湖北省部分學(xué)校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月聯(lián)考化學(xué)試題

高三化學(xué)考試本試卷滿分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)?；卮鸱沁x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.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部?jī)?nèi)容。5.可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1C12O16Na23Fe56Ga70As75一、選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45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.“黃鶴樓”是湖北省地標(biāo)性建筑。武漢市人民政府大樓重建采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.鋼筋屬于金屬合金材料B.混凝土結(jié)構(gòu)耐酸堿腐蝕C.“黃鶴樓”變綠主要是因?yàn)樯闪薉.金屬材料在潮濕(中性)空氣中主要發(fā)生吸氧腐蝕【答案】C【解析】【詳解】A．鋼筋材料是鐵的合金，屬于金屬合金材料，A正確；B．混凝土為無(wú)機(jī)非金屬材料，耐酸堿腐蝕，B正確；C．“黃鶴樓”表面為銅綠，主要成分為堿式碳酸銅，是黃鶴樓變綠的主要原因，C錯(cuò)誤；D．金屬材料容易生銹的主要原因是因?yàn)樵跓捴七^(guò)程中混有少量的碳雜質(zhì)，在潮濕的空氣中容易形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕，在潮濕(中性)空氣中主要發(fā)生吸氧腐蝕：，D正確；故選C。2.下列化學(xué)用語(yǔ)錯(cuò)誤的是A.2p能級(jí)電子云輪廓圖B.分子中鍵形成過(guò)程C.分子空間填充模型D.三種雜化軌道A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【詳解】A．p軌道的電子云輪廓圖為啞鈴形，2p能級(jí)有2px、2py、2pz軌道，軌道的電子云輪廓圖是依次沿x軸、y軸和z軸方向伸展的啞鈴形，故A正確；B．ppπ鍵電子云輪廓圖為未參與雜化的p電子通過(guò)肩并肩的方式形成的π鍵，原子軌道的重疊部分對(duì)等地分布在包括鍵軸在內(nèi)的平面上、下兩側(cè)，呈鏡面對(duì)稱，則分子中鍵形成過(guò)程正確，故B正確；C．氨分子中心N原子上的孤電子對(duì)數(shù)為(53×1)=1、σ鍵電子對(duì)數(shù)為3，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，呈三角錐形，但圖示模型不是分子空間填充模型、是球棍模型，故C錯(cuò)誤；D．鍵角依次為180°、120°、109°28’，對(duì)應(yīng)的雜化方式依次為sp、sp2、sp3，故有三種雜化軌道，故D正確；故選：C。3.常溫下，選擇下列試劑和干燥劑能制取對(duì)應(yīng)的純凈干燥的氣體的是選項(xiàng)試劑干燥劑氣體A生石灰和濃氨水堿石灰NH3B稀鹽酸和軟錳礦濃硫酸Cl2C稀硫酸和大理石氫氧化鈉CO2D濃硝酸和Na2SO3溶液五氧化二磷SO2A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【詳解】A．生石灰與水反應(yīng)生成Ca(OH)2，溶液堿性增強(qiáng)，氫氧根離子濃度增大，反應(yīng)放出熱量，促進(jìn)NH3從氨水中逸出，堿石灰可用于干燥氨氣，即能得到純凈干燥的氨氣，A正確；B．濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣，稀鹽酸不行，B錯(cuò)誤；C．稀硫酸與大理石反應(yīng)生成微溶物CaSO4，附著在大理石表面，使之不能完全反應(yīng)；氫氧化鈉溶液會(huì)吸收CO2，C錯(cuò)誤；D．濃硝酸能氧化Na2SO3生成硫酸鈉，不能得到SO2，D錯(cuò)誤；答案選A。4.生活中“暖貼”使用方便，原料層有鐵粉、炭粉和食鹽水，發(fā)熱原理是構(gòu)成微電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電能轉(zhuǎn)化為熱能，最終生成紅色粉末。下列敘述正確的是A.微電池負(fù)極上的電極反應(yīng)式為B.可用NaCl粉末替代食鹽水C.制造“暖貼”的關(guān)鍵是調(diào)節(jié)合適的透氧速率D每消耗2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)必消耗11.2g鐵粉【答案】C【解析】【分析】鐵粉、炭粉和食鹽水，組成原電池，其中Fe作負(fù)極，炭粉作正極，食鹽水作電解質(zhì)溶液，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．Fe作負(fù)極時(shí)，生成Fe2+，電極反應(yīng)式為：，故A錯(cuò)誤；B．NaCl粉末替代食鹽水，不存在電解質(zhì)溶液，無(wú)法形成閉合回路，則不能構(gòu)成原電池，故B錯(cuò)誤；C．“暖貼”需要控制反應(yīng)速率，避免反應(yīng)過(guò)慢或過(guò)快，因此制造的關(guān)鍵是調(diào)節(jié)合適的透氧速率，故C正確；D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L的物質(zhì)的量為0.1mol、轉(zhuǎn)移電子0.4mol，若氧氣只發(fā)生原電池反應(yīng)，結(jié)合電極反應(yīng)：，可知消耗0.2molFe、質(zhì)量為11.2g，但實(shí)際氧氣還要氧化Fe2+，最終生成紅色粉末，因此消耗的Fe的質(zhì)量不為11.2g，故D錯(cuò)誤；故選：C。5.THR1442(結(jié)構(gòu)如圖)是治療糖尿病的藥物。下列關(guān)于THR1442的敘述正確的是A.屬于芳香烴 B.含兩種含氧官能團(tuán)C.能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng) D.苯環(huán)上有2種一氯代物【答案】B【解析】【詳解】A．該分子除含C、H元素外，還含O和Cl元素，不屬于烴，A錯(cuò)誤；B．該分子中含有兩種含氧官能團(tuán)，分別是醚鍵和羥基，B正確；C．該分子中不含有酚羥基，不屬于酚類有機(jī)物，不能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．如圖，該物質(zhì)含有兩個(gè)苯環(huán)，苯環(huán)上有5種等效氫原子，故苯環(huán)上的一氯代物共有5種，D錯(cuò)誤；故選B。6.物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)。下列性質(zhì)差異與結(jié)構(gòu)因素匹配錯(cuò)誤的是選項(xiàng)性質(zhì)差異結(jié)構(gòu)因素A熔點(diǎn)：高于干冰晶體類型B鍵長(zhǎng)：中鍵大于CO中的雜化類型C酸性：強(qiáng)于共價(jià)鍵極性D溶解度：在中大于在水中分子極性A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【詳解】A．為共價(jià)晶體，熔點(diǎn)較高，二氧化碳形成的晶體為分子晶體，熔點(diǎn)較低，則熔點(diǎn)：高于干冰，A正確；B．中Ni原子中心與四個(gè)羰基相連，CO配體中碳氧以三鍵相連，碳端與金屬配合，配體和中心原子之間形成配位鍵，加強(qiáng)了中心原子與配體之間的結(jié)合力，從而使得配體中碳氧鍵被削弱，鍵長(zhǎng)增長(zhǎng)，與雜化類型無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C．由于電負(fù)性F>Cl，CF鍵極性大于CCl鍵，使得中羧基上的羥基極性增強(qiáng)，氫更易電離，酸性增強(qiáng)，故酸性：強(qiáng)于，C正確；D．碘為非極性分子，為非極性分子，水為極性分子，則在中的溶解度大于在水中的溶解度，與分子極性有關(guān)，D正確；故選B。7.非金屬元素組成的化合物是發(fā)射火箭的固體燃料，X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，、最外層電子數(shù)之差為6，基態(tài)Y原子有3個(gè)未成對(duì)電子，基態(tài)Z原子價(jià)層電子排布式為。下列敘述正確的是A.簡(jiǎn)單離子半徑：Y<Z B.第一電離能：C.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)： D.屬于離子晶體【答案】D【解析】【分析】基態(tài)Z原子價(jià)層電子排布式為，可知n=2，Z為O，X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)Y原子有3個(gè)未成對(duì)電子，推測(cè)Y為N，結(jié)合非金屬元素組成的化合物，推測(cè)為H、、最外層電子數(shù)之差為6，推測(cè)W為Cl，則X、Y、Z、W分別是H、N、O、Cl，據(jù)此作答?！驹斀狻緼．N3和O2外層電子相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，N3＞O2，故A錯(cuò)誤；B．第一電離能即失去最外層電子的難易程度，N更難失去電子，所以第一電離能H＜N，故B錯(cuò)誤；C．水的沸點(diǎn)100℃，氨氣的沸點(diǎn)33.5℃，簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：，故C錯(cuò)誤；D．NH4ClO4屬于鹽，有銨根離子和高氯酸根離子，所以屬于離子晶體，故D正確；答案選D。8.侯氏制堿法的原理是。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，中含鍵數(shù)為B.分子中含孤電子對(duì)數(shù)為C.晶體中含離子數(shù)為D.溶液中含數(shù)為【答案】B【解析】【詳解】A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，的物質(zhì)的量為0.1mol，的結(jié)構(gòu)為，含有2個(gè)鍵，故標(biāo)準(zhǔn)狀況下，中含鍵數(shù)為，A錯(cuò)誤；B．1個(gè)分子中含2對(duì)孤電子對(duì)，則0.1mol分子中含孤電子對(duì)數(shù)為，B正確；C．由鈉離子和碳酸氫根離子組成，8.4g晶體即0.1mol，含有的離子數(shù)為，C錯(cuò)誤；D．屬于弱堿根離子，能部分發(fā)生水解，故溶液中含數(shù)小于，D錯(cuò)誤；故選B。9.2，6—二溴吡啶是合成阿伐斯汀的中間體，實(shí)驗(yàn)室制備2，6—二溴吡啶的步驟如下：步驟1：在三頸燒瓶中加入2，6—二氯吡啶、冰醋酸，攪拌溶解后，在110℃下，通入HBr。步驟2：反應(yīng)完畢，冷卻至室溫，析出晶體，過(guò)濾。步驟3：利用如圖裝置回收乙酸。母液回收溶劑后，冷卻，析出晶體，過(guò)濾，合并兩次晶體，在空氣中干燥。已知：乙酸、2，6—二氯吡啶、2，6—二溴吡啶的沸點(diǎn)依次為117.9℃、206℃、249℃；油浴溫度為100～250℃；沙浴溫度為220～350℃。下列敘述錯(cuò)誤的是A.步驟1采用“油浴”加熱三頸燒瓶 B.圖示裝置中毛細(xì)玻璃管起平衡氣壓的作用C.接收瓶最先收集到的是2，6—二溴吡啶產(chǎn)品 D.實(shí)驗(yàn)中乙酸作溶劑，回收后可循環(huán)利用【答案】C【解析】【分析】該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖窃诒姿嶙饔孟?，6二氯吡啶與溴化氫在110℃條件下共熱反應(yīng)制備2，6—二溴吡啶?！驹斀狻緼．由分析可知，制備2，6—二溴吡啶的反應(yīng)溫度為110℃，由題給信息可知，2，6—二氯吡啶、2，6—二溴吡啶的沸點(diǎn)依次為206℃、249℃，油浴溫度為100～250℃、沙浴溫度為220～350℃，所以為防止2，6—二溴吡啶揮發(fā)逸出，步驟1采用“油浴”加熱三頸燒瓶，故A正確；B．由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，通過(guò)調(diào)節(jié)“螺口夾”，使微量空氣進(jìn)入燒瓶，產(chǎn)生的小氣泡可起到防暴沸、攪拌等作用，故B正確；C．蒸餾時(shí)沸點(diǎn)最低物質(zhì)最先氣化，由題給信息可知，乙酸、2，6—二氯吡啶、2，6—二溴吡啶的沸點(diǎn)依次為117.9℃、206℃、249℃，則接收瓶最先收集到的是乙酸，故C錯(cuò)誤；D．由相似相溶原理可知可知，步驟1中加入乙酸的作用是做溶劑，溶解2，6—二氯吡啶得到溶液，有利于增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更加充分，蒸餾回收得到的乙酸可循環(huán)利用，故D正確；故選C。10.科學(xué)家設(shè)計(jì)并制備出了一種新型的穩(wěn)定手性化合物(其分子中的手性氧鎓離子結(jié)構(gòu)如圖)。下列敘述錯(cuò)誤的是A.手性氧鎓離子中含非極性鍵和極性鍵 B.手性氧鎓離子中碳原子采用、雜化方式C.1mol手性氧鎓離子含型鍵 D.手性氧鎓離子中氧元素的電負(fù)性最大【答案】C【解析】【詳解】A．該化合物中所含碳碳鍵是非極性鍵、碳氧鍵是極性鍵，A正確；B．該化合物中苯環(huán)上的碳原子采用sp2雜化，甲基上碳原子采用sp3雜化，手性氧鎓離子中碳原子既有又有雜化，B正確；C．1mol手性氧鎓離子苯環(huán)上的碳原子采用sp2雜化，和氫原子形成型鍵，故1mol手性氧鎓離子含型鍵，C錯(cuò)誤；D．在該化合物所含元素中，C、O位于第二周期，O的電負(fù)性更大，D正確；答案選C11.半導(dǎo)體材料砷化鎵的晶胞如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是已知：為阿伏加德羅常數(shù)的值，砷化鎵晶體密度為。A.基態(tài)As原子有3個(gè)未成對(duì)電子 B.砷化鎵的化學(xué)式為GaAsC.砷原子的配位數(shù)為4 D.xy原子間的距離為【答案】D【解析】【詳解】A．As為33號(hào)元素，原子核外有33個(gè)電子，核外電子排布式為，因此有3個(gè)未成對(duì)電子，A正確；B．根據(jù)均攤法，晶胞中Ga原子的個(gè)數(shù)為4，As原子的個(gè)數(shù)為，所以化學(xué)式為GaAs，B正確；C．砷化鎵晶胞中與鎵原子最近的As原子個(gè)數(shù)是4個(gè)，則配位數(shù)為4，C正確；D．假設(shè)晶胞參數(shù)為apm，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中x與y原子的最近距離為體對(duì)角線的，則最近距離為，晶胞中As和Ga的原子個(gè)數(shù)均是4個(gè)，則砷化鎵的密度則，代入可得距離為，D錯(cuò)誤；故選D。12.中南大學(xué)某團(tuán)隊(duì)提出利用炔烴、醛、胺等工業(yè)大宗原料和爐煙二氧化碳的四組分串聯(lián)反應(yīng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)惡唑烷酮及其衍生物的高效合成，反應(yīng)歷程如圖所示。下列敘述正確的是已知：Ph為為。A.總反應(yīng)的原子利用率為 B.和是催化劑C.途徑b斷裂了鍵和鍵 D.產(chǎn)物6分子中含2個(gè)手性碳原子【答案】C【解析】【詳解】A．由反應(yīng)歷程圖可知，生成物除了產(chǎn)物6外還有H2O，原子利用率小于，故A錯(cuò)誤；B．由反應(yīng)歷程圖可知，CO2是中間產(chǎn)物，H2O是生成物，都不是催化劑，故B錯(cuò)誤；C．途徑b第一步反應(yīng)醛基中碳氧雙鍵斷裂其中的鍵，第二步反應(yīng)是取代反應(yīng)，羥基被取代，斷開(kāi)的是鍵，故C正確；D．分子中連有4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子為手性碳，產(chǎn)物6分子中的手性碳為五元環(huán)上連Ph的碳，只有1個(gè)，故D錯(cuò)誤；答案選C。13.廈門大學(xué)某研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了鋰硅()合金基全固態(tài)電池(如圖，電池工作時(shí)，向b極移動(dòng))，可實(shí)現(xiàn)超高負(fù)載與首效。下列敘述正確的是A.a極發(fā)生還原反應(yīng) B.b極上的電極反應(yīng)式為C.電子由a極流出經(jīng)電解質(zhì)流向b極 D.1molLi脫離鋰硅合金時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子【答案】B【解析】【分析】鋰硅()合金基全固態(tài)電池，原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，電池工作時(shí)，向b極移動(dòng)，b極為正極，Si得電子被還原，電極反應(yīng)式：，a極為負(fù)極，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：。【詳解】A．根據(jù)分析可知，a極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)分析可知，b極為正極，Si得電子被還原，電極反應(yīng)式：，B正確；C．原電池中電子由負(fù)極a經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極b，不經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液，C錯(cuò)誤；D．1molLi脫離鋰硅合金時(shí)生成1molLi+轉(zhuǎn)移1mol電子，D錯(cuò)誤；答案選B。14.制備的反應(yīng)為。保持總壓強(qiáng)不變，向反應(yīng)器中充入一定量和，測(cè)得平衡轉(zhuǎn)化率與投料比(溫度不變)、溫度倒數(shù)()的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.正反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行B.曲線①代表平衡轉(zhuǎn)化率與投料比的關(guān)系C.氣體平均摩爾質(zhì)量不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡D.若投料比為2、下，平衡轉(zhuǎn)化率為，則此時(shí)的體積分?jǐn)?shù)約為【答案】B【解析】【分析】根據(jù)題目所給圖分析，圖中橫坐標(biāo)是溫度的倒數(shù)，且反應(yīng)放熱，即溫度升高，轉(zhuǎn)化率降低，則曲線①為溫度與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系，曲線②為投料比與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系；【詳解】A．由反應(yīng)方程式可知，該反應(yīng)放熱，且反應(yīng)前后熵變化不大，即，根據(jù)，故該正反應(yīng)在較低溫度下能夠自發(fā)進(jìn)行，A正確；B．根據(jù)分析，曲線①為溫度與平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系，B錯(cuò)誤；C．氣體平均摩爾質(zhì)量為，根據(jù)反應(yīng)可知，反應(yīng)后有固體存在，因此氣體總質(zhì)量發(fā)生改變，則氣體平均摩爾質(zhì)量在改變，因此當(dāng)氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變時(shí)，達(dá)到平衡，故C正確；D．若投料比為2、下，平衡轉(zhuǎn)化率為，列出三段式：，則此時(shí)碘單質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)約為，D正確；故選B。15.25℃時(shí)，向含、的溶液中滴加氨水，混合液中［或或］與pH的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是已知：25℃下，。A.B.直線代表與pH的關(guān)系C.溶液中D.的平衡常數(shù)為【答案】D【解析】【分析】隨著pH增大，增大，逐漸減小，則逐漸增大；，隨著pH增大，增大，不變，則減小，逐漸增大；，隨著pH增大，減小，不變，增大，減小，則代表。，時(shí)，，則代表，代表。【詳解】A．代表，由N點(diǎn)坐標(biāo)可知，時(shí)，，，此時(shí)，，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)分析可知，直線代表，即直線代表，B錯(cuò)誤；C．溶液中，和相互促進(jìn)水解，二者濃度小于，C錯(cuò)誤；D．的平衡常數(shù)，結(jié)合M點(diǎn)坐標(biāo)可知時(shí)，，，，D正確；答案選D。二、非選擇題：本題共4小題，共55分。16.以菱錳礦(主要成分是MnCO3，含少量CaCO3、FeCO3、Al2O3、SiO2等)為原料制備鋰電池的正極材料LiMn2O4，流程如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）基態(tài)Mn原子價(jià)層電子排布式為_(kāi)__________。（2）提高“酸浸”速率的措施有___________(答一種即可)；“浸渣1”的主要成分有CaCO3、___________(填化學(xué)式)。（3）“除鐵鋁”中Mn(OH)2的作用是___________。（4）“電解”后的“廢液”可循環(huán)用于___________(填名稱)工序。用過(guò)一硫酸(H2SO5)替代“電解”氧化Mn2＋(生成MnO2)，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。(注：H2SO5是一元強(qiáng)酸)。（5）在不同溫度下，合成的LiMn2O4中，錳元素不同價(jià)態(tài)(Mn2＋、Mn3＋和Mn4＋)的含量與溫度的關(guān)系如表所示。由此進(jìn)行判斷，在一定溫度范圍內(nèi)，下列符合錳元素的平均價(jià)態(tài)變化趨勢(shì)的圖像是___________(填標(biāo)號(hào))。T/℃w(Mn2＋)/%w(Mn3＋)/%w(Mn4＋)/%7005.5644.5849.867502.5644.8752.578005.5044.1750.338506.2244.4049.38A. B.C. D.（6）鋰錳電池充放電時(shí)總反應(yīng)為。放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。【答案】（1）3d54s2（2）①.將菱錳礦粉碎(或適當(dāng)加熱、攪拌等)②.CaSO4、SiO2（3）中和酸，促進(jìn)Al(OH)3、Fe(OH)3生成（4）①.酸浸②.（5）A（6）【解析】【分析】菱錳礦粉碎后加入硫酸酸浸，將碳酸鹽和金屬氧化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，硫酸鹽中CaSO4微溶于水，SiO2不與稀硫酸反應(yīng)，因此過(guò)濾得到的浸渣1中含有SiO2、CaSO4，得到的濾液中含有可溶性硫酸鹽。向?yàn)V液中加入MnO2，在酸性條件下MnO2將溶液中的Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3+，向反應(yīng)后的溶液中加入Mn(OH)2，調(diào)節(jié)溶液pH內(nèi)，將溶液中Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，過(guò)濾得到含有Fe(OH)3、Al(OH)3沉的濾渣1和含有Ca2+、Mg2+、Mn2+的濾液。向?yàn)V液中加入Na2C2O4溶液，將溶液中Ca2+、Mg2+轉(zhuǎn)化為CaC2O4、MgC2O4沉淀；過(guò)濾后得到含有CaC2O4、MgC2O4沉淀的濾渣2，濾液中含有MnSO4。將溶液電解，反應(yīng)產(chǎn)生MnO2，然后向MnO2中加入Li2CO3進(jìn)行煅燒，反應(yīng)產(chǎn)生LiMn2O4、CO2、O2?！拘?wèn)1詳解】Mn的原子序數(shù)為25，價(jià)電子排布式為3d54s2。答案為：3d54s2?！拘?wèn)2詳解】菱鎂礦是固體礦物質(zhì)，要加快固體與液體物質(zhì)反應(yīng)的反應(yīng)速率，方法可以是粉碎菱鎂礦、適當(dāng)增大硫酸溶液的濃度、加熱、攪拌等。菱錳礦加入稀硫酸酸浸，碳酸鹽和金屬氧化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，CaSO4微溶于水，SiO2不與稀硫酸反應(yīng)，因此過(guò)濾得到的浸渣1中含有SiO2、CaSO4。答案為：將菱錳礦粉碎(或適當(dāng)加熱、攪拌等)；CaSO4、SiO2?！拘?wèn)3詳解】“除鐵鋁”中Mn(OH)2的作用是與溶液中H+反應(yīng)，促使Al3+、Fe3+的水解平衡向右移動(dòng)，生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，同時(shí)也不會(huì)帶入新的雜質(zhì)。答案為：中和酸，促進(jìn)Al(OH)3、Fe(OH)3生成?！拘?wèn)4詳解】除Ca后的廢液中含有MnSO4，將該溶液進(jìn)行電解，Mn2+在陽(yáng)極失去電子，被氧化產(chǎn)生MnO2，同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生H+，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：Mn2+2e－+2H2O=MnO2↓+4H+，可見(jiàn)電解后溶液為硫酸，可循環(huán)用于“酸浸”工序，用于溶解菱鎂礦。若用過(guò)一硫酸(H2SO5)替代“電解”氧化Mn2+，Mn2+被氧化生成MnO2，由于H2SO5是一元強(qiáng)酸，其電離產(chǎn)生的得到電子被還原為，配平的離子方程式為。答案為：酸浸；。【小問(wèn)5詳解】由表中數(shù)據(jù)可知：700~750℃，w(Mn2+)逐漸減小，w(Mn4+)逐漸增大；而在750~850℃，w(Mn2+)逐漸增大，w(Mn4+)逐漸減?。粀(Mn3+)受溫度的影響變化不大，可說(shuō)明錳元素的平均價(jià)態(tài)的變化趨勢(shì)是先變大，后變小，故合理選項(xiàng)是A。答案選A?！拘?wèn)6詳解】根據(jù)圖示可知鋰錳電池在放電時(shí)，負(fù)極上LixCy失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為：LixCyxe－=xLi++Cy；正極上LiMn2O4得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Li1+xMn2O4，正極的電極反應(yīng)式為：LiMn2O4+xe－+xLi+=Li1+xMn2O4。答案為：。17.工業(yè)上，可以用處理煙氣中的NO、，總反應(yīng)為，有關(guān)反應(yīng)的能量變化曲線如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）NO和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________；___________。（2）其他條件不變，僅增大，對(duì)總反應(yīng)速率幾乎沒(méi)有影響，其原因可能是___________。（3）一定條件下，的速率方程為(k為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))。阿倫尼烏斯公式：(為常數(shù)；為活化能，不隨溫度改變；為溫度)。和在不同催化劑Cat1、Cat2作用下進(jìn)行反應(yīng)，與的關(guān)系如圖1所示。其他條件相同時(shí)，催化效能較高的是___________(填“Cat1”或“Cat2”)，判斷依據(jù)是___________。（4）在恒容密閉容器中保持起始時(shí)反應(yīng)物的總物質(zhì)的量不變，充入NO和，發(fā)生反應(yīng)，NO平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、投料比的關(guān)系如圖2所示。①___________(填“>”“<”或“=”)。平衡常數(shù)、和由大到小的順序?yàn)開(kāi)__________。②若下該反應(yīng)的平衡常數(shù)___________。（5）在恒容密閉容器中充入和，發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得部分物質(zhì)的濃度變化如圖3所示。點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)體系中的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________。【答案】（1）①.②.442.5（2）SO2和O3反應(yīng)的活化能遠(yuǎn)大于NO和O3反應(yīng)的活化能，前者為控速反應(yīng)（3）①.Cat1②.改變相同溫度，Cat1對(duì)應(yīng)直線變化值較小，說(shuō)明活化能較?。?）①.<②.③.16（5）50%【解析】【小問(wèn)1詳解】由圖可知，NO和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為①；由圖可得和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為②，由蓋斯定律可得:①+②得到，【小問(wèn)2詳解】NO和反應(yīng)的活化能遠(yuǎn)大于NO與O2反應(yīng)的活化能，即SO2和O3的反應(yīng)為控速反應(yīng)，總反應(yīng)的速率主要取決于SO2和O3反應(yīng)，因此，當(dāng)其他條件不變，增大，對(duì)總反應(yīng)速率幾乎沒(méi)有影響；【小問(wèn)3詳解】由圖可知，當(dāng)溫度變化量一定時(shí)，Cat1作用下的RlnK變化值較小，對(duì)應(yīng)的活化能較小，催化效率較高；【小問(wèn)4詳解】①其他條件相同時(shí)，投料比越大，NO的平衡轉(zhuǎn)化率越小，即；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)越小，即；②當(dāng)時(shí)，NO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%，設(shè)投入NO的物質(zhì)的量為amol，即轉(zhuǎn)化的NO物質(zhì)的量為0.8amol，可得三段式：，平衡時(shí)總物質(zhì)的量為2amol，NO、O3、NO2、O2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.1、0.1、0.4、0.4，設(shè)總壓強(qiáng)為P，即平衡常數(shù)；【小問(wèn)5詳解】在恒容密閉容器中充入和，設(shè)M點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x，可得三段式：，由可逆反應(yīng)特征可知，O3消耗量一定小于1mol，則其剩余量一定大于1mol，因此圖中兩條線應(yīng)為SO2和SO3的變化量曲線；即，1x=x，解得x=0.5mol，總物質(zhì)的量為0.5+1.5+0.5+0.5=3mol，此時(shí)O3體積分?jǐn)?shù)等于物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為：。18.某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鹽對(duì)平衡體系的影響。回答下列問(wèn)題：（1）取一定量溶于水，過(guò)濾，在飽和溶液中加入少量固體粉末，觀察到___________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，可證明飽和溶液中存在上述平衡。（2）在飽和溶液中加入適量粉末，充分?jǐn)嚢?，過(guò)濾、洗滌，將白色固體溶于足量稀硝酸中，產(chǎn)生氣泡，固體基本能完全溶解。①和反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。②列舉上述原理在生產(chǎn)中的應(yīng)用：___________。（3）常溫下，在100mL不同濃度的溶液中加入溶解量與溶液濃度的關(guān)系如圖1所示，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為白色固體溶解，得到無(wú)色透明溶液。已知：溶液導(dǎo)電率很小。易溶于溶液的主要原因是___________，的電離方程式為_(kāi)__________。（4）溶液中離子會(huì)受到周圍帶有異性電荷離子的屏蔽(吸引)，使該離子的有效濃度降低，這種影響稱為鹽效應(yīng)。①常溫下，在不同濃度的溶液中的溶解度如圖2所示。分析在時(shí)，溶解度發(fā)生變化的原因：___________。②拓展探究。已知：。實(shí)驗(yàn)測(cè)得：在稀食鹽水中的溶解度隨著的增大而呈先減小后增大的變化趨勢(shì)。分析AgCl溶解度“增大”的原因：___________。【答案】（1）產(chǎn)生白色沉淀(或溶液變渾濁)（2）①.②.用飽和Na2CO3溶液浸泡鉛蓄電池電極表面PbSO4，然后用鹽酸(或硝酸)清洗（3）①.生成了難電離，促進(jìn)平衡向右移動(dòng)②.（4）①.較小時(shí)，受同離子效應(yīng)影響平衡向左移動(dòng)；較大時(shí)，受鹽效應(yīng)影響平衡向右移動(dòng)，且鹽效應(yīng)起主導(dǎo)作用和形成，促進(jìn)平衡向右移動(dòng)②.和形成，促進(jìn)平衡向右移動(dòng)，AgCl溶解度增大【解析】【小問(wèn)1詳解】取一定量溶于水，過(guò)濾，在飽和溶液中加入少量固體粉末，即增加鉛離子濃度，觀察到產(chǎn)生白色沉淀(或溶液變渾濁)，可證明飽和溶液中存在上述平衡；【小問(wèn)2詳解】在飽和溶液中加入適量粉末，生成碳酸鉛沉淀，充分?jǐn)嚢瑁^(guò)濾、洗滌，將白色固體溶于足量稀硝酸中，產(chǎn)生氣泡，固體基本能完全溶解，①和反應(yīng)的離子方程式為，，②借助上述原理在生產(chǎn)中加以應(yīng)用，用飽和溶液浸泡鉛蓄電池電極表面，然后用鹽酸(或硝酸)清洗；【小問(wèn)3詳解】易溶于溶液的主要原因是生成了難電離的，促進(jìn)平衡向右移動(dòng)，是一種弱電解質(zhì)，所以部分電離，電離方程式為；【小問(wèn)4詳解】①常溫下，在不同濃度的溶液中的溶解度先減小后增大，溶解度發(fā)生變化的原因是較小時(shí)，受同離子效應(yīng)影響平衡向左移動(dòng)，溶解度減小，較大時(shí)，受鹽效應(yīng)影響平衡向右移動(dòng)，且鹽效應(yīng)起主導(dǎo)作用，溶解度增大；②AgCl(s)在稀食鹽水中的溶解度隨著(NaCl)的增大而呈先減小后增大，和形成，促進(jìn)平衡向右移動(dòng)，AgCl溶解度增大。19.馬來(lái)酸依那普利是一種有機(jī)化合物，主要用作血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制藥，用于各期原發(fā)型高血壓、腎性高血壓、充血性心力衰竭的治療。一種合成馬來(lái)酸依那普利的路線如圖，回答下列問(wèn)題：（1）ⅰ的分子式為_(kāi)__________。（2）ⅴ中官能團(tuán)的名稱是___________，ⅳ→ⅴ所需的有機(jī)物可由氣體y在一定條件下與水反應(yīng)制備，該制備反應(yīng)是理想的綠色化學(xué)反應(yīng)，y的名稱是_____