精品解析：辽宁省朝阳市部分学校2023-2024学年高三12月考试化学试题

辽宁省朝阳市部分学校2023-2024学年高三12月考试 化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 F19 Ca40 Fe56 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 中国的文化源远流长，下列文物的主要成分属于金属材料的是 A B C D 凤舞九天木雕 彩绘云凤纹漆圆壶(木板剜凿而成) 战国晚期木觚 青铜尊盘 A. A B. B C. C D. D 2. 化学与社会、生活密切相关。下列有关说法错误的是 A. 星空探测用到的新型铝基碳化硅材料属于复合材料 B. “朱雀二号”用甲烷替代氢气作火箭燃料，能有效降低使用成本 C. 科学家发现损伤金属能实现自愈，说明金属键在自然条件下可以形成 D. 我国科学家在人体心脏组织中发现微塑料，说明应大力提倡使用塑料制品 3. 下列化学用语表示错误的是 A. MgCl2的电子式： B. NH3分子的VSEPR模型： C. 用化学方程式表示FeO在空气中受热：6FeO+O22Fe3O4 D. 用离子方程式表示氨水中滴入少量硝酸银溶液：Ag++ 2 NH3·H2O =[AgNH3)2]++2H2O 4. “春寒赐浴华清池，温泉水滑洗凝脂”，下列有关说法中错误的是 A. 保持温泉水恒温的能量主要来源于地热能 B. 火山附近的温泉常因含有游离态硫而具有消毒杀菌作用 C. 石膏泉是一种以含有硫酸钙为主的温泉，硫酸钙属于强电解质 D. 温泉中含有对人体有益的偏硅酸，偏硅酸通常简称为硅酸，是一种可溶性的弱酸 5. 南佛罗里达大学一课题组发现一类特殊的非环状主体(G)，其结构如图所示。当G应用于修饰电极表面时，表现出极高的锂离子选择性。下列叙述错误的是 A. G所含元素中氧的第一电离能最大 B. G分子中不含手性碳原子 C. G中氧与存在配位键 D. G难溶于水且在碱性条件下易水解 6. 从海带中提取碘的部分实验操作为：①灼烧干海带；②海带灰浸泡、过滤；③海带浸取液中通入适量得到含的水溶液；④萃取、分液得到含的溶液。上述操作中，不需要用到的仪器为 A. B. C. D. 7. 甘氨酸(H2NCH2COOH)是最简单的氨基酸，25℃时Ka=1.7×10-10。下列叙述错误的是 A. 加水稀释甘氨酸稀溶液，其电离程度和c(H+)都会增大 B. 甘氨酸是既能与盐酸反应，又能与NaOH反应的两性化合物 C. H2NCH2COONa稀溶液中：c(Na+)>c(H2NCH2COO-)>c(OH-) D. 308 K下，甘氨酸的Ka>1.7×10-10 8. 下列反应离子方程式书写错误的是 A. 向溶液中滴加少量稀氨水： B. 足量溶液与溶液反应： C. 向溶液中滴加少量溶液： D. 向溶液中通入一定量氯气，测得有的被氧化： 9. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 1LpH=2的硫酸溶液中，含氢离子数为0.01NA B. 在标准状况下，11.2LHF分子中含氢原子数目为0.5NA C. 15gC2H6分子中含极性键数目一定是3NA D. 在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中，每生成3molCl2，转移的电子数为5NA 10. 近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在合金催化剂上电催化一氧化氮还原反应合成氨研究方面取得新进展，模拟装置如图所示。 下列叙述正确的是 A. b极与电源负极连接，发生还原反应 B. 工作时通过阴离子交换膜由b极向a极迁移 C. a极的电极反应式为 D. 同温同压下，生成、气体R的体积相等 11. 根据下列实验操作及现象得到的结论正确的是 选项 操作及现象 结论 A 在空气中蒸干溶液并灼烧 最终得到 B 常温下，用pH计测定同浓度的溶液、NaClO溶液的pH，前者pH大于后者 电离常数： C 将充满NO2的玻璃球泡浸入热水中，气体颜色变深 D 在锌和稀硫酸的混合液中滴入几滴浊液，产生气体速率加快 作该反应的催化剂 A. A B. B C. C D. D 12. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。基态Y原子最外层电子排布式为，Y和W位于同主族，Z是短周期元素中金属性最强的元素。这四种元素的原子最外层电子数之和等于15。下列叙述正确的是 A. 简单离子半径：Z>W>Y B. 电负性：X>Y>W C. ZXY含离子键和共价键 D. 工业上电解熔融制备Z的单质 13. CaF2是制作红外光学系统中的光学棱镜、透镜和窗口等光学元件的最好材料。CaF2的晶体结构呈立方体形，如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 在CaF2晶体中，阳离子配位数为8，阴离子配位数为4 B. 两个最近的F﹣之间的距离是 C. CaF2晶胞与8个F﹣形成的立方体的体积比为2：1 D. CaF2晶胞的密度是 14. 在催化剂作用下，CO和H2合成CH3OH的历程如图所示(*表示物种被吸附在催化剂表面)。下列叙述错误的是 A. 合成甲醇正反应的△H<0 B. 速控步骤为CO*+2H2(g)=HCO*+H2(g) C. 在相同条件下，CH3OH*比CH3OH(g)稳定 D. 总反应过程中只断裂σ键和形成σ键 15. 已知HX、HY为一元弱酸且，MOH为一元弱碱。常温下，在含HX、HY、MNO3的混合溶液中滴加NaOH溶液，溶液中与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. L1代表HX B. C. 的平衡常数K=10﹣2.26 D MY溶液中， 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 氯化铁常用于生物和矿物分析，可作为诊断试剂。某小组制备无水并探究其性质。 实验(一)制备无水。 资料显示：亚硫酰氯()沸点为，。 操作：将和适量混合共热制备无水，装置如图所示。 （1）干燥管P中宜盛放_______(填物质名称)。 （2）写出足量和反应的化学方程式：_______。 （3）反应完成后，取少量烧瓶中固体溶于蒸馏水中，滴加溶液，产生蓝色沉淀，简要分析其原因：_______。 实验(二)测定和反应的热效应。 配制溶液：取一定量固体溶于浓盐酸中，加蒸馏水稀释至指定体积。 （4）浓盐酸的作用是_______。 （5）某小组设计两种方案测定。 方案1：直接法 取溶液和反应，测量反应前、后溶液的温度计算反应热。 方案2：间接法 分别测定和，利用盖斯定律计算反应热。 其中，方案_______(填“1”或“2”)不可靠，原因是_______。 实验(三)探究和的反应。 【查阅资料】的氧化性大于。 【提出假设】和的反应存在可逆性。 【设计实验】如图所示。 实验操作及现象与记录如下： 步骤 操作及现象 记录 I 按装置图装好试剂，关闭K，发现电流计指针向左偏转 电流强度I为a() II 一段时间后，电流计指针慢慢回归原位 指针回归至原位时，电流强度I为b III 再向左烧杯里加入浓溶液，电流计指针向右偏转 电流强度I为x （6）b_______(填“>”“<”或“=”)0.上述实验说明，改变_______使反应向逆反应方向进行。 （7）简述实验原理：_______。由此证明假设成立。 17. 铁及其化合物在生产，生活中有着重要作用。按要求回答下列问题 （1）铁及其化合物的价类分布及转化关系如图所示： ①氯化铁溶液常用于蚀刻铜制电路板，实现了反应Ⅰ转化，写出反应的离子方程式：_____ ②往氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液的过程可实现E→C→D的转化，可观察到的现象为_____ ③为实现反应Ⅲ的转化，可选择的试剂为稀硝酸，被还原的N和未被还原的N的物质的量之比为_____。 （2）探究某铁盐X的组成与性质(忽略过程中氧气的参与)： ①由步骤ⅱ、ⅲ及其现象可推知该铁盐X中含有的阴离子为_____(填离子符号)。 ②根据步骤ⅳ、ⅴ及其现象分析，体系中与结合能力最强的离子是_____(填“”或“”)。 （3）高铁酸钾()是一种新型污水处理剂。可以次氯酸钠和氯化铁为原料，在碱性溶液中反应生成高铁酸钠，然后加入氢氧化钾，将高铁酸钠转化成高铁酸钾。 ①写出生成高铁酸钠的反应的离子方程式：_____ ②若反应过程中转移了电子，则还原产物的物质的量为_____mol。 ③低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾()，由此可说明溶解度：_____(填“>”“<”或“=”)。 18. 某研究团队以NO和H2为原料，在Fe基催化下有效地合成NH3。回答下列问题： 已知：① ② （1） ___________。 （2）在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入0.2molNO(g)和0.5molH2(g)，只发生反应②，达到平衡时生成1.7gNH3(g)。下列叙述正确的是___________(填标号)。 A．当容器内总压强不变时，该反应达到平衡 B．达到平衡时，反应体系放出的热量为37.7kJ C．平衡后再充入0.2molNO(g)和0.5molH2(g)，NO平衡转化率减小 （3）研究发现，分两步进行： 第1步：(慢反应)； 第2步：___________(补充)(快反应)。 加入催化剂，主要是降低第___________(填“1”或“2”)步反应活化能。 （4）的反应速率方程式为(其中，k为常数，只与温度和催化剂有关)。为了测定反应级数m、n，实验结果如下： 序号 速率 Ⅰ 01 0.1 Ⅱ 0.2 0.1 Ⅲ 0.2 0.2 Ⅳ c 0.4 根据上述数据计算：m=___________，n=___________，c=___________。 （5）在一密闭反应器中充入2molNO(g)和5molH2(g)，在催化剂作用下发生反应、，实验测得NO转化率和NH3选择性与温度的关系如图所示。 温度高于350℃时，NO转化率增大，但NH3选择性降低，主要原因___________。 （6）某温度下，保持总压强为100kPa，向反应器中充入2molNO(g)和6molH2(g)，只发生反应：(a)、(b)，达到平衡时NO转化率为60％，NH3选择性为80％。反应(b)的平衡常数___________。(计算结果保留三位有效数字) 19. 有机物G是一种抗癌药物的合成中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）的化学名称为___________。 （2）B→C反应的反应类型为___________。 （3）D→E反应的化学方程式为___________。 （4）F中官能团的名称为___________。 （5）H是B的同分异构体，其中满足下列条件的H的结构有___________种(不考虑立体异构)，写出其结构简式：___________(任写一种)。 a．分子中含有一个六元环，不含其他环状结构 b．1molH最多能与2molNaHCO3反应 c．核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3：2：1：1 （6）根据上述合成路线中的相关知识，请设计以和乙二醇为原料合成的路线(其他试剂任选)。________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 辽宁省朝阳市部分学校2023-2024学年高三12月考试 化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 F19 Ca40 Fe56 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 中国的文化源远流长，下列文物的主要成分属于金属材料的是 A B C D 凤舞九天木雕 彩绘云凤纹漆圆壶(木板剜凿而成) 战国晚期木觚 青铜尊盘 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】凤舞九天木雕、彩绘云凤纹漆圆壶、木觚的主要成分均为纤维素，属于有机高分子材料，A项、B项、C项均不符合题意，青铜尊盘属于金属材料，故选D。 2. 化学与社会、生活密切相关。下列有关说法错误的是 A. 星空探测用到的新型铝基碳化硅材料属于复合材料 B. “朱雀二号”用甲烷替代氢气作火箭燃料，能有效降低使用成本 C. 科学家发现损伤金属能实现自愈，说明金属键在自然条件下可以形成 D. 我国科学家在人体心脏组织中发现微塑料，说明应大力提倡使用塑料制品 【答案】D 【解析】 【详解】A．复合材料是由两种或以上的物质通过物理或化学方法，在微观或宏观上组成具有新性能的材料，铝基碳化硅材料属于复合材料，A项正确； B．甲烷是常见的燃料，价格便宜，用甲烷代替氢气作火箭燃料，能有效降低使用成本，B项正确； C．科学家发现损伤金属能实现自愈，说明金属键在自然条件下可以形成，C项正确； D．微塑料会造成环境污染，应减少使用塑料制品，D项错误； 故选D。 3. 下列化学用语表示错误的是 A. MgCl2的电子式： B. NH3分子的VSEPR模型： C. 用化学方程式表示FeO在空气中受热：6FeO+O22Fe3O4 D. 用离子方程式表示氨水中滴入少量硝酸银溶液：Ag++ 2 NH3·H2O =[AgNH3)2]++2H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．MgCl2是离子化合物，电子式为，A项正确； B． NH3分子中心原子的价层电子对数，VSEPR模型为正四面体形，B项错误； C．FeO在空气中受热生成四氧化三铁，化学方程式为：6FeO+O22Fe3O4，C项正确； D．由于氨水是过量的，则生成了稳定的[Ag(NH3)2]+，正确的离子方程式为：Ag++ 2NH3·H2O =[AgNH3)2]++2H2O，D项正确； 故选B。 4. “春寒赐浴华清池，温泉水滑洗凝脂”，下列有关说法中错误的是 A. 保持温泉水恒温的能量主要来源于地热能 B. 火山附近的温泉常因含有游离态硫而具有消毒杀菌作用 C. 石膏泉是一种以含有硫酸钙为主的温泉，硫酸钙属于强电解质 D. 温泉中含有对人体有益的偏硅酸，偏硅酸通常简称为硅酸，是一种可溶性的弱酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．保持温泉水恒温的能量主要来源于地热能，故A正确； B．火山附近的温泉常因含有游离态硫而具有消毒杀菌作用，故B正确； C．溶于水中的硫酸钙能完全电离，属于强电解质，故C正确； D．硅酸是一种可难溶性的弱酸，故D错误； 选D。 5. 南佛罗里达大学一课题组发现一类特殊的非环状主体(G)，其结构如图所示。当G应用于修饰电极表面时，表现出极高的锂离子选择性。下列叙述错误的是 A. G所含元素中氧的第一电离能最大 B. G分子中不含手性碳原子 C. G中氧与存在配位键 D. G难溶于水且在碱性条件下易水解 【答案】A 【解析】 【详解】A． G所含元素C、H、O、N、Li中氮的第一电离能最大，故A错误； B． 连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，G分子中不含手性碳原子，故B正确； C． G中氧提供孤电子对，提供空轨道，氧与存在配位键，故C正确； D． G难溶于水且在碱性条件下易水解生成LiOH，故D正确； 故选A。 6. 从海带中提取碘的部分实验操作为：①灼烧干海带；②海带灰浸泡、过滤；③海带浸取液中通入适量得到含的水溶液；④萃取、分液得到含的溶液。上述操作中，不需要用到的仪器为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】①灼烧干海带需要用坩埚；②海带灰浸泡、过滤，需要烧杯、玻璃棒和漏斗即A和D；④萃取、分液得到含的溶液，需要用到烧杯和分液漏斗即B和D，所以不需要用到的仪器是C，故答案为：C。 7. 甘氨酸(H2NCH2COOH)是最简单氨基酸，25℃时Ka=1.7×10-10。下列叙述错误的是 A. 加水稀释甘氨酸稀溶液，其电离程度和c(H+)都会增大 B. 甘氨酸是既能与盐酸反应，又能与NaOH反应的两性化合物 C. H2NCH2COONa稀溶液中：c(Na+)>c(H2NCH2COO-)>c(OH-) D. 308 K下，甘氨酸的Ka>1.7×10-10 【答案】A 【解析】 【详解】A．加水稀释甘氨酸稀溶液，其电离程度会增大，但溶液体积增大，c(H+)会减小，A项错误； B．甘氨酸含有氨基和羧基，既能与盐酸反应，又能与NaOH反应，B项正确； C．H2NCH2COONa稀溶液中H2NCH2COONa电离产生Na+和 H2NCH2COO-，H2NCH2COO-水解，所以离子浓度大小为：c(Na+)>c(H2NCH2COO-)>c(OH-)，C项正确； D．升高温度促进甘氨酸的电离，则308 K下，甘氨酸的Ka>1.7×10-10，D项正确； 故选A。 8. 下列反应的离子方程式书写错误的是 A. 向溶液中滴加少量稀氨水： B. 足量溶液与溶液反应： C. 向溶液中滴加少量溶液： D. 向溶液中通入一定量氯气，测得有被氧化： 【答案】C 【解析】 【详解】A．向CuSO4溶液中滴加少量稀氨水，离子方程式为：，故A正确； B．足量NaOH溶液与H2C2O4溶液反应，离子方程式为：，故B正确； C．向溶液中滴加少量溶液，以少量的定为1，该离子方程式不符合配比，正确的离子方程式为：，故C错误； D．还原性：I->Fe2+，，通入氯气后按照还原性强弱依次反应，则碘离子完全被反应，而一半的亚铁离子被反应，由题意可知两种离子的物质的量之比为1：4，离子方程式为：，故D正确； 故选C。 9. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 1LpH=2的硫酸溶液中，含氢离子数为0.01NA B. 在标准状况下，11.2LHF分子中含氢原子数目为0.5NA C. 15gC2H6分子中含极性键数目一定是3NA D. 在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中，每生成3molCl2，转移电子数为5NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．1LpH=2的硫酸溶液中，氢离子浓度为0.01mol/L，故1L溶液中含有的氢离子的物质的量为0.01mol，个数为个，A项正确； B．标准状况下，HF为液态，不能根据气体摩尔体积计算其物质的量，B项错误； C．15g的物质的量为=，中存在6个C-H键是极性键，1个C-C键非极性键，则15g中含有极性键为，C项正确； D．反应中中氯元素化合价由+5价变为0价，化合价降低，得电子被还原，为氧化剂，HCl中部分氯元素，化合价由-1价变为0价，化合价升高失去电子被氧化为还原剂， 1mol和6molHCl反应，转移电子数目为5mol，氯气既是氧化产物又是还原产物，生成3mol氯气，转移5mol电子，即转移电子数，D项正确； 答案选B。 10. 近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在合金催化剂上电催化一氧化氮还原反应合成氨研究方面取得新进展，模拟装置如图所示。 下列叙述正确的是 A. b极与电源负极连接，发生还原反应 B. 工作时通过阴离子交换膜由b极向a极迁移 C. a极的电极反应式为 D. 同温同压下，生成、气体R的体积相等 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，NO在a极得到电子生成NH3，则a为阴极，电极方程式为：，b为阳极，OH-在阳极失去电子生成O2，电极方程式为：4OH--e-=O2↑+2H2O； 【详解】A．NO被还原成NH3，极为阴极，b极为阳极，b极与电源正极连接，发生氧化反应，A项错误； B．电解过程中，阴离子向阳极移动，OH-由a极向b极迁移，B项错误； C．由分析可知，a极反应式为，C项正确； D．由分析可知，气体R为O2，由得失电子守恒知，n(NH3)∶n(O2)＝4∶5，V(NH3)≠V(O2)，故D项错误； 答案选C。 11. 根据下列实验操作及现象得到的结论正确的是 选项 操作及现象 结论 A 在空气中蒸干溶液并灼烧 最终得到 B 常温下，用pH计测定同浓度的溶液、NaClO溶液的pH，前者pH大于后者 电离常数： C 将充满NO2的玻璃球泡浸入热水中，气体颜色变深 D 在锌和稀硫酸的混合液中滴入几滴浊液，产生气体速率加快 作该反应的催化剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．在空气中蒸干氯化亚铁溶液，铁离子发生水解生成氢氧化铁，经过灼烧氢氧化铁受热分解生成氧化铁，故A错误； B．常温下用pH计测同浓度的碳酸钠溶液和次氯酸钠溶液的pH，前者pH大于后者证明碳酸根水解程度大于次氯酸根水解程度，证明电离常数：，不能证明电离常数，故B错误； C．将充满二氧化氮的密闭玻璃球浸泡在热水中发生反应，玻璃球中红棕色加深，说明升高温度平衡逆向移动，该反应为放热反应，故C正确； D．在锌和稀硫酸的混合溶液中滴入几滴硫酸银浊液，产生气体速率加快，原因是锌置换出银，形成原电池反应，加快了化学反应速率，故D错误； 故答案为：C。 12. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。基态Y原子最外层电子排布式为，Y和W位于同主族，Z是短周期元素中金属性最强的元素。这四种元素的原子最外层电子数之和等于15。下列叙述正确的是 A. 简单离子半径：Z>W>Y B. 电负性：X>Y>W C. ZXY含离子键和共价键 D. 工业上电解熔融制备Z的单质 【答案】C 【解析】 【分析】Y原子中n=2，价层电子排布式为，则Y为N；Y和W位于同主族，W为P；短周期元素中Z的金属性最强，Z为Na；再根据四种元素的原子最外层电子数之和等于15，X为C。 【详解】A．核外电子排布相同时，原子序数越小半径越大，则P3-、N3-、Na+简单离子的半径依次减小，A项错误； B．同周期越靠右电负性越大，同主族越靠上电负性越大，则N的电负性最大，B项错误； C．由分析可知，该物质为NaCN，其中Na+和CN-之间为离子键，CN-中碳和氮之间为共价键，C项正确； D．工业上电解熔融NaCl制备Na，D项错误； 故选C。 13. CaF2是制作红外光学系统中的光学棱镜、透镜和窗口等光学元件的最好材料。CaF2的晶体结构呈立方体形，如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 在CaF2晶体中，阳离子配位数为8，阴离子配位数为4 B. 两个最近的F﹣之间的距离是 C. CaF2晶胞与8个F﹣形成的立方体的体积比为2：1 D. CaF2晶胞的密度是 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，在CaF2晶体中，阳离子配位数为8，阴离子配位数为4，A项正确； B．根据侧面图可看出，2m pm为面对角线的长度，边长为pm，两个最近的F−之间的距离为立方体边长的一半，所以两个最近的F−之间的距离为 pm，B项正确； C．观察晶胞，可看出8个F﹣形成的小立方体的边长为CaF2晶胞边长的，所以CaF2晶胞与8个F形成的立方体的体积比为（2：1）3＝8：1，C项错误； D．根据图示可知CaF2晶胞中含4个和8个，它的边长为，利用得出，D项正确； 故选C。 14. 在催化剂作用下，CO和H2合成CH3OH的历程如图所示(*表示物种被吸附在催化剂表面)。下列叙述错误的是 A. 合成甲醇正反应的△H<0 B. 速控步骤为CO*+2H2(g)=HCO*+H2(g) C. 在相同条件下，CH3OH*比CH3OH(g)稳定 D. 总反应过程中只断裂σ键和形成σ键 【答案】D 【解析】 【详解】A．由反应历程图可知，生成物甲醇的能量小于反应物CO和H2的总能量，故该反应为放热反应，A项正确； B．由反应历程图可知，该历程中最大能垒(活化能)就是由-0.8eV上升到-0.1eV，E正=0.7eV，活化能越大反应速率越慢，CO*+2H2(g)=HCO*+H2(g)的反应速率最慢，是该历程的决速步骤，故B正确； C．在相同条件下，CH3OH*比CH3OH(g)的能量低，所以更稳定，C项正确 D．总反应过程中断裂了σ键和π键，形成了σ键，D项错误； 故选D。 15. 已知HX、HY为一元弱酸且，MOH为一元弱碱。常温下，在含HX、HY、MNO3的混合溶液中滴加NaOH溶液，溶液中与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. L1代表HX B. C. 的平衡常数K=10﹣2.26 D. MY溶液中， 【答案】D 【解析】 【分析】，向混合溶液中加入NaOH，随着pH的增大， 增大，减小；增大，减小；减小，，增大；，表明相同溶液中，HX电离程度大于HY，即，，L2 代表HY，L3代表HX； 【详解】A．根据分析可知，L1代表MNO3，A错误； B．a点pH=10，，，，，B错误； C．b点pH=2， ，，；c点pH=3，，，；的平衡常数：，C错误； D．图中L2和L1交点，pH=7，说明此时溶液中，根据电荷守恒：，得，由于来源于水的电离，所以，D正确； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 氯化铁常用于生物和矿物分析，可作为诊断试剂。某小组制备无水并探究其性质。 实验(一)制备无水。 资料显示：亚硫酰氯()沸点为，。 操作：将和适量混合共热制备无水，装置如图所示。 （1）干燥管P中宜盛放_______(填物质名称)。 （2）写出足量和反应的化学方程式：_______。 （3）反应完成后，取少量烧瓶中固体溶于蒸馏水中，滴加溶液，产生蓝色沉淀，简要分析其原因：_______。 实验(二)测定和反应的热效应。 配制溶液：取一定量固体溶于浓盐酸中，加蒸馏水稀释至指定体积。 （4）浓盐酸的作用是_______。 （5）某小组设计两种方案测定。 方案1：直接法 取溶液和反应，测量反应前、后溶液的温度计算反应热。 方案2：间接法 分别测定和，利用盖斯定律计算反应热。 其中，方案_______(填“1”或“2”)不可靠，原因是_______。 实验(三)探究和的反应。 【查阅资料】的氧化性大于。 【提出假设】和的反应存在可逆性。 【设计实验】如图所示。 实验操作及现象与记录如下： 步骤 操作及现象 记录 I 按装置图装好试剂，关闭K，发现电流计指针向左偏转 电流强度I为a() II 一段时间后，电流计指针慢慢回归原位 指针回归至原位时，电流强度I为b III 再向左烧杯里加入浓溶液，电流计指针向右偏转 电流强度I为x （6）b_______(填“>”“<”或“=”)0.上述实验说明，改变_______使反应向逆反应方向进行。 （7）简述实验原理：_______。由此证明假设成立。 【答案】（1）五氧化二磷或无水氯化钙 （2） （3）还原了 （4）抑制水解 （5） ①. 1 ②. 溶液中含盐酸，盐酸与铁粉反应放出热量 （6） ①. = ②. 浓度 （7）向正反应方向进行，石墨极为正极，铂极为负极，电流强度大于0；如果反应向逆反应方向进行，石墨极为负极，铂极为正极，电流强度小于0 【解析】 【分析】将和适量混合在水浴中加热生成无水FeCl3和SO2、HCl，干燥管P中盛放无水氯化钙或者P2O5吸收水分，防止FeCl3水解，烧杯中的干燥管防止倒吸。 【小问1详解】 干燥管P宜盛放五氧化二磷或无水氯化钙，碱石灰、生石灰能吸收尾气中SO2和HCl，导致吸收水蒸气能力减弱，故宜选择五氧化二磷、无水氯化钙，只吸收水蒸气，吸收效率更高； 【小问2详解】 足量和反应的化学方程式：； 【小问3详解】 生成物中有SO2具有还原性，把FeCl3还原为FeCl2，Fe2+与生成蓝色沉淀； 【小问4详解】 配制溶液：应将固体溶于浓盐酸中，目的是抑制FeCl3水解； 【小问5详解】 方案1中用氯化铁与铁粉反应测量温度计算反应热时，FeCl3溶液中有HCl，HCl与铁反应会放出热量，使得测量温度偏高； 【小问6详解】 一段时间后，电流计指针慢慢回归原位，此时电流强度为0，说明反应达到平衡状态； 【小问7详解】 溶液中存在，当反应正向移动时，石墨极为正极，铂极为负极，电流强度大于0；如果反应向逆反应方向进行，石墨极为负极，铂极为正极，电流强度小于0，同一条件下反应即能正向移动，又能逆向移动，说明溶液中存在可逆反应。 17. 铁及其化合物在生产，生活中有着重要作用。按要求回答下列问题 （1）铁及其化合物的价类分布及转化关系如图所示： ①氯化铁溶液常用于蚀刻铜制电路板，实现了反应Ⅰ的转化，写出反应的离子方程式：_____ ②往氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液的过程可实现E→C→D的转化，可观察到的现象为_____ ③为实现反应Ⅲ的转化，可选择的试剂为稀硝酸，被还原的N和未被还原的N的物质的量之比为_____。 （2）探究某铁盐X的组成与性质(忽略过程中氧气的参与)： ①由步骤ⅱ、ⅲ及其现象可推知该铁盐X中含有的阴离子为_____(填离子符号)。 ②根据步骤ⅳ、ⅴ及其现象分析，体系中与结合能力最强的离子是_____(填“”或“”)。 （3）高铁酸钾()是一种新型污水处理剂。可以次氯酸钠和氯化铁为原料，在碱性溶液中反应生成高铁酸钠，然后加入氢氧化钾，将高铁酸钠转化成高铁酸钾。 ①写出生成高铁酸钠的反应的离子方程式：_____ ②若反应过程中转移了电子，则还原产物的物质的量为_____mol。 ③低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾()，由此可说明溶解度：_____(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. ②. 先有白色沉淀生成，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，溶液最终变为无色(或颜色变浅) ③. 1：9 （2） ①. ②. （3） ①. ②. 0.45 ③. > 【解析】 【分析】由铁及其化合物的价类分布及转化关系图可知，A为Fe，B为FeO，C为Fe(OH)2，D为Fe(OH)3，据此回答。 【小问1详解】 ①氯化铁溶液蚀刻铜制电路板的离子方程式为； ②氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液先生成氢氧化亚铁白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，溶液最终变为无色(或颜色变浅)； ③为实现反应Ⅲ的转化，可选择的试剂为稀硝酸，反应的化学方程式为：，该反应中被还原的N为1个，未被还原的N为9个，故物质的量之比为1：9； 【小问2详解】 ①X和氯化钡反应生成沉淀，该沉淀不溶于盐酸，则该沉淀为硫酸钡，由步骤ⅱ、ⅲ及其现象可推知该铁盐X中含有的阴离子为； ②步骤ⅳ、ⅴ及和反应生成沉淀，可知体系中与结合能力最强的离子是； 【小问3详解】 ①湿法制高铁酸钾是以次氯酸钠和氯化铁为原料，在碱性溶液中反应生成高铁酸钠，然后加入氢氧化钾，将高铁酸钠转化成高铁酸钾，氯化铁失去电子被氧化，铁的化合价升高3价，次氯酸钠为氧化剂被还原生成氯离子，化合价降低2价，则该离子方程式为； ②次氯酸钠为氧化剂被还原生成氯离子，化合价降低2价，若反应过程中转移了电子，则还原产物的物质的量为0.45mol； ③一定温度下，溶解度小溶质先形成沉淀析出，低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾()，由此可说明该温度下溶解度大于。 18. 某研究团队以NO和H2为原料，在Fe基催化下有效地合成NH3。回答下列问题： 已知：① ② （1） ___________。 （2）在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入0.2molNO(g)和0.5molH2(g)，只发生反应②，达到平衡时生成1.7gNH3(g)。下列叙述正确的是___________(填标号)。 A．当容器内总压强不变时，该反应达到平衡 B．达到平衡时，反应体系放出的热量为37.7kJ C．平衡后再充入0.2molNO(g)和0.5molH2(g)，NO平衡转化率减小 （3）研究发现，分两步进行： 第1步：(慢反应)； 第2步：___________(补充)(快反应)。 加入催化剂，主要是降低第___________(填“1”或“2”)步反应活化能。 （4）的反应速率方程式为(其中，k为常数，只与温度和催化剂有关)。为了测定反应级数m、n，实验结果如下： 序号 速率 Ⅰ 0.1 0.1 Ⅱ 0.2 0.1 Ⅲ 0.2 0.2 Ⅳ c 04 根据上述数据计算：m=___________，n=___________，c=___________。 （5）在一密闭反应器中充入2molNO(g)和5molH2(g)，在催化剂作用下发生反应、，实验测得NO转化率和NH3选择性与温度的关系如图所示。 温度高于350℃时，NO转化率增大，但NH3选择性降低，主要原因是___________。 （6）某温度下，保持总压强为100kPa，向反应器中充入2molNO(g)和6molH2(g)，只发生反应：(a)、(b)，达到平衡时NO转化率为60％，NH3选择性为80％。反应(b)的平衡常数___________。(计算结果保留三位有效数字) 【答案】（1）-662 （2）AB （3） ①. H2(g)+H2O2(g)=2H2O(g) ②. 1 （4） ①. 1 ②. 2 ③. 0.3 （5）催化剂选择性降低(或催化剂失活或副产物增多等合理答案) （6） 【解析】 【小问1详解】 由题干信息可知，反应①反应②，根据盖斯定律可知，反应②-①得到反应，故=()-(-92kJ/mol)=-662kJ/mol，故答案：-662； 【小问2详解】 A．由反应可知，反应前后气体的物质的量一直在改变，即容器的压强一直在改变，则当容器内总压强不变时，说明该反应达到平衡，A正确； B．由题干热化学方程式可知，，达到平衡时，反应体系放出的热量为=37.7kJ，B正确； C．由反应可知，正反应为一个气体体积减小的方向，则平衡后再充入0.2molNO(g)和0.5molH2(g)，相当于增大压强，平衡正向移动，故NO平衡转化率增大，C错误； 故答案为：AB； 【小问3详解】 已知研究发现，分两步进行：第1步：(慢反应)；则总反应减去第一步反应得到 第2步：H2(g)+H2O2(g)=2H2O(g)，由于第1步为慢反应，是整个反应速率的决速步骤，故加入催化剂，主要是降低第1步反应活化能，以加快慢反应的反应速率来提高整个反应速率，故答案为：H2(g)+H2O2(g)=2H2O(g)；1； 【小问4详解】 根据上述数据：由Ⅰ、Ⅱ两组数据可知，NO浓度变为原来的2倍，反应速率变为原来的4倍，故n=2，由Ⅱ、Ⅲ两组数据可知，H2浓度变为原来的两倍，反应速率变为原来的2倍，故m=1，根据m=1、n=2，带入速率方程可得，c=0.3，故答案为：1；2；0.3； 【小问5详解】 由题干图像信息可知，温度高于350℃时NH3的选择性突然快速减低，而NO仍然在增大，NO转化率增大，但NH3选择性降低，主要原因是催化剂选择性降低(或催化剂失活或副产物增多等合理答案)，故答案为：催化剂选择性降低(或催化剂失活或副产物增多等合理答案)； 【小问6详解】 某温度下，保持总压强为100kPa，向反应器中充入2molNO(g)和6molH2(g)，只发生反应：(a) 、(b)，达到平衡时NO转化率为60％，NH3选择性为80％，由三段式分析：，，故平衡时气体的总的物质的量为：0.80+3.36+0.96+0.12+1.20=6.44mol，此时NO的平衡分压为：=12.4kPa，H2的平衡分压为：=52.17kPa，H2的平衡分压为：=1.86kPa，H2O的平衡分压为：=18.6kPa，故反应(b)的平衡常数==，故答案为：。 19. 有机物G是一种抗癌药物的合成中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）的化学名称为___________。 （2）B→C反应的反应类型为___________。 （3）D→E反应的化学方程式为___________。 （4）F中官能团的名称为___________。 （5）H是B的同分异构体，其中满足下列条件的H的结构有___________种(不考虑立体异构)，写出其结构简式：___________(任写一种)。 a．分子中含有一个六元环，不含其他环状结构 b．1molH最多能与2molNaHCO3反应 c．核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3：2：1：1 （6）根据上述合成路线中的相关知识，请设计以和乙二醇为原料合成的路线(其他试剂任选)。________ 【答案】（1）1，3-丙二醇 （2）氧化反应 （3）+→+H2O （4）羟基、醚键 （5） ①. 6 ②. (或) （6） 【解析】 【分析】A发生取代反应生成B，B中碳碳双键被酸性高锰酸钾氧化生成C，结合D分子式以及D可与反应生成E，则D结构简式：； 【小问1详解】 最长碳链有3个碳，含醇羟基，1号碳、3号碳上各有1个醇羟基，名称为：1，3-丙二醇； 【小问2详解】 由B、C的结构简式和条件可知，B在高锰酸钾条件下，双键被氧化为羧基，为氧化反应； 【小问3详解】 根据分析可知，D结构简式：，D→E的化学方程式：+→+H2O； 【小问4详解】 由F的结构简式可知，F中含有的官能团为：醚键、羟基； 【小问5详解】 H的分子式为C10H14O4，不饱和度为4，其同分异构体的分子中含有六元环，为或，1molH最多能与2molNaHCO3反应，说明含2个-COOH，由于不饱和度为4，所以环为，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3:2:1:1，则有4种等效氢，符合条件的结构简式可为：、； 【小问6详解】 依据题给合成路线，在高锰酸钾的作用下被氧化生成，在一定条件下得到，与乙二醇反应即得到，具体合成路线：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$