精品解析：2024届江苏省东海县石榴高级中学高三下学期5月模拟考试化学试题

高三化学测试 一、单选题 1. 杭州亚运会口号“心心相融，@未来”。下列亚运会所涉及的材料中，主要由无机非金属材料制成的是 A B C D 湖山奖牌—金牌 场馆建造—聚四氟乙烯 场馆用电—硅太阳能电池板 火炬燃料—甲醇 A A B. B C. C D. D 2. 电石可通过如下反应制得：、。下列说法正确的是 A. 基态的电子排布式： B. 的空间构型为四面体形 C. 的电子式为 D. 二氧化碳晶体属于共价晶体 3. 在指定条件下，下列工业制备流程中涉及的物质转化关系不正确的是 A. 生产硝酸： B. 海水提镁： C. 制取粗硅： D. 冶炼生铁： 4. 臭氧在催化下能将烟气中的分别氧化为和。下列关于元素及其化合物的说法正确的是 A 原子半径： B. 第一电离能： C 沸点： D. 电负性： 5. 反应可用于尾气脱硝。下列说法正确的是 A. 该反应的△S＜0 B. 该反应达到平衡后，移除部分H2O(g)，正反应速率增大 C. 提高n(NO2)：n(CH4)的比例，可增大NO2的平衡转化率 D. 该反应每消耗1 mol NO2，转移电子的数目约为 6. 用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极I为阴极，电极反应式为2H2O+2e一=2OH－+H2↑ B. 电解时H+由电极I向电极II迁移 C. 吸收塔中反应为2NO+2S2O42－+2H2O=N2+4HSO3－ D. 每处理1 mol NO，可同时得到32gO2 7. 有机物W可发生如图所示的反应，下列说法正确的是 A. 为促进M的生成，试剂Q可用硫酸 B. Y中所有碳原子均可能共平面 C. M、X、Y都存在顺反异构体 D. X中sp2杂化和sp3杂化的碳原子的比例是8∶1 8. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法正确的是 A. 在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物 B. 该过程中发生了碳碳键的断裂与形成 C. 1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和 D. 相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难 9. 一定温度和压强下，CO2可转化为具有良好溶解能力和流动性能的超临界流体。C2H2在氧气中燃烧放出大量的热，常用来切割金属。下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 干冰中CO2分子间的范德华力较弱，CO2具有较好的热稳定性 B. 金刚石具有很高的硬度，可用作地质钻探钻头 C. 石墨中碳原子未参与杂化2p电子可在整个碳原子平面中运动，石墨具有导电性 D. CO2是非极性分子，超临界CO2流体可用于萃取物料中的低极性组分 10. 如图为NH3的制备，收集及催化氧化实验，下列说法正确的是 A. 图甲装置除了混合氢气和氮气之外还可以干燥气体及观察氢气和氮气的流速 B. 将氨气通入图乙装置中，锥形瓶口出现红棕色气体，说明氨被直接氧化为NO2 C. 图丙为实验室制取氨气的正确装置 D. 图丁装置可用于实验室制氨气的尾气吸收 11. 室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向Na2CO3溶液中滴加稀硫酸，反应产生的气体直接通入Na2SiO3溶液中，观察现象 非金属性：C＞Si B 向K2CrO4溶液中缓慢滴加少量浓硫酸，观察溶液颜色的变化 溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+ C 向淀粉溶液中加适量稀硫酸，加热，冷却后加NaOH溶液至碱性，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，观察现象 淀粉在酸性条件下可发生水解 D 用pH计分别测定浓度均为0.1mol•L-1的NaCN和Na2S的pH Ka1(H2S)＞Ka(HCN) A. A B. B C. C D. D 12. 草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如图反应制取FeC2O4： 已知室温时：Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2、Ka2(H2C2O4)=1.5×10-4、Ksp(FeC2O4)=2.1×10-7。 下列说法正确的是 A. 室温下，0.10molL-1NaHC2O4溶液中存在：c(C2O)<c(H2C2O4) B. 酸化、溶解后的溶液中存在：c(NH)+2c(Fe2+)＞2c(SO) C. 室温时，反应Fe2++H2C2O4=FeC2O4↓+2H+的平衡常数K=40 D. 过滤后的上层清液中：c(Fe2+)c(C2O)≥2.1×10-7 13. 由CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应如下。 反应I：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)；ΔH=+41.1kJ•mol-1。 反应II：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)；ΔH=-49.0kJ•mol-1。 在其他条件相同的情况下，按n(CO2)∶n(H2)=1∶3(总量一定)投料于恒容密闭容器中进行反应，CO2的平衡转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性：]随温度的变化趋势如图所示。 下列说法不正确的是 A. 若反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)；ΔH=-24.5kJ•mol-1，则由H2和CO制备二甲醚的热化学方程式：2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)；ΔH=-204.7kJ•mol-1 B. 根据图中数据，温度选择553K，达到平衡时，反应体系内甲醇的产量最高 C. 随着温度的升高，CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择性降低，其原因可能是反应II平衡逆向移动幅度弱于反应I正向移动幅度 D. 473～513K范围内，温度升高，平衡时的逐渐增大 二、主观题(4题，共61分) 14. 是重要漂白剂和消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白杀菌。实验室制备装置如图1所示。 已知：i．的溶解度曲线如图2所示；若溶液温度高于60℃，发生分解。 ii．气体浓度超过10%时，易发生爆炸性分解。 已知：装置A中发生的主要反应：(浓)。 （1）下列实验操作一定能提高吸收效率的有___________。(填序号) A. 装置C采用热水浴 B. 加快滴加浓硫酸的速率 C. 适当提高的浓度 D. 通过多孔球泡向C的混合溶液中通 （2）试管C中获得的产品往往混有杂质，其原因是___________。 （3）反应过程中，打开，并缓慢鼓入的目的是___________。 （4）反应结束后，补充完整制取晶体的实验方案：取试管C中的溶液，___________，低温干燥，得到晶体。(实验中须使用稀盐酸、溶液、蒸馏水) （5）产品中质量分数的测定：称取5.000g产品配成250mL溶液；取25.00mL所配溶液，加入足量KI溶液和稀硫酸，发生反应：；向充分反应后的混合物中逐滴加入0.8400 溶液至恰好完全反应：(方程式均未配平)，消耗溶液20.00 mL。 ①若加入KI溶液后在空气中放置时间过长，会导致测得的质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 ②已知产品中的杂质不与KI、发生反应。产品中的质量分数为___________。 15. 化合物G是一种重要的药物中间体，其合成路线如图： （1）分子中键和键数目之比为___________。 （2）F→G的反应类型为___________。 （3）C→D发生的反应类型为加成反应，写出D的结构简式___________。 （4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式___________。 ①能与溶液发生显色反应，分子中含有1个手性碳原子；②分子中有4种不同化学环境的氢。 （5）已知：①苯酚和，不饱和羰基化合物在一定条件下可以发生反应： ①；②。写出、、和为原料制备的合成路线流程图________。 16. 碳酸铈是一种稀土材料，工业上常以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3、SiO2)为原料制备碳酸铈，其工艺流程如图所示： 已知：①“酸浸”后铈元素主要以存在 ②硫脲()是一种常见的还原剂，易被氧化为。 （1）“焙烧”时，从焙烧室的底部通入空气目的是___________。 （2）“还原”时的产物为沉淀，该反应的离子方程式为___________。 （3）“沉淀”时的离子方程式为___________。 （4）中含有σ键的数目为___________。 （5）某研究小组利用硫化锌锂电池电解含Ce(Ⅱ)的溶液，可将Ce(Ⅱ)转化为Ce(Ⅳ)。该硫化锌锂电池放电时，负极材料晶胞组成变化如图所示。 ①化学式LixZnyS中，X=___________。 ②将1molCe(Ⅲ)完全转化为Ce(Ⅳ)，负极至少消耗LiZn合金的物质的量为___________mol。 17. 除去废水中Cr(Ⅵ)的方法有多种。请按要求回答下列问题。 （1）室温下，含Cr(Ⅵ)的微粒在水溶液中存在如下平衡： H2CrO4(aq)H+(aq)+(aq)  ΔH1 (aq)H+(aq)+(aq) ΔH2 2(aq)H2O(l)+(aq) ΔH3 ①室温下，反应2(aq)+2H+(aq) (aq)+H2O(l)的ΔH=_______(用含ΔH1、ΔH2或ΔH3的代数式表示)。 ②室温下，初始浓度为1.0mol/L的Na2CrO4溶液中c()随c(H+)的变化如图。 根据A点数据计算反应2+2H+ +H2O的K=___________，下列关于该反应的说法正确的是___________。 A.加水稀释，平衡正向移动 B.若达到A点的时间为5s，则v()=0.1mol/(L·s) C.若升高温度，溶液中的平衡转化率减小，则该反应的ΔH>0 （2）NaHSO3与熟石灰除Cr(Ⅵ)法：向酸性废水中加入NaHSO3，再加入熟石灰，使Cr3+沉淀。 ①实验中的NaHSO3作用是_______。 ②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图1所示。当pH>12时，Cr(Ⅲ)去除率下降的原因可用离子方程式表示为_______。 （3）微生物法： ①用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(Ⅵ)的废水时，Cr(Ⅵ)去除率随温度的变化如图2所示。55℃时，Cr(Ⅵ)的去除率很低的原因是_______。 ②水体中，Fe合金在SRB存在条件下腐蚀的机理如图3所示，Fe腐蚀后生成FeS的过程可描述为：Fe失去电子转化为Fe2+，H2O得到电子转化为H，_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三化学测试 一、单选题 1. 杭州亚运会口号“心心相融，@未来”。下列亚运会所涉及的材料中，主要由无机非金属材料制成的是 A B C D 湖山奖牌—金牌 场馆建造—聚四氟乙烯 场馆用电—硅太阳能电池板 火炬燃料—甲醇 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．金牌的主要成分是合金，属于金属材料，A不合题意； B．聚四氟乙烯是有机高分子材料，B不合题意； C．硅太阳能电池板主要成分是晶体硅，属于无机非金属材料，C符合题意； D．甲醇是有机物，属于有机材料，D不合题意； 故答案为：C。 2. 电石可通过如下反应制得：、。下列说法正确的是 A. 基态的电子排布式： B. 的空间构型为四面体形 C. 的电子式为 D. 二氧化碳晶体属于共价晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态原子的电子排布式为，则的电子排布式为1s22s22p63s23p6，故A错误； B．中C的价层电子对为3+=3，没有孤电子对，空间构型为平面三角形，故B错误； C．是离子化合物，由和构成，电子式为：，故C正确； D．二氧化碳晶体属于分子晶体，故D错误。 答案选C。 3. 在指定条件下，下列工业制备流程中涉及的物质转化关系不正确的是 A. 生产硝酸： B 海水提镁： C. 制取粗硅： D. 冶炼生铁： 【答案】B 【解析】 【详解】A．NO2和O2混合后通入H2O中可以得到硝酸，物质转化关系正确，A正确； B．单质镁是需要电解熔融的氯化镁得到的，电解氯化镁溶液，阳极产生氯气，阴极得到氢氧化镁，B错误； C．工业制高纯硅的第一步是由SiO2和C在高温下发生反应得Si(粗硅)和CO，转化关系正确，C正确； D．高温下用CO还原氧化铁得到铁单质，可以冶炼生铁，物质转化关系正确，D正确； 故选B。 4. 臭氧在催化下能将烟气中的分别氧化为和。下列关于元素及其化合物的说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 沸点： D. 电负性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．同主族从上到下原子半径增大，同周期从左到右原子半径减小，原子半径：，故A错误； B．根据第一电离能递变规律，第一电离能：，故B正确； C．H2O和NH3都能形成分子间氢键，但是H2O中氢键更多，而H2S不能形成氢键，故沸点：，故C错误； D．金属电负性一般小于非金属，N与O同周期，O的电负性大于N，电负性：，故D错误。 答案选B。 5. 反应可用于尾气脱硝。下列说法正确的是 A. 该反应的△S＜0 B. 该反应达到平衡后，移除部分H2O(g)，正反应速率增大 C. 提高n(NO2)：n(CH4)的比例，可增大NO2的平衡转化率 D. 该反应每消耗1 mol NO2，转移电子的数目约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应方程式可知：反应混合物都是气体，反应物气体物质系数之和是3，生成物气体物质系数之和是4，因此该反应是熵增的反应，故该反应的△S＞0，A错误； B．H2O(g)是生成物，在该反应达到平衡后，若移除部分H2O(g)，逆反应速率瞬间减小，正反应速率不变，由于v(正)＞v(逆)，故化学平衡正向移动，平衡移动过程中正反应速率逐渐减小，B错误； C．若提高n(NO2)：n(CH4)的比例，化学平衡正向移动，CH4的平衡转化率增大，但NO2的平衡转化率反而会降低，C错误； D．根据反应方程式可知：每有2 mol NO2反应，反应过程中会转移8 mol电子，则当消耗1 mol NO2时，转移电子的物质的量是4 mol，则转移的电子数目约为，D正确； 故合理选项是D。 6. 用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极I为阴极，电极反应式为2H2O+2e一=2OH－+H2↑ B. 电解时H+由电极I向电极II迁移 C. 吸收塔中的反应为2NO+2S2O42－+2H2O=N2+4HSO3－ D. 每处理1 mol NO，可同时得到32gO2 【答案】C 【解析】 【详解】从图示中，可知在吸收塔中NO变成了N2，N的化合价降低，S2O42－变成了HSO3－，S的化合价从＋3升高到了＋4，化合价升高。在电解池中，HSO3－变成了S2O42－，S的化合价从＋4降低到＋3，得到电子，电极Ⅰ为阴极，而在电极Ⅱ附近有氧气生成，为H2O失去电子生成O2，为阳极。 A．在电解池中，HSO3－变成了S2O42－，S的化合价从＋4降低到＋3，得到电子，电极Ⅰ为阴极， 电极方程式为2HSO3－＋2e－＋2H＋=S2O42－＋2H2O，A项错误； B．电解时，阳离子向阴极移动，电极Ⅰ为阴极，H＋由电极Ⅱ向电极Ⅰ移动，B项错误； C．吸收塔中NO变N2，S2O42－变成HSO3－，C中的离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒，C项正确； D．整个装置中转移的电子数相同，处理1molNO，N的化合价从＋2降低到0，转移了2mol电子。阳极2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，生成32g O2即1molO2需要4mol电子，D项错误； 本题答案选C。 7. 有机物W可发生如图所示的反应，下列说法正确的是 A. 为促进M的生成，试剂Q可用硫酸 B. Y中所有碳原子均可能共平面 C. M、X、Y都存在顺反异构体 D. X中sp2杂化和sp3杂化的碳原子的比例是8∶1 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯酚具有强还原性，而浓硫酸具有强氧化性，浓硫酸会将苯酚分子氧化，而不利于M的生成，A错误； B．苯分子是平面分子，与苯环连接的饱和碳原子取代苯酚分子中H原子的位置，在苯酚分子的平面上；乙烯分子是平面分子，物质Y分子中与两个不饱和的碳原子连接的2个饱和碳原子在乙烯的平面上，两个平面共直线，由于碳碳单键可以旋转，因此该物质分子中所有碳原子有可能共平面，B正确； C．物质X分子中有一个不饱和的C原子上连接了2个相同的原子——H原子，因此X不存在顺反异构体，C错误； D．根据物质X分子结构简式，可知该物质分子中，含有的sp2杂化的C原子数目为8个，含有的sp3杂化的C原子数目为2个，因此X分子中sp2杂化和sp3杂化的碳原子的比例是4∶1，D错误； 故合理选项是B。 8. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法正确的是 A. 在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物 B. 该过程中发生了碳碳键的断裂与形成 C. 1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和 D. 相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，说明有副反应发生，所以所得丙烯中还含有其他有机物，故A错误； B．由图可知，丙烷脱氢过程中未发生碳碳键断裂，故B错误； C．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，则1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和，故C正确； D．由图可知，在相同条件下该催化剂表面脱氢的活化能小于脱氢，说明在该催化剂表面脱氢比脱氢容易，故D错误； 故选C。 9. 一定温度和压强下，CO2可转化为具有良好溶解能力和流动性能的超临界流体。C2H2在氧气中燃烧放出大量的热，常用来切割金属。下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 干冰中CO2分子间的范德华力较弱，CO2具有较好的热稳定性 B. 金刚石具有很高的硬度，可用作地质钻探钻头 C. 石墨中碳原子未参与杂化的2p电子可在整个碳原子平面中运动，石墨具有导电性 D. CO2是非极性分子，超临界CO2流体可用于萃取物料中的低极性组分 【答案】A 【解析】 【详解】A．干冰中CO2分子间的范德华力较弱，导致其熔沸点低，而CO2具有较好的热稳定性，是由分子内原子间的共价键决定的，二者间不存在对应关系，A符合题意； B．金刚石可用作地质钻探钻头，是因为金刚石具有很高的硬度，二者具有对应关系，B不符合题意； C．石墨中，每个碳原子都发生sp2杂化，形成层内网状结构，碳原子未参与杂化的2p电子形成大π键，在整个碳原子平面中运动，使石墨具有导电性，C不符合题意； D．CO2是非极性分子，依据相似相溶原理，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，则超临界CO2流体可用于萃取物料中的低极性组分，D不符合题意； 故选A。 10. 如图为NH3的制备，收集及催化氧化实验，下列说法正确的是 A. 图甲装置除了混合氢气和氮气之外还可以干燥气体及观察氢气和氮气的流速 B. 将氨气通入图乙装置中，锥形瓶口出现红棕色气体，说明氨被直接氧化为NO2 C. 图丙为实验室制取氨气的正确装置 D. 图丁装置可用于实验室制氨气的尾气吸收 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硫酸有吸水性，可干燥氢气和氮气，同时可由气体经过液体产生的气泡快慢来观察气体流速，选项A正确； B．瓶口出现红棕色气体，为NO被氧气氧化为NO2，不是直接产生的，选项B错误； C．加热固体药品时，试管口应略向下，选项C错误； D．氨气极易溶于水，发生倒吸，造成实验安全问题，选项D错误； 答案选A。 11. 室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向Na2CO3溶液中滴加稀硫酸，反应产生的气体直接通入Na2SiO3溶液中，观察现象 非金属性：C＞Si B 向K2CrO4溶液中缓慢滴加少量浓硫酸，观察溶液颜色的变化 溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+ C 向淀粉溶液中加适量稀硫酸，加热，冷却后加NaOH溶液至碱性，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，观察现象 淀粉在酸性条件下可发生水解 D 用pH计分别测定浓度均为0.1mol•L-1的NaCN和Na2S的pH Ka1(H2S)＞Ka(HCN) A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氧化碳通入硅酸钠溶液中，溶液变浑浊，说明碳酸的酸性大于硅酸，则非金属性：C＞Si，A正确； B．K2CrO4溶液中存在平衡Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+，滴入少量浓硫酸后氢离子浓度增大，平衡逆向移动，则重铬酸根离子浓度增大，溶液显示橙色，B正确； C．淀粉在稀硫酸作用下水解生成葡萄糖，其中含有醛基，用氢氧化钠将溶液调至碱性后可以和新制氢氧化铜反应生成红色沉淀，C正确； D．用pH计分别测定浓度均为0.1mol•L-1的NaCN和Na2S的pH，只能证明Ka2(H2S)和Ka(HCN)相对大小，D错误； 故选D。 12. 草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如图反应制取FeC2O4： 已知室温时：Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2、Ka2(H2C2O4)=1.5×10-4、Ksp(FeC2O4)=2.1×10-7。 下列说法正确的是 A. 室温下，0.10molL-1NaHC2O4溶液中存在：c(C2O)<c(H2C2O4) B. 酸化、溶解后的溶液中存在：c(NH)+2c(Fe2+)＞2c(SO) C. 室温时，反应Fe2++H2C2O4=FeC2O4↓+2H+的平衡常数K=40 D. 过滤后的上层清液中：c(Fe2+)c(C2O)≥2.1×10-7 【答案】C 【解析】 【详解】A．草酸氢钠溶液中草酸氢根的电离常数为Ka2(H2C2O4)=1.5×10-4，水解常数为：，即草酸氢根的电离程度大于其水解程度，故c(C2O)>c(H2C2O4)，A错误； B．硫酸亚铁铵晶体溶于水后存在电荷守恒：c(NH)+2c(Fe2+)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-)，酸化、溶解后的溶液呈酸性，氢离子浓度大于氢氧根浓度，故酸化、溶解后的溶液中存在：c(NH)+2c(Fe2+)<2c(SO)，B错误； C．室温时，反应Fe2++H2C2O4=FeC2O4↓+2H+的平衡常数，C正确； D．当c(Fe2+)c(C2O)≥Ksp=2.1×10-7时形成FeC2O4沉淀，过滤后的上层清液中不会生成FeC2O4沉淀，故c(Fe2+)c(C2O)<2.1×10-7，D错误； 故选C。 13. 由CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应如下。 反应I：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)；ΔH=+41.1kJ•mol-1。 反应II：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)；ΔH=-49.0kJ•mol-1。 在其他条件相同的情况下，按n(CO2)∶n(H2)=1∶3(总量一定)投料于恒容密闭容器中进行反应，CO2的平衡转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性：]随温度的变化趋势如图所示。 下列说法不正确的是 A. 若反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)；ΔH=-24.5kJ•mol-1，则由H2和CO制备二甲醚的热化学方程式：2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)；ΔH=-204.7kJ•mol-1 B. 根据图中数据，温度选择553K，达到平衡时，反应体系内甲醇的产量最高 C. 随着温度的升高，CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择性降低，其原因可能是反应II平衡逆向移动幅度弱于反应I正向移动幅度 D. 473～513K范围内，温度升高，平衡时逐渐增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．设反应Ⅲ2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)；ΔH=-24.5kJ•mol-1，反应Ⅳ，则由盖斯定律可知，Ⅳ=2×II-2×I+Ⅲ，则反应Ⅳ的反应热ΔH=2×(-49.0kJ•mol-1)- 2×(+41.1kJ•mol-1)+( -24.5kJ•mol-1)= -204.7kJ•mol-1，A正确； B．由图可知，温度选择553K，达到平衡时甲醇的选择性最低，二氧化碳的平衡转化率最大，故此时反应体系内甲醇的产量最高，B正确； C．反应II为放热反应，同时该反应生成甲醇，反应II为吸热反应，该反应消耗二氧化碳，但是不产生甲醇，则随着温度的升高，CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择性降低，其原因可能是反应II平衡逆向移动幅度弱于反应I正向移动幅度，C正确； D．由图可知，随着温度的升高，甲醇的选择性在降低，二氧化碳的转化率在增大，则平衡时的逐渐减小，D错误； 故选D。 二、主观题(4题，共61分) 14. 是重要漂白剂和消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白杀菌。实验室制备装置如图1所示。 已知：i．的溶解度曲线如图2所示；若溶液温度高于60℃，发生分解。 ii．气体浓度超过10%时，易发生爆炸性分解。 已知：装置A中发生主要反应：(浓)。 （1）下列实验操作一定能提高吸收效率的有___________。(填序号) A. 装置C采用热水浴 B. 加快滴加浓硫酸的速率 C. 适当提高的浓度 D. 通过多孔球泡向C的混合溶液中通 （2）试管C中获得的产品往往混有杂质，其原因是___________。 （3）反应过程中，打开，并缓慢鼓入的目的是___________。 （4）反应结束后，补充完整制取晶体的实验方案：取试管C中的溶液，___________，低温干燥，得到晶体。(实验中须使用稀盐酸、溶液、蒸馏水) （5）产品中质量分数的测定：称取5.000g产品配成250mL溶液；取25.00mL所配溶液，加入足量KI溶液和稀硫酸，发生反应：；向充分反应后的混合物中逐滴加入0.8400 溶液至恰好完全反应：(方程式均未配平)，消耗溶液20.00 mL。 ①若加入KI溶液后在空气中放置时间过长，会导致测得的质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 ②已知产品中的杂质不与KI、发生反应。产品中的质量分数为___________。 【答案】（1）CD （2）与浓硫酸反应生成进入C中被氧化 （3）防止浓度过大爆炸，将吹入C中充分吸收 （4）在略低于60℃减压蒸发至有大量晶体析出结晶，38℃趁热过滤；38℃～60℃热蒸馏水洗涤晶体；至取最后一次洗涤液滴加HCl，溶液无沉淀产生 （5） ①. 偏高 ②. 【解析】 【分析】装置A中NaClO3、Na2SO3和浓H2SO4反应生成ClO2和Na2SO4，ClO2在冰水浴的条件下和氢氧化钠、过氧化氢混合溶液发生反应得NaClO2，B为安全瓶，D是尾气处理防倒吸装置。 【小问1详解】 A．装置C采用热水浴可能导致NaClO2发生分解，过氧化氢分解等问题，A错误； B．加快滴加浓硫酸的速率，使ClO2的产生速率变快，更快通过C，由于流速快无法充分反应，吸收效率下降，B错误； C．适当提高H2O2的浓度，能使C中反应速率加快，从而提高ClO2吸收效率，C正确； D．通过多孔球泡向C的混合溶液中通ClO2，增大了气体和液体的接触面积，加快反应速率，提高了ClO2吸收效率，D正确； 故选CD； 【小问2详解】 A中Na2SO3与硫酸反应生成SO2进入C中与氢氧化钠反应得Na2SO3且继续被H2O2氧化，故C中获得的产品往往混有Na2SO4杂质； 【小问3详解】 由已知ii．ClO2气体浓度超过10%时，易发生爆炸性分解，故反应过程中，打开K1，并缓慢鼓入N2，防止ClO2浓度过大爆炸，将ClO2吹入C中充分吸收； 【小问4详解】 由已知i．NaClO2的溶解度曲线如图所示；若溶液温度高于60℃，NaClO2发生分解，反应结束后，得到NaClO2溶液，在略低于60℃减压蒸发至有大量晶体析出结晶，防止蒸发时NaClO2发生分解，同时38℃趁热过滤；38℃～60℃热蒸馏水洗涤晶体，防止生成带有结晶水的产物，最后用氯化钡溶液检验硫酸根从而确定是否洗涤干净； 【小问5详解】 ①若加入KI溶液后在空气中放置时间过长，其中部分碘离子被氧气氧化为碘单质，则使Na2S2O3溶液用量偏大，测定结果偏高； ②根据相关物质反应前后的化合价变化，通过电子得失守恒，可以得到~2I2~4，故m(NaClO2)=0.84mol/L×20×10-3L×10×90.5g/mol×=3.801g，故产品中NaClO2的质量分数为=76.02%。 15. 化合物G是一种重要的药物中间体，其合成路线如图： （1）分子中键和键数目之比为___________。 （2）F→G的反应类型为___________。 （3）C→D发生的反应类型为加成反应，写出D的结构简式___________。 （4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式___________。 ①能与溶液发生显色反应，分子中含有1个手性碳原子；②分子中有4种不同化学环境的氢。 （5）已知：①苯酚和，不饱和羰基化合物在一定条件下可以发生反应： ①；②。写出、、和为原料制备的合成路线流程图________。 【答案】（1）14∶3 （2）取代反应 （3） （4）或 （5） 【解析】 【分析】A和丙二酸发生取代反应生成B，B和乙醇发生酯化反应生成C，C发生加成反应生成D，根据C、E的结构简式及D的分子式知，D为，D和氢气发生加成反应然后发生取代反应生成E，E发生还原反应生成F，F发生取代反应生成G； 【小问1详解】 共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，共价三键中含有1个σ键和2个π键，分子中存在7个C-Hσ键、3个C-Cσ键、2个C-Oσ键、1个C=O中含有1个σ键、1个C≡N中含有1个σ键，共有3个π键，所以分子中σ键和π键数目之比为14∶3，故答案为：14∶3； 【小问2详解】 F→G的反应类型为取代反应。故答案为：取代反应； 【小问3详解】 C→D发生的反应类型为加成反应，写出D的结构简式。故答案为：； 【小问4详解】 F一种同分异构体同时满足下列条件，①能与溶液发生显色反应，分子中含有1个手性碳原子，说明含有酚羟基和1个手性碳原子；②分子中有4种不同化学环境的氢，符合条件的结构简式有或。故答案为：或； 【小问5详解】 根据A→B→C的反应知，发生催化氧化、然后和CH2(COOH)2发生取代反应、再和CH3OH发生酯化反应、再发生信息中的反应得到目标产物，合成路线为，故答案为：。 16. 碳酸铈是一种稀土材料，工业上常以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3、SiO2)为原料制备碳酸铈，其工艺流程如图所示： 已知：①“酸浸”后铈元素主要以存在 ②硫脲()是一种常见的还原剂，易被氧化为。 （1）“焙烧”时，从焙烧室的底部通入空气目的是___________。 （2）“还原”时的产物为沉淀，该反应的离子方程式为___________。 （3）“沉淀”时的离子方程式为___________。 （4）中含有σ键的数目为___________。 （5）某研究小组利用硫化锌锂电池电解含Ce(Ⅱ)的溶液，可将Ce(Ⅱ)转化为Ce(Ⅳ)。该硫化锌锂电池放电时，负极材料晶胞组成变化如图所示。 ①化学式LixZnyS中，X=___________。 ②将1molCe(Ⅲ)完全转化为Ce(Ⅳ)，负极至少消耗LiZn合金的物质的量为___________mol。 【答案】（1）将Ce(Ⅲ)氧化为Ce(Ⅳ)，增大反应物的接触面积，使焙烧更充分 （2） （3） （4）13×6.02×1023(写成13mol也可以) （5） ①. 1.5 ②. 【解析】 【分析】氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)在空气中焙烧，Ce元素被氧化，得到CeO2、CeF4，之后用稀硫酸浸取，得到的滤渣A为难溶物BaSO4以及SiO2，滤液A中主要含有Ce4+、Fˉ等，相继加入硫脲和硫酸钠，根据题目已知信息可知Ce元素转化为 Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O沉淀，依次加入NaOH溶液和稀盐酸，得到含Ce3+的溶液，然后向溶液中加入碳酸氢铵，碳酸氢根电离出的碳酸根与Ce3+结合得到Ce2(CO3)3沉淀，以此分析； 【小问1详解】 焙烧”时，从焙烧室的底部通入空气，将Ce3+氧化为Ce4+，增大反应物的接触面积，使焙烧更充分； 故答案为：将Ce3+氧化为Ce4+，增大反应物的接触面积，使焙烧更充分； 【小问2详解】 根据分析，(CeF2)2+发生还原反应产物为 NaCe(SO4)2 ， 被氧化成(SCN2H3)2，根据电子守恒可得化学方程式； 故答案为：2； 【小问3详解】 含Ce3+溶液中加入碳酸氢铵溶液，碳酸氢根电离出的碳酸根与Ce3+结合生成沉淀，促进碳酸氢根的电离，所以会产生大量氢离子，氢离子又和碳酸氢根结合生成二氧化碳和水，所以离子方程式为； 故答案为：； 【小问4详解】 (SCN2H3)2 中S是该化合物中电负性大的原子，可以推断(SCN2H3)2中存在S-S键，则S为-1价，结构，则其中含有13个σ键； 故答案为：13mol（13×6.02×1023）； 【小问5详解】 ①根据均摊法，LixZnyS中，S2-的数目为，又可见阳离子数目为7，则根据化学式与化合价计算，，解得，； ②LiZn合金中2种原子化合价之和为0，反应后产生1个Li+和1个Zn2+，化合价之和上升了3，将1molCe3+完全转化为Ce4+，电子转移物质的量为1mol，则消耗LiZn合金物质的量为； 故答案为：1.5；。 17. 除去废水中Cr(Ⅵ)的方法有多种。请按要求回答下列问题。 （1）室温下，含Cr(Ⅵ)的微粒在水溶液中存在如下平衡： H2CrO4(aq)H+(aq)+(aq)  ΔH1 (aq)H+(aq)+(aq) ΔH2 2(aq)H2O(l)+(aq) ΔH3 ①室温下，反应2(aq)+2H+(aq) (aq)+H2O(l)的ΔH=_______(用含ΔH1、ΔH2或ΔH3的代数式表示)。 ②室温下，初始浓度为1.0mol/L的Na2CrO4溶液中c()随c(H+)的变化如图。 根据A点数据计算反应2+2H+ +H2O的K=___________，下列关于该反应的说法正确的是___________。 A.加水稀释，平衡正向移动 B.若达到A点的时间为5s，则v()=0.1mol/(L·s) C.若升高温度，溶液中的平衡转化率减小，则该反应的ΔH>0 （2）NaHSO3与熟石灰除Cr(Ⅵ)法：向酸性废水中加入NaHSO3，再加入熟石灰，使Cr3+沉淀。 ①实验中的NaHSO3作用是_______。 ②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图1所示。当pH>12时，Cr(Ⅲ)去除率下降的原因可用离子方程式表示为_______。 （3）微生物法： ①用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(Ⅵ)的废水时，Cr(Ⅵ)去除率随温度的变化如图2所示。55℃时，Cr(Ⅵ)的去除率很低的原因是_______。 ②水体中，Fe合金在SRB存在条件下腐蚀的机理如图3所示，Fe腐蚀后生成FeS的过程可描述为：Fe失去电子转化为Fe2+，H2O得到电子转化为H，_______。 【答案】（1） ①. ΔH3-2ΔH2 ②. ③. B （2） ①. 将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)，便于沉淀除去 ②. Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]- （3） ①. 55℃时，硫酸盐还原菌几乎失去活性 ②. 被H还原为S2-，S2-与Fe2+结合为FeS 【解析】 【小问1详解】 ①已知：Ⅱ(aq)H+(aq)+(aq) ΔH2；Ⅲ2(aq)H2O(l)+(aq) ΔH3，由盖斯定律，反应Ⅲ-2×Ⅱ，得2(aq)+2H+(aq) (aq)+H2O(l)，则ΔH=ΔH3-2ΔH2； ②从图看出A点时，c(H+)=1.0×10-7mol/L时为0.25mol/L，由原子守恒得为(1.0-0.25×2) mol/L =0.5mol/L。则K=。 A．加水稀释溶液中的Q>K，平衡逆向移动，同时没有改变温度，K值不变，A项错误； B．A点为0.25mol/L，由原子守恒得溶液中的为(1.0-0.25×2) mol/L =0.5mol/L，则v()=，B项正确； C．升温转化率减小即平衡逆向移动，说明逆向为吸热反应，该反应为放热反应，ΔH<0，C项错误； 故选B。 【小问2详解】 ①实验中将除Cr(OH)3沉淀除去，则NaHSO3将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)，便于沉淀除去； ②从图分析pH>12时[Cr(OH)4]-增大而Cr(OH)3降低，则反应为Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-。 【小问3详解】 ①温度过高，硫酸盐还原菌失活导致去除率降低，则原因为55℃时，硫酸盐还原菌几乎失去活性； ②从图看H和经SRB细胞膜之后转变为S2-和H2O，S2-再与Fe2+结合为FeS，则描述为Fe失去电子转化为Fe2+，H2O得到电于转化为H，被H还原为S2-，S2-与Fe2+结合为FeS。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$