2025年安徽省示范高中皖北協(xié)作區(qū)第27屆聯(lián)考

化學(xué)試卷

本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改

動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在

本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

4.可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H-lC-12N-140-6F-19Mg-24Cl-35.5Co-59

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(gè)選項(xiàng)中，只有一

項(xiàng)是符合題目要求的。

1.化學(xué)是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.磷酸鍛鎂(MgNH4PO「6H2O)俗稱鳥糞石，可作緩釋肥

B.晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料，可用于制作智能家電的芯片

C.航空發(fā)動(dòng)機(jī)采用的陶瓷基復(fù)合材料具有密度低、硬度高、耐高溫、耐腐蝕等性能

D.在染織工業(yè)中，堿煮的布料用稀硫酸清洗后即可加熱烘干

【答案】D

【解析】

【詳解】A.磷酸鏤鎂的溶解度較小，磷酸鏤鎂(MgNH,POjGHzO)可作緩釋肥持續(xù)補(bǔ)充Mg、N、P等

元素，A正確；

B.晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料，廣泛用于電子器件，可用于制作智能家電的芯片，B正確；

C.根據(jù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)陶瓷基復(fù)合材料的性能要求，此類材料應(yīng)具有密度低、硬度高、耐高溫、耐腐蝕等

性能，C正確；

D.稀硫酸清洗后直接加熱烘干過(guò)程中，硫酸濃度逐漸變大，會(huì)腐蝕布料，D錯(cuò)誤；

故選D。

2.下列化學(xué)用語(yǔ)表述錯(cuò)誤的是

A.乙醇的分子式為C2HsOH

o

B.酰胺基的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為II

-C-NH2

c.過(guò)氧化氫的電子式為H：O：O：H

D.鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)氫鍵可表示為

【答案】A

【解析】

【詳解】A.乙醇的分子式為C2H6。，A錯(cuò)誤;

0

B.酰胺基是一種常見的化學(xué)官能團(tuán)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為II,B正確;

_c_NH2

C.過(guò)氧化氫是共價(jià)化合物，結(jié)構(gòu)式為H-O-O-H,電子式為H：O：O：H，C正確;

D.根據(jù)氫鍵形成條件可知，羥基上的氫原子可以和醛基上的氧原子之間形成分子內(nèi)氫鍵，D正確;

故選Ao

3.下列選項(xiàng)中的物質(zhì)能按圖示路徑轉(zhuǎn)化，且X和NaOH可以直接反應(yīng)生成Y的是

X

Z

選

XYz

項(xiàng)

AAlAI(OH)3A12O3

BH2SiO3Na2SiO3SiO2

C

ci2NaClONaCl

DFeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【詳解】A.Al和NaOH直接反應(yīng)生成的是Na[Al(OH)J不能直接生成砥0町，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.Si。？不能一步反應(yīng)得到H?SiO3,B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.Cl2和NaOH可以直接反應(yīng)生成NaQO,NaClO與稀鹽酸或還原性的化合物如Nai等反應(yīng)生成NaCl,

NaCl溶液電解可生成Cl2,C項(xiàng)正確；

D.Fe(OH)3不能直接轉(zhuǎn)化為FeCLD項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選C。

4.依他尼酸是一種伴利尿劑，可用來(lái)預(yù)防急性腎功能衰竭和治療其他疾病，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，下列關(guān)

于依他尼酸的說(shuō)法正確的是

A.不存在順?lè)串悩?gòu)體

B.存在多種同分異構(gòu)體且質(zhì)譜儀測(cè)出的譜圖完全相同

C.含有6種官能團(tuán)

D.Imol該物質(zhì)最多能與6moiPi2發(fā)生加成反應(yīng)

【答案】A

【解析】

【詳解】A.構(gòu)成碳碳雙鍵的一個(gè)碳原子上同時(shí)連了兩個(gè)氫原子，不能產(chǎn)生順?lè)串悩?gòu)，A正確；

B.依據(jù)質(zhì)譜儀的原理可知不同的同分異構(gòu)體會(huì)產(chǎn)生不同的碎片結(jié)構(gòu)，得到的質(zhì)譜圖不同，B錯(cuò)誤；

C.該分子含有碳碳雙鍵、酮埃基、碳氯鍵、酸鍵、竣基5種官能團(tuán)，C錯(cuò)誤；

D.竣基中的C=O鍵不能發(fā)生加成，故Imol該物質(zhì)最多能與5molH2發(fā)生加成反應(yīng)，D錯(cuò)誤；

故答案為：Ao

5.實(shí)驗(yàn)室回收廢水中苯酚的過(guò)程如下，苯酚在芳香燒和酯類溶劑中的分配系數(shù)(苯酚在萃取劑和水中的濃

度比)分別為1.2~2.0和27~50,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)室安全圖標(biāo)為

B.步驟I為萃取、分液，萃取劑選用苯更好

C.若苯酚不慎沾到皮膚上，先用酒精沖洗，再用水沖洗

D.試劑a可用Na?C03溶液，試劑b可用足量的CO2

【答案】B

【解析】

【分析】含苯酚的廢水，先加入苯經(jīng)過(guò)步驟I后得到有機(jī)溶液，因此步驟I應(yīng)為萃取分液，在有機(jī)溶液中

加入能與酚羥基反應(yīng)的含有鈉元素的堿性物質(zhì)，經(jīng)過(guò)步驟II即分液后得到苯酚鈉溶液，最后步驟III中加入

試劑b,得到苯酚。

【詳解】A.本實(shí)驗(yàn)需要在通風(fēng)良好的環(huán)境下并佩戴護(hù)目鏡操作，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后清洗雙手，A正確；

B.根據(jù)分析可知，步驟I應(yīng)為萃取分液，分配系數(shù)指苯酚在萃取劑和水中的濃度比，苯酚在芳香燒分配

系數(shù)為1.2~2.0,則苯酚在水中的濃度與在芳香燒中的濃度相差不大，那么萃取效率不好，根據(jù)題中信息可

知，苯酚在酯類溶劑中的分配系數(shù)為27~50,可知萃取劑用酯類溶劑更好，B錯(cuò)誤；

C.苯酚在乙醇中的溶解度較大，可以用乙醇沖洗后水洗干凈，C項(xiàng)正確；

D.苯酚可以和Na?C03溶液反應(yīng)生成苯酚鈉，苯酚鈉與足量C。？反應(yīng)生成苯酚，D正確;

故選B。

6.為達(dá)到下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康模僮鞣椒ê侠淼氖?/p>

選

實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟僮鞣椒?/p>

項(xiàng)

將灼熱木炭加入濃硝酸中，觀察試管上方是否產(chǎn)生紅棕

A驗(yàn)證濃硝酸具有強(qiáng)氧化性

色氣體

B使CuSO4過(guò)飽和溶液析出晶體用玻璃棒輕微摩擦燒杯內(nèi)壁

C比較HC1O和CH3co0H的酸性室溫下，分別測(cè)定NaClO溶液和CH3coONa溶液pH

除去。2中混有的體積分?jǐn)?shù)約為5%的

D點(diǎn)燃后用濃硫酸干燥

凡

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【詳解】A.濃硝酸不穩(wěn)定，灼熱的木炭可以使之受熱分解，也能產(chǎn)生紅棕色氣體NO2,不能證明濃硝酸

具有強(qiáng)氧化性，A不符合題意；

B.用玻璃棒摩擦燒杯內(nèi)壁，使過(guò)飽和溶液發(fā)生外界擾動(dòng)，提供成核位點(diǎn)，能析出晶體，B符合題意；

C.兩種溶液濃度未知，應(yīng)測(cè)等濃度的兩溶液的pH,C不符合題意；

D.也與高濃度的02混合氣體點(diǎn)燃會(huì)劇烈爆炸，D不符合題意；

故選Bo

閱讀下列材料，完成下列小題。

火箭燃料的燃燒是發(fā)射的關(guān)鍵動(dòng)力來(lái)源，一些傳統(tǒng)火箭燃料在燃燒時(shí)會(huì)涉及含硫、氮元素的物質(zhì)反應(yīng)。隨

著航天技術(shù)的不斷進(jìn)步，科研人員正在研發(fā)更為環(huán)保、高效的火箭燃料和推進(jìn)系統(tǒng)，致力于減少火箭發(fā)射

過(guò)程中S。*、N。*的產(chǎn)生，降低對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)保障火箭發(fā)射任務(wù)的順利進(jìn)行。偏二甲朋

[(CHsbNNH?]和NzO”是目前火箭發(fā)射常用的原料組合，二者混合時(shí)發(fā)生劇烈反應(yīng)產(chǎn)生水、二氧化碳

和氮?dú)猓⒎懦龃罅康臒嵬苿?dòng)火箭飛行。

7.設(shè)是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是

A.2.24L由C02和H2O組成的混合氣體中原子總數(shù)為0.3NA

B.6.0g(CH3)2NNH2中含質(zhì)子總數(shù)為3NA

C.在某真空密閉容器中充入46gN。2氣體，容器中的分子總數(shù)小于NA

D.(CH3)2NNH2和N2O4的反應(yīng)中每生成lmolCC>2時(shí)，生成H—0鍵的數(shù)目為2NA

8.下列敘述正確的是

A.CO(NH2)2中碳、氮原子均采用sp3雜化

B.鍵角：NO2>N02>NO；

C.[CU(NH3)/SO4在不同溶劑中的溶解度：乙醇〉水

D.SO?、SO3、NO、NO?均為極性分子

【答案】7.C8.B

【解析】

【7題詳解】

A.未說(shuō)明2.24L混合氣體所處的溫度和壓強(qiáng)，該狀態(tài)下的氣體摩爾體積未知，無(wú)法計(jì)算，A錯(cuò)誤；

B.質(zhì)子數(shù)等于原子序數(shù)，(CHs^NNH2中含有34個(gè)質(zhì)子，6.0g(CH3)2NNH2的物質(zhì)的量為$黑

=0.1moL含質(zhì)子總數(shù)為3.4NA，B錯(cuò)誤;

46g

C.46gNC>2的物質(zhì)的量為“但NO2存在部分轉(zhuǎn)化為N2O4的平衡：2NO.^0,導(dǎo)致分

46g/mol224

子總數(shù)減少，故容器中分子數(shù)小于NA，C正確；

D.反應(yīng)(CH3)2NNH2(1)+2N2O4(1)=4H2O(g)+2CO2(g)+3、(g)中每生成ImolCO2時(shí)，生成

2molH2O,生成H—O鍵的數(shù)目為4NA，D錯(cuò)誤；

故選C。

【8題詳解】

A.CO(NH2)2中含有酰胺基，存在碳氧雙鍵，C原子采用sp2雜化，A錯(cuò)誤；

B.NO；中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+3(5—1—2x2)=2,N原子雜化方式為sp,鍵角為180。，NO2中心

原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+；(5-2x2)=2.5,N原子雜化方式為sp2,為V形結(jié)構(gòu)，含有離域兀鍵，鍵角大于

120。小于180。，NO1中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+；(5+l-3x2)=3,N原子雜化方式為sp2,且不含孤電

子對(duì)，空間構(gòu)型為平面三角形，鍵角為120。，則鍵角：NO^>NO2>NO；,B正確；

c.水為極性溶劑，乙醇極性較弱，[CU(NH3)/SC)4在乙醇中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于在水中的溶解度，c錯(cuò)

誤；

D.SO3中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+；(6-3X2)=3,且不含孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為平面三角形，正負(fù)電中

心重合，為非極性分子，D錯(cuò)誤;

故選B。

9.黃銅礦（CuFeS2,摩爾質(zhì)量為Mg-moL）是重要的銅礦，黃銅礦的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，x、y、z軸的夾角均

為90。，設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為apm、bpm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

己知：在高溫下，黃銅礦晶體中的金屬離子可以發(fā)生遷移，若鐵離子與銅離子發(fā)生完全無(wú)序的置換，則可

將它們視作等同的金屬離子。

A.硫原子的配位數(shù)為4

B.無(wú)序的高溫型結(jié)構(gòu)的黃銅礦晶體的晶胞與NaCl的晶胞相同

C.原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為的原子為S原子

1448）

4MxiCP。

D.黃銅礦晶體的密度為------^-g-cm^

NAxa'b

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由晶胞結(jié)構(gòu)可知，以位于晶胞內(nèi)部的S原子為研究對(duì)象，硫原子周圍的Fe原子和Cu原子共

有4個(gè)，硫原子的配位數(shù)為4,A正確；

B.NaCl的晶胞中Na+位于頂點(diǎn)和面心，位于體心和棱心，無(wú)序的高溫型結(jié)構(gòu)的黃銅礦晶體中Fe和Cu

位于頂點(diǎn)和面心，S位于體心，二者晶胞不相同，B錯(cuò)誤；

C.S原子位于晶胞的體心，S原子和Fe原子的最近距離為半個(gè)晶胞體對(duì)角線的：，則仔，!，1的原子

41448J

OFe

?Cu

。S

為S原子，位于，C正確;

D.該晶胞中S原子的個(gè)數(shù)為8,由化學(xué)式CuFeS2可知，F(xiàn)e和Cu原子的個(gè)數(shù)均為4,設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為

4Mx1030

apm、bpm'NA為阿伏力口德羅常數(shù)的值’則黃銅礦晶體的密度為瓦?cm”'D正確;

故選Bo

10.X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期p區(qū)元素，由這四種元素形成的微粒Q可作為溶劑離子液

體的陰離子，Q的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

z

IY

Z-XII

————W—Y

Z

A.常溫下Z的單質(zhì)與水反應(yīng)生成兩種酸

B.X的單質(zhì)可能為共價(jià)晶體

C.簡(jiǎn)單離子半徑：W>Y>Z

D.Z、Y的最簡(jiǎn)單氫化物均能形成分子間氫鍵

【答案】A

【解析】

【分析】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期p區(qū)元素，Z形成1個(gè)共價(jià)鍵，X形成4個(gè)共價(jià)鍵，Y

可形成2個(gè)共價(jià)鍵，W形成6個(gè)共價(jià)鍵，則X、Y、Z、W依次為C、0、F、S。

【詳解】A.Z為F元素，F(xiàn)2和水反應(yīng)生成HF和02,只能生成一種酸，A錯(cuò)誤;

B.X為C元素，形成的單質(zhì)如金剛石為共價(jià)晶體，B正確；

C.電子層數(shù)越多，離子半徑越大；電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小。S2-有3個(gè)電子層，O2

和F■都有2個(gè)電子層，且0的核電荷數(shù)小于F,所以離子半徑S2>O2->廣，c正確；

D.F、0的最簡(jiǎn)單氫化物為HF、H20,HF、H2O均能形成分子間氫鍵，D正確；

故選Ao

N-jNHz

11N

11.二苯重氮甲烷（N）在抗生素的制備過(guò)程中起關(guān)鍵作用。以二苯甲酮腺

0^00n□

為前體合成二苯重氮甲烷的原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

B.若以鉛蓄電池為電源，則與石墨一極相連的為PbC)2電極

C.陰極的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2T

D.理論上生成ImolH2的同時(shí)生成L5mol二苯重氮甲烷

【答案］D

【解析】

【分析】由圖可知，石墨電極上發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2r-2e-=I2,則石墨電極為陽(yáng)

極，Ni電極為陰極，電極反應(yīng)為2H++2e-=HzT,陽(yáng)極上生成的匕與反應(yīng)生成印和

N-

,據(jù)此解答。

【詳解】A.由圖可知，「在陽(yáng)極上先消耗，最后又重新生成，相當(dāng)于催化劑，A項(xiàng)正確;

B.根據(jù)分析可知，石墨電極為陽(yáng)極，與外電源正極相連，則與鉛蓄電池的Pb。？電極相連，B項(xiàng)正確;

C.由分析可知，陰極的電極反應(yīng)式為2H++2F=H2T,C項(xiàng)正確;

D.理論上生成ImolH2轉(zhuǎn)移2moi電子，則陽(yáng)極生成Imol"，根據(jù)原子守恒可知生成Imol二苯重氮甲

烷，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選D。

12.Co元素的某些化合物在電池、光電材料、催化劑等方面有廣泛應(yīng)用，一種具有光催化作用的Co配合

物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

已知：螯合作用是指金屬離子以配位鍵與同一分子中的兩個(gè)或更多的配位原子連結(jié)形成螯合環(huán)。

A.CIO]的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形

B.配合物中Co元素的價(jià)態(tài)為+3價(jià)

C.②號(hào)氮原子孤電子對(duì)參與形成大兀鍵，使電子云密度降低，與鉆配位的能力比①弱

D.鉆離子通過(guò)螯合作用形成的配位鍵有6個(gè)

【答案】D

【解析】

【詳解】A.CIO；的中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為1,故其空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，A正

確;

B.配合物中內(nèi)界含有一個(gè)CO：,外界含有一個(gè)CIO],可得Co元素的價(jià)態(tài)為+3價(jià)，B正確;

C.咪噗環(huán)上②號(hào)氮原子孤電子對(duì)參與形成大兀鍵，使電子云密度降低，與鉆配位的能力比①號(hào)氮原子

弱，C正確;

D.根據(jù)配合物的結(jié)構(gòu)和螯合作用的定義可知，鉆離子通過(guò)螯合作用形成的配位鍵有5個(gè)，配體

與鉆離子之間的配位鍵不屬于螯合作用，D錯(cuò)誤;

故答案選D。

13.碳酸鈣是常見難溶物。某學(xué)習(xí)小組向100mL蒸儲(chǔ)水中加入IgCaCOs，當(dāng)電導(dǎo)率不變時(shí)向其中加入

10mL蒸儲(chǔ)水，當(dāng)電導(dǎo)率再次不變時(shí)再向其中加入10mL蒸儲(chǔ)水，得到電導(dǎo)率的變化如圖。己知：

95

Ksp(CaCO3)=3.4xW,Ksp(CaSO4)=4.9xW；H2cO3的電離常數(shù)Ka】=4.5x101

Ka2=4.7x10-1，下列說(shuō)法正確的是

+

A.a-b段，CaCO3(s)Ca(aq)+CO[(aq)平衡右移

B.bfc段，當(dāng)電導(dǎo)率不變時(shí)，若向溶液中通CO2氣體，c(Ca2+)減小

Cdfe段，當(dāng)電導(dǎo)率不變時(shí)，溶液中c(HCOj>c(CO『)

D.7fg段，當(dāng)電導(dǎo)率不變時(shí)，通過(guò)加Na?SO4固體可實(shí)現(xiàn)CaCOs向CaSO4的完全轉(zhuǎn)化

【答案】C

【解析】

【詳解】A.afb段是建立平衡的過(guò)程，反應(yīng)還未達(dá)到平衡，沒(méi)有發(fā)生平衡移動(dòng)，A錯(cuò)誤；

B.bfc段，當(dāng)電導(dǎo)率不變時(shí)，向溶液中通CO2氣體，CO^+CO2+H2O=2HCO；,C(COj)減

小，CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO：(aq)平衡正向移動(dòng)，溶液中鈣離子濃度增大，B錯(cuò)誤；

C.d—e段，當(dāng)電導(dǎo)率不變時(shí)，由Ksp(CaCC>3)=3.4x10-9得

c(CO3")=73.4x109mol-I712*?6.0x105mol-I71,CO；」存在水解平衡，即

CO^+H2OHCO；+OH,HCO；+H2OH2co3+OIT,根據(jù)Ka?=4.7x1。-“可得

+

c(CO?)c(H)c(HCC)3)c(()H)K

'//\'=4.7x10”,則碳酸根離子的水解平衡常數(shù)KqC―^^=廣土2義10：

c(HCO')c(CO；j仆

CO：以第一步水解為主，設(shè)有xmoLIji的C。)水解生成HCO；,列三段式有：

CO；+H2OHCOj+OH

起始(mol.!?)6.0xl(y5

轉(zhuǎn)化(molI")xxx

平衡(mol.I?)6.0X10'5-Xxx

2

則——二一標(biāo)2xl()T,尤°4.85x10-5,所以c(HCO])。4.85x10-5mol?L,

6.0x10—x

c(COj)al.15x10-5moi.匚1c(HCO；)>c(CO1-),C正確；

95

D.由題干可知，Ksp(CaCO3)=3.4xW,(CaSO4)=4.9x10,則

CaCO3(s)+SO^(aq)-CaSO4(s)+CO^(aq)的平衡常數(shù)

&p(CaCC>3)3.4x10"

工6.9xIO-,故通過(guò)加NaSO固體不可實(shí)現(xiàn)CaCO向CaSO的有效轉(zhuǎn)

4.9x10-52434

^sp(CaSO4)

化，D錯(cuò)誤;

故選C。

14.“雙碳”戰(zhàn)略背景下，CH4和CO?的減排和轉(zhuǎn)化利用受到普遍關(guān)注，已知CH4和C。2催化重整的主

1

反應(yīng)為CH4(g)+CC)2(g)2co(g)+2H?(g)AH,=+247kJ.moF0其他條件一定，在Ar作為輔

助氣體時(shí)，CH4與CO2的物質(zhì)的量之比以及氣體總流量對(duì)重整反應(yīng)的影響分別如圖1、2所示，下列說(shuō)法

錯(cuò)誤的是

8o8o

7o7o

東

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骷

世5o5o

忙

播

?4o筒4o

^楸

3o^3o

教

2O妝2O

10

00

1:11:1.51:21:2,51:36080100120140

CH,與CO?物質(zhì)的量之比氣體總流量/mL

圖1圖2

A.恒溫恒壓時(shí)，充入氣體Ar有利于提高CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率

B.主反應(yīng)的正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能

C.CH4與CO2物質(zhì)的量之比達(dá)1:2后CO2轉(zhuǎn)化率有所下降，H2的產(chǎn)率提升并不明顯，可能是過(guò)量的

CO2發(fā)生了反應(yīng)CC）2（g）+H2（g）lCO（g）+H2O（g）

D.隨氣體流量增加，原料氣轉(zhuǎn)化率和目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率逐漸降低，所以氣體流量越低越好

【答案】D

【解析】

【詳解】A.反應(yīng)CH4（g）+CC）2（g）「2CO（g）+2H2（g）為氣體體積增大的反應(yīng)，恒溫恒壓時(shí)充入Ar,

體系體積增大，相當(dāng)于減壓，根據(jù)勒夏特列原理，減小壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，有利于提高CH4和CO2的平衡

轉(zhuǎn)化率，A項(xiàng)正確；

B.主反應(yīng)的AH>0,反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)中，正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，B項(xiàng)正確;

C.由圖1知CH4與C。2物質(zhì)的量之比達(dá)1:2后CO2轉(zhuǎn)化率有所下降，Ji2的產(chǎn)率提升并不明顯，可能是

過(guò)量的C。?與H2發(fā)生了反應(yīng)，C項(xiàng)正確；

D.由圖2知隨氣體流量增加，原料氣轉(zhuǎn)化率和目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率逐漸降低，當(dāng)流量過(guò)低時(shí)，反應(yīng)速率慢，單位

時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量也低，并非氣體流量越低越好，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

綜上所述，答案是D。

二、非選擇題：本題共4小題，共58分。

15.冶煉銅過(guò)程中產(chǎn)生的銅陽(yáng)極泥富含Cu、Se、Te等多種元素。研究人員設(shè)計(jì)了一種從銅陽(yáng)極泥中分離提

取硒和磁的流程，如圖所示。

回答下列問(wèn)題：

(1)基態(tài)Se原子核外電子排布式為o硒有多種單質(zhì)，比較有代表性的是灰硒和紅硒，它們

互為o

(2)“加壓、加熱，酸浸”步驟中，CxSe和Ct^Te分別轉(zhuǎn)化為HzSeO,和H6TeC>6,寫出C%Se參與

反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

(3)試從化學(xué)反應(yīng)原理的角度分析“加壓”能提高Cu、Se、Te浸出率的原因：。

(4)氧化性：H2SeO4(填或“)H6TeO6o

(5)“沉銅”中生成Cu2(OH)2c。3沉淀的離子方程式為0

(6)由C%(OH)2c。3獲取Cu的過(guò)程中，常采用高壓氫還原法直接從溶液中提取金屬粉。還原時(shí)，增

大溶液酸度不利于Cu生成的原因是o

(7)硫和碗位于元素周期表同一主族，試分析存在H6TeC>6而不存在HfSOe的原因：。

【答案】(1)①.[Ar]3d1°4s24P4或Is22s22P63s23P63di°4s24P4②.同素異形體

...................加熱、加壓,,

(2)2CU2SC+5O2+4H2SO44CuSO4+2H2ScO4+2H2O

(3)加壓可增大氧氣溶解度，加快化學(xué)反應(yīng)速率；加壓可提升溶液沸點(diǎn)，化學(xué)反應(yīng)可在更高溫度下發(fā)生,

化學(xué)反應(yīng)速率更快

2+

(4)>(5)2Cu+3CO|+2H2O=Cu2(OH)2CO3+2HCO；[或

2+

2Cu+2COf-+H2O=CU2(OH)OCO3J+CO2T]

(6)在用H2將cd*還原為Cu單質(zhì)時(shí)，H2失去電子被氧化為H+,若還原時(shí)增大溶液的酸度，c(H+)增

大，不利于H?失去電子

(7)S原子半徑小，其原子周圍不能容納6個(gè)-0H,而Te原子半徑大，其原子周圍能容納的-0H數(shù)目多

【解析】

【分析】加壓、加熱酸浸階段，向含Cu、Se、Te等元素的銅陽(yáng)極泥中加入H?S04溶液并通入。？，在加

壓、加熱條件下進(jìn)行酸浸。利用氧氣在酸性環(huán)境下的氧化性，將銅陽(yáng)極泥中的金屬等成分氧化溶解。銅元素

轉(zhuǎn)化為為銅離子進(jìn)入溶液，Se、Te等元素也發(fā)生相應(yīng)反應(yīng)進(jìn)入浸出液，不溶物成為浸渣被分離。第一次還

原(還原1)階段，向浸出液中通入SO”SO2具有還原性，能將浸出液中的Se元素還原為單質(zhì)Se,通過(guò)

過(guò)濾可將Se分離出來(lái)，得到濾液1。第二次還原(還原2)階段，向?yàn)V液1中再次通入SO?,此時(shí)將溶液中

的Te元素還原為單質(zhì)Te,經(jīng)過(guò)濾分離出Te,得到浸出液。沉銅階段，向浸出液中加入Na2cO3溶液，使銅

離子轉(zhuǎn)化為沉淀CU2(OH)2co3,過(guò)濾分離出沉淀，濾液3被分離出去。后續(xù)處理階段，CU2(OH)2CO3

經(jīng)過(guò)一系列后續(xù)處理，最終得到銅單質(zhì)。

小問(wèn)1詳解】

Se是34號(hào)元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律，其基態(tài)原子核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d1°4s24P7

也可用簡(jiǎn)化形式[Ar]3d1°4s24P4表示。灰硒和紅硒是硒元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體。

【小問(wèn)2詳解】

“加壓、加熱，酸浸”時(shí)，Ct^Se與。2、氏5。4反應(yīng)，Ci^Se中Cu為+1價(jià)，Se為-2價(jià)，反應(yīng)后

Cu轉(zhuǎn)化為CuSO"Se轉(zhuǎn)化為HzSeO,，。2作氧化劑，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平化學(xué)方程式，

加熱、加壓

2Cu2Se+5。2+4H2SO44CUSO4+2H2SeO4+2H2O。

【小問(wèn)3詳解】

加壓可增大氧氣溶解度，溶液中。2濃度增大，加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高浸出率。同時(shí)加壓可提升溶液的

沸點(diǎn)，可使化學(xué)反應(yīng)在更高的溫度下發(fā)生，化學(xué)反應(yīng)速率更快。

【小問(wèn)4詳解】

同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)含氧酸的氧化性越強(qiáng)。Se和Te同主

族，Se在Te上方，非金屬性Se>Te,所以氧化性HzSeO/aTeOe。

【小問(wèn)5詳解】

“沉銅”時(shí)，Ci?+與NazCOs溶液反應(yīng)生成Cu2(OH)2c。3沉淀，CO：水解產(chǎn)生ojp，根據(jù)電荷守恒

2+-

和原子守恒寫出離子方程式2Cu+3COf+2H2O=C%(OH),CO3J+2HCO；?

【小問(wèn)6詳解】

高壓氫還原時(shí)，Hz作還原劑，H2失去電子被氧化為H+，增大溶液酸度，H+濃度升高，不利于H2失去

電子，也就不利于Cu的生成。

【小問(wèn)7詳解】

原子半徑影響原子周圍可結(jié)合其他原子或原子團(tuán)的數(shù)量，S和Te同主族，Te原子半徑大，有足夠空間容納

多個(gè)-OH形成H6TeC>6,S原子半徑小，空間限制使其難以形成含6個(gè)-OH的HfSOe。

16.仁。(?0113)6］。3(乂=267.58?1110尸)為橙黃色晶體，微溶于冷水，易溶于熱水，難溶于乙醇。以

凡。？溶液、NH4CI、濃氨水Cod?質(zhì)凡。和活性炭為原料制備［CO(NH3)6］CL，裝置如圖所示。

己知：①Co2+不易被氧化，Co3+具有強(qiáng)氧化性；

②［CO(NH3)6『具有較強(qiáng)的還原性，［CO(NH3)6「性質(zhì)穩(wěn)定;

③I2+2S2OV=S4O7+2「。

回答下列問(wèn)題：

(1)盛裝H2。？溶液和氨水的儀器名稱為o

(2)實(shí)驗(yàn)步驟I：在三頸燒瓶中將CoCU^H2。、NH4CI、活性炭、蒸儲(chǔ)水混合并加熱至50℃,先滴

加,待所有試劑添加完畢后，維持溫度在50℃左右反應(yīng)一段時(shí)間，得到[(?0(皿3)6]03溶

液。溫度維持在50℃左右的原因是o

(3)實(shí)驗(yàn)步驟H：向所得[<2。(?<113)6]03溶液中加入濃鹽酸，冷卻析出晶體，過(guò)濾、洗滌、干燥得到

產(chǎn)品。洗滌時(shí)使用的洗滌劑依次有冷的鹽酸、冰水、乙醇，最后使用乙醇洗滌的目的是。

(4)制備[CO(NH3)6]CL的總化學(xué)方程式為。

(5)純度的測(cè)定：

I,稱取5.0g[Co(NH3)6]Cb樣品，加入20.00mL較濃NaOH溶液，加熱使"全部轉(zhuǎn)化為

CO(OH)3,寫出生成Co(OH)3的離子方程式：=冷去口后力口L5gKI和20.00mL濃鹽酸，加蒸

儲(chǔ)水準(zhǔn)確配成100.00mL溶液。

II.用移液管移取25.00mL溶液于錐形瓶中，滴加2滴作指示劑，用

O.lOOOmoLLTNa2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，平行操作3次，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液17.05mL,樣品的純度

為%(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

【答案】(1)分液漏斗

(2)①.氨水②.溫度較低時(shí)反應(yīng)速率較慢，溫度較高時(shí)氨水揮發(fā)量和H2。？溶液分解量較大

50℃

(3)使產(chǎn)品快速干燥(4)H,O2+2NH4C1+1ONH,+2COC1,2[Co(NH3)6]Cl3+2H.O

潔性灰

50℃

或H2O2+2NH4cl+IONH3?H2O+2COC122FCO(NH3)1C13+12H2O

活性炭L」

3+

(5)[CO(NH3)6]+3OH-=CO(OH)3J+6NH,T②.淀粉溶液③.36.5

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

盛裝H?。？溶液和氨水的儀器名稱為分液漏斗。

【小問(wèn)2詳解】

根據(jù)題給信息，[CO(NH3)6]"性質(zhì)穩(wěn)定，故使用H2。？溶液將二價(jià)鉆氧化為三價(jià)鉆，可將Co3+轉(zhuǎn)化為性

質(zhì)穩(wěn)定的[CO(NH3)6『+。所以，實(shí)驗(yàn)步驟I：在三頸燒瓶中將COCL-6H2。、NH￡1、活性炭、蒸儲(chǔ)水

混合并加熱至50℃,先滴加氨水，可使產(chǎn)物最終轉(zhuǎn)化為性質(zhì)穩(wěn)定的[CO(NH3)6]“。待所有試劑添加完畢

后，維持溫度在50℃左右反應(yīng)一段時(shí)間，得到[CO(NH3)6]C13溶液。溫度維持在50℃左右的原因是溫度

較低時(shí)反應(yīng)速率較慢，溫度較高時(shí)氨水揮發(fā)量和H2O2溶液分解量較大,不利于反應(yīng)的進(jìn)行,故答案是氨水；

溫度較低時(shí)反應(yīng)速率較慢，溫度較高時(shí)氨水揮發(fā)量和H2O2溶液分解量較大。

【小問(wèn)3詳解】

[Co(NH3)6]CL微溶于冷水，易溶于熱水，難溶于乙醇，故[CO(NH3)6]C13在乙醇中溶解度最小，且

乙醇易揮發(fā)，容易干燥處理。實(shí)驗(yàn)步驟n：向所得[(2。(?《13)6]03溶液中加入濃鹽酸，冷卻析出晶體，

過(guò)濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。洗滌時(shí)使用的洗滌劑依次有冷的鹽酸、冰水、乙醇，最后使用乙醇洗滌的目

的是使產(chǎn)品更好析出，產(chǎn)品快速干燥。

【小問(wèn)4詳解】

以H2O2溶液、NHQ、濃氨水CoCL-6H2O和活性炭為原料制備[(^四口入仁匕,H2O2做氧化劑，

CoCU^H?。做還原劑，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)電子守恒和原子守恒配平，制備的方程式是

50℃

H2O2+2NH4C1+10NH3+2COC12春￡2[€：03113)6]。3+2凡0或

活性炭

H2O2+2NH4C1+10NH3-H2O+2COC1221Co(NH3)6]Cl3+12H2Oo

【小問(wèn)5詳解】

3+

稱取5.0g[CO(NH31]CL樣品，加入20.00mL較濃NaOH溶液，加熱使〔Co(NH3)6]全部轉(zhuǎn)化為

CO(OH)3,發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，根據(jù)電荷守恒和原子守恒配平，生成Co(OH)3的離子方程式：

3+

[CO(NH3)6]+3OH=CO(OH)3J+6NH3T。冷卻后加1.5gKI和20.00mL濃鹽酸，由于Co"具有強(qiáng)

氧化性，與「發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘，加蒸儲(chǔ)水準(zhǔn)確配成100.00mL溶液。用移液管移取25.00mL

溶液于錐形瓶中，滴加2滴淀粉溶液做指示劑，溶液呈藍(lán)色，用O.lOOOmoLLTNa2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至

終點(diǎn)，發(fā)生反應(yīng)是L+ZSzOj=S4O7+2廣，平行操作3次，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液17.05mL。根據(jù)鉆元素

3+

守恒，反應(yīng)的關(guān)系式是：2[Co(NH3)6]d3~2CO(OH)3-2Co2S2O^,消耗S2。7的物質(zhì)的

量是O.lOOOmollTx17.05x10”，則25mL溶液中含的物質(zhì)的量是

0.1OOOmol-L-1X17.05x10-3L，所取樣品中含[Co（NH31]C"的物質(zhì)的量是

0.lOOOmol-U1x17.05x10-3Lx4;則樣品的純度為

0.1OOOmol-L1X17.05x10-3Lx4x267.5g/mol,八…

---------------------------------------------------------x100%=36.5%。

5.0g

17.在“碳達(dá)峰、碳中和”的背景下，CO?通過(guò)加氫轉(zhuǎn)化制甲醇、乙醇等化學(xué)品的研究備受關(guān)注。回答下列

問(wèn)題：

I.CC）2加氫制甲醇

（1）已知如下熱化學(xué)方程式：

1

反應(yīng)i：CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）AHI=+41.2kJ-mor

-1

反應(yīng)ii：CO（g）+2H2（g）,^CH3OH（g）AH2=-90.6kJ-mol

反應(yīng)iii：CO2（g）+3H2（g）-CH3OH（g）+H2O（g）AH3

-1

計(jì)算：AH3=kJ-mol。

⑵在一絕熱恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CC）2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）,下列說(shuō)法能說(shuō)明該反

應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是（填標(biāo)號(hào)）。

A.體系的壓強(qiáng)保持不變B.混合氣體的密度保持不變

C.n（CC）2）+n（CO）保持不變D.CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變

（3）一定條件下，發(fā)生上述反應(yīng)i、ii、適，達(dá)到平衡時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和甲醇選擇性隨溫度變化的

關(guān)系如圖所示。

%

/

我

黯

利

4鞋

官

榔

^

部

軀

6升

。

已知：甲醇的選擇性=n:ICHnOH）

①260℃時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率。=。反應(yīng)i的平衡常數(shù)KR=(精確到小數(shù)點(diǎn)后3位，

K,是以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替平衡濃度計(jì)算的平衡常數(shù))。

②從熱力學(xué)角度分析，甲醇選擇性隨溫度升高而降低的原因：o

II.電還原制備高附加值的有機(jī)物

已知：Sn、In、Bi的活性位點(diǎn)對(duì)0的連接能力較強(qiáng)，Au、Cu的活性位點(diǎn)對(duì)C的連接能力較強(qiáng)，Cu對(duì)CO

的吸附能力遠(yuǎn)強(qiáng)于Au,且Cu吸附CO后不易脫離。

(4)CO2電還原可能的反應(yīng)機(jī)理如圖所示(*CO表示吸附態(tài)的CO)。

H

O=C=O

*CH4

(CO2)

①參照機(jī)理圖畫出A的結(jié)構(gòu):

②若還原產(chǎn)物主要為CH「應(yīng)選擇.(填“Sn”“Au”或“Cu”)作催化劑。

【答案】(1)-49.4(2)AD

(3)①.22%②.0.022③.由于反應(yīng)i吸熱，反應(yīng)ii、出放熱，所以升高溫度，反應(yīng)i平衡正

向移動(dòng)，反應(yīng)ii、出平衡逆向移動(dòng)，甲醇的選擇性降低

°、/°一

(4)①.C②.Cu

I□

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

由蓋斯定律可知，反應(yīng)i+反應(yīng)ii可得反應(yīng)造，可得

11-1

AH3=AHj+AH2=+41.2kJ-mol-90.6kJ-mol=-49.4kJ-mol?

【小問(wèn)2詳解】

A.該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，絕熱恒容的密閉容器中反應(yīng)該反應(yīng)，溫度減小，體系壓強(qiáng)減小，當(dāng)體

系的壓強(qiáng)保持不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，A選；

B.該反應(yīng)過(guò)程中氣體總質(zhì)量和總體積均為定值，混合氣體的密度為定值，當(dāng)混合氣體的密度保持不變

時(shí)，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，B不選；

C.該反應(yīng)過(guò)程中消耗的n(CC)2)和生成的n(CO)相等，n(CC)2)+n(CO)是定值，當(dāng)

n(CC)2)+n(CO)保持不變時(shí)，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，C不選；

D.該反應(yīng)過(guò)程中氣體總物質(zhì)的量是定值，CO的體積分?jǐn)?shù)是變量，當(dāng)CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變時(shí)，說(shuō)明反

應(yīng)達(dá)到平衡，D選；

故選AD?

【小問(wèn)3詳解】

n(H2)

①"3,設(shè)n(CO2)=lmol、n(H2)=3mol,總壓為8MPa,260℃時(shí)，CCh的平衡轉(zhuǎn)化率為30%,甲醇

n(CO2J

的選擇性為60%,則平衡時(shí)n(C02)=lmolx70%=0.7mol,n(CH3OH)=0.3molx60%=0.18mol,n(CO)=

1molx30-0.18mol=0.12mol,根據(jù)O原子守恒，n(H20)=2mol-0.7molx2-0.18mol-0.12mol=0.3mol,根據(jù)H原

3molx2-0.18molx4-0.3molx2.3mol-2.34mol.

子守恒n(H2)=----------------------------------------------=2.34mol,凡TT的轉(zhuǎn)化率a=---------------------xlOO%

23mol

0.30.12

------x-------

=22%,氣體總物質(zhì)的量為3.64mol,反應(yīng)i的平衡常數(shù)K*=黑冷=0.022；

———x—:—

3.643.64

②從熱力學(xué)角度分析，甲醇選擇性隨溫度升高而降低的原因：由于反應(yīng)i吸熱，反應(yīng)ii、出放熱，所以升

高溫度，反應(yīng)i平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)正、道平衡逆向移動(dòng)，甲醇的選擇性降低。

【小問(wèn)4詳解】

①參照機(jī)理圖，A應(yīng)是CO2表面吸附電子形成CO；吸附在電極表面，畫出A的結(jié)構(gòu)為：；

I□

②若主要生成CH4,第1步是C與催化劑活性位點(diǎn)相連，排除Sn；Au對(duì)CO的吸附能力較小，CO易脫

離，則應(yīng)選Cu作催化劑，其對(duì)CO吸附能力強(qiáng)，可進(jìn)一步深度加氫生成CHm

18.艾曲波帕(化合物K)是一種治療慢性免疫性血小板減少癥的藥物，某課題研究小組合成化合物K的路

線如圖(部分反應(yīng)條件略去)。

COOH

己知：i.Ri—B(OH)2+R2-Br.幽”>>—R2；

oo破o9

iiii堿、iiii

ii.R-C-O-R+R-CH.C-O-R,R-C-CHC-O-R/R-OH；

12324等1?42

R3

(1)A的化學(xué)名稱為,A的酸性強(qiáng)于苯酚的原因：。

(2)F中含氧官能團(tuán)名稱為o

(3)G-H轉(zhuǎn)化反應(yīng)的化學(xué)方程式為=

(4)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為=

(5)C的一種同系物Q,其相對(duì)分子質(zhì)量比C大：14。Q的同分異構(gòu)體中，同時(shí)