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2022届云南省玉溪一中高三上学期第一次月考化学试卷含解析
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这是一份2022届云南省玉溪一中高三上学期第一次月考化学试卷含解析，共20页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
云南省玉溪市2021-2022学年高三上学期第一次月考
化学试卷
一、单选题
1．过桥米线是云南的特色小吃。下列说法正确的是（ ）
A．米线中的淀粉属于糖类
B．过桥米线汤面上的油脂属于高分子化合物
C．“烫”肉的过程没有新物质生成，属于物理变化
D．骨头熬汤时汤色发白是由于碳酸钙难溶于水
2．设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．17 g -OH和OH-的混合体所含电子数为10NA
B．12.0 g 熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.1 NA
C．标准状况下，2.24 L 甲醇中含有的C-H数为0.3NA
D．将1 mol MnO2足量浓盐酸混合，转移的电子数为0.2NA
3．甲苯在一定条件下可以和氢气发生加成反应，生成W。下列说法错误的是（ ）
A．甲苯与W均可发生氧化反应、取代反应
B．甲苯属于芳香族化合物，但W不属于芳香族化合物
C．W分子中一定共面的碳原子有7个
D．W的一氯代物有五种
4．下列实验方案能达到实验目的的是（ ）
选项
实验目的
实验方案
A
除去Al2O3中的Fe2O3
向固体中先加入过量NaOH溶液，过滤后向滤液中加入过量盐酸
B
证明溶液中无NH 4+
向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝
C
证明二氧化硫具有还原性
将二氧化硫通入Ba(NO3)2溶液中，有白色沉淀生成
D
验证：Ksp(AgI)
A．A B．B C．C D．D
5．W、M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。已知五种元素原子序数依次相差2，W、Z同主族，M、X、Y、Z同周期，W的简单气态氢化物的稳定性大于Z的简单气态氢化物的稳定性。下列说法错误的是（ ）
A．M、X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B．W的氢化物的水溶液酸性比Z的氢化物的水溶液酸性强
C．M、X、Z的最高价氧化物对应的水化物能两两发生反应
D．W与M形成的化合物中只含离子键
6．某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质，其电池总反应为MnO2+ 12 Zn+(1+ x6 )H2O+ 16 ZnSO4⇌充电放电 MnOOH+ 16 ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O。其电池结构如图所示。下列说法中错误的是（ ）
A．放电时，锌电极发生氧化反应
B．充电时，Zn2+移向Zn膜
C．放电时，电池的正极反应为：MnO2+e- + H2O= MnOOH+OH-
D．吸收ZnSO4溶液的有机高聚物层不可让电流通过，以防短路
7．草酸(H2C2O4) 常用于衣物除锈。25° C时，向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中lgX [X表示c(HC2O4)/c(H2C2O4)或c(C2O 42- )/c(HC2O4)]随溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．草酸用于衣物除锈时体现氧化性
B．直线II中X表示的是c(HC2O4 )/c(H2C2O4)
C．0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中：c(Na+)>c(HC2O 4- )>c(H2C2O4)>c(C2O 42- )
D．当pH=4.22时，溶液中c(HC2O 4- )：c(H2C2O4)=1000：1
二、综合题
8．氯苯是染料、医药工业生产中的一种重要原料。实验室中制备氯苯的装置如图所示(其中夹持仪器已略去)，其原理是苯与氯气在催化剂作用下生成氯苯，同时会有少量苯发生副反应生成二氯苯。苯及其生成物沸点如表所示：
有机物
苯
氯苯
邻二氯苯
间二氯苯
对二氯苯
沸点/℃
80.0
132.2
180.4
172.0
173.4
请回答下列问题：
（1）仪器a中盛有KMnO4晶体，仪器b中盛有浓盐酸。打开仪器b中活塞，使浓盐酸缓缓滴下，仪器a中发生反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（2）仪器b中侧管的作用是 。仪器c的名称是 。
（3）仪器e中盛装试剂的作用是 。
（4）仪器d中盛有苯、FeCl3 粉末，仪器a中生成的气体经过仪器e进入仪器d中，d中主要反应的化学方程式为 。
（5）该方法制备的氯苯中含有很多杂质。可通过如下流程提纯氯苯：氯苯混合物 →水洗→碱洗→ 纯净氯苯
①水洗并分液可除去HCl、部分Cl2和 (填化学式) ；
②碱洗前先进行水洗的目的是 ；
③最后一步分离出纯净氯苯的方法是 。
（6）工业生产中使用1t苯可制得1.35t氯苯，则氯苯的产率为 。
9．2030年“碳达峰”、2060年实现“碳中和”的国际承诺使CO2的回收及综合利用越来越受到我国科学家的重视。请根据如下信息回答相应问题：
（1）若用CO2和H2制取甲醇，反应的能量变化如下图所示：
根据上图可知用CO2和H2制取甲醇的热化学方程式为 。
（2）在2L恒容密闭容器中分别投入2molCO2和6molH2制取甲醇。温度一定时(水为气态)，下列说法能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A．混合气体的密度不再改变
B．混合气体的压强不再改变
C．υ (CO2)=2 υ (H2)
D．CO2 和H2的物质的量之比不再改变
（3）在2L恒容密闭容器a和b中分别投入2molCO2和6molH2，在不同温度下(水为气态)制取甲醇，各容器中甲醇的物质的量与时间的关系如下图所示。
①Ta Tb (填“>”“<”或“=”)。若其他条件不变，改变一个条件反应由曲线b变为曲线c，则改变的条件是 。
②容器b中0~10 min氢气的平均反应速率v(H2)为 mol·L-1·min。 用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。该反应达到平衡时体系的总压强为p，则容器b中反应平衡常数Kp= (用含 p的计算式表示，不必化简)。
（4）一种利用光电驱动协同转化去除H2S和CO2的装置如图所示，石墨烯电极A的电极反应式为 。
10．黄钠铁矾[NaFex(SO4)y(OH)6]是一种高效净水剂。一种以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取黄钠铁矾和纳米镍粉的部分工艺流程如图：
已知：常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示：
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Ni(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.7
沉淀完全(离子浓度为1.0×10-5)的pH
3.7
9.7
9.2
（1）若NaFex(SO4)y(OH)6中y=2，则黄钠铁矾的化学式为 。
（2）“酸浸”过程，欲提高铁和镍元素的浸出率，可采取的措施为 (写出一条即可)。
（3）滤渣的主要成分为 。CO2的电子式为 。
（4）“氧化”过程中ClO-被Fe2+还原，反应中n(ClO-)：n(Fe2+)= 。
（5）“沉铁”过程中加入碳酸钠的目的是调节溶液的酸碱度，生成黄钠铁矾。根据上表分析：
①pH不可大于3.7的原因是 。
②常温下，Ksp[Fe(OH)3]= 。
（6）写出“沉铁"过程的化学方程式 。
11．纯碱和硅酸钠都属于碳族元素的含氧酸盐，性质既相似又不同。回答下列问题：
（1）纯碱中碳原子的杂化方式为 。基态碳原子中未成对电子有 个。
（2）某硅氧离子的空间结构示意图如图所示(虚线不表示共价键)。Si-O键的键角为 ， 该硅氧离子的化学式为 。该硅氧离子的钠盐溶液中存在的微粒间作用力类型有 (选填序号)。
A．范德华力 B．氢键 C．离子键 D．共价键
（3）硅烷数量、种类比烷烃 (填“多”或“少”)；酸性： H2CO3 H2SiO3(填“>”、“<”或“=”)，试解释酸性强弱的原因 。
（4）单质硅的晶胞结构如图所示，已知单质硅的密度为ρg·cm-3，若NA是阿伏伽德罗常数的值，则Si- Si 键的键长为 nm。(用含 N、ρ的代数式表示，列式即可，不用计算)
12．一种具有特殊功能的聚合物G的合成路线如下：
已知：
回答下列问题：
（1）化合物B的名称是 ； A生成B的反应类型是 。
（2）C中官能团的名称是 ； 化合物E的分子式是 。
（3）化合物F的结构简式为 。
（4）化合物C与过量NaOH溶液反应的化学方程式是 。
（5）化合物B有多种同分异构体，符合下列条件的有 种。
①可发生水解反应，也可与FeCl3溶液发生显色发应
②1 mol有机物发生银镜反应时最多可生成4 mol Ag
（6）以 和 为原料，根据上述流程，设计化合物 的合成路线 (用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．淀粉属于糖类，是多糖，A 符合题意；
B．油脂是高级脂肪酸甘油酯，不是高分子化合物，B不符合题意；
C．肉中含有蛋白质，加热会使蛋白质变性，发生化学变化，C不符合题意；
D．骨头中的磷酸钙、碳酸钙难溶于水，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.淀粉属于糖类，是多糖；
B.油脂属于高级脂肪酸甘油酯，高分子化合物是许多小分子化合物以共价键结合成的，相对分子质量很高的一类化合物，也称聚合物或高聚物；
C. “烫”肉的过程会使蛋白质变性；
D.骨头中的磷酸钙、碳酸钙难溶于水。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．-OH和OH-的摩尔质量都是17g/mol，它们的物质质量总共1mol，但是1mol- OH含电子数9 NA，1molOH-所含电子数为10 NA，A不符合题意 ；
B．12.0g熔融的NaHSO4的物质的量为0.1mol，而硫酸氢钠在熔融状态下只能电离为钠离子和硫酸氢根，故0.1mol硫酸氢钠在熔融状态下电离出的阳离子为0.1NA个，故B符合题意；
C．标准状况下，2.24L甲醇物质的量不是0.1mol 甲醇是液体，故C不符合题意；
D．MnO2与浓盐酸反应需要加热才反应，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.先求其物质的量，再由1个-OH含电子数9 ，1个OH-所含电子数为10分析即可；
B.NaHSO4=Na++HSO4-；
C.标准状况下， 甲醇是液体；
D.MnO2与浓盐酸在加热的条件下才能反应。
3．【答案】C
【解析】【解答】A． 和甲基环己烷，可以燃烧，燃烧属于氧化反应，它们碳上氢原子可以发生取代反应，A不符合题意；
B． 含有苯环属于芳香族化合物，甲基环己烷不含苯环不属于的芳香族化合物，B不符合题意；
C．甲基环己烷中的碳碳之间是单键，每三个碳一定在一个平面，七个碳不可能在一个平面，C符合题意；
D．甲基环己烷中氢有5种氢，根据等效氢法，一氯代物有五种，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】甲苯为，与氢气发生加成反应生成W，甲苯中苯环为平面结构，W中的C为sp3杂化，且W中含有5中H，以此来解答。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．氧化铝与NaOH反应，且滤液中加过滤盐酸不能生成氧化铝，不能除杂，A不符合题意；
B． NH4+ 的检验必须加碱加热，B不符合题意；
C．二氧化硫通入Ba(NO3)2溶液，发生氧化还原反应，生成硫酸钡白色沉淀， C符合题意；
D．AgNO3溶液过量，均为沉淀生成，不能比较Ksp大小，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.氧化铝会与NaOH反应；
B. NH4+ 和 稀NaOH溶液反应，生成一水合氨，加热才能挥发出来氨气；
C.二氧化硫通入Ba(NO3)2溶液，会发生氧化还原反应，生成硫酸钡白色沉淀；
D.AgNO3溶液过量。
5．【答案】B
【解析】【解答】A． M、X、Y、Z同周期原子序数越来越大，半径越来越小，Z、W同主族半径Z>W，原子半径依次减小，A不符合题意；
B．W的氢化物HF，Z的氢化物的HCl，HF是弱酸，HCl是强酸，但没有给浓度，不能确定酸性强弱，B符合题意；
C．M、X、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4两两发生反应，C不符合题意；
D．W与M形成的化合物中NaCl只含离子键，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据元素周期表中原子结构和位置之间的关系和元素周期律的相关知识分析解答。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．放电时，Zn作负极、负电极发生氧化反应，A不符合题意；
B．充电时，碳纳米管纤维一端中锌离子要还原成单质锌，所以应为阴极，阳离子向阴极移动，B不符合题意；
C．放电时正极上得电子发生还原反应，电极反应式为MnO2+e- + H2O= MnOOH+OH-，故C符合题意；
D．Zn失电子为负极，电子从负极流向正极，则电子由锌经碳纳米管纤维流向MmO2，但是电子不能通过有机高聚物，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由电池的总反应方程式结合氧化还原反应中电子的得失可知，金属锌失去电子，放电时为负极，另一个电极上MnO2得到电子生成MnOOH，为正极，电子从负极流向正极，充电时则碳纳米管纤维一端中锌离子要还原成单质锌，为阴极，另一极为阳极，以此分析解答。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．因为草酸（H2C2O4）是弱酸，具有酸性，也具有还原性；而铁锈（Fe2O3）是碱性氧化物，能与酸反应，且铁锈具有氧化性，它们能够产生化学反应：Fe2O3+3H2C2O4=2FeC2O4+2CO2+3H2O，生成的草酸亚铁可以溶于水，所以可以洗干净。
B．由图知，二元弱酸草酸的K1= c(HC2O4-)c(H2C2O4) ×c（H+）> K2= c(C2O42-)c(HC2O4-) ×c（H+）当溶液的pH相同时，(H+ )相同，比较lgX数值：I>Ⅱ，则I表示lg c(HC2O4-)c(H2C2O4) 与pH的变化关系，Ⅱ表示lg c(C2O42-)c(HC2O4-) 与pH的变化关系，B不符合题意；
C．根据图线I可知K1= c(HC2O4-)c(H2C2O4) ×c（H+）=10-1.22，由电离平衡常数和水解平衡常数的关系可知Kh2= KWK1 =10-14/10-1.22=10-12.78，根据图线Ⅱ可知K2= c(C2O42-)c(HC2O4-) ×c（H+）=10-4.19, K2> Kh2c(HC2O4-) 的电离程度大于水解程度，故c(Na+ )> c( c(HC2O4-) ) > c(C2O42-) >c(H2C2O4)，C不符合题意；
D． 当pH=4.22时，溶液中带入计算式可知K1= c(HC2O4-)c(H2C2O4) ×10-4.22=10-1.22， c(HC2O4-)c(H2C2O4) =103=1000：1，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.草酸（H2C2O4）是弱酸，具有酸性和还原性；
B. X与c (H+) 的乘积为电离平衡常数，H2C2O4的电离平衡常数Ka1>Ka2，直线IX与c (H+) 乘积等于1×10-1.22，直线 II 与c (H+) 乘积等于1×10-4.19，即H2C2O4溶液的Ka1=1×10-1.22，则H2C2O4溶的Ka2=1X 10-4.19，则直线I表示lgc(HC2O4 -)/c(H2C2O4)随溶液pH的变化关系，直线 II表示lgc(C2O42-)/c(HC2O4-)随溶液pH的变化关系；
C. HC2O4-的电离平衡常数=1×10-4.19HC2O4-的水解平衡常数Kh=KWKa1=10-1410-1.22=10-12.78，电离程度大于水解程度，溶液显酸性；
D. pH=4.22， c (H+) =1×10-4.22mol/L，结合H2C2O4溶液的Ka1=1×10-1.22计算。
8．【答案】（1）1∶5
（2）平衡气压，确保滴液漏斗中液体可以顺利滴下；球形冷凝管
（3）干燥氯气
（4） +Cl2→FeCl3 +HCl
（5）FeCl3；减少后续碱洗操作时碱的用量，节约成本；分馏，收集132.2℃的馏分
（6）93.6%
【解析】【解答】（1）仪器a中盛有KMnO4晶体，仪器b中盛有浓盐酸。打开仪器b中活塞，使浓盐酸缓缓滴下，发生2 KMnO4＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl2＋5 Cl2↑＋8H2O，仪器a中发生反应时，16molHCl参与反应，但作氧化剂的只有10mol，2mol KMnO4全部为还原剂，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5：故答案为：1∶5。
（2）仪器b中侧管的作用是平衡气压，确保滴液漏斗中液体可以顺利滴下。仪器c的名称是球形冷凝管；故答案为：平衡气压，确保滴液漏斗中液体可以顺利滴下；球形冷凝管。
（3）d装置是苯、FeCl3 粉末和氯气发生反应，氯气要干燥的氯气，因此仪器e中盛装试剂的作用是干燥氯气；故答案为：干燥氯气。
（4）仪器d中盛有苯、FeCl3 粉末，仪器a中生成的气体经过仪器e进入仪器d中，d中主要发生取代反应，其反应的化学方程式为 +Cl2→FeCl3 +HCl；故答案为： +Cl2→FeCl3 +HCl。
（5）该方法制备的氯苯中含有很多杂质。可通过如下流程提纯氯苯：氯苯混合物 →水洗→碱洗→ 纯净氯苯
①FeCl3和氯苯混合物在一起，FeCl3易溶于水，因此水洗并分液可除去HCl、部分Cl2和FeCl3；故答案为：FeCl3。
②HCl、Cl2和氯化铁和碱要反应且用量较大，因此碱洗前先进行水洗的目的是减少后续碱洗操作时碱的用量，节约成本；故答案为：.减少后续碱洗操作时碱的用量，节约成本。
③根据表格中各物质的沸点，说明最后一步分离出纯净氯苯的方法是分馏，收集132.2℃的馏分；故答案为：分馏，收集132.2℃的馏分。
（6）根据 ～ 关系式，工业生产中使用1t苯可制得1.35t氯苯，则氯苯的产率为 1.35t1t×112.578×100%=93.6% ；故答案为：93.6%。
【分析】 (1)、仪器a中盛有KMnO4晶体，仪器b中盛有浓盐酸，发生2 KMnO4＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl2＋5 Cl2↑＋8H2O，据此判断；
(2)、仪器b外侧玻璃导管的作用是平衡仪器a、b内的气压，使浓盐酸能顺利滴下;
(3)、仪器e中盛装试剂是浓硫酸;
(4)、仪器d中盛有苯、FeCl3粉末，仪器a中生成的气体经过仪器e进入仪器d中，反应产生氯苯和氯化氢；
(5)①水洗并分液可除去HCl、部分Cl2和FeCl3；
②碱洗前先进行水洗的目的是减少后续碱洗操作时碱的用量；
③由图表可知，氯苯的沸点为132.2°C，故可采用蒸馏的方法；
(6)1mol苯质量为78g，1mol氯苯质量为112.5g，故其质量之比为78 : 112.5，所以1t的苯可以产生112.578t的氯苯，据此计算。
9．【答案】（1）CO2(g) +3H2(g) = CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-50 kJ·mol-1
（2）B
（3）>；加入催化剂；0.225；0.3P×0.3P0.1P×(0.3P)2
（4）CO2 + 2e-+ 2H＋= CO + H2O
【解析】【解答】（1）由题干图示可知，反应I：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH1 =-41kJ/mol，反应II：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) ΔH2 =(419-510)=-91kJ/mol，目标反应用CO2和H2制取甲醇的方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(g)可由II-I，根据盖斯定律可知， ΔH = ΔH2 - ΔH1 =(-91kJ/mol)-( -41kJ/mol)=-50kJ/mol，故答案为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(g) ΔH =-50kJ/mol；
（2）A．由题干可知，水为气态，故达到平衡过程中，容器中气体的质量不变，体积不变，故混合气体的密度一直不变，故混合气体的密度不再改变不能说明反应达到平衡状态，A不合题意；
B．由反应方程式CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(l)+H2O(g)可知，反应前后气体的物质的量一直在改变，即混合气体的压强一直在改变，现在不再改变，说明反应达到平衡了，B正确；
C．平衡的本质特征是正、逆反应速率相等，选项中 υ (CO2)=2 υ (H2)并未告知正、逆反应速率，不能说明反应达到平衡，C不合题意；
D．由反应方程式CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(l)+H2O(g)可知，CO2和H2的消耗量永远是1:2，投入量也是1:2，故达到平衡过程中CO2 和H2的物质的量之比一直保持1:2，故CO2 和H2的物质的量之比不再改变不能说明反应达到平衡，D不合题意；
故答案为：B；
（3）①由图像可知，a容器达到平衡所需要的时间更短，说明反应速率更快，则温度更高，故Ta ＞Tb，若其他条件不变，改变一个条件反应由曲线b变为曲线c，改变条件后，平衡时CH3OH的物质的量未变，说明平衡不移动，反应速率加快，则改变的条件是使用(正)催化剂，故答案为：＞；使用(正)催化剂；
②根据三段式分析： CO2(g)+3H2(g)⇌起始量(mol)26转化量(mol)1.54.5平衡量(mol)0.51.5CH3OH(g)01.51.5+H2O(g)01.51.5 ，容器b中0~10 min氢气的平均反应速率 υ (H2)为 υ=ΔcΔt=ΔnVΔt=4.5mol2L×10min =0.225mol·L-1·min，该反应达到平衡时体系的总压强为p，则p(H2O)= 1.5 mol1.5 mol+1.5 mol+0.5 mol+1.5molp = 0.3p ，p(H2)= 0.3p ，p(CO2)= 0.1p ，p(CH3OH)=0.3p，则容器b中反应平衡常数Kp= p(H2O)p(CH3OH)p(CO2)p3(H2)=0.3p×0.3p0.1p×(0.3p)3 ，故答案为：0.225； 0.3P×0.3P0.1P×(0.3P)2 ；
（4）由装置图可知，石墨烯电极A发生的反应为CO2转化为CO，化合价降低，说明得到电子，作阴极，结合电解质环境可知，电极反应为：CO2 + 2e-+ 2H＋= CO + H2O，故答案为：CO2 + 2e-+ 2H＋= CO + H2O。
【分析】 (1)、结合图示，根据盖斯定律分析判断；
(2)、反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，据此进行判断；
(3)、①依据达到平衡所需要的时间越短，反应速率越快进行分析；
②根据化学反应速率的定义结合化学平衡三段式计算和化学平衡常数进行分析；
(4)、结合电解质环境及得失电子综合分析原电池装置即可。
10．【答案】（1）NaFe3(SO4)2(OH)6
（2）适当升温、适当增大硫酸浓度、将原料粉碎
（3）SiO2；
（4）1：2
（5）pH > 3.7 时Fe3+将完全转化为Fe(OH)3，不能得到NaFe3(SO4)2(OH)6；1.0×10-35.9
（6）3Fe2(SO4)3 + 6Na2CO3 + 6H2O=2NaFe3(SO4)2(OH)6 + 5Na2SO4 + 6CO2↑
【解析】【解答】由流程知制备过程中加了强氧化剂NaClO，故黄钠铁矾中Fe元素化合价为+3价，根据“物质电中性原则”知y=2时x=3，故黄钠铁矾的化学式为NaFe3(SO4)2(OH)6 ；
“酸浸”过程，欲提高铁和镍元素的浸出率，可采取的措施为适当升温、适当增大硫酸浓度、将原料粉碎等；
由于SiO2不与硫酸反应，滤渣的主要成分为SiO2；CO2为共价化合物，其电子式为 ；
(4)“氧化”过程中发生的离子反应方程式为：2H++2Fe2++ClO- = 2Fe3++Cl-+H2O，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；
(5) “沉铁”过程中加入碳酸钠的目的是调节溶液的酸碱度，生成黄钠铁矾。
①pH > 3.7 时Fe3+将完全转化为Fe(OH)3，不能得到NaFe3(SO4)2(OH)6，故pH不可大于3.7；
②根据表中数据，常温下，Fe3+沉淀完全(离子浓度为1.0×10-5)的pH 为3.7，c(OH-)=10-10.3mol/L，故Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+) × c3(OH-)=1.0×10-5×(=10-10.3)3=1.0×10-35.9；
(6)“沉铁"过程铁离子在碳酸钠作用下反应生成黄钠铁矾、硫酸钠和二氧化碳，发生反应的化学方程式为3Fe2(SO4)3 + 6Na2CO3 + 6H2O=2NaFe3(SO4)2(OH)6 + 5Na2SO4 + 6CO2↑。
【分析】红土镍矿主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等，加入硫酸酸溶，得到硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸镍溶液，SiO2不溶于硫酸，过滤后除去SiO2，向滤液中加入次氯酸钠，氧化硫酸亚铁，再向溶液转化加入碳酸钠，调节pH，使铁转化为黄钠铁矾 [NaFex(SO4)y(OH)6] ，过滤，再从滤液中进一步提取金属镍，据此分析即可。
11．【答案】（1）sp2；2
（2）109°28′；SiO 44-；ABD
（3）少；大于；两种酸的非羟基氧数目相同，但碳的电负性更强，使氧氢共用电子对比硅酸中更偏向氧，故氧氢键更易断键电离出H+，因此碳酸酸性更强
（4）34×38×28ρNA×107
【解析】【解答】（1） CO32- 根据中心原子价电子数=3+(4+2-3×2)=3，碳原子的杂化方式为sp2 基态碳原子电子排布式1s22s22p2，p轨道上有2个未成对电子；
（2）硅氧离子以硅原子为中心的正四面体结构，硅氧离子中4个Si-O完全相同，Si-O键的键角为109°28′；Si原子核外最外层为4个电子，根据硅氧离子的空间结构示意图可知：硅氧离子中含有4个Si-O键，其中含1个硅原子和4个氧原子所以硅的化合价为+4价，氧为-2价，硅氧离子的组成为 SiO44- ；该硅氧离子的钠盐溶液中存在，有水存在，存在范德华力氢键共价键，而离子键由于水的存在，离子键就不存在；
（3）硅烷数量、种类比烷烃少；酸性：H2CO3>H2SiO3，酸性强弱的原因：两种酸的非羟基氧数目相同，但碳的电负性更强，使氧氢共用电子对比硅酸中更偏向氧，故氧氢键更易断键电离出H+ ，因此碳酸酸性更强；
（4）硅的晶体结构属于金刚石型,已知其密度为ρg · cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞中Si原子个数为4+8× 18 +6× 12 =8，边长为a，ρ= mV = 28×8NAa3×10-21 g/cm3；解得a= 38×28ρNA × 107nm，晶体中Si-Si键的键长为体对角线的四分之一， 因此晶体中Si-Si键的键长 34 × 38×28ρNA × 107nm,
【分析】 (1)、根据纯碱中CO32- 的中心原子价电子数进行分析判断；根据基态碳原子电子排布式进行分析；
(2)、根据硅氧离子的空间结构分析，硅氧离子是正四面体结构，键角为109°28′ ；根据硅氧化合价和硅离子的空间结构示意图中原子数分析判断；根据溶液中有水存在进行分析；
(3)、根据断裂出H+的难易进行酸性的判断；
(4)、综合分析晶体结构结合晶胞的密度进行计算即可。
12．【答案】（1）对苯二甲酸；氧化
（2）酯基、溴原子；C2H5OBr
（3）
（4） +4NaOH →Δ +2 +2NaBr
（5）10
（6）
【解析】【解答】（1）化合物B是 ，名称为对苯二甲酸； A是 ，A与酸性KMnO4溶液反应产生B： ，所以 A生成B的反应类型是氧化反应；
（2）C是 ，其中所含官能团名称是酯基、溴原子；化合物E是BrCH2CH2OH，分子式是C2H5OBr；
（3）根据上述分析可知：化合物F结构简式是 ；
（4）化合物C是 ，与过量NaOH溶液反应产生对苯二甲酸钠、H2O、乙二醇、NaBr，反应方程式为： +4NaOH →Δ +2 +2NaBr；
（5）化合物B结构简式是 ，其同分异构体满足条件：①可发生水解反应，说明含有酯基；也可与FeCl3溶液发生显色发应，说明含有酚羟基；
②1 mol有机物发生银镜反应时最多可生成4 mol Ag，说明含有2个醛基，则其可能的官能团有-OH、-CHO、HCOO-三种，若三者都相邻，有3种不同结构；若2个相邻，一个相间，有2×3=6种不同结构；若三者都相间，则只有1种结构，故符合条件的同分异构体有3+6+1=10种；
（6） 与HBr发生加成反应产生 ， 与NaN3发生反应产生 ， 与 在CuI2反应产生 ，则反应的合成路线为： 。
【分析】结合已知综合分析可知，A为对二甲苯，与酸性KMnO4溶液发生氧化反应产生B： ，结合D和已知综合分析知E是BrCH2CH2OH，C是，F结构简式是，进而解答该题。
云南省玉溪市2021-2022学年高三上学期第一次月考
化学试卷
一、单选题
1．过桥米线是云南的特色小吃。下列说法正确的是（ ）
A．米线中的淀粉属于糖类
B．过桥米线汤面上的油脂属于高分子化合物
C．“烫”肉的过程没有新物质生成，属于物理变化
D．骨头熬汤时汤色发白是由于碳酸钙难溶于水
2．设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．17 g -OH和OH-的混合体所含电子数为10NA
B．12.0 g 熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.1 NA
C．标准状况下，2.24 L 甲醇中含有的C-H数为0.3NA
D．将1 mol MnO2足量浓盐酸混合，转移的电子数为0.2NA
3．甲苯在一定条件下可以和氢气发生加成反应，生成W。下列说法错误的是（ ）
A．甲苯与W均可发生氧化反应、取代反应
B．甲苯属于芳香族化合物，但W不属于芳香族化合物
C．W分子中一定共面的碳原子有7个
D．W的一氯代物有五种
4．下列实验方案能达到实验目的的是（ ）
选项
实验目的
实验方案
A
除去Al2O3中的Fe2O3
向固体中先加入过量NaOH溶液，过滤后向滤液中加入过量盐酸
B
证明溶液中无NH 4+
向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝
C
证明二氧化硫具有还原性
将二氧化硫通入Ba(NO3)2溶液中，有白色沉淀生成
D
验证：Ksp(AgI)
A．A B．B C．C D．D
5．W、M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。已知五种元素原子序数依次相差2，W、Z同主族，M、X、Y、Z同周期，W的简单气态氢化物的稳定性大于Z的简单气态氢化物的稳定性。下列说法错误的是（ ）
A．M、X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B．W的氢化物的水溶液酸性比Z的氢化物的水溶液酸性强
C．M、X、Z的最高价氧化物对应的水化物能两两发生反应
D．W与M形成的化合物中只含离子键
6．某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质，其电池总反应为MnO2+ 12 Zn+(1+ x6 )H2O+ 16 ZnSO4⇌充电放电 MnOOH+ 16 ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O。其电池结构如图所示。下列说法中错误的是（ ）
A．放电时，锌电极发生氧化反应
B．充电时，Zn2+移向Zn膜
C．放电时，电池的正极反应为：MnO2+e- + H2O= MnOOH+OH-
D．吸收ZnSO4溶液的有机高聚物层不可让电流通过，以防短路
7．草酸(H2C2O4) 常用于衣物除锈。25° C时，向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中lgX [X表示c(HC2O4)/c(H2C2O4)或c(C2O 42- )/c(HC2O4)]随溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．草酸用于衣物除锈时体现氧化性
B．直线II中X表示的是c(HC2O4 )/c(H2C2O4)
C．0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中：c(Na+)>c(HC2O 4- )>c(H2C2O4)>c(C2O 42- )
D．当pH=4.22时，溶液中c(HC2O 4- )：c(H2C2O4)=1000：1
二、综合题
8．氯苯是染料、医药工业生产中的一种重要原料。实验室中制备氯苯的装置如图所示(其中夹持仪器已略去)，其原理是苯与氯气在催化剂作用下生成氯苯，同时会有少量苯发生副反应生成二氯苯。苯及其生成物沸点如表所示：
有机物
苯
氯苯
邻二氯苯
间二氯苯
对二氯苯
沸点/℃
80.0
132.2
180.4
172.0
173.4
请回答下列问题：
（1）仪器a中盛有KMnO4晶体，仪器b中盛有浓盐酸。打开仪器b中活塞，使浓盐酸缓缓滴下，仪器a中发生反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（2）仪器b中侧管的作用是 。仪器c的名称是 。
（3）仪器e中盛装试剂的作用是 。
（4）仪器d中盛有苯、FeCl3 粉末，仪器a中生成的气体经过仪器e进入仪器d中，d中主要反应的化学方程式为 。
（5）该方法制备的氯苯中含有很多杂质。可通过如下流程提纯氯苯：氯苯混合物 →水洗→碱洗→ 纯净氯苯
①水洗并分液可除去HCl、部分Cl2和 (填化学式) ；
②碱洗前先进行水洗的目的是 ；
③最后一步分离出纯净氯苯的方法是 。
（6）工业生产中使用1t苯可制得1.35t氯苯，则氯苯的产率为 。
9．2030年“碳达峰”、2060年实现“碳中和”的国际承诺使CO2的回收及综合利用越来越受到我国科学家的重视。请根据如下信息回答相应问题：
（1）若用CO2和H2制取甲醇，反应的能量变化如下图所示：
根据上图可知用CO2和H2制取甲醇的热化学方程式为 。
（2）在2L恒容密闭容器中分别投入2molCO2和6molH2制取甲醇。温度一定时(水为气态)，下列说法能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A．混合气体的密度不再改变
B．混合气体的压强不再改变
C．υ (CO2)=2 υ (H2)
D．CO2 和H2的物质的量之比不再改变
（3）在2L恒容密闭容器a和b中分别投入2molCO2和6molH2，在不同温度下(水为气态)制取甲醇，各容器中甲醇的物质的量与时间的关系如下图所示。
①Ta Tb (填“>”“<”或“=”)。若其他条件不变，改变一个条件反应由曲线b变为曲线c，则改变的条件是 。
②容器b中0~10 min氢气的平均反应速率v(H2)为 mol·L-1·min。 用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。该反应达到平衡时体系的总压强为p，则容器b中反应平衡常数Kp= (用含 p的计算式表示，不必化简)。
（4）一种利用光电驱动协同转化去除H2S和CO2的装置如图所示，石墨烯电极A的电极反应式为 。
10．黄钠铁矾[NaFex(SO4)y(OH)6]是一种高效净水剂。一种以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取黄钠铁矾和纳米镍粉的部分工艺流程如图：
已知：常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示：
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Ni(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.7
沉淀完全(离子浓度为1.0×10-5)的pH
3.7
9.7
9.2
（1）若NaFex(SO4)y(OH)6中y=2，则黄钠铁矾的化学式为 。
（2）“酸浸”过程，欲提高铁和镍元素的浸出率，可采取的措施为 (写出一条即可)。
（3）滤渣的主要成分为 。CO2的电子式为 。
（4）“氧化”过程中ClO-被Fe2+还原，反应中n(ClO-)：n(Fe2+)= 。
（5）“沉铁”过程中加入碳酸钠的目的是调节溶液的酸碱度，生成黄钠铁矾。根据上表分析：
①pH不可大于3.7的原因是 。
②常温下，Ksp[Fe(OH)3]= 。
（6）写出“沉铁"过程的化学方程式 。
11．纯碱和硅酸钠都属于碳族元素的含氧酸盐，性质既相似又不同。回答下列问题：
（1）纯碱中碳原子的杂化方式为 。基态碳原子中未成对电子有 个。
（2）某硅氧离子的空间结构示意图如图所示(虚线不表示共价键)。Si-O键的键角为 ， 该硅氧离子的化学式为 。该硅氧离子的钠盐溶液中存在的微粒间作用力类型有 (选填序号)。
A．范德华力 B．氢键 C．离子键 D．共价键
（3）硅烷数量、种类比烷烃 (填“多”或“少”)；酸性： H2CO3 H2SiO3(填“>”、“<”或“=”)，试解释酸性强弱的原因 。
（4）单质硅的晶胞结构如图所示，已知单质硅的密度为ρg·cm-3，若NA是阿伏伽德罗常数的值，则Si- Si 键的键长为 nm。(用含 N、ρ的代数式表示，列式即可，不用计算)
12．一种具有特殊功能的聚合物G的合成路线如下：
已知：
回答下列问题：
（1）化合物B的名称是 ； A生成B的反应类型是 。
（2）C中官能团的名称是 ； 化合物E的分子式是 。
（3）化合物F的结构简式为 。
（4）化合物C与过量NaOH溶液反应的化学方程式是 。
（5）化合物B有多种同分异构体，符合下列条件的有 种。
①可发生水解反应，也可与FeCl3溶液发生显色发应
②1 mol有机物发生银镜反应时最多可生成4 mol Ag
（6）以 和 为原料，根据上述流程，设计化合物 的合成路线 (用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．淀粉属于糖类，是多糖，A 符合题意；
B．油脂是高级脂肪酸甘油酯，不是高分子化合物，B不符合题意；
C．肉中含有蛋白质，加热会使蛋白质变性，发生化学变化，C不符合题意；
D．骨头中的磷酸钙、碳酸钙难溶于水，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.淀粉属于糖类，是多糖；
B.油脂属于高级脂肪酸甘油酯，高分子化合物是许多小分子化合物以共价键结合成的，相对分子质量很高的一类化合物，也称聚合物或高聚物；
C. “烫”肉的过程会使蛋白质变性；
D.骨头中的磷酸钙、碳酸钙难溶于水。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．-OH和OH-的摩尔质量都是17g/mol，它们的物质质量总共1mol，但是1mol- OH含电子数9 NA，1molOH-所含电子数为10 NA，A不符合题意 ；
B．12.0g熔融的NaHSO4的物质的量为0.1mol，而硫酸氢钠在熔融状态下只能电离为钠离子和硫酸氢根，故0.1mol硫酸氢钠在熔融状态下电离出的阳离子为0.1NA个，故B符合题意；
C．标准状况下，2.24L甲醇物质的量不是0.1mol 甲醇是液体，故C不符合题意；
D．MnO2与浓盐酸反应需要加热才反应，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.先求其物质的量，再由1个-OH含电子数9 ，1个OH-所含电子数为10分析即可；
B.NaHSO4=Na++HSO4-；
C.标准状况下， 甲醇是液体；
D.MnO2与浓盐酸在加热的条件下才能反应。
3．【答案】C
【解析】【解答】A． 和甲基环己烷，可以燃烧，燃烧属于氧化反应，它们碳上氢原子可以发生取代反应，A不符合题意；
B． 含有苯环属于芳香族化合物，甲基环己烷不含苯环不属于的芳香族化合物，B不符合题意；
C．甲基环己烷中的碳碳之间是单键，每三个碳一定在一个平面，七个碳不可能在一个平面，C符合题意；
D．甲基环己烷中氢有5种氢，根据等效氢法，一氯代物有五种，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】甲苯为，与氢气发生加成反应生成W，甲苯中苯环为平面结构，W中的C为sp3杂化，且W中含有5中H，以此来解答。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．氧化铝与NaOH反应，且滤液中加过滤盐酸不能生成氧化铝，不能除杂，A不符合题意；
B． NH4+ 的检验必须加碱加热，B不符合题意；
C．二氧化硫通入Ba(NO3)2溶液，发生氧化还原反应，生成硫酸钡白色沉淀， C符合题意；
D．AgNO3溶液过量，均为沉淀生成，不能比较Ksp大小，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.氧化铝会与NaOH反应；
B. NH4+ 和 稀NaOH溶液反应，生成一水合氨，加热才能挥发出来氨气；
C.二氧化硫通入Ba(NO3)2溶液，会发生氧化还原反应，生成硫酸钡白色沉淀；
D.AgNO3溶液过量。
5．【答案】B
【解析】【解答】A． M、X、Y、Z同周期原子序数越来越大，半径越来越小，Z、W同主族半径Z>W，原子半径依次减小，A不符合题意；
B．W的氢化物HF，Z的氢化物的HCl，HF是弱酸，HCl是强酸，但没有给浓度，不能确定酸性强弱，B符合题意；
C．M、X、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4两两发生反应，C不符合题意；
D．W与M形成的化合物中NaCl只含离子键，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据元素周期表中原子结构和位置之间的关系和元素周期律的相关知识分析解答。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．放电时，Zn作负极、负电极发生氧化反应，A不符合题意；
B．充电时，碳纳米管纤维一端中锌离子要还原成单质锌，所以应为阴极，阳离子向阴极移动，B不符合题意；
C．放电时正极上得电子发生还原反应，电极反应式为MnO2+e- + H2O= MnOOH+OH-，故C符合题意；
D．Zn失电子为负极，电子从负极流向正极，则电子由锌经碳纳米管纤维流向MmO2，但是电子不能通过有机高聚物，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由电池的总反应方程式结合氧化还原反应中电子的得失可知，金属锌失去电子，放电时为负极，另一个电极上MnO2得到电子生成MnOOH，为正极，电子从负极流向正极，充电时则碳纳米管纤维一端中锌离子要还原成单质锌，为阴极，另一极为阳极，以此分析解答。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．因为草酸（H2C2O4）是弱酸，具有酸性，也具有还原性；而铁锈（Fe2O3）是碱性氧化物，能与酸反应，且铁锈具有氧化性，它们能够产生化学反应：Fe2O3+3H2C2O4=2FeC2O4+2CO2+3H2O，生成的草酸亚铁可以溶于水，所以可以洗干净。
B．由图知，二元弱酸草酸的K1= c(HC2O4-)c(H2C2O4) ×c（H+）> K2= c(C2O42-)c(HC2O4-) ×c（H+）当溶液的pH相同时，(H+ )相同，比较lgX数值：I>Ⅱ，则I表示lg c(HC2O4-)c(H2C2O4) 与pH的变化关系，Ⅱ表示lg c(C2O42-)c(HC2O4-) 与pH的变化关系，B不符合题意；
C．根据图线I可知K1= c(HC2O4-)c(H2C2O4) ×c（H+）=10-1.22，由电离平衡常数和水解平衡常数的关系可知Kh2= KWK1 =10-14/10-1.22=10-12.78，根据图线Ⅱ可知K2= c(C2O42-)c(HC2O4-) ×c（H+）=10-4.19, K2> Kh2c(HC2O4-) 的电离程度大于水解程度，故c(Na+ )> c( c(HC2O4-) ) > c(C2O42-) >c(H2C2O4)，C不符合题意；
D． 当pH=4.22时，溶液中带入计算式可知K1= c(HC2O4-)c(H2C2O4) ×10-4.22=10-1.22， c(HC2O4-)c(H2C2O4) =103=1000：1，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.草酸（H2C2O4）是弱酸，具有酸性和还原性；
B. X与c (H+) 的乘积为电离平衡常数，H2C2O4的电离平衡常数Ka1>Ka2，直线IX与c (H+) 乘积等于1×10-1.22，直线 II 与c (H+) 乘积等于1×10-4.19，即H2C2O4溶液的Ka1=1×10-1.22，则H2C2O4溶的Ka2=1X 10-4.19，则直线I表示lgc(HC2O4 -)/c(H2C2O4)随溶液pH的变化关系，直线 II表示lgc(C2O42-)/c(HC2O4-)随溶液pH的变化关系；
C. HC2O4-的电离平衡常数=1×10-4.19HC2O4-的水解平衡常数Kh=KWKa1=10-1410-1.22=10-12.78，电离程度大于水解程度，溶液显酸性；
D. pH=4.22， c (H+) =1×10-4.22mol/L，结合H2C2O4溶液的Ka1=1×10-1.22计算。
8．【答案】（1）1∶5
（2）平衡气压，确保滴液漏斗中液体可以顺利滴下；球形冷凝管
（3）干燥氯气
（4） +Cl2→FeCl3 +HCl
（5）FeCl3；减少后续碱洗操作时碱的用量，节约成本；分馏，收集132.2℃的馏分
（6）93.6%
【解析】【解答】（1）仪器a中盛有KMnO4晶体，仪器b中盛有浓盐酸。打开仪器b中活塞，使浓盐酸缓缓滴下，发生2 KMnO4＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl2＋5 Cl2↑＋8H2O，仪器a中发生反应时，16molHCl参与反应，但作氧化剂的只有10mol，2mol KMnO4全部为还原剂，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5：故答案为：1∶5。
（2）仪器b中侧管的作用是平衡气压，确保滴液漏斗中液体可以顺利滴下。仪器c的名称是球形冷凝管；故答案为：平衡气压，确保滴液漏斗中液体可以顺利滴下；球形冷凝管。
（3）d装置是苯、FeCl3 粉末和氯气发生反应，氯气要干燥的氯气，因此仪器e中盛装试剂的作用是干燥氯气；故答案为：干燥氯气。
（4）仪器d中盛有苯、FeCl3 粉末，仪器a中生成的气体经过仪器e进入仪器d中，d中主要发生取代反应，其反应的化学方程式为 +Cl2→FeCl3 +HCl；故答案为： +Cl2→FeCl3 +HCl。
（5）该方法制备的氯苯中含有很多杂质。可通过如下流程提纯氯苯：氯苯混合物 →水洗→碱洗→ 纯净氯苯
①FeCl3和氯苯混合物在一起，FeCl3易溶于水，因此水洗并分液可除去HCl、部分Cl2和FeCl3；故答案为：FeCl3。
②HCl、Cl2和氯化铁和碱要反应且用量较大，因此碱洗前先进行水洗的目的是减少后续碱洗操作时碱的用量，节约成本；故答案为：.减少后续碱洗操作时碱的用量，节约成本。
③根据表格中各物质的沸点，说明最后一步分离出纯净氯苯的方法是分馏，收集132.2℃的馏分；故答案为：分馏，收集132.2℃的馏分。
（6）根据 ～ 关系式，工业生产中使用1t苯可制得1.35t氯苯，则氯苯的产率为 1.35t1t×112.578×100%=93.6% ；故答案为：93.6%。
【分析】 (1)、仪器a中盛有KMnO4晶体，仪器b中盛有浓盐酸，发生2 KMnO4＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl2＋5 Cl2↑＋8H2O，据此判断；
(2)、仪器b外侧玻璃导管的作用是平衡仪器a、b内的气压，使浓盐酸能顺利滴下;
(3)、仪器e中盛装试剂是浓硫酸;
(4)、仪器d中盛有苯、FeCl3粉末，仪器a中生成的气体经过仪器e进入仪器d中，反应产生氯苯和氯化氢；
(5)①水洗并分液可除去HCl、部分Cl2和FeCl3；
②碱洗前先进行水洗的目的是减少后续碱洗操作时碱的用量；
③由图表可知，氯苯的沸点为132.2°C，故可采用蒸馏的方法；
(6)1mol苯质量为78g，1mol氯苯质量为112.5g，故其质量之比为78 : 112.5，所以1t的苯可以产生112.578t的氯苯，据此计算。
9．【答案】（1）CO2(g) +3H2(g) = CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-50 kJ·mol-1
（2）B
（3）>；加入催化剂；0.225；0.3P×0.3P0.1P×(0.3P)2
（4）CO2 + 2e-+ 2H＋= CO + H2O
【解析】【解答】（1）由题干图示可知，反应I：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH1 =-41kJ/mol，反应II：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) ΔH2 =(419-510)=-91kJ/mol，目标反应用CO2和H2制取甲醇的方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(g)可由II-I，根据盖斯定律可知， ΔH = ΔH2 - ΔH1 =(-91kJ/mol)-( -41kJ/mol)=-50kJ/mol，故答案为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(g) ΔH =-50kJ/mol；
（2）A．由题干可知，水为气态，故达到平衡过程中，容器中气体的质量不变，体积不变，故混合气体的密度一直不变，故混合气体的密度不再改变不能说明反应达到平衡状态，A不合题意；
B．由反应方程式CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(l)+H2O(g)可知，反应前后气体的物质的量一直在改变，即混合气体的压强一直在改变，现在不再改变，说明反应达到平衡了，B正确；
C．平衡的本质特征是正、逆反应速率相等，选项中 υ (CO2)=2 υ (H2)并未告知正、逆反应速率，不能说明反应达到平衡，C不合题意；
D．由反应方程式CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(l)+H2O(g)可知，CO2和H2的消耗量永远是1:2，投入量也是1:2，故达到平衡过程中CO2 和H2的物质的量之比一直保持1:2，故CO2 和H2的物质的量之比不再改变不能说明反应达到平衡，D不合题意；
故答案为：B；
（3）①由图像可知，a容器达到平衡所需要的时间更短，说明反应速率更快，则温度更高，故Ta ＞Tb，若其他条件不变，改变一个条件反应由曲线b变为曲线c，改变条件后，平衡时CH3OH的物质的量未变，说明平衡不移动，反应速率加快，则改变的条件是使用(正)催化剂，故答案为：＞；使用(正)催化剂；
②根据三段式分析： CO2(g)+3H2(g)⇌起始量(mol)26转化量(mol)1.54.5平衡量(mol)0.51.5CH3OH(g)01.51.5+H2O(g)01.51.5 ，容器b中0~10 min氢气的平均反应速率 υ (H2)为 υ=ΔcΔt=ΔnVΔt=4.5mol2L×10min =0.225mol·L-1·min，该反应达到平衡时体系的总压强为p，则p(H2O)= 1.5 mol1.5 mol+1.5 mol+0.5 mol+1.5molp = 0.3p ，p(H2)= 0.3p ，p(CO2)= 0.1p ，p(CH3OH)=0.3p，则容器b中反应平衡常数Kp= p(H2O)p(CH3OH)p(CO2)p3(H2)=0.3p×0.3p0.1p×(0.3p)3 ，故答案为：0.225； 0.3P×0.3P0.1P×(0.3P)2 ；
（4）由装置图可知，石墨烯电极A发生的反应为CO2转化为CO，化合价降低，说明得到电子，作阴极，结合电解质环境可知，电极反应为：CO2 + 2e-+ 2H＋= CO + H2O，故答案为：CO2 + 2e-+ 2H＋= CO + H2O。
【分析】 (1)、结合图示，根据盖斯定律分析判断；
(2)、反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，据此进行判断；
(3)、①依据达到平衡所需要的时间越短，反应速率越快进行分析；
②根据化学反应速率的定义结合化学平衡三段式计算和化学平衡常数进行分析；
(4)、结合电解质环境及得失电子综合分析原电池装置即可。
10．【答案】（1）NaFe3(SO4)2(OH)6
（2）适当升温、适当增大硫酸浓度、将原料粉碎
（3）SiO2；
（4）1：2
（5）pH > 3.7 时Fe3+将完全转化为Fe(OH)3，不能得到NaFe3(SO4)2(OH)6；1.0×10-35.9
（6）3Fe2(SO4)3 + 6Na2CO3 + 6H2O=2NaFe3(SO4)2(OH)6 + 5Na2SO4 + 6CO2↑
【解析】【解答】由流程知制备过程中加了强氧化剂NaClO，故黄钠铁矾中Fe元素化合价为+3价，根据“物质电中性原则”知y=2时x=3，故黄钠铁矾的化学式为NaFe3(SO4)2(OH)6 ；
“酸浸”过程，欲提高铁和镍元素的浸出率，可采取的措施为适当升温、适当增大硫酸浓度、将原料粉碎等；
由于SiO2不与硫酸反应，滤渣的主要成分为SiO2；CO2为共价化合物，其电子式为 ；
(4)“氧化”过程中发生的离子反应方程式为：2H++2Fe2++ClO- = 2Fe3++Cl-+H2O，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；
(5) “沉铁”过程中加入碳酸钠的目的是调节溶液的酸碱度，生成黄钠铁矾。
①pH > 3.7 时Fe3+将完全转化为Fe(OH)3，不能得到NaFe3(SO4)2(OH)6，故pH不可大于3.7；
②根据表中数据，常温下，Fe3+沉淀完全(离子浓度为1.0×10-5)的pH 为3.7，c(OH-)=10-10.3mol/L，故Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+) × c3(OH-)=1.0×10-5×(=10-10.3)3=1.0×10-35.9；
(6)“沉铁"过程铁离子在碳酸钠作用下反应生成黄钠铁矾、硫酸钠和二氧化碳，发生反应的化学方程式为3Fe2(SO4)3 + 6Na2CO3 + 6H2O=2NaFe3(SO4)2(OH)6 + 5Na2SO4 + 6CO2↑。
【分析】红土镍矿主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等，加入硫酸酸溶，得到硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸镍溶液，SiO2不溶于硫酸，过滤后除去SiO2，向滤液中加入次氯酸钠，氧化硫酸亚铁，再向溶液转化加入碳酸钠，调节pH，使铁转化为黄钠铁矾 [NaFex(SO4)y(OH)6] ，过滤，再从滤液中进一步提取金属镍，据此分析即可。
11．【答案】（1）sp2；2
（2）109°28′；SiO 44-；ABD
（3）少；大于；两种酸的非羟基氧数目相同，但碳的电负性更强，使氧氢共用电子对比硅酸中更偏向氧，故氧氢键更易断键电离出H+，因此碳酸酸性更强
（4）34×38×28ρNA×107
【解析】【解答】（1） CO32- 根据中心原子价电子数=3+(4+2-3×2)=3，碳原子的杂化方式为sp2 基态碳原子电子排布式1s22s22p2，p轨道上有2个未成对电子；
（2）硅氧离子以硅原子为中心的正四面体结构，硅氧离子中4个Si-O完全相同，Si-O键的键角为109°28′；Si原子核外最外层为4个电子，根据硅氧离子的空间结构示意图可知：硅氧离子中含有4个Si-O键，其中含1个硅原子和4个氧原子所以硅的化合价为+4价，氧为-2价，硅氧离子的组成为 SiO44- ；该硅氧离子的钠盐溶液中存在，有水存在，存在范德华力氢键共价键，而离子键由于水的存在，离子键就不存在；
（3）硅烷数量、种类比烷烃少；酸性：H2CO3>H2SiO3，酸性强弱的原因：两种酸的非羟基氧数目相同，但碳的电负性更强，使氧氢共用电子对比硅酸中更偏向氧，故氧氢键更易断键电离出H+ ，因此碳酸酸性更强；
（4）硅的晶体结构属于金刚石型,已知其密度为ρg · cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞中Si原子个数为4+8× 18 +6× 12 =8，边长为a，ρ= mV = 28×8NAa3×10-21 g/cm3；解得a= 38×28ρNA × 107nm，晶体中Si-Si键的键长为体对角线的四分之一， 因此晶体中Si-Si键的键长 34 × 38×28ρNA × 107nm,
【分析】 (1)、根据纯碱中CO32- 的中心原子价电子数进行分析判断；根据基态碳原子电子排布式进行分析；
(2)、根据硅氧离子的空间结构分析，硅氧离子是正四面体结构，键角为109°28′ ；根据硅氧化合价和硅离子的空间结构示意图中原子数分析判断；根据溶液中有水存在进行分析；
(3)、根据断裂出H+的难易进行酸性的判断；
(4)、综合分析晶体结构结合晶胞的密度进行计算即可。
12．【答案】（1）对苯二甲酸；氧化
（2）酯基、溴原子；C2H5OBr
（3）
（4） +4NaOH →Δ +2 +2NaBr
（5）10
（6）
【解析】【解答】（1）化合物B是 ，名称为对苯二甲酸； A是 ，A与酸性KMnO4溶液反应产生B： ，所以 A生成B的反应类型是氧化反应；
（2）C是 ，其中所含官能团名称是酯基、溴原子；化合物E是BrCH2CH2OH，分子式是C2H5OBr；
（3）根据上述分析可知：化合物F结构简式是 ；
（4）化合物C是 ，与过量NaOH溶液反应产生对苯二甲酸钠、H2O、乙二醇、NaBr，反应方程式为： +4NaOH →Δ +2 +2NaBr；
（5）化合物B结构简式是 ，其同分异构体满足条件：①可发生水解反应，说明含有酯基；也可与FeCl3溶液发生显色发应，说明含有酚羟基；
②1 mol有机物发生银镜反应时最多可生成4 mol Ag，说明含有2个醛基，则其可能的官能团有-OH、-CHO、HCOO-三种，若三者都相邻，有3种不同结构；若2个相邻，一个相间，有2×3=6种不同结构；若三者都相间，则只有1种结构，故符合条件的同分异构体有3+6+1=10种；
（6） 与HBr发生加成反应产生 ， 与NaN3发生反应产生 ， 与 在CuI2反应产生 ，则反应的合成路线为： 。
【分析】结合已知综合分析可知，A为对二甲苯，与酸性KMnO4溶液发生氧化反应产生B： ，结合D和已知综合分析知E是BrCH2CH2OH，C是，F结构简式是，进而解答该题。
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