2025年高考化学模拟卷7（新七省）详细解析

备战2025年高考化学模拟卷07(新七省)

详细解析

(考试时间：75分钟试卷满分：100分)

可能用到的相对原子质量：HlC12O16C135.5Cu64Ag1081127

第I卷

一、选择题：本题共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.化学与生活密切相关，下列叙述正确的是

A.太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网，二者均为有机高分子材料

B.NOx和碳氢化合物是造成光化学烟雾污染的主要原因

C.用于光学望远镜的高致密碳化硅特种陶瓷材料是一种传统无机非金属材料

D.氢燃料汽车是利用电解池的原理提供电能

【答案】B

【解析】A.太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网，都是无机非金属材料，A错误；B.光化学烟雾是

一次污染物(如氮氧化物NOx、碳氢化合物等)在光照条件下发生化学反应后生成的二次污染物，主要含有臭

氧、过氧硝酸酯等，B正确；C.高致密碳化硅特种陶瓷材料是一种新型无机非金属材料，C错误；D.氢

燃料汽车是利用氢氧燃料电池即原电池的原理提供电能，D错误；故答案为：Bo

2.下列反应的离子方程式正确的是

+2+

A.向NaHSO4中滴加少量Ba(HCO3)2溶液：HCO；+H+SO^+Ba=BaSO4+CO2T+H2O

+

B.向有AgCl沉淀的溶液中滴加氨水，沉淀消失：Ag+2NH3=Ag(NH3)^

2+3+

C.向Feb溶液中通入一定量氯气，测得有50%的Fe?+被氧化：2Fe+8F+5C12=2Fe+4I2+10CV

D.NaHCCh的水解：HCO；+H2O=H2CO3+OH

【答案】C

+22+

【解析】A.向NaHSCU中滴力口少量Ba(HCO3)2溶液：2HCO3+2H+SO4+Ba=BaSO4+2CO,T+2H2O,

+

选项A错误；B.向有AgCl沉淀的溶液中滴加氨水，沉淀消失：AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+Cr,选项B

错误；C.离子还原性：I>Fe2+,通入氯气后按照还原性强弱依次反应，由题意可知两种离子的物质的量之

比为1：4,选项C正确；D.水解是可逆的，正确的离子方程式为HCO/HQH2CO3+OH,选项D错

误；答案选C。

3.科学家发现某些生物酶能将海洋中的NO2转化为N2,该过程的总反应为

NaNO2+NH4Cl=N2T+2H2O+NaClo设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

1

A.l.Smol-L-NH4C1溶液中含NH：的数目为L5NA

B.标准状况下，22.4LN2中含兀键的数目为2NA

C.18gH2O中含电子对的数目为2NA

D.生物酶将NO2转化为N2的过程叫作氮的固定

【答案】B

【解析】A.未说明溶液的体积，无法计算1.5mol-L」NH4cl溶液中含NH；的数目，故A错误；B.标况下

22.4LN2的物质的量为Imol,而氮气分子中含2个兀键，则Imol氮气中含2NA个无键，故B正确；C.18g

18g

水的物质的量为n=E—r=lmol,而水分子中含2对共用电子对和2对孤电子对，贝Imol水中含4NA个

电子对，故C错误；D.将氮元素由游离态转变为化合态的过程为氮的固定，生物酶将NO2转化为N2的过

程不是氮的固定，故D错误；故选：B。

4.2022年12月，首架国产大飞机C919正式交付，国之重器，世界瞩目。铢(Re)是生产飞机发动机叶片必

不可少的材料。X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大且位于不同主族的短周期元素，其中X、Y、Z三种

元素可与锌元素组成一种化合物(结构如图)，该化合物与X的单质反应可得到钱。Q是地壳中含量最丰富的

金属元素，Z与W形成的化合物为共价晶体。下列说法正确的是

zr

II\

Z=Rc-ZXr^Y―X

I/

Z][

A.元素第一电离能：Z>Y>W>Q

B.图中的阳离子存在三个共价键和一个配位键，四个键的性质不同

C.熔点：W晶体大于W、Y形成的晶体

D.Q的最高价氧化物对应水化物可以和强碱反应

【答案】D

【分析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大且位于不同主族的短周期元素，其中X、Y、Z三种元素可

与铢元素组成一种化合物，该化合物与X的单质反应可得到铢。Q是地壳中含量最丰富的金属元素，则为

Al,Z与W形成的化合物为共价晶体,Z为O、W为Si,X为H,结合化合物中Y的价键可知为N,右边的

离子为镂根离子；综上分析可知X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，Q为A1元素，W为Si元素；

【解析】第一电离能：N>O>Si>AL即Y>Z>W>Q,选项A错误；阳离子为NH；,四个键的性质相同，选

项B错误；N-Si键键长小于Si-Si键，N-Si键键能大于Si-Si键，选项C错误；铝的最高价氧化物对应的水

化物为A1(OH)3,可以与强碱反应，选项D正确；答案选D。

5.2019年诺贝尔化学奖花落锂离子电池，美英日三名科学家获奖，他们创造了一个可充电的世界。像高能

LiFePCU电池，多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜，主要作用是在反应过程中只让Li+通过。结

构如图所示。

田田典-------7；界/右熏、

放电

原理如下：(l-x)LiFePC)4+xFePO4+LixCn.LiFePO+nC„下列说法不正确的是

%64

A.放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极

B.放电时，正极电极反应式：xFePCh+xLi++xe-=xLiFePO4

+

C.充电时，阴极电极反应式：xLi+xe+nC=LixCn

D.充电时，Li+向右移动，为了提高放电效率可用氯化锂溶液代替中间聚合物

【答案】D

【分析】电池工作原理为(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixC「=|^LiFePO4+nC,放电时为原电池，LixG发

生失电子的氧化反应生成Li+,C作负极，负极反应式为LixCn-xe=xLi++nC,正极上FePCU发生得电子的

还原反应，正极反应为xFePC)4+xLi++xe-=xLiFePO4,放电时电子由负极经过导线流向正极；充电时为电解

池，原电池的正、负极分别与电源的正、负极相接、作电解池的阳极、阴极，阳、阴极电极反应与原电池

正、负极的恰好相反；

【解析】A.放电时为原电池，电子由负极经导线、用电器、导线到正极，故A正确；B.放电时为原电池

发生得电子的还原反应，正极反应为xFePO4+xLi++xe-=xLiFePO4,故B正确；C.充电时为电解池，即阴

极电极反应式：xLi++xe+nC=LixG),故C正确；D.金属Li是活泼金属，则不能用氯化锂溶液代替中间聚

合物，故D错误；答案选D。

6.卤族元素单质及其化合物应用广泛。(CN1具有与卤素单质相似的化学性质。F?在常温下能与Cu反应

生成致密的氟化物薄膜，还能与熔融的NazSO」反应生成硫酰氟（SOzF?）。Ca月与浓硫酸反应可制得HF,常

温下，测得氟化氢的相对分子质量约为M.S。?通入KCIO3酸性溶液中可制得黄绿色气体CIO2，该气体常用

作自来水消毒剂。工业用Cl?制备TiCL的热化学方程式为TiC）2（s）+2C12（g）+2C（s）TiCl4（g）+2CO（g）

AH=-49kJ-mol-1«下列说法不正确的是

A.（CN%是由极性键构成的极性分子

B.CIO-,SO；中心原子的杂化方式均为sp'

C.常温下，氟化氢可能以（HFl分子的形式存在

D.%与熔融Na2sO,反应时一定有氧元素化合价升高

【答案】A

【解析】A.（CN）2分子内碳原子有1个碳碳单键、1个碳氮三键，则C原子为sp杂化，直线形，正负电

荷中心重叠，是由极性键、非极性键构成的非极性分子，A错误；B.CIO］中心原子的孤电子对为

7+73=1,价层电子对个数=1+3=4,所以中心原子为sp'杂化，硫酸根离子中心原子的孤电子对为

6+2；义4=o,价层电子对个数=4+0=4,所以中心原子为sp3杂化，B正确；C.常温下，氟化氢分子间存

在氢键、存在缔合分子，且常温下测得氟化氢的相对分子质量约为40,故可能以（HF）2子的形式存在，C正

确；D.耳与熔融Na2sO’反应生成硫酰氟（SO?月），氟化合价降低，钠和S已是最高价态，则反应时一定

有氧元素化合价升高，D正确；答案选A。

7.新型材料纳米级Fe粉在空气中易自燃，它能用作高效催化剂。实验室采用还原法制备纳米级Fe粉，其

流程如图所示，下列有关说法不亚确的是

A.高温制备纳米级Fe的过程中通入的N2作保护气，应为还原剂

B.纳米级Fe粉比普通Fe粉更易与氧气反应

C.FeCl2«H2O固体加热脱水的过程属于化学变化

D.获得的纳米级Fe粉，属于胶体

【答案】D

【分析】FeCL"Hq固体加热脱水生成氯化亚铁，在氮气氛围中氢气还原氯化亚铁生成纳米铁粉；

【解析】A.氢气还原氯化亚铁得到铁，凡为还原剂；纳米级Fe粉在空气中易自燃，氮气化学性质稳定，

可作保护气,A正确；；B.纳米级Fe粉比普通Fe粉接触面积更大,更容易与氧气反应,B正确;C.FeCl2.“凡。

固体加热脱水生成FeCb和水，属于化学变化，C正确；D.纳米级Fe粉成分单一，属于单质，不属于胶体,

D错误；故选D。

8.双酚A的结构如图1,可利用其制备某聚合物B（如图2）,B的透光性好，可制成车船的挡风玻璃，以

及眼镜镜片、光盘等。

下列说法错误的是

A.B可由碳酸二甲酯和双酚A发生缩聚反应制得

B.B中每个链节中最少有9个碳原子共平面

C.双酚A的一氯代物有三种

D.若平均相对分子质量为25654（不考虑端基），则B的平均聚合度n为101

【答案】B

【解析】A.B可由碳酸二甲酯和双酚A发生缩聚反应制得，A正确；B.B中每个链节中最少有7个碳原

子共平面，B错误；C.双酚A的一氯代物有三种，C正确；D.若平均相对分子质量为25654（不考虑端基）,

则B的平均聚合度n为101,D正确；故选B。

9.中石化的《丁烯双键异构化的方法》获得第二十届中国专利优秀奖。在lOOkPa和298K下，丁烯双键异

构化反应的机理如图所示。下列说法不正确的是

H2,C-CH

八\\\

H-CH-CH

100-3

△E/kJ・moL80-

60-55.963.0

40-

20--

H2C=CHH3c

0-

CH2-CH3HCH,

—20------->

反应历程

A.上述两种烯煌均能发生加成反应、氧化反应

B.CH2=CH-CH2-CH3比CH3-CH=CH-CH3的稳定，性差

C.丁烯的同分异构体只有上述2种结构

D.以上两种丁烯分子，每个分子中最多都有8个原子在同一平面上

【答案】C

【解析】A.烯煌均含有碳碳双键，故能发生加成反应和氧化反应，A正确；B.能量越低越稳定CH2=CH

-CH2-CH3能量高更不稳定，故CH2=CH-CH2-CH2比CH3-CH=CH-CH3的稳定性差，B正确；C.T

烯的同分异构体有2-丁烯、2-甲基丙烯、甲基环丙烷，C错误；D.乙烯中所有原子共平面、2-丁烯相

当于乙烯分子中的两个氢原子被两个甲基取代，甲基中的3个氢原子通过旋转最多有1个氢原子与之共面,

所以以上两种丁烯分子，，每个分子中最多都有8个原子在同•平面上，D正确；故答案为：C„

10.Adv.Mater报道我国科学家耦合光催化/电催化分解水的装置如图，光照时，光催化电极产生电子(片)和

空穴(h+)。下列有关说法正确的是

A.光催化装置中溶液的pH减小

B.整套装置转移O.Olmole-,光催化装置生成1.905g」

+

C.电催化装置阳极电极反应式：4OH--4h-2H2O+O2T

D.离子交换膜为阴离子交换膜

【答案】B

【解析】A.光催化装置中，氢离子得电子产生氢气，电极反应式为211++2-=应个，「转化为门，电极

反应式为31+2h+=I],据此可知酸性减弱，pH升高，A错误；B.由31+2h+=q可知整套装置转移

O.Olmole-,光催化装置生成0.005moll；,质量为0.005xl27x3g=L905g,B正确；C.电催化装置氢氧根得

+

空穴产生氧气，阳极电极反应式：4OH-+4h=2H2O+O2T,C错误；D.电催化装置右侧产生的氢离子

透过阳离子交换膜移向阴极，故离子交换膜为阳离子交换膜，D错误。故选B。

11.探究氮及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是

实验方案现象结论

常温下，将Fe片分别插入稀硝一段时间后，前者有气体

A稀硝酸的氧化性强于浓硝酸

酸和浓硝酸中产生，后者无明显现象

将Fe(NC>3)2样品溶于稀硫酸

B溶液变红Fe(NC)3)2晶体已氧化变质

后，滴加KSCN溶液

向两个同规格烧瓶中分别装入

的转化存在限

一段时间后，两烧瓶内颜NO2TN2O4

C同比例的NO?和NQ,气体，并

色深浅不同度

分别浸泡于热水和冷水中

将盛有NH4cl固体的试管加试管底部固体消失，试管

DNH4cl固体受热易升华

热口有晶体凝结

【答案】C

【解析】A.铁遇浓硫酸会发生钝化，浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，选项A错误；B.向Fe(NC>3)2溶液中

滴加稀硫酸，酸性条件下硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子，结论不合理，选项B错误;

C.向两个同规格烧瓶中分别装入同比例的NO?和N2O4气体，并分别浸泡于热水和冷水中，一段时间后，

两烧瓶内颜色深浅不同，说明温度影响平衡移动，NO?-此。4的转化存在限度，不能完全转化，选项c

A

正确；D.将盛有NH4cl固体的试管加热，发生反应NHQnNHsT+HClT，氨气和氯化氢在试管口遇冷又

生成氯化镀，所以试管口处有晶体出现，选项D错误；答案选C。

12.在容积均为1L的密闭容器中，分别进行水的催化分解实验：2H2O(g).=^=2H9(g)+O2(g)AH>0,

水蒸气的浓度(mob17)随时间t(min)的变化如表所示：

序号温度OminlOmin20min30min40min5Omin

①T.0.0500.04920.04860.04820.04800.0480

②工0.0500.04880.04840.04800.04800.0480

③T20.1000.09600.09300.09000.09000.0900

下列说法不亚确的是

A.实验①比实验③达到平衡所需时间长，则工<[

B.实验③前lOmin的平均反应速率v(O2)=2xl()7mol-IjLminT

C.实验②中，若在3Omin时再充入He(g),水的平衡转化率减少

D.实验③中，若在50min时同时充入O.OhnolHzCXg)和OOlmolH?,贝!]此时v正<v逆

【答案】A

【解析】A.由表可知，实验①、实验③中存在2个变量：温度和浓度，故不能判断温度高低，A错误；B.由

表可知，实验③前lOmin的平均反应速率v(O2)=gv(H2O)=gx"2渭电=2-0%1011，皿/，B正

确；C.反应为气体分子数增大的反应，实验②中，若在30min时再充入HQ(g),则达到新平衡时相当于

在原有平衡上逆向移动，水的平衡转化率减少，C正确；D.实验③中：

2H2O(g)2H2(g)+O2(g)

起始(mol/L)0.10000

转化(mol/L)0.0100.0100.005

平衡(mol/L)0.0900.0100.005

则K=0.005x0,102彩$i7x]05,若在50min时同时充入。OlmolHQ(g)和OOlmolH,,则水、氢气浓度分

0.0902

0005x020

别为0.100mol/L、0.02mol/L,Q=--0-=2.0x10^>K,则平衡逆向移动，v正<v逆，D正确；故选

0.1002

Ao

13.BP晶体硬度大、耐磨、耐高温，是飞行器红外增透的理想材料，其合成途径之一为

BBr3+PBr3+3H2-口皿BP+6HBr.BP立方晶胞结构如图所示(已知：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系

可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标)。图中原子1的坐标为下列说法正确的是

A.BP晶体属于分子晶体

B.PBr,分子的空间构型是平面三角形

C.氢化物的稳定性与沸点：HF>HCl>HBr

D,原子2和3的坐标分别为

【答案】D

【解析】A.根据BP晶体硬度大、耐磨、耐高温，可判断BP是共价晶体，A错误；B.PBg中心原子P为

sp3杂化，其◎键电子对数为3,孤电子对数为1,分子的空间构型是三角锥形，B错误；C.元素的非金属

性越强其简单氢化物的稳定性越强，则氢化物的稳定性HF>HCl>HBr,氢化物的沸点与相对分子质量和

氢键有关，氢化物的沸点为HF>HBr〉HCl,C错误；D.图中原子1的坐标为则原子2的坐标

为原子3的坐标为,D正确；故选D。

14.常温下，二元弱酸H3Po3溶液中含磷物种的浓度之和为溶液中各含磷物种的pc-pOH关

系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数(pc=-lgc),pOH表示OH的浓度的负对数[pOH=-lgc(OH

■)]□下列有关说法正确的是

A.若反应HPOj+H3Po3k2凡PO］可以发生，其平衡常数值为IO、

B.在浓度均为O.lmol/L的NaH2Po3和Na2HpCh混合溶液中c(Na+)>c(H2PO；)>c(HPOj)>c(H+)>c(OJT)

C.b点时，x=9.95

D.d点溶液中存在关系式c(H+)=0.1+c(HPO^)+c(OH)

【答案】C

【分析】由图示可知，随着碱性增强，即pOH减小，H3P03浓度减小，HJOs浓度先增加后减小，HP。；浓

度逐渐增大，可知HPO：中的氢不可能电离，说明H3P03是二元弱酸，故H3P03溶液中含磷物有H3P03、

H2P03,HP。>已知H3P03溶液中含磷物种的浓度之和为O.lmoH/i,即

c(H3Po3)+c(H2P03)+C(HPO；尸0.1mol・Li,根据酸碱中和反应知随着c(OH一)的增大，c(H3Po3)逐渐减小，

c(H2PC)3)先增大后减小，c(HPOj)逐渐增大，即随着pOH的减小，pc(H3Po3)逐渐增大，pc^POs)先减小后

增大，pc(HP。：)逐渐减小，故曲线①表示pc(HP。：)随pOH的变化，曲线②表示pc(H2PO3)随pOH的变化,

曲线③表示pc(H3Po3)随pOH的变化，点a(7.3,1.3)表示当POH=7.3时，pc(HPO^)=pc(H2P03),点b(x,

3.6)表示当POH=x,时pc(HPO；)=pc(H3Po3),点c(12.6,1.3)表示当pOH=12.6时，pc(H2Po3)=pc(H3Po3)。

c(HPO2')xc(H+)

【解析】A.点c(12.6,1.3),pc(H2Po3)=pc(H3Po3),c(H2PO；)=c(H3PO3),Kal=^~:_^=c(H+)=l(T

C(H3PO3)

c(HPQxc

(14-12.6)=10-1.4,点a(5.3,1.2)表示当pOH=7.3时，=3))(H+)=10<14-7-3>=1067,若反应

c(H2Po3)=C

HPO£+H3PO3U2HJO3可以发生，其平衡常数值K==1053,故A错误；B.二元弱酸H3Po3,

匕2

则Na2HpCh为正盐，H2PO-在溶液中只存在水解，在浓度均为0.1mol/L的NaH2P。3和Na2HPO2混合溶液

中c(Na+)>c(HPO；)>c(H』O])>c(H+)>c(OH-),故B错误；C.b点，是曲线③和曲线①的交点，此时

,c(HPOhxc2(H+),、

c(H3Po3)=C(HPO；)此时的Ka=-------；-------J—^=c2H+),a点是曲线③和曲线②的交点，此时

c(H3Po3)

c(HPO|)xc(H+)

=C(H+)=10V4-7.3)=1067,©点是曲线①和曲线②的交点，此

c(HPOh=c(H2PO；),则K,=

<H2PO-)

c(HPO|)xc(H+)

时c(H3Po3)=。(叼0，),则

cH3PO3

c(HPOj)xc(H+)c(HPOf)xc(H+)

X-C

~c(H3PO3)C(H2PO；)')=10-14x1067=10-8」，则b点c(H+)=10-4O5,则b点的

pH=4.05,则b点的pOH=14-4.05=9.95,所以x=9.95,故C正确；D.d点时,此时pH=O,c(H+)=lmol/L,

而二元弱酸O.lmobLiH3PCh提供的氢离子浓度小于0.2mol/L,则d点溶液中：c（H+）＞0.1+c（HPO；）+c（OH「）,

故D错误；故答案选C。

第n卷

二、非选择题：共4小题，共58分。

15.（14分）某研究小组以硫化铜精矿（含Zn、Fe元素的杂质）为主要原料制备Cu粉，按如下流程开展实验:

已知：

傣旃精硝硫料液一过滤,砌学：通钮叵

局压。2调节pH=4

步骤I步骤n步骤ni

①硫化铜精矿在酸性条件下与氧气反应：2CuS+O2+2H2SO4=2CUSO4+2S+2H2O

②金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH值如下表所示：

Fe(OH)3CU(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)3

开始沉淀pH1.94.26.2

沉淀完全pH3.26.78.2

（1）步骤I,通入。2采用高压的原因是;

（2）下列有关说法正确的是。

A.步骤I,过滤得到的滤渣中含有S

B.步骤H,NW调节pH至4,使Fe（OH）3、Zn（OH）2沉淀完全

C.步骤III,增加溶液的酸度不利于Cu生成

D.为加快过滤速率，需用玻璃棒对漏斗中的沉淀进行充分搅拌

（3）步骤I、ill需要高压反应釜装置如图。步骤m中，首先关闭出气口，向高压反应釜中通入固定流速的

H2,然后通过控制气阀K1或K-维持反应釜中的压强为3.0xl（）6pa。请给出反应过程中的操作排序:

g—>—>—>—>c—>,

a.开启气阀K]b.开启气阀K「通入高压H2c.关闭气阀K[d.开启气阀K?e.开启气阀K?,通入高

压H2f.关闭气阀K°g.开启搅拌器h.拆下罐体

（4）步骤III,高压H?可以从滤液中置换出金属Cu,而无法置换出金属Zn。请结合方程式说明其原因

是;

（5）铜纯度的测定

步骤1：取0.200g粗铜，加入一定量浓HNC>3、浓HC1,微热至粗铜完全溶解后，控制溶液pH为3~4,加

热除去未反应的HNO3,冷却；步骤2：将步骤1所得溶液加水定容至250mL,量取25.00mL置于锥形瓶中,

加入过量KI溶液，再加入少量淀粉溶液，用O.OlOOmoLLTNa2s2O3溶液滴定至终点，消耗Na2s溶液

30.00mLo

已知：2+

2Cu+4r=2CUI+I2,I2+2S2O^=S4O;-+2r

①产品中铜的质量分数为;

②测定过程中，下列说法正确的是o

A.步骤1中若未反应的HNO3未除尽，则导致滴定结果偏低

B.步骤2中应先用蒸储水洗涤酸式滴定管后，再用硫代硫酸钠标准液润洗

C.滴定过程中，若向锥形瓶内加少量蒸储水，则滴定结果偏低

D.滴定前平视刻度线，滴定后仰视，则测定的结果偏高

【答案】（除标注外，每空2分）

（1）高压条件下，增加溶液中。2浓度，提高反应速率

(2)AC

(3)g-f-b—d—c-h(3分)

(4)国的还原性强于铜，故发生H?+CU2+=2H++CU；而Zn的还原性强于H?,故H?+Zn"=2T+Zn无

法发生

(5)96%(3分)D

【分析】硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)在高压氧气作用下，用硫酸溶液浸取，硫酸与CuS反应产生硫

2+

酸铜、S、H2O,Fe?+被氧化为Fe3+；加入氨气调节pH使Fe?+形成氢氧化铁沉淀，溶液中剩余Cl+、Zn；

向滤液中通入高压氢气，根据元素活动性可知，CW+被还原为Cu,过滤分离出；溶液中剩余Zn2+经系列处

理得Zn；

【解析】(1)步骤I,通入采用高压的原因：高压条件下，增加溶液中。2浓度，提高反应速率；

(2)A.根据分析可知，步骤I,过滤得到的滤渣中含有S,故A正确；B.步骤H,NH3调节pH至4,

Fe3+沉淀为Fe(OH)3,未达到Zn?+沉淀pH,故B错误；C.步骤III,用氢气还原CP,氢气失去电子被氧

化为氢离子，增加溶液的酸度，不利于氢气失去电子还原Cu单质，故C正确；D.用玻璃棒对漏斗中的沉

淀进行充分搅拌，可能导致滤纸破损，故D错误；答案选AC；

(3)结合装置图及步骤III首先关闭出气口，向高压反应釜中通入固定流速的H?,然后通过控制气阀Kj或

K2,维持反应釜中的压强为3.0xl()6pa，可知操作顺：g—Jb―d-c—h；

(4)步骤III,高压H?可以从滤液中置换出金属Cu,而无法置换出金属Zn。请结合方程式说明其原因：H2

的还原性强于铜，故发生HZ+CU2+=2H++CU；而Zn的还原性强于H°,故H?+Zr?+=2T+Zn无法发生；

(5)根据2Cu2++41=2CuI+l2，12+2520，=540；+2「可知2€：112+~12~2520；-,贝I]

n(Cu2+)=n他0；一)=O.Olmol/LxO.O3L=3xl0-4mol,0.2g粗铜样品中，

m(Cu)=3xIO-4molx—x64g/mol=0.192g,则质量分数：”等xlOO%=96%；A.步骤1中若未反应的

HNO3未除尽，则导致Na2s2O3标准液体积消耗偏大，滴定结果偏高，故A错误；B.硫代硫酸钠为强碱弱

酸盐，溶液水解呈碱性，不能用算式滴定管，故B错误；C.滴定过程中，若向锥形瓶内加少量蒸镭水，对

测量结果无影响，故C错误；D.滴定前平视刻度线，滴定后仰视，则测定的结果偏高，故D正确；答案

选D。

16.(14分)1,2—二氯乙烷(CH2cleH2C1)是重要的有机化工原料，实验室采用“乙烯液相直接氯化法”制备

1,2一二氯乙烷，相关反应原理和实验装置图如图：

尾气处理

已知:

①C2H5OH^^^CH2=CH2T+H2O；②C12（g）+CH2=CH2（g）-CH2cleH2cl（1）AH<0；③1,2一二氯乙烷

不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点83.6℃。回答下列问题：

(1)仪器B的名称是,装置甲中橡皮管的作用是o

(2)甲装置中发生的化学反应方程式为。

(3)制取1,2一二氯乙烷的装置接口顺序为(箭头为气流方向，部分装置可重复使用)：

a->_>_>_>_>b_c<__i<__j<-d0

(4)乙装置中多孔球泡的作用是反应开始前先向乙中装入1,2—二氯乙烷液体，其原因是o

(5)己装置所加入的试剂为。

(6)产品纯度的测定：量取5.5mL逐出Cb和乙烯后的产品，产品密度为1.2g/mL,加足量稀NaOH溶液,

加热充分反应：CH2ClCH2Cl+2NaOHCH2OHCH2OH+2NaCl所得溶液先用稀硝酸中和至酸性，然后加入

L0000mol/L的AgNCh标准溶液至不再产生沉淀，沉降后过滤、洗涤、低温干燥、称量，得到14.35g白色

固体，则产品中1,2一二氯乙烷的纯度为%。

【答案】(每空2分)

(1)球形冷凝管平衡气压，便于浓盐酸顺利滴下

(2)2KMnO4+16HCl=2KCl+MnCl2+5C12t+8H2O

(3)g-h—e-f

(4)增大气体与液体的接触面积，使反应充分进行溶解CL和乙烯，促进气体反应物间的接触

(5)H2O

(6)75

【分析】甲中反应生成氯气通过戊中饱和食盐水除去氯化氢后进入丁装置干燥，然后进入乙；丙装置生成

乙烯通过己装置除杂后通过丁装置干燥后进入乙，装置乙中乙烯和氯气反应生成1,2-二氯乙烷；

【解析】(1)由图可知，装置B的名称为球形冷凝管；装置甲中橡皮管的作用是平衡气压，便于浓盐酸顺

利滴下；

(2)甲装置利用高锌酸钾与浓盐酸反应制备氯气，发生的化学反应方程式为

2KMnO4+16HCl=2KCl+MnCl2+5Cl2T+8H2O；

(3)利用甲装置生成氯气，生成的氯气通过饱和食盐水除去HC1,经过浓硫酸干燥后通入装置乙，装置丙

中加热乙醇得到乙烯，通过水除去挥发的乙醇，再经浓硫酸干燥后通入装置乙与氯气发生反应生成1,2-

—■氯乙烷，因此装置的连接顺序为a—>g―>h―>e―>f—*bc<f<—e<—i<j<—d；

(4)乙装置中多孔球泡的作用是反应开始前先向乙中装入1,2—二氯乙烷液体，以增大气体与液体的接触

面积，使反应充分进行溶解Cb和乙烯，促进气体反应物间的接触；

(5)己装置所加入的试剂以除去乙烯中的乙醇蒸气，故为H20；

(6)量取5.5mL产品，密度为1.2g・mLT,其质量为1.2g・mL"5.5mL=6.6g,加足量稀NaOH溶液，发生

的反应为CH2cleH2cl+2NaOH^^>CH2OHCH2OH+2NaCl,然后加入LOOOOmol/L的AgNCh标准溶液至

不再产生沉淀，沉降后过滤、洗涤、低温干燥、称量，得到14.35g白色固体，发生反应Ag++C1=AgClJ,

1435。

w(Cr)=w(AgCl)=g/=0.Imol,根据氯原子守恒可知，77(1,2-二氯乙烷)=0。50101,则产品1,2-

143.5g/mol

二氯乙烷的纯度为O05m2：99g/molXi。。％=75%。

6.6g

17.(15分)研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术是科学研究热点问题，其中催化转化法最具应用价值。回

答下列问题：

(1)常温常压下，一些常见物质的燃烧热如表所示：

名称氢气甲烷一氧化碳甲醇

化学式

H2CH4coCH30H

AH/fkJ.moF1)-285.8-890.3-283.0-726.5

1

己知：C&OH®=CH3OH(1)AH1=-38.0kJ-moF

则CO(g)+2Hjg)=CH3OH(g)△%=kJ.mol1,该反应在__________(填“高温”、“低温”或

“任意温度”)下能自发。

(2)在氢气还原CO?的催化反应中，CO?可被催化转化为甲醇，同时有副产物CO生成，为了提高甲醇的

选择性，某科研团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应器，原理如图所示。

保持压强为3MPa,温度为26。℃,向密闭容器中按投料比品=3投入一定量C。?和H?,不同反应模

式下C02的平衡转化率和甲醇的选择性的相关实验数据如下表所示。

n(Hz)

n(CO2)

实验组反应模式温度/℃CO2的平衡转化率/%CH30H的选择性/%

①普通催化反应器326021.967.3

②分子筛膜催化反应器326036.1100

①分子筛膜催化反应器（恒温恒容）模式中，发生反应CO2（g）+3H?（g）=CH3OH（g）+H2O（g）,下列说法能

作为此反应达到平衡状态的判据的是（填标号）。

A.气体压强不再变化B.气体的密度不再改变

C.v正（CC"=3v逆（比）D.c（CO2）：c（H2）:c（CH3OH）:c（H2O）=1:3:1:1

②由表中数据可知双功能的分子筛膜催化反应器模式下，CO?的转化率明显提高，结合具体反应分析可能

的原因：»

（3）二氧化碳催化加氢制甲醇的反应中［00式或+3H2（g）=CH3OH（g）+HQ（g）?H<］在起始物

=3时,在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x（CHQH）,在T=250℃时，

3

%（CH3OH）随压强（p）的变化及在p=5X10Pa时X（CH3OH）随温度（T）的变化，如图所示。

O5Pp5a

4679

s

s

s

(

H

Oo.s

X

0

Xo.

o.s

o.

001200210220230240250260270280

①图中对应等压过程的曲线是（填“a”或"b”），判断的理由是0

②恒温时（T=250℃）,当X（CH3OH）=Q10时，C02的平衡转化率a=（保留小数点后一位），此

条件下该反应的Kp=Pa2»（保留小数点后两位X对于气相反应，可以用分压表示，分压=总压义

物质的量分数）。

（4）研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时C02零排放，其基本原理如下图所示。温度小于900℃

时进行电解反应，碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠，阳极的电极反应为

2CO3--4e-=2CO2t+O2t，则阴极的电极反应为。

熔融碳酸盐

及石灰石

阳

极

CaCO3

CaO+O2+C

CaO

【答案】（除标注外，每空2分）

（1）-108.5低温（1分）

（2）A（1分）双功能分子筛催化膜反应器能及时分离出产物水蒸气占主导因素，平衡右移，二氧化

碳的产率增大

⑶b（l分）在一定压强下，升高温度平衡逆向移动，MCH3OH）减小33.3%2.86xlO-9

（4）3co2+4e=C+2COj

［解析］（1）①CH3OH（g）=CH3OH（1）AH,=-38.0kJ-moL

1

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)AH=-285.8x2=-571.6kJ.mol

1

③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=-283.Ox2=-566.0kJ.mol

1

④2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)AH=-726.5x2=-1453.0kJ.mol