精品解析：广东省西浦教育集团外国语高中2024-2025学年高三第四次模拟（开学考）化学试题

深圳市福田区西浦集团(高中)2024-2025学年度第二学期高三年级 西浦四模考试化学学科试题 答题注意事项： 1.本试卷满分100分；考试用时75分钟； 2.本试卷分二卷，不按要求答卷不得分。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题：本题包括16小题。第1-10小题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分，共44分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。多选、错选均不得分。 1. 下列在广东发掘的珍贵文物中不是由硅酸盐材料制成的是 文物 名称 A．台山红绿彩瓷片 B．南海Ⅰ号印花陶罐 文物 名称 C．博罗横岭山青铜鼎 D．五华狮雄山琉璃瓦当 A. A B. B C. C D. D 2. 百年变局，科技创新是“关键变量”。下列说法不正确的是 A. 手机芯片的主要成分单晶硅属于共价晶体 B. C919大飞机的燃料煤油是可再生能源 C. “太空快递小哥”天舟六号壳体材料主要为铝合金，其强度大于纯铝 D. 中国科学院研发人造太阳用到的氕、氘、氚互为同位素 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式为： B. 2-丁烯的反式结构为 C. 的空间结构为 D. 硼原子最高能级的电子云轮廓图： 4. 下列装置与操作能达到实验目的的是 A．制取氨气 B．证明酸性：碳酸>苯酚 C．检验溶液中的是否被完全氧化 D．测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 5. 某种化合物可用于药用多肽的结构修饰，其结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是 A. 属于烃的衍生物 B. 含有3种官能团 C. 所有的碳原子可共平面 D. 1mol该化合物最多能与2mol NaOH发生反应 6. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学原理 A 科技人员用“杯酚”超分子分离和 超分子具有分子识别的特征 B 科学家用乳酸合成聚乳酸() 合成聚乳酸是缩聚反应 C 农艺师施肥时用土壤掩埋铵态氮肥 铵盐易溶于水 D 实验员用加大量的水制备 稀释促进盐的水解 A. A B. B C. C D. D 7. 锌-空气电池因工作电压高、制造成本低等特点备受关注。该电池以特定晶型的为催化剂，KOH溶液为电解质，放电时，下列叙述正确的是 A. 将电能转化为化学能 B. 锌作正极 C. 移向锌电极 D. 正极反应为： 8. 溴甲基蓝(用HBb表示)指示剂是一元弱酸，HBb为黄色，Bb-为蓝色。下列叙述正确的是 A. 0.01mol·L-1HBb溶液的pH=2 B. HBb溶液的pH随温度升高而减小 C. 向NaOH溶液中滴加HBb指示剂，溶液显黄色 D. 0.01mol·L-1NaBb溶液中，c(H+)+c(Na+)=c(Bb-)+c(HBb) 9. 部分含氮、硫元素物质的价-类二维图如图所示。下列关于各物质的说法正确的是 A. c和a在一定条件下可生成b B. e的浓溶液可用于干燥a、c、f C. 常温下可用铁制容器盛装i的浓溶液，因为铁和i的浓溶液不反应 D. d、g、h均为酸性氧化物 10. 某同学在培养皿上做如下实验（如图所示），a、b、c、d是浸有相关溶液的滤纸。向晶体上滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。 下列对实验现象的“解释或结论”描述，不正确的是 选项 实验现象 解释或结论 A a处试纸变蓝 还原性： B b处试纸变红 C c处试纸褪色 与反应生成了具有漂白性的物质 D d处红色褪去 和反应使溶液呈中性 A. A B. B C. C D. D 11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol完全溶于水，所得溶液中含氮微粒数为 B. 1L0.1mol/L的溶液中含有的数目为 C. 1mol中σ键的数目为 D. 标准状况下，22.4LHC1分子中含有的数目为 12. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 钠可用作原子反应堆导热剂 Na是还原性很强的金属 B 溶液用于刻蚀铜制品 铜与溶液发生置换反应 C 沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛 分子间氢键使物质沸点增大 D 酸性： 电负性： A. A B. B C. C D. D 13. 化学可以提高人们的生活质量。下列相关方程式错误的是 A. 氢氟酸雕刻玻璃： B. 泡沫灭火器： C. 制镜： D. 管道疏通剂(苛性钠、铝粉)： 14. 如图所示的化合物是一种重要的化工原料，X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z、E同族，基态Y原子的核外有3个未成对电子。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 简单氢化物的稳定性： C. 是非极性分子 D. 第一电离能： 15. 物质X能发生如下反应：①X→mY；②X→nZ(m、n均为正整数)。恒容体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示，下列说法不正确的是 A. m=n=1 B. t1时，c(X)=c(Y) C. 反应的活化能：①<② D. t2时，X的消耗速率等于Z的生成速率 16. 利用双极膜电解含有的溶液，使转化成碳燃料，实现了还原流动。电解池如下图所示，双极膜中水电离的和在电场作用下可以向两极迁移。下列说法不正确的是 A. 银网电极与电源负极相连 B. 双极膜b侧应该用质子交换膜 C. 阴极电极反应为： D. 双极膜中有0.1mol 电离，则阳极附近理论上产生0.05mol 第Ⅱ部分 非选择题(共56分) 17. 盐与酸的反应是水溶液中常见的反应，某学习小组展开相关探究。 I.碳酸氢钠片抗酸容量(σ)的测定 （1）碳酸氢钠片能中和过多的胃酸(主要成分是HCl)，小组同学测定其抗酸容量的实验步骤如下： a.配制100mL0.2mol•L-1的盐酸溶液； b.称取mg碳酸氢钠片，溶于20mL水中，用上述盐酸溶液滴定至pH=3。 已知：碳酸氢钠片的抗酸容量是指用盐酸溶液滴定碳酸氢钠片水溶液至pH=3时，单位质量的碳酸氢钠片所消耗的盐酸的物质的量，即σ=。 ①步骤a需4mol•L-1盐酸的体积为_____mL(保留1位小数)。 ②步骤b需要用到图中所示仪器中的_____(填名称)。 ③若步骤b中消耗盐酸的体积为VmL，则σ=______mol•g-1。 II.Na2HPO4－KH2PO4混合溶液抗酸能力的探究 Na2HPO4－KH2PO4混合溶液具有抗酸能力。向该溶液中加入少量盐酸，溶液pH变化不大；加入盐酸的量相等时，溶液的pH变化越小，溶液的抗酸能力越强。 已知：i.25℃时，H3PO4的Ka1=7.6×10-3，Ka2=6.3×10-8，Ka3=4.4×10-13，lg4.4=0.64，lg6.3=0.80，lg7.6=0.88； ii.Na2HPO4－KH2PO4混合溶液的抗酸能力与[c(Na2HPO4)+c(KH2PO4)]、有关。 （2）HPO和H2PO可发生相互转化，写出其中一种转化的离子方程式：______。 （3）小组同学设计实验探究相同时，[c(Na2HPO4)+c(KH2PO4)]对混合溶液抗酸能力的影响，溶液配制方案如表。分别向溶液1、溶液2、溶液3中滴加0.1mol•L-1盐酸，溶液的pH随加入盐酸滴数的变化情况如图所示。 溶液序号 组成 体积/mL 1 0.2mol•L-1NaCl溶液 10 2 0.2mol•L-1Na2HPO4溶液 5 0.2mol•L-1KH2PO4溶液 5 3 0.06mol•L-1Na2HPO4溶液 5 0.06mol•L-1KH2PO4溶液 5 ①已知A点时，=1，则此时溶液的pH=______(精确至小数点后1位)。 ②实验结果显示，NaCl溶液不具有抗酸能力，即曲线_____(填曲线标号)表示溶液1。 ③实验结果显示，当相同时，[c(Na2HPO4)+c(KH2PO4)]越大，混合溶液的抗酸能力越强，则曲线b表示溶液______(填溶液序号)。 （4）小组同学继续探究[c(Na2HPO4)+c(KH2PO4)]相同时，对混合溶液抗酸能力的影响，实验方案如表： 溶液序号 试剂体积/mL pH 加入24滴0.1mol•L-1盐酸后的pH 0.2mol•L-1Na2HPO4溶液 xmol•L-1KH2PO4溶液 4 9 1 A1 A4 5 8 2 A2 A5 6 5 5 A3 A6 ①表中x=_____。 ②实验结果显示，当[c(Na2HPO4)+c(KH2PO4)]相同时，越大，溶液的抗酸能力越强，能支撑该结论的实验结果是______(用含A1、A2、A3、A4、A5、A6的关系式表示)。 18. 二氧化铈()可作为汽车尾气净化的三效催化剂的重要组成成分。以氟碳铈矿(主要含、BaO等)为原料制备的一种工艺流程如下图所示： 已知：①“氧化焙烧”后，Ce元素转化为和； ②滤液A中含：、等离子。 ③不能溶于有机物TBP；能溶于有机物TBP，且存在反应：。 回答下列问题： （1）滤渣A的主要成分是___________(填化学式)；“酸浸”不用盐酸的理由是___________(答一点即可)。 （2）“系列操作”包含以下几个过程： ①“滤液A”中加入有机物TBP后的分离方法是___________； ②“有机层B”中发生反应的离子方程式为___________； ③水层中的一种溶质，理论上可以在工艺流程图中的___________工序中循环利用，减小“调pH”工序中NaOH的用量，节约生产成本。 （3）“调pH”工序中，要使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全)，应控制pH大于___________(已知25℃时)。 （4）“氧化”工序中，NaClO转化为NaCl，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （5）二氧化铈立方晶胞如图所示，则铈原子Ce在晶胞中的位置是___________；晶体中一个Ce周围与其最近的O的个数为___________。 19. 会对环境和人体健康带来危害，可用于除去烟气中。 （1）基态的简化电子排布式为___________。 （2）该反应体系主要涉及以下反应： 吸收： 再生： 该体系还涉及以下反应： a) b) c) 根据盖斯定律，吸收反应的___________(写出一个代数式即可)。 （3）对再生进行研究，得出不同pH下氧化量随时间t的变化如图1所示。 ①时，在10～20min内，的平均氧化速率=___________。 ②图1中0～20min内的平均氧化速率与pH的关系是___________。 （4）会与溶液中的形成配合物，影响的去除效率。溶液中及其与形成的微粒的浓度分数α随变化的关系如图2所示。 ①由图2可知，某盐酸酸化的溶液中，继续通入少量HCl，主要发生的离子反应方程式为___________(已知：)。 ②下列关于图2中M点溶液说法正确的有___________(填字母)。 A．加入少量NaCl固体，平衡时不变 B．加入少量NaCl固体，平衡时减少 C．加入少量NaOH溶液，平衡时不变 D．加入少量水稀释，平衡时溶液中离子总数减小 ③当时，、的浓度很小，可以忽略不计，溶液中主要存在下列两个平衡：，。 已知M点起始浓度，起始浓度。平衡时，，，，则x、y、z之间的关系式为___________=a；计算M点___________(用含a、b的代数式表示)。 20. 负载金属催化剂对有效提高产率、发展绿色化学技术和有机合成新方法意义重大。其参与合成化合物Ⅸ的路线如下： （1）化合物Ⅲ中碳原子的杂化轨道类型为___________。 （2）化合物Ⅱ发生水解反应生成有机产物的官能团名称为___________，根据生成新的有机产物的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂与条件 反应形成的新结构 反应类型 a ___________ ___________ b ___________ ___________ 氧化反应(生成有机产物) （3）下列关于反应⑦正确的有___________(填序号)。 A. 该反应为原子利用率100％的反应 B. 反应过程中，有σ键、π键的断裂和形成 C. 反应物Ⅷ的质谱图中最大质荷比为171.5 D. 生成物Ⅸ不存在手性碳原子 （4）在Ⅷ的芳香同分异构体中，其中含-COOH和-Cl结构的有___________种(不考虑立体异构)，核磁共振氢谱图上有四组峰且峰面积之比为的结构简式为___________(写一种)。 （5）设计以和为原料合成。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应中，有机反应物为___________(写结构简式)。 ②从氯苯出发，第一步反应化学方程式为___________(注明反应条件)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳市福田区西浦集团(高中)2024-2025学年度第二学期高三年级 西浦四模考试化学学科试题 答题注意事项： 1.本试卷满分100分；考试用时75分钟； 2.本试卷分二卷，不按要求答卷不得分。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题：本题包括16小题。第1-10小题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分，共44分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。多选、错选均不得分。 1. 下列在广东发掘的珍贵文物中不是由硅酸盐材料制成的是 文物 名称 A．台山红绿彩瓷片 B．南海Ⅰ号印花陶罐 文物 名称 C．博罗横岭山青铜鼎 D．五华狮雄山琉璃瓦当 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．红绿彩瓷片属于陶瓷，陶瓷是传统硅酸盐材料，主要成分为硅酸盐，A正确； B．印花陶罐属于陶器，陶器是硅酸盐材料，主要成分含硅酸盐，B正确； C．青铜鼎的材质是青铜，青铜是铜锡合金，不属于硅酸盐材料，C错误； D．琉璃瓦当主要成分为二氧化硅和硅酸盐，属于硅酸盐材料，D正确； 故答案选C。 2. 百年变局，科技创新是“关键变量”。下列说法不正确的是 A. 手机芯片的主要成分单晶硅属于共价晶体 B. C919大飞机的燃料煤油是可再生能源 C. “太空快递小哥”天舟六号壳体材料主要为铝合金，其强度大于纯铝 D. 中国科学院研发人造太阳用到的氕、氘、氚互为同位素 【答案】B 【解析】 【详解】A．单晶硅的原子间通过共价键形成三维网状结构，是共价晶体，A正确； B．煤油来自石油，而石油是化石能源，属于不可再生能源，B错误； C．合金强度通常高于各纯金属，C正确； D．同位素的定义是质子数相同、中子数不同的原子，氕、氘、氚互为同位素，D正确； 故答案选B。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式为： B. 2-丁烯的反式结构为 C. 空间结构为 D. 硼原子最高能级的电子云轮廓图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．的电子式为， A错误； B．2-丁烯的反式结构要求双键两端相同基团（甲基）处于异侧，题目图示中两个甲基在双键同侧，为顺式结构，B错误； C．中心氧原子价层电子对数为4（2个成键电子对+2个孤电子对），空间构型为V形()，C错误； D．硼原子电子排布为，最高能级为2p，p能级电子云轮廓图为哑铃形， D正确； 故答案选D。 4. 下列装置与操作能达到实验目的的是 A．制取氨气 B．证明酸性：碳酸>苯酚 C．检验溶液中的是否被完全氧化 D．测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．制取氨气时，受热分解生成和HCl，二者在试管口遇冷又会重新化合为固体，无法收集到氨气，A错误； B．浓盐酸具有挥发性，与反应生成的中混有HCl气体，HCl也能与苯酚钠反应生成苯酚，干扰碳酸与苯酚酸性比较的实验，需先通过饱和溶液除去HCl，B错误； C．与铁氰化钾（）溶液反应生成蓝色沉淀，向溶液中滴加铁氰化钾溶液，若不产生蓝色沉淀，说明已完全被氧化，反之则未完全氧化，该操作可达到实验目的，C正确； D．测定中和反应反应热时，应使用环形玻璃搅拌棒（防止热量散失），纯铜搅拌棒导热性强，会导致热量损失，影响测定结果，D错误； 故答案选C。 5. 某种化合物可用于药用多肽的结构修饰，其结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是 A. 属于烃的衍生物 B. 含有3种官能团 C. 所有的碳原子可共平面 D. 1mol该化合物最多能与2mol NaOH发生反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．烃的衍生物是指烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代生成的化合物，该化合物含有C、H、N、O元素，含氨基、酯基等官能团，属于烃的衍生物，A正确； B．该化合物含有的官能团为氨基和酯基，只有2种官能团，B错误； C．苯环中的所有碳原子共平面，但与苯环相连的C（连有两个甲基）为sp3杂化（四面体结构），其连接的甲基碳及后续sp3杂化的碳（连氨基的碳）不可能与苯环共平面，所有碳原子不可共平面，C错误； D．能与NaOH反应的官能团为酯基：，1mol酯基水解消耗1mol NaOH，氨基与NaOH不反应，故1mol该化合物最多与1mol NaOH反应，D错误； 故答案为：A。 6. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学原理 A 科技人员用“杯酚”超分子分离和 超分子具有分子识别的特征 B 科学家用乳酸合成聚乳酸() 合成聚乳酸是缩聚反应 C 农艺师施肥时用土壤掩埋铵态氮肥 铵盐易溶于水 D 实验员用加大量的水制备 稀释促进盐的水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．杯酚超分子通过分子识别（如空腔大小匹配）分离C60和C70，体现超分子的分子识别特征，A正确； B．乳酸中的官能团和能通过缩聚反应脱水生成聚乳酸，B正确； C．土壤掩埋铵态氮肥的目的是防止NH3挥发（铵盐易分解或与碱反应生成NH3），而非因为铵盐易溶于水，C错误； D．水解生成，加水稀释可促进水解平衡正向移动，利于生成，进而加热分解制备，D正确； 故答案为C。 7. 锌-空气电池因工作电压高、制造成本低等特点备受关注。该电池以特定晶型的为催化剂，KOH溶液为电解质，放电时，下列叙述正确的是 A. 将电能转化为化学能 B. 锌作正极 C. 移向锌电极 D. 正极反应为： 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，锌-空气电池以特定晶型的为催化剂，KOH溶液为电解质；则放电时，锌为锌-空气电池的负极，碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，电极反应式为：；通入空气的电极为正极，在水分子作用下通入的在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，则电极反应式为：，据此分析解答。 【详解】A．放电时为原电池装置，是将化学能转化为电能，A错误； B．根据分析，锌作为活泼金属，在放电时作为负极被氧化，B错误； C．为阴离子，在原电池中放电时向负极（锌电极）移动，C正确； D．根据分析，正极反应在碱性环境中进行，电极反应式为：，D错误； 故答案为C。 8. 溴甲基蓝(用HBb表示)指示剂是一元弱酸，HBb为黄色，Bb-为蓝色。下列叙述正确的是 A. 0.01mol·L-1HBb溶液的pH=2 B. HBb溶液的pH随温度升高而减小 C. 向NaOH溶液中滴加HBb指示剂，溶液显黄色 D. 0.01mol·L-1NaBb溶液中，c(H+)+c(Na+)=c(Bb-)+c(HBb) 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于HBb为弱酸，0.01mol·L-1HBb溶液中氢离子浓度小于0.01，故溶液的pH＞2，A错误； B．升温促进电离，HBb溶液的pH随温度升高而减小，B正确； C．向NaOH溶液中滴加HBb指示剂，溶液含有Bb-为蓝色，C错误； D．0.01mol·L-1NaBb溶液中，存在物料守恒c(Na+)=c(Bb-)+c(HBb)，D错误； 答案选B。 9. 部分含氮、硫元素物质的价-类二维图如图所示。下列关于各物质的说法正确的是 A. c和a在一定条件下可生成b B. e的浓溶液可用于干燥a、c、f C. 常温下可用铁制容器盛装i的浓溶液，因为铁和i的浓溶液不反应 D. d、g、h均为酸性氧化物 【答案】A 【解析】 【分析】由题中的化合价与物质类别信息可知：a为，b为S，c为，d为，e为；f为，g为NO，h为，i为，据此信息解答。 【详解】A．c为SO2（+4价硫的氧化物），a为H2S（价硫的氢化物），二者可发生归中反应生成硫单质b（0价）：，A正确； B．e为浓，具有强氧化性和酸性、吸水性、脱水性；a为，具有还原性，会被浓氧化，不能用浓干燥；c为，不与浓反应，可以用浓干燥；f为，呈碱性，会与浓反应，不能用浓干燥，所以浓不能干燥还原性气体a和碱性气体f，B错误； C．i的浓溶液为浓，常温下铁遇浓硝酸会发生钝化，生成致密氧化膜阻止反应继续，并非不反应，C错误； D．d为，为酸性氧化物；g为NO，为不成盐氧化物；h为，与碱反应生成两种盐，非酸性氧化物；所以g、h不是酸性氧化物，D错误； 故答案为：A。 10. 某同学在培养皿上做如下实验（如图所示），a、b、c、d是浸有相关溶液的滤纸。向晶体上滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。 下列对实验现象的“解释或结论”描述，不正确的是 选项 实验现象 解释或结论 A a处试纸变蓝 还原性： B b处试纸变红 C c处试纸褪色 与反应生成了具有漂白性的物质 D d处红色褪去 和反应使溶液呈中性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气； A．a处试纸变蓝，对应的离子方程式为：，所以还原性I−> Cl −，A正确； B．b处试纸变红，生成铁离子，离子方程式为：，B正确； C．c处试纸褪色，因为Cl2与H2O反应生成了具有漂白性的HClO，C正确； D．d处红色褪去，因为Cl2与NaOH反应生成了具有漂白性的NaClO，D错误； 故选D。 11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol完全溶于水，所得溶液中含氮微粒数为 B. 1L0.1mol/L的溶液中含有的数目为 C. 1mol中σ键的数目为 D. 标准状况下，22.4LHC1分子中含有的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．将1mol NH4NO3溶于水中，硝酸根离子的物质的量为1mol，铵根离子的物质的量为1mol，铵根离子水解所得微粒也含有氮元素，则所得溶液中含氮微粒数为，故A正确； B．次氯酸为弱电解质，部分电离，1L0.1mol/L的溶液中含有的数目小于，故B错误； C．1mol [Cu(H2O)4]2+中含4mol O→Cu配位键(也是σ键)，8molO-H σ键，则所含σ键总数为12NA，故C错误； D．HCl分子中不存在氯离子，故D错误； 故选A。 12. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 钠可用作原子反应堆导热剂 Na是还原性很强的金属 B 溶液用于刻蚀铜制品 铜与溶液发生置换反应 C 沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛 分子间氢键使物质沸点增大 D 酸性： 电负性： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠用作导热剂是因为其良好的导热性，与还原性无关，陈述Ⅱ正确但无因果关系，A错误； B．与Cu反应：，属于氧化还原反应，不是置换反应，陈述Ⅱ错误，B错误； C．邻羟基苯甲醛因分子内氢键减少分子间作用，而对位异构体形成分子间氢键，沸点更高，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且因果关系成立，C正确； D．F的电负性大于Cl，其吸电子诱导效应更强，使得三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸，故陈述Ⅰ错误，D错误； 故答案为C。 13. 化学可以提高人们的生活质量。下列相关方程式错误的是 A. 氢氟酸雕刻玻璃： B. 泡沫灭火器： C. 制镜： D. 管道疏通剂(苛性钠、铝粉)： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，即SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O，故A正确； B．泡沫灭火器中的碳酸氢钠与硫酸铝溶液发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，即离子方程式为：Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑，故B错误； C．制镜过程中，乙醛与银氨溶液发生氧化还原反应生成银、醋酸铵和水，即RCHO+2Ag(NH3)2OHRCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O，故C正确； D．管道疏通剂中的铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，即离子方程式为：，故D正确， 故选：B。 14. 如图所示的化合物是一种重要的化工原料，X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z、E同族，基态Y原子的核外有3个未成对电子。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 简单氢化物的稳定性： C. 是非极性分子 D. 第一电离能： 【答案】B 【解析】 【详解】X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素；Z、E同族，基态Y原子有3个未成对电子，则Y在短周期中为第VA族元素（价电子为），结合原子序数及Y在化合物中的成键情况，可知Y为N元素；Z在Y之后且与E同族，且Z共用2个键，可推测出Z为O元素，E为S元素；Y连接2个X且X只用1个键，可得到X为H元素；为+1价阳离子，且原子序数在O元素与S元素之间，则W为Na元素，综上所述可得各元素分别为：X=H、Y=N、Z=O、W=Na、E=S，据此分析解答。 A．形成核电荷数相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，有3个电子层，、、都只有2个电子层且核外电子数相同，则得到离子半径大小顺序为：，即，A错误； B．简单氢化物稳定性为非金属性越强越稳定，Z为O元素，简单氢化物为，E为S元素，简单氢化物为，因非金属性，则简单氢化物稳定性：，即，B正确； C．根据分析中的元素，可知为，分子结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子，C错误； D．第二周期元素第一电离能从左向右逐渐增大，但由于Be的s能级全满和N的p能级的半充满情况，使其第一电离能反而比它们右侧相邻的元素大，则有：，即，D错误； 故答案为：B。 15. 物质X能发生如下反应：①X→mY；②X→nZ(m、n均为正整数)。恒容体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示，下列说法不正确的是 A. m=n=1 B. t1时，c(X)=c(Y) C. 反应的活化能：①<② D. t2时，X的消耗速率等于Z的生成速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，最终X的浓度变为0，全部反应，反应生成Y、Z的浓度之和等于X的起始浓度，则反应均为气体分子数不变的反应，故m=n=1，A正确； B．由图可知，t1时，XY的浓度曲线相交，c(X)=c(Y)，B正确； C．两个反应同时发生，反应结束是Y含量更高，反应速率更快，说明反应①活化能较低，故活化能：①<②，C正确； D．t2时，反应②中X的消耗速率等于Z的生成速率，而X还要发生反应①，故X的消耗速率大于Z的生成速率，D错误； 故选D。 16. 利用双极膜电解含有的溶液，使转化成碳燃料，实现了还原流动。电解池如下图所示，双极膜中水电离的和在电场作用下可以向两极迁移。下列说法不正确的是 A. 银网电极与电源负极相连 B. 双极膜b侧应该用质子交换膜 C. 阴极电极反应为： D. 双极膜中有0.1mol 电离，则阳极附近理论上产生0.05mol 【答案】D 【解析】 【分析】根据示意图，右侧生成CO，发生还原反应，为阴极区，即Ag网为阴极，与电源的负极相连，阴极的反应式为：；Ni网为阳极，电极反应式为：，双极膜中H+向右侧移动，即b为质子膜，OH-向左侧移动，a为阴离子膜。 【详解】A．由上述分析可知，银网电极为阴极，与电源负极相连，故A正确； B．双极膜中H+向右侧移动，即b为质子膜，故B正确； C．阴极的电极反应式为：，故C正确； D．根据阳极反应式，产生0.05mol 会消耗0.2molOH-，双极膜中有0.2mol 电离，故D错误。 答案选D。 第Ⅱ部分 非选择题(共56分) 17. 盐与酸的反应是水溶液中常见的反应，某学习小组展开相关探究。 I.碳酸氢钠片抗酸容量(σ)的测定 （1）碳酸氢钠片能中和过多的胃酸(主要成分是HCl)，小组同学测定其抗酸容量的实验步骤如下： a.配制100mL0.2mol•L-1的盐酸溶液； b.称取mg碳酸氢钠片，溶于20mL水中，用上述盐酸溶液滴定至pH=3。 已知：碳酸氢钠片的抗酸容量是指用盐酸溶液滴定碳酸氢钠片水溶液至pH=3时，单位质量的碳酸氢钠片所消耗的盐酸的物质的量，即σ=。 ①步骤a需4mol•L-1盐酸的体积为_____mL(保留1位小数)。 ②步骤b需要用到图中所示仪器中的_____(填名称)。 ③若步骤b中消耗盐酸的体积为VmL，则σ=______mol•g-1。 II.Na2HPO4－KH2PO4混合溶液抗酸能力的探究 Na2HPO4－KH2PO4混合溶液具有抗酸能力。向该溶液中加入少量盐酸，溶液的pH变化不大；加入盐酸的量相等时，溶液的pH变化越小，溶液的抗酸能力越强。 已知：i.25℃时，H3PO4的Ka1=7.6×10-3，Ka2=6.3×10-8，Ka3=4.4×10-13，lg4.4=0.64，lg6.3=0.80，lg7.6=0.88； ii.Na2HPO4－KH2PO4混合溶液的抗酸能力与[c(Na2HPO4)+c(KH2PO4)]、有关。 （2）HPO和H2PO可发生相互转化，写出其中一种转化的离子方程式：______。 （3）小组同学设计实验探究相同时，[c(Na2HPO4)+c(KH2PO4)]对混合溶液抗酸能力的影响，溶液配制方案如表。分别向溶液1、溶液2、溶液3中滴加0.1mol•L-1盐酸，溶液的pH随加入盐酸滴数的变化情况如图所示。 溶液序号 组成 体积/mL 1 0.2mol•L-1NaCl溶液 10 2 0.2mol•L-1Na2HPO4溶液 5 0.2mol•L-1KH2PO4溶液 5 3 0.06mol•L-1Na2HPO4溶液 5 0.06mol•L-1KH2PO4溶液 5 ①已知A点时，=1，则此时溶液的pH=______(精确至小数点后1位)。 ②实验结果显示，NaCl溶液不具有抗酸能力，即曲线_____(填曲线标号)表示溶液1 ③实验结果显示，当相同时，[c(Na2HPO4)+c(KH2PO4)]越大，混合溶液的抗酸能力越强，则曲线b表示溶液______(填溶液序号)。 （4）小组同学继续探究[c(Na2HPO4)+c(KH2PO4)]相同时，对混合溶液抗酸能力的影响，实验方案如表： 溶液序号 试剂体积/mL pH 加入24滴0.1mol•L-1盐酸后的pH 0.2mol•L-1Na2HPO4溶液 xmol•L-1KH2PO4溶液 4 9 1 A1 A4 5 8 2 A2 A5 6 5 5 A3 A6 ①表中x=_____。 ②实验结果显示，当[c(Na2HPO4)+c(KH2PO4)]相同时，越大，溶液的抗酸能力越强，能支撑该结论的实验结果是______(用含A1、A2、A3、A4、A5、A6的关系式表示)。 【答案】（1） ①. 5.0 ②. 锥形瓶、酸式滴定管 ③. （2）HPO+H+=H2PO(H2PO+OH-=HPO+H2O或HPO+H2OH2PO+OH-或H2POHPO+H+) （3） ①. 7.2 ②. c ③. 3 （4） ①. 0.2 ②. (A1-A4)＜(A2-A5)＜(A3-A6) 【解析】 【小问1详解】 ①根据稀释前后HCl物质的量不变，可知步骤a需4mol•L-1盐酸的体积为。 ②步骤b涉及碳酸氢钠的溶解，以及滴定操作，故需要用到图中所示仪器中的锥形瓶、酸式滴定管。 ③已知：碳酸氢钠片的抗酸容量是指用盐酸溶液滴定碳酸氢钠片水溶液至pH=3时，单位质量的碳酸氢钠片所消耗的盐酸的物质的量，即σ=，则若步骤b中消耗盐酸的体积为VmL，则σ=mol•g-1。 【小问2详解】 HPO和H2PO可发生相互转化，HPO可以与酸反应或者水解生成H2PO，H2PO可以与碱反应或者电离生成HPO，故转化的离子方程式有： HPO+H+=H2PO或H2PO+OH-=HPO+H2O或HPO+H2OH2PO+OH-或H2POHPO+H+。 【小问3详解】 ①已知Ka2=6.3×10-8，已知A点时，=1，则，则此时溶液的pH==8-0.8=7.2。 ②实验结果显示，NaCl溶液不具有抗酸能力，加入盐酸后，c曲线pH变化最大，即曲线c表示溶液1。 ③实验结果显示，当相同时，[c(Na2HPO4)+c(KH2PO4)]越大，混合溶液的抗酸能力越强，则曲线a表示溶液2，曲线b表示溶液3。 【小问4详解】 ①根据实验2、3可知，Na2HPO4溶液和KH2PO4溶液的浓度应相同，故表中x=0.2 ②Na2HPO4溶液体积越大，KH2PO4溶液体积越小，越大，若实验结果显示，当[c(Na2HPO4)+c(KH2PO4)]相同时，越大，溶液的抗酸能力越强，能支撑该结论的实验结果是(A1-A4)＜(A2-A5)＜(A3-A6)。 18. 二氧化铈()可作为汽车尾气净化的三效催化剂的重要组成成分。以氟碳铈矿(主要含、BaO等)为原料制备的一种工艺流程如下图所示： 已知：①“氧化焙烧”后，Ce元素转化为和； ②滤液A中含：、等离子。 ③不能溶于有机物TBP；能溶于有机物TBP，且存在反应：。 回答下列问题： （1）滤渣A的主要成分是___________(填化学式)；“酸浸”不用盐酸的理由是___________(答一点即可)。 （2）“系列操作”包含以下几个过程： ①“滤液A”中加入有机物TBP后的分离方法是___________； ②“有机层B”中发生反应的离子方程式为___________； ③水层中的一种溶质，理论上可以在工艺流程图中的___________工序中循环利用，减小“调pH”工序中NaOH的用量，节约生产成本。 （3）“调pH”工序中，要使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全)，应控制pH大于___________(已知25℃时)。 （4）“氧化”工序中，NaClO转化为NaCl，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （5）二氧化铈立方晶胞如图所示，则铈原子Ce在晶胞中的位置是___________；晶体中一个Ce周围与其最近的O的个数为___________。 【答案】（1） ①. ②. 会被盐酸还原为；生成有毒的会污染环境；盐酸不能除去杂质等 （2） ①. 分液 ②. ③. 酸浸 （3）9 （4） （5） ①. 面心和顶角 ②. 8 【解析】 【分析】该工艺流程原料为氟碳铈矿(主要含、BaO等)，产品为，原料在富氧空气中“氧化焙烧”生成、和，熔渣“酸浸”时，得到的滤液A中含，说明加入的是硫酸，BaO与H2SO4反应生成BaSO4，CeO2、转化成，过滤后，滤液A经系列操作，转化成，加入NaOH调节pH使转化成Ce(OH)3沉淀，过滤后滤渣B中加入NaClO将Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4，煅烧Ce(OH)4得到。 【小问1详解】 根据上述分析，“酸浸”时BaO与H2SO4反应生成BaSO4沉淀，故滤渣A主要成分为BaSO4；“酸浸”时加入的酸为H2SO4可以除去Ba2+，具有较强的氧化性，若加入盐酸，会被还原为，同时生成有毒的Cl2会污染环境；故答案为：BaSO4；会被盐酸还原为；生成有毒的Cl2会污染环境；盐酸不能除去杂质Ba2+等； 【小问2详解】 ①滤液A中的能溶于有机物TBP，振荡静置后的水层与有机层采用分液方法进行分离； ②进入有机层TBP中被分离出来后，经过系列操作得到含水层，则说明有机层中转化为，而在有机物TBP中不溶进入水层，被还原成，应加入还原剂发生氧化还原反应，H2O2具有还原性且被氧化成O2不会引入新杂质，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为； ③水层溶液中含有硫酸，故可循环利用于“酸浸”工序。 【小问3详解】 使沉淀完全时，溶液，则，此时溶液pH； 【小问4详解】 “氧化”工序发生的氧化还原反应为NaClO将Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4，同时生成NaCl，方程式为NaClO+2Ce(OH)3+H2O=2Ce(OH)4+NaCl，NaClO为氧化剂，Ce(OH)3为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。 【小问5详解】 在二氧化铈立方晶胞结构中，黑球位于顶角与面心有个，灰球位于体内有8个，黑球与灰球个数比为1:2，则黑球为Ce原子，位于顶角与面心；以晶胞结构中上平面面心位置的Ce原子为例，与其最近的O原子有该晶胞中的4个O原子及与该晶胞无隙并置的上方的一个晶胞中的4个O原子，共8个。 19. 会对环境和人体健康带来危害，可用于除去烟气中的。 （1）基态的简化电子排布式为___________。 （2）该反应体系主要涉及以下反应： 吸收： 再生： 该体系还涉及以下反应： a) b) c) 根据盖斯定律，吸收反应的___________(写出一个代数式即可)。 （3）对再生进行研究，得出不同pH下的氧化量随时间t的变化如图1所示。 ①时，在10～20min内，的平均氧化速率=___________。 ②图1中0～20min内的平均氧化速率与pH的关系是___________。 （4）会与溶液中的形成配合物，影响的去除效率。溶液中及其与形成的微粒的浓度分数α随变化的关系如图2所示。 ①由图2可知，某盐酸酸化的溶液中，继续通入少量HCl，主要发生的离子反应方程式为___________(已知：)。 ②下列关于图2中M点溶液说法正确的有___________(填字母)。 A．加入少量NaCl固体，平衡时不变 B．加入少量NaCl固体，平衡时减少 C．加入少量NaOH溶液，平衡时不变 D．加入少量水稀释，平衡时溶液中离子总数减小 ③当时，、的浓度很小，可以忽略不计，溶液中主要存在下列两个平衡：，。 已知M点起始浓度，起始浓度。平衡时，，，，则x、y、z之间的关系式为___________=a；计算M点___________(用含a、b的代数式表示)。 【答案】（1） （2）或 （3） ①. ②. 其他条件不变时，溶液pH越大，的平均氧化速率越大 （4） ①. ②. BC ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 Fe是26号元素，基态的简化电子排布式为，故答案为。 【小问2详解】 根据盖斯定律：吸收反应×2+再生反应=反应c或吸收反应×2+再生反应=反应a×2+反应b，则，则吸收反应的焓变=。 【小问3详解】 ①由图可知，pH=2.0、10～20min内的平均氧化速率=。 ②由图可知，0～20min内的平均氧化速率与pH的关系是：其他条件相同时，pH越大，的平均氧化速率越快。 【小问4详解】 ①由图可知，或时继续通入少量HCl，减少，增大，即发生的反应为，故答案为。 ②A．M点溶液中存在平衡为、，加入少量NaCl固体时平衡正向移动，但最终平衡时增大，故A错误； B．反应的平衡常数，加入少量NaCl固体时，增大，不变，则平衡时减小，故B正确； C．反应、的平衡常数、，则平衡时，K与溶液的酸碱性无关，即加入少量NaOH溶液，平衡时比值不变，故C正确； D．平衡为、，加入少量水稀释时平衡逆向移动，溶液中离子总数增大，故D错误； 故答案为BC；， ③根据Fe原子守恒可得：=a；M点时=，若=，==， =，根据Fe、Cl原子守恒可得：2d+e=a，c+2d+e=b，则c=b-a，即M点)=，故答案为：；。 20. 负载金属催化剂对有效提高产率、发展绿色化学技术和有机合成新方法意义重大。其参与合成化合物Ⅸ的路线如下： （1）化合物Ⅲ中碳原子的杂化轨道类型为___________。 （2）化合物Ⅱ发生水解反应生成有机产物的官能团名称为___________，根据生成新的有机产物的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂与条件 反应形成的新结构 反应类型 a ___________ ___________ b ___________ ___________ 氧化反应(生成有机产物) （3）下列关于反应⑦正确的有___________(填序号)。 A. 该反应为原子利用率100％的反应 B. 反应过程中，有σ键、π键的断裂和形成 C. 反应物Ⅷ的质谱图中最大质荷比为171.5 D. 生成物Ⅸ不存在手性碳原子 （4）在Ⅷ的芳香同分异构体中，其中含-COOH和-Cl结构的有___________种(不考虑立体异构)，核磁共振氢谱图上有四组峰且峰面积之比为的结构简式为___________(写一种)。 （5）设计以和为原料合成。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应中，有机反应物为___________(写结构简式)。 ②从氯苯出发，第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 【答案】（1） （2） ①. 羟基 ②. ，催化剂，△ ③. 加成反应 ④. 或Cu或Ag，△或酸性溶液或酸性溶液 ⑤. 或 （3）CD （4） ①. 17 ②. 或或 （5） ①. 和 ②. 【解析】 【分析】发生取代反应生成，与发生反应生成，在、DMF加热条件下发生消去反应生成，和NaN3反应生成；发生硝化反应生成，发生取代反应生成；和生成，据此分析； 【小问1详解】 化合物III（）中苯环上碳原子的杂化轨道类型为，碳碳双键上碳原子的杂化轨道类型为，故碳原子的杂化轨道类型为； 【小问2详解】 化合物Ⅱ（）发生水解反应，卤素位置即羟基位置，故生成，含有官能团名称羟基； ａ．含有苯环，在Ni作催化剂存在，加热的条件下与氢气发生加成反应，生成； ｂ．含有羟基，在铜或银作催化剂，加热的条件下发生催化氧化生成苯甲醛；含有羟基，酸性溶液或酸性溶液能把氧化为；故答案为：羟基；，催化剂，△；加成反应；或Cu或Ag，△或酸性溶液或酸性溶液；或； 【小问3详解】 A.反应⑦有Ⅸ和氯化钠生成，所以该反应为原子利用率小于100%，故A错误； B.反应过程中，没有π键的断裂和形成，故B错误； C.反应物Ⅷ的分子式为C7H6NO2Cl，相对分子质量为171.5，质谱图中最大质荷比为171.5，故C正确； D.生成物Ⅸ属于极性分子，无手性碳原子，故D正确； 选CD； 【小问4详解】 在Ⅷ的芳香同分异构体中，含和，可能有1个取代基，有1种结构；可能有2个取代基-NHCOOH、-Cl或、-NHCl，有6种结构；可能有3个取代基、、-NH2，有10种结构，符合条件的结构有17种。核磁共振氢谱图上有四组峰且峰面积之比为的结构简式为或或； 【小问5详解】 发生消去反应生成，和NaN3反应生成；发生硝化反应生成；和反应生成， ①根据以上分析，和反应生成，所以最后一步的反应物是和； ②从氯苯出发，第一步反应为发生硝化反应生成，化学方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $