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【赢在高考·黄金8 卷】备战2025 年高考化学模拟卷（黑吉辽专用）
黄金卷07
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 S 32 Fe 56 Cu 64 Ce 140
一、选择题：本题共15 小题，每小题3 分，共45 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．开发新材料、新能源，促进形成新质生产力，下列与化学知识相关的说法正确的是
A．重油裂解为轻质油作燃料，助力“碳中和”、“碳达峰”
B．无人机机身用到的玻璃纤维增强聚酯树脂属于复合材料
C．铜铟硫(CuInS2)量子点是纳米级的半导体材料，属于胶体
D．打造北斗卫星系统——
85Rb 与星载铷钟所用
87Rb 的物理性质相同
【答案】B
【详解】A．将重油裂解为轻质油作燃料会使燃料燃烧较充分，但并不能减少二氧化碳的排放量，达不
到“碳中和”、“碳达峰”的目的，A 不符合题意；
B．玻璃纤维增强聚酯树脂属于符合材料，其中基体为聚酯树脂，增强体为玻璃纤维，B 符合题意；
C．纳米级铜铟硫的半导体材料是纯净物，不属于胶体，C 不符合题意；
D．
和
的质子数相同、中子数不同，互为同位素，同位素的化学性质几乎完全相同，物理性
质不同，D 不符合题意；
故选B。
2．已知反应：
，该反应可用于提纯炔烃。下列说
法错误的是
A．
的电子式为
B．基态O 原子的价电子排布图为
C．
的空间填充模型为
D．
中
键与
键的个数比为1：2
【答案】D
【详解】
A．
与N2互为等电子体，故其电子式为
，A 正确；
B．O 是8 号元素，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p4，则基态O 原子的价电子排布图为
1
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，B 正确；
C．已知H2O 分子为V 形分子，且O 的原子半径比H 大，则H2O 的空间填充模型为
，C 正
确；
D．
中含有Ag+和CN-之间的配位键，CN-内含有三键，故该络合离子中
键与
键的个数
比为4:4=1:1，D 错误；
故答案为：D。
3．部分含K 或含Cu 物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断错误的是
A．存在c→d→e 的转化
B．能与H2O 反应生成c 的物质只有b
C．新制的d 可普遍用于检验尿糖
D．图甲晶胞投影图对应物质的化学式为KO2
【答案】B
【分析】a 为K 或Cu 单质，b 可能为K2O、K2O2、KO2、Cu2O，e 为CuO，c 可能为KOH、CuOH，d 为
Cu(OH)2。
【详解】A．若c 为CuOH，则在氧气、水存在时其可被氧化为Cu(OH)2，Cu(OH)2加热分解为CuO，若
c 为KOH，则其与Cu2+反应可生成Cu(OH)2，故A 正确；
B．若c 为CuOH，Cu2O 与H2O 不能反应生成CuOH，若c 为KOH，除了b（钾的氧化物）与H2O 反应
可生成KOH，单质K 也可以，故B 错误；
C．新制的Cu(OH)2悬浊液能与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，可普遍用于检验尿糖，故C 正确；
D．根据图甲晶胞投影图，8 个顶点和体心各有1 个K，楞上有8 个O、晶胞内有2 个O，根据均摊原
2
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则，K 原子数为
、O 原子数为
，对应物质的化学式为KO2，故D 正确；
选B。
4．下图所示的实验操作及描述均正确，且能达到相应目的的是
A．用于
溶液滴定盐酸溶液
B．用于吸收尾气氨气
C．可控制浓硫酸与铜反应的发生与停止
D．称量
固体
【答案】C
【详解】A．
溶液滴定盐酸，选用碱式滴定管，此处选用聚四氟乙烯活塞酸碱通用的，可以。错
在应该用左手操作活塞，此处用右手错误，A 错误；
B．吸收氨气应防倒吸，苯的密度比水小，应在上层，起不到防倒吸的作用，选用此装置应该把苯换为
，B 错误；
C．通过推拉铜丝，控制反应的发生与停止，C 正确；
D．托盘天平的精确读数为一位小数，不能读取
，D 错误；
故选C。
5．Cu(Ⅰ)化合物是制备铜基催化剂的重要中间体。一种Cu(Ⅰ)化合物的制备原理为
。下列说法正确的是
A．制备反应中存在配位键的断裂与形成
B．
中的键角小于
中的键角
C．将
替换为
，反应可得
D．可由质谱法判定
是否为晶体
3
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【答案】A
【详解】A．制备反应中存在
与
间配位键的断裂和
中配位键的形成，A 项正确；
B．
为正四面体结构，
为三角锥形，S 原子有1 对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大
于成键电子对对成键电子对的斥力，故
中的键角大于
中的键角，B 项错误；
C．由转化原理知，
不能还原
，即反应中不涉及
中化学键的断裂，
中
由
转化而成，不会有
18O，C 项错误；
D．X 射线衍射实验是判定
是否为晶体的最可靠的科学方法，D 项错误；
本题选A。
6．白色粉末X 可能是由
、
、
和
中一种或几种组成。为了确定其组
成，分别进行如下实验：
实验
操作
现象
①
取少量X 溶于水
固体粉末全部溶解，产生无色气体
②
向酸性
溶液中加入X
溶液褪色
根据实验，下列关于X 的推断错误的是
A．可能是
和
B．可能是
和
C．不可能含
D．不能确定是否含
【答案】B
【分析】固体X 全部溶解且产生无色气体，且有能使酸性高锰酸钾溶液褪色的还原性离子，则推出X
一定含有
，可能含有
和
中的一种或两种物质，一定不含
。
【详解】A．固体X 与酸性高锰酸钾溶液反应，则X 一定含
，根据分析，可能是
和
，A 正确；
B．根据分析，X 一定含
，可能含
，B 错误；
C．因为
与其他三种盐都能生成沉淀，故X 不含
，C 正确；
D．X 可能是
、
和
组成的混合物或
和
组成的混合物，不能
确定是否含
，D 正确；
故选B。
7．氮氧化物(
)是硝酸和肼等工业的主要污染物。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原
理及A 在沸石笼内转化为B、C、D 等中间体的过程如图，下列说法不正确的是
4
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A．脱除
的总反应为
B．其他条件不变时，增大
，
的平衡转化率下降
C．A、B、C、D 中比较稳定是D
D．沸石笼中的反应过程氧化剂与还原剂的物质的量比为1：2
【答案】B
【详解】A．由左图可知，脱除一氧化氮的反应物为一氧化氮、氨气和氧气，发生的反应为催化剂作用
下氨气与一氧化氮、氧气反应生成氮气和水，反应的化学方程式为
，
故A 正确；
B．其他条件不变时，增大
相当于增大氧气的浓度，平衡向正反应方向移动，一氧化氮的转化
率增大，故B 错误；
C．物质的能量越低越稳定，由右图可知，A、B、C、D 四种物质中D 的能量最低，则比较稳定是D，
故C 正确；
D．由图可知，沸石笼中发生的反应为二氨合亚铜离子与氧气反应生成[(NH3)2Cu—O—O—
Cu(NH3)2]2+，反应的方程式为2[Cu(NH3)2]+ +O2=[(NH3)2Cu—O—O—Cu(NH3)2]2+，则反应过程氧化剂与
还原剂的物质的量比为1：2，故D 正确；
故选B。
8．某种电解质的组成如图所示，已知该化合物的五元环上的5 个原子共平面，且X、Y、Z、Q、W 为原
子序数依次增大的短周期元素，下列说法正确的是
A．
中含有配位键
B．Z 分别与F、Cl 形成最简单的分子中，与F 形成的分子键角更大
5
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C．冰的分子间氢键
D．在该物质中Z 有
，
的两种杂化方式
【答案】A
【分析】X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的短周期元素，根据组成结构以及成键特点，X 和W
只有一个共价键，可能是为H 和卤族元素，Y 有四个共价键，五种元素原子序数依次增大，且属于短
周期元素，因此Y 为C，X 为H，W 应为Cl，一个Z 有三个共价键，该物质为离子化合物，形成四个
键的Z 失去一个电子，因此Z 为N，Q 形成四个共价键中有一个配位键，因此Q 为Al。
【详解】A． Al 经过sp3杂化以后，还有一个空p 轨道，可接受孤电子对形成配位键，A 正确；
B．NF3、NCl3中心N 都采取sp3杂化，N 上都有1 对孤电子对，F 的电负性大于Cl，导致氮氟键的共用
电子对偏离程度大于氮氯键的共用电子对，偏离程度大，键角越小，与F 形成的分子键角更小，B 错
误；
C．氢键形成的条件：⑴ 与电负性很大的原子A 形成强极性键的氢原子⑵ 较小半径、较大电负性、
含孤电子对、带有部分负电荷的原子B (F、O、N)。水分子中的氧原子有2 对孤电子对，可以分别与另
外2 个水分子形成2 个氢键，氧原子形成的1 个氢键如图
(与另一个水分子
中的氢原子间的氢键未画出省略了) ，C 错误；
D．已知该化合物的五元环上的5 个原子共平面，则在该物质只有Z 有
杂化方式，D 错误；
故选A。
9．自愈合材料是一种能够自我修复的材料，能有效延长材料的使用寿命和安全性。某自愈合材料由Q 和
M 两种单元构成，其自愈合机理如图所示。下列说法错误的是
A．Q 具有碱性
B．M 中有两种含氧官能团
C．自愈合过程中体现了超分子的自组装特征
D．自愈合过程可能是通过加成一消去过程实现的
【答案】B
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【详解】A．由Q 的结构简式可知，该分子中含有氨基，则Q 具有碱性，故A 项正确；
B．由M 的结构简式可知，该分子中含有的含氧官能团为醛基、酯基、醚键，故B 项错误；
C．Q 结构中有亲水基团和疏水基团，亲水基团和亲水基团连接，符合超分子自组装特性，故C 项正
确；
D．由图可知，愈合时M 分子中苯环上的醛基与Q 分子中的氨基先发生加成反应，再发生消去反应，
故D 项正确；
故答案选B。
10．重晶石的主要成分是
，我国学者以重晶石为原料设计氯化钡晶体和羰基硫的联合生产以实现节
能减排，其工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A．“焙烧”反应中转移电子的物质的量为
B．“操作”过程中需持续通入
C．气体2 的主要成分为
和
D．先将硫黄汽化，有利于提高合成反应的产率
【答案】D
【分析】由流程可知，焙烧时发生BaSO4 (s)+4C(s)
4CO(g)+BaS(s)，杂质SiO2也会与C 发生反应
产生SiC 或Si 单质，得到的产物经盐酸酸浸过滤后可得到滤液，主要成分为BaCl2和HCl，滤渣为Si
单质，气体为H2S，再将滤液进行结晶即可得到氯化钡晶体，得到的H2S 经过热解得到硫黄和H2，硫
黄与焙烧产生的CO 合成COS，据此分析解答。
【详解】A．未明确反应物用量，无法计算转移电子的物质的量，故A 错误；
B．
不水解，“操作”过程中无需持续通入
，故B 错误；
C．根据分析可知，气体2 的主要成分为
，故C 错误；
D．将硫黄汽化，可增大反应物的接触面积，有利于提高合成反应的产率，故D 正确；
故答案选D。
11．下列关于实验现象的解释或所得结论正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
溶液中滴加
溶液，再
加稀硝酸
有白色沉淀生成且
沉淀不溶解
溶液中一定存在
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B
用蒸馏水溶解
固体，
并继续加水稀释
溶液由绿色逐渐变
为蓝色
正向移动
C
将25℃0.1
，
溶液加热到40℃，用传感器
监测溶液
变化
溶液的
逐渐减
小
温度升高，
水解平衡
正向移动
D
室温下
和
分别通入等
浓度
溶液中
通入
的试管变黄
快
氧化性强于
【答案】B
【详解】A．溶液中滴加BaCl2溶液，再加稀硝酸，有白色沉淀生成且沉淀不溶解，溶液中可能含有
或者
，A 错误；
B．用蒸馏水溶解CuCl2固体，并继续加水稀释，溶液浓度减小，导致平衡向离子数目增大的方向移
动，溶液由绿色逐渐变为蓝色，B 正确；
C．亚硫酸钠溶液在溶液中的水解反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧
根离子浓度增大，溶液pH 应该增大，根据实验现象不能说明温度升高，Na2SO3水解平衡正向移动，C
错误；
D．室温下SO2和O2分别通入等浓度H2S 溶液中，没有控制O2与SO2的浓度相等，应该控制单一变
量，不能得出实验结论，D 错误；
故选B。
12．实验探究是化学学习的方法之一，某化学实验小组进行
在
气氛中受热分解实验，根据
实验结果或现象，所得结论不正确的是
A．
脱水热分解，其热重曲线如图所示。根据实验结果推算出：x=4，y=1
B．
热分解后，其固态产物的颜色为红色，说明生成的物质为
C．生成的气态产物通过酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，说明产生了
D．把产生的气态产物通过氯化钡溶液，立即有沉淀生成，不能证明其气态产物中含有
【答案】D
【分析】FeSO4 7H
⋅
2O 相对分子量为278，100℃时，失重率为19.4%，278×19.4%≈54，即分解生成
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FeSO4 4H
⋅
2O 和3H2O，同理可以求得200℃时，FeSO4 4H
⋅
2O 分解生成FeSO4 H
⋅
2O 和3H2O，300℃
时，FeSO4 H
⋅
2O 分解生成FeSO4和H2O，更高温度下，FeSO4隔绝空气，分解生成Fe2O3，SO2，SO3。
【详解】A．由分析知，100℃时，生成FeSO4 4H
⋅
2O，即x=4，200℃时，分解生成FeSO4 H
⋅
2O，即
y=1，A 正确；
B．由分析知，FeSO4热分解后，其固态产物的颜色为红色，说明最终生成的物质为Fe2O3，B 正确；
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是常温有还原性的气体，反应中可能生成的有还原性的气体只有
SO2，故生成的气态产物通过酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，说明产生了SO2，C 正确；
D．把产生的气态产物通过氯化钡溶液，立即有沉淀生成，因为SO2无法和氯化钡溶液反应得到硫酸
钡沉淀，故可以说明其气态产物中含有SO3，故D 错误；
本题选D。
13．
薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池．下图为其工作示意图，
薄膜只允许
计通过，电池反应为
。下列有关说法正确的是
A．导电介质c 为含
的盐溶液
B．放电时，当电路通过
电子时，b 极薄膜质量增加
C．充电时，阳极发生反应为
D．
薄膜在充放电过程中参与了电极反应，质量发生变化
【答案】B
【分析】由题干信息中电池总反应可表示为
可知，电极a 为非晶硅薄
膜，充电时
得电子成为Li 嵌入该薄膜材料中，则电极a 为阴极，电极反应式为
，电极b 为阳极，电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+，放电时电极a 为负极，电极反应为LixSi-
xe-=Si+xLi+，电极b 为正极，电极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2；
【详解】A．锂为活泼金属，会和溶液中水反应，故不能为含
的盐溶液，A 错误；
B．放电时，电极b 为正极，电极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2，当电路通过
电子时，b
极薄膜质量增加0.3mol×7g/mol=
，B 正确；
C．充电时，电极b 为阳极，电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+，C 错误；
D．LiPON 薄膜在充放电过程中仅仅起到盐桥的作用，并未参与电极反应，故其质量不发生变化，D
9
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错误；
故选B。
14．CO2催化加氢制CH3OH 的反应体系中，发生的主要反应如下：
反应1：
反应2：
恒压下，将
的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，测得出口处CO2的
转化率及CH3OH 和CO 的选择性[
]随温度的变化如图所示。下列说
法正确的是
A．曲线③表示CO 的选择性
B．280℃时出口处CO 的物质的量小于220℃时
C．一定温度下，增大
可提高CO2平衡转化率
D．为提高CH3OH 生产效率，需研发CO2转化率高和CH3OH 选择性高的催化剂
【答案】D
【分析】甲醇的选择性和CO 的选择性相加等于100%，现已知曲线①为甲醇的选择性，则曲线②为
CO 的选择性，曲线③为CO2的转化率，据此解答。
【详解】A．根据分析可知，曲线③表示CO2的转化率，A 错误；
B．根据图示可知，随着温度增大，CO2转化率和CO 选择性均增大，n 生成(CO)=n 总转化(CO2)×CO 的选
择性，则n 生成(CO)随温度的升高而增大，故280℃时出口处CO 的物质的量大于220℃时，B 错误；
C．一定温度下，增大
，相当于额外加入了CO2，虽然化学平衡正向移动，但是CO2的平衡转
化率减小，C 错误；
D．n 生成(CH3OH)=n 总转化(CO2)×CH3OH 的选择性，研发CO2转化率高和CH3OH 选择性高的催化剂，提
高了CH3OH 选择性和n 总转化(CO2)，从而使得n 生成(CH3OH)增大，D 正确；
故选D。
15．常温下向
的混合液中滴加
溶液，混合液中
与
的
10
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关系如图所示，
或
或
。下列叙述正确的是
已知：①
；
②
；
③
，且
。
A．直线a 代表
与
的关系
B．平衡常数
的数量级为
C．
不易发生
D．向含相同浓度的
和
的溶液中滴加
溶液，先生成
【答案】C
【分析】x1=
K1·c4(CN-)，同理x2= K2·c6(CN-)，x3=
K3·c6(CN-)，根据斜率以及K3＞K2，推出直线a 代表lg
与lgc(CN-)的关系，直线b 代表
lg
与lgc(CN-)的关系，直线c 代表lg
与lgc(CN-)的关系，据此分析；
【详解】A．根据上述分析，直线a 代表lg
与lgc(CN-)的关系，A 错误；
B．直线c 代表lg
与lgc(CN-)的关系，将p 点坐标代入x1=
K1·c4(CN-)，推出K1=
=1031.3，数量级为
，B 错误；
C．
反应平衡常数K=
11
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，平衡常数较小，C 正确；
D．因为K3＞K2，因此向含相同浓度的Fe2+、Fe3+的溶液中滴加KCN 溶液，先生成[Fe(CN)6]3-，D 错
误；
选C。
二、非选择题：本题共4 小题，共55 分。
16．（13 分）将铜片放进氯化铁溶液中，观察到溶液呈无色，产生红褐色固体，铜片表面有白色物质。回
答下列问题：
I．探究红褐色固体成分
(1)过滤得到红褐色固体，所需的仪器有_______(填标号)。
A．
B．
C．
D．
(2)①取少量红褐色固体加盐酸溶解，滴加 溶液(填写试剂名称)，溶液变血红色，证明是氢氧化
铁。
②产生氢氧化铁的原因可能是 (用化学方程式表示)。
II．查阅资料：
CuCl
①
是白色难溶物，能溶于氨水，微溶于水，不溶于酒精；被空气迅速氧化。
②在酸性条件下，某些中间价态的离子能发生自身氧化还原反应。
(3)探究产生白色物质的原因。设计实验方案如下：
实验
铜粉/g
蒸馏水/mL
实验现象
1
0.1
1.8
2
棕黄色溶液变为墨绿色
2
0.5
1.8
2
棕黄色溶液变为白色浊液
①由以上实验可知，产生白色物质的条件是 。
②从氧化还原角度说明实验1 中未产生白色物质的原因： 。
(4)化学小组用如图装置(部分夹持装置略去)制备CuCl。
12
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实验步骤：
I．打开分液漏斗活塞，向三颈瓶中加盐酸调pH 至2~3，打开活塞K，通入
，溶液中产生白色沉
淀，待反应完全后，再通一段时间气体。
II．将反应混合液过滤、洗涤、干燥得CuCl 粗产品，纯化后得CuCl 产品。
①步骤I 中通入
发生反应的离子方程式是 。
②步骤II 中采用抽滤法过滤(装置如下图所示)的主要目的是： 。
【答案】（13 分，除标注外，每空2 分）
(1)BC
(2)硫氰化钾（1 分） FeCl3＋3H2O
Fe(OH)3＋3HCl 或4 Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3
(3)铜粉过量 Fe3＋氧化性强于Cu2＋，Fe3＋过量时，Cu 不与Cu2＋反应
(4)SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO
+4H+ 快速过滤，防止氯化亚铜被氧化
【分析】三颈烧瓶中通入
，因
具有强还原性，在酸性条件性能将氯化铜还原为CuCl，过量的
在装置C 中用NaOH 溶液吸收，装置B 作安全瓶，可防止倒吸，据此分析解答；
【详解】（1）过滤需用到漏斗、烧杯、玻璃棒，故BC 正确；
（2）①检验Fe3+用硫氰化钾溶液，溶液会变血红色；
②产生氢氧化铁的原因可能是发生反应：FeCl3＋3H2O
Fe(OH)3＋3HCl 或4 Fe(OH)2＋O2＋
2H2O=4Fe(OH)3；
（3）结合表中数据可知铜粉过量时才能产生白色物质；若铜粉不足，因Fe3+的氧化性强于Cu2+，则加
入的铜粉只能与氧化性强的Fe3+反应，不能与Cu2+反应，因此无法生成CuCl；
（4）①通入
，
与CuCl2反应生成CuCl 和硫酸，反应离子方程式：SO2+2Cu2++2Cl-
+2H2O=2CuCl↓+SO
+4H+；
②采用抽滤法过滤可以加快过滤速率，减少固体与空气的接触时间，有效防止氯化亚铜被氧化。
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17．（15 分）二氧化铈(
)是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含
)为原料制备
的一种工艺流程如图所示：
已知：①
能与
结合成
，也能与
结合成
；
②在硫酸体系中
能被萃取剂[
]萃取，而
不能。
回答下列问题：
(1)氧化焙烧中氧化的目的是 。
(2)“萃取”时存在反应：
，如图中D 是分配比，表示Ce(IV)分别
在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比
保持其它条件不变，若在起
始料液中加入不同量的
以改变水层中的
，请解释D 随起始料液中
变化的原
因： 。
(3)“反萃取”中，在稀硫酸和
的作用下
转化为
，反应的离子方程式为： 。
(4)向水层中加入NaOH 溶液来调节溶液的pH，pH 应大于 时，
完全生成
沉
淀。(已知
[
])
(5)
是汽车尾气净化催化剂的关键成分，它能在还原气氛中供氧，在氧化气氛中耗氧，在尾气消
除过程中发生着
(0≤x≤0.25)的循环，请写出
消除NO 尾气(气体产物是空
气的某一成分)的化学方程式 。
(6)氧化铈
，常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂
，
占据原来
的位置，可
以得到更稳定的结构，如图所示，
晶胞中
与最近
的核间距为a pm。(已知：
的空缺
率=
)
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①已知M 点原子的分数坐标为
，则N 点原子的分数坐标为 。
②
晶体的密度为 (只需列出表达式)。
③若掺杂
后得到
的晶体，则此晶体中
的空缺率为 。
【答案】（15 分，除标注外，每空2 分）
(1)将＋3 价铈氧化为＋4 价（1 分）
(2)随着
增大，水层中
被
结合成
，导致萃取平衡向左移动，D 迅速减小
(3)
(4)9
(5)
(6)
10%
【分析】氟碳铈矿(主要含CeFCO3)氧化焙烧将将+3 价铈氧化为+4 价，加入盐酸得到Ce4+的溶液，加
入萃取剂，Ce4++n(HA)2
Ce•(H2n-4A2n)+4H+，从而除去溶液中的F-，再加入过氧化氢和硫酸，Ce4+被
还原为Ce3+，反萃取得到Ce3+的溶液，加入NaOH，使Ce3+转化为Ce(OH)3，加入NaClO，Ce(OH)3被
氧化为Ce(OH)4。
【详解】（1）原料CeFCO3中Ce 为+3 价，结合题目信息“在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2]萃
取，而Ce3+不能”，所以氧化焙烧的目的是将+3 价铈氧化为+4 价。
（2）D 随起始料液中
变化的原因是：随着
增大，水层中
被
结合成
，导致萃取平衡向左移动，D 迅速减小。
（3）依据流程中水层含Ce3+可知，Ce4+作氧化剂，H2O2作还原剂，氧化产物一定有氧气，在酸性环境
下反应，从而写出离子方程式
。
（4）Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀时，Ce3+浓度小于10-5mol/L，依据Ksp[Ce(OH)3=1.0×10-20]，
，c(H+)=
，则pH 大于9 时，Ce3+完全生成
Ce(OH)3沉淀。
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（5）根据题目信息“CeO2在氧化气氛中耗氧”，“气体产物是空气的某一成分”，可知NO 的产物
是N2，写出方程式：
。
（6）①根据M 点原子的分数坐标为（0，0，0），N 在面心位置，则N 点原子的分数坐标为
；
②根据均摊原则，CeO2晶胞中Ce4+数为
=4，O2-数为8，CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间
距为apm，为晶胞体对角线的
，则晶胞边长为
，晶体的密度为
；
CeO
④
2中阳离子和阴离子的个数比为1:2，若掺杂Y2O3后得到n（CeO2）：n（Y2O3）＝0.6：0.2 的晶
体，阳离子和阴离子的个数比为1:1.8，则此晶体中O2-的空缺率为
=10%。
18．（14 分）氢能是极具发展潜力的清洁能源，2021 年我国制氢量位居世界第一、请回答：
(1)298K 时，
燃烧生成
放热121kJ，1mol
蒸发吸热44kJ，表示
燃烧热的热化学
方程式为 。
(2)工业上，常用
与
重整制备
。500℃时，主要发生下列反应：
I．
Ⅱ．
①已知：
。向重整反应体系中加入适量多孔
CaO，其优点是 。
②下列操作中，一定能提高
平衡转化率的是 (填标号)。
A．加催化剂 B．增加
用量
C．移除
D．恒温恒压，通入惰性气体
E．恒温恒容，通入惰性气体
500℃
③
、恒压条件下，1mol
和1mol
反应达平衡时，甲烷的转化率为0.5，二氧化碳
的物质的量为0.25mol，则反应Ⅱ的平衡常数
(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=
总压×物质的量分数)。
(3)实现碳达峰、碳中和是贯彻新发展理念的内在要求，因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。可用
氢气和二氧化碳在催化剂作用下合成甲醇：
。恒压下，
和
的起始
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物质的量之比为
时，该反应甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。该反应的
0，
甲醇的产率P 点高于T 点的原因为 。
(4)通过上述反应制得的甲醇燃料电池在新能源领域中应用广泛。
已知在该燃料电池中，吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到CO，四步可能脱氢产物及其相对
能量如图，则最可行途径为a→ (用b~j 等代号表示)。
【答案】（14 分，每空2 分）
(1)
(2)吸收二氧化碳有利于平衡正向移动，从而提高甲烷的转化率 CD 7
(3)< P 点有分子筛，分离出水有利于平衡正向移动，从而提高甲醇的产率
(4)b→e→h→j
【详解】（1）
时，
燃烧生成
放热
，则1mol 氢气反应生成气态水放热为
242kJ，
蒸发吸热
表示
燃烧热的热化学方程式为
；
（2）①向重整反应体系中加入适量多孔
，可以吸收反应Ⅱ生成的二氧化碳，反应Ⅱ正向进行，
从而降低一氧化碳的浓度，有利于反应Ⅰ的平衡正向移动；
A
②．加催化剂只能改变反应速率，不影响平衡，不影响转化率；
B．增加
用量，使甲烷的转化率降低；
C．移除
，可以使平衡正向移动，提高甲烷的转化率；
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D．恒温恒压，通入惰性气体，容器的体积增大，平衡向气体分数增大的方向移动，有利于反应Ⅰ的
进行，提高甲烷的转化率；
E．恒温恒容，通入惰性气体，浓度不变，平衡不移动，转化率不变；
故选CD；
500℃
③
、恒压条件下，1molCH4(g)和1molH2O(g)反应达平衡时，甲烷的转化率为0.5，二氧化碳的物
质的量为0.25mol，列三段式
平衡体系中含有0.5mol 甲烷，0.25mol 水，0.25mol 一氧化碳，0.25mol 二氧化碳，1.75mol 水 ，气体
总物质的量为0.5+0.25+0.25+0.25+1.75=3mol，则反应Ⅱ的平衡常数Kp=
；
（3）由图可知，温度升高，甲醇的产率降低，说明升温平衡逆向移动，则逆向为吸热反应，该反应
为放热反应，焓变为负值；P 点有分子筛，能将水分离，水为生成物，分离出水有利于平衡正向移
动，从而提高甲醇的产率；
（4）由题图可知，吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到一氧化碳，甲醇在催化剂表面先失去
碳原子上的氢原子更容易，且能垒越低，活化能越小，越容易进行，最可行的途径为a→b→e→h→j。
19．（14 分）多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶抑制剂奥拉帕尼(J)的合成路线如下：
已知：
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i．
；
ii．
。
(1)A 为芳香族酯类化合物，A→B 的化学方程式为 。
(2)B→C 的化学方程式为 。
(3)C→D 发生了两步反应，反应类型依次为加成反应、 。
(4)试剂a 中含有的官能团有 。(写出官能团的名称)
(5)下列说法正确的是 。
a．A 的一种同分异构体既能发生银镜反应，又能遇
溶液发生显色反应
b．H 能与
溶液反应
c．H→I 的过程可能生成一种分子内含有7 个六元环的副产物
d．I→J 的过程利用了
的碱性
(6)E 经多步转化可得到G，路线如下。
M 分子中含有2 个六元环，P 分子中含有3 个六元环。M 和P 的结构简式分别为 、
。
【答案】（13 分，除标注外，每空2 分）
(1)
(2)
(3)取代反应（1 分）
(4)氰基、醛基、碳氟键
(5)bcd
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(6)
【分析】结合流程以及分子式可推知A 为
，A 在酸性条件下水解生成B
，B 中的醇结构在Cu 催化下被氧化为C
，C 先发生加成反应再发生取代反应生成
D，D 和
反应生成E，E 与N2H4反应生成G，G 中-CN 结构在一定条件下转化为-COOH
而生成H，H 再发生取代反应生成I，I 再次发生取代反应生成J。
【详解】（1）据分析，A 为
，在酸性条件下发生水解，方程式为
。
（2）B 为
，在Cu 作催化剂条件下被氧气氧化生成
，方程式为：
。
（3）据分析，C→D 发生了两步反应，反应类型依次为加成反应、取代反应。
（4）试剂a 为
，含有的官能团有：氰基、醛基、碳氟键。
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（5）a．A 的结构简式为
除去苯环外不饱和度为2，只有2 个C，不可能同时存在醛基和
酚羟基的同分异构体，a 错误；
b．H 中有-COOH 能与NaHCO3溶液反应，b 正确；
c．H→I 的过程2 分子H 与1 分子
脱水生成的分子内含有7 个六元环，c 正确；
d．I→J 的过程利用了
的碱性，将生成的HCl 消耗，使反应平衡正向移动，d 正确；
故选bcd。
（6）E 为
和N2H4发生取代反应生成M
，再发生异构化生成N
，N 分子内部羰基发生加成反应生成P
，P 中脱去1 分子水得到
G。M 和P 的结构简式分别为
、
。
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