精品解析： 河南省湘豫名校联考2022-2023学年高三上学期12月期末摸底考试化学试题

2022年12月高三上学期期末摸底考试 化学 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ba 137 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 化学与生活息息相关。下列有关叙述错误的是 A. 用纯碱溶液清洗餐具表面的污渍 B. 提倡勤用肥皂水洗手 C. 冰箱中常用活性炭消毒 D. 使用漂白粉时滴几滴醋酸 2. 古代医典中蕴含化学知识，下述之物见于《神农本草经》，其解释与蒸发操作类似的是 A. 戎盐(NaCl)：盐，咸也，古者宿沙初作煮海盐 B. 丹砂(HgS)：能化为汞，生山谷 C. 石胆()：能化铁为铜 D. 慈石()：慈石能引铁 3. 下列实验操作和实验现象均正确，且能得出相应正确结论的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向淀粉溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，再滴加过量NaOH溶液，滴加新制，加热 有砖红色沉淀生成 淀粉已经水解 B 将通入稀NaOH溶液(滴有酚酞)中，一段时间后再加热 红色先消失后恢复 具有漂白性 C 向NaBr、混合稀溶液中滴加溶液 有黑色沉淀生成 D 将、Al、混合均匀，置于纸漏斗中，用镁条引燃 剧烈反应，火星四射 高温下Al还原氧化铁 A. A B. B C. C D. D 4. 没(mò)药是一种中草药，具有抗菌作用，没药提取物中含有机物甲，甲的结构简式如图。下列有关有机物甲的判断正确的是 A. 一分子有机物甲中含14个碳原子 B. 含羟基和酯基两种官能团 C. 1mol有机物甲最多和2mol发生加成反应 D. 酸性条件下水解生成两种物质 5. 设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含82g的水溶液中，含有的乙酸分子数为 B. 1.0L1.0mol/LHCl溶液中，含有的质子数为 C. 5.6LNO与2.8L混合，混合物中含有的氧原子数为 D. 4.6g乙醇中，含有的共价键数为 6. 下列试剂的实验室保存方法正确的是 A.硅酸钠水溶液密封保存在棕色广口瓶中 B.浓硝酸保存在棕色细口瓶中 C.密封保存在无色广口瓶中 D.白磷密封保存在煤油中 A. A B. B C. C D. D 7. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，2022年北京冬奥会采用跨临界直冷制冰技术实现“水立方”华丽转变为“冰立方”，常作食品添加剂，既能防腐杀菌又能抗氧化。查德威克利用核反应发现了中子。下列叙述错误的是 A. 和都是共价化合物 B. X的最高价氧化物对应水化物的碱性比氢氧化镁的弱 C. 原子半径：W>Z>Y>X D. 在Y、Z、W的简单氢化物中，Z的最稳定 8. NO是大气污染物之一，常用还原。与的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数 B. 反应②的活化能小于反应①的活化能 C. 反应①、②和总反应的都小于0 D. 催化剂能提高总反应中的平衡转化率 9. 下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是 A. 0.1mol/LNaOH溶液中：、、、 B. 0.1mol/L溶液中：、、、 C. 0.1mol/L溶液中：、、、 D. 0.1mol/L酸性溶液中：、、、 10. 钛酸锶()常作电子陶瓷材料和人造宝石。实验室制备原理如下： (1) (2)。 某小组利用图1和图2装置完成反应(1)，再灼烧滤渣制备钛酸锶。下列说法错误的是 A. 仪器A的名称是球形冷凝管 B. 热水浴的优点是受热均匀和便于控制温度 C. 利用图2抽滤时用玻璃棒搅拌 D. 灼烧时需要选择坩埚承载固体 11. 对于下列实验或事实，下列离子方程式不能正确描述其反应的是 A. 向澄清石灰水中滴加少量小苏打溶液： B. 向NaClO溶液中通入少量： C. 空气中久置的溶液出现红褐色沉淀： D. 用稀醋酸擦拭铜制品表面的铜锈： 12. 实验室中有一白色粉末样品，可能含NaCl、KBr、、、中的一种或多种。取少量样品进行如下实验： ①溶解于水，得澄清蓝色溶液，取上层清液，做焰色试验，火焰为黄色； ②向①的溶液中加入适量铁粉，离心分离，溶液底部有紫红色粉末，溶液久置后出现红褐色沉淀； ③取②的上层清液，通入，加入1mL，振荡，有层为橙红色。 下列有关判断正确的是 A. 上述实验中涉及两个氧化还原反应 B. 样品中一定不含，不能确定是否含 C. 样品中一定含NaCl、KBr、 D. 实验③的橙红色是氯单质或溴单质在有机层中的颜色 13. 金(Au)表面发生分解反应：，其速率方程为。已知部分信息如下： ①k为速率常数，只与催化剂、温度、固体接触面积有关，与浓度、压强无关； ②n为反应级数，可以取整数、分数，如0、1、2、等； ③化学上，将物质消耗一半所用时间称为半衰期。 在某温度下，实验测得与时间变化的关系如下表所示： t/min 0 20 40 60 80 100 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0 下列叙述正确的是 A. 速率常数k等于反应速率即为 B. 该反应属于2级反应，不同催化剂可能会改变反应级数 C. 升温或增大催化剂表面积，反应10min时浓度净减小于 D. 其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为500cmin 14. 化学家克里斯特(Christe)制备F2的原理如下： (1) (2) (3) 下列说法正确的是 A. 反应(1)中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2∶3 B. 反应(2)的原理是“较强酸制备较弱酸” C. 反应(3)中氧化性：F2＞K2MnF6 D. 上述3个反应都是氧化还原反应 15. 某工业废水中残留较高浓度的NaCl和，利用四室电解池可对废水进行脱盐净化，装置原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 甲为直流电源的正极 B. II室可得较高浓度的硫酸和盐酸混合液 C. 电解一段时间后，II室与IV室增重之比可能为1∶2 D. 阳极室为I室，电极反应： 16. 在常温下，用0.1mol/L的HCl溶液分别滴定浓度均为0.1mol/L的NaX溶液［体积为］和溶液［体积为］，滴定过程中，两种溶液的pH随着加入盐酸体积的变化曲线如图所示，下列判断正确的是 A. B. 常温下， C. 盐酸的体积大于时，水的电离程度： D. 常温下，等浓度的NaY和HY混合液显酸性 二、非选择题：包括必考题和选考题两个部分，共52分。第17~19题为必考题，每个试题考生都必须作答。第20、21题为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：本题共3小题，共37分。 17. 铋酸钠()可在钢铁分析中测定锰的含量，还是一种氧化剂。某种以辉铋矿(主要成分为，另外含少量、等杂质)为原料生产铋酸钠的工艺流程如下： 已知：。 回答下列问题： （1）中硫元素的化合价是_______。 （2）为提高“浸取”速率，采取的措施有：提高浸取液温度、_______(写出另外一条)，辉铋矿浸取率随温度的变化曲线如图，高于40℃时浸取率逐渐下降，其可能的原因是_______。 （3）“浸取”后“浸渣”的主要成分是_______。 （4）写出“除铁”操作中发生反应的离子方程式：_______。 （5）“除铜”是与氨水发生反应生成配合物，该配合物与强碱反应，这两个反应及其平衡常数如下： 与氨水反应： 与强碱反应： 。则_______。 （6）一种碱性Ni—Bi电池展现出较大功率密度和良好的循环性能，其电池工作原理图如下，Ni/Ti极板能提高电池电导率，增强电荷转移。电池总反应为。 工作原理图中，的移动方向说明电池处于_______(填“放电”或“充电”)状态，电池充电时的阳极反应式为_______。 18. 某小组探究SO2的漂白原理及铜和浓硫酸反应的最低浓度，装置如图所示，部分装置省略。实验发现，装置B中溶液变红色，不褪色；装置C中溶液为红色，装置D中溶液褪色。向烧瓶中加入200mL18.4mol/L浓硫酸，充分反应直至装置A中反应停止。 回答下列问题： （1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。 （2）根据装置C、D中出现的现象，对漂白品红的粒子提出如下猜想： 猜想1：H2SO3；猜想2：HSO；猜想3：_______。 针对猜想2设计简单实验探究漂白原理：_______。 （3）实验完毕后，甲同学设计如下实验测定剩余硫酸浓度(不考虑体积变化，假设锌与稀硫酸反应只产生氢气)： ①实验部分操作：(a)调平量气管和烧杯的液面；(b)冷却至室温；(c)读数。 正确的先后操作顺序是_______(填字母)。 ②已知开始时量气管读数为V1mL，最终读数为V2mL(均折合成标准状况)。 则铜与浓硫酸发生反应的最低硫酸浓度为_______mol/L。 （4）乙同学分析上述实验后，设计如下实验方案： 方案1：过滤、洗涤、低温干燥，称过量铜粉的质量(不考虑副产物)。 方案2：取25mL残留溶液，滴加甲基橙作指示剂，用标准NaOH溶液滴定H2SO4。 丙同学分析上述方案，认为方案_______(填“1”或“2”)可行。请你帮丙同学分析不可行方案的理由：_______。 （5）丁同学采用滴定法测定硫酸最低浓度。取烧杯中剩余混合液20.00mL于锥形瓶中，滴加指示剂，用cmol/L标准EDTA(用Na4Y表示)溶液滴定至终点时消耗滴定液xmL。 已知：滴定反应为。 该浓硫酸的最低浓度为_______mol/L。若滴定管没有用EDTA溶液润洗，测得结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 19. 北京2022年冬奥会期间，超1000辆氢能源汽车为冬奥会服务。氢能源作为绿色能源具有广阔的发展空间，但氢能源的来源成为制约其发展的一个瓶颈。回答下列问题： （1）氢能源的工业生产来源之一是天然气，如甲烷的重整反应(重整反应时伴随积碳副反应)： 重整反应 积碳反应 I II ①重整反应的焓变_______。 ②在恒压密闭容器中按投料比投料，在不同的温度下反应达到平衡时，各含碳组分的物质的量变化曲线如下图所示。 甲表示的物质是_______(填化学式)，温度低于400℃时积碳很少，但实际生产却采用高于400℃的温度，原因是_______。 （2）在恒温(T)、恒压()密闭容器中，按投料比投料，发生反应： 。达到平衡时，测得水的转化率为25%。则该温度下的压强平衡常数_______，乙醇的转化率为_______。 （3）利用天然气分解也可制备，反应如下： 反应Ⅲ： 反应Ⅳ： 已知：、分别为正反应速率常数和逆反应速率常数，该常数只与温度、催化剂有关。 通过实验测得反应Ⅲ的正反应速率和逆反应速率方程：，。一定温度时测得，则该温度时的平衡常数_____。 (二)选考题：共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。 【化学一选修3：物质结构与性质】 20. 科学家最近开发了催化剂Mo3S4Fe捕获N2、Na和三甲基硅酰氯[Cl-Si(CH3)3] (用M代表，结构简式如图1)合成[(CH3)3Si]3N (用G代表，结构简式如图2)。 回答下列问题： （1）基态Mo原子的价层电子排布式为4d55s1，其位于元素周期表_______区，最高化合价为_______。 （2）1 mol G中采用sp3杂化的原子有_______mol。已知SiH4中Si—H键的电子云偏向H，G中元素电负性由小到大的顺序为_______(填元素符号)。在G中Si、N原子构成的立体结构为_______。 （3）我国科学家成功研制出超灵敏传感器(MoS2/In2O3)检测气体—NO2。晶体层状结构如图3所示。 在该结构中Mo原子数、共价键数之比为_______。 （4）铵铁蓝广泛用于生产生活中。制备原理如下： ①Fe(NH4)2[Fe(CN)6]中外界的Fe2+比内界的易被氧化，其原因是_______。 ②1 mol [Fe(CN)6]4-含_______mol σ键。 （5）钼晶胞如图4所示。已知两个钼原子最近距离为a cm，设NA为阿伏加德罗常数的值，钼晶体密度为ρ g/cm3。则钼的摩尔质量为_______g/mol。 【化学一选修5：有机化学基础】 21. 我国科学家成功合成出抗新冠肺炎新药Ebselen。一种合成Ebselen的流程如下： 请回答下列问题： （1）A的名称是_______。B、H中含有的官能团分别是_______(填名称)。 （2）F→G的反应类型是_______，副产物是_______(填化学式)。 （3）已知：(具有强还原性)。B、C之间两步反应是先氧化甲基，后还原，其原因是_______。 （4）写出G→Elselen的化学方程式：_______。 （5）在C的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_______种。 ①能发生银镜反应；②苯环上含氨基 （6）以邻二甲苯和对氨基苯甲酸为主要原料制备某化合物的微流程如下： 试剂1为_______，Z的结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2022年12月高三上学期期末摸底考试 化学 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ba 137 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 化学与生活息息相关。下列有关叙述错误的是 A. 用纯碱溶液清洗餐具表面的污渍 B. 提倡勤用肥皂水洗手 C. 冰箱中常用活性炭消毒 D. 使用漂白粉时滴几滴醋酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．纯碱溶液水解呈碱性，使油脂水解生成可溶性物质，A正确； B．肥皂水呈碱性，对污染物质有较强的去污和杀菌效果，B正确； C．活性炭只能吸收冰箱中的异味气体，不能消毒，C错误； D．向漂白粉中滴几滴醋酸，能促进次氯酸根离子转化成次氯酸，提高漂白效率，D正确； 故答案为：C。 2. 古代医典中蕴含化学知识，下述之物见于《神农本草经》，其解释与蒸发操作类似的是 A. 戎盐(NaCl)：盐，咸也，古者宿沙初作煮海盐 B. 丹砂(HgS)：能化为汞，生山谷 C. 石胆()：能化铁为铜 D. 慈石()：慈石能引铁 【答案】A 【解析】 【详解】A．煮海盐类似于蒸发操作，A正确； B．，Hg是还原产物，与蒸发无关，B错误； C．，石胆作氧化剂，与蒸发无关，C错误； D．磁石吸引铁，与蒸发无关，D错误； 故选A。 3. 下列实验操作和实验现象均正确，且能得出相应正确结论的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向淀粉溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，再滴加过量NaOH溶液，滴加新制，加热 有砖红色沉淀生成 淀粉已经水解 B 将通入稀NaOH溶液(滴有酚酞)中，一段时间后再加热 红色先消失后恢复 具有漂白性 C 向NaBr、混合稀溶液中滴加溶液 有黑色沉淀生成 D 将、Al、混合均匀，置于纸漏斗中，用镁条引燃 剧烈反应，火星四射 高温下Al还原氧化铁 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．淀粉水解加入的硫酸是催化剂，滴加新制前应加碱液中和，A正确； B．酚酞溶液遇碱变红，是酸性氧化物，能与水反应生成，和NaOH发生中和反应使溶液褪色，不是漂白性，且再加热，红色不恢复，B错误； C．黑色沉淀对淡黄色沉淀起到了掩盖作用，无法确定实验中是否有AgBr沉淀生成，则无法确定和AgBr的溶度积大小，C错误； D．铝热反应中，作为引燃剂，不能与、Al均匀混合，而应集中放置在、Al混合物的上方，能集中接受镁条释放的热量，D错误； 故选A。 4. 没(mò)药是一种中草药，具有抗菌作用，没药提取物中含有机物甲，甲的结构简式如图。下列有关有机物甲的判断正确的是 A. 一分子有机物甲中含14个碳原子 B. 含羟基和酯基两种官能团 C. 1mol有机物甲最多和2mol发生加成反应 D. 酸性条件下水解生成两种物质 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，有机物甲的分子式是，含15个碳原子，选项A错误； B．含羟基、酯基和碳碳双键三种官能团，选项B错误； C．酯基中碳氧双键不能与反应，碳碳双键能与反应，选项C正确； D．该有机物甲水解只生成一种有机物，选项D错误； 答案选C。 5. 设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含82g的水溶液中，含有的乙酸分子数为 B. 1.0L1.0mol/LHCl溶液中，含有的质子数为 C. 5.6LNO与2.8L混合，混合物中含有的氧原子数为 D. 4.6g乙醇中，含有的共价键数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．不能完全水解，含1mol的水溶液中含有的乙酸分子数少于，A错误； B．1.0L1.0mol/LHCl溶液中，为1mol，另外、水分子中的H原子、O原子均含质子，故质子数远远多于，B错误； C．缺少标准状况，无法由气体体积求算物质的量，C错误； D．4.6g为0.1mol，1个分子中含8个共价键，故4.6g乙醇中含有的共价键为，D正确； 故答案选D。 6. 下列试剂的实验室保存方法正确的是 A.硅酸钠水溶液密封保存在棕色广口瓶中 B.浓硝酸保存在棕色细口瓶中 C.密封保存在无色广口瓶中 D.白磷密封保存在煤油中 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．硅酸钠水溶液俗称水玻璃，能将玻璃瓶塞粘住，且作为液体，要用细口瓶保存，A错 B．浓硝酸见光易分解，用棕色细口瓶保存，B正确； C．具有强氧化性，不能用橡胶塞，且要保存在棕色广口瓶中，C错误； D．白磷易自燃，应保存在水中，D错误； 故答案选B。 7. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，2022年北京冬奥会采用跨临界直冷制冰技术实现“水立方”华丽转变为“冰立方”，常作食品添加剂，既能防腐杀菌又能抗氧化。查德威克利用核反应发现了中子。下列叙述错误的是 A. 和都是共价化合物 B. X的最高价氧化物对应水化物的碱性比氢氧化镁的弱 C. 原子半径：W>Z>Y>X D. 在Y、Z、W的简单氢化物中，Z的最稳定 【答案】C 【解析】 【详解】核反应方程中，反应前后质量数不变，质子数不变，即，，解得：，，即X为铍元素，Y为碳元素。北京冬奥会采用跨临界直冷技术制冰，可作食品添加剂，起杀菌和抗氧化作用，故Z为氧元素，W为硫元素。 A．和都是共价化合物，A正确； B．铍、镁位于同主族，氢氧化铍的碱性比氢氧化镁的弱，B正确； C．电子层越多原子半径越大，同一周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：，C错误； D．根据非金属性可以得出：简单氢化物稳定性：，，D正确； 故选C。 8. NO是大气污染物之一，常用还原。与的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数 B. 反应②的活化能小于反应①的活化能 C. 反应①、②和总反应的都小于0 D. 催化剂能提高总反应中的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂能降低过渡态能量，降低活化能，使更多分子成为活化分子，提高活化分子百分数，选项A正确； B．根据图中数据可知，反应①的能垒大于②的能垒，选项B正确； C．反应热等于生成物总能量与反应物总能量之差，分析图示可知，反应①、②和总反应都是放热反应，反应热都小于0，选项C正确； D．催化剂只能同倍数改变正、逆反应速率，不会改变平衡状态，不能提高原料平衡转化率，选项D错误； 答案选D。 9. 下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是 A. 0.1mol/LNaOH溶液中：、、、 B. 0.1mol/L溶液中：、、、 C. 0.1mol/L溶液中：、、、 D. 0.1mol/L酸性溶液中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．在氢氧化钠溶液中，题述4种离子能大量共存，故A正确； B．硫酸氢钠溶液相当于一元强酸溶液，会发生离子反应：，，故B错误； C．硝酸分别能与、反应，故C错误； D．乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化，且氢离子与也能发生反应，故D错误； 故选A。 10. 钛酸锶()常作电子陶瓷材料和人造宝石。实验室制备原理如下： (1) (2)。 某小组利用图1和图2装置完成反应(1)，再灼烧滤渣制备钛酸锶。下列说法错误的是 A. 仪器A的名称是球形冷凝管 B. 热水浴的优点是受热均匀和便于控制温度 C. 利用图2抽滤时用玻璃棒搅拌 D. 灼烧时需要选择坩埚承载固体 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据仪器构造可知，上述仪器A的名称为球形冷凝管，A正确； B．热水浴与酒精灯加热相比，受热均匀，且便于控制温度，B正确； C．抽滤时不能用玻璃棒搅拌，防止划破滤纸，导致过滤失败，C错误； D．坩埚耐高温，可用于灼烧固体，D正确； 故选C。 11. 对于下列实验或事实，下列离子方程式不能正确描述其反应的是 A. 向澄清石灰水中滴加少量小苏打溶液： B. 向NaClO溶液中通入少量： C. 空气中久置的溶液出现红褐色沉淀： D. 用稀醋酸擦拭铜制品表面的铜锈： 【答案】A 【解析】 【详解】A．澄清石灰水过量，不能存在，正确的离子方程式是，选项A错误； B．HClO的酸性比碳酸的弱，与反应生成和HClO，选项B正确； C．久置的溶液中，被氧化为+3价，红褐色沉淀为，选项C正确； D．醋酸为弱酸，但酸性比碳酸的强，选项D正确； 答案选A。 12. 实验室中有一白色粉末样品，可能含NaCl、KBr、、、中的一种或多种。取少量样品进行如下实验： ①溶解于水，得澄清蓝色溶液，取上层清液，做焰色试验，火焰为黄色； ②向①的溶液中加入适量铁粉，离心分离，溶液底部有紫红色粉末，溶液久置后出现红褐色沉淀； ③取②的上层清液，通入，加入1mL，振荡，有层为橙红色。 下列有关判断正确的是 A. 上述实验中涉及两个氧化还原反应 B. 样品中一定不含，不能确定是否含 C. 样品中一定含NaCl、KBr、 D. 实验③的橙红色是氯单质或溴单质在有机层中的颜色 【答案】C 【解析】 【详解】实验①说明含，故不含，实验①焰色试验为黄色，说明含NaCl，而溶液澄清，则一定不含，实验②发生反应，久置发生反应、；实验③发生反应，故题述实验发生3个氧化还原反应，A、B错误；实验③的有机层为橙红色，说明含KBr，C正确；有机层为橙红色，是溴单质在有机层中的颜色，D错误。故选C。 13. 金(Au)表面发生分解反应：，其速率方程为。已知部分信息如下： ①k为速率常数，只与催化剂、温度、固体接触面积有关，与浓度、压强无关； ②n为反应级数，可以取整数、分数，如0、1、2、等； ③化学上，将物质消耗一半所用时间称为半衰期。 在某温度下，实验测得与时间变化的关系如下表所示： t/min 0 20 40 60 80 100 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0 下列叙述正确的是 A. 速率常数k等于反应速率即为 B. 该反应属于2级反应，不同催化剂可能会改变反应级数 C. 升温或增大催化剂表面积，反应10min时浓度净减小于 D. 其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为500cmin 【答案】D 【解析】 【详解】A．观察表格数据可知，相同时间内各物质浓度变化值相等，即反应速率为常数且与浓度无关，，则，单位不对，A错误； B．观察表格数据可知，相同时间内各物质浓度变化值相等，即反应速率为常数且与浓度无关，，因为催化剂能改变反应历程，反应历程不同，速率方程不同，反应级数不同，B错误； C．升温反应速率增大，或增大催化剂表面积，反应速率增大，反应10min时浓度净减大于，C错误； D．因为反应速率不变，则半衰期与起始浓度成正比，若起始浓度为，则半衰期为，D正确； 故答案选D。 14. 化学家克里斯特(Christe)制备F2的原理如下： (1) (2) (3) 下列说法正确的是 A. 反应(1)中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2∶3 B. 反应(2)的原理是“较强酸制备较弱酸” C. 反应(3)中氧化性：F2＞K2MnF6 D. 上述3个反应都是氧化还原反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．在反应(1)中，KMnO4是氧化剂，H2O2是还原剂，氧化剂、还原剂的物质的量之比为2∶3，A正确； B．HF的沸点高于HCl的沸点，是利用较高沸点的酸制备较低沸点的酸，B错误； C．在氧化还原反应中，氧化剂：氧化剂＞氧化产物。在反应(3)中氧化剂是K2MnF6，氧化产物是F2，所以在该条件下，氧化性：K2MnF6＞F2，C错误； D．反应(2)中元素化合价不变，因此该反应不是氧化还原反应，D错误； 故合理选项是A。 15. 某工业废水中残留较高浓度的NaCl和，利用四室电解池可对废水进行脱盐净化，装置原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 甲为直流电源的正极 B. II室可得较高浓度的硫酸和盐酸混合液 C. 电解一段时间后，II室与IV室增重之比可能为1∶2 D. 阳极室为I室，电极反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由阳离子移向右侧，阴离子移向左侧，由此Ⅰ室为阳极室，Ⅳ室为阴极室，甲为正极，乙为负极，A正确； B．Ⅰ室电解生成的进入Ⅱ室；Ⅳ室电解生成阴离子，则穿过阳离子膜c进入Ⅳ室，则Ⅲ室阳离子“亏空”，阴离子被迫进入Ⅱ室，则最终Ⅱ室得到较高浓度的硫酸和盐酸混合液，B正确 C．Ⅱ室进入、、，其中溶质为HCl、；Ⅳ室进入，生成，溶质为NaOH，若电路中通过2mol电子，则Ⅱ室溶质增重为73~98g，Ⅳ室增重44g，故Ⅱ室与Ⅳ室溶质增重之比范围约为1.66∶1~2.23∶1，C错误； D．Ⅰ室为阳极室，Ⅰ室为稀硫酸，水失电子，被氧化为，电极反应：，D正确； 故答案选C。 16. 在常温下，用0.1mol/L的HCl溶液分别滴定浓度均为0.1mol/L的NaX溶液［体积为］和溶液［体积为］，滴定过程中，两种溶液的pH随着加入盐酸体积的变化曲线如图所示，下列判断正确的是 A. B. 常温下， C. 盐酸的体积大于时，水的电离程度： D. 常温下，等浓度的NaY和HY混合液显酸性 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像中M点的及pH不确定，无法确定初始状态两种溶液的体积，A错误； B．的水解方程式为，由起始状态，0.1mol/L的NaX溶液可知，，则溶液中，，则，B正确； C．盐酸的体积大于时，的水解程度比NaX中的水解程度大，水解促进水的电离，则盐酸的体积大于时，NaY溶液中水的电离程度比NaX溶液的大，C错误； D．由0.1mol/L的NaY溶液pH为11，可求水解常数，，溶液显碱性，D错误； 故答案选B。 二、非选择题：包括必考题和选考题两个部分，共52分。第17~19题为必考题，每个试题考生都必须作答。第20、21题为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：本题共3小题，共37分。 17. 铋酸钠()可在钢铁分析中测定锰的含量，还是一种氧化剂。某种以辉铋矿(主要成分为，另外含少量、等杂质)为原料生产铋酸钠的工艺流程如下： 已知：。 回答下列问题： （1）中硫元素的化合价是_______。 （2）为提高“浸取”速率，采取的措施有：提高浸取液温度、_______(写出另外一条)，辉铋矿浸取率随温度的变化曲线如图，高于40℃时浸取率逐渐下降，其可能的原因是_______。 （3）“浸取”后“浸渣”的主要成分是_______。 （4）写出“除铁”操作中发生反应的离子方程式：_______。 （5）“除铜”是与氨水发生反应生成配合物，该配合物与强碱反应，这两个反应及其平衡常数如下： 与氨水反应： 与强碱反应： 。则_______。 （6）一种碱性Ni—Bi电池展现出较大功率密度和良好的循环性能，其电池工作原理图如下，Ni/Ti极板能提高电池电导率，增强电荷转移。电池总反应为。 工作原理图中，的移动方向说明电池处于_______(填“放电”或“充电”)状态，电池充电时的阳极反应式为_______。 【答案】（1）-1 （2） ①. 采用辉铋矿粉末、提高盐酸浓度、提高溶液浓度、搅拌 ②. 高于40℃，盐酸挥发、盐酸和氯酸钾在40度以上反应放出氯气，导致浸取率下降 （3）S(或硫) （4）或“和”(两个方程都要写) （5） （6） ①. 放电 ②. 【解析】 【分析】辉铋矿加入盐酸、氯酸钠溶液进行浸取，除去浸渣后将含Bi3+的溶液加入氧化铜除铁，除去滤渣，再加入过量氨水除铜，得到溶液，将氢氧化铋加入氢氧化钠溶液反应生成铋酸钠()。 【小问1详解】 中Fe为+2价，故硫元素的化合价是-1； 【小问2详解】 采用辉铋矿粉末可增大固体与液体的接触面积，提高反应物溶液浓度能加快化学反应速率。温度高于40℃时，盐酸挥发； 【小问3详解】 具有强氧化性，“酸浸”中发生多个氧化还原反应、、，由此可见“浸渣”为S； 【小问4详解】 “除铁”加入的CuO促进了的水解，故离子方程式是； 【小问5详解】 ，，则，即； 【小问6详解】 由电池总反应可知，@C是负极，而放电时，阴离子移向负极。充电时为NiO失电子生成NiOOH，因为是碱性电池，故阳极反应式是。 18. 某小组探究SO2的漂白原理及铜和浓硫酸反应的最低浓度，装置如图所示，部分装置省略。实验发现，装置B中溶液变红色，不褪色；装置C中溶液为红色，装置D中溶液褪色。向烧瓶中加入200mL18.4mol/L浓硫酸，充分反应直至装置A中反应停止。 回答下列问题： （1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。 （2）根据装置C、D中出现的现象，对漂白品红的粒子提出如下猜想： 猜想1：H2SO3；猜想2：HSO；猜想3：_______。 针对猜想2设计简单实验探究漂白原理：_______。 （3）实验完毕后，甲同学设计如下实验测定剩余硫酸浓度(不考虑体积变化，假设锌与稀硫酸反应只产生氢气)： ①实验部分操作：(a)调平量气管和烧杯的液面；(b)冷却至室温；(c)读数。 正确的先后操作顺序是_______(填字母)。 ②已知开始时量气管读数为V1mL，最终读数为V2mL(均折合成标准状况)。 则铜与浓硫酸发生反应的最低硫酸浓度为_______mol/L。 （4）乙同学分析上述实验后，设计如下实验方案： 方案1：过滤、洗涤、低温干燥，称过量铜粉的质量(不考虑副产物)。 方案2：取25mL残留溶液，滴加甲基橙作指示剂，用标准NaOH溶液滴定H2SO4。 丙同学分析上述方案，认为方案_______(填“1”或“2”)可行。请你帮丙同学分析不可行方案的理由：_______。 （5）丁同学采用滴定法测定硫酸最低浓度。取烧杯中剩余混合液20.00mL于锥形瓶中，滴加指示剂，用cmol/L标准EDTA(用Na4Y表示)溶液滴定至终点时消耗滴定液xmL。 已知：滴定反应为。 该浓硫酸的最低浓度为_______mol/L。若滴定管没有用EDTA溶液润洗，测得结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1）Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ （2） ①. ②. 取少量品红溶液于试管，滴加NaHSO3溶液，振荡，若溶液褪色，则猜想2正确，否则猜想2不正确。补充：将品红溶液滴入亚硫酸氢钠 （3） ①. bac ②. （4） ①. 1 ②. Cu2+的颜色干扰滴定终点的判断。补充：残留溶液中含硫酸铜，会干扰滴定(生成氢氧化铜沉淀) （5） ①. (18.4−0.1cx) ②. 偏低 【解析】 【分析】装置A中利用浓盐酸和铜粉加热制取SO2，紫色石蕊试液可以检验SO2的酸性，同时可以验证SO2能否漂白品红，由于SO2不与酒精反应，而能与水反应生成H2SO3，通过C、D的对比可以探究是何种微粒漂白品红。 【小问1详解】 铜与浓硫酸加热条件下可以生成硫酸铜、水和SO2，化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ 【小问2详解】 C中不褪色，说明漂白品红的粒子不是SO2，D中SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3电离可以产生HSO，HSO继续电离可以产生SO，所以猜想3为SO；在品红溶液中加入亚硫酸氢盐可证明漂白品红的粒子是否为HSO，具体操作为：取少量品红溶液于试管，滴加NaHSO3溶液，振荡，若溶液褪色，则猜想2正确，否则猜想2不正确。或将品红溶液滴入亚硫酸氢钠； 【小问3详解】 ①先冷却，后调平液面使内、外大气压相等，最后读数，顺序为bac； ②生成的氢气n(H2)=mol，铜与浓硫酸发生反应的最低硫酸浓度即剩余硫酸的浓度，剩余硫酸的物质的量n(H2SO4)= n(H2)=mol，所以c==mol/L； 【小问4详解】 利用铜的质量差计算消耗的硫酸，可计算剩余硫酸，方案1可行。方案2中硫酸铜溶液呈蓝色，滴定终点是橙色变黄，很难观察终点颜色变化，方案2不可行； 【小问5详解】 参与反应的硫酸的量n(H2SO4)=2n(CuSO4)=2n(EDTA)= ，剩余硫酸浓度：c(H2SO4)= (18.4−0.1cx)mol/L；没有用待装液润洗滴定管，测得x偏大，结果c(H2SO4)偏低。 19. 北京2022年冬奥会期间，超1000辆氢能源汽车为冬奥会服务。氢能源作为绿色能源具有广阔的发展空间，但氢能源的来源成为制约其发展的一个瓶颈。回答下列问题： （1）氢能源的工业生产来源之一是天然气，如甲烷的重整反应(重整反应时伴随积碳副反应)： 重整反应 积碳反应 I II ①重整反应的焓变_______。 ②在恒压密闭容器中按投料比投料，在不同的温度下反应达到平衡时，各含碳组分的物质的量变化曲线如下图所示。 甲表示的物质是_______(填化学式)，温度低于400℃时积碳很少，但实际生产却采用高于400℃的温度，原因是_______。 （2）在恒温(T)、恒压()密闭容器中，按投料比投料，发生反应： 。达到平衡时，测得水的转化率为25%。则该温度下的压强平衡常数_______，乙醇的转化率为_______。 （3）利用天然气分解也可制备，反应如下： 反应Ⅲ： 反应Ⅳ： 已知：、分别为正反应速率常数和逆反应速率常数，该常数只与温度、催化剂有关。 通过实验测得反应Ⅲ的正反应速率和逆反应速率方程：，。一定温度时测得，则该温度时的平衡常数_____。 【答案】（1） ①. ②. ③. 提高化学反应速率 （2） ①. ②. 50% （3）5.2 【解析】 【小问1详解】 (1)①根据重整反应与两个积碳反应的物质转化关系，由盖斯定律可知，。②由投料比可知，甲为、中的一种，由重整反应和积碳反应Ⅰ可知，既是反应物，也是生成物，故甲为。尽管低温时无积碳，但反应速率不高，需要较高反应速率，故通过升高温度达到提高反应速率的目的。 【小问2详解】 设容器中加入了2mol、4mol，则 则平衡时混合气体总物质的量为10mol，，，，，则压强平衡常数。乙醇转化率为。 【小问3详解】 达到平衡时，，即，则。 (二)选考题：共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。 【化学一选修3：物质结构与性质】 20. 科学家最近开发了催化剂Mo3S4Fe捕获N2、Na和三甲基硅酰氯[Cl-Si(CH3)3] (用M代表，结构简式如图1)合成[(CH3)3Si]3N (用G代表，结构简式如图2)。 回答下列问题： （1）基态Mo原子的价层电子排布式为4d55s1，其位于元素周期表_______区，最高化合价为_______。 （2）1 mol G中采用sp3杂化的原子有_______mol。已知SiH4中Si—H键的电子云偏向H，G中元素电负性由小到大的顺序为_______(填元素符号)。在G中Si、N原子构成的立体结构为_______。 （3）我国科学家成功研制出超灵敏传感器(MoS2/In2O3)检测气体—NO2。晶体层状结构如图3所示。 在该结构中Mo原子数、共价键数之比为_______。 （4）铵铁蓝广泛用于生产生活中。制备原理如下： ①Fe(NH4)2[Fe(CN)6]中外界的Fe2+比内界的易被氧化，其原因是_______。 ②1 mol [Fe(CN)6]4-含_______mol σ键。 （5）钼晶胞如图4所示。已知两个钼原子最近距离为a cm，设NA为阿伏加德罗常数的值，钼晶体密度为ρ g/cm3。则钼的摩尔质量为_______g/mol。 【答案】（1） ①. d ②. +6 （2） ①. 13 ②. Si＜H＜C＜N ③. 三角锥形 （3）1∶3 （4） ①. Fe2+与6个CN-通过配位键形成的[Fe(CN)6]4-，比单个Fe2+稳定 ②. 12 （5） 【解析】 【小问1详解】 Mo与铬位于同族，属于副族元素。由价层电子排布式可知，其位于d区； 由于价层电子数为6，所以其最高正化合价为+6； 【小问2详解】 G分子中C、N、Si原子都是采用sp3杂化，1个G分子共含C、N、Si原子13个；根据题意，硅的电负性小于氢，N、C、H、Si元素的电负性依次减小，故元素的电负性由小到大的顺序为：Si＜H＜C＜N； N原子上有1个孤电子对，Si、N原子构成的立体结构呈三角锥形； 【小问3详解】 选1个正六边形作参照，1个共价键被2个正六边形分摊，1个原子被3个正六边形分摊，所以，1个正六边形实际含有的钼原子数为3×=1，钼硫键数为6×=3，故在该结构中Mo原子数、共价键数之比为1：3； 【小问4详解】 ①Fe2+与6个CN-通过配位键形成的[Fe(CN)6]4-(配离子)，其比单个Fe2+稳定； ②CN-能形成1个配位键(配位键也是σ键)，本身含1个σ键，Fe2+与6个CN-形成6个配位键，每个配位体CN-中含有1个σ键，故[Fe(CN)6]4-含6+6=12个σ键； 【小问5详解】 钼晶胞为体心立方晶胞，1个晶胞含钼原子数目是1+=2个。体对角线上的3个钼原子相切，设晶胞参数为x，可得，解得，水解晶胞的密度，。 【化学一选修5：有机化学基础】 21. 我国科学家成功合成出抗新冠肺炎新药Ebselen。一种合成Ebselen的流程如下： 请回答下列问题： （1）A的名称是_______。B、H中含有的官能团分别是_______(填名称)。 （2）F→G的反应类型是_______，副产物是_______(填化学式)。 （3）已知：(具有强还原性)。B、C之间两步反应是先氧化甲基，后还原，其原因是_______。 （4）写出G→Elselen的化学方程式：_______。 （5）在C的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_______种。 ①能发生银镜反应；②苯环上含氨基 （6）以邻二甲苯和对氨基苯甲酸为主要原料制备某化合物的微流程如下： 试剂1为_______，Z的结构简式为_______。 【答案】（1） ①. 甲苯 ②. 硝基、氨基 （2） ①. 取代反应 ②. SO2、H2O （3）防止氨基被氧化 （4）+→+HCl （5）13 （6） ①. 酸性高锰酸钾()溶液 ②. 【解析】 【分析】甲苯A在浓硫酸催化下与浓硝酸发生取代反应生成B，根据B的分子式及C中官能团的位置，取代位在甲基的邻位，故B为邻硝基甲苯，结合其他物质的结构简式进行分析解答。 【小问1详解】 根据A的结构简式可知A为甲苯；B为邻硝基甲苯，官能团为硝基；H为苯胺，官能团为氨基； 【小问2详解】 比较F、G的结构简式可知，发生了取代反应，副产物为，亚硫酸不稳定分解生成SO2和H2O； 【小问3详解】 氨基易被氧化，故先氧化甲基，再还原硝基生成氨基，防止氨基被氧化； 【小问4详解】 两个Cl取代氨基中的两个H，副产物为HCl，G→Elselen的反应化学方程式为：+→+HCl； 【小问5详解】 C为，其含苯环的同分异构体，能发生银镜反应，说明苯环上可能有醛基、甲酸酯基。有两种情况：一是苯环含氨基、甲酸酯基，有3种结构；二是苯环含氨基、羟基、醛基三种官能团，根据定二动三，邻、间、对位后的第三个取代基放上去有4+4+2=10，有10种结构，符合条件的结构有13种； 【小问6详解】 用酸性高锰酸钾溶液氧化，将苯环上的甲基转化成羧基，利用F→G原理，邻二苯甲酸与生成Z，Z为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $