2025德州高三上学期1月期末考试化学含解析

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本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分 100 分，考试时间 90 分钟。
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：H 1 Li 7 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5
第Ⅰ卷(选择题 共 40 分)
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. 历史文物见证了中华民族共同体在发展中的交流交往交融，下列山东出土的文物主要由天然高分子化合
物构成的是
A．“孙子”兵法竹
B．亚丑钺 简
C．红陶兽形壶 D．鲁国大玉壁
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
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【详解】A．竹简主要成分是纤维素，纤维素是天然高分子化合物，A 正确；
B、亚丑钺为商代青铜器，青铜属于合金，B 错误；
C．红陶兽形壶是陶瓷制品，主要成分为硅酸盐，C 错误；
D、鲁国大玉壁成分为玉石，是硅酸盐类矿物，D 错误；
答案选 A。
2. 下列实验操作或处理方法正确的是
A. 用玻璃棒代替铂丝做焰色试验
B. 用 量筒量取 浓硫酸
C 苯酚不慎沾到手上，先用乙醇冲洗，再用水冲洗
D. 含重金属离子(如 、 等)的废液，加水稀释后排放
【答案】C
【解析】
【详解】A．不可用玻璃棒代替铂丝做焰色试验，玻璃中含有硅酸钠、硅酸钙等成分，对实验结果产生干扰，
故 A 错误；
B． 量筒的精确度只能到 0.1mL，故 B 错误；
C．苯酚是一种有毒物质，不慎沾到手上，先用乙醇溶解冲洗，再用水冲洗，故 C 正确；
D．对于含重金属离子(如 、 等)的废液，可利用沉淀法进行处理，不可加水稀释后排放，故 D 错
误；
答案选 C。
3. 方便面酱料包、火锅底料、烧烤料等为生活调出丰富滋味，下列说法错误的是
A. 酱料包装是塑料材质，主要由聚乙烯或聚丙烯构成
B. 辣椒活性成分辣椒素 ，其不饱和度为 6
C. 红油火锅底料含高比例的牛油，属于不饱和脂肪酸的酯类物质
D. 孜然在高温下释放的具有特殊香气的枯茗醛和藏红醛，能发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．聚乙烯可制成薄膜，用于食品、药物的包装材料，聚丙烯可制成薄膜、日常用品和包装材料，
而酱料包装是塑料材质，可由聚乙烯或聚丙烯构成，A 正确，不符合题意；
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B．辣椒活性成分辣椒素 C18H27NO3，根据不饱和度计算公式，其分子式可转化为 C18H26O3(NH)，不饱和度
为： ，B 正确，不符合题意；
C．红油火锅底料含高比例的牛油，属于动物油脂，是饱和脂肪酸的酯类物质，C 错误，符合题意；
D．孜然在高温下释放的具有特殊香气的枯茗醛和藏红醛，其中醛基可发生加成反应，D 正确，不符合题意；
本题选 C。
4. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的价电子排布图为
B. 的空间构型为直线形
C. 的电子式为
D. 溶液中的水合离子：
【答案】B
【解析】
【详解】A． 的价电子排布图违背洪特规则，正确的价电子排布图为 ，
故 A 错误；
B． 中 N 原子的价层电子对数为 ，无孤对电子，所以空间构型为直线形，故 B 正确；
C． 的电子式为 ，故 C 错误；
D．钠离子带正电，水分子中的氧原子应该靠近，氯离子带负电，水分子中的氢原子应该靠近，且氯离子半
径大于钠离子半径，故 D 错误；
答案选 B。
5. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系错误的是
A. 用浓氨水配制铜氨溶液，体现了 的配位性
B. 聚乳酸用来制作一次性餐具，体现了生物可降解性
C. 绿矾将酸性废水中的 转化为 ，体现了 的还原性
D. 新制 悬浊液可以检验葡萄糖，体现了 的碱性
【答案】D
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【解析】
【详解】A．银氨溶液的配制是在硝酸银中逐滴加入氨水，先生成白色沉淀 AgOH，最后生成易溶于水的
Ag(NH3)2OH，Ag(NH3)2OH 中 Ag+和 NH3 之间以配位键结合，体现了 NH3 的配位性，A 正确；
B．聚乳酸一次性餐盒是可生物降解的高分子材料，B 正确；
C．绿矾主要成分： ， 有氧化性发生还原反应生成 ，Fe2+具有还原性，C 正确；
D．新制 悬浊液可以检验葡萄糖，生成 ，Cu 的化合价降低，体现 Cu(OH)2 的氧化性，D 错
误；
故答案为：D。
6. 下列图示实验中，操作规范且能达到实验目的的是
A．制取 ，从 b 口通入
B．乙烯除杂
氨气
C．分离 和 D．用该装置制备无水
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．制取 ，氨气极易溶于水，为防止倒吸，应该从 a 口通入氨气，故 A 错误；
B．乙烯能被酸性高锰酸钾氧化，不能用酸性高锰酸钾除乙烯中的二氧化硫，故 B 错误；
C．用蒸馏法分离 和 ，温度计液泡应该在蒸馏烧瓶支管口处，故 C 错误；
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D．为防止 水解，在氯化氢气流中加热氯化镁晶体制备无水 ，故 D 正确；
选 D。
7. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y 均为氮氧化物)已知碱性：
下列说法错误的是
A. Y 中既含极性键也含非极性键
B. ①→⑦过程均涉及到 N 化合价的改变
C. 25℃同浓度水溶液的 pH：
D. 完全转化为 时，转移的电子
【答案】C
【解析】
【分析】 在亚硝酸盐还原酶 作用下转化为 X， 中氮元素化合价为+3 价，X 中氮元素化合价比+
3 价低，X 可能为 NO 或 N2O，X 在 X 还原酶的作用下转化为 Y，Y 中氮元素化合价比 X 中低，X、Y 均为
氮氧化物，则 Y 为 N2O、X 为 NO。
【详解】A．Y 为 N2O，在 N2O 分中，存在氮氮非极性键和氮氧极性键，故 A 正确；
B．由分析可知，①→⑦过程均涉及到 N 化合价的改变，故 B 正确；
C．由题目信息可知，25℃下， ，故 的碱性比 弱，故
同浓度的水溶液中， 的水解程度大于 的水解程度，同浓度水溶液的 pH：
，C 项错误；
D． 完全转化为 时，N 的化合价由 上升到 ， 物质的量为 0.2ml，转移的
电子 ，故 D 正确；
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故选 C。
8. 琥珀酸去甲文拉法辛是一种白色粉末，可用于重性抑郁症(MDD)患者的治疗。其结构如图所示：下列关
于该化合物的说法错误的是
A. 该物质的分子式为
B. 该化合物中所涉及元素的电负性 O>N>C>H
C. 该物质能与 浓溴水反应
D. 该物质既可与盐酸反应，也可与 反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．由结构图可知，该物质分子式为 C16H25NO2，A 错误，符合题意；
B．对于该化合物涉及的元素，H 原子核电荷数为 1，得电子能力最弱即电负性最弱，其它元素同周期，原
子半径越小电负性越大，故元素电负性大小为：O>N>C>H，B 正确，不符合题意；
C．由于 1ml 苯酚可与 3ml 浓溴水发生取代反应，生成 1ml 2，4，6-三溴苯酚和 3mlHBr，而该物质苯
环上酚羟基的对位已被占位，故只能与 2ml 浓溴水发生取代反应，C 正确，不符合题意；
D．该物质含有胺基和酚羟基，其中胺基可以和 HCl 发生反应，酚羟基具有弱酸性，可以和 NaOH 发生中
和反应，D 正确，不符合题意；
本题选 A。
9. 取不同质量分数的硫酸溶液 于烧杯中，加入足量的铜片、碎瓷片后不断加热，观察实验现象。下
列说法错误的是
硫酸质量 温度/℃ 现象
分数/%
150 65 溶液无色，蒸气无味，铜片光亮红色，表面无气泡
187 75 溶液浅黑蓝色，蒸气无味，铜片黑色
227 83 蓝绿色，少量灰白色沉淀，刺激性气体，铜片表面黑色逐渐消失
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270 90 蓝色溶液变浅，有大量灰白色沉淀，铜片表面有大量气泡
A. 该实验说明铜与稀硫酸不反应
B. 187℃时，产生的蒸汽中有
C. 铜与稍高浓度的硫酸反应，产物可能是 、
D. 将 270℃反应液冷却后倒入盛有水 烧杯中，溶液变蓝，说明灰白色沉淀为
【答案】B
【解析】
【详解】A．铜与稀硫酸不反应，实验现象也验证了这一点，故 A 正确；
B．氢离子的氧化性小于铜离子，所以单质铜不会将氢离子还原为 H2，所以 187℃时，产生的蒸汽中没有
，故 B 错误；
C．随着硫酸浓度的提高，铜与浓硫酸反应可能会生成不同的硫化物，如 、 ，故 C 正确；
D．将 270℃反应液冷却后倒入盛有水的烧杯中，溶液变蓝，说明灰白色沉淀中含有可溶于水的 ，
故 D 正确；
故选 B。
10. 已知 为二元弱酸，将难溶盐 固体溶于不同初始浓度 的盐酸中，平衡时部分组分
的 关系如图。已知 ， 。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅲ代表
B.
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C. 时，溶液的 pH=4.3
D. 时，
【答案】B
【解析】
【分析】当盐酸浓度为 10-7ml/L 时(几乎没加盐酸)，溶液中溶质为 MA，此时溶液中 M2+和 A2-的浓度基本
相 同 （ 均 由 MA 电 离 产 生 ）， 则 I 表 示 M2+， 同 时 溶 液 中 存 在 、
，随着盐酸的加入，氢离子浓度增大，两个反应的化学平衡正向移动，HA-和
H2A 的浓度均会增大，因此Ⅱ、Ⅲ分别对应 HA-和 H2A 中的一种，H2A 来源于 HA-的水解，当加入盐酸的
量较少时，H2A 的量少于 HA-的量，只有当加入盐酸的量较多时，HA-才大量转化为 H2A，即盐酸加入量较
多时，H2A 的浓度才大于 HA-，则Ⅱ表示 HA-，曲线Ⅲ代表 ，据此解题。
【详解】A．根据分析，可知曲线Ⅲ代表 ，故 A 正确；
B． ， ， ， ，得
，同时根据 Ka1= =10-1.3 可得 c(H2A)=10-0.5ml/L=c(M2+)，故
，故 B 错误；
C． 时， ， ，得溶液的 pH=4.3，
故 C 正确；
D． 时， ，根据原子守恒 ，得
，故 D 正确；
答案选 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意，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、实验目的或结论均正确的是
选项 实验操作 实验目的或结论
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分别向丙烯酸乙酯和α-氰基丙烯酸乙酯
氰基活化双键，使其更易发生加聚反 A 中滴入水，前者无明显现象，后者快速
应 固化
向 黑色悬浊液中加入 ，生成
B 证明
白色 沉淀
浓溶液呈黄绿色，加水稀释后溶 配体 、 与 间存在配位平 C
液呈蓝色 衡移动
向 和 混合溶液中加入浓
D +4 价和-2 价硫可归中为 0 价
硫酸，溶液中出现淡黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A．官能团决定有机物的性质，向丙烯酸乙酯和α-氰基丙烯酸乙酯中滴入水，前者无明显现象，后
者快速固化，因为氰基的作用使得双键活性增强，故其更易发生加聚反应，A 正确；
B．向 黑色悬浊液中加入 ，生成白色 沉淀，发生氧化还原反应，B 错误；
C．CuCl2 在水溶液中会形成[Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2-两种络离子，[Cu(H2O)4]2+离子显蓝色，而[CuCl4]2-离子
则显黄色，二者共存时会呈现绿色。当溶液稀释时，即水分子的增加，电离平衡会向右移动，导致[CuCl4]
2-离子减少，而[Cu(H2O)4]2+离子增加，此时溶液将呈现出明显的蓝色，C 正确；
D．向 和 Na2S 混合溶液中加入浓硫酸，浓硫酸具有强氧化性，溶液中出现淡黄色沉淀，可能是浓
硫酸氧化 Na2S，D 错误；
故选 AC。
12. Stercker 合成法是合成氨基酸的常用方法之一，由乙醛合成丙氨酸的方法如图所示：
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下列说法错误的是
A. 可以用红外光谱检验是否有丙氨酸生成
B. 上述过程涉及的含碳有机物中碳原子的杂化方式有 2 种
C. 2-氨基丙腈、丙氨酸中均含有不对称碳原子
D. 2-氨基丙腈中σ、π键比为 5：1
【答案】B
【解析】
【详解】A．红外光谱能够测量物质中的化学键类型和官能团，故可以用红外光谱检验是否有丙氨酸生成，
A 正确；
B．已知单键上的碳原子采用 sp3 杂化，双键上的碳原子采用 sp2 杂化，三键上的碳原子采用 sp 杂化，故上
述过程涉及的含碳有机物中醛基、羧基上的碳原子采用 sp2 杂化，-CN 上的碳原子采用 sp 杂化，故碳原子
的杂化方式有 sp、sp2、sp3 等 3 种，B 错误；
C．由题干 2-氨基丙腈、丙氨酸的结构简式可知，上述物质中含有手性碳原子，故含有不对称碳原子，C 正
确；
D．已知单键均为σ键，双键为 1 个σ键和 1 个π键，三键为 1 个σ键和 2 个π键，结合题干 2-氨基丙腈的结构
简式可知，2-氨基丙腈中σ、π键比为 10:2=5：1，D 正确；
故答案为：B。
13. 汽油含铅通常指的是含有 (四乙基铅)，为减少铅污染，碳酸二甲酯( )是
的潜在替代品，其电解合成的原理如图所示，下列说法错误的是
A. 与电极 a 相连的是外接电源的负极
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B. 电解过程中需要不断补充
C. 生产过程中可能会产生副产物
D. 理论上生成 外电路至少转移 电子
【答案】BD
【解析】
【分析】如图可知，b 极发生氧化反应： ，为阳极，连接电源正极，a 极发生还原反应：
，为阴极，连接电源负极；在溶液中存在如下系列反应：
， ， ，
据此答题。
【详解】A．由分析可知，a 极为阴极，发生还原反应，连接电源负极，A 正确，不符合题意；
B．根据图示反应可知，Br- 体系中不会被消耗，可被循环使用，不用补充，B 错误，符合题意；
C． 过程中，可能存在 与 结合形成 的副反应，
C 正确；
D．由分析可知，根据得失电子守恒和物料守恒，理论上生成 1ml ，需 1ml ，
需消耗 1mlCO 和 2mlCH3O-，电解反应时需转移 2ml 电子，故外电路至少需转移 2ml 电子，D 错误，
符合题意；
本题选 BD。
14. 一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含 、 、 、 、 的单质或+2 价氧化物)中富集回收得到
含钴成品的工艺如下，下列说法正确的是
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A. 滤渣 1 的主要成分是
B. 可以用 KSCN 检验是否需要补加
C. 沉锰过程中每产生 ，理论上可产生
D. “沉钴”步骤中，控制溶液 pH=5.0 左右，其反应的离子方程式为
【答案】AC
【解析】
【分析】由题中信息可知，用硫酸处理含 、 、 、 、 的单质或+2 价氧化物的废渣，得到含
有 C2+、 、Zn2+、Fe2+、 等离子的溶液，Pb 的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的 PbSO4，则
“滤渣 1”为“酸浸”时生成的 PbSO4；向滤液中加入 MnO2 将 Fe2+氧化为 Fe3+，然后加入 ZnO 调节 pH=4
使 Fe3+完全转化为 Fe(OH)3，则“滤渣 2”的主要成分为 Fe(OH)3，滤液中的金属离子主要是 C2+、Zn2+和
Mn2+；接着加入 Na2S2O8，调节 pH 进行“沉锰”，加入强氧化剂 NaClO 将溶液中 C2+氧化为 C3+，调节
pH 使 C3+形成沉淀 C(OH)3，据此解答。
【详解】A．根据分析，滤渣 1 的主要成分是 ，故 A 正确；
B．KSCN 检验 Fe3+，无法检验溶液中是否还存在亚铁离子，所以不可以用 KSCN 检验是否需要补加
，故 B 错误；
C．沉锰过程中会发生离子方程式 ，所以每产生
，理论上可产生 ，故 C 正确；
D．“沉钴”步骤中，控制溶液 pH=5.0 左右，根据原子守恒，其反应的离子方程式为
，故 D 错误；
答案选 AC。
15. 恒压下，将 HCl 和 O2 分别以不同的起始流速通入体积为 7L 的反应器中，发生反应：2HCl(g)+ O2(g)
Cl2(g)+H2O(g)，在 T1、T2、T3 温度下反应，通过检测流出气体成分绘制 HCl 转化率(a)曲线，如图所示(较低
流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法错误的是
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A. T1＞T2＞T3
B. 该反应在低温下可自发进行
C. 加入高效催化剂或升温可提高 M 点转化率
D. 若通气 1h 开始反应，则 N 点容器体积减少 1.225L
【答案】D
【解析】
【分析】根据题给信息，较低流速下转化率视为平衡转化率，则由图可以看出，P 点以后，流速较大，说明
此时的转化率不是平衡转化率，此时反应未达到平衡状态。
【详解】A．P 点以后，流速较高，反应未达平衡状态，温度越高，反应速率越快，单位时间内氯化氢的转
化率越高。在 P 点后，同一流速下， T1 温度下的氯化氢的转化率最大，T3 温度下的氯化氢的转化率最小，
说明温度 T1＞T2＞T3，A 项正确；
B．根据题给信息，较低流速下转化率近似为平衡转化率，在较低流速时，T3 转化率最大，T1 转化率最小，
温度 T1＞T2＞T3，则此反应是放热反应，并且ΔS＜0，根据ΔG=ΔH-TΔS＜0 是自发进行，所以此反应必须在
低温下才能自发进行，B 项正确；
C．M 点未达到平衡状态，使用高效催化剂或升高温度，可以增大反应速率，使 M 点 HCl 的转化率增加，
故加入高效催化剂或升温可提高 M 点转化率，C 项正确；
D．由图可知，N 点气流流速为 0.16ml/h，以 1h 为单位带入气体流量，可知 n(HCl)始为 0.16ml，则 n(O2)
始为 0.12ml。N 点时 HCl 转化率为 70%，N 点时转化的 HCl 的物质的量=0.16ml×70%=0.112ml，根据“三
段式”有：
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同温同压下，容器起始体积和 N 点时容器的体积关系为：
，VN=6.3L，则 N 点容器体积减少 7L-6.3L=0.7L，D 项
错误；
答案选 D。
【点睛】也可根据图中曲线变化趋势得出升温可提高 M 点的转化率的结论：同一流速时，M 点的转化率小
于 N 点转化率，温度由 T3 升高至 T2，M 点的转化率相应增大。
第Ⅱ卷(非选择题 共 60 分)
三、非选择题：本题包括 5 小题，共 60 分。
16. 某锂离子电池主要由 、S、 元素组成，回答下列问题。
（1） 元素在元素周期表的位置为___________， (Ⅲ)可形成多种配合物。已知 中
(Ⅲ)的配位数为 6，向该配合物的溶液中滴加 溶液，无明显现象，则该配合物可表示为___________
，该配合物中键角 ___________ 键角 (填“>”“=”或“
（2） ①. 3 ②. a
（3） ①. ②. 顶点与面心 ③.
【解析】
【小问 1 详解】
是 27 号元素，在元素周期表的位置为第 4 周期第Ⅷ族； 中 (Ⅲ)的配位数为 6，向
该配合物的溶液中滴加 溶液，无明显现象，说明 、NH3 是配体，则该配合物可表示为
，该配合物中，N 原子无孤电子对，所以键角 > 键角 。
【小问 2 详解】
同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，ⅤA 族元素 p 能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同
周期相邻元素，所以第三周期元素中，第一电离能大于 S 元素的有 P、Cl、Ar，共 3 种； 可被 氧
化为 ，说明 具有还原性，b 中含有 O-O 键，b 具有强氧化性，则 的结构为 a。
【小问 3 详解】
①结构 1 中，C 原子数为 、S 原子数为 ，钴硫化物的化学式为 。
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②在晶胞 2 的另一种表示中， 所处的位置不变，则 S 处于顶点和面心位置。
③晶胞 2 中，S 原子数为 、Li 原子数为 8，S 与 S 的最短距离为 apm，可知面对角线为 2apm，则
晶胞边长为 ，设阿伏加德罗常数的值为 ，则该晶胞的密度为
。
17. 天然锆英砂(主要成分为 )常含有 、 、 等氧化物杂质。工业上以锆英砂为原料
制备 的一种工艺流程如图所示。
已知：①“碱熔”时，锆英砂转化为 ；
② 的溶解度随酸度降低而升高；
③已知：常温下， ，溶液中离子浓度≤1.0×10-6ml/L 即可认为该离子已沉淀完
全
（1）“碱熔”前要对天然锆英砂进行粉碎处理，目的是___________。
（2）滤液 1 的主要成分为___________ “酸溶”后，锆元素以 的形式存在，则酸溶的离子方程式为
___________。
（3）萃取所用主要玻璃仪器有___________，“结晶”步骤中获得晶体后，对晶体进行洗涤，为减少产品的损
失洗涤液最好选用___________。
（4）煅烧发生的化学方程式___________。
（5）该流程中可循环利用的物质有___________。
（6）“除铜”时，若溶液中 的浓度为 ，加入等体积的 溶液， 沉淀完全，则加入
的 溶液浓度至少为___________(溶液混合时体积变化忽略不计)。
【答案】（1）增大接触面积，提高碱熔效率
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（2） ①. ②.
（3） ①. 烧杯、分液漏斗 ②. 浓盐酸
（4）
（5）有机溶剂 N235、
（6）
【解析】
【分析】锆英砂主要成分为 ，常含有 等氧化物杂质。加过量碳酸钠“碱熔”，
锆英砂转化为 、Al2O3 转化为 ，水浸过滤，滤渣中含有 、Fe2O3、CuO
，滤渣用过量盐酸“酸浸”，得 ZrOCl2、氯化铁、氯化铜溶液，加 NaCN 生成 Cu(CN)2 沉淀除铜，滤液中加
盐酸、萃取剂 萃取，水层加浓盐酸析出 沉淀，煅烧 得 ZrO2。
【小问 1 详解】
通过对天然锆英砂进行粉碎处理，可以增大反应物的接触面积，提高碱熔效率；
【小问 2 详解】
碱熔时，Al2O3 与碳酸钠反应生成可溶性四羟基合铝酸钠、二氧化碳，则“水浸”时所得“滤液”中溶质的主要
成分是 ；“酸浸”后，锆元素以 的形式存在于溶液中，此过程中 与盐酸发
生反应生成 ZrOCl2、NaCl、H2SiO3，反应的离子方程式为
；
【小问 3 详解】
萃取是分离互不相溶的两种液体，所用主要玻璃仪器有烧杯、分液漏斗；根据题给信息， 的
溶解度随酸度降低而升高，则“结晶”步骤中获得晶体后，对晶体进行洗涤，为减少产品的损失洗涤液最好选
用浓盐酸；
【小问 4 详解】
根据流程图可知，煅烧时生成 ，结合元素守恒，煅烧发生的化学方程式为：
；
【小问 5 详解】
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萃取时使用有机溶剂 N235、 ，反萃取时又得到有机溶剂 N235，煅烧时生成 ，则该流程中可循环
利用的物质有：有机溶剂 N235、 ；
【小问 6 详解】
设 沉淀完全后，溶液中 浓度为 ，则
，此外根据化学式 可
知，为了沉淀铜离子消耗的 NaCN 的浓度为 0.4ml/L，故原来 溶液浓度至少为(0.4+0.02×2)
ml/L=0.44 ml/L。
18. 三氯氧磷( )是一种重要的化工原料。某小组以 、 和 为原料，先制取 ，后制备
。实验装置如图 1：
已知：
Ⅰ、装置 A 中发生的反应有： ； ； ；装置 B 中
的反应为： ；
Ⅱ、部分物质的性质：
物质 沸点/℃ 其他
76.1
160 遇水均剧烈水解
105.8
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78.8
（1）仪器 D 的名称为___________，装置 F 可盛放___________，装置Ｃ可以用来判断通入 和 的流
量，符合实验要求的现象为___________。
（2）实验前先通 ，目的是___________。实验室欲提纯 ，可采用的方法是___________。
（3） 纯度测定
测定样品中杂质 的含量即可得出 的纯度(假设杂质仅含有 )
步骤 1：用称量瓶准确称量提纯后的 7.0g 样品
步骤 2：连同称量瓶一起放入盛有 溶液的密封水解瓶中，盖紧并用蒸馏水封口，轻轻摇动，
待称量瓶盖打开，将水解瓶放入冰水浴，浸泡水解 1h 后，将水解瓶中的溶液全部转移到 容量瓶中，
洗涤水解瓶 2~3 次，洗涤液一并转入容量瓶中，静置至室温，定容，摇匀，得到溶液 M。
步骤 3：准确量取 溶液 M 于 碘量瓶中，加入两滴指示剂，用 的盐酸中和过量的
溶液至恰好完全。
步骤 4：准确加入 碘标准溶液，充分反应后，用淀粉溶液作指示剂，用
的 溶液滴定过量的碘，反应为 。平行测定四次，
记录反应消耗 溶液的体积。
① 在 溶液中反应的化学方程式为___________。
②四次平行实验消耗 溶液的体积如下表所示：
第一次 第二次 第三次 第四次
溶液的
19.98 22.60 20.00 20.02
体积/mL
则样品中 的质量分数为___________%；下列情况会导致 的质量分数偏高的是___________(填
标号)。
A．水解过程，气体吸收不充分，有部分气体逸出
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B．实际 溶液浓度偏高
C．定容时俯视刻度线
D．滴定前有气泡，滴定后气泡消失
【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 碱石灰 ③. 两支导管口产生气泡的速率相同
（2） ①. 排出装置内的空气 ②. 蒸馏
（3） ①. ②. 91.5 ③. AD
【解析】
【分析】在装置 A 中发生一系列反应，最终生成 PCl3 进入装置 B，通过装置 C 通入等量的 SO2 和 Cl2 进入
装置 B，在装置 B 中，PCl3、SO2 和 Cl2 反应生成 POCl3，最后用装置 F 吸收尾气。
【小问 1 详解】
由图示可知，仪器 D 的名称为球形冷凝管；装置 F 用来吸收 SO2、Cl2 等尾气，可盛放碱石灰；通过装置 B
中的反应可知，需要通入等量的 SO2 和 Cl2，因此，符合实验要求的现象为两支导管口产生气泡的速率相同，
故答案为：球形冷凝管；碱石灰；两支导管口产生气泡的速率相同；
【小问 2 详解】
由信息可知，反应装置中涉及到多种遇水剧烈水解的物质，所以实验前先通 N2 的目的是排出装置内的空气，
防止空气中的水蒸气干扰实验；反应液中各组分的沸点不同且有较大差虽别，所以可以用蒸馏的方法提纯
POCl3，故答案为：排出装置内的空气；蒸馏；
【小问 3 详解】
①SOCl2 与 NaOH 反应生成亚硫酸钠、氯化钠，化学方程式为
，故答案为：
；
②由数据可知，第二次数值偏差较大，应舍去，所以消耗 溶液的平均体积为
；由实验原理可知存在关系 ，
所以
，则样品中 POCl3 的质
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量分数为 ，故答案为：91.5；
A．水解过程，气体吸收不充分，有部分气体逸出将导致消耗 溶液体积偏大， 的质量分数
偏小，POCl3 的质量分数偏大，故 A 符合题意；
B．实际 溶液浓度偏高，将导致消耗 溶液体积偏小， 的质量分数偏大，POCl3 的
质量分数偏小，故 B 不符合题意；
C．定容时俯视刻度线，导致溶液体系偏小， 的浓度偏大，消耗 溶液体积偏小， 的
质量分数偏大，POCl3 的质量分数偏小，故 C 不符合题意；
D．滴定前有气泡，滴定后气泡消失，导致消耗 溶液体积偏大， 的质量分数偏小，POCl3
的质量分数偏大，故 D 符合题意；
故选 AD。
19. K 是用于治疗手足癣、体癣的药物，其一种合成路线如下图所示：
已知：Ⅰ．
Ⅱ．
（1）E 的名称为___________(系统命名法)；⑤的反应类型为___________。
（2）F 的结构简式为___________。Ⅰ中官能团的名称是___________。
（3）J+E→K 的化学方程式为___________。
（4）W 的分子式为 ，符合下列条件的 W 的同分异构体有___________种。
①与 H 具有相同的环状结构 ②有 2 个取代基
（5）E 还可以通过以下路线合成：
已知 D 与 N 是不同物质。
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M 中有___________种不同化学环境的 H 原子，试剂 X 为___________。
【答案】（1） ①. 3，3-二甲基-1-丁炔 ②. 取代反应
（2） ①. ②. 碳碳双键、碳氯键(氯原子)
（3） （4）
14
（5） ①. 2 ②. 乙醇溶液
【解析】
【分析】由流程，结合 A 化学式，A 为饱和烷烃，A 可以发生取代反应引入氯原子得到 B，结合 C 化学式，
C 为氯乙烯，B、C 反应转化为 D，D 转化为 E，E 和 J 转化为 K，结合 D、K 结构，E 为 、J 为
；H 和 I 生成 J，结合 H、I 化学式，H 为 、I 为 CH2ClCH=CHCl，F
和 G 反应生成 H，结合 F、G 化学式，F 为 、G 为 CH3NH2；
【小问 1 详解】
E 为 ，化学名称为：3，3-二甲基-1-丁炔；H 和 I 发生反应，H 中氨基中氢被取代引入支链得到 J
，反应为取代反应；
【小问 2 详解】
由分析，F 为 ；I 为 CH2ClCH=CHCl，I 中官能团为碳碳双键、碳氯键；
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【小问 3 详解】
J+E→K 反应为 J 中氯原子被 E 中主碳链取代生成 K 和 HCl，反应为：
；
【小问 4 详解】
H 为 ，W 的分子式为 ，符合下列条件的 W 的同分异构体：①与 H 具有相同的环状
结构，环状结构不饱和度为 7，则取代基不存在不饱和键，除环外还含有 1 个碳；②有 2 个取代基，则为甲
基和氨基；首先确定甲基位置，再确定氨基位置，可以为：
，共 14 种情况；
【小问 5 详解】
E 还可以通过以下路线合成： ，且已知 D 与 N 是不同物质，结合 M
化学式和已知反应Ⅱ原理，则 M 为 ，M 和 PCl5 转化为
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， 在
乙醇溶液加热条件下发生消去反应得到碳碳叁键生成 E；则 M： 中有 2 种不同化
学环境的 H 原子，试剂 X 为 乙醇溶液。
20. 科学研究发现火星上二氧化碳含量十分丰富。如何在火星上实现将二氧化碳与氢气合成火箭推进剂液态
燃料甲烷成了科学研究的重要课题。主要涉及以下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
（1）已知： ，则反应Ⅰ的 Ea(正)
___________Ea(逆)(填“＞”“＜”或“=”)，若反应Ⅰ的 ，则有利于反应Ⅰ自发进行的
温度范围___________K(精确到整数)。
（2）CO2 催化加氢合成 CH4 的过程中，CO2 活化的可能途径如图所示(“*”表示物质吸附在催化剂上)，CO
*是 CO2 活化的优势中间体，原因是___________。
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（3）500℃时，向 1 L 恒容密闭容器中充入 4 mlCO2 和 12 mlH2 发生反应Ⅰ、Ⅱ，初始压强为 p，10 min
时反应达到平衡状态，CH4 选择性为 60%(选择性= )，测得 ，则
0~10 min 内 v(CH4)=___________ ，此时容器内压强为___________。
（4）在恒容条件下，按 的投料比发生反应Ⅰ、Ⅱ，初始压强为 ，平衡时 CO2、CH4
和 CO 在含碳物质中的体积分数 随温度 T 的变化如图所
示。
①曲线 b 表示的含碳物质的名称为___________。
②若按 V(CO2)：V(H2)=1：2 投料，则新平衡时刻曲线交点 n 位置移动至___________点(填“m”或“p”)，此时
新平衡点反应Ⅱ的 Kp=___________(以分压来表示，物质的分压=总压×该物质的物质的量分数)。
【答案】（1） ①. ＜ ②. T＜971
（2）生成中间体 CO 的反应的活化能小、反应速率快，且产物能量低、稳定，有利于生成
（3） ①. 0.15 ②.
（4） ①. 甲烷 ②. m ③. 0.2
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【解析】
【小问 1 详解】
根据盖斯定律，将反应Ⅰ-反应Ⅱ，整理可得
，所以△H1=△H2+△H=+41 kJ/ml-206 kJ/ml=-165 kJ/ml＜0，说明反应Ⅰ的正反应
为放热反应，因此其正反应的活化能 Ea(正)＜逆反应的活化能 Ea(逆)；
反应Ⅰ要自发进行，△G=△H1-T△S＜0，-165 kJ/ml-T×(-170)J/(ml·K)×10-3kJ/J＜0，解得 T＜971 K；
【小问 2 详解】
CO*是 CO2 活化的优势中间体，这是由于生成中间体 CO 的反应的活化能小、反应速率快，且产物能量低、
稳定，有利于生成；
【小问 3 详解】
在恒温恒容时，压强比等于气体的物质的量的比。在反应开始时，n(总)始=4 ml+12 ml=16 ml，气体压强
为 P0；在 10 min 时反应达到平衡，假设反应消耗 CO2 的总浓度为 x ml/L，由于 CH4 的选择性为 60%，则
物质反应转化关系为 ；
。平衡时 c(H2O)=1.2x+0.4x=4 ml/L，解得 x=2.5 ml/L，
故平衡时产生 CH4 的物质的量浓度为 c(CH4)=0.6x=0.6×2.5 ml/L=1.5 m/L，0~10 min 内 v(CH4)=
=0.15 ml/(L·min)；
平衡时各种气体的物质的量 n(CO2)=4 ml-2.5 ml/L×1 L=1.5 ml，n(H2)=12 ml-(2.4×2.5 ml/L+0.4×2.5
ml/L)×1 L=5 ml，n(CH4)=1.5 m/L×1 L=1.5 ml，n(H2O)=(1.2×2.5 ml/L+0.4×2.5 ml/L)×1 L=4 ml，n
(CO)=0.4×2.5 ml/L×1 L=1 ml，n(总)平=1.5 ml+5 ml+1.5 ml+4 ml+1 ml=13 ml，所以平衡时气体总压
强为 Kp= ；
【小问 4 详解】
①CO2 能转化为 CH4 和 CO，但 300℃平衡时 CO2 的转化率较大，则φ(CO2)较大，根据前边分析可知：反应
Ⅰ的正反应是放发热反应，反应Ⅱ的正反应是吸热反应。升高温度，反应Ⅰ的化学平衡逆向移动，导致 CH4
的含量降低，反应Ⅱ的平衡正向移动，导致 CO 的含量增大，则随着温度升高，CH4 的平衡体积分数逐渐减
小、CO 的平衡体积分数逐渐增大，故曲线 a 表示的含碳物质为 CO2，其名称是二氧化碳；曲线 b 表示的含
碳物质为 CH4，其名称为甲烷；曲线 c 表示的含碳物质为 CO，其名称是一氧化碳；
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②若按 V(CO2)：V(H2)=1：2 投料，与原投料比较，就是增大了 H2 的浓度，增大反应物浓度，化学平衡正向
移动，导致 CO2 的转化率提高，CH4、CO 的平衡含量增大，故达到新平衡时刻曲线交点 n 位置将会移动至
m 点；
在 m 点，φ(CO)=φ(CH4)=20%，则φ(CO2)=1-20%-20%=60%。开始时若按 V(CO2)：V(H2)=1：2 投料，假设 n
(CO2)=1 ml，则 n(H2)=2 ml，平衡时 n(CH4)=n(CO)=0.2 ml，n(CO2)=0.6 ml，根据方程式可知物质反应
转化关系为 ，
，平衡时 n(CO2)=0.6 ml，n(CH4)=n(CO)=0.2 ml，n
(H2)=(2-0.8-0.2)ml=1 ml，n(H2O)=(0.4+0.2)ml=0.6 ml，n(总)=0.6 ml+0.2 ml+0.2 ml+1 ml+0.6 ml=2.6
ml，p(CO2)= ，p(H2)= ，p(CO)= ，p(H2O)= ，则 m 点时新平衡点反应Ⅱ Kp=
=0.2。
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