精品解析：云南省楚雄彝族自治州民族中学2024-2025学年高三上学期1月份月考 化学试卷

云南省楚雄州民族中学2025学年1月份月考化学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，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。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Mn—55 Ti—48 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国是古代文明发源地。下列文物主要由无机非金属材料制成的是 A．西周兽面纹方鼎 B．北朝青瓷莲花尊 C．唐葡萄花鸟纹银香囊 D．西汉T形帛画 A. A B. B C. C D. D 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 基态原子的价层电子排布式：3d54s2 B. 氧原子核外电子的空间运动状态有5种 C. NF3的电子式： D. CO2的VSEPR模型： 3. 下列离子方程式书写错误的是 A. 用饱和食盐水制烧碱： B. 向饱和溶液中通入过量 C. 向溶液中通入少量 D. 溶于稀硫酸： 4. 实验室可利用反应：制备。设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，8.7g 和MnS的混合物中含有Mn原子的数目为 B. 溶液中含有的离子数为 C. 标准状况下，11.2L 的分子数为 D. 该反应中生成0.2mol 时，转移的电子数为 5. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 图甲：实验室制备氯气 B. 图乙：除去二氧化碳中的氯化氢气体 C. 图丙：检验溴乙烷发生消去反应生成的乙烯 D. 图丁：测定中和反应的反应热 6. 有机物M有望作为研发治疗神经退行性疾病的先导化合物，其结构如图所示。下列有关M的说法错误的是 A. 含有4种官能团 B. 能发生消去反应和取代反应 C. 含有2个手性碳原子 D. 1molM最多能与4molNaOH反应 7. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，X原子在s区中半径最小，基态Z原子的价电子排布式为，Y元素的简单氢化物可用作制冷剂，W元素在同周期元素中第一电离能最小，Q原子的最外层电子数与Z和W的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. Z分别与其他四种元素形成的二元化合物至少有两种 C. Y、Z、W、Q的简单氢化物中沸点最高的是Z D. 工业上电解饱和溶液制备W单质 8. 化学是以实验为基础的学科。下列根据实验操作及现象能得到相应实验结论的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 常温下，将Fe片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，一段时间后，前者有气体产生，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸的强 B 向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该溶液含有 C 相同温度下，用pH试纸测定相同浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH，前者pH值更大 酸性：HClOCH3COOH D 同温下，向体积为2mL的溶液中先滴加4滴的KCl溶液，再滴加4滴的KI溶液，先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 同温下 A. A B. B C. C D. D 9. 一种新型电池，可以有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制，装置如图所示，下列说法正确的是 A. b为正极，发生氧化反应 B. 电池工作中电子的流向：， C. d电极的电极反应式： D. 捕获23g，c极产生(标准状况) 10. 钛酸钡具有优良的介电、压电特性，主要用于电容器、自动温控等领域。钛酸钡的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A. Ti元素位于元素周期表的d区 B. 该物质的化学式为 C. 晶体中每个钛离子周围等距且最近的氧离子数目为6 D. 若位于晶胞的体心，位于晶胞的顶点，则处于立方体的位置是棱心 11. 硒是人体微量元素中的“胰岛素”。含硒废料(主要含Se、S、Fe2O3、ZnO、CuO、SiO2等)制取硒的流程如图，下列有关说法正确的是 A. “分离”时得到含硫煤油的操作方法是分液 B. “酸溶”后，滤渣是Se C. “酸化”时，生成1mol Se，反应转移2mol电子 D. 若向“酸溶”所得的滤液中滴加硫氰化钾溶液，溶液不变红 12. 基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基C3N4中，用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注，下列说法中错误的是 A. 过渡态相对能量：TS55>TS44>TS77 B. 整个反应历程中有极性键的断裂和生成 C. 反应决速步的活化能为0.95eV D. 物种吸附在催化剂表面的过程为吸热过程 13. 苯酚作为重要的有机化工原料，主要用于生产双酚A、酚醛树脂、己内酰胺等，在工业上有广泛的用途。钒取代杂多酸()催化苯羟基化制苯酚的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 反应涉及键的断裂和生成 B. 一定条件下，“2”制取“3”的反应可以看作是有机反应中的消去反应 C. 中原子的杂化方式为 D. 苯羟基化制苯酚的总反应为： 14. 柠檬酸(用表示)是一种有机三元弱酸，广泛存在于水果中。25℃时，用NaOH调节溶液的pH，溶液中各种微粒的分布系数与pH的关系如图所示[比如的分布系]。下列叙述错误的是 A. 溶液显酸性，溶液显碱性 B. 曲线Ⅰ代表，曲线Ⅳ代表 C. 溶液中： D. 反应的 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 草酸是一种用途广泛的二元有机中强酸，某同学通过查阅资料设计了如图所示的装置(夹持仪器省略)制备一定量的草酸晶体()，回答下列问题： 已知：①实验室中可以用浓硝酸在的催化作用下氧化气体制备草酸 ② （1）仪器C的名称是___________，装置A中发生的主要化学反应方程式：___________。 （2）装置B的作用是___________，B中溶液可选择下列___________(填选项)替代。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．30%NaOH溶液 （3）装置C中发生的化学方程式为___________。 （4）装置C中反应一般控制在50℃左右的原因可能是___________。 （5）待反应结束后，从C中分离出草酸晶体的方法是：___________，过滤，洗涤，干燥。然后用0.1000mol/L的酸性溶液进行滴定以测定其纯度。三次平行滴定实验中消耗溶液的体积如下表所示，其中第一次实验滴定后的液面位置如图所示。 滴定次数 待测溶液体积/mL 标准溶液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液的体积/mL 第一次 20.00 0.20 第二次 20.00 2.56 23.40 第三次 20.00 0.22 20.32 则___________mL，待测溶液的草酸浓度为___________。 16. 钛白粉是一种重要的无机化工颜料，主要成分为二氧化钛()，一种以含、CaO、等杂质的钛铁矿()为原料制备钛白粉的工艺流程如图所示。 已知：①不溶于水和稀酸； ②“酸浸”后钛元素主要以形式存在； ③，当溶液中'时可认为完全除去。 回答下列问题： （1）请写出加快“酸浸”速率的一个措施：_____。 （2）“酸浸”时，发生反应的化学方程式为_______。 （3）“滤渣”①的主要成分是______(填化学式)。 （4）流程中加入铁粉的目的是把体系中的还原成，冷却结晶析出晶体。体系中的还可以用调节pH的方法除去，设酸浸后体系中，常温下开始沉淀的pH为______。 （5）经处理后，流程中可循环利用的物质除Fe外，还有______(填化学式)。 （6）碳化钛晶胞结构如图所示，碳化钛的化学式为_______，碳原子距离最近且相等的碳原子的数目为_____。晶胞边长参数，则晶体的密度_______(列出计算式，不要求化简)。 17. 氢能是一种重要的绿色能源，工业上用乙醇与水催化重整制氢气，发生以下反应： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）反应Ⅲ的____，____(用、表示)，该反应在____(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）压强为100kPa，的平衡产率与温度、起始时的关系如图所示： ①反应Ⅱ的平衡常数：_______(填“>”“=”或“<”)，判断理由是_______。 ②平衡体系中乙醇的物质的量分数：C点_______(填“>”“=”或“<”)B点。 （3）维持压强在100kPa不变情况下，和发生上述反应，平衡时乙醇的转化率、的选择性、CO的选择性随温度升高的变化曲线如图所示。[已知：] ①图中表示选择性的曲线是_______(填标号)。 ②573K时，反应达到平衡，则平衡时乙醇的物质的量为_______mol。 ③573K时，反应Ⅱ的_______(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 18. 某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件省略)： 已知：i．； ii．。 回答下列问题： （1）A的名称是_______(用系统命名法)。 （2）B→C的反应类型是_______。 （3）C→D反应的化学方程式是_______。 （4）A→B反应的目的是_______。 （5）G的结构简式为_______。 （6）符合下列条件的E的同分异构体有_______种。 ①含结构；②遇溶液显紫色；③苯环上只有三个取代基。 （7）参照上述合成路线，设计以苯、1-溴丙烷为主要原料制备的路线：_______(其他原料、试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南省楚雄州民族中学2025学年1月份月考化学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，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。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 以下数据可供解题时参考。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Mn—55 Ti—48 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国是古代文明发源地。下列文物主要由无机非金属材料制成的是 A．西周兽面纹方鼎 B．北朝青瓷莲花尊 C．唐葡萄花鸟纹银香囊 D．西汉T形帛画 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．西周兽面纹方鼎属于金属材料，A错误； B．北朝青瓷莲花尊是我国著名传统瓷器的一种，瓷器主要含硅酸盐属于无机非金属材料，B正确； C．唐葡萄花鸟纹银香囊的外壁用银制成，呈圆球形，通体镂空，属于金属材料，C错误； D．T形帛画中的帛是用蚕丝制作的，蚕丝的主要成分为蛋白质，D错误； 本题选B。 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 基态原子的价层电子排布式：3d54s2 B. 氧原子核外电子的空间运动状态有5种 C. NF3的电子式： D. CO2的VSEPR模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态原子为24号元素，价电子排布式为，故A错误； B．原子电子排布式为，存在电子的轨道有5个，核外电子的空间运动状态有5种，故B正确； C．的电子式为，故C错误； D．分子中心原子碳原子的价层电子对数为2，且不存在孤对电子，其VSEPR模型为直线形，D错误； 故答案选B。 3. 下列离子方程式书写错误的是 A. 用饱和食盐水制烧碱： B. 向饱和溶液中通入过量 C. 向溶液中通入少量 D. 溶于稀硫酸： 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解饱和食盐水制烧碱，生成氯气和氢气，离子方程式书写正确，A正确； B．向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2生成碳酸氢钠沉淀，离子方程式书写正确，B正确； C．向NaClO溶液中通入少量SO2，发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：，C错误； D．Cu2O溶于稀硫酸，生成硫酸铜、铜和水，离子方程式书写正确，D正确； 答案选C。 4. 实验室可利用反应：制备。设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，8.7g 和MnS的混合物中含有Mn原子的数目为 B. 溶液中含有的离子数为 C. 标准状况下，11.2L 的分子数为 D. 该反应中生成0.2mol 时，转移的电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．和MnS的相对分子质量均为87，8.7g 和MnS的混合物的物质的量之和为0.1mol，含锰原子的数目为，A正确； B．溶液的体积未知，离子数目无法计算，B错误； C．标准状况下水为液态，11.2L水的物质的量不是0.5mol，C错误； D．方程式中Br由-1价升高为0价，生成1molBr2转移2mol电子，故该反应中生成0.2mol 时，转移的电子数为，D错误； 故选A。 5. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 图甲：实验室制备氯气 B. 图乙：除去二氧化碳中的氯化氢气体 C. 图丙：检验溴乙烷发生消去反应生成的乙烯 D. 图丁：测定中和反应的反应热 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气需要加热，故A错误； B．饱和碳酸氢钠溶液与二氧化碳不反应，其可以与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可以除去二氧化碳中的氯化氢气体，故B正确； C．溴乙烷发生消去反应条件是氢氧化钠醇溶液加热，故C错误； D．测定中和反应的反应热，应该用玻璃搅拌棒，不能用金属搅拌棒，故D错误； 故选B。 6. 有机物M有望作为研发治疗神经退行性疾病的先导化合物，其结构如图所示。下列有关M的说法错误的是 A. 含有4种官能团 B. 能发生消去反应和取代反应 C. 含有2个手性碳原子 D. 1molM最多能与4molNaOH反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由M的结构简式可知，其中含羟基、碳碳双键、酯基和共4种官能团，A正确； B．M中含有羟基，与羟基相连碳原子的相邻碳原子上含有氢原子，能发生消去反应和取代反应，B正确； C．手性碳原子是指与四个各不相同原子或原子团相连的碳原子，则M中含有2个手性碳原子：(如图中标有“*”的碳原子)，C正确； D．M中只有1个酯基和1个能够和NaOH反应，则1molM最多能与2molNaOH反应，D错误； 故选D。 7. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，X原子在s区中半径最小，基态Z原子的价电子排布式为，Y元素的简单氢化物可用作制冷剂，W元素在同周期元素中第一电离能最小，Q原子的最外层电子数与Z和W的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. Z分别与其他四种元素形成的二元化合物至少有两种 C. Y、Z、W、Q的简单氢化物中沸点最高的是Z D. 工业上电解饱和溶液制备W单质 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子在s区中半径最小，故X元素是H；基态Z原子的价电子排布式为，故Z元素是O；Y元素的简单氢化物可用作制冷剂，故Y是N；W元素在同周期元素中第一电离能最小，则W是Na；Q原子的最外层电子数与Z和W的最外层电子数之和相等，则最外层电子数为7，故Q为Cl。据此分析作答。 【详解】A．同主族元素，从下往上，第一电离能逐渐增大，同周期元素，从左到右，电离能呈增大趋势，但N的2p能级为半充满，所以第一电离能比相邻元素都大，因此第一电离能：，故A错误； B．Z与X形成的二元化合物有H2O、H2O2；Z与Y形成的二元化合物有N2O、NO2、NO等；Z与W形成的二元化合物有Na2O、Na2O2；Z与Q形成的二元化合物有ClO2、Cl2O7等，所以Z分别与其他四种元素形成的二元化合物至少有两种，故B正确； C．Y、Z、Q的氢化物均为分子晶体，Y、Z的氢化物分子中均存在分子间氢键，且Z的氢化物中氢键数目比Y中多，所以H2O的沸点比NH3高，Q的氢化物中不存在分子间氢键，沸点较低；W的氢化物是离子晶体，熔沸点较分子晶体高，所以简单氢化物中沸点最高的是W，故C错误； D．工业上电解熔融制备W单质，故D错误； 选B。 8. 化学是以实验为基础的学科。下列根据实验操作及现象能得到相应实验结论的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 常温下，将Fe片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，一段时间后，前者有气体产生，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸的强 B 向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该溶液含有 C 相同温度下，用pH试纸测定相同浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH，前者pH值更大 酸性：HClOCH3COOH D 同温下，向体积为2mL的溶液中先滴加4滴的KCl溶液，再滴加4滴的KI溶液，先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 同温下 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下， Fe片与浓硝酸接触发生钝化，浓硝酸的氧化性更强，A错误； B．向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明该溶液含有，B正确； C．NaClO溶液具有强氧化性，可漂白pH试纸，无法测得NaClO溶液的pH，C错误； D．向体积为2mL的溶液中先滴加4滴的KCl溶液，再滴加4滴的KI溶液，因溶液过量，KI溶液可能直接与溶液反应，不能说明AgCl转化为AgI，D错误。 故选B。 9. 一种新型电池，可以有效地捕获，将其转化为，再将产生的电解制，装置如图所示，下列说法正确的是 A. b为正极，发生氧化反应 B. 电池工作中电子的流向：， C. d电极的电极反应式： D. 捕获23g，c极产生(标准状况) 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示可知：左侧装置自发进行氧化还原反应，则该装置为原电池，右侧装置为电解池；Zn电极失去电子被氧化为Zn2+，则a电极为负极，b电极为正极；c电极与正极相连，为阳极；d电极与电源负极连接，为阴极，然后根据原电池、电解池原理分析解答。 【详解】A．根据图示信息，a为原电池的负极，发生氧化反应，b为原电池的正极，发生还原反应，A错误； B．a为原电池的负极，b为原电池的正极，c为电解池的阳极，d为电解池的阴极，电池工作中电子的流向：a→d，c→b，B错误； C．d为电解池的阴极，电极反应式：+6e−+8H+=+2H2O，C错误； D．b电极，N元素化合价从+4价降为+3价，捕获0.5molNO2，转移电子0.5mol，c极产生0.125molO2，标准状况体积为2.8L，D正确； 故答案选D。 10. 钛酸钡具有优良的介电、压电特性，主要用于电容器、自动温控等领域。钛酸钡的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A. Ti元素位于元素周期表的d区 B. 该物质的化学式为 C. 晶体中每个钛离子周围等距且最近的氧离子数目为6 D. 若位于晶胞的体心，位于晶胞的顶点，则处于立方体的位置是棱心 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ti的价电子排布式为3d24s2，位于元素周期表的d区，故A正确； B．由结构可知，Ba2+位于体心，个数为1，O2-位于棱心，个数为=3；Ti4+位于顶点，个数为=1；则钛酸钡的化学式为BaTiO3，故B正确； C．根据晶胞结构可知，晶体中钛离子周围等距且最近的氧离子的有6个，故C正确； D．由晶胞结构可知，每个钛离子周围有6个O2-，若将钛离子置于晶胞体心，Ba2+置于晶胞顶点，则O2-位于立方体的面心，故D错误； 故答案选D。 11. 硒是人体微量元素中的“胰岛素”。含硒废料(主要含Se、S、Fe2O3、ZnO、CuO、SiO2等)制取硒的流程如图，下列有关说法正确的是 A. “分离”时得到含硫煤油的操作方法是分液 B. “酸溶”后，滤渣是Se C. “酸化”时，生成1mol Se，反应转移2mol电子 D. 若向“酸溶”所得的滤液中滴加硫氰化钾溶液，溶液不变红 【答案】C 【解析】 【分析】由流程可知，煤油溶解S后，过滤分离出含硫的煤油，分离出Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2后，加硫酸溶解、过滤，滤液含硫酸铜、硫酸锌、硫酸铁，滤渣含Se、SiO2，再加亚硫酸钠浸取Se生成Na2SeSO3，最后酸化生成粗硒； 【详解】A．煤油溶解S后，过滤分离出含硫的煤油，滤渣为Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2，“分离”时得到含硫煤油的方法是过滤，A错误； B．根据分析，“酸溶”后，滤渣是Se、SiO2，B错误； C．“酸化”过程中化合物硒代硫酸钠反应后生成Se单质，Se元素从+2价降低至0价，生成1mol Se，反应转移2mol电子，C正确； D．酸溶后的溶液中含Fe3+，与硫氰化钾溶液作用，溶液呈红色，D错误； 答案选C。 12. 基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基C3N4中，用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注，下列说法中错误的是 A. 过渡态相对能量：TS55>TS44>TS77 B. 整个反应历程中有极性键的断裂和生成 C. 反应决速步的活化能为0.95eV D. 物种吸附在催化剂表面的过程为吸热过程 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，纵坐标的值越大，能量越高，则过渡态相对能量的大小顺序为TS55>TS44>TS77，故A正确； B．由图可知，一氧化碳催化加氢生成甲醇的反应中有极性键(如碳氧键)的断裂和极性键(如碳氢键、氢氧键)的生成，故B正确； C．反应的活化能越大，反应速率越慢，反应决速步为慢反应，由图可知，反应H2CO*+*→H3CO_H*的活化能最大，反应速率最慢，则反应决速步的活化能为0.35eV-(-0.60eV)=0.95eV，故C正确； D．由图中H2CO*+→H2CO*+*可知，物种吸附在催化剂表面的过程能量降低，为放热过程，故D错误； 故选D。 13. 苯酚作为重要的有机化工原料，主要用于生产双酚A、酚醛树脂、己内酰胺等，在工业上有广泛的用途。钒取代杂多酸()催化苯羟基化制苯酚的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 反应涉及键的断裂和生成 B. 一定条件下，“2”制取“3”的反应可以看作是有机反应中的消去反应 C. 中原子的杂化方式为 D. 苯羟基化制苯酚的总反应为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应涉及键的断裂和生成，A正确； B．“2”制取“3”的反应为脱水成环反应，没有生成不饱和键，不可以看作是有机反应中的消去反应，B错误； C．中原子形成2个共价键且含有2个孤电子对，杂化方式为，C正确； D．由图可知，苯羟基化制苯酚的总反应为，D正确； 故选B。 14. 柠檬酸(用表示)是一种有机三元弱酸，广泛存在于水果中。25℃时，用NaOH调节溶液的pH，溶液中各种微粒的分布系数与pH的关系如图所示[比如的分布系]。下列叙述错误的是 A. 溶液显酸性，溶液显碱性 B. 曲线Ⅰ代表，曲线Ⅳ代表 C. 溶液中： D. 反应的 【答案】B 【解析】 【分析】H3A为有机三元弱酸，与氢氧化钠溶液反应时，溶液的pH越小，H3A的分布系数越大，溶液的pH越大，A3-的分布系数越大，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ发表代表H3A、H2A-、HA2-、A3-的分布系数；由图可知，溶液中H3A、H2A-的浓度相等时，溶液pH为2.1，则电离常数Ka1(H3A)== 10-2.1，同理可知，Ka2(H3A)=10-7.2、Ka3(H3A)=10-12.3。 【详解】A．由上述分析可知，H3A的电离平衡常数Ka1=10-2.1，Ka2=10-7.2，Ka3=10-12.3，H2A-的水解平衡常数Kh3===10-11.9＜Ka2，故以电离为主，溶液显酸性；HA2-的水解平衡常数Kh2===10-6.8＞Ka3，HA2-以水解为主，溶液显碱性，A正确； B．根据分析得，曲线Ⅰ代表δ(H3A)，曲线Ⅳ代表δ(A3−)，B错误； C．根据A项分析得，H2A-的水解程度小于电离程度，0.1mol⋅L−1NaH2A溶液中：c(Na+)>c(H2A−)>c(HA2−)>c(H3A)，C正确； D．反应H3A+HA2−⇌2H2A−的K==105.1，D正确； 故答案为B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 草酸是一种用途广泛的二元有机中强酸，某同学通过查阅资料设计了如图所示的装置(夹持仪器省略)制备一定量的草酸晶体()，回答下列问题： 已知：①实验室中可以用浓硝酸在的催化作用下氧化气体制备草酸 ② （1）仪器C的名称是___________，装置A中发生的主要化学反应方程式：___________。 （2）装置B的作用是___________，B中溶液可选择下列___________(填选项)替代。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．30%NaOH溶液 （3）装置C中发生的化学方程式为___________。 （4）装置C中反应一般控制在50℃左右的原因可能是___________。 （5）待反应结束后，从C中分离出草酸晶体的方法是：___________，过滤，洗涤，干燥。然后用0.1000mol/L的酸性溶液进行滴定以测定其纯度。三次平行滴定实验中消耗溶液的体积如下表所示，其中第一次实验滴定后的液面位置如图所示。 滴定次数 待测溶液体积/mL 标准溶液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液的体积/mL 第一次 20.00 0.20 第二次 20.00 2.56 23.40 第三次 20.00 0.22 20.32 则___________mL，待测溶液的草酸浓度为___________。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 （2） ①. 除去硫化氢和磷化氢 ②. B （3）C2H2+8HNO3(浓) H2C2O4+8NO2+4H2O （4）浓硝酸受热易分解 （5） ①. 蒸发浓缩、冷却结晶 ②. 20.10 ③. 0.2500 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中饱和食盐水和电石反应制备乙炔，硫化钙和磷化钙与水反应生成硫化氢和磷化氢，反应制得的乙炔气体中混有硫化氢和磷化氢杂质，装置B中盛有的硫酸铜溶液用于除去硫化氢和磷化氢，装置C中乙炔与浓硝酸反应制备草酸，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氮，防止污染空气。 【小问1详解】 仪器C为三颈烧瓶；A中制备乙炔，发生的主要的化学反应方程式为：CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2； 【小问2详解】 根据分析，装置B中盛有的硫酸铜溶液的作用为：除去硫化氢和磷化氢； 乙炔能与硝酸银溶液、高锰酸钾溶液反应，不选；氢氧化钠溶液能吸收硫化氢，但不能对磷化氢吸收效果不好，故选CuCl2溶液，选B； 【小问3详解】 根据已知信息①，装置C中发生的化学方程式为：C2H2+8HNO3(浓) H2C2O4+8NO2+4H2O； 【小问4详解】 装置C中反应一般控制在50℃左右的原因可能是：浓硝酸受热易分解； 【小问5详解】 待反应结束后，从C中分离出草酸晶体的方法是：蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤，干燥。由图可知，，三次消耗高锰酸钾溶液的体积分别为19.90mL、20.84mL、20.10mL，第二次体积误差大，应舍去，剩下两组取平均值为：20.00mL，草酸和高锰酸钾滴定时的关系式为：，故c(H2C2O4)=。 16. 钛白粉是一种重要的无机化工颜料，主要成分为二氧化钛()，一种以含、CaO、等杂质的钛铁矿()为原料制备钛白粉的工艺流程如图所示。 已知：①不溶于水和稀酸； ②“酸浸”后钛元素主要以形式存在； ③，当溶液中'时可认为完全除去。 回答下列问题： （1）请写出加快“酸浸”速率的一个措施：_____。 （2）“酸浸”时，发生反应的化学方程式为_______。 （3）“滤渣”①的主要成分是______(填化学式)。 （4）流程中加入铁粉的目的是把体系中的还原成，冷却结晶析出晶体。体系中的还可以用调节pH的方法除去，设酸浸后体系中，常温下开始沉淀的pH为______。 （5）经处理后，流程中可循环利用的物质除Fe外，还有______(填化学式)。 （6）碳化钛晶胞结构如图所示，碳化钛的化学式为_______，碳原子距离最近且相等的碳原子的数目为_____。晶胞边长参数，则晶体的密度_______(列出计算式，不要求化简)。 【答案】（1）粉碎钛铁矿石、升高温度、搅拌、适当增大硫酸的浓度等 （2） （3）Fe、和 （4）2 （5） （6） ①. TiC ②. 12 ③. 或 【解析】 【分析】钛铁矿主要成分FeTiO3，还含有、CaO、等杂质，加硫酸“酸浸”，用过量的铁把Fe3+还原为Fe2+，难溶于水、CaSO4微溶于水，过滤除去、CaSO4、Fe；滤液冷却结晶析出；滤液②含有TiOSO4，加热水解生成H2TiO3沉淀，H2TiO3灼烧分解的TiO2，据此分析解题。 【小问1详解】 根据影响反应速率的因素，加快“酸浸”速率的一个措施有：粉碎钛铁矿石、升高温度、搅拌、适当增大硫酸的浓度等； 【小问2详解】 “酸浸”后钛元素主要以TiO2+形式存在，“酸浸”时，和硫酸反应生成硫酸亚铁和TiOSO4，发生反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 难溶于水、CaSO4微溶于水，所以“滤渣”①的主要成分是、CaSO4和剩余的Fe； 【小问4详解】 酸浸后体系中，，常温下开始沉淀时，c(H+)=10-2，pH为2时开始沉淀； 【小问5详解】 TiOSO4水解生成H2TiO3和硫酸，硫酸可用于“酸浸”，经处理后，流程中可循环利用的物质除Fe外，还有； 【小问6详解】 根据均摊原则，晶胞中Ti原子数、C原子数为，碳化钛的化学式为TiC；碳原子距离最近且相等的碳原子的数目为12；晶胞边长参数，则晶体的密度或。 17. 氢能是一种重要的绿色能源，工业上用乙醇与水催化重整制氢气，发生以下反应： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）反应Ⅲ的____，____(用、表示)，该反应在____(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）压强为100kPa，的平衡产率与温度、起始时的关系如图所示： ①反应Ⅱ的平衡常数：_______(填“>”“=”或“<”)，判断理由是_______。 ②平衡体系中乙醇的物质的量分数：C点_______(填“>”“=”或“<”)B点。 （3）维持压强在100kPa不变情况下，和发生上述反应，平衡时乙醇的转化率、的选择性、CO的选择性随温度升高的变化曲线如图所示。[已知：] ①图中表示选择性的曲线是_______(填标号)。 ②573K时，反应达到平衡，则平衡时乙醇的物质的量为_______mol。 ③573K时，反应Ⅱ的_______(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. ②. ③. 高温 （2） ①. = ②. 平衡常数只与温度有关，A、D两点的温度相同，则平衡常数相等 ③. < （3） ①. a ②. 0.4 ③. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应Ⅰ+Ⅱ×2得到反应Ⅲ，则反应△H=ΔH1+2ΔH2= (+255.7kJ/mol)+2×(−41.2 kJ/mol)= +173.3kJ/mol，反应的平衡常数K=；该反应是熵增的吸热反应，高温条件下，反应ΔH-TΔS＜0，能自发进行； 【小问2详解】 ①平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，由图可知，A、D两点的反应温度相同，则A、D两点平衡常数相等； ②由图可知，B、C两点的值相等，B点反应温度低于C点，反应Ⅰ、Ⅲ都为气体体积增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，乙醇的物质的量减小、气体总物质的量增大，反应Ⅱ为气体体积不变的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，但气体总物质的量不变，则C点平衡体系中乙醇的物质的量分数小于B点； 【小问3详解】 ①反应Ⅰ、Ⅲ都为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，升高温度，反应Ⅰ、Ⅲ的平衡向正反应方向移动，反应Ⅱ的平衡向逆反应方向移动，则乙醇的转化率增大、二氧化碳的选择性减小、一氧化碳的选择性增大，则曲线a表示二氧化碳的选择性； ②由题意可知，573K反应达到平衡时二氧化碳的选择性和一氧化碳选择性之和为1，则曲线b表示乙醇的转化率，由图可知，平衡时乙醇的转化率为60%，则平衡时乙醇的物质的量为1mol-1mol×60%=0.4mol； ③由图可知，573K反应达到平衡时二氧化碳的选择性为85%、一氧化碳选择性为15%、乙醇的转化率为60%，则平衡时C2H5OH物质的量为0.4mol、二氧化碳的物质的量为1mol×60%×85%×2=1.02mol、一氧化碳的物质的量为1mol×60%×15%×2=0.18mol，根据O守恒，平衡时H2O物质的量为1mol+3mol-0.4mol-1.02mol×2-0.18mol=1.38mol，根据H守恒，平衡时H2物质的量为=3.42mol，混合气体总物质的量为0.4mol+1.02mol+0.18mol+1.38 mol+3.42 mol=6.4mol，则反应Ⅱ的Kp=。 18. 某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件省略)： 已知：i．； ii．。 回答下列问题： （1）A的名称是_______(用系统命名法)。 （2）B→C的反应类型是_______。 （3）C→D反应的化学方程式是_______。 （4）A→B反应的目的是_______。 （5）G的结构简式为_______。 （6）符合下列条件的E的同分异构体有_______种。 ①含结构；②遇溶液显紫色；③苯环上只有三个取代基。 （7）参照上述合成路线，设计以苯、1-溴丙烷为主要原料制备的路线：_______(其他原料、试剂任选)。 【答案】（1）3-硝基苯酚 （2）还原反应 （3）+CH3COOH+H2O （4）保护羟基 （5） （6）40 （7） 【解析】 【分析】对比A和B的结构简式，A到B为取代反应；B到C为氨基的还原反应；结合E的结构简式，C到D为取代反应，D的结构简式为；对比E和F的结构简式，E到F为取代反应；由J的结构简式，可推知H的结构简式为；根据已知，G的结构简式为；H到I为取代反应，I的结构简式为，加热重排，得到J，据此作答。 【小问1详解】 A的结构简式为，A的系统命名法是3-硝基苯酚。 【小问2详解】 对比B到C的结构简式可知，B到C为在Fe和HCl作用下将硝基还原为氨基，故答案为：还原反应。 【小问3详解】 结合E的结构简式，C到D为取代反应，D的结构简式为，C为，因此C→D反应的化学方程式是：+CH3COOH+H2O。 【小问4详解】 根据A到B的反应与E到F的反应可知，A→B反应的目的是：保护羟基。 【小问5详解】 根据已知i的信息，F到G为取代反应，其反应为+HCl，因此G的结构简式为：。 【小问6详解】 E的结构简式为：，同分异构体符合：①含结构；②遇溶液显紫色，说明含有酚羟基；③苯环上只有三个取代基；因此可能的取代基为：、、，有四种结构：、、、，设苯环上连接的3个取代基为A、B、C，则有10种同分异构体：。三种取代基为：、、，有10种同分异构体，苯环上连接的取代基为：、、，有10种同分异构体，苯环上连接的取代基为：、、，有10种同分异构体，苯环上连接的取代基为：、、，有10种同分异构体，因此共有40种同分异构体。 【小问7详解】 根据题中的合成路线，以苯、1-溴丙烷为主要原料制备的路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $