山东省大教育联盟学校2024-2025学年高三下学期开学检测化学试题（原卷版+解析版）

这是一份山东省大教育联盟学校2024-2025学年高三下学期开学检测化学试题（原卷版+解析版），共37页。试卷主要包含了 下列常见工业制备流程正确的是， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列源自山东各博物馆收藏的文物中，其主要成分属于天然高分子材料的是
A. AB. BC. CD. D
2. 下列实验操作规范的是
A. 在陶土网上切割白磷
B. 在通风橱中制备或使用
C. 浓硫酸沾到皮肤上，先用大量水冲洗再涂稀溶液
D. 实验剩余的乙醚、苯等有机溶剂需倒入下水道，防止污染空气
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的VSEPR模型：
B. 反-2-丁烯的分子结构模型：
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
D. 分子中键的形成：
4. 用下列实验装置进行相应实验(夹持装置略)，不能达到实验目的的是
A 用装置甲制备Fe(OH)2白色沉淀
B. 用装置乙蒸发NaCl溶液制备NaCl晶体
C. 用装置丙检验溶液中是否含K+
D. 用装置丁除去苯中溶解的Br2
5. 下列常见工业制备流程正确的是
A. 海水提镁：海水(或卤水)
B. 工业上制备高纯硅：石英砂粗硅高纯硅
C. 工业制硝酸：
D. 制纯碱：饱和
6. 糠酸莫米松常用于治疗皮肤炎症，其结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是
A. 含有6种官能团
B. 该物质最多可与反应
C. 能与溶液发生显色反应
D. 原子发生消去反应，产物最多有2种
7. 下列说法正确的是
A. 质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为
B. 蒸馏乙醇水溶液可制得无水乙醇
C. 重结晶法提纯含有少量食盐的苯甲酸
D. 可用银镜反应判断麦芽糖是否发生水解
8. 一种由H、B、C、N、O、Cl组成多孔配位聚合物，可作吸附甲醇的材料。该聚合物由、和Cl-三种微粒组成，其中阳离子为平面结构。该化合物部分晶体结构如下图所示。
下列说法正确是
A. 图中a处代表O原子
B. 该聚合物中化学键类型只有共价键和配位键
C. 晶体中C和原子杂化类型相同
D. 可形成大π键
9. 从废旧芯片(含有金、铜、镍和钴等金属)中回收金的工艺流程如下图所示。下列说法错误的是
A. 过程①反应后所得滤液中，金属阳离子只有
B. 滤渣2的成分为
C. 过程②反应的离子方程式为
D. 过程④中发生反应，转移电子的数目是
10. 用溶液滴定未知浓度的溶液，做指示剂，、随滴定分数的变化如图所示。点时，消耗溶液的体积为。[滴定分数，，为溶液体积变化，，]
下列说法正确的是
A. 若加水稀释原溶液，则滴定终点向点方向移动
B. 若滴定的溶液，点向点方向移动
C. 过程中，保持不变
D. 为保证滴定准确，理论上混合液中指示剂浓度可为
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列实验操作不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
12. 南开大学科研团队构筑了聚-1，4-蒽醌/酸碱混合的高工作电压电池体系，具有优异的低温性能和卓越的循环稳定性，其工作原理如下图。下列说法正确的是
A. 放电时，负极反应式为
B. 离子交换膜为阴离子交换膜，放电时，由中间室移向正极室
C. 充电时，阴极室内保持不变
D. 充电时，阳极质量每减小，电路中转移电子数为
13. 碳酸锰为白色难溶固体，用途广泛，可用于制备脱硫催化剂、电池、磁性材料等。某小组同学探究实验室制备碳酸锰的条件。实验记录如下表所示。[已知：为白色固体，在空气中能被迅速氧化为棕黄色物质]
下列说法错误的是
A. 实验Ⅰ中出现棕黄色沉淀的原因与水解有关
B. 实验Ⅱ说明溶液中的电离程度大于水解程度
C. 实验Ⅲ中，浓度商
D. 三组实验说明，应在强酸性条件下制备沉淀
14. 合成氨技术有多种反应历程。图1为铁触媒催化合成氨的历程，“ad”表示吸附在催化剂表面的物质；图2为电化学催化氮气还原合成氨的催化机理。
下列说法错误的是
A. 两种反应历程中的化合价均有4种价态
B. 两种反应历程中均涉及了键的断裂和键的形成
C. 图1中过程④对应的能量变化为
D. 电化学催化氮气还原合成氨中的催化剂为
15. 实验室利用生石灰和甲烷实现了的捕获和转化。某温度下，反应Ⅰ进行完全后，将组成比为的、混合气，以恒定流速通入反应器，、、的流速随时间变化如图所示。
I：
II：
III：
下列说法错误的是
A 线表示
B. 时刻，的物质的量分数为51.4%
C. 若反应Ⅱ、Ⅲ在恒温恒容的反应器中进行，向平衡体系中通入少量，重新达到平衡后，不变
D. 若时刻积炭的总物质的量为，则捕获的的物质的量为
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 氨及其化合物与社会发展和人类福祉休戚相关。回答下列问题：
（1）一种含氮化合物聚维酮碘的水溶液是常见缓释类消毒剂。聚维酮通过氢键与形成聚维酮碘，其结构如图1所示。
①基态I原子的价层电子排布式为_____，原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态原子，其价层电子自旋磁量子数的代数和为_____。
②1个聚维酮单体分子中键的数目为_____；中是直线形的，中心原子的杂化类型为_____(填字母)。
A． B． C． D．
（2）将配位化合物经过不同操作分别得到红色沉淀和黄色沉淀，结构如图2所示。配合物的稳定性_____(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是_____。
（3）氮化硅()陶瓷可用于制造汽车发动机的部件，氮化硅晶体中键角_____(填“大于”“小于”或“等于”)。
（4）氮化硼具有抗化学腐蚀性，立方的结构与金刚石相似，密度为。立方的晶胞结构如图3所示。晶胞中B原子的配位数为_____，立方晶体中键的键长为_____。
17. 利用钴镍渣(主要成分为、、、，含少量、、等)为原料分离回收钴、镍，并制备和硫酸镍的工艺如下：
回答下列问题：
（1）“酸浸”时转化为，发生反应的离子方程式：_____，滤渣1的主要成分为_____。
（2）“氧化除铁”时，试剂A选用的最佳试剂为_____(填字母)。
A. 溶液B. 溶液
C. 酸性溶液D.
（3）“除铜”操作中选用的溶液，已知，，试分析主要以_____[填“”或“”]形式除去，请从沉淀转化的角度说明理由：_____。
（4）本工艺的创新之处是利用双萃取剂法分离得到金属资源，酸性萃取剂P204和P507萃取金属离子的萃取率与的关系如图。萃取剂为_____(填“P204”或“P507”)，其作用是_____，第二次萃取最合适的范围为_____。
18. 三氯化钛是一种重要的工业材料，常用于还原偶联反应和烯烃定向聚合的催化剂。实验室常用高温还原制备，实验装置如图所示(部分夹持和加热装置略)。
已知：I．常温下为深紫色固体，是一种强还原剂，易水解；
II．常温下为无色液体，沸点为136℃，易水解。
回答下列问题：
（1）制备。(i)检验装置气密性；(ii)将盛有与碳粉的瓷舟置于管式炉中，打开、，关闭，由口通入；(iii)一段时间后管式炉开始加热，加热至700℃发生反应。
①操作(ii)中先通入一段时间的原因是_____。
②管式炉中有生成，发生反应的化学方程式为_____；装置D中碱石灰的作用是_____。
（2）制备。(iv)当中液体不再滴下时，停止加热，关闭、，打开，由口先通入一段时间的；(V)加热反应器至1000∼1100℃，反应一段时间后，停止加热，继续通入至冷却，关闭。反应器中得到深紫色固体。
①仪器G名称为_____。
②图示装置的明显缺陷为_____。
（3）滴定法测定产品纯度。取产品溶于稀盐酸配成待测液，量取于锥形瓶中，用标准液进行滴定。
①产品用稀盐酸溶解配制待测液的原因为_____。
②若用做指示剂，判断滴定终点的现象为_____；平行滴定三次，消耗溶液的平均体积为，则产品纯度为_____。
19. 化合物(H)是一种理想的生物体前药，具有较强的镇痛、消炎作用，并可减小胃肠道反应。其合成路线如下：
已知：
回答下列问题：
（1）的反应类型为_____，物质M的名称为_____(用系统命名法命名)，C的结构简式为_____。
（2）的化学方程式为_____；H中有_____个手性碳原子。
（3）E的一种芳香族同分异构体，能发生水解反应和银镜反应，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为，其结构简式为_____(任写一种)。
（4）的合成路线设计如下：，G中共面的原子最多有_____个；K中C原子的杂化方式有_____种。
20. 2024年12月18日，我国首个工厂化海水制氢科研项目在青岛建成，为生产“绿氢”探索了新方案。甲烷自热重整是传统制氢中先进的制氢方法之一。
涉及的主要反应有：
①甲烷氧化：Ⅰ．
Ⅱ．
②蒸气重整：
Ⅲ．
Ⅳ．
回答下列问题：
（1） _____。
（2）从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于_____。
（3）为研究蒸气重整反应的最佳条件，科研小组将2mlCH4(g)和2mlH2O加入密闭的反应体系中，在催化条件下发生反应。测得温度、压强对H2和CO平衡时物质的量分数的影响如下图：
①压强p1、p2、p3由大到小的顺序是_____，理由是_____。
②在压强p2、700℃条件下，反应体系达到平衡时，H2和CO的体积分数分别为63%和9%。该条件下CH4的平衡转化率为_____，反应Ⅲ的压强平衡常数Kp=_____(写出计算式)。
③实验发现温度高于700℃后，反应中催化剂活性会因反应(沉积碳反应)而降低，在一定温度下，测得催化剂上沉积碳的生成速率方程为(为速率常数)。下列措施能够降低沉积碳的生成速率的措施有_____(填字母)。
A．增加甲烷的投料比 B．选用对反应Ⅳ选择性高的催化剂
C．压强相同时，采用高温 D．向体系中加入适量CO2
大教育山东联盟学校2025届高三寒假开学检测
化学
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列源自山东各博物馆收藏的文物中，其主要成分属于天然高分子材料的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．清雕蟠龙御题玉瓶的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，A错误；
B．商亚丑钺是青铜器，青铜的主要成分是铜合金，属于金属材料，B错误；
C．明绿色织金凤纱女袍的主要成分为蛋白质，属于天然有机高分子材料，C正确；
D．唐三彩兽足炉是陶瓷，陶瓷的主要成分是硅酸盐材料，属于无机非金属材料，D错误；
故选C。
2. 下列实验操作规范的是
A. 在陶土网上切割白磷
B. 在通风橱中制备或使用
C 浓硫酸沾到皮肤上，先用大量水冲洗再涂稀溶液
D. 实验剩余的乙醚、苯等有机溶剂需倒入下水道，防止污染空气
【答案】B
【解析】
【详解】A．白磷在空气中易自燃，切割时需在水下进行，故A错误；
B．制备或使用有毒气体时需在通风橱中进行，故B正确；
C．浓硫酸沾到皮肤上，大量水冲洗后，涂稀溶液，故C错误；
D．乙醚、苯等易挥发的有机物倒入下水道，容易挥发聚集，引发火灾，故D错误；
故选B。
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的VSEPR模型：
B. 反-2-丁烯的分子结构模型：
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
D. 分子中键的形成：
【答案】D
【解析】
【详解】A．的价层电子对数为，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，故A错误；
B．2-丁烯存在顺反异构，为顺-2-丁烯的分子结构模型，故B错误；
C．氢键的表示方法为，和都应该是电负性强的原子，与碳原子直接相连的氢原子不能参与氢键形成，邻羟基苯甲醛分子内氢键应表示为，故C错误；
D．氯化氢分子中氢原子与氯原子生成键，示意图为，故D正确；
故选D。
4. 用下列实验装置进行相应实验(夹持装置略)，不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备Fe(OH)2白色沉淀
B. 用装置乙蒸发NaCl溶液制备NaCl晶体
C. 用装置丙检验溶液中是否含K+
D. 用装置丁除去苯中溶解的Br2
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲中铁与稀硫酸反应生成的H2可排出装置中的空气，同时生成FeSO4溶液，再向溶液中加入NaOH溶液，可以制备Fe(OH)2白色沉淀并保存较长时间，故A能达到实验目的；
B．NaCl热稳定性强，采用蒸发结晶NaCl的方法，可获得NaCl晶体，装置与方法均正确，故B能达到实验目的；
C．含钾离子的溶液中常混有钠离子，钠离子的焰色会干扰钾离子的焰色，所以观察钾的焰色时需透过蓝色钴玻璃，以排除钠离子的干扰，故C不能达到实验目的；
D．苯不溶于水在上层，且不与氢氧化钠反应，Br2能与氢氧化钠反应生成溶于水的NaBr和NaBrO，能达到除去苯中溶解的Br2的目的，故D能达到实验目的；
故选C。
5. 下列常见工业制备流程正确的是
A. 海水提镁：海水(或卤水)
B. 工业上制备高纯硅：石英砂粗硅高纯硅
C. 工业制硝酸：
D. 制纯碱：饱和
【答案】B
【解析】
【详解】A．海水提镁生成Mg(OH)2后再转化为MgCl2，电解MgCl2得到Mg，A错误；
B．石英砂的主要成分是二氧化硅，高温下二氧化硅与C反应生成粗硅和CO，粗硅与HCl在573K下反应生成SiHCl3，再用氢气还原SiHCl3可以得到Si，B正确；
C．工业制硝酸是将氮气与氢气反应生成氨，氨催化氧化生成NO，NO与氧气反应生成NO2，NO2溶于水生成硝酸，C错误；
D．侯氏制碱法，向饱和氯化钠溶液中应先通入氨，再通入二氧化碳得到碳酸氢钠沉淀，加热碳酸氢钠固体得到碳酸钠，D错误；
故答案为：B。
6. 糠酸莫米松常用于治疗皮肤炎症，其结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是
A. 含有6种官能团
B. 该物质最多可与反应
C. 能与溶液发生显色反应
D. 原子发生消去反应，产物最多有2种
【答案】C
【解析】
【详解】A．由糠酸莫米松的结构解释可知，其含有的官能团：羰基、羟基、醚键、酯基、碳氯键、碳碳双键，共6种，A正确；
B．该物质中只有碳碳双键、羰基可以与加成，酯基不能与加成，所以该物质最多可与反应，B正确；
C．分子中无酚羟基，不能与溶液发生显色反应，C错误；
D．如图所示，，原子只能与碳原子上的原子发生消去反应，所以有2种消去产物，D正确；
故选C。
7. 下列说法正确的是
A. 质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为
B. 蒸馏乙醇水溶液可制得无水乙醇
C. 重结晶法提纯含有少量食盐的苯甲酸
D. 可用银镜反应判断麦芽糖是否发生水解
【答案】C
【解析】
【详解】A．该有机物中可能含有、、三种元素，其分子式可能为C5H12或C4H8O或C3H4O2，分子式无法确定，故A错误；
B．乙醇水溶液蒸馏时，水与乙醇一起蒸出，得不到无水乙醇，蒸馏前需加入氧化钙吸收水，故B错误；
C．根据和苯甲酸的溶解度随温度变化的不同，可用重结晶法分离，故C正确；
D．麦芽糖是还原性糖，也可发生银镜反应，不能检测是否发生水解，故D错误；
选C。
8. 一种由H、B、C、N、O、Cl组成的多孔配位聚合物，可作吸附甲醇的材料。该聚合物由、和Cl-三种微粒组成，其中阳离子为平面结构。该化合物部分晶体结构如下图所示。
下列说法正确的是
A. 图中a处代表O原子
B. 该聚合物中化学键类型只有共价键和配位键
C. 晶体中C和原子杂化类型相同
D. 可形成大π键
【答案】D
【解析】
【详解】A．由晶体结构图与化学式对比可知，图中a处代表C原子，A错误；
B．阴、阳离子之间还存在离子键，B错误；
C．为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型均为sp2杂化。中C分别与O和H形成了4个σ键，则C的原子轨道的杂化类型为sp3。C和N原子轨道的杂化类型不相同，C错误；
D．由为平面结构可知，氮原子形成3个σ键，三个原子各提供一对电子，与碳正离子形成大π键，D正确；
故选D。
9. 从废旧芯片(含有金、铜、镍和钴等金属)中回收金的工艺流程如下图所示。下列说法错误的是
A. 过程①反应后所得滤液中，金属阳离子只有
B. 滤渣2的成分为
C. 过程②反应的离子方程式为
D. 过程④中发生反应，转移电子的数目是
【答案】A
【解析】
【分析】废旧芯片(含有金、铜、镍和钴等金属)，步骤①加入HNO3，铜、镍和钴均可与HNO3反应，得到含Au的固体，故步骤①滤液中有三种金属的离子；步骤②向含Au固体中加入KBr和HNO3，发生反应，步骤③向中加入KOH，KOH与发生中和反应生成，即为滤渣2的成分，步骤④向中加入Na2S2O5，Na2S2O5中S的化合价是价，被氧化为，化合价变为+6价，故转移的电子数为4NA。
【详解】A．由流程知，过程①发生反应的有铜、镍、钴，反应后滤液中同时含这三种金属的离子，A错误；
B．滤渣2是与发生中和反应生成，主要存在于滤渣2中，起到富集的作用，B正确；
C．过程②反应的离子方程式为，C正确；
D．Na2S2O5中S的化合价是价，被氧化为，转移电子数目为，D正确。
故选A。
10. 用溶液滴定未知浓度的溶液，做指示剂，、随滴定分数的变化如图所示。点时，消耗溶液的体积为。[滴定分数，，为溶液体积变化，，]
下列说法正确的是
A. 若加水稀释原溶液，则滴定终点向点方向移动
B. 若滴定的溶液，点向点方向移动
C. 过程中，保持不变
D. 为保证滴定准确，理论上混合液中指示剂浓度可为
【答案】B
【解析】
【详解】A．不变，不变，滴定终点不变，A错误；
B．滴定等体积等浓度的溶液，消耗硝酸银体积相同，且，滴定终点小，大，变大，点向点方向移动，B正确；
C．，过程中改变，改变，C错误；
D．由点可求出的，为保证在恰好完全反应后出现，混合液中指示剂浓度不宜超过，D错误。
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列实验操作不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A．若测定相同浓度的溶液和溶液的，可以比较和的酸性强弱，不能比较和的酸性强弱，但溶液浓度未知，也不能直接比较和的酸性强弱，故A错误；
B．向溶液中加入的粉末与反应，使水解平衡向水解方向移动生成沉淀除去，故B正确；
C．向新制中滴入几滴，加热充分反应后溶液呈碱性，可与溴水反应使之褪色，不能证明中含碳碳双键，故C错误；
D．白色沉淀洗涤后滴加溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀，说明沉淀转化为，可以证明比难溶，故D正确；
故选AC。
12. 南开大学科研团队构筑了聚-1，4-蒽醌/酸碱混合的高工作电压电池体系，具有优异的低温性能和卓越的循环稳定性，其工作原理如下图。下列说法正确的是
A. 放电时，负极反应式为
B. 离子交换膜为阴离子交换膜，放电时，由中间室移向正极室
C. 充电时，阴极室内保持不变
D. 充电时，阳极质量每减小，电路中转移电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．放电时负极发生反应，故A错误；
B．放电时，阴离子移向负极，则通过离子交换膜b由中间室进入负极室，故B错误；
C．充电时阴极电极反应式为，溶液增大，故C错误；
D．充电时根据阳极电极反应式，每转移电子，阳极减少、，质量为。故阳极质量每减小，电路中转移电子数为，故D正确；
故选D。
13. 碳酸锰为白色难溶固体，用途广泛，可用于制备脱硫催化剂、电池、磁性材料等。某小组同学探究实验室制备碳酸锰条件。实验记录如下表所示。[已知：为白色固体，在空气中能被迅速氧化为棕黄色物质]
下列说法错误是
A. 实验Ⅰ中出现棕黄色沉淀的原因与水解有关
B. 实验Ⅱ说明溶液中的电离程度大于水解程度
C. 实验Ⅲ中，浓度商
D. 三组实验说明，应在强酸性条件下制备沉淀
【答案】BD
【解析】
【详解】A．水解显碱性，实验Ⅰ中滴加溶液生成的在空气中被迅速氧化为棕黄色，故A正确；
B．实验Ⅱ主要生成白色沉淀，说明促进了的电离，但在溶液中，的水解程度大于电离程度，故B错误；
C．实验Ⅲ中只生成白色沉淀，说明无生成，则浓度商，故C正确；
D．三组实验说明，在较小的条件下更易生成沉淀，但酸性太强会使沉淀溶解，故D错误；
故答案为：BD。
14. 合成氨技术有多种反应历程。图1为铁触媒催化合成氨的历程，“ad”表示吸附在催化剂表面的物质；图2为电化学催化氮气还原合成氨的催化机理。
下列说法错误的是
A. 两种反应历程中的化合价均有4种价态
B. 两种反应历程中均涉及了键的断裂和键的形成
C. 图1中过程④对应的能量变化为
D. 电化学催化氮气还原合成氨中的催化剂为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．两种历程中均是由氮气逐步被还原为氨气，故的化合价均有0价、-1价、-2价、-3价4种价态，A正确；
B．电化学催化氮气还原合成氨中未涉及键的断裂，B错误；
C．根据盖斯定律，，故C错误；
D．历程中先进后出的为催化剂，D正确；
故选BC。
15. 实验室利用生石灰和甲烷实现了的捕获和转化。某温度下，反应Ⅰ进行完全后，将组成比为的、混合气，以恒定流速通入反应器，、、的流速随时间变化如图所示。
I：
II：
III：
下列说法错误的是
A. 线表示
B. 时刻，的物质的量分数为51.4%
C. 若反应Ⅱ、Ⅲ在恒温恒容的反应器中进行，向平衡体系中通入少量，重新达到平衡后，不变
D. 若时刻积炭的总物质的量为，则捕获的的物质的量为
【答案】AB
【解析】
【详解】A．某温度下，反应Ⅰ进行完全后，将组成比为的、混合气，以恒定流速通入反应器，由图可知时刻有两种物质流速为0 ，则Ⅱ、Ⅲ均已停止，只剩未反应的，即曲线代表，由反应Ⅱ、Ⅲ可知，的生成速率应大于的生成速率，曲线为，曲线为，A错误；
B．曲线为，曲线为，时刻反应Ⅱ、Ⅲ均已停止，只剩未反应的，由曲线c知的流速为，所以的流速为，时刻消耗为，所以生成为，为，，B错误；
C．因为温度不变、K不变，所以，均为定值，即，不变，不变，C正确；
D．曲线为，曲线代表，时刻，反应Ⅱ停止，由曲线c知的流速为，，积炭的总物质的量为，，所以捕获的的物质的量为，D正确；
故选AB。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 氨及其化合物与社会发展和人类福祉休戚相关。回答下列问题：
（1）一种含氮化合物聚维酮碘的水溶液是常见缓释类消毒剂。聚维酮通过氢键与形成聚维酮碘，其结构如图1所示。
①基态I原子的价层电子排布式为_____，原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态原子，其价层电子自旋磁量子数的代数和为_____。
②1个聚维酮单体分子中键的数目为_____；中是直线形的，中心原子的杂化类型为_____(填字母)。
A． B． C． D．
（2）将配位化合物经过不同操作分别得到红色沉淀和黄色沉淀，结构如图2所示。配合物的稳定性_____(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是_____。
（3）氮化硅()陶瓷可用于制造汽车发动机的部件，氮化硅晶体中键角_____(填“大于”“小于”或“等于”)。
（4）氮化硼具有抗化学腐蚀性，立方的结构与金刚石相似，密度为。立方的晶胞结构如图3所示。晶胞中B原子的配位数为_____，立方晶体中键的键长为_____。
【答案】（1） ①. ②. 或 ③. 17 ④. D
（2） ①. 小于 ②. 电负性小于，给电子能力大于O，形成配位键的强度小于，稳定性小于
（3）大于 （4） ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
①I元素位于第五周期第ⅦA族，最外层有7个电子，故价层电子排布式为；基态原子的价层电子轨道表示为，2p能级三个原子轨道上有自旋方向相同的3个电子，故价层电子自旋磁量子数的代数和为或。
②聚维酮单体的结构简式为，1个分子中有17个键。中心原子的价层电子对数为，可排除A、 B、C，选D。
【小问2详解】
根据两种配位化合物的结构可知，Y、X提供孤电子对与C形成配位键的原子的分别是、原子，电负性小于，给电子能力大于，形成的配位键的强度小于，稳定性小于。
【小问3详解】
氮化硅陶瓷可用于制造汽车发动机的部件，可知晶体氮化硅熔点高，是共价晶体。、原子间以共价键结合。氮化硅晶体中，1个与4个形成4条键，呈四面体结构，键角为，而原子与3个形成3条键，原子上有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力，故键角大于。
【小问4详解】
立方的结构与金刚石相似，结合晶胞结构知，B原子位于立方体的8个顶点和6个面的面心，原子位于晶胞中四个小立方体的体心，可推出的配位数为4，根据化学式判断原子的配位数也为4；BN晶胞中B原子个数为、N原子个数为4，密度，晶体中键的键长为晶胞体对角线的，由晶体的密度求晶胞参数，则键的键长为。
17. 利用钴镍渣(主要成分为、、、，含少量、、等)为原料分离回收钴、镍，并制备和硫酸镍的工艺如下：
回答下列问题：
（1）“酸浸”时转化为，发生反应的离子方程式：_____，滤渣1的主要成分为_____。
（2）“氧化除铁”时，试剂A选用的最佳试剂为_____(填字母)。
A. 溶液B. 溶液
C. 酸性溶液D.
（3）“除铜”操作中选用的溶液，已知，，试分析主要以_____[填“”或“”]形式除去，请从沉淀转化的角度说明理由：_____。
（4）本工艺的创新之处是利用双萃取剂法分离得到金属资源，酸性萃取剂P204和P507萃取金属离子的萃取率与的关系如图。萃取剂为_____(填“P204”或“P507”)，其作用是_____，第二次萃取最合适的范围为_____。
【答案】（1） ①. ②. （2）B
（3） ①. ②. ，，反应进行彻底，故主要以形式除去
（4） ①. ②. 用于分离和 ③. 4∼5
【解析】
【分析】钴镍渣经过酸浸，亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，转化为，还原为，转化为，转化为，转化为、转化为，滤液经过氧化并调，除去，形成沉淀，加入除去，滤渣2为，调节滤液2的为2∼3，用P204萃取除去，调节水相1的为4∼5，再用萃取分离和，有机相2中含，水相2经处理后可得溶液，有机相2再反萃取得到。
【小问1详解】
“酸浸”时转化为，发生反应的离子方程式为；由上述分析可知，滤渣1为；
【小问2详解】
由上述分析可知，试剂为氧化剂，氧化为，同时不引入新的杂质离子，故选用溶液；
【小问3详解】
，，对于平衡：，平常常数K=c2OH-cS2-=c2OH-⋅cCu2+cS2-⋅cCu2+=KspCuOH2KspCuS≈1.7×1016>105，反应进行彻底，所以主要以形式除去；
小问4详解】
由流程知，萃取剂的作用是分离和，而从图中可以看出，在中，相同时，和的萃取率非常接近，而在中，二者的萃取率相同时的相差较大，所以P507可用作分离和的萃取剂，因此萃取剂为；分析图中曲线，分离和的合适范围为4∼5。
18. 三氯化钛是一种重要的工业材料，常用于还原偶联反应和烯烃定向聚合的催化剂。实验室常用高温还原制备，实验装置如图所示(部分夹持和加热装置略)。
已知：I．常温下为深紫色固体，是一种强还原剂，易水解；
II．常温下为无色液体，沸点为136℃，易水解。
回答下列问题：
（1）制备。(i)检验装置气密性；(ii)将盛有与碳粉的瓷舟置于管式炉中，打开、，关闭，由口通入；(iii)一段时间后管式炉开始加热，加热至700℃发生反应。
①操作(ii)中先通入一段时间的原因是_____。
②管式炉中有生成，发生反应的化学方程式为_____；装置D中碱石灰的作用是_____。
（2）制备。(iv)当中液体不再滴下时，停止加热，关闭、，打开，由口先通入一段时间的；(V)加热反应器至1000∼1100℃，反应一段时间后，停止加热，继续通入至冷却，关闭。反应器中得到深紫色固体。
①仪器G的名称为_____。
②图示装置的明显缺陷为_____。
（3）滴定法测定产品纯度。取产品溶于稀盐酸配成待测液，量取于锥形瓶中，用标准液进行滴定。
①产品用稀盐酸溶解配制待测液的原因为_____。
②若用做指示剂，判断滴定终点的现象为_____；平行滴定三次，消耗溶液的平均体积为，则产品纯度为_____。
【答案】（1） ①. 排出装置中的空气，防止对实验造成影响 ②. ③. 吸收多余
（2） ①. 球形冷凝管 ②. 与之间缺少干燥装置，中易进入造成产品水解；缺少尾气处理装置
（3） ①. 抑制水解 ②. 加入最后半滴溶液，溶液颜色突变为红色，且半分钟内不恢复原来的颜色 ③. 77.25%
【解析】
【分析】将盛有与碳粉的瓷舟置于管式炉中，打开、，关闭，由口通入，Cl2在装置A中被浓硫酸干燥，待装置中的空气被氯气排出后，管式炉开始加热，加热至700℃发生反应，生成的TiCl4被球形冷凝管冷凝后收集在E中。当中液体不再滴下时，停止加热，关闭、，打开，由口先通入一段时间的，排尽空气，然后加热反应器至1000∼1100℃，TiCl4与H2反应生成TiCl3。
【小问1详解】
①反应开始前，使充满整套装置，防止空气中的与对反应造成影响。
②根据题意，产物为和，反应的化学方程式为；反应物中剩余的会对环境造成污染，碱石灰的作用是吸收多余的。
【小问2详解】
①因的沸点为136℃，为使充分反应，需用球形冷凝管冷凝回流，即仪器G的名称为球形冷凝管；
②与均易水解，为防止中进入，需在与之间增加干燥装置；直接排放易造成危险，故还应加一个尾气处理装置。
【小问3详解】
①易水解，配制水溶液时需用稀盐酸抑制其水解。
②本实验用做指示剂，使用标准溶液滴定待测液，加入最后半滴标准液，溶液颜色变红，且半分钟内不恢复原来的颜色，即为滴定终点；产品纯度。
19. 化合物(H)是一种理想的生物体前药，具有较强的镇痛、消炎作用，并可减小胃肠道反应。其合成路线如下：
已知：
回答下列问题：
（1）的反应类型为_____，物质M的名称为_____(用系统命名法命名)，C的结构简式为_____。
（2）的化学方程式为_____；H中有_____个手性碳原子。
（3）E的一种芳香族同分异构体，能发生水解反应和银镜反应，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为，其结构简式为_____(任写一种)。
（4）的合成路线设计如下：，G中共面的原子最多有_____个；K中C原子的杂化方式有_____种。
【答案】（1） ①. 取代反应 ②. 2，2-二甲基-1，3-丙二醇 ③.
（2） ①. ②. 1
（3）或 （4） ① 10 ②. 2
【解析】
【分析】化合物A（）在作用下与发生取代反应，生成化合物B（），B与M（2，2 - 二甲基 - 1，3 - 丙二醇）在酸性条件下，得到化合物C（），结合D的结构简式可知，A为，B为，B和M发生已知信息的反应生成C，则C为。C在作用下发生转位重排反应生成D，D先与NaOH发生反应，再酸化得到E（），E与F在DCC作用下反应生成目标产物H，DCC通常用于促进羧基和氨基等的缩合反应，推测F含有羟基能与E中羧基反应的官能团。
【小问1详解】
化合物A（）在作用下与发生取代反应，生成化合物B（），M（)系统命名法命名为2，2 - 二甲基 - 1，3 - 丙二醇，由已知信息知，物质B()与M( )发生类似的反应，所以C的结构简式为。
【小问2详解】
D与NaOH反应生成，再酸化得到E（)，E与F反应生成H，从E和H的结构可知此反应是羧酸与醇发生酯化反应，形成酯键，通过DCC的作用，能够提高反应的效率和选择性，使酯化反应更易于进行，推断出F的结构简式是，所以的化学方程式为，如图所示， 分子中只含1个手性碳原子：。
【小问3详解】
E的一种芳香族同分异构体，能发生水解反应和银镜反应，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为，可知该同分异构体为甲酸酯，同时分子中有3个甲基连在1个C原子上，另含2个甲基连在苯环上，其结构如下：、。
【小问4详解】
F的结构简式是，反推可知K为，G→K发生类似苯环的硝化反应，则G为，则G到F合成路线是：，G为 ，分子中除甲基上的3个原子，其他原子都一定在同一平面，单键可以绕轴旋转，甲基上的1个原子可在该平面内，最多10个原子共平面，K的结构简式为，分子中环上的3个C原子为杂化，甲基C原子为杂化，共2种杂化方式。
20. 2024年12月18日，我国首个工厂化海水制氢科研项目在青岛建成，为生产“绿氢”探索了新方案。甲烷自热重整是传统制氢中先进的制氢方法之一。
涉及的主要反应有：
①甲烷氧化：Ⅰ．
Ⅱ．
②蒸气重整：
Ⅲ．
Ⅳ．
回答下列问题：
（1） _____。
（2）从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于_____。
（3）为研究蒸气重整反应的最佳条件，科研小组将2mlCH4(g)和2mlH2O加入密闭的反应体系中，在催化条件下发生反应。测得温度、压强对H2和CO平衡时物质的量分数的影响如下图：
①压强p1、p2、p3由大到小的顺序是_____，理由是_____。
②在压强p2、700℃条件下，反应体系达到平衡时，H2和CO的体积分数分别为63%和9%。该条件下CH4的平衡转化率为_____，反应Ⅲ的压强平衡常数Kp=_____(写出计算式)。
③实验发现温度高于700℃后，反应中催化剂活性会因反应(沉积碳反应)而降低，在一定温度下，测得催化剂上沉积碳的生成速率方程为(为速率常数)。下列措施能够降低沉积碳的生成速率的措施有_____(填字母)。
A．增加甲烷的投料比 B．选用对反应Ⅳ选择性高的催化剂
C．压强相同时，采用高温 D．向体系中加入适量CO2
【答案】（1）
（2）系统内放热的甲烷氧化反应为吸热的蒸气重整反应提供能量
（3） ①. p3＞p2＞p1 ②. 蒸气重整的两个反应都是气体分子数增大的反应，其他条件相同时，压强越大，平衡时反应正向进行的程度越小，产物CO、H2的物质的量分数越小 ③. 56.25% ④. ⑤. BD
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知，反应Ⅰ-反应Ⅱ得目标反应，根据盖斯定律可知，=(-802.6kJ/ml)-(-322.0kJ/ml)=-480.6kJ/ml，故答案为：-480.6；
【小问2详解】
甲烷氧化涉及的两个反应都是放热反应，蒸气重整涉及的两个反应都是吸热反应，从能量角度看，系统内放热的甲烷氧化反应为吸热的蒸气重整反应提供能量，故答案为：系统内放热的甲烷氧化反应为吸热的蒸气重整反应提供能量；
【小问3详解】
①蒸气重整的两个反应都是气体分子数增大的反应，其他条件相同时，压强越大，平衡时反应正向进行的程度越小，产物CO、H2的物质的量分数越小，所以p3＞p2＞p1，故答案为：p3＞p2＞p1；蒸气重整的两个反应都是气体分子数增大的反应，其他条件相同时，压强越大，平衡时反应正向进行的程度越小，产物CO、H2的物质的量分数越小；
②设反应Ⅲ生成CO的物质的量为xml，达到平衡时，则平衡体系中共生成，由三段式分析:，
的物质的量分数为9%，则有，解得，则甲烷的转化率为， 平衡体系中气体的总物质的量为，体系中，，，反应Ⅲ的的计算式为，故答案为：56.25%；；
③从沉积碳速率方程看，沉积碳速率与和成正比，与成反比
A．增加甲烷的投料比：甲烷的转化率降低，在体系中分压增大，增大，A不合题意；
B．选用对反应Ⅳ选择性高的催化剂：CO2的体积分数增大，增大，减小，B符合题意；
C．压强相同时，采用高温：高温条件下，增大，反应速率增大，C不合题意；
D．向体系中加入适量CO2：体系中增大，减小，D符合题意；
故答案为：BD。
A．清雕蟠龙御题玉瓶
B．商亚丑钺
C．明绿色织金凤纱女袍
D．唐三彩兽足炉
选项
实验操作
实验目的
A
测定溶液和溶液的
比较和的酸性强弱
B
向含有少量的溶液中加入足量粉末，搅拌一段时间后过滤
除去溶液中的
C
向新制中滴入几滴，加热充分反应后，滴入溴水，溶液褪色
证明中含碳碳双键
D
将溶液和溶液等体积混合，过滤。取少量白色沉淀，洗涤2~3次，然后滴加溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀
证明比难溶
实验
操作与现象
实验Ⅰ
向溶液中滴加溶液，出现棕黄色沉淀
实验Ⅱ
向溶液中滴加溶液，出现白色沉淀，略带棕黄色
实验Ⅲ
在30∼35℃下，向溶液中滴加溶液，出现白色沉淀
A．清雕蟠龙御题玉瓶
B．商亚丑钺
C．明绿色织金凤纱女袍
D．唐三彩兽足炉
选项
实验操作
实验目的
A
测定溶液和溶液的
比较和的酸性强弱
B
向含有少量的溶液中加入足量粉末，搅拌一段时间后过滤
除去溶液中的
C
向新制中滴入几滴，加热充分反应后，滴入溴水，溶液褪色
证明中含碳碳双键
D
将溶液和溶液等体积混合，过滤。取少量白色沉淀，洗涤2~3次，然后滴加溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀
证明比难溶
实验
操作与现象
实验Ⅰ
向溶液中滴加溶液，出现棕黄色沉淀
实验Ⅱ
向溶液中滴加溶液，出现白色沉淀，略带棕黄色
实验Ⅲ
在30∼35℃下，向溶液中滴加溶液，出现白色沉淀