【高考领航】2025年高中化学学业水平等级考试模拟试题（山东）(9)

高中化学学业水平等级考试模拟试题(九) (考试用时：90分钟　试卷满分：100分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．(2023·山东省泰安市二模)“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”“酥暖薤白酒，乳和地黄粥”是唐代诗人白居易的著名诗句。下列说法错误的是(　　) A．红泥的颜色主要来自氧化铁　　　　　 B．乳和粥的分散质是蛋白质 C．酿酒发酵时有二氧化碳生成　　　　 D．酒在人体内被氧化释放能量 2．(2023·河南省名校大联考)某白色粉末样品。可能含有KNO3、KI、KHSO4和KHCO3中的一种或几种。取少量该样品进行如下实验： ①溶于水，得到无色透明溶液； ②向①的溶液中滴加过量BaCl2溶液，溶液变浑浊； ③取②的上层清液，向其中滴加FeCl2溶液，有无色气体产生。 该样品中确定存在的是(　　) A．KNO3、KI　　　　 B．KI、KHSO4 C．KHSO4、KHCO3　　　　 D．KNO3、KHSO4 3．(2023·辽宁省沈阳市三校联考)某种天然生物活性物质结构如下图所示，下列说法错误的是(　　) A．分子中有两种含氧官能团　　　　 B．苯环上的一氯代物共有6种 C．可发生取代反应和加成反应　　　　 D．完全水解可得3种有机产物 4．(2023·江苏省四市二调)实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲制备氯气　　　　 B．用装置乙处理余氯 C．用装置丙除去氯化氢　　　　 D．用装置戊检验氯气 5．(2023·山东省潍坊市二模)纯碱在食品加工、制药等方面有重要应用。实验室以碳酸氢铵(温度高于35 ℃分解)和食盐水为原料模拟纯碱的制取，流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．“搅拌、加热”操作中，应采用水浴加热，且温度控制在35 ℃以下 B．相同条件下，NH4HCO3、NaCl、NaHCO3、NH4Cl中，NaHCO3溶解度最低 C．“洗涤、抽滤”操作中用到的主要仪器有：普通漏斗、烧杯、玻璃棒 D．利用“双指示剂”法测定碳酸钠中碳酸氢钠的含量时，第1指示剂为“酚酞”、第2指示剂为“甲基橙” 6．(2023·辽宁省鞍山市一模)铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．CH3I、CH3COI都是反应中间体 B．甲醇羰基化反应为CH3OH＋CO===CH3CO2H C．CH3OH＋HI===CH3I＋H2O为取代反应 D．[Rh(CO)2I2]－降低了甲醇羰基化反应的活化能和焓变 7．(2023·河南省名校大联考)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X的原子序数之和是Y的一半，m、n、p均是这些元素组成的常见二元气体化合物，其中常温下，0.01 mol·L－1p溶液的pH为2；X、Y、Z的单质分别为甲、乙、丙，其中乙能存在于火山喷口附近，它们之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．沸点：甲>乙　　　　 B．X、Y、Z在自然界均以游离态存在 C．Q中既含离子键又含共价键　　　　 D．m、n、p的水溶液均显酸性 8．(2023·广东省潮州市二模)相比锂电池，钠电池具有性能稳定、安全性好等优点，且可循环使用，寿命较长，对环境较友好。如图是某钠离子二次电池工作原理示意图，电池反应为2NaFePO4F＋Na3Ti2(PO4)3===2Na2FePO4F＋NaTi2(PO4)3，下列说法错误的是(　　) A．充电时，N极接电源的负极 B．放电时，导线中每通过1 mol电子，理论上M极质量减轻23 g C．放电时，N电极上的电极反应式为Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋ D．理论上，该电池在充、放电过程中，溶液中的钠离子浓度始终不变 9．(2023·山东省滨州市二模)氧化还原电对的标准电极电势(φθ)可用来比较相应氧化剂的氧化性强弱，相关数据(酸性条件)如下。 氧化还原电对(氧化剂/还原剂) 电极反应式 φθ/V Fe3＋/Fe2＋ Fe3＋＋e－Fe2＋ 0.77 I2/I－ I2＋2e－2I－ 0.54 Cr2O/Cr3＋ Cr2O＋6e－＋14H＋2Cr3＋＋7H2O 1.36 Br2/Br－ Br2(l)＋2e－2Br－ 1.07 Co3＋/Co2＋ Co3＋＋e－Co2＋ 1.84 下列分析错误的是(　　) A．氧化性：Cr2O＞Br2＞Fe3＋ B．向K2Cr2O7溶液滴加CoCl2溶液，反应的离子方程式为Cr2O＋6Co2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Co3＋＋7H2O C．向淀粉­KI溶液中滴加CoCl3溶液，溶液变蓝色 D．向含有KSCN的FeBr2溶液中滴加少量氯水，溶液变红色 10．(2023·广东省湛江市二模)含硼化合物的两种晶体如图所示。下列叙述正确的是(　　) 已知：甲中晶胞的边长为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。图甲、图乙对应的晶体熔点依次为2700 ℃、830 ℃。 　 图甲　　　　　　　　　　图乙 A．图乙晶体的化学式为Mg2B B．图甲、图乙对应的晶体都是离子晶体 C．图甲中B原子和N原子之间的最近距离为a pm D．图甲中，B原子填充在由N原子构成的四面体中 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11．(2023·江苏省四市二调)用电解法对酸性含氯氨氮废水进行无害化处理的过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．DSA电极与外接电源的负极连接 B．Cl－发生的电极反应为：Cl－＋H2O－2e－===ClO－＋2H＋ C．降解过程中应该控制条件避免发生反应② D．1 mol HO·和足量NH3反应，转移的电子数为2×6.02×1023 12．(2023·山东省潍坊市二模)实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表： 序号 ① ② ③ 实验装置 及操作 实验现象 无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色物质析出 下列说法正确的是(　　) A．KI对H2O2的分解有催化作用 B．对比②和③，酸性条件下H2O2氧化KI的速率更大 C．实验②③中的温度差异说明，H2O2氧化KI的反应放出大量热 D．对比②和③，③中的现象可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率 13．(2023·山东省济宁市一模)中国是世界上最大的钨储藏国。以黑钨精矿(主要成分为FeWO4、MnWO4，含少量SiO2)为原料冶炼钨的流程如图所示： 已知：钨酸酸性很弱，难溶于水。25 ℃时，SiO和WO开始沉淀的pH分别为10.3和7.3，完全沉淀的pH分别为8和5。下列说法错误的是(　　) A．74W位于元素周期表第六周期 B．“系列操作”步骤仅涉及物理变化 C．流程中“调pH”范围为8～10.3 D．FeWO4参与反应的化学方程式为4FeWO4＋O2＋4Na2CO32Fe2O3＋4Na2WO4＋4CO2 14．(2023·广东省二模)某温度下，向恒温、恒压容器中充入3 mol H2和1 mol CO2，在催化剂作用下发生反应：3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＜0，平衡时体系中H2、CO2和H2O的物质的量分数(x)与平衡总压的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．曲线a表示x(H2O)随压强的变化情况 B．其他条件不变，降低温度会使x(b)和x(c)减小 C．Q点CO2的转化率为75% D．若起始压强为106 Pa，将容器改为恒容容器，平衡时x(a)＞x1 15．(2023·湖南省邵阳市三模)25 ℃时，用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、FeSO4三种溶液，pM[p表示负对数，M表示、c(Cu2＋)、c(Fe2＋)]随pH变化关系如图所示，已知：Ksp[Fe(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2](不考虑二价铁的氧化)。下列说法错误的是(　　) A．HX的电离常数Ka＝1.0×10－5 B．曲线②代表NaOH溶液滴定FeSO4溶液的变化关系 C．调节溶液的pH＝6.0时，可将工业废水中的Cu2＋沉淀完全 D．滴定HX溶液至a点时，溶液中c(Na＋)＞c(X－)＞c(OH－)＞c(H＋) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16．(12分)(2023·山东省名校联考)氮族元素是一类重要元素，广泛应用于生产生活，特别是在医药、纳米材料制备中。回答下列问题： (1)基态磷原子核外电子的空间运动状态共有__________种。N、P同族，性质相似。氮原子间可形成键能很大的氮氮三键而磷原子间不能形成类似结构的原因是_________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (2)肼(N2H4)和偏二甲肼[(CH3)2NNH2]均为无色液体，属于同系物，是常用的火箭推进剂，其熔沸点如表： 物质 肼 偏二甲肼 熔点 1.4 ℃ －58 ℃ 沸点 113.5 ℃ 63.9 ℃ 二者熔沸点差异较大的主要原因是________________________________ ________________________________________。 (3)在多原子分子中如有相互平行的p轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，p电子在多个原子间运动形成π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，简称大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，如苯分子中的大π键可表示为Π。计算表明，N4H结构如图所示，只有一种化学环境的氢原子，其中的大π键可表示为________________。 (4)氮化硼(BN)是由氮原子和硼原子所构成的晶体。工业上制备氮化硼的一种方法为BCl3(g)＋NH3(g)===BN(s)＋3HCl(g)。形成BCl3时，基态B原子价电子层上的电子先激发再杂化，激发时B原子的价电子轨道表示式可能为__________(填字母)。 (5)新型半导体材料立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似，两种晶体中熔点较高的是__________________；如图所示，砷化镓晶体中砷原子作立方最密堆积，镓原子填入间隔的四面体空隙中。已知晶胞中原子1的坐标为(0,0,0)，原子2的坐标为，则原子3的坐标为______________。砷化镓的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，计算晶体中砷原子和镓原子的核间距________pm。 17．(12分)(2023·河南南开封市二模)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备。铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示： 回答下列问题。 (1)将铬铁矿粉碎有利于加快熔融、氧化的速率，其原理是__________ ______________________________________________________________。 步骤①的主要反应为FeO·Cr2O3 ＋ Na2CO3 ＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2(未配平) ，氧化产物为________________，配平后FeO· Cr2O3与NaNO3的化学计量数之比为________________。 (2)下列说法正确的是______。 A．步骤①可以用陶瓷容器做反应器 B．步骤②低温可提高浸取率 C．步骤③所得滤渣2的主要成分是Al(OH)3 D．步骤④的目的主要是使Na2CrO4转变为Na2Cr2O7 (3)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到___________(填标号)，得到的K2Cr2O7固体产品最多。 A．20 ℃　　　　B．40 ℃　　　　C．60 ℃　　　　D．80 ℃ (4)某工厂用m1 kg铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7，最终得到m2 kg产品，K2Cr2O7产率为________________(用含m1、m2的代数式表示)。 (5)某小组用分光光度法测定产品纯度(K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比)，其中某同学测得的质量分数明显偏低，分析原因，发现配制K2Cr2O7待测溶液时少加了一种试剂。该试剂是________________，添加该试剂的作用是_____ ___________________________________________________________________。 18．(12分)(2023·河北省唐山市二模)阿司匹林是人类历史上第一种重要的人工合成药物，它与青霉素、安定并称为“医药史上三大经典药物”。其合成原理如下： 已知： ①副反应：＋nH2O ②水杨酸聚合物难溶于水，不溶于NaHCO3溶液。 ③主要试剂和产品的物理常数如下： 名称 相对分子质量 密度/(g·cm－3) 水溶性 水杨酸 138 1.44 微溶 醋酸酐 102 1.10 反应生成醋酸 乙酰水杨酸 180 1.35 微溶 实验室中合成少量阿司匹林的操作步骤如下： ①物质制备：向a中依次加入6.9 g水杨酸、10 mL乙酸酐、0.5 mL浓硫酸，在85 ℃～90 ℃条件下，加热5～10 min。 ②产品结晶：冷却，加入一定量的冰水，抽滤，并用冰水洗涤沉淀2～3次，低温干燥，得阿司匹林粗产品。 ③产品提纯：向阿司匹林粗品中缓慢加入饱和碳酸氢钠溶液，不断搅拌至无气泡产生。抽滤，洗涤沉淀，将洗涤液与滤液合并。合并液用浓盐酸酸化后冷却、可析出晶体，抽滤，冰水洗涤，低温干燥。得乙酰水杨酸晶体7.2 g。 (1)水杨酸分子中最多有________个原子共面，1 mol水杨酸分子中含有σ键________NA。 (2)装置中仪器b的名称是________________，制备过程的加热方式是_______ _________________________。 (3)步骤②和③中“抽滤”操作相对于普通过滤的优点是________________ ________________________________________________________。 (4)步骤③中饱和碳酸氢钠溶液的作用是__________________________ ______________________________________________， 抽滤之后将洗涤液与滤液合并的目的是______________________________ __________________________________________。 (5)合并液与浓盐酸反应的化学方程式为_____________________________ ___________________________________________。 (6)阿司匹林的产率是________________。 19．(12分)(2023·山东省济宁市二模)姜酮酚是从生姜中提取得到的天然产物，具有多种重要的生物活性。姜酮酚合成路线如图所示： 已知：Ⅰ. 回答下列问题： (1)A→B反应类型为________________，B→C的化学方程式为___________ _____________________________________________________________。 (2)1 mol物质G能与__________mol Na反应，由H制备姜酮酚的反应条件为___________________________________________________________________。 (3)符合下列条件的A的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。 ①能发生水解反应　②能与三氯化铁溶液发生显色反应　③能发生银镜反应 (4)在合成化合物F的步骤中，使用D2O代替H2O得到的化合物结构简式为___________________________________________________________________。 (5)结合姜酮酚的合成路线与已知信息，以苯甲醛为反应物，选择不超过4个碳原子的有机物，其他试剂任选，设计化合物的合成路线__________ ____________________________________________________________。 20．(12分)(2023·四省联考)异丁烯是一种重要的化工原料，主要用于制备甲基叔丁基醚、丁基橡胶、甲基丙烯腈等。将异丁烷脱氢制备异丁烯，可提高异丁烷的附加值，具有良好的经济与社会效益。回答下列问题。 (1)利用下列键能数据，计算下列异丁烷直接脱氢生成异丁烯反应： (CH3)2CHCH3(g)===(CH3)2C===CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝__________ kJ·mol－1。 化学键 C—C C===C C—H H—H O—H O===O 键能/(kJ·mol－1) 347.7 615 413.4 436 462.8 497.3 (2)在压强100 kPa下，异丁烷的平衡转化率α随温度的变化结果如下图所示。 该反应的平衡常数Kp随温度升高而____________(填“增大”“减小”或“不变”)。计算820 K时的平衡常数，Kp＝__________kPa(结果保留一位小数)。 (3)在温度853 K、压强100 kPa下，初始反应气体组成n(H2)/n(异丁烷)或n(Ar)/n(异丁烷)与平衡时异丁烷摩尔分数x的关系如下图所示。 其中x～n(H2)/n(异丁烷)为曲线________________，判断依据是____________ ____________________。 (4)有人提出加入适量空气，采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯，写出该反应的热化学方程式________________________________。并比较异丁烷直接脱氢制备异丁烯，从产率角度分析该方法的优缺点_________________________ _______________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高中化学学业水平等级考试模拟试题(九) 　1—5　BDBAC　6—10　DCBBD 11．C　12.AB　13.BC　14.D　15.C 1．B　氧化铁为红色，红泥中含有氧化铁，A项正确；乳分散质为蛋白质，粥分散质为淀粉，B项错误；酿酒的反应为C6H12O62CO2↑＋2CH3CH2OH，C项正确；乙醇在酶的作用下被氧化为乙酸和乙醛，最终代谢为CO2和H2O释放能量，D项正确。 2．D　向①溶液中滴加过量BaCl2溶液，溶液变浑浊，产生沉淀BaSO4，说明原溶液中含有KHSO4；取②的上层清液，向其中滴加FeCl2，有无色气体产生，利用NO(H＋)具有强氧化性，Fe2＋以还原性为主，KHSO4提供H＋，NO(H＋)与Fe2＋发生氧化还原反应，生成无色气体NO，因此推出原溶液中含有KNO3，原溶液中一定不存在KI；综上所述，样品中一定存在的是KHSO4、KNO3，故选D。 3．B　分子中有酯基和酰胺基两种含氧官能团，A正确；该分子有4个苯环结构，每个苯环都不同，每个苯环的取代位有5个，为对称结构，一氯代物共有3×4＝12种，B错误；该分子具有苯环结构，可发生取代反应和加成反应，C正确；酯基和酰胺基能发生水解反应，完全水解可得、，3种有机产物，D正确。 4．A　装置甲中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，但该反应需要在加热的条件下进行，故A不能达到实验目的；氯气能够和NaOH溶液反应，可以用装置乙处理多余的氯气，故B能达到实验目的；生成的氯气中混有HCl气体，可以用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，故C能达到实验目的；氯气具有氧化性，能够和KI溶液反应生成I2，淀粉遇I2变蓝，可以用装置戊检验氯气，故D能达到实验目的。 5．C　为防止温度高于35 ℃时碳酸氢铵受热分解，“搅拌、加热”操作中，应采用水浴加热，且温度控制在35 ℃以下，故A正确；向饱和食盐水中加入碳酸氢铵粉末，在搅拌、加热条件下发生反应得到碳酸氢钠沉淀说明溶液中碳酸氢铵、氯化钠、碳酸氢钠、氯化铵四种物质中碳酸氢钠的溶解度最低，故B正确；“洗涤、抽滤”操作中用到的主要仪器为布氏漏斗、烧杯、玻璃棒，故C错误；利用“双指示剂”法测定碳酸钠中碳酸氢钠的含量时，第1指示剂为“酚酞”，酚酞做指示剂条件下碳酸钠溶液与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，第2指示剂为“甲基橙”，甲基橙做指示剂条件下碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故D正确。 6．D　根据图中信息，反应物为CH3OH、CO，产物为CH3CO2H，因此CH3I、CH3COI都是反应中间体，故A正确；根据图中信息得到甲醇羰基化反应为CH3OH＋CO===CH3CO2H，故B正确；根据取代反应特点得出CH3OH＋HI===CH3I＋H2O为取代反应，故C正确；[Rh(CO)2I2]－降低了甲醇羰基化反应的活化能，但反应的焓变不变，故D错误。 7．C　W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X的原子序数之和是Y的一半，m、n、p均是这些元素组成的常见二元气体化合物，其中常温下，0.01 mol·L－1p溶液的pH为2，则p为一元强酸，则p为HCl；X、Y、Z的单质分别为甲、乙、丙，其中乙能存在于火山喷口附近，乙为S单质，则Y为S元素，Z为Cl元素，丙为氯气，W为H元素，W与X的原子序数之和是Y的一半，则X为N元素；综上，推知，n为NH3，m为H2S，p为HCl，Q为NH4Cl，甲为N2，乙为S，丙为Cl2。常温下N2为气体，S为固体，沸点S>N2，即乙>甲，A错误；Cl在自然界以化合态存在，B错误；NH4Cl中存在离子键和共价键，C正确；NH3的水溶液显碱性，NH3·H2ONH＋OH－，D错误。 8．B　由图示可判断，放电时Na＋向 NaFePO4F 电极方向移动，所以 NaFePO4F 电极为正极，充电时作阳极与外接电源正极相连，即M接电源正极，N接电源负极，故A正确；根据总反应式，放电时，原电池的正极反应为 NaFePO4F＋Na＋＋e－===Na2FePO4F , M极质量不会减轻，反而会增重，导线中每通过1 mol电子，理论上M极质量增重23 g ，故B错误；由总反应结合原电池正极反应可知，放电时负极N上的电极反应式为 Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋ ，故C正确；由图示知， NaFePO4F 、 Na2FePO4F 、 Na3Ti2(PO4)3 、 NaTi2(PO4)3 均附着在电极材料上，充、放电时两极反应的 Na＋ 生成与消耗的量相等，理论上溶液中的钠离子浓度不变，故D正确。 9．B　标准电极电势越大，对应氧化剂的氧化性越强，氧化性：Cr2O＞Br2＞Fe3＋，故A正确；Cr2O的氧化性低于Co3＋，所以不能通过Cr2O氧化Co2＋得到Co3＋，故B错误；Co3＋的氧化性强于I2，向淀粉­KI溶液中滴加CoCl3溶液，得到I2，溶液变蓝色，故C正确；氧化性强弱为Cl2＞Br2＞Fe3＋，所以氯水氧化Fe2＋，溶液变红，故D正确。 10．D　图乙晶体中硼原子在内部，每个晶胞中有6个硼原子，镁原子位于晶胞的顶点和面心，均摊法计算为：12×＋2×＝3，所以化学式为MgB2，A错误；图甲、图乙对应的晶体熔点依次为2700 ℃、830 ℃，所以前者熔点很高是共价晶体，后者熔点较高是离子晶体，B错误；图甲中B原子和N原子之间的最近距离是晶胞体对角线的，为a pm，C错误；图甲晶体中，硼原子与氮原子的配位数都是4，所以硼原子位于氮原子构成的四面体中，D正确。 11．C　NH3在DSA电极转化为N2，氮元素从－3价升高为0价，被氧化，该电极是电解池的阳极，与外接电源的正极相连，故A错误；由图示知，Cl－在DSA电极表面转化为Cl2，电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑，故B错误；反应②中NH3转化为NO，没有达到氨氮废水无害化处理的目的，所以，降解过程中应该控制条件避免发生反应②，故C正确；羟基自由基中氧元素为－1价，其还原产物中氧元素为－2价，一个HO·可得到一个电子，1 mol HO·完全反应时转移的电子数为6.02×1023，故D错误。 12．AB　由实验①②的实验现象可知，实验①无明显现象，实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体说明碘化钾是过氧化氢发生分解反应的催化剂，故A正确；由实验②③的实验现象可知，实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体，实验③溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体说明酸性条件下过氧化氢氧化碘化钾的反应速率明显大于过氧化氢催化分解的速率，故B正确，D错误；由实验②③的实验现象可知，实验②溶液温度升高，实验③溶液温度无明显变化说明过氧化氢催化分解的反应为放热反应，故C错误。 13．BC　黑钨精矿(主要成分为FeWO4、MnWO4，含少量SiO2)，加入纯碱和空气发生反应后冷却、加水溶解过滤得到滤渣含元素主要为Fe、Mn，滤液为粗钨酸钠和硅酸钠溶液，加入硫酸调节pH到7.3，沉淀分离获得钨酸，分解得到氧化钨，还原得到钨。W原子序数为74，位于元素周期表第六周期第ⅥB族，故A正确；滤液Ⅱ中含有钨酸钠，经过系列操作得到钨酸，要加酸酸化产生沉淀，酸化过程是化学变化，故B错误；流程中“调pH”的目的是使SiO完全沉淀，则应调节pH的范围为7.3～8，故C错误；FeWO4在空气中焙烧得到Fe2O3，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：4FeWO4＋O2＋4Na2CO32Fe2O3＋4Na2WO4＋4CO2，故D正确。 14．D　由反应方程式可知，随着平衡总压的增大，平衡正向移动，水的物质的量分数增大，则曲线a表示x(H2O)随压强的变化情况，A正确；由A分析可知，a表示x(H2O)，则x(b)和x(c)应该表示反应物，该反应为放热反应，其他条件不变，降低温度，平衡正向移动，则会使x(b)和x(c)减小，B正确；H2和CO2初始量和转化量的比值都为3∶1，故H2在平衡体系中物质的量分数更大(相比CO2)，可得b表示H2(g)，c表示CO2(g) ，假设Q点时，转化的CO2是a mol，列三段式， 3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) 开始/mol　　　3　　　1　 　　0　　 　0 转化/mol　　　3a　　　a　　 　a　　 　a 平衡/mol　　3－3a　　1－a　　　 a　　 　a Q点平衡时H2O(g) 、H2(g)物质的量分数相等，即物质的量相等，可得3－3a＝a，a＝0.75，则Q点CO2的转化率为×100%＝75%，C正确；该反应为气体计量系数减小的反应，若起始压强为106 Pa，将容器改为恒容容器，则随着反应进行，压强减小，平衡逆向移动，水的含量减小，即平衡时x(a)<x1，D错误。 15．C　由题干信息可知，Ksp[Fe(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]，加碱后溶液中Cu2＋先沉淀，Fe2＋后沉淀，又Cu(OH)2和Fe(OH)2的组成相似，二者的pM随pH的变化关系曲线应是平行线，①代表滴定CuSO4溶液的变化关系，②代表滴定FeSO4溶液的变化关系，③代表滴定HX溶液的变化关系，故B正确；pc(Cu2＋)＝0时，c(Cu2＋)＝1 mol·L－1，pH＝4.2，c(H＋)＝10－4.2 mol·L－1，c(OH－)＝ mol·L－1＝10－9.8 mol·L－1，Ksp[Cu(OH)2]＝1×(10－9.8)2＝10－19.6；同理，Ksp[Fe(OH)2]＝1×(10－7.5)2＝10－15；p＝0时，pH＝5.0，此时HX的电离平衡常数为Ka＝＝c(H＋)＝10－5，故A正确；Ksp[Cu(OH)2]＝10－19.6，调节溶液的pH＝6.0时，c(OH－)＝10－8 mol·L－1，c(Cu2＋)＝ mol·L－1＝10－3.6 mol·L－1＞10－5 mol·L－1，Cu2＋沉淀不完全，不能完全除去工业废水中的Cu2＋，故C错误；HX的电离常数Ka＝10－5，说明HX为弱酸，滴定HX溶液至a点时，由图可知，溶液pH略大于7，c(OH－)＞c(H＋)，X－部分水解，c(Na＋)＞c(X－)，则溶液中c(Na＋)＞c(X－)＞c(OH－)＞c(H＋)，故D正确。 16．解析：(1)P原子序数为15，核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，电子占据的轨道数为1＋1＋3＋1＋3＝9，故共有9种空间运动状态；磷原子间不能形成磷磷三键的原因是P原子半径大，p轨道难以有效肩并肩重叠，不能形成稳定的π键。(2)肼(N2H4)和偏二甲肼[(CH3)2NNH2]均为分子晶体，均含有氢键，但肼(N2H4)分子间氢键数目多于偏二甲肼[(CH3)2NNH2]，所以肼(N2H4)的熔沸点高于偏二甲肼[(CH3)2NNH2]。(3)参与形成大π键的原子为4个N原子，每个氮已形成3个σ键，且4个N原子失去2个电子，最后氮原子剩余价电子数为5×4－2－3×4＝6，即参与形成大π键的电子数为6，原子数为4，可表示为Π。(4)BCl3中心原子周围的价电子对数为：3＋(3－3×1)＝3, 根据价电子对互斥理论可知，其空间构型为平面三角形，中心原子sp2杂化，形成BCl3时，基态B原子价电子层上的电子先进行激发，再进行杂化，能与Cl形成3个相同的共价键，故激发时B原子的价电子轨道表示式可能为C。(5)立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体类似，均属于共价晶体，原子半径N<As、B<Ga，故氮化硼中共价键更强，熔点更高；根据图中信息，砷化镓晶体中砷原子作立方最密堆积，镓原子填入间隔的四面体空隙中，以顶点的原子分析出配位数是4，根据晶胞中原子1的坐标和原子2的坐标，可以理解为把晶胞分为八个小立方体，原子3在右下后方小立方体的体心，因此原子3的坐标为；根据砷化镓晶体结构得到晶体中有4个砷和4个镓，砷化镓的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞体积为V＝＝＝ cm3，晶胞参数为 cm，晶体中砷原子和镓原子的核间距为体对角线的四分之一，即× cm＝× ×1010 pm。 答案：(1)9　P原子半径大，p轨道难以有效肩并肩重叠，不能形成稳定的π键　(2)肼(N2H4)分子间氢键数目多于偏二甲肼[(CH3)2NNH2]　(3) Π　(4)C　 (5)氮化硼　　× ×1010 17．解析：铬铁矿加入碳酸钠、硝酸钠熔融氧化后得到熔块，水浸、过滤得到滤渣1主要成分为Fe2O3等，滤液1调节pH＝7，过滤得到滤渣2为H2SiO3、Al(OH)3，滤液2再调节pH，得到的滤液3加入氯化钾，通过一系列操作后得到重铬酸钾；(1)将铬铁矿粉碎有利于加快熔融、氧化的速率，其原理是增大反应物的接触面积；步骤①的主要反应为FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2，反应中Cr元素和Fe元素化合价均升高被氧化，生成Na2CrO4和Fe2O3，氧化产物为Na2CrO4和Fe2O3，Cr元素由＋3价升高为＋6价，Fe元素由＋2价升高为＋3价，N元素由＋5价降为＋3价，结合氧化还原反应原理配平得反应2FeO·Cr2O3＋4Na2CO3＋7NaNO34Na2CrO4＋Fe2O3＋4CO2＋7NaNO2，故配平后FeO· Cr2O3与NaNO3的化学计量数之比为2∶7；(2)步骤①高温条件下陶瓷中的二氧化硅能与碳酸钠反应，故不可以用陶瓷容器做反应器，A错误；步骤②低温时反应速率降低，浸取率降低，B错误；步骤③所得滤渣2的主要成分是H2SiO3、Al(OH)3，C错误；步骤④调节pH，使平衡Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋逆向移动，目的主要是使Na2CrO4转变为Na2Cr2O7，D正确；(3)由溶解度曲线图结合选项可知，20 ℃时K2Cr2O7溶解度最小，而Na2Cr2O7、KCl、NaCl此时溶解度均大于K2Cr2O7，三者均存在于溶液当中，故冷却到20 ℃时得到的K2Cr2O7固体产品最多；答案选A；(4)样品中Cr2O3的质量为m1×40% kg，则生成K2Cr2O7的理论质量为m1×40% kg×，则所得产品的产率为×100%＝×100%；(5)根据题意，K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比例，在K2Cr2O7溶液中存在平衡Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，即有部分Cr2O会转化为CrO，从而使测得的质量分数明显偏低，为抑制Cr2O转化为CrO，可加入与Cr2O不反应的酸，如硫酸。 答案：(1)增大反应物的接触面积　Na2CrO4和Fe2O3　2∶7　(2)D　(3)A　(4)×100%　(5)稀硫酸　抑制Cr2O转化为CrO 18．解析：稍过量的乙酸酐和水杨酸在浓硫酸作用下，在85 ℃～90 ℃条件下，发生反应生成阿司匹林，阿司匹林溶解度较小，加入冰水，乙酸酐和水反应生成在水中溶解度很大的乙酸，抽滤得到含水杨酸聚合物杂质的阿司匹林粗产品，加入碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠和乙酰水杨酸反应，同时水杨酸聚合物不能溶于碳酸氢钠溶液，抽滤除去水杨酸聚合物，滤液加盐酸酸化得到阿司匹林，抽滤，冰水洗涤，低温干燥得乙酰水杨酸晶体，据此解答。(1)由于苯环、羧基均是平面形结构，所以水杨酸分子中所有原子均可能共平面，即最多有16个原子共面，单键都是σ键，双键中含有1个σ键，则1 mol水杨酸分子中含有σ键16NA；(2)装置中仪器b的名称是球形冷凝管，制备过程需要控制温度85 ℃～90 ℃条件下，因此加热方式是水浴加热。(3)步骤②和③中“抽滤”操作相对于普通过滤的优点是加快过滤速度(或过滤效率高)。(4)根据题干信息以及以上分析可判断步骤③中饱和碳酸氢钠溶液的作用是使乙酰水杨酸生成易溶于水的乙酰水杨酸钠，与难溶聚合物分离，抽滤之后将洗涤液与滤液合并的目的是减小产品损失，提高阿司匹林的产率；(5)合并液与浓盐酸反应生成阿司匹林，反应的化学方程式为＋HCl―→＋NaCl；(6)水杨酸的物质的量是6.9 g÷138 g/mol＝0.05 mol,10 mL乙酸酐的物质的量是 mol≈0.11 mol，反应中水杨酸不足，理论上生成阿司匹林的质量是0.05 mol×180 g/mol＝9 g，所以阿司匹林的产率是×100%＝80%。 答案：(1)16　16　(2)球形冷凝管　水浴加热　(3)加快过滤速度(或过滤效率高)　(4) 使乙酰水杨酸生成易溶于水的乙酰水杨酸钠，与难溶聚合物分离　减小产品损失，提高阿司匹林的产率　(5) ＋HCl―→＋NaCl　(6)80% 19．解析：根据B的结构，可以推出A为，A生成B的反应为取代反应，B和丙酮在NaOH溶液中生成C，根据D的结构，C为：，C再发生加成反应得到D，根据F和H的结构，以及G的分子式，G为：，G再脱水生成H，H发生加成反应生成产品。(1)对比B、C的结构简式可知，B→C的化学方程式为：＋＋H2O　(2)1 mol物质G含有2 mol—OH，所以能与2 mol Na反应，根据C生成D的条件，由H制备姜酮酚也是与H2的加成反应，条件为：Pd/C，H2，CH3OH；(3)A 的异构体中，能发生水解反应和银镜反应，分子中含有—OOCH，能与三氯化铁溶液发生显色反应，含有酚羟基，根据位置不同，含有结构为有10种，有3种，满足条件的共有13种；(4)根据已知反应Ⅰ的原理，H2O中的H原子替换Li原子，所以使用D2O代替H2O得到的化合物结构简式为：；(5)以苯甲醛为反应物，合成化合物的路线为：。 答案：(1)取代反应　＋＋H2O　(2) 2　Pd/C，H2，CH3OH　(3)13　 (4) 　(5) 20．解析：(1)ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，除去异丁烷和异丁烯相同的C—C键和C—H键，则反应(CH3)2CHCH3(g)===(CH3)2C===CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝(413.4 kJ·mol－1×2＋347.7 kJ·mol－1)－615 kJ·mol－1－436 kJ·mol－1＝＋123.5 kJ·mol－1；(2)由图可知，温度升高，异丁烷的平衡转化率α增大，即反应正向进行，因此反应的平衡常数Kp增大；820 K时，异丁烷的平衡转化率α＝50%，设异丁烷的起始物质的量为1 mol，则列三段式有： 　　　(CH3)2CHCH3(g)===(CH3)2C===CH2(g)＋H2(g) 　　 　1　 　　0　　 　0 　 　　0.5　　　 0.5　　 　0.5 　　 　0.5　　 　0.5　　 　0.5 则该反应的平衡常数Kp＝ kPa≈33.3 kPa； (3)加入其他气体，体系总物质的量增加，异丁烷摩尔分数x减小。加入H2，平衡逆向移动，异丁烷转化率减小，平衡时x增大；加入稀有气体Ar，对于分子数增加的反应，平衡正向移动，异丁烷转化率增加，平衡时x减小。因此，相同条件下加入稀有气体，平衡时x相对较低。则x～n(H2)/n(异丁烷)为曲线M；(4)异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯，反应的化学方程式为2(CH3)2CHCH3(g)＋O2(g)===2(CH3)2C===CH2(g)＋2H2O(g)，由ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，则该反应的ΔH＝2×[(413.4 kJ·mol－1×2＋347.7 kJ·mol－1)]＋497.3 kJ·mol－1－(2×615 kJ·mol－1)－2×2×462.8 kJ·mol－1＝－234.9 kJ·mol－1，因此该反应的热化学方程式为：(CH3)2CHCH3(g)＋O2(g)===(CH3)2C===CH2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－117.45 kJ·mol－1；异丁烷氧化脱氢的方法，由于空气中O2与产物中H2反应生成H2O，同时惰性的N2加入该分子数增加的反应中，二者均可使平衡正向移动，因此可以提高异丁烯产率；但由于空气中O2对异丁烷或异丁烯深度氧化，会使得异丁烯产率降低。 答案：(1)＋123.5　(2)增大　33.3　(3)M　加入H2，平衡逆向移动，异丁烷转化率减小，平衡时x增大；加入稀有气体Ar，对于分子数增加的反应，平衡正向移动，异丁烷转化率增加，平衡时x减小。因此，相同条件下加入稀有气体，平衡时x相对较低　(4)(CH3)2CHCH3(g)＋O2(g)===(CH3)2C===CH2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－117.45 kJ·mol－1　优点：空气中O2与产物中H2反应生成H2O，同时惰性的N2加入该分子数增加的反应中，二者均可使平衡正向移动，提高异丁烯产率；缺点：空气中O2对异丁烷或异丁烯深度氧化，使得异丁烯产率降低 学科网（北京）股份有限公司 $$