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2025 年高考第三次模拟考试
高三化学
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮
擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5
第Ⅰ卷（选择题 共44 分）
一、选择题：本题共16 个小题，共44 分。第1～10 小题，每小题2 分；第11～16 小题，每小题4 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。
1．参观博物馆是我们学习传统文化的重要方式。下列文物主要由合金材料制成的是
文物
选项
A．青铜铸钱
币
B．云龙纹瓷盘
C．青龙瓦当
D．石质日晷
【答案】A
【解析】A．青铜是铜锡合金，金属合金属于金属材料，A 符合题意；
B．瓷盘主要成分是陶瓷，陶瓷属于无机非金属材料，不属于合金，B 不符合题意；
C．瓦当属于陶瓷，是硅酸盐材料，属于传统无机非金属材料，C 不符合题意；
D．石质日晷主要成分为碳酸盐，不属于合金，D 不符合题意；
故选A。
2．“羲和”探日、“嫦娥”探月、空间站巡天，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突
破。下列说法不正确的是
A．空间站中用
将
转化为
，
中含离子键和非极性键
B．运载火箭的燃料偏二甲肼(
)燃烧过程中将化学能转化为热能
C．月壤中富集了大量的
，其与
互为同素异形体
D．太空陨石中存在氖气，
的中子数为10
【答案】C
1
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【解析】A．过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气，
中含有
和
之间的离子键和
之间的非极性键，A 正确；
B．运载火箭的燃料偏二甲肼(
)燃烧过程中反应放热，将化学能转化为热能，B 正确；
C．
与
互为同位素，而不是同素异形体，C 错误；
D．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；
的质子数为10、中子数为
10，D 正确；
故选C。
3．化学之美，外美于现象，内美于原理。下列说法不正确的是
A．清晨树林里梦幻般的光束源于丁达尔效应
B．六角形冰晶体完美对称，融化时共价键断裂
C．美丽的霓虹灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
D．缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl 溶液中变为完美的立方体
【答案】B
【解析】A．空气与尘埃形成胶体，当光束通过时会产生丁达尔效应，所以早晨的树林，可以观测到梦
幻般的光束，这是种现象源自胶体的丁达尔效应，A 正确；
B．冰融化时破坏的是水分子间的氢键，而非水分子内部的共价键（O-H 键）。共价键断裂属于化学变
化，而融化是物理变化，B 错误；
C．霓虹灯光的原理是：原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于
能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放
出，与原子核外电子跃迁释放能量有关，C 正确；
D．晶体具有自范性，缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl 溶液中会逐渐变为完美的立方体，这是因为晶体
在饱和溶液中会通过溶解和再结晶的过程，最终达到能量最低的稳定状态，即完美的立方体形状，D
正确；
故选B。
4．用下列实验装置进行相应的实验，能达到实验目的的是
A．用甲装置进行已知浓度的NaOH 溶液滴定未知浓度的硫酸
B．用乙装置收集NO2气体
C．用丙装置制备气体并对生成的气体体积进行测量，可以减少误差
2
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D．用丁装置灼烧碳酸钠晶体
【答案】C
【解析】A. NaOH 溶液应该装在碱式滴定管中，碱式滴定管下端应该是橡胶管，故A 错误；
B. NO2气体密度大于空气，则应该向上排空气，从长导管进，故B 错误；
C. 橡皮管可以平衡气压，便于液体顺利流下，则对生成的气体体积进行测量可以减少误差，故C 正
确；
D. 加热碳酸钠时应该用铁坩埚，瓷坩埚成分中的二氧化硅与碳酸钠在高温下可以反应生成硅酸钠，故
D 错误；
故选C。
5．“烹饪”出美味，劳动添“趣味”。下列烹饪相关活动中的劳动项目与化学原理均正确的是
选项
劳动项目
化学原理
A
卤水点豆腐
胶体的聚沉原理
B
厨房灶具使用燃料从某种主要成分是CO 的煤气改
为天然气，改小进风口
相同体积的煤气和天然气燃烧，煤气
耗氧量更大
C
为延长腊肉保存时间添加过量亚硝酸钠
亚硝酸钠可以防止腊肉变质
D
制作果酱添加维生素C 作抗氧化剂
维生素C 具有氧化性
【答案】A
【解析】A．卤水点豆腐的化学原理是卤水中的电解质能使豆浆中的蛋白质胶体发生聚沉转化为豆腐，
故A 正确；
B．1mol 一氧化碳完全燃烧时消耗氧气的物质的量为0.5mol，1mol 甲烷完全燃烧消耗氧气的物质的量
为2mol，所以相同体积的煤气和天然气燃烧，天然气耗氧量更大，故B 错误；
C．亚硝酸钠有毒，属于限量使用的，食品中亚硝酸钠的最大使用量和残留量都有严格规定，为延长腊
肉保存时间可添加适量的亚硝酸钠做防腐剂，但决不能过量添加，故C 错误；
D．生素C 具有强还原性，所以制作果酱添加维生素C 作抗氧化剂，故D 错误；
故选A。
6．电化学原理在生产生活中的用途十分广泛，下列说法正确的是
A．钢铁发生电化学腐蚀时，铁失去电子生成
B．铅蓄电池在放电时，正极与负极质量均增加
C．利用外加电流法保护闸门时，闸门与电源正极相连
D．氯碱工业中电解饱和食盐水，选用阴离子交换膜
【答案】B
【解析】A．钢铁发生电化学腐蚀时，铁失去电子生成Fe2+，故A 错误；
B．铅蓄电池在放电时，正极与负极均生成硫酸铅沉淀，质量均增加，故B 正确；
C．利用外加电流法保护闸门时，闸门与电源负极相连，使闸门作阴极被保护，故C 错误；
D．氯碱工业中电解饱和食盐水，需要选用阳离子交换膜，只允许阳离子（如Na⁺）通过，阻止阴离子
3
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（如Cl⁻、OH⁻）和气体通过，阳极室的氯离子放电生成氯气，阴极室的氢离子放电生成氢气，避免氯
气和OH-反应，D 错误；
故选B。
7．部分含
或含
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．可存在c→d→e 的转化
B．能与
反应生成c 的物质只有b
C．新制的d 可用于检验葡萄糖中的醛基D．若b 能与
反应生成
，则b 中含共价键
【答案】B
【分析】由图可知a、b、c 对应物质分别为：钠、氧化钠（过氧化钠）、氢氧化钠或a、b、e 、d 对应
物质分别为：铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。
【解析】A．由分析可知氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜所以存在
c→d→e 的转化，A 合理；
B．钠和氧化钠（过氧化钠）都能与
反应都能生成氢氧化钠，B 不合理；
C．新制氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基，C 合理；
D．若b 能与
反应生成
，则b 为过氧化钠，结构中含共价键和离子键，D 合理；
故选B。
8．一种能标记DNA 的有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的说法不正确的是
A．能使酸性KMnO4溶液褪色
B．最多能与2 倍物质的量的NaOH 反应
C．能与NaHCO3溶液反应生成CO2
D．能与浓溴水发生加成反应和取代反应
【答案】B
【解析】A．由结构简式可知，有机物分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，使
酸性高锰酸钾溶液褪色，故A 正确；
B．由结构简式可知，有机物分子中含有1 个羧基、1 个酚羟基、一个酰胺基，最多能与3 倍物质的量
的NaOH 反应，故B 错误；
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C．由结构简式可知，有机物分子中含有羧基，能与NaHCO3溶液反应生成CO2，故C 正确；
D．有机物分子中含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应，酚羟基的邻位上的H 能和浓溴水中的溴原子
发生取代反应，故D 正确；
故选B。
9．一种新型合成氨的过程如图所示。下列说法正确的是
A．NH3和
的中心原子杂化方式相同
B．“固氮”和“转氮”过程均属于人工固氮
C．该合成氨过程中，参加反应的N2与H2O 的物质的量之比为3 1∶
D．该合成氨过程中，所有反应均为氧化还原反应
【答案】A
【解析】A．NH3和
的中心原子周围的价层电子对数分别为：3+
=4，4+
=4，故N 均为
杂化，A 正确；
B．由游离态的氮转化为化合态的氮为氮的固定，故“转氮”过程没有氮气参与，不属于人工固氮，B
错误；
C．合成氨过程中，N2最终转化为NH3，1mol N2转移6mol 电子，H2O 转化为O2，1mol H2O 转移2mol
电子，由得失电子守恒可知，参加反应的N2与H2O 的物质的量之比为1 3∶，C 错误；
D．不是所有反应都是氧化还原反应，如生成NH4Cl 的过程，D 错误；
故答案为：A。
10．下列过程涉及的离子方程式正确的是
A．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性：2H++
+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
B．向Ca(ClO)2溶液中通入过量的SO2：ClO-+SO2+H2O=HClO+
C．用稀硝酸鉴别铜合金制成的假金币：Cu+4H++
=Cu2++NO2↑+2H2O
D．向氢氧化铁中滴加氢碘酸溶液：3H++Fe(OH)3=2Fe3++3H2O
【答案】A
【解析】A．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性，生成硫酸钠、硫酸钡、水，反应离子方程式为
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2H++
+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，故A 项正确；
B．Ca(ClO)2具有氧化性，SO2具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，故B 项
错误；
C．稀硝酸与铜反应生成NO 气体而不是二氧化氮，故C 项错误；
D．Fe3+具有氧化性，I-具有还原性，二者能发生氧化还原反应生成Fe2+、I2，故D 项错误；
综上所述，正确的是A 项。
11．
和
两种气体的制备和性质一体化探究实验装置(已省略夹持装置)如图所示。下列说法正确的是
A．制备氯气可以采用浓盐酸与
反应
B．A-2/B-2 两处的品红溶液变色的原理相同，都是利用其氧化性
C．A-3/B-3 两处的实验现象是一样的，都是蓝色石蕊试纸变红
D．试剂瓶C 中的溶液若是氯化钡溶液，则会出现白色沉淀
【答案】D
【分析】左侧装置制备和检验SO2的性质，A-1 为酸性高锰酸钾溶液，可以检验二氧化硫的还原性，
A-2 为品红溶液，可以检验二氧化硫的漂白性，A-3 为湿润蓝色石蕊试纸，可以检验二氧化硫溶于水
后溶液的酸碱性；右侧装置制备和检验Cl2的性质，B-1 为淀粉-KI 溶液，可以检验Cl2的氧化性，B-2
为品红溶液，可以检验Cl2的氧化性，B-3 为湿润蓝色石蕊试纸，可以检验Cl2溶于水后溶液的酸碱
性。
【解析】A．浓盐酸与
需要加热才可以产生氯气，该装置无法加热，故A 错误；
B．A-2 品红溶液褪色是由于二氧化硫的漂白性，B-2 品红溶液褪色是由于Cl2的氧化性，故B 错误；
C．二氧化硫溶于水后溶液为酸性，使蓝色石蕊试纸变红，Cl2溶于水后产生盐酸和次氯酸，能使蓝色
石蕊试纸先变红后褪色，故C 错误；
D．试剂瓶C 中，Cl2能将SO2氧化为硫酸，与氯化钡溶液发生反应，产生硫酸钡白色沉淀，故D 正
确；
故答案选D。
12．二氧化氯
可用于自来水消毒。实验室用草酸
和
制取
的反应为
。设
为阿伏加德罗常数的值。下列说
法正确的是
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A．
中含有的中子数为
B．每生成
，转移电子数为
C．
溶液中含有的
数目为
D．标准状况下，
中含
键数目为
【答案】D
【解析】A．
分子中H 原子无中子，
原子的中子数为10，则
中含有的中子数为
，故A 错误；
B．由反应方程式
可知，每生成2mol
转移电子数为2mol，则每生成
，即1mol
转移电子数为
，故B 错误；
C．未给出草酸溶液的体积，无法计算氢离子的物质的量，故C 错误；
D．1 个二氧化碳分子中含有2 个
键和2 个π 键，则标准状况下
，即1mol
中含
键数
目为
，故D 正确；
故选D。
13．主族元素W、X、Y、Z 原子序数依次增大，X、Y 的价电子数相等，Z 的价电子所在能层有16 个轨
道，4 种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A．电负性：W<Z
B．
与
中心原子的杂化方式分别为sp2、sp3
C．基态原子的未成对电子数：W<X
D．最高价氧化物溶于水所得溶液的pH：Z<Y
【答案】C
【分析】主族元素W、X、Y、Z 原子序数依次增大，X、Y 的价电子数相等，Z 的价电子所在能层有
16 个轨道，即Z 个有4 个能层。根据这4 种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z 分别为
H、O、S、K。
【解析】A．H 是非金属元素，K 是金属元素，电负性H>K，A 错误；
B．
与
中心原子的价层电子对数分别为
，
，故中心原
子的杂化方式都为sp3，B 错误；
C．H 只有1 个电子，O 的2p 轨道上有4 个电子，O 有2 个未成对电子，因此，基态原子的未成对电
子数 O>H，C 正确；
D．K 的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，S 的最高价氧化物溶于水且与水反应生成硫酸，因此，
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水溶液pH 的大小关系为KOH>H2SO4，D 错误；
故选C。
14．
下，向一恒容密闭容器中充入M 和N，发生反应
，使用不同的催化
剂，其反应历程如图所示。下列说法正确的是
A．该反应历程分四步进行
B．使用催化剂2 时体系更快达到平衡状态
C．降低温度有利于提高反应物的平衡转化率
D．达到平衡后向容器中加入一定量的Q，再次平衡后M 和N 的浓度均增大
【答案】C
【解析】A．该反应历程分五步进行，故A 错误；
B．使用催化剂2 时，活化能更大，反应速率更慢，体系达到平衡状态更慢，故B 错误；
C．反应物总能量大于生成物总能量，正反应放热，降低温度，平衡正向移动，有利于提高反应物的
平衡转化率，故C 正确；
D．Q 是固体，达到平衡后向容器中加入一定量的Q，平衡不移动，故D 错误；
选C。
15．下列陈述I 与陈述II 均正确，且具有因果关系的是
选
项
陈述I
陈述II
A
用重结晶法除去苯甲酸混有的
苯甲酸具有酸性
B
草木灰不能与
混合使用
与
反应生成氨气会降低肥效
C
用
溶液检验
具有氧化性
D
用铝制容器盛装浓硝酸
铝与浓硝酸不反应
【答案】B
【解析】A．用重结晶法除去苯甲酸混有的氯化钠是因为苯甲酸的溶解度随温度变化大，而氯化钠的
溶解度随温度变化小，与苯甲酸是否具有酸性无关，故A 错误；
B．草木灰的有效成分碳酸钾在溶液中水解使溶液呈碱性，氯化铵在溶液中水解使溶液呈酸性，草木
灰与氯化铵混合使用时，碳酸钾溶液会与氯化铵溶液反应生成氨气会降低肥效，所以不能混施，故B
正确；
C．铁离子能与硫氰酸根离子发生络合反应生成血红色的硫氰化铁，所以用硫氰化钾溶液检验铁离
子，与铁离子能形成配位键有关，与铁离子的氧化性无关，故C 错误；
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D．铝在浓硝酸中会发生钝化，致密的钝化膜阻碍反应的继续进行，所以能用铝制容器盛装浓硝酸，
故D 错误；
故选B。
16．为适应可再生能源的波动性和间歇性，我国科学家设计了一种电化学装置，其原理如下图所示。当闭
合
和
、打开
时，装置处于蓄电状态；当打开
和
、闭合
时，装置处于放电状态。放电
状态时，双极膜中间层中的
解离为
和
并分别向两侧迁移。下列有关该电化学装置工作时
的说法不正确的是
A．蓄电时，碳锰电极为阳极
B．蓄电时，图中右侧电解池发生的总反应为
C．放电时，每消耗1mol
，理论上有2mol
由双极膜向碳锰电极迁移
D．理论上，该电化学装置运行过程中需要不断补充
和KOH 溶液
【答案】D
【分析】当闭合
和
、打开
时，装置处于蓄电状态，即为电解池，
得电子生成H2，H 元素
化合价降低，则为阴极，Mn2+失电子生成MnO2，碳锰电极为阳极；ZnO 得电子生成Zn，则锌电极为
阴极；当打开
和
、闭合
时，装置处于放电状态，即原电池，锌电极为负极，碳锰电极为正
极；
【解析】A．由分析可知，蓄电时即为电解池，Mn2+失电子生成MnO2，碳锰电极为阳极，A 正确；
B．蓄电时，右侧电解池中ZnO 得电子生成Zn，电极反应式为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-，OH-失电子生
成O2，电极反应式为4OH--4e-=O2+2H2O，发生的总反应为
，B 正确；
C．放电时，碳锰电极为正极，电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，每消耗1mol
，需要
消耗4mol H+，但碳锰电极只生成2mol 正电荷，剩余正电荷需要从双极膜间解离出是氢离子转移至左
侧，因此理论上有2mol
由双极膜向碳锰电极迁移，C 正确；
D．该电化学装置运行过程中
得电子生成H2，但实际过程为消耗了溶剂水，氢离子浓度增大，OH-
9
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失电子生成O2，但实际也消耗了溶剂水，氢氧根离子浓度同样增大，则不需要不断补充
和
KOH 溶液，D 错误；
故选：D。
第II 卷（非选择题 共56 分）
二、非选择题，共4 题，共56 分。
17．（14 分）氢氧化亚铁在工业上是一种重要的除氧剂、水处理剂。
（1）向试管中加入
的新制
溶液，滴加
的
溶液，生成白色沉淀，涉
及的离子反应方程式为 。白色沉淀会迅速转为灰绿色，一段时间后转为红褐色，此时
元素被氧化。
i．灰绿色沉淀的研究
（2）查阅资料得知，
为层状结构(如右下图)，当部分
被氧化为
时，层状结构不
被破坏，生成（1）中灰绿色沉淀——绿锈。夹层内填充有
等阴离子，化学式可表示为
，设计如下流程进行检验：
流程中试剂A 为 (填化学式)，经实验测定
，则
。
（3）查阅资料得知：绿锈无法稳定存在于高浓度碱性溶液中，Fe(OH)3某些性质类似Al(OH)3，在浓
度极高的强碱溶液中无法稳定存在。某同学拟用不同浓度
溶液与
反应，利用
性
质，减少灰绿色沉淀生成。实验方案为：取3 支试管分别加入
固体，再加入不同浓度的
溶液
。实验结果如下：
沉淀颜色
2
0.1
灰绿色
8
0.1
出现白色，灰绿色极少生成
27.3(饱和)
0.1
明显白色，灰绿色几乎不出现
结合合适的化学用语，试分析
浓度增大后白色沉淀明显的原因可能是 。
ii．氢氧化亚铁白色沉淀制备研究
（4）甲同学猜测常温下可以利用
与
的双水解反应产生
白色沉淀。该离子反应为
。乙同学猜测二者混合发生复分解反应产生碳酸亚铁，
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该反应的离子方程式为 。
请通过计算这两个反应的平衡常数来分析说明哪种猜测更合理 (填“甲”或“乙”)，其原
因是 。
(已知
的
分别为
和
，溶于水的
以
形式存在)
【答案】（1）
（2 分）
（1 分）
（2）
（1 分） 12（2 分）
（3）
会溶解产生的
，
（2 分）
（4）
(或
) （2 分）
乙（2 分） 运算甲的平衡常数
，乙的平衡常数
，乙的反应进行程度更大，
反应倾向更明显，所以乙推测更合理（2 分）
【解析】（1）新制
溶液中滴加
溶液，
与
结合成白色沉淀
，涉及的离
子反应方程式为
。白色沉淀会迅速转为灰绿色，一段时间后转为红褐色，此
时发生反应
，+2 价
被氧化。
（2）
检验的常用试剂是
，
代表铁呈现+2 价，
代表铁呈现+3 价，根据化合物
整体不带电，即化合价代数和为零可推断z=12。
（3）根据信息可知灰绿色是
存在造成的，又知Fe(OH)3某些性质类似Al(OH)3，在浓度极高
的强碱溶液中无法稳定存在，所以分析
浓度增大后白色沉淀明显的原因可能是：
会溶解
产生的
，
。
（4）乙同学猜测二者混合发生复分解反应产生碳酸亚铁，该反应的离子方程式为
或
；
甲推测的反应为
，该反应平衡常数为
；甲推测的反应为
，该反应平衡常数为
由此可见乙的反应进行
程度更大，反应倾向更明显，所以乙推测更合理。
18．（14 分）一种从石煤灰渣（主要含
及
等）中提取钒的工艺流程如下：
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已知：萃取剂（HR）与阳离子的结合能力：
；萃取
的原理为
；“中间盐”中的金属阳离子均为+3 价；含
的硫酸盐难溶于水；
。
（1）“酸浸”时，钒主要以
的形式进入溶液。
①为提高浸取率，可采取的措施是 （任写一条）。
②
发生反应的化学方程式为 。
（2）“还原结晶”所得“溶液3”的主要阳离子及其浓度如下表：
阳离子
浓度
10.79
0.0041
0.11
0.029
据此分析“溶液3”可在 工序循环利用。
（3）“中间盐”的一种含钒物质为
；“溶解”后，所得溶液中钒主要以
的形式存
在。该含钒物质“溶解”时发生反应的离子方程式为 。
（4）“还原”步骤的主要目的是 。
（5）“萃取”前，需调节溶液
。
①已知萃取前溶液中
，理论上，为避免产生
沉淀，应调节溶液pH 小于
（保留一位小数）。
②实际上，溶液pH 也不能过低，其原因是 。
（6）一种V—Ti 固溶体储氢材料经充分储氢后所得晶体的立方晶胞结构如图。
①该晶体中金属原子与非金属原子的个数比为 。
②储氢材料的性能常用“体积储氢密度”（
储氢材料可释放出的
体积）来衡量。一定条件
下，50%的氢可从上述晶体中释放出来，且吸放氢引起储氢材料体积的变化可忽略。设
为阿伏加德
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罗常数的值，
的摩尔体积为
，则该储氢材料的“体积储氢密度”为
（列出
算式）。
【答案】（1）“适当升温”“搅拌”“将灰渣进一步粉碎”“适当增加酸的浓度”等，答案合理即
可 （2 分）
（2 分）
（2）酸浸（1 分）
（3）
（2 分）
（4）将
转化为
，避免
影响
的萃取（2 分）
（5）3.3（1 分）
过低，即
浓度过大，会导致萃取反应
的
平衡逆向移动，不利于
进入有机相（2 分）
（6）1：2（1 分）
或
等答案合理即可（1 分）
【分析】酸浸时，
溶于稀硫酸，得到
，而SiO2不溶于稀硫酸而
除去，溶液1 中加入
固体，得到
，而溶液2 中加入添加剂，得到中间
盐，“中间盐”中一种含钒物质为
在热水、空气、酸性条件下溶解，“溶解”后，所得
溶液中钒主要以
的形式存在，加入铁粉会将三价铁离子还原为二价铁离子，氨水调节溶液pH
后，经萃取、反萃取得到钒溶液，最终得到钒材料，回答下列问题。
【解析】（1）①为提高浸取率，可采取的措施有：适当增加酸的浓度、适当提高反应温度、搅拌、
将灰渣进一步粉碎等；
②根据题干信息，“酸浸”时，钒主要以
的形式进入溶液，
与硫酸反应生成VO₂⁺的化学方
程式为：
；
（2）根据表中阳离子浓度，溶液3 中主要阳离子为H⁺、VO₂⁺、Al³⁺和Fe³⁺，由于H⁺浓度最高，溶液3
可以在酸浸工序循环利用，以充分利用其中的酸；
（3）由题干信息：含
的硫酸盐难溶于水， “中间盐”的一种含钒物质为
发生溶解
工序，已知“溶解”后，所得溶液中钒主要以
的形式存在，“溶解”时发生反应的离子方程式
为：
；
（4）根据由题干信息，酸浸后溶液中存在
且萃取剂（HR）与阳离子的结合能力：
，还原步骤的主要目的是将Fe³⁺还原为Fe²⁺，以便在后续的萃取步骤中，萃
取剂HR 优先与VO²⁺结合，提高钒的提取效率，所以还原步骤的目的是：将
转化为
，避免
影响
的萃取；
（5）①已知Al(OH)₃ 的溶度积
，溶液中Al³⁺浓度为0.4mol/L，根据溶度积公式：
解得：
,
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，pH=
，为避免产生
沉淀，pH 应小
于3.3；②pH 过低，即
浓度过大，会导致萃取反应
的平衡逆向移动，
不利于V 进入有机相，降低了钒元素的萃取率；
（6）①根据晶胞结构图，金属原子（V 和Ti）位于顶点和面心，利用均摊法可知，晶胞中金属原子
共有
个，非金属原子（H）位于体内，晶胞中氢原子共有8 个，该晶体中金属原子与非金属
原子的个数比为
；②该晶胞的体积为
，该晶胞中含有8 个氢原
子，50%的氢可从上述晶体中释放出来，一个晶胞可以释放出来氢分子个数为
，一个晶胞
释放出来氢气的物质的量为
mol，一个晶胞释放出来的氢气在标况下的体积为
，根据定义可知，则该储氢材料的“体积储氢密度”为
或者
。
19．（14 分）油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有
，需要回收处理并加以利用。
（1）根据文献，对
的处理主要有两种方法。
①克劳斯工艺。该工艺经过两步反应使
转化为
：
反应I：
反应II：
写出该工艺总反应的热化学方程式 。
②分解法。反应III：
，该反应能自发进行的条件是
。
③相比克劳斯工艺，分解法处理
的优点是 。
（2）消除天然气中
是能源领域的研究热点，利用
表面吸附
时，研究表明有两种机理
途径，如下图所示。
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下列说法中，正确的有___________。
A．
的速率：途径1
途径2
B．途径2 历程中最大能垒为
C．
在吸附过程中提供了O 原子
D．吸附在催化剂表面的水分子解吸出来时放出能量
（3）科研人员把铁的配合物
(L 为配体)溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体
转化为
单质硫。该工艺包含两个阶段：①
的吸收氧化；②
的再生。反应原理如下：
i．
ii．
25℃
①
时，
溶液中
、
和
在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH 的变化关系如下
图，由图计算，
的
，
，则
的电离程度比水解程度
(填“大”或“小”)。
②再生反应在常温下进行，
解离出的
易与溶液中的
形成沉淀。若溶液中的
，
，为避免有FeS 沉淀生成，应控制溶液pH 不大
于 (写出计算过程。已知25℃时，
)。
【答案】（1）
（2 分） 高温（2 分）
副产物
可作燃料（2 分）
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（2）BC（2 分）
（3）
（2 分） 小（2 分） 8（2 分）
【解析】（1）①根据盖斯定律，
可得该工艺总反应的热化学方程式：
；
②反应III 焓变大于0，熵变大于0，因此在高温条件下可以自发进行；
③克劳斯工艺为
与氧气反应生成
和水，分解法处理
生成
和氢气，分解法的优点是副产物
可作燃料。
（2）A．
反应活化能：途径1>途径2，因此速率：途径1<途径2，故A 错误；B．途
径2 历程中的能垒依次为
、
、
，故B 正确；C．反应过程为硫
化氢转化为单质硫和水，反应需要增加一个氧原子，可能来源于催化剂
，故C 正确；D．由
吸附历程知，得到吸附状态的水分子的过程放出能量，那么吸附在催化剂表面的水分子解吸出来时需
吸收能量，故D 错误；故答案为BC。
（3）①根据题意pH=13 时
、
的所占分数相等，则
；
的电离平衡常数为
，水解平衡常数为
，因此
的电离程度小于水解程度；
②再生反应在常温下进行，
解离出的
易与溶液中的
形成沉淀。若溶液中的
，根据
得到
，根据
和
，得到
，pH=8，因此
为避免有FeS 沉淀生成，应控制溶液pH 不大于8。
20．（14 分）天然氨基酸AHPA 是一种重要的药物中间体，其合成路线之一如下：
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（1）化合物I 的官能团名称为 。
（2）化合物II 化学名称是 。
（3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有___________。
A．化合物I 易溶于水，可能是因为其分子能与水分子形成氢键
B．由化合物I 到III 的转化中，有
键的断裂和形成
C．化合物III 只有1 个手性碳原子，化合物V 中只有2 个手性碳原子
D．化合物VI 既能发生加聚反应，又能发生缩聚反应
（4）对于化合物IV，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
、催化剂、加热
加成反应
②
（5）写出同时满足下列条件的AHPA 的一种同分异构体的结构简式 。
①含苯环且苯环上只有一个取代基；
②红外光谱显示含氧官能团只有
和
；
③核磁共振氢谱显示有6 组峰，峰面积比为
。
（6）参照上述合成路线，设计以苄基氯(
)为主要原料制备
的合成
路线(其他原料、试剂任选)。
①最后一步反应的化学方程式为 (不需注明反应条件)。
②第一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
【答案】（1）醛基、羧基（2 分）
（2）硝基甲烷（1 分）
（3）AD（2 分）
（4）
（1 分） 银氨溶液、加热（1 分） 氧化反应(或银镜反应)（1 分）
（5）
（2 分）
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（6）n
（2 分）
+NaOH
+NaCl（2 分）
【分析】I 与II 发生加成反应，然后碱化生成III，III 和IV 发生加成反应生成V，V 先加碱加热发生消
去反应，然后酸化生成VI，VI 发生加成反应和还原反应生成AHPA，据此解答。
【解析】（1）化合物I 为
，官能团为醛基和羧基；
（2）化合物II 为CH3NO2，名称为硝基甲烷；
（3）A. 化合物I
含有羧基，能够与水分子形成氢键，易溶于水，A 正确；
B. 化合物I 到III 发生加成反应，有π 键的断裂，没有π 键的生成，B 错误；
C. 手性碳原子是一个碳原子周围连接四个不同的原子或原子团，化合物III 上与羟基连接的碳原子为
手性碳原子，只有1 个手性碳原子，化合物V 中有3 个手性碳原子，
，C 错
误；
D. 化合物VI 有碳碳双键，能发生加聚反应，还含有醇羟基和羧基，能发生缩聚反应，D 正确；
答案选AD；
（4）IV 的结构简式为：
，与氢气在催化剂加热条件下发生加成反应，得到
；与银氨溶液加热反应生成
，反应类型为银镜反应或氧化反
应；
（5）AHPA 的结构简式为：
，同分异构体中满足①含苯环且苯环上只有一
个取代基；②红外光谱显示含氧官能团只有
和
；③核磁共振氢谱显示有6 组峰，峰面积
比为
，结构中没有甲基，
在端基，两个对称的-OH，符合条件的同分异构体
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为：
；
（6）苄基氯(
)在碱性条件下发生水解反应生成
，
发生催化氧化生成
，在碱性条件下和CH3NO2发生加成反应生成
，
在碱性条件下加热发生消去反应生成
，
发生加聚反应生成
，合成路线为：
，最后一步的方程式为：n
；第一步的方程式为：
+NaOH
+NaCl。
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