精品解析：山西省运城市2023-2024学年高三上学期11月期中化学试题

运城市2023–2024学年高三第一学期期中调研测试 化学试题 本试题满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2.答题时使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。 可能用到的相对原子质量：H—1 O—16 Na—23 Fe—56 In—115 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与材料、生产和生活密切相关，下列说法错误的是 A. 沥青属于天然无机材料，可用于铺路 B. 镧镍合金能大量吸收H2，可用作储氢材料 C. 碳化硅属于新型无机非金属材料，可用作耐高温轴承 D. 纤维素属于有机高分子材料，可用于生产燃料乙醇 2. 下列化学品安全使用标识错误的是 A．腐蚀类物质 B．氧化性物质 C．加压气体 D．环境危害 A. A B. B C. C D. D 3. 下列有关实验说法错误的是 A. 配制溶液时，容量瓶底部有少量蒸馏水对实验无影响 B. 做焰色试验时，用玻璃棒蘸取Na2CO3溶液灼烧 C. 分液操作中，下层液体从分液漏斗下端放出，上层液体从上口倒出 D. 测中和反应的反应热时，温度计测完盐酸温度后，应冲洗干净并擦干，再测氢氧化钠溶液的温度 4. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的是 A. 用甲装置测量O2体积 B. 用乙装置验证SO2的酸性和漂白性 C. 用丙装置实验室制备氨气 D. 用丁装置收集NO2气体 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1mol-OH含有的电子数为 B. 5.6gFe与稀硝酸反应，所得溶液中个数一定为 C. 密闭容器中，1molN2和3molH2充分反应生成的NH3分子数为 D. 4.6gNa在氧气中完全反应生成Na2O和Na2O2，转移电子数一定为 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 用氯化铁溶液制备胶体： B. 次氯酸钠溶液通入少量气体： C. 和水吸收溴： D. 明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液： 7. 下列实验操作及现象、结论都正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向盛有酸性KMnO4溶液的试管中滴入H2O2溶液，紫色褪去，产生气体 H2O2具有氧化性 B 向NaBr溶液中滴加过量氯水，溶液变为橙色，再加入淀粉KI溶液，溶液变为蓝色 氧化性：Cl2>Br2>I2 C 取溶液加热，溶液变为黄绿色，然后置于冷水中又变为蓝色 反应的 D 向淀粉溶液中加适量稀H2SO4溶液，加热，冷却后加新制的氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀产生 淀粉未水解 A. A B. B C. C D. D 8. 工业制备高纯硅的主要过程如下： 石英砂粗硅高纯硅 下列说法错误的是 A. 石英砂的主要成分为SiO2，可用来制备光导纤维 B. 已知电负性Cl>H>Si，SiHCl3中H化合价为+1 C. 制备粗硅反应方程式为 D. SiHCl3易水解，原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 9. 价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型，且体现了化学变化之美。下图为氯元素的价类二维图。下列说法错误的是 A. a的形成过程： B. 若e为钠盐，实验室可用e和浓硫酸加热制取少量气态a C. b的水溶液中加入CaCO3，可以提高d的产量 D. c是一种广谱型的消毒剂，可取代b成为自来水的消毒剂 10. 日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W2(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，最外层电子数之和为20。W为金属元素，Y2是氧化性最强的单质，X与Y相邻。下列说法正确的是 A. 原子半径：W＞Z＞Y＞X B. W与X只能形成一种二元化合物 C. Y和W的单质均能与水反应放出O2 D. Z元素最高价氧化物对应的水化物是中强酸 11. 有氧条件下，在Fe基催化剂表面，NH3还原NO反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的NO。下列说法正确的是 A. 在酸性配位点上，NH3与H+通过离子键形成 B. 在反应过程中，有极性键和非极性键的断裂和形成 C. 催化剂表面发生的总反应为 D. Fe基催化剂可以提高NO的平衡转化率 12. 已知：，用如图所示装置设计实验检验FeSO4分解产物。下列说法错误的是 A. 装置连接顺序是甲→丁→丙→乙 B. 加热前要先通入氮气，加热结束时也要通入氮气 C. 实验过程中，装置甲A处固体粉末变为红棕色 D. 丁装置作用是检验SO3，也可用溶液代替 13. 是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，下列关于该有机物说法正确的是 A. 属于芳香烃 B. 分子中的含氧官能团有三种 C. 能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 D. 1mol该物质最多与5molH2发生反应 14. 以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是 A. “红渣”中含Fe2O3，“滤渣”中含SiO2 B. “还原”时不生成S单质，则该步骤中氧化剂与还原剂物质的量之比为7：1 C. “沉降、氧化”时发生反应的离子方程式： D. “滤液Ⅱ”中主要含有的阳离子是 15. 尿素是第一种人工合成的有机物。以NH3、CO2为原料合成尿素反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 总反应的 B. 第二步反应是合成尿素的决速步骤 C. 该反应过程中N的化合价发生了变化 D. 升高温度，第二步反应速率和限度均增加，有利于提高尿素的平衡产率 16. 为探究反应速率的影响因素，某同学设计了以下实验，下列说法正确的是 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液/mL H2SO4溶液/mL H2O/mL 浑浊出现时间/s 备注 I 20 10 10 0 10 Ⅱ 20 10 5 V 16 Ⅲ 40 10 5 0 8 第10s开始浑浊不再增加 A. 实验Ⅲ用Na2S2O3表示0~10s内的平均反应速率为 B. 对比实验I、Ⅱ研究对该反应速率的影响，则V=5 C. 对比实验I、Ⅲ实验结果可推知温度越高，反应速率越快 D. 该实验也可以用SO2的体积变化来定量表示化学反应的快慢 二、非选择题(共四个大题，共52分) 17. 2-噻吩乙醇(Mr=128)是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下： I．制钠砂。向烧瓶中加入300mL甲苯和4.60g金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。 Ⅱ．制噻吩钠。降温至10℃，加入25mL噻吩，反应至钠砂消失。 Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至-10℃，将稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液沿烧杯壁缓缓加入，并不断用玻璃棒搅拌，反应30min。 Ⅳ．水解。恢复室温，加入70mL水，搅拌30min；加盐酸调pH至4~6，继续反应2h，分液；用水洗涤有机相，二次分液。 V．分离。向有机相中加入无水MgSO4，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和甲苯后，得到产品20.48g。 回答下列问题： （1）步骤I中_______(能或否)用乙醇代替甲苯。 （2）步骤Ⅱ的化学方程式为_______。 （3）步骤Ⅲ中反应放热，将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，并不断用玻璃棒搅拌的目的是_______。 （4）步骤Ⅳ中用盐酸调节pH的目的是_______。(从平衡移动的角度进行解释) （5）下列仪器在步骤V中需使用的是_______(填名称)：无水MgSO4的作用为_______。 （6）产品的产率为_______(用Na计算，精确至0.1%)。 18. 立方体形的三氧化二铟(In2O3)，具有良好的气体传感性能。研究小组用水热法(密闭反应釜中以水作溶剂的高温高压条件下的化学制备方法)制备In2O3，其主要实验过程及装置如图所示。 回答下列问题： （1）前驱体的制备 ①实验中使用的盐酸溶液盛装在_______的试剂瓶中(填“带橡皮塞”或“带玻璃塞”)。 ②为加快金属In的溶解，可采取的措施有_______(写出两条即可)。 ③C装置中，与水反应生成两种气体，其中碱性气体是_______，该气体与InCl3溶液反应生成前驱体的化学方程式为_______。 ④装置D为减压过滤装置，该装置相较于普通过滤装置的优点为_______。(答出两点) （2）In2O3的制备 将前驱体煅烧得In2O3，反应的化学方程式为_______。 （3）有研究发现，经煅烧得In2O3的过程中存在两步失重，第二步失重10.80%，推断中间产物中In的质量分数为_______%(精确至0.1%)。 19. 全球对锂资源的需求不断增长。某兴趣小组取浓缩盐湖卤水(含有Na+、Li+、、Mg2+、Ca2+)，设计了以下流程制备碳酸锂并进行纯化。 已知：(1)25℃时，LiOH的溶解度：12.4g/100gH2O。 (2)Li2CO3微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。 回答下列问题： （1）“沉淀1”为_______。 （2）向“滤液1”中加入适量粗Li2CO3，除去的杂质是_______。 （3）为提高Li2CO3的析出量，“操作A”依次为_______、_______、洗涤。 （4）为了对碳酸锂粗品进行提纯，小组进一步探究碳化后碳酸氢锂溶液热解条件的选择。 由图可知，LiHCO3_______(填“稳定”或“不稳定”)，其热解的最佳条件为_______℃、_______h。 （5）碳化液热解的离子方程式为_______。 （6）工业上，纯化的Li2CO3与FePO4、草酸晶体((H2C2O4⋅2H2O)高温煅烧可以制取电池材料磷酸亚铁锂(LiFePO4)，该反应的化学方程式为_______。 20. CO2回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CO2加氢合成甲醇。该工艺主要发生合成甲醇的反应Ⅰ和逆水汽变换反应Ⅱ。 I． II． （1）反应Ⅰ能自发进行的条件是_______。(填“低温”或“高温”或“任意温度”) （2）根据下表中的键能数据，计算_______。 化学键 H—H C≡O O—H C=O 键能/() 436 1071 464 803 （3）在催化剂作用下发生上述反应Ⅰ、Ⅱ，达平衡时CO2的转化率随温度和压强的变化如下图所示，则、、由大到小的顺序为_______，压强一定时，曲线随温度变化先降后升的原因_______。 （4）在一定条件下，选择合适的催化剂只进行反应Ⅱ．调整CO2，和H2初始投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应CO2的平衡转化率如图(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同)。 ①经分析，E和G两点对应的反应温度相同，结合数据说明判断理由_______。 ②已知反应速率，、分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。C、D、E三点中最大的是_______，计算E点所示的投料比在从起始到平衡的过程中，当CO2转化率达到20%时，_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 运城市2023–2024学年高三第一学期期中调研测试 化学试题 本试题满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2.答题时使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。 可能用到的相对原子质量：H—1 O—16 Na—23 Fe—56 In—115 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与材料、生产和生活密切相关，下列说法错误的是 A. 沥青属于天然无机材料，可用于铺路 B. 镧镍合金能大量吸收H2，可用作储氢材料 C. 碳化硅属于新型无机非金属材料，可用作耐高温轴承 D. 纤维素属于有机高分子材料，可用于生产燃料乙醇 【答案】A 【解析】 【详解】A．沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，不属于无机材料，故A错误； B．镧镍合金加压能大量吸收H2形成金属氢化物，具有储氢作用，金属氢化物减压会释放出氢气，并得到镧镍合金，故B正确； C．碳化硅是一种性能优异的新型无机非金属材料，硬度大，化学性质稳定，耐磨性能好，能作耐高温轴承，故C正确； D．纤维素是多糖，相对分子质量较大，属于有机高分子材料，在酒化酶作用下发酵生产乙醇，故D正确； 故选A。 2. 下列化学品安全使用标识错误的是 A．腐蚀类物质 B．氧化性物质 C．加压气体 D．环境危害 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．该图表示腐蚀类物质，A正确； B．表示易燃类物质，B错误； C．该图表示加压气体，C正确； D．该图中鱼类和植物死亡，表示环境危害，D正确； 答案选B。 3. 下列有关实验说法错误的是 A. 配制溶液时，容量瓶底部有少量蒸馏水对实验无影响 B. 做焰色试验时，用玻璃棒蘸取Na2CO3溶液灼烧 C. 分液操作中，下层液体从分液漏斗下端放出，上层液体从上口倒出 D. 测中和反应的反应热时，温度计测完盐酸温度后，应冲洗干净并擦干，再测氢氧化钠溶液的温度 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制溶液时，开始在烧杯中溶解或稀释，后还需在容量瓶中加水，所以容量瓶中有少许水无影响，A正确； B．做焰色反应实验所用的应该是铂丝，应先蘸稀盐酸，再放在火焰上烧至无色，玻璃棒中含有钠元素，用玻璃棒蘸取待测液灼烧会干扰钠元素的检验，B错误； C．为防止液体污染，分液时，分液漏斗中下层液体下口放出，上层液体上口倒出，C正确； D．测定中和热，温度计会沾有盐酸，不洗会和碱反应，再次测量会引起误差，D正确； 故选B。 4. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的是 A. 用甲装置测量O2体积 B. 用乙装置验证SO2的酸性和漂白性 C. 用丙装置实验室制备氨气 D. 用丁装置收集NO2气体 【答案】A 【解析】 【详解】A．氧气不易溶于水，通过排出水的体积可以测量O2的体积，操作合理，A正确； B．SO2只能是紫色石蕊试液变红，而不能褪色，故用乙装置只能验证SO2的酸性，而不能验证其漂白性，B错误； C．固体加热时需要试管口向下倾斜，而丙装置试管口向上倾斜，C错误； D．NO2的密度比空气大，应该采用向上排空气法收集即需长进短出，故用丁装置收集不了NO2气体，D错误； 故答案为：A。 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1mol-OH含有的电子数为 B. 5.6gFe与稀硝酸反应，所得溶液中个数一定为 C. 密闭容器中，1molN2和3molH2充分反应生成的NH3分子数为 D. 4.6gNa在氧气中完全反应生成Na2O和Na2O2，转移电子数一定为 【答案】D 【解析】 【详解】A．羟基的电子式为，1个羟基中电子数为9，则1mol-OH含9mol电子，电子数为，故A错误； B．5.6gFe物质的量n==0.1mol，与稀硝酸反应，可能完全反应生成亚铁离子或铁离子，也可能既有铁离子也有亚铁离子，所得溶液中Fe3+个数不一定为0.1NA，故B错误； C．密闭容器中，1molN2和3molH2充分反应，该反应为可逆反应，生成的NH3分子数小于2NA，故C错误； D．1molNa完全反应时失去1mol电子，4.6gNa物质的量是=0.2mol，在氧气中完全反应生成Na2O和Na2O2，转移电子数一定为0.2NA，故D正确； 故选D。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 用氯化铁溶液制备胶体： B. 次氯酸钠溶液通入少量气体： C. 和水吸收溴： D. 明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．胶体不是沉淀，用氯化铁溶液制备胶体：，故A错误； B．酸性，则次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成次氯酸和碳酸氢钠，离子方程式为故B错误； C．二氧化硫与溴发生氧化还原反应，HBr是强酸，离子方程式为，故C错误； D．明矾溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，氢氧化钡完全反应，离子方程式为，故D正确； 故选D。 7. 下列实验操作及现象、结论都正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向盛有酸性KMnO4溶液的试管中滴入H2O2溶液，紫色褪去，产生气体 H2O2具有氧化性 B 向NaBr溶液中滴加过量氯水，溶液变为橙色，再加入淀粉KI溶液，溶液变为蓝色 氧化性：Cl2>Br2>I2 C 取溶液加热，溶液变为黄绿色，然后置于冷水中又变为蓝色 反应的 D 向淀粉溶液中加适量稀H2SO4溶液，加热，冷却后加新制的氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀产生 淀粉未水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向盛有酸性KMnO4溶液的试管中滴入H2O2溶液，紫色褪去，高锰酸钾将过氧化氢氧化为氧气，说明H2O2具有还原性，故A错误； B．因氯水过量，过量氯水可以直接与KI反应生成碘单质，不能说明溴单质的氧化性大于碘单质，故B错误； C．溶液加热，溶液变为黄绿色，然后置于冷水中又变为蓝色，说明升高温度平衡正向移动，降低温度平衡逆向移动，则反应的，故C正确； D．淀粉水解后，没有加NaOH中和硫酸，不能检验葡萄糖，则不能证明淀粉未水解，故D错误； 故选C。 8. 工业制备高纯硅的主要过程如下： 石英砂粗硅高纯硅 下列说法错误的是 A. 石英砂的主要成分为SiO2，可用来制备光导纤维 B. 已知电负性Cl>H>Si，SiHCl3中H的化合价为+1 C. 制备粗硅的反应方程式为 D. SiHCl3易水解，原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 【答案】B 【解析】 【详解】A．石英砂的主要成分为SiO2，SiO2可用来制备光导纤维，A正确； B．已知电负性Cl>H>Si，SiHCl3中H的化合价为-1，Cl的化合价为-1，Si的化合价为+4，B错误； C．利用二氧化硅和碳加热反应制备粗硅，反应方程式为，C正确； D．由于SiHCl3易水解，所以原料气HCl和H2应充分去除水和氧气，D正确； 故选B。 9. 价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型，且体现了化学变化之美。下图为氯元素的价类二维图。下列说法错误的是 A. a的形成过程： B. 若e为钠盐，实验室可用e和浓硫酸加热制取少量气态a C. b的水溶液中加入CaCO3，可以提高d的产量 D. c是一种广谱型的消毒剂，可取代b成为自来水的消毒剂 【答案】A 【解析】 【分析】根据价类二维图可知：a、b、c、d分别HCl、Cl2、C1O2、HClO。 【详解】A．由分析可知a为HCl，为共价化合物，其形成过程为：，A错误； B．若e为钠盐即e为NaCl，利用难挥发性酸制取易挥发性酸，实验室可用NaCl和浓硫酸加热制取少量气态HCl，B正确； C．部分Cl2和水反应生成HCl和HClO，Cl2水溶液中加入CaCO3，HCl与CaCO3反应促进更多的氯气与水反应生成HClO，可以提高HClO的产量，C正确； D．c为C1O2，可作为一种新型自来水消毒剂，原因是它的杀菌消毒的能力强，D正确； 故选A。 10. 日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W2(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，最外层电子数之和为20。W为金属元素，Y2是氧化性最强的单质，X与Y相邻。下列说法正确的是 A. 原子半径：W＞Z＞Y＞X B. W与X只能形成一种二元化合物 C. Y和W的单质均能与水反应放出O2 D. Z元素最高价氧化物对应的水化物是中强酸 【答案】D 【解析】 【分析】日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W2(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，最外层电子数之和为20。W为金属元素，Y2是氧化性最强的单质，则Y是F元素；X与Y相邻，则X是O元素；结合荧光粉结构即原子序数关系可知W是+2价的Ca元素。然后根据X、Y、Z和W四种元素原子的最外层电子数之和为20，则Z是P元素，然后根据问题分析解答。 【详解】根据上述分析可知：X是O，Y是F，Z是P，W是Ca元素。 A．同一周期元素，原子序数越大原子半径就越小，不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径就越大，则四种元素的原子半径大小关系为：W(Ca)＞Z(P)＞X(O)＞Y(F)，A错误； B．根据上述分析可知：X是O，W是Ca元素，二者可以形成的二元化合物有CaO、CaO2，B错误； C．Y是F，W是Ca元素，F2与H2O反应产生HF、O2；Ca与H2O反应产生Ca(OH)2、H2，因此二者单质均能与水反应，但放出的气体不同，C错误； D．Z是P元素，其最外层有5个电子，该元素组成的最高价氧化物P2O5对应的水化物是H3PO4，H3PO4是三元中强酸，D正确； 故合理选项是D。 11. 有氧条件下，在Fe基催化剂表面，NH3还原NO的反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的NO。下列说法正确的是 A. 在酸性配位点上，NH3与H+通过离子键形成 B. 在反应过程中，有极性键和非极性键的断裂和形成 C. 催化剂表面发生的总反应为 D. Fe基催化剂可以提高NO的平衡转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中的N原子还含有一对孤对电子，所以能和H+通过配位键形成，故A错误； B．在反应过程中，有O=O键的断裂和键的形成，存在N-H键的断裂和O-H键的形成，故B正确； C．由图可知，在Fe基催化剂表面，NH3与 NO和O2反应生成N2和H2O，总方程式为：，故C错误； D．在反应过程中，Fe基作为催化剂，催化剂不能改变反应的转化率；故D错误； 故选B。 12. 已知：，用如图所示装置设计实验检验FeSO4分解产物。下列说法错误的是 A. 装置连接顺序是甲→丁→丙→乙 B. 加热前要先通入氮气，加热结束时也要通入氮气 C. 实验过程中，装置甲A处固体粉末变为红棕色 D. 丁装置的作用是检验SO3，也可用溶液代替 【答案】D 【解析】 【详解】A．FeSO4分解产物有、、，氯化钡溶液通过生成白色沉淀来检验，品红溶液用来检验，氢氧化钠溶液用来尾气处理，易溶于水，故先检验，再检验，最后尾气处理，装置连接顺序为甲→丁→丙→乙，A正确； B．加热前先通入氮气赶走装置中的空气，防止影响反应，加热结束通入氮气使生成的、全部进入后面的装置，最后被氢氧化钠溶液吸收，防止拆卸装置造成环境污染，B正确； C．分解产物为红棕色粉末，故实验过程中，装置甲A处固体粉末变为红棕色，C正确； D．丁装置的作用是检验SO3，也可以与溶液反应产生白色沉淀，故不可以用溶液代替BaCl2溶液，D错误； 故选D。 13. 是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，下列关于该有机物说法正确的是 A. 属于芳香烃 B. 分子中的含氧官能团有三种 C. 能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 D. 1mol该物质最多与5molH2发生反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．芳香烃含有苯环且只含C、H两种元素，而该有机物中除了C、H两种元素之外，还含有O元素，不属于烃类，A错误； B．分子中的含氧官能团有羟基和酯基两种，B错误； C．该分子含有酚羟基和碳碳双键，能与溴水发生加成反应，能使酸性KMnO4溶液褪色，C错误； D．1mol该物质中碳碳双键可以与1mol H2发生加成反应，苯环可以与3mol H2发生加成反应，而酯基不能与H2发生加成反应，所以1mol该物质最多与4molH2发生反应，D正确； 故选C。 14. 以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是 A. “红渣”中含Fe2O3，“滤渣”中含SiO2 B. “还原”时不生成S单质，则该步骤中氧化剂与还原剂物质的量之比为7：1 C. “沉降、氧化”时发生反应的离子方程式： D. “滤液Ⅱ”中主要含有的阳离子是 【答案】C 【解析】 【分析】已知黄铁矿高温煅烧生成Fe2O3，反应原理为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，故产生的红渣主要成分为Fe2O3和SiO2。将红渣粉碎后向其中加入足量的稀H2SO4溶液加热并进行酸浸，反应原理为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，SiO2与硫酸不能反应，仍以固体存在，再向其中加入黄铁矿粉，发生反应将Fe3+还原为Fe2+，反应原理为：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+，然后进行过滤，分离出滤渣①的主要成分为SiO2；向滤液Ⅰ通入空气、并加入氨水，发生反应形成铁黄(FeOOH)，反应方程式为：4Fe2++O2+8NH3·H2O=4FeOOH↓+8+2H2O，滤液Ⅱ含有(NH4)2SO4，将滤渣经处理可得铁基颜料铁黄。 【详解】A．黄铁矿主要成分是FeS2，经煅烧产生的红棕色固体是Fe2O3，故“红渣”中含Fe2O3，FeS2煅烧产生的Fe2O3是碱性氧化物，能够与硫酸反应产生可溶性Fe2(SO4)3，而SiO2是酸性氧化物，与硫酸不能发生反应，向反应后混合物中加入FeS2，Fe2(SO4)3反应转化为Fe2+，SiO2不反应，故“滤渣”中含SiO2，A正确； B．在加入FeS2进行还原时，不生成S单质，Fe3+被还原为Fe2+，FeS2中-1价的S被氧化产生，该反应的离子方程式为：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+，则Fe2(SO4)3为氧化剂，FeS2为还原剂，发生该步骤的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为7∶1，B正确； C．“沉降、氧化”时，根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒，结合物质的拆分原则，可得该反应的离子方程式应该为：4Fe2++O2+8NH3·H2O=4FeOOH↓+8+2H2O，C错误； D．根据选项C分析可知：“沉降、氧化”时，所得滤液中主要含有的阳离子，D正确； 故合理选项是C。 15. 尿素是第一种人工合成的有机物。以NH3、CO2为原料合成尿素反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 总反应的 B. 第二步反应是合成尿素的决速步骤 C. 该反应过程中N的化合价发生了变化 D. 升高温度，第二步反应速率和限度均增加，有利于提高尿素的平衡产率 【答案】B 【解析】 【分析】以NH3、CO2为原料合成尿素的第一步反应为，第二步反应为；则总反应为； 【详解】A．由分析可知，总反应 ，A错误； B．第二步反应所需活化能大，反应速率慢，是决速步骤，B正确； C．NH3和中，N元素化合价均为-3价，C错误； D．第一步反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，使生成的减少，不利于提高尿素的产率，D错误； 故选B。 16. 为探究反应速率的影响因素，某同学设计了以下实验，下列说法正确的是 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液/mL H2SO4溶液/mL H2O/mL 浑浊出现时间/s 备注 I 20 10 10 0 10 Ⅱ 20 10 5 V 16 Ⅲ 40 10 5 0 8 第10s开始浑浊不再增加 A. 实验Ⅲ用Na2S2O3表示0~10s内的平均反应速率为 B. 对比实验I、Ⅱ研究对该反应速率的影响，则V=5 C. 对比实验I、Ⅲ实验结果可推知温度越高，反应速率越快 D. 该实验也可以用SO2体积变化来定量表示化学反应的快慢 【答案】B 【解析】 【分析】本题为对比实验，通过不同组之间数据对比，控制变量，得出结论，据此分析。 【详解】A．3号瓶第10s开始浑浊不再增多，说明反应完全，A错误； B．为控制变量唯一，混合后各组溶液的总体积相等可知V=5，B正确； C．对比实验I、Ⅲ实验，浓度不同，温度不同，不能说明是哪个条件对反应速率产生影响，C错误； D．气体体积受温度的影响较大，不能通过SO2的体积变化来表示化学反应速率的快慢，D错误； 故选B。 二、非选择题(共四个大题，共52分) 17. 2-噻吩乙醇(Mr=128)是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下： I．制钠砂。向烧瓶中加入300mL甲苯和4.60g金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。 Ⅱ．制噻吩钠。降温至10℃，加入25mL噻吩，反应至钠砂消失。 Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至-10℃，将稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液沿烧杯壁缓缓加入，并不断用玻璃棒搅拌，反应30min。 Ⅳ．水解。恢复室温，加入70mL水，搅拌30min；加盐酸调pH至4~6，继续反应2h，分液；用水洗涤有机相，二次分液。 V．分离。向有机相中加入无水MgSO4，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和甲苯后，得到产品20.48g。 回答下列问题： （1）步骤I中_______(能或否)用乙醇代替甲苯。 （2）步骤Ⅱ的化学方程式为_______。 （3）步骤Ⅲ中反应放热，将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，并不断用玻璃棒搅拌的目的是_______。 （4）步骤Ⅳ中用盐酸调节pH的目的是_______。(从平衡移动的角度进行解释) （5）下列仪器在步骤V中需使用的是_______(填名称)：无水MgSO4的作用为_______。 （6）产品的产率为_______(用Na计算，精确至0.1%)。 【答案】（1）否 （2） （3）散热，为防止温度过高引发副反应 （4）将NaOH中和，使平衡正向移动，增大反应物的转化率 （5） ①. 直形冷凝管和温度计 ②. 除去水 （6）80.0% 【解析】 【分析】实验目的是制备2-噻吩乙醇，实验原理为噻吩与钠反应生成2-噻吩钠，2-噻吩钠与环氧乙烷反应生成2-噻吩乙醇钠，2-噻吩乙醇钠水解制得2-噻吩乙醇。 【小问1详解】 钠与乙醇反应，步骤I中不能用乙醇代替甲苯； 小问2详解】 步骤Ⅱ噻吩与钠反应生成2-噻吩钠，化学方程式为； 【小问3详解】 步骤Ⅲ中反应放热，将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，并不断用玻璃棒搅拌的目的是散热，为防止温度过高引发副反应； 【小问4详解】 步骤Ⅳ中用盐酸调节pH可以将NaOH中和，使平衡正向移动，增大反应物的转化率； 【小问5详解】 向有机相中加入无水MgSO4，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，涉及到的操作为过滤、蒸馏，过滤应用普通漏斗、烧杯、玻璃棒，对滤液进行蒸馏应用直形冷凝管、酒精灯、蒸馏烧瓶、牛角管、温度计、锥形瓶，据此分析图中需要的仪器有：直形冷凝管、温度计；无水MgSO4的作用为干燥剂，除去残留的水； 【小问6详解】 4.6g金属钠的物质的量为，完全反应生成2-噻吩乙醇的理论值为，则产品的产率为。 18. 立方体形的三氧化二铟(In2O3)，具有良好的气体传感性能。研究小组用水热法(密闭反应釜中以水作溶剂的高温高压条件下的化学制备方法)制备In2O3，其主要实验过程及装置如图所示。 回答下列问题： （1）前驱体的制备 ①实验中使用的盐酸溶液盛装在_______的试剂瓶中(填“带橡皮塞”或“带玻璃塞”)。 ②为加快金属In的溶解，可采取的措施有_______(写出两条即可)。 ③C装置中，与水反应生成两种气体，其中碱性气体是_______，该气体与InCl3溶液反应生成前驱体的化学方程式为_______。 ④装置D为减压过滤装置，该装置相较于普通过滤装置的优点为_______。(答出两点) （2）In2O3的制备 将前驱体煅烧得In2O3，反应的化学方程式为_______。 （3）有研究发现，经煅烧得In2O3的过程中存在两步失重，第二步失重10.80%，推断中间产物中In的质量分数为_______%(精确至0.1%)。 【答案】（1） ①. 带玻璃塞 ②. 将金属In磨成粉末状增大固液接触面积、增加稀盐酸浓度、升高溶液体系温度、设计成金属In为负极的原电池等 ③. NH3 ④. ⑤. 加快过滤速度，得到的固体较干燥 （2） （3）73.8 【解析】 【分析】铟和稀盐酸反应生成InCl3、H2，反应后加入氢氧化钠、CO(NH2)2的混合溶液，反应得到In(OH)3，煅烧得In2O3。 【小问1详解】 ①碱性溶液盛放在带橡胶塞的试剂瓶中，实验中使用的盐酸溶液盛装在带玻璃塞的试剂瓶中； ②为加快金属In的溶解，可采取的措施有：将金属In磨成粉末状增大固液接触面积、增加稀盐酸浓度、升高溶液体系温度、设计成金属In为负极的原电池等； ③C装置中，与水反应生成两种气体，据中所含元素分析可知，其中酸性气体是CO2，另一种气体为NH3，NH3与InCl3溶液反应生成前驱体的化学方程式为：； ④装置D为减压过滤装置，该装置相较于普通过滤装置的优点为：加快过滤速度，得到的固体较干燥； 【小问2详解】 得到的前驱体为In(OH)3，将前驱体煅烧得In2O3，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 中间产物中In的质量分数为：。 19. 全球对锂资源的需求不断增长。某兴趣小组取浓缩盐湖卤水(含有Na+、Li+、、Mg2+、Ca2+)，设计了以下流程制备碳酸锂并进行纯化。 已知：(1)25℃时，LiOH的溶解度：12.4g/100gH2O。 (2)Li2CO3微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。 回答下列问题： （1）“沉淀1”为_______。 （2）向“滤液1”中加入适量粗Li2CO3，除去的杂质是_______。 （3）为提高Li2CO3的析出量，“操作A”依次为_______、_______、洗涤。 （4）为了对碳酸锂粗品进行提纯，小组进一步探究碳化后碳酸氢锂溶液热解条件的选择。 由图可知，LiHCO3_______(填“稳定”或“不稳定”)，其热解的最佳条件为_______℃、_______h。 （5）碳化液热解的离子方程式为_______。 （6）工业上，纯化的Li2CO3与FePO4、草酸晶体((H2C2O4⋅2H2O)高温煅烧可以制取电池材料磷酸亚铁锂(LiFePO4)，该反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） （2） （3） ①. 蒸发浓缩 ②. 趁热过滤 （4） ①. 不稳定 ②. 90 ③. 1.0 （5） （6） 【解析】 【分析】浓缩卤水中含有Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+，向浓缩卤水中加入石灰乳，Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，过滤后得到的沉淀1为Mg(OH)2，向滤液1中加入Li2CO3，Ca2+转化为CaCO3沉淀，然后过滤洗涤得到沉淀2为CaCO3，CaCO3热分解、水合得到石灰乳；滤液2中加入Na2CO3，Li+转化为Li2CO3沉淀，过滤后得到Li2CO3，滤液3中含有Na+、Cl-和过量的CO32-，Li2CO3综合利用，据此分析解题。 【小问1详解】 浓缩卤水中含有Mg2+，Mg2+和石灰乳反应生成Mg(OH)2沉淀，所以沉淀1为Mg(OH)2； 【小问2详解】 滤液1中含有Ca2+，根据LiOH的溶解度及溶度积常数知，Li2CO3能和Ca2+反应生成CaCO3，发生沉淀的转化，所以加入Li2CO3的目的是将Ca2+转化成CaCO3沉淀除去，同时不引入新杂质； 【小问3详解】 由Li2CO3的溶解度曲线可知，Li2CO3的溶解度随着温度的升高而减小，为提高Li2CO3的析出量和纯度，需要在较高温度下析出并过滤得到沉淀，即依次蒸发结晶、趁热过滤、洗涤； 【小问4详解】 饱和LiCl和饱和NaHCO3等体积混合后，起初无明显变化，随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀，说明开始时生成LiHCO3和NaCl，随后LiHCO3分解产生了CO2和Li2CO3，所以LiHCO3不稳定，发生的反应为Li++=LiHCO3、2LiHCO3=Li2CO3↓+CO2↑+H2O，其热解的最佳条件为由图甲可知90℃回收率较高，温度再升回收率升高幅度不大、图乙可知，在1h时回收率已经很高，时间在长回收率提升幅度不大； 【小问5详解】 LiHCO3不稳定，碳化液热解的离子方程式为： 【小问6详解】 高温煅烧纯化的Li2CO3与FePO4、草酸晶体((H2C2O4⋅2H2O)可以制取电池材料磷酸亚铁锂(LiFePO4)，同时生成CO和H2O，根据氧化还原反应配平可得，该反应的化学方程式为； 20. CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CO2加氢合成甲醇。该工艺主要发生合成甲醇的反应Ⅰ和逆水汽变换反应Ⅱ。 I． II． （1）反应Ⅰ能自发进行的条件是_______。(填“低温”或“高温”或“任意温度”) （2）根据下表中的键能数据，计算_______。 化学键 H—H C≡O O—H C=O 键能/() 436 1071 464 803 （3）在催化剂作用下发生上述反应Ⅰ、Ⅱ，达平衡时CO2的转化率随温度和压强的变化如下图所示，则、、由大到小的顺序为_______，压强一定时，曲线随温度变化先降后升的原因_______。 （4）在一定条件下，选择合适的催化剂只进行反应Ⅱ．调整CO2，和H2初始投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应CO2的平衡转化率如图(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同)。 ①经分析，E和G两点对应的反应温度相同，结合数据说明判断理由_______。 ②已知反应速率，、分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。C、D、E三点中最大的是_______，计算E点所示的投料比在从起始到平衡的过程中，当CO2转化率达到20%时，_______。 【答案】（1）低温 （2）+43kJ/mol （3） ①. p1>p2>p3 ②. 开始升温时以反应Ⅰ为主，反应放热，压强一定时，温度升高，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率减小；升高一定温度后，以反应Ⅱ为主，反应吸热，压强一定时，温度升高，平衡正向移动，的平衡转化率增大 （4） ①. 因为，平衡常数相同，反应温度相同 ②. C ③. 16 【解析】 【小问1详解】 反应是熵减的放热反应，，当使反应能自发进行，反应I能自发进行的条件是低温。 【小问2详解】 =反应物的键能-生成物的键能=2×803+436-1071-2×464=。 【小问3详解】 根据图中信息，反应①是体积减小的反应，反应②是等体积反应，固定温度，从下到上，二氧化碳转化率增大，则对反应②平衡不移动，反应①来说平衡正向移动，说明是加压，因此P1、P2、P3由大到小的顺序为P1>P2>P3；CO2平衡转化率随温度变化先降后升的原因：开始升温时以反应Ⅰ为主，反应放热，压强一定时，温度升高，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率减小；升高一定温度后，以反应Ⅱ为主，反应吸热，压强一定时，温度升高，平衡正向移动，的平衡转化率增大； 【小问4详解】 ①因为平衡常数只与温度有关，故判断温度是否相同可通过计算平衡常数是否相同去分析。已知：Kx是以物质的量分数表示的化学平衡常数。依据Kx的定义计算A、E和G三点对应的平衡常数，设参加反应的CO2为0.5mol，H2为1mol，E点列三段式有： 　，平衡后总物质的量为mol，代入平衡常数表达式：Kx==。同理可求，E和G两点的Kx=1，因为KE=KG=1，平衡常数相同，反应温度相同。 ②已知反应速率v=v正－v逆=k正x(CO2)x(H2)－k逆x(CO)x(H2O)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。C、D、E三点中，因为进料比相同，但CO2转化率C>D>E，所以推出TC>TD>TE,故三点中C点温度最高，k正变化幅度最大；在达到平衡状态E点的反应过程中，当CO2转化率刚好达到20%时，===，E点平衡常数K=1，当CO2转化率刚好达到20%时，列三段式有： Q=，==16； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$