精品解析：福建省福州市二中2024-2025学年高三上学期适应性考试（8月开门考）化学

福州二中2024-2025学年高三适应性考试(8月) 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 V 51 Ni 59 一、选择题；本题共10小题，每小题4分，共40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. 晋朝《博物志》中有关于豆豉的制作方法：“外国有豆豉法，以苦酒浸豆，暴令极燥，以麻油蒸讫，复暴三过乃止，然后细捣椒屑，随多少合投之”。下列说法错误的是 A. “豆”的主要成分含蛋白质 B. “麻油”的主要成分为高分子化合物 C. 该过程中涉及的操作有“浸泡”和“干燥” D. 该过程中既有物理变化又有化学变化 2. 化合物M是一种重要的医药中间体，其结构简式如图。下列关于化合物M的说法不正确的是 A. 能发生加成、氧化反应 B. 在酸性条件下发生水解，水解产物只有一种 C. 能与溴水反应，1molM最多能消耗8molBr2 D. 分子中所有原子不可能共平面 3. 设为阿伏加德罗常数的值，洁厕剂与“84”消毒液混合发生反应。下列说法正确的是 A. 气体中含有的质子数为 B. 的溶液中，的数目小于 C. 上述反应生成时，转移的电子数为 D. 和的混合物中含，则混合物含有的离子键数目为 4. 如图所示化合物是一种新型阻燃剂，所含的元素均位于短周期，且W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，基态Q原子最高能级有3种不同运动状态的电子。下列说法不正确的是 A. 元素电负性：Y>Q>Z B. W与X形成的一种高聚物可能具有导电性 C. Y与Z形成的化合物常用于工业上冶炼Z的单质 D. QW3的VSEPR模型名称为三角锥形 5. 下列陈述与陈述均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述 陈述 A 除去中混有的少量HCl，将气体通入饱和溶液中 饱和溶液能与HCl反应，且可降低在其中的溶解度 B 部分金属元素焰色试验的火焰呈现特殊颜色 电子由较高能级跃迁到较低能级时产生吸收光谱 C 向沸水中逐滴滴加饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即制得氢氧化铁胶体 胶体粒径1～100nm，具有丁达尔效应 D 向苯酚钠溶液中滴加少量盐酸，溶液变浑浊，然后加入溶液，溶液变澄清 酸性：苯酚 A. A B. B C. C D. D 6. 实验室在如图所示装置中制取，将通入溶液，当生成的蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液，再滴加乙醇可获得晶体。已知：呈蓝色。下列说法不正确的是 A. 在装置甲试管中加入和固体加热制取 B. 装置乙中的和装置丙中的均可防止倒吸 C. 晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度 D. 与相比，更易与形成配位键 7. 一种处理含废水并资源化利用氨的三室电催化装置如图所示。下列说法不正确的是 A. b室和c室之间应选择阳离子交换膜 B. 阴极存在电极反应： C. b室消耗1mol ，c室产生11.2L气体(标准状况) D. 溶液与在a室中反应生成铵盐，实现资源化利用氨 8. 肼(N2H4)是一种良好的火箭燃料，科学家发现使用Ru(钌)配合物催化剂(L为原子团)能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其反应过程如图所示。下列说法错误的是 A. NH3为极性分子，N2H4分子中的两个N原子均采取杂化 B. 反应Ⅳ中有非极性键的断裂与形成 C. 电催化氧化NH3合成N2H4的反应发生在电解池的阳极上 D. 该反应过程中每消耗4molNH3，生成1molN2H4 9. 连二亚硫酸钠俗称保险粉，是印染工业中常用的漂白剂。实验室制备流程如下： 下列说法错误的是 A. 将锌粉溶于水形成悬浊液可以提高反应速率 B. 生成的反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为 C. 温度超过会导致溶解度降低 D. 加入有利于析出，提高产率 10. 常温下，向20 mL浓度均为0.1 mol⋅L盐酸和醋酸()的混合溶液中滴加0.1 mol⋅L的氨水()，测得混合溶液的电阻率(电阻率越大，导电能力越弱)与加入氨水的体积的关系如图所示(忽略混合时体积变化)，下列叙述正确的是 A. a→c过程中，逐渐增大 B. c→d过程中，水的电离程度一直增大 C. c点溶液中， D. d点时， 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 某兴趣小组同学设计实验探究溶液与草酸()溶液的反应及其反应速率，实验过程如下： 装置 序号 试剂A 溶液褪色所需的时间 ① 2mL 0.1溶液 2mL 4溶液 45s ② 2mL 0.2溶液 2mL 4溶液 27s ③ 2mL 0.1溶液 2mL 2溶液 63s （1）实验时需要配制100mL 0.1溶液，用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、___________。 （2）实验过程中观察到溶液中产生气泡，该气体的主要成分是___________。 （3）对比实验①③或___________，可以得出结论：___________。 （4）甲同学发现实验过程中溶液褪色先慢后快，经查阅资料知道对该反应起催化作用，该同学设计如下实验证明： 取2mL 0.1溶液和2mL 4溶液于试管中，再加入少量的___________，滴加___________，记录溶液褪色所需的时间。 （5）乙同学为了更好地观察溶液褪色的快慢，将实验中溶液的体积增大至4mL，并改变了试剂的滴加顺序(如图1所示)，同时用色度计测定反应过程中溶液的透光率(溶液浓度越大，透光率越小)。实验结果如图2所示： 实验中发现溶液的褪色经历了紫红色→棕黄色→无色几个阶段。 经查阅资料得知： i．与反应，先缓慢自分解为； ii．能发生反应：(棕黄色)； iii．易分解为和。 ①由图2可得出结论：改变试剂的滴加顺序后，的浓度越小，___________。 ②根据以上结论分析，其他条件不变，如果适当升高酸性溶液的pH，溶液的透光率达到100%所需的时间会___________。(填“增加”“减少”或“不变”)。 ③当的浓度越小时，观察到溶液显棕黄色的时间越长，从平衡角度分析其原因：___________。 12. 石油的催化裂化过程中要用到FCC催化剂，废FCC催化剂主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2、NiO和V2O5，一种回收利用工艺的部分流程如下： 已知：①V2O5为两性氧化物，在水溶液中存在：；钒元素的主要存在形式与溶液pH的关系如下： 溶液pH <4.0 6.0~8.0 8.0~10.0 钒元素主要存在形式 ②该工艺条件下，几种金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表(25℃时的数据)。 金属离子 Fe3+ Al3+ Ni2+ 开始沉淀的pH 2.7 3.4 7.6 完全沉淀的pH 3.2 4.2 9.1 （1）“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“调节pH”的步骤中，调节pH的范围为___________。 （3）“酸浸”时，V2O5和H2SO4反应的化学方程式为___________。 （4）“反萃取”后得到NiSO4溶液，通过电解可以在___________(填“阳极”或“阴极”)得到镍单质，电解产物___________(填化学式)可以循环使用。 （5）“沉镍”时，镍转化为NiCO3，写出该反应的离子方程式：___________；若使用Na2CO3溶液“沉镍”，可能会得到两种难溶物质，原因是___________。 （6）一种镍钒合金的四方晶胞结构如图所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标。图中位于体心的V原子分数坐标为，则图中A原子的分数坐标为___________。阿伏加德罗常数的值为NA，该合金的密度ρ=___________g·cm-3(用含a、b、NA的代数式表示)。 13. 煤制天然气的关键步骤是从合成气中生产。合成气转化为的过程中涉及以下反应： ． ． ． （1）煤的综合利用途径主要有干馏、气化和液化，煤的干馏属于___________变化(填“物理”或“化学”)。 （2）已知几种物质的燃烧热如下表： 物质 燃烧热 -283.0 -285.8 -764.6 结合上述数据，可知___________。 （3）向添加了催化剂的管式反应器中以一定的气体流速通入合成气[，]，在一定温度下发生上述反应，在管式反应器的进、出口检测各成分的含量，并计算下列物理量： CO转化率： 选择性： 产率： ①对于反应，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．混入能提高CO的平衡转化率 B．管式反应器的进、出口气体压强相同时，说明反应在反应器内已达平衡 C．在恒容密闭容器中反应达到平衡后，降低温度可使增大 D．为了提高，需要使增大的同时抑制反应以外的化学反应 ②某次实验过程中测得如下数据： 物质 n/mol 1.00 0.87 0.02 0.01 (a)此次实验中___________(保留3位有效数字)，氢气的转化率___________。 (b)若实验过程中反应～均达到平衡，试计算此时反应的平衡常数___________(保留2位有效数字)。 （4）利用太阳能电池在室温下能将转化为，工作原理如图所示： ①电池工作一段时间后，电解质溶液的pH变为10，此时溶液中___________(已知：的，)。 ②转化为的电极反应式为___________。 14. 阿扎司琼对某些药物引起的恶心和呕吐具有明显的抑制作用，化合物ⅵ是合成阿扎司琼的中间体，其合成路线如下： （1）化合物i的分子式为___________。酸性条件下，化合物i的水解产物有x、y两种，熔沸点：x>y，则y的核磁共振氢谱上有___________组吸收峰。 （2）根据化合物iii的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 a ___________ ___________ 加成反应 b 乙酸，浓硫酸、加热 ___________ ___________ （3）化合物iv中含氧官能团的名称是___________。 （4）化合物ii有多种同分异构体，其中同时满足下列条件的物质有___________种，苯环上只有2个取代基的结构简式为___________(任写一种)。 ①能使溶液显紫色 ②1mol该物质最多能与4mol NaOH反应 ③含有结构 （5）以苯酚为主要原料，参考合成路线信息，合成化合物，基于你设计的合成路线，回答下列问题： (a)第一步反应中，有机生成物为___________(写结构简式)。 (b)相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应，其化学方程式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州二中2024-2025学年高三适应性考试(8月) 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 V 51 Ni 59 一、选择题；本题共10小题，每小题4分，共40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. 晋朝《博物志》中有关于豆豉的制作方法：“外国有豆豉法，以苦酒浸豆，暴令极燥，以麻油蒸讫，复暴三过乃止，然后细捣椒屑，随多少合投之”。下列说法错误的是 A. “豆”的主要成分含蛋白质 B. “麻油”的主要成分为高分子化合物 C. 该过程中涉及的操作有“浸泡”和“干燥” D. 该过程中既有物理变化又有化学变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．“豆”是指黄豆，主要成分是富含蛋白质，A正确； B．“麻油”是指油脂，油脂的主要成分含有多种高级脂肪酸甘油酯，不属于高分子化合物，B错误； C．根据题意可知该过程中涉及的操作有“浸泡”和“干燥”、“蒸煮”等，C正确； D．黄豆在浸泡时首先发生物理变化，然后在铁锅中蒸煮，蛋白质发生变性，又会发生化学变化，在发酵过程中其中的葡萄糖变为乙醇、二氧化碳，又发生化学变化，故整个过程中既有物理变化又有化学变化发生，D正确； 故合理选项是B。 2. 化合物M是一种重要的医药中间体，其结构简式如图。下列关于化合物M的说法不正确的是 A. 能发生加成、氧化反应 B. 在酸性条件下发生水解，水解产物只有一种 C. 能与溴水反应，1molM最多能消耗8molBr2 D. 分子中所有原子不可能共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．有苯环能发生加成、有羟基氧化反应，A正确； B．高度对称，在酸性条件下发生水解，水解产物只有一种，B正确； C．能与溴水反应，在羟基邻对位上取代，1molM最多能消耗4molBr2，C错误； D．分子中有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，D正确； 故选C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值，洁厕剂与“84”消毒液混合发生反应。下列说法正确的是 A. 气体中含有的质子数为 B. 的溶液中，的数目小于 C. 上述反应生成时，转移的电子数为 D. 和的混合物中含，则混合物含有的离子键数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．未给出物质所处状态，不能根据体积计算其物质的量，则无法计算22.4LHCl气体中含有的质子数，故A错误； B．未给出NaClO溶液的体积，无法计算2mol⋅L−1的NaClO溶液中含有的ClO−的数目，故B错误； C．由反应可知，生成时，转移的电子数为，故C错误； D．1mol和1mol中均含1molCl和1mol离子键，若NaClO和NaCl的混合物中含，则混合物含有的离子键数目为，故D正确； 故选D。 4. 如图所示化合物是一种新型阻燃剂，所含的元素均位于短周期，且W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，基态Q原子最高能级有3种不同运动状态的电子。下列说法不正确的是 A. 元素电负性：Y>Q>Z B. W与X形成的一种高聚物可能具有导电性 C. Y与Z形成的化合物常用于工业上冶炼Z的单质 D. QW3的VSEPR模型名称为三角锥形 【答案】D 【解析】 【分析】由题干信息可知，该新型阻燃剂中所含的元素均位于短周期，且W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，结合结构式可知X周围形成4个共价键，W形成1个共价键，则W为H、X为C，Y周围能形成2个共价键，则Y为O，Z形成了+3价离子，则Z为Al，Q周围能够形成5个共价键，且基态Q原子最高能级有3种不同运动状态的电子，则即价层电子排布为：3s23p3，即Q为P，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，Y为O、Z为Al、Q为P，根据元素电负性同一周期从左往右依次增强，同一主族从上往下依次减小可知，元素电负性O＞P＞Al即Y>Q>Z，A正确； B．由分析可知，W为H、X为C，则W与X形成的一种高聚物聚乙炔存在单键双键交替出现的结构，具有导电性，B正确； C．由分析可知，Y为O、Z为Al，则工业上通过电解熔融的Al2O3来冶炼金属Al，即Y与Z形成的化合物常用于工业上冶炼Z的单质，C正确； D．由分析可知，W为H，Q为P，则QW3即PH3中心原子P周围的价层电子对数为：3+=4，根据价层电子对互斥模型可知，其VSEPR模型名称为四面体形，D错误； 故答案为：D。 5. 下列陈述与陈述均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述 陈述 A 除去中混有的少量HCl，将气体通入饱和溶液中 饱和溶液能与HCl反应，且可降低在其中的溶解度 B 部分金属元素焰色试验的火焰呈现特殊颜色 电子由较高能级跃迁到较低能级时产生吸收光谱 C 向沸水中逐滴滴加饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即制得氢氧化铁胶体 胶体粒径1～100nm，具有丁达尔效应 D 向苯酚钠溶液中滴加少量盐酸，溶液变浑浊，然后加入溶液，溶液变澄清 酸性：苯酚 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度较小，故可除去SO2中混有的少量HCl，A正确； B．部分金属元素焰色试验的火焰呈现特殊颜色，是因为电子由较高能级跃迁到较低能级时产生发射光谱，B错误； C．向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即制得氢氧化铁胶体，与胶体粒径无关，C错误； D．向苯酚钠溶液中滴加少量盐酸，溶液变浑浊，说明酸性HCl>苯酚>H2CO3，D错误； 故选A。 6. 实验室在如图所示装置中制取，将通入溶液，当生成的蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液，再滴加乙醇可获得晶体。已知：呈蓝色。下列说法不正确的是 A. 在装置甲试管中加入和固体加热制取 B. 装置乙中的和装置丙中的均可防止倒吸 C. 晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度 D. 与相比，更易与形成配位键 【答案】D 【解析】 【分析】甲装置中实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，乙装置中通入溶液，生成的蓝色沉淀为Cu(OH)2，后溶解为，丙装置进行尾气处理并防倒吸，据此作答。 【详解】A．实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，制取装置中试管口略向下倾斜，防止水倒流引起试管炸裂，A正确； B．氨气极易溶于水，易发生倒吸，装置乙中a的容积较大，可防止制备过程中发生倒吸现象，倒扣的漏斗与液面相切，液体很难倒吸，因此倒扣的漏斗可防止液体倒吸，B正确； C．由向深蓝色溶液中加入乙醇，深蓝色溶液变浑浊，静置后有深蓝色晶体析出，因此在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，故C正确； D．由向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水，先生成蓝色沉淀，蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液可知，氨分子比水分子更容易与铜离子反应形成配合物，故D错误； 故答案选D。 7. 一种处理含废水并资源化利用氨的三室电催化装置如图所示。下列说法不正确的是 A. b室和c室之间应选择阳离子交换膜 B. 阴极存在电极反应： C. b室消耗1mol ，c室产生11.2L气体(标准状况) D. 溶液与在a室中反应生成铵盐，实现资源化利用氨 【答案】C 【解析】 【分析】由装置图可知，在b室最终转化为，溶液与在a室中反应生成铵盐，c室生成氧气，不能进入c室，则b室和c室之间应选择阳离子交换膜，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，b室和c室之间应选择阳离子交换膜，故A正确； B．Pt电极为阳极，c室中发生反应，通过离子交换膜进入b室，在阴极上被还原为，再被还原为，故阴极存在电极反应：，，故B正确； C．、， b室消耗的可能转化为，不一定全部转化为氨气，转移电子数不确定，不能计算出c室产生氧气的体积，若1mol全部转化为氨气，转移电子8mol，生成氧气2mol，标准状况下气体体积为44.8L，C故错误； D．a室与b室之间为气体扩散膜，则进入a室与溶液反应生成硫酸铵，实现资源化利用氨，故D正确； 答案选C。 8. 肼(N2H4)是一种良好的火箭燃料，科学家发现使用Ru(钌)配合物催化剂(L为原子团)能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其反应过程如图所示。下列说法错误的是 A. NH3为极性分子，N2H4分子中的两个N原子均采取杂化 B. 反应Ⅳ中有非极性键的断裂与形成 C. 电催化氧化NH3合成N2H4的反应发生在电解池的阳极上 D. 该反应过程中每消耗4molNH3，生成1molN2H4 【答案】B 【解析】 【详解】A．NH3分子中的N原子含有3个σ键和1个孤电子对，N原子的价层电子对数为4，则N原子采取杂化，氨分子的空间构型为三角锥形，NH3是极性分子，N2H4分子中的每个N原子含有3个σ键和1个孤电子对，N原子的价层电子对数为4，则N2H4分子中的两个N原子均采取杂化，故A正确； B．从图示可知，反应Ⅳ中形成了氮氮非极性键，但没有断裂非极性键，故B错误； C．电催化氧化NH3合成N2H4的过程的总反应式为，NH3合成N2H4的反应为氧化反应，而电解池的阳极发生的是氧化反应，所以电催化氧化NH3合成N2H4的反应发生在电解池的阳极上，故C正确； D．电催化氧化NH3合成N2H4的过程的总反应式为，所以该反应过程中每消耗4molNH3，生成1molN2H4，故D正确； 故答案为：B。 9. 连二亚硫酸钠俗称保险粉，是印染工业中常用的漂白剂。实验室制备流程如下： 下列说法错误的是 A. 将锌粉溶于水形成悬浊液可以提高反应速率 B. 生成的反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为 C. 温度超过会导致溶解度降低 D. 加入有利于析出，提高产率 【答案】B 【解析】 【分析】锌粉水悬浊液与SO2在35-45°C环境下反应生成ZnS2O4溶液，加入NaOH溶液除去Zn(OH)2后得到Na2S2O4溶液，用NaCl固体析出Na2S2O4·2H2O，系列操作后得到无水Na2S2O4。 【详解】A． 锌粉溶于水形成悬浊液可增大反应接触面积从而提高反应速率，A正确； B． 生成的反应为，氧化剂和还原剂物质的量之比为，B错误； C． 温度过高会降低气体溶解度，C正确； D． 根据同离子效应加入可降低溶解度，提高产率，D正确； 故选B。 10. 常温下，向20 mL浓度均为0.1 mol⋅L盐酸和醋酸()的混合溶液中滴加0.1 mol⋅L的氨水()，测得混合溶液的电阻率(电阻率越大，导电能力越弱)与加入氨水的体积的关系如图所示(忽略混合时体积变化)，下列叙述正确的是 A. a→c过程中，逐渐增大 B. c→d过程中，水的电离程度一直增大 C. c点溶液中， D. d点时， 【答案】A 【解析】 【分析】溶液的电阻率越大，导电能力越弱，醋酸溶液与氨水反应生成醋酸铵和水，反应时溶液中离子浓度增大，溶液的导电性增强，电阻率减小，由图可知，a→b过程中溶液的电阻率增大，加入的氨水优先与HCl反应，溶液体积增大导致溶液中离子浓度减小，则b点为等浓度的NH4Cl和醋酸混合溶液；b→c过程中溶液的电阻率减小，说明弱酸醋酸与氨水反应生成强电解质醋酸铵，溶液中离子浓度增大，则c点为等浓度的NH4Cl和醋酸铵混合溶液、d点为等浓度的NH4Cl、醋酸铵和一水合氨的混合溶液。 【详解】A．a→c过程中，加入的氨水优先与HCl反应，然后与醋酸反应，溶液的pH增大，c(H+)不断减小，而=，温度不变，Ka是定值，则逐渐增大，A正确； B．由分析可知，c点为等浓度的NH4Cl和醋酸铵混合溶液，铵根和醋酸根的水解促进了水的电离，继续加入氨水，一水合氨的电离抑制水的电离，则c→d过程中，水的电离程度一直减小，B错误； C．由分析可知，醋酸的电离常数和一水合氨相等，则醋酸和铵根的水解程度相等，c点为等浓度的NH4Cl和醋酸铵混合溶液，溶液呈酸性， 根据电荷守恒：，则，C错误； D．d点为等浓度的NH4Cl、醋酸铵和一水合氨的混合溶液，存在物料守恒：，D错误； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 某兴趣小组同学设计实验探究溶液与草酸()溶液的反应及其反应速率，实验过程如下： 装置 序号 试剂A 溶液褪色所需的时间 ① 2mL 0.1溶液 2mL 4溶液 45s ② 2mL 0.2溶液 2mL 4溶液 27s ③ 2mL 0.1溶液 2mL 2溶液 63s （1）实验时需要配制100mL 0.1溶液，用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、___________。 （2）实验过程中观察到溶液中产生气泡，该气体的主要成分是___________。 （3）对比实验①③或___________，可以得出结论：___________。 （4）甲同学发现实验过程中溶液褪色先慢后快，经查阅资料知道对该反应起催化作用，该同学设计如下实验证明： 取2mL 0.1溶液和2mL 4溶液于试管中，再加入少量的___________，滴加___________，记录溶液褪色所需的时间。 （5）乙同学为了更好地观察溶液褪色的快慢，将实验中溶液的体积增大至4mL，并改变了试剂的滴加顺序(如图1所示)，同时用色度计测定反应过程中溶液的透光率(溶液浓度越大，透光率越小)。实验结果如图2所示： 实验中发现溶液的褪色经历了紫红色→棕黄色→无色几个阶段。 经查阅资料得知： i．与反应，先缓慢自分解为； ii．能发生反应：(棕黄色)； iii．易分解为和。 ①由图2可得出结论：改变试剂的滴加顺序后，的浓度越小，___________。 ②根据以上结论分析，其他条件不变，如果适当升高酸性溶液的pH，溶液的透光率达到100%所需的时间会___________。(填“增加”“减少”或“不变”)。 ③当的浓度越小时，观察到溶液显棕黄色的时间越长，从平衡角度分析其原因：___________。 【答案】（1）100mL容量瓶 （2）二氧化碳 （3） ①. ①② ②. 浓度越大，反应速率越快 （4） ①. 硫酸锰 ②. 5滴0.01mol/L高锰酸钾溶液 （5） ①. 反应速率越快 ②. 减小 ③. 当的浓度越小时，草酸根离子浓度减小，使得逆向移动，生成棕黄色的速率减慢，观察到溶液显棕黄色的时间越长 【解析】 【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比； 【小问1详解】 配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；配制100mL 0.1溶液，用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶； 【小问2详解】 高锰酸钾具有强氧化性，氧化草酸生成二氧化碳气体，故该气体的主要成分是二氧化碳； 【小问3详解】 实验①③变量为氢离子浓度、实验①②变量为草酸浓度，通过实验可知，浓度越大，反应速率越快； 【小问4详解】 对该反应起催化作用，则对比实验应该控制变量为加入硫酸锰，故实验为：取2mL 0.1溶液和2mL 4溶液于试管中，再加入少量的硫酸锰，滴加5滴0.01mol/L高锰酸钾溶液，记录溶液褪色所需的时间； 【小问5详解】 ①由图2可得出结论：分析图可知，改变试剂的滴加顺序后，的浓度越小，透光率达到100%所需时间越少，反应速率越快。 ②根据以上结论分析，其他条件不变，酸性增强，高锰酸根离子氧化性增强，反应速率增大，那么适当升高酸性溶液的pH，溶液的透光率达到100%所需的时间会减小； ③当的浓度越小时，草酸根离子浓度降低，使得逆向移动，生成棕黄色的速率减慢，达到可被观察到的浓度所需要的时间延长。 12. 石油的催化裂化过程中要用到FCC催化剂，废FCC催化剂主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2、NiO和V2O5，一种回收利用工艺的部分流程如下： 已知：①V2O5为两性氧化物，在水溶液中存在：；钒元素的主要存在形式与溶液pH的关系如下： 溶液pH <4.0 6.0~8.0 8.0~10.0 钒元素主要存在形式 ②该工艺条件下，几种金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表(25℃时的数据)。 金属离子 Fe3+ Al3+ Ni2+ 开始沉淀的pH 2.7 3.4 7.6 完全沉淀的pH 3.2 4.2 9.1 （1）“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“调节pH”的步骤中，调节pH的范围为___________。 （3）“酸浸”时，V2O5和H2SO4反应的化学方程式为___________。 （4）“反萃取”后得到NiSO4溶液，通过电解可以在___________(填“阳极”或“阴极”)得到镍单质，电解产物___________(填化学式)可以循环使用。 （5）“沉镍”时，镍转化为NiCO3，写出该反应的离子方程式：___________；若使用Na2CO3溶液“沉镍”，可能会得到两种难溶物质，原因是___________。 （6）一种镍钒合金的四方晶胞结构如图所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标。图中位于体心的V原子分数坐标为，则图中A原子的分数坐标为___________。阿伏加德罗常数的值为NA，该合金的密度ρ=___________g·cm-3(用含a、b、NA的代数式表示)。 【答案】（1）SiO2 （2）6.0 7.6 （3） （4） ①. 阴极 ②. H2SO4 （5） ①. ②. 由Ni(OH)2形成沉淀的pH知，若使用碱性较强的Na2CO3，有可能导致一部分Ni2+形成沉淀Ni(OH)2 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】分析废FCC催化剂主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2、NiO和V2O5，加硫酸Al2O3转化为Al3+、Fe2O3转化为Fe3+、NiO转化为Ni2+和V2O5转化为，滤渣1为SiO2；加NaO调节pH使Fe3+转化成Fe(OH)3，Al3+转化为Al(OH)3，矾以形式存在；萃取使矾元素分离，Ni元素在有机相中，再加硫酸反萃取，最终沉镍得到NiCO3，电解得到金属镍，据此分析； 【小问1详解】 “滤渣1”的主要成分为SiO2； 【小问2详解】 调节pH使Fe3+、A3+l均沉淀，而Ni2+不沉淀，矾以形式存在，根据已知中表格数据可判断PH的范围：6.0 7.6； 【小问3详解】 V2O5和H2SO4反应的化学方程式为： 【小问4详解】 “反萃取”后得到NiSO4溶液，通过电解，得电子，在阴极；阳极的电极反应：，在溶液中生成硫酸，电解产物H2SO4可以循环使用。 【小问5详解】 （5）沉镍中离子反应:；由Ni(OH)2形成沉淀的pH知，若使用碱性较强的Na2CO3，有可能导致一部分Ni2+形成沉淀Ni(OH)2； 【小问6详解】 图中位于体心的V原子分数坐标为，则图中A原子的分数坐标为；该晶胞中含有V原子个，含有Ni原子个，该合金的密度ρ= g·cm-3。 13. 煤制天然气的关键步骤是从合成气中生产。合成气转化为的过程中涉及以下反应： ． ． ． （1）煤的综合利用途径主要有干馏、气化和液化，煤的干馏属于___________变化(填“物理”或“化学”)。 （2）已知几种物质的燃烧热如下表： 物质 燃烧热 -283.0 -285.8 -764.6 结合上述数据，可知___________。 （3）向添加了催化剂的管式反应器中以一定的气体流速通入合成气[，]，在一定温度下发生上述反应，在管式反应器的进、出口检测各成分的含量，并计算下列物理量： CO转化率： 选择性： 产率： ①对于反应，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．混入能提高CO的平衡转化率 B．管式反应器的进、出口气体压强相同时，说明反应在反应器内已达平衡 C．在恒容密闭容器中反应达到平衡后，降低温度可使增大 D．为了提高，需要使增大的同时抑制反应以外的化学反应 ②某次实验过程中测得如下数据： 物质 n/mol 1.00 0.87 0.02 0.01 (a)此次实验中___________(保留3位有效数字)，氢气的转化率___________。 (b)若实验过程中反应～均达到平衡，试计算此时反应的平衡常数___________(保留2位有效数字)。 （4）利用太阳能电池在室温下能将转化为，工作原理如图所示： ①电池工作一段时间后，电解质溶液的pH变为10，此时溶液中___________(已知：的，)。 ②转化为的电极反应式为___________。 【答案】（1）化学 （2）-90 （3） ①. CD ②. ③. ④. （4） ①. 0.5 ②. 【解析】 【小问1详解】 煤的干馏是隔绝空气加强热使之分解的过程，属于化学变化； 【小问2详解】 燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；由表可知： ① -283.0 ② -285.8 ③ -764.6 由盖斯定律可知，①+2×②-③得反应，则-90； 【小问3详解】 ①A．压强一定，混入N2导致各物质浓度减小，反应向气体分子数增大的方向移动，降低了CO的转化率，A错误； B．一定的气体流速通入合成气，压强恒定，管式反应器的进、出口气体压强相同，不能说明反应器内已达平衡，B错误； C．反应放热，降低温度平衡正向移动可使α(CO)增大，C正确； D．根据其表达式，为了提高Y(CH4)，需要使α(CO)增大，同时抑制反应Ⅰ以外的化学反应，使得反应利于甲烷的生成，D正确； 故选CD； ② (a)此次实验中，氢气的转化率 ； (b)实验过程中反应～达到平衡时，此时一氧化碳、氢气、甲烷、水、二氧化碳、甲醇分别为0.1mol、0.39mol、0.87mol、0.85mol、0.02mol、0.01mol，则此时反应的平衡常数； 【小问4详解】 ①电池工作一段时间后，电解质溶液的pH变为10，此时溶液中； ②失去电子发生氧化反应生成甲醇，转化为的电极反应式为：。 14. 阿扎司琼对某些药物引起的恶心和呕吐具有明显的抑制作用，化合物ⅵ是合成阿扎司琼的中间体，其合成路线如下： （1）化合物i的分子式为___________。酸性条件下，化合物i的水解产物有x、y两种，熔沸点：x>y，则y的核磁共振氢谱上有___________组吸收峰。 （2）根据化合物iii的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 a ___________ ___________ 加成反应 b 乙酸，浓硫酸、加热 ___________ ___________ （3）化合物iv中含氧官能团的名称是___________。 （4）化合物ii有多种同分异构体，其中同时满足下列条件的物质有___________种，苯环上只有2个取代基的结构简式为___________(任写一种)。 ①能使溶液显紫色 ②1mol该物质最多能与4mol NaOH反应 ③含有结构 （5）以苯酚为主要原料，参考合成路线信息，合成化合物，基于你设计的合成路线，回答下列问题： (a)第一步反应中，有机生成物为___________(写结构简式)。 (b)相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应，其化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. C8H8O3 ②. 2 （2） ①. H2、Ni、∆ ②. ③. ④. 酯化反应或取代反应 （3）酯基和(酚)羟基 （4） ①. 13 ②. 或者 或者 （5） ①. ②. +CH3CHClCOCl+HCl 【解析】 【分析】根据反应条件知，i和氯气发生苯环上的取代反应生成ii， ii和浓硝酸、在浓硫酸催化下发生取代反应生成iii，iii中硝基被还原生成iv中氨基，iv发生取代反应生成v，v发生取代反应生成vi； 【小问1详解】 由题干流程图中i的结构简式可知，化合物i的分子式为：C8H8O3，酸性条件下，化合物i的水解产物有x、y两种，即甲醇和邻羟基苯甲酸，熔沸点：x>y，由于邻羟基苯甲酸的相对分子质量比甲醇大很多，邻羟基苯甲酸的沸点比甲醇高，则y为甲醇，甲醇上有2种不同环境的H，故其核磁共振氢谱上有2组吸收峰，故答案为：C8H8O3；2； 【小问2详解】 由题干路线图中化合物ⅲ的结构简式可知，分子含有酯基、酚羟基、硝基和碳氯键，还含有苯环，故能与H2在Ni作催化剂的作用下发生加成反应生成，能与乙酸在浓硫酸催化下发生酯化反应生成，故答案为：H2、Ni、∆，；，酯化反应或取代反应； 【小问3详解】 由题干路线图中化合物iv的结构简式可知，化合物ⅳ中含氧官能团的名称是酯基和(酚)羟基，故答案为：酯基和(酚)羟基； 【小问4详解】 化合物ⅱ有多种同分异构体，其中同时满足下列条件①能使FeCl3溶液显紫色即含有酚羟基，②lmol该物质最多能与4molNaOH反应，即含有酚酯基，③含有结构-CH2Cl；若苯环含有-OH、-OOCCH2Cl两个取代基，含有邻间对3种情况；若苯环含有-OH、-OOCH、-CH2Cl三个取代基，苯环上三个不同的取代基存在10种情况；故共13种； 苯环上只有2个取代基的结构简式为：或者 或者 ； 【小问5详解】 以苯酚为原料合成，苯酚发生i生成ii、ii生成iii、iii生成iv类型的反应得到目标产物，合成路线为：，由上述分析可知，(a)第一步反应中，有机生成物为，(b)相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应即由转化为，其化学方程式为+CH3CHClCOCl+HCl。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $