精品解析：福建省福州市闽侯县第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考化学试题

2024—2025学年闽侯一中第一学期第一次月考 高中三年化学科试卷 完卷时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子量：H－1，C－12，N－14，O－16，Na－23，Si－28，Zn－65 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分） 1. 劳动才能创造价值。下列职业的工作内容以及工作实例描述不恰当的是 选项 职业 工作内容(之一) 工作实例 A 化工工程师 医药开发 长效缓释降压药制备：将高分子与药物混合压成黏结性很强的片剂 B 科技考古研究员 文物断代 用断代法测定曾侯乙编钟的铸造年代 C 环境保护工程师 环境监测 用滴定法测定遗爱湖湖水中氨氮含量 D 测试工程师 材料测试 用高精度化学检测仪器检测武钢出厂钢材的元素含量 A. A B. B C. C D. D 2. 一种新型强效解热镇痛药醋氯芬酸的结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol该物质最多消耗 B. 该物质中含有5种官能团 C. 该物质中碳原子的杂化方式有3种 D. 该物质苯环上的一溴代物有4种 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1mol金属钠生成Na2O2，转移的电子数为2NA B. 60g二氧化硅晶体中含有NA个SiO2分子 C. 乙烯和丙烯的混合物共28g，含有的氢原子数为4NA D. 由1molCH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中，CH3COO-数目小于NA 4. 常温下，下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 澄清透明溶液：、、、 B. 遇KSCN变红色的溶液：、、、 C. pH=0的溶液：、、、 D. 通入足量NH3的溶液：、、、 5. 下列化学方程式中，不能正确表达反应变化是 A. 将Na2S2O3溶液与稀硫酸混合，产生浑浊： B. 向煤中加入石灰石实现燃煤脱硫： C 向悬浊液中滴加FeCl3溶液： D. 稀硫酸酸化的淀粉KI溶液在空气中放置一段时间后变蓝： 6. A、B、C、D、E是五种原子序数依次递增的短周期元素。已知：A的一种同位素可以用于测定文物的年代；基态C原子含3对成对电子；D在同周期金属元素中第一电离能最大；基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3：1的电子。下列说法正确的是 A. 简单离子的离子半径：B<C<D<E B. 简单氢化物的沸点：A<B<C<E C. D的单质可以在A和C形成的某种化合物中燃烧 D. Xe(氙)是目前最易形成化合物稀有气体，XeC3为非极性分子 7. 实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下： 下列说法正确的是 A. 过二硫酸钠(Na2S2O8)中硫元素的化合价为+7价 B. 氧化除锰后的溶液中存在：Na+、Zn2+、Fe2+、 C. 调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质 D. 沉锌时的离子方程式为3Zn2++6=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O 8. 某镁铁合金是目前储氢密度最高的材料之一，其晶体的立方晶胞如图所示，晶胞边长为a pm。Mg原子占据Fe原子形成的所有四面体空隙。储氢后，分子占据Fe原子形成的八面体空隙，化学式为。下列说法正确的是 A. 氢气储满后晶体的化学式为 B. 该镁铁合金中Mg、Fe通过离子键结合 C. 氢气储满后，分子和分子之间的最近距离为 D. 该镁铁合金中，与1个Mg配位的Fe和与1个Fe配位的Mg均有4个 9. 根据下列实验操作和现象，所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 具有还原性 B 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水，发现品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸和木炭反应产生和气体 C 向肉桂醛()中加入酸性溶液 验证肉桂醛中含碳碳双键 D 向2 mL 0.1 mol/L溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生淡黄色沉淀 氧化性： A. A B. B C. C D. D 10. 实验室制备2，6-二溴吡啶的操作主要包括：①将2，6-二氯吡啶溶于冰醋酸；②维持反应温度，缓慢通入溴化氢气体；③分离乙酸和产品。其制备装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法中正确的是 A. 检查装置气密性时，无须关闭恒压滴液漏斗下方活塞 B. 气体的制备反应为： C. 为使受热更均匀，应采用水浴加热 D. 烧杯中生成的沉淀只有 11. 近年来，锂介导的氮还原已被证明是一种有前途的电化学合成氨的方法，其电合成氨装置如图所示，下列说法错误的是 A. 电极A的电势高于电极B B. 阴极电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2 C. 由图可知该装置反应前后，理论上乙醇的浓度不变 D. 理论上若电解液传导6molH+，最多生成标准状况下33.6LNH3 12. 氮化硅()是一种高温结构陶瓷材料，它硬度大、熔点高、化学性质稳定。合成氮化硅的一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是 已知：在潮湿的空气中易水解产生白雾。 A. 第①步的反应方程式为 B. 该流程中可循环使用 C. 1mo和所含共价键数目均为4 D. 第③步反应可用氨水代替 13. 一种催化还原NO的机理如下图所示。下列说法正确的是 A. [Cu(NH3)2]＋中所含Cu+的基态电子排布式为[Ar]3d94s1 B. 中间体X和中间体Z中Cu的化合价相同 C. 转化①中既有极性共价键的形成，也有非极性共价键的形成 D. 总转化过程中每吸收1 mol NO需要消耗2 mol NH3 14. 室温下，向溶液中加入固体，溶液中、随的变化如下图所示(忽略该过程中溶液体积和温度的变化)。已知：室温时，。下列说法不正确的是 A. 曲线分别代表的变化 B. 随的加入，的值不断减小 C. M点存在： D. N点时，溶液的为9.26 二、非选择题（共4题，共58分） 15. 工业上以钒炉渣（主要含V2O3，还有少量SiO2、P2O5等杂质）为原料制备氧钒碱式碳酸铵晶体。其生产工艺流程如下： （1）基态V原子的价层电子轨道表示式为_____________。 （2）需要对钒炉渣进行“粉碎”预处理，“粉碎”的作用是____________。 （3）焙烧过程中V2O3转化为可溶性NaVO3，该反应的化学方程式为____________。 （4）滤渣的主要成分是___________、___________（写化学式）。 （5）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3），若滤液中，为使钒元素的沉降率达到98%，至少应调节为________。［已知］ （6）“还原”V2O5的过程中，生成VOCl2和一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为___________。用浓盐酸与V2O5反应也可以制得VOCl2，该方法的缺点是____________。 16. 亚硝酸钠广泛用于工业、建筑业及食品加工业。某课外活动小组的同学拟制备亚硝酸钠、测定其产品的纯度并验证亚硝酸钠的某些性质。 （1）甲组同学采用下图装置制取亚硝酸钠。 ①仪器M的名称是___________。 ②装置A中用较浓的硫酸而不用稀硫酸的原因是___________。 ③若装置B中生成等物质的量的NO与NO2，则装置B中发生反应的离子方程式为___________。 ④已知NO与NaOH溶液不反应，而NO2可与NaOH溶液发生反应：2NO2＋2NaOH =NaNO3＋NaNO2＋H2O。若通入装置C中的NO与NO2物质的量之比为1 ：1，则装置C中发生反应的化学方程式为___________。 （2）乙组同学拟测定甲组制得的产品中NaNO2的纯度。乙组同学采用高锰酸钾滴定法，称取m g试样于锥形瓶中，加入适量水溶解，然后用c mol·L-1的KMnO4溶液(适量稀H2SO4酸化)进行滴定，并重复上述操作2次。 ①高锰酸钾溶液应盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 ②滴定至终点时溶液的颜色变化是___________。 ③若滴定至终点时平均消耗VmL标准溶液，则产品的纯度为___________(用含c、m、V的代数式表示)。 17. 文拉法辛(化合物H)是一种用于治疗各类抑郁症的药物，其合成路线如下图所示。 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）D→E的反应类型是___________。 （3）F的结构简式为___________。 （4）G的官能团名称为醚键、___________和___________。 （5）A与HCHO反应形成线型结构高分子反应方程式为___________。 （6）在D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)。 a．能使溴水褪色 b．含有酰胺基 c．含有苯环，不含其它环状 其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2：2：2：2：1的同分异构体的结构简式为___________(只写一种)。 18. 尿素是人类历史上首个由无机物人工合成的有机物。氨基甲酸铵是以氨气和二氧化碳为原料合成尿素的中间产物。 （1）关于尿素的描述错误的是________（填标号）。 a.尿素中C原子的杂化方式为sp2 b.60g尿素含σ键约为个 c.尿素可与H2发生加成反应 d.氰酸铵与尿素互为同分异构体 （2）合成尿素一般认为通过如下步骤来实现： i. ii. 对于总反应 ________（用“”“”表示），K=________（用“K1”“K2”表示）。 （3）25℃时，将足量纯净的氨基甲酸铵置于密闭的真空容器中，只发生 测得容器内压强随时间变化如图所示： ①0~5min内，用分压变化表示________。该反应平衡常数________。（用平衡时各气体分压代替平衡浓度计算出的平衡常数，分压=总压×体积分数） ②上述体系平衡后，若只改变下列条件，再次平衡，P（CO2）一定增大的是________（填标号）。 a.压缩容器体积 b.恒容下按充入NH3和CO2 c.适当升温 d.恒容下充入He ③25℃下，投入足量的氨基甲酸铵固体后，欲使平衡时，可提前在真空恒容容器中充入一定量的CO2，则提前充入的CO2压强至少为________kPa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年闽侯一中第一学期第一次月考 高中三年化学科试卷 完卷时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子量：H－1，C－12，N－14，O－16，Na－23，Si－28，Zn－65 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分） 1. 劳动才能创造价值。下列职业的工作内容以及工作实例描述不恰当的是 选项 职业 工作内容(之一) 工作实例 A 化工工程师 医药开发 长效缓释降压药制备：将高分子与药物混合压成黏结性很强的片剂 B 科技考古研究员 文物断代 用断代法测定曾侯乙编钟的铸造年代 C 环境保护工程师 环境监测 用滴定法测定遗爱湖湖水中氨氮含量 D 测试工程师 材料测试 用高精度化学检测仪器检测武钢出厂钢材的元素含量 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】‌A．化工工程师在医药开发中制备长效缓释降压药的方法之一是将高分子与药物混合压成黏结性很强的片剂，这种方法利用高分子材料的黏结性，与药物混合后制成片剂，以达到缓释效果，职业的工作内容以及工作实例描述恰当，A不符合题意； B．断代法主要适用于生物体遗骸(如动物骨骼、植物纤维等)的断代，青铜不含碳元素，不能用断代法测定曾侯乙编钟的铸造年代，职业的工作内容以及工作实例描述不恰当，B符合题意； C．滴定法‌是一种常用的测定水中氨氮含量的方法，其基本原理是通过调节水样的pH值，加入氧化镁使水样呈微碱性，然后加热蒸馏释放出的氨被硼酸溶液吸收，使用标准酸溶液滴定吸收液中的铵，通过测量消耗的酸量来计算氨氮的含量，职业的工作内容以及工作实例描述恰当，C不符合题意； D．在制造高质量钢铁产品的过程中，精确测定各种元素的含量至关重要，测试工程师在进行材料测试时，可以用高精度化学检测仪器检测武钢出厂钢材的元素含量，职业的工作内容以及工作实例描述恰当，D不符合题意； 故选B。 2. 一种新型强效解热镇痛药醋氯芬酸的结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol该物质最多消耗 B. 该物质中含有5种官能团 C. 该物质中碳原子的杂化方式有3种 D. 该物质苯环上的一溴代物有4种 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子中苯环上的氯原子发生水解生成HCl和酚羟基，酚羟基、酯基和羧基也可以和NaOH反应，则1mol该物质最多消耗，A正确； B．该物质中含有酯基、羧基、氨基、碳氯键共4种官能团，B错误； C．该物质中含有苯环、酯基和羧基，相应的碳原子的杂化方式为sp2，饱和碳原子为sp3，共杂化方式共2种，C错误； D．该物质苯环上共有6种环境的H原子，苯环上的一溴代物有6种，D错误； 故选A。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1mol金属钠生成Na2O2，转移的电子数为2NA B. 60g二氧化硅晶体中含有NA个SiO2分子 C. 乙烯和丙烯的混合物共28g，含有的氢原子数为4NA D. 由1molCH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中，CH3COO-数目小于NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．1molNa完全反应失去1mol电子，无论产物为氧化钠还是过氧化钠，转移的电子数都为1mol，转移电子总数NA个，A错误； B．二氧化硅为共价晶体，不存在二氧化硅分子，B错误； C．乙烯和丙烯的最简式均为CH2，混合物共28g可以认为有2molCH2，含有的氢原子数为4NA，C正确； D．由1mol CH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中，含有1mol钠离子；溶液为中性，氢离子与氢氧根离子物质的量相等，根据电荷守恒，则钠离子与CH3COO-的物质的量相等，所以溶液中含有CH3COO-的物质的量为1mol，含有的CH3COO-数目为NA个，D错误； 故选C。 4. 常温下，下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 澄清透明溶液：、、、 B. 遇KSCN变红色的溶液：、、、 C. pH=0的溶液：、、、 D. 通入足量NH3的溶液：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．该溶液因含MnO而显紫色但澄清透明，且K+、Na+、SO、MnO两两之间不发生反应，能大量共存，A符合题意； B．遇KSCN变红色的溶液中含有，能与I-发生氧化还原反应，故不能大量存在，B不符合题意； C．pH=0的溶液显酸性，含有大量，能与ClO-结合生成HClO，能与反应生成Al3+和水，另外ClO-具有强氧化性，能与Fe2+发生氧化还原反应，故这些离子不能大量共存，C不符合题意； D．通入足量NH3的溶液显碱性，Cu2+能结合氨分子生成，故不能大量存在，D不符合题意； 故选A。 5. 下列化学方程式中，不能正确表达反应变化的是 A. 将Na2S2O3溶液与稀硫酸混合，产生浑浊： B. 向煤中加入石灰石实现燃煤脱硫： C. 向悬浊液中滴加FeCl3溶液： D. 稀硫酸酸化的淀粉KI溶液在空气中放置一段时间后变蓝： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向Na2S2O3溶液与稀硫酸混合，反应生成单质S和SO2气体，反应的化学方程式为，故A正确； B．向煤中加入石灰石实现燃煤脱硫，发生的反应为：煤中的硫元素燃烧生成的二氧化硫与氧气、碳酸钙共热反应生成硫酸钙和二氧化碳，反应的化学方程式为，故B正确； C．向氢氧化镁悬浊液中加入氯化铁溶液发生的反应为氢氧化镁与氯化铁溶液反应生成溶解度更小的氢氧化铁和氯化镁，实现了沉淀的转化：反应的化学方程式为，故C正确； D．稀硫酸酸化的淀粉KI溶液在空气中放置一段时间后变蓝，是空气中的氧气将I-氧化为I2，I2遇淀粉变蓝，正确的离子方程式为，故D错误； 答案选D。 6. A、B、C、D、E是五种原子序数依次递增的短周期元素。已知：A的一种同位素可以用于测定文物的年代；基态C原子含3对成对电子；D在同周期金属元素中第一电离能最大；基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3：1的电子。下列说法正确的是 A. 简单离子的离子半径：B<C<D<E B. 简单氢化物的沸点：A<B<C<E C. D的单质可以在A和C形成的某种化合物中燃烧 D. Xe(氙)是目前最易形成化合物的稀有气体，XeC3为非极性分子 【答案】C 【解析】 【分析】A的一种同位素可以用于测定文物的年代，可得A为C，基态C原子含3对成对电子，C为O，则B为N，D在同周期金属元素中第一电离能最大，则D为Mg；基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3：1的电子，可知E为S，据此回答。 【详解】A．简单离子半径为，A错误； B．由于氨气和水中含有氢键，故简单氢化物的沸点：，B错误； C．Mg可以在二氧化碳中燃烧，C正确； D．XeO3为三角锥形，为极性分子，D错误； 故选C。 7. 实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下： 下列说法正确的是 A. 过二硫酸钠(Na2S2O8)中硫元素的化合价为+7价 B. 氧化除锰后的溶液中存在：Na+、Zn2+、Fe2+、 C. 调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质 D. 沉锌时的离子方程式为3Zn2++6=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O 【答案】D 【解析】 【分析】由题给流程可知，向含锌废液中加入过二硫酸钠溶液，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，锰离子氧化为二氧化锰，过滤得到二氧化锰和滤液1；向滤液1中加入氧化锌或碳酸锌等调节溶液pH，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和滤液2；向滤液2中加入碳酸氢铵溶液，将锌离子转化为ZnCO3·2Zn(OH)2沉淀，过滤得到滤液和ZnCO3·2Zn(OH)2。 【详解】A．过二硫酸钠中含有过氧链，分子中硫元素的化合价为+6价，故A错误； B．由分析可知，氧化除锰后的溶液中存在的离子为Na+、Zn2+、Fe3+、，故B错误； C．溶液中铁离子能与锌反应生成氯化亚铁和氯化锌，所以调节溶液pH时试剂X不能选用锌，故C错误； D．沉锌时发生的反应为溶液中锌离子与碳酸氢根离子反应生成ZnCO3·2Zn(OH)2沉淀、二氧化碳和水，反应的离子方程式为3Zn2++6=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O，故D正确； 故选D。 8. 某镁铁合金是目前储氢密度最高的材料之一，其晶体的立方晶胞如图所示，晶胞边长为a pm。Mg原子占据Fe原子形成的所有四面体空隙。储氢后，分子占据Fe原子形成的八面体空隙，化学式为。下列说法正确的是 A. 氢气储满后晶体的化学式为 B. 该镁铁合金中Mg、Fe通过离子键结合 C. 氢气储满后，分子和分子之间的最近距离为 D. 该镁铁合金中，与1个Mg配位的Fe和与1个Fe配位的Mg均有4个 【答案】A 【解析】 【详解】A．每个晶胞中含有4个Fe和8个Mg。晶胞中Fe原子形成的八面体空隙在晶胞的棱心和体心上，所以晶胞中Fe原子形成的八面体空隙的数目为，即每个晶胞中含有4个分子，故氢气储满后晶体的化学式为，A正确； B．该镁铁合金中的元素均为金属元素，所以该镁铁合金中Mg、Fe通过金属键结合，B错误； C．氢气储满后，分子和分子之间的最近距离为面对角线(pm)的二分之一，即pm，C错误； D．该镁铁合金中，与1个Mg配位的Fe有4个，与1个Fe配位的Mg有8个，D错误; 故答案选A。 9. 根据下列实验操作和现象，所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 具有还原性 B 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水，发现品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸和木炭反应产生和气体 C 向肉桂醛()中加入酸性溶液 验证肉桂醛中含碳碳双键 D 向2 mL 0.1 mol/L溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生淡黄色沉淀 氧化性： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声，说明有生成，说明具有氧化性，A错误； B．品红溶液褪色说明生成，但通入饱和溶液，会反应生成，影响的后续检验，因此应选用酸性高锰酸钾或溴水除去，B错误； C．肉桂醛中含有醛基，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．向2 mL 0.1 mol/L溶液中滴加几滴溴水，振荡产生淡黄色沉淀，说明氧化生成单质S，则氧化性：，D正确； 答案选D。 10. 实验室制备2，6-二溴吡啶的操作主要包括：①将2，6-二氯吡啶溶于冰醋酸；②维持反应温度，缓慢通入溴化氢气体；③分离乙酸和产品。其制备装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法中正确的是 A. 检查装置气密性时，无须关闭恒压滴液漏斗下方活塞 B. 气体的制备反应为： C. 为使受热更均匀，应采用水浴加热 D. 烧杯中生成的沉淀只有 【答案】A 【解析】 【详解】A．恒压滴液漏斗的支管连接了活塞上下，故无需关闭活塞，A正确； B．浓硫酸会将氧化，故应用浓磷酸代替，B错； C．加热温度为，故应用油浴，C错； D．三颈烧瓶中发生的是取代反应，会有生成，故沉淀是和的混合物，D错； 答案选A。 11. 近年来，锂介导的氮还原已被证明是一种有前途的电化学合成氨的方法，其电合成氨装置如图所示，下列说法错误的是 A. 电极A的电势高于电极B B. 阴极电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2 C. 由图可知该装置反应前后，理论上乙醇的浓度不变 D. 理论上若电解液传导6molH+，最多生成标准状况下33.6LNH3 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，通入氢气的电极A为阳极，氢气在阳极失去电子发生还原反应生成氢离子，氢离子与EtO—离子反应生成EtOH，EtOH解离出氢离子和EtO—离子，通入氮气的电极B为阴极，锂离子在阴极得到电子生成锂，锂与氮气和EtOH解离出的氢离子反应生成氨基锂，氨基锂与氢离子反应生成锂离子和氨气，则阴极的电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2，电解的总反应方程式为N2+3H22NH3。 【详解】A．由分析可知，通入氢气的电极A为阳极，通入氮气的电极B为阴极，则电极A的电势高于电极B，故A正确； B．由分析可知，阴极的电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2，故B正确； C．由分析可知，电解的总反应方程式为N2+3H22NH3，则该装置反应前后，理论上乙醇的浓度不变，故C正确； D．由分析可知，阴极的电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2，则放电时4mol氢离子参与放电生成2mol氨基锂，2mol氢离子与氨基锂生成2mol氨气，则理论上若电解液传导6mol氢离子，生成标准状况下氨气的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L，故D错误； 故选D。 12. 氮化硅()是一种高温结构陶瓷材料，它硬度大、熔点高、化学性质稳定。合成氮化硅的一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是 已知：在潮湿的空气中易水解产生白雾。 A. 第①步的反应方程式为 B. 该流程中可循环使用 C. 1mo和所含共价键数目均为4 D. 第③步反应可用氨水代替 【答案】B 【解析】 【分析】石英砂与焦炭发生氧化还原反应生成粗硅，粗硅中硅单质与Cl2发生氧化还原反应生成SiCl4；SiCl4和氨气一定温度生成Si(NH)2，Si(NH)2高温下加热可得氮化硅，结合质量守恒可知，还生成氨气。 【详解】A．第①步为石英砂与焦炭在高温条件下生成粗硅和CO，反应方程式为，A错误； B．由分析可知，Si(NH)2高温下加热生成氨气可以在③中循环利用，B正确； C．1molSiCl4中含有4mol硅氯键，而1molSi3N4中含有12mol硅氮键，所含共价键数目分别为、，两者所含共价键的数目不同，C错误； D．SiCl4在潮湿的空气中易水解产生白雾，因此第③步反应不可用氨水代替NH3，D错误； 故选B。 13. 一种催化还原NO的机理如下图所示。下列说法正确的是 A. [Cu(NH3)2]＋中所含Cu+的基态电子排布式为[Ar]3d94s1 B. 中间体X和中间体Z中Cu的化合价相同 C. 转化①中既有极性共价键的形成，也有非极性共价键的形成 D. 总转化过程中每吸收1 mol NO需要消耗2 mol NH3 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜元素的原子序数为29，则[Cu(NH3)2]＋中所含Cu+的基态电子排布式为[Ar]3d10，故A项错误； B．由化合价代数和为0可知，中间体X中氧元素的化合价为—1价、铜元素的化合价为+2价，中间体Z中氧元素的化合价为—2价、铜元素的化合价为+3价，两者中铜元素的化合价不同，故B项错误； C．由图可知，转化①中有氢氧极性共价键形成，也有氮氮非极性共价键的形成，故C项正确； D．由图可知，催化还原一氧化氮的总反应为O2+4NO+4NH3=4N2+6H2O，则总转化过程中每吸收1mol一氧化氮需要消耗1mol氨气，故D项错误； 故本题选C。 14. 室温下，向溶液中加入固体，溶液中、随的变化如下图所示(忽略该过程中溶液体积和温度的变化)。已知：室温时，。下列说法不正确的是 A. 曲线分别代表的变化 B. 随的加入，的值不断减小 C. M点存在： D. N点时，溶液的为9.26 【答案】B 【解析】 【分析】原溶液是，开始电离出的是和，因此开始较多的离子是和，加入NaOH先和离子反应，变化不大，得出a曲线代表离子浓度变化，b曲线代表离子浓度变化，c曲线代表离子浓度变化，d曲线代表浓度变化。 【详解】A．由分析知，曲线分别代表的变化，A正确； B．随的加入，酸性逐渐减弱，氢离子浓度逐渐减小，温度不变，Ka2不变，的值不断增大，B错误； C．M点溶液中，此时pH=7.2，溶液呈碱性，即，由电荷守恒得，，C正确； D．N点时，由，则溶液的为9.26，D正确； 故选B。 二、非选择题（共4题，共58分） 15. 工业上以钒炉渣（主要含V2O3，还有少量SiO2、P2O5等杂质）为原料制备氧钒碱式碳酸铵晶体。其生产工艺流程如下： （1）基态V原子的价层电子轨道表示式为_____________。 （2）需要对钒炉渣进行“粉碎”预处理，“粉碎”的作用是____________。 （3）焙烧过程中V2O3转化为可溶性NaVO3，该反应的化学方程式为____________。 （4）滤渣的主要成分是___________、___________（写化学式）。 （5）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3），若滤液中，为使钒元素的沉降率达到98%，至少应调节为________。［已知］ （6）“还原”V2O5的过程中，生成VOCl2和一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为___________。用浓盐酸与V2O5反应也可以制得VOCl2，该方法的缺点是____________。 【答案】（1） （2）增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分 （3）V2O3+Na2CO3+O22NaVO3+CO2 （4） ①. Mg3(PO4)2 ②. MgSiO3 （5）0.8 （6） ①. N2H4•2HCl+2V2O5+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O ②. 有氯气生成，污染空气 【解析】 【分析】钒炉渣中含有V2O3和少量的SiO2和P2O5，根据问题(3)，焙烧过程V2O3转化成NaVO3，SiO2与Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2，P2O5与Na2CO3反应生成Na3PO4和CO2，水浸后，加入MgSO4，MgSO4与Na2SiO3、Na3PO4反应生成MgSiO3和Mg3(PO4)2沉淀，过滤除去，滤液中加入NH4Cl，发生沉钒反应得到偏钒酸铵（NH4VO3），根据问题(6)，煅烧NH4VO3，得到V2O5，“还原”过程中V2O5转化为VOCl2，然后加入NH4HCO3，得到产品，据此分析； 【小问1详解】 V原子序数为23，价层电子排布式为3d34s2，则价层电子轨道表示式为：。 【小问2详解】 粉碎钒炉渣可以增大接触面积，加快化学反应速率，使反应更充分。 【小问3详解】 焙烧过程V2O3转化被空气中的氧气氧化成NaVO3，该反应的化学方程式为V2O3＋O2＋Na2CO3 2NaVO3＋CO2。 【小问4详解】 根据以上分析，滤渣的主要成分为MgSiO3和Mg3(PO4)2。 【小问5详解】 为了使钒元素的沉降率达到98%，此时溶液中c()=0.1mol·L-1×2%=2×10-3mol·L-1，则溶液中c()=mol·L-1=0.8mol·L-1。 【小问6详解】 “还原”过程中，反应的物质是V2O5、浓盐酸和N2H4·2HCl，N2H4·2HCl为还原剂，生成物有VOCl2和一种无色无污染的气体，根据氧化还原反应规律，氮元素的化合价降低，则无色无污染的气体为N2，因此反应方程式为N2H4•2HCl+2V2O5+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O；用浓盐酸与V2O5反应制备VOCl2，V2O5为氧化剂，浓盐酸作还原剂，浓盐酸被V2O5氧化成Cl2，氯气有毒，污染环境；故答案为：N2H4•2HCl+2V2O5+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O 有氯气生成，污染空气。 16. 亚硝酸钠广泛用于工业、建筑业及食品加工业。某课外活动小组的同学拟制备亚硝酸钠、测定其产品的纯度并验证亚硝酸钠的某些性质。 （1）甲组同学采用下图装置制取亚硝酸钠。 ①仪器M的名称是___________。 ②装置A中用较浓的硫酸而不用稀硫酸的原因是___________。 ③若装置B中生成等物质的量的NO与NO2，则装置B中发生反应的离子方程式为___________。 ④已知NO与NaOH溶液不反应，而NO2可与NaOH溶液发生反应：2NO2＋2NaOH =NaNO3＋NaNO2＋H2O。若通入装置C中的NO与NO2物质的量之比为1 ：1，则装置C中发生反应的化学方程式为___________。 （2）乙组同学拟测定甲组制得的产品中NaNO2的纯度。乙组同学采用高锰酸钾滴定法，称取m g试样于锥形瓶中，加入适量水溶解，然后用c mol·L-1的KMnO4溶液(适量稀H2SO4酸化)进行滴定，并重复上述操作2次。 ①高锰酸钾溶液应盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 ②滴定至终点时溶液的颜色变化是___________。 ③若滴定至终点时平均消耗VmL标准溶液，则产品的纯度为___________(用含c、m、V的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. SO2易溶于水，在稀硫酸中不易逸出 ③. 2SO2+H2O+2NO=NO+NO2+2SO+2H+ ④. NO+NO2+2Na2CO3+H2O=2NaNO2+2NaHCO3 （2） ①. 酸式 ②. 由无色变为淡紫红色(或浅红色)，且半分钟内不褪色 ③. %(或×100%) 【解析】 【分析】由装置图可知，装置A用80%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，反应生成的二氧化硫通入到装置B中，SO2与8mol/L硝酸反应制得等物质的量的NO与NO2，等物质的量的NO与NO2通入到装置C中，与碳酸钠溶液反应制得亚硝酸钠。 【小问1详解】 ①装置A中仪器M为圆底烧瓶，故答案为圆底烧瓶； ②装置A用80%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，二氧化硫易溶于水，如果用稀硫酸，二氧化硫不易逸出，若用较浓硫酸，可以减少SO2的溶解，有利于二氧化硫逸出，故答案为SO2易溶于水，在稀硫酸中不易逸出； ③B装置中HNO3具有强氧化性，与具有还原性的SO2反应生成等物质的量的NO和NO2，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，反应的离子反应方程式为：2SO2+H2O+2=NO+NO2+2+2H＋； ④等物质量的NO和NO2在碳酸钠浓溶液中发生氧化还原反应生成NaNO2和NaHCO3，反应的化学方程式为NO+NO2+2Na2CO3+H2O=2NaNO2+ 2NaHCO3，故答案为NO+NO2+2Na2CO3+H2O=2NaNO2+ 2NaHCO3； 【小问2详解】 ①酸式滴定管只盛放酸性溶液和具有强氧化性的溶液，碱式滴定管盛放碱性溶液，高锰酸钾溶液具有强氧化性，应盛放在酸式滴定管中，故答案为酸式； ②亚硝酸钠溶液与高锰酸钾标准溶液反应时，滴入的紫红色高锰酸钾溶液褪色，则滴定至终点时溶液的颜色变化是滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色，且30s内不恢复原来的颜色，故答案为由无色变为淡紫红色(或浅红色)，且半分钟内不褪色； ③由得失电子数目守恒可得n(KMnO4)×2=n(NaNO2)×5，n(NaNO2)=5×V×10-3×c/2mol，则NaNO2的纯度为5Vc×10-3×69/2m×100%=×100%=%，故答案为%(或×100%)。 17. 文拉法辛(化合物H)是一种用于治疗各类抑郁症的药物，其合成路线如下图所示。 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）D→E的反应类型是___________。 （3）F的结构简式为___________。 （4）G的官能团名称为醚键、___________和___________。 （5）A与HCHO反应形成线型结构高分子的反应方程式为___________。 （6）在D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)。 a．能使溴水褪色 b．含有酰胺基 c．含有苯环，不含其它环状 其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2：2：2：2：1的同分异构体的结构简式为___________(只写一种)。 【答案】（1）苯酚 （2）加成反应 （3） （4） ①. 羟基 ②. 氨基 （5） （6） ①. 13 ②. 或 【解析】 【分析】根据A分子式及B结构简式可知，A为苯酚；A发生取代反应生成B，B发生取代反应生成C，C发生取代反应生成D；D通过加成反应生成E，E中－CN在催化条件先与氢气发生加成反应生成F，结构简式：； 【小问1详解】 根据分析可知A为苯酚； 【小问2详解】 根据D→E反应过程中断键及成键可知，发生加成反应； 【小问3详解】 根据反应条件及分子式可知E中－CN在催化条件先与氢气发生加成反应生成F，结构简式：； 【小问4详解】 结合有机物G分子式可知，含官能团：羟基、氨基和醚键； 【小问5详解】 A为苯酚，与HCHO发生聚合反应形成线型结构高分子，反应方程式：； 【小问6详解】 D的同分异构体，同时满足下列条件：a．能使溴水褪色，说明含不饱和键，结合不饱和度可知为碳碳双键；b．含有酰胺基；c．含有苯环，不含其它环状；即同分异构体含苯环、酰胺基、碳碳双键结构；若苯环只含一个侧链，结构可为、、、、、、；若苯环有两个侧链，则两侧链分别为①和，②和，两侧链存在邻、间、对三种位置关系，综上，同分异构体共计有13种；其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2：2：2：2：1的同分异构体的结构简式： 或 。 18. 尿素是人类历史上首个由无机物人工合成的有机物。氨基甲酸铵是以氨气和二氧化碳为原料合成尿素的中间产物。 （1）关于尿素的描述错误的是________（填标号）。 a.尿素中C原子的杂化方式为sp2 b.60g尿素含σ键约为个 c.尿素可与H2发生加成反应 d.氰酸铵与尿素互为同分异构体 （2）合成尿素一般认为通过如下步骤来实现： i. ii. 对于总反应 ________（用“”“”表示），K=________（用“K1”“K2”表示）。 （3）25℃时，将足量纯净的氨基甲酸铵置于密闭的真空容器中，只发生 测得容器内压强随时间变化如图所示： ①0~5min内，用分压变化表示________。该反应的平衡常数________。（用平衡时各气体分压代替平衡浓度计算出的平衡常数，分压=总压×体积分数） ②上述体系平衡后，若只改变下列条件，再次平衡，P（CO2）一定增大的是________（填标号）。 a.压缩容器体积 b.恒容下按充入NH3和CO2 c.适当升温 d.恒容下充入He ③25℃下，投入足量的氨基甲酸铵固体后，欲使平衡时，可提前在真空恒容容器中充入一定量的CO2，则提前充入的CO2压强至少为________kPa。 【答案】（1）c （2） ①. ②. （3） ①. 1.6 ②. 256 ③. c ④. 63 【解析】 【小问1详解】 a．尿素中C原子与O原子之间为双键，其杂化方式为sp2，a正确； b．60g尿素即1mol CO(NH2)2，1mol CO(NH2)2中含有7molσ键，则含σ键约为7×6.02×1023个，b正确； c．尿素含有酰胺基，不能与H2发生加成反应，c错误； d．二者分子式相同，结构不同，则氰酸铵(NH4OCN)与尿素互为同分异构体，d正确； 故选c； 【小问2详解】 根据盖斯定律，总反应由反应i+反应ii得到，则；化学平衡常数：K=； 小问3详解】 ①计算0~5min之间，NH3分压变化表示；设二氧化碳平衡压强为xkPa，则氨为2xkPa，总压强为12kPa，p(CO2)=4kPa，p(NH3)=8kPa，该反应的平衡常数为：； ②a．该反应为气体分子数增加的反应，压缩体积相当于增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，二氧化碳分压减小，故a项不符合题意； b．恒容下按V(NH3):V(CO2)=2:1充入NH3和CO2，平衡不移动，二氧化碳分压不变，故b项不符合题意； c．适当升高温度，气体体积膨胀，总压强增大，二氧化碳的分压一定增大，故c项符合题意； d．恒容下充入He，气体浓度不发生改变，平衡不移动，二氧化碳分压不变，故d项不符合题意； 故答案为：c； ③25℃下，投入足量的氨基甲酸铵固体后，欲使平衡时P(NH3)≤2kPa，根据平衡常数，达平衡时，令二氧化碳平衡压强为xkPa，则，解得x=64kPa，64kPa-1kPa=63kPa，则提前充入的CO2压强至少为63kPa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$