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绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷05（广西专用）
化 学
考情速递
高考·新动向：2025 年高考试题以化学学科核心素养为主线，对标高中化学课程标准，加强对基本规律
和基本方法的考查，突出了基础性；优化丰富问题情境，体现了时代性;加强对分析综合能力、逻辑推
能力的考查，体现了选拔性。试卷考查的知识内容基础、全面而不失新颖与创新。
高考·新考法：试卷保持了2024 年高考的命题风格，在化学基础知识中融合对考生学习方法和思维能力
的考查。整体呈现据标立本、紧密联系生产生活实际（如第1 题）、紧跟学科前沿的风格（如第10
题），融合考查学生的化学学科必备知识、基本技能和学科核心素养。试题突出能力立意、突出学科
特点、突出核心素养、突出创新能力。
高考·新情境：试题通过设计不同陌生度和复杂度的真实情境，很好地检测了学生的素养水平。试题情
境聚焦环保、新能源、药物合成等等前沿领域，重视科技的力量，利用科学前沿的引领，考查学生对
于所学化学知识的综合运用。如第17 题，在催化剂作用下可将温室气体
加氢制甲醇，再通过甲醇
制备燃料和化工原料等，解决能源问题与实现双碳目标，考查学生对于化学反应原理知识的运用。
命题·大预测：2025 年高考试题奖突出立德树人导向，在贴近教学和学生实际的同时突出化学的育人价
值，凸显化学实验学科特色，注重思维逻辑能力考查，试题素材选取范围广，内容富有时代气息，试
题内容综合性强，突出对信息摄取、吸收和整合的能力，贴近了新高考改革的趋势，为实现高考改革
的平稳过渡、引导高中化学课堂教学提供了参考。
（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、考生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 Si 28 Cl 35.5 Ti 48 V 51 Ba
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一、选择题：本题共14 小题，每小题3 分，共42 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法不正确的是
A．“自古书契多编以竹简，其用缣帛者(丝织品)谓之为纸”，文中的纸主要成分是纤维素
B．“铜奔马”是出土于甘肃的汉代青铜器，青铜是铜、锡、铅等的合金
C．“光刻技术”成像过程中发生的光敏树脂分子间聚合是化学变化
D．“绿水青山就是金山银山”，矿物燃料经过脱硫脱硝处理可有效减少酸雨的形成
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【答案】A
【详解】A．缣帛是丝织品，主要成分是蛋白质，故A 错误；
B．青铜是铜、锡、铅等的合金，故B 正确；
C．分子间聚合，形成高分子，聚合反应属于化学变化，故C 正确；
D．矿物燃料中含有S、N 等元素，燃烧时会产生SO2、NO2等气体，排放到空气中会形成酸雨，所以
矿物燃料经过脱硫、脱硝处理可减少酸雨的形成，故D 正确；
故选A。
2．下列化学用语或表述错误的是
A．
的电子式：
B．
的VSEPR 模型：
C．基态氧原子的轨道表示式：
D．3，3-二甲基戊烷的键线式：
【答案】C
【详解】A．
由钠离子和氧离子组成，其电子式为：
，故A 正确；
B．有2 个σ 键，2 对孤对电子，VSEPR 模型：
，故B 正确；
C．该轨道表示式为氟原子的核外电子排布，故C 错误；
D．3，3-二甲基戊烷主链5 个碳原子，3 号碳上2 个甲基，其键线式为：
，故D 正确；
故选：C。
3．下列实验操作或装置不能达到实验目的的是
A．图①可用于测定中和反应的反应热
B．图②可用于分离肥皂水和甘油
C．图③可用于做喷泉实验
D．图④可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物
【答案】B
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【详解】A．该装置进行了有效的保温隔热处理，通过测定反应前后的温度变化，可测定中和反应的反
应热，故A 正确；
B．肥皂水和甘油互溶，不能用分液分离，应采用蒸馏，故B 错误；
C．NaOH 可与氯气反应，从而使烧瓶内压强减小，烧杯中的溶液会被压入烧瓶中，从而形成喷泉，故
C 正确；
D．铜丝与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，可用二氧化硫能使品红褪色的性质检验产物气体，
故D 正确；
故选：B。
4．高分子
广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，合成路线如图：
下列说法正确的是
A．化合物B 所有原子可能共平面
B．除醇类物质以外，
的同分异构体还有2 种
C．合成
的聚合反应是缩聚反应
D．化合物
分子中核磁共振氢谱有一组峰
【答案】D
【分析】由高分子M 逆推，可知B 是
、C 是
，乙炔和a 反应生成
，则a 是CH3OH。
【详解】A．B 是
，化合物B 中含有甲基，不可能所有原子共平面，故A 错误；
B．除醇类物质以外，
的同分异构体还有CH3CH2CHO、CH3COCH3、
等，故B 错误；
C．
、
合成
的聚合反应是加聚反应，故C 错误；
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D．C 是
，C 结构对称，只有1 种等效氢，化合物
分子中核磁共振氢谱有一组峰，故
D 正确；
答案选D。
5．已知氨
和硼烷
可以发生加合反应生成氨硼烷
，它和乙烷
具有相似
的结构。下列有关这4 种分子的说法正确的是
A．有2 种极性分子和2 种非极性分子
B．4 种分子中除氢原子外的其他原子均采取
杂化
C．
分子中的键角大于
分子中
之间的键角
D．4 种分子的熔点高低顺序为
【答案】A
【详解】A．NH3有3 对成键电子对和1 对孤对电子对，分子构型为三角锥形，是极性分子；BH3有3
对成键电子对但没有对孤对电子对，分子构型为平面正三角形，是非极性分子；H3NBH3分子左右不对
称，正电荷重心在B 原子附近，负电荷重心在N 原子附近，是极性分子；CH3CH3分子左右对称，正负
电荷重心重合，是非极性分子，A 正确；
B．BH3分子为平面正三角形，有3 对成键电子对，中心B 原子采取sp2杂化；其他除H 以外的原子均
采取sp3杂化，B 错误；
C．NH3分子中还有一对孤电子对，H3NBH3中N 上的孤电子对与B 形成了配位键，无孤电子对，所以
NH3分子中的键角受到孤电子对的排斥，所以键角更小，C 错误；
D．H3N—BH3和NH3能形成分子间氢键，熔点高于不能形成分子间氢键的CH3CH3，正确的熔点顺序为
H3N—BH3(104 ℃)>NH3(-78 ℃)>CH3CH3(-181 ℃)，D 错误；
故选A。
6．下列离子方程式不正确的是
A．将少量氯气通入
溶液：
B．向
浓溶液中加入少量
：
C．
固体溶于过量氨水：
D．将
通入饱和碳酸钠溶液中：
【答案】D
【详解】A．将少量氯气通入Na2SO3溶液，把亚硫酸根氧化为硫酸根离子，生成的H+与亚硫酸根离子
结合生成亚硫酸氢根离子，离子方程式为：
，A 正确；
B．向KI 浓溶液中加入FeCl3：Fe3+具有氧化性，把I-氧化为I2单质，自身还原为Fe2+离子，I2与I-结合
生成
，离子方程式为：
，B 正确；
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C．AgCl 固体溶于过量氨水生成[Ag(NH3)2]Cl 和水，离子方程式为
，C 正确；
D．将
通入饱和碳酸钠溶液中生成碳酸氢钠晶体：
，D 错
误；
故选D。
7．多晶硅是由
与
反应得到，除杂时的副反应有
。设
为阿伏加德罗常
数的值，下列说法正确的是
A．
中含有的质子数为：
B．14g 硅晶体中含Si－Si 键的数目为
C．每生成
，转移电子数为
D．标准状况下，
的分子数为
【答案】C
【详解】A．一个
分子中含有18 个质子，那么
含有的质子的物质的量为
，则
中含有的质子数为
，A 项错误；
B．14g 硅晶体的物质的量为0.5mol，而1mol 硅晶体中含有含有2molSi－Si 键，则0.5mol 硅晶体中含
Si－Si 键1mol，故14g 硅晶体中含Si－Si 键的数目为
，B 项错误；
C．根据方程式可知，每生成1mol
，电子转移2mol，
的物质的量为0.1mol，因此每生成
，转移电子数为
，C 项正确；
D．标准状况下，
不是气体，无法计算其分子数，D 项错误；
答案选C。
8．锑(Sb)可用作阻燃剂、电极材料、催化剂等物质的原材料。一种以灰锑矿(主要成分为Sb2S3，还有
Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等)为原料提取锑的工艺如下：
下列说法不正确的是
A．“水解”时可加入Na2CO3粉末以促进水解
B．“还原”的主要目的是消耗“溶浸”时过量的酸，利于“水解”生成SbOCl
C．“溶浸”过程中，产生S 的离子方程式为
D．“滤液”中含有的主要金属阳离子有Fe2+、Al3+、Mg2+
【答案】B
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【分析】辉锑矿中加入盐酸、FeCl3溶液溶浸，“溶浸”时氧化产物是S，Sb2S3被氧化为S，铁离子被
还原为亚铁离子，所以Sb2S3“溶浸”时反应的化学方程式为Sb2S3＋6FeCl3＝3S＋2SbCl3＋6FeCl2，
Fe2O3、Al2O3、MgO 与盐酸反应生成对应的氯化物；加入Sb，Sb 将Fe3＋还原为Fe2＋，Sb3＋发生水解的
离子方程式为Sb3＋＋Cl−＋H2O
SbOCl＋2H＋，SbOCl 中加入HCl，酸溶生成
，最后电解得到
Sb；
【详解】A．Sb3＋发生水解的离子方程式为Sb3＋＋Cl−＋H2O
SbOCl＋2H＋，碳酸钠消耗氢离子可以促
进水解反应正向进行，A 正确；
B．“还原”过程中加入Sb，目的是将Fe3+反应完，防止“水解”过程有Fe(OH)3生成，B 错误；
C．由分析，“溶浸”过程中，产生S 的离子方程式为
，C 正确；
D．有分析可知，“滤液”中含有的主要金属阳离子有Fe2+、Al3+、Mg2+，D 正确；
故选B。
9．X、Y、Z、M、W 是原子序数依次增大的前20 号元素。X 是宇宙中含量最多的元素，Y 的最外层电子
数是次外层的两倍，Z 的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒，Z、M 同主族，W 的基态原子价层s 轨
道上有一个未成对电子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．简单氢化物稳定性：
C．M 和Z 既能形成极性分子，也能形成非极性分子
D．第二周期中第一电离能比Z 大的元素有2 种
【答案】C
【分析】X 是宇宙中含量最多的元素，X 是H，Y 的最外层电子数是次外层的两倍，Y 是C，Z 的某种
单质和氢化物都可用于杀菌消毒，该单质、氢化物为
，则Z 是O，Z、M 同主族，M 是S，W
的基态原子价层s 轨道上有一个未成对电子，W 是K，综上所述，X 是H、Y 是C、Z 是O、M 是S、
W 是K；
【详解】A．电子层数相同，原子序数越小则离子半径越小，简单离子半径：
，A 错
误；
B．元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性：O>C，则简单氢化物的稳定性Z>Y，B 错
误；
C．M 和Z 既能形成极性分子
，也能形成非极性分子
，C 正确；
D．第二周期中第一电离能比O 大的元素有三种，分别是N、F、Ne，D 错误；
故选C。
10．在铜基配合物的催化作用下，利用电化学原理可将
还原为碳基燃料(包括烷烃和羧酸等)，其装置
原理如图所示。下列叙述正确的是
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A．外电路每转移
，阴极室电解质溶液质量增加44g
B．图中石墨烯为阴极，电极反应式为
C．该装置工作时，
通过质子交换膜从右向左移动
D．该装置工作过程中，图中Pt 电极附近溶液的pH 减小
【答案】D
【分析】电解池工作过程中，Pt 电极上H2O 转化为O2，发生氧化反应，为阳极，电极反应式为
2H2O-4e-=O2↑+4H+；阴极上CO2得电子被还原，结合氢离子转化为HCOOH，电极反应式为CO2 +2H+
+2e-=HCOOH。
【详解】A．外电路每转移
， 阴极质量增加除了1molCO2，还有从阳极迁移来的2 mol H+，因
此阴极室电解质溶液质量增加46 g，A 错误；
B． 阴极为二氧化碳得到电子发生还原反应，故电极方程式为CO2 +2H++2e-=HCOOH，B 错误；
C． H+移向阴极，因而从左向右移动，C 错误；
D． Pt 电极为阳极，水放电生成H+和O2，故电极附近溶液的pH 减小，D 正确；
选D。
11．下列事实或现象和相应结论均正确的是
事实或现象
结论
A
向
溶液中滴加
溶液至不再产
生白色沉淀，再滴加几滴
溶液，出现黑色沉淀
B
向氯化钙溶液中通入
，未出现白色沉淀
过量，生成碳酸氢钙
C
分别测定
、
饱和溶液的
，前者
小
酸性强于
D
将
溶液由
稀释到
，则溶液
变大
稀释后，
的水解程度增
大
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．硫化钠溶液与硫酸锌溶液完全反应生成硫化锌沉淀和硫酸钠，向反应后的溶液中再加入
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硫酸铜溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀说明硫化锌的溶度积大于硫化铜，A 项正确；
B．向氯化钙溶液中通入
，未出现白色沉淀，是因为碳酸的酸性比盐酸的酸性弱，氯化钙和
不反应，B 项错误；
C．二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳，二氧化硫饱和溶液中亚硫酸的浓度大于二氧化碳饱和溶
液中碳酸的浓度，则前者饱和溶液的pH 小于后者不能说明亚硫酸的酸性强于碳酸，C 项错误；
D．氯化铁在溶液中水解使溶液呈酸性，氯化铁溶液加水稀释后溶液pH 变大，主要是因为加水稀释溶
液中氢离子浓度减小，与水解程度增大无关，D 项错误；
答案选A。
12．嫦娥三号卫星上的
元件（热敏电阻）的主要成分——钡钛矿的晶胞结构如图所示。若该晶体的密
度为
，
为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．
位于
围成的正八面体的中心
B．若
的分数坐标为
，则
的分数坐标为
C．两个
的最短距离为
D．
周围距离最近的
数目为12
【答案】B
【分析】根据晶胞结构图可知，晶胞中Ti4+位于正方体中心，故每个晶胞中Ti4+个数为1 个，Ba2+位于
正方体8 个顶点，故每个晶胞Ba2+个数为
，O2-位于6 个面心，每个晶胞中O2-个数为
，故钡钛矿每个晶胞中Ba2+、Ti4+、O2-个数比为1 1 3
∶∶，化学式为BaTiO3，其摩尔质量M=233g/mol，晶
体的密度为
g/cm3，体积V=
cm3，其晶胞棱长为
，据此解答。
【详解】A．
位于6 个面心正好可围成正八面体，
位于体心，则
位于
围成的正八面体
的中心，A 正确；
B．位于顶点处
的分数坐标为
，则晶胞的参数为1，位于面心的
原子的分数坐标为
，B 错误；C．
位于正方体6 个面的面心，故两个
的最短距离为
，即
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，C 正确；
D．
位于正方体8 个顶点，
位于6 个面心，一个
周围等距的O2-共计
个，D 正
确；
故选B。
13．由
直接脱氢制
的反应为
。在密闭容器中发生该反应，测得
的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，下列说法正确的是
A．X、Z 两点平衡常数：
B．该反应在任何条件下都能自发进行
C．X、Y 两点的化学反应速率：
D．减压、升温均有利于提高
的平衡转化率
【答案】D
【分析】由题图可知，压强一定时，温度越高，
的平衡转化率越高，则升温平衡正向移动，该
反应的正反应为吸热反应，即
。
【详解】A．平衡常数只与温度有关，X、Z 两点温度相同，故
，A 错误；
B．该反应为熵增的吸热反应，在高温条件下能够自发进行，B 错误；
C．X、Y 两点压强相同，温度越高，化学反应速率越快，Y 时温度高，故
，C 错误；
D．该反应为体积增大的吸热反应，故减压和升温化学平衡均正向移动，均有利于提高
的平衡转
化率，D 正确；
故选D。
14．常温下，将KOH 溶液滴加到二元弱酸
溶液中，混合溶液的pH 与pX 的关系如图所示。已知pX
代表
或
。下列说法正确的是
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A．滴定到b 点时，溶液中
B．水的电离程度：a>b
C．曲线I 代表pH 随
的变化曲线，
D．当
刚好被中和时，溶液中
【答案】C
【分析】
，
，当pX=0 时，Ka=c(H+)，Ka1＞Ka2，故Ⅰ代表
的变化曲线，Ⅱ代表
的变化曲线；
【详解】A．b 点时，
，
，溶液显酸性，即
。结合电
荷守恒
得
，即
，故A 错误；
B．溶液的pH：a<b，溶液的酸性越强对水的电离抑制程度越大，所以水的电离程度：a<b，故B 错
误；
C．由分析可知，曲线Ⅰ代表
的变化曲线，当
，
，
，故C 正确；
D．当
刚好被中和时，溶质为
，由质子守恒可知，溶液中
，故D 错误；
故选C。
二、非选择题：本题共4 小题，共58 分。
15．（14 分）三氯化氮是一种黄色油状液体，可用于漂白和杀菌。已知：NCl3熔点为-40℃，沸点为
16
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70℃，95℃以上易爆炸。在弱酸性溶液中稳定，在热水中易水解，遇碱则迅速反应。在实验室可用
Cl2和NH4Cl 溶液反应制取NCl3，所用仪器如图所示(忽略部分夹持装置)。
回答下列问题：
(1)装置D 的仪器名称为 ；根据气流方向，各仪器的连接顺序为 (用各接口字
母表示，各接口所需橡胶塞已省略)。
(2)若用装置A 制取氯气，则试剂X 不可选用(填标号) ___________。
A．KMnO4
B．MnO2
C．Ca(ClO)2
D．KClO3
(3)装置B 中发生反应的化学方程式为 ，待反应至黄色油状液体不再增加，用止水夹夹住a
处的橡胶塞，控制装置B 中水浴加热的温度范围为 ，将产品NCl3蒸出。
(4)装置C 中球形干燥管的作用是 。
(5)NCl3水解的反应液有漂白性，写出NCl3与热的NaOH 溶液反应的化学方程式： 。
(6)NCl3纯度测定：NCl3的制取是可逆反应，根据反应NCl3＋4HCl=NH4Cl＋3Cl2↑，利用间接碘量法测
定氯气的量即可测定NCl3的纯度。
实验步骤：
ⅰ．准确称量C 中的产物0.5g 置于三颈烧瓶中，加入10mL 足量浓盐酸，使用磁力搅拌器搅拌，并鼓
入氮气；
ⅱ．将混合气通入200mL0.1mol·L-1KI 溶液中，待试管中无色液体变成黄色且颜色不再变化，关闭氮
气(溶液体积变化忽略不计)；
ⅲ．量取20.00mL 吸收液，加入淀粉指示剂，用0.1mol·L-1Na2S2O3标准液进行滴定，滴定至终点时消
耗Na2S2O3溶液18.00mL。(已知：反应原理为
＋2Na2S2O3=Na2S4O6＋2NaI)
①滴定终点的现象为 。
NCl
②
3的纯度为 。
【答案】(1)直形冷凝管 a→b→c→f→g→d→e
(2)B
(3) 3Cl2＋NH4Cl=NCl3＋4HCl 70～95℃
(4)吸收多余的氯气，防止污染空气
(5)NCl3＋3NaOH
3NaClO＋NH3↑
(6)滴入最后半滴标准液后，溶液中蓝色褪去且半分钟内不恢复原色 72.3%
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【分析】A 装置中X 和浓盐酸反应制取氯气，Cl2通入B 中反应生成NCl3，然后用D 进行冷凝，C 进
行收集，并吸收多余的氯气，防止污染空气。
【详解】（1）装置D 的仪器名称为直形冷凝管；装置A 中X 和浓盐酸反应制取氯气，Cl2通入B 中反
应生成NCl3，然后用D 进行冷凝，C 进行收集，各仪器的连接顺序为a→b→c→f→g→d→e。
（2）A 中制取氯气不需要加热，可以采取浓盐酸和KMnO4、Ca(ClO)2、KClO3，不能用MnO2，MnO2
和浓盐酸反应需要加热，故选B。
（3）装置B 中Cl2和NH4Cl 溶液反应生成NCl3，化学方程式为3Cl2＋NH4Cl=NCl3＋4HCl；由题给信
息可知，实验时，为保证三氯化氮顺利蒸出，同时防止三氧化氮发生爆炸，水浴加热的温度应控制在
70～95℃。
（4）装置C 中球形干燥管为尾气吸收装置，可以吸收多余的氯气，防止污染空气。
（5）NCl3与热的NaOH 溶液反应生成NaClO 和氨气，反应的化学方程式为NCl3＋3NaOH=3NaClO＋
NH3↑。
（6）①滴定终点时碘单质恰好与Na2S2O3完全反应，溶液蓝色褪去，因此滴定终点的现象为：滴入最
后半滴标准液后，溶液中蓝色褪去且半分钟内不恢复原色；
②根据反应NCl3＋4HCl=NH4Cl＋3Cl2↑、Cl2＋2KI=2KCl＋
、
＋2Na2S2O3=Na2S4O6＋2NaI 可得关系
式为NCl3～3Cl2～3
～6Na2S2O3，n(NCl3)=
×0.1mol·L-1×0.018 L×
=0.003mol，NCl3的纯度为
×100%=72.3%。
16．（15 分）五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业。某废钒催化剂主要含有
等，采取如图的工艺流程回收其中的钒制备V2O5：
已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示：
金属离子
开始沉淀时(c=0.1 mol∙L-1)的pH
12.4
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时(c=1.0×10-5mol∙L-1)的pH
13.8
4.7
3.2
9.5
回答下列问题：
(1)浸出渣的主要物质成分是 (填化学式)“酸浸还原”中V2O5转化为VO2+，写出V2O5转化为
VO2+反应的离子方程式： 。
(2)“中和沉淀”步骤中用NH3调节溶液至pH=8.0，此时溶液中c(Fe2+)= mol∙L-1。
(3)该工艺中沉钒率是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH 影响外，还需要控制氯化铵系数
(NH4Cl 加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度，变化趋势如图所示。
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根据图示建议控制氯化铵系数和温度： 、 ；“沉钒”中需要控制该氯化铵系数的原因是
。
(4)经过热重分析测得：NH4VO3(M=117g/mol)在焙烧过程中，固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的
曲线如图所示。试写出210℃~380℃时反应的化学方程式： 。
(5)碳化钒主要用于制造钒钢及碳化物硬质合金添加剂，其晶胞结构如图所示。
①碳化钒晶胞中与碳原子距离最近且相等的碳原子个数为 。
②若碳化钒合金的密度为ρg∙cm-3，阿伏加德罗常数值为NA，则晶胞参数为 nm。
【答案】(1) CaSO4、SiO2 V2O5+
+4H+=2VO2++
+2H2O
(2)0.01
(3) 4 80℃ 提升
促使平衡
正向移动，有利于析出更多的
晶体
(4)2HVO3
V2O5+H2O
(5) 12
【分析】某废钒催化剂(主要含有
等)中加入H2SO4、Na2SO3进行酸浸
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还原，V2O5被还原为VO2+，Fe2O3被还原为Fe2+，Al2O3转化为Al3+，然后过滤，滤渣为CaSO4、SiO2
的混合物；往滤液中加入NH3∙H2O 调节pH=8.0 进行中和沉淀，此时VO2+转化为V(OH)4沉淀，Fe2+有
一部分转化为Fe(OH)2沉淀，Al3+转化为Al(OH)3沉淀；过滤后，往滤渣中加入NaOH、O2，调节pH＞
13，此时Fe(OH)2转化为Fe(OH)3(滤渣1)，Al(OH)3转化为[Al(OH)4]-，V(OH)4转化为
；过滤后，
往滤液中加入HCl，调节pH=8.5，[Al(OH)4]-转化为Al(OH)3沉淀(滤渣2)；过滤后，往滤液中加入
NH4Cl 沉淀钒，
转化为NH4VO3沉淀，煅烧得V2O5。
【详解】（1）由分析可知，浸出渣的主要物质成分是CaSO4、SiO2；“酸浸还原”中，V2O5被
Na2SO3还原转化为VO2+、
等，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出V2O5转化为
VO2+反应的离子方程式：V2O5+
+4H+=2VO2++
+2H2O。
（2）表中数据显示，Fe2+开始沉淀时(c=0.1 mol∙L-1)的pH=7.5，由此得出Ksp[Fe(OH)2]=0.1×(10-6.5)2=10-
14，“中和沉淀”步骤中，用NH3调节溶液至pH=8.0，此时溶液中c(Fe2+)=
=
mol∙L-1=0.01mol∙L-1。
（3）根据图示，NH4Cl 系数为4 时，沉钒率已经很高了，再提升系数沉钒率提升不明显，温度为
80℃时，沉淀率最高，则建议控制氯化铵系数和温度：4、80℃；从图中可以看出，NH4Cl 系数小于4
时，沉钒率低，NH4Cl 系数大于4，沉钒率基本不变，则“沉钒”中需要控制该氯化铵系数的原因
是：提升
促使平衡
正向移动，有利于析出更多的
晶体。
（4）通常情况下，铵盐(NH4VO3)分解生成氨和含氧酸(HVO3)，含氧酸再分解，生成金属氧化物和
水。设NH4VO3的物质的量为1mol，加热到210℃时，减少的质量为1mol×117g/mol×(1-
85.47%)=17g，n(NH3)=
=1mol，则此时生成的固体为HVO3(1mol)；再加热至380℃时，质量又
减少1mol×117g/mol×(1-77.78%)-17g=9g，n(H2O)=
=0.5mol，则剩余固体为V2O5。所以
210℃~380℃时反应的化学方程式：2HVO3
V2O5+H2O。
（5）碳化钒晶胞中，碳原子位于体心、棱心上，钒原子位于顶点和面心，则晶胞中所含碳原子数为
=4；所含钒原子数为
=4。
①碳化钒晶胞中，我们选取中心碳原子，与该碳原子距离最近且相等的碳原子位于棱心，棱心上共有
12 个碳原子，则碳原子个数为12。
②设晶胸参数为x，若碳化钒合金的密度为ρg∙cm-3，阿伏加德罗常数值为NA，则ρg∙cm-3=
，x=
nm，所以晶胞参数为
nm。
17．（14 分）在催化剂作用下可将温室气体
加氢制甲醇，再通过甲醇制备燃料和化工原料等，是解决
能源问题与实现双碳目标的主要技术之一。
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Ⅰ．通过以下反应可获得新型能源二甲醚。
①
②
③
(1)反应
的
。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有___________。
A．增大
浓度，反应①、②的正反应速率都增加
B．移去部分
，反应②、③的平衡均向右移动
C．加入反应①的催化剂，可提高
的平衡转化率
D．降低反应温度，反应①②③的正、逆反应速率都减小
Ⅱ．在
下，将
和
在催化剂作用下仅发生上述反应①和②，平衡时
为
选择性
［
］及
的转化率
随温度的变
化如图所示。
(3)表示平衡时
的转化率的曲线是 (填“
”“
”或“
”)，
转化率随温度改变
呈现该曲线变化的原因： 。
(4)250℃时，平衡体系共有
，则
的平衡转化率
，反应②的
(
为用分压表示的平衡常数，气体的分压
总压该气体的物质的量分数，列计算式)。
(5)
、
两点反应②的正反应速率大小：
。(填“
”“
”或“
”)
【答案】(1)
(2)AD
(3) z 反应①为吸热反应，反应②为放热反应，温度低于250℃时，以反应②为主，随温度升高，
平衡逆向移动，
的转化率降低；温度高于250℃时，以反应①为主，随温度升高，平衡正向移
动，
的转化率升高
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(4)
(5)
【详解】（1）根据盖斯定律，反应
的
，可由
；
（2）A．增大
的浓度，反应①和②反应物浓度增大，平衡正向移动，所以①、②的正反应速率都
增加，A 正确；
B．移去部分
，反应②的平衡向右移动，反应③的平衡向左移动，B 错误；
C．加入反应①的催化剂，平衡不移动，C 错误；
D．降低反应温度，平衡会移动，同时会导致反应①②③的正、逆反应速率都减小，D 正确；
答案选AD；
（3）反应①为吸热反应，反应②为放热反应。随着温度升高，反应②平衡逆移，甲醇含量降低，则x
是甲醇选择性变化曲线，甲醇选择性与CO 的选择性之和为1，且升温反应①平衡正向移动，导致CO
的量增大，故y 曲线代表CO 的选择性，则曲线z 表示的是二氧化碳的转化率。温度低于
时，以
反应②为主，随温度升高，平衡逆向移动，
的转化率降低；温度高于
时，以反应①为主，
随温度升高，平衡正向移动，
的转化率升高，因此二氧化碳的转化率随温度改变呈现该曲线的变
化；
（4）
时，平衡体系共有
甲醇，结合图像可知，选择性
。说明此时
，则其平衡转化率为：
。反应②的方程式为：
，根据分析列出：
，
，反应平衡以后，平衡体系中含有5-0.5-0.5=
、16-1.5-0.5=
、0.5+0.5=
、
。即气体的总物质
的量为
，所以反应的
；
（5）根据图像，p 点位于曲线y 之上，
点位于曲线y 之下，即p 点甲醇选择性大于该温度下平衡状
态时甲醇的选择性，平衡逆向移动，即p 点的
，同理q 点甲醇的选择性小于该温度下平衡
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状态时甲醇的选择性，平衡正向移动，
点：
，所以反应②的正反应速率大小：
。
18．（15 分）
-受体阻滞剂F 是一种治疗心血管疾病的药物，该化合物的合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A 的结构简式是 。
(2)B 含有的官能团名称是 、 。
(3)E→F 的反应类型是 。
(4)C→D 的化学反应方程式是 。
(5)X 是比B 少两个碳原子的同系物，X 的同分异构体能同时满足以下条件的有 种(不考虑立体
异构体)。
i.遇
溶液显紫色；ii.能发生水解反应；iii.苯环上仅有两个取代基。
其中，核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为
)的同分异构体的结构简式为 。
(6)参照上述合成路线，以
为原料，设计合成
的路线 (无机试剂任选)。
【答案】(1)
(2)羟基(或酚羟基) 酰胺基(或酰胺键)
(3)取代反应
(4)
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(5) 15
(6)
【分析】A 到B 发生取代反应，由B 的结构和反应物的结构可知，A 为：
，B 的结构简式
为：
，B 与CH3COCl 在AlCl3作用下发生反应到C，C 再与C3H5OCl 在一定条件下反
应得到D(
)，由D 的结构简式可知，C 的结构简式为：
，D(
)与HBr 发生开环加成反应生成E(
)，E 发生取代反应生成F。
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【详解】（1）由分析可知，A 的结构简式为：
；
（2）B 为
，含有的官能团名称为羟基、酰胺基；
（3）由分析可知，E 中的Br 原子被取代，发生了取代反应；
（4）C 到D 发生取代反应，方程式为：
；
（5）X 是比B 少两个碳原子的同系物，X 的同分异构体能同时满足以下条件：
i.遇
溶液显紫色，含有酚羟基；ii.能发生水解反应，含有酰胺基；iii.苯环上仅有两个取代基，有
以下几种：
、
、
、
、
，每种侧链在苯环上的位置关系有邻、间、对
三种，共3×5=15 种；
其中，核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为
)的同分异构体的结构简式为：
；
（6）产物
可以由
在NaOH 水溶液中加热水解得到，
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可以由
与HBr 开环加成得到，
可以由
与C3H5OCl 发生取代反应得到，因此，合成路线为：
。
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