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2024福州一中高三上学期期末考试化学含解析
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这是一份2024福州一中高三上学期期末考试化学含解析，共28页。试卷主要包含了5 Ti-48 Fe-56， 化学与生产、生活密切相关等内容，欢迎下载使用。
（完卷75分钟 满分100分）
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Ti-48 Fe-56
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
每题只有一个选项是正确的，每题4分，共40分，请将答案填涂在答题卷上。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是
A. 水滴石穿
B. 用沾有KMnO4的硅藻土做水果保鲜剂
C. 肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
D. NaCl固体加入蛋白质溶液中生成沉淀
2. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达错误的是
A. 分子的VSEPR模型：
B. 中子数为10的氧原于：
C. 用电子云轮廓图表示的键形成的示意图：
D. 用电子式表示的形成：
3. 蛇烯醇(Serpentenynenynl)的结构如图所示，特别像一条蛇。下列关于蛇烯醇说法错误的是
A. 蛇烯醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明其结构中含有碳碳双键或碳碳三键
B. 1ml该物质与足量溴水反应，最多可消耗6ml
C. 蛇烯醇中碳原子有sp、和三种杂化方式
D. 蛇烯醇可以进行催化氧化反应，得到醛类物质
4. 离子液体在合成与催化、电化学、功能助剂、溶剂、分离过程、分析测试、功能材料等领域广泛应用，一种由短周期主族元素构成的典型离子液体阴离子结构如图所示，其中Y、X、Q、W是原子序数依次增大的同一周期元素。下列说法正确的是
A. 该阴离子中所有原子均达到8电子稳定结构
B. 该阴离子中X、Y两种原子的杂化方式相同
C. 氢化物的沸点：YD. Y、X、Q三种元素的第一电离能：Q>X>Y
5. 下列反应离子方程式不正确的是
A. 向饱和氯化钠溶液中依次通入足量NH3和CO2：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH
B. 电解CuSO4溶液的总反应(石墨作阳极、铁作阴极)：2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
C. FeO与稀硝酸的反应：3FeO+10H++NO=3Fe3++NO↑+5H2O
D. 硫酸氢钠溶液中滴加过量的氢氧化钡溶液：2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
6. 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. 中杂化的碳原子数目为1
C. 标准状况下，中含有的电子数目为
D. 常温下，将投入足量浓硝酸中，反应转移电子数目为
7. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 图1制备乙炔气体B. 图2盐酸滴定氨水
C. 图3制备干燥氨气D. 图4配制氢氧化钠溶液
8. 高锰酸钾在工业中广泛用作氧化剂。以软锰矿(主要成分是，含有和等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示：
已知：①“焙烧”中有生成。
②20℃时各物质的溶解度如下表。
下列说法错误的是
A. “焙烧”时，主要反应的化学方程式为
B. 通入时，理论上生成的和的物质的量之比为
C. 若“焙烧”时加入的过量，则制得的中混有含元素的杂质
D. 操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，滤渣2的主要成分为
9. 近日，电子科技大学孙威教授用弱酸性的醋酸锌［，简写为］水溶液作为锌-空气电池的电解液，探索了碱式醋酸锌水合物［，简写为ZHA］可逆生成与分解的新型反应机制，工作原理示意图如图所示：
下列说法正确的是
A. 放电时，电子从Zn电极经电解液流向多孔Cu网电极
B. 充电时，多孔Cu网电极的电极反应式为
C. 放电时的电池总反应为
D. 与多孔Cu网电极相比，放电时，Zn电极电势低，充电时，Zn电极电势高
10. 某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定亚磷酸钠()溶液过程中的化学变化，得到电极电位U和溶液pH随盐酸滴加的体积变化曲线如图所示。下列说法正确的是
［已知：①电位滴定法的原理：在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极j电位也发生了突跃，进而确定滴定终点。②亚磷酸()是二元弱酸，其电离常数分别是，］
A. a点对应溶液的溶质为和NaCl，pH>7
B. 第二次电极电位突跃发生的离子反应为
C. 水的电离程度：
D. c点对应的溶液中一定存在：
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
11. 从铜电解液分离出的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等)，我国科学家对粗硫酸镍进行精制提纯，其工艺流程如下。
已知：
i．含镍溶液中的主要离子有：、、、、、和
ii．部分物质的电离常数和溶度积常数如下表。回答下列问题：
（1）将粗硫酸镍溶液的pH调小至0.5，加入的试剂是___________。
（2）滤渣1中除CuS外，还含有和S。反应生成和S的离子方程式是：______。
（3）“氧化除杂”时，加入的目的___________。
（4）用沉淀溶解平衡原理解释用能够“氟化除杂”的原因___________。
（5）含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。
①将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是___________(填标号)。
A． B． C． D．
②如图是硫的四种含氧酸根的结构：
根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将转化为的是___________(填标号)。理由是___________。
③如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。该物质的化学式为___________。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。若图中A原子的坐标为，则B的原子坐标为___________。
12. 钛在医疗领域的使用非常广泛，如制人造关节、头盖、主动心瓣等。是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备 (夹持装置略去)。
已知：HCl与不发生反应；装置C中除生成外，同时还生成一种有毒气态氧化物和少量其它相关信息如下表所示：
请回答下列问题：
（1）装置A中导管a的作用为___________，装置B中所盛试剂为___________，装置A中发生反应的离子方程式为___________(反应后Mn元素以形式存在)。
（2）组装好仪器后，部分实验步骤如下：
a．装入药品 b．打开分液漏斗活塞 c．检查装置气密性 d．关闭分液漏斗活塞 e．停止加热，充分冷却 f．加热装置C中陶瓷管
从上述选项选择合适操作(不重复使用)并排序：___________→___________→b→___________→___________→d。__________
（3）下列说法不正确的是___________。
A．通入氯气之前，最好先从k处通入氮气，否则实验会失败
B．石棉绒载体是为了增大气体与、碳粉的接触面积，以加快反应速率
C．装置D中的烧杯中可加入冰水，便于收集到纯的液态
D．装置E可防止空气中的水蒸气进入装置D的圆底烧瓶中使变质
E．该装置有缺陷，通过装置E后气体不可直接排放到空气中
（4）可制备纳米：以为载体，用和水蒸气反应生成。再控制温度生成纳米。测定产物组成的方法如下：
步骤一：取样品2.100g用稀硫酸充分溶解得到，再用足量铝将还原为，过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并注入250mL容量瓶，定容得到待测液。
步骤二：取待测液25.00mL于锥形瓶中，加几滴KSCN溶液作指示剂，用的标准溶液滴定，将氧化为，三次滴定消耗标准溶液的平均值为24.00mL。
①滴定终点的判断方法是___________。
②通过分析、计算，该样品的组成为___________。
13. 航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理，可实现空间站中O2的循环利用。
Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)
一种新的循环利用方案是用Bsch反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) ΔH<0代替Sabatier反应，再电解水实现O2的循环利用。
回答下列问题：
（1）有关上述反应，下列说法正确的是_____(填标号)。
A．室温下，2H2O(g)⇌2H2(g)+O2(g)不能自发进行的原因为ΔS<0
B．可逆反应都有一定的限度，限度越大反应物的转化率一定越高
C．可逆反应中，若反应物的总能量>生成物的总能量，则ΔH<0
（2）在Sabatier反应[反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) KⅠ]体系中，还会发生副反应(反应Ⅱ)：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) KⅡ；一定压强下，向某容积可变的密闭容器中通入CO2和H2的混合气体(其中CO2和H2的物质的量之比为1∶4)，在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得CO2的转化率、CH4的选择性、CO的选择性随反应温度的变化情况如图所示。
已知：CH4或CO的选择性指反应生成CH4或CO时所消耗的CO2的物质的量占参与反应的CO2总物质的量的百分比。相同温度下，反应2CO(g)+2H2(g)⇌CO2(g)+CH4(g)的平衡常数为_____(用含KⅠ、KⅡ的式子表示)；提高CH4的选择性的措施有_____、_____。
（3）对于Bsch反应CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g) ΔH<0，下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是_____(填标号)。
A. 由甲图可知，反应在t1min时可能改变了压强或使用了催化剂
B. 由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态
C. 由丙图可知，反应过程中v正>v逆的点是C点
D. 由丁图可知，交点A表示的反应一定处于平衡状态
（4）室温下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入4mlH2和1mlCO2发生Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)(不考虑副反应)；若反应时保持温度恒定，测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示：
①0～10min内，v(CO2)=_____ml·L-1·min-1，该温度下Sabatier反应的Kp=_____(Kp为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压)。
②Sabatier反应的速率方程：v正=k正c(CO2)c4(H2)，v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)(k是速率常数，只与温度有关)。20min时，_____；反应达平衡时，升高温度，k正增大的倍数_____k逆增大的倍数。(填“>”“<”或“=”)
14. 有机化合物H是一种医药合成中间体，其合成路线如图所示：
回答下列问题：
（1）A含有的官能团名称：______。
（2）C的分子式：______。
（3）E→G的反应类型为______。
（4）D→F分两步完成，其中D与NaOH反应的化学方程式为______。
（5）H在酸或碱存在并加热条件下可以发生水解反应，若在盐酸作用下水解，其生成物中属于盐的结构为______。
（6）溴代乙酸乙酯有多种同分异构体，其中与其具有相同官能团的结构还有______种（不考虑立体异构、不考虑Br-直接与-COO-相连）。物质
溶解度/g
6.38
111
11.1
物质
溶度积常数
物质
溶度积常数
物质
溶度积常数
CuS
NiS
FeS
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g/cm3)
水溶性
-24
136.4
1.7
易水解生成白色沉淀，能溶于有机溶剂
-23
76.8
1.6
难溶于水
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
压强
5.00p
4.60p
4.30p
4.15p
4.06p
400p
4.00p
福州一中2023-2024学年第一学期第二学段模块考试
高三化学学科期末试卷
（完卷75分钟 满分100分）
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Ti-48 Fe-56
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
每题只有一个选项是正确的，每题4分，共40分，请将答案填涂在答题卷上。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是
A. 水滴石穿
B. 用沾有KMnO4的硅藻土做水果保鲜剂
C. 肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
D. NaCl固体加入蛋白质溶液中生成沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.水滴石穿是指滴水产生的力在不断的作用在石头上，时间长了和碳酸钙、二氧化碳反应生成溶于水的碳酸氢钙，使石头上出现了小孔，有新物质生成，属于化学变化，A错误；
B.水果释放出的乙烯能催熟水果，高锰酸钾能氧化乙烯，所以用浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂，与氧化还原反应有关，B错误；
C.肥皂水显碱性，与蚊虫叮咬处释放的酸发生中和反应，发生了化学反应，C错误；
D.蛋白质溶液中加入饱和NaCl溶液发生盐析，没有新物质生成，属于物理变化，D正确；
故合理选项是D。
2. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达错误的是
A. 分子的VSEPR模型：
B. 中子数为10的氧原于：
C. 用电子云轮廓图表示的键形成的示意图：
D. 用电子式表示的形成：
【答案】A
【解析】
【详解】A. 的孤电子对为=1，所以其VSEPR模型为四面体结构，A错误；
B. 核素符号中左上角表示质量数，左下角代表质子数，O的质子数为8，质量数=质子数+中子数=8+10=18，B正确；
C. 每个H原子核外1s能级的电子经过“头碰头”方式结合形成键，C正确；
D. K2S中钾原子失去电子，硫原子得到电子形成离子键，其电子式表示的形成过程规范正确，D正确；
故选A。
3. 蛇烯醇(Serpentenynenynl)的结构如图所示，特别像一条蛇。下列关于蛇烯醇说法错误的是
A. 蛇烯醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明其结构中含有碳碳双键或碳碳三键
B. 1ml该物质与足量溴水反应，最多可消耗6ml
C. 蛇烯醇中碳原子有sp、和三种杂化方式
D 蛇烯醇可以进行催化氧化反应，得到醛类物质
【答案】A
【解析】
【详解】A．蛇烯醇能够使酸性高锰酸钾褪色的结构除了碳碳双键、碳碳三键还有羟基，A错误；
B．1ml该物质中含有2ml碳碳双键和2ml碳碳三键，1ml碳碳双键加成消耗1ml，1ml碳碳三键加成消耗2ml，因此1ml该物质与足量溴水反应，最多可消耗6ml，B正确；
C．双键碳是杂化，三键碳为sp杂化，饱和碳原子为杂化，C正确；
D．蛇烯醇结构中连有羟基的碳上还有2个氢原子，故可以发生催化氧化且得到醛类物质，D正确；
故选A。
4. 离子液体在合成与催化、电化学、功能助剂、溶剂、分离过程、分析测试、功能材料等领域广泛应用，一种由短周期主族元素构成的典型离子液体阴离子结构如图所示，其中Y、X、Q、W是原子序数依次增大的同一周期元素。下列说法正确的是
A. 该阴离子中所有原子均达到8电子稳定结构
B. 该阴离子中X、Y两种原子的杂化方式相同
C. 氢化物的沸点：YD. Y、X、Q三种元素的第一电离能：Q>X>Y
【答案】B
【解析】
【分析】Y、X、Q、W是原子序数依次增大的同一周期元素，根据结构式成键方式可知Y为C，X为N，Q为O，W为F，Z为S；
【详解】A．根据结构式可知，该阴离子中S元素不符合8电子稳定结构，A错误；
B．Y为C，成4个共价单键，采取sp3杂化，X为N，成2个共价单键，有2对孤电子对，采取sp3杂化，该阴离子中X、Y两种原子的杂化方式相同，B正确；
C．Z、W对应得氢化物分别为：、，但Y的氢化物是碳原子数不确定的烃类，因此无法比较氢化物的沸点，C错误；
D．电离能第VA族>第VIA族，Y、X、Q三种元素的第一电离能：N>O>C即X>Q>Y，D错误；
故选B。
5. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. 向饱和氯化钠溶液中依次通入足量NH3和CO2：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH
B. 电解CuSO4溶液的总反应(石墨作阳极、铁作阴极)：2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
C. FeO与稀硝酸的反应：3FeO+10H++NO=3Fe3++NO↑+5H2O
D. 硫酸氢钠溶液中滴加过量的氢氧化钡溶液：2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．向饱和氯化钠溶液中依次通入足量NH3和CO2，发生反应生成NaHCO3晶体和氯化铵，反应的离子方程式为：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH，A正确；
B．电解CuSO4溶液，在阳极上水电离产生的氢氧根离子失去电子产生氧气，阴极上铜离子得电子生成单质铜，总反应(石墨作阳极、铁作阴极)为：2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑，B正确；
C．FeO与稀硝酸发生氧化还原反应，产生硝酸铁、一氧化氮和水，离子方程式为：3FeO+10H++NO=3Fe3++NO↑+5H2O，C正确；
D．硫酸氢钠溶液中滴加过量的氢氧化钡溶液，离子方程式为：H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O，D错误；
答案选D。
6. 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. 中杂化的碳原子数目为1
C. 标准状况下，中含有的电子数目为
D. 常温下，将投入足量浓硝酸中，反应转移电子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．溶液中铜元素以四氨合铜离子存在，不存在单独的，A错误；
B．CH3CHO中甲基中碳原子采用sp3杂化，醛基上碳原子采用sp2杂化，（为1ml）中杂化的碳原子数目为1，B正确；
C．标准状况下HF为液体，故无法计算中含有的电子数目，C错误；
D．常温下Fe遇到浓硝酸将发生钝化，将投入足量浓硝酸中，无法计算反应转移电子数目，D错误；
故选B。
7. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 图1制备乙炔气体B. 图2盐酸滴定氨水
C. 图3制备干燥氨气D. 图4配制氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．电石是粉末状的会从启普发生器中间的间隙中漏到食盐水中，启普发生器条件必须是块状固体,并且不溶于水， A不符合题意；
B．盐酸滴定氨水，生成，指示剂选择甲基橙，B符合题意；
C．要与氯化钙反应，因此不能用无水氯化钙干燥，C不符合题意；
D．溶解不能在容量瓶中进行，D不符合题意；
故选B。
8. 高锰酸钾在工业中广泛用作氧化剂。以软锰矿(主要成分是，含有和等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示：
已知：①“焙烧”中有生成。
②20℃时各物质的溶解度如下表。
下列说法错误是
A. “焙烧”时，主要反应的化学方程式为
B. 通入时，理论上生成的和的物质的量之比为
C. 若“焙烧”时加入的过量，则制得的中混有含元素的杂质
D. 操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，滤渣2的主要成分为
【答案】B
【解析】
【分析】软锰矿(主要成分是，含有和等杂质)与KClO3在强碱性条件下焙烧，反应生成氯化钾、锰酸钾和水，反应后的固体加水溶解，得到滤渣为氧化铁和二氧化硅，滤液含有锰酸钾，通入二氧化碳后，在酸性条件下，锰酸钾发生歧化反应得到二氧化锰固体和锰酸钾、碳酸钾，根据锰酸钾、碳酸钾的溶解度差别较大，可以采取蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得到高锰酸钾固体和碳酸钾，碳酸钾加入生石灰后，得到氢氧化钾，据以上分析解答。
【详解】A．“焙烧”中有K2MnO4生成，该步骤主要反应的化学方程式为：，故A正确；
B．通入后，在酸性条件下，锰酸钾发生歧化反应得到二氧化锰固体和锰酸钾、碳酸钾，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3，理论上生成和的物质的量之比为，故B错误；
C．若“焙烧”时加入的过量，SiO2也能和NaOH反应生成Na2SiO3，导致制得的中混有含元素的杂质，故C正确；
D．根据表格中的溶解度，KMnO4的溶解度远小于K2CO3，可用重结晶的方法将它们分离，操作的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故D正确；
故选B。
9. 近日，电子科技大学孙威教授用弱酸性的醋酸锌［，简写为］水溶液作为锌-空气电池的电解液，探索了碱式醋酸锌水合物［，简写为ZHA］可逆生成与分解的新型反应机制，工作原理示意图如图所示：
下列说法正确的是
A. 放电时，电子从Zn电极经电解液流向多孔Cu网电极
B. 充电时，多孔Cu网电极的电极反应式为
C. 放电时的电池总反应为
D. 与多孔Cu网电极相比，放电时，Zn电极电势低，充电时，Zn电极电势高
【答案】C
【解析】
【分析】原电池锌作为负极，铜作为正极，电子从导线流向铜棒，电解池中锌作为阴极得电子，铜作为阳极失去电子。
【详解】A．放电时，电子从Zn电极经导线流向多孔Cu网电极，故A错误；
B．充电时，多孔Cu网电极的电极反应式为，故B错误；
C．放电时的电池总反应为，故C正确；
D．与多孔Cu网电极相比，放电时，Zn电极是负极电势低，充电时，Zn电极电势低，故D错误；
故选：C。
10. 某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定亚磷酸钠()溶液过程中的化学变化，得到电极电位U和溶液pH随盐酸滴加的体积变化曲线如图所示。下列说法正确的是
［已知：①电位滴定法的原理：在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极j电位也发生了突跃，进而确定滴定终点。②亚磷酸()是二元弱酸，其电离常数分别是，］
A. a点对应溶液的溶质为和NaCl，pH>7
B. 第二次电极电位突跃发生的离子反应为
C. 水的电离程度：
D. c点对应的溶液中一定存在：
【答案】D
【解析】
【详解】A．分析可知，a点为第一次电极电位突跃，恰好完成第一步反应，对应溶质为、NaCl，的电离平衡常数，水解平衡常数，的电离程度大于水解程度，即pH<7，故A错误；
B．发生第二次突跃是和盐酸恰好完全反应，反应是，故B错误；
C．水解促进水电离，盐酸抑制水电离，加盐酸过程中水的电离程度逐渐减小，所以水电离，故C错误；
D．c点对应溶质为、NaCl、，根据电荷守恒有：，根据物料守恒，所以，故D正确；
选D。
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
11. 从铜电解液分离出的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等)，我国科学家对粗硫酸镍进行精制提纯，其工艺流程如下。
已知：
i．含镍溶液中的主要离子有：、、、、、和
ii．部分物质的电离常数和溶度积常数如下表。回答下列问题：
（1）将粗硫酸镍溶液的pH调小至0.5，加入的试剂是___________。
（2）滤渣1中除CuS外，还含有和S。反应生成和S的离子方程式是：______。
（3）“氧化除杂”时，加入的目的___________。
（4）用沉淀溶解平衡原理解释用能够“氟化除杂”原因___________。
（5）含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。
①将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是___________(填标号)。
A． B． C． D．
②如图是硫的四种含氧酸根的结构：
根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将转化为的是___________(填标号)。理由是___________。
③如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。该物质的化学式为___________。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。若图中A原子的坐标为，则B的原子坐标为___________。
【答案】（1）稀硫酸(或)
（2）
（3）使的水解平衡向正反应方向移动，生成(其他合理答案也给分)
（4）的平衡常数，所以加入能将完全转化为沉淀
（5） ①. B ②. D ③. D中过氧键具有强氧化性，能将转化为 ④. ⑤.
【解析】
【分析】粗硫酸镍晶体溶解调节pH=0.5，通入硫化氢除去铜、砷元素；加入氯气将二价铁转化为三价铁，加入氢氧化镍调节pH值，除去铁元素；加入NiF2或HF除去钙元素；调节pH萃取分离出镍元素，最终得到精制硫酸镍；
【小问1详解】
调节pH时不能引入新的杂质，将粗硫酸镍溶液的pH调小至0.5，加入的试剂是稀硫酸；
【小问2详解】
滤渣1中除CuS外，还含有As2S3和S，说明和H2S反应生成As2S3、S和H2O，As元素由+5价下降到+3价，S元素由-2价上升到0价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：
【小问3详解】
“氧化除杂”时，加入Cl2和Ni(OH)2能析出Fe(OH)3的原因是：Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+，加入的Ni(OH)2和H+反应，使Fe3+的水解平衡向正反应方向移动，生成Fe(OH)3；
【小问4详解】
由题目所给数据可知，的平衡常数，所以加入能将完全转化为沉淀；
【小问5详解】
①根据题意，顺磁性物质含有未成对电子。A选项、C选项、D选项中各原子核外电子均已成对，不符合题意；B选项，中 Cu2+ 的价电子排布是 3d9，有未成对电子，符合题意，故选B；② 转化为 需要氧化剂，且氧化性比 的强，由 SO2 能使 KMnO4 溶液褪色知 的氧化性弱于，而 与 中 S 的化合价均为 +6 价，故A不符合题意；B选项，C选项中S的化合价比中S的价态低，氧化性更弱，故B、C不符合题意；D选项中含有−1价的 O(结构式中位于中间的2个 O)，具有强氧化性，能将 转化为 ；③根据晶胞结构，结合均摊法知，S 原子位于体内，每个晶胞中含有的 S 原子数目为 8，Sn 原子位于面心和棱心，数目为 ，Zn 原子位于顶点和体心，数目为，Cu 原子位于面上，数目为 ，则该物质的化学式为；②根据A原子的坐标和几何关系知，B原子的坐标为。
12. 钛在医疗领域的使用非常广泛，如制人造关节、头盖、主动心瓣等。是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备 (夹持装置略去)。
已知：HCl与不发生反应；装置C中除生成外，同时还生成一种有毒气态氧化物和少量。其它相关信息如下表所示：
请回答下列问题：
（1）装置A中导管a的作用为___________，装置B中所盛试剂为___________，装置A中发生反应的离子方程式为___________(反应后Mn元素以形式存在)。
（2）组装好仪器后，部分实验步骤如下：
a．装入药品 b．打开分液漏斗活塞 c．检查装置气密性 d．关闭分液漏斗活塞 e．停止加热，充分冷却 f．加热装置C中陶瓷管
从上述选项选择合适操作(不重复使用)并排序：___________→___________→b→___________→___________→d。__________
（3）下列说法不正确的是___________。
A．通入氯气之前，最好先从k处通入氮气，否则实验会失败
B．石棉绒载体是为了增大气体与、碳粉的接触面积，以加快反应速率
C．装置D中的烧杯中可加入冰水，便于收集到纯的液态
D．装置E可防止空气中的水蒸气进入装置D的圆底烧瓶中使变质
E．该装置有缺陷，通过装置E后的气体不可直接排放到空气中
（4）可制备纳米：以为载体，用和水蒸气反应生成。再控制温度生成纳米。测定产物组成的方法如下：
步骤一：取样品2.100g用稀硫酸充分溶解得到，再用足量铝将还原为，过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并注入250mL容量瓶，定容得到待测液。
步骤二：取待测液25.00mL于锥形瓶中，加几滴KSCN溶液作指示剂，用的标准溶液滴定，将氧化为，三次滴定消耗标准溶液的平均值为24.00mL。
①滴定终点的判断方法是___________。
②通过分析、计算，该样品的组成为___________。
【答案】（1） ①. 平衡气压，便于浓盐酸顺利滴下 ②. 浓硫酸 ③.
（2）ca(b)fe(d)
（3）AC （4） ①. 滴入最后一滴标准液，溶液出现血红色且半分钟不褪色 ②.
【解析】
【分析】装置A中高锰酸钾和浓盐酸反应产生的氯气中含有水蒸气，通过装置B中的浓硫酸除去，然后在电炉内与二氧化钛发生反应，用装置D的冰盐水降低温度，获得液态四氯化钛，四氯化钛易水解，故应在后面连接干燥管，防止空气中的水蒸气进入装置D，根据三次滴定消耗标准溶液的平均体积，利用关系式~，计算的质量，从而求出水的质量，可得x、y的比值，进而得到物质的组成。
【小问1详解】
装置A中导管a能够使分液漏斗的液体上下气体压强相同，其作用为平衡气压，便于浓盐酸顺利滴下；装置B的作用是干燥氯气，因此所盛的试剂为浓硫酸；装置A中高锰酸钾和浓盐酸发生氧化还原反应，生成KCl、MnCl2、Cl2、H2O，反应的离子方程式为，故答案为：平衡气压，便于浓盐酸顺利滴下；浓硫酸；。
【小问2详解】
组装好仪器后，首先要检查装置气密性，然后装入药品，并打开分液漏斗活塞，使浓盐酸滴入装置A中发生反应，然后加热装置C中陶瓷管，使Cl2、C与反应制取，待反应结束时停止加热，充分冷却，最后关闭分液漏斗活塞，故操作排序用字母序号表示为：cabfed，故答案为：ca(b)fe(d)。
【小问3详解】
A．为防止碳粉在高温下被装置中的空气氧化，应该先通入氯气，但k处是出气口，而不能由此通入氮气，故A错误；
B．石棉绒载体比较膨松，可以增大气体与、碳粉的接触面积，以加快反应速率，故B正确；
C．装置D中的烧杯中可加入冰水，目的是降低温度，使液化，但反应产生的物质中有少量的也会被液化，因此不能收集到纯的液态，故C错误；
D．装置E的碱石灰能够吸收空气中的水分，这样就可防止空气中的水蒸气进入装置D的圆底烧瓶中使变质，故D正确；
E．该装置有缺陷，通过装置E后的气体可能含有未反应的Cl2及少量的蒸气，因此不可直接排放到空气中，故E正确；
故合理选项是AC。
【小问4详解】
①若反应完全，滴入溶液中的不能反应，与SCN-结合，使溶液变成血红色，故滴定终点的现象为滴入最后一滴标准液，溶液出现血红色且半分钟不褪色。
②三次滴定消耗标准溶液的平均值为24.00mL，物质反应转化关系为~，m()=80g/ml0.024L=1.92g；m(H2O)= 2.100g-1.92g=0.18g，所以x:y=:=12:5，故该物质的化学式为。
13. 航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理，可实现空间站中O2的循环利用。
Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)
一种新的循环利用方案是用Bsch反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) ΔH<0代替Sabatier反应，再电解水实现O2的循环利用。
回答下列问题：
（1）有关上述反应，下列说法正确的是_____(填标号)。
A．室温下，2H2O(g)⇌2H2(g)+O2(g)不能自发进行的原因为ΔS<0
B．可逆反应都有一定的限度，限度越大反应物的转化率一定越高
C．可逆反应中，若反应物的总能量>生成物的总能量，则ΔH<0
（2）在Sabatier反应[反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) KⅠ]体系中，还会发生副反应(反应Ⅱ)：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) KⅡ；一定压强下，向某容积可变的密闭容器中通入CO2和H2的混合气体(其中CO2和H2的物质的量之比为1∶4)，在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得CO2的转化率、CH4的选择性、CO的选择性随反应温度的变化情况如图所示。
已知：CH4或CO的选择性指反应生成CH4或CO时所消耗的CO2的物质的量占参与反应的CO2总物质的量的百分比。相同温度下，反应2CO(g)+2H2(g)⇌CO2(g)+CH4(g)的平衡常数为_____(用含KⅠ、KⅡ的式子表示)；提高CH4的选择性的措施有_____、_____。
（3）对于Bsch反应CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g) ΔH<0，下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是_____(填标号)。
A. 由甲图可知，反应在t1min时可能改变了压强或使用了催化剂
B. 由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态
C. 由丙图可知，反应过程中v正>v逆的点是C点
D. 由丁图可知，交点A表示的反应一定处于平衡状态
（4）室温下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入4mlH2和1mlCO2发生Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)(不考虑副反应)；若反应时保持温度恒定，测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示：
①0～10min内，v(CO2)=_____ml·L-1·min-1，该温度下Sabatier反应的Kp=_____(Kp为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压)。
②Sabatier反应的速率方程：v正=k正c(CO2)c4(H2)，v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)(k是速率常数，只与温度有关)。20min时，_____；反应达平衡时，升高温度，k正增大的倍数_____k逆增大的倍数。(填“>”“<”或“=”)
【答案】（1）C （2） ①. ②. 控制反应温度在340℃左右 ③. 增大压强 （3）BC
（4） ①. 0.01 ②. ③. > ④. <
【解析】
【小问1详解】
A．2H2O(g)⇌2H2(g)+O2(g) ΔS>0，室温下，该反应不能自发进行的原因是ΔH>0，不利于反应自发进行，且为主要的影响因素，A错误；
B．增大某反应物浓度可提高可逆反应的限度，但该反应的转化率减小，B错误；
C．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，可逆反应中，若反应物总能量大于生成物总能量，则ΔH<0，C正确；
故选C。
【小问2详解】
①根据盖斯定律，目标反应=反应I-2×反应II，则目标反应的平衡常数K=；
②由题图可知，在温度为340-400℃时，甲烷的选择性为100%，即此温度范围内只发生反应I，在此温度范围内升高温度，二氧化碳的转化率减小，说明反应I平衡逆向移动，KI减小，由上述分析及反应I、反应II在反应前后气体分子数的变化特点可知，温度、压强可影响甲烷的选择性，增大压强，反应I平衡正向移动，可提高甲烷的选择性，故可采用控制反应温度在340-400℃、增大压强等措施来提高甲烷的选择性；
【小问3详解】
A．对Bsch反应，反应后气体分子数减小，改变压强正逆反应速率不等，A错误；
B．已知生成物的百分含量随温度的升高而增大，m点为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，即建立了相应温度下的平衡状态，继续升温生成物的百分含量减小，说明升温平衡逆向移动，B正确；
C．C点二氧化碳转化率小于该温度下的平衡转化率，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，C正确；
D．A点时反应物浓度等于生成物浓度，反应不一定达到平衡状态，D错误；
故选BC。
【小问4详解】
①向体积为2L的恒容容器中通入4ml氢气和1ml二氧化碳发生反应，设达到10min时消耗二氧化碳的物质的量为xml，则有：
恒温恒容条件下，反应前后气体物质的量之比等于压强之比，则10min时，，解得x=0.2，v(CO2)=0.2÷(2×10)=0.01ml/(L∙min)。
②由表中数据可知，反应在50min时达到平衡，设反应达到平衡时消耗yml二氧化碳，则有，解得y=0.5。CO2(g)、4H2(g) 、CH4(g)、2H2O(g)的分压分别为0.5p、2p、0.5p、p，Kp=；
③已知v正=k正c(CO2)c4(H2)，v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)，根据表中数据，20min时，反应还未达到平衡，反应正向进行，所以v正> v逆，所以v正=k正c(CO2)c4(H2)>v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)，即k正c(CO2)c4(H2)>k逆c(CH4)c2(H2O)，所以>；
④反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，v正< v逆，k正增大的倍数14. 有机化合物H是一种医药合成中间体，其合成路线如图所示：
回答下列问题：
（1）A含有的官能团名称：______。
（2）C的分子式：______。
（3）E→G的反应类型为______。
（4）D→F分两步完成，其中D与NaOH反应化学方程式为______。
（5）H在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应，若在盐酸作用下水解，其生成物中属于盐的结构为______。
（6）溴代乙酸乙酯有多种同分异构体，其中与其具有相同官能团的结构还有______种（不考虑立体异构、不考虑Br-直接与-COO-相连）。
【答案】14. (酚)羟基、碳溴键(溴原子)
15. C16H25BO4
16. 还原反应 17. +NaOH+C2H5OH
18. 19. 10
【解析】
【分析】A和CH3CH2I发生取代反应生成B，结合C的结构简式可知，B的结构简式为：，C和取代反应生成D，D中含有酯基，D→F分两步完成，先在碱性条件下水解后酸化得到，E发生还原反应得到G，G和F发生取代反应生成H，以此解答。
以此解题。
【小问1详解】
根据A的结构简式可知，A含有的官能团名称是(酚)羟基、碳溴键(溴原子)。
【小问2详解】
结合C的结构简式可知其分子式为：C16H25BO4。
【小问3详解】
对比E和G的结构简式可知，E中的碳氧双键被还原，则E→G为还原反应。
【小问4详解】
D中含有酯基，在碱性条件下可以发生水解反应，方程式为：+NaOH+C2H5OH。
【小问5详解】
H中含有酰胺基，在酸性条件下可以水解，生成两种物质，其中一种物质含有氨基，可以和盐酸反应生成盐，其结构简式为：。
【小问6详解】
乙酸乙酯中氢原子被溴原子取代还有2种，甲酸正丙酯有3种，甲酸异丙酯有2种，丙酸甲酯有3种，共10种。
物质
溶解度/g
6.38
111
11.1
物质
溶度积常数
物质
溶度积常数
物质
溶度积常数
CuS
NiS
FeS
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g/cm3)
水溶性
-24
136.4
1.7
易水解生成白色沉淀，能溶于有机溶剂
-23
76.8
1.6
难溶于水
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
压强
5.00p
4.60p
4.30p
4.15p
4.06p
4.00p
4.00p
（完卷75分钟 满分100分）
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Ti-48 Fe-56
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
每题只有一个选项是正确的，每题4分，共40分，请将答案填涂在答题卷上。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是
A. 水滴石穿
B. 用沾有KMnO4的硅藻土做水果保鲜剂
C. 肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
D. NaCl固体加入蛋白质溶液中生成沉淀
2. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达错误的是
A. 分子的VSEPR模型：
B. 中子数为10的氧原于：
C. 用电子云轮廓图表示的键形成的示意图：
D. 用电子式表示的形成：
3. 蛇烯醇(Serpentenynenynl)的结构如图所示，特别像一条蛇。下列关于蛇烯醇说法错误的是
A. 蛇烯醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明其结构中含有碳碳双键或碳碳三键
B. 1ml该物质与足量溴水反应，最多可消耗6ml
C. 蛇烯醇中碳原子有sp、和三种杂化方式
D. 蛇烯醇可以进行催化氧化反应，得到醛类物质
4. 离子液体在合成与催化、电化学、功能助剂、溶剂、分离过程、分析测试、功能材料等领域广泛应用，一种由短周期主族元素构成的典型离子液体阴离子结构如图所示，其中Y、X、Q、W是原子序数依次增大的同一周期元素。下列说法正确的是
A. 该阴离子中所有原子均达到8电子稳定结构
B. 该阴离子中X、Y两种原子的杂化方式相同
C. 氢化物的沸点：Y
5. 下列反应离子方程式不正确的是
A. 向饱和氯化钠溶液中依次通入足量NH3和CO2：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH
B. 电解CuSO4溶液的总反应(石墨作阳极、铁作阴极)：2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
C. FeO与稀硝酸的反应：3FeO+10H++NO=3Fe3++NO↑+5H2O
D. 硫酸氢钠溶液中滴加过量的氢氧化钡溶液：2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
6. 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. 中杂化的碳原子数目为1
C. 标准状况下，中含有的电子数目为
D. 常温下，将投入足量浓硝酸中，反应转移电子数目为
7. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 图1制备乙炔气体B. 图2盐酸滴定氨水
C. 图3制备干燥氨气D. 图4配制氢氧化钠溶液
8. 高锰酸钾在工业中广泛用作氧化剂。以软锰矿(主要成分是，含有和等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示：
已知：①“焙烧”中有生成。
②20℃时各物质的溶解度如下表。
下列说法错误的是
A. “焙烧”时，主要反应的化学方程式为
B. 通入时，理论上生成的和的物质的量之比为
C. 若“焙烧”时加入的过量，则制得的中混有含元素的杂质
D. 操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，滤渣2的主要成分为
9. 近日，电子科技大学孙威教授用弱酸性的醋酸锌［，简写为］水溶液作为锌-空气电池的电解液，探索了碱式醋酸锌水合物［，简写为ZHA］可逆生成与分解的新型反应机制，工作原理示意图如图所示：
下列说法正确的是
A. 放电时，电子从Zn电极经电解液流向多孔Cu网电极
B. 充电时，多孔Cu网电极的电极反应式为
C. 放电时的电池总反应为
D. 与多孔Cu网电极相比，放电时，Zn电极电势低，充电时，Zn电极电势高
10. 某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定亚磷酸钠()溶液过程中的化学变化，得到电极电位U和溶液pH随盐酸滴加的体积变化曲线如图所示。下列说法正确的是
［已知：①电位滴定法的原理：在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极j电位也发生了突跃，进而确定滴定终点。②亚磷酸()是二元弱酸，其电离常数分别是，］
A. a点对应溶液的溶质为和NaCl，pH>7
B. 第二次电极电位突跃发生的离子反应为
C. 水的电离程度：
D. c点对应的溶液中一定存在：
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
11. 从铜电解液分离出的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等)，我国科学家对粗硫酸镍进行精制提纯，其工艺流程如下。
已知：
i．含镍溶液中的主要离子有：、、、、、和
ii．部分物质的电离常数和溶度积常数如下表。回答下列问题：
（1）将粗硫酸镍溶液的pH调小至0.5，加入的试剂是___________。
（2）滤渣1中除CuS外，还含有和S。反应生成和S的离子方程式是：______。
（3）“氧化除杂”时，加入的目的___________。
（4）用沉淀溶解平衡原理解释用能够“氟化除杂”的原因___________。
（5）含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。
①将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是___________(填标号)。
A． B． C． D．
②如图是硫的四种含氧酸根的结构：
根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将转化为的是___________(填标号)。理由是___________。
③如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。该物质的化学式为___________。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。若图中A原子的坐标为，则B的原子坐标为___________。
12. 钛在医疗领域的使用非常广泛，如制人造关节、头盖、主动心瓣等。是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备 (夹持装置略去)。
已知：HCl与不发生反应；装置C中除生成外，同时还生成一种有毒气态氧化物和少量其它相关信息如下表所示：
请回答下列问题：
（1）装置A中导管a的作用为___________，装置B中所盛试剂为___________，装置A中发生反应的离子方程式为___________(反应后Mn元素以形式存在)。
（2）组装好仪器后，部分实验步骤如下：
a．装入药品 b．打开分液漏斗活塞 c．检查装置气密性 d．关闭分液漏斗活塞 e．停止加热，充分冷却 f．加热装置C中陶瓷管
从上述选项选择合适操作(不重复使用)并排序：___________→___________→b→___________→___________→d。__________
（3）下列说法不正确的是___________。
A．通入氯气之前，最好先从k处通入氮气，否则实验会失败
B．石棉绒载体是为了增大气体与、碳粉的接触面积，以加快反应速率
C．装置D中的烧杯中可加入冰水，便于收集到纯的液态
D．装置E可防止空气中的水蒸气进入装置D的圆底烧瓶中使变质
E．该装置有缺陷，通过装置E后气体不可直接排放到空气中
（4）可制备纳米：以为载体，用和水蒸气反应生成。再控制温度生成纳米。测定产物组成的方法如下：
步骤一：取样品2.100g用稀硫酸充分溶解得到，再用足量铝将还原为，过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并注入250mL容量瓶，定容得到待测液。
步骤二：取待测液25.00mL于锥形瓶中，加几滴KSCN溶液作指示剂，用的标准溶液滴定，将氧化为，三次滴定消耗标准溶液的平均值为24.00mL。
①滴定终点的判断方法是___________。
②通过分析、计算，该样品的组成为___________。
13. 航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理，可实现空间站中O2的循环利用。
Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)
一种新的循环利用方案是用Bsch反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) ΔH<0代替Sabatier反应，再电解水实现O2的循环利用。
回答下列问题：
（1）有关上述反应，下列说法正确的是_____(填标号)。
A．室温下，2H2O(g)⇌2H2(g)+O2(g)不能自发进行的原因为ΔS<0
B．可逆反应都有一定的限度，限度越大反应物的转化率一定越高
C．可逆反应中，若反应物的总能量>生成物的总能量，则ΔH<0
（2）在Sabatier反应[反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) KⅠ]体系中，还会发生副反应(反应Ⅱ)：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) KⅡ；一定压强下，向某容积可变的密闭容器中通入CO2和H2的混合气体(其中CO2和H2的物质的量之比为1∶4)，在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得CO2的转化率、CH4的选择性、CO的选择性随反应温度的变化情况如图所示。
已知：CH4或CO的选择性指反应生成CH4或CO时所消耗的CO2的物质的量占参与反应的CO2总物质的量的百分比。相同温度下，反应2CO(g)+2H2(g)⇌CO2(g)+CH4(g)的平衡常数为_____(用含KⅠ、KⅡ的式子表示)；提高CH4的选择性的措施有_____、_____。
（3）对于Bsch反应CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g) ΔH<0，下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是_____(填标号)。
A. 由甲图可知，反应在t1min时可能改变了压强或使用了催化剂
B. 由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态
C. 由丙图可知，反应过程中v正>v逆的点是C点
D. 由丁图可知，交点A表示的反应一定处于平衡状态
（4）室温下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入4mlH2和1mlCO2发生Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)(不考虑副反应)；若反应时保持温度恒定，测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示：
①0～10min内，v(CO2)=_____ml·L-1·min-1，该温度下Sabatier反应的Kp=_____(Kp为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压)。
②Sabatier反应的速率方程：v正=k正c(CO2)c4(H2)，v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)(k是速率常数，只与温度有关)。20min时，_____；反应达平衡时，升高温度，k正增大的倍数_____k逆增大的倍数。(填“>”“<”或“=”)
14. 有机化合物H是一种医药合成中间体，其合成路线如图所示：
回答下列问题：
（1）A含有的官能团名称：______。
（2）C的分子式：______。
（3）E→G的反应类型为______。
（4）D→F分两步完成，其中D与NaOH反应的化学方程式为______。
（5）H在酸或碱存在并加热条件下可以发生水解反应，若在盐酸作用下水解，其生成物中属于盐的结构为______。
（6）溴代乙酸乙酯有多种同分异构体，其中与其具有相同官能团的结构还有______种（不考虑立体异构、不考虑Br-直接与-COO-相连）。物质
溶解度/g
6.38
111
11.1
物质
溶度积常数
物质
溶度积常数
物质
溶度积常数
CuS
NiS
FeS
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g/cm3)
水溶性
-24
136.4
1.7
易水解生成白色沉淀，能溶于有机溶剂
-23
76.8
1.6
难溶于水
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
压强
5.00p
4.60p
4.30p
4.15p
4.06p
400p
4.00p
福州一中2023-2024学年第一学期第二学段模块考试
高三化学学科期末试卷
（完卷75分钟 满分100分）
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Ti-48 Fe-56
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
每题只有一个选项是正确的，每题4分，共40分，请将答案填涂在答题卷上。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是
A. 水滴石穿
B. 用沾有KMnO4的硅藻土做水果保鲜剂
C. 肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
D. NaCl固体加入蛋白质溶液中生成沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.水滴石穿是指滴水产生的力在不断的作用在石头上，时间长了和碳酸钙、二氧化碳反应生成溶于水的碳酸氢钙，使石头上出现了小孔，有新物质生成，属于化学变化，A错误；
B.水果释放出的乙烯能催熟水果，高锰酸钾能氧化乙烯，所以用浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂，与氧化还原反应有关，B错误；
C.肥皂水显碱性，与蚊虫叮咬处释放的酸发生中和反应，发生了化学反应，C错误；
D.蛋白质溶液中加入饱和NaCl溶液发生盐析，没有新物质生成，属于物理变化，D正确；
故合理选项是D。
2. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达错误的是
A. 分子的VSEPR模型：
B. 中子数为10的氧原于：
C. 用电子云轮廓图表示的键形成的示意图：
D. 用电子式表示的形成：
【答案】A
【解析】
【详解】A. 的孤电子对为=1，所以其VSEPR模型为四面体结构，A错误；
B. 核素符号中左上角表示质量数，左下角代表质子数，O的质子数为8，质量数=质子数+中子数=8+10=18，B正确；
C. 每个H原子核外1s能级的电子经过“头碰头”方式结合形成键，C正确；
D. K2S中钾原子失去电子，硫原子得到电子形成离子键，其电子式表示的形成过程规范正确，D正确；
故选A。
3. 蛇烯醇(Serpentenynenynl)的结构如图所示，特别像一条蛇。下列关于蛇烯醇说法错误的是
A. 蛇烯醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明其结构中含有碳碳双键或碳碳三键
B. 1ml该物质与足量溴水反应，最多可消耗6ml
C. 蛇烯醇中碳原子有sp、和三种杂化方式
D 蛇烯醇可以进行催化氧化反应，得到醛类物质
【答案】A
【解析】
【详解】A．蛇烯醇能够使酸性高锰酸钾褪色的结构除了碳碳双键、碳碳三键还有羟基，A错误；
B．1ml该物质中含有2ml碳碳双键和2ml碳碳三键，1ml碳碳双键加成消耗1ml，1ml碳碳三键加成消耗2ml，因此1ml该物质与足量溴水反应，最多可消耗6ml，B正确；
C．双键碳是杂化，三键碳为sp杂化，饱和碳原子为杂化，C正确；
D．蛇烯醇结构中连有羟基的碳上还有2个氢原子，故可以发生催化氧化且得到醛类物质，D正确；
故选A。
4. 离子液体在合成与催化、电化学、功能助剂、溶剂、分离过程、分析测试、功能材料等领域广泛应用，一种由短周期主族元素构成的典型离子液体阴离子结构如图所示，其中Y、X、Q、W是原子序数依次增大的同一周期元素。下列说法正确的是
A. 该阴离子中所有原子均达到8电子稳定结构
B. 该阴离子中X、Y两种原子的杂化方式相同
C. 氢化物的沸点：Y
【答案】B
【解析】
【分析】Y、X、Q、W是原子序数依次增大的同一周期元素，根据结构式成键方式可知Y为C，X为N，Q为O，W为F，Z为S；
【详解】A．根据结构式可知，该阴离子中S元素不符合8电子稳定结构，A错误；
B．Y为C，成4个共价单键，采取sp3杂化，X为N，成2个共价单键，有2对孤电子对，采取sp3杂化，该阴离子中X、Y两种原子的杂化方式相同，B正确；
C．Z、W对应得氢化物分别为：、，但Y的氢化物是碳原子数不确定的烃类，因此无法比较氢化物的沸点，C错误；
D．电离能第VA族>第VIA族，Y、X、Q三种元素的第一电离能：N>O>C即X>Q>Y，D错误；
故选B。
5. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. 向饱和氯化钠溶液中依次通入足量NH3和CO2：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH
B. 电解CuSO4溶液的总反应(石墨作阳极、铁作阴极)：2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
C. FeO与稀硝酸的反应：3FeO+10H++NO=3Fe3++NO↑+5H2O
D. 硫酸氢钠溶液中滴加过量的氢氧化钡溶液：2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．向饱和氯化钠溶液中依次通入足量NH3和CO2，发生反应生成NaHCO3晶体和氯化铵，反应的离子方程式为：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH，A正确；
B．电解CuSO4溶液，在阳极上水电离产生的氢氧根离子失去电子产生氧气，阴极上铜离子得电子生成单质铜，总反应(石墨作阳极、铁作阴极)为：2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑，B正确；
C．FeO与稀硝酸发生氧化还原反应，产生硝酸铁、一氧化氮和水，离子方程式为：3FeO+10H++NO=3Fe3++NO↑+5H2O，C正确；
D．硫酸氢钠溶液中滴加过量的氢氧化钡溶液，离子方程式为：H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O，D错误；
答案选D。
6. 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. 中杂化的碳原子数目为1
C. 标准状况下，中含有的电子数目为
D. 常温下，将投入足量浓硝酸中，反应转移电子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．溶液中铜元素以四氨合铜离子存在，不存在单独的，A错误；
B．CH3CHO中甲基中碳原子采用sp3杂化，醛基上碳原子采用sp2杂化，（为1ml）中杂化的碳原子数目为1，B正确；
C．标准状况下HF为液体，故无法计算中含有的电子数目，C错误；
D．常温下Fe遇到浓硝酸将发生钝化，将投入足量浓硝酸中，无法计算反应转移电子数目，D错误；
故选B。
7. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 图1制备乙炔气体B. 图2盐酸滴定氨水
C. 图3制备干燥氨气D. 图4配制氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．电石是粉末状的会从启普发生器中间的间隙中漏到食盐水中，启普发生器条件必须是块状固体,并且不溶于水， A不符合题意；
B．盐酸滴定氨水，生成，指示剂选择甲基橙，B符合题意；
C．要与氯化钙反应，因此不能用无水氯化钙干燥，C不符合题意；
D．溶解不能在容量瓶中进行，D不符合题意；
故选B。
8. 高锰酸钾在工业中广泛用作氧化剂。以软锰矿(主要成分是，含有和等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示：
已知：①“焙烧”中有生成。
②20℃时各物质的溶解度如下表。
下列说法错误是
A. “焙烧”时，主要反应的化学方程式为
B. 通入时，理论上生成的和的物质的量之比为
C. 若“焙烧”时加入的过量，则制得的中混有含元素的杂质
D. 操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，滤渣2的主要成分为
【答案】B
【解析】
【分析】软锰矿(主要成分是，含有和等杂质)与KClO3在强碱性条件下焙烧，反应生成氯化钾、锰酸钾和水，反应后的固体加水溶解，得到滤渣为氧化铁和二氧化硅，滤液含有锰酸钾，通入二氧化碳后，在酸性条件下，锰酸钾发生歧化反应得到二氧化锰固体和锰酸钾、碳酸钾，根据锰酸钾、碳酸钾的溶解度差别较大，可以采取蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得到高锰酸钾固体和碳酸钾，碳酸钾加入生石灰后，得到氢氧化钾，据以上分析解答。
【详解】A．“焙烧”中有K2MnO4生成，该步骤主要反应的化学方程式为：，故A正确；
B．通入后，在酸性条件下，锰酸钾发生歧化反应得到二氧化锰固体和锰酸钾、碳酸钾，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3，理论上生成和的物质的量之比为，故B错误；
C．若“焙烧”时加入的过量，SiO2也能和NaOH反应生成Na2SiO3，导致制得的中混有含元素的杂质，故C正确；
D．根据表格中的溶解度，KMnO4的溶解度远小于K2CO3，可用重结晶的方法将它们分离，操作的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故D正确；
故选B。
9. 近日，电子科技大学孙威教授用弱酸性的醋酸锌［，简写为］水溶液作为锌-空气电池的电解液，探索了碱式醋酸锌水合物［，简写为ZHA］可逆生成与分解的新型反应机制，工作原理示意图如图所示：
下列说法正确的是
A. 放电时，电子从Zn电极经电解液流向多孔Cu网电极
B. 充电时，多孔Cu网电极的电极反应式为
C. 放电时的电池总反应为
D. 与多孔Cu网电极相比，放电时，Zn电极电势低，充电时，Zn电极电势高
【答案】C
【解析】
【分析】原电池锌作为负极，铜作为正极，电子从导线流向铜棒，电解池中锌作为阴极得电子，铜作为阳极失去电子。
【详解】A．放电时，电子从Zn电极经导线流向多孔Cu网电极，故A错误；
B．充电时，多孔Cu网电极的电极反应式为，故B错误；
C．放电时的电池总反应为，故C正确；
D．与多孔Cu网电极相比，放电时，Zn电极是负极电势低，充电时，Zn电极电势低，故D错误；
故选：C。
10. 某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定亚磷酸钠()溶液过程中的化学变化，得到电极电位U和溶液pH随盐酸滴加的体积变化曲线如图所示。下列说法正确的是
［已知：①电位滴定法的原理：在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极j电位也发生了突跃，进而确定滴定终点。②亚磷酸()是二元弱酸，其电离常数分别是，］
A. a点对应溶液的溶质为和NaCl，pH>7
B. 第二次电极电位突跃发生的离子反应为
C. 水的电离程度：
D. c点对应的溶液中一定存在：
【答案】D
【解析】
【详解】A．分析可知，a点为第一次电极电位突跃，恰好完成第一步反应，对应溶质为、NaCl，的电离平衡常数，水解平衡常数，的电离程度大于水解程度，即pH<7，故A错误；
B．发生第二次突跃是和盐酸恰好完全反应，反应是，故B错误；
C．水解促进水电离，盐酸抑制水电离，加盐酸过程中水的电离程度逐渐减小，所以水电离，故C错误；
D．c点对应溶质为、NaCl、，根据电荷守恒有：，根据物料守恒，所以，故D正确；
选D。
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
11. 从铜电解液分离出的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等)，我国科学家对粗硫酸镍进行精制提纯，其工艺流程如下。
已知：
i．含镍溶液中的主要离子有：、、、、、和
ii．部分物质的电离常数和溶度积常数如下表。回答下列问题：
（1）将粗硫酸镍溶液的pH调小至0.5，加入的试剂是___________。
（2）滤渣1中除CuS外，还含有和S。反应生成和S的离子方程式是：______。
（3）“氧化除杂”时，加入的目的___________。
（4）用沉淀溶解平衡原理解释用能够“氟化除杂”原因___________。
（5）含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。
①将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是___________(填标号)。
A． B． C． D．
②如图是硫的四种含氧酸根的结构：
根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将转化为的是___________(填标号)。理由是___________。
③如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。该物质的化学式为___________。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。若图中A原子的坐标为，则B的原子坐标为___________。
【答案】（1）稀硫酸(或)
（2）
（3）使的水解平衡向正反应方向移动，生成(其他合理答案也给分)
（4）的平衡常数，所以加入能将完全转化为沉淀
（5） ①. B ②. D ③. D中过氧键具有强氧化性，能将转化为 ④. ⑤.
【解析】
【分析】粗硫酸镍晶体溶解调节pH=0.5，通入硫化氢除去铜、砷元素；加入氯气将二价铁转化为三价铁，加入氢氧化镍调节pH值，除去铁元素；加入NiF2或HF除去钙元素；调节pH萃取分离出镍元素，最终得到精制硫酸镍；
【小问1详解】
调节pH时不能引入新的杂质，将粗硫酸镍溶液的pH调小至0.5，加入的试剂是稀硫酸；
【小问2详解】
滤渣1中除CuS外，还含有As2S3和S，说明和H2S反应生成As2S3、S和H2O，As元素由+5价下降到+3价，S元素由-2价上升到0价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：
【小问3详解】
“氧化除杂”时，加入Cl2和Ni(OH)2能析出Fe(OH)3的原因是：Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+，加入的Ni(OH)2和H+反应，使Fe3+的水解平衡向正反应方向移动，生成Fe(OH)3；
【小问4详解】
由题目所给数据可知，的平衡常数，所以加入能将完全转化为沉淀；
【小问5详解】
①根据题意，顺磁性物质含有未成对电子。A选项、C选项、D选项中各原子核外电子均已成对，不符合题意；B选项，中 Cu2+ 的价电子排布是 3d9，有未成对电子，符合题意，故选B；② 转化为 需要氧化剂，且氧化性比 的强，由 SO2 能使 KMnO4 溶液褪色知 的氧化性弱于，而 与 中 S 的化合价均为 +6 价，故A不符合题意；B选项，C选项中S的化合价比中S的价态低，氧化性更弱，故B、C不符合题意；D选项中含有−1价的 O(结构式中位于中间的2个 O)，具有强氧化性，能将 转化为 ；③根据晶胞结构，结合均摊法知，S 原子位于体内，每个晶胞中含有的 S 原子数目为 8，Sn 原子位于面心和棱心，数目为 ，Zn 原子位于顶点和体心，数目为，Cu 原子位于面上，数目为 ，则该物质的化学式为；②根据A原子的坐标和几何关系知，B原子的坐标为。
12. 钛在医疗领域的使用非常广泛，如制人造关节、头盖、主动心瓣等。是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备 (夹持装置略去)。
已知：HCl与不发生反应；装置C中除生成外，同时还生成一种有毒气态氧化物和少量。其它相关信息如下表所示：
请回答下列问题：
（1）装置A中导管a的作用为___________，装置B中所盛试剂为___________，装置A中发生反应的离子方程式为___________(反应后Mn元素以形式存在)。
（2）组装好仪器后，部分实验步骤如下：
a．装入药品 b．打开分液漏斗活塞 c．检查装置气密性 d．关闭分液漏斗活塞 e．停止加热，充分冷却 f．加热装置C中陶瓷管
从上述选项选择合适操作(不重复使用)并排序：___________→___________→b→___________→___________→d。__________
（3）下列说法不正确的是___________。
A．通入氯气之前，最好先从k处通入氮气，否则实验会失败
B．石棉绒载体是为了增大气体与、碳粉的接触面积，以加快反应速率
C．装置D中的烧杯中可加入冰水，便于收集到纯的液态
D．装置E可防止空气中的水蒸气进入装置D的圆底烧瓶中使变质
E．该装置有缺陷，通过装置E后的气体不可直接排放到空气中
（4）可制备纳米：以为载体，用和水蒸气反应生成。再控制温度生成纳米。测定产物组成的方法如下：
步骤一：取样品2.100g用稀硫酸充分溶解得到，再用足量铝将还原为，过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并注入250mL容量瓶，定容得到待测液。
步骤二：取待测液25.00mL于锥形瓶中，加几滴KSCN溶液作指示剂，用的标准溶液滴定，将氧化为，三次滴定消耗标准溶液的平均值为24.00mL。
①滴定终点的判断方法是___________。
②通过分析、计算，该样品的组成为___________。
【答案】（1） ①. 平衡气压，便于浓盐酸顺利滴下 ②. 浓硫酸 ③.
（2）ca(b)fe(d)
（3）AC （4） ①. 滴入最后一滴标准液，溶液出现血红色且半分钟不褪色 ②.
【解析】
【分析】装置A中高锰酸钾和浓盐酸反应产生的氯气中含有水蒸气，通过装置B中的浓硫酸除去，然后在电炉内与二氧化钛发生反应，用装置D的冰盐水降低温度，获得液态四氯化钛，四氯化钛易水解，故应在后面连接干燥管，防止空气中的水蒸气进入装置D，根据三次滴定消耗标准溶液的平均体积，利用关系式~，计算的质量，从而求出水的质量，可得x、y的比值，进而得到物质的组成。
【小问1详解】
装置A中导管a能够使分液漏斗的液体上下气体压强相同，其作用为平衡气压，便于浓盐酸顺利滴下；装置B的作用是干燥氯气，因此所盛的试剂为浓硫酸；装置A中高锰酸钾和浓盐酸发生氧化还原反应，生成KCl、MnCl2、Cl2、H2O，反应的离子方程式为，故答案为：平衡气压，便于浓盐酸顺利滴下；浓硫酸；。
【小问2详解】
组装好仪器后，首先要检查装置气密性，然后装入药品，并打开分液漏斗活塞，使浓盐酸滴入装置A中发生反应，然后加热装置C中陶瓷管，使Cl2、C与反应制取，待反应结束时停止加热，充分冷却，最后关闭分液漏斗活塞，故操作排序用字母序号表示为：cabfed，故答案为：ca(b)fe(d)。
【小问3详解】
A．为防止碳粉在高温下被装置中的空气氧化，应该先通入氯气，但k处是出气口，而不能由此通入氮气，故A错误；
B．石棉绒载体比较膨松，可以增大气体与、碳粉的接触面积，以加快反应速率，故B正确；
C．装置D中的烧杯中可加入冰水，目的是降低温度，使液化，但反应产生的物质中有少量的也会被液化，因此不能收集到纯的液态，故C错误；
D．装置E的碱石灰能够吸收空气中的水分，这样就可防止空气中的水蒸气进入装置D的圆底烧瓶中使变质，故D正确；
E．该装置有缺陷，通过装置E后的气体可能含有未反应的Cl2及少量的蒸气，因此不可直接排放到空气中，故E正确；
故合理选项是AC。
【小问4详解】
①若反应完全，滴入溶液中的不能反应，与SCN-结合，使溶液变成血红色，故滴定终点的现象为滴入最后一滴标准液，溶液出现血红色且半分钟不褪色。
②三次滴定消耗标准溶液的平均值为24.00mL，物质反应转化关系为~，m()=80g/ml0.024L=1.92g；m(H2O)= 2.100g-1.92g=0.18g，所以x:y=:=12:5，故该物质的化学式为。
13. 航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理，可实现空间站中O2的循环利用。
Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)
一种新的循环利用方案是用Bsch反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) ΔH<0代替Sabatier反应，再电解水实现O2的循环利用。
回答下列问题：
（1）有关上述反应，下列说法正确的是_____(填标号)。
A．室温下，2H2O(g)⇌2H2(g)+O2(g)不能自发进行的原因为ΔS<0
B．可逆反应都有一定的限度，限度越大反应物的转化率一定越高
C．可逆反应中，若反应物的总能量>生成物的总能量，则ΔH<0
（2）在Sabatier反应[反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) KⅠ]体系中，还会发生副反应(反应Ⅱ)：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) KⅡ；一定压强下，向某容积可变的密闭容器中通入CO2和H2的混合气体(其中CO2和H2的物质的量之比为1∶4)，在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得CO2的转化率、CH4的选择性、CO的选择性随反应温度的变化情况如图所示。
已知：CH4或CO的选择性指反应生成CH4或CO时所消耗的CO2的物质的量占参与反应的CO2总物质的量的百分比。相同温度下，反应2CO(g)+2H2(g)⇌CO2(g)+CH4(g)的平衡常数为_____(用含KⅠ、KⅡ的式子表示)；提高CH4的选择性的措施有_____、_____。
（3）对于Bsch反应CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g) ΔH<0，下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是_____(填标号)。
A. 由甲图可知，反应在t1min时可能改变了压强或使用了催化剂
B. 由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态
C. 由丙图可知，反应过程中v正>v逆的点是C点
D. 由丁图可知，交点A表示的反应一定处于平衡状态
（4）室温下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入4mlH2和1mlCO2发生Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)(不考虑副反应)；若反应时保持温度恒定，测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示：
①0～10min内，v(CO2)=_____ml·L-1·min-1，该温度下Sabatier反应的Kp=_____(Kp为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压)。
②Sabatier反应的速率方程：v正=k正c(CO2)c4(H2)，v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)(k是速率常数，只与温度有关)。20min时，_____；反应达平衡时，升高温度，k正增大的倍数_____k逆增大的倍数。(填“>”“<”或“=”)
【答案】（1）C （2） ①. ②. 控制反应温度在340℃左右 ③. 增大压强 （3）BC
（4） ①. 0.01 ②. ③. > ④. <
【解析】
【小问1详解】
A．2H2O(g)⇌2H2(g)+O2(g) ΔS>0，室温下，该反应不能自发进行的原因是ΔH>0，不利于反应自发进行，且为主要的影响因素，A错误；
B．增大某反应物浓度可提高可逆反应的限度，但该反应的转化率减小，B错误；
C．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，可逆反应中，若反应物总能量大于生成物总能量，则ΔH<0，C正确；
故选C。
【小问2详解】
①根据盖斯定律，目标反应=反应I-2×反应II，则目标反应的平衡常数K=；
②由题图可知，在温度为340-400℃时，甲烷的选择性为100%，即此温度范围内只发生反应I，在此温度范围内升高温度，二氧化碳的转化率减小，说明反应I平衡逆向移动，KI减小，由上述分析及反应I、反应II在反应前后气体分子数的变化特点可知，温度、压强可影响甲烷的选择性，增大压强，反应I平衡正向移动，可提高甲烷的选择性，故可采用控制反应温度在340-400℃、增大压强等措施来提高甲烷的选择性；
【小问3详解】
A．对Bsch反应，反应后气体分子数减小，改变压强正逆反应速率不等，A错误；
B．已知生成物的百分含量随温度的升高而增大，m点为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，即建立了相应温度下的平衡状态，继续升温生成物的百分含量减小，说明升温平衡逆向移动，B正确；
C．C点二氧化碳转化率小于该温度下的平衡转化率，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，C正确；
D．A点时反应物浓度等于生成物浓度，反应不一定达到平衡状态，D错误；
故选BC。
【小问4详解】
①向体积为2L的恒容容器中通入4ml氢气和1ml二氧化碳发生反应，设达到10min时消耗二氧化碳的物质的量为xml，则有：
恒温恒容条件下，反应前后气体物质的量之比等于压强之比，则10min时，，解得x=0.2，v(CO2)=0.2÷(2×10)=0.01ml/(L∙min)。
②由表中数据可知，反应在50min时达到平衡，设反应达到平衡时消耗yml二氧化碳，则有，解得y=0.5。CO2(g)、4H2(g) 、CH4(g)、2H2O(g)的分压分别为0.5p、2p、0.5p、p，Kp=；
③已知v正=k正c(CO2)c4(H2)，v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)，根据表中数据，20min时，反应还未达到平衡，反应正向进行，所以v正> v逆，所以v正=k正c(CO2)c4(H2)>v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)，即k正c(CO2)c4(H2)>k逆c(CH4)c2(H2O)，所以>；
④反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，v正< v逆，k正增大的倍数
回答下列问题：
（1）A含有的官能团名称：______。
（2）C的分子式：______。
（3）E→G的反应类型为______。
（4）D→F分两步完成，其中D与NaOH反应化学方程式为______。
（5）H在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应，若在盐酸作用下水解，其生成物中属于盐的结构为______。
（6）溴代乙酸乙酯有多种同分异构体，其中与其具有相同官能团的结构还有______种（不考虑立体异构、不考虑Br-直接与-COO-相连）。
【答案】14. (酚)羟基、碳溴键(溴原子)
15. C16H25BO4
16. 还原反应 17. +NaOH+C2H5OH
18. 19. 10
【解析】
【分析】A和CH3CH2I发生取代反应生成B，结合C的结构简式可知，B的结构简式为：，C和取代反应生成D，D中含有酯基，D→F分两步完成，先在碱性条件下水解后酸化得到，E发生还原反应得到G，G和F发生取代反应生成H，以此解答。
以此解题。
【小问1详解】
根据A的结构简式可知，A含有的官能团名称是(酚)羟基、碳溴键(溴原子)。
【小问2详解】
结合C的结构简式可知其分子式为：C16H25BO4。
【小问3详解】
对比E和G的结构简式可知，E中的碳氧双键被还原，则E→G为还原反应。
【小问4详解】
D中含有酯基，在碱性条件下可以发生水解反应，方程式为：+NaOH+C2H5OH。
【小问5详解】
H中含有酰胺基，在酸性条件下可以水解，生成两种物质，其中一种物质含有氨基，可以和盐酸反应生成盐，其结构简式为：。
【小问6详解】
乙酸乙酯中氢原子被溴原子取代还有2种，甲酸正丙酯有3种，甲酸异丙酯有2种，丙酸甲酯有3种，共10种。
物质
溶解度/g
6.38
111
11.1
物质
溶度积常数
物质
溶度积常数
物质
溶度积常数
CuS
NiS
FeS
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g/cm3)
水溶性
-24
136.4
1.7
易水解生成白色沉淀，能溶于有机溶剂
-23
76.8
1.6
难溶于水
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
压强
5.00p
4.60p
4.30p
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4.06p
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