精品解析：2024-2025学年甘肃省兰州市安宁区西北师范大学附属中学高三上学期一模化学试题

2024年甘肃省西北师大附中高三一模诊断考试试卷 化学 本试卷满分100分，考试时间75分钟 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2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号框。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 今年7月，习近平总书记在新疆考察时强调“要正确处理经济社会发展和生态环境保护的关系，推动文化和旅游融合发展，打造富民产业”。下列有关说法中正确的是 A. 塔里木盆地地区蕴含丰富的天然气资源，推广使用天然气替代燃煤更环保 B. 吐鲁番所产的葡萄较一般品种更甜，其含有的糖类物质主要为淀粉 C. 新疆盛产棉花及牛羊毛织品，其中棉花、动物毛发的主要成分均是纤维素 D. 南疆地区土壤盐渍化严重，可通过播撒生石灰进行改良 2. 化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是 A. 我国“硅-石墨烯-锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破，所涉元素都是短周期元素 B. 1938年德国物理学家进行过中子撞击铀核的裂变实验，其中生成的钡元素是第五周期第IIA族元素，猜测其单质可与水发生置换反应 C. “人造太阳”的核燃料是氘、氚，、互为同素异形体 D. “嫦娥五号”返回舱推带的月壤中含有高能原料，是一种核素，3g的和2g的具有相同的中子数 3. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A. 在NaCl晶体(图甲)中，距Na+最近的Cl-形成正八面体 B. 该气态团簇分子(图乙)的分子式为EF或FE C. 在CO2晶体(图丙)中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻 D. 在碘晶体(图丁)中，存在非极性共价键和范德华力 4. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是 A. 第一电离能：④>③>②>① B. 原子半径：④>③>②>① C. 电负性：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>③=②>① 5. 下列各组物质融化或升华时，所克服的粒子间作用力属于同种类型的是 A. NaOH和熔化 B. 镁和硫的熔化 C. 氯化钠和蔗糖熔化 D. 碘和干冰升华 6. 有人设计出利用CH4和O2反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法中正确的是 ①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mol e— ②电池放电时，溶液pH不断升高 ③负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2+2H2O+4e—=4OH— ④负极上CH4失去电子，电极反应式为：CH4+10OH——8e—=+7H2O A. ①④ B. ①③ C. ①② D. ③④ 7. 下列化学仪器与其使用用途不一致的一组是 A. 盛装酸性高锰酸钾标准溶液 B. 蘸取NaCl溶液置于酒精灯上灼烧以观察Na+焰色 C. KNO3溶液蒸发浓缩、冷却结晶 D. 吸收氯气防止污染环境 8. 如图所示：糠醛可在不同催化剂作用下转化为糠醇或2－甲基呋喃。下列说法正确的是 A. 糠醇能与蚁酸反应 B. 糠醛在铜单质催化条件下生成2－甲基呋喃为还原反应 C. 糠醛与互为同系物 D. 2－甲基呋喃中所有原子可能共平面 9. 根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向Fe(NO3)2溶液中滴入HI和淀粉混合溶液，溶液变蓝 氧化性：Fe2+>I2 B 向3 mL KI溶液中滴加几滴氯水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色 Cl2的氧化性比I2的强 C 向Ag2CO3白色悬浊液中滴加少量Na2S溶液，出现黑色沉淀 Ksp(Ag2S)>Ksp(Ag2CO3) D 苯和液溴在FeBr3的催化下发生反应，将得到的气体直接通入AgNO3溶液中，产生淡黄色沉淀 苯和液溴发生取代反应 A. A B. B C. C D. D 10. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 丙烯醛与足量溴水反应： B. 中投入固体： C. 在溶液中滴加过量的澄清石灰水： D. 用HI溶液溶解固体： 11. 菱镁矿(主要成分为，还含有少量、)制备的流程如图。下列说法正确的是 A. 步骤(Ⅰ)得到的滤渣主要成分为 B. 步骤(Ⅱ)发生的反应有2个 C. 步骤(Ⅲ)操作可在蒸发皿中进行 D. 滤液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀 12. 在一定条件下，将A和B各0.32 mol充入10 L的恒容密闭容器中，发生如下反应：A(s)+B(g)⇌2C(g) △H<0，反应过程中测定的数据如表，则下列说法正确的是 t/min 0 2 4 7 9 n(B)/mol 0.32 0.24 0.22 0.20 0.20 A. 反应前2 min的平均反应速率v(C)=0.004 mol/(L·min) B. 其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前，v(逆)>v(正) C. 其他条件不变，起始时向容器中充入各0.64 mol的A和B，平衡时n(C)<0.48 mol D. 其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32 mol B和0.16 mol C，再达到平衡时，A的转化率增大 13. 硫元素的含氧酸根离子，有如下转化关系。下列说法正确的是 ① ② ③ ④ A. 上述反应中都只表现了还原性 B. 反应④中表现了+7价硫元素的强氧化性 C. 反应③中消耗同时生成 D. 反应②中每消耗转移电子数为 14. 利用丙烷(C3H8)在无氧条件下制备丙烯(C3H6)的反应方程式为：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ·mol-1。在一体积可变的容器中，不同起始压强下(0.1MPa、0.01MPa)进行上述反应，达到化学平衡时，测得丙烷和丙烯的物质的量分数随温度变化如图所示，则下列说法中正确的是 A. c曲线表示的是0.01MPa压强下丙烯随温度变化的物质的量分数 B. A点对应的该反应平衡常数Kp=1.25MPa(Kp为以分压表示的平衡常数) C. B点丙烷的平衡转化率为33.3% D. 实际生产过程中需通入一定量水蒸气，其目的是稀释原料气，增大丙烯的平衡产率 二、非选择题(共58分。) 15. 工业上用焦炭还原石英砂制得含有少量杂质的粗硅，将粗硅通过化学方法进一步提纯，可以得到高纯硅．回答下列问题． （1）石英砂制粗硅的化学方程式为_________________________________________。 （2）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用______________形象化描述。 在基态原子中，核外存在_____________对自旋相反的电子。 （3）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示。 ①在石墨烯晶体中，每个六元环占有_____________个C原子。 ②写出金刚石的硬度大于晶体硅的原因：_____________________________。 （4）的晶体类型是_____________晶体，一种晶体的结构中由顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链如图所示。其中原子的杂化轨道类型是_________________。 （5）还原气态可制得纯硅，时每生成纯硅需吸收热量，写出该反应的热化学方程式：_____________________________________。 16. 2-氨-3-氯苯甲酸是重要的医药中间体，其制备流程如图： 回答下列相关问题： （1）的名称是_______，反应②的反应类型为_______。 （2）A的分子式为C7H7NO2，写出其结构简式_______。 （3）反应⑥生成2-氨-3-氯苯甲酸的化学方程式为_______。 （4）与互为同分异构体，且符合以下条件的芳香族化合物_______种。 ①能发生银镜反应；②红外光谱显示苯环连有-NO2。 （5）实验证明上述流程的目标产物的产率很低。据此，研究人员提出将步骤⑤设计为以下三步，产率有了一定提高。 请从步骤⑤产率低的原因进行推测：上述过程能提高产率的原因可能是_______。 17. 过氧乙酸(CH3COOOH)为无色有刺激性气味液体，易挥发、见光或受热易分解，其纯品极为敏感.易发生爆炸性反应。作为一种常用的消毒剂，过氧乙酸的制备原理为：H2O2+CH3COOHCH3COOOH+H2O △H<0，实验装置如图。 已知： 物质 密度/(g•cm-3) 熔点 沸点/℃ 乙酸 1.05 16.6 118 过氧化氢 1.46 -0.43 150.2(分解) 过氧乙酸 0.79 0.7 105(分解) 乙酸丁酯 0.88 -78 127 注意：乙酸丁酯与水形成共沸物(沸点90.7℃)，会一起蒸馏出来。 （1）仪器2的名称为_____。实验中加入乙酸、双氧水、乙酸丁酯和固体催化剂发生反应，仪器3中盛放的试剂为____。 （2）反应体系采用抽气泵抽气减压的目的是____。 （3）实验过程中打开油水分离器活塞，分离出水的目的是____，当观察到现象为____，即可停止实验。 （4）乙酸丁酯的作用除了作为过氧乙酸的稳定剂之外，还有____。 （5）过氧乙酸含量测定，步骤如下： I.准确称取1.00g过氧乙酸样液，定容于100mL容量瓶中。 II.取10.00mL上述溶液，用0.01mol/L酸性KMnO4溶液滴定至溶液出现浅红色(除去过氧乙酸试样中剩余H2O2)。 III.加入过量KI溶液，摇匀，用0.01000mol/LNa2S2O3标准液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液50.00mL。 已知：S2O+I2=S4O+2I- ①过氧乙酸被I-还原，还原产物之一为乙酸，其离子方程式为____。 ②过氧乙酸样液中过氧乙酸的质量分数为____。 ③用该法测定过氧乙酸含量比实际含量偏高的原因是(不考虑实验操作产生的误差)____。 18. 三氯化硅是制备硅烷、多晶硅的重要原料。已知在催化剂作用下发生反应：。一定条件下，向容积为1L的恒容密闭容器中充入，分别在温度为、条件下反应，测得反应体系中的物质的量分数随时间变化的关系如图所示。 （1）在温度下，的平衡转化率_______%。若想进一步提高的转化率，除改变温度外还可以采取的措施是_______。 （2）在温度下，经后反应达到平衡。 ①内，的反应速率_______。 ②在温度下，该反应的平衡常数_______(已知，压强平衡常数用各气体组分的分压代替物质的量浓度计算)。 （3）下列不能判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 a. b.混合气体的密度不再发生变化 c.与的浓度之比不再改变 d.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化 （4）已知：反应速率，、分别表示正、逆反应速率常数，为组分B的物质的量分数。 ①a、b点的正反应速率之比_______(填“>”、“<”或“=”)1。 ②b点的_______(保留三位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年甘肃省西北师大附中高三一模诊断考试试卷 化学 本试卷满分100分，考试时间75分钟 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2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号框。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 今年7月，习近平总书记在新疆考察时强调“要正确处理经济社会发展和生态环境保护的关系，推动文化和旅游融合发展，打造富民产业”。下列有关说法中正确的是 A. 塔里木盆地地区蕴含丰富的天然气资源，推广使用天然气替代燃煤更环保 B. 吐鲁番所产的葡萄较一般品种更甜，其含有的糖类物质主要为淀粉 C. 新疆盛产棉花及牛羊毛织品，其中棉花、动物毛发的主要成分均是纤维素 D. 南疆地区土壤盐渍化严重，可通过播撒生石灰进行改良 【答案】A 【解析】 【详解】A．推广使用天然气替代燃煤更环保，可减少硫氮氧化物的排放，A正确； B．葡萄较一般品种更甜，其含有的糖类物质主要为葡萄糖不是淀粉，B错误； C．动物毛发的主要成分均是蛋白质，C错误； D．生石灰可以改良酸性土壤，不能改良盐碱化土地，D错误； 故选A。 2. 化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是 A. 我国“硅-石墨烯-锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破，所涉元素都是短周期元素 B. 1938年德国物理学家进行过中子撞击铀核的裂变实验，其中生成的钡元素是第五周期第IIA族元素，猜测其单质可与水发生置换反应 C. “人造太阳”的核燃料是氘、氚，、互为同素异形体 D. “嫦娥五号”返回舱推带的月壤中含有高能原料，是一种核素，3g的和2g的具有相同的中子数 【答案】D 【解析】 【详解】A．锗(Ge)位于第四周期，为长周期元素，故A错误； B．钡元素是第六周期第IIA族元素，故B错误； C．、质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C错误； D．3g的含有的中子数为 ，2g的含有的中子数为，二者具有相同的中子数，故D正确； 故选D。 3. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A. 在NaCl晶体(图甲)中，距Na+最近的Cl-形成正八面体 B. 该气态团簇分子(图乙)的分子式为EF或FE C. 在CO2晶体(图丙)中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻 D. 在碘晶体(图丁)中，存在非极性共价键和范德华力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由NaCl晶胞结构知，Na+周围最近的Cl-有6个，分别位于Na+的上下左右前后，形成正八面体结构，A正确； B．分子中不涉及原子共用的问题，故该分子中含有4个E原子和4个F原子，分子式为：E4F4或F4E4，B错误； C．以顶点CO2分子作为参考点，相邻三个面面心上CO2分子离其最近，考虑晶胞无隙并置原理，一个顶点周围共有8个晶胞，每个晶胞中各有3个CO2分子离顶点CO2最近，又考虑面心共用，故离顶点CO2最近的CO2分子有：个，C正确； D．碘分子内部两个碘原子之间为非极性共价键，碘分子之间为范德华力，D正确； 故答案选B。 4. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是 A. 第一电离能：④>③>②>① B. 原子半径：④>③>②>① C. 电负性：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>③=②>① 【答案】A 【解析】 【分析】根据元素的电子排布式，①是S、②是P、③是N、④是F。 【详解】A．根据元素周期律，同一周期从左向右，元素的第一电离能逐渐增大，同主族从上向下，电离能减小，且第三周期存在反常情况：N>S，因此，第一电离能关系为：F>N>P>S，即④>③>②>①，A正确； B．原子半径的变化规律为：同主族从上向下，原子半径增大，同周期从左向右，原子半径减小，因此F半径最小，P半径大于N，B错误； C．同周期元素从左向右，元素电负性逐渐增大，即S>P，C错误； D．元素的最高正价等于其族序数，F无正价，因此关系为：S>P=N，D错误。 本题选A。 5. 下列各组物质融化或升华时，所克服的粒子间作用力属于同种类型的是 A. NaOH和熔化 B. 镁和硫的熔化 C. 氯化钠和蔗糖熔化 D. 碘和干冰升华 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaOH是离子晶体，熔化克服离子键，是共价晶体，熔化克服共价键，A不符合题意； B．镁是金属晶体，熔化克服金属键，硫是分子晶体，熔化克服分子间作用力，B不符合题意； C．氯化钠是离子晶体，熔化克服离子键，蔗糖是分子晶体，熔化克服分子间作用力，C不符合题意； D．碘和干冰都是分子晶体，其升华均是克服分子间作用力，D符合题意； 故选D。 6. 有人设计出利用CH4和O2反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法中正确的是 ①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mol e— ②电池放电时，溶液pH不断升高 ③负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2+2H2O+4e—=4OH— ④负极上CH4失去电子，电极反应式为：CH4+10OH——8e—=+7H2O A. ①④ B. ①③ C. ①② D. ③④ 【答案】A 【解析】 【分析】由题意可知，甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极为负极，碱性条件下，甲烷在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH4+10OH——8e—=+7H2O，通入氧气的一极为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e—=4OH—，电池的总反应为CH4+2O2+ 2OH—=+3H2O。 【详解】①由分析可知，负极上每消耗1molCH4可以向外电路提供8mol e—，故正确； ②由分析可知，电池放电时，消耗氢氧根离子，溶液pH不断下降，故错误； ③由分析可知，正极上是氧气获得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e—=4OH—，故错误； ④由分析可知，负极上甲烷失去电子发生氧化反应，电极反应式为CH4+10OH——8e—=+7H2O，故正确； ①④正确，故选A。 7. 下列化学仪器与其使用用途不一致的一组是 A. 盛装酸性高锰酸钾标准溶液 B. 蘸取NaCl溶液置于酒精灯上灼烧以观察Na+焰色 C. KNO3溶液蒸发浓缩、冷却结晶 D. 吸收氯气防止污染环境 【答案】B 【解析】 【详解】A．高锰酸钾具有强氧化性，盛装酸性高锰酸钾标准溶液使用酸式滴定管，A正确； B．玻璃中含有钠元素，蘸取NaCl溶液置于酒精灯上灼烧以观察Na+焰色不能使用玻璃棒，B错误； C．KNO3溶液蒸发浓缩、冷却结晶需要使用蒸发皿，C正确； D．吸收氯气防止污染环境，可以使用该装置防止倒吸，D正确； 故选B。 8. 如图所示：糠醛可在不同催化剂作用下转化为糠醇或2－甲基呋喃。下列说法正确的是 A. 糠醇能与蚁酸反应 B. 糠醛在铜单质催化条件下生成2－甲基呋喃为还原反应 C. 糠醛与互为同系物 D. 2－甲基呋喃中所有原子可能共平面 【答案】A 【解析】 【详解】A．糠醇分子中含有醇羟基，故在一定条件下能与蚁酸发生酯化反应，故A正确； B．由图可知，糠醛在CuPdx催化条件下生成2－甲基呋喃为还原反应，故B错误 C．二者结构不相似，所以不互为同系物，故C错误； D．2－甲基呋喃中含有甲基，具有四面体结构，所有原子不可能共平面，故D错误； 答案选A。 9. 根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向Fe(NO3)2溶液中滴入HI和淀粉混合溶液，溶液变蓝 氧化性：Fe2+>I2 B 向3 mL KI溶液中滴加几滴氯水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色 Cl2的氧化性比I2的强 C 向Ag2CO3白色悬浊液中滴加少量Na2S溶液，出现黑色沉淀 Ksp(Ag2S)>Ksp(Ag2CO3) D 苯和液溴在FeBr3的催化下发生反应，将得到的气体直接通入AgNO3溶液中，产生淡黄色沉淀 苯和液溴发生取代反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．、具有还原性，酸性环境下硝酸根离子具有氧化性，溶液变蓝只能说明硝酸根离子氧化了，不能说明氧化性：Fe2+>I2，A错误； B．向KI溶液中滴加少量氯水，溶液变成蓝色，说明氯水中的Cl2与溶液中的I-发生反应生成I2，故该实验可以说明Cl2的氧化性比I2的强，B正确； C．向Ag2CO3白色悬浊液中滴加少量Na2S溶液，出现黑色沉淀，该黑色沉淀为Ag2S，说明硫化钠溶液可以与溶解度小的碳酸银反应生成溶解度更小的硫化银，说明Ksp(Ag2S)＜Ksp(Ag2CO3)，C错误； D．苯和液溴在FeBr3的催化下发生反应生成HBr，但是由于该反应为放热反应，得到的气体中还含有Br2，Br2溶于硝酸银溶液后可以与水发生反应生成Br-，Br-与Ag+反应生成淡黄色的AgBr沉淀，故不能单凭是否有淡黄色沉淀生成确定苯和液溴发生取代反应，D错误； 答案选B。 10. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 丙烯醛与足量溴水反应： B. 中投入固体： C. 在溶液中滴加过量的澄清石灰水： D. 用HI溶液溶解固体： 【答案】A 【解析】 【详解】A．与碳碳双键发生加成反应，同时与生成的HBrO具有较强的氧化性，可以将—CHO氧化为—COOH，反应的离子方程式为，A正确； B．与水的反应中，既作氧化剂又作还原剂，水中氧元素化合价没有变化，反应的离子方程式为，B错误； C．在溶液中滴加过量的澄清石灰水，反应生成氢氧化镁沉淀、碳酸钙和水，反应的离子方程式为，C错误； D．具有较强的氧化性，具有较强的还原性，二者会发生氧化还原反应，正确的离子方程式为，D错误; 故选A。 11. 菱镁矿(主要成分为，还含有少量、)制备的流程如图。下列说法正确的是 A. 步骤(Ⅰ)得到的滤渣主要成分为 B. 步骤(Ⅱ)发生的反应有2个 C. 步骤(Ⅲ)操作可在蒸发皿中进行 D. 滤液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀 【答案】A 【解析】 【分析】菱镁矿中加入盐酸，SiO2不与盐酸反应，则滤渣为SiO2，滤液X中加入足量NaOH，生成氢氧化镁沉淀和偏铝酸钠，滤液Y为偏铝酸钠，氢氧化镁灼烧生成氧化镁。 【详解】A．菱镁矿主要成分为，还含有少量、等，加入足量盐酸，过滤，滤渣是，A正确； B．滤液X中含有的阳离子主要有、、，加入足量溶液后，发生的反应至少有3个，B错误； C．步骤(Ⅲ)灼烧在坩埚中进行，C错误； D．滤液Y主要成分为，加入足量氨水无法生成白色沉淀，D错误； 故答案选A。 12. 在一定条件下，将A和B各0.32 mol充入10 L的恒容密闭容器中，发生如下反应：A(s)+B(g)⇌2C(g) △H<0，反应过程中测定的数据如表，则下列说法正确的是 t/min 0 2 4 7 9 n(B)/mol 0.32 0.24 0.22 0.20 0.20 A. 反应前2 min的平均反应速率v(C)=0.004 mol/(L·min) B. 其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前，v(逆)>v(正) C. 其他条件不变，起始时向容器中充入各0.64 mol的A和B，平衡时n(C)<0.48 mol D. 其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32 mol B和0.16 mol C，再达到平衡时，A的转化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．前2min内消耗n(B)=(0.32-0.24) mol=0.08 mol，根据方程式知，前2 min内生成的n(C)=2n(B)(消耗)=0.16 mol，v(C)==0.008 mol/(L·min)，A错误； B．该反应的正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，则v(逆)<v(正)，B错误； C．其他条件不变，起始时向容器中充入各0.64 molA和B，反应物浓度是原来的2倍，相当于增大压强，增大压强，化学平衡逆向移动，所以平衡时生成的C物质的量小于原来2倍，第一次达到平衡状态时n(C)=2n(B)(消耗)=2×(0.32-0.20) mol=0.24 mol，第二次加入A、B时反应达到平衡状态时n(C)<0.24 mol×2=0.48 mol，C正确； D．其它条件不变，原来达到平衡状态是c(B)==0.02 mol/L，c(C)==0.024mol/L，所以此时的化学平衡常数K==0.0288，温度不变平衡常数不变，向平衡体系中再充入0.32 mol B和0.l6 mol C，此时c(B)=0.02 mol/L+=0.052mol/L，c(C)= 0.024mol/L+=0.04mol/L，浓度商=≈0.031>K，平衡逆向移动，再次达到平衡状态使A的转化率降低，D错误； 故合理选项是C。 13. 硫元素的含氧酸根离子，有如下转化关系。下列说法正确的是 ① ② ③ ④ A. 上述反应中都只表现了还原性 B. 反应④中表现了+7价硫元素的强氧化性 C. 反应③中消耗同时生成 D. 反应②中每消耗转移电子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．①中硫元素化合价升高生成二氧化硫、化合价降低生成硫，S2O既是还原剂又是氧化剂，A错误； B．反应④中-1价氧元素变为-2，化合价降低，体现了氧元素的氧化性，B错误； C．反应③中消耗4.5gH2O同时生成40.5gHSO，C正确； D．由反应②可知，S2O~e-，每消耗2.8gS2O转移电子的物质的量为，数目为0.025NA，D错误； 故选C。 14. 利用丙烷(C3H8)在无氧条件下制备丙烯(C3H6)的反应方程式为：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ·mol-1。在一体积可变的容器中，不同起始压强下(0.1MPa、0.01MPa)进行上述反应，达到化学平衡时，测得丙烷和丙烯的物质的量分数随温度变化如图所示，则下列说法中正确的是 A. c曲线表示的是0.01MPa压强下丙烯随温度变化的物质的量分数 B. A点对应的该反应平衡常数Kp=1.25MPa(Kp为以分压表示的平衡常数) C. B点丙烷的平衡转化率为33.3% D. 实际生产过程中需通入一定量水蒸气，其目的是稀释原料气，增大丙烯的平衡产率 【答案】D 【解析】 【分析】反应为气体分子数增大的反应，相同条件下，增大压强，平衡逆向移动，丙烷分数增加，丙烯分数降低；结合图可知，a、c为0.1Mpa下曲线，bd为0.01Mpa下曲线。反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，丙烯含量增加、丙烷含量减少，故a、c曲线分别表示的是0.1MPa压强下丙烷、丙烯随温度变化的物质的量分数曲线，b、d曲线分别表示的是0.01MPa压强下丙烯、丙烷随温度变化的物质的量分数曲线； 【详解】A．由分析可知，c曲线表示的是0.1MPa压强下丙烯随温度变化的物质的量分数，A错误； B．假设丙烷初始量为1mol A点丙烷含量为50%，则，x=，反应后总的物质的量为，则A点对应的该反应平衡常数Kp=，B错误； C．假设丙烷初始量为1mol B点丙烯含量为40%，则，x=，B点丙烷的平衡转化率为66.7%，C错误； D．实际生产过程中需通入一定量水蒸气，其目的是稀释原料气，可以促进平衡正向移动，增大丙烯的平衡产率，D正确； 故选D。 二、非选择题(共58分。) 15. 工业上用焦炭还原石英砂制得含有少量杂质的粗硅，将粗硅通过化学方法进一步提纯，可以得到高纯硅．回答下列问题． （1）石英砂制粗硅的化学方程式为_________________________________________。 （2）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用______________形象化描述。 在基态原子中，核外存在_____________对自旋相反的电子。 （3）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示。 ①在石墨烯晶体中，每个六元环占有_____________个C原子。 ②写出金刚石的硬度大于晶体硅的原因：_____________________________。 （4）的晶体类型是_____________晶体，一种晶体的结构中由顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链如图所示。其中原子的杂化轨道类型是_________________。 （5）还原气态可制得纯硅，时每生成纯硅需吸收热量，写出该反应的热化学方程式：_____________________________________。 【答案】（1） （2） ①. 电子云 ②. 2 （3） ①. 2 ②. 金刚石与晶体硅都属于共价晶体，半径，键长，键长越短，键能越大，硬度越大 （4） ①. 原子 ②. （5） 【解析】 【小问1详解】 焦炭还原石英砂制得含有少量杂质的粗硅，化学方程式为；故答案为。 【小问2详解】 处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云表示；电子式为1s22s22p2，1s和2s电子自旋相反；故答案为电子云；2。 【小问3详解】 ①在石墨烯晶体中，每个碳原子被3个环共有，所以每个六元环占有2个碳原子，故答案为2。 ②金刚石与晶体硅都属于共价晶体，半径，键长，键长越短，键能越大，硬度越大，所以金刚石的硬度大于晶体硅；故答案为金刚石与晶体硅都属于共价晶体，半径，键长，键长越短，键能越大，硬度越大。 【小问4详解】 的晶体原子晶体；一个原子与4个O原子相连，原子的杂化轨道类型是；故答案为原子；。 【小问5详解】 还原气态可制得纯硅，时每生成纯硅需吸收热量，热化学方程式为；故答案为。 16. 2-氨-3-氯苯甲酸是重要的医药中间体，其制备流程如图： 回答下列相关问题： （1）的名称是_______，反应②的反应类型为_______。 （2）A的分子式为C7H7NO2，写出其结构简式_______。 （3）反应⑥生成2-氨-3-氯苯甲酸的化学方程式为_______。 （4）与互为同分异构体，且符合以下条件的芳香族化合物_______种。 ①能发生银镜反应；②红外光谱显示苯环连有-NO2。 （5）实验证明上述流程的目标产物的产率很低。据此，研究人员提出将步骤⑤设计为以下三步，产率有了一定提高。 请从步骤⑤产率低的原因进行推测：上述过程能提高产率的原因可能是_______。 【答案】（1） ①. 邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯) ②. 氧化反应 （2） （3）+H2O+ CH3COOH （4）13 （5）利用磺酸基 (- SO3H)占位，减少5号位上H原子的取代 【解析】 【分析】甲苯和浓硝酸发生邻位取代生成邻硝基甲苯，邻硝基甲苯中甲基被氧化生成邻硝基苯甲酸，邻硝基苯甲酸中硝基被还原生成A，则A为，A发生经过反应④、⑤、⑥生成2-氨-3-氯苯甲酸，则2-氨-3-氯苯甲酸的结构简式为； 【小问1详解】 的名称是邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)；反应②是-CH3被氧化成-COOH的过程，反应类型为氧化反应； 【小问2详解】 邻硝基苯甲酸中硝基被还原生成A，则A的结构简式为； 【小问3详解】 在酸性条件下水解生成2-氨-3-氯苯甲酸，反应的化学方程式为+H2O+ CH3COOH ； 【小问4详解】 与互为同分异体的芳香族化合物满足：①能发生银镜反应，说明含有醛基或甲酸酯基结构，②红外光谱显示有-NO2，若苯环上有三个取代基则分别为：-CHO、-OH、-NO2，当-CHO、-NO2处于邻位时，-OH有4种位置，当-CHO、-NO2处于间位时，-OH有4种位置，当-CHO、-NO2处于对位时，-OH有2种位置，若苯环上有两个取代基则分别为-OOCH、-NO2，在苯环上有邻、间、对三种位置，因此符合条件的同分异构体共有13种； 【小问5详解】 步骤⑤产率低的原因可能是存在氯原子取代羧基的另一个间位氢原子，从而影响产率，新方案利用磺酸基(-SO3H)占位，减少5号位上H原子的取代，然后再还原，从而提高了产率。 17. 过氧乙酸(CH3COOOH)为无色有刺激性气味液体，易挥发、见光或受热易分解，其纯品极为敏感.易发生爆炸性反应。作为一种常用的消毒剂，过氧乙酸的制备原理为：H2O2+CH3COOHCH3COOOH+H2O △H<0，实验装置如图。 已知： 物质 密度/(g•cm-3) 熔点 沸点/℃ 乙酸 1.05 16.6 118 过氧化氢 1.46 -0.43 150.2(分解) 过氧乙酸 0.79 0.7 105(分解) 乙酸丁酯 0.88 -78 127 注意：乙酸丁酯与水形成共沸物(沸点90.7℃)，会一起蒸馏出来。 （1）仪器2的名称为_____。实验中加入乙酸、双氧水、乙酸丁酯和固体催化剂发生反应，仪器3中盛放的试剂为____。 （2）反应体系采用抽气泵抽气减压的目的是____。 （3）实验过程中打开油水分离器活塞，分离出水的目的是____，当观察到现象为____，即可停止实验。 （4）乙酸丁酯的作用除了作为过氧乙酸的稳定剂之外，还有____。 （5）过氧乙酸含量测定，步骤如下： I.准确称取1.00g过氧乙酸样液，定容于100mL容量瓶中。 II.取10.00mL上述溶液，用0.01mol/L酸性KMnO4溶液滴定至溶液出现浅红色(除去过氧乙酸试样中剩余H2O2)。 III.加入过量KI溶液，摇匀，用0.01000mol/LNa2S2O3标准液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液50.00mL。 已知：S2O+I2=S4O+2I- ①过氧乙酸被I-还原，还原产物之一为乙酸，其离子方程式为____。 ②过氧乙酸样液中过氧乙酸的质量分数为____。 ③用该法测定过氧乙酸含量比实际含量偏高的原因是(不考虑实验操作产生的误差)____。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 过氧化氢 （2）减压可以降低共沸物的沸点，防止温度过高导致氧乙酸分解 （3） ①. 减少水的量提高过氧乙酸的产率 ②. 油水分离器中水不再增加时 （4）降低共沸物的沸点，利于产品蒸出，防止温度过高 （5） ①. CH3COOOH+2I-+2H+=CH3COOH+I2+H2O ②. 38% ③. 空气中氧气也会将碘离子转化为碘单质，导致标准液的量增加 【解析】 【分析】实验中加入乙酸、双氧水、乙酸丁酯和固体催化剂在三颈烧瓶发生反应，生成物蒸馏在油水分离器中冷凝，实验使用抽气泵抽气减压，可减压可以降低共沸物的沸点，防止温度过高导致过氧乙酸分解。 【小问1详解】 仪器2的名称为三颈烧瓶。实验中加入乙酸、双氧水、乙酸丁酯和固体催化剂发生反应，乙酸和过氧化氢反应，乙酸丁酯作为有机溶剂，过氧化氢易分解，故仪器3中盛放的试剂为过氧化氢，使用恒压滴液漏斗控制过氧化氢的加入提高原料利用率； 【小问2详解】 过氧乙酸不稳定受热易分解，反应体系采用抽气泵抽气减压的目的是减压可以降低共沸物的沸点，防止温度过高导致氧乙酸分解； 【小问3详解】 实验过程中打开油水分离器活塞，分离出水的目的是减少水的量促进反应正向进行，提高过氧乙酸的产率；反应中生成水，当观察到现象为油水分离器中水不再增加时，即可停止实验。 【小问4详解】 乙酸丁酯与水形成共沸物的沸点90.7℃，故乙酸丁酯的作用除了作为过氧乙酸的稳定剂之外，还有降低共沸物的沸点，利于产品蒸出，防止温度过高，过氧乙酸分解； 【小问5详解】 ①过氧乙酸被I-还原，还原产物之一为乙酸，同时碘离子生成碘单质，其离子方程式为CH3COOOH+2I-+2H+=CH3COOH+I2+H2O。 ②由CH3COOOH+2I-+2H+=CH3COOH+I2+H2O、S2O+I2=S2O+2I-，可知CH3COOOH~ S2O，则过氧乙酸样液中过氧乙酸的质量分数为。 ③用该法测定过氧乙酸含量比实际含量偏高的原因是(不考虑实验操作产生的误差)空气中氧气也会将碘离子转化为碘单质，导致标准液的量增加。 18. 三氯化硅是制备硅烷、多晶硅的重要原料。已知在催化剂作用下发生反应：。一定条件下，向容积为1L的恒容密闭容器中充入，分别在温度为、条件下反应，测得反应体系中的物质的量分数随时间变化的关系如图所示。 （1）在温度下，的平衡转化率_______%。若想进一步提高的转化率，除改变温度外还可以采取的措施是_______。 （2）在温度下，经后反应达到平衡。 ①内，的反应速率_______。 ②在温度下，该反应的平衡常数_______(已知，压强平衡常数用各气体组分的分压代替物质的量浓度计算)。 （3）下列不能判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 a. b.混合气体的密度不再发生变化 c.与的浓度之比不再改变 d.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化 （4）已知：反应速率，、分别表示正、逆反应速率常数，为组分B的物质的量分数。 ①a、b点的正反应速率之比_______(填“>”、“<”或“=”)1。 ②b点的_______(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 20 ②. 及时移去产物 （2） ①. ②. （3）bd （4） ①. > ②. 2.01 【解析】 【分析】由反应体系中的物质的量分数随时间变化的关系图可知，温度为条件下的反应先达到平衡，表明； 【小问1详解】 依据应体系中的物质的量分数随时间变化的关系图，在温度下，平衡时的物质的量分数为80%，根据该反应前后气体总物质的量保持不变，平衡时的物质的量为，该温度下，的平衡转化率；若反应为反前后气体体积不变的反应，改变压强不能使平衡发生移动，若想进一步提高的转化率，除改变温度外还可以采取的措施是降低生成物的浓度，使平衡向正反应方向移动； 故答案为20；及时移去产物； 【小问2详解】 ①由图可知在温度下，平衡时的物质的量分数为78%，根据该反应前后气体总物质的量保持不变，平衡时的物质的量为，内，的反应速率。 ②由图可知在温度下，平衡时的物质的量分数为78%，结合题目信息和化学方程式可知，平衡时和的物质的量分数相等，均为，由于该反应为反应前后气体体积保持不变的反应，所以在恒容条件下反应时，气体总压强也保持不变，故各气体的平衡分压可用物质的量分数代替，则在温度下，该反应的平衡常数； 故答案为；； 【小问3详解】 a.可逆反应达到平衡状态的其中一个特征是正逆速率相等，所以同一物质的正逆速率相等，或不同物质的正逆速率符合化学方程式的系数比，均可以说明反应达到化学平衡状态，a正确； b.反应的反应物与生成物均为气体，结合质量守恒定律可知，气体总质量不发生变化，而该过程在容积为1L的恒容密闭容器中发生，即体积也不发生变化，则密度永远不发生改变，所以混合气体的密度不再发生变化不能作为判断反应达到平衡状态的标准，b错误； c.该反应只在一开始时，向容积为1L的恒容密闭容器中充入，此时生成物的浓度均为0，随着反应的进行，浓度下降，浓度上升，与的浓度之比一直发生改变，直到反应达到化学平衡状态，各物质的物质的量浓度不再发生改变，则它们的浓度之比不再改变，c正确； d.反应过程中气体的总质量不发生改变，而反应又是反应前后气体体积不变的反应，即气体的总物质的量不发生改变，则混合气体的平均摩尔质量一直不变，所以不能作为判断平衡状态的标准，d错误； 故答案为bd； 【小问4详解】 ①根据图象可判断出温度：，故，即。 ②当反应达到平衡时，，即，b点处于温度下， 平衡时的物质的量分数为80%，结合题目信息和化学方程式可知，平衡时和的物质的量分数相等，均为，该反应为反应前后气体体积保持不变的反应，则该反应的浓度平衡常数与压强平衡常数相等，且各物质的分压可用各物质的物质的量分数代替，则在温度下，该反应的平衡常数；b点时的物质的量分数为85%，设转化的物质的量为2x，列出平衡三段式进行计算， ，，，可计算出此时的物质的量分别为、、，则的物质的量分别为、、，b点的；故答案为＞；2.01。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $