精品解析：河北省唐山市丰南一中2024-2025学年高三上学期11月期中考试化学试卷

2024-2025度第一学期高三年级期中考试化学试卷 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 2.答题前考生务必用黑色字迹的签字笔在答题卡上填写姓名、考号。 3.答题卡上第Ⅰ卷必须用2B铅笔作答，将选中项涂满涂黑，黑度以盖住框内字母为准，修改时用橡皮擦除干净。第Ⅱ卷必须用黑色字迹的签字笔按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，未在对应的答题区域内作答或超出答题区域作答的均不得分。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F19 Na 23 Mg 24 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Zn 65 第I卷 选择题 (共42分) 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 今年中国“硬核科技”凸显中国新质生产力。下列说法正确的是 A. 我国在月球表面成功展开的五星红旗使用的材料芳纶属于合成纤维 B. 中国003航母外壳使用的镍铬钢是一种陶瓷材料 C. 小米SU7车身面板使用的碳纤维材料属于有机高分子材料 D. 一种高性能涂料的主要成分石墨烯属于不饱和有机物 2. 下列保存物质方法正确的是 A. 氢氟酸保存在塑料盖的玻璃瓶中 B. 氯水应保存在棕色的细口玻璃瓶中 C. 保存液溴时向其中加入少量酒精 D. 金属锂应存放在煤油中防止被氧化 3. 《天工开物》中记载了我国古代火法炼锌工艺：炉甘石(主要成分为ZnCO3)十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红。罐中炉甘石熔化成团，冷定毁罐取出，……即倭铅(锌单质)。反应的化学方程式为：。NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法错误的是 A. 上述反应中被还原的元素有两种 B. CO有是氧化产物，是还原产物 C. 反应中生成1molZn时，转移的电子总数为2NA D. 有12.5g氧化剂发生反应时，生成的分子数为0.3NA 4. 工业生产需综合考虑反应进行的可能性、原料来源、成本高低和绿色环保等多种因素。工业生产下列物质时，对应的转化过程符合要求的是 选项 物质 转化过程 A 溶液 B C Al 铝土矿 D 黄铁矿 A. A B. B C. C D. D 5. 下列离子方程式正确的是 A. 用铜电极电解少量的NaCl溶液：2H2O＋2Cl-H2↑＋Cl2↑＋2OH- B. 向NaClO溶液通入少量CO2：ClO-+CO2+H2O＝HClO+HCO C. 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应：2Fe2++2I-+2Cl2＝2Fe3++I2+4Cl- D. 铅酸蓄电池充、放电原理：Pb+PbO2+4H++2SO2PbSO4+2H2O 6. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知：    ：    ，则 B. 已知：     ，则的燃烧热 C. 已知：     ，则稀和稀完全反应生成时，放出热量 D. 已知：正丁烷异丁烷   ，则正丁烷比异丁烷稳定 7. 模拟从海水中提取镁的实验装置、操作及目的如图所示，能达到实验目的的是 选项 A B C D 装置 操作及目的 煅烧贝壳至900℃，得到生石灰 浓缩海水，加生石灰反应后过滤，得到 蒸发溶液，得到无水 电解溶液，制备金属Mg A. A B. B C. C D. D 8. 鲁米诺在刑侦中用于血迹检测，其合成原理如图所示。下列说法正确的是 A. 鲁米诺的化学式为 B. 一定条件，A可以和甘油发生缩聚反应 C. 鲁米诺中处于同一平面的原子最多12个 D. (1)、(2)两步的反应类型分别为加成反应和取代反应 9. “碳呼吸电池”是一种新型能源装置，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是 A. 通入CO2的一极电极反应式为：2CO2+2e−=C2O B. 金属铝电极发生氧化反应 C. 每得到1molAl2(C2O4)3，电路中转移3mol电子 D. 以该装置为电源进行粗铜的电解精炼，金属铝质量减少27g时，理论上阴极质量增加96g 10. 在直流电源作用下，双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-，利用双极膜电解池产生强氧化性的羟基自由基(•OH)，处理含苯酚废水和含SO2的烟气的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电势：N电极＞M电极 B. 阴极电极反应式为O2+2e-+2H+=2•OH C. 每处理9.4g苯酚，理论上有2.8molH+透过膜a D. 若•OH只与苯酚和SO2反应，则参加反应的苯酚和SO2物质的量之比为1：14 11. 下列实验操作、现象及相应结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将饱和食盐水滴入电石中，产生的气体直接通入溴水中 溴水褪色 乙炔能与反应 B 向溶有的溶液中通入某气体X 出现白色沉淀 X一定具有强氧化性 C 取A、B两试管，各加入的，向A中加酸性高锰酸钾溶液，同时向B中加入酸性高锰酸钾溶液 B试管先褪为无色 其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快 D 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 不能确定溶液中含有Na元素 A. A B. B C. C D. D 12. 二氧化氯的制备及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂—亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如图，下列说法正确的是 A. “滤渣”的成分为MgCO3、CaCO3 B. 两处HCl的作用相同 C. H2O2可以用KMnO4代替 D. 理论上，产生气体A、B的物质的量之比为1∶1 13. 在金催化剂表面上进行某反应历程如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 该反应的热效应ΔH>0 B. 反应过程中发生非极性键的断裂与生成 C. 该历程中最大能垒(活化能)步骤的反应式为H2O*=H*+OH* D. 其他条件不变，使用另一高效催化剂可使CO的平衡转化率增大 14. 反应S2O+3I-=2SO+I的反应机理为：①S2O+I-=S2O8I3-②……③I2+I-=I(快反应)，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示： c(S2O)/(mol•L-1) c(I-)/(mol•L-1) v/(mol•L-1•min-1) 0.038 0.060 1.5×10-5 0.076 0.060 3.0×10-5 0.076 0.030 1.5×10-5 下列说法正确的是 A. 该反应的速率方程为v=kc(S2O)c3(I-) B. 该反应的速率常数k的值为6.14×10-3 C. 第②步的反应方程式为S2O8I3-+I-=2SO+I2 D. 3步反应中反应③的活化能最大 第II卷 非选择题 (共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 在有机化学中，硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂，在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。现在拟用干燥的和在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为  ，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。 已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点，沸点69.1℃，在潮湿空气中会“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。 回答下列问题： （1）装置丙中作为反应容器的仪器名称为_______，控制两种反应物体积大致相等的操作是_______。 （2）装置乙、丁中选择的合适试剂分别是_______、_______ (填字母)。 A．浓硫酸     B．饱和食盐水     C．浓氢氧化钠溶液    D．饱和NaHSO3溶液 （3）若缺少装置己，生成的硫酰氯(SO2Cl2)可能会变质，生成新物质的化学式为_______。 （4）氯磺酸()加热分解，也能制得硫酰氯：，分离两种产物的方法是_______。 （5）长期储存的硫酰氯会显黄绿色，可能的原因是_______(用化学方程式和必要的文字加以解释)。 （6）若反应中消耗的氯气体积为896mL(标准状况下)，最后经过分离提纯得到4.05g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为_______%；为提高本实验硫酰氯的产率，在实验操作中还需要注意的有_______(填字母)。 a．加快通入气体的速率 b．保证装置的气密性良好 c．先向装置丙中通入一种气体，排出空气后再通入另一种气体 d．先通气体，再通冷凝水 16. 随着第三代半导体材料砷化镓、砷化铟的发展，使得高纯砷的需求量越来越大。用含砷废渣(主要成分为As2S3)制备高纯砷工艺流程如图。 已知：①砷的主要化合价有； ②低温可分解； ③砷与氯气在200~250℃时生成低价氯化物。 回答下列问题： （1）“碱浸”发生的反应为，则甲的化学式为_______。 （2）“滤渣1”的主要成分为_______。 （3）“沉砷”生成的在稀硫酸酸化后转化为H3AsO4 ，则“还原”反应的化学方程式为：_______。 （4）俗称砒霜，剧毒，法医学上鉴定砷的马氏试砷法是将试样与锌、盐酸混合，将生成的导入热玻璃管，分解，观察玻璃管壁是否有黑亮的“砷镜”生成，用反应的化学方程式解释该原理_______。 （5）“氢还原”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______，可循环利用的物质有_______和H2S。 （6）在稀硫酸中利用电催化可将转化为多种有机物，其原理如图所示： 写出生成的电极反应式：_______。 17. 为实现碳达峰，利用与催化重整制和是资源化利用的重要研究方向。在某刚性容器中，该重整体系发生如下反应Ⅰ~Ⅳ。 Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． 用表示进料比。回答下列问题： （1）根据下表中化学键的键能：计算中的键能为______ 化学键 键能 1067 436 463 （2）时，若该刚性容器中只发生反应Ⅲ，下列说法正确的是______（填标号）。 A. 其它条件不变，增大压强，平衡不移动 B. 当时，反应达到平衡状态 C. 若混和气体的密度不再变化，说明反应已达到平衡状态 D. 升高温度，平衡右移，正反应速率加快，逆反应速率减慢 （3）固体的量对反应速率的影响很小，但该体系中因积炭生成量增加导致反应Ⅰ速率显著降低，你认为可能的原因是______。 （4）的密闭容器中，进料比x分别为2.0、1.0和0.5下进行催化重整反应，测得平衡时积炭生成量随反应温度的变化如图所示。 ①的曲线是______（填“甲”“乙”或“丙”）。 ②在温度低于，随着温度的升高，曲线变化趋势逐渐减小的原因是______。 （5）恒温恒容，进料比，压强为时，若催化重整只发生反应Ⅰ和反应Ⅳ，达到平衡时气体总物质的量增加了，混合气中。 ①的平衡转化率为______。②反应Ⅳ平衡常数______。 18. 丙烯醛()是一种重要的有机合成原料，用其合成3-氯丙醛二乙醇缩醛(B)和DAP树脂的一种路线如下： 已知醇与酯可发生如下的酯交换反应：RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH(R、R'、R″代表烃基) 回答下列问题： （1）已知A的结构简式为，在制备A的过程中最容易生成的另一种副产物为___________(写结构简式)。 （2）设计丙烯醛→A和C→D步骤的目的为___________。 （3）已知3-氯丙醛二乙醇缩醛(B)的核磁共振氢谱有5组峰，则其结构简式为___________。 （4）已知E的苯环上的一氯代物有两种，则E的名称为___________；E→F的反应类型为___________。 （5）DAP单体中含两个碳碳双键，则由D和F制备DAP单体的化学方程式为___________。 （6）满足下列条件的F的同分异构体M有___________种(不包含立体异构)。 i．苯环上有三个取代基，且只含有一种官能团 ii．除苯环外无其他环状结构 iii．1molM最多能消耗4molNaOH （7）结合上述流程，以乙烯为原料制备 的合成路线为(无机试剂任选)______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025度第一学期高三年级期中考试化学试卷 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 2.答题前考生务必用黑色字迹的签字笔在答题卡上填写姓名、考号。 3.答题卡上第Ⅰ卷必须用2B铅笔作答，将选中项涂满涂黑，黑度以盖住框内字母为准，修改时用橡皮擦除干净。第Ⅱ卷必须用黑色字迹的签字笔按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，未在对应的答题区域内作答或超出答题区域作答的均不得分。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F19 Na 23 Mg 24 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Zn 65 第I卷 选择题 (共42分) 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 今年中国“硬核科技”凸显中国新质生产力。下列说法正确的是 A. 我国在月球表面成功展开的五星红旗使用的材料芳纶属于合成纤维 B. 中国003航母外壳使用的镍铬钢是一种陶瓷材料 C. 小米SU7车身面板使用的碳纤维材料属于有机高分子材料 D. 一种高性能涂料的主要成分石墨烯属于不饱和有机物 【答案】A 【解析】 【详解】A．芳纶是以芳香族为原料经缩聚纺丝制得的合成纤维，A正确； B．镍铬钢通常指的是不锈钢，它是一种合金钢，并不是陶瓷材料，B错误； C．碳纤维是由碳元素组成的，其含碳量通常在95%以上，是一种高强度、高模量的纤维材料，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，C错误； D．石墨烯为碳单质，不属于有机物，D错误； 故选A。 2. 下列保存物质方法正确的是 A. 氢氟酸保存在塑料盖的玻璃瓶中 B. 氯水应保存在棕色的细口玻璃瓶中 C. 保存液溴时向其中加入少量酒精 D. 金属锂应存放在煤油中防止被氧化 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应生成SiF4气体和水，所以氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，故A错误； B．氯水为液体，且氯水中的HClO见光易分解，则氯水盛放在棕色的细口瓶中，故B正确； C．溴易溶于酒精，且酒精是易挥发性的物质，会加速溴的挥发，故C错误； D．锂能与氧气反应，保存锂时应隔绝空气，但锂的密度比煤油小，会浮在煤油表面，起不到隔绝空气的作用，故D错误； 故选B。 3. 《天工开物》中记载了我国古代火法炼锌工艺：炉甘石(主要成分为ZnCO3)十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红。罐中炉甘石熔化成团，冷定毁罐取出，……即倭铅(锌单质)。反应的化学方程式为：。NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法错误的是 A. 上述反应中被还原的元素有两种 B. CO有是氧化产物，是还原产物 C. 反应中生成1molZn时，转移的电子总数为2NA D. 有12.5g氧化剂发生反应时，生成的分子数为0.3NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干方程式可知，上述反应中Zn的化合价由+2价降低到0价，ZnCO3中的C的化合价由+4价降低到+2价，故有Zn和C两种元素被还原，A正确； B．由题干方程式可知，ZnCO3中的C的化合价由+4价降低到CO中的+2价，C由0价升高到CO中的+2价，根据方程式系数可知，CO有是氧化产物，是还原产物，B正确； C．由题干方程式可知，反应中转移电子数为4e-，故反应中生成1molZn时，转移的电子总数为4NA，C错误； D．由题干方程式可知，ZnCO3为氧化剂，则有12.5g氧化剂即=0.1molZnCO3发生反应时，生成的分子数即CO的分子数为0.3NA，D正确； 故答案为：C。 4. 工业生产需综合考虑反应进行的可能性、原料来源、成本高低和绿色环保等多种因素。工业生产下列物质时，对应的转化过程符合要求的是 选项 物质 转化过程 A 溶液 B C Al 铝土矿 D 黄铁矿 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．直接向溶液中通入，无法获得，需先向饱和溶液通入至饱和再通入才能生成晶体，再将加热制备，A选项不符合题意。 B．Na在自然界以化合物的形式存在，不存在游离态Na(原料来源少，成本高)，B选项不符合题意。 C．为共价化合物，不能通过电解生产Al，工业上直接电解生产Al，C选项不符合题意。 D．工业制硫酸用硫磺或黄铁矿氧化生成，再将其氧化生成，用98.3％的浓硫酸进行吸收(因与水反应放热，为避免产生酸雾)，D选项符合题意。 故选D。 5. 下列离子方程式正确的是 A. 用铜电极电解少量的NaCl溶液：2H2O＋2Cl-H2↑＋Cl2↑＋2OH- B. 向NaClO溶液通入少量CO2：ClO-+CO2+H2O＝HClO+HCO C. 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应：2Fe2++2I-+2Cl2＝2Fe3++I2+4Cl- D. 铅酸蓄电池充、放电原理：Pb+PbO2+4H++2SO2PbSO4+2H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．用铜作电极电解少量的NaCl溶液，铜为活性电极，阳极的活性电极材料放电，即Cu-2e-＝Cu2+，不会生成氯气，A项错误； B．根据酸性：H2CO3＞HClO，由强酸制弱酸可知，向NaClO溶液通入少量CO2，生成HClO和NaHCO3，离子反应方程式符合实验事实，各物质的化学式书写正确，原子和电荷守恒，离子反应方程式正确，B项正确； C．氯气先氧化碘离子，再氧化亚铁离子，碘化亚铁溶液与氯气以1:1比例反应时，氯气只氧化碘离子，离子方程式为2I-+Cl2＝2Cl-+I2，C项错误； D．铅酸蓄电池放电时生成PbSO4和H2O，充电时生成Pb和PbO2，故铅酸蓄电池充、放电原理：Pb+PbO2+4H++2SO2PbSO4+2H2O，D项错误； 答案选B。 6. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知：    ：    ，则 B. 已知：     ，则的燃烧热 C. 已知：     ，则稀和稀完全反应生成时，放出热量 D. 已知：正丁烷异丁烷   ，则正丁烷比异丁烷稳定 【答案】A 【解析】 【分析】本题考查了化学能与物质的稳定性，燃烧热、反应热大小的比较等知识点，掌握概念实质是关键，试题难度一般。 【详解】A.这两个反应均是放热反应，完全燃烧时放热更多，的比较带符号比较，反应放出的热量越多越小，故，故A正确； B.燃烧热为1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，应为，故B错误； C.反应还生成了，放热大于，故C错误； D.正丁烷转化为异丁烷的反应为放热反应，说明等质量的异丁烷的能量比正丁烷低，能量越低物质越稳定，故D错误。 答案选A。 【点睛】物质自身能量越低越稳定。 7. 模拟从海水中提取镁的实验装置、操作及目的如图所示，能达到实验目的的是 选项 A B C D 装置 操作及目的 煅烧贝壳至900℃，得到生石灰 浓缩海水，加生石灰反应后过滤，得到 蒸发溶液，得到无水 电解溶液，制备金属Mg A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．煅烧贝壳至900℃，贝壳的主要成分碳酸钙会与坩埚的主要成分之一二氧化硅反应：，故A错误； B．加生石灰沉淀镁离子后可以用过滤法分离得到，故B正确； C．蒸发溶液，得到无水必须在干燥的气流中来已知镁离子水解，故C错误； D．制备金属Mg需要电解熔融态的，故D错误； 故选B。 8. 鲁米诺在刑侦中用于血迹检测，其合成原理如图所示。下列说法正确的是 A. 鲁米诺的化学式为 B. 一定条件，A可以和甘油发生缩聚反应 C. 鲁米诺中处于同一平面的原子最多12个 D. (1)、(2)两步的反应类型分别为加成反应和取代反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构可知，鲁米诺的化学式为，故A项错误； B．A含2个-、甘油含3个，二者可发生缩聚反应，故B项正确； C．鲁米诺分子中苯环、羰基为平面结构， 且直接相连， 单键在空间可旋转，则鲁米诺分子中处于同一平面的原子最少12个，故C项错误； D．(1) 中-OH 被取代、(2) 中硝基被还原为氨基， 分别为取代、还原反应，故D项错误； 故本题选B。 9. “碳呼吸电池”是一种新型能源装置，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是 A. 通入CO2的一极电极反应式为：2CO2+2e−=C2O B. 金属铝电极发生氧化反应 C. 每得到1molAl2(C2O4)3，电路中转移3mol电子 D. 以该装置为电源进行粗铜的电解精炼，金属铝质量减少27g时，理论上阴极质量增加96g 【答案】C 【解析】 【分析】据图可知Al被氧化，所以金属铝为负极，通入CO2的电极为正极，CO2被还原为草酸根。 【详解】A．据图可知CO2在正极被还原为草酸根，根据电子守恒、元素守恒可得反应式为2CO2+2e−=C2O，A正确； B．铝为金属，在负极被氧化为Al3+，B正确； C．每得到1mol Al2(C2O4)3，则需要2mol Al，根据电极反应可知转移6mol电子，C错误； D．金属铝质量减少27g，即减少1mol Al，根据电极反应Al-3e−=Al3+可知，转移3mol电子，则电极铜时，阴极生成1.5mol铜，质量为1.5mol×64g/mol=96g，D正确； 综上所述答案为C。 10. 在直流电源作用下，双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-，利用双极膜电解池产生强氧化性的羟基自由基(•OH)，处理含苯酚废水和含SO2的烟气的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电势：N电极＞M电极 B. 阴极电极反应式为O2+2e-+2H+=2•OH C. 每处理9.4g苯酚，理论上有2.8molH+透过膜a D. 若•OH只与苯酚和SO2反应，则参加反应的苯酚和SO2物质的量之比为1：14 【答案】C 【解析】 【分析】双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-，M极上O2得电子与H+反应生成羟基自由基(•OH)，说明M极为阴极，连接电源的负极，M极上产生的羟基自由基将苯酚氧化生成CO2；N极为阳极，H2O解离产生的OH-失电子产生羟基自由基，羟基自由基将SO2氧化为硫酸根离子。 【详解】A．M极上O2得电子生成羟基自由基(•OH)，说明M极为阴极，连接电源的负极，N极为阳极，故电势：N电极＞M电极，选项A正确； B．M为阴极，阴极上O2得电子生成羟基自由基(•OH)，电极反应式为O2+2e-+2H+=2•OH，选项B正确； C．每mol苯酚转化为CO2，转移电子28mol，每处理9.4g苯酚（即0.1mol），理论上有2.8mol电子转移，则有2.8molH+透过膜b，选项C错误； D．若•OH只与苯酚和SO2反应，转移电子数之比为28：2，则参加反应的苯酚和SO2物质的量之比为1：14，选项D正确； 答案选C。 11. 下列实验操作、现象及相应结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将饱和食盐水滴入电石中，产生的气体直接通入溴水中 溴水褪色 乙炔能与反应 B 向溶有的溶液中通入某气体X 出现白色沉淀 X一定具有强氧化性 C 取A、B两试管，各加入的，向A中加酸性高锰酸钾溶液，同时向B中加入酸性高锰酸钾溶液 B试管先褪为无色 其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快 D 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 不能确定溶液中含有Na元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该实验会产生杂质气体H2S，H2S具有还原性，也能使溴水褪色，不能证明乙炔能与反应，故A错误； B．白色沉淀可能为BaSO4或BaSO3，故X可能为氧化性气体如Cl2，也可能为碱性气体如NH3，故B错误； C．A、B两支试管中高锰酸钾浓度不同且均过量，溶液不褪色，颜色只会变浅，应控制酸性高锰酸钾溶液的体积和浓度相同且量不足，改变草酸浓度，探究浓度对反应速率的影响，故C错误； D．玻璃棒中含有硅酸钠，直接灼烧时焰色为黄色，故火焰出现黄色不能确定溶液中含有钠元素，故D正确； 故选D。 12. 二氧化氯的制备及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂—亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如图，下列说法正确的是 A. “滤渣”的成分为MgCO3、CaCO3 B. 两处HCl的作用相同 C. H2O2可以用KMnO4代替 D. 理论上，产生气体A、B的物质的量之比为1∶1 【答案】D 【解析】 【分析】粗食盐水中加入碳酸钠除氯化钙生成碳酸钙沉淀，加入氢氧化钠除氯化镁生成氢氧化镁沉淀，过滤出碳酸钙、氢氧化镁，滤液中加盐酸除碳酸钠、氢氧化钠，得到氯化钠溶液，电解氯化钠溶液得到氯酸钠和氢气，氯酸钠和盐酸反应生成二氧化氯、氯气，用氢氧化钠、双氧水吸收二氧化氯，减压蒸发、冷却结晶得亚氯酸钠晶体。 【详解】A．根据以上分析，“滤渣”的成分为Mg(OH)2、CaCO3，故A错误； B．第一次用盐酸是除氢氧化钠、碳酸钠，第二次用盐酸是还原氯酸钠生成二氧化氯气体，两处HCl的作用不相同，故B错误； C．H2O2的作用是还原二氧化氯生成亚氯酸钠，不能用KMnO4代替，故C错误； D．产生气体A即Cl2的方程式为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，产生气体B即O2的方程式为2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2↑+2H2O，理论上，产生气体氯气、氧气的物质的量之比为1∶1，故D正确； 选D。 13. 在金催化剂表面上进行某反应历程如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 该反应的热效应ΔH>0 B. 反应过程中发生非极性键的断裂与生成 C. 该历程中最大能垒(活化能)步骤的反应式为H2O*=H*+OH* D. 其他条件不变，使用另一高效催化剂可使CO的平衡转化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，ΔH＜0，故A错误； B．由图可知，反应过程中发生非极性键H−H键形成，无非极性键的断裂，故B错误； C．由图可知，该历程中最大能垒（活化能）步骤的化学方程式为H2O*=H*+OH*，数据为1.86eV+0.16eV=2.02eV，故C正确； D．催化剂不改变化学平衡状态，则催化剂不改变CO的平衡转化率，故D错误； 故选C。 14. 反应S2O+3I-=2SO+I的反应机理为：①S2O+I-=S2O8I3-②……③I2+I-=I(快反应)，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示： c(S2O)/(mol•L-1) c(I-)/(mol•L-1) v/(mol•L-1•min-1) 0.038 0.060 1.5×10-5 0.076 0.060 3.0×10-5 0.076 0.030 1.5×10-5 下列说法正确的是 A. 该反应的速率方程为v=kc(S2O)c3(I-) B. 该反应的速率常数k的值为6.14×10-3 C. 第②步的反应方程式为S2O8I3-+I-=2SO+I2 D. 3步反应中反应③的活化能最大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由1、2两组数据，增大1倍，速率增大1倍，由2、3两组数据，增大1倍，速率增大1倍，该反应的速率方程为，故A错误； B．将1组的数据代入，=k×0.038×0.060，k=,该反应的速率常数k的值为，故B正确； C．用总反应-①-③，得第②步的反应方程式为，故C正确； D．3步反应中反应③为快反应，活化能最小，故D错误； 故选BC。 第II卷 非选择题 (共58分) 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 在有机化学中，硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂，在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。现在拟用干燥的和在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为  ，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。 已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点，沸点69.1℃，在潮湿空气中会“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。 回答下列问题： （1）装置丙中作为反应容器的仪器名称为_______，控制两种反应物体积大致相等的操作是_______。 （2）装置乙、丁中选择的合适试剂分别是_______、_______ (填字母)。 A．浓硫酸     B．饱和食盐水     C．浓氢氧化钠溶液    D．饱和NaHSO3溶液 （3）若缺少装置己，生成的硫酰氯(SO2Cl2)可能会变质，生成新物质的化学式为_______。 （4）氯磺酸()加热分解，也能制得硫酰氯：，分离两种产物的方法是_______。 （5）长期储存的硫酰氯会显黄绿色，可能的原因是_______(用化学方程式和必要的文字加以解释)。 （6）若反应中消耗的氯气体积为896mL(标准状况下)，最后经过分离提纯得到4.05g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为_______%；为提高本实验硫酰氯的产率，在实验操作中还需要注意的有_______(填字母)。 a．加快通入气体的速率 b．保证装置的气密性良好 c．先向装置丙中通入一种气体，排出空气后再通入另一种气体 d．先通气体，再通冷凝水 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 调节甲、戊装置中的活塞，使乙、丁导管口冒出气泡的速度相等 （2） ①. A ②. A （3）和HCl （4）控制温度100℃以下蒸馏 （5）硫酰氯长期放置分解，，产生少量的氯气溶解在其中而显黄绿色 （6） ①. 75 ②. bc 【解析】 【分析】用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯，装置甲中亚硫酸钠和浓硫酸制备二氧化硫，装置乙盛放浓硫酸用于干燥二氧化硫，戊装置用于制备氯气，装置丁盛放浓硫酸用于干燥氯气，二氧化硫和氯气在活性炭催化下在装置丙中发生反应制备硫酰氯。氯气和二氧化硫属于有毒气体，不能直接排放于空气中，需要进行尾气处理，用碱石灰进行吸收，同时碱石灰还可以吸收空气中的水蒸气，避免硫酰氯“发烟”。 【小问1详解】 根据题中装置图可知装置丙中作为反应容器的仪器的名称为三颈烧瓶；调节甲、戊装置中的活塞，使乙、丁导管口冒出气泡的速度相等来控制两种反应物体积大致相等。 【小问2详解】 已知甲装置用于制备二氧化硫，戊装置用于制备氯气，硫酰氯在潮湿空气中会“发烟”，因此装置乙、丁分别用于干燥二氧化硫、氯气，故盛装的试剂均为浓硫酸，均选A。 【小问3详解】 若缺少装置己，生成的硫酰氯(SO2Cl2)可能会与空气中的水蒸气发生反应SO2Cl2+2H2O=+HCl而变质，故生成新物质的化学式为和HCl。 【小问4详解】 已知硫酰氯100℃以上开始分解，硫酰氯和硫酸两种液体互溶，沸点相差较大，可以采用控制温度100℃以下蒸馏进行分离。 【小问5详解】 长期储存的硫酰氯会显黄绿色，可能的原因是硫酰氯长期放置分解，，产生少量的氯气溶解在其中而显黄绿色。 【小问6详解】 根据方程式可以得到=0.04mol，所以理论上生成的m()=0.04mol×315g/mol=5.4g，硫酰氯的产率为：。 a. 加快通入气体的速率，不利于反应物之间充分反应，不能提高本实验硫酰氯的产率，a不选； b. 保证装置的气密性良好，减少气体的逸出，可提高硫酰氯的产率，b选； c. 先向装置丙中通入一种气体，排出空气后再通入另一种气体，防止硫酰氯在潮湿空气中会“发烟”以及二氧化硫可能与氧气的反应，可提高硫酰氯的产率，c选； d. 先通气体，再通冷凝水，可能导致硫酰氯逸出而损失，硫酰氯的产率降低，d不选； 故选 bc。 16. 随着第三代半导体材料砷化镓、砷化铟的发展，使得高纯砷的需求量越来越大。用含砷废渣(主要成分为As2S3)制备高纯砷工艺流程如图。 已知：①砷的主要化合价有； ②低温可分解； ③砷与氯气在200~250℃时生成低价氯化物。 回答下列问题： （1）“碱浸”发生的反应为，则甲的化学式为_______。 （2）“滤渣1”的主要成分为_______。 （3）“沉砷”生成的在稀硫酸酸化后转化为H3AsO4 ，则“还原”反应的化学方程式为：_______。 （4）俗称砒霜，剧毒，法医学上鉴定砷的马氏试砷法是将试样与锌、盐酸混合，将生成的导入热玻璃管，分解，观察玻璃管壁是否有黑亮的“砷镜”生成，用反应的化学方程式解释该原理_______。 （5）“氢还原”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______，可循环利用的物质有_______和H2S。 （6）在稀硫酸中利用电催化可将转化为多种有机物，其原理如图所示： 写出生成的电极反应式：_______。 【答案】（1）Na3AsS3 （2）S （3）SO2＋H3AsO4＋H2O＝H3AsO3＋H2SO4 （4）As2O3＋6Zn＋12HCl＝2AsH3↑＋6ZnCl2＋3H2O 2AsH32As＋3H2↑ （5） ①. 2∶3 ②. H2SO4 （6） 【解析】 【分析】含砷废渣加入氢氧化钠溶液进行碱浸，发生反应为As2S3+6NaOH=Na3AsO3+Na3AsS3+3H2O；通入氧气将Na3AsO3、Na3AsS3氧化为Na3AsO4，S元素被氧化为S单质进入滤渣1；加入石灰乳，沉砷时发生反应：3Ca(OH)2(s)+2(aq)=Ca3(AsO4)2(s)+6OH-(aq)，得到Ca3(AsO4)2沉淀，加入稀硫酸将Ca3(AsO4)2沉淀转化为H3AsO4，通入SO2将H3AsO4还原为H3AsO3，本身被氧化为，浓缩，冷却结晶，H3AsO3低温下分解生成As2O3，通入硫化氢硫化可生成As2S3，用氢气还原生成As和H2S，H2S可循环使用； 【小问1详解】 根据，由原子守恒可知，甲的化学式为Na3AsS3； 【小问2详解】 通入氧气将Na3AsO3、Na3AsS3氧化为Na3AsO4，S元素被氧化为S单质，生成S形成滤渣1，故答案为：S； 【小问3详解】 通入SO2将H3AsO4还原为H3AsO3，本身被氧化为，反应方程式：SO2＋H3AsO4＋H2O=H3AsO3＋H2SO4； 【小问4详解】 由题意知，As2O3与锌、盐酸混合反应生成AsH3，AsH3受热分解生成As和H2，反应方程式为：As2O3+6Zn+12HCl=2AsH3↑+6ZnCl2+3H2O，2AsH32As+3H2↑； 【小问5详解】 “氢还原”反应为氢气还原AsCl3生成As和HCl，AsCl3是氧化剂，H2是还原剂，根据得失电子守恒可得，n(AsCl3)×3=n(H2)×2，n(AsCl3)：n(H2)=2：3，即氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3；还原时发生的反应为：SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4，生成的硫酸可在酸化时重复使用，“硫化还原”反应为氢气还原As2S3生成As和H2S，生成的H2S可在硫化时重复使用，故答案为：2：3；H2SO4； 【小问6详解】 该装置为电解池，生成过程中碳元素化合价从+4降低至-1价，发生还原反应，得到10个电子，电极反应式：。 17. 为实现碳达峰，利用与催化重整制和是资源化利用的重要研究方向。在某刚性容器中，该重整体系发生如下反应Ⅰ~Ⅳ。 Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． 用表示进料比。回答下列问题： （1）根据下表中化学键的键能：计算中的键能为______ 化学键 键能 1067 436 463 （2）时，若该刚性容器中只发生反应Ⅲ，下列说法正确的是______（填标号）。 A. 其它条件不变，增大压强，平衡不移动 B. 当时，反应达到平衡状态 C. 若混和气体的密度不再变化，说明反应已达到平衡状态 D. 升高温度，平衡右移，正反应速率加快，逆反应速率减慢 （3）固体的量对反应速率的影响很小，但该体系中因积炭生成量增加导致反应Ⅰ速率显著降低，你认为可能的原因是______。 （4）的密闭容器中，进料比x分别为2.0、1.0和0.5下进行催化重整反应，测得平衡时积炭生成量随反应温度的变化如图所示。 ①的曲线是______（填“甲”“乙”或“丙”）。 ②在温度低于，随着温度的升高，曲线变化趋势逐渐减小的原因是______。 （5）恒温恒容，进料比，压强为时，若催化重整只发生反应Ⅰ和反应Ⅳ，达到平衡时气体总物质的量增加了，混合气中。 ①的平衡转化率为______。②反应Ⅳ平衡常数______。 【答案】（1）799 （2）BC （3）催化剂活性降低（催化剂中毒、催化剂吸附甲烷能力降低等其它合理答案也可） （4） ①. 甲 ②. 温度对反应Ⅲ正向移动影响程度更大，所以积炭量减少 （5） ①. 60% ②. 5 【解析】 【小问1详解】 ，由于反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，假设的键能为X，则，则的键能为799，答案：799； 【小问2详解】 ，A．该反应气体体积增加，其它条件不变，增大压强，平衡逆向移动，故A错误；B．速率之比等于化学计量数之比，所以当时，反应达到平衡状态，故B正确；C．气体质量发生变化，又可知，若混和气体的密度不再变化，说明反应已达到平衡状态，故C正确；D．升高温度，平衡右移，正反应速率加快，逆反应速率也加快，故D错误；答案：BC； 【小问3详解】 因积炭生成量增加导致反应Ⅰ速率显著降低是由于积炭使催化剂活性降低（催化剂中毒、催化剂吸附甲烷能力降低等其它合理答案也可），反应速率减慢，答案：催化剂活性降低（催化剂中毒、催化剂吸附甲烷能力降低等其它合理答案也可）； 【小问4详解】 用x表示进料比，在其它条件不变时，增大进料比，相当于增大CH4的浓度，反应Ⅱ的平衡正向移动，导致积碳增多，因此x=0.5时进料比最小，积碳应该最少，表示的曲线是丙，曲线乙表示进料比x=1.0；曲线甲表示进料比为x=2.0，所以的曲线是甲；随着温度的升高，积炭生成量减少的原因是由于温度升高，反应Ⅲ和Ⅱ平衡正向移动，相对来说，反应Ⅲ进行程度更大，导致积炭量减少，答案：甲、温度对反应Ⅲ正向移动影响程度更大，所以积炭量减少； 【小问5详解】 恒温恒容，进料比，假设甲烷和二氧化碳分别是1mol，反应Ⅰ先进行，反应Ⅳ后进行，反应Ⅰ转化率为x，二氧化碳的平衡转化率y，得平衡时， 总物质的量增加了 即n总=2+2x=2×1.6，得x=0.6，故的平衡转化率60%，恒温恒容，平衡压强为1.6时，又混合气中，得，得y=0.3，，，水、氢气、二氧化碳类似得出，数据代入得，答案：60%、5。 18. 丙烯醛()是一种重要的有机合成原料，用其合成3-氯丙醛二乙醇缩醛(B)和DAP树脂的一种路线如下： 已知醇与酯可发生如下的酯交换反应：RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH(R、R'、R″代表烃基) 回答下列问题： （1）已知A的结构简式为，在制备A的过程中最容易生成的另一种副产物为___________(写结构简式)。 （2）设计丙烯醛→A和C→D步骤的目的为___________。 （3）已知3-氯丙醛二乙醇缩醛(B)的核磁共振氢谱有5组峰，则其结构简式为___________。 （4）已知E的苯环上的一氯代物有两种，则E的名称为___________；E→F的反应类型为___________。 （5）DAP单体中含两个碳碳双键，则由D和F制备DAP单体的化学方程式为___________。 （6）满足下列条件的F的同分异构体M有___________种(不包含立体异构)。 i．苯环上有三个取代基，且只含有一种官能团 ii．除苯环外无其他环状结构 iii．1molM最多能消耗4molNaOH （7）结合上述流程，以乙烯为原料制备 的合成路线为(无机试剂任选)______。 【答案】（1） （2）保护碳碳双键，防止其发生加成反应 （3） （4） ①. 邻苯二甲酸 ②. 取代反应 （5）2++2CH3OH （6）16 （7） 【解析】 【分析】丙烯醛与HCl发生加成反应生成，A与氢气加成生成，再NaOH醇溶液加热条件下生成D；E与甲醇能发生酯化反应，且苯环上只有两种氢，结合E的分子式可知E为 ，E与甲醇反应生成 ，D与F发生信息中反应生成甲醇和 ， 聚合生成DPA树脂，据此分析解答。 【小问1详解】 丙烯醛中的碳碳双键不对称，因此再与HCl发生加成反应时除生成外，还有 生成，故答案为： ； 【小问2详解】 因丙烯醛中含有碳碳双键，碳碳双键也能与氢气发生加成反应，为避免醛基还原过程中碳碳双键发生加氢反应，可通过丙烯醛→A和C→D步骤保护碳碳双键，故答案为：保护碳碳双键，防止其发生加成反应； 【小问3详解】 3-氯丙醛二乙醇缩醛(B)的核磁共振氢谱有5组峰，则其结构简式为 ，故答案为： ； 【小问4详解】 由以上分析可知E为邻苯二甲酸，E与甲醇能发生酯化反应(取代反应)生成F，故答案为：邻苯二甲酸；取代反应； 【小问5详解】 与 发生信息中反应，产物中含有2各碳碳双键，则两者按照2：1反应，反应方程式为：2++2CH3OH，故答案为：2++2CH3OH； 【小问6详解】 i．苯环上有三个取代基，且只含有一种官能团；ii．除苯环外无其他环状结构；iii．1molM最多能消耗4molNaOH，则苯环上应直接连接2个-OOCR结构，又因苯环上只有三个取代基，则可能为2个-OOCH和一个乙基，2个-OOCH邻位时，乙基有2种位置，2个-OOCH间位时，乙基有3种位置，2个-OOCH对位时，乙基有1种位置，共6种；三个取代基也可能：-OOCH、-OOCCH3、-CH3，苯环上连3个不同取代基时有10种结构，因此符合题意的共16种，故答案为：16； 【小问7详解】 由题中信息可知 可由乙醛和乙醇发生A→B的转化生成，乙醛可由乙醇催化氧化生成，乙醇可由乙烯与水加成得到，则合成路线为：，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $