精品解析：湖南株洲市第一中学2027届高三上学期第一次检测 化学试卷

株洲市一中2027届高三第一次检测化学 一、单选题：每小题3分，共42分。 1. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 钠溶于水： B. 工业废水中的用FeS去除： C. 醋酸除水垢： D. 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳： 2. 有关铁及其化合物的转化关系如图所示，其中需要添加还原剂的转化过程是 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 3. “绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”要求从根本上消灭污染，是一门能彻底阻止污染产生的科学。它包括“绿色生产”和“绿色销毁”等内容。执法部门在整顿音像市场的活动中，查获了一批盗版光盘，并进行了“绿色销毁”，以下做法属于“绿色销毁”的是 A. 指定处理站焚烧 B. 倾倒入漓江 C. 深埋入土中 D. 碾压粉碎 4. 下列化学用语表述错误的是 A. 94号元素钚中有145个中子的核素符号为 B. 分子的球棍模型为 C. 次氯酸的结构式为 D. 基态原子的价电子排布式： 5. “定州花瓷瓯，颜色天下白”。定窑烧制的白瓷胎质洁白细腻，釉色匀净，薄而坚硬，素有“白如玉、薄如纸、声如磬”的美誉，下列物质材质与之相同的是 A．黄花梨四撞提盒 B．女史箴图 C．曾侯乙青铜编钟 D．青花山水长形瓷枕 A. A B. B C. C D. D 6. 向恒容密闭容器中充入1molXeF4(g)和一定量的F2(g)，发生反应：。XeF4的平衡转化率随投料比、温度变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. B. 正反应速率： C. 平衡常数： D. 450K时，压强不变则反应达到平衡 7. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列说法错误的是 A. 2023年杭州亚运会使用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料，可有效减少白色污染 B. 月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体，其结构可用X射线衍射仪测定 C. 医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯(PP)，它与聚乙烯互为同系物 D. 2024年5月1日，我国第三艘航母“福建舰”下水，相控阵雷达使用的碳化硅属于新型无机非金属材料 8. 研究分子结构与性质之间的关系是从微观结构解释物质宏观性质的重要途径。下列说法错误的是 A. 易溶于苯、，难溶于水，都可用“相似相溶”原理解释 B. 乳酸分子属于手性分子 C. 为极性分子，为非极性分子，因此沸点： D. 硬脂醇[分子式为的固体]的沸点大于正戊醇，且易溶于水 9. 某同学分别用下列装置a和b制备溴苯(部分夹持装置已省略)，下列说法不正确的是 A. b装置中的倒置漏斗起防倒吸作用，漏斗内可形成白烟 B. a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀，可推断烧瓶中发生取代反应 C. 两圆底烧瓶中均出现红棕色气体，说明液溴沸点低 D. b装置试管中吸收，液体变橙红色 10. 我国科学家发明了一种高储能、循环性能优良的水性电池，其工作示意图如下。 下列说法错误的是 A. 放电时，从负极向正极迁移 B. 放电时，的生成说明具有两性 C. 充电时，电池总反应为 D. 充电时，若生成，则有穿过离子交换膜 11. 部分含Mg或Al或Fe元素的物质类别与相应化合价关系如图。下列推断错误的是 A. 若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区或d区 B. 加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红褐色分散系 C. 若a在沸水中可生成e，则工业上一般不采用电解g的方式制备a D. 在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 12. 已知：为紫色固体，微溶于浓溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生，在碱性溶液中较稳定。现利用如图装置(夹持装置略)制备，并设计以下方案探究能否氧化产生： 方案Ⅰ 取三颈烧瓶中的紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，经检验，气体中含有 方案Ⅱ 将三颈烧瓶中所得固体洗涤干净，再用稀溶液将其溶解。取少量溶液，滴加足量盐酸，有产生，向所得溶液中滴加溶液，溶液呈红色 下列说法错误的是 A. 三颈烧瓶中生成反应的化学方程式为 B. 三颈烧瓶中溶液过量的目的是提供碱性环境；增大浓度，促进析出 C. 方案Ⅰ和Ⅱ均能证明可将氧化为 D. 方案Ⅱ中洗涤固体可用冷的浓氢氧化钾溶液 13. X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，其组成的一种化合物为。X是宇宙中含量最高的元素，Y元素基态原子的2p轨道半充满，R与Z同族且相邻，Q为常见的金属元素，血红素是其二价离子的配合物。下列说法错误的是 A. 键角： B. 基态Q原子的核外电子有15种不同的空间运动状态 C. 简单离子半径： D. 电负性： 14. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生如下反应： 反应①： 反应②： 反应②的速率方程可表示为和，其中分别为反应②正、逆速率的速率常数；测得的浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 6 0.160 0.113 0.080 0.055 0.040 0.032 0.032 下列说法正确的是 A. 0~3min内，的平均反应速率为 B. 若升高温度，平衡时增大 C. 若，平衡时 D. 若总压强p（平衡）（起始），则混合气体中体积分数为60% 二、解答题：满分58分。 15. 下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回答问题： （1）①~⑥中，非金属性最强的元素是______（填元素符号）。 （2）③、④的原子半径大小关系：③______（填“>”或“<”）④。 （3）元素②和③分别有多种化合物，其中元素______（填元素符号）的化合物种类更多。 （4）⑤的最高价氧化物的水溶液与⑦的简单氢化物的水溶液反应的离子方程式为_________________。 16. 十氢萘是一种高密度的氢能载体，可通过转化为萘实现制氢，反应为 。 回答下列问题： （1）标准摩尔生成焓是指在、下，由最稳定的单质合成1mol物质的反应焓变。相关物质数据如下表，则___________。 物质 标准摩尔生成焓 96 0 （2）在密闭反应器中投入，进行液相脱氢实验，其脱氢的平衡转化率随压强及温度的变化如下图所示。其中，控制温度可实现液相脱氢(即“实验条件点”)。 ①M点时，容器容积为VL，的平衡常数___________。(用含V的代数式表示) ②随压强增大，“实验条件点”对应平衡转化率升高的原因是___________。 （3）一定温度和压强下，在密闭反应器中进行液相脱氢实验，产物中检测出四氢萘，反应过程中液相、和的浓度随时间的变化如图所示。 ①0~2h内的平均化学反应速率：___________(填“>”“<”或“=”)。 ②结合图像判断脱氢反应机制主要为___________(填“a”或“b”)，理由是___________。 a．平行反应，即同时发生和 b．连续反应，即反应物经过如下转化： ③8.5h时的转化率为___________%。(精确到小数点后一位) （4）化学工作者设计用电解原理去除煤化工废水中的，并将其转化为二氧化碳和水。已知电极材料均为惰性电极，某中性盐溶液为电解质溶液，则阳极电极反应式为___________。 17. 氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题： （1）在氨合成塔中发生的氧化还原反应中，N2是___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。 （2）N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3。 ①从②到③是___________过程(填“吸热”或“放热”) ②已知H—H、N≡N、N—H的键能(断开1 mol化学键所需要的能量)分别为436 kJ/mol、945 kJ/mol、391 kJ/mol，合成2 mol NH3___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ的热量。 （3）写出氧化炉中反应的化学方程式___________。 （4）“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的破坏作用，目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术是NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术。反应原理如图所示： 当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，与足量氨气在一定条件下发生反应。当有18 mol电子发生转移时，则生成N2的物质的量为___________mol。 （5）某实验小组用足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.12 L O2(标准状况)混合后通入水中，所得气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入2 mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是___________mL。 18. 花椒是我国常用调味料，山椒素是花椒麻味的主要成分。 已知：Et表示乙基，Ph表示苯基。 回答下列问题： （1）山椒素分子中含氧官能团的名称___________、___________。 （2）D→E的反应类型为___________，另一种有机产物的结构简式___________。 （3）写出I、J合成山椒素的化学方程式___________。 （4）一定条件下，(X代表卤素原子)可以生成。下列三种物质最难发生反应的是___________(填标号)。 A． B． C． （5）化合物X是化合物I的同系物且相对分子质量少14，X的同分异构体中同时满足下列各件的有___________种。 ①苯环上有3个不同取代基 ②能发生水解反应和银镜反应 写出任意一种苯环上三个取代基均处于间位的同分异构体的结构简式___________。 （6）请结合题中信息，以乙烯、乙醛以及其他必要原料合成2，4-己二烯：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 株洲市一中2027届高三第一次检测化学 一、单选题：每小题3分，共42分。 1. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 钠溶于水： B. 工业废水中的用FeS去除： C. 醋酸除水垢： D. 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳： 【答案】D 【解析】 【详解】A．原子不守恒，正确的离子方程式为，故A错误； B．FeS不溶于水，正确的离子方程式为，故B错误； C．醋酸是弱酸，写离子方程式不能拆，正确的离子方程式为：，故C错误； D．向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳，产物为碳酸氢钠和次氯酸，离子方程式为，故D正确； 故选D。 2. 有关铁及其化合物的转化关系如图所示，其中需要添加还原剂的转化过程是 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】D 【解析】 【详解】A．①是Fe转化为，Fe元素化合价从0升高到（中Fe平均价态），发生氧化反应，需添加氧化剂，A错误； B．②是转化为，Fe元素化合价从升高到+3，发生氧化反应，需添加氧化剂，B错误； C．③是转化为，Fe元素化合价均为+3，无化合价变化，为非氧化还原反应，无需添加还原剂，C错误； D．④是转化为Fe，Fe元素化合价从+3降低到0，发生还原反应，需添加还原剂，D正确； 故选D。 3. “绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”要求从根本上消灭污染，是一门能彻底阻止污染产生的科学。它包括“绿色生产”和“绿色销毁”等内容。执法部门在整顿音像市场的活动中，查获了一批盗版光盘，并进行了“绿色销毁”，以下做法属于“绿色销毁”的是 A. 指定处理站焚烧 B. 倾倒入漓江 C. 深埋入土中 D. 碾压粉碎 【答案】D 【解析】 【详解】A．光盘通常是用塑料等材料制成的，泼上汽油焚烧，在焚烧过程中，会产生许多有害的气体，会对空气造成极大的污染，A项错误； B．如果直接倾倒入漓江，就会造成白色污染，对水体、生态、自然环境都会产生危害，B项错误； C．深埋入土中，很难自然降解，会污染土壤，隔断地下水，C项错误； D．碾压粉碎后回收再利用，既能保护环境，又节约原料，D项正确； 故选D。 4. 下列化学用语表述错误的是 A. 94号元素钚中有145个中子的核素符号为 B. 分子的球棍模型为 C. 次氯酸的结构式为 D. 基态原子的价电子排布式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．94号元素钚中有145个中子，其质量数为94+145=239，核素符号为，故A正确； B．分子结构类似二氧化碳，为直线形分子，碳与硫之间为双键，其球棍模型为，故B正确； C．次氯酸中心原子为O，其结构式为，故C错误； D．基态为24号元素，原子的价电子排布式，故D正确； 故选C。 5. “定州花瓷瓯，颜色天下白”。定窑烧制的白瓷胎质洁白细腻，釉色匀净，薄而坚硬，素有“白如玉、薄如纸、声如磬”的美誉，下列物质材质与之相同的是 A．黄花梨四撞提盒 B．女史箴图 C．曾侯乙青铜编钟 D．青花山水长形瓷枕 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】定窑烧制的白瓷属于陶瓷，是传统硅酸盐材质； A．黄花梨四撞提盒主要成分是纤维素，故A不合题意； B．女史箴图是纸上画作，主要成分是纤维素，故B不合题意； C．曾侯乙青铜编钟是金属，故C不合题意； D．青花山水长形瓷枕是陶瓷，故D符合题意。 答案选D。 6. 向恒容密闭容器中充入1molXeF4(g)和一定量的F2(g)，发生反应：。XeF4的平衡转化率随投料比、温度变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. B. 正反应速率： C. 平衡常数： D. 450K时，压强不变则反应达到平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A．投入对应转化率较大，则较大，即较小，A正确； B．两点对应温度相同，起始投入都是，则b点投入较大，起始浓度较大，正反应速率较大，即正反应速率：，B错误； C．温度升高，平衡转化率减低，说明正反应是放热反应，较低温度下平衡常数较大，温度相同，平衡常数相等，故平衡常数：正确； D．该反应是气体分子数减小反应，当恒容恒温条件下气压不变时，反应达到平衡状态，D正确； 故答案为：B。 7. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列说法错误的是 A. 2023年杭州亚运会使用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料，可有效减少白色污染 B. 月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体，其结构可用X射线衍射仪测定 C. 医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯(PP)，它与聚乙烯互为同系物 D. 2024年5月1日，我国第三艘航母“福建舰”下水，相控阵雷达使用的碳化硅属于新型无机非金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚乳酸塑料是可降解塑料，用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可以减少白色污染，A正确； B．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，故月壤中磷酸盐矿物的晶体结构可用X射线衍射仪测定，B正确； C．聚乙烯和聚丙烯都是混合物，所以二者不互为同系物，C错误； D．相控阵雷达使用的碳化硅晶体中原子之间以共价键结合，属于共价晶体，是新型无机非金属材料，D正确； 故答案为：C。 8. 研究分子结构与性质之间的关系是从微观结构解释物质宏观性质的重要途径。下列说法错误的是 A. 易溶于苯、，难溶于水，都可用“相似相溶”原理解释 B. 乳酸分子属于手性分子 C. 为极性分子，为非极性分子，因此沸点： D. 硬脂醇[分子式为的固体]的沸点大于正戊醇，且易溶于水 【答案】D 【解析】 【详解】A．是非极性分子，苯是非极性分子，甲烷是非极性分子，水是极性分子，故易溶于苯、，难溶于水，均可以用“相似相溶”原理解释，A正确； B．乳酸分子中与—OH相连的碳原子为手性碳原子，乳酸分子属于手性分子，B正确； C．和结构相似，相对分子质量相等，但为极性分子，为非极性分子，CO分子间的范德华力强于N2的，因此的沸点高于的沸点，C正确； D．醇在水中的溶解度一般随碳原子数的增加而降低，醇分子中碳原子数更多的高级醇为固体，难溶于水，故硬脂醇难溶于水，D错误； 故选D。 9. 某同学分别用下列装置a和b制备溴苯(部分夹持装置已省略)，下列说法不正确的是 A. b装置中的倒置漏斗起防倒吸作用，漏斗内可形成白烟 B. a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀，可推断烧瓶中发生取代反应 C. 两圆底烧瓶中均出现红棕色气体，说明液溴沸点低 D. b装置试管中吸收，液体变橙红色 【答案】B 【解析】 【详解】A．HBr气体极易溶于水，用倒置的漏斗可防倒吸，用浓氨水吸收，挥发的和HBr反应得到固体，有白烟生成，故A正确； B．淡黄色沉淀为AgBr，和HBr均可与溶液反应生成AgBr，不能推断烧瓶中发生取代反应，故B错误； C．两圆底烧瓶中均出现红棕色气体，说明液溴沸点低，故C正确； D．b装置中挥发的被吸收，形成橙红色的的四氯化碳溶液，故D正确； 答案选B。 10. 我国科学家发明了一种高储能、循环性能优良的水性电池，其工作示意图如下。 下列说法错误的是 A. 放电时，从负极向正极迁移 B. 放电时，的生成说明具有两性 C. 充电时，电池总反应为 D. 充电时，若生成，则有穿过离子交换膜 【答案】D 【解析】 【分析】由电池装置图可知，放电时Zn为负极，电极反应为Zn-2e-+4OH-=，多孔碳为正极，电极反应为+2e-=2；充电时Zn为阴极，电极反应为+2e-=Zn+4OH-，多孔碳为阳极，电极反应为2-2e-=。 【详解】A．放电为原电池，原电池中K+向正极移动，A正确； B．碱性环境中有生成说明Zn(OH)2能与碱反应，既能与酸反应又能与碱反应说明Zn(OH)2有两性，B正确； C．充电为电解池，根据分析，总反应为阴阳两极的加和，+2= Zn+4OH-+，C正确； D．由电极反应2-2e-=，生成1mol转移电子物质的量为2mol，应有2molK+穿过离子交换膜，D错误； 故选D。 11. 部分含Mg或Al或Fe元素的物质类别与相应化合价关系如图。下列推断错误的是 A. 若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区或d区 B. 加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红褐色分散系 C. 若a在沸水中可生成e，则工业上一般不采用电解g的方式制备a D. 在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．假设b为Al2O3，即d为Al(OH)3，c为铝盐，Al2O3、Al(OH)3与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区，假设b为Fe2O3，即d为Fe(OH)3，c为铁盐，Fe2O3、Fe(OH)3与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故A正确； B．由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为Fe(OH)3胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能直接得到沉淀，故B错误； C．若a在沸水中可生成e，此时a为Mg，e为Mg(OH)2，即g为MgO，工业上采用电解熔融氯化镁的方法获得Mg，故C正确； D．e能转化为d，此时e为Fe(OH)2白色沉淀，d为Fe(OH)3红褐色沉淀，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故D正确； 故答案选B。 12. 已知：为紫色固体，微溶于浓溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生，在碱性溶液中较稳定。现利用如图装置(夹持装置略)制备，并设计以下方案探究能否氧化产生： 方案Ⅰ 取三颈烧瓶中的紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，经检验，气体中含有 方案Ⅱ 将三颈烧瓶中所得固体洗涤干净，再用稀溶液将其溶解。取少量溶液，滴加足量盐酸，有产生，向所得溶液中滴加溶液，溶液呈红色 下列说法错误的是 A. 三颈烧瓶中生成反应的化学方程式为 B. 三颈烧瓶中溶液过量的目的是提供碱性环境；增大浓度，促进析出 C. 方案Ⅰ和Ⅱ均能证明可将氧化为 D. 方案Ⅱ中洗涤固体可用冷的浓氢氧化钾溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe(OH)3和Cl2在碱性条件下反应生成K2FeO4，Fe3+被氧化为+6价Fe，Cl2被还原为Cl-，反应方程式为，故A正确； B．K2FeO4在碱性条件稳定，且微溶于浓KOH溶液，KOH提供碱性环境以稳定K2FeO4，同时增大K+浓度促进其析出，故B正确； C．方案Ⅰ直接取紫色溶液加稀硫酸产生Cl2，体系中可能残留未反应Cl2，酸化后逸出，无法证明Cl2是否由K2FeO4氧化Cl-生成，方案Ⅱ将固体洗涤干净，可以除去残留的Cl2以及Cl2与碱反应的产物等可溶性杂质，加稀KOH溶液，加盐酸若产生Cl2，可以证明Cl-被氧化为Cl2，故C错误； D．K2FeO4微溶于浓KOH，且用冷的浓KOH溶液洗涤可减少产物溶解损失，同时洗去表面杂质，故D正确； 故答案选C。 13. X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，其组成的一种化合物为。X是宇宙中含量最高的元素，Y元素基态原子的2p轨道半充满，R与Z同族且相邻，Q为常见的金属元素，血红素是其二价离子的配合物。下列说法错误的是 A. 键角： B. 基态Q原子的核外电子有15种不同的空间运动状态 C. 简单离子半径： D. 电负性： 【答案】A 【解析】 【分析】X是宇宙中含量最高的元素，则X是H元素；Y元素基态原子的2p轨道半充满，则Y是N元素； Q为常见的金属元素，血红素是其二价离子的配合物，则Q为Fe元素；R与Z同族且相邻，结合，根据化合物正负化合价代数和为0，及，代入已知元素计算，得出Z为O元素，R为S元素；X、Y、Z、R、Q依次为H、N、O、S、Fe元素，据此分析回答； 【详解】根据分析可知，为，为,中S的键数为3，孤电子对数为1，则为杂化，分子构型为三角锥型；中N的键数为2，孤电子对数为1，则为杂化，分子构型为V型；则键角：，即，A错误； B．根据分析可知，Q为Fe（原子序数26），Fe的核外电子排布式为：，s亚层有1个轨道，p亚层有3个轨道，d亚层有5个轨道，基态Fe原子有15个轨道，则核外电子有15种空间运动状态，B正确； C．根据分析可知，Y、Z、R依次为N、O、S元素，电子层数越多，离子半径越大；具有相同电子层结构的离子，核电荷数越小，半径越大；则简单离子半径：，C正确； D．根据分析可知，X、Z、R依次为H、O、S元素，同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减；结合元素周期律，故电负性：，D正确； 故答案选A。 14. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生如下反应： 反应①： 反应②： 反应②的速率方程可表示为和，其中分别为反应②正、逆速率的速率常数；测得的浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 6 0.160 0.113 0.080 0.055 0.040 0.032 0.032 下列说法正确的是 A. 0~3min内，的平均反应速率为 B. 若升高温度，平衡时增大 C. 若，平衡时 D. 若总压强p（平衡）（起始），则混合气体中体积分数为60% 【答案】D 【解析】 【详解】A．0~3min内，的浓度变化为0.105mol/L，时间为180秒，速率为≈0.000583mol/(L·s)，远小于0.035，A错误； B．升高温度，反应①（放热）逆向移动，减少；反应②（吸热）正向移动，进一步消耗，故平衡时减小，B错误； C．平衡时，，当时，平衡时，C错误； D．平衡时，总压强比为2:1，说明总物质的量为初始的2倍，设生成了2b的列三段式，，压强比等于物质的量之比等于物质的量浓度比，故平衡时总物质的量浓度为0.32，通过计算，可得的物质的量占比为60%，D正确； 故选D。 二、解答题：满分58分。 15. 下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回答问题： （1）①~⑥中，非金属性最强的元素是______（填元素符号）。 （2）③、④的原子半径大小关系：③______（填“>”或“<”）④。 （3）元素②和③分别有多种化合物，其中元素______（填元素符号）的化合物种类更多。 （4）⑤的最高价氧化物的水溶液与⑦的简单氢化物的水溶液反应的离子方程式为_________________。 【答案】（1）O （2）> （3）C （4）H++OH-=H2O 【解析】 【分析】根据各元素在周期表中的位置①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为S，⑦为Cl，据此作答； 【小问1详解】 同一周期从左到右元素非金属性增大，同一主族，从上到下元素非金属性减小，故①~⑥中，非金属性最强的元素是④，是O元素； 【小问2详解】 同一周期元素，原子核外电子层数相同，从左到右，核电荷数增大，原子半径减小，故原子半径大小：③>④； 【小问3详解】 元素C和N分别有多种化合物，其中C元素因为有机物种类繁多，化合物种类比N更多； 【小问4详解】 ⑤的最高价氧化物是NaOH，⑦的简单氢化物为HCl，两者水溶液反应的离子方程式为H++OH-=H2O。 16. 十氢萘是一种高密度的氢能载体，可通过转化为萘实现制氢，反应为 。 回答下列问题： （1）标准摩尔生成焓是指在、下，由最稳定的单质合成1mol物质的反应焓变。相关物质数据如下表，则___________。 物质 标准摩尔生成焓 96 0 （2）在密闭反应器中投入，进行液相脱氢实验，其脱氢的平衡转化率随压强及温度的变化如下图所示。其中，控制温度可实现液相脱氢(即“实验条件点”)。 ①M点时，容器容积为VL，的平衡常数___________。(用含V的代数式表示) ②随压强增大，“实验条件点”对应平衡转化率升高的原因是___________。 （3）一定温度和压强下，在密闭反应器中进行液相脱氢实验，产物中检测出四氢萘，反应过程中液相、和的浓度随时间的变化如图所示。 ①0~2h内的平均化学反应速率：___________(填“>”“<”或“=”)。 ②结合图像判断脱氢反应机制主要为___________(填“a”或“b”)，理由是___________。 a．平行反应，即同时发生和 b．连续反应，即反应物经过如下转化： ③8.5h时的转化率为___________%。(精确到小数点后一位) （4）化学工作者设计用电解原理去除煤化工废水中的，并将其转化为二氧化碳和水。已知电极材料均为惰性电极，某中性盐溶液为电解质溶液，则阳极电极反应式为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 温度对该平衡的影响程度大于压强对该平衡的影响程度 （3） ①. > ②. a ③. 随着反应物十氢萘的消耗，四氢萘和萘的浓度都逐渐增大，且速率比快；2h后，浓度继续增大，但增幅减小，可推知速率比快，综上可知反应速率最慢，则生成主要取决于反应 ④. 34.7 （4） 【解析】 【小问1详解】 反应的生成物的标准摩尔生成焓-反应物的标准摩尔生成焓。 【小问2详解】 ①根据已知条件列出“三段式” 平衡常数。 ②该反应是气体体积增大的吸热反应，升高温度，平衡正向移动，增大压强，平衡逆向移动，随压强增大，实验条件点对应平衡转化率升高的原因为温度对平衡移动的影响程度大于压强。 【小问3详解】 ①由图可知，内，物质的量浓度变化：，则2h内的平均速率：。②随着反应物十氢萘的消耗，四氢萘和萘的浓度都逐渐增大，且的浓度增大幅度更大，则速率比快；从2h后的浓度增幅明显减小，可推知速率比快，综上可知反应速率最慢，而反应速率快，生成主要取决于反应，故脱氢反应机制为a。③由图可知，8.5h时，，，，故。 【小问4详解】 根据信息，电解目的是使转化为二氧化碳和水，该反应为碳元素化合价升高，发生的氧化反应，为电解池的阳极反应，利用化合价升降守恒、电荷守恒及原子守恒可写出阳极电极反应式：。 17. 氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题： （1）在氨合成塔中发生的氧化还原反应中，N2是___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。 （2）N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3。 ①从②到③是___________过程(填“吸热”或“放热”) ②已知H—H、N≡N、N—H的键能(断开1 mol化学键所需要的能量)分别为436 kJ/mol、945 kJ/mol、391 kJ/mol，合成2 mol NH3___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ的热量。 （3）写出氧化炉中反应的化学方程式___________。 （4）“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的破坏作用，目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术是NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术。反应原理如图所示： 当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，与足量氨气在一定条件下发生反应。当有18 mol电子发生转移时，则生成N2的物质的量为___________mol。 （5）某实验小组用足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.12 L O2(标准状况)混合后通入水中，所得气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入2 mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是___________mL。 【答案】（1）氧化剂 （2） ①. 吸热 ②. 放出 ③. 93 （3）4NH3+5O24NO+6H2O （4）6 （5）100 【解析】 【分析】氢气和氮气在合成塔中反应生成氨气，氨气在氧化炉中发生催化氧化生成NO，NO、空气和水在吸收塔中反应生成硝酸，据此解答。 【小问1详解】 在氨合成塔中发生的氧化还原反应中，氮元素化合价0价降低到-3价，N2是氧化剂； 【小问2详解】 ①从②到③是化学键断键过程，因此属于吸热过程。 ②断键吸热，形成化学键放热，则合成2 mol NH3的热量变化为3×436 kJ+945 kJ－2×3×391 kJ＝－93kJ，所以放出93kJ的热量。 【小问3详解】 氧化炉中反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O； 【小问4详解】 当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，与足量氨气在一定条件下发生反应，方程式为2NH3+NO2+NO＝2N2+3H2O，反应中转移6个电子，当有18 mol电子发生转移时，则生成N2的物质的量为6mol。 【小问5详解】 1.12L O2的物质的量为1.12L÷22.4L/mol=0.05mol，NO2、N2O4、NO的混合气体与1.12 L O2混合后通入水中，所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸，根据电子转移守恒，Cu提供的电子物质的量等于氧气获得电子的物质的量，故Cu2+的物质的量=0.05mol×4/2=0.1mol，Cu2+恰好与氢氧根离子恰好反应生成Cu(OH)2，故n（NaOH）=2n（Cu2+）=0.1mol×2=0.2mol，故需要氢氧化钠溶液的体积=0.2mol÷2mol/L=0.1L=100mL。 18. 花椒是我国常用调味料，山椒素是花椒麻味的主要成分。 已知：Et表示乙基，Ph表示苯基。 回答下列问题： （1）山椒素分子中含氧官能团的名称___________、___________。 （2）D→E的反应类型为___________，另一种有机产物的结构简式___________。 （3）写出I、J合成山椒素的化学方程式___________。 （4）一定条件下，(X代表卤素原子)可以生成。下列三种物质最难发生反应的是___________(填标号)。 A． B． C． （5）化合物X是化合物I的同系物且相对分子质量少14，X的同分异构体中同时满足下列各件的有___________种。 ①苯环上有3个不同取代基 ②能发生水解反应和银镜反应 写出任意一种苯环上三个取代基均处于间位的同分异构体的结构简式___________。 （6）请结合题中信息，以乙烯、乙醛以及其他必要原料合成2，4-己二烯：___________。 【答案】（1） ①. 酰胺基 ②. 羟基 （2） ①. 水解反应(取代反应) ②. CH3COOH （3） （4）A （5） ①. 30 ②. (任写一个) （6） 【解析】 【分析】合成山椒素的流程为：由环氧丁烷A：与和作用生成B：，再与反应得到C：，再与反应生成D：，在一定条件下水解后酸化得E：，再与和反应得到F：，继续与反应得G：，再与反应得到H：，在NaOH溶液中水解得I：，最后与J反应得到最终产物山椒素：，可以推出J为：，据此分析解答。 【小问1详解】 山椒素的结构简式为：，则其含有的含氧官能团的名称为：酰胺基和羟基。 故答案为：酰胺基；羟基。 【小问2详解】 由D转化为E和，是由酯生成醇和羧酸，属于水解反应（或取代反应）。 故答案为：水解反应（或取代反应）；。 【小问3详解】 由I和J合成山椒素的化学方程式为：。 故答案为：。 【小问4详解】 一定条件下，(X代表卤素原子)可以生成，反应原理为断裂和一个结合为吡咯烷衍生物，其中键长越短，X原子电负性越强，形成的越稳定，越不容易断裂，在Cl、Br、I中，Cl的半径最小，电负性最大，所以形成的最稳定，最不容易断裂，A选项符合题意。 故答案为：A。 【小问5详解】 化合物I的化学式为：，化合物X是I的同系物且相对分子质量少14，则化合物X的化学式为：，X的同分异构体中同时满足下列各件的有： ①能发生水解反应和银镜反应：有酯基和醛基，由于只有2个O原子，则一定含甲酸的酯结构：； ②苯环上有3个不同取代基：除外，剩余的4个C原子还要形成2个不同的取代基，则最终符合条件的取代基组合为：、、；根据在苯环上如果有3种不同取代基时，其同分异构体数目为10种，则前面的3种取代基组合共有同分异构体数目为30种；任意一种组合在苯环上三个取代基均处于间位的同分异构体的结构简式分别为：、、。 故答案为：30；：、、(任写一个)。 【小问6详解】 以乙烯、乙醛以及其他必要原料合成2，4-己二烯：可以先将乙烯和加成得到，在与反应得到，再与反应得到最终产物2，4-己二烯，则其合成路线为：。 故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $