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2024届四川省泸州市高三上学期第一次教学质量诊断性考试（一模）理综试题（原卷版+解析版）
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注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须使用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 C 12 Cu 64 Fe 56 Pb 207
第Ⅰ卷（选择题 共126分）
一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法不正确的是
A. 今年诺贝尔化学奖授予量子点研究，2nm～20nm硅量子点属于纳米材料
B. 中科院研发出水煤气直接转化为烯烃的催化剂，催化剂能改变反应历程
C. 我国在世界上首次将合成淀粉，合成中发生了氧化还原反应
D. 自来水厂用系列水处理剂净化水，明矾与都属于杀菌消毒剂
【答案】D
【解析】
【详解】A．2nm～20nm硅量子点属于纳米材料，A正确；
B．水煤气直接转化为烯烃的催化剂，催化剂能改变反应历程，但不改变反应物和生成物的能量，B正确；
C．CO2合成淀粉，C的化合价发生改变，合成中发生了氧化还原反应，C正确；
D．K2FeO4属于杀菌消毒剂，明矾净水剂而不是消毒剂，D错误；
故选D。
2. 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. pH＝4的醋酸溶液中，含有的数为
B. 在20℃、101kPa下，4.48L 中含原子总数为
C. 电解精炼铜的阴极增重32g时，外电路转移电子数为
D. 常温下，5.6g铁在足量浓硝酸中生成分子数为0.3
【答案】C
【解析】
【详解】A．未说明溶液体积，无法计算氢离子的数目，故A错误；
B．在该条件下，Vm不等于22.4L/ml，CCl4为液态，4.48L 物质的量不为0.2ml，所含原子总数为不是，故B错误；
C．电解精炼铜的阴极电极反应式为：，阴极增重32g，即生成0.5mlCu，转移电子数为，故C正确；
D．常温下，Fe在浓硝酸中钝化，故D错误；
故选C。
3. 下列图示不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．将倒扣的集气瓶放入水槽中，集气瓶液面上升，则可得SO2溶于水，A正确；
B．氨气密度比空气小，用向下排空气法，B错误；
C．锌作负极，闸门作正极被保护，C正确；
D．锌和稀硫酸反应生成氢气，用针筒收集氢气体积，D正确；
故选B。
4. 下列实验操作与现象以及得出相关结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．碘化钾溶液在空气中放置会被空气中的氧气氧化为单质碘，则取实验室存放的碘化钾溶液少量于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝色说明溶液中存在单质碘，碘化钾已变质，故A正确；
B．溶液中亚铁离子与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，故B错误；
C．稀硝酸与硫代硫酸钠溶液发生氧化还原反应生成硫酸钠、硫酸、一氧化氮和水，稀硫酸与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫和水，稀硝酸和稀硫酸的性质不同，不能用于探究溶液中氢离子浓度对反应速率的影响，故C错误；
D．新制氯水中具有强氧化性的次氯酸会使有机色质漂白褪色，所以向新制氯水中滴加紫色石蕊试液，溶液会先变红色后褪色，故D错误；
故选A。
5. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 将通入溶液中：
B. 向溶液中滴加溶液：
C. 苹果含和酸性物质，它的切面在空气中很快变黄：
D. 氨饱和的食盐水通制（侯氏制碱法）：
【答案】D
【解析】
【详解】A．亚硫酸的酸性弱于盐酸，二氧化硫不能与氯化钡溶液反应，故A错误；
B．四羟基合铝酸钠溶液与碳酸氢钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀、碳酸钠和水，反应的离子方程式为，故B错误；
C．苹果切面在空气中很快变黄是因为酸性条件下亚铁离子与空气中氧气反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为，故C错误；
D．氨气与饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的离子方程式为，故D正确；
故选D。
6. 铅（Ⅳ）/铅（Ⅱ）—铁（II）/铁（Ⅲ）储能电池原理如图所示，储能时被氧化，下列说法正确的是
A. a膜为阳离子交换膜
B. 放电时正极质量减小
C. 放电时正极反应为
D. 充电总反应为
【答案】D
【解析】
【分析】由储能时硫酸铅被氧化可知，充电时，左侧电极为电解池的阳极，水分子作用下硫酸铅在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化铅和氢离子，电极反应式为，右侧电极为阴极，铁离子在阴极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，电极反应式为，溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜a由右侧移向左侧，总反应为；放电时，左侧电极为正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到都发生还原反应生成硫酸铅和水，右侧电极为负极，亚铁离子失去电子发生氧化反应生成铁离子。
【详解】A．由分析可知，交换膜a为阴离子交换膜，故A错误；
B．由分析可知，放电时，左侧电极为正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到都发生还原反应生成硫酸铅和水，电极的质量增大，故B错误；
C．由分析可知，放电时，左侧电极为正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到都发生还原反应生成硫酸铅和水，电极反应式为，故C错误；
D．由分析可知，充电总反应为，故D正确；
故选D。
7. 为了探究温度对水解平衡影响，用手持技术测定一定浓度溶液的pH随温度变化的关系如图所示，下列说法不正确的是
A. 该实验能证明升温促进水解B. 点M之后水解放热
C. 点M处溶液中略大于ml/LD. 点M后pH下降是因为升温对的影响更大
【答案】B
【解析】
【分析】碳酸钠是强酸弱碱盐，在溶液中水解使溶液呈碱性的反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，水的离子积常数增大，低于62℃时，氢氧根离子浓度增大趋势大于水的离子积常数增大趋势，溶液中氢离子浓度减小，溶液pH增大，高于62℃时，氢氧根离子浓度增大趋势小于水的离子积常数增大趋势，溶液中氢离子浓度增大，溶液pH下降。
【详解】A．由图可知，温度升高，溶液中氢氧根离子浓度增大，说明升温促进碳酸钠在溶液中的水解，故A正确；
B．由分析可知，点M之后，溶液中氢氧根离子浓度增大，温度高于62℃时，氢氧根离子浓度增大趋势小于水的离子积常数增大趋势，溶液中氢离子浓度增大，溶液pH下降，所以点M之后碳酸钠在溶液中的水解依然是吸热反应，故B错误；
C．点M处，水的离子积常数大于10—14，所以溶液中氢氧根离子浓度大于=ml/L，故C正确；
D．由分析可知，点M之后，溶液中氢氧根离子浓度增大，温度高于62℃时，氢氧根离子浓度增大趋势小于水的离子积常数增大趋势，溶液中氢离子浓度增大，溶液pH下降，故D正确；
故选B。
第Ⅱ卷（非选择题 共174分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共129分）
8. 氨基磺酸（）可用于合成除草剂、防火剂、金属清洗剂等，它微溶于乙醇，260℃时分解，在沸水中反应：。实验室可用羟胺（）与反应制备氨基磺酸，反应为，其反应装置如图所示（夹持装置等未画出）。
已知：性质不稳定，室温下吸收水汽和时，迅速分解，加热时爆炸。
（1）仪器X的作用是_______________。
（2）“单向阀”的作用是_______________，“单向阀”不能用下列装置_______________（填序号）代替。
（3）实验时，应先打开装置_______________（填“A”或“C”）处分液漏斗的活塞，装置C采用的控温方法为_______________（选填“热水浴”或“冰水浴”）。
（4）该装置还存在一处明显的问题，改进的办法是_______________。
（5）氨基磺酸粗品经结晶、过滤、重结晶等操作精制得纯品，其中洗涤氨基磺酸可用_______________，重结晶时溶剂选用硫酸溶液，硫酸的作用是_______________。
【答案】（1）控制滴加溶液的流速
（2） ①. 防倒吸 ②. ①
（3） ①. A ②. 冰水浴
（4）在装置AC间安放盛有浓硫酸的洗气瓶
（5） ①. 乙醇 ②. 提供氢离子，抑制氨基磺酸的水解
【解析】
【分析】由实验装置图可知，装置A中亚硫酸钠与70%浓硫酸反应制备二氧化硫，装置B为单向阀，防止二氧化硫反应时产生倒吸，装置C中二氧化硫与羟胺反应制备氨基磺酸，装置D中盛有的碱石灰用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止羟胺吸收二氧化碳和水蒸气而分解发生爆炸。
【小问1详解】
由实验装置图可知，仪器X为分液漏斗，作用是控制滴加70%浓硫酸的流速，控制生成二氧化硫的反应速率，故答案为：控制滴加溶液的流速；
【小问2详解】
由分析可知，装置B为单向阀的作用是允许二氧化硫气体通过，防止二氧化硫反应时产生倒吸加入制备二氧化硫的装置；由实验装置图可知，实验②③④均能起到防倒吸的作用，所以“单向阀”不能用装置①代替，故答案为：防倒吸；①；
【小问3详解】
实验时，应先打开装置A处分液漏斗的活塞，利用反应生成的二氧化硫排尽装置中的二氧化碳和水蒸气，防止羟胺吸收二氧化碳和水蒸气而分解发生爆炸；由题意可知，装置C采用的控温方法为冰水浴，故答案为：A；冰水浴；
【小问4详解】
该装置还存在一处明显的问题，改进的办法是在装置AC间安放盛有浓硫酸的洗气瓶，故答案为：在装置AC间安放盛有浓硫酸的洗气瓶；
【小问5详解】
由题给信息可知，氨基磺酸粗品经结晶、过滤、重结晶等操作精制得纯品，其中洗涤氨基磺酸可用乙醇，重结晶时溶剂选用硫酸溶液目的是提供氢离子，抑制氨基磺酸的水解，故答案为：乙醇；提供氢离子，抑制氨基磺酸的水解。
9. 轻质氧化镁可用于制备先进功能材料氧化镁单晶。硼泥（主要成分是MgO，杂质为、CaO、MnO、、、FeO、等）制备轻质氧化镁的工艺流程如图所示。
（1）“酸溶”所得“滤渣1”的主要成分是、、_______________（填化学式）。已知的解离反应：，。“酸溶”后所得滤液中含硼的分子数是含硼的离子数的倍，则溶液的pH为_______________。
（2）“滤渣2”中含有、、，写出“氧化与水解”过程中除锰和除铝反应的离子方程式_______________、_______________。
（3）“降钙”能实现的原因是_______________。
（4）“沉镁”中，发生反应的离子方程式为_______________。
（5）即使洗涤干净并分解完全，该工艺制得的轻质氧化镁仍可能含有_____________杂质。
（6）该工艺中没有涉及的操作是 。
A. 过滤B. 蒸发C. 蒸馏D. 灼烧
【答案】（1） ①. ②. 1.34
（2） ①. ②.
（3）溶液中钙离子和硫酸根离子浓度之积大于硫酸钙的溶度积常数
（4）
（5）Mg（OH）2 （6）C
【解析】
【分析】硼泥（主要成分是MgO，杂质为、CaO、MnO、、、FeO、等）加入硫酸进行酸溶后过滤，滤渣1中含有、、，滤液中含有Ca2+、Mn2+、Fe3+、Al3+、Fe2+，加入NaClO、MgO进行氧化与水解，Mn2+被氧化为MnO2、Al3+转化为Al（OH）3、Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+转化为Fe（OH）3，过滤后滤渣2为：、、，在滤液中加入沉镁后含有大量硫酸根离子的浓缩滤液，使得溶液中钙离子和硫酸根离子浓度之积大于硫酸钙的溶度积常数，生成硫酸钙沉淀，降钙后，加入氨水和碳酸氢铵溶液沉镁，发生反应，过滤后得到，灼烧可得轻质MgO。
【小问1详解】
“酸溶”时不与H2SO4发生反应，过滤后位于滤渣1中；的解离反应：，，“酸溶”后所得滤液中含硼的分子数是含硼的离子数的倍，即，，pH为1.34；
小问2详解】
除锰是Mn2+被氧化为MnO2，反应的离子方程式为：；除铝是通过MgO调pH，使得Al3+转化为Al（OH）3，反应的离子方程式为：；
【小问3详解】
“降钙”是浓缩滤液中含有大量硫酸根离子，使得溶液中钙离子和硫酸根离子浓度之积大于硫酸钙的溶度积常数，生成硫酸钙沉淀；
【小问4详解】
“沉镁”中Mg2+与和碳酸氢铵反应，生成，反应的离子方程式为：；
【小问5详解】
由Mg2+可水解，即使洗涤干净并分解完全，该工艺制得的轻质氧化镁仍可能含有Mg（OH）2杂质；
【小问6详解】
A．由分析得，过滤在该工艺中运用多次，A不符合题意；
B．在沉镁之后的滤液中，对其进行蒸发浓缩，并将其用于降钙，B不符合题意；
C．工艺中没有涉及，C符合题意；
D．灼烧可得轻质MgO，D不符合题意；
故选C。
10. 哈伯法合成氨需要高温高压，为降低能耗，过渡金属催化合成氨被认为是前景巨大的替代方法。催化过程一般有吸附、解离、反应、脱附等过程，以下图示为和在过渡金属催化剂表面合成氨反应历程的势能图（部分数据略），其中“*”表示被催化剂吸附。
（1）ml (g)、ml(g)变成活化分子需要吸收____________kJ的热量，“吸附”后“解离”需要放出___________kJ的热量，合成氨的热化学方程式为____________。
（2）合成氨的捷姆金和佩热夫速率方程式为：（w为反应的瞬时总速率，为正反应和逆反应速率之差，、是正、逆反应速率常数）。合成氨反应的平衡常数_______________（用、表示）
（3）若将2.0ml 和6.0ml 通入体积为2L的密闭容器中，分别在和温度下进行反应，下图曲线分别只表示X的浓度（或Y的物质的量）随时间的变化（X、Y分别代表某一种反应物或生成物）。
①X表示物质是_______________（填化学式），若温度下恰好平衡时，曲线上的点为A，其坐标为，则p_______________12，q_______________1（填“＞”“＜”或“＝”）。
②温度下，合成氨反应的平衡常数的数值是_______________；若某时刻，容器内气体的压强为起始时的75%，则此时v(正)_______________v(逆)（填“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】（1） ①. 4 ②. b—21 ③. △H=—(a—4)kJ/ml
（2）
（3） ①. NH3 ②. ＞ ③. ＞ ④. ⑤. =
【解析】
【小问1详解】
由图可知，ml氮气、ml氢气变成活化分子需要吸收的热量为(21—17)kJ=4kJ，“吸附”后“解离”需要放出热量为(b—21)kJ，1ml氨气从催化剂表面脱附吸收的热量为akJ，则生成1ml氨气的反应热为△H=—(a—4)kJ/ml，反应的热化学方程式为△H=—(a—4)kJ/ml，故答案为：17；4；△H=—(a—4)kJ/ml；
【小问2详解】
反应达到平衡时，正逆反应速率相等，正反应和逆反应速率之差为0，则=0，整理可得=，则反应的平衡常数Kp==，故答案为：；
【小问3详解】
①由Y的起始物质的量为6ml可知，Y为物质的量减小的氢气，则浓度增大的X为氨气；由图可知，T2温度下，反应达到平衡的时间为12min，氢气的物质的量为3ml，则平衡时氨气的浓度为=1ml/L；由图可知，4min时，T2温度下，氢气的物质的量为4ml，4min氨气的反应速率为=ml/(L·min)，T1温度下，氨气的浓度为0.4ml/L，氨气的反应速率为=ml/(L·min)＜ml/(L·min)，所以反应温度T1小于T2，则反应温度T1温度下反应速率慢于T2，达到平衡的时间大于12min，该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，则氨气的平衡浓度大于1ml/L，故答案为：＞；＞；
②由图可知，T2温度下，反应达到平衡的时间为12min，氢气的物质的量为3ml，由题意可建立如下三段式：
由三段式数据可知，反应的平衡常数K==，由气体的物质的量之比等于压强之比可知，容器内气体的压强为起始压强的×100%=75%，则若某时刻，容器内气体的压强为起始时的75%时，正反应速率和逆反应速率相等，故答案为：75%；=。
（二）选考题（共45分）
11. 火法炼铜中产生的白烟尘常含ZnO、、CuO、CdO、、PdO等，其中Cu、Zn、Pb、Cd等是潜在的金属资源，As有潜在环境威胁，可综合利用变废为宝，流程如下：
（1）溶解度：_______________（填“＞”“＜”或“＝”）。在浸出液中，砷元素主要以的形式存在，写出“酸浸”生成的化学方程式____________。
（2）表1和表2是在其他条件一定时，铁铜摩尔置换比[]、温度分别对铜的置换率和品位（矿石中所含某种金属或有用成分的多少）的影响，浸出液置换铜的最佳比值是_______________，最佳温度是____________，温度升高，铜的品位下降，可能原因是____________。
表1 对铜置换率和品味的影响
表2温度对铜置换率和品味的影响
（3）随着pH增大，沉砷率将___________（填“增大”或“减小”），原因是__________________________。
（4）金属活动性顺序为Zn＞Cd＞Cu，“电解”主要回收到的金属中，首先析出的是_______________，其阳极（碳作电极）的电极反应式为___________。
【答案】（1） ①. ＜ ②.
（2） ①. 1.6 ②. 30℃ ③. 置换出的铜被氧化
（3） ①. 减小 ②. pH增大促进Fe3+水解生成Fe(OH)3
（4） ①. Cd ②. 2H2O—4e—=O2↑+4H+
【解析】
【分析】由题给流程可知，向白烟尘加入浓硫酸酸浸，将三氧化二砷转化为砷酸、金属氧化物转化为硫酸盐，过滤得到硫酸铅和滤液；向滤液中加入铁，将溶液中的铜离子转化为铜、铁离子转化为亚铁离子，过滤得到铜和滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液将亚铁离子氧化物铁离子后，加入硫酸铁溶液将溶液中的砷酸转化为砷酸铁沉淀，过滤得到砷酸铁和滤液；电解滤液先后在阴极得到镉和锌。
【小问1详解】
由酸浸时生成硫酸铅沉淀，而不生成硫酸镉沉淀可知，硫酸铅的溶解度小于硫酸镉；酸浸时生成砷酸的反应为三氧化二砷与浓硫酸反应生成砷酸和二氧化硫，反应的化学方程式为，故答案为：＜；；
【小问2详解】
由表格数据可知，比值为1.6时铜置换率最高，则浸出液置换铜的最佳比值是1.6；30℃时，铜置换率已经很高，继续升高温度，置换率变化不大，则浸出液置换铜的最佳温度是30℃；温度升高，铜的品位下降可能是置换出的铜被空气中氧气氧化，故答案为：1.6；30℃；置换出的铜被氧化；
【小问3详解】
铁离子在溶液中易发生水解反应生成氢氧化铁，溶液pH增大，溶液中铁离子水解程度增大生成氢氧化铁沉淀，不能与砷酸生成砷酸铁沉淀，导致沉砷率减小，故答案为：减小；pH增大促进Fe3+水解生成Fe(OH)3；
【小问4详解】
由锌的金属活动性强于镉可知，电解时氧化性较强的镉离子优先在阴极得到电子发生还原反应生成镉；电解时，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O—4e—=O2↑+4H+，故答案为：Cd；2H2O—4e—=O2↑+4H+。A
B
C
D
检验溶于水
实验室制备收集
牺牲阳极保护钢闸门
测定产生的体积
选项
操作与现象
结论
A
取实验室存放的KI溶液少量于试管中，滴加淀粉溶液，变蓝
KI已变质
B
向某溶液中滴加溶液，产生黑色沉淀
原溶液有，无
C
向甲乙两支盛有硫代硫酸钠溶液的试管中分别滴加浓度均为3 溶液和溶液，甲未见浑浊，乙变浑浊
增大能加快反应
D
向新制氯水中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色
HClO是弱酸
置换率/%
Cu品位/%
1.2
74.87
51.22
1.4
92.17
72.82
1.6
99.92
72.08
温度/℃
置换率/%
Cu品位/%
30
99.92
72.08
60
99.93
70.34
80
99.86
69.98
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须使用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 C 12 Cu 64 Fe 56 Pb 207
第Ⅰ卷（选择题 共126分）
一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法不正确的是
A. 今年诺贝尔化学奖授予量子点研究，2nm～20nm硅量子点属于纳米材料
B. 中科院研发出水煤气直接转化为烯烃的催化剂，催化剂能改变反应历程
C. 我国在世界上首次将合成淀粉，合成中发生了氧化还原反应
D. 自来水厂用系列水处理剂净化水，明矾与都属于杀菌消毒剂
【答案】D
【解析】
【详解】A．2nm～20nm硅量子点属于纳米材料，A正确；
B．水煤气直接转化为烯烃的催化剂，催化剂能改变反应历程，但不改变反应物和生成物的能量，B正确；
C．CO2合成淀粉，C的化合价发生改变，合成中发生了氧化还原反应，C正确；
D．K2FeO4属于杀菌消毒剂，明矾净水剂而不是消毒剂，D错误；
故选D。
2. 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. pH＝4的醋酸溶液中，含有的数为
B. 在20℃、101kPa下，4.48L 中含原子总数为
C. 电解精炼铜的阴极增重32g时，外电路转移电子数为
D. 常温下，5.6g铁在足量浓硝酸中生成分子数为0.3
【答案】C
【解析】
【详解】A．未说明溶液体积，无法计算氢离子的数目，故A错误；
B．在该条件下，Vm不等于22.4L/ml，CCl4为液态，4.48L 物质的量不为0.2ml，所含原子总数为不是，故B错误；
C．电解精炼铜的阴极电极反应式为：，阴极增重32g，即生成0.5mlCu，转移电子数为，故C正确；
D．常温下，Fe在浓硝酸中钝化，故D错误；
故选C。
3. 下列图示不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．将倒扣的集气瓶放入水槽中，集气瓶液面上升，则可得SO2溶于水，A正确；
B．氨气密度比空气小，用向下排空气法，B错误；
C．锌作负极，闸门作正极被保护，C正确；
D．锌和稀硫酸反应生成氢气，用针筒收集氢气体积，D正确；
故选B。
4. 下列实验操作与现象以及得出相关结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．碘化钾溶液在空气中放置会被空气中的氧气氧化为单质碘，则取实验室存放的碘化钾溶液少量于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝色说明溶液中存在单质碘，碘化钾已变质，故A正确；
B．溶液中亚铁离子与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，故B错误；
C．稀硝酸与硫代硫酸钠溶液发生氧化还原反应生成硫酸钠、硫酸、一氧化氮和水，稀硫酸与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫和水，稀硝酸和稀硫酸的性质不同，不能用于探究溶液中氢离子浓度对反应速率的影响，故C错误；
D．新制氯水中具有强氧化性的次氯酸会使有机色质漂白褪色，所以向新制氯水中滴加紫色石蕊试液，溶液会先变红色后褪色，故D错误；
故选A。
5. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 将通入溶液中：
B. 向溶液中滴加溶液：
C. 苹果含和酸性物质，它的切面在空气中很快变黄：
D. 氨饱和的食盐水通制（侯氏制碱法）：
【答案】D
【解析】
【详解】A．亚硫酸的酸性弱于盐酸，二氧化硫不能与氯化钡溶液反应，故A错误；
B．四羟基合铝酸钠溶液与碳酸氢钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀、碳酸钠和水，反应的离子方程式为，故B错误；
C．苹果切面在空气中很快变黄是因为酸性条件下亚铁离子与空气中氧气反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为，故C错误；
D．氨气与饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的离子方程式为，故D正确；
故选D。
6. 铅（Ⅳ）/铅（Ⅱ）—铁（II）/铁（Ⅲ）储能电池原理如图所示，储能时被氧化，下列说法正确的是
A. a膜为阳离子交换膜
B. 放电时正极质量减小
C. 放电时正极反应为
D. 充电总反应为
【答案】D
【解析】
【分析】由储能时硫酸铅被氧化可知，充电时，左侧电极为电解池的阳极，水分子作用下硫酸铅在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化铅和氢离子，电极反应式为，右侧电极为阴极，铁离子在阴极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，电极反应式为，溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜a由右侧移向左侧，总反应为；放电时，左侧电极为正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到都发生还原反应生成硫酸铅和水，右侧电极为负极，亚铁离子失去电子发生氧化反应生成铁离子。
【详解】A．由分析可知，交换膜a为阴离子交换膜，故A错误；
B．由分析可知，放电时，左侧电极为正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到都发生还原反应生成硫酸铅和水，电极的质量增大，故B错误；
C．由分析可知，放电时，左侧电极为正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到都发生还原反应生成硫酸铅和水，电极反应式为，故C错误；
D．由分析可知，充电总反应为，故D正确；
故选D。
7. 为了探究温度对水解平衡影响，用手持技术测定一定浓度溶液的pH随温度变化的关系如图所示，下列说法不正确的是
A. 该实验能证明升温促进水解B. 点M之后水解放热
C. 点M处溶液中略大于ml/LD. 点M后pH下降是因为升温对的影响更大
【答案】B
【解析】
【分析】碳酸钠是强酸弱碱盐，在溶液中水解使溶液呈碱性的反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，水的离子积常数增大，低于62℃时，氢氧根离子浓度增大趋势大于水的离子积常数增大趋势，溶液中氢离子浓度减小，溶液pH增大，高于62℃时，氢氧根离子浓度增大趋势小于水的离子积常数增大趋势，溶液中氢离子浓度增大，溶液pH下降。
【详解】A．由图可知，温度升高，溶液中氢氧根离子浓度增大，说明升温促进碳酸钠在溶液中的水解，故A正确；
B．由分析可知，点M之后，溶液中氢氧根离子浓度增大，温度高于62℃时，氢氧根离子浓度增大趋势小于水的离子积常数增大趋势，溶液中氢离子浓度增大，溶液pH下降，所以点M之后碳酸钠在溶液中的水解依然是吸热反应，故B错误；
C．点M处，水的离子积常数大于10—14，所以溶液中氢氧根离子浓度大于=ml/L，故C正确；
D．由分析可知，点M之后，溶液中氢氧根离子浓度增大，温度高于62℃时，氢氧根离子浓度增大趋势小于水的离子积常数增大趋势，溶液中氢离子浓度增大，溶液pH下降，故D正确；
故选B。
第Ⅱ卷（非选择题 共174分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共129分）
8. 氨基磺酸（）可用于合成除草剂、防火剂、金属清洗剂等，它微溶于乙醇，260℃时分解，在沸水中反应：。实验室可用羟胺（）与反应制备氨基磺酸，反应为，其反应装置如图所示（夹持装置等未画出）。
已知：性质不稳定，室温下吸收水汽和时，迅速分解，加热时爆炸。
（1）仪器X的作用是_______________。
（2）“单向阀”的作用是_______________，“单向阀”不能用下列装置_______________（填序号）代替。
（3）实验时，应先打开装置_______________（填“A”或“C”）处分液漏斗的活塞，装置C采用的控温方法为_______________（选填“热水浴”或“冰水浴”）。
（4）该装置还存在一处明显的问题，改进的办法是_______________。
（5）氨基磺酸粗品经结晶、过滤、重结晶等操作精制得纯品，其中洗涤氨基磺酸可用_______________，重结晶时溶剂选用硫酸溶液，硫酸的作用是_______________。
【答案】（1）控制滴加溶液的流速
（2） ①. 防倒吸 ②. ①
（3） ①. A ②. 冰水浴
（4）在装置AC间安放盛有浓硫酸的洗气瓶
（5） ①. 乙醇 ②. 提供氢离子，抑制氨基磺酸的水解
【解析】
【分析】由实验装置图可知，装置A中亚硫酸钠与70%浓硫酸反应制备二氧化硫，装置B为单向阀，防止二氧化硫反应时产生倒吸，装置C中二氧化硫与羟胺反应制备氨基磺酸，装置D中盛有的碱石灰用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止羟胺吸收二氧化碳和水蒸气而分解发生爆炸。
【小问1详解】
由实验装置图可知，仪器X为分液漏斗，作用是控制滴加70%浓硫酸的流速，控制生成二氧化硫的反应速率，故答案为：控制滴加溶液的流速；
【小问2详解】
由分析可知，装置B为单向阀的作用是允许二氧化硫气体通过，防止二氧化硫反应时产生倒吸加入制备二氧化硫的装置；由实验装置图可知，实验②③④均能起到防倒吸的作用，所以“单向阀”不能用装置①代替，故答案为：防倒吸；①；
【小问3详解】
实验时，应先打开装置A处分液漏斗的活塞，利用反应生成的二氧化硫排尽装置中的二氧化碳和水蒸气，防止羟胺吸收二氧化碳和水蒸气而分解发生爆炸；由题意可知，装置C采用的控温方法为冰水浴，故答案为：A；冰水浴；
【小问4详解】
该装置还存在一处明显的问题，改进的办法是在装置AC间安放盛有浓硫酸的洗气瓶，故答案为：在装置AC间安放盛有浓硫酸的洗气瓶；
【小问5详解】
由题给信息可知，氨基磺酸粗品经结晶、过滤、重结晶等操作精制得纯品，其中洗涤氨基磺酸可用乙醇，重结晶时溶剂选用硫酸溶液目的是提供氢离子，抑制氨基磺酸的水解，故答案为：乙醇；提供氢离子，抑制氨基磺酸的水解。
9. 轻质氧化镁可用于制备先进功能材料氧化镁单晶。硼泥（主要成分是MgO，杂质为、CaO、MnO、、、FeO、等）制备轻质氧化镁的工艺流程如图所示。
（1）“酸溶”所得“滤渣1”的主要成分是、、_______________（填化学式）。已知的解离反应：，。“酸溶”后所得滤液中含硼的分子数是含硼的离子数的倍，则溶液的pH为_______________。
（2）“滤渣2”中含有、、，写出“氧化与水解”过程中除锰和除铝反应的离子方程式_______________、_______________。
（3）“降钙”能实现的原因是_______________。
（4）“沉镁”中，发生反应的离子方程式为_______________。
（5）即使洗涤干净并分解完全，该工艺制得的轻质氧化镁仍可能含有_____________杂质。
（6）该工艺中没有涉及的操作是 。
A. 过滤B. 蒸发C. 蒸馏D. 灼烧
【答案】（1） ①. ②. 1.34
（2） ①. ②.
（3）溶液中钙离子和硫酸根离子浓度之积大于硫酸钙的溶度积常数
（4）
（5）Mg（OH）2 （6）C
【解析】
【分析】硼泥（主要成分是MgO，杂质为、CaO、MnO、、、FeO、等）加入硫酸进行酸溶后过滤，滤渣1中含有、、，滤液中含有Ca2+、Mn2+、Fe3+、Al3+、Fe2+，加入NaClO、MgO进行氧化与水解，Mn2+被氧化为MnO2、Al3+转化为Al（OH）3、Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+转化为Fe（OH）3，过滤后滤渣2为：、、，在滤液中加入沉镁后含有大量硫酸根离子的浓缩滤液，使得溶液中钙离子和硫酸根离子浓度之积大于硫酸钙的溶度积常数，生成硫酸钙沉淀，降钙后，加入氨水和碳酸氢铵溶液沉镁，发生反应，过滤后得到，灼烧可得轻质MgO。
【小问1详解】
“酸溶”时不与H2SO4发生反应，过滤后位于滤渣1中；的解离反应：，，“酸溶”后所得滤液中含硼的分子数是含硼的离子数的倍，即，，pH为1.34；
小问2详解】
除锰是Mn2+被氧化为MnO2，反应的离子方程式为：；除铝是通过MgO调pH，使得Al3+转化为Al（OH）3，反应的离子方程式为：；
【小问3详解】
“降钙”是浓缩滤液中含有大量硫酸根离子，使得溶液中钙离子和硫酸根离子浓度之积大于硫酸钙的溶度积常数，生成硫酸钙沉淀；
【小问4详解】
“沉镁”中Mg2+与和碳酸氢铵反应，生成，反应的离子方程式为：；
【小问5详解】
由Mg2+可水解，即使洗涤干净并分解完全，该工艺制得的轻质氧化镁仍可能含有Mg（OH）2杂质；
【小问6详解】
A．由分析得，过滤在该工艺中运用多次，A不符合题意；
B．在沉镁之后的滤液中，对其进行蒸发浓缩，并将其用于降钙，B不符合题意；
C．工艺中没有涉及，C符合题意；
D．灼烧可得轻质MgO，D不符合题意；
故选C。
10. 哈伯法合成氨需要高温高压，为降低能耗，过渡金属催化合成氨被认为是前景巨大的替代方法。催化过程一般有吸附、解离、反应、脱附等过程，以下图示为和在过渡金属催化剂表面合成氨反应历程的势能图（部分数据略），其中“*”表示被催化剂吸附。
（1）ml (g)、ml(g)变成活化分子需要吸收____________kJ的热量，“吸附”后“解离”需要放出___________kJ的热量，合成氨的热化学方程式为____________。
（2）合成氨的捷姆金和佩热夫速率方程式为：（w为反应的瞬时总速率，为正反应和逆反应速率之差，、是正、逆反应速率常数）。合成氨反应的平衡常数_______________（用、表示）
（3）若将2.0ml 和6.0ml 通入体积为2L的密闭容器中，分别在和温度下进行反应，下图曲线分别只表示X的浓度（或Y的物质的量）随时间的变化（X、Y分别代表某一种反应物或生成物）。
①X表示物质是_______________（填化学式），若温度下恰好平衡时，曲线上的点为A，其坐标为，则p_______________12，q_______________1（填“＞”“＜”或“＝”）。
②温度下，合成氨反应的平衡常数的数值是_______________；若某时刻，容器内气体的压强为起始时的75%，则此时v(正)_______________v(逆)（填“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】（1） ①. 4 ②. b—21 ③. △H=—(a—4)kJ/ml
（2）
（3） ①. NH3 ②. ＞ ③. ＞ ④. ⑤. =
【解析】
【小问1详解】
由图可知，ml氮气、ml氢气变成活化分子需要吸收的热量为(21—17)kJ=4kJ，“吸附”后“解离”需要放出热量为(b—21)kJ，1ml氨气从催化剂表面脱附吸收的热量为akJ，则生成1ml氨气的反应热为△H=—(a—4)kJ/ml，反应的热化学方程式为△H=—(a—4)kJ/ml，故答案为：17；4；△H=—(a—4)kJ/ml；
【小问2详解】
反应达到平衡时，正逆反应速率相等，正反应和逆反应速率之差为0，则=0，整理可得=，则反应的平衡常数Kp==，故答案为：；
【小问3详解】
①由Y的起始物质的量为6ml可知，Y为物质的量减小的氢气，则浓度增大的X为氨气；由图可知，T2温度下，反应达到平衡的时间为12min，氢气的物质的量为3ml，则平衡时氨气的浓度为=1ml/L；由图可知，4min时，T2温度下，氢气的物质的量为4ml，4min氨气的反应速率为=ml/(L·min)，T1温度下，氨气的浓度为0.4ml/L，氨气的反应速率为=ml/(L·min)＜ml/(L·min)，所以反应温度T1小于T2，则反应温度T1温度下反应速率慢于T2，达到平衡的时间大于12min，该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，则氨气的平衡浓度大于1ml/L，故答案为：＞；＞；
②由图可知，T2温度下，反应达到平衡的时间为12min，氢气的物质的量为3ml，由题意可建立如下三段式：
由三段式数据可知，反应的平衡常数K==，由气体的物质的量之比等于压强之比可知，容器内气体的压强为起始压强的×100%=75%，则若某时刻，容器内气体的压强为起始时的75%时，正反应速率和逆反应速率相等，故答案为：75%；=。
（二）选考题（共45分）
11. 火法炼铜中产生的白烟尘常含ZnO、、CuO、CdO、、PdO等，其中Cu、Zn、Pb、Cd等是潜在的金属资源，As有潜在环境威胁，可综合利用变废为宝，流程如下：
（1）溶解度：_______________（填“＞”“＜”或“＝”）。在浸出液中，砷元素主要以的形式存在，写出“酸浸”生成的化学方程式____________。
（2）表1和表2是在其他条件一定时，铁铜摩尔置换比[]、温度分别对铜的置换率和品位（矿石中所含某种金属或有用成分的多少）的影响，浸出液置换铜的最佳比值是_______________，最佳温度是____________，温度升高，铜的品位下降，可能原因是____________。
表1 对铜置换率和品味的影响
表2温度对铜置换率和品味的影响
（3）随着pH增大，沉砷率将___________（填“增大”或“减小”），原因是__________________________。
（4）金属活动性顺序为Zn＞Cd＞Cu，“电解”主要回收到的金属中，首先析出的是_______________，其阳极（碳作电极）的电极反应式为___________。
【答案】（1） ①. ＜ ②.
（2） ①. 1.6 ②. 30℃ ③. 置换出的铜被氧化
（3） ①. 减小 ②. pH增大促进Fe3+水解生成Fe(OH)3
（4） ①. Cd ②. 2H2O—4e—=O2↑+4H+
【解析】
【分析】由题给流程可知，向白烟尘加入浓硫酸酸浸，将三氧化二砷转化为砷酸、金属氧化物转化为硫酸盐，过滤得到硫酸铅和滤液；向滤液中加入铁，将溶液中的铜离子转化为铜、铁离子转化为亚铁离子，过滤得到铜和滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液将亚铁离子氧化物铁离子后，加入硫酸铁溶液将溶液中的砷酸转化为砷酸铁沉淀，过滤得到砷酸铁和滤液；电解滤液先后在阴极得到镉和锌。
【小问1详解】
由酸浸时生成硫酸铅沉淀，而不生成硫酸镉沉淀可知，硫酸铅的溶解度小于硫酸镉；酸浸时生成砷酸的反应为三氧化二砷与浓硫酸反应生成砷酸和二氧化硫，反应的化学方程式为，故答案为：＜；；
【小问2详解】
由表格数据可知，比值为1.6时铜置换率最高，则浸出液置换铜的最佳比值是1.6；30℃时，铜置换率已经很高，继续升高温度，置换率变化不大，则浸出液置换铜的最佳温度是30℃；温度升高，铜的品位下降可能是置换出的铜被空气中氧气氧化，故答案为：1.6；30℃；置换出的铜被氧化；
【小问3详解】
铁离子在溶液中易发生水解反应生成氢氧化铁，溶液pH增大，溶液中铁离子水解程度增大生成氢氧化铁沉淀，不能与砷酸生成砷酸铁沉淀，导致沉砷率减小，故答案为：减小；pH增大促进Fe3+水解生成Fe(OH)3；
【小问4详解】
由锌的金属活动性强于镉可知，电解时氧化性较强的镉离子优先在阴极得到电子发生还原反应生成镉；电解时，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O—4e—=O2↑+4H+，故答案为：Cd；2H2O—4e—=O2↑+4H+。A
B
C
D
检验溶于水
实验室制备收集
牺牲阳极保护钢闸门
测定产生的体积
选项
操作与现象
结论
A
取实验室存放的KI溶液少量于试管中，滴加淀粉溶液，变蓝
KI已变质
B
向某溶液中滴加溶液，产生黑色沉淀
原溶液有，无
C
向甲乙两支盛有硫代硫酸钠溶液的试管中分别滴加浓度均为3 溶液和溶液，甲未见浑浊，乙变浑浊
增大能加快反应
D
向新制氯水中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色
HClO是弱酸
置换率/%
Cu品位/%
1.2
74.87
51.22
1.4
92.17
72.82
1.6
99.92
72.08
温度/℃
置换率/%
Cu品位/%
30
99.92
72.08
60
99.93
70.34
80
99.86
69.98
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