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82，河北省衡水市武邑中学2023-2024学年高三上学期1月期末化学试题
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这是一份82，河北省衡水市武邑中学2023-2024学年高三上学期1月期末化学试题，共22页。试卷主要包含了本试卷分I卷和II卷两部分，考试结束，只交答题卡，可能用到的数据，1ml环氧乙烷中所含σ键数目为等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷分I卷(选择题)和II卷(非选择题)两部分。考试时间75分钟，总分100分。
2.第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。第II卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。
3.考试结束，只交答题卡。
4.可能用到的数据：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56
第I卷(选择题42分)
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. 《神农本草经疏》记载：“自然铜……乃入血行血，续筋接骨之神药也”。中药“自然铜”是天然黄铁矿，主要含，易被氧化，通常煅制成FeS再醋萃入药。下列说法正确的是
A. 中药“自然铜”存在于地表附近B. 中药“自然铜”经电解精炼可得纯铜
C. “煅制”和S时，硫元素转化为D. “醋萃”中FeS转化为醋酸亚铁
【答案】D
【解析】
【详解】A．“自然铜”主要含FeS2，易被氧气氧化而变质，不能存在于地表附近，故A错误；
B．“自然铜”主要含FeS2，不含铜元素，不可能冶炼出铜，故B错误；
C．“煅制”是FeS2和氧气反应生成FeS和SO2，故C错误；
D．“醋萃”中FeS和醋酸反应生成醋酸亚铁和硫化氢，故D正确；
选D。
2. 下列做法正确的是
A. 用稀硝酸清洗试管内壁的银镜B. 用带橡胶塞的棕色细口瓶保存溴水
C. 用玻璃棒蘸取样品进行焰色试验D. 用pH试纸测定过氧乙酸溶液pH
【答案】A
【解析】
【详解】A． 稀硝酸能溶解银，3Ag+4H++NO═3Ag++NO↑+2H2O，故A正确；
B． 溴水可腐蚀橡胶，应保存在玻璃塞的棕色细口瓶中，故B错误；您看到的资料都源自我们平台，20多万份最新小初高试卷，家威鑫 MXSJ663 免费下载 C． 玻璃棒含钠元素，焰色为黄色，应用铁丝或铂丝蘸取某样品进行焰色试验，故C错误；
D． 过氧乙酸具有强氧化性，可以漂白pH试纸，所以不能用pH试纸测定过氧乙酸溶液的pH，故D错误；
故选A。
3. 化学是材料科学的基础。下列说法错误的是
A. 制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料
B. 制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成
C. 制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料
D. 可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
【答案】B
【解析】
【详解】A．氮化铝是一种高温结构陶瓷，属于新型的无机非金属材料，A正确；
B．天然橡胶的单体为异戊二烯，合成橡胶的单体如顺丁烯等中均含有碳碳双键，通过加聚反应合成制得橡胶，B错误；
C．“涤纶”“锦纶”“腈纶”“丙纶”“维纶”“氯纶”“芳纶”等均为合成纤维，属于有机高分子材料，C正确；
D．可降解聚乳酸塑料的推广应用，可以减少难以降解塑料的使用，从而减少“白色污染”，D正确；
故答案为：B。
4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 溶液中所含数目为
B. 晶体中阴、阳离子总数为
C. 0.1ml环氧乙烷()中所含σ键数目为
D. 常温常压下，4.6g乙醇中所含杂化的原子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液中Cu元素以存在，不含Cu2+，选项A错误；
B．固体中含有Na+和HSO，的物质的量为=0.1ml，阴、阳离子总数为，选项B错误；
C．中含有7个σ键，0.1ml环氧乙烷()中所含σ键数目为，选项C错误；
D．乙醇中C原子和O原子都是杂化，4.6g乙醇的物质的量为0.1ml，所含杂化的原子数目为，选项D正确；
故选D。
5. 酮基布洛芬()是一种常用的解热镇痛药，通过抑制前列腺素的生成可达到缓解疼痛的作用，并有解热、消炎的作用，尤其对近期新型冠状病毒感染引起的发热症状有很好的治疗作用。下列关于酮基布洛芬的说法正确的是
A. 酮基布洛芬分子无对映异构
B. 1ml该物质最多能与发生加成反应
C. 每个分子中至少有10个C原子共平面
D. 口服酮基布洛芬对胃、肠道有刺激，用对布洛芬进行成酯修饰，能有效改善这种状况，原理是两者发生加成反应后酸性减弱
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子中含有1个手性碳原子(*号标出)，存在对映异构，故A错误；
B．苯环、羰基能与氢气发生加成反应，1ml该物质最多能与7mlH2发生加成反应，故B错误；
C．单键可以旋转，两个苯环可旋转了不在一个面上，羰基直连的原子共平面，如图可知，每个分子中至少有10个C原子共平面，故C正确；
D．口服酮基布洛芬对胃、肠道有刺激，用对布洛芬进行成酯修饰，能有效改善这种状况，原理是两者发生酯化反应(取代反应)后酸性减弱，故D错误；
故答案选C。
6. 关于C2H2、N2H2、H2O2、H2S2的结构与性质，下列说法错误的是
A. 热稳定性：H2O2＞H2S2B. N2H2存在顺反异构现象
C. 键角：C2H2＞N2H2＞H2S2＞H2O2D. 四种物质中沸点最高的是H2O2
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为O元素的电负性大于S，所以热稳定性：，A正确；
B．结构式为： ,存在顺反异构现象， B正确；
C．为直线型，键角为180°，氮原子采用杂化，三个杂化键处于平面正三角形的三个方向，互成，是极性分子，之间的键角为96度52分，氧原子的电负性比硫原子大，氧原子对其携带的孤对电子的吸引比硫原子大，相应的孤对电子斥力增大使键角也相应比大，所以键角的大小：，C错误；
D．因为分子和N2H2分子可以形成氢键，分子和分子不能形成氢键，由于电负性O>N，则中的氢键强度大于N2H2，沸点更高，则在中沸点最高，D正确；
故选C。
7. 下列关于物质的结构或性质以及解释均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．和的中心原子价电子对数分别为、，N原子上存在1对孤电子对，氨分子为三角锥形，键角小于109°28'，BF3为平面三角形，键角120°，因此键角：，A错误；
B．烃基为推电子基团，烃基越大，推电子能力越强，使羧基中羟基的极性越小，则酸性越弱，故酸性：，B正确；
C．由于原子半径Si>C，因此键长：C-Si>C-C，键长越短，键能越大，因此熔点：碳化硅<金刚石，C错误；
D．H2O能形成氢键，沸点较高，H2S不能形成氢键，沸点较低，故沸点：H2S故答案选B。
8. 一种用作锂离子电池电解液的锂盐结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子的最外层电子数等于其总电子数的。下列说法不正确的是
A. 简单离子半径：W＞Y＞Z
B. X元素的各种含氧酸盐水溶液均显碱性
C. 与W同周期元素中，第一电离能小于W的有5种
D. 该锂盐中所有非金属元素均属于元素周期表p区元素
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W原子的最外层电子数等于其总电子数的，W为磷元素；X形成化学键数为4，为碳；Y形成化学键数为2，为氧；Z形成化学键数为1，为氟，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，Y为O、Z为F、W为P，其简单离子为O2-、F-、P3-，其中P3-有3个电子层，另两个只有2个电子层，故简单离子半径大小为P3-＞O2-＞F-即W＞Y＞Z，A正确；
B．由分析可知，X为C，Na2CO3、Na2C2O4等溶液显碱性，而NaHC2O4溶液显酸性，即X元素的各种含氧酸盐水溶液不都显碱性，B错误；
C．根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，故与W即P同周期的元素中，第一电离能小于W的有Na、Mg、Al、Si、S等5种，C正确；
D．由分析可知，X、Y、Z、W分别为C、O、F、P，四种元素的原子核外电子最后进入的是2p和3p能级，故该锂盐中所有非金属元素均属于元素周期表p区元素，D正确；
故答案为：B。
9. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．欲验Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)，应该向ZnS的饱和溶液（或悬浊液）中滴加CuSO4溶液，观察是否有黑色沉淀生成，而不是向ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液，A项错误；
B．玻璃中含有Na元素，因此灼烧时使火焰呈黄色，不能证明溶液中含Na元素，B项错误；
C．Fe2+遇溶液能够产生蓝色沉淀，因此原溶液中一定含有Fe2+，但是否含有Fe3+无法确定，若要确定Fe3+的存在，则需要向溶液中加入KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色，C项错误；
D．向C6H5ONa溶液中通入CO2，溶液变浑浊，发生反应：C6H5ONa＋H2O＋CO2→C6H5OH＋NaHCO3，根据“强酸制弱酸”原理，可知酸性：H2CO3＞C6H5OH，D项正确；
故选D。
10. 铈的化合物广泛用于平板显示屏等领域。以氟碳铈矿(主要成分为和少量其他稀土元素)为原料制备硫酸铈的一种工艺流程如图所示。已知铈有＋3、＋4两种常见价态，四价铈有强氧化性。下列有关说法不正确的是
A. “氧化焙烧”的反应为：
B. “酸浸”过程需要加热，温度越高酸浸速率越快，效果越好
C. 在“氧化焙烧”反应中为氧化产物，在“酸浸”过程中为氧化剂
D. “酸浸”反应中每生成标准状况下11.2L气体，转移1ml电子
【答案】B
【解析】
【分析】氟碳铈矿“氧化焙烧”中CeFCO3和空气中氧气、水高温生成二氧化碳、HF、CeO2，CeO2加入稀硫酸和过氧化氢酸浸得到Ce3+，萃取分液得到有机层经过反萃取得到硫酸铈溶液。
【详解】A．由流程可知，“氧化焙烧”中CeFCO3和空气中氧气、水高温生成二氧化碳、HF、CeO2，反应为：，A正确；
B．过氧化氢不稳定受热易分解，故酸浸过程加热温度不能过高，B错误；
C．在“氧化焙烧”反应中Ce化合价+3变为+4，发生氧化反应，生成CeO2为还原产物；在“酸浸”过程中Ce化合价+4变为+3，发生还原反应，CeO2为氧化剂，C正确；
D．“酸浸”反应中过氧化氢中氧元素化合价升高生成氧气H2O2~2e-~O2，每生成标准状况下11.2L氧气，为0.5ml，则转移1ml电子，D正确；
故选B。
11. 甲胺铅碘[]是新型太阳能电池的敏化剂，已知[]的摩尔质量为，其晶胞结构如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 若B代表，则C代表
B. 该晶胞沿体对角线方向的投影图为
C. 距离A最近且等距离的C有8个
D. 为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A. 根据图中信息B得个数为1，C位于面心，共3个，因此若B代表，则C代表，故A正确；
B. 该晶胞沿体对角线方向投影，体对角线方向的2个顶点和体心投到1个点，另外6个原子在六边形内部形成1个小六边形，因此该晶胞沿体对角线方向的投影图为，故B正确；
C. 距离A最近且等距离的C有12个，等距离的每个面有4个，有3个面，故C错误；
D. 为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为，故D正确。
综上所述，答案为C。
12. 向刚性密闭容器中充入气体，发生反应。不同温度下，反应达平衡，平衡体系中各物质的物质的量分数如下表：(已知A有颜色，B无色)
下列说法不正确的是
A. 25℃，反应达平衡，速率
B. 室温时，将此容器放入冰水中，颜色变浅
C. 向40℃的平衡体系中再充入A，达新平衡时平均分子量减小
D. 50℃达平衡时，A的转化率为
【答案】C
【解析】
【分析】列三段式：，平衡时总物质的量为3-x，据此分析解答。
【详解】A．25℃时，B的物质的量分数为80%，即，解得，则，A正确；
B．由表格数据可知，升高温度，A物质的量分数增大，平衡逆向移动，颜色加深，则室温时，将此容器放入冰水中，相当于降低温度，平衡正向移动，颜色变浅，B正确；
C．向40℃的平衡体系中再充入A，等效于加压，平衡正向移动，则达新平衡时，混合气体平均摩尔质量增大，即平均分子量增大，C错误；
D．50℃达平衡时，A的物质的量分数为40%，即，解得，则A的转化率为，D正确；
故选C。
13. 高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时，负极反应式为
B. 放电时，正极区溶液的增大
C. 充电时，转化为转移电子
D. 充电时，中性电解质的浓度增大
【答案】D
【解析】
【分析】高电压水系锌-有机混合液流电池工作原理为：放电时为原电池，金属Zn发生失电子的氧化反应生成Zn2+，为负极，则FQ所在电极为正极，正极反应式为2FQ+2e-+2H+═FQH2，负极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)；充电时电解池，原电池的正负极连接电源的正负极，阴阳极的电极反应与原电池的负正极的反应式相反，电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极。
【详解】A． 放电时为原电池，金属Zn为负极，负极反应式为，选项A正确；
B．放电时为原电池，正极反应式为2FQ+2e-+2H+═FQH2，即正极区溶液的pH增大，选项B正确；
C． 充电时电解池，阳极反应为FQH2-2e-=2FQ+2e-+2H+，则1mlFQH2转化为FQ时转移2ml电子，选项C正确；
D． 充电时装置为电解池，电解池中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极，NaCl溶液中的钠离子和氯离子分别发生定向移动，即电解质NaCl的浓度减小，选项D错误；
答案选D。
14. 25℃时，向的二元酸溶液中逐滴滴入溶液，测得溶液的pH与lgY［Y代表或］关系如图。下列相关结论错误的是
A. 曲线b表示pH与的变化关系
B. 25℃时，的数量级为
C. 溶液的pH=7.2时，
D. 滴入20.00mLNaOH溶液时：
【答案】D
【解析】
【分析】根据向溶液中加入NaOH溶液的反应过程可知，越来越少，先生成，再生成，则可知曲线a代表随pH的变化，曲线b表示pH与的变化关系，已知则有，根据曲线a可知，=1.88、pH=4，则Ka1=10-2.12，，则有，根据曲线b可知，=2.8时pH=10，Ka2=10-7.2，Ka1> Ka2，据此作答。
【详解】A．Ka1=10-2.12、 Ka2=10-7.2，曲线b表示与的变化关系，故A正确；
B．25℃时，的Ka1=10-2.12，数量级为10-3，故B正确；
C．根据分析可知，溶液的pH=7.2时，说明，由此可知，依据电荷守恒可知溶液，代入可得：，故C正确；
D．滴入溶液时二者恰好反应生成正盐Na2R，水解且分步水解，溶液显碱性，因此，故D错误；
故答案选D。
第II卷(填空题58分)
15. 硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如下图所示：
已知：①CS2不溶于水，密度比水的大；
②NH3不溶于CS2；
③三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂。
回答下列问题：
（1）制备NH4SCN溶液：
①实验前，经检验装置的气密性良好。其中装置B中的试剂是___________。
②实验开始时，打开K，加热装置A、D，使A中产生的气体缓缓通入D中，发生反应CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS该反应比较缓慢)，当看到___________现象时说明该反应接近完全。
（2）制备KSCN溶液：
①熄灭A处酒精灯，关闭K2，移开水浴，将装置D继续加热至105℃，当NH4HS完全分解后(NH4HS=H2S↑+NH3↑)，打开K2，继续保持液温105℃，缓缓滴入适量的KOH溶液，发生反应的化学方程式为___________。
②装置E中多孔球泡的作用是___________。
（3）制备KSCN晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，___________、___________、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。
（4）测定晶体中KSCN的含量：称取10.0g样品，配成500mL溶液。量取20.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂，用0.1000ml/LAgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液20.00mL。
①滴定时发生的反应：SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)。则判断到达滴定终点的方法是_____。
②晶体中KSCN的质量分数为_______(计算结果精确至0.1%)。
（5）利用电解装置也可进行烟气处理，如图可将雾霾中的NO、SO2分别转化为和，阳极的电极反应式为_______。
【答案】（1） ①. 碱石灰 ②. 三颈烧瓶中下层油层消失
（2） ①. NH4SCN+KOHKSCN+NH3+H2O ②. 增大气体与液体的接触面积，使气体被吸收的更充分
（3） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
（4） ①. 滴入最后半滴AgNO3溶液时，红色恰好褪去，且半分钟内颜色不恢复 ②. 48.5%
（5）SO2+2H2O-2e-=+4H+
【解析】
【分析】装置A中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物生成氨气、氯化钙和水，反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O，装置B中装有碱石灰干燥氨气，氨气进入装置D发生反应：CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS、NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O，装置E中，NH3被酸性重铬酸钾氧化为氮气，反应的离子方程式2NH3+Cr2O+8H+=N2↑+2Cr3++7H2O，其作用是处理尾气。
【小问1详解】
①装置A中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物生成氨气、氯化钙和水，氨气是碱性气体，为了干燥氨气，装置B中的试剂是碱石灰；
②当看到三颈烧瓶中下层油层消失，则说明CS2已经反应完全，说明该反应接近完全。
【小问2详解】
①装置D中NH4SCN和KOH反应生成KSCN，化学方程式是NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O；②装置E中多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积，使气体被吸收的更充分；
小问3详解】
先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体；
【小问4详解】
①Fe3+遇KSCN变红色，加入AgNO3消耗SCN-，所以滴定终点的现象是：当滴入最后半滴AgNO3溶液，红色恰好褪去，且半分钟内颜色不恢复；
②达到滴定终点时消耗0.1000ml/L AgNO3标准溶液20.00mL，根据方程式SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)可知，20.00mL溶液中KSCN的物质的量是 0.02L×0.1ml/L=0.002ml，500mL溶液中KSCN的质量为m=nM=0.002ml×500mL/20mL×97g/ml=4.85g，晶体中KSCN的质量分数=×100%=48.5%。
【小问5详解】
NO、SO2分别转化为和，可知SO2在阳极失电子生成，阳极电极反应为：SO2+2H2O-2e-=+4H+。
16. 钒(V)广泛应用于冶金、化工、航天等领域。一种以钒渣(主要成分是、、等)为，原料制取金属钒的工艺流程如图所示：
已知：①具有强氧化性，主要存在于的溶液中，时转化成酸式多钒酸盐。
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
回答下列问题：
（1）中Fe为+2价，V的化合价为_______。
（2）“焙烧I”中转化为和的化学方程式为_______。
（3）“酸浸”所得浸出液中除含有、外，还含有的金属阳离子有_______。
（4）“沉钒”可得到沉淀，“焙烧II”中发生反应的化学方程式为_______。
（5）“沉钒”所得滤液中加入氨水调节溶液，过滤得到沉淀和溶液A，溶液A中浓度为，为尽可能多地回收，并避免中混入，应控制_______。溶液A经加氨沉淀除镁后，溶液中的溶质可再生循环到_______工序使用。
（6）一种钒的硫化物的晶体结构(图a)及其俯视图(图b)如下图所示：
①该钒的硫化物的化学式是_______
②该钒的硫化物的晶体中，与每个V原子最近且等距的S原子的个数是_______。
【答案】（1）+3 （2）
（3）Mg2+、Fe3+
（4）
（5） ①. 9.4 ②. 沉钒
（6） ①. VS ②. 6
【解析】
【分析】钒渣氧化镁、氧气焙烧后，加入硫酸酸浸，硅转化为沉淀成为滤渣，滤液加入氨水调节pH，将锰、镁、铁转化为沉淀，滤液加入硫酸铵沉钒可得到沉淀，焙烧得到，最终得到金属钒；
【小问1详解】
中Fe为+2价、氧为-2价，根据化合价代数和为零可知，V的化合价为+3；
【小问2详解】
“焙烧I”中和氧化镁、氧气，转化为和，化学方程式为；
【小问3详解】
“酸浸”过程中镁、铁也会和硫酸反应转化为相应的盐溶液，故所得浸出液中除含有、外，还含有的金属阳离子有Mg2+、Fe3+；
【小问4详解】
“沉钒”可得到沉淀，“焙烧II”中分解得到，根据质量守恒可知，还会生成氨气和水，发生反应的化学方程式为；
【小问5详解】
由表格可知，镁离子为，pH=8.9开始沉淀，此时pOH=5.1，则Ksp=0.1×(10-5.1)2=10-11.2；溶液A中浓度为，为，则氢氧根离子浓度为，pOH=4.6，则pH=9.4；溶液A经加氨沉淀除镁后，溶液中的溶质含有硫酸铵，故可再生循环到沉钒工序使用。
【小问6详解】
①由图可知，根据均摊法，1个晶胞中V为个、S为6个，故该钒的硫化物的化学式是VS；
②该钒的硫化物的晶体中，以体心的V为例，可知与每个V原子最近且等距的S原子的个数是6。
17. 探索氮氧化合物反应的特征及机理对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。
（1）已知：恒容密闭容器中反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后，升高温度气体颜色加深。该反应的正反应速率方程为v正=k正·c2(NO2)，逆反应速率方程为v逆=k逆·c(N2O4)，k正、k逆分别为正逆反应的速率常数。
图中所示①、②、③、④四条斜线，能表示lgk正随 变化关系的斜线是_______。A、B、C、D点的坐标分别为(a + 1. 5)、(a+0.5)、(a-0.5)、(a-1.5)，计算T1时该反应的化学平衡常数K=_______L· ml-1.T1时，某时刻恒容密闭容器中NO2、N2O4浓度均为0.2 ml·L-1，此时 v正_______v逆(填“>”“<”)。
（2）氢气选择性催化还原法(H2-SCR)是目前消除NOX的理想方法。
H2 - SCR的主反应：2NO(g) +2H2(g) N2(g) +2H2O(g) ΔH1
副反应：2NO(g)+H2(g) N2O(g)+ H2O(g) ΔH2
①已知H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3= - 241.5kJ·ml-1
N2(g) +O2(g)=2NO(g) ΔH4= +180. 5kJ·ml-1
计算ΔH1=_______。
②T℃、=3时，恒容容器中发生H2-SCR反应。平衡时N2物质的量分数为10% ，平衡压强与起始压强之比为3.6 ： 4， NO的有效去除率为_______%。(已知：NO的有效去除率=)
③H2-SCR法在富氧Pt-HY催化剂表面的反应机理如图所示：
下列说法正确的是_______(填标号)。
A. Pt原子表面上发生的反应有N+NO= N2O、N+N=N2等
B.H2解离的H溢流至Pt-HY载体界面，被吸附的NO2还原
C.HY载体酸性越强，其吸附NO2能力就越强，Pt催化活性就越大
D.若HY载体表面发生反应的NO、O2物质的量之比为4 ： 1，反应中每生成1ml N2转移电子的物质的量为3ml
（3）用CO还原N2O也是消除氮氧化物污染的重要方法。500℃时，向一恒容密闭容器充入一定量N2O气体，起始压强为bkPa，再加入足量的CaC2O4固体，平衡时容器内总压强为c kPa，计算此温度下反应CO(g)+N2O(g) N2(g) +CO2(g)的平衡常数Kp=_______ [已知500℃时，反应CaC2O4(s) CaCO3(s)+CO (g)的Kp=e kPa]。
【答案】（1） ①. ③ ②. 10 ③. >
（2） ①. -663. 5kJ·ml -1 ②. 72 ③. AD
（3）
【解析】
【小问1详解】
正逆反应速率均随温度的升高而增大，则随着温度的升高k正、k逆均增大，则k正、k逆与呈逆相关，则lgk正、lgk逆与呈逆相关，因为该反应正反应为放热反应，升高温度化学平衡逆向移动，逆反应速率增大幅度大于正反应速率增大幅度，则lgk正随变化的曲线为③。曲线③表示lgk正随的变化关系，曲线④表示lgk逆随的变化关系，温度T1时lgk正-lgk逆==a-0.5-a+1.5=1，化学平衡常数K==10。某时刻恒容密闭容器中NO2、N2O4浓度均为0.2ml/L，Qc=，化学平衡正向移动，v正>v逆。
【小问2详解】
①将题干中四个反应分别标注为①②③④，则反应①=反应③×2-反应④，ΔH1=2×ΔH3-ΔH4=-241.5kJ/ml×2-180.5kJ/ml=-663.5kJ/ml。
②设初始通入的NO为aml，则H2为3aml，设主反应消耗NO2xml，副反应消耗NO2yml，则有，，平衡时N2物质的量分数为10%，则，平衡压强与起始压强之比为3.6：4，则，解得x=，NO有效去除率为÷a=72%。
③
A．从图示可知，Pt原子表面发生的反应有N+NO=N2O、N+N=N2等，A正确；
B．NO2与H溢流反应生成N2O，N元素化合价降低，H溢流在Pt-HY载体界面，被吸附的NO2氧化，B错误；
C．NO2吸附在Pt-HY界面不是在HY载体上，C错误；
D．HY载体上发生反应为4+4NO+O2=4N2+6H2O+4H+，发生反应的NO、O2物质的量之比为4：1时，中N化合价从-3价变为0价，NO中N化合价从+2价变为0价，O2中O化合价从0价降低为-2价，则生成1mlN2转移电子物质的量为3ml，D正确；
故答案选AD。
【小问3详解】
已知CaC2O4(s)CaCO3(s)+CO(g)Kp=ekPa，则p(CO)=ekPa，设N2O的转化压强为xkPa，则，则b-x+e+2x=c，x=c-e-b，则Kp=。
18. 化合物G是临床常用的镇静、麻醉药物，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）C中官能团的名称为___________。
（2）X的化学名称为___________。
（3）B→C的反应类型为___________、E→F的反应类型为___________。
（4）由C生成D的化学方程式为___________。
（5）化合物E的同分异构体中，能与溶液反应，且1ml E可消耗的有___________种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3∶1∶1的结构简式是___________。
（6）参照上述合成路线并结合所学知识，设计仅以OHCCH2CHO和为原料制备的合成路线(无机试剂和溶剂任选) ______。
【答案】（1）羧基、酯基
（2）2—溴戊烷 （3） ①. 氧化反应 ②. 取代反应
（4）HOOCCH2COOCH3+CH3OHCH3OOCCH2COOCH3+H2O
（5） ①. 9 ②.
（6）OHCCH2CHOHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH3
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知，CH3COOCH3与HCOOC2H5在碱中共热反应生成OHCCH2COOCH3，在催化剂作用下OHCCH2COOCH3与氧气共热发生催化氧化反应生成HOOCCH2COOCH3，在浓硫酸作用下，HOOCCH2COOCH3与甲醇共热发生酯化反应生成CH3OOCCH2COOCH3，CH3OOCCH2COOCH3与一溴甲烷在甲醇钠作用下发生取代反应生成，与发生取代反应生成，则X为；一定条件下与反应生成。
【小问1详解】
由结构简式可知，C分子的官能团为羧基、酯基，故答案为：羧基、酯基；
【小问2详解】
由分析可知，X的结构简式为，名称为2—溴戊烷，故答案为：2—溴戊烷；
【小问3详解】
由分析可知，B→C的反应为在催化剂作用下OHCCH2COOCH3与氧气共热发生催化氧化反应生成HOOCCH2COOCH3，E→F的反应为与发生取代反应生成和溴化氢，故答案为：氧化反应；取代反应；
【小问4详解】
由分析可知，由C生成D的反应为在浓硫酸作用下，HOOCCH2COOCH3与甲醇共热发生酯化反应生成CH3OOCCH2COOCH3和水，反应的化学方程式为HOOCCH2COOCH3+CH3OHCH3OOCCH2COOCH3+H2O，故答案为：HOOCCH2COOCH3+CH3OHCH3OOCCH2COOCH3+H2O；
【小问5详解】
1 ml化合物E的同分异构体能与2ml碳酸氢钠溶液反应说明有机物分子中含有2个羧基，同分异构体可以视作丁烷分子中的氢原子被2个羧基取代所得结构，其中正丁烷分子中的氢原子被2个羧基所得结构有6种，异丁烷分子中的氢原子被2个羧基所得结构有3种，共有9种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3：1：1的结构简式为，故答案为：9；；
【小问6详解】
由上述合成路线并结合所学知识可知，以OHCCH2CHO和CH3ONa为原料制备的合成步骤为甲醇与溴化氢发生取代反应生成一溴甲烷，与钠反应生成甲醇钠；OHCCH2CHO在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成HOOCCH2COOH，在浓硫酸作用下HOOCCH2COOH与甲醇共热发生酯化反应生成CH3OOCCH2COOCH3，在甲醇钠作用下，CH3OOCCH2COOCH3与一溴甲烷发生取代反应生成，一定条件下与发生取代反应，合成路线为OHCCH2CHOHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH3，故答案为：OHCCH2CHOHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH3。选项
物质的结构与性质
解释
A
键角：
中N的孤电子对数比中B的孤电子对数多
B
酸性：
烃基(R—)越长推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱
C
熔点：碳化硅>金刚石
C-Si键能大于C-C键能
D
沸点：
分子间作用力小于分子间作用力
选项
实验操作
现象
结论
A
向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液
生成黑色沉淀
B
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒
火焰出现黄色
溶液中含Na元素
C
某溶液中滴加溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有，无
D
向溶液中通入
溶液变浑浊
酸性：
℃
25
40
50
60
20
25
40
66
80
75
60
34
金属离子
开始沉淀时()的pH
1.9
7.0
8.1
8.9
沉淀完全时()的pH
3.2
9.0
10.1
10.9
1.本试卷分I卷(选择题)和II卷(非选择题)两部分。考试时间75分钟，总分100分。
2.第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。第II卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。
3.考试结束，只交答题卡。
4.可能用到的数据：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56
第I卷(选择题42分)
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. 《神农本草经疏》记载：“自然铜……乃入血行血，续筋接骨之神药也”。中药“自然铜”是天然黄铁矿，主要含，易被氧化，通常煅制成FeS再醋萃入药。下列说法正确的是
A. 中药“自然铜”存在于地表附近B. 中药“自然铜”经电解精炼可得纯铜
C. “煅制”和S时，硫元素转化为D. “醋萃”中FeS转化为醋酸亚铁
【答案】D
【解析】
【详解】A．“自然铜”主要含FeS2，易被氧气氧化而变质，不能存在于地表附近，故A错误；
B．“自然铜”主要含FeS2，不含铜元素，不可能冶炼出铜，故B错误；
C．“煅制”是FeS2和氧气反应生成FeS和SO2，故C错误；
D．“醋萃”中FeS和醋酸反应生成醋酸亚铁和硫化氢，故D正确；
选D。
2. 下列做法正确的是
A. 用稀硝酸清洗试管内壁的银镜B. 用带橡胶塞的棕色细口瓶保存溴水
C. 用玻璃棒蘸取样品进行焰色试验D. 用pH试纸测定过氧乙酸溶液pH
【答案】A
【解析】
【详解】A． 稀硝酸能溶解银，3Ag+4H++NO═3Ag++NO↑+2H2O，故A正确；
B． 溴水可腐蚀橡胶，应保存在玻璃塞的棕色细口瓶中，故B错误；您看到的资料都源自我们平台，20多万份最新小初高试卷，家威鑫 MXSJ663 免费下载 C． 玻璃棒含钠元素，焰色为黄色，应用铁丝或铂丝蘸取某样品进行焰色试验，故C错误；
D． 过氧乙酸具有强氧化性，可以漂白pH试纸，所以不能用pH试纸测定过氧乙酸溶液的pH，故D错误；
故选A。
3. 化学是材料科学的基础。下列说法错误的是
A. 制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料
B. 制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成
C. 制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料
D. 可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
【答案】B
【解析】
【详解】A．氮化铝是一种高温结构陶瓷，属于新型的无机非金属材料，A正确；
B．天然橡胶的单体为异戊二烯，合成橡胶的单体如顺丁烯等中均含有碳碳双键，通过加聚反应合成制得橡胶，B错误；
C．“涤纶”“锦纶”“腈纶”“丙纶”“维纶”“氯纶”“芳纶”等均为合成纤维，属于有机高分子材料，C正确；
D．可降解聚乳酸塑料的推广应用，可以减少难以降解塑料的使用，从而减少“白色污染”，D正确；
故答案为：B。
4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 溶液中所含数目为
B. 晶体中阴、阳离子总数为
C. 0.1ml环氧乙烷()中所含σ键数目为
D. 常温常压下，4.6g乙醇中所含杂化的原子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液中Cu元素以存在，不含Cu2+，选项A错误；
B．固体中含有Na+和HSO，的物质的量为=0.1ml，阴、阳离子总数为，选项B错误；
C．中含有7个σ键，0.1ml环氧乙烷()中所含σ键数目为，选项C错误；
D．乙醇中C原子和O原子都是杂化，4.6g乙醇的物质的量为0.1ml，所含杂化的原子数目为，选项D正确；
故选D。
5. 酮基布洛芬()是一种常用的解热镇痛药，通过抑制前列腺素的生成可达到缓解疼痛的作用，并有解热、消炎的作用，尤其对近期新型冠状病毒感染引起的发热症状有很好的治疗作用。下列关于酮基布洛芬的说法正确的是
A. 酮基布洛芬分子无对映异构
B. 1ml该物质最多能与发生加成反应
C. 每个分子中至少有10个C原子共平面
D. 口服酮基布洛芬对胃、肠道有刺激，用对布洛芬进行成酯修饰，能有效改善这种状况，原理是两者发生加成反应后酸性减弱
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子中含有1个手性碳原子(*号标出)，存在对映异构，故A错误；
B．苯环、羰基能与氢气发生加成反应，1ml该物质最多能与7mlH2发生加成反应，故B错误；
C．单键可以旋转，两个苯环可旋转了不在一个面上，羰基直连的原子共平面，如图可知，每个分子中至少有10个C原子共平面，故C正确；
D．口服酮基布洛芬对胃、肠道有刺激，用对布洛芬进行成酯修饰，能有效改善这种状况，原理是两者发生酯化反应(取代反应)后酸性减弱，故D错误；
故答案选C。
6. 关于C2H2、N2H2、H2O2、H2S2的结构与性质，下列说法错误的是
A. 热稳定性：H2O2＞H2S2B. N2H2存在顺反异构现象
C. 键角：C2H2＞N2H2＞H2S2＞H2O2D. 四种物质中沸点最高的是H2O2
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为O元素的电负性大于S，所以热稳定性：，A正确；
B．结构式为： ,存在顺反异构现象， B正确；
C．为直线型，键角为180°，氮原子采用杂化，三个杂化键处于平面正三角形的三个方向，互成，是极性分子，之间的键角为96度52分，氧原子的电负性比硫原子大，氧原子对其携带的孤对电子的吸引比硫原子大，相应的孤对电子斥力增大使键角也相应比大，所以键角的大小：，C错误；
D．因为分子和N2H2分子可以形成氢键，分子和分子不能形成氢键，由于电负性O>N，则中的氢键强度大于N2H2，沸点更高，则在中沸点最高，D正确；
故选C。
7. 下列关于物质的结构或性质以及解释均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．和的中心原子价电子对数分别为、，N原子上存在1对孤电子对，氨分子为三角锥形，键角小于109°28'，BF3为平面三角形，键角120°，因此键角：，A错误；
B．烃基为推电子基团，烃基越大，推电子能力越强，使羧基中羟基的极性越小，则酸性越弱，故酸性：，B正确；
C．由于原子半径Si>C，因此键长：C-Si>C-C，键长越短，键能越大，因此熔点：碳化硅<金刚石，C错误；
D．H2O能形成氢键，沸点较高，H2S不能形成氢键，沸点较低，故沸点：H2S
8. 一种用作锂离子电池电解液的锂盐结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子的最外层电子数等于其总电子数的。下列说法不正确的是
A. 简单离子半径：W＞Y＞Z
B. X元素的各种含氧酸盐水溶液均显碱性
C. 与W同周期元素中，第一电离能小于W的有5种
D. 该锂盐中所有非金属元素均属于元素周期表p区元素
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W原子的最外层电子数等于其总电子数的，W为磷元素；X形成化学键数为4，为碳；Y形成化学键数为2，为氧；Z形成化学键数为1，为氟，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，Y为O、Z为F、W为P，其简单离子为O2-、F-、P3-，其中P3-有3个电子层，另两个只有2个电子层，故简单离子半径大小为P3-＞O2-＞F-即W＞Y＞Z，A正确；
B．由分析可知，X为C，Na2CO3、Na2C2O4等溶液显碱性，而NaHC2O4溶液显酸性，即X元素的各种含氧酸盐水溶液不都显碱性，B错误；
C．根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，故与W即P同周期的元素中，第一电离能小于W的有Na、Mg、Al、Si、S等5种，C正确；
D．由分析可知，X、Y、Z、W分别为C、O、F、P，四种元素的原子核外电子最后进入的是2p和3p能级，故该锂盐中所有非金属元素均属于元素周期表p区元素，D正确；
故答案为：B。
9. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．欲验Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)，应该向ZnS的饱和溶液（或悬浊液）中滴加CuSO4溶液，观察是否有黑色沉淀生成，而不是向ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液，A项错误；
B．玻璃中含有Na元素，因此灼烧时使火焰呈黄色，不能证明溶液中含Na元素，B项错误；
C．Fe2+遇溶液能够产生蓝色沉淀，因此原溶液中一定含有Fe2+，但是否含有Fe3+无法确定，若要确定Fe3+的存在，则需要向溶液中加入KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色，C项错误；
D．向C6H5ONa溶液中通入CO2，溶液变浑浊，发生反应：C6H5ONa＋H2O＋CO2→C6H5OH＋NaHCO3，根据“强酸制弱酸”原理，可知酸性：H2CO3＞C6H5OH，D项正确；
故选D。
10. 铈的化合物广泛用于平板显示屏等领域。以氟碳铈矿(主要成分为和少量其他稀土元素)为原料制备硫酸铈的一种工艺流程如图所示。已知铈有＋3、＋4两种常见价态，四价铈有强氧化性。下列有关说法不正确的是
A. “氧化焙烧”的反应为：
B. “酸浸”过程需要加热，温度越高酸浸速率越快，效果越好
C. 在“氧化焙烧”反应中为氧化产物，在“酸浸”过程中为氧化剂
D. “酸浸”反应中每生成标准状况下11.2L气体，转移1ml电子
【答案】B
【解析】
【分析】氟碳铈矿“氧化焙烧”中CeFCO3和空气中氧气、水高温生成二氧化碳、HF、CeO2，CeO2加入稀硫酸和过氧化氢酸浸得到Ce3+，萃取分液得到有机层经过反萃取得到硫酸铈溶液。
【详解】A．由流程可知，“氧化焙烧”中CeFCO3和空气中氧气、水高温生成二氧化碳、HF、CeO2，反应为：，A正确；
B．过氧化氢不稳定受热易分解，故酸浸过程加热温度不能过高，B错误；
C．在“氧化焙烧”反应中Ce化合价+3变为+4，发生氧化反应，生成CeO2为还原产物；在“酸浸”过程中Ce化合价+4变为+3，发生还原反应，CeO2为氧化剂，C正确；
D．“酸浸”反应中过氧化氢中氧元素化合价升高生成氧气H2O2~2e-~O2，每生成标准状况下11.2L氧气，为0.5ml，则转移1ml电子，D正确；
故选B。
11. 甲胺铅碘[]是新型太阳能电池的敏化剂，已知[]的摩尔质量为，其晶胞结构如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 若B代表，则C代表
B. 该晶胞沿体对角线方向的投影图为
C. 距离A最近且等距离的C有8个
D. 为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A. 根据图中信息B得个数为1，C位于面心，共3个，因此若B代表，则C代表，故A正确；
B. 该晶胞沿体对角线方向投影，体对角线方向的2个顶点和体心投到1个点，另外6个原子在六边形内部形成1个小六边形，因此该晶胞沿体对角线方向的投影图为，故B正确；
C. 距离A最近且等距离的C有12个，等距离的每个面有4个，有3个面，故C错误；
D. 为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为，故D正确。
综上所述，答案为C。
12. 向刚性密闭容器中充入气体，发生反应。不同温度下，反应达平衡，平衡体系中各物质的物质的量分数如下表：(已知A有颜色，B无色)
下列说法不正确的是
A. 25℃，反应达平衡，速率
B. 室温时，将此容器放入冰水中，颜色变浅
C. 向40℃的平衡体系中再充入A，达新平衡时平均分子量减小
D. 50℃达平衡时，A的转化率为
【答案】C
【解析】
【分析】列三段式：，平衡时总物质的量为3-x，据此分析解答。
【详解】A．25℃时，B的物质的量分数为80%，即，解得，则，A正确；
B．由表格数据可知，升高温度，A物质的量分数增大，平衡逆向移动，颜色加深，则室温时，将此容器放入冰水中，相当于降低温度，平衡正向移动，颜色变浅，B正确；
C．向40℃的平衡体系中再充入A，等效于加压，平衡正向移动，则达新平衡时，混合气体平均摩尔质量增大，即平均分子量增大，C错误；
D．50℃达平衡时，A的物质的量分数为40%，即，解得，则A的转化率为，D正确；
故选C。
13. 高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时，负极反应式为
B. 放电时，正极区溶液的增大
C. 充电时，转化为转移电子
D. 充电时，中性电解质的浓度增大
【答案】D
【解析】
【分析】高电压水系锌-有机混合液流电池工作原理为：放电时为原电池，金属Zn发生失电子的氧化反应生成Zn2+，为负极，则FQ所在电极为正极，正极反应式为2FQ+2e-+2H+═FQH2，负极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)；充电时电解池，原电池的正负极连接电源的正负极，阴阳极的电极反应与原电池的负正极的反应式相反，电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极。
【详解】A． 放电时为原电池，金属Zn为负极，负极反应式为，选项A正确；
B．放电时为原电池，正极反应式为2FQ+2e-+2H+═FQH2，即正极区溶液的pH增大，选项B正确；
C． 充电时电解池，阳极反应为FQH2-2e-=2FQ+2e-+2H+，则1mlFQH2转化为FQ时转移2ml电子，选项C正确；
D． 充电时装置为电解池，电解池中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极，NaCl溶液中的钠离子和氯离子分别发生定向移动，即电解质NaCl的浓度减小，选项D错误；
答案选D。
14. 25℃时，向的二元酸溶液中逐滴滴入溶液，测得溶液的pH与lgY［Y代表或］关系如图。下列相关结论错误的是
A. 曲线b表示pH与的变化关系
B. 25℃时，的数量级为
C. 溶液的pH=7.2时，
D. 滴入20.00mLNaOH溶液时：
【答案】D
【解析】
【分析】根据向溶液中加入NaOH溶液的反应过程可知，越来越少，先生成，再生成，则可知曲线a代表随pH的变化，曲线b表示pH与的变化关系，已知则有，根据曲线a可知，=1.88、pH=4，则Ka1=10-2.12，，则有，根据曲线b可知，=2.8时pH=10，Ka2=10-7.2，Ka1> Ka2，据此作答。
【详解】A．Ka1=10-2.12、 Ka2=10-7.2，曲线b表示与的变化关系，故A正确；
B．25℃时，的Ka1=10-2.12，数量级为10-3，故B正确；
C．根据分析可知，溶液的pH=7.2时，说明，由此可知，依据电荷守恒可知溶液，代入可得：，故C正确；
D．滴入溶液时二者恰好反应生成正盐Na2R，水解且分步水解，溶液显碱性，因此，故D错误；
故答案选D。
第II卷(填空题58分)
15. 硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如下图所示：
已知：①CS2不溶于水，密度比水的大；
②NH3不溶于CS2；
③三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂。
回答下列问题：
（1）制备NH4SCN溶液：
①实验前，经检验装置的气密性良好。其中装置B中的试剂是___________。
②实验开始时，打开K，加热装置A、D，使A中产生的气体缓缓通入D中，发生反应CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS该反应比较缓慢)，当看到___________现象时说明该反应接近完全。
（2）制备KSCN溶液：
①熄灭A处酒精灯，关闭K2，移开水浴，将装置D继续加热至105℃，当NH4HS完全分解后(NH4HS=H2S↑+NH3↑)，打开K2，继续保持液温105℃，缓缓滴入适量的KOH溶液，发生反应的化学方程式为___________。
②装置E中多孔球泡的作用是___________。
（3）制备KSCN晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，___________、___________、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。
（4）测定晶体中KSCN的含量：称取10.0g样品，配成500mL溶液。量取20.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂，用0.1000ml/LAgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液20.00mL。
①滴定时发生的反应：SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)。则判断到达滴定终点的方法是_____。
②晶体中KSCN的质量分数为_______(计算结果精确至0.1%)。
（5）利用电解装置也可进行烟气处理，如图可将雾霾中的NO、SO2分别转化为和，阳极的电极反应式为_______。
【答案】（1） ①. 碱石灰 ②. 三颈烧瓶中下层油层消失
（2） ①. NH4SCN+KOHKSCN+NH3+H2O ②. 增大气体与液体的接触面积，使气体被吸收的更充分
（3） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
（4） ①. 滴入最后半滴AgNO3溶液时，红色恰好褪去，且半分钟内颜色不恢复 ②. 48.5%
（5）SO2+2H2O-2e-=+4H+
【解析】
【分析】装置A中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物生成氨气、氯化钙和水，反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O，装置B中装有碱石灰干燥氨气，氨气进入装置D发生反应：CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS、NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O，装置E中，NH3被酸性重铬酸钾氧化为氮气，反应的离子方程式2NH3+Cr2O+8H+=N2↑+2Cr3++7H2O，其作用是处理尾气。
【小问1详解】
①装置A中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物生成氨气、氯化钙和水，氨气是碱性气体，为了干燥氨气，装置B中的试剂是碱石灰；
②当看到三颈烧瓶中下层油层消失，则说明CS2已经反应完全，说明该反应接近完全。
【小问2详解】
①装置D中NH4SCN和KOH反应生成KSCN，化学方程式是NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O；②装置E中多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积，使气体被吸收的更充分；
小问3详解】
先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体；
【小问4详解】
①Fe3+遇KSCN变红色，加入AgNO3消耗SCN-，所以滴定终点的现象是：当滴入最后半滴AgNO3溶液，红色恰好褪去，且半分钟内颜色不恢复；
②达到滴定终点时消耗0.1000ml/L AgNO3标准溶液20.00mL，根据方程式SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)可知，20.00mL溶液中KSCN的物质的量是 0.02L×0.1ml/L=0.002ml，500mL溶液中KSCN的质量为m=nM=0.002ml×500mL/20mL×97g/ml=4.85g，晶体中KSCN的质量分数=×100%=48.5%。
【小问5详解】
NO、SO2分别转化为和，可知SO2在阳极失电子生成，阳极电极反应为：SO2+2H2O-2e-=+4H+。
16. 钒(V)广泛应用于冶金、化工、航天等领域。一种以钒渣(主要成分是、、等)为，原料制取金属钒的工艺流程如图所示：
已知：①具有强氧化性，主要存在于的溶液中，时转化成酸式多钒酸盐。
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
回答下列问题：
（1）中Fe为+2价，V的化合价为_______。
（2）“焙烧I”中转化为和的化学方程式为_______。
（3）“酸浸”所得浸出液中除含有、外，还含有的金属阳离子有_______。
（4）“沉钒”可得到沉淀，“焙烧II”中发生反应的化学方程式为_______。
（5）“沉钒”所得滤液中加入氨水调节溶液，过滤得到沉淀和溶液A，溶液A中浓度为，为尽可能多地回收，并避免中混入，应控制_______。溶液A经加氨沉淀除镁后，溶液中的溶质可再生循环到_______工序使用。
（6）一种钒的硫化物的晶体结构(图a)及其俯视图(图b)如下图所示：
①该钒的硫化物的化学式是_______
②该钒的硫化物的晶体中，与每个V原子最近且等距的S原子的个数是_______。
【答案】（1）+3 （2）
（3）Mg2+、Fe3+
（4）
（5） ①. 9.4 ②. 沉钒
（6） ①. VS ②. 6
【解析】
【分析】钒渣氧化镁、氧气焙烧后，加入硫酸酸浸，硅转化为沉淀成为滤渣，滤液加入氨水调节pH，将锰、镁、铁转化为沉淀，滤液加入硫酸铵沉钒可得到沉淀，焙烧得到，最终得到金属钒；
【小问1详解】
中Fe为+2价、氧为-2价，根据化合价代数和为零可知，V的化合价为+3；
【小问2详解】
“焙烧I”中和氧化镁、氧气，转化为和，化学方程式为；
【小问3详解】
“酸浸”过程中镁、铁也会和硫酸反应转化为相应的盐溶液，故所得浸出液中除含有、外，还含有的金属阳离子有Mg2+、Fe3+；
【小问4详解】
“沉钒”可得到沉淀，“焙烧II”中分解得到，根据质量守恒可知，还会生成氨气和水，发生反应的化学方程式为；
【小问5详解】
由表格可知，镁离子为，pH=8.9开始沉淀，此时pOH=5.1，则Ksp=0.1×(10-5.1)2=10-11.2；溶液A中浓度为，为，则氢氧根离子浓度为，pOH=4.6，则pH=9.4；溶液A经加氨沉淀除镁后，溶液中的溶质含有硫酸铵，故可再生循环到沉钒工序使用。
【小问6详解】
①由图可知，根据均摊法，1个晶胞中V为个、S为6个，故该钒的硫化物的化学式是VS；
②该钒的硫化物的晶体中，以体心的V为例，可知与每个V原子最近且等距的S原子的个数是6。
17. 探索氮氧化合物反应的特征及机理对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。
（1）已知：恒容密闭容器中反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后，升高温度气体颜色加深。该反应的正反应速率方程为v正=k正·c2(NO2)，逆反应速率方程为v逆=k逆·c(N2O4)，k正、k逆分别为正逆反应的速率常数。
图中所示①、②、③、④四条斜线，能表示lgk正随 变化关系的斜线是_______。A、B、C、D点的坐标分别为(a + 1. 5)、(a+0.5)、(a-0.5)、(a-1.5)，计算T1时该反应的化学平衡常数K=_______L· ml-1.T1时，某时刻恒容密闭容器中NO2、N2O4浓度均为0.2 ml·L-1，此时 v正_______v逆(填“>”“<”)。
（2）氢气选择性催化还原法(H2-SCR)是目前消除NOX的理想方法。
H2 - SCR的主反应：2NO(g) +2H2(g) N2(g) +2H2O(g) ΔH1
副反应：2NO(g)+H2(g) N2O(g)+ H2O(g) ΔH2
①已知H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3= - 241.5kJ·ml-1
N2(g) +O2(g)=2NO(g) ΔH4= +180. 5kJ·ml-1
计算ΔH1=_______。
②T℃、=3时，恒容容器中发生H2-SCR反应。平衡时N2物质的量分数为10% ，平衡压强与起始压强之比为3.6 ： 4， NO的有效去除率为_______%。(已知：NO的有效去除率=)
③H2-SCR法在富氧Pt-HY催化剂表面的反应机理如图所示：
下列说法正确的是_______(填标号)。
A. Pt原子表面上发生的反应有N+NO= N2O、N+N=N2等
B.H2解离的H溢流至Pt-HY载体界面，被吸附的NO2还原
C.HY载体酸性越强，其吸附NO2能力就越强，Pt催化活性就越大
D.若HY载体表面发生反应的NO、O2物质的量之比为4 ： 1，反应中每生成1ml N2转移电子的物质的量为3ml
（3）用CO还原N2O也是消除氮氧化物污染的重要方法。500℃时，向一恒容密闭容器充入一定量N2O气体，起始压强为bkPa，再加入足量的CaC2O4固体，平衡时容器内总压强为c kPa，计算此温度下反应CO(g)+N2O(g) N2(g) +CO2(g)的平衡常数Kp=_______ [已知500℃时，反应CaC2O4(s) CaCO3(s)+CO (g)的Kp=e kPa]。
【答案】（1） ①. ③ ②. 10 ③. >
（2） ①. -663. 5kJ·ml -1 ②. 72 ③. AD
（3）
【解析】
【小问1详解】
正逆反应速率均随温度的升高而增大，则随着温度的升高k正、k逆均增大，则k正、k逆与呈逆相关，则lgk正、lgk逆与呈逆相关，因为该反应正反应为放热反应，升高温度化学平衡逆向移动，逆反应速率增大幅度大于正反应速率增大幅度，则lgk正随变化的曲线为③。曲线③表示lgk正随的变化关系，曲线④表示lgk逆随的变化关系，温度T1时lgk正-lgk逆==a-0.5-a+1.5=1，化学平衡常数K==10。某时刻恒容密闭容器中NO2、N2O4浓度均为0.2ml/L，Qc=，化学平衡正向移动，v正>v逆。
【小问2详解】
①将题干中四个反应分别标注为①②③④，则反应①=反应③×2-反应④，ΔH1=2×ΔH3-ΔH4=-241.5kJ/ml×2-180.5kJ/ml=-663.5kJ/ml。
②设初始通入的NO为aml，则H2为3aml，设主反应消耗NO2xml，副反应消耗NO2yml，则有，，平衡时N2物质的量分数为10%，则，平衡压强与起始压强之比为3.6：4，则，解得x=，NO有效去除率为÷a=72%。
③
A．从图示可知，Pt原子表面发生的反应有N+NO=N2O、N+N=N2等，A正确；
B．NO2与H溢流反应生成N2O，N元素化合价降低，H溢流在Pt-HY载体界面，被吸附的NO2氧化，B错误；
C．NO2吸附在Pt-HY界面不是在HY载体上，C错误；
D．HY载体上发生反应为4+4NO+O2=4N2+6H2O+4H+，发生反应的NO、O2物质的量之比为4：1时，中N化合价从-3价变为0价，NO中N化合价从+2价变为0价，O2中O化合价从0价降低为-2价，则生成1mlN2转移电子物质的量为3ml，D正确；
故答案选AD。
【小问3详解】
已知CaC2O4(s)CaCO3(s)+CO(g)Kp=ekPa，则p(CO)=ekPa，设N2O的转化压强为xkPa，则，则b-x+e+2x=c，x=c-e-b，则Kp=。
18. 化合物G是临床常用的镇静、麻醉药物，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）C中官能团的名称为___________。
（2）X的化学名称为___________。
（3）B→C的反应类型为___________、E→F的反应类型为___________。
（4）由C生成D的化学方程式为___________。
（5）化合物E的同分异构体中，能与溶液反应，且1ml E可消耗的有___________种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3∶1∶1的结构简式是___________。
（6）参照上述合成路线并结合所学知识，设计仅以OHCCH2CHO和为原料制备的合成路线(无机试剂和溶剂任选) ______。
【答案】（1）羧基、酯基
（2）2—溴戊烷 （3） ①. 氧化反应 ②. 取代反应
（4）HOOCCH2COOCH3+CH3OHCH3OOCCH2COOCH3+H2O
（5） ①. 9 ②.
（6）OHCCH2CHOHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH3
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知，CH3COOCH3与HCOOC2H5在碱中共热反应生成OHCCH2COOCH3，在催化剂作用下OHCCH2COOCH3与氧气共热发生催化氧化反应生成HOOCCH2COOCH3，在浓硫酸作用下，HOOCCH2COOCH3与甲醇共热发生酯化反应生成CH3OOCCH2COOCH3，CH3OOCCH2COOCH3与一溴甲烷在甲醇钠作用下发生取代反应生成，与发生取代反应生成，则X为；一定条件下与反应生成。
【小问1详解】
由结构简式可知，C分子的官能团为羧基、酯基，故答案为：羧基、酯基；
【小问2详解】
由分析可知，X的结构简式为，名称为2—溴戊烷，故答案为：2—溴戊烷；
【小问3详解】
由分析可知，B→C的反应为在催化剂作用下OHCCH2COOCH3与氧气共热发生催化氧化反应生成HOOCCH2COOCH3，E→F的反应为与发生取代反应生成和溴化氢，故答案为：氧化反应；取代反应；
【小问4详解】
由分析可知，由C生成D的反应为在浓硫酸作用下，HOOCCH2COOCH3与甲醇共热发生酯化反应生成CH3OOCCH2COOCH3和水，反应的化学方程式为HOOCCH2COOCH3+CH3OHCH3OOCCH2COOCH3+H2O，故答案为：HOOCCH2COOCH3+CH3OHCH3OOCCH2COOCH3+H2O；
【小问5详解】
1 ml化合物E的同分异构体能与2ml碳酸氢钠溶液反应说明有机物分子中含有2个羧基，同分异构体可以视作丁烷分子中的氢原子被2个羧基取代所得结构，其中正丁烷分子中的氢原子被2个羧基所得结构有6种，异丁烷分子中的氢原子被2个羧基所得结构有3种，共有9种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3：1：1的结构简式为，故答案为：9；；
【小问6详解】
由上述合成路线并结合所学知识可知，以OHCCH2CHO和CH3ONa为原料制备的合成步骤为甲醇与溴化氢发生取代反应生成一溴甲烷，与钠反应生成甲醇钠；OHCCH2CHO在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成HOOCCH2COOH，在浓硫酸作用下HOOCCH2COOH与甲醇共热发生酯化反应生成CH3OOCCH2COOCH3，在甲醇钠作用下，CH3OOCCH2COOCH3与一溴甲烷发生取代反应生成，一定条件下与发生取代反应，合成路线为OHCCH2CHOHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH3，故答案为：OHCCH2CHOHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH3。选项
物质的结构与性质
解释
A
键角：
中N的孤电子对数比中B的孤电子对数多
B
酸性：
烃基(R—)越长推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱
C
熔点：碳化硅>金刚石
C-Si键能大于C-C键能
D
沸点：
分子间作用力小于分子间作用力
选项
实验操作
现象
结论
A
向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液
生成黑色沉淀
B
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒
火焰出现黄色
溶液中含Na元素
C
某溶液中滴加溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有，无
D
向溶液中通入
溶液变浑浊
酸性：
℃
25
40
50
60
20
25
40
66
80
75
60
34
金属离子
开始沉淀时()的pH
1.9
7.0
8.1
8.9
沉淀完全时()的pH
3.2
9.0
10.1
10.9
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