精品解析：河南省郑州市中原区两校联考2024-2025学年高三上学期一模化学试卷

2024届郑州市中原区高三下学期两校联考高考一模 化学试卷 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~10小题为单选题，每小题2分；第11~15小题为多选题，每小题4分。 1. 下列叙述正确的是 A. 镁铝合金的抗腐蚀能力强，不与稀硫酸反应 B. Na的金属活动性比Mg的强，故可用Na与MgCl2溶液反应制Mg C. 钠可与冷水剧烈反应，而镁与热水才能反应，说明钠比镁活泼 D. Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，其中Fe显＋3价，故Fe与其他非金属反应的产物中，Fe也显＋3价 2. 十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比过去要求更高。硫化氢-空气质子交换膜燃料电池实现了发电、环保的有效结合，已知：2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l) ∆H=-632kJ/mol，下列说法中错误的是 A. 电子从电极a流出，经负载流向电极b B. 当电极a的质量增加64g时，电池内部释放632kJ的热能 C. 电极b上发生的电极反应为 D. 标准状况下，每11.2LH2S参与反应，有1molH+经固体电解质膜进入正极区 3. 关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列说法正确的是 A. CO是氧化产物 B. SiH4发生还原反应 C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D. 生成1molSiO2时，转移8mol电子 4. 二氧化氯（ClO2）是一种高效、安全的杀菌消毒剂。一种制备ClO2的工艺流程及ClO2的分子结构（O-Cl-O的键角为117.6°）如图所示。 下列说法错误是 A. 等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5倍 B. ClO2分子中含有大π键（），Cl原子杂化方式为sp2杂化 C. “ClO2发生器”中发生的反应为 D. “电解”时，阳极与阴极产物的物质的量之比为3∶1 5. 下列物质对应的化学式不正确的是 A. 甘油醛： B. 磁铁矿的主要成分： C. 蓝矾： D. 工业盐的主要成分： 6. 下列关于工业生产的叙述，正确的是 A. 生产玻璃和水泥，原料都有石灰石 B. 电解氯化镁溶液制取金属镁 C. 工业酒精制备无水乙醇，先加入无水氯化钙干燥，再蒸馏 D. 石英石(SiO2)与炭在高温下反应生产单质硅，说明还原性：C > Si 7. 我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s-SnLi可提高电催化制甲酸盐的产率，同时释放电能，实验原理如图所示。下列说法错误的是 A. 充电时，电池总反应为：2 2Zn +O2↑+4OH- +2H2O B. 使用催化剂Sn或者s-SnLi均能加快化学反应速率，且能有效减少副产物CO的生成 C. 若电池工作t min，维持电流强度为IA，理论上消耗CO2的质量为g(已知F =96500 C/mol) D. 使用s-SnLi 催化剂，中间产物更不稳定 8. 芳香烃在工业生产中有着重要的用途。下列有关苯乙烯和2-苯基丙烯()的说法错误的是（） A. 二者互为同系物 B. 均能使溴水溶液褪色 C. 分子中的所有原子均可能在同平面上 D. 均能发生取代反应和加成反应 9. 下列反应对应的离子方程式正确的是 A. 与稀硝酸反应： B. 溶液与少量溴水反应： C. NaOH溶液与过量草酸()溶液反应： D 溶液中通入少量：2+CO2+H2O→2 +CO 10. 下列物质中只含有非极性共价键的是 A. N2 B. HCl C. NaOH D. Na2SO4 11. 常温常压下过氧化钠可与CO2、H2O反应，与CO、H2不反应。现将CO2、CO的混合气体在一定条件下和足量过氧化钠充分反应后，若固体质量增加了28 g，下列说法正确的是 A. 反应过程中，电子转移数为2NA B. 固体生成物的质量为106 克 C. CO可能有剩余 D. 反应后一定生成11.2升氧气 12. 用下列实验装置完成对应实验(部分仪器已省略)，操作正确并能达到实验目的的是 A．红磷、白磷着火点比较 B．检验中的 C．分解 D．干燥 A. A B. B C. C D. D 13. 已知短周期主族元素R、W、X、Y、Z，其中R原子最外层电子数是其电子层数的2倍，其两种常见简单氧化物均为酸性氧化物，W与Z同主族，X单质与冷水反应剧烈且反应后溶液呈碱性，Y元素原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素原子L层电子数为m+n，M层电子数为。下列叙述中一定正确的是 A. 简单氢化物的沸点： B. 简单离子半径： C. 含X、Y的化合物中无非极性键 D. 相同温度下，W、Z的最高价含氧酸的钠盐溶液 14. 一定条件下HCOOH在Pd催化剂表面脱氢反应机理、反应历程与能量的关系如图所示： 下列说法错误的是 A. HCOOH催化脱氢反应在该温度下能自发进行 B. 在历程Ⅰ～Ⅴ中，由Ⅳ到Ⅴ的反应为决速步骤 C. 由反应历程可得出HCOOH中第2个H原子更易脱去 D. 在该反应历程中，HCOOH所有的化学键均发生断裂 15. 铜锌原电池（如图所示）工作时，下列叙述正确的是 A. 正极反应是：Zn – 2e - = Zn2+ B. 电池反应是：Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu C. 在外电路中电子从负极流向正极 D. 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 二、非选择题：共5题，共60分。 16. 我国铂族金属储量占世界储量0.58%，而消费总量占世界消费总量的27%，因此从汽车废弃催化剂中回收铂族金属对可持续发展有重大意义。废弃催化剂中含有Pt，还含有少量的Fe2O3、MgO、Al2O3、 SiO2。一种从汽车废弃催化剂中回收铂的流程如下： 已知：①长期使用的催化剂，表面会覆盖积碳和有机物； ②Pt溶于王水生成NO和氯铂酸，该酸的阴离子具有正八面体结构，其中铂为正四价； ③该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表 金属离子 Al3+ Mg2+ Fe3+ 开始沉淀的pH 3.5 9.5 2.2 沉淀完全(c=1.0× 10-5mol/L)的pH 4.7 11.1 3.2 回答下列问题： （1）粉碎废弃催化剂后，需进行预处理操作A，请写出操作A的名称___________； （2）为了提高酸浸效率，温度不宜过高的原因：___________； （3）酸浸工序中，铂发生的反应的化学方程式为___________， 有同学提议，将王水换成盐酸和过氧化氢的混合溶液，请分析优缺点：___________ ； （4）通过调节滤液的pH以回收其他金属，依次析出的金属离子为___________ ， 当Al3+开始沉淀时，溶液中的Fe3+浓度为___________mol/L； （5）铂的浸出率与不同加热方式、浸出时间及不同固液比的关系如下图所示： 由图可知，Pt 浸出的最佳条件为___________； （6）金属捕集法可使Pt取代铜原子进入铜晶格形成铜铂合金，图是一种电催化材料(铜铂合金)的晶胞，该合金的化学式为___________，该合金的密度为ρg/cm3，两个最近的铜原子之间的距离为___________pm(写出计算式，不用简化)。 17. 铁的化合物在工业中有重要价值。回答下列问题： （1）复合氧化物铁酸锰可用于热化学循环分解制氢气，原理如下： ① ② ③ 则的燃烧热___________(填>、=或<)，___________(用含a的代数式表示) （2）是一种重要的催化剂，制取反应为。在恒容密闭容器中加入足量铁粉和。 ①内在T温度下进行反应，测得随时间的变化关系，以及和开始随条件的变化关系如图甲所示。内用表示的平均反应速率为___________；则此温度下的___________(写出计算式即可)。 ②曲线I代表___________[填或]浓度的变化，时改变的条件是___________。后曲线Ⅱ下降的原因是___________。 ③恒温恒容条件下，不能判断反应达到平衡状态的是___________。 A．密度保持不变 B．体积分数保持不变 C．平均摩尔质量保持不变 D． 18. 镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题： （1）硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为_______；与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有_______种；的空间构型是_______。 （2）水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是_______。硅与氢结合能形成一系列的二元化合物等，与氯、溴结合能形成，上述四种物质沸点由高到低顺序为_______，丁硅烯中键与键个数之比为_______。 （3）GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，熔点如表所示，分析其变化原因：_______。 GaN GaP GaAs 熔点 1700℃ 1480℃ 1238℃ （4）GaN晶胞结构如图甲所示。已知六棱柱底边边长为apm，阿伏加德罗常数的值为。 ①晶胞中镓原子采用六方最密堆积，每个镓原子周围距离最近的镓原子数目为_______。 ②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图乙。若该平行六面体的高为，GaN晶体的密度为_______(用表示)。 19. 硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示。 已知：①不溶于，密度比水大且不溶于水； ②三颈烧瓶内盛放：、水和催化剂； ③，该反应比较缓慢且在高于170℃易分解，而在105℃就会完全分解。 回答问题： （1）装置B中的试剂是_______。 （2）三颈烧瓶的下层液体必须浸没导气管口，目的是_______。 （3）制备KSCN溶液：打开，加热装置A、D，使A中产生的气体通入D中，发生反应，一段时间后熄灭A处的酒精灯，关闭，保持三颈烧瓶内液温105℃一段时间，然后打开，继续保持液温105℃，缓缓滴入适量的KOH溶液。写出装置D中生成KSCN的化学方程式_______。 （4）装置E的作用为吸收尾气，防止污染环境，写出吸收时的发生反应的离子方程式_______。 （5）制备KSCN晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。 （6）测定晶体中KSCN晶体含量：称取10.0 g样品，配成1000 mL溶液，量取20.00 mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴a作指示剂，用0.1000 mol·L 标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗标准溶液18.00 mL。 已知：滴定时发生反应：(白色)。 ①滴定过程的指示剂a为_______。 ②晶体中KSCN的质量分数为_______。 20. 化合F是一种重要的有机合成中间体，它的合成路线如下： 请认真分析和推理回答下列问题： （1）由B生成C的化学反应类型是___________；化合物F中含氧官能团的名称是___________； （2）写出化合物C与乙酸反应生成酯的化学方程式：___________。 （3）写出化合物B的结构简式：___________。同时满足下列条件的B的同分异构体(不包括B)共有___________种： ①苯环上只有两个取代基②能与FeCl3溶液显紫色， （4）工业上以苯酚()和烃W为主要原料制备有机物3-乙基-1，6-己二酸的合成路线 流程图如下： 提示：3-乙基-1，6-己二酸的结构简如下图： ①写出X、Z的结构简式： X：___________，Z：___________； ②写出苯酚与W反应的化学方程式：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024届郑州市中原区高三下学期两校联考高考一模 化学试卷 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~10小题为单选题，每小题2分；第11~15小题为多选题，每小题4分。 1. 下列叙述正确的是 A. 镁铝合金的抗腐蚀能力强，不与稀硫酸反应 B. Na的金属活动性比Mg的强，故可用Na与MgCl2溶液反应制Mg C. 钠可与冷水剧烈反应，而镁与热水才能反应，说明钠比镁活泼 D. Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，其中Fe显＋3价，故Fe与其他非金属反应的产物中，Fe也显＋3价 【答案】C 【解析】 【详解】A．合金中各成分金属仍保持原有的化学性质，故镁铝合金易与稀硫酸反应，A错误； B．Na是活泼金属，与MgCl2溶液反应时，Na先与水反应生成NaOH和H2，不能置换出Mg，B错误； C．钠可与冷水剧烈反应，而镁与热水才能反应，是比较钠与镁的金属性的方法，C正确； D．Fe与其他非金属反应的产物中，Fe的化合价取决于非金属的氧化性强弱，并不一定是＋3价，如Fe与S反应生成的FeS中Fe显＋2价，D错误； 故选C。 2. 十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比过去要求更高。硫化氢-空气质子交换膜燃料电池实现了发电、环保的有效结合，已知：2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l) ∆H=-632kJ/mol，下列说法中错误的是 A. 电子从电极a流出，经负载流向电极b B. 当电极a的质量增加64g时，电池内部释放632kJ的热能 C. 电极b上发生的电极反应为 D. 标准状况下，每11.2LH2S参与反应，有1molH+经固体电解质膜进入正极区 【答案】B 【解析】 【详解】A．a为负极，b为正极，电子从电极a流出，经负载流向电极b，选项A正确； B．当电极a的质量增加64g时，即生成1molS2(s)，反应中化学能主要转化为电能，则电池内部释放的热能远小于632kJ，选项B错误； C．该电池是质子固体做电解质，所以电极b反应式为，选项C正确； D．由电极反应式2H2S-4e-=4H++S2可知，标准状况下，每11.2LH2S 物质的量=，H2S 参与反应，有1molH+经固体电解质膜进入正极区，选项D正确； 答案选B。 3. 关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列说法正确的是 A. CO是氧化产物 B. SiH4发生还原反应 C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D. 生成1molSiO2时，转移8mol电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应方程式，碳元素的化合价由+4价降为+2价，故CO为还原产物，A错误； B．氢元素化合价由-1价升为+1价，故SiH4发生氧化反应，B错误； C．反应中氧化剂为二氧化碳，还原剂为SiH4，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，C错误； D．根据反应方程式可知，SiH4中氢元素的化合价由-1价升为+1价，每消耗1molSiH4，生成1molSiO2，转移8mol电子，D正确； 答案选D。 4. 二氧化氯（ClO2）是一种高效、安全的杀菌消毒剂。一种制备ClO2的工艺流程及ClO2的分子结构（O-Cl-O的键角为117.6°）如图所示。 下列说法错误的是 A. 等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5倍 B. ClO2分子中含有大π键（），Cl原子杂化方式为sp2杂化 C. “ClO2发生器”中发生的反应为 D. “电解”时，阳极与阴极产物的物质的量之比为3∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知ClO2作氧化剂时每摩ClO2需得到5mol电子，而Cl2作氧化剂时每摩Cl2只能得到2mol电子，故等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5倍，A正确； B．由题干ClO2的结构示意图可知，ClO2分子中含有大π键（），则Cl周围2个σ键和一对孤电子对即价层电子对数为3，Cl原子杂化方式为sp2杂化，B正确； C．由题干流程图可知，“ClO2发生器”中即NaClO3和HCl反应生成ClO2、Cl2和NaCl，根据氧化还原反应配平可得，发生的反应为，C正确； D．由题干流程图可知，“电解”时，阳极发生氧化反应，电极反应为：Cl-+3H2O-6e-=+6H+，阴极发生还原反应，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据电子守恒可知，阳极与阴极产物的物质的量之比为1∶3，D错误； 故答案为：D。 5. 下列物质对应的化学式不正确的是 A. 甘油醛： B. 磁铁矿的主要成分： C. 蓝矾： D. 工业盐的主要成分： 【答案】C 【解析】 【详解】A．甘油醛的结构简式为，故A正确； B．磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，化学式为，故B正确； C．蓝矾是五水硫酸铜的俗称，化学式为，故C错误； D．工业盐的主要成分为亚硝酸钠，化学式为，故D正确； 故选C。 6. 下列关于工业生产的叙述，正确的是 A. 生产玻璃和水泥，原料都有石灰石 B. 电解氯化镁溶液制取金属镁 C. 工业酒精制备无水乙醇，先加入无水氯化钙干燥，再蒸馏 D. 石英石(SiO2)与炭在高温下反应生产单质硅，说明还原性：C > Si 【答案】A 【解析】 【详解】A．生产玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英，生产水泥的原料是石灰石和黏土，则生产玻璃和水泥，原料都有石灰石，A正确； B．镁是活泼金属，电解熔融的氯化镁制取金属镁，电解氯化镁溶液无法制取金属镁，B错误； C．乙醇会与氯化钙反应，则工业酒精制备无水乙醇，先加入生石灰干燥，再蒸馏，C错误； D．石英石(SiO2)与炭在高温下反应生成单质硅和CO，该反应不能说明还原性：C>Si，根据元素周期律硅的还原性强于碳，D错误； 故选A。 7. 我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s-SnLi可提高电催化制甲酸盐的产率，同时释放电能，实验原理如图所示。下列说法错误的是 A. 充电时，电池总反应为：2 2Zn +O2↑+4OH- +2H2O B. 使用催化剂Sn或者s-SnLi均能加快化学反应速率，且能有效减少副产物CO的生成 C. 若电池工作t min，维持电流强度为IA，理论上消耗CO2的质量为g(已知F =96500 C/mol) D. 使用s-SnLi 催化剂，中间产物更不稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图示可知，充电时，阳极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极反应式为：Zn(OH)+2e-=Zn+4OH-，则充电时，电池总反应为：2Zn(OH)2Zn+4OH-+O2↑+2H2O，A正确； B．使用催化剂Sn或者s-SnLi均能加快化学反应速率，由图示可知，使用催化剂Sn或者s-SnLi均能使生成CO的活化能增大，且CO具有的能量比HCOOH具有的能量高，则HCOOH更稳定，因此使用催化剂Sn或者s-SnLi可以有效减少副产物CO的生成，B正确； C．由图示可知，放电时，正极电极反应式为：CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-，若电池工作t min，维持电流强度为IA，理论上转移电子的物质的量为mol，则消耗CO2的物质的量为mol，质量为g，C错误； D．由图示可知，使用s-SnLi 催化剂时中间产物能量高，物质具有的能量越高越不稳定，D正确； 答案选C。 8. 芳香烃在工业生产中有着重要的用途。下列有关苯乙烯和2-苯基丙烯()的说法错误的是（） A. 二者互为同系物 B. 均能使溴水溶液褪色 C. 分子中所有原子均可能在同平面上 D. 均能发生取代反应和加成反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯乙烯的结构简式为，2-苯基丙烯，它们的结构相似，均含有碳碳双键，均含有一个苯环，分子式相差1个CH2，是同系物，A正确，不选； B．碳碳双键可以与溴水发生加成，能够使溴水褪色，B正确，不选； C．2－苯基丙烯中含有一个－CH3，具有类似于CH4空间结构，所有原子不可能共平面，C错误，符合题意； D．均含有苯环，均可以发生硝化反应，与液溴发生取代反应；苯环和碳碳双键均可以发生加成反应，D正确，不选。 答案选C。 9. 下列反应对应的离子方程式正确的是 A. 与稀硝酸反应： B. 溶液与少量溴水反应： C. NaOH溶液与过量草酸()溶液反应： D. 溶液中通入少量：2+CO2+H2O→2 +CO 【答案】C 【解析】 【详解】A．CaCO3与稀硝酸反应生成硝酸钙、水和二氧化碳，碳酸钙不拆开，离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，故A错误； B．由于碘离子的还原性强于亚铁离子，则FeI2溶液与少量溴水时，溴水与碘离子反应生成碘单质和溴离子，离子方程式为：2I-+Br2=I2+2Br-，故B错误； C．NaOH溶液与过量草酸H2C2O4溶液反应生成草酸氢钠和水，离子方程式为：H2C2O4+OH-=+H2O，故C正确； D．由于酸性：碳酸＞苯酚＞碳酸氢根离子，则向苯酚钠中通入少量的二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠，离子方程式为： +CO2+H2O→ +，故D错误； 故选：C。 10. 下列物质中只含有非极性共价键的是 A. N2 B. HCl C. NaOH D. Na2SO4 【答案】A 【解析】 【详解】A．N2分子中2个N原子通过共价三键结合，由于是同一元素形成的共价键，因此该该物质中只存在非极性键，A符合题意； B．HCl分子中H原子与Cl原子通过共价单键结合，由于是不同元素形成的共价键，因此该只存在极性键，B不符合题意； C．NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在OH-中H、O原子之间以极性共价键结合，因此该物质中存在离子键和极性键，C不符合题意； D．Na2SO4是离子化合物，Na+与之间以离子键结合，在阴离子中S、O原子之间以极性共价键结合，因此该物质中存在离子键和极性键，D不符合题意； 故合理选项是A。 11. 常温常压下过氧化钠可与CO2、H2O反应，与CO、H2不反应。现将CO2、CO的混合气体在一定条件下和足量过氧化钠充分反应后，若固体质量增加了28 g，下列说法正确的是 A. 反应过程中，电子转移数为2NA B. 固体生成物的质量为106 克 C. CO可能有剩余 D. 反应后一定生成11.2升氧气 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若全部为二氧化碳反应导致固体增重，固体增重28g，则： 故m(Na2O2)=78，n(Na2O2)=1mol，过氧化钠起氧化剂、还原剂作用，各占一半，故转移电子数目为1mol××2×NAmol-1=NA，但可能部分增重是CO+Na2O2=Na2CO3导致，就题目信息不能确定转移电子数目，故A错误； B．固体增重28g，则： 所以m(Na2CO3)=106g，故B正确；  C．在反应条件下，CO与反应生成氧气不反应，则剩余CO，CO与生成的氧气反应，则没有剩余，故C正确； D．生成的氧气实质是二氧化碳与过氧化钠反应产生，若全部为二氧化碳反应导致固体增重，则：   m(O2)=16g，固体增重，一部分部分可能是反应CO+Na2O2=Na2CO3导致，故生成的氧气的质量小于或等于16g，物质的量小于或等于0.5mol，且所处的状态不确定，故产生的氧气不一定为11.2L，故D错误； 答案选BC。 12. 用下列实验装置完成对应实验(部分仪器已省略)，操作正确并能达到实验目的的是 A．红磷、白磷着火点比较 B．检验中的 C．分解 D．干燥 A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【解析】 【详解】A．白磷着火点比红磷低，应该加热二者的中间位置或同时加热，图示的加热方法红磷和白磷的温度不一样，故A错误； B．钾元素的焰色反应必须通过蓝色钴玻璃观察，滤去黄光的干扰，故B正确； C．图中试管口没有向下倾斜，加热碳酸氢钠有水生成，倒流会引起试管炸裂，所以操作错误，故C错误； D．氯气和浓硫酸不反应，所以能用浓硫酸干燥氯气，洗气装置中导气管应该遵循“长进短出”原则，故D正确； 故答案为BD。 13. 已知短周期主族元素R、W、X、Y、Z，其中R原子最外层电子数是其电子层数的2倍，其两种常见简单氧化物均为酸性氧化物，W与Z同主族，X单质与冷水反应剧烈且反应后溶液呈碱性，Y元素原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素原子L层电子数为m+n，M层电子数为。下列叙述中一定正确的是 A. 简单氢化物的沸点： B. 简单离子半径： C. 含X、Y的化合物中无非极性键 D. 相同温度下，W、Z的最高价含氧酸的钠盐溶液 【答案】B 【解析】 【分析】已知短周期主族元素R、W、X、Y、Z，其中R元素所在的周期数是其族序数的一半，且对应的两种常见氧化物均为酸性氧化物，R位于第三周期ⅣA族，则R为S元素；X单质与冷水反应剧烈且反应后溶液呈碱性，则X为Na；Y元素原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素原子L层电子数为m＋n，M层电子数为m−n，Z的L层含有电子数m＋n＝8，Y的次外层电子数n＝2，则m＝8−2＝6，所以Y为O，Z为Si元素；W元素与Z元素在同一主族，则W为C元素，以此分析解答。 【详解】A．Y为O，R为S元素，则简单氢化物的沸点：，A错误； B．X为Na，Y为O，R为S，则简单离子半径：，B正确； C．X为Na，Y为O，Na2O2中含有O-O非极性键，C错误； D．W为C，Z为Si，最高价含氧酸酸性：W>Z，由于其钠盐溶液的浓度未知，因此无法比较其pH值，D错误； 故选B。 14. 一定条件下HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应机理、反应历程与能量的关系如图所示： 下列说法错误是 A. HCOOH催化脱氢反应在该温度下能自发进行 B. 在历程Ⅰ～Ⅴ中，由Ⅳ到Ⅴ的反应为决速步骤 C. 由反应历程可得出HCOOH中第2个H原子更易脱去 D. 在该反应历程中，HCOOH所有的化学键均发生断裂 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由反应历程图可知，反应Ⅰ的相对能量高于反应Ⅴ，则HCOOH脱氢反应为放热反应，△H＜0，HCOOHCO2+H2，△S>0，由△G=△H-T△S＜0，则在该温度下能自发进行，A正确； B．根据反应历程图，Ⅳ→Ⅴ的活化能最高，则Ⅳ到Ⅴ的反应速率最慢，为决速步骤，故B正确； C．由反应历程可知，反应脱去第一个H的活化能（12.8-(-1.4)=14.2）小于脱去第二个H的活化能(36.7-8.9=27.8)，活化能越大，反应越困难进行，可知HCOOH中第1个H原子更易脱去，故C错误； D．根据反应机理图可得化学反应为HCOOHCO2+H2，即HCOOH中的两个H原子被解离出来形成H2，只有O-H键和C-H键断裂，C=O键不断，故D错误； 选CD。 15. 铜锌原电池（如图所示）工作时，下列叙述正确的是 A. 正极反应是：Zn – 2e - = Zn2+ B. 电池反应是：Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu C. 在外电路中电子从负极流向正极 D. 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 【答案】BC 【解析】 【详解】A.锌铜原电池中Zn作负极，Cu作正极，正极反应是Cu2＋+2e-= Cu，A错误； B.负极反应为Zn-2e-=Zn2+，正极反应是Cu2＋+2e-= Cu，电池总反应的离子方程式为Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，B正确； C.外电路中电子从负极经导线流向正极，C正确； D.原电池中，阳离子向正极移动，所以盐桥中的K＋移向CuSO4溶液，D错误； 答案选BC。 二、非选择题：共5题，共60分。 16. 我国铂族金属储量占世界储量0.58%，而消费总量占世界消费总量的27%，因此从汽车废弃催化剂中回收铂族金属对可持续发展有重大意义。废弃催化剂中含有Pt，还含有少量的Fe2O3、MgO、Al2O3、 SiO2。一种从汽车废弃催化剂中回收铂的流程如下： 已知：①长期使用的催化剂，表面会覆盖积碳和有机物； ②Pt溶于王水生成NO和氯铂酸，该酸的阴离子具有正八面体结构，其中铂为正四价； ③该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表 金属离子 Al3+ Mg2+ Fe3+ 开始沉淀的pH 3.5 9.5 2.2 沉淀完全(c=1.0× 10-5mol/L)的pH 4.7 11.1 3.2 回答下列问题： （1）粉碎废弃催化剂后，需进行预处理操作A，请写出操作A的名称___________； （2）为了提高酸浸效率，温度不宜过高的原因：___________； （3）酸浸工序中，铂发生的反应的化学方程式为___________， 有同学提议，将王水换成盐酸和过氧化氢的混合溶液，请分析优缺点：___________ ； （4）通过调节滤液的pH以回收其他金属，依次析出的金属离子为___________ ， 当Al3+开始沉淀时，溶液中的Fe3+浓度为___________mol/L； （5）铂的浸出率与不同加热方式、浸出时间及不同固液比的关系如下图所示： 由图可知，Pt 浸出的最佳条件为___________； （6）金属捕集法可使Pt取代铜原子进入铜晶格形成铜铂合金，图是一种电催化材料(铜铂合金)的晶胞，该合金的化学式为___________，该合金的密度为ρg/cm3，两个最近的铜原子之间的距离为___________pm(写出计算式，不用简化)。 【答案】（1）焙烧(或煅烧) （2）HCl、HNO3均易挥发，且HNO3易分解 （3） ①. 3Pt + 4HNO3+ 18HCl=3H2PtCl6+ 4NO↑+ 8H2O ②. 优点：避免生成氮的氧化物，污染空气；缺点：温度过高(或由于Fe3+的存在)，导致过氧化氢大量分解 （4） ①. Fe3+、Al3+、Mg2+ ②. 10-5.9或1.25×10-6 （5）微波加热到109℃，约5分钟，固液比约为2 （6） ①. Cu3Pt(或PtCu3) ②. 或 (其他正确表示也可) 【解析】 【小问1详解】 长期使用的催化剂，表面会覆盖积碳和有机物需要高温加热将有机物和C转化为CO2的除去。答案为焙烧(或煅烧)； 【小问2详解】 酸浸溶解金属和金属氧化物，但HNO3和HCl均易挥发，且HNO3高温分解浪费原料。答案为HCl、HNO3均易挥发，且HNO3易分解； 【小问3详解】 Pt溶于王水生成NO和氯铂酸，该酸的阴离子具有正八面体结构，其中铂为正四价，即Pt被氧化为H2PtCl6，反应为3Pt + 4HNO3+ 18HCl=3H2PtCl6+ 4NO↑+ 8H2O。HNO3还原产生NO会造成污染，而H2O2不会，但H2O2稳定性差易分解。答案为3Pt + 4HNO3+ 18HCl=3H2PtCl6+ 4NO↑+ 8H2O；优点：避免生成氮的氧化物，污染空气；缺点：温度过高(或由于Fe3+的存在)，导致过氧化氢大量分解； 【小问4详解】 从表格数据看开始沉淀的pH：Fe3+< Al3+、Mg2+，Fe3+先沉淀再Al3+、Mg2+。由Fe3+完全沉淀时pH=3.2计算得到Ksp[Fe(OH)3]=(10-10.8)3×10-5=10-37.4。Al3+开始沉淀时的pH=3.5即c(OH-)=10-10.5mol/L，此时溶液中的Fe3+为。答案为Fe3+、Al3+、Mg2+；10-5.9或1.25×10-6； 【小问5详解】 从图看，微波加热短时间内浸出率较高，5min时、固液比2时浸出率接近100%。答案为微波加热到109℃，约5分钟，固液比约为2； 【小问6详解】 Cu位于晶胞面心占3个，而Pt位于晶胞的顶点占有1个。该物质的化学式为Cu3Pt。晶胞密度为得到a=cm。Cu之间的最短距离为=×1010pm。答案为Cu3Pt；×1010pm。 17. 铁的化合物在工业中有重要价值。回答下列问题： （1）复合氧化物铁酸锰可用于热化学循环分解制氢气，原理如下： ① ② ③ 则的燃烧热___________(填>、=或<)，___________(用含a的代数式表示) （2）是一种重要的催化剂，制取反应为。在恒容密闭容器中加入足量铁粉和。 ①内在T温度下进行反应，测得随时间的变化关系，以及和开始随条件的变化关系如图甲所示。内用表示的平均反应速率为___________；则此温度下的___________(写出计算式即可)。 ②曲线I代表___________[填或]浓度的变化，时改变的条件是___________。后曲线Ⅱ下降的原因是___________。 ③恒温恒容条件下，不能判断反应达到平衡状态的是___________。 A．密度保持不变 B．体积分数保持不变 C．平均摩尔质量保持不变 D． 【答案】（1） ①. < ②. (241.8x-a) kJ/mol （2） ①. 0.002mol/(L•min) ②. ③. CO ④. 向体系中加入0.12molCO ⑤. 该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动； ⑥. D 【解析】 【小问1详解】 H2燃烧热指的是1mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量，根据，可知的燃烧热<；③-②得方程式①，则ΔH1=ΔH3-ΔH2=[×(+483.6)-a]kJ/mol=(241.8x-a)kJ/mol； 【小问2详解】 ①由图可知，0～20min内，Fe(CO)5的浓度由0变化到0.04mol⋅L-1，用Fe(CO)5表示的平均反应速率为=0.002mol/(L•min)；根据数据列三段式： 则此温度下的=； ②曲线Ⅰ和Ⅱ对比，相同时间内，Ⅰ的变化量的绝对值大于Ⅱ，说明曲线Ⅰ对应物质的系数更大，即曲线Ⅰ代表CO浓度的变化；30min时，CO浓度突然增大，而Fe(CO)5的浓度保持不变，由图可知，c(CO)由0.04mol/L增大到0.16mol/L，说明30min时改变的条件是向体系中加入0.12mol CO；40min后Fe(CO)5的浓度下降的原因是，正反应为放热反应，随着温度的升高，平衡逆向移动，从而使Fe(CO)5的浓度下降； ③A．如果反应向右进行，气体的密度会增大，故密度保持不变能说明达到平衡，故A不选； B．如果反应向右进行，体积分数会减小，故体积分数保持不变能说明达到平衡，故B不选； C．如果反应向右进行，平均摩尔会增大，平均摩尔质量保持不变能说明达到平衡，故C不选； D．，则正逆反应速率不相等，不能说明达到平衡，故D选。 答案为D。 18. 镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题： （1）硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为_______；与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有_______种；的空间构型是_______。 （2）水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是_______。硅与氢结合能形成一系列的二元化合物等，与氯、溴结合能形成，上述四种物质沸点由高到低顺序为_______，丁硅烯中键与键个数之比为_______。 （3）GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，熔点如表所示，分析其变化原因：_______。 GaN GaP GaAs 熔点 1700℃ 1480℃ 1238℃ （4）GaN晶胞结构如图甲所示。已知六棱柱底边边长为apm，阿伏加德罗常数的值为。 ①晶胞中镓原子采用六方最密堆积，每个镓原子周围距离最近的镓原子数目为_______。 ②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图乙。若该平行六面体的高为，GaN晶体的密度为_______(用表示)。 【答案】（1） ①. ②. 3 ③. 平面正三角形 （2） ①. 4 ②. ③. 11：1 （3）三者均为原子晶体，原子半径：N<P<As，键长：Ga-N<Ga-P<Ga-As，键能：Ga-N>Ga-P>Ga-As，故熔点降低 （4） ①. 12 ②. 【解析】 【小问1详解】 基态硒为34号元素，处于第四周期ⅥA族，核外电子排布式为；同一周期从左到右，元素的第一电离能有增大趋势，As的4p轨道为半充满的稳定状态，第一电离能大于Se，所以与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有As、Br、Kr3种；SeO3中Se价层电子对数=3+(6-3×2)/2=3且无孤电子对，SeO3的空间构型均为平面三角形； 【小问2详解】 水晶晶体中，1个Si原子结合4个O原子，同时每个O原子结合2个Si原子，以[SiO4]四面体结构向空间延伸形成立体网状结构，水晶中硅原子的配位数是4；4种晶体均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，分子晶体的沸点越高，所以沸点：；丁硅烯分子中含有8个Si-H键2个Si-Si和1个Si=Si双键，单键为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，分子中σ键与π键个数之比为11:1； 【小问3详解】 GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga-N＜Ga-P＜Ga-As，键能Ga-N＞Ga-P＞Ga-As，所以熔点依次降低； 【小问4详解】 ①从六方晶胞的面心原子分析，上、中、下分别有3、6、3个配位原子，故配位数为12； ②晶胞（平行六面体）中Ga原子数目=1+8×=2、N原子数目=1+4×=2，原子总质量=168/NA g，GaN晶体的密度=晶胞质量÷晶胞体积=。 19. 硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示。 已知：①不溶于，密度比水大且不溶于水； ②三颈烧瓶内盛放：、水和催化剂； ③，该反应比较缓慢且在高于170℃易分解，而在105℃就会完全分解。 回答问题： （1）装置B中的试剂是_______。 （2）三颈烧瓶的下层液体必须浸没导气管口，目的是_______。 （3）制备KSCN溶液：打开，加热装置A、D，使A中产生的气体通入D中，发生反应，一段时间后熄灭A处的酒精灯，关闭，保持三颈烧瓶内液温105℃一段时间，然后打开，继续保持液温105℃，缓缓滴入适量的KOH溶液。写出装置D中生成KSCN的化学方程式_______。 （4）装置E的作用为吸收尾气，防止污染环境，写出吸收时的发生反应的离子方程式_______。 （5）制备KSCN晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。 （6）测定晶体中KSCN晶体的含量：称取10.0 g样品，配成1000 mL溶液，量取20.00 mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴a作指示剂，用0.1000 mol·L 标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗标准溶液18.00 mL。 已知：滴定时发生的反应：(白色)。 ①滴定过程的指示剂a为_______。 ②晶体中KSCN的质量分数为_______。 【答案】（1）碱石灰 （2）使反应物和充分接触，控制氨气的速率并防止发生倒吸 （3） （4） （5）冷却结晶 （6） ①. ②. 87.3% 【解析】 【分析】加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，用碱石灰干燥后，在三颈烧瓶中氨气与CS2反应生成NH4SCN、NH4HS，滴入KOH生成KSCN，滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体，多余的氨气在E中发生反应转为氮气，据此解题。 【小问1详解】 装置B的目的是干燥氨气，应选用碱石灰作为干燥氨气的干燥剂； 【小问2详解】 三颈烧瓶下层液体必须浸没导气管口，这有利于使反应物和充分接触，同时通过观察导管口气泡快慢控制氨气的速率，同时氨气不溶于但易溶于水，导管口伸入层可防止发生倒吸； 【小问3详解】 NH4HS加热易分解，制备KSCN溶液时，熄灭A处的酒精灯，关闭K1，保持三颈烧瓶内液温105°C一段时间，其目的是让NH4HS完全分解而除去，然后打开K2，继续保持液温105°C，缓缓滴入适量的KOH溶液，装置D中NH4SCN和KOH反应生成KSCN，化学方程式：NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O； 【小问4详解】 装置E中， NH3被酸性重铬酸钾氧化为氮气，反应离子方程式为：； 【小问5详解】 先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。 【小问6详解】 ①Fe3+遇KSCN变红色，所以滴定过程的指示剂a为Fe (NO3) 3溶液； ②达到滴定终点时消耗0.1000mol/L AgNO3标准溶液18.00mL，根据方程式SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色) 可知，20.00mL溶液中KSCN的物质的量是0.018L× 0.1mol/L=0.0018mol，晶体中KSCN的质量分数为：×100%=87.3%。 20. 化合F是一种重要的有机合成中间体，它的合成路线如下： 请认真分析和推理回答下列问题： （1）由B生成C的化学反应类型是___________；化合物F中含氧官能团的名称是___________； （2）写出化合物C与乙酸反应生成酯的化学方程式：___________。 （3）写出化合物B的结构简式：___________。同时满足下列条件的B的同分异构体(不包括B)共有___________种： ①苯环上只有两个取代基②能与FeCl3溶液显紫色， （4）工业上以苯酚()和烃W为主要原料制备有机物3-乙基-1，6-己二酸的合成路线 流程图如下： 提示：3-乙基-1，6-己二酸的结构简如下图： ①写出X、Z的结构简式： X：___________，Z：___________； ②写出苯酚与W反应的化学方程式：___________。 【答案】（1） ①. 加成反应 ②. 醛基、羰基 （2） （3） ①. ②. 11 （4） ①. ②. 或 ③. 【解析】 【分析】根据题中各物质的转化关系可知，有A苯酚到C 的变化分别是：在苯酚的对位深发生加成反应引入一个烷烃基(丁基)，然后苯环上发生与氢气的加成，变为环己烷，据此可以推断出B的结构简式为，然后C中醇强加被氧化生成羰基，即得到D． 【小问1详解】 由上面的分析可知，B生成C的化学反应类型为加成反应。根据F的结构简式可知，化合物F中含氧官能团的名称为醛基和羰基。 【小问2详解】 化合物C与乙酸发生酯化反应，反应的方程式为： 【小问3详解】 根据上面分分析可知，化合物B 的结构简式为， 同时满足下列条件①苯环上只有两个取代基，②能与氯化铁溶液显色，即有酚羟基的B的同分异构体为苯环上连有酚羟基和-C4H9，有邻间对三种位置关系，其中-C4H9有四种结构，所以共有12种结构，其中除去B的结构还有11种。 【小问4详解】 ① 依据上面的分析可知X为，Z为或 ②W为乙烯，苯酚与之反应化学方程式为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$