精品解析：湖南省长沙市长郡中学2024-2025学年高三上学期月考卷（四）化学试题

湖南省长沙市长郡中学2024-2025学年高三上学期月考卷(四) 化学试题 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共10页。时量75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 N~14 O~16 S~32 Mn~55 Cu~64 Hg~201 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意。) 1. 中国传统文化对人类文明贡献巨大，我国古代人民在那时候就已经广泛应用化学知识，书中充分记载了古代化学研究成果。下列关于古代化学的应用和记载，对其说明不合理的是 A. 我国古代人民常用明矾除去铜器上的铜锈 B. 杜康用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来 C. 《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该提取过程属于物理变化 D. 《抱朴子》记载“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，该过程为氧化还原反应 2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 和的混合物中，含有的电子总数为 B. 常温常压下，与所含分子数均为 C. 常温常压下，苯乙烯中总共含有键数目为 D. 与一定量稀硝酸充分反应后，若完全溶解，则此时转移电子数可能为 3. 碳酸镧可用于治疗高磷酸盐血症。某化学小组用如下图所示装置模拟制备碳酸镧，其发生的化学反应为，则下列有关说法正确的是 A. 装置X中盛放的试剂为饱和NaCl溶液 B. 装置Y中的生石灰可用固体NaOH代替 C. 实验开始时应先打开W中分液漏斗的旋转活塞 D. 从左向右接口的正确连接顺序为F→B，A→E，D←C 4. 用下列装置进行实验能达到相应目的的是 A. 用图①装置验证石蜡油热分解产生乙烯 B. 用图②装置制取单质 C. 用图③装置干燥二氧化碳 D. 用图④装置探究与还原性强弱 5. 碘是生产甲状腺素(一种含碘激素)和三碘甲状腺原氨酸(产生于甲状腺)的重要元素，这两种含碘物质的结构如下图。下列说法错误的是 A. 甲状腺素中含有氨基、羧基、羟基等亲水基团，易溶于水 B. 理论上甲状腺素最多能与反应 C. 甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸都能与溶液发生显色反应 D. 甲状腺素分子中所有碳原子可能共平面 6. 日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是 A. 电负性：X>Y>Z>W B. 原子半径：X<Y<Z<W C. Y和W的单质都能与水反应生成气体 D. Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 7. 某化学兴趣小组为探究蔗糖与浓硫酸的反应设计了如图所示实验装置。向左倾斜Y形试管使反应发生，下列说法正确的是 A. 装置不变，仅将装置I中的蔗糖换成木炭，也能出现相同的现象 B. 装置Ⅱ中品红溶液褪色，证明SO2具有氧化性 C. 装置Ⅲ中产生白色沉淀，其主要成分为CaCO3和CaSO3 D. 置Ⅳ中无明显现象 8. 脱氧核糖核酸(DNA)分子的局部结构示意图如下。脱氧核糖、磷酸及碱基形成脱氧核糖核苷酸后,脱氧核糖核苷酸聚合成脱氧核糖核苷酸链,两条多聚核苷酸链平行盘绕形成DNA分子双螺旋结构。 下列说法不正确的是 A. 磷酸与脱氧核糖分子通过醚键结合 B. 碱基分子在形成脱氧核糖核苷酸时均断裂 C. 脱氧核糖、磷酸、碱基通过分子间脱水形成脱氧核糖核苷酸 D. 两条脱氧核糖核苷酸链通过氢键作用，碱基G与C、A与T配对结合成碱基对 9. 环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。一种制备EO的原理示意图如下。下列说法不正确的是 A. 电极X上发生的电极反应： B. 与HClO反应生成，发生的是加成反应 C. 电解时电极Y附近溶液pH升高 D. 溶液b中主要含HCl 10. 某小组探究与在不同条件下的反应，实验操作和现象记录如下： 实验 操作 现象 Ⅰ 、30%溶液混合 10h后，铜片表面附着黑色固体 Ⅱ 、30%溶液、氨水混合 立即产生大量气泡，溶液变为浅蓝色，铜表面光洁 Ⅲ 、30%溶液、氨水和固体混合 立即产生大量气泡，溶液蓝色较深，铜片依然保持光亮 下列说法错误的是 A. Ⅰ中与可以缓慢反应，可能生成 B. Ⅱ中可能发生的反应为 C. 增大，的氧化性增强 D. 增大有利于的生成 11. 如图是M元素高中常见物质的价类二维图。其中A到D、D到E的转化都可加同一种物质实现，且E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，则下列说法不正确的是 A. 物质B可用作火箭燃料，其电子式为 B. 依据题给价类二维图综合分析可知M元素为氮元素 C. 氢化物A或B均可在一定条件下与氧气反应得到单质C D. 物质F的浓溶液具有强氧化性，可以用铁制或铝制容器盛放 12. 利用硫钨矿(主要成分是，还含有、等)制取和单晶硅的工艺生产流程如下图所示。已知：常温下，，。 下列有关说法错误的是 A. 对于和，熔点相对较高的为 B. 操作1所得滤渣的主要成分是和 C. “溶浸”时，通常可以用烧碱溶液代替纯碱溶液 D. “焙烧”时发生反应的化学方程式为 13. 氨可用于制造氨水、氮肥等，广泛应用于化工、化肥、制药、合成纤维等领域。 反应I： 反应Ⅱ： 在一体积固定的密闭容器中，按投料进行反应。下图为一段时间内、的物质的量随温度变化的示意图。下列说法正确的是 A. 反应I的平衡常数表达式为 B. 的平衡转化率始终低于 C. 540~860℃时容器内发生的反应以反应Ⅱ为主 D. 加入合适的催化剂无法提高的产率 14. 草酸为二元弱酸，常温下向溶液中逐滴加入溶液，混合溶液中、和的分布分数[例如]随变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 草酸的一级电离平衡常数的数量级为 B. 曲线I表示的分布分数 C. 当加入的溶液的体积为时，溶液中存在关系： D. 点对应的溶液中存在关系： 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. 氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。 已知：①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体呈紫红色，难溶于水和乙醇。 ②有较强还原性，易被氧化。 实验室以为原料制备该晶体的流程如图所示： 步骤i：向中加入足量盐酸酸化的溶液，微沸数分钟，制得。 步骤ii：在有保护气的环境中，将净化的溶液缓慢加入足量溶液中，有气泡产生，析出紫红色晶体。 步骤iii：待反应结束后，在有保护气的环境中，将混合液静置一段时间，抽滤，所得晶体用饱和溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，得到粗产品。 请回答下列问题： （1）步骤i中生成的同时还生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为___________。 （2）步骤ii可在如图所示装置中进行： ①仪器C的名称为___________。 ②实验时先打开K1，当___________(填实验现象)时，再关闭K1，打开K2。 ③装置B中试剂为___________。 （3）步骤iii中用无水乙醇洗涤的原因为___________。 （4）称取b g粗产品，用KMnO4溶液氧化，再除去多余的KMnO4，滴入几滴铁氰化钾溶液，最后用标准溶液滴定，滴定终点消耗标准溶液的体积为。(已知钒的相对原子质量为M，滴定反应为)。 ①写出滴定终点指示剂变色的离子方程式：___________。 ②产品中钒的质量分数为___________%(用含b、c、M的代数式表示)。 16. 回答下列问题 （1）将富集、活化、转化为具有高附加值的化学品对实现“碳中和”有重要意义。性质稳定，使其活化是实现转化的重要前提。 ①使用过渡金属作催化剂，提供空轨道接受___________(填“C”或“O”)原子的孤电子对，破坏的结构使其活化。 ②采用电化学、光化学等手段，使___________(填“提供”或“接受”)电子转化为。 （2）二氧化碳催化加氢制取二甲醚(DME)有利于减少温室气体二氧化碳，制取过程发生如下反应： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． 回答下列问题： ①时，向恒压容器中充入和，若在该条件下只发生反应Ⅰ，达平衡时，放出能量；若向相同容器中充入和，达平衡时，吸收能量，则反应Ⅰ的___________。 ②在压强一定的条件下，将和按一定比例、流速通过装有催化剂的反应管，测得“转化率”及“选择性”和“、选择性的和”分别与温度的关系如图所示。(选择性=) ⅰ.曲线C表示___________。 ⅱ.温度之间，升高温度，比值将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）某工厂用电解原理除去中的杂质、和，其装置如图所示。 经测定，原料气中各气体的体积分数如下： 气体 CO 体积分数 82% 3% 5% 10% 若电解过程中消耗了的原料气，则可得到相同条件下纯净___________。 （4）某研究小组将、和一定量的充入密闭容器中，在催化剂表面发生反应()，随着时间推移，的转化率随温度的变化情况如图所示。 ①内，温度从升高到，则此时段内的平均反应速率___________(保留3位有效数字)。 ②一定温度范围的无氧条件下，生成的转化率相对较低，原因可能是___________。 17. 水合肼(N2H4·H2O)为无色透明液体，沸点为120℃，具有强还原性，能与水、醇混溶，不溶于乙醚和氯仿，广泛应用于合成农药、水处理剂、发泡剂、引发剂和固化剂等，开发利用前景广阔。 （1）工业上利用尿素生产水合肼的流程如图所示。 已知：水合肼熔点为-51.7℃，盐水凝固点一般为-5℃左右。 ①强碱性条件下，步骤Ⅱ制备水合肼反应的离子方程式为___________。 ②从步骤Ⅱ的混合液中，可通过___________(操作)、过滤获得水合肼的粗溶液。 （2）某兴趣小组设计实验用NH3与Cl2制备水合肼，装置如图所示。 请回答下列问题： ①实验室制取NH3的化学方程式为___________。 ②装置B中通入NH3必须过量，除了维持溶液的碱性外还有一个原因是___________。 ③上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是___________。 （3）取装置B中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到无色晶体。肼是一种二元弱碱，肼与硫酸可能生成的一种酸式盐为___________(填化学式)；肼可在熔融碳酸盐的环境中形成燃料电池，则此时负极的电极反应式为___________。 18. 布洛芬是生活中一种常用的退烧药，具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。一种以A为原料制备布洛芬（F）的合成路线如图。 已知： （1）的反应类型为_____。 （2）写出D中含氧官能团的名称：_____，每个D分子中手性碳原子数为_____。 （3）的化学方程式为_____。 （4）写出E的结构简式：_____。 （5）布洛芬的某种同系物X的分子式为，其符合下列条件的X的同分异构体Y共有_____种（不考虑立体异构）。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的Y的结构简式为_____。 ①苯环上有两个取代基；②能发生银镜反应；③1molY最多能与1molNaOH溶液反应。 （6）缓释布洛芬（）可长时间维持退烧、镇痛效果，请以布洛芬、乙二醇、2-甲基丙烯酸为原料，设计路线合成缓释布洛芬______（无机试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省长沙市长郡中学2024-2025学年高三上学期月考卷(四) 化学试题 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共10页。时量75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 N~14 O~16 S~32 Mn~55 Cu~64 Hg~201 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意。) 1. 中国传统文化对人类文明贡献巨大，我国古代人民在那时候就已经广泛应用化学知识，书中充分记载了古代化学研究成果。下列关于古代化学的应用和记载，对其说明不合理的是 A. 我国古代人民常用明矾除去铜器上的铜锈 B. 杜康用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来 C. 《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该提取过程属于物理变化 D. 《抱朴子》记载“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，该过程为氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．明矾是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，酸性溶液中H+与铜锈[Cu2(OH)2CO3]发生反应，达到除锈目的，A正确； B．高粱中不含乙醇，用高粱酿酒是高粱中的淀粉在酒曲作用下反应产生乙醇，然后用蒸馏方法将乙醇分离出来，B错误； C．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”， 没有涉及任何化学变化，体现了化学的物理分离方法，属于物理变化，C正确； D．丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，Hg的化合价由+2价降到0价，存在化合价变化，该过程为氧化还原反应，D正确； 故选B。 2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 和的混合物中，含有的电子总数为 B. 常温常压下，与所含分子数均为 C. 常温常压下，苯乙烯中总共含有键数目为 D. 与一定量稀硝酸充分反应后，若完全溶解，则此时转移电子数可能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．和的摩尔质量分别为18g/mol、20g/mol，从而可得和的混合物的平均摩尔质量应介于18~20g/mol，故2g和混合物的物质的量大于0.1mol，而1个分子和1个分子中都含有10个电子，因此2g和混合物中含有电子物质的量大于1mol即电子数大于，A选项错误； B．常温常压下，气体摩尔体积大于22.4L/mol，因此11.2L O2的物质的量小于0.5mol，故0.5mol O3与11.2L O2所含的分子数目不相等，B选项错误； C．104g苯乙烯的物质的量为，苯乙烯中单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，苯环碳原子之间存在6个σ键，则1mol苯乙烯含有16mol σ键，数目为，C选项错误； D．56g Fe为1mol，其与一定量稀硝酸充分反应后，若Fe完全溶解，则此时得到产物可能为1mol硝酸铁、1mol硝酸亚铁以及1mol硝酸铁和硝酸亚铁的混合物三种情况，因此，此时转移电子数应介于，D选项正确； 故选D。 3. 碳酸镧可用于治疗高磷酸盐血症。某化学小组用如下图所示装置模拟制备碳酸镧，其发生的化学反应为，则下列有关说法正确的是 A. 装置X中盛放的试剂为饱和NaCl溶液 B. 装置Y中的生石灰可用固体NaOH代替 C. 实验开始时应先打开W中分液漏斗的旋转活塞 D. 从左向右接口的正确连接顺序为F→B，A→E，D←C 【答案】B 【解析】 【分析】制备反应原理为：LaCl3+6NH4HCO3═La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O，由实验装置可知，装置Y用以制备氨气，装置W用以制备二氧化碳，装置Z用以制备碳酸镧，因氨气极易溶于水，装置Y的C接口应与装置Z的E接口连接，因二氧化碳中混有氯化氢，应用盛有饱和NaHCO3溶液的X装置除去氯化氢，则制备装置的连接顺序为W-X- Z- Y。 【详解】A．装置X为除去CO2中的HCl杂质，盛放的试剂为饱和NaHCO3溶液，A错误； B．NaOH遇水放热，浓氨水遇热产生NH3，因此可以用NaOH代替生石灰，B正确； C．实验开始时应先打开Y中分液漏斗的旋转活塞将产生的NH3先通入使溶液呈碱性，再充入CO2，这样有利于吸收更多CO2，C错误； D．由于NH3极易溶于水，则需采用防倒吸装置，E←C，制取的CO2需除去HCl杂质，则F→B，A→D，D错误； 故选B。 4. 用下列装置进行实验能达到相应目的的是 A. 用图①装置验证石蜡油热分解产生乙烯 B. 用图②装置制取单质 C. 用图③装置干燥二氧化碳 D. 用图④装置探究与还原性强弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．溴水褪色只能说明石蜡油热分解产物中有不饱和烃，不能证明一定含有乙烯，A错误； B．Na受热与氧气反应会转化为，装置制取Ti单质需要在隔绝空气的条件下才能进行，B错误； C．浓硫酸做干燥剂，气体无法通过浓硫酸，无法进行干燥，C错误； D．若先与反应，则有产生，溶于层呈紫色，所以可以比较二者还原性强弱，D正确； 故选D。 5. 碘是生产甲状腺素(一种含碘激素)和三碘甲状腺原氨酸(产生于甲状腺)的重要元素，这两种含碘物质的结构如下图。下列说法错误的是 A. 甲状腺素中含有氨基、羧基、羟基等亲水基团，易溶于水 B. 理论上甲状腺素最多能与反应 C. 甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸都能与溶液发生显色反应 D. 甲状腺素分子中所有碳原子可能共平面 【答案】A 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，甲状腺素分子中憎水基（碘原子）和亲水基（氨基、羧基、羟基）同时存在，由于憎水基的作用强于亲水基，所以甲状腺素不溶于水，故A错误； B．由结构简式可知，甲状腺素分子中的羧基、酚羟基和碘原子都能与氢氧化钠溶液反应，其中与苯环相连的1mol碘原子消耗2mol氢氧化钠，所以理论上1mol三碘甲状腺原氨酸最多能与10mol氢氧化钠反应，故B正确； C．由结构简式可知，甲状腺和三碘甲状腺原氨酸都含有酚羟基，都能与氯化铁溶液发生显色反应使溶液呈紫色，故C正确； D．由结构简式可知，甲状腺素分子中苯环和羧基上的碳原子，以及与苯环和羧基相连的碳原子在同一平面上，由三点成面的原则可知，甲状腺素分子中所有碳原子可能共平面，故D正确； 故选A。 6. 日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是 A. 电负性：X>Y>Z>W B. 原子半径：X<Y<Z<W C. Y和W的单质都能与水反应生成气体 D. Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 【答案】C 【解析】 【分析】根据题中所给的信息，基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同，可以推测X为O元素或Mg元素，由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根，因此X为O元素；基态X原子中未成键电子数为2，因此Y的未成键电子数为1，又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成键电子数为3，又因其原子序大于Y，故Y应为F元素、Z其应为P元素；从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素，故其为Ca元素；综上所述，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca，据此答题。 【详解】A．电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，根据其规律，同一周期从左到右依次增大，同一主族从上到下依次减小，故四种原子的电负性大小为：Y>X>Z>W，A错误； B．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为：Y<X<Z<W，B错误； C．F2与水反应生成HF气体和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，二者均可以生成气体，C正确； D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，没有强氧化性，D错误； 故答案选C。 7. 某化学兴趣小组为探究蔗糖与浓硫酸的反应设计了如图所示实验装置。向左倾斜Y形试管使反应发生，下列说法正确的是 A. 装置不变，仅将装置I中的蔗糖换成木炭，也能出现相同的现象 B. 装置Ⅱ中品红溶液褪色，证明SO2具有氧化性 C. 装置Ⅲ中产生白色沉淀，其主要成分为CaCO3和CaSO3 D. 置Ⅳ中无明显现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．木炭与浓硫酸反应需要加热，仅将装置I中的蔗糖换成木炭，不能出现相同的现象，A错误； B．蔗糖与浓硫酸反应生成CO2和SO2，SO2具有漂白性，使品红溶液褪色，B错误； C．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，Ca(ClO)2具有氧化性。通入CO2和SO2后反应生成CaCO3和CaSO4沉淀，C错误； D．CO2和SO2均不能与BaCl2溶液反应，故装置Ⅳ无明显现象，D正确； 故选D。 8. 脱氧核糖核酸(DNA)分子的局部结构示意图如下。脱氧核糖、磷酸及碱基形成脱氧核糖核苷酸后,脱氧核糖核苷酸聚合成脱氧核糖核苷酸链,两条多聚核苷酸链平行盘绕形成DNA分子双螺旋结构。 下列说法不正确的是 A. 磷酸与脱氧核糖分子通过醚键结合 B. 碱基分子在形成脱氧核糖核苷酸时均断裂 C. 脱氧核糖、磷酸、碱基通过分子间脱水形成脱氧核糖核苷酸 D. 两条脱氧核糖核苷酸链通过氢键作用，碱基G与C、A与T配对结合成碱基对 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，磷酸与脱氧核糖分子通过磷酸酯键结合在一起，A错误； B．由图可知，碱基和脱氧核糖分子是紧密相连的，它们之间通过键连接，则碱基分子在形成脱氧核糖核苷酸时均断裂，B正确； C．碱基与脱氧核糖通过脱水缩合形成核苷，核苷分子中五碳糖上的羟基与磷酸脱水，通过磷酸酯键结合形成核苷酸，C正确； D．由DNA分子局部结构示意图可知，图中虚线代表氢键，所以两条脱氧核糖核苷酸链通过氢键作用，碱基G与C、A与T配对结合成碱基对，D正确； 答案选A。 9. 环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。一种制备EO的原理示意图如下。下列说法不正确的是 A. 电极X上发生的电极反应： B. 与HClO反应生成，发生的是加成反应 C. 电解时电极Y附近溶液pH升高 D. 溶液b中主要含HCl 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，电极X上Cl化合价升高发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，电极X是电解池的阳极，电极Y为阴极，阴极：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，氯气与水反应生成HCl和HClO，乙烯与HClO发生加成反应得到HOCH2CH2Cl；溶液a为KOH溶液，HOCH2CH2Cl在KOH溶液中水解，由于EO易溶于水，产物经过蒸馏得到环氧乙烷和KCl（溶液b）。 【详解】A．由分析可知，电极X上Cl化合价升高发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故A项正确； B．由分析可知，氯气与水反应生成HCl和HClO，乙烯与HClO发生加成反应得到HOCH2CH2Cl，故B项正确； C．由分析可知，电极Y为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，c(OH-)增大，pH增大，故C项正确； D．由分析可知，溶液b主要含有KCl，故D项错误； 故本题选D。 10. 某小组探究与在不同条件下的反应，实验操作和现象记录如下： 实验 操作 现象 Ⅰ 、30%溶液混合 10h后，铜片表面附着黑色固体 Ⅱ 、30%溶液、氨水混合 立即产生大量气泡，溶液变为浅蓝色，铜表面光洁 Ⅲ 、30%溶液、氨水和固体混合 立即产生大量气泡，溶液蓝色较深，铜片依然保持光亮 下列说法错误的是 A. Ⅰ中与可以缓慢反应，可能生成 B. Ⅱ中可能发生的反应为 C. 增大，的氧化性增强 D. 增大有利于的生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ⅰ中将和30%溶液混合，铜片表面附着黑色固体CuO，说明与可以缓慢反应，可能生成，故A正确； B．Ⅱ中将、30%溶液、氨水混合，溶液变为浅蓝色可能生成，根据电荷守恒和得失电子守恒配平离子方程式为：，故B正确； C．Ⅲ中加入氨水后还加入了NH4Cl固体，抑制了一水合氨的电离，则pH: Ⅲ<Ⅱ，则c(OH-): Ⅲ<Ⅱ，但是现象中并没有减慢气泡速率，因此不能证明增大c(OH-)，H2O2的氧化性增强，故C错误； D．由离子方程式Cu2++4NH3可知增大c(NH)抑制一水合氨的电离，c(NH3)有利于的生成，故D正确； 故选C。 11. 如图是M元素高中常见物质的价类二维图。其中A到D、D到E的转化都可加同一种物质实现，且E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，则下列说法不正确的是 A. 物质B可用作火箭燃料，其电子式为 B. 依据题给价类二维图综合分析可知M元素为氮元素 C. 氢化物A或B均可在一定条件下与氧气反应得到单质C D. 物质F的浓溶液具有强氧化性，可以用铁制或铝制容器盛放 【答案】A 【解析】 【分析】从图中可以看出，C为单质，所含元素化合价为0价，A和B均为氢化物，M元素的化合价分别为-3和-2，所以M为氮元素，则A为NH3，B为N2H4，D为NO，E为NO2，F为HNO3，G为硝酸盐。 【详解】A．物质B为，其N元素之间只有1个共用电子对，故A说法错误； B．依据题给价类二维图有两种氢化物且M的化合价为-3、-2价，综合分析可知M元素为氮元素，故B说法正确； C．氢化物或均可在一定条件下与发生反应得到和，故C说法正确； D．物质F为，其浓溶液具有强氧化性，可以使铁或铝在常温下发生钝化，因此可以用铁制或铝制容器盛放，故D说法正确； 综合答案选A。 12. 利用硫钨矿(主要成分是，还含有、等)制取和单晶硅的工艺生产流程如下图所示。已知：常温下，，。 下列有关说法错误的是 A. 对于和，熔点相对较高的为 B. 操作1所得滤渣的主要成分是和 C. “溶浸”时，通常可以用烧碱溶液代替纯碱溶液 D. “焙烧”时发生反应的化学方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】硫钨矿(主要成分是CaWO4，还含有FeS、SiO2等)中通入空气煅烧，生成SO2，同时生成Fe3O4；磁选除铁，获得磁铁；将固体加入纯碱中溶浸，然后进行过滤，SiO2与纯碱不反应，CaWO4与纯碱反应生成碳酸钙和Na2WO4，所得滤渣为碳酸钙与二氧化硅的混合物；将所得滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，便可获得Na2WO4。 【详解】A．为离子晶体，为分子晶体，故熔点相对较高的为，A正确； B．由分析可知，滤渣的主要成分是SiO2和CaCO3，B正确； C．因为SiO2能溶于烧碱，所以“溶浸”时，不能用烧碱溶液代替纯碱溶液，C错误； D．题中信息显示，焙烧时发生反应生成Fe3O4，反应方程式为，D正确； 故选C。 13. 氨可用于制造氨水、氮肥等，广泛应用于化工、化肥、制药、合成纤维等领域。 反应I： 反应Ⅱ： 在一体积固定的密闭容器中，按投料进行反应。下图为一段时间内、的物质的量随温度变化的示意图。下列说法正确的是 A. 反应I的平衡常数表达式为 B. 的平衡转化率始终低于 C. 540~860℃时容器内发生的反应以反应Ⅱ为主 D. 加入合适的催化剂无法提高的产率 【答案】B 【解析】 【详解】A．由方程式可知，反应I平衡常数表达式为，故A错误； B．若投料时加入的反应物的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应物的平衡转化率相等，根据题中信息，氧气与氨气加入量之比大于化学计量数之比，加入哪种物质越多，其转化率越低，所以氧气的平衡转化率始终低于氨气，故B正确； C．根据图中信息，开始阶段主要以反应Ⅱ为主，540~860°C时容器发生的反应以反应I为主，故C错误； D．不同催化剂对不同反应的选择性不同，因此加入合适的催化剂，提高对反应I的选择性，降低对反应Ⅱ的选择性，可以提高的产率，故D错误； 故选B。 14. 草酸为二元弱酸，常温下向溶液中逐滴加入溶液，混合溶液中、和的分布分数[例如]随变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 草酸的一级电离平衡常数的数量级为 B. 曲线I表示的分布分数 C. 当加入的溶液的体积为时，溶液中存在关系： D. 点对应的溶液中存在关系： 【答案】A 【解析】 【详解】A．据图分析，曲线I表示，曲线II表示，曲线III表示，据图（1.2，0.5）可知，，所以草酸的一级电离平衡常数的数量级为，A正确； B．曲线I表示的分布分数随的变化，B错误； C．当加入的溶液的体积为时，恰好得到草酸氢钠溶液，由于，水解程度小于其电离程度，则此时溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，C错误； D．点，，，根据电荷守恒，，则，D错误； 答案选A。 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. 氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。 已知：①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体呈紫红色，难溶于水和乙醇。 ②有较强还原性，易被氧化。 实验室以为原料制备该晶体的流程如图所示： 步骤i：向中加入足量盐酸酸化的溶液，微沸数分钟，制得。 步骤ii：在有保护气的环境中，将净化的溶液缓慢加入足量溶液中，有气泡产生，析出紫红色晶体。 步骤iii：待反应结束后，在有保护气的环境中，将混合液静置一段时间，抽滤，所得晶体用饱和溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，得到粗产品。 请回答下列问题： （1）步骤i中生成的同时还生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为___________。 （2）步骤ii可在如图所示装置中进行： ①仪器C的名称为___________。 ②实验时先打开K1，当___________(填实验现象)时，再关闭K1，打开K2。 ③装置B中试剂为___________。 （3）步骤iii中用无水乙醇洗涤的原因为___________。 （4）称取b g粗产品，用KMnO4溶液氧化，再除去多余的KMnO4，滴入几滴铁氰化钾溶液，最后用标准溶液滴定，滴定终点消耗标准溶液的体积为。(已知钒的相对原子质量为M，滴定反应为)。 ①写出滴定终点指示剂变色的离子方程式：___________。 ②产品中钒的质量分数为___________%(用含b、c、M的代数式表示)。 【答案】（1）+2+6HCl4+N2↑+6H2O （2） ①. 三颈烧瓶 ②. E装置中出现浑浊或E装置中产生白色沉淀 ③. 饱和NaHCO3溶液 （3）可以洗去杂质，且乙醇具有挥发性，便于快速干燥晶体 （4） ①. ②. 【解析】 【分析】钒原子序数为23，在元素周期表VB族，实验室以制备该化合物，步骤i 制备 VOCl2，步骤ii制备出有无色无污染的氮气并析出紫红色晶体，步骤ii根据实验装置A 为制备 CO2气体的发生装置，B为除杂装置，药品为饱和NaHCO3溶液，E为检验 CO2的装置，据此分析解题。 【小问1详解】 中加入足量盐酸酸化的溶液反应生成VOCl2，根据质量守恒定律，该气体为氮气，则该化学反应方程式为：+2+6HCl4+N2↑+6H2O； 【小问2详解】 ①仪器C的名称：三颈烧瓶； ②实验时先打开K1，A装置中碳酸钙和盐酸反应产生二氧化碳气体，盐酸具有挥发性，则B装置为除去HCI气体，装置B中为饱和NaHCO3溶液，D装置为检验CO2气体，实验现象为：E装置中出现浑浊或E装置中产生白色沉淀，再关闭K1，打开K2； ③B装置为除去HCI气体，装置B中为饱和NaHCO3溶液； 【小问3详解】 根据题给信息可知，氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体呈紫红色，难溶于水和乙醇。步骤iii用无水乙醇洗涤的原因为可以洗去杂质，且乙醇具有挥发性，便于快速干燥晶体； 【小问4详解】 ①滴定终点指示剂变色的离子方程式：； ②根据可知，样品中钒的质量分数：。 16. 回答下列问题 （1）将富集、活化、转化为具有高附加值的化学品对实现“碳中和”有重要意义。性质稳定，使其活化是实现转化的重要前提。 ①使用过渡金属作催化剂，提供空轨道接受___________(填“C”或“O”)原子的孤电子对，破坏的结构使其活化。 ②采用电化学、光化学等手段，使___________(填“提供”或“接受”)电子转化为。 （2）二氧化碳催化加氢制取二甲醚(DME)有利于减少温室气体二氧化碳，制取过程发生如下反应： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． 回答下列问题： ①时，向恒压容器中充入和，若在该条件下只发生反应Ⅰ，达平衡时，放出能量；若向相同容器中充入和，达平衡时，吸收能量，则反应Ⅰ的___________。 ②在压强一定的条件下，将和按一定比例、流速通过装有催化剂的反应管，测得“转化率”及“选择性”和“、选择性的和”分别与温度的关系如图所示。(选择性=) ⅰ.曲线C表示___________。 ⅱ.温度之间，升高温度，比值将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）某工厂用电解原理除去中的杂质、和，其装置如图所示。 经测定，原料气中各气体的体积分数如下： 气体 CO 体积分数 82% 3% 5% 10% 若电解过程中消耗了的原料气，则可得到相同条件下纯净___________。 （4）某研究小组将、和一定量的充入密闭容器中，在催化剂表面发生反应()，随着时间推移，的转化率随温度的变化情况如图所示。 ①内，温度从升高到，则此时段内的平均反应速率___________(保留3位有效数字)。 ②一定温度范围的无氧条件下，生成的转化率相对较低，原因可能是___________。 【答案】（1） ①. O ②. 接受 （2） ①. - 49.5 ②. 、选择性的和 ③. 增大 （3）99 （4） ①. ②. 催化剂产生作用需要有氧气参加 【解析】 【小问1详解】 ①使用过渡金属作催化剂，提供空轨道接受O原子的孤电子对，破坏的结构使其活化，故答案为：O； ②采用电化学、光化学等手段，使转化为，碳元素的化合价降低，是接受电子，故答案为：接受； 【小问2详解】 ①T1℃时，向恒压容器中充入0.2 mol CO2(g)和0.6 mol H2(g)，若在该条件下只发生反应Ⅰ：，达平衡时，放出4 kJ能量，则加入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)，反应达到平衡时放出热量Q正==20 kJ；若向相同容器中充入0.4 mol CH3OH(g)和0.4 mol H2O(g)，吸收11.8 kJ能量，则充入1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)反应达到平衡时吸收热量Q逆==29.5 kJ，该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，当按照反应方程式的计量数加入物质时，正反应的转化率与逆反应的转化率的和为1，故反应Ⅰ的=-(29.5kJ/mol+20 kJ/mol)=- 49.5 kJ/mol，故答案为：- 49.5； ②i．反应Ⅱ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CH3OCH3(g)选择性减小，则曲线A为CH3OCH3(g)选择性；反应Ⅱ的进行使部分CH3OH继续消耗，故CO2的转化率大于CO、CH3OH选择性的和，因此曲线C表示CO、CH3OH选择性的和。故答案为：、选择性的和； ii．T1-T5温度之间，升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ为放热反应，逆向移动，n(H2O)减小，反应Ⅲ为吸热反应，升高温度平衡正向移动，但n(H2O)、n(CO)增加的量相等，故比值将增大。故答案为：增大； 【小问3详解】 用电解原理除去H2中的杂质CH4、CO和CO2，混合气中CO2被氢氧化钠吸收，不是氧化还原反应。由图可知，B极生成氢气，为阴极；CH4、CO在阳极发生氧化反应均生成碳酸根离子，根据电子守恒可知，、，则甲烷、一氧化碳生成氢气分别为100m3×3%×4=12 m3、100m3×5%×1=5 m3，原混合气中有氢气82 m3，故共得到相同条件下纯净H2共99m3；故答案为：99； 【小问4详解】 ①5min内，温度从420K升高到580K，NO的转化率由2%上升到59%，此时段内NO的平均反应速率；故答案为：； ②一定温度范围的无氧条件下，NO生成的转化率较低，原因可能是催化剂产生作用需要有氧气参加；故答案为：催化剂产生作用需要有氧气参加。 17. 水合肼(N2H4·H2O)为无色透明液体，沸点为120℃，具有强还原性，能与水、醇混溶，不溶于乙醚和氯仿，广泛应用于合成农药、水处理剂、发泡剂、引发剂和固化剂等，开发利用前景广阔。 （1）工业上利用尿素生产水合肼的流程如图所示。 已知：水合肼熔点为-51.7℃，盐水凝固点一般为-5℃左右。 ①强碱性条件下，步骤Ⅱ制备水合肼反应的离子方程式为___________。 ②从步骤Ⅱ的混合液中，可通过___________(操作)、过滤获得水合肼的粗溶液。 （2）某兴趣小组设计实验用NH3与Cl2制备水合肼，装置如图所示。 请回答下列问题： ①实验室制取NH3的化学方程式为___________。 ②装置B中通入NH3必须过量，除了维持溶液的碱性外还有一个原因是___________。 ③上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是___________。 （3）取装置B中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到无色晶体。肼是一种二元弱碱，肼与硫酸可能生成的一种酸式盐为___________(填化学式)；肼可在熔融碳酸盐的环境中形成燃料电池，则此时负极的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. CO(NH2)2+2OH-+ClO-=N2H4·H2O+Cl-+ ②. 降温至-5℃ （2） ①. 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ②. 防止N2H4被过量氯气氧化 ③. B、C之间增加盛有饱和食盐水的洗气装置 （3） ①. N2H6(HSO4)2 ②. N2H4-4e-+2=N2↑+2H2O+2CO2↑ 【解析】 【分析】(1)首先氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，随后将次氯酸钠和氢氧化钠的混合溶液和尿素溶液混合，发生氧化还原反应生成产物，然后根据相关物质的性质分离出产物； (2)在装置A中Ca(OH)2与NH4Cl混合加热发生复分解反应产生NH3，在装置C中浓盐酸与漂白粉混合发生反应制取得到Cl2，在装置B中NH3、Cl2发生反应：2NH3+Cl2=N2H4+2HCl。反应时通入过量NH3，可以使Cl2充分反应完全，防止过量Cl2将N2H4氧化，烧杯中盛有NaOH溶液，可以用于消耗过量Cl2，防止大气污染。 【小问1详解】 ①在步骤Ⅱ中次氯酸钠、氢氧化钠和尿素反应生成水合阱，该反应的离子方程式为：CO(NH2)2+2OH-+ClO-=N2H4·H2O+Cl-+； ②根据题给信息水合阱熔点为-51.7℃，盐水凝固点一般为-5℃左右可知，可以降低温度使盐水凝固，之后过滤，就可以分离得到水合肼溶液，故从步骤Ⅱ的混合溶液中通过降温至-5℃、过滤获得水合肼的粗溶液； 【小问2详解】 ①在实验室中用Ca(OH)2与NH4Cl混合加热发生复分解反应产生NH3，该反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O； ②向装置B中通入NH3必需过量，这是由于通入NH3与Cl2会发生反应：2NH3+Cl2=N2H4+2HCl，通入过量NH3，可以使Cl2充分反应完全，以防止过量Cl2将具有强还原性的N2H4氧化； ③浓盐酸具有挥发性，在使用浓盐酸与漂白粉制取的Cl2中含有HCl，若不除去HCl，HCl会反应消耗NH3，会导致肼的产率降低，改进方法是B、C之间增加盛有饱和食盐水的洗气装置，除去Cl2中的杂质HCl； 【小问3详解】 取装置B中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到无色晶体。肼是一种二元弱碱，肼与硫酸可能生成的一种酸式盐为N2H6(HSO4)2； 肼可在熔融碳酸盐的环境中形成燃料电池，肼在负极失去电子被氧化为N2，则此时负极的电极反应式为：N2H4-4e-+2=N2↑+2H2O+2CO2↑。 18. 布洛芬是生活中一种常用的退烧药，具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。一种以A为原料制备布洛芬（F）的合成路线如图。 已知： （1）的反应类型为_____。 （2）写出D中含氧官能团的名称：_____，每个D分子中手性碳原子数为_____。 （3）的化学方程式为_____。 （4）写出E的结构简式：_____。 （5）布洛芬的某种同系物X的分子式为，其符合下列条件的X的同分异构体Y共有_____种（不考虑立体异构）。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的Y的结构简式为_____。 ①苯环上有两个取代基；②能发生银镜反应；③1molY最多能与1molNaOH溶液反应。 （6）缓释布洛芬（）可长时间维持退烧、镇痛效果，请以布洛芬、乙二醇、2-甲基丙烯酸为原料，设计路线合成缓释布洛芬______（无机试剂任选）。 【答案】（1）取代反应 （2） ①. 酯基、醚键 ②. 2 （3） （4） （5） ①. 9 ②. （6） 【解析】 【分析】由的结构简式，采用逆推法，可推出为甲苯，与发生取代反应，生成C：和氯化氢，然后C与反应，生成：，然后先后与氢氧化钠溶液和盐酸作用，得到物质：。据此分析作答。 【小问1详解】 对比B、C的结构简式可知，B（）与在的催化作用下发生反应生成C（）和，则反应类型为取代反应。 【小问2详解】 D为，含氧官能团的名称为酯基和醚键，中含三元环中的碳原子为手性碳原子（*标出），则手性碳原子数为2。 【小问3详解】 根据的反应特点分析，此反应为的加成反应，所以方程式为：。 【小问4详解】 根据已知信息：，可知D转化为E的结构简式为：。 【小问5详解】 布洛芬的某种同系物X的分子式为，其同分异构体Y满足条件：①苯环上有两个取代基；②能发生银镜反应，即含有醛基；③最多能与溶液反应，即取代基为、或、或、，取代基在苯环上有邻间对三种位置，同分异构体数目共9种。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的同分异构体的结构简式为。 【小问6详解】 布洛芬先和乙二醇发生酯化反应，生成，再和2-甲基丙烯酸发生酯化反应，得到：，最后发生加聚反应得到缓释布洛芬（），以布洛芬、乙二醇、2-甲基丙烯酸为原料，设计路线合成缓释布洛芬的具体步骤为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $