精品解析：江西省九江市第一中学2024届高三下学期第二次适应性考试化学试题

九江一中2023-2024学年度下学期第二次适应性考试 高三化学试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 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的。 1. “逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列说法正确的是 A. 在载人航天器中，航天员通过电解水获得氧气 B. “天宫二号”使用的玻璃纤维，是一种新型有机高分子材料 C. “嫦娥五号”探测器配置的砷化镓太阳能电池是一种新型的原电池 D. “神舟十三号”航天员使用的塑料航天面窗，是一种无机非金属材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．空间站的氧气主要是通过电解水方式产生的，化学方程式为：，A正确； B．玻璃纤维是指将玻璃熔化制成的纤维，是一种性能优异的无机非金属材料，B错误； C．砷化镓太阳能电池实际上是一种薄膜太阳能电池技术，它能够将太阳能转化为电能，而不是将化学能转化为电能，不符合原电池的定义，C错误； D．塑料航天面窗是有机高分子材料，D错误； 故选A 2. 下列化学用语表述正确的是 A. HClO的电子式： B. NH3的价层电子对互斥模型： C. 基态As原子的价层电子排布图： D. 用电子云轮廓图表示H-H的s-s键形成的示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．HClO的电子式：，A错误； B．NH3分子中N原子形成3个N-H键，还有1对孤电子对，价层电子对数为3+1=4，价层电子对互斥模型为四面体形，B错误； C．砷处于第四周期ⅤA族，基态砷原子的价层电子排布图是：，C错误； D．H-H中两个球形s轨道相互靠拢，再相互重叠，最后形成s-sσ键，示意图为：，D正确； 故选D。 3. 辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效，其结构简式如下。下列有关辅酶Q10的说法不正确的是 A. 分子中含有13个甲基 B. 分子中含有3种官能团 C. 分子中碳的杂化方式有2种 D. 分子中四个氧原子在同一平面 【答案】A 【解析】 【详解】A．由该物质的结构简式可知，键线式端点代表甲基，10个重复基团的最后一个连接H原子的碳是甲基，故分子中含有1+1+1+10+1=14个甲基，故A错误； B．分子中含有碳碳双键、醚键、酮羰基三种官能团，故B正确； C．双键的碳原子为sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化，故C正确； D．双键碳以及与其相连的四个原子共面，羰基碳采取sp2杂化，羰基碳原子和与其相连的氧原子及另外两个原子共面，因此分子中的四个氧原子在同一平面上，故D正确； 故选A。 4. 下列有关物质结构和性质的说法不正确的是 A. 2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相等 B. 氢键是共价键的一种，同一分子内也可能形成氢键 C. 只含有一个手性碳原子的有机物分子一定是手性分子 D. 臭氧是极性分子，它在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度 【答案】B 【解析】 【详解】A．2p能级有三个轨道，分别为2px、2py、2pz，三个轨道相互垂直看，能量相等，A正确； B．氢键属于分子间作用力，不是共价键，B错误； C．只含有一个手性碳的有机化合物，不具备对称因素，必然有手性，如乳酸含有一个手性碳原子，分子中无对称因素，有旋光性，是手性分子，C正确； D．水是极性分子，CCl4是非极性分子，臭氧是极性分子但极性较弱，在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度，D正确； 故选B。 5. 下列离子方程式不正确的是 A. Na2CO3溶液中通入过量的： B. 溴化亚铁溶液与等物质的量的氯气： C. 用醋酸和淀粉—KI溶液检验加碘盐中的： D. 将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于亚硫酸的酸性强于碳酸，Na2CO3溶液中通入过量的生成CO2和NaHSO3，离子方程式为：，A正确； B．亚铁离子还原性强于溴离子，溴化亚铁溶液与等物质的量的氯气，亚铁离子完全被氧化，溴离子一半被氧化，反应的离子反应方程式为，B正确； C．醋酸是弱酸，在离子方程式中不能拆，正确的离子方程式为：+5I-+6CH3COOH═6CH3COO-+3I2+3H2O，C错误； D．将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合反应生成碳酸钙沉淀和水，离子方程式为：，D正确； 故选C。 6. 下列玻璃仪器和试剂在相应实验中选用合理的是 选项 实验目的 实验玻璃仪器 选择试剂 A 检验某涂改液中是否存在含氯有机化合物 胶头滴管、试管 涂改液、稀硝酸、AgNO3溶液 B 检验某补铁口服液中铁元素的价态 胶头滴管、试管 某补铁口服液、KSCN溶液 C 测定盐酸浓度 碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、胶头滴管 NaOH标准溶液、待测盐酸溶液、酚酞试剂 D 检验乙酰水杨酸()粉末中是否含有水杨酸() 胶头滴管、试管 乙酰水杨酸粉末、蒸馏水、FeCl3溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．检验某涂改液中是否存在含氯有机化合物，因为氯元素不一定以氯离子存在(有机物中一般为氯原子)，故无法用硝酸和硝酸银溶液直接检验，故A不符合题意； B．取一只干净的试管，用胶头滴管向试管中注入口服液少许，再加入KSCN溶液，若溶液变红，则证明含有Fe3+，若溶液不变红，则证明不含有Fe3+，但无法证明里面的铁元素的价态情况，溶液可能既含有Fe2+又含有Fe3+，故B不符合题意； C．用标准氢氧化钠溶液滴定法测定盐酸浓度，酚酞做指示剂，所需的玻璃仪器为移液管或酸式滴定管(量取一定体积盐酸)、碱式滴定管、锥形瓶、胶头滴管等，故C不符合题意； D．乙酰水杨酸不含有酚羟基，水杨酸含有酚羟基，将乙酰水杨酸粉末中加入盛有蒸馏水的试管，振荡摇匀后，加入1~2滴溶液，若变紫色，证明有水杨酸，故D符合题意。 故选D。 7. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol熔融AlCl3中含有的离子数目为4 B. 常温下，1molNO与0.5molO2充分反应后原子数为3 C. H2O(g)通过Na2O2(s)使其增重2g时，反应转移的电子数为2 D. 向溶液中通氨气至中性，此时溶液含数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．AlCl3是共价化合物，熔融AlCl3中没有离子，A错误； B．常温下，1molNO与0.5molO2充分反应，由原子守恒可知原子数为(2+0.5×2)= 3，B正确； C．H2O(g)通过Na2O2(s)发生反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，增重的质量为H2O中的H元素，增重2g时，有1molH2O参与反应，生成0.5molO2，转移0.5×2NA=NA个电子，C错误； D．向溶液中通氨气至中性，则，溶液中存在电荷守恒：，则，结合物料守恒：，则<1mol/L，此时溶液含数目小于，D错误； 故选B。 8. 已知：X、Y、Z、M和W为原子序数依次增大的前四周期元素。X简单阴离子与基态Li+的电子排布式相同。Y基态原子核外每个能级上的电子数相等且能级电子云轮廓图为球形。Z基态原子价层电子排布式为。共价化合物XM是强酸。W属于过渡元素，基态原子核外电子达到全充满稳定结构。下列说法正确的是 A. 电负性：X>Y>Z>M>W B. 原子半径：X<Y<Z<M<W C. M和W的单质都能与水反应生成气体 D. Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、M和W为原子序数依次增大的前四周期元素，X简单阴离子与基态Li+的电子排布式相同，X为H元素，Y基态原子核外每个能级上的电子数相等且能级电子云轮廓图为球形，电子排布为1s22s2，Y为Be元素，Z基态原子价层电子排布式为，n=2，则其电子排布为2s22p3，Z为N元素，共价化合物XM是强酸，M为Cl元素，W属于过渡元素，基态原子核外电子达到全充满稳定结构，价层电子排布为3d104s2，W为Zn元素。 【详解】A．同一周期主族元素从左到右，电负性增强，同一主族元素从上到下，电负性减弱，则电负性：Cl>N>H>Be>Zn，A错误； B．同一周期主族元素从左到右，原子半径递减，同一主族元素从上到下，原子半径递增，则原子半径：H<N<Be<Cl<Zn，B错误； C．Zn和热水反应生成H2，Cl2和水反应生成HCl和HClO，没有气体生成，C错误； D．N元素最高价氧化物对应的水化物为HNO3，具有强氧化性，D正确； 故选D。 9. 利用NaClO氧化尿素制备N2H4·H2O(水合肼)，同时可制备Na2SO3，制备流程如图所示： 已知：N2H4⋅H2O有强还原性，N2H4⋅H2O能与NaClO反应生成N2；0.1mol/L亚硫酸钠溶液的pH约为9.5。下列说法错误的是 A. 步骤Ⅰ反应时，若产物中n(NaClO)∶n(NaClO3)=5∶1，则n(NaCl)∶n(NaClO)=2∶1 B. 步骤Ⅱ中须将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中 C. 步骤Ⅱ反应的离子方程式为 D. 步骤Ⅳ中反应过程中控制溶液为酸性，有利于吸收SO2 【答案】D 【解析】 【分析】步骤Ⅰ中Cl2与NaOH反应生成次氯酸钠、氯离子和氯酸根离子，步骤Ⅱ中发生反应次氯酸钠将尿素氧化为水合肼同时生成碳酸根离子和氯离子，且将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中，可防止过量的NaClO溶液将N2H4·H2O氧化，步骤Ⅲ分离出碳酸钠和水合肼，碳酸钠溶液中加入SO2制取Na2SO3； 【详解】A．步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，测得产物中n(NaClO)∶n(NaClO3)=5∶1，设NaClO与NaClO3的物质的量分别为5mol和1mol，可知Cl失去电子数为5mol×1+1mol×5=10mol，由得失电子守恒可知Cl得到电子数为10mol，则生成NaCl为10mol，则n(NaCl)：n(NaClO)=10mol：5mol=2：1，A正确； B．将尿素水溶液逐滴加入NaClO碱性溶液中，会导致NaClO将N2H4·H2O氧化，故须将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中，B正确； C．步骤Ⅱ中发生反应次氯酸钠将尿素氧化为水合肼同时生成碳酸根离子和氯离子，反应为，C正确； D．SO2为酸性气体，与碱反应生成盐和水，则步骤Ⅳ中反应过程中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2，D错误； 故选D。 10. 一种化学“自充电”的锌-有机物电池，电解质为KOH和水溶液。将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学自充电，该电极充放电原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 化学自充电时，电能转化为化学能 B. 化学自充电时，阴极区溶液pH减小 C. 放电时，外电路通过0.02mol电子，正极材料增重0.78g D. 放电时，锌电极反应式： 【答案】C 【解析】 【分析】放电时，锌作负极，有机物电极作正极。将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学自充电，自充电时阴极上空气中的氧气参与反应。 【详解】A．化学自充电时，无需外接电源即能实现化学自充电，该过程不是电能转化为化学能，A错误； B．由图可知，化学自充电时消耗O2，该反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，pH增大，B错误； C．放电时，1mol有机物转化，消耗2mol K+，外电路通过电子时，正极物质增加0.02mol K+，增加的质量为0.02mol×39g/mol =0.78g，C正确； D．放电时，锌电极作负极发生氧化反应，反应式：，D错误； 故选C。 11. 恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生三氧化硫的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下SO3浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法正确的是 编号 0 20 40 60 80 ① a 240 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 x ③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A. 实验①，0~20min， B. 实验②，60min时处于平衡状态，x=0.40 C. 相同条件下，增加SO3的浓度，反应速率增大 D. 相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验①中，0~20min，SO3浓度变化量为2.40×10-3mol/L-2.00×10-3mol/L=4.00×10-4mol/L，v(SO2)=，故A错误； B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中SO3初始浓度与实验①中一样，实验③60min达到平衡时SO3浓度为4.00×10-4mol/L，则实验①达平衡时SO3浓度也为4.00×10-4mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①和③为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60min时处于平衡状态，x<0.4，故B错误； C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min SO3浓度变化量都是4.00×10-4mol/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中SO3初始浓度是实验②中SO3初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加SO3浓度，反应速率并没有增大，故C错误； D．对比实验①和实验③，SO3浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，故D正确； 故选D。 12. 科研工作者研究出一种新型的醇催化氧化途径，可以避免生成有毒物质，其部分反应机理如图所示.下列说法错误的是 A. 避免生成有毒物质符合绿色化学的理念 B. 在该反应中作催化剂 C. 反应过程中N和S元素的成键数目均保持不变 D. 总反应方程式为++HCl 【答案】C 【解析】 【详解】A．避免生成有毒物质，可防止污染环境，符合绿色化学的理念，A项正确； B．反应过程中，参与反应后，又有生成，在反应中作催化剂，B项正确； C．由图可知，反应过程中S元素的成键数目发生改变，C项错误； D．由转化关系知，醇催化氧化的总反应为 → + +HCl，D项正确； 答案选C。 13. 氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构，六方氮化硼的结构与石墨类似，立方氮化硼的结构与金刚石类似，可作研磨剂。下列说法不正确的是 A. 立方氮化硼的熔点和硬度均高于SiC B. 立方氮化硼晶胞中B原子的配位数为8 C. 六方氮化硼可做润滑剂，不导电，属于混合型晶体 D. 立方氮化硼晶胞密度为，晶胞边长为acm，则表达式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．立方氮化硼和SiC均属于共价晶体，结构相似，氮原子半径小于碳原子、B原子半径小于Si原子，B-N共价键的键长小于Si-C键键长，硼氮键键能大于碳硅键键能，导致立方氮化硼的熔点和硬度均高于SiC，A正确； B．立方氮化硼晶胞中N原子处于B构成的四面体中，N的配位数为4，由化学式BN可知，B的配位数为4，B错误； C．六方氮化硼的结构与石墨类似，可做润滑剂，不存在大π键电子，不导电，层内B和N以共价键结合，具有共价晶体的特征，层间存在分子间作用力，属于混合型晶体，C正确； D．据“均摊法”，晶胞中含个B、4个N，则晶体密度为，则表达式为，D正确； 故选B。 14. 常温下，将一定量稀硫酸滴入高铁酸钠()溶液中，溶液中含铁微粒、、、的物质的量分数随pOH的变化如图[，。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅲ、Ⅳ分别为、的变化曲线 B. 25℃时，的第一步电离常数的数量级为 C. 25℃时，的溶液中存在： D. 25℃时，的平衡常数为 【答案】D 【解析】 【分析】稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠溶液中，溶液pOH不断增大，OH-的浓度不断减小，H+的浓度不断增大，则的物质的量分数减小，之后的物质的量分数先增大后减小，然后的物质的量分数先增大后减小，最后的物质的量分数增大，故曲线I表示的变化曲线，曲线Ⅱ表示的变化曲线，曲线Ⅲ表示的变化曲线，曲线Ⅳ表示的变化曲线，由此分析回答； 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅲ表示的变化曲线，曲线Ⅳ表示的变化曲线，A错误； B．曲线Ⅱ、曲线Ⅲ分别表示、，b点二者浓度相等，此时，pOH=3.2，25℃时，则pH=10.8，，的第一步电离常数，数量级为，B错误； C．25℃时，的溶液中，根据电荷守恒存在，C错误； D．由a点可知，，所以的，同理可推知的，所以的平衡常数，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 锌电解阳极泥(主要成分为MnO2、PbSO4和ZnO，还有少量锰铅氧化物和Ag)是冶锌过程中产生的废渣，一种回收锌电解阳极泥中金属元素锌、锰、铅和银的工艺如图。回答下列问题： 已知：①MnSO4⋅H2O易溶于水，不溶于乙醇。 ②葡萄糖(C6H12O6)的第五个碳原子上的羟基和醛基缩合可以形成葡萄糖的半缩醛式。在较高温度及酸性催化条件下，葡萄糖能发生如下反应： +HCOOH （1）已知锰铅氧化物中Pb为+2价，Mn为+2价和+4价，则锰铅氧化物中+2价和+4价Mn的个数比为_______，基态Mn原子核外电子排布式为[Ar]_______，82Pb位于元素周期表第六周期第_______族，Zn位于元素周期表的_______区。 （2）“还原酸浸”过程中主要反应的离子方程式为_______。 （3）实际锰浸出最适宜的葡萄糖加入量远大于理论加入量，其原因是_______，为了提高葡萄糖的有效利用率，除充分搅拌外还可以采取的措施为_______。 （4）整个流程中可循环利用的物质是_______(填化学式)。获得MnSO4⋅H2O晶体的一系列操作是指蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥，其中洗涤的具体操作是_______。 （5）Na+核外有_______个空间运动状态不同的电子，中存在______中心_______电子的大π键。加入Na2CO3溶液的目的是将PbSO4转化为PbCO3，Na2CO3溶液的最小浓度为______1mol⋅L-1(保留两位小数)。[已知：20℃时，，] 【答案】（1） ①. 1:3 ②. 3d54s2 ③. IVA ④. ds （2）C6H12O6+24H++12MnO2=12Mn2++6CO2↑+18H2O （3） ①. 葡萄糖发生了副反应，从而额外消耗了大量葡萄糖 ②. 少量多次加入葡萄糖 （4） ①. CH3COOH ②. 向漏斗中加入乙醇至浸没MnSO4∙H2O晶体(或沉淀)，待乙醇自然流下，重复2～3次 （5） ①. 5 ②. 四 ③. 六 ④. 5.87×10-10 【解析】 【分析】由题中工艺流程图可知，锌电解阳极泥(主要成分为MnO2、PbSO4和ZnO，还有少量锰铅氧化物Pb2Mn8O16和Ag)加入稀硫酸酸洗，ZnO转化为ZnSO4，得ZnSO4溶液，剩余的加入稀硫酸和葡萄糖还原酸浸，+4价的Mn变成+2价Mn进入溶液，过滤，得MnSO4溶液，经过一系列操作，得MnSO4•H2O晶体，滤渣1中加入Na2CO3溶液，使PbSO4转化成溶解度更小的PbCO3，再加入醋酸，酸浸溶铅，得到Ag单质和醋酸铅溶液，在醋酸铅溶液中加入H2SO4，生成PbSO4沉淀，过滤得PbSO4。 【小问1详解】 已知锰铅氧化物中Pb为+2价，Mn为+2价和+4价，设+2价Mn有x个，+4价Mn有y个，根据化合价代数和为0得：2×2+2x+2y-16×2=0、x+y=8，解得x=2、y=6，则+2价Mn与+4价Mn个数比为1:3。Mn是25号元素，基态Mn原子核外电子排布式为[Ar]3d54s2，82Pb的原子序数为82，位于元素周期表第六周期第IVA族，Zn位于元素周期表的ds区。 【小问2详解】 由题中信息可知，在酸洗后剩余的加入稀硫酸、葡萄糖与MnO2发生氧化还原反应，+4价Mn得电子被还原成Mn2+，葡萄糖中C失电子被氧化成CO2，其离子方程式为C6H12O6+24H++12MnO2=12Mn2++6CO2↑+18H2O。 【小问3详解】 由题中信息可知，较高温度及酸性催化条件下，葡萄糖能发生如下反应+HCOOH ，所以葡萄糖发生了副反应，从而额外消耗了大量葡萄糖；为提高葡萄糖的有效利用率，减小葡萄糖的损失，除充分搅拌外还可采取的措施为：少量多次加入葡萄糖。 【小问4详解】 在醋酸铅溶液中加入H2SO4，得到PbSO4沉淀和醋酸，即(CH3COO)2Pb+H2SO4=PbSO4↓+2CH3COOH，醋酸(CH3COOH)可循环使用；MnSO4∙H2O易溶于水，不溶于乙醇，为了减小洗涤损失，MnSO4∙H2O用乙醇洗涤，具体操作为向漏斗中加入乙醇至浸没MnSO4∙H2O晶体(或沉淀)，待乙醇自然流下，重复2～3次。 【小问5详解】 Na+核外电子排布式为1s22s22p6，含有电子的轨道有5个，Na+核外有5个空间运动状态不同的电子，是平面三角形，中心C与O形成3个σ键，C取sp2杂化形式，还有1个垂直离子平面的p轨道，3个氧原子也各有1个垂直于离子平面的p轨道，因此，4个平行p轨道共有24-6-3×4=6个电子，所以为四中心六电子的大π键，由题中信息可知，加入Na2CO3溶液是将PbSO4转化为PbCO3，即PbSO4(s)+(aq)PbCO3(s)+ (aq)，因为PbSO4的，所以溶液中c(Pb2+)=，生成PbCO3时，的最小浓度为c()=5.87×10-10mol/L。 16. 二氧化碳是潜在的碳资源，无论是天然的二氧化碳，还是各种炉气、尾气、副产气，进行分离回收和提纯，合理利用，意义重大。在“碳达峰”、“碳中和”的国家战略下，将CO2和CO转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。 （1）由CO2制取CH4的部分反应如下： ① ； ② ； ③ 。 则反应的_______kJ/mol。 （2）若在体积为1.0L的恒容密闭容器中充入xmolCO2和ymolH2模拟工业合成甲醇的反应：。 ①关于图1，下列有关说法正确的是_______。 A．该反应为 B．若加倍投料，曲线A不可变为曲线B C．当，该反应达到平衡状态 D．容器内压强和混合气体平均相对分子质量不变，均可以说明该反应达到平衡状态 ②若x=2、y=3，测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图2所示，_______ (“>”、<”或“=”)；填T2时，起始压强为10MPa，则_______MPa-2(列式计算；保留两位小数；为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （3）一定条件下，选择合适催化剂只进行反应 ，控制CO2和H2初始投料比为1∶1，分别在不同温度T1、T2、T3下反应，达到平衡后，CO2的转化率分别为50%、60%、75%，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。最大的是温度_______(填“T1”、“T2”或“T3”)。 （4）利用电化学可以将CO2有效转化为，装置如图所示。装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。阴极生成的副产物可能是_______，标准状况下，当阳极生成O2的体积为112mL时，测得阴极区内的，则电解效率_______。(忽略电解前后溶液体积的变化)已知：。 【答案】（1）-25.1 （2） ①. BCD ②. ＜ ③. 0.62 （3）T3 （4） ①. H2 ②. 80% 【解析】 【小问1详解】 ① ； ② ； ③ 。 ②-①-③×2得的-=-25.1kJ/mol。 【小问2详解】 ①A．根据图示，随温度升高，CO2平衡转化率降低，可知正反应放热， ，故A错误； B．若加倍投料，相当于加压，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，曲线A不可变为曲线B，故B正确； C．当，正逆反应速率比等于系数比，该反应一定达到平衡状态，故C正确； D．反应前后气体系数和不同，压强、平均相对分子质量均为变量，容器内压强和混合气体平均相对分子质量不变，均可以说明该反应达到平衡状态，故D正确； 选BCD； ②根据图3可知，c点氢气的转化率大于a点，则c点生成物的浓度大于a点，c的温度高于a点，温度升高化学反应速率加快，所以v(a)逆＜v(c)逆； 根据图3所示T2时H2转化率为80%， T2时，起始压强为10MPa，则平衡时总压强为6.8 MPa，则MPa-2。 【小问3详解】 ，则反应达到平衡，，正反应吸热，升高温度，K增大，增大，则最大的是温度T3。 【小问4详解】 利用电化学可以将CO2有效转化为，装置如图所示。装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。阴极发生还原反应，在阴极氢离子也易得到电子转化为H2，则阴极生成的副产物可能是H2；标准状况下，当阳极生成O2的体积为112mL时，电路中转移电子的物质的量为，测得阴极区内的，阴极碳元素化合价由+4降低为+2，生成转移电子的物质的量，则电解效率。 17. 硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用下图装置制备Na2S2O3⋅5H2O。 合成反应：； ； 。 滴定反应：。 已知：Na2S2O3⋅5H2O易溶于水，难溶于乙醇，50℃开始失结晶水。 实验步骤： Ⅰ．Na2S2O3制备：装置A制备的SO2经过单向阀通入装置C中的混合溶液，加热、搅拌，至溶液pH约为7时，停止通入SO2气体，得产品混合溶液。 Ⅱ．产品分离提纯：产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O产品。 Ⅲ．产品纯度测定：以淀粉作指示剂，用Na2S2O3⋅5H2O产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点，计算Na2S2O3·5H2O含量。请回答： （1）硫单质的常见形式为S₈，晶体类型是_______，其环状结构像皇冠如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是_______。 （2）SO2的空间构型为_______，盛有Na2SO3固体的仪器名称为_______。 （3）装置A中反应的化学方程式_______。 （4）步骤Ⅰ单向阀的作用是_______，装置C中的反应混合溶液pH过高或过低将导致产率降低，原因是_______。 （5）步骤Ⅱ下列说法正确的是_______。 A. 快速蒸发溶液中水分，可得较大晶体颗粒 B. 蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热 C. 冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率 D. 可选用冷的Na2CO3溶液作洗涤剂 （6）步骤Ⅲ①装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞，目的是_______。 ②滴定法测得产品中Na2S2O3⋅5H2O含量为_______。(准确称取所得产品10.00g配成250mL待测液，取0.1mol/L20.00mL碘标准溶液于碘量瓶中，用待测液滴定至终点，消耗待测液平均值为25.00mL。) 【答案】（1） ①. 分子晶体 ②. sp3 （2） ①. V形 ②. 蒸馏烧瓶 （3）H2SO4+Na2SO3=SO2+Na2SO4+H2O （4） ①. 防倒吸 ②. Na2S与Na2CO3均发生水解使溶液呈碱性，pH过高说明Na2CO3、Na2S反应不充分，pH过低，Na2S2O3会发生歧化反应生成S和SO2，均导致 Na2S2O3 产率降低 （5）BC （6） ①. 防止碘挥发损失 ②. 99.2% 【解析】 【分析】装置A中浓H2SO4与Na2SO3反应生成SO2，SO2通过导管进入C装置与C中溶液发生反应制备Na2S2O3，单向阀只允许物质从A装置通过导管进入C装置，而C装置中物质无法倒流入A 装置中，起到防倒吸的作用；装置C中混合液反应至pH约为7时，停止通入SO2，Na2S与Na2CO3均发生水解使溶液呈碱性，pH过高说明Na2CO3、Na2S反应不充分，pH过低，Na2S2O3会发生歧化反应生成S和SO2。 【小问1详解】 硫单质的常见形式为S₈,其由S₈分子通过分子间作用结合组成，晶体类型是分子晶体，由S8分子结构可知，在S8分子中S原子成键电子对数为2，孤电子对数为2，即价层电子对数为4，S原子采用的轨道杂化方式是sp3。 【小问2详解】 SO2中心原子价层电子对数为2+ =3，且含有1个孤电子对，空间构型为V形，盛有Na2SO3固体的仪器名称为蒸馏烧瓶。 【小问3详解】 装置A中浓H2SO4与Na2SO3反应生成SO2，化学方程式为：H2SO4+Na2SO3=SO2+Na2SO4+H2O。 【小问4详解】 单向阀只允许物质从A装置通过导管进入C装置，而C装置中物质无法倒流入A 装置中，起到防倒吸的作用；装置C中混合液反应至pH约为7时，停止通入SO2，Na2S与Na2CO3均发生水解使溶液呈碱性，pH过高说明Na2CO3、Na2S反应不充分，pH过低，Na2S2O3会发生歧化反应生成S和SO2，离子方程式为：+2H+=S↓+SO2↑+H2O，均导致 Na2S2O3 产率降低。 【小问5详解】 A．蒸发结晶时，快速蒸发溶液中的水分，可以得到较小的晶体颗粒，故A错误； B．为防止固体飞溅，蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热，故B正确； C．Na2S2O3•5H2O难溶于乙醇，所以冷却结晶后的固液混合物中可以加入适量乙醇降低Na2S2O3的溶解度，析出更多的晶体，提高产率，故C正确； D．用碳酸钠溶液洗涤会使晶体表面附着碳酸钠杂质，Na2S2O3•5H2O难溶于乙醇，可以用乙醇作洗涤剂，故D错误； 故选BC。 【小问6详解】 装标准碘溶液的碘量瓶（带瓶塞的锥形瓶）在滴定前应盖上瓶塞，目的是防止碘挥发损失；确称取所得产品10.00g配成250mL待测液，取0.1mol/L20.00mL碘标准溶液于碘量瓶中，用待测液滴定至终点，消耗待测液平均值为25.00mL，由方程式可知，产品中Na2S2O3⋅5H2O含量为=99.2%。 18. 新泽茉莉醛是一种名贵的香料，其合成过程中还能得到一种PC树脂，(结构简式为)合成路线如下： 已知：①RCHO+R'CH2CHO+H2O； ②RCHO+ +H2O； ③ +2HCl。 请回答下列问题： （1）新泽茉莉醛中官能团的名称是_______，一个该分子含有_______个手性碳原子；COCl2分子中Cl-C-Cl的键角_______HCHO分子中H-C-H的键角(填“>”“<”或“=”)。 （2）E分子中最多有_______个原子共面，G的结构简式为_______。 （3）写出反应②的化学方程式_______。 （4）芳香族化合物M与F互为同分异构体，M能与FeCl3溶液发生显色反应且能发生银镜反应，则M的结构有_______种，写出苯环上的一氯代物有两种的结构简式_______。 【答案】（1） ①. 醚键、醛基 ②. 1 ③. < （2） ①. 16 ②. （3）n+n+(2n-1)HCl （4） ①. 9 ②. 或 【解析】 【分析】和溴在FeBr3作催化剂条件下发生取代反应生成A()，由B的分子式可知A→B发生溴被-OH取代，B为；结合D的分子式和E的结构可知D为；D→E在苯环上引入-CHO，E→F发生信息②反应，结合F→G的反应条件可知F中还有-CHO，则甲为HCHO，F为；F与正丙醛发生信息①反应得到G，G为，G与氢气加成得到新泽茉莉醛；两分子B()与HCHO反应得到C，C为，C和按信息③反应原理发生缩聚反应得到PC树脂和HCl。 【小问1详解】 由结构简式可知新泽茉莉醛中官能团的名称是醚键、醛基；手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，一个该分子含有1个手性碳原子即与甲基相连的碳原子；HCHO中C为sp2杂化，COCl2中C也为sp2杂化，由于电负性Cl>H，COCl2中共价键之间的排斥更大导致键角变小，所以COCl2分子中Cl-C-Cl的键角<HCHO分子中H-C-H的键角。 【小问2详解】 E的结构为，苯环、醛基均是平面模型，单键可以旋转，则E中共面原子数目最多为16个，由分析可知，G的结构简式为。 【小问3详解】 反应②中C和按信息③反应原理发生缩聚反应得到PC树脂和HCl，化学方程式为：n+n+(2n-1)HCl。 【小问4详解】 芳香族化合物M与F互为同分异构体，M能与FeCl3溶液发生显色反应且能发生银镜反应，说明M中含有酚羟基和醛基，结合F的不饱和度可知若M的苯环上连接3个取代基则为1个-OH、2个-CHO，共有6种不同的位置关系，若M的苯环上连接2个取代基则为-OH、-COCHO，共有3种不同的位置关系，综上所述，M的结构有9种，其中苯环上的一氯代物有两种的结构简式为：或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 九江一中2023-2024学年度下学期第二次适应性考试 高三化学试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 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的。 1. “逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列说法正确的是 A. 在载人航天器中，航天员通过电解水获得氧气 B. “天宫二号”使用的玻璃纤维，是一种新型有机高分子材料 C. “嫦娥五号”探测器配置的砷化镓太阳能电池是一种新型的原电池 D. “神舟十三号”航天员使用的塑料航天面窗，是一种无机非金属材料 2. 下列化学用语表述正确的是 A. HClO的电子式： B. NH3的价层电子对互斥模型： C. 基态As原子的价层电子排布图： D. 用电子云轮廓图表示H-H的s-s键形成的示意图： 3. 辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效，其结构简式如下。下列有关辅酶Q10的说法不正确的是 A. 分子中含有13个甲基 B. 分子中含有3种官能团 C. 分子中碳的杂化方式有2种 D. 分子中四个氧原子在同一平面 4. 下列有关物质结构和性质的说法不正确的是 A. 2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相等 B. 氢键是共价键的一种，同一分子内也可能形成氢键 C. 只含有一个手性碳原子的有机物分子一定是手性分子 D. 臭氧是极性分子，它在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度 5. 下列离子方程式不正确的是 A. Na2CO3溶液中通入过量的： B. 溴化亚铁溶液与等物质的量的氯气： C. 用醋酸和淀粉—KI溶液检验加碘盐中的： D. 将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合： 6. 下列玻璃仪器和试剂在相应实验中选用合理的是 选项 实验目的 实验玻璃仪器 选择试剂 A 检验某涂改液中是否存在含氯有机化合物 胶头滴管、试管 涂改液、稀硝酸、AgNO3溶液 B 检验某补铁口服液中铁元素的价态 胶头滴管、试管 某补铁口服液、KSCN溶液 C 测定盐酸浓度 碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、胶头滴管 NaOH标准溶液、待测盐酸溶液、酚酞试剂 D 检验乙酰水杨酸()粉末中是否含有水杨酸() 胶头滴管、试管 乙酰水杨酸粉末、蒸馏水、FeCl3溶液 A. A B. B C. C D. D 7. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol熔融AlCl3中含有的离子数目为4 B. 常温下，1molNO与0.5molO2充分反应后原子数为3 C. H2O(g)通过Na2O2(s)使其增重2g时，反应转移的电子数为2 D. 向溶液中通氨气至中性，此时溶液含数目 8. 已知：X、Y、Z、M和W为原子序数依次增大的前四周期元素。X简单阴离子与基态Li+的电子排布式相同。Y基态原子核外每个能级上的电子数相等且能级电子云轮廓图为球形。Z基态原子价层电子排布式为。共价化合物XM是强酸。W属于过渡元素，基态原子核外电子达到全充满稳定结构。下列说法正确的是 A. 电负性：X>Y>Z>M>W B. 原子半径：X<Y<Z<M<W C. M和W的单质都能与水反应生成气体 D. Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 9. 利用NaClO氧化尿素制备N2H4·H2O(水合肼)，同时可制备Na2SO3，制备流程如图所示： 已知：N2H4⋅H2O有强还原性，N2H4⋅H2O能与NaClO反应生成N2；0.1mol/L亚硫酸钠溶液的pH约为9.5。下列说法错误的是 A. 步骤Ⅰ反应时，若产物中n(NaClO)∶n(NaClO3)=5∶1，则n(NaCl)∶n(NaClO)=2∶1 B 步骤Ⅱ中须将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中 C. 步骤Ⅱ反应的离子方程式为 D. 步骤Ⅳ中反应过程中控制溶液为酸性，有利于吸收SO2 10. 一种化学“自充电”的锌-有机物电池，电解质为KOH和水溶液。将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学自充电，该电极充放电原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 化学自充电时，电能转化为化学能 B. 化学自充电时，阴极区溶液pH减小 C. 放电时，外电路通过0.02mol电子，正极材料增重0.78g D. 放电时，锌电极反应式： 11. 恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生三氧化硫的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下SO3浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法正确的是 编号 0 20 40 60 80 ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 x ③ 2a 2.40 160 0.80 0.40 0.40 A. 实验①，0~20min， B. 实验②，60min时处于平衡状态，x=0.40 C. 相同条件下，增加SO3的浓度，反应速率增大 D. 相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大 12. 科研工作者研究出一种新型的醇催化氧化途径，可以避免生成有毒物质，其部分反应机理如图所示.下列说法错误的是 A. 避免生成有毒物质符合绿色化学的理念 B. 在该反应中作催化剂 C. 反应过程中N和S元素的成键数目均保持不变 D. 总反应方程式为++HCl 13. 氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构，六方氮化硼的结构与石墨类似，立方氮化硼的结构与金刚石类似，可作研磨剂。下列说法不正确的是 A. 立方氮化硼的熔点和硬度均高于SiC B. 立方氮化硼晶胞中B原子的配位数为8 C. 六方氮化硼可做润滑剂，不导电，属于混合型晶体 D. 立方氮化硼晶胞密度为，晶胞边长为acm，则表达式为 14. 常温下，将一定量稀硫酸滴入高铁酸钠()溶液中，溶液中含铁微粒、、、的物质的量分数随pOH的变化如图[，。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅲ、Ⅳ分别为、的变化曲线 B. 25℃时，的第一步电离常数的数量级为 C. 25℃时，的溶液中存在： D. 25℃时，平衡常数为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 锌电解阳极泥(主要成分为MnO2、PbSO4和ZnO，还有少量锰铅氧化物和Ag)是冶锌过程中产生的废渣，一种回收锌电解阳极泥中金属元素锌、锰、铅和银的工艺如图。回答下列问题： 已知：①MnSO4⋅H2O易溶于水，不溶于乙醇。 ②葡萄糖(C6H12O6)的第五个碳原子上的羟基和醛基缩合可以形成葡萄糖的半缩醛式。在较高温度及酸性催化条件下，葡萄糖能发生如下反应： +HCOOH （1）已知锰铅氧化物中Pb为+2价，Mn为+2价和+4价，则锰铅氧化物中+2价和+4价Mn的个数比为_______，基态Mn原子核外电子排布式为[Ar]_______，82Pb位于元素周期表第六周期第_______族，Zn位于元素周期表的_______区。 （2）“还原酸浸”过程中主要反应的离子方程式为_______。 （3）实际锰浸出最适宜葡萄糖加入量远大于理论加入量，其原因是_______，为了提高葡萄糖的有效利用率，除充分搅拌外还可以采取的措施为_______。 （4）整个流程中可循环利用的物质是_______(填化学式)。获得MnSO4⋅H2O晶体的一系列操作是指蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥，其中洗涤的具体操作是_______。 （5）Na+核外有_______个空间运动状态不同的电子，中存在______中心_______电子的大π键。加入Na2CO3溶液的目的是将PbSO4转化为PbCO3，Na2CO3溶液的最小浓度为______1mol⋅L-1(保留两位小数)。[已知：20℃时，，] 16. 二氧化碳是潜在的碳资源，无论是天然的二氧化碳，还是各种炉气、尾气、副产气，进行分离回收和提纯，合理利用，意义重大。在“碳达峰”、“碳中和”的国家战略下，将CO2和CO转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。 （1）由CO2制取CH4的部分反应如下： ① ； ② ； ③ 。 则反应的_______kJ/mol。 （2）若在体积为1.0L的恒容密闭容器中充入xmolCO2和ymolH2模拟工业合成甲醇的反应：。 ①关于图1，下列有关说法正确的是_______。 A．该反应为 B．若加倍投料，曲线A不可变为曲线B C．当，该反应达到平衡状态 D．容器内压强和混合气体平均相对分子质量不变，均可以说明该反应达到平衡状态 ②若x=2、y=3，测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图2所示，_______ (“>”、<”或“=”)；填T2时，起始压强为10MPa，则_______MPa-2(列式计算；保留两位小数；为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （3）一定条件下，选择合适的催化剂只进行反应 ，控制CO2和H2初始投料比为1∶1，分别在不同温度T1、T2、T3下反应，达到平衡后，CO2的转化率分别为50%、60%、75%，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。最大的是温度_______(填“T1”、“T2”或“T3”)。 （4）利用电化学可以将CO2有效转化为，装置如图所示。装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。阴极生成的副产物可能是_______，标准状况下，当阳极生成O2的体积为112mL时，测得阴极区内的，则电解效率_______。(忽略电解前后溶液体积的变化)已知：。 17. 硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用下图装置制备Na2S2O3⋅5H2O。 合成反应：； ； 。 滴定反应：。 已知：Na2S2O3⋅5H2O易溶于水，难溶于乙醇，50℃开始失结晶水。 实验步骤： Ⅰ．Na2S2O3制备：装置A制备的SO2经过单向阀通入装置C中的混合溶液，加热、搅拌，至溶液pH约为7时，停止通入SO2气体，得产品混合溶液。 Ⅱ．产品分离提纯：产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O产品。 Ⅲ．产品纯度测定：以淀粉作指示剂，用Na2S2O3⋅5H2O产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点，计算Na2S2O3·5H2O含量。请回答： （1）硫单质的常见形式为S₈，晶体类型是_______，其环状结构像皇冠如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是_______。 （2）SO2的空间构型为_______，盛有Na2SO3固体的仪器名称为_______。 （3）装置A中反应的化学方程式_______。 （4）步骤Ⅰ单向阀的作用是_______，装置C中的反应混合溶液pH过高或过低将导致产率降低，原因是_______。 （5）步骤Ⅱ下列说法正确的是_______。 A. 快速蒸发溶液中水分，可得较大晶体颗粒 B. 蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热 C. 冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率 D. 可选用冷的Na2CO3溶液作洗涤剂 （6）步骤Ⅲ①装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞，目的是_______。 ②滴定法测得产品中Na2S2O3⋅5H2O含量为_______。(准确称取所得产品10.00g配成250mL待测液，取0.1mol/L20.00mL碘标准溶液于碘量瓶中，用待测液滴定至终点，消耗待测液平均值为25.00mL。) 18. 新泽茉莉醛是一种名贵的香料，其合成过程中还能得到一种PC树脂，(结构简式为)合成路线如下： 已知：①RCHO+R'CH2CHO+H2O； ②RCHO+ +H2O； ③ +2HCl。 请回答下列问题： （1）新泽茉莉醛中官能团的名称是_______，一个该分子含有_______个手性碳原子；COCl2分子中Cl-C-Cl的键角_______HCHO分子中H-C-H的键角(填“>”“<”或“=”)。 （2）E分子中最多有_______个原子共面，G的结构简式为_______。 （3）写出反应②的化学方程式_______。 （4）芳香族化合物M与F互为同分异构体，M能与FeCl3溶液发生显色反应且能发生银镜反应，则M的结构有_______种，写出苯环上的一氯代物有两种的结构简式_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$