安徽省江南十校联考2024-2025学年高三年级下册一模化学试题（含解析）

2025届安徽省“江南十校”联考

化学试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

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框涂黑。如需

改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。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，将答题卡交回。

可能用到的相对原子质量：H-lLi-7C-120-16S-32Cl-35.5Fe-56

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.安徽省文化底蕴深厚，物产丰富。下列说法不正确的是

A.徽墨以松树、胶等为主要原料，经复杂的化学、物理变化而制成

B.宣纸有“纸寿千年”之誉，其主要成分为蛋白质

C.淮南八公山豆腐，制作过程中应用了胶体的性质

D.六安瓜片中含有的茶多酚具有抗氧化作用

【答案】B

【解析】

【详解】A.徽墨以松树（松木燃烧后所凝之黑灰）、胶等为主要原料转化为，经复杂化学、物理变化而

制成，A正确；

B.宣纸的主要成分是纤维素，B错误；

C.胶体是分散质粒子大小在lnm~100nm的分散系；稀豆浆属于胶体，C正确；

D.茶多酚含有酚羟基，具还原性，具有抗氧化作用，D正确；

故选B。

2.下列有关晶体的说法正确的是

A.含有阳离子的晶体中，一定含有阴离子

B.氯化钠是由阴、阳离子间通过静电引力结合而成的离子晶体

C.二氧化硅是由共价键结合而成的共价晶体

D.干冰内有共价键，分子间既存在范德华力又存在氢键

【答案】C

【解析】

【详解】A.含阳离子的晶体不一定含阴离子，如金属晶体中含金属阳离子和自由电子，A错误；

B.氯化钠是由阴、阳离子间通过静电引力和斥力作用而成的离子晶体，B错误；

C.二氧化硅是具有立体网状结构，由共价键结合而成的共价晶体，C正确；

D.干冰内有共价键，分子间既存在范德华力，不存在氢键，D错误；

故选C。

3.化学是一门以实验为基础的学科，下列有关说法不正确的是

A.镁条着火时，不可用泡沫灭火器灭火

B.在通风橱中取用液澳时，需戴手套和护目镜

C.KSCN溶液存放于无机盐类试剂柜

D.利用红外光谱仪测定有机物的相对分子质量

【答案】D

【解析】

【详解】A.泡沫灭火器产生二氧化碳，镁可以在二氧化碳中燃烧，A正确；

B.澳易挥发且有毒，取用液澳时，需戴手套和护目镜，在通风橱中进行，B正确；

C.KSCN属于无机盐，存放于无机盐类试剂柜，C正确；

D.质谱仪用于测定有机物的相对分子质量，红外光谱仪用来测定有机中的官能团，D错误；

故选D。

4.下列各组离子在给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.能使甲基橙变黄的水溶液中：Mg2+、K+、CIO4、SCN

D.澄清透明的水溶液中：Na+、AJ3+、S?-、Cl

【答案】B

【解析】

【详解】A.C2HsOH具有还原性，能与Mn。1发生氧化还原反应而不共存，A错误；

B.O.lmoLTCH3co0H水溶液中：SO：、NH：、Br1T不会发生反应而共存，B正确;

C.能使甲基橙变黄的溶液pH>4.4,溶液可能为碱性，镁离子可能会与氢氧根反应生成沉淀而不共存，C

错误；

D.A13+和52-会发生双水解2Al3++3S2-+6H2O=2A1(OH，J+3H?ST而不共存，D错误；

故选B。

阅读以下材料，完成下面小题：

地壳中铁元素含量较高。工业上用黄铁矿石(主要含FeS?)原料生产硫酸；铁具有还原性，能被卤素单

质、H+等氧化，还能与水蒸气在高温下反应；铁及其化合物常用作催化剂。

5.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法一定正确的是

A.ILlmol-L1Fe2(SO,3溶液中含有阳离子的数目大于2NA

B.5.6gFe与0.1LImol-171盐酸充分反应产生气体体积为1.12L

C.0.1molCl2与足量的铁粉充分反应，转移电子数为0.3NA

D.lmolFe(CO)5中配位原子的质子数为40NA

6.关于铁及其化合物，下列说法正确的是

H2

A.用黄铁矿石制硫酸可经过两步转化实现：FeS2>SO30>H2SO4

B.铁与水蒸气在高温下反应后的剩余固体能被磁铁吸引，证明产物有磁性氧化铁

C.FeCl2与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀

Br

D.实验室制澳苯涉及的物质转化：FeFeBr2,墨—

【答案】5.A6.C

【解析】

[5题详解】

A.lLlmol•LTFe2(S。4)3溶液中，根据电荷守恒，

3c(Fe3+)+c(H+)=2c(SOt)+c(OH-)>2xlLxImol•「x3,则含有阳离子的数目大于2N人，故A正

确；

B.5.6gFe与盐酸充分反应产生气体体积为L12L,该气体是否在标准状况下，没有明确，

故B错误；

C.O.lmolCU与足量的铁粉充分反应，转移电子数为0.1X2X3NA=0.6NA，故C错误；

D.Fe(CO)5中配位原子是碳原子，则lmolFe(CO)5中配位原子的质子数为30NA，故D错误。

综上所述，答案为A。

【6题详解】

A.黄铁矿石和氧气在高温下反应过程二氧化硫，不是生成三氧化硫，故A错误；

B.铁与水蒸气在高温下反应后的剩余固体能被磁铁吸引，由于铁也能被磁铁吸引，因此不能证明产物有

磁性氧化铁，故B错误；

C.Fed2与K31Fe(CN)6]溶液反应生成KFe[Fe(CN)6】黄色沉淀，故C正确;

D.实验室制澳苯涉及的物质转化：Fe^^fFeBg,《/墨了《/Br，故D错误。

综上所述，答案为C。

7.下列有关实验装置和操作的说法正确的是

A.用装置甲提纯苯甲酸粗品

B.用装置乙证明淀粉发生了水解反应

C.用装置丙滴定时，滴加液体和摇动锥形瓶同时进行

D.用装置丁制备NaHCC>3时，先通入NH3再通入C。？

【答案】C

【解析】

【详解】A.利用重结晶的方法提纯苯甲酸粗品，故A错误；

B.淀粉溶液加入稀硫酸，再加入氢氧化钠溶液，再加入银氨溶液，加热，有银镜生成，则证明淀粉发生

了水解反应，故B错误；

C.用装置丙滴定时，左手控制活塞，右手摇动锥形瓶，故C正确；

D.制备NaHCC>3时，先通入NH3至饱和，再通入CO2，而装置丁中通入二氧化碳的导管没有伸入到液

面以下，故D错误。

综上所述，答案为C。

8.二嗯英是一些氯化多核芳香化合物的总称，其中2,3,7,8-四氯双苯并二嗯英(TCDD)的结构如图所

示。下列说法正确的是

m

TCDD

A.TCDD中所含元素的电负性：O>C1>C>H

B.TCDD含有4个手性碳原子

C.TCDD中的碳原子采用sp?和sp3两种杂化方式

D.二氯双苯并二嗯英和六氯双苯并二嗯英同分异构体数目不同

【答案】A

【解析】

【详解】A.同周期元素从左到右电负性增大，有O>C、S>Cl同主族元素从上到下电负性减小，有

0>S,氢电负性小于C,因此TCDD中所含元素的电负性：O>C1>C>H,故A正确；

B.TCDD中所有的碳原子均为sp?杂化，不含手性碳原子，故B错误；

C.TCDD中所有的碳原子采用sp?杂化，故C错误；

D.二氯双苯并二嗯英的同分异构体数目为8个sp?碳原子上的2个氢被氯取代，六氯双苯并二嗯英的同分

异构体数目为8个sp2碳原子上的2个氯被氢取代，两者同分异构体数目相同，故D错误；

故答案为A。

9.下列实验操作、现象和结论均正确的是

选

操作现象结论

项

向ZmLO.lmol-IT1AgN。?溶液中滴加

先产生白色沉AgCl转化为AgL

4滴O.lmoLITiKCl溶液，振荡，观

A淀，后产生黄色Agl溶解度小于

1

察；再滴加4滴O.lmol-UKI溶液,沉淀AgCl溶解度

振荡、观察

光照新制氯水，用pH传感器和C「传pH和c（C「）均光照时氯水中HC1O

B

感器采集数据增大发生了分解

先产生的蓝色沉相同条件下，与

淀逐渐溶解，最

C向CuS04溶液中逐滴加入过量的氨水Ci?+结合的能力:

终形成深蓝色溶

NH>HO

液32

在大试管中加入2.5g苯酚和2.5mL40%

苯酚和甲醛发生了

D甲醛溶液，再加入1mL浓盐酸（催化溶液分层

加聚反应

剂），并加热

A.AB.BC.CD.D

【答案】c

【解析】

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

生成，再滴加4滴QlmoLI^KI溶液，振荡、观察，有黄色沉淀生成，由于加KC1溶液时，硝酸银过

量，不能说明Agl溶解度小于AgCl溶解度，故A错误；

B.光照新制氯水，用pH传感器和C「传感器采集数据，次氯酸光照分解生成盐酸和氧气，溶液酸性增

强，因此pH减小，c（C「）增大，故B错误；

C.向CuS。,溶液中逐滴加入过量的氨水，先生成蓝色沉淀，后来蓝色沉淀逐渐溶解，最终形成深蓝色溶

液,说明相同条件下，与C/+结合的能力：NH,>H2O,故C正确；

D.苯酚和甲醛发生了缩聚反应生成酚醛树脂，溶液分层，故D错误。

综上所述，答案为C。

10.诺贝尔化学奖获得者G.Wilkinson合成了含Rh（铭）化合物，它可以在温和条件下有效催化烯煌的氢化

反应，其反应机理如图所示。（Ph表示苯环）

下列说法正确的是

A.该反应过程中Rh元素的化合价未发生变化

B.反应过程中既有极性键又有非极性键的断裂和形成

C.a过程中H2体现还原性

D.b过程中烯燃分子的兀键电子参与配位

【答案】D

【解析】

【详解】A.该反应过程中Rh元素形成的。键数发生变化，化合价发生变化，A错误；

B.反应过程中既有非极性键断裂，又有极性键的断裂和形成，B错误；

C.a过程中含Rh(错)化合物化合价升高，H2体现氧化性，C错误；

D.b过程中烯煌分子的碳碳双键中的兀键电子参与配位(C过程保留◎键，)，D正确；

故选D；

11.牙齿表面釉质层的主要成分是羟基磷酸钙[CasIPOJsOH],即碱式磷酸钙。已知：

37

Ksp[Ca5(PO4)3OH]=6.8x10,Ksp[Ca5(PO4)3F]=2.8x10^„下列说法不正确的是

2+

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

B.牙膏中的保湿剂为丙三醇，它在水中电离出H+显酸性能促进羟基磷酸钙溶解

C.口腔中的细菌在分解含糖量较高的食物时，产生的有机弱酸能促进羟基磷酸钙溶解

D.含氟(F~)牙膏可使牙齿坚固的原因是Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F

【答案】B

【解析】

【详解】A.羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]难溶，在牙齿表面存在着如下平衡：

2+-

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

B.丙三醇的官能团为羟基，不能在水中电离出H+，B错误；

C.有机酸的产生，使平衡Ca5(PO,3OH(s)、•5Ca2+(aq)+3PO；(aq)+OIT(aq)正向进行，促进羟基

磷酸钙溶解，C正确；

37

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

Ca5(PO4)3OH转化为更难溶的Ca5(PCU)3F,促进牙齿表面矿物质的沉积，修复牙釉质，D正确；

故选B；

12.铢(Re)是一种稀散金属，广泛应用于航空航天领域。工业上用富锌渣(主要含ReS?)制锌粉，其工艺流

程如图所示。

已知：浸渣中不含硫单质。

下列说法不正确的是

A.含铢合金应用于飞机发动机叶片和燃烧室，是因为其优良的耐高温性能

B.用H2O2处理富铢渣(主要含ReS?)时有两种元素被氧化

C.操作II、III均不适宜在较高温度下进行

D.整个工艺流程中可循环利用的物质只有NH3和含R3N的有机溶液

【答案】D

【解析】

【分析】由题给流程可知，向富锦渣中加入稀硫酸和过氧化氢溶液浸取，二硫化锌与过氧化氢溶液反应得到

高铢酸和硫酸，过滤得到滤渣和含有高铢酸、硫酸的浸出液；向浸出液中加入有机溶液R3N萃取高铢酸，

分液得到含有高铢酸的有机层和含有硫酸的废液；向有机层中加入氨水反萃取，分液得到有机溶液和高铢

酸镁溶液；高铢酸镁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶等一系列操作得到高铢酸镂晶体，高铢酸镀晶体与氢气在

800℃条件下共热反应制得铢粉，整个工艺流程中有机溶液、氨气、硫酸可循环利用可循环利用，据此分析

【详解】A.含铢合金应具有优良的耐高温性能，方可用于飞机发动机叶片和燃烧室，A正确；

B.二硫化铢与过氧化氢溶液反应得到高铢酸和硫酸，有锌和硫两种元素被氧化，B正确；

C.操作n为分液，温度过高RsN.HRe。4会分解降低萃取率、III加入氨水反萃取，温度过高氨挥发，故

均不适宜在较高温度下进行，C正确;

D.由分析可知，整个工艺流程中有机溶液、氨气、硫酸可循环利用可循环利用，D错误；

故选D。

13.某国外期刊报道了我国科学家设计的一种聚合物微粒电池，其工作原理如图所示，已知该电池在放电

A.放电时，b电极的电势要高于a电极

B.放电时H+从a极区经过半透膜向b极区迁移

C.充电时，b电极的电极反应方程式为十

D.充电时，a电极附近的OIF浓度减小

【答案】D

【解析】

OH

【分析】工作原理如图所示，已知该电池在放电过程中产生聚对苯二酚（一-0一一）’根据图中信息，

「°]「°]

hill变为--f个是还原反应，说明a电极为正极,b为负极，图中-飞勺J-到nfll

\|n（n

L||」〃OHonL||\n

OO

是氧化反应，则a电极为阳极。

OH

放电过程中产生聚对苯二酚，变为一飞）—是还

【详解】A.根据图中信息和前面分析,

O

原反应，则a电极为正极，因此b电极的电势要低于a电极，故A错误；

B.根据原电池同性相吸，则放电时H+从b极区经过半透膜向a极区迁移，故B错误;

C.充电时，b电极为阴极，则b的电极反应方程式为+41)€一+4nH+=

H(W=VPH

故c错误；

HC)\=^OH

D.充电时,a电极为阳极，则a电极聚对苯二酚与OJT生成和水，则a电极附近的OJT浓

度减小，故D正确。

综上所述，答案为D。

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

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

C.CH3coONH4溶液的初始浓度越小，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】

【详解】A.减小盐溶液初始浓度，相当于加水稀释，可促使平衡向水解反应的方向移动，离子水解程度

增大，A错误；

B.O.lmoLLCH3coON%溶液，即-lgc0=l,由图2可知，此时*NW；）=5（CH3co。），结合

1

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

c（CH3coCF）=c（NH：）,结合电荷守恒：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错误；

C.根据“越稀越水解”的水解规律，CH3coONH,溶液的初始浓度越小，其水解程度越大，C正确；

D.NH4HCO3溶液中存在电荷守恒：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）,联立以上两式可得：

+

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

故选c。

二、非选择题：本题共4小题，共58分。

15.苯氧乙酸是合成除草剂、植物激素和中枢神经兴奋药的中间体。某小组设计方案制备苯氧乙酸，原理

如下：

相对分子质熔点沸点

部分性质

量/℃/℃

苯酚9443181.75有毒，易溶于热水，易溶于乙醇

苯氧乙易溶于热水，难溶于冷水，溶于

152约100285

酸乙醇

氯乙酸94563189有毒，易溶于水，溶于乙醇

图2为减压过滤装置

1-水泵2-抽滤瓶

3-布氏漏斗4-安全瓶

图2

具体实验步骤如下:

I,如图1装置(部分夹持及加热装置省略)，将3.78g氯乙酸和5mL水加入100mL的三颈烧瓶中，搅拌，

缓慢滴加饱和碳酸钠溶液至完全反应。

II.加入2.82g苯酚，再滴加35%氢氧化钠溶液至pH为12,在沸水浴中加热一段时间后，补充氢氧化钠

溶液，继续加热至完全反应。

III.反应结束后，将溶液趁热转入锥形瓶中，加入浓盐酸酸化。

IV.在冰水浴中冷却析出固体，结晶完全后再进行抽滤(如图2所示)，洗涤粗产物，在60~65。。下干燥得到

黄色产品，再加入活性炭，得到约3.00g白色晶体。

请回答下列问题：

(1)图1仪器B名称是，出水口为(填“a”或"b”)o

(2)pKa(ClCH2COOH)pKa(CH3cOOH)(填“="、“<”、“>”)，从分子结构角度解

释原因：。

(3)步骤II中补充氢氧化钠溶液的目的是o

(4)步骤IV中抽滤的优点是0

A.过滤速度快

B.液体和固体分离比较完全

C.滤出的固体易干燥

(5)从环保角度分析，该实验装置存在明显不足，改进方法是0

(6)该过程中苯氧乙酸的产率最接近o

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

【答案】(1)①.球形冷凝管②.b

(2)①.<②.氯原子为吸电子基团，导致O-H键极性增大，因此氯乙酸酸性大于乙酸

(3)提供碱性环境，保持溶液呈碱性

(4)ABC(5)在冷凝管上端尾部连接装有碱石灰的球形干燥管(6)C

【解析】

【分析】本实验制备苯氧乙酸，先让氯乙酸与碳酸钠反应生成氯乙酸钠，再加入苯酚、氢氧化钠溶液至pH

为12,沸水水浴中加热一段时间，充分反应生成苯氧乙酸钠，利用强酸制备弱酸，苯氧乙酸钠与盐酸反应

生成苯氧乙酸；

【小问1详解】

根据仪器B的特点，仪器B为球形冷凝管；冷凝管通入冷却水，为了增强冷凝效果，冷却水下进上出，出

水口为b；

【小问2详解】

氯原子具有吸电子效应，使氯乙酸的竣基中O-H键极性增强，更易电离出H+，酸性更强，值更大，

根据pKa=-lgKa，酸性越强，pKa越小，贝UpKa(ClCH2coOH)<pKa(CH3co0H);

【小问3详解】

步骤H中补充氢氧化钠溶液目的是：反应过程中，酚类物质与氢氧化钠反应，且生成的产物在反应中也会

消耗氢氧化钠，补充氢氧化钠可维持溶液pH=12,保证反应体系中有足够的碱性，使反应能够继续进

行；

【小问4详解】

抽滤(减压过滤)的优点有：过滤速度快，因为在减压条件下，液体更容易通过滤纸；液体和固体分离比

较完全；滤出的固体易干燥，由于减压抽滤能将固体表面的液体尽量抽干；选ABC；

【小问5详解】

实验中使用的氯乙酸有毒，在反应过程中可能会有氯乙酸等有毒物质挥发到空气中，从环保角度考虑，应

在装置上连接一个尾气吸收装置，吸收可能挥发出来的有毒气体。

【小问6详解】

氯乙酸(。(21€,©。。1<)的物质的量n(C1CHCOOH)==0.04mol,苯酚(C6H$0H)的物质的量

9“94.5g/mol

2.82g

n(C6H50H尸\=0.03mol,根据反应原理可知，苯酚物质的量少，以苯酚的量为基准进行计算，则

94g/mol

理论生成苯氧乙酸的物质的量为0.03mol,苯氧乙酸的理论产量m=0.03molxl52g/mol=4.56g,产率=

常曹xl00%=自学xl00%“66%,故答案选C。

理论产量4.56g

16.稀土金属已成为发展尖端科学技术不可缺少的材料，我国稀土资源丰富，其中铀(Ce)是稀土中丰度最

高的元素，其在电子材料、催化剂等方面的应用非常广泛。以氟碳电市矿石(含CeFCX^)为原料制备CeO?

的工艺流程可表示为：

(1)“氧化焙烧”时，为提高反应速率和原料利用率，将空气从焙烧炉通入(填“顶部”或

“底部”)。

RO、a.

(2)在硫酸介质中Ce(IV)可被磷酸二异辛酯()萃取，Ce(III)不能被萃取。

ROZXOH

①磷酸二异辛酯在煤油中通过氢键形成对称的环状二聚体，较大的煌基会使与之连接的氧原子难以形成氢

键，该环状二聚体结构式可表示为O

②被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D),本题实验条件下D[Ce(IV)]=16。向

20mL含0.09mol-！7iCe(IV)的酸浸液中加入10mL萃取剂，充分振荡、静置后，水层中c[Ce(IV)]=

__________mol-171o

③“反萃取”过程中H2O2的作用是O

S产

(3)加入硫版还原酸浸液中的CeF产离子，生成二硫甲眯HN人s'SyNH?和ce3+,

2NH2EH

硫胭和CeF产反应的离子方程式为o

(4)氧化铀(CeC)2)是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示，Ce4+和

Ce3+之间可进行可逆的电荷转移。假设CeO?晶胞棱长为apmo

CeO2CeO2.x

OCe4+或Ce3+-或氧空位(无O”)

4+4+

CeO2晶胞中Ce与最近-的核间距为pm(用含a参数表示)，每个CeO2.x晶胞中Ce个

数为(用含x参数表示)。

RO、O—H—O,,OR

⑵①.\p/

【答案】(1)底部②.0.01③.将Ce(W)还原为Ce(III),

RO7、O—H•…0〃'

OR

使其进入水层

S

+3+

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

H2NNH2NH

(4)①②.4-8x

4

【解析】

【分析】氟碳铀矿CeFCCh焙烧时和氧气反应生成CeCh、CeF4和气体X是CO2,化学方程式为：

焙烧C

4CeFCO3+On=3CeO2+Cel^+4CO2＞然后加入稀硫酸形成含Ce，+、CeF产的溶液，加入有机萃取剂

萃取分液，取有机相用过氧化氢将Ce4+还原为Ce3+后反萃取得Ce3+,最终得CeO?;

【小问1详解】

“焙烧”采用逆流操作可增大反应物的接触面积，有利于提高反应速率，使焙烧更加充分，提高原料的利用

率，故粉碎后的矿渣从顶部加入，将空气从焙烧炉底部通入；

【小问2详解】

①磷酸二异辛酯在煤油中通过氢键形成对称的环状二聚体，较大的煌基会使与之连接的氧原子难以形成氢

ROO--H—OOR

键，该环状二聚体结构式可表示为；'p7'p/;

RO,、O—H•…O/,OR

②被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D),D[Ce(IV)]=160向20ml含

0.09mol-I；iCe(IV)的酸浸液中加入10ml萃取剂，充分振荡、静置后，水层中有

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

c水[Ce(IV)]=0.01mol/L；

③反萃取时加H2。？，可将+4价车市还原为+3价，使其进入水层；

【小问3详解】

S

加入硫版()，将+4价的Ce还原为+3价，硫版和CeF；+反应的离子方程式为：2CeF)+2

H2NNH2

S

3+

+2H+=HN师2+2Ce+4HF；

HNNH

22NH

【小问4详解】

Ce，+占据顶点和面心位置，为面心立方堆积，CP-填充在四面体空隙处，CeCh晶胞中Ce，+与最近02一的核间

距为晶胞对角线长度的［，即无a；假设CeCh”中Ce4+和Ce3+的个数分别为m和n,则m+n=l,由化合

44

价代数和为。可得4m+3n=4-2x,解得m=l-2x,由晶胞结构可知，位于顶点和面心的Ce，+或Ce3+的个数为

8x-+6x-=4,所以每个晶胞中Ce4+的个数为4-8x。

82

17.2024年10月30日中国航天员搭载神舟十九号载人飞船顺利进入“太空之家”，中国空间站设有完整的

可再生生命保障系统，对二氧化碳进行收集和再生处理，实现了对二氧化碳的加氢甲烷化，生成甲烷与

水，并伴有副反应。

I.CO2(g)+4H2(g).CH4(g)+2H2O(g)A也住反应)

II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH?(副反应)

回答下列问题：

(1)几种化学键的键能为：EC_H=413kJ-mor\EH_H=436kJ-mor\EO_H=463kJ-mor\

-1

Ec=0=745kJ-mol,则AH,=。

(2)一定温度时，在固定容积的容器中充入ImolCOz和4moiH2进行上述反应，平衡时C。？的转化率

(a-CO2),CH4的选择性(S—CH/随温度变化如图所示:

(

)S

-史

港

姒

w徭

理

易

算

,CO2平衡转化率先减小后增大的原因是

orc,反应ii的Kp(保留两位有效数字，K为用各气体分压表示的平衡常

数,分压=总压X物质的量分数，鹏的选择性W（8）+；CH4广100%）。

（3）早期长征运载火箭推进剂成分为（CHsbN—NH2和N2O4,它们混合后反应的产物对环境友好，其

化学方程式为。在点火的瞬间火箭尾部喷射出红色火焰，同时伴随着滚滚红色烟雾，研究发

现是N2O4分解的结果。T℃时，N2O4（g）2NO2（g）,N2O4和N。？的消耗速率与其浓度存在如下关

系：v?H（N2O4）=kac（N2O4）,v消（NO2）=kbC2（NC）2）GB^ka、人是只与温度有关的常数），一定温

度下，N。？或N?。，的消耗速率与其浓度的关系图像如图所示：

k

表示N2O4消耗速率与其浓度的关系图像是（填"X”或"Y”），该温度下速率常数广a值为

Kb

（4）空间站中通过电解回收再生的水为宇航员提供氧气。某科技小组模拟用一种新型的纳米硅基锂电池

电解水为宇航员提供。2,其电池反应式为xFeS,+4LixSi骁xFe+2xLi2s+4Si,工作原理示意图

”NX充电N

如下：

（电解液由锂盐和有机溶剂组成）

电池工作时，理论上为宇航员提供标准状况下11.2L的氧气时，正极材料的质量变化为go

【答案】(1)-270kJ/mol

（2）①.>②.反应I放热，反应n吸热，温度升高，温度较低时以反应I为主，温度较高时以反

应II为主③.0.016

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

(4)32

【解析】

【小问1详解】

焰变等于反应物键能总和减去生成物键能总和，因此

-1-1-1-1

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

o

【小问2详解】

根据图像可知，温度升高二氧化碳转化率先减小后增大，由于反应I为放热反应，温度升高二氧化碳转化率

应该下降，因此可推测反应n为吸热反应，温度升高平衡逆向移动，二氧化碳转化率升高，故AH?〉。；

c。2平衡转化率先减小后增大的原因是反应I放热，反应II吸热，温度升高，温度较低时以反应I为主，

升高温度反应I平衡逆向移动，二氧化碳转化率减小，温度较高时以反应II为主，升高温度反应n平衡正向

移动，二氧化碳转化率增加；rc,甲烷选择性为80%,则下十一景工=0・8，得n(CH4)=4n(CO),

n(CO)+n(CH4)

设平衡时n(CO)=xmol,根据化学反应方程式平衡时n(CH4)=4xmol,n(CO2)=l-4x-x=(l-5x)mol,

n(H2)=4-16x-x=(4-17x)mol,n(H2O)=8x+x=9xmol,此温度下二氧化碳转化率为30%,贝I]1-5尤=0.7,

解得％=0.06，因此平衡时各物质的物质的量：n(CO)=0.06mol、n(CH4)=0.24mol,n(CO2)=0.7mol,

n(H2)=2.98moln(H2O)=0.54mol,物质的量分数：x(CO)=0.013、x(CH4)=0.053x(CO2)=0.155

X(H2)=0.659、X(H2O)=0.119,设系统总压为po,则平衡常数

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

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

【小问3详解】

(CH3)?N—NH?和N?。」反应生成二氧化碳、氮气和水，化学方程式为

(CH3)2N-NH2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2O；2。“消耗速率与其浓度成线性关系，故图像是

Y；根据图像NzO,和N。？浓度均为2moi/L时两者消耗速率相等，即V消(电。，=V消(NO?),

23*5

kac(N2O4)=kbc(NO2),"£^^=2。

院C(N2O4)

【小问4详解】

根据电池反应式为xFeS2+4LixSi票xFe+2xLi,S+4Si。放电时，负极反应式为