安徽省阜阳市临泉县田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2024-2025学年高三下学期4月期中 化学试题（含解析）

高三化学试题
（满分100分，考试用时75分钟）
可能用到的相对原子质量： O 16　Li 7　Na 23　Mg 24　Zn 65
一、选择题：本大题共14小题，共42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.岭南文化源远流长，其中文物是了解古代岭南文化的重要途径。下列是四地博物馆的重要馆藏文物，其主要成分不属于硅酸盐的是 （）
A.明青白釉开片瓷瓶　　B.清玉手镯　　C.东汉双系耳铜釜　　D.明三彩陶出行仪仗队
2.下列说法正确的是 （）
A.“华龙一号”核电站投产，其反应堆所用轴棒含有的 U与 U互为同素异形体
B.隐形战机的隐身涂层材料之一为石墨烯，石墨烯是一种化学纤维
C.长征二号 F 运载火箭的燃料为偏二甲肼—四氧化二氮，四氧化二氮为酸性氧化物
D.“天舟 6 号”实验舱采用砷化镓（GaAs）太阳能电池，GaAs 是一种优良的半导体材料
3.共享美好生活，衣食住行皆化学。下列说法错误的是 （）
A.合成布料涤纶（）的单体有两种
B.合成氨工业是粮食生产的基础，合成氨选择较高温度是为了提高平衡产率
C.照相机采用含Pb 原料制造的光学玻璃作镜头
D.青蒿素是治疗疟疾的药物，用乙醚提取青蒿中的青蒿素属于萃取操作
4.“为国育才，五育并举”，美育是五育重要组成部分。化学美随处可见，下列说法正确的是 （）
A.环己烷是正六边形的平面结构
B.苯酚因其具有还原性，久置于空气中会变成粉红色
C.五光十色的霓虹灯发生了放热发光的化学反应
D.足球烯（C60）结构对称且含极性键和非极性键
5.学校积极开展劳动教育，以劳增智，以劳强体，以劳创新。下列化学知识说法不正确的是 （）
选项 劳动活动 化学知识
A 烹饪活动：向沸汤中加入蛋液做蛋花汤 加热使蛋白质变性
B 学农活动：常见肥料可选择氮肥、磷肥、钾肥等 尿素CO（NH2）2是一种常见的氮肥
C 摄影活动：南宁青瓦房红砖和青砖交相辉映 铁丝在O2中燃烧生成的Fe3O4是红砖的主要成分
D 爱国卫生活动：对垃圾进行分类投放 有利于垃圾的针对性回收和处理， 减少环境污染，变废为宝
6.某实验小组利用微型实验装置进行氯气的制备和性质探究，装置如图所示，下列有关说法错误的是 （）
A.KClO3与浓盐酸反应，HCl只体现还原性
B.浸有淀粉-KI溶液的脱脂棉变蓝，说明氧化性：Cl2>I2
C.新鲜花瓣褪色是因为氯气与水反应生成的HClO有漂白性
D.浸有NaOH溶液的脱脂棉可吸收过量氯气
7.表面喷淋水的活性炭可将溶解于水的氧气解离成活性氧原子，从而实现吸附氧化H2S，其原理可用下图表示。下列说法错误的是 （）
A.溶于水膜的H2S 发生电离： H2S H+ +HS-
B.水膜中发生反应： HS-+OOH-+S↓
C.适当提高水膜 pH，可增大 H2S 的去除率
D.水膜越厚，单位时间内 H2S 的去除率越大
8.部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示， 下列推断不合理的是 （）
A.a 可以做氧化剂，但不能被氧化
B.d 的浓溶液不能与 c 的固体反应生成 b 与 e
C.实验室可通过加热 MnO2 与 d 的浓溶液制得 a
D.可存在a→c→e→d→b→a 的循环转化关系
9.优黄原酸（结构简式如下图所示）的钙盐和镁盐，是天然染料“印度黄”中的主要着色成分。下列有关优黄原酸的说法正确的是 （）
A.分子式为C19H15O10　　　　　　　　 B. 分子中含有6个手性碳原子
C.能与FeCl3溶液发生显色反应　　　　 D. 1 mol该物质最多消耗5 mol NaOH
10.某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计，实验装置如图所示。下列说法不正确的是 （）
A.a、b、c 中依次盛装 70%硫酸、Na2SO3 固体、NaOH 溶液
B.湿润的 pH 试纸、鲜花、品红溶液、KMnO4 溶液均褪色，Na2S 中出现淡黄色沉淀
C.此设计可证明SO2 水溶液的酸性，SO2 的氧化性、还原性、漂白性
D.点燃酒精灯加热，品红溶液恢复原色，KMnO4 溶液不恢复原色
11. 一种微生物燃料电池可将醋酸盐作为燃料转化为对环境友好的产物，其原理如下图所示。双极膜间的H2O解离为H+和OH-并分别向两极迁移。下列说法错误的是 （）
A.电极b的电势高于电极a的电势
B.电池工作时，双极膜中H+向电极a迁移
C.电极a的反应为：CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+
D.理论上，消耗的醋酸根与氧气的物质的量之比为1∶2
12. 设NA为阿伏加德罗常数的值。四乙基铅［Pb，熔点为-136 ℃］可用作汽油抗爆震剂，制备原理为4C2H5Cl+4Na+PbPb+4NaCl。下列说法错误的是 （）
A.1 mol Pb含有的价电子数目为4NA
B.1mol C2H5Cl中所含共价键的数目为7NA
C.1 molPb中sp3杂化的碳原子数目为8NA
D.每消耗2.3 g Na，反应转移的电子数目为0.2NA
13.下列实验操作能达到实验目的的是 （）
选项 实验目的 实验操作
A 检验Na2S2O3中是否含有杂质 向Na2S2O3溶液中先加入过量稀硝酸，再加入几滴BaCl2溶液
B 探究麦芽糖水解产物是否具有还原性 向麦芽糖溶液中加入几滴稀硫酸，再向所得水解液中滴入少量新制Cu（OH）2，加热
C 检验1-溴丁烷的消去产物 将1-溴丁烷和沸石加入NaOH的乙醇溶液中，微热；将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中
D 比较Ksp和Ksp的大小 向2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液中加入2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，再加入4滴0.1 mol/L KI溶液
14.新型Li-Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池，其工作原理如图所示。放电时电极a的反应为：Li1-xFePO4+xLi++xe-LiFePO4。下列说法不正确的是 （）
A.充电时，Mg为阴极
B.放电时，Li+从Ⅰ室向Ⅱ室迁移
C.放电时，Ⅱ室Li2SO4溶液的浓度增大
D.每消耗1 mol Mg，电极a质量理论上增加14 g
二、非选择题：本大题共4小题，共58分。考生根据要求作答。
15.（14分）CuCl2是常见的化学试剂，学习小组开展了与CuCl2相关的系列实验。回答下列问题：
Ⅰ.利用废铜屑制备CuCl2（实验装置如下图所示）
（1）仪器a的名称为　　。
（2）“湿法”制备CuCl2的化学方程式为　　。
（3）①石英管内可能观察到的现象为　　。
②石英管直接伸入收集装置，该管较粗，其优点是　　。
（4）除上述两种方法外，实验室中还可先将铜粉　　（填试剂及操作），再加入适量稀盐酸反应得到CuCl2溶液。
Ⅱ.探究Al与CuCl2溶液的反应
将铝片放入盛有0.1 mol/L CuCl2溶液的试管中，观察到现象为：铝片表面析出疏松的紫红色固体，产生无色无味气体，溶液颜色变浅。
（5）紫红色固体为　　（填化学式）。
（6）经检验产生的气体为H2。在CuCl2溶液中存在Cu2++2H2OCu（OH）2+2H+、2Al+6H+2Al3++3H2↑，小组成员认为应产生Cu（OH）2，但实际实验中并未观察到蓝色沉淀。于是他们提出了以下两种猜测并进行相关验证。完成下列表格：
猜测 实验 现象 结论
i.①　 取少量Cu（OH）2悬浊液，加入打磨过的铝片，振荡 无明显现象 猜想i不成立
ii.Cu（OH）2与Al3+发生了反应 ②　　 固体立即溶解，溶液呈浅绿色 猜想ii成立
③在猜测ii成立的基础上，该小组成员查阅文献发现体系中可能存在反应：2Al3++3Cu（OH）2=2Al（OH）3+3Cu2+，列式计算平衡常数分析该反应进行的趋势　　。（已知：Ksp［Cu（OH）2］=2.2×10-20；Ksp［Al（OH）3］=1.3×10-33。一般认为，K>105时反应进行较完全，K<10-5时反应难以进行）文献显示生成的Al（OH）3可能以胶体形式存在，这是未观察到白色沉淀的可能原因，但仍需进一步深入研究。
16. （14分）某湿法炼锌的萃余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、Mn2+及二价钴离子（Co2+）、镍离子（Ni2+）、镉离子（Cd2+）和H2SO4等，逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图：
已知：
沉淀物 Fe Fe Co Co Cd Zn
Ksp 2.6×10-39 4.9×10-17 5.9×10-15 1.6×10-44 7.2×10-15 6.7×10-17
（1）“氧化、调pH”时，先加入适量的石灰石调节pH为1.0，加入适量的Na2S2O8，再加入石灰石pH为4.0。
①“沉渣”的主要成分除MnO2外还有　　。
②若加入过量的Na2S2O8，钴元素会被氧化进入“沉渣”中，则溶液中残留Co3+的浓度为　　mol/L。
（2）“沉锌”时，在近中性条件下加入Na2CO3可得碱式碳酸锌固体，同时产生大量的气体，试分析产生大量气体的原因是　　。
（3）由碱式碳酸锌生成氧化锌的化学方程式为　　。
（4）沉锌后的滤液经过一系列操作后得到的副产品为　　（填化学式）。
（5）ZnO的晶胞结构如图，则锌的配位数为　　；已知晶胞参数为a cm，该晶体的密度为 　g/cm3（写出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA）。
17. （15分）氨气是基础有机合成工业和化肥工业的重要原料。
（1）诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应吸附解离的机理，通过实验测得合成氨势能如图所示：
在合成氨吸附解离的过程中，下列状态最稳定的是　　 （填选项）。
A.N2（g）+H2（g） 　　　B.NH3（g） 　　　C.NH（ad）+2H（ad）　　　D.N（ad）+3H（ad）
其中，NH3（ad） NH3（g）　ΔH= 　　kJ/mol，若要使该平衡正向移动，可采取的措施是　　（填选项）。
A.升高温度　　 B.降低温度　　 C.增大压强　　 D.减小压强
（2）在上述实验条件下，向一密闭容器中通入 1 mol N2和 3 mol H2充分反应，达到平衡时放出 46 kJ 热量，计算该条件下 H2的转化率 　　。
（3）在 t ℃、压强为 3.6 MPa 条件下，向一恒压密闭容器中通入氢氮比［c（H2）∶c（N2）］ 为 3 的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如图所示：
反应 20 min 达到平衡，试求 0~20 min 内氨气的平均反应速率v（NH3）= 　　MPa/min。若起始条件一样，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时 H2的含量符合上图中 　　点（填“d”、“e”、“f”或“g”）。
（4）在合成氨工艺中，未反应的气体（含不参与反应的稀有气体）可多次循环使用。当氢氮比［c（H2）∶c（N2）］为 3 时，平衡时氨气的含量关系式为：ω （NH3）=0.325·Kp·P·（1-i） 2，（Kp：平衡常数；P：平衡体系压强；i：稀有气体体积分数）。当温度为 500 ℃，不含稀有气体时，平衡体系压强为 2.4 MPa，氨气的含量为 ω ，若此时增大压强，Kp将　　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。若温度不变，体系中有 20%的稀有气体，欲使平衡时氨气的含量仍为 ω ，应将压强调整至　　 MPa。
18. （15分）苯巴比妥是一种巴比妥类的镇静剂及安眠药，其合成路线如图所示（部分试剂和产物已略去）：
已知：ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题：
（1）根据化合物A 的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应生成有机产物的新结构 反应类型
a 　酸性高锰酸钾溶液　 　　 氧化反应
b 　液溴，溴化铁　 　　
（2）化合物 D 的名称为　　，化合物E 含有的官能团名称为　　。
（3）苯巴比妥钠（结构为）是苯巴比妥的钠盐，两者均有镇静安眠的疗效。请从结构—性质—用途的角度分析苯巴比妥钠比苯巴比妥更适用于静脉注射的原因：　　。
（4）请写出符合下列条件的苯巴比妥的一种同分异构体的结构简式： 　。
①分子中有2 个苯环；②既能与 NaOH 溶液反应也能与盐酸反应；③核磁共振氢谱共 5 组峰。
（5）乙基巴比妥也是一种常用镇静剂。以CH3CH2OH 和CH2（COOH）2 等为原料，参照上述反应原理，合成乙基巴比妥。基于你设计的合成路线，回答以下问题：
①合成路线中最后一步的反应物前体为 　。
②相关步骤涉及到醇制卤代烃的反应，其化学方程式为　　。
答案与解析
一、选择题：本大题共14小题，共42分。
1.岭南文化源远流长，其中文物是了解古代岭南文化的重要途径。下列是四地博物馆的重要馆藏文物，其主要成分不属于硅酸盐的是 （C）
A.明青白釉开片瓷瓶　　B.清玉手镯　　C.东汉双系耳铜釜　　D.明三彩陶出行仪仗队
解析：硅酸盐制品中以含有硅、氧元素的化合物为主，玻璃、陶瓷、水泥是常见的硅酸盐制品，A、D不符合题意；玉一般含多种硅酸盐，B不符合题意；铜釜主要是金属，D符合题意。
2.下列说法正确的是 （D）
A.“华龙一号”核电站投产，其反应堆所用轴棒含有的 U与 U互为同素异形体
B.隐形战机的隐身涂层材料之一为石墨烯，石墨烯是一种化学纤维
C.长征二号 F 运载火箭的燃料为偏二甲肼—四氧化二氮，四氧化二氮为酸性氧化物
D.“天舟 6 号”实验舱采用砷化镓（GaAs）太阳能电池，GaAs 是一种优良的半导体材料
解析U与U互为同位素，A错误；化学纤维一般是高分子化合物，B错误；四氧化二氮不属于酸性氧化物，C错误；太阳能电池通常是半导体性能材料，D正确。
3.共享美好生活，衣食住行皆化学。下列说法错误的是 （B）
A.合成布料涤纶（）的单体有两种
B.合成氨工业是粮食生产的基础，合成氨选择较高温度是为了提高平衡产率
C.照相机采用含Pb 原料制造的光学玻璃作镜头
D.青蒿素是治疗疟疾的药物，用乙醚提取青蒿中的青蒿素属于萃取操作
解析：涤纶是缩聚物，有两种单体，A正确；合成氨反应是放热反应，高温使平衡向逆反应方向进行，平衡率降低，高温适合催化剂发挥催化效能，同时有利于提高反应速率，B错误；C和D正确。
4.“为国育才，五育并举”，美育是五育重要组成部分。化学美随处可见，下列说法正确的是 （B）
A.环己烷是正六边形的平面结构
B.苯酚因其具有还原性，久置于空气中会变成粉红色
C.五光十色的霓虹灯发生了放热发光的化学反应
D.足球烯（C60）结构对称且含极性键和非极性键
解析：环己烷中碳原子形成四个共价单健，故环己烷不能形成正六边形的平面结构，A错误；霓虹灯是焰色试验，C错误；足球烯中只含有非极性键，D错误。
5.学校积极开展劳动教育，以劳增智，以劳强体，以劳创新。下列化学知识说法不正确的是 （C）
选项 劳动活动 化学知识
A 烹饪活动：向沸汤中加入蛋液做蛋花汤 加热使蛋白质变性
B 学农活动：常见肥料可选择氮肥、磷肥、钾肥等 尿素CO（NH2）2是一种常见的氮肥
C 摄影活动：南宁青瓦房红砖和青砖交相辉映 铁丝在O2中燃烧生成的Fe3O4是红砖的主要成分
D 爱国卫生活动：对垃圾进行分类投放 有利于垃圾的针对性回收和处理， 减少环境污染，变废为宝
解析：红砖的成分主要是Fe2O3，C错误。
6.某实验小组利用微型实验装置进行氯气的制备和性质探究，装置如图所示，下列有关说法错误的是 （A）
A.KClO3与浓盐酸反应，HCl只体现还原性
B.浸有淀粉-KI溶液的脱脂棉变蓝，说明氧化性：Cl2>I2
C.新鲜花瓣褪色是因为氯气与水反应生成的HClO有漂白性
D.浸有NaOH溶液的脱脂棉可吸收过量氯气
解析：KClO3与浓盐酸反应生成氯气、KCl、水，HCl体现还原性和酸性，A错误；浸有淀粉-KI溶液的脱脂棉变蓝，说明氯气和碘离子反应生成碘单质，氧化性：Cl2>I2，B正确；新鲜花瓣褪色是因为氯气与水反应生成的HClO能使有色物质褪色，HClO有漂白性，C正确；氯气有毒，能和碱性物质反应，故浸有NaOH溶液的脱脂棉可吸收过量氯气减少污染，D正确。
7.表面喷淋水的活性炭可将溶解于水的氧气解离成活性氧原子，从而实现吸附氧化H2S，其原理可用下图表示。下列说法错误的是 （D）
A.溶于水膜的H2S 发生电离： H2S H+ +HS-
B.水膜中发生反应： HS-+OOH-+S↓
C.适当提高水膜 pH，可增大 H2S 的去除率
D.水膜越厚，单位时间内 H2S 的去除率越大
解析：溶于水的H2S体现二元弱酸性质，分步电离，A正确；根据示意图可知， HS-被 O氧化得到 OH- 和 S单质，B正确；适当提高水膜的pH，增加OH-有利于H2S的电离，可增加去除率，C正确；水膜越厚活性氧越难存在，去除率降低，D正确。
8.部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示， 下列推断不合理的是 （A）
A.a 可以做氧化剂，但不能被氧化
B.d 的浓溶液不能与 c 的固体反应生成 b 与 e
C.实验室可通过加热 MnO2 与 d 的浓溶液制得 a
D.可存在a→c→e→d→b→a 的循环转化关系
解析：由价类二维图可知，a是氯气，可以做氧化剂和还原剂，在反应中可以被氧化，也可以被还原，A错误；浓HCl与次氯酸盐会发生归中反应生成Cl2故d的浓溶液不能与c的固体生成b与e，B正确；实验室可以用加热 MnO2和浓盐酸制取氯气，C正确；存在D选项中含氯元素物质的转化关系，D正确。
9.优黄原酸（结构简式如下图所示）的钙盐和镁盐，是天然染料“印度黄”中的主要着色成分。下列有关优黄原酸的说法正确的是 （C）
A.分子式为C19H15O10　　　　　　　　 B. 分子中含有6个手性碳原子
C.能与FeCl3溶液发生显色反应　　　　 D. 1 mol该物质最多消耗5 mol NaOH
解析：由优黄原酸的结构简式可知其分子式为C19H16O10，A错误；手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该分子中含有5个手性碳原子，位置为，B错误；该分子中含有酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，C正确；该分子中含有1个酚羟基和1个羧基可以和NaOH反应，则1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH，D错误。
10.某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计，实验装置如图所示。下列说法不正确的是 （B）
A.a、b、c 中依次盛装 70%硫酸、Na2SO3 固体、NaOH 溶液
B.湿润的 pH 试纸、鲜花、品红溶液、KMnO4 溶液均褪色，Na2S 中出现淡黄色沉淀
C.此设计可证明SO2 水溶液的酸性，SO2 的氧化性、还原性、漂白性
D.点燃酒精灯加热，品红溶液恢复原色，KMnO4 溶液不恢复原色
解析：由题可知实验要制备SO2气体，最后要进行尾气吸收，A正确；SO2溶于水生成的亚硫酸显酸性，湿润的pH试纸变红，不褪色，B错误；C和D正确。
11. 一种微生物燃料电池可将醋酸盐作为燃料转化为对环境友好的产物，其原理如下图所示。双极膜间的H2O解离为H+和OH-并分别向两极迁移。下列说法错误的是 （B）
A.电极b的电势高于电极a的电势
B.电池工作时，双极膜中H+向电极a迁移
C.电极a的反应为：CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+
D.理论上，消耗的醋酸根与氧气的物质的量之比为1∶2
解析：醋酸盐中的碳元素化合价升高，发生氧化反应，则电极a为电池的负极，电极反应式为CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+，电极b为电池的正极，电极反应式为Fe3++e- Fe2+，据此分析回答。由分析可知，电极a为负极，电极b为正极，正极的电势高于负极的电势，A正确；阳离子向原电池的正极迁移，则电池工作时，双极膜中H+向电极b迁移，B错误；由分析可知，电极a为负极，电极反应式为CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+，C正确；根据电极反应式：CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+，消耗1 molCH3COO-，转移8 mol电子；根据离子方程式：4Fe2++4H++O2 4Fe3++2H2O，消耗1 mol O2转移4 mol电子，当转移8 mol电子时，消耗2 mol O2，则消耗醋酸根与氧气的物质的量之比为1∶2，D正确。
12. 设NA为阿伏加德罗常数的值。四乙基铅［Pb，熔点为-136 ℃］可用作汽油抗爆震剂，制备原理为4C2H5Cl+4Na+PbPb+4NaCl。下列说法错误的是 （D）
A.1 mol Pb含有的价电子数目为4NA
B.1mol C2H5Cl中所含共价键的数目为7NA
C.1 molPb中sp3杂化的碳原子数目为8NA
D.每消耗2.3 g Na，反应转移的电子数目为0.2NA
解析：Pb是第ⅣA族元素，价电子数为4，故1 mol Pb含有的价电子数目为4NA，A正确；1个C2H5Cl分子中有7个共价键，故1 mol C2H5Cl中所含共价键的数目为7NA，B正确；乙基中的两个碳原子都是饱和碳原子，都是sp3杂化，故1 mol（C2H5）4Pb中sp3杂化的碳原子数目为8NA，C正确；Na反应过程中失电子从0价变为+1价，故每消耗2.3 g Na，反应转移的电子数目为0.1NA，D错误。
13.下列实验操作能达到实验目的的是 （D）
选项 实验目的 实验操作
A 检验Na2S2O3中是否含有杂质 向Na2S2O3溶液中先加入过量稀硝酸，再加入几滴BaCl2溶液
B 探究麦芽糖水解产物是否具有还原性 向麦芽糖溶液中加入几滴稀硫酸，再向所得水解液中滴入少量新制Cu（OH）2，加热
C 检验1-溴丁烷的消去产物 将1-溴丁烷和沸石加入NaOH的乙醇溶液中，微热；将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中
D 比较Ksp和Ksp的大小 向2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液中加入2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，再加入4滴0.1 mol/L KI溶液
解析：硝酸可以将Na2S2O3氧化为硫酸根，加入几滴BaCl2溶液也会生成白色沉淀，不能达到实验目的，A错误；没有加碱将溶液调节为碱性溶液，向所得水解液中滴入少量新制Cu，加热，无红色沉淀，另外，麦芽糖本身也是还原性糖，无法确定麦芽糖是否一定发生了水解，B错误；产生的1-丁烯中混有乙醇蒸气，这两种气体都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能说明有1-丁烯生成，C错误；向2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液中加入2滴0.1 mol/LAgNO3溶液，生成白色沉淀，而且硝酸银少量，再加入4滴0.1 mol/L KI溶液，白色沉淀变为黄色，说明氯化银转化为了碘化银，故说明Ksp>Ksp，D正确。
14.新型Li-Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池，其工作原理如图所示。放电时电极a的反应为：Li1-xFePO4+xLi++xe-LiFePO4。下列说法不正确的是 （C）
A.充电时，Mg为阴极
B.放电时，Li+从Ⅰ室向Ⅱ室迁移
C.放电时，Ⅱ室Li2SO4溶液的浓度增大
D.每消耗1 mol Mg，电极a质量理论上增加14 g
解析：放电时电极a的反应为：Li1-xFePO4+xLi++xe-，a为正极，Mg为负极，所以充电时Mg为阴极，A正确；放电时Ⅰ室为负极区，Ⅱ室为正极区，阳离子向正极移动，所以向Ⅱ室迁移，B正确；放电时电极a的反应为：Li1-xFePO4+xLi++xe-，消耗Li+，同时锂离子通过透过膜进入Ⅱ室，所以Li2SO4溶液的浓度不变，C错误；放电时Mg发生反应：Mg-2e-，当有1 mol Mg发生反应时，转移2mol e-，电极a质量理论上增加 2 mol Li+，质量为14 g，D正确。
二、非选择题：本大题共4小题，共58分。考生根据要求作答。
15.（14分）CuCl2是常见的化学试剂，学习小组开展了与CuCl2相关的系列实验。回答下列问题：
Ⅰ.利用废铜屑制备CuCl2（实验装置如下图所示）
（1）仪器a的名称为　分液漏斗　。
（2）“湿法”制备CuCl2的化学方程式为　Cu+H2O2+2HCl（浓）CuCl2+2H2O　。
（3）①石英管内可能观察到的现象为　管内产生棕黄色的烟　。
②石英管直接伸入收集装置，该管较粗，其优点是　有利于产物（CuCl2）直接进入收集瓶，防止堵塞　。
（4）除上述两种方法外，实验室中还可先将铜粉　在空气中灼烧　（填试剂及操作），再加入适量稀盐酸反应得到CuCl2溶液。
Ⅱ.探究Al与CuCl2溶液的反应
将铝片放入盛有0.1 mol/L CuCl2溶液的试管中，观察到现象为：铝片表面析出疏松的紫红色固体，产生无色无味气体，溶液颜色变浅。
（5）紫红色固体为　Cu　（填化学式）。
（6）经检验产生的气体为H2。在CuCl2溶液中存在Cu2++2H2OCu（OH）2+2H+、2Al+6H+2Al3++3H2↑，小组成员认为应产生Cu（OH）2，但实际实验中并未观察到蓝色沉淀。于是他们提出了以下两种猜测并进行相关验证。完成下列表格：
猜测 实验 现象 结论
i.①　Cu（OH）2与Al单质发生了反应　 取少量Cu（OH）2悬浊液，加入打磨过的铝片，振荡 无明显现象 猜想i不成立
ii.Cu（OH）2与Al3+发生了反应 ②　取少量Cu（OH）2悬浊液，加入AlCl3溶液，振荡　 固体立即溶解，溶液呈浅绿色 猜想ii成立
③在猜测ii成立的基础上，该小组成员查阅文献发现体系中可能存在反应：2Al3++3Cu（OH）2=2Al（OH）3+3Cu2+，列式计算平衡常数分析该反应进行的趋势　K==6.3×106>105，该反应进行较完全　。（已知：Ksp［Cu（OH）2］=2.2×10-20；Ksp［Al（OH）3］=1.3×10-33。一般认为，K>105时反应进行较完全，K<10-5时反应难以进行）文献显示生成的Al（OH）3可能以胶体形式存在，这是未观察到白色沉淀的可能原因，但仍需进一步深入研究。
解析：根据题中图示，湿法制取CuCl2，在三颈烧瓶中加入铜屑、H2O2和浓盐酸，在电热搅拌下发生Cu+H2O2+2HCl（浓）CuCl2+2H2O反应，NaOH溶液吸收尾气，防止污染环境；干法制取CuCl2，在石英管制取CuCl2，在集气瓶中收集CuCl2，NaOH溶液吸收多余的Cl2，避免污染环境；探究Al与CuCl2溶液反应，根据金属性强弱和实验现象回答紫红色固体为Cu，并提出两种猜测并进行相关验证，由Ksp进行相关计算，据此解答。
（1）根据题中图示可知，仪器a的名称为分液漏斗。
（2）在三颈烧瓶中加入铜屑、H2O2和浓盐酸，在电热搅拌下发生氧化还原反应生成CuCl2的化学方程式为Cu+H2O2+2HCl（浓）CuCl2+2H2O。
（3）①石英管内发生Cu+Cl2CuCl2，观察到的现象为管内产生棕黄色的烟。
②石英管直接伸入收集装置，该管较粗，其优点是有利于产物（CuCl2）直接进入收集瓶，防止堵塞。
（4）除上述两种方法外，实验室中还可先将铜粉在空气中灼烧，再加入适量稀盐酸反应得到CuCl2溶液，即2Cu+O22CuO，CuO+2HClCuCl2+H2O。
（5）由于Al的金属性比Cu强，将铝片放入盛有0.1 mol/L CuCl2溶液，发生置换反应，即2Al+3Cu2+2Al3++3Cu，则紫红色固体为Cu。
（6）①由实验取少量Cu（OH）2悬浊液，加入打磨过的铝片，振荡，可推知，猜测i是Cu（OH）2与Al单质发生了反应。
②由猜测ii Cu（OH）2与Al3+发生了反应，可推知实验是取少量Cu（OH）2悬浊液，加入AlCl3溶液，振荡。
③由2A13++3Cu（OH）22Al（OH）3+3Cu2+可知，K==6.3×106>105，该反应进行较完全。
16. （14分）某湿法炼锌的萃余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、Mn2+及二价钴离子（Co2+）、镍离子（Ni2+）、镉离子（Cd2+）和H2SO4等，逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图：
已知：
沉淀物 Fe Fe Co Co Cd Zn
Ksp 2.6×10-39 4.9×10-17 5.9×10-15 1.6×10-44 7.2×10-15 6.7×10-17
（1）“氧化、调pH”时，先加入适量的石灰石调节pH为1.0，加入适量的Na2S2O8，再加入石灰石pH为4.0。
①“沉渣”的主要成分除MnO2外还有　Fe（OH）3　。
②若加入过量的Na2S2O8，钴元素会被氧化进入“沉渣”中，则溶液中残留Co3+的浓度为　1.6×10-14　mol/L。
（2）“沉锌”时，在近中性条件下加入Na2CO3可得碱式碳酸锌固体，同时产生大量的气体，试分析产生大量气体的原因是　Zn2+、发生双水解反应生成Zn和CO2气体　。
（3）由碱式碳酸锌生成氧化锌的化学方程式为　ZnCO3·2Zn·H2O3ZnO+CO2↑+3H2O　。
（4）沉锌后的滤液经过一系列操作后得到的副产品为　Na2SO4　（填化学式）。
（5）ZnO的晶胞结构如图，则锌的配位数为　4　；已知晶胞参数为a cm，该晶体的密度为 　g/cm3（写出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA）。
解析：湿法炼锌的萃余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、Mn2+及二价钴离子（Co2+）、镍离子（Ni2+）、镉离子（Cd2+）和H2SO4等，“氧化、调pH”时，先加入适量的石灰石调节pH为1.0，加入适量的Na2S2O8把Mn2+氧化为MnO2、Fe2+被氧化为Fe3+，再加入石灰石pH为4.0，生成Fe（OH）3沉淀；滤液中加过量的锌粉置换出金属镉，滤液中加萃取剂，萃取钴、镍，分液，水层中加碳酸钠生成碱式碳酸锌沉淀，碱式碳酸锌加热得氧化锌；滤液中含有Na+、，经过一系列操作后得到的副产品为Na2SO4。
（1）①“氧化、调pH”时，Fe2+被氧化为Fe3+，加入石灰石pH为4.0，生成Fe（OH）3沉淀，“沉渣”的主要成分除 MnO2外还有Fe（OH）3。②若加入过量的Na2S2O8，钴元素会被氧化进入“沉渣”中，加入石灰石pH为4.0，c（OH-）=10-10，则溶液中残留Co3+的浓度为=1.6×10-14 mol/L。
（2）“沉锌”时，在近中性条件下加入Na2CO3可得碱式碳酸锌固体，Zn2+、发生双水解反应生成Zn和CO2气体。
（3）ZnCO3·2Zn·H2O加热分解为氧化锌、二氧化碳、水，反应的化学方程式为ZnCO3·2Zn·H2O3ZnO+CO2↑+3H2O。
（4）根据流程图，沉锌后的滤液中含有Na+、，经过一系列操作后得到的副产品为Na2SO4。
（5）根据ZnO的晶胞结构图，锌的配位数为4；根据均摊原则，晶胞中Zn原子数为8×+6×=4、O原子数为4，晶胞参数为a cm，该晶体的密度为g/cm3。
17.（15分）氨气是基础有机合成工业和化肥工业的重要原料。
（1）诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应吸附解离的机理，通过实验测得合成氨势能如图所示：
在合成氨吸附解离的过程中，下列状态最稳定的是　D　 （填选项）。
A.N2（g）+H2（g） 　　　B.NH3（g） 　　　C.NH（ad）+2H（ad）　　　D.N（ad）+3H（ad）
其中，NH3（ad） NH3（g）　ΔH= 　+50　kJ/mol，若要使该平衡正向移动，可采取的措施是　AD　（填选项）。
A.升高温度　　 B.降低温度　　 C.增大压强　　 D.减小压强
（2）在上述实验条件下，向一密闭容器中通入 1 mol N2和 3 mol H2充分反应，达到平衡时放出 46 kJ 热量，计算该条件下 H2的转化率 　50%　。
（3）在 t ℃、压强为 3.6 MPa 条件下，向一恒压密闭容器中通入氢氮比［c（H2）∶c（N2）］ 为 3 的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如图所示：
反应 20 min 达到平衡，试求 0~20 min 内氨气的平均反应速率v（NH3）= 　0.02　MPa/min。若起始条件一样，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时 H2的含量符合上图中 　g　点（填“d”、“e”、“f”或“g”）。
（4）在合成氨工艺中，未反应的气体（含不参与反应的稀有气体）可多次循环使用。当氢氮比［c（H2）∶c（N2）］为 3 时，平衡时氨气的含量关系式为：ω （NH3）=0.325·Kp·P·（1-i） 2，（Kp：平衡常数；P：平衡体系压强；i：稀有气体体积分数）。当温度为 500 ℃，不含稀有气体时，平衡体系压强为 2.4 MPa，氨气的含量为 ω ，若此时增大压强，Kp将　不变　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。若温度不变，体系中有 20%的稀有气体，欲使平衡时氨气的含量仍为 ω ，应将压强调整至　3.75　 MPa。
解析：（1）根据能量越低越稳定规律，由图可知状态N（ad）+3H（ad）能量最低最稳定，故选D；由图示知，从NH3（ad）到NH3（g）需吸收能量50 kJ/mol；由于该过程为吸热过程且为气体分子数增加的过程，根据平衡移动原理，升温或减小压强均能使平衡正向移动，故选AD。
（2）由图示可得热化学方程式：N2（g）+H2（g）NH3（g） ΔH=-46 kJ/mol，故放出46 kJ热量，说明有1.5 mol H2转化，故H2的转化率=×100%=50%。
（3）由起始投料比例知，H2占，对应最上方曲线，N2占，对应中间那条曲线，最下方曲线对应NH3，由图示知，平衡时NH3的体积分数为，故用氨气表示的平均反应速率==0.02 MPa/min；由于起始投料一致，随着反应的进行，气体的量逐渐减少，故相对于恒压条件来说，恒容条件相当于减小压强，故恒容条件下反应正向程度小于恒压时反应的正向程度，即恒容条件下达平衡时H2含量大于恒压条件，对应图示应为g点。
（4）由于平衡常数Kp只与温度有关，温度不变，则Kp不变；不含稀有气体时，ω（NH3）=0.325·Kp×2.4 MPa=0.78Kp，若含20%稀有气体，则ω（NH3）=0.325·Kp×P×（1-20%）2=0.208Kp·P，由0.208Kp·P=0.78Kp，解得P=3.75 MPa，即此时需将压强调至3.75 MPa。
18. （15分）苯巴比妥是一种巴比妥类的镇静剂及安眠药，其合成路线如图所示（部分试剂和产物已略去）：
已知：ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题：
（1）根据化合物A 的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应生成有机产物的新结构 反应类型
a 　酸性高锰酸钾溶液　 氧化反应
b 　液溴，溴化铁　 　取代反应　
（2）化合物 D 的名称为　苯乙酸乙酯　，化合物E 含有的官能团名称为　酯基　。
（3）苯巴比妥钠（结构为）是苯巴比妥的钠盐，两者均有镇静安眠的疗效。请从结构—性质—用途的角度分析苯巴比妥钠比苯巴比妥更适用于静脉注射的原因：　钠盐极性更大，溶解度更大　。
（4）请写出符合下列条件的苯巴比妥的一种同分异构体的结构简式： ；；等合理答案即可　。
①分子中有2 个苯环；②既能与 NaOH 溶液反应也能与盐酸反应；③核磁共振氢谱共 5 组峰。
（5）乙基巴比妥也是一种常用镇静剂。以CH3CH2OH 和CH2（COOH）2 等为原料，参照上述反应原理，合成乙基巴比妥。基于你设计的合成路线，回答以下问题：
①合成路线中最后一步的反应物前体为 　。
②相关步骤涉及到醇制卤代烃的反应，其化学方程式为　C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O　。
解析：（1）根据题意可知A是甲苯，发生氧化还原的条件是酸性高锰酸钾，生成苯甲酸。甲苯可以在液溴和铁（溴化铁）条件下发生苯环上取代反应生成对应的物质。
（2）根据反应生成苯乙酸乙酯。根据E转化为F的条件，可以判断E中含有酯基。
（3）从结构与性质的关系，易于静脉注射的物质易溶于水，钠盐极性大，易溶于水。
（4）根据苯巴比妥的结构式，含有12个碳，8个不饱和度，结合条件中两个苯环（8个不饱和度），将所有碳原子用完，能与酸反应含有氨基，能与碱反应只能是酚的羟基，具有一定的对称性，可以试写出上述物质。
（5）根据信息，制备流程如下：
　　　　　CH3CH2OH H3CH2Br