河北省邯郸市2024年高三年级下册一模（第三次调研）考试化学试题（含答案解析）

河北省邯郸市2024年高三下学期一模（第三次调研）考试化

学试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.“神舟”十七号航天员汤洪波：“再度飞天，永远相信持续努力的力量”。关于航空航

天新材料，下列观点正确的是

A.神舟飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐

B.“问天”空间机械臂的主要成分为铝合金，比纯铝的熔点低、硬度大

C.“天宫”实验舱太阳能电池采用碑化钱（GaAs）作半导体，碑化钱能将化学能转

化为电能

D.“天舟”货运离子发动机新突破一碘动力航天器大幅度降低发射成本，碘位于元

素周期表第六周期

2.高分子材料与生产、生活密切相关，下列说法正确的是

A.高分子材料一定易燃烧B.高分子材料一定难溶于水

C.高分子材料一定不导电D.高分子材料可通过加聚或缩聚反应制

备

3.重视实验安全，弘扬科学精神与社会责任。下列做法错误的是

A.操作铝热反应时，应戴上石棉手套和护目镜

B.闻气体时用手轻轻扇动，使少量的气体飘进鼻孔

C.实验后，将产生的实验废液及时用自来水稀释后倒入下水道

D.蒸储操作过程中，若发现忘加沸石，应立即停止加热，待烧瓶冷却后再加入沸石

4.工业上电解H2sO’与（NHJSO,混合溶液制备强氧化剂过二硫酸镂［（NHJzSzOg］。

设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是

A.132g（NH）SO"固体中阳离子数目小于2名

B.ILpH=l的HAO,与（NHJSO,混合溶液中，可数目为SIS

C.Imol（NHjSzOg作氧化剂时，硫原子得电子数目为2NA

D.224IJ5NH3气体溶于H2O中，溶液中、珥・比0、HNH：的数目总和为NA

5.1908年意大利化学家Ciamician发现，当物质M暴露于阳光下一年后，会产生物质

N,该反应为：

下列有关叙述错误的是

A.M和N互为同分异构体B.N中有3个手性碳原子

C.M与H2的加成产物还能发生消去反应D.M中所有碳原子不可能共平面

6.已知:硫代硫酸根（S2Or）可看作是SOj中的一个0原子被S原子取代的产物，S2O；-

作为配体可提供孤电子对与Au+形成o下列有关说法正确的是

A.SO3与SO:的键角相等

B.SOj与S2。：的空间构型相同

C.S03是极性分子，故S03易溶于水

D.S?。，作为配体时，两种硫原子中只有端基硫原子能提供孤电子对

7.物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是

选

实例解释

项

ANH3比PH3易液化NH3分子间能形成氢键

B三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸三氯乙酸分子间作用力较大

CA1的硬度大于MgA1原子价电子数多，半径小

在中的溶解度大于在中「、为非极性分子，为极性

BnCCLH2OB2CC14H2O

D

的分

A.AB.BC.CD.D

8.化合物Z2X2W2Y7可用作食品添加剂，其阴离子结构如图所示，其组成元素X、Y、

Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中基态Y原子的s能级电子总数与p

能级电子总数相等。

下列说法正确的是

试卷第2页，共10页

A.Y的单质一定不含极性键B.该化合物中Y、W、Z原子均为8电

子结构

C.简单氢化物沸点：Y<WD.X元素分别与Z、Y元素组成的简单

化合物能发生反应

9.由下列实验操作及现象能得出相应结论的是

选

实验操作及现象结论

项

A将适量铜粉投入FeCb溶液中，振荡，铜粉消失FeCC溶液显酸性

向某盐溶液中滴加NaOH浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊原溶液中一定含

B

试纸置于试管口，试纸变蓝有NH；

HC1O具有漂白

C将鲜花投入盛有氯气的集气瓶中，鲜花褪色

性

将乙醇和浓硫酸混合加热，并将产生的气体干燥后通入酸性反应中有乙烯生

D

高锌酸钾溶液中，溶液褪色成

A.AB.BC.CD.D

10.为了减少污染和合理使用资源，某厂计划与氯碱厂、甲醇厂进行联合生产。设计的

联合生产的工艺流程如图所示(FeTiCh中Ti为+4价)。下列叙述正确的是

烧1碱

电

解

精制浓缩海水一槽

TiO2xH2O

钛铁矿(FeTiC>3)C

A.在电解槽中阳极常用铁作电极材料

B.“氯化”反应中氧化剂与CO的物质的量之比为7:6

C.“合成”甲醇的反应不符合绿色化学中的原子经济性原则

D.利用TiCk水解制TiCbxJhO时，应加强热以促进水解

11.Na2H的晶胞结构与C与2相似,如图所示。

已知：1号粒子的分数坐标为（0,0,0）,3号粒子的分数坐标为1。，：，；［设晶胞边长为

anm,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是

A.2号粒子的分数坐标为

B.钠、钙焰色试验产生的光谱属于发射光谱

C.Na粒子与H粒子的最短距离为走°nm

4

D.晶胞中Na粒子与H粒子的配位数之比为2:1

12.对于放热的可逆反应，某一给定转化率下，最大反应速率对应的温度称为最适宜温

度。反应2s。2。）+。2伍）2so3（g）AH<0在催化剂作用下原料的总转化率与最适

宜温度（曲线I）、原料的总平衡转化率与温度（曲线II）的关系曲线示意图最合理的是

100,-------------------------------100

____I

%%

、

、

榔

A树B

3

碑

髀

温度温度---*■

100100

%%

、

、

<榔

D.7

)

解

群

温度一►温度一►

13.储氢合金LaNis储氢时的化学式为LaNi5H6（设各元素的价态均为0）。以LaNi5H6（m）

和NiO（OH）（n）为电极，KOH溶液为电解质溶液的二次电池结构如图所示（已知电池工作

之前隔膜两侧电解质溶液的质量相等）。

试卷第4页，共10页

LaNi5H6NiO(OH)

AA

mn

LaNi.L5Ni(OH)'2:

阳离子交换膜

下列说法正确的是

A.充电时,n极发生还原反应

B.充电时,电子流向：n—交换膜—m

C.放电时,m极的电极反应式为LaNi5H6-6e-+6OH-=LaNi5+6H2O

D.放电时,若转移1mole-，隔膜左侧电解质溶液的质量减少39g

14.室温下，调节MgCb溶液、HF溶液、HA溶液［已知Ka（HF）＞&（HA）^pH,测

cA-

得溶液中pX［pX=-IgX；X代表c（Mg2+4—。随溶液PH的变化如图所

c（HF）c（HA）

示［已知Ksp（Mg耳）=7.0xl0」］。下列叙述正确的是

&

〈(1,3.80)

L3

(9,1.3)

(21.45?X“8/

pH

1237/9-m

cF-

A.L2代表溶液中p-^4随溶液pH的变化

c（HF）

B.浓度均为O.lmolLTNaF、NaA的混合溶液中：C（OH­）＞c（HF）＞c（HA）

、,c（HF）

C.NaF、NaA的混合溶液中:

cA一c（HA）

D.由于/（Mg月）、/［MggHk］很接近，故Mg（OH）2很难转化为MgF?

二、解答题

S

15.硫麻（）可用作橡胶的硫化促进剂、金属矿物的浮选剂。已知硫版易

H2NNH2

溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化反应而生成硫氧化镀。实验室制备硫胭的装

置如图所示（夹持和加热装置略）。

请回答下列问题:

（1）仪器a的名称是；装置A中发生反应的化学方程式为

（2）反应开始时，先打开K-当观察到时，再打开K?,这样操作的目的

是O

（3）装置B中除生成硫胭外，还生成一种碱，写出装置B中发生反应的化学方程

式：:检验装置B中硫胭是否异构化的试剂名称是o

（4）装置B反应后的液体经分离、提纯、烘干可得产品。测定产品的纯度：

称取mg产品，加水溶解配成250mL溶液，取25mL于锥形瓶中，加入稀硫酸酸化,

用c°mol-LT酸性KMnO,标准溶液滴定，滴定至终点时消耗标准溶液VmL（已知滴

定时，硫胭转化为CO?、N?和SO：,假设杂质不参与反应）。

①该实验中滴加酸性KMnO,标准溶液的正确操作是（填字母）。

②样品中硫胭的质量分数为%（用含m、c。、V的代数式表示）。

③若滴定前平视酸性KMnO」标准溶液液面读数，滴定后俯视液面读数，计算得到的待

测产品纯度比实际纯度（填“大”或“小”）。

16.Fe3O4@SiCh是一种高效非贵金属光/热催化剂，以废弃还原铁粉（表面有锈渍，不含

试卷第6页，共10页

其他金属杂质)为原料制备Fe3O4@SiO2的工艺流程如图所示:

CaO

|调节pH

废弃还盐酸沼前沌HI童｝]一后&L右不4沉淀.纳米i.水凝胶/纳米SiOz

原铁粉一浸取液康应氨胭应斑迦罕啜~＞侬壁5i鬻—菽以一心0磔必

ttI

CaO和分散剂空气滤液

39

已知：25℃WKsp[Fe(OH)2]=4.9xl(T",/：sp[Fe(OH)3]=2.8xlO-,

7rsp[Ca(OH)J=5.0x10^o

请回答下列问题：

(1)为了提高铁粉的浸取速率，除了考虑温度、浓度影响因素外，还可以采取的措施有_

(填一条)；经检验浸取液中无Fe3+,其原因为(用离子方程式解释)。

(2)需在隔绝空气条件下进行的反应设备或操作有反应釜1、、真空热分解。

(3)实验室____(填“能”或“不能”)用如图所示装置进行“加压过滤”，原因为o

(4)已知“浸取液”中无过量的酸，则反应釜2中反应的离子方程式为

(5)反应釜3中，25℃时Ca2+浓度为50g•LL理论上溶液的pH低于(lg2=0.3)o

17.研究可再生资源甲醇、乙醇等低碳醇，对于环境问题和能源问题都具有非常的意义。

利用乙醇、水催化重整可获得H?。相关主要反应如下:

反应i：C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)AH,=+173.3kJ/mol

反应ii：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ/molK2

请回答下列问题：

（1）298K时，相关物质的相对能量如表所示。

H

物质co(g)H2O(g)2(g)

相对能量/(kJ-mol1)-110.5-241.80

①由表中数据推测，耳。（1）的相对能量_____（填，或“="）-241.8kJ

②C2H50H(g)的相对能量为kJ-mol-'o

（2）若上述反应在某密闭容器中发生并达到平衡状态。

①压缩容器的体积，乙醇的平衡转化率（填“增大”“减小”或“不变”，下同），反应

ii的逆反应速率

②己知：lnK=-誓+与（R为常数，忽略温度变化对AW、AS的影响），升高温度

RTR

后反应i、五的化学平衡常数变化量分别为则必、Na,则六一1（填…，，或

（3）FC时，向2L恒容密闭容器中充入2moiC2H50H（g）和6moiH2O（g）,发生反应

i和反应ii,3min后达到平衡状态，测得C2H50H（g）的转化率为90%,容器内CO（g）

-11

的体积分数为10%,贝!J0~3min内n（C2H5（）H）=mol-L-mino该温度下，反

应ii的平衡常数K=（结果保留2位小数）。

（4）近日，湖南大学某科研团队在“热电耦合催化一电化学”促进低温高效甲醇蒸汽重整

制氢（MSR）方面取得进展，其原理如图所示（图中带“*”的微粒代表吸附在电极上）:

电催化（HOR）反应的总电极反应式为,该过程产生的中间体有；电解过程

中会有部分CO?扩散到N极区，则纯化的方法为

试卷第8页，共10页

18.有机物I是合成二菇化合物的中间体，其合成路线如图所示(-Ph表示苯基，部分

反应条件省略)：

R1CH2COOR2^e^R『—COOR：

COORj

IA।

iv.R-C-COOH-%-CHCOOH

I

COOH

请回答下列问题：

(1)化合物A的化学名称为；C+E—F的反应类型为o

(2)G-H的反应条件为；F的结构简式为。

(3)H—I的化学方程式为o

(4)化合物E有多种同分异构体，写出符合下列条件的同分异构体的结构简式：(任

填一种)。

②含有酯基

③其水解产物遇FeCh溶液显色

④核磁共振氢谱显示只有3种不同化学环境的氢原子

HO

(5)设计以、、HCHO、NH(CH3)2为原料制备的合成路线:

(无机试剂任选)。

试卷第10页，共10页

参考答案：

1.B

【详解】

A.神舟飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料，不是传统的硅酸盐

材料，A错误；

B.铝合金的硬度、强度大于纯金属，熔点低于纯金属，B正确；

C.碑化线太阳能电池，能将太阳能转化为电能，提供能量，C错误；

D.碘位于元素周期表第五周期VHA族，D错误；

故答案为：B。

2.D

【详解】A.大多数高分子含有碳、氢元素，一般易燃烧，但高分子材料不一定易燃烧，如

聚氯乙烯、含氟塑料等不易燃，A错误；

B.高分子材料不一定难溶于水，有溶于水的高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合

物，B错误；

C.高分子材料不一定不导电，导电聚合物包括聚乙快、聚苯撑、聚苯撑乙烯、聚双快等，

C错误；

D.合成高分子材料的方法一般有加聚、缩聚反应两种方法，D正确；

故答案为：D。

3.C

【详解】

A.铝热反应放出大量的热，则操作时应戴上石棉手套和护目镜，A正确；

B.为了防止中毒，闻气体时用手轻轻扇动，使少量气体飘进鼻孔，该操作正确，B正确；

C.实验后，将产生的实验废液中可能含有有毒有害、腐蚀性的药品，不能仅用自来水稀释

后倒入下水道，而应该集中无害处理，C错误；

D.不能在加热过程中加入碎瓷片，可停止加热，冷却后再加入碎瓷片，以防烫伤，D正确；

故答案为：Co

4.B

【详解】A.(NH4)2SO4是由钱根离子和硫酸根离子构成的，故132g(NH)SO4固体中阳离

子即钱根离子数目等于二32gxBPnyl"=2s，A错误；

132g/mol

答案第1页，共16页

B.1LpH=l的H2SO4与（NHjSO,混合溶液中，可数目为01mol/LxlLxNAmoH=0.1NA，

B正确；

C.(NHJ2S2O8作氧化剂时是其中过氧键中的两个O原子得到电子，而不是硫原子，即1mol

(NHj“O8作氧化剂时，氧原子得电子数目为2NA,C错误；

774T

D.224L即--------^5NH气体溶于HzO中，根据物料守恒可知，溶液中-H,O、

0ML?

15NH：的数目总和为IONA,D错误；

故答案为：Bo

5.B

【详解】A.M和N的分子式均为CioHiQ,互为同分异构体，故A正确；

B.手性碳原子是指C的四个化学键连接的基团均不同,N中有4个手性碳原子,故B错误;

C.M与Hz的加成后碳氧双键打开，生成-OH,可发生消去反应，故C正确;

O

D.如图，M中该C与其所连接的三个C不可能共平面，故D正确;

M

故选B。

6.D

【详解】A.SO3中中心原子S周围的价层电子对数为：3+((6-3?=3,则SCh空间构型

为平面正三角形，而so；中中心原子S周围的价层电子对数为：3+；(6+2-3?=4,则其

空间构型为三角锥形，故二者的键角不相等，A错误；

B.SO：中中心原子S周围的价层电子对数为：3+1(6+2-3?=4,则其空间构型为三角锥

形，而sqj中中心原子S周围的价层电子对数为：4+；(6+2-3?-=4,则其空间构型

为四面体形，即二者的空间构型不相同，B错误；

c.SO3是非极性分子，但由于SO3与水会发生反应，SO3在水中溶解度大，即SO3易溶于

水，C错误；

D.S2or的中心S原子价层电子对个数为4且不含孤电子对，则中心S原子不能做配位原

子，端基s原子含有孤电子对，能做配位原子，即sq；一作为配体时，两种硫原子中只有端

答案第2页，共16页

基硫原子能提供孤电子对，D正确；

故答案为：D„

7.D

【详解】

A.含有氢键的氢化物易液化，NH3分子间存在氢键，PH3分子间不存在氢键，所以氨气易

液化，A不合题意；

B.由于F的电负性大于CL则F3C-的极性大于CbC-的极性，F3C-的吸电子效应比CbC-

的强，导致三氟乙酸的竣基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，所以三氟乙酸的酸性

大于三氯乙酸，与分子间作用力无关，B符合题意；

C.镁离子半径大于铝离子半径，且铝离子所带电荷多于镁离子，则镁中的金属键较铝中的

更弱，镁的硬度较铝的小，即由于A1原子价电子数多，半径小，导致A1的硬度大于Mg,

C不合题意；

D.非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂，浪、碘和四氯化碳都是非极性分子，水是

极性分子，所以Br2在CCL中的溶解度大于在水中的溶解度，D不合题意；

故答案为：D。

8.D

【分析】

短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，四种元素组成的一种食品添加剂结构如

图所示，Y基态原子的s能级电子总数与p能级电子总数相等，且Y形成2个共价键，则Y

为O,W能形成5个共价键，且原子序数比O大，故W为P,X能形成1个共价键，且原

子序数比O小，则X为H,Z的原子序数介于Y、W之间，形成+1价阳离子，故Z为Na,

据此分析解题。

【详解】

A.由分析可知，Y为O,同种非金属元素之间形成非极性共价键，故Y的单质即02只有

O和O之间的非极性键，但。3分子中虽然含有0-0单键和0=0双键，但中心O原子提供

了2个电子，两侧的0原子分别只提供了1个电子，最终电子云均匀化的结果是中间0原

子的电子云向两侧偏移，导致03分子中的共价键是极性键，即Y的单质中可能含极性键,

A错误；

B.由题干物质结构式可知，该化合物中Y、Z原子均为8电子结构，但W原子不满足，B

错误；

答案第3页，共16页

C.由分析可知，Y为O,W为P,由于H2O中存在分子间氢键，导致简单氢化物沸点H2O

>PH3即Y>W,C错误；

D.由分析可知，X为H,Y为O,Z为Na,X元素分别与Z、Y元素组成的简单化合物即

NaH和H2O能发生反应生成NaOH和H2,方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2T,D正确；

故答案为：Do

9.B

【详解】A.将适量铜粉投入FeCb溶液中，振荡，铜粉消失，发生的反应为：

Cu+2FeC13=CuCl2+2FeC12,体现FeCb的氧化性，没有体现出酸性，A不合题意；

B.向某盐溶液中滴加NaOH浓溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变

蓝，说明生成气体为氨气，则该盐溶液中含有NH；,B符合题意；

C.将鲜花投入盛有氯气的集气瓶中，鲜花褪色，可能是C12具有漂白性，也可能是C12与鲜

花中的水反应的产物HC10其漂白作用，故不能说明HC10具有漂白性，C不合题意；

D.挥发的乙醇及生成的乙烯及混有的二氧化硫均使酸性高锦酸钾溶液褪色，则溶液褪色,

不能证明产物中一定含乙烯，D不合题意；

故答案为：Bo

10.B

【分析】

电解精制浓缩海水即饱和食盐水生成氢气、氯气、NaOH,将粉碎的钛铁矿经过处理放入氯

化炉、加入焦炭，通入氧化剂CL生成CO、TiCk和FeCb,CO和H2合成甲醇，在Ar气流

中用Mg还原TiCL得到金属Ti,以此解答该题。

【详解】A.在电解槽中阳极若用铁作电极材料，作将导致Fe-2e=Fe2+,不能得到CI2,故

不能用铁作阳极，应该用石墨等惰性电极，A错误；

B.由题干流程图可知，“氯化”即氯气、钛铁矿和焦炭反应得到四氯化钛、一氧化碳和氯化

铁的过程，方程式为7Cl2+2FeTiO3+6C=2FeC13+2TiC14+6CO,即“氯化”反应中氧化剂Cb与

CO的物质的量之比为7：6,B正确；

C.“合成”甲醇的反应即CO和H2合成甲醇，反应方程式为：CO+2H2二移JCH3OH,

故符合绿色化学中的原子经济性原则，C错误；

D.利用TiCL水解制TiO2-xH2O时，应加热以促进水解，但不能加强热，以免使TiO2-xH2。

受热失去结晶水，D错误；

答案第4页，共16页

故答案为：Bo

11.D

【详解】A.由题干信息可知，1号粒子的分数坐标为(0,0,0),3号粒子的分数坐标为

结合晶胞示意图可知，2号粒子的分数坐标为［［二，?］,A正确；

<444J

B.基态原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形

式释放能量，焰色反应的光谱属于发射光谱，故钠、钙焰色试验产生的光谱属于发射光谱,

B正确；

C.由题干晶胞可知，Na粒子与H粒子的最短距离为八分之一晶胞体对角线的一半，故为

gC正确；

D.由图可知Na的配位数为4,He、Na数目之比为1：2,则He最近且等距离的Na数目

为4x2=8,即晶胞中Na粒子与H粒子的配位数之比为4：8=1：2,D错误；

故答案为：D„

12.C

【详解】

对于放热的可逆反应2SO2(g)+O2(g)^2SO3(g),该反应的最适宜温度为催化剂的催化活性

最好时所对应的温度，在该温度下化学反应速率最大，SO2的转化率也最大；当温度高于最

适宜温度后，催化剂的催化活性逐渐减小，催化剂对化学反应速率的影响超过了温度升高对

化学反应速率的影响，因此化学反应速率逐渐减小，SCh的转化率也逐渐减小；由于该反应

为放热反应，随着温度的升高，SO2的平衡转化率减小；由于反应混合物与催化剂层的接触

时间较少，在实际的反应时间内反应还没有达到化学平衡状态，故在相应温度下SO2的转化

率低于其平衡转化率。因此，反应2SO2(g)+O2(g).•2SO3(g)的转化率与最适宜温度(曲线I)、

100

%

、

榔

平衡转化率与温度(曲线H)的关系曲线示意图可表示如下:堤,故

理

温度一►

答案为：C„

13.C

答案第5页，共16页

【分析】由题干图示信息可知，图中实线代表放电过程，放电时n极为正极，其反应为

6NiOOH+6e=6Ni(OH)2+6OH-,m极为负极，其反应为LaNi5H6-6e-+6OH=LaNi5+6H2。，由

此可见储氢合金失电子，作原电池的负极，此电池的总反应为

LaNi5H6+6NiOOH=LaNi5+6Ni(OH)2,虚线代表充电过程，充电时阳极即n极，其反应为

6Ni(OH)2+6OH--6e-=6NiO(OH)+6H2O,阴极即m极，其反应为

LaNi5+6H2O+6e-=LaNi5H6+6OH-,总反应为LaNi5+6Ni(OH)2=LaNi5H6+6NiO(OH),据此分析

解题。

【详解】A.由分析可知，充电时，n极为阳极，电极反应为：

6Ni(OH)2+6OH--6e-=6NiO(OH)+6H2O,发生氧化反应，A错误；

B.电子不能经过电解质溶液，B错误；

C.由分析可知，放电时，m极为负极，其电极反应式为LaNi5H6-6e-+6OH=LaNi5+6H2O,C

正确；

D.由分析可知，放电时左侧为负极室，右侧为正极室，原电池中电解质溶液中的阳离子移

向正极，若转移1mole-,则有lmolK+从左侧移向右侧，即左侧溶液质量减少

lmolx39g/mol=39g,但同时根据电极反应LaNi5H6-6e-+6OH-=LaNi5+6H2O可知，左侧溶液质

量又增加ImolH即增重1g,故隔膜左侧电解质溶液的质量减少39-1=38g,D错误；

故答案为：Co

14.C

【分析】

由题干图示信息可知，Kai)c(T)=io一pXc(H+),L2上点(1,3.80)可知，该直线所示的

c(HX)

Ka=10-3-8xl01=10-4-8,同理可知，Li上点(2,1.45)可知,该直线所示的Ka=10L45xl(y2=l(y345,

c(F)c()

又知Ka(HF)>Ka(HA),故Li代表p—随溶液pH的变化，L2代表p—随溶液pH

c(HF)c(HA)

的变化，L3代表Mg2+随溶液pH的变化，据此分析解题。

【详解】

c(A]

A.由分析可知，L2代表溶液中随溶液pH的变化，A错误;

B.由题干信息可知，Ka(HF)>Ka(HA),则浓度均为0.1moLLTNaF、NaA的混合溶液中

A-的水解程度大于F的水解程度，故c(OH-)>c(HA)>c(HF),B错误；

答案第6页，共16页

c(F)c(H+)

Ka(HF)c(HF)c(F)c(HA)W345

C.NaF、NaA的混合溶液中,及z(HA)-c(A1c(H+)-c(A)Xc(HF)-IO480=10135>10即

c(HA)

cF

C正确;

cA-c(HA)

D.由直线L3上点(9,1.3)可知，Mg(OH)2的K'p[Mg(OH)/

=c(Mg2+)c2(OH-)=101-3(10-5)2=1011-3,而%(Mg月)=7.0xl()T,故%(Mg可)、

/[Mg(OH)j很接近，但Mg(OH)2能在NaF饱和溶液中转化为MgF2,D错误;

故答案为：Co

15.(1)三颈烧瓶FeS+H2SO4=FeSO4+H2ST

(2)装置C中出现黑色沉淀排尽装置内的空气，防止生成的硫版被氧化

(3)CaCN2+H2S+2H2O—CS(NH2)2+Ca(OH)2氯化铁溶液

(4)ba小

7m

【分析】

装置A是利用FeS固体和稀硫酸反应制备H?S气体，H2S气体通过导管进入装置B与CaCN2

和水在80℃水浴条件反应生成硫脉溶液和氢氧化钙,多余的H2s气体进入C装置中与CuSO,

反应生成黑色沉淀硫化铜，可以防止H2s气体污染空气。

【详解】(1)根据图可知，仪器a的名称是三颈烧瓶；装置A是利用FeS固体和稀硫酸反应

制备H2s气体，反应的化学方程式为：FeS+H2SO4=FeSO4+H2ST;

(2)因为硫胭易被氧化，所以反应开始时，先打开K「当观察到装置C中出现黑色沉淀时，

说明装置内的空气被排尽，此时再打开K。，因此这样操作的目的是排尽装置内的空气，防

止生成的硫胭被氧化；

(3)装置B中，H2s气体与CaCN2和水在80℃水浴条件反应生成硫JR溶液和氢氧化钙，反

应的化学方程式为：CaCN2+H2S+2H2O—CS(NH2)2+Ca(OH)2;硫服易溶于水，易被氧

化，受热时部分发生异构化反应而生成硫氧化镂，所以检验装置B中硫)R是否异构化，即

答案第7页，共16页

检验SCN'SCN一会与三价铁离子反应生成血红色络合物，所以检验硫服是否异构化的试剂

名称是氯化铁溶液；

(4)①滴加酸性KMnC>4标准溶液应使用酸式滴定管，所以正确操作是b；

②滴定时反应的离子方程式为：

+2+

5CS(NH2)2+14MnO4+32H=14Mn+5CO2T+5N2T+5SO^+26H.O,用c°mol-酸性

KMnC\标准溶液滴定，滴定至终点时消耗标准溶液VmL,消耗KMnO,的物质的量为:

c/xlO^moi,根据反应方程式可知，mg产品中CS(NHz)2的物质的量为:

33

c0VxIO_molxAx1o=xIQ-mol,则样品中硫版的质量分数为:

x13mo176g/mol

x19OcV

」-----------------------------xl00%=o%;

mg7m

③滴定后俯视液面读数会导致体积偏小，计算得到的待测产品纯度比实际纯度小。

16.(1)将废弃还原性铁粉粉碎或进行充分搅拌(或其他合理答案)Fe+2Fe3+=3Fe2+

(2)加压过滤

(3)不能图示抽滤操作无法在真空中进行

2+2+

(4)CaO+H2O+Fe=Fe(OH)2i+Ca,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(5)11.3

I—N-H

(6)中和反应过程中生成的HC1,促进FeC13-6H2O水解FeCb6H2。+3

H

=FeOOH+4H2O+3^_H+cr

【分析】由题干以废弃还原铁粉(表面有锈渍，不含其他金属杂质)为原料制备Fe3O4@SiO2

的工艺流程图可知，向废弃还原性铁粉中加入足量的盐酸，发生的反应有：

Fe+2HCl=FeCb+H2T、Fe2O3+6HCl=2FeC13+3H2O,Fe+2FeCl3=3FeCl2,过滤得到浸取液，将

浸取液分别进入反应釜1,即加入CaO,反应原理为：CaO+H2O+FeC12=Fe(OH)2；+CaCl2,

反应釜2,即加入CaO并通入空气，反应原理为：CaO+H2O+FeC12=Fe(OH)2i+CaCh>

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,将反应釜1和反应釜2的物质混合进入反应釜3,调节pH

使得Fe2+、Fe3+完全沉淀，而Ca?+不沉淀，然后加压过滤，为防止Fe(OH)2被氧化，使得产

答案第8页，共16页

品中Fe2+和Fe3+物质的量比不为1:2,加压过滤需在真空环境中进行，将过滤所得沉淀进行

真空加热得到纳米Fe3C)4,加入水凝胶/纳米SiCh共热得到Fe3O4@SiCh,据此分析解题。

【详解】(1)为了提高铁粉的浸取速率，除了考虑温度、浓度影响因素外，还可以采取的措

施有将废弃还原性铁粉粉碎、进行充分搅拌；由分析可知，Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,

Fe+2FeCb=3FeCb,经检验浸取液中无Fe3+,则其原因用离子方程式表示为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,

故答案为：将废弃还原性铁粉粉碎或进行充分搅拌；Fe+2Fe3+=3Fe2+；

(2)由分析可知，为防止Fe?+过渡被氧化，改变产品中Fe2+、Fe3+的物质的量比，则需在

隔绝空气条件下进行的反应设备或操作有反应釜1、加压过滤、真空热分解，故答案为：加

压过滤；

(3)由分析可知，为防止Fe(0H)2被氧化，使得产品中Fe2+和Fe3+物质的量比不为1:2,加

压过滤需在真空环境中进行，图示抽滤操作无法在真空中进行，故答案为：不能；图示抽滤

操作无法在真空中进行；

(4)由分析可知，已知“浸取液”中无过量的酸，则反应釜2中反应为：

CaO+H2O+FeC12=Fe(OH)2；+CaCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,其反应的离子方程式为：

2+2+

CaO+H2O+Fe=Fe(OH)2；+Ca,4Fe(OH)2+O2+2H2OMFe(OH)3,故答案为：

CaO+H2O+Fe2+=Fe(OH)2J+Ca2+、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

50g

(5)反应釜3中，25℃时Ca2+浓度为50g•L—即Ca?+的物质的量浓度为：40g?」

1L

=1.25mol/L,反应釜3中调节pH使得Fe2+、Fe3+完全沉淀，而Ca?+不沉淀，故有：c(OH-)

<J"匿=2x103,c(H+)>=5X10」2,即理论上溶液的pH低于

-1g⑸1产)=11.3,故答案为：11.3；

(6)①由流程图可知，FeCb6H2O水解生成FeOOH过程中生成了HC1,r—N-H中

H

的N上有孤电子对显碱性,能与HC1反应生成盐H+C「,从而促进水解正向进行,

故反应ii中I—7N-口H的作用是中和反应过程中生成的HC1,促进FeCA6H2O水解;

答案第9页，共16页

②反应ii的化学方程式为：FeCl-6HO+31—N-HI

32口…。…-

H

故答案为：FeCl-6HO+3N-H.

32FeOOH+4H2O+3|-N—H+cr°

17.(1)<-234.9

(2)减小增大>

(3)0.30.22

电解

(4)CH30H+H2OCO2T+3H2TCO*、H；将混合气体通过碱石灰

【详解】（1）①物质由液态到气态需要吸收能量，因此液态水的相对能量低于气态水;

②根据反应CC)2(g)+H2(g).CO(g)+H2O(g)AH2=+4L2kJ/mol可知，CO2(g)的相对

能量为：(-110.5-241.8—0-4L2)kJ/mol=—393.5kJ/mol,由于

1

C2H5OH(g)+3H2O(g).2CO2(g)+6H2(g)AH,=+173.3kJ-mol-,因此C2H50H(g)的相

对能量为：[-393.5x2+6xO-3x(—24L8)—173.3]kJ/mol=—2349kJ/mol；

（2）①压缩容器体积，反应i平衡逆向移动，乙醇的平衡转化率减小；反应ii的正逆反应

速率均增大;

②已知：lnK=-■——+--（R为常数，忽略温度变化对AH、AS的影响），两个反应均为

RTR

放热反应，升高相同的温度，△"越大，AK越大，即婿＞1;

AA2

2mo90%

(3)C2H50H(g)的转化率为90%,gpAc==^=0.9mol/L,0~3min内

9mol/L11

V(C,H5OH)=0-=0.3mol.L.min-；假设CO平衡时的浓度为xmol/L,可得三段式:

3min

C2H50H(g)+3H2O(g).-282(g)+6H2(g)

起始(mol/L)1300

转化(mol/L)lx90%=0.92.71.85.4

平衡(mol/L)0.9

答案第10页，共16页

co2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

起始(mol/L)

,达到平衡时,

转化(mol/L)xXXX

平衡jmol/L，

X

c(CO2)=(1.8-J;)mol/L,c(H2)=(5.4-x)mol/L,

c(H2O)=(3-2.7+x)moVL=(0.3+x)moVL,容器内CO(g)的体积分数为10%,即

------------------------------------------x100%=10%,解得x=0.84mol/L,即

0.9+x+1.8—%+5.4—x+0.3+x

c(CO2)=(1.8-x)mol/L=0.96mol/L,c(H2)=(5.4-x)mol/D=4.56mol/L,

c(H2O)=(3-2.7+x)mol/L=(0.3+x)4mol/L,反应ii的平衡常数

C(CO)C(H2O)0.84mol/Lxl,14mol/L八”

--；

C(CO2)C(H2)0.96mol/Lx4.56moVL'

(4)反应物为CH3OH、H2O,生成物为CO2、H2,总反应式为：

电角星

CH3OH+H2O—CO2T+3H2T；由图可知，该过程产生的中间体有：co*、H；；电解过

程中会有部分CC)2扩散到N极区，则纯化H2的方法为：将混合气体通过碱石灰，使CO2被

吸收。

18.(1)丙