2025屆安徽省“江南十校”聯考

化學試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號框涂黑。如需

改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號框。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，

寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，將答題卡交回。

可能用到的相對原子質量：H-lLi-7C-120-16S-32Cl-35.5Fe-56

一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一

項是符合題目要求的。

1.安徽省文化底蘊深厚，物產豐富。下列說法不正確的是

A.徽墨以松樹、膠等為主要原料，經復雜的化學、物理變化而制成

B.宣紙有“紙壽千年”之譽，其主要成分為蛋白質

C.淮南八公山豆腐，制作過程中應用了膠體的性質

D.六安瓜片中含有的茶多酚具有抗氧化作用

【答案】B

【解析】

【詳解】A.徽墨以松樹（松木燃燒后所凝之黑灰）、膠等為主要原料轉化為，經復雜化學、物理變化而

制成，A正確；

B.宣紙的主要成分是纖維素，B錯誤；

C.膠體是分散質粒子大小在lnm~100nm的分散系；稀豆漿屬于膠體，C正確；

D.茶多酚含有酚羥基，具還原性，具有抗氧化作用，D正確；

故選B。

2.下列有關晶體的說法正確的是

A.含有陽離子的晶體中，一定含有陰離子

B.氯化鈉是由陰、陽離子間通過靜電引力結合而成的離子晶體

C.二氧化硅是由共價鍵結合而成的共價晶體

D.干冰內有共價鍵，分子間既存在范德華力又存在氫鍵

【答案】C

【解析】

【詳解】A.含陽離子的晶體不一定含陰離子，如金屬晶體中含金屬陽離子和自由電子，A錯誤；

B.氯化鈉是由陰、陽離子間通過靜電引力和斥力作用而成的離子晶體，B錯誤；

C.二氧化硅是具有立體網狀結構，由共價鍵結合而成的共價晶體，C正確；

D.干冰內有共價鍵，分子間既存在范德華力，不存在氫鍵，D錯誤；

故選C。

3.化學是一門以實驗為基礎的學科，下列有關說法不正確的是

A.鎂條著火時，不可用泡沫滅火器滅火

B.在通風櫥中取用液澳時，需戴手套和護目鏡

C.KSCN溶液存放于無機鹽類試劑柜

D.利用紅外光譜儀測定有機物的相對分子質量

【答案】D

【解析】

【詳解】A.泡沫滅火器產生二氧化碳，鎂可以在二氧化碳中燃燒，A正確；

B.澳易揮發且有毒，取用液澳時，需戴手套和護目鏡，在通風櫥中進行，B正確；

C.KSCN屬于無機鹽，存放于無機鹽類試劑柜，C正確；

D.質譜儀用于測定有機物的相對分子質量，紅外光譜儀用來測定有機中的官能團，D錯誤；

故選D。

4.下列各組離子在給定溶液中一定能大量共存的是

A.C2H50H的水溶液中：K+、MnO；、可、SO；"

B.CH3coOH水溶液中：SO：、NH：、Br->H+

C.能使甲基橙變黃的水溶液中：Mg2+、K+、CIO4、SCN

D.澄清透明的水溶液中：Na+、AJ3+、S?-、Cl

【答案】B

【解析】

【詳解】A.C2HsOH具有還原性，能與Mn。1發生氧化還原反應而不共存，A錯誤；

B.O.lmoLTCH3co0H水溶液中：SO：、NH：、Br1T不會發生反應而共存，B正確;

C.能使甲基橙變黃的溶液pH>4.4,溶液可能為堿性，鎂離子可能會與氫氧根反應生成沉淀而不共存，C

錯誤；

D.A13+和52-會發生雙水解2Al3++3S2-+6H2O=2A1(OH，J+3H?ST而不共存，D錯誤；

故選B。

閱讀以下材料，完成下面小題：

地殼中鐵元素含量較高。工業上用黃鐵礦石(主要含FeS?)原料生產硫酸；鐵具有還原性，能被鹵素單

質、H+等氧化，還能與水蒸氣在高溫下反應；鐵及其化合物常用作催化劑。

5.用NA表示阿伏加德羅常數的值，下列說法一定正確的是

A.ILlmol-L1Fe2(SO,3溶液中含有陽離子的數目大于2NA

B.5.6gFe與0.1LImol-171鹽酸充分反應產生氣體體積為1.12L

C.0.1molCl2與足量的鐵粉充分反應，轉移電子數為0.3NA

D.lmolFe(CO)5中配位原子的質子數為40NA

6.關于鐵及其化合物，下列說法正確的是

H2

A.用黃鐵礦石制硫酸可經過兩步轉化實現：FeS2>SO30>H2SO4

B.鐵與水蒸氣在高溫下反應后的剩余固體能被磁鐵吸引，證明產物有磁性氧化鐵

C.FeCl2與K3[Fe(CN)6]溶液反應生成KFe[Fe(CN)6]沉淀

Br

D.實驗室制澳苯涉及的物質轉化：FeFeBr2,墨—

【答案】5.A6.C

【解析】

[5題詳解】

A.lLlmol?LTFe2(S。4)3溶液中，根據電荷守恒，

3c(Fe3+)+c(H+)=2c(SOt)+c(OH-)>2xlLxImol?「x3,則含有陽離子的數目大于2N人，故A正

確；

B.5.6gFe與鹽酸充分反應產生氣體體積為L12L,該氣體是否在標準狀況下，沒有明確，

故B錯誤；

C.O.lmolCU與足量的鐵粉充分反應，轉移電子數為0.1X2X3NA=0.6NA，故C錯誤；

D.Fe(CO)5中配位原子是碳原子，則lmolFe(CO)5中配位原子的質子數為30NA，故D錯誤。

綜上所述，答案為A。

【6題詳解】

A.黃鐵礦石和氧氣在高溫下反應過程二氧化硫，不是生成三氧化硫，故A錯誤；

B.鐵與水蒸氣在高溫下反應后的剩余固體能被磁鐵吸引，由于鐵也能被磁鐵吸引，因此不能證明產物有

磁性氧化鐵，故B錯誤；

C.Fed2與K31Fe(CN)6]溶液反應生成KFe[Fe(CN)6】黃色沉淀，故C正確;

D.實驗室制澳苯涉及的物質轉化：Fe^^fFeBg,《/墨了《/Br，故D錯誤。

綜上所述，答案為C。

7.下列有關實驗裝置和操作的說法正確的是

A.用裝置甲提純苯甲酸粗品

B.用裝置乙證明淀粉發生了水解反應

C.用裝置丙滴定時，滴加液體和搖動錐形瓶同時進行

D.用裝置丁制備NaHCC>3時，先通入NH3再通入C。？

【答案】C

【解析】

【詳解】A.利用重結晶的方法提純苯甲酸粗品，故A錯誤；

B.淀粉溶液加入稀硫酸，再加入氫氧化鈉溶液，再加入銀氨溶液，加熱，有銀鏡生成，則證明淀粉發生

了水解反應，故B錯誤；

C.用裝置丙滴定時，左手控制活塞，右手搖動錐形瓶，故C正確；

D.制備NaHCC>3時，先通入NH3至飽和，再通入CO2，而裝置丁中通入二氧化碳的導管沒有伸入到液

面以下，故D錯誤。

綜上所述，答案為C。

8.二嗯英是一些氯化多核芳香化合物的總稱，其中2,3,7,8-四氯雙苯并二嗯英(TCDD)的結構如圖所

示。下列說法正確的是

m

TCDD

A.TCDD中所含元素的電負性：O>C1>C>H

B.TCDD含有4個手性碳原子

C.TCDD中的碳原子采用sp?和sp3兩種雜化方式

D.二氯雙苯并二嗯英和六氯雙苯并二嗯英同分異構體數目不同

【答案】A

【解析】

【詳解】A.同周期元素從左到右電負性增大，有O>C、S>Cl同主族元素從上到下電負性減小，有

0>S,氫電負性小于C,因此TCDD中所含元素的電負性：O>C1>C>H,故A正確；

B.TCDD中所有的碳原子均為sp?雜化，不含手性碳原子，故B錯誤；

C.TCDD中所有的碳原子采用sp?雜化，故C錯誤；

D.二氯雙苯并二嗯英的同分異構體數目為8個sp?碳原子上的2個氫被氯取代，六氯雙苯并二嗯英的同分

異構體數目為8個sp2碳原子上的2個氯被氫取代，兩者同分異構體數目相同，故D錯誤；

故答案為A。

9.下列實驗操作、現象和結論均正確的是

選

操作現象結論

項

向ZmLO.lmol-IT1AgN。?溶液中滴加

先產生白色沉AgCl轉化為AgL

4滴O.lmoLITiKCl溶液，振蕩，觀

A淀，后產生黃色Agl溶解度小于

1

察；再滴加4滴O.lmol-UKI溶液,沉淀AgCl溶解度

振蕩、觀察

光照新制氯水，用pH傳感器和C「傳pH和c（C「）均光照時氯水中HC1O

B

感器采集數據增大發生了分解

先產生的藍色沉相同條件下，與

淀逐漸溶解，最

C向CuS04溶液中逐滴加入過量的氨水Ci?+結合的能力:

終形成深藍色溶

NH>HO

液32

在大試管中加入2.5g苯酚和2.5mL40%

苯酚和甲醛發生了

D甲醛溶液，再加入1mL濃鹽酸（催化溶液分層

加聚反應

劑），并加熱

A.AB.BC.CD.D

【答案】c

【解析】

【詳解】A.向2mL0.1mol-LTAgN03溶液中滴加4滴Qlmol.LTKCl溶液，振蕩，觀察，有白色沉淀

生成，再滴加4滴QlmoLI^KI溶液，振蕩、觀察，有黃色沉淀生成，由于加KC1溶液時，硝酸銀過

量，不能說明Agl溶解度小于AgCl溶解度，故A錯誤；

B.光照新制氯水，用pH傳感器和C「傳感器采集數據，次氯酸光照分解生成鹽酸和氧氣，溶液酸性增

強，因此pH減小，c（C「）增大，故B錯誤；

C.向CuS。,溶液中逐滴加入過量的氨水，先生成藍色沉淀，后來藍色沉淀逐漸溶解，最終形成深藍色溶

液,說明相同條件下，與C/+結合的能力：NH,>H2O,故C正確；

D.苯酚和甲醛發生了縮聚反應生成酚醛樹脂，溶液分層，故D錯誤。

綜上所述，答案為C。

10.諾貝爾化學獎獲得者G.Wilkinson合成了含Rh（銘）化合物，它可以在溫和條件下有效催化烯煌的氫化

反應，其反應機理如圖所示。（Ph表示苯環）

下列說法正確的是

A.該反應過程中Rh元素的化合價未發生變化

B.反應過程中既有極性鍵又有非極性鍵的斷裂和形成

C.a過程中H2體現還原性

D.b過程中烯燃分子的兀鍵電子參與配位

【答案】D

【解析】

【詳解】A.該反應過程中Rh元素形成的。鍵數發生變化，化合價發生變化，A錯誤；

B.反應過程中既有非極性鍵斷裂，又有極性鍵的斷裂和形成，B錯誤；

C.a過程中含Rh(錯)化合物化合價升高，H2體現氧化性，C錯誤；

D.b過程中烯煌分子的碳碳雙鍵中的兀鍵電子參與配位(C過程保留◎鍵，)，D正確；

故選D；

11.牙齒表面釉質層的主要成分是羥基磷酸鈣[CasIPOJsOH],即堿式磷酸鈣。已知：

37

Ksp[Ca5(PO4)3OH]=6.8x10,Ksp[Ca5(PO4)3F]=2.8x10^?下列說法不正確的是

2+

A.羥基磷酸鈣的沉淀溶解平衡：Ca5(PO4)3OH(s).-5Ca(aq)+3PO^(aq)+OH(aq)

B.牙膏中的保濕劑為丙三醇，它在水中電離出H+顯酸性能促進羥基磷酸鈣溶解

C.口腔中的細菌在分解含糖量較高的食物時，產生的有機弱酸能促進羥基磷酸鈣溶解

D.含氟(F~)牙膏可使牙齒堅固的原因是Ca5(PO4)3OH轉化為Ca5(PO4)3F

【答案】B

【解析】

【詳解】A.羥基磷酸鈣[Ca5(PO4)3OH]難溶，在牙齒表面存在著如下平衡：

2+-

Ca5(PO4)3OH(s)-5Ca(aq)+3PO4(aq)+OH-(aq),A正確；

B.丙三醇的官能團為羥基，不能在水中電離出H+，B錯誤；

C.有機酸的產生，使平衡Ca5(PO,3OH(s)、?5Ca2+(aq)+3PO；(aq)+OIT(aq)正向進行，促進羥基

磷酸鈣溶解，C正確；

37

D.由題干信息，Ksp[Ca5(PO4)3OH]=6.8x10,Ksp[Ca5(POJF]=2.8x10⑹可知，含氟牙膏使

Ca5(PO4)3OH轉化為更難溶的Ca5(PCU)3F,促進牙齒表面礦物質的沉積，修復牙釉質，D正確；

故選B；

12.銖(Re)是一種稀散金屬，廣泛應用于航空航天領域。工業上用富鋅渣(主要含ReS?)制鋅粉，其工藝流

程如圖所示。

已知：浸渣中不含硫單質。

下列說法不正確的是

A.含銖合金應用于飛機發動機葉片和燃燒室，是因為其優良的耐高溫性能

B.用H2O2處理富銖渣(主要含ReS?)時有兩種元素被氧化

C.操作II、III均不適宜在較高溫度下進行

D.整個工藝流程中可循環利用的物質只有NH3和含R3N的有機溶液

【答案】D

【解析】

【分析】由題給流程可知，向富錦渣中加入稀硫酸和過氧化氫溶液浸取，二硫化鋅與過氧化氫溶液反應得到

高銖酸和硫酸，過濾得到濾渣和含有高銖酸、硫酸的浸出液；向浸出液中加入有機溶液R3N萃取高銖酸，

分液得到含有高銖酸的有機層和含有硫酸的廢液；向有機層中加入氨水反萃取，分液得到有機溶液和高銖

酸鎂溶液；高銖酸鎂溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶等一系列操作得到高銖酸鏤晶體，高銖酸鍍晶體與氫氣在

800℃條件下共熱反應制得銖粉，整個工藝流程中有機溶液、氨氣、硫酸可循環利用可循環利用，據此分析

【詳解】A.含銖合金應具有優良的耐高溫性能，方可用于飛機發動機葉片和燃燒室，A正確；

B.二硫化銖與過氧化氫溶液反應得到高銖酸和硫酸，有鋅和硫兩種元素被氧化，B正確；

C.操作n為分液，溫度過高RsN.HRe。4會分解降低萃取率、III加入氨水反萃取，溫度過高氨揮發，故

均不適宜在較高溫度下進行，C正確;

D.由分析可知，整個工藝流程中有機溶液、氨氣、硫酸可循環利用可循環利用，D錯誤；

故選D。

13.某國外期刊報道了我國科學家設計的一種聚合物微粒電池，其工作原理如圖所示，已知該電池在放電

A.放電時，b電極的電勢要高于a電極

B.放電時H+從a極區經過半透膜向b極區遷移

C.充電時，b電極的電極反應方程式為十

D.充電時，a電極附近的OIF濃度減小

【答案】D

【解析】

OH

【分析】工作原理如圖所示，已知該電池在放電過程中產生聚對苯二酚（一-0一一）’根據圖中信息，

「°]「°]

hill變為--f個是還原反應，說明a電極為正極,b為負極，圖中-飛勺J-到nfll

\|n（n

L||」〃OHonL||\n

OO

是氧化反應，則a電極為陽極。

OH

放電過程中產生聚對苯二酚，變為一飛）—是還

【詳解】A.根據圖中信息和前面分析,

O

原反應，則a電極為正極，因此b電極的電勢要低于a電極，故A錯誤；

B.根據原電池同性相吸，則放電時H+從b極區經過半透膜向a極區遷移，故B錯誤;

C.充電時，b電極為陰極，則b的電極反應方程式為+41)€一+4nH+=

H(W=VPH

故c錯誤；

HC)\=^OH

D.充電時,a電極為陽極，則a電極聚對苯二酚與OJT生成和水，則a電極附近的OJT濃

度減小，故D正確。

綜上所述，答案為D。

14.在一定溫度下，CH3coONH4和NH4HCO3的溶液中部分粒子的分布系數6［如NA?—)=

B.O.lmol-IT1CH3coONH4溶液中存在c(CH3coeF)=c(NH；)=c(H+)=c(OH-)

C.CH3coONH4溶液的初始濃度越小，其水解程度越大

D.NH4HCO3溶液中存在c(H+)+c(H2co3)=c(OH-)+c(NH3-H2O)+c(COj)+c(HCO；)

【答案】C

【解析】

【詳解】A.減小鹽溶液初始濃度，相當于加水稀釋，可促使平衡向水解反應的方向移動，離子水解程度

增大，A錯誤；

B.O.lmoLLCH3coON%溶液，即-lgc0=l,由圖2可知，此時*NW；）=5（CH3co。），結合

1

物料守恒：c（NHt）+c（AW3H2O）=c（CHiCOO）+c（CH3COOH）=0.Imo/7,貝|

c（CH3coCF）=c（NH：）,結合電荷守恒：c（CH3coer）+c（OH_）=c（NH：）+c（H+）,可得

c（H+）=c（OH）但水解程度很小，所以QlmoLITiCH3coONH4溶液中存在

c（CH3COO）=c（NH：）>c（H+）=c（OH）,B錯誤；

C.根據“越稀越水解”的水解規律，CH3coONH,溶液的初始濃度越小，其水解程度越大，C正確；

D.NH4HCO3溶液中存在電荷守恒：c（H+）+c（NH；）=c（OH-）+2c（CO；-）+c（HCO。，物料守恒：

C（H2CO3）+c（HCO；）+c（CO；-）=c（NH：）+c（NH3-H2O）,聯立以上兩式可得：

+

c（H）+c（H2CO3）=c（OH）+c（NH3H2O）+c（CO3）,D錯誤；

故選c。

二、非選擇題：本題共4小題，共58分。

15.苯氧乙酸是合成除草劑、植物激素和中樞神經興奮藥的中間體。某小組設計方案制備苯氧乙酸，原理

如下：

相對分子質熔點沸點

部分性質

量/℃/℃

苯酚9443181.75有毒，易溶于熱水，易溶于乙醇

苯氧乙易溶于熱水，難溶于冷水，溶于

152約100285

酸乙醇

氯乙酸94563189有毒，易溶于水，溶于乙醇

圖2為減壓過濾裝置

1-水泵2-抽濾瓶

3-布氏漏斗4-安全瓶

圖2

具體實驗步驟如下:

I,如圖1裝置(部分夾持及加熱裝置省略)，將3.78g氯乙酸和5mL水加入100mL的三頸燒瓶中，攪拌，

緩慢滴加飽和碳酸鈉溶液至完全反應。

II.加入2.82g苯酚，再滴加35%氫氧化鈉溶液至pH為12,在沸水浴中加熱一段時間后，補充氫氧化鈉

溶液，繼續加熱至完全反應。

III.反應結束后，將溶液趁熱轉入錐形瓶中，加入濃鹽酸酸化。

IV.在冰水浴中冷卻析出固體，結晶完全后再進行抽濾(如圖2所示)，洗滌粗產物，在60~65。。下干燥得到

黃色產品，再加入活性炭，得到約3.00g白色晶體。

請回答下列問題：

(1)圖1儀器B名稱是，出水口為(填“a”或"b”)o

(2)pKa(ClCH2COOH)pKa(CH3cOOH)(填“="、“<”、“>”)，從分子結構角度解

釋原因：。

(3)步驟II中補充氫氧化鈉溶液的目的是o

(4)步驟IV中抽濾的優點是0

A.過濾速度快

B.液體和固體分離比較完全

C.濾出的固體易干燥

(5)從環保角度分析，該實驗裝置存在明顯不足，改進方法是0

(6)該過程中苯氧乙酸的產率最接近o

A.45%B.55%C.65%D.75%

【答案】(1)①.球形冷凝管②.b

(2)①.<②.氯原子為吸電子基團，導致O-H鍵極性增大，因此氯乙酸酸性大于乙酸

(3)提供堿性環境，保持溶液呈堿性

(4)ABC(5)在冷凝管上端尾部連接裝有堿石灰的球形干燥管(6)C

【解析】

【分析】本實驗制備苯氧乙酸，先讓氯乙酸與碳酸鈉反應生成氯乙酸鈉，再加入苯酚、氫氧化鈉溶液至pH

為12,沸水水浴中加熱一段時間，充分反應生成苯氧乙酸鈉，利用強酸制備弱酸，苯氧乙酸鈉與鹽酸反應

生成苯氧乙酸；

【小問1詳解】

根據儀器B的特點，儀器B為球形冷凝管；冷凝管通入冷卻水，為了增強冷凝效果，冷卻水下進上出，出

水口為b；

【小問2詳解】

氯原子具有吸電子效應，使氯乙酸的竣基中O-H鍵極性增強，更易電離出H+，酸性更強，值更大，

根據pKa=-lgKa，酸性越強，pKa越小，貝UpKa(ClCH2coOH)<pKa(CH3co0H);

【小問3詳解】

步驟H中補充氫氧化鈉溶液目的是：反應過程中，酚類物質與氫氧化鈉反應，且生成的產物在反應中也會

消耗氫氧化鈉，補充氫氧化鈉可維持溶液pH=12,保證反應體系中有足夠的堿性，使反應能夠繼續進

行；

【小問4詳解】

抽濾(減壓過濾)的優點有：過濾速度快，因為在減壓條件下，液體更容易通過濾紙；液體和固體分離比

較完全；濾出的固體易干燥，由于減壓抽濾能將固體表面的液體盡量抽干；選ABC；

【小問5詳解】

實驗中使用的氯乙酸有毒，在反應過程中可能會有氯乙酸等有毒物質揮發到空氣中，從環保角度考慮，應

在裝置上連接一個尾氣吸收裝置，吸收可能揮發出來的有毒氣體。

【小問6詳解】

氯乙酸(。(21€,?。。1<)的物質的量n(C1CHCOOH)==0.04mol,苯酚(C6H$0H)的物質的量

9“94.5g/mol

2.82g

n(C6H50H尸\=0.03mol,根據反應原理可知，苯酚物質的量少，以苯酚的量為基準進行計算，則

94g/mol

理論生成苯氧乙酸的物質的量為0.03mol,苯氧乙酸的理論產量m=0.03molxl52g/mol=4.56g,產率=

常曹xl00%=自學xl00%“66%,故答案選C。

理論產量4.56g

16.稀土金屬已成為發展尖端科學技術不可缺少的材料，我國稀土資源豐富，其中鈾(Ce)是稀土中豐度最

高的元素，其在電子材料、催化劑等方面的應用非常廣泛。以氟碳電市礦石(含CeFCX^)為原料制備CeO?

的工藝流程可表示為：

(1)“氧化焙燒”時，為提高反應速率和原料利用率，將空氣從焙燒爐通入(填“頂部”或

“底部”)。

RO、a.

(2)在硫酸介質中Ce(IV)可被磷酸二異辛酯()萃取，Ce(III)不能被萃取。

ROZXOH

①磷酸二異辛酯在煤油中通過氫鍵形成對稱的環狀二聚體，較大的煌基會使與之連接的氧原子難以形成氫

鍵，該環狀二聚體結構式可表示為O

②被萃取物在有機層和水層中的物質的量濃度之比稱為分配比(D),本題實驗條件下D[Ce(IV)]=16。向

20mL含0.09mol-！7iCe(IV)的酸浸液中加入10mL萃取劑，充分振蕩、靜置后，水層中c[Ce(IV)]=

__________mol-171o

③“反萃取”過程中H2O2的作用是O

S產

(3)加入硫版還原酸浸液中的CeF產離子，生成二硫甲瞇HN人s'SyNH?和ce3+,

2NH2EH

硫胭和CeF產反應的離子方程式為o

(4)氧化鈾(CeC)2)是一種重要的光催化材料，光催化過程中立方晶胞的組成變化如圖所示，Ce4+和

Ce3+之間可進行可逆的電荷轉移。假設CeO?晶胞棱長為apmo

CeO2CeO2.x

OCe4+或Ce3+-或氧空位(無O”)

4+4+

CeO2晶胞中Ce與最近-的核間距為pm(用含a參數表示)，每個CeO2.x晶胞中Ce個

數為(用含x參數表示)。

RO、O—H—O,,OR

⑵①.\p/

【答案】(1)底部②.0.01③.將Ce(W)還原為Ce(III),

RO7、O—H?…0〃'

OR

使其進入水層

S

+3+

(3)2CeFf+2+2H+NH?+2Ce+4HF

H2NNH2NH

(4)①②.4-8x

4

【解析】

【分析】氟碳鈾礦CeFCCh焙燒時和氧氣反應生成CeCh、CeF4和氣體X是CO2,化學方程式為：

焙燒C

4CeFCO3+On=3CeO2+Cel^+4CO2＞然后加入稀硫酸形成含Ce，+、CeF產的溶液，加入有機萃取劑

萃取分液，取有機相用過氧化氫將Ce4+還原為Ce3+后反萃取得Ce3+,最終得CeO?;

【小問1詳解】

“焙燒”采用逆流操作可增大反應物的接觸面積，有利于提高反應速率，使焙燒更加充分，提高原料的利用

率，故粉碎后的礦渣從頂部加入，將空氣從焙燒爐底部通入；

【小問2詳解】

①磷酸二異辛酯在煤油中通過氫鍵形成對稱的環狀二聚體，較大的煌基會使與之連接的氧原子難以形成氫

ROO--H—OOR

鍵，該環狀二聚體結構式可表示為；'p7'p/;

RO,、O—H?…O/,OR

②被萃取物在有機層和水層中的物質的量濃度之比稱為分配比(D),D[Ce(IV)]=160向20ml含

0.09mol-I；iCe(IV)的酸浸液中加入10ml萃取劑，充分振蕩、靜置后，水層中有

0.09mol/Lx20xl0-3L=20xi0-3jk[ce(IV)]+10xl0-3xi6jK[Ce(IV)],解得

c水[Ce(IV)]=0.01mol/L；

③反萃取時加H2。？，可將+4價車市還原為+3價，使其進入水層；

【小問3詳解】

S

加入硫版()，將+4價的Ce還原為+3價，硫版和CeF；+反應的離子方程式為：2CeF)+2

H2NNH2

S

3+

+2H+=HN師2+2Ce+4HF；

HNNH

22NH

【小問4詳解】

Ce，+占據頂點和面心位置，為面心立方堆積，CP-填充在四面體空隙處，CeCh晶胞中Ce，+與最近02一的核間

距為晶胞對角線長度的［，即無a；假設CeCh”中Ce4+和Ce3+的個數分別為m和n,則m+n=l,由化合

44

價代數和為。可得4m+3n=4-2x,解得m=l-2x,由晶胞結構可知，位于頂點和面心的Ce，+或Ce3+的個數為

8x-+6x-=4,所以每個晶胞中Ce4+的個數為4-8x。

82

17.2024年10月30日中國航天員搭載神舟十九號載人飛船順利進入“太空之家”，中國空間站設有完整的

可再生生命保障系統，對二氧化碳進行收集和再生處理，實現了對二氧化碳的加氫甲烷化，生成甲烷與

水，并伴有副反應。

I.CO2(g)+4H2(g).CH4(g)+2H2O(g)A也住反應)

II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH?(副反應)

回答下列問題：

(1)幾種化學鍵的鍵能為：EC_H=413kJ-mor\EH_H=436kJ-mor\EO_H=463kJ-mor\

-1

Ec=0=745kJ-mol,則AH,=。

(2)一定溫度時，在固定容積的容器中充入ImolCOz和4moiH2進行上述反應，平衡時C。？的轉化率

(a-CO2),CH4的選擇性(S—CH/隨溫度變化如圖所示:

(

)S

-史

港

姒

w徭

理

易

算

,CO2平衡轉化率先減小后增大的原因是

orc,反應ii的Kp(保留兩位有效數字，K為用各氣體分壓表示的平衡常

數,分壓=總壓X物質的量分數，鵬的選擇性W（8）+；CH4廣100%）。

（3）早期長征運載火箭推進劑成分為（CHsbN—NH2和N2O4,它們混合后反應的產物對環境友好，其

化學方程式為。在點火的瞬間火箭尾部噴射出紅色火焰，同時伴隨著滾滾紅色煙霧，研究發

現是N2O4分解的結果。T℃時，N2O4（g）2NO2（g）,N2O4和N。？的消耗速率與其濃度存在如下關

系：v?H（N2O4）=kac（N2O4）,v消（NO2）=kbC2（NC）2）GB^ka、人是只與溫度有關的常數），一定溫

度下，N。？或N?。，的消耗速率與其濃度的關系圖像如圖所示：

k

表示N2O4消耗速率與其濃度的關系圖像是（填"X”或"Y”），該溫度下速率常數廣a值為

Kb

（4）空間站中通過電解回收再生的水為宇航員提供氧氣。某科技小組模擬用一種新型的納米硅基鋰電池

電解水為宇航員提供。2,其電池反應式為xFeS,+4LixSi驍xFe+2xLi2s+4Si,工作原理示意圖

”NX充電N

如下：

（電解液由鋰鹽和有機溶劑組成）

電池工作時，理論上為宇航員提供標準狀況下11.2L的氧氣時，正極材料的質量變化為go

【答案】(1)-270kJ/mol

（2）①.>②.反應I放熱，反應n吸熱，溫度升高，溫度較低時以反應I為主，溫度較高時以反

應II為主③.0.016

(3)(CH3)2N-NH2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2O②.Y③.2

(4)32

【解析】

【小問1詳解】

焰變等于反應物鍵能總和減去生成物鍵能總和，因此

-1-1-1-1

AH.1=2E??+4ErlH—rlH-4EC?rih-4EUn—rl?=2x745kJ-mol+4x436kJ-mol-4x413kJ-mol-4x463kJ-mol

o

【小問2詳解】

根據圖像可知，溫度升高二氧化碳轉化率先減小后增大，由于反應I為放熱反應，溫度升高二氧化碳轉化率

應該下降，因此可推測反應n為吸熱反應，溫度升高平衡逆向移動，二氧化碳轉化率升高，故AH?〉。；

c。2平衡轉化率先減小后增大的原因是反應I放熱，反應II吸熱，溫度升高，溫度較低時以反應I為主，

升高溫度反應I平衡逆向移動，二氧化碳轉化率減小，溫度較高時以反應II為主，升高溫度反應n平衡正向

移動，二氧化碳轉化率增加；rc,甲烷選擇性為80%,則下十一景工=0?8，得n(CH4)=4n(CO),

n(CO)+n(CH4)

設平衡時n(CO)=xmol,根據化學反應方程式平衡時n(CH4)=4xmol,n(CO2)=l-4x-x=(l-5x)mol,

n(H2)=4-16x-x=(4-17x)mol,n(H2O)=8x+x=9xmol,此溫度下二氧化碳轉化率為30%,貝I]1-5尤=0.7,

解得％=0.06，因此平衡時各物質的物質的量：n(CO)=0.06mol、n(CH4)=0.24mol,n(CO2)=0.7mol,

n(H2)=2.98moln(H2O)=0.54mol,物質的量分數：x(CO)=0.013、x(CH4)=0.053x(CO2)=0.155

X(H2)=0.659、X(H2O)=0.119,設系統總壓為po,則平衡常數

K_2(8)夕(凡0)_PoX(CO)?數式凡。)_MCOAMH?。)_0.013x0.119_Q()16

P—p(CO2)/?(H2)—p0x(CO2ypox(H2)―X(CO2)X(H2)—0.155X0.659—,°

【小問3詳解】

(CH3)?N—NH?和N?。」反應生成二氧化碳、氮氣和水，化學方程式為

(CH3)2N-NH2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2O；2。“消耗速率與其濃度成線性關系，故圖像是

Y；根據圖像NzO,和N。？濃度均為2moi/L時兩者消耗速率相等，即V消(電。，=V消(NO?),

23*5

kac(N2O4)=kbc(NO2),"￡^^=2。

院C(N2O4)

【小問4詳解】

根據電池反應式為xFeS2+4LixSi票xFe+2xLi,S+4Si。放電時，負極反應式為