精品解析：广东省广州市第十六中学2025届高三上学期11月质量检测（二）化学试题

2024学年广州市第十六中学高三年级教学质量检测(二) 化学(问卷) 可能用到的相对原子量：C-12；Fe-56 一、单选题 1. 中国文物凝结着中华上下五千年的文化精华。短剧《逃出大英博物馆》引起热议，下列剧中所提及的流落在外的中国文物中主要由合金材料制成的是 A. 中华缠枝纹薄胎玉壶 B. 唐三彩陪葬俑 C. 明代铜铸真武像 D. 清代象牙鬼工球 2. 第19届亚运会于2023年9月23日~10月8日在杭州举行，“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念深入到场地建设和运营的诸多细节之中。下列有关叙述正确的是 A. 场馆全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放CO2 B. “绿电”全部由单晶双面光伏组件提供，该光伏组件主要材料为SiO2 C. 开幕式将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是减少噪音污染 D. 采光罩将室外自然光引入场内，其材质是有机玻璃，属于有机高分子材料 3. 下列说法正确的是 A. 第24届冬奥会中用到的“战袍”利用微信小程序，调控石墨烯片加热保暖，石墨烯和碳纳米管互为同位素 B. SO2可以用来漂白纸浆、草帽、也可做食品添加剂等 C. 广东剪纸艺术所用纸的主要成分纤维素与淀粉属于同分异构体 D. 碳纤维材料操纵棒是宇航员的手臂“延长器”，碳纤维属于有机高分子材料 4. 化学大大推动了体育事业的发展，下列说法正确的是 A. 聚酯纤维中的涤纶可制作运动服，涤纶是合成纤维。 B. 杭州亚运会运动场地防滑涂层用到了石墨烯，石墨烯属于有机高分子材料 C. 受伤时所喷的氯乙烷能镇痛和局部麻醉的作用，是因为氯乙烷易分解且吸收热量 D. 1，3-丁二烯可用作运动鞋鞋底的原料，聚1，3-丁二烯不能使高锰酸钾溶液褪色 5. 某兴趣小组以形状大小相同的铜片和锌片为电极研究水果电池，装置如图。下列有关该电池的表达正确的是 A. 该装置将电能转化为化学能 B. 铜片发生氧化反应 C. 电子流向：锌片→电流表→铜片 D. 锌片为正极，发生的电极反应为：Zn+2e-=Zn2+ 6. 下列装置或操作不能达到实验目的的是 A．赶出碱式滴定管内的气泡 B．测定中和反应的反应热 C．灼烧海带 D．验证乙醇发生了消去反应 A. A B. B C. C D. D 7. 下列有关说法正确的是 A. 提纯粗盐操作依次是：溶解、沉淀、过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、烘干 B. 电解氯化镁所得金属镁不可在CO2气体中冷却 C. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，只观察到火焰呈黄色，该溶液中一定有Na+无K+ D. 向铜与浓硫酸反应后的溶液中加水稀释，以观察CuSO4溶液的颜色 8. “烹饪”出美味，劳动添“趣味”。下列烹饪相关活动中的劳动项目与化学原理均正确的是 选项 劳动项目 化学原理 A 卤水点豆腐 胶体的聚沉原理 B 厨房灶具使用燃料从某种主要成分是CO的煤气改为天然气，改小进风口 相同体积的煤气和天然气燃烧，煤气耗氧量更大 C 为延长腊肉保存时间添加过量亚硝酸钠 亚硝酸钠可以防止腊肉变质 D 制作果酱添加维生素C作抗氧化剂 维生素C具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 9. 一种具有抗菌作用的医药中间体的结构如图。下列说法错误的是 A. 分子式是 B. 分子中含有5种官能团 C. 可以发生取代反应、氧化反应和加成反应 D. 能与溶液反应放出 10. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol苯中含有个碳碳双键 B. 常温下，1L的氨水溶液中，发生电离的水分子数为： C. 标况下，2.24L中含原子数为 D. 与水反应，每生成0.1mol，转移电子数为 11. 金属硫化物(MxSy)催化反应，既可以除去天然气中的H2S，又可以获得H2，H2S去除的机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应的 B. 题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ是放热过程 C. 步骤Ⅱ可理解为H2S中的S与金属M形成MxSy，同时产生H2 D. 该反应中每转移2mol电子，则消耗1molH2S 12. 某种化学品的结构如图所示，已知、、、、均为短周期主族元素，其中、、在同一周期，Z、同处另一周期，基态原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1.下列说法错误的是 A. 简单气态氢化物稳定性： B. 与可以形成只含极性键的非极性分子 C. 同一周期中，第一电离能处在和之间的元素有1种 D. 简单离子半径： 13. 类比和推理是学习化学的重要方法，下列类比或解释不合理的是 已知 结论 A 15-冠-5(冠醚)能识别 12-冠-4(冠醚)能识别 B 石墨晶体可以导电 石墨的化学键具有金属键的性质 C 在中的溶解度大于在中 分子的极性影响溶解性 D 表面活性剂可以降低水的表面张力 表面活性剂在水面形成单分子膜 破坏了水分子间的氢键 A. A B. B C. C D. D 14. Fe、Cu、N及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。 下列叙述错误的是 A. 若a在常温常压下呈气态，则在雷电作用下，a与O2反应生成f B. 若c为蓝色，则一步反应能实现：c→b→a C. 若a能被强磁铁吸引、则a和e能发生化合反应 D. 若d为红褐色，则b、c与足量的稀硝酸均能发生氧化还原反应 15. 利用制备乙烯及合成气(CO、)对温室气体的减排具有重要意义，其反应历程的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A. 步骤Ⅰ的速率小于步骤Ⅱ，是慢反应 B. 步骤Ⅰ、Ⅱ和总反应都是吸热反应 C. 步骤Ⅱ的反应热为 D. 总反应的热化学方程式为 16. 光电池在光照条件下可产生电流，如图装置可以实现光能源的充分利用，双极性膜可将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。下列说法不正确的是（ ） A. 该装置可利用光能实现水的分解 B. 光照过程中阴、阳极区溶液中的pH均基本不变 C. 再生池中的反应为2V2++2H+2V3++H2↑ D. 每有1molOH-通过双极性膜，可产生5.6L（标准状况）的O2 二、解答题 17. 某实验小组在实验室制备氢氧化亚铁。 (一)制备氢氧化亚铁 （1）仪器g的名称是_______，选择上图中的装置制备氢氧化亚铁，连接顺序为_______(按气流方向，用装置字母表示)。 （2）反应结束后继续通一段时间的N2，目的是_______，装置B中发生反应的离子方程式是_______，装置C的作用是_______。 (二)探究灰绿色沉淀的成因 反应后将装置B中固体过滤时白色沉淀会逐渐转变为灰绿色，实验小组为探究灰绿色沉淀的成因，查阅到以下资料： i．Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性； ii．若存在固体杂质，会导致Fe(OH)2沉淀不够紧密，沉淀与溶液的接触面积会更大。 甲同学猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的，设计并完成了实验1~实验3。 实验 操作 试剂(均为0.1mol/L) 实验现象 1 向两片玻璃片中心分别滴加试剂，面对面快速夹紧 i．1滴FeSO4溶液 ii．4滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中有白色浑浊 2 i．4滴FeSO4溶液 ii．1滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中有白色浑浊，一段时间后变为灰绿色 3 i．2滴FeSO4溶液， 1滴Fe2(SO4)3溶液 ii．2滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊 （3）依据甲同学的猜测，实验1中沉淀无灰绿色的原因为_______。 （4）实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因为_______。 （5）根据以上实验探究，若尽可能制得白色Fe(OH)2沉淀，需要控制的实验条件除了隔绝氧气外还有_______。 18. 赤泥是氧化铝生产排放的固体废弃物。由赤泥(主要成分为、等)制备一种高效净水剂聚合硫酸铝铁(PAFS)的工艺流程如下： （1）基态铝原子的核外电子排布式为___________，的空间构型是___________。 （2）“焙烧”时，需将赤泥粉碎的目的是___________。 （3）酸浸渣的主要成分是___________(填化学式)。 （4）“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。室温下，向氧化后的溶液中滴加溶液至时，溶液中的___________。(已知，的) （5）为了测试所制得的聚合硫酸铝铁的性能，取某水样在不同条件下加入PAFS【】并测定其去浊率，结果如图所示。(已知去浊率越高，净水效果越好)由图可知在设定的偏酸性和偏碱性条件下，水样的去浊率均不高。试分析时，去浊率较低的可能原因为___________。 （6）一种碳溶解在铁单质中形成合金的晶胞如下图所示，则该物质的化学式为___________，若晶体密度为，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___________(阿伏加德罗常数的值用表示，写出计算式即可)。 19. 我国提出了碳达峰、碳中和的目标，控制大气中的浓度，减缓温室效应，将转化为高附加值化工产品成为当前科技工作者的一个重要课题。回答下列问题： （1）工业生产尿素的基本原料为、。 ①基态N原子价层电子的轨道表示式为___________。 ②反应历程中的能量变化如图所示(反应历程中的有关物质均为气态)。写出制备尿素的热化学方程式：___________。 ③为了提高尿素的产量，可以采取的措施是(答两种)：___________。 ④若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的和，发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是___________(填标号)。 A． B．压强不再变化 C．混合气体的密度不再变化 D．的体积分数不再变化 （2）一定条件下，通过的还原作用，可转化为甲醚，反应如下： 反应I： 反应II： 反应III： 将与按照3：1的体积比通入的恒压容器中反应过程中的平衡转化率(X)与含碳物质的平衡收率(Y)随温度变化如图所示。520K达到平衡时，。 已知：I．选择性() II．(收率)(Y) ①520K时，甲醚的选择性为___________(保留两位有效数字)。 ②该温度下，反应I的压强平衡常数___________(写出计算过程，保留两位有效数字)。 ③甲醚的选择性在520K到535K范围内随温度的升高___________(填“减小”、“不变”或“增大”)。 20. 酰胺类化合物在药物化学、生物化学以及高分子合成等领域都有着重要的应用。一种以烯烃、胺等为原料高选择性合成相关化合物的路线如下： （1）化合物Ⅰ的分子式为_____，化合物W为Ⅰ的同分异构体，能与银氨溶液反应生成银镜，且在核磁共振氢谱上有3组峰；W的结构简式为_____。 （2）对化合物Ⅱ，分析预测其可能的化学性质 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 a _____ _____ 取代反应 b ，，加热 _____ _____ （3）反应④的原子利用率为，则化合物a中含有的官能团名称为_____。 （4）以下关于反应③的说法，错误的是_____。 a．反应过程中，涉及到“头碰头”键的断裂 b．化合物Ⅲ、Ⅵ都能形成分子间氢键 c．化合物Ⅴ使酸性溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同 d．CO含有极性键，分子的正电中心与负电中心不重合 （5）以环戊烷和CO为含碳原料，利用反应②和③的原理，设计合成目标产物的路线： (a)有机物B为_____(写结构简式)。 (b)写出上述路线中，卤代烃转化为烯烃的化学方程式：_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年广州市第十六中学高三年级教学质量检测(二) 化学(问卷) 可能用到的相对原子量：C-12；Fe-56 一、单选题 1. 中国文物凝结着中华上下五千年的文化精华。短剧《逃出大英博物馆》引起热议，下列剧中所提及的流落在外的中国文物中主要由合金材料制成的是 A. 中华缠枝纹薄胎玉壶 B. 唐三彩陪葬俑 C. 明代铜铸真武像 D. 清代象牙鬼工球 【答案】C 【解析】 【详解】A．中华缠枝纹薄胎玉壶主要成分是、，A不符合题意； B．唐三彩陪葬俑是硅酸盐材料，B不符合题意； C．明代铜铸真武像由铜合金制成，C符合题意； D．清代象牙鬼工球的成分由无机氧化物和有机物构成，D不符合题意； 故选C。 2. 第19届亚运会于2023年9月23日~10月8日在杭州举行，“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念深入到场地建设和运营的诸多细节之中。下列有关叙述正确的是 A. 场馆全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放CO2 B. “绿电”全部由单晶双面光伏组件提供，该光伏组件主要材料为SiO2 C. 开幕式将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是减少噪音污染 D. 采光罩将室外自然光引入场内，其材质是有机玻璃，属于有机高分子材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳中和指一段时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳的排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”，A错误； B．该光伏组件主要材料为晶体硅，B错误； C．开幕式将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是减少有害气体、粉尘等对环境的污染，C错误； D．采光罩的材质有机玻璃名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，属于有机高分子材料，D正确； 故答案为：D。 3. 下列说法正确的是 A. 第24届冬奥会中用到的“战袍”利用微信小程序，调控石墨烯片加热保暖，石墨烯和碳纳米管互为同位素 B. SO2可以用来漂白纸浆、草帽、也可做食品添加剂等 C. 广东剪纸艺术所用纸的主要成分纤维素与淀粉属于同分异构体 D. 碳纤维材料操纵棒是宇航员的手臂“延长器”，碳纤维属于有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨烯和碳纳米管是由C元素形成的不同单质，属于同素异形体，A错误； B．SO2具有漂白性，可以用来漂白纸浆、草帽等，也可做食品添加剂，例如葡萄酒中加入SO2作防腐剂，B正确； C．纸的主要成分为纤维素，淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，但是，n值大小不同，相对分子质量不同，故纤维素与淀粉不互为同分异构体，C错误； D．碳纤维材料属于新型无机非金属材料，不属于有机高分子材料，D错误； 故选B。 4. 化学大大推动了体育事业的发展，下列说法正确的是 A. 聚酯纤维中的涤纶可制作运动服，涤纶是合成纤维。 B. 杭州亚运会运动场地防滑涂层用到了石墨烯，石墨烯属于有机高分子材料 C. 受伤时所喷的氯乙烷能镇痛和局部麻醉的作用，是因为氯乙烷易分解且吸收热量 D. 1，3-丁二烯可用作运动鞋鞋底的原料，聚1，3-丁二烯不能使高锰酸钾溶液褪色 【答案】A 【解析】 【详解】A．涤纶是合成纤维，为有机合成高分子材料，A正确； B．石墨烯是碳元素的一种单质，属于无机非金属新材料，B错误； C．氯乙烷能镇痛和局部麻醉的作用，是因为氯乙烷具有极易挥发的特性，挥发过程中吸收热量，C错误； D．聚1，3-丁二烯中含碳碳不饱和键，能使高锰酸钾溶液褪色，D错误； 故选A。 5. 某兴趣小组以形状大小相同的铜片和锌片为电极研究水果电池，装置如图。下列有关该电池的表达正确的是 A. 该装置将电能转化为化学能 B. 铜片发生氧化反应 C. 电子流向：锌片→电流表→铜片 D. 锌片为正极，发生的电极反应为：Zn+2e-=Zn2+ 【答案】C 【解析】 【分析】锌片和铜片做原电池的两极，水果汁液做电解质溶液，锌比铜活泼，所以锌做负极，铜做正极。 【详解】A．水果电池本质是原电池，是将化学能转化为电能，故A项错误； B．由分析可知铜片做正极，发生还原反应，故B项错误； C．由分析可知电子流向为负极到电流表到正极，即锌片→电流表→铜片，故C项正确； D．锌片为负极，发生的电极反应为，故D项错误； 故选C。 6. 下列装置或操作不能达到实验目的的是 A．赶出碱式滴定管内的气泡 B．测定中和反应的反应热 C．灼烧海带 D．验证乙醇发生了消去反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中挤压橡胶管，挤压时尖嘴向上，气泡密度较小，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出，可将气泡赶出，能达到实验目的，A不符合题意； B．缺少玻璃搅拌器，反应不充分且速率较慢，不能准确测定中和热，不能达到实验目的，B符合题意； C．灼烧在坩埚中进行，图示装置正确，能达到实验目的，C不符合题意； D．验证乙醇发生了消去反应，先用氢氧化钠溶液除去可能混有的杂质二氧化硫，再通入溴的四氯化碳溶液，若溴的四氯化碳溶液褪色，说明乙醇发生了消去反应生成乙烯，能达到实验目的，D不符合题意； 故选B。 7. 下列有关说法正确的是 A. 提纯粗盐操作依次是：溶解、沉淀、过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、烘干 B. 电解氯化镁所得金属镁不可在CO2气体中冷却 C. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，只观察到火焰呈黄色，该溶液中一定有Na+无K+ D. 向铜与浓硫酸反应后的溶液中加水稀释，以观察CuSO4溶液的颜色 【答案】B 【解析】 【详解】A．提纯粗盐操作依次是：取粗盐样品、溶解、沉淀、过滤后向滤液中加入适量盐酸、蒸发浓缩至有少量晶膜出现后停止加热、冷却结晶得到精盐，A错误； B．单质镁很活泼，在高温条件下可与二氧化碳反应，因此金属镁不可在CO2气体中冷却，B正确； C．观察到火焰呈黄色，该溶液中一定有Na+，但K+需要透过蓝色钴玻璃观察，C错误； D．铜与浓硫酸反应，浓硫酸过量，不能直接向反应后的溶液加水，D错误； 答案选B。 8. “烹饪”出美味，劳动添“趣味”。下列烹饪相关活动中的劳动项目与化学原理均正确的是 选项 劳动项目 化学原理 A 卤水点豆腐 胶体的聚沉原理 B 厨房灶具使用燃料从某种主要成分是CO的煤气改为天然气，改小进风口 相同体积的煤气和天然气燃烧，煤气耗氧量更大 C 为延长腊肉保存时间添加过量亚硝酸钠 亚硝酸钠可以防止腊肉变质 D 制作果酱添加维生素C作抗氧化剂 维生素C具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．卤水点豆腐的化学原理是卤水中的电解质能使豆浆中的蛋白质胶体发生聚沉转化为豆腐，故A正确； B．1mol一氧化碳完全燃烧时消耗氧气的物质的量为0.5mol，1mol甲烷完全燃烧消耗氧气的物质的量为2mol，所以相同体积的煤气和天然气燃烧，天然气耗氧量更大，故B错误； C．亚硝酸钠有毒，属于限量使用的，食品中亚硝酸钠的最大使用量和残留量都有严格规定，为延长腊肉保存时间可添加适量的亚硝酸钠做防腐剂，但决不能过量添加，故C错误； D．生素C具有强还原性，所以制作果酱添加维生素C作抗氧化剂，故D错误； 故选A。 9. 一种具有抗菌作用的医药中间体的结构如图。下列说法错误的是 A. 分子式是 B. 分子中含有5种官能团 C. 可以发生取代反应、氧化反应和加成反应 D. 能与溶液反应放出 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图，该有机物分子式是，A正确； B．如图，该有机物中含有碳碳双键、酮羰基、酚羟基、羧基4种官能团，B错误； C．如图，该有机物中酚羟基、羧基可以发生取代反应，碳碳双键、酮羰基、苯环可以发生加成反应，碳碳双键、酚羟基、苯环上的甲基可以发生氧化反应，C正确； D．如图，该有机物中含有羧基，能与溶液反应放出，D正确； 故选B。 10. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol苯中含有个碳碳双键 B. 常温下，1L的氨水溶液中，发生电离的水分子数为： C. 标况下，2.24L中含原子数为 D. 与水反应，每生成0.1mol，转移电子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯中不含碳碳双键，故A错误； B．常温下，1L的氨水溶液中，溶液中的完全是水电离产生，该溶液中发生电离的水分子数为，故B正确； C．标况下为液体，无法计算其物质的量，故C错误； D．与水反应，每生成0.1mol，转移电子数为，故D错误； 答案选B。 11. 金属硫化物(MxSy)催化反应，既可以除去天然气中的H2S，又可以获得H2，H2S去除的机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应的 B. 题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ是放热过程 C. 步骤Ⅱ可理解为H2S中的S与金属M形成MxSy，同时产生H2 D. 该反应中每转移2mol电子，则消耗1molH2S 【答案】D 【解析】 【详解】A．左侧反应物气体计量数之和为3，右侧生成物气体计量数之和为5， ，A正确； B．由图可知，步骤I中H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间形成新的化学键，成键放出热量，B正确； C．由题图知，步骤Ⅱ中，H2S中的S与金属M形成作用力生成MxSy，同时产生H2，C正确； D．由方程式知，消耗同时生成，转移， D错误； 故选D。 12. 某种化学品的结构如图所示，已知、、、、均为短周期主族元素，其中、、在同一周期，Z、同处另一周期，基态原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1.下列说法错误的是 A. 简单气态氢化物稳定性： B. 与可以形成只含极性键的非极性分子 C. 同一周期中，第一电离能处在和之间的元素有1种 D. 简单离子半径： 【答案】C 【解析】 【分析】、、、、均为短周期主族元素，其中、、在同一周期，Z、同处另一周期，基态原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1，M能形成+3价阳离子，M为Al元素；Z能形成6个共价键，Z是S元素；X形成1个共价键，X是F元素；Y形成4个共价键，Y是C元素；W形成2个共价键，W是O元素。 【详解】A．非金属性F>O>S，简单气态氢化物稳定性：HF>H2O>H2S，故A正确； B．C与O可以形成只含极性键的非极性分子CO2，故B正确； C．同一周期中，第一电离能处在S和Al之间的元素有Mg、Si，故C错误； D．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：S2->F-> Al3+，故D正确； 选C。 13. 类比和推理是学习化学的重要方法，下列类比或解释不合理的是 已知 结论 A 15-冠-5(冠醚)能识别 12-冠-4(冠醚)能识别 B 石墨晶体可以导电 石墨的化学键具有金属键的性质 C 在中的溶解度大于在中 分子的极性影响溶解性 D 表面活性剂可以降低水的表面张力 表面活性剂在水面形成单分子膜 破坏了水分子间的氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．15-冠-5(冠醚)能识别Na+，说明该冠醚的空腔直径与Na+匹配，但K+直径比Na+直径大，12-冠-4(冠醚)的空腔直径比15-冠-5(冠醚)的小，则12-冠-4(冠醚)不能识别K+，类比不合理，A符合题意； B．石墨晶体可以导电，是因为石墨中的碳原子采用sp2杂化，所有的p轨道相互平行且相互重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子的平面内运动，所以石墨的化学键具有金属键的性质，解释合理，B不符合题意； C．I2和均为非极性分子，水为极性分子，根据“相似相溶”规律，在中的溶解度大于在中，即分子的极性影响溶解性，解释合理，C不符合题意； D．表面活性剂是一种能显著降低液体表面张力的物质。在水面形成单分子膜时，表面活性剂的存在破坏了水分子间的氢键，从而降低水的表面张力，解释合理，D不符合题意； 故选A。 14. Fe、Cu、N及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。 下列叙述错误的是 A. 若a在常温常压下呈气态，则在雷电作用下，a与O2反应生成f B. 若c为蓝色，则一步反应能实现：c→b→a C. 若a能被强磁铁吸引、则a和e能发生化合反应 D. 若d为红褐色，则b、c与足量的稀硝酸均能发生氧化还原反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．若a在常温常压下呈气态，说明a为N2，则f为NO2，而在雷电作用下，a即N2与O2反应生成NO即b而非f，A错误； B．若c为蓝色，则c为Cu(OH)2，则a为Cu、b为CuO，Cu(OH)2受热分解生成CuO、CuO被H2、CO还原为Cu，即可一步反应能实现：c→b→a，B正确； C．若a能被强磁铁吸引即a为Fe，则e为Fe2(SO4)3、则a和c能发生化合反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，C正确； D．若d为红褐色即为Fe(OH)3，则b为FeO、c为Fe(OH)2，故b、c与足量的稀硝酸均能发生氧化还原反应，方程式分别为：3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O，3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O，D正确； 故答案为：A。 15. 利用制备乙烯及合成气(CO、)对温室气体的减排具有重要意义，其反应历程的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A. 步骤Ⅰ的速率小于步骤Ⅱ，是慢反应 B. 步骤Ⅰ、Ⅱ和总反应都是吸热反应 C. 步骤Ⅱ的反应热为 D. 总反应的热化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，步骤Ⅰ的活化能大于步骤Ⅱ，步骤Ⅰ为慢反应，步骤Ⅱ为快反应，步骤Ⅰ的速率小于步骤Ⅱ，A正确； B．由图可知，步骤Ⅰ、Ⅱ和总反应中生成物的总能量均高于反应物，都是吸热反应，B正确； C．由图可知，步骤Ⅱ的反应热=反应物的总键能-生成物的总键能=，C错误； D．由盖斯定律可知，步骤Ⅰ反应+步骤Ⅱ反应可得总反应的热化学方程式为 ，D正确； 故选C。 16. 光电池在光照条件下可产生电流，如图装置可以实现光能源的充分利用，双极性膜可将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。下列说法不正确的是（ ） A. 该装置可利用光能实现水的分解 B. 光照过程中阴、阳极区溶液中的pH均基本不变 C. 再生池中的反应为2V2++2H+2V3++H2↑ D. 每有1molOH-通过双极性膜，可产生5.6L（标准状况）的O2 【答案】B 【解析】 【分析】由图上电子的移动方向可知右侧电解池的阳极，反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极反应式为 2V3++2e-=2V2+，双极性膜可将水解离为H+和OH-，由图可知，H+进入阴极，OH-进入阳极，放电后的溶液进入再生池中在催化剂条件下发生反应放出氢气，反应方程式为2V2++2H+2V3++H2 ↑。 【详解】A．由图可知，该装置将光能转化为化学能并分解水，故A正确； B．双极性膜可将水解离为H+和OH-，由图可知，H+进入阴极，OH-进入阳极，则双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性，则光照过程中阴、阳极区溶液中的pH均发生改变，故B错误； C．由分析知，再生池中的反应为2V2++2H+2V3++H2↑，故C正确； D．阳极区反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，每有1molOH-通过双极性膜，生成0.25molO2，其标准状况下体积为5.6L，故D正确； 故答案为B。 二、解答题 17. 某实验小组在实验室制备氢氧化亚铁。 (一)制备氢氧化亚铁 （1）仪器g的名称是_______，选择上图中的装置制备氢氧化亚铁，连接顺序为_______(按气流方向，用装置字母表示)。 （2）反应结束后继续通一段时间的N2，目的是_______，装置B中发生反应的离子方程式是_______，装置C的作用是_______。 (二)探究灰绿色沉淀的成因 反应后将装置B中固体过滤时白色沉淀会逐渐转变为灰绿色，实验小组为探究灰绿色沉淀的成因，查阅到以下资料： i．Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性； ii．若存在固体杂质，会导致Fe(OH)2沉淀不够紧密，沉淀与溶液的接触面积会更大。 甲同学猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的，设计并完成了实验1~实验3。 实验 操作 试剂(均为0.1mol/L) 实验现象 1 向两片玻璃片中心分别滴加试剂，面对面快速夹紧 i．1滴FeSO4溶液 ii．4滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中有白色浑浊 2 i．4滴FeSO4溶液 ii．1滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中有白色浑浊，一段时间后变为灰绿色 3 i．2滴FeSO4溶液， 1滴Fe2(SO4)3溶液 ii．2滴NaOH溶液 玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊 （3）依据甲同学的猜测，实验1中沉淀无灰绿色的原因为_______。 （4）实验3中立即出现灰绿色浑浊的原因为_______。 （5）根据以上实验探究，若尽可能制得白色Fe(OH)2沉淀，需要控制的实验条件除了隔绝氧气外还有_______。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. ACBD （2） ①. 防止拆除装置时残留的氨气逸出污染空气 ②. Fe2++2NH3+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH ③. 做安全瓶，防倒吸 （3）NaOH溶液浓度高，反应后溶液中Fe2+浓度小，不易被吸附在Fe(OH)2表面 （4）沉淀中混有Fe(OH)3，不够紧密，与溶液接触面积大，更易吸附Fe2+ （5）保证FeSO4溶液浓度小或NaOH溶液浓度大 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中氧化钙与浓氨水反应制备氨气，装置C为空载仪器，作用是做安全瓶，防止极易溶于水的氨气通入硫酸亚铁溶液中时产生倒吸，装置B中氨气与新制硫酸亚铁溶液反应制备氢氧化亚铁，装置D中盛有的水用于吸收氨气，防止污染空气，则制备氢氧化亚铁时，装置的连接顺序为ACBD。 【小问1详解】 由实验装置图可知，仪器g为分液漏斗；由分析可知，制备氢氧化亚铁时，装置的连接顺序为ACBD，故答案为：分液漏斗；ACBD； 【小问2详解】 制备氢氧化亚铁时，装置中会残留未反应的氨气，拆除装置时，氨气会逸出污染空气，所以反应结束后继续通一段时间的氮气；由分析可知，装置B中发生的反应为，硫酸亚铁溶液中与氨气反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸铵，反应的离子方程式为Fe2++2NH3+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH；由分析可知，装置C为空载仪器，作用是做安全瓶，防止极易溶于水的氨气通入硫酸亚铁溶液中时产生倒吸，故答案为：Fe2++2NH3+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH；做安全瓶，防倒吸； 【小问3详解】 由题给信息可知，氢氧化亚铁白色沉淀沉淀具有较强的吸附性，易吸附溶液中的亚铁离子使沉淀变为灰绿色，则实验1中沉淀无灰绿色说明氢氧化钠溶液浓度高，反应后溶液中亚铁离子浓度小，不易被吸附在氢氧化亚铁表面，故答案为：NaOH溶液浓度高，反应后溶液中Fe2+浓度小，不易被吸附在Fe(OH)2表面； 【小问4详解】 由题给信息可知，若氢氧化亚铁中存在固体杂质，会导致氢氧化亚铁沉淀不够紧密，沉淀与溶液的接触面积会更大更易吸附溶液中的亚铁离子使沉淀变为灰绿色，则实验3中立即出现灰绿色浑浊说明氢氧化亚铁沉淀中混有氢氧化铁沉淀，导致沉淀不够紧密，与溶液接触面积大，更易吸附溶液中亚铁离子，故答案为：沉淀中混有Fe(OH)3，不够紧密，与溶液接触面积大，更易吸附Fe2+； 【小问5详解】 由实验探究的实验现象可知，若尽可能制得白色氢氧化亚铁沉淀，需要控制的实验条件除了隔绝氧气外，还有就是必须控制反应液的浓度，保证硫酸亚铁溶液浓度要足够小，而氢氧化钠溶液的浓度要足够大，故答案为：保证FeSO4溶液浓度小或NaOH溶液浓度大。 18. 赤泥是氧化铝生产排放的固体废弃物。由赤泥(主要成分为、等)制备一种高效净水剂聚合硫酸铝铁(PAFS)的工艺流程如下： （1）基态铝原子的核外电子排布式为___________，的空间构型是___________。 （2）“焙烧”时，需将赤泥粉碎的目的是___________。 （3）酸浸渣的主要成分是___________(填化学式)。 （4）“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。室温下，向氧化后的溶液中滴加溶液至时，溶液中的___________。(已知，的) （5）为了测试所制得的聚合硫酸铝铁的性能，取某水样在不同条件下加入PAFS【】并测定其去浊率，结果如图所示。(已知去浊率越高，净水效果越好)由图可知在设定的偏酸性和偏碱性条件下，水样的去浊率均不高。试分析时，去浊率较低的可能原因为___________。 （6）一种碳溶解在铁单质中形成合金的晶胞如下图所示，则该物质的化学式为___________，若晶体密度为，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___________(阿伏加德罗常数的值用表示，写出计算式即可)。 【答案】（1） ①. 或 ②. 正四面体 （2）增大接触面积，加快反应速率，使焙烧更充分 （3） （4） ①. ②. （5）时，较大，抑制了PAFS(或和)的水解，生成胶体的量减少，使得去浊率较低 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】赤泥(主要成分为、等)经焙烧后加硫酸酸浸，生成的CaSO4难溶于水，SiO2不溶于H2SO4，所以酸浸渣的成分是，所得滤液含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Na+以及过量的硫酸，氧化工序中加入NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，加入NaOH聚合后，分离出高效净水剂聚合硫酸铝铁。 【小问1详解】 Al是13号元素，基态铝原子的核外电子排布式为或，硫酸根离子中，中心原子S原子的孤电子对为，价层电子对个数=4+0=4 ，的空间构型是正四面体。 【小问2详解】 接触面积越大，反应速率越快，“焙烧”时，需将赤泥粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，使焙烧更充分。 【小问3详解】 据分析，酸浸渣的主要成分是 (填化学式)。 【小问4详解】 “氧化”时NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为。室温下，向氧化后的溶液中滴加溶液至时，c (OH-)=10－10 mol·L－1， ，则溶液中的。 【小问5详解】 高效净水剂聚合硫酸铝铁(PAFS)净水原理是：铁离子、铝离子水解生成的氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降。时，去浊率较低的可能原因为：时，较大，抑制了PAFS(或和)的水解，生成胶体的量减少，使得去浊率较低。 【小问6详解】 铁位于晶胞的顶点和面心，数目为个，C位于棱边的中点和体心，数目为个，则该物质的化学式为，若晶体密度为，晶胞的体积，晶胞的参数为pm，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为面对角线的一半，即。 19. 我国提出了碳达峰、碳中和的目标，控制大气中的浓度，减缓温室效应，将转化为高附加值化工产品成为当前科技工作者的一个重要课题。回答下列问题： （1）工业生产尿素的基本原料为、。 ①基态N原子价层电子的轨道表示式为___________。 ②反应历程中的能量变化如图所示(反应历程中的有关物质均为气态)。写出制备尿素的热化学方程式：___________。 ③为了提高尿素的产量，可以采取的措施是(答两种)：___________。 ④若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的和，发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是___________(填标号)。 A． B．压强不再变化 C．混合气体的密度不再变化 D．的体积分数不再变化 （2）一定条件下，通过的还原作用，可转化为甲醚，反应如下： 反应I： 反应II： 反应III： 将与按照3：1的体积比通入的恒压容器中反应过程中的平衡转化率(X)与含碳物质的平衡收率(Y)随温度变化如图所示。520K达到平衡时，。 已知：I．选择性() II．(收率)(Y) ①520K时，甲醚的选择性为___________(保留两位有效数字)。 ②该温度下，反应I的压强平衡常数___________(写出计算过程，保留两位有效数字)。 ③甲醚的选择性在520K到535K范围内随温度的升高___________(填“减小”、“不变”或“增大”)。 【答案】（1） ①. ②. CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(g)+H2O(g)∆H=-87kJ/mol ③. 增大反应物浓度、增大压强、降低温度 ④. AC （2） ①. 58% ②. ③. 减小 【解析】 【小问1详解】 ①基态N原子价层电子排布式为2s22p3，价层电子轨道表示式为； ②从图中可知，总反应为CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O，且该反应为放热反应，∆H=(87.5+66.5-241)kJ/mol=-87kJ/mol，故热化学方程式为CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(g)+H2O(g)∆H=-87kJ/mol； ③常用提高反应物转化率的方法：增加原料的量，温度变化，压强变化，因此工业上为提高尿素的产率，反应的焓变∆H＜0，降低温度有利于反应正向进行；反应也为气体数减小的反应，降低压强也可促使平衡向右移动，可采取的措施有增大反应物浓度、增大压强、降低温度．故答案为：增大反应物浓度、增大压强、降低温度； ④A．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，不同物质的速率之比等于系数比，由总反应为CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O，则才能说明反应达到平衡，故A符合题意； B．反应CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(g)+H2O(g)不是等体积反应，随着反应进行，容器内压强不断变化，压强不变说明反应达到平衡，故B不符合题意； C．该反应在恒容密闭容器中进行，反应体系中只有气体，则混合气体的总质量不变，气体的密度一直不变，不能说明反应达到平衡，故C符合题意； D．随着反应进行，CO2的体积分数不断变化，CO2体积分数不变，说明反应达到平衡，故D不符合题意； 故答案为：AC； 【小问2详解】 ①520K时，甲醚的收率为0.14，二氧化碳的转化率为0.24，不妨令初始加入的CO2物质的量为1mol，则生成的甲醚中碳原子的物质的量为1mol×0.14=0.14mol，甲醚的选择性为=58%。 ②该温度下，已知二氧化碳的转化率为0.24，则反应Ⅰ： 设反应Ⅱ生成甲醇xmol，则反应Ⅱ： ， 甲醚的收率为0.14，根据收率定义，则产生的甲醚为0.07mol，则反应Ⅲ： 由于n(H2)：n(H2O)=7.7：1=7.7，即，解的x=0.1865mol，根据以上信息可得到平衡时各物质的物质的量为：，，，，，；平衡时总物质的量为3.627mol，总压强为4MPa，反应Ⅰ中各物质分压为p(CO2)=，同理可得p(H2)2.632Mpa，p(CO)0.059Mpa，p(H2O)0.342Mpa，反应Ⅰ的压强平衡常数Kp=。 ③甲醚的选择性在520K时为0.58，532K时甲醚的选择性为0.155÷0.275=0.56，说明在520K到535K范围内随温度的升高甲醚的选择性减小。 20. 酰胺类化合物在药物化学、生物化学以及高分子合成等领域都有着重要的应用。一种以烯烃、胺等为原料高选择性合成相关化合物的路线如下： （1）化合物Ⅰ的分子式为_____，化合物W为Ⅰ的同分异构体，能与银氨溶液反应生成银镜，且在核磁共振氢谱上有3组峰；W的结构简式为_____。 （2）对化合物Ⅱ，分析预测其可能的化学性质 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 a _____ _____ 取代反应 b ，，加热 _____ _____ （3）反应④的原子利用率为，则化合物a中含有的官能团名称为_____。 （4）以下关于反应③的说法，错误的是_____。 a．反应过程中，涉及到“头碰头”键的断裂 b．化合物Ⅲ、Ⅵ都能形成分子间氢键 c．化合物Ⅴ使酸性溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同 d．CO含有极性键，分子的正电中心与负电中心不重合 （5）以环戊烷和CO为含碳原料，利用反应②和③的原理，设计合成目标产物的路线： (a)有机物B为_____(写结构简式)。 (b)写出上述路线中，卤代烃转化为烯烃的化学方程式：_____。 【答案】（1） ①. C4H8O ②. (CH3)2CHCHO （2） ①. 氢氧化钠的水溶液、加热 ②. ③. ④. 氧化反应 （3）碳碳三键 （4）ac （5） ①. ②. 【解析】 【分析】以环戊烷和CO为含碳原料，利用反应②和③的原理，按逆合成分析法可知，需要和，可知B中含有氨基，B为，C为，则A为，发生消去反应转化为。 【小问1详解】 根据化合物I的结构简式，可知分子式为C4H8O；化合物W为I的同分异构体，能与银氨溶液反应生成银镜，说明含有醛基，在核磁共振氢谱上有3组峰，W的结构简式为(CH3)2CHCHO； 【小问2详解】 化合物Ⅱ发生水解反应生成，卤代烃水解的条件是氢氧化钠的水溶液、加热； 化合物Ⅱ中含有羟基，羟基发生催化氧化生成醛，反应类型是氧化反应； 【小问3详解】 反应④的原子利用率为100%，则化合物a是，含有的官能团名称为碳碳三键； 【小问4详解】 a．π键是“肩并肩”形成的化学键，故a错误；b．化合物Ⅲ、VI 都含有羟基、氨基，都能形成分子间氢键，故b正确；c．化合物V中含碳碳双键，使酸性KMnO4溶液发生氧化反应，使溴的四氯化碳溶液褪色发生加成反应，褪色原理不相同，故c错误；d．CO是极性分子，CO含有极性键，分子的正负电荷的重心不重合，故d正确；选ac； 【小问5详解】 (a)根据反应②，可知B中含有氨基，由目标产物逆推，有机物B为；(b)A为，发生消去反应转化为，反应的化学方程式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $