精品解析：山西省晋城市2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题

试卷类型：B卷 2025年高三第一次模拟考试试题 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 W-184 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. 科技进步和人们的日常生活都离不开化学。下列说法错误的是 A. 神舟十九号载人飞船返回舱所用的高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料 B. 传统蒸馏酒酿造技艺：利用酒和水的密度不同，蒸馏提高酒精度 C. 在合金中加入适量稀土金属可改善合金的性能，因而稀土元素又被称为“冶金工业的维生素” D. 用安全可降解的聚乳酸材料制造一次性餐具：聚乳酸材料属于合成有机高分子材料 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 乙烯的球棍模型为 B. 的电子式为 C. 的VSEPR模型为 D. 基态的价层电子排布式为 3. 劳动中蕴含丰富的化学知识。下列劳动项目对应的化学知识描述错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用明矾净水 明矾具有强氧化性，能杀菌消毒 B 用油脂制肥皂 油脂可发生皂化反应 C 用草木灰水洗衣服 草木灰水显碱性 D 用食盐腌制咸菜 食盐能抑制有害微生物的生长，达到食品防腐的目的 A. A B. B C. C D. D 4. 有机化合物M是一种食品香料，主要用于配制香水、精油，其结构简式如图所示。下列叙述正确的是 A. M属于芳香烃 B. M的分子式为 C. M可被酸性溶液氧化成酮 D. 与反应仅能生成2种有机物 5. 下列离子方程式的书写错误的是 A. 向Na[Al(OH)4]溶液中滴加少量盐酸： B. 将Na2O2粉末加入足量水中： C. 向CuSO4溶液中滴入少量氨水： D. 向Na2CO3溶液中滴加少量NaHSO4溶液： 6. 利用下列实验装置进行相关实验能达到实验目的的是 A．制备氯气 B．收集NO2 C．分离溴和苯的混合物 D．制备乙炔 A. A B. B C. C D. D 7. 侯氏制碱法的原理是。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，中含键数为 B. 分子中含孤电子对数为 C. 晶体中含离子数为 D. 溶液中含数为 8. 在NO的催化作用下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 图示机理中有元素的化合价发生了变化 B. HONO是反应的中间产物 C. 若用18O标记氧气参与反应，则生成的水中不含18O D. 反应过程中有极性键和非极性键的形成 9. 类比是学习化学的重要方法。下列类比错误的是 A. 由SiCl4是非极性分子，类比推理：SF4是非极性分子 B. 由BF3的空间结构为平面三角形，类比推理：BBr3的空间结构为平面三角形 C. 由键角NH3>PH3，类比推理：键角H2S>H2Se D. 由酸性CF3COOH>CCl3COOH，类比推理：酸性ClCH2COOH>BrCH2COOH 10. 将一定量的和投入三颈烧瓶中并注入适量蒸馏水使其溶解，然后向三颈烧瓶中通入适量，可制得(遇酸易分解)。下列说法正确的是 A. 用的浓硫酸和亚硫酸钠固体反应可快速制得大量的 B. 三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为 C. 溶液对该实验的尾气的吸收效果比酸性溶液的好 D. 为了保证的产量，实验中通入的的量越多越好 11. 已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，由这四种元素组成的某种共价化合物的结构如图所示。下列说法错误的是 A. 简单原子半径：W>X>Y>Z B. 晶体属于分子晶体 C. 第一电离能：Z>Y>X D. XY作为配体可与铁原子形成配合物 12. 由下列实验现象不能得出相应结论的是 选项 实验现象 结论 A 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，加热，冷却后加入几滴碘水，溶液未变蓝 淀粉已完全水解 B 向某溶液中加入KSCN固体，溶液变红 溶液中含有Fe3+ C 向酸性K2Cr2O7溶液中滴入乙醇，溶液变成灰绿色 K2Cr2O7发生了还原反应 D 压缩NO2和N2O4混合体系的体积，气体颜色加深 平衡向生成NO2的方向移动 A. A B. B C. C D. D 13. 采用如图所示的装置回收利用工业废气中的和。下列说法正确的是 A. 电子流动方向为Y极→电解质溶液→X极 B. 与电源X极相连的是阳极，其电极反应式为 C. 装置b中通过离子交换膜从电解池右室进入电解池左室 D. 装置b中消耗标准状况下11.2L时，电子转移数为 14. 常温下，分别向溶液中滴加溶液，代表]与的关系如图所示。下列叙述错误的是 已知：，完全电离；当平衡常数时该反应不可逆。 A. 代表和关系的直线是 B. C. 点坐标近似为(5.47，-0.77) D. 和的反应不可逆 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氮化镁()是一种应用广泛的半导体材料，通常条件下为黄色粉末，热稳定性好，在潮湿空气中极易水解。某化学兴趣小组利用如图装置(夹持装置已略去)制备。 回答下列问题： （1）试剂X的化学名称为_____。 （2）装置C中可观察到的现象为_____。 （3）装置D中发生反应的化学方程式为_____；装置E的作用为_____。 （4）若工业生产中需要监测最佳反应时间和最佳反应气气体流量，则保护气应选用_____(填“”“空气”或“Ar”)。 （5）经查阅资料得知，采用镁单质与氨气反应，也能制得高纯度的，同时还生成一种可燃性气体。则镁单质在氨气中燃烧制得的化学方程式为_____。 （6）取1.6g粗产品(设杂质不与水反应)于试管中，加适量蒸馏水，发现试管底部有白色不溶物，同时有刺激性气味的气体X产生，再向试管中滴入2滴无色酚酞试液，溶液颜色变为浅红色。经过精确测定，产生的气体X的质量为0.408g，则该粗产品的纯度为_____%。 16. 单质钨的化学性质比较稳定，主要用来制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具。工业上利用黑钨矿（主要成分为FeWO4和MnWO4，还含少量Si、As的化合物）生产钨的工艺流程如图所示。 已知：①常温下钨酸难溶于水；WO3难溶于水，能与水蒸气反应生成一种挥发性极强的水钨化合物WO2(OH)2. ②焙烧过程中含Si、As的化合物转化为Na2SiO3、Na3AsO3、Na3AsO4. ③pH=10时，As的主要存在形式为、。 回答下列问题： （1）为提高焙烧效率，可采取的措施有________________（任答一点）。 （2）滤渣的成分为MgSiO3、MgHAsO4，写出净化时加入H2O2发生的主要反应的离子方程式：__________。 （3）H3AsO3的酸性弱于H3AsO4的原因为________________________________。 （4）操作Ⅰ的名称为________；若黑钨矿中钨的质量分数为w，提炼过程中利用率为m，欲用n kg黑钨矿制得纯度≥99%的金属钨，则产品中杂质含量最大为________kg。 （5）碳化钨是耐高温、耐磨材料。碳化钨晶胞结构如图。 ①每个钨原子周围距离最近且等距的碳原子有________个。 ②已知该晶胞的底边长为a nm，高为b nm，α=90°，β=90°，γ=120°，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞密度为________g·cm-3. 17. 氮的氧化物的催化还原是环保研究热点。回答下列问题： （1）CH4催化还原NO2.已知；a、b都大于0。 ①4NO2(g)+CH4(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol-1 ②4NO(g)+CH4(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-b kJ·mol-1 2NO2(g)+CH4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=________（用含a、b的代数式表示）kJ·mol-1。 （2）铜还原NO生成N2： ΔH<0。在恒容密闭容器中充入NO和足量Cu，发生上述反应达到平衡。下列说法正确的是________（填标号）。 A. 平衡后，升高温度，v正(NO)>v逆(NO) B. 增加Cu的质量，平衡正向移动 C. 充入He，NO的平衡转化率增大 D. 充入少量NO，NO的平衡转化率增大 （3）CO还原NO： ΔH。向体积均为1 L的甲、乙两恒容容器中分别充入2 mol NO和2 mol CO，在“绝热”和“恒温”条件下分别发生上述反应。两反应体系中压强随时间的变化曲线如图所示。 ①ΔH_______（填“>”“<”或“=”，下同）0，b点正反应速率________c点逆反应速率。 ②CO的转化率：a________b。 ③a点气体的总物质的量为________mol。 ④a点=________L·mol-1。b点K________（填“大于”“小于”或“等于”）a点Q。 18. 有机物G是合成某种生长激素的重要中间产物，其合成路线如下。 回答下列问题： （1）反应的反应类型为___________。 （2）D的含氧官能团的名称为___________，的化学名称为___________。 （3）写出F的结构简式：___________，写出的化学方程式：___________。 （4）的反应易生成分子式为的有机物，写出该有机物的结构简式：___________，该有机物中C原子的杂化方式为___________。 （5）K是C的同分异构体，同时满足下列条件的K有___________种(不考虑立体异构)。 ①苯环上只有两个取代基；②能与发生显色反应；③1mol K与足量的钠完全反应生成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 试卷类型：B卷 2025年高三第一次模拟考试试题 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 W-184 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. 科技进步和人们的日常生活都离不开化学。下列说法错误的是 A. 神舟十九号载人飞船返回舱所用的高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料 B. 传统蒸馏酒酿造技艺：利用酒和水的密度不同，蒸馏提高酒精度 C. 在合金中加入适量稀土金属可改善合金的性能，因而稀土元素又被称为“冶金工业的维生素” D. 用安全可降解的聚乳酸材料制造一次性餐具：聚乳酸材料属于合成有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．高温结构陶瓷性能优良，主要成分属于新型无机非金属材料，A正确； B．蒸馏利用酒和水的沸点不同，B错误； C．在合金中加入适量稀土金属可改善合金的性能，使合金具有各种不同的优良性能，因而稀土元素又被称为“冶金工业的维生素，C正确； D．聚乳酸材料属于合成有机高分子材料，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 乙烯的球棍模型为 B. 的电子式为 C. 的VSEPR模型为 D. 基态的价层电子排布式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烯分子中碳原子半径大于氢原子，A错误； B．NH4Cl为离子化合物，氯离子也满足8电子稳定结构，其电子式：，B错误； C．价层电子对数是，含有2对孤电子对，VSEPR模型：，C错误； D．是硫原子得到2个电子达到8电子稳定结构，价层电子排布式为，D正确； 故选D。 3. 劳动中蕴含丰富的化学知识。下列劳动项目对应的化学知识描述错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用明矾净水 明矾具有强氧化性，能杀菌消毒 B 用油脂制肥皂 油脂可发生皂化反应 C 用草木灰水洗衣服 草木灰水显碱性 D 用食盐腌制咸菜 食盐能抑制有害微生物的生长，达到食品防腐的目的 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．明矾没有强氧化性，不能杀菌消毒，明矾中铝离子水解为氢氧化铝胶体，可以吸附水中悬浮杂质，明矾用来净水，故A错误； B．油脂属于酯类，在碱性条件下可发生皂化反应，故B正确； C．草木灰中含有碳酸钾，碳酸钾水解使溶液显碱性，可以去油污，用来洗衣等，故C正确； D．食盐能抑制有害微生物的生长，达到食品防腐的目的，所以用食盐腌制咸菜，故D正确； 选A。 4. 有机化合物M是一种食品香料，主要用于配制香水、精油，其结构简式如图所示。下列叙述正确的是 A. M属于芳香烃 B. M的分子式为 C. M可被酸性溶液氧化成酮 D. 与反应仅能生成2种有机物 【答案】C 【解析】 【详解】A．不含有苯环不属于芳香烃，A错误； B．M的分子式为，B错误； C．M含有不饱和键，可被酸性溶液氧化成酮，C正确； D．含有2mol碳碳双键，若M与Br2的物质的量比例为1：1反应，则能生成3种有机物（1，2加成、3，4加成、1，4加成），D错误； 故选C。 5. 下列离子方程式的书写错误的是 A. 向Na[Al(OH)4]溶液中滴加少量盐酸： B. 将Na2O2粉末加入足量水中： C. 向CuSO4溶液中滴入少量氨水： D. 向Na2CO3溶液中滴加少量NaHSO4溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向溶液滴加少量盐酸时，与少量反应生成沉淀和，离子方程式书写正确，A正确； B．是过氧化物，在离子方程式中不能拆分为离子，应写化学式，正确离子方程式为，B错误； C．向溶液滴加少量氨水时，反应生成沉淀和，离子方程式书写正确，C正确； D．向溶液滴加少量时，少量仅使转化为，离子方程式书写正确，D正确； 故选B。 6. 利用下列实验装置进行相关实验能达到实验目的的是 A．制备氯气 B．收集NO2 C．分离溴和苯的混合物 D．制备乙炔 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓盐酸与二氧化锰反应制氯气需在加热条件下进行，无法发生反应制得，A不符合题意； B．能和水发生反应，不能用排水法收集，B不符合题意； C．溴可溶于苯，用分液的方法无法分离，C不符合题意； D．电石（主要成分为）和饱和食盐水反应可以制备乙炔，使用饱和食盐水能减缓反应的剧烈程度，该发生装置符合固液不加热制气体的要求，D符合题意； 故选D。 7. 侯氏制碱法的原理是。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，中含键数为 B. 分子中含孤电子对数为 C. 晶体中含离子数为 D. 溶液中含数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下，的物质的量为0.1mol，的结构为，含有2个键，故标准状况下，中含键数为，A错误； B．1个分子中含2对孤电子对，则0.1mol分子中含孤电子对数为，B正确； C．由钠离子和碳酸氢根离子组成，8.4g晶体即0.1mol，含有的离子数为，C错误； D．属于弱碱根离子，能部分发生水解，故溶液中含数小于，D错误； 故选B。 8. 在NO的催化作用下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 图示机理中有元素的化合价发生了变化 B. HONO是反应的中间产物 C. 若用18O标记氧气参与反应，则生成的水中不含18O D. 反应过程中有极性键和非极性键的形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应中元素从的0价转化为化合物中-2价，元素在、中的化合价分别为+2、+4，存在元素化合价变化，A正确； B．是反应过程中生成的物质，之后又发生反应转化为和，属于反应的中间产物，B正确； C．用标记的参与反应后，会先生成含的，再转化为含的，最终与反应生成的中含有，C错误； D．反应过程中生成的键属于极性键，生成的键属于非极性键，存在极性键和非极性键的形成，D正确； 故选C。 9. 类比是学习化学的重要方法。下列类比错误的是 A. 由SiCl4是非极性分子，类比推理：SF4是非极性分子 B. 由BF3的空间结构为平面三角形，类比推理：BBr3的空间结构为平面三角形 C. 由键角NH3>PH3，类比推理：键角H2S>H2Se D. 由酸性CF3COOH>CCl3COOH，类比推理：酸性ClCH2COOH>BrCH2COOH 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心原子价层电子对数为，无孤电子对，为正四面体结构，正负电荷中心重合，是非极性分子；中心原子价层电子对数为，有1对孤电子对，正负电荷中心不重合，是极性分子，该类比错误，A符合题意； B．和中心原子均为，价层电子对数均为，无孤电子对，空间结构均为平面三角形，类比正确，B不符合题意； C．同主族元素从上到下电负性减小，电负性大于，中成键电子对更靠近中心原子，成键电子对斥力更大，键角；同理电负性大于，中成键电子对斥力更大，键角，类比正确，C不符合题意； D．电负性，的吸电子效应强于，使中键极性更强，酸性；同理电负性，吸电子效应强于，酸性，类比正确，D不符合题意； 故选A。 10. 将一定量的和投入三颈烧瓶中并注入适量蒸馏水使其溶解，然后向三颈烧瓶中通入适量，可制得(遇酸易分解)。下列说法正确的是 A. 用的浓硫酸和亚硫酸钠固体反应可快速制得大量的 B. 三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为 C. 溶液对该实验的尾气的吸收效果比酸性溶液的好 D. 为了保证的产量，实验中通入的的量越多越好 【答案】B 【解析】 【详解】A．98%的浓硫酸中可电离出的氢离子浓度较小，产生气体速率反而较小，通常使用75%的浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制二氧化硫，A错误； B．三颈烧瓶中和发生氧化还原反应，生成，仅作为碱性介质参与反应，离子方程式为，B正确； C．尾气的主要成分为二氧化硫，溶液与不反应，不能吸收，而酸性溶液可以与发生氧化还原反应吸收，吸收效果远好于溶液，C错误； D．遇酸易分解，若通入过量，溶液会显酸性，生成的发生分解，导致产量降低，D错误； 故选B。 11. 已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，由这四种元素组成的某种共价化合物的结构如图所示。下列说法错误的是 A. 简单原子半径：W>X>Y>Z B. 晶体属于分子晶体 C. 第一电离能：Z>Y>X D. XY作为配体可与铁原子形成配合物 【答案】B 【解析】 【分析】由题图可知，X、W形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形成1个共价键，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则X为C、Y为O、Z为F、W为Si。 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：，同主族从上到下原子半径在逐渐增大，所以原子半径：，故原子半径，A正确； B．晶体是，属于共价晶体，B错误； C．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，（但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA），因此第一电离能：，C正确； D．是，分子中的原子电负性小于原子电负性，所以提供孤对电子能力，故由碳提供孤对电子与铁形成配位键，D正确； 故选B。 12. 由下列实验现象不能得出相应结论的是 选项 实验现象 结论 A 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，加热，冷却后加入几滴碘水，溶液未变蓝 淀粉已完全水解 B 向某溶液中加入KSCN固体，溶液变红 溶液中含有Fe3+ C 向酸性K2Cr2O7溶液中滴入乙醇，溶液变成灰绿色 K2Cr2O7发生了还原反应 D 压缩NO2和N2O4混合体系的体积，气体颜色加深 平衡向生成NO2的方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．淀粉遇碘单质会变蓝，冷却后加入碘水溶液未变蓝，说明水解后的溶液中不存在淀粉，可证明淀粉已完全水解，A不符合题意； B．与反应会生成血红色络合物，加入固体溶液变红，可证明溶液中含有，B不符合题意； C．酸性溶液中为+6价，反应后生成灰绿色的，元素化合价降低、得电子，故发生还原反应，C不符合题意； D．压缩混合体系体积时，浓度瞬间增大导致气体颜色加深，反应增大压强时，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向生成的方向移动，并非向生成的方向移动，D符合题意； 故选D。 13. 采用如图所示的装置回收利用工业废气中的和。下列说法正确的是 A. 电子流动方向为Y极→电解质溶液→X极 B. 与电源X极相连的是阳极，其电极反应式为 C. 装置b中通过离子交换膜从电解池右室进入电解池左室 D. 装置b中消耗标准状况下11.2L时，电子转移数为 【答案】D 【解析】 【分析】电解池左侧，失电子，故左侧为阳极，与阳极相连的X为电源正极，阳极电极反应为，Y为电源负极，右侧为阴极，电极反应为，据此分析； 【详解】A．电解质溶液不传导电子，A错误； B．与电源X极相连的是阳极，其电极反应式为，B错误； C．通过离子交换膜从电解池左室进入电解池右室，C错误； D．装置b中消耗标准状况下11.2L时，即发生反应的物质的量为0.5mol，根据电极反应，电子转移数为，D正确； 故选D。 14. 常温下，分别向溶液中滴加溶液，代表]与的关系如图所示。下列叙述错误的是 已知：，完全电离；当平衡常数时该反应不可逆。 A. 代表和关系的直线是 B. C. 点坐标近似为(5.47，-0.77) D. 和的反应不可逆 【答案】D 【解析】 【分析】HX、HY都是一元弱酸，它们两条直线是平行的，故代表与的关系，，相同时，，，故L1代表与的关系，L2代表与的关系。 【详解】A．根据分析，代表与的关系，A正确； B．根据a点坐标，=，根据b点坐标，=，，B正确； C．根据c点坐标，=7时，，可得，，m点代表，可得，常温下，，求出m点，≈5.47，，可得纵坐标约为-0.77，点坐标近似为(5.47，-0.77)，C正确； D．的平衡常数，属于可逆反应，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氮化镁()是一种应用广泛的半导体材料，通常条件下为黄色粉末，热稳定性好，在潮湿空气中极易水解。某化学兴趣小组利用如图装置(夹持装置已略去)制备。 回答下列问题： （1）试剂X的化学名称为_____。 （2）装置C中可观察到的现象为_____。 （3）装置D中发生反应的化学方程式为_____；装置E的作用为_____。 （4）若工业生产中需要监测最佳反应时间和最佳反应气气体流量，则保护气应选用_____(填“”“空气”或“Ar”)。 （5）经查阅资料得知，采用镁单质与氨气反应，也能制得高纯度的，同时还生成一种可燃性气体。则镁单质在氨气中燃烧制得的化学方程式为_____。 （6）取1.6g粗产品(设杂质不与水反应)于试管中，加适量蒸馏水，发现试管底部有白色不溶物，同时有刺激性气味的气体X产生，再向试管中滴入2滴无色酚酞试液，溶液颜色变为浅红色。经过精确测定，产生的气体X的质量为0.408g，则该粗产品的纯度为_____%。 【答案】（1）浓硫酸 （2）红色粉末逐渐变为黑色 （3） ①. ②. 防止外界中的水蒸气进入反应装置中与反应 （4）Ar （5） （6）75 【解析】 【分析】将空气依次通过NaOH溶液、浓硫酸和加热的Cu粉，依次除去空气中的CO2、H2O和O2，在装置D中Mg和N2反应生成Mg3N2，因Mg3N2在潮湿空气中极易水解，所以E的作用是防止外界中的水蒸气进入反应装置中与反应，据此解答。 【小问1详解】 试剂X的作用是除去空气中的H2O，其化学名称为浓硫酸； 【小问2详解】 装置C的作用是除去空气中的氧气，红色的铜与氧气反应生成黑色的CuO，则装置C中可观察到的现象为红色粉末逐渐变为黑色； 【小问3详解】 装置D中Mg和N2反应生成Mg3N2，反应的化学方程式为：；由分析可知，装置E的作用为防止外界中的水蒸气进入反应装置中与反应； 【小问4详解】 若工业生产中需要监测最佳反应时间和最佳反应气气体流量，则保护气应选用Ar； 【小问5详解】 采用镁单质与氨气反应，也能制得高纯度的，同时还生成一种可燃性气体，Mg的化合价升高，则H元素化合价降低，即可燃性气体为氢气，所以镁单质在氨气中燃烧制得的化学方程式为：； 【小问6详解】 取1.6g粗产品(设杂质不与水反应)于试管中，加适量蒸馏水，发现试管底部有白色不溶物，同时有刺激性气味的气体X产生，再向试管中滴入2滴无色酚酞试液，溶液颜色变为浅红色，则该刺激性气味的气体X为氨气，同时产生的白色不溶物为氢氧化镁，反应的化学方程式为，经过精确测定，氨气的质量为0.408g，其物质的量为，则1.6g粗产品中含的质量为，所以该粗产品的纯度为=75%。 16. 单质钨的化学性质比较稳定，主要用来制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具。工业上利用黑钨矿（主要成分为FeWO4和MnWO4，还含少量Si、As的化合物）生产钨的工艺流程如图所示。 已知：①常温下钨酸难溶于水；WO3难溶于水，能与水蒸气反应生成一种挥发性极强的水钨化合物WO2(OH)2. ②焙烧过程中含Si、As的化合物转化为Na2SiO3、Na3AsO3、Na3AsO4. ③pH=10时，As的主要存在形式为、。 回答下列问题： （1）为提高焙烧效率，可采取的措施有________________（任答一点）。 （2）滤渣的成分为MgSiO3、MgHAsO4，写出净化时加入H2O2发生的主要反应的离子方程式：__________。 （3）H3AsO3的酸性弱于H3AsO4的原因为________________________________。 （4）操作Ⅰ的名称为________；若黑钨矿中钨的质量分数为w，提炼过程中利用率为m，欲用n kg黑钨矿制得纯度≥99%的金属钨，则产品中杂质含量最大为________kg。 （5）碳化钨是耐高温、耐磨材料。碳化钨晶胞结构如图。 ①每个钨原子周围距离最近且等距的碳原子有________个。 ②已知该晶胞的底边长为a nm，高为b nm，α=90°，β=90°，γ=120°，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞密度为________g·cm-3. 【答案】（1）黑钨矿粉碎处理（或适当升高温度或加快通入空气的速率等合理答案均可） （2） （3）H3AsO4非羟基氧个数多，中心原子电正性强，易电离出氢离子 （4） ①. 过滤 ②. （5） ①. 6 ②. 【解析】 【分析】向黑钨矿中通入空气和氢氧化钠焙烧，主要生成氧化锰、氧化铁和钨酸钠，同时还有硅酸钠等物质生成，水浸时二氧化锰和氧化铁不溶于水，过滤后的滤液主要成分是钨酸钠、硅酸钠，还含有Na3AsO3和Na3AsO4，调节pH=10，此时As以​和​的形式存在，加入过氧化氢和氯化镁除去As元素和硅元素，过滤后滤液中加入盐酸沉钨，过滤后得到H2WO4，加热后分解产生三氧化钨和水，再在还原气氛中生成钨。 【小问1详解】 提高焙烧效率的核心是增大固体反应物接触面积、提升反应温度或增加反应物浓度，符合工业焙烧的常规优化操作包括黑钨矿粉碎处理、适当升高温度或加快通入空气的速率等。 【小问2详解】 pH=10时As(III)的主要存在形式是​，作为氧化剂将+3价As氧化为+5价，最终生成能与形成滤渣的​，故答案为。 【小问3详解】 ​分子结构中含有更多的非羟基氧，As的正电性更高，导致As-O-H中的O的电子向As偏移程度更大，更易电离出，酸性更强。 【小问4详解】 操作Ⅰ是从沉钨后的悬浊液中分离出难溶的钨酸，为过滤操作。 黑钨矿中参与反应的W质量为，则产品钨的总质量最大值为，则其中杂质含量最大为。 【小问5详解】 观察六方晶胞结构，每个W原子周围等距最近的C原子共6个。 根据均摊原则，晶胞中W原子数为个，C原子数为3个，单个晶胞质量为；晶胞的底面积为，则晶胞的体积，则晶胞密度为 17. 氮的氧化物的催化还原是环保研究热点。回答下列问题： （1）CH4催化还原NO2.已知；a、b都大于0。 ①4NO2(g)+CH4(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol-1 ②4NO(g)+CH4(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-b kJ·mol-1 2NO2(g)+CH4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=________（用含a、b的代数式表示）kJ·mol-1。 （2）铜还原NO生成N2： ΔH<0。在恒容密闭容器中充入NO和足量Cu，发生上述反应达到平衡。下列说法正确的是________（填标号）。 A. 平衡后，升高温度，v正(NO)>v逆(NO) B. 增加Cu的质量，平衡正向移动 C. 充入He，NO的平衡转化率增大 D. 充入少量NO，NO的平衡转化率增大 （3）CO还原NO： ΔH。向体积均为1 L的甲、乙两恒容容器中分别充入2 mol NO和2 mol CO，在“绝热”和“恒温”条件下分别发生上述反应。两反应体系中压强随时间的变化曲线如图所示。 ①ΔH_______（填“>”“<”或“=”，下同）0，b点正反应速率________c点逆反应速率。 ②CO的转化率：a________b。 ③a点气体的总物质的量为________mol。 ④a点=________L·mol-1。b点K________（填“大于”“小于”或“等于”）a点Q。 【答案】（1） （2）D （3） ①. < ②. > ③. < ④. 3.25 ⑤. 27 ⑥. 大于 【解析】 【小问1详解】 将已知反应①+②，得到，，目标反应是该式除以2，因此。 【小问2详解】 A．该反应，升温平衡逆向移动，因此v正(NO)<v逆(NO)，A错误； B．Cu是固体，增加固体用量不改变浓度，平衡不移动，B错误； C．恒容充入He，反应体系中各气体浓度不变，平衡不移动，NO转化率不变，C错误； D．该反应反应物只有NO是气体，充入NO相当于增大体系压强，平衡向气体分子数减小的正向移动，NO的平衡转化率增大，D正确； 故选D。 【小问3详解】 ①初始两容器投料、体积均相同，初始压强均为。乙为绝热容器，反应开始后压强先上升：该反应气体分子数减少，若为吸热反应压强应持续降低，说明反应放热使体系温度升高，压强增大，因此。 乙是绝热容器，反应放热体系温度高于恒温的甲容器，且点为乙的平衡态、点为甲的平衡态，温度越高反应速率越快，因此点正反应速率大于点逆反应速率。 ②压强体积相同，b在绝热容器，温度越高，总物质的量越小，即平衡正向移动，故。 ③恒温恒容下，压强与气体总物质的量成正比：初始总物质的量为，对应压强；点压强为，因此总物质的量。 ④设点反应的浓度为，列三段式：，总物质的量浓度和为，解得。代入浓度商公式： 由②可知，a点的CO转化率小于b点，所以a的浓度商小于b的浓度商，因b已经达到平衡，故浓度商等于K，故。 18. 有机物G是合成某种生长激素的重要中间产物，其合成路线如下。 回答下列问题： （1）反应的反应类型为___________。 （2）D的含氧官能团的名称为___________，的化学名称为___________。 （3）写出F的结构简式：___________，写出的化学方程式：___________。 （4）的反应易生成分子式为的有机物，写出该有机物的结构简式：___________，该有机物中C原子的杂化方式为___________。 （5）K是C的同分异构体，同时满足下列条件的K有___________种(不考虑立体异构)。 ①苯环上只有两个取代基；②能与发生显色反应；③1mol K与足量的钠完全反应生成。 【答案】（1）加成反应 （2） ①. 醚键、酮羰基 ②. 乙二醇或1，2-乙二醇 （3） ①. ②. + （4） ①. 或 ②. 、 （5）15 【解析】 【分析】A（CH3CHO）与C2H2发生加成反应生成B（），C（）与脱去1分子水生成D（），B（）与D（）发生加成反应生成E（），E（）被氧化为F（），F（）与Cr2+在酸性条件下反应生成G（）。 【小问1详解】 由分析可知，反应的反应类型为加成反应，故答案为：加成反应； 【小问2详解】 D的结构简式为，含氧官能团的名称为醚键、酮羰基；的化学名称为乙二醇或1，2-乙二醇，故答案为：醚键、酮羰基；乙二醇或1，2-乙二醇； 【小问3详解】 由分析可知，F的结构简式为，写出的化学方程式为+，故答案为：；+； 【小问4详解】 分析A到B的反应可知，乙炔与2倍的C2H4O发生加成反应可得分子式为C6H10O2的有机物，结构简式为或；该有机物中C原子的杂化方式为、，故答案为：或；、； 【小问5详解】 K是C的同分异构体，同时满足条件：①苯环上只有两个取代基；②能与发生显色反应；③1mol K与足量的钠完全反应生成，说明含有两个羟基。当苯环上连接、时，有邻、间、对3种；当苯环上连接、时，有邻、间、对3种；当苯环上连接、时，有邻、间、对3种；当苯环上连接、时，有邻、间、对3种；当苯环上连接、时，有邻、间、对3种，共计15种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $