精品解析：湖南省邵阳市武冈市2024-2025学年高三上学期期中考试化学试题

2024年下学期期中考试试卷 高三化学 注意事项： 1.本试卷考试时量75分钟，满分100分。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.请将答案填写在答题卡上，写在本试卷上无效，请勿折叠答题卡，答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸，保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-23 K-39 Ca-40 Fe-56 第I卷(选择题) 一、选择题(本题共14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. 《流浪地球》被称为“第一部中国自己的科幻大片”， 电影中涉及很多有趣的知识。下列说法错误的是 A. 影片幻想了太阳氦闪， 地球将被摧毁。氦气属于稀有气体、是空气的成分之一 B. 电影中由硅、碳、氧、硫等元素经过一系列变化能变成铁， 该过程属于化学变化 C. 固定太空电梯的缆绳材料最有可能是碳纳米管(如图1)， 碳纳米管与 互为同素异形体 D. 取 ag 偏二甲肼(火箭推进剂)在 氧气中恰好完全反应， 如图2，则偏二甲肼中不含氧 2. NCl3极易水解：。下列有关该反应的说法错误的是 A. 键角：NCl3大于NH3 B. 基态Cl原子的价层电子排布图： C. HClO的电子式： D. H2O的VSEPR模型： 3. 利用下列仪器或装置进行实验能达到实验目的的是 A. 甲装置：配制100g 5%的溶液 B. 乙装置：证明氧化性 C. 丙装置：实验室制取氢氧化亚铁 D. 丁装置：比较、的稳定性 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 往溶液中通入少量： B. 稀盐酸除铁锈： C. 用食醋、淀粉碘化钾试纸检验食盐是否加碘： D. 工业制取氯气： 5. 治疗高血压药物“比索洛尔”的中间体结构如图所示，下列关于该有机物的说法不正确的是 A. 该有机物中N原子和O原子的杂化类型相同 B. 该有机物具有两性，既能与酸反应又能与碱反应 C. 该有机物中含有三种官能团 D. 能发生取代反应、消去反应、氧化反应 6. 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 向淀粉溶液中加适量溶液，加热，冷却后加新制悬浊液，加热，观察溶液变化 淀粉发生水解 B 向、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液，观察产生沉淀颜色 C 相同温度下，用计测定等浓度盐酸和溶液的 的非金属性比I强 D 向含有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加过氧化氢溶液，观察溶液颜色变化 具有还原性 A. A B. B C. C D. D 7. 由短周期主族元素组成的一种新型漂白剂的结构如下图所示。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，基态X的原子2p轨道处于半充满状态，基态时Z原子K、L层上的电子总数是3p原子轨道上电子数的两倍，Y与Z位于不同周期。下列说法不正确的是 A. 简单离子半径：Z>X>Y B. 最简单氢化物的热稳定性：Y>X>W C. Z的含氧酸的酸性可能弱于W的含氧酸酸性 D. X、Y和氢3种元素形成的化合物中都只有共价键 8. 2024年上半年，甲型流感来势汹汹，患者可能出现发热、咳嗽、喉痛、头痛等症状，布洛芬是人们常用于退烧镇痛的一种药物，一种合成路线如图所示，下列有关说法不正确的是 A. 合成时中A到B的反应类型为取代反应 B. 物质B不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 布洛芬分子含有1个手性碳原子 D. 布洛芬分子中所有碳原子不可能共平面 9. 由下列事实或现象能得出相应结论的是 选项 事实或现象 结论 A 将气体通入溴水中，橙黄色褪去 具有漂白性 B 向溶液中滴入足量盐酸，将生成的气体通入溶液中，溶液变浑浊 碳的非金属性大于硅 C 小试管中放入一小块铝片，再加入5mL稀盐酸，铝片溶解，一段时间后有气体生成 氧化铝和铝均能与盐酸反应 D 向裹有的脱脂棉上滴加蒸馏水，脱脂棉燃烧 有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 10. 碳酸锰是生产电讯器材软件磁铁氧化体的原料。工业上以软锰矿(MnO2、Al2O3、SiO2)为原料制备碳酸锰的流程如下图所示。下列说法中错误的是 A. “滤液”主要含有Na2SiO3和NaAl(OH)4 B. “还原”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 C. “沉锰”步骤发生反应为 D. “一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等 11. 实验室以苯甲醛为原料合成苯甲酸苯甲酯的反应机理如图(已知RO-极易结合H+转化为ROH)。下列说法错误的是 A. 该反应催化剂的核磁共振氢谱有四组峰 B. 苯甲醛合成苯甲酸苯甲酯总反应方程式为： C. 该反应是一个最理想的“原子经济”反应 D. 久置的苯甲醛中含有少量苯甲酸，能加快该历程反应速率 12. 一种基于的锌基催化剂，可高效催化丙烷转化为丙酸。立方的晶胞如图，晶胞参数为。下列说法错误的是 A. 属于区元素 B. 该晶胞中的配位数为4 C. 若沿z轴向平面投影，则其投影图为 D. 与最近的有12个 13. 在催化剂作用下，以为原料合成，其主要反应有： 反应：I： 反应Ⅱ： 将体积比为的混合气体按一定流速通过催化反应管，测得的转化率随温度变化的关系如图所示。 已知 下列说法正确的是 A. 图中曲线②表示的转化率随温度的变化 B. 范围内，随温度的升高，的选择性增大 C. 范围内，随温度的升高，出口处及的量均增大 D. 其他条件不变，选用高效催化剂能提高平衡时的产率 14. 25℃时，向20 mL 0.1 mol/L HAuCl4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液，滴定曲线如图1所示，含氯微粒的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图2所示，则下列说法不正确的是 A. 图2中A点对应溶液的pH约为5 B. b点对应溶液中：c(Na+) >c(AuCl) C. d点对应溶液中：c(OH-)-c(H+)=c(HAuCl4) D. 滴定过程中，n(HAuCl4)与n(AuCl)之和保持不变 第II卷(非选择题) 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. 三草酸合铁()酸钾晶体()，时在水中溶解度为，时溶解度为，难溶于乙醇，是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室中先利用如图装置制备(夹持装置略去)，后续再制取三草酸合铁()酸钾晶体。 回答下列问题： 实验一：晶体的制备 （1）打开和，关闭，向装置中加入稍过量的稀硫酸。 ①中盛放溶液的仪器名称为___________。 ②A中有气体产生，该气体的作用是___________。 （2）收集并验纯后，打开，关闭___________，让A中浅绿色溶液流入中，以生成，并分离得晶体。 实验二：三草酸合铁()酸钾晶体的制备 （3）将实验一得到的溶于水，加入和，酒精灯微热并不断搅拌，反应制得，冷却、过滤、洗涤、干燥。 ①写出该反应的化学方程式：___________。 ②“微热、搅拌”过程中，温度不宜过高的原因是___________。 ③过滤后需用___________洗涤，其优点是___________。 （4）产品纯度的测定 常温下，取三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体溶于水配制成绿色溶液，取出25.00mL，用的酸性高锰酸钾标准液进行滴定，重复三次，平均消耗标准液20.00mL。 ①滴定终点的判断依据是___________。 ②该三草酸合铁()酸钾晶体的纯度为___________(保留三位有效数字)。 16. 钴酸锂(LiCoO2)是锂离子电池的电极材料。以水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、MgO、CaO、SiO2等杂质)为原料制备LiCoO2的工艺流程如图所示。 已知：①在水中不稳定，易溶于有机溶剂； ②常温下，，。 回答下列问题： （1）钴位于元素周期表___________区；Li2CO3中阴离子的空间结构为___________。 （2）滤渣的主要成分是___________(填化学式)；“酸浸”工序中不能用盐酸替代硫酸，可能的原因是___________。 （3）“除钙、镁”工序得到的滤液中___________。 （4）在水中的稳定性：___________(填“>”“=”或“<”)。“有机相”可循环用于___________(填“酸浸”“除钙、镁”或“萃取”)工序。 （5）“煅烧”工序发生主要反应的化学方程式为___________。 （6）神舟十八号载人飞船首次采用“锂离子电池”作电源，某种锂离子电池放电时工作原理如图所示。充电时a极的电极反应式为___________。 17. 下图为某抗菌药中间体H的合成路线。 已知： ① ② ③ 回答下列问题： （1）化合物C分子中共有_______个杂化的碳原子。 （2）化合物E的结构简式是_______。 （3）请写出F→G的反应方程式：_______。 （4）H含有的官能团名称为_______。 （5）X与F互为同系物且比F少2个碳原子，X的结构有_______种(不考虑立体异构)，写出其中核磁共振氢谱峰面积比为的结构简式：_______。 （6）乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成试剂，参照上述信息，设计以乙醇为原料合成乙酰乙酸乙酯的合成路线_______ (无机试剂任选)。 18. 、(主要指和)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的、是环境保护的重要课题。 已知： 反应1：　 反应2：　 反应3：　 反应4：　 回答下列问题： （1）计算_______。 （2）已知反应4在某催化剂作用下的反应历程如图。 ①_______(填“”或“”)0。 ②该反应历程的决速步骤为_______。 ③可提高该反应中平衡转化率的措施有_______ (填两条)。 （3）向密闭容器中充入一定量的和，保持总压为，发生反应4.当时的平衡转化率随温度以及下NO的平衡转化率随投料比的变化关系如图： ①能表示此反应已经达到平衡状态的是_______ (填标号)。 A．气体的密度保持不变 B．的浓度不变 C． ②表示时的平衡转化率随温度的变化关系曲线是(填“Ⅰ”或“II”)，理由是_______。 ③a、d两点对应的平衡常数大小比较为_______(填“>”“<”或“=”)。 ④b点对应条件下的压强平衡常数_______(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年下学期期中考试试卷 高三化学 注意事项： 1.本试卷考试时量75分钟，满分100分。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.请将答案填写在答题卡上，写在本试卷上无效，请勿折叠答题卡，答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸，保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-23 K-39 Ca-40 Fe-56 第I卷(选择题) 一、选择题(本题共14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. 《流浪地球》被称为“第一部中国自己的科幻大片”， 电影中涉及很多有趣的知识。下列说法错误的是 A. 影片幻想了太阳氦闪， 地球将被摧毁。氦气属于稀有气体、是空气的成分之一 B. 电影中由硅、碳、氧、硫等元素经过一系列变化能变成铁， 该过程属于化学变化 C. 固定太空电梯的缆绳材料最有可能是碳纳米管(如图1)， 碳纳米管与 互为同素异形体 D. 取 ag 偏二甲肼(火箭推进剂)在 氧气中恰好完全反应， 如图2，则偏二甲肼中不含氧 【答案】B 【解析】 【详解】A．氦气属于稀有气体，是空气的成分之一，A正确； B．化学变化过程中元素的种类不变，即原子核不变，硅、碳、氧、硫等元素经过一系列变化能变成铁属于核聚变，B错误； C．碳纳米管与 属于碳的不同单质，互为同素异形体，C正确； D．水中氧元素质量为，二氧化碳中氧元素质量为，，故偏二甲肼中不含氧元素，D正确； 故选B。 2. NCl3极易水解：。下列有关该反应的说法错误的是 A. 键角：NCl3大于NH3 B. 基态Cl原子的价层电子排布图： C. HClO的电子式： D. H2O的VSEPR模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．NCl3和NH3中心原子都采取sp3杂化，且均含有1个孤电子对，因电负性：H<Cl，NH3中孤电子对成键电子对的排斥力较小，键角较大，则键角：NCl3小于NH3，A错误； B．基态Cl原子的价层电子排布式为3s23p5，其价层电子排布图为：，B正确； C．HClO是共价化合物，结构式为H-O-Cl，则电子式为：，C正确； D．H2O中心原子价层电子对数为2+=4，且含有2个孤电子对，VSEPR模型为：，D正确； 故选A。 3. 利用下列仪器或装置进行实验能达到实验目的的是 A. 甲装置：配制100g 5%的溶液 B. 乙装置：证明氧化性 C. 丙装置：实验室制取氢氧化亚铁 D. 丁装置：比较、的稳定性 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲装置配制100g 5%的溶液不需要容量瓶，A错误； B．乙装置只能证明氧化性，可能是氯气将碘化钾氧化为碘单质，不能确定溴单质与碘单质的氧化性强弱，B错误； C．丙装置左侧锥形瓶中生成硫酸亚铁与氢气，压强增大将硫酸亚铁压入右侧锥形瓶中，硫酸亚铁与氢氧化钠反应制备氢氧化亚铁，C正确； D．丁装置应将装在内部试管中，排除受热温度更高的因素的干扰，D错误； 故选C。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 往溶液中通入少量： B. 稀盐酸除铁锈： C. 用食醋、淀粉碘化钾试纸检验食盐是否加碘： D. 工业制取氯气： 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸的酸性小于盐酸，往CaCl2溶液中通入少量CO2，不会发生反应，A错误； B．盐酸与Fe2O3反应生成Fe3+，离子方程式为Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，B错误； C．食盐中加KIO3，可以与I-发生氧化还原反应生成I2，遇淀粉变蓝，醋酸是弱酸，不能拆，离子方程式为5I-+IO3-+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-，C错误； D．工业上电解饱和食盐水制备氯气，离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑，D正确； 故选D。 5. 治疗高血压药物“比索洛尔”的中间体结构如图所示，下列关于该有机物的说法不正确的是 A. 该有机物中N原子和O原子的杂化类型相同 B. 该有机物具有两性，既能与酸反应又能与碱反应 C. 该有机物中含有三种官能团 D. 能发生取代反应、消去反应、氧化反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机物中原子和原子的杂化类型均为， A正确； B．该有机物中氨基有碱性，不含酸性的官能团， B不正确； C．该有机物中有醚键、羟基、氨基三种官能团， C正确； D．苯环和饱和C上的可以发生取代反应，羟基可以发生消去反应，该有机物可以燃烧发生氧化反应， D正确； 故选B。 6. 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 向淀粉溶液中加适量溶液，加热，冷却后加新制悬浊液，加热，观察溶液变化 淀粉发生水解 B 向、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液，观察产生沉淀颜色 C 相同温度下，用计测定等浓度盐酸和溶液的 的非金属性比I强 D 向含有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加过氧化氢溶液，观察溶液颜色变化 具有还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．冷却后，应先加氢氧化钠溶液中和硫酸，使溶液呈弱碱性，再向其中加入少量新制的Cu(OH)2，加热，观察现象，A错误； B．、的浓度大小未知，则无法判断碘化银和氯化银溶度积常数大小，B错误； C．比较元素的非金属性，需要比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性，C错误； D．新制氯水将亚铁离子氧化生成铁离子，铁离子遇硫氰化钾变红色，说明亚铁离子具有还原性，D正确； 故选D。 7. 由短周期主族元素组成的一种新型漂白剂的结构如下图所示。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，基态X的原子2p轨道处于半充满状态，基态时Z原子K、L层上的电子总数是3p原子轨道上电子数的两倍，Y与Z位于不同周期。下列说法不正确的是 A. 简单离子半径：Z>X>Y B. 最简单氢化物的热稳定性：Y>X>W C. Z的含氧酸的酸性可能弱于W的含氧酸酸性 D. X、Y和氢3种元素形成的化合物中都只有共价键 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知基态X的原子2p轨道处于半充满状态，则为C，由所给结构图结合已知可知W、X、Y元素分别为，基态时Z原子K、L层上的电子总数是3p原子轨道上电子数的两倍，Y与Z位于不同周期由此得出Z原子为，由此解答。 【详解】A．简单离子半径，即，故A项正确； B．最简单氢化物的热稳定性，即，故B项正确； C．Z的含氧酸（）的酸性可能弱于W的含氧酸（）酸性，故C项正确； D．X、Y和氢3种元素分别为，形成的化合物中可能只有共价键，如中含有离子键，故D项不正确； 故答案选D。 8. 2024年上半年，甲型流感来势汹汹，患者可能出现发热、咳嗽、喉痛、头痛等症状，布洛芬是人们常用于退烧镇痛的一种药物，一种合成路线如图所示，下列有关说法不正确的是 A. 合成时中A到B的反应类型为取代反应 B. 物质B不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 布洛芬分子含有1个手性碳原子 D. 布洛芬分子中所有碳原子不可能共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．合成时，A到B苯环上H原子被- COCH3取代,可知反应类型为取代反应，故A正确； B．物质B中含苯环，与苯环相连的相连的碳原子上有H原子，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误； C．布洛芬分子含有1个手性碳原子，如图所示，故C正确； D．布洛芬含6个sp3杂化的碳原子，由连接2个甲基的碳原子可知，所有碳原子一定不能共面，故D正确； 故选B。 9. 由下列事实或现象能得出相应结论的是 选项 事实或现象 结论 A 将气体通入溴水中，橙黄色褪去 具有漂白性 B 向溶液中滴入足量盐酸，将生成的气体通入溶液中，溶液变浑浊 碳的非金属性大于硅 C 小试管中放入一小块铝片，再加入5mL稀盐酸，铝片溶解，一段时间后有气体生成 氧化铝和铝均能与盐酸反应 D 向裹有的脱脂棉上滴加蒸馏水，脱脂棉燃烧 有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向橙黄色溴水中通入，颜色褪去说明具有还原性而非漂白性，故A错误； B．盐酸具有挥发性，也会与溶液反应，无法得出结论，故B错误； C．未打磨的铝片表面有一层致密的氧化膜，铝片溶解，一段时间后有气体生成，氧化铝与盐酸反应而溶解，但没有气体生成，后有气体生成，是铝与盐酸反应生成了氢气，故C正确； D．向裹有的脱脂棉上滴加蒸馏水，脱脂棉燃烧，说明过氧化钠和水的反应放热，无法得出有强氧化性的结论，故D错误； 选C。 10. 碳酸锰是生产电讯器材软件磁铁氧化体的原料。工业上以软锰矿(MnO2、Al2O3、SiO2)为原料制备碳酸锰的流程如下图所示。下列说法中错误的是 A. “滤液”主要含有Na2SiO3和NaAl(OH)4 B. “还原”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 C. “沉锰”步骤发生反应为 D. “一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等 【答案】C 【解析】 【分析】向软锰矿(MnO2、Al2O3、SiO2)中加入足量的NaOH溶液，Al2O3转化为NaAl(OH)4，SiO2转化为Na2SiO3，过滤得到滤液主要成分是Na2SiO3和NaAl(OH)4，滤渣主要为MnO2，向滤渣中加入稀硫酸并通入SO2进行还原，即MnO2+SO2=MnSO4，待固体完全溶解后加入足量的NH4HCO3溶液进行沉锰，反应原理为：Mn2++2=MnCO3↓+H2O+CO2↑，过滤洗涤干燥等一系列操作后得到纯净的MnCO3，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，“滤液”主要含有Na2SiO3和NaAl(OH)4，A正确； B．由分析可知，“还原”步骤中的反应原理为：MnO2+SO2=MnSO4，反应中氧化剂为MnO2与还原剂即SO2的物质的量之比为1：1，B正确； C．由分析可知，“沉锰”步骤发生反应为Mn2++2=MnCO3↓+H2O+CO2↑，C错误； D．由分析可知，“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等，D正确； 故答案为：C。 11. 实验室以苯甲醛为原料合成苯甲酸苯甲酯的反应机理如图(已知RO-极易结合H+转化为ROH)。下列说法错误的是 A. 该反应催化剂的核磁共振氢谱有四组峰 B. 苯甲醛合成苯甲酸苯甲酯总反应方程式为： C. 该反应是一个最理想的“原子经济”反应 D. 久置的苯甲醛中含有少量苯甲酸，能加快该历程反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题目所给图可知，该反应的催化剂为苯甲醇钠，其核磁共振氢谱有四组峰，A正确； B．根据题目所给图可知，苯甲醛合成苯甲酸苯甲酯总反应方程式为：，B正确； C．根据总反应方程式，该反应没有副产物，只有目标产物，原子利用率为100%，C正确； D．苯甲酸会使苯甲醇钠转化为苯甲醇，导致催化剂失效，故久置的苯甲醛中含有少量苯甲酸，会减慢该历程反应速率，D错误； 答案选D。 12. 一种基于的锌基催化剂，可高效催化丙烷转化为丙酸。立方的晶胞如图，晶胞参数为。下列说法错误的是 A. 属于区元素 B. 该晶胞中的配位数为4 C. 若沿z轴向平面投影，则其投影图为 D. 与最近的有12个 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态原子价电子排布式为，属于区元素，A正确； B．与周围最近的4个形成正四面体，则的配位数为，B正确； C．若沿z轴向平面投影，则其投影图为，C错误； D．将晶胞进行平移操作，三坐标取向不变，以m点为坐标原点，则最近的3个位于晶胞的面心（例如n位于xy轴的面心），m点被8个晶胞共有，则最近的有个，D正确； 故选C。 13. 在催化剂作用下，以为原料合成，其主要反应有： 反应：I： 反应Ⅱ： 将体积比为的混合气体按一定流速通过催化反应管，测得的转化率随温度变化的关系如图所示。 已知 下列说法正确的是 A. 图中曲线②表示的转化率随温度的变化 B. 范围内，随温度的升高，的选择性增大 C. 范围内，随温度的升高，出口处及的量均增大 D. 其他条件不变，选用高效催化剂能提高平衡时的产率 【答案】C 【解析】 【分析】将体积比为的混合气体按一定流速通过催化反应管，其主要反应有、，则的转化率应该大于的转化率，所以图中曲线①表示的转化率随温度的变化，曲线②表示的转化率随温度的变化，据此分析； 【详解】A．根据分析可知，曲线②表示的转化率随温度的变化，A错误； B．范围内，随温度的升高，和二氧化碳的转化率都增大，但的转化率增大的程度大于二氧化碳，说明反应2正向进行的程度大于反应的选择性不断减小，，B错误； C．范围内，随温度的升高，和二氧化碳的转化率都增大，则生成及的量均增大，C正确； D．使用高效催化剂只能缩短反应到达平衡的时间，但不能改变最终的平衡产率，D错误； 故选C。 14. 25℃时，向20 mL 0.1 mol/L HAuCl4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液，滴定曲线如图1所示，含氯微粒的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图2所示，则下列说法不正确的是 A. 图2中A点对应溶液的pH约为5 B. b点对应溶液中：c(Na+) >c(AuCl) C. d点对应溶液中：c(OH-)-c(H+)=c(HAuCl4) D. 滴定过程中，n(HAuCl4)与n(AuCl)之和保持不变 【答案】B 【解析】 【分析】图1中a点代表HAuCl4起始状态，b点时加入NaOH量恰好中和一半HAuCl4，即此时组成为HAuCl4与NaAuCl4，两者浓度相等，c点呈中性，d点代表NaOH与HAuCl4恰好反应，此时组成为NaAuCl4。图2中交点表示HAuCl4与浓度相等。 【详解】A．图2中交点表示HAuCl4与浓度相等，由分析知图1中b点与之对应，此时pH约为5，A正确； B．b点组成为HAuCl4与NaAuCl4，存在电荷守恒：，由图知b点显酸性，即c(H+) > c(OH-)，故c(Na+) <，B错误； C．d组成为NaAuCl4，存在电荷守恒：和物料守恒：，联立两守恒消去c(Na+)得：，由此可知C正确； D．根据元素守恒知HAuCl4与都来源于起始的HAuCl4，即两者物质的量之和等于原HAuCl4物质的量，故始终保持不变，D正确； 故答案选B。 第II卷(非选择题) 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. 三草酸合铁()酸钾晶体()，时在水中溶解度为，时溶解度为，难溶于乙醇，是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室中先利用如图装置制备(夹持装置略去)，后续再制取三草酸合铁()酸钾晶体。 回答下列问题： 实验一：晶体的制备 （1）打开和，关闭，向装置中加入稍过量的稀硫酸。 ①中盛放溶液的仪器名称为___________。 ②A中有气体产生，该气体的作用是___________。 （2）收集并验纯后，打开，关闭___________，让A中浅绿色溶液流入中，以生成，并分离得晶体。 实验二：三草酸合铁()酸钾晶体的制备 （3）将实验一得到的溶于水，加入和，酒精灯微热并不断搅拌，反应制得，冷却、过滤、洗涤、干燥。 ①写出该反应的化学方程式：___________。 ②“微热、搅拌”过程中，温度不宜过高的原因是___________。 ③过滤后需用___________洗涤，其优点是___________。 （4）产品纯度的测定 常温下，取三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体溶于水配制成绿色溶液，取出25.00mL，用的酸性高锰酸钾标准液进行滴定，重复三次，平均消耗标准液20.00mL。 ①滴定终点的判断依据是___________。 ②该三草酸合铁()酸钾晶体的纯度为___________(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 将B中空气排尽，避免Fe2+被空气中氧气氧化 （2）K1、K3 （3） ①. 2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O或2FeC2O4+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+2H2O ②. H2O2受热易分解，降低产率 ③. 乙醇 ④. 减少晶体损失，提高产率；乙醇易挥发，有利于获得干燥产品 （4） ①. 当滴入最后半滴标准液时，溶液由浅绿色变为浅红色，且30s内不褪色，即到达滴定终点 ②. 81.8% 【解析】 【分析】A装置利用铁屑和稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气，打开K1、K3和K4，关闭K2，氢气进入B装置，排除装置内的空气。打开K2，关闭K1、K3，A中压强增大，将产生硫酸亚铁压入B中，与草酸溶液反应，生成FeC2O4·2H2O； 【小问1详解】 ①盛放H2C2O4的容器为三颈烧瓶；②A中产生氢气，可以将B中空气排尽，避免Fe2+被空气中氧气氧化； 【小问2详解】 打开K2，关闭K1、K3，A中压强增大，将产生硫酸亚铁压入B中，与草酸溶液反应； 【小问3详解】 ①FeC2O4·2H2O溶于水，加入H2O2、H2C2O4和K2C2O4，酒精灯微热并不断搅拌，反应制得K3[Fe(C2O4)3]，根据守恒法还应该有水生成，反应方程式为：2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O或 2FeC2O4+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+2H2O ②升温和搅拌都可以加快反应速率，温度过高，H2O2分解，降低产率； ③三草酸合铁(III)酸钾晶体难溶于乙醇，故过滤后用乙醇洗涤，减少晶体损失，提高产率，且乙醇易挥发，有利于获得干燥产品； 【小问4详解】 ①该氧化还原滴定中，高锰酸钾自身作指示剂，当滴入最后半滴标准液时，溶液由浅绿色变为浅红色，且30s内不褪色，即到达滴定终点； ②消耗标准液的体积20.00mL，设2.0g产品中的物质的量为nmol，根据得失电子守恒、元素守恒，，，则该三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的纯度为。 16. 钴酸锂(LiCoO2)是锂离子电池的电极材料。以水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、MgO、CaO、SiO2等杂质)为原料制备LiCoO2的工艺流程如图所示。 已知：①在水中不稳定，易溶于有机溶剂； ②常温下，，。 回答下列问题： （1）钴位于元素周期表___________区；Li2CO3中阴离子的空间结构为___________。 （2）滤渣的主要成分是___________(填化学式)；“酸浸”工序中不能用盐酸替代硫酸，可能的原因是___________。 （3）“除钙、镁”工序得到的滤液中___________。 （4）在水中的稳定性：___________(填“>”“=”或“<”)。“有机相”可循环用于___________(填“酸浸”“除钙、镁”或“萃取”)工序。 （5）“煅烧”工序发生主要反应的化学方程式为___________。 （6）神舟十八号载人飞船首次采用“锂离子电池”作电源，某种锂离子电池放电时工作原理如图所示。充电时a极的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. d ②. 平面三角形 （2） ①. CaSO4、SiO2 ②. Co2O3有强氧化性，易氧化HCl生成Cl2 （3）100 （4） ①. < ②. 萃取 （5）4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2 （6）LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+ 【解析】 【分析】水钴矿主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、MgO、CaO、SiO2等杂质，加入稀硫酸和双氧水进行“酸浸”，滤渣中有硫酸钙、二氧化硅，滤液中含有Co2+、Fe3+、Mg2+、Ca2+，而后加入氟化铵生成MgF2、CaF2，加入KSCN与Co2+反应生成[Co(SCN)4]2−进入有机相，三价铁离子生成[FeF6]3−进入水相，而后加入稀硫酸进行反萃取，得到Co2+，加入碳酸钠后得到碳酸钴，再加入碳酸锂和通入空气后得到钴酸锂。 【小问1详解】 钴是第27号元素，价层电子排布式为：3d74s2，位于元素周期表d区；Li2CO3中阴离子为，中心原子C的价层电子对数为：3+=3+0=3，无孤电子对，因此空间结构为平面三角形； 【小问2详解】 根据分析可知，滤渣的主要成分为CaSO4、SiO2；原料中含+3价钴，碳酸钴中为+2价钴，“酸浸”中加入双氧水，还原钴，说明Co2O3有强氧化性，易氧化HCl生成Cl2； 【小问3详解】 根据题干信息可知Ksp(MgF2)≈4.0×10−11，Ksp(CaF2)≈4.0×10−9，两种沉淀同时生成时，溶液中存在沉淀溶解平衡，； 【小问4详解】 加入KSCN，[FeF6]3−不会转化成Fe(SCN)3，说明在水中稳定性：[FeF6]3−> Fe(SCN)3；有机相主要成分是萃取剂，可循环用于“萃取”工序； 【小问5详解】 钴的化合价升高，在煅烧中，空气中O2参与反应，并放出CO2，反应为：4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2； 【小问6详解】 充电时a极LiCoO2转化为Li1-xCoO2，化合价升高，失电子，为阳极，电极反应式为：LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+。 17. 下图为某抗菌药中间体H的合成路线。 已知： ① ② ③ 回答下列问题： （1）化合物C分子中共有_______个杂化的碳原子。 （2）化合物E的结构简式是_______。 （3）请写出F→G的反应方程式：_______。 （4）H含有的官能团名称为_______。 （5）X与F互为同系物且比F少2个碳原子，X的结构有_______种(不考虑立体异构)，写出其中核磁共振氢谱峰面积比为的结构简式：_______。 （6）乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成试剂，参照上述信息，设计以乙醇为原料合成乙酰乙酸乙酯的合成路线_______ (无机试剂任选)。 【答案】（1）4 （2） （3）+2CH3OH+2H2O （4）羰基、酯基 （5） ①. 9 ②. （6） 【解析】 【分析】由已知①的信息，结合A和B的结构简式可知，则A和B发生信息①反应生成C的结构简式为：，根据E的分子式、E→F的转化关系和已知条件②可得出，D还原生成E的结构简式为 ，G是F与甲醇发生酯化反应的产物，G为。 【小问1详解】 化合物C为A和B发生已知条件①的反应的产物，C的结构为，标*的为杂化的碳原子，共4个； 【小问2详解】 根据E的分子式、E→F的转化关系和已知条件②，可以推出E为； 【小问3详解】 G是F与甲醇发生酯化反应的产物，G为； 【小问4详解】 由H的结构简式知，H含有的官能团名称为羰基、酯基； 【小问5详解】 X与F互为同系物且比F少2个碳原子，说明X为6个碳的链状二元羧酸，同分异构体有、、、、、、、、，共9种。其中核磁共振氢谱峰面积比为的是； 【小问6详解】 根据已知条件③，用乙酸乙酯在已知条件③下即可合成乙酰乙酸乙酯，故以乙醇为原料氧化合成乙酸，再酯化得到乙酸乙酯，再在已知条件③下反应即可得到乙酰乙酸乙酯。故可设计合成路线为：。 18. 、(主要指和)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的、是环境保护的重要课题。 已知： 反应1：　 反应2：　 反应3：　 反应4：　 回答下列问题： （1）计算_______。 （2）已知反应4在某催化剂作用下的反应历程如图。 ①_______(填“”或“”)0。 ②该反应历程的决速步骤为_______。 ③可提高该反应中平衡转化率的措施有_______ (填两条)。 （3）向密闭容器中充入一定量的和，保持总压为，发生反应4.当时的平衡转化率随温度以及下NO的平衡转化率随投料比的变化关系如图： ①能表示此反应已经达到平衡状态的是_______ (填标号)。 A．气体的密度保持不变 B．的浓度不变 C． ②表示时的平衡转化率随温度的变化关系曲线是(填“Ⅰ”或“II”)，理由是_______。 ③a、d两点对应的平衡常数大小比较为_______(填“>”“<”或“=”)。 ④b点对应条件下的压强平衡常数_______(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。 【答案】（1） （2） ①. ＜ ②. 过程4 ③. 降温、加压(或其他合理答案) （3） ①. AB ②. Ⅰ ③. ＞ ④. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，反应3=2×反应1-反应2，得，则； 【小问2详解】 ①因为反应物的能量高于生成物的能量，所以是放热反应，；②活化能越大，反应速率越慢，则是决速步骤，所以答案是过程4；③可提高该反应中NO平衡转化率的措施有降温、加压(或其他合理答案)； 【小问3详解】 ①A．因为压强不变，该反应是气体分子数减小的反应，则混合气体的体积减小，由质量守恒知，混合气体的质量不变，所以混合气体的密度是变量，当密度保持不变时达平衡，A正确；B．平衡之前，NO的浓度是变量，当NO浓度不变时达平衡，B正确；C．当正逆反应速率之比等于化学计量数之比时，反应达平衡，即达平衡，C错误；故选AB； ②该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小，所以NO的平衡转化率随温度的变化关系曲线是I； ③该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，并且平衡常数只与温度有关，所以温度越高，平衡常数越小，a点温度低，d点温度高，所以 ； ④b点，NO的平衡转化率是80%，设开始投入氢气4mol，则NO为1mol，NO转化了0.8mol， 平衡时气体总物质的量为3.2+0.2+0.4+0.8=4.6mol，，故答案为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $