精品解析：重庆市凤鸣山中学2022-2023学年高三上学期12月月考化学试题

重庆市凤鸣山中学教育集团2022-2023学年度上期第三次月考 高2020级化学试题 考试说明：1.考试时间75分钟；2.考试总分100分；3.试卷页数：共8页 可能用到的相对原子量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Sr-88 Cl-35.5 V-51 Fe-56 第I卷(选择题) 一、单选题(本题共14个小题，每小题3分，共42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. 第22届冬奥会将于2022年2月4日在北京开幕，科技部提出了“科技冬奥”理念，并将重点着力于做好此次冬奥会的科技支撑保障工作。下列说法不正确的是 A. 北京冬奥会将使用二氧化碳跨临界制冰机组，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保 B. 轻质高强度的碳纤维有舵雪橇中的碳纤维是一种高分子材料 C. 冬奥会上将采用紫外杀菌技术对手机和笔记本电脑进行消毒，这是利用紫外线使蛋白质变性 D. 冬奥会将采用氢燃料电池车，还开发了全新的车载光伏发电系统，体现了“绿色出行”的理念 2. 反应可应用于解决冬季开采石油井下结蜡难题。下列说法正确的是 A. 的空间构型为三角锥型 B. 中仅含离子键 C. 仅为氧化产物 D. 该反应的 3. NA代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是 A. 1mol铜与足量硫蒸气完全反应，转移电子数为NA B. 4.6g分子中，C—O共价键数为0.1NA C. 1LpH=2醋酸溶液中，的数目为0.01NA D. 电镀铜时，当阳极质量减少64g时，电路中通过的电子数为2NA 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 使pH试纸显蓝色的溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 的溶液中：、Fe3+、、 D. 的溶液中：、、、 5. 某有机化工原料的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法，正确的是 A. 该分子中所有原子共平面 B. 该物质苯环上的一溴代物有3种 C. 一定条件下可以发生缩聚反应、加聚反应和氧化反应 D. 1mol此有机物分别与足量的金属钠和碳酸氢钠溶液反应放出气体在相同条件下的体积比2∶1 6. 下列指定反应的离子方程式，正确的是 A. 用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘： B. 过量的铁粉溶于稀硝酸： C. 用溶液吸收水中的： D. 向NaClO溶液中通入过量： 7. 下列叙述正确的是 A. 工业合成氨选用高温可以提高反应物的转化率 B. 常温下，将pH=4醋酸溶液加水稀释，溶液中所有离子的浓度均降低 C. 反应常温下能自发进行，该反应 D. 恒温时，在一容积可变的密闭容器中达到平衡后，缩小体积，的值增大 8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 在K2CrO4溶液中滴加几滴浓硫酸，并恢复至室温 溶液由黄色变为橙色 增加c(H+)，CrO的平衡转化率变大 B 在空气中点燃氢气，将导管伸入盛有氯气的集气瓶 集气瓶中产生白烟 生成HCl C 将铜片和铁片用导线连接插入浓硝酸中 铁片表面有气泡产生 金属性：Fe>Cu D 用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液时，定容后摇匀 液面低于刻度线 浓度一定偏高 A A B. B C. C D. D 9. X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态Y原子2p轨道上有5个电子，Z与Y属于同一主族，X和Z能形成化合物XZ3.下列说法正确的是 A. 原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z) B. X的第一电离能比同周期相邻元素的小 C. 简单气态氢化物的热稳定性：Y弱于Z D. 基态Y原子核外电子有5种不同空间运动状态 10. 科学家采用碳基电极材料设计了一种制取氯气的新工艺方案，装置如图示。下列说法正确的是 A. 电解池可用铁作阴极，铜作阳极 B. 阴极反应式为 C. 电路中转移1mol电子，消耗氧气5.6L D. 该工艺的总反应为 11. 我国科学家在绿色化学领域取得新进展。利用双催化剂Cu和，在水溶液中用H原子将高效还原为甲醇的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 生成甲醇是通过多步氧化反应实现的 B. 催化剂Cu结合氢原子，催化剂结合含碳微粒 C. 该催化过程中既涉及化学键的形成，又涉及化学键的断裂 D. 有可能通过调控反应条件获得甲醛等有机物 12. 下列图示或根据图示所得出的结论正确的是 A. 图甲表示相同pH的盐酸和醋酸加水稀释过程中pH的变化，则曲线a代表醋酸 B. 图乙表示温度不变，向0.1mol·L-1NH4Cl溶液中滴加0.1mol·L-1盐酸时，溶液中随盐酸体积的变化关系 C. 图丙表示密闭容器中CH4(g)+ H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)到达平衡时，CH4的平衡转化率与压强、温度的变化关系曲线，说明P1<P2 D. 图丁表示0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000mol·L-1醋酸溶液滴定曲线 13. 已知：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH= m kJ·mol-1。在 2 L 容积不变的密闭容器中通入 1 mol N2和3 mol H2，在温度分别为T1 、T2下，测得NH3的产率随时间变化如图。下列说法正确的是 A. T2＞T1，∆H＞0 B. a，b两点的反应速率：va＞vb C. 平衡时，通入氩气平衡正向移动 D. 达到平衡时，放出热量为 |m| kJ 14. 25℃时，维持二元弱酸体系中，各粒子浓度对数值随变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. a点溶液中 B. 的 C. 时， D. 溶液约为10 第II卷(非选择题) 二、非选择题(4个题，共58分) 15. 含碳物质的转化，有利于“减碳”和可持续性发展，有重要的研究价值。 （1）以和为原料合成尿素是利用的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下： 反应I： 反应II： 总反应III： ①反应I的=_________kJ/mol。 ②对反应III，下列措施中有利于提高平衡转化率的是_______。 A.升高温度　　B.增大压强　　C.提高原料气中的比例　　D.使用高效催化剂 ③一定温度下，在体积固定的密闭容器中按化学计量数比投料进行反应III，下列不能说明反应III达到化学平衡状态的是_______。 A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.容器内气体总压强不再变 C.容器内混合气体的密度不再变化 D.2v正(NH3)=v逆(CO2) （2）利用工业废气中的可以制取甲醇，，一定条件下往恒容密闭容器中充入和，在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III，相同时间内的转化率随温度变化如图所示： ①催化剂效果最佳的反应是_______填“反应I”、“反应II”、“反应III”。 ②b点v(正)______v(逆)(填“”、“”、“”)。 ③T1到T4随温度升高转化率升高的原因_______，T4到T5随温度升高转化率降低且曲线一致的原因是_______。 ④c点时总压强为p，该反应的平衡常数=_______(用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数。 16. 化合物H是合成治疗心血管疾病药物的中间体，可通过如图所示途径合成： 已知：①(苯胺易被氧化)； ②甲苯发生—硝基取代反应与A类似。 请回答下列问题： （1）写出C中官能团名称：___________。 （2）A→B反应的试剂1是___________。 （3）写出有关反应的反应类型：B→C：___________；F→G：___________。 （4）写出G→H反应的化学方程式：___________。 （5）同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式为___________(写出一种即可)。 ①能发生银镜反应 ②能发生水解反应，水解产物之一与溶液显紫色 ③核磁共振氢谱显示分子中有4种不同化学环境的氢原子 （6）合成途径中，将C转化为D的目的是___________。 （7）参照上述合成路线，以甲苯和为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线___________。 17. 氮化锶是工业上生产荧光粉的原材料。已知：锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶，氮化锶遇水剧烈反应产生氨气。 Ⅰ．利用装置和制备。 （1）在元素周期表中的位置是_____________。 （2）装置中仪器的名称为_____________，a导管的作用是_____________；装置B中广口瓶盛放的试剂是_____________（填名称）。 （3）实验时先点燃装置_____________处酒精灯（填“A”或“B”），一段时间后，点燃另一只酒精灯；由装置制备的化学方程式为_____________。 Ⅱ．测定产品的纯度 称取产品，放入干燥的三颈瓶中，然后加入蒸馏水，通入水蒸气，将产生的氨全部蒸出，用的盐酸标准溶液完全吸收（吸收液体体积变化忽略不计）。从烧杯中量取的吸收液放入锥形瓶中，用标准溶液滴定过剩的，到终点时消耗溶液（图中夹持装置略）。 （4）三颈烧瓶中发生反应产生氨气的化学方程式为_____________。 （5）产品纯度为_____________（精确到）。 （6）下列实验操作可能使氮化锶测定结果偏低的是__________（填标号）。 A. 锥形瓶洗涤干净后未干燥，直接装入待测液 B. 滴定时未用标准溶液润洗滴定管 C. 读数时，滴定前平视，滴定后俯视 D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失 18. 金属镓拥有电子工业脊梁的美誉，镓与铝同族，化学性质相似。一种从高铝粉煤灰(主要成分是Al2O3，还含有少量Ga2O3和Fe2O3等)中回收镓的工艺如下： 回答下列问题： （1）“焙烧”中，Ga2O3转化成NaGaO2的化学方程式为_______。 （2）“碱浸”所得浸出渣的主要成分是_______。 （3）“转化1”中通入过量CO2至溶液pH=8，过滤，所得滤渣的主要成分是Al(OH)3和Ga(OH)3，写出生成Al(OH)3的离子方程式_______。 （4）“溶镓”所得溶液中存在的阴离子主要有_______。 （5）“电解”所用装置如图所示，阴极的电极反应为_______。若电解获得1molGa，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为_______L，电解后，阳极室所得溶液中的溶质经加热分解生成_______(填化学式)可循环利用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆市凤鸣山中学教育集团2022-2023学年度上期第三次月考 高2020级化学试题 考试说明：1.考试时间75分钟；2.考试总分100分；3.试卷页数：共8页 可能用到的相对原子量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Sr-88 Cl-35.5 V-51 Fe-56 第I卷(选择题) 一、单选题(本题共14个小题，每小题3分，共42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. 第22届冬奥会将于2022年2月4日在北京开幕，科技部提出了“科技冬奥”理念，并将重点着力于做好此次冬奥会的科技支撑保障工作。下列说法不正确的是 A. 北京冬奥会将使用二氧化碳跨临界制冰机组，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保 B. 轻质高强度的碳纤维有舵雪橇中的碳纤维是一种高分子材料 C. 冬奥会上将采用紫外杀菌技术对手机和笔记本电脑进行消毒，这是利用紫外线使蛋白质变性 D. 冬奥会将采用氢燃料电池车，还开发了全新的车载光伏发电系统，体现了“绿色出行”的理念 【答案】B 【解析】 【详解】A．氟氯烃化合物进入高空会破坏臭氧层，使到达地面的紫外线增多，因此二氧化碳跨临界直冷制冰技术的使用会减少臭氧层破坏，A正确； B．碳纤维是不是有机高分子化合物，是无机材料，B错误； C．紫外线能够使蛋白质变性，故能对手机和笔记本电脑进行消毒，C正确； D．氢燃料电池车产物是水，会减少二氧化碳的排放，体现了“绿色出行”的理念，D正确； 故选：B。 2. 反应可应用于解决冬季开采石油井下结蜡难题。下列说法正确的是 A. 的空间构型为三角锥型 B. 中仅含离子键 C. 仅为氧化产物 D. 该反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．中心原子sp3杂化，配位原子数为4，孤电子对数为0，空间构型为正四面体，A项错误； B．含离子键、共价键，B项错误； C．上述反应化合价变化，N元素由-3→0，，N元素由+3→0，故既是氧化产物又是还原产物，C项错误； D．可应用于解决冬季开采石油井下结蜡，故反应放热，，D项正确； 答案选D。 3. NA代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是 A. 1mol铜与足量硫蒸气完全反应，转移电子数为NA B. 4.6g分子中，C—O共价键数为0.1NA C. 1LpH=2的醋酸溶液中，的数目为0.01NA D. 电镀铜时，当阳极质量减少64g时，电路中通过的电子数为2NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜与硫蒸气反应生成，1mol铜转移电子数1mol，即为NA，故A正确； B．可能为乙醇分子，C—O共价键数为，可能为甲醚分子，C—O共价键数为，故B错误； C．1LpH=2的醋酸溶液中c()=0.01mol/L，的数目为0.01NA，故C正确； D．电镀铜时，镀层金属铜为阳极，减少64g，即1molCu，转移，故D正确； 故答案为B。 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 使pH试纸显蓝色的溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 的溶液中：、Fe3+、、 D. 的溶液中：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．使pH试纸显蓝色的溶液中含有大量的OH-，OH-与、OH-与都不能大量共存，A不合题意； B．的溶液中：Fe3+与不共存，生成Fe(SCN)3，为弱电解质，B不合题意； C．的溶液中，溶液呈中性，Fe3+不能大量共存，C不合题意； D．的溶液中：、、、、Al3+和Cl-都能大量共存，D符合题意； 故选：D。 5. 某有机化工原料的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法，正确的是 A. 该分子中所有原子共平面 B. 该物质苯环上的一溴代物有3种 C. 一定条件下可以发生缩聚反应、加聚反应和氧化反应 D. 1mol此有机物分别与足量的金属钠和碳酸氢钠溶液反应放出气体在相同条件下的体积比2∶1 【答案】B 【解析】 【详解】A．该分子含甲基，所有原子不可能共平面，A错误； B．苯环上剩余的三个H不对称，一溴代物有三种，B正确； C．含酚羟基，可以发生酚醛缩聚，含酚羟基，易被氧化，不能发生加聚反应，C错误； D．羧基、羟基均能和Na反应产生氢气，1mol该物质产生1mol氢气，只有羧基能和碳酸氢钠反应产生二氧化碳，1mol该物质能和碳酸氢钠反应产生1mol二氧化碳，故产生与气体相同条件下的体积比为1∶1，D错误； 选B。 6. 下列指定反应的离子方程式，正确的是 A. 用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘： B. 过量的铁粉溶于稀硝酸： C. 用溶液吸收水中的： D. 向NaClO溶液中通入过量： 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性条件下不能有大量OH-存在，反应的离子方程式为：，A错误； B．铁粉过量，Fe被HNO3氧化产物为Fe2+，反应的离子方程式为：，B错误； C．氯气将氧化为，自身还原为Cl-，反应的离子方程式为：，C正确； D．二者发生氧化还原反应，产生H2SO4、NaCl，该反应的离子方程式为：，D错误； 故合理选项是C。 7. 下列叙述正确的是 A. 工业合成氨选用高温可以提高反应物的转化率 B. 常温下，将pH=4醋酸溶液加水稀释，溶液中所有离子的浓度均降低 C. 反应常温下能自发进行，该反应的 D. 恒温时，在一容积可变的密闭容器中达到平衡后，缩小体积，的值增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．合成氨为放热反应，高温平衡逆移，不利于提高反应物的转化率，A错误； B．常温下，醋酸溶液稀释后，溶液中氢离子的浓度降低，由可知氢氧根离子的浓度增大，B错误； C．反应，，常温下能自发进行，说明，因此可知，C正确； D．为该反应的平衡常数，温度不变，平衡常数不变，D错误； 故答案选C。 8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 在K2CrO4溶液中滴加几滴浓硫酸，并恢复至室温 溶液由黄色变为橙色 增加c(H+)，CrO的平衡转化率变大 B 在空气中点燃氢气，将导管伸入盛有氯气的集气瓶 集气瓶中产生白烟 生成HCl C 将铜片和铁片用导线连接插入浓硝酸中 铁片表面有气泡产生 金属性：Fe>Cu D 用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液时，定容后摇匀 液面低于刻度线 浓度一定偏高 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液中存在平衡2CrO(黄色)+2H+⇌Cr2O (橙色)+H2O正向移动，则增加c(H+)，CrO的平衡转化率越大，故A正确； B．生成HCl极易结合水蒸气形成小液滴，则瓶口出现白雾，故B错误； C．铁与浓硝酸发生钝化，铜作负极，不能证明铁与铜的金属性，故C错误； D．用容量瓶配制溶液时，定容摇匀后，发现瓶内液面略低于瓶颈刻度线，对实验结果无影响，浓度不变，故D错误； 故选：A。 9. X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态Y原子2p轨道上有5个电子，Z与Y属于同一主族，X和Z能形成化合物XZ3.下列说法正确的是 A. 原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z) B. X的第一电离能比同周期相邻元素的小 C. 简单气态氢化物的热稳定性：Y弱于Z D. 基态Y原子核外电子有5种不同空间运动状态 【答案】D 【解析】 【分析】短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，基态Y原子2p轨道上有5个电子，则Y为F元素，Z与Y属于同一主族，则Z为Cl元素，X和Z能形成化合物XZ3，则X为N元素，据此分析解答。 【详解】A．同周期元素从左至右原子半径依次减小，同主族元素自上而下原子半径依次增大，则原子半径：r(Cl)＞r(N)＞r(F)，A错误； B．X为N元素，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能比同周期相邻元素的大，B错误； C．非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性F＞Cl，则热稳定性HF＞HCl，C错误； D．电子占据了多少个轨道，就有多少种空间运动状态，Y为F元素，其核外电子排布式为1s22s22p5，共有1+1+3=5种不同空间运动状态的电子，D正确； 答案选D。 10. 科学家采用碳基电极材料设计了一种制取氯气的新工艺方案，装置如图示。下列说法正确的是 A. 电解池可用铁作阴极，铜作阳极 B. 阴极反应式为 C. 电路中转移1mol电子，消耗氧气5.6L D. 该工艺的总反应为 【答案】D 【解析】 【分析】HCl在阳极失电子，发生氧化反应，生成Cl2和H+，Fe3+在阴极得电子，还原成Fe2+，Fe2+、H+、O2反应生成Fe3+和H2O，Fe2+、Fe3+在阴极循环。 【详解】A．阳极为HCl失电子，需用惰性材料，铜为活性电极，会参与失电子反应，A错误； B．阴极发生得电子反应，此为阳极反应式，B错误； C．电路中转移1 mol电子，根据电极反应：Fe3++e-=Fe2+，知生成1 mol Fe2+，依据反应关系：4Fe2+~O2，知n(O2)=，V(O2)=22.4 L/mol×0.25 mol=5.6 L，由于题目未说明标准状况，故此时消耗O2不一定是5.6 L，C错误； D．由图示可知，该过程实际O2氧化HCl生成Cl2和H2O，对应总反应为：O2+4HCl=2Cl2+2H2O，D正确； 故答案选D。 11. 我国科学家在绿色化学领域取得新进展。利用双催化剂Cu和，在水溶液中用H原子将高效还原为甲醇的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 生成甲醇是通过多步氧化反应实现的 B. 催化剂Cu结合氢原子，催化剂结合含碳微粒 C. 该催化过程中既涉及化学键的形成，又涉及化学键的断裂 D. 有可能通过调控反应条件获得甲醛等有机物 【答案】A 【解析】 【分析】如图，转化为分为多步完成：①；②；③；④；⑤；⑥； 【详解】A．生成甲醇是通过多步反应进行，每步反应碳元素化合价均降低，发生还原反应，故A错误； B．如图催化剂Cu(黑点)结合H原子，催化剂结合含碳微粒(、、、、)，故B正确； C．步骤①，为化学键的形成；步骤②存在化学键断裂，所以该催化过程中既涉及化学键的形成，又涉及化学键的断裂，故C正确； D．该催化过程中有生成，和H原子在催化作用下生成，所以有可能通过调控反应条件获得甲醛等有机物，故D正确； 故选A。 12. 下列图示或根据图示所得出的结论正确的是 A. 图甲表示相同pH的盐酸和醋酸加水稀释过程中pH的变化，则曲线a代表醋酸 B. 图乙表示温度不变，向0.1mol·L-1NH4Cl溶液中滴加0.1mol·L-1盐酸时，溶液中随盐酸体积的变化关系 C. 图丙表示密闭容器中CH4(g)+ H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)到达平衡时，CH4的平衡转化率与压强、温度的变化关系曲线，说明P1<P2 D. 图丁表示0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000mol·L-1醋酸溶液滴定曲线 【答案】C 【解析】 【详解】A. 盐酸是强酸，醋酸是弱酸，相同pH的盐酸和醋酸加水稀释后，盐酸pH变化更大，醋酸pH变化更小，A错误； B. 铵根离子水解出氢离子，往氯化铵溶液中滴加盐酸时，盐酸抑制铵根水解，则铵根离子浓度增大，但氢离子浓度增大更多，因此c（）/c (NH4+)增大，B错误； C. 正反应为气体分子数增大反应，增大压强，平衡逆向移动，甲烷平衡转化率减小，因此P1<P2，C正确； D. 滴入20mL氢氧化钠溶液时，恰好完全反应，此时溶液为醋酸钠溶液，醋酸钠溶液由于水解溶液显碱性，D错误； 答案选C 13. 已知：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH= m kJ·mol-1。在 2 L 容积不变的密闭容器中通入 1 mol N2和3 mol H2，在温度分别为T1 、T2下，测得NH3的产率随时间变化如图。下列说法正确的是 A. T2＞T1，∆H＞0 B. a，b两点的反应速率：va＞vb C. 平衡时，通入氩气平衡正向移动 D. 达到平衡时，放出热量为 |m| kJ 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题干图示信息可知，T2条件下先达到平衡，说明T2时反应速率快，故有T2＞T1，温度越高，NH3的百分含量越小，说明升高温度，平衡逆向移动，故ΔH＜0，故A错误； B．a，b两点对应的温度分别是T2、T1，由A项分析可知，T2＞T1，故反应速率：va＞vb，故B正确； C．由题干信息可知，容器为恒温恒容，故平衡时，通入氩气反应体系各物质的浓度均不改变，正逆反应速率仍然相等，故平衡不移动，故C错误； D．由于该反应是一个可逆反应，在2 L容积不变的密闭容器中通入1 mol N2和3 molH2，达到平衡时，不可能完全进行，则放出热量小于m kJ，故D错误； 故选B。 14. 25℃时，维持二元弱酸体系中，各粒子浓度的对数值随变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. a点溶液中 B. 的 C. 时， D. 溶液约为10 【答案】D 【解析】 【分析】由题干各粒子浓度的对数值随变化的关系图可知，曲线①代表H2A的变化，曲线②代表HA-的变化，曲线③代表A2-的变化，据此分析解题。 【详解】A．曲线①代表H2A的变化，由题干信息图中可知，a点溶液中，A正确； B．由图中b点可知，的Ka1==c(H+)=10-4，故，B正确； C．由分析可知，曲线①代表H2A的变化，曲线②代表HA-的变化，曲线③代表A2-的变化，故时，，C正确； D．NaHA溶液中同时存在HA-的电离和水解，HA-H++A2-，由图中可知曲线②和曲线③相交时pH为8，故Ka2==10-8，而HA-+H2OH2A+OH-，由b点可知，则Kh1==c(OH-)==10-10，Ka2＞Kh1即HA-电离大于水解，故溶液显酸性，不可能为10，D错误； 故答案为：D。 第II卷(非选择题) 二、非选择题(4个题，共58分) 15. 含碳物质的转化，有利于“减碳”和可持续性发展，有重要的研究价值。 （1）以和为原料合成尿素是利用的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下： 反应I： 反应II： 总反应III： ①反应I的=_________kJ/mol。 ②对反应III，下列措施中有利于提高平衡转化率的是_______。 A.升高温度　　B.增大压强　　C.提高原料气中的比例　　D.使用高效催化剂 ③一定温度下，在体积固定的密闭容器中按化学计量数比投料进行反应III，下列不能说明反应III达到化学平衡状态的是_______。 A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.容器内气体总压强不再变 C.容器内混合气体的密度不再变化 D.2v正(NH3)=v逆(CO2) （2）利用工业废气中的可以制取甲醇，，一定条件下往恒容密闭容器中充入和，在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III，相同时间内的转化率随温度变化如图所示： ①催化剂效果最佳的反应是_______填“反应I”、“反应II”、“反应III”。 ②b点v(正)______v(逆)(填“”、“”、“”)。 ③T1到T4随温度升高转化率升高的原因_______，T4到T5随温度升高转化率降低且曲线一致的原因是_______。 ④c点时总压强为p，该反应的平衡常数=_______(用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数。 【答案】（1） ①. -159.5 ②. BC ③. D （2） ①. 反应I ②. ＞ ③. 反应未达到平衡，温度升高，催化剂活性增强，速率加快 ④. a点反应达到平衡后，温度升高，平衡逆向移动。a点达平衡时，催化剂不能使平衡移动，转化率不变。 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 ①反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 总反应：2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H3=-87.0 kJ/mol 根据盖斯定律反应Ⅰ=总反应-反应Ⅱ，△H1=(-87.0-72.5)kJ/mol=-159.5kJ/mol； ②反应Ⅲ：是气体体积减小的放热反应； A．升高温度，平衡逆向移动，NH3平衡转化率减小，故A错误； B．增大压强，平衡正向移动，NH3平衡转化率增大，故B正确； C．提高原料气中CO2(g)的比例，NH3平衡转化率增大，故C正确； D．催化剂不改变化学平衡，所以使用高效催化剂NH3平衡转化率不变，故D错误； 故选BC。 ③A．反应过程中混合气体的平均相对分子质量逐渐减小，当混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明反应达到平衡状态，故A不选； B．反应前后气体体积减小，容器内气体总压强不再变化说明反应达到平衡状态，故B不选； C．达平衡前，容器内混合气体质量在不断改变，而气体的总体积不变，所以平衡前密度在不断改变，当密度不再变化时，反应达平衡状态，故C不选； D．当2v正(NH3)=v逆(CO2)时，各物质的浓度仍在不断改变，反应未达平衡状态，故D选； 故选D。 小问2详解】 ①从图中可以看出，相同温度时，反应Ⅰ中CO2的转化率最大，所以催化剂效果最佳的反应是反应Ⅰ； ②在b点后，反应继续正向进行，则b点v(正)＞v(逆)； ③由图可知T1到T4时反应未达到平衡，温度升高，催化剂活性增强，速率加快，转化率随温度升高而升高；a点反应达到平衡后，温度升高，平衡逆向移动。a点达平衡时，催化剂不能使平衡移动，转化率不变。因此T4到T5随温度升高转化率降低且曲线一致。 ④c点时，CO2的平衡转化率为，则可建立如下三段式： c点时总压强为p，反应后气体的总物质的量为(+1++)=mol，则该反应的平衡常数=。 16. 化合物H是合成治疗心血管疾病药物的中间体，可通过如图所示途径合成： 已知：①(苯胺易被氧化)； ②甲苯发生—硝基取代反应与A类似。 请回答下列问题： （1）写出C中官能团的名称：___________。 （2）A→B反应的试剂1是___________。 （3）写出有关反应的反应类型：B→C：___________；F→G：___________。 （4）写出G→H反应的化学方程式：___________。 （5）同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式为___________(写出一种即可)。 ①能发生银镜反应 ②能发生水解反应，水解产物之一与溶液显紫色 ③核磁共振氢谱显示分子中有4种不同化学环境的氢原子 （6）合成途径中，将C转化为D的目的是___________。 （7）参照上述合成路线，以甲苯和为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线___________。 【答案】（1）醚键、氨基 （2）浓HNO3、浓H2SO4 （3） ①. 还原反应 ②. 消去反应 （4）+NaOH→+CH3COONa （5）、、 （6）保护氨基，防止合成过程中被氧化 （7）。 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，在浓硫酸作用下，与浓硝酸共热发生硝化反应生成， B为；与铁、盐酸发生还原反应生成，与乙酸酐共热发生取代反应生成；与四氢合硼酸钠发生还原反应生成，则F为；在浓硫酸作用下，共热发生消去反应生成，在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成。 【小问1详解】 C的结构简式为，官能团为醚键、氨基； 【小问2详解】 由分析可知，A→B的反应为在浓硫酸作用下，与浓硝酸共热发生硝化反应生成和水，则试剂1为浓HNO3、浓H2SO4； 【小问3详解】 由分析可知，B→C的反应为与铁、盐酸发生还原反应生成,分子中去氧加氢，反应类型为还原反应；F→G的反应为在浓硫酸作用下，共热发生消去反应生成和水，反应类型为消去反应； 【小问4详解】 G→H的反应为在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成和乙酸钠，反应的化学方程式为+NaOH→+CH3COONa； 【小问5详解】 D的同分异构体能发生银镜反应，说明分子中含有—CHO或—OOCH；能发生水解反应，水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色，说明分子中含有—OOCH；核磁共振氢谱显示分子中有4种不同化学环境的氢原子说明分子结构对称，则符合条件的结构简式为、、； 【小问6详解】 由有机物的转化关系可知，合成途径中，C转化为D时，—NH2发生反应产生—NHCOCH3，后来G转化为H时，—NHCOCH3又转化为—NH2，则将C转化为D的目的是保护氨基，防止其在合成过程被氧化； 【小问7详解】 参照合成路线可知，以甲苯和乙酸酐制备的合成步骤为与酸性高锰酸钾溶液共热发生氧化反应生成，在浓硫酸作用下，与浓硝酸共热发生硝化反应生成，与铁、盐酸发生还原反应生成，与乙酸酐共热发生取代反应生成，合成路线为。 17. 氮化锶是工业上生产荧光粉的原材料。已知：锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶，氮化锶遇水剧烈反应产生氨气。 Ⅰ．利用装置和制备。 （1）在元素周期表中的位置是_____________。 （2）装置中仪器的名称为_____________，a导管的作用是_____________；装置B中广口瓶盛放的试剂是_____________（填名称）。 （3）实验时先点燃装置_____________处酒精灯（填“A”或“B”），一段时间后，点燃另一只酒精灯；由装置制备的化学方程式为_____________。 Ⅱ．测定产品的纯度 称取产品，放入干燥的三颈瓶中，然后加入蒸馏水，通入水蒸气，将产生的氨全部蒸出，用的盐酸标准溶液完全吸收（吸收液体体积变化忽略不计）。从烧杯中量取的吸收液放入锥形瓶中，用标准溶液滴定过剩的，到终点时消耗溶液（图中夹持装置略）。 （4）三颈烧瓶中发生反应产生氨气的化学方程式为_____________。 （5）产品纯度为_____________（精确到）。 （6）下列实验操作可能使氮化锶测定结果偏低的是__________（填标号）。 A. 锥形瓶洗涤干净后未干燥，直接装入待测液 B. 滴定时未用标准溶液润洗滴定管 C. 读数时，滴定前平视，滴定后俯视 D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失 【答案】（1）第5周期ⅡA族 （2） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 平衡气压，使液体顺利流下 ③. 浓硫酸 （3） ①. A ②. （4） （5）97.3% （6）BD 【解析】 【分析】本实验利用氮气与锶反应制备氮化锶，装置A为制备氮气的装置，反应原理是：；因氮化锶遇水剧烈反应故制备氮化锶装置前后需要连接干燥装置，制备的氮气需要经过干燥后才能进入装置B，故广口瓶中盛放液体为浓硫酸，作用是干燥氮气；碱石灰的作用是防止空气中的水分进入制备装置。 【小问1详解】 锶(Sr)是38号元素，位于元素周期表的第5周期ⅡA族； 【小问2详解】 装置A中仪器b的名称为蒸馏烧瓶，导管a的作用是平衡气压，使液体顺利流下；根据分析，广口瓶中盛放的试剂为浓硫酸； 【小问3详解】 实验时需要先点燃A处的酒精灯，利用产生的氮气将装置中的空气排干净，再点燃B处的酒精灯进行制备氮化锶；根据分析，制备氮气的化学方程式为； 【小问4详解】 根据题中信息，氮化锶遇水剧烈反应产生氨气，化学方程式为 【小问5详解】 滴定过程中的盐酸被氢氧化钠和氨气消耗，20ml盐酸溶液中与氢氧化钠反应的盐酸的物质的量为：1.0000mol/L×0.016L×10=0.016mol，与氨气反应的盐酸的物质的量为：1.0000 mol/L×0.02L-0.016mol=0.004mol，即氨气的物质的量为0.004mol，则氨气总的物质的量为0.004mol10=0.04mol，根据化学方程式，氮化锶的物质的量为0.02mol，样品纯度为：； 【小问6详解】 A. 锥形瓶洗涤干净后未干燥，直接装入待测液，不影响滴定结果，A不符合题意； B. 滴定时未用标准溶液润洗滴定管，则利用的氢氧化钠溶液体积偏大，即与氢氧化钠溶液反应的盐酸的物质的量偏多，与氨气反应的盐酸的物质的量偏少，计算结果偏低，B符合题意； C. 读数时，滴定前平视，滴定后俯视，消耗的氢氧化钠溶液体积偏小，即与氢氧化钠溶液反应的盐酸的物质的量偏少，与氨气反应的盐酸的物质的量偏多，计算结果偏高，C不符合题意； D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失，读取的氢氧化钠溶液的体积偏大，即与氢氧化钠溶液反应的盐酸的物质的量偏多，与氨气反应的盐酸的物质的量偏少，计算结果偏低，D符合题意； 故选BD。 18. 金属镓拥有电子工业脊梁的美誉，镓与铝同族，化学性质相似。一种从高铝粉煤灰(主要成分是Al2O3，还含有少量Ga2O3和Fe2O3等)中回收镓的工艺如下： 回答下列问题： （1）“焙烧”中，Ga2O3转化成NaGaO2的化学方程式为_______。 （2）“碱浸”所得浸出渣的主要成分是_______。 （3）“转化1”中通入过量CO2至溶液pH=8，过滤，所得滤渣的主要成分是Al(OH)3和Ga(OH)3，写出生成Al(OH)3的离子方程式_______。 （4）“溶镓”所得溶液中存在的阴离子主要有_______。 （5）“电解”所用装置如图所示，阴极的电极反应为_______。若电解获得1molGa，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为_______L，电解后，阳极室所得溶液中的溶质经加热分解生成_______(填化学式)可循环利用。 【答案】（1）Ga2O3+Na2CO32NaGaO2+CO2↑ （2）Fe2O3 （3） （4）GaO、OH- （5） ①. GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH- ②. 16.8 ③. Na2CO3、CO2 【解析】 【分析】高铝粉煤灰加入碳酸钠焙烧，Ga2O3和碳酸钠反应转化成NaGaO2，加入氢氧化钠碱浸，镓、铝转化为相应的盐溶液，氧化铁不反应过滤除去；通入过量二氧化碳除去铝，加入石灰乳将镓转化为溶液，在转化2中通入二氧化碳分离出镓沉淀，再加入氢氧化钠溶解得到镓溶液，电解最终得到镓单质； 【小问1详解】 “焙烧”中，Ga2O3和碳酸钠反应转化成NaGaO2，化学方程式为Ga2O3+Na2CO32NaGaO2+CO2↑； 【小问2详解】 高铝粉煤灰主要成分是Al2O3，还含有少量Ga2O3和Fe2O3等，由流程可知，镓最终转化为镓单质；加入氢氧化钠， 氧化铝和强碱氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、氧化铁不反应，故“碱浸”所得浸出渣的主要成分是Fe2O3； 【小问3详解】 “转化1”中通入过量CO2至溶液pH=8，碱浸中生成的偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根，； 【小问4详解】 转化1中生成Ga(OH)3，“溶镓”中加入石灰乳，根据流程可知，Ga(OH)3转化为含镓溶液以GaO离子存在，故所得溶液中存在的阴离子主要有GaO和过量的OH-； 【小问5详解】 阴极GaO得到电子发生还原反应生成Ga单质，电极反应为GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH-；阳极反应为水电离出的氢氧根离子放电发生氧化反应生成氧气：2H2O- 4e- =4H++O2↑，产生的氢离子将碳酸根离子转化为碳酸氢根离子，若电解获得1molGa，根据电子守恒可知，4Ga ~12e-~3O2，则生成O2的物质的量为，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为L；电解后，阳极室所得溶液中的溶质为碳酸氢钠，碳酸氢钠分解生成碳酸钠Na2CO3和二氧化碳CO2可分别在焙烧、转化1和转化2中循环利用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$