精品解析：四川省双流中学2025-2026学年高三上学期期中考试化学试卷

四川省双流中学2025-2026学年度高2023级高三上学期期中考试 化学学科试题卷 考试时间：75分钟 满分：100分 注意：按照高考流程，在考试结束后，考生需要将试卷也交回，所有科目考试结束后方可领回。 第Ⅰ卷 选择题 一、单选题：本大题共14小题，共42分。 1. “劳动是幸福的源泉”，下列劳动项目所涉及的化学知识错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 使用纯碱溶液去油污 利用了Na2CO3不易分解的性质 B 使用草木灰对蔬菜施肥 草木灰属于钾肥 C 白醋除水垢 醋酸酸性强于碳酸 D 侯德榜制碱法 利用了物质溶解度的不同 A. A B. B C. C D. D 2. 在牙膏中添加氟化物能起到预防龋齿作用，原理是生成了更能抵抗酸蚀的氟磷灰石，下列有关化学用语正确的是 A. 基态F原子价电子排布图： B. 的结构示意图： C. 中子数为16的磷核素： D. 的电子式为： 3. 设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 101kPa、25℃，11.2L CO中含有的原子数为NA B. 体积为1L的1mol/L NaHCO3溶液中，HCO数目为NA C. 1L 0.1 mol/L CH3COOH溶液中O-H键数小于0.1NA D. 1mol NaHSO4固体中阳离子数目为NA 4. 部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. a可与e反应生成b B. b既可被氧化，也可被还原 C. 可将e的饱和溶液加入沸水中，可以制得d的胶体 D. a与稀硫酸反应可以得到e 5. 下列操作不能达到实验目的的是 选项 目的 操作 A 除去蛋白质溶液中混有的 将混合物装入半透膜袋中，并放入流动的蒸馏水中 B 除去乙烯中混有的少量 将混合气体通过足量的NaOH溶液 C 检验溶液是否完全变质 取少量溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液 D 证明乙醇能被酸性溶液氧化 取2 mL乙醇于试管中，滴加少量酸性溶液 A. A B. B C. C D. D 6. 下列实验仪器或装置的选择正确的是 配制50.00mL0.1000mol.L-1 Na2CO3溶液 除去Cl2中的HCl 蒸馏用冷凝管 盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶 A B C D A. A B. B C. C D. D 7. 为比较和对分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是 A. 图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较分解速率的大小 B. 相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明比对分解催化效果好 C. 用图乙所示装置测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间 D. 为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 8. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是 A. 与浓硫酸反应，只体现的酸性 B. a处变红，说明是酸性氧化物 C b或c处褪色，均说明具有漂白性 D. 试管底部出现白色固体，说明反应中无生成 9. 高铁酸钾()具有强氧化性，是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂，可以用如下流程进行制备。下列说法正确的是 A. “酸溶”前，可用热的溶液处理铁屑表面的油污 B. “氧化”过程的离子方程式为 C. “制备”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：3 D. “转化”中析出晶体的原因可能是相同条件下其溶解度大于 10. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. HCN比HNC稳定 B. 该异构化反应 C. 加入催化剂能降低反应的活化能而加快反应速率 D. 使用催化剂，可以改变反应的转化率 11. 某科研小组研究臭氧脱除SO2和NO工艺，其主要反应： 反应Ⅰ：　ΔH1=-200.9kJ·mol-1 反应Ⅱ：　ΔH2=-241.6kJ·mol-1 已知该体系中臭氧发生分解反应：。向容积一定的反应器中充入含1.0molNO、1.0molSO2的模拟烟气和2.0molO3，改变温度，反应相同时间后体系中NO和SO2的转化率如图所示。 下列说法正确的是 A. 100℃时，P点一定达到了平衡状态 B. 300℃时，SO2的转化率接近于0，其主要原因是O3已经几乎完全分解 C. 相同温度下NO的转化率远高于SO2，可能原因是反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ的大 D. 其他条件不变，增大反应器的容积可以提高NO和SO2单位时间内的转化率 12. 一种以和为电极、水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，可插入层间形成。下列说法错误的是 A. 放电时为正极 B. 放电时由负极向正极迁移 C 充电总反应： D. 充电阳极反应： 13. 常温下，用的溶液分别滴定20.00mL浓度为的溶液和20.00mL浓度为的溶液，得到如图所示的滴定曲线，其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点，下列说法错误的是 A. X、Y曲线分别代表滴定、的曲线 B. 若a点，则a点有： C. 溶液滴定溶液时，若选择甲基橙作指示剂则滴定终点为溶液 D. 若b点，则b点有： 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题： 14. 硫酸渣是硫酸生产过程中产生的固体废料，主要化学成分有、、等。含氯废气是海绵钛冶炼过程中产生的和的混合气。可利用两种废料来制备聚合氯化铁。实验室模拟该生产过程如下图所示： 已知：是难溶于水的酸性氧化物。 （1）吸收过程中硫酸渣浆液中全部转化为，写出反应的离子方程式_______、_______。 （2）过滤除杂后所得废渣的主要成分是_______。 （3）硫酸渣浆液中水与硫酸渣的质量比称为液固比。其他条件相同时，在相同时间内不同液固比对铁元素利用率的影响如图所示。由图可知液固比为3∶1和5∶1时铁元素利用率均较高，而实际工业生产中选择液固比为3∶1，从后续处理能耗的角度分析，原因是_______。 （4）制备时，需在剧烈搅拌下，向所得高浓度的溶液中缓慢滴加溶液至预定的比例。 ①补全反应的化学方程式:_____ ②上述制备过程中，不能快速滴加溶液的原因是_______。 （5）测定聚合氯化铁液体产品中铁元素的质量分数。 取a g样品加水稀释，在不断搅拌下加入溶液调至，此时铁元素全部转化为沉淀，过滤、洗涤并灼烧所得沉淀，最终得到b g红棕色固体。则产品中铁元素的质量分数为_______。 15. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯消毒剂，易溶于水、微溶于浓碱溶液，不溶于乙醇，在0～5℃的强碱性溶液中较稳定，在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2。 Ⅰ．湿法制备高铁酸钾。主要的生产流程如图所示： 回答以下问题： （1）滤渣1的主要成分为___________(写化学式)。 （2）写出氧化过程的离子方程式___________。 （3）氧化时需控温20 ~ 25℃，温度不能高于25℃原因是___________。 （4）实验测得氧化时间、氧化剂浓度与K2FeO4产率、纯度的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更纯的高铁酸钾，反应时间和氧化剂浓度应控制在___________min，___________mol·L−1。 Ⅱ．某兴趣小组在实验室模拟湿法制备K2FeO4，装置如图所示： （5）向装置A中通入的Cl2不能过量，原因是___________。 （6）制备的高铁酸钾粗产品中含有KOH、KCl、Fe(OH)3等杂质，请将以下提纯步骤补充完整，(实验药品：高铁酸钾粗产品、蒸馏水、乙醇、饱和NaOH溶液、饱和KOH溶液、冷的稀KOH溶液、冰水)。 ①取一定量的高铁酸钾粗产品溶于___________； ②过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液； ③搅拌、静置、过滤，用___________洗涤2～3次，在真空干燥箱中干燥。 16. 以和为原料合成有机物，是科学家研究的主要课题。回答下列问题： （1）与催化重整制备的过程中存在以下反应： I．； II．。 已知：相关物质能量变化的示意图如图1所示： ①根据已知信息可知 ___________。 ②向密闭容器中以物质的量之比为充入与，实验测得的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图2所示。 由图2可知，、、由大到小的顺序为___________，时主要发生反应___________(填“I”或“II”)，平衡转化率随温度变化先降后升的原因是___________。 （2）工业上常用合成气(主要成分为、)在一定条件下制备甲醇，其涉及反应如下： 反应1： 反应2： 反应3： 向容积为2L的刚性密闭催化反应器中充入和发生上述反应，测得不同温度下，2min内的转化率和的选择性(的选择性)如图3所示。 ①若反应过程中催化剂的活性几乎不受温度影响，则前转化率升高的原因是___________。 ②下，2min时达到平衡，此时体系压强为，。用的分压变化表示的化学反应速率为___________，反应3的___________(指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压=A的物质的量分数，保留3位小数)。 17. 双功能手性催化剂在药物合成中起到重要的作用。其中一种催化剂I的合成路线如下： 已知：R-NH2+ (1)A可与Na反应可生成H2，则A中的官能团名称是_________。 (2)下列关于A的说法中，正确的是_________。 a.与乙醇互为同系物 b.与B在一定条件下可发生缩聚反应 c.发生消去反应的试剂和条件是：NaOH的醇溶液、加热 (3)写出B→C的化学方程式：___________。 (4)D的结构简式是__________。 (5)E→F的反应类型是___________。 (6)已知：NH3+ →H2N-CH2CH2OH，NH3和物质K发生反应可以制备试剂a，K的结构简式是__________。 (7)F与对苯二胺( )在一定条件下可发生缩聚反应制备尼龙MXD6的衍生品，该反应的化学方程式是___________。 (8)H的结构简式是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省双流中学2025-2026学年度高2023级高三上学期期中考试 化学学科试题卷 考试时间：75分钟 满分：100分 注意：按照高考流程，在考试结束后，考生需要将试卷也交回，所有科目考试结束后方可领回。 第Ⅰ卷 选择题 一、单选题：本大题共14小题，共42分。 1. “劳动是幸福的源泉”，下列劳动项目所涉及的化学知识错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 使用纯碱溶液去油污 利用了Na2CO3不易分解的性质 B 使用草木灰对蔬菜施肥 草木灰属于钾肥 C 白醋除水垢 醋酸酸性强于碳酸 D 侯德榜制碱法 利用了物质溶解度的不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用纯碱溶液去油污，利用纯碱水解后溶液呈碱性，促进油脂水解，故A错误； B．使用草木灰对蔬菜施肥，草木灰中含有碳酸钾，属于钾肥，促进植物的生长，增加产量，故B正确； C．醋酸能与水垢反应产生二氧化碳，酸性强于碳酸，故C正确； D．侯德榜制碱法，利用了碳酸钠在水中溶解度大，碳酸氢钠在水中溶解度小，故D正确； 故选A。 2. 在牙膏中添加氟化物能起到预防龋齿的作用，原理是生成了更能抵抗酸蚀的氟磷灰石，下列有关化学用语正确的是 A. 基态F原子价电子排布图： B. 的结构示意图： C. 中子数为16的磷核素： D. 的电子式为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．F的原子序数为9，核外电子排布式是1s22s22p5，基态F原子价电子排布图：，A正确； B．是钙原子失去两个核外电子，而原子核内的核电荷数不变，其结构示意图： ，B错误； C．元素符号左下角代表质子数，中子数为16的磷核素：，C错误； D．是带电的离子，整个原子团带电荷，其电子式为：，D错误； 故选A。 3. 设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 101kPa、25℃，11.2L CO中含有的原子数为NA B. 体积为1L的1mol/L NaHCO3溶液中，HCO数目为NA C 1L 0.1 mol/L CH3COOH溶液中O-H键数小于0.1NA D. 1mol NaHSO4固体中阳离子数目为NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．25℃不是标准状况，不能计算气体的物质的量，A错误； B．HCO在溶液中发生水解，其数目小于NA，B错误； C．未考虑溶剂水中的O-H键，C错误； D．NaHSO4固体由钠离子和硫酸氢根离子组成，1mol NaHSO4固体中阳离子数目为NA，D正确； 故选：D。 4. 部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. a可与e反应生成b B. b既可被氧化，也可被还原 C. 可将e的饱和溶液加入沸水中，可以制得d的胶体 D. a与稀硫酸反应可以得到e 【答案】D 【解析】 【分析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的盐类物质，d为Fe(OH)3。 【详解】A．Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不选； B．Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选； C．制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，故C不选； D．Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，不能得到Fe(III)的盐，故D选； 综上所述，答案为D。 5. 下列操作不能达到实验目的的是 选项 目的 操作 A 除去蛋白质溶液中混有的 将混合物装入半透膜袋中，并放入流动的蒸馏水中 B 除去乙烯中混有的少量 将混合气体通过足量的NaOH溶液 C 检验溶液是否完全变质 取少量溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液 D 证明乙醇能被酸性溶液氧化 取2 mL乙醇于试管中，滴加少量酸性溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．蛋白质溶液属于胶体，半透膜（渗析法）可透过离子等小分子而不能透过胶体粒子，流动蒸馏水能持续带走半透膜外的硫酸铵，A能达到目的； B．SO2能与NaOH反应，而乙烯常温下不与NaOH反应，通过NaOH溶液可除去SO2，B能达到目的； C．滴加KSCN溶液只能检测溶液中是否存在Fe3+，但无法判断Fe2+是否完全被氧化，要检验Fe2+是否完全变质，需向溶液中加入铁氰化钾溶液，若出现蓝色沉淀，则Fe2+部分变质，若无明显现象，则Fe2+完全变质，C不能达到目的； D．向2 mL乙醇中滴加少量酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液褪色，则可证明乙醇能被酸性KMnO4溶液氧化，D能达到目的； 故答案选C 6. 下列实验仪器或装置的选择正确的是 配制50.00mL0.1000mol.L-1 Na2CO3溶液 除去Cl2中的HCl 蒸馏用冷凝管 盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制50.00mL0.1000mol.L-1Na2CO3溶液需要用容量瓶，不能使用量筒配制溶液，故A错误； B．除去氯气中的氯化氢气体使用饱和氯化钠溶液，可以吸收氯化氢气体，根据氯气在水中的反应：Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，饱和氯化钠溶液中的氯离子使氯气溶于水的平衡逆向移动，降低氯气在水中的溶解度，洗气瓶长进短出，利于除杂，故B正确； C．蒸馏要使用直形冷凝管，接水口下口进上口出，球形冷凝管一般作反应装置，故C错误； D．硅酸钠溶液呈碱性，硅酸钠溶液是一种矿物胶，能将玻璃塞与试剂瓶的瓶口粘在一起，盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞，应使用橡胶塞，故D错误。 答案选B。 7. 为比较和对分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是 A. 图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较分解速率的大小 B. 相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明比对分解催化效果好 C. 用图乙所示装置测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间 D. 为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中H2O2分解产生O2气泡，气泡产生的快慢可直观反映反应速率大小，A正确； B．图甲实验中加入是FeCl3和CuSO4，存在Fe3+与Cu2+、Cl-与两组不同离子，反应速率差异可能源于阴离子干扰，不能确定一定是Fe3+催化效果更好，B错误； C．图乙通过注射器收集气体，反应速率需用单位时间内气体体积变化表示，故需记录气体体积及反应时间，C正确； D．关闭A处活塞后拉出注射器活塞，若装置气密性良好，外界大气压会使活塞回到原位，D正确； 故答案选B。 8. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是 A. 与浓硫酸反应，只体现的酸性 B. a处变红，说明是酸性氧化物 C. b或c处褪色，均说明具有漂白性 D. 试管底部出现白色固体，说明反应中无生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性，生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性，故A错误； B．a处紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B正确； C．b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现出还原性，故C错误； D．实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D错误； 综上所述，正确的是B项。 9. 高铁酸钾()具有强氧化性，是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂，可以用如下流程进行制备。下列说法正确的是 A. “酸溶”前，可用热的溶液处理铁屑表面的油污 B. “氧化”过程的离子方程式为 C. “制备”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：3 D. “转化”中析出晶体的原因可能是相同条件下其溶解度大于 【答案】A 【解析】 【分析】由题给流程可知，铁屑溶于稀盐酸，过滤得到氯化亚铁溶液；向氯化亚铁溶液中通入过量空气，将氯化亚铁转化为氯化铁；向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液，将氯化铁转化为高铁酸钠，向得到的高铁酸钠溶液中加入饱和氢氧化钾溶液，将高铁酸钠转化为溶解度小的高铁酸钾，过滤得到高铁酸钾晶体。 【详解】A．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，水解反应是吸热反应，升高温度，水解平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，能使油脂的水解程度增大，则酸溶前可用热的碳酸钠溶液处理铁屑表面的油污，故A正确； B．由分析可知，氧化过程为过量空气将溶液中的氯化亚铁转化为氯化铁，反应的离子方程式为，故B错误； C．由分析可知，制备高铁酸钠的反应中，氯化铁是反应的还原剂，次氯酸钠是反应的氧化剂，由得失电子数目守恒可知，氧化剂次氯酸钠和还原剂氯化铁的物质的量之比为3：2，故C错误； D．由分析可知，转化中发生的反应为向得到的高铁酸钠溶液中加入饱和氢氧化钾溶液，将高铁酸钠转化为溶解度小的高铁酸钾，故D错误； 故选A。 10. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. HCN比HNC稳定 B. 该异构化反应的 C. 加入催化剂能降低反应的活化能而加快反应速率 D. 使用催化剂，可以改变反应的转化率 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，故A正确； B．根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的，故B正确； C．加入催化剂能降低反应的活化能而加快反应速率，故C正确； D．使用催化剂，能同等程度的改变正逆反应速率，不会使平衡发生移动，不会改变反应物的转化率，故D错误。 答案为D。 11. 某科研小组研究臭氧脱除SO2和NO工艺，其主要反应： 反应Ⅰ：　ΔH1=-200.9kJ·mol-1 反应Ⅱ：　ΔH2=-241.6kJ·mol-1 已知该体系中臭氧发生分解反应：。向容积一定的反应器中充入含1.0molNO、1.0molSO2的模拟烟气和2.0molO3，改变温度，反应相同时间后体系中NO和SO2的转化率如图所示。 下列说法正确的是 A. 100℃时，P点一定达到了平衡状态 B. 300℃时，SO2的转化率接近于0，其主要原因是O3已经几乎完全分解 C. 相同温度下NO的转化率远高于SO2，可能原因是反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ的大 D. 其他条件不变，增大反应器的容积可以提高NO和SO2单位时间内的转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中曲线属于描点法所得图象，P点不一定为图象的最高点，即不一定为平衡状态点，可能是建立平衡过程中的一点，A错误； B．根据图象，温度高于200℃后，反应进行程度加大，体系中的臭氧浓度减小，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降，当臭氧完全分解，则二者转化率几乎为零，B正确； C．相同温度下NO的转化率远高于SO2，可能原因是反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ的小，相同条件下反应Ⅰ更易发生，C错误； D．其他条件不变，若增大反应器的容积，会使得平衡正向移动，臭氧浓度减小，则反应Ⅰ和ⅠⅠ平衡逆向移动，NO和SO2单位时间内的转化率将降低，D错误； 故选B。 12. 一种以和为电极、水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，可插入层间形成。下列说法错误的是 A. 放电时为正极 B. 放电时由负极向正极迁移 C. 充电总反应： D. 充电阳极反应： 【答案】C 【解析】 【分析】由题中信息可知，该电池中Zn为负极、为正极，电池的总反应为。 【详解】A．由题信息可知，放电时，可插入层间形成，发生了还原反应，则放电时为正极，A说法正确； B．Zn为负极，放电时Zn失去电子变为，阳离子向正极迁移，则放电时由负极向正极迁移，B说法正确； C．电池在放电时的总反应为，则其在充电时的总反应为，C说法不正确； D．充电阳极上被氧化为，则阳极的电极反应为，D说法正确； 综上所述，本题选C。 13. 常温下，用的溶液分别滴定20.00mL浓度为的溶液和20.00mL浓度为的溶液，得到如图所示的滴定曲线，其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点，下列说法错误的是 A. X、Y曲线分别代表滴定、的曲线 B. 若a点，则a点有： C. 溶液滴定溶液时，若选择甲基橙作指示剂则滴定终点为溶液 D. 若b点，则b点有： 【答案】B 【解析】 【分析】由滴定曲线可知，曲线X代表滴定二元弱酸草酸的曲线，c点草酸溶液与氢氧化钠溶液恰好反应生成草酸钠，滴定消耗10.60mL氢氧化钠溶液，a点消耗7.95mL氢氧化钠溶液，则a点为等浓度的草酸氢钠和草酸钠的混合溶液，溶液呈酸性；曲线Y代表滴定一元弱酸醋酸的曲线，d点醋酸溶液与氢氧化钠溶液恰好反应生成草酸钠，滴定消耗17.20mL氢氧化钠溶液，b点消耗8.60mL氢氧化钠溶液，则b点为等浓度的醋酸钠和醋酸的混合溶液，溶液呈酸性。 【详解】A．由分析可知，曲线X代表滴定二元弱酸草酸的曲线，曲线Y代表滴定一元弱酸醋酸的曲线，故A正确； B．由分析可知，a点为等浓度的草酸氢钠和草酸钠的混合溶液，溶液呈酸性说明草酸氢根离子在溶液中的电离程度大于草酸根离子在溶液中的水解程度，则溶液中的草酸根离子浓度大于草酸氢根离子浓度，故B错误； C．由分析可知，曲线X代表滴定二元弱酸草酸的曲线，X曲线第一次滴定终点得到溶液为草酸氢钠溶液，溶液呈酸性，则滴定时选择甲基橙作指示剂；第二次滴定终点得到溶液为草酸钠溶液，溶液呈碱性，则滴定时选择酚酞作指示剂，故C正确； D．由分析可知，b点为等浓度的醋酸钠和醋酸的混合溶液，溶液呈酸性说明醋酸在溶液中的电离程度大于醋酸根离子在溶液中的水解程度，则溶液中离子浓度的大小顺序为，故D正确； 故选B。 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题： 14. 硫酸渣是硫酸生产过程中产生的固体废料，主要化学成分有、、等。含氯废气是海绵钛冶炼过程中产生的和的混合气。可利用两种废料来制备聚合氯化铁。实验室模拟该生产过程如下图所示： 已知：是难溶于水的酸性氧化物。 （1）吸收过程中硫酸渣浆液中的全部转化为，写出反应的离子方程式_______、_______。 （2）过滤除杂后所得废渣的主要成分是_______。 （3）硫酸渣浆液中水与硫酸渣的质量比称为液固比。其他条件相同时，在相同时间内不同液固比对铁元素利用率的影响如图所示。由图可知液固比为3∶1和5∶1时铁元素利用率均较高，而实际工业生产中选择液固比为3∶1，从后续处理能耗的角度分析，原因是_______。 （4）制备时，需在剧烈搅拌下，向所得高浓度的溶液中缓慢滴加溶液至预定的比例。 ①补全反应的化学方程式:_____ ②上述制备过程中，不能快速滴加溶液的原因是_______。 （5）测定聚合氯化铁液体产品中铁元素的质量分数。 取a g样品加水稀释，在不断搅拌下加入溶液调至，此时铁元素全部转化为沉淀，过滤、洗涤并灼烧所得沉淀，最终得到b g红棕色固体。则产品中铁元素的质量分数为_______。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3）液固比为3︰1时，溶液浓度大，溶剂水含量少，蒸发浓缩时能耗低 （4） ①. ②. 防止OH-局部浓度增大，生成Fe(OH)3等杂质 （5） 【解析】 【分析】硫酸渣浆液中通入模拟含氯废气，和稀盐酸反应生成FeCl3和H2O，和稀盐酸反应生成FeCl2和H2O，FeCl2和Cl2反应生成FeCl3，和稀盐酸不发生反应，经过滤除杂后，所得废渣主要成分为，所得滤液为FeCl3溶液，蒸发浓缩后加入NaOH溶液，可得聚合氯化铁，据此回答。 【小问1详解】 吸收过程中，和稀盐酸反应生成FeCl2和H2O，FeCl2和Cl2反应生成FeCl3，反应的离子方程式分别为、； 【小问2详解】 根据分析，过滤除杂后所得废渣的主要成分是； 【小问3详解】 液固比为3∶1时铁元素利用率已较高，因后续流程中需进行蒸发浓缩，工业生产中选择液固比较小的3∶1，可以减少需要蒸发的水量，降低能耗； 【小问4详解】 ①根据元素守恒可得化学方程式为； ②上述制备过程中，快速滴加溶液会导致OH-局部浓度增大，有Fe(OH)3沉淀生成； 【小问5详解】 ，，则产品中铁元素的质量分数为。 15. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯消毒剂，易溶于水、微溶于浓碱溶液，不溶于乙醇，在0～5℃的强碱性溶液中较稳定，在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2。 Ⅰ．湿法制备高铁酸钾。主要的生产流程如图所示： 回答以下问题： （1）滤渣1的主要成分为___________(写化学式)。 （2）写出氧化过程的离子方程式___________。 （3）氧化时需控温20 ~ 25℃，温度不能高于25℃原因是___________。 （4）实验测得氧化时间、氧化剂浓度与K2FeO4产率、纯度的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更纯的高铁酸钾，反应时间和氧化剂浓度应控制在___________min，___________mol·L−1。 Ⅱ．某兴趣小组在实验室模拟湿法制备K2FeO4，装置如图所示： （5）向装置A中通入的Cl2不能过量，原因是___________。 （6）制备的高铁酸钾粗产品中含有KOH、KCl、Fe(OH)3等杂质，请将以下提纯步骤补充完整，(实验药品：高铁酸钾粗产品、蒸馏水、乙醇、饱和NaOH溶液、饱和KOH溶液、冷的稀KOH溶液、冰水)。 ①取一定量的高铁酸钾粗产品溶于___________； ②过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液； ③搅拌、静置、过滤，用___________洗涤2～3次，在真空干燥箱中干燥。 【答案】（1）CaCO3 （2）2Fe3++3ClO-+10OH−=2FeO+3Cl- +5H2O （3）温度高于25℃，高铁酸钾会分解 （4） ①. 60 ②. 1.1 （5）防止氯气过量使溶液碱性减弱，造成K2FeO4的损失 （6） ①. 冷的稀KOH溶液 ②. 乙醇 【解析】 【分析】Ⅰ．K2CO3与Ca(ClO)2在水溶液中发生复分解反应产生CaCO3沉淀和KClO，通过过滤除去CaCO3沉淀，在常温下向KClO溶液中加入KOH、Fe(NO3)3·9H2O，发生反应2Fe3++3ClO-+10OH−=2FeO+3Cl-+5H2O，得到K2FeO4，经陈化抽滤后，用3 mol/LKOH溶液进行洗涤，再抽滤，经冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥获得精品K2FeO4； Ⅱ．在三颈烧瓶中加入过量KOH、Fe(NO3)3溶液，然后通入Cl2，发生氧化还原反应产生K2FeO4，反应过程中的Cl2等有毒气体可以用KOH溶液吸收，防止大气污染。 【小问1详解】 K2CO3与Ca(ClO)2在水溶液中发生复分解反应产生CaCO3沉淀和KClO，反应方程式为：K2CO3+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2KClO，故通过过滤得到的滤渣1的主要成分为CaCO3； 【小问2详解】 在氧化过程中，在碱性条件下，ClO-将Fe3+氧化产生FeO，ClO-被还原产生Cl-，反应的离子方程式为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O； 【小问3详解】 氧化时需控温20 ~ 25℃，温度不能高于25℃是由于温度高于25℃，高铁酸钾会分解，导致产品的产率降低，同时使物质纯度降低； 【小问4详解】 根据图1中氧化时间与物质纯度和产率关系可知：反应时间在60 min时最佳；根据图2中氧化浓度与物质纯度和产率关系可知：有关选择的氧化浓度为1.1 mol/L。故为了获取更纯的高铁酸钾，反应时间和氧化剂浓度应控制在60 min、浓度为1.1 mol/L； 【小问5详解】 向装置A中通入的Cl2不能过量，这是由于Cl2能够与KOH发生反应，导致KOH浓度降低，溶液的碱性减弱造成K2FeO4的损失； 【小问6详解】 ①根据题目已知信息：K2FeO4易溶于水、微溶于浓碱溶液，不溶于乙醇，在0～5℃的强碱性溶液中较稳定，取一定量的高铁酸钾粗产品溶于冷的稀KOH溶液；②过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液； ③搅拌、静置、过滤，由于K2FeO4难溶于乙醇，故应该用乙醇洗涤K2FeO4粗产品2～3次，然后在真空干燥箱中干燥。 16. 以和为原料合成有机物，是科学家研究的主要课题。回答下列问题： （1）与催化重整制备的过程中存在以下反应： I．； II．。 已知：相关物质能量变化的示意图如图1所示： ①根据已知信息可知 ___________。 ②向密闭容器中以物质的量之比为充入与，实验测得的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图2所示。 由图2可知，、、由大到小的顺序为___________，时主要发生反应___________(填“I”或“II”)，平衡转化率随温度变化先降后升的原因是___________。 （2）工业上常用合成气(主要成分为、)在一定条件下制备甲醇，其涉及反应如下： 反应1： 反应2： 反应3： 向容积为2L的刚性密闭催化反应器中充入和发生上述反应，测得不同温度下，2min内的转化率和的选择性(的选择性)如图3所示。 ①若反应过程中催化剂的活性几乎不受温度影响，则前转化率升高的原因是___________。 ②下，2min时达到平衡，此时体系压强为，。用的分压变化表示的化学反应速率为___________，反应3的___________(指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压=A的物质的量分数，保留3位小数)。 【答案】（1） ①. -175 ②. ③. II ④. 开始升温时以反应I为主，反应放热，平衡逆向移动，平衡转化率下降，升高一定温度后，以反应II为主，反应吸热，平衡正向移动 （2） ①. 温度升高活化分子百分数上升，反应速率加快，单位时间内转化率升高 ②. ③. 0.318 【解析】 【小问1详解】 ①由题干图示信息可知，反应I ，反应Ⅱ ，反应I+3反应Ⅱ可得反应，则； ②反应Ⅰ是气体体积减小的反应，反应Ⅱ是气体体积不变的反应，相同条件下，压强越大，平衡正向移动，二氧化碳的转化率越大，则p1＞p2＞p3；反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，由图可知，随着温度的升高，二氧化碳转化率先减小后增大，说明T2℃时主要发生反应Ⅱ，平衡转化率随温度变化先降后升的原因为开始升温时以反应Ⅰ为主，反应放热，平衡逆向移动，CO2平衡转化率下降，升高一定温度后，以反应Ⅱ为主，反应吸热，平衡正向移动； 【小问2详解】 ①由题干已知信息可知，三个反应均为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO的平衡转化率减小，结合图示可知，T1前反应未达到平衡，故若反应过程中催化剂的活性几乎不受温度影响，则T1前CO转化率升高的原因是：温度升高，反应速率加快，相同时间内的CO消耗量增多，故CO的转化率升高； ②由题干图示信息可知，反应在T1K下，2min时达到平衡，CO的转化率为80%，CH3OH的选择性为60%，此时体系压强为akPa，列三段式有，，则平衡时：c(CO)=0.2mol/L、c(CO2)=0.05mol/L、c(CH3OH)=0.48mol/L、c(CH4)=0.27mol/L、c(H2)=2+0.05－0.96－0.81=0.28mol/L、c(H2O)=0.27－0.05=0.22mol/L；气体总物质的量为1.5mol，p(CH4)= ，v(CH4)= ；反应3的==0.318。 17. 双功能手性催化剂在药物合成中起到重要的作用。其中一种催化剂I的合成路线如下： 已知：R-NH2+ (1)A可与Na反应可生成H2，则A中的官能团名称是_________。 (2)下列关于A的说法中，正确的是_________。 a.与乙醇互为同系物 b.与B在一定条件下可发生缩聚反应 c.发生消去反应的试剂和条件是：NaOH的醇溶液、加热 (3)写出B→C的化学方程式：___________。 (4)D的结构简式是__________。 (5)E→F的反应类型是___________。 (6)已知：NH3+ →H2N-CH2CH2OH，NH3和物质K发生反应可以制备试剂a，K的结构简式是__________。 (7)F与对苯二胺( )在一定条件下可发生缩聚反应制备尼龙MXD6的衍生品，该反应的化学方程式是___________。 (8)H的结构简式是___________。 【答案】 ①. 羟基 ②. b ③. HOOC—CH2—COOH + 2C2H5OHC2H5OOC—CH2—COOC2H5 + 2H2O ④. ⑤. 取代 ⑥. ⑦. n+n+(2n-1)HCl ⑧. 【解析】 【分析】根据已知反应R-NH2+，由F在一定条件下与试剂a反应生成G以及F的分子式C5H6O2Cl2，可推出F为 ，而a为 ，E与SOCl2反应生成F，可知E为 ，根据逆推示可知D为 ，C为C2H5OOCCH2COOC2H5，B为HOOC—CH2—COOH，A为HOCH2CH2CH2OH， 加成反应生成H，H脱去水生成 ，加成时应形成环，推出H为 ，据此分析。 【详解】（1）A为HOCH2CH2CH2OH，可与Na反应可生成H2，则A中的官能团名称是羟基； （2）A为HOCH2CH2CH2OH，a.与乙醇所含有羟基数目不相同，结构不相似，不互为同系物，故错误；b.与B分别为二元醇和二元羧酸，在一定条件下可发生缩聚反应，故正确；c.发生消去反应的试剂和条件是：浓硫酸、加热，故错误；答案选b； （3）B→C是HOOC—CH2—COOH与C2H5OH发生酯化反应生成C2H5OOC—CH2—COOC2H5和水，反应的化学方程式为：HOOC—CH2—COOH + 2C2H5OHC2H5OOC—CH2—COOC2H5 + 2H2O； （4）D的结构简式是 ； （5）E→F是 与SOCl2发生取代反应生成 、二氧化硫和水，反应类型是取代反应； （6）已知：NH3+ →H2N-CH2CH2OH，NH3和物质K发生反应可以制备试剂a，为开环加成，则K的结构简式是 ； （7）F与对苯二胺( )在一定条件下可发生缩聚反应制备尼龙MXD6的衍生品，该反应的化学方程式是n+n+(2n-1)HCl； （8）H的结构简式是 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $