河北省邢台市2022-2023学年高三年级上册期末考试化学试题（解析版）

河北省邢台市202〜2023学年高三上学期教学质量检测

化学试题

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.化学与人类生活、生产和环境密切相关，下列有关说法错误的是

A.CO2的超量排放是形成酸雨的主要原因

B.免洗洗手消毒液的成分——活性银离子、乙醇均能使蛋白质变性

C.小苏打可用作糕点的膨松剂，也可用于治疗胃酸过多

D.《本草纲目》中“用浓酒和糟人甑，蒸令气上，用器承滴露”，涉及的实验操作是蒸储

【答案】A

【解析】

【详解】A.形成酸雨的主要原因是氮氧化物和硫氧化物的超量排放，A错误；

B.蛋白质变性的条件是高温、重金属盐、加入有机物等，因此活性银离子是加入重金属离子，乙醇是有

机物，两者均能使蛋白质变性，B正确；

C.小苏打即碳酸氢钠，可用作糕点的膨松剂，也可用于治疗胃酸过多，C正确；

D.烧制白酒是利用互溶混合物的沸点差异进行分离的，涉及的实验操作为蒸储，D正确；

故选A。

3735

2.将“84”消毒液和洁厕灵同时使用会发生反应：NaC10+2HCl-NaCl+Cl2T+H2Oo下列有关说法

中正确的是

A.该反应生成Cl2的摩尔质量为70g-molT

B.35cl和37cl所含中子数之比为35：37

C.该反应中，体现了HC1的酸性和氧化性

D.该反应涉及的物质中有4种物质含共价键

【答案】D

【解析】

【详解】A.反应中次氯酸钠中氯元素化合价降低、HC1中部分氯元素化合价升高，两者反应生成氯气，

则该反应生成C"的摩尔质量为72g-1!10尸，A错误；

B.核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；35cl和37cl所含中子数之比为（35-

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17):(37-17)=9:10,B错误；

C.反应HC1中部分氯元素化合价升高，体现出还原性，C错误；

D.该反应涉及的物质中次氯酸钠、氯化氢、氯气、水，共4种物质含共价键，D正确；

故选D„

3.氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维、碳化硅和石墨烯等都属于新型无机非金属材料，下列说法正确的

是

A.碳化硅为分子晶体

B.氧化铝陶瓷用埸可用于熔融氢氧化钠固体

C.石墨烯中碳原子采用sp2杂化，未杂化的p电子形成大兀键

D.航空母舰上的拦阻索所用的特种钢缆属于无机非金属材料

【答案】C

【解析】

【详解】A.碳化硅是由碳原子和硅原子通过共价键形成的空间网状结构，具有较高的熔沸点和较大的硬

度，故为共价晶体，A错误；

B.AI2O3为两性氧化物，Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,故氧化铝陶瓷均烟不可用于熔融氢氧化钠固体，

B错误；

C.石墨烯中每个碳原子与周围的3个碳原子形成正六边形结构，故碳原子采用sp2杂化，剩余一个未杂化

的P电子形成大兀键，C正确；

D.航空母舰上的拦阻索所用的特种钢缆是铁合金，属于金属材料，D错误；

故答案为：Co

4.某有机物的结构简式为［J,下列有关该物质的叙述正确的是

A.分子式为CgHoO

B.分子中所有原子可能处于同一平面

C.该物质能发生加成反应，不能发生取代反应

D.该分子的核磁共振氢谱有5组峰

【答案】B

【解析】

【详解】A.由题干有机物分子结构简式可知，其分子式为C9H80,A错误；

B.由题干有机物分子结构简式可知，分子中含有苯环、碳碳双键和醛基所在的三个平面，且各平面之间

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均以单键连接，故分子中所有原子可能处于同一平面，B正确；

C.由题干有机物分子结构简式可知，分子中含有碳碳双键、醛基和苯环均能发生加成反应，苯环上的H

能发生取代反应，C错误；

D.由题干有机物分子结构简式可知，该分子含有6种不同环境的氢原子，故其核磁共振氢谱有6组峰，D

错误；

故答案为：Bo

5.工业上常以印刷线路板碱性蚀刻废液｛主要成分为[Cu(NH3)4Ch]｝为原料制备CuCl

(晶胞结构如图)。下列说法错误的是

A.基态Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d1°

B.[CU(NH3)4『中含有4个配位原子

C.NH3的键角小于CH4的键角

D.晶胞中距离Cu+最近且距离相等的C「有2个

【答案】D

【解析】

【详解】A.已知Cu是29号元素，其基态原子的核外电子排布式为：[Ar]3di°4sl故基态CiT的核外

电子排布式为[Ar]3di°,A正确；

B.[CU(NH3)4『中Cu2+为中心原子，NH3为提高孤电子对的配体，N原子为配位原子，故含有4个配

位原子，B正确；

C.NH3和CH4分子周围的价层电子对数为4,NH3中含有一对孤电子对，且孤电子对对成键电子对的排斥

作用力大于成键电子对对成键电子对的排斥作用力，故NH3的键角小于CH4的键角，C正确；

D.由题干晶胞示意图可知，Cu+位于八个顶点和六个面心上，C1一位于体内八个正四面体的空隙，故晶胞

中距离Cu+最近且距离相等的C「有4个，D错误；

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故答案为：Do

6.利用C12氧化锯酸钾KzMnCU制备KMnCk的装置如图所示（夹持装置已略）:

ABCD

已知：KzMnCU只能在浓强碱溶液中稳定存在，在碱性较弱的溶液中KzMnCU会发生自身氧化还原反应。

下列说法错误的是

A.a能保证恒压漏斗中的浓盐酸顺利滴下

B.将装置B中饱和食盐水换为浓硫酸也可以达到相同的目的

C.装置D的目的是吸收反应过程中过量的氯气，防止污染环境

D.由上述实验可推知，在强碱性条件下，氧化性：Cl2>KMnO4

【答案】B

【解析】

【分析】漂白粉具有强氧化性，和浓盐酸在A中圆底烧瓶中发生氧化还原反应产生Cb,由K2M11O4只能在

浓强碱溶液中稳定存在，在碱性较弱的溶液中KzMnCU会发生自身氧化还原反应，故通入K2M11O4溶液之前

需除去CL中的HC1,Cb和K2MnO4在C中反应产生KMnCU,反应不完的Cb用D吸收，据此分析解题。

【详解】A.装置A为恒压分液漏斗，a的作用是平衡气压，使浓盐酸顺利滴下，A正确；

B.将装置B中饱和食盐水的目的为除去Cb中的HC1,换为浓硫酸后只能干燥不能除去CL中的HC1,B

错误；

C.由分析可知，装置D的目的是吸收反应过程中过量的氯气，防止污染环境，反应原理为：

2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,C正确；

D.由上述实验可推知，在强碱性条件下，发生反应方程式：Cl2+2K2MnO4=2KMnO4+2KCl,反应中CI2为

氧化剂，KMnCU为氧化产物，故氧化性：Cl2>KMnO4,D正确；

故答案为：B»

7.工业通过菱镁矿MgCC>3（含杂质AUO3、FeCC）3）制取镁的工艺流程如图：

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盐酸甲

Cl2

菱镁矿f酸浸池-*氧化池-*沉淀池—*MgCl2溶液

I

沉淀混合物无水MgCl2—»镁

下列说法正确的是

A.“酸浸池”中一定不发生氧化还原反应

B.“氧化池”中通入CU的目的是杀菌消毒

C.甲可能是MgO或Mg(0H)2等，加入甲的目的是调节溶液pH

D.将MgCl2溶液加热蒸干可得到无水MgCl2晶体

【答案】C

【解析】

【详解】A.“酸浸池”中会产生Fe2+,亚铁离子不稳定，容易被空气中的氧气氧化，A错误;

B.氧化池中通入氯气的目的是将Fe?+氧化成Fe3+，B错误；

C.加入的MgO或Mg(OH)2与H+反应，溶液的pH增大，使AJ3+和Fe3+转化为氢氧化物沉淀，C正

确；

D.由于MgCb会发生水解生成Mg(OH)2和HC1,所以将MgCL溶液加热蒸干得到Mg(OH)2,D错误;

故选：Co

8.某抗氧化剂Z可由图中反应制得：

Q

4.4一一__Ow/

-----xx-■j-JI.HjO

HOO2

XYz

下列关于化合物X、Y、Z的说法正确的是

A.化合物Z中采用sp3杂化和sp2杂化碳原子个数比为3：5

B.化合物Y中含有3个手性碳原子

C.化合物X可使澳水褪色，ImolX最多可消耗5moiEr?

D.化合物Z中第一电离能最大的元素为氧元素

【答案】A

【解析】

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【详解】A.根据有机物Z的结构简式可知，采用sp3杂化的碳原子有6个，采用sp2杂化的碳原子有10

个，因此二者比为3：5,A正确；

B.连有四个不同基团的碳原子为手性碳原子，化合物Y中含有一个手性碳原子，B错误；

C.化合物X中，酚羟基的两个邻位碳可以与两个Br?发生取代反应，碳碳双键可以与一个Er?发生加

成，因此ImolX最多可消耗3moiBr2,C错误；

D.同周期从左向右，元素的第一电离能逐渐增大，但N>O,因此化合物Z中第一电离能最大的元素为氮

元素，D错误。

本题选D。

9.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是

A.标准状况下，2.24LCH30H含有的质子总数为1.6NA

B.ILO.lmol-LNH4cl溶液中N（NHJ+N（NH3-H2O）=0.1NA

C.5.6gFe与足量的硫单质充分反应，转移的电子数为0.3NA

D.电解精炼铜时，当阳极有0.5molCu2+产生时，电路中转移的电子数为NA

【答案】B

【解析】

【详解】A.标准状况下，甲醇为液体，不能根据气体摩尔体积计算其物质的量及所含质子数，故A错

误；

B.ILO.lmoLLTNH4cl溶液中含有溶质的物质的量为ILxO.lmol-U1=0.1mol,NH：会水解生成Nth，

H20,根据物料守恒有N（NH：）+N（NH3-H2O）=0.1NA，故B正确；

C.5.6gFe的物质的量为o.lmol,与足量的硫单质充分反应生成FeS,转移的电子数为0.2踵，故C错

误；

D.电解精炼铜时，阳极上放电的除了铜，还有比铜活泼的金属，故当有0.5molCu2+产生时，电路中转移

的电子数大于NA，故D错误；

答案选B。

10.为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确完整的是（不考虑存放试剂的容器）

实验目的玻璃仪器试剂

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圆底烧瓶、温度计、酒精

A组装实验室制乙烯的发生装置浓硫酸、无水乙醇、碎瓷片

灯、导管

粗盐提纯中将最后所得的滤液

B表面皿、玻璃棒、酒精灯粗盐提纯中最后所得的滤液

蒸发结晶

除去新制乙酸乙酯中的少量乙混有乙酸的乙酸乙酯、饱和

C分液漏斗、烧杯

酸NaOH溶液

配制100mL一定物质的量浓度100mL容量瓶、烧杯、量

D浓硫酸、蒸储水

的稀硫酸筒、玻璃棒

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【详解】A.实验室制乙烯用乙醇在浓硫酸条件下加热，反应物加入圆底烧瓶中，用酒精灯加热，将温度

计水银球伸入液面以下，控制温度在170℃,加入碎瓷片防止暴沸，烧瓶口连接导管，所用试剂及仪器正

确，故A正确；

B.蒸发结晶要用到蒸发皿，而不是表面皿，故B错误；

C.乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解，不能用饱和NaOH溶液进行乙酸的除杂，故C错误；

D.配制100mL一定物质的量浓度的稀硫酸，除提供的仪器外还需要胶头滴管，故D错误；

答案选A。

11.五种短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，它们形成的化合物结构如图所示。X是

元素周期表中原子半径最小的元素，Y、Z、R为同周期元素。下列说法错误的是

XX

—

+—

WX-Z-Y

—

X

A.电负性：R>Z>Y

B.仅由X、Z、R组成的化合物可能为离子化合物

C.基态Y原子的s轨道的电子数与其p轨道的电子数相等

D.W与R可形成两种离子化合物，两化合物中阴阳离子个数比相同

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【答案】c

【解析】

【分析】五种短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，形成的化合物结构如图所示，X在元

素周期表中原子半径最小，则X为H元素；W形成+1价阳离子，其原子序数最大，则W为Na元素；Y、

Z、R为同周期元素，Y形成4个共价键，其原子序数小于Na元素，则Y为C元素；Z形成3个共价键，

则Z为N元素；R形成2个共价键，则R为O元素，以此分析解答。

【详解】根据分析可知，X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，R为0元素，W为Na元素。则

A.非金属性越强，电负性越大，电负性：0>Z>C,故A正确；

B.仅由H、N、O组成化合物可能为离子化合物，例如硝酸镂等，故B正确；

C.基态C原子的核外电子排布式为Is22s2P2,s轨道的电子数与其p轨道的电子数不相等，故C错误；

D.W与R可形成两种离子化合物氧化钠和过氧化钠，两化合物中阴阳离子个数比相同，均是1：2,故D

正确；

故选C。

12.下列离子方程式书写正确的是

+2+

A,铜与稀硝酸反应：Cu+4H+2NO；=Cu+2NO2T+2H2O

B.Na2s2O3溶液和稀硫酸混合：S2。；+2H+=SJ+S02T+H20

C.向饱和碳酸钠溶液中通入过量C。？：CO1+CO2+H2O=2HCO；

D.将NaOH溶液和H2c2O4溶液等体积等浓度混合：2OH+H2C2O4=C2O^+2H2O

【答案】B

【解析】

【详解】A.铜与稀硝酸反应生成NO,离子方程式为3Cu+8H++2NC>3=3Cu2++2NOT+4H2O,A错误；

B.Na2s2O3溶液和稀硫酸反应生成二氧化硫、硫单质和水，离子方程式为S2O；-+2H+=SJ+SO2T+H2O,B

正确；

C.向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2生成碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度小析出，离子方程式为2Na++C0；

+CO2+H2O=2NaHCO3sk,C错误；

D.草酸是二元弱酸，将NaOH溶液和H2c2。4溶液等体积等浓度混合生成OH-+H2c2O4=HC2C)4+H2O,D

错误；

故答案为：B„

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13.钾离子电池因其低成本和较高的能量/功率密度，引起了广泛关注。一种钾离子电池的总反应为

MnO2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是

B.充电时，a极接电源的负极发生氧化反应

C.放电时，b极发生的反应为K。5rMn02+xK++xe-=Ko5MnC)2

D.放电时，理论上电路通过4moiF，a极质量减小39g

【答案】C

【解析】

+

【分析】总反应：XKC8+K05_vMnO2.爸8xC+K05MnO2，放电时,a极为负极：KC8-e-=K+8C；

+

b极为正极：Ko5_AMnO2+xK+xe=K05MnO2,因此该电池交换膜为阳离子交换膜，以保证充放电时

K+能够顺利通过。

【详解】A.由分析可知，该电池的交换膜为阳离子交换膜，A错误；

+

B.根据总反应可知，充电时，a极电极反应式为：8C+e-+K=KC8,因此a极接电源的负极，发生还

原反应，B错误；

C.由总反应式可知，放电时，b极发生还原反应，反应为K。5TMliC)2+xK++xe-=Ko.5Mn02,C正

确；

+

D.放电时，a极电极反应式为：KCg-e-=K+8C,当转移1个电子时，a极减少一个K+的质量；当

电路通过4moiela极减少4moiK+的质量，即156g,D错误。

故选C。

14.室温下，通过下列实验探究SOlOOmoLL-Na2c2O4溶液的性质。

第9页洪

实验1：实验测得O.OlOOmoLLTNazCzO,溶液的pH为8.6。

实验2：向溶液中滴加等体积、0.0100mol-l/HCl溶液，pH由8.6降为4.8。

实验3：向溶液中加入等体积，O.OZOOmoLLTCaCU溶液，出现白色沉淀。

实验4：向稀硫酸酸化的KMnC%,溶液中滴加Na2c2O4溶液至溶液褪色。

已知室温下Ksp（CaC2O4）=2.5x10-9,下列说法错误的是

c(Na+),2

A.O.OlOOmoLLTNa2c2O4溶液中满足：

(C2O;j+c(HC2O；)

+

B.实验2滴加盐酸过程中不可能存在：c（Na）=c（HC2O4）+2c（C20t）+c（CF）

71

C.实验3所得上层清液中：c（C2Ot）=5xl0molU

+2+

D.实验4发生反应的离子方程式为5c+2MnO；+16H=10CO2T+2Mn+8H2O

【答案】B

【解析】

【详解】A.根据物料守恒可知，Na2c2。4溶液中有：c（Na+）=2c（C2O；）+2c（HC2（）4）+2c（H2c2。4）,故有

CNa

O.OlOOmol•LTNa,C,C)4溶液中满足：刀一代E〉2，A正确;

C(C2O4)+c

++

B.根据电荷守恒可知，滴定过程中一直有：c（Na）+c（H）=c（HC2O4）+2c（C2O^）+c（C1）+c（OH）,当

c（OH-）=c（H+）时，上式变为（用+）=（：（1^204）+2<:,20：）+4。），即实验2滴加盐酸过程中可能存

+

在：c（Na）=c（HC2O4）+2c（C2O；'）+c（CF）,B错误；

._»、口人上,0.02mol/L=八2O.Olmol/L、口人―

C.实验3中混合前溶液中c（Ca2+）=---------------=0Olmol/L,c（C,O；尸-----------=0.005mol/L,混合后

22

Ca2+过量，此时c（Ca2+）=0.01mol/L-0.005moi/L=0.005mol/L,故所得上层清液中：

(、_Ksp(CaCq)_2.5?10、

J"c(Ca2+)0.005,IDmb,C正确;

D.根据氧化还原反应配平可得，实验4发生反应的离子方程式为

+

5C2O；"+2MnO；+16H=10CO2，+2Mi?++8凡0,D正确;

故答案为：B„

二、非选择题：本题共4小题，共58分。

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o

15.苯乙酮（广「gcH3）广泛用于皂用香料和烟草香精中，可由苯和乙酸酎制备，其反应原理为

CH3COOH+A1C13——>CH3COOA1C12+HC1T等副反应发生。

已知：

名称相对分子质量沸点/℃密度/(g9111-3)溶解性

苯7880.10.88不溶于水，易溶于有机溶剂

苯乙酮1202031.03微溶于水，易溶于有机溶剂

乙酸酎1021391.08溶于水生成乙酸，易溶于有机溶剂

A1C13133.5178(升华)2.44遇水水解，微溶于苯

I.无水AlCh的制备

图1是实验室制取并收集少量无水AlCh的实验装置。

碱石灰

溶浓

图1

（1）装置A中发生反应的离子方程式为。

（2）装置F的作用是（写两点）。

（3）在选择收集AlCh的装置时，常选用图1中的装置E,而不选择图2装置的原因是

II.苯乙酮的制备

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步骤1：在三颈烧瓶中将30mL苯和无水AICI3粉末充分混合后，再缓慢滴加6mL乙酸酎。

乙酸酎滴加完后，升温至70~80℃,保温反应一段时间，冷却。

步骤2：边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离出有机层；水层用苯萃取、分液；将有机层

合并在一起并依次用水、5%NaOH溶液、水洗涤。

步骤3：向洗涤后的有机层中加入适量无水MgSC）4固体，放置一段时间后进行分离。

步骤4：将步骤3中得到有机层进行蒸储，得到5.4mL苯乙酮。

（4）步骤1中控制温度选（填“水浴加热”或“直接加热”）更适宜。

（5）步骤2中用苯萃取水层的目的是o

（6）分液漏斗使用前须并洗净备用。萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振荡并放气后，将

分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层。下列放气操作图示正确是（填标号）。

（7）粗产品蒸储提纯时，下列蒸储装置最合适的是（填标号），实验中苯乙酮的产率为（保

留两位有效数字）。

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+2+

【答案】(1)MnO2+4H+2Cr=Mn+Cl2T+2H2O

(2)吸收多余的氯气，防止污染；防止空气中的水蒸气进入实验装置使A1CL水解

(3)图2装置中的导管较图1中装置E的导管更易发生堵塞

(4)水浴加热(5)把溶解在水中的苯乙酮萃取出来

(6)①.检漏②.b

(7)①.C②.72%

【解析】

【分析】本题是一道有机物制备类的实验题，制备过程用到了氯化铝，首先制备氯化铝；由装置A制备氯

气，装置B除去氯气中的氯化氢，装置C干燥氯气你，在装置D中氯气和铝发生反应生成产物，装置E用

来收集产品，用装置F处理尾气，以此解题。

【小问1详解】

装置A是浓盐酸和二氧化锦加热制备氯气，离子方程式为：

+2+

MnO2+4H+2Cr=Mn+Cl2T+2H2O；

【小问2详解】

氯气有毒，该反应中用到了氯气，需要尾气处理，氯气可以和碱石灰反应，故装置F的作用为：吸收多余

的氯气，防止污染；防止空气中的水蒸气进入实验装置使A1CL水解；

【小问3详解】

由图可知图2中的进气管较细，氯化铝凝华时容易堵塞导管，故不用图2的作用为图2装置中的导管较图

1中装置E的导管更易发生堵塞；

【小问4详解】

步骤1需要升温至70〜80℃,为了更加容易控制温度，可以选择水浴加热；

【小问5详解】

根据题给信息可知，苯乙酮在水中有一定溶解度，为了提高产率，可以用苯萃取水层，故其目的是：把溶

解在水中的苯乙酮萃取出来；

【小问6详解】

分液漏斗是密闭容器，使用前需要捡漏；分液漏斗放气时应该下口斜向上45。，故选c；

【小问7详解】

蒸储时应该选用直形冷凝管，且温度计应该在蒸储烧瓶支管口处，故最合适的C；根据题给信息可知，苯

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是过量的，用乙酸酎计算理论产量，n(苯乙酮)理论=n(乙酸酎尸二0.0636mo1,苯乙酮产率=

1.03x5.4

—⑷一x100%n72%°

0.0636

16.钛是航空、军工、电力等领域重要的金属材料。一种由钛铁矿［主要成分是钛酸亚铁(FeTiCh),还含有

少量Fez。｝SiO2等杂质］制备金属钛同时获得Fes。4.H2。的工艺流程如图：

NaOH溶液破网粒

已知：“酸浸”后钛主要以TiC)2+的形式存在；“水解”后钛以TiC^xH?。的形式存在。

回答下列问题：

(1)基态Ti2+的最外层电子排布式为。

(2)写出“水解(90℃)”时发生反应的离子方程式：；验证“洗涤”达到目的的操作为o

(3)“高温氯化”时发生反应的化学方程式为；有利于该过程中“气一固一固”接触的措施是

(写一种)。某科研小组模拟“高温氯化”反应理论计算结果显示，在200℃条件下达到平衡时，

TiO2几乎完全转化为TiCl4,但实际生产中反应温度却远高于200℃,其原因是(写一种)。

(4)每次取IgFeSOIH?。样品，加适量水溶解并加入HzS。,溶液和HsPO4溶液，再用

cmol-LTKMnC)4标准溶液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗标准溶液amL。

已知：Fe?+(黄色)+2H3PO4=旦［Fe(POj］(无色)+3H+。

滴定终点溶液颜色变为；该样品中Fe?+的质量分数为(填含c,a的表达式)。

【答案】(1)3s23P63d2

(2)①.TiO2++(x+l)H2O=TiC)2-xH2OJ+2H+②.取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加

BaCL溶液，若无白色沉淀生成，证明洗涤目的达到

(3)①.TiO2+2C12+2C=TiCl4+2C0②.将两固体粉碎后混合，同时鼓入C^,使固体

粉末“沸腾”③.为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的TiCl,产品，提高效益(或其他合理答案)

(4)①.浅红色②.28ca%

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【解析】

【分析】钛铁矿用NaOH溶液碱浸除掉SiO2,滤渣再和硫酸反应生成硫酸钛和硫酸亚铁，氧化铁和硫酸反

应生成硫酸铁和水，加入铁粉还原Fe3+,发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+,硫酸亚铁溶液通过加热浓缩，冷却结

晶，过滤得到硫酸亚铁晶体;“酸浸”后钛主要以Tit)?+的形式存在，“水解”后钛以TiC>2-XH2O的形式存在，

X+

则TiO2+溶液中存在水解平衡TiC>2++(+1)H2。4TiO2xH2O^+2H,升高温度，促进平衡往正向移

动生成TiOz-xH?。，据此做答。根据电解池中阳极失去电子发生氧化反应，阴极得到电子发生还原反应分

析电极反应方程式。

【小问1详解】

Ti元素是第22号元素，基态Ti原子的4s能级上失去2个电子得到基态Ti?+，其最外层电子排布式为

3s23P63d2；

【小问2详解】

根据分析，TiO2+溶液中存在水解平衡TiO2++(x+l)H2。.TiO2-xH2()J+2H+,升高温度，促进平衡

往正向移动生成TiC)2-xH2。，则90℃水解离子方程式为Ti(y++5+1)凡0=TiC)2-凡。J+2H+；验

证“洗涤”达到目的即验证洗涤液中是否含有硫酸根，操作方法是取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加

BaCb溶液，若无白色沉淀生成，证明洗涤目的达到；

【小问3详解】

根据流程图，TiCh、Ch,焦炭在高温条件先生成CO,则另一产物为TiCk,反应的化学方程式为

TiO,+2C1,+2C=TiCl4+2CO；有利于该过程中“气一固一固”接触的措施可以将两固体粉碎后混

合，同时鼓入CL，使固体粉末“沸腾”；实际生产需要考虑效益，所以为了提高反应速率，适当提高反应

温度，可以在相同时间内得到更多的TiCl4产品；

【小问4详解】

用cmol-LTKMnC)4标准溶液滴定含Fe2+溶液，滴定至终点时溶液颜色变为浅红色；根据滴定关系式

2+2+1-3-3

KMnO4~5Fe,可计算出n(Fe)=5xcmol-Ex(axlO)L=5acxlOmol,则样品中Fe?+的质量分

数为5ad。1*56耽。%00%=28ca%

1g

17.将CO2还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步，其催化加氢的主要反应有：

第15页/共

反应1：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH^O

反应2：CO2(g)+H2(g),CO(g)+H2O(g)AH2

(1)CO2分子中中心原子上的价层电子对数为o

(2)已知：一定温度和压强下，由最稳定单质生成Imol化合物的焰变为该物质的摩尔生成焰，单质的摩

尔生成焰为0,CO2成)、CO(g)、兄0©的摩尔生成焰依次为—393.5kJ-mo「、-llO.SkJmor1>

11

-241.8kJ-mol。则AH2=kJ-mol-=

(3)向三个体积均为2L的恒容密闭容器中分别充入ImolCO2和3m0IH2,在不同催化剂作用下仅发生

反应1.测得在不同催化剂催化作用下反应相同时间内反应1中H2的转化率随温度变化的数据如表所示。

2

(15时，H2的转化率为66.67%。即转化了;)

温度

转化率

T.T2T3T4T5

使用的催化剂

催化剂a65%77%80%80%66.67%

催化剂b56%67%76%80%66.67%

催化剂c48%62%72%80%66.67%

①在温度为T3时，催化效果最好的催化剂是(填“催化剂a”、“催化剂b”或“催化剂c”)。

②「、T4温度下，表中所列数据对应的状态中v正〉v逆的有个状态。

③温度为T5时，该反应的浓度平衡常数K：=

11起始(C。2)

(4)当压强分别为Pi、P2时,将=1:3的混合气体置于某恒压密闭容器中同时发生反应1和

n起始(凡)

反应2,不同温度下体系中CC)2(g)的平衡转化率和CHgOHlg)、CO(g)的选择性如图所示。

n(CH,OH)或n(CO)

{CH30H(g)［或CO(g)］的选择性=△~~\}

n参加反应

第16页/共

①曲线b代表(填“CH3OH”或“CO”)的选择性，原因是=

②Pl(填“>”或“<")P2O

【答案】(1)2(2)+412

(3)①.催化剂a②.3(3).—

3

(4)①.CH30H②.反应1是生成CH30H的反应，该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移

动，CH30H的选择性降低③.<

【解析】

【小问1详解】

Ar\

CO?分子中中心原子上的价层电子对数=2+皆二=2；

【小问2详解】

已知CO?。、CO(g)、凡0包)的摩尔生成焰依次为_393.5kTmo『、—110.5kTmo「、

-241.8kJ-mo「，单质的摩尔生成焰为0,根据AH=生成物的生成焰-反应物的生成焰可得，反应b的

△H=-l10.5kJ,mol"+(-241.8kJ,mol।-393.5kJ.mol।=+41.2kJ.mol；

【小问3详解】

①根据表格信息，在温度为T3时，H2的转化率最高，且最先达到平衡，所以催化效率最高的是催化剂

a；

②T3、T4温度下，表中所列数据对应的状态中丫正>丫逆，说明反应未达到平衡，T3温度下，催化剂a作

用下V正〉V逆，T4时，催化剂b、催化剂C作用下V正〉V逆，所以有3种状态符合V正〉V逆；

2

③根据表格信息，温度为时，H2的转化率为66.67%。即转化了;，列三段式：

第17页/共

CO2(g)+3H?(g)—■CH3OH(g)+H2O(g)

起始浓度(mol/L)0.51.500

11

变化浓度(mol/L)-1

333

11

平衡浓度(mol/L)--

6233

11

X

该反应的浓度平衡常数K.「(CHQH).C(H2。)=33=16

3

C(CO2).C-XH2)-x(l)3

62

【小问4详解】

①反应1是生成CH3OH的反应，该反应是放热反应，温度越高，平衡逆向移动，CH30H的选择性越

低，反应2是生成C0的反应，该反应是吸热反应，温度越高，平衡正向移动，则CO的选择性越高，因

此a、b表示CH30H的选择性；

②反应①是左右两边气体分子数减小的反应，P增加，平衡往正向移动，CH30H的选择性越高，所以

P1<P2=

18.卤代煌是有机合成中的重要原料，以两种卤代燃为原料合成高分子化合物X的合成线路如图。

rp^CH^rNaOH水溶液_干。2催化利旧［银氨溶液,公COOH

V-CH2Br△①巴②巴n酸化―"QJ-COOH

G

CHCHCH

33NaOH水溶液

I

Br△⑤・

OHoO

.T1111.

H4-OCH2CHCH2O—C/C/OH

X

NBSRCHCH=CH

已知：RCH,CH=CH.9I2。

Br

回答下列问题：

(1)B中官能团的名称为,D的系统命名为o

(2)E的结构简式为,③的反应类型为0

(3)反应⑥的化学方程式为o

(4)满足下列条件的G的同分异构体共有种(不考虑立体异构)。

第18页/共

①能发生银镜反应②遇FeCL溶液显紫色③遇碳酸氢钠溶液有气体放出

(5)设计以A为原料制备的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选，反应条件合理)。

【答案】(1)①.碳碳双键、碳浪键②.1,2,3-丙三醇

―一CH20H

②.消去反应

—CH20H

CH2OHOHoO

(3)n+JHOHH+