精品解析：湖南省衡阳市衡阳县第二中学2024-2025学年高三上学期开学摸底考试化学试卷

第二中学2024-2025学年高三上学期开学摸底考试 化学 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、N-14、O-16、Fe-56 一、选择题(本题共12道小题，每题只有1个正确答案，每题4分，共48分) 1. 化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是 A. “酒香不怕巷子深”体现了熵增的原理 B. 船体上镶嵌锡块，可避免船体遭受腐蚀 C. 烟花发出五颜六色的光是利用了原子的吸收光谱 D. 用常温下与浓硫酸不反应的铁质容器贮运浓硫酸 2. 实验室中下列做法错误的是 A. 用酒精清洗试管内壁附着的硫 B. 用干燥沙土扑灭着火的金属钠 C. 配制溶液时加入少量NaOH以防止其水解 D. 向容量瓶转移液体时，玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下 3. 某化合物Q有抗菌、抗病毒等生物活性，其结构简式如图所示，下列关于化合物Q说法正确的是 A. 化合物Q的分子式为 B. 化合物Q可以发生取代、加成、加聚、缩聚反应 C. 化合物Q分子中所有原子可能共平面 D. 化合物Q在作催化剂条件下最多能消耗 4. 关于晶体中作用力的叙述，错误的是 A. 共价晶体中可以同时存在范德华力、共价键和配位键 B. 分子晶体中可以同时存在范德华力、氢键和共价键 C. 混合晶体中可以同时存在共价键、范德华力和类似金属键的作用力 D. 离子晶体中可能同时存在离子键、共价键、氢键、配位键和范德华力 5. 下列图示装置能达到实验目的的是 A B C D 碱式滴定管排气泡 分离碘单质 验证1-溴丁烷发生消去反应的产物中有1-丁烯 从溶液中获得晶体 A. A B. B C. C D. D 6. 溴苯可用于生产镇痛解热药和止咳药，其制备、纯化流程如图。下列说法错误的是 A. “过滤”可除去未反应的铁粉 B. “除杂”使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质 C. “干燥”时可使用浓硫酸作为干燥剂 D. “蒸馏”的目的是分离苯和溴苯 7. 合成氨是人工固氮的主要途径，工业生产采用Haber-Bosch法，反应条件严苛，能源消耗大。制取氢气原料的途径之一为：CH4(g)+H2Og)CO(g)+3H2(g) △H=- 206.3 k/mol。研究N2和H2的反应机理，有利于开发新的氨气合成技术。在釕催化剂表面合成氨的反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。下列说法不正确的是 A. 合成氨反应属于放热反应 B. 过程①决定整个合成氨反应的快慢 C. 在该反应历程中，与N※反应的是H※ D. 选用优质催化剂，能够进一步降低合成氨反应的焓变 阅读材料，回答下列小题。 铁及其化合物在人类生产生活中发挥着重要作用。其中，K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH浓溶液；在碱性溶液中较稳定；具有强氧化性，是一种多功能饮用水处理剂；在碱性条件下，可由NaClO氧化Fe(NO3)3制备。硫酸亚铁按(NH4)2Fe(SO4)2]常用于滴定测量。 8. 下列关于铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A. Fe2O3属于碱性氧化物，可用作颜料 B. 常温下Fe遇浓硫酸钝化，可用铁制槽罐车运输浓硫酸 C. FeCl3溶液显酸性，可用于蚀刻铜质印刷电路板 D. K2FeO4溶液具有吸附性，可用于饮用水的消毒杀菌 9. 工业上通过NaClO碱性溶液与Fe(NO3)3溶液反应制备高铁酸钾(K2FeO4)，流程如下： 下列说法正确的是 A. “反应1”时，为提高NaClO产量，应通入过量的Cl2 B. “反应II”时，可采取将NaClO饱和溶液加入Fe(NO3)3饱和溶液中的混合方式 C. “反应II”的离子方程式为：2Fe3++3ClO－ +10OH－=2+3Cl－+5H2O D. “转化”获得K2FeO4晶体，说明相同温度下溶解度：高铁酸钾>高铁酸钠 10. K2FeO4和Zn在碱性条件下组成二次电池，放电原理如图所示。下列说法正确的是 A. 在放电时，电子通过离子交换膜从右向左运动 B. 在放电时，负极区电解质溶液的pH逐渐减小 C. 在充电时，石墨电极上的电极反应式为：Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O D. 在充电时，将Zn电极与外接电源的正极相连 11. 使用硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下： 步骤1：称量硫酸亚铁铵晶[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于稀硫酸，加水稀释配成1000 mL0.0200 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液。 步骤2：称取1.00 g青铜样品于250 mL锥形瓶中，加入适量稀硝酸使其完全溶解，再加入适量过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液，加热煮沸，使样品中的铬元素完全转化为H2CrO4，冷却后加蒸馏水配制成250 mL溶液，摇匀。 步骤3：取25 mL上述溶液置于锥形瓶中，加入硫酸酸化，滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂，用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液满淀至终点。重复上述操作3次。测得消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为：H2CrO4+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O (未配平) 下列说法不正确的是 A. 在“步骤1”中，用到的玻璃仪器有1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 B. 在“步骤2”中，铜与硝酸反应的离子方程式为：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O C. 青铜中铬元素的质量分数为6.344% D. 实验中，如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗，则测量结果将偏大 12. 汽车排气系统中的催化转化器可将汽车尾气中的转化为无害物质，减少对大气的污染，一种储存-还原(NSR)技术的工作原理如图所示。下列说法中正确的是 A. 该过程可减少的排放高温 B. 存储阶段发生反应： C. 是催化剂 D. 汽车尾气中来自润滑油的磷、锌元素会增强催化效果 13. 一种新型磁性材料氮化铁，因其具有较高的比容量及高充放电效率，又有良好的稳定性，经碳包覆后可应用于锂离子电池电极材料。其某种结构如图所示： 下列说法正确的是 A. 该结构中含有的Fe()和Fe()个数比为1：3 B. N原子处于由组成的八面体空隙中 C. 的价层电子排布式为 D. 该晶胞的密度为 14. 一种可用于食品包装、婴儿用品的环保型颜料由短周期元素X、Y、Z、W、Q组成，五种元素的原子序数依次增大，最外层电子数之和为20，X的单质常温下为气体，Y、Z为同周期相邻元素，与具有相同的电子结构。下列说法正确的是 A. 原子半径：Y>Z>W B. 简单氢化物的沸点：Q>Z C. WZ为共价化合物 D. X的单质只具有还原性 15. 常温下，用溶液滴定溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是 A. 该滴定实验中，选择甲基橙作指示剂的滴定误差小 B. 点①所示溶液中： C. 点②所示溶液中： D. 点③所示溶液中： 二、非选择题(共52分) 16. 以铁镍合金(含少量铜)为原料，生产电极材粗的部分工艺流程如下： 已知：常温下，，，，。 回答下列问题： （1）基态Ni原子价层电子轨道表示式是_______；Cu原子位于周期表中_______区。 （2）“酸溶”时Ni转化为，该过程中温度控制在70~80℃的原因是_______。 （3）“氧化”时的作用是(用离子方程式表示)_______。 （4）“除铜”时若选用NaOH溶液，会导致部分也产生沉淀，当常温时溶液中、沉淀同时存在时，溶液中_______。 （5）“沉镍”时得到碳酸镍沉淀。在空气中碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得，该反应的化学方程式是_______。 （6）金属镍的配合物用途广泛，其中配体CO与结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为_______。 17. 外观与NaCl相似的亚硝酸钠(NaNO2)可用作建筑钢材缓蚀剂。某学习小组设计如下装置制备亚硝酸钠(夹持装置已省略)。 已知：2NO+Na2O2=2NaNO2，2NO2+Na2O2=2NaNO3。 (1)装置A中发生反应的离子方程式为______。 (2)反应开始时先打开止水夹K，通入氮气至F中产生大量气泡后再关上止水夹K。 ①通入N2的目的是______，若实验时观察到______，说明通入N2未达到预期目的。 ②若通入N2未达到预期目的，装置B可除去NO中的NO2杂质，该反应的化学方程式为______。 (3)实验时装置D中的实验现象是______。 (4)装置C、E不可省去，省去会导致产品中混有杂质______和______。 (5)装置F的作用是______。 18. 在一定温度下，向冰醋酸中加水稀释，溶液导电能力变化情况图所示，回答下列问题。 （1）a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为___________；a、b、c三点对应的溶液中最大的是___________。 （2）常温下，溶液的 ①该溶液中由水电离出的浓度是___________。 ②计算的电离平衡常数___________。 （3）常温下在c点对应的溶液中加水稀释过程中，下列表达式的数值一定变小的是___________。 A. B. C. D. （4）已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示： 化学式 电离平衡常数 ①根据电离常数判断下列反应不可能发生的是___________ A． B． C． D． ②25℃时，pH相等的三种溶液①溶液、②溶液、③溶液，浓度由大到小的顺序为___________(填序号)。 ③25℃时，向溶液中通入少量，反应的离子方程式为___________。 19. 5-硝基水杨酸具有抑制炎症和治疗溃疡性结肠炎的作用，可由水杨酸通过硝化反应制备，其反应为： 反应物和产物的相关数据列表如下，回答下列问题： 名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 溶解性 水杨酸 138 158-161 336.3 1.375 微溶于冷水，易溶于热水、乙醇、乙醚和丙酮 5-硝基水杨酸 183 229-233 399.1 1.6 不溶于冷水，微溶于热水，易溶于乙醇、乙醚 Ⅰ、产品合成：将水杨酸13.8g（0.1mol）和水（15mL）加入下图反应装置中，在搅拌下缓缓滴加68%硝酸（18mL）和浓硫酸（1.8mL）组成的混酸液。逐渐升温至70-80℃，并在此温度下保温回流2h。 Ⅱ、分离提纯：将反应液倒入120mL水中，冰浴下冷却1h后，过滤，得粗品。得到的粗品不经过干燥，直接加入150mL水，加热煮沸，操作1，滤饼用热水洗涤2次，得浅黄色固体7.3g。 （1）根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为__________（填标号）。 A. 100mL B. 250mL C. 500mL D. 1000mL （2）在70-80℃反应时温度计水银球置于__________（填“a”或“b”）处。 （3）硝化步骤中制取“混酸液”的具体操作是__________。 （4）合成过程中需要防暴沸却不需要额外添加沸石的原因是______________________________。 （5）“操作1”的名称是__________。 （6）5-硝基水杨酸的产率为__________（保留三位有效数字）。 （7）硝化反应是硝酸在浓硫酸作用下，硝酸质子化后失水，产生硝酰正离子（），硝酰正离子进攻苯环形成中间体，再失去一个质子得到硝基苯。 已知：羧基是吸电子基团，羟基是推电子基团。 则水杨酸中有助于发生硝化反应的基团是____________________。 20. 的转化和利用是实现碳中和的有效途径。其中转换为被认为是最可能利用的路径，该路径涉及反应如下： 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ：　 （1）反应Ⅰ在_____(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可以自发进行。 （2）若已知和的燃烧热，计算反应Ⅱ的，还需要知道的_____。 （3）在催化剂条件下，反应Ⅰ的反应机理和相对能量变化如图(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，TS为过渡态)： 该反应机理中最后一步_____(“属于”或“不属于”)化学变化；以TS3为过渡态的反应，其正反应活化能为_____eV。 （4）工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为。的平衡转化率与氢碳比及温度、压强的关系分别如图a和图b所示。 ①图a中氢碳比从大到小的顺序为_____。 ②图b中压强从大到小的顺序为_____，判断依据为_____。 21. 氟西汀G是一种治疗抑郁性精神障碍的药物，其一种合成路线如图： 已知：是强还原剂，不仅能还原醛、酮，还能还原酯，但成本较高。 回答下列问题： （1）D中官能团名称是______ （2）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出D的结构简式，用星号（*）标出D中的手性碳______。 （3）④的反应类型是______。 （4）C的结构简式为______。 （5）G的分子式为______。 （6）反应⑤的化学方程式为____________。 （7）已知M与D互为同分异构体，在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应。M分子的苯环上有3个取代基，其中两个相同。符合条件的M有______种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二中学2024-2025学年高三上学期开学摸底考试 化学 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、N-14、O-16、Fe-56 一、选择题(本题共12道小题，每题只有1个正确答案，每题4分，共48分) 1. 化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是 A. “酒香不怕巷子深”体现了熵增的原理 B. 船体上镶嵌锡块，可避免船体遭受腐蚀 C. 烟花发出五颜六色的光是利用了原子的吸收光谱 D. 用常温下与浓硫酸不反应的铁质容器贮运浓硫酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．酒香不怕巷子深体现了乙醇的挥发性，乙醇由液态变为气态，混乱度增加，是熵增的过程，A正确； B．当船体上镶嵌锡块时，锡的活泼性比铁弱，铁做负极加速被腐蚀，不能保护船体，B错误； C．烟花发出五颜六色的光被称为颜色反应，利用的是原子的发射光谱，C错误； D．常温下铁与浓硫酸发生钝化现象形成致密的氧化膜，并非不反应，D错误； 故选A。 2. 实验室中下列做法错误的是 A. 用酒精清洗试管内壁附着的硫 B. 用干燥沙土扑灭着火的金属钠 C. 配制溶液时加入少量NaOH以防止其水解 D. 向容量瓶转移液体时，玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下 【答案】A 【解析】 【详解】A．硫微溶于酒精，易溶于二硫化碳，不能用酒精洗涤，应用二硫化碳洗涤，选项A错误； B．钠、过氧化钠会与水、二样化碳等反应，所以不能用水、二氧化碳灭火，金属钠着火后，可用沙土灭火，选项B正确； C．是强碱弱酸盐，硫酸根离子水解导致溶液呈碱性，水解方程式为+2H2OH2SiO3+2OH-，为防止水解应该在配制硅酸化钠溶液时加入少量NaOH，选项C正确； D．转移液体，玻璃棒引流，且下端在刻度线下，操作合理，选项D正确； 答案选A。 3. 某化合物Q有抗菌、抗病毒等生物活性，其结构简式如图所示，下列关于化合物Q说法正确的是 A. 化合物Q的分子式为 B. 化合物Q可以发生取代、加成、加聚、缩聚反应 C. 化合物Q分子中所有原子可能共平面 D. 化合物Q在作催化剂条件下最多能消耗 【答案】A 【解析】 【详解】A．由结构可知，化合物Q的分子式为，故A正确； B．化合物Q中含有碳碳双键，可发生加成、加聚反应，含羧基可发生取代反应，但不能发生缩聚反应，故B错误； C．化合物Q分子中含有饱和碳原子，所有原子不能共平面，故C错误； D．化合物Q分子中苯环可消耗碳碳双键可消耗酮羰基可消耗，共消耗，故D错误； 故选A。 4. 关于晶体中作用力的叙述，错误的是 A. 共价晶体中可以同时存在范德华力、共价键和配位键 B. 分子晶体中可以同时存在范德华力、氢键和共价键 C. 混合晶体中可以同时存在共价键、范德华力和类似金属键的作用力 D. 离子晶体中可能同时存在离子键、共价键、氢键、配位键和范德华力 【答案】A 【解析】 【详解】A．共价晶体中没有范德华力，A错误； B．分子晶体中可以同时存在范德华力、氢键和共价键，例如冰晶体，B正确； C．混合晶体中可以同时存在共价键、范德华力和类似金属键的作用力，例如石墨晶体，C正确； D．离子晶体中可能同时存在离子键、共价键、氢键、配位键和范德华力，例如胆矾晶体，D正确； 故选A。 5. 下列图示装置能达到实验目的的是 A B C D 碱式滴定管排气泡 分离碘单质 验证1-溴丁烷发生消去反应的产物中有1-丁烯 从溶液中获得晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．碱式滴定管排气泡时，尖嘴应该朝上，选项A错误； B．过滤可从含碘的悬浊液中分离碘单质，选项B正确； C．挥发的乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰1-丁烯的检验，选项C错误； D．在加热过程中，发生水解，不能得到晶体，选项D错误； 答案选B。 6. 溴苯可用于生产镇痛解热药和止咳药，其制备、纯化流程如图。下列说法错误的是 A. “过滤”可除去未反应的铁粉 B. “除杂”使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质 C. “干燥”时可使用浓硫酸作为干燥剂 D. “蒸馏”的目的是分离苯和溴苯 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯与液溴反应后剩余铁粉，不溶于苯，“过滤”可除去未反应的铁粉，A正确； B．NaHSO3可与Br2发生氧化还原反应，故使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质，B正确； C．水洗后须加入固体干燥剂P2O5后蒸馏，不可用浓硫酸干燥剂，以防蒸馏过程发生副反应，C错误； D．经过过滤、水洗、干燥后得到的是苯和溴苯的混合物，故蒸馏的主要目的是分离苯和溴苯，D正确； 故选C。 7. 合成氨是人工固氮的主要途径，工业生产采用Haber-Bosch法，反应条件严苛，能源消耗大。制取氢气原料的途径之一为：CH4(g)+H2Og)CO(g)+3H2(g) △H=- 206.3 k/mol。研究N2和H2的反应机理，有利于开发新的氨气合成技术。在釕催化剂表面合成氨的反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。下列说法不正确的是 A. 合成氨反应属于放热反应 B. 过程①决定整个合成氨反应的快慢 C. 在该反应历程中，与N※反应的是H※ D. 选用优质催化剂，能够进一步降低合成氨反应的焓变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知反应物氮气和氢气的能量和高于生成物氨气的能量，该反应为放热反应，故A正确； B．由图可知反应①的正反应活化能最大，而活化能越大反应速率越慢，慢反应决定总反应速率的快慢，故B正确； C．由图中过程反应可知N※与H※结合成NH※，故C正确； D．催化剂只能降低反应的活化能，对焓变无影响，故D错误； 故选：D。 阅读材料，回答下列小题。 铁及其化合物在人类生产生活中发挥着重要作用。其中，K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH浓溶液；在碱性溶液中较稳定；具有强氧化性，是一种多功能饮用水处理剂；在碱性条件下，可由NaClO氧化Fe(NO3)3制备。硫酸亚铁按(NH4)2Fe(SO4)2]常用于滴定测量。 8. 下列关于铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A. Fe2O3属于碱性氧化物，可用作颜料 B. 常温下Fe遇浓硫酸钝化，可用铁制槽罐车运输浓硫酸 C. FeCl3溶液显酸性，可用于蚀刻铜质印刷电路板 D. K2FeO4溶液具有吸附性，可用于饮用水的消毒杀菌 9. 工业上通过NaClO碱性溶液与Fe(NO3)3溶液反应制备高铁酸钾(K2FeO4)，流程如下： 下列说法正确的是 A. “反应1”时，为提高NaClO产量，应通入过量的Cl2 B. “反应II”时，可采取将NaClO饱和溶液加入Fe(NO3)3饱和溶液中的混合方式 C. “反应II”的离子方程式为：2Fe3++3ClO－ +10OH－=2+3Cl－+5H2O D. “转化”获得K2FeO4晶体，说明相同温度下溶解度：高铁酸钾>高铁酸钠 10. K2FeO4和Zn在碱性条件下组成二次电池，放电原理如图所示。下列说法正确的是 A. 在放电时，电子通过离子交换膜从右向左运动 B. 在放电时，负极区电解质溶液的pH逐渐减小 C. 在充电时，石墨电极上的电极反应式为：Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O D. 在充电时，将Zn电极与外接电源的正极相连 11. 使用硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下： 步骤1：称量硫酸亚铁铵晶[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于稀硫酸，加水稀释配成1000 mL0.0200 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液。 步骤2：称取1.00 g青铜样品于250 mL锥形瓶中，加入适量稀硝酸使其完全溶解，再加入适量过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液，加热煮沸，使样品中的铬元素完全转化为H2CrO4，冷却后加蒸馏水配制成250 mL溶液，摇匀。 步骤3：取25 mL上述溶液置于锥形瓶中，加入硫酸酸化，滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂，用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液满淀至终点。重复上述操作3次。测得消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为：H2CrO4+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O (未配平) 下列说法不正确的是 A. 在“步骤1”中，用到的玻璃仪器有1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 B. 在“步骤2”中，铜与硝酸反应的离子方程式为：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O C. 青铜中铬元素的质量分数为6.344% D. 实验中，如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗，则测量结果将偏大 【答案】8. B 9. C 10. C 11. C 【解析】 【8题详解】 A．Fe2O3为红棕色固体，俗称铁红可用作红色颜料，故A错误； B．常温下Fe遇浓硫酸钝化，从而阻止反应的继续进行，因此可用铁制槽罐车运输浓硫酸，故B正确； C．FeCl3具有氧化性，能溶解铜单质，可用于蚀刻铜质印刷电路板，故C错误； D．K2FeO4具有强氧化性，可用于饮用水的消毒杀菌，故D错误； 故选B。 【9题详解】 A．“反应1”时，通入过量的Cl2，将NaOH溶液消耗完，而反应II需要在碱性环境中反应，可能导致反应II不能发生，故A错误； B．“反应II”时，NaClO碱性溶液与Fe(NO3)3溶液反应，因此只能是将Fe(NO3)3饱和溶液可加入到NaClO碱性溶液中反应，故B错误； C．“反应II”是铁离子被次氯酸在碱性条件下氧化为高铁酸根，其离子方程式为：2Fe3++3ClO－ +10OH－=2+3Cl－+5H2O，故C正确； D．“转化”获得K2FeO4晶体，是Na2FeO4和KOH反应生成K2FeO4和NaOH，根据溶解度大的转化为溶解度小的，说明相同温度下溶解度：高铁酸钾＜高铁酸钠，故D错误。 故选C。 【10题详解】 K2FeO4-Zn可以组成高铁电池，K2FeO4在电池中作正极材料，其电极反应式为+3eˉ+4H2O→Fe(OH)3+5OHˉ，原电池的负极发生氧化反应，Zn-2eˉ+2OHˉ=Zn(OH)2，电池反应为：3Zn+2+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OHˉ。 A. 在放电时，电子通过外电路从锌电极向石墨电极运动，电子不能在电解质溶液中传导，故A错误； B. 在放电时，原电池的负极发生氧化反应，Zn-2eˉ+2OHˉ=Zn(OH)2，氢氧根离子通过阴离子交换膜不断进行补充，负极区电解质溶液的pH基本不变，故B错误； C. 在充电时，石墨电极是阳极发生氧化反应，石墨电极上的电极反应式为：Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O，故C正确； D. 在充电时，将Zn电极与外接电源的负极相连，故D错误； 故选C。 【11题详解】 根据滴定过程中，标准溶液配制时需的玻璃仪器进行判断A答案，利用电荷、电子、原子守恒进行配平方程式或检查方程式；利用反应过程物质之间的量关系进行计算元素的含量，根据测定时滴加标准液的体积判断可能导致的误差。 A．在“步骤1”中配制溶液需要的玻璃仪器：1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，故A正确； B．在“步骤2”中，铜与硝酸反应的离子方程式根据电子、电荷、原子守恒配平得方程式为：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O ，故B正确； C．根据滴定过程(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL，因为第一组实验数据与第二、三组误差大而舍去，故平均消耗的溶液体积为：V=，反应关系式计算：，解得x=1.2×10-4mol，则铬元素的质量分数为：= 6.24%，故C不正确； D．实验中，如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗，实际标准液被稀释，导致滴加的体积偏大，在计算时导致测量结果偏大，故D正确； 故选C。 12. 汽车排气系统中的催化转化器可将汽车尾气中的转化为无害物质，减少对大气的污染，一种储存-还原(NSR)技术的工作原理如图所示。下列说法中正确的是 A. 该过程可减少的排放高温 B. 存储阶段发生反应： C. 是催化剂 D. 汽车尾气中来自润滑油的磷、锌元素会增强催化效果 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，还原阶段将CO转化为，增加了的排放，A错误； B．由图可知，存储阶段Ba、和反应生成，结合汽车尾气具有较高的温度可知，该反应的条件为高温，根据守恒原则可写出化学方程式：，B正确； C．该过程中Ba在存储阶段中先转化为，在还原阶段又分解为Ba、和，则为反应中间产物，根据图可知，Pt、Ba为催化剂，C错误； D．在富氧条件下，汽车尾气中来自润滑油的磷、锌元素会被氧气氧化为、ZnO等固体氧化物，这些氧化物沉积在催化剂表面，会减小催化剂与汽车尾气的接触面积，减弱催化效果，D错误； 故选B。 13. 一种新型磁性材料氮化铁，因其具有较高的比容量及高充放电效率，又有良好的稳定性，经碳包覆后可应用于锂离子电池电极材料。其某种结构如图所示： 下列说法正确的是 A. 该结构中含有的Fe()和Fe()个数比为1：3 B. N原子处于由组成的八面体空隙中 C. 的价层电子排布式为 D. 该晶胞的密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由晶体结构图可知，该结构中含有的个数为，含的个数为，Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)个数比为3：1，故A项错误； B．N原子处于由组成的八面体空隙中，故B项正确； C．的价层电子排布式为，故C项错误； D．该结构不是晶胞，该结构的密度为，故D项错误； 故本题选B。 14. 一种可用于食品包装、婴儿用品的环保型颜料由短周期元素X、Y、Z、W、Q组成，五种元素的原子序数依次增大，最外层电子数之和为20，X的单质常温下为气体，Y、Z为同周期相邻元素，与具有相同的电子结构。下列说法正确的是 A. 原子半径：Y>Z>W B. 简单氢化物的沸点：Q>Z C. WZ为共价化合物 D. X的单质只具有还原性 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、Q属于短周期元素，Z3−与W3+具有相同的电子结构，则W为铝元素，Z为氮元素，Y、Z为同周期相邻元素，则Y为碳元素，X的单质常温下为气体，则X为氢元素，又因为五种元素最外层电子数之和为20，则Q为氯元素。 【详解】A．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径：Al>C>N，故A项错误； B．NH3分子间可形成氢键，使其沸点升高，故沸点：NH3>HCl，故B项错误； C．Al和N共用电子对形成AlN，AlN为共价化合物，故C项正确； D．H2与金属Na反应生成NaH：，作氧化剂，体现氧化性，故D项错误； 故本题选C。 15. 常温下，用溶液滴定溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是 A. 该滴定实验中，选择甲基橙作指示剂的滴定误差小 B. 点①所示溶液中： C. 点②所示溶液中： D. 点③所示溶液中： 【答案】D 【解析】 【分析】用溶液滴定溶液，根据反应方程式，当20mL时，达到终点，如图①点，溶质为，，呈碱性；如图所示，③点时，10mL，溶质为、，且浓度相等，，呈酸性；②点时，20mL，，醋酸过量； 【详解】A．综上所述，滴定达到终点时，如图①点，溶质为，，呈碱性，选择酚酞作指示剂，故A错误； B．点①所示溶液中，溶质为，，呈碱性，；根据电荷守恒，可得，所以，故B错误； C．点②所示溶液中，，，根据电荷守恒，可得，所以，故C错误； D．点③所示溶液中，溶质为、，且浓度相等，根据物料守恒有，故D正确； 故选D。 二、非选择题(共52分) 16. 以铁镍合金(含少量铜)为原料，生产电极材粗的部分工艺流程如下： 已知：常温下，，，，。 回答下列问题： （1）基态Ni原子价层电子轨道表示式是_______；Cu原子位于周期表中_______区。 （2）“酸溶”时Ni转化为，该过程中温度控制在70~80℃的原因是_______。 （3）“氧化”时的作用是(用离子方程式表示)_______。 （4）“除铜”时若选用NaOH溶液，会导致部分也产生沉淀，当常温时溶液中、沉淀同时存在时，溶液中_______。 （5）“沉镍”时得到碳酸镍沉淀。在空气中碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得，该反应的化学方程式是_______。 （6）金属镍的配合物用途广泛，其中配体CO与结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为_______。 【答案】（1） ①. ②. ds （2）温度低于70℃，反应速率太小，温度高于80℃，硝酸分解速率加快 （3） （4） （5） （6）1∶2 【解析】 【分析】铁镍合金(含少量铜)用稀硫酸和稀硝酸进行酸溶，Ni转化为NiSO4，铁和铜转化为亚铁离子、铁离子和铜离子，加入双氧水将溶液中的亚铁离子转化为三价铁离子，加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH除去铁元素，加入硫化氢将铜离子转化为CuS除去，在滤液中加入碳酸钠将镍离子转化为碳酸镍，碳酸镍与碳酸锂在空气中共同“煅烧”可制得LiNiO2，由此分析。 【小问1详解】 Ni原子的原子序数是 28，价层电子排布为3d84s2，则基态Ni原子价层电子轨道表示为；Cu是29号元素，位于元素周期表的ds区； 【小问2详解】 温度控制在70~80℃的原因是温度低于70℃，反应速率太小，温度高于80℃，HNO3分解(或挥发)速率加快，酸溶速率减慢，原料利用率降低； 【小问3详解】 氧化时溶液中的二价铁被双氧水氧化成三价铁，其离子方程式为； 【小问4详解】 、沉淀同时存在时，溶液中； 【小问5详解】 碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得LiNiO2，镍元素的化合价从+2 加变为+3 价，故需煅烧要空气中的氧气做氧化剂，反应的化学方程式是为：； 【小问6详解】 CO与N2分子中都存在三键，共价三键由1个σ键和2个π键构成，则CO分子内σ键与π键个数之比为1∶2。 17. 外观与NaCl相似的亚硝酸钠(NaNO2)可用作建筑钢材缓蚀剂。某学习小组设计如下装置制备亚硝酸钠(夹持装置已省略)。 已知：2NO+Na2O2=2NaNO2，2NO2+Na2O2=2NaNO3。 (1)装置A中发生反应的离子方程式为______。 (2)反应开始时先打开止水夹K，通入氮气至F中产生大量气泡后再关上止水夹K。 ①通入N2的目的是______，若实验时观察到______，说明通入N2未达到预期目的。 ②若通入N2未达到预期目的，装置B可除去NO中的NO2杂质，该反应的化学方程式为______。 (3)实验时装置D中的实验现象是______。 (4)装置C、E不可省去，省去会导致产品中混有杂质______和______。 (5)装置F的作用是______。 【答案】 ①. 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O ②. 除去装置中的空气 ③. A中气体变为红棕色 ④. 3NO2+H2O=2HNO3+NO ⑤. 淡黄色固体转变为白色(无色)固体 ⑥. NaOH ⑦. NaNO3 ⑧. 吸收尾气NO，防止污染空气 【解析】 【分析】铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，也会和过氧化钠反应，所以通过B中的水，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，然后通过浓硫酸干燥，因为水也会和过氧化钠反应，在D处一氧化氮和过氧化钠反应，最后用高锰酸钾溶液反应一氧化氮，防止污染。据此回答。 【详解】(1)装置A中发生铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，反应的离子方程式为Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O； (2)①因为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮为红棕色气体，通入N2的目的是除去装置中的空气，若实验时观察到A中气体变为红棕色，说明通入N2未达到预期目的。 ②若通入N2未达到预期目的，装置B可除去NO中的NO2杂质，利用二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮除去二氧化氮，该反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。 (3)过氧化钠为淡黄色固体，亚硝酸钠为白色固体，所以实验时装置D中的实验现象是淡黄色固体转变为白色(无色)固体； (4)装置C、E不可省去，环境中有水蒸气，水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，有氧气，可以和一氧化氮反应生成二氧化氮，二氧化氮和过氧化钠反应生成硝酸钠，所以省去会导致产品中混有杂质氢氧化钠和硝酸钠； (5)高锰酸钾溶液有强氧化性，能氧化一氧化氮，所以装置F的作用是吸收尾气NO，防止污染空气。 18. 在一定温度下，向冰醋酸中加水稀释，溶液导电能力变化情况图所示，回答下列问题。 （1）a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为___________；a、b、c三点对应的溶液中最大的是___________。 （2）常温下，溶液的 ①该溶液中由水电离出的浓度是___________。 ②计算的电离平衡常数___________。 （3）常温下在c点对应的溶液中加水稀释过程中，下列表达式的数值一定变小的是___________。 A. B. C. D. （4）已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示： 化学式 电离平衡常数 ①根据电离常数判断下列反应不可能发生的是___________ A． B． C． D． ②25℃时，pH相等的三种溶液①溶液、②溶液、③溶液，浓度由大到小的顺序为___________(填序号)。 ③25℃时，向溶液中通入少量，反应的离子方程式为___________。 【答案】（1） ①. c>b>a ②. b （2） ①. 10−11 ②. 10−5 （3）A （4） ①. B ②. ③>②>① ③. 【解析】 【小问1详解】 加水稀释促进冰醋酸的电离，a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为c>b>a，其中b点导电能力最强，此时最大，故答案为c>b>a；b。 【小问2详解】 ①溶液的，酸抑制水电离，该溶液中由水电离出的浓度为故答案为：10−11； ②醋酸电离程度较小，则溶液中c(CH3COOH)≈0.1mol/L，c(CH3COO−)≈c(H＋)＝0.001mol/L，CH3COOH的电离平衡常数，故答案为10−5。 【小问3详解】 常温下0.10mol•L−1CH3COOH溶液加水稀释过程中，稀释过程中促进CH3COOH电离，n(CH3COOH)减小，n(CH3COO−)、n(H＋)增大，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，溶液中c(CH3COO−)、c(H＋)、c(CH3COOH)都减小，温度不变，水的离子积常数、醋酸电离平衡常数不变； A．稀释过程中c(H＋)减小，故A正确； B．增大，故B错误； C．温度不变，水的离子积常数不变，则c(H＋)•c(OH−)＝Kw不变，故C错误； D．稀释过程中，c(H＋)减小，温度不变，水的离子积常数不变，c(OH−)增大，则增大，故D错误； 故答案选A。 【小问4详解】 ①电离常数越大，酸性越强，则酸性强弱顺序：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO，根据强酸制弱酸可知： A．可能发生，故A不符合题意； B．，不可能发生，故B符合题意； C．，可能发生，故C不符合题意； D．，可能发生，故C不符合题意； 故答案选B； ②已知酸性强弱顺序：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO，25℃时，pH相等的三种溶液①溶液、②溶液、③溶液，则c(H+)相等，所以对应酸浓度由大到小的顺序为③>②>①；故答案为③>②>①； ③25℃时，向溶液中通入少量，反应的离子方程式为，故答案为。 19. 5-硝基水杨酸具有抑制炎症和治疗溃疡性结肠炎的作用，可由水杨酸通过硝化反应制备，其反应为： 反应物和产物的相关数据列表如下，回答下列问题： 名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 溶解性 水杨酸 138 158-161 336.3 1.375 微溶于冷水，易溶于热水、乙醇、乙醚和丙酮 5-硝基水杨酸 183 229-233 399.1 1.6 不溶于冷水，微溶于热水，易溶于乙醇、乙醚 Ⅰ、产品合成：将水杨酸13.8g（0.1mol）和水（15mL）加入下图反应装置中，在搅拌下缓缓滴加68%硝酸（18mL）和浓硫酸（1.8mL）组成的混酸液。逐渐升温至70-80℃，并在此温度下保温回流2h。 Ⅱ、分离提纯：将反应液倒入120mL水中，冰浴下冷却1h后，过滤，得粗品。得到的粗品不经过干燥，直接加入150mL水，加热煮沸，操作1，滤饼用热水洗涤2次，得浅黄色固体7.3g。 （1）根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为__________（填标号）。 A. 100mL B. 250mL C. 500mL D. 1000mL （2）在70-80℃反应时温度计水银球置于__________（填“a”或“b”）处。 （3）硝化步骤中制取“混酸液”的具体操作是__________。 （4）合成过程中需要防暴沸却不需要额外添加沸石的原因是______________________________。 （5）“操作1”的名称是__________。 （6）5-硝基水杨酸的产率为__________（保留三位有效数字）。 （7）硝化反应是硝酸在浓硫酸作用下，硝酸质子化后失水，产生硝酰正离子（），硝酰正离子进攻苯环形成中间体，再失去一个质子得到硝基苯。 已知：羧基是吸电子基团，羟基是推电子基团。 则水杨酸中有助于发生硝化反应的基团是____________________。 【答案】（1）A （2）a （3）向烧杯中加入适量的浓硝酸，沿杯壁缓慢加入一定量的浓硫酸，边加边搅拌，冷却 （4）磁力搅拌器在搅拌的过程中可以防止溶液暴沸 （5）趁热过滤 （6）39.9% （7）羟基 【解析】 【分析】将水杨酸13.8g（0.1mol）和水（15mL）加入三颈烧瓶中，在搅拌下缓缓滴加68%硝酸（18mL）和浓硫酸（1.8mL）组成的混酸液。逐渐升温至70-80℃，发生反应，将反应液倒入120mL水中，冰浴下冷却1h后，过滤，得粗品。得到的粗品不经过干燥，直接加入150mL水，加热煮沸，趁热过滤，滤饼用热水洗涤2次，得浅黄色固体5-硝基水杨酸7.3g。 【小问1详解】 三颈烧瓶中加入水杨酸13.8g（0.1mol）、水15mL 、68%硝酸（18mL）、浓硫酸（1.8mL）混合溶液体积约为15+18+1.8=34.8mL，根据“大而近”原则，需要100mL的三颈烧瓶，故答案为：A； 【小问2详解】 在70-80℃反应时温度计测量反应溶液的温度，温度计水银球置于液面以下但不能接触容器底部，故答案为：a； 【小问3详解】 硝化步骤中制取“混酸液”时因硫酸密度大于硝酸，为了防止混合时释放出大量的热造成液体的外溅，对人造成伤害，应向烧杯中加入适量的浓硝酸，沿杯壁缓慢加入一定量的浓硫酸，边加边搅拌，冷却，故答案为：向烧杯中加入适量的浓硝酸，沿杯壁缓慢加入一定量的浓硫酸，边加边搅拌，冷却； 【小问4详解】 磁力搅拌器在搅拌的过程中可以防止溶液暴沸，因此合成过程中需要防暴沸却不需要额外添加沸石，故答案为：磁力搅拌器在搅拌的过程中可以防止溶液暴沸； 【小问5详解】 得到的粗品不经过干燥，直接加入150mL水，加热煮沸，为了减少产品的损失，趁热过滤，滤饼用热水洗涤2次，得浅黄色固体， “操作1”的名称是趁热过滤，故答案为：趁热过滤； 【小问6详解】 水杨酸13.8g（0.1mol）反应理论上得到5-硝基水杨酸为0.1mol，为，实际得到5-硝基水杨酸为7.3g，5-硝基水杨酸的产率为，故答案为：； 【小问7详解】 羟基是推电子基团，有助于水杨酸中发生硝化反应时产生硝酰正离子，故答案为：羟基。 20. 的转化和利用是实现碳中和的有效途径。其中转换为被认为是最可能利用的路径，该路径涉及反应如下： 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ：　 （1）反应Ⅰ在_____(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可以自发进行。 （2）若已知和的燃烧热，计算反应Ⅱ的，还需要知道的_____。 （3）在催化剂条件下，反应Ⅰ的反应机理和相对能量变化如图(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，TS为过渡态)： 该反应机理中最后一步_____(“属于”或“不属于”)化学变化；以TS3为过渡态的反应，其正反应活化能为_____eV。 （4）工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为。的平衡转化率与氢碳比及温度、压强的关系分别如图a和图b所示。 ①图a中氢碳比从大到小的顺序为_____。 ②图b中压强从大到小的顺序为_____，判断依据为_____。 【答案】（1）低温 （2） （3） ①. 不属于 ②. 1.40 （4） ①. ②. ③. 该反应是气体体积减小的反应，其他条件不变时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，因此 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ是气体分子数减小的放热反应，且，根据时反应能自发进行可知，该反应在低温下可以自发进行，答案：低温； 【小问2详解】 由和的燃烧热可得反应Ⅲ：，反应Ⅳ：，反应Ⅲ-反应Ⅳ得到，为得到反应Ⅱ的，还需要知道的，答案：； 【小问3详解】 该反应机理中最后一步没有新物质生成，不属于化学变化，以TS3为过渡态的反应，其正反应活化能为，答案：不属于、1.40； 【小问4详解】 ①图a可以理解为物质的量不变，物质的量不断增加，平衡正向移动，转化率不断增大，因此氢碳比从大到小的顺序为，②该反应是气体体积减小的反应，由图可知，同一温度条件下，从下往上看，平衡转化率增大，说明平衡正向移动，向气体体积减小的方向移动即加压，故压强从大到小的顺序为，答案：、、该反应是气体体积减小的反应，其他条件不变时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，因此。 21. 氟西汀G是一种治疗抑郁性精神障碍的药物，其一种合成路线如图： 已知：是强还原剂，不仅能还原醛、酮，还能还原酯，但成本较高。 回答下列问题： （1）D中官能团名称是______ （2）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出D的结构简式，用星号（*）标出D中的手性碳______。 （3）④的反应类型是______。 （4）C的结构简式为______。 （5）G的分子式为______。 （6）反应⑤的化学方程式为____________。 （7）已知M与D互为同分异构体，在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应。M分子的苯环上有3个取代基，其中两个相同。符合条件的M有______种。 【答案】（1）羟基 （2） （3）取代反应 （4） （5） （6）+CH3NH2→+CH3SO2OH （7）12 【解析】 【分析】B在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成C，C与氢化铝锂反应生成D，根据D和B的结构简式可知C为，D与CH3SO2Cl发生取代反应生成E，E与CH3NH2发生取代反应生成F，F与在氢化钠作用下发生取代反应生成G。根据G和E的结构简式，可得F的结构简式为，据此分析解答。 【小问1详解】 根据D的结构简式可知，D中官能团名称是羟基，故答案为：羟基。 【小问2详解】 碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。D中的手性碳位置为，故答案为：。 【小问3详解】 根据分析，④的反应类型是取代反应，故答案为：取代反应。 【小问4详解】 根据分析，C的结构简式为，故答案为：。 【小问5详解】 根据G的结构简式，可知分子式为C17H18NOF3，故答案为：C17H18NOF3。 【小问6详解】 反应⑤为E与CH3NH2发生取代反应生成F化学方程式为：+CH3NH2→+CH3SO2OH ，故答案为：+CH3NH2→+CH3SO2OH 。 【小问7详解】 D的结构简式为，已知M与D互为同分异构体，在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应，说明分子中有酚羟基。M分子的苯环上有3个取代基，其中两个相同，即苯环上有两个羟基和一个-C3H7原子团。-C3H7原子团的结构式共有-CH2CH2CH3和-C(CH3)2两种结构，同分异构体数目分析如下：若羟基的位置结构为，同分异构体的数量为2×2=4种，若羟基的位置结构为，同分异构体的数量为1×2=2种，若羟基的位置结构为，同分异构体的数量为3×2=6种；则符合条件的M有12种，故答案为：12。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $