精品解析：江西省南昌市东湖区南昌市第二中学2024-2025学年高三上学期11月期中化学试题

南昌二中2024-2025学年度上学期高三化学月考(二) 可能需要用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Ti-48 Fe-56 Ni-59 Cu-64 一、单选题 1. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染 B. 用于光缆通信的光导纤维和制作航天服的聚酯纤维都是新型无机非金属材料 C. 煤经过气化和液化等物理变化后，可得到清洁燃料 D. 高纯硅广泛应用于太阳能电池和半导体材料的制造 2. 化学用语是学习化学的工具。下列化学用语表述错误的是 A. 和核内中子数之比为1∶2 B. 可表示原子、阳离子以及阴离子 C. 可表示乙烷 D. 基态铬原子的简化电子排布式：[Ar]3d44s2 3. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气： B. 向NaClO溶液中通入少量： C. 硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳变浑浊： D. 向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫： 4. 设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1L1mol•L-1溴化铵水溶液中NH与H+离子数之和小于NA B. 电解精炼铜时，阳极质量减轻64 g时转移的电子数为2NA C. 1L 0.1mol/L乙醇溶液中存在的共价键总数为0.8NA D. 标准状况下，4.48 L CO2和N2O的混合气体中含有的电子数为4.4NA 5. 规范操作是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作正确的是 A. 装置甲：配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液 B. 装置乙：测定某溶液 C. 装置丙：灼烧固体 D. 装置丁：除去废铁屑表面的油污 6. 价类二维图是学习元素化合物的工具之一，a~g分别表示氯元素的不同价态所对应的物质，其关系如图所示，下列说法正确的是 A. 存在a→b→d→a的循环转化关系 B. c属于酸性氧化物 C. 物质的酸性： D. f与g的钠盐溶液混合一定生成有毒气体 7. 由下列实验操作和现象，可得出相应正确结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向热的浓硝酸中加入红热的木炭，继续加热 产生红棕色气体 木炭与浓硝酸一定发生了反应 B 将少量硝酸铜受热分解(产物为CuO、NO2、O2)产生气体收集后，用带火星的木条检验 木条复燃 不能支持燃烧 C 向酸性溶液中滴加溶液 溶液褪色 具有漂白性 D 将溶液与溶液混合 生成白色沉淀 碱性： A. A B. B C. C D. D 8. 三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我国科学家利用(CH3)3NCHO(简称)在铜催化作用下转化得到N(CH3)3，下图是计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程，如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法错误的是 A. 该反应为放热反应，降温可提高DMF的平衡转化率 B. 该历程包含6个基元反应 C. 若DMF完全转化为三甲胺，则会放出1.02eV的能量 D. 步骤①表示DMF分子和H原子吸附在铜催化剂表面的过程，而步骤③则表明形成了C—H键 9. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠()固体反应来制备，装置如图所示，已知常温下为黄绿色气体，熔点-56℃，沸点11℃，极易溶于水且不与水反应，高浓度的受热时易爆炸，下列说法不正确的是 A. 导气管K的作用是平衡气压，保证液体顺利流下 B. C和F中不可选用同一种物质 C. D中通入一定量的干燥空气，目的主要是防止生成的浓度过高，发生爆炸 D. D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 10. 我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置进行脱硫，将硫化氢气体转化成硫沉淀。已知甲、乙池中发生的反应为(右图)：下列说法正确的是 A. 甲池中得到H2O2的反应，H2O2既是氧化产物也是还原产物 B. 电路中每转移0.2mol电子，甲池溶液质量变化3.4g，乙池溶液质量保持不变 C. 光照时乙池电极上发生的反应为：H2S+I3-=3I-+S+2H+ D. 甲池中炭棒上发生的电极反应为：AQ+2H+-2e-=H2AQ 11. 科学家利用多晶铜高效催化电解CO2制乙烯，原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法错误的是 A. 铂电极产生的气体是O2和CO2 B. 铜电极电极反应式为2CO2+12+12e-=C2H4+12+4H2O C. 通电过程中，溶液中通过阴离子交换膜向左槽移动 D. 当电路中通过0.6mol电子时，理论上能产生标况下C2H41.12L 12. 实验小组为探究反应：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0。进行如下操作：在T℃(各物质均为气态)时，将一定量的NO2充入注射器中后封口，图乙是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列有关说法错误的是 A. d点处： B. 由图乙可知注射器的移动轨迹为N→M→P C. 若注射器隔热导致反应温度发生变化，则b、c两点的平衡常数Kb>Kc D. 平衡时维持体积不变，再充入一定量N2O4，则NO2的物质的量分数比原来大 13. 向某恒容密闭容器中充入等物质的量的PCl3(g)和Cl2(g)，发生如下反应：PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)，测得不同温度下PCl3(g)的转化率α与时间的关系如图所示。其速率方程为v正=k正·c(PCl3)·c(Cl2)，v逆=k逆·c(PCl5)(k正、k逆是速率常数，只与温度有关)。 下列说法错误的是 A. 该反应的ΔH<0 B. M点：> C. 升高温度，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数 D. T1时，若平衡体系中c(Cl2)=0.25 mol·L-1，则=1/16 14. 在还原制的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为 反应I： 反应Ⅱ： 向恒压、密闭容器中通入和，平衡时的转化率及的产率随温度变化如图 所示。下列说法不正确的是 A. 由题给信息可知，，且图中A点反应Ⅱ的平衡常数K接近0 B. 反应过程中，若混合气体密度维持不变，则能判断反应①和②都达到平衡 C. 曲线Y表示平衡产率 D. 以后，升高温度，对反应②的影响比对反应①的小 二、填空题 15. NiS难溶于水，易溶于稀酸，可用于除去镍电解液中的铜离子，NiS在潮湿的空气中可转化为碱式硫化高镍[Ni(OH)S]，从而降低除铜离子能力。实验室模拟制取NiS装置如图(加热、夹持装置略去)，先通氮气排尽装置内空气后，同时通入硫化氢气体和氨气，制得NiS沉淀。回答下列问题 （1）装置图中，仪器a的名称是___________，装置 Ⅱ中的试剂为___________。 （2）装置Ⅲ中反应的离子方程式为___________。 （3）反应结束后关闭K1、K4，在b、c处分别连接下图两个装置，打开K2、K3进行抽滤洗涤。装置Ⅳ接在___________(填“b”或“c”) 处。 （4）用NiS除去镍电解液中铜离子时，NiS陈化时间对除铜离子效果的影响如图所示(陈化时间：沉淀完全后，让生成的沉淀与母液一起放置的时间)。图中曲线变化原因是___________ (以化学方程式表示)。 （5）测定某NiS样品的纯度 称取试样(杂质中不含Ni) mg置于锥形瓶中，用稀酸溶解后加入掩蔽剂掩蔽其他离子，加pH≈10的氨性缓冲溶液5mL紫脲酸铵指示剂少许。用0.0200mol/L EDTA (Na2H2Y)标准溶液滴定，发生反应： Ni2++H2Y2- NiY2-+ 2H+。滴定达终点时消耗EDTA标准溶液VmL。 ①样品的纯度为___________。 ②滴定过程中，若氨性缓冲溶液pH值过低，导致测得的产品纯度___________ (填“偏低”、 “偏高”或“不影响”)。 16. 钛被称为“二十一世纪的金属”，绿矾是重要的化工原料，用钛铁矿［主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3)，含少量Fe2O3、MgO、SiO2等杂质］作原料生产金属钛和绿矾(FeSO4·7H2O)等产品的一种工艺流程如下： 已知：Ti有两种价态，水溶液中主要以(无色)、(紫色)形式存在。 请回答下列问题： （1）硫酸与反应生成的化学方程式是___________。向滤液1中加入适量铁粉，至刚好出现紫色为止，此时溶液仍呈强酸性。已知：氧化性：，则加入适量铁粉的原因是___________。 （2）系列操作具体为___________，经系列操作后，再对所得到的绿矾晶体用75%的乙醇溶液洗涤，用乙醇溶液洗涤绿矾的优点为___________。 （3）滤液2中加入适量的试剂A，A可选用___________(填标号)。 a．稀硫酸 b．碳酸镁 c．二氧化碳 d．鼓入空气 （4）用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。写出阴极区反应的电极总反应式：___________。 （5）假如FeTiO3中的铁元素占矿物中铁元素总量的80%；某次生产中，向滤液1中加入纯铁粉14kg，得到绿矾晶体(M=278g/mol)的质量为278kg，整个过程中铁元素的总利用率为80%，Ti元素的转化率为90%，其他损失忽略不计。按上述流程，可得到TiO2___________kg。 17. 丙烯是一种重要的化工原料，但丙烯的产量仅通过石油的催化裂解反应无法满足工业生产需求。工业上以WO3/SiO2为催化剂，利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制丙烯： 。请回答下列问题： （1）相关物质的燃烧热数据如下表所示： 物质 燃烧热 -1411 -2049 -2539 催化歧化反应的___________； （2）利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制备丙烯时，仅发生如下反应： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 一定条件下，经相同反应时间，丙烯的产率、丁烯的转化率随温度变化的关系如图所示： ①丁烯的转化率随温度升高而增大可能的原因是___________，500~550℃丙烯产率下降的原因为___________。 ②某温度下，保持体系总压强为1.0 MPa，按投料，达平衡状态时，C4H8、C2H4的转化率分别为96%、32%，则平衡时___________；反应ⅰ的压强平衡常数___________(保留三位有效数字)。 （3）反应ⅱ中，WO3/SiO2催化机理如图，关于该过程中的说法错误的是___________(填字母)。 A. 有加成反应发生 B. 能将2-丁烯转化为1-丁烯 C. W元素的成键数目一直未发生变化 D. 存在碳碳单键的断裂和形成 （4）为了增强WO3/SiO2催化剂的活性和吸附能力，其他条件一定时，可向WO3/SiO2催化剂中添加催化剂助剂。下图为不同催化剂助剂的加入对丁烯的转化率、丙烯的选择性(产率转化率选择性)的影响，选择___________作催化剂助剂为优选方案(填化学式)。 18. G是一种新型香料的主要成分之一，其结构中含有三个六元环。G的合成路线如图(部分产物和部分反应条件略去)： 已知：①RCH=CH2+CH2=CHR’CH2=CH2+RCH=CHR’； ②B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子； ③D和F是同系物。 请回答下列问题： （1）(CH3)2C=CH2的系统命名法名称为___________。 （2）A→B反应过程中涉及的反应类型依次为___________、___________。 （3）D分子中含有的含氧官能团名称是___________，G的结构简式为___________。 （4）生成E的化学方程式为___________。 （5）同时满足下列条件：①与FeCl3溶液发生显色反应；②苯环上有两个取代基、含C=O的F的同分异构体有多种，其中核磁共振氢谱为4组峰、能水解的物质的结构简式为___________。 （6）模仿由苯乙烯合成F的方法，写出由丙烯制取α-羟基丙酸()的合成路线：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南昌二中2024-2025学年度上学期高三化学月考(二) 可能需要用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Ti-48 Fe-56 Ni-59 Cu-64 一、单选题 1. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染 B. 用于光缆通信的光导纤维和制作航天服的聚酯纤维都是新型无机非金属材料 C. 煤经过气化和液化等物理变化后，可得到清洁燃料 D. 高纯硅广泛应用于太阳能电池和半导体材料的制造 【答案】D 【解析】 【详解】A．聚乙烯塑料在自然界很难降解，而聚乳酸塑料在自然界是可以降解的，A错误； B．用于光缆通信的光导纤维是新型无机非金属材料SiO2，而制作航天服的聚酯纤维是有机高分子材料，B错误； C．煤的气化和液化均为化学变化，C错误； D．高纯硅是一种非常重要的半导体材料，它广泛应用于太阳能电池和半导体材料的制造，D正确； 故选D 。 2. 化学用语是学习化学的工具。下列化学用语表述错误的是 A. 和核内中子数之比为1∶2 B. 可表示原子、阳离子以及阴离子 C. 可表示乙烷 D. 基态铬原子的简化电子排布式：[Ar]3d44s2 【答案】D 【解析】 【详解】A．原子核内中子数为1，原子核内中子数为2，A正确； B．当时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子等，B正确； C．可表示乙烷的球棍模型，C正确； D．基态铬原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1，D错误； 故选D。 3. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气： B. 向NaClO溶液中通入少量： C. 硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳变浑浊： D. 向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫： 【答案】C 【解析】 【详解】A．因还原性：，碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应时，氯气先与碘离子反应，且两者恰好完全反应，还未参与反应，则反应的离子方程式为，A错误； B．向NaClO溶液中通入少量，离子方程式为，B错误； C．由于酸性：碳酸>硅酸，因此向硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，离子方程式正确，故C正确； D．向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫，溶液变浑浊，同时生成亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为，D错误； 综上所述，答案为C。 4. 设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1L1mol•L-1溴化铵水溶液中NH与H+离子数之和小于NA B. 电解精炼铜时，阳极质量减轻64 g时转移的电子数为2NA C. 1L 0.1mol/L乙醇溶液中存在的共价键总数为0.8NA D. 标准状况下，4.48 L CO2和N2O的混合气体中含有的电子数为4.4NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．1L1mol•L-1溴化铵水溶液中含1mol溴离子，结合电荷守恒，，则NH与H+离子的物质的量大于1mol，离子数之和大于NA，A错误； B．电解精炼铜，阳极放电的金属有Cu、Fe、Zn等，阳极质量减小64g，过程中转移电子总数不一定是2NA，B错误； C．1L 0.1mol/L乙醇溶液中含有0.1mol乙醇，溶液中水中也含有共价键，故存在的共价键总数大于0.8NA，C错误； D．1分子CO2和N2O中均含有22个电子，则标准状况下，4.48 L CO2和N2O的混合气体含有0.2mol分子，含有4.4mol电子，电子数为4.4NA，D正确； 故选D。 5. 规范操作是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作正确的是 A. 装置甲：配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液 B. 装置乙：测定某溶液的 C. 装置丙：灼烧固体 D. 装置丁：除去废铁屑表面的油污 【答案】D 【解析】 【详解】A．容量瓶不能用于溶解药品，A错误； B．测定溶液的pH不能把pH试纸直接放入溶液，需要把试纸放在玻璃片或白瓷板上，用玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上，然后和标准比色卡对比，B错误； C．瓷坩埚中的二氧化硅和碳酸钠反应，不能用瓷坩埚灼烧碳酸钠，C错误； D．碳酸钠水解导致溶液显碱性，可以用饱和碳酸钠溶液除去废铁屑表面的油污，D正确； 故答案为：D。 6. 价类二维图是学习元素化合物的工具之一，a~g分别表示氯元素的不同价态所对应的物质，其关系如图所示，下列说法正确的是 A. 存在a→b→d→a的循环转化关系 B. c属于酸性氧化物 C. 物质的酸性： D. f与g的钠盐溶液混合一定生成有毒气体 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，a为氯化氢、b为氯气、c为二氧化氯、d为次氯酸、e为高氯酸、f为次氯酸盐、g为金属氯化物。 【详解】A．氯化氢具有还原性，能与合适的氧化剂反应生成氯气，氯气与水反应盐酸和次氯酸，次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气，则氯元素及其化合物存在a→b→d→a的循环转化关系，故A正确； B．二氧化氯中氯元素为+4价，氯元素不存在+4价的含氧酸，则二氧化氯不属于氧化物，故B错误； C．次氯酸为弱酸，盐酸为强酸，则次氯酸的酸性弱于盐酸，故C错误； D．碱性条件下，氯化钠溶液和次氯酸钠溶液不发生反应，不可能生成有毒的气体，故D错误； 故选A。 7. 由下列实验操作和现象，可得出相应正确结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向热的浓硝酸中加入红热的木炭，继续加热 产生红棕色气体 木炭与浓硝酸一定发生了反应 B 将少量硝酸铜受热分解(产物为CuO、NO2、O2)产生的气体收集后，用带火星的木条检验 木条复燃 不能支持燃烧 C 向酸性溶液中滴加溶液 溶液褪色 具有漂白性 D 将溶液与溶液混合 生成白色沉淀 碱性： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硝酸在加热条件下分解生成二氧化氮、氧气和水，因此不能说明木炭与浓硝酸一定发生了反应，故A错误； B．根据硝酸铜受热分解产物，可配平方程为：2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑，则同条件下生成的NO2、O2的体积比为4：1，O2的含量与空气相当，带火星的木条在空气中不能复燃，但能在该混合气体中复燃，说明该混合气体中有不同于空气中的助燃物质，用带火星的木条检验，木条复燃，则表明NO2能支持燃烧，故B错误； C．高锰酸钾溶液具有强氧化性，双氧水使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明双氧水具有还原性，故C错误； D．将NaAlO2溶液加入NaHCO3溶液中，发生反应：，证明酸性：，盐类水解的规律是越弱越水解，推知对应的盐水解的程度，因此碱性为：，故D正确； 故答案选D。 8. 三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我国科学家利用(CH3)3NCHO(简称)在铜催化作用下转化得到N(CH3)3，下图是计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程，如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法错误的是 A. 该反应为放热反应，降温可提高DMF的平衡转化率 B. 该历程包含6个基元反应 C. 若DMF完全转化为三甲胺，则会放出1.02eV的能量 D. 步骤①表示DMF分子和H原子吸附在铜催化剂表面的过程，而步骤③则表明形成了C—H键 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，该反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，DMF的平衡转化率增大，A正确； B．有断键或成键的都属于基元反应，由图可知，该历程中每一步都有键断裂或者有键形成，即包含6个基元反应，B正确； C．由反应物和生成物的相对能量可知，单个DMF分子转化为N(CH3)3时放热为1.02eV，DMF完全转化为三甲胺，则会放出1.02eV×NA的能量，C错误； D．由图可知，步骤①DMF分子和H原子吸附在铜催化剂表面，步骤③中羟基所连碳原子由连一个氢原子变为连两个氢原子，则表明形成了C—H键，D正确； 故选C。 9. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠()固体反应来制备，装置如图所示，已知常温下为黄绿色气体，熔点-56℃，沸点11℃，极易溶于水且不与水反应，高浓度的受热时易爆炸，下列说法不正确的是 A. 导气管K的作用是平衡气压，保证液体顺利流下 B. C和F中不可选用同一种物质 C. D中通入一定量的干燥空气，目的主要是防止生成的浓度过高，发生爆炸 D. D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 【答案】D 【解析】 【分析】利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体及水分，需经过饱和食盐水进行除杂，经过无水氯化钙进行干燥；高浓度的ClO2受热时易爆炸，所以需向装置中通入一定量的干燥的空气，E中收集ClO2，F吸收尾气，同时防止空气中的水进入E中；据此作答。 【详解】A．导气管K作用：平衡气压，保证液体顺利流下，故A正确； B．C中生成的氯气中混有水分，需进行干杂，球形干燥管内需装固体干燥剂，碱石灰为碱性物质，与氯气反应，所以需选用无水氯化钙；F中是吸收尾气，多余的氯气等，要用碱石灰，故B正确； C．ClO2极易溶于水，且高浓度的ClO2受热时易爆炸，所以实验时需要向D中通入一定量的干燥空气，故C正确； D．干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备ClO2，氯气中Cl元素化合价从0价降低至-1价，作氧化剂；NaClO2中Cl元素化合价从+3价升高至+4价，作还原剂，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，故D错误； 故答案选D。 10. 我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置进行脱硫，将硫化氢气体转化成硫沉淀。已知甲、乙池中发生的反应为(右图)：下列说法正确的是 A. 甲池中得到H2O2的反应，H2O2既是氧化产物也是还原产物 B. 电路中每转移0.2mol电子，甲池溶液质量变化3.4g，乙池溶液质量保持不变 C. 光照时乙池电极上发生的反应为：H2S+I3-=3I-+S+2H+ D. 甲池中炭棒上发生的电极反应为：AQ+2H+-2e-=H2AQ 【答案】B 【解析】 【详解】A.根据图示可知在甲池中O2与H2AQ反应产生H2O2和AQ，O元素的化合价降低，H元素化合价没有变化，所以H2O2是还原产物，A错误； B.根据图示可知电路中每转移0.2mol电子，反应产生0.1molH2O2，溶液质量增加3.4g，而在乙池，H2S-2e-=S↓+2H+，产生的H+通过全氟碳酸膜进入甲池，所以乙池溶液质量保持不变，B正确； C.在乙池中，H2S失电子生成硫单质，I2单质得电子生成I-，发生电池反应为H2S+I3-=3I-+S↓+2H+，不是电极反应式，C错误； D.甲池中碳棒为正极，正极上发生还原反应，电极反应为：AQ+2H++2e-=H2AQ，D错误； 故合理选项是B。 11. 科学家利用多晶铜高效催化电解CO2制乙烯，原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法错误的是 A. 铂电极产生的气体是O2和CO2 B. 铜电极的电极反应式为2CO2+12+12e-=C2H4+12+4H2O C. 通电过程中，溶液中通过阴离子交换膜向左槽移动 D. 当电路中通过0.6mol电子时，理论上能产生标况下C2H41.12L 【答案】B 【解析】 【分析】CO2制乙烯，碳的化合价降低，得电子，故多晶铜电极作电解池的阴极；阴极生成的，经阴离子交换膜进入阳极区，因电解前后电解液浓度几乎不变，可判断其与水一起失去电子生成O2和CO2。 【详解】A．据分析，铂电极产生的气体是O2和CO2，A正确； B．铜电极的电极反应式为14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12，B错误； C．通电过程中，溶液中朝阳极移动，即通过阴离子交换膜向左槽移动，C正确； D．根据14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12，电路中通过0.6mol电子时理论上能产生0.05mol C2H4，即标况下1.12L，D正确； 故选B。 12. 实验小组为探究反应：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0。进行如下操作：在T℃(各物质均为气态)时，将一定量的NO2充入注射器中后封口，图乙是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列有关说法错误的是 A. d点处： B. 由图乙可知注射器的移动轨迹为N→M→P C. 若注射器隔热导致反应温度发生变化，则b、c两点的平衡常数Kb>Kc D. 平衡时维持体积不变，再充入一定量N2O4，则NO2的物质的量分数比原来大 【答案】D 【解析】 【分析】反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但最终二氧化氮浓度增大，混合气体颜色变深，压强减小平衡逆向移动，但最终二氧化氮浓度减小，混合气体颜色变浅； 【详解】A．透光率先是突然减小后缓慢增大，说明b点后操作是压缩注射器，导致NO2浓度突然增大，压缩注射器，相当于是增大压强，平衡正向移动，达到平衡，后续透光率突然大，说明此时是拉伸注射器，导致NO2浓度突然减小，拉伸注射器，相当于是减小压强，平衡逆向移动，d点是，，A正确； B．结合A分析，注射器先是压缩，后拉伸，移动轨迹是N→M→P，B正确； C．b点后操作是压缩注射器，相当于是增大压强，平衡正向移动，放出更多热量，导致温度升高，可得是c点温度高，对于放热反应来说，温度更高的，K更小，可得Kb>Kc，C正确； D．平衡时维持体积不变，充入N2O4，相当于是增大压强，平衡正向移动，NO2平衡转化率增大，达到新的平衡时物质的量分数要比原来更小，D错误； 故选D。 13. 向某恒容密闭容器中充入等物质的量的PCl3(g)和Cl2(g)，发生如下反应：PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)，测得不同温度下PCl3(g)的转化率α与时间的关系如图所示。其速率方程为v正=k正·c(PCl3)·c(Cl2)，v逆=k逆·c(PCl5)(k正、k逆是速率常数，只与温度有关)。 下列说法错误的是 A. 该反应的ΔH<0 B. M点：> C. 升高温度，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数 D. T1时，若平衡体系中c(Cl2)=0.25 mol·L-1，则=1/16 【答案】D 【解析】 【详解】A．在其它条件相同时，温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间就越短。由图可知，温度：T2＞T1，根据图：升高温度，PCl3的平衡转化率降低，说明化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，ΔH＜0，A正确； B．根据图可知：在M点反应还未达到平衡状态，反应正向进行，v正＞v逆，即k正·c(PCl3)·c(Cl2)>k逆·c(PCl5)，得>，B正确； C．据A分析：该反应的正反应是放热反应，在其它条件不变时，升高温度，化学平衡逆向移动，说明k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，C正确； D．T1时，平衡时v正=k正·c(PCl3)·c(Cl2)=v逆=k逆·c(PCl5)，则，若平衡体系中c(Cl2)=0.25 mol·L-1，假设投料PCl3(g)和Cl2(g)均为amol/L，此时PCl3(g)转化率为80%，则反应0.8amol/L PCl3(g)、生成0.8amol/LPCl5(g)，则，D错误； 故选D。 14. 在还原制的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为 反应I： 反应Ⅱ： 向恒压、密闭容器中通入和，平衡时的转化率及的产率随温度变化如图 所示。下列说法不正确的是 A. 由题给信息可知，，且图中A点反应Ⅱ的平衡常数K接近0 B. 反应过程中，若混合气体密度维持不变，则能判断反应①和②都达到平衡 C. 曲线Y表示的平衡产率 D. 以后，升高温度，对反应②的影响比对反应①的小 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，500K以前，随着温度的升高，Y和Y都减小，500K之后X在增大，所以ΔH2>0，ΔH1＜0，则X为平衡时的转化率随温度的变化曲线，Y为的产率随温度的变化曲线，据此回答。 【详解】A．根据分析可知，ΔH2>0，ΔH1＜0，图中A点的CH3OH的产率和CO2的平衡转化率相等，可以认为此时反应Ⅱ几乎不反应，反应Ⅱ的平衡常数K接近0，A正确； B．反应在恒温恒压反应器中进行，反应Ⅰ前后气体化学计量数不同，反应过程中体积一直在变化，则密度也一直在变化，密度不变可以证明反应Ⅰ到达平衡，而反应Ⅰ到达平衡后氢气的物质的量不再变化，氢气是反应Ⅱ的反应物，所以此反应Ⅱ也到达平衡，即两个反应都达到了平衡，B正确； C．根据分析可知，曲线Y表示的平衡产率随温度的变化曲线，C正确； D．以后，升高温度，CH3OH的产率在下降，但是CO2的转化率在升高，说明升高温度对反应Ⅱ的影响比对反应Ⅰ的大，反应Ⅱ占主导，D错误； 故选D。 二、填空题 15. NiS难溶于水，易溶于稀酸，可用于除去镍电解液中的铜离子，NiS在潮湿的空气中可转化为碱式硫化高镍[Ni(OH)S]，从而降低除铜离子能力。实验室模拟制取NiS装置如图(加热、夹持装置略去)，先通氮气排尽装置内空气后，同时通入硫化氢气体和氨气，制得NiS沉淀。回答下列问题 （1）装置图中，仪器a的名称是___________，装置 Ⅱ中的试剂为___________。 （2）装置Ⅲ中反应的离子方程式为___________。 （3）反应结束后关闭K1、K4，在b、c处分别连接下图两个装置，打开K2、K3进行抽滤洗涤。装置Ⅳ接在___________(填“b”或“c”) 处。 （4）用NiS除去镍电解液中铜离子时，NiS陈化时间对除铜离子效果的影响如图所示(陈化时间：沉淀完全后，让生成的沉淀与母液一起放置的时间)。图中曲线变化原因是___________ (以化学方程式表示)。 （5）测定某NiS样品的纯度 称取试样(杂质中不含Ni) mg置于锥形瓶中，用稀酸溶解后加入掩蔽剂掩蔽其他离子，加pH≈10的氨性缓冲溶液5mL紫脲酸铵指示剂少许。用0.0200mol/L EDTA (Na2H2Y)标准溶液滴定，发生反应： Ni2++H2Y2- NiY2-+ 2H+。滴定达终点时消耗EDTA标准溶液VmL。 ①样品的纯度为___________。 ②滴定过程中，若氨性缓冲溶液pH值过低，导致测得的产品纯度___________ (填“偏低”、 “偏高”或“不影响”)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗) ②. 饱和NaHS溶液 （2）H2S+Ni2++2NH3=NiS↓+2 （3）b （4）4NiS+O2+2H2O= 4Ni(OH)S （5） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】Ⅰ中硫化亚铁和盐酸反应生成硫化氢气体，硫化氢通过饱和NaHS溶液的装置Ⅱ除去氯化氢气体杂质后进入装置Ⅲ，装置Ⅲ中硫化氢、氨气、氯化镍反应生成NiS，尾气有毒需要尾气处理装置； 【小问1详解】 装置图中，仪器a的名称是恒压漏斗(或恒压分液漏斗)；装置Ⅱ中的试剂为饱和NaHS溶液，饱和NaHS溶液可以除去生成硫化氢气体中挥发的氯化氢气体杂质； 【小问2详解】 装置Ⅲ中硫化氢、氨气、氯化镍反应生成NiS，反应为H2S+Ni2++2NH3=NiS↓+2； 【小问3详解】 反应结束后关闭K1、K4，在b、c处分别连接下图两个装置，打开K2、K3 进行抽滤洗涤，抽滤洗涤时，洗涤水进入装置Ⅲ然后通过抽气装置抽出达到洗涤目的，故连有抽气泵的装置Ⅳ接在b处以便能够抽出洗涤水； 【小问4详解】 已知，NiS在潮湿的空气中可转化为碱式硫化高镍[Ni(OH)S]，从而降低除铜离子能力，故随时间延长残留铜离子增加的原因是：4NiS+O2+2H2O= 4Ni(OH)S； 【小问5详解】 ①由反应Ni2++H2Y2- NiY2-+ 2H+可知，，则样品的纯度为； ②滴定过程中，缓冲溶液pH值过低，Ni2++H2Y2- NiY2-+ 2H+，导致平衡逆向移动，则需要更多的标准液参与反应，导致测得的产品纯度偏高。 16. 钛被称为“二十一世纪的金属”，绿矾是重要的化工原料，用钛铁矿［主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3)，含少量Fe2O3、MgO、SiO2等杂质］作原料生产金属钛和绿矾(FeSO4·7H2O)等产品的一种工艺流程如下： 已知：Ti有两种价态，在水溶液中主要以(无色)、(紫色)形式存在。 请回答下列问题： （1）硫酸与反应生成的化学方程式是___________。向滤液1中加入适量铁粉，至刚好出现紫色为止，此时溶液仍呈强酸性。已知：氧化性：，则加入适量铁粉的原因是___________。 （2）系列操作具体为___________，经系列操作后，再对所得到的绿矾晶体用75%的乙醇溶液洗涤，用乙醇溶液洗涤绿矾的优点为___________。 （3）滤液2中加入适量的试剂A，A可选用___________(填标号)。 a．稀硫酸 b．碳酸镁 c．二氧化碳 d．鼓入空气 （4）用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。写出阴极区反应的电极总反应式：___________。 （5）假如FeTiO3中的铁元素占矿物中铁元素总量的80%；某次生产中，向滤液1中加入纯铁粉14kg，得到绿矾晶体(M=278g/mol)的质量为278kg，整个过程中铁元素的总利用率为80%，Ti元素的转化率为90%，其他损失忽略不计。按上述流程，可得到TiO2___________kg。 【答案】（1） ①. ②. 将铁离子还原为亚铁离子，防止被铁离子氧化成，影响产品的纯度 （2） ①. 蒸发浓缩、降温结晶、过滤 ②. 可避免晶体溶解损耗，且能快速干燥 （3）b （4） （5） 【解析】 【分析】钛铁矿用硫酸溶液溶解，过滤得强酸性溶液中含有、、FeSO4及未反应的硫酸等，加入铁粉将Fe3+转化为Fe2+，浓缩蒸发得到绿矾晶体与滤液2，滤液2中含有，加入碳酸镁调节pH，得到钛元素的沉淀，煅烧得到二氧化钛，电解得到Ti，二氧化钛高温下和氯气、焦炭反应生成四氯化钛； 【小问1详解】 硫酸与反应生成，同时生成硫酸亚铁和水，化学方程式是；已知：氧化性：，加入铁屑至浸出液刚好出现紫色，说明浸出液中含有，加入铁屑作还原剂，能将铁离子还原为亚铁离子，防止被铁离子氧化成，影响产品的纯度。 【小问2详解】 系列操作得到绿矾晶体，为避免结晶水失去，操作为蒸发浓缩、降温结晶获得绿矾，然后再过滤，乙醇具有挥发性，用乙醇洗涤可避免晶体溶解损耗，且能快速干燥； 【小问3详解】 试剂A用来中和氢离子，调节pH，选项中只有碳酸镁符合，向富含溶液中加入碳酸镁粉末，使其与氢离子反应，降低溶液中氢离子浓度，使平衡向生成的方向移动，便于得到二氧化钛粗产品，故选b。 【小问4详解】 由图，电解时，阴极发生反应钙离子得到电子发生还原反应生成钙，钙还原二氧化钛生成钛单质和钙离子、氧离子，所以阴极区反应的电极总反应为二氧化钛得到电子被还原为钛单质，同时生成氧离子：； 【小问5详解】 由FeSO4·7H2O的质量为278kg，可求出最后在绿矾中的铁有，因为铁只有80%的利用率，所以损失前铁元素的总质量是56kg÷0.8=70kg，又加了14kg纯铁粉，故矿物中铁的质量为70kg-14kg=56kg，因矿石中80%的铁来自于FeTiO3，故FeTiO3中铁元素的质量为56kg×0.8=44.8kg，由此推出FeTiO3中Ti的质量为，因Ti的转化率只有90%，故有38.4kg×0.9=34.56kg Ti可转化成二氧化钛，可求得所得二氧化钛的质量为。 17. 丙烯是一种重要的化工原料，但丙烯的产量仅通过石油的催化裂解反应无法满足工业生产需求。工业上以WO3/SiO2为催化剂，利用丁烯和乙烯的催化歧化反应制丙烯： 。请回答下列问题： （1）相关物质的燃烧热数据如下表所示： 物质 燃烧热 -1411 -2049 -2539 催化歧化反应的___________； （2）利用丁烯和乙烯催化歧化反应制备丙烯时，仅发生如下反应： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 一定条件下，经相同反应时间，丙烯的产率、丁烯的转化率随温度变化的关系如图所示： ①丁烯的转化率随温度升高而增大可能的原因是___________，500~550℃丙烯产率下降的原因为___________。 ②某温度下，保持体系总压强为1.0 MPa，按投料，达平衡状态时，C4H8、C2H4的转化率分别为96%、32%，则平衡时___________；反应ⅰ的压强平衡常数___________(保留三位有效数字)。 （3）反应ⅱ中，WO3/SiO2催化机理如图，关于该过程中的说法错误的是___________(填字母)。 A. 有加成反应发生 B. 能将2-丁烯转化为1-丁烯 C. W元素的成键数目一直未发生变化 D. 存在碳碳单键的断裂和形成 （4）为了增强WO3/SiO2催化剂的活性和吸附能力，其他条件一定时，可向WO3/SiO2催化剂中添加催化剂助剂。下图为不同催化剂助剂的加入对丁烯的转化率、丙烯的选择性(产率转化率选择性)的影响，选择___________作催化剂助剂为优选方案(填化学式)。 【答案】（1）+148 （2） ①. 温度升高、催化剂活性增强共同使化学反应速率加快，丁烯转化率增大 ②. 随温度升高，反应ⅱ速率增大的幅度大于反应ⅰ ③. 9 ④. 38.1 （3）BC （4）MgO 【解析】 【小问1详解】 由表格中燃烧热的数据可得热化学方程式： ①； ②； ③； 根据盖斯定律，③+①-2×②得目标方程式 ； 故答案为：+148； 【小问2详解】 ①温度升高、催化剂的活性增强共同使反应速率加快，单位时间内消耗丁烯的量增加，使丁烯的转化率增大；500~550℃反应ii速率增大的幅度大于反应ⅰⅰ。 ②设初始时、，C4H8、C2H4的转化率分别为96%、32%，可得三段式： 平衡时、、、，总物质的量为：(1.36a+0.04a+1.44a+0.16a)mol=3amol，则；； 【小问3详解】 A．过程中有加成反应发生，如：与CH2=CHCH2CH3生成，故A正确； B．根据反应机理图可知，可将2-丁烯转化为1-丙烯或2-戊烯，但不能转化为1-丁烯，故B错误； C．W元素的成键数目有3和5两种，发生了变化，故C错误； D．由图可知，存在碳碳单键的断裂和形成，故D正确； 故选BC。 【小问4详解】 丁烯的转化率、丙烯的选择性要尽可能高，由图可知，选择MgO作催化剂助剂为优选方案。 18. G是一种新型香料的主要成分之一，其结构中含有三个六元环。G的合成路线如图(部分产物和部分反应条件略去)： 已知：①RCH=CH2+CH2=CHR’CH2=CH2+RCH=CHR’； ②B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子； ③D和F同系物。 请回答下列问题： （1）(CH3)2C=CH2的系统命名法名称为___________。 （2）A→B反应过程中涉及的反应类型依次为___________、___________。 （3）D分子中含有的含氧官能团名称是___________，G的结构简式为___________。 （4）生成E的化学方程式为___________。 （5）同时满足下列条件：①与FeCl3溶液发生显色反应；②苯环上有两个取代基、含C=O的F的同分异构体有多种，其中核磁共振氢谱为4组峰、能水解的物质的结构简式为___________。 （6）模仿由苯乙烯合成F的方法，写出由丙烯制取α-羟基丙酸()的合成路线：___________。 【答案】（1）2-甲基-1-丙烯 （2） ①. 取代反应 ②. 加成反应 （3） ①. 羟基、羧基 ②. （4）+HO-Br （5）和 （6） 【解析】 【分析】由A与氯气在加热条件下反应生成，可知A结构简式为：，故苯乙烯与(CH3)2C=CH2发生已知①反应生成A，与HCl反应生成B，结合B的分子式可知，应是发生加成反应，B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子，故B为，顺推可知C为，D为。苯乙烯发生加成反应生成E，E可以氧化生成C8H7O2Br，说明E中-OH连接的C原子上有2个H原子，故E为，C8H7O2Br为，和氢氧化钠的水溶液反应然后酸化得到F，且D和F是同系物，故F为，D与F生成G，G结构中含有三个六元环，则G为。 【小问1详解】 (CH3)2C=CH2最长碳链为3，其系统命名法名称为2-甲基-1-丙烯； 【小问2详解】 由分析，A与Cl2在500℃时发生取代反应产生，与HCl在一定条件下发生加成反应产生B，所以A→B反应过程中涉及的反应类型依次为取代反应、加成反应； 【小问3详解】 D为，含有的含氧官能团名称是羟基、羧基；由分析G的结构简式为； 【小问4详解】 由分析，苯乙烯和HO-Br生成E，化学方程式为：+HO-Br； 【小问5详解】 F为，满足下列条件：①与FeCl3溶液发生显色反应，说明物质分子中含有酚羟基；②苯环上有两个取代基、含C=O，二者在苯环上邻、间、对3种不同位置：，侧链有异构体：-COOCH3、-OOCCH3、-CH2COOH、 -CH2OOCH、、、7种不同结构，故F符合要求的异构体有3×7=21种；核磁共振氢谱为4组峰、能水解的物质，即4种化学环境的H，其结构简式为和； 【小问6详解】 丙烯和HO-Br发生反应生成CH3CHBrCH2OH，CH3CHBrCH2OH发生氧化反应生成CH3CHBrCOOH，CH3CHBrCOOH和氢氧化钠水溶液加热酸化得到CH3CHOHCOOH，故路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$