精品解析：广东省广州市荔湾区2024-2025学年高三上学期10月统测调研 化学试卷

2024学年高三年级调研测试 化学 本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必在答题卡第1面和第3面上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校、班级、姓名、试室号和座位号，将自己的条形码粘贴在答题卡的“条形码粘贴处”。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 K39 Mn5 Ce140 1. 中华文化源远流长。下列物品的主要成分为硅酸盐的是 A．云南斑铜 B．金漆木雕大神龛 C．广彩瓷咖啡杯 D.王羲之书法作品 A. A B. B C. C D. D 2. 科技兴则民族兴，科技强则国家强。下列说法不正确的是 A. 华为麒麟芯片的主要成分是 B. “中国天眼”望远镜所使用属于共价晶体 C. T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体，其与互为同素异形体 D. 奥运会乒乓球赛场使用的橡胶属于有机高分子材料 3. 劳动创造世界，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 化学知识 A 帮厨活动：做鱼的时候加入料酒和醋调味 羧酸与醇反应生成酯 B 家务劳动：用热的纯碱溶液去油污 升温可促进Na2CO3水解 C 学农活动：用粪水给果树施肥 粪水中含有N、P等元素 D 手工劳动：用FeCl3溶液和覆铜板做图案 FeCl3溶液显酸性 A. A B. B C. C D. D 4. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光的反射 B. 维生素C可用作抗氧化剂是由于其易被氧化 C. 盐水漱口可消毒因为其可使蛋白质变性 D. 通过淀粉发酵制得的乳酸[CH3CH(OH)COOH]是乙酸的同系物 5. 兴趣小组利用下列装置进行SO2的制备和性质检验，不能达到预期目的的是 A．制备SO2 B．验证其氧化性 C．验证其漂白性 D．收集SO2 A. A B. B C. C D. D 6. 一种能标记DNA的有机物的结构如图所示，下列说法不正确的是 A. 该物质有6种官能团 B. 该物质遇FeCl3溶液会显色 C. 能与浓溴水发生加成和取代反应 D. 其中碳原子的杂化方式有3种 7. 海带中含有碘元素，从海带中提取碘的实验过程如下： 下列说法正确的是 A. ①使用的仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 B. ③的操作为过滤 C. ④反应的离子方程式为：2I+H2O2=I2+2H2O+2OH- D. ⑤操作为萃取分液，可用乙醇作萃取剂 8. 设为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 和的混合气体中，所含碳原子数目为 B. 的溶液中，数目为 C. 与反应，转移电子数为 D. 中，含有的键数目为 9. 铝-空气海水电池可作为航标灯的电源，能量比干电池高20~50倍。下列说法正确的是 A. 空气在正极发生氧化反应 B. 阴离子移向负极 C. 电路中每转移4mol电子，消耗22.4L氧气 D. 该电池负极电极反应为：Al+4OH--3e-=AlO+2H2O 10. 利用下列装置和药品能达到实验目的的是 A．制取无水FeCl3 B．检验溴乙烷中的溴元素 C．验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 D.除去CO2中的HCl气体 A. A B. B C. C D. D 11. 陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 熔点：NaF>NaBr 电负性：F>Br B 水溶性：CH3CH2OH>CH3CH2Br CH3CH2OH可与水形成氢键 C 工业制硫酸：S→SO2→SO3→H2SO4 SO2和SO3均具有还原性 D 用癸二酸与癸二胺制取锦纶 制取锦纶的反应为加聚反应 A. A B. B C. C D. D 12. 部分含Al或Fe或Cu物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断不合理的是 A. a→b的变化可用来冶炼高熔点金属，则b为两性氧化物 B f→e→d转化过程中，一定能观察到颜色变化 C. 若新制e可用于检验醛基，则组成a的元素位于周期表的ds区 D. 若c可用于净水，则c一定是KAl(SO4)2·12H2O 13. 反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A. X、Y、Z均为催化剂 B. 生成P的速率：Ⅱ>Ⅲ C. 平衡时S的转化率：II>III>I D. S→P过程的ΔH>0 14. X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的五种前四周期元素，其中X是质量最轻的元素，Y与Z相邻，且Y的p轨道半充满，MZ2可用于净水，W的某种钾盐可用于检验酒驾。下列说法不正确的是 A. 第一电离能：Y>Z B. 离子半径：M>Y>Z C. 键角：YX3<X2Z D. 基态W原子的未成对电子数为6 15. 一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(在KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时，下列叙述正确的是 A. b膜应选阴离子交换膜 B. Zn电极反应为：Zn+2e-+4OH-=Zn(OH) C. 工作一段时间后，Ⅲ区溶液的pH增大 D. 理论上每转移2mol电子，I区溶液质量减少9g 16. 环保工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知：25℃时，①H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·L-1，H2S水溶液中各含硫微粒的物质的量分数δ随pH变化如图，[δ(H2S)=]； ②Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(CdS)=10-26。 下列说法不正确的是 A. 由图可知Ka1(H2S)=10-7.0，Ka2(H2S)=10-13.0 B. Na2S溶液中：c(Na+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(H2S) C. 25℃时，反应Cd2++FeS=Fe2++CdS的平衡常数K=6.3×108 D. 25℃时，向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中：c(H+)>c(Cd2+) 二、非选择题：本题包括4小题，共56分。 17. 已知：常温下镁条与水缓慢反应，一段时间后反应停止。再加入NH4Cl则能持续产生H2，现探究其原因(已知：室温下，Kb(NH3·H2O)=1.8×105)。 实验操作：取3份长度均为3cm镁条，打磨光亮后放入水中反应至无气泡产生，镁条表面生成Mg(OH)2变暗。室温下，将上述镁条分别放入2mL1.00mol/L下列溶液中[初始n(Mg)>n(NH)]，实验记录如下。 编号 溶液 实验记录 a NH4Cl溶液(pH=4.6) 片刻后镁条表面变光亮，开始产生大量气体(H2)；前10min镁条表面保持光亮，但产生气体的速率逐渐减慢；20~30min时，镁条表面变白，持续有气泡产生 b NaCl溶液 仅出现微量气泡 c NH4Cl溶液(用氨水调至pH=7) 实验现象及气体体积与a几乎相同 （1）用NH4Cl固体配制所需溶液，下列仪器中不需要的是___________(填仪器名称)。 （2）用离子方程式解释1.00mol/LNH4Cl溶液pH<7的原因___________，当用氨水调节pH=7时，c(NH)___________c(NH3·H2O)(填“>”“<”或“=”) （3）实验a、b、c说明去除Mg表面致密Mg(OH)2的主要粒子是___________。 （4）分析： ①从平衡移动的角度解释实验a中，前10min镁条重新产生H2的主要原因___________。 ②经检验，20~30min时镁条表面的白色物质是结构较为疏松的Mg(OH)2。请分析0~30min内，溶液pH的变化___________。 查阅资料： i．NaHCO3也可以破坏Mg与H2O反应的Mg(OH)2膜，使其转化为较为疏松的Mg2(OH)2CO3。 ii．Mg2+在不同pH的Na2CO3溶液中的可能产物如图。 （5）请参照已有实验设计实验方案，对比NaHCO3和NH4Cl对镁与水反应速率的影响：___________。 （6）若体系中c(Mg2+)=102mol/L、pH=9，则此时生成的沉淀为___________。 18. 铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。一种以独居石(主要成分为CePO4，含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质)为原料制备Ce2(CO3)3的工艺流程如下： 已知：i．常温下，，，。 ii．镭为第ⅡA族元素回答下列问题： （1）为提高“热分解”效率，可采取的措施有___________。 （2）热分解阶段U3O8生成Na2U2O7，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）溶解阶段分为两部分： ①盐酸溶解。写出此时Ce(OH)4发生的离子方程式___________。 ②加絮凝剂调节pH除杂。此过程中，Th完全转化为Th(OH)4沉淀，则应控制pH≥___________。 （4）“沉铈”过程中发生反应的离子方程式为_________。 （5）将Ce2CO3灼烧可得到二氧化铈(CeO2)。CeO2是一种应用广泛的稀土氧化物材料，其晶胞结构如图。 ①Ce4+在晶胞中的位置是________。 ②与Ce4+相邻且最近的Ce4+有________个，若该立方晶胞参数为anm，则Ce4+与O2-的核间距最小为_________nm。 （6）取8.600gCeO2粗产品用硫酸溶解后，配成250mL含Ce4+的溶液。取50.00mL该溶液，用0.2500mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，滴定时发生反应Ce4++Fe2+=Ce4++Fe3+，到达滴定终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积为30.00mL，则CeO2的纯度为___________。 19. 氢能是一种重要能源，氢气的制备与储存是研究热点。 I．甲醇水蒸气重整制氢的方法是目前比较成熟的制氢方法，反应为：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)，其部分反应过程如下： （1）已知：ΔH1=+90.7 kJ/mol，ΔH3=+49.5 kJ/mol。该条件下反应Ⅱ的ΔH2=___________kJ/mol。 （2）1 mol甲醇气体和1 mol水蒸气混合充入1 L恒容密闭容器中，控制温度为300℃、起始压强为2.0 MPa下进行反应，平衡时容器中n(CH3OH)=n(CO)=0.1 mol，此时CH3OH的转化率为___________，则甲醇重整制氢反应的Kp计算式为___________。 Ⅱ．通过高温热分解H2S可获得氢气和单质硫：2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)。不同压强下，在密闭容器中充入一定量的H2S气体发生上述反应，测得平衡时H2的体积分数与温度、压强的关系如图所示： （3）该反应的ΔH___________0(填“>”或“<”)；P1、P2、P3由小到大的顺序为___________，理由是___________。 Ⅲ．MgH2是氢容量较大的储氢材料，储氢的研究包括材料吸氢和脱氢的过程。 已知：①MgH2脱氢反应的热化学方程式如下：MgH2(s)=Mg(s)+H2(g) ΔH=+75 kJ/mol。 ②研究表明，向MgH2中添加适量TiF3作催化剂，可以提升MgH2的储氢能力，特别是可以加快脱氢速率。其脱氢机理示意图如图。 （4）该反应在___________条件下自发(填“高温”“低温”或“任何条件”)。 （5）Ti在周期表中的位置是___________。Ti使MgH2释放H2速率加快的机理可描述为Ti4++H-=Ti3++H、__________、2H=H2。 20. 化合物G是一种多靶向性抗癌药物的中间体，现以苯和丁二酸酐为原料合成该化合物的路线如下： 回答下列问题： （1）A中官能团的名称为___________ （2）A→B反应类型为___________，B→C的化学方程式为___________(注明反应条件)。 （3）对化合物D，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 特征结构 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ______ ______ ______ 取代反应 ② -CHO ______ ______ 氧化反应 （4）B→G的合成过程中，下列说法正确的是___________(填序号)。 a．依据平衡移动原理，加入过量的乙醇有利于提高B的转化率 b．E中有1个手性碳原子 c．F的水溶性比G小 d．CH2Cl2的结构为正四面体形 f．G既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应 （5）X为C的同分异构体，同时满足下列条件：①苯环上有2个取代基②能够发生水解反应③核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为9：3：2：2。则X的结构简式为___________(任写一种)。 （6）参照上述合成路线，以和为原料，设计合成的路线(其他试剂任选)_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年高三年级调研测试 化学 本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必在答题卡第1面和第3面上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校、班级、姓名、试室号和座位号，将自己的条形码粘贴在答题卡的“条形码粘贴处”。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 K39 Mn5 Ce140 1. 中华文化源远流长。下列物品的主要成分为硅酸盐的是 A．云南斑铜 B．金漆木雕大神龛 C．广彩瓷咖啡杯 D.王羲之书法作品 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．云南斑铜主要成分为合金青铜，A不符题意； B．木雕主要成分为纤维素，B不符题意； C．彩瓷的主要成分为硅酸盐，C符合题意； D．纸张的主要成分为纤维素，D不符题意； 答案选C。 2. 科技兴则民族兴，科技强则国家强。下列说法不正确的是 A. 华为麒麟芯片的主要成分是 B. “中国天眼”望远镜所使用的属于共价晶体 C. T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体，其与互为同素异形体 D. 奥运会乒乓球赛场使用的橡胶属于有机高分子材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．芯片的主要成分是单质硅，而用于制造光导纤维等，A错误； B．为共价晶体（原子晶体），具有高熔点和高硬度，B正确； C．T-碳和均为碳元素形成的不同结构单质，属于同素异形体，C正确； D．橡胶属于有机高分子材料，D正确； 故答案选A。 3. 劳动创造世界，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 化学知识 A 帮厨活动：做鱼的时候加入料酒和醋调味 羧酸与醇反应生成酯 B 家务劳动：用热的纯碱溶液去油污 升温可促进Na2CO3水解 C 学农活动：用粪水给果树施肥 粪水中含有N、P等元素 D 手工劳动：用FeCl3溶液和覆铜板做图案 FeCl3溶液显酸性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．料酒中乙醇与醋中的乙酸在加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯而产生香味，A不符合题意； B．油污在碱性条件下可发生水解反应生成溶于水得高级脂肪酸盐和甘油；纯碱（）水解使溶液显碱性，水解是吸热过程，升温可促进水解，从而增强其去油污能力，B不符合题意； C．粪水中含 N、P 等植物必需元素，可作肥料，C不符合题意； D．溶液蚀刻覆铜板是因为具有强氧化性，能与发生氧化还原反应，与FeCl3溶液显酸性无关，D符合题意； 答案选D。 4. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光的反射 B. 维生素C可用作抗氧化剂是由于其易被氧化 C. 盐水漱口可消毒是因为其可使蛋白质变性 D. 通过淀粉发酵制得的乳酸[CH3CH(OH)COOH]是乙酸的同系物 【答案】B 【解析】 【详解】A．丁达尔效应是由于胶体粒子对光的散射，而非反射，A错误； B．维生素C具有强还原性，易被氧化，从而保护其他物质不被氧化，B正确； C．盐水消毒主要依靠渗透作用使细菌脱水死亡，而非直接使蛋白质变性，C错误； D．乳酸含羧基和羟基，乙酸仅含羧基，二者结构不相似且分子式非相差CH2，不是同系物，D错误； 故选B。 5. 兴趣小组利用下列装置进行SO2的制备和性质检验，不能达到预期目的的是 A．制备SO2 B．验证其氧化性 C．验证其漂白性 D．收集SO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应方程式为：，装置为固液不加热型，A正确； B．二氧化硫与硫化钠溶液发生反应：，二氧化硫中S的化合价降低，体现氧化性， 所以可以验证二氧化硫的氧化性，B正确； C．二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为二氧化硫具有还原性而不是漂白性，C错误； D．二氧化硫密度比空气大，用向上排空气法进行收集，D正确； 故答案选：C。 6. 一种能标记DNA的有机物的结构如图所示，下列说法不正确的是 A. 该物质有6种官能团 B. 该物质遇FeCl3溶液会显色 C. 能与浓溴水发生加成和取代反应 D. 其中碳原子的杂化方式有3种 【答案】A 【解析】 【详解】A．该物质含有酮羰基、醚键、碳碳双键、酚羟基、羧基、酰胺基、碳碳三键共7种官能团，A错误； B．该物质有酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，B正确； C．该物质有碳碳双键、碳碳三键，能与浓溴水发生加成反应；含酚羟基，能与浓溴水发生取代反应，C正确； D．该分子中，碳碳三键中的碳原子形成2个σ键，为sp杂化；碳碳双键、苯环、羰基、羧基中的碳原子均形成3个σ键，为sp2杂化；亚甲基（-CH2-）中的碳原子形成4个σ键，为sp3杂化。因此，碳原子的杂化方式有sp、sp2、sp3共3种，D正确； 答案选A。 7. 海带中含有碘元素，从海带中提取碘实验过程如下： 下列说法正确的是 A. ①使用的仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 B. ③的操作为过滤 C. ④反应的离子方程式为：2I+H2O2=I2+2H2O+2OH- D. ⑤的操作为萃取分液，可用乙醇作萃取剂 【答案】B 【解析】 【分析】由题给流程可知，海带在坩埚中灼烧得到海带灰，将灼烧后的海带灰加水浸泡、过滤得到含有碘离子的溶液，向溶液中加入过氧化氢溶液和稀硫酸，将溶液中的碘离子氧化为单质碘，再用四氯化碳萃取、分液后得到碘的四氯化碳溶液，最后分离碘的四氯化碳溶液得到碘单质，据此分析。 【详解】A．坩埚用于灼烧固体，步骤①需要的实验仪器是坩埚、酒精灯等，A错误； B．由题干流程图可知，步骤③的操作分离固体和液体，故该操作的名称是过滤，B正确； C．过氧化氢将碘离子氧化为碘单质，而自身被还原为水，结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知④反应的离子方程式为：，C错误； D．无水乙醇与水互溶，不能作为萃取剂，D错误； 故选B。 8. 设为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 和的混合气体中，所含碳原子数目为 B. 的溶液中，数目为 C. 与反应，转移电子数为 D. 中，含有的键数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．和的混合气体总质量为，无论比例如何，每个分子均含2个碳原子。但的摩尔质量为，为，混合后总物质的量可能大于，导致碳原子数超过，A错误。 B．的溶液中，浓度为，但未提供溶液体积，无法计算的总物质的量，B错误； C．与反应时，既作酸又作氧化剂。实际转移电子数取决于反应条件（浓/稀），但无论生成或，均无法得出固定为的结论，C错误； D．配合物含个键，D正确； 故答案选D。 9. 铝-空气海水电池可作为航标灯的电源，能量比干电池高20~50倍。下列说法正确的是 A. 空气在正极发生氧化反应 B. 阴离子移向负极 C. 电路中每转移4mol电子，消耗22.4L氧气 D. 该电池负极电极反应为：Al+4OH--3e-=AlO+2H2O 【答案】B 【解析】 【分析】铝-空气海水电池是以海水(弱碱性)为电解质溶液的原电池，铝为活泼金属，作负极，电极反应式为：，进入空气的一端为正极，电极反应式为，据此分析。 【详解】A．进入空气的一端为正极，发生还原反应，A错误； B．在原电池中，阴离子会迁移到负极区域，B正确； C．电路中每转移4mol电子，消耗氧气的物质的量为1mol，由于未明确气体所处的温度压强条件，22.4L对应的物质的量不一定是1mol，C错误； D．该电池负极电极反应为，D错误； 故选B。 10. 利用下列装置和药品能达到实验目的的是 A．制取无水FeCl3 B．检验溴乙烷中的溴元素 C．验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 D.除去CO2中的HCl气体 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe3+易水解为Fe(OH)3沉淀，制备无水氯化铁应在HCl气流中进行，A错误； B．水解后，需要用稀硝酸中和氢氧化钠，否则使用硝酸银得不到AgBr沉淀，B错误； C．氨气大量溶于水后形成气压差，观察到“喷泉”现象，且酚酞变红，可以验证NH3易溶于水且溶液呈碱性，C正确； D．除去CO2中的HCl应使用饱和NaHCO3溶液，使用饱和Na2CO3会与CO2反应生成NaHCO3，D错误； 答案选C。 11. 陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 熔点：NaF>NaBr 电负性：F>Br B 水溶性：CH3CH2OH>CH3CH2Br CH3CH2OH可与水形成氢键 C 工业制硫酸：S→SO2→SO3→H2SO4 SO2和SO3均具有还原性 D 用癸二酸与癸二胺制取锦纶 制取锦纶的反应为加聚反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaF的熔点高于NaBr是因F-的离子半径比Br-小，NaF中的离子键更强，而非电负性差异直接导致熔点差异，因果关系不成立，A错误； B．乙醇能与水形成分子间氢键，因此其水溶性优于溴乙烷，陈述I和II均正确且存在因果关系，B正确； C．工业制硫酸过程中，SO2被氧化为SO3，但SO3在后续反应中作为酸性氧化物与水结合，未体现还原性，陈述II错误，C错误； D．癸二酸与癸二胺通过缩聚反应生成锦纶（脱去水分子），而非加聚反应，陈述II错误，D错误； 故答案选B。 12. 部分含Al或Fe或Cu物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断不合理的是 A. a→b的变化可用来冶炼高熔点金属，则b为两性氧化物 B. f→e→d转化过程中，一定能观察到颜色变化 C. 若新制e可用于检验醛基，则组成a的元素位于周期表的ds区 D. 若c可用于净水，则c一定是KAl(SO4)2·12H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．a为单质，b为+3价氧化物，用来熔炼高熔点金属，则a为活泼型较强的Al，b为Al2O3，是两性氧化物，A正确； B．f为+2价盐，d为+3价碱，只有Fe元素符合，所以f为亚铁盐，e为白色的氢氧化亚铁沉淀，d为红褐色的氢氧化铁沉淀，有颜色变化，B正确； C．新制e可用于检验醛基，所以e为氢氧化铜，a为Cu，位于ds区，C正确； D．+3价的铁盐。如硫酸铁，氯化铁，也可用于净水，D错误； 答案选D。 13. 反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A. X、Y、Z均为催化剂 B. 生成P的速率：Ⅱ>Ⅲ C. 平衡时S的转化率：II>III>I D. S→P过程的ΔH>0 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂在反应过程中先消耗后生成，由图中信息可知，进程IV中S吸附到Z表面生成，然后转化为产物，由于没有转化为P+Z，因此，Z没有表现出催化作用，不是催化剂，A错误； B．进程中由转化为的活化能高于进程Ⅱ中由转化为的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为，B正确； C．进程II、III中使用了催化剂X和Y，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在三个进程中平衡时S的转化率相同，C错误； D．反应物S的总能量大于生成物P的总能量，所以进程I是放热反应，，D错误； 故选B。 14. X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的五种前四周期元素，其中X是质量最轻的元素，Y与Z相邻，且Y的p轨道半充满，MZ2可用于净水，W的某种钾盐可用于检验酒驾。下列说法不正确的是 A. 第一电离能：Y>Z B. 离子半径：M>Y>Z C. 键角：YX3<X2Z D. 基态W原子的未成对电子数为6 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意可知，X为质量最轻的元素，是H元素；MZ2可用于净水，则为ClO2，M为Cl，Z为O；Y与Z相邻，且Y的p轨道半充满，则Y为N；W的某种钾盐()可用于检验酒驾，W为Cr，据此分析； 【详解】A．Y和Z分别为N和O两种元素，基态N原子、O原子的价层电子排布式为2s22p3、2s22p4，2p3为半充满状态，较稳定，故第一电离能：N>O，A正确； B．M、Y、Z为Cl、N、O三种元素，Cl-有3个电子层，半径最大，N3-和O2-电子层结构相同，质子数多的半径小，故离子半径：Cl->N3->O2-，B正确； C．YX3即NH3，X2Z即H2O，中心原子N的价层电子对数，孤电子对数为1，H2O中心原子O的价层电子对数，孤电子对数为2；孤电子对数越多，键角越小，则键角：NH3>H2O，C错误； D．Cr是第24号元素，其基态原子的价层电子排布图为，未成对电子数为6，D正确； 故选C。 15. 一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(在KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时，下列叙述正确的是 A. b膜应选阴离子交换膜 B. Zn电极反应为：Zn+2e-+4OH-=Zn(OH) C. 工作一段时间后，Ⅲ区溶液的pH增大 D. 理论上每转移2mol电子，I区溶液质量减少9g 【答案】D 【解析】 【分析】Zn电极为负极，Zn失电子再结合电解质溶液中的生成，电极反应式为：，同时为平衡电荷，K+透过离子交换膜b向Ⅱ区移动；正极为MnO2，MnO2得电子被还原为，正极反应为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，同时为平衡电荷，透过离子交换膜a向Ⅱ区移动，据此分析。 【详解】A．根据分析可知，K+透过离子交换膜b向Ⅱ区移动，则b膜为阳离子交换膜，A错误； B．Zn电极是失去电子的一极，正极反应为：，B错误； C．工作一段时间后，Ⅲ区溶液因消耗OH-导致pH减小，C错误； D．正极反应为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，理论上每转移2mol电子，会消耗1molMnO2(87g/mol)，则I区溶液质量增加87g；同时有1mol透过离子交换膜a向Ⅱ区移动，则I区溶液质量减少96g；最终I区溶液质量减少9g，D正确； 故选D。 16. 环保工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知：25℃时，①H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·L-1，H2S水溶液中各含硫微粒的物质的量分数δ随pH变化如图，[δ(H2S)=]； ②Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(CdS)=10-26。 下列说法不正确的是 A. 由图可知Ka1(H2S)=10-7.0，Ka2(H2S)=10-13.0 B. Na2S溶液中：c(Na+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(H2S) C. 25℃时，反应Cd2++FeS=Fe2++CdS的平衡常数K=6.3×108 D. 25℃时，向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中：c(H+)>c(Cd2+) 【答案】B 【解析】 【分析】，由溶液中各含硫微粒物质量分数随变化关系图可知，曲线向下的代表H2S的物质的量分数与pH关系，先升后降的代表HS-的物质的量分数与pH关系，上升的曲线代表S2-的物质的量分数与pH关系，H2S曲线和HS-曲线的交叉点代表二者的浓度相等，对应的pH=7，c(H+)=10-7mol/L，Ka1==c(H+)=10-7.0，HS-与S2-曲线交叉点代表HS-与S2-二者物质的量分数相等，对应的pH=13，c(H+)=10-13mol/L，Ka2==c(H+)=10-13.0，据此分析。 【详解】A．根据分析可知，Ka1==c(H+)=10-7.0，Ka2==c(H+)=10-13.0，A正确； B．溶液中存在物料守恒，即：，B错误； C．25℃时，反应Cd2++FeS=Fe2++CdS的平衡常数，C正确； D．25℃时，向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，发生反应Cd2++H2S=2H++CdS↓，所得溶液中：c(H+)>c(Cd2+)，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题包括4小题，共56分。 17. 已知：常温下镁条与水缓慢反应，一段时间后反应停止。再加入NH4Cl则能持续产生H2，现探究其原因(已知：室温下，Kb(NH3·H2O)=1.8×105)。 实验操作：取3份长度均为3cm镁条，打磨光亮后放入水中反应至无气泡产生，镁条表面生成Mg(OH)2变暗。室温下，将上述镁条分别放入2mL1.00mol/L下列溶液中[初始n(Mg)>n(NH)]，实验记录如下。 编号 溶液 实验记录 a NH4Cl溶液(pH=4.6) 片刻后镁条表面变光亮，开始产生大量气体(H2)；前10min镁条表面保持光亮，但产生气体的速率逐渐减慢；20~30min时，镁条表面变白，持续有气泡产生 b NaCl溶液 仅出现微量气泡 c NH4Cl溶液(用氨水调至pH=7) 实验现象及气体体积与a几乎相同 （1）用NH4Cl固体配制所需溶液，下列仪器中不需要的是___________(填仪器名称)。 （2）用离子方程式解释1.00mol/LNH4Cl溶液pH<7的原因___________，当用氨水调节pH=7时，c(NH)___________c(NH3·H2O)(填“>”“<”或“=”) （3）实验a、b、c说明去除Mg表面致密Mg(OH)2的主要粒子是___________。 （4）分析： ①从平衡移动的角度解释实验a中，前10min镁条重新产生H2的主要原因___________。 ②经检验，20~30min时镁条表面的白色物质是结构较为疏松的Mg(OH)2。请分析0~30min内，溶液pH的变化___________。 查阅资料： i．NaHCO3也可以破坏Mg与H2O反应的Mg(OH)2膜，使其转化为较为疏松的Mg2(OH)2CO3。 ii．Mg2+在不同pH的Na2CO3溶液中的可能产物如图。 （5）请参照已有实验设计实验方案，对比NaHCO3和NH4Cl对镁与水反应速率的影响：___________。 （6）若体系中c(Mg2+)=102mol/L、pH=9，则此时生成的沉淀为___________。 【答案】（1）分液漏斗、(球形)冷凝管 （2） ①. ②. > （3） （4） ①. ，NH与OH-结合生成NH3·H2O，Mg(OH)2膜不断溶解，促使镁与水不断反应 ②. pH先增大，后基本不变 （5）取3cm打磨光亮的镁条放入水中，反应至无气泡产生；取出该镁条放入2mL1.00mol/LNaHCO3溶液中反应30min，观察并记录时间与气体体积 （6）MgCO3 【解析】 【分析】本题为探究类型的实验题，过程中探究了镁和水反应的影响因素，其中包含了铵根离子、氯离子，以及酸性和中性条件下的氯化铵对镁和水反应的影响，以此解题。 【小问1详解】 ）在托盘天平中称取一定质量的氯化铵，在烧杯中将氯化铵溶解，随后在容量瓶中配制溶液，故不需要的仪器为：分液漏斗、(球形)冷凝管； 【小问2详解】 溶液中，铵根离子会水解，导致溶液显酸性，离子方程式为：；结合题给信息可知，铵根水解常数Kh=<Kb，即当铵根和一水合氨浓度相等时，溶液显碱性，当溶液显中性时，则铵根过量，即c(NH)> c(NH3·H2O)； 【小问3详解】 对比a、b、c的实验现象可知，氯化钠溶液中气泡较少，而在氯化铵溶液中无论溶液为酸性还是调到中性，都有大量气体生成，则说明去除Mg表面致密的主要粒子是； 【小问4详解】 ①镁条与水缓慢反应，一段时间后反应停止，说明镁条可以和水反应，反应生成的氢氧化镁覆盖在镁条表面阻挡了反应的进一步进行，而铵根可以结合氢氧化镁溶解产生的氢氧化镁，从而促进镁继续和水反应，故答案为：，与结合生成，膜不断溶解，促使镁与水不断反应； ②开始时，镁条和水反应生成氢氧化镁，氢氧化镁电离出氢氧根离子，导致pH升高，由于时镁条表面的白色物质是结构较为疏松的，则此时镁条可以和水继续反应，但是溶液已经达到饱和，则溶液的pH保持不变，故答案为：先增大，后基本不变； 【小问5详解】 ）可以通过测定相同时间内产生气体体积的大小来对比，故答案为：取打磨光亮的镁条放入水中，反应至无气泡产生；取出该镁条放入溶液中反应，观察并记录时间与气体体积； 【小问6详解】 由图可知，体系中、的那个点在I线的下方，Ⅱ线的上方，说明对于碳酸镁是过饱和的，而对于氢氧化镁是不饱和的，故此时生成的沉淀为MgCO3。 18. 铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。一种以独居石(主要成分为CePO4，含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质)为原料制备Ce2(CO3)3的工艺流程如下： 已知：i．常温下，，，。 ii．镭为第ⅡA族元素回答下列问题： （1）为提高“热分解”效率，可采取的措施有___________。 （2）热分解阶段U3O8生成Na2U2O7，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）溶解阶段分为两部分： ①盐酸溶解。写出此时Ce(OH)4发生的离子方程式___________。 ②加絮凝剂调节pH除杂。此过程中，Th完全转化为Th(OH)4沉淀，则应控制pH≥___________。 （4）“沉铈”过程中发生反应的离子方程式为_________。 （5）将Ce2CO3灼烧可得到二氧化铈(CeO2)。CeO2是一种应用广泛的稀土氧化物材料，其晶胞结构如图。 ①Ce4+在晶胞中的位置是________。 ②与Ce4+相邻且最近的Ce4+有________个，若该立方晶胞参数为anm，则Ce4+与O2-的核间距最小为_________nm。 （6）取8.600gCeO2粗产品用硫酸溶解后，配成250mL含Ce4+的溶液。取50.00mL该溶液，用0.2500mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，滴定时发生反应Ce4++Fe2+=Ce4++Fe3+，到达滴定终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积为30.00mL，则CeO2的纯度为___________。 【答案】（1）将独居石粉碎、不断搅拌等 （2）1：2 （3） ①. 2Ce(OH)4＋8H+＋2Cl-=2Ce3+＋8H2O＋Cl2↑ ②. 4 （4）6HCO+2Ce3+=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O （5） ①. 顶点和面心 ②. 12 ③. a （6）75% 【解析】 【分析】独居石的主要成分为CePO4，含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质，加入55～60%的NaOH进行热分解，U3O8发生反应2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O，转化为Na2U2O7，CePO4中的Ce被氧化为Ce(OH)4；将热分解后的物质加水稀释后过滤，得到的滤液中含有Na+、，滤液浓缩结晶后，得到的晶体化学式为Na3PO4•12H2O，滤液可用于热分解阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水；过滤得到的固体产物中加入盐酸和凝聚剂，Ce(OH)4具有氧化性，与盐酸发生反应2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O，废气为Cl2；调节pH，使U和Th进入沉淀，向滤液中加入硫酸铵和氯化钡，使BaSO4和RaSO4形成共沉淀，得到含有Ce3+的溶液；加入NHHCO3沉铈，2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O，得到Ce2(CO3)3。 【小问1详解】 为提高“热分解”效率，可将独居石粉碎、不断搅拌等； 【小问2详解】 根据分析，加入55～60%的NaOH进行热分解，U3O8发生反应2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O，氧化剂(O2) 与还原剂(U3O8)的物质的量之比为1：2； 【小问3详解】 ①根据分析，盐酸溶解Ce(OH)4发生的离子方程式为2Ce(OH)4+8H++2Cl-＝2Ce3++Cl2↑+8H2O； ②Th完全沉淀时c(Th4+)≤10-5mol/L，Ksp[Th(OH)4]=c(Th4+)c4(OH-)=10﹣45，c(OH-)=10-10mol/L，c(H+)===10-4mol/L，pH≥4； 【小问4详解】 根据分析，“沉铈”过程中发生反应的离子方程式为2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O； 【小问5详解】 ①由题干二氧化铈立方晶胞图示信息可知，灰球位于8个顶点和6个面心，则一个晶胞中含有=4个灰球，8个黑球位于晶胞体内，根据CeO2的化学式可知，灰球代表Ce4+，则Ce4+在晶胞中的位置是顶点和面心； ②灰球代表Ce4+，在晶胞的顶点和面心，只看Ce4+形成的晶胞为面心立方最密堆积，即每个Ce4+相邻且最近的Ce有12个；根据晶胞，将晶胞分成8个相等的小正方体，仔细观察CeO2的晶胞结构不难发现O2-位于晶胞中8个小立方体中互不相邻的4个小立方体的体心，小立方体边长为，体对角线为a，Ce4+与O2-之间距离就是小晶胞体对角线的一半，因此晶体中正负的核间距的最小的距离为anm； 【小问6详解】 由Fe2++Ce4+=Fe3+ +Ce3+，结合Ce元素守恒可知，n(CeO2)=n(Ce4+)=n(Fe2+)=0.25mol·L-1×0.03L=0.0075mol，故样品中CeO2的总量为0.0075mol×=0.0375mol，该产品的纯度为=75%。 19. 氢能是一种重要能源，氢气的制备与储存是研究热点。 I．甲醇水蒸气重整制氢的方法是目前比较成熟的制氢方法，反应为：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)，其部分反应过程如下： （1）已知：ΔH1=+90.7 kJ/mol，ΔH3=+49.5 kJ/mol。该条件下反应Ⅱ的ΔH2=___________kJ/mol。 （2）1 mol甲醇气体和1 mol水蒸气混合充入1 L恒容密闭容器中，控制温度为300℃、起始压强为2.0 MPa下进行反应，平衡时容器中n(CH3OH)=n(CO)=0.1 mol，此时CH3OH的转化率为___________，则甲醇重整制氢反应的Kp计算式为___________。 Ⅱ．通过高温热分解H2S可获得氢气和单质硫：2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)。不同压强下，在密闭容器中充入一定量的H2S气体发生上述反应，测得平衡时H2的体积分数与温度、压强的关系如图所示： （3）该反应的ΔH___________0(填“>”或“<”)；P1、P2、P3由小到大的顺序为___________，理由是___________。 Ⅲ．MgH2是氢容量较大的储氢材料，储氢的研究包括材料吸氢和脱氢的过程。 已知：①MgH2脱氢反应的热化学方程式如下：MgH2(s)=Mg(s)+H2(g) ΔH=+75 kJ/mol。 ②研究表明，向MgH2中添加适量TiF3作催化剂，可以提升MgH2的储氢能力，特别是可以加快脱氢速率。其脱氢机理示意图如图。 （4）该反应在___________条件下自发(填“高温”“低温”或“任何条件”)。 （5）Ti在周期表中的位置是___________。Ti使MgH2释放H2速率加快的机理可描述为Ti4++H-=Ti3++H、__________、2H=H2。 【答案】（1）-41.2kJ‧mol⁻¹ （2） ①. 90% ②. 或 （3） ①. > ②. P1<P2<P3 ③. 该反应前后的气体分子数增多，压强增大平衡逆移，H2体积分数越小 （4）高温 （5） ①. 第四周期IVB族 ②. Mg2++2Ti2+=2Ti3++Mg 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律得。 【小问2详解】 甲醇转化率为；根据C原子守恒，平衡时CO2物质量为，根据O原子守恒，平衡时H2O的物质的量为，根据H原子守恒，平衡时H2物质的量为，气体总物质的量为则甲醇重整制氢的，根据pV=nRT，容器体积不变，控制温度不变，容器压强p和气体总物质的量成正比，初始气体总物质的量为2 mol，压强为2.0 MPa，平衡时总物质的量为3.8 mol，所以平衡时总压强为3.8 MPa，即p=3.8 MPa，代入表达式得。 【小问3详解】 同一压强下，由图得，升高温度，H2体积分数增加，平衡正向移动，所以该反应为吸热反应，焓变大于零；该反应为气体分子数增多的反应，同一温度下，增大压强，平衡逆向移动，H2体积分数减小，所以P1<P2<P3。 【小问4详解】 该反应焓变大于零，正反应气体分子数增多，则熵变也大于零，根据吉布斯自由能变等于，所以该反应在高温下自发进行。 【小问5详解】 Ti在元素周期表中的位置是第四周期IVB族；脱氢原理为H-将电子转递给Ti4+，生成H原子和Ti3+，Mg2+从Ti2+获得电子，生成Mg原子和Ti3+，H原子结合成H2逸出，步骤②为Mg2++2Ti2+=2Ti3++Mg。 20. 化合物G是一种多靶向性抗癌药物的中间体，现以苯和丁二酸酐为原料合成该化合物的路线如下： 回答下列问题： （1）A中官能团的名称为___________ （2）A→B的反应类型为___________，B→C的化学方程式为___________(注明反应条件)。 （3）对化合物D，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 特征结构 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ______ ______ ______ 取代反应 ② -CHO ______ ______ 氧化反应 （4）B→G合成过程中，下列说法正确的是___________(填序号)。 a．依据平衡移动原理，加入过量的乙醇有利于提高B的转化率 b．E中有1个手性碳原子 c．F的水溶性比G小 d．CH2Cl2的结构为正四面体形 f．G既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应 （5）X为C的同分异构体，同时满足下列条件：①苯环上有2个取代基②能够发生水解反应③核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为9：3：2：2。则X的结构简式为___________(任写一种)。 （6）参照上述合成路线，以和为原料，设计合成的路线(其他试剂任选)_________。 【答案】（1）羰基(或酮羰基)、羧基 （2） ①. 还原反应 ②. （3） ①. -COOR ②. NaOH溶液，加热或稀硫酸，加热 ③. -COONa，ROH或-COOH，ROH ④. O2、催化剂[Ag(NH3)2]OH，水浴或新制Cu(OH)2(NaOH) ⑤. -COOH或-COONH4或-COONa （4）abf （5）、、、(任写一个) （6） 【解析】 【分析】由题给有机物的转化关系可知，与苯在氯化铝作用下发生反应生成；B与乙醇发生酯化反应生成C()推出B为；由此可知A一定条件下发生还原反应生成B，C经多步转化生成D(\)，D在CH2Cl2作用下，与溴化剂发生取代反应生成E()，E与F() 反应生成G。 【小问1详解】 A为 ，含有的官能团为羰基(或酮羰基)、羧基。 【小问2详解】 对比A、B的结构简式可知A→B转化中去氧加氢，该反应类型为还原反应；B与乙醇发生酯化反应生成C，反应的化学方程式为。 【小问3详解】 D的结构简式为，含有酯基，醛基； ①D中含有-COOR在NaOH溶液，（或稀硫酸）条件下加热，加热发生酯的水解反应生成-COONa，ROH（或-COOH，ROH；） ②D中含有-CHO在O2、催化剂或[Ag(NH3)2]OH，水浴、或水浴或新制Cu(OH)2(NaOH))发生氧化反应生成-COOH或-COONH4或-COONa。 【小问4详解】 a．B与乙醇反应生成G，加入过量的乙醇，平衡正向进行，有利于提高B的转化率，a正确； b．化合物E的结构简式为，含有如图所示的1个手性碳原子：，b正确； c．F的结构简式为能与水分子形成氢键，G的结构简式为，G的结构中比F多了很多憎水基，F水溶性比G的大，c错误； d．CH2Cl2中C-H和C-Cl的键长不相等，CH2Cl结构不是正四面体形，d错误； f．G的结构简式为因含有-NH2能与盐酸反应，含有能与NaOH溶液反应，f正确； 故答案为：abf。 【小问5详解】 C为，不饱和度为5，C为12，O为2个，X为C的同分异构体，同时满足下列条件：①苯环上有2个取代基，②能够发生水解反应说明含有，③核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为9：3：2：2，含有，，两个取代基在苯环对位，满足条件的X的结构简式为、、、(任写一个)。 【小问6详解】 结合题给合成路线可知，以和为原料合成的合成步骤为在催化剂作用下，苯乙烯与水发生加成反应生成苯乙醇，在铜做催化剂作用下，苯乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成苯乙醛，苯乙醛在CH2Cl2作用下，与溴化剂发生取代反应生成，与反应生成，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $