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 $$