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安徽省亳州市蒙城县五校2023-2024学年高三上学期期中联考试题 化学试题 Word版含解析
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这是一份安徽省亳州市蒙城县五校2023-2024学年高三上学期期中联考试题 化学试题 Word版含解析，共20页。试卷主要包含了答题前，考生务必用直径0，可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Fe-56 C-59 Zn-65 Ba137
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A. 有机硅橡胶具有弹性大的特点，是一种良好的防振体，有机硅橡胶是纯净物
B. 2023年5月成功发射的天舟六号货运飞船的推进剂可用液态肼
C. 卡塔尔AI Janub体育场屋顶采用的聚四氟乙烯板材属于有机高分子材料
D. 碳纳米材料是新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等
【答案】A
【解析】
【详解】A．有机硅橡胶是高聚物，高聚物都是混合物，所以有机硅橡胶是混合物，故A错误；
B．肼和在一定条件下可以发生剧烈反应，放出大量的热，生成大量气体，因此可用液态肼作为飞船的推进剂，故B正确；
C．聚四氟乙烯是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，属于有机高分子，故C正确；
D．无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料，碳纳米材料是一类新型无机非金属材料，主要包括富勒烯，碳纳米管，石墨烯等，故D正确；
故选A。
2. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 含键数目为
B. 晶体中含离子数目为
C. 每生成转移电子数目为
D. 溶液中含数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．题中没有说明是否处于标准状况条件下，无法计算，A错误；
B．晶体含有离子为、，含有离子数目为，B正确；
C．的物质的量，生成转移的电子数为，则生成转移的电子数为，C错误；
D．因为水解，使溶液中的数目小于，D错误；
故选B。
3. 某些物质之间可以在一定条件下进行如下转化，下列说法正确的是
A. 若A、B、C含同种金属元素，则a可能是NaOH溶液，也可能是氨水
B. 若a为，则A可以为NH3
C. 若a为，则A、B、C可以为NaClO、、
D. 若a为，A为乙醇，B为乙醛，则C一定是乙酸
【答案】B
【解析】
【详解】A. 若A、B、C含同种金属元素，A为氯化铝，B为氢氧化铝，C为偏铝酸钠，则a可能是NaOH溶液，但不可能是氨水，氢氧化铝不溶于氨水，故A错误；
B. 若a为，则A若为NH3，B为N2，N2与生成C，C为NO，氨气与氧气催化氧化能直接生成NO，故B正确；
C. 若a为，则A为NaClO，因为酸性：H2CO3>HClO>HCO，NaClO+CO2+H2O=HClO+,B只能为，不为，故C错误；
D. 乙醇氧化生成乙醛，乙醛氧化生成乙酸，且乙醇、乙醛均可与氧气反应生成二氧化碳，则C可能为乙酸或二氧化碳，若a为，A为乙醇，B为乙醛，则C不一定是乙酸，也可能是CO2，故D错误；
故选B。
4. 常温下，下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是
A. 麦芽糖溶液中：、、、
B. 能使苯酚溶液显紫色的溶液中：、、、
C. 水电离出来的的溶液中：、、、
D. 滴加甲基橙显红色的水溶液中：、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A．麦芽糖具有还原性，酸性条件下具有强氧化性，两者不能共存，A不符合题意；
B．能使苯酚溶液显紫色的溶液中含有，与因发生双水解而不能大量共存，B不符合题意；
C．水电离出来的的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，酸性条件下，和都能与反应不能共存，C符合题意；
D．滴加甲基橙显红色的水溶液呈酸性，在酸性条件下能发生反应，不能大量共存，D不符合题意；
故答案为：C。
5. 在复盐NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，可能发生的反应的离子方程式是（ ）
A. Fe2+++Ba2++2OH-═BaSO4↓+Fe(OH)2↓
B. +Fe3+++Ba2++4OH-═BaSO4↓+Fe(OH)3↓+NH3•H2O
C. 2Fe3++3+3Ba2++6OH-═3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
D. 3+Fe3++3+3Ba2++6OH-═3BaSO4↓+Fe(OH)3↓+3NH3•H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A．NH4Fe(SO4)2溶液中不存在Fe2+，A不正确；
B．当、Fe3+为1ml时，应为2ml，此时参加反应的Ba2+应为2ml，正确的离子方程式为+Fe3++2+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+Fe(OH)3↓+NH3•H2O，B不正确；
C．当NH4Fe(SO4)2为2ml时，加入3mlBa(OH)2，此时剩余1ml，未参与反应，所以离子方程式为2Fe3++3+3Ba2++6OH-═3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓，C正确；
D．当NH4Fe(SO4)2为3ml时，加入3mlBa(OH)2，与OH-的反应在Fe3+反应结束后发生，但由于OH-不足量，所以不参与反应，Fe3+、都过量，正确的离子方程式为2Fe3++3+3Ba2++6OH-═3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓，D不正确；
故选C。
6. 向含a ml NaClO的溶液通入b ml SO2充分反应(不考虑二氧化硫与水之间的反应以及次氯酸的分解)。下列说法不正确的是
A. 当0B. 当b=a时：SO2+H2O+ClO-=+2H++Cl-
C. 当D. 当0【答案】D
【解析】
【分析】根据电子得失守恒可知bmlSO2恰好被氧化为硫酸需要bml次氯酸钠，同时生成bml氯化钠，即b=a时发生SO2+H2O+ClO-=+2H++Cl-，当
【详解】A．当0B．根据以上分析可知当b＝a时，反应的离子方程式为SO2+H2O+ClO－＝2H++Cl－+，B正确；
C．当＝b时过量的次氯酸钠结合结合生成的氢离子转化为次氯酸，b＝a时生成硫酸和氯化钠，氢离子的物质的量是2bml，因此当≤b≤a时，反应后溶液中H+的物质的量: 0D．当0答案选D。
7. 工业烟气中含有较高浓度的氮氧化物，需进行脱除处理才能排放到大气中。下图是一种利用NH3在催化剂条件下脱除NO的原理示意图：
下列说法错误的是
A. 步骤①中NO发生氧化反应
B. 步骤②中包含有σ键和π键的断裂
C. 若参与反应的NO和NH3的物质的量相等，则总反应化学方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O
D. 当消耗和时，消耗NO的物质的量为
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知，步骤①没有元素化合价发生变化，该反应为非氧化还原反应，A错误；
B．步骤②存在氮氧双键、氮氢键的断裂，氮氢键为σ键、氮氧双键中有1个σ键、1个π键，所以断裂的共价键包含有σ键和π键，B正确；
C．若参与反应的NO和NH3的物质的量相等，依据得失电子守恒可得如下关系式：4(NH3+NO)——O2，则总反应化学方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O，C正确；
D．当消耗和时，产物为N2和H2O，依据得失电子守恒，消耗NO物质的量为，D正确；
故选A。
8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的位于两个短周期主族元素，Y、W原子核外未成对电子数相同，Z与X的简单化合物很容易液化，X、Z核外最外层电子数之和等于W核外最外层电子数。四种元素能组成一种治疗痛风症的药物M，M的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 元素的第一电离能：W>Z>Y
B. X、Z、W三种元素形成的化合物只能是共价化合物
C. M分子中，X、Y、Z、W四种原子均满足8电子稳定结构
D. Y与X，W形成的化合物有可能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的位于两个短周期主族元素，结合结构简式分析，X只连接一根单键，所以X为H元素；Y连接4根键，所以Y为C元素；又Z与X的简单化合物很容易液化，且Z连接3根键，所以Z为N元素；X、Z核外最外层电子数之和等于W核外最外层电子数，则W核外最外层电子数为6，所以W为O元素。
【详解】A．分析可知，Y、Z、W分别为C、N、O元素，因为N元素核外电子排布为半充满，则第一电离能大小排序为N>O>C，所以元素的第一电离能：Z>W>Y，A错误；
B．X、Z、W三种元素可形成化合物，是离子化合物，B错误；
C．M分子中，C、N、O原子满足8电子稳定结构，但氢原子满足2电子稳定结构，C错误；
D．Y与X、W形成的化合物可为C、H、O的有机物，如草酸、乙醇等都能与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色，D正确；
故选D。
9. 某同学欲验证Fe3+和I-在水溶液中发生可逆反应：2Fe3++2I-=2Fe2 ++I2，设计了下列实验操作，并给出了预测现象，其中不必要的实验操作是(不考虑水中溶解的少量氧气的影响)
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶液混合颜色变化，说明有新物质生成，说明发生反应2Fe3++2I-=2Fe2 ++I2，故A不符合题意；
B．溶液中滴加淀粉试液，振荡，溶液变蓝色，说明有碘单质存在，说明发生反应2Fe3++2I-=2Fe2 ++I2，故B不符合题意；
C．溶液中滴加几滴AgNO3溶液，振荡，有黄色沉淀生成，说明有碘离子存在，因为碘离子过量，无论是否发生反应2Fe3++2I-=2Fe2 ++I2，都会出现黄色沉淀，故C符合题意；
D．碘化钾溶液中滴入几滴FeCl3溶液反应后的溶液中滴加几滴KSCN溶液，振荡，溶液变红色，说明溶液中有三价铁离子，说明反应是可逆反应，故D不符合题意；
故答案为：C
10. 钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属，广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域。工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥(主要成分为Fe2O3、Al2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物)提取金属钒，其工艺流程图如下：
已知：钒有多种价态，其中＋5价最稳定。钒在溶液中主要以和的形式存在，且存在平衡VO2＋＋H2OVO3－＋2H＋。下列说法正确的是
A. 工业生产中，碱浸步骤可选用较为廉价的氨水
B. 可以推测VO2Cl溶解度大于NH4VO3
C. 焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时，应加入过量盐酸使其溶解完全
D. 将磁性产品加入稀硝酸溶解，取上层清液再加入KSCN溶液后未见红色，则磁性产品中一定不含铁元素
【答案】B
【解析】
【分析】赤泥进行碱浸，氧化铝溶解形成偏铝酸盐，再通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀。滤渣1系列操作得到V2O5，可知滤渣1中含有Fe2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物，进行还原、磁选，磁性产品中含有Fe等，非磁性产品含有V元素，在空气中焙烧后用盐酸溶解，钒在溶液中主要以VO2+和VO3﹣的形式存在，再加入氯化铵转化为NH4VO3，焙烧得到V2O5，由溶液中存在平衡VO2＋＋H2OVO3－＋2H＋，盐酸过量会抑制的生成NH4VO3，盐酸溶解时不宜过量。
【详解】A.氧化铝不溶于弱碱，氨水不能溶解氧化铝，故A错误；B.用盐酸溶液后的溶液中含有VO2+和VO3﹣、Cl﹣，加入氯化铵生成NH4VO3沉淀，反应向生成更难溶的物质进行，可以推测VO2Cl溶解度大于NH4VO3，故B正确；C.溶液中存在平衡VO2＋＋H2OVO3－＋2H＋，盐酸过量平衡逆向移动，会抑制的生成NH4VO3，所以不能加入过量的盐酸，故C错误；D.磁性产品中有铁的单质存在，若加入的硝酸不足，Fe元素被硝酸氧化可能生成亚铁离子，亚铁离子遇KSCN溶液无明显现象，故D错误；选B。
【点睛】本题考查物质制备工艺流程，此类题目常涉及物质的分离提纯、条件的控制、原理的分析评价、陌生方程式书写等，涉及的元素化合物多是中学比较陌生的，侧重考查学生分析能力、知识迁移运用能力，解答工艺流程题目关键是理解整个流程。
11. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. HCN比HNC稳定
B. 该异构化反应的
C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. 使用催化剂，可以改变反应的反应热
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，故A正确；
B．根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的，故B正确；
C．根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故C正确；
D．使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，故D错误。
综上所述，答案为D。
12. 最近，一家瑞典公司发明了一种新型充电器"Pwer Trekk'’，仅仅需要一勺水，它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为：Na4Si+5H2O=2NaOH+Na2SiO3+4H2↑，则下列说法正确的是
A. 该电池可用晶体硅做电极材料
B. Na4Si在电池的负极发生还原反应，生成Na2SiO3
C. 电池正极发生的反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D. 当电池转移0.2 ml电子时，可生成标准状况下1.12 LH2
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：由该电池的反应原理可知，硅化钠是还原剂，其在负极上发生氧化反应；水是氧化剂，其在正极上发生还原反应；反应中电子转移的数目是8e-。A. 该电池工作时生成氢氧化钠溶液，而硅可以与氢氧化钠反应，所以不能用晶体硅做电极材料，A不正确；B. Na4Si在电池的负极发生氧化反应，B不正确；C. 电池正极发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，C正确；D. 当电池转移0.2 ml电子时，可生成标准状况下2.24 LH2，D不正确。本题选C。
13. Cl2O能与水反应生成次氯酸，可杀死新型冠状病毒等多种病毒。一种制备Cl2O的原理为HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O，装置如图所示。
已知：①Cl2O的熔点为-116℃、沸点为3.8℃，具有强烈刺激性气味、易溶于水；
②Cl2O与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。
下列说法中正确的是（ ）
A. 装置③中盛装的试剂是饱和食盐水
B. 装置④与⑤之间可用橡胶管连接
C. 从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D. 通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险
【答案】D
【解析】
【详解】A．装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水、浓硫酸，保证进入④中试剂无水，故A错误；
B．因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸，则④⑤之间不用橡皮管连接，为了防止橡皮管燃烧和爆炸，故B错误；
C．由沸点可知⑤中冷却分离，最后出来的气体为空气及过量的Cl2，Cl2O在⑤中转化为液态，故C错误；
D．通干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险，减少实验危险程度，避免接触还原剂等而爆炸，故D正确；
故答案为D。
【点睛】考查物质的制备实验，把握制备原理、实验装置的作用、实验技能为解答的关键，①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气，②为饱和食盐水可除去氯气中的HCl，③中浓硫酸干燥氯气，通干燥空气可将氯气排入④中，④中发生HgO+2Cl2＝HgCl2+Cl2O，因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸。
14. 过二硫酸是一种疏的含氧酸，化学式。它的结构可以表示成。它的盐称为过二硫酸盐，在工业上用途广泛，用作强氧化剂等。下列反应分别是与过二硫酸盐和高锰酸盐反应的离子方程式(未配平)，下列说法中错误的是
Ⅰ.
Ⅱ．
A. 过二硫酸根中显价的氧原子和显价的氧原子的数目比是3∶1
B. 反应Ⅰ中氧化剂和还原剂物质的量之比是3∶2
C. 反应Ⅱ中每生成，转移电子的物质的量为
D. 若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的的物质的量相同，则Ⅰ和Ⅱ中消耗的氧化剂的物质的量之比为2∶5
【答案】D
【解析】
【详解】A．过二硫酸中S的化合价为+6，H的化合价为+1，则过二硫酸根中显价的氧原子和显价的氧原子的数目比是3:1，A正确；
B．配平反应I：，三价铬是还原剂，过二硫酸根是氧化剂，氧化剂和还原剂物质的量之比是3∶2，B正确；
C．配平反应II：，每生成转移30ml电子，每生成，转移电子的物质的量为，C正确；
D．反应I：，消耗10ml，消耗15ml氧化剂；反应II：，消耗10ml，消耗6ml氧化剂，则消耗10ml，Ⅰ和Ⅱ中消耗的氧化剂的物质的量之比为15:6=5:2，D错误；
答案选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 碘化钠在医药中用作甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂，也用作食品添加剂、感光剂等。工业上用NaOH溶液、水合肼制取碘化钠固体，其制备流程图如下：
已知：在100℃以上分解。
（1）已知：在合成过程的反应产物中含有NaIO3，则在合成过程中消耗了3mlI2，所生成NaIO3的物质的量为___________ml。
（2）写出还原过程中的离子方程式___________；在还原过程中，为了加快反应，可采取可提高反应温度，但温度不得超过___________℃；请选择下列试剂检测所得碘化钠固体中是否含有NaIO3杂质___________(选填字母)。
A．FeCl2溶液 B．冰醋酸 C．KI溶液 D．淀粉溶液
（3）测定产品中NaI含量的实验步骤如下：
a．称取4.000g样品、溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00ml待测液于锥形瓶中，然后加入足量的FeCl3溶液，充分反应后，再加入淀粉溶液作指示剂；
c．用的Na2S2O3溶液进行滴定至终点(发生反应的方程式为：)，重复测定2次，所得的相关数据如下表：
①操作b中，加入足量的FeCl3溶液时所发生的离子方程式为___________。
②滴定终点观察到的现象为___________。
③计算该样品中NaI的含量为___________。(只写出有具体数值的表达式即可)
（4）碘化钠固体的保存方法是___________。
【答案】（1）1 （2） ①. ②. 100 ③. BD
（3） ①. ②. 当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不变色 ③. 90.00%
（4）用棕色瓶遮光、密封保存
【解析】
【分析】往I2中加入NaOH溶液，发生反应生成NaI、NaIO3等；往反应后的溶液中加入水合肼进行还原，可将NaIO3还原为I2，水合肼被氧化为N2等；蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥，从而得到碘化钠晶体。
【小问1详解】
在合成过程中，I2与NaOH溶液发生反应，生成NaI、NaIO3等，发生反应的化学方程式为，则在合成过程中消耗了3mlI2，生成NaIO3的物质的量为1ml。
【小问2详解】
还原过程中，水合肼将NaIO3还原为I2，水合肼被氧化为N2等，离子方程式为；因为在100℃以上分解，所以在还原过程中，为了加快反应，可提高反应温度，但温度不得超过100℃；在酸性环境中，NaIO3能被NaI还原为I2，用淀粉溶液可检验I2的存在，则选择冰醋酸、淀粉溶液，故选BD。
【小问3详解】
①操作b中，加入足量的FeCl3溶液时，可将NaI氧化为I2等，所发生的离子方程式为。
②滴定终点时，I2全部被Na2S2O3还原为I-，溶液的蓝色褪去，则观察到的现象为：当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不变色。
③三次实验中，平均所用Na2S2O3溶液的体积为=24.00mL，该样品中NaI的含量为=90.00%。
【小问4详解】
碘化钠可用作感光剂，说明其光照分解，所以碘化钠固体的保存方法是：用棕色瓶遮光、密封保存。
【点睛】描述滴定终点时，一定要强调“半分钟内不变色”。
16. 绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和内循环。工艺流程如下图：
回答下列问题：
（1）高温连续氧化工序中被氧化的元素是___________(填元素名称)。
（2）滤渣Ⅰ的主要成分是___________(填化学式)。
（3）工序③中发生反应的离子方程式为___________。
（4）物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为___________，可代替NaOH的化学试剂还有___________(填化学式)。
（5）热解工序产生的混合气体最适宜返回工序___________(填①、②、③或④)参与内循环。
（6）工序④溶液中的反应的化学方程式为___________。
【答案】（1）铁、铬 （2）MgO、
（3）
（4） ①. ②.
（5）② （6）
【解析】
【分析】向铬铁矿加入熔融的氢氧化钠和氧气进行高温连续氧化，铬氧化铬酸钠，铁氧化为+3价，三氧化铝反应生成偏铝酸钠，加入水过滤得到的滤渣1中含有氧化镁和三氧化二铁，滤液中含有铬酸钠、氢氧化钠和无色的四羟基合氯酸钠溶液，向铬酸钠溶液中通入二氧化碳气体，转化生成重铬酸钠和碳酸氢钠固体，向无色的四羟基合铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液；过量的二氧化碳和水蒸气通入滤渣Ⅰ中将氧化镁转化为碳酸氢镁溶液，过滤得到固体Ⅲ为氧化铁，将碳酸氢镁进行热解得到二氧化碳和水的混合气体Ⅳ和碳酸镁固体，将碳酸镁固体煅烧得到氧化镁，据此分析此题。
【小问1详解】
高温连续氧化工序中铬元素和铁元素化合价上升，被氧化，故答案为：Fe、Cr。
答案：铁、铬。
【小问2详解】
结合以上分析可知，滤渣Ⅰ为未反应氧化镁以及反应生成的氧化铁。
答案：MgO、。
【小问3详解】
工序③中发生的反应为铬酸钠溶液与过量的二氧化碳反应，生成重铬酸钠，由于二氧化碳过量，生成碳酸氢钠，依据提示，碳酸氢钠为沉淀，反应的离子方程式为。
答案：
【小问4详解】
结合上述分析可知物质V为碳酸氢钠，可以理解成碳酸氢钠高温分解生成碳酸钠、水、二氧化碳参与反应，据此可以推算产物为、，因此反应方程式为；依据上述分析，碳酸钠也可代替参与反应。
答案：；。
小问5详解】
热解工序产生的混合气体为二氧化碳和水蒸气，将混合气体通入滤渣Ⅰ中可以将氧化镁转化为碳酸氢镁溶液，则混合气体最适宜返回工序为工序②。
答案：②。
【小问6详解】
工序④溶液中含有四羟基合铝酸钠溶液与过量反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠。
答案：。
17. Ⅰ.页岩气中含有、、等气体，是可供开采天然气资源。页岩气的有效利用需要处理其中所含的和。
（1）和在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇：，该反应实际上分两步进行。
断开(或形成)1ml化学键的能量变化数据如下表所示，利用下表中的数据可知，该反应每生成1ml甲醇，需要___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ的热量。
（2）可利用热分解制备，已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应④ ___________。
（3）重整技术是实现“碳中和”的一种理想的利用技术，反应为：。在pMPa时，将和按物质的量之为1：1：充入密闭容器中，分别在无催化剂及催化下反应相同时间，测得的转化率与温度的关系如图所示：
在pMPa、900℃、催化条件下，将、、按物质的量之比为充入密闭容器，的平衡转化率为，此时平衡常数___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数；写出含、、的计算表达式)。
Ⅱ.回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。
（4）①装置b中参与反应的电极为___________极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)
②反应后装置b中溶液pH变化___________(填“增大”、“减小”或“不变”)
③装置b中的总反应的离子方程式为___________。
【答案】（1） ①. 放出 ②. 46
（2）+170 （3）
（4） ①. 阴极 ②. 减小 ③.
【解析】
【小问1详解】
根据化学方程式，每生成1ml甲醇，需要断开2mlC=O、3mlH-H，生成3mlC-H、1mlC-O、3mlO-H，断开化学键共吸收能量：，生成化学键共放出能量：，故每生成1ml甲醇，共放出46kJ的热量。
【小问2详解】
① ；② ；③ ，根据盖斯定律可得，热分解反应④ ，故答案为：+470。
【小问3详解】
设起始、、物质的量为1ml、1ml、，列化学平衡三段式
混合气体总物质的量为，；故答案为：。
【小问4详解】
由电解池阴极和阳极反应式可知，装置b中总反应为。
18. 1841年美国学者Fremy首次合成了，它是一种“环境友好型氧化剂”。某小组拟制备，并探究其性质。已知20℃时KCl的溶解度为37.4g，的溶解度为11.1g。
实验(一)制备，装置如图所示：
（1）乙装置的作用是___________。
（2）甲装置中副产物为氯化钾，写出生成的离子方程式：___________，实验完毕后，对甲装置中混合液进行___________过滤、洗涤、低温干燥。
实验(二)探究性质及应用。
取10g草酸溶于40mL水中，加入粉末，充分混合，观察到有大量气泡产生，并产生黑色固体。将所得气体通入足量澄清石灰水中，溶液变浑浊。根据上述实验现象，可以判断产生的气体中含有，经测定所得气体中还含有。
（3）实验完毕后，将混合物经过滤、洗涤、干燥得到黑色固体，利用如图实验装置探究黑色固体的成分，当黑色固体完全反应后，测得浓硫酸质量净增bg，当等于___________(用最简分数比表示)时，黑色固体为。
（4）在其他条件相同时，测得一定浓度的稳定性(用浓度表示)与pH关系如图，其消毒效率与温度关系如图所示：
①根据稳定性与pH关系图得出结论是___________。
②在相同条件下，作消毒剂最佳温度是___________。
（5）查阅资料可知，溶液呈紫红色，为探究和的电位相对大小，设计如下方案。(已知：电位一般指“电势”，用“”表示。氧化剂的电位是衡量其氧化性强度主要参数，电位越高，对应2条件下氧化剂的氧化性越强。)
方案1：在溶液中加过量的粉末，溶液呈紫红色。
方案2：如图所示，关闭K时，观察到电流计指针偏转，铂极产生红褐色物质，石墨极附近无色溶液变紫红色。
方案___________(填“1”或“2”)能证明，石墨极的电极反应式为___________。
【答案】（1）吸收氯气，防止污染空气
（2） ①. ②. 蒸发浓缩、冷却结晶
（3）
（4） ① 溶液pH越大，越稳定 ②. 35℃
（5） ①. 2 ②.
【解析】
【分析】由题意可知，该实验的实验目的是以氯气、氢氧化铁和氢氧化钾溶液为原料制备高铁酸钾，并设计实验探究高铁酸钾的性质及应用。
【小问1详解】
由实验装置图可知，装置乙中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的有毒的氯气，防止污染空气，故答案为：吸收氯气，防止污染空气；
【小问2详解】
由题意可知，制备高铁酸钾发生的反应为氯气与氢氧化铁和氢氧化钾溶液反应生成高铁酸钾、氯化钾和水，反应的离子方程式为；由20℃时氯化钾和高铁酸钾的溶解度可知，实验完毕后，对甲装置中混合液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥得到高铁酸钾，故答案为：；蒸发浓缩、冷却结晶；
【小问3详解】
由实验装置图可知，浓硫酸净增质量为反应生成水的质量，若黑色固体为四氧化三铁，硬质玻璃管中发生的反应为四氧化三铁与氢气高温条件下反应生成铁与水蒸气，反应的方程式为Fe3O4+4H23Fe+4H2O，由方程式可知，硬质玻璃管中四氧化三铁和反应生成水的质量比为：==，故答案为：；
【小问4详解】
①由左图可知，溶液pH越大，高铁酸根离子浓度越大，说明溶液的pH越大，高铁酸钾的稳定性越强，故答案为：溶液pH越大，越稳定；
②由右图可知，在相同条件下，35℃时高铁酸钾的消毒效率最高，则高铁酸钾作消毒剂最佳温度是35℃，故答案为：35℃；
【小问5详解】实验操作
预测现象
A
在9 mL0.l ml•L -1 KI溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡，将溶液分为三等份
溶液颜色发生变化
B
往第一份溶液中滴加淀粉试液，振荡
溶液变蓝色
C
往第二份溶液中滴加几滴AgNO3溶液，振荡
有黄色沉淀产生
D
往第三份溶液中滴加几滴KSCN溶液，振荡
溶液变红色
测定序号
待测液体积/mL
标准液滴定管起点读数/mL
标准液滴定管终点读数/mL
1
25.00
006
24.04
2
25.00
0.02
24.02
3
25.00
0.12
24.14
化学键
H-H
C-O
C=O
O-H
C-H
436
326
803
464
414
考生注意：
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Fe-56 C-59 Zn-65 Ba137
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A. 有机硅橡胶具有弹性大的特点，是一种良好的防振体，有机硅橡胶是纯净物
B. 2023年5月成功发射的天舟六号货运飞船的推进剂可用液态肼
C. 卡塔尔AI Janub体育场屋顶采用的聚四氟乙烯板材属于有机高分子材料
D. 碳纳米材料是新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等
【答案】A
【解析】
【详解】A．有机硅橡胶是高聚物，高聚物都是混合物，所以有机硅橡胶是混合物，故A错误；
B．肼和在一定条件下可以发生剧烈反应，放出大量的热，生成大量气体，因此可用液态肼作为飞船的推进剂，故B正确；
C．聚四氟乙烯是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，属于有机高分子，故C正确；
D．无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料，碳纳米材料是一类新型无机非金属材料，主要包括富勒烯，碳纳米管，石墨烯等，故D正确；
故选A。
2. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 含键数目为
B. 晶体中含离子数目为
C. 每生成转移电子数目为
D. 溶液中含数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．题中没有说明是否处于标准状况条件下，无法计算，A错误；
B．晶体含有离子为、，含有离子数目为，B正确；
C．的物质的量，生成转移的电子数为，则生成转移的电子数为，C错误；
D．因为水解，使溶液中的数目小于，D错误；
故选B。
3. 某些物质之间可以在一定条件下进行如下转化，下列说法正确的是
A. 若A、B、C含同种金属元素，则a可能是NaOH溶液，也可能是氨水
B. 若a为，则A可以为NH3
C. 若a为，则A、B、C可以为NaClO、、
D. 若a为，A为乙醇，B为乙醛，则C一定是乙酸
【答案】B
【解析】
【详解】A. 若A、B、C含同种金属元素，A为氯化铝，B为氢氧化铝，C为偏铝酸钠，则a可能是NaOH溶液，但不可能是氨水，氢氧化铝不溶于氨水，故A错误；
B. 若a为，则A若为NH3，B为N2，N2与生成C，C为NO，氨气与氧气催化氧化能直接生成NO，故B正确；
C. 若a为，则A为NaClO，因为酸性：H2CO3>HClO>HCO，NaClO+CO2+H2O=HClO+,B只能为，不为，故C错误；
D. 乙醇氧化生成乙醛，乙醛氧化生成乙酸，且乙醇、乙醛均可与氧气反应生成二氧化碳，则C可能为乙酸或二氧化碳，若a为，A为乙醇，B为乙醛，则C不一定是乙酸，也可能是CO2，故D错误；
故选B。
4. 常温下，下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是
A. 麦芽糖溶液中：、、、
B. 能使苯酚溶液显紫色的溶液中：、、、
C. 水电离出来的的溶液中：、、、
D. 滴加甲基橙显红色的水溶液中：、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A．麦芽糖具有还原性，酸性条件下具有强氧化性，两者不能共存，A不符合题意；
B．能使苯酚溶液显紫色的溶液中含有，与因发生双水解而不能大量共存，B不符合题意；
C．水电离出来的的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，酸性条件下，和都能与反应不能共存，C符合题意；
D．滴加甲基橙显红色的水溶液呈酸性，在酸性条件下能发生反应，不能大量共存，D不符合题意；
故答案为：C。
5. 在复盐NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，可能发生的反应的离子方程式是（ ）
A. Fe2+++Ba2++2OH-═BaSO4↓+Fe(OH)2↓
B. +Fe3+++Ba2++4OH-═BaSO4↓+Fe(OH)3↓+NH3•H2O
C. 2Fe3++3+3Ba2++6OH-═3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
D. 3+Fe3++3+3Ba2++6OH-═3BaSO4↓+Fe(OH)3↓+3NH3•H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A．NH4Fe(SO4)2溶液中不存在Fe2+，A不正确；
B．当、Fe3+为1ml时，应为2ml，此时参加反应的Ba2+应为2ml，正确的离子方程式为+Fe3++2+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+Fe(OH)3↓+NH3•H2O，B不正确；
C．当NH4Fe(SO4)2为2ml时，加入3mlBa(OH)2，此时剩余1ml，未参与反应，所以离子方程式为2Fe3++3+3Ba2++6OH-═3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓，C正确；
D．当NH4Fe(SO4)2为3ml时，加入3mlBa(OH)2，与OH-的反应在Fe3+反应结束后发生，但由于OH-不足量，所以不参与反应，Fe3+、都过量，正确的离子方程式为2Fe3++3+3Ba2++6OH-═3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓，D不正确；
故选C。
6. 向含a ml NaClO的溶液通入b ml SO2充分反应(不考虑二氧化硫与水之间的反应以及次氯酸的分解)。下列说法不正确的是
A. 当0
C. 当
【解析】
【分析】根据电子得失守恒可知bmlSO2恰好被氧化为硫酸需要bml次氯酸钠，同时生成bml氯化钠，即b=a时发生SO2+H2O+ClO-=+2H++Cl-，当
【详解】A．当0
C．当＝b时过量的次氯酸钠结合结合生成的氢离子转化为次氯酸，b＝a时生成硫酸和氯化钠，氢离子的物质的量是2bml，因此当≤b≤a时，反应后溶液中H+的物质的量: 0
7. 工业烟气中含有较高浓度的氮氧化物，需进行脱除处理才能排放到大气中。下图是一种利用NH3在催化剂条件下脱除NO的原理示意图：
下列说法错误的是
A. 步骤①中NO发生氧化反应
B. 步骤②中包含有σ键和π键的断裂
C. 若参与反应的NO和NH3的物质的量相等，则总反应化学方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O
D. 当消耗和时，消耗NO的物质的量为
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知，步骤①没有元素化合价发生变化，该反应为非氧化还原反应，A错误；
B．步骤②存在氮氧双键、氮氢键的断裂，氮氢键为σ键、氮氧双键中有1个σ键、1个π键，所以断裂的共价键包含有σ键和π键，B正确；
C．若参与反应的NO和NH3的物质的量相等，依据得失电子守恒可得如下关系式：4(NH3+NO)——O2，则总反应化学方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O，C正确；
D．当消耗和时，产物为N2和H2O，依据得失电子守恒，消耗NO物质的量为，D正确；
故选A。
8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的位于两个短周期主族元素，Y、W原子核外未成对电子数相同，Z与X的简单化合物很容易液化，X、Z核外最外层电子数之和等于W核外最外层电子数。四种元素能组成一种治疗痛风症的药物M，M的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 元素的第一电离能：W>Z>Y
B. X、Z、W三种元素形成的化合物只能是共价化合物
C. M分子中，X、Y、Z、W四种原子均满足8电子稳定结构
D. Y与X，W形成的化合物有可能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的位于两个短周期主族元素，结合结构简式分析，X只连接一根单键，所以X为H元素；Y连接4根键，所以Y为C元素；又Z与X的简单化合物很容易液化，且Z连接3根键，所以Z为N元素；X、Z核外最外层电子数之和等于W核外最外层电子数，则W核外最外层电子数为6，所以W为O元素。
【详解】A．分析可知，Y、Z、W分别为C、N、O元素，因为N元素核外电子排布为半充满，则第一电离能大小排序为N>O>C，所以元素的第一电离能：Z>W>Y，A错误；
B．X、Z、W三种元素可形成化合物，是离子化合物，B错误；
C．M分子中，C、N、O原子满足8电子稳定结构，但氢原子满足2电子稳定结构，C错误；
D．Y与X、W形成的化合物可为C、H、O的有机物，如草酸、乙醇等都能与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色，D正确；
故选D。
9. 某同学欲验证Fe3+和I-在水溶液中发生可逆反应：2Fe3++2I-=2Fe2 ++I2，设计了下列实验操作，并给出了预测现象，其中不必要的实验操作是(不考虑水中溶解的少量氧气的影响)
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶液混合颜色变化，说明有新物质生成，说明发生反应2Fe3++2I-=2Fe2 ++I2，故A不符合题意；
B．溶液中滴加淀粉试液，振荡，溶液变蓝色，说明有碘单质存在，说明发生反应2Fe3++2I-=2Fe2 ++I2，故B不符合题意；
C．溶液中滴加几滴AgNO3溶液，振荡，有黄色沉淀生成，说明有碘离子存在，因为碘离子过量，无论是否发生反应2Fe3++2I-=2Fe2 ++I2，都会出现黄色沉淀，故C符合题意；
D．碘化钾溶液中滴入几滴FeCl3溶液反应后的溶液中滴加几滴KSCN溶液，振荡，溶液变红色，说明溶液中有三价铁离子，说明反应是可逆反应，故D不符合题意；
故答案为：C
10. 钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属，广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域。工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥(主要成分为Fe2O3、Al2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物)提取金属钒，其工艺流程图如下：
已知：钒有多种价态，其中＋5价最稳定。钒在溶液中主要以和的形式存在，且存在平衡VO2＋＋H2OVO3－＋2H＋。下列说法正确的是
A. 工业生产中，碱浸步骤可选用较为廉价的氨水
B. 可以推测VO2Cl溶解度大于NH4VO3
C. 焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时，应加入过量盐酸使其溶解完全
D. 将磁性产品加入稀硝酸溶解，取上层清液再加入KSCN溶液后未见红色，则磁性产品中一定不含铁元素
【答案】B
【解析】
【分析】赤泥进行碱浸，氧化铝溶解形成偏铝酸盐，再通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀。滤渣1系列操作得到V2O5，可知滤渣1中含有Fe2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物，进行还原、磁选，磁性产品中含有Fe等，非磁性产品含有V元素，在空气中焙烧后用盐酸溶解，钒在溶液中主要以VO2+和VO3﹣的形式存在，再加入氯化铵转化为NH4VO3，焙烧得到V2O5，由溶液中存在平衡VO2＋＋H2OVO3－＋2H＋，盐酸过量会抑制的生成NH4VO3，盐酸溶解时不宜过量。
【详解】A.氧化铝不溶于弱碱，氨水不能溶解氧化铝，故A错误；B.用盐酸溶液后的溶液中含有VO2+和VO3﹣、Cl﹣，加入氯化铵生成NH4VO3沉淀，反应向生成更难溶的物质进行，可以推测VO2Cl溶解度大于NH4VO3，故B正确；C.溶液中存在平衡VO2＋＋H2OVO3－＋2H＋，盐酸过量平衡逆向移动，会抑制的生成NH4VO3，所以不能加入过量的盐酸，故C错误；D.磁性产品中有铁的单质存在，若加入的硝酸不足，Fe元素被硝酸氧化可能生成亚铁离子，亚铁离子遇KSCN溶液无明显现象，故D错误；选B。
【点睛】本题考查物质制备工艺流程，此类题目常涉及物质的分离提纯、条件的控制、原理的分析评价、陌生方程式书写等，涉及的元素化合物多是中学比较陌生的，侧重考查学生分析能力、知识迁移运用能力，解答工艺流程题目关键是理解整个流程。
11. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. HCN比HNC稳定
B. 该异构化反应的
C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. 使用催化剂，可以改变反应的反应热
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，故A正确；
B．根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的，故B正确；
C．根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故C正确；
D．使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，故D错误。
综上所述，答案为D。
12. 最近，一家瑞典公司发明了一种新型充电器"Pwer Trekk'’，仅仅需要一勺水，它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为：Na4Si+5H2O=2NaOH+Na2SiO3+4H2↑，则下列说法正确的是
A. 该电池可用晶体硅做电极材料
B. Na4Si在电池的负极发生还原反应，生成Na2SiO3
C. 电池正极发生的反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D. 当电池转移0.2 ml电子时，可生成标准状况下1.12 LH2
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：由该电池的反应原理可知，硅化钠是还原剂，其在负极上发生氧化反应；水是氧化剂，其在正极上发生还原反应；反应中电子转移的数目是8e-。A. 该电池工作时生成氢氧化钠溶液，而硅可以与氢氧化钠反应，所以不能用晶体硅做电极材料，A不正确；B. Na4Si在电池的负极发生氧化反应，B不正确；C. 电池正极发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，C正确；D. 当电池转移0.2 ml电子时，可生成标准状况下2.24 LH2，D不正确。本题选C。
13. Cl2O能与水反应生成次氯酸，可杀死新型冠状病毒等多种病毒。一种制备Cl2O的原理为HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O，装置如图所示。
已知：①Cl2O的熔点为-116℃、沸点为3.8℃，具有强烈刺激性气味、易溶于水；
②Cl2O与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。
下列说法中正确的是（ ）
A. 装置③中盛装的试剂是饱和食盐水
B. 装置④与⑤之间可用橡胶管连接
C. 从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D. 通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险
【答案】D
【解析】
【详解】A．装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水、浓硫酸，保证进入④中试剂无水，故A错误；
B．因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸，则④⑤之间不用橡皮管连接，为了防止橡皮管燃烧和爆炸，故B错误；
C．由沸点可知⑤中冷却分离，最后出来的气体为空气及过量的Cl2，Cl2O在⑤中转化为液态，故C错误；
D．通干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险，减少实验危险程度，避免接触还原剂等而爆炸，故D正确；
故答案为D。
【点睛】考查物质的制备实验，把握制备原理、实验装置的作用、实验技能为解答的关键，①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气，②为饱和食盐水可除去氯气中的HCl，③中浓硫酸干燥氯气，通干燥空气可将氯气排入④中，④中发生HgO+2Cl2＝HgCl2+Cl2O，因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸。
14. 过二硫酸是一种疏的含氧酸，化学式。它的结构可以表示成。它的盐称为过二硫酸盐，在工业上用途广泛，用作强氧化剂等。下列反应分别是与过二硫酸盐和高锰酸盐反应的离子方程式(未配平)，下列说法中错误的是
Ⅰ.
Ⅱ．
A. 过二硫酸根中显价的氧原子和显价的氧原子的数目比是3∶1
B. 反应Ⅰ中氧化剂和还原剂物质的量之比是3∶2
C. 反应Ⅱ中每生成，转移电子的物质的量为
D. 若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的的物质的量相同，则Ⅰ和Ⅱ中消耗的氧化剂的物质的量之比为2∶5
【答案】D
【解析】
【详解】A．过二硫酸中S的化合价为+6，H的化合价为+1，则过二硫酸根中显价的氧原子和显价的氧原子的数目比是3:1，A正确；
B．配平反应I：，三价铬是还原剂，过二硫酸根是氧化剂，氧化剂和还原剂物质的量之比是3∶2，B正确；
C．配平反应II：，每生成转移30ml电子，每生成，转移电子的物质的量为，C正确；
D．反应I：，消耗10ml，消耗15ml氧化剂；反应II：，消耗10ml，消耗6ml氧化剂，则消耗10ml，Ⅰ和Ⅱ中消耗的氧化剂的物质的量之比为15:6=5:2，D错误；
答案选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 碘化钠在医药中用作甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂，也用作食品添加剂、感光剂等。工业上用NaOH溶液、水合肼制取碘化钠固体，其制备流程图如下：
已知：在100℃以上分解。
（1）已知：在合成过程的反应产物中含有NaIO3，则在合成过程中消耗了3mlI2，所生成NaIO3的物质的量为___________ml。
（2）写出还原过程中的离子方程式___________；在还原过程中，为了加快反应，可采取可提高反应温度，但温度不得超过___________℃；请选择下列试剂检测所得碘化钠固体中是否含有NaIO3杂质___________(选填字母)。
A．FeCl2溶液 B．冰醋酸 C．KI溶液 D．淀粉溶液
（3）测定产品中NaI含量的实验步骤如下：
a．称取4.000g样品、溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00ml待测液于锥形瓶中，然后加入足量的FeCl3溶液，充分反应后，再加入淀粉溶液作指示剂；
c．用的Na2S2O3溶液进行滴定至终点(发生反应的方程式为：)，重复测定2次，所得的相关数据如下表：
①操作b中，加入足量的FeCl3溶液时所发生的离子方程式为___________。
②滴定终点观察到的现象为___________。
③计算该样品中NaI的含量为___________。(只写出有具体数值的表达式即可)
（4）碘化钠固体的保存方法是___________。
【答案】（1）1 （2） ①. ②. 100 ③. BD
（3） ①. ②. 当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不变色 ③. 90.00%
（4）用棕色瓶遮光、密封保存
【解析】
【分析】往I2中加入NaOH溶液，发生反应生成NaI、NaIO3等；往反应后的溶液中加入水合肼进行还原，可将NaIO3还原为I2，水合肼被氧化为N2等；蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥，从而得到碘化钠晶体。
【小问1详解】
在合成过程中，I2与NaOH溶液发生反应，生成NaI、NaIO3等，发生反应的化学方程式为，则在合成过程中消耗了3mlI2，生成NaIO3的物质的量为1ml。
【小问2详解】
还原过程中，水合肼将NaIO3还原为I2，水合肼被氧化为N2等，离子方程式为；因为在100℃以上分解，所以在还原过程中，为了加快反应，可提高反应温度，但温度不得超过100℃；在酸性环境中，NaIO3能被NaI还原为I2，用淀粉溶液可检验I2的存在，则选择冰醋酸、淀粉溶液，故选BD。
【小问3详解】
①操作b中，加入足量的FeCl3溶液时，可将NaI氧化为I2等，所发生的离子方程式为。
②滴定终点时，I2全部被Na2S2O3还原为I-，溶液的蓝色褪去，则观察到的现象为：当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不变色。
③三次实验中，平均所用Na2S2O3溶液的体积为=24.00mL，该样品中NaI的含量为=90.00%。
【小问4详解】
碘化钠可用作感光剂，说明其光照分解，所以碘化钠固体的保存方法是：用棕色瓶遮光、密封保存。
【点睛】描述滴定终点时，一定要强调“半分钟内不变色”。
16. 绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和内循环。工艺流程如下图：
回答下列问题：
（1）高温连续氧化工序中被氧化的元素是___________(填元素名称)。
（2）滤渣Ⅰ的主要成分是___________(填化学式)。
（3）工序③中发生反应的离子方程式为___________。
（4）物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为___________，可代替NaOH的化学试剂还有___________(填化学式)。
（5）热解工序产生的混合气体最适宜返回工序___________(填①、②、③或④)参与内循环。
（6）工序④溶液中的反应的化学方程式为___________。
【答案】（1）铁、铬 （2）MgO、
（3）
（4） ①. ②.
（5）② （6）
【解析】
【分析】向铬铁矿加入熔融的氢氧化钠和氧气进行高温连续氧化，铬氧化铬酸钠，铁氧化为+3价，三氧化铝反应生成偏铝酸钠，加入水过滤得到的滤渣1中含有氧化镁和三氧化二铁，滤液中含有铬酸钠、氢氧化钠和无色的四羟基合氯酸钠溶液，向铬酸钠溶液中通入二氧化碳气体，转化生成重铬酸钠和碳酸氢钠固体，向无色的四羟基合铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液；过量的二氧化碳和水蒸气通入滤渣Ⅰ中将氧化镁转化为碳酸氢镁溶液，过滤得到固体Ⅲ为氧化铁，将碳酸氢镁进行热解得到二氧化碳和水的混合气体Ⅳ和碳酸镁固体，将碳酸镁固体煅烧得到氧化镁，据此分析此题。
【小问1详解】
高温连续氧化工序中铬元素和铁元素化合价上升，被氧化，故答案为：Fe、Cr。
答案：铁、铬。
【小问2详解】
结合以上分析可知，滤渣Ⅰ为未反应氧化镁以及反应生成的氧化铁。
答案：MgO、。
【小问3详解】
工序③中发生的反应为铬酸钠溶液与过量的二氧化碳反应，生成重铬酸钠，由于二氧化碳过量，生成碳酸氢钠，依据提示，碳酸氢钠为沉淀，反应的离子方程式为。
答案：
【小问4详解】
结合上述分析可知物质V为碳酸氢钠，可以理解成碳酸氢钠高温分解生成碳酸钠、水、二氧化碳参与反应，据此可以推算产物为、，因此反应方程式为；依据上述分析，碳酸钠也可代替参与反应。
答案：；。
小问5详解】
热解工序产生的混合气体为二氧化碳和水蒸气，将混合气体通入滤渣Ⅰ中可以将氧化镁转化为碳酸氢镁溶液，则混合气体最适宜返回工序为工序②。
答案：②。
【小问6详解】
工序④溶液中含有四羟基合铝酸钠溶液与过量反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠。
答案：。
17. Ⅰ.页岩气中含有、、等气体，是可供开采天然气资源。页岩气的有效利用需要处理其中所含的和。
（1）和在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇：，该反应实际上分两步进行。
断开(或形成)1ml化学键的能量变化数据如下表所示，利用下表中的数据可知，该反应每生成1ml甲醇，需要___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ的热量。
（2）可利用热分解制备，已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应④ ___________。
（3）重整技术是实现“碳中和”的一种理想的利用技术，反应为：。在pMPa时，将和按物质的量之为1：1：充入密闭容器中，分别在无催化剂及催化下反应相同时间，测得的转化率与温度的关系如图所示：
在pMPa、900℃、催化条件下，将、、按物质的量之比为充入密闭容器，的平衡转化率为，此时平衡常数___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数；写出含、、的计算表达式)。
Ⅱ.回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。
（4）①装置b中参与反应的电极为___________极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)
②反应后装置b中溶液pH变化___________(填“增大”、“减小”或“不变”)
③装置b中的总反应的离子方程式为___________。
【答案】（1） ①. 放出 ②. 46
（2）+170 （3）
（4） ①. 阴极 ②. 减小 ③.
【解析】
【小问1详解】
根据化学方程式，每生成1ml甲醇，需要断开2mlC=O、3mlH-H，生成3mlC-H、1mlC-O、3mlO-H，断开化学键共吸收能量：，生成化学键共放出能量：，故每生成1ml甲醇，共放出46kJ的热量。
【小问2详解】
① ；② ；③ ，根据盖斯定律可得，热分解反应④ ，故答案为：+470。
【小问3详解】
设起始、、物质的量为1ml、1ml、，列化学平衡三段式
混合气体总物质的量为，；故答案为：。
【小问4详解】
由电解池阴极和阳极反应式可知，装置b中总反应为。
18. 1841年美国学者Fremy首次合成了，它是一种“环境友好型氧化剂”。某小组拟制备，并探究其性质。已知20℃时KCl的溶解度为37.4g，的溶解度为11.1g。
实验(一)制备，装置如图所示：
（1）乙装置的作用是___________。
（2）甲装置中副产物为氯化钾，写出生成的离子方程式：___________，实验完毕后，对甲装置中混合液进行___________过滤、洗涤、低温干燥。
实验(二)探究性质及应用。
取10g草酸溶于40mL水中，加入粉末，充分混合，观察到有大量气泡产生，并产生黑色固体。将所得气体通入足量澄清石灰水中，溶液变浑浊。根据上述实验现象，可以判断产生的气体中含有，经测定所得气体中还含有。
（3）实验完毕后，将混合物经过滤、洗涤、干燥得到黑色固体，利用如图实验装置探究黑色固体的成分，当黑色固体完全反应后，测得浓硫酸质量净增bg，当等于___________(用最简分数比表示)时，黑色固体为。
（4）在其他条件相同时，测得一定浓度的稳定性(用浓度表示)与pH关系如图，其消毒效率与温度关系如图所示：
①根据稳定性与pH关系图得出结论是___________。
②在相同条件下，作消毒剂最佳温度是___________。
（5）查阅资料可知，溶液呈紫红色，为探究和的电位相对大小，设计如下方案。(已知：电位一般指“电势”，用“”表示。氧化剂的电位是衡量其氧化性强度主要参数，电位越高，对应2条件下氧化剂的氧化性越强。)
方案1：在溶液中加过量的粉末，溶液呈紫红色。
方案2：如图所示，关闭K时，观察到电流计指针偏转，铂极产生红褐色物质，石墨极附近无色溶液变紫红色。
方案___________(填“1”或“2”)能证明，石墨极的电极反应式为___________。
【答案】（1）吸收氯气，防止污染空气
（2） ①. ②. 蒸发浓缩、冷却结晶
（3）
（4） ① 溶液pH越大，越稳定 ②. 35℃
（5） ①. 2 ②.
【解析】
【分析】由题意可知，该实验的实验目的是以氯气、氢氧化铁和氢氧化钾溶液为原料制备高铁酸钾，并设计实验探究高铁酸钾的性质及应用。
【小问1详解】
由实验装置图可知，装置乙中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的有毒的氯气，防止污染空气，故答案为：吸收氯气，防止污染空气；
【小问2详解】
由题意可知，制备高铁酸钾发生的反应为氯气与氢氧化铁和氢氧化钾溶液反应生成高铁酸钾、氯化钾和水，反应的离子方程式为；由20℃时氯化钾和高铁酸钾的溶解度可知，实验完毕后，对甲装置中混合液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥得到高铁酸钾，故答案为：；蒸发浓缩、冷却结晶；
【小问3详解】
由实验装置图可知，浓硫酸净增质量为反应生成水的质量，若黑色固体为四氧化三铁，硬质玻璃管中发生的反应为四氧化三铁与氢气高温条件下反应生成铁与水蒸气，反应的方程式为Fe3O4+4H23Fe+4H2O，由方程式可知，硬质玻璃管中四氧化三铁和反应生成水的质量比为：==，故答案为：；
【小问4详解】
①由左图可知，溶液pH越大，高铁酸根离子浓度越大，说明溶液的pH越大，高铁酸钾的稳定性越强，故答案为：溶液pH越大，越稳定；
②由右图可知，在相同条件下，35℃时高铁酸钾的消毒效率最高，则高铁酸钾作消毒剂最佳温度是35℃，故答案为：35℃；
【小问5详解】实验操作
预测现象
A
在9 mL0.l ml•L -1 KI溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡，将溶液分为三等份
溶液颜色发生变化
B
往第一份溶液中滴加淀粉试液，振荡
溶液变蓝色
C
往第二份溶液中滴加几滴AgNO3溶液，振荡
有黄色沉淀产生
D
往第三份溶液中滴加几滴KSCN溶液，振荡
溶液变红色
测定序号
待测液体积/mL
标准液滴定管起点读数/mL
标准液滴定管终点读数/mL
1
25.00
006
24.04
2
25.00
0.02
24.02
3
25.00
0.12
24.14
化学键
H-H
C-O
C=O
O-H
C-H
436
326
803
464
414
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