精品解析：湖北省九师联盟2023-2024学年高三1月联考化学试题

高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 Cu64 W184 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学促进科技进步和社会发展。下列说法错误的是 A. 古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为 B. “北斗卫星”授时系统的“星载铷钟”含铷元素，其单质遇水能缓慢反应放出 C. 中国空间站存储器所用的材料石墨烯与金刚石互为同素异形体 D. 东方超环(人造太阳)使用的(氘)、(氚)是不同的核素 2. 下列有关化学用语错误的是 A. 中子数为10的氧原子： B. NH3的VSEPR模型： C. 甲胺的电子式： D. 乙烯分子中的π键： 3. 已知一定条件下PCl3与NH3可发生如下反应：。下列有关说法错误的是 A. 是非极性分子 B. 第一电离能： C. NH4Cl中含有配位键 D. NH3的沸点高于PH3 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 重水比水多个质子 B. 分子中共价键的数目为 C. 与足量单质硫充分反应，转移的电子数为 D. 标准状况下，通入水中，溶液中氯离子数为 5. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作正确且能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 将铜丝插入稀硫酸中，加热 制备SO2 B 将SO2通入新制氯水中 探究SO2的漂白性 C 向苯和苯酚的混合物中加入浓溴水，振荡后静置，分液 除去苯中混有的苯酚 D 向乙酸和乙酸乙酯的混合物加入饱和Na2CO3溶液后分液 除去乙酸乙酯中的乙酸 A. A B. B C. C D. D 6. 樱黄素(乙)具有抗过敏、抗炎、抗肿瘤和保护心脑血管等多方面生物活性。以金雀异黄酮(甲)为原料，经碘甲烷甲基化合成樱黄素的反应如下，下列说法正确的是 A. 甲、乙所含官能团种类不相同 B. 1 mol的甲、乙分别与足量溴水反应，均消耗4 mol C. 甲、乙既能与NaOH溶液反应，又能与溶液反应 D. 一定条件下，甲与足量的加成产物的分子中有8个手性碳原子 7. 工业上制备金属K的一种方法是KF与反应，，钾蒸气用石蜡收集，纯度可达99%以上。下列有关说法正确的是 A. KF的熔点高于 B. 中存在离子键和非极性键 C. 每生成1 mol C转移2 mol电子 D. 实验室中少量金属钾可以保存在四氯化碳中 8. 已知甲、乙为单质，丙为化合物，能实现下述转化关系： 下列说法错误的是 A. 若丙溶于水得到蓝绿色溶液，则甲可能为 B. 若“溶液”滴加溶液产生白色沉淀，则甲可能是 C. 若丙溶于水后得到强碱溶液，则甲可能是 D. 若“溶液”遇放出气体，则甲可能是 9. 丙二醇醚类化合物具有很强的溶解能力，素有“万能溶剂”之称。环氧丙烷醚化反应生成丙二醇醚的反应机理如图所示(R指烃基)。下列说法错误的是 A. 反应过程中作催化剂 B. 反应过程中有配位键形成 C. 反应过程中有的断裂和形成 D. 中间产物乙中C原子杂化方式均为 10. 叠氮化钠()可用于汽车安全气囊的制造，与发生反应可以生成，反应方程式为。下列有关说法错误的是 A. 键角： B. 电负性： C. 溶液显碱性 D. 1 mol 中含2 mol σ键 11. 过渡金属的氮化物和碳化物都表现了较好的催化性能，由碳(C)、钨(W)两种元素形成的两种碳化物甲(晶胞边长为)和乙(晶胞边长为)的立方晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A. 晶胞乙中两个原子最近距离为 B. 晶体甲中与原子距离最近的原子有8个 C. 甲、乙两种晶胞的密度比为 D. 碳化物甲的化学式为WC 12. 实验室以水泥厂的废料(主要成分为MgO，含少量MnO、、FeO、、等杂质)为原料制备的实验流程如下： 下列与流程相关的装置或操作正确且能达到实验目的的是 A. 可在装置甲中进行“酸浸”操作 B. 按图乙所示操作检验“氧化”步骤中是否完全氧化 C. 用装置丙过滤“调pH”后所得悬浊液 D. 用装置丁加热烘干晶体 13. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素。X与Z同族，Z的核电荷数是X的2倍。Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数。下列说法错误的是 A. 非金属性：X>Z>Y B. Y、W的单质均可与NaOH溶液反应 C. 化合物中各原子均满足8电子稳定结构 D. X与Y形成的二元化合物可溶于水 14. 盐酸羟胺()是一种常见的还原剂，工业上采用如图1所示方法利用NO制备盐酸羟胺，图2是用图1的电池处理含Cl-，的酸性废水的装置。下列说法正确的是 A. 图2电解池工作时a电极应与Pt电极相连 B. 处理1mol，电路中转移5mole- C. 电池工作时，每消耗2.24 L(标准状况下)NO，左室溶液质量增加3.3g D. 电池工作一段时间后，正负极区溶液的pH均下降 15. 25℃时，用0.10 mol⋅L-1的NaOH溶液滴定50mL等浓度的一元酸HA溶液，混合溶液的pH及[指水电离出的浓度]与滴入NaOH溶液体积关系如图所示(忽略体积变化)。下列说法正确的是 A. 滴定过程中应选用甲基橙作指示剂 B. 点a溶液中， C. 点b溶液中mol⋅L-1 D. 点c溶液呈中性， 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 以废旧锂离子电池(主要成分为)为原料制备棒状草酸钴晶体(，微溶于水，溶解度随温度升高而逐渐增大)的一种方法如下图所示，该法经济可行，为工业化回收废旧锂电池中有色金属提供了依据。 已知：①浸出液中除Co2+、外，还含、，，，，等离子； ②，；。 回答下列问题： （1）“浸出”时，与、稀硫酸反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （2）“水解沉淀铝铜”时，沉淀铝反应的离子方程式为___________。 （3）沉淀2的成分为和___________，“氧化沉淀铁锰”时，生成的离子方程式为___________。 （4）“沉钴”时，温度与钴的沉淀率的关系如图所示，沉淀反应时间为10 min，反应温度为50℃以上时，温度升高，而钴的沉淀率下降，可能原因为___________。 （5）“沉钴”时也可用溶液代替，反应为，则该反应的平衡常数为___________，若平衡时 mol⋅L-1，，则此时Co2+是否沉淀完全？___________(填“是”或“否”，离子浓度≤10-5 mol⋅L-1即可认为沉淀完全)。 17. 喹啉酮及其衍生物是一类重要的杂环化合物，大部分存在于各种天然植物的生物碱中，因其具有多样的生物活性，被广泛地应用于农药、医药、化工等重要领域。一种喹啉酮衍生物M的合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）B→C的反应类型为___________，F中官能团的名称是___________。 （3）A→B、D→E的过程中回流的目的是___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）写出一定条件下，G与足量NaOH溶液反应的化学方程式：___________。 （6）在M的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)； ①苯环上有两个取代基； ②含和两种官能团。 写出其中含有手性碳原子的同分异构体的结构简式：___________(任写一种)。 18. 过氧化尿素[，无毒无味的白色粉末，易溶于水，水溶液离解为尿素和，45℃以上能分解]是一种新型精细化工产品，也是一种新型的固体消毒剂和氧化剂，其合成原理如下：，实验过程：在三口烧瓶(实验装置如图所示)中加入一定比例的双氧水、尿素和稳定剂，搅拌，固体溶解后，升温至30℃，反应40min，加入包膜剂，继续搅拌10min。然后降温至0℃，结晶3h后，抽滤，将滤饼置于烘箱中，50℃下烘干2h，得到最终的过氧化尿素产品。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________。 （2）过氧化尿素是过氧化氢和尿素的加合产物，二者之间通过___________(填“配位键”或“氢键”)相结合。 （3）从抽滤后的母液中分离出和尿素，可采用的操作是___________(填字母)。 A. 盐析、过滤 B. 减压蒸馏、结晶 C. 分液、过滤 D. 减压蒸馏、萃取 （4）过氧化尿素的纯度与干燥温度的关系如图所示： 干燥温度高于50℃后过氧化尿素的纯度下降的原因是___________。 （5）为测定产品中活性氧的含量，称取干燥样品4.000 g，溶解，在250 mL容量瓶中定容，准确量取25 mL于锥形瓶中，加入2 mL 6.0 mol⋅L-1硫酸，然后用0.1000 mol⋅L-1的KMnO4标准溶液滴定，滴定终点时，消耗KMnO4溶液16.00mL(已知KMnO4溶液与尿素不反应)。 ①写出用KMnO4标准溶液滴定时反应的离子方程式：___________。 ②本实验KMnO4溶液滴定过程中操作滴定管的图示正确的是___________(填字母)。 ③活性氧的计算公式为，根据滴定结果，可确定产品中活性氧的含量为___________%。 ④若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，会使测得的活性氧含量___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 19. 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： 。回答下列问题： （1）已知CO的燃烧热1为任意常数283.0 kJ⋅mol-1， kJ⋅mol-1。则上述反应的___________kJ⋅mol-1。 （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，铁与镍数目之比为___________。 （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___________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．增加CO的浓度 （4）在密闭容器中，充入2 mol CO和1 mol SO2，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、、由大到小的关系是___________。 ②B点对应条件下___________[对于反应，，x为物质的量分数]。 ③A点和C点压强平衡常数之比为___________(用分压代替浓度，分压=总压×物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 Cu64 W184 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学促进科技进步和社会发展。下列说法错误的是 A. 古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为 B. “北斗卫星”授时系统的“星载铷钟”含铷元素，其单质遇水能缓慢反应放出 C. 中国空间站存储器所用的材料石墨烯与金刚石互为同素异形体 D. 东方超环(人造太阳)使用的(氘)、(氚)是不同的核素 【答案】B 【解析】 【详解】A．熟石膏的主要成分为，A项正确； B．铷单质的金属性强，与水剧烈反应放出氢气，B项错误； C．石墨烯与金刚石是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，C项正确； D．(氘)、(氚)是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素，D项正确； 故选：B。 2. 下列有关化学用语错误的是 A. 中子数为10的氧原子： B. NH3的VSEPR模型： C. 甲胺的电子式： D. 乙烯分子中的π键： 【答案】B 【解析】 【详解】A．中子数为10的氧原子的质量数为18，原子符号为，故A正确； B．氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的VSEPR模型为，故B错误； C．甲胺是只含有共价键的共价化合物，电子式为，故C正确； D．乙烯分子中未参与杂化的p电子可以形成肩并肩的π键，π键的表达式为，故D正确； 故选B。 3. 已知一定条件下PCl3与NH3可发生如下反应：。下列有关说法错误的是 A. 是非极性分子 B. 第一电离能： C. NH4Cl中含有配位键 D. NH3的沸点高于PH3 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子中磷原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的空间构型为结构不对称的三角锥形，属于极性分子，故A错误； B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则磷元素的第一电离能小于氯元素，故B正确； C．氯化铵是含有离子键、极性键和配位键的离子化合物，故C正确； D．氨分子能形成分子间氢键，磷化氢不能形成分子间氢键，所以氨分子的分子间作用力大于磷化氢，沸点高于磷化氢，故D正确； 故选A。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 重水比水多个质子 B. 分子中共价键的数目为 C. 与足量单质硫充分反应，转移的电子数为 D. 标准状况下，通入水中，溶液中氯离子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．重水分子和水分子都是两个氢原子和一个氧原子构成的，所含质子数相同，A项错误； B．结构可能为或，二种分子均有8个共价键，分子中共价键的数目为，B项正确； C．与反应生成与足量单质硫充分反应，转移的电子数为，C项错误； D．标准状况下，的物质的量为，通入水中后只有一部分与水反应生成和，所以溶液中氯离子数小于，D项错误； 答案选B。 5. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作正确且能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 将铜丝插入稀硫酸中，加热 制备SO2 B 将SO2通入新制氯水中 探究SO2的漂白性 C 向苯和苯酚的混合物中加入浓溴水，振荡后静置，分液 除去苯中混有的苯酚 D 向乙酸和乙酸乙酯的混合物加入饱和Na2CO3溶液后分液 除去乙酸乙酯中的乙酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜丝与稀硫酸不反应，不能制取SO2，故A错误； B．将SO2通入新制氯水中，氯水褪色，SO2被氧化，表现还原性，没有体现漂白性，故B错误； C．浓溴水与苯酚生成的三溴苯酚易溶于苯，不能通过分液除去苯酚，故C错误； D．乙酸与碳酸钠反应，转化为易溶于水的盐，再通过分液即可提纯乙酸乙酯，故D正确； 故答案为：D。 6. 樱黄素(乙)具有抗过敏、抗炎、抗肿瘤和保护心脑血管等多方面生物活性。以金雀异黄酮(甲)为原料，经碘甲烷甲基化合成樱黄素的反应如下，下列说法正确的是 A. 甲、乙所含官能团种类不相同 B. 1 mol的甲、乙分别与足量溴水反应，均消耗4 mol C. 甲、乙既能与NaOH溶液反应，又能与溶液反应 D. 一定条件下，甲与足量的加成产物的分子中有8个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲、乙中均含羟基、醚键、碳碳双键、酮羰基四种官能团，故A错误； B．1mol的甲、乙与分别足量溴水反应，均消耗5molBr2，故B错误； C．酚羟基能与NaOH和Na2CO3反应，故C正确； D．一定条件下，甲与足量的H2加成产物的分子中有6个手性碳原子，故D错误； 故答案为：C。 7. 工业上制备金属K的一种方法是KF与反应，，钾蒸气用石蜡收集，纯度可达99%以上。下列有关说法正确的是 A. KF的熔点高于 B. 中存在离子键和非极性键 C. 每生成1 mol C转移2 mol电子 D. 实验室中少量金属钾可以保存在四氯化碳中 【答案】B 【解析】 【详解】A．半径小于，带电荷多，的熔点高于KF，A错误； B．中含和，中存在离子键和非极性键，B正确； C．中C元素化合价为-1价，生成1 mol C转移1 mol电子，C错误； D．四氯化碳的密度比钾大，钾不能保存在四氯化碳中，D错误； 故选B。 8. 已知甲、乙为单质，丙为化合物，能实现下述转化关系： 下列说法错误的是 A. 若丙溶于水得到蓝绿色溶液，则甲可能为 B. 若“溶液”滴加溶液产生白色沉淀，则甲可能是 C. 若丙溶于水后得到强碱溶液，则甲可能是 D. 若“溶液”遇放出气体，则甲可能是 【答案】B 【解析】 【详解】A．若丙溶于水得到蓝绿色溶液，则丙为，则甲、乙为和，电解溶液可得和，A正确； B．甲若为镁，则溶液中含有镁离子，电解含的溶液，不可能得到，B错误； C．若丙溶于水后得到强碱溶液，则甲、乙可能为和，丙为，电解溶液得到，C正确； D．若溶液遇放出气体，则丙可能为，电解溶液可得到，D正确； 故选B。 9. 丙二醇醚类化合物具有很强的溶解能力，素有“万能溶剂”之称。环氧丙烷醚化反应生成丙二醇醚的反应机理如图所示(R指烃基)。下列说法错误的是 A. 反应过程中作催化剂 B. 反应过程中有配位键形成 C. 反应过程中有的断裂和形成 D. 中间产物乙中C原子杂化方式均为 【答案】D 【解析】 【详解】A．H+参与了反应，反应前后质量不变，作了催化剂，故A正确； B．中间产物甲生成时H+与O形成了配位键，甲生成乙的过程中有的断裂，乙生成丙的过程中有的形成，故B正确； C．由图可知，环氧丙烷醚化反应生成丙二醇醚的过程中，有的断裂和形成，故C正确； D．中间产物乙中带正电荷的C原子杂化方式为sp2，故D错误； 故答案为：D。 10. 叠氮化钠()可用于汽车安全气囊的制造，与发生反应可以生成，反应方程式为。下列有关说法错误的是 A. 键角： B. 电负性： C. 溶液显碱性 D. 1 mol 中含2 mol σ键 【答案】A 【解析】 【详解】A．与NH3中N原子杂化方式均为sp3，有2个孤电子对，NH3只有一个孤电子对，中键角小，故A错误； B．H和Na同主族，同一主族从上到下，元素非金属性递减，电负性递减，所以电负性：，故B正确； C．溶于水会水解，生成NaOH和NH3，溶液显碱性，故C正确； D．中含一个双键和一个三键，所以1mol含2molσ键，故D正确； 故答案为：A。 11. 过渡金属的氮化物和碳化物都表现了较好的催化性能，由碳(C)、钨(W)两种元素形成的两种碳化物甲(晶胞边长为)和乙(晶胞边长为)的立方晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A. 晶胞乙中两个原子最近距离为 B. 晶体甲中与原子距离最近的原子有8个 C. 甲、乙两种晶胞的密度比为 D. 碳化物甲的化学式为WC 【答案】A 【解析】 【详解】A．由乙的晶胞可知，两个原子最近距离为面对角线长度的一半即，A正确； B．以顶点处的W为例，与其距离最近的W原子位于面心处，一个面上有4个这样的W原子，共有三个这样的面，因此晶体甲中与原子距离最近的有12个，B错误； C．根据均摊法可知，甲的化学式为，乙的化学式为，晶胞的质量比不为，甲乙两种晶胞的密度比不会是，C错误； D．根据均摊法可知，甲中W个数为=4，C个数为=2，碳化物甲的化学式为，D错误； 故答案选A。 12. 实验室以水泥厂的废料(主要成分为MgO，含少量MnO、、FeO、、等杂质)为原料制备的实验流程如下： 下列与流程相关的装置或操作正确且能达到实验目的的是 A. 可在装置甲中进行“酸浸”操作 B. 按图乙所示操作检验“氧化”步骤中是否完全氧化 C. 用装置丙过滤“调pH”后所得悬浊液 D. 用装置丁加热烘干晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，甲装置为固液不加热装置，可进行“酸浸”操作，故A正确； B．胶头滴管应在试管口的正上方，不能插入试管中，故B错误； C．过滤时，应用玻璃棒引流，防止溶液溅出，故C错误； D．加热烘干容易失去结晶水，应低温烘干，故D错误； 故答案为：A。 13. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素。X与Z同族，Z的核电荷数是X的2倍。Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数。下列说法错误的是 A. 非金属性：X>Z>Y B. Y、W的单质均可与NaOH溶液反应 C. 化合物中各原子均满足8电子稳定结构 D. X与Y形成的二元化合物可溶于水 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素, Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数，所以Y为Si，X与Z同族，Z的核电荷数是X的2倍，所以X为O、Z为S，W为Cl，综上所述，X、Y、Z、W分别为O、Si、S、Cl。 【详解】A． X、Y、Z分别为O、Si、S，O和S同主族，同一主族从上到下，非金属性递减，Si和S同周期，同一周期从左到右，非金属性递增，所以非金属性：，故A正确； B．Si、Cl2均可与NaOH溶液反应，、,故B正确； C．Z2W2为S2Cl2，其结构为，各原子均满足8电子稳定结构，故C正确； D．X与Y形成的二元化合物，不溶于水，故D错误； 故答案为：D。 14. 盐酸羟胺()是一种常见的还原剂，工业上采用如图1所示方法利用NO制备盐酸羟胺，图2是用图1的电池处理含Cl-，的酸性废水的装置。下列说法正确的是 A. 图2电解池工作时a电极应与Pt电极相连 B. 处理1mol，电路中转移5mole- C. 电池工作时，每消耗2.24 L(标准状况下)NO，左室溶液质量增加3.3g D. 电池工作一段时间后，正负极区溶液的pH均下降 【答案】C 【解析】 【分析】图1为原电池，利用NO制备盐酸羟胺时氮元素化合价降低，发生还原反应，所以含Fe催化电极为正极：，Pt电极为负极：；图2是用图1的电池处理含Cl-、的酸性废水的装置，其中被还原为：，所以b电极为阴极，a电极Cl-被氧化为HClO：，所以a电极为阳极。 【详解】A．图1中，Fe电极上NO生成，N元素化合价降低，为正极，Pt电极上H2失电子生成H+，为负极，图2中a电极Cl-生成HClO，Cl元素化合价升高，a电极为阳极，应与电池正极相连，a电极应与含铁催化电极相连，故A错误； B．1mol生成1mol，转移8mol，故B错误； C．电池工作时左室反应为，0.1molNO参加反应转移0.3mole-，右室有0.3molH+迁移到左室，左室溶液质量增加，故C正确； D．电池工作一段时间后，负极区溶液的pH不变，正极区pH增大，故D错误； 故答案为：C。 15. 25℃时，用0.10 mol⋅L-1的NaOH溶液滴定50mL等浓度的一元酸HA溶液，混合溶液的pH及[指水电离出的浓度]与滴入NaOH溶液体积关系如图所示(忽略体积变化)。下列说法正确的是 A. 滴定过程中应选用甲基橙作指示剂 B. 点a溶液中， C. 点b溶液中mol⋅L-1 D. 点c溶液呈中性， 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，a点为等浓度的HA和NaA的混合溶液，溶液呈酸性；b点为NaA溶液；c点为NaA和氢氧化钠的混合溶液，溶液呈碱性。 【详解】A．NaA为强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，则用氢氧化钠溶液滴定等浓度的一元酸HA溶液时，应使用酚酞作指示剂，故A错误； B．由分析可知，a点为等浓度的HA和NaA的混合溶液，溶液呈酸性，则溶液中微粒浓度的大小顺序为，故B错误； C．由图可知，0.1mol/LHA溶液中水电离出的氢离子浓度为1×10—11.1mol/L，则溶液中的氢离子浓度为1×10—2.9mol/L，HA的电离常数约为=1×10—4.8，由电离常数可知NaA的水解常数Kh===1.0×10—9.2，由分析可知，b点为0.05mol/L NaA溶液，则溶液中的氢氧根离子浓度约为= mol/L，故C正确； D．由分析可知，c点为NaA和氢氧化钠的混合溶液，溶液呈碱性，溶液pH大于7，故D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 以废旧锂离子电池(主要成分为)为原料制备棒状草酸钴晶体(，微溶于水，溶解度随温度升高而逐渐增大)的一种方法如下图所示，该法经济可行，为工业化回收废旧锂电池中有色金属提供了依据。 已知：①浸出液中除Co2+、外，还含、，，，，等离子； ②，；。 回答下列问题： （1）“浸出”时，与、稀硫酸反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （2）“水解沉淀铝铜”时，沉淀铝反应的离子方程式为___________。 （3）沉淀2的成分为和___________，“氧化沉淀铁锰”时，生成的离子方程式为___________。 （4）“沉钴”时，温度与钴的沉淀率的关系如图所示，沉淀反应时间为10 min，反应温度为50℃以上时，温度升高，而钴的沉淀率下降，可能原因为___________。 （5）“沉钴”时也可用溶液代替，反应为，则该反应的平衡常数为___________，若平衡时 mol⋅L-1，，则此时Co2+是否沉淀完全？___________(填“是”或“否”，离子浓度≤10-5 mol⋅L-1即可认为沉淀完全)。 【答案】（1）8：1 （2） （3） ①. ②. （4）草酸钴的溶解度随温度的升高而逐渐增大 （5） ①. 900 ②. 否 【解析】 【分析】由题给流程可知，废旧锂电池粉碎后，加入稀硫酸和硫代硫酸钠混合溶液浸出，将钴酸锂转化为硫酸锂和硫酸亚钴，其他金属元素转化为可溶的硫酸盐，过滤得到滤渣和浸出液；向浸出液中加入碳酸氢铵溶液，使溶液中的铝离子、铜离子发生双水解反应转化为氢氧化铝、氢氧化铜沉淀，过滤得到含有氢氧化铝、氢氧化铜的滤渣和滤液；向滤液中加入次氯酸钠溶液，将溶液中的锰离子转化为二氧化锰、铁离子转化为氢氧化铁，过滤得到含有二氧化锰、氢氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入有机萃取剂萃取、分液得到含有亚钴离子、镍离子的有机相；向有机相中加入稀硫酸反萃取、分液得到硫酸亚钴溶液；向溶液中加入草酸铵饱和溶液，将溶液中的亚钴离子转化为二水草酸亚钴沉淀，过滤得到二水草酸亚钴晶体。 【小问1详解】 由分析可知，加入稀硫酸和硫代硫酸钠混合溶液浸出的目的是将钴酸锂转化为硫酸锂和硫酸亚钴，由得失电子数目守恒可知，浸出时氧化剂钴酸锂和还原剂硫代硫酸钠的物质的量比为8：1，故答案为：8：1； 【小问2详解】 由分析可知，加入碳酸氢铵溶液的目的是使溶液中的铝离子、铜离子发生双水解反应转化为氢氧化铝、氢氧化铜沉淀，其中沉淀铝反应的离子方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 由分析可知，加入次氯酸钠溶液的目的是将溶液中的锰离子转化为二氧化锰、铁离子转化为氢氧化铁，其中生成二氧化锰的离子方程式为，故答案为：；； 【小问4详解】 反应温度为50℃以上时，温度升高，钴的沉淀率下降说明草酸钴的溶解度随温度的升高而逐渐增大，故答案为：草酸钴的溶解度随温度的升高而逐渐增大； 【小问5详解】 由方程式可知，反应的平衡常数K=====900，平衡时草酸的浓度为0.05mol/L，溶液pH为1.5，则由平衡常数可知，溶液中亚钴离子的浓度为 mol/L =2.2×10-5 mol/L＞1×10-5 mol/L，所以溶液中亚钴离子没有沉淀完全，故答案为：900；否。 17. 喹啉酮及其衍生物是一类重要的杂环化合物，大部分存在于各种天然植物的生物碱中，因其具有多样的生物活性，被广泛地应用于农药、医药、化工等重要领域。一种喹啉酮衍生物M的合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）B→C的反应类型为___________，F中官能团的名称是___________。 （3）A→B、D→E的过程中回流的目的是___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）写出一定条件下，G与足量NaOH溶液反应的化学方程式：___________。 （6）在M的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)； ①苯环上有两个取代基； ②含和两种官能团。 写出其中含有手性碳原子的同分异构体的结构简式：___________(任写一种)。 【答案】（1）苯丙酸 （2） ①. 取代反应 ②. 酯基、氨基 （3）使原料充分反应，提高原料的利用率 （4） （5）+2NaOHCH3CH2OH+ （6） ①. 18 ②. 邻、间、对任意一种或邻、间、对任意一种或邻、间、对任意一种 【解析】 【分析】A和甲醇在浓硫酸加热条件下反应生成B，B和ClCOCl在AlCl3作用下发生取代反应生成C，C和硝酸钾在浓硫酸作用下反应生成D，D和乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成E，E发生还原反应生成F，F在对甲基苯磺酸、甲醇作用下发生反应生成G和甲醇，G在NaBH4作用下反应生成M。 【小问1详解】 根据A的结构简式得到A的化学名称是苯丙酸；故答案为：苯丙酸。 【小问2详解】 A到B是发生酯化反应，B和ClCOCl在AlCl3作用下发生反应生成C和HCl，则B→C的反应类型为取代反应，根据F的结构简式得到F中官能团的名称是酯基、氨基；故答案为：取代反应；酯基、氨基。 【小问3详解】 A→B、D→E都是酯化反应，可逆反应，因此A→B、D→E的过程中回流的目的是使原料充分反应，提高原料的利用率；故答案为：使原料充分反应，提高原料的利用率。 【小问4详解】 D到E是发生酯化反应，因此E的结构简式为；故答案为：。 【小问5详解】 在一定条件下，G与足量NaOH溶液反应的化学方程式：+2NaOHCH3CH2OH+；故答案为：+2NaOHCH3CH2OH+。 【小问6详解】 在M的同分异构体中，同时满足①苯环上有两个取代基；②含和两种官能团；则有和−CH2CH2CONH2，两个取代基团，处于邻、间、对；有和−CH(CH3)CONH2，两个取代基团，处于邻、间、对；有和−CH2CONH2，两个取代基团，处于邻、间、对；有和−CONH2，两个取代基团，处于邻、间、对；有和−CONH2，两个取代基团，处于邻、间、对；有和−CH(CHO)CONH2，两个取代基团，处于邻、间、对；共18种结构；其中含有手性碳原子的同分异构体的结构简式：邻、间、对任意一种或邻、间、对任意一种或邻、间、对任意一种；故答案为：18；邻、间、对任意一种或邻、间、对任意一种或邻、间、对任意一种。 18. 过氧化尿素[，无毒无味的白色粉末，易溶于水，水溶液离解为尿素和，45℃以上能分解]是一种新型精细化工产品，也是一种新型的固体消毒剂和氧化剂，其合成原理如下：，实验过程：在三口烧瓶(实验装置如图所示)中加入一定比例的双氧水、尿素和稳定剂，搅拌，固体溶解后，升温至30℃，反应40min，加入包膜剂，继续搅拌10min。然后降温至0℃，结晶3h后，抽滤，将滤饼置于烘箱中，50℃下烘干2h，得到最终的过氧化尿素产品。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是___________。 （2）过氧化尿素是过氧化氢和尿素的加合产物，二者之间通过___________(填“配位键”或“氢键”)相结合。 （3）从抽滤后的母液中分离出和尿素，可采用的操作是___________(填字母)。 A. 盐析、过滤 B. 减压蒸馏、结晶 C. 分液、过滤 D. 减压蒸馏、萃取 （4）过氧化尿素的纯度与干燥温度的关系如图所示： 干燥温度高于50℃后过氧化尿素的纯度下降的原因是___________。 （5）为测定产品中活性氧的含量，称取干燥样品4.000 g，溶解，在250 mL容量瓶中定容，准确量取25 mL于锥形瓶中，加入2 mL 6.0 mol⋅L-1硫酸，然后用0.1000 mol⋅L-1的KMnO4标准溶液滴定，滴定终点时，消耗KMnO4溶液16.00mL(已知KMnO4溶液与尿素不反应)。 ①写出用KMnO4标准溶液滴定时反应的离子方程式：___________。 ②本实验KMnO4溶液滴定过程中操作滴定管的图示正确的是___________(填字母)。 ③活性氧的计算公式为，根据滴定结果，可确定产品中活性氧的含量为___________%。 ④若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，会使测得的活性氧含量___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）氢键 （3）B （4）温度高于50℃时，过氧化尿素容易分解 （5） ①. ②. A ③. 16 ④. 偏高 【解析】 【分析】该实验的目的是尿素和过氧化氢溶液在水浴加热条件下制备过氧化尿素，并用滴定的方法测定过氧化尿素产品中活性氧的含量。 【小问1详解】 由实验装置图可知，仪器A为球形冷凝管，故答案为：球形冷凝管； 【小问2详解】 由分子式可知，过氧化尿素分子中尿素和过氧化氢通过氢键相结合，故答案为：氢键； 【小问3详解】 由题给信息可知，过氧化尿素受热易发生分解反应，为防止过氧化尿素受热分解，从抽滤后的母液中分离出过氧化氢和尿素，可采用减压蒸馏、结晶的操作达到实验目的，故选B； 【小问4详解】 由题给信息可知，过氧化尿素受热易发生分解反应，干燥温度高于50℃后过氧化尿素的纯度下降说明温度高于50℃时，过氧化尿素容易分解，故答案为：温度高于50℃时，过氧化尿素容易分解； 【小问5详解】 ①由题意可知，滴定时发生的反应为过氧化氢溶液与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水，反应的离子方程式为，故答案为：； ②酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，所以应用酸式滴定管盛装酸性高锰酸钾溶液，滴定时应用左手控制滴定管活塞，防止活塞脱落，所以操作滴定管的图示为A，故选A； ③滴定消耗16.00mL0.1000 mol/L高锰酸钾溶液，则由题给公式可知，产品中活性氧的含量为×100%=16%，故答案为：16； ④若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失会使消耗高锰酸钾溶液的体积偏大，导致测得的活性氧含量偏高，故答案为：偏高。 19. 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： 。回答下列问题： （1）已知CO的燃烧热1为任意常数283.0 kJ⋅mol-1， kJ⋅mol-1。则上述反应的___________kJ⋅mol-1。 （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，铁与镍数目之比为___________。 （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___________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．增加CO的浓度 （4）在密闭容器中，充入2 mol CO和1 mol SO2，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、、由大到小的关系是___________。 ②B点对应条件下___________[对于反应，，x为物质的量分数]。 ③A点和C点压强平衡常数之比为___________(用分压代替浓度，分压=总压×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. 1:2 （3） ①. 0.3 ②. d （4） ①. ②. 176 ③. 【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①2-②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；晶胞铁原子为，镍原子为8，铁与镍数目之比为1:2； 【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； ②三段式，n(总)=2.2mol，B点对应条件下； ③A点和C点SO2的平衡转化率均为60%，所以平衡时各物质的物质的量及其物质的量分数相等，又右边气体化学计量数比左边小1，所以压强平衡常数之比为其压强反比，即为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $