Na2CO3和NaHCO3的相互转化，其中一种转化的电化学装置如下图所示(A、B代表Na2CO3溶液或NaHCO3溶液)。 ①实现A转化为B的电极方程式为_______________________________。 ②当有1mol H2生成时，生成的NaHCO3的质量为______g。 【答案】（1） ①. ②. 高温 （2）0.4 （3） ①. 、 ②. 反应Ⅰ、Ⅲ吸热，反应Ⅱ放热；高温利于反应Ⅰ、Ⅲ正移，利于反应Ⅱ逆向移动，使成为主产物 （4） （5） ①. ②. 168 【解析】 【小问1详解】 热力学分析：反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ，根据盖斯定律。反应Ⅲ为吸热反应()，。根据的判据，在高温下更能抵消的正值，使，该反应吸热且熵增，需高温自发； 【小问2详解】 机理研究：观察能垒图，两种催化剂下，第一步（从反应物到）的活化能都高于第二步，所以第一步是决速步，对应的峰值从1.2 eV降至0.8 eV，即降低了0.4 eV； 【小问3详解】 图像分析：已知，且温度升高减小，d为，a为，又已知，所以b为，c为，即曲线b、d代表的物质分别是、； ②从温度对平衡的影响来分析，反应Ⅰ、Ⅲ吸热，反应Ⅱ放热；高温利于反应Ⅰ、Ⅲ正移，利于反应Ⅱ逆向移动，使产率增加； 【小问4详解】 按投料，600 ℃达到平衡时，的转化率为80%，即消耗总量为0.8 mol，的选择性为25%[已知的选择性]，生成和消耗的比值为，列三段式计算：反应Ⅰ．，反应Ⅱ．，结合已知信息列式：，解得，所以平衡时，所以反应Ⅲ的平衡常数； 【小问5详解】 ①由图可知，石墨电极1是电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，放电生成的氢离子与溶液中的碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子，则实现A转化为B的电极方程式为：； ②石墨电极2产生H2，是阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，当有1 mol H2生成时，转移2 mol电子，结合①分析可知，此时生成2 mol碳酸氢钠，，。 18. 有机化合物H为某药物中间体，一种合成化合物H的路线如图。 已知：Ⅰ、(R为烃基或H原子，X为卤素原子，下同) Ⅱ、 Ⅲ、 回答下列问题： （1）A的系统命名为___________，D的含氧官能团种类数为___________种。 （2）B→C的化学方程式为___________________________________________________。 （3）C→D的反应类型为_______________。 （4）F的结构简式为___________________________________。 （5）下列说法错误的是__________。 A. 化合物A的酸性比苯酚强 B. 化合物B中存在分子内氢键 C. 化合物G可与溴水发生加成和取代反应 D. 化合物H与足量氢气加成产物中有6个手性碳原子 （6）符合下列条件的E的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①含有-NH2，除苯环外无其他环状结构 ②能与碳酸钠溶液反应产生CO2 ③核磁共振氢谱中有4组吸收峰，且峰面积之比为6：2：2：1 （7）参照上述合成路线和信息，将下列合成路线补充完整。 其中N的结构简式为____________________。 【答案】（1） ①. 4-甲基苯酚 ②. 2 （2） （3）取代反应 （4） （5）AC （6）4 （7） 【解析】 【分析】A通过取代反应生成B，B与甲醛加成生成C ，C经取代生成D，D通过取代生成E ，E通过羟醛缩合（加成、消去）生成F ，F经水解生成G，G通过取代生成H。 【小问1详解】 根据结构可知A的名称为4-甲基苯酚，根据D结构简式可知D中含氧官能团为羟基、羰基，一共2种。 【小问2详解】 根据分析可知B到C的方程式为； 【小问3详解】 结合分析可知，C→D的反应类型为取代反应； 【小问4详解】 根据分析可知F的结构为：。 【小问5详解】 A．甲基的推电子效应使得对甲基苯酚中的氢离子比苯酚中氢离子更难电离，化合物A的酸性比苯酚弱，A错误； B．羰基和羟基距离较近，可形成分子内氢键，B正确； C．有双键可以加成，但是酚羟基的邻对位已经被取代，无法发生取代反应，C错误； D．化合物H与足量氢气加成产物中有6个手性碳原子，D正确； 故答案为：AC。 【小问6详解】 能与碳酸钠溶液反应产生CO2故还含有羧基，含有氨基和羧基，除苯环外无其他环状结构，核磁共振氢谱中有4组吸收峰，且峰面积之比为6：2：2：1，说明还含有2个化学环境相同的甲基、1个碳碳三键，且存在对称结构，苯环上-COOH、-CCNH2处于对位，或者是-NH2、-CCCOOH处于对位，苯环上2个甲基有2种位置，故符合条件的同分异构体共有2+2= 4种，其结构简式为、、、； 【小问7详解】 根据合成路线图，和已知信息Ⅲ，苯酚和发生了取代反应，则 M的结构简式为， M和甲醛反应，根据产物的结构简式和反应条件可知M和甲醛发生羟醛缩合反应，N为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $