精品解析：湖南师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期月考化学试卷（二）

2023-2024学年湖南师大附中高三(上)月考化学试卷(二) 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. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法正确的是 A. 节日燃放烟花过程中的焰色试验是化学反应 B. 铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是 C. “天问一号”火星车使用热控保温材料——纳米气凝胶，可产生丁达尔效应 D. “天和”核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于新型有机高分子材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．焰色试验是物理反应，故A错误； B．Fe3O4具有磁性，铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是Fe3O4，故B错误； C．纳米气凝胶属于胶体，可产生丁达尔效应，故C正确； D．氮化硼陶瓷基复合材料属于新型无机非金属材料，故D错误； 故选C。 2. 下列图示或化学用语表示正确的是 A．NaCl的电子式 B．基态47Ag的价层电子轨道表示式 C．Fe2+的结构示意图 D．px轨道的电子云轮廓图 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaCl由钠离子和氯离子构成，是离子化合物，其电子式为，A错误； B．基态47Ag的价电子排布式为4d105s1，根据洪特规则和泡利不相容原理可知，其价电子的轨道表示式为，B正确； C．Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，结构示意图为，C错误； D．p轨道的电子云轮廓图为哑铃形，为图示形状，D错误； 故答案选B。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 中含有的中子数为NA B. 标准状况下，气体中含有的数目为NA C. 中杂化的原子数为1.5 NA D. 和的混合气体中含有的C原子数为2 NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．18O的中子数为10，则1.8g18O中含有的中子数为×10×NAmol—1=NA，故A正确； B．氯化氢是共价化合物，则氯化氢气体中只含有氯化氢分子，不含有氢离子，故B错误； C．乙醇分子中的碳原子和氧原子的杂化方式都为sp3杂化，则23g乙醇中sp3杂化的原子数为×3×NAmol—1=1.5 NA，故C正确； D．C2H4和C3H6的最简式相同，都为CH2，28g CH2中含有的碳原子数为×1×NAmol—1=2NA，故D正确； 故选B。 4. 我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3，下列有关元素F、O、N、S的说法正确的是 A. 沸点： B. 第一电离能： C. 最高正价： D. 稳定性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2O和NH3分子间形成氢键，沸点反常的高，常温下水为液体，氨气为气体，沸点H2O＞NH3＞H2S，A错误； B．根据同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，同一主族从上往下第一电离能依次减小，故第一电离能：F＞N＞O＞S，B错误； C．F、O元素无最高正价，硫的最高正价为+6价，C错误； D．非金属性F＞O＞N，氢化物稳定性：HF＞H2O＞NH3，D正确； 故答案为：D。 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应：Mg2++ 2HCO+ 2OH- = MgCO3↓+ CO+2 H2O B. 将2mol Cl2通入到含1mol FeBr2的溶液中：2Fe2++2Br-+2Cl2 = 2Fe3++4Cl-+Br2 C. 少量SO2通入到NaClO溶液中：SO2+H2O+ClO-=Cl-+SO+2H+ D. 1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl溶液等体积混合：2AlO + 5H+ = Al3+ + Al(OH)3↓+ H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3，故Mg(HCO3)溶液中加足量的烧碱溶液的离子方程式为：，A错误； B．Cl2过量，Fe2+、Br-均被氧化，离子方程式：2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++6Cl-+2Br2，B错误； C．少量SO2通入NaClO溶液中发生氧化还原反应，正确的离子方程式为SO2+H2O+3ClO-=S+2HClO+Cl-，C错误； D．1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl溶液等体积混合反应离子方程式为：2AlO+5H+=Al3++Al(OH)3↓+H2O，D正确； 故选D。 6. 汽车尾气中CO与NO转化的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示，其中TS代表过渡态，IM表示反应过程中的复杂中间产物，每段历程的反应物相对总能量定义为0.下列说法不正确的是 A. 反应①决定尾气转化的快慢 B. 反应①为吸热反应，反应②、③为放热反应 C. 由上图可判断过渡态的相对能量：TS1>TS3>TS2 D. 采用对反应③选择性高的催化剂可以避免尾气中出现 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应①的活化能最高，为298.4-42.6=255.8，反应②、③的活化能分别为108.4、226.1，活化能越高反应速率越慢，慢反应决定整个反应的速率，故反应①决定尾气转化的快慢，A正确； B．由图可知，反应①为吸热反应，反应②、③为放热反应，B正确； C．图中可知三个过渡态的能量分别为298.4、130.0、248.3，故过渡态的相对能量：TS1>TS3>TS2，C正确； D．采用对反应③选择性高的催化剂不代表反应②的产物会完全消耗，无法避免尾气中不出现，D错误； 故选D。 7. 向一容积可变密闭容器中充入等物质的量的A、B，发生反应：2A(g)+2B(g)3C(s)+4D(g)在不同压强下，该反应平衡常数随温度变化如表所示。下列判断正确的是 压强Mpa 平衡常数 温度/℃ 1.0 1.5 2.0 300 a b 16 516 c 64 d 800 160 f g A. c＞a，g＞f B. 正反应是放热反应 C. 2.0MPa、800℃时，A的转化率最小 D. 1.5MPa、300℃时，B的转化率为50% 【答案】D 【解析】 【详解】A．平衡常数只与温度相关，温度不变，K不变，所以g=f，故A错误； B．由表格中的数据可知，平衡常数随温度升高而增大，平衡正向移动，该反应的正反应是吸热反应，故B错误； C．因为正反应为吸热反应，所以800℃、相同压强时，A的转化率最大，而反应前后气体的分子数相等，所以800℃时，三种压强下的A的转化率都相同，故C错误； D．1.5MPa、300℃时，平衡常数b=16，设平衡时体积为V，B的物质的量的变化量为x,则达平衡时，A、B、D的物质的量分别为1-x、1-x、2×=16，x=0.5mol，则B的转化率为×100%=50%，故D正确； 故选：D。 8. 钛被誉为第三金属，广泛用于航天航空等领域。硼化钒(VB2)—空气电池的放电反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5，以该电池为电源电解制备钛的装置如图所示。 下列说法正确的是 A. 电解过程中，OH-由右侧经阴离子交换膜向左侧迁移 B. Pt极反应式为2VB2＋22OH-+22e-=V2O5＋2B2O3＋11H2O C. 石墨电极可能发生反应：2Cl--2e-=Cl2↑、2O2--4e-=O2↑ D. 若石墨极只收集到4.48LCl2，则理论上可制备4.8gTi 【答案】C 【解析】 【分析】根据放电过程的方程式4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5可知，Cu/空气为电池正极，VB2/Pt为电池负极，电池工作时，OH—透过阴离子交换膜移向负极；电解池中，TiO2为阴极，得电子生成Ti，石墨为阳极，阴离子Cl-、O2-均可能在阳极失电子。 【详解】A．根据分析，OH-由左侧经阴离子向右侧迁移向负极，A错误； B．Pt为原电池负极，应失电子发生氧化反应，电极反应式为2VB2＋22OH--22e-=V2O5＋2B2O3＋11H2O，B错误； C．石墨为电解池阳极，阴离子Cl-、O2-失电子，反应式可能为2Cl--2e-=Cl2↑、2O2--4e-=O2↑，C正确； D．题目未注明标准状况，无法准确计算气体物质的量，且阳极可能有氧气生成，无法由Cl2求Ti的生成量，D错误； 答案选C。 9. 某同学在两个相同的特制容器中分别加入溶液和溶液，再分别用盐酸滴定，利用计和压强传感器检测，得到如图曲线。 已知：常温下，酚酞的变色范围是，甲基橙的变色范围是。下列说法不正确的是 A. 溶液或溶液中 B. 图中曲线甲和曲线丁表示向溶液中滴加盐酸 C. 在点发生反应的离子方程式为 D. 滴定分析时，点可用酚酞、点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电荷守恒，溶液或溶液中，溶液呈碱性，所以，故A正确； B．碳酸钠溶液的pH大于碳酸氢钠溶液，碳酸钠溶液与盐酸反应分步进行，碳酸钠与盐酸反应开始不放二氧化碳，所以图中曲线甲和曲线丁表示向溶液中滴加盐酸，故B正确； C．点加入盐酸的体积大于20mL，反应结束，在点发生反应的离子方程式为，故C错误； D．酚酞的变色范围是，甲基橙的变色范围是，滴定分析时，点可用酚酞、点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点，故D正确； 选C。 10. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量溶液，溶液变为红色 X溶液中一定含有 B 向苯酚浊液中加入少量固体，浊液变清 苯酚的酸性强于的酸性 C 向溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加淀粉溶液，溶液显蓝色 的氧化性比的强 D 用试纸测得：溶液的约为9，溶液的约为8 电离出的能力比的强 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．先滴加氯水可氧化亚铁离子，不能排除原溶液中是否含铁离子，应先加KSCN溶液无现象，后滴加氯水，若此时溶液变血红色，说明溶液中存在亚铁离子，A错误； B．苯酚浊液中加入少量碳酸钠固体，苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠，只能说明苯酚的酸性强于碳酸氢根离子，不能说明苯酚的酸性强于碳酸，B错误； C．向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡后再滴加1mL淀粉溶液，此时溶液呈蓝色，说明有I2生成，说明KI与Br2反应生成了碘，则Br2的氧化性强于I2，C正确； D．CH3COONa和NaNO2溶液的浓度未知，应测定等浓度盐溶液的pH，从而比较对应酸的酸性强弱，D错误； 故答案选C。 11. 在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的可高效转化酸性溶液中的硝态氮以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如下： 下列说法不正确的是 A. Ir的表面发生氧化还原反应，生成时转移个电子 B. 导电基体上的Pt颗粒上发生的反应： C. 若导电基体上的Pt颗粒增多，有利于降低溶液中的含氮量 D. 在导电基体上生成NO的反应式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由原理的示意图可知，Ir的表面氢气和N2O发生反应生成N2和H2O，Ir的表面发生反应的方程式为：H2+N2O=N2+H2O，属于氧化还原反应，N的化合价由+1变为0，故生成1molN2时转移2NA个电子，故A正确； B．根据图示，导电基体上的Pt颗粒上，部分得到电子变为，则Pt颗粒上发生的反应：，故B正确； C．导电基体上的Pt颗粒上，部分得到电子变为，仍在溶液中，所以若导电基体上的Pt颗粒增多，不利于降低溶液中的含氮量，故C错误； D．导电基体上的Cu颗粒上，得到电子变为NO，则在导电基体上生成NO的反应式为：+3e-+4H+═NO↑+2H2O，故D正确； 故选：C。 12. 实验室用如图方法制备饮用水消毒剂： 已知电负性：N>Cl。下列说法不正确的是 A. 的电子式为 B. 电解池中阳极反应为 C. 若与恰好完全反应，则X为NaCl D. 、和三种粒子的中心原子的杂化类型都为 【答案】C 【解析】 【详解】A．为离子型化合物，由铵离子和氯离子构成，电子式正确，A正确； B．电解池中阳极上放电生成，电极反应为，B正确； C．与恰好完全反应，生成、、NaOH和NaCl，，则X为NaOH、NaCl，C错误； D．中氮原子的价层电子对数为，中氮原子的价层电子对数为。中Cl的价层电子对数为，D正确； 故选：C。 13. 我国科学家合成了一种光响应高分子X，其合成路线如图： 下列说法不正确的是 A. E的核磁共振氢谱吸收峰的面积比1∶2∶3 B. F的同分异构体有7种(不考虑手性异构体) C. H中含有配位键 D. G和H反应生成X的反应类型为加聚反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图知，E和F发生酯化反应生成G，根据F、G的结构简式知，E的结构简式为 ,其核磁共振氢谱吸收峰的面积比1∶2∶3，A正确； B．F的同分异构体中可能是醇或醚，如果同分异构体为一元醇，相当于丁烷中的一个氢原子被羟基取代，丁烷有正丁烷和异丁烷，正丁烷有2种氢原子、异丁烷有2种氢原子，其一元醇的同分异构体有4种，去除其本身还有3种；如果同分异构体为醚，有CH3OCH2CH2CH3、CH3CH2OCH2CH3、(CH3)2CHOCH3，所以符合条件的同分异构体有6种，B错误； C．H中B原子提供空轨道、N原子提供孤电子对形成配位键，所以H中含有配位键，C正确； D．G和H反应过程中发生加聚反应生成加聚物X，D正确； 故选B。 14. 现有含的0.1 mol⋅L、1.0 mol⋅L 溶液，含的0.1 mol⋅L、1.0 mol⋅L 溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 可以为原料生产 B. C. 曲线④表示含的1.0 mol⋅L 溶液的变化 D. 对含且和初始浓度均为1.0 mol⋅L的混合溶液，时才发生沉淀转化 【答案】D 【解析】 【分析】硫酸根离子为强酸根离子，浓度不受pH影响，则含硫酸钠溶液的溶液中锶离子浓度不变，硫酸根离子浓度越大，则锶离子浓度越小，故①为含的0.1 mol⋅L溶液、②为含的1.0 mol⋅L溶液；碳酸根离子为弱酸根离子，pH减小则碳酸根离子浓度减小，锶离子浓度增大，pH值相同时，1.0 mol⋅L 溶液中碳酸根离子浓度更大，则相应锶离子浓度更小，故③为含的0.1 mol⋅L溶液、④为含的1.0 mol⋅L溶液； 由点(6.2，-5.5)可知，、 【详解】A．由图可知，当碱性较强时，可以转化为，A正确； B．由分析可知，，则结合(6.9，a)可知，，a=-6.5，B正确； C．由分析可知，曲线④表示含的1.0 mol⋅L 溶液的变化，C正确； D．由图可知，对含且和初始浓度均为1.0 mol⋅L的混合溶液，时才发生沉淀转化，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. H2O2广泛应用于化学品合成、纸浆和纺织品的漂白，是环保型液体漂白剂。有研究表明，H2O2溶液的漂白性是所致。 资料：和H2O2可以发生反应：。 （1） H2O2___________(填“是”或“不是”)直线型分子，其电子式可表示为___________。 （2） H2O2溶液显弱酸性，测得溶液pH约为6.写出H2O2第一步电离方程式：___________。 （3）其他条件相同时，研究不同初始pH条件下H2O2溶液的漂白效果，结果如图： 结合平衡移动原理简述图中染料脱色率随pH变化的理由：___________。 （4）实验发现：若pH>11，则H2O2溶液的漂白效果随pH增大而降低。针对这一现象，继续进行实验，测定不同初始pH条件下，初始浓度均为的H2O2溶液发生分解反应，结果如表： 初始pH pH=6 pH=10 pH=12 初始浓度 1小时后浓度 1小时后pH pH=6 pH约为10 pH约为12 ①用离子方程式解释1小时后pH没有明显变化的原因：___________。 ②分析pH过大，H2O2溶液漂白效果会降低的原因：___________。 （5）为验证对H2O2分解的催化作用，该小组向四支盛有的试管中滴加不同溶液，实验记录如表： 试管 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 滴加试剂 2滴1mol/LNaCl 2滴 2滴和2滴1mol/LNaCl 2滴和4滴1mol/LNaCl 现象 无气泡产生 均产生气泡，且气泡速率从Ⅱ到Ⅳ依次加快 实验Ⅲ和实验Ⅳ过程中都观察到有白色沉淀(CuCl)生成，反应的机理表示为： i． ii．___________。 反应速率：反应i<反应ii 气泡速率从Ⅱ到Ⅳ依次加快的原因：___________。 【答案】（1） ①. 不是 ②. （2） （3）增大，促使平衡正向移动，增大，漂白效果增强 （4） ①. ， ②. pH过大，分解过快，使参与漂白的下降，故漂白效果降低 （5） ①. ②. 越大和结合能力越强，氧化性越强，反应i的速率越快 【解析】 【小问1详解】 H2O2中O原子均采用sp3杂化，且有2对共用电子对，故H2O2不是直线型分子，结构式可以表示为H-O-O-H，电子式表示为，故答案为：不是；； 【小问2详解】 H2O2溶液显弱酸性，所以H2O2生成的电离方程式：H2O2+H+， 故答案为：H2O2+H+； 【小问3详解】 由图可知pH越大染料脱色率越高，因为H2O2溶液显弱酸性，所以碱性越强电离平衡正向移动，结论：其他条件相同时，初始pH越大染料脱色率越高，即H2O2的漂白效果越好，原因：c(OH-)增大，促使H2O2+H+正向移动，c()增大，漂白效果越好，故答案为：其他条件相同时，初始pH越大染料脱色率越高，即H2O2的漂白效果越好；c(OH-)增大，促使H2O2+H+正向移动，c()增大，漂白效果越好； 【小问4详解】 ①碱性条件下：H2O2+OH-═+H2O，又知+H2O2═H2O+O2+OH-，所以氢氧根离子在反应前后不变；故答案为：H2O2+OH-═+H2O，+H2O2═H2O+O2+OH-； ②由表可知，pH值越大过氧化氢分解的速率越快，所以c()下降越快，故答案为：pH过大，H2O2分解过快，使参与漂白的c()下降，故漂白效果降低； 【小问5详解】 的试管中滴2滴1mol/LNaCl溶液，无气泡产生，说明NaCl对分解没有催化作用，实验Ⅰ是对比实验，证明NaCl对分解没有催化作用；由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对比可知，可得出的结论是NaCl对分解没有催化作用，对分解有催化作用，NaCl在存在时对分解有催化作用，且NaCl浓度越大催化效果越强。实验是为了验证对分解的催化作用，因此总反应为，实验Ⅲ过程中观察到有白色沉淀(CuCl)生成，且反应i为，因此可得反应ii为，题干说明反应速率；反应i<反应ii，因此气泡速率从Ⅱ到Ⅳ依次加快的原因：和结合降低了的浓度，提高了的氧化性，加快了反应i的速率，从而加快了分解反应速率；越大和结合能力越强，氧化性越强，反应i的速率越快，故答案为：2CuCl+H2O2+2H+=2Cu2++2Cl-+2H2O；c(Cl-)越大和Cu+结合能力越强，Cu2+氧化性越强，反应ⅰ的速率越快。 16. 近年碳中和理念成为热门，通过“CO2→合成气→高附加值产品”的工艺路线，可有效实现CO2的资源化利用。请回答下列问题： （1）CO2加氢制合成气(CO、H2)时发生下列反应： 已知：① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H1=+206.2kJ∙mol-1 ② CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ∆H=-165.0kJ∙mol-1 则 CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H=_______kJ/mol （2）CO2经催化加氢可合成烯烃：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ∆H。在0.1MPa时，按n(CO2):n(H2)=1:3投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。 ①在一个恒温恒容的密闭容器中，该可逆反应达到平衡的标志是_______(填字母)。 A．容器内各物质的浓度不随时间变化　　　 　 B．2v正(CO2)=3v逆(H2) C．容器内压强不随时间变化　　　　　　　　 D．混合气体的密度不再改变 ②该反应的_______0(填“＞”或“＜”)。 ③曲线c表示的物质为_______(用化学式表示)。 ④为提高H2的转化率，可以采取什么措施_______(至少写出2种)。 （3）由CO2与H2反应合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H。某温度下将1mol CO2和3molH2充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表： 时间/h 1 2 3 4 5 0.92 0.85 0.79 0.75 0.75 该条件下的分压平衡常数Kp_______(MPa)-2 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （4）电催化 CO2制备燃料可实现资源综合利用。如图所示装置工作时，阳极的电极反应式为_______。当阴极只生成HCOOH时，每转移2mol电子，阴极室溶液质量增加_______g。 【答案】（1）+247.4 （2） ①. AC ②. ＜ ③. C2H4 ④. 加压、降温、增大CO2的量、移走C2H4(g)等 （3） （4） ①. 2H2O-4e-=O2↑+4H+ ②. 46 【解析】 【小问1详解】 ① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H1=+206.2kJ∙mol-1 ②CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ∆H=-165.0kJ∙mol-1 利用盖斯定律，将反应①×2+②得：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H=(+206.2kJ∙mol-1)×2+(-165.0kJ∙mol-1)=+247.4kJ/mol。答案为：+247.4； 【小问2详解】 ①A．容器内各物质的浓度不随时间变化，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A符合题意； B．2v正(CO2)=3v逆(H2)，虽然反应进行的方向相反，但正、逆反应速率之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡，B不符合题意； C．反应前后气体的分子数不等，容器内压强不随时间变化时，反应达平衡状态，C符合题意； D．混合气体的质量和总体积始终保持不变，则密度不再改变时，反应不一定达平衡状态，D不符合题意； 故选AC。 ②从图中可以看出，升高温度，H2的物质的量不断增大，则平衡逆向移动，所以该反应为放热反应，∆H＜0。 ③随温度升高，曲线c物质的量减小，则其为生成物C2H4(g)或H2O(g)，但其物质的量始终比曲线b小，则曲线b表示H2O(g)，曲线c表示的物质为C2H4。 ④为提高H2的转化率，也就是让平衡正向移动，可以采取的措施是：加压、降温、增大CO2的量、移走C2H4(g)等。答案为：AC；＜；C2H4；加压、降温、增大CO2的量、移走C2H4(g)等； 【小问3详解】 =0.75，则平衡时混合气的物质的量为0.75×4mol=3mol，平衡时压强为0.75×8MPa=6MPa，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H。某温度下将1mol CO2和3molH2充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa，设参加反应CO2的物质的量为x，则可建立如下三段式： 则1-x+3-3x+x+x=3，x=0.5mol。该条件下的分压平衡常数Kp= =(MPa)-2。答案为：； 【小问4详解】 在酸性电解质中，阳极H2O失电子生成O2等，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。阴极电极反应式为：CO2+2H++2e-=HCOOH，每转移2mol电子，阴极室溶液质量增加1mol×46g/mol=46g。答案为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；46；。 【点睛】在阴极室，CO2气体进入溶液，并转化为HCOOH，H+来自阳极，则阴极室溶液增加的质量，等于生成的HCOOH的质量。 17. 氯化亚铜()广泛应用于冶金工业，也用作催化剂和杀菌剂。以硫化铜精矿为原料生产的工艺如下： 已知：难溶于醇和水，溶于较大的体系，潮湿空气中易水解氧化。 （1）步骤1是“氧化酸浸”的过程，该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀，化学方程式是___________。 （2）步骤2是溶解过程，溶解时反应的离子方程式___________。 （3）步骤3为主反应，的沉淀率与加入的的量关系如图所示。 ①反应的氧化产物是___________； ②比较相对大小：A点___________C点(填“>”、“<”或“=”)； ③提高C点状态混合物中沉淀率的措施是___________； （4）步骤4进行的实验操作是___________； （5）洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”，理由是___________。用乙醇洗涤的目的是___________。 （6）产品纯度测定：称取产品a g于锥形瓶中，加入足量的酸性溶液使其充分溶解，然后用标准溶液滴定，消耗溶液b mL。(本实验中的被还原为，不与产品中杂质和反应)。 ①溶于溶液的离子方程式是___________。 ②产品中(摩尔质量为99g/mol)的质量分数为___________。 【答案】（1） （2）(生成也给分) （3） ①. 或 ②. > ③. 加水稀释 （4）过滤 （5） ①. 具有强氧化性会把氧化 ②. 去除固体表面的水，防止其被空气氧化 （6） ①. ②. (或) 【解析】 【分析】根据流程图，H2O2在酸性条件下将CuS中的S2-氧化生成S单质，其反应方程式为：CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O，CuSO4被还原生成Cu单质；利用硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，可氧化Cu单质生成Cu2+，溶液中加入(NH4)2SO3和NH4Cl发生氧化还原反应生成CuCl沉淀，过滤得到的CuCl经硫酸酸洗后再用乙醇洗涤，经干燥得到CuCl，据此分析解答。 【小问1详解】 步骤1是“氧化酸浸”的过程，该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀，，说明生成硫酸铜和硫单质，H2O2在酸性条件下将CuS中S2-氧化成硫单质，其反应方程式为CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S↓+2H2O。 【小问2详解】 步骤2是溶解过程，利用硝酸根在酸性条件性具有强氧化性，可溶解Cu生成氧化产物Cu2+，硝酸根被还原成NO或NO2，则溶解时反应的离子方程式为或。 【小问3详解】 ①步骤3为主反应，涉及反应为：2Cu2+++2Cl-+H2O=2CuCl↓++2H+，反应中S元素化合价由+4价升高为+6价，被氧化，氧化产物为或(NH4)2SO4； ②随着氯化铵浓度不断增大，亚铜离子的沉淀率由低到高后又有所下降，则B点之前Cu+过量、且Cu+与Cl-形成CuCl的沉淀，B点时恰好沉淀完全得，B点之后，c(Cl-)增大，部分CuCl(s)溶解：，故A点铜元素主要存在形式为Cu+与CuCl，B点铜元素主要存在形式CuCl，C点铜元素主要存在形式为与CuCl，则相对大小：A点＞C点； ③B点之后，c(Cl-)增大，发生，部分CuCl(s)溶解，沉淀减少，若加水稀释，减少c(Cl-)，平衡左移，则提高C点状态混合物中沉淀率的措施是加水稀释； 【小问4详解】 步骤4把氯化亚铜沉淀分离出来，则进行的实验操作是过滤； 【小问5详解】 洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”，理由是：硝酸具有强氧化性，可氧化CuCl，所以洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”。已知 难溶于醇，在潮湿空气中易水解氧化，则用乙醇洗涤的目的是：去除固体表面的水，防止其被空气氧化。 【小问6详解】 ①溶于溶液的离子方程式是。 ②产品纯度测定时存在关系式，，消耗标准溶液b mL，则产品中(摩尔质量为99g/mol)的质量分数为 18. 以A和芳香烃E为原料制备除草剂茚草酮中间体(Ⅰ)的合成路线如下： 回答下列问题： （1）A中所含官能团的名称为__________。 （2）B→C的反应类型为__________。 （3）D中碳原子的杂化轨道类型有__________；其中，电负性最大的元素为__________。 （4）写出F→G的化学方程式__________。 （5）B的同分异构体中，满足下列条件的结构有______种；其中，核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1的结构简式为__________。 条件：①含有苯环； ②与溶液发生显色反应； ③含有2个甲基，且连在同一个碳原子上。 （6）利用原子示踪技术追踪G→H的反应过程： 根据上述信息，写出以乙醇和为原料合成的路线(无机试剂任选) ________。 【答案】（1）酮羰基、碳氯键 （2）消去反应 （3） ①. 、 ②. Cl或氯 （4） （5） ①. 13 ②. （6） 【解析】 【分析】A发生加成反应生成羟基得到B，B发生消去反应生成C，C发生取代反应生成D；E生成F，F生成G，结合G化学式可知，E为邻二甲苯、F为，F发生酯化反应生成G，G转化为H，DH生成I； 【小问1详解】 由图可知，A中所含官能团的名称为酮羰基、碳氯键； 【小问2详解】 B发生消去反应生成碳碳双键得到C，为消去反应； 【小问3详解】 D中饱和碳原子为sp3杂化，苯环上碳、碳碳双键两端的碳原子为sp2杂化；同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；故其中电负性最大的元素为Cl或氯； 【小问4详解】 F发生酯化反应生成G，反应为； 【小问5详解】 B除苯环外寒烟1个氯、3个碳、1个氧，其同分异构体中，满足下列条件： ①含有苯环；②与溶液发生显色反应，含酚羟基；③含有2个甲基，且连在同一个碳原子上； 若含有-OH、-CCl(CH3)2，则由邻间对3种；若含有-OH、-CH(CH3)2、-Cl，则为3个不相同的取代基在苯环上有10种情况；故共13种情况； 核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1，则结构对称性很好，结构简式为； 【小问6详解】 乙醇氧化为乙酸，乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯和发生已知反应原理生成产品，故流程为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年湖南师大附中高三(上)月考化学试卷(二) 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. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法正确的是 A. 节日燃放烟花过程中的焰色试验是化学反应 B. 铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是 C. “天问一号”火星车使用热控保温材料——纳米气凝胶，可产生丁达尔效应 D. “天和”核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于新型有机高分子材料 2. 下列图示或化学用语表示正确的是 A．NaCl的电子式 B．基态47Ag的价层电子轨道表示式 C．Fe2+的结构示意图 D．px轨道的电子云轮廓图 A. A B. B C. C D. D 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 中含有的中子数为NA B. 标准状况下，气体中含有的数目为NA C. 中杂化的原子数为1.5 NA D. 和的混合气体中含有的C原子数为2 NA 4. 我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3，下列有关元素F、O、N、S的说法正确的是 A. 沸点： B. 第一电离能： C. 最高正价： D. 稳定性： 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应：Mg2++ 2HCO+ 2OH- = MgCO3↓+ CO+2 H2O B. 将2mol Cl2通入到含1mol FeBr2的溶液中：2Fe2++2Br-+2Cl2 = 2Fe3++4Cl-+Br2 C. 少量SO2通入到NaClO溶液中：SO2+H2O+ClO-=Cl-+SO+2H+ D. 1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl溶液等体积混合：2AlO + 5H+ = Al3+ + Al(OH)3↓+ H2O 6. 汽车尾气中CO与NO转化的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示，其中TS代表过渡态，IM表示反应过程中的复杂中间产物，每段历程的反应物相对总能量定义为0.下列说法不正确的是 A. 反应①决定尾气转化的快慢 B. 反应①为吸热反应，反应②、③为放热反应 C. 由上图可判断过渡态的相对能量：TS1>TS3>TS2 D. 采用对反应③选择性高的催化剂可以避免尾气中出现 7. 向一容积可变密闭容器中充入等物质的量的A、B，发生反应：2A(g)+2B(g)3C(s)+4D(g)在不同压强下，该反应平衡常数随温度变化如表所示。下列判断正确的是 压强Mpa 平衡常数 温度/℃ 1.0 1.5 2.0 300 a b 16 516 c 64 d 800 160 f g A. c＞a，g＞f B. 正反应是放热反应 C. 2.0MPa、800℃时，A的转化率最小 D. 1.5MPa、300℃时，B的转化率为50% 8. 钛被誉为第三金属，广泛用于航天航空等领域。硼化钒(VB2)—空气电池的放电反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5，以该电池为电源电解制备钛的装置如图所示。 下列说法正确的是 A. 电解过程中，OH-由右侧经阴离子交换膜向左侧迁移 B. Pt极反应式为2VB2＋22OH-+22e-=V2O5＋2B2O3＋11H2O C. 石墨电极可能发生反应：2Cl--2e-=Cl2↑、2O2--4e-=O2↑ D. 若石墨极只收集到4.48LCl2，则理论上可制备4.8gTi 9. 某同学在两个相同的特制容器中分别加入溶液和溶液，再分别用盐酸滴定，利用计和压强传感器检测，得到如图曲线。 已知：常温下，酚酞的变色范围是，甲基橙的变色范围是。下列说法不正确的是 A. 溶液或溶液中 B. 图中曲线甲和曲线丁表示向溶液中滴加盐酸 C. 在点发生反应的离子方程式为 D. 滴定分析时，点可用酚酞、点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点 10. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量溶液，溶液变为红色 X溶液中一定含有 B 向苯酚浊液中加入少量固体，浊液变清 苯酚的酸性强于的酸性 C 向溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加淀粉溶液，溶液显蓝色 的氧化性比的强 D 用试纸测得：溶液的约为9，溶液的约为8 电离出的能力比的强 A. A B. B C. C D. D 11. 在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的可高效转化酸性溶液中的硝态氮以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如下： 下列说法不正确的是 A. Ir的表面发生氧化还原反应，生成时转移个电子 B. 导电基体上的Pt颗粒上发生的反应： C. 若导电基体上的Pt颗粒增多，有利于降低溶液中的含氮量 D. 在导电基体上生成NO的反应式为： 12. 实验室用如图方法制备饮用水消毒剂： 已知电负性：N>Cl。下列说法不正确的是 A. 的电子式为 B. 电解池中阳极反应为 C. 若与恰好完全反应，则X为NaCl D. 、和三种粒子的中心原子的杂化类型都为 13. 我国科学家合成了一种光响应高分子X，其合成路线如图： 下列说法不正确的是 A. E的核磁共振氢谱吸收峰的面积比1∶2∶3 B. F的同分异构体有7种(不考虑手性异构体) C. H中含有配位键 D. G和H反应生成X的反应类型为加聚反应 14. 现有含的0.1 mol⋅L、1.0 mol⋅L 溶液，含的0.1 mol⋅L、1.0 mol⋅L 溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 可以为原料生产 B. C. 曲线④表示含的1.0 mol⋅L 溶液的变化 D. 对含且和初始浓度均为1.0 mol⋅L的混合溶液，时才发生沉淀转化 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. H2O2广泛应用于化学品合成、纸浆和纺织品的漂白，是环保型液体漂白剂。有研究表明，H2O2溶液的漂白性是所致。 资料：和H2O2可以发生反应：。 （1） H2O2___________(填“是”或“不是”)直线型分子，其电子式可表示为___________。 （2） H2O2溶液显弱酸性，测得溶液pH约为6.写出H2O2第一步电离方程式：___________。 （3）其他条件相同时，研究不同初始pH条件下H2O2溶液的漂白效果，结果如图： 结合平衡移动原理简述图中染料脱色率随pH变化的理由：___________。 （4）实验发现：若pH>11，则H2O2溶液的漂白效果随pH增大而降低。针对这一现象，继续进行实验，测定不同初始pH条件下，初始浓度均为的H2O2溶液发生分解反应，结果如表： 初始pH pH=6 pH=10 pH=12 初始浓度 1小时后浓度 1小时后pH pH=6 pH约为10 pH约为12 ①用离子方程式解释1小时后pH没有明显变化的原因：___________。 ②分析pH过大，H2O2溶液漂白效果会降低的原因：___________。 （5）为验证对H2O2分解的催化作用，该小组向四支盛有的试管中滴加不同溶液，实验记录如表： 试管 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 滴加试剂 2滴1mol/LNaCl 2滴 2滴和2滴1mol/LNaCl 2滴和4滴1mol/LNaCl 现象 无气泡产生 均产生气泡，且气泡速率从Ⅱ到Ⅳ依次加快 实验Ⅲ和实验Ⅳ过程中都观察到有白色沉淀(CuCl)生成，反应的机理表示为： i． ii．___________。 反应速率：反应i<反应ii 气泡速率从Ⅱ到Ⅳ依次加快的原因：___________。 16. 近年碳中和理念成为热门，通过“CO2→合成气→高附加值产品”的工艺路线，可有效实现CO2的资源化利用。请回答下列问题： （1）CO2加氢制合成气(CO、H2)时发生下列反应： 已知：① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H1=+206.2kJ∙mol-1 ② CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ∆H=-165.0kJ∙mol-1 则 CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H=_______kJ/mol （2）CO2经催化加氢可合成烯烃：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ∆H。在0.1MPa时，按n(CO2):n(H2)=1:3投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。 ①在一个恒温恒容的密闭容器中，该可逆反应达到平衡的标志是_______(填字母)。 A．容器内各物质的浓度不随时间变化　　　 　 B．2v正(CO2)=3v逆(H2) C．容器内压强不随时间变化　　　　　　　　 D．混合气体的密度不再改变 ②该反应的_______0(填“＞”或“＜”)。 ③曲线c表示的物质为_______(用化学式表示)。 ④为提高H2的转化率，可以采取什么措施_______(至少写出2种)。 （3）由CO2与H2反应合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H。某温度下将1mol CO2和3molH2充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表： 时间/h 1 2 3 4 5 0.92 0.85 0.79 0.75 0.75 该条件下的分压平衡常数Kp_______(MPa)-2 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （4）电催化 CO2制备燃料可实现资源综合利用。如图所示装置工作时，阳极的电极反应式为_______。当阴极只生成HCOOH时，每转移2mol电子，阴极室溶液质量增加_______g。 17. 氯化亚铜()广泛应用于冶金工业，也用作催化剂和杀菌剂。以硫化铜精矿为原料生产的工艺如下： 已知：难溶于醇和水，溶于较大的体系，潮湿空气中易水解氧化。 （1）步骤1是“氧化酸浸”的过程，该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀，化学方程式是___________。 （2）步骤2是溶解过程，溶解时反应的离子方程式___________。 （3）步骤3为主反应，的沉淀率与加入的的量关系如图所示。 ①反应的氧化产物是___________； ②比较相对大小：A点___________C点(填“>”、“<”或“=”)； ③提高C点状态混合物中沉淀率的措施是___________； （4）步骤4进行的实验操作是___________； （5）洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”，理由是___________。用乙醇洗涤的目的是___________。 （6）产品纯度测定：称取产品a g于锥形瓶中，加入足量的酸性溶液使其充分溶解，然后用标准溶液滴定，消耗溶液b mL。(本实验中的被还原为，不与产品中杂质和反应)。 ①溶于溶液的离子方程式是___________。 ②产品中(摩尔质量为99g/mol)的质量分数为___________。 18. 以A和芳香烃E为原料制备除草剂茚草酮中间体(Ⅰ)的合成路线如下： 回答下列问题： （1）A中所含官能团的名称为__________。 （2）B→C的反应类型为__________。 （3）D中碳原子的杂化轨道类型有__________；其中，电负性最大的元素为__________。 （4）写出F→G的化学方程式__________。 （5）B的同分异构体中，满足下列条件的结构有______种；其中，核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1的结构简式为__________。 条件：①含有苯环； ②与溶液发生显色反应； ③含有2个甲基，且连在同一个碳原子上。 （6）利用原子示踪技术追踪G→H的反应过程： 根据上述信息，写出以乙醇和为原料合成的路线(无机试剂任选) ________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $