精品解析：2024-2025学年上海市上海中学高三上学期化学第二次测试

2024-2025学年上海市上海中学高三化学第二次测试 可能用到的原子量：H−1 C−12 N−14 O−16 P−31 一、砒霜的功用 张亭栋研究小组受民间中医启发，发现As2O3(俗称砒霜)对白血病有明显的治疗作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是VA族的元素，该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。 1. 下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是 A．4.03米大口径碳化硅反射镜 B．2022年冬奥会聚氨酯速滑服 C．能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线 D．“玉兔二号”钛合金筛网轮 A. A B. B C. C D. D 2. N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为_______；As原子的核外电子排布式为_______。 3. NH3的沸点比PH3_______(填“高”或“低”)，原因是_______。 4. Na3AsO4中含有的化学键类型包括_______；AsO的空间结构为_______；As4O6的分子结构如图所示，则在该化合物中As的杂化方式是_______。 5. 白磷(P4)的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图(小圆图表示白磷分子)。 已知晶胞的边长为边长为a nm的正方体，阿伏加德罗常数的数值为NA mol−1，则该晶胞中含有的P原子的个数为_______，则该该晶体的密度为_______ g·cm−3(用含NA、a的代数式表示)。 6. 一种新型的合成氨的方法如图所示，下列说法错误的是 A. 反应①属于“氮的固定” B. 反应②属于非氧化还原反应 C. 反应③可通过电解LiOH水溶液实现 D. 上述三步循环的总反应方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2 7. 微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，利用该类电池处理某含铬(以形式存在)废水的工作原理如图所示。 下列说法错误的是 A. M极为电池正极，有机物在该极被还原 B. 电池工作时，N极附近溶液pH增大 C. 该电池能够在高温下工作 D. 处理1 mol Cr2O时有超过6 mol H+从交换膜左侧向右侧迁移 8. 2017年诺贝尔化学奖授予了Jacques Dubochet，Joachim Frank和Richard Henderson，以表彰他们研发出对生命分子进行三维成像的冷冻电子显微镜技术。化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是 A. 气象环境报告中的“PM2.5”是对一种新分子的描述 B. “一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是天然纤维素，属于高分子化合物 C. 高铁车厢大部分材料是铝合金，铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点 D. “可燃冰”是一种有待开发的新能源，是一种会产生温室效应的气体 二、月球上的矿物 9. 月球上的主要矿物有辉石(CaMgSiO6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石(可分为铁橄榄石Fe2SiO4)、镁橄榄石(Mg2SiO4)、铁镁橄榄石[(Mg·Fe)2SiO4]等。 （1）硅元素的原子核外共有_______种不同能量的电子。 （2）月球上的上述主要矿物中，属于短周期元素的原子半径由大到小的顺序为_______(填元素符号)。 （3）某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)，下列说法错误的是_______。 A. HAP能提高HCHO与O2的反应速率 B. HCHO在反应过程中，有C−H键发生断裂 C. 根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2 D. 该反应可表示为HCHO + O2 CO2 + H2O 10. 硫单质及其化合物在化工生产等领域应用广泛。工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一，工业上常采用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4的方法降低尾气中的含硫量。实验测得NH4HSO3溶液中[]/[H2SO3] = 1 500，则溶液的pH为_______。(已知H2SO3的Ka1 = 1.5×10−2，Ka2 = 1.0×10−7) 11. 硫单质及其化合物在化工生产等领域应用广泛。过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸，其结构式为 。 （1）在Ag+催化作用下， 能与Mn2+在水溶液中发生反应生成和，1 mol能氧化的Mn2+的物质的量为_______mol。 （2）工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为_______。 三、美托洛尔 12. 美托洛尔是一种治疗高血压的药物的中间体，可以通过以下方法合成： （1）聚富马酸丙二醇酯是一种医用高分子材料，可由如下反应制备： 下列说法错误的是_______。 A. 富马酰氯存在顺式异构体 B. 丙二醇可由油脂水解得到 C. 该反应为缩聚反应 D. 聚富马酸丙二醇酯可降解 （2）A中含氧官能团的名称为_______。 （3）反应③中加入的试剂X的分子式为C3H5OCl，X的结构简式为_______。 （4）在上述①②③三步反应中，属于取代反应的是_______(填序号)。 （5）写出A与足量NaOH水溶液(加热)反应的化学方程式：_______。 （6）B的同分异构体满足下列条件： Ⅰ．能发生银镜反应； II．能与FeCl3溶液发生显色反应； Ⅲ．分子中有4种不同化学环境的氢，且1 mol该物质与足量金属钠反应产生1 mol H2 写出其中一种满足上述条件的同分异构体的结构简式：_______。 （7）根据已有知识并结合题目所给相关信息，写出以CH3OH和为有机原料及必要的无机试剂制备的合成路线流程图_______(无机试剂任用)。 四、“循环经济”和低碳经济 “循环经济”和“低碳经济”是目前备受关注的课题，因而对碳、硫及其化合物的综合利用成为研究的热点。 13. 下列事实中，能用来比较碳元素和硫元素的非金属性强弱的是 A. SO2具有漂白性而CO2没有 B. 少量H2SO3可与Na2CO3反应生成NaHCO3 C. SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能 D. Na2CO3溶液显碱性，而Na2SO4溶液显中性 14. 通过热循环进行能源综合利用的反应系统的原理如下图所示。 系统(Ⅱ)制取氢气的热化学方程式为_______；两个系统制得等量的H2时所需能量较少的是_______。(填“Ⅰ”或“Ⅱ”) 15. 向10 L恒容密闭容器中充入2 mol CO和1 mol SO2，发生反应：2CO(g) + SO2(g)⇌S(g) + 2CO2(g) ΔH = 8 kJ·moL−1。CO和CO2的平衡体积分数(φ)与温度(T)的变化关系如下图所示。 （1）图中表示CO的平衡体积分数与温度的变化关系的曲线为_______(填“L1”或“L2”)。 （2）T1 ℃时，SO2的平衡转化率α1 = _______，反应的平衡常数K1 = _______。 （3）只改变下列条件，既能加快该反应的反应速率，又能增大CO的平衡转化率的是_______。 A. 增大压强 B. 充入一定量的H2S C. 充入一定量的SO2 D. 加入适当催化剂 （4）向起始温度为T1 ℃的10 L绝热容器中充入2 mol CO和1 mol SO2，发生反应，平衡常数K2_______K1(填“>”、“＜”或“=”)，理由为_______。 16. 汞(熔点 −39 ℃，沸点为356 ℃)是制造电池、电极的重要原料，历史上曾用“灼烧辰砂法”制取汞，目前工业上制纯汞的一种流程图如下： 下列分析中错误的是 A. 洗涤粗汞可用5 %的盐酸代替5 %的硝酸 B. 辰砂与氧化钙加热反应时，CaSO4为还原产物 C. “灼烧辰砂法”发生的反应为HgS + O2 Hg + SO2 D. 减压蒸馏的目的是降低汞的沸点，提高分离效率 17. 已知：溴化铁在200°C以上易分解，煮沸水溶液也会使其分解，生成溴化亚铁和溴单质。实验室里利用如图装置制取纯净的无水FeBr3。 下列说法正确的是 A. A、B、C分别盛有饱和Na2CO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液 B. 装置②中温水的作用是降低装置①中生成的CO2在液溴中的溶解度 C. 实验开始时，先加热管式炉，再打开装置①中活塞 D. 实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入CO2至室温 18. A、B、C、D、E、F为原子序数依次递增的六种短周期主族元素，工业上通过分离液态空气获得B的单质，C与A、F两元素原子序数之差的绝对值都是8，E的简单离子半径均小于同周期其它元素的简单离子半径。下列说法正确的是 A. B元素一定位于第二周期第ⅤA族 B. A元素与其他元素既能形成离子化合物，又能形成共价化合物 C. D单质的熔点高于E，则D的金属性强于E D. F的氧化物的水化物酸性强于其他元素的氧化物的水化物酸性 五、高效的药物 19. 过氧化碳酰胺[CO(NH2)2·H2O2]是一种治疗尘肺病的药物。工业上合成过氧化碳酰胺的流程如下： 已知：①合成原理：H2O2 + CO(NH2)2 CO(NH2)2·H2O2 ②过氧化碳酰胺在极少量重金属离子存在下就会迅速分解。 （1）合成时控制反应温度为30 ℃的原因可能是_______。 （2）上述流程中，操作②④的名称分别为_______、_______。 （3）下列物质中，可以作稳定剂的是_______。 A. FeCl3 B. MnO2 C. NaH2PO4 D. K2S （4）过氧化碳酰胺的鉴定反应：4H2O2++2H+=2CrO5(蓝色)+5H2O。已知该反应是非氧化还原反应，则1 mol CrO5中含_______mol 过氧键(−O−O−键)。 （5）测定成品中过氧化碳酰胺的含量： 称取成品2.000 g溶于水，配成250 mL溶液；准确量取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，加入过量KI和少量稀硫酸，振荡，充分反应后，加入指示剂，再用0.1000 mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，滴定反应为I2 + 2= 2I− +。三次平行实验的结果如下： 实验序号 1 2 3 滴定前读数V始 / mL 0.20 0.10 0.15 滴定后读数V终 / mL 40.22 40.08 42.15 ①写出双氧水和KI在稀硫酸中反应的离子方程式：_______。 ②双氧水过氧化碳酰胺与过量KI在稀硫酸中反应时，若振荡剧烈且时间较长，测定结果会_______。 A．偏高　　B．偏低　　C．无影响 　　D．无法确定 ③计算成品中过氧化碳酰胺的质量分数_______(写出计算过程)。 20. 常温下，浓度均为1.0 mol·L−1的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液10 mL，测得其pH为9.3。下列有关叙述正确的是 A. 加入适量的NaCl，可使 [] = [Cl−] B. 滴加几滴浓氨水，[] 减小 C. 滴加几滴浓盐酸，的值增大 D. 1.0 mol·L−1的NH4Cl溶液中[]比该混合溶液中的大 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年上海市上海中学高三化学第二次测试 可能用到的原子量：H−1 C−12 N−14 O−16 P−31 一、砒霜的功用 张亭栋研究小组受民间中医启发，发现As2O3(俗称砒霜)对白血病有明显的治疗作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是VA族的元素，该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。 1. 下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是 A．4.03米大口径碳化硅反射镜 B．2022年冬奥会聚氨酯速滑服 C．能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线 D．“玉兔二号”钛合金筛网轮 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】本题主要考查有机物与无机物的区分（B选项为有机物，其他均为无机物），金属材料与非金属材料的区分。同时穿插考查了元素周期表中同主族的概念。 【详解】A.碳化硅(SiC)是由碳元素和硅元素组成的无机非金属材料，且碳元素与硅元素均位于元素周期表第IVA族，故A符合题意； B.聚氨酯为有机高分子化合物，不属于无机非金属材料，故B不符合题意； C.碳包覆银纳米材料属于复合材料，不属于无机非金属材料，且银不是主族元素，故C不符合题意； D.钛合金为含有金属钛元素的合金，其属于金属材料，不属于无机非金属材料，故D不符合题意； 综上所述，本题应选A。 【点睛】本题依托有机物和无机物的概念考查了化学知识与生活中物质的联系，创新点在于除了要判断是否为无机非金属材料，还给其加了限制条件“同主族”，应注意有机物中一定含碳元素，但含碳元素的却不一定是有机物。 2. N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为_______；As原子的核外电子排布式为_______。 【答案】 ①. N > P > As ②. [Ar]3d104s24p3 【解析】 【详解】同主族元素随电子层数增大，元素的第一电离能逐渐减小，故第一电离能由大到小的顺序为N > P > As；As为33号元素，故核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3。 3. NH3的沸点比PH3_______(填“高”或“低”)，原因是_______。 【答案】 ①. 高 ②. 氢键 【解析】 【详解】氨气能形成分子间氢键，故沸点高于PH3。 4. Na3AsO4中含有的化学键类型包括_______；AsO的空间结构为_______；As4O6的分子结构如图所示，则在该化合物中As的杂化方式是_______。 【答案】 ①. 离子键、共价键 ②. 正四面体形 ③. sp3 【解析】 【详解】Na3AsO4由Na+和 构成，Na+和之间存在离子键，中As和O通过共价键结合，含有的化学键类型包括离子键、共价键；AsO中As价电子对数4，无孤电子对，空间结构为正四面体；根据As4O6的分子结构，As原子形成3个σ键，有一个孤电子对，价电子对数为4，则在该化合物中As的杂化方式是sp3。 5. 白磷(P4)的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图(小圆图表示白磷分子)。 已知晶胞的边长为边长为a nm的正方体，阿伏加德罗常数的数值为NA mol−1，则该晶胞中含有的P原子的个数为_______，则该该晶体的密度为_______ g·cm−3(用含NA、a的代数式表示)。 【答案】 ①. 16 ②. 【解析】 【详解】根据均摊原则，晶胞中小圆图的个数为 ，1个小圆图代表1个P4分子，则该晶胞中含有的P原子的个数为4×4=16；该该晶体的密度为 g·cm−3。 6. 一种新型的合成氨的方法如图所示，下列说法错误的是 A. 反应①属于“氮的固定” B. 反应②属于非氧化还原反应 C. 反应③可通过电解LiOH水溶液实现 D. 上述三步循环的总反应方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①是Li和氮气反应生成Li3N的过程中是游离态氮元素转化为化合态，为氮的固定，故A正确； B．反应②是Li3N和水反应生成LiOH和NH3，反应过程中无元素化合价变化，为非氧化还原反应，故B正确； C．电极LiOH溶液阳极氢氧根离子失电子生成氧气，阴极是氢离子得到电子生成氢气，不能得到金属Li，故C错误； D．三步反应6Li+N2=2Li3N、Li3N+3H2O=3LiOH+NH3、4LiOH 4Li+O2↑+2H2O，上述三步循环的总结果为2N2+6H2O═4NH3+3O2，故D正确； 故答案为C。 7. 微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，利用该类电池处理某含铬(以形式存在)废水的工作原理如图所示。 下列说法错误的是 A. M极为电池正极，有机物在该极被还原 B. 电池工作时，N极附近溶液pH增大 C. 该电池能够在高温下工作 D. 处理1 mol Cr2O时有超过6 mol H+从交换膜左侧向右侧迁移 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图可知，该电池中有机物在微生物作用下发生氧化反应生成二氧化碳，M电极为负极，氧气和被还原，N电极为正极，所以M为电源负极，有机物被氧化，故A错误； B．由图中信息可知，电池工作时，N极上氧气得到电子转化为水，氢离子浓度减小，故N附近溶液pH增大，故B正确： C．高温下，微生物会发生变性，故C错误； D．处理时需要6mol电子，但是同时也会有定量的氧气得到电子，故从交换膜左侧向右迁移的氢离子的物质的量大于6mol，故D正确； 故答案为AC。 8. 2017年诺贝尔化学奖授予了Jacques Dubochet，Joachim Frank和Richard Henderson，以表彰他们研发出对生命分子进行三维成像的冷冻电子显微镜技术。化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是 A. 气象环境报告中的“PM2.5”是对一种新分子的描述 B. “一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是天然纤维素，属于高分子化合物 C. 高铁车厢大部分材料是铝合金，铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点 D. “可燃冰”是一种有待开发的新能源，是一种会产生温室效应的气体 【答案】C 【解析】 【详解】“PM2.5”是指空气中直径小于或等于2.5微米固体颗粒或液滴的总称，是混合物，不是新分子，A错误；丝绸的主要成分为蛋白质，B错误；铝合金材料具有强度大，质量轻、抗腐蚀能力强等优点，大量应用于高铁车厢制造，C正确； 甲烷燃烧生成二氧化碳，二氧化碳引起温室效应，D错误；正确选项C。 二、月球上的矿物 9. 月球上的主要矿物有辉石(CaMgSiO6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石(可分为铁橄榄石Fe2SiO4)、镁橄榄石(Mg2SiO4)、铁镁橄榄石[(Mg·Fe)2SiO4]等。 （1）硅元素的原子核外共有_______种不同能量的电子。 （2）月球上的上述主要矿物中，属于短周期元素的原子半径由大到小的顺序为_______(填元素符号)。 （3）某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)，下列说法错误的是_______。 A. HAP能提高HCHO与O2的反应速率 B. HCHO在反应过程中，有C−H键发生断裂 C. 根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2 D. 该反应可表示为HCHO + O2 CO2 + H2O 【答案】（1）5 （2）Mg > Al > Si > O （3）C 【解析】 【小问1详解】 硅原子为号元素，电子排布式为：，共有5种不同能量的电子。 【小问2详解】 上述元素分别是，原子半径同一周期(稀有气体除外)，从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减；同一主族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素原子半径递增，故上述原子半径由大到小的顺序为：。 【小问3详解】 A．根据题意可知，羟基磷灰石(HAP)作催化剂，能提高反应速率，A正确； B．过渡态图中，可以发现甲醛分子中的两个原子都与相连，发生断裂，B正确； C．过渡态图中可以看出来，分子中的氧原子一个来自于，另一个来自于甲醛，C错误； D．根据历程示意图，甲醛和上反应生成了，D正确； 故选C。 10. 硫单质及其化合物在化工生产等领域应用广泛。工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一，工业上常采用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4的方法降低尾气中的含硫量。实验测得NH4HSO3溶液中[]/[H2SO3] = 1 500，则溶液的pH为_______。(已知H2SO3的Ka1 = 1.5×10−2，Ka2 = 1.0×10−7) 【答案】6.0 【解析】 【详解】，则，溶液的pH为6.0。 11. 硫单质及其化合物在化工生产等领域应用广泛。过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸，其结构式为 。 （1）在Ag+催化作用下， 能与Mn2+在水溶液中发生反应生成和，1 mol能氧化的Mn2+的物质的量为_______mol。 （2）工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为_______。 【答案】（1）0.4 （2）2− 2e− = 【解析】 【小问1详解】 能与Mn2+在水溶液中发生反应生成和，根据得失电子守恒得反应离子方程式：；1mol能氧化的Mn2+的物质的量为0.4mol； 【小问2详解】 工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵，阳极放电生成，电极方程式为：2− 2e− =。 三、美托洛尔 12. 美托洛尔是一种治疗高血压的药物的中间体，可以通过以下方法合成： （1）聚富马酸丙二醇酯是一种医用高分子材料，可由如下反应制备： 下列说法错误的是_______。 A. 富马酰氯存在顺式异构体 B. 丙二醇可由油脂水解得到 C. 该反应为缩聚反应 D. 聚富马酸丙二醇酯可降解 （2）A中含氧官能团的名称为_______。 （3）反应③中加入的试剂X的分子式为C3H5OCl，X的结构简式为_______。 （4）在上述①②③三步反应中，属于取代反应的是_______(填序号)。 （5）写出A与足量NaOH水溶液(加热)反应的化学方程式：_______。 （6）B的同分异构体满足下列条件： Ⅰ．能发生银镜反应； II．能与FeCl3溶液发生显色反应； Ⅲ．分子中有4种不同化学环境的氢，且1 mol该物质与足量金属钠反应产生1 mol H2 写出其中一种满足上述条件的同分异构体的结构简式：_______。 （7）根据已有知识并结合题目所给相关信息，写出以CH3OH和为有机原料及必要的无机试剂制备的合成路线流程图_______(无机试剂任用)。 【答案】（1）B （2）羟基、酮羰基 （3） （4）①③ （5）+ 2NaOH + NaCl + H2O （6）或 （7） 【解析】 【分析】A→B为-CH2Cl变为-CH2OCH3为取代反应；B→C羰基的还原和脱羟基；反应③为酚羟基H的取代反应；反应④为醚键的开环反应。 【小问1详解】 A．富马酰氯碳碳双键的C原子所连的两个基团不同，存在顺式异构体，A正确； B．油脂水解得到的是丙三醇，B错误； C．生成物中除了聚合物外，还有HCl，为缩聚反应，C正确； D．聚富马酸丙二醇酯中含有酯基，可以降解，D正确； 故选B。 【小问2详解】 -C=O为酮羰基，苯环上的-OH为羟基。答案为酮羰基和羟基； 【小问3详解】 对比C、D的分子结构，结合试剂X的分子式为C3H5OCl，可推知C→D发生取代反应，则X的结构简式为。 【小问4详解】 对比反应前后物质结构的变化可知，①、③是取代反应，②是还原反应。答案为①③； 【小问5详解】 A()和NaOH发生反应为+ 2NaOH + NaCl + H2O。 【小问6详解】 有机物B为，其同分异构体满足条件：能与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基；能发生银镜反应，则含有醛基(—CHO)或甲酸酯基；有4种不同化学环境的氢，分子结构存在对称性，1 mol该物质与足量金属钠反应产生1 mol H2，结合B的分子组成，则含有2个—OH，符合上述条件的同分异构体有、。 【小问7详解】 CH3OH先与金属钠反应生成CH3ONa，再与发生取代反应生成，类比反应②，在H2/Pd以及CH3OH中转化为h，在Cu或Ag催化作用下氧化生成，碱性条件下，加入银氨溶液，加热，再酸化生成，据此写出合成路线流程图。 四、“循环经济”和低碳经济 “循环经济”和“低碳经济”是目前备受关注的课题，因而对碳、硫及其化合物的综合利用成为研究的热点。 13. 下列事实中，能用来比较碳元素和硫元素的非金属性强弱的是 A. SO2具有漂白性而CO2没有 B. 少量H2SO3可与Na2CO3反应生成NaHCO3 C. SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能 D. Na2CO3溶液显碱性，而Na2SO4溶液显中性 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2具有漂白性而CO2没有，与非金属性强弱无关，A不选； B．比较非金属性通常依据最高价氧化物对应酸的酸性强弱，应比较硫酸和碳酸的酸性强弱，少量H2SO3可与Na2CO3反应生成NaHCO3，只能说明亚硫酸比碳酸氢根酸性强，与非金属性强弱无关，B不选； C．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能，体现了二氧化硫的还原性，与非金属性强弱无关，C不选； D．Na2CO3水解显碱性(说明对应H2CO3为弱酸)，而Na2SO4不水解(说明对应H2SO4为强酸)，直接说明H2SO4的酸性强于H2CO3，从而证明硫的非金属性强于碳，故D正确； 选D。 14. 通过热循环进行能源综合利用的反应系统的原理如下图所示。 系统(Ⅱ)制取氢气的热化学方程式为_______；两个系统制得等量的H2时所需能量较少的是_______。(填“Ⅰ”或“Ⅱ”) 【答案】 ①. S(g) + 2H2O(g)⇌SO2(g) + 2H2(g) ΔH = −90 kJ·moL−1 ②. Ⅱ 【解析】 【详解】CO2(g)+C(s)2CO(g) △H1=+172.4kJ∙mol-1① Fe3O4(s)+CO(g)3FeO+CO2(g) △H2=+17.2kJ∙mol-1② 3FeO(s)+H2O(g)Fe3O4+H2(g) △H3=-58.2kJ∙mol-1 ③ 2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g) △H4=+8.0kJ∙mol-1④ 利用盖斯定律，将②×2+③×2-④，即得系统(Ⅱ)制取氢气的热化学方程式为S(g)+2H2O(g) SO2(g)+2H2(g) △H= -90.0 kJ•mol-1；将①+②+③即得系统(I)的热化学方程式为C(g)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131.4 kJ•mol-1，系统Ⅱ是放热反应，而系统Ⅰ是吸热反应，显然两个系统制得等量的H2时所需能量较少的是系统(Ⅱ)。 15. 向10 L恒容密闭容器中充入2 mol CO和1 mol SO2，发生反应：2CO(g) + SO2(g)⇌S(g) + 2CO2(g) ΔH = 8 kJ·moL−1。CO和CO2的平衡体积分数(φ)与温度(T)的变化关系如下图所示。 （1）图中表示CO的平衡体积分数与温度的变化关系的曲线为_______(填“L1”或“L2”)。 （2）T1 ℃时，SO2的平衡转化率α1 = _______，反应的平衡常数K1 = _______。 （3）只改变下列条件，既能加快该反应的反应速率，又能增大CO的平衡转化率的是_______。 A. 增大压强 B. 充入一定量的H2S C. 充入一定量的SO2 D. 加入适当催化剂 （4）向起始温度为T1 ℃的10 L绝热容器中充入2 mol CO和1 mol SO2，发生反应，平衡常数K2_______K1(填“>”、“＜”或“=”)，理由为_______。 【答案】（1）L2 （2） ①. 50 % ②. 1 （3）C （4） ①. < ②. 正反应方向吸热，由于是绝热容器，随着反应发生，体系温度逐渐降低，平衡常数减小 【解析】 【小问1详解】 2CO(g) + SO2(g)⇌S(g) + 2CO2(g) ΔH = 8 kJ·moL−1，正反应吸热，升高温度平衡正向移动，CO的平衡体积分数降低，所以表示CO的平衡体积分数与温度的变化关系的曲线为L2。 【小问2详解】 T1 ℃时，CO和CO2的平衡体积分数相等，即，a=0.05mol/L SO2的平衡转化率α1 =，反应的平衡常数K1 =； 【小问3详解】 A．反应前后化学计量数之和相等，增大压强，平衡不移动，CO的平衡转化率不变，故不选A； B．充入一定量的H2S，H2S和SO2反应生成S单质，SO2浓度降低，平衡逆向移动，CO的平衡转化率减小，故不选B； C．充入一定量的SO2，浓度增大，反应速率加快，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故选C； D．加入适当催化剂，平衡不移动，CO的平衡转化率不变，故不选D； 选C。 【小问4详解】 向起始温度为T1 ℃的10 L绝热容器中充入2 mol CO和1 mol SO2，正反应方向吸热，由于是绝热容器，随着反应发生，体系温度逐渐降低，平衡常数减小，平衡常数K2<K1。 16. 汞(熔点 −39 ℃，沸点为356 ℃)是制造电池、电极的重要原料，历史上曾用“灼烧辰砂法”制取汞，目前工业上制纯汞的一种流程图如下： 下列分析中错误的是 A. 洗涤粗汞可用5 %的盐酸代替5 %的硝酸 B. 辰砂与氧化钙加热反应时，CaSO4为还原产物 C. “灼烧辰砂法”发生的反应为HgS + O2 Hg + SO2 D. 减压蒸馏的目的是降低汞的沸点，提高分离效率 【答案】AB 【解析】 【详解】A．铜，铅与盐酸不反应，不可用5 %的盐酸代替5 %的硝酸，A错误； B．辰砂与氧化钙加热反应时.化合价升高的元素是S，所以CaSO4是氧化产物，B错误； C．“灼烧辰砂法”发生的反应为HgS + O2 Hg + SO2，C正确； D．该实验的目的是获得纯汞.最后一步根据汞沸点为356℃，可以通过减压蒸馏降低汞的沸点，提高分离效率，D正确； 故选AB。 17. 已知：溴化铁在200°C以上易分解，煮沸水溶液也会使其分解，生成溴化亚铁和溴单质。实验室里利用如图装置制取纯净的无水FeBr3。 下列说法正确的是 A. A、B、C分别盛有饱和Na2CO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液 B. 装置②中温水的作用是降低装置①中生成的CO2在液溴中的溶解度 C. 实验开始时，先加热管式炉，再打开装置①中活塞 D. 实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入CO2至室温 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．利用装置①可制备二氧化碳，但其中含有HCl和水蒸气，装置③中A、B依次可除去HCl和水蒸气，利用装置④可进行尾气处理，故A、B、C分别盛有饱和NaHCO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液，A错误； B．装置②中温水的作用是促进液溴的挥发，从而得到溴蒸气，B错误； C．实验开始时，要先打开装置①中活塞，利用反应产生的二氧化碳排除装置中的空气，再加热管式炉，防止铁粉被氧气氧化生成杂质，C错误； D．实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入二氧化碳至室温，排除装置中的溴蒸气，并使其被C中烧碱溶液吸收，防止污染环境，D正确； 故选D。 18. A、B、C、D、E、F为原子序数依次递增的六种短周期主族元素，工业上通过分离液态空气获得B的单质，C与A、F两元素原子序数之差的绝对值都是8，E的简单离子半径均小于同周期其它元素的简单离子半径。下列说法正确的是 A. B元素一定位于第二周期第ⅤA族 B. A元素与其他元素既能形成离子化合物，又能形成共价化合物 C. D单质的熔点高于E，则D的金属性强于E D. F的氧化物的水化物酸性强于其他元素的氧化物的水化物酸性 【答案】B 【解析】 【详解】工业上通过分离液态空气可获得氧气和氮气；C与A、F两元素原子序数之差的绝对值都是8，一般情况下，短周期同主族相邻周期元素原子序数之差为8，因此A是氢、C是氟、F是氯、B是氮或氧；第三周期离子半径最小的简单离子是Al3+，因此E是铝、D是钠或镁。则 A.B位于元素周期表中第二周期第VIA族或第二周期第VA族，故A错误；B.H与其他元素主要形成共价化合物如水、烃等，也可以形成离子化合物如NaH、MgH2等，故B正确；C.Na或Mg的熔点低于Al，与两者金属性强弱无关，故C错误；D.Cl的最高价氧化物水化物高氯酸是酸性最强的含氧酸，该选项没有“最高价”限制，故D错误。答案：B。 【点睛】考查元素周期表和元素周期律的相关知识。突破口分离液态空气获得B的单质，E的简单离子半径均小于同周期其它元素的简单离子半径，C与A、F两元素原子序数之差的绝对值都是8，进而推测相应元素种类。 五、高效的药物 19. 过氧化碳酰胺[CO(NH2)2·H2O2]是一种治疗尘肺病的药物。工业上合成过氧化碳酰胺的流程如下： 已知：①合成原理：H2O2 + CO(NH2)2 CO(NH2)2·H2O2 ②过氧化碳酰胺在极少量重金属离子存在下就会迅速分解。 （1）合成时控制反应温度为30 ℃的原因可能是_______。 （2）上述流程中，操作②④的名称分别为_______、_______。 （3）下列物质中，可以作稳定剂的是_______。 A. FeCl3 B. MnO2 C. NaH2PO4 D. K2S （4）过氧化碳酰胺的鉴定反应：4H2O2++2H+=2CrO5(蓝色)+5H2O。已知该反应是非氧化还原反应，则1 mol CrO5中含_______mol 过氧键(−O−O−键)。 （5）测定成品中过氧化碳酰胺的含量： 称取成品2.000 g溶于水，配成250 mL溶液；准确量取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，加入过量KI和少量稀硫酸，振荡，充分反应后，加入指示剂，再用0.1000 mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，滴定反应为I2 + 2= 2I− +。三次平行实验的结果如下： 实验序号 1 2 3 滴定前读数V始 / mL 0.20 0.10 0.15 滴定后读数V终 / mL 40.22 40.08 42.15 ①写出双氧水和KI在稀硫酸中反应的离子方程式：_______。 ②双氧水过氧化碳酰胺与过量KI在稀硫酸中反应时，若振荡剧烈且时间较长，测定结果会_______。 A．偏高　　B．偏低　　C．无影响 　　D．无法确定 ③计算成品中过氧化碳酰胺的质量分数_______(写出计算过程)。 【答案】（1）过高H2O2分解；过低反应速率慢 （2） ①. 降温结晶或冷却结晶 ②. 洗涤 （3）C （4）2 （5） ①. H2O2 + 2H+ + 2I− = I2 + 2H2O ②. A ③. 94% 【解析】 【分析】实验中利用反应H2O2 + CO(NH2)2 CO(NH2)2·H2O2合成过氧化碳酰胺[CO(NH2)2·H2O2]。 【小问1详解】 从反应速率和双氧水分解两个角度分析：温度过低，反应速率过慢；温度过高，双氧水分解速率加快，双氧水的利用率降低。 【小问2详解】 题中所述流程中，操作①②③④⑤分别为减压蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【小问3详解】 Fe3+是重金属离子，根据已知信息②，过氧化碳酰胺在Fe2+存在下会迅速分解；MnO2能催化双氧水分解；K2S具有还原性，能与双氧水反应，所以只有NaH2PO4可以做稳定剂。 【小问4详解】 依题意，CrO5中铬为+6价，则可设CrO5中-1价的O原子有x个，则+6+(-1) x+(-2) (5-x)=0，解得x=4，故1个CrO5分子中有4个-1价氧原子和1个-2价氧原子，故存在2个过氧键。 【小问5详解】 ①双氧水在酸性条件下氧化KI的离子方程式为H2O2+2H++2I-=I2+2H2O。 ②过氧化碳酰胺与过量KI在稀硫酸中反应时，如果振荡剧烈且时间较长，会发生副反应O2+4H++4I-=2I2+2H2O，导致生成的I2增多，滴定时消耗Na2S2O3，标准溶液的体积偏大，则测得的结果偏高。 ③由三次平行实验的结果可得到V终-V始的值，第三次实验的误差太大，舍去，第一、二次实验结果可得V终-V始的平均值为40.00 mL，由CO(NH2)2·H2O2~ H2O2~ I2~2S2O可知，n[CO(NH2)2·H2O2]= n(Na2S2O3)= 40.00mL10-3L·mL-10.1000mol/L=2.00010-3mol，因此成品中过氧化碳酰胺的质量分数为。 20. 常温下，浓度均为1.0 mol·L−1的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液10 mL，测得其pH为9.3。下列有关叙述正确的是 A. 加入适量的NaCl，可使 [] = [Cl−] B. 滴加几滴浓氨水，[] 减小 C. 滴加几滴浓盐酸，的值增大 D. 1.0 mol·L−1的NH4Cl溶液中[]比该混合溶液中的大 【答案】AC 【解析】 【分析】常温下，浓度均为1.0 mol·L-1的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液10 mL，测得其pH为9.3，说明NH3·H2O的电离作用大于NH4Cl的水解作用，溶液显碱性。 【详解】A．在NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液中存在电荷守恒：c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，由于该溶液的pH=9.3，则c(H+)<c(OH-)，c()> c(Cl-)，若加入NaCl固体，使溶液中c(Cl-)增大，c()不变，可以使c() = c(Cl-)，A正确； B．滴加几滴浓氨水，使c(NH3·H2O)增大，根据平衡移动原理：增大反应物的浓度，电离平衡正向移动，使溶液中c()增大，B错误； C．滴加几滴浓盐酸，消耗溶液中的OH-，使NH3·H2O电离平衡正向移动，导致的值增大，C正确； D．1.0 mol·L-1的NH4Cl溶液中只存在的水解平衡，盐水解程度是微弱，水解使溶液显酸性，而在上述溶液中NH3·H2O电离产生铵根离子，所以c()比该混合溶液的c()小，D错误； 故选AC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $