2024届山西省朔州市怀仁市高三上学期1月期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山西省朔州市怀仁市2024届高三上学期1月期末可能用到的相对原子质量：S：32Ba：137O：16Fe：56Na：23一、选择题：本题共21小题，每题2分，共42分。每题只有一项是符合题目要求的。1.科技发展，建设美丽家园，创造幸福生活都离不开化学，下列说法错误的是（）A.“天问一号”火星车的热控保温材料—纳米气凝胶，可产生丁达尔效应B.基于界面效应的新型开关中含有的碲元素和钛元素都是过渡元素C.不粘锅的内涂层聚四氟乙烯有耐高温和抗氧化的性能D.华为手机mate60使用的麒麟9000s芯片，其主要成分是硅单质【答案】B【详析】A．纳米气凝胶属于胶体，胶体可产生丁达尔效应，故A正确；B．碲元素是ⅥA族元素，不是过渡元素，故B错误；C．聚四氟乙烯可以用作不粘锅的内涂层，所以聚四氟乙烯具有耐高温和抗氧化的性能，故C正确；D．芯片的主要材料为晶体硅，故D正确；故选B。2.氢化铝锂(LiAlH4)是化工生产中的重要试剂，溶于水能放出氢气。下列叙述中正确的是（）A.氢化铝锂溶于水后溶液呈中性B.氢化铝锂与水反应的过程中，氢化铝锂中的氢被还原成氢气C.氢化铝锂中各微粒的半径大小关系为Al3+>H﹣>Li+D.氢化铝锂与水反应的过程中，氢化铝锂表现出强氧化性【答案】C【详析】A．氢化铝锂和水发生：LiAlH4+4H2O=4H2+LiOH+Al(OH)3↓，有LiOH生成，溶液呈碱性，故A错误；B．氢化铝锂中氢负离子失电子被氧化生成氢气，故B错误；C．Al3+有两层电子，故Al3+的半径最大，Li+、H﹣均只有一层电子，且Li+的核电荷数较大，故Li+的半径最小，故C正确；D．反应中，氢化铝锂表现出强还原性，故D错误；故选：C。3.X、Y、Z、Q、T、W为前36号元素，原子序数依次增大。其中仅X、Y、Z为短周期主族元素，且分占三个周期。基态Y元素原子价层p轨道上的电子数比s轨道多，且第一电离能小于同周期的相邻元素；在同周期元素中，Z的电负性最大；基态W元素原子的4p轨道半充满；Q和T既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。下列说法正确的是（）A.基态Y原子核外电子有8种空间运动状态B.为非极性分子C.与X形成的简单化合物沸点：D.有2个未成对电子【答案】D〖祥解〗X、Y、Z原子序数依次增大，且为短周期主族元素，分占三个周期，则X是H，Y在第二周期，Z在第三周期。基态Y元素原子价层p轨道上的电子数比s轨道多，且第一电离能小于同周期的相邻元素，则Y在第ⅥA族，Y是O。Z是第三周期电负性最大的元素，Z是Cl；基态W元素原子的4p轨道半充满，W是As；Q和T既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2，则Q、T在第四周期Ⅷ族，是Fe和Ni。综上，X、Y、Z、Q、T、W分别为H、O、Cl、Fe、Ni、As。【详析】A．基态O原子核外电子轨道表示式为，则氧原子的空间运动状态有5种，故A错误；B．WZ3为AsCl3，中心原子As有一个孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，故B错误；C．Y与X形成的简单化合物是H2O，W与X形成的简单化合物是AsH3，水分子间有氢键，沸点高于AsH3，故C错误；D．Ni2+价层电子轨道表示式为，有2个未成对电子，故D正确；答案选D。4.关于实验安全与实验操作，下列说法正确的是（）A.眼睛溅进酸液，立即用小苏打溶液冲洗B.用试管加热液体，液体不能超过试管容积的三分之二C.滴定读数时，应单手持滴定管上端无刻度处，并保持其自然垂直D.用反应釜进行高温高压实验时，反应结束后立即打开反应釜盖【答案】C【详析】A．实验中眼睛里溅进了药液（尤其是有腐蚀性或有毒的药液），要立即水冲洗，A错误；B．用试管加热液体，液体不能超过试管容积的三分之一，B错误；C．滴定管读数正确实验步骤：手拿滴定管上端无溶液处使滴定管自然下垂，并将滴定管下端悬挂的液滴除去后，眼睛与液面在同一水平面上，进行读数，要求读准至小数点后两位，C正确；D．用反应釜进行高温高压实验时，反应结束后不能立即打开反应釜盖，要完全冷却后再打开反应釜盖，D错误；5.某同学通过实验研究铜离子在碱性溶液中存在形式的转化，下列说法不正确的（）A.H2O和NH3的中心原子杂化类型相同，含有的孤电子对数不同B.过程①中[Cu(H2O)4]2+的存在促进了NH3•H2O的电离C.由②③可知，溶液中存在平衡Cu(OH)2+4NH3•H2O[Cu(NH3)4]2++2OH－+4H2OD.b中出现蓝色絮状沉淀可能是因为H2SO4消耗了溶液中的OH－【答案】D〖祥解〗由图可知，实验①发生的反应为硫酸铜溶液与氨水反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀；实验②发生的反应为氢氧化铜与氨水反应生成氢氧化四氨合铜和水，实验②③说明溶液中存在平衡Cu(OH)2+4NH3•H2O[Cu(NH3)4]2++2OH－+4H2O，向溶液中加入氢氧化钠溶液，溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，导致有氢氧化铜蓝色絮状沉淀生成；实验④说明铜氨络离子在溶液中存在络合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3，向溶液中加入稀硫酸，硫酸电离出的氢离子与氨分子反应，溶液中氨分子浓度减小，络合平衡逆移，导致溶液中的铜离子浓度增大，与溶液中的氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀。【详析】A．水分子中氧原子和氨分子中氮原子的价层电子对数都为4，氧原子和氮原子的杂化方式都为sp3杂化，水分子中氧原子的孤对电子对数为2、氨分子中氮原子的孤对电子对数为1，则两者含有的孤电子对数不同，故A正确；B．一水合氨是弱碱，在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子，过程①中四水合铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀，溶液中氢氧根离子浓度减小，平衡右移，促进氨水的电离，故B正确；C．由分析可知，实验②③说明溶液中存在平衡Cu(OH)2+4NH3•H2O[Cu(NH3)4]2++2OH－+4H2O，向溶液中加入氢氧化钠溶液，溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，导致有氢氧化铜蓝色絮状沉淀生成，故C正确；D．由分析可知，实验④说明铜氨络离子在溶液中存在络合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3，向溶液中加入稀硫酸，硫酸电离出的氢离子与氨分子反应，溶液中氨分子浓度减小，络合平衡逆移，导致溶液中的铜离子浓度增大，与溶液中的氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀，故D错误；故选D。6.下列实验操作符合要求的是（）A.在一定物质的量浓度溶液配制的实验中，容量瓶需要加热烘干B.中和反应反应热的测定实验中，可使用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液C.酸碱中和滴定实验中，“调零”时必须将凹液面调至与零刻度线相平D.分液时，先将下层液体从下口放出至烧杯中再将上层液体从下口放出至烧杯中【答案】B【详析】A．在一定物质的量浓度溶液配制的实验中，容量瓶不需要干燥，而且容量瓶不能加热，故A错误；B．中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，可使用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液，故B正确；C．酸碱中和滴定实验中，“调零”时不一定非要将凹液面调至与零刻度线相平，故C错误；D．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出后再将上层液体从上口倒出，以免造成污染，故D错误；故选B。7.元素及其化合物的转化具有重要应用，下列说法正确的是（）A.受热分解产物为Ag、和，分解得到1molAg转移的电子的物质的量是2molB.Si粉与反应生成的是一种传统无机非金属材料C.由四氟乙烯制备耐化学腐蚀耐高温的聚四氟乙烯坩埚的反应属于缩聚反应D.工业上制硫酸，第一步为煅烧黄铁矿()制备【答案】A【详析】A．受热分解产物为Ag、和，化学方程式为，该反应中Ag元素的化合价由+1价降至0价、N元素的化合价由+5价降至+4价，部分O元素的化合价由-2价升至0价，该反应中生成2molAg，转移4mol电子，故得到1molAg转移的电子的物质的量是2mol，A正确；B．Si粉与反应生成的，是一种新型无机非金属材料，B错误；C．由四氟乙烯制备耐化学腐蚀耐高温的聚四氟乙烯坩埚的反应属于加聚反应，C错误；D．工业上制硫酸，第一步为煅烧黄铁矿()制备，D错误；故选A。8.高铁酸钾K2FeO4具有强氧化性，且在中性环境中可水解生成具有吸附性的氢氧化铁，因此可用于净水。下列有关铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是（）A.氢氧化铁胶体具有吸附性，可用于净水B.(特征蓝色)，可用于检验C.高铁酸钾能溶于水，水溶液呈紫色，可作氧化剂D.氧化铁呈红棕色且遮盖效果好，可用作红色颜料【答案】C【详析】A．氢氧化铁胶体具有吸附性，能够吸附水中的悬浮物，故可用于净水，性质与用途具有对应关系，A不符合题意；B．根据反应：(特征蓝色)，可用K3[Fe(CN)6]来检验Fe2+，性质与用途具有对应关系，B不符合题意；C．K2FeO4中铁元素处于高价态的+6价，具有强氧化性，可作氧化剂，与高铁酸钾能溶于水，水溶液呈紫色无关，则性质与用途不具有对应关系，C符合题意；D．氧化铁呈红棕色且遮盖效果好，可用作红色颜料，性质与用途具有对应关系，D不符合题意；故选C。9.下列关于元素及其化合物性质的说法错误的是（）A.固体呈深褪色，溶液呈天蓝色B.与反应生成两种强酸C.高温下C与反应可制备粗硅D.常温下铝不与空气中的氧气发生反应【答案】D【详析】A．CuBr2固体呈深褐色，水溶液呈天蓝色，A正确；B．SO2Cl2与水反应生成硫酸和盐酸两种强酸，B正确；C．二氧化硅在高温下与碳反应生成粗硅和CO，C正确；D．常温下铝能与空气中的氧气反应生成氧化铝，D错误；故选D。10.我国科学家研发了一种室温下稳定高效的K-CO2二次电池。该电池以酯类溶剂作为电解液，KSn合金和引入羧基的碳纳米管分别作为电极材料。放电时，温室气体CO2被转化为碳酸钾与碳。下列说法错误的是（）A.负极材料使用KSn合金比K更加安全，能够减少副反应，提高电池的循环寿命B.放电时，吸收1molCO2，转移的电子数为C.充电时，阴极的反应为D.引入羧基的碳纳米管在过程中起到导电与催化作用【答案】B【详析】A．由金属钾的活泼性可推测单独使用金属钾存在安全隐患，影响电池循环寿命，A正确；B．放电的总反应式为，吸收3molCO2，转移的电子数为，B错误；C．阴极反应式：，C正确；D．碳纳米管具有导电性，再结合题目信息及图示可以分析推测羧基的引入有助于放电产物的均匀生长，利于该电池的可逆循环，起到催化的作用，D正确；答案选B。11.大气中的臭氧层保护地球生物的生存，它还是有机合成的氧化剂、可替代氯气的净水剂。已知O3的空间结构与H2O的相似，但极性仅为H2O的28%。下列说法错误的是（）A.O3与O2互为同素异形体，O3在水中的溶解度比O2大B.O3在CCl4中的溶解度大于其在H2O中的溶解度C.O3的极性小于H2O，其键角也小于H2OD.雷雨过后，空气中微量的O3使人感到空气清新舒适【答案】C【详析】A．据相似相溶原理可知，O3在水中的溶解度比O2大，A正确；B．臭氧的极性微弱，它在CCl4中的溶解度大于在H2O中的溶解度，B正确；C．O3与H2O均为V形分子，O3的中心原子采用sp2杂化，键角更大，C错误；D．雷电作用下，部分氧气转化为臭氧，稀薄的臭氧使人感到空气清新舒适，D正确；故选C。12.下列化学事实不符合“量变引起质变”的哲学观点的是（）A.Al与稀硫酸反应生成H2，但与浓硫酸发生钝化B.葡萄糖(单糖)能发生银镜反应，但淀粉(多糖)不能发生银镜反应C.Na2CO3溶液中滴入少量稀盐酸生成NaHCO3，但滴入过量稀盐酸生成CO2D.向溶液中滴入盐酸先产生沉淀后沉淀消失【答案】B【详析】A．Al与稀硫酸反应生成H2，但与浓硫酸发生钝化，A不符合题意；B．葡萄糖含有醛基，但淀粉没有，B符合题意；C．同量的Na2CO3溶液中滴入不同量的稀盐酸，得到的产物不同，C不符合题意；D．向溶液中滴入盐酸先生成沉淀，盐酸过量后溶解，D不符合题意；答案选B。13.硝酮是重要的有机合成中间体，可采用下图方法合成｡下列说法正确的是（）A.该合成方法中的能量转换形式是化学能全部转化为电能B.惰性电极1为阳极，电极反应式为：C.理论上合成1mol硝酮，在惰性电极1消耗D.反应前后物质的量浓度保持不变【答案】C【详析】A．该制备过程应是电解法制备，应是电能转化为化学能，故A错误；B．阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，由图可知Br-被氧化为Br2，故惰性电极2为阳极，故B错误；C．总反应为氧气把二丁基-N-羟基胺氧化为硝酮，1mol二丁基-N-羟基胺失去2molH原子生成1mol硝酮，氧气最终生成水，根据氧原子守恒，消耗0.5mol氧气，可得到1mol硝酮，故C正确；D．/可循环反应，反应前后数量不变，但是反应生成水，故减小，故D错误。答案选C。14.我国古代思想家发现了许多哲学思想，下列化学事实与对应的哲学观点不相符合的是（）选项化学事实哲学观A水滴石穿量变到质变B同主族元素所表现的性质矛盾只有普遍性无特殊性C溶液中既有的转换关系又有的转换关系对立统一D苯硝化时生成硝基苯而甲苯硝化时生成三硝基甲苯；苯和甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色相互影响【答案】B【详析】A．“水滴石穿”是指石头在水滴或雨滴的长期侵蚀作用下发生了的物理变化和化学变化而溶解，从而使石头穿孔，A正确；B．同主族元素所表现的性质体现了矛盾既有普遍性也有特殊性，例如同主族元素的最高正化合价相同，但是氧没有最高正价、氟没有正价，B错误；C．溶液中既发生电离：，也发生水解：，能体现对立统一，C正确；D．苯硝化时生成硝基苯而甲苯硝化时生成三硝基甲苯，这体现了甲基对苯环的影响，甲基使苯环的邻对位活泼，分别加入酸性高锰酸钾时，苯和甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲基连在苯环上，甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯环使得甲基活化从而能被酸性高锰酸钾氧化，故有机物中基团可以相互影响，D正确；故选B。15.柠檬酸是番茄中最常见的天然酸性物质，其分子结构简式为(用表示)。常温下，用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示。已知常温下柠檬酸的电离常数为：。下列叙述正确的是（）A.a点溶液中，B.b点溶液中，C.常温下溶液加水稀释过程中，减小D.常温下的水解常数为【答案】C【详析】A．a点溶液为溶液，溶液呈酸性，电荷守恒为，A错误；B．b点溶液为溶液，溶液呈酸性，的电离程度大于的水解程度，故离子浓度大小为，B错误；C．溶液呈酸性，加水稀释过程中，溶液中减小，则溶液中增大。常温下加水稀释过程中，的水解常数保持不变，加水稀释过程中增大，则减小，C正确；D．常温下，的水解常数==，D错误；故答案选C。16.近日，哈尔滨工业大学的研究团队发现，以非晶态(Ⅲ)基硫化物为催化剂，能有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应)，从而降低电解水制氢过程中的能耗，其工作原理和反应机理如图所示：下列说法正确的是（）A.电解过程中，电极附近溶液的不变B.非晶态(Ⅲ)基硫化物能改变OER反应的反应热C.OER分四步进行，其中没有非极性键形成与断裂D.UOR的电化学反应总过程为【答案】D〖祥解〗该装置是电解池，电解水制氢，电极A上水得到电子生成氢气气，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+2H2↑，电极B上尿素失电子生成氮气，电极反应式为；【详析】A．电极A上电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+2H2↑，电极A附近溶液的碱性增强，变大，故A错误；B．非晶态(Ⅲ)基硫化物是OER反应的催化剂，能改变反应速率，不能改变OER反应的反应热，故B错误；C．OER的第II步骤有O-O非极性键的形成，故C错误；D．UOR尿素中N原子失电子生成氮气，生成1个氮气失去6个电子，电化学反应总过程为，故D正确；故选D。17.为了探究CdS、Ag2S的溶解度相对大小，利用如图装置进行实验。已知：Ag2S呈黑色，难溶；CdS呈黄色，难溶；FeS呈块状黑色，难溶。下列叙述正确的是（）A.X为硝酸，Y溶液为硫酸铜溶液B.若装置B中先生成黑色沉淀，则Ag2S的溶解度小于CdSC.停止反应的操作是关闭活塞KD.用浓盐酸和MnO2制备氯气时可以用装置A【答案】C〖祥解〗A装置稀酸和FeS反应生成H2S气体，H2S气体通入B装置和含Ag+、Cd2+溶液反应，装置C是为了检验硫化氢气体是否过量；【详析】A．X如果为稀硝酸，会产生NO气体，达不到实验目的，A项错误；B．若装置B中先生成黑色沉淀，不能根据沉淀先后去证明的溶解度小于CdS，B项错误；C．关闭活塞K则停止通入气体，可以让反应停止，C项正确；D．用浓盐酸和制备氯气时需要加热，不能用装置A，D项错误；答案选C。18.中国科学技术大学的龚流柱教授课题组首次合成手性烯基衍生物(M)，结构如图所示。下列有关M的叙述正确的是（）A.M中含氧官能团有3种 B.M可被催化氧化生成醛基C.M分子有顺、反异构体 D.用钠可以证明M中含羟基【答案】C【详析】A．M中有羟基和羧基两种含氧官能团，A错误；B．与醇羟基直接相连的C上只有1个H，只能被催化氧化成酮，B错误；C．M中含有碳碳双键，且碳碳双键每侧所连的基团不相同，因此具有顺反异构，C正确；D．羟基和羧基都可以钠反应放出气泡，无法证明M中羟基的存在，D错误；故选C。19.某种咪唑盐具有良好的导电性，其结构如图。X、Y、Z原子序数依次增大，均为短周期元素。下列说法正确的是（）A.该化合物具有难挥发的特点，是由于它的粒子全都是带电荷的离子B.该化合物具有良好的导电性，是因为它含有有机环状结构C.XY3和ZY3的VSEPR模型不同D.简单氢化物的还原性：Z<X【答案】A〖祥解〗X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，Z得到1个电子后与Y形成6个单键，则Z最外层有5个电子，Z为P，X易形成3个共价单键，因此X为N，Y形成1个共价单键，Y为F，据此分析解题。【详析】A．该化合物属于离子液体，由于它的粒子全都是带电荷的离子而具有难挥发的特点，A正确；B．该化合物属于离子液体，其中的阴、阳离子可以自由移动，故具有良好的导电性，B错误；C．由分析可知，X为N、Y为F、Z为P，故XY3即NF3中心原子N周围的价层电子对数为3+=4，ZY3即PF3的中心原子P周围的价层电子对数为3+=4，根据价层电子对互斥理论可知，它们的VSEPR模型相同，均为四面体形，C错误；D．由分析可知，X为N、Z为P，由于P的非金属性弱于N，因此还原性：PH3＞NH3，D错误；故答案为：A。20.劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（）劳动项目化学知识A宣传使用聚乳酸制造包装材料聚乳酸在自然界可生物降解B用漂粉精对水池进行杀菌消毒次氯酸盐具有强氧化性C用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃能与强酸反应D学生用标准溶液测定菠菜中铁元素的含量酸性溶液能氧化【答案】C【详析】A．酯基能水解，聚乳酸含酯基、在自然界可生物降解，宣传使用聚乳酸制造的包装材料可以减少白色污染，A不符合题意；B．次氯酸盐具有强氧化性，漂粉精有效成分是次氯酸钙，可以用于水池进行杀菌消毒，B不符合题意；C．是酸性氧化物，一般不与酸反应，但可与氢氟酸反应，用于溶蚀玻璃生产磨砂玻璃，氢氟酸是弱酸，C符合题意；D．酸性溶液能氧化，可用标准溶液测定菠菜中铁元素的含量，D不符合题意；故选C。21.用溶液制备的过程如图所示。下列说法不正确的是（）A.溶液中B.“反应”说明结合质子的能力强于C.“灼烧”时发生反应的D.“电解”时阳极(惰性电极)的电极反应为：【答案】B【详析】A．溶液中存在电荷守恒和物料守恒，①、②，两式联立①-②，得，A正确；B．“反应”，说明结合质子的能力弱于，B错误；C．“灼烧”时发生反应，有气体生成，，C正确；D．由图中信息可知“电解”时电解碳酸钠溶液得到碳酸氢钠，阳极(惰性电极)水放电生成氧气，其电极反应为：，D正确；故答案选B。二、非选择题：4小题，共58分。22.磁性材料与石墨烯构成的复合材料，用于高性能锂硫电池。某化学小组按如下装置测定该磁性材料的组成。（1）仪器N的名称是___________，其作用是_______________________。（2）实验时管式炉中产生的气体能使品红溶液褪色，三颈烧瓶中产生白色沉淀，三颈烧瓶中发生反应的离子方程式是_______________________。（3）若管式炉内反应的温度为600~700℃，长玻璃管M除了导气外还有的作用是_______________________，若没有长玻璃管会导致测定的y值___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。（4）取2.960g试样放入管式炉充分反应后，再通入一段时间，然后将三颈烧瓶中的固体过滤，洗涤，干燥称量得到9.320g，操作过程中，检验沉淀已洗涤干净的方法是_______________________。小组成员提出用浓硝酸代替，其他小组成员提出反驳意见，反驳的理由是_______________________。（5）充分反应后，取管式炉中固体溶于足量的稀硫酸中，取少量反应后的溶液，加入___________(填试剂名称)，溶液变红，证明溶液中含有；另取少量溶液，加入溶液，_________________(填实验现象)，则管式炉中固体的颜色是红棕色，管式炉中发生的化学反应方程式为_______________________。【答案】（1）长颈漏斗防止倒吸（2）（3）冷凝作用偏小（4）取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀酸化的溶液，若无白色沉淀产生，证明沉淀已洗涤干净用浓代替，反应过程中会产生有毒的氮氧化物，污染空气（5）硫氰化钾溶液无明显变化〖祥解〗利用氧气将管式炉中的样品在高温下煅烧反应，生成的气体SO2和铁的氧化物，气体通过足量的氯化钡和双氧水反应，所得固体BaSO4的量进行分析，确定化合物中S的物质的量，根据样品总的质量减去硫元素质量就是铁元素质量，求出铁和硫的物质的量之比确定其化学式；【详析】（1）根据仪器的构造可知，仪器N的名称是长颈漏斗，其作用是防止倒吸；（2）管式炉中产生的气体能使品红溶液褪色，产生的气体是SO2，三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为；（3）长玻璃管M除了导气外还有冷凝作用，若没有长玻璃管，通入三颈烧瓶中的SO2温度过高，可能来不及与H2O2和BaCl2反应就排出去，造成测定的y值偏小；（4）检验沉淀已洗涤干净即检验洗涤液中没有氯离子即可，具体方法是：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，证明沉淀已洗涤干净，用浓HNO3代替H2O2，反应过程中会产生有毒的氮氧化物，污染空气；（5）充分反应后，取管式炉中固体溶于足量的稀硫酸中，取少量反应后的溶液，加入KSCN(硫氰化钾)溶液，溶液变红色证明含有Fe3+，加入K3[Fe(CN)6]溶液没有明显变化，证明无Fe2+，则管式炉中固体颜色是红色（生成Fe2O3），S~SO2~BaSO4，试样中n(Fe)：n(S)=(1.28g是S元素质量)，化学式为Fe3S4，管式炉中发生反应的化学方程式为。23.锂离子电池是新能源重要组成部分，锂离子电池的回收利用日渐成为化学工作者的重要研究课题。某研究组利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺流程如下：已知：回答下列问题：（1）基态Co原子的价层电子排布式是___________，LiCoO2中Co元素的化合价为___________。（2）“烧渣”是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，请写出“500℃焙烧”的化学方程式___________________。（3）“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去，否则水浸时会因其水解产生大量烟雾。试从物质结构的角度解释SiCl4比CCl4易水解的原因___________________。（4）若“滤液2”中Co2+浓度为：，“沉钴”时应控制pH为___________。（5）“沉锂”步骤的“试剂Ａ”的化学式为___________。（6）将“滤饼2”在通入充足空气后，进行850℃煅烧才能得到Co3O4。写出该过程的化学方程式___________________。（7）钴酸锂(LiCoO₂)的一种晶胞如图所示(仅标出Li，Co与O未标出)，晶胞中含有O2-的个数为___________。【答案】（1）3d74s2+3（2）4LiCoO2+3SiCl44LiCl+4CoCl2+3SiO2+O2（3）Si-Cl键极性更大，则Si-Cl键更易断裂（或Si的原子半径更大，因此，SiCl4中的共用电子对更加偏向于Cl，从而导致Si―Cl键极性更大，且Si原子更易受到水电离的OH-的进攻）（4）10（5）Na2CO3（6）（7）16〖祥解〗由流程和题中信息可知，LiCoO2粗品与SiCl4在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1，滤饼1的主要成分是SiO2和H2SiO3；滤液1用氢氧化钠溶液沉钴，过滤后得滤饼2(主要成分为Co(OH)2)和滤液2(主要溶质为LiCl)；滤饼2置于空气中在850℃煅烧得到Co3O4；滤液2经碳酸钠溶液沉锂，得到为Li2CO3，以此解答。【详析】（1）Co是27号元素，其原子有4个电子层，其价电子排布为3d74s2，由化合价代数和为零可知，LiCoO2中Co元素的化合价为+3。（2）LiCoO2粗品与SiCl4在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，同时生成O2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：4LiCoO2+3SiCl44LiCl+4CoCl2+3SiO2+O2。（3）从物质结构的角度解释SiCl4比CCl4易水解的原因为：Si-Cl键极性更大，则Si-Cl键更易断裂（或Si的原子半径更大，因此，SiCl4中的共用电子对更加偏向于Cl，从而导致Si―Cl键极性更大，且Si原子更易受到水电离的OH-的进攻）。（4）若“滤液2”中Co2+浓度为：，Co2+开始沉淀时溶液中c(OH-)=，c(H+)=，此时pH=10，则“沉钴”时应控制pH为10。（5）“沉锂”步骤的“试剂Ａ”的作用是和Li+反应生成Li2CO3，为Na2CO3。（6）滤饼2置于空气中在850℃煅烧得到Co3O4，对应的化学方程式为：。（7）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面心和体内的锂离子的个数为8×+6×+4=8，由碳酸锂的化学式可知，晶胞中含有O2-的个数为8×2=16。24.和催化重整对温室气体的减排具有重要意义，其反应为：｡回答下列问题：（1）已知相关物质的燃烧热(25℃､101kPa)：物质燃烧热？-283.0-285.8则燃烧热___________｡（2）其他条件相同，在不同催化剂(A､B)作用下，反应进行相同时间后，CO的产率随反应温度的变化如图所示｡①由图可知，催化效果较好的催化剂是________，在催化剂A､B作用下，它们反应活化能分别用､表示，则_____(填“>”“<”或“=”)｡②w点______(填“能”或“不能”)表示上述反应达到平衡状态，理由是__________________。③速率大小比较：y点对应的_____z点对应的(填“>”“<”或“=”)｡（3）将原料和按等物质的量充入密闭容器中，保持体系压强为100kPa发生反应：｡达到平衡时，体积分数与温度的关系如图所示｡①若A､B､C三点表示不同温度和压强下达到平衡时的体积分数，则_____点对应的平衡常数最小，理由是_______________________｡②､100kPa下，达平衡时转化率=___________；该温度下，此反应的平衡常数___________(以分压表示，分压=总压强×气体成分的物质的量分数)｡【答案】（1）-890.3（2）①.A<②.能催化剂不影响平衡状态，相同条件下使用不同催化剂达平衡时CO产率相同③.<（3）①.A该反应为吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，平衡常数减小②.25%【详析】（1）的燃烧热为-283.0，则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0①；的燃烧热为-285.8，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6②；③；根据盖斯定律③+②+①得CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=247.3-571.6-566.0=-890.3；所以燃烧热△H=-890.3。（2）①由图可知，催化剂A在较低温度下反应速率快，催化效果较好的催化剂是A；催化剂A在较低温度下反应速率快，使用催化剂A时活化能低，则<｡②催化剂不影响平衡状态，相同条件下使用不同催化剂达平衡时CO产率相同，w点能表示上述反应达到平衡状态｡③y、z反应都没有达到平衡状态，反应正向进行<，z点温度高反应速率快，z点对应的大于y点；所以y点对应的<z点对应的。（3）①正反应吸热，降低温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，若A､B､C三点表示不同温度和压强下达到平衡时的体积分数，则A点对应的平衡常数最小｡②､100kPa下，设起始CH4、CO2等物质的量为amol，转化的CH4的物质的量为xmol，则达到平衡时体积分数为30%，则，转化率=；该温度下，此反应的平衡常数｡25.以乙烯为原料合成二酮H的路线如下：（1）有机物H的分子式为___________。（2）T为化合物D的同分异构体，其核磁共振氢谱上只有三组峰，其结构简式为______________。（3）有机物H的某种同分异构体W为，分析预测其可能的化学性质，参考Ⅰ的示例，完成下表。序号结构特征反应试剂、条件反应形成新结构反应类型I-CH=CH-H₂，催化剂，加热-CH2-CH2-加成反应II①_______银氨溶液，加热②_______氧化反应III-OH③_______-CH=CH-④_______（4）下列说法正确的是_______(填写序号)。A.有机物A中碳原子采取sp3杂化B.有机物E存在顺反异构体C.有机物F分子中含有1个手性碳原子D.有机物G→H的反应过程中，有π键的断裂和形成（5）以环戊烷和CH3CH2MgBr为含碳原料合成，基于你设计的合成路线，回答下列问题：①除已给含碳原料外，最后一步反应物为_______(写结构简式)。②相关步骤涉及到卤代烃到醇的转化，其反应条件为_____________。③从环戊烷出发，第一步的化学方程式为______________________(注明反应条件)。【答案】（1）C11H16O2（2）（3）①.-CHO②.-COONH4③.浓硫酸，加热④.消去反应（4）CD（5）①.②.NaOH溶液，加热③.+Cl2+HCl〖祥解〗C→D发生的为加成反应，F→G为消去反应，G的结构为；【详析】（1）H的结构为，其分子式为C11H16O2；（2）D的结构为，其分子式为C5H12O，T为化合物D的同分异构体，其核磁共振氢谱上只有三组峰，T的结构为；（3）醛基在银氨溶液，加热条件下被氧化为-COONH4，再酸化，形成-COOH；羟基在浓硫酸，加热条件下发生消去反应，形成碳碳双键；（4）A．有机物A中含碳碳双键，碳原子采取sp2杂化，故A错误；B．有机物E中，碳碳双键上连接3个甲基，不存在顺反异构，故B错误；C．有机物F分子中，连接-OH的碳原子为手性碳原子，故C正确；D．F→G为消去反应，G的结构为，有机物G→H的反应过程中，有π键的断裂和形成，故D正确；故选CD；（5）环戊烷和Cl2光照发生取代反应生成一氯环戊烷，一氯环戊烷在NaOH溶液，加热条件下发生取代反应生成醇，醇催化氧化生成，与CH3CH2MgBr反应合成。山西省朔州市怀仁市2024届高三上学期1月期末可能用到的相对原子质量：S：32Ba：137O：16Fe：56Na：23一、选择题：本题共21小题，每题2分，共42分。每题只有一项是符合题目要求的。1.科技发展，建设美丽家园，创造幸福生活都离不开化学，下列说法错误的是（）A.“天问一号”火星车的热控保温材料—纳米气凝胶，可产生丁达尔效应B.基于界面效应的新型开关中含有的碲元素和钛元素都是过渡元素C.不粘锅的内涂层聚四氟乙烯有耐高温和抗氧化的性能D.华为手机mate60使用的麒麟9000s芯片，其主要成分是硅单质【答案】B【详析】A．纳米气凝胶属于胶体，胶体可产生丁达尔效应，故A正确；B．碲元素是ⅥA族元素，不是过渡元素，故B错误；C．聚四氟乙烯可以用作不粘锅的内涂层，所以聚四氟乙烯具有耐高温和抗氧化的性能，故C正确；D．芯片的主要材料为晶体硅，故D正确；故选B。2.氢化铝锂(LiAlH4)是化工生产中的重要试剂，溶于水能放出氢气。下列叙述中正确的是（）A.氢化铝锂溶于水后溶液呈中性B.氢化铝锂与水反应的过程中，氢化铝锂中的氢被还原成氢气C.氢化铝锂中各微粒的半径大小关系为Al3+>H﹣>Li+D.氢化铝锂与水反应的过程中，氢化铝锂表现出强氧化性【答案】C【详析】A．氢化铝锂和水发生：LiAlH4+4H2O=4H2+LiOH+Al(OH)3↓，有LiOH生成，溶液呈碱性，故A错误；B．氢化铝锂中氢负离子失电子被氧化生成氢气，故B错误；C．Al3+有两层电子，故Al3+的半径最大，Li+、H﹣均只有一层电子，且Li+的核电荷数较大，故Li+的半径最小，故C正确；D．反应中，氢化铝锂表现出强还原性，故D错误；故选：C。3.X、Y、Z、Q、T、W为前36号元素，原子序数依次增大。其中仅X、Y、Z为短周期主族元素，且分占三个周期。基态Y元素原子价层p轨道上的电子数比s轨道多，且第一电离能小于同周期的相邻元素；在同周期元素中，Z的电负性最大；基态W元素原子的4p轨道半充满；Q和T既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。下列说法正确的是（）A.基态Y原子核外电子有8种空间运动状态B.为非极性分子C.与X形成的简单化合物沸点：D.有2个未成对电子【答案】D〖祥解〗X、Y、Z原子序数依次增大，且为短周期主族元素，分占三个周期，则X是H，Y在第二周期，Z在第三周期。基态Y元素原子价层p轨道上的电子数比s轨道多，且第一电离能小于同周期的相邻元素，则Y在第ⅥA族，Y是O。Z是第三周期电负性最大的元素，Z是Cl；基态W元素原子的4p轨道半充满，W是As；Q和T既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2，则Q、T在第四周期Ⅷ族，是Fe和Ni。综上，X、Y、Z、Q、T、W分别为H、O、Cl、Fe、Ni、As。【详析】A．基态O原子核外电子轨道表示式为，则氧原子的空间运动状态有5种，故A错误；B．WZ3为AsCl3，中心原子As有一个孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，故B错误；C．Y与X形成的简单化合物是H2O，W与X形成的简单化合物是AsH3，水分子间有氢键，沸点高于AsH3，故C错误；D．Ni2+价层电子轨道表示式为，有2个未成对电子，故D正确；答案选D。4.关于实验安全与实验操作，下列说法正确的是（）A.眼睛溅进酸液，立即用小苏打溶液冲洗B.用试管加热液体，液体不能超过试管容积的三分之二C.滴定读数时，应单手持滴定管上端无刻度处，并保持其自然垂直D.用反应釜进行高温高压实验时，反应结束后立即打开反应釜盖【答案】C【详析】A．实验中眼睛里溅进了药液（尤其是有腐蚀性或有毒的药液），要立即水冲洗，A错误；B．用试管加热液体，液体不能超过试管容积的三分之一，B错误；C．滴定管读数正确实验步骤：手拿滴定管上端无溶液处使滴定管自然下垂，并将滴定管下端悬挂的液滴除去后，眼睛与液面在同一水平面上，进行读数，要求读准至小数点后两位，C正确；D．用反应釜进行高温高压实验时，反应结束后不能立即打开反应釜盖，要完全冷却后再打开反应釜盖，D错误；5.某同学通过实验研究铜离子在碱性溶液中存在形式的转化，下列说法不正确的（）A.H2O和NH3的中心原子杂化类型相同，含有的孤电子对数不同B.过程①中[Cu(H2O)4]2+的存在促进了NH3•H2O的电离C.由②③可知，溶液中存在平衡Cu(OH)2+4NH3•H2O[Cu(NH3)4]2++2OH－+4H2OD.b中出现蓝色絮状沉淀可能是因为H2SO4消耗了溶液中的OH－【答案】D〖祥解〗由图可知，实验①发生的反应为硫酸铜溶液与氨水反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀；实验②发生的反应为氢氧化铜与氨水反应生成氢氧化四氨合铜和水，实验②③说明溶液中存在平衡Cu(OH)2+4NH3•H2O[Cu(NH3)4]2++2OH－+4H2O，向溶液中加入氢氧化钠溶液，溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，导致有氢氧化铜蓝色絮状沉淀生成；实验④说明铜氨络离子在溶液中存在络合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3，向溶液中加入稀硫酸，硫酸电离出的氢离子与氨分子反应，溶液中氨分子浓度减小，络合平衡逆移，导致溶液中的铜离子浓度增大，与溶液中的氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀。【详析】A．水分子中氧原子和氨分子中氮原子的价层电子对数都为4，氧原子和氮原子的杂化方式都为sp3杂化，水分子中氧原子的孤对电子对数为2、氨分子中氮原子的孤对电子对数为1，则两者含有的孤电子对数不同，故A正确；B．一水合氨是弱碱，在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子，过程①中四水合铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀，溶液中氢氧根离子浓度减小，平衡右移，促进氨水的电离，故B正确；C．由分析可知，实验②③说明溶液中存在平衡Cu(OH)2+4NH3•H2O[Cu(NH3)4]2++2OH－+4H2O，向溶液中加入氢氧化钠溶液，溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，导致有氢氧化铜蓝色絮状沉淀生成，故C正确；D．由分析可知，实验④说明铜氨络离子在溶液中存在络合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3，向溶液中加入稀硫酸，硫酸电离出的氢离子与氨分子反应，溶液中氨分子浓度减小，络合平衡逆移，导致溶液中的铜离子浓度增大，与溶液中的氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀，故D错误；故选D。6.下列实验操作符合要求的是（）A.在一定物质的量浓度溶液配制的实验中，容量瓶需要加热烘干B.中和反应反应热的测定实验中，可使用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液C.酸碱中和滴定实验中，“调零”时必须将凹液面调至与零刻度线相平D.分液时，先将下层液体从下口放出至烧杯中再将上层液体从下口放出至烧杯中【答案】B【详析】A．在一定物质的量浓度溶液配制的实验中，容量瓶不需要干燥，而且容量瓶不能加热，故A错误；B．中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，可使用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液，故B正确；C．酸碱中和滴定实验中，“调零”时不一定非要将凹液面调至与零刻度线相平，故C错误；D．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出后再将上层液体从上口倒出，以免造成污染，故D错误；故选B。7.元素及其化合物的转化具有重要应用，下列说法正确的是（）A.受热分解产物为Ag、和，分解得到1molAg转移的电子的物质的量是2molB.Si粉与反应生成的是一种传统无机非金属材料C.由四氟乙烯制备耐化学腐蚀耐高温的聚四氟乙烯坩埚的反应属于缩聚反应D.工业上制硫酸，第一步为煅烧黄铁矿()制备【答案】A【详析】A．受热分解产物为Ag、和，化学方程式为，该反应中Ag元素的化合价由+1价降至0价、N元素的化合价由+5价降至+4价，部分O元素的化合价由-2价升至0价，该反应中生成2molAg，转移4mol电子，故得到1molAg转移的电子的物质的量是2mol，A正确；B．Si粉与反应生成的，是一种新型无机非金属材料，B错误；C．由四氟乙烯制备耐化学腐蚀耐高温的聚四氟乙烯坩埚的反应属于加聚反应，C错误；D．工业上制硫酸，第一步为煅烧黄铁矿()制备，D错误；故选A。8.高铁酸钾K2FeO4具有强氧化性，且在中性环境中可水解生成具有吸附性的氢氧化铁，因此可用于净水。下列有关铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是（）A.氢氧化铁胶体具有吸附性，可用于净水B.(特征蓝色)，可用于检验C.高铁酸钾能溶于水，水溶液呈紫色，可作氧化剂D.氧化铁呈红棕色且遮盖效果好，可用作红色颜料【答案】C【详析】A．氢氧化铁胶体具有吸附性，能够吸附水中的悬浮物，故可用于净水，性质与用途具有对应关系，A不符合题意；B．根据反应：(特征蓝色)，可用K3[Fe(CN)6]来检验Fe2+，性质与用途具有对应关系，B不符合题意；C．K2FeO4中铁元素处于高价态的+6价，具有强氧化性，可作氧化剂，与高铁酸钾能溶于水，水溶液呈紫色无关，则性质与用途不具有对应关系，C符合题意；D．氧化铁呈红棕色且遮盖效果好，可用作红色颜料，性质与用途具有对应关系，D不符合题意；故选C。9.下列关于元素及其化合物性质的说法错误的是（）A.固体呈深褪色，溶液呈天蓝色B.与反应生成两种强酸C.高温下C与反应可制备粗硅D.常温下铝不与空气中的氧气发生反应【答案】D【详析】A．CuBr2固体呈深褐色，水溶液呈天蓝色，A正确；B．SO2Cl2与水反应生成硫酸和盐酸两种强酸，B正确；C．二氧化硅在高温下与碳反应生成粗硅和CO，C正确；D．常温下铝能与空气中的氧气反应生成氧化铝，D错误；故选D。10.我国科学家研发了一种室温下稳定高效的K-CO2二次电池。该电池以酯类溶剂作为电解液，KSn合金和引入羧基的碳纳米管分别作为电极材料。放电时，温室气体CO2被转化为碳酸钾与碳。下列说法错误的是（）A.负极材料使用KSn合金比K更加安全，能够减少副反应，提高电池的循环寿命B.放电时，吸收1molCO2，转移的电子数为C.充电时，阴极的反应为D.引入羧基的碳纳米管在过程中起到导电与催化作用【答案】B【详析】A．由金属钾的活泼性可推测单独使用金属钾存在安全隐患，影响电池循环寿命，A正确；B．放电的总反应式为，吸收3molCO2，转移的电子数为，B错误；C．阴极反应式：，C正确；D．碳纳米管具有导电性，再结合题目信息及图示可以分析推测羧基的引入有助于放电产物的均匀生长，利于该电池的可逆循环，起到催化的作用，D正确；答案选B。11.大气中的臭氧层保护地球生物的生存，它还是有机合成的氧化剂、可替代氯气的净水剂。已知O3的空间结构与H2O的相似，但极性仅为H2O的28%。下列说法错误的是（）A.O3与O2互为同素异形体，O3在水中的溶解度比O2大B.O3在CCl4中的溶解度大于其在H2O中的溶解度C.O3的极性小于H2O，其键角也小于H2OD.雷雨过后，空气中微量的O3使人感到空气清新舒适【答案】C【详析】A．据相似相溶原理可知，O3在水中的溶解度比O2大，A正确；B．臭氧的极性微弱，它在CCl4中的溶解度大于在H2O中的溶解度，B正确；C．O3与H2O均为V形分子，O3的中心原子采用sp2杂化，键角更大，C错误；D．雷电作用下，部分氧气转化为臭氧，稀薄的臭氧使人感到空气清新舒适，D正确；故选C。12.下列化学事实不符合“量变引起质变”的哲学观点的是（）A.Al与稀硫酸反应生成H2，但与浓硫酸发生钝化B.葡萄糖(单糖)能发生银镜反应，但淀粉(多糖)不能发生银镜反应C.Na2CO3溶液中滴入少量稀盐酸生成NaHCO3，但滴入过量稀盐酸生成CO2D.向溶液中滴入盐酸先产生沉淀后沉淀消失【答案】B【详析】A．Al与稀硫酸反应生成H2，但与浓硫酸发生钝化，A不符合题意；B．葡萄糖含有醛基，但淀粉没有，B符合题意；C．同量的Na2CO3溶液中滴入不同量的稀盐酸，得到的产物不同，C不符合题意；D．向溶液中滴入盐酸先生成沉淀，盐酸过量后溶解，D不符合题意；答案选B。13.硝酮是重要的有机合成中间体，可采用下图方法合成｡下列说法正确的是（）A.该合成方法中的能量转换形式是化学能全部转化为电能B.惰性电极1为阳极，电极反应式为：C.理论上合成1mol硝酮，在惰性电极1消耗D.反应前后物质的量浓度保持不变【答案】C【详析】A．该制备过程应是电解法制备，应是电能转化为化学能，故A错误；B．阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，由图可知Br-被氧化为Br2，故惰性电极2为阳极，故B错误；C．总反应为氧气把二丁基-N-羟基胺氧化为硝酮，1mol二丁基-N-羟基胺失去2molH原子生成1mol硝酮，氧气最终生成水，根据氧原子守恒，消耗0.5mol氧气，可得到1mol硝酮，故C正确；D．/可循环反应，反应前后数量不变，但是反应生成水，故减小，故D错误。答案选C。14.我国古代思想家发现了许多哲学思想，下列化学事实与对应的哲学观点不相符合的是（）选项化学事实哲学观A水滴石穿量变到质变B同主族元素所表现的性质矛盾只有普遍性无特殊性C溶液中既有的转换关系又有的转换关系对立统一D苯硝化时生成硝基苯而甲苯硝化时生成三硝基甲苯；苯和甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色相互影响【答案】B【详析】A．“水滴石穿”是指石头在水滴或雨滴的长期侵蚀作用下发生了的物理变化和化学变化而溶解，从而使石头穿孔，A正确；B．同主族元素所表现的性质体现了矛盾既有普遍性也有特殊性，例如同主族元素的最高正化合价相同，但是氧没有最高正价、氟没有正价，B错误；C．溶液中既发生电离：，也发生水解：，能体现对立统一，C正确；D．苯硝化时生成硝基苯而甲苯硝化时生成三硝基甲苯，这体现了甲基对苯环的影响，甲基使苯环的邻对位活泼，分别加入酸性高锰酸钾时，苯和甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲基连在苯环上，甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯环使得甲基活化从而能被酸性高锰酸钾氧化，故有机物中基团可以相互影响，D正确；故选B。15.柠檬酸是番茄中最常见的天然酸性物质，其分子结构简式为(用表示)。常温下，用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示。已知常温下柠檬酸的电离常数为：。下列叙述正确的是（）A.a点溶液中，B.b点溶液中，C.常温下溶液加水稀释过程中，减小D.常温下的水解常数为【答案】C【详析】A．a点溶液为溶液，溶液呈酸性，电荷守恒为，A错误；B．b点溶液为溶液，溶液呈酸性，的电离程度大于的水解程度，故离子浓度大小为，B错误；C．溶液呈酸性，加水稀释过程中，溶液中减小，则溶液中增大。常温下加水稀释过程中，的水解常数保持不变，加水稀释过程中增大，则减小，C正确；D．常温下，的水解常数==，D错误；故答案选C。16.近日，哈尔滨工业大学的研究团队发现，以非晶态(Ⅲ)基硫化物为催化剂，能有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应)，从而降低电解水制氢过程中的能耗，其工作原理和反应机理如图所示：下列说法正确的是（）A.电解过程中，电极附近溶液的不变B.非晶态(Ⅲ)基硫化物能改变OER反应的反应热C.OER分四步进行，其中没有非极性键形成与断裂D.UOR的电化学反应总过程为【答案】D〖祥解〗该装置是电解池，电解水制氢，电极A上水得到电子生成氢气气，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+2H2↑，电极B上尿素失电子生成氮气，电极反应式为；【详析】A．电极A上电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+2H2↑，电极A附近溶液的碱性增强，变大，故A错误；B．非晶态(Ⅲ)基硫化物是OER反应的催化剂，能改变反应速率，不能改变OER反应的反应热，故B错误；C．OER的第II步骤有O-O非极性键的形成，故C错误；D．UOR尿素中N原子失电子生成氮气，生成1个氮气失去6个电子，电化学反应总过程为，故D正确；故选D。17.为了探究CdS、Ag2S的溶解度相对大小，利用如图装置进行实验。已知：Ag2S呈黑色，难溶；CdS呈黄色，难溶；FeS呈块状黑色，难溶。下列叙述正确的是（）A.X为硝酸，Y溶液为硫酸铜溶液B.若装置B中先生成黑色沉淀，则Ag2S的溶解度小于CdSC.停止反应的操作是关闭活塞KD.用浓盐酸和MnO2制备氯气时可以用装置A【答案】C〖祥解〗A装置稀酸和FeS反应生成H2S气体，H2S气体通入B装置和含Ag+、Cd2+溶液反应，装置C是为了检验硫化氢气体是否过量；【详析】A．X如果为稀硝酸，会产生NO气体，达不到实验目的，A项错误；B．若装置B中先生成黑色沉淀，不能根据沉淀先后去证明的溶解度小于CdS，B项错误；C．关闭活塞K则停止通入气体，可以让反应停止，C项正确；D．用浓盐酸和制备氯气时需要加热，不能用装置A，D项错误；答案选C。18.中国科学技术大学的龚流柱教授课题组首次合成手性烯基衍生物(M)，结构如图所示。下列有关M的叙述正确的是（）A.M中含氧官能团有3种 B.M可被催化氧化生成醛基C.M分子有顺、反异构体 D.用钠可以证明M中含羟基【答案】C【详析】A．M中有羟基和羧基两种含氧官能团，A错误；B．与醇羟基直接相连的C上只有1个H，只能被催化氧化成酮，B错误；C．M中含有碳碳双键，且碳碳双键每侧所连的基团不相同，因此具有顺反异构，C正确；D．羟基和羧基都可以钠反应放出气泡，无法证明M中羟基的存在，D错误；故选C。19.某种咪唑盐具有良好的导电性，其结构如图。X、Y、Z原子序数依次增大，均为短周期元素。下列说法正确的是（）A.该化合物具有难挥发的特点，是由于它的粒子全都是带电荷的离子B.该化合物具有良好的导电性，是因为它含有有机环状结构C.XY3和ZY3的VSEPR模型不同D.简单氢化物的还原性：Z<X【答案】A〖祥解〗X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，Z得到1个电子后与Y形成6个单键，则Z最外层有5个电子，Z为P，X易形成3个共价单键，因此X为N，Y形成1个共价单键，Y为F，据此分析解题。【详析】A．该化合物属于离子液体，由于它的粒子全都是带电荷的离子而具有难挥发的特点，A正确；B．该化合物属于离子液体，其中的阴、阳离子可以自由移动，故具有良好的导电性，B错误；C．由分析可知，X为N、Y为F、Z为P，故XY3即NF3中心原子N周围的价层电子对数为3+=4，ZY3即PF3的中心原子P周围的价层电子对数为3+=4，根据价层电子对互斥理论可知，它们的VSEPR模型相同，均为四面体形，C错误；D．由分析可知，X为N、Z为P，由于P的非金属性弱于N，因此还原性：PH3＞NH3，D错误；故答案为：A。20.劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（）劳动项目化学知识A宣传使用聚乳酸制造包装材料聚乳酸在自然界可生物降解B用漂粉精对水池进行杀菌消毒次氯酸盐具有强氧化性C用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃能与强酸反应D学生用标准溶液测定菠菜中铁元素的含量酸性溶液能氧化【答案】C【详析】A．酯基能水解，聚乳酸含酯基、在自然界可生物降解，宣传使用聚乳酸制造的包装材料可以减少白色污染，A不符合题意；B．次氯酸盐具有强氧化性，漂粉精有效成分是次氯酸钙，可以用于水池进行杀菌消毒，B不符合题意；C．是酸性氧化物，一般不与酸反应，但可与氢氟酸反应，用于溶蚀玻璃生产磨砂玻璃，氢氟酸是弱酸，C符合题意；D．酸性溶液能氧化，可用标准溶液测定菠菜中铁元素的含量，D不符合题意；故选C。21.用溶液制备的过程如图所示。下列说法不正确的是（）A.溶液中B.“反应”说明结合质子的能力强于C.“灼烧”时发生反应的D.“电解”时阳极(惰性电极)的电极反应为：【答案】B【详析】A．溶液中存在电荷守恒和物料守恒，①、②，两式联立①-②，得，A正确；B．“反应”，说明结合质子的能力弱于，B错误；C．“灼烧”时发生反应，有气体生成，，C正确；D．由图中信息可知“电解”时电解碳酸钠溶液得到碳酸氢钠，阳极(惰性电极)水放电生成氧气，其电极反应为：，D正确；故答案选B。二、非选择题：4小题，共58分。22.磁性材料与石墨烯构成的复合材料，用于高性能锂硫电池。某化学小组按如下装置测定该磁性材料的组成。（1）仪器N的名称是___________，其作用是_______________________。（2）实验时管式炉中产生的气体能使品红溶液褪色，三颈烧瓶中产生白色沉淀，三颈烧瓶中发生反应的离子方程式是_______________________。（3）若管式炉内反应的温度为600~700℃，长玻璃管M除了导气外还有的作用是_______________________，若没有长玻璃管会导致测定的y值___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。（4）取2.960g试样放入管式炉充分反应后，再通入一段时间，然后将三颈烧瓶中的固体过滤，洗涤，干燥称量得到9.320g，操作过程中，检验沉淀已洗涤干净的方法是_______________________。小组成员提出用浓硝酸代替，其他小组成员提出反驳意见，反驳的理由是_______________________。（5）充分反应后，取管式炉中固体溶于足量的稀硫酸中，取少量反应后的溶液，加入___________(填试剂名称)，溶液变红，证明溶液中含有；另取少量溶液，加入溶液，_________________(填实验现象)，则管式炉中固体的颜色是红棕色，管式炉中发生的化学反应方程式为_______________________。【答案】（1）长颈漏斗防止倒吸（2）（3）冷凝作用偏小（4）取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀酸化的溶液，若无白色沉淀产生，证明沉淀已洗涤干净用浓代替，反应过程中会产生有毒的氮氧化物，污染空气（5）硫氰化钾溶液无明显变化〖祥解〗利用氧气将管式炉中的样品在高温下煅烧反应，生成的气体SO2和铁的氧化物，气体通过足量的氯化钡和双氧水反应，所得固体BaSO4的量进行分析，确定化合物中S的物质的量，根据样品总的质量减去硫元素质量就是铁元素质量，求出铁和硫的物质的量之比确定其化学式；【详析】（1）根据仪器的构造可知，仪器N的名称是长颈漏斗，其作用是防止倒吸；（2）管式炉中产生的气体能使品红溶液褪色，产生的气体是SO2，三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为；（3）长玻璃管M除了导气外还有冷凝作用，若没有长玻璃管，通入三颈烧瓶中的SO2温度过高，可能来不及与H2O2和BaCl2反应就排出去，造成测定的y值偏小；（4）检验沉淀已洗涤干净即检验洗涤液中没有氯离子即可，具体方法是：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，证明沉淀已洗涤干净，用浓HNO3代替H2O2，反应过程中会产生有毒的氮氧化物，污染空气；（5）充分反应后，取管式炉中固体溶于足量的稀硫酸中，取少量反应后的溶液，加入KSCN(硫氰化钾)溶液，溶液变红色证明含有Fe3+，加入K3[Fe(CN)6]溶液没有明显变化，证明无Fe2+，则管式炉中固体颜色是红色（生成Fe2O3），S~SO2~BaSO4，试样中n(Fe)：n(S)=(1.28g是S元素质量)，化学式为Fe3S4，管式炉中发生反应的化学方程式为。23.锂离子电池是新能源重要组成部分，锂离子电池的回收利用日渐成为化学工作者的重要研究课题。某研究组利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺流程如下：已知：回答下列问题：（1）基态Co原子的价层电子排布式是___________，LiCoO2中Co元素的化合价为___________。（2）“烧渣”是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，请写出“500℃焙烧”的化学方程式___________________。（3）“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去，否则水浸时会因其水解产生大量烟雾。试从物质结构的角度解释SiCl4比CCl4易水解的原因___________________。（4）若“滤液2”中Co2+浓度为：，“沉钴”时应控制pH为___________。（5）“沉锂”步骤的“试剂Ａ”的化学式为___________。（6）将“滤饼2”在通入充足空气后，进行850℃煅烧才能得到Co3O4。写出该过程的化学方程式___________________。（7）钴酸锂(LiCoO₂)的一种晶胞如图所示(仅标出Li，Co与O未标出)，晶胞中含有O2-的个数为___________。【答案】（1）3d74s2+3（2）4LiCoO2+3SiCl44LiCl+4CoCl2+3SiO2+O2（3）Si-Cl键极性更大，则Si-Cl键更易断裂（或Si的原子半径更大，因此，SiCl4中的共用电子对更加偏向于Cl，从而导致Si―Cl键极性更大，且Si原子更易受到水电离的OH-的进攻）（4）10（5）Na2CO3（6）（7）16〖祥解〗由流程和题中信息可知，LiCoO2粗品与SiCl4在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1，滤饼1的主要成分是SiO2和H2SiO3；滤液1用氢氧化钠溶液沉钴，过滤后得滤饼2(主要成分为Co(OH)2)和滤液2(主要溶质为LiCl)；滤饼2置于空气中在850℃煅烧得到Co3O4；滤液2经碳酸钠溶液沉锂，得到为Li2CO3，以此解答。【详析】（1）Co是27号元素，其原子有4个电子层，其价电子排布为3d74s2，由化合价代数和为零可知，LiCoO2中Co元素的化合价为+