精品解析：山西省太原市2023-2024学年高三上学期期末学业诊断化学试卷

2023～2024学年第一学期高三年级期末学业诊断 化学试卷 说明：本试卷为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，答题时间90分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 S：32 Ca：40 Sn：119 第Ⅰ卷(选择题 共43分) 一、选择题：本题包括18小题，第1～11小题每小题2分，第12～18小题每小题3分，共43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。请将正确选项的序号填入答案栏内。 1. 2023年中国航天大会的主题是“格物致知，叩问苍穹”。下列关于神舟飞船所用材料说法正确的是 A. 飞船返回舱外表使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 B. 制作发动机喷管套筒使用了碳纤维，碳纤维属于有机高分子材料 C. 发射飞船的新一代运载火箭使用液氧煤油发动机，煤油是烃的混合物 D. “神舟十七号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时砷化镓发生氧化还原反应 2. 下列关于化工生产的说法，错误的是 A. 工业上可用硫为原料生产硫酸 B. 工业上用Na2O和水反应制备NaOH C. 工业上用石油裂解法制备乙烯 D. 工业上将氯气通入冷的NaOH溶液制备“84”消毒液 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 次氯酸的电子式： B. 的球棍模型： C. 乙酸甲酯的结构简式： D. 2-甲基戊烷的键线式： 4. 工业上合成氰化氢()的一种反应原理为：。利用下列相关化学键的键能数据，估算该反应的约为 化学键 键能/ 414 389 896 436 A. B. C. D. 5. 关于、和的结构与性质，下列说法错误的是 A. 为极性分子 B. 的空间结构为平面形 C. 上述三种物质中均存在分子间氢键 D. 分子中极性键与非极性键的数目之比为 6. 下列含硫化合物的反应中，离子方程式正确的是 A. 将SO2通入NaClO溶液中： B. 向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀： C. 向硫代硫酸钠溶液中加入硫酸： D. 水垢中的CaSO4用Na2CO3溶液处理： 7. 物质结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配正确的是 性质差异 结构因素 A． 酸性： 非金属性 B． 与钠反应的剧烈程度： 羟基极性 C． 键角： 中心原子的杂化方式 D． 熔点：<NaBF4 晶体类型 A. A B. B C. C D. D 8. 木质素主要由香豆醇、松柏醇和芥子醇三种单体聚合而成。其中松柏醇的结构如图所示，下列有关松柏醇的说法错误的是 A. 分子式为，且能使溶液显色 B. 能发生加聚反应、酯化反应、还原反应 C 分子中含有手性碳原子 D. 碳原子的杂化轨道类型有2种 9. 下列现象或操作与盐类的水解无关的是 A. 与两种溶液混合产生大量白色沉淀 B. 用柠檬酸除去热水壶中的水垢(主要成分为碳酸钙) C. 实验室盛放溶液的试剂瓶不用磨口玻璃塞 D. 亚硫酰氯()与混合并加热可得到无水 10. 过二硫酸钾(，其中S为+6价)是工业上一种重要的消毒剂和织物漂白剂，可通过电解溶液制备。它在100℃下能发生分解反应：(未配平)，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中含有键的数目为 B. 分解时，每生成，转移个电子 C. 标准状况下，含有的原子数为 D. 晶体中的离子总数为 11. 关于氮及其化合物，下列实验方案、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A． 常温下，将Fe片分别插入稀硝酸和浓硝酸中 一段时间后，前者有气体产生，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性强于浓硝酸 B． 将样品溶于稀硫酸后，滴加溶液 溶液变红 晶体已氧化变质 C． 将某红棕色气体通入淀粉-KI溶液中 溶液变蓝 该气体为 D． 向某无色溶液中滴加浓溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸变蓝 原溶液不一定是铵盐溶液 A. A B. B C. C D. D 12. 化合物A被广泛用于聚合催化和开环催化中(其结构如图)。已知X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的前20号元素，其中X、W位于同一主族，Y、M原子的最外层电子数相同，下列说法一定正确的是 A. 电负性： B. 氢化物的沸点： C. 该化合物中Z不满足8电子稳定结构 D. Y形成的单质可能是共价晶体，也可能是分子晶体 13. 下列操作规范且能达到实验目的的是 A．利用焰色试验检验固体中是否含有钾元素 B．根据溶液出现乳白色浑浊快慢，推断反应物浓度对反应速率的影响 C．测新制氯水的pH D．检查装置的气密性 A. A B. B C. C D. D 14. 乳酸是一种重要的化工原料，可用于制备聚乳酸(PLA)生物可降解性塑料。已知常温下，乳酸的电离常数。下列有关说法正确的是 A. 乳酸稀溶液加水稀释的过程中，溶液中减小 B. 在乳酸稀溶液中滴加少量盐酸，乳酸的电离平衡逆向移动，变小 C. 恒温下，在乳酸稀溶液中滴加少量溶液，乳酸的电离常数 D. 常温下，体积为的醋酸溶液和乳酸溶液分别加水稀释至1000mL，若稀释后溶液的pH：醋酸<乳酸，则电离常数：醋酸<乳酸 15. 一定温度下，大量研究表明、、三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应()，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中甲烷逐步脱氢过程的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. DRM反应中伴随非极性键的断裂和形成 B. 双金属合金团簇具有良好的抗积碳作用 C. 甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的反应步骤是 D. 、、催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为、、，则 16. 我国科学家设计了一种由肼制取氢气、海水脱盐以及处理工业废水的电化学系统，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电极X上发生还原反应，生成1mol气体时转移2mol电子 B. 处理含肼碱性废水的电极反应为 C. a膜为阴离子选择性膜，b膜为阳离子选择性膜 D. 若不考虑其他副反应的发生，同温同压下阴阳两极生成气体的体积比为2：1 17. 甲醇()是一种重要的有机化工原料，可用于制取甲醚()。在3个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应：。下列说法正确的是 容器编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol Ⅰ 387 0.2 0.08 0.08 Ⅱ 387 0.4 Ⅲ 207 0.2 0.09 0.09 A. 该反应的 B. 达到平衡时，容器Ⅰ中的体积分数比容器Ⅱ中的小 C. 若容器Ⅲ中反应达到平衡所需时间为，则用甲醇浓度变化表示内的平均反应速率 D. 若在387℃，某时刻混合物的浓度分别为、和，则该反应逆向进行 18. 室温下，用一元强碱溶液滴定二元酸溶液所得滴定曲线如图(溶液混合后体积变化忽略不计)。已知：(表示弱酸的电离常数)，25℃时，，，下列说法错误的是 A. 水电离程度：点③所示溶液>点⑤所示溶液 B. 点④所示溶液中： C. 点②所示溶液中： D. 若点①所示溶液的，且只考虑第一步电离出的，则第一步电离的电离度[]约为 第Ⅱ卷(非选择题 共57分) 二、非选择题：本题包括4小题，共57分。 19. 某冶炼厂电解精炼铜产生的阳极泥经分铜、分金后得到的分银渣中仍含有Pb、Sn、Bi、Sb和极少量的Au、Ag等多种富有经济价值的稀贵金属元素。选择“、熔融盐法”对分银渣加以利用，回收Sn、Pb元素的部分工艺流程如下： 已知：“滤液①”的主要成分有、。 回答下列问题： （1）将分银渣“球磨”的目的是___________。 （2）滤渣①中所含金属元素主要有___________。 （3）写出Sn在“熔炼”时反应的化学方程式：___________。 （4）向“含铅溶液”加入可生成PbS，写出该反应的离子方程式：___________，经处理得到可以循环利用的物质是___________(填化学式)。 （5）选取“球磨”后的分银渣，在熔炼温度700℃进行试验，熔炼时间对金属回收率的影响如图所示，“熔炼”选择的合适时间是___________。 （6）锡酸钙()具有介电性质，晶体属于钙钛矿结构的立方晶系，锡酸钙贮锂材料有着高能量密度、无污染、资源丰富及价格便宜等优点，是极具发展潜力的一种负极材料。中金属离子与氧离子间的作用力为___________，该晶体中每个氧离子周围与它最近且距离相等的氧离子有___________个。若晶胞参数为，则晶体密度为___________(设表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。 20. “鱼浮灵”是一种常用的化学增氧剂，其主要成分是过碳酸钠()，也被称作“固体双氧水”，具有和的双重性质，50℃开始分解，溶解度随温度的升高而增大，在乙醇中溶解度较低。 Ⅰ．过碳酸钠的合成 某学习小组用与稳定剂的混合溶液和化合制备过碳酸钠。称取配制成饱和溶液后加入三颈烧瓶中，加入稳定剂，搅拌使其溶解。接着加入11mL乙醇搅匀，再加入溶液搅匀。然后将盛有反应混合物的三颈烧瓶置于冰水浴中，搅拌反应30min，装置如图所示。 （1）仪器X的名称为___________。反应过程中冰水浴的目的是___________。 （2）写出生成过碳酸钠的化学方程式：___________。 （3）反应生成物用减压过滤装置抽滤，其优点是___________。 （4）为了获得更纯的过碳酸钠固体，最后进行静置、过滤、洗涤、低温烘干，洗涤应选用的试剂是___________。 A．热水 B．碳酸钠溶液 C．乙醇 Ⅱ．过碳酸钠含量的测定 取0.14g过碳酸钠样品和少量二氧化锰倒入气囊Q(Q为弹性良好的气球，气囊内外气压差可忽略，导管内气体体积可忽略不计)中进行测定，装置如下。 （5）下列分析错误的是___________。 A. 气囊Q中产生的气体主要成分为、 B. 测定气体总体积必须关闭、，打开 C. 量筒Ⅰ用于测二氧化碳的量，干燥管b中装入碱石灰，量筒Ⅱ用于测氧气的量 D. 读完气体总体积后，关闭，缓缓打开、，可观察到气囊Q慢慢缩小 （6）若无其他杂质，同温同压下量筒Ⅰ与量筒Ⅱ所测气体的体积比理论值为___________。若测得量筒Ⅱ中气体的体积为11.2mL(已折算成标准状况)，则样品中过碳酸钠的含量为___________％(保留两位有效数字)。 21. “低碳经济”已成为全世界科学研究的重要课题，资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。 方案一：以为原料合成乙烯 （1）以和催化合成乙烯： 。 在一定压强下，将和加入1L容积不变的密闭容器中，已知温度对的平衡转化率、实际转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，结合图像分析该反应实际反应温度定于250℃的原因可能是___________。 方案二：以为原料合成甲醇 （2）以合成甲醇涉及的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： ___________，反应Ⅲ能自发进行的条件是___________(填“高温”或“低温”)。 （3）催化剂活化：(无活性)(有活性)，与在活化后的催化剂表面发生反应Ⅰ，其反应历程如图，同时伴随反应Ⅱ：。 已知：选择性。 ①对于以上制甲醇的过程，以下描述正确的是___________ (填序号)。 A．反应中经历了、键的形成和断裂 B．加压可以提高的平衡转化率 C．升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性 ②与混合气体以不同的流速通过反应器，气体流速与转化率、选择性的关系如图3，流速加快可减少产物中的积累，减少反应___________ (用化学方程式表示)的发生，从而减少催化剂的失活，提高甲醇选择性。 （4）一定条件下，向容积为的恒容密闭容器中通入和发生上述(2)中的反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，达到平衡时，容器中为，为，此时的浓度为___________，反应Ⅱ的平衡常数为___________。(用含、、的代数式表示) 22. 盐酸屈他维林主要用于治疗胃肠道痉挛，肠易激综合征等。有机化合物H是盐酸屈他维林的合成中间体，其合成路线如图所示。 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）H所含官能团的名称是___________。 （4）E→G反应类型为___________。 （5）F＋G→H反应的化学方程式为___________。 （6）X有多种同分异构体，与X具有相同官能团的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)，核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为3：3：1的同分异构体的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023～2024学年第一学期高三年级期末学业诊断 化学试卷 说明：本试卷为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，答题时间90分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 S：32 Ca：40 Sn：119 第Ⅰ卷(选择题 共43分) 一、选择题：本题包括18小题，第1～11小题每小题2分，第12～18小题每小题3分，共43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。请将正确选项的序号填入答案栏内。 1. 2023年中国航天大会的主题是“格物致知，叩问苍穹”。下列关于神舟飞船所用材料说法正确的是 A. 飞船返回舱外表使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 B. 制作发动机喷管套筒使用了碳纤维，碳纤维属于有机高分子材料 C. 发射飞船的新一代运载火箭使用液氧煤油发动机，煤油是烃的混合物 D. “神舟十七号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时砷化镓发生氧化还原反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．神舟飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料，不是传统的硅酸盐材料，A错误； B．制作发动机喷管套筒使用了碳纤维，碳纤维属于无机非金属材料，不是有机高分子材料，B错误； C．发射飞船的新一代运载火箭使用液氧煤油发动机，煤油是不同烃的混合物，C正确； D．太阳能电池是将光能转化为电能，没有发生氧化还原反应，D错误； 故答案为：C。 2. 下列关于化工生产的说法，错误的是 A. 工业上可用硫为原料生产硫酸 B. 工业上用Na2O和水反应制备NaOH C. 工业上用石油裂解法制备乙烯 D. 工业上将氯气通入冷的NaOH溶液制备“84”消毒液 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业上可用硫为原料生产硫酸，A不合题意； B．工业上制备NaOH要考虑成本，工业上用Na2O和水反应制备NaOH，成本太高，一般用电解氯化钠溶液生成氢氧化钠，B符合题意； C．工业上用石油裂解法制备乙烯，C不合题意； D．将氯气通入冷的NaOH溶液中可以生成次氯酸钠和氯化钠，即是“84”消毒液，D不合题意； 故答案为：B。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 次氯酸的电子式： B. 的球棍模型： C. 乙酸甲酯的结构简式： D. 2-甲基戊烷的键线式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．次氯酸是共价化合物，中心原子是O，O原子分别和Cl、H原子间共用1对电子对，电子式为，故A错误； B．CO2是直线形分子，中心C原子的半径较大，其球棍模型为，故B错误； C．乙酸和甲醇发生酯化反应生成乙酸甲酯，其结构简式为CH3COOCH3，故C正确； D．2-甲基戊烷的主链含有5个C原子，2号C原子上含有甲基，其键线式为，的名称为3-甲基戊烷，故D错误； 答案选C。 4. 工业上合成氰化氢()的一种反应原理为：。利用下列相关化学键的键能数据，估算该反应的约为 化学键 键能/ 414 389 896 436 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】=反应物的总键能-生成物的总键能=4×414+3×389-（414+896+3×436）=； 【详解】A．根据分析可得，该反应的约为，A正确； B．根据分析可得，该反应的约为，B错误； C．根据分析可得，该反应的约为，C错误； D．根据分析可得，该反应的约为，D错误； 故选A。 5. 关于、和的结构与性质，下列说法错误的是 A. 为极性分子 B. 的空间结构为平面形 C. 上述三种物质中均存在分子间氢键 D. 分子中极性键与非极性键的数目之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．正负电中心不重合，是由极性键构成的极性分子，A正确； B．N2H4中氮原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，故不可能为平面形，B错误； C．、和中含有O-H、N-H键，均存在分子间氢键，C正确； D．的结构式为，含有10个极性键和1个非极性键，极性键与非极性键的数目之比为，D正确； 故选B。 6. 下列含硫化合物的反应中，离子方程式正确的是 A. 将SO2通入NaClO溶液中： B. 向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀： C. 向硫代硫酸钠溶液中加入硫酸： D. 水垢中的CaSO4用Na2CO3溶液处理： 【答案】D 【解析】 【详解】A．HClO具有强氧化性，具有还原性，二者不能共存；少量SO2通入NaClO溶液中离子方程式为：；过量SO2通入NaClO溶液中离子方程式为：，A错误； B．氢硫酸是二元弱酸，不能完全电离，，B错误； C．Na2S2O3易溶于水，应写成离子形式：，C错误； D．CaSO4微溶，CaCO3难溶，可以实现沉淀转化：，D正确； 故选D。 7. 物质结构决定物质性质，下列性质差异与结构因素匹配正确的是 性质差异 结构因素 A． 酸性： 非金属性 B． 与钠反应的剧烈程度： 羟基的极性 C． 键角： 中心原子的杂化方式 D． 熔点：<NaBF4 晶体类型 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．可以通过比较简单氢化物的稳定性，或最高价氧化物对应水化物的酸性来比较元素非金属性，不能用非金属性解释酸性：，A错误； B．甲基是推电子基团，水中羟基的极性大于乙醇，则水中羟基H原子的活性比乙醇中羟基H原子活性大，故钠与水反应比与乙醇反应剧烈，B正确； C．的中心原子价层电子对数都是4，中心原子的杂化方式都是sp3杂化，二者键角不同是因为后者中心原子有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥使其键角减小，C错误； D．与NaBF4均为离子晶体，二者熔点不同，与构成其晶体的离子半径有关，的半径大于Na+，中离子键键能较小，熔点较低，与晶体类型无关，D错误； 故选B。 8. 木质素主要由香豆醇、松柏醇和芥子醇三种单体聚合而成。其中松柏醇的结构如图所示，下列有关松柏醇的说法错误的是 A. 分子式为，且能使溶液显色 B. 能发生加聚反应、酯化反应、还原反应 C. 分子中含有手性碳原子 D. 碳原子的杂化轨道类型有2种 【答案】C 【解析】 【详解】A．松柏醇的分子式为，含酚羟基，能使溶液显色，A正确； B．含碳碳双键和苯环，能与氢气发生加成反应和还原反应；含碳碳双键，能发生加聚反应，B正确； C．分子中不含有手性碳原子，C错误； D．苯环和碳碳双键中的碳原子为sp2杂化，饱和碳原子（如甲基）为sp3杂化，D正确； 故选C。 9. 下列现象或操作与盐类的水解无关的是 A. 与两种溶液混合产生大量白色沉淀 B. 用柠檬酸除去热水壶中的水垢(主要成分为碳酸钙) C. 实验室盛放溶液的试剂瓶不用磨口玻璃塞 D. 亚硫酰氯()与混合并加热可得到无水 【答案】B 【解析】 【详解】A．和能相互促进水解生成Al(OH)3沉淀和CO2，所以Al2(SO4)3与NaHCO3两种溶液混合产生大量白色沉淀，与水解有关，A项不符合题意； B．用柠檬酸除去热水壶中的水垢（含碳酸钙和氢氧化镁）原理是（较）强酸制取弱酸，与水解无关，B项符合题意； C．Na2CO3溶液水解生成NaOH而使溶液呈碱性，玻璃中SiO2能和NaOH溶液反应生成黏性的Na2SiO3，造成玻璃塞与瓶口粘连，所以实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不用磨口玻璃塞，与水解有关，C项不符合题意； D．AlCl3水解生成一点量的Al(OH)3和HCl，SOCl2与AlCl3·6H2O中的结晶水反应生成的HCl，抑制AlCl3水解，从而可以制得无水AlCl3，与水解有关，D项不符合题意； 故选B。 10. 过二硫酸钾(，其中S为+6价)是工业上一种重要的消毒剂和织物漂白剂，可通过电解溶液制备。它在100℃下能发生分解反应：(未配平)，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中含有键的数目为 B. 分解时，每生成，转移个电子 C. 标准状况下，含有的原子数为 D. 晶体中的离子总数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．K2S2O8由K+和组成，的结构式为，所以1molK2S2O8中含有-O-O-非极性共价键的数目为NA，故A项正确； B．根据可知，K2S2O8分解，生成1molO2，转移2mol电子，即转移电子数为2NA，故B项错误； C．标准状况下，SO3为固体，22.4LSO3不一定为1mol，含有的原子数不一定为4NA，故C项错误； D．KHSO4晶体中只含K+和，1molKHSO4晶体中含2mol离子即离子总数为2NA，故D项错误； 故本题选A。 11. 关于氮及其化合物，下列实验方案、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A． 常温下，将Fe片分别插入稀硝酸和浓硝酸中 一段时间后，前者有气体产生，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性强于浓硝酸 B． 将样品溶于稀硫酸后，滴加溶液 溶液变红 晶体已氧化变质 C． 将某红棕色气体通入淀粉-KI溶液中 溶液变蓝 该气体为 D． 向某无色溶液中滴加浓溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸变蓝 原溶液不一定是铵盐溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁遇浓硫酸会发生钝化，浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，A错误； B．向溶液中滴加稀硫酸，酸性条件下硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子，结论不合理，B错误； C．红棕色气体若为溴蒸气，也会出现同样的现象，C错误； D．湿润的红色石蕊试纸变蓝色，说明生成氨气，原溶液可能为浓氨水，不一定是铵盐溶液，D正确； 故选D。 12. 化合物A被广泛用于聚合催化和开环催化中(其结构如图)。已知X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的前20号元素，其中X、W位于同一主族，Y、M原子的最外层电子数相同，下列说法一定正确的是 A. 电负性： B. 氢化物的沸点： C. 该化合物中Z不满足8电子稳定结构 D. Y形成的单质可能是共价晶体，也可能是分子晶体 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的前20号元素，其中X、W位于同一主族，Y、M原子的最外层电子数相同，结合所给的A的结构，X为H，Y为C，Z为O，M为Si，W为K； 【详解】A．元素非金属性越强，电负性越大，非金属性C>H>Si，故电负性Y>X>M，A错误； B．未指明最简单氢化物，Y的氢化物即烃，种类很多，无法判断沸点高低关系，B错误； C．Z与M共用一对电子，整个阴离子带1个负电荷，相当于Z再得到一个电子，故Z满足8电子稳定结构，C错误； D．Y形成的单质，可以是金刚石，为共价晶体，也可以是C60，为分子晶体，D正确； 故选D。 13. 下列操作规范且能达到实验目的的是 A．利用焰色试验检验固体中是否含有钾元素 B．根据溶液出现乳白色浑浊的快慢，推断反应物浓度对反应速率的影响 C．测新制氯水的pH D．检查装置的气密性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．观察钾元素的焰色时需透过蓝色钴玻璃，A错误； B．控制硫酸浓度不变，改变硫代硫酸钠溶液的浓度，探究反应物浓度对化学反应速率的影响，B正确； C．氯水中的 HCIO具有强氧化性，能使变色的pH 试纸褪色不能测定溶液的pH，C错误； D．该装置的漏斗内空间与锥形瓶内空间恒压，漏斗中液体能顺利滴下，无法检验该装置的气密性，D正错误； 故选B 14. 乳酸是一种重要的化工原料，可用于制备聚乳酸(PLA)生物可降解性塑料。已知常温下，乳酸的电离常数。下列有关说法正确的是 A. 乳酸稀溶液加水稀释的过程中，溶液中减小 B. 在乳酸稀溶液中滴加少量盐酸，乳酸的电离平衡逆向移动，变小 C. 恒温下，在乳酸稀溶液中滴加少量溶液，乳酸的电离常数 D. 常温下，体积为的醋酸溶液和乳酸溶液分别加水稀释至1000mL，若稀释后溶液的pH：醋酸<乳酸，则电离常数：醋酸<乳酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．乳酸为弱酸，加水稀释后氢离子浓度降低，常温下，Kw值恒定，故氢氧根浓度增大，A错误； B．乳酸为弱酸，电离产生氢离子，在乳酸稀溶液中滴加少量盐酸，氢离子浓度增大，乳酸的电离平衡逆向移动，B错误； C．温度不变，电离平衡常数不变，C错误； D．相同pH值的酸稀释相同倍数时，酸性弱的酸的pH值变化小，若稀释后溶液的pH：醋酸<乳酸，则电离常数：醋酸<乳酸，D正确； 故选D 15. 一定温度下，大量研究表明、、三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应()，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中甲烷逐步脱氢过程的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. DRM反应中伴随非极性键的断裂和形成 B. 双金属合金团簇具有良好的抗积碳作用 C. 甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的反应步骤是 D. 、、催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为、、，则 【答案】A 【解析】 【详解】A．DRM反应()，由反应可知，有H-H非极性键的形成，无非极性键的断裂，故A错误； B．由反应进程可知，积炭反应为最后一步，做催化剂活化能大，反应不易发生，故产生积炭较少，故B正确； C．由图可知，甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的反应步骤是，故C正确； D．、、催化甲烷逐步脱氢过程的活化能＞＞，则反应速率，故D正确； 故选A。 16. 我国科学家设计了一种由肼制取氢气、海水脱盐以及处理工业废水的电化学系统，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电极X上发生还原反应，生成1mol气体时转移2mol电子 B. 处理含肼碱性废水的电极反应为 C. a膜为阴离子选择性膜，b膜为阳离子选择性膜 D. 若不考虑其他副反应的发生，同温同压下阴阳两极生成气体的体积比为2：1 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，电极X为阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为，电极Y为阳极，碱性条件下肼在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为； 【详解】A．电极X上发生还原反应：，生成1mol氢气气体时转移2mol电子，A正确； B．电极Y为阳极，碱性条件下肼在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应为，B正确； C．装置可以进行海水脱盐，电解池中阳离子钠离子向阴极移动、阴离子氯离子向阳极运动，则a膜为阳离子选择性膜，b膜为阴离子选择性膜，C错误； D．由电子守恒可知，若不考虑其他副反应的发生，同温同压下阴阳两极生成气体的体积比为2：1，D正确； 故选C。 17. 甲醇()是一种重要的有机化工原料，可用于制取甲醚()。在3个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应：。下列说法正确的是 容器编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol Ⅰ 387 02 0.08 0.08 Ⅱ 387 0.4 Ⅲ 207 0.2 0.09 0.09 A. 该反应的 B. 达到平衡时，容器Ⅰ中的体积分数比容器Ⅱ中的小 C. 若容器Ⅲ中反应达到平衡所需时间为，则用甲醇浓度变化表示内的平均反应速率 D. 若在387℃，某时刻混合物的浓度分别为、和，则该反应逆向进行 【答案】C 【解析】 【分析】Ⅱ与I比较，起始物质的量加倍，2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)是一个气体分子数不变的反应，故甲醇气体的浓度若增大一倍，则平衡后各物质的浓度也增大一倍，转化率不变，两者达到等效；Ⅲ与I比较，温度降低，起始物质的量相同，而平衡后生成物增加，说明平衡正向移动，即证明该反应为放热反应。 【详解】A．由上述分析可知，反应为放热反应，故A错误； B．恒容条件下，容器Ⅱ相当于在容器Ⅰ的基础上加压，但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，因此平衡不移动，所以容器Ⅰ中的CH3OH体积分数和容器Ⅱ中的相等，故B错误； C．tmin内甲醚浓度变化了0.09mol/L，故甲醇浓度变化0.08mol/L，用甲醇浓度变化表示tmin内的平均反应速率v(CH3OH)=，故C正确； D．387℃平衡时c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.080mol/L，c(CH3OH)=0.04mol/L，化学平衡常数K==4；某时刻混合物的浓度分别为c(CH3OH)=0.15mol/L、c(CH3OCH3)=0.15mol/L、c(H2O)=0.10mol/L，浓度商Qc=＜4，则反应将向正反应方向进行，故D错误； 故答案选C。 18. 室温下，用一元强碱溶液滴定二元酸溶液所得滴定曲线如图(溶液混合后体积变化忽略不计)。已知：(表示弱酸的电离常数)，25℃时，，，下列说法错误的是 A. 水的电离程度：点③所示溶液>点⑤所示溶液 B. 点④所示溶液中： C. 点②所示溶液中： D. 若点①所示溶液的，且只考虑第一步电离出的，则第一步电离的电离度[]约为 【答案】A 【解析】 【详解】A．结合图像可知点③时，MOH与反应得到MHA溶液，点⑤时，MOH与反应得到M2A溶液，M2A的水解程度大于MHA，则水的电离程度点⑤大于点③，故A错误； B．点④时，溶液体积为(10.00+15.00)mL=25.00mL；根据物料守恒：，故B正确； C．点②时，溶液为等物质的量和MHA的混合溶液，溶液呈酸性，根据电荷守恒：，，则，故C正确； D．点①所示溶液的，且只考虑第一步电离出的，则此时，，则第一步电离的电离度]，故D正确； 故选：A。 第Ⅱ卷(非选择题 共57分) 二、非选择题：本题包括4小题，共57分。 19. 某冶炼厂电解精炼铜产生的阳极泥经分铜、分金后得到的分银渣中仍含有Pb、Sn、Bi、Sb和极少量的Au、Ag等多种富有经济价值的稀贵金属元素。选择“、熔融盐法”对分银渣加以利用，回收Sn、Pb元素的部分工艺流程如下： 已知：“滤液①”的主要成分有、。 回答下列问题： （1）将分银渣“球磨”的目的是___________。 （2）滤渣①中所含金属元素主要有___________。 （3）写出Sn在“熔炼”时反应的化学方程式：___________。 （4）向“含铅溶液”加入可生成PbS，写出该反应的离子方程式：___________，经处理得到可以循环利用的物质是___________(填化学式)。 （5）选取“球磨”后的分银渣，在熔炼温度700℃进行试验，熔炼时间对金属回收率的影响如图所示，“熔炼”选择的合适时间是___________。 （6）锡酸钙()具有介电性质，晶体属于钙钛矿结构的立方晶系，锡酸钙贮锂材料有着高能量密度、无污染、资源丰富及价格便宜等优点，是极具发展潜力的一种负极材料。中金属离子与氧离子间的作用力为___________，该晶体中每个氧离子周围与它最近且距离相等的氧离子有___________个。若晶胞参数为，则晶体密度为___________(设表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。 【答案】（1）增大接触面积，保证分银渣中的金属充分发生反应 （2）Bi、Sb （3） （4） ①. ②. （5）2.5h （6） ①. 离子键 ②. 8 ③. 【解析】 【分析】分银渣“球磨”的目的是增大接触面积，保证分银渣中的金属充分发生反应，然后加入NaOH、NaNO3进行“熔炼”，其中PbO、SnO2具有两性的性质，能与NaOH、NaNO3反应生成Na2PbO2、Na2SnO3，加水后过滤，加入Ca(OH)2使锡转化为沉淀，后煅烧得到CaSnO3，而含铅溶液中Na2S可生成PbS。 【小问1详解】 将分银渣“球磨”的目的是增大接触面积，保证分银渣中的金属充分发生反应。 【小问2详解】 银渣中主要含有Pb、Sn、Bi、Sb，这些元素多以氧化物形式存在，根据题干信息可知“滤液①”的主要成分有Na2PbO2、Na2SnO3，因此滤渣①所含金属元素主要是Bi、Sb。 【小问3详解】 Sn在“熔炼”时与NaOH、NaNO3反应生成Na2SnO3和NH3，化学方程式为：。 【小问4详解】 向“含铅溶液”加入Na2S可生成PbS，反应的离子方程式为：，生成NaOH可以循环利用。 【小问5详解】 由熔炼时间对金属回收率的影响曲线图可知，2.5h时Pb、Sn的回收率均较高，再延长时间，二者的回收率变化不大，且Au的回收率升高，杂质含量增多，故选择“熔炼”的合适时间为2.5小时。 【小问6详解】 中金属离子与氧离子间的作用力为离子键，根据晶胞结构可知：在一个晶胞中与某O原子距离相等且最近的O原子有8个，在该晶体中含有的Ca原子数目是1，含有Sn数目：=1，含有的O数目：=3，因此晶体密度为=。 20. “鱼浮灵”是一种常用的化学增氧剂，其主要成分是过碳酸钠()，也被称作“固体双氧水”，具有和的双重性质，50℃开始分解，溶解度随温度的升高而增大，在乙醇中溶解度较低。 Ⅰ．过碳酸钠的合成 某学习小组用与稳定剂的混合溶液和化合制备过碳酸钠。称取配制成饱和溶液后加入三颈烧瓶中，加入稳定剂，搅拌使其溶解。接着加入11mL乙醇搅匀，再加入溶液搅匀。然后将盛有反应混合物的三颈烧瓶置于冰水浴中，搅拌反应30min，装置如图所示。 （1）仪器X的名称为___________。反应过程中冰水浴的目的是___________。 （2）写出生成过碳酸钠的化学方程式：___________。 （3）反应生成物用减压过滤装置抽滤，其优点是___________。 （4）为了获得更纯的过碳酸钠固体，最后进行静置、过滤、洗涤、低温烘干，洗涤应选用的试剂是___________。 A．热水 B．碳酸钠溶液 C．乙醇 Ⅱ．过碳酸钠含量的测定 取0.14g过碳酸钠样品和少量二氧化锰倒入气囊Q(Q为弹性良好的气球，气囊内外气压差可忽略，导管内气体体积可忽略不计)中进行测定，装置如下。 （5）下列分析错误的是___________。 A. 气囊Q中产生的气体主要成分为、 B. 测定气体总体积必须关闭、，打开 C. 量筒Ⅰ用于测二氧化碳的量，干燥管b中装入碱石灰，量筒Ⅱ用于测氧气的量 D. 读完气体总体积后，关闭，缓缓打开、，可观察到气囊Q慢慢缩小 （6）若无其他杂质，同温同压下量筒Ⅰ与量筒Ⅱ所测气体的体积比理论值为___________。若测得量筒Ⅱ中气体的体积为11.2mL(已折算成标准状况)，则样品中过碳酸钠的含量为___________％(保留两位有效数字)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 反应放热，防止温度过高使分解，不利于产品的生成 （2） （3）过滤速度快，液体和固体易分离 （4）C （5）C （6） ①. ②. 75 【解析】 【分析】以碳酸钠和过氧化氢为原料制备过碳酸钠，制备实验时需要注意分析仪器使用及过滤操作涉及的损耗情况；测定过碳酸钠有效含量时，量筒Ⅰ测量的是反应生成的气体总体积，量筒Ⅱ测量的是反应生成的氧气的体积，据此分析题目； 【小问1详解】 根据题目所给示意图，X为恒压滴液漏斗；制备过碳酸钠时反应放热，温度较高时会导致过氧化氢分解，在冰水浴中反应可以放着过氧化氢分解，利于提高产率； 【小问2详解】 碳酸钠饱和溶液与过氧化氢溶液混合，反应生成过碳酸钠，反应方程式为； 【小问3详解】 减压抽滤的过滤速度快，液体和固体易分离，减少过滤时产物再次溶解的情况； 【小问4详解】 乙醇易挥发，且过碳酸钠不会溶解在乙醇中，若用热水、碳酸钠溶液洗涤，产品易溶解在热水中，则导致加大产品损耗； 【小问5详解】 A过碳酸钠与二氧化锰固体混合，在稀硫酸溶液中反应，过碳酸钠与硫酸反应生成二氧化碳，过氧化氢在二氧化锰的存在下，加速分解产生氧气，故A正确； B反应产生的CO2、O2使气球变大，将广口瓶中气体排出，水进入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的CO2、O2的体积，所以滴稀H2SO4前必须关闭K1、K2打开K3，故B正确; C量筒Ⅰ用于测二氧化碳和氧气的量，采用排水法收集氧气，量筒Ⅱ中收集的是O2，故C错误； D反应停止，关闭K3，再缓缓打开K1、K2，K2打开，外部空气挤压气囊，气囊慢慢缩小，广口瓶内外相通时，气球Q才慢慢缩小，故D正确； 【小问6详解】 根据过碳酸钠的分子式，写出过碳酸钠在二氧化锰且酸性条件下分解产生二氧化碳和氧气，根据、，可得1mol过碳酸钠可以分解产生气体共，其中氧气的物质的量为，量筒Ⅰ测量的是氧气的体积，量筒Ⅱ测量的是二氧化碳和氧气的总体积，则量筒Ⅰ和量筒Ⅱ所测气体的体积比理论值为7：3；若量筒Ⅱ测得的气体体积在标准状况下为11.2mL，则气体的物质的量为，则对应的过碳酸钠的物质的量为，则样品中过碳酸钠的含量为。 21. “低碳经济”已成为全世界科学研究的重要课题，资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。 方案一：以为原料合成乙烯 （1）以和催化合成乙烯： 。 在一定压强下，将和加入1L容积不变的密闭容器中，已知温度对的平衡转化率、实际转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，结合图像分析该反应实际反应温度定于250℃的原因可能是___________。 方案二：以为原料合成甲醇 （2）以合成甲醇涉及的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： ___________，反应Ⅲ能自发进行的条件是___________(填“高温”或“低温”)。 （3）催化剂活化：(无活性)(有活性)，与在活化后的催化剂表面发生反应Ⅰ，其反应历程如图，同时伴随反应Ⅱ：。 已知：选择性。 ①对于以上制甲醇的过程，以下描述正确的是___________ (填序号)。 A．反应中经历了、键的形成和断裂 B．加压可以提高的平衡转化率 C．升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性 ②与混合气体以不同的流速通过反应器，气体流速与转化率、选择性的关系如图3，流速加快可减少产物中的积累，减少反应___________ (用化学方程式表示)的发生，从而减少催化剂的失活，提高甲醇选择性。 （4）一定条件下，向容积为的恒容密闭容器中通入和发生上述(2)中的反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，达到平衡时，容器中为，为，此时的浓度为___________，反应Ⅱ的平衡常数为___________。(用含、、的代数式表示) 【答案】（1）250℃时，催化剂催化效率最好，二氧化碳的实际转化率最大 （2） ①. -49.58 ②. 低温 （3） ①. AB ②. （4） ① ②. 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，在250℃时，催化剂催化效率最好，二氧化碳的实际转化率最大，故该反应实际反应温度定于250℃； 【小问2详解】 根据盖斯定律，反应I=反应II+反应III，故=-49.58；反应Ⅲ的，，，要使，即需在再低温下，即该反应在低温下可以自发进行； 【小问3详解】 ①A．由图1可知，反应中经历了In—C、In—O 键的形成和断裂，故A正确； B．CO2制甲醇是气体分子数减小的反应，加压平衡正向移动，可以提高CO2的平衡转化率，故B正确； C．由于 ΔH=-49.58kJ/mol,是放热反应，升高温度平衡逆向移动，升高温度会降低甲醇在平衡时的选择性，故C错误； 故答案为：AB； ②已知催化剂活化：In2O3(无活性)In2O3-x(有活性)流速加快可减少产物中H2O的积累，减少反应In2O3-x+xH2O=In2O3+xH2 的发生，减少催化剂的失活，提高甲醇选择性； 【小问4详解】 根据方程式I、II可知：每反应产生1mol CH3OH或CO，就同时会产生1molH2O(g)；现在反应达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，对于反应Ⅲ，每减少一个一氧化碳，就增加一个甲醇，则反应Ⅲ不影响水的量，故n(H2O)=(a+b)mol，由于容器的容积是V L，故水的平衡浓度c(H2O)=mol/L；在反应开始时n(CO2)=1mol，n(H2)=3 mol，反应达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，根据碳原子守恒，故平衡时n(CO2)=(1-a-b)mol，根据氢原子守恒，平衡时n(H2)=mol=(3-3a-b)mol，平衡时n(H2O)=(a+b)mol，由于容器的容积是V L，故反应II的平衡常数K===。 22. 盐酸屈他维林主要用于治疗胃肠道痉挛，肠易激综合征等。有机化合物H是盐酸屈他维林的合成中间体，其合成路线如图所示。 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________。 （2）B的结构简式为___________。 （3）H所含官能团的名称是___________。 （4）E→G的反应类型为___________。 （5）F＋G→H反应的化学方程式为___________。 （6）X有多种同分异构体，与X具有相同官能团的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)，核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为3：3：1的同分异构体的结构简式为___________。 【答案】（1）4-溴-1，2-苯二酚(或4-溴邻苯二酚) （2） （3）醚键、酰胺基 （4）还原反应 （5）+ （6） ①. 10 ②. 、 【解析】 【分析】与CH3CH2I反应生成B，B的分子式为C10H13O2Br，结合C的结构简式知B的结构简式为；C与BrCH2COOCH2CH3反应生成D，D与NH3反应生成E，E与LiAlH4发生还原反应生成G；D先与NaOH反应、再与HCl反应生成F，F的分子式为C12H16O4，F的结构简式为；据此作答 【小问1详解】 A为，化学名称为4-溴-1，2-苯二酚(或4-溴邻苯二酚)； 【小问2详解】 结合B的分子式，由反应物A的结构简式和可推知B为； 【小问3详解】 H结构简式为，所含官能团的名称是醚键和酰胺基； 【小问4详解】 由E到G的结构可知，E到G发生的是去氧的反应，是还原反应； 【小问5详解】 结合G的结构简式，由H逆推可知F的结构简式为，F和G生成H的化学方程式为：+ ； 【小问6详解】 X的结构简式为，其官能团为酯基、碳溴键，用H原子代替Br原子，分子式为C4H8O2，官能团为酯基的同分异构体有4种：HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3。这四种酯的一溴代物分别有3种、2种、3种、3种，共11种，除去X自身，有10种满足条件的同分异构体。峰面积为3:3:1的同分异构体是CH3COOCHBrCH3、CH3CHBrCOOCH3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $