2024～2025學年高三第二學期學情調研考試(二十四)化學(滿分：100分考試時間：75分鐘)2025.2可能用到的相對原子質量：H—1C—12O—16P—31Mn—55Fe—56Cu—64一、單項選擇題：本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題只有一個選項最符合題意。1.2024年發現一種重稀土氟碳酸鹽[Ba2Y(CO3)2F3]，下列不是主族元素的是A.Ba B.Y C.O D.F2.次磷酸鈉(NaH2PO2)可由反應P4+3NaOH(過量)+3H2O=3NaH2PO2+PH3↑制備，下列說法不正確的是A.NaH2PO2是酸式鹽 B.NaOH的電子式：C.P4的空間構型為正四面體形 D.PH3是極性分子3.實驗室利用氨氣和氯氣反應制備氯化銨，下列實驗裝置和操作不能達到實驗目的的是A.制備并干燥NH3B.制備Cl2C.凈化并干燥Cl2D.制備NH4ClA.A B.B C.C D.D4.硫酸氫氯吡格雷片(C16H16ClNO2S·H2SO4)是抗血小板凝聚藥物，下列說法正確的是A.電離能：I1(N)>I1(O) B.酸性：H2SO4>HClO4C.熱穩定性：CH4>NH3 D.電負性：χ(S)>χ(Cl)閱讀下列材料，完成下列題。鹵族元素包括F、Cl、Br、I等，位于周期表ⅦA族。鹵族元素可形成多種物質，磷可形成多種鹵化物，其中固態PCl5和PBr5的結構分別為[PCl4]+[PCl6]-和[PBr4]+Br-。溴化碘(IBr)的化學性質與鹵素單質相似，一種金屬鹵化物晶胞如圖所示。5.下列說法正確的是A.相同條件下，HF、HCl、HBr的沸點依次遞增B.HClO中存在H與Cl之間的spσ鍵C.PCl3和[PBr4]+中磷原子均為sp3雜化D.圖中所示金屬鹵化物中Pb2+周圍最近的I-數為126.下列化學反應表示正確的是A.IBr與NaOH溶液反應：IBr+2NaOH=NaI+NaBrO+H2OB.銀電極電解飽和食鹽水的陽極反應：2Cl--2e-=Cl2↑C.AgI懸濁液中滴加Na2S溶液：2AgI(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2I-(aq)D.向Ca(ClO)2溶液通入足量SO2：ClO-+SO2+H2O=HClO+HSO7.下列物質結構與性質或物質性質與用途具有對應關系的是A.HF與水存在分子間氫鍵，氫氟酸可用于刻蝕玻璃B.NaClO水溶液呈堿性，可用于殺菌消毒C.液溴易揮發，可用苯萃取溴水中的Br2D.氟的電負性大于碘的電負性，CF3COOH的酸性強于CCl3COOH的酸性8.裝置甲是一種將廢水中的氯乙烯()轉換成對環境無害的微生物電池，連接甲、乙裝置進行粗銅精煉，其原理如圖所示。下列說法不正確的是A.電解精煉時，粗銅與Y電極相連B.若N電極消耗11.2LO2，粗銅電極質量減少64gC.電解過程中N區溶液的pH增大D.M電極的電極反應式為CH2=CHCl-10e-+4H2O=2CO2+11H++Cl-9.化合物Z是一種藥物合成的中間體，其合成路線如下：下列敘述不正確的是A.Y可以發生加成、取代、消去反應B.X分子中所有碳原子可能處于同一平面CY、Z可用FeCl3溶液鑒別D.Z與足量H2反應后的產物中有3個手性碳原子10.下列所給物質在給定條件下能實現一步轉化的是AFeS2SO3H2SO4B飽和NaCl溶液NaTiC.NH3(g)NO2(g)HNO3(aq)D.Fe2O3FeFe3O411.室溫下，根據下列實驗過程及現象，能驗證相應實驗結論的是選項實驗方案實驗結論A向2mL濃度均為0.1mol·L-1Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中滴加幾滴0.1mol·L-1BaCl2溶液，有白色沉淀產生Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)B將Fe3O4溶于鹽酸所得溶液濃縮后，滴入酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色Fe3O4中含有Fe(Ⅱ)C相同條件下，用30mL1.0mol·L-1CH3COOH溶液和40mL1.0mol·L-1鹽酸分別做導電性實驗，醋酸溶液對應的燈泡較暗CH3COOH是弱電解質C用pH計分別測定NaClO和Na[Al(OH)4]溶液的pH，前者pH大結合H+的能力：[Al(OH)4]->ClO-A.A B.B C.C D.D12.室溫下，H3PO4是一種中強酸[Ka1(H3PO4)=7.1×10-3，Ka2(H3PO4)=6.3×10-8，Ka3(H3PO4)=4.2×10-13]，下列說法正確的是A.溶液pH=4時：c(H3PO4)∶c(H2PO)=0.71B.0.1mol·L-1的Na2HPO4溶液中：c(H2PO)+2c(H3PO4)=c(PO)C.向0.1mol·L-1NaH2PO4溶液中加入足量Ca(OH)2：H2PO+2OH-=PO+2H2OD.n(NaH2PO4)∶n(Na2HPO4)=1∶1混合溶液中：3c(Na+)=2[c(H3PO4)+c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)]13.CO2的捕集與轉化是“碳達峰·碳中和”的有效途徑。利用CH4和CO2制備合成氣CO和H2的原理如下：①CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)ΔH1②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2在恒壓為pkPa，起始時n(CH4)∶n(CO2)=1∶1條件下，CH4和CO2的平衡轉化率與溫度的關系如圖所示。下列說法不正確的是A.隨著溫度升高，體系中H2O(g)的物質的量一直增大B.反應CH4(g)+2CO2(g)=H2(g)+3CO(g)+H2O(g)的ΔH>0C.800K時，反應開始經過tmin達到平衡狀態，CO的體積分數為25%D.在反應器中充入CH4和CO2制備合成氣，增大壓強能提高合成氣平衡產率二、非選擇題：共4題，共61分。14.鐵、鈷、錳是三種典型的變價金屬。還原浸出法可以將原料中難分解的高價態金屬化合物還原，從而可以在酸性介質中溶解浸出。從電化學角度來說，電極電勢數值越大氧化性越強、數值越小還原性越強。氧化型物質濃度越大，電極電勢越大。部分常見標準電極電勢如下表所示：電對標準電極電勢0.6950.7711.231.820.158（1）浸出鐵①晶體的一種晶胞結構如圖1所示，晶胞可看成由A、B單元按C方式交替排布構成，“○”表示O。則“△”表示的B元素是_______(填元素符號)，基態的外圍電子排布式為_______。②浸出時，溶液中過大會阻礙進一步溶解，其原因可能為_______。③體系還原浸出鐵酸鋅()中的的化學反應方程式為_______。（2）浸出錳、鈷①可還原軟錳礦中的，該方法反應速率快，常溫下即可反應。以作還原劑，在溶液中浸出軟錳礦(含雜質)，控制酸濃度為，在條件下，錳、鐵的浸出率與時間變化的關系如圖2所示，該條件下鐵浸出率遠低于錳的原因可能為_______。②常用檸檬酸(易溶于水、有強還原性)代替回收廢舊鋰離子電池()中的鈷。同濃度的檸檬酸與浸出廢舊鋰離子電池時，鈷浸出率與時間變化的關系如圖3所示。鈷的浸出率，用檸檬酸大于的原因可能為_______。15.化合物F為藥物普拉洛芬合成路線的中間體，一種合成路線如下：（1）反應A→B過程中Na2CO3作用為_______。（2）化合物C的含氧官能團為羧基、_______。（3）D(C16H13O4N)的結構簡式為_______。（4）寫出同時滿足下列條件的B的同分異構體：_______。既能發生水解反應又能發生銀鏡反應；分子中含有兩個苯環且有4種不同化學環境的氫原子。（5）已知：的合成路線流程圖_______(無機試劑和有機溶劑及題給合成路線中的反應物任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。16.MnCO3是重要的化工原料，可由貧錳礦[主要成分是偏錳酸礦(MnO2·nH2O)、硬錳礦(aMnO·MnO2·bH2O)和軟錳礦(MnO2)等]，作為原料生產高純碳酸錳。（1）還原浸錳。用水合肼(N2H4·H2O)作為還原劑處理貧錳礦，寫出水合肼還原MnO2生成MnO和N2的化學方程式：_______。（2）氨浸法(又稱氨基甲酸銨法)提錳。該方法的機理分為三步：Ⅰ．氨基甲酸銨的生成：在濃氨水溶液中，碳酸銨分解生成氨基甲酸銨和水；Ⅱ．錳的浸出：氨基甲酸銨再與錳礦中的MnO反應生成進入溶液中。Ⅲ．將浸出液轉移到蒸餾器內，加熱析出碳酸錳、氨氣和二氧化碳。①寫出氨基甲酸銨的結構簡式：_______。②反應溫度對錳浸出率的影響如圖所示，當溫度超過50℃時錳的浸出率呈現迅速降低的趨勢，可能的原因是_______。③步驟Ⅲ中NH3和CO2一起被水吸收后可循環利用，其原因為_______。(用化學方程式表示)（3）高純MnCO3制備。將步驟Ⅲ含有MnCO3產品的溶液，降至室溫后，過濾，洗滌，烘干即得純度很高的MnCO3.實驗室也可以用MnSO4溶液制備高純MnCO3，請補充完整實驗方案：_______。已知：MnCO3難溶于水、乙醇，潮濕時易被空氣氧化，100℃開始分解；Mn(OH)2開始沉淀時pH=7.7。(實驗中須用的電解質溶液和有機溶劑：NaHCO3、HCl、BaCl2、CH3CH2OH)（4）測定MnCO3的純度：稱取18.00g碳酸錳樣品(假定雜質不參與反應)，溶于過量的稀硫酸中，向所得溶液中加入稍過量的磷酸和硝酸，發生反應：2Mn2++NO+4PO+2H+=2[Mn(PO4)2]3-+NO+H2O，除去溶液中的NO和NO，加入100.00mL2.00mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，發生反應：[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO。再用1.00mol·L-1酸性KMnO4溶液氧化過量的Fe2+，Fe2+反應完全時消耗10.00mL酸性KMnO4溶液，則樣品中MnCO3的純度為_______(寫出計算過程，保留兩位小數)。17.氫能是一種理想的清潔能源，可通過下列反應制取氫氣。（1）AlNaCl與水反應制氫①鋁與水反應制氫面臨的主要問題是反應過程中在鋁表面極易生成致密的氧化膜，阻止反應的進行。采用球磨法制備顆粒細小的鋁時常以NaCl為球磨助劑，AlNaCl與水反應制氫時，NaCl溶解，新鮮的鋁表面直接與水反應，加速鋁與水制氫反應，其反應方程式為_______。②AlNaCl在NaOH和NiCl2溶液中析氫對比AlNaCl的質量比為1∶2，AlNaCl在不同反應體系中氫氣生成量如圖1所示。Ⅰ．0～15min，0.5mol·L-1NaOH溶液中氫氣的產生速率迅速增大的原因可能為_______。Ⅱ．0.5mol·L-1NiCl2溶液中氫氣的產生速率迅速增大且在50min后速率保持最大的原因可能為_______。（2）電解甲醇水溶液制氫該制氫原理如圖2所示，實現高純氫氣的產生和無增壓運行。已知電解水的標準電壓為1.23V，電解甲醇水溶液的標準電壓為0.02V。①寫出陽極的電極反應式：_______。②電解甲醇水溶液優于電解水的原因有_______。（3）氨硼烷(NH3BH3)制氫①NH3BH3在催化劑作用下水解釋放氫氣：3NH3BH3+6H2O=3NH+B3O+9H2↑。該反應中B原子的雜化方式由sp3變為sp2，B3O具有六元環結構，其結構式可表示為_______。②NH3BH3水解作為一種綠色、可持續的制氫路線備受關注。研究發現以CoRu納米合金和CosNC為催化劑，可實現NH3BH3水解高效制氫，反應機理如圖3所示。請從電負性的角度描述產氫過程的反應機理：_______。

2024～2025學年高三第二學期學情調研考試(二十四)化學(滿分：100分考試時間：75分鐘)2025.2可能用到的相對原子質量：H—1C—12O—16P—31Mn—55Fe—56Cu—64一、單項選擇題：本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題只有一個選項最符合題意。1.2024年發現一種重稀土氟碳酸鹽[Ba2Y(CO3)2F3]，下列不是主族元素的是A.Ba B.Y C.O D.F【答案】B【解析】【詳解】A．Ba元素處于元素周期表第IIA族，是主族元素，A錯誤；B．Y元素處于元素周期表第IIIB族，不是主族元素，B正確；C．O元素處于元素周期表第VIA族，是主族元素，C錯誤；D．F元素處于元素周期表第VIIA族，是主族元素，D錯誤；故本題選B。2.次磷酸鈉(NaH2PO2)可由反應P4+3NaOH(過量)+3H2O=3NaH2PO2+PH3↑制備，下列說法不正確的是A.NaH2PO2是酸式鹽 B.NaOH的電子式：C.P4的空間構型為正四面體形 D.PH3是極性分子【答案】A【解析】【詳解】A．由題干方程式可知氫氧化鈉過量，若NaH2PO2是酸式鹽會和氫氧化鈉反應，故NaH2PO2是正鹽，A錯誤；B．氫氧化鈉是離子化合物，氫氧根中氫氧原子間是共價鍵，共用一對電子，電子式為，B正確；C．白磷(P4)的分子空間構型是正四面體形，P原子在正四面體的頂點，C正確；D．PH3和NH3是等電子體，分子結構為三角錐形，正負電荷中心不重合，是極性分子，D正確；故本題選A。3.實驗室利用氨氣和氯氣反應制備氯化銨，下列實驗裝置和操作不能達到實驗目的的是A.制備并干燥NH3B.制備Cl2C.凈化并干燥Cl2D.制備NH4ClA.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【詳解】A．堿石灰是氫氧化鈉和氧化鈣固體混合形成的干燥劑，顯堿性，可以干燥氨氣，A可以到達目的；B．實驗室用濃鹽酸和加熱制備氯氣，方程式為：，B可以到達目的；C．獲取干燥純凈的氯氣應先通過飽和食鹽水除，再通過濃硫酸除，C不可以到達目的；D．的密度小，的密度大，由口通，口通，采用逆流原理使二者充分接觸發生反應生成，D可以到達目的；故選C。4.硫酸氫氯吡格雷片(C16H16ClNO2S·H2SO4)是抗血小板凝聚藥物，下列說法正確的是A.電離能：I1(N)>I1(O) B.酸性：H2SO4>HClO4C.熱穩定性：CH4>NH3 D.電負性：χ(S)>χ(Cl)【答案】A【解析】【詳解】A．由于氮的軌道為半充滿狀態，結構更穩定，故第一電離能高于氧，A正確；B．同一周期元素，從左到右氧化性增強，所以氯的氧化性強于硫，并且二者均為最高價的含氧酸，所以酸性，B錯誤；C．同一周期元素，從左到右氧化性增強，氧化性，則熱穩定性，C錯誤；D．同周期中電負性從左到右遞增，右側，電負性更大，D錯誤；故選A。閱讀下列材料，完成下列題。鹵族元素包括F、Cl、Br、I等，位于周期表ⅦA族。鹵族元素可形成多種物質，磷可形成多種鹵化物，其中固態PCl5和PBr5的結構分別為[PCl4]+[PCl6]-和[PBr4]+Br-。溴化碘(IBr)的化學性質與鹵素單質相似，一種金屬鹵化物晶胞如圖所示。5.下列說法正確的是A.相同條件下，HF、HCl、HBr的沸點依次遞增B.HClO中存在H與Cl之間的spσ鍵C.PCl3和[PBr4]+中磷原子均為sp3雜化D.圖中所示金屬鹵化物中Pb2+周圍最近的I-數為126.下列化學反應表示正確的是A.IBr與NaOH溶液反應：IBr+2NaOH=NaI+NaBrO+H2OB.銀電極電解飽和食鹽水陽極反應：2Cl--2e-=Cl2↑C.AgI懸濁液中滴加Na2S溶液：2AgI(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2I-(aq)D.向Ca(ClO)2溶液通入足量SO2：ClO-+SO2+H2O=HClO+HSO7.下列物質結構與性質或物質性質與用途具有對應關系的是A.HF與水存在分子間氫鍵，氫氟酸可用于刻蝕玻璃B.NaClO水溶液呈堿性，可用于殺菌消毒C.液溴易揮發，可用苯萃取溴水中的Br2D.氟的電負性大于碘的電負性，CF3COOH的酸性強于CCl3COOH的酸性【答案】5.C6.C7.D【解析】【5題詳解】A．分子間存在氫鍵，沸點最高，且HCl、HBr的組成和結構相似，相對分子質量越大，分子間作用力越強，沸點越高，則沸點：，即相同條件下，HCl、HBr、HF的沸點依次遞增，A錯誤；B．次氯酸結構式為：，氫與氧之間形成O-H鍵，氧與氯之間形成O-Cl鍵，不存在之間的鍵，B錯誤；C．中原子價層電子對數為：，中原子價層電子對數為：，二者的磷原子均為雜化，C正確；D．圖中所示金屬鹵化物的晶胞中位于體心，位于面心，則圖中所示金屬鹵化物中周圍最近的數為，D錯誤；故選C。【6題詳解】A．在中為價，為價，溴化碘(IBr)的化學性質與鹵素單質相似，則與NaOH

溶液反應生成、和，反應的化學方程式為：，A錯誤；B．銀電極電解飽和食鹽水時，陽極上失去電子被氧化為，則陽極反應式為：，B錯誤；C．因溶度積常數：，向AgI懸濁液中滴加Na2S溶液時AgI沉淀會轉化為Ag2S沉淀，發生反應：2AgI(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2I-(aq)，C正確；D．由于次氯酸根具有氧化性，可將二氧化硫氧化為硫酸根，所以向溶液通入足量，發生反應的離子方程式為：，D錯誤；故選C。【7題詳解】A．能與發生反應：，因此氫氟酸可用于刻蝕玻璃，這和與水存在分子間氫鍵無關，A不符合題意；B．由于次氯酸根具有氧化性，可用于殺菌消毒，與其水溶液呈堿性無關，B不符合題意；C．可用苯萃取溴水中的，是因為Br2在苯和水中的溶解度不同，苯與水不互溶，且溴Br2易溶于苯，與液溴易揮發無關，C不符合題意；D．由于電負性：，的極性大于的極性，使的極性大于的極性，導致的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出，因此酸性：，D符合題意；故選D。8.裝置甲是一種將廢水中的氯乙烯()轉換成對環境無害的微生物電池，連接甲、乙裝置進行粗銅精煉，其原理如圖所示。下列說法不正確的是A.電解精煉時，粗銅與Y電極相連B.若N電極消耗11.2LO2，粗銅電極質量減少64gC.電解過程中N區溶液的pH增大D.M電極的電極反應式為CH2=CHCl-10e-+4H2O=2CO2+11H++Cl-【答案】B【解析】【分析】根據題給信息可知，甲裝置是將化學能轉化為電能的原電池，由甲圖可知，N極氧氣得電子變成水，是正極；則M是負極，電解質溶液為酸性溶液；乙裝置是利用電解原理，將粗銅精煉為精銅，粗銅作陽極，失去電子，精銅作陰極，得到電子，將銅離子還原為銅。【詳解】A．根據分析可知，Y極為正極，電解精煉時，粗銅作陽極，應該與正極電極相連，A正確；B．未指明是否處于標準狀況，無法計算氧氣的物質的量，不能開展計算，B錯誤；C．N極氧氣得電子變成水，是正極，電極反應式為：，消耗了氫離子，導致溶液增大，C正確；D．M是負極，氯乙烯失去電子，電極反應式為：，D正確；故選B。9.化合物Z是一種藥物合成的中間體，其合成路線如下：下列敘述不正確的是A.Y可以發生加成、取代、消去反應B.X分子中所有碳原子可能處于同一平面CY、Z可用FeCl3溶液鑒別D.Z與足量H2反應后的產物中有3個手性碳原子【答案】A【解析】【詳解】A．Y中苯環可以發生加成反應，取代反應，但是整個結構都無法發生消去反應，A錯誤；B．X中苯環結構為平面結構，酮羰基中的碳原子也為平面結構，故通過酮羰基和苯環間碳碳單鍵的旋轉，兩個平面可以共面，B正確；C．Z中有酚羥基，遇含Fe3+的溶液會顯紫色，而Y中無酚羥基，無該現象，故可以用FeCl3溶液鑒別Y、Z，C正確；D．Z與足量H2發生加成反應，酯基中碳氧雙鍵不發生加成，只有苯環能與氫氣加成，手性碳原子是以單鍵和四個不同的原子或基團連接的碳原子，故產物中有3個手性碳原子，標記如圖，D正確；故本題選A。10.下列所給物質在給定條件下能實現一步轉化的是AFeS2SO3H2SO4B.飽和NaCl溶液NaTiC.NH3(g)NO2(g)HNO3(aq)D.Fe2O3FeFe3O4【答案】D【解析】【詳解】A．FeS2與O2生成SO2，不能一步得到SO3，故A錯誤；B．電解飽和NaCl溶液得到NaOH，不能一步得到Na，故B錯誤；C．NH3與O2在催化劑、加熱條件下生成NO，不能一步得到NO2，故C錯誤；D．Fe2O3與CO高溫下生成Fe和CO2，Fe與水蒸氣高溫下反應生成Fe3O4，故D正確；故答案為D。11.室溫下，根據下列實驗過程及現象，能驗證相應實驗結論的是選項實驗方案實驗結論A向2mL濃度均為0.1mol·L-1Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中滴加幾滴0.1mol·L-1BaCl2溶液，有白色沉淀產生Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)B將Fe3O4溶于鹽酸所得溶液濃縮后，滴入酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色Fe3O4中含有Fe(Ⅱ)C相同條件下，用30mL1.0mol·L-1CH3COOH溶液和40mL1.0mol·L-1鹽酸分別做導電性實驗，醋酸溶液對應的燈泡較暗CH3COOH是弱電解質C用pH計分別測定NaClO和Na[Al(OH)4]溶液的pH，前者pH大結合H+的能力：[Al(OH)4]->ClO-A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【詳解】A．碳酸鋇和硫酸鋇均為白色沉淀，不能區分兩者，故A錯誤；B．酸性條件下氯離子也可與高錳酸鉀反應，導致高錳酸鉀褪色，不能說明含有二價鐵，故B錯誤；C．相同條件下，用30mL1.0mol·L-1CH3COOH溶液和40mL1.0mol·L-1鹽酸分別做導電性實驗，醋酸溶液對應的燈泡較暗，說明醋酸溶液中離子濃度較低，CH3COOH難電離，是弱電解質，故C正確；D．pH大說明H+濃度小，OH-濃度大，陰離子水解能力強，陰離子對應酸的酸性弱，陰離子與H+結合能力大，因此結合H+的能力：[Al(OH)4]-<ClO-，故D錯誤；故答案為C。12.室溫下，H3PO4是一種中強酸[Ka1(H3PO4)=7.1×10-3，Ka2(H3PO4)=6.3×10-8，Ka3(H3PO4)=4.2×10-13]，下列說法正確的是A.溶液pH=4時：c(H3PO4)∶c(H2PO)=0.71B.0.1mol·L-1的Na2HPO4溶液中：c(H2PO)+2c(H3PO4)=c(PO)C.向0.1mol·L-1NaH2PO4溶液中加入足量Ca(OH)2：H2PO+2OH-=PO+2H2OD.n(NaH2PO4)∶n(Na2HPO4)=1∶1的混合溶液中：3c(Na+)=2[c(H3PO4)+c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)]【答案】B【解析】【詳解】A．，，則，故A錯誤；B．根據質子守恒，，故B正確；C．磷酸鈣難溶于水，不能拆成離子，離子方程式應為，故C錯誤；D．根據物料守恒，，故D錯誤；故答案為B。13.CO2的捕集與轉化是“碳達峰·碳中和”的有效途徑。利用CH4和CO2制備合成氣CO和H2的原理如下：①CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)ΔH1②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2在恒壓為pkPa，起始時n(CH4)∶n(CO2)=1∶1條件下，CH4和CO2的平衡轉化率與溫度的關系如圖所示。下列說法不正確的是A.隨著溫度升高，體系中H2O(g)的物質的量一直增大B.反應CH4(g)+2CO2(g)=H2(g)+3CO(g)+H2O(g)的ΔH>0C.800K時，反應開始經過tmin達到平衡狀態，CO的體積分數為25%D.在反應器中充入CH4和CO2制備合成氣，增大壓強能提高合成氣平衡產率【答案】D【解析】【分析】由所給反應可知，由于反應①②都消耗CO2，而CH4只是反應①的反應物，且反應①中CH4和CO2按1:1反應，故CO2轉化率會高于CH4，即曲線甲為CO2平衡轉化率曲線，曲線乙為CH4平衡轉化率曲線；【詳解】A．由于隨著溫度升高，CO2轉化率增大，故體系中H2O(g)的物質的量一直增大，A正確；B．CH4和CO2平衡轉化率都隨溫度升高而增大，說明反應①②都吸熱，兩個反應都滿足ΔH>0，CH4(g)+2CO2(g)=H2(g)+3CO(g)+H2O(g)可以由反應反應①+反應②得到，故該反應ΔH>0，B正確；C．800K時，設起始時CH4和CO2物質的量都是1mol，CH4平衡轉化率為20%，故反應①消耗CO2和CH4都是0.2mol，生成H2和CO物質的量都為0.4mol，CO2平衡轉化率為40%，說明反應②有0.2molCO2參與，則也消耗0.2molH2，生成CO和H2O分別為0.2mol，故平衡時，CH4剩余0.8mol，CO2剩余0.6mol，H2為0.2mol，CO共生成0.6mol，H2O有0.2mol，總物質的量為2.4mol，故CO物質的量分數為25%，占體積分數為25%，C正確；D．反應②反應前后氣體體積數不變，增大壓強平衡不移動，而反應①是氣體體積數增大的反應，增大壓強平衡逆向移動，合成氣平衡產率減小，故D錯誤；故本題選D。二、非選擇題：共4題，共61分。14.鐵、鈷、錳是三種典型的變價金屬。還原浸出法可以將原料中難分解的高價態金屬化合物還原，從而可以在酸性介質中溶解浸出。從電化學角度來說，電極電勢數值越大氧化性越強、數值越小還原性越強。氧化型物質濃度越大，電極電勢越大。部分常見標準電極電勢如下表所示：電對標準電極電勢0.6950.7711.231.820.158（1）浸出鐵①晶體的一種晶胞結構如圖1所示，晶胞可看成由A、B單元按C方式交替排布構成，“○”表示O。則“△”表示的B元素是_______(填元素符號)，基態的外圍電子排布式為_______。②浸出時，溶液中過大會阻礙進一步溶解，其原因可能為_______。③體系還原浸出鐵酸鋅()中的的化學反應方程式為_______。（2）浸出錳、鈷①可還原軟錳礦中的，該方法反應速率快，常溫下即可反應。以作還原劑，在溶液中浸出軟錳礦(含雜質)，控制酸濃度為，在條件下，錳、鐵的浸出率與時間變化的關系如圖2所示，該條件下鐵浸出率遠低于錳的原因可能為_______。②常用檸檬酸(易溶于水、有強還原性)代替回收廢舊鋰離子電池()中的鈷。同濃度的檸檬酸與浸出廢舊鋰離子電池時，鈷浸出率與時間變化的關系如圖3所示。鈷的浸出率，用檸檬酸大于的原因可能為_______。【答案】（1）①.②.③.過高的會水解生成氫氧化鐵覆蓋在鐵酸鋅表面，不利于鐵酸鋅溶解④.（2）①.由于與的電極電勢相差不大，還原速率慢；與的電極電勢差較大，還原速率快，所以鐵浸出率遠低于錳②.檸檬酸既有酸性又有強還原性，自身能還原中的三價鈷【解析】小問1詳解】如圖C可知，一個晶胞中含有A和B的個數均為4，A中氧位于體內數目為4，“●”位于體心和頂點數目為；B中氧位于體內數目為4，“●”位于頂點數目為，“△”位于體內數目為4。則一個晶胞內O、●、△數目之比為32∶8∶16=4∶1∶2，結合化學式可知，“●”表示的元素是Zn，“△”表示元素是Fe；Fe為26號元素，根據原子核外電子排布規律可知基態的外圍電子排布式為；②Fe3+為弱堿陽離子，會水解生成，則浸出時，溶液中過大會阻礙進一步溶解，其原因可能為：過多的會水解生成氫氧化鐵覆蓋在鐵酸鋅表面，不利于鐵酸鋅溶解；③體系還原浸出鐵酸鋅()中的的反應中，S元素化合價升高(+4價→+6價)，Fe元素化合價降低(+3價→+2價)，發生氧化還原反應，其中Zn元素化合價不變，則化學反應方程式為：；【小問2詳解】①使用浸出軟錳礦(含雜質)時，由于標準電極電勢：，則反應中作還原劑，且電極電勢相差越大反應速率越快，因此該條件下鐵浸出率遠低于錳的原因可能為：由于與的電極電勢相差不大，還原速率慢；與的電極電勢差較大，還原速率快，所以鐵浸出率遠低于錳；②回收廢舊鋰離子電池()中的鈷時，作還原劑，提供酸性環境，檸檬酸不僅提供酸性環境，同時有強還原性自身也可作還原劑，因此鈷的浸出率，用檸檬酸大于的原因可能為：檸檬酸既有酸性又有強還原性，自身能還原中的三價鈷。15.化合物F為藥物普拉洛芬合成路線的中間體，一種合成路線如下：（1）反應A→B過程中Na2CO3的作用為_______。（2）化合物C的含氧官能團為羧基、_______。（3）D(C16H13O4N)的結構簡式為_______。（4）寫出同時滿足下列條件的B的同分異構體：_______。既能發生水解反應又能發生銀鏡反應；分子中含有兩個苯環且有4種不同化學環境的氫原子。（5）已知：的合成路線流程圖_______(無機試劑和有機溶劑及題給合成路線中的反應物任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。【答案】（1）吸收反應生成的HCl，提高B的產率（2）醚鍵、酯基（3）（4）（5）【解析】【分析】A中酚羥基的氫原子被取代得B，同時有HCl生成，B通過反應得到C，C先與(COCl)2反應將羧基轉化為酰氯，再在AlCl3的催化下發生反應生成D，D還原得E，故根據E的結構簡式知，結合D的分子式，D的結構為，E繼續反應脫去羥基得F；【小問1詳解】由分析知，A生成B的同時，有HCl生成，故加入碳酸鈉，吸收反應生成的HCl，

提高B的產率；【小問2詳解】根據C的結構簡式，C的含氧官能團為羧基、醚鍵、酯基；【小問3詳解】由分析可知，結合D的分子式，得D的結構簡式為；【小問4詳解】B的同分異構體，既能發生水解反應又能發生銀鏡反應，考慮要有醛基和酯基，分子中含有兩個苯環，且只有4種不同化學環境的氫原子，說明高度對稱，兩個苯環連接基團相同，唯一的N原子在兩個苯環間，同時除苯環外只有3個碳原子，一個是甲基直接連在N上，另外兩個分別是兩個甲酸酯結構中的碳原子，連在苯環的對位，分子中等效氫的種數符合要求，得到滿足要求的B的同分異構體為；【小問5詳解】參考題干中的流程和已知條件，甲苯可以先用高錳酸鉀氧化得到苯甲酸，苯甲酸與(COCl)2反應得到，再在氯化鋁催化下與甲苯發生類似生成D的取代反應得到，用KBH4還原酮碳基為羥基，再發生類似E生成F的反應脫去羥基得，故流程圖為。16.MnCO3是重要的化工原料，可由貧錳礦[主要成分是偏錳酸礦(MnO2·nH2O)、硬錳礦(aMnO·MnO2·bH2O)和軟錳礦(MnO2)等]，作為原料生產高純碳酸錳。（1）還原浸錳。用水合肼(N2H4·H2O)作為還原劑處理貧錳礦，寫出水合肼還原MnO2生成MnO和N2的化學方程式：_______。（2）氨浸法(又稱氨基甲酸銨法)提錳。該方法的機理分為三步：Ⅰ．氨基甲酸銨的生成：在濃氨水溶液中，碳酸銨分解生成氨基甲酸銨和水；Ⅱ．錳的浸出：氨基甲酸銨再與錳礦中的MnO反應生成進入溶液中。Ⅲ．將浸出液轉移到蒸餾器內，加熱析出碳酸錳、氨氣和二氧化碳。①寫出氨基甲酸銨的結構簡式：_______。②反應溫度對錳浸出率的影響如圖所示，當溫度超過50℃時錳的浸出率呈現迅速降低的趨勢，可能的原因是_______。③步驟Ⅲ中NH3和CO2一起被水吸收后可循環利用，其原因為_______。(用化學方程式表示)（3）高純MnCO3制備。將步驟Ⅲ含有MnCO3產品的溶液，降至室溫后，過濾，洗滌，烘干即得純度很高的MnCO3.實驗室也可以用MnSO4溶液制備高純MnCO3，請補充完整實驗方案：_______。已知：MnCO3難溶于水、乙醇，潮濕時易被空氣氧化，100℃開始分解；Mn(OH)2開始沉淀時pH=7.7。(實驗中須用的電解質溶液和有機溶劑：NaHCO3、HCl、BaCl2、CH3CH2OH)（4）測定MnCO3的純度：稱取18.00g碳酸錳樣品(假定雜質不參與反應)，溶于過量的稀硫酸中，向所得溶液中加入稍過量的磷酸和硝酸，發生反應：2Mn2++NO+4PO+2H+=2[Mn(PO4)2]3-+NO+H2O，除去溶液中的NO和NO，加入100.00mL2.00mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，發生反應：[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO。再用1.00mol·L-1酸性KMnO4溶液氧化過量的Fe2+，Fe2+反應完全時消耗10.00mL酸性KMnO4溶液，則樣品中MnCO3的純度為_______(寫出計算過程，保留兩位小數)。【答案】（1）N2H4·H2O+2MnO2=N2↑+2MnO+3H2O（2）①.或②.溫度超過50℃時，受熱分解生成碳酸錳沉淀，故錳的浸取率迅速下降③.2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3（3）邊攪拌邊向MnSO4溶液中加入NaHCO3，調節溶液pH略小于7.7，充分反應后，靜置、過濾。用CH3CH2OH洗滌沉淀，直至向最后一次洗滌后的濾液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液無沉淀生成，所得固體低于100℃干燥（4）95.83%【解析】【小問1詳解】水合肼(N2H4·H2O)作為還原劑，將MnO2還原為MnO，同時生成氮氣(N2)和水(H2O)，故化學方程式為N2H4·H2O+2MnO2=N2↑+2MnO+3H2O；【小問2詳解】①氨基甲酸銨的結構簡式為

NH2COONH4或或；②錳的浸出原理是采用氨基甲酸銨與MnO反應，產物在溫度高時容易分解，故當溫度超過50℃時錳的浸出率呈現迅速降低的趨勢，可能的原因是受熱分解生成碳酸錳沉淀，故錳的浸取率迅速下降；③NH3和CO2一起被水吸收后生產(NH4)2CO3，化學方程式為：2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3；【小問3詳解】制取原理是碳酸根和錳離子之間反應生成碳酸錳的過程，但要考慮MnCO3難溶于水、乙醇，潮濕時易被空氣氧化，100℃開始分解；Mn(OH)2開始沉淀時pH=7.7等因素，過程中控制溶液的pH值以及洗滌沉淀所選的溶劑，即實驗步驟為邊邊攪拌邊向MnSO4溶液中加入NaHCO3，控制溶液pH略小于7.7，充分反應后，靜置、過濾，用少量CH3CH2OH洗滌，直至向最后一次洗滌后的濾液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液無沉淀生成，所得固體低于100℃干燥；【小問4詳解】分析該滴定過程，使用酸性高錳酸鉀溶液來確定溶液中剩余的二價鐵離子的物質的量，就可以得到反應掉的鐵的物質的量，進而可以得到[Mn(PO4)2]3－的物質的量，可根據原子守恒得到碳酸錳的質量和濃度；亞鐵離子與高錳酸根離子反應的方程式為，因此與[Mn(PO4)2]3－反應掉的二價鐵離子的物質的量為0.1L×2.00mol/L-0.01L×1.00mol/L×5=0.15mol，由關系式Mn2+~[Mn(PO4)2]3－~Fe2+，則Mn元素的物質的量為0.15mol，所以碳酸錳的質量分數為×100%=95.83%。17.氫能是一種理想的清潔能源，可通過下列反應制取氫氣。（1）AlNaCl與水反應制氫①鋁與水反應制氫面臨的主要問題是反應過程中在鋁表面極易生成致密的氧化膜，阻止反應的進行。采用球磨法制備顆粒細小的鋁時常以NaCl為球磨助劑，AlNaCl與水反應制氫時，NaCl溶解，新鮮的鋁表面直接與水反應，加速鋁與水制氫反應，其反應方程式為_______。②AlNaCl在NaOH和NiCl2溶液