精品解析：江苏省盐城市2024届高三下学期5月考前指导化学试题

盐城市2024届高三年级考前指导 化 学 试 题 注意事项： 1.本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷； 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分； 3.答题前，务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Cl 35.5 Cu 64 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 践行“碳达峰”“碳中和”的双碳经济是我国的长期国策。这里“双碳”的含义是 A. 仅指CO2 B. 金刚石和石墨 C. CO和CO2 D. 12C和13C 【答案】A 【解析】 【详解】“碳达峰”是指二氧化碳排放2030年前达到峰值；“碳中和”是指2060年前通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”， 故双碳为二氧化碳，故选A。 2. 烧碱溶液可以侵蚀玻璃，反应为SiO2+2NaOH =Na2SiO3+H2O。下列说法正确的是 A. Na+结构示意图： B. 基态Si原子价电子轨道式： C. SiO2结构式：O=Si=O D. H2O电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．钠离子的核电荷数为11、核外电子总数为10，其离子结构示意图为，A正确； B．硅14号元素，基态Si原子价电子轨道式：，B错误； C．SiO2中不存在硅氧双键，而是硅氧单键，C错误； D．水电子式为，D错误； 故选A。 3. 实验室需要制备少量SO2并验证其性质，下列实验装置不能达到相应实验目的的是 A. 制取SO2 B. 验证SO2的漂白性 C. 收集SO2 D. 吸收SO2 【答案】B 【解析】 【详解】A．亚硫酸钠和70%的浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，A正确； B．SO2与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，酸性高锰酸钾溶液褪色体现SO2的还原性，B错误； C．SO2的密度大于空气，应用向上排空气法收集，图中装置的导管采用短进长出的方式，C正确； D．SO2有毒，为防止污染空气，需要除去，常用碱液吸收，题中所给装置能达到实验目的，D正确； 故选B。 4. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的某种单质在自然界硬度最大，Y在空气中含量最高，短周期中Z的金属性最强，W的周期数与主族序数相等。下列有关说法错误的是 A. 第一电离能：W<X<Y B. 原子半径：Y<X<Z C. Z2X2属于共价晶体 D. W的最高价氧化物对应的水化物具有两性 【答案】C 【解析】 【分析】根据题中信息，X的某种单质在自然界硬度最大，则X的该单质为金刚石；Y在空气中含量最高，则Y的单质为氮气；短周期中Z的金属性最强，则为金属钠；W的周期数与主族序数相等，则为铝。可知X、Y、Z、W分别是碳、氮、钠、铝，据此解答。 【详解】A．第一电离能C<N，又知道Al的最外层有1个电子，电离能小，得Al<C<N，故A正确； B．电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，得原子半径：N<C<Na ，故B正确； C．Na2C2由金属和非金属构成，属于离子晶体，故C错误； D．W的最高价氧化物对应的水化物Al（OH）3，具有两性，故D正确； 答案选C。 5. 下列说法正确的是 A. H3PO2和H3PO4是同素异形体 B. 和的空间构型相同 C. H2SO4中存在H-H极性共价键 D. 如图所示晶胞的化学式是Na14Cl13 【答案】B 【解析】 【详解】A．H3PO2和H3PO4是化合物，不是同素异形体，A错误； B．的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；的中心原子P原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形，B正确； C．H2SO4中存在O-H极性共价键，不存在氢氢键，C错误； D．根据“均摊法”，晶胞中含个Na、个Cl，化学式是NaCl，D错误； 故选B。 6. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. Ca3(PO4)2难溶于水，用作植物的磷肥 B. 盐酸易挥发，用于除去铁锈 C. S2–有还原性，用于沉淀水中的Cu2+ D. NaClO有强氧化性，用作杀菌消毒剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ca3(PO4)2中含磷元素、是植物的营养元素，故可用作植物的磷肥，与难溶于水无关，A错误； B．盐酸与氧化铁反应生成氯化铁溶液，故可用于除去铁锈，与盐酸易挥发无关，B错误； C．硫离子与铜离子反应生成硫化铜沉淀，故可用于沉淀水中的Cu2+，与S2–还原性无关，C错误； D． NaClO有强氧化性，可杀菌消毒，性质与用途具有对应关系，D正确； 答案选D。 7. 磷、硫、氯元素在自然界中分布广泛：磷主要存在形态是难溶性的磷灰石[Ca3(PO4)2]；硫主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在；氯则主要以NaCl形式存在于海水中。磷、硫、氯都可以形成多种含氧酸，H3PO2(次磷酸)、HClO是一元弱酸，H2SO4、HClO3是强酸。白磷(P4)易自燃，燃烧热为2378.0kJ·mol–1；Na2S可用于处理水体重金属离子污染；工业上电解饱和食盐水生产Cl2，Cl2通入冷的NaOH溶液可制得NaClO，通入热的NaOH溶液则产生NaClO3。下列化学反应表示正确的是 A. 白磷的燃烧：P4(s)+5O2(g) =P4O10(s) ΔH=+2378.0kJ·mol–1 B. 次磷酸与NaClO溶液：H3PO2+3NaClO =Na3PO2+3HClO C. 电解饱和食盐水阳极电极反应式：2Cl-_2e- =Cl2↑ D. Cl2与热的NaOH溶液：3Cl2+2OH-+H2O =ClO+5Cl-+4H+ 【答案】C 【解析】 【详解】A．白磷(P4)易自燃，燃烧热为2378.0kJ·mol–1，因此P4(s)+5O2(g) =P4O10(s) ΔH=-2378.0kJ·mol–1，故A错误； B．H3PO2(次磷酸)是一元弱酸，且具有还原性，会被NaClO氧化，故B错误； C．电解饱和食盐水，阳极Cl-失去电子变为Cl2，电极反应式：2Cl-_2e- =Cl2↑，故C正确； D．Cl2通入热的NaOH溶液生成NaClO3，离子方程式为：，故D错误； 故选C。 8. 历史上曾用Deacon法生产Cl2，化学原理为：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)。下列说法正确的是 A. 该反应ΔH>0、ΔS>0 B. 反应平衡常数 C. 提高的值可增大HCl的转化率 D. 每生产1 mol Cl2，反应中转移电子数目约2×6.02×1023 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应为HCl在氧气中的燃烧反应，属于放热反应，ΔH<0，另外该反应是气体体积减小的反应，ΔS<0，A错误； B．反应平衡常数表达式为，B错误； C．提高的值HCl的转化率减小，C错误； D．该反应中Cl元素由-1价上升到0价，每生产1 mol Cl2，反应中转移2mol电子，数目为2×6.02×1023，D正确； 故选D。 9. 物质转化在工业生产中有重要作用。下列说法正确的是 A. 工业生产盐酸：H2+Cl22HCl B. 工业生产硫酸：FeS2SO3 H2SO4 C. 工业生产硝酸：N2 NO2 HNO3 D. 工业冶炼粗硅：SiO2+C Si+CO2 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业生产盐酸是由氢气和氯气反应制得，A选项正确； B．工业生产硫酸，是先由硫铁矿(FeS2)与氧气反应得到SO2，SO2催化氧化再得到SO3，SO3被98.3%的浓硫酸吸收得到硫酸，B选项错误； C．工业生产硝酸，是先由氮气和氢气合成氨气，氨气催化氧化得到NO，NO和氧气得到NO2，NO2和水反应制得硝酸，氮气不能直接在点燃条件下生成二氧化氮，C选项错误； D．工业冶炼粗硅是由SiO2和C在高温下发生反应得Si(粗硅)和CO，D选项错误； 故答案选A。 10. 化工原料Z是X与HBr反应的主产物。X→Z的反应机理如下： 下列说法错误的是 A. X中所有碳原子可共平面 B. Y中有2个碳原子采取sp3杂化 C. X→Z反应类型是加成反应 D. X与HBr反应可产生一种无手性的副产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．与苯环直接相连的原子共面、碳碳双键两端的原子共面，单键可以旋转，则X中所有碳原子可共平面，A错误； B．Y中只有甲基碳采取sp3杂化，B错误； C．X→Z反应类型是碳碳双键和HBr的加成反应，C正确； D．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；X与HBr反应可产生一种无手性的副产物，D正确； 故选B。 11. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 乙醇具有还原性 将空气中灼烧变黑的铜丝趁热插入无水乙醇中，观察铜丝颜色变化 B 淀粉是否水解 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，观察溶液颜色 C CH3COOH是弱电解质 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 D Fe2+能否催化H2O2分解 向2mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．变黑的铜丝趁热插入无水乙醇中，铜丝会变化成红色，由CuO变成铜单质，发生还原反应，说明乙醇具有还原性，故A正确； B．向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，淀粉没有水解或部分水解，都可以观察到溶液变蓝，无法说明淀粉是否水解，故B错误； C．用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小，需要酸的浓度相同，故C错误； D．没有作对比试验，无法证明Fe2+的催化作用，故D错误； 答案选A。 12. 一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1000 mol∙L−1 KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)。已知：H2CO3电离常数Ka1=4.4×10–7、Ka2=4.4×10–11。Ksp(CaCO3)=3×10–9、Ksp[Ca(OH)2]=5.0×10–6。下列说法正确的是 A. 若“吸收”后c总=0.05mol∙L–1，则溶液中存在：c(K+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3) B. “吸收”后所得溶液中一定存在：c(K+)+c(H+)=c(CO)+c(HCO)+c(OH-) C. 若“吸收”后溶液pH=11，则溶液中存在：c(CO)>c(HCO) D. “转化”后过滤，所得滤液中存在：c(CO)/c(OH-)=6.0×10–4 【答案】C 【解析】 【分析】用氢氧化钾溶液吸收烟气中二氧化碳得到溶液，向吸收液中加入石灰乳，石灰乳与溶液中的碳酸钾、碳酸氢钾反应生成氢氧化钾和碳酸钙，过滤得到可循环使用的氢氧化钾溶液和碳酸钙；碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水反应生成可循环使用的石灰乳。 【详解】A．若“吸收”后c总=0.05mol∙L–1，则溶液中溶质为碳酸钾，由物料守恒存在：c(K+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)，A错误； B．由电荷守恒可知，“吸收”后所得溶液中一定存在：c(K+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)，B错误； C．若“吸收”后溶液pH=11，则，，溶液中存在：c(CO)>c(HCO)，C正确； D．“转化”后过滤，所得滤液中存在，，D错误； 故选C。 13. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为： 反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.7 kJ·mol–1 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol–1 在1.01×105Pa恒压条件下，按n起始(CO2)：n起始(H2)=1：1投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g) ΔH=-205.9kJ·mol–1 B. 曲线①表示平衡时CH4的体积分数随温度的变化 C. 一定温度下，选用高效催化剂能提高平衡时甲烷的产率 D. 温度在200~300℃时，CO2在平衡体系中分压不变 【答案】D 【解析】 【分析】本题考查化学平衡图像分析，侧重识图能、分析判断能力和运用能力，把握盖斯定律的计算应用、化学平衡影响因素即可 【详解】A．根据盖斯定律， 由反应Ⅰ可得新化学方程2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)，则H=—164.7kJ .mol-1—(2×41.2kJ mol-1)=—247.1kJ·mol-1，故A错误； B．曲线①代表物质随温度升高，平衡时比例降低，反应 I 在放热，温度升高平衡逆移，甲烷减少，曲线②最终降为0，二氧化碳不可能完全转化，则①为CO2，②为CH4，故B错误； C．催化剂不能使平衡发生移动，不能提高平衡时甲烷的产率，故C错误； D．由图可知，CO曲线在300℃时值为0，即温度高于300℃，反应 II才进行，200-300℃时，仅发生反应Ⅰ，设起始CO2和H2物质的量都为amol，转化CO2物质的量为xmol，则平衡时CO2、H2、CH4、H2O的物质的量依次为(a-x)mol、(a-4x)mol、xmol、2xmol，平衡时CO2物质的量分数为=0.5，在恒压条件下CO2的平衡分压不变，故D正确； 故答案选D。 【点睛】对化学平衡的“数形”结合的分析推理有较高要求，熟练应用好影响化学平衡移动方向的外因 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2)可以制取电子工业原料MnCO3固体。 （1）浸取。将软锰矿粉和黄铁矿粉投入20％H2SO4溶液中浸取锰元素，反应机理如图-1所示。 ①加料完成后，下列措施能够提高锰元素浸取率的是___________ (填序号)。 A．适当提高浸取温度 B．加快搅拌 C．延长浸取时间 D．加入HNO3 ②Fe2+与Fe3+之间的循环是浸取的关键，浸取后期该循环过程受阻，其原因是___________。 ③一定条件下，用足量黄铁矿浸锰，浸取时间与溶液中Fe2+、Fe3+浓度关系如图-2所示。80~100min时，Fe3+浓度变化较小而Fe2+浓度迅速上升的原因是___________。 （2）除杂。将浸取液过滤后再加入适量精制MnO2粉末，充分搅拌后用氨水调节溶液pH去除Fe3+，过滤，得滤液和滤渣。加入MnO2粉末的目的是___________(用离子方程式表示)。 （3）制备MnCO3。向滤液中滴加NH4HCO3溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥，得MnCO3固体。 ①检验沉淀是否洗涤干净的方法是___________。 ②不使用Na2CO3溶液做沉淀剂的原因是___________。 （4）滤渣利用。浸锰后的滤渣可生产补铁剂甘氨酸亚铁 [Fe(H2NCH2COO)2·2H2O]，该物质中Fe2+与H2NCH2COO—配位形成两个五元环。请在下图中补充完整该物质的结构简式________。 【答案】（1） ①. ABC ②. FeS2被氧化生成的S覆盖在表面；反应消耗了H+，c(H+)减小，阻止反应的继续进行 ③. 80~100min时，软锰矿中的锰元素浸取率大于90%，剩余的MnO2不足以氧化从黄铁矿持续浸出的大量Fe2+，因此Fe2+浓度迅速上升，Fe3+浓度上升缓慢 （2）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O （3） ①. 取最后一次洗涤滤液少许，加入试管中，先加过量稀盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，无白色沉淀生成，则证明洗涤干净 ②. 等浓度的Na2CO3溶液的碱性比NH4HCO3溶液强，用Na2CO3溶液做沉淀剂，会生成较多的Mn(OH)2，影响产品的纯度 （4） 【解析】 【分析】本题为典型的工业流程题，难度较大，学生需细细琢磨题中所给的相关信息，浸取后期过程受阻可以从产物及浓度方面考虑，浸取时间与溶液中Fe2+、Fe3+浓度关系图应从反应物的关系考虑，此两处为本题的重难点，除杂、制备、残渣利用相对一般。 【小问1详解】 ①适当提高浸取温度、加快搅拌、延长浸取时间能够提高锰元素浸取率，锰矿粉和黄铁矿粉投入20％H2SO4溶液中，二价铁将四价锰还原，如果加入HNO3，二价铁将和HNO3反应，锰元素浸取率下降； ②由图可知，随着反应的进行，FeS2被氧化生成的S覆盖在表面，另一方面，反应消耗了H+，c(H+)减小，阻止反应的继续进行； ③80~100min时，Fe3+浓度变化较小而Fe2+浓度迅速上升的原因，软锰矿中的锰元素浸取率大于90%，剩余的MnO2不足以氧化从黄铁矿持续浸出的大量Fe2+，因此Fe2+浓度迅速上升，Fe3+浓度上升缓慢，答案：ABC、FeS2被氧化生成的S覆盖在表面；反应消耗了H+，c(H+)减小，阻止反应的继续进行、软锰矿中的锰元素浸取率大于90%，剩余的MnO2不足以氧化从黄铁矿持续浸出的大量Fe2+，因此Fe2+浓度迅速上升，Fe3+浓度上升缓慢； 【小问2详解】 浸取液过滤后，溶液中肯定还含有Fe2+，加入MnO2粉末的目的是，将Fe2+氧化为Fe3+，充分搅拌后用氨水调节溶液pH去除Fe3+，离子方程式 MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，答案：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O； 【小问3详解】 ①检验沉淀是否洗涤干净，看是否含有碳酸氢根离子，可以这样做：取最后一次洗涤滤液少许，加入试管中，先加过量稀盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，无白色沉淀生成，则证明洗涤干净； ②不使用Na2CO3溶液做沉淀剂，而选择NH4HCO3，可以从酸碱性方面考虑，我们制备MnCO3，碱性过大，会导致Mn(OH)2较多；答案：答案：取最后一次洗涤滤液少许，加入试管中，先加过量稀盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，无白色沉淀生成，则证明洗涤干净、等浓度的Na2CO3溶液的碱性比NH4HCO3溶液强，用Na2CO3溶液做沉淀剂，会生成较多的Mn(OH)2，影响产品的纯度； 【小问4详解】 由题可知，甘氨酸亚铁化学式 [Fe(H2NCH2COO)2·2H2O]，铁为正二价，且Fe2+与H2NCH2COO—配位形成两个五元环，同时含有2个结晶水，故如右图所示，，答案：。 15. G(环泊酚)是我国拥有完全知识产权的新型医用静脉麻醉药，其一种合成路线如下： （1）环泊酚空气中久置易变质变色，原因是___________。 （2）如果直接用A与(CH3CO)2O反应制取D，则会产生D的同分异构体H，H遇FeCl3溶液不变色。写出H的结构简式___________。 （3）C的一种同分异构体满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式___________。 属于芳香族化合物，可以发生银镜反应；在碱性条件下水解，酸化后得两种产物，其中一种产物分子中不同化学环境的氢原子个数比为6：2：1。 （4）E→F中的作用是吸收反应生成的物质___________(填化学式)。 （5）以和(CH3CO)2O为原料合成，写出合成流程图________ (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）环泊酚中酚羟基易被空气中O2氧化，造成变质变色。 （2） （3）或 （4）HCl （5） 【解析】 【分析】A先生成B再制备D，是防止乙酸酐与酚羟基反应生成。 【小问1详解】 环泊酚中含有酚羟基，酚羟基易被空气中O2氧化，造成变质变色； 【小问2详解】 如果直接用A与(CH3CO)2O反应制取D，则A中的酚羟基与(CH3CO)2O反应生成酚酯，H遇FeCl3溶液不变色。则H的结构简式为; 【小问3详解】 属于芳香族化合物，说明含有苯环，可以发生银镜反应；在碱性条件下水解，说明含有HCOO-，酸化后得两种产物，一种为HCOOH，另一种产物分子中不同化学环境的氢原子个数比为6：2：1，另一种产物的结构为或，则满足条件的C的同分异构体为或； 【小问4详解】 E与SOCl2反应生成F和HCl，中N原子含有孤电子对，能与HCl形成盐，E→F中的作用是吸收反应生成的物质HCl。 【小问5详解】 和氢气发生加成反应生成, 与HBr发生取代反应生成，与反应生成，与(CH3CO)2O反应生成，与氢气反应生成，合成路线为。 16. 氯化亚铜(CuCl)是一种白色固体，难溶于乙醇，微溶于水，易水解，在空气中易被氧化。实验室利用NaCl粉末、CuSO4溶液、Na2SO3溶液反应制取CuCl晶体，相关装置如图-1所示。 （1）①装置中发生反应生成CuCl的离子方程式是___________。 ②转化过程中还可能发生反应Cu(OH)2(s)+2HSO+Cu2+=2CuSO3(s)+2H2O，其平衡常数K与Ksp[Cu(OH)2]、Ksp(CuSO3)、Ka2(H2SO3)的代数关系式K=___________。 （2）反应温度、还原完成时溶液pH对CuCl产率的影响如图-2、图-3所示。 ①当pH大于3.5时，随溶液pH升高，CuCl产率降低的原因是___________。 ②补充完整以图-1装置制备CuCl晶体实验方案：将2.34gNaCl粉末加入三颈烧瓶中，___________，真空抽滤，用2% HCl溶液洗涤后，再用无水乙醇洗涤，真空干燥。 实验中须使用的试剂：25mL 1.0mol·L–1CuSO4溶液、Na2SO3溶液、20% NaOH溶液 （3）测定CuCl样品的纯度。准确称取0.2500g CuCl样品，溶解于H2O2和H2SO4的混合溶液，加热溶液，待没有气体逸出、冷却后转移至碘量瓶中，加过量KI溶液，用0.1000 mol∙L−1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25.00mL。测定过程中发生下列反应：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、2S2O+I2=S4O+2I-。计算CuCl样品的纯度为___________(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. 2Cu2+++2Cl－+H2O＝2CuCl↓++2H+ ②. （2） ①. pH升高，CuCl水解程度增大，产率降低 ②. 通过滴液漏斗a加入25mL 1.0mol·L–1CuSO4溶液；打开温控磁力搅拌器，控制水浴温度65℃；通过滴液漏斗b滴加Na2SO3溶液；待溶液蓝色褪去后；用20%NaOH溶液调节溶液pH为3.5，静置 （3）99.5% 【解析】 【分析】亚硫酸钠具有还原性，能将铜离子还原为亚铜离子，实验中使用NaCl粉末、CuSO4溶液、Na2SO3溶液反应生成氯化亚铜沉淀； 【小问1详解】 ①亚硫酸钠具有还原性，能将铜离子还原为亚铜离子，亚铜离子和氯离子转化为氯化亚铜沉淀，反应为2Cu2+++2Cl－+H2O＝2CuCl↓++2H+； ②已知： Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ、 则反应Ⅰ+2×Ⅱ-2×Ⅲ-2×Ⅳ得反应：Cu(OH)2(s)+2HSO+Cu2+=2CuSO3(s)+2H2O，则； 【小问2详解】 ①升高温度促进铜离子水解，且氢氧根离子会使得铜离子转化为沉淀，当pH大于3.5时，随溶液pH升高，CuCl产率降低的原因是pH升高，CuCl水解程度增大，产率降低。 ②氯化亚铜(CuCl)是一种白色固体，难溶于乙醇，微溶于水，易水解，在空气中易被氧化。结合图可知，65℃、pH为3.5是氯化亚铜的产率较高，则得到CuCl晶体实验方案为：将2.34gNaCl粉末加入三颈烧瓶中，通过滴液漏斗a加入25mL 1.0mol·L–1CuSO4溶液；打开温控磁力搅拌器，控制水浴温度65℃；通过滴液漏斗b滴加Na2SO3溶液；待溶液蓝色褪去后；用20%NaOH溶液调节溶液pH为3.5，静置，真空抽滤，用2% HCl溶液洗涤后，再用无水乙醇洗涤，真空干燥。 【小问3详解】 由已知方程式可知，2CuCl~2Cu2+~I2~2S2O，则CuCl样品的纯度为。 17. 氢能是应用前景广阔的新能源。 （1）制氢。工业上电解碱性尿素水溶液制氢。 ①阳极活性物质Ni(OH)2首先放电生成NiOOH，该过程的电极反应式为___________。 ②CO(NH2)2吸附在NiOOH上被氧化生成N2.根据电负性规则，CO(NH2)2分子中能被Ni吸附的原子是___________(填元素符号)。 （2）储氢。部分H2和Mg一定条件下化合生成MgH2以储氢；部分H2和N2在催化剂表面合成氨以储氢，其反应机理的部分过程如图-1所示。 ①请在答题纸相应“□”中画出中间体X的结构______。 ②研究发现，使用Ru系催化剂时，N2在催化剂表面的吸附活化是整个反应过程的控速步骤，实际工业生产时，将n(H2)/n(N2)控制在1.8~2.2之间，比理论值3小，其原因是___________。 （3）释氢。MgH2可通过热分解和水解两种方法制得H2。相较于热分解，从物质转化和能量利用的角度分析，MgH2水解释氢方法的优点有___________。 （4）储氢物质NH3的运用。NH3常用于烟气(主要成分NO、NO2)脱硝。以N2为载气，将含一定量NO、NH3及O2的模拟烟气以一定流速通过装有催化剂CeO2的反应管，研究温度、SO2(g)、H2O(g)对脱硝反应的影响。 ①如图-2所示，温度高于350℃时，NO转化率下降，推测原因是___________。 ②如图-3所示，温度高于350℃时，和不含水蒸气的烟气相比，含10%水蒸气的烟气的NO转化率更高，其原因是___________。 ③实验证明，烟气中含SO2会导致催化剂不可逆的中毒(Ce4+氧化SO2生成SO覆盖在生成的Ce3+表面，阻止了O2氧化Ce3+)。而添加CuO后抗硫能力显著增强，请结合图-4机理，说明抗硫能力增强的原因___________。 【答案】（1） ①. Ni(OH)2－e－+OH－=NiOOH+H2O ②. N、O （2） ①. ②. 提高N2在合成气中比例，增大N2在催化剂表面的吸附活化总量，加快反应速率；利于提高H2的转化率，同时提高储氢率 （3）等量的MgH2水解比热分解产生的氢气多，同时不需要消耗大量热能 （4） ①. 温度升高，催化剂的活性下降，NH3和O2反应生成NO，还原剂NH3的量减少 ②. 在350℃以上含10%水蒸气的烟气中，水蒸气的存在抑制了NH3和O2生成NO的反应，更多NH3和NO反应，提高NO转化率 ③. 添加CuO后，氧化生成的SO覆盖在Cu2+上，O2氧化Ce3+生成Ce4+，恢复催化能力 【解析】 【小问1详解】 工业上电解碱性尿素水溶液制氢。  阳极活性物质Ni(OH)2首先放电生成NiOOH，该过程电极反应式为 Ni(OH)2－e－+OH-=NiOOH+H2O吸附在NiOOH上被氧化生成N2，根据电负性规则， Co(NH2)2分子中能被Ni吸附的原子是N和O； 故答案为：Ni(OH)2－e－+OH-=NiOOH+H2O，N和O； 【小问2详解】 ①根据氢气和氮气在催化剂表面产生氨气，中间体X结合一个H原子以后产生氨气，剩余一个N≡在催化剂表面，逆向推导可知为，故答案为：； ②氢气量多于实际反应的化学计量系数，相当于氢气过量，可以提高氮气在反应中的转化率，可以增加氮气在催化剂表面的吸附量，故答案为：提高N2在合成气中比例，增大N2在催化剂表面的吸附活化总量，加快反应速率；利于提高H2的转化率，同时提高储氢率； 【小问3详解】 MgH2水解所需要的能耗低，根据原子守恒，1mol的MgH2热分解最多只能产生1molH2，而水解法可以产生2molH2，故答案为：等量的MgH2水解比热分解产生的氢气多，同时不需要消耗大量热能； 【小问4详解】 ①温度升高以后，催化剂活性降低，导致氨气生成量减少，导致NO转化率降低，故答案为：温度升高，催化剂的活性下降，NH3和O2反应生成NO，还原剂NH3的量减少； ②在350℃以上含10%水蒸气的烟气中，水的存在使得氨气溶解，减少了氨气与氧气反应量，致使生成NO减少，故答案为：在350℃以上含10%水蒸气的烟气中，水蒸气的存在抑制了NH3和O2生成NO的反应，更多NH3和NO反应，提高NO转化率； ③加入CuO以后，使生成的硫酸根离子与铜离子结合生成硫酸铜，硫酸根就不会附着在催化剂表面，让催化剂就可以继续氧化Ce2+，故答案为：添加CuO后，氧化生成的覆盖在Cu2+上，O2氧化Ce3+生成Ce4+，恢复催化能力。 【点睛】对于化学反应的机理以及反应过程中各物质的变化状态需要深入细致的分析 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 盐城市2024届高三年级考前指导 化 学 试 题 注意事项： 1.本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷； 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分； 3.答题前，务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Cl 35.5 Cu 64 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 践行“碳达峰”“碳中和”的双碳经济是我国的长期国策。这里“双碳”的含义是 A. 仅指CO2 B. 金刚石和石墨 C. CO和CO2 D. 12C和13C 2. 烧碱溶液可以侵蚀玻璃，反应为SiO2+2NaOH =Na2SiO3+H2O。下列说法正确是 A. Na+结构示意图： B. 基态Si原子价电子轨道式： C. SiO2结构式：O=Si=O D. H2O电子式： 3. 实验室需要制备少量SO2并验证其性质，下列实验装置不能达到相应实验目的的是 A. 制取SO2 B. 验证SO2的漂白性 C. 收集SO2 D. 吸收SO2 4. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的某种单质在自然界硬度最大，Y在空气中含量最高，短周期中Z的金属性最强，W的周期数与主族序数相等。下列有关说法错误的是 A. 第一电离能：W<X<Y B. 原子半径：Y<X<Z C. Z2X2属于共价晶体 D. W的最高价氧化物对应的水化物具有两性 5. 下列说法正确的是 A. H3PO2和H3PO4是同素异形体 B. 和的空间构型相同 C. H2SO4中存在H-H极性共价键 D. 如图所示晶胞的化学式是Na14Cl13 6. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. Ca3(PO4)2难溶于水，用作植物的磷肥 B. 盐酸易挥发，用于除去铁锈 C. S2–有还原性，用于沉淀水中的Cu2+ D. NaClO有强氧化性，用作杀菌消毒剂 7. 磷、硫、氯元素在自然界中分布广泛：磷主要存在形态是难溶性的磷灰石[Ca3(PO4)2]；硫主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在；氯则主要以NaCl形式存在于海水中。磷、硫、氯都可以形成多种含氧酸，H3PO2(次磷酸)、HClO是一元弱酸，H2SO4、HClO3是强酸。白磷(P4)易自燃，燃烧热为2378.0kJ·mol–1；Na2S可用于处理水体重金属离子污染；工业上电解饱和食盐水生产Cl2，Cl2通入冷的NaOH溶液可制得NaClO，通入热的NaOH溶液则产生NaClO3。下列化学反应表示正确的是 A. 白磷的燃烧：P4(s)+5O2(g) =P4O10(s) ΔH=+2378.0kJ·mol–1 B. 次磷酸与NaClO溶液：H3PO2+3NaClO =Na3PO2+3HClO C. 电解饱和食盐水阳极电极反应式：2Cl-_2e- =Cl2↑ D. Cl2与热的NaOH溶液：3Cl2+2OH-+H2O =ClO+5Cl-+4H+ 8. 历史上曾用Deacon法生产Cl2，化学原理为：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)。下列说法正确的是 A. 该反应ΔH>0、ΔS>0 B. 反应平衡常数 C. 提高的值可增大HCl的转化率 D. 每生产1 mol Cl2，反应中转移电子数目约2×6.02×1023 9. 物质转化在工业生产中有重要作用。下列说法正确是 A. 工业生产盐酸：H2+Cl22HCl B. 工业生产硫酸：FeS2SO3 H2SO4 C. 工业生产硝酸：N2 NO2 HNO3 D. 工业冶炼粗硅：SiO2+C Si+CO2 10. 化工原料Z是X与HBr反应的主产物。X→Z的反应机理如下： 下列说法错误是 A. X中所有碳原子可共平面 B. Y中有2个碳原子采取sp3杂化 C. X→Z反应类型是加成反应 D. X与HBr反应可产生一种无手性的副产物 11. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 乙醇具有还原性 将空气中灼烧变黑的铜丝趁热插入无水乙醇中，观察铜丝颜色变化 B 淀粉是否水解 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，观察溶液颜色 C CH3COOH是弱电解质 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 D Fe2+能否催化H2O2分解 向2mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况 A. A B. B C. C D. D 12. 一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1000 mol∙L−1 KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)。已知：H2CO3电离常数Ka1=4.4×10–7、Ka2=4.4×10–11。Ksp(CaCO3)=3×10–9、Ksp[Ca(OH)2]=5.0×10–6。下列说法正确的是 A. 若“吸收”后c总=0.05mol∙L–1，则溶液中存在：c(K+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3) B. “吸收”后所得溶液中一定存在：c(K+)+c(H+)=c(CO)+c(HCO)+c(OH-) C. 若“吸收”后溶液pH=11，则溶液中存在：c(CO)>c(HCO) D. “转化”后过滤，所得滤液中存在：c(CO)/c(OH-)=6.0×10–4 13. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为： 反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.7 kJ·mol–1 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol–1 在1.01×105Pa恒压条件下，按n起始(CO2)：n起始(H2)=1：1投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g) ΔH=-205.9kJ·mol–1 B. 曲线①表示平衡时CH4的体积分数随温度的变化 C. 一定温度下，选用高效催化剂能提高平衡时甲烷的产率 D. 温度在200~300℃时，CO2在平衡体系中的分压不变 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2)可以制取电子工业原料MnCO3固体 （1）浸取。将软锰矿粉和黄铁矿粉投入20％H2SO4溶液中浸取锰元素，反应机理如图-1所示。 ①加料完成后，下列措施能够提高锰元素浸取率的是___________ (填序号)。 A．适当提高浸取温度 B．加快搅拌 C．延长浸取时间 D．加入HNO3 ②Fe2+与Fe3+之间的循环是浸取的关键，浸取后期该循环过程受阻，其原因是___________。 ③一定条件下，用足量黄铁矿浸锰，浸取时间与溶液中Fe2+、Fe3+浓度关系如图-2所示。80~100min时，Fe3+浓度变化较小而Fe2+浓度迅速上升的原因是___________。 （2）除杂。将浸取液过滤后再加入适量精制MnO2粉末，充分搅拌后用氨水调节溶液pH去除Fe3+，过滤，得滤液和滤渣。加入MnO2粉末的目的是___________(用离子方程式表示)。 （3）制备MnCO3。向滤液中滴加NH4HCO3溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥，得MnCO3固体。 ①检验沉淀是否洗涤干净的方法是___________。 ②不使用Na2CO3溶液做沉淀剂的原因是___________。 （4）滤渣利用。浸锰后的滤渣可生产补铁剂甘氨酸亚铁 [Fe(H2NCH2COO)2·2H2O]，该物质中Fe2+与H2NCH2COO—配位形成两个五元环。请在下图中补充完整该物质的结构简式________。 15. G(环泊酚)是我国拥有完全知识产权的新型医用静脉麻醉药，其一种合成路线如下： （1）环泊酚空气中久置易变质变色，原因是___________。 （2）如果直接用A与(CH3CO)2O反应制取D，则会产生D同分异构体H，H遇FeCl3溶液不变色。写出H的结构简式___________。 （3）C的一种同分异构体满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式___________。 属于芳香族化合物，可以发生银镜反应；在碱性条件下水解，酸化后得两种产物，其中一种产物分子中不同化学环境的氢原子个数比为6：2：1。 （4）E→F中的作用是吸收反应生成的物质___________(填化学式)。 （5）以和(CH3CO)2O为原料合成，写出合成流程图________ (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 16. 氯化亚铜(CuCl)是一种白色固体，难溶于乙醇，微溶于水，易水解，在空气中易被氧化。实验室利用NaCl粉末、CuSO4溶液、Na2SO3溶液反应制取CuCl晶体，相关装置如图-1所示。 （1）①装置中发生反应生成CuCl的离子方程式是___________。 ②转化过程中还可能发生反应Cu(OH)2(s)+2HSO+Cu2+=2CuSO3(s)+2H2O，其平衡常数K与Ksp[Cu(OH)2]、Ksp(CuSO3)、Ka2(H2SO3)的代数关系式K=___________。 （2）反应温度、还原完成时溶液pH对CuCl产率的影响如图-2、图-3所示。 ①当pH大于3.5时，随溶液pH升高，CuCl产率降低的原因是___________。 ②补充完整以图-1装置制备CuCl晶体实验方案：将2.34gNaCl粉末加入三颈烧瓶中，___________，真空抽滤，用2% HCl溶液洗涤后，再用无水乙醇洗涤，真空干燥。 实验中须使用的试剂：25mL 1.0mol·L–1CuSO4溶液、Na2SO3溶液、20% NaOH溶液 （3）测定CuCl样品的纯度。准确称取0.2500g CuCl样品，溶解于H2O2和H2SO4的混合溶液，加热溶液，待没有气体逸出、冷却后转移至碘量瓶中，加过量KI溶液，用0.1000 mol∙L−1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25.00mL。测定过程中发生下列反应：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、2S2O+I2=S4O+2I-。计算CuCl样品的纯度为___________(写出计算过程)。 17. 氢能是应用前景广阔的新能源。 （1）制氢。工业上电解碱性尿素水溶液制氢。 ①阳极活性物质Ni(OH)2首先放电生成NiOOH，该过程的电极反应式为___________。 ②CO(NH2)2吸附在NiOOH上被氧化生成N2.根据电负性规则，CO(NH2)2分子中能被Ni吸附的原子是___________(填元素符号)。 （2）储氢。部分H2和Mg一定条件下化合生成MgH2以储氢；部分H2和N2在催化剂表面合成氨以储氢，其反应机理的部分过程如图-1所示。 ①请在答题纸相应“□”中画出中间体X的结构______。 ②研究发现，使用Ru系催化剂时，N2在催化剂表面的吸附活化是整个反应过程的控速步骤，实际工业生产时，将n(H2)/n(N2)控制在1.8~2.2之间，比理论值3小，其原因是___________。 （3）释氢。MgH2可通过热分解和水解两种方法制得H2。相较于热分解，从物质转化和能量利用的角度分析，MgH2水解释氢方法的优点有___________。 （4）储氢物质NH3的运用。NH3常用于烟气(主要成分NO、NO2)脱硝。以N2为载气，将含一定量NO、NH3及O2的模拟烟气以一定流速通过装有催化剂CeO2的反应管，研究温度、SO2(g)、H2O(g)对脱硝反应的影响。 ①如图-2所示，温度高于350℃时，NO转化率下降，推测原因是___________。 ②如图-3所示，温度高于350℃时，和不含水蒸气的烟气相比，含10%水蒸气的烟气的NO转化率更高，其原因是___________。 ③实验证明，烟气中含SO2会导致催化剂不可逆的中毒(Ce4+氧化SO2生成SO覆盖在生成的Ce3+表面，阻止了O2氧化Ce3+)。而添加CuO后抗硫能力显著增强，请结合图-4机理，说明抗硫能力增强的原因___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$