精品解析：浙江省“辛愉杯”2023-2024学年高三下学期第一届线上联考化学试题

2024年“辛愉杯”第一届线上联考试题 化学 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分。考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸上相应位置上规范作答，在本试题卷上作答的一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Br-80 Ag-108 Ba-137 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1. 下列物质的化学式与俗名对应正确的是 A. Na2C2——电石 B. Na2SiO3——泡花碱 C. CaSO4•2H2O——熟石膏 D. CH3I——碘仿 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 3－甲基－1，3－戊二烯的键线式： B. P4(正四面体结构)的键角大小：109°28' C. 甲酸甲酯的结构简式：CH3OCHO D. 淀粉的分子式：(C6H12O6) 3. 氰化钠泄露时，喷洒双氧水可将NaCN氧化为无害的NaHCO3，从而安全处理泄露，下列说法不正确的是 A. NaCN是强电解质 B. 侯氏制碱法制备的工业产物是NaHCO3 C. NaHCO3受热易分解 D. CNO-为直线型结构 4. 物质的性质决定其用途，下列说法不正确的是 A. 石墨烯的电导率高，可用于制造超级电容器 B. 高分子分离膜因其对不同物质的透过性差异，可应用于海水淡化 C. 油脂在酸性条件下会发生水解，可用于制造肥皂 D. 过氧乙酸具有强氧化性，可用作消毒剂 5. 在溶液中能大量共存离子组是 A. H+、Fe3+、ClO-、Cl- B. K+、Na+、NO、CO C. H+、K+、F-、Cl- D. NH、Al3+、HCO、SO 6. 已知反应：2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O。下列说法正确的是 A. H2O2作氧化剂 B. H2O2的空间结构为三角锥形 C. 消耗1molLiCoO2转移电子的数目为2mol D. 氧化剂和还原剂的比值为2∶1 7. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 3.2gCaC2中含有的离子数是0.15NA B. 17gNH3通入水中，溶液中含有的质子数为10NA C. 50g质量分数为60%的丙醇水溶液中含有的σ键数目为5.5NA D. 标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为2NA 8. 粗盐提纯实验是初中阶段的一项基础实验内容，下列关于该实验的说法不正确的是 A. 溶解时加热的主要目的是增加食盐的溶解度 B. 该实验过滤通常要进行2~3次，若跳过首次过滤，则应控制后续添加的Na2CO3的用量 C. 第二次过滤的滤渣主要为碱式盐和复盐 D. 若粗盐中含有钾离子，则加热时不能用余热蒸干 9. 当新鲜的牛奶被加热后，其表面会凝结成一层奶皮，这层奶皮富含多种营养物质，包括蛋白质、脂肪和糖类等，下列说法不正确的是 A. 蛋白质、脂肪和糖类等物质是以碳链为骨架的有机高分子化合物 B 蛋白质分子内含有氢键 C. 可以通过红外光谱分析来识别葡萄糖分子中的官能团 D. 灼烧蛋白质时会散发出类似烧焦羽毛的气味 10. W、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大，WY为10电子分子，X与Y、Z在元素周期表中相邻，下列说法不正确的是 A. 简单原子半径Z＞X＞Y＞W B. ZX3Y-中Z原子采取sp3杂化 C. W2X和WY两种分子间可以形成四种氢键 D. 四种元素形成的化合物WZX3Y为强酸 11. BAS是一种可定向运动的“分子机器”，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 存在顺反异构 B. 既有酸性又有碱性 C. 中间产物的结构简式为 D. ①为加成反应，②为消去反应 12. K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O为草绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，可用FeC2O4制备，流程如下： 已知：6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓。 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2 B. 步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2 C. 步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度 D. 可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有未被氧化 13. 工业废水中常含有氮、氯元素，可用电解原理对含有高浓度氯离子的工业废水中的氮进行脱除。用NH4NO3和NaCl分别模拟工业废水中的氮和氯，电化学处理装置如图1所示；在电解过程中，模拟工业废水中ClO-的浓度随时间变化的曲线如图2所示。 下列说法不正确是 A. 该方法能脱除废水中的，无法脱除NH B. A电极接电源的正极，B电极接电源的负极 C. B电级的反应式为：2NO+10e-+6H2O=N2↑+12OH- D. 电解过程中，A电极附近的溶液pH值降低 14. 铁酸锌(ZnFe2O4)是效果较好的脱硫剂，脱硫反应为ZnFe2O4(s)+3H2S(g)+H2(g)2FeS(s)+ZnS(s)+4H2O(g) ΔH，经实验测定在不同的投料比x1、x2、x3[投料比=]时H2S的平衡转化率与温度的关系如图。现向5L的恒容密闭容器中，投入3molH2S、2molH2与足量ZnFe2O4，初始压强为p0，平衡时H2O(g)的体积分数是H2的两倍，则下列说法正确的是 A. ΔH＞0 B. x1＞x2＞x3 C. 该温度下该反应的Kp= D. 恒温恒容条件下，若混合气体压强不变，则说明反应已到达平衡 15. 水体中的重金属离子如、等可以通过转化为、沉淀除去。已知：室温下，。下列说法正确的是 A. 0.1溶液中： B. 0.1溶液中： C. 向100.001溶液中加入100.001溶液，有沉淀析出。忽略混合时溶液体积变化，说明 D. 室温时，向0.001粉末中加入100.1溶液，充分浸出后所得溶液中，则 16. 下列实验操作及其现象、结论都正确的是 实验操作 现象 结论 A 将少量乙二醇滴入酸性KMnO4溶液中 溶液紫色变浅 乙二醇被氧化成乙二酸 B 用电导仪测定碱性条件下乙酸乙酯水解反应中导电能力的变化(溶液温度不变) 随着反应进行，溶液的导电能力逐渐下降 相同浓度的OH-导电能力强于CH3COO- C 用洁净的玻璃棒蘸取某无色溶液，在酒精灯上灼烧 火焰出现黄色 溶液中含有Na元素 D 用pH计测定浓度为0.1mol•L-1的NaHCO3溶液与CH3COOH溶液 NaHCO3的pH值小于CH3COOH的pH值 Kh(HCO)＜Kh(CH3COO-) A. A B. B C. C D. D 非选择题部分 二、非选择题(本大题共5小题，共52分) 17. 硫及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用。 （1）基态硫原子的价层电子轨道表示式是______。 （2）S单质的常见形式为S8，其环状结构如图1所示，其中S原子的杂化方式是______。 （3）下列说法正确的是______。 A. H2S分子的空间构形是直线型 B. 六氟化硫(SF6)中心原子的杂化方式为sp3d2 C. 第一电离能大小顺序F＞O＞S D. 工业生产硫酸时用水吸收SO3 （4）大π键可用符号π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，则SO3中的大π键可表示为______。 （5）黄铜矿为含硫矿石，这种矿石浑身都是宝。黄铜矿的晶胞如图2所示，原子1的坐标为(，，2)与Cu(0，0，0)最近的Fe原子的坐标为______；若阿伏加德罗常数的值为NA，则黄铜矿晶体的密度是______g•cm-3。 18. 氨气的用途非常广泛，下列是氨气的部分转化关系图。 （1）混合物A的成分为______(用化学式表示)。 （2）N2H4又称联氨，为二元弱碱，不如氨气稳定。 ①从分子结构角度分析，N2H4不如氨气稳定的原因是______。 ②N2H4在水中的电离与氨相似；25℃时，N2H4第一步电离平衡常数Kb1的值为______。 (已知：N2H4+H+N2H K=8.7×107) （3）NH3在无水环境下与CO2反应生成化合物B(不稳定)，继续与NH3反应生成C。已知化合物C中含有铵根离子，可完全水解，其水解产物有NH4HCO3，，下列说法正确的是______。 A. 化合物B的化学式为NH2COOH B. 化合物B属于氨基酸 C. 化合物C水解生成两种盐 D. 化合物C可用于制备尿素 （4）实验中在加热条件下，通入过量的NH3与CuO反应，请设计实验验证尾气中比较活泼的两种气体______。 19. NOx是大气主要污染物。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。 已知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应过程分为两步： 第一步：2NO(g)N2O2(g) △H1＜0；v1正=k1正c2(NO)，v1逆=k1逆c(N2O2) 第二步：N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) △H2＜0；v2正=k2正c(N2O2)•c(O2)，v2逆=k2逆c2(NO2) （1）一定温度下，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数表达式是______(用k1正，k2正，k1逆，k2逆表示)。 （2）将H2、NO、O2按体积之比为3：2：1充入恒温恒压(200℃，100Kpa)容器中，发生反应4H2(g)+2NO(g)+O2(g)N2(g)+4H2O(g)。达到平衡时，N2的体积分数为0.1。 ①平衡时，NO的转化率为______，平衡常数Kp=______(以平衡分压表示，平衡分压=平衡时总压×平衡时的物质的量分数)Kpa-2。 ②已知该反应ΔH＜0，初始温度、压强和反应物的用量均相同，下列四种容器中NO的转化率最高的是______。 A.恒温恒容容器 B.恒温恒压容器 C.恒容绝热容器 D.恒压绝热容器 ③该反应需选择合适的催化剂进行，分别选用A，B，C三种不同的催化剂进行实验，所得结果如图所示(其它条件相同)，则实际生产中适宜选择的催化剂是______，理由为______。 （3）用稀硝酸可以吸收NOx得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的反应式______。 20. 清凉茶酸乙酯(CH2CH=CHCH=CHCOOCH2CH3)是一种消毒杀菌剂，对细菌霉菌等有灭活作用。通过酯化反应制备清凉茶酸乙酯的方法如图，实验装置(部分夹持装置省略)如图所示。 Ⅰ.在三颈烧瓶中加入5.6g清凉茶酸，4.6g乙醇，环己烷，少量浓硫酸等。 Ⅱ.油浴加热，控制温度为110℃，并不断搅拌，一段时间之后停止加热和搅拌。 Ⅲ.反应混合物冷却至室温，进行操作X。 Ⅳ.在滤液中加入5%的小苏打溶液，洗涤，至混合液pH=7左右，再用蒸馏水洗涤。 V.将洗涤后混合液加入分液漏斗，进行分液。 Ⅵ.在分液后的有机层加入干燥剂，振荡，静置，过滤。 Ⅶ.对滤液进行蒸馏，收集一定温度的馏分，得到5.4mL纯净的清凉茶酸乙酯。 已知部分物质的性质如表： 沸点/℃ 密度/(g•cm-3) 水溶性 备注 乙醇 78 0.789 混溶 清凉茶酸 228 1.204 易溶 清凉茶酸乙酯 195 0.926 难溶 环己烷 80.7 0.780 难溶 挥发过程中可带出较多的水 （1）仪器甲的名称为______。 （2）写出实验中三颈烧瓶中发生的主要反应______，其中环己烷的作用是______。 （3）加热搅拌过程中忘加沸石，正确的操作是______。 （4）下列有关该实验过程，正确是______。 A. 乙中的进水口为a B. 操作X使用的玻璃仪器有玻璃棒，漏斗，烧杯 C. 加入小苏打是为了中和混合物中的酸性物质 D. 分液后的有机层加入碱石灰干燥 （5）计算该制备实验的产率：______(保留三位有效数字)。 21. M为治疗偏头痛的药物主要成分，其合成路线如图： 已知： I.RCOOCH3RCH2OH Ⅱ. （1）有机物A的官能团名称为______。 （2）有机物D的结构简式为______。 （3）下列说法正确的是______。 A. 化合物C可以发生加成，取代反应 B. D到E的过程中KOH的作用是做催化剂 C. 化合物M的分子式是C16H20O2N3 D. 化合物G与氢气完全加成后有两个手性碳原子 （4）写出E→F的化学方程式______。 （5）结合上述信息，写出以苯甲醇为原料，选择合适的试剂制备的合成路线______。(无机试剂任选) （6）写出化合物C同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。 ①分子中含有一个苯环；②核磁共振氢谱和红外光谱表明，分子中共有4种不同化学环境的氢原子，且峰面积比为6：2：2：2，只有一个－NO2______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年“辛愉杯”第一届线上联考试题 化学 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分。考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸上相应位置上规范作答，在本试题卷上作答的一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Br-80 Ag-108 Ba-137 选择题部分 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1. 下列物质的化学式与俗名对应正确的是 A. Na2C2——电石 B. Na2SiO3——泡花碱 C. CaSO4•2H2O——熟石膏 D. CH3I——碘仿 【答案】B 【解析】 【详解】A．电石的化学式为CaC2，A选项错误； B．泡花碱的化学式为：Na2SiO3，B选项正确； C．熟石膏的化学式为：，C选项错误； D．碘仿的化学式为：CHI3，D选项错误； 故答案为：B。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 3－甲基－1，3－戊二烯的键线式： B. P4(正四面体结构)的键角大小：109°28' C. 甲酸甲酯的结构简式：CH3OCHO D. 淀粉的分子式：(C6H12O6) 【答案】C 【解析】 【详解】A．3－甲基－1，3－戊二烯的键线式：，A错误； B．P4(正四面体结构)键角大小：60°，B错误； C．甲酸甲酯的结构简式：CH3OCHO，C正确； D．淀粉的分子式：(C6H12O6)n，D错误； 故选C。 3. 氰化钠泄露时，喷洒双氧水可将NaCN氧化为无害的NaHCO3，从而安全处理泄露，下列说法不正确的是 A. NaCN是强电解质 B. 侯氏制碱法制备的工业产物是NaHCO3 C. NaHCO3受热易分解 D. CNO-为直线型结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaCN属于盐，在水中或熔融状态下能完全电离，属于强电解质，故A正确； B．侯氏制碱法制备的工业产物是碳酸钠，故B错误； C．NaHCO3受热易分解为碳酸钠、水和二氧化碳，故C正确； D．CNO-和CO2是等电子体，CO2是直线结构，所以CNO-也为直线结构，故D正确； 故选B。 4. 物质的性质决定其用途，下列说法不正确的是 A. 石墨烯电导率高，可用于制造超级电容器 B. 高分子分离膜因其对不同物质的透过性差异，可应用于海水淡化 C. 油脂在酸性条件下会发生水解，可用于制造肥皂 D. 过氧乙酸具有强氧化性，可用作消毒剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．石墨烯电导率高，放电面积大，所以可用于制作超级电容器，A正确； B．当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过，能除去海水的盐，该过程可应用于海水淡化，B正确； C．油脂在碱性条件下发生水解，可用于制造肥皂，C错误； D．过氧乙酸具有强氧化性，可以杀菌消毒，用作消毒剂，D正确； 故选C。 5. 在溶液中能大量共存的离子组是 A. H+、Fe3+、ClO-、Cl- B. K+、Na+、NO、CO C. H+、K+、F-、Cl- D. NH、Al3+、HCO、SO 【答案】B 【解析】 【详解】A．在H+作用下，ClO-、Cl-要发生归中反应生成Cl2，不能大量共存，故A不选； B．K+、Na+、NO、CO相互不反应，可以大量共存，故B选； C．H+与F-要反应生成HF，不能大量共存，故C不选； D．Al3+与HCO要发生完全双水解反应，不能大量共存，故D不选。 答案选B。 6. 已知反应：2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O。下列说法正确的是 A. H2O2作氧化剂 B. H2O2的空间结构为三角锥形 C. 消耗1molLiCoO2转移电子的数目为2mol D. 氧化剂和还原剂的比值为2∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据化学方程式可知，H2O2中氧元素的化合价从-1价升高到0价，失去电子被氧化，H2O2是还原剂，故A选项错误； B．H2O2中的两个O原子均为为sp3杂化，空间构型为二面角结构，故B选项错误； C．LiCoO2的Co元素化合价从+3价降低到+2价，得到1e-，消耗1molLiCoO2转移电子的数目为1mol，故C选项错误； D．LiCoO2的Co元素化合价从+3价降低到+2价，为氧化剂，H2O2中氧元素的化合价从-1价升高到0价，为还原剂，氧化剂和还原剂的比值为2∶1，故D选项正确； 故答案选D。 7. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 3.2gCaC2中含有的离子数是0.15NA B. 17gNH3通入水中，溶液中含有的质子数为10NA C. 50g质量分数为60%的丙醇水溶液中含有的σ键数目为5.5NA D. 标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为2NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．3.2gCaC2的物质的量是0.05mol，含有的离子数是0.1NA，A错误； B．水中也含质子，则溶液中含有的质子数大于10NA，B错误； C．50g质量分数为60%的丙醇水溶液中，丙醇是30g，即0.5mol，含有的σ键数目为5.5NA，还有20g水，也含有σ键，则丙醇水溶液中含有的σ键数目大于5.5NA，C错误； D．标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中，共有0.5mol混合气体，含氢原子数为2NA，D正确； 故选D。 8. 粗盐提纯实验是初中阶段的一项基础实验内容，下列关于该实验的说法不正确的是 A. 溶解时加热的主要目的是增加食盐的溶解度 B. 该实验过滤通常要进行2~3次，若跳过首次过滤，则应控制后续添加的Na2CO3的用量 C. 第二次过滤的滤渣主要为碱式盐和复盐 D. 若粗盐中含有钾离子，则加热时不能用余热蒸干 【答案】A 【解析】 【详解】A．食盐随温度的变化溶解度变化不大，溶解时加热的主要目的是加快溶解速度，A错误； B．粗盐提纯实验过滤通常要进行2~3次，若跳过首次过滤，则应控制后续添加的Na2CO3的用量，让溶液中的Ca2+和Ba2+全部沉淀，B正确； C．因为加入碳酸钠之后，溶液整体是碱性，所以此时出来的沉淀主要是碱式盐和复盐，因此第二次过滤的滤渣主要为碱式盐和复盐，C正确； D．若粗盐中含有钾离子，则加热时不能用余热蒸干，蒸干后钾离子也会结晶出来形成杂质，D正确； 故选A。 9. 当新鲜的牛奶被加热后，其表面会凝结成一层奶皮，这层奶皮富含多种营养物质，包括蛋白质、脂肪和糖类等，下列说法不正确的是 A. 蛋白质、脂肪和糖类等物质是以碳链为骨架的有机高分子化合物 B. 蛋白质分子内含有氢键 C. 可以通过红外光谱分析来识别葡萄糖分子中的官能团 D. 灼烧蛋白质时会散发出类似烧焦羽毛的气味 【答案】A 【解析】 【详解】A．脂肪和单糖、双糖等糖类物质不是有机高分子化合物，A错误； B．蛋白质分子内含有N-H····O氢键，B正确； C．红外光谱仪能测定出有机物的官能团和化学键，C正确； D．灼烧时产生烧焦羽毛的特殊气味是蛋白质的特征反应之一，D正确； 故选A。 10. W、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大，WY为10电子分子，X与Y、Z在元素周期表中相邻，下列说法不正确的是 A. 简单原子半径Z＞X＞Y＞W B. ZX3Y-中Z原子采取sp3杂化 C. W2X和WY两种分子间可以形成四种氢键 D. 四种元素形成的化合物WZX3Y为强酸 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大，WY为10电子分子，则W、Y分别是F、H，X与Y、Z在元素周期表中相邻，则X与Y分别是O、S。 【详解】A．简单原子半径：，即Z＞X＞Y＞W，A正确； B．中S原子价层电子对数是4，S原子采取sp3杂化，B正确； C．H2O与HF两种分子间可以形成F-H····O，O-H····F两种氢键，C错误； D．因为F电负性大于O，则HSO3F为强酸，D正确； 故选C。 11. BAS是一种可定向运动的“分子机器”，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. 存在顺反异构 B. 既有酸性又有碱性 C. 中间产物的结构简式为 D. ①为加成反应，②为消去反应 【答案】D 【解析】 【分析】①反应为加成反应，氨基破坏了碳氧双键；②反应为消去反应，羟基发生消去，脱去了水； 【详解】A．分子中碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时，存在顺反异构，该物质不含有碳碳双键，不存在顺反异构，A错误； B．-NH2具有碱性，没有酸性基团，B错误； C．中间产物结构简式为：，C错误； D．①反应为加成反应，氨基破坏了碳氧双键；②反应为消去反应，羟基发生消去，脱去了水，D正确； 答案选D。 12. K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O为草绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，可用FeC2O4制备，流程如下： 已知：6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓。 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2 B. 步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2 C. 步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度 D. 可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有未被氧化 【答案】D 【解析】 【分析】FeC2O4制备K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O晶体，第一步用H2O2将二价Fe氧化为三价Fe得到Fe(OH)3，加热除去过量的H2O2，加入草酸、饱和的草酸钾溶液形成K3[Fe(C2O4)3]溶液，加入无水乙醇降低三草酸合铁酸钾的溶解度，使之析出，过滤、洗涤、干燥得到K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O晶体。 【详解】A．H2O2能够将二价Fe氧化为三价Fe的同时并不产生杂质，且通过加热即可将过量的H2O2除去，故不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2，A选项正确； B．H2O2受热分解，加热煮沸可以除去多余的H2O2，B选项正确； C．加入无水乙醇是可以降低三草酸合铁酸钾的溶解度，提高产率，C选项正确； D．检验Fe2+用铁氰化钾溶液而不是亚铁氰化钾溶液，D选项错误； 故答案选D。 13. 工业废水中常含有氮、氯元素，可用电解原理对含有高浓度氯离子的工业废水中的氮进行脱除。用NH4NO3和NaCl分别模拟工业废水中的氮和氯，电化学处理装置如图1所示；在电解过程中，模拟工业废水中ClO-的浓度随时间变化的曲线如图2所示。 下列说法不正确是 A. 该方法能脱除废水中的，无法脱除NH B. A电极接电源的正极，B电极接电源的负极 C. B电级的反应式为：2NO+10e-+6H2O=N2↑+12OH- D. 电解过程中，A电极附近的溶液pH值降低 【答案】A 【解析】 【分析】根据图1，A电极反应中，氯元素化合价升高，失去电子，故A电极为阳极，B电极为阴极，A、B电极反应式分别为、，与反应生成，不稳定，分解生成，因此电解池内的总反应为。据此答题。 【详解】A．根据电解池总反应得该方法能同时除去废水中的，A错误； B．根据分析知，A为阳极，接电源正极，B为阴极，接电源负极，B正确； C．B为阴极，电极反应式为，C正确； D．A为阳极，电极反应式为，A电极附近的溶液pH值降低，D正确； 故选A。 14. 铁酸锌(ZnFe2O4)是效果较好的脱硫剂，脱硫反应为ZnFe2O4(s)+3H2S(g)+H2(g)2FeS(s)+ZnS(s)+4H2O(g) ΔH，经实验测定在不同的投料比x1、x2、x3[投料比=]时H2S的平衡转化率与温度的关系如图。现向5L的恒容密闭容器中，投入3molH2S、2molH2与足量ZnFe2O4，初始压强为p0，平衡时H2O(g)的体积分数是H2的两倍，则下列说法正确的是 A. ΔH＞0 B. x1＞x2＞x3 C. 该温度下该反应的Kp= D. 恒温恒容条件下，若混合气体压强不变，则说明反应已到达平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A．在投料比相同的条件下，升高温度H2S的平衡转化率降低，这说明升高温度平逆向移动，正反应放热，则ΔH＜0，A错误； B．温度相同时，投料比越大，H2S的平衡转化率越低，所以x1＜x2＜x3，B错误； C．向5L的恒容密闭容器中，投入3molH2S、2molH2与足量ZnFe2O4，初始压强为p0，平衡时H2O(g)的体积分数是H2的两倍，设平衡时消耗氢气的物质的量是xmol，依据方程式ZnFe2O4(s)+3H2S(g)+H2(g)2FeS(s)+ZnS(s)+4H2O(g)可知消耗硫化氢是3xmol，生成水蒸气是4xmol，则4x＝2×（2－x），解答x＝，反应前后气体体积不变，则平衡时混合气体的总物质的量为5mol，可以用物质的量代替压强计算平衡常数，则该温度下该反应的Kp=，C正确； D．反应前后气体体积不变，恒温恒容条件下压强始终不变，因此混合气体压强不变，不能说明反应已到达平衡，D错误； 答案选C。 15. 水体中的重金属离子如、等可以通过转化为、沉淀除去。已知：室温下，。下列说法正确的是 A. 0.1溶液中： B. 0.1溶液中： C. 向100.001溶液中加入100.001溶液，有沉淀析出。忽略混合时溶液体积的变化，说明 D. 室温时，向0.001粉末中加入100.1溶液，充分浸出后所得溶液中，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质子守恒可知：，故A错误； B．由电荷守恒可得：，的水解常数Kh=>，因此溶液显碱性，，则，故B错误； C．混合后 溶液和溶液浓度均为0.0005， ，因有沉淀产生则，说明，故C错误； D．粉末中加入0.1溶液后，溶解形成饱和溶液，充分浸出后所得溶液中，则，即，故D正确； 故选：D。 16. 下列实验操作及其现象、结论都正确的是 实验操作 现象 结论 A 将少量乙二醇滴入酸性KMnO4溶液中 溶液紫色变浅 乙二醇被氧化成乙二酸 B 用电导仪测定碱性条件下乙酸乙酯水解反应中导电能力的变化(溶液温度不变) 随着反应进行，溶液的导电能力逐渐下降 相同浓度的OH-导电能力强于CH3COO- C 用洁净的玻璃棒蘸取某无色溶液，在酒精灯上灼烧 火焰出现黄色 溶液中含有Na元素 D 用pH计测定浓度为0.1mol•L-1的NaHCO3溶液与CH3COOH溶液 NaHCO3的pH值小于CH3COOH的pH值 Kh(HCO)＜Kh(CH3COO-) A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性高锰酸钾能将乙二醇氧化成水和CO2，A错误； B．CH3COOC2H5+OH-→CH3COO-+C2H5OH，CH3COO-是由CH3COOH与OH-反应生成，所以CH3COO-的碱性比OH-弱，随反应进行，导电能力不断减弱，B正确； C．应该用洁净的铂丝蘸取某无色溶液，在酒精灯上灼烧，火焰出现黄色，则溶液中含有Na元素，C错误； D．NaHCO3溶液显碱性，CH3COOH溶液显酸性，则NaHCO3的pH值大于CH3COOH的pH值，D错误； 故选B。 非选择题部分 二、非选择题(本大题共5小题，共52分) 17. 硫及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用。 （1）基态硫原子的价层电子轨道表示式是______。 （2）S单质的常见形式为S8，其环状结构如图1所示，其中S原子的杂化方式是______。 （3）下列说法正确的是______。 A. H2S分子的空间构形是直线型 B. 六氟化硫(SF6)中心原子的杂化方式为sp3d2 C. 第一电离能大小顺序F＞O＞S D. 工业生产硫酸时用水吸收SO3 （4）大π键可用符号π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，则SO3中的大π键可表示为______。 （5）黄铜矿为含硫矿石，这种矿石浑身都是宝。黄铜矿的晶胞如图2所示，原子1的坐标为(，，2)与Cu(0，0，0)最近的Fe原子的坐标为______；若阿伏加德罗常数的值为NA，则黄铜矿晶体的密度是______g•cm-3。 【答案】（1） （2）sp3 （3）BC （4）π （5） ①. (，，0)或(，0，) ②. 【解析】 【小问1详解】 S的原子序数为16，基态价层电子轨道表示式是。 【小问2详解】 S8中的每个硫原子都和另外2个硫原子成键，每个硫原子还有两个孤电子对，价层电子对数为4，所以硫原子的杂化方式为sp3。 【小问3详解】 H2S的中心原子硫原子的价层电子对数为4，有两个孤电子对，所以其空间构型为V形，故A错误；SF6的中心原子S的价层电子对数=6+(6-6×1)=6，其中心原子的杂化方式为sp3d2，故B正确；F和O在同一周期，其原子半径小于O，失去一个电子比O难，其第一电离能大于O，O和S在同一主族，其原子半径小于S，O的第一电离能大于S，所以第一电离能大小顺序F＞O＞S，故C正确；为防止形成酸雾，工业生产硫酸时用98.3%的浓硫酸吸收SO3，故D错误；故选BC。 【小问4详解】 SO3分子是平面三角形结构，S是sp2杂化，4个电子参与杂化，未杂化的p轨道上有一孤电子对，杂化轨道中有一对成对电子对和2个成单电子，有2个氧原子分别与其形成σ键，这2个氧原子竖直方向上p轨道各有1个电子，一个氧原子与杂化轨道的孤对电子形成配位键，其竖直方向上有2个电子，这样，在4个原子的竖直方向的电子共同形成一套四中心六电子的大π键，即。 【小问5详解】 原子1在顶面的中心，根据原子1的坐标(，，2)，与Cu(0，0，0)最近的Fe原子在底面中心或左侧面，其坐标分别为(，，0)或(，0，)。在1个晶胞中有Cu的个数为8×+4×+1=4，根据黄铜矿的化学式CuFeS2可知，在一个晶胞中有4个CuFeS2，则一个晶胞的质量为，一个晶胞体积为a×a×2a×10-30cm3，所以晶体密度为。 18. 氨气的用途非常广泛，下列是氨气的部分转化关系图。 （1）混合物A的成分为______(用化学式表示)。 （2）N2H4又称联氨，为二元弱碱，不如氨气稳定。 ①从分子结构角度分析，N2H4不如氨气稳定的原因是______。 ②N2H4在水中的电离与氨相似；25℃时，N2H4第一步电离平衡常数Kb1的值为______。 (已知：N2H4+H+N2H K=8.7×107) （3）NH3在无水环境下与CO2反应生成化合物B(不稳定)，继续与NH3反应生成C。已知化合物C中含有铵根离子，可完全水解，其水解产物有NH4HCO3，，下列说法正确的是______。 A. 化合物B的化学式为NH2COOH B. 化合物B属于氨基酸 C. 化合物C水解生成两种盐 D. 化合物C可用于制备尿素 （4）实验中在加热条件下，通入过量的NH3与CuO反应，请设计实验验证尾气中比较活泼的两种气体______。 【答案】（1）SO(NH2)2，NH4Cl （2） ①. N2H4中含有N－N键，由于N上的孤电子对对排斥使得N－N键键能变小，稳定性比NH3差 ②. 8.7×10-7 （3）AD （4）①将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口，若试纸变蓝，则说明尾气中含有氨气；②将尾气通入冷的集气瓶中，若有液珠出现，则说明尾气中有H2O。 【解析】 【分析】NH3与NaClO发生氧化还原生成N2H4，NH3与CuO反应生成红色固体Cu，NH3在无水环境下与CO2等物质的量反应生成化合物B，即，则B的化学式为NH2COOH；化合物C中含有铵根离子，则NH2COOH与NH3等物质的量反应生成NH2COONH4，即C为NH2COONH4，NH3与SOCl2生成SO(NH2)2和NH4Cl。 【小问1详解】 根据化学方程式：4NH3+ SOCl2=SO(NH2)2+2NH4Cl，混合物A的成分为SO(NH2)2，NH4Cl； 【小问2详解】 ①从分子结构角度分析，N2H4不如氨气稳定的原因：N2H4中含有N－N键，由于N上的孤电子对对排斥使得N－N键键能变小，稳定性比NH3差；②N2H4在水中的电离与氨相似；25℃时，N2H4第一步电离平衡常数Kb1的值为； 【小问3详解】 NH3在无水环境下与CO2等物质的量反应生成化合物B，即，则A正确；氨基酸是氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸，则化合物B不属于氨基酸，B错误；已知化合物C中含有铵根离子，则NH2COOH与NH3等物质的量反应生成NH2COONH4，NH2COONH4可完全水解，NH2COONH4+H2O= NH4HCO3+，故C错误；根据，化合物C可用于制备尿素，D正确，故选AD； 【小问4详解】 在加热条件下通入过量的NH3与CuO反应，可得到红色固体，反应方程式为：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O，在尾气中含有过量NH3及反应产生的N2、水蒸气，其中NH3、水蒸气比较活泼，检验NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口，若试纸变蓝，说明尾气中含有氨气；检验水蒸气的方法是：将尾气通入冷的集气瓶中，若有集气瓶内壁有液珠出现，说明含水蒸气。 19. NOx是大气主要污染物。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。 已知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应过程分为两步： 第一步：2NO(g)N2O2(g) △H1＜0；v1正=k1正c2(NO)，v1逆=k1逆c(N2O2) 第二步：N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) △H2＜0；v2正=k2正c(N2O2)•c(O2)，v2逆=k2逆c2(NO2) （1）一定温度下，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数表达式是______(用k1正，k2正，k1逆，k2逆表示)。 （2）将H2、NO、O2按体积之比为3：2：1充入恒温恒压(200℃，100Kpa)容器中，发生反应4H2(g)+2NO(g)+O2(g)N2(g)+4H2O(g)。达到平衡时，N2的体积分数为0.1。 ①平衡时，NO的转化率为______，平衡常数Kp=______(以平衡分压表示，平衡分压=平衡时总压×平衡时的物质的量分数)Kpa-2。 ②已知该反应ΔH＜0，初始温度、压强和反应物的用量均相同，下列四种容器中NO的转化率最高的是______。 A.恒温恒容容器 B.恒温恒压容器 C.恒容绝热容器 D.恒压绝热容器 ③该反应需选择合适的催化剂进行，分别选用A，B，C三种不同的催化剂进行实验，所得结果如图所示(其它条件相同)，则实际生产中适宜选择的催化剂是______，理由为______。 （3）用稀硝酸可以吸收NOx得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的反应式______。 【答案】（1） （2） ①. 50% ②. ③. B ④. A ⑤. 催化剂A在较低的温度下具有较高活性，一方面可以节约能源，另一方面低温有利于反应的转化 （3）HNO2-2e-+H2O=3H++NO 【解析】 【小问1详解】 当反应达到平衡时， ；则； ；则， ； 则答案为： 【小问2详解】 ①根据题干信息，设充入H2、NO、O2的物质的量分别为3mol、2mol、1mol，NO转化的物质的量为ｘmol，列三段式： N２的体积分数为； ； 同理； ； 故答案为：；； ②该反应，在绝热容器中相当于加热，温度升高，平衡逆向移动，NO转化率降低。该反应为气体分子数减小的反应，恒压容器中反应相当于减压，平衡正向移动，NO转化率增大。由此可知，该反应在恒温恒压容器NO中转化率增大。 故答案为：B ③该反应需选择合适的催化剂进行，分别选用A，B，C三种不同的催化剂进行实验，其中催化剂A在较低温度下具有较高的催化活性，一方面可节约能源，另一方面低温有利于反应的转化。 故答案为：A；催化剂A在较低的温度下具有较高活性，一方面可以节约能源，另一方面低温有利于反应的转化。 【小问3详解】 由题意可知，亚硝酸在阳极失去电子，发生氧化反应生成硝酸，阳极的电极反应式为； 20. 清凉茶酸乙酯(CH2CH=CHCH=CHCOOCH2CH3)是一种消毒杀菌剂，对细菌霉菌等有灭活作用。通过酯化反应制备清凉茶酸乙酯的方法如图，实验装置(部分夹持装置省略)如图所示。 Ⅰ.在三颈烧瓶中加入5.6g清凉茶酸，4.6g乙醇，环己烷，少量浓硫酸等。 Ⅱ.油浴加热，控制温度为110℃，并不断搅拌，一段时间之后停止加热和搅拌。 Ⅲ.反应混合物冷却至室温，进行操作X。 Ⅳ.在滤液中加入5%的小苏打溶液，洗涤，至混合液pH=7左右，再用蒸馏水洗涤。 V.将洗涤后混合液加入分液漏斗，进行分液。 Ⅵ.在分液后的有机层加入干燥剂，振荡，静置，过滤。 Ⅶ.对滤液进行蒸馏，收集一定温度的馏分，得到5.4mL纯净的清凉茶酸乙酯。 已知部分物质的性质如表： 沸点/℃ 密度/(g•cm-3) 水溶性 备注 乙醇 78 0.789 混溶 清凉茶酸 228 1.204 易溶 清凉茶酸乙酯 195 0.926 难溶 环己烷 80.7 0.780 难溶 挥发过程中可带出较多的水 （1）仪器甲的名称为______。 （2）写出实验中三颈烧瓶中发生的主要反应______，其中环己烷的作用是______。 （3）加热搅拌过程中忘加沸石，正确的操作是______。 （4）下列有关该实验过程，正确的是______。 A. 乙中的进水口为a B. 操作X使用的玻璃仪器有玻璃棒，漏斗，烧杯 C. 加入小苏打是为了中和混合物中的酸性物质 D. 分液后的有机层加入碱石灰干燥 （5）计算该制备实验的产率：______(保留三位有效数字)。 【答案】（1）恒压分(滴)液漏斗 （2） ①. H3CCH=CHCH=CHCOOH+C2H5OHH3CCH=CHCH=CHCOOC2H5+H2O ②. 增大水蒸气的挥发量，促进平衡的正向移动 （3）停止加热，冷却至室温，再加入沸石 （4）BC （5）71.4% 【解析】 【分析】清凉茶酸与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应，环己烷挥发过程中可带出较多的水，则加入环己烷的作用是增大水蒸气的挥发量，促进平衡的正向移动，反应后冷却至室温，过滤，向滤液中加入小苏打溶液，洗涤，至混合液pH=7左右，再用蒸馏水洗涤，将洗涤后混合液加入分液漏斗，进行分液。在分液后的有机层加入干燥剂，振荡，静置，过滤。对滤液进行蒸馏，收集一定温度的馏分，得到纯净的清凉茶酸乙酯。 小问1详解】 仪器甲的名称为恒压分(滴)液漏斗； 【小问2详解】 三颈烧瓶中发生酯化反应，主要反应是H3CCH=CHCH=CHCOOH+C2H5OHH3CCH=CHCH=CHCOOC2H5+H2O；已知环己烷挥发过程中可带出较多的水，则环己烷的作用是增大水蒸气的挥发量，促进平衡的正向移动； 【小问3详解】 加热搅拌过程中忘加沸石，正确的操作是停止加热，冷却至室温，再加入沸石； 【小问4详解】 A. 乙中的进水口为b，出水口为a，错误；B. 操作X是过滤，使用的玻璃仪器有玻璃棒，漏斗，烧杯，正确；C. 加入小苏打是为了中和混合物中的酸性物质，正确；D. 分液后的有机层加入碱石灰，会使清凉茶酸乙酯发生水解反应，错误；故选BC； 【小问5详解】 根据H3CCH=CHCH=CHCOOH+C2H5OHH3CCH=CHCH=CHCOOC2H5+H2O，知H3CCH=CHCH=CHCOOHC2H5OHH3CCH=CHCH=CHCOOC2H5，5.6g清凉茶酸是0.05mol，4.6g乙醇是0.1mol，则乙醇过量，因此生成0.05mol清凉茶酸乙酯，则生成清凉茶酸乙酯，实际生成清凉茶酸乙酯，则产率为。 21. M为治疗偏头痛的药物主要成分，其合成路线如图： 已知： I.RCOOCH3RCH2OH Ⅱ. （1）有机物A的官能团名称为______。 （2）有机物D的结构简式为______。 （3）下列说法正确是______。 A. 化合物C可以发生加成，取代反应 B. D到E的过程中KOH的作用是做催化剂 C. 化合物M的分子式是C16H20O2N3 D. 化合物G与氢气完全加成后有两个手性碳原子 （4）写出E→F的化学方程式______。 （5）结合上述信息，写出以苯甲醇为原料，选择合适的试剂制备的合成路线______。(无机试剂任选) （6）写出化合物C同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。 ①分子中含有一个苯环；②核磁共振氢谱和红外光谱表明，分子中共有4种不同化学环境的氢原子，且峰面积比为6：2：2：2，只有一个－NO2______。 【答案】（1）羧基，氨基 （2） （3）A （4）+3H2+2H2O （5） （6）、、、、、、 【解析】 【分析】由题干合成流程图信息可知，由AC的结构简式和B的分子式可知，B的结构简式为：，由C到D的转化条件和D的分子式并结合已知信息I可知，D的结构简式为：，由G的结构简式、F的分子式并结合已知信息Ⅱ可知，F的结构简式为：，由F的结构简式，D到E的转化条件和E的分子式可知，E的结构简式为：，据此分析解题。 【小问1详解】 由有机物A的结构简式可知，有机物A的官能团名称为：羧基、氨基； 【小问2详解】 由C到D的转化条件和D的分子式并结合已知信息I可知，D的结构简式为：； 【小问3详解】 A．化合物C中含有苯环，可以与氢气发生加成反应，化合物C中含有羧基，可以与-OH发生取代反应，A选项正确； B．D到E的过程中KOH反应生成KCl，B选项错误； C．化合物M的分子式是C16H21O2N3，C选项错误； D．化合物G与氢气完全加成后的结构简式为：，有1个手性碳原子，D选项错误； 故答案为A； 【小问4详解】 E→F的化学方程式为：+3H2+2H2O； 【小问5详解】 苯甲醇制备的合成路线为： 【小问6详解】 化合物C同时符合下列条件①分子中含有一个苯环；②核磁共振氢谱和红外光谱表明，分子中共有4种不同化学环境的氢原子，且峰面积比为6：2：2：2，只有一个－NO2的同分异构体有：、、、、、、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $