2024届河南省南阳地区高三上学期期末热身摸底联考化学试题(解析版)_第1页
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高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省南阳地区2024届高三上学期期末热身摸底联考可能用到的相对原子质量:H1He4C12O16Na23Cl35.5一、选择题:本题共7小题,每小题6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.中华文化源远流长,博大精深。下列与化学有关的说法正确的是()A.“如握盐雪不冰,强烧之,紫青烟起……云是真硝石也”涉及焰色试验B.“信州铅山胆水自山下注,势若瀑布……古传一人至水滨,遗匙钥,翌日得之,已成铜矣”涉及复分解反应C.马王堆一号汉墓出土的素纱单衣是西汉蚕丝制品,其主要成分是纤维素D.点卤制豆腐是利用蛋白质变性原理〖答案〗A〖解析〗A.“硝石”是指硝酸钾,K元素的焰色反应为紫色,故“紫青烟起”是由于消石中的K+在火焰上灼烧时呈现出特殊颜色,A正确;B.“信州铅山胆水自山下注,势若瀑布……古传一人至水滨,遗匙钥,翌日得之,已成铜矣”指的是铁和硫酸铜发生了置换反应,B错误;C.蚕丝制品的主要成分是蛋白质,C错误;D.点卤制豆腐是利用胶体聚沉的原理,D错误;故选A。2.下列有关有机物M(结构如图所示)的说法错误的是()A.1molM最多能与2mol钠单质反应 B.能被灼热的CuO氧化C.分子中所有碳原子不可能共面 D.能发生取代反应〖答案〗B〖解析〗A.1mol分子含有1mol羧基、1mol羟基能与2molNa单质发生反应,A正确;B.连有羟基的碳原子上没有氢原子,不能被灼热的CuO氧化,B错误;C.分子中含有饱和碳原子,不能所有碳原子共面,C正确;D.M分子含有羧基、羟基官能团,能发生取代,D正确;故选B。3.物质H(结构如图)由五种短周期主族元素组成,其中X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,仅X、Y、Z、W位于同一周期且Y、Z、W为相邻元素。下列说法错误的是()A.第一电离能:Y>ZB.简单氢化物的沸点:Z>WC.Q的氧化物对应的水化物可能是强酸D.X、Y与Z均只能形成一种化合物〖答案〗D〖祥解〗4个Z原子均形成2个共价键,Q形成6个共价键,Z和Q均位于第ⅥA族且Z的原子序数小于Q,所以Z为O,Q为S,X和阴离子之间形成离子键且原子序数最小,则X为Li,2个W均形成一个共价键且原子序数比Q小,则W为F,X、Y、Z、W位于同一周期且Y、Z、W为相邻元素,则Y为N,综上所述,X、Y、Z、W、Q分别为:Li、N、O、F、S,据此分析解答。【详析】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅤA族原子P能级半充满,第一电离能大于第ⅥA族,故第一电离能,N>O,A正确;B.HF与H2O均有氢键,但HF形成一条氢键,H2O形成两条氢键,故HF的沸点比H2O低,B正确;C.最高价氧化物对应水化物是强酸,若不是最高价,可能弱酸,C正确;D.N与O可形成多种氧化物,如NO,NO2等,D错误;故选D。4.下列实验操作不能达到相应实验目的的是()选项实验目的实验操作A制备无水氯化铝在硬质玻璃管中灼烧AlCl3·6H2O,同时通入干燥HCl气流保护B检验FeCl2溶液中是否含有Fe3+向溶液中滴加酸性KMnO4溶液,再滴入KSCN溶液C除去乙炔中少量的H2S将混合气体通过盛有足量CuSO4溶液的洗气瓶D去除乙酸乙酯中的杂质乙酸加入饱和碳酸钠溶液反应,然后分液得到乙酸乙酯〖答案〗B〖解析〗A.在硬质玻璃管中灼烧AlCl3·6H2O,同时通入干燥氯化氢气流抑制氯化铝水解,从而制得无水氯化铝,A正确;B.酸性高锰酸钾可以将二价铁氧化为三价铁,则该方法无法验证原FeCl2溶液中是否含有Fe3+,B错误;C.CuSO4与乙炔不反应,但能与H2S反应,生成CuS沉淀和硫酸,从而除去乙炔中的H2S,C正确;D.乙酸可以和碳酸钠溶液反应,而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,所以除去乙酸乙酯中的乙酸杂质,可加入饱和碳酸钠溶液,分液,D正确;故选B。5.Na2He的晶胞结构(与CaF2相似)如图所示,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()已知:1号原子的坐标为(0,0,0),3号原子的坐标为(1,1,1)。A.2号原子的坐标为()B.晶胞中Na原子与He原子的配位数之比为1∶2C.该晶体密度为g/cm3D.晶胞中Na原子位于He原子围成的正八面体空隙中〖答案〗D〖祥解〗参考结构;【详析】A.1号原子的坐标为(0,0,0),3号原子的坐标为(1,1,1),可知坐标系上,anm=1则2号原子的坐标为(),A正确;B.根据Na2He的晶胞结构灰球为Na,白球为He,故晶胞中Na原子与He原子的配位数之比为1∶2,B正确;C.根据均摊法,该晶体的Na有8个,He有个,则密度为g/cm3,C正确;D.晶胞中Na原子位于He原子围成的正四面体空隙中,D错误;故选D。6.某水系液流电池的充电一CO2捕捉过程(放电一CO2释放过程与之相反)如图,下列说法正确的是()A.化合物Ⅰ中碳原子杂化方式只有1种B.放电时,正极释放出CO2C.充电时,化合物Ⅰ得到电子被还原,同时从水中夺取质子D.每释放1molCO2时,外电路中通过的电子的物质的量小于1mol〖答案〗C〖祥解〗放电时为原电池,负极电极反应为:-2e-→+2H+;充电时为电解池,阴极电极反应:+2e-+2H2O→+2OH-,据此分析解答。【详析】A化合物Ⅰ中碳原子的杂化方式有sp3、sp22种.,A错误;B.放电时,负极产生H+释放出CO2,B错误;C.充电时,化合物Ⅰ得到电子被还原,阴极电极反应:+2e-+2H2O→+2OH-,同时从水中夺取质子,C正确;D.每释放1molCO2时,消耗2个氢离子,消耗1个氢离子,故外电路中通过的电子的物质的量大于或等于1mol,D错误;故选C。7.常温下,用0.25mol/LNaOH溶液分别滴定25.00mLx1mol/LHX和25.00mLx2mol/LHY两种酸溶液,得到如图所示的曲线:V1=Ka(Z-V2)。其中Ka为酸的电离常数,Z为完全反应时理论上消耗NaOH溶液的体积。下列有关说法正确的是()A.x2=0.16B.HX、HY均为强酸C.当两溶液恰好完全反应时,两溶液中:c(X-)>c(Y-)D.滴定HY溶液时,当V2(NaOH溶液)=14.00mL时,对应溶液一定呈碱性〖答案〗C〖解析〗A.由图可知,NaOH体积为32mL时,两种酸恰好完全反应,且两种酸都为一元酸,所以c1=c2==0.320mol∙L-1,A错误;B.由图可知,未加NaOH时V2=0,V1(HX)>V1(HY),>,Ka1×Z>Ka2×Z,即HX的酸性比HY强,且二者都为弱酸,B错误;C.由于HX的酸性比HY的酸性强,同浓度的NaX和NaY中,Y-的水解程度大于X-的水解程度,两溶液中:c(X-)>c(Y-),C正确;D.当V2(NaOH溶液)=14.00mL时,HY对应溶液可能显酸性、中性或碱性,即不能确定HY对应溶液的pH与7的关系,D错误;故选C。二、非选择题:本题共4小题,共58分。8.某种制取碳酰氯(COCl2)的实验装置如图所示(夹持装置已省略)。已知:①3CCl4+2H2SO4(浓)3COCl2↑+4HCl↑+ClO2SOSO2Cl。②CCl4沸点为76℃;COCl2熔点为-118℃,沸点为8.2℃,易溶于甲苯等有机溶剂,遇水迅速水解得到强酸;HCl的沸点为-85℃。回答下列问题:(1)仪器X的名称为__________,进水口为_______(填“1”或“2”),装置乙的作用为______________________。(2)盛放浓硫酸的分液漏斗使用前的第一步操作是___________________,Y导管设计很长的原因是_______________________________。(3)指出该实验设计存在的不妥之处:①________________;②________________。(4)COCl2遇水迅速反应的化学方程式为_______________________________。(5)实验开始时称取23.10gCCl4与足量的浓H2SO4充分反应,实验结束后得到11.88gCOCl2,则该实验中COCl2的产率为_______。〖答案〗(1)(球形)冷凝管1收集COCl2(2)检查仪器是否漏液冷凝并导气或“降温并导气”(3)装置甲应水浴加热缺少尾气处理装置或“温度计摆放位置错误,缺少防COCl2水解装置”(4)COCl2+H2O=2HCl+CO2(5)80%〖祥解〗由实验装置可知,连接好装置先检验装置的气密性,甲中发生3CCl4+2H2SO4(浓)3COCl2↑+4HCl↑+ClO2SOSO2Cl,乙、丙装置中冰盐降温得到液态光气,据此分析解答。【详析】(1)由图可知,仪器X为(球形)冷凝管;冷凝管应该是逆向冷却,水流方向为“下进上出”,即1口进2口出;乙、丙装置中冰盐降温得到液态光气,装置乙的作用为收集COCl2;故〖答案〗为:(球形)冷凝管;1;装置乙的作用为收集COCl2;(2)分液漏斗使用前应检查是否漏液;Y导管设计很长是为了更好地起到冷凝效果;故〖答案〗为:检查仪器是否漏液;冷凝并导气或“降温并导气”;(3)由于反应温度没有超过100℃,因此装置甲应该进行水浴加热;甲装置中温度计应该在支管口附近;;装置丙后面应该连尾气处理装置;COCl2遇水迅速水解,应添加防COCl2水解装置;故〖答案〗为:装置甲应水浴加热;缺少尾气处理装置或“温度计摆放位置错误,缺少防COCl2水解装置”;(4)COCl2遇水迅速水解得到强酸,根据原子守恒可知生成物是盐酸和二氧化碳,反应方程式为:COCl2+H2O=2HCl+CO2;故〖答案〗为:COCl2+H2O=2HCl+CO2;(5)23.10gCCl4与足量的浓H2SO4充分反应,理论上生成COCl2物质的量为:=14.85g,则该实验中COCl2的产率为=80%;故〖答案〗为:80%。9.金属钌在电子制造、化学工业及催化剂生产等行业中有关键作用,六氯钌酸铵[(NH4)2RuCl6]是生产金属钌的重要中间产物。一种利用精炼镍阳极泥(主要含金属Ru,Os及Pb等)制备六氯钌酸铵的工业流程如图所示。已知:①OsO4、RuO4均具有强氧化性,“除锇”步骤中Ru元素的化合价不发生变化,Ru元素以[RuCl6]2-形式进入“沉降”步骤;②[RuCl6]2-+nH2O⇌[RuCl(6-n)(H2O)n]n-2+nCl-△H<0;③PbCl2微溶于水;六氯钌酸铵在乙醇中的溶解度较小。回答下列问题:(1)基态K原子的核外电子排布式为_______________,“高温氯化”后得到K2RuCl6、K2OsCl6,生成K2OsCl6反应的化学方程式为_______________________________。(2)“氧化蒸馏”时可得到RuO4(Ru呈+8价)和OsO4,写出生成RuO4的离子方程式:___________________________________________。(3)“酸吸收”时,加入乙醇的作用是___________________________。(4)“酸吸收”时,加入的盐酸浓度较大时有利于降低六氯钌酸铵的含水量,试分析原因:_______________________________________。通过_______________________________(填措施及原因)也能降低六氯钌酸铵的含水量。(5)“沉降”时加入了NH4Cl,的VSEPR模型名称为___________,若在实验室进行“洗涤”步骤,则其具体操作为___________________________(需指明洗涤所用的试剂)。〖答案〗(1)[Ar]4s1或1s22s22p63s23p64s1Os+2Cl2+2KClK2OsCl6(2)3[RuCl6]2-+2+6H2O=2Br-+18Cl-+3RuO4+12H+(3)还原RuO4和OsO4(4)增大盐酸的浓度即溶液中Cl-浓度增大,使已知②的平衡逆向移动,六氯钌酸铵的含水量下降“沉降”时适当升高温度,使已知②的平衡逆向移动(5)正四面体向漏斗中加入乙醇至没过固体,静置,待液体全部自然流下后再重复操作2~3次〖祥解〗利用精炼镍阳极泥(主要含金属Ru,Os及Pb等)加入KCl、Cl2进行高温氯化时,Ru、Os转化为K2RuCl6、K2OsCl6,Pb转化为微溶于水的PbCl2,水浸时PbCl2成为滤渣;加入NaBrO3氧化蒸馏时,K2RuCl6、K2OsCl6转化为OsO4、RuO4;加入盐酸、乙醇进行酸吸收时,OsO4被还原为Os的低价化合物,RuO4被还原为[RuCl6]2-;加入H2O2时,锇的低价化合物又转化为OsO4;加入NH4Cl沉降时,Na2[RuCl6]转化为(NH4)2RuCl6沉淀;过滤后洗涤沉淀,即得(NH4)2RuCl6。【详析】(1)K为19号元素,基态K原子的核外电子排布式为[Ar]4s1或1s22s22p63s23p64s1,“高温氯化”后,Os被Cl2氧化的产物再与KCl反应,生成K2OsCl6,反应的化学方程式为Os+2Cl2+2KClK2OsCl6;(2)“氧化蒸馏”时,[RuCl6]2-被氧化,生成RuO4(Ru呈+8价)、Br-等,离子方程式:3[RuCl6]2-+2+6H2O=2Br-+18Cl-+3RuO4+12H+;(3)OsO4、RuO4均具有强氧化性,能被乙醇还原,OsO4转化为低价氧化物,RuO4转化为[RuCl6]2-,则“酸吸收”时,加入乙醇的作用是:还原RuO4和OsO4;(4)[RuCl6]2-在溶液中存在平衡:[RuCl6]2-+nH2O⇌[RuCl(6-n)(H2O)n]n-2+nCl-△H<0。“酸吸收”时,加入的盐酸浓度较大时,增大了溶液中的c(Cl-),平衡逆向移动,有利于降低六氯钌酸铵的含水量,原因:增大盐酸的浓度即溶液中Cl-浓度增大,使已知②的平衡逆向移动,六氯钌酸铵的含水量下降。该水解反应的正反应为放热反应,也可以通过改变温度控制平衡移动的方向,所以通过“沉降”时适当升高温度,使已知②的平衡逆向移动也能降低六氯钌酸铵的含水量;(5)的的中心N原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,VSEPR模型名称为正四面体;六氯钌酸铵在乙醇中的溶解度较小,若在实验室进行“洗涤”步骤,可使用乙醇洗涤,其具体操作为:向漏斗中加入乙醇至没过固体,静置,待液体全部自然流下后再重复操作2~3次。10.氢能是最为理想的能源之一,氢能发展的最关键技术是氢的储存。Ⅰ.制取氢气(1)丙烷催化裂解制氢气:C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)△H。已知:Kp(853K)=0.199kPa,Kp(893K)=0.450kPa,△H_______(填“>”或“<”)0,该反应在_______(填“高温”或“低温”)下更容易自发进行。(2)甲醇一水蒸气催化重整制氢气是主要方法,在催化剂Ru的作用下,反应可通过如图所示的反应历程实现催化重整。写出该反应的热化学方程式:_______________________________________________(H用含字母a,b、c的代数式表示)。(3)乙醇一水催化重整可获得H2,主要反应如下:反应1:C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)十6H2(g)△H1=+173.3kJ/mol;反应2:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ/mol。①在1.0×105Pa、n始(C2H5OH)∶n始(H2O)=1:3时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性=×100%,下列说法错误的是_______(填标号)。A.图中b代表CO2的选择性随温度的变化,a代表H2的产率随温度的变化B.反应1在一定温度下,仅增大,乙醇平衡转化率减小C.反应2在一定温度下,加入CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时H2的转化率②TK时,向2L恒容密闭的容器中充入2molCH3CH2OH(g)和6molH2O(g),发生反应1和反应2,5min后达到平衡状态,测得CH3CH2OH(g)的转化率为80%,容器内CO(g)的体积分数为10%,则0~5min内(CH3CH2OH)=___________mol/(L·min),TK时,反应1的平衡常数K=___________(列出计算式即可)。Ⅱ.储存氢气(4)硼氢化钠(NaBH4)是研究最广泛的储氢材料之一、用惰性电极电解NaBO2溶液可制得NaBH4,实现物质的循环使用,制备装置如图所示。电极_______(填“a”或“b”)为电源的正极;阴极的电极反应式为_______________________。〖答案〗(1)>高温(2)CH3OH(1)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)H=+(a-b+c)kJ/mol(3)①AC②0.16(4)a6H2O++8e-=+8OH-〖解析〗(1)已知:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)ΔH

Kp(853K)=0.199kPa

Kp(893K)=0.450kPa,可知,随温度升高,K值增大,为吸热反应,即ΔH>0;该反应为气体体积增大反应,即S>0,根据ΔH-TS<0反应能自发进行,可知,在高温下更容易自发进行;(2)ΔH=反应物总能量-生成物总能量,由图可知ΔH=(a-b+c)kJ/mol,热化学方程式为:CH3OH(l)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=(a-b+c)kJ/mol;(3)①A.分析可知,图中a代表CO2的选择性随温度的变化,b代表H2的产率随温度的变化,③代表一氧化碳的选择性,A错误;B.若其他条件不变,仅增大,即增大CH3CH2OH的用量,平衡正向移动,但反应1中乙醇平衡转化率减小,B正确;C.若其他条件不变,向体系中加入CaO(s)吸收CO2,导致反应1平衡正向移动,反应2逆向移动,均能提高平衡时H2的体积分数,但使用高效催化剂,平衡不移动,H2的体积分数不变,C错误;故〖答案〗为:AC;②若T℃时,向2L恒容密闭的容器中充入2molCH3CH2OH(g)和6molH2O(g),发生反应1和反应2,5min后达到平衡状态,测得CH3CH2OH(g)的转化率为80%,消耗CH3CH2OH物质的量=80%×2mol=1.6mol,容器内CO(g)的体积分数为10%,设生成CO物质的量为xmol,结合三段式列式计算:反应1:反应2:则0~5min内(CH3CH2OH)==0.16mol/(L•min),×100%=10%,x=1.44,反应1的平衡常数K===;(4)由题干电解池装置图可知,钛电极上得电子发生还原反应生成,故钛电极与原电池的负极连接为阴极,电极反应式为:6H2O++8e-=+8OH-,即b电极为负极,则a电极为正极。11.菲诺洛芬(H)的钙盐是一种有效治疗关节炎、脊椎炎等疾病的常用药物,化合物H的一种合成路线如图(具体反应条件和部分试剂略):已知:SOCl2可与醇发生反应,醇的羟基被氯原子取代而生成氯代烃。回答下列问题:(1)A的同分异构体的名称为_______________;A、B、C、D、E、F、G、H中含有手性碳原子的物质有_______种。(2)B+C→D的反应类型是___________;F中所含的官能团名称是___________。(3)写出H和E在浓硫酸条件下反应的化学方程式:___________________________。(4)B的同分异构体中,红外光谱显示有梵羟基且不含其他环的共有_______种(不考虑顺反异构),其中核磁共振氢谱显示峰面积比为2∶2∶1:1:1的结构为_______________。(5)已知—CH3、—X为邻位,对位定位基,—COOH、—NO2为间位定位基,写出以甲苯为原料合成的合成路线___________________________________________(无机试剂及有机溶剂任选)。〖答案〗(1)苯乙醛4(2)取代反应醚键、碳氯键(3)(4)16(5)〖祥解〗根据题中已知②,推出B结构简式为;B与苯酚钠反应生成D,D与氢气发生加成反应生成E,则E为;E与氯化亚砜(SOCl2)发生已知①反应生成F,F与NaCN发生已知③反应生成G,则G为;G先与氢氧化钠反应,然后酸化得到H,以此解答;【详析】(1)的名称为苯乙醛;手性碳原子为一个碳原子连有四个不同的原子或基团,结合已知合成路线图和分析可知E、F、G、H均含有手性碳原子,故A、B、C、D、E、F、G、H中含有手性碳原子的物质有4种;(2)B为,结合B和D即苯酚钠的结构简式可知,B+C→D的反应类型是取代反应,F中所含的官能团名称是醚键、碳氯键;(3)E为含有羟基,H中含有羧基,E和H在浓硫酸条件下发生酯化反应:;(4)B的同分异构体中,不含其他环且红外光谱显示有酚羟基,若苯环上有3个取代基:-OH、-Br、-CH=CH2,共有10种情况;若苯环上有2个取代基:-OH、-CBr=CH2或-OH、-CH=CHBr,每一次情况都有邻、间、对3种情况,综上所述,满足条件的同分异构体共有16种;其中核磁共振氢谱显示峰面积比为2∶2∶1:1:1的结构为;(5)在甲苯环上引入相应基团时,应该先引入溴,此时溴原子取代甲基的对位,然后将甲基氧化为羧基,最后通过硝化反应引入硝基,合成路线为:。河南省南阳地区2024届高三上学期期末热身摸底联考可能用到的相对原子质量:H1He4C12O16Na23Cl35.5一、选择题:本题共7小题,每小题6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.中华文化源远流长,博大精深。下列与化学有关的说法正确的是()A.“如握盐雪不冰,强烧之,紫青烟起……云是真硝石也”涉及焰色试验B.“信州铅山胆水自山下注,势若瀑布……古传一人至水滨,遗匙钥,翌日得之,已成铜矣”涉及复分解反应C.马王堆一号汉墓出土的素纱单衣是西汉蚕丝制品,其主要成分是纤维素D.点卤制豆腐是利用蛋白质变性原理〖答案〗A〖解析〗A.“硝石”是指硝酸钾,K元素的焰色反应为紫色,故“紫青烟起”是由于消石中的K+在火焰上灼烧时呈现出特殊颜色,A正确;B.“信州铅山胆水自山下注,势若瀑布……古传一人至水滨,遗匙钥,翌日得之,已成铜矣”指的是铁和硫酸铜发生了置换反应,B错误;C.蚕丝制品的主要成分是蛋白质,C错误;D.点卤制豆腐是利用胶体聚沉的原理,D错误;故选A。2.下列有关有机物M(结构如图所示)的说法错误的是()A.1molM最多能与2mol钠单质反应 B.能被灼热的CuO氧化C.分子中所有碳原子不可能共面 D.能发生取代反应〖答案〗B〖解析〗A.1mol分子含有1mol羧基、1mol羟基能与2molNa单质发生反应,A正确;B.连有羟基的碳原子上没有氢原子,不能被灼热的CuO氧化,B错误;C.分子中含有饱和碳原子,不能所有碳原子共面,C正确;D.M分子含有羧基、羟基官能团,能发生取代,D正确;故选B。3.物质H(结构如图)由五种短周期主族元素组成,其中X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,仅X、Y、Z、W位于同一周期且Y、Z、W为相邻元素。下列说法错误的是()A.第一电离能:Y>ZB.简单氢化物的沸点:Z>WC.Q的氧化物对应的水化物可能是强酸D.X、Y与Z均只能形成一种化合物〖答案〗D〖祥解〗4个Z原子均形成2个共价键,Q形成6个共价键,Z和Q均位于第ⅥA族且Z的原子序数小于Q,所以Z为O,Q为S,X和阴离子之间形成离子键且原子序数最小,则X为Li,2个W均形成一个共价键且原子序数比Q小,则W为F,X、Y、Z、W位于同一周期且Y、Z、W为相邻元素,则Y为N,综上所述,X、Y、Z、W、Q分别为:Li、N、O、F、S,据此分析解答。【详析】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅤA族原子P能级半充满,第一电离能大于第ⅥA族,故第一电离能,N>O,A正确;B.HF与H2O均有氢键,但HF形成一条氢键,H2O形成两条氢键,故HF的沸点比H2O低,B正确;C.最高价氧化物对应水化物是强酸,若不是最高价,可能弱酸,C正确;D.N与O可形成多种氧化物,如NO,NO2等,D错误;故选D。4.下列实验操作不能达到相应实验目的的是()选项实验目的实验操作A制备无水氯化铝在硬质玻璃管中灼烧AlCl3·6H2O,同时通入干燥HCl气流保护B检验FeCl2溶液中是否含有Fe3+向溶液中滴加酸性KMnO4溶液,再滴入KSCN溶液C除去乙炔中少量的H2S将混合气体通过盛有足量CuSO4溶液的洗气瓶D去除乙酸乙酯中的杂质乙酸加入饱和碳酸钠溶液反应,然后分液得到乙酸乙酯〖答案〗B〖解析〗A.在硬质玻璃管中灼烧AlCl3·6H2O,同时通入干燥氯化氢气流抑制氯化铝水解,从而制得无水氯化铝,A正确;B.酸性高锰酸钾可以将二价铁氧化为三价铁,则该方法无法验证原FeCl2溶液中是否含有Fe3+,B错误;C.CuSO4与乙炔不反应,但能与H2S反应,生成CuS沉淀和硫酸,从而除去乙炔中的H2S,C正确;D.乙酸可以和碳酸钠溶液反应,而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,所以除去乙酸乙酯中的乙酸杂质,可加入饱和碳酸钠溶液,分液,D正确;故选B。5.Na2He的晶胞结构(与CaF2相似)如图所示,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()已知:1号原子的坐标为(0,0,0),3号原子的坐标为(1,1,1)。A.2号原子的坐标为()B.晶胞中Na原子与He原子的配位数之比为1∶2C.该晶体密度为g/cm3D.晶胞中Na原子位于He原子围成的正八面体空隙中〖答案〗D〖祥解〗参考结构;【详析】A.1号原子的坐标为(0,0,0),3号原子的坐标为(1,1,1),可知坐标系上,anm=1则2号原子的坐标为(),A正确;B.根据Na2He的晶胞结构灰球为Na,白球为He,故晶胞中Na原子与He原子的配位数之比为1∶2,B正确;C.根据均摊法,该晶体的Na有8个,He有个,则密度为g/cm3,C正确;D.晶胞中Na原子位于He原子围成的正四面体空隙中,D错误;故选D。6.某水系液流电池的充电一CO2捕捉过程(放电一CO2释放过程与之相反)如图,下列说法正确的是()A.化合物Ⅰ中碳原子杂化方式只有1种B.放电时,正极释放出CO2C.充电时,化合物Ⅰ得到电子被还原,同时从水中夺取质子D.每释放1molCO2时,外电路中通过的电子的物质的量小于1mol〖答案〗C〖祥解〗放电时为原电池,负极电极反应为:-2e-→+2H+;充电时为电解池,阴极电极反应:+2e-+2H2O→+2OH-,据此分析解答。【详析】A化合物Ⅰ中碳原子的杂化方式有sp3、sp22种.,A错误;B.放电时,负极产生H+释放出CO2,B错误;C.充电时,化合物Ⅰ得到电子被还原,阴极电极反应:+2e-+2H2O→+2OH-,同时从水中夺取质子,C正确;D.每释放1molCO2时,消耗2个氢离子,消耗1个氢离子,故外电路中通过的电子的物质的量大于或等于1mol,D错误;故选C。7.常温下,用0.25mol/LNaOH溶液分别滴定25.00mLx1mol/LHX和25.00mLx2mol/LHY两种酸溶液,得到如图所示的曲线:V1=Ka(Z-V2)。其中Ka为酸的电离常数,Z为完全反应时理论上消耗NaOH溶液的体积。下列有关说法正确的是()A.x2=0.16B.HX、HY均为强酸C.当两溶液恰好完全反应时,两溶液中:c(X-)>c(Y-)D.滴定HY溶液时,当V2(NaOH溶液)=14.00mL时,对应溶液一定呈碱性〖答案〗C〖解析〗A.由图可知,NaOH体积为32mL时,两种酸恰好完全反应,且两种酸都为一元酸,所以c1=c2==0.320mol∙L-1,A错误;B.由图可知,未加NaOH时V2=0,V1(HX)>V1(HY),>,Ka1×Z>Ka2×Z,即HX的酸性比HY强,且二者都为弱酸,B错误;C.由于HX的酸性比HY的酸性强,同浓度的NaX和NaY中,Y-的水解程度大于X-的水解程度,两溶液中:c(X-)>c(Y-),C正确;D.当V2(NaOH溶液)=14.00mL时,HY对应溶液可能显酸性、中性或碱性,即不能确定HY对应溶液的pH与7的关系,D错误;故选C。二、非选择题:本题共4小题,共58分。8.某种制取碳酰氯(COCl2)的实验装置如图所示(夹持装置已省略)。已知:①3CCl4+2H2SO4(浓)3COCl2↑+4HCl↑+ClO2SOSO2Cl。②CCl4沸点为76℃;COCl2熔点为-118℃,沸点为8.2℃,易溶于甲苯等有机溶剂,遇水迅速水解得到强酸;HCl的沸点为-85℃。回答下列问题:(1)仪器X的名称为__________,进水口为_______(填“1”或“2”),装置乙的作用为______________________。(2)盛放浓硫酸的分液漏斗使用前的第一步操作是___________________,Y导管设计很长的原因是_______________________________。(3)指出该实验设计存在的不妥之处:①________________;②________________。(4)COCl2遇水迅速反应的化学方程式为_______________________________。(5)实验开始时称取23.10gCCl4与足量的浓H2SO4充分反应,实验结束后得到11.88gCOCl2,则该实验中COCl2的产率为_______。〖答案〗(1)(球形)冷凝管1收集COCl2(2)检查仪器是否漏液冷凝并导气或“降温并导气”(3)装置甲应水浴加热缺少尾气处理装置或“温度计摆放位置错误,缺少防COCl2水解装置”(4)COCl2+H2O=2HCl+CO2(5)80%〖祥解〗由实验装置可知,连接好装置先检验装置的气密性,甲中发生3CCl4+2H2SO4(浓)3COCl2↑+4HCl↑+ClO2SOSO2Cl,乙、丙装置中冰盐降温得到液态光气,据此分析解答。【详析】(1)由图可知,仪器X为(球形)冷凝管;冷凝管应该是逆向冷却,水流方向为“下进上出”,即1口进2口出;乙、丙装置中冰盐降温得到液态光气,装置乙的作用为收集COCl2;故〖答案〗为:(球形)冷凝管;1;装置乙的作用为收集COCl2;(2)分液漏斗使用前应检查是否漏液;Y导管设计很长是为了更好地起到冷凝效果;故〖答案〗为:检查仪器是否漏液;冷凝并导气或“降温并导气”;(3)由于反应温度没有超过100℃,因此装置甲应该进行水浴加热;甲装置中温度计应该在支管口附近;;装置丙后面应该连尾气处理装置;COCl2遇水迅速水解,应添加防COCl2水解装置;故〖答案〗为:装置甲应水浴加热;缺少尾气处理装置或“温度计摆放位置错误,缺少防COCl2水解装置”;(4)COCl2遇水迅速水解得到强酸,根据原子守恒可知生成物是盐酸和二氧化碳,反应方程式为:COCl2+H2O=2HCl+CO2;故〖答案〗为:COCl2+H2O=2HCl+CO2;(5)23.10gCCl4与足量的浓H2SO4充分反应,理论上生成COCl2物质的量为:=14.85g,则该实验中COCl2的产率为=80%;故〖答案〗为:80%。9.金属钌在电子制造、化学工业及催化剂生产等行业中有关键作用,六氯钌酸铵[(NH4)2RuCl6]是生产金属钌的重要中间产物。一种利用精炼镍阳极泥(主要含金属Ru,Os及Pb等)制备六氯钌酸铵的工业流程如图所示。已知:①OsO4、RuO4均具有强氧化性,“除锇”步骤中Ru元素的化合价不发生变化,Ru元素以[RuCl6]2-形式进入“沉降”步骤;②[RuCl6]2-+nH2O⇌[RuCl(6-n)(H2O)n]n-2+nCl-△H<0;③PbCl2微溶于水;六氯钌酸铵在乙醇中的溶解度较小。回答下列问题:(1)基态K原子的核外电子排布式为_______________,“高温氯化”后得到K2RuCl6、K2OsCl6,生成K2OsCl6反应的化学方程式为_______________________________。(2)“氧化蒸馏”时可得到RuO4(Ru呈+8价)和OsO4,写出生成RuO4的离子方程式:___________________________________________。(3)“酸吸收”时,加入乙醇的作用是___________________________。(4)“酸吸收”时,加入的盐酸浓度较大时有利于降低六氯钌酸铵的含水量,试分析原因:_______________________________________。通过_______________________________(填措施及原因)也能降低六氯钌酸铵的含水量。(5)“沉降”时加入了NH4Cl,的VSEPR模型名称为___________,若在实验室进行“洗涤”步骤,则其具体操作为___________________________(需指明洗涤所用的试剂)。〖答案〗(1)[Ar]4s1或1s22s22p63s23p64s1Os+2Cl2+2KClK2OsCl6(2)3[RuCl6]2-+2+6H2O=2Br-+18Cl-+3RuO4+12H+(3)还原RuO4和OsO4(4)增大盐酸的浓度即溶液中Cl-浓度增大,使已知②的平衡逆向移动,六氯钌酸铵的含水量下降“沉降”时适当升高温度,使已知②的平衡逆向移动(5)正四面体向漏斗中加入乙醇至没过固体,静置,待液体全部自然流下后再重复操作2~3次〖祥解〗利用精炼镍阳极泥(主要含金属Ru,Os及Pb等)加入KCl、Cl2进行高温氯化时,Ru、Os转化为K2RuCl6、K2OsCl6,Pb转化为微溶于水的PbCl2,水浸时PbCl2成为滤渣;加入NaBrO3氧化蒸馏时,K2RuCl6、K2OsCl6转化为OsO4、RuO4;加入盐酸、乙醇进行酸吸收时,OsO4被还原为Os的低价化合物,RuO4被还原为[RuCl6]2-;加入H2O2时,锇的低价化合物又转化为OsO4;加入NH4Cl沉降时,Na2[RuCl6]转化为(NH4)2RuCl6沉淀;过滤后洗涤沉淀,即得(NH4)2RuCl6。【详析】(1)K为19号元素,基态K原子的核外电子排布式为[Ar]4s1或1s22s22p63s23p64s1,“高温氯化”后,Os被Cl2氧化的产物再与KCl反应,生成K2OsCl6,反应的化学方程式为Os+2Cl2+2KClK2OsCl6;(2)“氧化蒸馏”时,[RuCl6]2-被氧化,生成RuO4(Ru呈+8价)、Br-等,离子方程式:3[RuCl6]2-+2+6H2O=2Br-+18Cl-+3RuO4+12H+;(3)OsO4、RuO4均具有强氧化性,能被乙醇还原,OsO4转化为低价氧化物,RuO4转化为[RuCl6]2-,则“酸吸收”时,加入乙醇的作用是:还原RuO4和OsO4;(4)[RuCl6]2-在溶液中存在平衡:[RuCl6]2-+nH2O⇌[RuCl(6-n)(H2O)n]n-2+nCl-△H<0。“酸吸收”时,加入的盐酸浓度较大时,增大了溶液中的c(Cl-),平衡逆向移动,有利于降低六氯钌酸铵的含水量,原因:增大盐酸的浓度即溶液中Cl-浓度增大,使已知②的平衡逆向移动,六氯钌酸铵的含水量下降。该水解反应的正反应为放热反应,也可以通过改变温度控制平衡移动的方向,所以通过“沉降”时适当升高温度,使已知②的平衡逆向移动也能降低六氯钌酸铵的含水量;(5)的的中心N原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,VSEPR模型名称为正四面体;六氯钌酸铵在乙醇中的溶解度较小,若在实验室进行“洗涤”步骤,可使用乙醇洗涤,其具体操作为:向漏斗中加入乙醇至没过固体,静置,待液体全部自然流下后再重复操作2~3次。10.氢能是最为理想的能源之一,氢能发展的最关键技术是氢的储存。Ⅰ.制取氢气(1)丙烷催化裂解制氢气:C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)△H。已知:Kp(853K)=0.199kPa,Kp(893K)=0.450kPa,△H_______(填“>”或“<”)0,该反应在_______(填“高温”或“低温”)下更容易自发进行。(2)甲醇一水蒸气催化重整制氢气是主要方法,在催化剂Ru的作用下,反应可通过如图所示的反应历程实现催化重整。写出该反应的热化学方程式:_______________________________________________(H用含字母a,b、c的代数式表示)。(3)乙醇一水催化重整可获得H2,主要反应如下:反应1:C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)十6H2(g)△H1=+173.3kJ/mol;反应2:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ/mol。①在1.0×105Pa、n始(C2H5OH)∶n始(H2O)=1:3时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性=×100%,下列说法错误的是_______(填标号)。A.图中b代表CO2的选择性随温度的变化,a代表H2的产率随温度的变化B.反应1在一定温度下,仅增大,乙醇平衡转化率减小C.反应2在一定温度下,加入CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时H2的转化率②TK时,向2L恒容密闭的容器中充入2molCH3CH2OH(g)和6molH2O(g),发生反应1和反应2,5min后达到平衡状态,测得CH3CH2OH(g)的转化率为80%,容器内CO(g)的体积分数为10%,则0~5min内(CH3CH2OH)=___________mol/(L·min),TK时,反应1的平衡常数K=___________(列出计算式即可)。Ⅱ.储存氢气(4)硼氢化钠(NaBH4)是研究最广泛的储氢材料之一、用惰性电极电解NaBO2溶液可制得NaBH4,实现物质的循环使用,制备装置如图所示。电极_______(填“a”或“b”)为电源的正极;阴极的电极反应式为_______________________。〖答案〗(1)>高温(2)CH3OH(1)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)H=+(a-b+c)kJ/mol(3)①AC②0.16(4)a6H2O++8e-=+8OH-〖解析〗(1)已知:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)ΔH

Kp(853K)=0.199kPa

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