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1、PAGE PAGE 10河南省部分重点高中2021-2022学年高三上学期12月调研考试化学试题考生注意:1.本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容:人教版必修1、必修2、选修4。4.可能用到的相对原子质量:H1 O16 Cl35.5 V51 Cu64第卷(选择题共42分)一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。1. 中国传统文化博大精深,也蕴含着许多化学知识。下列有关解读错误的是A. “烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”是利用化学镀铜原理在铁器表面镀铜B. “
2、凡石灰经火焚炼为用”,石灰在高温条件下经煅烧可得熟石灰C. “青山隐隐泛中流,洞天云霄何处生”,云、雾均可产生丁达尔效应D. “阳燧火镜也。以铜铸成,其面凹,摩热向日,以艾承之,则得火”是一种将太阳能转化为热能的装置2. 工业上将氯气通入石灰乳中制备漂白粉:2Cl22Ca(OH)2=2H2OCaCl2Ca(ClO)2。下列说法错误是A. Cl2分子的结构式:ClClB. H2O的比例模型:C. 中子数为19钙原子:39CaD. Ca(ClO)2溶液显碱性的原因:ClO-H2OHClOOH-3. 溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中,我国海带产量居世界第一,除供食
3、用外,大量用于制碘。实验室提取碘的途径如下所示,下列有关叙述错误的是A. 实验室在坩埚中焙烧干海带,并且用玻璃棒搅拌B. 在含I-的水溶液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应C. 在含I-的水溶液加入氧化剂后滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明I-完全被氧化D. 操作a是萃取,操作b是分液,操作a和b均在分液漏斗中进行4. 为提纯下列物质(括号中为杂质),所选除杂试剂和分离方法都正确的是选项被提纯物质(杂质)除杂试剂分离方法A乙酸乙酯(CH3COOH)乙醇、浓硫酸加热蒸馏BNaCl(I2)加热升华C氯化铵溶液(FeCl3)氢氧化钠溶液过滤DFe2O3(SiO2)盐酸过滤A. AB. BC.
4、 CD. D5. 根据下列装置和表内的物质,能达到相应实验目的的是A.除去SO2中少量HClB.浓硝酸与铜粉制取NO2C.进行酸碱中和滴定D.制备NaHCO3A. AB. BC. CD. D6. 下列指定反应的离子方程式正确的是A. 用NaClO溶液吸收少量SO2:SO2H2O3ClO-=SOCl-2HClOB. 向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸:NO3Fe24H=3Fe3NO2H2OC. Mg(HCO3)2溶液中加足量的烧碱溶液:2OH-Mg22HCO=MgCO3CO2H2OD. 明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大:Al32SO2Ba23OH-=Al(OH)32BaSO47. 下列
5、实验与目的相符的是序号实验目的A向氯化铵、氯化铝混合溶液中,滴加氢氧化钠溶液至过量比较NaOH、NH3H2O、Al(OH)3的碱性强弱B测定等浓度的H2S和HCl的水溶液的酸性比较硫、氯的非金属性强弱CC(碳)和SiO2在高温下反应制Si比较碳、硅的非金属性强弱D比较H2O、NH3、CH4的沸点比较碳、氧与氮的非金属性强弱A. AB. BC. CD. D8. 用NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A. 1L0.1molL-1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NAB. 2molSO2与1molO2在密闭容器中充分反应后,容器中的分子总数为2NAC. 在反应KIO36HI=KI3I23H2O中,
6、每生成3molI2转移的电子数为6NAD. 向含1molCl-的NH4Cl溶液中加入适量氨水使溶液呈中性,此时溶液中数目为NA9. NaClO23H2O具有强氧化性,在消毒和果蔬保鲜等方面有广泛应用。一种制备NaClO23H2O的流程如图,下列有关说法错误的是A. “合成”中发生反应的离子方程式为SO22ClO=SO2ClO2B. 生成ClO2时,NaClO3作氧化剂,被还原C. “转化”过程中,H2O2作氧化剂,参加反应的ClO2和H2O2的物质的量之比为2:1D. “一系列操作”为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤10. M是一种重要的有机物,其结构如图所示。下列说法正确的是A. M的分子式为C
7、13H12O7B. 1molM与足量金属Na反应,生成气体的体积为33.6LC. M既可以发生酯化反应,又可以发生消去反应和加成反应D. 1molM与足量H2加成,最多消耗6molH211. X、Y、Z、W均是短周期主族元素,Z和W同主族,且X、Y、Z的原子序数之和等于W的原子序数。它们组成的某种化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是A. 最简单氢化物的稳定性:YZWB. 简单离子半径:WYZC. Y的最简单氢化物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红D. WZ2能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性12. 微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图
8、所示,下列说法中错误的是A. 该微生物电池不宜在高温下工作B. b极为该微生物燃料电池的正极C. 若维持该微生物电池中两种细菌的存在,则电池可以持续供电D. HS-在硫氧化菌作用下转化为SO的电极反应式为HS-4H2O8e-=SO9H13. 多个专家研究组经过通力合作,设计了双单原子协同催化剂,该催化剂在协同作用下不仅可以最大程度上提高原子利用率,而且可以提高催化剂的选择性。4硝基苯乙烯选择性加氢反应制备乙烯苯胺的反应如图,下列说法中错误的是A. Ir单原子位点促进氢气的活化,Mo和Ir的协同作用改变催化剂选择性B. 从图示催化过程可以发现,Mo单原子位点对4硝基苯乙烯有较好的吸附效果C. 在
9、双单原子催化剂作用下,可以提高4硝基苯乙烯的平衡转化率D. 使用双单原子催化剂时,可以大大减少副反应的发生,提高乙烯苯胺的产率14. 25时,往溶液中通入HCl,溶液中和的关系如图所示。下列说法正确的是A. 溶液中,SO的水解平衡常数B. 通入HCl的过程中,水电离出的不断增大C. 在溶液中:D. 当时,第卷(非选择题共58分)二、非选择题:本题共4小题,共58分。15. 碱式氯化铜Cu(OH)xCly为绿色或墨绿色的结晶性粉末,难溶于水,溶于稀酸和氨水,在空气中十分稳定。.模拟制备碱式氯化铜。向CuCl2溶液中通入NH3,同时滴加稀盐酸,调节pH至5.05.5,控制反应温度于7080,实验装
10、置如图所示(部分夹持装置已省略)。(1)仪器a的名称是_。(2)实验室利用装置B制备NH3,圆底烧瓶中盛放的固体药品可能是_(填名称);仪器b的作用是_。(3)反应过程中,在装置A中除观察到溶液蓝绿色褪去外,还可能观察到现象是_。(4)若滴入稀盐酸过量会导致碱式氯化铜的产量_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(5)反应结束后,将装置A中反应容器内的混合物过滤,从滤液中还可以获得的副产品是_(填化学式),经提纯得产品无水碱式氯化铜。无水碱式氯化铜组成的测定。称取产品6.435g,加稀硝酸溶解,并加水定容至250mL,得到待测液。(6)铜的测定:取100mL待测液,加入足量的氢氧化钠,经过滤,
11、洗涤,低温烘干,称量得到的蓝色固体质量为2.352g。则称取的样品中n(Cu2)为_mol。(7)采用沉淀滴定法测定氯:准确量取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入20mL0.2molL-1AgNO3溶液,充分反应后,加入少量聚乙烯醇溶液,用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3。滴加少量的Fe(NO3)3溶液作为指示剂。重复实验操作三次,消耗的0.1molL-1NH4SCN溶液的体积平均为10.00mL。达到滴定终点的现象为_。则称取的样品中n(Cl-)为_mol。(8)根据上述实验结果可推知x:y=_。16. 工业上常通过石煤灰渣(主要成分有SiO2、C、Al2O3、FeO、V2O3、C
12、aO、MgO、K2O)回收钒的氧化物,有关工艺流程如图:已知:“焙烧”时,在空气的作用下,V2O3被氧化为V2O5。V2O5在稀硫酸作用下生成(VO2)2SO4。根据所学知识,回答下列问题:(1)在“焙烧”之前,要先将硫酸铵固体和石煤灰进行混磨处理,其目的是_。(2)(VO2)2SO4中V的化合价为_,“浸渣”的主要成分除了SiO2,还有_(填化学式)。(3)“氧化”时加入的试剂a常用H2O2,写出反应的离子方程式:_。HNO3也能氧化Fe2,工业生产中不选用HNO3的原因是_。(4)在500灼烧脱氨可制得产品V2O5,写出该反应的化学方程式:_。在硫酸酸化条件下,V2O5可与草酸(H2C2O
13、4)溶液反应得到含VO2的溶液,写出发生反应的离子方程式:_。(5)5t某批次的石煤灰渣中V2O3的含量为37.5,工业生产中钒的浸出率为86,若后续步骤中钒损耗为2,则理论上制得的V2O5的质量最多为_t(保留三位有效数字)。17. 2021年10月27日,以“探索与展望第五次工业革命中时尚产业的方向和绿色共识”为主题的2021气候创新时尚峰会在柯桥举行。大会倡导绿色、低碳、循环、可持续的发展方式,共同构建新型世界纺织产业命运共同体。(1)已知下列热化学方程式:已知在某种催化剂的作用下,的正反应的活化能Ea(正)为,则该反应逆反应的活化能Ea(逆)为_kJ/mol。(2)将的混合气体充入反应
14、器中,气体总压强为,平衡时、正(CO2)与温度的关系如图所示。时,的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是_。(3)在使用某种催化剂催化CO2加氢合成乙烯的反应时,所得产物含、等副产物。若在催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。助剂CO2转化率/%各产物在所有产物中的占比/%其他Na42.535.939.624.5K27.275.622.81.6Cu9.880.712.56.8欲提高单位时间内乙烯的产量,在催化剂中添加_助剂效果最好;加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本
15、原因是_。(4)在T时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入和一定量的发生反应:。达到平衡时,HCHO的分压与起始的关系如图所示:起始时容器内气体总压强为,若5min时反应到达c点,则_。b点时反应的化学平衡常数_(保留三位有效数字)。c点时,再加入和,使二者分压均增大,则的转化率_(填“增大”、“不变”或“减小”)。18. 在旧石器时代晚期,软锰矿(主要成分是MnO2,还含有硅、铁和少量重金属镍的化合物等杂质)就被人们当作颜料用于洞穴的壁画上。工业上常利用软锰矿制备MnSO4溶液,并以MnSO4溶液为原料制取单质锰和四氧化三锰。(1)MnSO4溶液的制备:步骤一:往软锰矿浆中通入SO2气体反应制
16、备MnSO4,往往有副产物MnS2O6生成,温度对反应的影响如图所示。为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是_;写出反应生成MnSO4的化学方程式:_。步骤二:取上述反应后的混合物,调节pH除杂。已知25时,KspFe(OH)3=410-38,欲使铁离子沉淀完全c(Fe3)110-5,应调节溶液pH不低于_。(lg2=0.3)过滤除去硅、铁等杂质后,通常用BaS来除去溶液中的镍,pH对除镍效果的影响如图所示。当pH4.2,pH越小除镍效果越差的原因是_。(2)制取金属锰:惰性电极电解硫酸锰溶液制取金属锰的化学方程式为_。工业上也可以用MnO2和Al粉作为原料,用铝热反应来制取金属锰,反
17、应的化学方程式为_。(3)制取Mn3O4:利用空气氧化法,用MnSO4溶液制备Mn3O4。在MnSO4溶液中滴入一定浓度的氨水,加压通氧气反应7小时制备Mn3O4。写出上述反应的离子方程式:_。Mn3O4与浓盐酸共热,有氯气生成,此反应中被氧化和被还原的物质的物质的量之比为_。PAGE PAGE 33河南省部分重点高中2021-2022学年高三上学期12月调研考试化学试题考生注意:1.本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容:人教版必修1、必修2、选修4。4.可能用到的相对原子质量:H1 O16 Cl3
18、5.5 V51 Cu64第卷(选择题共42分)一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。1. 中国传统文化博大精深,也蕴含着许多化学知识。下列有关解读错误的是A. “烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”是利用化学镀铜原理在铁器表面镀铜B. “凡石灰经火焚炼为用”,石灰在高温条件下经煅烧可得熟石灰C. “青山隐隐泛中流,洞天云霄何处生”,云、雾均可产生丁达尔效应D. “阳燧火镜也。以铜铸成,其面凹,摩热向日,以艾承之,则得火”是一种将太阳能转化为热能的装置【答案】B【解析】【详解】A“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,是利用化学
19、镀铜原理在铁器表面镀铜,选项A正确;B“凡石灰经火焚炼为用”,为石灰在高温条件下经煅烧生成生石灰和二氧化碳,不是熟石灰,选项B错误;C“青山隐隐泛中流,洞天云霄何处生”,形成的云、雾均为胶体,可产生丁达尔效应,选项C正确;D阳燧, 是指用铜或铜合金做成的铜鉴状器物。其状为一个凹面镜,当它面向太阳时,光线先直射在凹面上,再从不同角度反射出来,是一种将太阳能转化为热能的装置,选项D正确;答案选B。2. 工业上将氯气通入石灰乳中制备漂白粉:2Cl22Ca(OH)2=2H2OCaCl2Ca(ClO)2。下列说法错误的是A. Cl2分子的结构式:ClClB. H2O的比例模型:C. 中子数为19的钙原子
20、:39CaD. Ca(ClO)2溶液显碱性的原因:ClO-H2OHClOOH-【答案】B【解析】【详解】ACl原子最外层7个电子,两个氯原子形成一对共用电子,所以Cl2分子的结构式:ClCl,故A正确;B水分子是V型结构,H2O的比例模型为,故B错误;C质子数为20,中子数为19的钙原子为39Ca,故C正确;DCa(ClO)2溶液显碱性是因为Ca(ClO)2是强碱弱酸盐,次氯酸跟离子水解使溶液显碱性 :ClO-H2OHClOOH-,故D正确;故答案为:B3. 溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。实验室提取碘的途
21、径如下所示,下列有关叙述错误的是A. 实验室在坩埚中焙烧干海带,并且用玻璃棒搅拌B. 在含I-的水溶液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应C. 在含I-的水溶液加入氧化剂后滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明I-完全被氧化D. 操作a是萃取,操作b是分液,操作a和b均在分液漏斗中进行【答案】C【解析】【分析】干海带经灼烧得到海带灰,海带灰在沸水中浸泡得到悬浊液,过滤后得到含有I-的滤液,向含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水,过氧化氢氧化碘离子生成了碘单质,得到碘水,再用CCl4进行萃取(操作a)、分液(操作b)得到I2的CCl4溶液,蒸馏得到纯净的碘单质。【详解】A干海带为固体,焙烧固体使用
22、坩埚,用玻璃棒搅拌可以使受热均匀,A正确;B在含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,过氧化氢氧化碘离子生成了碘单质,碘离子价态升高,发生氧化反应,B正确;C淀粉遇碘变蓝,溶液变蓝色说明有碘单质生成,不能说明I-完全被氧化,C错误;D根据分析,操作a是萃取,操作b是分液,萃取和分液均需在分液漏斗中进行,D正确;故选C。4. 为提纯下列物质(括号中为杂质),所选除杂试剂和分离方法都正确的是选项被提纯的物质(杂质)除杂试剂分离方法A乙酸乙酯(CH3COOH)乙醇、浓硫酸加热蒸馏BNaCl(I2)加热升华C氯化铵溶液(FeCl3)氢氧化钠溶液过滤DFe2O3(SiO2)盐酸过滤A. AB. BC. CD
23、. D【答案】B【解析】【详解】A乙酸和乙醇在浓硫酸加热下的酯化反应是可逆反应,不能用乙醇和浓硫酸来除去乙酸乙酯中含有的乙酸,应选用饱和碳酸钠溶液进行分液,A错误;B碘单质易升华,氯化钠是离子化合物、氯化钠晶体熔点高,因此,可以用加热升华分离出氯化钠中的固体碘单质、碘蒸气被冷凝后得到碘单质,B正确;C氯化铵溶液与FeCl3均能与氢氧化钠溶液发生复分解反应,达不到分离提纯的目的,C错误;DSiO2不溶于水、不与盐酸反应,Fe2O3能与盐酸反应转变为氯化铁溶液,经过滤所得为氯化铁溶液而并未得到Fe2O3,D错误;答案选B。5. 根据下列装置和表内的物质,能达到相应实验目的的是A.除去SO2中少量H
24、ClB.浓硝酸与铜粉制取NO2C.进行酸碱中和滴定D.制备NaHCO3A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【详解】A氯化氢通入饱和亚硫酸氢钠溶液中反应生成氯化钠、水和二氧化硫,二氧化硫不溶于饱和亚硫酸氢钠,A正确;B二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,不能用排水集气法收集二氧化氮,B错误;C氢氧化钠溶液能和二氧化硅反应生成硅酸钠和水,硅酸钠具有黏连作用、会导致玻璃活塞被黏住、不易打开,应选用碱式滴定管,C错误;D氨气极易溶于水、通氨气的导管插入水溶液中会导致倒吸,D错误;答案选A。6. 下列指定反应的离子方程式正确的是A. 用NaClO溶液吸收少量SO2:SO2H2O3ClO-=
25、SOCl-2HClOB. 向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸:NO3Fe24H=3Fe3NO2H2OC. Mg(HCO3)2溶液中加足量的烧碱溶液:2OH-Mg22HCO=MgCO3CO2H2OD. 明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大:Al32SO2Ba23OH-=Al(OH)32BaSO4【答案】A【解析】【详解】A用NaClO溶液吸收少量SO2生成的H+与ClO-生成弱电解质HClO:SO2H2O3ClO-=SOCl-2HClO,A正确;B向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸,先氧化I-,不是氧化Fe2+,B错误;CMg(HCO3)2溶液中加足量的烧碱溶液:4OH-Mg22HCO=Mg(
26、OH)22CO2H2O,C错误;D明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大,根据KAl(SO4)2和Ba(OH)2化学式中各离子的固定比例关系,Al3恰好完全生成Al(OH)3沉淀时沉淀质量最大,此时SO有剩余:2Al33SO3Ba26OH-=2Al(OH)33BaSO4,D错误;故选A。7. 下列实验与目的相符的是序号实验目的A向氯化铵、氯化铝混合溶液中,滴加氢氧化钠溶液至过量比较NaOH、NH3H2O、Al(OH)3的碱性强弱B测定等浓度的H2S和HCl的水溶液的酸性比较硫、氯的非金属性强弱CC(碳)和SiO2在高温下反应制Si比较碳、硅的非金属性强弱D比较H2O、NH3、CH4的沸
27、点比较碳、氧与氮的非金属性强弱A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【详解】A向氯化铵、氯化铝混合溶液中,滴加氢氧化钠溶液至过量,符合强碱制取弱碱规律,NaOH碱性最强,如先生成沉淀说明氨水的碱性比氢氧化铝强,否则相反A正确;BH2S和HCl均不是Cl、S的最高价的含氧酸,因此不能通过测定等浓度的H2S和HCl两溶液的酸性来比较氯、硫的非金属性强弱,B错误;C碳和二氧化硅反应生成一氧化碳和硅,非金属性一般指氧化性,而反应中碳表现为还原性,故不能比较碳和硅的非金属性强弱,C错误;D沸点是物理性质和非金属性无关,不能判断碳、氧与氮的非金属性强弱,D错误;故选A。8. 用NA代表阿伏加德
28、罗常数的值。下列说法正确的是A. 1L0.1molL-1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NAB. 2molSO2与1molO2在密闭容器中充分反应后,容器中的分子总数为2NAC. 在反应KIO36HI=KI3I23H2O中,每生成3molI2转移的电子数为6NAD. 向含1molCl-的NH4Cl溶液中加入适量氨水使溶液呈中性,此时溶液中数目为NA【答案】D【解析】【详解】A水解使离子数目减少,故1L0.1molL-1磷酸钠溶液含有数目小于0.1NA,选项A错误;B二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫为可逆反应,不能进行到底,所以一定条件下,2molSO2 和 1molO2混合在密闭容器中充分反应后容器
29、中的分子数大于2NA,选项B错误;C反应KIO36HI=KI3I23H2O转移5mol电子生成3mol碘单质,即当生成3mol碘单质时转移5NA个电子,选项C错误;D溶液存在c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液呈中性,则氢氧根离子浓度等于氢离子浓度,氨根离子浓度等于氯离子浓度,此时溶液中数目为NA,选项D正确;答案选D。9. NaClO23H2O具有强氧化性,在消毒和果蔬保鲜等方面有广泛应用。一种制备NaClO23H2O的流程如图,下列有关说法错误的是A. “合成”中发生反应的离子方程式为SO22ClO=SO2ClO2B. 生成ClO2时,NaClO3作氧化剂,被还原C. “转
30、化”过程中,H2O2作氧化剂,参加反应的ClO2和H2O2的物质的量之比为2:1D. “一系列操作”为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤【答案】C【解析】【分析】SO2和NaClO3在H2SO4环境中发生氧化还原反应生成ClO2,ClO2在足量NaOH溶液中氧化H2O2得到O2,自身被还原生成NaClO2,得到NaClO2溶液,后经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤制得产品NaClO23H2O。【详解】A“合成”中SO2和NaClO3在H2SO4环境中发生氧化还原反应生成ClO2,离子方程式为SO22ClO=SO2ClO2,A正确;B生成ClO2时,NaClO3的Cl元素化合价从+5降低到+4,得电子,N
31、aClO3作氧化剂,被还原,B正确;C“转化”过程中,H2O2被氧化得到O2,作还原剂,1molH2O2失去2mol电子;ClO2被还原得到NaClO2,作氧化剂,1mol ClO2得到1mol电子;参加反应的ClO2和H2O2的物质的量之比为2:1,C错误;D“一系列操作”目的是通过NaClO2溶液制得NaClO23H2O,可以蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,D正确;故选C。10. M是一种重要的有机物,其结构如图所示。下列说法正确的是A. M的分子式为C13H12O7B. 1molM与足量金属Na反应,生成气体的体积为33.6LC. M既可以发生酯化反应,又可以发生消去反应和加成反应D. 1
32、molM与足量H2加成,最多消耗6molH2【答案】C【解析】【详解】A根据M的结构简式可推知其分子式为C13H12O7,选项A错误;BM分子中含有2个羧基和1个羟基,1molM与足量金属Na反应,生成1.5molH2,但没有说明标准状况下,气体的体积不一定为33.6L,选项B错误;CM中含有羧基和羟基,能发生酯化反应,含有羟基连接的碳相邻的碳上氢原子,能发生消去反应,含有苯环能与氢气在一定条件下发生加成反应,选项C正确;DM中只有苯环能与氢气发生加成反应,则1molM与足量H2加成,最多消耗3molH2,选项D错误;答案选C。11. X、Y、Z、W均是短周期主族元素,Z和W同主族,且X、Y、
33、Z的原子序数之和等于W的原子序数。它们组成的某种化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是A. 最简单氢化物的稳定性:YZWB. 简单离子半径:WYZC. Y的最简单氢化物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红D. WZ2能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性【答案】B【解析】【分析】从图中分析,W形成了两个单键和两个双键,推测其最外层具有6个电子,短周期元素中可判断为S元素;Z与W同主族,判断为O元素;X、Y、Z的原子序数之和等于W的原子序数,即X、Y 的原子序数之和等于8,X形成单键,Y可形成四个单键,判断X为H元素,Y为N元素。【详解】A据分析,Y、Z、W最简单氢化物分别是NH3、H2O、H2S
34、,H-O键键能最大,H2O最稳定性,S原子半径最大,H-S键最长,H-S键能最小,H2S最不稳定,故稳定性:H2ONH3H2S,A错误;B据分析,W、Y、Z的简单离子半径S2-、N3-、O2-,S2-三个电子层半径最大,N3-、O2-两个电子层而O2-核电荷数较大半径较小,故简单离子半径S2-N3-O2-,B正确;C据分析,Y的最简单氢化物是NH3,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C错误;D据分析,WZ2是SO2,能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,是其与氢氧化钠溶液,溶液不呈碱性而褪色,体现了SO2酸性氧化物的性质,D错误;故选B。12. 微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。
35、某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法中错误的是A. 该微生物电池不宜在高温下工作B. b极为该微生物燃料电池的正极C. 若维持该微生物电池中两种细菌的存在,则电池可以持续供电D. HS-在硫氧化菌作用下转化为SO的电极反应式为HS-4H2O8e-=SO9H【答案】D【解析】【分析】由图可知硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子,所以两种细菌存在,就会循环把有机物氧化成CO2放出电子,负极a上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO,失电子发生氧化反应,电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO+9H+;正极b上是氧气得电子的还原反应4H+O2+4e-
36、=2H2O,原电池工作时,溶液中的阳离子移向正极、阴离子移向负极。【详解】A 高温条件下微生物会变性而死亡,该微生物电池不宜在高温下工作,故A正确;B b上是氧气得电子的还原反应4H+O2+4e-=2H2O,b极为该微生物燃料电池的正极,故B正确;C 由图可知硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子,所以两种细菌存在,就会循环把有机物氧化成CO2放出电子,若维持该微生物电池中两种细菌的存在,则电池可以持续供电,故C正确;D HS-在硫氧化菌作用下转化为SO电极反应式为HS-+4H2O-8e-=SO+9H+,故D错误;故选D。13. 多个专家研究组经过通
37、力合作,设计了双单原子协同催化剂,该催化剂在协同作用下不仅可以最大程度上提高原子利用率,而且可以提高催化剂的选择性。4硝基苯乙烯选择性加氢反应制备乙烯苯胺的反应如图,下列说法中错误的是A. Ir单原子位点促进氢气的活化,Mo和Ir的协同作用改变催化剂选择性B. 从图示的催化过程可以发现,Mo单原子位点对4硝基苯乙烯有较好的吸附效果C. 在双单原子催化剂作用下,可以提高4硝基苯乙烯的平衡转化率D. 使用双单原子催化剂时,可以大大减少副反应的发生,提高乙烯苯胺的产率【答案】C【解析】【详解】AIr单原子位点促进氢气活化,产物有的3种且比例接近,Mo和Ir的协同作用改变催化剂选择性,生成选择性为96
38、%的其中一种,选项A正确;B从图示的催化过程可以发现,Mo单原子位点对4硝基苯乙烯有较好的吸附效果,选择性为96%,选项B正确;C催化剂不能改变平衡移动,故不能提高4硝基苯乙烯的平衡转化率,选项C错误;D根据图示可知双单原子的催化剂选择性为96%,大于单原子催化剂的37%选择性,可以大大减少副反应的发生,提高乙烯苯胺的产率,选项D正确;答案选 C。14. 25时,往溶液中通入HCl,溶液中和的关系如图所示。下列说法正确的是A. 溶液中,SO的水解平衡常数B. 通入HCl的过程中,水电离出的不断增大C. 在溶液中:D. 当时,【答案】D【解析】【详解】AK()=,根据图象得到:-lg+-lgc(
39、)=-lg(Ka2),-lg(Ka2)=3.4+3.5=6.9,Ka2=10-6.9, ,A错误;B通入HCl过程中,水电离的c(OH-)减小,水电离的c(OH-)与水电离的c(H+)相等,所以水电离的c(H+)减小,B错误;C根据溶液中质子守恒知,c(OH-)=2c(H2SO3)+c()+c(H+),C错误;D当时,产物为等物质的量的NaCl、和等浓度混合,根据电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)+c(Cl-),根据物料守恒可知:c(Na+)= 2c()+2c()+2c(H2SO3),故有:c()+c(H+)+2c(H2SO3)= c(OH-)+c(Cl-),
40、又知c(Na+)=4c(Cl-)则有:c()+2c(H+)+3c(H2SO3)= 2c(OH-)+ c(),故,D正确;故答案为:D。第卷(非选择题共58分)二、非选择题:本题共4小题,共58分。15. 碱式氯化铜Cu(OH)xCly为绿色或墨绿色的结晶性粉末,难溶于水,溶于稀酸和氨水,在空气中十分稳定。.模拟制备碱式氯化铜。向CuCl2溶液中通入NH3,同时滴加稀盐酸,调节pH至5.05.5,控制反应温度于7080,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。(1)仪器a的名称是_。(2)实验室利用装置B制备NH3,圆底烧瓶中盛放的固体药品可能是_(填名称);仪器b的作用是_。(3)反应过程中,
41、在装置A中除观察到溶液蓝绿色褪去外,还可能观察到的现象是_。(4)若滴入稀盐酸过量会导致碱式氯化铜的产量_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(5)反应结束后,将装置A中反应容器内的混合物过滤,从滤液中还可以获得的副产品是_(填化学式),经提纯得产品无水碱式氯化铜。无水碱式氯化铜组成的测定。称取产品6.435g,加稀硝酸溶解,并加水定容至250mL,得到待测液。(6)铜的测定:取100mL待测液,加入足量的氢氧化钠,经过滤,洗涤,低温烘干,称量得到的蓝色固体质量为2.352g。则称取的样品中n(Cu2)为_mol。(7)采用沉淀滴定法测定氯:准确量取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入20m
42、L0.2molL-1AgNO3溶液,充分反应后,加入少量聚乙烯醇溶液,用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3。滴加少量的Fe(NO3)3溶液作为指示剂。重复实验操作三次,消耗的0.1molL-1NH4SCN溶液的体积平均为10.00mL。达到滴定终点的现象为_。则称取的样品中n(Cl-)为_mol。(8)根据上述实验结果可推知x:y=_。【答案】(1)三颈烧瓶 (2) . 碱石灰 . 导气、防止倒吸 (3)溶液中有大量墨绿色固体产生、干燥管中有液体上升后下降的现象 (4)偏低 (5)NH4Cl (6)0.06 (7) . 加入最后一滴标准液,溶液变为(浅)红色 . 0.03 (8)3:1【
43、解析】【小问1详解】仪器a名称为三颈烧瓶;【小问2详解】由于氨水中存在平衡:NH3+H2ONH3H2O,碱石灰遇水发生反应使溶液中c(OH-)浓度增大,促进平衡逆向移动,且碱石灰遇水放热促进氨气的挥发,故可利用碱石灰与浓氨水制取氨气,故此处填:碱石灰;仪器b为球形干燥管,可防止NH3在三颈烧瓶中溶解后产生倒吸,故此处填:导气、防止倒吸;【小问3详解】在三颈烧瓶内,氯化铜、氨气和盐酸反应制取碱式氯化铜,碱式氯化铜为绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水,故实验现象为溶液中有大量墨绿色固体产生;干燥管中充满了氨气,反应后气体的压强迅速减小,故实验现象为干燥管中有液体上升后下降的现象;【小问4详解】由于碱
44、式氯化铜溶于稀酸和氨水,故稀盐酸过量会导致碱式氯化铜的溶解,进而导致其产量偏低,故此处填:偏低;【小问5详解】该反应为氯化铜、氨气和盐酸反应,部分氨气会和盐酸反应生成氯化铵,作为副产物,故此处填:NH4Cl;【小问6详解】产品溶于稀硝酸后,溶液中主要含有Cu2+、Cl-、,加入NaOH溶于后生成Cu(OH)2沉淀,由题意知nCu(OH)2=,则样品中n(Cu2+)= nCu(OH)2=0.06 mol;【小问7详解】当达到滴定终点后,稍过量的NH4SCN遇Fe3+变红,故滴定终点现象为:加入最后一滴标准液,溶液变为(浅)红色;由题意知,测定氯采用的是返滴定法,AgNO3与NH4SCN 1:1反
45、应生成AgSCN沉淀,则过量的AgNO3物质的量n(AgNO3,余)=n(NH4SCN)=0.1 mol/L10.00 mL10-3 L/mL=110-3 mol,则与Cl-反应的AgNO3物质的量n(AgNO3)= n(AgNO3,总)- n(AgNO3,余)= 0.2 mol/L20.00 mL10-3 L/mL-110-3 mol=310-3 mol,则样品中n(Cl-)= n(AgNO3)=0.03 mol;【小问8详解】根据电荷守恒2n(Cu2+)= n(Cl-)+ n(OH-),得20.06 mol=0.03 mol+ n(OH-),解得n(OH-)=0.09 mol,则x:y=
46、n(OH-):n(Cl-)=0.09:0.03=3:1。16. 工业上常通过石煤灰渣(主要成分有SiO2、C、Al2O3、FeO、V2O3、CaO、MgO、K2O)回收钒的氧化物,有关工艺流程如图:已知:“焙烧”时,在空气的作用下,V2O3被氧化为V2O5。V2O5在稀硫酸作用下生成(VO2)2SO4。根据所学知识,回答下列问题:(1)在“焙烧”之前,要先将硫酸铵固体和石煤灰进行混磨处理,其目的是_。(2)(VO2)2SO4中V的化合价为_,“浸渣”的主要成分除了SiO2,还有_(填化学式)。(3)“氧化”时加入的试剂a常用H2O2,写出反应的离子方程式:_。HNO3也能氧化Fe2,工业生产中
47、不选用HNO3的原因是_。(4)在500灼烧脱氨可制得产品V2O5,写出该反应的化学方程式:_。在硫酸酸化条件下,V2O5可与草酸(H2C2O4)溶液反应得到含VO2的溶液,写出发生反应的离子方程式:_。(5)5t某批次的石煤灰渣中V2O3的含量为37.5,工业生产中钒的浸出率为86,若后续步骤中钒损耗为2,则理论上制得的V2O5的质量最多为_t(保留三位有效数字)。【答案】(1)增大反应物的接触面积,提高原料利用率 (2) . +5价 . CaSO4 (3) . H2O2+2Fe2+2H2Fe3+2H2O . 硝酸的还原产物NO或NO2有毒,会污染大气 (4) . 2NH4VO3V2O5+H
48、2O+2NH3 . 4H+V2O5+H2C2O42VO2+3H2O+2CO2 (5)1.92t【解析】【分析】石煤灰渣(主要成分有SiO2、C、Al2O3、FeO、V2O3、CaO、MgO、K2O)中加入硫酸铵焙烧,碳转化为二氧化碳,V2O3被氧化为V2O5,二氧化硅不溶,硫酸钙微溶,然后用稀硫酸浸取,V2O5在稀硫酸作用下生成(VO2)2SO4,滤渣的主要成分是二氧化硅和硫酸钙,滤液中加入试剂a氧化亚铁离子为铁离子,加入氨水沉淀铁离子,过滤后滤液中加入萃取剂萃取VO,然后经过一系列处理所得洗脱液中加入氯化铵沉钒得到钒酸铵,灼烧得到V2O5,据此解答。【小问1详解】根据外界条件对反应速率的影响
49、可判断,在“焙烧”之前,要先将硫酸铵固体和石煤灰进行混磨处理,可增大反应物的接触面积,提高原料利用率。【小问2详解】根据化合价代数和为0可知(VO2)2SO4中V的化合价为+5价,“浸渣”的主要成分除了SiO2,还有微溶的硫酸钙,化学式为CaSO4。【小问3详解】“氧化”时加入的试剂a常用H2O2,用来氧化亚铁离子,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2+2H2Fe3+2H2O。HNO3也能氧化Fe2,工业生产中不选用HNO3的原因是硝酸的还原产物NO或NO2有毒,会污染大气。【小问4详解】在500灼烧脱氨可制得产品V2O5,根据原子守恒可知该反应的化学方程式为2NH4VO3V2O5+H2O+2
50、NH3;在硫酸酸化条件下,V2O5可与草酸(H2C2O4)溶液反应得到含VO2的溶液,反应中草酸被氧化为二氧化碳,发生反应的离子方程式为4H+V2O5+H2C2O42VO2+3H2O+2CO2。【小问5详解】根据原子守恒可知理论上制得的V2O5的质量最多为1.92t。17. 2021年10月27日,以“探索与展望第五次工业革命中时尚产业的方向和绿色共识”为主题的2021气候创新时尚峰会在柯桥举行。大会倡导绿色、低碳、循环、可持续的发展方式,共同构建新型世界纺织产业命运共同体。(1)已知下列热化学方程式:已知在某种催化剂的作用下,的正反应的活化能Ea(正)为,则该反应逆反应的活化能Ea(逆)为_
51、kJ/mol。(2)将混合气体充入反应器中,气体总压强为,平衡时、正(CO2)与温度的关系如图所示。时,的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是_。(3)在使用某种催化剂催化CO2加氢合成乙烯的反应时,所得产物含、等副产物。若在催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。助剂CO2转化率/%各产物在所有产物中的占比/%其他Na42.535.939.624.5K27.275.622.81.6Cu9.880.712.56.8欲提高单位时间内乙烯的产量,在催化剂中添加_助剂效果最好;
52、加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是_。(4)在T时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入和一定量的发生反应:。达到平衡时,HCHO的分压与起始的关系如图所示:起始时容器内气体总压强为,若5min时反应到达c点,则_。b点时反应的化学平衡常数_(保留三位有效数字)。c点时,再加入和,使二者分压均增大,则的转化率_(填“增大”、“不变”或“减小”)。【答案】(1)105.9 (2),温度升高时,反应平衡向左移动使增加的量比反应平衡向右移动使减少的量多 (3) . K . 降低生成乙烯的反应所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而对其他副反应几乎无影响 (4) . 0.12 . 3.52 . 增大
53、【解析】【小问1详解】由题干已知:则可知目标反应可由反应ii-i得到,根据盖斯定律可知,该反应的反应热,又知反应热,结合的正反应的活化能Ea(正)为,则该反应逆反应的活化能Ea(逆)为312kJ/mol-(+206.1kJ/mol)=105.9kJ/mol,故答案为:105.9;【小问2详解】由题干信息可知,反应i是一个放热反应,升高温度平衡逆向移动,CO2的物质的量浓度增大,而反应ii是一个吸热反应,升高温度平衡正向移动,CO2的物质的量浓度减小,由图可知,温度低于220时,随着温度升高CO2的物质的量浓度减小,说明此温度段,温度对反应ii的影响大于对反应i的影响,而220400时,温度对反应i的影响大于对反应ii的影响,故导致温度升高CO2的物质的量浓度增大,故答案为:,温度升高时,反应平衡向左移动使增加的量比反应平衡向右移动使减少的量多;【小问3详解】根据题干表中数据可知,添加Na时虽然CO2的转化率比K、Cu都高,但C2H4的选择性太差,Cu是虽然C2H4的选择性最好,但CO2的转化率太低,故欲提高单位时间内乙烯的产量,在催化剂中添加K助剂效果最好,加入助剂能提
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