精品解析：广东省建文教育集团两学部2024-2025学年高三上学期1月第一次模拟考试 化学试题

广东省建文教育集团两学部1月第一次模拟 学校：_______姓名：_______班级：_______考号：_______ 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共16小题，共44分。 1. 下列说法正确的是 A. 仅用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别苯、苯乙烯、环己烷 B. 糖类、蛋白质、油脂都可以发生水解 C. 以苯甲醇原料可以制得苯甲酸 D. 分子式为的有机物一定能和钠反应产生 2. 下列属于盐的是 A. Na2CO3 B. MgO C. NaOH D. CH4 3. 下列说法不正确的是 A. 铁锈的形成一定发生了氧化还原反应 B. 复分解反应都不是氧化还原反应 C. 燃烧都放热反应，也都是氧化还原反应 D. 分解反应都是氧化还原反应 4. 下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是 A. CO2的比例模型： B. 的电子式为： C. 结构式： D. 的原子结构示意图： 5. 下列实验不能获得成功的是 ①将水和溴乙烷混合加热制乙醇 ②将乙醇与浓硫酸共热至140℃来制取乙烯 ③用电石和水制取乙炔 ④苯、浓溴水和铁粉混合，反应后可制得溴苯 ⑤将乙醇和3 mol•L -1的硫酸按体积比1：3混合共热至170 ℃制乙烯 A. 只有②④⑤ B. 只有①②④ C. 只有②④ D. 只有①②④⑤ 6. 由CO2合成环状碳酸酯的一种反应机理如图所示。 下列说法不正确的是 A. 转化过程中涉及极性键的断裂与形成 B. 根据杂化轨道理论，上述转化过程中的含碳化合物碳原子的杂化方式为sp2和sp3 C. 化合物1的阳离子体积大，所含离子键较弱，其常温下可能为液态 D. 可按照该反应机理与CO2反应生成 7. 下列说法正确的是（ ） A. HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3) kJ/mol B. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C. 0.1mol氮气和0.3mol氢气,在密闭容器中充分反应生成氨气，转移的电子数为0.6NA D. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 8. 一种新型合成氨的过程如图所示。下列说法正确的是 A. NH3和的中心原子杂化方式相同 B. “固氮”和“转氮”过程均属于人工固氮 C. 该合成氨过程中，参加反应的N2与H2O的物质的量之比为3∶1 D. 该合成氨过程中，所有反应均为氧化还原反应 9. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A. 用装置Ⅰ除去苯中的三溴苯酚 B. 用装置Ⅱ证明苯与溴发生取代反应 C. 用装置Ⅲ证明不同浓度硝酸还原产物可为NO、NO2 D. 用装置Ⅳ制备并较长时间观察到Fe(OH)2 10. 若NA表示阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4L HF物质中含有NA个分子数 B. 0. 1mol/L的NH4NO3溶液中，N原子总数为0.2NA C. 1mol Fe与一定量的稀HNO3反应，Fe全部溶解，转移的电子数可能是2.8NA D. 体积相同的O2和N2，分子数都是NA 11. 为阿伏加德罗常数的数值。下列有关说法正确的是 A. 28g乙烯和环丙烷的混合物中，碳原子总数为2 B. 25℃，0.01水溶液中的数目小于0.01 C. 标准状况下，11.2L HF所含有的分子数为0.5 D. 1mol环戊烯()中含有键的数目为5 12. 某同学在pH试纸上滴几滴新制氯水，现象如图所示，有关该实验的说法中正确的是 A. 该实验说明因具有强氧化性能漂白试纸 B. 该实验说明扩散速度比HClO快 C. 将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色 D. 若用久置的氯水进行实验，现象相同 13. 高纯镓是制备第三代半导体的重要原料，其化学性质与铝相似。下图为工业精炼镓的装置示意图。下列说法不正确的是 A. 阴极的电极反应为 B. 电解过程中，阳极室中的物质的量减小 C. 电路中每转移电子，理论上粗镓熔融液减少 D. 电解后粗镓中的以离子形式进入溶液中 14. 下列分子或离子中含有孤电子对的是 A. B. C. D. 15. 下列各化学图示均能表示乙烯分子，其中更能真实反映乙烯分子结构的是 A. B. C. D. 16. 将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中，发生反应：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH＜0，测得CO的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示；在催化剂、一定温度下对该反应进行研究，经过相同时间测CO转化率与反应温度的关系曲线如图2所示。下列说法错误的是 已知：反应速率v=v正−v逆=k正·c2(NO)·c2(CO)−k逆·c2(CO2)·c(N2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。 A. 图像中A点逆反应速率小于B点正反应速率 B. 200℃时反应的平衡常数K=0.5 C. 200℃时当CO的转化率为40%时，v正∶v逆=20：81 D. C点转化率低于B点的原因可能是催化剂活性降低或平衡逆向移动造成的 二、非选择题：本大题共4小题，共56分。 17. 盐湖卤水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备的工艺流程如图： 已知：常温下，。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。 回答下列问题： （1）含硼固体中的B(OH)3在水中存在平衡：(常温下，)；B(OH)3与溶液反应可制备硼砂。常温下，在硼砂溶液中，水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和，该水解反应的离子方程式为___________，该溶液pH=___________。 （2）滤渣Ⅰ的主要成分是___________(填化学式)；精制Ⅰ后溶液中Li+浓度为，则常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在___________以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收HCl外，还将增加___________的用量(填化学式)。 （3）精制Ⅱ的目的是___________；进行操作X时应选择的试剂是___________。 18. 在课堂上，老师演示了金属钠与CuSO4溶液的反应，同学们观察到该反应中生成了蓝色的Cu(OH)2沉淀而没有发现铜单质生成。但某同学想：会不会因生成的铜较少被蓝色沉淀所覆盖而没有被发现呢？于是他想课后到实验室继续探究，希望进一步用实验来验证自己的猜测是否正确。 假如该同学是你，请你写一张实验准备单交给老师，请求老师提供必需的用品。 (1)实验探究目的：___________________________________________________。 (2)探究所依据的化学原理：___________________________________________。 (3)实验必需仪器：小刀、玻璃片、滤纸、漏斗、玻璃棒、铁架台、________和________；实验药品：金属钠、________和________。该同学在探究实验中意外地发现生成的蓝色沉淀中混有少量的黑色难溶物，而所使用的药品均没有问题，你认为该黑色难溶物是________，生成该黑色难溶物的原因是__________________________________。 19. 研究NOx、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。 （1） 利用甲烷催化还原NOx： CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ•mol﹣1 CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1 甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______________________________。 （2）已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，500℃时的平衡常数为9，若在该温度下进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，则CO的平衡转化率为：______________。 （3） 用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示。 ①写出总反应化学方程式___________________________________。 ②测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lgK=5.08+217.5/T，该反应是__反应（填“吸热”或“放热”）。 ③该反应的含氮气体组分随温度变化如图2所示，当温度达到700K时，发生副反应的化学方程式____。 （4）下图是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的一种原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3—，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图，电流密度和溶液pH对烟气脱硝的影响。 ①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3－反应的离子方程式____________________。 ②溶液的pH对NO去除率影响的原因是____________。 ③若极板面积10cm2，实验烟气含NO 1.5%，流速为0.070L·s－1（气体体积已折算成标准状态，且烟气中无其他气体被氧化），法拉第常数为96500 C·mol－1，测得电流密度为1.0 A·cm－2。列式计算实验中NO除去率__________。 20. 化合物最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得，的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一，又称为乳酸。A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，可发生如图所示的反应。 （1）化合物的结构简式： _______； _______； _______。 （2）化学方程式： _______ _______。 （3）反应类型： _______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省建文教育集团两学部1月第一次模拟 学校：_______姓名：_______班级：_______考号：_______ 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共16小题，共44分。 1. 下列说法正确是 A. 仅用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别苯、苯乙烯、环己烷 B. 糖类、蛋白质、油脂都可以发生水解 C. 以苯甲醇为原料可以制得苯甲酸 D. 分子式为的有机物一定能和钠反应产生 【答案】C 【解析】 【详解】苯和环己烷性质稳定，都不与酸性高锰酸钾反应，且密度都比水小，不能鉴别，故A错误； B．糖类中的单糖，如葡萄糖、果糖等不水解，故B错误； C．苯甲醇可被氧化生成苯甲酸，故C正确； D．分子式为的有机物可能为醚，不含羟基，与钠不反应，故D错误； 故选： 2. 下列属于盐的是 A. Na2CO3 B. MgO C. NaOH D. CH4 【答案】A 【解析】 【分析】盐是指由金属离子（铵根离子）和酸根离子组成的化合物。 【详解】A. Na2CO3能电离出金属阳离子和酸根离子，属于盐，故A项正确； B. 盐酸能电离出的阳离子只有氢离子，属于酸，故B项错误； C. 水属于氧化物，不属于盐，故C项错误； D. 氢氧化钠电离出的阴离子只有氢氧根，属于碱，故D项错误； 答案选A。 3. 下列说法不正确的是 A. 铁锈的形成一定发生了氧化还原反应 B. 复分解反应都不是氧化还原反应 C. 燃烧都是放热反应，也都是氧化还原反应 D. 分解反应都是氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁锈的形成，失去电子被氧化，元素的化合价升高，一定发生氧化还原反应，故A正确； B．复分解反应中一定没有元素的化合价变化，则一定不是氧化还原反应，故B正确； C．燃烧反应为常见的放热反应，一定有元素的化合价变化，为剧烈的氧化还原反应，故C正确； D．分解反应中不一定有元素的化合价变化，如水分解生成单质为氧化还原反应，而碳酸钙分解生成和二氧化碳不属于氧化还原反应，故D错误； 故选： 4. 下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是 A. CO2的比例模型： B. 的电子式为： C. 的结构式： D. 的原子结构示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．C原子半径比O原子半径大，CO2的比例模型中中间的球应为大球，A错误； B．的电子式为，B错误； C．的结构式中O原子在中间，与H和Cl原子之间均形成一对共用电子对，结构式为，C正确； D．C的核电核数为，原子结构示意图为，D错误； 故选C。 5. 下列实验不能获得成功的是 ①将水和溴乙烷混合加热制乙醇 ②将乙醇与浓硫酸共热至140℃来制取乙烯 ③用电石和水制取乙炔 ④苯、浓溴水和铁粉混合，反应后可制得溴苯 ⑤将乙醇和3 mol•L -1的硫酸按体积比1：3混合共热至170 ℃制乙烯 A. 只有②④⑤ B. 只有①②④ C. 只有②④ D. 只有①②④⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①溴乙烷水解的条件是氢氧化钠的水溶液、加热，只有水得不到乙醇，①错误； ②乙醇与浓硫酸共热至140℃会生成乙醚，加热到170℃得到乙烯，②错误； ③碳化钙和水混合会剧烈反应生成乙炔和氢氧化钙，③正确； ④苯和溴在铁催化下会反应生成溴苯，必须用纯溴，不能用溴水，④错误； ⑤3 mol•L -1的硫酸不是浓硫酸，应用乙醇和浓硫酸的硫酸按体积比1:3混合共热至170℃制乙烯，⑤错误； 答案选D。 6. 由CO2合成环状碳酸酯的一种反应机理如图所示。 下列说法不正确的是 A. 转化过程中涉及极性键的断裂与形成 B. 根据杂化轨道理论，上述转化过程中的含碳化合物碳原子的杂化方式为sp2和sp3 C. 化合物1的阳离子体积大，所含离子键较弱，其常温下可能为液态 D. 可按照该反应机理与CO2反应生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．转化过程中涉及碳氧极性键的断裂，碳溴极性键的形成，A正确； B．根据杂化轨道理论，上述转化过程中的含碳化合物中饱和碳原子为sp3杂化，酯基碳为sp2杂化，二氧化碳中碳为sp杂化，B错误； C．化合物1的阳离子为有机阳离子，其体积大，所含离子键较弱，其常温下可能为液态，C正确； D．由历程可知，二氧化碳中碳和环氧烷中氧结合形成环状碳酸酯，则可按照该反应机理与CO2反应生成，D正确； 故选B。 7. 下列说法正确的是（ ） A. HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3) kJ/mol B. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C. 0.1mol氮气和0.3mol氢气,在密闭容器中充分反应生成氨气，转移的电子数为0.6NA D. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 【答案】D 【解析】 【详解】A．中和热的实质是氢离子与氢氧根反应生成1mol水，而硫酸与氢氧化钡反应还有硫酸钡生成，选项A错误； B．反应是放热还是吸热与反应条件无关，选项B错误； C．该反应属于可逆反应，不能进行到底，转移的电子数小于0.6NA，选项C错误； D镁棒与电热水器内胆形成原电池，镁做负极，故是牺牲阳极的阴极保护法，选项D正确。 答案选D。 8. 一种新型合成氨的过程如图所示。下列说法正确的是 A. NH3和的中心原子杂化方式相同 B. “固氮”和“转氮”过程均属于人工固氮 C. 该合成氨过程中，参加反应的N2与H2O的物质的量之比为3∶1 D. 该合成氨过程中，所有反应均为氧化还原反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3和的中心原子周围的价层电子对数分别为：3+=4，4+=4，故N均为杂化，A正确； B．由游离态的氮转化为化合态的氮为氮的固定，故“转氮”过程没有氮气参与，不属于人工固氮，B错误； C．合成氨过程中，N2最终转化为NH3，1mol N2转移6mol电子，H2O转化为O2，1mol H2O转移2mol电子，由得失电子守恒可知，参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1∶3，C错误； D．不是所有反应都是氧化还原反应，如生成NH4Cl的过程，D错误； 故答案为：A。 9. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A. 用装置Ⅰ除去苯中的三溴苯酚 B. 用装置Ⅱ证明苯与溴发生取代反应 C. 用装置Ⅲ证明不同浓度硝酸还原产物可为NO、NO2 D. 用装置Ⅳ制备并较长时间观察到Fe(OH)2 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯和三溴苯酚互溶，不能用过滤的方法进行分离，A不合题意； B．挥发的溴及生成的HBr均与硝酸银溶液反应，不能证明苯与溴发生取代反应，B不合题意； C．常温下铁遇到浓硝酸发生钝化制备不了NO2，稀硝酸与铁得到的NO不能用NaOH溶液来吸收，C不合题意； D．装置Ⅳ中阳极电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，阴极电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，溶液中的Fe2+和OH-结合成Fe(OH)2，且由H2还原性环境和苯隔绝空气，故用装置Ⅳ制备并较长时间观察到Fe(OH)2，D符合题意； 故答案为：D。 10. 若NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4L HF物质中含有NA个分子数 B. 0. 1mol/L的NH4NO3溶液中，N原子总数为0.2NA C. 1mol 的Fe与一定量的稀HNO3反应，Fe全部溶解，转移的电子数可能是2.8NA D. 体积相同的O2和N2，分子数都是NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．HF在标准状况下为液态，无法通过气体摩尔体积计算，A项错误； B．不知道NH4NO3溶液的体积，无法计算氮原子个数，B项错误； C．1mol 的Fe与一定量的稀HNO3反应，Fe全部溶解，如果硝酸过量，则铁全部变为铁离子，则转移的电子数为3NA，通过硝酸量不足，铁全部变为亚铁离子，则转移的电子数为2NA，因此转移的电子数可能是2.8NA，C项正确； D．体积相同的O2和N2，不知道其状态是否相同，无法比较分子数，D项错误； 答案选C 11. 为阿伏加德罗常数的数值。下列有关说法正确的是 A. 28g乙烯和环丙烷的混合物中，碳原子总数为2 B. 25℃，0.01水溶液中的数目小于0.01 C. 标准状况下，11.2L HF所含有的分子数为0.5 D. 1mol环戊烯()中含有键的数目为5 【答案】A 【解析】 【详解】A．如果28g都是乙烯，即1mol，则含碳原子为2，如果28g都是环丙烷，即mol，则含碳原子为2，因此28g乙烯和环丙烷的混合物中，碳原子总数为2，A正确； B．没有溶液的体积，无法计算的数目，B错误； C．标准状况下HF不是气体，11.2L HF不是0.5mol，所含有的分子数不是0.5，C错误； D．1mol环戊烯()中含有键的数目为13，D错误； 故选A 12. 某同学在pH试纸上滴几滴新制氯水，现象如图所示，有关该实验的说法中正确的是 A. 该实验说明因具有强氧化性能漂白试纸 B. 该实验说明扩散速度比HClO快 C. 将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色 D. 若用久置的氯水进行实验，现象相同 【答案】B 【解析】 【分析】氯气与水反应：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，氯水中含有HClO、Cl2，具有氧化性，其中HClO具有漂白性，含有H+具有酸性，据此分析解答。 【详解】A．氯气分子不具有漂白性，氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性，故A错误； B．由实验可知，滴加氯水的区域变白色，而周围变成浅红色，可说明H+的扩散速度比HClO分子快，故B正确； C．次氯酸的漂白性不具有可逆性，加热不能恢复到原来的颜色，故C错误； D．久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，故D错误； 故答案选B 13. 高纯镓是制备第三代半导体的重要原料，其化学性质与铝相似。下图为工业精炼镓的装置示意图。下列说法不正确的是 A. 阴极的电极反应为 B. 电解过程中，阳极室中的物质的量减小 C. 电路中每转移电子，理论上粗镓熔融液减少 D. 电解后粗镓中的以离子形式进入溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】据图可知，电解精炼法提纯镓时，铂电极II作阴极，铂电极I作阳极，电解池中的阴、阳极分别与电源的负、正极相接，阳极上活泼性强的金属Zn、Ga失电子进入溶液中，镓离子与溶液中的氢氧根离子结合生成，然后在阴极得电子生成镓，阳极区Ga的反应为Ga-3e-+4OH-=2H2O+，阴极反应为2H2O++3e-=Ga+4OH-，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，阴极的电极反应为，A正确； B．由分析可知，电解过程中，阳极区发生Ga-3e-+4OH-=2H2O+，阳极室中OH-的物质的量减小，B正确； C．由分析可知，阳极区发生Ga-3e-+4OH-=2H2O+，虽然阳极上还有Zn放电，但产生的Zn2+不进入NaOH溶液，而是Ga3+经Ga3+快离子导体进入NaOH溶液，故电路中每转移电子，理论上粗镓熔融液减少，C正确； D．由C项分析可知，电解后粗镓中的Zn失电子以离子形式进入粗镓熔融液，而不是NaOH溶液中，Fe比Ga更不活泼，不失电子，D错误； 故答案为：D。 14. 下列分子或离子中含有孤电子对的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．的中心原子上的孤电子对数，A项不符合题意； B．的中心原子上的孤电子对数，B项不符合题意； C．的中心原子上的孤电子对教，C项不符合题意； D．的中心原子上的孤电子对数，故D项符合题意； 故选D。 15. 下列各化学图示均能表示乙烯分子，其中更能真实反映乙烯分子结构的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】乙烯的比例模型，体现了原子的相对大小及连接形式，体现了乙烯的平面结构，更接近分子的真实结构，因此比例模型最能真实反映乙烯的分子结构，A满足题意。 答案选A。 16. 将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中，发生反应：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH＜0，测得CO的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示；在催化剂、一定温度下对该反应进行研究，经过相同时间测CO转化率与反应温度的关系曲线如图2所示。下列说法错误的是 已知：反应速率v=v正−v逆=k正·c2(NO)·c2(CO)−k逆·c2(CO2)·c(N2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。 A. 图像中A点逆反应速率小于B点正反应速率 B. 200℃时反应的平衡常数K=0.5 C. 200℃时当CO的转化率为40%时，v正∶v逆=20：81 D. C点转化率低于B点的原因可能是催化剂活性降低或平衡逆向移动造成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像中A点未达到该温度下的CO的平衡转化率，则反应正向进行，因此逆反应速率小于B点正反应速率，A正确； B．在反应开始时将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中，则c(NO)=c(CO)=2 mol/L，由于200℃时CO的平衡转化率是50%，则根据物质反应转化关系可知平衡时c(NO)=c(CO)=c(CO2)=1 mol/L，c(N2)=0.5 mol/L，则该反应的平衡常数K=，B正确； C．已知：反应速率v=v正−v逆=k正·c2(NO)·c2(CO)−k逆·c2(CO2)·c(N2)，在200℃时K=0.5，当反应达到平衡时正、逆反应速率相等，则v正=v逆，k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c2(CO2)·c(N2)，。在反应开始时将4 mol NO(g)和4 mol CO(g)充入一个2 L恒容密闭容器中，c(NO)=c(CO)=2 mol/L，当CO的转化率为40%时，c(NO)=c(CO)=1.2 mol/L，c(CO2)=0.8 mol/L，c(N2)=0.4 mol/L，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆= k逆·c2(CO2)·c(N2)，v正：v逆=，C错误； D．该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致CO的平衡转化率降低；催化剂只有在一定温度下才能达到其最佳催化活性，升高温度，催化剂催化活性降低，导致反应的反应物减少，因而CO的平衡转化率降低，D正确； 故合理选项是C。 二、非选择题：本大题共4小题，共56分。 17. 盐湖卤水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备的工艺流程如图： 已知：常温下，。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。 回答下列问题： （1）含硼固体中的B(OH)3在水中存在平衡：(常温下，)；B(OH)3与溶液反应可制备硼砂。常温下，在硼砂溶液中，水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和，该水解反应的离子方程式为___________，该溶液pH=___________。 （2）滤渣Ⅰ的主要成分是___________(填化学式)；精制Ⅰ后溶液中Li+浓度为，则常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在___________以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收HCl外，还将增加___________的用量(填化学式)。 （3）精制Ⅱ的目的是___________；进行操作X时应选择的试剂是___________。 【答案】（1） ①. [B4O5(OH)4]2-+5H2O2B(OH)3+2[B(OH)4]- ②. 9.34 （2） ①. Mg(OH)2、CaSO4 ②. 5.5×10-4 ③. CaO和Na2CO3 （3） ①. 提高Li2CO3的纯度，避免混有CaCO3杂质 ②. 盐酸 【解析】 【分析】盐湖卤水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、和硼酸根等)中加入盐酸脱硼，生成B(OH)3沉淀；混合物过滤后，将所得滤液浓缩结晶，该晶体含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、等，煅烧后生成HCl气体，表明MgCl2∙6H2O发生水解，生成的Mg(OH)2发生热分解，烧渣水浸后过滤，固体的主要成分为MgO；滤液中加生石灰后产生沉淀，在此条件下溶解度最小的是CaSO4和Mg(OH)2，则滤渣Ⅰ的主要成分为CaSO4和Mg(OH)2；由于CaSO4微溶于水，精制Ⅰ所得滤液中再加纯碱又生成沉淀，则滤渣Ⅱ为CaCO3；精制Ⅱ所得滤液加盐酸除去过量，所得溶液经浓缩结晶，过滤得到氯化钠，浓缩后的滤液中加入饱和Na2CO3沉锂，得到Li2CO3。 【小问1详解】 常温下，在0.1mol·L-1硼砂溶液中，[B4O5(OH)4]2-水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]-，该水解反应的离子方程式为[B4O5(OH)4]2-+5H2O2B(OH)3+2[B(OH)4]-，该溶液中，B(OH)3+H2OH++[B(OH)4]-，由于反应进行的程度很小，c[B(OH)3]与c{[B(OH)4]-}近似相等，所以c(H+)≈Ka=10-9.34，pH=9.34。 【小问2详解】 由分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分是Mg(OH)2、CaSO4；精制Ⅰ后溶液中Li+浓度为2.0mol·L-1，则常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在mol·L-1=5.5×10-4mol·L-1以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收HCl外，溶液中大部分Mg2+也无法除去，因此，还将增加CaO和Na2CO3的用量。 【小问3详解】 由于CaSO4微溶于水，精制Ⅰ所得滤液中还含有一定浓度的Ca2+，还需要除去Ca2+，所以精制Ⅱ的目的是：提高Li2CO3的纯度，避免混有CaCO3杂质；操作X是为了除去且不引入新的杂质，应选择的试剂是盐酸。 【点睛】MgO微溶于冷水而易溶于热水。 18. 在课堂上，老师演示了金属钠与CuSO4溶液的反应，同学们观察到该反应中生成了蓝色的Cu(OH)2沉淀而没有发现铜单质生成。但某同学想：会不会因生成的铜较少被蓝色沉淀所覆盖而没有被发现呢？于是他想课后到实验室继续探究，希望进一步用实验来验证自己的猜测是否正确。 假如该同学是你，请你写一张实验准备单交给老师，请求老师提供必需的用品。 (1)实验探究目的：___________________________________________________。 (2)探究所依据的化学原理：___________________________________________。 (3)实验必需仪器：小刀、玻璃片、滤纸、漏斗、玻璃棒、铁架台、________和________；实验药品：金属钠、________和________。该同学在探究实验中意外地发现生成的蓝色沉淀中混有少量的黑色难溶物，而所使用的药品均没有问题，你认为该黑色难溶物是________，生成该黑色难溶物的原因是__________________________________。 【答案】 ①. 确定钠与CuSO4溶液反应是否有铜生成 ②. 氢氧化铜可溶于盐酸而铜不溶[Cu(OH)2＋2HCl=CuCl2＋2H2O] ③. 镊子 ④. 烧杯 ⑤. CuSO4溶液 ⑥. 盐酸 ⑦. CuO ⑧. 钠与水反应放出的热使生成的Cu(OH)2部分分解[Cu(OH)2CuO＋H2O] 【解析】 【分析】欲探究钠与CuSO4溶液反应是否置换出铜，应从Cu与Cu(OH)2的不同性质入手探究，最简单的实验是将沉淀分离出来后用盐酸溶解，依此方案可确定所需的仪器和药品；至于黑色难溶物，只可能是CuO，其解释便是Cu(OH)2分解，实际上在实验中散热不快，很容易出现此现象，以此来解答。 【详解】(1)由猜想为生成的铜较少被蓝色沉淀所覆盖而没有被发现，可知实验探究目的为确定钠与CuSO4溶液反应是否有铜生成，故答案为：确定钠与CuSO4溶液反应是否有铜生成； (2)探究所依据的化学原理为氢氧化铜可溶于盐酸而铜不溶[Cu(OH)2＋2HCl=CuCl2＋2H2O]，故答案为：氢氧化铜可溶于盐酸而铜不溶[Cu(OH)2＋2HCl=CuCl2＋2H2O]； (3)实验必需仪器：小刀、玻璃片、滤纸、漏斗、玻璃棒、铁架台、镊子和烧杯；实验药品：金属钠、CuSO4溶液和盐酸；该同学在探究实验中意外地发现生成的蓝色沉淀中混有少量的黑色难溶物，而所使用的药品均没有问题，根据铜的氧化物颜色可以推知该黑色难溶物是CuO，该实验中钠和水反应会放热，生成该黑色难溶物的原因是钠与水反应放出的热使生成的Cu(OH)2部分分解[Cu(OH)2CuO＋H2O]，故答案为：镊子；烧杯；CuSO4溶液；盐酸；CuO；钠与水反应放出的热使生成的Cu(OH)2部分分解[Cu(OH)2CuO＋H2O]。 19. 研究NOx、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。 （1） 利用甲烷催化还原NOx： CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ•mol﹣1 CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1 甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______________________________。 （2）已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，500℃时的平衡常数为9，若在该温度下进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，则CO的平衡转化率为：______________。 （3） 用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示。 ①写出总反应化学方程式___________________________________。 ②测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lgK=5.08+217.5/T，该反应是__反应（填“吸热”或“放热”）。 ③该反应的含氮气体组分随温度变化如图2所示，当温度达到700K时，发生副反应的化学方程式____。 （4）下图是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的一种原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3—，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图，电流密度和溶液pH对烟气脱硝的影响。 ①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3－反应的离子方程式____________________。 ②溶液的pH对NO去除率影响的原因是____________。 ③若极板面积10cm2，实验烟气含NO 1.5%，流速0.070L·s－1（气体体积已折算成标准状态，且烟气中无其他气体被氧化），法拉第常数为96500 C·mol－1，测得电流密度为1.0 A·cm－2。列式计算实验中NO除去率__________。 【答案】（1）CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H＝﹣867 kJ·mol－1 （2）75% （3） ①. 4NH3+4NO＋O24N2+6H2O ②. 放热 ③. 4NH3+5O24NO+6H2O （4） ①. 3Cl2+8OH－+2NO＝2+6Cl－+4H2O ②. 次氯酸钠在酸性条件下氧化性增强 ③. 73.7% 【解析】 【小问1详解】 ①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574kJ•mol﹣1 ②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJ•mol﹣1 根据盖斯定律可知(①＋②)÷2即得到甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H＝﹣867 kJ·mol－1； 【小问2详解】 ，K==9，解得c=0.015，所以CO的转化率是＝75%； 【小问3详解】 ①用V2O5作催化剂，NH3可将NO还原成N2，结合反应历程图可知反应物还有氧气，生成物为N2和H2O，配平即得反应方程式为4NH3+4NO＋O24N2+6H2O； ②测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lgK=5.08+217.5/T，这说明升高温度K值减小，因此反应向逆反应方向移动，所以该反应是放热反应； ③根据图象可知当温度达到700K时氮气的含量降低，NO含量升高，这说明氨气被氧气氧化为NO和水，则发生副反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O； 【小问4详解】 ①惰性电极电解饱和食盐水，阳极氯离子放电产生氯气，则NO被阳极产生的氧化性物质氧化为反应的离子方程式为3Cl2+8OH－+2NO＝2+6Cl－+4H2O； ②根据图象可知pH越小，去除率越高，这是由于次氯酸钠在酸性条件下氧化性增强，因此去除率升高； ③若极板面积10cm2，实验烟气含NO 1.5%，流速为0.070L·s－1(气体体积已折算成标准状态，且烟气中无其他气体被氧化)，法拉第常数为96500 C·mol－1，测得电流密度为1.0 A·cm－2，反应中氮元素化合价从＋2价升高到＋5价，失去3个电子，因此实验中NO除去率=。 20. 化合物最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得，的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一，又称为乳酸。A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，可发生如图所示的反应。 （1）化合物的结构简式： _______； _______； _______。 （2）化学方程式： _______ _______。 （3）反应类型： _______。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. ②. 2 （3）取代反应或酯化反应 【解析】 【分析】是乳酸，在浓硫酸存在下既能和乙醇反应，又能和乙酸反应，说明A中既有羧基又有羟基；A催化氧化的产物不能发生银镜反应，说明羟基不在碳链的端点上，可判断A结构简式为CH3CH(OH)COOH，和乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成结构简式为和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成结构简式为能使溴水褪色，说明中含有不饱和键，则在浓硫酸作用下发生消去反应生成结构简式为CH2=CHCOOH，在浓硫酸作用下发生自身酯化反应生成六元环状化合物的结构简式为，据此分析解答。 【小问1详解】 由分析知，化合物、、的结构简式分别为、、； 【小问2详解】 由分析知，发生消去反应生成，反应方程式为：，发生自身酯化反应生成，反应方程式为2； 【小问3详解】 由分析知， 发生酯化反应生成F，所以该反应类型为酯化反应或取代反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $