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湖南衡阳名校2024届高三一轮复习12月第3周周练 化学试题（含解析）
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这是一份湖南衡阳名校2024届高三一轮复习12月第3周周练 化学试题（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，实验题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1、化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.AB.BC.CD.D
2、据古代文献记载：“慈石治肾家诸病，而通耳明目。”“慈石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁。”“慈石”的主要成分是。若将“慈石”溶于足量的稀硫酸中得到稀溶液M，在M溶液中下列离子能大量共存的是( )
A.B.
C.D.
3、物质M可用作牙膏、牙粉的稳定剂，其化学式为（不溶于水）。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态Z原子的3p轨道半充满，基态X原子的s能级电子总数与p能级电子总数相等，Y主要用于制造轻金属合金、科学仪器和格氏试剂等。下列说法正确的是( )
A.Z的最高价含氧酸的酸性强于硫酸
B.电负性：X>Z>Y
C.Y和X元素形成的简单二元化合物易溶于水
D.M溶液中易水解生成
4、实验室中利用以下装置进行对应的实验，能达成目标的是( )
A.用装置甲检验溶液中是否含有钾元素B.用装置乙干燥和收集氨气
C.用装置丙除去中含有的少量D.用装置丁除去氯化钙中残余的氯化铵
5、为减轻环境污染，提高资源的利用率，可将钛厂、氯碱厂和甲醇厂联合进行生产。生产工艺流程如图：
已知：钛铁矿主要成分是，其中Ti元素的化合价为+4。下列说法正确的是( )
A.a区为阳极区
B.中含有3 ml过氧键高温
C.“氯化”的化学方程式为
D.可用代替Ar进行的还原
6、“消洗灵”常应用于医院床上用品的洗涤消毒，其化学组成可以表示为。实验室制备的装置如图所示，反应时可观察到C装置中三颈烧瓶内有晶体析出（夹持装置略）。
下列有关说法正确的是( )
A.试剂X为浓硫酸
B.多孔球泡的作用是防倒吸
C.C中与按物质的量之比1:2混合时的总反应化学方程式为
D.冰水的作用之一是降低温度，使产物充分析出
7、温度下，向容积可控的真空密闭容器中加入固体，发生反应：，反应过程如图，其中甲、丙两种状态下固体的质量相等。下列说法正确的是( )
A.甲状态中
B.乙状态转变为丙状态的过程中，
C.（甲）=K（丙）（Q为浓度商）
D.戊状态中固体的质量可能与甲状态相同
8、三蝶烯及其衍生物在“世界上最小的机器”——只有头发丝千分之一粗细的分子机器中有重要应用，三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐的结构简式如图所示，下列说法错误的是( )
A.分子式为
B.一氯代物有4种
C.可以发生取代、加成、加聚反应
D.1 ml该物质与NaOH溶液反应，最多可消耗4 ml NaOH
9、是一种极易溶于水的气体，可用圆底烧瓶收集后进行喷泉实验，装置如图所示（为该实验条件下气体的摩尔体积的值，其单位为）。下列有关说法错误的是( )
A.圆底烧瓶中收集的不管是否混有空气，瓶内溶液的浓度均为
B.和分子中的共价键都是键
C.分子的键角大于分子的键角
D.极易溶于水的原因是可与形成分子间氢键，该分子间氢键可表示为
10、高铁酸钠（）是一种绿色多功能新型水处理药剂，可以以铁为阳极按如图装置用电解法制备。其中，a电极有副反应产物产生，下列说法错误的是( )
A.装置工作时，b电极附近pH升高
B.阴极电极反应式为
C.装置工作一段时间后，需向电解池中补充NaOH
D.当外电路通过1 ml电子时，产生，则副反应产生1.12 L（标准状况）
11、从海水中提取铀，可用作催化剂，其简化反应机理及能量与反应历程的关系分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是( )
A.该反应机理中Fe元素化合价发生了变化
B.增加的物质的量浓度可以加快反应速率
C.该反应的决速步为②→④
D.为固态，便于从海水中提取
12、Cr（Ⅵ）常见存在形式有和。常温下，向溶液中逐滴加入稀硫酸，部分含Cr（Ⅵ）微粒的浓度（c）随pH变化曲线如图所示。已知：的平衡常数。下列说法正确的是( )
A.的电离平衡常数
B.常温时，溶液呈酸性，溶液中存在
C.当pH=6时，含Cr（Ⅵ）粒子浓度大小顺序可能为
D.由题给信息可知：的平衡常数
二、实验题
13、对氯甲苯是生产农药、医药染料的重要中间体，实验室常用对甲基苯胺和亚硝酸钠在冷的无机酸溶液中生成重氮盐，制得的重氮盐再进一步取代即可制得对氯甲苯，其反应原理如下：
实验相关数据：
实验步骤：
（一）重氮盐溶液的制备
在烧杯中依次加入15 mL水、15 mL浓盐酸、5.35 g对甲基苯胺，加热至固体充分溶解，将溶液置于冰盐浴中，用玻璃棒不断搅拌至糊状，在0 ℃条件下边搅拌边滴入80% 溶液，用淀粉-KI试纸检验混合液，若试纸变蓝则不必再加溶液。
（二）对氯甲苯的制备
将制好的对甲基苯胺重氮盐滴加至装有冷的CuCl-HCl溶液的烧瓶中，滴加完毕后，室温放置30 min，有大量气体X逸出，在55 ℃水浴中使气体X释放完全，向烧瓶A中加入适量蒸馏水，进行水蒸气蒸馏，当不再有油滴馏出时停止加热。将馏出液转移至分液漏斗，分离出有机层（粗产品），用环己烷萃取水层两次，将萃取所得有机层与粗产品合并，分别用10% NaOH溶液、水、浓硫酸、水洗涤，再用无水干燥后蒸馏，控制温度在158~162 ℃收得馏分3.8 g。
回答下列问题：
（1）制备重氮盐溶液时，用淀粉-KI试纸检验混合液，试纸变蓝且产生无色气体，该气体遇空气变红棕色，导致试纸变蓝的反应的化学方程式为_________。
（2）仪器C的名称为________，A中玻璃管的作用为________。
（3）用环己烷萃取水层时，所得有机层从分液漏斗________（填“上口”或“下口”）放出，将萃取所得有机层与粗产品合并的目的是________。
（4）粗产品经干燥后，先用________（填序号）蒸馏由低沸点杂质，再控制温度在158~162 ℃改用________（填序号）收集馏分。
A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.空气冷凝管
（5）对氯甲苯的产率为________（保留两位有效数字）。
三、填空题
14、利用1-甲基萘（1-MN）制备甲基四氢茶类物质（MTLs，包括1-MTL和5-MTL）。反应过程中伴有生成1-甲基十氢萘（1-MD）的副反应，涉及的反应如图甲：
（1）1-甲基萘（1-MN）的组成元素的电负性由小到大的顺序为_________。
（2）已知一定条件下反应的焓变分别为，则反应的焓变为__________（用含的代数式表示）。
（3）四个反应的平衡常数与温度的关系如图乙：
①Ⅲ、Ⅳ分别为反应和的平衡常数随温度变化的曲线，则400 K时，平衡常数最大的是反应_________（填“”或“”）。
②已知反应的速率方程（分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关）。温度下反应达到平衡时温度下反应达到平衡时。由此推知，_____（填“>”“<”或“=”）。
③下列说法不正确的是_____（填序号）。
A.四个反应均为放热反应
B.反应体系中1-MD最稳定
C.压强越大，温度越低，越有利于生成甲基四氢萘类物质
D.400 K时反应速率最快
（4）1-MN在的高压氛围下反应（压强近似等于总压）。不同温度下达到平衡时各产物的选择性S（表示生成物i的物质的量占消耗1-MN物质的量的百分数）和物质的量分数x（表示物种i的物质的量占除外其他各物种总物质的量的百分数）随1-MN平衡转化率y的变化关系如图丙所示，1-MN平衡转化率y为80%时，1-MTL的产率=________（列出计算式，下同）；y为65%时反应的平衡常数_______。
15、铊广泛用于高能物理、超导材料等领域，铊冶炼厂的含铊废水中铊离子（）浓度仍较高，还含有等离子，需要处理达标后才能排放，处理流程如图甲所示：
已知：①常温下，部分金属离子的沉淀pH范围如表所示：
②性质与碱金属离子类似，其盐易溶于水，易被氧化为。
回答下列问题：
（1）常温下，“中和”步骤加入石灰调节pH为9.0，则滤渣1的主要成分除了外还有___________（填化学式）。
（2）“氧化”步骤加入不同氧化剂时铊的去除率随氧化剂投加量的变化如图乙所示，则氧化剂及其投加量应选择___________；写出选用次氯酸钠作氧化剂时发生反应的离子方程式：___________。
（3）①复合纳米吸附剂是以树脂基质为原料，经纳米改性后填充纳米水合二氧化锰粒子形成，其比表面积与平均孔径数据如表所示，已知吸附剂的平均孔径与吸附容量有关。根据表中数据分析复合纳米吸附剂相比于树脂基质具有良好吸附效果的原因：_________。
②废水中吸附过程如图丙所示，若要利用平衡移动原理使吸附剂再生，需要进行的操作为____________。
（4）科学家为了获得高质量的半导体材料，合成了一种配合物，其结构简式如图丁所示。铊属于第六周期硼族元素，则基态的价电子排布图为__________，配合物中的配位数为_________，C原子的杂化方式为_________。
参考答案
1、答案：B
解析：杭州亚运会奖牌表面材质为金、银、铜，属于金属材料，A正确；炒糖色过程中，白砂糖在较高温度下发生脱水等反应，产生黑褐色物质，发生化学反应，B错误；切开的土豆放置后切面变色是因为土豆中的酚类被氧化，产生大量的醌类物质，新生的醌类物质能使植物细胞迅速地变成褐色，C正确；秸秆燃烧会产生大量氮氧化物、二氧化硫及烟尘等，D正确。
2、答案：C
解析：和不能大量共存，且酸性条件下与不能大量共存，故A错误；与不能大量共存，且与能发生双水解也不能大量共存，故B错误；该组离子与以及过量的均不能发生反应，可以大量共存，故C正确；钙离子与碳酸根离子不能共存，和发生中和反应，同时均与反应生成沉淀不能大量共存，故D错误。
3、答案：B
解析：由信息梳理可知，化合物M为。为中强酸而非强酸，酸性弱于硫酸，A错误；同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增强，同主族元素从上到下，电负性逐渐减弱，故电负性：O>N>P>Mg，即电负性：O>P>Mg，B正确；Y和X元素形成的简单二元化合物为MgO，难溶于水，C错误；由题给信息可知，不溶于水，D错误。
4、答案：D
解析：钾元素的焰色为紫色，为防止钠元素的干扰，观察钾元素的焰色要借助蓝色钴玻璃，则用装置甲不能检验溶液中是否含有钾元素，A错误；氨气能与无水发生反应，应该用碱石灰干燥，且应该用向下排空气法收集，短导管进气，长导管出气，则用装置乙不可干燥、收集氨气，B错误；可与饱和碳酸钠溶液反应，不能用装置丙除去中含有的少量，应该将饱和溶液改为饱和溶液，C错误；受热可分解为和HCl两种气体，接触滤纸后重新化合形成固体，可以用装置丁除去中残余的，D正确。
5、答案：C
解析：由思路分析可知，Y为氯气，X为氢气，在氯碱工业中，氢气在电解池的阴极产生，a区为阴极区，A错误；中Ti为+4价，则Fe的价态只能为偶数，即+2价，正化合价的总和为，若15个O的价态均为-2价，则负化合价之和为-30，故可确定必含有过氧键（），每个过氧键会使两个O的价态共升高2，故一个结构中有个过氧键，B错误；“氯化”时，反应物为，生成物为，结合得失电子守恒和原子守恒可得“氯化”过程的化学方程式为，C正确；与Mg在高温下发生反应生成，故不能用代替Ar作保护气，D错误。
6、答案：D
解析：由题图可知，A中高锰酸钾与浓盐酸反应产生中混有的HCl经过试剂X（饱和食盐水）除去，防止HCl消耗NaOH导致产率降低，由C中试剂可知，制得的无需干燥，A错误；进入C中与NaOH反应生成NaClO，再将b中混合液滴入C中反应生成，多孔球泡的作用是增大反应物的接触面积，使气体充分反应，B错误；C中与按物质的量之比1:2混合时的总反应化学方程式为，C错误；冰水能降低温度，减小产物的溶解度，促进产物析出，D正确。
7、答案：C
解析：由思路分析可知，甲状态中反应正向进行，故，A错误；乙状态转变为丙状态的过程中，平衡逆向移动，气体的总量在减小，故，B错误；由于甲状态和丙状态中固体质量相等，则气体总物质的量也相等，假设甲状态时两种气体的浓度均为，则，同理丙状态时：，故，则，C正确；充入容器中，总压增大，但产物的分压并无变化，平衡不会移动，丙状态和丁状态中固体质量不同，故甲状态与戊状态中固体质量也不相同，D错误。
8、答案：C
解析：根据结构简式可知，分子式为，A正确；该分子有两个对称面，等效氢有4种，所以一氯代物有4种，B正确；该分子中不含碳碳双键，不能发生加聚反应，C错误；1 ml该物质和发生水解反应生成4 ml羧基，4 ml羧基继续和4 ml NaOH反应生成羧酸钠，所以最多消耗4 ml NaOH，D正确。
9、答案：D
解析：设瓶内收集的为，残余空气为，形成喷泉后，完全溶解，空气残余，即瓶内溶液为，则物质的量浓度为，故A正确；和分子的中心原子都是杂化，H原子只有s轨道电子，则共价键都是键，故B正确；两者中心原子都是杂化，中O有两个孤电子对，中N有一个孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的排斥力就越大，所形成的键角就越小，所以分子的键角大于分子的键角，故C正确；可与形成氢键，且与水可发生反应，考虑到是弱电解质，溶液中存在，该氢键应该表示为，故D错误。
10、答案：D
解析：a电极有副反应产物生成，则a电极为电解池阳极，b电极为电解池阴极，由电极反应式可知，装置工作时，阴极反应生成，故b电极附近pH升高，A正确；由思路分析可知，B正确；根据总反应可知反应消耗，故需向电解池中补充NaOH，C正确；产生时阳极主反应放出0.6 ml电子，故阳极副反应放出0.4 ml电子，生成，标准状况下的体积为2.24 L，D错误。
11、答案：B
解析：中U的化合价为+6价，中U的化合价为+5价，由反应机理可知，中U元素化合价发生变化，再结合氧化还原规律可知Fe元素化合价发生变化，A正确；由图甲所示反应机理可知，均为反应物，若增加的物质的量浓度会消耗，可能会使反应速率减小，B错误；活化能②→④：，④→⑥：，⑥→⑧：，由此可知②→④活化能最大，是决定该反应速率的步骤，C正确；从便于提取角度思考，铀在海水中以化合物的形式存在，从海水中提取铀，则铀的固态化合物更利于提取收集，D正确。
12、答案：B
解析：由和的曲线交点计算，由和的曲线交点计算，A错误；根据常温时的电离平衡常数为可知，其水解平衡常数为，因此溶液中的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，又根据质子守恒可知，溶液中存在，B正确；根据图像，当pH=6时，，结合题图信息和可知，，则，C错误；根据反应①及②，①-②可得到离子方程式，因此，D错误。
13、答案：（1）
（2）直形冷凝管；平衡气压
（3）上口；提高对氯甲苯的产率
（4）A；C
（5）60%
解析：（1）用淀粉-KI试纸检验混合液，试纸变蓝，说明生成了，产生的无色气体遇空气变红棕色，说明反应生成了NO，由得失电子守恒和质量守恒可书写反应的化学方程式。
（2）玻璃管与空气连通，作用为平衡气压。
（3）环己烷密度小于水，用环己烷作萃取剂萃取分液时，先从下口放出水层，再从上口倒出有机层，将萃取所得有机层与粗产品合并，可以减少产物损耗，提高对氯甲苯的产率。
（4）直形冷凝管冷凝效果好，但是馏分沸点高于140 ℃时，直形冷凝管内外温差大，容易碎裂，应该换成空气冷凝管，故粗产品经干燥后，先用直形冷凝管蒸馏出低沸点杂质（环己烷），再控制温度在158~162 ℃改用空气冷凝管收集馏分。
（5）产率。
14、答案：（1）H（2）
（3）①
②>
③CD
（4）；
解析：（1）1-甲基萘（1-MN）的组成元素为C和H，中C显-4价，H显+1价，故电负性：H（2），根据盖斯定律可知，的焓变。
（3）①设反应的平衡常数分别为，结合盖斯定律可知，，Ⅲ、Ⅳ分别为反应和的平衡常数随温度变化的曲线，由图乙可知，400 K时，，则，结合图乙可知，表示反应的平衡常数随温度变化曲线为Ⅰ，此时反应的平衡常数最大。②反应达到平衡时，，则，平衡常数温度时，温度时，，由图乙可知，随温度升高面减小，则。③由图乙可知，升高温度，K逐渐减小，说明升高温度平衡逆向移动，则四个反应的正反应均为放热反应，A正确；物质的能量越低越稳定，反应体系中四个反应的正反应均为放热反应，说明正反应的生成物的能量均低于反应物，故反应体系中1-MD最稳定，B正确；和均为气体总分子数减小的放热反应，但是反应过程中伴有生成1-甲基十氢萘（1-MD）的副反应和，该副反应也均为气体总分子数减小的放热反应，因此压强越大，温度越低，可能会导致副产物的增加，而不利于生成甲基四氢萘类物质，C错误；曲线Ⅰ为反应的平衡常数随温度变化的曲线，400 K时反应的平衡常数最大，但不代表其反应速率最快，D错误。
（4）反应分别为、、、，设加入的1-MN为1 ml，1-MN平衡转化率y为80%时，反应的1-MN为0.8 ml，可认为生成的1-MTL和5-MTL共0.8 ml；由图丙可知，平衡时为，则生成的1-MD为，故共消耗生成的1-MTL和5-MTL，平衡时1-MTL和5-MTL共，平衡时为，则平衡时5-MTL的物质的量为，故平衡时1-MTL的物质的量为，产率为。y为65%时，平衡时消耗的1-MN的物质的量为0.65 ml，剩余的1-MN有；由图丙可知，1-MTL和5-MTL物质的量分数共为，则平衡时，5-MTL有；压强近似等于总压，则反应的平衡常数。
15、答案：（1）
（2）；
（3）①复合纳米吸附剂具有更大的比表面积，增加了更多的活性吸附位点；平均孔径更小，具有更高的铊吸附容量
②用强酸溶液浸洗吸附剂
（4）；
解析：（1）由已知信息可知与碱金属离子类似，“中和”时不会被沉淀，故由题表可知，pH=9.0时形成沉淀，同时加入的石灰可以与形成微溶的。
（2）由图乙可知，相同条件下GY-1作氧化剂时铊去除率更高，并且加入量为时铊去除率达到最大，超过此加入量后铊去除率下降且成本增加。氧化剂的作用是将氧化为，故发生的反应为与在酸性条件下反应，被还原为被氧化为。
（3）①由题表可知，复合纳米吸附剂的比表面积更大，具有更多活性吸附点，且平均孔径更小，铊吸附容量更大，因此吸附效果比树脂基质要好。②由图丙可知，增大浓度可使得吸附反应的平衡逆向移动，使吸附剂再生，具体操作为用强酸溶液浸洗吸附剂。
（4）Tl属于第六周期硼族元素，则基态Tl原子价电子排布式为，故基态的价电子排布式为，价电子排布图为；由题给配合物的结构可知的配位数为6，该配合物结构中双键中的C原子均为杂化，饱和C原子均为杂化。
A杭州亚运会奖牌表面材质属于金属材料
B炒糖色过程中白砂糖变为焦糖，该过程未发生化学反应
C切开的土豆放置后切面变色是因为土豆中的酚类被氧化
D焚烧秸秆时，产生二氧化硫、二氧化氮等污染性气体
物质
相对分子质量
密度
沸点/℃
溶解度
对甲基苯胺
107
0.97
197.4
微溶于水
环己烷
84
0.78
80.7
难溶于水
对氯甲苯
126.5
1.07
159.2
难溶于水，易溶于乙醚、环己烷等有机溶剂
离子种类
开始沉淀pH
1.4
5.2
5.9
完全沉淀pH
2.8
6.4
8.9
吸附剂种类
比表面积
平均孔径/nm
树脂基质
21.52
33.1
复合纳米吸附剂
27.47
4.1
一、单选题
1、化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.AB.BC.CD.D
2、据古代文献记载：“慈石治肾家诸病，而通耳明目。”“慈石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁。”“慈石”的主要成分是。若将“慈石”溶于足量的稀硫酸中得到稀溶液M，在M溶液中下列离子能大量共存的是( )
A.B.
C.D.
3、物质M可用作牙膏、牙粉的稳定剂，其化学式为（不溶于水）。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态Z原子的3p轨道半充满，基态X原子的s能级电子总数与p能级电子总数相等，Y主要用于制造轻金属合金、科学仪器和格氏试剂等。下列说法正确的是( )
A.Z的最高价含氧酸的酸性强于硫酸
B.电负性：X>Z>Y
C.Y和X元素形成的简单二元化合物易溶于水
D.M溶液中易水解生成
4、实验室中利用以下装置进行对应的实验，能达成目标的是( )
A.用装置甲检验溶液中是否含有钾元素B.用装置乙干燥和收集氨气
C.用装置丙除去中含有的少量D.用装置丁除去氯化钙中残余的氯化铵
5、为减轻环境污染，提高资源的利用率，可将钛厂、氯碱厂和甲醇厂联合进行生产。生产工艺流程如图：
已知：钛铁矿主要成分是，其中Ti元素的化合价为+4。下列说法正确的是( )
A.a区为阳极区
B.中含有3 ml过氧键高温
C.“氯化”的化学方程式为
D.可用代替Ar进行的还原
6、“消洗灵”常应用于医院床上用品的洗涤消毒，其化学组成可以表示为。实验室制备的装置如图所示，反应时可观察到C装置中三颈烧瓶内有晶体析出（夹持装置略）。
下列有关说法正确的是( )
A.试剂X为浓硫酸
B.多孔球泡的作用是防倒吸
C.C中与按物质的量之比1:2混合时的总反应化学方程式为
D.冰水的作用之一是降低温度，使产物充分析出
7、温度下，向容积可控的真空密闭容器中加入固体，发生反应：，反应过程如图，其中甲、丙两种状态下固体的质量相等。下列说法正确的是( )
A.甲状态中
B.乙状态转变为丙状态的过程中，
C.（甲）=K（丙）（Q为浓度商）
D.戊状态中固体的质量可能与甲状态相同
8、三蝶烯及其衍生物在“世界上最小的机器”——只有头发丝千分之一粗细的分子机器中有重要应用，三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐的结构简式如图所示，下列说法错误的是( )
A.分子式为
B.一氯代物有4种
C.可以发生取代、加成、加聚反应
D.1 ml该物质与NaOH溶液反应，最多可消耗4 ml NaOH
9、是一种极易溶于水的气体，可用圆底烧瓶收集后进行喷泉实验，装置如图所示（为该实验条件下气体的摩尔体积的值，其单位为）。下列有关说法错误的是( )
A.圆底烧瓶中收集的不管是否混有空气，瓶内溶液的浓度均为
B.和分子中的共价键都是键
C.分子的键角大于分子的键角
D.极易溶于水的原因是可与形成分子间氢键，该分子间氢键可表示为
10、高铁酸钠（）是一种绿色多功能新型水处理药剂，可以以铁为阳极按如图装置用电解法制备。其中，a电极有副反应产物产生，下列说法错误的是( )
A.装置工作时，b电极附近pH升高
B.阴极电极反应式为
C.装置工作一段时间后，需向电解池中补充NaOH
D.当外电路通过1 ml电子时，产生，则副反应产生1.12 L（标准状况）
11、从海水中提取铀，可用作催化剂，其简化反应机理及能量与反应历程的关系分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是( )
A.该反应机理中Fe元素化合价发生了变化
B.增加的物质的量浓度可以加快反应速率
C.该反应的决速步为②→④
D.为固态，便于从海水中提取
12、Cr（Ⅵ）常见存在形式有和。常温下，向溶液中逐滴加入稀硫酸，部分含Cr（Ⅵ）微粒的浓度（c）随pH变化曲线如图所示。已知：的平衡常数。下列说法正确的是( )
A.的电离平衡常数
B.常温时，溶液呈酸性，溶液中存在
C.当pH=6时，含Cr（Ⅵ）粒子浓度大小顺序可能为
D.由题给信息可知：的平衡常数
二、实验题
13、对氯甲苯是生产农药、医药染料的重要中间体，实验室常用对甲基苯胺和亚硝酸钠在冷的无机酸溶液中生成重氮盐，制得的重氮盐再进一步取代即可制得对氯甲苯，其反应原理如下：
实验相关数据：
实验步骤：
（一）重氮盐溶液的制备
在烧杯中依次加入15 mL水、15 mL浓盐酸、5.35 g对甲基苯胺，加热至固体充分溶解，将溶液置于冰盐浴中，用玻璃棒不断搅拌至糊状，在0 ℃条件下边搅拌边滴入80% 溶液，用淀粉-KI试纸检验混合液，若试纸变蓝则不必再加溶液。
（二）对氯甲苯的制备
将制好的对甲基苯胺重氮盐滴加至装有冷的CuCl-HCl溶液的烧瓶中，滴加完毕后，室温放置30 min，有大量气体X逸出，在55 ℃水浴中使气体X释放完全，向烧瓶A中加入适量蒸馏水，进行水蒸气蒸馏，当不再有油滴馏出时停止加热。将馏出液转移至分液漏斗，分离出有机层（粗产品），用环己烷萃取水层两次，将萃取所得有机层与粗产品合并，分别用10% NaOH溶液、水、浓硫酸、水洗涤，再用无水干燥后蒸馏，控制温度在158~162 ℃收得馏分3.8 g。
回答下列问题：
（1）制备重氮盐溶液时，用淀粉-KI试纸检验混合液，试纸变蓝且产生无色气体，该气体遇空气变红棕色，导致试纸变蓝的反应的化学方程式为_________。
（2）仪器C的名称为________，A中玻璃管的作用为________。
（3）用环己烷萃取水层时，所得有机层从分液漏斗________（填“上口”或“下口”）放出，将萃取所得有机层与粗产品合并的目的是________。
（4）粗产品经干燥后，先用________（填序号）蒸馏由低沸点杂质，再控制温度在158~162 ℃改用________（填序号）收集馏分。
A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.空气冷凝管
（5）对氯甲苯的产率为________（保留两位有效数字）。
三、填空题
14、利用1-甲基萘（1-MN）制备甲基四氢茶类物质（MTLs，包括1-MTL和5-MTL）。反应过程中伴有生成1-甲基十氢萘（1-MD）的副反应，涉及的反应如图甲：
（1）1-甲基萘（1-MN）的组成元素的电负性由小到大的顺序为_________。
（2）已知一定条件下反应的焓变分别为，则反应的焓变为__________（用含的代数式表示）。
（3）四个反应的平衡常数与温度的关系如图乙：
①Ⅲ、Ⅳ分别为反应和的平衡常数随温度变化的曲线，则400 K时，平衡常数最大的是反应_________（填“”或“”）。
②已知反应的速率方程（分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关）。温度下反应达到平衡时温度下反应达到平衡时。由此推知，_____（填“>”“<”或“=”）。
③下列说法不正确的是_____（填序号）。
A.四个反应均为放热反应
B.反应体系中1-MD最稳定
C.压强越大，温度越低，越有利于生成甲基四氢萘类物质
D.400 K时反应速率最快
（4）1-MN在的高压氛围下反应（压强近似等于总压）。不同温度下达到平衡时各产物的选择性S（表示生成物i的物质的量占消耗1-MN物质的量的百分数）和物质的量分数x（表示物种i的物质的量占除外其他各物种总物质的量的百分数）随1-MN平衡转化率y的变化关系如图丙所示，1-MN平衡转化率y为80%时，1-MTL的产率=________（列出计算式，下同）；y为65%时反应的平衡常数_______。
15、铊广泛用于高能物理、超导材料等领域，铊冶炼厂的含铊废水中铊离子（）浓度仍较高，还含有等离子，需要处理达标后才能排放，处理流程如图甲所示：
已知：①常温下，部分金属离子的沉淀pH范围如表所示：
②性质与碱金属离子类似，其盐易溶于水，易被氧化为。
回答下列问题：
（1）常温下，“中和”步骤加入石灰调节pH为9.0，则滤渣1的主要成分除了外还有___________（填化学式）。
（2）“氧化”步骤加入不同氧化剂时铊的去除率随氧化剂投加量的变化如图乙所示，则氧化剂及其投加量应选择___________；写出选用次氯酸钠作氧化剂时发生反应的离子方程式：___________。
（3）①复合纳米吸附剂是以树脂基质为原料，经纳米改性后填充纳米水合二氧化锰粒子形成，其比表面积与平均孔径数据如表所示，已知吸附剂的平均孔径与吸附容量有关。根据表中数据分析复合纳米吸附剂相比于树脂基质具有良好吸附效果的原因：_________。
②废水中吸附过程如图丙所示，若要利用平衡移动原理使吸附剂再生，需要进行的操作为____________。
（4）科学家为了获得高质量的半导体材料，合成了一种配合物，其结构简式如图丁所示。铊属于第六周期硼族元素，则基态的价电子排布图为__________，配合物中的配位数为_________，C原子的杂化方式为_________。
参考答案
1、答案：B
解析：杭州亚运会奖牌表面材质为金、银、铜，属于金属材料，A正确；炒糖色过程中，白砂糖在较高温度下发生脱水等反应，产生黑褐色物质，发生化学反应，B错误；切开的土豆放置后切面变色是因为土豆中的酚类被氧化，产生大量的醌类物质，新生的醌类物质能使植物细胞迅速地变成褐色，C正确；秸秆燃烧会产生大量氮氧化物、二氧化硫及烟尘等，D正确。
2、答案：C
解析：和不能大量共存，且酸性条件下与不能大量共存，故A错误；与不能大量共存，且与能发生双水解也不能大量共存，故B错误；该组离子与以及过量的均不能发生反应，可以大量共存，故C正确；钙离子与碳酸根离子不能共存，和发生中和反应，同时均与反应生成沉淀不能大量共存，故D错误。
3、答案：B
解析：由信息梳理可知，化合物M为。为中强酸而非强酸，酸性弱于硫酸，A错误；同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增强，同主族元素从上到下，电负性逐渐减弱，故电负性：O>N>P>Mg，即电负性：O>P>Mg，B正确；Y和X元素形成的简单二元化合物为MgO，难溶于水，C错误；由题给信息可知，不溶于水，D错误。
4、答案：D
解析：钾元素的焰色为紫色，为防止钠元素的干扰，观察钾元素的焰色要借助蓝色钴玻璃，则用装置甲不能检验溶液中是否含有钾元素，A错误；氨气能与无水发生反应，应该用碱石灰干燥，且应该用向下排空气法收集，短导管进气，长导管出气，则用装置乙不可干燥、收集氨气，B错误；可与饱和碳酸钠溶液反应，不能用装置丙除去中含有的少量，应该将饱和溶液改为饱和溶液，C错误；受热可分解为和HCl两种气体，接触滤纸后重新化合形成固体，可以用装置丁除去中残余的，D正确。
5、答案：C
解析：由思路分析可知，Y为氯气，X为氢气，在氯碱工业中，氢气在电解池的阴极产生，a区为阴极区，A错误；中Ti为+4价，则Fe的价态只能为偶数，即+2价，正化合价的总和为，若15个O的价态均为-2价，则负化合价之和为-30，故可确定必含有过氧键（），每个过氧键会使两个O的价态共升高2，故一个结构中有个过氧键，B错误；“氯化”时，反应物为，生成物为，结合得失电子守恒和原子守恒可得“氯化”过程的化学方程式为，C正确；与Mg在高温下发生反应生成，故不能用代替Ar作保护气，D错误。
6、答案：D
解析：由题图可知，A中高锰酸钾与浓盐酸反应产生中混有的HCl经过试剂X（饱和食盐水）除去，防止HCl消耗NaOH导致产率降低，由C中试剂可知，制得的无需干燥，A错误；进入C中与NaOH反应生成NaClO，再将b中混合液滴入C中反应生成，多孔球泡的作用是增大反应物的接触面积，使气体充分反应，B错误；C中与按物质的量之比1:2混合时的总反应化学方程式为，C错误；冰水能降低温度，减小产物的溶解度，促进产物析出，D正确。
7、答案：C
解析：由思路分析可知，甲状态中反应正向进行，故，A错误；乙状态转变为丙状态的过程中，平衡逆向移动，气体的总量在减小，故，B错误；由于甲状态和丙状态中固体质量相等，则气体总物质的量也相等，假设甲状态时两种气体的浓度均为，则，同理丙状态时：，故，则，C正确；充入容器中，总压增大，但产物的分压并无变化，平衡不会移动，丙状态和丁状态中固体质量不同，故甲状态与戊状态中固体质量也不相同，D错误。
8、答案：C
解析：根据结构简式可知，分子式为，A正确；该分子有两个对称面，等效氢有4种，所以一氯代物有4种，B正确；该分子中不含碳碳双键，不能发生加聚反应，C错误；1 ml该物质和发生水解反应生成4 ml羧基，4 ml羧基继续和4 ml NaOH反应生成羧酸钠，所以最多消耗4 ml NaOH，D正确。
9、答案：D
解析：设瓶内收集的为，残余空气为，形成喷泉后，完全溶解，空气残余，即瓶内溶液为，则物质的量浓度为，故A正确；和分子的中心原子都是杂化，H原子只有s轨道电子，则共价键都是键，故B正确；两者中心原子都是杂化，中O有两个孤电子对，中N有一个孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的排斥力就越大，所形成的键角就越小，所以分子的键角大于分子的键角，故C正确；可与形成氢键，且与水可发生反应，考虑到是弱电解质，溶液中存在，该氢键应该表示为，故D错误。
10、答案：D
解析：a电极有副反应产物生成，则a电极为电解池阳极，b电极为电解池阴极，由电极反应式可知，装置工作时，阴极反应生成，故b电极附近pH升高，A正确；由思路分析可知，B正确；根据总反应可知反应消耗，故需向电解池中补充NaOH，C正确；产生时阳极主反应放出0.6 ml电子，故阳极副反应放出0.4 ml电子，生成，标准状况下的体积为2.24 L，D错误。
11、答案：B
解析：中U的化合价为+6价，中U的化合价为+5价，由反应机理可知，中U元素化合价发生变化，再结合氧化还原规律可知Fe元素化合价发生变化，A正确；由图甲所示反应机理可知，均为反应物，若增加的物质的量浓度会消耗，可能会使反应速率减小，B错误；活化能②→④：，④→⑥：，⑥→⑧：，由此可知②→④活化能最大，是决定该反应速率的步骤，C正确；从便于提取角度思考，铀在海水中以化合物的形式存在，从海水中提取铀，则铀的固态化合物更利于提取收集，D正确。
12、答案：B
解析：由和的曲线交点计算，由和的曲线交点计算，A错误；根据常温时的电离平衡常数为可知，其水解平衡常数为，因此溶液中的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，又根据质子守恒可知，溶液中存在，B正确；根据图像，当pH=6时，，结合题图信息和可知，，则，C错误；根据反应①及②，①-②可得到离子方程式，因此，D错误。
13、答案：（1）
（2）直形冷凝管；平衡气压
（3）上口；提高对氯甲苯的产率
（4）A；C
（5）60%
解析：（1）用淀粉-KI试纸检验混合液，试纸变蓝，说明生成了，产生的无色气体遇空气变红棕色，说明反应生成了NO，由得失电子守恒和质量守恒可书写反应的化学方程式。
（2）玻璃管与空气连通，作用为平衡气压。
（3）环己烷密度小于水，用环己烷作萃取剂萃取分液时，先从下口放出水层，再从上口倒出有机层，将萃取所得有机层与粗产品合并，可以减少产物损耗，提高对氯甲苯的产率。
（4）直形冷凝管冷凝效果好，但是馏分沸点高于140 ℃时，直形冷凝管内外温差大，容易碎裂，应该换成空气冷凝管，故粗产品经干燥后，先用直形冷凝管蒸馏出低沸点杂质（环己烷），再控制温度在158~162 ℃改用空气冷凝管收集馏分。
（5）产率。
14、答案：（1）H
（3）①
②>
③CD
（4）；
解析：（1）1-甲基萘（1-MN）的组成元素为C和H，中C显-4价，H显+1价，故电负性：H
（3）①设反应的平衡常数分别为，结合盖斯定律可知，，Ⅲ、Ⅳ分别为反应和的平衡常数随温度变化的曲线，由图乙可知，400 K时，，则，结合图乙可知，表示反应的平衡常数随温度变化曲线为Ⅰ，此时反应的平衡常数最大。②反应达到平衡时，，则，平衡常数温度时，温度时，，由图乙可知，随温度升高面减小，则。③由图乙可知，升高温度，K逐渐减小，说明升高温度平衡逆向移动，则四个反应的正反应均为放热反应，A正确；物质的能量越低越稳定，反应体系中四个反应的正反应均为放热反应，说明正反应的生成物的能量均低于反应物，故反应体系中1-MD最稳定，B正确；和均为气体总分子数减小的放热反应，但是反应过程中伴有生成1-甲基十氢萘（1-MD）的副反应和，该副反应也均为气体总分子数减小的放热反应，因此压强越大，温度越低，可能会导致副产物的增加，而不利于生成甲基四氢萘类物质，C错误；曲线Ⅰ为反应的平衡常数随温度变化的曲线，400 K时反应的平衡常数最大，但不代表其反应速率最快，D错误。
（4）反应分别为、、、，设加入的1-MN为1 ml，1-MN平衡转化率y为80%时，反应的1-MN为0.8 ml，可认为生成的1-MTL和5-MTL共0.8 ml；由图丙可知，平衡时为，则生成的1-MD为，故共消耗生成的1-MTL和5-MTL，平衡时1-MTL和5-MTL共，平衡时为，则平衡时5-MTL的物质的量为，故平衡时1-MTL的物质的量为，产率为。y为65%时，平衡时消耗的1-MN的物质的量为0.65 ml，剩余的1-MN有；由图丙可知，1-MTL和5-MTL物质的量分数共为，则平衡时，5-MTL有；压强近似等于总压，则反应的平衡常数。
15、答案：（1）
（2）；
（3）①复合纳米吸附剂具有更大的比表面积，增加了更多的活性吸附位点；平均孔径更小，具有更高的铊吸附容量
②用强酸溶液浸洗吸附剂
（4）；
解析：（1）由已知信息可知与碱金属离子类似，“中和”时不会被沉淀，故由题表可知，pH=9.0时形成沉淀，同时加入的石灰可以与形成微溶的。
（2）由图乙可知，相同条件下GY-1作氧化剂时铊去除率更高，并且加入量为时铊去除率达到最大，超过此加入量后铊去除率下降且成本增加。氧化剂的作用是将氧化为，故发生的反应为与在酸性条件下反应，被还原为被氧化为。
（3）①由题表可知，复合纳米吸附剂的比表面积更大，具有更多活性吸附点，且平均孔径更小，铊吸附容量更大，因此吸附效果比树脂基质要好。②由图丙可知，增大浓度可使得吸附反应的平衡逆向移动，使吸附剂再生，具体操作为用强酸溶液浸洗吸附剂。
（4）Tl属于第六周期硼族元素，则基态Tl原子价电子排布式为，故基态的价电子排布式为，价电子排布图为；由题给配合物的结构可知的配位数为6，该配合物结构中双键中的C原子均为杂化，饱和C原子均为杂化。
A杭州亚运会奖牌表面材质属于金属材料
B炒糖色过程中白砂糖变为焦糖，该过程未发生化学反应
C切开的土豆放置后切面变色是因为土豆中的酚类被氧化
D焚烧秸秆时，产生二氧化硫、二氧化氮等污染性气体
物质
相对分子质量
密度
沸点/℃
溶解度
对甲基苯胺
107
0.97
197.4
微溶于水
环己烷
84
0.78
80.7
难溶于水
对氯甲苯
126.5
1.07
159.2
难溶于水，易溶于乙醚、环己烷等有机溶剂
离子种类
开始沉淀pH
1.4
5.2
5.9
完全沉淀pH
2.8
6.4
8.9
吸附剂种类
比表面积
平均孔径/nm
树脂基质
21.52
33.1
复合纳米吸附剂
27.47
4.1
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