精品解析：福建省福州市长乐第一中学2024-2025学年高三上学期第二次月考化学试题

2024—2025学年第一学期长乐一中阶段二考试 高中三年化学科试卷 完卷时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：Li：7 O：16 Na：23 Al：27 Bi：209 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题只有一项是符合题目要求。 1. 量子点（Quantum Dot）是一种纳米级别的半导体晶体，量子点的独特性质使其受到电或光的刺激后能够发出特定颜色的单色光，是一种常见量子点。下列说法错误的是 A. 量子点是一种胶体 B. 铜元素位于元素周期表ds区 C 量子点可以导电 D. 特定颜色的单色光与原子核外电子跃迁有关 2. 从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8，其中Pb5O8中的Pb均为+2价或+4价，As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下，下列说法正确的是 A. “碱浸”时，Pb5O8发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1 B. 为加快“氧化”时的反应速率，可将溶液加热至沸腾 C. 浸出液“氧化”过程中，溶液的碱性逐渐增强 D. 系列操作中的洗涤步骤为向漏斗中加水并用玻璃棒搅拌，待水流下重复2~3次 3. 石墨烯可以看作是单层石墨，利用如下方法对石墨烯进行“切割”。已知①→③反应慢于③→④反应，该反应可类比烯烃的氧化反应。下列说法错误的是 A. 导电性：①④，水溶性：①⑤ B. 抗氧化性：①③ C. ①和⑤中碳原子的杂化方式相同 D. 每形成碳氧双键转移电子 4. 某离子与其检验试剂GBHA的反应如下图所示，其中M、W、X、Y、Z为电负性依次增大的分属不同三个周期的前20号元素，下列说法正确的是 A. 键角：∠1＞∠2 B. 氢化物的沸点：X＜Z C. 可通过电解熔融获得M的单质 D. 同周期第一电离能大于Y的元素有3种 5. 叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理可用下图表示。下列说法正确的是 A. 乙酸中氢氧键极性比中间体3中氢氧键极性强 B. 中间体3的两个氧原子的杂化方式相同 C. 增大，有利于提高羧酸叔丁酯的平衡产率 D. 乙醇与乙酸发生酯化反应机理与叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理不同 6. 铝-石墨双离子电池采用廉价且易得的石墨替代传统锂电池中的正极材料，全面提升了电池的能量密度。图甲和图乙表示该电池的充电或者放电时工作原理。X、Y表示可能为用电器或电源。已知充电时阳极发生阴离子插层反应生成，下列有关分析正确的是 A. 图甲表示电池充电过程，电极a与电源的正极相连 B. 图甲中电极b电极反应式为： C. 图乙中电极c电势高于电极d D. 图乙中当电路转移电子数为2mol时，理论上电极c质量减少14g 7. 某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。 已知：ⅰ．；ⅱ．溶液为无色。 下列说法正确的是 A. 结合实验1和2，推测ⅰ中反应是放热反应 B. ①中滴加浓盐酸，增大了，导致Q>K，ⅰ中平衡正向移动 C. ②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度增大 D. ③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物 8. 下列由废铁屑制取的实验装置与操作能达到实验目的的是 A. 用装置甲称取一定质量的固体 B. 用装置乙除去废铁屑表面的油污 C. 用装置丙将废铁屑充分溶解 D. 用装置丁蒸干溶液得到晶体 9. 蜂胶可作抗氧化剂，其主要活性成分咖啡酸苯乙酯()的合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 存在顺反异构 B. I与Ⅱ反应的产物除Ⅲ外还有2-丙醇 C. 可作抗氧化剂，可能与羟基有关 D. Ⅲ与足量溶液反应，消耗 10. 常温下向、、的混合液中滴加KCN溶液，混合液中lgx与的关系如图所示，或或。下列叙述正确的是 已知：① ； ② ； ③ ，且。 A. 直线a代表与的关系 B. 平衡常数的数量级为。 C. 不易发生 D. 向含相同浓度和的溶液中滴加KCN溶液，先生成 三、非选择题：共4题，共60分。 11. 金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。从某废镍渣(含NiFe2O4、NiO、FeO、Al2O3)中回收金属镍并转化为NiSO4的流程如图所示： 回答下列问题。 （1）“滤液A”中主要溶质的化学式为___________。 （2）“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出NiO与(NH4)2SO4反应的化学方程式：___________。 （3）使用95℃热水“溶解”后过滤，所得“滤渣”的主要成分的化学式是___________。 （4）①“萃取”时发生反应Ni2++2RHNiR2+2H+ (RH为萃取剂)，一定条件下，萃取平衡时，，则Ni2+的萃取率为___________。 ②反萃取获得NiSO4溶液的具体实验操作过程是___________。 （5）NiSO4在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiO(OH)，该反应的离子方程式为___________。 （6）Si5Cl10中的Si原子均通过sp3杂化轨道成键，与NaOH溶液反应Si元素均转化成Na2SiO3。下列说法不正确的是___________。 A. Si5Cl10分子结构可能 B. Si5Cl10与水反应可生成一种强酸 C. Si5Cl10与NaOH溶液反应会产生H2 D. Si5Cl10沸点低于相同结构的Si5Br10 12. 铋酸钠(，Mr=280g/mol)是一种新型有效的光催化剂，也被广泛应用于制药业。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。 Ⅰ．制取铋酸钠 利用白色且难溶于水的在NaOH溶液中，在充分搅拌的情况下与反应制备，实验装置如下图(加热和夹持仪器已略去)。 已知：粉末呈浅黄色，不溶于冷水，遇沸水或酸溶液迅速分解。 请按要求回答下列问题： （1）仪器C的名称是___________。 （2）B装置盛放的试剂是___________。 （3）C中发生的反应化学方程式为：___________。 （4）当观察到C中白色固体消失时，应关闭和，并停止对A加热，原因是___________。 （5）反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作是___________、过滤、洗涤、干燥。 （6）实验完毕后，打开，向A中加入NaOH溶液的主要作用是___________。 Ⅱ．产品纯度的测定 （7）取Ⅰ中制取的产品xg，加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反应，再用0.1mol/L的标准溶液滴定生成的(已知：)，当达到滴定终点时，消耗ymL。该产品的纯度为___________。 13. 有机物H是一种重要的医药中间体，其一种合成路线如图所示： 已知： 回答下列问题： （1）反应①需要的化学试剂及反应条件为：______。 （2）D的结构简式为：______；反应⑤的反应类型为______。 （3）G中官能团的名称为：______。 （4）H中手性碳原子的个数为______个。 （5）反应④的化学方程式为：____________。 （6）已知化合物I为E同系物，且相对分子量比E大14，则I可能的结构有______种。 （7）以有机物M为原料，利用上述原理可以在一定条件下直接合成化合物，则该有机物M的结构简式为____________。 14. 氢能是一种重要的绿色能源，在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要作用。乙醇与水催化重整制氢发生以下反应： 反应Ⅰ： △H1=255.7kJ∙mol-1 反应Ⅱ： △H2 回答下列问题： （1）①已知反应Ⅲ： △H=173.3kJ∙mol-1，则△H2=___________。 ②反应Ⅰ能自发进行的条件为___________。 （2）压强为100kPa，H2的平衡产率与温度、起始时的关系如图所示，每条曲线表示H2相同的平衡产率。 ①反应Ⅱ的平衡常数：KA___________KD(填“＞”、“=”或“＜”)。 ②H2的产率：C点___________B点(填“＞”、“=”或“＜”)。 ③A、B两点H2产率相等的原因是___________。 （3）压强为100kPa下，1molC2H5OH(g)和3molH2O(g)发生上述反应，平衡时CO2和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的升高曲线如图所示。［已知：CO的选择性］ ①573K时，10分钟反应达到平衡，则乙醇平均消耗速率为___________mol/s。 ②表示CO选择性的曲线是___________(填标号)。 ③573K时，反应Ⅱ的Kp=___________(取整数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第一学期长乐一中阶段二考试 高中三年化学科试卷 完卷时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：Li：7 O：16 Na：23 Al：27 Bi：209 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题只有一项是符合题目要求。 1. 量子点（Quantum Dot）是一种纳米级别的半导体晶体，量子点的独特性质使其受到电或光的刺激后能够发出特定颜色的单色光，是一种常见量子点。下列说法错误的是 A. 量子点是一种胶体 B. 铜元素位于元素周期表ds区 C. 量子点可以导电 D. 特定颜色的单色光与原子核外电子跃迁有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．量子点是纯净物，并未形成分散系，A错误； B．铜属于周期表中ds区的元素，B正确； C．量子点为半导体晶体，具有导电性，可以导电，C正确； D．特定颜色的单色光与原子核外电子跃迁有关，D正确； 故选A。 2. 从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8，其中Pb5O8中的Pb均为+2价或+4价，As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下，下列说法正确的是 A. “碱浸”时，Pb5O8发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1 B. 为加快“氧化”时的反应速率，可将溶液加热至沸腾 C. 浸出液“氧化”过程中，溶液的碱性逐渐增强 D. 系列操作中的洗涤步骤为向漏斗中加水并用玻璃棒搅拌，待水流下重复2~3次 【答案】A 【解析】 【分析】高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8，As2O3、As2O5均为酸性氧化物)，加入氢氧化钠和硫化钠进行碱浸，反应后经抽滤所得滤渣为PbS和S，浸出液主要成分为Na3AsO4和NaAsO2，加入过氧化氢进行氧化，发生反应：H2O2+AsO+2OH-= AsO+2H2O，得到Na3AsO4溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体。 【详解】A．“碱浸”时，Pb5O8与硫化钠发生氧化还原反应生成PbS、S和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Pb5O8+8Na2S+8H2O=5PbS+16NaOH+3S，其中PbS是还原产物，S是氧化产物，依据正负化合价代数和为0的原则，可知Pb5O8中Pb2+和Pb4+的数目之比为2:3，结合方程式可知，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1，A正确； B．“氧化”时用的氧化剂为过氧化氢，过氧化氢受热分解速率加快，因此不能将溶液加热至沸腾，B错误； C．浸出液“氧化”过程中，发生反应：H2O2+AsO+2OH-= AsO+2H2O，消耗了氢氧根离子，溶液的碱性逐渐减弱，C错误； D．洗涤过程中，不能用玻璃棒搅拌，易戳破滤纸，应使水刚好浸没固体，待水自然流下，重复2~3次，D错误； 故选A。 3. 石墨烯可以看作是单层石墨，利用如下方法对石墨烯进行“切割”。已知①→③反应慢于③→④反应，该反应可类比烯烃的氧化反应。下列说法错误的是 A. 导电性：①④，水溶性：①⑤ B. 抗氧化性：①③ C. ①和⑤中碳原子的杂化方式相同 D. 每形成碳氧双键转移电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．①、④相比，④中原有的键被破坏，引入了氧原子，故导电性下降，则导电性：①>④；水溶性与分子极性相关，①、⑤相比，引入O原子后分子极性变大，水溶性：①<⑤，故A正确； B．已知①→③反应慢于③→④反应，可知①更难被高锰酸钾氧化，抗氧化性：①＞③，故B正确； C．①和⑤中碳原子都是形成3个σ键，没有孤对电子，因此都是sp2杂化，故C正确； D．每形成1mol碳氧双键，可以看作增加一个O原子，O元素化合价由0价→-2价，转移2mol电子，故D错误； 故选D。 4. 某离子与其检验试剂GBHA的反应如下图所示，其中M、W、X、Y、Z为电负性依次增大的分属不同三个周期的前20号元素，下列说法正确的是 A. 键角：∠1＞∠2 B. 氢化物的沸点：X＜Z C. 可通过电解熔融获得M的单质 D. 同周期第一电离能大于Y的元素有3种 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，M为带有两个单位正电荷的阳离子，X为带有一个单位正电荷的阳离子，化合物中W、X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、3、2，M、W、X、Y、Z为电负性依次增大的分属不同三个周期的前20号元素，则M为Ca元素或Mg元素、W为H元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素。 【详解】A．由图可知，化合物GBHA含有的羟基中氧原子的杂化方式为sp3杂化，羟基的空间构型为V形，含有的碳氮双键中碳原子的杂化方式为sp2杂化，碳氮双键的空间构型为平面形，所以键角∠1小于∠2，故A错误； B．碳元素的氢化物可以是气态烃、液态烃、固态烃，固液烃的沸点高于水的沸点，故B错误； C．工业上可用电解熔融氯化镁的方法制备金属镁，故C正确； D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则同周期中第一电离能只有氟元素和氖元素大于氮元素，故D错误； 故选C。 5. 叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理可用下图表示。下列说法正确的是 A. 乙酸中氢氧键极性比中间体3中氢氧键极性强 B. 中间体3的两个氧原子的杂化方式相同 C. 增大，有利于提高羧酸叔丁酯的平衡产率 D. 乙醇与乙酸发生酯化反应的机理与叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．中间体3的碳氧双键中氧原子的电子云密度减小，导致羧基中键的极性增大，比乙酸中氢氧键极性强，A错误； B．中间体3中双键氧的价层电子对数为2+=3，羟基上氧的价层电子对数为2+=4，前者的杂化方式为sp2，后者的杂化方式为sp3，杂化方式不一样，B错误； C．从反应的机理可看出，在步骤①中参加反应生成中间体1，而步骤④中中间体3生成羧酸叔丁醇及，则为催化剂，催化剂不能改变平衡状态，故增大，不能提高羧酸叔丁酯的平衡产率，C错误； D．乙醇与乙酸发生酯化反应时乙酸脱去羧基中的羟基、乙醇脱去羟基中的H，由叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理可知，叔丁醇与羧酸发生酯化反应时叔丁醇脱去羟基、羧酸脱去羧基中的H，故2个酯化反应的机理不同，D正确； 故选D。 6. 铝-石墨双离子电池采用廉价且易得的石墨替代传统锂电池中的正极材料，全面提升了电池的能量密度。图甲和图乙表示该电池的充电或者放电时工作原理。X、Y表示可能为用电器或电源。已知充电时阳极发生阴离子插层反应生成，下列有关分析正确的是 A. 图甲表示电池充电过程，电极a与电源的正极相连 B. 图甲中电极b电极反应式为： C. 图乙中电极c电势高于电极d D. 图乙中当电路转移电子数为2mol时，理论上电极c质量减少14g 【答案】D 【解析】 【分析】由图中所给电极材料及电子转移方向判断，图乙是放电装置，电极c为原电池的负极，d为正极；图甲为充电装置，电极a与电源负极连接，为电解池的阴极，电极b为阳极； 【详解】A．据分析，图甲为充电装置，电极a与电源负极连接，A错误： B．图甲中电极b与电源正极连接，电极反应式：，B错误； C．图乙中c是原电池负极，d是正极，因此电极d的电势高于电极c，C错误； D．图乙，c电极反应为，因此当电路转移电子数为2mol时即物质的量为2mol，理论上电极c上2mol Li参加反应，理论上电极c质量减少，D正确； 选D。 7. 某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。 已知：ⅰ．；ⅱ．溶液为无色。 下列说法正确的是 A. 结合实验1和2，推测ⅰ中反应是放热反应 B. ①中滴加浓盐酸，增大了，导致Q>K，ⅰ中平衡正向移动 C. ②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度增大 D. ③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据所给的信息ⅰ、结合实验1，降温平衡逆向移动，逆向为放热方向，正向为吸热反应，A错误； B．①中滴加浓盐酸，增大了，导致Q＜K，ⅰ中平衡正向移动，B错误； C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，稀释导致的浓度减小，C错误； D．③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物使Cl-浓度减小，平衡逆向移动，溶液变红，D正确； 故选D。 8. 下列由废铁屑制取的实验装置与操作能达到实验目的的是 A. 用装置甲称取一定质量的固体 B. 用装置乙除去废铁屑表面的油污 C. 用装置丙将废铁屑充分溶解 D. 用装置丁蒸干溶液得到晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．用托盘天平称取一定质量的固体，应该“左物右码”，故A错误； B．加热能促进纯碱水解，溶液碱性增强，油污更容易因水解而被除去，因此可用热的纯碱溶液洗涤铁屑表面的油污，故B正确； C．铁在浓硫酸中钝化，用稀硫酸溶解废铁屑生成硫酸亚铁和氢气，故C错误； D．受热易失去结晶水，不能用蒸干溶液的方法制取，应该用加热浓缩、冷却结晶的方法得到晶体，故D错误； 答案选B。 9. 蜂胶可作抗氧化剂，其主要活性成分咖啡酸苯乙酯()的合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. 存顺反异构 B. I与Ⅱ反应的产物除Ⅲ外还有2-丙醇 C. 可作抗氧化剂，可能与羟基有关 D Ⅲ与足量溶液反应，消耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．顺反异构指化合物分子具有自由旋转的限制因素，使各个基团在空间排列方式不同出现非对映异构体的现象，限制因素一般是由有机物结构中出现“C=C”、“C=N”等不能自由旋转的官能团引起，CAPE含有C=C双键，且双键左右两边含有一对不同基团，满足结构，存在顺反异构体，所以CPE有顺反异构体，选项A正确； B．，化学反应前后原子的种类和数量不发生改变，故另一生成物的化学式为C3H6O，为丙酮，选项B错误； C．CAPE可作抗氧剂，是因为其结构中含有易被氧化剂氧化的C=C双键和羟基（-OH），选项C正确； D．1molⅢ中含有1mol酯基和1mol羧基，羧基显酸性，与NaOH发生酸碱中和反应，酯基与NaOH发生水解反应，故消耗2molNaOH，选项D正确； 答案选B。 10. 常温下向、、的混合液中滴加KCN溶液，混合液中lgx与的关系如图所示，或或。下列叙述正确的是 已知：① ； ② ； ③ ，且。 A. 直线a代表与的关系 B. 平衡常数的数量级为。 C. 不易发生 D. 向含相同浓度的和的溶液中滴加KCN溶液，先生成 【答案】C 【解析】 【分析】设，同理，，根据斜率以及，推出直线代表与的关系，直线代表与的关系，直线代表与的关系，据此分析作答。 【详解】A．根据分析可知，直线代表与的关系，A错误； B．直线代表与的关系，将点坐标代入==，推出，数量级为，B错误,； C．该反应平衡常数的表达式为：==，平衡常数较小，不易发生，C正确； D．因为，向含相同浓度的和的溶液中滴加溶液，先生成，D错误； 故选C。 三、非选择题：共4题，共60分。 11. 金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。从某废镍渣(含NiFe2O4、NiO、FeO、Al2O3)中回收金属镍并转化为NiSO4的流程如图所示： 回答下列问题。 （1）“滤液A”中主要溶质的化学式为___________。 （2）“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出NiO与(NH4)2SO4反应的化学方程式：___________。 （3）使用95℃热水“溶解”后过滤，所得“滤渣”的主要成分的化学式是___________。 （4）①“萃取”时发生反应Ni2++2RHNiR2+2H+ (RH为萃取剂)，一定条件下，萃取平衡时，，则Ni2+的萃取率为___________。 ②反萃取获得NiSO4溶液的具体实验操作过程是___________。 （5）NiSO4在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiO(OH)，该反应的离子方程式为___________。 （6）Si5Cl10中的Si原子均通过sp3杂化轨道成键，与NaOH溶液反应Si元素均转化成Na2SiO3。下列说法不正确的是___________。 A. Si5Cl10分子结构可能是 B. Si5Cl10与水反应可生成一种强酸 C. Si5Cl10与NaOH溶液反应会产生H2 D. Si5Cl10沸点低于相同结构的Si5Br10 【答案】（1）NaAlO2或Na[Al(OH)4] （2）NiO+(NH4)2SO4NiSO4+2NH3↑+H2O （3）Fe(OH)3 （4） ①. 80% ②. 在萃取液中加入稀硫酸，振荡、静置、分液 （5）2Ni2++ClO-+4OH-=2NiO(OH)2↓+Cl-+H2O （6）A 【解析】 【分析】废镍渣(含NiFe2O4、NiO、FeO、Al2O3)粉碎后加入NaOH溶液碱浸，则废镍渣中的Al2O3和NaOH反应，反应的离子方程式为：Al2O3+2OH-=2+H2O，通过过滤分离，剩下的物质经过焙烧加入(NH4)2SO4，金属变成硫酸盐，NiFe2O4、NiO、FeO与(NH4)2SO4反应生成的盐为NiSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4，同时有氨气生成；95℃热水溶解，Fe3+水解为Fe (OH)3，经过萃取将Fe2+、Ni2+分离，得到含Ni2+的有机层，最后得到NiSO4。 【小问1详解】 “碱浸”时Al2O3与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2、H2O，该反应的离子方程式为： Al2O3+2OH-=2+H2O，“滤液A”中主要溶质为NaAlO2 (或Na[Al(OH)4])； 【小问2详解】 “焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，则NiO与(NH4)2SO4反应产生NiSO4、NH3、H2O，该反应的化学方程式为：NiO+(NH4)2SO4NiSO4+2NH3↑+H2O； 【小问3详解】 烧渣中含有NiSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4，95℃热水“溶解”，Fe3+水解为Fe (OH)3，则过滤所得“滤渣”的化学式为Fe (OH)3； 【小问4详解】 ①一定条件下，萃取平衡时Ni2++2RHNiR2+2H+(RH为萃取剂)被苯取的Ni2+即形成NiR2的Ni2+的物质的量是残留在溶液中Ni2+的4倍，则Ni2+的萃取率为×100%=80%； ②根据平衡移动原理，要进行反萃取得到Ni2+，应该向萃取后的溶液中加入含有H+的物质。具体实验操作是：在萃取液中加入稀硫酸，振荡、静置、分液，得到NiSO4溶液； 【小问5详解】 “反萃取”得到的NiSO4溶液在碱性条件下可被NaClO氧化生成NiO(OH)，ClO-被还原为Cl-，同时反应产生H2O，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，结合物质的拆分原则，可知该反应的离子方程式为：2Ni2++ClO-+4OH-=2NiO(OH)2↓+Cl-+H2O； 【小问6详解】 A.Si原子采用sp3杂化，则Si原子形成4个共价键；Cl原子最外层有7个电子，能够形成1个Si-Cl共价键，此时二者都能够达到最外层8个电子的稳定结构。则Si5Cl10应该是每个Si原子形成2个Si-Cl共价键，同时每个Si原子形成2个Si-Si共价键，故Si5Cl10结构应该为，A错误； B．Si5Cl10与H2O反应能产生HCl，其中HCl为一元强酸，B正确； C．Si5Cl10与NaOH溶液反应时，Si元素均转化成Na2SiO3，Si元素由反应前+2价变为反应后的+4价，Si元素的化合价升高，由于氧化还原反应中元素化合价升降总数相等，一定有元素化合价降低，则氢元素化合价降低生成氢气，C正确； D．Si5Cl10、Si5Br10都是由分子构成的物质，二者结构相似，物质的相对分子质量越大，分子间的范德华力就越大，克服分子间范德华力使物质熔化、汽化需消耗的能量就越高。由于相对分子质量：Si5Br10＞Si5Cl10，所以分子间的范德华力就更大，则Si5Cl10沸点低于相同结构的Si5Br10，D正确； 故合理选项A。 12. 铋酸钠(，Mr=280g/mol)是一种新型有效的光催化剂，也被广泛应用于制药业。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。 Ⅰ．制取铋酸钠 利用白色且难溶于水的在NaOH溶液中，在充分搅拌的情况下与反应制备，实验装置如下图(加热和夹持仪器已略去)。 已知：粉末呈浅黄色，不溶于冷水，遇沸水或酸溶液迅速分解。 请按要求回答下列问题： （1）仪器C的名称是___________。 （2）B装置盛放的试剂是___________。 （3）C中发生的反应化学方程式为：___________。 （4）当观察到C中白色固体消失时，应关闭和，并停止对A加热，原因是___________。 （5）反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作是___________、过滤、洗涤、干燥。 （6）实验完毕后，打开，向A中加入NaOH溶液的主要作用是___________。 Ⅱ．产品纯度的测定 （7）取Ⅰ中制取的产品xg，加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反应，再用0.1mol/L的标准溶液滴定生成的(已知：)，当达到滴定终点时，消耗ymL。该产品的纯度为___________。 【答案】（1）三口(颈)烧瓶 （2）饱和食盐水 （3） （4）防止过量使溶液呈酸性，导致分解 （5）在冰水(冷水)中冷却结晶(或冷却结晶) （6）除去A中残留 （7） 【解析】 【分析】A制备氯气，B除氯气中的氯化氢，C中被氯气氧化为，防止过量使溶液呈酸性，导致分解，所以当观察到C中白色固体消失时，应关闭和，并停止对A加热，D中氢氧化钠溶液吸收氯气，防止污染。 【小问1详解】 根据装置图，仪器C的名称是三口烧瓶； 【小问2详解】 A中生成得氯气中含有氯化氢，B装置的作用是除氯气中的氯化氢，所以盛放的试剂是饱和食盐水； 【小问3详解】 C中在碱性条件下，被氯气氧化为，根据得失电子守恒，发生的反应化学方程式为； 【小问4详解】 遇酸溶液迅速分解，防止过量使溶液呈酸性，导致分解，所以当观察到C中白色固体消失时，应关闭和，并停止对A加热。 【小问5详解】 粉末呈浅黄色，不溶于冷水，反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作是在冰水(冷水)中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【小问6详解】 氯气有毒，为防止氯气污染空气，实验完毕后，打开，向A中加入NaOH溶液的主要作用是除去A中残留。 【小问7详解】 根据得失电子守恒建立关系式，，当达到滴定终点时，消耗0.1mol/L的标准溶液ymL。N()=n()=0.1mol/L×y×10-3L= y×10-4mol，该产品的纯度为。 13. 有机物H是一种重要的医药中间体，其一种合成路线如图所示： 已知： 回答下列问题： （1）反应①需要的化学试剂及反应条件为：______。 （2）D的结构简式为：______；反应⑤的反应类型为______。 （3）G中官能团的名称为：______。 （4）H中手性碳原子的个数为______个。 （5）反应④的化学方程式为：____________。 （6）已知化合物I为E的同系物，且相对分子量比E大14，则I可能的结构有______种。 （7）以有机物M为原料，利用上述原理可以在一定条件下直接合成化合物，则该有机物M的结构简式为____________。 【答案】（1）（强碱）水溶液，加热 （2） ①. ②. 加成反应 （3）羟基、酯基 （4）3 （5） （6）16 （7） 【解析】 【分析】A水解生成B，B氧化生成C，C和丙酮发生已知中的反应生成D，则D的结构简式为，E和反应生成F，F还原为G，G和D反应生成H。 【小问1详解】 反应①是卤代烃的水解，需要的化学试剂为NaOH水溶液，条件为加热。 【小问2详解】 根据分析可知，D的结构简式为。反应⑤是D中的碳碳双键的加成反应。 【小问3详解】 G中含有的官能团有羟基和酯基。 【小问4详解】 连有四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，则H中连羟基的碳原子、连羟基的碳原子的右边的碳原子以及再右边的碳原子都是手性碳原子，共3个。 【小问5详解】 反应④是E中甲基上的一个氢原子被取代，羟基上的氢原子也被取代生成F，同时生成乙醇，反应的化学方程式为：+2C2H5OH。 【小问6详解】 已知化合物I为E的同系物，且相对分子量比E大14，苯环上若有两个取代基，则一个为羟基，另一个为-COCH2CH3或-CH2COCH3，两个取代基均有邻、间、对三种结构；若有三个取代基，则一个为羟基，一个为甲基，另一个为-COCH3，3个取代基在苯环上有10种不同位置，所以共有16种。 【小问7详解】 根据给出的已知方程式，合成，可以用分子中有两个酮羰基且两个酮羰基相隔3个碳原子、共有7个碳原子的有机物，即CH3COCH2CH2CH2COCH3。 14. 氢能是一种重要的绿色能源，在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要作用。乙醇与水催化重整制氢发生以下反应： 反应Ⅰ： △H1=255.7kJ∙mol-1 反应Ⅱ： △H2 回答下列问题： （1）①已知反应Ⅲ： △H=173.3kJ∙mol-1，则△H2=___________。 ②反应Ⅰ能自发进行的条件为___________。 （2）压强为100kPa，H2的平衡产率与温度、起始时的关系如图所示，每条曲线表示H2相同的平衡产率。 ①反应Ⅱ的平衡常数：KA___________KD(填“＞”、“=”或“＜”)。 ②H2的产率：C点___________B点(填“＞”、“=”或“＜”)。 ③A、B两点H2产率相等的原因是___________。 （3）压强为100kPa下，1molC2H5OH(g)和3molH2O(g)发生上述反应，平衡时CO2和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的升高曲线如图所示。［已知：CO的选择性］ ①573K时，10分钟反应达到平衡，则乙醇平均消耗速率为___________mol/s。 ②表示CO选择性的曲线是___________(填标号)。 ③573K时，反应Ⅱ的Kp=___________(取整数)。 【答案】（1） ①. -41.2kJ/mol ②. 高温 （2） ①. = ②. ＜ ③. B点温度高于A点，升高温度，反应Ⅱ逆向移动消耗氢气的量与反应Ⅰ、反应Ⅲ正向移动产生H2的量相等 （3） ①. 0.001 ②. c ③. 14 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ： △H1=2557kJ∙mol-1 反应Ⅱ： △H2 ①已知反应Ⅲ： △H=173.3kJ∙mol-1 依据盖斯定律，反应Ⅱ=(反应Ⅲ-反应Ⅰ)÷2，则△H2=(173.3kJ∙mol-1-255.7kJ∙mol-1)÷2=-41.2kJ/mol。 ②反应Ⅰ为 △H1=255.7kJ∙mol-1，ΔS＞0，△H＞0，所以该反应能自发进行的条件为高温。 【小问2详解】 ①A、D两点，温度相同，不同，对于一个可逆反应，平衡常数只受温度变化的影响，不受浓度变化的影响，温度相同时，平衡常数相等，所以反应Ⅱ的平衡常数：KA=KD。 ②C、D两点，H2的产率相同，A、B两点，H2的产率相同；A、D两点，温度相同、压强相同，A点比D点大，可假设n(C2H5OH)相同，从D点到A点，增大n(H2O)，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡都发生正向移动，H2的产率增大，所以H2的产率：C点=D点＜B点=A点。 ③A、B两点，=12，压强为100kPa，但温度不同，从A点到B点，温度升高，反应Ⅰ、反应Ⅲ平衡正向移动，H2的物质的量增大，反应Ⅱ逆向移动，H2的物质的量减小，则H2产率相等的原因是：B点温度高于A点，升高温度，反应Ⅱ逆向移动消耗氢气的量与反应Ⅰ、反应Ⅲ正向移动产生H2的量相等。 【小问3详解】 反应Ⅰ、Ⅲ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则反应Ⅰ、Ⅱ平衡移动的结果，都使CO的物质的量增大，故温度升高CO的选择性增大，CO2的选择性减小；由于CO的选择性+CO2的选择性=1，则表示CO2选择性的曲线为a，表示CO选择性的曲线为c，表示乙醇转化率的曲线为b。 ①573K时，10分钟反应达到平衡，乙醇的转化率为60%，则乙醇平均消耗速率为=0.001mol/s。 ②由分析可知，表示CO选择性的曲线是c。 ③573K时，压强为100kPa下，1molC2H5OH(g)和3molH2O(g)发生上述反应，乙醇的转化率为60%，CO2的选择性为85%，CO的选择性为15%，设反应Ⅰ中参加反应乙醇的物质的量为x，反应Ⅱ中参加反应CO的物质的量为y，反应Ⅲ中参加反应乙醇的物质的量为z，则参加反应乙醇的物质的量为1mol×60%=0.6mol，生成n(CO)+n(CO2)=0.6mol×2=1.2mol，x+z=0.6、2x-y=1.2×15%=0.18、y+2z=1.2×85%=1.02。可建立如下三个三段式： 则达平衡时，n(C2H5OH)=1-x-z=0.4mol、n(H2O)=3-x-y-3z=(3-1.62)mol=1.38mol、n(CO)=2x-y=0.18mol、n(CO2)=y+2z=1.02mol、n(H2)=4x+y+6z=3.42mol，混合气的总物质的量为(0.4+1.38+0.18+1.02+3.42)mol=6.4mol。反应Ⅱ的Kp==≈14。 【点睛】对于一个可逆反应，温度一定时，平衡常数是一个定值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $