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2025届高考化学模拟预测押题卷（北京卷）
一．选择题（共14小题）
1．（2025 丰台区二模）我国首次制备出丰度超过99%的64Ni。64Ni经质子束流轰击可获得具有放射性的医用核素64Cu。下列说法不正确的是（　　）
A．64Ni属于d区元素
B．64Ni原子核内中子数是36
C．64Ni与Cu互为同位素
D．64Ni经质子束流轰击获得64Cu的过程不属于化学变化
2．（2025春 房山区期中）下列化学用语或图示表达正确的是（　　）
A．Mg的2s电子云轮廓图为
B．H2O的VSEPR模型为
C．乙烯的结构简式：CH2CH2
D．HClO的电子式：
3．（2025 西城区二模）下列说法不正确的是（　　）
A．植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，可使溴的四氯化碳溶液褪色
B．核苷酸可水解为磷酸和核苷，核苷可水解为戊糖和碱基
C．石油的裂化、煤的气化的产物都属于混合物
D．鸡蛋清溶液中加硝酸银溶液产生的沉淀能重新溶于水
4．（2025 丰台区二模）下列方程式与事实相符的是（　　）
A．过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体（该气体遇空气变红棕色）：3Fe+28H+═3Fe2++2NO↑+4H2O
B．次氯酸不稳定，在光照下容易分解：2HClOH2O+Cl2↑
C．0.1mol L﹣1草酸（H2C2O4）的pH＝1.3：H2C2O4 2H++C2
D．FeS去除废水中的Hg2+：Hg2++S2﹣═HgS↓
5．（2025春 丰台区期中）用下列仪器（或装置）进行相应实验，不能达到实验目的的是（　　）
A．验证非金属性强弱：Cl＞C＞Si
B．证明Na2O2与水反应放热
C．验证硝酸铵固体的溶解为吸热过程
D．从NaCl溶液获得NaCl晶体
6．（2025春 东城区校级期中）关于化合物2﹣苯基丙烯（），下列说法不正确的是（　　）
A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．可以发生加聚反应
C．易溶于有机溶剂
D．分子中所有原子共平面
7．（2025 西城区二模）探究铜与浓硫酸的反应，并验证气体产物的性质，实验装置如图所示。
下列说法正确的是（　　）
A．反应中浓硫酸只体现了氧化性
B．溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液
C．溶液c可选用浓NaOH溶液或浓NaHSO3溶液
D．随着反应进行，硫酸的浓度逐渐降低，可能生成氢气
8．（2025 朝阳区二模）下列实验中，溶液pH升高的是（　　）
A．微热FeCl3溶液，溶液颜色变深
B．光照新制的氯水，得到无色溶液
C．向Na2CO3溶液中加入少量MgCl2溶液，生成Mg2（OH）2CO3沉淀
D．向H2SO3溶液中通入少量H2S气体，产生黄色沉淀
9．（2025春 丰台区期中）关于如图的说法不正确的是（　　）
A．1mol I2（s）变为1mol I2（g）时需要吸收17kJ的能量
B．1mol I2（s）与1mol H2（g）化合生成2mol HI（g）时，需要吸收5kJ的能量
C．I2（g）与H2（g）生成HI（g）的反应是吸热反应
D．2mol HI（g）分解生成1mol I2（g）与1mol H2（g）时，需要吸收12kJ的能量
10．（2025 北京校级模拟）一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．隔膜为阴离子交换膜，OH﹣从电解池的右室通过隔膜向左室迁移
B．反应器I中发生的反应为4[Fe（CN）6]3﹣+2H2O4[Fe（CN）6]4﹣+O2↑+4H+
C．该装置的总反应为2H2O2H2↑+O2↑，气体N是H2
D．电极b与电源的负极相连，电极反应为DHPS+2H2O+2e﹣＝DHPS﹣2H+2OH﹣
11．（2025 西城区一模）反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）在工业上有重要的应用，在Pd膜反应器中的工作原理示意图如图所示。
下列说法不正确的是（　　）
A．CO2和H2均是非极性分子
B．H2吸附并透过Pd膜的过程中s﹣sσ键发生断裂和形成
C．Pd膜可分离H2并提高CO的平衡转化率
D．增大CO和H2O（g）的流速，一定可提高单位时间内H2的产率
12．（2025 北京校级模拟）化合物Z具有抗凝血作用，可由下列反应制得。下列有关说法正确的是（　　）
A．该反应属于取代反应
B．1mol X与足量NaOH溶液反应最多消耗1mol NaOH
C．Y不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．Z分子中采用sp3杂化的碳原子数目为3
13．（2025春 通州区期中）某工厂用废铜屑（含Cu和少量CuO）去除某含锌溶液中的Cl﹣，设计流程如图所示。下列说法不正确的是（　　）
已知：步骤Ⅱ中仅铜元素化合价发生改变
A．步骤Ⅰ中加入H2O2溶液需控制用量，确保浸出液中有铜屑剩余
B．步骤Ⅰ中发生反应：2Cu+4H++H2O2═2Cu2++H2↑+2H2O
C．步骤Ⅱ中发生反应：Cu+Cu2++2Cl﹣═2CuCl
D．铜屑中含的少量CuO对除氯过程无影响
14．（2025 顺义区一模）25℃时，向100mL蒸馏水中加入3gCaCO3粉末，一段时间后再向其中加入10mL蒸馏水。该过程中电导率的变化如图。
已知：25℃时，；饱和CaCO3溶液的pH略小于10。H2CO3的电离常数：，。
下列说法正确的是（　　）
A．a→b过程的上层清液中存在
B．c→d过程的上层清液电导率下降，说明CaCO3的溶解平衡逆向移动
C．e点后溶液的电导率几乎不再改变，可知上层清液中存在
D．体系中任意时刻都满足：
二．工艺流程题（共2小题）
15．（2025 北京校级模拟）二氧化铈可用在化妆品中起到抗紫外线作用，工业上以氟碳铈矿（CeCO3F，含Fe2O3、SiO2、Al2O3等杂质）为原料制备二氧化铈、硫酸铝铵晶体和硫酸亚铁铵晶体，其工艺流程如图所示：
已知：①Ce2O3易溶于强酸；CeO2不溶于硫酸，也不溶于NaOH溶液。
②Ksp[Fe（OH）3]＝8.0×10﹣38；Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10﹣33；Ksp[Fe（OH）2]＝4.9×10﹣17；当离子浓度≤10﹣5mol/L，可认为沉淀完全。
回答下列问题：
（1）氟碳铈矿“氧化焙烧”（生成两种酸性气体）化学方程式为 　 　 ，此时气体与矿料逆流而行进行投料，目的是 　 　 。
（2）浓盐酸价格便宜，但是溶解“滤渣Ⅰ”的缺点是浓盐酸反应生成氯气，同时易挥发出HCl污染环境，可用稀硫酸和双氧水代替，则加入试剂的顺序是 　 　 。
（3）“滤液Ⅱ”中NH4HCO3加入量（图a）、最佳比例时沉淀反应的温度（图b）与铈的沉淀率关系如图所示：
根据图分析：沉铈时应选择最佳条件为 　 　 。
（4）“滤液Ⅱ”中加入NH4HCO3生成Ce2（CO3）3的离子方程式为 　 　 。
（5）“滤液Ⅰ”中加入物质X和物质Y分别是 　 　 、　 　 （填序号），制备硫酸铝铵晶体时，理论上向“滤渣Ⅲ”中加入硫酸和硫酸铵的物质的量之比为 　 　 。
a．铁粉 b．铝粉 c．浓氨水 d．Al（OH）3 e．NaOH
16．（2025春 丰台区期中）废电池中的黑色粉末包含碳粉、Fe、Cu和MnO2等物质，从中回收、精制MnO2的工艺流程如图。
回答下列问题：
（1）“酸浸”时需将结块的炭包粉碎，目的是 　 　 。
（2）“酸浸”过程中Cu和稀硝酸反应的离子方程式为 　 　 。
（3）“灼烧”的目的是除去 　 　 。
（4）溶解时，相同反应时间，相同投料比、不同反应温度下Mn2+的溶出率如图。
70℃后，随温度升高，Mn2+的溶出率降低的原因是 　 　 。
（5）检测MnCO3是否洗净，可使用的检验试剂是 　 　 。
（6）写出“焙烧”过程的反应化学方程式为 　 　 。
三．解答题（共2小题）
17．（2024春 东城区校级期中）我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等化学品，为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下（部分反应条件已略去），回答下列问题.
已知①
②
③苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响：
第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位，如—OH、—CH3（或烃基）、—Cl等；第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位，如—NO2、—SO3H等。
（1）乙烯分子中σ键和π键的个数比为　 　 ；
（2）反应②的化学反应类型为　 　 ；
（3）聚苯乙烯的结构简式为　 　 ；
（4）写出反应⑤的化学方程式　 　 。
（5）写出以苯为原料制备的合成路线流程图（无机试剂、两碳以下的有机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）　 　 。
18．（2025 北京校级模拟）“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。根据所学知识回答下列问题：
Ⅰ．在一定条件下，CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g） ΔH1。
已知：①常温常压下，H2和CH4的燃烧热（ΔH）分别为﹣285.5kJ mol﹣1和﹣890.0kJ mol﹣1；
②H2O（l）＝H2O（g）ΔH2＝+44.0kJ mol﹣1。
（1）ΔH1＝ 　 　 kJ mol﹣1。
（2）在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2，其分压分别为15kPa、30kPa，加入催化剂并加热使其发生反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）。研究表明CH4的反应速率v（CH4）＝1.2×10﹣6p（CO2） p4（H2）kPa s﹣1，某时刻测得H2O（g）的分压为10kPa，则该时刻v（H2）＝ 　 　 。
（3）其他条件一定时，不同压强下，CO2的转化率和CH4的产率如图所示。则CO2甲烷化
应该选择的压强约为 　 　 MPa；CH4的产率小于CO2的转化率的原因是 　 　 。
（4）不同条件下，按照n（CO2）：n（H2）＝1：4，投料发生反应[副反应为CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH3＞0]，CO2的平衡转化率如图所示。
①压强p1、p2、p3由大到小的顺序是 　 　 。
②压强为p1时，随着温度升高，CO2的平衡转化率先减小后增大。解释温度高于600℃之后，随着温度升高CO2转化率增大的原因：　 　 。
Ⅱ．某研究团队经实验证明，CO2在一定条件下与H2O发生氧再生反应：CO2（g）+2H2O（g） CH4（g）+2O2（g）ΔH1＝+802.3kJ mol﹣1。
（5）恒压条件下，按c（CO2）：c（H2O）＝1：2投料，进行氧再生反应，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度关系如图。350℃时，A点的平衡常数K＝ 　 　 （计算结果保留三位有效数字）。
2025届高考化学模拟预测押题卷（北京卷）
参考答案与试题解析
一．选择题（共14小题）
1．（2025 丰台区二模）我国首次制备出丰度超过99%的64Ni。64Ni经质子束流轰击可获得具有放射性的医用核素64Cu。下列说法不正确的是（　　）
A．64Ni属于d区元素
B．64Ni原子核内中子数是36
C．64Ni与Cu互为同位素
D．64Ni经质子束流轰击获得64Cu的过程不属于化学变化
【答案】C
【分析】A．根据Ni的电子排布和在周期表中的位置进行分析；
B．根据64Ni的质子数和质量数计算中子数进行分析；
C．根据同位素的定义进行分析；
D．根据化学变化和核反应的区别进行分析。
【解答】解：A．Ni（镍）的原子序数为28，其电子排布为[Ar]3d84s2，属于d区元素，故A正确；
B．64Ni的质子数为28，质量数为64，中子数＝质量数﹣质子数＝64﹣28＝36，故B正确；
C．64Ni与Cu的质子数不同，不是同位素，故C错误；
D．64Ni经质子束流轰击获得64Cu的过程是核反应，不属于化学变化，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查了元素周期表、同位素、核反应和化学变化等基础知识，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
2．（2025春 房山区期中）下列化学用语或图示表达正确的是（　　）
A．Mg的2s电子云轮廓图为
B．H2O的VSEPR模型为
C．乙烯的结构简式：CH2CH2
D．HClO的电子式：
【答案】B
【分析】A．2s轨道为球形；
B．水分子中氧原子价层电子对数为4，有2对孤电子对；
C．乙烯含碳碳双键，不能省略；
D．次氯酸中心原子为氧原子。
【解答】解：A．2s轨道为球形，图示为p轨道电子云轮廓图，故A错误；
B．水分子中氧原子价层电子对数为4，有2对孤电子对，H2O的VSEPR模型为，故B正确；
C．乙烯的结构简式：CH2＝CH2，故C错误；
D．次氯酸的电子式为：，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了化学用语的使用，把握相关化学用语使用方法和注意事项是解题关键，题目难度不大。
3．（2025 西城区二模）下列说法不正确的是（　　）
A．植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，可使溴的四氯化碳溶液褪色
B．核苷酸可水解为磷酸和核苷，核苷可水解为戊糖和碱基
C．石油的裂化、煤的气化的产物都属于混合物
D．鸡蛋清溶液中加硝酸银溶液产生的沉淀能重新溶于水
【答案】D
【分析】A．植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色；
B．核苷酸可水解为磷酸和核苷，核苷可水解为戊糖和碱基；
C．石油的裂化产物中含有烯烃，煤的气化产物为CO、氢气等，都属于混合物；
D．蛋白质中加硝酸银溶液会变性。
【解答】解：A．植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，故A正确；
B．核苷酸可水解为磷酸和核苷，核苷可水解为戊糖和碱基，故B正确；
C．石油的裂化产物中含有烯烃，煤的气化产物为CO、氢气等，都属于混合物，故C正确；
D．鸡蛋清溶液中加硝酸银溶液蛋白质会变性，产生的是蛋白质的沉淀，不能重新溶于水，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查物质的性质和用途，为高频考点，题目难度不大。
4．（2025 丰台区二模）下列方程式与事实相符的是（　　）
A．过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体（该气体遇空气变红棕色）：3Fe+28H+═3Fe2++2NO↑+4H2O
B．次氯酸不稳定，在光照下容易分解：2HClOH2O+Cl2↑
C．0.1mol L﹣1草酸（H2C2O4）的pH＝1.3：H2C2O4 2H++C2
D．FeS去除废水中的Hg2+：Hg2++S2﹣═HgS↓
【答案】A
【分析】A．过量铁粉与稀硝酸反应，生成硝酸亚铁、NO、水；
B．次氯酸见光分解生成HCl和氧气；
C．草酸是二元弱酸，电离是可逆的，在水溶液中存在两步电离，第一步电离程度大于第二步；
D．硫化亚铁为难溶物，离子方程式中不能拆开。
【解答】解：A．过量铁粉与稀硝酸反应，生成硝酸亚铁、NO、水，离子方程式为：3Fe+28H+＝3Fe2++2NO↑+4H2O，故A正确；
B．次氯酸见光分解生成HCl和O2，化学方程式为：2HClO2HCl+O2↑，故B错误；
C．草酸是二元弱酸，在水溶液中存在两步电离，第一步电离程度大于第二步，其电离方程式分别为H2C2O4 HC2H+、HC2 C2H+，故C错误；
D．用FeS去除废水中的Hg2+，硫化亚铁不能拆开，正确的离子方程式为：Hg2++FeS═HgS+Fe2+，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查化学方程式或离子方程式的书写，属于基本知识的考查，难度不大。
5．（2025春 丰台区期中）用下列仪器（或装置）进行相应实验，不能达到实验目的的是（　　）
A．验证非金属性强弱：Cl＞C＞Si
B．证明Na2O2与水反应放热
C．验证硝酸铵固体的溶解为吸热过程
D．从NaCl溶液获得NaCl晶体
【答案】A
【分析】A．盐酸为无氧酸，且挥发的盐酸与硅酸钠反应；
B．过氧化钠与水反应生成氧气且放热；
C．硝酸铵溶于水吸热；
D．NaCl为可溶性固体，且不水解。
【解答】解：A．盐酸为无氧酸，且挥发的盐酸与硅酸钠反应，不能验证非金属性强弱：Cl＞C＞Si，故A错误；
B．过氧化钠与水反应生成氧气且放热，脱脂棉燃烧可证明，故B正确；
C．硝酸铵溶于水吸热，U型管中液体左高右低可证明，故C正确；
D．NaCl为可溶性固体，且不水解，可选图中蒸发装置从NaCl溶液获得NaCl晶体，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、非金属性比较、反应中能量变化、混合物的分离提纯、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
6．（2025春 东城区校级期中）关于化合物2﹣苯基丙烯（），下列说法不正确的是（　　）
A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．可以发生加聚反应
C．易溶于有机溶剂
D．分子中所有原子共平面
【答案】D
【分析】A．结合烯烃的性质判断；
B．分子中含碳碳双键；
C．有机物易溶于有机物；
D．分子中含1个甲基，甲基中C原子为sp3杂化。
【解答】解：A．含碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；
B．分子中含碳碳双键，可发生加聚反应，故B正确；
C．有机物易溶于有机物，则该有机物易溶于有机溶剂，故C正确；
D．分子中含1个甲基，甲基中C原子为sp3杂化，所有原子一定不能共面，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握有机物的结构、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的易错点，题目难度不大。
7．（2025 西城区二模）探究铜与浓硫酸的反应，并验证气体产物的性质，实验装置如图所示。
下列说法正确的是（　　）
A．反应中浓硫酸只体现了氧化性
B．溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液
C．溶液c可选用浓NaOH溶液或浓NaHSO3溶液
D．随着反应进行，硫酸的浓度逐渐降低，可能生成氢气
【答案】B
【分析】A．浓硫酸和铜反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水；
B．二氧化硫具有漂白性和还原性，可依次通过品红溶液和酸性高锰酸钾溶液进行检验；
C．二氧化硫不溶于饱和NaHSO3溶液；
D．铜和稀硫酸不反应。
【解答】解：A．浓硫酸和铜反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性，故A错误；
B．溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液，用于验证二氧化硫具有漂白性和还原性，故B正确；
C．溶液c用于吸收尾气中SO2气体，可用NaOH溶液吸收处理，但SO2不溶于饱和NaHSO3溶液，不能用于SO2的尾气处理，故C错误；
D．随着反应进行，硫酸的浓度逐渐降低，但铜和稀硫酸不反应，不可能生成氢气，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查浓硫酸的性质实验，侧重分析判断能力和实验能力考查，把握浓硫酸和二氧化硫的化学性质、发生的反应、实验装置的作用是解题关键，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
8．（2025 朝阳区二模）下列实验中，溶液pH升高的是（　　）
A．微热FeCl3溶液，溶液颜色变深
B．光照新制的氯水，得到无色溶液
C．向Na2CO3溶液中加入少量MgCl2溶液，生成Mg2（OH）2CO3沉淀
D．向H2SO3溶液中通入少量H2S气体，产生黄色沉淀
【答案】D
【分析】A．微热FeCl3溶液，溶液颜色变深是加热促进氯化铜水解生成了氢氧化铁胶体，溶液酸性增强；
B．光照新制的氯水，溶液中次氯酸见光分解生成盐酸和氧气；
C．向Na2CO3溶液中加入少量MgCl2溶液，生成Mg2（OH）2CO3沉淀，碳酸钠水解平衡逆向进行，溶液碱性减弱；
D．向H2SO3溶液中通入少量H2S气体，反应的化学方程式H2SO3+2H2S＝3S+3H2O。
【解答】解：A．微热FeCl3溶液，溶液颜色变深是加热促进氯化铜水解生成了氢氧化铁胶体，溶液酸性增强，溶液pH减小，故A错误；
B．光照新制的氯水，溶液中次氯酸见光分解生成盐酸和氧气，最终得到无色溶液盐酸，溶液pH减小，故B错误；
C．向Na2CO3溶液中加入少量MgCl2溶液，生成Mg2（OH）2CO3沉淀，抑制碳酸钠水解，溶液碱性减弱，溶液pH减小，故C错误；
D．向H2SO3溶液中通入少量H2S气体，发生氧化还原反应，产生黄色沉淀S，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了铝及其化合物性质的分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。
9．（2025春 丰台区期中）关于如图的说法不正确的是（　　）
A．1mol I2（s）变为1mol I2（g）时需要吸收17kJ的能量
B．1mol I2（s）与1mol H2（g）化合生成2mol HI（g）时，需要吸收5kJ的能量
C．I2（g）与H2（g）生成HI（g）的反应是吸热反应
D．2mol HI（g）分解生成1mol I2（g）与1mol H2（g）时，需要吸收12kJ的能量
【答案】C
【分析】A．由图可知，1mol I2（g）变为1mol I2（s）时需要放出17kJ能量；
B．由图可知，1mol I2（s）与1mol H2（g）化合生成2mol HI（g）时，吸收5kJ的能量；
C．1mol I2（g）与1mol H2（g）化合生成2mol HI（g）时，放出12kJ的能量；
D．1mol I2（g）与1mol H2（g）化合生成2mol HI（g）时，放出12kJ的能量。
【解答】解：A．由图可知，1mol I2（g）变为1mol I2（s）时需要放出17kJ能量，则1mol I2（s）变为1mol I2（g）时需要吸收17kJ的能量，故A正确；
B．由图可知，1mol I2（s）与1mol H2（g）化合生成2mol HI（g）时，吸收5kJ的能量，故B正确；
C．1mol I2（g）与1mol H2（g）化合生成2mol HI（g）时，放出12kJ的能量，则I2（g）与H2（g）生成HI（g）的反应是放热反应，故C错误；
D．1mol I2（g）与1mol H2（g）化合生成2mol HI（g）时，放出12kJ的能量，则2mol HI（g）分解生成1mol I2（g）与1mol H2（g）时，需要吸收12kJ的能量，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查反应热与焓变，侧重考查学生识图能力和分析能力，掌握反应热与物质能量的关系为解题关键，此题难度不大。
10．（2025 北京校级模拟）一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．隔膜为阴离子交换膜，OH﹣从电解池的右室通过隔膜向左室迁移
B．反应器I中发生的反应为4[Fe（CN）6]3﹣+2H2O4[Fe（CN）6]4﹣+O2↑+4H+
C．该装置的总反应为2H2O2H2↑+O2↑，气体N是H2
D．电极b与电源的负极相连，电极反应为DHPS+2H2O+2e﹣＝DHPS﹣2H+2OH﹣
【答案】B
【分析】由图可知，该装置目的为制备氧气和氢气，中间的电解池为反应器Ⅰ、Ⅱ提供反应原料，电极a处[Fe（CN）6]4﹣变为[Fe（CN）6]3﹣，铁的化合价升高，则电极a为阳极，电极b为阴极，反应器Ⅰ中铁的化合价降低做氧化剂，因此反应器Ⅰ中产生的气体M为氧气，反应器Ⅱ中产生的气体N为氢气，两种参与电极反应的物质循环使用，并不消耗，总反应为电解水的反应，据此解答该题。
【解答】解：A．电极a为阳极，发生氧化反应，消耗氢氧根，电极b为阴极，发生还原反应，生成氢氧根，为维持碱溶液的浓度，保持电池的持续工作，隔膜应为阴离子交换膜，氢氧根由右室往左室移动，故A正确；
B．装置中的反应皆在碱性环境中发生，故不可能有氢离子的生成，正确的反应方程式为4[Fe（CN）6]3﹣+4OH﹣4[Fe（CN）6]4﹣+O2↑+2H2O，故B错误；
C．气体N为氢气，该反应整体为电解水的反应，故C正确；
D．电极b为阴极，与电源负极相连，发生还原反应，电极反应为DHPS+2H2O+2e﹣＝DHPS﹣2H+2OH﹣，故D正确；
故选：B。
【点评】本题主要考查原电池与电解池的综合等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
11．（2025 西城区一模）反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）在工业上有重要的应用，在Pd膜反应器中的工作原理示意图如图所示。
下列说法不正确的是（　　）
A．CO2和H2均是非极性分子
B．H2吸附并透过Pd膜的过程中s﹣sσ键发生断裂和形成
C．Pd膜可分离H2并提高CO的平衡转化率
D．增大CO和H2O（g）的流速，一定可提高单位时间内H2的产率
【答案】D
【分析】A．分子结构对称，正、负电荷中心重合，是非极性分子；
B．依据图象中物质变化判断键的变化；
C．根据勒夏特列原理，减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；
D．增大流速，反应物与催化剂的接触时间可能变短，反应可能不充分。
【解答】解：A．CO2是直线形分子，结构对称，正、负电荷中心重合，是非极性分子；H2是由同种元素组成的双原子分子，是非极性分子，故A正确；
B．由图可知，H2吸附并透过Pd膜的过程中，H—Hσ键发生断裂，然后原子重新组合形成新的H—Hσ键，故B正确；
C．Pd膜能允许H2通过，将生成的H2分离出来，根据勒夏特列原理，减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，从而提高CO的平衡转化率，故C正确；
D．增大CO和H2O（g）的流速，反应物与催化剂的接触时间可能变短，反应可能不充分，不一定能提高单位时间内氢气的产率，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
12．（2025 北京校级模拟）化合物Z具有抗凝血作用，可由下列反应制得。下列有关说法正确的是（　　）
A．该反应属于取代反应
B．1mol X与足量NaOH溶液反应最多消耗1mol NaOH
C．Y不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．Z分子中采用sp3杂化的碳原子数目为3
【答案】D
【分析】A．该反应属于加成反应；
B．1 mol X中含有1mol酯基，消耗1mol NaOH，水解产物中含1mol酚羟基又消耗1mol NaOH；
C．Y中含有碳碳双键；
D．Z中饱和碳原子以及单键氧原子均采用sp3 杂化。
【解答】解：A．该反应属于加成反应，故A错误；
B．1 mol X中含有1mol酯基，消耗1mol NaOH，水解产物中含1mol酚羟基又消耗1mol NaOH，最多消耗2mol NaOH，故B错误；
C．Y中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾褪色，故C错误；
D．饱和碳原子采用sp3 杂化，Z分子中采用sp3杂化的碳原子数目为3，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握有机物的结构特点和有机物官能团的性质，为解答该题的关键，难度不大。
13．（2025春 通州区期中）某工厂用废铜屑（含Cu和少量CuO）去除某含锌溶液中的Cl﹣，设计流程如图所示。下列说法不正确的是（　　）
已知：步骤Ⅱ中仅铜元素化合价发生改变
A．步骤Ⅰ中加入H2O2溶液需控制用量，确保浸出液中有铜屑剩余
B．步骤Ⅰ中发生反应：2Cu+4H++H2O2═2Cu2++H2↑+2H2O
C．步骤Ⅱ中发生反应：Cu+Cu2++2Cl﹣═2CuCl
D．铜屑中含的少量CuO对除氯过程无影响
【答案】B
【分析】废铜屑（含Cu和少量CuO）用稀硫酸和过氧化氢浸取生成硫酸铜，浸出液中硫酸铜和未反应的铜反应生成氯化亚铜沉淀，过滤得到较纯含锌液。
【解答】解：A．步骤Ⅰ中加入H2O2溶液需控制用量，将部分铜单质转化为硫酸铜，同时确保浸出液中有铜屑剩余，故A正确；
B．步骤Ⅰ中铜与稀硫酸和过氧化氢反应生成硫酸铜和水，其方程式为：Cu+2H++H2O2═Cu2++2H2O，故B错误；
C．步骤Ⅱ中仅铜元素化合价发生改变，则步骤Ⅱ中发生反应：Cu+Cu2++2Cl﹣═2CuCl，故C正确；
D．铜屑中含的少量CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜，对除氯过程无影响，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况，试题难度中等。
14．（2025 顺义区一模）25℃时，向100mL蒸馏水中加入3gCaCO3粉末，一段时间后再向其中加入10mL蒸馏水。该过程中电导率的变化如图。
已知：25℃时，；饱和CaCO3溶液的pH略小于10。H2CO3的电离常数：，。
下列说法正确的是（　　）
A．a→b过程的上层清液中存在
B．c→d过程的上层清液电导率下降，说明CaCO3的溶解平衡逆向移动
C．e点后溶液的电导率几乎不再改变，可知上层清液中存在
D．体系中任意时刻都满足：
【答案】D
【分析】A．根据CaCO3的溶解平衡和电离常数，分析a→b过程中上层清液中c（Ca2+）和c（）的关系；
B．根据c→d过程中电导率的变化，分析CaCO3的溶解平衡移动方向；
C．根据e点后溶液的电导率几乎不再改变，分析上层清液中c（）和c（）的关系；
D．根据电荷守恒原理，分析体系中任意时刻的离子浓度关系。
【解答】解：A．a→b过程，CaCO3溶解后水解，上层清液中存在，故A错误；
B．c→d过程加入10mL蒸馏水，上层清液电导率下降是因为溶液稀释，且溶液稀释会促进CaCO3的溶解平衡正向移动，故B错误；
C．e点后溶液的电导率几乎不再改变，由得，存在水解平衡，即，，根据可得，则碳酸根离子的水解平衡常数，以第一步水解为主，设有xmol L﹣1的水解生成，列三段式有：
H2O OH﹣
起始（mol/L）6.0×10﹣5 0 0
转化（mol/L） x x x
平衡（mol/L）6.0×10﹣5 x x
则，x≈4.85×10﹣5，所以，，，故C错误；
D．根据电荷守恒，体系中任意时刻都满足：，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查溶度积常数的应用、电离平衡和电荷守恒原理。完成此题，需要从题干中抽取有用的信息，结合已有的化学知识进行分析和判断。需要注意的是，溶度积常数Ksp是温度的函数，与溶液的酸碱性无关，而溶液的酸碱性会影响离子的浓度。
二．工艺流程题（共2小题）
15．（2025 北京校级模拟）二氧化铈可用在化妆品中起到抗紫外线作用，工业上以氟碳铈矿（CeCO3F，含Fe2O3、SiO2、Al2O3等杂质）为原料制备二氧化铈、硫酸铝铵晶体和硫酸亚铁铵晶体，其工艺流程如图所示：
已知：①Ce2O3易溶于强酸；CeO2不溶于硫酸，也不溶于NaOH溶液。
②Ksp[Fe（OH）3]＝8.0×10﹣38；Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10﹣33；Ksp[Fe（OH）2]＝4.9×10﹣17；当离子浓度≤10﹣5mol/L，可认为沉淀完全。
回答下列问题：
（1）氟碳铈矿“氧化焙烧”（生成两种酸性气体）化学方程式为 　　 ，此时气体与矿料逆流而行进行投料，目的是 　使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行　 。
（2）浓盐酸价格便宜，但是溶解“滤渣Ⅰ”的缺点是浓盐酸反应生成氯气，同时易挥发出HCl污染环境，可用稀硫酸和双氧水代替，则加入试剂的顺序是 　先加入稀硫酸酸化溶液，再加入双氧水　 。
（3）“滤液Ⅱ”中NH4HCO3加入量（图a）、最佳比例时沉淀反应的温度（图b）与铈的沉淀率关系如图所示：
根据图分析：沉铈时应选择最佳条件为 　、46℃　 。
（4）“滤液Ⅱ”中加入NH4HCO3生成Ce2（CO3）3的离子方程式为 　　 。
（5）“滤液Ⅰ”中加入物质X和物质Y分别是 　a　 、　c　 （填序号），制备硫酸铝铵晶体时，理论上向“滤渣Ⅲ”中加入硫酸和硫酸铵的物质的量之比为 　3：1　 。
a．铁粉 b．铝粉 c．浓氨水 d．Al（OH）3 e．NaOH
【答案】（1）；使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行；
（2）先加入稀硫酸酸化溶液，再加入双氧水；
（3）、46℃；
（4）；
（5）a；c；3：1。
【分析】氟碳铈矿“氧化焙烧”中转化为CeO2，加入稀硫酸，二氧化硅、CeO2和稀硫酸不反应成为滤渣Ⅰ，滤渣Ⅰ加入浓盐酸，CeO2转化为盐酸盐得到滤液Ⅱ，加入碳酸氢铵得到Ce2 （CO3）3，焙烧得到CeO2；滤液Ⅰ含有铁离子、铝离子，在不引入新杂质的情况下，加入铁单质将三价铁还原为二价铁，便于铁和铝的分离，加入弱碱氨水调节pH，将铝转化为氢氧化铝沉淀得到滤渣Ⅲ，滤渣Ⅲ中加入硫酸和硫酸铵得到硫酸铝铵晶体；滤液Ⅲ含有亚铁离子，加入硫酸铵得到硫酸亚铁铵晶体。
【解答】解：（1）氟碳铈矿“氧化焙烧”中CeCO3F和水、空气中氧气高温生成CeO2、HF、CO2，反应中氧气中氧元素化合价由0变为﹣2、CeCO3F中Ce化合价由+3变为+4，根据电子守恒、质量守恒可知，反应化学方程式为，此时气体与矿料逆流而行进行投料，目的是使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行，
故答案为：；使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行；
（2）用稀硫酸和双氧水代替浓盐酸，则加入试剂的顺序是首先加入稀硫酸酸化溶液，再加入双氧水，
故答案为：先加入稀硫酸酸化溶液，再加入双氧水；
（3）据图分析：沉铈时应选择最佳条件为、46℃，此时铈的沉淀率已经很高，若温度过高铈的沉淀率反而下降，
故答案为：、46℃；
（4）“滤液Ⅱ”中含三价Ce离子，加入NH4HCO3生成Ce2（CO3）3，结合质量守恒，还会生成水和二氧化碳，离子方程式为，
故答案为：；
（5）由分析可知，滤液Ⅰ”中加入物质X和物质Y分别是铁、浓氨水，故选a、c；“滤渣Ⅲ”为生成的氢氧化铝沉淀，加入硫酸和硫酸铵制备硫酸铝铵晶体，反应为2Al（OH）3+3H2SO4+（NH4）2SO4＝2NH4Al（SO4）2+6H2O，则加入硫酸和硫酸铵的物质的量之比为3：1，
故答案为：a；c；3：1。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
16．（2025春 丰台区期中）废电池中的黑色粉末包含碳粉、Fe、Cu和MnO2等物质，从中回收、精制MnO2的工艺流程如图。
回答下列问题：
（1）“酸浸”时需将结块的炭包粉碎，目的是 　增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应充分进行　 。
（2）“酸浸”过程中Cu和稀硝酸反应的离子方程式为 　3Cu+8H++2═3Cu2++2NO↑+4H2O　 。
（3）“灼烧”的目的是除去 　碳粉　 。
（4）溶解时，相同反应时间，相同投料比、不同反应温度下Mn2+的溶出率如图。
70℃后，随温度升高，Mn2+的溶出率降低的原因是 　70℃以后，H2O2的分解速率加快　 。
（5）检测MnCO3是否洗净，可使用的检验试剂是 　盐酸和BaCl2溶液　 。
（6）写出“焙烧”过程的反应化学方程式为 　2MnCO3+O22MnO2+2CO2↑　 。
【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应充分进行；
（2）3Cu+8H++2═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）碳粉；
（4）70℃以后，H2O2的分解速率加快；
（5）盐酸和BaCl2溶液；
（6）2MnCO3+O22MnO2+2CO2↑。
【分析】炭包中含有碳粉、Fe、Cu和MnO2等物质，加入稀HNO3进行酸浸，此时Fe、Cu溶解，C、MnO2不溶；通入空气进行灼烧，碳粉燃烧生成二氧化碳等逸出，得到粗MnO2；将MnO2中加入H2O2/稀H2SO4进行溶解，H2O2将+4价锰还原为+2价锰（MnSO4），同时生成O2；往MnSO4溶液中加入Na2CO3溶液沉锰，生成MnCO3沉淀；将沉淀在空气中焙烧，MnCO3转化为MnO2和CO2气体等。
【解答】解：（1）“酸浸”时，需将Cu、Fe全部溶解，也就是需将固体与溶液充分接触，此时将结块的炭包粉碎，目的是：增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应充分进行，
故答案为：增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应充分进行；
（2）“酸浸”过程中，Cu和稀硝酸反应，生成NO、Cu（NO3）2等，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出发生反应的离子方程式为：3Cu+8H++2═3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）酸浸后得到的固体中混有碳粉，碳粉易燃烧并生成二氧化碳气体，则“灼烧”的目的是：除去碳粉，
故答案为：碳粉；
（4）溶解时用到过氧化氢，过氧化氢受热分解，浓度降低，故70℃后，随温度升高，Mn2+的溶出率降低的原因是：70℃以后，H2O2的分解速率加快，
故答案为：70℃以后，H2O2的分解速率加快；
（5）检测MnCO3是否洗净，需检验最后一次洗涤液中是否含有，则可使用的检验试剂是：盐酸和BaCl2溶液，
故答案为：盐酸和BaCl2溶液；
（6）“焙烧”过程中，MnCO3与空气中O2作用转化为MnO2和CO2气体，依据得失电子守恒和质量守恒，可得出发生反应的化学方程式为：2MnCO3+O22MnO2+2CO2↑，
故答案为：2MnCO3+O22MnO2+2CO2↑。
【点评】本题主要考查了物质的分离，涉及知识点较多，掌握物质分离的操作和盖斯定律是解答该题的关键。
三．解答题（共2小题）
17．（2024春 东城区校级期中）我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等化学品，为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下（部分反应条件已略去），回答下列问题.
已知①
②
③苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响：
第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位，如—OH、—CH3（或烃基）、—Cl等；第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位，如—NO2、—SO3H等。
（1）乙烯分子中σ键和π键的个数比为　5：1　 ；
（2）反应②的化学反应类型为　加成反应　 ；
（3）聚苯乙烯的结构简式为　　 ；
（4）写出反应⑤的化学方程式　+Br2+HBr　 。
（5）写出以苯为原料制备的合成路线流程图（无机试剂、两碳以下的有机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）　　 。
【答案】（1）5：1；
（2）加成反应；
（3）；
（4）+Br2+HBr；
（5）。
【分析】甲烷在催化剂的作用下可生成乙烯和苯，苯与液溴在溴化铁的催化作用下发生取代反应生成溴苯；乙烯与苯发生加成反应生成乙苯，乙苯去氢生成苯乙烯，苯乙烯在催化剂条件下发生加聚反应生成聚苯乙烯，据此分析回答。
【解答】（1）乙烯分子的结构简式为CH2＝CH2，共价单键为σ键，共价双键中有一个σ键、一个π键，则乙烯分子中σ键和π键的个数比为5：1，
故答案为：5：1；
（2）反应②为乙烯与苯发生加成反应生成乙苯，反应类型为加成反应，
故答案为：加成反应；
（3）苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯，聚苯乙烯的结构简式为：，
故答案为：；
（4）反应⑤为苯与液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和HBr，化学方程式为：+Br2+HBr，
故答案为：+Br2+HBr；
（5）苯与浓硝酸在浓硫酸催化、加热条件下反应生成，根据已知信息②③可知，与一氯甲烷可在AlCl3的作用下反应生成，根据已知信息①可知，中的硝基在Fe/HCl作用下被还原为氨基生成，则合成路线流程图为：，
故答案为：。
【点评】本题考查有机物合成，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确官能团及其性质的关系、物质之间的转化关系是解本题关键，采用知识迁移、逆向思维方法进行合成路线设计，注意题给信息的灵活运用。
18．（2025 北京校级模拟）“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。根据所学知识回答下列问题：
Ⅰ．在一定条件下，CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g） ΔH1。
已知：①常温常压下，H2和CH4的燃烧热（ΔH）分别为﹣285.5kJ mol﹣1和﹣890.0kJ mol﹣1；
②H2O（l）＝H2O（g）ΔH2＝+44.0kJ mol﹣1。
（1）ΔH1＝ 　﹣164.0　 kJ mol﹣1。
（2）在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2，其分压分别为15kPa、30kPa，加入催化剂并加热使其发生反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）。研究表明CH4的反应速率v（CH4）＝1.2×10﹣6p（CO2） p4（H2）kPa s﹣1，某时刻测得H2O（g）的分压为10kPa，则该时刻v（H2）＝ 　0.48kPa s﹣1　 。
（3）其他条件一定时，不同压强下，CO2的转化率和CH4的产率如图所示。则CO2甲烷化
应该选择的压强约为 　0.1　 MPa；CH4的产率小于CO2的转化率的原因是 　有其他含碳的副产物生成　 。
（4）不同条件下，按照n（CO2）：n（H2）＝1：4，投料发生反应[副反应为CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH3＞0]，CO2的平衡转化率如图所示。
①压强p1、p2、p3由大到小的顺序是 　p3＞p2＞p1　 。
②压强为p1时，随着温度升高，CO2的平衡转化率先减小后增大。解释温度高于600℃之后，随着温度升高CO2转化率增大的原因：　温度超过600℃时，副反应进行程度较大，CO2的转化率上升　 。
Ⅱ．某研究团队经实验证明，CO2在一定条件下与H2O发生氧再生反应：CO2（g）+2H2O（g） CH4（g）+2O2（g）ΔH1＝+802.3kJ mol﹣1。
（5）恒压条件下，按c（CO2）：c（H2O）＝1：2投料，进行氧再生反应，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度关系如图。350℃时，A点的平衡常数K＝ 　1.000　 （计算结果保留三位有效数字）。
【答案】（1）﹣164.0；
（2）0.48 kPa s﹣1；
（3）0.1；有其他含碳的副产物生成；
（4）①p3＞p2＞p1；
②温度超过600℃时，副反应进行程度较大，CO2的转化率上升；
（5）1.000。
【分析】（1）根据盖斯定律，结合已知的燃烧热和水的汽化热，计算反应的焓变；
（2）根据反应速率公式，结合已知的分压和速率关系，计算氢气的反应速率；
（3）根据图示，分析不同压强下CO2的转化率和CH4的产率，选择合适的压强，并解释CH4产率小于CO2转化率的原因；
（4）根据图示，分析不同压强和温度下CO2的平衡转化率，解释温度升高时转化率的变化原因；
（5）根据图示，计算350℃时各物质的浓度，代入平衡常数表达式求解。
【解答】解：（1）反应③：，反应④：，根据盖斯定律可知，2×反应③﹣反应④+2×反应②可得反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g），则，
故答案为：﹣164.0；
（2）同温同体积下，气体的压强和气体的物质的量成正比，CO2、H2的起始分压分别为15kPa、30kPa，某时刻测得H2O（g）的分压为10kPa，Δp（H2O）＝10kPa，则根据反应方程式有Δp（CO2）＝5kPa，Δp（H2）＝20kPa，此时p（CO2）＝10kPa，p（H2）＝10kPa，，，
故答案为：0.48 kPa s﹣1；
（3）如图所示，随着压强增大，CO2的转化率变化不大，CH4的产率逐渐减小，故CO2甲烷化应该选择的压强约为0.1MPa；CH4的产率小于CO2的转化率的原因是有其他含碳的副产物生成，
故答案为：0.1；有其他含碳的副产物生成；
（4）①CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）是放热反应，低温时，主要发生该反应，该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，故p3＞p2＞p1，
故答案为：p3＞p2＞p1
②压强为p1时，温度低于600℃时，主反应进行程度大，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的转化率下降，温度超过600℃时，副反应进行程度较大，该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO2的转化率上升，
故答案为：温度超过600℃时，副反应进行程度较大，CO2的转化率上升
（5）恒压条件下，按c（CO2）：c（H2O）＝1：2投料，并结合方程式可知，曲线a表示H2O的浓度变化，曲线b表示CO2的浓度变化，曲线c表示O2的浓度变化，曲线d表示CH4的浓度变化，350℃时，c（CO2）＝c（CH4），c（H2O）＝c（O2），则，
故答案为：1.000。
【点评】本题主要考查反应焓变的计算、反应速率的计算、压强和温度对反应的影响以及平衡常数的计算。注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
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