精品解析：上海市华东师范大学第二附属中学2024-2025学年高三上学期摸底考试 化学试卷

高三化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ba-137 一、生机勃勃的新能源(本题共20分) 当前，世界能源领域正在经历深刻变革，据彭博新能源财经数据统计，目前用于能源转型的投资已超过化石燃料的投资，氢能、太阳能、风能等新能源迎来前所未有的发展机遇。 1. 下列与氢原子有关的说法中，错误的是________。 A. 氢原子电子云图中小黑点的疏密表示电子在该区域出现的概率密度 B. 霓虹灯的发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同 C. 利用玻尔原子结构模型可以较好地解释氢原子光谱为线状光谱 D. 氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线 2. 某种氢燃料电池的内部结构如图，下列说法正确的是________。 A. a极发生的电极反应为 B. b极为正极，发生氧化反应 C. 电池工作时，电解质溶液中的H+向b极移动 D. 当外电路有1 mol电子转移时，b极消耗5.6 LO2 3. 液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。关于该电池的叙述正确的是________。 A. b极为该电池的负极 B. a极的反应式： C. 放电时，电流从a极经过负载流向b极 D. OH-由a电极通过离子交换膜向b电极移动 但与太阳能相比，氢能资源较少，制取氢气的技术仍在不断完善中。一种以乙醇与水催化重整制氢的方法中，发生的反应如下。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： 4. 反应，__________。 5. 标况下，恒容密闭容器内不同分子的能量与数目的分布情况如下图表示，其中阴影部分代表活化分子： 若升高温度，图像将最有可能变成(选填下图中的编号，下同)___________；若加入催化剂，图像将最有可能变成___________。 压强为100 kPa下，1 mol C2H5OH(g)和3 mol H2O(g)发生上述反应，平衡时CO2和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如下图所示。[已知：CO的选择性=] 6. 表示CO2选择性的曲线是_________(填标号)；573K时，生成氢气的物质的量为________________；573K时，反应Ⅱ的平衡常数Kp=_____________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，保留小数点后两位。)。 【答案】1. D 2. C 3. B 4. +173.3 5. ①. ① ②. ③ 6. ①. a ②. 3.42 mol ③. 14.04 【解析】 【1题详解】 A．电子云图的小黑点不是电子，小黑点疏密代表电子在该位置的概率密度，黑点越密，电子出现概率密度越大，A正确； B．霓虹灯发光、氢原子光谱原理都是：原子吸收能量，电子跃迁到高能级；电子从高能级回到低能级，以光的形式释放能量。机理相同，B正确； C．玻尔模型提出电子在分立的能级，能级之间能量差固定，电子跃迁释放固定能量的光子，因此氢原子光谱是线状光谱，玻尔模型能很好解释氢原子光谱，C正确； D．虽然氢原子核外只有一个电子，但该电子可以被激发到不同的高能级。当大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，会产生多种不同能量的光子，因此氢原子的光谱是由多条线组成的线状谱系，而不是只有一根线，D错误； 故选D； 【2题详解】 这是酸性氢燃料电池，a极通入燃料气体，为负极，电极反应为：，b极为正极，电极反应为。 A．该电池的电解质溶液为酸性，不能存在，正确的电极反应为，A错误； B．b极为正极，发生还原反应，B错误； C．电解质溶液中的阳离子应移向正极b极，C正确； D．当外电路有1 mol电子转移时，消耗的，但题中没有说明该反应在标准状况下进行，无法计算气体体积，D错误； 故选C； 【3题详解】 a电极通入得到，发生氧化反应：，为负极；因此b电极为正极，通入空气发生还原反应：。 A．b极为正极，A错误； B．KOH溶液作为电解质溶液，a极的反应式：，B正确； C．电流从正极流向负极，因此应从b极经过负载流向a极，C错误； D．电解质溶液中阴离子流向负极，因此OH-由b电极通过离子交换膜向a电极移动，D错误； 故选B； 【4题详解】 由盖斯定律可得 【5题详解】 升高温度会导致普通分子吸收能量转化为活化分子，使活化分子总数和百分数都升高，分子的平均能量都升高反应在图上就是曲线整体向右移动，故选①；加入催化剂之后，催化剂能够降低反应的活化能，使得不需要升高分子能量，原来能量较低的普通分子就达到反应所需能量，反应在图上就是曲线整体形状不发生变化，而活化分子占比增高，故选③； 【6题详解】 反应Ⅱ为放热反应，温度升高反应Ⅱ会逆向移动，导致的选择性降低，结合图中曲线可知表示CO2选择性的曲线是a；的选择性与CO的选择性相加等于1，因此曲线c表示CO的选择性，曲线b表示乙醇的转化率，由图可得573K时乙醇的转化率=60%，消耗的，根据反应Ⅰ，此时，573K时，因此，，所以；，，，，，化简可得。 二、工业生产硫酸锰(本题共20分) 全球13个储量超过1亿吨的超大型锰矿中我国贵州省就有4个。工业上可用软锰矿生产硫酸锰。 软锰矿主要成分为MnO2，还含有少量Al2O3、Fe2O3等杂质，以它为原料来制备硫酸锰晶体(MnSO4·4H2O)的生产流程图如下所示。请回答下列问题： 7. 为提高酸浸过程中浸出率，实验中可采取的措施有____________________、____________________(任写两种)。 8. 已知滤渣I中含有S单质，且反应Ⅰ中Fe元素化合价未变。写出反应Ⅰ的离子方程式______________________________________________________________________。 已知：室温下、、、，反应Ⅱ后溶液中。 9. 反应Ⅱ中MnO2的作用是___________________________________________________________________。 10. 为除去杂质离子，“调pH”过程需控制溶液pH的范围是_________________________________。 11. 从第三次过滤后的滤液中获得MnSO4·4H2O晶体的操作为___________________、__________________、过滤、洗涤、干燥。 为测定产品纯度，进行如下实验： ①取制得的晶体0.4460 g，溶于适量水中，加硫酸酸化； ②用过量NaBiO3 (难溶于水)将Mn2+完全氧化为，过滤、洗涤； ③将几次洗涤的滤液与过滤所得的滤液合并，向其中加入Na2C2O4固体1.072 g，充分反应； ④再用 溶液滴定步骤③反应后的溶液，用去40.00 mL。 已知：(未配平)。 12. 用KMnO4溶液滴定时，滴定终点的现象为________________________________________________。计算产品中MnSO4·4H2O的质量分数___________(保留2位小数)。 【答案】7. ①. 将软锰矿粉碎以增大接触面积 ②. 适当升高反应温度 8. 9. 将溶液中的氧化为，便于后续通过调pH生成氢氧化物沉淀除去 10. 11. ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 12. ①. 当滴入最后半滴溶液时，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色 ②. 【解析】 【分析】软锰矿(含MnO2及少量Al2O3、Fe2O3)加硫酸酸浸，MnO2不发生反应，Al2O3、Fe2O3分别与H2SO4反应生成Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3溶于水中，过滤后弃去滤液，此时大部分已被去除，但是可能还残存，剩余滤渣为MnO2，加入硫铁矿（主要成分FeS2)和硫酸发生氧化还原反应，，滤渣1为FeS2、S单质；加MnO2，可将生成的氧化为，加CaCO3调pH，使转化为Fe(OH)3沉淀（滤渣2)，过滤后经蒸发浓缩、趁热过滤等步骤可得到MnSO4晶体。 【7题详解】 将软锰矿粉碎以增大接触面积、适当升高反应温度（或适当增大硫酸浓度、充分搅拌等，任写两种合理即可） ； 【8题详解】 题目说明滤渣I中含有S单质，且反应Ⅰ中Fe元素化合价未变，因此硫铁矿FeS2中二硫根被氧化为S单质，MnO2中+4价Mn被还原为Mn2+，结合酸性环境配平电荷与原子即可得到该离子方程式； 【9题详解】 根据溶度积数据，完全沉淀的pH远高于Mn2+开始沉淀的pH，若直接沉淀会造成Mn2+大量损失，MnO2作为氧化剂可在不引入新杂质的前提下将转化为更易在低pH下沉淀的； 【10题详解】 调pH目的是让、完全沉淀，同时避免Mn2+沉淀，视为完全沉淀，计算得完全沉淀时，，对应pH为3.2，完全沉淀时，，对应的pH为4.7，完全沉淀所需pH更小，因此pH≥4.7可让两种杂质离子完全沉淀，已知反应Ⅱ后溶液中，Mn2+开始沉淀时，，对应的pH为8.0，因此pH需小于8.0防止锰离子沉淀；即pH的范围是； 【11题详解】 是带结晶水的晶体，不能采用蒸发结晶的方式（高温易失去结晶水），因此通过蒸发浓缩提高溶液浓度后，冷却结晶使晶体析出； 【12题详解】 滴定终点现象：滴定前溶液为含Mn2+、的无色溶液，过量的半滴KMnO4使溶液显浅紫红色，且半分钟不褪色即达到滴定终点；配平反应，总物质的量，滴定消耗的物质的量，对应消耗的物质的量，与样品生成的发生反应的物质的量，对应消耗的物质的量，根据元素守恒，，所以产品中MnSO4·4H2O的质量分数。 三、纯碱——“化工之母”(本题共20分) 纯碱是最重要的基础化工原料之一，被称为“化工之母”，其产量和消费量通常被作为衡量一个国家工业发展水平的标志之一、我国纯碱工业经过几十年的发展，已然跻身世界前列，成为世界上最大的纯碱生产国、消费国以及主要的出口国。 13. 分别写出Na2CO3溶液的电荷守恒式和物料守恒式_________________________________、___________________________________。 14. 下图为某实验测得0.1mol/L NaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。 a点时，c(H2CO3)_______c()(填“＞”或“＜”，下同)，a点与c点溶液中的c(OH-)：a______c；ab段，pH减小的原因是_____________________________________________。 实验小组同学进行了以下实验：25℃时将0.025 mol BaSO4粉末置于盛有蒸馏水的烧杯中形成1 L悬浊液，然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽略溶液体积的变化)并充分搅拌(已知：稀溶液的密度看作1.0g/mL)。测得加入Na2CO3固体的过程中溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示， 15. BaSO4的电离方程式为_______________________，BaSO4的溶解度约为______________g/100g水。 16. 下列说法中错误的是____________。(不定项) A. 曲线MP为Ba2+浓度的变化 B. 常温时， C. 常温下BaCO3更难溶 D. 该实验证明，溶解度较小的沉淀在一定条件下，也可能转化为溶解度较大的沉淀 17. 工业生产优级纯NaCl的工艺流程如下： 有同学认为可以省略“过滤1”以简化操作过程。试分析能否省略“过滤1”___________(填“能”或“不能”)，请结合离子方程式解释理由________________________________________________________。 【答案】13. ①. ②. 14. ①. ＞ ②. ＜ ③. 升温使水的离子积常数显著增大，导致溶液中增大，pH减小 15. ①. ②. 16. AC 17. ①. 不能 ②. 【解析】 【13题详解】 电荷守恒： 溶液中所有阳离子带的正电荷总数等于所有阴离子带的负电荷总数，溶液中的阳离子有、，阴离子有、、，其中带两个单位负电荷，故电荷守恒式为：； 物料守恒： 根据的化学式，初始加入的原子与原子的物质的量之比恒为2:1，碳元素在溶液中以、、三种形式存在，故物料守恒式为：； 【14题详解】 a点： 常温下的溶液呈弱碱性，说明的水解程度（产生和）大于其电离程度（产生和），因此； a点与c点： a点和c点的pH相等，即相等，但c点温度高于a点，水的离子积常数随温度升高而增大，根据可知，c点的更大，故a ＜ c。 ab段： 随着温度升高，虽然的水解程度增大，但水的电离程度（）增大得更为显著，导致溶液中的整体呈增大趋势，因此pH减小； 【15题详解】 硫酸钡是难溶强电解质，在水中溶解的那一小部分完全电离，电离方程式为 ；由图可知，未加时（A点），，在（即）水中溶解的物质的量为，其质量为 ，换算为水中的溶解度为 ； 【16题详解】 A．加入后，发生反应 ，随着浓度增大，平衡正向移动，浓度增大，浓度减小，因此曲线MP代表，曲线MN代表，A项错误； B．M点有沉淀生成，此时，，则 ，B项正确； C．，小于，故常温下更难溶，C项错误； D．该实验成功将更难溶的转化为了，证明了在较高浓度的沉淀剂作用下，溶解度较小的沉淀也能转化为溶解度较大的沉淀，D项正确； 本题要求选出错误的，故选AC； 【17题详解】 在粗盐提纯中，加入是为了沉淀生成，如果省略“过滤1”，体系中会保留固体，后续加入溶液除杂时，由于存在沉淀转化平衡 ，高浓度的会使部分转化为，导致原本已被沉淀的重新游离到溶液中，从而无法达到彻底除去的目的，因此不能省略。 四、丰富多彩的有机物(本题共20分) 有机化学与人类日常生活密不可分，从国民经济支柱产业，到百姓衣食住行都离不开有机化学的应用。 18. 下列关于有机物的说法中正确的是___________。 A. 聚酯纤维(如涤纶)是以纤维素为原料加工而成 B. 氨基酸都是两性分子，且都含有手性碳原子 C. 乙醇、苯酚可作为消毒防腐药，可使微生物的蛋白质变性而失去生理活性 D. 油脂长期放置在空气中因发生加成反应而出现“哈喇味” 自十九世纪中叶有机化学进入合成时代后，化学家一直不断尝试人工合成天然产物。 19. 中科院天津工业生物技术研究所科研团队在实验室首次实现了以CO2为原料人工合成淀粉，其合成路线如图所示。下列说法正确的是________。 A. 上述流程中①②③涉及到的反应类型分别是还原反应、氧化反应、加成反应 B. 1 mol甲醛与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应，最多产生1 mol Cu2O沉淀 C. DHA分子中σ键和π键的数目之比为7：1 D. 淀粉和纤维素的分子式相同，二者互为同分异构体 20. 4-甲氧基苯酚()是医药、香料、农药等精细化工产品的重要中间体。下列说法正确的是________。 A. 其分子式为 B. 核磁共振氢谱有6种吸收峰 C. 分子中最多有15个原子共面 D. 该物质与NaOH溶液反应，最多消耗2 mol NaOH 以4-甲氧基苯酚和甲苯为原料可合成含有吡喃萘醌骨架的化合物(I)，I具有抗菌、抗病毒等生物活性，合成路线如下(部分反应条件已简化)： 回答下列问题： 21. B的结构简式为_____________________。 22. D→E的反应类型是______________，从F→G的过程中所涉及的反应类型是消去反应和____________。 23. 物质G所含官能团的名称为______________、______________。 24. 依据上述流程提供的信息，推断反应的产物J的结构简式为______________________。 25. (呋喃)是一种重要的化工原料，其能够发生银镜反应的同分异构体中。除H2C=C=CH-CHO外，还有___________种。 26. 甲苯与溴在FeBr3催化下发生反应，会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯，依据由C到D的反应信息，设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线___________ (无机试剂任选)。 【答案】18. C 19. A 20. C 21. 22. ①. 取代反应 ②. 加成反应 23. ①. 醚键 ②. 碳碳双键 24. 25. 4 26. 【解析】 【18题详解】 A．聚酯纤维（如涤纶）是由二元醇和二元酸通过缩聚反应制得，不是以纤维素为原料加工而成，A错误； B．氨基酸是两性分子，但甘氨酸不含手性碳原子，并非所有氨基酸都含手性碳原子，B错误； C．乙醇、苯酚可使微生物的蛋白质变性，从而失去生理活性，能作为消毒防腐药，C正确； D．油脂长期放置在空气中因发生氧化反应而出现“哈喇味”，不是加成反应，D错误； 故选C； 【19题详解】 A．反应①中转化为，C元素化合价降低，为还原反应；反应②中转化为，C元素化合价升高，为氧化反应；反应③中转化为，是甲醛的加成反应，A正确； B．1 mol甲醛与足量新制悬浊液反应，甲醛相当于有2个醛基结构，最多产生沉淀，B错误； C．DHA分子（）中键和键的数目之比为，不是，C错误； D．淀粉和纤维素的分子式均为，但n值不同，二者不互为同分异构体，D错误； 故选A； 【20题详解】 A．4-甲氧基苯酚的分子式为，不是，A错误； B．该分子中不同化学环境的氢原子有4种，核磁共振氢谱有4种吸收峰，不是6种，B错误； C．苯环为平面结构，的O、C、甲基中的一个氢原子可旋转至苯环平面，的O、H也可共面，最多有15个原子共面，C正确； D．该物质中只有酚羟基能与反应，但没有给出该物质的物质的量，无法计算消耗的物质的量，D错误； 故选C； 【21题详解】 A（4-甲氧基苯酚）与发生取代反应，酚羟基邻位引入Br原子，B的结构简式为：； 【22题详解】 是D中的磺酸基（）中H被取代，反应类型是取代反应；从的过程中，先发生消去反应，后续还有加成反应（中间体和呋喃发生加成关环得到G的骨架）； 【23题详解】 物质G结构简式为，所含官能团的名称为醚键、碳碳双键； 【24题详解】 依据流程中炔烃和呋喃加成、HCl关环的反应信息，反应物丁炔二酸和呋喃先发生加成，再经HCl处理得到产物J，结构简式为：； 【25题详解】 呋喃分子式为，能发生银镜反应说明含有醛基，剩余基团的不饱和度为2，符合条件的同分异构体除题目给出的外，分两种情况，链状炔醛：和；环状环丙烯甲醛：、；，共4种同分异构体。 【26题详解】 利用C到D的磺酸基占位定位效应，合成路线为：甲苯与浓硫酸在加热条件下发生磺化反应，生成对位占位的对甲基苯磺酸，再和反应在甲基邻位引入溴原子，最后水解脱去磺酸基得到邻溴甲苯，具体路线：。 五、实验探究氯化铁(本题共20分) FeCl3是饮用水、工业用水、城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂，也是中学实验室中常见的试剂。 27. 下列关于FeCl3的说法正确的是_________。(不定项) A. 配制FeCl3溶液时，应先将氯化铁晶体溶于水中，再加入盐酸酸化 B. FeCl3絮凝剂应用过程中涉及水解反应 C. 向氢氧化钠溶液中边滴加饱和FeCl3溶液边振荡制备Fe(OH)3胶体 D. 要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+，可通入适量氧化剂Cl2 某实验小组同学进行了以下关于FeCl3的实验： 实验Ⅰ．同学们利用以下装置制备FeCl3固体。(已知：FeCl3的熔点为306℃、沸点为316℃，易水解) 28. 写出装置D中制备Cl2的化学方程式：___________________________________________。 29. 从D、E、F中选择合适的装置制备纯净的Cl2，正确的接口顺序为a→___________(可选试剂：饱和食盐水、NaOH溶液、浓硫酸、碱石灰，仪器可重复使用)。 30. 装置B中冷水的作用是________________________________________；装置C中碱石灰的作用是_______________________________________________________。 实验Ⅱ．探究FeCl3溶液与Cu的反应 向4 mL 0.1 mol/LFeCl3溶液中滴加几滴0.2mol/LKSCN溶液，溶液变红；再加入过量Cu粉，溶液红色褪去，不久有白色沉淀产生。 查阅资料可知：CuCl和CuSCN均为难溶于水的白色固体。针对白色沉淀同学们有以下猜想： 猜想1：Cu2+与过量的Cu粉反应生成Cu+，再结合Cl-生成白色沉淀CuCl。 猜想2：Cu2+与SCN-发生氧化还原反应生成Cu+，再结合SCN-生成白色沉淀CuSCN。 针对上述猜想，实验小组同学设计了以下实验： 实验编号 操作 现象 实验1 加入铜粉后无现象 实验2 溶液很快由蓝色变为绿色，未观察到白色沉淀；2 h后溶液为绿色，未观察到白色沉淀；24 h后，溶液绿色变浅，试管底部有白色沉淀 31. 实验结果说明猜想____________(填“1”或“2”)不合理。 32. 根据实验现象进一步查阅资料发现： i．Cu2+与SCN-可发生如下两种反应： 反应A：(淡黄色) 反应B：(黄色)。 ii．与Cu2+共存时溶液显绿色。 由实验2中的现象推测，反应速率：A________(填“＞”或“＜”)B，反应B是产生CuSCN的主要原因。 进一步查阅资料可知，当反应体系中同时存在Fe2+、Cu2+、SCN-时，Cu2+氧化性增强，可将Fe2+氧化为Fe3+。据此将实验2改进，向CuSO4溶液中同时加入KSCN、FeCl2，立即生成白色沉淀CuSCN，写出该反应离子方程式：____________________________________。 33. 若向100 mL amol/L CuSO4溶液中滴加足量的KSCN和FeCl2的混合溶液，经过一系列操作得到bg白色沉淀CuSCN，则CuSCN的产率为___________。(写出解题过程) 【答案】27. BD 28. 29. b→c→b 30. ①. 冷却，使蒸气冷凝为固体，便于收集 ②. 吸收未反应的氯气，防止污染空气；同时防止空气中水蒸气进入装置，避免水解 31. 1 32. ①. ＞ ②. 33. ，产率 【解析】 【27题详解】 A．在水中易发生水解，因此应先加入盐酸酸化，再加入氯化铁晶体，A错误； B．FeCl3作絮凝剂，水解产生胶体，胶体吸附水中悬浮杂质沉降，利用了水解反应，B正确； C．该方法不能得到胶体，只能得到红棕色沉淀，制备胶体的正确方法是向沸水中逐滴加入饱和溶液，C错误； D．反应为，不引入新的杂质，D正确； 故选BD； 【28题详解】 装置D中浓盐酸与反应制备，反应方程式为 【29题详解】 制备纯净的需要除去a排出的气体中的HCl气体和水蒸气，应先通入饱和食盐水，再通入浓硫酸，因此正确的接口顺序为a→b→c→b。 【30题详解】 已知沸点316℃，反应生成的是气态，冷水浴冷却，使气态凝华为固体，便于收集；氯气是有毒气体，碱石灰能够吸收未反应的氯气，防止污染空气；易发生水解，碱石灰能够防止空气中水蒸气进入，同时该装置也可以吸收未反应的氯气，防止污染空气； 【31题详解】 由题干对比实验1、2操作和现象可知，实验1的反应物质含有Cl-，而实验2中的反应物中不含Cl-，结果实验1无白色沉淀生成，而实验2生成白色沉淀，说明产生的白色沉淀为CuSCN，故实验结果说明猜想1不合理； 【32题详解】 实验2中溶液很快就变为绿色，说明溶液中很快就产生了，而24h之后才产生白色沉淀CuSCN，因此反应速率：A＞B；根据题目描述可得反应方程式：； 【33题详解】 CuSCN的理想产量为，产率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ba-137 一、生机勃勃的新能源(本题共20分) 当前，世界能源领域正在经历深刻变革，据彭博新能源财经数据统计，目前用于能源转型的投资已超过化石燃料的投资，氢能、太阳能、风能等新能源迎来前所未有的发展机遇。 1. 下列与氢原子有关的说法中，错误的是________。 A. 氢原子电子云图中小黑点的疏密表示电子在该区域出现的概率密度 B. 霓虹灯的发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同 C. 利用玻尔原子结构模型可以较好地解释氢原子光谱为线状光谱 D. 氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线 2. 某种氢燃料电池的内部结构如图，下列说法正确的是________。 A. a极发生的电极反应为 B. b极为正极，发生氧化反应 C. 电池工作时，电解质溶液中的H+向b极移动 D. 当外电路有1 mol电子转移时，b极消耗5.6 LO2 3. 液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。关于该电池的叙述正确的是________。 A. b极为该电池的负极 B. a极的反应式： C. 放电时，电流从a极经过负载流向b极 D. OH-由a电极通过离子交换膜向b电极移动 但与太阳能相比，氢能资源较少，制取氢气的技术仍在不断完善中。一种以乙醇与水催化重整制氢的方法中，发生的反应如下。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： 4. 反应，__________。 5. 标况下，恒容密闭容器内不同分子的能量与数目的分布情况如下图表示，其中阴影部分代表活化分子： 若升高温度，图像将最有可能变成(选填下图中的编号，下同)___________；若加入催化剂，图像将最有可能变成___________。 压强为100 kPa下，1 mol C2H5OH(g)和3 mol H2O(g)发生上述反应，平衡时CO2和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如下图所示。[已知：CO的选择性=] 6. 表示CO2选择性的曲线是_________(填标号)；573K时，生成氢气的物质的量为________________；573K时，反应Ⅱ的平衡常数Kp=_____________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，保留小数点后两位。)。 二、工业生产硫酸锰(本题共20分) 全球13个储量超过1亿吨的超大型锰矿中我国贵州省就有4个。工业上可用软锰矿生产硫酸锰。 软锰矿主要成分为MnO2，还含有少量Al2O3、Fe2O3等杂质，以它为原料来制备硫酸锰晶体(MnSO4·4H2O)的生产流程图如下所示。请回答下列问题： 7. 为提高酸浸过程中浸出率，实验中可采取的措施有____________________、____________________(任写两种)。 8. 已知滤渣I中含有S单质，且反应Ⅰ中Fe元素化合价未变。写出反应Ⅰ的离子方程式______________________________________________________________________。 已知：室温下、、、，反应Ⅱ后溶液中。 9. 反应Ⅱ中MnO2的作用是___________________________________________________________________。 10. 为除去杂质离子，“调pH”过程需控制溶液pH的范围是_________________________________。 11. 从第三次过滤后的滤液中获得MnSO4·4H2O晶体的操作为___________________、__________________、过滤、洗涤、干燥。 为测定产品纯度，进行如下实验： ①取制得的晶体0.4460 g，溶于适量水中，加硫酸酸化； ②用过量NaBiO3 (难溶于水)将Mn2+完全氧化为，过滤、洗涤； ③将几次洗涤的滤液与过滤所得的滤液合并，向其中加入Na2C2O4固体1.072 g，充分反应； ④再用 溶液滴定步骤③反应后的溶液，用去40.00 mL。 已知：(未配平)。 12. 用KMnO4溶液滴定时，滴定终点的现象为________________________________________________。计算产品中MnSO4·4H2O的质量分数___________(保留2位小数)。 三、纯碱——“化工之母”(本题共20分) 纯碱是最重要的基础化工原料之一，被称为“化工之母”，其产量和消费量通常被作为衡量一个国家工业发展水平的标志之一、我国纯碱工业经过几十年的发展，已然跻身世界前列，成为世界上最大的纯碱生产国、消费国以及主要的出口国。 13. 分别写出Na2CO3溶液的电荷守恒式和物料守恒式_________________________________、___________________________________。 14. 下图为某实验测得0.1mol/L NaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。 a点时，c(H2CO3)_______c()(填“＞”或“＜”，下同)，a点与c点溶液中的c(OH-)：a______c；ab段，pH减小的原因是_____________________________________________。 实验小组同学进行了以下实验：25℃时将0.025 mol BaSO4粉末置于盛有蒸馏水的烧杯中形成1 L悬浊液，然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽略溶液体积的变化)并充分搅拌(已知：稀溶液的密度看作1.0g/mL)。测得加入Na2CO3固体的过程中溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示， 15. BaSO4的电离方程式为_______________________，BaSO4的溶解度约为______________g/100g水。 16. 下列说法中错误的是____________。(不定项) A. 曲线MP为Ba2+浓度的变化 B. 常温时， C. 常温下BaCO3更难溶 D. 该实验证明，溶解度较小的沉淀在一定条件下，也可能转化为溶解度较大的沉淀 17. 工业生产优级纯NaCl的工艺流程如下： 有同学认为可以省略“过滤1”以简化操作过程。试分析能否省略“过滤1”___________(填“能”或“不能”)，请结合离子方程式解释理由________________________________________________________。 四、丰富多彩的有机物(本题共20分) 有机化学与人类日常生活密不可分，从国民经济支柱产业，到百姓衣食住行都离不开有机化学的应用。 18. 下列关于有机物的说法中正确的是___________。 A. 聚酯纤维(如涤纶)是以纤维素为原料加工而成 B. 氨基酸都是两性分子，且都含有手性碳原子 C. 乙醇、苯酚可作为消毒防腐药，可使微生物的蛋白质变性而失去生理活性 D. 油脂长期放置在空气中因发生加成反应而出现“哈喇味” 自十九世纪中叶有机化学进入合成时代后，化学家一直不断尝试人工合成天然产物。 19. 中科院天津工业生物技术研究所科研团队在实验室首次实现了以CO2为原料人工合成淀粉，其合成路线如图所示。下列说法正确的是________。 A. 上述流程中①②③涉及到的反应类型分别是还原反应、氧化反应、加成反应 B. 1 mol甲醛与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应，最多产生1 mol Cu2O沉淀 C. DHA分子中σ键和π键的数目之比为7：1 D. 淀粉和纤维素的分子式相同，二者互为同分异构体 20. 4-甲氧基苯酚()是医药、香料、农药等精细化工产品的重要中间体。下列说法正确的是________。 A. 其分子式为 B. 核磁共振氢谱有6种吸收峰 C. 分子中最多有15个原子共面 D. 该物质与NaOH溶液反应，最多消耗2 mol NaOH 以4-甲氧基苯酚和甲苯为原料可合成含有吡喃萘醌骨架的化合物(I)，I具有抗菌、抗病毒等生物活性，合成路线如下(部分反应条件已简化)： 回答下列问题： 21. B的结构简式为_____________________。 22. D→E的反应类型是______________，从F→G的过程中所涉及的反应类型是消去反应和____________。 23. 物质G所含官能团的名称为______________、______________。 24. 依据上述流程提供的信息，推断反应的产物J的结构简式为______________________。 25. (呋喃)是一种重要的化工原料，其能够发生银镜反应的同分异构体中。除H2C=C=CH-CHO外，还有___________种。 26. 甲苯与溴在FeBr3催化下发生反应，会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯，依据由C到D的反应信息，设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线___________ (无机试剂任选)。 五、实验探究氯化铁(本题共20分) FeCl3是饮用水、工业用水、城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂，也是中学实验室中常见的试剂。 27. 下列关于FeCl3的说法正确的是_________。(不定项) A. 配制FeCl3溶液时，应先将氯化铁晶体溶于水中，再加入盐酸酸化 B. FeCl3絮凝剂应用过程中涉及水解反应 C. 向氢氧化钠溶液中边滴加饱和FeCl3溶液边振荡制备Fe(OH)3胶体 D. 要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+，可通入适量氧化剂Cl2 某实验小组同学进行了以下关于FeCl3的实验： 实验Ⅰ．同学们利用以下装置制备FeCl3固体。(已知：FeCl3的熔点为306℃、沸点为316℃，易水解) 28. 写出装置D中制备Cl2的化学方程式：___________________________________________。 29. 从D、E、F中选择合适的装置制备纯净的Cl2，正确的接口顺序为a→___________(可选试剂：饱和食盐水、NaOH溶液、浓硫酸、碱石灰，仪器可重复使用)。 30. 装置B中冷水的作用是________________________________________；装置C中碱石灰的作用是_______________________________________________________。 实验Ⅱ．探究FeCl3溶液与Cu的反应 向4 mL 0.1 mol/LFeCl3溶液中滴加几滴0.2mol/LKSCN溶液，溶液变红；再加入过量Cu粉，溶液红色褪去，不久有白色沉淀产生。 查阅资料可知：CuCl和CuSCN均为难溶于水的白色固体。针对白色沉淀同学们有以下猜想： 猜想1：Cu2+与过量的Cu粉反应生成Cu+，再结合Cl-生成白色沉淀CuCl。 猜想2：Cu2+与SCN-发生氧化还原反应生成Cu+，再结合SCN-生成白色沉淀CuSCN。 针对上述猜想，实验小组同学设计了以下实验： 实验编号 操作 现象 实验1 加入铜粉后无现象 实验2 溶液很快由蓝色变为绿色，未观察到白色沉淀；2 h后溶液为绿色，未观察到白色沉淀；24 h后，溶液绿色变浅，试管底部有白色沉淀 31. 实验结果说明猜想____________(填“1”或“2”)不合理。 32. 根据实验现象进一步查阅资料发现： i．Cu2+与SCN-可发生如下两种反应： 反应A：(淡黄色) 反应B：(黄色)。 ii．与Cu2+共存时溶液显绿色。 由实验2中的现象推测，反应速率：A________(填“＞”或“＜”)B，反应B是产生CuSCN的主要原因。 进一步查阅资料可知，当反应体系中同时存在Fe2+、Cu2+、SCN-时，Cu2+氧化性增强，可将Fe2+氧化为Fe3+。据此将实验2改进，向CuSO4溶液中同时加入KSCN、FeCl2，立即生成白色沉淀CuSCN，写出该反应离子方程式：____________________________________。 33. 若向100 mL amol/L CuSO4溶液中滴加足量的KSCN和FeCl2的混合溶液，经过一系列操作得到bg白色沉淀CuSCN，则CuSCN的产率为___________。(写出解题过程) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $