精品解析：安徽省黄山市屯溪第一中学2023-2024学年高三下学期5月月考化学试题

屯溪一中2024届毕业班5月份月考 高三化学 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Ni-59 Ge-73 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在给出的四个选项中只有一个选项符合要求。) 1. 化学与生活联系紧密。下列说法正确的是 A. 亚硝酸钠能致癌，不能用作食品添加剂 B. DDT是一种有机氯杀虫剂，但是长期使用害虫体容易产生抗药性 C. 75%的乙醇与84消毒液的消毒原理相同 D. 我国目前重点城市空气质量日报监测项目有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳等都属于污染性气体 2. 信息、材料、能源构成了现代社会发展的三大资源。下列关于它们的说法正确的是 A. 单晶硅、二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料都属于新型无机非金属材料 B. 在化石燃料的综合利用中，石油分馏和裂化、煤干馏都是物理变化 C. 聚乙烯、酚醛树脂、天然橡胶等都是通过加聚反应生成的高分子材料 D. 硅石、玻璃、光纤主要成分都是硅酸盐 3. 中国科学家孙予罕等发现，以泡沫镍[ 3NiO/Ni(3表示NiO在泡沫镍中的质量百分数)] 作为基材上的催化剂可实现将烷烃直接电催化转化为醇类(转化示意图如图所示)。下列说法正确的是 A. 生成1molNi同时可生成1molB B. 22.4LA分子中质子数目为10NA C. 1molC中共价键数目为4NA D. 11.8g泡沫镍含Ni单质0.194mol 4. 绿原酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一，其分子结构如图。下列关于绿原酸的说法正确的是 A. 不存在顺反异构现象 B. 至少有9个碳原子在同一个平面内 C. 该分子中有4个手性碳 D. 1mol绿原酸能与7molNaOH恰好完全反应 5. 下列相关离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中加入过量的溶液： B. Na[Al(OH)4]溶液与NaHCO3溶液混合： C. 向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀：Cu2＋＋S2-=CuS↓ D. 与过量浓氨水反应的离子方程式： 6. 年首个稀有气体化合物问世，目前已知的稀有气体化合物中，含氙的最多，氪次之，氩化合物极少。是与分子形成的加合物。下列说法正确的是 A. 晶体熔点高于 B. 的中心原子的杂化轨道类型为sp2杂化 C. 基态As原子的价电子排布式为3d104s24p3 D. 该加合物中某几种元素的电负性大小顺序为F>O>Br>As 7. 从酸和碱概念的演变过程可知，可以从性质、组成、电离、质子、电子角度对酸和碱不同定义。美国化学家路易斯提出酸碱电子理论，凡是可以接受电子对的分子或离子都是酸，凡是可以给出电子对的分子或离子都是碱。按照酸碱电子理论分析，下列不属于酸的是 A. NCl3 B. BCl3 C. Al(OH)3 D. SO3 8. 与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。下列说法正确的是 A. 最简单的氮烷分子式：N2H6 B. 氮烯中N原子的杂化方式都是sp2 C. 能量最低的激发态N原子的电子排布式：1S22S12P4 D. 化学键中离子键成分的百分数：Ca3N2<Mg3N2 9. 已知：。实验测得速率方程为v正=k正c(NO)·c(O3)，v逆=k逆c(NO2)·c(O2)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.4molNO(g)和0.6molO3(g)发生上述反应，测得NO的体积分数x(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 正、逆反应活化能的大小关系为Ea(正)>Ea(逆) B. b点NO的转化率为80% C. T1温度下的<T2温度下的 D. 化学反应速率：vc (正)>va (逆)>vb (逆) 10. 下列有关实验现象、结论与实验操作均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L MgCl2溶液，再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液 溶液先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀 证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3 B 将铁锈溶于浓盐酸，再滴入KMnO4溶液 溶液紫色褪去 铁锈与浓盐酸反应生成亚铁离子 C 室温下，用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaCN溶液和CH3COONa溶液的pH NaCN溶液对应的pH更大 酸性：HCN＜CH3COOH D 向某无色溶液中滴加浓盐酸 产生气体能使品红溶液褪色 原溶液中含有或 A. A B. B C. C D. D 11. 某团队开发出了用于制氢的膜基海水电解槽，其装置如图所示。已知：隔水膜只允许水分子透过。下列说法正确的是 A. M极为阳极 B. 理论上迁移2 mol OH-时，海水质量净减18 g C. N极的电极反应式为2Cl- -2e- =Cl2↑ D. 电路上每通过2 mol电子，理论上M极逸出22.4 L H2 12. 已知SrF2属于难溶于水、可溶于酸的盐。常温下，用HCl调节SrF2浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中-1gc(X)(X为Sr2+或F-)与lg[ c(HF)/c(H+) ]的关系如图所示。下列说法正确的是 A. L2代表-lgc(F—)与lg[ c(HF)/c(H+) ]的变化曲线 B. Ksp(SrF2)的数量级为10-8 C. a、c两点的溶液中均存在2c(Sr2+)+c(H+)=c(F-)+c(OH—) D. c点的溶液中存在c(Cl-)>c(Sr2+)=c(HF)>c(H+) 13. 科研人员通过研究得出了雾霾微粒中生成硫酸盐的转化机理，其主要过程如图所示。下列说法正确的是 A. 过程①的反应过程中电子转移的数目为NA B. 过程②③中H2O均参加反应，并起催化剂的作用 C. 过程③中发生化合反应 D. 生成硫酸盐整个过程的总反应为 14. SiC具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。其晶胞结构如图所示，已知n的坐标分数为(0.25，0.75，0.75)，晶胞参数为apm。下列说法正确的是 A. SiC晶体属于分子晶体 B. 晶胞中m的坐标参数为(0.25，0.75，0.25) C. 每个Si周围最近的Si数目是6 D. C原子与Si原子之间的最短距离为 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. 氯化铁常用于污水处理、印染工业、电子工业等领域。氯化铁遇水极易发生水解。某化学兴趣小组设计实验制备氯化铁并探究其性质。回答下列问题： Ⅰ．氯化铁的制备 （1）装置中仪器A的名称为_______，橡胶管的作用是_______，烧杯中发生反应的离子方程式为_______。 Ⅱ．氯化铁的性质探究 （2）查阅资料：氯化铁在水溶液中分多步水解，生成净水性能更好的极易溶于 水的聚合氯化铁。写出氯化铁水解反应的总离子方程式：______________。 （3）为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，该兴趣小组设计实验方案(忽略溶液体积的变化)，获得如下数据： 实验 V(1mol·L-1FeCl3)/mL V(H2O)/mL m(NaCl)/g m(Na2SO4)/g 温度/℃ pH 1 10 0 0 0 25 0.74 2 10 90 0 0 25 1.62 3 10 90 0 0 35 1.47 4 10 90 1.17 0 25 x 5 10 90 0 1.42 25 y ①实验1和实验2探究的是_______对水解平衡的影响。实验2和实验3探究目的是_______。 ②查阅资料，加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活性会改变。该兴趣小组同学求助老师利用计算机手持技术得到实验4和实验5的结果分别如图1和图2所示。 ⅰ．根据实验现象，提出假设：a．_______；b．硫酸根离子对铁离子的水解活性有抑制作用。 ⅱ．请从提供的试剂中选择合适的试剂，设计其他简单实验证明假设a：___(写出实验操作、现象和结论)。可供选择的试剂有：硫酸铁溶液、氯化铁溶液、硫酸钠固体、氯化钠固体、稀硫酸、稀盐酸。 16. 一种锌浸出渣主要成分有、、、、等物质，从该浸出渣获得金属镓、金属锗、金属铟的流程如下： 已知：为一种有效的金属萃取剂，不溶于水。用以表示萃取酸浸液中的铟：。 ZnO·GeO2与硫酸反应生成H2GeO3，已知H₂GeO3的 Ka=8×10-10。 ③Ga与Al的性质相似，但高纯度的镓难溶于酸或碱。 请回答下列问题： （1）金属铟为号元素，基态铟原子的简化核外电子排布式为_______。 （2）加入盐酸作反萃取剂，其原理是_______。 （3）与过量氢氧化钠反应的化学方程式为_______；“电解”所用装置如下图所示，阴极的电极反应为_______。 （4）常温下，0.4mol/L的GaCl3溶液中Ga3+完全沉淀时的AG=5.8，则该温度下Ga(OH)3的溶度积为 _______。[已知：当离子浓度小于或等于10-5时可认为完全沉淀；AG可表示溶液的酸度，其定义为AG=] （5）为测定的纯度，称取样品，在加热条件下溶解，用将其还原为，用标准溶液滴定，消耗标准溶液的平均体积为，需选用的指示剂为____，达到滴定终点的现象为_______，样品纯度为_______。实验条件下，未被氧化 17. CO、SO2等烟道气对环境有污染，需经处理后才能排放，处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S(l)：。回答下列问题： （1）已知CO的燃烧热为， 。则上述反应的∆H=____。 （2）其他条件相同、催化剂不同时发生上述反应。SO2的转化率随反应温度的变化如图1所示。Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不考虑催化剂价格因素，选择Fe2O3的主要优点是_______。某种铁镍合金的立方晶胞如图2所示，铁原子的配位数为_______，晶体中与铁等距离且最近的镍原子形成的空隙形状为_______。 （3）在容积为2 L的密闭容器中，充入2 mol CO和1 mol SO2，在一定条件下发生上述反应，体系混合气体中CO2的物质的量分数随时间的变化如图3所示： ①0~2 min内的平均反应速率v(SO2)=_______mol⋅L-1⋅min-1。 ②2 min后改变下列条件能使上述反应的速率增大，且平衡向正向移动的是_______(填字母)。 a．选用更高效的催化剂 b．升高温度 c．及时分离出CO2 d．增大CO的浓度 （4）在密闭容器中，充入2 molCO和1 molSO2，发生上述反应，SO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图4所示。 ①压强、、由小到大的关系是_______。 ②A点对应条件下_______[对于反应，，x为物质的量分数]。 18. 苯基环丁烯酮是一种十分活泼的反应物，可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生环加成反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物，部分合成路线如图： 已知如下信息：。回答下列问题： （1）A的化学名称是_______。 （2）的化学方程式为_______。 （3）由C生成D所用的试剂和反应条件为_______；该步反应中，若反应温度过高，C易发生脱羧反应，生成分子式为的副产物，该副产物的结构简式为_______。 （4）写出化合物E中含氧官能团的名称_______。 （5）为比A多一个碳原子的同系物，则M有___种，其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积之比为2：2：2：1：1的M结构简式为____。 （6）对于，选用不同的取代基R'，在催化剂作用下与PCBO发生的反应进行深入研究，R'对产率的影响见下表： R' 产率 91 80 63 请找出规律，并解释原因：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 屯溪一中2024届毕业班5月份月考 高三化学 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Ni-59 Ge-73 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在给出的四个选项中只有一个选项符合要求。) 1. 化学与生活联系紧密。下列说法正确的是 A. 亚硝酸钠能致癌，不能用作食品添加剂 B. DDT是一种有机氯杀虫剂，但是长期使用害虫体容易产生抗药性 C. 75%的乙醇与84消毒液的消毒原理相同 D. 我国目前重点城市空气质量日报监测项目有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳等都属于污染性气体 【答案】B 【解析】 【详解】A．亚硝酸钠能致癌，亚硝酸钠可以保持肉制品的良好色泽，能用作食品着色剂，但要严格控制用量，A错误； B．DDT是一种有机氯杀虫剂，但是长期使用害虫体内容易产生抗药性，DDT对它们不再具有杀菌效果，B正确； C．75%的乙醇能够透过细菌的细胞膜使蛋白质变性灭菌，84消毒液强氧化性使蛋白质变性灭菌，原理不同，C错误； D．二氧化碳不属于污染性气体，D错误； 故选B。 2. 信息、材料、能源构成了现代社会发展的三大资源。下列关于它们的说法正确的是 A. 单晶硅、二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料都属于新型无机非金属材料 B. 在化石燃料的综合利用中，石油分馏和裂化、煤干馏都是物理变化 C. 聚乙烯、酚醛树脂、天然橡胶等都是通过加聚反应生成的高分子材料 D. 硅石、玻璃、光纤主要成分都是硅酸盐 【答案】A 【解析】 【详解】A．单晶硅、二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料都由无机非金属材料构成，都属于新型无机非金属材料，A正确； B．在化石燃料的综合利用中，石油分馏和裂化、煤干馏都是化学变化，B错误； C．聚乙烯、天然橡胶等都是通过加聚反应生成的高分子材料，而酚醛树脂是通过缩聚反应生成的高分子材料，C错误； D．硅石和玻璃的主要成分都是硅酸盐，光纤的主要成分是二氧化硅，D错误； 答案选A。 3. 中国科学家孙予罕等发现，以泡沫镍[ 3NiO/Ni(3表示NiO在泡沫镍中的质量百分数)] 作为基材上的催化剂可实现将烷烃直接电催化转化为醇类(转化示意图如图所示)。下列说法正确的是 A. 生成1molNi同时可生成1molB B. 22.4LA分子中质子数目为10NA C. 1molC中共价键数目为4NA D. 11.8g泡沫镍含Ni单质0.194mol 【答案】D 【解析】 【分析】由转化示意图可知，分子A为甲烷失去电子得到分子B（乙醇）和分子C（甲醇）和H2O，NiO得到电子生成Ni，总反应式为：3CH4+3NiO=3Ni+CH3CH2OH+CH3OH+H2O，以此分析。 【详解】A. 由总反应方程式可知，生成1 mol Ni可还原出mol B，A错误； B. 由A的球棍模型可知A为甲烷，未说明为标况下，不能利用气体摩尔体积计算甲烷的物质的量及其中的质子数，B错误； C. 由C的球棍模型可知C为甲醇，甲醇分子中存在3个C-H键，1个O-H键，1个C-O键，故1mol C中共价键数目为5mol，C错误； D. 从题干可知，泡沫镍中NiO的质量百分数为3%，则11.8 g 泡沫镍含Ni单质=0.194mol，故D正确； 故答案选D。 4. 绿原酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一，其分子结构如图。下列关于绿原酸的说法正确的是 A. 不存在顺反异构现象 B. 至少有9个碳原子在同一个平面内 C. 该分子中有4个手性碳 D. 1mol绿原酸能与7molNaOH恰好完全反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，分子中碳碳双键的2个碳原子均连有不同的原子或原子团，存在顺反异构现象，故A错误； B．由结构简式可知，分子中的苯环、碳碳双键和酯基都为平面结构，由于单键可以旋转，所以分子中最少有苯环的6个碳原子以及与苯环相连的1个碳原子共7个碳原子共面，故B错误； C．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，该分子中有4个手性碳，如图所示：，故C正确； D．酚羟基、酯基水解生成的羧基能和NaOH以1：1反应，分子中含有2个酚羟基、1个酯基水解生成1个羧基，醇羟基和NaOH不反应，所以1mol该物质最多消耗3molNaOH，故D错误； 故选C。 5. 下列相关离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中加入过量的溶液： B. Na[Al(OH)4]溶液与NaHCO3溶液混合： C. 向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀：Cu2＋＋S2-=CuS↓ D. 与过量浓氨水反应的离子方程式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．少量的物质完全反应，按照少量物质电离出离子的物质的量之比进行反应，溶液中加入过量的溶液，镁离子完全转化为氢氧化镁沉淀、碳酸氢根离子转化为碳酸根离子和水：，A错误； B．Na[Al(OH)4]溶液与NaHCO3溶液混合，反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，B正确； C．硫化氢为弱酸，硫氢根离子不能拆：Cu2＋＋HS-=CuS↓+H+，C错误； D．与过量浓氨水反应生成银氨离子，离子方程式：，D错误； 故选B。 6. 年首个稀有气体化合物问世，目前已知的稀有气体化合物中，含氙的最多，氪次之，氩化合物极少。是与分子形成的加合物。下列说法正确的是 A. 晶体熔点高于 B. 的中心原子的杂化轨道类型为sp2杂化 C. 基态As原子的价电子排布式为3d104s24p3 D. 该加合物中某几种元素的电负性大小顺序为F>O>Br>As 【答案】D 【解析】 【详解】A．和是结构相似的分子晶体，的相对分子质量小于，分子间作用力小于，所以熔点低于，A错误； B．离子中溴原子的σ键电子对数为3，孤对电子对数为1，价层电子对为4，是sp3杂化，B错误； C．As是第四周期第ⅤA族，核外电子电子排布式为[Ar]3d104s24p3，价电子排布式为4s24p3，C错误； D．同主族从上到下，电负性依次减小，有F>Br，同周期从左到右，电负性依次增大，有F>O，Br>As，根据化合物HBrO中O为负价，说明电负性O>Br，综上有：F>O>Br>As，D正确； 答案选D。 7. 从酸和碱概念的演变过程可知，可以从性质、组成、电离、质子、电子角度对酸和碱不同定义。美国化学家路易斯提出酸碱电子理论，凡是可以接受电子对的分子或离子都是酸，凡是可以给出电子对的分子或离子都是碱。按照酸碱电子理论分析，下列不属于酸的是 A. NCl3 B. BCl3 C. Al(OH)3 D. SO3 【答案】A 【解析】 【详解】A．氮原子外层有5个电子，与3个氯原子分别共用一个电子，满足了8电子结构，但氮原子仍有两个电子没有成键，可以给出电子对，属于碱，A正确； B．硼原子基态原子电子排布为1s22s22p1，与3个氯原子结合成键后还有空轨道，可以接受电子，属于酸，B错误； C．铝原子基态原子电子排布为1s22s22p63s23p1，与三个氢氧根结合后，p能级仍有空轨道，可以接受电子，属于酸，C错误； D．三氧化硫可以与氢离子结合形成硫酸，可以接受电子，属于酸，D错误； 故选A。 8. 与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。下列说法正确的是 A. 最简单的氮烷分子式：N2H6 B. 氮烯中N原子的杂化方式都是sp2 C. 能量最低的激发态N原子的电子排布式：1S22S12P4 D. 化学键中离子键成分的百分数：Ca3N2<Mg3N2 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮有三个价键，最简单的氮烷即含一个氮氮单键，另两个价键与氢结合，则其分子式：N2H4，A错误； B．N2H2的N是sp2杂化，呈三角形，B正确； C．N核电荷数为7，基态N原子的电子排布式：1s22s22p3，能级能量1s＜2s＜2p＜3s，能量最低的激发态N原子应该是2p能级上一个电子跃迁到3s能级，其电子排布式：1s22s22p23s1，C错误； D．钙的金属性比镁的金属性强，则化学键中离子键成分的百分数：Ca3N2＞Mg3N2，D错误； 故选B。 9. 已知：。实验测得速率方程为v正=k正c(NO)·c(O3)，v逆=k逆c(NO2)·c(O2)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.4molNO(g)和0.6molO3(g)发生上述反应，测得NO的体积分数x(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 正、逆反应活化能的大小关系为Ea(正)>Ea(逆) B. b点NO的转化率为80% C. T1温度下的<T2温度下的 D. 化学反应速率：vc (正)>va (逆)>vb (逆) 【答案】C 【解析】 【分析】根据先拐先平数值大可知，T1>T2，温度高的时x(NO)大，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H<0； 【详解】A．正反应为放热反应，△H<0，故正逆反应活化能的大小关系为Ea(正)<Ea(逆)，故A项错误； B．b点NO的体积分数x(NO)=0.2，设NO的转化率为y，根据三段式有： ，，解得y=50%，故B项错误； C．由v正=k正c(NO)·c(O3)，v逆=k逆c(NO2)·c(O2)，当v正= v逆时，可知==K，T1>T2，△H<0，温度高时K值反而小，则T1温度下的<T2温度下的，故C项正确； D．T1>T2，c点未达平衡，b点达平衡正逆反应速率相等且小于c点，b点温度和反应物浓度均大于a点，反应速率大于a点，故化学反应速率：vc (正)> vb (逆)> va (逆)，故D项错误； 故答案选C。 10. 下列有关实验现象、结论与实验操作均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L MgCl2溶液，再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液 溶液先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀 证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3 B 将铁锈溶于浓盐酸，再滴入KMnO4溶液 溶液紫色褪去 铁锈与浓盐酸反应生成亚铁离子 C 室温下，用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaCN溶液和CH3COONa溶液的pH NaCN溶液对应的pH更大 酸性：HCN＜CH3COOH D 向某无色溶液中滴加浓盐酸 产生气体能使品红溶液褪色 原溶液中含有或 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L MgCl2溶液，1mL约20滴，镁离子沉淀完全后，NaOH溶液过量，再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液，一定会出现的红褐色沉淀，无法证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3，A错误； B．将铁锈溶于浓盐酸，若浓盐酸过量，再滴入KMnO4溶液，浓盐酸也可与KMnO4溶液发生氧化还原反应使其褪色，无法证明铁锈与浓盐酸反应生成的亚铁离子还原了KMnO4溶液，B错误； C．等物质的量浓度的NaCN溶液和CH3COONa溶液的酸碱性是由和的水解程度决定的，酸根离子对应的弱酸酸性越强，酸根离子水解程度越弱，盐溶液的pH越小，故若NaCN溶液对应的pH更大，说明水解程度越大，酸性：HCN＜CH3COOH，C正确； D．向某无色溶液中滴加浓盐酸，产生的气体能使品红溶液褪色，该气体也可能是Cl2，D错误； 答案选C。 11. 某团队开发出了用于制氢的膜基海水电解槽，其装置如图所示。已知：隔水膜只允许水分子透过。下列说法正确的是 A. M极为阳极 B. 理论上迁移2 mol OH-时，海水质量净减18 g C. N极的电极反应式为2Cl- -2e- =Cl2↑ D. 电路上每通过2 mol电子，理论上M极逸出22.4 L H2 【答案】B 【解析】 【分析】电解池中阴离子向阳极移动，OH-由M极移向N极，则M极为阴极，N极为阳极，M极电极方程式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，N极电极方程式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，以此解答。 【详解】A．由分析可知，M极为阴极，故A错误； B．由分析可知，M极电极方程式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，N极电极方程式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，理论上迁移2mol时则生成1H2和0.5mol O2，海水质量净减1mol×2g/mol+0.5×32g/mol=18g，故B正确； C．由分析可知，M极电极方程式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故C错误； D．未说明气体所处状态，不能计算生成氢气的体积，故D错误； 故选B。 12. 已知SrF2属于难溶于水、可溶于酸的盐。常温下，用HCl调节SrF2浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中-1gc(X)(X为Sr2+或F-)与lg[ c(HF)/c(H+) ]的关系如图所示。下列说法正确的是 A. L2代表-lgc(F—)与lg[ c(HF)/c(H+) ]的变化曲线 B. Ksp(SrF2)的数量级为10-8 C. a、c两点的溶液中均存在2c(Sr2+)+c(H+)=c(F-)+c(OH—) D. c点的溶液中存在c(Cl-)>c(Sr2+)=c(HF)>c(H+) 【答案】D 【解析】 【分析】SrF2浊液存在溶解平衡：，用HCl调节溶液存在平衡：，，即，温度不变时电离常数Ka不变，越大，c(F-)越大，-lgc(F-)越小，，c(Sr2+)越小，-lgc(Sr2+)越大，所以L1、L2分别代表-lgc(F-)、-lgc(Sr2+)与的变化曲线，当图中时，-lgc(Sr2+)=4.0，c(F-)=10-2.2mol/L，c(Sr2+)=10-4.0mol/L，。 【详解】A．据分析可知，L1代表-lgc(F-)与lg[c(HF)/c(H+)]的变化曲线，A错误； B．据分析可知，，其数量级为10-9，B错误； C．a、c两点的溶液中均存在物料守恒关系为，c点，即，即c点，C错误； D．SrF2浊液中加入HCl时电荷守恒关系为，溶液呈酸性，c(H+)>c(OH-)，由图可知c点时，物料守恒关系为，；c点，即，则溶液中存在c(Cl-)>c(Sr2+)=c(HF)>c(H+)，D正确； 故选D。 13. 科研人员通过研究得出了雾霾微粒中生成硫酸盐的转化机理，其主要过程如图所示。下列说法正确的是 A. 过程①的反应过程中电子转移的数目为NA B. 过程②③中H2O均参加反应，并起催化剂的作用 C. 过程③中发生化合反应 D. 生成硫酸盐整个过程的总反应为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，过程①为和NO2反应生成和，过程②和③为、NO2和水反应得到HNO2和。 【详解】A．由上述分析可知，过程①中发生的反应为+NO2=+，反应过程中，硫元素的化合价由+4价升高为+5价，为还原剂，若1mol参与反应，转移的电子数为NA，由于未说明消耗的量，无法计算转移的电子数，A项错误； B．由图可知，过程②中H2O作为反应物参加反应，过程③中H2O没有参加反应，B项错误； C．由图示可知，过程③为分解反应，C错误； D．过程①中发生的反应为+NO2=+，过程②和③反应的方程式为+NO2+H2O=HNO2+，将两个反应相加即可得到生成硫酸盐整个过程的总反应为，D项正确； 答案选D。 14. SiC具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。其晶胞结构如图所示，已知n的坐标分数为(0.25，0.75，0.75)，晶胞参数为apm。下列说法正确的是 A. SiC晶体属于分子晶体 B. 晶胞中m的坐标参数为(0.25，0.75，0.25) C. 每个Si周围最近的Si数目是6 D. C原子与Si原子之间的最短距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．SiC是由共价键构成的具有空间立体网状结构，SiC晶体属于共价晶体，故A错误； B．n的坐标参数为(0.25，0.75，0.75)，晶胞中m的坐标参数为(0.25，0.25，0.25)，故B错误； C．晶胞中位于顶点的Si原子，与之距离最近且相等的Si原子位于面心，共有个，故C错误； D．Si原子与C原子之间最短距离是体对角线的，即为，故D正确； 故选D。 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. 氯化铁常用于污水处理、印染工业、电子工业等领域。氯化铁遇水极易发生水解。某化学兴趣小组设计实验制备氯化铁并探究其性质。回答下列问题： Ⅰ．氯化铁的制备 （1）装置中仪器A的名称为_______，橡胶管的作用是_______，烧杯中发生反应的离子方程式为_______。 Ⅱ．氯化铁的性质探究 （2）查阅资料：氯化铁在水溶液中分多步水解，生成净水性能更好的极易溶于 水的聚合氯化铁。写出氯化铁水解反应的总离子方程式：______________。 （3）为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，该兴趣小组设计实验方案(忽略溶液体积的变化)，获得如下数据： 实验 V(1mol·L-1FeCl3)/mL V(H2O)/mL m(NaCl)/g m(Na2SO4)/g 温度/℃ pH 1 10 0 0 0 25 0.74 2 10 90 0 0 25 1.62 3 10 90 0 0 35 1.47 4 10 90 1.17 0 25 x 5 10 90 0 1.42 25 y ①实验1和实验2探究的是_______对水解平衡的影响。实验2和实验3探究目的是_______。 ②查阅资料，加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活性会改变。该兴趣小组同学求助老师利用计算机手持技术得到实验4和实验5的结果分别如图1和图2所示。 ⅰ．根据实验现象，提出假设：a．_______；b．硫酸根离子对铁离子的水解活性有抑制作用。 ⅱ．请从提供的试剂中选择合适的试剂，设计其他简单实验证明假设a：___(写出实验操作、现象和结论)。可供选择的试剂有：硫酸铁溶液、氯化铁溶液、硫酸钠固体、氯化钠固体、稀硫酸、稀盐酸。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 平衡压强，保证稀盐酸能顺利流下 ③. （2） （3） ①. Fe3+或FeCl3浓度 ②. 探究温度对水解平衡的影响 ③. ⅰ.氯离子对铁离子的水解活性有促进作用 ④. ⅱ.向硫酸铁溶液中加入一定量的氯化钠固体，若pH减小，说明假设a正确 【解析】 【分析】图1为湿法制备的装置，应是先用铁单质和盐酸反应生成FeCl2，FeCl2再与氯水反应生成FeCl3； 探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，要控制变量，需要唯一变量。 【小问1详解】 如图为湿法制备的装置，仪器A的名称为分液漏斗；橡胶管的作用是平衡压强，保证稀盐酸能顺利流下；铁与盐酸反应后生成氯化亚铁，放入烧杯中与氯气反应生成氯化铁，烧杯中发生反应的离子方程式为 【小问2详解】 氯化铁在水溶液中分多步水解，生成净水性能更好的聚合氯化铁，由此确定水解得到的离子为和氢离子，氯化铁水解反应的总离子方程式； 【小问3详解】 ①实验1和实验2中水的体积不同，探究目的是探究Fe3+或FeCl3浓度对水解平衡的影响。实验2和实验3相比，温度升高，溶液的pH减小，促进铁离子的水解，探究的是温度对水解平衡的影响； ②ⅰ．根据实验现象，提出假设：a．氯离子对铁离子的水解活性有促进作用：b．硫酸根离子对铁离子的水解活性有抑制作用； ⅱ．设计其他简单实验证明假设a：向硫酸铁溶液中加入一定量的氯化钠固体，若pH减小，说明假设a正确。 16. 一种锌浸出渣主要成分有、、、、等物质，从该浸出渣获得金属镓、金属锗、金属铟的流程如下： 已知：为一种有效的金属萃取剂，不溶于水。用以表示萃取酸浸液中的铟：。 ZnO·GeO2与硫酸反应生成H2GeO3，已知H₂GeO3的 Ka=8×10-10。 ③Ga与Al的性质相似，但高纯度的镓难溶于酸或碱。 请回答下列问题： （1）金属铟为号元素，基态铟原子的简化核外电子排布式为_______。 （2）加入盐酸作反萃取剂，其原理是_______。 （3）与过量氢氧化钠反应的化学方程式为_______；“电解”所用装置如下图所示，阴极的电极反应为_______。 （4）常温下，0.4mol/L的GaCl3溶液中Ga3+完全沉淀时的AG=5.8，则该温度下Ga(OH)3的溶度积为 _______。[已知：当离子浓度小于或等于10-5时可认为完全沉淀；AG可表示溶液的酸度，其定义为AG=] （5）为测定的纯度，称取样品，在加热条件下溶解，用将其还原为，用标准溶液滴定，消耗标准溶液的平均体积为，需选用的指示剂为____，达到滴定终点的现象为_______，样品纯度为_______。实验条件下，未被氧化 【答案】（1） （2）增大溶液中浓度，使的平衡逆向移动，从萃取剂中脱出，同时回收萃取剂 （3） ①. 或 ②. （4）10-34.7或2×10-35 （5） ①. 淀粉溶液 ②. 当滴入最后一滴碘酸钾标准溶液时锥形瓶中溶液颜色变为蓝色，且半分钟内不褪色 ③. 63% 【解析】 【分析】由锌浸出渣制备，金属镓和金属锗，首先用硫酸溶液原材料，溶解后用萃取剂萃取出铟元素，萃余液处理后可以得到金属镓和金属锗，含铟萃取有机相，处理后可以得到海绵铟； 【小问1详解】 金属铟为49号元素,在元素周期表中的位置为第五周期第IIA族,基态铟原子简化的核外电子排布式为； 【小问2详解】 根据平衡移动原理可知，加入盐酸，增大溶液中浓度，使的平衡逆向移动，从萃取剂中脱出，同时可以回收萃取剂； 【小问3详解】 根据信息可知，与的性质相似，则与过量氢氧化钠反应的化学方程式为：或；根据图示，阴极得到电子发生还原反应生成单质，电极反应为； 【小问4详解】 根据 AG=5.8和Kw=1.0×10-14，可知Ga3+完全沉淀时c(OH-)=1×10-9.9mol/L，则Ga(OH)3的溶度积=(1×10-9.9 mol/L)3×1×10-5mol/L= 1×10-34.7或2×10-35； 【小问5详解】 由已知反应知若过量可产生，所以选择淀粉作为指示剂，到达滴定终点开始产生碘单质，故溶液颜色从无色变为蓝色。由得失电子守恒得关系式为，得，最终计算纯度为。 17. CO、SO2等烟道气对环境有污染，需经处理后才能排放，处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S(l)：。回答下列问题： （1）已知CO的燃烧热为， 。则上述反应的∆H=____。 （2）其他条件相同、催化剂不同时发生上述反应。SO2的转化率随反应温度的变化如图1所示。Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不考虑催化剂价格因素，选择Fe2O3的主要优点是_______。某种铁镍合金的立方晶胞如图2所示，铁原子的配位数为_______，晶体中与铁等距离且最近的镍原子形成的空隙形状为_______。 （3）在容积为2 L的密闭容器中，充入2 mol CO和1 mol SO2，在一定条件下发生上述反应，体系混合气体中CO2的物质的量分数随时间的变化如图3所示： ①0~2 min内的平均反应速率v(SO2)=_______mol⋅L-1⋅min-1。 ②2 min后改变下列条件能使上述反应的速率增大，且平衡向正向移动的是_______(填字母)。 a．选用更高效的催化剂 b．升高温度 c．及时分离出CO2 d．增大CO的浓度 （4）在密闭容器中，充入2 molCO和1 molSO2，发生上述反应，SO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图4所示。 ①压强、、由小到大的关系是_______。 ②A点对应条件下_______[对于反应，，x为物质的量分数]。 【答案】（1）-269.2 （2） ①. Fe2O3作催化剂时，在相对较低温度可获得较高的SO2转化率，从而节约能源 ②. 8 ③. 立方体（或正方体） （3） ①. 0.15 ②. d （4） ①. ②. 13.5 【解析】 【小问1详解】 由CO的燃烧热为283.0kJ/mol可得①，又已知②kJ/mol，由盖斯定律①×2-②得； 【小问2详解】 从图中可知，Fe2O3作催化剂时，在相对较低温度可获得较高的SO2转化率，从而节约能源；Fe原子在8个顶点和6个面心，以上底面面心的Fe原子为例，与之最近的Ni原子为该晶胞内上方4个、上层晶胞中下方4个Ni原子，所以铁原子的配位数为8；晶体中与铁等距离且最近的8个镍原子形成的空隙形状为：立方体（或正方体）； 【小问3详解】 ①设平衡时SO2消耗了xmol，三段式为，所以，解得x=0.6，0~2 min内的平均反应速率； ②a．催化剂只能改变反应速率，不能使平衡移动，所以a错误； b．升高温度能加快反应速率，但该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，故b错误； c．及时分离出CO2平衡正向移动，但反应速率不增大，故c错误； d．增加CO的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，故d正确； 故答案为：d； 【小问4详解】 ①图像显示同温(T2)变压，SO2的平衡转化率增大，而加压平衡右移，SO2的平衡转化率增大，所以压强p1、p2、p3由大到小的关系是p1>p2>p3； ②三段式，n(总)=2.4mol，B点对应条件下。 18. 苯基环丁烯酮是一种十分活泼的反应物，可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生环加成反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物，部分合成路线如图： 已知如下信息：。回答下列问题： （1）A的化学名称是_______。 （2）的化学方程式为_______。 （3）由C生成D所用的试剂和反应条件为_______；该步反应中，若反应温度过高，C易发生脱羧反应，生成分子式为的副产物，该副产物的结构简式为_______。 （4）写出化合物E中含氧官能团的名称_______。 （5）为比A多一个碳原子的同系物，则M有___种，其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积之比为2：2：2：1：1的M结构简式为____。 （6）对于，选用不同的取代基R'，在催化剂作用下与PCBO发生的反应进行深入研究，R'对产率的影响见下表： R' 产率 91 80 63 请找出规律，并解释原因：_______。 【答案】（1）2-羟基苯甲醛或邻羟基苯甲醛 （2） （3） ①. 乙醇、浓硫酸/加热 ②. （4）羟基、酯基 （5） ①. 13 ②. （6）随着R'体积增大，产率降低；原因是体积增大，位阻增大 【解析】 【分析】A和乙醛发生信息中的反应生成B，结合B的分子式知，B为，B发生氧化反应然后酸化生成C，C中羧基和乙醇发生酯化反应生成D中酯基，D和发生加成反应生成E； 【小问1详解】 由A的结构简式可知A的名称为2-羟基苯甲醛或邻羟基苯甲醛； 【小问2详解】 B的结构简式为，A与乙醛发生信息所给反应，同时酚羟基与NaOH中和，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 由C与乙醇发生酯化反应生成D，反应是试剂和条件是乙醇、浓硫酸/加热；C发生脱羧反应，生成分子式为的副产物，该副产物的结构简式为； 【小问4详解】 根据E的结构简式，其含有的含氧官能团为羟基、酯基； 【小问5详解】 A为，为比A多一个碳原子的同系物，M中也有1个苯环，侧链有酚羟基、醛基、还有一个碳原子，若连成两个取代基，结构有：(3种位置)，若连成3个取代基，结构有(10种位置)，共13种同分异构体，其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积之比为2：2：2：1：1的M结构简式为； 【小问6详解】 由表格数据分析可得到规律，随着取代基R′体积的增大，产物的产率降低，出现此规律的原因可能是因为R′体积增大，从而位阻增大，导致产率降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $