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仿真卷04
难度：★★★★☆ 建议用时： 25 分钟 正确率 ： /15
1．“2022 年中国十大科技”之一--------谢和平团队开创全新原理海水无淡化原位直接电解制氢。该技术以
疏水多孔聚四氟乙烯透气膜作为气路界面，以氢氧化钾溶液作为电解质溶液，将分子扩散、界面相平衡与
电化学结合，破解科技界难题。下列说法正确的是
A．聚四氟乙烯可通过乙烯为单体制备，其孔径限制海水离子通过
B．KOH 的电子式：
，其浓度不影响制氢速率
C．该技术破解了析氯反应、钙镁沉积、催化剂失活等难题，有极大推广价值
D．有效控制水蒸气的迁移速率大于水的电解速率时，可实现海水稳定制氢
【答案】C
【分析】该技术原理为隔膜两侧存在浓度差，且膜的孔径只允许气体通过，导致海水侧的液态水转化为水
蒸气透过隔膜，进入电解质侧再液化，完美阻隔了海水离子的通过，从而后续对水电解制备氢气。
【详解】A．聚四氟乙烯通过四氟乙烯为单体制备，A 错误；
B．KOH 的电子式：
，其电离出的钾离子与氢氧根离子可增强溶液的导电性，且其浓度可影响海
水中水蒸气气的气化迁移速率，会影响制氢速率。B 错误；
C．传统海水电解制氢存在析氯反应(氯离子放电生成氯气)、钙镁沉积(氢离子放电，生成的氢氧根离子与海
水中钙镁离子沉淀)、催化剂失活(海水高浓度氯离子腐蚀、钙镁沉积占位催化剂活性中心致使其中毒失活)
等难题，海水占据地球表面72%，该技术破解了这些难题，有极大推广价值，C 正确；
D．控制水蒸气的迁移速率等于水的电解速率时，才能维持稳定膜两侧的渗透压，可实现海水稳定制氢，D
错误；
故答案选C。
2．下列有关化学用语错误的是
A．中子数为10 的氧原子：
B．NH3的VSEPR 模型：
C．甲胺的电子式：
D．乙烯分子中的π 键：
【答案】B
【详解】A．中子数为10 的氧原子的质量数为18，原子符号为
，故A 正确；
1
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B．氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的VSEPR 模型为
，故B 错误；
C．甲胺是只含有共价键的共价化合物，电子式为
，故C 正确；
D．乙烯分子中未参与杂化的p 电子可以形成肩并肩的π 键，π 键的表达式为
，故D 正确；
故选B。
3．钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，该过程表示为：
，并慢慢产生气泡。下列说法不正确的是
A．钠加入液氨中溶液的导电性增强
B．
的可能结构为
C．
具有强还原性
D．该反应体系产生的气体为H₂
【答案】B
【详解】A．液氨中无自由移动的电子，不导电，加入金属钠后形成了溶剂合电子，可导电，故A 正确；
B．N 的电负性大于H，共用电子对偏向于N，氢周围电子云密度低，故溶剂合电子可能结构应为氢原子在
里，N 原子在外，故B 错误；
C．
具有强还原性，是因为(NH3)y带电子，电子很容易传递给其他易得电子的物质，故C 正确；
D．液氨类似于水，能发生自耦电离，电离出的铵根离子与
反应生成氢气和氨气，故D 正确；
故选B。
4．近日，中国科学院大连化学物理研究所以Li2NH 为载氮体，在LiCl-NaCl-KCl 熔融盐电解槽中利用可再生
能源电驱动合成氨，原理如图所示。
2
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下列叙述错误的是
A．M 极为阴极，发生还原反应
B．N 极区总反应为4LiH+N2=2Li2NH+H2
C．在M 极上生成17gNH3时理论上转移4mol 电子
D．上述合成氨属于绿色化学工艺
【答案】C
【详解】A．M 电极与电池的负极相连为阴极，得到电子发生还原反应，A 正确；
B．根据图上信息，N 极区总反应为
，B 正确；
C．在M 电极区，
，生成17gNH3时理论上转移3mol 电子，C 错误；
D．该过程中合成氨，没有使用催化剂，没有产生污染物质，属于绿色化学工艺，D 正确；
故选C。
5．某有机物脱羧反应机理如图所示。下列说法错误的是
3
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A．
可按照该反应机理生成
B．
是脱羧反应的催化剂
C．该反应过程中涉及加成反应和消去反应
D．反应过程中的氮原子的杂化类型既有
杂化，也有
杂化
【答案】A
【详解】A．从反应历程图中转化过程可知，碳碳双键是在羧基相连的碳原子上形成，连有N 原子的碳原
子也形成碳碳双键，然后才能转化为含有碳氮双键的结构，而对于题给分子
，只能形
成
，无法继续向下进行，故不按照该反应机理生成
，A 错误；
B．从反应历程图中转化过程可知，RNH2先参与反应，然后又生成，没有增加或减少，故RNH2是脱羧反应
的催化剂，B 正确；
C．从反应历程图中转化过程可知，该反应过程涉及加成反应如
+RNH2 →
4
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，和消去反应如
→
+H2O，C 正确；
D．从反应历程图中转化过程可知，N 原子有时形成双键，此时N 采用sp2杂化，有时是以单键连接，在此
时N 原子采用sp3杂化，即反应过程中氮原子的杂化类型发生了变化，D 正确；
故选A。
6．研究发现由铝原子构成的
和
团簇阴离子都能与水自发反应产生氢气。下列说法正确的是
A．
和
互为同位素
B．
与水反应时作还原剂
C．
是由铝原子通过离子键结合而成
D．
的
含
个电子
【答案】B
【详解】A．同位素是指同一元素不同核素的关系，该三者团簇阴离子是多原子聚集体，A 错误；
B．
与水反应产生氢气，则
作还原剂，B 正确；
C．团簇是原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成的，不是简单的由铝原子通过离子键结合而成，C
错误；
D．
的
所含电子数是
，D 错误；
故选B。
7．大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”“碳中和”具有重要意义．
与
都是锂
离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为
，还有少量MgO、
等杂质）来制备，工艺
流程如下：
下列叙述错误的是
5
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A．酸浸后，得到滤渣的主要成分是
B．在滤液②中主要的金属阳离子有
、
C．高温煅烧时发生的反应为
D．制备
过程中会生成
（Ti 为+4 价），则
中不含过氧键
【答案】D
【分析】利用钛铁矿(主要成分为
，还有少量MgO、
等杂质）来制备
与
，由
制备流程可知，加盐酸过滤后的滤渣为
，滤液①中含Mg2+、Fe2+、TiOCl
，水解后过滤，沉淀为
，经过一系列反应得到
；水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，双氧水可氧化亚铁离子，
在磷酸条件下过滤分离出FePO4，高温煅烧Li2CO3、H2C2O4、FePO4得到
，以此解答。
【详解】A．由分析可知，
不和盐酸反应，酸浸后，得到滤渣的主要成分是
，故A 正确；
B．由分析可知，水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，故B 正确；
C．高温煅烧时草酸作还原剂将磷酸铁中三价铁还原成二价的亚铁生成磷酸亚铁锂，发生的反应为
，C 正确；
D．制备
过程中会生成
（Ti 为+4 价，Li 为+1 价），根据化合物中各元素化合价代数和为
0 可知
中含过氧键，15 个氧中有七个氧呈现-2 价，八个氧呈现-1，D 错误；
故选D。
8．铋酸钠(NaBiO3)在酸性条件下可将Mn2+氧化成MnO ，在钢铁工业中可用于锰元素的分析测定。NaBiO3
的制备过程为：①将试剂级Bi(NO3)3溶解于稀HNO3溶液中，滤去不溶物；②依次加入水和30%的NaOH 溶
6
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液至溶液呈中性；③再依次加入30%的NaOH 溶液和NaClO 溶液，加热至95℃并维持1h；④反应结束后，
静置冷却，分去上层清液，用水洗涤沉淀至洗涤液中不含Cl-，在80℃下干燥，即得成品。下列说法正确的
是
A．常温下，NaBiO3和Bi(NO3)3均可溶于水
B．制备NaBiO3的化学方程式为Bi(NO3)3+4NaOH+NaClO
NaBiO3↓+NaCl+3NaNO3+2H2O
C．将Bi(NO3)3溶解于稀HNO3溶液中的目的是增强酸性
D．用NaBiO3分析测定锰元素的过程中，NaBiO3发生氧化反应
【答案】B
【详解】A．通过NaBiO3的制备过程④可知NaBiO3常温下难溶于水，A 错误；
B．制备NaBiO3的化学方程式为Bi(NO3)3+4NaOH+NaClO
NaBiO3↓+NaCl+3NaNO3+2H2O，B 正确；
C．将Bi(NO3)3溶解于稀HNO3溶液中的目的是抑制Bi3+的水解，C 错误；
D．铋酸钠(NaBiO3)在酸性条件下可将Mn2+氧化成
，则NaBiO3作氧化剂，发生还原反应，D 错误；
故选B。
9．尿黑酸症是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种疾病。其转化过程如图所示，下列说法正确的
是
A．1mol 酪氨酸能与含1molHCl 的盐酸反应，又能与含2molNaOH 的溶液反应
B．酪氨酸能发生加成、取代、消去和缩聚反应
C．1mol 对羟基苯丙酮酸和尿黑酸均能形成分子内氢键
D．1mol 尿黑酸最多可与含2mol
的溶液反应
【答案】A
7
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【详解】A．酪氨酸中含有1 个氨基、1 个羧基和1 个酚羟基，氨基可与盐酸反应，1mol 酪氨酸能与含
1mol
的盐酸反应，羧基和酚羟基可与
反应，故1mol 酪氨酸能与含2mol
的溶液反应，A
正确；
B．酪氨酸中含有氨基、羧基和酚羟基、苯环，苯环能发生加成反应，苯环、氨基、羧基均可发生取代反
应，氨基和羧基可发生缩聚反应生成肽键，但不能发生消去反应，B 错误；
C．对羟基苯丙酮酸中能形成分子间氢键，尿黑酸能形成分子内氢键，C 错误；
D．尿黑酸中苯环上酚羟基邻、对位氢原子能与溴发生取代反应，所以1mol 尿黑酸最多可与3mol
发生
取代反应，D 错误。
答案为：Ａ。
10．利用
转化制取连二亚硫酸钠(
)的装置如图。下列说
法不正确的是
A．单向阀的作用是防倒吸
B．先通入
至悬浊液变澄清，再打开滴液漏斗旋塞
C．NaOH 溶液不宜加入过多的原因是防止
水解
D．上述反应液经过滤，在冷却搅拌下加入一定量NaCl 的作用是提高产率
【答案】C
【分析】SO2通入三颈烧瓶中与Zn 的悬浊液反应生成ZnS2O4，Zn+2SO2=ZnS2O4，再滴加氢氧化钠溶液转化制
取连二亚硫酸钠，
【详解】A．单向阀可以控制气体单向流动，由于二氧化硫易溶于水，所以单向阀的作用是防止溶液倒吸，
8
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A 正确；
B．先通入SO2和Zn 反应制得ZnS2O4，反应完全时悬浊液变澄清，再打开滴液漏斗活塞，B 正确；
C．
是强碱弱酸盐，水解呈碱性，碱性环境中会抑制其水解，因此NaOH 溶液不宜加入过多的原因
不是防止
水解，其目的是防止Zn(OH)2溶解，不利于与
分离，C 错误；
D．加入NaCl 固体，增大Na+的浓度，有利于析出
晶体，提高产率，D 正确；
故选C。
11．已知：常温下
；
，
，某实验小组利
用
与
反应生成
来“分银”，“分银”时，
的浓度与溶液pH 的关
系如图1；
及其与
形成的微粒的浓度分数
随溶液pH 变化的关系如图2，下列叙述错误的是
A．
与
反应生成
，该反应的平衡常数
B．“分银”时，pH 需控制的范围大约是
C．“分银”溶液中存在
D．在
中的
大于
中的
【答案】C
【详解】A．氯化银与亚硫酸钠溶液反应存在如下平衡：AgCl+2SO
[Ag(SO3)2]3—+Cl—，反应的平衡常数
9
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K=
=
=Ksp(AgCl)K1=1.8×10−10×1.0×108.68=1.8×10−1.32，故A 正确；
B．由图1 可知，溶液pH 在8 9
∼范围内时，[Ag(SO3)2]3—离子浓度最大，所以“分银”时，pH 需控制的范围
大约是8 9
∼，故B 正确；
C．亚硫酸钠溶液中存在物料守恒关系
，分银溶液中还存在
[Ag(SO3)2]3—离子，则分银溶液中的物料守恒
，故
C 错误；
D．亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子数为1，[Ag(SO3)2]3—离子中硫原子的价层电子对
数为4、孤对电子对数为0，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，
O−S−O
∠
键角越小，则在
中的
大于
中的
，故D 正确；
故选C。
12．利用
和
反应生成
的过程中主要涉及的反应如下：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
向密闭容器中充入一定量
和
发生上述反应，保持温度和容器体积一定，平衡时
和
的转化率、
和
的产率及随起始
的变化情况如下图所示。
[
的产率
的选择性
]。
下列说法不正确的是
10
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A．当容器内气体总压强保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
B．曲线表示
的产率随
的变化
C．
，反应达平衡时，
的选择性为
D．随着
增大，
的选择性先增大后减小
【答案】D
【分析】由图可知，c 线表示的量随
增大不断地增大，曲线c 表示CH4的产率；b 线逐渐下降，应该
表示H2的转化率；d 线先升高后降低，表示CO2的产率；a 线表示CO 的转化率。
【详解】A．反应Ⅰ．
和反应Ⅱ．
合
并得到2CO(g)+2H2(g) CH
═
4(g)+CO2(g)，反应为气体体积减小的反应，当固体密闭容器内总压不变时，反应Ⅰ、
Ⅱ都达到平衡状态，故A 正确；
B．通过总反应可知，随
的增加，甲烷的产率增加，曲线c 表示CH4的产率，故B 正确；
C．2CO(g)+2H2(g) CH
═
4(g)+CO2(g)，当
=0.5 时，CO 过量，生成物n(CH4)=n(CO2)，甲烷选择性为50%，
故C 正确；
11
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D．随着
增大，作为反应Ⅱ的生成物氢气浓度增大会抑制二氧化碳的生成，故CO2的产率先增大后
减小，故D 错误。
答案选D。
13．Ce 的某种氧化物具有良好的储氧放氧能力，可作为氧载体参与有机物氧化反应，其中Ce 为面心立方
堆积，O 填充在Ce 立方晶格所有的正四面体空隙中(如图，未标注全部的O)，下列说法错误的是
A．该氧化物化学式为CeO2
B．O 原子周围等距且最近O 原子个数为6
C．若反应后，晶胞中O 脱离形成一个O 的空位，则该物质中Ce3+与Ce4+的个数比为1：3
D．若顶点位置原子位于体心时，则面心原子位于棱心
【答案】C
【详解】A．由示意图可知，Ce 的个数为
=4，O 填充在Ce 立方晶格所有的正四面体空隙中，共
有8 个空隙，故O 个数为8，化学式为：CeO2，故A 正确；
B．氧原子在空间上形成简单立方结构，O 原子周围等距且最近O 原子个数为6，故B 正确；
C．晶胞中O 脱离形成一个O 的空位，则化学式可以表示为Ce4O7，如果Ce3+与Ce4+的个数比为1：3，则正
化合价总数为+15，不符合代数和为0 的规则，应该有2 个+3 价、2 个+4 价，即Ce3+与Ce4+的个数比为1：
1，故C 错误；
D．将8 个晶胞重叠为一个大立方体，原顶点可以位于体心，此时原面心原子位于棱心，故D 正确。
答案选C。
14．科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(
)
Ⅲ表面发生解离时
路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(
)
Ⅲ表面的物种用*标注。下列说法错误的是
12
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A．②中包含C—H 键的断裂过程
B．该历程中反应活化能最小的是③
C．该历程中制约反应速率的方程式为CO*+4H*→CO*+2H2
D．CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g)的反应热等于5 个路径逆反应活化能之和与正反应活化能之和的差值
【答案】D
【详解】A．由图可知，②中反应为：CH3O*+H*→CH2O*+2H*，则②中包含C—H 键的断裂过程，A 正确；
B．活化能=过渡态能量-反应物的总能量，则由图可知，该历程中反应活化能最小的是③，B 正确；
C．活化能越大，反应速率越慢，则历程中制约反应速率的是活化能最大的反应⑤，其方程式为：
CO*+4H*→CO*+2H2，C 正确；
D．CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)的反应热等于5 个路径正反应活化能之和与逆反应活化能之和的差值，D 错误；
故选D。
15．实验小组探究浓度对FeSO4溶液与AgNO3溶液反应的影响。实验如下：
实验
编
号
试剂
沉淀物质的量之比
试剂X
试剂Y
c(AgNO3)/mol·L-1
c(FeSO4)/mol·L-1
i
0.04
0.04
a
ii
0.1
0.1
0.15
iii
0.5
0.5
0.19
iv
1.0
1.0
0.26
已知：① Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5。
②取i~iv 充分反应后的上层清液，滴加浓盐酸均产生白色沉淀；滴加K3[Fe(CN)6]溶液均产生蓝色沉淀。
13
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下列说法不正确的是
A．分析i 中数据可知：a=0
B．ii 中沉淀加适量浓氨水充分反应，取上层清液滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀
C．取iii 中充分反应后的上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀，可以作为Fe2++Ag+
Ag+Fe3+为
可逆反应的证据
D．本实验中反应物浓度增大，对复分解反应的影响比对氧化还原反应的影响更大
【答案】C
【详解】A．等体积混合后
，此时
，不会产生
沉淀，所以a=0，故A 正确；
B．ii 中沉淀加适量浓氨水充分反应形成
，溶液中
增大，取上层清液滴加Ba(NO3)2溶液，
产生白色沉淀，故B 正确；
C．结合表中数据可知有
生成可知溶液中Fe2+过量，不能通过检验是否存在Fe2+作为Fe2++Ag+
Ag+Fe3+为可逆反应的证据，故C 错误；
D．结合表中数据可得，本实验中反应物浓度增大，得到的沉淀占比越大，所以推断对复分解反应的影响
比对氧化还原反应的影响更大，故D 正确；
故选C。
14
