河南省顶尖名校2021-2022学年高三下学期第三次调研测试化学试卷

这是一份河南省顶尖名校2021-2022学年高三下学期第三次调研测试化学试卷，共29页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2022年河南省顶尖名校高考化学第三次调研试卷
一、选择题：本题共7小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有-项符合题目要求。
1．（6分）化学与生产、生活等密切相关。下列说法正确的是（　　）
A．马王堆汉墓出土的丝质素纱椰衣主要成分为纤维素
B．5G通信技术所使用的通信光纤耐酸碱腐蚀
C．石油分馏可获得生产口罩用的原料聚丙烯
D．沙中淘金的原理是利用了金与沙的密度不同
2．（6分）下列实验装置（夹持仪器已省略）正确且能达到相应实验目的的是（　　）
A．用甲装置比较KMnO4、Cl2、S的氧化性
B．用乙装置验证铁的析氢腐蚀
C．用丙装置构成铜锌双液电池
D．用丁装置进行酸碱中和滴定
3．（6分）土臭素是一种具有土腥味的挥发性物质，由微生物在代谢过程中产生，其结构简式如图所示。下列关于土臭素的说法正确的是（　　）

A．分子式为C12H20O
B．与金属Na和NaOH溶液均能发生反应
C．环上一个氢原子被氯原子取代生成物有8种（不考虑立体异构）
D．分子中所有碳原子一定处于同一平面
4．（6分）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知X与Y形成的某一化合物易生成二聚体（常温下为无色气体），Z的简单离子半径在其所在周期中最小，W原子的最外层电子数是其他三种元素原子最外层电子数之和的（　　）
A．X与Y形成的化合物均易溶解于水中
B．四种元素的最简单氢化物均含有共价键
C．W的氢化物在其同族元素中的沸点最高
D．元素Y与W形成的化合物超过3种
5．（6分）一种利用绿矾 和磷酸制备电池正极材料 的工艺流程如图：

下列说法错误的是（　　）
A．“溶解”时，H3PO4的用量不宜过多
B．“反应1”时，参与反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1
C．可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验 是否洗涤干净
D．LiFePO4电池放电时装置如图，则电极a为负极，电极b为正极
6．（6分）中科院兰州化学物理研究所用Fe3（CO）12/ZSM﹣5催化CO2加氢（H2）合成低碳烯烃反应，过程如图。下列说法错误的是（　　）

A．反应过程中发生极性键、非极性键的断裂和结合
B．该反应的催化剂，可降低反应的活化能
C．反应过程中，第ⅰ步的活化能小于第ii步的活化能
D．若该技术工业化，将有利于缓解温室效应并解决能源转化问题
7．（6分）25℃时，用0.10mol•L﹣1的氨水滴定10.00mL 0.05mol•L﹣1二元酸H2A溶液，滴定过程中加入氨水的体积（V）与溶液中lg（　　）

A．H2A属于二元弱酸
B．N点溶液中，水电离c（H+）＝1.0×10﹣6 mol•L﹣1
C．P点溶液中，c（NH3•H2O）＝（10﹣5.5﹣10﹣8.5） mol•L﹣1
D．25℃时，该氨水的电离平衡常数为Kb≈
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分.第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答.第33-38题为选考题，考生根据要求作答.（一）必考题：共129分。
8．（14分）配合物乙二胺四乙酸铁钠（NaFeY•3H2O）易溶于水和稀酸，微溶于乙醇，是常见的铁营养强化剂。某化学小组模拟工业生产原理制取乙二胺四乙酸铁钠并测定所制取的样品中铁元素的质量分数
Ⅰ.制备乙二胺四乙酸铁钠晶体
实验原理：2Fe（OH）3+Na2CO3+2H4Y═2[NaFeY•3H2O]+CO2↑+H2O
实验步骤：①称取2.7g FeCl3•6H2O于烧杯中溶解，分批次加入适量浓氨水，搅拌，洗涤，干燥。②将Fe（OH）3、乙二胺四乙酸（H4Y）、H2O加入三颈烧瓶（装置如图所示），搅拌，80℃水浴反应1h2CO3溶液调节pH，经过一系列操作，过滤洗涤
（1）“步骤①”中制取Fe（OH）3时通常采用加热的方式，原因为　 　，为避免Fe（OH）3沉淀中裹入过多杂质，采取的措施有　 　。
（2）判断“步骤①”中沉淀是否洗涤干净的操作为　 　。
（3）滴液漏斗中导管a的作用为　 　。
（4）“步骤②”中的“一系列操作”为　 　。若直接将溶液蒸干造成的后果为　 　，洗涤时宜采用的方式为　 　（填序号）。
A.冷水洗涤
B.热水洗涤
C.乙醇洗涤
D.稀硫酸洗涤
Ⅱ.测定所制取样品中铁的含量
称取所制取的样品mg，加稀硫酸溶解后配成100mL溶液。取出10mL，加入稍过量的KI溶液，滴入淀粉溶液，用cmol•L﹣1Na2S2O3标准液滴定，重复操作2～3次，消耗Na2S2O3标准液平均值为VmL（已知I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣）。
（5）滴定达到终点的操作为　 　。
（6）样品中铁元素的质量分数为　 　%。

9．（14分）1868年门捷列夫发现元素周期律，距今已有153年。他预言了很多未知元素，锗是其中一种2，其中Ge化合价为+4）制取高纯度锗，其工艺流程如图1所示。请回答：

（1）粉碎精硫锗矿的目的 　 　。800℃，使精硫锗矿在N2氛围中升华的原因 　 　。
（2）写出825℃，NH3还原GeS2的化学反应方程式 　 　。
（3）酸浸时温度不能过高的原因 　 　；酸浸后得到粗GeO2的操作为 　 　。
（4）GeCl4易水解生成GeO2•nH2O，此过程化学方程式为 　 　。
（5）GeO2是锗酸（H2GeO3）的酸酐，请判断25℃时0.1mol•L﹣1NaHGeO3溶液pH 　 　（填“＞”、“＝”或“＜”）7（已知25℃时，H2GeO3的Kal＝1.7×10﹣9，Ka2＝1.9×10﹣13）。GeO2与碱反应可生成锗酸盐，其中CaHGeO3是一种难溶电解质，一定温度下，CaGeO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图2所示，下列说法正确的是 　 　 （填序号）。

A.n点与p点对应的Ksp相等n
B.q点无CaGeO3沉淀生成
C.通过蒸发可以使溶液由q点变到p点
D.加入NaHGeO3可以使溶液由n点变到m点
10．（15分）CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体，中国政府承诺，到2020年，CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
已知Ⅰ：CO2与CH4经催化重整制得合成气：CO2（g）+CH4（g）＝2CO（g）+2H2（g）ΔH。
（1）一定压强下，由最稳定单质生成1mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知CO2（g）CH4（g）、CO（g）的摩尔生成焓分别为﹣395kJ•mol﹣1、﹣74.9kJ•mol﹣1、﹣110.4kJ•mol﹣1。则上述重整反应的△H＝　 　kJ•mol﹣1。
（2）CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的气体，用于生产多种化工产品。目前科学家，研究CH4超干重整CO2的催化转化原理示意如图1：

该技术中的总化学反应方程式为：　 　。
（3）其他条件不变，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）进行相同时间后，CHa的转化率随反应温度的变化如图2所示。a点所代表的状态 　 　（填“是”或“不是”）平衡状态；b点CH4的转化率高于c点原因：　 　。
（4）在一刚性密闭容器中，CH4和CO2的分压分别为16kPa、14kPa，加入Ni/a﹣Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）。
①研究表明CO的生成速率v（CO）＝1.3×10﹣2p（CH4）•p（CO2）mol•g﹣1•s﹣1，某时刻测得p（CO）＝8kPa，则p（CO2）＝　 　kPa，v（CO）＝　 　mol•g﹣1•s﹣l。
②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.4倍，则该反应的平衡常数Kp＝　 　（kPa）2（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。
（5）我国科研人员研制出的可充电“Na﹣CO2”电池，以钠泊和多壁碳纳米管（MWCNT）为电极材料22Na2CO3+C。放电时该电池吸入CO2，其工作原理如图3所示，正极的电极反应式为 　 　。

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
11．（15分）铜是人类最早发现的金属之一，铜及其化合物在生活和生产中有着广泛的应用。根据信息回答下列问题：
（1）基态铜原子价层电子的轨道表达式为 　 　中，单质铜是由 　 　键形成的晶体。
（2）与铜同周期，N能层电子数与铜相同，熔点最低的金属是 　 　。
（3）农药波尔多液的有效杀菌成分是Cu2（OH）2SO4（碱式硫酸铜），Cu2（OH）2SO4中非金属元素电负性由小到大的顺序是 　 　，写出与SO2互为等电子体的一种分子的化学式 　 　。
（4）氨缩脲（）分子中氮原子的杂化类型为 　 　，σ键与π键的数目之比为 　 　。氨缩脲与胆矾溶液反应得到如图1所示的离子，1mol该离子中含配位键的数目为 　 　。
（5）白铜（铜镍合金）的立方晶胞结构如图2所示，其中原子A的坐标参数为（0，1，0）　 　，若该晶体密度为dg•cm﹣3，阿伏加德罗常数为NA，则铜镍原子间最短距离为 　 　pm。

12．丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒的新药，合成丁苯酞（J）的一种路线如图：

已知：R﹣Br
（1）D的名称是 　 　，F中含氧官能团名称是 　 　，G的分子式是 　 　。试剂a是 　 　。
（2）A生成B的反应类型为 　 　。
（3）J是一种酯，分子中除苯环外还含有一个五元环，写出J的结构简式 　 　。
（4）H在定条件下还能生成高分子化合物K，写出H生成K的化学方程式 　 　。
（5）EX，X的同分异构体中：①能发生银镜反应；②能与氯化铁溶液发生显色反应。满足上述条件的X的同分异构体共有 　 　 种。
（6）利用题中信息写出以乙醛和苯为原料，合成的流程图 　 　（其他试剂自选）。

2022年河南省顶尖名校高考化学第三次调研试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共7小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有-项符合题目要求。
1．（6分）化学与生产、生活等密切相关。下列说法正确的是（　　）
A．马王堆汉墓出土的丝质素纱椰衣主要成分为纤维素
B．5G通信技术所使用的通信光纤耐酸碱腐蚀
C．石油分馏可获得生产口罩用的原料聚丙烯
D．沙中淘金的原理是利用了金与沙的密度不同
【分析】A．丝的主要成分是蛋白质；
B．通信光纤的主要成分是二氧化硅，二氧化硅能与碱溶液反应；
C．石油的主要成分是烷烃和环烷烃；
D．沙子和金的密度不同，金的密度大。
【解答】解：A．丝的主要成分是蛋白质，不是纤维素；
B．通信光纤的主要成分是二氧化硅，所以通信光纤不耐碱腐蚀；
C．石油的主要成分是烷烃和环烷烃，故C错误；
D．沙子和金的密度不同，利用水流将沙淘走使金留下；
故选：D。
【点评】本题考查了物质的性质与用途，侧重考查基础知识的理解和灵活运用，明确元素化合物性质是解本题关键，性质决定用途，用途体现性质，题目难度不大。
2．（6分）下列实验装置（夹持仪器已省略）正确且能达到相应实验目的的是（　　）
A．用甲装置比较KMnO4、Cl2、S的氧化性
B．用乙装置验证铁的析氢腐蚀
C．用丙装置构成铜锌双液电池
D．用丁装置进行酸碱中和滴定
【分析】A.高锰酸钾氧化浓盐酸生成氯气，氯气与硫化钠反应生成S；
B.食盐水为中性；
C.左侧Zn与硫酸铜发生置换反应；
D.NaOH与玻璃中二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠。
【解答】解：A.高锰酸钾氧化浓盐酸生成氯气，氯气与硫化钠反应生成S4、Cl2、S的氧化性，故A正确；
B.食盐水为中性，发生吸氧腐蚀；
C.左侧Zn与硫酸铜发生置换反应，应将电解质溶液互换；
D.NaOH与玻璃中二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠，应选碱式滴定管；
故选：A。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、中和滴定、电化学腐蚀、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
3．（6分）土臭素是一种具有土腥味的挥发性物质，由微生物在代谢过程中产生，其结构简式如图所示。下列关于土臭素的说法正确的是（　　）

A．分子式为C12H20O
B．与金属Na和NaOH溶液均能发生反应
C．环上一个氢原子被氯原子取代生成物有8种（不考虑立体异构）
D．分子中所有碳原子一定处于同一平面
【分析】A．该分子中含有12个C原子、22个H原子、1个O原子；
B．含有醇羟基，具有醇的性质；
C．环上有几种氢原子，其环上的一氯代物就有几种；
D．所有碳原子都是饱和碳原子，都具有甲烷结构特点。
【解答】解：A．该分子中含有12个C原子、1个O原子12H22O，故A错误；
B．醇羟基能和钠反应生成氢气，故B错误；
C．环上有8种氢原子，故C正确；
D．所有碳原子都是饱和碳原子，所以该分子中所有碳原子不能共平面；
故选：C。
【点评】本题考查有机物的合成，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握有机物的结构官能团的性质，为解答该类题目的关键，注意：氢原子个数的判断为易错点，难度不大。
4．（6分）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知X与Y形成的某一化合物易生成二聚体（常温下为无色气体），Z的简单离子半径在其所在周期中最小，W原子的最外层电子数是其他三种元素原子最外层电子数之和的（　　）
A．X与Y形成的化合物均易溶解于水中
B．四种元素的最简单氢化物均含有共价键
C．W的氢化物在其同族元素中的沸点最高
D．元素Y与W形成的化合物超过3种
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，已知X与Y形成的某一化合物易生成二聚体（常温下为无色气体），应是NO2转化为N2O4，可推知X为N元素、Y为O元素；Z的简单离子半径在其所在周期中最小，且原子序数大于氧元素的，可推知Z为Al元素；由原子序数可知W处于第三周期，W原子的最外层电子数是其他三种元素原子最外层电子数之和的，则W原子最外层电子数为：＝7，故W为Cl元素。
【解答】解：由分析可知，X为N元素、Z为Al元素。
A．X与Y可以形成NO，故A错误；
B．H元素与Al元素形成离子化合物，故B错误；
C．W为Cl元素，HF分子之间存在氢键，故C错误；
D．Cl元素化合价有+1、+5，与氧元素形成的化合物超过5种。
故选：D。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，推断元素是解题的关键，熟练掌握元素化合物知识，注意氢键对物质性质的影响。
5．（6分）一种利用绿矾 和磷酸制备电池正极材料 的工艺流程如图：

下列说法错误的是（　　）
A．“溶解”时，H3PO4的用量不宜过多
B．“反应1”时，参与反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1
C．可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验 是否洗涤干净
D．LiFePO4电池放电时装置如图，则电极a为负极，电极b为正极
【分析】绿矾溶于磷酸中，然后加入NaClO、NaOH得到FePO4沉淀，发生的反应为2Fe2++ClO﹣+2H3PO4+4OH﹣＝2FePO4↓+Cl﹣+5H2O，过滤洗涤得到FePO4，然后向FePO4中加入草酸、LiOH发生反应2而得到LiFePO4，反应2为2LiOH+6H2C2O4+2FePO4═2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7H2O，以此解答该题。
【解答】解：A.H3PO4过多能和后面的NaOH反应，防止后续反应中消耗NaOH，故“溶解”时H5PO4不宜过量太多，故A正确；
B.发生的反应为2Fe4++ClO﹣+2H3PO5+4OH﹣＝2FePO3↓+Cl﹣+5H2O，参与反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为6：2；
C.沉淀吸附溶液中的氯离子，可用硝酸银溶液检验4是否洗涤干净，故C正确；
D.原电池中阳离子向正极移动，锂离子向电极b移动，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离提纯、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度中等。
6．（6分）中科院兰州化学物理研究所用Fe3（CO）12/ZSM﹣5催化CO2加氢（H2）合成低碳烯烃反应，过程如图。下列说法错误的是（　　）

A．反应过程中发生极性键、非极性键的断裂和结合
B．该反应的催化剂，可降低反应的活化能
C．反应过程中，第ⅰ步的活化能小于第ii步的活化能
D．若该技术工业化，将有利于缓解温室效应并解决能源转化问题
【分析】A．反应过程中发生C＝O极性键D断裂、H﹣H非极性键的断裂和C﹣C、C＝C、C﹣H形成；
B．催化剂改变反应历程，可以降低反应的活化能；
C．活化能越高反应越慢，第ⅰ步反应慢第ⅱ步反应快；
D．该技术工业化，可以大面积吸收二氧化碳。
【解答】解：A．反应过程中发生C＝O极性键D断裂、C＝C，有极性键，故A正确；
B．Fe3（CO）12/ZSM﹣5催化剂，可以降低反应的活化能；
C．活化能越高反应越慢，第ⅰ步反应的活化能大于第ⅱ步；
D．该技术工业化，将有利于缓解温室效应并解决能源转化问题；
故选：C。
【点评】本题考查催化剂对化学反应的影响、化学键的断裂形成等反应历程问题，催化剂参与化学反应，改变反应的活化能，但是不能改变反应放热多少，难度中等。
7．（6分）25℃时，用0.10mol•L﹣1的氨水滴定10.00mL 0.05mol•L﹣1二元酸H2A溶液，滴定过程中加入氨水的体积（V）与溶液中lg（　　）

A．H2A属于二元弱酸
B．N点溶液中，水电离c（H+）＝1.0×10﹣6 mol•L﹣1
C．P点溶液中，c（NH3•H2O）＝（10﹣5.5﹣10﹣8.5） mol•L﹣1
D．25℃时，该氨水的电离平衡常数为Kb≈
【分析】A．部分电离的酸为弱酸、完全电离的酸为强酸；
B．N点溶液lg＝﹣8，该温度下c（H+）×c（OH﹣）＝10﹣14，则c（H+）＝10﹣3mol•L﹣1，水电离出的c（H+）＝；
C．P点酸碱的恰好完全反应生成正盐，溶液lg＝﹣3，该温度下c（H+）×c（OH﹣）＝10﹣14，则c（H+）＝10﹣5.5mol•L﹣1，溶液中c（OH﹣）＝10﹣8.5mol•L﹣1，溶液中存在质子守恒c（H+）＝c（OH﹣）+c（NH3•H2O）；
D．O点溶液lg＝0，该温度下c（H+）＝c（OH﹣）＝10﹣7mol•L﹣1，溶液呈中性，则c（NH4+）＝c（A2﹣）＝mol/L，c（NH4+）+c（NH3•H2O）＝mol/L，则混合溶液中c（NH3•H2O）＝mol/L﹣mol/L＝mol/L，25℃时，该氨水的电离平衡常数为Kb＝。
【解答】解：A．0.05mol•L﹣1二元酸H2A溶液lg＝﹣12+）×c（OH﹣）＝10﹣14，则c（H+）＝0.1 mol•L﹣5＝2c（H2A），则该二元酸是强酸；
B．N点溶液lg，该温度下c（H+）×c（OH﹣）＝10﹣14，则c（H+）＝10﹣7mol•L﹣1，水电离出的c（H+）＝＝mol/L＝10﹣11mol/L，故B错误；
C．P点酸碱的恰好完全反应生成正盐＝﹣3+）×c（OH﹣）＝10﹣14，则c（H+）＝10﹣5.7mol•L﹣1，溶液中c（OH﹣）＝10﹣8.5mol•L﹣1，溶液中存在质子守恒c（H+）＝c（OH﹣）+c（NH3•H8O），所以c（NH3•H2O）＝（10﹣2.5﹣10﹣8.3） mol•L﹣1，故C正确；
D．O点溶液lg，该温度下c（H+）＝c（OH﹣）＝10﹣7mol•L﹣8，溶液呈中性，则根据电荷守恒可得c（NH4+）＝2c（A6﹣）＝mol/L4+）+c（NH5•H2O）＝mol/L3•H2O）＝mol/L﹣mol/L，NH3•H5O的电离平衡常数为Kb＝＝＝，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查酸碱混合溶液定性判断，侧重考查图象分析判断及计算能力，明确各点溶液中溶质成分及其性质、各点溶液中c（H+）及一水合氨电离平衡常数计算方法是解本题关键，D为解答难点。
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分.第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答.第33-38题为选考题，考生根据要求作答.（一）必考题：共129分。
8．（14分）配合物乙二胺四乙酸铁钠（NaFeY•3H2O）易溶于水和稀酸，微溶于乙醇，是常见的铁营养强化剂。某化学小组模拟工业生产原理制取乙二胺四乙酸铁钠并测定所制取的样品中铁元素的质量分数
Ⅰ.制备乙二胺四乙酸铁钠晶体
实验原理：2Fe（OH）3+Na2CO3+2H4Y═2[NaFeY•3H2O]+CO2↑+H2O
实验步骤：①称取2.7g FeCl3•6H2O于烧杯中溶解，分批次加入适量浓氨水，搅拌，洗涤，干燥。②将Fe（OH）3、乙二胺四乙酸（H4Y）、H2O加入三颈烧瓶（装置如图所示），搅拌，80℃水浴反应1h2CO3溶液调节pH，经过一系列操作，过滤洗涤
（1）“步骤①”中制取Fe（OH）3时通常采用加热的方式，原因为　加快Fe（OH）3沉淀的产生，使得沉淀颗粒大，便于过滤　，为避免Fe（OH）3沉淀中裹入过多杂质，采取的措施有　分批次加入浓氨水，搅拌　。
（2）判断“步骤①”中沉淀是否洗涤干净的操作为　取最后一次洗涤液少量于试管中，加入AgNO3溶液，若无沉淀产生，则洗涤干净　。
（3）滴液漏斗中导管a的作用为　平衡三颈烧瓶与滴液漏斗间的压强，使液体能顺利流下　。
（4）“步骤②”中的“一系列操作”为　蒸发浓缩，冷却结晶　。若直接将溶液蒸干造成的后果为　NaFeY•3H2O受热分解　，洗涤时宜采用的方式为　C　（填序号）。
A.冷水洗涤
B.热水洗涤
C.乙醇洗涤
D.稀硫酸洗涤
Ⅱ.测定所制取样品中铁的含量
称取所制取的样品mg，加稀硫酸溶解后配成100mL溶液。取出10mL，加入稍过量的KI溶液，滴入淀粉溶液，用cmol•L﹣1Na2S2O3标准液滴定，重复操作2～3次，消耗Na2S2O3标准液平均值为VmL（已知I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣）。
（5）滴定达到终点的操作为　当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复　。
（6）样品中铁元素的质量分数为　　%。

【分析】Ⅰ.（1）加热可以加快反应速率，使得沉淀更大，便于过滤，分批次加入浓氨水，搅拌，促进铁离子和氢氧根离子的反应，可以避免Fe（OH）3沉淀中裹入过多杂质；
（2）“步骤①”中生成的Fe（OH）3表面附着的物质有NH4Cl，检验沉淀是否洗涤干净，只需检验最后一次洗涤液中是否含有NH4Cl即可；
（3）根据图片，结合题意可知，滴液漏斗中导管a的作用为平衡压强，使液体能顺利流下；
（4）溶液得到晶体的一般操作均为蒸发浓缩，冷却结晶，若直接将溶液蒸干易造成NaFeY•3H2O受热分解，因为乙二胺四乙酸铁钠（NaFeY•3H2O）易溶于水和稀酸，微溶于乙醇，故采用乙醇洗涤；
Ⅱ.（5）根据题意可知，乙二胺四乙酸铁钠可以把KI中的I﹣氧化为I2，加入淀粉后，溶液显蓝色，再用Na2S2O3标准液滴定，滴定终点的现象为：蓝色变为无色，且半分钟内不恢复；
（6）根据题意可得关系式：2Fe3+～I2～2Na2S2O3，所以n（Fe3+）＝n（Na2S2O3）＝cmol•L﹣1×V×10﹣3L＝cV×10﹣3mol，进一步求出样品中铁元素的质量分数即可。
【解答】解：Ⅰ.（1）采用加热的方式可以加快Fe（OH）3沉淀的产生，使得沉淀颗粒更大，为避免Fe（OH）3沉淀中裹入过多杂质，可以采取的措施是分批次加入浓氨水，促进铁离子和氢氧根离子的反应，
故答案为：加快Fe（OH）6沉淀的产生，使得沉淀颗粒大；分批次加入浓氨水；
（2）“步骤①”中生成的沉淀为Fe（OH）3，其表面附着的物质有NH4Cl，检验沉淀是否洗涤干净2Cl即可，具体操作为：取最后一次洗涤液少量于试管中3溶液，若无沉淀产生，
故答案为：取最后一次洗涤液少量于试管中，加入AgNO3溶液，若无沉淀产生；
（3）根据图片，结合题意可知，使液体能顺利流下，
故答案为：平衡三颈烧瓶与滴液漏斗间的压强，使液体能顺利流下；
（4）根据题意可知，一系列操作为蒸发浓缩，若直接将溶液蒸干易造成NaFeY•7H2O受热分解，失去结晶水2O）易溶于水和稀酸，微溶于乙醇，可以减少晶体的溶解损失，
故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶2O受热分解；C；
Ⅱ.（5）根据题意可知，乙二胺四乙酸铁钠可以把KI中的I﹣氧化为I2，加入淀粉后，溶液显蓝色2S8O3标准液滴定，滴定终点的现象为：当滴入最后一滴Na2S7O3溶液时，溶液由蓝色变为无色，
故答案为：当滴入最后一滴Na2S3O3溶液时，溶液由蓝色变为无色；
（6）根据题意可得关系式：2Fe3+～I2～2Na4S2O3，所以n（Fe3+）＝n（Na2S2O2）＝cmol•L﹣1×V×10﹣3L＝cV×10﹣8mol，则样品中铁元素的质量分数为：，
故答案为：。
【点评】本题主要考查学生的实验能力，看图、读图、分析能力。同时还考查了沉淀的洗涤，如何由溶液得到晶体，平衡气压的原理，滴定终点的现象判断，关系式的计算等，综合性较强，难度较大，属于难题。
9．（14分）1868年门捷列夫发现元素周期律，距今已有153年。他预言了很多未知元素，锗是其中一种2，其中Ge化合价为+4）制取高纯度锗，其工艺流程如图1所示。请回答：

（1）粉碎精硫锗矿的目的 　增大固体表面积，加快GeS2的升华速率　。800℃，使精硫锗矿在N2氛围中升华的原因 　避免GeS2被氧化，得到较为纯净的GeS2　。
（2）写出825℃，NH3还原GeS2的化学反应方程式 　3GeS2+2NH33GeS+N2+3H2S　。
（3）酸浸时温度不能过高的原因 　浓硝酸受热易分解　；酸浸后得到粗GeO2的操作为 　过滤　。
（4）GeCl4易水解生成GeO2•nH2O，此过程化学方程式为 　GeCl4+（n+2）H2O＝GeO2•nH2O↓+4HCl　。
（5）GeO2是锗酸（H2GeO3）的酸酐，请判断25℃时0.1mol•L﹣1NaHGeO3溶液pH 　＞　（填“＞”、“＝”或“＜”）7（已知25℃时，H2GeO3的Kal＝1.7×10﹣9，Ka2＝1.9×10﹣13）。GeO2与碱反应可生成锗酸盐，其中CaHGeO3是一种难溶电解质，一定温度下，CaGeO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图2所示，下列说法正确的是 　AB　 （填序号）。

A.n点与p点对应的Ksp相等n
B.q点无CaGeO3沉淀生成
C.通过蒸发可以使溶液由q点变到p点
D.加入NaHGeO3可以使溶液由n点变到m点
【分析】精硫锗矿粉碎后在氮氛围下进行升华，提纯得到GeS2，为防止其被氧化，再通入氨气将其还原生成GeS，氨气被氧化生成氮气，GeS和浓硝酸反应生成GeO2，GeO2再与COCl2反应生成四氯化锗，GeCl4在高纯水中水解生成GeO2•nH2O，GeO2•nH2O在200℃条件下生产GeO2，GeO2再用氢气还原得到高纯度锗，据此解答。
【解答】解：（1）粉碎精硫锗矿的目的增大固体表面积，加快GeS2的升华速率；800℃2氛围中升华的原因是升华过程中需要加热，在氮气中进行可以避免GeS5被氧化，得到较为纯净的GeS2，
故答案为：增大固体表面积，加快GeS2的升华速率；避免GeS7被氧化，得到较为纯净的GeS2；
（2）从流程图分析GeS2反应生成GeS，锗元素化合价从+7价降低到+2，所以NH3还原GeS6的化学反应方程式：3GeS2+7NH33GeS+N8+3H2S，
故答案为：8GeS2+2NH43GeS+N2+2H2S；
（3）浓硝酸受热易分解，所以酸浸时温度不能过高2不溶于酸，所以酸浸后得到粗GeO3的操作为过滤，
故答案为：浓硝酸受热易分解；过滤；
（4）GeCl4易水解生成GeO2•nH8O，同时生成氯化氢4+（n+2）H4O＝GeO2•nH2O↓+3HCl，
故答案为：GeCl4+（n+2）H5O＝GeO2•nH2O↓+6HCl；
（5）GeO2是锗酸（H2GeO3）的酸酐，说明锗酸为二元酸﹣1NaHGeO3溶液为酸式盐，存在电离和水解，第二步电离平衡常数为Ka2＝2.9×10﹣13，所以水解大于电离，溶液为碱性；
A.该图象为在一定温度下的沉淀溶解平衡曲线，平衡常数只随着温度变化而变化sp相等，故A正确；
B.q点离子浓度乘积小于平衡常数，溶液中无CaGeO3沉淀生成，故B正确；
C.蒸发过程的水减少，GeO82﹣浓度也增大，故通过蒸发可以使溶液由q点变到p点之后的某点；
D.加入Na2GeO5，GeO32﹣浓度增大，沿曲线向右移动，故D错误，
故答案为：＞；AB。
【点评】本题考查物质的制备实验方案设计，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用，难度中等。
10．（15分）CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体，中国政府承诺，到2020年，CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
已知Ⅰ：CO2与CH4经催化重整制得合成气：CO2（g）+CH4（g）＝2CO（g）+2H2（g）ΔH。
（1）一定压强下，由最稳定单质生成1mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知CO2（g）CH4（g）、CO（g）的摩尔生成焓分别为﹣395kJ•mol﹣1、﹣74.9kJ•mol﹣1、﹣110.4kJ•mol﹣1。则上述重整反应的△H＝　+249.1　kJ•mol﹣1。
（2）CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的气体，用于生产多种化工产品。目前科学家，研究CH4超干重整CO2的催化转化原理示意如图1：

该技术中的总化学反应方程式为：　CH4+3CO2⇌4CO+2H2O　。
（3）其他条件不变，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）进行相同时间后，CHa的转化率随反应温度的变化如图2所示。a点所代表的状态 　不是　（填“是”或“不是”）平衡状态；b点CH4的转化率高于c点原因：　b和c点都未达到平衡，b点温度高，反应速率快，相同时间内转化率高　。
（4）在一刚性密闭容器中，CH4和CO2的分压分别为16kPa、14kPa，加入Ni/a﹣Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）。
①研究表明CO的生成速率v（CO）＝1.3×10﹣2p（CH4）•p（CO2）mol•g﹣1•s﹣1，某时刻测得p（CO）＝8kPa，则p（CO2）＝　10　kPa，v（CO）＝　1.56　mol•g﹣1•s﹣l。
②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.4倍，则该反应的平衡常数Kp＝　259.2　（kPa）2（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。
（5）我国科研人员研制出的可充电“Na﹣CO2”电池，以钠泊和多壁碳纳米管（MWCNT）为电极材料22Na2CO3+C。放电时该电池吸入CO2，其工作原理如图3所示，正极的电极反应式为 　3CO2+4Na++4e﹣＝2Na2CO3+C　。

【分析】（1）根据摩尔生成焓的定义，推出①C（s）+O2（g）＝CO2（g） ΔH1＝﹣395kJ•mol﹣1，②C（s）+2H2（g）＝CH4（g） ΔH2＝﹣74.9kJ•mol﹣1，③C（s）+O2（g）＝CO（g） ΔH2＝﹣110.4kJ•mol﹣1，根据目标反应方程式，因此有③×2﹣②﹣①，得出ΔH；
（2）根据催化转化原理，甲烷、CO2为反应物，H2O、CO为生成物；
（3）其他条件不变时，使用催化剂，对化学平衡移动无影响，a点CH4的转化率比相同温度下Ⅰ的转化率小；b和c点都未达到平衡，根据图象，b点温度高，反应速率快，相同时间内转化率高；
（4）①建立关系式为
CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）（单位：kPa）
开始 16 14 0 0
变化 4 4 8 8
平衡 12 10 8 8
得出p（CO2）＝10kPa，将数值代入表达式即可；
②建立关系式为
CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）（单位：kPa）
开始 16 14 0 0
变化 x x 2x 2x
平衡 16﹣x 14﹣x 2x 2x
达到平衡后测得体系压强是起始时的1.4倍，即达到平衡后体系的压强为1.4×30kPa＝42kPa，16﹣x+14﹣x+2x+2x＝42，解得x＝6，该反应的平衡常数Kp＝；
（5）根据原电池工作原理，正极上得电子，化合价降低。
【解答】解：（1）根据摩尔生成焓的定义，推出①C（s）+O2（g）＝CO2（g） ΔH3＝﹣395kJ•mol﹣1，②C（s）+2H3（g）＝CH4（g） ΔH2＝﹣74.4kJ•mol﹣1，③C（s）+O2（g）＝CO（g） ΔH6＝﹣110.4kJ•mol﹣1，根据目标反应方程式，因此有③×8﹣②﹣①﹣1＝+249.1kJ•mol﹣4，
故答案为：+249.1；
（2）根据催化转化原理，甲烷2为反应物，H7O、CO为生成物4+3CO2⇌4CO+2H6O，
故答案为：CH4+3CO7⇌4CO+2H5O；
（3）其他条件不变时，使用催化剂，a点CH4的转化率比相同温度下Ⅰ的转化率小，推出a点所代表的状态不是平衡状态，根据图象，反应速率快，
故答案为：不是；b和c点都未达到平衡，反应速率快；
（4）①建立关系式为
CH4（g）+CO7（g）⇌2CO（g）+2H3（g）（单位：kPa）
开始 16 14 0
变化 4 8 8
平衡 12 10 8
得出p（CO8）＝10kPa，将数值代入表达式﹣2p（CH4）•p（CO8）mol•g﹣1•s﹣1＝2.3×10﹣2×12×10＝2.56 mol•g﹣1•s﹣1，
故答案为：10；3.56；
②建立关系式为
CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）（单位：kPa）
开始 16 8 0
变化 x 2x
平衡 16﹣x 8x
达到平衡后测得体系压强是起始时的1.4倍，即达到平衡后体系的压强为2.4×30kPa＝42kPa，解得x＝6p＝＝＝259.5，
故答案为：259.2；
（5）根据原电池工作原理，正极上得电子，根据总反应2+8Na++4e﹣＝2Na5CO3+C，
故答案为：3CO4+4Na++4e﹣＝2Na2CO3+C。
【点评】本题考查反应热的计算、化学平衡的影响因素、化学平衡的计算等，侧重考查学生分析能力、识图能力和计算能力，根据题目信息结合盖斯定律、化学平衡三段式等知识解答，此题难度中等。
（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
11．（15分）铜是人类最早发现的金属之一，铜及其化合物在生活和生产中有着广泛的应用。根据信息回答下列问题：
（1）基态铜原子价层电子的轨道表达式为 　　中，单质铜是由 　金属　键形成的晶体。
（2）与铜同周期，N能层电子数与铜相同，熔点最低的金属是 　钾　。
（3）农药波尔多液的有效杀菌成分是Cu2（OH）2SO4（碱式硫酸铜），Cu2（OH）2SO4中非金属元素电负性由小到大的顺序是 　H＜S＜O　，写出与SO2互为等电子体的一种分子的化学式 　O3　。
（4）氨缩脲（）分子中氮原子的杂化类型为 　sp3　，σ键与π键的数目之比为 　11：2　。氨缩脲与胆矾溶液反应得到如图1所示的离子，1mol该离子中含配位键的数目为 　8NA　。
（5）白铜（铜镍合金）的立方晶胞结构如图2所示，其中原子A的坐标参数为（0，1，0）　（，0，）　，若该晶体密度为dg•cm﹣3，阿伏加德罗常数为NA，则铜镍原子间最短距离为 　×1010　pm。

【分析】（1）Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，单质铜属于金属晶体；
（2）铜为第四周期元素，N能层含有1个电子，同周期N能层电子数与铜相同的元素中，熔点最低的金属是钾；
（3）碱式硫酸铜中非金属元素有H、O、S，其电负性H＜S＜O；依据等电子体概念书写；
（4）根据胺缩脲的结构简式分析可知，分子中每个氮原子形成三个共价键，含有一对孤对电子；分子中共含有11个σ键和2个π键；1个胺缩脲中Cu与O原子形成2个配位键，与N原子形成1个配位键，据此计算；
（5）根据A的坐标，可以判断晶胞底面的面心上的原子B的坐标参数；由晶胞结构可知，处于面对角线上的Ni、Cu原子之间距离最近，设二者之间的距离为a cm，则晶胞面对角线长度为2a cm，据此计算。
【解答】解：（1）Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子22s62p62s23p63d104s2，价电子排布为3d104s7，轨道表达式为，单质铜属于金属晶体，是由金属键形成的晶体，
故答案为：；金属；
（2）铜为第四周期元素，N能层含有1个电子，熔点最低的金属是钾，
故答案为：钾；
（3）碱式硫酸铜中非金属元素有H、O、S，其电负性H＜S＜O，原子个数为37，
故答案为：H＜S＜O；O3；
（4）根据胺缩脲的结构简式分析可知，分子中每个氮原子形成三个共价键，因此氮原子的杂化类型为sp3杂化，分子中共含有11个σ键和6个π键，胺缩脲Cu与O原子形成2个配位键，因此A，
故答案为：sp3；11：3；8NA；
（5）①根据A的坐标，可以判断晶胞底面的面心上的原子B的坐标参数为（，0，），
故答案为：（，3，）；
②由晶胞结构可知，处于面对角线上的Ni，设二者之间的距离为a cm，晶胞的棱长为7a×＝，晶胞质量＝gacm）7，依据密度公式ρ＝，解得a＝×1010pm，
故答案为：×1010。
【点评】本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布，化学键，晶胞计算等内容，其中晶胞计算为解题难点，需要结合均摊法进行分析，掌握基础为解题关键，整体难度适中。
12．丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒的新药，合成丁苯酞（J）的一种路线如图：

已知：R﹣Br
（1）D的名称是 　甲苯　，F中含氧官能团名称是 　醛基　，G的分子式是 　C11H15BrO　。试剂a是 　液溴、铁粉（或FeBr3）　。
（2）A生成B的反应类型为 　加成反应　。
（3）J是一种酯，分子中除苯环外还含有一个五元环，写出J的结构简式 　　。
（4）H在定条件下还能生成高分子化合物K，写出H生成K的化学方程式 　n+（n﹣1）H2O　。
（5）EX，X的同分异构体中：①能发生银镜反应；②能与氯化铁溶液发生显色反应。满足上述条件的X的同分异构体共有 　13　 种。
（6）利用题中信息写出以乙醛和苯为原料，合成的流程图 　　（其他试剂自选）。
【分析】由A、D分子式及G的结构知，D中含有苯环，A中存在3个碳原子连在同一个碳原子上的结构，A应为，D为，结合G中存在﹣C（CH3）3结构，可知B为（CH3）3CBr，根据信息反应中第一步可知C为（CH3）3CMgBr；由G的结构，结合信息反应中第二步中与R1COR2的反应，逆推可知F为，根据E的分子式可知E为；根据信息知，H为，结合J的分子式，可知G脱去1分子水形成J，而J是一种酯，分子中除苯环外，还含有一个五元环，则J为；
（6）以乙醛和苯为原料合成，在Fe的催化下，与液溴发生取代反应生成，根据已知R﹣BrRMgBr，将转化为，与乙醛发生反应生成。
【解答】解：（1）D为，D的名称是甲苯；F为，F中含氧官能团名称是醛基；G为 ，G的分子式是C11H15BrO；D转化成E为取代反应、铁粉（或FeBr3），
故答案为：甲苯；醛基；C11H15BrO；液溴3）；
（2）A为，B为（CH8）3CBr，A和HBr发生加成反应生成B，
故答案为：加成反应；
（3）根据分析，J的结构简式为，
故答案为：；
（4）H在一定条件下生成高分子化合物K，H生成K的化学方程式为n+（n﹣1）H7O，
故答案为：n+（n﹣1）H2O；
（5）根据题中信息可知，最终得到X为，其同分异构体满足：
①能发生银镜反应，说明含有﹣CHO结构，说明含有酚﹣OH2CHO、﹣OH、间、对三种、﹣CH3、﹣OH三个基团，有10种，
故答案为：13；
（6）在Fe的催化下，与溴水发生取代反应生成，根据已知R﹣BrRMgBr，将转化为，与乙醛发生反应生成，合成路线为：，
故答案为：。
【点评】本题考查有机物推断和合成，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，利用某些结构简式、反应条件正确推断各物质的结构简式是解本题关键，采用知识迁移、逆向思维方法进行合成路线设计，题目难度中等。
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