精品解析：贵州省贵阳市第十二中学2023-2024学年高三下学期期中考试化学试卷

贵州省贵阳市第十二中学2023-2024学年高三下学期期中化学试卷 考试时间：75分钟满分：100分 姓名：_____班级：_____考号：_____ 注意事项： 1.本试卷9页，满分100分。考试用时75分钟， 2.本试卷分选择题和非选择题两部分。回答选择题时，选出每小题答后，用2B铅笔把答题卡上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，用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效 供参考的相对原子质量：H1　C12　N14　O16　Co59 第Ⅰ卷客观题 一、选择题(14小题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意，请将正确选项的序号填入答题卡相应的位置)。 1. 化学与生活密切相关，下列叙述正确是 A. 天然气、沼气和太阳能分别属于化石能源、可再生能源和二次能源 B. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇碱会“断路” C. 绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 D. 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用 2. 利用反应可制备化工试剂．下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 基态N原子的价电子排布图为 C. 为共价化合物 D. 的VSEPR模型为平面三角形 3. 学好化学，提高生活质量。下列说法不正确的是 A. 腌制咸鸭蛋利用了半透膜的渗析原理 B. 食物腐败、植物光合作用都与氧化还原反应有关 C. 夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过美不胜收与胶体的性质有关 D. 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，是因为Na2CO3可与酸反应 4. 传统中药金银花的有效成分绿原酸具有抗菌消毒的作用，绿原酸是一种强极性有机化合物．实验室从金银花中提取绿原酸的装置如图所示．将粉碎的干燥金银花放入滤纸套筒1中，烧瓶中装入无水乙醇．下列说法错误的是 A. 与常规萃取相比，索氏提取器的优点是使用溶剂少，可连续萃取 B. 萃取过程中，绿原酸的乙醇溶液经虹吸管流回烧瓶中 C. 提取过程中不可选用明火直接加热 D. 可用代替乙醇进行实验 5. 以N—乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为原料合成高聚物A的路线如下。高聚物A下列说法错误的是 A. HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A B. 1molNVP最多可与2molH2发生加成反应 C. 高聚物A可以发生水解、消去、氧化反应 D. HEMA中含有3种官能团 6. X、Y、Z、R、Q是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，X是宇宙中含量最多的元素；Y与Z同周期，Y基态原子有3个未成对电子，Z元素原子的价层电子排布为；R元素简单离子在同周期离子中半径最小；Q元素最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子。下列说法中不正确的是 A. 简单气态氢化物的热稳定性： B. R的第一电离能比同周期相邻元素小 C. 电负性： D. 与Q同周期，基态原子单电子数相同的还有3种 7. 我国的超级钢研究居于世界领先地位，某种超级钢中除铁外，还含有的元素为锰、碳、铝、钒。下列说法错误的是 A. 该超级钢所含元素中，位于p区和d区的种类数之比为2：3 B. 基态Fe2+核外电子占据的最高能层的符号为M，该能层轨道表示式为 C. 可用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+，该物质中σ键与π键的个数比为1：1 D. 由碳元素组成的富勒烯、碳纳米管和石墨烯互为同素异形体 8. 如图是用实验室制得的乙烯(C2H5OHCH2=CH2↑＋H2O)与溴水作用制取1，2-二溴乙烷的部分装置图，根据图示判断下列说法正确的是 A. 装置①和装置③中都盛有水，其作用相同 B. 装置②和装置④中都盛有NaOH溶液，其吸收的杂质相同 C. 制备乙烯和生成1，2-二溴乙烷的反应类型分别是消去反应和加成反应 D. 产物可用分液的方法进行分离，1，2-二溴乙烷应从分液漏斗的上口倒出 9. 用代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A. 将1mol氯气溶于水，则溶液中微粒数 B. 和的混合气体含有的原子数为 C. 与足量的铁发生反应，转移的电子总数为 D. 等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为 10. 下列化学用语不正确的是 A. 的结构示意图： B. 碳酸钠与硫酸的离子反应方程式为： C. NaCl的电离方程式： D. 生成氯化钠过程中的电子转移： 11. 上海交通大学仇毅翔等研究了不同催化剂催化乙烯加成制取乙烷[ ]的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. B 该历程中最大活化能 C. 催化剂甲催化效果好，反应速率快 D. 乙烯制乙烷反应的原子利用率是100% 12. 我国古代四大发明之一的黑火药由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成，爆炸时的反应为：S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列关于该反应的说法不正确的是 A. 只有二氧化碳是氧化产物 B. 硫黄粉和KNO3都是氧化剂 C. 硝酸钾中N元素化合价降低，被氧化 D. 32gS参与反应时，该反应转移12mol电子 13. 常温下，在酸性介质中电解合成硝酸的原理如下图所示。下列叙述错误的是 A. 电极X为阳极 B. H⁺从电极X移向电极Y C. Y极消耗最多可以生成0.4mol硝酸 D. 电极Y附近发生的反应有： 14. 室温下，用含少量溶液制备的过程如图所示。已知。下列说法不正确的是 A. 溶液中： B. “除镁"得到的上层清液中： C. 溶液中： D. “沉锰”时发生反应的离子方程式： 二、非选择题(4小题，共58分)。 15. 下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法原理。 方法I 用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4 方法Ⅱ 用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫 方法Ⅲ 用Na2SO3溶液吸收SO2 （1）如果不对燃煤烟气脱硫，易形成酸雨，酸雨一般指的是pH小于___________的降雨；为减少酸雨的产生，可采取的措施有___________(填序号)。 ①把工厂烟囱造高；②化石燃料脱硫；③开发新能源；④在已酸化的土壤中加石灰。 （2）方法I中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为：2NH3＋SO2＋H2O=(NH4)2SO3、___________。 （3）用方法I脱硫时，能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有___________(填字母)。 A．增大氨水浓度 B．升高反应温度 C．使燃煤烟气快速通过氨水 （4）方法Ⅱ中CO将SO2还原为S时，自身转化为___________(填化学式)。 （5）对方法Ⅲ吸收SO2后的溶液加热可使吸收液再生，其反应属于基本反应类型中的___________反应。 （6）某兴趣小组为了测定燃煤烟气中二氧化硫的体积分数，做了如下实验。取标准状况下的燃煤烟气2.000L(含氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等)，缓慢通过足量溴水，反应的化学方程式为：SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4。在所得溶液中加入稍过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，过滤后将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.466g。试计算该燃煤烟气样品中二氧化硫的体积分数___________(写出计算过程)。 16. 以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。 已知：酸性条件下，的氧化性强于。 （1） “浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除，有利于后续银的浸出：矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。 ①“浸锰”过程中，发生反应，则可推断：__________(填“>”或“<”)。 ②在溶液中，银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有__________。 （2） “浸银”时，使用过量和的混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出。 ①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：__________。 ②结合平衡移动原理，解释浸出剂中的作用：____________________。 （3） “沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。 ①该步反应的离子方程式有______________________________。 ②一定温度下，的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释分钟后的沉淀率逐渐减小的原因：______________。 （4）结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势：________。 17. 甲烷在工业上有很多用途。回答下列问题： Ⅰ.利用甲烷催化还原消除氮氧化物的污染： ⅰ.； ⅱ.； ⅲ.。 其中：。 （1）_______(用含a、b代数式表示)。 （2）在4L某恒容密闭容器中充入和，只发生反应ⅲ，的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。 ①曲线上m、n两点的正反应速率：_______(填“>”、“<”或“=”)。 ②T1时，若反应进行到时达到平衡，此时测得混合气体的总压强为，则内，_______，反应平衡常数_______(用分压表示，分压=物质的量分数×总压)。 ③下列说法正确的是_______(填标号)。 A.当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡 B.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和 C.降低温度，有利于提高的转化率，反应平衡常数也增大 D.加入合适的催化剂，的值增大 （3）甲烷-氧气燃料电池的工作原理如图所示(L、K均为惰性电极，气体已换算成标准状况)。 ①电池工作时，K电极上发生_______(填“还原反应”或“氧化反应”)。 ②L电极上的电极反应式为_______。 ③每消耗，电路中转移电子的物质的量为_______mol。 18. 有机物M是有机合成的重要中间体，制备M的一种合成路线如下： 已知：①A的相对分子质量为76，1molA与足量Na反应生成1molH2，且核磁共振氢谱中有3组峰； ②(-NH2容易被氧化) ③R-CH2COOH。 回答下列问题： （1）A分子中杂化方式为sp3的原子数为_____，C→D的反应类型为_____。 （2）E中含有的官能团名称为_____，I的结构简式为_____。 （3）F→G的化学方程式为_____。 （4）写出同时满足下列条件的G的同分异构体：_____。 ①能发生水解反应，水解产物之一是α-氨基酸； ②核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为3：2：2：2：1：1。 （5）参照上述合成路线，以为原料，设计制备的合成路线：_____(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 贵州省贵阳市第十二中学2023-2024学年高三下学期期中化学试卷 考试时间：75分钟满分：100分 姓名：_____班级：_____考号：_____ 注意事项： 1.本试卷9页，满分100分。考试用时75分钟， 2.本试卷分选择题和非选择题两部分。回答选择题时，选出每小题答后，用2B铅笔把答题卡上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，用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效 供参考的相对原子质量：H1　C12　N14　O16　Co59 第Ⅰ卷客观题 一、选择题(14小题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意，请将正确选项的序号填入答题卡相应的位置)。 1. 化学与生活密切相关，下列叙述正确的是 A. 天然气、沼气和太阳能分别属于化石能源、可再生能源和二次能源 B. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇碱会“断路” C. 绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 D. 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用 【答案】D 【解析】 详解】A．太阳能属于一次能源，故A错误； B．高纯度的硅单质广泛用于制作芯片，二氧化硅用于制作光导纤维，故B错误； C．绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，故C错误； D．二氧化硫具有还原性和漂白性，食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，故D正确； 选D。 2. 利用反应可制备化工试剂．下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 基态N原子的价电子排布图为 C. 为共价化合物 D. 的VSEPR模型为平面三角形 【答案】B 【解析】 【详解】A．H-的核外只有两个电子，的电子式：，A错误； B．基态氮原子的价电子排布式2s22p3，价电子排布图为，B正确； C．为单质，不是化合物，C错误； D．中心N原子价层电子对数：，VSEPR模型为四面体形，D错误； 答案选B。 3. 学好化学，提高生活质量。下列说法不正确的是 A. 腌制咸鸭蛋利用了半透膜的渗析原理 B. 食物腐败、植物光合作用都与氧化还原反应有关 C. 夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过美不胜收与胶体的性质有关 D. 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，是因为Na2CO3可与酸反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．胶粒不能透过半透膜、溶液可以透过，腌制咸鸭蛋利用了半透膜的渗析原理，食盐透过蛋壳，使蛋变咸，故A正确； B．食物腐败、植物光合作用过程中均有元素的化合价发生了变化，都与氧化还原反应有关，故B正确； C．夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过美不胜收与胶体的性质有关，产生了丁达尔效应，故C正确； D．小苏打是碳酸氢钠，碳酸氢钠不稳定、受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳、故可用于制作发酵粉，故面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，故D错误； 故选D。 4. 传统中药金银花的有效成分绿原酸具有抗菌消毒的作用，绿原酸是一种强极性有机化合物．实验室从金银花中提取绿原酸的装置如图所示．将粉碎的干燥金银花放入滤纸套筒1中，烧瓶中装入无水乙醇．下列说法错误的是 A. 与常规萃取相比，索氏提取器的优点是使用溶剂少，可连续萃取 B. 萃取过程中，绿原酸的乙醇溶液经虹吸管流回烧瓶中 C. 提取过程中不可选用明火直接加热 D. 可用代替乙醇进行实验 【答案】D 【解析】 【分析】索氏提取器中3为蒸汽导管，2为虹吸管，无水乙醇受热蒸发，蒸汽沿导管3上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，再经导管2返回烧瓶，从而实现连续萃取； 【详解】A．根据图示装置，与常规的萃取相比，索氏提取器中当萃取液液面达到虹吸管顶端时，经虹吸管返回烧瓶，萃取后萃取液异丙胺可循环连续萃取，萃取液使用较少，萃取效率高，A正确； B．由分析可知，萃取过程中，绿原酸的乙醇溶液经虹吸管流回烧瓶中，B正确； C．无水乙醇沸点不高，受热易蒸发，具有可燃性，所以提取过程中不可选用明火直接加热，宜用水浴加热法，C正确； D．绿原酸是一种强极性有机化合物，难溶与四氯化碳，故不适合用代替乙醇，D错误； 故选D。 5. 以N—乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为原料合成高聚物A的路线如下。高聚物A下列说法错误的是 A. HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A B. 1molNVP最多可与2molH2发生加成反应 C. 高聚物A可以发生水解、消去、氧化反应 D. HEMA中含有3种官能团 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题干有机物结构简式可知，HEMA和NVP中均含有碳碳双键，两者通过加聚反应生成高聚物A，不是通过缩聚反应，A错误； B．由题干有机物的结构简式可知，NVP中含有的一个碳碳双键能与氢气加成，1molNVP最多可与1molH2发生加成反应，B错误； C．由结构简式可知，高聚物A中含有酯基和酰胺基，可以发生水解反应；与羟基直接相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，能发生消去反应；与羟基直接相连的碳原子上有氢原子，能发生氧化反应，则高聚物A可以发生水解、消去、氧化反应，C正确； D．由结构简式可知，HEMA中含有碳碳双键、酯基和醇羟基共3种官能团，D正确； 故选A。 6. X、Y、Z、R、Q是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，X是宇宙中含量最多的元素；Y与Z同周期，Y基态原子有3个未成对电子，Z元素原子的价层电子排布为；R元素简单离子在同周期离子中半径最小；Q元素最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子。下列说法中不正确的是 A. 简单气态氢化物的热稳定性： B. R的第一电离能比同周期相邻元素小 C. 电负性： D. 与Q同周期，基态原子单电子数相同的还有3种 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、R、Q是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，X是宇宙中含量最多的元素即H，Y与Z同周期，Y基态原子有3个未成对电子，Z元素原子的价层电子排布为nsnnp2n，n只能取2，故Z价层电子排布为2s22p4，为O元素，故Y为N元素； R元素简单离子在同周期离子中半径最小，R为Al；Q元素最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子，故Q为Cu，由此可知： 【详解】A．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，O> N，A正确； B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：N>O>Al，B正确； C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：O>N>H>Al， C正确； D． Q为铜，其价电子排布式为3d104s1，单电子数目为1，除了Cu之外，单电子数目为1的还有K、Cr、Ga、Br，还有4种，D错误； 故选D。 7. 我国的超级钢研究居于世界领先地位，某种超级钢中除铁外，还含有的元素为锰、碳、铝、钒。下列说法错误的是 A. 该超级钢所含元素中，位于p区和d区的种类数之比为2：3 B. 基态Fe2+核外电子占据的最高能层的符号为M，该能层轨道表示式为 C. 可用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+，该物质中σ键与π键的个数比为1：1 D. 由碳元素组成的富勒烯、碳纳米管和石墨烯互为同素异形体 【答案】B 【解析】 【详解】A．上述五种元素中，C、Al的最外层电子都分布在p轨道，所以它们位于周期表的p区，铁、锰、钒处于d区，位于p区和d区的种类数之比为2∶3，A正确； B．铁原子失去2个电子形成亚铁离子，基态Fe2+核外电子占据的最高能层的符号为M，该能层轨道表示式为，B错误； C．单键均为σ键，三键含有1个σ键2个π键；1个铁离子和CN-形成6个配位键，1个CN-中存在1个1个σ键2个π键；则K3[Fe(CN)6]中σ键与π键的个数比为12∶12=1∶1，C正确； D．由碳元素组成的富勒烯、碳纳米管和石墨烯均为性质不同的碳单质，互为同素异形体，D正确； 故选B。 8. 如图是用实验室制得的乙烯(C2H5OHCH2=CH2↑＋H2O)与溴水作用制取1，2-二溴乙烷的部分装置图，根据图示判断下列说法正确的是 A. 装置①和装置③中都盛有水，其作用相同 B. 装置②和装置④中都盛有NaOH溶液，其吸收的杂质相同 C. 制备乙烯和生成1，2-二溴乙烷反应类型分别是消去反应和加成反应 D. 产物可用分液的方法进行分离，1，2-二溴乙烷应从分液漏斗的上口倒出 【答案】C 【解析】 【分析】反应C2H5OHCH2=CH2↑＋H2O制得的乙烯中可能混有SO2、CO2，乙烯气体通入装置①中，装置②中的NaOH溶液可以吸收乙烯中混有的SO2、CO2，乙烯和溴水在装置③中反应，装置④是吸收逸出的溴蒸气，防止污染空气。 【详解】A．装置①中气体压力过大时，水就会从玻璃管上端溢出，起到缓冲作用；溴易挥发，装置③水的作用是冷却液溴，可避免溴的大量挥发，故A错误； B．装置②吸收乙烯中混有的SO2、CO2；装置④是吸收逸出的溴蒸气，防止污染空气，吸收的杂质不相同，故B错误； C．制备乙烯是乙醇发生消去反应；生成1，2-二溴乙烷是乙烯能与溴水发生加成反应，故C正确； D．1，2-二溴乙烷与水不溶，密度比水大，在水的下层，应从分液漏斗的下口倒出，故D错误； 故选C。 9. 用代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A. 将1mol氯气溶于水，则溶液中微粒数 B. 和的混合气体含有的原子数为 C. 与足量的铁发生反应，转移的电子总数为 D. 等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯气与水的反应是可逆反应，则氯水中有未反应的氯气，根据氯原子守恒，氯原子为2mol，则，A错误； B．与均有氧原子构成，则和的混合气体含有氧原子的物质的量为，原子数目为，B正确； C．与足量的铁发生反应，Cl元素化合价由0降低至-1，转移的电子总数为，C错误； D．未给出溶液的浓度和体积，无法求算溶液中阴、阳离子的数目，D错误； 故选B。 10. 下列化学用语不正确的是 A. 的结构示意图： B. 碳酸钠与硫酸的离子反应方程式为： C. NaCl的电离方程式： D. 生成氯化钠过程中的电子转移： 【答案】D 【解析】 【详解】A．Na+的核外电子数是10，结构示意图：  ，A正确； B．碳酸钠与硫酸反应生成二氧化碳，离子反应方程式为：，B正确； C．NaCl是强电解质，电离方程式：，C正确； D．钠和氯气的反应中钠失去电子，生成氯化钠过程中的电子转移可表示为，D错误； 故选D。 11. 上海交通大学仇毅翔等研究了不同催化剂催化乙烯加成制取乙烷[ ]的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. B. 该历程中最大活化能 C. 催化剂甲催化效果好，反应速率快 D. 乙烯制乙烷反应的原子利用率是100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据反应物和生成物的总能量可知a=-129.6kJ/mol-0=-129.6kJ/mol，A正确； B．由图示可知，该历程中最大活化能，B正确； C．由图示可知，催化剂乙对应的活化能小，催化效果好，C错误； D．反应物完全转化成生成物，故乙烯制乙烷反应的原子利用率是100%，D正确； 故选C。 12. 我国古代四大发明之一的黑火药由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成，爆炸时的反应为：S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列关于该反应的说法不正确的是 A. 只有二氧化碳是氧化产物 B. 硫黄粉和KNO3都是氧化剂 C. 硝酸钾中N元素化合价降低，被氧化 D. 32gS参与反应时，该反应转移12mol电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中，只有C的化合价升高，故只有二氧化碳是氧化产物，A正确； B．反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中，S的化合价和KNO3中的N元素化合价降低，被还原，故硫黄粉和KNO3都是氧化剂，B正确； C．反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中，硝酸钾中N元素化合价降低，被还原，C错误； D．反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中转移电子数目为12e-，故32gS参与反应时，该反应转移=12mol电子，D正确； 故答案为：C。 13. 常温下，在酸性介质中电解合成硝酸的原理如下图所示。下列叙述错误的是 A. 电极X为阳极 B. H⁺从电极X移向电极Y C. Y极消耗最多可以生成0.4mol硝酸 D. 电极Y附近发生反应有： 【答案】C 【解析】 【分析】电极X有O2产生，电极X是阳极，Y为阴极，Y极发生的电极反应为，，，产物再发生反应：，生成的·OH与N2反应：，据此回答。 【详解】A．电极X有O2产生，则电极X是阳极，A正确； B．由分析可知，Y为阴极，则H+从阳极移向阴极，即从电极X移向电极Y，B正确； C．根据分析可知，Y电极发生三步反应，消耗1molO2最多生成硝酸0.2mol，C错误； D．根据分析可知，Y电极附近发生的反应有：，D正确； 故选C。 14. 室温下，用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知。下列说法不正确的是 A. 溶液中： B. “除镁"得到的上层清液中： C. 溶液中： D. “沉锰”时发生反应的离子方程式： 【答案】D 【解析】 【分析】含少量Mg2+的硫酸镁溶液中加氟化钠溶液“除镁”，将镁离子转化为CaF2，过滤后所得滤液中加入碳酸氢钠溶液“沉锰”，得到MnCO3。 【详解】A．根据电荷守恒可知，溶液中：，A正确； B．“除镁”得到的上层清液为MgF2的饱和溶液，存在，则，B正确； C．溶液中由质子守恒可知，，则，C正确； D．“沉锰”时锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀和二氧化碳，发生的主要离子方程式为：，D错误； 故选D。 二、非选择题(4小题，共58分)。 15. 下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。 方法I 用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4 方法Ⅱ 用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫 方法Ⅲ 用Na2SO3溶液吸收SO2 （1）如果不对燃煤烟气脱硫，易形成酸雨，酸雨一般指的是pH小于___________的降雨；为减少酸雨的产生，可采取的措施有___________(填序号)。 ①把工厂烟囱造高；②化石燃料脱硫；③开发新能源；④在已酸化的土壤中加石灰。 （2）方法I中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为：2NH3＋SO2＋H2O=(NH4)2SO3、___________。 （3）用方法I脱硫时，能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有___________(填字母)。 A．增大氨水浓度 B．升高反应温度 C．使燃煤烟气快速通过氨水 （4）方法Ⅱ中CO将SO2还原为S时，自身转化为___________(填化学式)。 （5）对方法Ⅲ吸收SO2后的溶液加热可使吸收液再生，其反应属于基本反应类型中的___________反应。 （6）某兴趣小组为了测定燃煤烟气中二氧化硫的体积分数，做了如下实验。取标准状况下的燃煤烟气2.000L(含氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等)，缓慢通过足量溴水，反应的化学方程式为：SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4。在所得溶液中加入稍过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，过滤后将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.466g。试计算该燃煤烟气样品中二氧化硫的体积分数___________(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. 5.6 ②. ②③ （2）或 （3）A （4）CO2 （5）分解反应 （6）2.24% 【解析】 【小问1详解】 由于雨水中溶解由CO2，雨水pH一般为5.6，酸雨一般指的是小于5.6； ①把工厂烟囱造高不能减少二氧化硫的排放量，故错误； ②化石燃料脱硫能减少二氧化硫的排放量，故正确； ③开发新能源能减少化石能源的使用，能减少二氧化硫的排放量，故正确； ④在已酸化的土壤中加石灰能减少土壤的酸化程度，但不能减少二氧化硫的排放量，故错误； 故选②③； 【小问2详解】 方法I中氨水吸收燃煤烟气中SO2，若SO2少量时生成(NH4)2SO3，若SO2过量时生成，反应的化学方程式为：或； 【小问3详解】 A．增大氨水浓度，消耗SO2的物质的量增大，则SO2的去除率增大，故A正确； B．升高反应温度，减小氨水的浓度，则SO2的去除率减小，故 B错误； C．使燃煤烟气快速通过氨水，反应时间缩短，SO2的去除率减小，故C错误； 故答案为：A； 【小问4详解】 方法Ⅱ：用生物质热解气(主要成分、、)将在高温下还原成单质硫，二氧化硫被还原，则CO被氧化为CO2； 【小问5详解】 方法Ⅲ吸收SO2后的溶液生成NaHSO3，NaHSO3受热分解为Na2SO3，可使吸收液再生，其反应属于分解反应； 【小问6详解】 根据反应可知，所取的2.000L标准状况下的燃煤烟气中SO2与足量溴水反应生成硫酸和氢溴酸，再加入稍过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，则该白色沉淀为，因此0.466g的物质的量为，根据硫原子守恒，该空气样品中的体积分数为。 16. 以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。 已知：酸性条件下，的氧化性强于。 （1） “浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除，有利于后续银的浸出：矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。 ①“浸锰”过程中，发生反应，则可推断：__________(填“>”或“<”)。 ②在溶液中，银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有__________。 （2） “浸银”时，使用过量和的混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出。 ①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：__________。 ②结合平衡移动原理，解释浸出剂中的作用：____________________。 （3） “沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。 ①该步反应的离子方程式有______________________________。 ②一定温度下，的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释分钟后的沉淀率逐渐减小的原因：______________。 （4）结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势：________。 【答案】（1） ①. > ②. 、 （2） ①. ②. 是为了与电离出的结合生成，使平衡正向移动，提高的浸出率；是为了抑制水解，防止生成沉淀 （3） ①. 、 ②. 被氧气氧化为，把氧化为 （4）可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到，同时将银元素和锰元素分离开；生成的还可以用于浸银，节约氧化剂 【解析】 【分析】银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)混合加溶液，使矿石中的锰元素浸出，同时去除，矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中，浸锰液中主要的金属阳离子有、；浸锰渣中与过量和的混合液反应，将中的银以形式浸出，用铁粉把还原为金属银。 【小问1详解】 ①“浸锰”过程中，矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中，发生反应，硫化锰溶于强酸而硫化银不溶于强酸，则可推断：>； ②根据信息，在溶液中二氧化锰可将氧化为，自身被还原为，则浸锰液中主要的金属阳离子有、。 【小问2详解】 ①中S元素化合价升高，Fe元素化合价降低，根据得失电子守恒、元素守恒，该离子方程式为； ②是为了与电离出的结合生成，使平衡正向移动，提高的浸出率；是为了抑制水解，防止生成沉淀。 【小问3详解】 ①铁粉可将还原为单质银，过量的铁粉还可以与铁离子发生反应，因此离子方程式为、； ②溶液中生成的会被空气中的氧气缓慢氧化为，把部分氧化为，因此后银的沉淀率逐渐降低。 【小问4详解】 联合提取银和锰的优势在于“浸锰”过程可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，将银元素和锰元素分离开，利用的氧化性将中的氧化为，同时生成的还可以用于浸银，节约氧化剂，同时得到。 17. 甲烷在工业上有很多用途。回答下列问题： Ⅰ.利用甲烷催化还原消除氮氧化物的污染： ⅰ.； ⅱ.； ⅲ.。 其中：。 （1）_______(用含a、b的代数式表示)。 （2）在4L某恒容密闭容器中充入和，只发生反应ⅲ，平衡转化率随温度的变化关系如图所示。 ①曲线上m、n两点的正反应速率：_______(填“>”、“<”或“=”)。 ②T1时，若反应进行到时达到平衡，此时测得混合气体的总压强为，则内，_______，反应平衡常数_______(用分压表示，分压=物质的量分数×总压)。 ③下列说法正确的是_______(填标号)。 A.当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡 B.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和 C.降低温度，有利于提高的转化率，反应平衡常数也增大 D.加入合适的催化剂，的值增大 （3）甲烷-氧气燃料电池的工作原理如图所示(L、K均为惰性电极，气体已换算成标准状况)。 ①电池工作时，K电极上发生_______(填“还原反应”或“氧化反应”)。 ②L电极上的电极反应式为_______。 ③每消耗，电路中转移电子的物质的量为_______mol。 【答案】（1） （2） ①. < ②. 0.02 ③. 0.16 ④. BC （3） ①. 还原反应 ②. ③. 2 【解析】 【小问1详解】 观察ⅰ、ⅱ、ⅲ三个方程式可知，ⅲ式可由（ⅰ+ⅱ）/2得到，故ΔH3=（ΔH1+ΔH2）/2=-。 【小问2详解】 ①根据（2）中图可知，n点的温度明显高于m点，一般情况下温度越高反应速度越快，故v(m)<v(n)。 ②T1时CH4的平衡转化率为40%，根据三段式法： 起始/ 1 2 反应/ 0.4 0.8 0.4 0.4 0.8 平衡/ 0.6 1.2 0.4 0.4 0.8 平衡后总物质的量为，故；反应平衡常数 ③A在恒容密闭容器中，混合气体的密度始终不变，故密度不再随时间改变无法说明反应达到平衡，A错误；B升高温度，甲烷的平衡转化率下降，说明该反应为放热反应，在放热反应中，反应物键能总和小于生成物键能总和，B正确；C该反应为放热反应，降低温度，反应平衡向右移动，有利于提高NO2的转化率，同时生成物浓度增大、反应物浓度减小，反应平衡常数也增大，C正确；ΔH3的数值由反应物和生成物的键能差决定，加入合适的催化剂，不能改变ΔH3的数值，D错误。 【小问3详解】 从图中可知氢离子从L极向K极移动，故L极为负极，K极为正极，因此K电极发生的是还原反应。 L极为负极，为甲烷失去电子生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为。 11.2LO2为0.5mol，根据正极电极反应式可得： 1 4 0.5 x 列式可得，即可求得。 18. 有机物M是有机合成的重要中间体，制备M的一种合成路线如下： 已知：①A的相对分子质量为76，1molA与足量Na反应生成1molH2，且核磁共振氢谱中有3组峰； ②(-NH2容易被氧化) ③R-CH2COOH。 回答下列问题： （1）A分子中杂化方式为sp3的原子数为_____，C→D的反应类型为_____。 （2）E中含有的官能团名称为_____，I的结构简式为_____。 （3）F→G的化学方程式为_____。 （4）写出同时满足下列条件的G的同分异构体：_____。 ①能发生水解反应，水解产物之一是α-氨基酸； ②核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为3：2：2：2：1：1。 （5）参照上述合成路线，以为原料，设计制备的合成路线：_____(无机试剂任选)。 【答案】（1） ① 5 ②. 取代反应 （2） ①. 醚键、硝基 ②. （3）+(CH3CO)2O +CH3COOH ； （4）或 （5）  【解析】 【分析】根据反应条件可知B应含有醛基，被催化氧化生成C，A中应含有羟基，被催化氧化为醛基，根据C的结构简式可知B应为OHCCH2CHO，A应为HOCH2CH2CH2OH，相对分子质量为76，与足量Na反应生成，且含有3种环境的氢原子，满足题意；根据反应条件和已知②可知E中硝基被还原为氨基生成F，所以F的结构简式为；H中有两个羧基连接在同一饱和碳原子上，根据已知③可知I的结构简式应为，据此分析； 【小问1详解】 根据分析，A为HOCH2CH2CH2OH，分子中3个C原子和2个O原子共5个原子均为杂化；C→D中，-CH2-中的1个H原子被Br原子替代，属于取代反应； 【小问2详解】 E中含有的官能团为醚键、硝基；根据分析，H中有两个羧基连接在同一饱和碳原子上，根据已知③可知I的结构简式应为； 【小问3详解】 根据反应条件和已知②可知E中硝基被还原为氨基生成F，所以F的结构简式为，F→G发生取代反应，反应的化学方程式为+(CH3CO)2O +CH3COOH ； 【小问4详解】 能发生水解反应，说明分子中含有酯基，水解产物之一是α-氨基酸，说明分子中含有氨基，且氨基与酯基连在同一个碳原子上，核磁共振氢谱有6组峰，氢原子数目之比为，说明分子中含有1个甲基，由此可推知G的同分异构体为或； 【小问5详解】 由逆推法可知，以为原料制备的反应依次为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，发生催化氧化反应生成，继续氧化为，发生信息②反应生成 ，合成路线如下： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$