精品解析：江西省南昌市第三中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试 化学试题

南昌三中2024-2025学年度上学期期中考试 高三化学试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Cu：64 Cl：35.5 Na：23 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求。) 1. 2023年春节期间，国产科幻大片《流浪地球2》火遍全网。《流浪地球》被称为“第一部中国自己的科幻大片”，两部电影中涉及很多有趣的化学知识。下列说法错误的是 A. 影片中幻想了因太阳氦闪，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，主要由硅、碳、氧、硫等轻元素构成的石头经过一系列变化能重组变成铁，这个变化过程属于化学变化 C. 制备电影中固定太空电梯的缆绳的材料，目前来看，最有可能是碳纳米管(如图1)，其中碳原子最有可能采取sp2杂化 D. 偏二甲肼是电影中火箭的主要推进燃料。若取ag偏二甲肼在6.4g氧气中恰好完全反应，反应前后各物质的质量如图2所示，则偏二甲肼中不含氧元素 2. 接受一定强度的光照后可产生光电子()与成对空穴，二者与水体中的、作用后，可产生氧化性极强的微粒(、M)，如图，这些微粒可将水体中烃的含氧衍生物降解为、。某实验小组利用及苯酚溶液模拟该降解过程，下列有关说法错误的是 A. 是该降解过程的催化剂 B. 微粒M的电子式为 C. 可用溶液检验苯酚是否降解完全 D. 该降解过程中，若0.02mol苯酚完全降解为与，理论上需消耗 3. 下列关于玻璃仪器的说法错误的是 A. ③④可用于组装简易启普发生器 B. ②③可用于分离淀粉溶液与溶液 C. ①③不可用酒精灯直接加热 D. ①③⑤可用于氨气喷泉实验 4. 铁杉脂素是重要的木脂素类化合物，其结构简式如右图所示。下列有关铁杉脂素的说法错误的是(　　) A. 分子中两个苯环处于同一平面 B. 分子中有3个手性碳原子 C. 能与浓溴水发生取代反应 D. 1 mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH 5. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 密闭容器中与反应制备，增加的P-Cl键数目小于 B. 12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的数目与12g金刚石中所含有化学键的数目均为 C. 8.96L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧，消耗氧分子的数目为 D. 反应中，生成时，转移的电子数目为 6. 下列除去杂质的方法正确的是 ①除去乙烷中少量的乙烯：通入适量，加催化剂反应 ②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏 ③除去苯中少量的苯酚：滴入适量溴水，过滤 ④除去乙醇中少量的水：加足量生石灰，蒸馏 ⑤除去苯中少量的甲苯：加足量酸性溶液，分液 A. ①②③ B. ②④⑤ C. ③④⑤ D. ②③④ 7. 前四周期元素、、、原子序数依次增大，基态原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等；的原子序数等于、的原子序数之和，、、分别为、、形成的二元化合物，、分别为、元素形成的单质，相互转化关系如图；的未成对电子数在前四周期元素中最多。下列说法正确的是 A. 第一电离能：，电负性： B. 中所有原子最外层都满足电子稳定结构 C. 、分别与形成的最简单化合物的稳定性： D. 元素属于元素周期表区元素 8. 冠醚能与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。12-冠-4与作用而不与作用；18-冠-6与作用(如图)，但不与或作用。下列说法不正确的是 A. 18-冠-6与钾离子作用，不与或作用，这反映了超分子的“分子识别”的特征 B. 18-冠-6中O原子与间存在离子键 C. 18-冠-6中C和O的杂化轨道类型相同 D. 利用该原理可以用冠醚将带入有机物中，更有利于有机物的氧化 9. 某无色溶液中可能含有以下离子中的一种或几种：Na+、Ag+、Fe3+、、Al3+、、、、。现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示： 下列说法不正确的是 A. 淡黄色沉淀甲不可能为AgBr B. 由溶液甲生成气体乙的途径只有：Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑ C. 气体甲可能是混合气体 D. 综合上述信息可以确定肯定存在的离子有：Na+、、 10. 为了模拟汽车尾气的净化，向密闭容器中投入一定量的CO和，在催化剂(I型、II型)和不同温度条件下发生反应：，反应进行相同时间(t秒)，测得CO转化率与温度的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应在a、b二点对应的平衡常数大小关系： B. 该反应使用不同催化剂对应的活化能：I型<II型 C. 其它条件不变，温度相同(低于50℃)CO平衡转化率：I型>II型 D. 已知50℃、t秒时容器中浓度为，该温度下反应平衡常数为 11. 下列图示与对应的叙述正确的是 A. 图甲表示有无催化剂的反应，加催化剂可以改变反应的焓变 B. 图乙表示等浓度等体积的NaCl、NaBr及NaI溶液分别用AgNO3溶液滴定曲线，a为Cl－ C. 图丙表示等浓度等体积的盐酸和醋酸分别用NaOH溶液的滴定曲线，指示剂都可用酚酞 D. 图丁表示反应2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)，在其他条件不变时，改变起始CO的物质的量，平衡时N2的体积分数变化，由图可知NO的转化率b＞c＞a 12. 钠硒电池是一类以单质硒或含硒化合物为正极、金属钠为负极的新型电池，具有能量密度大、导电率高、成本低等优点。以Cu2-xSe填充碳纳米管作为正极材料的一种钠硒电池工作原理如图所示，充放电过程中正极材料立方晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法错误的是 A. 每个Cu2-xSe 晶胞中Cu2+个数为4x B. 在Na2Se晶胞结构中，Se2-占据的位置是顶点和面心 C. 充分放电时，正极的电极反应式为Cu2-xSe + 2Na++2e-=Na2Se+(2-x)Cu D. 充电时外电路中转移lmol电子，两极质量变化差为23g 13. 下图是电化学膜法脱硫过程示意图，电化学膜的主要材料是碳和熔融的碳酸盐。下列说法错误的是(　　) A. b电极为阳极，发生氧化反应 B. 阴极反应式 H2S+2e- =S2-+H2↑ C. 净化气中CO2含量明显增加，是电化学膜中的碳被氧化 D. 工作一段时间后，生成H2和S2的物质的量之比为2∶1 14. 将氨水逐滴加入的硫酸铜溶液中，测得混合液中五种微粒的物质的量分数、随的变化曲线如图．下列说法正确的是 A. 图中X点坐标为 B. 曲线④表示随变化的曲线 C. 值从小到大过程中，逐渐增大，溶液的蓝色逐渐变深 D. 反应的平衡常数 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。以含钒石煤主要成分为、，杂质有、及、、等化合物制备单质钒的工艺流程如图所示。 已知：①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的如下表所示； 金属离子 开始沉淀时 完全沉淀时 ②远大于。回答下列问题： （1）基态的价层电子排布式为 ___________ 。 （2）“焙烧”时，、都转化为，写出转化为的化学方程式为 ___________ 。 （3）“水浸”加入过量不能使完全转化为，用沉淀溶解平衡原理解释原因是 ___________ 。一般情况下，，化学上通常认为该反应进行完全了。 （4）“离子交换”与“洗脱”可表示为为强碱性阴离子交换树脂，为在水溶液中的实际存在形式，则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用 ___________ 。 （5）“沉钒”过程析出晶体，需要加入过量，目的是 ___________ 。 （6）钒的某种氧化物的晶胞结构如图所示，晶胞的长、宽、高分别是、、，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为 ___________ 用含、、、的代数式表示。 16. 工业生产中涉及某些气态化合物是重要的化工原料，如、等有害气体，不能直接排放到大气中，但可以根据它们的性质避害趋利，用来制备多种重要的化学试剂。 （1）为了测定空气中的含量，将空气样品通入盛有酸性溶液的密闭容器中，发生的离子反应方程式为 ___________。 （2）若管道中空气流量为，经过溶液恰好褪色，假定样品中被充分吸收，该空气样品中的含量为 ___________ 。假设空气中其他气体不与酸性溶液反应 如图所示装置，将、通入中制备氯化亚砜。 已知：①是一种液态化合物，沸点为； ②遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并有刺激性气味的气体产生。 请回答以下问题： （3）下列固体药品均可与反应制备，最不适合的是___________。 A． B． C． （4）装置中的试剂为 ___________ 。 （5）写出制备化学方程式 ___________ 。 （6）若反应中向过量中共计通入的体积为的体积为，最后得到产品，则的产率实际产量与理论产量之比为 ___________ 。 （7）若用碱液吸收工业尾气中的后，得到等物质的量浓度的和溶液。继续向溶液中滴入几滴溶液变浑浊，请写出发生反应的离子方程式 ___________ 。 （8）如图转化关系中，是一种盐，是气态氢化物，是单质，是强酸。且、、、、、中均含有同一种元素。当无论是强酸还是强碱时都有如图转化关系其他反应产物及反应所需条件均已略去： 则物质可以 ___________ 。 17. 丙烯在有机化工中用途广泛，除了制备聚丙烯，还可制备1，2－二氯丙烷、丙烯醛、丙烯酸等。回答下列问题： （1）用加成法制备1，2－二氯丙烷，主、副反应依次为： 已知中逆反应的活化能为164，则正反应的活化能为___________。 （2）丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下： ①某温度下，在刚性密闭容器中充入(g)，起始压强为10kPa，平衡时总压为14kPa，则平衡转化率为_________，该反应的压强平衡常数_________kPa(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。 ②分别在总压为100kPa、10kPa时发生该反应，平衡体系中(g)和(g)的物质的量分数随温度的变化关系如图所示，其中代表压强为100kPa时的曲线是_________(填曲线标号)。 （3）丙烷氧化脱氢制备丙烯，还发生副反应生成CO、等，其主反应如下： ，相同时间内，在某催化剂作用下(g)的转化率和(g)的产率随温度的变化关系如图所示。 ①图中的转化率随温度升高而增大的原因是___________。 ②575℃时，的选择性为___________ [的选择性]，能提高其选择性的措施为___________。 18. 对羟基苯甲醛又称羟基苯甲醛，该物质为医药、香料、液晶的中间体，还可用作溶剂。以对羟基苯甲醛为主要原料制备化合物的路线如图所示部分反应条件省略，表示。 回答下列问题： （1）的化学名称是___________，分子中含氧官能团的名称是___________。 （2）的反应类型为___________，的结构简式为___________。 （3）的化学方程式为___________。 （4）C的同分异构体中能同时满足下列条件的共有___________种不包括立体异构，其中核磁共振氢谱有组峰且峰面积之比为的结构简式为___________。 a．分子中含有苯环 b．能发生银镜反应 c．不能发生水解反应 d．不能与溶液发生显色反应 （5）已知，，设计以、为原料，制备的合成路线：___________无机试剂任选。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南昌三中2024-2025学年度上学期期中考试 高三化学试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Cu：64 Cl：35.5 Na：23 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求。) 1. 2023年春节期间，国产科幻大片《流浪地球2》火遍全网。《流浪地球》被称为“第一部中国自己的科幻大片”，两部电影中涉及很多有趣的化学知识。下列说法错误的是 A. 影片中幻想了因太阳氦闪，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，主要由硅、碳、氧、硫等轻元素构成的石头经过一系列变化能重组变成铁，这个变化过程属于化学变化 C. 制备电影中固定太空电梯的缆绳的材料，目前来看，最有可能是碳纳米管(如图1)，其中碳原子最有可能采取sp2杂化 D. 偏二甲肼是电影中火箭的主要推进燃料。若取ag偏二甲肼在6.4g氧气中恰好完全反应，反应前后各物质的质量如图2所示，则偏二甲肼中不含氧元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯气属于稀有气体、是空气的成分之一，选项A正确； B．原子是化学变化中的最小微粒，化学变化中原子核不会变，该过程属于核聚变，选项B错误； C．从图中可以看出，碳纳米管中碳原子以碳碳键形成六边形的网格结构，一个碳原子和其他碳原子形成3个键，故碳原子以杂化为主，选项C正确； D．反应前后元素种类、质量不变，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，选项D正确； 答案选B。 2. 接受一定强度的光照后可产生光电子()与成对空穴，二者与水体中的、作用后，可产生氧化性极强的微粒(、M)，如图，这些微粒可将水体中烃的含氧衍生物降解为、。某实验小组利用及苯酚溶液模拟该降解过程，下列有关说法错误的是 A. 是该降解过程的催化剂 B. 微粒M的电子式为 C. 可用溶液检验苯酚是否降解完全 D. 该降解过程中，若0.02mol苯酚完全降解为与，理论上需消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．参与反应但量未变化，因而是该反应催化剂，A项正确； B．根据元素与电荷守恒可知，M为羟基，电子式为，B项正确； C．溶液与苯酚不发生反应，C项错误； D．根据题干传递的信息，该降解过程总反应为，则该降解过程中，若0.02mol苯酚完全降解为与，理论上需消耗，D项正确。 故选C。 3. 下列关于玻璃仪器说法错误的是 A. ③④可用于组装简易启普发生器 B. ②③可用于分离淀粉溶液与溶液 C. ①③不可用酒精灯直接加热 D. ①③⑤可用于氨气喷泉实验 【答案】B 【解析】 【详解】A．③④能用于组装简易启普发生器如图所示，故A正确； B．淀粉溶液属于胶体，氯化钠溶液属于溶液，都能透过滤纸，不能用过滤的方式分离，故B错误； C．①③加热需要垫石棉网，不能直接用酒精灯加热，故C正确； D．为喷泉实验装置①③⑤可用于氨气喷泉实验，故D正确； 故选B。 4. 铁杉脂素是重要的木脂素类化合物，其结构简式如右图所示。下列有关铁杉脂素的说法错误的是(　　) A. 分子中两个苯环处于同一平面 B. 分子中有3个手性碳原子 C. 能与浓溴水发生取代反应 D. 1 mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH 【答案】A 【解析】 【详解】A. 分子中两个苯环连在四面体结构的碳原子上，不可能处于同一平面，故A错误； B. 图中*标注的三个碳原子是手性碳原子，故B正确； C. 酚羟基的邻对位可能与浓溴水发生取代反应，故C正确； D. 1 mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH，分别是酯基消耗1mol，2个酚羟基各消耗1mol，故D正确； 故选A 5. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 密闭容器中与反应制备，增加的P-Cl键数目小于 B. 12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的数目与12g金刚石中所含有化学键的数目均为 C. 8.96L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧，消耗氧分子的数目为 D. 反应中，生成时，转移的电子数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．PCl3与Cl2生成PCl5(g)的反应是可逆反应，所以1 mol PCl3与1 mol Cl2不可能完全反应，生成的PCl5小于1 mol，故增加的P—Cl键的数目小于2NA，A正确； B．根据石墨的结构利用分摊法分析知，一个六元环中平均含有2个碳原子，12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA，金刚石中每个C周围有4个C-C，每个C-C被两个碳原子，故每个C占有2个共价键，含有的化学键数为2NA，B错误； C．未标注气体的状态，所以无法根据气体体积计算物质的量，C错误； D．根据化合价分析，中的N为-3价，反应后化合价为0，中N的化合价为-3，化合价升高为0，所以N2既是氧化产物又是还原产物，每生成4molN2，转移电子数，28gN2为1mol，转移电子数为3.75mol，D错误； 故答案为：A。 6. 下列除去杂质的方法正确的是 ①除去乙烷中少量的乙烯：通入适量，加催化剂反应 ②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏 ③除去苯中少量的苯酚：滴入适量溴水，过滤 ④除去乙醇中少量的水：加足量生石灰，蒸馏 ⑤除去苯中少量的甲苯：加足量酸性溶液，分液 A. ①②③ B. ②④⑤ C. ③④⑤ D. ②③④ 【答案】B 【解析】 【详解】①乙烯与氢气发生加成反应，乙烷中易引入新杂质氢气，不符合除杂的原则，应利用溴水、洗气除杂，故错误； ②乙酸与碳酸钠反应后，与乙酸乙酯分层，乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小，然后分液、干燥、蒸馏可除杂，故正确； ③苯酚和溴水反应生成的三溴苯酚溶于苯中，不能分离，故错误； ④水与CaO反应后，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏可除杂，故正确； ⑤加足量酸性KMnO4溶液，甲苯被氧化，生成苯甲酸盐，不溶于苯，分液后可以分离出苯，故正确； 故选B。 7. 前四周期元素、、、的原子序数依次增大，基态原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等；的原子序数等于、的原子序数之和，、、分别为、、形成的二元化合物，、分别为、元素形成的单质，相互转化关系如图；的未成对电子数在前四周期元素中最多。下列说法正确的是 A. 第一电离能：，电负性： B. 中所有原子最外层都满足电子稳定结构 C. 、分别与形成的最简单化合物的稳定性： D. 元素属于元素周期表区元素 【答案】A 【解析】 【分析】前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等，则X为H元素；Z的原子序数等于X、Y的原子序数之和，A、B、C分别为X、Y、Z形成的二元化合物，D、M分别为Y、Z元素形成的单质，由相互转化关系可知，Y为N元素、Z为O元素、A为氨气、B为一氧化氮、C为二氧化氮、D为氮气、M为氧气；W的未成对电子数在前四周期元素中最多，则W为Cr元素。 【详解】A．金属元素第一电离能小于非金属元素，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，氮元素的第一电离能大于氧元素，则第一电离能的大小顺序为N＞O＞Cr；金属元素的电负性小于非金属元素，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于氮元素，则电负性大小顺序为O＞N＞Cr，故A正确； B．氨分子中氢原子最外层电子数为2，不满足电子稳定结构，故B错误； C．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，最简单氢化物的稳定性依次增强，水分子的稳定性强于氨分子，故C错误； D．铬元素的原子序数为24，基态原子的价电子排布式为3d54s1，则铬元素位于元素周期表d区，故D错误； 故选A。 8. 冠醚能与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。12-冠-4与作用而不与作用；18-冠-6与作用(如图)，但不与或作用。下列说法不正确的是 A. 18-冠-6与钾离子作用，不与或作用，这反映了超分子的“分子识别”的特征 B. 18-冠-6中O原子与间存在离子键 C. 18-冠-6中C和O的杂化轨道类型相同 D. 利用该原理可以用冠醚将带入有机物中，更有利于有机物的氧化 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意超分子均有“分子识别”的特征，如冠醚中与钾离子作用、但不与或作用的为18-冠-6，与作用而不与作用的为12-冠-4，A正确； B．由图可知18-冠-6中O原子与相邻的2个C形成极性共价键，O带部分负电荷，与钾离子之间存在静电作用，但是冠醚分子不是离子，而且O原子也不是离子，故O原子与间不存在离子键，B错误； C．18-冠-6中C均为饱和碳原子，C的价层电子对数=4+=4，O的价层电子对数=2+=4，故C和O的杂化轨道类型相同，均为sp3杂化，C正确； D．酸性有强氧化性，其不易溶于大多数有机物中，利用该原理可以用冠醚将带入有机物中，可以增大其与有机物的接触机会，故更有利于有机物的氧化，D正确； 答案选B。 9. 某无色溶液中可能含有以下离子中的一种或几种：Na+、Ag+、Fe3+、、Al3+、、、、。现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示： 下列说法不正确的是 A. 淡黄色沉淀甲不可能为AgBr B. 由溶液甲生成气体乙的途径只有：Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑ C. 气体甲可能是混合气体 D. 综合上述信息可以确定肯定存在的离子有：Na+、、 【答案】B 【解析】 【分析】无色溶液中一定不含Fe3+，加过量的HBr，产生气体，则原溶液中一定存在或中的一种或二者，所以Al3+、Ag+一定不存在，则淡黄色沉淀一定不是AgBr，只能是S单质，说明一定存在：；溶液甲中加入过量碳酸氢铵后仍会产生白色沉淀，则该白色沉淀只能是氢氧化铝，说明原溶液中含有，又与铵根离子会发生双水解反应，两者不能大量共存，原溶液中一定不存在铵根离子，则阳离子只能是钠离子，所以能肯定存在的离子有Na+、、，溶液乙加过量Ba(OH)2产生的白色沉淀和水、过量CO2能完全反应得溶液，则原溶液中无。 【详解】A．据以上分析可知，原无色溶液中一定不含Ag+，淡黄色沉淀甲一定不是AgBr，只能是S单质，A正确； B．原溶液一定存在，加过量的HBr时，转化为Al3+，加入碳酸氢铵后会发生的反应有、H++=H2O+CO2↑，所以生成气体乙的途径不只一种，B错误； C．据以上分析可知，原无色溶液中一定存在，可能存在，所以气体甲可能是二氧化硫与二氧化碳的混合气体，C正确； D．据以上分析可知，原无色溶液中能肯定存在的离子有Na+、、，D正确； 答案选B。 10. 为了模拟汽车尾气的净化，向密闭容器中投入一定量的CO和，在催化剂(I型、II型)和不同温度条件下发生反应：，反应进行相同时间(t秒)，测得CO转化率与温度的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应在a、b二点对应的平衡常数大小关系： B. 该反应使用不同催化剂对应的活化能：I型<II型 C. 其它条件不变，温度相同(低于50℃)CO平衡转化率：I型>II型 D. 已知50℃、t秒时容器中浓度为，该温度下反应平衡常数为 【答案】C 【解析】 【分析】2CO(g)+O2(g) CO2(g)正反应为放热反应，平衡时升温平衡逆向移动，CO转化率降低；c点降解率出现突变的原因可结合催化剂的催化效率分析。 【详解】A．由上述图象可知，在温度低于50℃时，I型催化剂的效率高于II型，b点时达到化学平衡状态，后升高温度，平衡逆向移动，故该反应是放热反应，温度越低，平衡常数越大，a点温度低于b点，故Ka>Kb，故A正确； B．由图可知，该反应使用不同催化剂对应的活化能：I型<II型，故B正确； C．催化剂不影响平衡转化率，在温度相同时，平衡转化率： I型=Ⅱ型，故C错误； D．设CO和O2的起始浓度为n，列三段式如下： 平衡时O2浓度为0.01mol/L，即n=0.5nx=0.01，解得：n=mol/L，则计算出平衡时c(CO)=n-nx=mol/L，c(CO2= nx=mol/L；K==，故D正确； 答案选C。 11. 下列图示与对应的叙述正确的是 A. 图甲表示有无催化剂的反应，加催化剂可以改变反应的焓变 B. 图乙表示等浓度等体积的NaCl、NaBr及NaI溶液分别用AgNO3溶液滴定曲线，a为Cl－ C. 图丙表示等浓度等体积的盐酸和醋酸分别用NaOH溶液的滴定曲线，指示剂都可用酚酞 D. 图丁表示反应2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)，在其他条件不变时，改变起始CO的物质的量，平衡时N2的体积分数变化，由图可知NO的转化率b＞c＞a 【答案】C 【解析】 【分析】A、反应物总能量大于生成物总能量，则该反应的正反应是放热反应，催化剂能改变活化能； B、PX的值越大，代表该离子的浓度越小； C、醋酸为弱酸，等浓度时pH比盐酸大，滴定终点呈碱性； D、增大CO的物质的量，平衡正向移动，促进NO的转化。 【详解】A、反应物总能量大于生成物总能量，则该反应的正反应是放热反应，催化剂能改变活化能，但不改变焓变，故A错误； B、AgI的溶度积最小，且pX=-lg[c（X－）]的值越大，代表该离子的浓度越小，可知c为Cl－的曲线，故B错误； C、醋酸为弱酸，等浓度时pH比盐酸大，滴定终点呈碱性，可用酚酞作指示剂，故C正确； D、增大CO的物质的量，平衡正向移动，促进NO的转化，则在其他条件不变的情况下结合图中起始CO的物质的量，可知NO的转化率c＞b＞a，故D错误； 故选C。 【点睛】本题考查弱电解质的电离平衡及酸碱混合、平衡移动，解题关键：把握电离平衡移动、酸碱混合、化学平衡移动，难点：注意平衡移动原理与图象的结合，如选项D，注意对数函数的应用如选项B。 12. 钠硒电池是一类以单质硒或含硒化合物为正极、金属钠为负极新型电池，具有能量密度大、导电率高、成本低等优点。以Cu2-xSe填充碳纳米管作为正极材料的一种钠硒电池工作原理如图所示，充放电过程中正极材料立方晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法错误的是 A. 每个Cu2-xSe 晶胞中Cu2+个数为4x B. 在Na2Se晶胞结构中，Se2-占据的位置是顶点和面心 C. 充分放电时，正极的电极反应式为Cu2-xSe + 2Na++2e-=Na2Se+(2-x)Cu D. 充电时外电路中转移lmol电子，两极质量变化差为23g 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知，Cu2-xSe填充碳纳米管作为正极材料，钠较为活泼，钠为负极材料； 【详解】A．根据“均摊法”， 每个Cu2-xSe 晶胞中含个Se，则晶胞内铜离子、亚铜离子和为4×（2-x）个，设铜离子、亚铜离子分别为a、b，则a+b=4×（2-x），由化合价代数和为零可知，2a+b=4×2，解得a=4x，故A正确； B．由晶胞图示可知，在Na2Se晶胞结构中，Se2-占据的位置是项点和面心，故B正确； C．充分放电时，正极Cu2-xSe得到电子发生还原反应生成零价铜，电极反应式为Cu2-xSe + 2Na++2e-=Na2Se+(2-x)Cu，故C正确； D．充电时外电路中转移lmol电子，阳极释放出1mol钠离子，质量减小23g，阴极生成1mol钠，质量增加23g，两极质量变化差为46g，故D错误； 故选D。 13. 下图是电化学膜法脱硫过程示意图，电化学膜的主要材料是碳和熔融的碳酸盐。下列说法错误的是(　　) A. b电极为阳极，发生氧化反应 B. 阴极反应式为 H2S+2e- =S2-+H2↑ C. 净化气中CO2含量明显增加，是电化学膜中的碳被氧化 D. 工作一段时间后，生成H2和S2的物质的量之比为2∶1 【答案】C 【解析】 【分析】由题给示意图可知，该装置为电解池，H2S在阴极上得到电子发生还原反应生成S2-和H2，电极反应式为H2S+2e- =S2-+H2↑，则a极为阴极，b极为阳极，S2-在阳极失去电子发生氧化反应生成S2，电极反应式为2S2-—4e- =S2。 【详解】A.由分析可知，b极为阳极，S2-在阳极失去电子发生氧化反应生成S2，故A正确； B.由分析可知，a极为阴极，H2S在阴极上得到电子发生还原反应生成S2-和H2，电极反应式为H2S+2e- =S2-+H2↑，故B正确； C.硫化氢是酸性气体，净化气中CO2含量明显增加的原因是硫化氢气体与熔融碳酸盐反应生成二氧化碳，故C错误； D.由得失电子数目守恒可知，工作一段时间后，生成H2和S2的物质的量之比为2∶1，故D正确； 故选C。 14. 将氨水逐滴加入的硫酸铜溶液中，测得混合液中五种微粒的物质的量分数、随的变化曲线如图．下列说法正确的是 A. 图中X点坐标为 B. 曲线④表示随变化的曲线 C. 值从小到大过程中，逐渐增大，溶液的蓝色逐渐变深 D. 反应的平衡常数 【答案】D 【解析】 【分析】氨水逐滴加入的硫酸铜溶液中，存在过程：、、、，由图可知，曲线①、②、③、④、⑤分别为Cu2+、、、、的分布系数曲线。 【详解】A．当时，，X的坐标为（4.1，0.14），故A错误； B．由分析得，曲线⑤是随变化的曲线，故B错误； C．曲线①为Cu2+的分布系数曲线，值从小到大过程中，逐渐减小，故C错误； D．时，，即，反应的平衡常数，故D正确； 故选D。 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。以含钒石煤主要成分为、，杂质有、及、、等化合物制备单质钒的工艺流程如图所示。 已知：①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的如下表所示； 金属离子 开始沉淀时 完全沉淀时 ②远大于。回答下列问题： （1）基态的价层电子排布式为 ___________ 。 （2）“焙烧”时，、都转化为，写出转化为的化学方程式为 ___________ 。 （3）“水浸”加入过量不能使完全转化为，用沉淀溶解平衡原理解释原因是 ___________ 。一般情况下，，化学上通常认为该反应进行完全了。 （4）“离子交换”与“洗脱”可表示为为强碱性阴离子交换树脂，为在水溶液中的实际存在形式，则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用 ___________ 。 （5）“沉钒”过程析出晶体，需要加入过量，目的是 ___________ 。 （6）钒的某种氧化物的晶胞结构如图所示，晶胞的长、宽、高分别是、、，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为 ___________ 用含、、、的代数式表示。 【答案】（1） （2） （3），其平衡常数，故不能完全转化 （4）饱和溶液 （5）利用同离子效应，促进晶体的析出提高沉钒率 （6） 【解析】 【分析】含钒石煤(主要成分为、，杂质有、及、、等化合物)中加入CaCO3, 通入O2焙烧，、都转化为Ca(VO3)2，水浸并加入Na2CO3调节沉淀杂质离子， 随后进行离子交换， 用淋洗液洗脱， 加入NH4Cl沉钒， 煅烧后加入钙冶炼最后生成单质钒。 【小问1详解】 V为23号元素，其价层电子排布式为3d34s2。 【小问2详解】 “焙烧”时，、都转化为，和O2、CaCO3反应生成和CO2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：。 【小问3详解】 CaSiO3与CaCO3沉淀转化的方程式为，其平衡常数，故不能完全转化。 【小问4详解】 “洗脱”过程是让反应为逆向进行，即需要加入氯离子，为了不引入其他杂质，最好选用便宜易得的饱和NaCl溶液。 【小问5详解】 “沉钒”过程析出晶体，需要加入过量，目的是利用同离子效应，促进晶体的析出提高沉钒率。 【小问6详解】 该晶胞中，位于面上和晶胞内部的O原子数为，位于顶点和体心的V原子数为，则晶胞质量为 g，晶胞体积为abc×10-30cm3，则该晶体的密度ρ=。 16. 工业生产中涉及某些气态化合物是重要的化工原料，如、等有害气体，不能直接排放到大气中，但可以根据它们的性质避害趋利，用来制备多种重要的化学试剂。 （1）为了测定空气中的含量，将空气样品通入盛有酸性溶液的密闭容器中，发生的离子反应方程式为 ___________。 （2）若管道中空气流量为，经过溶液恰好褪色，假定样品中被充分吸收，该空气样品中的含量为 ___________ 。假设空气中其他气体不与酸性溶液反应 如图所示装置，将、通入中制备氯化亚砜。 已知：①是一种液态化合物，沸点为； ②遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并有刺激性气味的气体产生。 请回答以下问题： （3）下列固体药品均可与反应制备，最不适合的是___________。 A． B． C． （4）装置中的试剂为 ___________ 。 （5）写出制备的化学方程式 ___________ 。 （6）若反应中向过量中共计通入的体积为的体积为，最后得到产品，则的产率实际产量与理论产量之比为 ___________ 。 （7）若用碱液吸收工业尾气中的后，得到等物质的量浓度的和溶液。继续向溶液中滴入几滴溶液变浑浊，请写出发生反应的离子方程式 ___________ 。 （8）如图转化关系中，是一种盐，是气态氢化物，是单质，是强酸。且、、、、、中均含有同一种元素。当无论是强酸还是强碱时都有如图转化关系其他反应产物及反应所需条件均已略去： 则物质可以是 ___________ 。 【答案】（1） （2） （3）B （4）饱和食盐水 （5） （6） （7） （8）或 【解析】 【分析】实验室制备氯气时常用浓盐酸，浓盐酸具有挥发性，制备的氯气中混有HCl气体，可用装置e中饱和食盐水洗气除去，再经过装置d中浓硫酸干燥氯气，已知遇水剧烈反应，无水氯化钙可吸收空气中水蒸气防止其进入反应装置； 【小问1详解】 SO2被氧化为，被还原为Mn2+，在酸性条件下根据得失电子守恒和电荷守恒可知离子方程式为: ； 【小问2详解】 由离子方程式可知n(SO2)==×400×10-3L×0.1mol/L=0.1mol，m(SO2)=0.1mol×64g/mol=6.4g，该空气样品中的含量为g/L； 【小问3详解】 BaSO3和BaSO4都是不溶物，BaSO3与硫酸反应时生成的BaSO4会附在BaSO3固体表面，阻止反应进行，所以最不适合制备SO2的是BaSO3与硫酸的反应，故答案为：B； 【小问4详解】 实验室制备的氯气中混有HCl气体，HCl气体极易溶于水，Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，可用饱和食盐水洗气除去混有的HCl气体，即装置e中的试剂为饱和食盐水，故答案为：饱和食盐水； 【小问5详解】 催化剂作用下，SCl2、SO2、Cl2反应生成SOCl2，化学方程式为：； 【小问6详解】 制备SOCl2的反应为，恰好反应时n(SO2)=n(Cl2)，则SO2气体过量，理论上n(SOCl2)=2n(Cl2)=2×=0.08mol，SOCl2的理论产量为0.08mol×119g/mol=9.52g,产率为×100%=50%，故答案为：50%； 【小问7详解】 NaHSO3是酸式盐，Ba(OH)2是强碱，向等物质的量的Na2SO3和NaHSO3溶液中滴入几滴Ba(OH)2溶液时，NaHSO3先发生反应生成BaSO3和H2O，反应的离子方程式为：； 【小问8详解】 根据C是单质，则D、E均为氧化物，F为含氧的强酸，是H2SO4或者HNO3，A中含有N和S元素，A是一种盐，与碱反应生成氢化物是NH3，与酸反应生成H2S，则A是或，与强碱反应时，B是NH3，C是N2，D是 NO，E是NO2，F是HNO3；与强酸反应时，B是H2S，C是S，D是SO2，E是SO3，F是H2SO4。 17. 丙烯在有机化工中用途广泛，除了制备聚丙烯，还可制备1，2－二氯丙烷、丙烯醛、丙烯酸等。回答下列问题： （1）用加成法制备1，2－二氯丙烷，主、副反应依次为： 已知中逆反应的活化能为164，则正反应的活化能为___________。 （2）丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下： ①某温度下，在刚性密闭容器中充入(g)，起始压强为10kPa，平衡时总压为14kPa，则的平衡转化率为_________，该反应的压强平衡常数_________kPa(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。 ②分别在总压为100kPa、10kPa时发生该反应，平衡体系中(g)和(g)的物质的量分数随温度的变化关系如图所示，其中代表压强为100kPa时的曲线是_________(填曲线标号)。 （3）丙烷氧化脱氢制备丙烯，还发生副反应生成CO、等，其主反应如下： ，相同时间内，在某催化剂作用下(g)的转化率和(g)的产率随温度的变化关系如图所示。 ①图中的转化率随温度升高而增大的原因是___________。 ②575℃时，的选择性为___________ [的选择性]，能提高其选择性的措施为___________。 【答案】（1）132 （2） ①. 40% ②. 2.67 ③. x （3） ①. 温度升高，反应速率加快，温度升高，催化剂活性增大 ②. 0.5 ③. 选择相对较低的温度 【解析】 【小问1详解】 ① ② 根据盖斯定律①-②得，焓变=正反应活化能-逆反应活化能，逆反应的活化能为164，则正反应的活化能为132。 【小问2详解】 ①某温度下，在刚性密闭容器中充入(g)，起始压强为10kPa，平衡时总压为14kPa， 10-x+2x=14，x=4；则的平衡转化率为，该反应的压强平衡常数=2.67kPa。 ②分别在总压为100kPa、10kPa时发生该反应，正反应吸热，升高温度平衡正向移动，(g)含量减小，增大压强，平衡逆向移动，(g)含量增大，所以代表压强为100kPa时的曲线是x。 【小问3详解】 ①温度升高，反应速率加快，温度升高，催化剂活性增大，所以的转化率随温度升高而增大。 ②575℃时，的选择性为=0.5，根据图象，选择相对较低的温度能提高其选择性。 18. 对羟基苯甲醛又称羟基苯甲醛，该物质为医药、香料、液晶的中间体，还可用作溶剂。以对羟基苯甲醛为主要原料制备化合物的路线如图所示部分反应条件省略，表示。 回答下列问题： （1）的化学名称是___________，分子中含氧官能团的名称是___________。 （2）的反应类型为___________，的结构简式为___________。 （3）的化学方程式为___________。 （4）C的同分异构体中能同时满足下列条件的共有___________种不包括立体异构，其中核磁共振氢谱有组峰且峰面积之比为的结构简式为___________。 a．分子中含有苯环 b．能发生银镜反应 c．不能发生水解反应 d．不能与溶液发生显色反应 （5）已知，，设计以、为原料，制备的合成路线：___________无机试剂任选。 【答案】（1） ①. 羟基苯乙醛或对羟基苯乙醛 ②. 羟基、醚键 （2） ①. 加成反应 ②. （3） （4） ①. 8 ②. （5） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，与Ph3P=CHOCH2CH3先发生加成反应、后发生消去反应生成，一定条件下转化为，与氢气发生还原反应生成，则D为；与过氧化物发生氧化反应生成，催化剂作用下发生加成反应生成，一定条件下转化为，浓硫酸作用下与乙酸共热发生酯化反应生成。 【小问1详解】 由结构简式可知，的名称为羟基苯乙醛或对羟基苯乙醛，分子中含氧官能团为羟基、醚键，故答案为：羟基苯乙醛或对羟基苯乙醛；羟基、醚键； 【小问2详解】 由分析可知，E→F的反应为催化剂作用下发生加成反应生成，D的结构简式为，故答案为：加成反应；； 【小问3详解】 由分析可知，G→H的反应为浓硫酸作用下与乙酸共热发生酯化反应生成和水，反应的化学方程式为，故答案为：； 【小问4详解】 C的同分异构体分子中含有苯环，能发生银镜反应说明同分异构体分子中含有醛基，不能发生水解反应说明分子中不含有酯基，不能与氯化铁溶液发生显色反应说明分子中不含有酚羟基，若苯环上只有1个取代基，取代基可能为、－O－CH2CHO，同分异构体共有2种；若苯环上只有1个取代基，取代基可能为—CHO和—CH2OH、—CHO和—OCH3，取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，同分异构体共有6种，则符合条件的同分异构体共有8种，其中核磁共振氢谱有组峰且峰面积之比为的结构简式为，故答案为：8；； 【小问5详解】 由题给信息可知，以、为原料制备的合成步骤为在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成，浓硫酸作用下与乙酸发生酯化反应生成，催化剂a作用下与水发生加成反应生成，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$