精品解析：湖南省长郡中学2024届高三下学期模拟试卷（二）化学试题

长郡中学2024届模拟试卷(二) 化学 可能用到的相对原子质量：S~32 Ba~137 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. 化学与生活、生产和科技密切相关，下列说法不正确的是 A. 亚铁盐可用作缺铁性贫血的补铁剂 B. 基于界面效应的新型开关中含有的碲元素和钛元素都是过渡元素 C. 为了保鲜防腐，肉类食品在加工时可以加入适量的 D. 对核能的合理开发利用有利于“碳达峰、碳中和”，核能属于不可再生能源 2. 下列图示或化学用语正确的是 A. 中O的杂化轨道表示式： B. 用电子式表示的形成过程： C. 基态砷原子的核外电子排布式： D. 的电子式： 3. 下列装置和操作能达到实验预期目的的是 A.除去中的 B.吸收氨气尾气防倒吸装置 C.，颜色加深说明平衡逆移 D.验证与水的反应是放热反应 A. A B. B C. C D. D 4. 下列说法错误的是 A. 已经发现的稀有气体化合物已达上百种，所有稀有气体都能形成化合物 B. 具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于一般溶剂 C. 由于晶体具有各向异性，所以在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形 D. 工业生产中为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化 5. 下列离子方程式或化学方程式正确是 A. 将通入足量的次氯酸钠溶液中，发生反应的离子方程式为 B. 向溶液中加入过量的氨水： C. 用铝热法还原金属： D. 向饱和食盐水中先通入足量的，再通入足量的，发生的反应为 6. 麻醉剂是现代医学手术中不可或缺的药物。如图为一种麻醉剂的分子结构式。其中，X的基态原子的电子排布式为1s1；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是 A. 是一种强酸 B. 氢化物稳定性：E<W C. 的空间构型为V形 D. 电负性： 7. 普伐他汀(M，结构如图所示)是一种调节血脂的药物，下列关于该化合物的说法错误的是 A. M分子中含有3种含氧官能团 B. 若1molM分别与、Na、NaOH恰好完全反应，则消耗、Na、NaOH的物质的量之比为 C. M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，也可以与浓溴水反应生成白色絮状沉淀 D. 位于环上的碳原子中，手性碳有5个 8. 利用下图所示装置可合成己二腈。充电时生成己二腈，放电时生成，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的会解离出和向两极移动。下列说法错误的是 A. 放电时，N极的电势低于M极的电势 B. 放电时，双极膜中向N极移动 C. 充电时，N极的电极反应式为 D. 若充电时制得1mol，则放电时需生成1mol，才能使左室溶液恢复至初始状态 9. 铈(Ce，镧系元素)的氧化物是常用的催化剂，能用于汽车尾气的净化。两种铈的氧化物的晶胞结构(晶胞参数均为anm)如图a和图b所示。图b晶胞中存在O缺陷，其中Ce的化合价有和+4。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Ce位于元素周期表的ds区 B. 图a晶胞中Ce的配位数为4 C. 图a表示的晶体的摩尔体积为 D. 图b晶胞中化合价为＋3 的Ce的数目为2 10. 化学镀镍法得到的镀层均匀性，硬度等性能都较好，一种化学镀工艺流程如图所示： 已知：①镀层为Ni-B合金，比例为n(Ni)：n(B)=10∶3； ②Ni(OH)2难溶于水； ③NaOH能稳定NaBH4，降低其水解率，NaBH4的水解反应：NaBH4+4H2O=Na[B(OH)4]+4H2； 有关材料下列说法正确的是 A. 上述流程涉及到的物质中，含配位键的物质有2种 B. “络合”时，将NiCl2溶液滴入到少量乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中 C. 流程中使用H2NCH2CH2NH2，有利于调控溶液pH得到均匀性、硬度等性能较好的镀层 D. “合成”时，NaBH4既作氧化剂又作还原剂 11. 某实验室测定并计算了在136~180℃范围内下列反应的平衡常数： ① ② 得到和均为线性关系，如下图所示，有关下列说法错误的是 A. 反应②高温下可自发进行 B. 反应的 C. 升温，反应体系中分子总数会增大 D. 当混合气体颜色不变时，说明反应①和②已达平衡状态 12. 烯烃催化制备醛的反应机理如下图所示，下列说法错误的是 A. 反应前后质量和化学性质都没有发生改变 B. 反应过程中钴的配位数和化合价都发生了变化 C. 上述过程中涉及极性键的断裂和非极性键的形成 D. 该过程总反应为 13. 某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。 实验1： 实验2： 已知： ⅰ. ； ⅱ.溶液为无色。 下列说法正确的是 A. 等物质的量的和中键数之比为 B. 结合实验可知反应 C. ②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度增大 D. ③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物 14. 一定温度下，在不同pH的溶液中存在形式不同，溶液中随pH的变化如图1所示，溶液中含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图2所示。 已知： ①MA、均为难溶物； ②初始。 下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ表示溶解平衡曲线 B. 初始状态a点发生反应： C 时， D. 初始状态的b点，平衡后溶液中存在 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某实验小组通过改变溶液浓度，来研究“”反应的限度问题。设计实验如下； （1）步骤a的实验目的是通过萃取，降低溶液中_______(填化学式)的浓度，实验Ⅰ中滴加KSCN溶液后，观察到_______，这说明了“”反应存在限度。 （2）实验Ⅱ中滴加KSCN溶液，观察到颜色比实验Ⅰ浅。请用平衡移动原理解释其原因：在实验Ⅰ基础上，_______。 （3）为探究更多物质对该反应体系离子浓度的改变，甲同学设计了实验Ⅲ，实验装置如下(固定装置图中未画出)。 实验步骤：取步骤a充分萃取后的液体混合物，再加入足量铁粉，于室温下进行磁力搅拌。反应结束后，用镊子取出磁子(吸附了多余的铁粉)，然后将烧瓶内液体倒入试管中观察。 实验现象：搅拌时有气泡产生。试管中液体分层，上层液体浅绿色，下层液体为无色。 ①仪器a的名称为_______。 ②实验Ⅲ中磁力搅拌的目的是_______。 ③针对实验Ⅲ“上层水溶液显浅绿色”，乙同学认为需要用KSCN溶液检验。甲同学认为一定不存在，他的依据是_______(用离子方程式表示)。 ④甲同学继续查阅资料： 资料ⅰ.碘水存在微弱反应：，会使溶液呈酸性。 HIO不稳定易歧化：。 资料ⅱ.具有氧化的能力：。 结合资料，铁粉加入后会与溶液中的反应，导致溶液中降低，促使碘与水的反应向正方向移动。从反应速率的角度分析，最终溶液颜色为浅绿色的原因为_______。 16. 生物质(，其中包含常见糖类、甘油等)的利用不会增加大气中的含量，被视为符合“碳中和”理念的能源。利用CuO作为氧载体，可提供氧原子，促使生物质转化为具有重要应用价值的合成气(CO、)。其主要反应为。在时，向2L刚性容器中加入足量的和，发生上述反应，达到平衡时，测得容器中、CO的物质的量浓度分别为、。请回答下列问题： （1）下列有关该反应说法正确的是_______(填标号)。 A. CuO中铜元素的化合价一定降低 B. 随着CuO的量增多，CO的含量可能降低 C. 当容器中和CO的物质的量浓度保持恒定不变时，该反应一定达到化学平衡 D. 反应达到平衡后，向容器中投入mmol和nmolCO，达到新平衡时，CO的物质的量浓度大于 （2）光电催化甘油生产合成气的工作原理如图所示。已知光电阳极在光照下可产生空穴()和光电子()，空穴具有很强的得电子能力。 请写出上述原理图中甘油转化为CO的方程式：_______。 （3）经研究发现，甘油转化为合成气的一种反应机理如图所示(部分物质未标出)。 与甘油相比，该反应机理过程图中碳原子新增的杂化方式有_______。为实现生物质()的原子利用率达到100%，有机物的n、m、z应满足关系_______(用n、m、z表达)。 （4）将甘油所得合成气分离出3mol和1molCO通入某恒压容器中，在，pkPa条件下发生如下反应： ⅰ. ⅱ. ⅲ. 则反应_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 随着温度的变化，各气态微粒的平衡体积分数(水蒸气忽略不计)与温度的变化关系如图所示。 ①试分析随着温度升高，的体积分数先缓慢增大后迅速增大的原因是_______。 ②930℃下，平衡时的分压为_______kPa，反应ⅲ的压强平衡常数_______(列出计算表达式)。 17. 硫化钡(BaS)是一种用于制取含钡化合物和含硫化合物的化工原料。一种以BaS为原料生产氢氧化钡并获得某种副产品X和硫代硫酸钠()的工艺流程如下： 已知： Ⅰ.是黄色的离子，其化学性质与类似，具有一定的还原性，在酸性环境下会分解。 Ⅱ.在碱性环境下稳定，在酸性环境下会分解。在水中溶解度很小。 回答下列问题： （1）制备BaS的方法是在高温下用无烟煤粉(主要成分为C)还原重晶石()，在某温度下反应，硫元素全部被还原为最低价，同时产生两种常见气体，若两种气体在同一条件下的体积比为，写出该反应的化学方程式：_______。 （2）粗制BaS溶解于温热水中配制成BaS溶液，往其中通入可发生反应生成和。下图是和的溶解度随温度变化曲线，根据后面的流程推测，图中_______(填“甲”或“乙”)代表的溶解度曲线。 （3）中的x可变，当时，晶体的晶胞如下： 已知该晶胞各面互相垂直，设晶胞参数分别为apm、bpm、cpm，阿伏加德罗常数的数值为，则的密度为_______(用含a、b、c、的式子表示)。 （4）粗产品需要进行洗涤脱色以得到较为洁净的产品，推测下列物质可以用来作为脱色剂的有_______(填标号)。 a.NaClO溶液 b.稀溶液 c.KI溶液 （5）往母液A中加入溶液可得到副产品X，X的化学式为_______。已知温度较低时，在水中溶解度会迅速减小。在这一步操作中的用量一般为略微过量，原因是_______。 （6）在碱性条件下往母液B中通入可将氧化为，若(即用表示)，请写出该反应的离子方程式：_______。 18. 化合物Ⅰ是合成唑啉酮类除草剂的一种中间体，其合成路线如下。 已知： ⅰ ⅱ. ⅲ. （1）A→B反应所需的试剂和条件是_______。 （2）已知：。C→D的化学方程式为_______。 （3）由C合成F的过程中，C→D的目的是_______。 （4）G→H的化学方程式为_______。 （5）符合下列条件的D的同分异构体有_______种。 ①苯环上有两个对位取代基，其中一个为氟原子； ②属于酰胺类化合物； ③不考虑立体异构。 （6）化合物Ⅰ的另一种合成路线如下： 已知： ①K的结构简式为_______。 ②M→I的过程中，还可能生成高分子N。写出N的一种结构简式：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 长郡中学2024届模拟试卷(二) 化学 可能用到的相对原子质量：S~32 Ba~137 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. 化学与生活、生产和科技密切相关，下列说法不正确的是 A. 亚铁盐可用作缺铁性贫血的补铁剂 B. 基于界面效应的新型开关中含有的碲元素和钛元素都是过渡元素 C. 为了保鲜防腐，肉类食品在加工时可以加入适量的 D. 对核能的合理开发利用有利于“碳达峰、碳中和”，核能属于不可再生能源 【答案】B 【解析】 【详解】A．亚铁盐可以治疗缺铁性贫血，是常用的补铁剂，故A正确； B．碲元素位于元素周期表第五周期第ⅥA族，不属于过渡元素，故B错误； C．食品腐败是因为食品发生氧化反应被氧化所致，亚硝酸钠具有还原性，可以防止食品被氧化，所以为了保鲜防腐，肉类食品在加工过程中可加入适量的亚硝酸钠，故C正确； D．核能的开发利用可以减少化石能源的使用，有利于“碳达峰、碳中和”，核能是不可再生资源，故D正确； 故答案选B。 2. 下列图示或化学用语正确的是 A. 中O的杂化轨道表示式： B. 用电子式表示的形成过程： C. 基态砷原子的核外电子排布式： D. 的电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．水分子中O为杂化：，A正确； B．是由分子构成的，没有离子键，B错误； C．基态砷原子的核外电子排布式为，C错误； D．的电子式为，D错误； 故答案选A。 3. 下列装置和操作能达到实验预期目的的是 A.除去中的 B.吸收氨气尾气防倒吸装置 C.，颜色加深说明平衡逆移 D.验证与水的反应是放热反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．灼烧固体应在坩埚中进行，A错误； B．吸收氨气时，苯不能隔绝氨气与水的接触，不能防止倒吸，应将苯换成四氯化碳，B错误； C．加压平衡应正向移动，物质的量减少，颜色加深是因为的浓度增大，并非因为平衡移动，C错误； D．与水反应剧烈放热且生成，故可使脱脂棉燃烧，D正确； 故答案选D。 4. 下列说法错误的是 A. 已经发现的稀有气体化合物已达上百种，所有稀有气体都能形成化合物 B. 具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于一般溶剂 C. 由于晶体具有各向异性，所以在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形 D. 工业生产中为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀有气体化合物是指稀有气体元素参与组成的化合物，故A正确； B．线型结构的高分子化合物具有热塑性，加热融化，能够溶于某些溶剂；支链型结构和网状结构高分子化合物受热后不能软化或熔融，具有热固性，也不溶于任何溶剂，故B正确； C．自范性是指在适宜的条件下，晶体能自发地呈现封闭、规则的多面体外形，这称为晶体的自范性，各向异性是指晶体的各向异性是指在不同的方向上表现出不同的物理性质，故C错误； D．含有的杂质可能会使催化剂失活中毒，起不到催化作用，所以必须先净化、干燥，故D正确； 故答案选C。 5. 下列离子方程式或化学方程式正确的是 A. 将通入足量的次氯酸钠溶液中，发生反应的离子方程式为 B. 向溶液中加入过量的氨水： C. 用铝热法还原金属： D. 向饱和食盐水中先通入足量的，再通入足量的，发生的反应为 【答案】A 【解析】 【详解】A．将通入足量的次氯酸钠溶液中发生氧化还原反应，离子方程式为，A正确； B．已知不溶于过量氨水中，故向溶液中加入过量氨水的离子方程式为，B错误； C．该反应的本质是金属性较强的铝置换出金属性较弱的铁：，C错误； D．向饱和食盐水中先通入足量的，再通入足量的，反应生成沉淀和：，D错误； 故答案选A。 6. 麻醉剂是现代医学手术中不可或缺的药物。如图为一种麻醉剂的分子结构式。其中，X的基态原子的电子排布式为1s1；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是 A. 是一种强酸 B. 氢化物稳定性：E<W C. 的空间构型为V形 D. 电负性： 【答案】D 【解析】 【分析】X的基态原子的电子排布式为1s1是H元素；元素Y、Z、W均位于X的下一周期，即第二周期，原子序数依次增大，结合其在一种麻醉剂中的成键情况，推断Y是C元素，Z是O元素，W是F元素；元素E的原子比W原子多8个电子，E是Cl元素，据此答题。 【详解】A．为HClO4是Cl的最高价氧化物对应的水化物在水溶液中能完全电离，是一种强酸，故A正确； B．E为Cl、W为F，两者同主族，F的核电荷数小，非金属性F＞Cl，因此氰化物稳定性HCl＜HF，故B正确； C．OF2的价层电子对数为，孤电子对数为2，空间构型为V形，故C正确； D．E是Cl元素，Z是O元素，W是F元素，O、F同周期，核电荷数越大电负性越大，F、Cl为同主族元素，核电荷数越大电负性越小，因此颠覆性F＞O＞Cl，故D错误； 故选D。 7. 普伐他汀(M，结构如图所示)是一种调节血脂的药物，下列关于该化合物的说法错误的是 A. M分子中含有3种含氧官能团 B. 若1molM分别与、Na、NaOH恰好完全反应，则消耗、Na、NaOH的物质的量之比为 C M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，也可以与浓溴水反应生成白色絮状沉淀 D. 位于环上的碳原子中，手性碳有5个 【答案】C 【解析】 【详解】A．M中有羧基、酯基、羟基三种含氧官能团，故A正确； B．M中含有2个碳碳双键，1molM最多可消耗2mol，-OH、-COOH均与Na反应，则1molM最多消耗4molNa，-COOH和酯基均能与NaOH反应，则1molM最多消耗2molNaOH，故B正确； C．M含碳碳双键和羟基，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，但是没有酚羟基，不能与浓溴水反应生成白色絮状沉淀，故C错误； D．位于环上的碳原子，链接了支链的饱和碳原子都具有手性，总共有5个，故D正确； 故答案选C。 8. 利用下图所示装置可合成己二腈。充电时生成己二腈，放电时生成，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的会解离出和向两极移动。下列说法错误的是 A. 放电时，N极的电势低于M极的电势 B. 放电时，双极膜中向N极移动 C. 充电时，N极的电极反应式为 D. 若充电时制得1mol，则放电时需生成1mol，才能使左室溶液恢复至初始状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．放电时N极为负极，M极为正极，M极电势高，故A正确； B．放电时，双极膜向负极N极移动，B正确； C．充电时阴极反应：，C正确； D．充电时制得1mol，转移2mol电子，有2mol移入左室，放电时负极反应：，放电时生成1mol，转移4mol电子，有4mol移入左室，则不能使左室恢复至初始状态，D错误。 故答案选D。 9. 铈(Ce，镧系元素)的氧化物是常用的催化剂，能用于汽车尾气的净化。两种铈的氧化物的晶胞结构(晶胞参数均为anm)如图a和图b所示。图b晶胞中存在O缺陷，其中Ce的化合价有和+4。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Ce位于元素周期表的ds区 B. 图a晶胞中Ce的配位数为4 C. 图a表示的晶体的摩尔体积为 D. 图b晶胞中化合价为＋3 的Ce的数目为2 【答案】D 【解析】 【详解】A．铈为镧系元素位于d区，A错误； B．如图所示，图a晶胞中Ce的配位数为8，B错误； C．根据均摊法，图a中Ce原子个数为：，O原子的个数为：8，每个晶胞的体积为， 故晶体的摩尔体积为：C错误； D．图b中，Ce原子个数为：，O原子的个数为：7，Ce的化合价有和+4，则根据化合价代数和为0，＋3 的Ce的数目为2，D正确； 故选D。 10. 化学镀镍法得到的镀层均匀性，硬度等性能都较好，一种化学镀工艺流程如图所示： 已知：①镀层为Ni-B合金，比例为n(Ni)：n(B)=10∶3； ②Ni(OH)2难溶于水； ③NaOH能稳定NaBH4，降低其水解率，NaBH4的水解反应：NaBH4+4H2O=Na[B(OH)4]+4H2； 有关材料下列说法正确的是 A. 上述流程涉及到的物质中，含配位键的物质有2种 B. “络合”时，将NiCl2溶液滴入到少量乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中 C. 流程中使用H2NCH2CH2NH2，有利于调控溶液pH得到均匀性、硬度等性能较好的镀层 D. “合成”时，NaBH4既作氧化剂又作还原剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．镍、硼均能提供空轨道与有孤电子对的原子形成配位键，含配位键的物质有NaBH4、Na[B(OH)4]、[Ni(H2NCH2CH2NH2) 2]Cl2，A错误； B．乙二胺具有碱性且Ni(OH)2难溶于水，则“络合”时，将乙二胺(H2NCH2CH2NH2)滴入到NiCl2溶液中，B错误； C．流程中使用H2NCH2CH2NH2，是使得镍离子形成络合物[Ni(H2NCH2CH2NH2) 2]Cl2，防止在下一步操作中形成Ni(OH)2沉淀，导致镀镍速率减慢，C错误； D．“合成”时，NaBH4中氢化合价升高、B化合价降低，故其既作氧化剂又作还原剂，D正确； 故选D 11. 某实验室测定并计算了在136~180℃范围内下列反应的平衡常数： ① ② 得到和均为线性关系，如下图所示，有关下列说法错误的是 A. 反应②高温下可自发进行 B. 反应的 C. 升温，反应体系中分子总数会增大 D. 当混合气体颜色不变时，说明反应①和②已达平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．结合图可知，温度越高，越小，lgKp2越大，即Kp2越大，说明升高温度平衡正向移动，则反应②的大于0，反应②为气体系数增大的反应，即＞0，高温下可自发进行，故A正确； B．设，即，由图可知：则：，即，因此该反应正反应为吸热反应，即大于0，故B错误； C．结合图可知，温度越高，越小，lgKp1越小，即Kp1越小，说明升高温度平衡逆向移动，而升高温度平衡正向移动，两个反应的移动方向均使气体物质增多，故C正确； D．体系的颜色不变时，即I2的浓度不再发生变化，说明达到平衡状态，故D正确； 故选B。 12. 烯烃催化制备醛的反应机理如下图所示，下列说法错误的是 A. 反应前后质量和化学性质都没有发生改变 B. 反应过程中钴的配位数和化合价都发生了变化 C. 上述过程中涉及极性键的断裂和非极性键的形成 D. 该过程总反应为 【答案】B 【解析】 【详解】A．是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，故A正确； B．反应过程中Co配位数发生了变化，但是化合价一直都是，故B错误； C．反应过程中涉及Co—H极性键的断裂和C—C非极性键的形成，故C正确； D．根据图示可判断总反应方程式正确，故D正确； 故答案选B。 13. 某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。 实验1： 实验2： 已知： ⅰ. ； ⅱ.溶液为无色。 下列说法正确的是 A. 等物质的量的和中键数之比为 B. 结合实验可知反应 C. ②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度增大 D. ③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．等物质的量的和中键数之比为，故A错误； B．降低温度，溶液变为红色，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为吸热反应，反应焓变，故B错误； C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度减小，故C错误； D．③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物，使浓度减小，平衡逆向移动，溶液变红，D正确。 故答案选D。 14. 一定温度下，在不同pH的溶液中存在形式不同，溶液中随pH的变化如图1所示，溶液中含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图2所示。 已知： ①MA、均为难溶物； ②初始。 下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ表示溶解平衡曲线 B. 初始状态a点发生反应： C. 时， D. 初始状态的b点，平衡后溶液中存在 【答案】D 【解析】 【分析】由可得，，为线性关系，故曲线Ⅰ表示M(OH)2的溶解平衡曲线，而曲线Ⅱ表示MA的溶解平衡曲线。 【详解】A．由可得，，故曲线Ⅰ表示的溶解平衡曲线，曲线Ⅱ表示MA的溶解平衡曲线，A正确； B．初始状态a点在曲线Ⅱ的上方，曲线Ⅰ的下方，生成MA，故发生反应：，B正确； C．由图2可得，的电离平衡常数，，，，则当时，，即，C正确； D．初始状态b点在曲线Ⅱ的上方，曲线Ⅰ的下方，生成MA，故平衡后溶液中存在，D错误； 故答案选D。 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某实验小组通过改变溶液浓度，来研究“”反应的限度问题。设计实验如下； （1）步骤a的实验目的是通过萃取，降低溶液中_______(填化学式)的浓度，实验Ⅰ中滴加KSCN溶液后，观察到_______，这说明了“”反应存在限度。 （2）实验Ⅱ中滴加KSCN溶液，观察到颜色比实验Ⅰ浅。请用平衡移动原理解释其原因：在实验Ⅰ基础上，_______。 （3）为探究更多物质对该反应体系离子浓度的改变，甲同学设计了实验Ⅲ，实验装置如下(固定装置图中未画出)。 实验步骤：取步骤a充分萃取后的液体混合物，再加入足量铁粉，于室温下进行磁力搅拌。反应结束后，用镊子取出磁子(吸附了多余的铁粉)，然后将烧瓶内液体倒入试管中观察。 实验现象：搅拌时有气泡产生。试管中液体分层，上层液体为浅绿色，下层液体为无色。 ①仪器a的名称为_______。 ②实验Ⅲ中磁力搅拌的目的是_______。 ③针对实验Ⅲ“上层水溶液显浅绿色”，乙同学认为需要用KSCN溶液检验。甲同学认为一定不存在，他的依据是_______(用离子方程式表示)。 ④甲同学继续查阅资料： 资料ⅰ.碘水存在微弱反应：，会使溶液呈酸性。 HIO不稳定易歧化：。 资料ⅱ.具有氧化的能力：。 结合资料，铁粉加入后会与溶液中的反应，导致溶液中降低，促使碘与水的反应向正方向移动。从反应速率的角度分析，最终溶液颜色为浅绿色的原因为_______。 【答案】（1） ①. ②. 溶液颜色为红色 （2）增大反应物的浓度后，让平衡向浓度减小的方向(正向)移动，水溶液中浓度比实验Ⅰ中浓度低 （3） ①. 球形冷凝管 ②. 磁力搅拌增大了有机相中的溶质碘与水的接触面积 ③. ④. 与反应生成的速率小于与足量铁粉反应生成的速率 【解析】 【分析】根据题中所给的浓度与体积可知，三价铁离子与碘离子为等物质的量，根据反应可知等物质的量的三价铁和碘离子发生氧化还原反应生成二价铁和碘单质，若是反应存在限度，则体系中仍会有三价铁离子和碘离子，步骤a中加入四氯化碳进行萃取，碘单质进入有机层，其他可溶于水的物质进入无机层，经过步骤b分液后，留下无机层，实验Ⅰ中加入KSCN溶液检验三价铁离子的存在，实验Ⅱ中加入碘离子促使产生碘单质，后续再检验三价铁离子。 【小问1详解】 根据分析可知步骤a的实验目的是通过萃取，降低溶液中碘单质的浓度；实验Ⅰ中滴加KSCN溶液后，观察到溶液颜色为红色，说明反应存在限度，故答案为：I2；溶液颜色为红色。 【小问2详解】 实验Ⅱ中滴加KSCN溶液，观察到颜色比实验Ⅰ浅。请用平衡移动原理解释其原因：在实验Ⅰ基础上，增大反应物的浓度后，促使平衡向浓度减小的方向(正向)移动，水溶液中浓度比实验Ⅰ中浓度低，故答案为：增大反应物的浓度后，促使平衡向浓度减小的方向(正向)移动，水溶液中浓度比实验Ⅰ中浓度低。 【小问3详解】 ①仪器a的名称为球形冷凝管，故答案为：球形冷凝管； ②实验Ⅲ中磁力搅拌的目的是：磁力搅拌增大了有机相中的溶质碘与水的接触面积，故答案为：磁力搅拌增大了有机相中的溶质碘与水的接触面积； ③加入足量铁粉后三价铁会与之反应生成二价铁，发生反应为：，故答案为：； ④根据所给信息分析可知，最终溶液颜色为浅绿色的原因为与反应生成的速率小于与足量铁粉反应生成的速率，故答案为：与反应生成的速率小于与足量铁粉反应生成的速率。 16. 生物质(，其中包含常见糖类、甘油等)的利用不会增加大气中的含量，被视为符合“碳中和”理念的能源。利用CuO作为氧载体，可提供氧原子，促使生物质转化为具有重要应用价值的合成气(CO、)。其主要反应为。在时，向2L刚性容器中加入足量的和，发生上述反应，达到平衡时，测得容器中、CO的物质的量浓度分别为、。请回答下列问题： （1）下列有关该反应说法正确的是_______(填标号)。 A. CuO中铜元素的化合价一定降低 B. 随着CuO的量增多，CO的含量可能降低 C. 当容器中和CO的物质的量浓度保持恒定不变时，该反应一定达到化学平衡 D. 反应达到平衡后，向容器中投入mmol和nmolCO，达到新平衡时，CO的物质的量浓度大于 （2）光电催化甘油生产合成气的工作原理如图所示。已知光电阳极在光照下可产生空穴()和光电子()，空穴具有很强的得电子能力。 请写出上述原理图中甘油转化为CO的方程式：_______。 （3）经研究发现，甘油转化为合成气的一种反应机理如图所示(部分物质未标出)。 与甘油相比，该反应机理过程图中碳原子新增的杂化方式有_______。为实现生物质()的原子利用率达到100%，有机物的n、m、z应满足关系_______(用n、m、z表达)。 （4）将甘油所得合成气分离出3mol和1molCO通入某恒压容器中，在，pkPa条件下发生如下反应： ⅰ. ⅱ. ⅲ. 则反应在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 随着温度的变化，各气态微粒的平衡体积分数(水蒸气忽略不计)与温度的变化关系如图所示。 ①试分析随着温度升高，的体积分数先缓慢增大后迅速增大的原因是_______。 ②930℃下，平衡时的分压为_______kPa，反应ⅲ的压强平衡常数_______(列出计算表达式)。 【答案】（1）B （2） （3） ①. 、sp ②. 且 （4） ①. 低温 ②. 升高温度，反应ⅰ和ⅱ的平衡逆向移动，且反应ⅰ的程度略大于反应ⅱ，的体积分数先缓慢增大；930℃以后，焦炭的反应活性增大，反应ⅲ的逆向移动阻碍反应ⅱ的逆向移动，导致的体积分数迅速增大 ③. 5.4%p ④. 【解析】 【小问1详解】 A．根据反应可知当z=n时，CuO中铜元素的化合价不变，故A错误； B．过量的氧化铜在一定温度下可以与一氧化碳发生氧化还原反应，故B正确； C．根据反应可知当m=n时，容器中氢气和一氧化碳的物质的量浓度保持1：1不变时，不一定达到化学平衡，故C错误； D．该反应的平衡常数，温度不变，化学平衡常数不变，此条件下达到新平衡时，CO的物质的量浓度不变，为，故D错误； 故答案为：B。 【小问2详解】 该装置为电解池的装置，产生氢气的电极是阴极，另外一极是阳极，甘油转化为CO的方程式：，故答案为：。 【小问3详解】 甘油中C原子均为饱和碳原子，连接的是4根单键，因此为sp3杂化，与甘油相比，该反应机理过程图中碳原子的连接的碳碳双键的方式为sp2杂化，而产生的co中碳原子是sp杂化，新增的杂化方式有sp2、sp；根据反应原子守恒可知，当n=z并且m>0时原子利用率达到100%，故答案为：sp2、sp；n=z且m>0。 【小问4详解】 根据盖斯定律可知，观察该反应可知为气体分子数减少的反应，因此，根据可知，该反应是低温有利于进行，故答案为：低温； ①随着温度升高，的体积分数先缓慢增大后迅速增大的原因是：升高温度，反应ⅰ和ⅱ的平衡逆向移动，且反应ⅰ的程度略大于反应ⅱ，的体积分数先缓慢增大；930℃以后，焦炭的反应活性增大，反应ⅲ的逆向移动阻碍反应ⅱ的逆向移动，导致的体积分数迅速增大，故答案为：升高温度，反应ⅰ和ⅱ的平衡逆向移动，且反应ⅰ的程度略大于反应ⅱ，的体积分数先缓慢增大；930℃以后，焦炭的反应活性增大，反应ⅲ的逆向移动阻碍反应ⅱ的逆向移动，导致的体积分数迅速增大； ②根据图像可知，二氧化碳的体积分数为48%，一氧化碳的体积分数为46%,甲烷的体积分数为0.6%，水蒸气忽略不计，则氢气的体积分数为1-48%-46%-0.6%=5.4%，可知氢气的分压为5.4%p；反应ⅲ的压强平衡常数； 故答案为：5.4%；。 17. 硫化钡(BaS)是一种用于制取含钡化合物和含硫化合物的化工原料。一种以BaS为原料生产氢氧化钡并获得某种副产品X和硫代硫酸钠()的工艺流程如下： 已知： Ⅰ.是黄色的离子，其化学性质与类似，具有一定的还原性，在酸性环境下会分解。 Ⅱ.在碱性环境下稳定，在酸性环境下会分解。在水中溶解度很小。 回答下列问题： （1）制备BaS的方法是在高温下用无烟煤粉(主要成分为C)还原重晶石()，在某温度下反应，硫元素全部被还原为最低价，同时产生两种常见气体，若两种气体在同一条件下的体积比为，写出该反应的化学方程式：_______。 （2）粗制BaS溶解于温热水中配制成BaS溶液，往其中通入可发生反应生成和。下图是和的溶解度随温度变化曲线，根据后面的流程推测，图中_______(填“甲”或“乙”)代表的溶解度曲线。 （3）中的x可变，当时，晶体的晶胞如下： 已知该晶胞各面互相垂直，设晶胞参数分别为apm、bpm、cpm，阿伏加德罗常数的数值为，则的密度为_______(用含a、b、c、的式子表示)。 （4）粗产品需要进行洗涤脱色以得到较为洁净的产品，推测下列物质可以用来作为脱色剂的有_______(填标号)。 a.NaClO溶液 b.稀溶液 c.KI溶液 （5）往母液A中加入溶液可得到副产品X，X的化学式为_______。已知温度较低时，在水中溶解度会迅速减小。在这一步操作中的用量一般为略微过量，原因是_______。 （6）在碱性条件下往母液B中通入可将氧化为，若(即用表示)，请写出该反应的离子方程式：_______。 【答案】（1） （2）甲 （3） （4）ab （5） ①. ②. 稍微过量有利于使沉淀完全，可提高副产品的产率，减少副产品中的杂质；同时不能过量太多，否则会使中混有过多的杂质 （6） 【解析】 【分析】题中说明粗制BaS溶解于温热水中配制成BaS溶液，往其中通入可发生反应生成和，经过过滤后除C等不溶性杂质，结晶后过滤母液A中有，加入后发生复分解反应生成，再次过滤后，得到沉淀X为硫酸钡，在碱性条件下往母液B中通入可将氧化为，最终得到产品。 【小问1详解】 该反应的还原剂为C，氧化剂为，硫元素全部被还原为最低价，即硫元素全部变为BaS，下降了8价，且说明气体中不含硫元素，所以两种气体应为碳的氧化物，即CO和。当二者比例为时，即C有一半上升了2价，有一半上升了4价，可以配平得：，故答案为：。 【小问2详解】 分析后续步骤，需要冷却结晶、过滤来分离和，则需要保证的溶解度随温度降低而降低的幅度较大，故甲为的溶解度曲线，故答案为：甲。 【小问3详解】 观察晶胞，对于深灰色粒子，顶点有个，上下面有个，枝上有个，则深灰色粒子有4个；对于浅灰色粒子，上下面有个，左右面有个，晶胞内有6个，则浅灰色粒子有12个；故深灰色粒子为Ba，浅灰色粒子为S，所以一个晶胞中含有4个，故其密度为。(若观察S个数较为困难，推出深灰色粒子有4个后，假设深灰色粒子为S，则Ba为个，显然不合理，则可以推出深灰色粒子为Ba)，故答案为：。 【小问4详解】 脱色是除去黄色的，根据题目信息，具有还原性，故需要用氧化剂，NaClO、均为氧化剂，KI无氧化性，故答案为：ab。 【小问5详解】 母液A中有，加入后发生复分解反应生成。这一步的目的是将完全沉淀，故需略微过量以保证沉淀完全。由题目信息可知，温度较低时，在水中溶解度会迅速减小，所以若过量过多，最后冷却结晶时也会一起析出，会使得产物不纯，故答案为：；稍微过量有利于使沉淀完全，可提高副产品的产率，减少副产品中的杂质；同时不能过量太多，否则会使中混有过多的杂质。 【小问6详解】 可根据氧化还原反应的配平方法配出，也可根据元素守恒，变为，系数之比为，因为是碱性环境，又由电荷守恒，方程式反应物一边要加上，再用将氧元素配平即可，即为，故答案为：。 18. 化合物Ⅰ是合成唑啉酮类除草剂一种中间体，其合成路线如下。 已知： ⅰ. ⅱ. ⅲ. （1）A→B反应所需的试剂和条件是_______。 （2）已知：。C→D的化学方程式为_______。 （3）由C合成F的过程中，C→D的目的是_______。 （4）G→H的化学方程式为_______。 （5）符合下列条件的D的同分异构体有_______种。 ①苯环上有两个对位取代基，其中一个为氟原子； ②属于酰胺类化合物； ③不考虑立体异构。 （6）化合物Ⅰ的另一种合成路线如下： 已知： ①K的结构简式为_______。 ②M→I的过程中，还可能生成高分子N。写出N的一种结构简式：_______。 【答案】（1）浓硝酸、浓硫酸、加热 （2）++CH3COOH （3）保护氨基 （4） （5）5 （6） ①. ②. 或 【解析】 【分析】根据A的分子式以及D的结构简式可知，A为，A中F原子邻位的氢被硝基取代，生成B为，B与氢气反应，硝基被还原，生成C为，C与试剂a反应生成D，已知，则试剂a为，D与反应生成E，结合E的分子式可知，E为，E发生水解反应生成F为，F发生信息i中的反应生成G为，G与试剂b发生信息ii中的反应生成H，结合H的分子式可知，H为，试剂b为CH3COCOOH，H再发生信息iii的反应生成I。 【小问1详解】 根据分析可知，A发生硝化反应生成B，则需要的试剂和条件为浓硝酸、浓硫酸、加热。 【小问2详解】 由分析可知，a为，C为，与发生取代反应生成D，化学方程式为++CH3COOH。 【小问3详解】 从反应C到F的流程中可知，C中氨基先参与了反应，最后又重新生成，所以C→D的目的是保护氨基。 【小问4详解】 根据分析可知，G与CH3COOH反应生成H和水，反应的化学方程式为。 【小问5详解】 D为，合下列条件的D的同分异构体： ①苯环上有两个对位取代基，其中一个为氟原子；②属于酰胺类化合物，则含-CONH-；③不考虑立体异构；含有2个取代基，除氟原子外，对位基团可以为-CONHCH3、-CH2CONH2、-CH2NHCOH、-NHCOCH3、-N(CH3)CHO，共5种； 【小问6详解】 ①M与发生已知信息的反应生成I，则M为，L异构化得到M，K与NH3先发生加成反应再发生消去反应生成L，则K为。 ②M生成I的过程中先生成，可以发生缩聚反应生成高分子化合物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$