精品解析：2024届广西普通高中高三上学期跨市联合适应性训练检测 化学试题

普通高中2024届高三跨市联合适应性训练检测卷 化 学 2023.1.1 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Cr 52 Mn 55 Fe 56 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. 中医药文化是中华传统文化的重要组成部分，下列关于中药的表述错误的是 A. 中药热浸法的作用之一是加热能促进有效成分快速溶出 B. 有些中药需要用白酒浸泡，主要是为了溶解中药中的有效成分 C. 煎制草药不宜使用铁质容器，可能因为草药的有些成分能与铁发生反应而影响药效 D. 大多数中药为草本植物，无保质期，长期保存不会变质 2. 高铁酸钾（）是一种良好的饮用水净水剂和消毒剂，下列有关说法正确的是 A. Fe元素位于元素周期表ds区 B. 因具有强氧化性可用作消毒剂 C. 可以用作净水剂是因为本身具有很强的吸附性 D 经强还原剂还原可制得 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 铵根离子的电子式为 B. 次氯酸的结构式为H—Cl—O C. Cu原子的核外电子排布式为 D. 苯甲醇的键线式为 4. 氟哌酸也叫诺氟沙星，是一种对胃肠道感染有很好疗效的广谱抗菌药，其结构如图。下列有关氟哌酸的说法错误的是 A. 氟哌酸可以发生取代反应 B. 分子式为 C 1mol该物质最多能与5mol 发生加成反应 D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色 5. 一种除草剂的结构如图，X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期元素，Z与R同主族。下列有关说法正确的是 A. Y、Z、W的电负性由大到小的顺序为W＞Z＞Y B. 最简单氢化物的稳定性：Z＜R C. X与W形成的化合物为非极性分子 D. 该分子不能与碱反应 6. 下列装置正确且能达到相应实验目的的是 A B C D 制备 用苯萃取碘水中的碘 除去中的少量HCl杂质 用浓硫酸干燥 A. A B. B C. C D. D 7. 合成伯胺的重要方法之一是Gabriel合成法，反应原理如图。下列有关说法正确的是 A. Q和R都是手性分子 B. 物质S的同分异构体数目最多为4种 C. 物质P在NaOH的乙醇溶液中加热可以生成两种不同有机产物 D. 物质Q在酸性和碱性条件下水解的产物相同 8. 设为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是 A. 标准状况下11.2L 与22.4L 在催化剂作用下充分反应，转移电子数为 B. 12g金刚石中含有的共价键数目为2 C. 25℃时，pH＝13的溶液中含有的数目为0.1 D. 直流电源电解溶液，当阳极产生时，阴极一定只有Cu析出 9. 下列离子方程式书写错误的是 A. 过氧化钠溶于硫酸铜溶液中： B. 向溶液中通入少量气体： C. 向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸： D. 向次氯酸钠溶液中通入少量： 10. 冬季燃煤排放的大量活性溴化合物BrCl能通过光解释放溴自由基（用Br表示）和氯自由基（用Cl表示），从而影响大气中自由基（OH、）的浓度，其循环原理如图所示。下列说法错误的是 A. BrCl可以与水反应生成HCl和HBrO B. HOBr分子中中心原子采用杂化 C. 溴自由基和氯自由基均具有强氧化性 D. BrCl的排放会造成臭氧空洞、水中汞含量超标等 11. 某品牌净水器净水原理如图所示，当接通电源打开开关时，发现装自来水的烧杯中一电极附近迅速出现大量气泡，同时有绿色和红褐色浑浊物产生，而装纯净水的烧杯中没有任何变化。已知：常温下三种水样的电导率数据如表。 水样 自来水 蒸馏水 纯净水 电导率（） 639 44 2.2 下列说法中正确的是 A. 两烧杯中Al片作阳极，Fe片作阴极 B. 纯净水中加入食盐不会出现同样的产生浑浊和气泡的现象 C. 自来水中出现的浑浊物可能含有 D. 如果水质电解器的电极都换成石墨电极，一定会出现同样的现象 12. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法合理的是 A. 高温、高压．催化剂条件均有利于提高合成氨的产率 B. 物质A的有效成分是 C. 经“氨分离器”产生的尾气应用碱液处理 D. “氧化炉”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶5 13. 铁—铬液流电池是近年新投产、较好利用储（放）能技术的新型电池。该电池总反应为。下列有关说法错误的是 A. 放电时正极电解质溶液酸性增强 B. 储能时原正极上的电极反应为 C. 负极区电解质溶液中存在与的相互转化 D. 在相同条件下，离子的氧化性： 14. 晶体是一种性能良好的光学材料，其晶胞为立方体，边长为a nm，晶胞中K、I、O、分别处于顶点、体心、面心位置，结构如图。A的原子坐标为，B的原子坐标为。设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法错误的是 A. 与K原子紧邻的O原子有12个 B. C的原子坐标为 C. 的空间结构是正四面体形 D. 距离最近的氧原子之间的距离为多 nm 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学是一门以实验为基础的学科，请根据下列实验回答相应问题。 Ⅰ．对重铬酸铵[，摩尔质量为252]的分解产物进行探究，按如图连接好装置，在A中加入2.52g样品进行实验。已知：铬元素常见化合价为＋3和＋6价。 （1）仪器C的名称是_________，装置C的作用是______________________。 （2）加热A至恒重，观察到D中有无色气泡产生但溶液不变色，同时测得A、B中质量变化量分别为1.00g，0.72g，写出重铬酸铵加热分解反应的化学方程式：______________________。 Ⅱ．对含铬（）酸性工业废水的处理及检测进行如下探究。 （3）探究一：用铁电极电解处理含铬（）酸性工业废水。取水样500mL，加入适量的氯化钠，以铁为电极进行电解。电解一段时间后，铁电极质量减少了1.68g，此时废水中的刚好被除尽，[已知：电解过程中，电解池阳极区域发生的反应为（未配平）]并伴有和沉淀生成。 ①铁作电极的目的为_______________________。 ②水样中_________。 ③用平衡移动原理解释最终产生沉淀的原因：__________________。 （4）探究二：用处理已知浓度含铬（）酸性工业废水。 。 [已知] ①该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是_______（填标号）。 A． B． C． D． ②取水样，用适量将转化并沉淀，调节溶液的pH＝2时，确定刚好被除尽，此时____（填“是”或“否”）沉淀完全，说明理由：______________________。（已知：溶液中离子浓度小于时，可以认为该离子沉淀完全） 16. 取一定量的电解锰渣（主要成分为MnS），按照如下流程制取高纯。回答下列有关问题： （1）基态锰原子中未成对电子数与成对电子数的比值为___________。 （2）“浸出”过程中，加入的作用为______________________________。 （3）已知： a．萃取剂E是溶解了P204（记为HA）的磺化煤油（一种有机溶剂）； b．HA为一元弱酸，难溶于水，结构为 c．萃取时发生反应（表示或）。 萃取时主要存在于______________（填“水层”或“有机层”）中。若（），调节pH＝a的目的是___________________________，设计虚线框内环节的目的是___________________，则a_________（填“＝”或“＞”）b。 （4）Mn的一种配合物化学式为[]，下列说法正确的是__________（填标号）。 A．与Mn原子配位时，提供孤电子对的是C原子 B．中键与键数目之比为5∶2 C．配合物中Mn的化合价为＋6价 （5）已知硫化锰（MnS）晶胞如图所示，该晶胞参数，，设为阿伏加德罗常数的值。 ①该晶体中锰原子配位数为___________。 ②该晶体密度为___________。 17. 以为原料制备甲烷、氢气等能源物质具有较好的发展前景。 （1）和联合催化重整能减少温室气体的排放。其主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①___________。 ②其他条件相同，投料比为1∶1.3时，不同温度下和的转化率及变化如图1。始终低于1.0的原因是___________________。 （2）一定条件下，分解形成C的反应历程如图2所示。该历程分________步进行，其中第__________步的正反应活化能最大。 （3）T℃时，向1L恒容密闭容器中充入4mol 和12mol ，在催化剂表面发生催化重整制的主反应，同时有副反应发生。初始压强为p，20min时反应都达到平衡状态，测得，体系压强为。 ①0～20min内_______，平衡时选择性＝___________（保留三位有效数字）。（选择性） ②副反应的平衡常数__________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数） ③催化剂上的反应过程如图3所示。其他条件不变时，的转化率和的选择性随温度变化如图4所示。催化加氢制的最适合温度为_________，除提高反应速率外，该催化剂的最大优点是____________。 18. 对酪氨酸酶在制药和化妆品行业应用广泛，其部分合成路线如下。 （1）A的系统命名的名称为________，I中的含氧官能团有______________（填名称）。 （2）C→D的反应条件为____________。 （3）F→G的反应类型为___________，H的结构简式为___________。 （4）E＋H→I的化学方程式为_____________。 （5）I的一种同系物（分子式为）有多种同分异构体，满足苯环上只有2个相同的取代基，且能与NaOH溶液反应，但不能与溶液反应条件的同分异构体共________种，其中1mol分子能与4mol NaOH反应的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 普通高中2024届高三跨市联合适应性训练检测卷 化 学 2023.1.1 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Cr 52 Mn 55 Fe 56 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. 中医药文化是中华传统文化的重要组成部分，下列关于中药的表述错误的是 A. 中药热浸法的作用之一是加热能促进有效成分快速溶出 B. 有些中药需要用白酒浸泡，主要是为了溶解中药中的有效成分 C. 煎制草药不宜使用铁质容器，可能因为草药的有些成分能与铁发生反应而影响药效 D. 大多数中药为草本植物，无保质期，长期保存不会变质 【答案】D 【解析】 【详解】A．升高温度微粒运动加快，中药热浸法的作用之一是加热能促进有效成分快速溶出，A正确； B．酒精可以溶解某些有机物，用白酒浸泡，主要是为了溶解中药中的有效成分，B正确； C．煎制草药不宜使用铁质容器，应该使用耐腐蚀的陶制器皿，可能因为草药的有些成分能与铁发生反应影响药效，C正确； D．中药的有效成分也具有一定的保质期，而不是无保质期长期保存，D错误； 故选D。 2. 高铁酸钾（）是一种良好的饮用水净水剂和消毒剂，下列有关说法正确的是 A. Fe元素位于元素周期表的ds区 B. 因具有强氧化性可用作消毒剂 C. 可以用作净水剂是因为本身具有很强的吸附性 D. 经强还原剂还原可制得 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe元素位于元素周期表的d区，A项错误； B．具有强氧化性，可杀菌消毒，因此可用作消毒剂，B项正确； C．消毒时作氧化剂，被还原为，可以水解出胶体，胶体用作净水剂，C项错误； D．过程中铁元素失去电子，被氧化，是经氧化剂氧化制得，D项错误。 答案选B。 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 铵根离子的电子式为 B. 次氯酸的结构式为H—Cl—O C. Cu原子的核外电子排布式为 D. 苯甲醇的键线式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．铵根离子的电子式为，A错误； B．次氯酸的结构式为Cl—O—H，B错误； C．Cu为29号元素，原子的核外电子排布式为，C正确； D．苯甲醇的键线式为，D错误； 故选C 4. 氟哌酸也叫诺氟沙星，是一种对胃肠道感染有很好疗效的广谱抗菌药，其结构如图。下列有关氟哌酸的说法错误的是 A. 氟哌酸可以发生取代反应 B. 分子式为 C. 1mol该物质最多能与5mol 发生加成反应 D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．氟哌酸中含羧基、苯环氢原子等，能发生取代反应，故A正确； B．由氟哌酸的结构可知其分子式为，故B正确； C．1个氟哌酸中含有的1个苯环、1个酮羰基和1个碳碳双键能与H2发生加成反应，1mol氟哌酸最多能与5molH2发生加成反应，故C正确； D．氟哌酸中含碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化、使酸性高锰酸钾溶液褪色，能与溴水发生加成反应、使溴水褪色，故D错误； 故选D。 5. 一种除草剂的结构如图，X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期元素，Z与R同主族。下列有关说法正确的是 A. Y、Z、W的电负性由大到小的顺序为W＞Z＞Y B. 最简单氢化物的稳定性：Z＜R C. X与W形成的化合物为非极性分子 D. 该分子不能与碱反应 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期元素，结合化合物中化学键的特征分析可知，X形成1个共价键为H元素，Y形成4个共价键为C元素，Z形成3个共价键为N元素，W形成2个共价键为O元素，Z与R同主族，R为P元素。 【详解】A．Y、Z、W分别为: C、N、O，同周期从左到右原子半径依次减小，原子半径由大到小的顺序为C>N>O，A正确； B．非金属性越强，最简单氢化物的稳定性越强，非金属性N > P，则氢化物稳定性N > P，B错误； C．X与W形成的化合物可以为H2O、H2O2，都为极性分子，C错误； D．分子结构中含羧基官能团，能和碱反应，D错误； 故选A。 6. 下列装置正确且能达到相应实验目的的是 A B C D 制备 用苯萃取碘水中的碘 除去中的少量HCl杂质 用浓硫酸干燥 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓氨水与碱石灰反应能够生成氨气，图示装置可用于制备氨气，A项正确； B．苯的密度比水小，萃取时应在上层，B项错误； C．饱和溶液可与HCl反应，但会产生新杂质气体，C项错误； D．U形管不能盛装液体干燥剂来干燥气体，D项错误； 故选A。 7. 合成伯胺的重要方法之一是Gabriel合成法，反应原理如图。下列有关说法正确的是 A. Q和R都是手性分子 B. 物质S的同分异构体数目最多为4种 C. 物质P在NaOH的乙醇溶液中加热可以生成两种不同有机产物 D. 物质Q在酸性和碱性条件下水解的产物相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．R没有手性碳原子，不是手性分子，A错误； B．S的同分异构体中若存在，则有4种同分异构体，若存在—NH—或—N—，还会有多种同分异构体，B错误； C．物质P中含有氯原子，在NaOH的乙醇溶液中加热可以生成CH2=CHCH2CH3或CH3CH=CHCH3两种不同有机产物，C正确； D．物质Q分子中存在两个肽键，在碱性条件下可以发生水解生成邻苯二甲酸盐和2—丁胺，在酸性条件下水解不能生成邻苯二甲酸盐，D错误； 故选C。 8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下11.2L 与22.4L 在催化剂作用下充分反应，转移电子数为 B. 12g金刚石中含有的共价键数目为2 C. 25℃时，pH＝13的溶液中含有的数目为0.1 D. 直流电源电解溶液，当阳极产生时，阴极一定只有Cu析出 【答案】B 【解析】 【详解】A．与的反应是可逆反应，尽管过量，但也不能完全反应，A错误； B．金刚石中碳原子与其周围的4个碳原子形成4个共价键，根据均摊原则，1个碳原子平均形成2个共价键，则12g金刚石（为1molC）中含有的共价键数目为2，B正确； C．溶液体积未知，无法计算的数目，C错误； D．阴极放电析出Cu后，放电，所以阴极有可能产生，D错误； 故选B。 9. 下列离子方程式书写错误的是 A. 过氧化钠溶于硫酸铜溶液中： B. 向溶液中通入少量气体： C. 向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸： D. 向次氯酸钠溶液中通入少量： 【答案】C 【解析】 【详解】A．过氧化钠与硫酸铜、水反应生成氢氧化铜沉淀、氧气和氢氧化钠，A正确； B．氯化铁与硫化氢发生氧化还原反应生成氯化亚铁、硫单质和氯化氢，B正确； C．碳酸氢钠能电离出的碳酸氢根离子与氢离子反应，C错误； D．次氯酸钠与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，D正确； 故选 C。 10. 冬季燃煤排放的大量活性溴化合物BrCl能通过光解释放溴自由基（用Br表示）和氯自由基（用Cl表示），从而影响大气中自由基（OH、）的浓度，其循环原理如图所示。下列说法错误的是 A. BrCl可以与水反应生成HCl和HBrO B. HOBr分子中中心原子采用杂化 C. 溴自由基和氯自由基均具有强氧化性 D. BrCl的排放会造成臭氧空洞、水中汞含量超标等 【答案】B 【解析】 【分析】燃煤排放的大量活性溴化合物BrCl能通过光解释放溴自由基(用Br表示)和氯自由基(用Cl表示)，Br自由基能将Hg0氧化为HgⅡ，也能与O3作用生成BrO自由基；BrO自由基与HO2自由基作用可生成HOBr，也可与NO2作用生成BrONO2，BrONO2在气溶胶中也能转化为HOBr，HOBr与Cl自由基在气溶胶中反应重新转化为BrCl。 【详解】A．BrCl中Br显+1价，Cl显-1价，可以与水发生复分解反应生成HCl和HBrO，A正确； B．HOBr的中心O原子的价层电子对数为，发生sp3杂化，B错误； C．溴自由基和氯自由基最外层都有7个电子，都易得到电子从而具有强氧化性，C正确； D．BrCl的排放会消耗大气中的O3，将Hg0氧化为HgⅡ，从而造成臭氧空洞、水中汞含量超标等，D正确； 故选B。 11. 某品牌净水器净水原理如图所示，当接通电源打开开关时，发现装自来水的烧杯中一电极附近迅速出现大量气泡，同时有绿色和红褐色浑浊物产生，而装纯净水的烧杯中没有任何变化。已知：常温下三种水样的电导率数据如表。 水样 自来水 蒸馏水 纯净水 电导率（） 639 44 2.2 下列说法中正确的是 A. 两烧杯中Al片作阳极，Fe片作阴极 B. 纯净水中加入食盐不会出现同样的产生浑浊和气泡的现象 C. 自来水中出现的浑浊物可能含有 D. 如果水质电解器的电极都换成石墨电极，一定会出现同样的现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．自来水却冒出气泡并生成灰绿色或红棕色的沉淀，说明Fe失电子生成亚铁离子，与水电离的氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，其被氧化生成灰绿色物质或氢氧化铁红棕色沉淀，故两烧杯中Al片作阴极，Fe片作阳极，A错误； B．如果向纯净水中加入食盐，通电后也会出现相同的现象，B错误； C．根据A选项的分析可知，自来水中出现的浑浊物可能含有Fe(OH)3，C正确； D．如果自来水中含有，会出现红褐色沉淀，但与之前的现象也不完全相同，D错误； 答案选C。 12. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法合理的是 A. 高温、高压．催化剂条件均有利于提高合成氨的产率 B. 物质A的有效成分是 C. 经“氨分离器”产生的尾气应用碱液处理 D. “氧化炉”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶5 【答案】B 【解析】 【详解】A．合成氨是放热反应，高温不利于提高合成氨的产率，催化剂不影响平衡移动，所以不能提高合成氨的产率，A错误； B．氧化炉内的反应为4NH3+5O2=4NO+6H2O，B正确； C．经“氨分离器”产生的尾气是未反应的N2和H2，应返回“合成塔”循环利用，且二者不能与碱液反应，C错误； D．“氧化炉”内NH3与O2反应生成NO和H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4，D错误； 故选B 13. 铁—铬液流电池是近年新投产、较好利用储（放）能技术的新型电池。该电池总反应为。下列有关说法错误的是 A. 放电时正极电解质溶液酸性增强 B. 储能时原正极上的电极反应为 C. 负极区电解质溶液中存在与的相互转化 D. 在相同条件下，离子的氧化性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．放电时发生原电池反应，电解质溶液中的阳离子向正极移动，即向正极移动，正极电解质溶液酸性增强，A项正确； B．储能时发生电解池反应，即充电反应，原正极发生失电子的氧化反应，即，B项正确； C．由放电反应可知，在负极发生失电子的氧化反应生成，C项正确； D．因为原电池（放电）反应是自发的氧化还原反应，所以氧化性：，D项错误； 故选D。 14. 晶体是一种性能良好的光学材料，其晶胞为立方体，边长为a nm，晶胞中K、I、O、分别处于顶点、体心、面心位置，结构如图。A的原子坐标为，B的原子坐标为。设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法错误的是 A. 与K原子紧邻的O原子有12个 B. C的原子坐标为 C. 的空间结构是正四面体形 D. 距离最近的氧原子之间的距离为多 nm 【答案】C 【解析】 【详解】A．KIO3的晶胞为立方体，晶胞中K、I、O、分别处于顶点、体心、面心位置，由于一个顶点上的K原子被8个晶胞共用，故与1个K原子在x、y、z轴方向的每个横截面上有4个紧邻的O原子，则共有12个O原子，A正确； B．可以从C原子的位置向x、y、z轴方向作垂线，可得C的原子坐标为(1,,)，B正确； C．的中心原子I价层电子对数为，故采用sp3杂化方式，有1个孤电子对，故其空间结构是三角锥形，C错误； D．距离最近的氧原子是相邻面心上的O原子，它们之间的距离为a nm，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学是一门以实验为基础的学科，请根据下列实验回答相应问题。 Ⅰ．对重铬酸铵[，摩尔质量为252]的分解产物进行探究，按如图连接好装置，在A中加入2.52g样品进行实验。已知：铬元素常见化合价为＋3和＋6价。 （1）仪器C的名称是_________，装置C的作用是______________________。 （2）加热A至恒重，观察到D中有无色气泡产生但溶液不变色，同时测得A、B中质量变化量分别为1.00g，0.72g，写出重铬酸铵加热分解反应的化学方程式：______________________。 Ⅱ．对含铬（）酸性工业废水的处理及检测进行如下探究。 （3）探究一：用铁电极电解处理含铬（）酸性工业废水。取水样500mL，加入适量的氯化钠，以铁为电极进行电解。电解一段时间后，铁电极质量减少了1.68g，此时废水中的刚好被除尽，[已知：电解过程中，电解池阳极区域发生的反应为（未配平）]并伴有和沉淀生成。 ①铁作电极的目的为_______________________。 ②水样中_________。 ③用平衡移动原理解释最终产生沉淀的原因：__________________。 （4）探究二：用处理已知浓度含铬（）酸性工业废水。 。 [已知] ①该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是_______（填标号）。 A． B． C． D． ②取水样，用适量将转化并沉淀，调节溶液的pH＝2时，确定刚好被除尽，此时____（填“是”或“否”）沉淀完全，说明理由：______________________。（已知：溶液中离子浓度小于时，可以认为该离子沉淀完全） 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 防止水蒸气进入装置B中 （2） （3） ①. 提供作还原剂还原 ②. 0.01 ③. 由于阳极附近发生反应，阴极发生反应，均消耗，因此溶液中的降低，升高，和的沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动，有利于沉淀产生 （4） ①. AD ②. 是 ③. 刚好被除尽时，，说明已经沉淀完全 【解析】 【分析】A中加热分解，分解产物生成水可以被B装置吸收，C排除右侧水的干扰，D可以检验氨气的生成，通入氮气能将滞留在装置中气体排出； 【小问1详解】 仪器C的名称是球形干燥管，装置C的作用是 【小问2详解】 由D中溶液不变色可知，反应中没有氨气生成；B中碱石灰质量增加，说明有水生成，水的质量为0.72g；由质量守恒定律可知，反应中还生成气体，由原子守恒可知，该气体应该为氮气；设反应后A中固体中铬元素化合价为＋a价，由得失电子守恒可得：，解得a＝3，则反应后A中固体为氧化铬。重铬酸铵、氧化铬、氮气和水的物质的量之比为，应的化学方程式为。 【小问3详解】 ①铁做阳极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，亚铁离子具有还原性，故铁作电极的目的为提供作还原剂还原。 ②亚铁离子化合价由+2变为+3、铬化合价由+6变为+3，由电子守恒可知，铁电极质量减少了1.68g，产生0.03mol ，0.03mol 可还原0.005mol的，此时刚好被除尽，所以原废水中。 ③由于、均消耗，因此溶液中的降低，升高，和的沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动，有利于沉淀产生。 【小问4详解】 ①A．正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，K减小，A项正确； B．pH增大，氢离子浓度降低，平衡正向移动，转化率升高，B项错误； C．温度升高，正反应速率增大，C项错误； D．增大，平衡正向移动，减小，增大，D项正确。 故选AD； ②，，刚好被除尽时其浓度为，pH＝2，，综上可得，。 16. 取一定量的电解锰渣（主要成分为MnS），按照如下流程制取高纯。回答下列有关问题： （1）基态锰原子中未成对电子数与成对电子数的比值为___________。 （2）“浸出”过程中，加入的作用为______________________________。 （3）已知： a．萃取剂E是溶解了P204（记为HA）的磺化煤油（一种有机溶剂）； b．HA为一元弱酸，难溶于水，结构为 c．萃取时发生反应（表示或）。 萃取时主要存在于______________（填“水层”或“有机层”）中。若（），调节pH＝a目的是___________________________，设计虚线框内环节的目的是___________________，则a_________（填“＝”或“＞”）b。 （4）Mn的一种配合物化学式为[]，下列说法正确的是__________（填标号）。 A．与Mn原子配位时，提供孤电子对的是C原子 B．中键与键数目之比为5∶2 C．配合物中Mn的化合价为＋6价 （5）已知硫化锰（MnS）晶胞如图所示，该晶胞参数，，设为阿伏加德罗常数的值。 ①该晶体中锰原子的配位数为___________。 ②该晶体密度为___________。 【答案】（1）1∶4 （2）做氧化剂（或可减少有毒气体的生成，同时产生更多的） （3） ①. 有机层 ②. 分离和 ③. 富集 ④. ＜ （4）B （5） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】由题给流程可知，向电解锰渣中加入二氧化锰和稀硫酸浸出、过滤得到浸出渣和浸出液；调节浸出液的pH为4，加热浓缩、过滤得到氢氧化铁沉淀滤渣和浓缩液；调节浓缩液pH为a，加入萃取剂E萃取、分液得到油层和水层；调节水层pH为b，继续加入萃取剂E萃取、分液得到油层和水层；向油层中加入稀硫酸反萃取、分液得到油层和硫酸锰溶液；由硫酸锰的溶解度先增大后减小可知，将硫酸锰溶液加热溶液至100℃，浓缩结晶，趁热过滤，洗涤、干燥得到高纯硫酸锰。 【小问1详解】 基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，未成对电子数与成对电子数的比值为5:20=1:4； 【小问2详解】 二氧化锰具有氧化性，能氧化-2价硫为硫单质，且生成锰离子，故“浸出”过程中，加入的作用为做氧化剂（或可减少有毒气体的生成，同时产生更多的）； 【小问3详解】 由HA结构可知，分子中含有较大烃基，是一种有机溶剂难溶于水，则萃取时主要存在于有机层中。流程是制备高纯硫酸锰，调节pH=a的目的是利用两者和结合能力不同，分离和，设计虚线框内环节的目的是富集；由平衡常数可知，相同c()时，结合Ca2+所需c(A-)更小，由HA的电离平衡可知，增大c(H+)能减小c(A-)，有利于Ca2+和Mn2+分离，故a<b。 【小问4详解】 A．中氮有孤电子对、碳没有孤电子对，与Mn原子配位时，提供孤电子对的是N原子，错误； B．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，中键与键数目之比为5∶2，正确； C．配合物中Mn的配位数为6，但化合价不为＋6价，错误； 故选B； 【小问5详解】 ①该晶体中锰原子位于硫原子形成的四面体中心，配位数为4。 ②据“均摊法”，晶胞中含个Mn、个S，则晶体密度。 17. 以为原料制备甲烷、氢气等能源物质具有较好的发展前景。 （1）和联合催化重整能减少温室气体的排放。其主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①___________。 ②其他条件相同，投料比为1∶1.3时，不同温度下和的转化率及变化如图1。始终低于1.0的原因是___________________。 （2）一定条件下，分解形成C的反应历程如图2所示。该历程分________步进行，其中第__________步的正反应活化能最大。 （3）T℃时，向1L恒容密闭容器中充入4mol 和12mol ，在催化剂表面发生催化重整制的主反应，同时有副反应发生。初始压强为p，20min时反应都达到平衡状态，测得，体系压强为。 ①0～20min内_______，平衡时选择性＝___________（保留三位有效数字）。（选择性） ②副反应的平衡常数__________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数） ③催化剂上的反应过程如图3所示。其他条件不变时，的转化率和的选择性随温度变化如图4所示。催化加氢制的最适合温度为_________，除提高反应速率外，该催化剂的最大优点是____________。 【答案】（1） ①. ②. 反应开始后，反应Ⅱ进行的程度大于反应Ⅰ和反应Ⅲ，消耗了并产生CO （2） ①. 4 ②. 4 （3） ①. 0.1 ②. 66.7% ③. （或1.67） ④. 325℃ ⑤. H的选择性几乎不随温度变化而变化 【解析】 【小问1详解】 Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①根据盖斯定律，反应Ⅰ-Ⅱ=Ⅲ，则。 ②三个反应均为吸热反应，其他条件相同，投料比为1∶1.3时，升温平衡均右移，不同温度下始终低于1.0的原因是：反应开始后，反应Ⅱ进行的程度大于反应Ⅰ和反应Ⅲ，消耗了并产生CO。 【小问2详解】 由图可知，一定条件下，分解形成C的反应历程分4步进行，其中第4步的正反应活化能最大。 【小问3详解】 T℃时，向1L恒容密闭容器中充入4mol 和12mol ，在催化剂表面发生催化重整制的主反应，同时有副反应发生。初始压强为p，20min时反应都达到平衡状态，测得，体系压强为，则，，则平衡时n(CO2)=(4-x-y)mol，n(H2)=(12-4x-y)mol，n(CO)=ymol，n(H2O)=( 2x+y) mol，n(CH4)=xmol，混合气体共(16-2x)mol，1L恒容密闭容器内压强之比为物质的量之比，则，x=2mol，，得y=1mol，则平衡时n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，n(CO)=1mol，n(H2O)=5mol，n(CH4)=2mol； ①0～20min内，平衡时选择性＝=（保留三位有效数字）。 ②副反应的平衡常数。 ③由图知，的选择性几乎不随温度变化而变化、325℃到350℃二氧化碳的转化率约为100%，则催化加氢制的最适合温度为325℃，除提高反应速率外，该催化剂的最大优点是：的选择性几乎不随温度变化而变化。 18. 对酪氨酸酶在制药和化妆品行业应用广泛，其部分合成路线如下。 （1）A的系统命名的名称为________，I中的含氧官能团有______________（填名称）。 （2）C→D的反应条件为____________。 （3）F→G的反应类型为___________，H的结构简式为___________。 （4）E＋H→I的化学方程式为_____________。 （5）I的一种同系物（分子式为）有多种同分异构体，满足苯环上只有2个相同的取代基，且能与NaOH溶液反应，但不能与溶液反应条件的同分异构体共________种，其中1mol分子能与4mol NaOH反应的结构简式为___________。 【答案】（1） ①. 2—甲基丙烯 ②. 羟基、（酮）羰基 （2）浓硫酸、加热 （3） ①. 加成反应 ②. （4） （5） ①. 18 ②. 【解析】 【分析】由D（）与HBr一定条件生成E（C5H9Br）知发生加成反应可能的E的结构有、，结合后边I的结构往前倒推可知E为，H为，F为与CH3CN发生加成反应。 【小问1详解】 A 的系统命名的名称为2—甲基丙烯；I 中的含氧官能团有：羟基、（酮）羰基； 【小问2详解】 C→D为醇的消去反应，反应条件为：浓硫酸、加热； 【小问3详解】 F为与CH3CN发生加成反应生成G，H的结构简式为； 【小问4详解】 E＋H→I的化学方程式为； 【小问5详解】 I的结构，I的一种同系物（分子式为）有多种同分异构体，满足苯环上只有2个相同的取代基，且能与NaOH溶液反应，但不能与溶液反应条件的同分异构体，知官能团只能为酯基，两个相同的支链可能为-COOCH2CH3、-CH2COOCH3、-OOCCH2CH3、-CH2OOCCH3、-CH2CH2OOCH、，每两个支链在苯环上有邻、间、对3种，符合条件的同分异构体有18种，其中1mol分子能与4mol NaOH反应的结构简式为（或、）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$