精品解析：甘肃省白银市靖远县第四中学2024-2025学年高三上学期1月月考化学试题

高考模拟卷·化学 (75分钟 100分) 考生须知： 1.本卷侧重：高考评价体系之应用性。 2.本卷怎么考：①考查解释生活中的现象(题3、4)；②考查解决生产中的问题(题15、18)；③考查阐述社会中的热点(题5、13、14、17)。 3.本卷典型情境题：题1、2、4、13、14、15、16、18。 4.本卷测试范围：高考全部内容。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Zn-65 Te-128 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. 中华民族历史悠久，文化灿烂。下列与“龙”相关的文物中，描述错误的是 A．青龙瓦当属于传统无机非金属材料 B．龙太子皮影头茬主要由有机高分子材料制成 C．青玉交龙钮玉玺的主要成分是硅酸盐 D．玉云龙纹炉的主要成分是金属材料 A. A B. B C. C D. D 2. 常温下，利用反应可生产N2H4。下列说法正确的是 A. N2H4的结构式： B. 基态N原子的轨道表示式： C. NaClO的电子式： D. H2O、NH3的VSEPR模型相同 3. 劳动创造幸福。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：厨师用料酒烹制红烧鱼 酯类物质有芳香气味 B 环保行动：将燃煤进行脱硫处理 CaSO4受热不易分解 C 家务劳动：用“84”消毒液消毒 H2O2具有强氧化性 D 学农活动：铵态氮肥与草木灰不能混用 盐类的双水解 A. A B. B C. C D. D 4. 用嫩肉粉腌制后烤出的肉串鲜香滑嫩，嫩肉粉的有效成分为木瓜蛋白酶，其结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 1mol木瓜蛋白酶最多消耗5molNaOH B. 醋酸铅可使木瓜蛋白酶变性 C. 木瓜蛋白酶能发生水解反应、加成反应 D. 木瓜蛋白酶分子中含有4种含氧官能团 5. 某离子液体的结构如图所示，其中X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X原子的核外电子只有一种自旋方向，Y、Z、W位于同一周期，Q的原子核外有3个未成对电子。下列说法错误的是 A. X分别与Y、Z均能形成既含极性键又含非极性键的化合物 B. 第一电离能：Y＜Z＜W C. Q、Z、W的最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z＞Q D. 阳离子中的环状结构为平面结构，则两个Z原子的杂化方式相同 6. 下列实验方法或试剂合理的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 做焰色试验前，清洗铂丝 使用稀硫酸洗净 B 检验NaBr溶液中是否含有Fe2+ K3[Fe(CN)6]溶液 C 检验食用碘盐中的碘酸钾(KIO3) 米汤 D 利用Na2O2和H2O反应制备少量氧气 使用简易启普发生器 A. A B. B C. C D. D 7. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释相符的是 选项 实例 解释 A 键角：NCl3＞PCl3 孤电子对的斥力比成键电子对的斥力大 B 沸点：H2O＞H2S O-H键的键能比S-H键的键能大 C 稀有气体不能形成双原子分子 稀有气体原子最外层都达到了8个电子的稳定结构 D O3在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 O3的极性微弱 A. A B. B C. C D. D 8. 超氧化钾(KO2)可用作潜水或航天装置的CO2吸收剂和供氧剂，反应原理为+3O2。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中的中心原子的价层电子对数为 B. KO2与CO2反应时，KO2只作氧化剂 C. 1mol KO2晶体中所含的离子数为 D. 标准状况下，13.2L CO2和KO2反应后气体体积变为18.8L，消耗KO2的物质的量为1mol 9. 过量CO2与0.1mol/L的下列溶液反应，其中反应的离子方程式正确的是 选项 溶液 现象 离子方程式 A NaAlO2溶液 产生白色沉淀 B C6H5ONa溶液 溶液变浑浊 C 饱和Na2CO3溶液 产生白色晶体 D “84”消毒液 无现象 A. A B. B C. C D. D 10. 学习小组为探究铜的氧化过程，将铜片与过量的30% H2O2溶液混合。取等量少许混合液分别装入甲、乙两支试管，进行如下实验探究。 实验 操作及现象 试管甲 滴加适量Na2SO4溶液并充分振荡，溶液无明显现象 试管乙 滴加适量稀H2SO4溶液并充分振荡，铜片逐渐溶解，溶液颜色变为蓝色，并产生少量无色气体 下列说法错误的是 A. 试管乙中Cu溶解的离子方程式为 B. 试管乙中产生的气体为SO2 C. 比较试管甲和试管乙实验，H+既不是氧化剂，也不是还原剂，但可增强H2O2的氧化性 D. 通过实验可知，生成的Cu2+对H2O2的分解有催化作用 11. 我国首艘航母辽宁舰采用模块制造再焊接组装而成。实验室模拟海水和淡水对焊接金属材料的影响，结果如图所示。下列说法错误的是 A. 图甲是海水环境下的腐蚀情况 B. 腐蚀时负极反应为Fe-2e-=Fe2+ C. 使用环氧树脂作为防腐涂料，可以减小海水与舰体金属间的腐蚀电流 D. 可以用氯化铵溶液清洗舰体钢铁表面的锈迹 12. 标准状况下，O3转化过程中对应部分气态反应物和生成物的相对能量与反应历程的关系如图所示。已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0，下列说法错误的是 A. 历程Ⅰ和历程Ⅱ中均有非极性共价键的生成 B. 历程Ⅱ中Cl起催化作用，并且 C. 的 D. 相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ 阅读下列材料，完成下列两个小题。 氮元素与人类社会的可持续发展密不可分，人类对氮元素的利用过程，也是实现氮元素在不同物质之间转化的过程。近年来，科学家实现了利用半导体光催化还原氮气制备氨气，这引起了全世界的极大关注。在半导体光催化的作用下，N2被光催化材料捕获进而被还原，实现“N2→NH3”的转化(如图1所示)。光催化电化学合成在有机合成领域也发挥着重要作用，科学家设计了一种光电化学电池，利用光催化BiVO4负极氧化烯烃制备环氧化物，同时有氢气生成，装置如图2所示。 13. 下列有关半导体光催化电解还原N2制备NH3的说法错误的是 A. 用电子式表示NH3的形成过程： B. 此方法与工业合成氨均属于人工固氮技术 C. 该反应可说明氧化性：N2＞O2 D. 总反应的化学方程式： 14. 下列有关利用光催化BiVO4负极氧化烯烃制备环氧化物的说法错误的是 A. 负极区的反应为 B. 铂极上产生11.2L(标准状况)氢气时，理论上转移1mol电子 C. 总反应为 D. 和分子中(除—R外)都含有手性碳原子 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 我国科学家发明的碲化镉薄膜太阳能电池(又称为“发电玻璃”)，被誉为“挂在墙上的油田”。以锡碲渣(主要含和)为原料制备碲的流程如下： 已知：①锡酸钠()和亚碲酸钠()均易溶于碱； ②TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。 回答下列问题： （1）52Te的基态原子的电子排布式为_________。 （2）要提高“碱浸”速率，可以采取的措施有___________________________(写两条)。 （3）“还原”时发生反应的化学方程式为__________________。 （4）“沉碲”时加入稀硫酸调节溶液的pH为4.5~5.0，生成TeO2沉淀。如果稀硫酸过量，将导致碲的回收率偏低，其原因是__________________。 （5）“碱浸”过程中，锡、碲浸出率与游离碱质量浓度的关系如图1所示，最理想的游离碱质量浓度为100g/L，其原因是__________________。 （6）碲可用于制备半导体材料碲化锌，碲化锌的立方晶胞如图2所示。A点碲原子的分数坐标为，C点锌原子的分数坐标为，则B点锌原子的分数坐标为__________。若Te的原子半径为rpm，碲化锌晶胞中面心与顶点的碲原子相切，晶体的密度为，则阿伏加德罗常数的值NA=__________(列出计算式)。 16. Ⅰ．测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2- K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为ag的某赤铁矿试样中的铁含量。 【配制溶液】 ①c mol/L的K2Cr2O7标准溶液。 ②SnCl2溶液：称取6g SnCl2·2H2O，将其溶于20mL浓盐酸中，并加水至100mL，再加入少量锡粒。 【测定含量】 按下图(加热装置略去)所示操作步骤进行实验。 已知：氯化铁受热易升华；室温时，HgCl2可将Sn2+氧化为Sn4+，难以氧化Fe2+；可被Fe2+还原为Cr3+。 （1）取用K2Cr2O7标准溶液可选用的仪器是__________(填“甲”或“乙”)。 （2）结合离子方程式解释配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因：____________________________________。 （3）步骤Ⅰ中，“微热”的原因是____________________。 （4）步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 （5）若消耗c mol/L的K2Cr2O7标准溶液VmL，则ag试样中Fe的质量分数为__________(用含a、c、V的代数式表示)。 Ⅱ．工业中测定铁矿石中的铁含量，还可以采取用SnCl2-TiCl3还原Fe3+，再用K2Cr2O7滴定的方法。在1000℃下，利用氢气还原四氯化钛(TiCl4)制备三氯化钛(TiCl3)的装置如图所示。 （6）仪器A的名称是__________，U形管中可填充的药品为__________(填字母)。 a．浓硫酸 b．碱石灰 c．CaCl2·6H2O d．五氧化二磷 （7）安装好实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置的气密性后，加入药品；打开分液漏斗的活塞，__________(按正确的顺序填入下列步骤对应的字母)。 a．打开恒压滴液漏斗的活塞，加入TiCl4，加热至1000℃，反应一段时间 b．收集气体，检验纯度 c．关闭分液漏斗的活塞 d．停止加热，冷却 17. 对氮氧化物NOx的资源化利用，运用多种方式促进氮的循环转化，具有重要的研究意义。回答下列问题： （1）已知：a． ； b．C的燃烧热为393kJ/mol； c． 。 ①写出NO(g)与CO(g)反应生成两种无污染性气体的热化学方程式：____________________。 ②将等物质的量的NO与CO的混合气体分别通入体积均为1L的恒温密闭容器Ⅰ和绝热密闭容器Ⅱ中，反应一段时间后两容器内反应达到平衡状态。下列说法正确的是__________(填字母)。 A．两容器内混合气体的密度相等 B．NO的平衡转化率： C．反应的平衡常数： （2）已知：Cl2可与NO反应，热化学方程式为 ，速率方程为 ，、表示速率常数，与温度、活化能有关。 ①升高温度，的变化程度__________(填“大于”“小于”或“等于”)的变化程度。 ②某温度下，向1L恒容密闭容器中加入2molNO(g)和1molCl2(g)，测得初始压强是平衡时压强的1.2倍。则该温度下平衡常数K=__________。若平衡时压强为p，则__________(用p表示)。 （3）催化电解NO吸收液可将NO还原为NH3，其催化机理如图1所示，在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到部分还原产物的法拉第效率(FE)随电解电压的变化如图2所示。已知：，，n表示电解得到还原产物X所转移电子的物质的量，f表示法拉第常数，表示电解过程中通过的总电量。 ①当电解电压为时，催化电解NO生成NH3的电极反应为__________。 ②当电解电压为时，电解生成的H2和NH3的物质的量之比为__________。 18. 丙烯醛(CH2=CHCHO)是一种重要的有机合成原料，用其合成3-氯丙醛二乙醇缩醛(B)和DAP树脂的一种路线如下： 已知：①A的结构简式为ClCH2CH2CHO； ②醇与酯可发生如下的酯交换反应：RCOOR´+R〞OHRCOOR〞+R´OH (R、R´、R〞代表烃基)； ③E的苯环上的一氯代物有两种。 回答下列问题： （1）D的结构简式是__________；C→D的反应类型为__________。 （2）设计丙烯醛→A和C→D步骤的目的为______________________________。 （3）已知3-氯丙醛二乙醇缩醛(B)的核磁共振氢谱有5组峰，则其结构简式为__________。 （4）1molE与碳酸钠反应最多可产生__________molCO2。 （5）DAP单体中含两个碳碳双键，则由D和F制备DAP单体的化学方程式为______________________。 （6）满足下列条件的F的同分异构体(M)有__________种(不考虑立体异构)。 ①苯环上有三个取代基，且只含有一种官能团 ②除苯环外无其他环状结构 ③1molM最多能消耗4molNaOH （7）结合上述流程，设计以乙烯为原料制备的合成路线____________(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高考模拟卷·化学 (75分钟 100分) 考生须知： 1.本卷侧重：高考评价体系之应用性。 2.本卷怎么考：①考查解释生活中的现象(题3、4)；②考查解决生产中的问题(题15、18)；③考查阐述社会中的热点(题5、13、14、17)。 3.本卷典型情境题：题1、2、4、13、14、15、16、18。 4.本卷测试范围：高考全部内容。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Zn-65 Te-128 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. 中华民族历史悠久，文化灿烂。下列与“龙”相关的文物中，描述错误的是 A．青龙瓦当属于传统无机非金属材料 B．龙太子皮影头茬主要由有机高分子材料制成 C．青玉交龙钮玉玺的主要成分是硅酸盐 D．玉云龙纹炉的主要成分是金属材料 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．瓦属于陶瓷，主要成分是硅酸盐，属于传统无机非金属材料，A正确； B．龙太子皮影头茬为兽皮，主要成分是蛋白质，属于有机高分子材料，B正确； C．青玉交龙钮玉玺由玉石雕刻而成，玉石的主要成分是硅酸盐，C正确； D．玉云龙纹炉由玉石雕刻而成，玉石的主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，D错误； 故选D。 2. 常温下，利用反应可生产N2H4。下列说法正确的是 A. N2H4的结构式： B. 基态N原子的轨道表示式： C. NaClO的电子式： D. H2O、NH3的VSEPR模型相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．中N与H形成单键，N与N也形成单键，的结构式为，A错误； B．基态N原子的轨道表示式为，B错误； C．是离子化合物，其电子式为，C错误； D．的中心原子O的价层电子对数为，的中心原子N的价层电子对数为，二者的VSEPR模型都为四面体形，D正确； 故选D。 3. 劳动创造幸福。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：厨师用料酒烹制红烧鱼 酯类物质有芳香气味 B 环保行动：将燃煤进行脱硫处理 CaSO4受热不易分解 C 家务劳动：用“84”消毒液消毒 H2O2具有强氧化性 D 学农活动：铵态氮肥与草木灰不能混用 盐类的双水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．料酒中的乙醇和鱼肉中的有机酸受热发生酯化反应，生成具有芳香气味的酯类，可去腥增香，劳动项目和化学知识直接关联，A不符合题意； B．燃煤脱硫通常用CaO吸收，最终转化为性质稳定、受热难分解的，避免排放到空气中形成酸雨，二者有关联，B不符合题意； C．“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠，消毒原理是依靠次氯酸根的强氧化性使蛋白质变性，和的性质无关，二者没有关联，C符合题意； D．草木灰的主要成分是，碳酸根和铵态氮肥中的铵根离子发生双水解反应，生成易挥发的，会降低肥效，二者有关联，D不符合题意； 故选C。 4. 用嫩肉粉腌制后烤出的肉串鲜香滑嫩，嫩肉粉的有效成分为木瓜蛋白酶，其结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 1mol木瓜蛋白酶最多消耗5molNaOH B. 醋酸铅可使木瓜蛋白酶变性 C. 木瓜蛋白酶能发生水解反应、加成反应 D. 木瓜蛋白酶分子中含有4种含氧官能团 【答案】D 【解析】 【详解】A．由木瓜蛋白酶的结构简式可知，1该分子含有1羧基、1酚羟基和3酰胺基，最多消耗，A正确； B．醋酸铅含有重金属离子，可以使木瓜蛋白酶中毒失去生理活性而变性，B正确； C．木瓜蛋白酶中含有酰胺基，能发生水解反应，含有键、苯环，可以发生加成反应，C正确； D．该分子含有羧基、酰胺基、酚羟基3种含氧官能团，D错误； 故选D。 5. 某离子液体的结构如图所示，其中X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X原子的核外电子只有一种自旋方向，Y、Z、W位于同一周期，Q的原子核外有3个未成对电子。下列说法错误的是 A. X分别与Y、Z均能形成既含极性键又含非极性键的化合物 B. 第一电离能：Y＜Z＜W C. Q、Z、W的最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z＞Q D. 阳离子中的环状结构为平面结构，则两个Z原子的杂化方式相同 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X原子的核外电子只有一种自旋方向，则X为H；Y、Z、W位于同一周期，Y形成4个共价键，则Y为C，Z位于五元环内，连接丁基的Z原子提供1对电子形成大π键，连接甲基（）的Z提供单电子形成大π键，其失去了1个电子，导致阳离子带1个单位正电荷，则Z为N；Q的原子核外有3个未成对电子，且能形成，则Q为P、W为F。 【详解】A．X为H，Y为C，Z为N，C与H能形成等既含极性键又含非极性键的化合物，N与H能形成等既含极性键又含非极性键的化合物，A项正确； B．Y为C，Z为N，W为F，同周期从左向右第一电离能呈递增趋势，第一电离能大小关系为，B项正确； C．F没有正价，不能形成含氧酸，C项错误； D．Z为N，阳离子中的环状结构为平面结构，两个N原子都采取杂化，D项正确； 故选C。 6. 下列实验方法或试剂合理的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 做焰色试验前，清洗铂丝 使用稀硫酸洗净 B 检验NaBr溶液中是否含有Fe2+ K3[Fe(CN)6]溶液 C 检验食用碘盐中的碘酸钾(KIO3) 米汤 D 利用Na2O2和H2O反应制备少量氧气 使用简易启普发生器 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．用于焰色试验的铂丝，在使用前应用稀盐酸洗净，盐酸、硫酸都能够溶解氧化物等杂质，盐酸易挥发不会留下残留痕迹，而硫酸难挥发，生成的硫酸盐可能会对实验结果造成干扰，A不符合题意； B．溶液中含有，可与发生反应产生蓝色沉淀，B符合题意； C．米汤遇到碘单质变蓝，但是遇到碘酸钾不变色，C不符合题意； D．是粉末状，简易启普发生器中间的隔板不能将粉末状固体和液体分开，且和反应过于剧烈，不能使用简易启普发生器，D不符合题意。 故答案选B。 7. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释相符的是 选项 实例 解释 A 键角：NCl3＞PCl3 孤电子对的斥力比成键电子对的斥力大 B 沸点：H2O＞H2S O-H键的键能比S-H键的键能大 C 稀有气体不能形成双原子分子 稀有气体原子最外层都达到了8个电子的稳定结构 D O3在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 O3的极性微弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．键角大小关系为，是因为N的电负性比P大，中成键电子对距离比中成键电子对距离近，分子中的斥力大于分子中的斥力，A项错误； B．沸点大小关系为，是因为水分子间存在氢键，而分子间不存在氢键，B项错误； C．稀有气体不能形成双原子分子，是因为稀有气体原子最外层达到了2个电子或8个电子的稳定结构，C项错误； D．在中的溶解度大于在水中的溶解度，是因为的极性微弱，更易溶于非极性溶剂中，D项正确； 故选D。 8. 超氧化钾(KO2)可用作潜水或航天装置的CO2吸收剂和供氧剂，反应原理为+3O2。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中的中心原子的价层电子对数为 B. KO2与CO2反应时，KO2只作氧化剂 C. 1mol KO2晶体中所含的离子数为 D. 标准状况下，13.2L CO2和KO2反应后气体体积变为18.8L，消耗KO2的物质的量为1mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．中C原子上的孤电子对数为，价层电子对数为3，则中的中心原子的价层电子对数为，A错误； B．反应中​里的O为价，反应后部分O升价到​的0价、部分降价到的-2价，因此​既作氧化剂又作还原剂，B错误； C．由和构成，晶体中所含的离子数为，C错误； D．标准状况下该反应的气体差量关系为： 反应后气体体积变化为，对应差量为5.6 L，由比例可知消耗的物质的量为，D正确； 故选D。 9. 过量CO2与0.1mol/L的下列溶液反应，其中反应的离子方程式正确的是 选项 溶液 现象 离子方程式 A NaAlO2溶液 产生白色沉淀 B C6H5ONa溶液 溶液变浑浊 C 饱和Na2CO3溶液 产生白色晶体 D “84”消毒液 无现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．过量CO2通入溶液时，最终产物应为​而非​，正确离子方程式为：，A错误； B．酸性强弱为(苯酚)，向溶液中通入，生成，正确的离子方程式为，B错误； C．用饱和溶液吸收过量，会生成，由于的溶解度比的小，会从溶液中析出，正确的离子方程式为，C错误； D．酸性顺序为，与“84”消毒液反应生成次氯酸和碳酸氢根，离子方程式书写正确，D正确； 故选D。 10. 学习小组为探究铜的氧化过程，将铜片与过量的30% H2O2溶液混合。取等量少许混合液分别装入甲、乙两支试管，进行如下实验探究。 实验 操作及现象 试管甲 滴加适量Na2SO4溶液并充分振荡，溶液无明显现象 试管乙 滴加适量稀H2SO4溶液并充分振荡，铜片逐渐溶解，溶液颜色变为蓝色，并产生少量无色气体 下列说法错误的是 A. 试管乙中Cu溶解的离子方程式为 B. 试管乙中产生的气体为SO2 C. 比较试管甲和试管乙实验，H+既不是氧化剂，也不是还原剂，但可增强H2O2的氧化性 D. 通过实验可知，生成的Cu2+对H2O2的分解有催化作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性条件下，与反应的离子方程式为，A项正确； B．生成的对的分解有催化作用，促进过量的分解生成，B项错误； C．对比甲（加无现象，只有无额外）和乙（加稀反应），可知无作用，未参与氧化还原反应（反应前后H元素化合价未变），但酸性环境提升了的氧化能力，使Cu可被氧化，C项正确； D．乙中Cu溶解生成后出现少量无色气体，结合本身可被催化分解生成的性质，说明生成的对分解有催化作用，D项正确； 故选B。 11. 我国首艘航母辽宁舰采用模块制造再焊接组装而成。实验室模拟海水和淡水对焊接金属材料的影响，结果如图所示。下列说法错误的是 A. 图甲是海水环境下的腐蚀情况 B. 腐蚀时负极反应为Fe-2e-=Fe2+ C. 使用环氧树脂作为防腐涂料，可以减小海水与舰体金属间的腐蚀电流 D. 可以用氯化铵溶液清洗舰体钢铁表面的锈迹 【答案】A 【解析】 【分析】海水中的电解质浓度大，腐蚀速率快，故图乙为海水环境下的腐蚀情况，图甲为淡水环境下的腐蚀情况，在、和海水构成的原电池中，作正极，电极反应为，作负极，电极反应为。 【详解】A．根据分析，故图乙为海水环境下的腐蚀情况， A错误； B．根据分析，作正极，被保护，作负极，电极反应为，B正确； C．环氧树脂不导电，环氧树脂作为防腐涂料，可以减小海水与舰体金属间的腐蚀电流，C正确； D．氯化铵溶液中的铵根离子能水解，使得溶液显酸性，能溶解金属氧化物，所以可以用氯化铵溶液清洗舰体表面的锈迹，D正确。 故答案选A。 12. 标准状况下，O3转化过程中对应部分气态反应物和生成物的相对能量与反应历程的关系如图所示。已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0，下列说法错误的是 A. 历程Ⅰ和历程Ⅱ中均有非极性共价键的生成 B. 历程Ⅱ中Cl起催化作用，并且 C. 的 D. 相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ 【答案】B 【解析】 【详解】A．历程Ⅰ的生成物是，历程Ⅱ的最终生成物包含，中的键为非极性共价键，两个历程均有非极性共价键生成，A正确； B．历程Ⅱ中起催化作用，催化剂能降低反应的活化能，但焓变不变，即，B错误； C．和的总能量为，、和的总能量为，的相对能量为0，则的，C正确； D．历程Ⅰ中无催化剂，历程Ⅱ中有催化剂，催化剂不能改变反应物的平衡转化率，因此相同条件下，的平衡转化率大小关系为历程Ⅱ历程Ⅰ，D正确； 故选B。 阅读下列材料，完成下列两个小题。 氮元素与人类社会的可持续发展密不可分，人类对氮元素的利用过程，也是实现氮元素在不同物质之间转化的过程。近年来，科学家实现了利用半导体光催化还原氮气制备氨气，这引起了全世界的极大关注。在半导体光催化的作用下，N2被光催化材料捕获进而被还原，实现“N2→NH3”的转化(如图1所示)。光催化电化学合成在有机合成领域也发挥着重要作用，科学家设计了一种光电化学电池，利用光催化BiVO4负极氧化烯烃制备环氧化物，同时有氢气生成，装置如图2所示。 13. 下列有关半导体光催化电解还原N2制备NH3的说法错误的是 A. 用电子式表示NH3的形成过程： B. 此方法与工业合成氨均属于人工固氮技术 C. 该反应可说明氧化性：N2＞O2 D. 总反应的化学方程式： 14. 下列有关利用光催化BiVO4负极氧化烯烃制备环氧化物的说法错误的是 A. 负极区的反应为 B. 铂极上产生11.2L(标准状况)氢气时，理论上转移1mol电子 C. 总反应为 D. 和分子中(除—R外)都含有手性碳原子 【答案】13. C 14. D 【解析】 【分析】图1半导体光催化固氮装置：属于光催化反应体系，光照下半导体受激产生载流子，在催化位点失电子被氧化为，捕获H⁺得电子被还原为，总反应为氮气和水在光照、催化下生成氨和氧气，实现了温和条件下的人工固氮。 图2光电化学合成装置：是原电池型光电化学体系，光极为负极，光照下 在负极被氧化为，再和烯烃、水反应生成环氧化物，同时再生完成循环；Pt为正极，在正极得电子被还原为，Na⁺向正极定向移动平衡电荷， 作为氧化还原媒介体降低烯烃氧化的反应能垒，最终实现烯烃到环氧化物的选择性氧化。 【13题详解】 A．是N原子与3个H原子通过共用电子对形成的共价化合物，A正确； B．人工固氮是人为将游离态转化为含氮化合物的过程，该光催化固氮和工业合成氨都属于人工固氮，B正确； C．该反应为半导体光催化电解反应，该反应中氮气为氧化剂，氧气为氧化产物，但它是特定条件下的氧化还原反应，不是自发进行的氧化还原反应，故该反应不可说明的氧化性强于，C项错误； D．分析图中反应过程可知，总反应的化学方程式为，D项正确； 故答案选C。 【14题详解】 A．负极区的反应为，A项正确； B．铂极为正极，电极反应为，标准状况下，11.2 L的物质的量为0.5，理论上转移1电子，B项正确； C．由图可知，总反应为，C项正确； D．分子中(除外)不含有手性碳原子，D项错误。 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 我国科学家发明的碲化镉薄膜太阳能电池(又称为“发电玻璃”)，被誉为“挂在墙上的油田”。以锡碲渣(主要含和)为原料制备碲的流程如下： 已知：①锡酸钠()和亚碲酸钠()均易溶于碱； ②TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。 回答下列问题： （1）52Te的基态原子的电子排布式为_________。 （2）要提高“碱浸”速率，可以采取的措施有___________________________(写两条)。 （3）“还原”时发生反应的化学方程式为__________________。 （4）“沉碲”时加入稀硫酸调节溶液的pH为4.5~5.0，生成TeO2沉淀。如果稀硫酸过量，将导致碲的回收率偏低，其原因是__________________。 （5）“碱浸”过程中，锡、碲浸出率与游离碱质量浓度的关系如图1所示，最理想的游离碱质量浓度为100g/L，其原因是__________________。 （6）碲可用于制备半导体材料碲化锌，碲化锌的立方晶胞如图2所示。A点碲原子的分数坐标为，C点锌原子的分数坐标为，则B点锌原子的分数坐标为__________。若Te的原子半径为rpm，碲化锌晶胞中面心与顶点的碲原子相切，晶体的密度为，则阿伏加德罗常数的值NA=__________(列出计算式)。 【答案】（1） （2）粉碎锡碲渣，适当加热，适当增大NaOH溶液浓度，搅拌等(任答两条即可) （3） （4）TeO2可溶于硫酸 （5）当游离碱的质量浓度大于100g/L时，锡的浸出率几乎不变，碲的浸出率提高程度不大；若碱浓度低于100g/L，锡、碲的浸出率偏低 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】向锡碲渣加入NaOH溶液，利用两种钠盐均易溶于碱的性质，将Sn、Te元素全部转移至碱性滤液中，实现与不溶性杂质的初步分离。工艺一：向滤液加作氧化剂，将氧化为沉淀，分离出的沉淀用浓盐酸溶解得到，通入作还原剂，将高价Te还原为单质碲产品。工艺二：向滤液加稀硫酸调节pH至4.5~5.0进行沉碲，析出沉淀；该沉淀加NaOH二次碱浸后，可通过电解或者直接浸出得到碲产品。 【小问1详解】 Te是52号元素，位于第五周期第ⅥA族，核外电子数为52，可得到对应排布式：：（或）。 【小问2详解】 通过粉碎锡碲渣以增大接触面积、升温、适当增大NaOH溶液浓度、搅拌等方式均可加快固液反应速率。 【小问3详解】 经浓盐酸溶解后生成，作为还原剂将+6价Te还原为Te单质，自身被氧化为​，根据氧化还原得失电子守恒配平：。 【小问4详解】 结合题目给出的已知信息②，易溶于较浓强酸，酸过量会溶解目标沉淀。 【小问5详解】 结合图示，游离碱质量浓度为100g/L时，锡的浸出率已经接近最大值，继续增大碱浓度锡浸出率提升很小，碲的浸出率提高程度不大；若碱浓度低于100g/L，锡、碲的浸出率偏低。 【小问6详解】 对比已知C点坐标，B点与C点x、y坐标互换，z坐标相同，可得到B点锌原子的分数坐标为。碲化锌晶胞中Te原子位于顶点和面心，个数为，Zn原子位于晶胞内部共4个，因此1个晶胞含4个ZnTe单元；由“面心与顶点Te原子相切”可知，面对角线长度为，因此晶胞参数；结合密度公式​，变形即可得到​的表达式：。 16. Ⅰ．测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2- K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为ag的某赤铁矿试样中的铁含量。 【配制溶液】 ①c mol/L的K2Cr2O7标准溶液。 ②SnCl2溶液：称取6g SnCl2·2H2O，将其溶于20mL浓盐酸中，并加水至100mL，再加入少量锡粒。 【测定含量】 按下图(加热装置略去)所示操作步骤进行实验。 已知：氯化铁受热易升华；室温时，HgCl2可将Sn2+氧化为Sn4+，难以氧化Fe2+；可被Fe2+还原为Cr3+。 （1）取用K2Cr2O7标准溶液可选用的仪器是__________(填“甲”或“乙”)。 （2）结合离子方程式解释配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因：____________________________________。 （3）步骤Ⅰ中，“微热”的原因是____________________。 （4）步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 （5）若消耗c mol/L的K2Cr2O7标准溶液VmL，则ag试样中Fe的质量分数为__________(用含a、c、V的代数式表示)。 Ⅱ．工业中测定铁矿石中的铁含量，还可以采取用SnCl2-TiCl3还原Fe3+，再用K2Cr2O7滴定的方法。在1000℃下，利用氢气还原四氯化钛(TiCl4)制备三氯化钛(TiCl3)的装置如图所示。 （6）仪器A的名称是__________，U形管中可填充的药品为__________(填字母)。 a．浓硫酸 b．碱石灰 c．CaCl2·6H2O d．五氧化二磷 （7）安装好实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置的气密性后，加入药品；打开分液漏斗的活塞，__________(按正确的顺序填入下列步骤对应的字母)。 a．打开恒压滴液漏斗的活塞，加入TiCl4，加热至1000℃，反应一段时间 b．收集气体，检验纯度 c．关闭分液漏斗的活塞 d．停止加热，冷却 【答案】（1）甲 （2）Sn2+易被空气氧化为Sn4+，反应的离子方程式为，加入Sn粒，发生的反应为，可防止Sn2+被氧化 （3）可加快试样与浓盐酸的反应速率，提高赤铁矿的浸出率，也可防止氯化铁升华 （4）偏小 （5） （6） ①. 球形冷凝管 ②. bd （7）badc 【解析】 【小问1详解】 重铬酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，故取用重铬酸钾标准溶液应选用酸式滴定管，故选甲。 【小问2详解】 Sn2+易被空气氧化为Sn4+，反应的离子方程式为，加入Sn粒，发生的反应为，可防止Sn2+被氧化。 【小问3详解】 微热可提升反应速率，让赤铁矿更快被酸溶解；结合题给信息“氯化铁受热易升华”，温度过高会造成氯化铁挥发，引入误差。 【小问4详解】 步骤III中，若未“立即滴定”，易被空气中的氧化为，导致测定的铁含量偏小。 【小问5详解】 根据离子方程式，可得，试样中的质量为，质量分数为。 【小问6详解】 仪器A为球形冷凝管，作用是冷凝回流挥发的；由实验装置可知，U形管中盛装的固体干燥剂用于干燥反应生成的氢气，应选碱石灰或五氧化二磷，故选bd。 【小问7详解】 制备三氯化钛的实验步骤：检查装置的气密性，加入药品；打开分液漏斗的活塞制备氢气，利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，防止三氯化钛被氧化，收集气体，检验纯度，确定装置中的空气是否排尽；打开恒压滴液漏斗的活塞，加入四氯化钛，加热至1000℃制备三氯化钛，反应一段时间后，停止加热，冷却，防止三氯化钛被氧化，最后关闭分液漏斗的活塞，停止通入氢气。故正确的顺序为badc。 17. 对氮氧化物NOx的资源化利用，运用多种方式促进氮的循环转化，具有重要的研究意义。回答下列问题： （1）已知：a． ； b．C的燃烧热为393kJ/mol； c． 。 ①写出NO(g)与CO(g)反应生成两种无污染性气体的热化学方程式：____________________。 ②将等物质的量的NO与CO的混合气体分别通入体积均为1L的恒温密闭容器Ⅰ和绝热密闭容器Ⅱ中，反应一段时间后两容器内反应达到平衡状态。下列说法正确的是__________(填字母)。 A．两容器内混合气体的密度相等 B．NO的平衡转化率： C．反应的平衡常数： （2）已知：Cl2可与NO反应，热化学方程式为 ，速率方程为 ，、表示速率常数，与温度、活化能有关。 ①升高温度，的变化程度__________(填“大于”“小于”或“等于”)的变化程度。 ②某温度下，向1L恒容密闭容器中加入2molNO(g)和1molCl2(g)，测得初始压强是平衡时压强的1.2倍。则该温度下平衡常数K=__________。若平衡时压强为p，则__________(用p表示)。 （3）催化电解NO吸收液可将NO还原为NH3，其催化机理如图1所示，在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到部分还原产物的法拉第效率(FE)随电解电压的变化如图2所示。已知：，，n表示电解得到还原产物X所转移电子的物质的量，f表示法拉第常数，表示电解过程中通过的总电量。 ①当电解电压为时，催化电解NO生成NH3的电极反应为__________。 ②当电解电压为时，电解生成的H2和NH3的物质的量之比为__________。 【答案】（1） ①. ②. AC （2） ①. 小于 ②. 2 ③. (或) （3） ①. ②. 15：2 【解析】 【小问1详解】 ①由题意可知，碳燃烧的热化学方程式为   ；根据盖斯定律，由反应得到反应，则，即   ； ②A．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，则1L的恒温密闭容器Ⅰ和绝热密闭容器Ⅱ中混合气体的密度相等，A项正确； B．该反应为放热反应，则恒温密闭容器Ⅰ中的反应温度小于绝热密闭容器Ⅱ中的反应温度，升高温度，平衡向逆反应方向移动，的平衡转化率减小，则的平衡转化率大小关系为，B项错误； C．该反应为放热反应，则恒温密闭容器Ⅰ中的反应温度小于绝热密闭容器Ⅱ中的反应温度，升高温度，化学平衡常数减小，则平衡常数大小关系为，C项正确； 故答案选AC。 【小问2详解】 ①该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度，根据速率方程可知，改变温度的瞬间，浓度未发生变化，故的变化程度小于的变化程度； ②设的变化量为，列三段式： 根据压强之比等于物质的量之比，可知，，，，，，，； 【小问3详解】 ①由图可知，当电解电压为时，催化电解一氧化氮生成氨气的电极为阴极，酸性条件下一氧化氮在阴极得到电子，发生还原反应生成氨气和水，电极反应为； ②由图可知，当电解电压为时，氢气和氨气的法拉第效率分别为60%和20%，则电解生成的氢气和氨气的物质的量之比为。 18. 丙烯醛(CH2=CHCHO)是一种重要的有机合成原料，用其合成3-氯丙醛二乙醇缩醛(B)和DAP树脂的一种路线如下： 已知：①A的结构简式为ClCH2CH2CHO； ②醇与酯可发生如下的酯交换反应：RCOOR´+R〞OHRCOOR〞+R´OH (R、R´、R〞代表烃基)； ③E的苯环上的一氯代物有两种。 回答下列问题： （1）D的结构简式是__________；C→D的反应类型为__________。 （2）设计丙烯醛→A和C→D步骤的目的为______________________________。 （3）已知3-氯丙醛二乙醇缩醛(B)的核磁共振氢谱有5组峰，则其结构简式为__________。 （4）1molE与碳酸钠反应最多可产生__________molCO2。 （5）DAP单体中含两个碳碳双键，则由D和F制备DAP单体的化学方程式为______________________。 （6）满足下列条件的F的同分异构体(M)有__________种(不考虑立体异构)。 ①苯环上有三个取代基，且只含有一种官能团 ②除苯环外无其他环状结构 ③1molM最多能消耗4molNaOH （7）结合上述流程，设计以乙烯为原料制备的合成路线____________(无机试剂任选)。 【答案】（1） ①. CH2=CHCH2OH ②. 消去反应 （2）保护碳碳双键，防止其发生加成反应 （3） （4）1 （5） （6）16 （7） 【解析】 【分析】丙烯醛与发生加成反应生成A()，A与氢气发生加成反应生成C()，C再与的醇溶液在加热条件下反应生成D()；E的苯环上只有两种不同的氢原子，结合E的分子式可知E为，E与甲醇反应生成F()，D与F发生已知②中的反应生成和甲醇，聚合生成DAP树脂。 【小问1详解】 根据分析，D的结构简式为；C在NaOH醇溶液加热条件下，氯原子与相邻碳上的氢脱去HCl形成碳碳双键，发生消去反应得到D。 【小问2详解】 丙烯醛中的碳碳双键和醛基都易被还原，先通过和HCl的加成反应将碳碳双键转化为饱和结构，待醛基加氢完成后再通过消去反应重新得到碳碳双键，避免双键被不必要的反应消耗。 【小问3详解】 醛的缩醛反应是醛基和两分子乙醇脱水生成​结构，结合B的分子式，且核磁共振氢谱有5组峰，其结构简式为。 【小问4详解】 E为邻苯二甲酸，邻苯二甲酸中含有2个羧基，故1邻苯二甲酸与碳酸钠反应最多可产生。 【小问5详解】 F为，和D通过已知的酯交换反应得到含两个碳碳双键的DAP单体，同时生成甲醇，化学方程式为。 【小问6详解】 根据3个已知条件，可知苯环上直接连接2个，又因苯环上只有3个取代基，则取代基可能为2个和1个，当2个处于邻位时，有2种位置关系，当2个处于间位时，有3种位置关系，当2个处于对位时，有1种位置关系，共6种；3个取代基也可能为、和，苯环上连接3个不同的取代基时，共有10种。故同时符合题意的结构共有16种。 【小问7详解】 由题中信息可知，可由乙醛和乙醇发生类似A→B的反应，乙醛可由乙醇催化氧化生成，乙醇可由乙烯与水发生加成反应得到，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $