【高考领航】2025年高中化学学业水平等级考试模拟试题（山东）(11)

高中化学学业水平等级考试模拟试题(十一) (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·湖南省邵阳市二模)化学与生活、生产及环境密切相关，下列说法错误的是(　　) A．“北溪”管道输送的天然气主要成分是烷烃，其中己烷占绝大多数 B．用CO2人工合成淀粉，有利于减少农药、化肥污染和促进“碳中和” C．“自古书契多编以竹简，其用缣帛者(丝织品)谓之为纸”，文中“纸”的主要成分是蛋白质 D．我国气象探测气球可飞入3万米以上高空，气球内充有氦气，含2个中子的氦原子可表示为He 2．(2023·广东省二模)下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ无因果关系的是(　　) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 由石油提炼柴油 分馏方法可用于分离不同沸点的物质 B 制玻璃的过程中石英砂和石灰石发生反应 碳的非金属性比硅强 C 酿制葡萄酒的过程中添加适量SO2 SO2具有杀菌、防氧化功能 D 用FeCl3检验茶水中的酚类物质 酚类物质可与Fe3＋反应生成有色物质 3．(2023·广东省惠州市三调)某化学兴趣小组为检验菠菜中是否含有铁元素，进行如下步骤：①将菠菜研磨成汁，加水溶解，过滤得到滤液；②加入稀硝酸进行氧化；③滴加KSCN溶液检验溶液中是否含有Fe3＋。上述操作中，不需要用到的仪器为(　　) 　　 4．(2023·山东省实验中学一模)M和N是合成造影剂碘番酸的重要中间体，结构如图所示。下列说法错误的是(　　) (M)　　　　　　　(N) A．M分子中有2种含氧官能团 B．M分子中可能共平面的原子数最多有23个 C．N与足量H2加成后产物中含2个手性碳原子 D．1 mol N与足量H2反应(—NO2转化为—NH2)时最多消耗3 mol H2 5．(2023·四川省宜宾市第二次质检)短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，其中X、W最低负化合价之和为－4，下列说法错误的是(　　) Y Z X W A．原子半径： X>Y　　　　 B．单质的熔点： X>W C．X与W只能形成一种化合物　　　　 D．简单氢化物的稳定性： Z>W 6．(2023·辽宁省丹东市一模)化合物Z是一种治疗胆结石的药物，其部分合成路线如图所示，下列说法正确的是(　　) A．1 mol X最多能与4 mol NaOH反应　　　　 B．Y的分子式为C10H8O4 C．1 mol Z与浓溴水反应，最多消耗3 mol Br2　　　　 D．反应X→Y、Y→Z均为消去反应 7．(2023·辽宁省丹东市一模)阴离子PO和二脲基分子能通过氢键作用形成超分子阴离子配合物，如下图所示(图中省略阴离子配合物中部分原子)。下列关于该阴离子配合物的说法错误的是(　　) 二脲基分子　　阴离子配合物空间结构 A．PO的空间构型为正四面体 B．二脲基分子中N—H的H和PO离子的O形成氢键 C．所含元素原子的杂化轨道类型均相同 D．所含元素基态原子的第一电离能最大的是N 8．(2023·河南省名校大联考)近日，中国科学院大连化学物理研究所团队利用固体氧化物(γ–Al2O3)电解质实现了乙烷电化学脱氢制乙烯，其工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．a为电源的负极 B．M极电极反应式为C2H6＋2e－===C2H4＋2H＋ C．每生成0.5 mol C2H4，N极消耗标准状况下11.2 L CO2 D．每生成56 g CO，电路中转移电子的物质的量为2 mol 9．(2023·山东省济宁市二模)Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是(　　) A．X的化学式为H2S2 B．HS·反应活性较强，不能稳定存在 C．步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为8∶1 D．步骤Ⅳ除砷的方程式为3H2S＋2H3AsO3===As2S3↓＋6H2O 10．(2023·河北省张家口市二模)我国在H2和CO合成CH3OH的研究中取得重大突破。向某密闭容器中，按物质的量为2∶1的比例充入H2和CO，发生反应：2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g)　ΔH。测得不同压强下CH3OH(g)的平衡体积分数随温度变化关系如图所示，下列说法错误的是(　　) A．p1＞p2 B．该反应的焓变ΔH>0 C．N点时对应该反应的Kp＝ D．M、N两点使用不同催化剂时，正反应速率可能相等 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·山东省烟台、德州、滨州市一模)某同学用如图所示装置进行实验，预测现象与实际不相符的是(　　) ①中物质 ②中物质 预期现象 A 乙醇 酸性KMnO4溶液 紫色溶液颜色变浅或褪去 B H2S溶液 Na2SO3溶液 溶液变浑浊、产生气泡 C H2O2溶液 淀粉KI溶液 溶液变蓝 D 浓氨水 AlCl3溶液 生成白色沉淀后又溶解 12．(2023·辽宁省辽阳市一模)下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　) 选项 实验操作 现象 结论 A 在苯酚溶液中滴加少量溴水 没有明显现象 苯酚与溴不反应 B 在鸡蛋清溶液中加入饱和Ba(NO3)2溶液 有沉淀生成 蛋白质发生盐析 C 用pH计测定同浓度的NH4F溶液和NaClO溶液的pH 后者pH较大 Ka(HF)＞Ka(HClO) D 在I2的CCl4溶液中加入浓KI溶液，振荡 四氯化碳层紫红色变浅 I2在四氯化碳中的溶解度小于在KI溶液中的溶解度 13．(2023·广东省湛江市二模)一种FeCl3/FeCl2－Cl2双膜二次电池放电时的工作原理如图所示，下列说法错误的是(　　) A．充电时，M极的电极反应式为Fe3＋＋e－===Fe2＋ B．X为阳离子交换膜，Y为阴离子交换膜 C．充电时的总反应：2FeCl32FeCl2＋Cl2↑ D．放电时，每消耗2.24 L(标准状况)Cl2，理论上有0.2 mol电子通过用电器 14．(2023·山东省日照市二模)格氏试剂能与醛酮加成并水解生成醇，三苯甲醇合成路线和制备流程如下，下列说法错误的是(　　) 已知：格氏试剂易与卤代烃发生取代反应；THF(四氢呋喃)、溴苯、三苯甲醇沸点分别为67 ℃、156 ℃、360 ℃。 A．缓慢滴加溴苯及THF混合液，目的是防止生成联苯() B．饱和氯化铵溶液可用饱和食盐水和少量盐酸代替 C．水蒸气蒸馏的目的是除去溶剂THF D．“操作Ⅰ”为重结晶 15．(2023·山东省泰安市一模)25 ℃时，用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定同浓度的H2A溶液，H2A被滴定分数、pH及微粒分布分数δ的关系如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．25 ℃时，H2A第一步电离平衡常数Ka1≈10－4 B．c点溶液中：c(Na＋)＝2c(HA－)＋c(A2－) C．a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：c>d>b>a D．b点溶液中：c(Na＋)＞c(HA－)＞c(A2－)＞c(H＋)＞c(H2A)＞c(OH－) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16．(12分)(2023·山东省临沂市一模)铁及其化合物在生产、生活中有重要应用。回答下列问题： (1)基态Fe3＋的价电子排布式为________________________________。 (2)某铁的配合物结构如图1所示，可由(CH3)3SiCl与K[Fe(C5H5)(CO)2CO2]混合加热制得。 图1 ①在(CH3)3SiCl、(CH3)3SiF、(CH3)4Si中，C—Si—C键角最大的是________________，原因是_____________________________________________ ___________________________。 ②C5H表示环戊二烯负离子，已知分子中的大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)，则C5H中的大π键应表示为________________。 ③该铁的配合物中碳原子的杂化方式共有____________种。 (3)普鲁士蓝晶体属立方晶系，晶胞棱长为a pm。铁－氰骨架组成小立方体，Fe粒子在顶点，CN－在棱上，两端均与Fe相连，立方体中心空隙可容纳K＋，如图2所示(CN－在图中省略)。 图2 ①普鲁士蓝中Fe2＋与Fe3＋个数之比为________________；该晶胞的化学式为___________________________________________________________。 ②若所有铁粒子为等径小球，则K＋与Fe2＋之间最近距离为________pm；该晶体的密度为________g·cm－3(阿伏加德罗常数为NA)。 17．(12分)(2023·江苏省南京市二模)高纯ZnO可用作电子元件材料。以次氧化锌酸浸液(主要含有Zn2＋、SO，还含有Fe3＋、Fe2＋、Mn2＋、Pb2＋等)为原料制备高纯ZnO的实验流程如下： 已知：常温下，Ksp[Zn(OH)2]＝2.1×10－16，Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。 (1)“除铁”时，须将Fe2＋氧化为Fe3＋的原因是__________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________。 (2)“除锰”反应的离子方程式为________________________。其他条件不变时，与锰去除率、溶液中锰含量的关系如图所示。＞2.5时，溶液中锰去除率下降，其原因是__________________________________ _________________________________。 (3)为考查Zn粉用量对“除铅”过程中铅元素去除率的影响，设计若干对照实验组，这些实验组控制不变的因素有：“除锰”滤液浓度与体积、反应温度、________________。 (4)写出以“ZnSO4溶液”为原料制备高纯ZnO的实验方案：________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________。 [可选用的试剂：Na2CO3溶液、氨水­NH4HCO3混合溶液、蒸馏水、稀盐酸、BaCl2溶液] 18．(12分)(2023·山东省济宁市二模)实验室利用甘氨酸与硫酸亚铁制备补铁剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]，装置如图所示(夹持仪器省略)。 已知：Ⅰ.有关物质性质如下表所示： 甘氨酸 易溶于水，微溶于乙醇、冰醋酸，在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度 柠檬酸 易溶于水和乙醇，酸性较强，有强还原性 甘氨酸亚铁 易溶于水，难溶于乙醇、冰醋酸 Ⅱ.甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]摩尔质量为204 g·mol－1 Ⅲ.氨基能被酸性KMnO4溶液氧化为硝基：18H＋＋5RNH2＋6MnO===5RNO2＋6Mn2＋＋14H2O (1)连接好装置，装入药品，进行的操作为： ①打开K1、K3，反应一段时间，将装置中空气排净； ②________________，使b中溶液进入c中； ③在50 ℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌，然后向c中滴加NaOH溶液，调溶液pH至5.5～6.0，使反应物充分反应； ④反应完成后，向c中反应混合液中加入乙醇，生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤得粗产品。 (2)仪器c的名称是________________，其中加入柠檬酸的作用是__________ _________________，步骤④中加入乙醇，溶液的极性______________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 (3)生成甘氨酸亚铁的化学方程式是_________________________________ _______________________________________。 (4)体系pH与产率之间的关系如下表： 体系pH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 产率(%) 65.70 74.92 78.67 86.65 88.07 74.97 62.31 55.98 pH过高或过低，产品产率均下降的原因是：____________________ ____________________________________________________。 (5)产品纯度测定。已知粗产品通常混有甘氨酸，称取粗产品2.2克，先加入____________，搅拌、过滤、洗涤得沉淀，将沉淀配成250 mL溶液，取溶液25.00 mL置于锥形瓶，用0.1000 mol·L－1的KMnO4溶液滴定至终点，三次平均消耗KMnO4体积为26.00 mL，则该样品的纯度为____________。 19．(12分)(2023·河北省邯郸市二模)三氯苯达唑是一种新型咪唑类驱虫药，其合成路线之一如下： 回答下列问题： (1)A的名称为________________。 (2)A→B的反应方程式为_______________________________________ _________________________________。 (3)X的结构简式为________________________________。 (4)D→E的反应类型为_____________________________。 (5)C的芳香族同分异构体中，与C具有相同官能团的有________种。 (6)邻苯二胺是染料、农药、助剂、感光材料等的中间体。以溴苯为原料，根据上述合成路线，设计合成邻苯二胺的路线___________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________(无机试剂及两个碳以下的有机试剂任选)。 20．(12分)(2023·四川省宜宾市第二次质检)将CO2转化为更有价值的化工原料，正成为科学家们研究的一个重要领域。回答下列问题： (1)已知：①2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　ΔH＝－484 kJ·mol－1 ②2CH3OH(g)＋3O2(g)2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH ＝－1353 kJ·mol－1 则CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH ＝__________kJ·mol－1。 (2)在恒压密闭容器中通入CO2和H2的混合气体，制备甲醇过程中测得甲醇的时空收率(STY)(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度(T)变化如下表： T/℃ 170 180 190 200 210 220 230 STY/[mol/(mol·h)] 0.10 0.15 0.20 0.25 0.28 0.20 0.15 ①该反应最适宜的温度是__________。 ②在220 ℃和170 ℃条件下，该反应速率之比： v(220 ℃)∶v(170 ℃)＝____________。 ③随温度升高，甲醇的时空收率先增大后减小，可能的原因是__________ ______________________________________________________________。 (3)CO2催化加氢制甲醇过程中，存在竞争的副反应主要是： CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH ＝＋41 kJ·mol－1。在恒温密闭容器中，CO2的平衡转化率[α(CO2)%]和甲醇选择性随着温度变化关系如下图所示。 ①分析温度高于236 ℃时图中曲线下降的原因____________________ ____________________________________________________。 ②按1 mol CO2(g)、3 mol H2(g)投料反应，计算 244 ℃时反应生成CH3OH的物质的量为__________mol。 (保留两位有效数字) ③在压强为p的反应条件下，1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)反应并达到平衡状态，CO2平衡转化率为20%，甲醇选择性为50%，该温度下主反应的平衡常数Kp＝______________(列出计算式即可)。 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(十一) 　1—5　ABCDC　6—10　CCCCB 11．BD　12.D　13.B　14.C　15.CD 1．A　天然气主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，故A错误；用二氧化碳人工合成淀粉，可以减少二氧化碳的排放和农药、化肥的使用，有利于减少农药、化肥污染和促进“碳中和”的目标实现，故B正确；文中“纸”指的是主要成分为蛋白质的缣帛，故C正确；含2个中子的氦原子的质子数为2、质量数为4，可表示为He，故D正确。 2．B　由石油提炼柴油是利用了分馏的方法分离得到不同沸点的物质，故A不选；制玻璃的过程中石英砂和石灰石高温条件下反应生成硅酸钙和二氧化碳，该反应是高沸点的物质制备低沸点物质的反应，与元素的非金属性无关，故选B；二氧化硫具有杀菌、防氧化的功能，所以酿制葡萄酒的过程中添加适量二氧化硫，故C不选；酚类物质可与溶液中铁离子发生显色反应使溶液变为紫色，所以可用氯化铁溶液检验茶水中的酚类物质，故D不选。 3．C　将菠菜研磨成汁，需要在研钵中进行，加水溶解，需要烧杯和玻璃棒，过滤时需要漏斗和玻璃棒，滴加稀硝酸、KSCN溶液时需要胶头滴管，所以不需要的仪器为容量瓶。 4．D　M分子中含有碳碳双键、羧基、氨基、硝基4种官能团，其中羧基和硝基为含氧官能团，A正确；M分子中苯环、碳碳双键、羧基、硝基是平面结构，则分子中可能共平面的原子数最多有23个，B正确；N分子与足量氢气加成后的结构简式中含有如图*所示的2个手性碳原子：，C正确；N分子羰基、硝基能与氢气反应，则1 mol N最多消耗5 mol氢气，D错误。 5．C　X、W最低负化合价之和为－4，推出X为P，W为Cl，根据在周期表位置，推出Z为F，Y为O，P核外有3个电子层，O核外有2个电子层，P的原子半径大于O，故A正确；磷的单质常温下为固体，Cl2常温下为气体，磷的单质熔点高于氯气，故B正确；P和Cl形成化合物可以是PCl3和PCl5，故C错误；F的氢化物为HF，Cl的氢化物为HCl，F的非金属性强于Cl，因此HF的稳定性强于HCl，故D正确。 6．C　X中酚羟基、酯基可以和氢氧化钠反应，故1 mol X最多能与3 mol NaOH反应，A错误；由图可知，Y的分子式为C10H10O4，B错误；Z中酚羟基邻位氢可以被溴取代、碳碳双键可以和溴加成，则1 mol Z与浓溴水反应，最多消耗3 mol Br2，C正确；反应X→Y为取代反应，Y→Z为羟基生成碳碳双键的消去反应，D错误。 7．C　PO中P原子的价层电子对数为4＋＝4，因此P原子为sp3杂化，PO空间构型为正四面体，A正确；N、O元素的电负性较大， N—H键中共用电子对偏向N原子，使得H原子带正电性()，因此二脲基分子中N—H的H和PO离子的O形成氢键，B正确；该阴离子配合物中，苯环上的C以及形成双键的C、N原子为sp2杂化，形成单键的N原子为sp3杂化，P原子为sp3杂化，C错误；同主族元素对应基态原子的第一电离能从上至下逐渐减小，同周期元素对应基态原子从左至右的第一电离能有逐渐增大的趋势，但N原子的2p轨道半充满，相对较稳定，更难失去电子，因此第一电离能：N>O>C，N＞P，D正确。 8．C　M电极乙烷发生氧化反应生成乙烯，M为阳极，a为电源的正极，故A错误；M极乙烷失电子发生氧化反应生成乙烯，反应式为C2H6－2e－＋O2－===C2H4＋H2O，故B错误；阳极发生反应C2H6－2e－＋O2－===C2H4＋H2O，阴极发生反应CO2＋2e－===CO＋O2－，每生成0.5 mol C2H4，转移1 mol电子，N极消耗0.5 mol CO2，标准状况下的体积为11.2 L，故C正确；阴极发生反应CO2＋2e－===CO＋O2－，每生成56 g CO，电路中转移电子的物质的量为×2＝4 mol，故D错误。 9．C　S2O除砷过程可描述为：S2O与氢离子在紫外线照射条件下可以生成HS·，两个HS·可以结合生成H2S2，H2S2分解得到S8和H2S，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3。X的化学式为H2S2，故A正确；HS·反应活性较强，在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在，故B正确；步骤Ⅲ反应中H2S2分解得到S8和H2S，方程式为：8H2S2===S8＋8H2S，S元素化合价由－1价上升到0价，又由－1价下降到－2价，H2S2既是氧化剂也是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量比为1∶1，故C错误；步骤Ⅳ中，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3，方程式为：3H2S＋2H3AsO3===As2S3↓＋6H2O，故D正确。 10．B　该反应为气体分子总数减小的反应，所以压强越大，平衡正向进行的程度越大，CH3OH(g)的平衡体积分数越高，故p1＞p2，A项正确；温度升高，CH3OH(g)的平衡体积分数减小，说明该反应为放热反应，ΔH<0，B项错误；N点时对应该反应的平衡常数与M点相同，列三段式， 　 2H2(g)＋　CO(g)　CH3OH(g) 起始量/mol　　　2　　 　1　　 　0 变化量/mol　　　2x　　 　x　　 　x 平衡量/mol　　2－2x　　1－x　　 　x M点CH3OH(g)的平衡体积分数即物质的量分数为40%，则＝0.4，解得x＝，平衡时总物质的量为3 mol－2× mol＝ mol，p(H2)＝p2，p(CO)＝p2，p(CH3OH)＝p2，该反应的Kp＝＝＝，C项正确；M、N两点使用不同催化剂时，催化剂活性不同，压强也不同，正反应速率可能相等，D项正确。 11．BD　A项，乙醇能和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使得溶液褪色，预测现象与实际相符；B项，硫化氢和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成硫单质沉淀，预测现象与实际不相符；C项，过氧化氢和碘化氢生成能使淀粉变蓝色的碘单质，预测现象与实际相符；D项，铝离子和弱碱氨水生成不溶于氨水的氢氧化铝沉淀，预测现象与实际不相符。 12．D　苯酚与少量溴水反应生成的三溴苯酚溶于过量的苯酚，没有沉淀现象，A项错误；硝酸钡是重金属盐，蛋白质在硝酸钡溶液中会发生变性，B项错误；两种盐的阳离子不同，铵根离子促进氟离子水解，故不能证明酸性强弱，应选择同浓度的NaClO溶液、NaF溶液进行实验，C项错误；碘与碘化钾反应：I2＋I－I，故I2在KI溶液中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度，D项正确。 13．B　由图可知，放电时Fe2＋在M极失去电子生成Fe3＋，则M是负极，Cl2在N极得到电子生成Cl－，则N极为正极。充电时，Fe3＋在M极得到电子生成Fe2＋，电极方程式为：Fe3＋＋e－===Fe2＋，故A正确；放电时Fe2＋在M极失去电子生成Fe3＋，即FeCl2转化为FeCl3，NaCl溶液中的Cl－要通过X进入M极区，X为阴离子交换膜；Cl2在N极得到电子生成Cl－，由电荷守恒可知，NaCl溶液中的Na＋要通过Y进入N极区，Y为阳离子交换膜，故B错误；放电时Fe2＋在M极失去电子生成Fe3＋，Cl2在N极得到电子生成Cl－，则充电时，FeCl3转化为FeCl2和Cl2，总反应：2FeCl32FeCl2＋Cl2↑，故C正确；放电时，Cl2在N极得到电子生成Cl－，电极方程式为：Cl2＋2e－===2Cl－，标准状况下2.24 L Cl2的物质的量为0.1 mol，转移0.2 mol电子，理论上有0.2 mol电子通过用电器，故D正确。 14．C　由题给流程可知，在无水THF和碘的作用下，溴苯与镁反应生成，THF作用下与二苯甲酮在冰水浴中发生加成反应生成，冰水浴条件下在饱和氯化铵酸性溶液中发生水解反应生成三苯甲醇。由格氏试剂易与卤代烃发生取代反应可知，制备格氏试剂时应缓慢滴加溴苯及THF混合溶液，防止与溴苯反应生成联苯，影响与二苯甲酮反应生成，故A正确；由分析可知，加入饱和氯化铵溶液的目的是使在酸性溶液中发生水解反应生成三苯甲醇，则水解时，可用饱和食盐水和少量盐酸代替饱和氯化铵溶液，故B正确；由题图可知，沸点较低的THF在热水浴加热中就已除去，水蒸气蒸馏的目的是除去混合液3中的溴苯，故C错误；由图可知，向粗产品中加入石油醚，经重结晶得到三苯甲醇晶体，故D正确。 15．CD　由图可知，25 ℃，c(HA－ )＝c(H2A)时，pH约为4，则H2A第一步电离平衡常数Ka1＝＝c(H＋)≈10－4，A正确；c点溶液中，溶液中溶质为NaHA和Na2A，且c(HA－)＝c(A2－ )，由电荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋2c(A2－ )，pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，故c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－ )＝3c(HA－)＝3c(A2－ )＝2c(HA－ )＋c(A2－)，B正确；未加氢氧化钠溶液时，H2A电离出氢离子，抑制水的电离，加入氢氧化钠溶液，酸逐渐被中和为盐，对水的抑制程度减弱，生成的NaHA、Na2A能水解，促进水的电离，当酸碱恰好中和为Na2A，即d点附近(pH突变)，对水的电离促进程度最大，故a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：d＞c＞b＞a，故C错误；b点溶液中溶质为NaHA和Na2A，结合图像可知c(Na＋)＞c(HA－)＞c(A2－ )＞c(H2A)，b点pH<7，c(H＋ )>c(OH－ )，HA－的电离程度大于水解程度，则c(Na＋)＞c(HA－)＞c(H＋)＞c(A2－)＞c(OH－)＞c(H2A)，D错误。 16．解析：(2)①成键电子对之间的斥力越大，则键角越大，在(CH3)3SiF中F的电负性大，Si 周围电子云密度减小，C—Si 成键电子对之间的斥力增大，键角变大，故键角最大的是(CH3)3SiF；②由C5H结构可知，每个碳原子中还有1个电子未参与成键，5个碳原子以及一个C5H得到的电子，共有6个电子参与形成大π键，因此C5H中大π键表示为π；③根据该铁的配合物的结构可知，其中碳的杂化方式有sp3、sp2、sp一共3种杂化方式；(3)①二价铁位于体心和棱心，一共有4个；三价铁位于顶点和面心，一共有4个，故其比值为1∶1；晶胞中有4个钾离子，根据电荷守恒可知，CN－有4＋4×2＋4×3＝24个，故化学式为：KFe2(CN)6；②钾离子位于小立方体的体心，二价铁位于小立方体的顶点，则d＝ ×a pm＝a pm；密度ρ＝＝×1030 g·cm－3＝×1030 g·cm－3。 答案：(1)3d5　(2)①(CH3)3SiF　F的电负性大，Si 周围电子云密度减小，C—Si成键电子对之间的斥力增大，键角变大　②π　③3　(3)① 1∶1　KFe2(CN)6　②a　×1030 17．解析：(1)由Zn(OH)2与Fe(OH)2的Ksp数据可知Zn(OH)2与Fe(OH)2沉淀时pH相近，不易通过调pH分离Fe2＋和Zn2＋；Zn(OH)2与Fe(OH)3沉淀时pH相差较大，易于通过调pH分离Fe3＋和Zn2＋。(2)“除锰”过程中，高锰酸钾溶液将Mn2＋氧化为MnO2，离子方程式为：3Mn2＋＋2MnO＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋；由图可知，当＞2.5时，溶液中锰含量增大，而锰去除率下降，其原因是：过量的KMnO4进入溶液。(3)为考查Zn粉用量对“除铅”过程中铅元素去除率的影响，实验组控制不变的因素有：“除锰”滤液浓度与体积、反应温度、反应时间、搅拌速率。(4)以“ZnSO4溶液”为原料制备高纯ZnO的实验方案为：在搅拌下向ZnSO4溶液中缓慢滴加氨水­NH4HCO3混合溶液；当向上层清液中继续滴加氨水­NH4HCO3溶液后不再产生沉淀时，过滤，所得滤渣用蒸馏水洗涤，直至最后一次洗涤滤液加入稀盐酸和BaCl2溶液后不再产生浑浊；将所得沉淀烘干后灼烧至恒重。 答案：(1)Zn(OH)2与Fe(OH)2沉淀时pH相近，不易通过调pH分离Fe2＋和Zn2＋；Zn(OH)2与Fe(OH)3沉淀时pH相差较大，易于通过调pH分离Fe3＋和Zn2＋　 (2)3Mn2＋＋2MnO＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋　过量的KMnO4进入溶液　(3)反应时间、搅拌速率　(4)在搅拌下向ZnSO4溶液中缓慢滴加氨水­NH4HCO3混合溶液；当向上层清液中继续滴加氨水­NH4HCO3溶液后不再产生沉淀时，过滤，所得滤渣用蒸馏水洗涤，直至最后一次洗涤滤液加入稀盐酸和BaCl2溶液后不再产生浑浊；将所得沉淀烘干后灼烧至恒重 18．解析：实验中，用铁屑和稀硫酸反应：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，生成的H2可以排除装置内的空气，防止亚铁盐被氧化，同时，产生的H2可使装置b中的压强增大，将FeSO4溶液压入三颈烧瓶中，与甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁。(1)打开K2，关闭K3，产生的H2可使装置b中的压强增大，将FeSO4溶液压入三颈烧瓶中，与甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁；(2)仪器c的名称是三颈烧瓶；柠檬酸酸性较强，有强还原性，所以加入少量的柠檬酸，可以防止甘氨酸亚铁被氧化，也可以调节溶液的pH，抑制亚铁离子水解；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇、冰醋酸，甘氨酸在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度，反应完成后，向c中反应混合液中加入乙醇，生成白色沉淀，这说明溶液的极性减弱；(3)生成甘氨酸亚铁的化学方程式为：FeSO4＋2H2NCH2COOH＋2NaOH===(H2NCH2COO)2Fe＋Na2SO4＋2H2O。(4)由于pH过高会生成Fe(OH)2，过低时c(H2NCH2COO－)很小，难以生成甘氨酸亚铁，所以pH过高或过低，产品产率均下降；(5)因为甘氨酸在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度，甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于冰醋酸，所以先向称取的粗产品加入冰醋酸，得到较纯的甘氨酸亚铁沉淀，再将其溶于水配成溶液，加入酸性高锰酸钾溶液滴定，发生反应：18H＋＋5RNH2＋6MnO===5RNO2＋6Mn2＋＋14H2O,5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，根据反应得出关系式：(H2NCH2COO)2Fe～2.6KMnO4，所以n[(H2NCH2COO)2Fe]＝n(KMnO4)＝×0.1 mol·L－1×26×10－3 L×10＝0.01 mol，所以m[(H2NCH2COO)2Fe]＝0.01 mol×204 g·mol－1＝2.04 g，该样品的纯度为：w＝×100%≈92.7%。 答案：(1)打开K2，关闭K3　(2)三颈烧瓶　防止亚铁离子被氧化且能抑制亚铁离子水解　减弱　(3)FeSO4＋2H2NCH2COOH＋2NaOH===(H2NCH2COO)2Fe＋Na2SO4＋2H2O　(4)pH过高会生成Fe(OH)2，过低时c(H2NCH2COO－)很小，难以生成甘氨酸亚铁　(5)冰醋酸　92.7% 19．解析：A在浓硫酸、浓硝酸条件下，发生硝化反应生成B，根据C的分子式和D的结构简式，可以推出C的结构简式为：，X的结构简式为：，D在还原剂Fe的作用下发生还原反应，—NO2还原成—NH2，再与CS2在KOH和CH3CH2OH的作用下生成F，最后与CH3I在一定条件下得到产品。(1)根据A的结构，A的名称为：1,2,4­三氯苯(或偏三氯苯)；(2)A在浓硫酸、浓硝酸条件下，发生硝化反应生成B，反应方程式为：＋HNO3＋H2O；(4)D在还原剂Fe的作用下发生还原反应，—NO2还原成—NH2，反应类型为：还原反应；(5)C的结构简式为：，根据“定二移一，再加一的方法”，与C具有相同官能团的芳香族同分异构体为：，加上—NO2，有3种，，加上—NO2，除去C有2种，，加上—NO2，有3种，，加上—NO2，有3种，，加上—NO2，有2种，，加上—NO2，有2种，共15种；(6)根据上述合成路线，以溴苯为原料，合成邻苯二胺的路线为：。 答案：(1)1,2,4­三氯苯(或偏三氯苯)　(2) ＋HNO3＋H2O　 (3) 　(4)还原反应　(5)15　 (6) 20．解析：(1)根据盖斯定律，将反应①的1.5倍减去反应②的一半得到CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝(－484 kJ·mol－1)×1.5－(－1353 kJ·mol－1)÷2＝－49.5 kJ·mol－1；(2)①根据表中信息在210 ℃时STY最大，因此该反应最适宜的温度是210 ℃；②在220 ℃和170 ℃条件下，该反应速率之比： v(220 ℃)∶v(170 ℃)＝0.20∶0.10＝2∶1；③随温度升高，甲醇的时空收率先增大后减小，可能的原因是随温度升高，反应速率加快，甲醇时空收率增大；继续升高温度，催化剂活性降低(或者放热反应平衡逆向移动或有副反应发生等)，使甲醇时空收率降低；(3)①分析温度高于236 ℃时图中曲线下降的原因：根据方程式分析主反应是放热反应，副反应是吸热反应，升高温度，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，且主反应平衡移动程度占主要因素，因而使 CO2转化率、甲醇选择性均下降；②按1 mol CO2(g)、3 mol H2(g)投料反应，244 ℃时二氧化碳转化率是10.5%，甲醇选择性为58.3%，因此此温度下反应生成CH3OH的物质的量为1 mol×10.5%×58.3%≈0.061 mol；③在压强为p的反应条件下，1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)反应并达到平衡状态，CO2平衡转化率为20%，甲醇选择性为50%， 　　　　CO2(g)＋　　3H2(g)　　CH3OH(g)＋　　H2O(g) 开始　　1 mol　　 3 mol　　　 　0　　　 　0 转化　　0.1 mol　 　0.3 mol　　 0.1 mol　　 0.1 mol 平衡　　0.1 mol 　　　　CO2(g)＋　　H2(g)　　CO(g)＋　　H2O(g) 开始　　1 mol　 　3 mol　　 　0　　 　0 转化　　0.1 mol　　 0.1 mol　　 0.1 mol　 　0.1 mol 平衡　　0.1 mol 则平衡时二氧化碳物质的量为0.8 mol，氢气物质的量为2.6 mol，甲醇物质的量为0.1 mol，水蒸气物质的量为0.2 mol，一氧化碳物质的量为0.1 mol，总气体物质的量为3.8 mol，则该温度下主反应的平衡常数 Kp＝。 答案：(1)－49.5　(2)① 210 ℃　②2∶1　③随温度升高，反应速率加快，甲醇时空收率增大；继续升高温度，催化剂活性降低(或者放热反应平衡逆向移动或有副反应发生等)，使甲醇时空收率降低　(3)① 主反应是放热反应，副反应是吸热反应，升高温度，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，且主反应平衡移动程度占主要因素，因而使CO2转化率、甲醇选择性均下降　②0.061　③ 学科网（北京）股份有限公司 $$