精品解析：2023届江西省鄱阳县油墩街中学高三下学期一模化学试题

高中部2023届第一次结业水平考试 化学试题 一、单选题(每题3分，共45分) 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法不正确的是 A. 酸雨样品露天放置一段时间，酸性增强，是因为发生了氧化还原反应 B. 将草木灰与NH4H2PO4混合施用，可更好为植物全面提供N、P、K 三种营养元素 C. 纳米铁粉可将地下水中的NO3-转化为N2，是因为纳米铁粉具有还原性 D. 生活中常用可溶性铝盐净水，可加速水中悬浮物沉降 2. 下列说法正确的是 A. 凡符合Cn(H2O)m通式的化合物一定属于糖类，不符合此通式的不属于糖类 B. 凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类 C. 淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示分子组成， 它们是同分异构体 D. 纤维素、淀粉、蔗糖和油脂在一定条件下都可发生水解反应 3. 能正确表示下列反应的离子方程式是 A. 浓盐酸与铁屑反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ B. 向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+ C. NaHCO3溶液与稀H2SO4反应：+2H+=H2O+CO2↑ D. 钠与CuSO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+ 4. 设NA为阿伏加 德罗常数值。下列有关叙述不正确的是 A. 浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23g，转移电子数为0.5NA B. 10g46%乙醇水溶液中所含氧原子数为0.4NA C. 1 L 1 mol/LNa2CO3溶液中，阴离子总数小于NA D. 向100mL0.1mol/L醋酸溶液中加入CH3COONa固体至溶液刚好为中性，溶液中醋酸分子数为0.01NA 5. 在下列反应中，水既不作氧化剂，又不作还原剂的是 A. 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B. Na2O＋H2O=2NaOH C. 2H2O2 H2↑+O2↑ D. C+H2OCO+H2 6. a、b、c、d、e 是同周期的五种元素，a 和 b 最高价氧化物对应的水化物呈碱性，且碱性 b＞a，c 和 d 的气态氢化物的稳定性 c＞d；五种元素的原子得失电子后形成的简单离子中 e 半径最小，下列叙述中正确的是 A. 原子序数关系是 b<a<d<c<e B. 离子半径关系是 d>c>e>b> a C. 原子半径关系是 a>b>e>d>c D. 最外层电子数关系为 c>d>e>a>b 7. 下列说法正确的是 A. 500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-38.6 kJ/mol B. HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ•mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ•mol-1 C. 已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1= a kJ/mol ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2= b kJ/mol，则a>b D. 已知：①C(s石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5mol/L ②C(s,金刚石)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2=-395.0mol/L，则金刚石比石墨稳定 8. 氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是 A. 氯水中加入镁粉，片刻后气泡冒出，说明有ClO-存在 B. 溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在 C. 加入NaHCO3溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在 D. 先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl-存在 9. 某固体混合物X可能含有Cu、Fe、Fe2O3、Ca(OH)2和Na2CO3中的几种。为确定其组成，某同学进行了如下实验： 已知：向溶液B中滴加KSCN溶液，未出现血红色。下列推断正确的是 A. 固体混合物X中一定含Ca(OH)2和Na2CO3 B. 固体混合物X中若含Cu，则一定还含Fe2O3 C. 气体B一定是纯净物 D. 溶液B中一定含2种金属阳离子 10. 分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。下列关于分枝酸叙述正确的是 A. 该物质的分子式为C10H12O6 B. 该分子中所有原子可能在同一平面上 C. 1mol分枝酸最多可与3mol NaOH发生反应 D. 能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成无色气体 11. 在一密闭容器中，反应aA(g)＋bB(s) cC(g)＋dD(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器缩小为原来的一半，当达到新的平衡时，A的浓度是原来的1.6倍，则下列说法正确的是 A. 平衡向逆反应方向移动 B. a>c＋d C. 物质A的转化率减小 D. 物质D的浓度减小 12. 下列有关芳香烃的叙述中，错误的是 A. 苯与浓硝酸、浓硫酸共热可反应生成硝基苯 B. 甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应，主要生成 C. 甲苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为 D. 苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成 13. 在下列溶液中，一定能大量共存的离子组是 A. =10-5mol•L-1的溶液中：Ba2+、ClO-、Cl-、NO B. 由水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液中：Na+、HCO、K+、SO C. 能使甲基橙试液变红的溶液：Fe2+、Na+、Cl-、NO D. 无色透明溶液中：Al3+、Na+、AlO、Cl- 14. Li-O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电Li-O2电池，工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 充电时，电池总反应Li2O2 2Li+O2↑ B. 工作过程只有电能转化为化学能 C. 放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极移动 D. 放电时，正极发生反应，2Li++O2-2e-=Li2O2 15. 电位滴定法是化学中常用的分析方法，可根据滴定过程中电极电位的突跃确定滴定终点。常温下，利用盐酸滴定一定物质的量浓度的碳酸钠溶液，其电位滴定曲线与pH曲线如图所示(已知：碳酸的电离常数Ka1=10−6.4，Ka2=10−10.3)。下列说法正确的是 A. 该实验中，a点须选择酚酞作指示剂 B. a点：c(Cl－) ＜c()+c()+c(H2CO3) C. 水的电离程度：a点＜b点 D. b点：比值的数量级为107 二、填空题(共55分) 16. Ⅰ．常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应。小明设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的气体产物。 （1）试管尾部放一团湿棉花的目的是_________________。 （2）铁与水蒸气反应的化学方程式________________________ （3）探究生成的气体是什么？用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是______________。 Ⅱ．某次化学兴趣小组活动上，三组学生分别用图示甲、乙两装置，探究“NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸的反应”，按表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中(装置的气密性已检查) 请回答： （1）各组反应开始时，_____________装置中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是_________________________。 （2）当试管中不再有气体生成时，三组实验出现不同现象，填写下表的空格。 试剂用量 实验现象（气球体积变化）) 分析原因 第 ① 组 42 g NaHCO3 53 g Na2CO3 300mL4 mol／L盐酸 甲中气球与乙中 气球的体积相等 甲、乙盐酸均过量 n(NaHCO3)=n(Na2CO3) V甲(CO2)=V乙(CO2) 第 ② 组 42 g NaHCO3 53 g Na2CO3 300mL3 mol／L盐酸 ________ _________ 17. 某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极高，为控制砷的排放，可采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。请回答以下问题： 表1几种盐的Ksp 难溶物 Ksp Ca3(AsO4)2 6.8×10-19 CaSO4 4.9×10-5 FeAsO4 5.7×10-21 表2工厂污染物排放浓度及允许排放标准 污染物 H2SO4 As 废水浓度 29.4g•L-1 1.6g•L-1 排放标准 pH=6～9 0.5mg•L-1 （1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=___mol•L-1。 （2）若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4mol•L-1，则c(AsO)=___mol•L-1。 （3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（弱酸H3AsO3）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（弱酸H3AsO4），此时MnO2被还原为Mn2+，该反应的离子方程式为____。 （4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右，使五价砷以Ca3(AsO4)2的形式沉降。 ①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为____。 ②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀，原因为__。 ③砷酸（H3AsO4）分步电离的平衡常数（25℃）为Ka1=5.6×10-3，Ka2=1.7×10-7，Ka3=4.0×10-12，第三步电离的平衡常数表达式为Ka3=____，Na3AsO4第一步水解的离子方程式为AsO+H2OHAsO+OH-，该步水解的平衡常数（25℃）为___。 18. (1)以甲醇为原料制取高纯H2具有重要的应用价值。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应： 主反应： ∆H=+49kJ∙mol-1 副反应： ∆H=+41kJ∙mol-1 ①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO，则该反应的热化学方程式为_________________，既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是______________。 ②分析适当增大水醇比对甲醇水蒸气重整制氢的好处是__________。 ③某温度下，将n(H2O)：n(CH3OH)=1：1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为P1，反应达平衡时总压强为P2，则平衡时甲醇的转化率为________________(忽略副反应，用含P1、P2的式子表示)。 (2)工业上用CH4与水蒸气在一定条件下制取H2，原理为： ∆H=+203kJ∙mol-1 ①该反应逆反应速率表达式为：v逆=k·c(CO)·c3(H2)，k为速率常数，在某温度下测得实验数据如下表： c(CO)/mol·L－1 c(H2)/mol·L－1 v逆/mol·L－1·min－1 0.05 c1 4.8 c2 c1 19.2 c2 015 81 由上述数据可得该温度下，该反应的逆反应速率常数k为_________L3·mol－3·min－1。 ②在体积为3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol的CH4和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H2的体积分数与温度关系如图所示：N点v正____________M点v逆(填“大于”或“小于”)；Q点对应温度下该反应的平衡常数K=_______________mol2·L－2。平衡后再向容器中加入1molCH4和1molCO，平衡向_____________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。 19. 具有广泛生物活性的某丁内酯类化合物K的合成路线如下： 已知： i.R1CH2COOR2+R3CHO ii. + iii.R-Br+ （1）A能发生银镜反应，A中官能团名称是_______。 （2）B→C的化学方程式为_______。 （3）C+2aD，则试剂a是_______。 （4）已知：同一个碳原子连有2个羟基的分子不稳定，F为醇类。F→G的化学方程式为_____。 （5）试剂b的结构简式为_______。 （6）H→I的反应类型为_______，J的结构简式为_______。 （7）已知：RCH2COOH，将D→E流程图补充完整，在括号内填写试剂和条件，在方框内填写物质的结构简式_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高中部2023届第一次结业水平考试 化学试题 一、单选题(每题3分，共45分) 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法不正确的是 A. 酸雨样品露天放置一段时间，酸性增强，是因为发生了氧化还原反应 B. 将草木灰与NH4H2PO4混合施用，可更好为植物全面提供N、P、K 三种营养元素 C. 纳米铁粉可将地下水中的NO3-转化为N2，是因为纳米铁粉具有还原性 D. 生活中常用可溶性铝盐净水，可加速水中悬浮物沉降 【答案】B 【解析】 【详解】A. 酸雨样品露天放置一段时间，酸性增强，是因为亚硫酸被氧气氧化为硫酸，发生了氧化还原反应，A正确；B. 草木灰水溶液显碱性、NH4H2PO4水溶液显酸性，将草木灰与NH4H2PO4混合施用后，铵根离子可能会转化为氨气导致N元素损失，氮肥的肥效损失，B不正确；C. 纳米铁粉可将地下水中的NO3-转化为N2，是因为纳米铁粉具有还原性，B正确；D. 可溶性铝盐水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，所以生活中常用可溶性铝盐净水，可加速水中悬浮物沉降，D正确。本题选B。 2. 下列说法正确的是 A. 凡符合Cn(H2O)m通式的化合物一定属于糖类，不符合此通式的不属于糖类 B. 凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类 C. 淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示分子组成， 它们是同分异构体 D. 纤维素、淀粉、蔗糖和油脂在一定条件下都可发生水解反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．符合Cn(H2O)m通式的化合物不一定属于糖类，如CH2O是甲醛不属于糖，不符合此通式的化合物也可能是糖类，如鼠李糖（C6H12O5）等，A错误； B．糖类不一定有甜味，如纤维素是多糖，但没有甜味，反之具有甜味的物质也不一定是糖类，如甘油具有甜味，但属于醇类物质，B错误； C．淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示分子组成，但n值不同，它们不是同分异构体，C错误； D．纤维素、淀粉属于多糖，蔗糖属于双糖，油脂属于酯类，在一定条件下都可发生水解反应，D正确； 本题选D。 3. 能正确表示下列反应的离子方程式是 A 浓盐酸与铁屑反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ B. 向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+ C. NaHCO3溶液与稀H2SO4反应：+2H+=H2O+CO2↑ D. 钠与CuSO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+ 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应不符合事实，Fe与盐酸反应产生FeCl2、H2，反应的离子方程式应该为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，A错误； B．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，B正确； C．NaHCO3在溶液中电离产生Na+、，其与稀H2SO4反应产生Na2SO4、H2O、CO2，反应的离子方程式为：+H+=H2O+CO2↑，C错误； D．钠与CuSO4溶液中的水先反应，反应产物NaOH再与CuSO4溶质反应，反应的总离子方程式为：2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑，D错误； 故合理选项是B。 4. 设NA为阿伏加 德罗常数值。下列有关叙述不正确的是 A. 浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23g，转移电子数为0.5NA B. 10g46%乙醇水溶液中所含氧原子数为0.4NA C. 1 L 1 mol/LNa2CO3溶液中，阴离子总数小于NA D. 向100mL0.1mol/L醋酸溶液中加入CH3COONa固体至溶液刚好为中性，溶液中醋酸分子数为0.01NA 【答案】C 【解析】 【详解】A.　假设23g全部是NO2，转移电子物质的量为=0.5mol，假设全部是N2O4，转移电子物质的量为=0.5mol，因此生成23g该混合物时，转移电子物质的量为0.5mol，故A说法正确； B.　乙醇水溶液中含氧物质有CH3CH2OH和H2O，因此10g46%乙醇水溶液中所含氧原子物质的量为（）=0.4mol，故B说法正确； C.　Na2CO3属于强碱弱酸盐，CO32－发生水解：CO32－＋H2O HCO3－＋OH－，溶液中阴离子物质的量大于1L×1mol·L－1=1mol，故C说法错误； D.　根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)=c(CH3COO－)＋c(OH－)，因为溶液显中性，因此有c(Na＋) =c(CH3COO－)，根据物料守恒，因此有c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)=0.1mol·L－1＋c(Na＋)，两式联立得出：c(CH3COOH)=0.1mol·L－1，即该溶液中醋酸分子物质的量为0.01mol，故D说法正确； 答案：C。 5. 在下列反应中，水既不作氧化剂，又不作还原剂的是 A. 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B. Na2O＋H2O=2NaOH C. 2H2O2 H2↑+O2↑ D. C+H2OCO+H2 【答案】B 【解析】 【详解】A．H元素化合价降低，水为氧化剂，故A不符合题意； B．Na2O＋H2O=2NaOH的反应是非氧化还原反应,水中H、O元素的化合价均不变，则水在反应中既不作氧化剂又不作还原剂，故B符合题意； C．2H2O2 H2↑+O2↑的氧化还原反应中，水既是氧化剂也是还原剂，故C不符合题意； D．C+H2OCO+H2反应中H元素化合价降低，水为氧化剂，故D不符合题意； 故答案为B。 6. a、b、c、d、e 是同周期的五种元素，a 和 b 最高价氧化物对应的水化物呈碱性，且碱性 b＞a，c 和 d 的气态氢化物的稳定性 c＞d；五种元素的原子得失电子后形成的简单离子中 e 半径最小，下列叙述中正确的是 A. 原子序数关系是 b<a<d<c<e B. 离子半径关系是 d>c>e>b> a C. 原子半径关系是 a>b>e>d>c D. 最外层电子数关系为 c>d>e>a>b 【答案】C 【解析】 【分析】a、b、c、d、e是同周期的五种元素，a和b最高价氧化物对应的水化物呈碱性，且碱性b>a，则金属性b>a，则原子序数a>b，且族序数不大于III；c和d的气态氢化物的稳定性c>d，则非金属性c>d，原子序数c>d，且族序数大于III；五种元素的原子得失电子后形成的简单离子中e半径最小，为第IIIA族元素，所以这几种元素原子序数大小顺序是b<a<e<d<c。 【详解】A．通过以上分析知，这几种元素原子序数大小顺序是b<a<e<d<c，故A错误； B．同一周期元素离子半径先减小后增大再减小，所以离子半径大小顺序是e<a<b<c<d，故B错误； C．同一周期元素，其原子半径随着原子序数增大而减小，所以原子半径大小顺序是b>a>e>d>c，故C正确； D．同一周期元素，最外层电子数随着原子序数增大而增大，所以最外层电子数大小顺序是c>d>e>a>b，故D错误； 故答案为：C。 【点睛】“三看”法快速判断简单微粒半径的大小： 一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大； 二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小； 三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 7. 下列说法正确的是 A. 500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-38.6 kJ/mol B. HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ•mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ•mol-1 C. 已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1= a kJ/mol ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2= b kJ/mol，则a>b D. 已知：①C(s石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5mol/L ②C(s,金刚石)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2=-395.0mol/L，则金刚石比石墨稳定 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A. 500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ，则1molN2完全反应放热大于38.6kJ，其热化学反应方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<−38.6 kJ/mol，故A错误； B. 稀硫酸与稀氢氧化钙溶液反应生成硫酸钙的过程是放热过程，放出热量大于114.6kJ，△H<2×(−57.3)kJ⋅mol−1，故B错误； C. 氢气与氧气燃烧生成气态水放出的热量少，气态水变液态水还要放热，故焓变a>b，故C正确； D. 物质能量越高越活泼，由①-②得：C(石墨，s)⇌C(金刚石,s)△H=+1.9kJ/mol，可知石墨能量比金刚石低，则石墨比金刚石稳定，故D错误。 故选：C。 8. 氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是 A. 氯水中加入镁粉，片刻后气泡冒出，说明有ClO-存在 B. 溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在 C. 加入NaHCO3溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在 D. 先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl-存在 【答案】B 【解析】 【详解】A．镁粉溶于氯水后有气泡产生，说明其中含有HCl，该气体为氢气，不能证明含有次氯酸根，故A错误； B．氯水呈浅黄绿色，说明里面含有氯气分子，故B正确； C．加入NaHCO3溶液，与氢离子反应放出二氧化碳气体，说明溶液中有H+存在，不能证明含有次氯酸，故C错误； D．加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl-存在，加盐酸酸化引入氯离子，不能证明氯水中是否含有氯离子，故D错误； 故选B。 9. 某固体混合物X可能含有Cu、Fe、Fe2O3、Ca(OH)2和Na2CO3中的几种。为确定其组成，某同学进行了如下实验： 已知：向溶液B中滴加KSCN溶液，未出现血红色。下列推断正确的是 A. 固体混合物X中一定含Ca(OH)2和Na2CO3 B. 固体混合物X中若含Cu，则一定还含Fe2O3 C. 气体B一定是纯净物 D. 溶液B中一定含2种金属阳离子 【答案】B 【解析】 【分析】固体混合物X，向其中加入足量水溶解，然后过滤，得到滤液A和滤渣A，向滤液A中通入少量CO2气体，得到悬浊液B，则B为CaCO3，证明原固体中一定含有Ca(OH)2；由于Ca(OH)2与Na2CO3会反应产生CaCO3沉淀，若原固体中含有Na2CO3，则滤渣A中含有CaCO3，向滤渣A中加入足量稀盐酸，有气体B产生，气体B中含有CO2气体；若固体X中含有Fe，同时得到溶液B，向溶液B中滴加KSCN溶液，未出现血红色，说明溶液B中无Fe3+，则可能是原固体中无Fe2O3，不能与盐酸反应产生FeCl3，也可能是固体X中含有Fe2O3，还含有Fe或Cu，Fe或Cu将Fe2O3与HCl反应产生的Fe3+还原为Fe2+，过量的Fe再与HCl反应产生H2，则气体B中也可能含有H2，综上所述，固体X中一定含有Ca(OH)2，而Na2CO3、Fe至少有一种，Cu、Fe2O3可能有，也可能没有。气体B中含有CO2、H2中至少一种。据此分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知固体混合物X中一定含Ca(OH)2，而Na2CO3不一定存在，故A错误； B．若固体混合物X中含Cu，由于Cu与稀盐酸不反应，滤渣A中加入足量盐酸后，固体完全溶解，说明固体中一定还含Fe2O3，Fe2O3与HCl反应产生FeCl3，反应方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，然后发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，使Cu溶解，同时得到的溶液B中不再含有Fe3+，故B正确; C．根据上述分析可知气体B可能含有CO2、H2中一种或它们的混合物，因此气体B不一定是纯净物，故C错误； D．若原固体中含有Na2CO3，则滤渣A中含有CaCO3，溶液B中含有Ca2+；若固体中含有Fe2O3，则溶液B中一定含有Fe2+，可能含有Cu2+，因此不能确定溶液B中含的金属阳离子的种类数目，故D错误； 故选B。 10. 分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。下列关于分枝酸叙述正确的是 A. 该物质的分子式为C10H12O6 B. 该分子中所有原子可能在同一平面上 C. 1mol分枝酸最多可与3mol NaOH发生反应 D. 能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成无色气体 【答案】D 【解析】 【详解】A．该物质的不饱和度为6，所以分子式应为C10H10O6，A不正确； B．该分子中与-OH相连的碳原子及与-O-相连的环上碳原子都以单键与周围的4个原子相连，它们不可能位于同一平面上，B不正确； C．由于醇羟基与NaOH不反应，所以1mol分枝酸最多可与2mol NaOH发生反应，C不正确； D．分枝酸中含有的-COOH能与饱和碳酸氢钠溶液反应，生成无色气体CO2，D正确； 故选D。 11. 在一密闭容器中，反应aA(g)＋bB(s) cC(g)＋dD(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器缩小为原来的一半，当达到新的平衡时，A的浓度是原来的1.6倍，则下列说法正确的是 A. 平衡向逆反应方向移动 B. a>c＋d C. 物质A的转化率减小 D. 物质D的浓度减小 【答案】B 【解析】 【分析】容器缩小为原来的一半，若平衡不移动，则A的浓度应变为原来的2倍，而实际浓度是原来的1.6倍，说明平衡正向移动，a>c＋d，A的转化率增大。 【详解】A.新平衡向正反应方向移动，选项A错误； B.增大压强平衡向正反应方向移动，则说明a > c+d，选项B正确； C. 平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，选项C错误； D. 平衡项正反应方向移动，D的浓度增大，选项D错误； 答案选B。 12. 下列有关芳香烃的叙述中，错误的是 A. 苯与浓硝酸、浓硫酸共热可反应生成硝基苯 B. 甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应，主要生成 C. 甲苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为 D. 苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯在浓硫酸、加热至50-60℃时能与浓硝酸发生硝化反应，生成硝基苯，故A正确； B．甲苯在光照条件下和氯气反应发生的是烷基上的取代，故发生一氯取代生成，而不会生成，故B错误； C．甲苯含有甲基，可被酸性高锰酸钾溶液氧化为-COOH，故甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为，故C正确； D．苯环和碳碳双键均能和氢气发生加成反应，故苯乙烯和足量的氢气加成可以生成，故D正确； 故选B。 13. 在下列溶液中，一定能大量共存的离子组是 A. =10-5mol•L-1的溶液中：Ba2+、ClO-、Cl-、NO B. 由水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液中：Na+、HCO、K+、SO C. 能使甲基橙试液变红溶液：Fe2+、Na+、Cl-、NO D. 无色透明溶液中：Al3+、Na+、AlO、Cl- 【答案】A 【解析】 【详解】A．=10-5mol•L-1的溶液为碱性溶液，四种离子在碱性溶液中不发生任何反应，能大量共存，故A正确； B．由水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，碳酸氢根离子既能与酸溶液中的氢离子反应，也能与碱溶液中的氢氧根离子反应，一定不能大量共存，故B错误； C．能使甲基橙变红的溶液为酸性溶液，酸性条件下，溶液中硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故C错误； D．溶液中铝离子和偏铝酸根离子发生双水解反应，不能大量共存，故D错误； 故选A。 14. Li-O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电Li-O2电池，工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 充电时，电池的总反应Li2O2 2Li+O2↑ B. 工作过程只有电能转化为化学能 C. 放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极移动 D. 放电时，正极发生反应，2Li++O2-2e-=Li2O2 【答案】A 【解析】 【分析】光照充电时，驱动阴极反应(Li++e-=Li)和阳极反应(Li2O2-2e-=2Li++O2)，则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2，放电时为原电池，总反应为2Li+O2=Li2O2，由图可知，放电时Li→Li+，发生失电子的反应，金属Li为负极，光催化电极为正极，负极反应式为Li-e-=Li+，O2+2Li++2e-═Li2O2，放电时阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。 【详解】A．由图可知，充电时，电池的总反应Li2O2 2Li+O2↑，A正确； B．由分析可知，光照时光能转化为化学能，化学能转化为电能，B错误； C．放电时，根据原电池“同性相吸”，则从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误； D．根据充电时阳极反应，则放电时正极是氧气得到电子变为，其正极发生反应，D错误； 故选A。 15. 电位滴定法是化学中常用的分析方法，可根据滴定过程中电极电位的突跃确定滴定终点。常温下，利用盐酸滴定一定物质的量浓度的碳酸钠溶液，其电位滴定曲线与pH曲线如图所示(已知：碳酸的电离常数Ka1=10−6.4，Ka2=10−10.3)。下列说法正确的是 A. 该实验中，a点须选择酚酞作指示剂 B. a点：c(Cl－) ＜c()+c()+c(H2CO3) C. 水的电离程度：a点＜b点 D. b点：比值的数量级为107 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电位滴定法突跃位置确定滴定终点，因此该滴定过程中不需要任何指示剂，故A错误； B．根据图中信息得到a点溶质为氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液且两者物质的量相等，根据物料守恒得到c(Cl－)=c()+c()+c(H2CO3)，故B错误； C．a点溶质是氯化钠和碳酸氢钠溶液，促进水的电离，b点溶质是氯化钠和碳酸溶液，抑制水的电离，因此水的电离程度：a点＞b点，故C错误； D．根据Ka1=10−6.4，Ka2=10−10.3得到，b点：，其比值的数量级为107，故D正确。 综上所述，答案为D。 二、填空题(共55分) 16. Ⅰ．常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应。小明设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的气体产物。 （1）试管尾部放一团湿棉花的目的是_________________。 （2）铁与水蒸气反应的化学方程式________________________ （3）探究生成的气体是什么？用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是______________。 Ⅱ．某次化学兴趣小组活动上，三组学生分别用图示甲、乙两装置，探究“NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸的反应”，按表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中(装置的气密性已检查) 请回答： （1）各组反应开始时，_____________装置中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是_________________________。 （2）当试管中不再有气体生成时，三组实验出现不同现象，填写下表的空格。 试剂用量 实验现象（气球体积变化）) 分析原因 第 ① 组 42 g NaHCO3 53 g Na2CO3 300mL4 mol／L盐酸 甲中气球与乙中 气球的体积相等 甲、乙盐酸均过量 n(NaHCO3)=n(Na2CO3) V甲(CO2)=V乙(CO2) 第 ② 组 42 g NaHCO3 53 g Na2CO3 300mL3 mol／L盐酸 ________ _________ 【答案】 ①. 提供水蒸气 ②. 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 ③. H2 ④. 甲 ⑤. HCO3—+H+=CO2↑+H2O ⑥. 甲中气球比乙中气球的体积大 ⑦. 甲中盐酸过量，乙中盐酸不足量n(NaHCO3)＝n(Na2CO3) V(CO2)甲>V(CO2)乙 【解析】 【详解】Ⅰ．（1）试管尾部放一团湿棉花目的是提供水蒸气；故填：提供水蒸气； （2）铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2，故答案为3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2； （3）用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，说明该气体具有可燃性；稍后有肥皂泡飘到空中．说明生成的气体的密度比空气小，由于反应前后元素种类不变，生成的气体是氢气，故填：氢气； Ⅱ．（1）甲装置发生反应：HCO3-+H+═H2O+CO2↑；乙装置发生反应：CO32-+H+═HCO3-，HCO3-+H+═H2O+CO2↑，甲装置内反应速率较快，单位时间产生的CO2多，故甲装置中的气球体积先变大，故答案为甲；HCO3-+H+═H2O+CO2↑； （2）②42 g NaHCO3的物质的量为=0.5mol，53 g Na2CO3的物质的量为=0.5mol，300mL3 mol／L盐酸中HCl的物质的量为3 mol／L×0.3L=0.9mol，根据方程式碳酸氢钠与盐酸反应时，碳酸氢钠完全反应，放出0.5molCO2气体，碳酸钠与盐酸反应时，盐酸完全反应，放出0.45molCO2，因此甲中气球比乙中气球的体积大，故答案为甲中气球比乙中气球的体积大；甲中盐酸过量，乙中盐酸不足量 n(NaHCO3)＝n(Na2CO3)，V(CO2)甲>V(CO2)乙。 17. 某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极高，为控制砷的排放，可采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。请回答以下问题： 表1几种盐的Ksp 难溶物 Ksp Ca3(AsO4)2 6.8×10-19 CaSO4 49×10-5 FeAsO4 5.7×10-21 表2工厂污染物排放浓度及允许排放标准 污染物 H2SO4 As 废水浓度 29.4g•L-1 1.6g•L-1 排放标准 pH=6～9 0.5mg•L-1 （1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=___mol•L-1。 （2）若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4mol•L-1，则c(AsO)=___mol•L-1。 （3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（弱酸H3AsO3）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（弱酸H3AsO4），此时MnO2被还原为Mn2+，该反应的离子方程式为____。 （4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右，使五价砷以Ca3(AsO4)2的形式沉降。 ①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为____。 ②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀，原因为__。 ③砷酸（H3AsO4）分步电离的平衡常数（25℃）为Ka1=5.6×10-3，Ka2=1.7×10-7，Ka3=4.0×10-12，第三步电离的平衡常数表达式为Ka3=____，Na3AsO4第一步水解的离子方程式为AsO+H2OHAsO+OH-，该步水解的平衡常数（25℃）为___。 【答案】 ①. 0.3 ②. 5.7×10-17 ③. 2H++MnO2+H3AsO4=H3AsO4+Mn2++H2O ④. CaSO4 ⑤. H3AsO4是弱酸，当溶液pH调节到8左右，c(AsO)增大，容易形成Ca3(AsO4)2沉淀{或pH增大，促进H3AsO4电离，c(AsO)增大，Q=c3(Ca2+)c2(AsO)>Ksp[Ca3(AsO4)2]，Ca3(AsO4)2才开始沉淀 ⑥. ⑦. 2.5×10-3 【解析】 【分析】根据沉淀平衡常数计算公式，推导不同pH环境下的离子浓度；根据电离常数公式推导可知，水解平衡常数为，据此回答问题。 【详解】（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度。 （2）若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4mol•L-1，则。 （3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（弱酸H3AsO3）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（弱酸H3AsO4），此时MnO2被还原为Mn2+，利用化合价升降原理配平相关方程式，即可得出离子方程式为。 （4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右，使五价砷以Ca3(AsO4)2的形式沉降。 ①由于是强酸，废水中较大，所以当时，生成的沉淀为。 ②②为弱酸，当pH较小时，抑制了的电离，较小，不易形成沉淀，当时，的浓度增大，容易形成沉淀。 ③的第一步电离为，第二步电离为，第三步电离为，。第一步水解的平衡常数。 18. (1)以甲醇为原料制取高纯H2具有重要的应用价值。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应： 主反应： ∆H=+49kJ∙mol-1 副反应： ∆H=+41kJ∙mol-1 ①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO，则该反应的热化学方程式为_________________，既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是______________。 ②分析适当增大水醇比对甲醇水蒸气重整制氢的好处是__________。 ③某温度下，将n(H2O)：n(CH3OH)=1：1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为P1，反应达平衡时总压强为P2，则平衡时甲醇的转化率为________________(忽略副反应，用含P1、P2的式子表示)。 (2)工业上用CH4与水蒸气在一定条件下制取H2，原理为： ∆H=+203kJ∙mol-1 ①该反应逆反应速率表达式为：v逆=k·c(CO)·c3(H2)，k为速率常数，在某温度下测得实验数据如下表： c(CO)/mol·L－1 c(H2)/mol·L－1 v逆/mol·L－1·min－1 0.05 c1 4.8 c2 c1 19.2 c2 0.15 8.1 由上述数据可得该温度下，该反应的逆反应速率常数k为_________L3·mol－3·min－1。 ②在体积为3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol的CH4和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H2的体积分数与温度关系如图所示：N点v正____________M点v逆(填“大于”或“小于”)；Q点对应温度下该反应的平衡常数K=_______________mol2·L－2。平衡后再向容器中加入1molCH4和1molCO，平衡向_____________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。 【答案】 ①. ∆H =+90 kJ·mol－1 ②. 升温 ③. 提高甲醇的利用率，有利于抑制CO的生成或抑制副反应发生 ④. ⑤. 1.2×104 ⑥. 小于 ⑦. 48 ⑧. 正反应 【解析】 【分析】利用已知的两个反应，依据盖斯定律，可求出甲醇蒸气在催化剂作用下裂解生成H2和CO的热化学方程式；分析浓度变化对热化学方程式 ∆H =+90 kJ·mol－1的速率和CH3OH平衡转化率的影响，从而确定改变的反应条件；适当增大水醇比，即考虑主反应的的产率，又考虑对副反应产物的影响，从而得出这样操作的好处；利用n(H2O)：n(CH3OH)=1：1，建立三段式，求出甲醇的物质的量的变化量，从而平衡时甲醇的转化率。利用表中数据及公式v逆=k·c(CO)·c3(H2)求出c2，再代入公式求出k。利用已知条件“在体积为3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol的CH4和水蒸气”，建立三段式，利用H2的平衡体积分数为60%，求出CH4的物质的量浓度，从而求出Q点对应温度下该反应的平衡常数K；平衡后再向容器中加入1molCH4和1molCO，求出浓度商，与平衡常数进行比较，从而确定平衡移动的方向。 【详解】。 (1)主反应： ∆H=+49kJ∙mol- ① 副反应： ∆H=+41kJ∙mol-1 ② ①利用盖斯定律，将①+②得：甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO，则该反应的热化学方程式为 ∆H =+90 kJ·mol－1，加快反应速率需增大浓度、压强、升高温度、加入催化剂等，但增大浓度、压强、加入催化剂都不能提高CH3OH平衡转化率，所以既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是升温。答案为： ∆H =+90 kJ·mol－1；升温； ②适当增大水醇比，可增加主反应中CH3OH的平衡转化率，同时对副反应起抑制作用，所以对甲醇水蒸气重整制氢的好处是提高甲醇的利用率，有利于抑制CO的生成或抑制副反应发生。答案为：提高甲醇的利用率，有利于抑制CO的生成或抑制副反应发生； ③某温度下，将n(H2O)：n(CH3OH)=1：1的原料气充入恒容密闭容器中，此时设n(H2O)=n(CH3OH)=1mol，甲醇的物质的量的变化量为x，建立以下三段式： ，x=mol，则平衡时甲醇的转化率为=。答案为：； (2)①依据v逆可得：，c2=0.2mol/L，8.1= k×0.2×0.153，k=1.2×104L3·mol－3·min－1。答案为：1.2×104； ②从图中可以看出，M点时温度高于N点，所以N点v正小于M点v逆；Q点对应温度为T3，此时H2的平衡体积分数为60%，设参加反应的CH4的物质的量浓度为y，由题给数据可建立以下三段式： ，y=mol/L，该反应的平衡常数K=mol2·L－2=48mol2·L－2。平衡后再向容器中加入1molCH4和1molCO，此时浓度商Q=mol2·L－2=36 mol2·L－2<48 mol2·L－2，所以平衡向正反应方向移动。答案为：小于；48；正反应。 【点睛】平衡常数是建立在平衡状态下的浓度商，当同时改变某一可逆反应的反应物和生成物浓度，用平衡移动原理无法判断平衡移动时，常将反应进行到某一时刻的浓度商与平衡常数进行比较，从而确定平衡移动的方向。 19. 具有广泛生物活性的某丁内酯类化合物K的合成路线如下： 已知： i.R1CH2COOR2+R3CHO ii. + iii.R-Br+ （1）A能发生银镜反应，A中官能团名称是_______。 （2）B→C的化学方程式为_______。 （3）C+2aD，则试剂a是_______。 （4）已知：同一个碳原子连有2个羟基的分子不稳定，F为醇类。F→G的化学方程式为_____。 （5）试剂b的结构简式为_______。 （6）H→I的反应类型为_______，J的结构简式为_______。 （7）已知：RCH2COOH，将D→E的流程图补充完整，在括号内填写试剂和条件，在方框内填写物质的结构简式_______。 【答案】（1）醛基； （2）HOOC-CH2-COOH+2C2H5OHC2H5OOC-CH2-COOC2H5+2H2O； （3）HCHO； （4） ； （5） ； （6） ①. 氧化； ②. ； （7） 。 【解析】 【分析】A到B为氧化反应，B到C为酯化反应，C比B多了四个碳原子，说明B中有两个羧基，B为HOOCCH2COOH，A为OHCCH2CHO，C与2分子试剂a反应生成D，C原子数多了2个，根据题中已知信息，a应为甲醛，D 的结构简式为： ；D经过多步反应得到E；结合题干中信息，F为醇类，同一个碳原子连两个羟基不稳定，故F为丙三醇，F在浓硫酸作用下发生消去反应得到G，根据G的分子式，G为CH2=CH-CHO，G与试剂b反应得到H，参照题中已知信息ii，应为加成反应，试剂b的结构简式为： ；对比H和I的分子式，I应为： ；E和I参照所给已知信息iii，J的结构简式为： ；J到K发生了酯化反应。 【小问1详解】 根据分析A为OHCCH2CHO，官能团名称为醛基； 【小问2详解】 B到C的反应方程式为：HOOC-CH2-COOH+2C2H5OHC2H5OOC-CH2-COOC2H5+2H2O； 【小问3详解】 根据分析，试剂a为甲醛（HCHO）； 【小问4详解】 根据分析F为丙三醇，F在浓硫酸作用下发生消去反应得到G：CH2=CH-CHO，方程式为： 【小问5详解】 根据分析，b为 ； 【小问6详解】 H到I氢原子个数减少，为氧化反应；根据分析，J的结构简式为： ； 【小问7详解】 D 的结构简式为： ，先水解生成 ，脱去CO2变成 ， 与HBr发生取代反应生成 ； 在氢氧化钠醇溶液中加热，可发生消去反应生成碳碳双键，酸化得到E，故中间的补充完整应为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$