精品解析：湖北省武汉市武昌区2023-2024学年高三上学期期末质量检测化学试题

武昌区2024届高三年级上学期期末质量检测 化学 本试卷共8页，19题。全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Si28 Ti48 Ba137 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. 合金是生活中常用的材料之一、下列关于合金的叙述正确的是 A. 青铜是我国历史上使用最早的合金 B. 铝合金是目前用量最大的合金材料 C. 地铁列车中使用的不锈钢是一种常见的碳素钢 D. 储氢合金与氢气结合成氢化物发生了物理变化 2. 下列化学事实中没有体现“量变引起质变”的哲学观点的是 A. 向浓硫酸溶液中加入锌粉至过量，产生了二氧化硫和氢气 B. 向苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体至过量，产生白色沉淀 C. 向淀粉碘化钾溶液中通入氯气至过量，溶液先变蓝后褪色 D. 向硝酸银溶液中滴加氨水至过量，白色沉淀先产生后溶解 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中化学键的数目为 B. 1mol中含σ键的数目为 C. 90g葡萄糖和醋酸的混合物中碳原子数目为 D. 标况下与充分反应生成HClO的数目为 4. 某有机物是头痛药的主要成分，其结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 该物质的分子式为 B. 该分子中碳原子杂化方式有2种 C. 利用溴水褪色实验可检验分子中含有不饱和碳碳双键 D. 该分子完全氢化还原后的产物中含有5个手性碳原子 5. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 天然水中加入的明矾可作杀菌消毒剂 B. 罐头中加入的维生素C可作抗氧化剂 C. 食盐中加入的碘酸钾可作营养强化剂 D. 面团中加入的小苏打可作食品膨松剂 6. 下列离子方程式正确的是 A. 向溶液中滴加溶液： B. 金溶于王水中： C. 酸性环境下Cu发生腐蚀的正极反应式： D. 酸性溶液氧化： 7. 由同周期元素X、Y、Z、W构成的离子导体阴离子结构如图。已知Y、W的核外电子总数分别是X的最外层电子数的2倍和3倍。下列说法正确的是 A. 第一电离能：X＜Y＜Z＜W B. 简单氢化物的稳定性：X>Y>Z>W C. X的最高价氧化物对应的水化物具有两性 D. 化合物是由极性共价键形成的极性分子 8. 下列实验操作正确的是 A．测定溶液的pH B．实验室制取乙炔 C．制备氧化铝 D．实验室制取 A. A B. B C. C D. D 9. 了解分子结构有利于物质性质的学习。下列关于结构和性质的说法正确的是 A. 和的VSEPR模型均为四面体形 B. 和HF很稳定均是因为分子间存在氢键 C. 和均是键角为109°28＇的正四面体形分子 D. HCOOH的酸性强于是因为烷基是推电子基团 10. 科学家合成的某电子陶瓷材料有着广泛用途，其晶胞结构如图所示；该立方晶胞边长为apm，半径为bpm。设阿伏伽德罗常数的值为，下列叙述错误的是 A. 晶体的化学式为 B. 晶体中构成的多面体有12个面 C. 半径为 D. 晶体的密度为 11. 海水提锂是一项具有巨大应用前景的技术。某电化学海水提锂的装置如图所示： 该装置工作步骤如下： ①打开电源b，海水中的嵌入电极形成； ②关闭电源b，打开电源a，同时向石墨电极通入空气(其中体积分数为20%)，使中的脱出进入甲溶液。下列说法错误的是 A. 步骤①中，电极应该与电源b的负极相连 B. 步骤②中，电极应该与电源a负极相连 C. 步骤②中，阴极发生的电极反应为 D. 每有进入甲溶液，理论上消耗标准状况下的空气28L 12. 在银离子催化作用下，过二硫酸钠可将氧化为，反应的离子方程式为：。下列有关说法正确的是 A. 的酚酞溶液呈红色 B. 中硫元素的化合价为＋7价 C. 反应中的氧化产物是 D. 转移时可生成 13. 为了探究浓硫酸与木炭粉在加热条件下的反应产物，某同学设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是 A. 装置甲中浓硫酸的作用是强氧化性和酸性 B. 装置乙固体变蓝不能说明反应中有水生成 C. 装置丙的作用是检验并除净二氧化硫气体 D. 装置丁的作用是吸收尾气以防止空气污染 14. Wacker法主要用于乙烯制取乙醛，其催化循环过程如图所示。下列说法错误的是 A. 微粒中乙烯提供π电子与形成配位键 B. 若反应物换为丙烯，可能制得两种官能团不同的有机物 C. 乙醛制取过程中、、均是催化剂 D. 反应③的离子方程式为 15. 常温下，向20.00mL0.100mol/L的乙二酸()溶液中滴加同浓度的NaOH溶液，过程中lgX(X为或)、V(NaOH)与pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 直线I中X表示 B. 乙二酸的 C. c点溶液中 D. pH=7时， 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 镍元素作为人体必需的微量元素之一，具有促进红细胞再生、维持大分子结构和膜结构稳定等重要作用。通过对硫酸镍粗产品(主要成分为，含As、Fe、Pb、Cd、Hg等元素)的提纯可制得食品级硫酸镍，其工艺路线如下： 常温下，某些物质的相关常数数据见下表： 回答下列问题： （1）Fe的价层电子的空间运动状态有_______种。 （2）已知粗品中As元素含量较Fe、Pb元素高，且以的形式存在，则“氧化”除去铅的离子方程式为_______，优先除去的金属元素为_______(填Ni、Fe或Pb)。 （3）硫化法“除重金属”需严格控制溶液的pH，若要使滤液中的浓度小于，需控制溶液pH不小于_______(保留一位小数)。但在实际反应时为了提高产量，要将溶液pH调为4.5左右，其原因是_______。(已知常温下饱和溶液的浓度为0.1mol/L) （4）检验“滤渣4”是否洗涤干净的操作是_______。 （5）“离子极化”是指正负离子的电子云受到对方电场的影响而导致形变的现象。化合物中正离子电荷越高、离子半径越小，极化作用越大，则化学键中离子键成分的百分数越小。化合物和的性质比较中，正确的是_______(填标号)。 a．熔点： 　　　b．密度：　　　　c．溶解度： 17. 苯并卟啉是有机合成中一种重要结构，可以通过吡咯衍生物制备。吡咯衍生物F的合成路线如下(Ph为苯基)： 回答下列问题： （1）有机物A的名称为_______。 （2）A→B的化学方程式为_______。 （3）B→C的反应类型为_______。 （4）D结构简式为_______；下列说法正确的有_______(填标号)。 a．C和D之间存在构造异构现象　　　b．C和D的化学性质完全相同 c．C和D之间存在立体异构现象　　　d．C和D的物理性质有一定的差异 （5）F的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为4：2：2：2：1的结构简式为_______。 ①与F具有相同的官能团；②苯环上有三个取代基；③N原子上无不饱和键。 18. 过氧化钙()可用于地表水质改善、医用应急供氧等；过氧化钙难溶于水(在水中以形式存在)，不溶于乙醇，可溶于酸。实验室用30%溶液与溶液在碱性条件下制取过氧化钙，并测定过氧化钙产率(装置如图所示，夹持类装置未画出)。 回答下列问题： （1）的电子式为_______。 （2）实验时，向C中的溶液中滴入A中足量的30%溶液，打开，调整三通阀，并不断向C中通入氨气，发生反应的化学方程式为_______，反应时仪器C的温度不宜过高的原因有_______、_______。 （3）仪器B的作用为_____。实验结束后，将C中所得产品取出，过滤，乙醇洗涤，干燥备用。 （4）将上述A、B、C装置清洗干净，重新组装，并做适当调整用于过氧化钙产率的测定，调整方法为_______。将产品溶于适量盐酸溶液后置于C中，溶液置于A中，将三通阀的旋塞调于位，调整水准管液面使之与集气管液面相平，记录集气管液面刻度后，_______(填操作方法)。将产品溶于盐酸而不是硫酸的原因为_______。 （5）按上述操作进行实验，一段时间后，当集气管液面保持稳定时，调整水准管与集气管液面相平，记录集气管刻度，测得集气管液面前后相差31.36mL(折合成标准状况下)，则的产率为_______(保留两位小数)。 19. 甲烷水蒸气重整反应是制备甲醇的重要方法之一、传统的方式是在高温、高压条件下进行生产，有操作成本高、设备投资高等缺点。 （1）反应在加热炉中进行，通过冷凝将气体产物和液体产物进行分离，得到的气体产物为CO、、，液体产物为。若已知C-H键、C-O键、O-H键、C-C键、H-H键的键能，则下列反应中可以计算反应热的有_______(填反应序号)。 反应I： 反应II： 反应III： （2）利用等离子体催化，可在温和条件下制备甲醇。下列关于等离子体的叙述中，错误的有_______(填标号)。 a．等离子体是带电的物质聚集体 b．等离子体是熔点低的离子化合物 c．等离子体是一种不同于固态、液态、气态的物质聚集状态 d．等离子体具有丰富的高能电子，可将不活泼的原料分子活化 （3）在15W放电功率和14kHz放电频率条件下，将、、Ar以1：4：2的比例投入反应区，反应区温度对转化率和产物选择性的影响如图所示： 【产物A的选择性】 ①在130℃到200℃的温度范围内，随着反应区温度的升高，选择性先升高后降低的产物是_______(填化学式)。 ②在170℃、250℃、300℃的条件下，生成的量最多的温度为_______，若此时投入，生成的的物质的量为_______。 ③170℃时，反应I的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。 （4）在反应温度为170℃的条件下，不改变其他条件，投料比逐渐降低时，的转化率不断下降，原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 武昌区2024届高三年级上学期期末质量检测 化学 本试卷共8页，19题。全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Si28 Ti48 Ba137 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. 合金是生活中常用的材料之一、下列关于合金的叙述正确的是 A. 青铜是我国历史上使用最早的合金 B. 铝合金是目前用量最大的合金材料 C. 地铁列车中使用的不锈钢是一种常见的碳素钢 D. 储氢合金与氢气结合成氢化物发生了物理变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．铜的化学性质不活泼，青铜是我国历史上使用最早的合金，A正确； B．目前用量最大、用途最广的合金材料是铁合金，即钢材，B错误； C．‌地铁列车中使用的材料主要是不锈钢，而不是碳素钢，C错误； D．氢合金是一类能够大量吸收氢气并与氢气结合成金属氢化物的材料。这一过程涉及到化学变化，因为储氢合金与氢气反应生成金属氢化物，这表明有新物质生成，属于化学变化，D错误； 故选A 2. 下列化学事实中没有体现“量变引起质变”的哲学观点的是 A. 向浓硫酸溶液中加入锌粉至过量，产生了二氧化硫和氢气 B. 向苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体至过量，产生白色沉淀 C. 向淀粉碘化钾溶液中通入氯气至过量，溶液先变蓝后褪色 D. 向硝酸银溶液中滴加氨水至过量，白色沉淀先产生后溶解 【答案】B 【解析】 【详解】A．向浓硫酸溶液中加入锌粉至过量，因为浓硫酸浓度变小而使反应发生的变化，浓硫酸与锌粉生成二氧化硫、稀硫酸和锌粉反应生成氢气，体现了“量变引起质变”的哲学观点，A不符合题意； B．向苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体至过量只发生，不能体现“量变引起质变”的哲学观点，B符合题意； C．向淀粉碘化钾溶液中通入氯气至过量，氯气先将碘离子氧化为碘单质，当氯气过量时氯气将碘单质氧化生成碘酸根离子，因此溶液显变蓝后褪色，体现了“量变引起质变”的哲学观点，C不符合题意； D．向硝酸银溶液中滴加氨水至过量，先生成氢氧化银白色沉淀，后沉淀溶解生成Ag(NH3)2OH，体现了“量变引起质变”的哲学观点，D不符合题意； 故选B。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中化学键的数目为 B. 1mol中含σ键的数目为 C. 90g葡萄糖和醋酸的混合物中碳原子数目为 D. 标况下与充分反应生成HClO的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质的量为1mol，含有的化学键数目为4NA，A错误； B．单键为σ键，双键中有1个σ键，因此1mol中含σ键的数目为，B错误； C．葡萄糖的分子式为C6H12O6、醋酸的分子式为C2H4O2，二者最简式都是CH2O，90g葡萄糖和醋酸中有，含有个碳原子，C正确； D．该反应为可逆反应，因此标况下与充分反应生成HClO数目小于，D错误； 故选C。 4. 某有机物是头痛药的主要成分，其结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 该物质的分子式为 B. 该分子中碳原子的杂化方式有2种 C. 利用溴水褪色实验可检验分子中含有不饱和碳碳双键 D. 该分子完全氢化还原后的产物中含有5个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．该物质有14个碳原子，不饱和度为8，因此其分子式中氢原子个数为14×2+2-8×2+1=15，分子式为，A正确； B．由该物质结构可知，该分子中碳原子杂化方式有sp2、sp32种，B正确； C．该物质结构中有碳碳双键、醛基都能使溴水褪色，因此不能利用溴水褪色实验可检验分子中含有不饱和碳碳双键，C错误； D．该分子完全氢化后产物为，手性碳是连接着4个不同基团的碳原子，因此该产物含有5个手性碳如图所示，D正确 ； 故选C。 5. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 天然水中加入的明矾可作杀菌消毒剂 B. 罐头中加入的维生素C可作抗氧化剂 C. 食盐中加入的碘酸钾可作营养强化剂 D. 面团中加入的小苏打可作食品膨松剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．天然水中加入的明矾，明矾电离出的铝离子水解产生胶体，胶体具有吸附性，可以净水，但不能作杀菌消毒剂，A错误； B．维生素C具有还原性，罐头中加入的维生素C可作抗氧化剂，B正确； C．食盐加碘是加入碘酸钾，食盐中加入的碘酸钾可作营养强化剂，C正确； D．小苏打受热或者遇酸会产生二氧化碳气体，面团中加入的小苏打可作食品膨松剂，D正确； 答案选A。 6. 下列离子方程式正确的是 A. 向溶液中滴加溶液： B. 金溶于王水中： C. 酸性环境下Cu发生腐蚀正极反应式： D. 酸性溶液氧化： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加溶液，量少,故可以完全反应，离子反应为，A错误； B．王水是由浓盐酸和浓硝酸按体积比为3:1组成的混合物，能溶解黄金，生成NO、H2O和，离子反应为，B正确； C．酸性环境下铜发生腐蚀的正极发生还原反应，O2得电子结合溶液中的H+生成水，电极反应为，C错误； D．酸性溶液氧化，被还原成，被氧化成，离子反应为，D错误； 故选B。 7. 由同周期元素X、Y、Z、W构成的离子导体阴离子结构如图。已知Y、W的核外电子总数分别是X的最外层电子数的2倍和3倍。下列说法正确的是 A. 第一电离能：X＜Y＜Z＜W B. 简单氢化物的稳定性：X>Y>Z>W C. X的最高价氧化物对应的水化物具有两性 D. 化合物是由极性共价键形成的极性分子 【答案】A 【解析】 【分析】阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成，图中Y形成4个共价键，Y为C；X得1个电子后形成4个共价键，X为B；Z形成2个共价键，Z为O；W的核外电子总数分别是X的最外层电子数的3倍，且形成1个共价键，W为F，以此来解答。 【详解】A．同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，故第一电离能，B<C<O<F，符合X＜Y＜Z＜W ，A正确； B．元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，同周期元素非金属性从左到右依次增强，即F>O>C>B，即W>Z>Y>X，B错误； C．B的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3，为一元弱酸，不具有两性，C错误； D．B与F可形成BF3，BF3中心原子价层电子对数为3+=3+0=3，空间构型为平面三角形，是含有极性共价键的非极性分子，D错误； 故答案选A。 8. 下列实验操作正确的是 A．测定溶液的pH B．实验室制取乙炔 C．制备氧化铝 D．实验室制取 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．用pH试纸测定稀硫酸的pH时，试纸不能润湿，否则会使稀硫酸浓度降低，所测pH变大，A错误； B．碳化钙与水反应剧烈并放出大量热，且生成的氢氧化钙微溶于水，易堵塞启普发生器的瓶颈处，故不能用启普发生器制取乙炔，B错误； C．在坩埚中灼烧氢氧化铝可制取氧化铝，C正确； D．碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，试管中收集到的是氨气和二氧化碳的混合物，实验室用加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物的方法制取氨气，D错误； 故选C。 9. 了解分子结构有利于物质性质的学习。下列关于结构和性质的说法正确的是 A. 和的VSEPR模型均为四面体形 B. 和HF很稳定均是因为分子间存在氢键 C. 和均是键角为109°28＇的正四面体形分子 D. HCOOH的酸性强于是因为烷基是推电子基团 【答案】D 【解析】 【详解】A．的价层电子对数为，价层电子对数为，AlCl3的VSEPR模型为平面三角形，A错误； B．和HF很稳定是因为O-H键、H-F键键能都较大，氢键不会影响分子的稳定性，B错误； C．的结构为其键角为60°，属于正四面体分子，C错误； D．烷基是推电子基团，烷基越大推电子能力越强，因此HCOOH的酸性强于，D正确； 故选D。 10. 科学家合成的某电子陶瓷材料有着广泛用途，其晶胞结构如图所示；该立方晶胞边长为apm，半径为bpm。设阿伏伽德罗常数的值为，下列叙述错误的是 A. 晶体的化学式为 B. 晶体中构成的多面体有12个面 C. 半径为 D. 晶体的密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A． 该晶胞中有个  离子，一个 离子，和个 O2-离子，所以，晶体的化学式为 ，故A正确；  B．在这个晶胞中， O2-离子构成了一个正六面体。这个正六面体有6个面。然而，在每个  O2-离子周围，还有6个离子，这些 离子与O2-离子一起，形成了一个正八面体，这个正八面体有8个面，所以，晶体中O2-构成的多面体有6个面（正六面体）和8个面（正八面体），总共14个面，故B错误； C．在这个晶胞中，离子位于晶胞的体心，O2-离子位于晶胞的棱中点。晶胞的边长为 apm，O2-离子的半径为 bpm。我们可以通过勾股定理计算 离子的半径：离子的半径 =，故C正确。； D．晶体的密度可以通过晶胞的质量除以晶胞的体积来计算，晶胞的质量等于晶胞中所有原子的质量之和，晶胞的体积等于晶胞的边长的三次方，该晶体的密度为： ， 故D正确。  故选B。 11. 海水提锂是一项具有巨大应用前景的技术。某电化学海水提锂的装置如图所示： 该装置工作步骤如下： ①打开电源b，海水中的嵌入电极形成； ②关闭电源b，打开电源a，同时向石墨电极通入空气(其中体积分数为20%)，使中的脱出进入甲溶液。下列说法错误的是 A. 步骤①中，电极应该与电源b的负极相连 B. 步骤②中，电极应该与电源a的负极相连 C. 步骤②中，阴极发生的电极反应为 D. 每有进入甲溶液，理论上消耗标准状况下的空气28L 【答案】B 【解析】 【详解】A．在步骤①中，通电时海水中的Li+嵌入MnO2电极形成LixMn2O4，这说明MnO2电极是阴极，应该与电源b的负极相连，A正确； B．在步骤②中，通电时LixMn2O4中的 Li+脱出进入甲溶液，这说明MnO2电极是阳极，应该与电源a的正极相连，B错误； C．在步骤②中，通电时通入阴极的氧气得电子，发生的电极反应为，C正确； D．在步骤②中，每有1molLi+进入甲溶液，理论上消耗标准状况下的氧气是0.25mol，因为氧气的体积分数为20%，所以消耗的空气是，体积是1.25mol×22.4 L/mol=28L，D正确； 故选B。 12. 在银离子催化作用下，过二硫酸钠可将氧化为，反应的离子方程式为：。下列有关说法正确的是 A. 的酚酞溶液呈红色 B. 中硫元素的化合价为＋7价 C. 反应中的氧化产物是 D. 转移时可生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．可将氧化为，具有强氧化性，的酚酞溶液呈无色，故A错误； B．S原子最外层有6个电子，S的最高价为+6，中硫元素的化合价为＋6价，故B错误； C．反应中锰元素化合价升高，氧化产物是，故C错误； D．反应中锰元素化合价由+2升高为+7，转移时可生成，故D正确； 选D。 13. 为了探究浓硫酸与木炭粉在加热条件下的反应产物，某同学设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是 A. 装置甲中浓硫酸的作用是强氧化性和酸性 B. 装置乙固体变蓝不能说明反应中有水生成 C. 装置丙的作用是检验并除净二氧化硫气体 D. 装置丁的作用是吸收尾气以防止空气污染 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸在这个反应中只表现出强氧化性，没有表现出酸性，A错误； B．装置乙固体变蓝能说明反应中有水生成，B错误； C．装置丙中的品红溶液能检验二氧化硫气体，酸性高锰酸钾溶液能除净二氧化硫气体，C正确； D．装置丁的作用是检验CO2，当现象是丙中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，装置丁中的澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，D错误； 故选C。 14. Wacker法主要用于乙烯制取乙醛，其催化循环过程如图所示。下列说法错误的是 A. 微粒中乙烯提供π电子与形成配位键 B. 若反应物换为丙烯，可能制得两种官能团不同的有机物 C. 乙醛制取过程中、、均是催化剂 D. 反应③的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据微粒结构可以判断，乙烯提供π电子，Pd2+提供空轨道，形成配位键，A正确； B．若反应物换为丙烯，可能制得两种官能团不同的有机物，丙醛或丙酮，B正确； C．根据反应流程判断乙醛制取过程中催化剂为和，C错误； D．由图像可知反应③的离子方程式为，D正确； 故选C。 15. 常温下，向20.00mL0.100mol/L的乙二酸()溶液中滴加同浓度的NaOH溶液，过程中lgX(X为或)、V(NaOH)与pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 直线I中X表示 B. 乙二酸的 C. c点溶液中 D. pH=7时， 【答案】D 【解析】 【分析】由，即，同理，分别代入（0，-1.25）、（0，-3.82）两点坐标，可得直线I对应的Ka=10-1.25，直线II对应的Ka=10-3.82，Ka1>Ka2，则直线I对应的lgX为，Ka1=10-1.25，直线II对应的lgX为，Ka2=10-3.82，据此回答。 【详解】A．由分析可知，直线I中X表示，A正确； B．由分析可知，乙二酸的，B正确； C．c点处，pH=8.2，即c(H+)=10-8.2mol/L，则，C正确； D．pH=7时，即，溶液中存电荷守恒，，则，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 镍元素作为人体必需的微量元素之一，具有促进红细胞再生、维持大分子结构和膜结构稳定等重要作用。通过对硫酸镍粗产品(主要成分为，含As、Fe、Pb、Cd、Hg等元素)的提纯可制得食品级硫酸镍，其工艺路线如下： 常温下，某些物质的相关常数数据见下表： 回答下列问题： （1）Fe的价层电子的空间运动状态有_______种。 （2）已知粗品中As元素含量较Fe、Pb元素高，且以的形式存在，则“氧化”除去铅的离子方程式为_______，优先除去的金属元素为_______(填Ni、Fe或Pb)。 （3）硫化法“除重金属”需严格控制溶液的pH，若要使滤液中的浓度小于，需控制溶液pH不小于_______(保留一位小数)。但在实际反应时为了提高产量，要将溶液pH调为4.5左右，其原因是_______。(已知常温下饱和溶液的浓度为0.1mol/L) （4）检验“滤渣4”是否洗涤干净的操作是_______。 （5）“离子极化”是指正负离子的电子云受到对方电场的影响而导致形变的现象。化合物中正离子电荷越高、离子半径越小，极化作用越大，则化学键中离子键成分的百分数越小。化合物和的性质比较中，正确的是_______(填标号)。 a．熔点： 　　　b．密度：　　　　c．溶解度： 【答案】（1）6 （2） ①. ②. Fe （3） ①. 5.0 ②. pH过高可能导致Ni2+沉淀(指出沉淀为Ni(OH)2、NiS均可) （4）取最后一次洗涤液少许于试管中，用洁净的铂丝蘸取溶液，放在酒精灯外焰上灼烧，若观察到火焰颜色不呈黄色，则滤渣4已洗净 （5）ac 【解析】 【分析】硫酸镍粗产品(主要成分为，含As、Fe、Pb、Cd、Hg等元素)，经稀硫酸酸浸、NaOH调节pH后，用过氧化氢除去铅，再经H2S除去其余重金属离子，加入氢氧化钠溶液得到Ni(OH)2沉淀，过滤后硫酸溶解Ni(OH)2沉淀，经过一系列操作即可得到食品级硫酸镍。 【小问1详解】 Fe的价层电子排布式为3d64s2，价层电子的空间运动状态有6种。 【小问2详解】 由题给条件可知“氧化除去铅时，铅元素以形式除去，粗品中As元素以的形式存在，则“氧化”中H2O2将氧化成故“氧化”除去铅的离子方程式为；＞，因此Ni和Pb先除去Pb，饱和溶液中，饱和溶液中，因此Fe和Pb先除去Fe，因此优先除去的金属元素为Fe； 【小问3详解】 要使滤液中的浓度小于则溶液中存在，此时溶液中存在，此时溶液中，若要使滤液中的浓度小于，需控制溶液pH不小于5；pH过高可能导致Ni2+沉淀,故实际反应时为了提高产量，要将溶液pH调为4.5左右； 【小问4详解】 检验“滤渣4”是否洗涤干净即要检验溶液中的Na+，操作是取最后一次洗涤液少许于试管中，用洁净的铂丝蘸取溶液，放在酒精灯外焰上灼烧，若观察到火焰颜色不呈黄色，则滤渣4已洗净； 【小问5详解】 由题给已知条件可知，极化作用增大，共价键的百分数增大，离子键向共价键过渡，离子晶体向分子晶体过渡，这种过渡使得物质的熔点、沸点降低，密度降低，在水中的溶解度降低，而极化作用SnS<SnS2，故熔点SnS＞SnS2，密度 SnS＞SnS2，溶解度SnS＞SnS2。 17. 苯并卟啉是有机合成中的一种重要结构，可以通过吡咯衍生物制备。吡咯衍生物F的合成路线如下(Ph为苯基)： 回答下列问题： （1）有机物A的名称为_______。 （2）A→B的化学方程式为_______。 （3）B→C的反应类型为_______。 （4）D的结构简式为_______；下列说法正确的有_______(填标号)。 a．C和D之间存在构造异构现象　　　b．C和D的化学性质完全相同 c．C和D之间存在立体异构现象　　　d．C和D的物理性质有一定的差异 （5）F的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为4：2：2：2：1的结构简式为_______。 ①与F具有相同的官能团；②苯环上有三个取代基；③N原子上无不饱和键。 【答案】（1）1，2-二氯乙烯 （2） （3）氧化反应 （4） ①. ②. cd （5） ①. 6 ②. 、 【解析】 【分析】由图得，A（）与PhSH在KOH条件下发生反应，生成B，B被CH3COOOH氧化生成C()，C与Br2在紫外光的作用下发生反应生成D，D与C是同分异构体，可推知D为，D与反应生成E，E再经过一系列反应得到F，据此回答。 【小问1详解】 有机物A的结构简式为，由系统命名法得，A的名称为1，2-二氯乙烯； 【小问2详解】 由分析知，A→B的化学方程式为； 【小问3详解】 由分析知，B→C的反应类型为氧化反应； 【小问4详解】 由分析知，D的结构简式为； a．C和D之间为顺反异构，不存在构造异构现象，a错误；　　 b．C和D之间为顺反异构，化学不性质完全相同，b错误； c．C和D之间为顺反异构，存在立体异构现象，c正确；　　　 d．C和D之间为顺反异构，物理性质有一定的差异，d正确 故选cd； 【小问5详解】 F的同分异构体中能同时满足①与F具有相同的官能团；②苯环上有三个取代基；③N原子上无不饱和键的有（苯环上连3个支链，其中有两个相同）6种，其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为4：2：2：2：1的结构简式为、。 18. 过氧化钙()可用于地表水质改善、医用应急供氧等；过氧化钙难溶于水(在水中以形式存在)，不溶于乙醇，可溶于酸。实验室用30%溶液与溶液在碱性条件下制取过氧化钙，并测定过氧化钙的产率(装置如图所示，夹持类装置未画出)。 回答下列问题： （1）的电子式为_______。 （2）实验时，向C中的溶液中滴入A中足量的30%溶液，打开，调整三通阀，并不断向C中通入氨气，发生反应的化学方程式为_______，反应时仪器C的温度不宜过高的原因有_______、_______。 （3）仪器B的作用为_____。实验结束后，将C中所得产品取出，过滤，乙醇洗涤，干燥备用。 （4）将上述A、B、C装置清洗干净，重新组装，并做适当调整用于过氧化钙产率测定，调整方法为_______。将产品溶于适量盐酸溶液后置于C中，溶液置于A中，将三通阀的旋塞调于位，调整水准管液面使之与集气管液面相平，记录集气管液面刻度后，_______(填操作方法)。将产品溶于盐酸而不是硫酸的原因为_______。 （5）按上述操作进行实验，一段时间后，当集气管液面保持稳定时，调整水准管与集气管液面相平，记录集气管刻度，测得集气管液面前后相差31.36mL(折合成标准状况下)，则的产率为_______(保留两位小数)。 【答案】（1） （2） ①. ②. 防止氨气从溶液中逸出 ③. 防止H2O2受热分解 （3）防倒吸 （4） ①. 将C内的导气管向上提拉至橡胶塞附近 ②. 关闭K1、K3，打开K2 ③. 若使用硫酸，生成的硫酸钙微溶于水，附着在过氧化钙表面，导致过氧化钙不能完全反应 （5）46.67% 【解析】 【分析】向C中的溶液中滴入A中足量的30%溶液，打开，调整三通阀，并不断向C中通入氨气，发生反应的化学方程式为，制得，实验结束后，将C中所得产品取出，过滤，乙醇洗涤，干燥备用，据此回答。 【小问1详解】 为离子化合物，由和构成，的电子式为； 【小问2详解】 氯化钙与双氧水及氨气反应生成过氧化钙和氯化铵,根据原子守恒可得发生反应的化学方程式为；温度过高NH3易挥发，H2O2易分解； 【小问3详解】 氨气极易溶于水，将氨气通入C中，压强迅速减小，直接用导管通入氨气会形成倒吸，仪器B可防止倒吸； 【小问4详解】 根据题意可知,高锰酸钾和过氧化钙反应生成氧气，通过测定产生氧气的量来测定过氧化钙的量，调整方法为将C内的导气管向上提拉至胶塞附近，使产生的O2进入集气管；记录集气管液面刻度后，可以将高锰酸钾溶液加入过氧化钙溶于盐酸的混合液中，使之发生反应生成氧气，因此需要的操作为关闭K1、K3，打开K2；若使用硫酸，则生成的硫酸钙微溶于水，附着在过氧化钙表面，会导致过氧化钙不能完全反应； 【小问5详解】 测得生成气体31.36mL(折合成标准状况下)，则产生气体的物质的量为，根据，可知过氧化钙的物质的量为，根据元素守恒,其理论产量应该等于氯化钙的物质的量，即，则其产率为。 19. 甲烷水蒸气重整反应是制备甲醇的重要方法之一、传统的方式是在高温、高压条件下进行生产，有操作成本高、设备投资高等缺点。 （1）反应在加热炉中进行，通过冷凝将气体产物和液体产物进行分离，得到的气体产物为CO、、，液体产物为。若已知C-H键、C-O键、O-H键、C-C键、H-H键的键能，则下列反应中可以计算反应热的有_______(填反应序号)。 反应I： 反应II： 反应III： （2）利用等离子体催化，可在温和条件下制备甲醇。下列关于等离子体的叙述中，错误的有_______(填标号)。 a．等离子体是带电的物质聚集体 b．等离子体是熔点低的离子化合物 c．等离子体是一种不同于固态、液态、气态的物质聚集状态 d．等离子体具有丰富的高能电子，可将不活泼的原料分子活化 （3）在15W放电功率和14kHz放电频率条件下，将、、Ar以1：4：2的比例投入反应区，反应区温度对转化率和产物选择性的影响如图所示： 【产物A的选择性】 ①在130℃到200℃的温度范围内，随着反应区温度的升高，选择性先升高后降低的产物是_______(填化学式)。 ②在170℃、250℃、300℃的条件下，生成的量最多的温度为_______，若此时投入，生成的的物质的量为_______。 ③170℃时，反应I的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。 （4）在反应温度为170℃的条件下，不改变其他条件，投料比逐渐降低时，的转化率不断下降，原因是_______。 【答案】（1）I、III （2）ab （3） ①. CH3OH ②. 250℃ ③. 3.2mol ④. （4）水量过多对放电产生不利影响，影响等离子体活化反应物(指出催化剂失活或催化剂活性下降即可得分) 【解析】 【小问1详解】 反应II中需要知道的键能，故不能计算反应II的反应热，可以计算的为反应I、III； 【小问2详解】 a．等离子体是气态物质在高温或者外加电场激发下，分子发生分解，产生的由电子、离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体，a错误 b．等离子体是由未结合离子所组成的电中性物质，其中阴离子和阳离子的总电荷约等于零，不属于离子化合物，b错误； c．等离子体是一种不同于固态、液态和气态的物质聚集状态，是一种电离而来的气体物质，是含有正负离子、电子和自由活性基团等的集合体，c正确； d．等离子体中的高能电子，可以将不活泼的分子活化，降低反应的活化能，起到催化效果，d正确； 故选ab； 【小问3详解】 ①根据图中信息判断，130℃到200℃的温度范围内，CO、C2H6的选择性随温度的升高，先减小后增大；CH3OH的选择性随着温度的升高，先增大后减小； ②设初始加入体系的的物质的量为100mol，根据图中转化率CH3OH选择性可分别计算三种温度下产生CH3OH的物质的量：170℃：100mol×5%×50%=2.5mol； 250 ℃：100mol×8%×40%=3.2mol；300℃：100mol×9%×31%=2.79mol；则生成CH3OH的量最多的温度为250℃，生成CH3OH的物质的量为3.2mol； ③设初始加入体系的的物质的量为100mol，的物质的量为400mol，Ar的物质的量为200 mol，则初始体系中含n(C)=100 mol，n(H)=1200 mol，n(O)=400mol，n(Ar)=200mol；根据图中信息分析，170℃时的转化率为5%，即剩余的()=95mol，CH3OH选择性为50%，则生成的(CH3OH)=100mol×5%×50%=2.5mol，C2H6的选择性为20%，则生成的，则根据碳原子守恒可知，n(CO)=100mol-95mol-2.5mol-0.5molx2=1.5mol，同理，根据氧原子守恒可知 ()=396mol，根据H原子守恒可知，n(H2)=7.5mol，反应Ⅰ为反应前后气体总分子数 不变的反应，反应I的平衡常数； 【小问4详解】 投料比逐渐降低时，的转化率不断下降，原因是水量过多对放电产生不利影响，影响等离子体活化反应物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$