精品解析：湖北省高中名校联盟2024届高三第三次联考综合测评化学试题

湖北省高中名校联盟2024届高三第三次联合测评 化学试卷 本试卷共8页，19题。满分100分。考试用时75分钟。 考试时间：2024年2月2日下午14：30～17：05 ★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： 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. 湖北荆楚文化底蕴深厚，下列文化遗址中古人的生产生活与化学变化无关的是 A. 大冶古铜矿遗址——冶铜 B. 恩施唐崖土司城——石牌坊 C. 武汉盘龙城遗址——酿酒 D. 荆门屈家岭文化遗址——烧陶 2. 2023年12月6日，位于山东威海的全球首座第四代核电站——“华能石岛湾核电站”正式投入商业运行。下列说法错误的是 A. 核燃料的中子数为233 B. 石墨堆芯耐高温与其键能有关 C. 不锈钢整体环形锻件属于合金 D. 核电站实现了核能转化为电能 3. 矛盾的普遍性和特殊性在一些化学规律中得以体现。下列说法正确的是 A. 0族元素的第一电离能从He到Xe依次减小 B. 碱金属单质的密度从Li到Cs依次增大 C. 卤素氢化物的沸点从HF到HI依次升高 D. 卤素单质均能与 反应生成氢卤酸和次卤酸 4. 乙二酸俗称草酸，具有弱酸性和还原性，实验室常用草酸标准溶液来滴定高锰酸钾溶液测定其浓度。下列说法正确的是 A. 中C和О的杂化方式均为 B. 不需要指示剂就可以准确判断滴定终点 C. 滴定时用到的玻璃仪器只有酸式滴定管和烧杯 D. 反应原理为 5. 防止钢铁腐蚀有利于节约资源﹑现采用如图所示的两种阴极保护法，其中高硅铸铁是惰性辅助阳极。下列说法错误的是 A. 当K位于N时，该防护方法为牺牲阳极法 B. 当K位于M时，钢铁桥墩表面有大量电子 C. 高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的 D. 保护电流应该根据环境条件变化进行调整 6. 硝酸可用于制化肥、农药、染料等。工业制备硝酸的过程如下图所示，下列有关说法错误的是 A. 图中A和B分别为氧气和水 B. 合成氨原料气未净化可能引起催化剂“中毒” C. 尾气中的氮氧化合物可用溶液吸收处理 D. 合成氨塔中采用高温高压有利于提高反应物的转化率 7. 有关物质结构与性质的描述错误的是 A. 晶体中若含有阳离子就一定有阴离子 B. 超分子的重要特征是分子识别和自组装 C. 构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实 D. 氢键(X—H…Y)三原子不一定在同一条直线上 8. X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，能形成如下图所示的化合物，其中Z是空气中含量最高的元素。下列说法正确的是 A. 原子半径：X＜Y＜Z B. 基态Y原子的电子有6种空间运动状态 C. 该化合物中最多有10个原子共平面 D. 基态Z原子的电子有5种运动状态 9. “C15三烯漆酚”结构如图所示，可用于生产传统的漆器，在空气中会固化成坚硬的涂层。下列说法错误的是 A. 该有机物难溶于水 B. 涂层可能为有机高分子 C. 该有机物酸性弱于邻苯二酚 D. 该有机物与苯二酚互为同系物 10. 无害化处理的一种方法为，在一定容积的密闭容器中发生此反应，若起始浓度为，其转化率如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应为吸热反应 B. a点的逆反应速率小于c点的逆反应速率 C. 反应过程中的体积分数一定小于 D. a点混合气体的密度与b点的相同 11. 石河子大学设计了一种S掺杂的新型电催化剂，用于碱性环境下甲醇氧化辅助电解水制氢，电解装置如图。下列说法错误的是 A. a极电势低于b极电势 B. b极反应为 C. 转移电子理论上有个向a极迁移 D. 该新型催化剂提高了电荷转移速率 12. 配合物[Co(Ⅱ)Salen]具有可逆载氧能力，能模拟金属蛋白载氧作用，其合成原理如下： +(CH3COO)2Co+2CH3COOH 合成装置如下图，在氮气保护下，向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加醋酸钴的乙醇溶液，加热回流。下列说法错误的是 A. a处最宜选用直形冷凝管 B. c的作用是液封，防氧气进入 C. 结束时先停止加热，再停止通 D. Co(Ⅱ)Salen中的配位数为4 13. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼，其反应历程如下图所示。下列说法正确的是 A. 肼为对称结构，属于非极性分子 B. 因为配合物是催化剂，所以不参与反应 C. 若将替换为，反应可得 D. 反应过程中涉及极性键的断裂和非极性键的生成 14. 氮化镓充电器兼具高功率和小体积的特点。氮化镓晶体中部分结构如下图所示，Ga原子位于N原子围成的正四面体中心。已知：四面体空隙的填充率=。下列说法错误的是 A. 氮化镓的晶胞中包含2个N原子 B. 晶体中四面体空隙的填充率为100% C. 晶体中存在N原子围成的八面体空隙 D. 若N-Ga键长为a，则其晶胞的高为 15. 在标准状况下，在水中溶解度约为，，平衡常数为K(其值小于)。室温下，溶液中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系如左图所示。向碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液中滴加氯化钡溶液，溶液中与的关系如右图所示。下列说法错误的是 A. 饱和碳酸中约为 B. a点对应溶液的pH为10.25 C. a→b的过程中，溶液中持续增大 D. b点对应溶液中存在： 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 工业上处理铜阳极泥冶炼提取金银的过程会产出湿的冶炼烟尘，俗称文丘里泥。文丘里泥主要含碲、硒、铅等元素，其中铅主要以形式存在。下图是处理文丘里泥回收碲、硒的工艺流程： 已知：①碱浸液的主要成分是亚硒酸盐和亚碲酸盐； ②，。 回答下列问题： （1）工业上精炼铜时，阴极发生的电极反应为_______。 （2）的价电子排布式为_______。 （3）“碱浸”系的温度为80℃，则应采取的加热方式为_______，加入能使完全转化为，用沉淀溶解平衡原理解释其理由：_______。 （4）“中和”生成的化学反应方程式为_______。 （5）“沉硒”时生成粗硒的离子反应方程式为_______。 （6）“中和”得到的粗二氧化碲中混有单质硫、硒和碲，推测硫、硒和碲产生的原因是_____。 17. 纳米铁(零价)由于其纳米尺寸效应，在重金属水处理领域发挥了独特作用。回答下列问题： Ⅰ．纳米铁的合成：用绿茶提取液(含黄酮、多酚等还原性物质)实现了纳米铁的绿色合成。 （1）获得纳米铁的还原剂是_______。 （2）用乙醇洗涤的作用是_______。 （3）通氮气的目的是_______。 Ⅱ．纳米铁的表征：图谱分析可知，该晶体属于立方晶系，其结构如图所示。 （4）设是阿伏加德罗常数的值，则纳米铁晶体的摩尔体积___(列出计算式)。 Ⅲ．纳米铁净化污染物：纳米铁去除重金属离子的原理包括吸附作用和还原作用，不同重金属离子，去除原理不同。 （5）去除，纳米铁主要起到的作用是_______。 （6）取少量纳米铁，加入到溶液中，振荡1分钟，过滤除去不溶氢氧化物，得到_______色溶液，该反应的离子反应方程式为_______。 18. 一种高灵敏的近红外荧光探针可实现对肿瘤活性大小的实时监测和追踪。下图是合成该探针中间体F的一种路线。 回答下列问题： （1）A中含有的官能团的名称为_______。 （2）A→B需要在氩气氛围中进行的原因是_______。 （3）C→D的反应方程式为_______。 （4）E→F的反应条件为_______。 （5）已知A→D、D→E、E→F的产率分别为90%、40%和45%，则A→F的总产率为_______。 （6）化合物W是的同分异构体，满足下列条件的W有_______种。 ①除苯环外无其他环状结构；②连在苯环上；③能发生水解反应。 其中，核磁共振氢谱显示5组峰，且峰面积比为的同分异构体结构简式为_______(写出一种即可)。 19. 是重要的资源，催化重整不仅可制得，还对温室气体的减排具有重要意义。工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）反应Ⅲ的_______，该反应自发进行的条件是_______。 （2）常向反应体系中通入一定比例的，有利于重整反应，试从能量角度分析其原因_____，进料中氧气量不能过大的原因是_______。 （3）生产中向重整反应体系中加入适量多孔固体，其优点是_______。 （4）在，840℃条件下，甲烷水蒸气重整反应达到平衡时体系中各组分物质的量分数与投料水碳比的计算结果如图所示(物质i的物质的量分数)。 ①曲线②、④分别代表体系中_______、_______的变化曲线(填化学式)。 ②投料水碳比为4时，反应Ⅲ的平衡常数的计算式为_______(以分压表示，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 $ 湖北省高中名校联盟2024届高三第三次联合测评 化学试卷 本试卷共8页，19题。满分100分。考试用时75分钟。 考试时间：2024年2月2日下午14：30～17：05 ★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： 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. 湖北荆楚文化底蕴深厚，下列文化遗址中古人的生产生活与化学变化无关的是 A. 大冶古铜矿遗址——冶铜 B. 恩施唐崖土司城——石牌坊 C. 武汉盘龙城遗址——酿酒 D. 荆门屈家岭文化遗址——烧陶 【答案】B 【解析】 【详解】A．冶铜是利用化学变化将化合物中的铜元素转变为铜单质，A与化学变化有关； B．石牌坊是用石材修建，B与化学变化无关； C．酿酒涉及到淀粉水解及葡萄糖转化为乙醇，C与化学变化有关； D．烧陶是原料发生一系列复杂的物理和化学变化，D与化学变化有关； 故选B。 2. 2023年12月6日，位于山东威海的全球首座第四代核电站——“华能石岛湾核电站”正式投入商业运行。下列说法错误的是 A. 核燃料的中子数为233 B. 石墨堆芯耐高温与其键能有关 C. 不锈钢整体环形锻件属于合金 D. 核电站实现了核能转化为电能 【答案】A 【解析】 【详解】A．核燃料的中子数为233－90=143，故A错误； B．石墨中存在碳碳之间的共价键，不易破坏，石墨堆芯耐高温，该性质与石墨中的化学键有关，故B正确； C．不锈钢整体环形锻件属于铁与其他元素组成的合金，故C正确； D．核电站的能量转换原理是核能转化为电能，故D正确； 故选A。 3. 矛盾的普遍性和特殊性在一些化学规律中得以体现。下列说法正确的是 A. 0族元素的第一电离能从He到Xe依次减小 B. 碱金属单质的密度从Li到Cs依次增大 C. 卤素氢化物的沸点从HF到HI依次升高 D. 卤素单质均能与 反应生成氢卤酸和次卤酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．0族元素从He到Xe原子半径增大，第一电离能依次减小，A正确； B．碱金属单质的密度从Li到Cs呈增大趋势，但钾的密度比钠小，B错误； C．卤素氢化物的沸点从HCl到HI依次升高，但HF由于分子之间形成氢键导致沸点反常高，C错误； D．氟单质氧化性极强，和水的反应为：，D错误； 故选A。 4. 乙二酸俗称草酸，具有弱酸性和还原性，实验室常用草酸标准溶液来滴定高锰酸钾溶液测定其浓度。下列说法正确的是 A. 中C和О的杂化方式均为 B. 不需要指示剂就可以准确判断滴定终点 C. 滴定时用到的玻璃仪器只有酸式滴定管和烧杯 D. 反应原理为 【答案】B 【解析】 【详解】A．的结构简式为，分子中的C原子形成3个σ键，没有孤电子对，故杂化方式均为，分子中的O原子与C以双键相连的2个O是杂化，两个与C、H以单键相连的O是杂化，故A错误； B．因为高锰酸钾溶液是紫色的，与溶液反应会褪色，所以滴定过程不需要指示剂，故B正确； C．草酸溶液显酸性需选用酸式滴定管，高锰酸钾溶液具有强氧化性也需要用酸式滴定管，滴定过程还需要用锥形瓶盛放待测液，烧杯用来盛放调节液面或润洗滴定管时的溶液，故C错误； D．由题可知，属于弱酸，不能拆写成离子形式，故D错误； 故选B。 5. 防止钢铁腐蚀有利于节约资源﹑现采用如图所示的两种阴极保护法，其中高硅铸铁是惰性辅助阳极。下列说法错误的是 A. 当K位于N时，该防护方法为牺牲阳极法 B. 当K位于M时，钢铁桥墩表面有大量电子 C. 高硅铸铁是作为损耗阳极材料发挥作用的 D. 保护电流应该根据环境条件变化进行调整 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，当K位于N时，该装置是原电池，锌板作负极，钢铁桥墩作正极被保护，当K位于M时，接通电源，该装置是电解池，钢铁桥墩表面有大量电子，作阴极，从而被保护。 【详解】A．当K位于N时，该装置是原电池，该防护方法为牺牲阳极法，A正确； B．当K位于M时，该装置是电解池，钢铁桥墩表面有大量电子，起到保护作用，B正确； C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，C错误； D．保护电流应该根据环境条件变化进行调整，D正确； 故选C。 6. 硝酸可用于制化肥、农药、染料等。工业制备硝酸的过程如下图所示，下列有关说法错误的是 A. 图中A和B分别为氧气和水 B. 合成氨原料气未净化可能引起催化剂“中毒” C. 尾气中的氮氧化合物可用溶液吸收处理 D. 合成氨塔中采用高温高压有利于提高反应物的转化率 【答案】D 【解析】 【分析】由题给流程控制，高温高压催化剂作用下氮气和氢气在合成塔中反应生成氨气，向氨分离器得到的氨气中通入氧气，氨气在氧化炉中与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮、一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮在吸收塔中与水反应生成硝酸和一氧化氮。 【详解】A．由分析可知，A和B分别为氧气和水，故A正确； B．合成氨原料气中含有能使催化剂中毒的杂质气体，所以原料气通入合成塔之前必须做净化处理，故B正确； C．碳酸钠溶液呈碱性，能与氮氧化合物反应，所以为防止氮氧化合物排放污染空气，可以用碳酸钠溶液处理尾气中的氮氧化合物，故C正确； D．合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，反应物的转化率减小，故D错误； 故选D。 7. 有关物质结构与性质的描述错误的是 A. 晶体中若含有阳离子就一定有阴离子 B. 超分子的重要特征是分子识别和自组装 C. 构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实 D. 氢键(X—H…Y)三原子不一定在同一条直线上 【答案】A 【解析】 【详解】A．在晶体中只要有阳离子不一定有阴离子，比如金属晶体中有金属阳离子和自由电子，故A错误； B．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，超分子的重要特征是分子识别与自组装，故B正确； C．以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理，故C正确； D．当形成的氢键为分子内氢键时，三个原子就不在一直线上，故D正确； 故选A。 8. X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，能形成如下图所示的化合物，其中Z是空气中含量最高的元素。下列说法正确的是 A. 原子半径：X＜Y＜Z B. 基态Y原子的电子有6种空间运动状态 C. 该化合物中最多有10个原子共平面 D. 基态Z原子的电子有5种运动状态 【答案】C 【解析】 【分析】Z是空气中含量最高的元素，Z为N，Y成4根键，Y为C，X成一根键，X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，故X为H。 【详解】A．同周期从左往右原子半径减小，同主族从上往下，原子半径逐渐增大，故原子半径：H<N<C，A错误； B．Y为C，核外电子排布为1s22s22p2，基态C原子的电子有4种空间运动状态，B错误； C．如图所示：，最多有10个原子共平面，C正确； D．Z为N，基态N原子的核外有7个电子，有7种运动状态，D错误； 故选C。 9. “C15三烯漆酚”结构如图所示，可用于生产传统的漆器，在空气中会固化成坚硬的涂层。下列说法错误的是 A. 该有机物难溶于水 B. 涂层可能为有机高分子 C. 该有机物酸性弱于邻苯二酚 D. 该有机物与苯二酚互为同系物 【答案】D 【解析】 【详解】A．“C15三烯漆酚”是生漆的主要成分，由于其用于生产传统的漆器，可知该有机物难溶于水，A正确； B．“C15三烯漆酚”涂层是一种酚醛树脂，为有机高分子，B正确； C．烃基的电负性较弱，无法吸引电子，反而会向其他原子或基团提供电子，为推电子基团，烃基使得该有机物中酚羟基电离H+的能力减弱，所以该有机物酸性弱于邻苯二酚，C正确； D．该有机物中除了含有2个酚羟基外，还有碳碳双键，结构与苯二酚不相似，不与苯二酚互为同系物，D错误； 故选D。 10. 无害化处理的一种方法为，在一定容积的密闭容器中发生此反应，若起始浓度为，其转化率如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应为吸热反应 B. a点的逆反应速率小于c点的逆反应速率 C. 反应过程中的体积分数一定小于 D. a点混合气体的密度与b点的相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．其他条件相同时，温度越高，N2O的转化率越高，故该反应为吸热反应，A正确； B．温度越高，反应速率越快，a点温度高于c点，a点的逆反应速率大于c点的逆反应速，B错误； C．该反应为可逆反应，不可能完全转化，故反应过程中的体积分数一定小于，C正确； D．该反应a点和c点气体总质量相同，容器体积恒定，故密度相同，D正确； 故选B。 11. 石河子大学设计了一种S掺杂的新型电催化剂，用于碱性环境下甲醇氧化辅助电解水制氢，电解装置如图。下列说法错误的是 A. a极电势低于b极电势 B. b极反应为 C. 转移电子理论上有个向a极迁移 D. 该新型催化剂提高了电荷转移速率 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，与直流电源负极相连的a极为电解池的阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，b极为阳极，碱性条件下甲醇在阳极失去电子发生氧化反应生成甲酸根离子和水，电解池工作时，氢氧根离子移向b极。 【详解】A．由分析可知，与直流电源负极相连的a极为电解池的阴极，b极为阳极，则a极电势低于b极电势，故A正确； B．由分析可知，b极为阳极，碱性条件下甲醇在阳极失去电子发生氧化反应生成甲酸根离子和水，故B正确； C．由分析可知，与直流电源负极相连的a极为电解池的阴极，b极为阳极，则电解池工作时，氢氧根离子移向b极，故C错误； D．该新型催化剂能降低了反应的活化能，提高了电荷转移速率，故D正确； 故选C。 12. 配合物[Co(Ⅱ)Salen]具有可逆载氧能力，能模拟金属蛋白载氧作用，其合成原理如下： +(CH3COO)2Co+2CH3COOH 合成装置如下图，在氮气保护下，向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加醋酸钴的乙醇溶液，加热回流。下列说法错误的是 A. a处最宜选用直形冷凝管 B. c的作用是液封，防氧气进入 C. 结束时先停止加热，再停止通 D. Co(Ⅱ)Salen中的配位数为4 【答案】A 【解析】 【分析】在氮气保护下，向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加醋酸钴的乙醇溶液，加热回流，制备配合物[Co(Ⅱ)Salen]。 【详解】A．a处的作用是使反应物蒸气冷凝回流，以便于提高产率，则a处最宜选用球形冷凝管，A错误； B．配合物[Co(Ⅱ)Salen]具有可逆载氧能力，装置中不能有氧气，则c的作用是液封，防氧气进入，B正确； C．结束时先停止加热，再停止通，防止产物配合物[Co(Ⅱ)Salen]与氧气接触，C正确； D．根据Co(Ⅱ)Salen的结构简式可知，Co(Ⅱ)Salen中的配位数为4，D正确； 故选A。 13. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼，其反应历程如下图所示。下列说法正确的是 A. 肼为对称结构，属于非极性分子 B. 因为配合物是催化剂，所以不参与反应 C. 若将替换为，反应可得 D. 反应过程中涉及极性键的断裂和非极性键的生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．肼的结构式为，N原子是sp3杂化的，不是平面结构且氮氮单键可以旋转，导致分子构象发生变化，当N-N键旋转到两端的氢原子位于N-N键的同一侧时，分子呈现出最大的极性，A错误； B．因为配合物是催化剂，催化剂在反应过程中参与反应被消耗，又会在反应中生成，B错误； C．根据图中信息可知，反应是NH2OH中-OH被-NH2取代得H2N-NH2，故将NH2OH替换成ND2OD，反应可得ND2NH2，C错误； D．反应过程中涉及N-H、N-O极性键的断裂和N-N非极性键的生成，D正确； 故选D。 14. 氮化镓充电器兼具高功率和小体积的特点。氮化镓晶体中部分结构如下图所示，Ga原子位于N原子围成的正四面体中心。已知：四面体空隙的填充率=。下列说法错误的是 A. 氮化镓的晶胞中包含2个N原子 B. 晶体中四面体空隙的填充率为100% C. 晶体中存在N原子围成的八面体空隙 D. 若N-Ga键长为a，则其晶胞的高为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题目信息：Ga原子位于N原子围成的正四面体中心，则氮化镓晶胞结构是图中晶胞结构的，图中晶胞含有N原子，则氮化镓的晶胞中包含2个N原子，故A正确； B．该晶体结构中N原子可形成6个正四面体空隙，其中有三个空隙被Ga填充，四面体空隙的填充率为50%，故B错误； C．晶体中存在N围城的正四面体，利用另一个晶胞中的N，可形成正八面体，故C正确； D．若N-Ga键长为a，如图所示，晶胞的高度为2a+2b，其中b=，则高度为，故D正确； 故选B。 15. 在标准状况下，在水中溶解度约为，，平衡常数为K(其值小于)。室温下，溶液中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系如左图所示。向碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液中滴加氯化钡溶液，溶液中与的关系如右图所示。下列说法错误的是 A. 饱和碳酸中约为 B. a点对应溶液的pH为10.25 C. a→b的过程中，溶液中持续增大 D. b点对应溶液中存在： 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．在标准状况下，在水中溶解度约为，c(CO2)=，反应的平衡常数K=，则，A正确； B．由右图可知，a点时，，即，由左图可知，时对应的pH为10.25，B正确； C．由右图可知，a→b的过程中逐渐增大，则逐渐减小，故逐渐减小，C错误； D．b点时=2，即，由左图可知此时溶液显碱性，，电荷守恒关系为=，则，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 工业上处理铜阳极泥冶炼提取金银的过程会产出湿的冶炼烟尘，俗称文丘里泥。文丘里泥主要含碲、硒、铅等元素，其中铅主要以形式存在。下图是处理文丘里泥回收碲、硒的工艺流程： 已知：①碱浸液的主要成分是亚硒酸盐和亚碲酸盐； ②，。 回答下列问题： （1）工业上精炼铜时，阴极发生的电极反应为_______。 （2）的价电子排布式为_______。 （3）“碱浸”系的温度为80℃，则应采取的加热方式为_______，加入能使完全转化为，用沉淀溶解平衡原理解释其理由：_______。 （4）“中和”生成的化学反应方程式为_______。 （5）“沉硒”时生成粗硒的离子反应方程式为_______。 （6）“中和”得到的粗二氧化碲中混有单质硫、硒和碲，推测硫、硒和碲产生的原因是_____。 【答案】（1） （2） （3） ①. 水浴加热 ②. 反应的平衡常数 （4） （5）(或) （6）“中和”时过量的还原和生成相应单质 【解析】 【分析】文丘里泥含硒、碲、，经“碱浸”步骤，铅转化为PbS进入碱浸渣，硒转化为、碲转化为进入碱浸液，碱浸液加硫酸“中和”，碲转化为粗二氧化碲，再“精炼”为纯二氧化碲，硒转化为亚硒酸，再经过“沉硒”过程转化为粗硒，据此分析解题。 【小问1详解】 工业上精炼铜时，阴极发生的电极反应为； 【小问2详解】 的核外电子排布式为，价电子排布式为； 【小问3详解】 维持温度为80℃，则应采取的加热方式为水浴加热； 加入能使完全转化为，用沉淀溶解平衡原理解释其理由：反应的平衡常数； 【小问4详解】 “中和”生成的化学反应方程式为； 【小问5详解】 “中和”时可能转化为，“沉硒”时生成粗硒的离子反应方程式为(或)； 【小问6详解】 “中和”得到的粗二氧化碲中混有单质硫、硒和碲，则说明有还原剂参与反应，而在“中和”步骤之前可能引入的还原剂只能是“碱浸”步骤中过量的S2-。 17. 纳米铁(零价)由于其纳米尺寸效应，在重金属水处理领域发挥了独特作用。回答下列问题： Ⅰ．纳米铁的合成：用绿茶提取液(含黄酮、多酚等还原性物质)实现了纳米铁的绿色合成。 （1）获得纳米铁的还原剂是_______。 （2）用乙醇洗涤的作用是_______。 （3）通氮气的目的是_______。 Ⅱ．纳米铁的表征：图谱分析可知，该晶体属于立方晶系，其结构如图所示。 （4）设是阿伏加德罗常数的值，则纳米铁晶体的摩尔体积___(列出计算式)。 Ⅲ．纳米铁净化污染物：纳米铁去除重金属离子的原理包括吸附作用和还原作用，不同重金属离子，去除原理不同。 （5）去除，纳米铁主要起到的作用是_______。 （6）取少量纳米铁，加入到溶液中，振荡1分钟，过滤除去不溶氢氧化物，得到_______色溶液，该反应的离子反应方程式为_______。 【答案】（1）黄酮、多酚等 （2）洗去纳米铁表面的绿茶提取液 （3）带走纳米铁表面的水蒸气 （4） （5）吸附作用 （6） ①. 无 ②. 【解析】 【分析】50g绿茶加入1L蒸馏水中，进行加热、抽滤等操作得到绿茶提取液；在绿茶提取液中加入硫酸亚铁溶液，提取液中的黄酮、多酚可将硫酸亚铁还原为纳米铁，充分反应后进行抽滤，再加乙醇、蒸馏水洗涤获得湿润的纳米铁，然后在N2的惰性环境中用红外灯照射得到干燥纳米铁，据此分析解答。 【小问1详解】 由上述分析可知获得纳米铁的还原剂是黄酮、多酚； 【小问2详解】 用乙醇可以洗去纳米铁表面的绿茶提取液； 【小问3详解】 通入惰性的氮气可以将纳米铁表面的水蒸气带走，得到干燥的纳米铁； 【小问4详解】 由晶胞结构可知，铁原子位于顶点和体心，个数为；晶胞的体积为，1mol该物质中含有个晶胞，故摩尔体积： 【小问5详解】 Zn比Fe活泼，因此纳米铁去除，利用的应是其吸附作用； 【小问6详解】 少量纳米铁，加入到溶液中，发生反应：，最终得到KOH溶液为无色溶液。 18. 一种高灵敏的近红外荧光探针可实现对肿瘤活性大小的实时监测和追踪。下图是合成该探针中间体F的一种路线。 回答下列问题： （1）A中含有的官能团的名称为_______。 （2）A→B需要在氩气氛围中进行的原因是_______。 （3）C→D的反应方程式为_______。 （4）E→F的反应条件为_______。 （5）已知A→D、D→E、E→F的产率分别为90%、40%和45%，则A→F的总产率为_______。 （6）化合物W是的同分异构体，满足下列条件的W有_______种。 ①除苯环外无其他环状结构；②连在苯环上；③能发生水解反应。 其中，核磁共振氢谱显示5组峰，且峰面积比为的同分异构体结构简式为_______(写出一种即可)。 【答案】（1）(酮)碳基、(酚)羟基 （2）防止A被氧气氧化 （3）++H2O （4）溶液，加热 （5）16.2% （6） ①. 22 ②. 、或 【解析】 【分析】A发生取代反应得到B，B经过两步反应得到C，C与CH2(CN)2反应得到D：，D发生反应得到E，E发生水解反应得到F。 【小问1详解】 A中含氧官能团为：(酮)碳基、(酚)羟基； 【小问2详解】 A→B需要在氩气氛围中进行的原因是：防止A被氧气氧化； 【小问3详解】 C→D的反应方程式为：++H2O； 【小问4详解】 根据分析，E发生水解反应得到F，E→F的反应条件为：溶液，加热； 【小问5详解】 A→D、D→E、E→F的产率分别为90%、40%和45%，则A→F的总产率为； 【小问6详解】 化合物W满足下列条件：①除苯环外无其他环状结构；②连在苯环上；③能发生水解反应，说明含酯基，根据其不饱和度可知，还有一个碳碳双键，取代基为：HCOOC=CH-，-NH2，两个取代基共邻、间、对3种；如果取代基为CH2=C(OOCH)-、-NH2，两个取代基共邻、间、对3种；如果取代基为CH2=CHCOO-、-NH2，两个取代基共邻、间、对3种；如果取代基为-COOCH=CH2、-NH2，两个取代基共邻、间、对3种；如果取代基为-CH=CH2、-OOCH、-NH2，有10种位置异构：、 、（数字代表-OOCH的位置），共22种；核磁共振氢谱显示5组峰，说明有5种不同化学环境的氢原子，个数之比为，满足条件的同分异构体结构简式为：、或。 19. 是重要的资源，催化重整不仅可制得，还对温室气体的减排具有重要意义。工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）反应Ⅲ的_______，该反应自发进行的条件是_______。 （2）常向反应体系中通入一定比例的，有利于重整反应，试从能量角度分析其原因_____，进料中氧气量不能过大的原因是_______。 （3）生产中向重整反应体系中加入适量多孔固体，其优点是_______。 （4）在，840℃条件下，甲烷水蒸气重整反应达到平衡时体系中各组分物质的量分数与投料水碳比的计算结果如图所示(物质i的物质的量分数)。 ①曲线②、④分别代表体系中_______、_______的变化曲线(填化学式)。 ②投料水碳比为4时，反应Ⅲ的平衡常数的计算式为_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. ②. 高温 （2） ①. 部分甲烷燃烧，为重整反应提供热量 ②. 氧气过多，会与氢气反应，降低的产率 （3）)吸收，促使反应Ⅲ平衡正向移动，提高的产率，并向体系供能 （4） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅰ+反应Ⅱ得到反应Ⅲ，ΔH3=ΔH1+ΔH2=(+205.8-41.2)kJ/mol=+164.6kJ/mol，反应Ⅲ的ΔH>0，ΔS>0，则高温下，ΔG=ΔH-TΔS<0，即高温条件下自发； 【小问2详解】 部分甲烷燃烧放热（或与CO反应为放热反应），温度高有利于重整反应的进行，但是如果的量过大，可能会与H2反应，降低产率； 【小问3详解】 与反应生成，多孔与接触面积大，吸收速率快，促使反应Ⅲ平衡正向移动，提高的产率，并向体系供能； 【小问4详解】 水碳比的增加， 增加，提高转化率，但 转化率降低，故随水碳比增加升高最明显的是 ①是 ，降低明显的②是，水碳比较大时，会与 进一步反应生成H2，使物质的量分数降低，物质的量分数升高，故③为④为；投料水碳比为4时，反应Ⅲ的平衡常数，，，，反应Ⅲ的平衡常数的计算式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $