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2024届陕西省铜川市王益中学高三下学期模拟考试（十一）理综试题-高中化学（原卷版+解析版）
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可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Ni 59 Cu 64 Ce 140 Pb 207
一、选择题
1. 神舟五号的发射标志着我国成为世界上第三个独立自主完整掌握载人航天技术的国家。下列说法正确的是
A. 特种陶瓷碳化硅属于硅酸盐
B. 铝合金材料强度高、密度大、耐腐蚀
C. 聚甲基丙烯酰亚胺属于天然有机高分子材料
D. 用于制造精密计时原子钟的铷(Rb)是第ⅠA族元素
【答案】D
【解析】
【详解】A．特种陶瓷碳化硅不属于硅酸盐，A项错误；
B．铝合金材料的特点是强度高、密度小、耐腐蚀，B项错误；
C．聚甲基丙烯酰亚胺属于人工合成的有机高分子材料，C项错误；
D．铷(Rb)是第五周期第ⅠA族元素，D项正确；
故选：D。
2. 麻沸散的有效成分之一东莨菪碱(M)的结构简式如图所示。下列有关M的说法正确的是
A. 属于苯的同系物B. 分子中所有原子共面
C. 不能在较强碱性环境中稳定存在D. 苯环上的一氯代物有4种(不考虑立体异构)
【答案】C
【解析】
【详解】A．含有氧元素，不属于苯的同系物，A项错误；
B．分子中含有饱和碳原子，所有原子不共面，B项错误；
C．含有酯基，不能在较强碱性环境中稳定存在，C项正确；
D．苯环上的一氯代物有3种(不考虑立体异构)，D项错误；
故选C。
3. 实验室利用以下装置配制2的稀硝酸并制取NO，其中装置及操作均正确且能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备NO气体B. 用装置乙收集NO气体
C. 用装置丙进行NO的尾气吸收D. 用装置丁配制100mL2溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．装置甲使用了长颈漏斗，会造成NO泄露，A项错误；
B．NO难溶于水，可用排水法收集NO气体，B项正确；
C．NO不与NaOH溶液反应，不能被吸收，C项错误；
D．定容时应用胶头滴管滴加蒸馏水，D项错误；
故选B。
4. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中Z为金属元素，X、W为同一主族元素。X、Z、W的最高价氧化物分别为甲、乙、丙，x、y、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，单质w为常见半导体材料，丁是剧毒化合物，其转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径：Z>W>X>YB. 甲分子中含有非极性共价键
C. 熔融条件下乙不可以导电D. 最简单氢化物热稳定性：W>X
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中Z为金属元素，X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，丁是剧毒化合物。氧化物甲能与金属单质Z反应生成氧化物乙与单质X，可知甲为CO2，Z为Mg，乙为MgO，X为C，故y为O2，故X为C元素、Y为O元素、Z为Mg元素；X、W为同一主族元素，则W为Si元素；丙为SiO2，W为Si、丁为CO，以此分析解答。
【详解】由题干可知，元素X、Y、Z、W分别为C，O、Mg、Si，
A．同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，故原子半径：Z＞W＞X＞Y，A项正确；
B．分子中不含有非极性共价键，B项错误；
C．MgO离子化合物，熔融条件下可以导电，C项错误；
D．非金属元素的非金属性越强，其最简单氢化物越稳定，故最简单氢化物热稳定性：X＞W，D项错误；
故选A。
5. 下列有关实验的离子方程式正确的是
A. 将少量加入蒸馏水中：
B. 将铁粉加入足量稀硫酸中：
C. 将加入过量氢碘酸中：
D. 将少量溶液加入溶液中：
【答案】D
【解析】
【详解】A．不能拆开写，正确的离子方程式为，项错误；
B．稀硫酸将氧化为，正确离子方程式为，B项错误；
C．将Fe3O4溶于氢碘酸后生成的会氧化，正确的离子方程式为，C项错误；
D．将少量溶液加入溶液中，发生反应的离子方程式为，D项正确；
故选D。
6. 某工厂通过如下装置处理两个车间的废气(电极均为惰性电极)，既处理了污染物，又变废为宝。下列说法正确的是
A. 电极电势：
B. 工作时由乙池移向甲池
C. 通电一段时间后甲区域的增大
D. 阴极反应式：
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为电解池，甲池中失去电子生成，则该电极为阳极，乙池中电极为阴极，a为正极，b为负极，据此分析解答。
【详解】A．a为正极，b为正极，故电极电势：a＞b，A项错误；
B．电解池中，阳离子从阳极移动向阴极，故工作时由甲池移向乙池，B项错误；
C．甲室发生反应，通电一段时间后甲区域的pH减小，C项错误；
D．阴极上，CO2转化为HCOOH，电极反应式为：，D项正确；
故选D。
7. 25℃时，向的溶液中缓缓加入粉末(溶液的体积不变)，、、在含粒子总物质的量浓度中所占分数随溶液的变化关系如图所示。下列有关说法正确的是
A. 对应微粒为
B. 时：
C. 25℃时，
D. 的溶液：
【答案】B
【解析】
【分析】的电离方程式为、，溶液酸性较强时主要发生第一步电离，随着酸性减弱发生第二步电离，a、b、c分别代表H2R、HR−、R2−所占分数δ随溶液pH的变化关系，由图可知，pH=7时，，；当时，，则。
【详解】A．在浴液中存在两步电离：、，则曲线表示，曲线表示，曲线表示，A错误；
B．当时，，则，，B正确；
C．当时，，则，C错误；
D．的水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，，电荷守恒式，则，则，D错误；
故选B。
三、非选择题
8. 连二亚硫酸钠()在空气中极易被氧化，不溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，低于52℃时在水溶液中以形态结晶，高于52℃时在碱性溶液中脱水成无水盐。实验室制备的原理为(易溶于水)，实验装置如图1所示(夹持仪器已省略)，实验步骤如下：
ⅰ.安装好整套装置，并检查气密性；
ⅱ.向三颈烧瓶中依次加入Zn粉和水，电磁搅拌形成悬浊液；
ⅲ.打开仪器a的活塞，向装置C中通入一段时间；
ⅳ.打开仪器c的活塞，滴加稍过量NaOH溶液，控制pH在8.2～10.5之间［呈现两性，pH>10.5时其开始溶解］；
ⅴ.过滤，滤液经一系列操作可获得。
回答下列问题：
（1）仪器b的名称是_______，该仪器中发生反应的化学方程式为_______。
（2）装置B单向阀的作用是_______；步骤ⅲ中装置C的水浴温度应控制为35～45℃之间，其原因是_______。
（3）下列关于步骤ⅳ的说法错误的是_______(填字母)。
A. pH过大沉淀完全，且能稳定存在
B. pH过小会沉淀不完全，产品中会产生含锌杂质
C. 装置C中18%NaOH溶液应用无氧水配制
D. 不可以用碳酸钠溶液代替氢氧化钠溶液
（4）“一系列操作”包括：a.趁热过滤；b.用乙醇洗涤；c.搅拌下用水蒸气加热至60℃左右；d.分批加入细食盐粉，搅拌使其结晶，用倾析法除去上层溶液，余少量母液。上述操作的合理顺序为_______→干燥(填字母)。
（5）电解法制备的原理如图2所示，M、N均为惰性电极，充分电解后左池的溶质主要为、NaOH。M极电极反应式为_______。
（6）样品纯度的测定(假设杂质不参与反应，实验过程需在氮气氛围中进行)：称取0.2500g样品加入三颈烧瓶中，加入适量NaOH溶液，打开电磁搅拌器，通过滴定仪控制滴定管向三颈烧瓶中快速滴加0.1000的标准溶液，达到滴定终点时消耗25.00mL标准溶液｛(未配平)｝。
①该样品的纯度为_______%。
②若实验过程中未通入，则所测的纯度_______(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②.
（2） ①. 防倒吸 ②. 温度低，反应速率慢，温度高会降低在水中的溶解度，造成原料利用率降低 （3）AD
（4）dcab （5）
（6） ①. 87.00 ②. 偏低
【解析】
【分析】本题为无机物的制备题，考查学生实验操作相关的知识，涉及到装置的识别、方程式的书写，条件的选择因素，电极方程式的书写及质量分数的计算。
【小问1详解】
仪器b为蒸馏烧瓶，故答案为：蒸馏烧瓶，根据物质被可知需要SO2，所以该仪器中发生反应的化学方程式：，答案：蒸馏烧瓶、；
【小问2详解】
1L水会溶解40L的SO2，溶解度比较大，所以B单向阀的作用是：防倒吸；若反应温度过低，反应速率过慢，反应时间过长，而温度过高，气体在反应液中溶解度变低，无法充分参与反应，反应需控制温度在进行，其原因为温度较低时，反应速率较慢，温度较高时，SO2的溶解度较小，答案：防倒吸、温度低，反应速率慢，温度高会降低二氧化硫在水中的溶解度，造成原料利用率降低；
【小问3详解】
A．由题可知呈现两性，pH过大溶解，故A错误；B．pH过小会沉淀不完全，产品中会产生含锌杂质，故B正确；C．在空气中极易被氧化，应防止水中氧气氧化产物，故用无氧水配制，故C正确；D．可以用碳酸钠溶液显碱性，可以使生成沉淀，代替氢氧化钠溶液，故D错误；答案：AD；
【小问4详解】
过滤除去沉淀后，分批逐步加入细食盐粉，搅拌使其结晶，用倾析法除去上层溶液，余少量母液；搅拌下用水蒸气加热至60℃左右；趁热过滤；用乙醇洗涤，除去残留滤液，降低晶体溶解损失，答案：dcab；
【小问5详解】
NaHSO3到，化合价降低，得电子，题上可知主要溶质还有NaOH，所以M极电极反应式为，答案：；
【小问6详解】
根据得失电子守恒将方程式配平，得到，根据关系式可知n（）=0.5n（）==1.25×10-3ml，m=nM=0.00125ml×174g/ml=0.2175g，样品中的纯度=%=87%，若实验过程中未通N2做保护气，则样品中的有效成分会被空气中的氧气所氧化，则滴定消耗的标准溶液会偏少，则计算所得纯度会偏低，答案：87%、偏低；
9. 三盐基硫酸铅简称“三盐”，是一种重要的工业原料，其化学式为(相对分子质量为990)。以铅泥(主要成分为、及等，、不与溶液反应)为原料制备三盐的工艺流程如图所示。
已知：。
回答下列问题：
（1）“转化”时发生反应的离子方程式为_______，反应达到平衡时_______。
（2）“酸溶”时若有发生反应，则生成的体积(标准状况)为_______，为提高“酸溶”速率，可采取的措施是_______(任意写出一条)。
（3）“滤液2”中溶质的主要成分的化学式为_______。
（4）“合成”时主要反应的化学方程式为_______。
（5）若得到纯净干燥的三盐，假设铅泥中的铅元素有转化为三盐，则铅泥中央铅元素的质量分数为_______。
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. 0.448 ②. 适当升温(适当增加硝酸浓度、减小滤渣颗粒大小等)
（3）
（4）
（5）51.75
【解析】
【分析】铅泥主要成分为、及等，向铅泥中加Na2CO3溶液，由题给已知条件可知PbCO3的溶解度小于PbSO4的溶解度，则可将PbSO4转化成PbCO3，所以滤液1的溶质主要是Na2SO4和过量的Na2CO3；过滤1的滤渣为、及PbCO3，硝酸酸溶过滤1中的沉淀，生成Pb(NO3)2和NO，再通过H2SO4进行沉铅，生成PbSO4沉淀和硝酸，得到的滤液2中含有硝酸，可以重复利用。过滤2操作中得到的沉淀与NaOH在50~60℃合成3PbO·PbSO4·H2O，经过滤，得到滤液3，由此可知滤液3的主要成分为NaOH和Na2SO4溶液，过滤的沉淀经洗涤、干燥，得到三盐。据此进行分析。
【小问1详解】
据分析，“转化”时发生反应的离子方程式为：，反应达到平衡时。
小问2详解】
“酸溶”时，、及PbCO3与硝酸反应，生成NO的反应为：3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO+2H2O，若有即0.03ml发生反应，则生成0.02ml 、标准状况下的体积为0.448，为提高“酸溶”速率，可采取的措施是：适当升温(适当增加硝酸浓度、减小滤渣颗粒大小等) (任意写出一条)。
【小问3详解】
据分析，“滤液2”中溶质的主要成分的化学式为。
【小问4详解】
“合成”时，硫酸铅和氢氧化钠溶液在50~60℃时生成3PbO·PbSO4·H2O、Na2SO4、H2O ，主要反应的化学方程式为。
【小问5详解】
若得到纯净干燥的三盐，假设铅泥中的铅元素有转化为三盐，设铅泥中铅元素的质量分数为x，根据关系式：
，则有： ，解得x=51.75%，则铅泥中央铅元素的质量分数为51.75。
10. 的资源化途径有多种，其中包括甲烷化、碳酸二甲酯化等。回答下列问题：
（1）甲烷化：利用与合成，主要涉及以下反应：
ⅰ.；
ⅱ.；
ⅲ.
①上述反应的(为平衡常数)随温度的变化如图1所示，其中属于吸热反应的有_______(填序号)，_______(用、表示)。
②一定温度下，向某恒容、密闭容器中通入一定量的、，仅发生反应ⅰ。下列说法正确的是_______(填字母)。
A升高温度，反应速率加快，活化能降低
B.使用高效的催化剂能提高单位时间内的产率
C.当混合气体的压强保持不变时，反应达到平衡状态
D.反应达到平衡后，其他条件不变，向该容器通入Ar，平衡正向移动
（2）向恒压(pMPa)、密闭容器中通入1ml和4ml，在催化剂的作用下仅发生反应ⅰ、ⅱ，平衡时、CO、的物质的量随温度的变化如图2所示。
①图中曲线A代表的是_______(填化学式)；当温度高于℃，B物质的量随温度升高而减少的主要原因是_______。
②在℃时，平衡体系中_______ml，反应ⅱ的压强平衡常数_______(保留分数形式，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（3）碳酸二甲酯化：由催化合成碳酸二甲酯(DMC)的反应过程如图3所示。
无O-H键断裂的步骤是_______(填“a”“b”或“c”)，合成DMC的总反应的化学方程式为_______(标注同位素原子)。
【答案】（1） ①. ⅱ ②. ③. BC
（2） ①. ②. 高于，温度升高使反应ⅱ平衡正向移动导致的物质的量减少的程度超过了反应ⅰ平衡逆向移动引起的物质的量增加的程度 ③. 1.125 ④.
（3） ①. b ②.
【解析】
【小问1详解】
①由图1可知，反应ⅱ的平衡常数随温度升高而增大，即升温正向移动，又升温平衡向吸热反应方向移动，故属于吸热反应的是反应ⅱ；根据盖斯定律可知，由2②+③可得反应①，故。
②A．升高温度，反应速率加快，活化能不变，故错误；
B．使用高效的催化剂，反应速率加快，能提高单位时间内的产率，故正确；
C．该反应前后气体总物质的量减小，容器容积不变，混合气体压强减小，故当混合气体的压强保持不变时，反应达到平衡状态，故正确；
D．反应达到平衡后，其他条件不变，向该容器通入Ar，因为容器容积不变，各气体浓度不变，平衡不移动，故错误；
故选BC。
【小问2详解】
①反应i是放热反应，升温平衡逆向移动，物质的量逐渐减少，反应ⅱ是吸热反应，升温平衡正向移动，CO物质的量逐渐增多，故图中曲线A代表的是，曲线B代表的是，曲线C代表的是；反应i是放热反应，升温平衡逆向移动，使的物质的量有增多的趋势，反应ⅱ是吸热反应，升温平衡正向移动，使的物质的量有减少的趋势，当温度高于℃，B物质的量随温度升高而减少的主要原因是高于，温度升高使反应ⅱ平衡正向移动导致的物质的量减少的程度超过了反应ⅰ平衡逆向移动引起的物质的量增加的程度。
②由图可知，在℃时，，，可得，，则平衡时，，，故，对于反应前后气体物质的量不变的反应，可以用物质的量代替分压计算平衡常数，则反应ⅱ的压强平衡常数。
【小问3详解】
①根据图示，步骤a中CH3OH中O—H键断裂，步骤b中没有O—H键断裂，步骤c中H中O—H键断裂，故没有O—H键断裂的步骤是b。
②根据图示，合成DMC的反应物为CH3OH和CO2，生成物为CH3OCOOCH3和H2O，总反应的化学方程式为。
11. 镍是一种性能优良的金属，在许多领域应用广泛。Ni-NTA-Nangld可用于检测或定位6x组氨酸(His)或Ply-His标记的重组蛋白，Ni(Ⅱ)-NTA的结构简式如图1所示。
回答下列问题：
（1）基态Ni原子核外电子空间运动状态有_______种，其价层电子的轨道表示式为_______。
（2）Ni(Ⅱ)-NTA的配体之一为。
①Ni(Ⅱ)-NTA中与配位的原子形成的空间构型为_______形。
②中第二周期元素的第一电离能()从大到小的顺序为_______(用元素符号表示)，其中N原子的杂化方式为_______。
（3）Ni与Ca都位于第四周期且最外层电子数相同，但相应单质的熔点Ni明显高于Ca，其原因是_______。
（4）某笼形包合物的晶胞结构如图2所示，其中位于面心。
①该笼形包合物溶于酸能形成一种弱酸HCN，1个HCN分子中含有π键的数目为_______。
②该包合物中氨与苯分子数目之比为_______，极易溶于水，而微溶于水，其原因是_______。
③若此晶胞体积为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体密度为_______。
【答案】（1） ①. 15 ②.
（2） ①. 八面体 ②. N＞O＞C ③.
（3）与同周期，的原子半径比较小且价电子数多，形成的金属键比较强，熔、沸点比较高
（4） ①. 2 ②. 1：1 ③. 分子可与分子形成氢键，不可以与分子形成氢键 ④.
【解析】
【小问1详解】
Ni是28号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，核外电子共占据15个原子轨道，故基态Ni原子核外电子空间运动状态有15种，其价层电子的轨道表示式为。
【小问2详解】
①由Ni(Ⅱ)-NTA的结构简式可知，有6个原子与 Ni2+配位，根据价层电子对互斥理论，原子形成的空间构型为八面体；
②中第二周期元素为C、N、O，第一电离能()从大到小的顺序为N＞O＞C，其中N原子的价层电子对数为4，杂化方式为。
【小问3详解】
与同周期，的原子半径比较小且价电子数多，形成的金属键比较强，故熔、沸点比较高。
【小问4详解】
①HCN的结构式为，单键为σ键、三键中有1个σ键和2个π键，σ键和π键个数之比为1:1。
②根据均摊原则，该包合物中氨分子数为、苯分子数为，所以该包合物中氨与苯分子数目之比为1:1，极易溶于水，而微溶于水，其原因是分子可与分子形成氢键，不可以与分子形成氢键。
③该晶胞中含有Ni2+、CN-、NH3、C6H6个数依次为、、2、2，则晶体的化学式为，则晶体密度为。
12. 化合物I是制备光伏组件封装胶膜的基础树脂之一，其合成路线如下：
已知：
ⅰ.
ⅱ.(R、、为H或烃基)。
回答下列问题：
（1）A的化学名称为_______。
（2）A→B的反应类型为_______；C-D的化学方程式为_______。
（3）G的结构简式为_______，其中官能团的名称为_______。
（4）若I为线型高分子，则其结构简式为_______。
（5）化合物K为B的同系物，符合下列条件的K的同分异构体有_______种，其中核磁共振氢谱有四组峰且峰面积之比为1∶1∶4∶4的结构简式为_______。
ⅰ.相对分子质量比B大28；
ⅱ.能发生水解反应，分子中含有五元环。
【答案】（1）乙炔 （2） ①. 加成反应 ②.
（3） ①. ②. 羟基、醛基
（4） （5） ①. 10 ②.
【解析】
【分析】由A的分子式可知A为乙炔，由B的结构简式可知，A与乙酸发生加成反应生成B，B发生加聚反应生成C为，C发生水解反应生成D，A与水发生加成反应生成E为乙烯醇，互变异构生成F为乙醛，在碱性条件生成G为CH3CH(OH)CH2CHO，CH3CH(OH)CH2CHO经多步反应生成H，据此分析解答。
【小问1详解】
A的分子式为C2H2，化学名称为乙炔。
【小问2详解】
由分析知，A→B的反应类型为加成反应；C→D的反应为酸性条件下酯的水解反应，化学方程式为。
【小问3详解】
由分析知，G的结构简式为，其中官能团的名称为羟基、醛基。
小问4详解】
若I为线型高分子，则其结构简式为。
【小问5详解】
化合物K为B的同系物，符合下列条件的K的同分异构体：ⅰ.相对分子质量比B大28，则符合条件的同分异构体的分子式为C6H10O2；ⅱ.能发生水解反应，说明含有酯基，分子中含有五元环。①2个C为1个支链，共3种；②2个C为两个支链，共3+2+1=6种，若五元环为碳环，符合条件的仅有1种，其为，则符合下列条件的K的同分异构体有10种，其中核磁共振氢谱有四组峰且峰面积之比为1∶1∶4∶4的结构简式为。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Ni 59 Cu 64 Ce 140 Pb 207
一、选择题
1. 神舟五号的发射标志着我国成为世界上第三个独立自主完整掌握载人航天技术的国家。下列说法正确的是
A. 特种陶瓷碳化硅属于硅酸盐
B. 铝合金材料强度高、密度大、耐腐蚀
C. 聚甲基丙烯酰亚胺属于天然有机高分子材料
D. 用于制造精密计时原子钟的铷(Rb)是第ⅠA族元素
【答案】D
【解析】
【详解】A．特种陶瓷碳化硅不属于硅酸盐，A项错误；
B．铝合金材料的特点是强度高、密度小、耐腐蚀，B项错误；
C．聚甲基丙烯酰亚胺属于人工合成的有机高分子材料，C项错误；
D．铷(Rb)是第五周期第ⅠA族元素，D项正确；
故选：D。
2. 麻沸散的有效成分之一东莨菪碱(M)的结构简式如图所示。下列有关M的说法正确的是
A. 属于苯的同系物B. 分子中所有原子共面
C. 不能在较强碱性环境中稳定存在D. 苯环上的一氯代物有4种(不考虑立体异构)
【答案】C
【解析】
【详解】A．含有氧元素，不属于苯的同系物，A项错误；
B．分子中含有饱和碳原子，所有原子不共面，B项错误；
C．含有酯基，不能在较强碱性环境中稳定存在，C项正确；
D．苯环上的一氯代物有3种(不考虑立体异构)，D项错误；
故选C。
3. 实验室利用以下装置配制2的稀硝酸并制取NO，其中装置及操作均正确且能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备NO气体B. 用装置乙收集NO气体
C. 用装置丙进行NO的尾气吸收D. 用装置丁配制100mL2溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．装置甲使用了长颈漏斗，会造成NO泄露，A项错误；
B．NO难溶于水，可用排水法收集NO气体，B项正确；
C．NO不与NaOH溶液反应，不能被吸收，C项错误；
D．定容时应用胶头滴管滴加蒸馏水，D项错误；
故选B。
4. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中Z为金属元素，X、W为同一主族元素。X、Z、W的最高价氧化物分别为甲、乙、丙，x、y、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，单质w为常见半导体材料，丁是剧毒化合物，其转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径：Z>W>X>YB. 甲分子中含有非极性共价键
C. 熔融条件下乙不可以导电D. 最简单氢化物热稳定性：W>X
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中Z为金属元素，X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，丁是剧毒化合物。氧化物甲能与金属单质Z反应生成氧化物乙与单质X，可知甲为CO2，Z为Mg，乙为MgO，X为C，故y为O2，故X为C元素、Y为O元素、Z为Mg元素；X、W为同一主族元素，则W为Si元素；丙为SiO2，W为Si、丁为CO，以此分析解答。
【详解】由题干可知，元素X、Y、Z、W分别为C，O、Mg、Si，
A．同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，故原子半径：Z＞W＞X＞Y，A项正确；
B．分子中不含有非极性共价键，B项错误；
C．MgO离子化合物，熔融条件下可以导电，C项错误；
D．非金属元素的非金属性越强，其最简单氢化物越稳定，故最简单氢化物热稳定性：X＞W，D项错误；
故选A。
5. 下列有关实验的离子方程式正确的是
A. 将少量加入蒸馏水中：
B. 将铁粉加入足量稀硫酸中：
C. 将加入过量氢碘酸中：
D. 将少量溶液加入溶液中：
【答案】D
【解析】
【详解】A．不能拆开写，正确的离子方程式为，项错误；
B．稀硫酸将氧化为，正确离子方程式为，B项错误；
C．将Fe3O4溶于氢碘酸后生成的会氧化，正确的离子方程式为，C项错误；
D．将少量溶液加入溶液中，发生反应的离子方程式为，D项正确；
故选D。
6. 某工厂通过如下装置处理两个车间的废气(电极均为惰性电极)，既处理了污染物，又变废为宝。下列说法正确的是
A. 电极电势：
B. 工作时由乙池移向甲池
C. 通电一段时间后甲区域的增大
D. 阴极反应式：
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为电解池，甲池中失去电子生成，则该电极为阳极，乙池中电极为阴极，a为正极，b为负极，据此分析解答。
【详解】A．a为正极，b为正极，故电极电势：a＞b，A项错误；
B．电解池中，阳离子从阳极移动向阴极，故工作时由甲池移向乙池，B项错误；
C．甲室发生反应，通电一段时间后甲区域的pH减小，C项错误；
D．阴极上，CO2转化为HCOOH，电极反应式为：，D项正确；
故选D。
7. 25℃时，向的溶液中缓缓加入粉末(溶液的体积不变)，、、在含粒子总物质的量浓度中所占分数随溶液的变化关系如图所示。下列有关说法正确的是
A. 对应微粒为
B. 时：
C. 25℃时，
D. 的溶液：
【答案】B
【解析】
【分析】的电离方程式为、，溶液酸性较强时主要发生第一步电离，随着酸性减弱发生第二步电离，a、b、c分别代表H2R、HR−、R2−所占分数δ随溶液pH的变化关系，由图可知，pH=7时，，；当时，，则。
【详解】A．在浴液中存在两步电离：、，则曲线表示，曲线表示，曲线表示，A错误；
B．当时，，则，，B正确；
C．当时，，则，C错误；
D．的水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，，电荷守恒式，则，则，D错误；
故选B。
三、非选择题
8. 连二亚硫酸钠()在空气中极易被氧化，不溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，低于52℃时在水溶液中以形态结晶，高于52℃时在碱性溶液中脱水成无水盐。实验室制备的原理为(易溶于水)，实验装置如图1所示(夹持仪器已省略)，实验步骤如下：
ⅰ.安装好整套装置，并检查气密性；
ⅱ.向三颈烧瓶中依次加入Zn粉和水，电磁搅拌形成悬浊液；
ⅲ.打开仪器a的活塞，向装置C中通入一段时间；
ⅳ.打开仪器c的活塞，滴加稍过量NaOH溶液，控制pH在8.2～10.5之间［呈现两性，pH>10.5时其开始溶解］；
ⅴ.过滤，滤液经一系列操作可获得。
回答下列问题：
（1）仪器b的名称是_______，该仪器中发生反应的化学方程式为_______。
（2）装置B单向阀的作用是_______；步骤ⅲ中装置C的水浴温度应控制为35～45℃之间，其原因是_______。
（3）下列关于步骤ⅳ的说法错误的是_______(填字母)。
A. pH过大沉淀完全，且能稳定存在
B. pH过小会沉淀不完全，产品中会产生含锌杂质
C. 装置C中18%NaOH溶液应用无氧水配制
D. 不可以用碳酸钠溶液代替氢氧化钠溶液
（4）“一系列操作”包括：a.趁热过滤；b.用乙醇洗涤；c.搅拌下用水蒸气加热至60℃左右；d.分批加入细食盐粉，搅拌使其结晶，用倾析法除去上层溶液，余少量母液。上述操作的合理顺序为_______→干燥(填字母)。
（5）电解法制备的原理如图2所示，M、N均为惰性电极，充分电解后左池的溶质主要为、NaOH。M极电极反应式为_______。
（6）样品纯度的测定(假设杂质不参与反应，实验过程需在氮气氛围中进行)：称取0.2500g样品加入三颈烧瓶中，加入适量NaOH溶液，打开电磁搅拌器，通过滴定仪控制滴定管向三颈烧瓶中快速滴加0.1000的标准溶液，达到滴定终点时消耗25.00mL标准溶液｛(未配平)｝。
①该样品的纯度为_______%。
②若实验过程中未通入，则所测的纯度_______(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②.
（2） ①. 防倒吸 ②. 温度低，反应速率慢，温度高会降低在水中的溶解度，造成原料利用率降低 （3）AD
（4）dcab （5）
（6） ①. 87.00 ②. 偏低
【解析】
【分析】本题为无机物的制备题，考查学生实验操作相关的知识，涉及到装置的识别、方程式的书写，条件的选择因素，电极方程式的书写及质量分数的计算。
【小问1详解】
仪器b为蒸馏烧瓶，故答案为：蒸馏烧瓶，根据物质被可知需要SO2，所以该仪器中发生反应的化学方程式：，答案：蒸馏烧瓶、；
【小问2详解】
1L水会溶解40L的SO2，溶解度比较大，所以B单向阀的作用是：防倒吸；若反应温度过低，反应速率过慢，反应时间过长，而温度过高，气体在反应液中溶解度变低，无法充分参与反应，反应需控制温度在进行，其原因为温度较低时，反应速率较慢，温度较高时，SO2的溶解度较小，答案：防倒吸、温度低，反应速率慢，温度高会降低二氧化硫在水中的溶解度，造成原料利用率降低；
【小问3详解】
A．由题可知呈现两性，pH过大溶解，故A错误；B．pH过小会沉淀不完全，产品中会产生含锌杂质，故B正确；C．在空气中极易被氧化，应防止水中氧气氧化产物，故用无氧水配制，故C正确；D．可以用碳酸钠溶液显碱性，可以使生成沉淀，代替氢氧化钠溶液，故D错误；答案：AD；
【小问4详解】
过滤除去沉淀后，分批逐步加入细食盐粉，搅拌使其结晶，用倾析法除去上层溶液，余少量母液；搅拌下用水蒸气加热至60℃左右；趁热过滤；用乙醇洗涤，除去残留滤液，降低晶体溶解损失，答案：dcab；
【小问5详解】
NaHSO3到，化合价降低，得电子，题上可知主要溶质还有NaOH，所以M极电极反应式为，答案：；
【小问6详解】
根据得失电子守恒将方程式配平，得到，根据关系式可知n（）=0.5n（）==1.25×10-3ml，m=nM=0.00125ml×174g/ml=0.2175g，样品中的纯度=%=87%，若实验过程中未通N2做保护气，则样品中的有效成分会被空气中的氧气所氧化，则滴定消耗的标准溶液会偏少，则计算所得纯度会偏低，答案：87%、偏低；
9. 三盐基硫酸铅简称“三盐”，是一种重要的工业原料，其化学式为(相对分子质量为990)。以铅泥(主要成分为、及等，、不与溶液反应)为原料制备三盐的工艺流程如图所示。
已知：。
回答下列问题：
（1）“转化”时发生反应的离子方程式为_______，反应达到平衡时_______。
（2）“酸溶”时若有发生反应，则生成的体积(标准状况)为_______，为提高“酸溶”速率，可采取的措施是_______(任意写出一条)。
（3）“滤液2”中溶质的主要成分的化学式为_______。
（4）“合成”时主要反应的化学方程式为_______。
（5）若得到纯净干燥的三盐，假设铅泥中的铅元素有转化为三盐，则铅泥中央铅元素的质量分数为_______。
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. 0.448 ②. 适当升温(适当增加硝酸浓度、减小滤渣颗粒大小等)
（3）
（4）
（5）51.75
【解析】
【分析】铅泥主要成分为、及等，向铅泥中加Na2CO3溶液，由题给已知条件可知PbCO3的溶解度小于PbSO4的溶解度，则可将PbSO4转化成PbCO3，所以滤液1的溶质主要是Na2SO4和过量的Na2CO3；过滤1的滤渣为、及PbCO3，硝酸酸溶过滤1中的沉淀，生成Pb(NO3)2和NO，再通过H2SO4进行沉铅，生成PbSO4沉淀和硝酸，得到的滤液2中含有硝酸，可以重复利用。过滤2操作中得到的沉淀与NaOH在50~60℃合成3PbO·PbSO4·H2O，经过滤，得到滤液3，由此可知滤液3的主要成分为NaOH和Na2SO4溶液，过滤的沉淀经洗涤、干燥，得到三盐。据此进行分析。
【小问1详解】
据分析，“转化”时发生反应的离子方程式为：，反应达到平衡时。
小问2详解】
“酸溶”时，、及PbCO3与硝酸反应，生成NO的反应为：3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO+2H2O，若有即0.03ml发生反应，则生成0.02ml 、标准状况下的体积为0.448，为提高“酸溶”速率，可采取的措施是：适当升温(适当增加硝酸浓度、减小滤渣颗粒大小等) (任意写出一条)。
【小问3详解】
据分析，“滤液2”中溶质的主要成分的化学式为。
【小问4详解】
“合成”时，硫酸铅和氢氧化钠溶液在50~60℃时生成3PbO·PbSO4·H2O、Na2SO4、H2O ，主要反应的化学方程式为。
【小问5详解】
若得到纯净干燥的三盐，假设铅泥中的铅元素有转化为三盐，设铅泥中铅元素的质量分数为x，根据关系式：
，则有： ，解得x=51.75%，则铅泥中央铅元素的质量分数为51.75。
10. 的资源化途径有多种，其中包括甲烷化、碳酸二甲酯化等。回答下列问题：
（1）甲烷化：利用与合成，主要涉及以下反应：
ⅰ.；
ⅱ.；
ⅲ.
①上述反应的(为平衡常数)随温度的变化如图1所示，其中属于吸热反应的有_______(填序号)，_______(用、表示)。
②一定温度下，向某恒容、密闭容器中通入一定量的、，仅发生反应ⅰ。下列说法正确的是_______(填字母)。
A升高温度，反应速率加快，活化能降低
B.使用高效的催化剂能提高单位时间内的产率
C.当混合气体的压强保持不变时，反应达到平衡状态
D.反应达到平衡后，其他条件不变，向该容器通入Ar，平衡正向移动
（2）向恒压(pMPa)、密闭容器中通入1ml和4ml，在催化剂的作用下仅发生反应ⅰ、ⅱ，平衡时、CO、的物质的量随温度的变化如图2所示。
①图中曲线A代表的是_______(填化学式)；当温度高于℃，B物质的量随温度升高而减少的主要原因是_______。
②在℃时，平衡体系中_______ml，反应ⅱ的压强平衡常数_______(保留分数形式，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（3）碳酸二甲酯化：由催化合成碳酸二甲酯(DMC)的反应过程如图3所示。
无O-H键断裂的步骤是_______(填“a”“b”或“c”)，合成DMC的总反应的化学方程式为_______(标注同位素原子)。
【答案】（1） ①. ⅱ ②. ③. BC
（2） ①. ②. 高于，温度升高使反应ⅱ平衡正向移动导致的物质的量减少的程度超过了反应ⅰ平衡逆向移动引起的物质的量增加的程度 ③. 1.125 ④.
（3） ①. b ②.
【解析】
【小问1详解】
①由图1可知，反应ⅱ的平衡常数随温度升高而增大，即升温正向移动，又升温平衡向吸热反应方向移动，故属于吸热反应的是反应ⅱ；根据盖斯定律可知，由2②+③可得反应①，故。
②A．升高温度，反应速率加快，活化能不变，故错误；
B．使用高效的催化剂，反应速率加快，能提高单位时间内的产率，故正确；
C．该反应前后气体总物质的量减小，容器容积不变，混合气体压强减小，故当混合气体的压强保持不变时，反应达到平衡状态，故正确；
D．反应达到平衡后，其他条件不变，向该容器通入Ar，因为容器容积不变，各气体浓度不变，平衡不移动，故错误；
故选BC。
【小问2详解】
①反应i是放热反应，升温平衡逆向移动，物质的量逐渐减少，反应ⅱ是吸热反应，升温平衡正向移动，CO物质的量逐渐增多，故图中曲线A代表的是，曲线B代表的是，曲线C代表的是；反应i是放热反应，升温平衡逆向移动，使的物质的量有增多的趋势，反应ⅱ是吸热反应，升温平衡正向移动，使的物质的量有减少的趋势，当温度高于℃，B物质的量随温度升高而减少的主要原因是高于，温度升高使反应ⅱ平衡正向移动导致的物质的量减少的程度超过了反应ⅰ平衡逆向移动引起的物质的量增加的程度。
②由图可知，在℃时，，，可得，，则平衡时，，，故，对于反应前后气体物质的量不变的反应，可以用物质的量代替分压计算平衡常数，则反应ⅱ的压强平衡常数。
【小问3详解】
①根据图示，步骤a中CH3OH中O—H键断裂，步骤b中没有O—H键断裂，步骤c中H中O—H键断裂，故没有O—H键断裂的步骤是b。
②根据图示，合成DMC的反应物为CH3OH和CO2，生成物为CH3OCOOCH3和H2O，总反应的化学方程式为。
11. 镍是一种性能优良的金属，在许多领域应用广泛。Ni-NTA-Nangld可用于检测或定位6x组氨酸(His)或Ply-His标记的重组蛋白，Ni(Ⅱ)-NTA的结构简式如图1所示。
回答下列问题：
（1）基态Ni原子核外电子空间运动状态有_______种，其价层电子的轨道表示式为_______。
（2）Ni(Ⅱ)-NTA的配体之一为。
①Ni(Ⅱ)-NTA中与配位的原子形成的空间构型为_______形。
②中第二周期元素的第一电离能()从大到小的顺序为_______(用元素符号表示)，其中N原子的杂化方式为_______。
（3）Ni与Ca都位于第四周期且最外层电子数相同，但相应单质的熔点Ni明显高于Ca，其原因是_______。
（4）某笼形包合物的晶胞结构如图2所示，其中位于面心。
①该笼形包合物溶于酸能形成一种弱酸HCN，1个HCN分子中含有π键的数目为_______。
②该包合物中氨与苯分子数目之比为_______，极易溶于水，而微溶于水，其原因是_______。
③若此晶胞体积为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体密度为_______。
【答案】（1） ①. 15 ②.
（2） ①. 八面体 ②. N＞O＞C ③.
（3）与同周期，的原子半径比较小且价电子数多，形成的金属键比较强，熔、沸点比较高
（4） ①. 2 ②. 1：1 ③. 分子可与分子形成氢键，不可以与分子形成氢键 ④.
【解析】
【小问1详解】
Ni是28号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，核外电子共占据15个原子轨道，故基态Ni原子核外电子空间运动状态有15种，其价层电子的轨道表示式为。
【小问2详解】
①由Ni(Ⅱ)-NTA的结构简式可知，有6个原子与 Ni2+配位，根据价层电子对互斥理论，原子形成的空间构型为八面体；
②中第二周期元素为C、N、O，第一电离能()从大到小的顺序为N＞O＞C，其中N原子的价层电子对数为4，杂化方式为。
【小问3详解】
与同周期，的原子半径比较小且价电子数多，形成的金属键比较强，故熔、沸点比较高。
【小问4详解】
①HCN的结构式为，单键为σ键、三键中有1个σ键和2个π键，σ键和π键个数之比为1:1。
②根据均摊原则，该包合物中氨分子数为、苯分子数为，所以该包合物中氨与苯分子数目之比为1:1，极易溶于水，而微溶于水，其原因是分子可与分子形成氢键，不可以与分子形成氢键。
③该晶胞中含有Ni2+、CN-、NH3、C6H6个数依次为、、2、2，则晶体的化学式为，则晶体密度为。
12. 化合物I是制备光伏组件封装胶膜的基础树脂之一，其合成路线如下：
已知：
ⅰ.
ⅱ.(R、、为H或烃基)。
回答下列问题：
（1）A的化学名称为_______。
（2）A→B的反应类型为_______；C-D的化学方程式为_______。
（3）G的结构简式为_______，其中官能团的名称为_______。
（4）若I为线型高分子，则其结构简式为_______。
（5）化合物K为B的同系物，符合下列条件的K的同分异构体有_______种，其中核磁共振氢谱有四组峰且峰面积之比为1∶1∶4∶4的结构简式为_______。
ⅰ.相对分子质量比B大28；
ⅱ.能发生水解反应，分子中含有五元环。
【答案】（1）乙炔 （2） ①. 加成反应 ②.
（3） ①. ②. 羟基、醛基
（4） （5） ①. 10 ②.
【解析】
【分析】由A的分子式可知A为乙炔，由B的结构简式可知，A与乙酸发生加成反应生成B，B发生加聚反应生成C为，C发生水解反应生成D，A与水发生加成反应生成E为乙烯醇，互变异构生成F为乙醛，在碱性条件生成G为CH3CH(OH)CH2CHO，CH3CH(OH)CH2CHO经多步反应生成H，据此分析解答。
【小问1详解】
A的分子式为C2H2，化学名称为乙炔。
【小问2详解】
由分析知，A→B的反应类型为加成反应；C→D的反应为酸性条件下酯的水解反应，化学方程式为。
【小问3详解】
由分析知，G的结构简式为，其中官能团的名称为羟基、醛基。
小问4详解】
若I为线型高分子，则其结构简式为。
【小问5详解】
化合物K为B的同系物，符合下列条件的K的同分异构体：ⅰ.相对分子质量比B大28，则符合条件的同分异构体的分子式为C6H10O2；ⅱ.能发生水解反应，说明含有酯基，分子中含有五元环。①2个C为1个支链，共3种；②2个C为两个支链，共3+2+1=6种，若五元环为碳环，符合条件的仅有1种，其为，则符合下列条件的K的同分异构体有10种，其中核磁共振氢谱有四组峰且峰面积之比为1∶1∶4∶4的结构简式为。
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