广东省惠州市2024届高三上学期第一次调研考试化学试题及参考答案（部分详解）

惠州市2024届高三第一次调研考试试题化学1.本卷共20个题目，卷面分100分。考试时间75分钟。2.可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23Al-27S-32Fe-56Cu-64一、单项选择题：本题共16小题，共44分。第1—10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。1.惠州的特色产业发展离不开化学。下列过程中不涉及化学变化的是ABCD石化园区生产新型复合材料大亚湾核电站利用核反应发电锂离子电池工作电解生产微孔铜箔A.AB.BC.CD.D2.下列物质的化学用语正确的是A.H2O2的电子式：B.CO2的结构式：35ClC.中子数为18的Cl原子：18D.基态碳原子的最外层电子排布图：3.化学让生活更美好。下列事实与盐类的水解无关的是A.用明矾净水B.用热的纯碱溶液清洗油污C.用稀盐酸清除铁锈D.配制FeCl3溶液时加入少量盐酸4.检验黑木耳中铁离子的步骤为：灼烧黑木耳→加酸溶解→过滤→取滤液检验，所选择的装置(夹持装置1已略去)或操作不正确的是A.灼烧黑木耳B.加酸后搅拌溶解C.过滤得滤液D.检验铁离子A.AB.BC.CD.D5.下列措施中，不能增大反应速率达到实验目的的是A.铁和稀盐酸反应制氢气时，用铁粉代替铁片B.常温下用浓硫酸代替稀硫酸与铝反应制氢气C.乙酸和乙醇进行酯化反应时采取加热措施D.H2O2分解制O2时加入少量MnO26.反应NH4ClNaNO2NaClN22H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法不正确的是A.0.1molN2中含有键数目为π0.2NAB.18gH2O中所含电子数目为10NAC.常温时，pH8的NaNO2溶液中所含OH的数目为106NAD.上述反应中，每生成0.1molN2转移的电子数目为0.3NA7.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.使淀粉-KI溶液变蓝的溶液：H、NH4S2、Br、CH3COOB.滴入酚酞呈红色的溶液：Na、K、、ClC.滴入苯酚显紫色的溶液：Mg2、NH4、Cl、SCNHCO3NO3D.滴入甲基橙呈红色的溶液：K、Na8.下列现象与电化学腐蚀无关的是、、2A.铜锌合金(黄铜)不易被腐蚀B.银质物品久置表面变黑C.附有银制配件的铁制品其接触处易生锈D.铁锅炒菜后未洗净擦干容易生锈9.化学创造美好生活。下列生产活动与对应化学原理有关联的是选项生产活动化学原理A家务劳动：用白醋清洗水壶中的水垢白醋可用来消毒SO2SOB实践活动：红酒中加入适量2具有漂白性CD自主探究：以油脂为原料制肥皂油脂在碱性条件下可发生水解反应乙醇具有还原性社区服务：用酒精对图书馆桌椅消毒A.AB.BC.CD.D10.合成布洛芬的方法如图所示(其他物质省略)。下列说法错误的是B.Y的分子式为C13H16O2A.X分子中所有原子可能共平面C.X、Y都能发生加成反应D.布洛芬能与碳酸钠溶液反应11.X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素，其中Y的原子序数最小，它们的最高正价与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是3A.Y在元素周期表中位于p区B.第一电离能：ZPQXC.氧化物对应水化物的酸性：QPZD.电负性：QPZ12.可逆反应NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是A.1molNO2与1molCO混合经充分反应放热234kJB.若反应开始时加入催化剂,则使E1、E2都变大C.正反应的活化能是134kJ/molD.该反应的反应热⊿H=E2–E1MnO13.2催化除去HCHO的机理如图所示，下列说法不正确的是A.反应①～④均是氧化还原反应C.HCHO中碳原子采取sp杂化B.反应②中碳氧双键未断裂D.上述机理总反应为24HCHOO22CO2H2OMnO14.部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A.a的浓溶液与b可生成SO2C.c在空气中燃烧生成SO2B.SO2通入紫色石蕊试液先变红后褪色D.d既可被氧化，也可被还原15.NH3H2O是一种弱碱，可与盐酸反应生成NH4Cl。下列叙述正确的是A.常温时，0.1mol/LNH4Cl水溶液的pH1B.0.1mol/LNH4Cl水溶液加水稀释，pH升高cHC.0.1mol/LNH4Cl水溶液中：cClcNHcNH3H2O4D.NH4Cl水溶液中：cOHcClcNH4cNH3H2O16.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na－CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列说法错误的是（）A.放电时，ClO4－向负极移动B.充电时释放CO2，放电时吸收CO25C.放电时，正极反应为：3CO2＋4e－=2CO32－＋CD.充电时，正极反应为：Na＋e＋－=Na二、非选择题：共56分。17.某小组在做铜与浓硫酸(装置如下图)的反应实验时，发现有如下的反应现象：序操作现象号①加热铜丝表面变黑有大量气泡产生，溶液变为墨绿色浊液，试管底部开始有灰白色沉淀生成。品红溶液褪色。②③④继续加热试管中出现“白雾”，浊液逐渐变为澄清，溶液颜色慢慢变为浅蓝色，试再加热管底部灰白色沉淀增多冷却，将灰白色固体倒入水中形成蓝色溶液【查阅资料】聚氯乙烯受热分解产生氯化氢，CuCl42CuHO24呈蓝色，两者混合则2呈黄色，CuS、Cu2S都为黑色，其中CuO溶于盐酸；CuS、Cu2S不溶于稀盐酸，成绿色，铜的化合物中CuO、但溶于浓盐酸。（1）铜丝与浓硫酸反应的化学方程式为_______。（2）试管中品红溶液褪色，体现SO2的_______性，浸NaOH溶液的棉团作用是_______。（3）甲组同学对实验中形成的墨绿色溶液进行探究，特进行下列实验：操作现象6Ⅰ直接取其铜丝(表面有聚氯乙烯薄膜)做实验溶液变成墨绿色溶液变蓝组Ⅱ实验前，先将铜丝进行灼烧处理组请解释形成墨绿色的原因：_______。（4）乙组同学对白雾的成分经检验为H2SO4，请设计实验证明该白雾为硫酸：_______。（5）丙组同学进一步对灰白色沉淀通过加水溶解、过滤，最后沉淀为黑色，取其黑色沉淀，进行成分探究：滴加适量稀盐酸，则发现黑色沉淀几乎不溶解，溶液也不变蓝，则说明黑色沉淀中不含有_______。滴加适量浓盐酸，振荡，加热，观察到黑色沉淀几乎完全溶解，生成呈略黄色的CuCln2n(n14)。写出CuS与浓盐酸反应的离子方程式：_______。（6）某工厂将热空气通入稀硫酸中来溶解废铜屑制备CuSO45H2O，消耗含铜元素80%的废铜屑240kg固体时，得到500kg产品，产率为_______(结果保留两位小数)。18.工业上，处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeS2)]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾(FeSO47H2O)和胆矾(CuSO45H2O)。相关流程如下图。已知：①生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(T.f细菌)在pH1.0～6.0范围内可保持活性。②金属离子沉淀的pH如下表。Fe3Cu2Fe2开始沉淀时的pH1.52.84.26.76.38.3完全沉淀时的pH（1）生物堆浸前，需先将矿石进行研磨，目的是_______。7（2）生物堆浸过程的反应在T。f细菌的作用下进行，主要包括两个阶段，第一阶段的反应为：T.f细菌CuFeS24HO2CuFe22S2H2O2Fe2继续被氧化转变成Fe3。第二阶段反应为，反应的离子方程式为_______。（3）结合已知推断：生物堆浸过程中，应控制溶液的pH在_______范围内。（4）过程Ⅰ中，加入Na2S2O3固体还原堆浸液中的Fe3，得到溶液X。为判断堆浸液中Fe3原完全，可取少量溶液X，向其中加入_______试剂(填试剂的化学式)，观察溶液颜色变化。是否被还HO2和稀硫酸处理后，CuS完全溶解，用离子方程式表示H2O2的作用是（5）过程Ⅱ中，用_______。2KMnO4（6）绿矾的纯度可通过滴定法测定。取mg绿矾晶体，加适量稀硫酸溶解。用物质的量浓度为cmol/L的KMnO4溶液滴定，滴定终点的判定方法是_______。至恰好完全反应时，消耗KMnO4体积为VmL。绿矾晶体质量分数的计算式为_______。溶液的19.为了实现碳达峰和碳中和目标，二氧化碳的高效利用成为研究的热点。CH4和CO2催化重整既能缓解温室效应的影响，又能为能源的制备开辟新的渠道。该重整体系涉及以下反应：(a)CH4gCO2g‡ˆˆˆ†ˆ2COg2H2gHΔH1(b)CH4g3CO2g4COg2H2OgΔH2(c)COgH2Og‡ˆˆˆ†ˆCO2gH2gCOg3H2g(d)CH4gH2OgΔH3（1）根据盖斯定律，反应a的H_______。(写出一个代数式即可)（2）在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2，在一定条件下发生反应CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示。CH4gCO2g‡ˆˆˆ†ˆ2COg2H2g，8①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列能说明反应到达平衡状态的是_______(填序号)。A．容器内混合气体的压强保持不变B．容器中混合气体的密度保持不变C．VCOVCH4D．同时断裂1molCH键和2molHH键2(填“>”“＜”或“=”)，X和Y点正反应速率大小是：vX正_______1②结合图1分析压强P_______P2vY(填“>”“＜”或“=”)。正③已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数KpX点对应温度下的Kp_______(用含P2的代数式表示)。，则（3）通过大量的研究Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni三种双金属合金团簇可用于催化甲烷干法重整(DRM)反应，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中一步为甲烷逐步脱氢，三种催化剂催化甲烷脱氢过程的能量变化如图2所示：①甲烷脱氢过程中决速步为_______。(用反应方程式表示)②甲烷脱氢过程中催化剂活性最好的是_______。920.化合物M是一种治疗抑郁症和焦虑症的药物，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成化合物M的路线如下(部分反应条件省略)：已知：ⅰ)Ⅰ→Ⅱ的反应是原子利用率100%的反应，且化合物a能使Br2的CCl4溶液褪色，ⅱ)（1）化合物Ⅰ中含有的官能团名称是_______。（2）化合物a的结构简式为_______。（3）下列说法正确的是_______。A.在水中的溶解度比化合物Ⅰ小B.1mol化合物Ⅰ与浓溴水反应，最多可以消耗2molBr2C.化合物Ⅷ中含有2个手性碳原子D.Ⅲ→Ⅳ的反应属于取代反应（4）Ⅵ→Ⅶ的化学方程式为_______。（5）化合物Ⅷ有多种同分异构体，同时符合下列条件的有_______种，其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为9∶2∶2的结构简式为_______。ⅰ)含有一个苯环且苯环上有两个取代基；ⅱ)其中一个取代基为硝基。10（6）根据上述信息，写出以苯酚为原料合成水杨酸(邻羟基苯甲酸)的路线_______。(可使用本题中出现的有机试剂，无机试剂任选)11

惠州市2024届高三第一次调研考试试题化学1.本卷共20个题目，卷面分100分。考试时间75分钟。2.可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23Al-27S-32Fe-56Cu-64一、单项选择题：本题共16小题，共44分。第1—10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。1.惠州的特色产业发展离不开化学。下列过程中不涉及化学变化的是ABCD石化园区生产新型复合材料大亚湾核电站利用核反应发电锂离子电池工作电解生产微孔铜箔A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A．锂离子电池工作则内部发生氧化还原反应，将化学能转化为电能，A项涉及化学变化；B．电解生产微孔铜箔工程中使得部分单质铜发生氧化反应溶解到电解质溶液中，B项涉及化学变化；C．石化园区生产新型复合材料会发生聚合反应等，有新物质的生成，C项涉及化学变化；D．核反应利用原子核裂变所释放出的热能进行发电，不是分子层次的变化，不属于化学变化，D项不涉及化学变化。答案选D。2.下列物质的化学用语正确的是A.H2O2的电子式：B.CO2的结构式：135ClC.中子数为18的Cl原子：18D.基态碳原子的最外层电子排布图：【答案】B【解析】【详解】A．H2O2分子由H、O原子通过共价键构成，其结构式为H-O-O-H，电子式为，A不正确；B．CO2的电子式为，则其结构式为，B正确；35Cl，C不正确；C．Cl为17号元素，质子数为17，则中子数为18的Cl原子可表示为17D．基态碳原子的最外层电子排布式为2s22p2，则其最外层电子排布图为，D不正确；故选B。3.化学让生活更美好。下列事实与盐类的水解无关的是A.用明矾净水B.用热的纯碱溶液清洗油污C.用稀盐酸清除铁锈【答案】CD.配制FeCl3溶液时加入少量盐酸【解析】【详解】A．明矾水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性可用于净水，与盐类水解有关，故A不选；B．纯碱水解使溶液呈碱性，加热促进水解，碱性增强，有利于油脂发生水解，与盐类水解有关，故B不选；C．铁锈中氧化铁与盐酸反应生成可溶性氯化铁，从而可用盐酸清楚铁锈，与盐类水解无关，故C选；D．配制FeCl3溶液时加入少量盐酸可抑制氯化铁水解，防止其变质，与盐类水解无关，故D不选；故选：C。4.检验黑木耳中铁离子的步骤为：灼烧黑木耳→加酸溶解→过滤→取滤液检验，所选择的装置(夹持装置已略去)或操作不正确的是2A.灼烧黑木耳B.加酸后搅拌溶解C.过滤得滤液D.检验铁离子A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A．在坩埚中灼烧黑木耳，故A正确；B．加酸后搅拌加快溶解，故B正确；C．过滤将不溶于水的物质除去，得滤液，故C正确；D．检验铁离子时胶头滴管不能插入试管内，故D错误；故选D。5.下列措施中，不能增大反应速率达到实验目的的是A.铁和稀盐酸反应制氢气时，用铁粉代替铁片B.常温下用浓硫酸代替稀硫酸与铝反应制氢气C.乙酸和乙醇进行酯化反应时采取加热措施D.H2O2分解制O2时加入少量MnO2【答案】B【解析】【分析】【详解】A．用铁粉代替铁片，可增大铁和稀盐酸的接触面积，从而加快制氢气的反应速率，A不符合题意；B．常温下，铝遇浓硫酸会发生钝化，不能制取氢气，B符合题意；C．乙酸和乙醇发生酯化反应时，加热可增大反应物的能量，增大反应物分子发生有效碰撞的次数，从而加快反应速率，C不符合题意；D．MnO2是H2O2分解制O2的催化剂，可加快反应速率，D不符合题意；故选B。36.反应NH4ClNaNO2NaClN22H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法不正确的是A.0.1molN2中含有键数目为π0.2NAB.18gH2O中所含电子数目为10NAC.常温时，pH8的NaNO2溶液中所含OH的数目为106NAD.上述反应中，每生成0.1molN2【答案】C转移的电子数目为0.3NA【解析】【详解】A．氮气结构式为NN，1个氮气分子中含1个目为0.2NA，故A正确；键和2个键，则0.1molN2中含有键数ππB．1个H2O中含10个电子，则18gH2O即1mol中所含电子数目为10N，故B正确；AC．溶液体积未知，不能确定OH的数目，故C错误；D．由上述反应可知每生成1mol氮气转移3mol电子，则生成0.1molN2转移的电子数目为0.3NA，故D正确；故选：C。7.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.使淀粉-KI溶液变蓝的溶液：H、NH4S2、Br、CH3COOB.滴入酚酞呈红色的溶液：Na、K、、ClC.滴入苯酚显紫色的溶液：Mg2、NH4、Cl、SCNHCO3NO3D.滴入甲基橙呈红色的溶液：K、Na、、【答案】B【解析】【详解】A．使淀粉-KI溶液变蓝的溶液有强氧化性，强还原性离子不能存在，故此溶液中S不能存在，2-A项不符合题意；B．滴入酚酞变红的溶液显碱性，Na+、K+、CH3COO、Cl在碱性环境下均能存在，B项符合题意；－－4

C．滴入苯酚显紫色的溶液含Fe，则能和Fe反应的离子则不能存在，而Fe和SCN能反应，故不能3+3+3+－共存，C项不符合题意；D．滴入甲基橙呈红色的溶液显酸性，则能和H反应的离子不能大量存在，而能反应，故两HCO3和H++者不能共存，D项不符合题意；答案选B。8.下列现象与电化学腐蚀无关的是A.铜锌合金(黄铜)不易被腐蚀B.银质物品久置表面变黑C.附有银制配件的铁制品其接触处易生锈D.铁锅炒菜后未洗净擦干容易生锈【答案】B【解析】【详解】A．铜锌合金中，金属锌为负极，金属铜为正极，Cu被保护，不易被腐蚀，与电化学腐蚀有关，A不符合题意；B．银质物品长期放置表面变黑是因为金属银和空气中二氧化硫、硫化氢发生反应生成硫化银的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，B符合题意；C．铁制品附有银制配件时，在接触处形成原电池，其中铁为负极，易生锈，和电化学腐蚀有关，C不符合题意；D．铁、碳和电解质溶液构成原电池，Fe作负极失电子加速腐蚀，纯铁和电解质溶液发生化学腐蚀，所以生铁比纯铁更容易生锈，与电化学腐蚀有关，D不符合题意；故选：B。9.化学创造美好生活。下列生产活动与对应化学原理有关联的是选项生产活动化学原理A家务劳动：用白醋清洗水壶中的水垢白醋可用来消毒SO2SOBC实践活动：红酒中加入适量2具有漂白性自主探究：以油脂为原料制肥皂油脂在碱性条件下可发生水解反应5D社区服务：用酒精对图书馆桌椅消毒乙醇具有还原性A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A．白醋清洗水壶中的水垢是利用其酸性溶解水垢中的碳酸钙，不涉及消毒原理，故A错误；B．红酒中加入适量SO2，是利用其还原性，作抗氧化剂，与漂白性无关，故B错误；C．油脂在碱性条件下发生水解反应生成高级脂肪酸钠，高级脂肪酸钠可用于制造肥皂，故C正确；D．酒精对图书馆桌椅消毒是因其能使蛋白质发生变性，与还原性无关，故D错误；故选：C。10.合成布洛芬的方法如图所示(其他物质省略)。下列说法错误的是B.Y的分子式为C13H16O2A.X分子中所有原子可能共平面C.X、Y都能发生加成反应【答案】AD.布洛芬能与碳酸钠溶液反应【解析】【详解】A．X分子中存在饱和碳原子，饱和碳原子与其所连4个原子之间为四面体结构，所有原子不可能都共面，A错误；B．Y分子中含有13个C，16个H，2个O，故分子式为：C13H16O2，B正确；C．X、Y中苯环能与氢气发生加成反应，X中碳碳三键、Y中碳碳双键均能发生加成反应，C正确；D．布洛芬中含有羧基，能与碳酸钠反应，D正确；故答案选A。11.X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素，其中Y的原子序数最小，它们的最高正价与原子半径关系如图6所示。下列说法正确的是A.Y在元素周期表中位于p区B.第一电离能：ZPQXC.氧化物对应水化物的酸性：QPZD.电负性：QPZ【答案】D【解析】【分析】由题干图示信息可知，X为+1价，原子半径最大，故X为Na，Y为+2价，原子序数最小，Y为Be，Z为+4价，原子半径大于Y，故Z为Si，W为+5价，原子半径小于Y，W为N，P为+6价，则P为S，Q为+7价，则Q为Cl，据此分析解题。【详解】A．由分析可知，Y为Be，故Y在元素周期表中位于s区，A错误；B．由分析可知，X为Na、Z为Si、P为S、Q为Cl，为同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能Cl＞S＞Si＞Na即Q>P>Z>X，B错误；C．由分析可知，Q为Cl、P为S、Z为Si，其最高价氧化物对应水化物的酸性为HClO4＞H2SO4＞H2SiO3即Q>P>Z，但不是最高价氧化物对应水化物的酸性则无此规律，如H2SO4＞HClO，C错误；D．由分析可知，Z为Si、P为S、Q为Cl，为同周期元素，随原子序数的增大电负性增强，电负性：Cl>S>Si，即QPZ，D正确；故选：D。12.可逆反应NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是7A.1molNO2与1molCO混合经充分反应放热234kJB.若反应开始时加入催化剂,则使E1、E2都变大C.正反应的活化能是134kJ/molD.该反应的反应热⊿H=E2–E1【答案】C【解析】【详解】A、此反应是可逆反应，不能完全进行到底，因此1molNO2与1molCO混合充分反应放出的热量小于234kJ，故A错误；B、使用催化剂，降低活化能，E1和E2都降低，故B错误；C、根据图象，正反应的活化能是134kJ·mol－1，故C正确；D、反应物的总能量大于生成物的总能量，此反应是放热反应，△H<0，因此△H=E1－E2，故D错误；答案选C。MnO13.2催化除去HCHO的机理如图所示，下列说法不正确的是A.反应①～④均是氧化还原反应C.HCHO中碳原子采取sp杂化B.反应②中碳氧双键未断裂D.上述机理总反应为2HCHOO22CO2H2OMnO【答案】A【解析】8【详解】A．反应④为HCO3H=CO2H2O，该反应没有元素的化合价发生变化，不是氧化还原反应，故A错误；B．由图可知，反应②为OHHCHOH2OCHO，该过程中碳氧双键没有断裂，故B正确；C．HCHO中碳原子价层电子对数为3，采取sp2杂化，故C正确；D．由图可知，该反应的机理是在MnO2作催化剂的条件下，O2和HCHO反应生成CO2和H2O，则总反MnO2CO2+H2O，故D正确；应为HCHO+O2答案选A。14.部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A.a的浓溶液与b可生成SO2B.SO2通入紫色石蕊试液先变红后褪色C.c在空气中燃烧生成SO2【答案】BD.d既可被氧化，也可被还原【解析】【分析】由图象可知，a为硫酸，b为硫化氢，c为硫单质，d为亚硫酸根，据此分析解题。【详解】A．浓硫酸有强氧化性，可与H2S反应生成中间价态的S或SO2，A正确；B．SO2通入紫色石蕊试液中，能变红，但不能褪色，B错误；C．S在D．SO空气中燃烧只能生成SO2，C正确；中S为+4价，既可被氧化，也可被还原，D正确；23故选：B。15.NH3H2O是一种弱碱，可与盐酸反应生成NH4Cl。下列叙述正确的是9A.常温时，0.1mol/LNH4Cl水溶液的pH1B.0.1mol/LNH4Cl水溶液加水稀释，pH升高cHC.0.1mol/LNH4Cl水溶液中：cClcNHcNH3H2O4D.NH4Cl水溶液中：cOHcClcNH4cNH3H2O【答案】B【解析】【详解】A．NH4Cl是强酸弱碱盐，微弱水解，0.1mol/LNH4Cl水溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L，pH>1，故A错误；B．NH4Cl水溶液加水稀释，氢离子浓度减小，pH升高，故B正确；C．NH4Cl水溶液中Cl不水解，NH4微弱水解，水解生成NH3H2O和H，另外水电离出H，溶液cClcH，故C错误；4cNH3H2OcNH中粒子浓度：D．根据物料守恒cClcNHcNH3H2O4，故D错误；故选：B。16.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na－CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列说法错误的是（）A.放电时，ClO4B.充电时释放CO2，放电时吸收CO2C.放电时，正极反应为：3CO2＋4eD.充电时，正极反应为：Na＋e=Na－－向负极移动－=2CO32－＋C＋10【答案】D【解析】【分析】原电池中负极发生失去电子的氧化反应，正极发生得到电子的还原反应，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，充电可以看作是放电的逆反应，据此解答。【详解】A.放电时是原电池，阴离子ClO4B.电池的总反应为3CO2+4Na2Na2CO3+C，因此充电时释放CO2，放电时吸收CO2，B正确；C.放电时是原电池，正极是二氧化碳得到电子转化为碳，反应为：3CO2+4e＝2CO32－+C，C正确；D.充电时是电解，正极与电源的正极相连，作阳极，发生失去电子的氧化反应，反应为＝3CO2，D错误。答案选D。－向负极移动，A正确；−2CO32－+C－4e−【点睛】本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体考查了原电池和电解池的工作原理，掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键，注意充电与放电关系的理解。本题很好的弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神，落实了立德树人的教育根本任务。二、非选择题：共56分。17.某小组在做铜与浓硫酸(装置如下图)的反应实验时，发现有如下的反应现象：序操作现象号①加热铜丝表面变黑有大量气泡产生，溶液变为墨绿色浊液，试管底部开始有灰白色沉淀生成。品红溶液褪色。②③④继续加热试管中出现“白雾”，浊液逐渐变为澄清，溶液颜色慢慢变为浅蓝色，试再加热管底部灰白色沉淀增多冷却，将灰白色固体倒入水中形成蓝色溶液11【查阅资料】聚氯乙烯受热分解产生氯化氢，CuCl42CuHO24呈蓝色，两者混合则2呈黄色，CuS、Cu2S都为黑色，其中CuO溶于盐酸；CuS、Cu2S不溶于稀盐酸，成绿色，铜的化合物中CuO、但溶于浓盐酸。（1）铜丝与浓硫酸反应的化学方程式为_______。（2）试管中品红溶液褪色，体现SO2的_______性，浸NaOH溶液的棉团作用是_______。（3）甲组同学对实验中形成的墨绿色溶液进行探究，特进行下列实验：操作现象Ⅰ直接取其铜丝(表面有聚氯乙烯薄膜)做实验溶液变成墨绿色组Ⅱ实验前，先将铜丝进行灼烧处理溶液变蓝组请解释形成墨绿色的原因：_______。（4）乙组同学对白雾的成分经检验为H2SO4，请设计实验证明该白雾为硫酸：_______。（5）丙组同学进一步对灰白色沉淀通过加水溶解、过滤，最后沉淀为黑色，取其黑色沉淀，进行成分探究：滴加适量稀盐酸，则发现黑色沉淀几乎不溶解，溶液也不变蓝，则说明黑色沉淀中不含有_______。滴加适量浓盐酸，振荡，加热，观察到黑色沉淀几乎完全溶解，生成呈略黄色的CuCln2n(n14)。写出CuS与浓盐酸反应的离子方程式：_______。（6）某工厂将热空气通入稀硫酸中来溶解废铜屑制备CuSO45H2O，消耗含铜元素80%的废铜屑240kg固体时，得到500kg产品，产率为_______(结果保留两位小数)。【答案】（1）Cu2H2SO4浓CuSO4SO22H2O12（2）①.漂白②.吸收SO2，防止污染空气（3）聚氯乙烯受热分解产生氯化氢，氯化氢电离出的氯离子与铜离子形成CuCl42(黄色)，2呈蓝色，两者混合则成墨绿色CuHO42（4）将白雾通入水中，取其部分，加入紫色石蕊试液变红；然后再加入盐酸酸化无明显现象，再加入氯化钡，有白色沉淀生成，则说明白雾为硫酸2nnClCuClnn14H2S②.CuS2H（5）①.CuO（6）66.67%【解析】【分析】铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，用品红溶液验证其漂白性，用NaOH溶液吸收有毒的二氧化硫，可抽动的铜丝能控制反应进程。【小问1详解】铜和浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。【小问2详解】品红溶液褪色，体现SO2的漂白性；SO2是酸性氧化物，能与碱液反应，则NaOH溶液的作用是吸收SO2，防止污染空气；【小问3详解】形成墨绿色的原因：聚四氯乙烯受热分解产生氯化氢，溶于水产生的氯离子与铜离子形成[CuCl4](黄色)，2-[Cu(H2O)4]【小问4详解】2+呈蓝色，两者混合则成墨绿色；将白雾通入水中，取其部分，加入紫色石蕊试液变红；然后再加入盐酸酸化无明显现象，再加入氯化钡，有白色沉淀生成，则说明白雾为硫酸；【小问5详解】2+滴加适量稀盐酸，则发现黑色沉淀几乎不溶解，溶液也不变蓝即无Cu存在，则说明黑色沉淀中不含有CuO；已知CuS为黑色，能溶于浓盐酸，则适量浓盐酸与CuS反应生成黄色[CuCln]2-n(n=1～4)，反应的离子方程式：CuS+2H【小问6详解】+nCl=[CuCln](n=1~4)+H2S↑。-2-n+1324080%250kg500kg100%理论产量为750kg，故产率为750kg66.67%。6418.工业上，处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeS2)]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾(FeSO47H2O)和胆矾(CuSO45H2O)。相关流程如下图。已知：①生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(T.f细菌)在pH1.0～6.0范围内可保持活性。②金属离子沉淀的pH如下表。Fe3Cu2Fe2开始沉淀时的pH1.52.84.26.76.38.3完全沉淀时的pH（1）生物堆浸前，需先将矿石进行研磨，目的是_______。（2）生物堆浸过程的反应在T。f细菌的作用下进行，主要包括两个阶段，第一阶段的反应为：T.f细菌CuFeS24HO2CuFe22S2H2O2Fe2继续被氧化转变成Fe3。第二阶段反应为，反应的离子方程式为_______。（3）结合已知推断：生物堆浸过程中，应控制溶液的pH在_______范围内。（4）过程Ⅰ中，加入Na2S2O3固体还原堆浸液中的Fe3，得到溶液X。为判断堆浸液中Fe3原完全，可取少量溶液X，向其中加入_______试剂(填试剂的化学式)，观察溶液颜色变化。是否被还HO2和稀硫酸处理后，CuS完全溶解，用离子方程式表示H2O2的作用是（5）过程Ⅱ中，用_______。2KMnO4（6）绿矾的纯度可通过滴定法测定。取mg绿矾晶体，加适量稀硫酸溶解。用物质的量浓度为cmol/L的KMnO4溶液滴定，滴定终点的判定方法是_______。至恰好完全反应时，消耗KMnO4溶液的14体积为VmL。绿矾晶体质量分数的计算式为_______。【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快生物堆浸的反应速率（2）4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O2++3+（3）1.0到1.5（4）KSCN+2H2O+S（5）CuS+H2O2+2H=Cu+2+（6）①.当滴加最后半滴高锰酸钾溶液时，溶液颜色变为浅红色，振荡，半分钟内不褪色②.139cV100m100%【解析】【分析】低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeS2)含量较低]经过研磨后在微生物作用下进行堆浸，因生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(T.f细菌)在pH1.0~6.0范围内可保持活性，并且Fe在pH为1.5时会发生沉淀，因此堆浸过程中保持pH在1.0～1.5，使CuFeS2与空气发生氧化还原反应，生成铜盐、铁盐、硫单质等，然后向堆浸液中加入还原剂将Fe还原，并将Cu转化为CuS，然后过滤得到FeSO4溶液和CuS固体，3+3+2+再向CuS中加入氧化剂和稀硫酸，将CuS转化为CuSO4，然后分别蒸发FeSO4溶液、CuSO4溶液得到绿矾、胆矾，以此解答。【小问1详解】生物堆浸过程是固体与液体反应，将矿石进行研磨，可以增大反应物之间的接触面积，使化学反应速率加快；【小问2详解】生物堆浸过程第二阶段的反应为Fe与O2之间发生氧化还原反应生成Fe，根据氧化还原反应化合价升2+3+降守恒、电荷守恒以及质量守恒可知，反应的离子方程式为4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O；2++3+【小问3详解】由上述分析可知，生物堆浸过程中，应控制溶液的pH在1.0～1.5；【小问4详解】判断堆浸液中Fe是否被还原完全，可取少量溶液X，向其中加入少量KSCN溶液，观察溶液是否呈血3+红色(或红色)，若溶液呈血红色(或红色)，则说明Fe未被还原完全，若无明显实验现象，则说明Fe被3+3+还原完全；【小问5详解】H2O2具有强氧化性，CuS具有还原性，二者能够发生氧化还原反应生成CuO、S、H2O，CuO再与稀硫酸15反应生成CuSO4、H2O，总反应离子方程式为CuS+H2O2+2H=Cu+2H2O+S；+2+【小问6详解】用物质的量浓度为cmol/L的KMnO4溶液颜色变为浅红色，振荡，半分钟内不褪色；FeSO4与酸性KMnO4溶液反应中，Fe，KMnO4被还原为Mn，根据氧化还原反应化合价升降守恒可知，二者关系式为：2+5FeSO4～KMnO4，滴定过程中消耗n(KMnO4)=cmol/L×V×10cVmol，m(FeSO4•7H2O)=5×10cVmol×278g/mol=1.39cVg，绿矾晶体质量分数为溶液滴定，滴定终点的判定方法是当滴加最后半滴高锰酸钾溶液时，2+被氧化为Fe3+-3L=10cVmol，则n(FeSO4)=n(FeSO4•7H2O)-3=5×10-3-3m(FeSO47H2O)=1.39cV139cV100%mgm×100%=100m。19.为了实现碳达峰和碳中和目标，二氧化碳的高效利用成为研究的热点。CH4和CO2催化重整既能缓解温室效应的影响，又能为能源的制备开辟新的渠道。该重整体系涉及以下反应：(a)CH4gCO2g‡ˆˆˆ†ˆ2COg2H2gHΔH1(b)CH4g3CO2g4COg2H2OgΔH2(c)COgH2Og‡ˆˆˆ†ˆCO2gH2gCOg3H2g(d)CH4gH2OgΔH3（1）根据盖斯定律，反应a的H_______。(写出一个代数式即可)（2）在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2，在一定条件下发生反应CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示。CH4gCO2g‡ˆˆˆ†ˆ2COg2H2g，①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列能说明反应到达平衡状态的是_______(填序号)。A．容器内混合气体的压强保持不变B．容器中混合气体的密度保持不变16C．VCOVCH4D．同时断裂1molCH键和2molHH键2(填“>”“＜”或“=”)，X和Y点正反应速率大小是：vX正_______1②结合图1分析压强P_______P2vY(填“>”“＜”或“=”)。正③已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数KpX点对应温度下的Kp_______(用含P2的代数式表示)。，则（3）通过大量的研究Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni三种双金属合金团簇可用于催化甲烷干法重整(DRM)反应，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中一步为甲烷逐步脱氢，三种催化剂催化甲烷脱氢过程的能量变化如图2所示：①甲烷脱氢过程中决速步为_______。(用反应方程式表示)②甲烷脱氢过程中催化剂活性最好的是_______。HH2H31【答案】（1）HH12H2或HHH233或或H1H2H32H4P2④.92（2）①.A②.＜③.＜①.CH3*H*CH2*2H*②.Pt12Ni（3）【解析】17【小问1详解】HH2H31根据盖斯定律，有HH12H2或HHH233或或H1H2H32H。【小问2详解】①A．该反应气体反应物系数之和小于气体生成物系数之和且发生在恒容容器中，容器内混合气体的压强保持不变说明混合气体组成不变，能说明反应到达平衡状态；B．容器中混合气体的质量和体积不变，故密度恒定不变，不能说明反应到达平衡状态；C．根据化学计量数关系，反应过程中消耗（生成）CO2的速率始终等于消耗（生成）CH4的速率，即存在V(CO2)正(逆)=V(CH4)正(逆)，不能说明