精品解析：广东省三校“决胜高考，梦圆乙巳”2024-2025学年高三上学期第一次联合模拟考试 化学试题

绝密★启用前 2024-2025学年度上学期广东省三校“决胜高考，梦圆乙巳” 第一次联合模拟考试 学校：_____　姓名：_____　班级：_____　考号：_____ 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，请用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共16小题，共44分。 1. 下列物质的主要成分属于天然有机高分子的是 A. 水泥 B. 木材 C. 陶瓷 D. 铝合金 2. 化学与社会生活密切相关，下列说法正确的是（ ） A. 军舰船底镶嵌锌块作正极，以防船体被腐蚀 B. 汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢 C. 金属冶炼过程是金属离子得电子变成金属单质的氧化过程 D. PM2.5颗粒微粒直径约为2.5×10-6m)分散在空气中形成气溶胶 3. 有A、B、C三种主族元素，已知A元素原子的价电子构型为nsn，B元素原子的M层上有两个未成对电子，C元素原子L层的p轨道上有一对成对电子，由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是 A. A3BC4 B. A2BC4 C. A2BC3 D. ABC4 4. 下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是 A. 电解熔融 B. 加热 C. 电解熔融NaCl D. 氯化钠与铝粉高温共热 5. 下列反应既是离子反应又是氧化还原反应的是 A. 溶液中滴加 B. 盐酸和氧化铜反应 C. 铁片放入溶液中 D. 氢气还原氧化铜 6. 下列说法正确的是 A. 不粘锅的原料为烃类化合物 B. 分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机物，互称为同系物 C. 石油分馏是物理变化，煤的气化、液化是化学变化 D. 油脂在酸性或碱性条件下都能发生水解反应制取肥皂 7. 下列说法正确的是 A. 甲烷，乙烷和丙烷的一氯取代物都只有一种 B. 十六烷催化裂化可生成8个碳原子的烷烃和烯烃 C. 等质量的苯乙烯和甘油完全燃烧时，生成水的质量相等 D. 环己烷和环己烯两种液态有机物都可以使溴水层褪色，且褪色原理相同 8. 下列解释实验事实的反应方程式不正确的是 A. 盛放烧碱的试剂瓶不能用玻璃塞：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O B. 用烧碱溶液吸收氯气：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O C. 用KSCN溶液检验Fe3+：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 D. 酸性KI淀粉溶液久置后变蓝：4I-+O2+2H2O=2I2+4OH- 9. X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是 A. X元素的氢化物的水溶液显碱性 B. Z元素的离子半径大于W元素的离子半径 C. Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应 D. Y元素的氧化物是含有极性键的非极性分子 10. 镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁电池放电时电压高而平稳，因而越来越成为人们研制绿色原电池所关注的焦点。其中一种镁电池的反应为，则镁电池放电时，下列说法错误的是 A. 向正极迁移 B. 正极的电极反应式为 C. 发生氧化反应 D. 负极的电极反应式为 11. 有起始体积相同的三个容器甲为固定容积，乙带有可移动的活塞，丙是固定容积的绝热容器。在起始温度相同时向其中分别充入1 mol A2和3 mol B2，发生如下反应A2(g)+3B2(g)2X2(g)，一段时间后都达到平衡，三个容器中的A2的转化率大小为 A. 甲＞乙＞丙 B. 乙＞甲＞丙 C. 丙＞甲＞乙 D. 甲＞丙＞乙 12. 下列选用的仪器和药品不能达到实验目的的是 A. 粗盐提纯时不溶物的分离 B. 验证氨气极易溶于水 C. 制备乙酸乙酯 D. 除去乙烷中混有的乙烯 13. 石墨烯可转化为富勒烯(C60)，科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为a pm。下列说法不正确的是 A. C60和石墨烯互为同素异形体 B. 该富勒烯化合物化学式为K3C60 C. C60周围等距且距离最近的C60的数目为6 D. 该晶体的密度为 14. 下列有关实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A. 图1可用于吸收多余NO B. 图2可用于检验SO2的漂白性 C. 图3可用于说明铜与浓硝酸反应的能量变化 D. 图4可用于测定CO2的生成速率 15. 下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是 A. 中既含离子键，又含非极性键，阴阳离子个数比1：1 B. 第IA族又名碱金属族 C. 、、两种气体的化学性质相同，但物理性质可能不同 D. 由于还原性：，故硫元素的非金属性强于氯元素 16. 对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是 A. 将SO2通入KMnO4溶液中：2MnO+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO+4H+ B. 将Fe(OH)2溶于过量稀硝酸中：Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O C. 向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO D. 向NH4Fe(SO4)2溶液中加入过量Ba(OH)2溶液：Fe3++2SO+2Ba2++3OH−=Fe(OH)3↓+2BaSO4↓ 二、填空题：本大题共1小题，共14分。 17. 随着人类对温室效应和资源短缺等问题重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。 ⑴目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 ①从反应开始到平衡，氢气平均反应速率v(H2)＝_____mol/(L·min)。 ②该反应的平衡常数表达式为K=_________。 ③下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是___________。 A．升高温度 B．充入He(g)，使体系压强增大 C．将H2O(g)从体系中分离 D．再充入1mol CO2和3mol H2 ⑵有人提出，可以设计反应2CO(g)＝2C(s)＋O2(g) 通过其自发进行来消除CO的污染。该方案_______(填“是”、“否”)可行，理由是：_______。 三、流程题：本大题共1小题，共16分。 18. 高锰酸钾是中学常用化学试剂，工业上常以软锰矿（主要成分是MnO2）为原料进行制备，主要工艺流程如下图： 已知：3K2MnO4+2H3PO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2HPO4+2H2O 物质 KMnO4 K2HPO4 K2SO4 CH3COOK KCl K2CO3 293K溶解度/g 6.4 150 11.1 217 34 111 （1）原料高温煅烧时选用铁坩埚和铁棒，理由是__________。 （2）①中每生成1molK2MnO4时电子转移2mol，写出化学反应方程式_________。 （3）从反应机理和产物分离角度考虑，③可用磷酸，也可用下列________试剂。 A．醋酸 B．盐酸 C．硫酸 D．CO2 （4）下列描述不正确的是_________。 A．操作⑤中蒸发至大量晶体析出再冷却晶体，趁热过滤 B．抽滤时布氏漏斗中选用大小略小于漏斗内径且盖住全部小孔的滤纸 C．可用无水乙醇洗涤产品提高纯度 D．KMnO4晶体的烘干温度过高会降低产率 （5）粗产品的洗涤步骤可能需要用到以下操作：a．加入洗涤剂至浸没固体；b．洗涤剂缓慢通过；c．洗涤剂快速通过；d．关小水龙头；e．开大水龙头；f．重复2～3次。 请选出正确的操作并排序________。（操作可重复使用） （6）高锰酸钾产品的纯度测定：准确称取0.7900g产品，配成250mL溶液，量取25.00mL于锥形瓶中，用0.1000mol•L﹣1（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液进行滴定，滴定终点的现象__________。滴定前和滴定后的液面见下图。计算出高锰酸钾的纯度为_______。 四、实验题：本大题共1小题，共16分。 19. 六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂，熔点为283℃，沸点为340℃，易溶于CS2，极易水解。实验室中，先将三氧化钨(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6，装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题： (1)检查装置气密性并加入WO3。先通N2，其目的是___；一段时间后，加热管式炉，改通H2，对B处逸出的H2进行后续处理。仪器A的名称为___，证明WO3已被完全还原的现象是___。 (2)WO3完全还原后，进行的操作为：①冷却，停止通H2；②以干燥的接收装置替换E；③在B处加装盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl2；⑥……。碱石灰的作用是___；操作④是___，目的是___。 (3)利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下： ①称量：将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3g，则样品质量为___g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。 ②滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过IO离子交换柱发生反应：WO+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO；交换结束后，向所得含IO的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：IO+5I-+6H+=3I2+3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2+2S2O=2I-+S4O。滴定达终点时消耗cmol•L-1的Na2S2O3溶液VmL，则样品中WCl6(摩尔质量为Mg•mol-1)的质量分数为___。称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将___(填“偏大”“偏小”或“不变”)，样品中WCl6质量分数的测定值将___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 五、推断题：本大题共1小题，共10分。 20. 有机物W是一种抗失眠药，W的一种合成路线如下图所示。 已知：(ⅰ) (ⅱ) 回答下列问题： （1）A具有的官能团名称是_____。 （2）B的化学名称是_____。 （3）反应②的反应类型为_____。 （4）反应④中，Y的结构简式为_____。 （5）写出反应⑤的化学方程式：_____。 （6）C的某同系物Z的分子式为，满足下列条件的化合物Z的同分异构体有_____种(不考虑空间异构)。 ①核磁共振氢谱图显示有6种不同化学环境的氢原子 ②能与溶液发生显色反应 ③除苯环外不含其他环 （7）以甲苯为主要原料设计合成的合成路线有机溶剂和无机试剂任选_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 绝密★启用前 2024-2025学年度上学期广东省三校“决胜高考，梦圆乙巳” 第一次联合模拟考试 学校：_____　姓名：_____　班级：_____　考号：_____ 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，请用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共16小题，共44分。 1. 下列物质的主要成分属于天然有机高分子的是 A. 水泥 B. 木材 C. 陶瓷 D. 铝合金 【答案】B 【解析】 【详解】A、水泥是硅酸盐产品，不是高分子化合物，A错误； B、木材的主要成分是纤维素，属于天然高分子化合物，B正确； C、陶瓷是硅酸盐产品，不是高分子化合物，C错误； D、铝合金是金属材料，不是高分子化合物，D错误； 答案选B。 2. 化学与社会生活密切相关，下列说法正确的是（ ） A. 军舰船底镶嵌锌块作正极，以防船体被腐蚀 B. 汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢 C. 金属冶炼过程是金属离子得电子变成金属单质的氧化过程 D. PM2.5颗粒微粒直径约为2.5×10-6m)分散在空气中形成气溶胶 【答案】B 【解析】 【详解】A．锌的活泼性强于铁，军舰船底镶嵌锌块作负极，以防船体被腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法，锌块不是作正极，故A错误； B．减小压强，活化分子百分数不变，但是单位体积内的活化分子减少，反应速率减小，故B正确； C．金属矿物中，金属为化合态，金属离子得到电子被还原可得到金属单质，是还原过程，故C错误； D．PM2.5(微粒直径约为2.5×10-6m)微粒直径大于10-7m，不能形成气溶胶，故D错误； 故选B。 【点睛】本题的易错点为D，要注意胶体微粒直径在1～100nm，即10-9～10-7m之间。 3. 有A、B、C三种主族元素，已知A元素原子的价电子构型为nsn，B元素原子的M层上有两个未成对电子，C元素原子L层的p轨道上有一对成对电子，由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是 A. A3BC4 B. A2BC4 C. A2BC3 D. ABC4 【答案】A 【解析】 【分析】A元素原子的价电子构型为nsn，则n等于1或2，即是第IA族或第ⅡA族元素；B元素原子的M层上有两个未成对电子，则B一定是Si或S；C元素原子L层的p轨道上有一对成对电子，则C元素是氧元素。 【详解】根据元素的种类以及相应的化合价可知，可以形成碳酸、碳酸盐、硅酸盐等，选项BCD都是可能存在的；因为选项A中A3BC4，B元素的化合价是＋5价或＋2价，不可能存在，A不正确， 答案选A。 4. 下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是 A. 电解熔融 B. 加热 C. 电解熔融NaCl D. 氯化钠与铝粉高温共热 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为氯化铝是共价化合物熔融状态不导电，所以电解熔融不能得到金属铝，应用电解熔融的方法，故A错误； B．加热不能得到金属钙，应用电解法得到金属钙，故B错误； C．Na为活泼金属，应用电解熔融NaCl的方法冶炼钠，故C正确； D．Na比Al活泼，氯化钠与铝不反应，故D错误； 故选C。 【点睛】根据金属的活泼性强弱冶炼金属，Ca、Na、Mg、Al等金属用电解法，Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等金属用热还原法、Hg、Ag等金属用热分解法冶炼。 5. 下列反应既是离子反应又是氧化还原反应的是 A. 溶液中滴加 B. 盐酸和氧化铜反应 C. 铁片放入溶液中 D. 氢气还原氧化铜 【答案】C 【解析】 【详解】A．发生复分解反应，无元素的化合价变化，为非氧化还原反应，故A不选； B．发生复分解反应，无元素的化合价变化，为非氧化还原反应，故B不选； C．铜离子与Fe发生置换反应，且Fe、Cu元素的化合价变化，既是离子反应又是氧化还原反应，故C选； D．氢气还原氧化铜为气体与固体的反应，不属于离子反应，故D不选； 故选C。 6. 下列说法正确的是 A. 不粘锅的原料为烃类化合物 B. 分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机物，互称为同系物 C. 石油分馏是物理变化，煤的气化、液化是化学变化 D. 油脂在酸性或碱性条件下都能发生水解反应制取肥皂 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中除碳元素外还含有F元素，不是烃类化合物，属于卤代烃，A错误； B．必须满足结构相似，分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机物，互称为同系物，B错误； C．石油分馏是物理变化，煤的气化、液化是化学变化，C正确； D．油脂在碱性条件下能发生水解反应制取肥皂，D错误， 答案选C。 【点睛】该题的易错选项是同系物判断。解答时注意以下几点：结构相似指的是组成元素相同，官能团的类别、官能团的数目及连接方式均相同。结构相似不一定是完全相同，如CH3CH2CH3和(CH3)4C，前者无支链，后者有支链，但二者仍为同系物。通式相同，但通式相同不一定是同系物。例如：乙醇与乙醚它们的通式都是CnH2n+2O,但他们官能团类别不同,不是同系物。又如：乙烯与环丁烷,它们的通式都是CnH2n,但不是同系物。在分子组成上必须相差一个或若干个CH2原子团。但分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质却不一定是同系物，如CH3CH2Br和CH3CH2CH2Cl都是卤代烃，且组成相差一个CH2原子团，但二者不是同系物。 7. 下列说法正确的是 A. 甲烷，乙烷和丙烷的一氯取代物都只有一种 B. 十六烷催化裂化可生成8个碳原子的烷烃和烯烃 C. 等质量的苯乙烯和甘油完全燃烧时，生成水的质量相等 D 环己烷和环己烯两种液态有机物都可以使溴水层褪色，且褪色原理相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．丙烷有2种H，一氯代物数目为2种，故A错误； B．碳原子是偶数的烷烃发生裂化反应生成烷烃和烯烃时，有可能生成碳原子数相同的烷烃和烯烃，故B正确； C．甘油中氢元素的质量分数与苯乙烯的不同，因此，等质量的苯乙烯和甘油完全燃烧时，生成水的质量不相等，故C错误； D．环己烯含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，环己烷只是将溴水中的溴萃取到上层（有机层），原理不同，故D错误。 故选B。 8. 下列解释实验事实的反应方程式不正确的是 A. 盛放烧碱的试剂瓶不能用玻璃塞：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O B. 用烧碱溶液吸收氯气：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O C. 用KSCN溶液检验Fe3+：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 D 酸性KI淀粉溶液久置后变蓝：4I-+O2+2H2O=2I2+4OH- 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氧化钠溶液能和二氧化硅反应生成黏性较强的硅酸钠，所以盛放烧碱的试剂瓶不能用玻璃塞，A正确； B．氯气能被氢氧化钠溶液吸收生成氯化钠、次氯酸钠和水，B正确； C．铁离子能和KSCN溶液反应显红色，据此可以鉴别铁离子， C正确； D．溶液显酸性，不可能生成OH-，应该是4I-+O2+4H＋=2I2+2H2O ，D不正确； 答案选D。 9. X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是 A. X元素的氢化物的水溶液显碱性 B. Z元素的离子半径大于W元素的离子半径 C. Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应 D. Y元素的氧化物是含有极性键的非极性分子 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质，X可能为O，也可能为N元素；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，则Z元素的质子数为，故Z为Mg元素；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等，外围电子排布为，处于IVA族，且属于短周期元素，所以Y为C或Si元素；W元素原子的M层有1个未成对的p电子，外围电子排布为或，W为Al或Cl。 【详解】A．X可能为O或N，氢化物可以是、、等，水是中性，溶液显酸性，故A错误； B．若W为Cl，镁离子与氯离子最外层电子数相同，电子层越多离子半径越大，镁离子半径小于氯离子半径，若W为Al，镁离子与铝离子电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，镁离子半径大于铝离子半径，故B错误； C．Mg在氮气中燃烧生成，在氧气中燃烧生成MgO，故C正确； D．若Y为Si，则其氧化物为二氧化硅，属于共价晶体，不属于分子，故D错误， 故选C 10. 镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁电池放电时电压高而平稳，因而越来越成为人们研制绿色原电池所关注的焦点。其中一种镁电池的反应为，则镁电池放电时，下列说法错误的是 A. 向正极迁移 B. 正极的电极反应式为 C. 发生氧化反应 D. 负极的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．放电时，Mg化合价升高，为负极，根据原电池“同性相吸”得到向正极迁移，故A正确； B．在反应中是氧化剂，得到电子，发生还原反应，电极反应式是，故B正确； C．根据C分析得到发生还原反应，故C错误； D．放电时，该电池作原电池，镁是还原剂，作原电池的负极，失去电子，电极反应式是，故D正确。 综上所述，答案为C。 11. 有起始体积相同的三个容器甲为固定容积，乙带有可移动的活塞，丙是固定容积的绝热容器。在起始温度相同时向其中分别充入1 mol A2和3 mol B2，发生如下反应A2(g)+3B2(g)2X2(g)，一段时间后都达到平衡，三个容器中的A2的转化率大小为 A. 甲＞乙＞丙 B. 乙＞甲＞丙 C. 丙＞甲＞乙 D. 甲＞丙＞乙 【答案】B 【解析】 【分析】在起始温度相同时向其中分别充入l mol A2和3 mol B2，气体的物质的量减小，而乙带有可移动的活塞，所以乙平衡时体积小于甲，则乙平衡相当在甲平衡的基础加压；反应A2(g)+3B2(g)2X2(g)的正反应是放热反应，所以丙平衡状态相当于在甲平衡的基础升高温度，由此分析解答。 【详解】在起始温度相同时，向甲、乙、丙三个起始体积相同的容器中分别充入1 mol A2和3 mol B2，发生反应：A2(g)+3B2(g)2X2(g)，该反应的正反应是气体的物质的量减小的反应，甲为固定容积，而乙带有可移动的活塞，所以乙平衡时体积小于甲容器，则乙平衡相当在甲平衡的基础加压，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正向移动，则A2的转化率：乙＞甲；反应A2(g)+3B2(g)2X2(g)的正反应是放热反应，所以容器丙平衡状态相当于在甲容器平衡的基础升高温度。升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，最终达到平衡时，A2的转化率：甲＞丙，故A2的转化率大小为：乙＞甲＞丙，故合理选项是B。 12. 下列选用的仪器和药品不能达到实验目的的是 A. 粗盐提纯时不溶物的分离 B. 验证氨气极易溶于水 C. 制备乙酸乙酯 D. 除去乙烷中混有的乙烯 【答案】D 【解析】 【详解】A．图示装置为过滤，粗盐提纯时不溶物可以通过过滤分离，故A正确； B．将胶头滴管中的水挤入锥形瓶内，若氨气极易溶于水，锥形瓶内压强迅速减小，气球会鼓起来，可以验证氨气极易溶于水，故B正确； C．试管中加热乙醇、乙酸和浓硫酸的混合物，干燥管可以防止倒吸，在盛有饱和碳酸钠的试管中收集乙酸乙酯，故C正确； D．乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳，引入新的杂质，故D错误； 综上所述答案为D。 13. 石墨烯可转化为富勒烯(C60)，科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为a pm。下列说法不正确的是 A. C60和石墨烯互为同素异形体 B. 该富勒烯化合物的化学式为K3C60 C. C60周围等距且距离最近的C60的数目为6 D. 该晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．C60和石墨烯都是由C元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体，A正确； B．由晶胞结构图可知，C60位于顶点和体心，个数为8×+1=2，K位于面上，个数为12×=6，C60：K=2：6=1：3，化学式为K3C60，B正确； C．距离顶点的C60最近的C60位于体心，顶点的C60为8个晶胞所有，故C60周围等距且距离最近的C60的数目为8，C错误； D．晶胞质量为g=g，晶胞体积为（a×10-10）3cm3，晶体密度ρ==g⋅cm-3=，D正确； 故答案为：C。 14. 下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 A. 图1可用于吸收多余的NO B. 图2可用于检验SO2的漂白性 C. 图3可用于说明铜与浓硝酸反应的能量变化 D. 图4可用于测定CO2的生成速率 【答案】C 【解析】 【详解】A. NO不溶于水，所以不能用水吸收多余的NO气体，A错误； B. SO2具有还原性，可以被酸性KMnO4溶液氧化，因此SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了其还原性，B错误； C. 铜与浓硝酸反应放出热量，使具支试管中空气受热体积膨胀，导致U型管中红墨水左侧液面下降，右侧液面上升，因此图示能够体现该反应的能量变化，C正确； D. 长颈漏斗中加入稀盐酸后，反应产生的CO2气体会从长颈漏斗中逸出，因此不能用于测定CO2的生成速率，D错误； 故合理选项是C。 15. 下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是 A 中既含离子键，又含非极性键，阴阳离子个数比1：1 B. 第IA族又名碱金属族 C. 、、两种气体的化学性质相同，但物理性质可能不同 D. 由于还原性：，故硫元素的非金属性强于氯元素 【答案】C 【解析】 【详解】A．过氧化钠由钠离子与过氧根离子构成，钠离子与过氧根离子之间形成离子键，过氧根离子中氧原子之间形成非极性键，阴阳离子个数比1：2，故A错误； B．第IA族包含碱金属与氢元素，故B错误； C．、属于同种物质，化学性质相同，由于构成分子的原子含有的中子数不同，物理性质不同，故C正确； D．还原性：，简单阴离子的还原性越强，其单质的氧化性越弱，故硫元素的非金属性弱于氯元素，故D错误； 故选C。 16. 对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是 A. 将SO2通入KMnO4溶液中：2MnO+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO+4H+ B. 将Fe(OH)2溶于过量稀硝酸中：Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O C. 向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO D. 向NH4Fe(SO4)2溶液中加入过量Ba(OH)2溶液：Fe3++2SO+2Ba2++3OH−=Fe(OH)3↓+2BaSO4↓ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．SO2通入KMnO4反应生成硫酸钾、硫酸锰和水，离子方程式为2MnO+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO+4H+，A正确； B．过量的稀硝酸能将Fe2+氧化Fe3+，B错误； C．CO2过量时，产物应是，C错误； D．加入过量Ba(OH)2溶液时，转化为NH3∙H2O，D错误； 答案为A。 二、填空题：本大题共1小题，共14分。 17. 随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。 ⑴目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 ①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝_____mol/(L·min)。 ②该反应的平衡常数表达式为K=_________。 ③下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是___________。 A．升高温度 B．充入He(g)，使体系压强增大 C．将H2O(g)从体系中分离 D．再充入1mol CO2和3mol H2 ⑵有人提出，可以设计反应2CO(g)＝2C(s)＋O2(g) 通过其自发进行来消除CO的污染。该方案_______(填“是”、“否”)可行，理由是：_______。 【答案】 ①. 0.225 ②. ③. CD ④. 否 ⑤. 该反应△H＞0、△S＜0，因而△G＞0，不能自发进行 【解析】 【详解】(1)①利用三段式解题法计算 CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)， 开始(mol/L)：1 3 0 0 变化(mol/L)：0.75 2.25 0.75 0.75 平衡(mol/L)：0.25 0.75 0.75 0.75 从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)==0.225 mol•L-1•min-1； ②平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则K=； ③要使n(CH3OH)/n(CO2)增大，应使平衡向正反应方向移动；A．因正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则n(CH3OH)/n(CO2)减小，故A错误；B．充入He(g)，使体系压强增大，但对反应物质来说，浓度没有变化，平衡不移动，n(CH3OH)/n(CO2)不变，故B错误；C．将H2O(g)从体系中分离，平衡向正反应方法移动，n(CH3OH)/n(CO2)增大，故C正确；D．再充入1mol CO2和3mol H2，等效于在原来基础上缩小体积一半，压强增大，平衡向正反应方向移动，则n(CH3OH)/n(CO2)增大，故D正确；故答案为CD； (2)已知反应2CO=2C+O2的△H＞0、△S＜0，则△G=△H-T•△S＞0，反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行。 三、流程题：本大题共1小题，共16分。 18. 高锰酸钾是中学常用化学试剂，工业上常以软锰矿（主要成分是MnO2）为原料进行制备，主要工艺流程如下图： 已知：3K2MnO4+2H3PO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2HPO4+2H2O 物质 KMnO4 K2HPO4 K2SO4 CH3COOK KCl K2CO3 293K溶解度/g 6.4 150 11.1 217 34 111 （1）原料高温煅烧时选用铁坩埚和铁棒，理由是__________。 （2）①中每生成1molK2MnO4时电子转移2mol，写出化学反应方程式_________。 （3）从反应机理和产物分离角度考虑，③可用磷酸，也可用下列________试剂。 A．醋酸 B．盐酸 C．硫酸 D．CO2 （4）下列描述不正确的是_________。 A．操作⑤中蒸发至大量晶体析出再冷却晶体，趁热过滤 B．抽滤时布氏漏斗中选用大小略小于漏斗内径且盖住全部小孔的滤纸 C．可用无水乙醇洗涤产品提高纯度 D．KMnO4晶体的烘干温度过高会降低产率 （5）粗产品的洗涤步骤可能需要用到以下操作：a．加入洗涤剂至浸没固体；b．洗涤剂缓慢通过；c．洗涤剂快速通过；d．关小水龙头；e．开大水龙头；f．重复2～3次。 请选出正确的操作并排序________。（操作可重复使用） （6）高锰酸钾产品的纯度测定：准确称取0.7900g产品，配成250mL溶液，量取25.00mL于锥形瓶中，用0.1000mol•L﹣1（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液进行滴定，滴定终点的现象__________。滴定前和滴定后的液面见下图。计算出高锰酸钾的纯度为_______。 【答案】 ①. 高温下瓷坩埚和玻璃棒会与KOH等反应，与铁不反应 ②. 6KOH＋KClO3＋3MnO23K2MnO4 ＋KCl＋3H2O ③. AD ④. ABC ⑤. dabef ⑥. 滴入最后一滴标准液，溶液紫红色恰好褪去，且半分钟内不变色 ⑦. 88.00％ 【解析】 【分析】（1）高温下瓷坩埚和玻璃棒中的二氧化硅和KOH等反应，被腐蚀，而铁坩埚和铁棒不反应。 （2）①中每生成1molK2MnO4时电子转移2mol，则生成3molK2MnO4时电子转移6mol；每1molKClO3参加反应转移电子6mol，得失电子守恒，则KClO3与K2MnO4物质的量比为1:3，则此反应的化学反应方程式为6KOH＋KClO3＋3MnO23K2MnO4 ＋KCl＋3H2O。（3）根据表格中的数据CH3COOK和 K2CO3的溶解度比KMnO4大的多，蒸发浓缩基本上会留在母液中，其它的溶解度和KMnO4接近，会随KMnO4结晶析出。故BC不符合题意，AD符合题意。答案选AD。 （4）A.操作⑤中蒸发至大量晶体析出，趁热过滤，防止出现大量的副产品，故A错误； B.抽滤时布氏漏斗中选用大小略小于漏斗内径且盖住全部小孔的滤纸，故B正确。 C.不能用无水乙醇洗涤产品提高纯度，无水乙醇会与高锰酸钾反应，被高锰酸钾氧化，故C错误； D.KMnO4受热易分解，KMnO4晶体的烘干温度过高会降低产率，应低温烘干，故D正确。（5）粗产品的洗涤步骤应为dabef的顺序排列。（6）高锰酸钾会与（NH4）2Fe（SO4）2发生氧化还原反应，当恰好反应时，高锰酸钾紫色刚好褪去，则滴定终点的现象为滴入最后一滴标准液，溶液紫红色恰好褪去，且半分钟内不变色；由图滴定前和滴定后的液面可知，滴定过程中消耗（NH4）2Fe（SO4）2溶液的体积为22.00mL。滴定过程中高锰酸钾和（NH4）2Fe（SO4）2发生氧化还原反应，高锰酸钾中锰元素价态由+7价降低到+2价生成Mn2+，（NH4）2Fe（SO4）2中Fe2+由+2价升高到+3价生成Fe3+，根据化合价升降守恒，高锰酸钾和（NH4）2Fe（SO4）2的物质的量比为1:5时恰好反应。过程中消耗n[（NH4）2Fe（SO4）2]=0.022L×0.1000mol•L﹣1=0.0022mol，则锥形瓶中25.00mL的高锰酸钾的物质的量为n(KMnO4)=0.0022mol÷5=0.00044mol，则250.00mL的高锰酸钾的物质的量0.0044mol，质量为m(KMnO4)=0.0044mol×158g/mol=0.6952g，则高锰酸钾的纯度为0.06952÷0.7900×100%=88.00%。 【详解】（1）高温下瓷坩埚和玻璃棒中的二氧化硅和KOH等反应，被腐蚀，而铁坩埚和铁棒不反应。本小题答案为：高温下瓷坩埚和玻璃棒会与KOH等反应，与铁不反应。 （2）①中每生成1molK2MnO4时电子转移2mol，则生成3molK2MnO4时电子转移6mol；每1molKClO3参加反应转移电子6mol，根得失电子守恒，则KClO3与K2MnO4的物质的量比为1:3，则此反应的化学反应方程式为6KOH＋KClO3＋3MnO23K2MnO4 ＋KCl＋3H2O。本小题答案为：6KOH＋KClO3＋3MnO23K2MnO4 ＋KCl＋3H2O。 （3）根据表格中数据CH3COOK和 K2CO3的溶解度比KMnO4大的多，蒸发浓缩基本上会留在母液中，其它的溶解度和KMnO4接近，会随KMnO4结晶析出。故BC不符合题意，AD符合题意。答案选AD。 （4）A.操作⑤中蒸发至大量晶体析出，趁热过滤，防止出现大量的副产品，故A错误； B.抽滤时布氏漏斗中选用大小略小于漏斗内径且盖住全部小孔的滤纸，故B正确。 C.不能用无水乙醇洗涤产品提高纯度，无水乙醇会与高锰酸钾反应，被高锰酸钾氧化，故C错误； D.KMnO4受热易分解，KMnO4晶体的烘干温度过高会降低产率，应低温烘干，故D正确。答案选AC。 （5）洗涤剂不能快速通过，否则洗涤效果不好，所以粗产品的洗涤步骤应为dabef的顺序排列。本小题答案为：dabef。 （6）高锰酸钾会与（NH4）2Fe（SO4）2发生氧化还原反应，当恰好反应时，高锰酸钾紫色刚好褪去，则滴定终点的现象为滴入最后一滴标准液，溶液紫红色恰好褪去，且半分钟内不变色；由图滴定前和滴定后的液面可知，滴定过程中消耗（NH4）2Fe（SO4）2溶液的体积为22.00mL。滴定过程中高锰酸钾和（NH4）2Fe（SO4）2发生氧化还原反应，高锰酸钾中锰元素价态由+7价降低到+2价生成Mn2+，（NH4）2Fe（SO4）2中Fe2+由+2价升高到+3价生成Fe3+，根据化合价升降守恒，高锰酸钾和（NH4）2Fe（SO4）2的物质的量比为1:5时恰好反应。过程中消耗n[（NH4）2Fe（SO4）2]=0.022L×0.1000mol•L﹣1=0.0022mol，则锥形瓶中25.00mL的高锰酸钾的物质的量为n(KMnO4)=0.0022mol÷5=0.00044mol，则250.00mL的高锰酸钾的物质的量0.0044mol，质量为m(KMnO4)=0.0044mol×158g/mol=0.6952g，则高锰酸钾的纯度为0.06952÷0.7900×100%=88.00%。本小题答案为：滴入最后一滴标准液，溶液紫红色恰好褪去，且半分钟内不变色；88.00％。 四、实验题：本大题共1小题，共16分。 19. 六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂，熔点为283℃，沸点为340℃，易溶于CS2，极易水解。实验室中，先将三氧化钨(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6，装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题： (1)检查装置气密性并加入WO3。先通N2，其目的是___；一段时间后，加热管式炉，改通H2，对B处逸出的H2进行后续处理。仪器A的名称为___，证明WO3已被完全还原的现象是___。 (2)WO3完全还原后，进行的操作为：①冷却，停止通H2；②以干燥的接收装置替换E；③在B处加装盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl2；⑥……。碱石灰的作用是___；操作④是___，目的是___。 (3)利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下： ①称量：将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3g，则样品质量为___g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。 ②滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过IO离子交换柱发生反应：WO+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO；交换结束后，向所得含IO的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：IO+5I-+6H+=3I2+3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2+2S2O=2I-+S4O。滴定达终点时消耗cmol•L-1的Na2S2O3溶液VmL，则样品中WCl6(摩尔质量为Mg•mol-1)的质量分数为___。称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将___(填“偏大”“偏小”或“不变”)，样品中WCl6质量分数的测定值将___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】 ①. 排除装置中的空气 ②. 直形冷凝管 ③. 不再有水凝结 ④. 吸收多余氯气，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入E ⑤. 再次通入N2 ⑥. 排除装置中的H2 ⑦. ( m3+m1-2m2) ⑧. % ⑨. 不变 ⑩. 偏大 【解析】 【分析】(1) 将WO3在加热条件下用H2还原为W，为防止空气干扰，还原WO3之前要除去装置中的空气； (2) 由信息可知WCl6极易水解，W与Cl2反应制取WCl6时，要在B处加装盛有碱石灰的干燥管，防止空气中的水蒸气进入E中； (3)利用碘量法测定WCl6产品纯度，称量时加入足量的CS2用于溶解样品，盖紧称重为m1g，由于CS2易挥发，开盖时要挥发出来，称量的质量要减少，开盖并计时1分钟，盖紧称重m2g，则挥发出的CS2的质量为(m1- m2)g，再开盖加入待测样品并计时1分钟，又挥发出(m1- m2)g的CS2，盖紧称重为m3g，则样品质量为：m3g+2(m1- m2)g-m1g=( m3+m1- 2m2)g；滴定时，利用关系式：WO~2IO~6I2~12 S2O计算样品中含WCl6的质量，进而计算样品中WCl6的质量分数；根据测定原理分析是否存在误差及误差是偏大还是偏小。 【详解】(1)用H2还原WO3制备W，装置中不能有空气，所以先通N2，其目的是排除装置中的空气；由仪器构造可知仪器A的名称为直形冷凝管；当WO3被完全还原后，不再有水生成，则可观察到的现象为锥形瓶中不再有液滴滴下，即不再有水凝结。故答案为：不再有水凝结； (2) 由信息可知WCl6极易水解，W与Cl2反应制取WCl6时，要在B处加装盛有碱石灰的干燥管，防止空气中的水蒸气进入E中，所以碱石灰的作用其一是吸收多余氯气，防止污染空气；其二是防止空气中的水蒸气进入E；在操作⑤加热，通Cl2之前，装置中有多余的H2，需要除去，所以操作④是再次通入N2，目的是排除装置中的H2，故答案为：吸收多余氯气，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入E；再次通入N2；排除装置中的H2； (3) ①根据分析，称量时加入足量的CS2，盖紧称重为m1g，由于CS2易挥发，开盖时要挥发出来，称量的质量要减少，开盖并计时1分钟，盖紧称重m2g，则挥发出的CS2的质量为(m1- m2)g，再开盖加入待测样品并计时1分钟，又挥发出(m1- m2)g的CS2，盖紧称重为m3g，则样品质量为：m3g-m1g+2(m1- m2)g=( m3+m1- 2m2)g，故答案为：( m3+m1- 2m2)； ②滴定时，根据关系式：WO~2IO~6I2~12 S2O，样品中n(WCl6)=n(WO)=n(S2O)=cV10-3mol，m(WCl6)=cV10-3molMg/mol=g，则样品中WCl6的质量分数为：100%=%；根据测定原理，称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，挥发的CS2的质量增大，m3偏小，但WCl6的质量不变，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将不变，样品中WCl6质量分数的测定值将偏大，故答案为：%；不变；偏大。 五、推断题：本大题共1小题，共10分。 20. 有机物W是一种抗失眠药，W的一种合成路线如下图所示。 已知：(ⅰ) (ⅱ) 回答下列问题： （1）A具有的官能团名称是_____。 （2）B的化学名称是_____。 （3）反应②的反应类型为_____。 （4）反应④中，Y的结构简式为_____。 （5）写出反应⑤的化学方程式：_____。 （6）C的某同系物Z的分子式为，满足下列条件的化合物Z的同分异构体有_____种(不考虑空间异构)。 ①核磁共振氢谱图显示有6种不同化学环境的氢原子 ②能与溶液发生显色反应 ③除苯环外不含其他环 （7）以甲苯为主要原料设计合成的合成路线有机溶剂和无机试剂任选_____。 【答案】（1）醛基、氟原子 （2）2-氟苯甲酸(邻氟苯甲酸) （3）取代反应 （4） （5） （6）26 （7） 【解析】 【分析】A被氧化为B，则B为邻氟苯甲酸，结构简式为，B中羧基的-OH被氯原子取代生成C，则C为，由C→D的第一步反应条件，可知C→D的第一步发生信息中反应，对比C、D的结构结合X的分子式可推知X为，D和Y发生取代反应生成HBr和E，根据D、E的结构简式知，Y为，E中溴原子被取代生成F，则F为，F发生已知ii的反应生成W。 【小问1详解】 A为，含有的官能团为醛基、氟原子； 【小问2详解】 A()被催化氧化成B()，其名称为2-氟苯甲酸(邻氟苯甲酸)； 【小问3详解】 B()与反应生成C()，为B中被中Cl取代，为取代反应； 【小问4详解】 D与Y发生取代反应生成E()，通过DE的结构简式可知Y的结构简式为； 【小问5详解】 比较EF结构可知，反应⑤为E中与氨基相连的支链上的溴原子被取代的反应，反应为。 【小问6详解】 C的某同系物Z的分子式为C8H6ClFO，则比C多1个碳原子，满足下列条件：①核磁共振氢谱图显示有6种不同化学环境的氢原子，即有6种不同的氢原子； ②能与FeCl3溶液发生显色反应，则含酚羟基； ③除苯环外不含其他环，若苯环上有三个取代基有、两种组合形式，(三个取代基在苯环上有10种位置关系)，则共有20种结构，若苯环上有两个取代基含有取代基一个-OH，另一个为-CH=CClF或-CCl=CHF或-CF=CHCl，有3种情况，每种情况存在邻、间2种情况（若在对位不符合6种不同化学环境的氢原子），故共6种情况，因此总共有26种。 【小问7详解】 甲苯被氧化为苯甲酸，根据题干中B→C的转化过程和已知i，确定合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$