湖南省2025届高三上学期月考化学试题(一)含答案

大联考2025届高三月考试卷(一)
化学（答案在最后）
得分：_______
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。

时量75分钟，满分100分。

可能用到的相对原子质量：H~1Li~7
C~12
N~14
O~16Ti~48
Cu~64
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.各式各样的材料与生活息息相关，下列说法正确的是A.大型天线所使用的碳纤维是一种有机高分子材料B.2SiO 具有导电性，所以可以用于制作光导纤维C.橡胶使用时间过长容易被氧化导致性能下降D.新型陶瓷的主要成分是硅酸盐【答案】C 【解析】
【详解】A ．碳纤维是一种碳单质，不是有机高分子材料，A 错误；B ．SiO 2不具有导电性，B 错误；
C ．橡胶是高分子化合物，使用时间过长容易被氧化导致性能下降，C 正确；
D ．新型陶瓷的主要成分不是硅酸盐，D 错误；故选C 。

2.下列化学用语表述正确的是
A.基态2Fe +的价电子排布图：
B.HCl 分子中σ键的形成：
C.聚丙烯的链节：222CH CH CH ----
D.4CF 的电子式：
【答案】B 【解析】
【详解】A ．基态2Fe +的价电子排布图是
，A 错误；
B ．HCl 分子中H 的1s 轨道和Cl 的2p 轨道通过头碰头的方式重叠形成s-p σ键，B 正确；
C ．聚丙烯的链节为
，C 错误；
D ．4CF 的电子式为：
，D 错误；
答案选B 。

3.下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.图甲：验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
B.图乙：稀释浓硫酸
C.图丙：萃取分离碘水中的碘
D.图丁：测定醋酸溶液浓度【答案】A 【解析】
【详解】A ．加热时碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，而碳酸钠不易分解，小试管中受热温度低，为验证二者的稳定性，小试管中应为碳酸氢钠，A 正确；
B ．容量瓶不能用来稀释液体，浓硫酸的稀释应在烧杯中进行，B 错误；
C ．分液过程中，分液漏斗下端尖嘴口应紧靠烧杯内壁，防止液滴飞溅，C 错误；
D ．应使用碱式滴定管盛放氢氧化钠溶液，D 错误；答案选A 。

4.下列有关物质结构或性质的说法错误的是
A.乙醇的质谱图中，相对丰度最高的峰归属于32
CH CH O H +
B.乳酸的结构简式为，则乳酸分子是手性分子
C.邻二氯苯只有一种结构，说明苯环中并不存在单、双键相间的结构
D.苯环与羟基的相互作用使酚羟基中的氢原子比醇羟基中的氢原子更活泼【答案】A 【解析】
【详解】A ．乙醇的质谱图中质荷比最大的峰归属于32
CH CH O H +
，A 错误；
B ．乳酸分子结构中有一个碳原子与氢原子、甲基、羟基和羧基四个不同的原子或基团相连，是手性碳原子，乳酸分子是手性分子，B 正确；
C ．假设苯环中存在单、双键相间的结构，邻二氯苯将会有两种结构，而邻二氯苯只有一种结构，说明苯环中并不存在单、双键相间的结构，C 正确；
D ．酚羟基比醇羟基更活泼，酸性更强，是因为苯环直接与羟基相连影响了羟基的性质，D 正确；答案选A 。

5.下列过程中，对应的反应方程式错误的是
A.AgCl 沉淀在氨水中溶解：()332AgCl 2NH Ag NH Cl
⎡⎤+=⎣⎦B.钢铁在溶有氧气的中性溶液中发生吸氧腐蚀：()222
2Fe O 2H O 2Fe OH +=+C.2SO 通入漂白粉溶液中：2223SO H O Ca 2Cl CaSO 2HClO
+-
+++=↓+D.以熔融金属氧化物作介质的氢氧燃料电池负极反应：222H 2e O
H O
-
-
-+=【答案】C 【解析】
【详解】A ．AgCl 沉淀在氨水中溶解生成[Ag(NH 3)2]Cl ，离子方程式为()332AgCl 2NH Ag NH Cl ⎡⎤+=⎣⎦，故A 正确；
B ．钢铁在溶有氧气的中性溶液中发生吸氧腐蚀生成氢氧化亚铁，离子方程式为
()2222Fe O 2H O 2Fe OH ++=，故B 正确；
C ．SO 2通入漂白粉溶液中，发生氧化还原反应生成硫酸钙和盐酸，离子方程式为
42+--22SO +H O+Ca +2ClO =CaSO +HClO Cl +H ++↓，故C 错误；
D ．以熔融金属氧化物作介质的氢氧燃料电池负极反应为H 2-2e -+O 2-=H 2O ，故D 正确；故选C 。

6.核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据，某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如图，它在蛋白酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸，下列说法错误的是
A.核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物
B.该核糖核酸催化水解所使用的蛋白酶是蛋白质，其催化活性与温度有关
H PO
C.该核糖核酸完全水解生成的酸是34
D.该核糖核酸完全水解生成的产物中不含氮元素
【答案】D
【解析】
【详解】A．核酸的基本结构单元是核苷酸，核酸是由核苷酸聚合形成的，A正确；
B．蛋白酶属于蛋白质，温度较高时蛋白质会发生变性，则酶的催化活性与温度有关，B正确；
C．该核糖核酸是由磷酸、戊糖和碱基缩合而成的生物大分子，该核糖核酸完全水解的产物含有磷酸，C正确；
D．核糖核酸水解生成的碱基含有N、H、C等元素，D错误；
答案选D。

7.选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2，下列说法正确的是
A.按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B
B.丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
C.丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
D.丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成
【答案】A
【解析】
【分析】甲为反应发生装置，发生反应为C+2H 2SO 4(浓)
△
CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O ，KMnO 4可氧化SO 2，用酸
性KMnO 4溶液除去SO 2，再通过品红溶液，若不褪色可确认SO 2已除干净，在排除SO 2干扰的条件下，气体通过澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊可确认CO 2的存在。

【详解】A ．根据分析，按气流从左向右流向，以上装置的顺序为甲→丁→丙→乙，气体长进短出，装置中接口的连接正确顺序是A→F→E→C→D→B ，故A 正确；
B ．SO 2具有漂白性，能使品红褪色，丁装置用酸性KMnO 4溶液除SO 2，若丁中溶液褪色，SO 2可能没除尽，若丙中品红褪色，则乙中的澄清石灰水变浑浊无法证明甲中反应生成了CO 2，故B 错误；
C ．若丙中品红溶液褪色，则说明SO 2没有除尽，SO 2也能够使澄清石灰水变浑浊，所以无法证明甲中有CO 2生成，故C 错误；
D ．丁和丙都褪色，说明SO 2没有除尽，SO 2干扰CO 2的检验，不能根据乙中澄清石灰水变浑浊判断甲中生成了CO 2，故D 错误；答案选A 。

8.下列实验操作、现象和推论都正确的是选
项实验操作及现象
推论
A
向4CuSO 溶液中通入2H S 气体，出现黑色沉淀
酸性：224H S H SO >B
取少量丙烯醛于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶
液褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
C
用干净的玻璃棒蘸取少量未知无色溶液于酒精灯上灼烧，火焰呈黄色
该未知无色溶液中一定含有Na +
D
向()3Fe SCN 溶液中加入少量铁粉，溶液红色变浅
3Fe +与SCN -的反应是可逆反
应
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D 【解析】
【详解】A ．向4CuSO 溶液中通入2H S 气体，出现黑色沉淀，证明CuS 的sp K 极小，不能说明2H S 酸性强于24H SO ，A 错误；
B ．醛基也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，取少量丙烯醛于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明丙烯醛中含有碳碳双键，B 错误；
C ．玻璃中含有23Na SiO ，会对焰色试验造成干扰，需要用洁净的铂丝或者铁丝蘸取少量未知无色溶液于酒精灯上灼烧，C 错误；
D ．向()Fe SCN 3溶液中加入少量铁粉，溶液红色变浅，证明在溶液中存在()33Fe 3SCN Fe SCN +
-+ 的
化学平衡，加入铁粉后发生反应：322Fe Fe 3Fe +++=，消耗3Fe +，使()33Fe
3SCN Fe SCN +-+ 平衡
逆向移动，()Fe SCN 3浓度降低，红色变浅，能说明3Fe +与SCN -的反应是可逆反应，D 正确；答案选D 。

9.绿矾()42FeSO 7H O ⋅的结构示意图如下图所示，下列说法正确的是
A.24SO -
中S 的杂化方式为2sp 杂化B.电负性：O S Fe
>>C.2H O 的键角大于24SO -
的键角
D.绿矾中存在的化学键类型有共价键、离子键、氢键和配位键【答案】B 【解析】
【详解】A ．24SO -
中心原子为S ，与4个O 形成化学键，中心原子上的孤电子对数6+2-4×2
02
==，故杂化方式为3sp 杂化，A 错误；
B ．Fe 为活泼金属，故Fe 的电负性比O 和S 都小，O 和S 同主族，从上到下电负性依次减小，故O 的电负性大于S ，所以电负性：O S Fe >>，B 正确；
C ．二者中心原子均为sp 3杂化，2H O 的中心原子上的孤电子对数6-1×222
==，24SO -
的中心原子上的孤电子对数6+2-4×2
02
==，由于孤电子对有较大斥力，含孤电子对的分子键角较小，故水分子键角更小，C 错误；
D ．氢键不是化学键，绿矾中存在的化学键类型有共价键、离子键和配位键，D 错误；故选B 。

10.双极膜可用于电解葡萄糖(6126C H O )溶液同时制备山梨醇(6146C H O )和葡萄糖酸(6127C H O )。

电解原理示意图如下(忽略副反应)。

已知：在电场作用下，双极膜可将水解离，在两侧分别得到H +和OH -。

注：R 为5115C H O -下列说法不正确．．．
的是A.右侧的电极与电源的正极相连
B.阴极的电极反应：61266146
C H O 2e 2H C H O -
+
++=C.一段时间后，阳极室的pH 增大
D.每生成1mol 山梨醇，理论上同时可生成1mol 葡萄糖酸【答案】C 【解析】
【分析】左边电极葡萄糖被还原为山梨醇，为阴极，右边电极溴离子失电子被氧化为溴，为阳极。

【详解】A ．右边电极溴离子失电子被氧化为溴，为阳极，与电源正极相连，故A 正确；
B ．左边电极为阴极，葡萄糖中的醛基被还原，电极反应式：61266146
C H O 2e 2H C H O -
+
++=，故B 正
确；
C ．阳极室中还发生H 2O+Br 2+RCHO=RCOOH+2H ++2Br -，双极膜产生的氢氧根会移向阳极中和产生的氢离
子生成水，阳极室中反应的水和生成的水物质的量相等，电解一段时间后，pH 不变，故C 错误；D ．制备山梨醇的反应为61266146C H O 2e 2H C H O -
+
++=，制备葡萄糖酸的总反应为
612626127C H O -2e +H O C H O +2H -+=，根据得失电子守恒可知每生成1mol 山梨醇，理论上同时可生成1mol 葡萄糖酸，故D 正确；
故选C 。

11.用含铁废铜制备胆矾()42CuSO 5H O ⋅的流程如下图所示。

下列说法错误的是
A.“溶解”中加22H O 将铁元素氧化为3Fe +，将铜元素氧化为2Cu +
B.流程中()232Cu OH CO 可用CuO 代替
C.pH 3=时，溶液中(
)()()22
sp
2Cu
OH Cu OH c c K
+
-
⎡⎤⋅=⎣⎦
D.“系列操作”前加入24H SO 的目的是抑制2Cu +的水解【答案】C 【解析】
【详解】A ．“溶解”中加22H O 发生的反应有+
2+
222Cu+H O +2H = Cu +2H O ，+
2+
2Fe+2H = Fe +H ↑，
2++3+2222Fe +H O +2H =2Fe +2H O ，A 正确；
B ．向Ⅰ中加()232Cu OH CO 是为了调pH 3=，即()232Cu OH CO 与H +反应，消耗H +且不引入其他杂质离子，符合此要求的物质除()232Cu OH CO 外，还有()2Cu OH 、3CuCO 、CuO 等，B 正确；
C ．调pH 3=的目的是使3Fe +生成()3Fe OH 沉淀，而2Cu +未开始生成()2Cu OH 沉淀，故
()()
()22sp 2Cu OH Cu OH c c K +-⎡⎤⋅<⎣⎦，C 错误；
D ．溶液中2Cu +会发生水解，即()222Cu 2H O Cu OH 2H +
+++ ，加入24H SO ，使平衡向左移动，抑
制2Cu +的水解，D 正确；故选C 。

12.2Cu O 常用作颜料、杀真菌剂和船舶涂料的防附着剂。

其立方晶胞如下图所示，设晶胞参数为a pm ，阿
伏加德罗常数的值为A N
，下列说法正确的是
A.晶胞中●代表2O -
B.晶胞中一共含有4个Cu +和5个2O -
C.晶胞中相互距离最近的Cu +间距为1
2
a pm
D.晶体的密度为
3
323A
2.8810g cm a N ⨯【答案】D 【解析】
【详解】A ．2Cu O 中Cu 与O 个数比为2:1，晶胞中黑色小球有4个，白色大球有2个，根据原子个数比可知黑色小球代表Cu ，白色大球代表2O -，A 错误；
B ．2Cu O 晶胞中黑色小球有4个，白色大球有2个，B 错误；
C ．2Cu O 晶跑中相互距离最近的Cu +
间距为面对角线的一半，即
pm 2
，C 错误；D ．晶体的密度为()3233313
A A A
226416g mol 2.8810g /cm 10cm mol ZM N V a N a N ρ-⨯⨯+⋅⨯===⨯⨯，D 正确；故选D 。

13.常温下，向20mL 0.011mol L -⋅3CH COOH 溶液中逐滴加入0.011mol L -⋅NaOH 溶液，溶液中水电离出的()H
水+
c 随加入NaOH 溶液体积的变化关系如图所示，已知()a
3
CH COOH K =5
1.7510
-⨯
，
4.2≈。

下列说法正确的是
A.b 、d 点对应溶液的pH 相同
B.b 点对应溶液中：(
)()()()
3
c Na c CH COO c H c OH +
-
+
-
>>>C.e 点对应溶液中：(
)()()1
3
3
Na 2CH COO CH COOH 0.005mol L
c c c +
-
-⎡⎤=+=⋅⎦⎣D.a 点时，()11
1
H 2.410
mol L c +
--≈⨯⋅水【答案】D 【解析】
【详解】A ．随加入氢氧化钠溶液体积增大，溶液pH 升高，b 、d 两点加入氢氧化钠溶液的体积不同，所以b 、d 两点对应溶液的pH 不同，故A 错误；
B ．b 点时消耗10mL NaOH 溶液，则b 点对应溶液中的溶质为等物质的量的3CH COOH 和3CH COONa ，
3CH COO -
的水解常数为()1495W 5
a 3K 101
10 1.7510K CH COOH 1.7510 1.75
----==⨯<⨯⨯，3CH COOH 的电离能力大于3CH COO -
的水解能力，即b 点对应溶液显酸性，所以(
)(
)()()-
+
+
-
3c CH COO >c Na
>c H >c OH ，
故B 错误；
C ．e 点时消耗40mL NaOH 溶液，e 点对应溶液中的溶质为等物质的量的3CH COONa 和NaOH ，根据物
料
守
恒可知，
(
)()
()31
1
3
334010L 0.01mol L Na
2CH COO CH COOH 0.007mol L 6010L
c c c --+
-
--⨯⨯⋅⎡⎤=+=≈⋅⎣⎦⨯，C 错误；D ．a 点对应溶液为0.01mol/Lde
3CH COOH ，由于33CH COOH CH COO H -++ ，则
()()3c CH COO
c H -
+
≈，电离常数()()(
)()
()+-2
+
35
a
3
3c H c CH COO c H K CH COOH 1.7510
c CH COOH 0.01
-⨯=
≈=⨯，
则()4
1c H
4.210
mol L +
--=⨯⋅，溶液中(
)()
141111W
4
+
K 10c OH
mol L 2.410mol L 4.210c
H --
----==⋅≈⨯⋅⨯，即水电离出的()11
1c H 2.410
mol L +
--≈⨯⋅水，故D 正确；
选D 。

14.工业上可用“氨催化氧化法”生产NO ，以氨气、氧气为原料，在Pt －Rh 合金催化剂存在下生成NO 和副产物N 2，两个竞争反应化学方程式如下：Ⅰ.4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g)Ⅱ.4NH 3(g)+3O 2(g) 2N 2(g)+6H 2O(g)
现将1molNH 3、1.45molO 2充入1L 恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下反应，相同时间内有关生成物物
质的量随温度变化曲线如图所示：
已知：有效转化率=
制备目标物质消耗原料的量
原料总的转化量
×100%
下列说法不正确的是A.400℃时，主要发生反应Ⅱ
B.由图分析工业上用氨催化氧化制备HNO 3，最佳温度约为840℃
C.520℃时，NH 3的有效转化率约为66.7%
D.840℃后，NO 的物质的量下降，可能是反应I 平衡逆向移动所致【答案】C 【解析】
【详解】A ．400℃时，氮气的物质的量最大，说明主要发生反应Ⅱ，A 正确；
B ．840℃时一氧化氮的产率最高副产物氮气产率最低，则工业用氨催化氧化制备HNO 3,选择的最佳温度是840℃，B 正确；
C ．
由图知520C 时，生成氮气和一氧化氮的物质的量均为0.2mol ，则反应Ⅱ消耗的氨气的物质的量为0.4mol ，反应Ⅰ消耗的氨气的物质的量为0.2mol ，NH 3的有效转化率为
0.2mol
100%33.3%0.2mol+0.4mol
⨯≈，C 错误；
D ．840℃后，NO 的物质的量下降，可能是反应Ⅰ为放热反应，升温，反应Ⅰ平衡逆向移动所致，D 正确；故选C 。

二、非选择题(本题共4小题，共58分。

)
15.某研究小组以2TiO 为原料制备新型耐热材料TiN ，实验装置如下图所示，夹持装置已省略。

回答下列问题：
（1）制备2TiO 的方法是用4TiCl 水解制得22TiO H O ⋅x ，然后洗涤、煅烧得到2TiO 固体。

4TiCl 水解的化学方程式为_______。

（2）盛放浓氨水的仪器名称为_______，使用该仪器的优点是_______。

（3）装置A 中生石灰的作用为_______。

（4）装置C 中在800℃的温度下发生反应生成TiN 、2N 和2H O ，该反应的化学方程式为_______。

（5）装置D 中固体应选用_______(填标号)。

a ．碱石灰
b ．无水4
CuSO c ．无水2
CaCl （6）若该研究小组称取2TiO 的质量为1.60g ，最终得到TiN 质量为0.93g ，则本实验产率为_______。

【答案】（1）()4222TiCl 2H O TiO H O 4HCl x x ++=⋅+（2）
①.恒压滴液漏斗
②.能够平衡气压，便于液体顺利流下
（3）与浓氨水中的水反应，消耗氨水中的水，同时反应放热，促使3NH 放出
（4）23228006TiO 8NH 6TiN N 12H O
+++℃
（5）c （6）75%
【解析】
【分析】装置A 用于制取氨气，装置B 干燥氨气，装置C 氨气和2TiO 加热反应生成TiN 、氮气和水，装置D 为尾气处理装置，从装置C 中出来的气体可能有氮气、水蒸气、未反应完的氨气，故应用无水氯化钙吸收氨气。

【小问1详解】
4TiCl 水解制得22TiO H O ⋅x ，水解的化学方程式为()4222TiCl 2H O TiO H O 4HCl x x ++=⋅+；
【小问2详解】
盛放浓氨水的仪器名称为恒压滴液漏斗，使用该仪器比普通漏斗的优点是能够平衡气压，便于液体顺利流下；
【小问3详解】
装置A 为制取氨气，生石灰的作用为：与浓氨水中的水反应，消耗氨水中的水，同时反应放热，促使3NH 放出；
【小问4详解】
装置C 中在800℃的温度下TiO 2和氨气发生反应生成TiN 、2N 和2H O ，该反应的化学方程式为
23
228006TiO 8NH 6TiN N 12H O +++℃
；
【小问5详解】
装置D 为尾气处理装置，从装置C 中出来的气体可能有氮气、水蒸气、未反应完的氨气，故应用无水氯化钙吸收氨气，固体应选用无水2CaCl ，故选c ；【小问6详解】
1.60g 2TiO 的物质的量为
1.60g
=0.02mol 80g/mol
，根据反应23228006TiO 8NH 6TiN N 12H O +++℃理论
上可得0.02molTiN ，质量为0.02mol×62g/mol=1.24g ，该实验最终得到TiN 质量为0.93g ，则本实验产率为
%0.93g
1.24g
100%75⨯=。

16.锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。

一种以软锰矿浆(主要成分为2MnO ，含少量23Al O 、
23Fe O 、FeO 、2SiO 等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。

已知：室温下，()33
sp 3Al OH 110
K -⎡⎤=⨯⎣⎦，()39sp 3Fe OH 110K -⎡⎤=⨯⎣⎦，()15
sp 2Fe OH 110K -⎡⎤=⨯⎣⎦
，pH 7.1=时()2Mn OH 开始沉淀。

回答下列问题：
（1）Mn 在元素周期表中的位置是_______，基态Mn 原子的价电子排布式为_______。

（2）“氧化除杂”时使用的试剂X 可以选择22H O 溶液或2MnO 固体，这一步的目的是_______。

（3）“氧化除杂”时需使溶液中3Fe +、3Al +浓度小于6110mol L -⨯，则应控制溶液pH 范围为_______。

（4）用过二硫酸钾()228K S O 可以缓慢地氧化2Mn +为2MnO ，该反应的离子方程式为_______。

（5）反应生成的锰酸锂()24Li Mn O x 中的Li 含量可变，锰酸锂可充电电池的总反应为
()24124Li Mn O Li C LiMn O C 01x x x -++<< 充电
放电
，装置示意图如图。

①充电时阳极反应方程式为_______。

②充电时，若有1mol 电子转移，石墨电极增重_______g 。

【答案】（1）
①.第四周期第ⅦB 族
②.52
3d 4s （2）将2+价的Fe 氧化为3+价，方便调节pH 时转化为()3Fe OH 沉淀（3）5.0~7.1（4）22228224Mn
S O 2H O MnO 2SO 4H
+
--+
++=↓++（5）①.()()2424LiMn O 1e Li Mn O 1Li
x x x -
+
--=+-②.7
【解析】
【分析】软锰矿浆主要成分为MnO 2，含少量23Al O 、23Fe O 、FeO 、2SiO 等杂质)，溶浸时将SO 2通入软锰矿浆中，其中MnO 2发生反应：MnO 2+SO 2=MnSO 4，在浸出液中加入氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子，加入氨水调节溶液pH 沉淀Fe 3+、Al 3+便于除去，过滤得到滤液含有Mn 2+，往其中加入K 2S 2O 8可将Mn 2+氧化为MnO 2，K 2S 2O 8被还原为K 2SO 4，MnO 2与Li 2CO 3在一定温度下发生反应，产生Li x Mn 2O 4。

【小问1详解】
Mn 的原子序数为25，位于元素周期表第四周期第VIIB 族，基态Mn 原子的价电子排布式为523d 4s ；【小问2详解】
“氧化除杂”时使用的试剂X 可以选择22H O 溶液或2MnO 固体，这一步的目的是将2+价的Fe 氧化为3+价，方便调节pH 时转化为()3Fe OH 沉淀；【小问3详解】
除杂时显然只能除去Fe 3+和Al 3+，不能损失Mn 2+，由题意可知，室温下，pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀，除去MnSO 4溶液中的Fe 3+、Al 3+，氢氧化铝完全变成沉淀时的Ksp[AI(OH)3]=1×10-33=c(Al 3+)·c 3(OH -)，c(Al 3+)=1×10-6mol ·L -1，解得:c(OH -)=1×10-9mol ·L -1，则溶液c(H +)=1x10-5mol ·L -1，则pH=5.0；同理Fe(OH)3完全变成沉淀时，Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39=c(Fe 3+)·c 3(OH -)，c(Fe 3+)=1×10-6mol ·L -1，解得:c(OH -)=1×10-11mol ·L -1，c(H +)=1×10-3mol ·L -1，则pH 约为3.0，故pH 范围是：5.0<pH<7.1；【小问4详解】
过二硫酸钾（K 2S 2O 8）缓慢地氧化2Mn +为2MnO ，K 2S 2O 8被还原为K 2SO 4，则离子方程式为：
22228224Mn S O 2H O MnO 2SO 4H +--+++=↓++；
【小问5详解】
锰酸锂可充电电池充电时阳极为锰酸锂，失去电子发生氧化反应：
()()2424LiMn O 1e = Li Mn O 1Li x x x -+--+-；石墨为阴极，得到电子发生还原反应：
()()11Li 1e C = Li C x x x +---+-+，每有1mol 电子转移，石墨上增加1molLi ，增重7g
mol 1mol 7g ⨯=。

17.下图为某抗菌药中间体H 的合成路线。

已知：
①
②
③
回答下列问题：
（1）化合物C 分子中共有_______个2sp 杂化的碳原子。

（2）化合物E 的结构简式是_______。

（3）请写出F→G 的反应方程式：_______。

（4）H 含有的官能团名称为_______。

（5）X 与F 互为同系物且比F 少2个碳原子，X 的结构有_______种(不考虑立体异构)，写出其中核磁共振氢谱峰面积比为3:1:1的结构简式：_______。

（6）乙酰乙酸乙酯(
)是一种重要的有机合成试剂，参照上述信息，设计以乙醇为原料合
成乙酰乙酸乙酯的合成路线_______(无机试剂任选)。

【答案】（1）4
（2）
（3）
+2CH 3OH Δ
浓硫酸
+2H 2O
（4）羰基、酯基（5）①.9②.
（6）
【解析】
【分析】由已知①的信息，结合A和B的结构简式可知，则A和B发生信息①反应生成C的结构简式为：
，根据E的分子式、E→F的转化关系和已知条件②可得出，D还原生成E的结构简式为
，G是F与甲醇发生酯化反应的产物，G为。

【小问1详解】
sp杂化的碳原子，化合物C为A和B发生已知条件①的反应的产物，C的结构为，标*的为2
共4个；
【小问2详解】
根据E的分子式、E→F的转化关系和已知条件②，可以推出E为；
【小问3详解】
G是F与甲醇发生酯化反应的产物，G为；
【小问4详解】
由H的结构简式知，H含有的官能团名称为羰基、酯基；
【小问5详解】
X与F互为同系物且比F少2个碳原子，说明X为6个碳的链状二元羧酸，同分异构体有、
、、、、
、、、，共9种。

其中核磁共振氢谱峰
面积比为3:1:1的是；
【小问6详解】
根据已知条件③，用乙酸乙酯在已知条件③下即可合成乙酰乙酸乙酯，故以乙醇为原料氧化合成乙酸，再酯化得到乙酸乙酯，再在已知条件③下反应即可得到乙酰乙酸乙酯。

故可设计合成路线为：。

18.尿素[CO(NH2)2]在医学、农业、工业以及环保领域都有着广泛的应用。

工业合成尿素的热化学方程式为：
2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(g)+H2O(l)∆H=-87.0kJ•mol-1。

合成尿素的反应分步进行，如图是反应的机理及能量变化(单位：kJ•mol-1)，TS表示过渡态。

回答下列问题：
（1）若∆E1=66.5kJ•mol-1，则∆E2=_____kJ•mol-1。

（2）若向某恒温、恒容的密闭容器中分别加入等物质的量的NH3和CO2，发生合成尿素的反应。

下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是_____(填标号)。

a．断裂6molN－H键的同时断裂2molO－H键
b．混合气体的压强不再变化
c．混合气体的密度不再变化
d．CO2的体积分数不再变化
（3）最后一步反应的化学方程式可表示为：HNCO(g)+NH3(g)
CO(NH2)2(g)。

I．在T1℃和T2℃时，向恒容密闭容器中投入等物质的量的HNCO和NH3，平衡时lgp(NH3)与lgp[CO(NH2)2]的关系如图I所示，p为物质的分压(单位为kPa)。

①T 1_____T 2(填“＞”“＜”或“=”)。

②T 2时，该反应的标准平衡常数K θ=_____。

[已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应：dD(g)+eE(g) gG(g)，K θ=g
θd e
θΘp(G)[
]p p(D)p(E)[][]p p
，其中K θ=100kPa ，p(G)、p(D)、p(E)为各组分的平衡分压。

]
③保持温度不变，点A 时继续投入等物质的量的两种反应物，再次达到平衡时，CO(NH 2)2的体积分数将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。

Ⅱ．其他条件相同，在不同催化剂下发生该反应，反应正向进行至相同时间，容器中CO(NH 2)2的物质的量
随温度变化的曲线如图Ⅱ所示。

④在500℃时，催化效率最好的是催化剂_____(填标号)。

⑤500℃以上，n[CO(NH 2)2]下降的原因可能是_____(不考虑物质的稳定性)。

【答案】（1）241（2）bc （3）
①.＜
②.1000
③.增大
④.c
⑤.随着温度的升高，催化剂活性降低，反应速率
减慢，相同时间内生成的CO(NH 2)2的物质的量减少【解析】【小问1详解】
反应焓变是-87kJ/mol ，即图中最终阶段相对初始阶段的能量是-87kJ/mol ，那么由TS 3到最终阶段，有
21ΔE =ΔE +87.5kJ/mol-(-87kJ/mol)=241kJ/mol ；
【小问2详解】
a．根据方程式可知：每2分子NH3反应产生1分子CO(NH3)2，会断裂2个N-H键，即1个NH3分子断裂1个N-H键。

现在断裂6mol N-H键，就是6mol NH3反应，要生成3mol H2O，形成6molO-H键，同时断裂2molO-H键，就是l mol水发生反应，生成水的物质的量大于消耗的水的物质的量，正、逆反应速率不相等，没有达到平衡，a不符合题意；
b．该反应在恒温恒容条件下进行，反应前后气体的物质的量发生改变，当气体压强不再变化时，气体的物质的量不变，则反应达到了平衡状态，b符合题意；
c．反应前后气体的质量发生变化，而反应恒温恒容条件下进行，气体的体积不变，气体的密度会发生变化，若在混合气体的密度不再变化，则反应达到了平衡状态，c符合题意；
d．由三段式计算可知二氧化碳体积分数为定值，所以二氧化碳体积分数不再变化不能说明是否已达平衡，d不符合题意；
故选bc；
【小问3详解】
①由反应机理图可知，最后一步的反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，若p(NH3)保持不变，温度升高，p[CO(NH2)2]会减小，由图可知，当lgp(NH3)=1时，T2直线所对应的lgp[CO(NH2)2]比T1直线所对应的lgp[CO(NH2)2]小，则有T1＜T2；
②向恒容密闭容器中投入等物质的量的HNCO和NH3，平衡时HNCO和NH3分压相等，根据平衡常数表达式，并代入A点数据，可知T2℃时此反应的标准平衡常数
ΘK=
22
q
3
q q
p[CO(NH)]1000
p100
==1000
p(NH)1010
p(HNCO)×
×
100100
p p
；
③若点A时继续投入等物质的量的两种反应物，体积不变，则相当于增大压强，加压时化学平衡向气体体积减小的方向移动，故化学平衡正向移动，CO(NH2)2的体积分数变大；
④由图Ⅱ可知在温度为500℃时，催化剂c的作用下，CO(NH2)2的物质的量较多，其物质的量分数较大，故该温度下催化效率最好的是催化剂c；
⑤催化剂存在活化温度，在活化温度时催化效果较高，由图Ⅱ的CO(NH2)2的体积分数随着温度的变化趋势可知：T2℃以上，n[CO(NH2)2]下降，原因可能是：随温度的升高，可能导致催化剂活性降低，使反应速率降低，相同时间生成的CO(NH2)2的物质的量减少。