精品解析：江西省南昌市第十中学2024-2025学年高三上学期第一次月考 化学试题

南昌十中2024-2025学年上学期第一次月考 高三化学试题 说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，全卷满分100分。考试用时75分钟， 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。 1.答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号或IS号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡和答题纸上。 2.作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题纸上的指定位置，在其它位置作答一律无效。作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持卡面清洁和答题纸清洁，不折叠、不破损。 3.考试结束后，请将答题纸交回。 原子量：C 12，H 1，O 16，S 32，Mn 55 一、选择题(本大题共14题，每题3分，共42分，在每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的) 1. 江西为环西太平洋成矿带的组成部分，矿产资源丰富。其中居第一位的有铜、钨、钽、铯、铊、钪、金、银、铀、钍、伴生硫、溶剂白云岩等，居第二位的有稀土、硒、碲、铷、锂等，居第三位的有磷钇矿、铋、铍、岩盐、蛇纹岩等，居第四位的有钼、铌、萤石等，居第五位的有锡、锆、玻璃用白云岩等。下列说法正确的有 A. 锡在元素周期表的p区 B. 稀土元素在元素周期表的ⅠB C. 钪的价电子排布图是 D. 硒的第一电离能大于砷 2. “光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 知识 A 水质检验员：用滴定法测水中含量 B 化学实验员：检验是否失效 C 化工工程师：进行顺丁橡胶硫化 碳碳双键可打开与硫形成二硫键 D 考古研究员：通过测定化石年代 A. A B. B C. C D. D 3. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A. 图甲的操作为将定容后的溶液摇匀 B. 以铜氨溶液为电镀液，用乙装置进行铁制镀件镀铜 C. 用丙装置观察钠在空气中燃烧的现象 D. 用丁装置检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，11.2L 溶于水，所得溶液中、、HClO的微粒数之和为 B. 0.1mol/L的溶液，离子数小于0.1 C. 50g质量分数为46%的乙醇溶液与足量钠反应，生成的分子数目为 D. 56g 中含有键的数目最多是11 5. 乙烯在氯化钯和氯化铜溶液中氧化成乙醛的络合催化机理如下图所示(□表示空位中心)，其中氧化Pd的过程1包含两个方程式：① ②。 下列说法不正确的是 A. 总反应方程式为 B. 根据结构推测乙烯通过杂化轨道上的孤对电向Pd(Ⅱ)配位 C. 空位中心的产生有利于反应物参与配位 D. 重排过程1钯元素化合价未发生变化 6. 下列有关离子方程式错误的是 A. 溶液中加入： B. 碳酸银粉末加入稀硝酸中： C. 少量通入溶液中： D. 向溶液中通入少量： 7. 下列实验操作、现象和得出的相应结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 乙醇和浓硫酸共热至170℃，将产生的气体通入溴水中 溴水褪色 乙烯发生了加成反应 B 向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇 析出深蓝色晶体 乙醇的极性比水的弱 C 向NaBr溶液中加入过量溶液，再加入KI溶液 产生黄色沉淀 (AgBr)>(AgI) D 将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加KSCN溶液 没有出现血红色 固体试样中不存在 A. A B. B C. C D. D 8. 在水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电解时，向Ni电极移动 B. 生成的电极反应： C. 电解一段时间后，溶液pH升高 D. 每生成的同时，生成 9. NiAs的立方晶胞结构如图所示，其晶体密度为。设NiAs晶体最简式的式量为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 的价电子排布图为 B. As位于由Ni构成的四面体空隙中 C. 的配位数是4 D. 晶胞中最近的之间的距离为 10. 下列有关物质结构或性质的比较中，错误的是 A. 键角： B. 熔点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 C. 第一电离能；N>H>C D. 羟基的极性：苯酚>乙醇 11. 化合物Z是一种合成药物的重要中间体，可由X经两步反应合成，其路线如图。 下列说法正确的是 A. Z的分子式为 B. 反应①是加成反应 C. Z既能与酸反应又能与碱反应 D. X、Y、Z分子中的含氧官能团的种数相等 12. W、X、Y、Z四种短周期元素，原子序数依次增大。四种元素形成的盐是强氧化剂，常用于测定钢中锰的含量。中阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层都达到8电子稳定结构。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：W＜X＜Y＜Z B. 氢化物的沸点：X＜Y C. 中Z的杂化方式是 D. 用于测定钢中锰的含量时，Y元素被还原 13. 恒温20L密闭容器内发生，一开始投入一定量的CO和NO，测得NO、CO的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应是熵减小的反应，低温有利于自发进行 B. a点理论上化学反应释放的能量约为4.1kJ C. 0～4s，氮气的反应速率 D. b点氮气的体积分数约为8.9% 14. 亚砷酸()是三元弱酸，可以用于治疗白血病，水溶液中含砷物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图，下列说法正确的是 A. 的水解方程式为： B. 第一步的电离常数为，则 C. 溶液的pH约为9.2 D. pH=12时，溶液中 二、非选择题(本大题共四题，共58分) 15. 大苏打()易溶于水，难溶于乙醇，在中性和碱性环境中稳定，在酸性环境中易变质。某实验小组用下列装置制备并探究其性质。 已知：①； ②中S元素的化合价为-2、+6。 回答下列问题： （1）给装置A加热应选择_______(填“水浴”或“酒精灯”)加热。 （2）为了保证的产量，实验中通入的不能过量，需控制装置A中的生成速率，采取的措施是_______。 （3）配制和混合溶液时，先将固体溶于水配成溶液，再将固体溶于溶液中，其目的是_______。 （4）性质的探究。 ①称取一定量的样品，溶解，配成溶液。 ②取4mL溶液，向其中加入1mL饱和氯水()，溶液立即出现浑浊，经检验浑浊物为S。 实验小组研究S产生的原因，提出了以下假设： 假设1：氧化剂氧化：、HClO等含氯的氧化性微粒氧化了硫元素。 假设2：_______(不考虑空气中氧气氧化)。 设计实验方案： 实验组别 胶头滴管滴加试剂 现象 第I组 1mL饱和氯水 立即出现浑浊 第Ⅱ组 _______ 一段时间后出现浑浊，但浑浊度比第I组小，且有少量气泡生成 ①假设2是_______。 ②第Ⅱ组实验中胶头滴管加入的试剂是_______，发生反应的离子方程式为_______。 ③依据现象，产生S的主要原因可能是_______。 16. 软锰矿的主要成分，还含有、MgO、、、等杂质，工业上用软锰矿制取的流程如图： 已知；的；的；的。 部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表 金属阳离子 完全沉淀时的pH 3.2 5.2 10.4 12.4 （1）浸出渣的主要成分为_______(填化学式)。 （2）“浸出”后浸出液中的+2价金属阳离子有、、_______，第1步除杂加双氧水的自的是(用离子方程式表示)_______。 （3）第2步除杂中当镁离子恰好完全沉淀(当离子浓度小于或等于时视为完全沉淀)时，溶液中_______。 （4）调pH至5～6所加的试剂，可选择_______。(填字母)。 A. CaO B. MgO C. D. 氨水 （5）得到滤液之后还需_______，趁热过滤，用_______洗涤，低温干燥才能得到较纯。 （6）为检验的纯度，取样品a克配成溶液，加过量的将氧化成＋7价的Mn，加热除去多余的，加硫酸酸化，再加0.1mol/L的溶液滴定，用去20.00ml。样品的纯度是_______。 17. 将转化为高附加值化学品是目前研究的热点之一，甲醇是重要的化工原料和优良的替代燃料，因此加氢制甲醇被广泛关注。与在催化剂作用下主要发生以下反应： ⅰ． ⅱ． ⅲ． （1）_______，反应ⅲ在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。在恒容绝热条件下，起始投料按充入容器中，若只发生反应ⅲ，则下列可作为该条件下反应ⅲ达到平衡的判断依据的是_______(填标号)。 a．与的比值不变 b．不变 c．容器内气体密度不变 d．容器内气体的平均分子量不变 （2）将1mol 和3mol 充入体积为2L的密闭容器中，只发生反应ⅰ和ⅱ．在190～250℃、8MPa下，以CuO-ZnO、CuO-Zn@作催化剂，研究反应相同时间在不同催化剂的作用下，转化率、选择性、收率与温度的关系如图a、图b；280～360℃下，在某催化剂作用下探究的平衡转化率及的选择性随温度变化的关系如图c．已知：选择性=(生成目标产物所消耗的反应物的物质的量÷参与反应的反应物的物质的量)×100%。 ①分析图a和图b，在该压强下反应的最适宜催化剂为_______。 ②分析图c，随着反应温度的升高，平衡转化率增大，但甲醇选择性降低的原因是_______。 ③312℃时，若起始压强为kPa，反应ⅱ的_______(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （3）工业上还可用电催化制甲醇实现资源综合利用，图示装置(设电解质溶液均呈酸性)工作时，若阴极只生成甲醇，阴极反应方程式_______，则每转移6mol电子时，阳极室溶液质量减少_______。 18. 拉佐酮是临床上使用广泛的抗抑郁药，其关键中间体G的合成路线如下： 已知： 请回答下列问题： （1）F中含氧官能团的名称_______。 （2）反应④的反应类型是：_______，G的分子式为：_______。 （3）下列有关说法错误的是_______。 A. B遇溶液显紫色且能发生银镜反应 B. A、B两种物质不可用核磁共振氢谱或红外光谱区别 C. C能发生取代、加成、氧化、还原反应 D. E能与NaOH反应，不能与盐酸反应 （4）写出E与反应得到F的化学方程式：_______； （5）B的同分异构体中，满足下列条件的有_______种；写出其中一种核磁共振氢谱为三组峰的结构简式：_______。 ①含有苯环；②能与NaOH溶液反应 （6）已知：，请以甲苯、乙醇等为原料制备，写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见题干)_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌十中2024-2025学年上学期第一次月考 高三化学试题 说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，全卷满分100分。考试用时75分钟， 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。 1.答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号或IS号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡和答题纸上。 2.作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题纸上的指定位置，在其它位置作答一律无效。作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持卡面清洁和答题纸清洁，不折叠、不破损。 3.考试结束后，请将答题纸交回。 原子量：C 12，H 1，O 16，S 32，Mn 55 一、选择题(本大题共14题，每题3分，共42分，在每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的) 1. 江西为环西太平洋成矿带的组成部分，矿产资源丰富。其中居第一位的有铜、钨、钽、铯、铊、钪、金、银、铀、钍、伴生硫、溶剂白云岩等，居第二位的有稀土、硒、碲、铷、锂等，居第三位的有磷钇矿、铋、铍、岩盐、蛇纹岩等，居第四位的有钼、铌、萤石等，居第五位的有锡、锆、玻璃用白云岩等。下列说法正确的有 A. 锡在元素周期表的p区 B. 稀土元素在元素周期表的ⅠB C. 钪的价电子排布图是 D. 硒的第一电离能大于砷 【答案】A 【解析】 【详解】A．锡的原子序数为50，价电子排布式为5s25p2，因此属于p区元素，故A正确； B．稀土元素并不位于元素周期表的ⅠB族，稀土元素位于元素周期表的第ⅢB族，具体包括镧系元素和钪（Sc）及钇（Y），共17种元素，故B错误； C．钪为第21号元素，钪的价电子排布式是，因此钪的价电子排布图为，故C错误； D．硒的原子序数为34，其基态价层电子排布式为4s24p4，而砷的原子序数为33，其基态价层电子排布式为4s24p3，由于4p轨道上的电子处于半充满状态，这使得砷原子比较稳定，气态原子失去一个电子需要的能量较大，因此第一电离能较高，故D错误； 故答案选A。 2. “光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 知识 A 水质检验员：用滴定法测水中含量 B 化学实验员：检验是否失效 C 化工工程师：进行顺丁橡胶硫化 碳碳双键可打开与硫形成二硫键 D 考古研究员：通过测定化石年代 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．用滴定法测水中Cl-含量利用了Ag+和Cl-生成AgCl沉淀，反应为：，通过测AgCl沉淀的量从而测定水中Cl-的含量，劳动项目与所述化学知识有关联，A不符合题意； B．利用过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气的反应可以检验Na2O2是否失效，若是失效则无法产生氧气，劳动项目与所述化学知识有关联，B不符合题意； C．顺丁橡胶硫化就是聚异戊二烯中的碳碳双键打开与硫形成二硫键，劳动项目与所述化学知识有关联，C不符合题意； D．通过14C测定化石年代是利用同位素的放射性，通过半衰期计算化石年代，常温下碳单质与氧气也不反应，劳动项目与所述化学知识没有关联，D符合题意； 本题选D。 3. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A. 图甲的操作为将定容后的溶液摇匀 B. 以铜氨溶液为电镀液，用乙装置进行铁制镀件镀铜 C. 用丙装置观察钠在空气中燃烧的现象 D. 用丁装置检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有 【答案】D 【解析】 【详解】A．配制一定物质的量浓度的溶液，定容后，反复上下颠倒，摇匀，A项正确； B．电解液可选择溶液，若使用铜氨溶液，镀层更光亮，B项正确； C．可在坩埚中进行钠与氧气加热时的反应，C项正确； D．因为反应后仍有浓硫酸，需将反应后的混合物沿烧杯内壁注入水中，边加边搅拌，D项错误； 故选D。 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，11.2L 溶于水，所得溶液中、、HClO的微粒数之和为 B. 0.1mol/L的溶液，离子数小于0.1 C. 50g质量分数为46%的乙醇溶液与足量钠反应，生成的分子数目为 D. 56g 中含有键的数目最多是11 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下，物质的量为0.5mol，所含氯原子物质的量为1mol，由于与水反应为可逆反应，所以所得溶液中、、HClO的微粒数之和小于，故A错误； B．未说明溶液的体积，无法计算出微粒的数目，碳酸根也会发生水解，故B错误； C．50g质量分数为46%的乙醇溶液，水的质量为27g，物质的量为1.5mol，与Na反应生成氢气物质的量0.75mol，乙醇的质量为23g，物质的量为0.5mol，与Na反应生成氢气物质的量0.25mol，生成的分子数目为，故C正确； D．物质的量为1mol，可能是丁烯或环丁烷，若为环丁烷，1mol环丁烷所含键的数目是，故D错误； 故答案选C。 5. 乙烯在氯化钯和氯化铜溶液中氧化成乙醛的络合催化机理如下图所示(□表示空位中心)，其中氧化Pd的过程1包含两个方程式：① ②。 下列说法不正确的是 A. 总反应方程式为 B. 根据结构推测乙烯通过杂化轨道上的孤对电向Pd(Ⅱ)配位 C. 空位中心的产生有利于反应物参与配位 D. 重排过程1钯元素化合价未发生变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题干两方程式①×2+②可知，，因此氧化Pd的过程1实际上投入的是氧气和氯化氢，观察整个催化机理可知，作为反应物的有：、C2H4、H2O、2HCl，根据可知，还投入，产物有：、H+、CH3CHO、H2O、HCl，可得总反应方程式为，故A正确； B．配位键是一方提供空轨道，一方提供孤电子对，乙烯的结构为，C原子是sp2杂化，无孤对电子，无法进行配位，故B错误； C．配位键是一方提供空轨道，一方提供孤电子对，因此空位中心的产生有利于反应物参与配位，故C正确； D．重排过程1铂元素的配位数未发生改变，化合价未发生变化，故D正确； 故答案选B。 6. 下列有关离子方程式错误的是 A. 溶液中加入： B. 碳酸银粉末加入稀硝酸中： C. 少量通入溶液中： D. 向溶液中通入少量： 【答案】A 【解析】 【详解】A．具有氧化性，Fe3+也具有氧化性，则溶液中加入不发生反应，故A错误； B．碳酸银粉未加入稀硝酸中生成硝酸银、二氧化碳和水，离子方程式为：，故B正确； C．向Ca(ClO)2溶液中通入少量的生成硫酸钙、次氯酸、氯化钙，反应的离子方程式为：，故C正确； D．Fe2+和I-均具有还原性，且I-的还原性强于Fe2+，Cl2少量时只氧化I-，离子方程式为：，故D正确； 故答案选A。 7. 下列实验操作、现象和得出的相应结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 乙醇和浓硫酸共热至170℃，将产生的气体通入溴水中 溴水褪色 乙烯发生了加成反应 B 向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇 析出深蓝色晶体 乙醇的极性比水的弱 C 向NaBr溶液中加入过量溶液，再加入KI溶液 产生黄色沉淀 (AgBr)>(AgI) D 将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加KSCN溶液 没有出现血红色 固体试样中不存在 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇和浓硫酸共热至170℃，生成乙烯，同时可能还含有二氧化硫，乙烯能与溴水发生加成反应使溴水褪色，二氧化硫也能与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色，故不能验证一定是乙烯使溴水褪色，即不能说明乙烯发生了加成反应，A项错误； B．硫酸四氨合铜是离子晶体，在水中电离出离子，具有最强的极性，乙醇的极性弱于水的极性，所以硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度比在水中的小，所以会析出晶体，B项正确； C．溴化钠与硝酸银反应后产生溴化银沉淀，但由于加入硝酸银过量，再加入碘化钾后，有可能是过量的银离子与碘离子反应产生沉淀，也可能是溴化银转化为碘化银沉淀，因此不能比较Ksp(AgBr)、Ksp(AgI)的大小，故C错误； D．加入KSCN溶液没有出现血红色，证明溶液中不存在Fe3+，但无法确定该固体试样中不存在Fe3+，若固体试样为铁和氧化铁的混合物，并且铁单质多，则固体试样完全溶于盐酸中，Fe将Fe3+完全还原成Fe2+，加入KSCN溶液也不会出现血红色，D项错误； 故答案选B。 8. 在水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电解时，向Ni电极移动 B. 生成的电极反应： C. 电解一段时间后，溶液pH升高 D. 每生成的同时，生成 【答案】B 【解析】 【分析】由电解原理图可知，Ni电极产生氢气，作阴极，发生还原反应，电解质溶液为KOH水溶液，则电极反应为：；Pt电极失去电子生成，作阳极，电极反应为：，同时，Pt电极还伴随少量生成，电极反应为：。 【详解】A．由分析可知，Ni电极为阴极，Pt电极为阳极，电解过程中，阴离子向阳极移动，即向Pt电极移动，A错误； B．由分析可知，Pt电极失去电子生成，电解质溶液为KOH水溶液，电极反应为：，B正确； C．由分析可知，阳极主要反应为：，阴极反应为：，则电解过程中发生的总反应主要为：，反应消耗，生成，电解一段时间后，溶液pH降低，C错误； D．根据电解总反应：可知，每生成1mol，生成0.5mol，但Pt电极伴随少量生成，发生电极反应：，则生成1molH2时得到的部分电子由OH-放电产生O2提供，所以生成小于0.5mol，D错误； 故选B。 9. NiAs的立方晶胞结构如图所示，其晶体密度为。设NiAs晶体最简式的式量为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 的价电子排布图为 B. As位于由Ni构成的四面体空隙中 C. 的配位数是4 D. 晶胞中最近的之间的距离为 【答案】D 【解析】 【分析】如图可知NiAs晶胞结构中Ni原子个数为，As原子个数为4，每个晶胞中含有4个Ni、As，故该晶胞最化学式为NiAs，最简式相对分子质量为Mr，晶胞密度为g/cm3，则晶胞体积，晶胞边长为。 【详解】A．Ni3+核外电子25个，其电子排布式为，其价电子为3d7，价电子排布式为，A正确； B．与As等距的Ni原子有4个，分别位于1个顶点、3个面心，正好构成四面体，As原子位于四面体中心，B正确； C．NiAs晶胞结构中As与Ni原子个数比，以面心Ni3+为中心，晶胞中与Ni3+等距的As原子有4个，故Ni3+的配位数为4，C正确； D．晶胞中最近的Ni3+之间距离即顶点和面心之间的距离，为，D错误； 本题选D。 10. 下列有关物质结构或性质的比较中，错误的是 A. 键角： B. 熔点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 C. 第一电离能；N>H>C D. 羟基的极性：苯酚>乙醇 【答案】A 【解析】 【详解】A．的中心原子O的价层电子对数为：，含有两对孤电子对，的中心原子N的价层电子对数为：，含有一对孤电子对，均为sp3杂化，但由于孤电子对之间的斥力更大，因此孤电子对数越多则键角越小，可知：，故A错误； B．对羟基苯甲醛易形成分子间氢键、使熔、沸点升高，邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，导致分子间作用力比对羟基苯甲醛弱，熔、沸点低，则熔点：对羟基苯甲醛＞邻羟基苯甲醛，故B正确； C．同一周期元素，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素，但H的s轨道为半稳定结构，第一电离能比碳略大，则这几种元素第一电离能大小顺序是：N＞H＞C，故C正确； D．苯酚中的羟基能电离出氢离子，但是乙醇中的羟基并不能电离出氢离子，乙基属于推电子基团，导致羟基的极性减小，难以电离出氢离子，苯酚中的苯环与羟基直接相连，苯环对羟基产生了影响，使其变得活泼，容易电离出氢离子，故D正确； 故答案选A。 11. 化合物Z是一种合成药物的重要中间体，可由X经两步反应合成，其路线如图。 下列说法正确的是 A. Z的分子式为 B. 反应①是加成反应 C. Z既能与酸反应又能与碱反应 D. X、Y、Z分子中的含氧官能团的种数相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．由Z的结构简式可知，Z的分子式为，A错误； B．X经过反应①转化成Y，过程中硝基转化成氨基，为还原反应，B错误； C．Z中含有的官能团有酰胺基和(酚)羟基，(酚)羟基能与碱反应，酰胺基能在酸或碱作用下水解，C正确； D．X中含有酚羟基、硝基两种含氧官能团，Y中含有氨基和(酚)羟基，只有一种含氧官能团，Z中含有酚羟基和酰胺基两种含氧官能团，D错误； 故选C。 12. W、X、Y、Z四种短周期元素，原子序数依次增大。四种元素形成的盐是强氧化剂，常用于测定钢中锰的含量。中阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层都达到8电子稳定结构。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：W＜X＜Y＜Z B. 氢化物的沸点：X＜Y C. 中Z的杂化方式是 D. 用于测定钢中锰的含量时，Y元素被还原 【答案】D 【解析】 【分析】阴离子为，根据阴离子的结构和各原子最外层都达到8电子稳定结构可知，Y连接2根共价键，结合是强氧化剂，可知，推出Y是元素，含有过氧键即具有强氧化性，由此阴离子结构可知中含有2个-1价的氧、剩余的6个氧为-2价，因此Z的化合价为+6价，结合题中所给原子序数关系，Z的原子序数最大，可知Z为S元素；阴离子呈-2价，故阳离子呈+1价，W的原子序数最小，由可知，即为，因此W为H元素，X为N元素，综合可知，W、X、Y、Z分别为H、N、O、S元素，据此作答。 【详解】A．核外电子层数越多，则离子半径越大，具有相同核外电子结构时，核电荷数越大则离子半径越小，核外有3个电子层，离子半径最大，由此可知简单离子的半径：，故A错误； B．X为N元素、Y是元素，X的氢化物可能是NH3、N2H4，Y的氢化物可能是H2O、H2O2，未说明形成的是哪种氢化物，无法进行比较，故B错误； C．在中的中心原子S原子形成4个σ键，因此σ键电子对数为4，观察阴离子结构可知，S原子上没有孤电子对，因此中心原子S原子的价层电子对数为4，硫原子并没有用到d轨道，因此采取的是sp3杂化，故C错误； D．在测定钢中锰的含量时，一般会将锰氧化为较高的价态，而的强氧化性是阴离子结构中的-1价体现的，在反应中化合价降低，被还原，作为氧化剂，故D正确； 故答案选D。 13. 恒温20L密闭容器内发生，一开始投入一定量的CO和NO，测得NO、CO的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应是熵减小的反应，低温有利于自发进行 B. a点理论上化学反应释放的能量约为4.1kJ C. 0～4s，氮气的反应速率 D. b点氮气的体积分数约为8.9% 【答案】C 【解析】 【详解】A．正反应气体物质的量减少，是熵减小的反应，，该反应为放热反应，，根据可知，低温有利于自发进行，故A正确； B．a点消耗NO的物质的量 ，理论上化学反应释放的能量约为，故B正确； C．0~4s，NO的物质的量浓度降低，根据方程式可知生成氮气的浓度为，N2的反应速率，故C错误； D．b点NO的物质的量浓度降低，根据方程式可知气体总浓度降低，生成氮气的浓度为，气体总浓度为，N2的体积分数约为，故D正确； 故答案选C。 14. 亚砷酸()是三元弱酸，可以用于治疗白血病，水溶液中含砷物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图，下列说法正确的是 A. 的水解方程式为： B. 第一步的电离常数为，则 C. 溶液的pH约为9.2 D. pH=12时，溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】亚砷酸(H3AsO3)是三元弱酸，分三步部分电离，电离方程式为、、，由此可知，随着pH的增大，含砷元素的微粒由H3AsO3向、转化，因此曲线a表示H3AsO3的分布分数，曲线b表示的分布分数，曲线c表示的分布分数，据此作答。 【详解】A．发生水解的方程式为：，故A错误； B．由图可知，pH=9.2时c(H+)=10-9.2mol/L，曲线a和曲线b的交点存在有：c(H3AsO3)=c()，则Kal==c(H+)=1.0×10-9.2，故B正确； C．pH=9.2时，c(H+)=10-9.2mol/L，c(H3AsO3)=c()，不代表H3AsO3溶液的pH，是三元弱酸，其水溶液的pH小于7，故C错误； D．时，溶液呈碱性，此时应是加入碱性物质如NaOH调节pH，则有，从而可得，故D错误； 故答案选B。 二、非选择题(本大题共四题，共58分) 15. 大苏打()易溶于水，难溶于乙醇，在中性和碱性环境中稳定，在酸性环境中易变质。某实验小组用下列装置制备并探究其性质。 已知：①； ②中S元素的化合价为-2、+6。 回答下列问题： （1）给装置A加热应选择_______(填“水浴”或“酒精灯”)加热。 （2）为了保证的产量，实验中通入的不能过量，需控制装置A中的生成速率，采取的措施是_______。 （3）配制和混合溶液时，先将固体溶于水配成溶液，再将固体溶于溶液中，其目的是_______。 （4）性质的探究。 ①称取一定量的样品，溶解，配成溶液。 ②取4mL溶液，向其中加入1mL饱和氯水()，溶液立即出现浑浊，经检验浑浊物为S。 实验小组研究S产生的原因，提出了以下假设： 假设1：氧化剂氧化：、HClO等含氯的氧化性微粒氧化了硫元素。 假设2：_______(不考虑空气中氧气氧化)。 设计实验方案： 实验组别 胶头滴管滴加试剂 现象 第I组 1mL饱和氯水 立即出现浑浊 第Ⅱ组 _______ 一段时间后出现浑浊，但浑浊度比第I组小，且有少量气泡生成 ①假设2是_______。 ②第Ⅱ组实验中胶头滴管加入的试剂是_______，发生反应的离子方程式为_______。 ③依据现象，产生S的主要原因可能是_______。 【答案】（1）酒精灯 （2）将铜粉更换为铜片或其他合理答案 （3）Na2CO3溶液呈碱性，可以抑制Na2S水解，防止产生H2S气体 （4） ①. 酸性条件下，Na2S2O3与酸反应生成S单质 ②. 1mLpH=2.4的盐酸 ③. ④. 氯气等含氯元素的氧化性微粒将硫元素氧化产生 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中铜与浓硫酸反应制备二氧化硫，装置B中二氧化硫与硫化钠和碳酸钠的混合溶液反应制备硫代硫酸钠，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫和反应生成的二氧化碳，防止污染空气。 【小问1详解】 装置A中铜与浓硫酸反应制备二氧化硫，需要用酒精灯加热，故答案为：酒精灯； 【小问2详解】 实验时可以通过将铜粉更换为铜片，减慢反应速率，故答案为：将铜粉更换为铜片或其他合理答案； 【小问3详解】 碳酸钠和硫化钠都是强碱弱酸盐，在溶液中都能发生水解使溶液呈碱性，在装置乙中溶解两种固体时，先将碳酸钠溶于水配成溶液，再将硫化钠固体溶于碳酸钠溶液中，可以达到利用碳酸钠在溶液中水解生成的氢氧根离子，抑制硫化钠的水解，防止生成有毒的硫化氢污染空气的目的，故答案为：Na2CO3溶液呈碱性，可以抑制Na2S水解，防止产生H2S气体； 【小问4详解】 ①硫代硫酸钠在酸性溶液中能与酸反应生成硫沉淀，则假设2为酸性条件下，硫代硫酸钠与酸反应生成硫单质，故答案为：酸性条件下，Na2S2O3与酸反应生成S单质； ②由控制变量唯一化原则可知，第②组实验中胶头滴管加入的试剂是1mLpH=2.4的盐酸，由题给信息可知，硫代硫酸钠水溶液呈微弱的碱性，在中性和碱性环境中稳定，所以制备硫代硫酸钠时，应控制溶液pH，防止溶液pH小于7，硫代硫酸根离子与溶液中氢离子反应生成硫沉淀、二氧化硫气体和水，反应的离子方程式为：，故答案为：1mLpH=2.4的盐酸；； ③由第Ⅱ组实验一段时间后出现浑浊，且浑浊度比I组小可知，假设1成立，产生硫沉淀的主要原因是氯气等含氯元素的氧化性微粒将-2价硫氧化，故答案为：氯气等含氯元素的氧化性微粒将硫元素氧化产生。 16. 软锰矿的主要成分，还含有、MgO、、、等杂质，工业上用软锰矿制取的流程如图： 已知；的；的；的。 部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表 金属阳离子 完全沉淀时的pH 3.2 5.2 10.4 12.4 （1）浸出渣的主要成分为_______(填化学式)。 （2）“浸出”后浸出液中的+2价金属阳离子有、、_______，第1步除杂加双氧水的自的是(用离子方程式表示)_______。 （3）第2步除杂中当镁离子恰好完全沉淀(当离子浓度小于或等于时视为完全沉淀)时，溶液中_______。 （4）调pH至5～6所加的试剂，可选择_______。(填字母)。 A. CaO B. MgO C. D. 氨水 （5）得到滤液之后还需_______，趁热过滤，用_______洗涤，低温干燥才能得到较纯。 （6）为检验的纯度，取样品a克配成溶液，加过量的将氧化成＋7价的Mn，加热除去多余的，加硫酸酸化，再加0.1mol/L的溶液滴定，用去20.00ml。样品的纯度是_______。 【答案】（1）、 （2） ①. 、、 ②. （3）mol/L （4）AB （5） ①. 蒸发结晶 ②. 酒精 （6） 【解析】 【分析】由流程可知，软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaCO3、SiO2等杂质，加入硫酸后，Fe2O3、MgO、Al2O3与硫酸生成硫酸盐，由于锰元素在流程中一直在溶液中，且最终产物的化合价为+2价，可知浸出液中含有：Cu2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+，二氧化硅不能与硫酸反应，碳酸钙与硫酸反应后产生硫酸钙为微溶物，因此浸出渣的主要成分为SiO2，CaSO4；而后先加入过氧化氢将二价铁氧化为三价铁，再调节pH至5~6，由氢氧化物的沉淀pH可知，Fe3+、Al3+转化为沉淀，则滤渣I为Fe(OH)3、Al(OH)3；过滤后，然后向滤液中加MnF2除去剩余的Ca2+、Mg2+，以此来解答。 【小问1详解】 根据分析可知，浸出渣的主要成分为：SiO2、CaSO4。 【小问2详解】 根据分析可知，“浸出”后浸出液中的+2价金属阳离子有Cu2+、Fe2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+； 第1步除杂加双氧水的目的是：将亚铁离子氧化成三价铁离子，离子方程式：。 【小问3详解】 溶液中镁离子完全沉淀时，溶液中氟离子浓度为：c(F−)==mol/L=2.72×10−3mol/L。 【小问4详解】 除杂过程是生成Fe(OH)3、Al(OH)3，杂质过程中不能引入新的杂质，同时需要与三价铁离子和铝离子水解产生的氢离子反应，促进水解彻底进行，因此选用MgO或CaO调节pH，故答案为AB。 【小问5详解】 温度过高结晶水合物会脱水，因此得到滤液之后还需蒸发浓缩、趁热过滤，再用酒精洗涤，除去表面的水，低温干燥得到MnSO4·H2O。 【小问6详解】 被样品中生成的氧化，根据电子守恒得，则样品中的物质的量为，有，样品的纯度为：。 17. 将转化为高附加值化学品是目前研究的热点之一，甲醇是重要的化工原料和优良的替代燃料，因此加氢制甲醇被广泛关注。与在催化剂作用下主要发生以下反应： ⅰ． ⅱ． ⅲ． （1）_______，反应ⅲ在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。在恒容绝热条件下，起始投料按充入容器中，若只发生反应ⅲ，则下列可作为该条件下反应ⅲ达到平衡的判断依据的是_______(填标号)。 a．与的比值不变 b．不变 c．容器内气体密度不变 d．容器内气体的平均分子量不变 （2）将1mol 和3mol 充入体积为2L的密闭容器中，只发生反应ⅰ和ⅱ．在190～250℃、8MPa下，以CuO-ZnO、CuO-Zn@作催化剂，研究反应相同时间在不同催化剂的作用下，转化率、选择性、收率与温度的关系如图a、图b；280～360℃下，在某催化剂作用下探究的平衡转化率及的选择性随温度变化的关系如图c．已知：选择性=(生成目标产物所消耗的反应物的物质的量÷参与反应的反应物的物质的量)×100%。 ①分析图a和图b，在该压强下反应的最适宜催化剂为_______。 ②分析图c，随着反应温度的升高，平衡转化率增大，但甲醇选择性降低的原因是_______。 ③312℃时，若起始压强为kPa，反应ⅱ的_______(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （3）工业上还可用电催化制甲醇实现资源综合利用，图示装置(设电解质溶液均呈酸性)工作时，若阴极只生成甲醇，阴极反应方程式_______，则每转移6mol电子时，阳极室溶液质量减少_______。 【答案】（1） ①. ②. 低温 ③. bd （2） ①. CuO-Zn@ ②. 温度升⾼，反应Ⅱ(吸热反应)平衡正向移动程度⼤于反应Ⅰ(放热反应)平衡逆向移动的程度，使的转化率增⼤；温度升⾼反应Ⅰ平衡逆向移动，使甲醇的选择性降低 ③. 0.0013 （3） ①. ②. 54g 【解析】 【小问1详解】 已知ⅰ. ⅱ. 根据盖斯定律，反应i－反ii即可得到 ΔH3=ΔH1-ΔH2=-49.4kJ·mol−1－41kJ·mol−1= -90.4kJ·mol−1； 反应iii是气体体积减小的放热反应，ΔH<0，ΔS<0，当ΔH-TΔS<0时反应能自发进行，则该自发进行的条件是低温； a．反应ⅲ中，投入的CO和H2的比值与方程式中的比值关系相等，均为1：2，在反应过程中，消耗的CO和H2按照1：2进行消耗，导致与的比值一直不变，不能确定是平衡状态，故a错误； b．=K，温度不变，K不变，在恒容绝热条件下，产生的热量不会与外界发生交换，体系温度会发生改变，因此当温度不变时反应达到平衡，即不变时可以确定是平衡状态，故b符合题意； c．该反应前后均为气体，因此反应前后气体的质量不变，恒容说明容器的体积不变，根据可知，密度为定值，当密度不变时不能确定是平衡状态，故c不符合题意； d．该反应前后均为气体，因此反应前后气体的质量不变，但反应后气体的物质的量在减少，根据可知，为变量，数值上等于平均分子量，因此容器内气体的平均分子量不变时可以确定是平衡状态，故d符合题意； 故选bd。 【小问2详解】 ①由图可知，在该压强下反应条件为230℃、CuO-Zn@ SiO2时，甲醇的选择性较高，甲醇收率最高，应该选择该条件； ②推测在一定温度范围内，随着反应温度的升高，转化率增大，但甲醇选择性降低的原因是：温度升高，反应Ⅱ(吸热反应)平衡正向移动程度大于反应Ⅰ(放热反应)平衡逆向移动的程度，使的转化率增大，但是温度升高反应I平衡逆向移动，使甲醇的选择性降低； ③设反应ⅰ转化了xmol，反应ⅱ转化了ymol，根据已知条件列出“三段式” 甲醇的选择性为=80%，平衡转化率为==12.5%，解得x=0.1mol，y=0.025mol，可得n()=0.875mol、n(H2)=2.675mol、n(CH3OH)=0.1mol、n(H2O)=0.125mol、n(CO)=0.025mol，气体总物质的量为3.8mol，则平衡压强为，反应ⅱ的=≈0.0013。 【小问3详解】 在酸性电解质中，阴极是由二氧化碳产生甲醇，则阴极电极反应式为：； 阳极H2O失电子生成O2，电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，产生的氧气逸出，氢离子向正极移动，即氢离子向右移动，因此每转移6mol电子时，阳极室中减少的是3molH2O，质量为：3mol×18g/mol=54g。 18. 拉佐酮是临床上使用广泛的抗抑郁药，其关键中间体G的合成路线如下： 已知： 请回答下列问题： （1）F中含氧官能团的名称_______。 （2）反应④的反应类型是：_______，G的分子式为：_______。 （3）下列有关说法错误的是_______。 A. B遇溶液显紫色且能发生银镜反应 B. A、B两种物质不可用核磁共振氢谱或红外光谱区别 C. C能发生取代、加成、氧化、还原反应 D. E能与NaOH反应，不能与盐酸反应 （4）写出E与反应得到F的化学方程式：_______； （5）B的同分异构体中，满足下列条件的有_______种；写出其中一种核磁共振氢谱为三组峰的结构简式：_______。 ①含有苯环；②能与NaOH溶液反应 （6）已知：，请以甲苯、乙醇等为原料制备，写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见题干)_______。 【答案】（1）酯基、醚键 （2） ①. 还原反应 ②. （3）BD （4）+NH(CH2CH2Cl)2+2HCl （5） ①. 15 ②. 或 （6） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，A一定条件下反应生成B，B与ClCH2COOC2H5发生取代反应生成C和氯化氢，则C为 ；C在稀氢氧化钠溶液中加热转化为D，D与铁粉、盐酸发生还原反应生成E，则E为 ；E与 发生取代反应生成 和氯化氢，碳酸钾可以消耗产生的氯化氢，促进反应正向进行，F与氨气发生取代反应生成G和乙醇。 【小问1详解】 F为，含氧官能团的名称为：酯基、醚键。 【小问2详解】 反应④与铁、盐酸发生还原反应生成； 由G的结构简式 可知分子式为C13H15N3O2。 【小问3详解】 A．B的结构简式为 ，分子中含有酚羟基，遇FeCl3溶液会显紫色，含有醛基，能与银氨溶液发生银镜反应，故正确； B．A的结构简式为 ，核子共振氢谱有3组峰，B的结构简式为 ，核子共振氢谱有5组峰，可用核磁共振氢谱区别，故错误； C．C的结构简式为 ，含有的官能团为硝基、醛基、醚键和酯基，则能发生取代、加成、氧化、还原反应，故准确； D．E的结构简式为 ，含有氨基，能与盐酸反应，含有酯基，能与盐酸、氢氧化钠溶液反应，故错误； 故答案为：BD。 【小问4详解】 与NH(CH2CH2Cl)2发生取代反应生成和氯化氢，反应的化学方程式为：+NH(CH2CH2Cl)2＋2HCl。 【小问5详解】 B的结构简式为 ，其同分异构体含有苯环，能与NaOH溶液反应，说明苯环上连有的官能团可能为硝基、羟基和醛基，可能结构有9种（除去B），也可能为硝基和羧基，可能结构有3种，也可能为硝基和酯基，可能结构有3种，共有15种，核磁共振氢谱为三组峰的同分异构体可能为或。 【小问6详解】 结合题给信息，运用逆推法可知 的合成过程为甲苯在光照条件下与溴蒸汽发生取代反应生成 ， 与NaCN反应生成 ， 在酸性条件下发生水解反应生成 ， 与乙醇发生酯化反应生成 ，结合流程信息知与NH3反应生成，合成路线为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $