精品解析：广西钦州市浦北县2023-2024学年高三上学期10月模拟考试化学试题

2023年10月高中毕业班摸底测试 化学 注意事项： 1.满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂思；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：O-16 Na-23 Cl-35.5 V-51 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。) 1. 化学与生活、科技密切相关。下列说法正确的是 A. 加入浓盐酸可增强“84”消毒液消毒效果 B. 华为手机mate60使用的麒麟9000s芯片，其主要成分是二氧化硅 C. 《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”的变化属于化学变化 D. 速滑竞赛服使用的聚氨酯材料属于天然有机高分子材料 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 基态Cu+的价电子排布式：[Ar]3d10 B. NH3分子球棍模型： C. HClO的电子式： D. 质量数为238、中子数为146的铀(U)原子：U 3. 下列说法错误的是 A. 化学键包括离子键、共价键、金属键和氢键 B. p－pσ键电子云轮廓图： C. O3和H2O均为极性分子 D. 在NH和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键 4. 布洛芬(Ibuprofen)为解热镇痛类，非甾体抗炎药。但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行修饰，其修饰后的产物如图所示。下列说法错误的是 A. 该有机物的分子式为C19H23O2N B. 该有机物能发生取代、加成、氧化反应 C. 该有机物的部分官能团可用红外光谱仪检测 D. 该有机物苯环上的一氯代物有3种 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，23g钠在足量的氧气中燃烧，转移的电子数为2NA B. 1molH2O中，中心原子的孤电子对数为2NA C. 标准状况下，0.1molHF的体积约为2.24L D. 1L0.1mol•L-1的(NH4)2SO3溶液中，含有NH的数目为0.2NA 6. 下列有关实验装置能够正确完成对应实验的是 氨气的尾气吸收 中和热的测定 用滴定管量取20.00mL酸性K2Cr2O7溶液 乙醇在浓硫酸作用下，加热到170℃制备乙烯 A B C D A. A B. B C. C D. D 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 铁与足量的稀硝酸反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑ B. 醋酸溶液与碳酸氢钠溶液反应：HCO+H+=CO2↑+H2O C. 氢氧化钡溶液中滴入稀硫酸：Ba2++OH-+SO+H+=BaSO4↓+H2O D. 氯化铝溶液中滴入过量氨水：Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH 8. 氟康唑是一种抗真菌药物，用于治疗真菌感染。其结构如图所示，其中五元环中所有原子都在同一个平面上。关于氟康唑的说法正确的是 A. 氟康唑分子中所有原子共平面 B 氟康唑分子中有1个手性碳原子 C. 氟康唑分子中C原子的杂化方式为sp2、sp3 D. 氟康唑分子所有原子都满足8电子稳定结构 9. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将新制氯水光照一段时间 用pH计测溶液pH，变小 光照能促进HClO电离 B 向某溶液中滴加KSCN溶液 产生红色沉淀 溶液中存在三价铁离子 C 向Na2CO3固体中滴加乙酸溶液，将生成的气体通入苯酚钠溶液中 苯酚钠溶液变浑浊 酸性强弱：乙酸＞碳酸＞苯酚 D 苯、液溴与铁粉充分混合后，将生成的气体依次通入CCl4、AgNO3溶液中 AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀 苯与液溴发生了取代反应 A. A B. B C. C D. D 10. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z元素基态原子L层电子数是电子层数的3倍。这四种元素组成的化合物(结构如图)可用于合成超分子聚合物。下列说法错误的是 A. XZ2晶体属于共价晶体 B. 元素W、X、Y都可以与Z形成多种化合物 C. 电负性：Z＞Y＞X＞W D. 超分子具有自组装和分子识别的特征 11. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、无毒的水处理剂。工业上，利用廉价的铁黄(FeOOH)等为原料制备高铁酸钾。工艺流程如图： 下列说法错误的是 A. 高铁酸钾在水处理过程中涉及氧化还原反应和盐类水解反应 B. 制备Na2FeO4反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3 C. 根据流程可以判断相同温度下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4 D. 若通过电解法以铁为原料制备高铁酸钾，铁棒应该做阳极 12. 滴定分数是指滴定过程中标准溶液与待测溶液中溶质的物质的量之比。25℃时，用0.01000mol•L-1NaOH溶液滴定0.1000mol•L-1H2C2O4溶液所得滴定曲线如图所示。已知10-1.3=0.05，下列说法正确的是 A. 从①点到②点水的电离程度逐渐增大 B. 点②所示溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+c(C2O)+c(OH-) C. 点①所示溶液中：c(Na+)＞c(HC2O)＞c(H2C2O4)＞c(C2O) D. 25℃时H2C2O4的电离常数：Ka1=10-1.6 13. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法正确的是 A. 该装置是原电池，b极是负极 B. 该电池工作时，应选用质子交换膜 C. 该电池工作时，电子从a经电流表A流向b，离子从右经交换膜向左迁移 D. 电极a反应：(C6H10O5)n-24e-+7H2O=6CO2↑+24H+ 14. 某温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量浓度的X(g)和Y(g)，同时发生以下两个反应：①X(g)+Y(g)Z(g)+W(g)，②X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)。反应①的速率可表示为v1=k1c2(X)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(X)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分X(g)、W(g)的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示。下列说法错误的是 A. 0~10min，Y(g)的平均反应速率为0.025mol•L-1•min-1 B. 体系中W和M的浓度之比保持不变，说明反应已平衡 C. 平衡时，反应②的平衡常数K= D. 反应①的活化能比反应②的活化能更大 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. NaClO2在工业生产中常用作漂白剂、脱色剂、消毒剂、拔染剂等。实验室中可用H2O2和NaOH混合溶液吸收ClO2的方法制取NaClO2，现利用如下装置及试剂制备NaClO2晶体： 已知：①NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，高于38℃时析出的晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。 ②ClO2气体浓度较大时易发生爆炸。 （1）A装置中仪器a的名称为______。装置D中NaOH溶液的作用是______。 （2）装置A中生成ClO2的化学方程式为______。 （3）关于装置C及后续操作的下列说法中，错误的是______。 A. 装置C中H2O2作氧化剂 B. 为获得NaClO2晶体，可将C试管中的溶液在55℃蒸发浓缩结晶并趁热过滤 C. 用50℃左右温水洗涤所得晶体 D. 高温烘干过滤后所得滤渣即可得到产物 （4）仪器A中NaClO3需稍微过量，原因是______。 （5）实验过程中，常需要打开K1，鼓入一定量空气。该操作的目的是______。 （6）Cl和O可形成另一种化合物Cl2O，中心原子为O，Cl2O的VSEPR模型是______；Cl2O键角比F2O键角______(填“大”“小”或“相等”)。 （7）NaClO2纯度的测定：用“间接碘量法”测定样品(杂质与I-不发生反应)的纯度，过程如下：取样品1.810g配制成250mL溶液，从中取出25.00mL；加入足量KI固体和适量稀H2SO4，再滴加几滴淀粉溶液(已知：ClO +4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)，然后用cmol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，重复2次，测得消耗标准溶液的体积平均值为VmL(已知：I2+2S2O=S4O+2I-)。样品中NaClO2的纯度为______%(用含c、V的代数式表示)。 16. 绿色能源是未来能源发展的方向，积极发展氢能，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措，可以用以下方法制备氢气。 I．甲烷和水蒸气催化制氢气。主要反应如下： i．CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+2062kJ•mol-1 ii．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ•mol-1 （1）反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=______kJ•mol-1。 （2）在容积不变的绝热密闭容器中发生反应i，下列能说明反应达到平衡状态的是______(填标号)。 A．气体混合物的密度不再变化 B．CH4消耗速率和H2的生成速率相等 C．CO的浓度保持不变 D．气体平均相对分子质量不再变化 E．体系的温度不再发生变化 （3）恒定压强为P0MPa时，将n(CH4)：n(H2O)=1：3的混合气体投入反应器中发生反应i和ii，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。 ①图中表示CO2的物质的量分数与温度的变化曲线是______(填字母)。 ②结合图中数据，其他条件不变，若要H2的产量最大，最适宜的反应温度是______(填标号)。 A．550~600℃ B．650~700℃ C．750~800℃ 在其他条件不变的情况下，向体系中加入CaO可明显提高平衡体系中H2的含量，原因是______。 ③600℃时，反应ii的平衡常数的计算式为Kp=______(Kp是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅱ．电解法制氢气。某科研小组设计如图所示电解池，利用CO2和H2O在碱性电解液中制备水煤气(H2、CO)，产物中H2和CO的物质的量之比为1∶1。 （4）电极B是______极，生成水煤气的电极反应式为______。 17. 工业上常用炼钢残渣(主要含FeO•V2O3，还有少量铁粉、SiO2、Al2O3等杂质)为原料提取金属钒，其工艺流程如图所示： 已知：焙烧后铁全部转化为+3价氧化物。 （1）“研磨”的目的是______，“磁选”后分离出的X为______。 （2）“焙烧”过程中，若转移电子数为2.5NA，则被氧化的FeO•V2O3为______mol。 （3）“酸浸”时，生成V2O5的离子方程式为______。 （4）若“沉钒”前溶液中c(VO)=0.16mol•L-1，忽略溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到99%，则“沉钒”后溶液中c(NH)=______mol•L-1(已知：常温下，Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3)。“沉钒”过程中，加入稀H2SO4，其目的是______。 （5）检验NH4VO3沉淀是否洗净的操作是______。 （6）一种含钒的氧化物晶胞结构如图所示，已知NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为______g•cm-3 (列出计算式即可)。 18. 化合物I是制备抗肿瘤药物阿法替尼的重要中间体，化合物I的一种合成路线如图。 已知：RCH=NHRCH2NH2 回答下列问题： （1）C中含氧官能团的名称是______。 （2）A的化学名称为______。 （3）B中所含的第二周期元素第一电离能由大到小的顺序是______。 （4）F的结构简式为______，H→I的反应类型为______。 （5）G→H的化学方程式为______。 （6）有多种同分异构体，符合下列条件的有______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，其峰面积比为6∶1∶1的结构简式为______(写出一种)。 a.能发生银镜反应 b.不含醚键 （7）参考上述合成路线，以HOOCCH2NH2、HCONH2为原料合成，合成过程中无机试剂任选______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023年10月高中毕业班摸底测试 化学 注意事项： 1.满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂思；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：O-16 Na-23 Cl-35.5 V-51 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。) 1. 化学与生活、科技密切相关。下列说法正确的是 A. 加入浓盐酸可增强“84”消毒液的消毒效果 B. 华为手机mate60使用的麒麟9000s芯片，其主要成分是二氧化硅 C. 《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”的变化属于化学变化 D. 速滑竞赛服使用的聚氨酯材料属于天然有机高分子材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．84消毒液的主要成分是次氯酸钠，加入浓盐酸，发生氧化还原反应生成氯气，减小HClO的浓度，则减弱84消毒液的漂白效果，故A错误； B．晶体硅为良好的半导体，是制造芯片的主要原料，故B错误； C．“石胆能化铁为铜”的变化是铁转化为铜的过程，有新物质生成，属于化学变化，故C正确； D．聚氨酯材料属于人工合成的有机高分子材料，故D错误； 故选：C。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 基态Cu+的价电子排布式：[Ar]3d10 B. NH3分子的球棍模型： C. HClO的电子式： D. 质量数为238、中子数为146的铀(U)原子：U 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cu为29号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，基态Cu+的价电子排布式：3d10，故A错误； B．氨分子为三角锥结构，氨气分子的球棍模型为：   ，故B正确； C．HClO的结构式为H-O-Cl，电子式是，故C错误； D．质量数为238、中子数为146的铀(U)原子，质子数等于238-146=92，该原子表示为：，故D错误。 答案选B。 3. 下列说法错误的是 A. 化学键包括离子键、共价键、金属键和氢键 B. p－pσ键电子云轮廓图： C. O3和H2O均为极性分子 D. 在NH和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢键不属于化学键，属于分子间作用力，故A错误； B．p-pσ键，原子轨道头碰头方式重叠，电子云轮廓图：，故B正确； C．O3和H2O均为角形结构，正负电荷中心不能重合，属于极性分子，故C正确； D．中N原子含有孤电子对、氢离子含有空轨道，所以N原子和氢离子之间存在配位键；[Cu(NH3)4]2+中Cu2+和N原子之间存在配位键，故D正确； 故选A。 4. 布洛芬(Ibuprofen)为解热镇痛类，非甾体抗炎药。但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行修饰，其修饰后的产物如图所示。下列说法错误的是 A. 该有机物的分子式为C19H23O2N B. 该有机物能发生取代、加成、氧化反应 C. 该有机物的部分官能团可用红外光谱仪检测 D. 该有机物苯环上的一氯代物有3种 【答案】D 【解析】 【详解】A．该有机物的分子式为C19H23O2N，故A正确； B．该有机物含有酯基，能发生水解反应即取代反应，含有苯环，能与氢气发生加成反应，该有机物能燃烧，可发生氧化反应，故B正确； C．红外光谱仪可确定化学键及官能团，可检测有机物的结构，故C正确； D．该有机物苯环关于轴对称，有2种H，则苯环上的一氯代物有2种，故D错误； 故选：D。 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，23g钠在足量的氧气中燃烧，转移的电子数为2NA B. 1molH2O中，中心原子的孤电子对数为2NA C. 标准状况下，0.1molHF的体积约为2.24L D. 1L0.1mol•L-1的(NH4)2SO3溶液中，含有NH的数目为0.2NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．2.3g钠的物质的量为0.1mol,而钠反应后变为+1价，故0.1mol钠反应后转移0.1NA个电子，故A错误； B．水中心原子O上孤电子对数为，孤电子对数为2NA，故B正确； C．标准状况下，HF不是气体，不能用22.4L/mol来计算0.1molHF的体积，故C错误； D．n[(NH4)2SO3]= 1L×0.1mol•L-1=0.1mol，含0.2mol，但铵根离子为弱碱阳离子，水溶液中部分水解，的数目小于0.2NA，故D错误； 故选：B。 6. 下列有关实验装置能够正确完成对应实验的是 氨气的尾气吸收 中和热的测定 用滴定管量取20.00mL酸性K2Cr2O7溶液 乙醇在浓硫酸作用下，加热到170℃制备乙烯 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯不能隔绝氨气与水，图中装作不能防止倒吸，故A错误； B．图中缺少玻璃搅拌器，图中装置不能准确测定中和热，故B错误； C．滴定管的最小读数为0.01mL，可以用酸式滴定管量取20.00 mL酸性K2Cr2O7溶液，也可以用移液管量取，故C正确； D．乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯，温度计测定反应液的温度，温度计放置在支气管处位置有误，应插入溶液中，故D错误； 故选C。 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 铁与足量的稀硝酸反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑ B. 醋酸溶液与碳酸氢钠溶液反应：HCO+H+=CO2↑+H2O C. 氢氧化钡溶液中滴入稀硫酸：Ba2++OH-+SO+H+=BaSO4↓+H2O D. 氯化铝溶液中滴入过量氨水：Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH 【答案】D 【解析】 【详解】A．不符合反应客观事实，铁与稀硝酸生成硝酸铁和一氧化氮和水，，A错误； B．醋酸为弱电解质，应保留化学式，反应为，B错误； C．氢氧化钡溶液中滴入稀硫酸反应生成硫酸钡和水：Ba2++2OH-+SO+2H+=BaSO4↓+2H2O，C错误； D．氯化铝溶液中加入过量氨水反应生成氢氧化铝和氯化铵：Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH，D正确； 故选D。 8. 氟康唑是一种抗真菌药物，用于治疗真菌感染。其结构如图所示，其中五元环中所有原子都在同一个平面上。关于氟康唑的说法正确的是 A. 氟康唑分子中所有原子共平面 B. 氟康唑分子中有1个手性碳原子 C. 氟康唑分子中C原子的杂化方式为sp2、sp3 D. 氟康唑分子所有原子都满足8电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．氟康唑分子中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，A错误； B．氟康唑分子中不存在手性碳原子，B错误； C．氟康唑分子中环上的C原子的杂化方式为sp2，饱和碳原子是sp3，C正确； D．氟康唑分子氢原子满足2电子稳定结构，D错误； 答案选C。 9. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将新制氯水光照一段时间 用pH计测溶液pH，变小 光照能促进HClO的电离 B 向某溶液中滴加KSCN溶液 产生红色沉淀 溶液中存在三价铁离子 C 向Na2CO3固体中滴加乙酸溶液，将生成的气体通入苯酚钠溶液中 苯酚钠溶液变浑浊 酸性强弱：乙酸＞碳酸＞苯酚 D 苯、液溴与铁粉充分混合后，将生成的气体依次通入CCl4、AgNO3溶液中 AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀 苯与液溴发生了取代反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．新制氯水含HClO，光照下次氯酸分解生成HCl和氧气，溶液酸性增强，pH变小，不是促进HClO的电离造成的，故A错误； B．滴加KSCN溶液，溶液中含铁离子，溶液为血红色，但不产生沉淀，故B错误； C．乙酸具有挥发性，通入苯酚钠溶液中的气体除了二氧化碳还有乙酸，因此不能证明酸性强弱：乙酸>碳酸>苯酚，故C错误； D．将苯、液溴与铁粉充分混合，将生成的气体先导入CCl4中除去溴蒸气、因此AgNO3溶液产生淡黄色沉淀，说明苯与液溴发生了取代反应生成HBr，故D正确； 故选D。 10. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z元素基态原子L层电子数是电子层数的3倍。这四种元素组成的化合物(结构如图)可用于合成超分子聚合物。下列说法错误的是 A. XZ2晶体属于共价晶体 B. 元素W、X、Y都可以与Z形成多种化合物 C. 电负性：Z＞Y＞X＞W D. 超分子具有自组装和分子识别的特征 【答案】A 【解析】 【分析】由Z元素原子L层电子数是电子层数的3倍可知Z为O元素，再结合图中结构简式，可知W、X、Y分别为H、C、N元素。 【详解】A．CO2晶体属于分子晶体，故A错误； B．W、X、Y分别为H、C、N元素，能与O元素形成H2O、H2O2，CH4、C2H4，NH3、N2H4等多种化合物，故B正确； C．非金属性越强其电负性越大，由非金属性：O>N>C>H，电负性：O>N>C>H，故C正确； D．超分子的两大特性是具有自组装和分子识别特征，故D正确； 故选A。 11. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、无毒的水处理剂。工业上，利用廉价的铁黄(FeOOH)等为原料制备高铁酸钾。工艺流程如图： 下列说法错误的是 A. 高铁酸钾在水处理过程中涉及氧化还原反应和盐类水解反应 B. 制备Na2FeO4反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3 C. 根据流程可以判断相同温度下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4 D. 若通过电解法以铁为原料制备高铁酸钾，铁棒应该做阳极 【答案】B 【解析】 【分析】铁黄和次氯酸钠反应生成高铁酸钠，2FeOOH+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3H2O，高铁酸钠在溶液中溶解度大于高铁酸钾，加入KOH，高铁酸钠在溶液中转化成高铁酸钾。 【详解】A．K2FeO4具有强氧化性，可用于消毒杀菌，被还原为Fe3+，Fe3+发生盐类的水解生成Fe(OH)3，具有吸附性，可用于吸附水中的悬浮杂质，故A正确； B．制备Na2FeO4反应2FeOOH+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3H2O，氯元素化合价降低，NaClO是氧化剂，铁元素化合价升高，FeOOH是还原剂，氧化剂和还原剂物质的量之比为3∶2，故B错误； C．向高铁酸钠溶液加入浓KOH能生成高铁酸钾沉淀，可知相同温度下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，故C正确； D．若通过电解法以铁为原料制备高铁酸钾，铁元素化合价升高，在阳极反应，则铁棒应该做阳极，故D正确； 故选B。 12. 滴定分数是指滴定过程中标准溶液与待测溶液中溶质的物质的量之比。25℃时，用0.01000mol•L-1NaOH溶液滴定0.1000mol•L-1H2C2O4溶液所得滴定曲线如图所示。已知10-1.3=0.05，下列说法正确的是 A. 从①点到②点水的电离程度逐渐增大 B. 点②所示溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+c(C2O)+c(OH-) C. 点①所示溶液中：c(Na+)＞c(HC2O)＞c(H2C2O4)＞c(C2O) D. 25℃时H2C2O4的电离常数：Ka1=10-1.6 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，0.1mol•L-1的H2C2O4的pH大于1，说明H2C2O4部分电离，是二元弱酸，到②点到达滴定终点，此时刚好生成草酸钠，其中草酸根离子可以水解，促进水的电离，从①点到②点草酸根离子逐渐增多，水的电离程度逐渐增大，A正确； B．根据选项A分析可知，点②处溶质为草酸钠，根据电荷守恒可知，c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-)，B错误； C．点①为第一个滴定终点，此时溶质为NaHC2O4，此时溶液显酸性，则草酸氢根离子电离大于水解，则草酸根离子大于草酸分子，故离子浓度大小顺序为：c(Na+)＞c(HC2O)＞c(C2O)＞c(H2C2O4)，C错误； D．H2C2O4的电离常数，根据起始时，其pH为1.3，则，D错误； 故选A。 13. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法正确的是 A. 该装置是原电池，b极是负极 B. 该电池工作时，应选用质子交换膜 C. 该电池工作时，电子从a经电流表A流向b，离子从右经交换膜向左迁移 D. 电极a反应：(C6H10O5)n-24e-+7H2O=6CO2↑+24H+ 【答案】B 【解析】 【分析】由题意利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置，即为原电池，由图b极通O2，a极为有机物，则b极为正极氧气发生还原反应，a极为负极有机物发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，负极电极反应为(C6H10O5)n+7nH2O-24ne﹣=6nCO2↑+24nH+，原电池中阳离子移向正极b极； 【详解】A．由分析可知，该装置是原电池，b极是正极，A错误； B．该电池工作时，氢离子在通过交换膜移向正极，故应选用质子交换膜，B正确； C．该电池工作时，电子从负极a经电流表A流向正极b，离子从左侧经交换膜向右侧迁移，C错误； D．负极电极反应为(C6H10O5)n+7nH2O-24ne﹣=6nCO2↑+24nH+，D错误； 故选B。 14. 某温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量浓度的X(g)和Y(g)，同时发生以下两个反应：①X(g)+Y(g)Z(g)+W(g)，②X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)。反应①的速率可表示为v1=k1c2(X)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(X)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分X(g)、W(g)的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示。下列说法错误的是 A. 0~10min，Y(g)的平均反应速率为0.025mol•L-1•min-1 B. 体系中W和M浓度之比保持不变，说明反应已平衡 C. 平衡时，反应②的平衡常数K= D. 反应①的活化能比反应②的活化能更大 【答案】B 【解析】 【详解】A．0~10min内，∆c(Y)= ∆c(X)=(0.6-0.35)=0.25mol/L，因此Y(g)的平均反应速率为=0.025mol•L-1•min-1，故A正确； D．相同时间内，W和M的浓度之比等于两者的平均反应速率之比，因W和M分别是反应①和反应②的产物，故两者的浓度之比为定值，则其浓度为定值时保持不变，不能作为平衡的依据，故B错误； C．平衡时，c(Y)= c(X)= 0.28mol/L，c(Z)= 0.32mol/L，c(W)= 0.15mol/L，∆c(X)=0.6-0.28=0.32mol/L，则c(M)= 0.32-0.15=0.17mol/L，反应②的平衡常数K=，故C正确； D．在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，故D正确； 故选B。 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. NaClO2在工业生产中常用作漂白剂、脱色剂、消毒剂、拔染剂等。实验室中可用H2O2和NaOH混合溶液吸收ClO2的方法制取NaClO2，现利用如下装置及试剂制备NaClO2晶体： 已知：①NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，高于38℃时析出的晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。 ②ClO2气体浓度较大时易发生爆炸。 （1）A装置中仪器a的名称为______。装置D中NaOH溶液的作用是______。 （2）装置A中生成ClO2的化学方程式为______。 （3）关于装置C及后续操作的下列说法中，错误的是______。 A. 装置C中H2O2作氧化剂 B. 为获得NaClO2晶体，可将C试管中的溶液在55℃蒸发浓缩结晶并趁热过滤 C. 用50℃左右温水洗涤所得晶体 D. 高温烘干过滤后所得滤渣即可得到产物 （4）仪器A中NaClO3需稍微过量，原因是______。 （5）实验过程中，常需要打开K1，鼓入一定量空气。该操作的目的是______。 （6）Cl和O可形成另一种化合物Cl2O，中心原子为O，Cl2O的VSEPR模型是______；Cl2O键角比F2O键角______(填“大”“小”或“相等”)。 （7）NaClO2纯度的测定：用“间接碘量法”测定样品(杂质与I-不发生反应)的纯度，过程如下：取样品1.810g配制成250mL溶液，从中取出25.00mL；加入足量KI固体和适量稀H2SO4，再滴加几滴淀粉溶液(已知：ClO +4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)，然后用cmol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，重复2次，测得消耗标准溶液的体积平均值为VmL(已知：I2+2S2O=S4O+2I-)。样品中NaClO2的纯度为______%(用含c、V的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 吸收废气，防止污染空气 （2） （3）AD （4）防止过量的Na2SO3与硫酸发生反应生成SO2混入到ClO2中，导致后续生成杂质 （5）防止ClO2气体浓度过大导致爆炸 （6） ①. 正四面体 ②. 大 （7） 【解析】 【分析】本实验欲利用ClO2制备Na ClO2，根据实验装置，利用装置A制备ClO2，装置B用于缓冲，防止C装置中的液体倒吸起安全瓶的作用，装置C用于NaClO2的合成，装置D吸收废气，防止污染空气。 【小问1详解】 A装置中仪器a的名称为恒压滴液漏斗；尾气有毒，装置D中NaOH溶液的作用是吸收废气，防止污染空气； 【小问2详解】 利用浓硫酸、NaClO3和Na2SO3制备ClO2，反应中氯元素化合价由+5变为+4被还原，则硫元素被氧化，故亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，反应为； 【小问3详解】 已知：①NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，高于38℃时析出的晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。 A．装置C中二氧化氯中氯元素化合价降低生成NaClO2，发生还原反应，则H2O2作还原剂反应生成氧气，错误； B．根据已知信息可知，为获得NaClO2晶体，可将C试管中生成的NaClO2溶液在55℃蒸发浓缩结晶并趁热过滤，得到NaClO2晶体，正确； C．根据已知信息可知，可以用50℃左右温水洗涤所得晶体，除去表面的残液，正确； D．高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，故不能高温烘干过滤后所得滤渣得到产物，实验中应选择38~60℃进行减压蒸发结晶，错误； 故选AD； 【小问4详解】 装置A中若Na2SO3过量，则过量的Na2SO3可以与硫酸发生反应生成SO2混入到ClO2中，导致后续的装置C中H2O2与SO2反应生成杂质。 【小问5详解】 ClO2气体浓度较大时易发生爆炸。实验过程中，常需要打开K1，鼓入一定量空气。该操作的目的是防止ClO2气体浓度过大导致爆炸； 【小问6详解】 Cl2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，Cl2O的VSEPR模型是正四面体形；电负性氟大于氧大于氯，中成键电子对偏向F，Cl2O分子中成键电子对偏向O，Cl2O分子中排斥力更大其键角更大，故Cl2O键角比F2O键角大； 【小问7详解】 根据方程式可知：ClO~2I2~4S2O，则样品中NaClO2的纯度为。 16. 绿色能源是未来能源发展的方向，积极发展氢能，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措，可以用以下方法制备氢气。 I．甲烷和水蒸气催化制氢气。主要反应如下： i．CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ•mol-1 ii．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ•mol-1 （1）反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=______kJ•mol-1。 （2）在容积不变的绝热密闭容器中发生反应i，下列能说明反应达到平衡状态的是______(填标号)。 A．气体混合物的密度不再变化 B．CH4消耗速率和H2的生成速率相等 C．CO的浓度保持不变 D．气体平均相对分子质量不再变化 E．体系的温度不再发生变化 （3）恒定压强为P0MPa时，将n(CH4)：n(H2O)=1：3的混合气体投入反应器中发生反应i和ii，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。 ①图中表示CO2的物质的量分数与温度的变化曲线是______(填字母)。 ②结合图中数据，其他条件不变，若要H2的产量最大，最适宜的反应温度是______(填标号)。 A．550~600℃ B．650~700℃ C．750~800℃ 在其他条件不变的情况下，向体系中加入CaO可明显提高平衡体系中H2的含量，原因是______。 ③600℃时，反应ii的平衡常数的计算式为Kp=______(Kp是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅱ．电解法制氢气。某科研小组设计如图所示电解池，利用CO2和H2O在碱性电解液中制备水煤气(H2、CO)，产物中H2和CO的物质的量之比为1∶1。 （4）电极B是______极，生成水煤气的电极反应式为______。 【答案】（1）+247.4 （2）CDE （3） ①. n ②. B ③. CaO为碱性氧化物，能吸收酸性氧化物CO2，导致CO2浓度减小，促使反应ii平衡正向移动，导致CO浓度减小，引起反应i平衡也正向移动 ④. （4） ①. 阳 ②. CO2+3H2O+4e-=H2+CO+4OH- 【解析】 【小问1详解】 由题干信息已知，反应i．CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H=+206.2kJ•mol-1，反应ii．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=-41.2kJ•mol-1，反应i-反应ii可得反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)，根据盖斯定律可知，H=(+206.2kJ/mol)-(-41.2kJ/mol)=+247.4kJ•mol-1，故答案为：+247.4； 【小问2详解】 A．由题干信息可知，反应i反应体系均为气体，则反应过程中气体质量不变，容器体积不变，则气体混合物的密度始终不变，则气体混合物的密度不再变化，不能说明反应达到化学平衡，A不合题意； B．CH4消耗速率和H2的生成速率均表示正反应速率，且二者系数不相等，故CH4消耗速率和H2的生成速率相等，不能说明反应达到化学平衡，B不合题意； C．化学平衡的特征之一为各组分的浓度保持不变，故CO的浓度保持不变，说明反应达到化学平衡，C符合题意； D．由题干信息可知，反应i前后气体物质的量发生改变，气体质量不变，则气体平均相对分子质量一直在改变，故气体平均相对分子质量不再变化，说明反应达到化学平衡，D符合题意； E．由于反应容器是一个绝热密闭容器，故体系的温度不再发生变化，说明反应达到化学平衡，E符合题意； 故答案为：CDE； 【小问3详解】 ①随反应进行，二氧化碳和氢气的量增加，故甲烷和水蒸气的量减小，将n(CH4)：n(H2O)=1：3的混合气体投入反应器中，故p为表示平衡时水蒸气的物质的量分数随温度的变化，随着温度升高反应i正向移动，反应ii逆向移动，故CO随温度升高而增大，即m表示平衡时CO的物质的量分数随温度的变化，则n表示CO2的物质的量分数随温度的变化，故答案为：n； ②结合图中数据，其他条件不变，当温度达到650℃时，CH4的转化率几乎为100%，H2的物质的量分数达到最大，再升高温度，H2的物质的量分数不再增大，CH4的转化率也增大不大，且增大能源投入，故若要H2的产量最大，最适宜的反应温度是650~700℃，CaO为碱性氧化物，能吸收酸性氧化物CO2，导致CO2浓度减小，促使反应ii平衡正向移动，导致CO浓度减小，引起反应i平衡也正向移动，故在其他条件不变的情况下，向体系中加入CaO可明显提高平衡体系中H2的含量，原因是故答案为：B；CaO为碱性氧化物，能吸收酸性氧化物CO2，导致CO2浓度减小，促使反应ii平衡正向移动，导致CO浓度减小，引起反应i平衡也正向移动； ③由题干图像信息可知，600℃平衡时，H2的物质的量分数为：50%，H2O(g)的物质的量分数为32%，CH4的物质的量分数为4%，设投入CH4为1mol、H2O为3mol，根据三段式分析：，，则有，解得x=0.78mol，，解得y=0.45mol，CO物质的量分数为：×100%=6%，CO2的物质的量分数为×100%=8%，600℃时，反应ii的平衡常数的计算式为Kp===，故答案为：； 【小问4详解】 由题干电解池装置图可知，电解B产生氧气，电解反应为：4OH- -4e-=O2↑+2H2O，发生氧化反应，故电极B是阳极，则A电极为阴极，发生还原反应，生成水煤气即CO和H2，该电极的电极反应式为CO2+3H2O+4e-=H2+CO+4OH-，故答案为：阳；CO2+3H2O+4e-=H2+CO+4OH-。 17. 工业上常用炼钢残渣(主要含FeO•V2O3，还有少量铁粉、SiO2、Al2O3等杂质)为原料提取金属钒，其工艺流程如图所示： 已知：焙烧后铁全部转化为+3价氧化物。 （1）“研磨”的目的是______，“磁选”后分离出的X为______。 （2）“焙烧”过程中，若转移电子数为2.5NA，则被氧化的FeO•V2O3为______mol。 （3）“酸浸”时，生成V2O5离子方程式为______。 （4）若“沉钒”前溶液中c(VO)=0.16mol•L-1，忽略溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到99%，则“沉钒”后溶液中c(NH)=______mol•L-1(已知：常温下，Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3)。“沉钒”过程中，加入稀H2SO4，其目的是______。 （5）检验NH4VO3沉淀是否洗净的操作是______。 （6）一种含钒的氧化物晶胞结构如图所示，已知NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为______g•cm-3 (列出计算式即可)。 【答案】（1） ①. 增大接触面，加快反应速率 ②. 铁粉 （2）0.5 （3）2VO+2H+=V2O5+H2O （4） ①. 1 ②. 使的水解平衡逆向移动，增大浓度，从而增大的产量 （5）取少量最后一次洗涤液于洁净试管中，依次滴加稀盐酸和BaCl2溶液，无明显现象，证明NH4VO3已洗涤干净 （6） 【解析】 【分析】用炼钢残渣(主要含FeO•V2O3，还有少量铁粉、SiO2、Al2O3等杂质)为原料提取金属钒，首先残渣研磨、磁选，除去铁粉，得到钒渣，钒渣加入Na2CO3、空气焙烧，得到氧化铁、氧化铝和NaVO3，然后加入硫酸，NaVO3转化为V2O5，氧化铁转化为硫酸铁、氧化铝转化为硫酸铝，过滤得到V2O5，V2O5碱溶、除杂，滤液加入硫酸铵、硫酸沉钒，过滤得到偏钒酸铵，加热得到V2O5，进一步还原得到V，据此解答。 【小问1详解】 “研磨”的目的是增大接触面，加快反应速率，“磁选”后分离出的X为铁粉。 【小问2详解】 “焙烧”过程中，FeO转化为Fe2O3，铁由+2价转化为+3价；V2O3转化为NaVO3，V由+3价升高为+5价，若转移电子数为2.5NA，则被氧化的FeO•V2O3为。 【小问3详解】 “酸浸”时，生成V2O5的离子方程式为2VO+2H+=V2O5+H2O。 【小问4详解】 若“沉钒”前溶液中，忽略溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到，说明溶液中，则“沉钒”后溶液中；因铵根离子会发生水解反应，导致其溶液中的铵根离子浓度减小，而加稀硫酸后可以使的水解平衡逆向移动，增大浓度，从而增大的产量。 【小问5详解】 NH4VO3晶体主要粘附，故证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为：取少量最后一次洗涤液于洁净试管中，依次滴加稀盐酸和BaCl2溶液，无明显现象，证明NH4VO3已洗涤干净。 【小问6详解】 该晶胞中，位于面上和晶胞内部的O原子数为，位于顶点和体心的V原子数为，则该晶体的密度。 18. 化合物I是制备抗肿瘤药物阿法替尼的重要中间体，化合物I的一种合成路线如图。 已知：RCH=NHRCH2NH2 回答下列问题： （1）C中含氧官能团的名称是______。 （2）A的化学名称为______。 （3）B中所含的第二周期元素第一电离能由大到小的顺序是______。 （4）F的结构简式为______，H→I的反应类型为______。 （5）G→H的化学方程式为______。 （6）有多种同分异构体，符合下列条件的有______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，其峰面积比为6∶1∶1的结构简式为______(写出一种)。 a.能发生银镜反应 b.不含醚键 （7）参考上述合成路线，以HOOCCH2NH2、HCONH2为原料合成，合成过程中无机试剂任选______。 【答案】（1）羧基、硝基 （2）对氯甲苯 （3）N＞O＞C （4） ① ②. 取代反应 （5）+ +HCl （6） ①. 7 ②. （7）HOOCCH2NH2 【解析】 【分析】A发生取代反应生成B，B中苯甲基被氧化为苯甲酸，C中硝基与氢气发生还原反应生成氨基，E中苯环上发生硝基的取代反应生成F为，G发生取代反应生成H和HCl，H发生取代反应生成I和HCl； 【小问1详解】 C中含氧官能团的名称是羧基、硝基； 【小问2详解】 A的化学名称为对氯甲苯； 【小问3详解】 B中所含的第二周期元素是C、N、O，同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅤA与ⅥA反常，则第一电离能由大到小顺序为N＞O＞C； 【小问4详解】 由分析可知F的结构简式为；H→I是C-Cl与羟基O-H发生取代反应，反应类型为取代反应； 【小问5详解】 G→H是氨基与C-Cl发生取代反应，化学方程式为+ +HCl； 【小问6详解】 的不饱和度为1，a.能发生银镜反应说明含有醛基-CHO，则其他均为单键，b.不含醚键说明另一个基团为-OH，符合条件的同分异构体有CH3CH2CH(OH)CHO、CH3CH(OH)CH2CHO、HOCH2CH2CH2CHO、HOCH2CH(CH3)CHO、(CH3)2C(OH)CHO；或甲酸酯：HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2共7种，其中核磁共振氢谱有3组峰，其峰面积比为6∶1∶1的结构简式为； 【小问7详解】 根据流程中D→E的合成方法，HOOCCH2NH2、HCONH2反应得到，结合F→G可得，根据已知：RCH=NHRCH2NH2，与氢气发生加成反应可得，合成路线为：HOOCCH2NH2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$