精品解析：黑龙江省大庆外国语学校2024-2025学年高三上学期第一次教学质量检测 化学试卷

大庆外国语学校第一次教学质量检测高三 化学试题 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 有关相对原子质量：O-16 Na-23 H-1 Cl-35.5 C-12 一、单选题(共45分，每题3分) 1. 我国“嫦娥五号”成功携带月球样品返回地球。下列有关说法错误的是 A. 运载火箭使用煤油液氧推进剂，煤油是石油分馏产品，分馏属于物理变化 B. 探测器装有太阳能电池板，能将太阳能转化为电能 C. 返回器带回的月壤中含有He，它与地球上He的性质完全相同 D. 嫦娥五号中超声电机的心脏——压电陶瓷是一种无机非金属材料 2. 下列图示或化学用语错误的是 A. 羟基的电子式： B. H2O的VSEPR模型： C. Mn2+的价电子的轨道表示式： D. 中子数为5的铍原子： 3. 下列解释实验事实的离子方程式书写正确的是 A. 钠投入氯化铜溶液中： B. 氯气通入水中： C. 二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应： D. 硫酸溶液中加入氢氧化钡溶液： 4. 《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物（结构如下图）。下列有关该化合物的说法错误的是 A. 分子式为 C18H17NO2 B. 能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 所有氢原子不可能共平面 D. 苯环上的一氯代物有 7 种 5. 下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 将硫酸钡粉末和碳酸钠饱和溶液混合，充分振荡、静置，取上层清液1～2mL，滴加盐酸和溶液，观察是否有沉淀产生 探究和的溶度积常数相对大小 B 将二氧化硫气体通入碘和淀粉的混合溶液中，观察溶液颜色的变化 探究还原性： C 向过氧化氢和氯化钡混合液中滴加亚硫酸钠溶液，观察是否产生沉淀 探究过氧化氢能否将亚硫酸盐氧化 D 加热溴乙烷和氢氧化钠-乙醇混合溶液，将产生的气体通入高锰酸钾溶液中，观察溶液颜色的变化 探究溴乙烷在此条件下发生取代反应还是发生消去反应 A. A B. B C. C D. D 6. 下列“类比”结果正确的是 A. 苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，甲苯也不能使酸性KMnO4溶液褪色 B. NH3的分子构型为三角锥形，PCl3的分子构型也为三角锥形 C. Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大，NaHCO3的溶解度也比Na2CO3的大 D. Na2O2与CO2反应生成Na2CO3与O2，Na2O2与SO2反应生成Na2SO3与O2 7. 氢氧化锆[]广泛应用于塑料、橡胶、交换树脂等多种化工行业。实验室中以含锆废料(含和少量Cu、Si、Al的氧化物)为原料制备氢氧化锆的工艺流程如下。 下列说法正确的是 A. “熔融”操作可在瓷坩埚中进行 B. “浸取”后通过分液可得到含有和的浸液 C. 与形成配离子的稳定性强于与形成配离子的稳定性 D. 可用浓溶液洗涤粗品 8. 去除酸性废水中的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是 A. X的化学式为 B. HS·反应活性较强，不能稳定存在 C. 步骤III反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为8∶1 D. 步骤IV除砷的方程式为 9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 50℃，的溶液中含有的数目为 B. 的溶液中含分子的数目为 C. 和于密闭容器中充分反应后，分子总数为 D. 浓度均为的溶液和溶液中，数目均为 10. 下列关于第ⅣA族元素及其化合物的性质比较中，不正确的是 A. 原子半径：C<Si<Ge B. 电负性：C<Si<Ge C. 热稳定性： D. 酸性： 11. 在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和3molY，发生反应：，平衡时和反应10min时X的转化率(X)随温度的变化分别如曲线I、Ⅱ所示。下列说法错误的是 A. 该反应 B. 200℃时，前10min的平均反应速率 C. 400℃时，反应的平衡常数K=2 D. bc段变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致 12. 化合物是一种高效消毒漂白剂，其结构式如图所示。、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素，的轨道电子总数与轨道电子数相同，、不在同一周期。下列叙述错误的是 A. 电负性： B. 与能形成多种化合物 C. 最简单氢化物的稳定性： D. 该分子中所有原子最外层均满足8电子结构 13. 一种双膜二次电池放电时的工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. 充电时，极的电极反应式为 B. 为阳离子交换膜，为阴离子交换膜 C. 充电时的总反应： D. 放电时，每消耗(标准状况)，理论上有电子通过用电器 14. 金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构，硬度为9.5，熔点为2700℃，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A. 金刚砂的化学式为SiC B. SiC晶体中碳原子和硅原子均采用sp3杂化 C. 距离碳原子最近的碳原子数为12 D. 金刚石的熔点低于2700℃ 15. 常温下，向10.00mL0.1000mol·L-1NaHCO3溶液中滴加0.1000 mol·L-1的盐酸，溶液的pH随加入的盐酸体积V的变化如图所示，选项错误的是 A. a点溶液中，c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO) B. b点溶液中，＜ C. c点溶液中，共含有7种微粒。 D. d点溶液中，0.1000 二、填空题(共55分) 16. 碳酸锶(SrCO3)难溶于水，主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下： 已知：①Sr(OH)2为强碱，Cr(OH)3为两性氢氧化物； ②常温下，各物质的溶度积常数如表所示。 化合物 Cr(OH)3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 SrCO3 Ksp近似值 回答下列问题： （1）“酸溶”时能提高反应速率的措施有________________________(答1条即可)，基态Cr原子的价电子排布式是_____________。 （2）“酸化”步骤发生如下反应：，则“还原”时发生反应的离子方程式为____________________。 （3）滤渣1的主要成分为________(填化学式)。 （4）用氨水和NaOH分步调节pH，而不直接用NaOH调节溶液的pH≈13的原因是________。 （5）“碳化”时，反应的化学平衡常数K的计算关系式为____________。(不用写出具体数值，用以下平衡常数表达：SrCO3的溶度积常数Ksp(SrCO3)、H2CO3的电离常数为Ka1、Ka2) （6）上述流程合成的碳酸锶与TiO2在高温下反应，可以制得高温超导基片材料SrTiO3，SrTiO3的立方晶胞结构如图所示，其中Ti处在体心位置，晶胞边长为a nm，已知SrTiO3的相对分子质量为M，阿佛加德罗常数的值为NA，则SrTiO3晶体的密度为_____________g/cm3(列出M、NA、a相关的算式即可)。 17. 科学探究要实事求是、严谨细致。某化学兴趣小组设计实验进行有关氯化物的探究实验，回答下列问题： Ⅰ．制备。装置如图所示(夹持装置省略)，已知极易水解。 （1）仪器a的名称是_____________。 （2）装置Ⅱ中制备的化学方程式为_____________。 （3）该装置存在的缺陷是：①_____________；②缺少氢气的尾气处理装置。 Ⅱ．为了探究外界条件对氯化铵水解平衡的影响，兴趣小组设计了如下实验方案： 实验编号 c(NH4Cl)/mol/L 温度/℃ 待测物理量 实验目的 5 0.5 30 a ——— 6 1.5 ⅰ b 探究浓度对氯化铵水解平衡的影响 7 0.5 35 c ⅱ 8 2.0 40 d 探究温度、浓度同时对氯化铵水解平衡的影响 （4）该实验限选药品和仪器：恒温水浴、pH传感器、烧杯、硝酸银溶液、蒸馏水和各种浓度的NH4Cl溶液。 ①实验中，“待测物理量”是__________； ②实验目的ii是_________； ③上述表格中，b____d(填“>”、“<”或“=”)。 18. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。 Ⅰ．以和为原料合成尿素的反应为：，该反应为放热反应。 （1）上述反应中，有利于提高平衡转化率的措施是__________(填序号)。 A. 高温低压 B. 低温高压 C. 高温高压 D. 低温低压 （2）研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如图所示： 第一步： 第二步： ①合成尿素总反应的热化学方程式为__________。 ②第一步反应速率较快的理由是__________。 Ⅱ．以和催化重整制备合成气：，在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2在一定条件下发生反应：，CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 （3）若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，能说明反应到达平衡状态的是_________(填序号)。 A. 反应速率： B. 同时断裂0.2molC-H键和0.1molH-H键 C. 容器内混合气体的压强保持不变 D. 容器中混合气体的密度保持不变 （4）由图可知，P2压强下Y点速率_______(填“>”、“<”或“=”，下同)；容器内压强P1_______P2. （5）已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，则X点对应温度下的Kp=_________(用含P2的代数式表示)。 19. 化合物G是用于治疗面部疱疹药品泛昔洛韦的合成中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的结构简式为_____________；C中官能团的名称为____________。 （2）C→D的反应类型为_____________。 （3）B→C的反应方程式为______________。 （4）C有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有____________种。 ①与溶液发生显色反应 ②苯环上含有2个取代基 ③该物质与足量的反应产生 写出其中一种核磁共振氢谱中峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式___________。 （5）参照上述合成路线，设计以乙醇、苯甲醇和 为主要原料(其它试剂任选)制备 的路线___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆外国语学校第一次教学质量检测高三 化学试题 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 有关相对原子质量：O-16 Na-23 H-1 Cl-35.5 C-12 一、单选题(共45分，每题3分) 1. 我国“嫦娥五号”成功携带月球样品返回地球。下列有关说法错误的是 A. 运载火箭使用煤油液氧推进剂，煤油是石油分馏产品，分馏属于物理变化 B. 探测器装有太阳能电池板，能将太阳能转化为电能 C. 返回器带回的月壤中含有He，它与地球上He的性质完全相同 D. 嫦娥五号中超声电机的心脏——压电陶瓷是一种无机非金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．煤油具有可燃性，可作运载火箭推进剂,煤油是石油分馏产品，分馏是根据沸点不同分离混合物的方法，属于物理变化，故A正确； B．太阳能电池板，能将太阳能转化为电能，故B正确； C．He和He是质子数相同，中子数不同的同一元素的不同核素，属于同位素，两者化学性质几乎相同，但物理物质不同，故C错误； D．压电陶瓷是一种无机非金属材料，故D正确； 故答案为C。 2. 下列图示或化学用语错误的是 A. 羟基的电子式： B. H2O的VSEPR模型： C. Mn2+的价电子的轨道表示式： D. 中子数为5的铍原子： 【答案】C 【解析】 【详解】A．羟基含有1个单电子，电子式： ，A正确； B．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，VSEPR模型正确，B正确； C．Mn为25号元素，失去2个电子形成Mn2+，基态Mn2+的价层电子的轨道表示式 ，C错误； D．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为5的铍原子表示为，D正确； 故选C。 3. 下列解释实验事实的离子方程式书写正确的是 A. 钠投入氯化铜溶液中： B. 氯气通入水中： C. 二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应： D. 硫酸溶液中加入氢氧化钡溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠投入氯化铜溶液中，先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，A错误； B．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能拆成离子形式，但次氯酸不能拆，B错误； C．二氧化硫和高锰酸钾反应生成硫酸钾和硫酸锰和硫酸，反应的离子方程式为，C正确； D．硫酸溶液中加入氢氧化钡溶液：，D错误； 故选C。 4. 《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物（结构如下图）。下列有关该化合物的说法错误的是 A. 分子式为 C18H17NO2 B. 能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 所有氢原子不可能共平面 D. 苯环上的一氯代物有 7 种 【答案】D 【解析】 【详解】A．按碳呈四价的原则，确定各碳原子所连的氢原子数，从而确定分子式为C18H17NO2，A正确； B．题给有机物分子内含有碳碳双键，能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．题给有机物分子中，最右边的端基为-CH3，3个氢原子与苯环氢原子不可能共平面，C正确； D．从对称性考虑，苯环上的一氯代物有 5 种，D错误； 故选D。 5. 下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 将硫酸钡粉末和碳酸钠饱和溶液混合，充分振荡、静置，取上层清液1～2mL，滴加盐酸和溶液，观察是否有沉淀产生 探究和的溶度积常数相对大小 B 将二氧化硫气体通入碘和淀粉的混合溶液中，观察溶液颜色的变化 探究还原性： C 向过氧化氢和氯化钡混合液中滴加亚硫酸钠溶液，观察是否产生沉淀 探究过氧化氢能否将亚硫酸盐氧化 D 加热溴乙烷和氢氧化钠-乙醇混合溶液，将产生的气体通入高锰酸钾溶液中，观察溶液颜色的变化 探究溴乙烷在此条件下发生取代反应还是发生消去反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸钡粉末和碳酸钠饱和溶液混合，会有部分硫酸钡转化为碳酸钡，上层清液中含有硫酸根和碳酸根，滴加盐酸时碳酸根反应生成二氧化碳气体，再加氯化钡溶液会生成硫酸钡沉淀，无法比较硫酸钡和碳酸钡溶度积常数的相对大小，A错误； B．二氧化硫通入碘和淀粉混合溶液中，若蓝色逐渐退去，则发生反应，I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，其中二氧化硫是还原剂，故还原性：，B正确； C．亚硫酸钠与氯化钡溶液可以发生反应生成亚硫酸钡，无法证明过氧化氢能否将亚硫酸氧化，C错误； D．加热溴乙烷和氢氧化钠-乙醇混合溶液，若发生消去反应会生成溴化钠和乙烯，若发生取代反应会生成溴化钠和乙醇，由于乙醇（反应前就有乙醇）具有挥发性，且乙醇和乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明发生的反应是消去反应而不是取代反应，D错误； 故选B。 6. 下列“类比”结果正确的是 A. 苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，甲苯也不能使酸性KMnO4溶液褪色 B. NH3的分子构型为三角锥形，PCl3的分子构型也为三角锥形 C. Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大，NaHCO3的溶解度也比Na2CO3的大 D. Na2O2与CO2反应生成Na2CO3与O2，Na2O2与SO2反应生成Na2SO3与O2 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯不与酸性高锰酸钾溶液反应，甲苯可与酸性高锰酸钾溶液反应从而使其褪色，A错误； B．NH3中N原子的价层电子对数为3+=4，PCl3中P原子的价层电子对数也是3+=4，两者均有一对孤电子对，分子构型为三角锥形，B正确； C．碳酸氢钠的溶解度小于Na2CO3，C错误； D．Na2O2具有强氧化性，SO2具有较强的还原性，两者反应生成Na2SO4，D错误； 故答案选B。 7. 氢氧化锆[]广泛应用于塑料、橡胶、交换树脂等多种化工行业。实验室中以含锆废料(含和少量Cu、Si、Al的氧化物)为原料制备氢氧化锆的工艺流程如下。 下列说法正确的是 A. “熔融”操作可在瓷坩埚中进行 B. “浸取”后通过分液可得到含有和的浸液 C. 与形成配离子的稳定性强于与形成配离子的稳定性 D. 可用浓溶液洗涤粗品 【答案】C 【解析】 【分析】含锆废料(含和少量Cu、Si、Al的氧化物)加入烧碱熔融得到熔渣，加入氢氧化钠溶液浸取，得到含有和的浸液，浸渣含有Na2ZrO3，加入稀硫酸酸溶，再加入氨水除铜得到含滤液和粗品； 【详解】A．瓷坩埚中含二氧化硅，烧碱在高温条件下与二氧化硅反应，会腐蚀瓷坩埚，选项A错误； B．分离溶液和难溶物需用过滤，选项B错误； C．在水溶液中稳定存在，则与形成配离子的稳定性强于与形成配离子的稳定性，选项C正确； D．由转化关系推知，为两性氧化物，则为两性氢氧化物，能溶于浓溶液，选项D错误； 答案选C。 8. 去除酸性废水中的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是 A. X的化学式为 B. HS·反应活性较强，不能稳定存在 C. 步骤III反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为8∶1 D. 步骤IV除砷的方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．S2O经过“途径I”的除砷过程可描述为，S2O与氢离子在紫外线照射条件下可以生成HS·，两个HS·可以结合生成H2S2，H2S2分解得到S8和H2S，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3，X的化学式为，故A正确； B．HS·反应活性较强，在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在，故B正确； C．步骤III反应中H2S2分解得到S8和H2S，方程式为：8H2S2=S8+8H2S，S元素化合价由-1价上升到0价，又由-1价下降到-2价，H2S2既是氧化剂也是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量比为1∶1，故C错误； D．步骤IV中，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3，方程式为：，故D正确； 故选C。 9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 50℃，的溶液中含有的数目为 B. 的溶液中含分子的数目为 C. 和于密闭容器中充分反应后，分子总数为 D. 浓度均为的溶液和溶液中，数目均为 【答案】A 【解析】 【详解】A．的溶液中c(H+)=10-12mol/L，的数目为1L×10-12mol/L×NAmol-1=，故A正确； B．溶液中HCl完全电离，没有HCl分子，故B错误； C．和发生反应：2+=2NO2，和于密闭容器中充分反应后，生成0.2mol NO2，但NO2中存在2NO2N2O4，因此充分反应后，分子物质的量小于0.2mol，故C错误； D．未说明溶液的体积，无法计算数目，故D错误； 故选A。 10. 下列关于第ⅣA族元素及其化合物的性质比较中，不正确的是 A. 原子半径：C<Si<Ge B. 电负性：C<Si<Ge C. 热稳定性： D. 酸性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子半径同主族从上往下依次增大，则原子半径C<Si<Ge，A项正确； B．第ⅣA族元素中C的电负性最大，B项错误； C．非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，非金属性C＞Si＞Ge，则热稳定性CH4>SiH4>GeH4，C项正确； D．酸性 CH3COOH>H2CO3>H2SiO3，D项正确。 答案选B。 11. 在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和3molY，发生反应：，平衡时和反应10min时X的转化率(X)随温度的变化分别如曲线I、Ⅱ所示。下列说法错误的是 A. 该反应 B. 200℃时，前10min的平均反应速率 C. 400℃时，反应的平衡常数K=2 D. bc段变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度，转化率增大，平衡正向移动，正向是吸热反应即该反应，故A正确； B．200℃时，前10min的平均反应速率，故B正确； C．400℃时，X转化率为60%，反应的平衡常数，故C错误； D．ab阶段随温度升高，转化率增大，bc阶段随温度升高，转化率减小，该变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致，故D正确。 综上所述，答案为：C。 12. 化合物是一种高效消毒漂白剂，其结构式如图所示。、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素，的轨道电子总数与轨道电子数相同，、不在同一周期。下列叙述错误的是 A. 电负性： B. 与能形成多种化合物 C. 最简单氢化物的稳定性： D. 该分子中所有原子最外层均满足8电子结构 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，的轨道电子总数与轨道电子数相同，结合图示结构式可知，Y形成2个共用电子对，则说明Y最外层有6个，推知Y为O元素，电子排布式为1s22s22p4；W形成4个共用电子对，则推知W为C，X形成三个共用电子对达到稳定结构，则X为N元素，Z形成1个共用电子对，且与Y不同周期，则说明Z为Cl元素，据此分析。 【详解】A．同一周期元素，从左往右，电负性逐渐增大，电负性：，故A错误； B．C和O元素能形成多种化合物，如CO、CO2，故B正确； C．元素非金属性越强，最简单氢化物越稳定，非金属性：N<O，最简单氢化物的稳定性：，故C正确； D．该物质中C、N、O、Cl四种元素都有4个电子对，满足8电子结构，故D正确； 故选A。 13. 一种双膜二次电池放电时的工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. 充电时，极的电极反应式为 B. 为阳离子交换膜，为阴离子交换膜 C. 充电时的总反应： D. 放电时，每消耗(标准状况)，理论上有电子通过用电器 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，放电时Fe2+在M极失去电子生成Fe3+，则M是负极，Cl2在N极得到电子生成Cl-，则N极为正极，以此解答。 【详解】A．放电时Fe2+在M极失去电子生成Fe3+，M是负极，则充电时，Fe3+在M极得到电子生成Fe2+，电极方程式为：，故A正确； B．放电时Fe2+在M极失去电子生成Fe3+，即FeCl2转化为FeCl3，NaCl溶液中的Cl-要通过X进入M极区，为阴离子交换膜；Cl2在N极得到电子生成Cl-，由电荷守恒可知，NaCl溶液中的Na+要通过Y进入N极区，Y为阳离子交换膜，故B错误； C．放电时Fe2+在M极失去电子生成Fe3+，Cl2在N极得到电子生成Cl-，则充电时，FeCl3转化为FeCl2和Cl2，总反应：，故C正确； D．放电时，Cl2在N极得到电子生成Cl-，电极方程式为：Cl2+2e-=2Cl-，标准状况下2.24L的物质的量为0.1mol，转移0.2mole-，理论上有电子通过用电器，故D正确； 故选B。 14. 金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构，硬度为9.5，熔点为2700℃，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A. 金刚砂的化学式为SiC B. SiC晶体中碳原子和硅原子均采用sp3杂化 C. 距离碳原子最近的碳原子数为12 D. 金刚石的熔点低于2700℃ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由可知，C原子位于顶点和面心，晶胞结构中C原子数为8×+6×=4，4个Si原子位于晶胞内，则Si:C=4:4=1:1，金刚砂的化学式为SiC，故A正确； B．SiC晶体中碳原子周围有4个硅原子，而硅原子有4个碳原子，均采用sp3杂化，故B正确； C．以4个Si原子形成立体结构看，距离最短的Si位于顶点和面心，每个顶点为12个面共有，则距离硅原子最近的硅原子数为12，故C正确； D．共价键的键长越短，键能越大，则熔沸点越高，C-C键键长比C-Si键键长短，金刚石的熔点高于2700℃，故D错误； 答案为D。 15. 常温下，向10.00mL0.1000mol·L-1NaHCO3溶液中滴加0.1000 mol·L-1的盐酸，溶液的pH随加入的盐酸体积V的变化如图所示，选项错误的是 A. a点溶液中，c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO) B. b点溶液中，＜ C. c点溶液中，共含有7种微粒。 D. d点溶液中，0.1000 【答案】C 【解析】 【详解】A．a点溶液中只含有NaHCO3，NaHCO3溶液显碱性，说明的水解程度大于电离程度，水解和电离均是微弱的，则NaHCO3溶液中c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)，A正确； B．b点溶液中含有Na+、H+、、、Cl-、OH-，根据电荷守恒得到=，此时pH=7，说明，则=，故＜，B正确； C．c点为向10.00mL0.1000mol·L-1NaHCO3溶液中滴加0.1000 mol·L-1的盐酸5mL，此时溶液中溶质为NaHCO3和NaCl，溶液中含有Na+、H+、、、Cl-、OH-、H2CO3、H2O，共含有8种微粒，C错误； D．d点为向10.00mL0.1000mol·L-1NaHCO3溶液中滴加0.1000 mol·L-1的盐酸10mL，恰好完全反应，溶液中溶质只有NaCl， Na+、Cl-浓度均为0.0500 mol·L-1，则0.1000，D正确； 故选C。 二、填空题(共55分) 16. 碳酸锶(SrCO3)难溶于水，主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下： 已知：①Sr(OH)2为强碱，Cr(OH)3为两性氢氧化物； ②常温下，各物质的溶度积常数如表所示。 化合物 Cr(OH)3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 SrCO3 Ksp近似值 回答下列问题： （1）“酸溶”时能提高反应速率的措施有________________________(答1条即可)，基态Cr原子的价电子排布式是_____________。 （2）“酸化”步骤发生如下反应：，则“还原”时发生反应的离子方程式为____________________。 （3）滤渣1的主要成分为________(填化学式)。 （4）用氨水和NaOH分步调节pH，而不直接用NaOH调节溶液的pH≈13的原因是________。 （5）“碳化”时，反应的化学平衡常数K的计算关系式为____________。(不用写出具体数值，用以下平衡常数表达：SrCO3的溶度积常数Ksp(SrCO3)、H2CO3的电离常数为Ka1、Ka2) （6）上述流程合成的碳酸锶与TiO2在高温下反应，可以制得高温超导基片材料SrTiO3，SrTiO3的立方晶胞结构如图所示，其中Ti处在体心位置，晶胞边长为a nm，已知SrTiO3的相对分子质量为M，阿佛加德罗常数的值为NA，则SrTiO3晶体的密度为_____________g/cm3(列出M、NA、a相关的算式即可)。 【答案】（1） ①. 适当加热(或将固体原料粉碎或适当增大酸的浓度等) ②. 3d54s1 （2）+3H2C2O4+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O （3）Cr(OH)3 （4）防止pH过高会使Cr(OH)3溶解，导致铬的去除率降低 （5） （6） 【解析】 【分析】工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等 )加硝酸进行“酸溶”，碳酸锶和硝酸反应生成硝酸锶、水和二氧化碳，气体A为CO2，得到含Sr2+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、 Pb2+的溶液，向溶液中加入过量的(NH4)2CrO4进行“沉钡、铅”，过滤得到含Sr2+、Ca2+、Mg2+、、的溶液，对溶液进行酸化、加草酸进行还原，被还原为Cr3+，得到含Sr2+、Ca2+、Mg2+、、Cr3+的溶液，向溶液中加氨水调pH到7 ~ 8，将Cr3+转化为沉淀除去，滤渣1为Cr (OH)3，再加NaOH调pH≈13使Ca2+、Mg2+沉淀，过滤后碳化，Sr2+转化为SrCO3，再经过“系列操作”得到高纯SrCO3。 【小问1详解】 适当加热、将固体原料粉碎、适当增大酸的浓度等措施能提高酸溶时反应速率；铬元素的原子序数为24 ，基态原子的价电子排布式为3d54s1，故答案为：适当加热(或将固体原料粉碎或适当增大酸的浓度等)；3d54s1； 【小问2详解】 由题意可知，还原时发生的反应为酸性条件下，重铬酸根离子与草酸反应生成铬离子、二氧化碳和水，反应的离子方程式为+3H2C2O4+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O，故答案为：+3H2C2O4+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O； 【小问3详解】 由分析可知，滤渣1的主要成分是Cr (OH)3，故答案为：Cr (OH)3； 【小问4详解】 由题给信息可知，Cr (OH)3是两性氢氧化物，若使用NaOH溶液调整溶液pH时，若pH过大会导致Cr (OH)3会溶解，所以为防止溶液pH过高会使Cr(OH)3溶解，导致铬的去除率降低，除去溶液中钙离子、镁离子时用氨水和NaOH分步调节pH，而不是直接调节溶液的pH≈13，故答案为：防止pH过高会使Cr(OH)3溶解，导致铬的去除率降低； 【小问5详解】 由方程式可知，反应的化学平衡常数K=，故答案为：； 【小问6详解】 由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的锶原子个数为8×=1，位于面心的氧原子数为6×=3，位于体心的钛原子个数为1，则晶胞的化学式为SrTiO3，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10—7a3d，解得d=，故答案为：。 17. 科学探究要实事求是、严谨细致。某化学兴趣小组设计实验进行有关氯化物的探究实验，回答下列问题： Ⅰ．制备。装置如图所示(夹持装置省略)，已知极易水解。 （1）仪器a的名称是_____________。 （2）装置Ⅱ中制备的化学方程式为_____________。 （3）该装置存在的缺陷是：①_____________；②缺少氢气的尾气处理装置。 Ⅱ．为了探究外界条件对氯化铵水解平衡的影响，兴趣小组设计了如下实验方案： 实验编号 c(NH4Cl)/mol/L 温度/℃ 待测物理量 实验目的 5 0.5 30 a ——— 6 1.5 ⅰ b 探究浓度对氯化铵水解平衡的影响 7 0.5 35 c ⅱ 8 2.0 40 d 探究温度、浓度同时对氯化铵水解平衡的影响 （4）该实验限选药品和仪器：恒温水浴、pH传感器、烧杯、硝酸银溶液、蒸馏水和各种浓度的NH4Cl溶液。 ①实验中，“待测物理量”是__________； ②实验目的ii是_________； ③上述表格中，b____d(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） （3）装置Ⅰ与装置Ⅱ间缺少干燥装置 （4） ①. 溶液的pH ②. 探究温度对氯化铵水解平衡的影响 ③. > 【解析】 【分析】在装置Ⅰ中Zn与稀硫酸发生置换反应产生H2，在加热条件下H2还原FeCl3得到FeCl2，装置Ⅲ中碱石灰的作用有两个：一是吸收反应产生的HCl，防止大气污染，二是吸收空气中的水分，防止FeCl3水解，据此作答： 【小问1详解】 根据图示可知仪器a的名称是长颈漏斗； 【小问2详解】 在装置1中在加热条件下H2还原FeCl3得到FeCl2，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 在装置1中Zn与稀硫酸发生置换反应产生的氢气，未经干燥就通入装置Ⅱ中，会导致FeCl3发生水解反应，故该装置存在的缺陷是装置Ⅰ与装置II间缺少干燥装置； 【小问4详解】 ①由提供的药品和仪器可知，pH计是准确测定溶液的pH的，所以待测物理量是溶液的pH； ②探究浓度对氯化铵水解平衡的影响，则温度必须相同，所以实验6的温度与实验5相同，即为30℃。实验5和实验7浓度相同，温度不同，所以是探究温度对氯化铵水解平衡的影响； ③水解反应属于吸热反应，温度越高水解程度越大，氢离子浓度增大，浓度越高，水解生成的氢离子浓度越大，则溶液的酸性越强，已知实验IV的浓度大，温度高，所以溶液的pH小，即b>d。 18. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。 Ⅰ．以和为原料合成尿素的反应为：，该反应为放热反应。 （1）上述反应中，有利于提高平衡转化率的措施是__________(填序号)。 A. 高温低压 B. 低温高压 C. 高温高压 D. 低温低压 （2）研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如图所示： 第一步： 第二步： ①合成尿素总反应的热化学方程式为__________。 ②第一步反应速率较快的理由是__________。 Ⅱ．以和催化重整制备合成气：，在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2在一定条件下发生反应：，CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 （3）若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，能说明反应到达平衡状态的是_________(填序号)。 A. 反应速率： B. 同时断裂0.2molC-H键和0.1molH-H键 C. 容器内混合气体的压强保持不变 D. 容器中混合气体的密度保持不变 （4）由图可知，P2压强下Y点速率_______(填“>”、“<”或“=”，下同)；容器内压强P1_______P2. （5）已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，则X点对应温度下的Kp=_________(用含P2的代数式表示)。 【答案】（1）B （2） ①. ②. 第一步的活化能小 （3）BC （4） ①. > ②. < （5） 【解析】 【小问1详解】 A.该反应为放热反应同时为气体体积减小的反应，高温低压化学平衡逆向移动，A错误； B.该反应为放热反应同时为气体体积减小的反应，低温高压化学平衡正向移动，B正确； C.高温化学平衡逆向移动，高压化学平衡正向移动，C错误； D.低温化学平衡正向移动，低压化学平衡逆向移动，D错误； 故选B； 【小问2详解】 合成尿素的总反应=第一步反应+第二步反应，则总反应的热化学方程式为，从图中可知，第一步反应的活化能较小，则反应速率较快的为第一步； 【小问3详解】 A.反应速率 ，都表示正反应速率，无法判断反应是否达到平衡，A 错误； B.断裂0.2molC-H键时生成0.1molH-H键，同时又断裂0.1molH-H键，正反应速率等于逆反应速，反应达到平衡，B正确； C.该反应为气体体积增大的反应，随着反应进行，压强逐渐增大，容器内混合气体的压强保持不变说明反应达到平衡，C正确； D.反应在恒容密闭容器中进行，混合气体的密度始终不变，D错误； 故选 BC； 【小问4详解】 由图可知P2压强下， Y 点 CH4的转化率小于相同温度时其平衡转化率，说明此时未达到平衡状态，反应正向进行，＞，该反应为气体体积增大的反应，压强增大化学平衡逆向移动，CH4转化率减小，则P1＜P2； 【小问5详解】 X点甲烷的转化率为50%，则有 则各物质的分压为，，，。 19. 化合物G是用于治疗面部疱疹药品泛昔洛韦的合成中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的结构简式为_____________；C中官能团的名称为____________。 （2）C→D的反应类型为_____________。 （3）B→C的反应方程式为______________。 （4）C有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有____________种。 ①与溶液发生显色反应 ②苯环上含有2个取代基 ③该物质与足量的反应产生 写出其中一种核磁共振氢谱中峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式___________。 （5）参照上述合成路线，设计以乙醇、苯甲醇和 为主要原料(其它试剂任选)制备 的路线___________。 【答案】（1） ①. ②. 醚键、羟基 （2）取代反应 （3） +HOCH2CH2OH +HBr （4） ①. 15 ②. （5） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知， 光照条件下与溴发生取代反应生成 ，则A为 ； 与乙二醇发生取代反应生成 ，催化剂作用下 与四溴化碳发生取代反应生成 ，一定条件 与乙酸酐发生取代反应生成 ，一定条件下 与四氢合铝酸锂发生还原反应生成 ，则F为 ；浓硫酸作用下 与乙酸共热发生酯化反应生成 。 【小问1详解】 由分析可知，A的结构简式为 ；由结构简式可知，C分子中官能团为醚键、羟基，故答案为： ；醚键、羟基； 【小问2详解】 由分析可知，C→D的反应为催化剂作用下 与四溴化碳发生取代反应生成 ，故答案为：取代反应； 【小问3详解】 由分析可知，B→C的反应为 与乙二醇发生取代反应生成 和溴化氢，反应的化学方程式为 +HOCH2CH2OH +HBr，故答案为： +HOCH2CH2OH +HBr； 【小问4详解】 C的同分异构体与氯化铁溶液发生显色反应，1mol该物质与足量的钠反应产生1mol氢气说明同分异构体分子中含有酚羟基和醇羟基，苯环上含有2个取代基的同分异构体可以视作 、 、 取代了1—丙醇和2—丙醇分子中烃基上的氢原子，共有3×5=15种，其中核磁共振氢谱中峰面积之比为6：2：2：1：1的结构简式为 ，故答案为：15； ； 【小问5详解】 由题给流程可知，以乙醇、苯甲醇和 为主要原料)制备 的合成步骤为浓硫酸作用下，乙醇与丙二酸共热发生酯化反应生成丙二酸二乙酯，苯甲醇与浓氢溴酸共热反应生成 ，一定条件下 与丙二酸二乙酯发生取代反应生成 ，一定条件下 与四氢合铝酸锂发生还原反应生成 ，合成路线为 ，故答案为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $